JP2000091051A - 半導体試験装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は球状接続端子を有する半導体チップ及
び半導体装置（以下、総称して半導体装置という）に対
し試験を行なう際に用いる半導体試験装置に関し、高密
度化及び低コスト化を共に実現することを課題とする。 【解決手段】バンプ21を有する半導体装置20に対して試
験を行う半導体試験装置を着脱可能とされたコンタクタ
11と配線基板15A とにより構成する。そして、コンタク
タ11を、バンプ21との対応位置に開口部14が形成された
単層の絶縁基板13と、バンプ21が接続される接続部24A
及びこの接続部24A が開口部14の内部に位置するよう絶
縁基板13に配設されるコンタクト部12A とを有した構成
する。更に、配線基板15A を、コンタクト部12A が接続
される内部接続電極17と、外部接続電極18と、各電極1
7,18 を電気的に接続するインターポーザ19とを具備す
る構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は半導体試験装置に係
り、特に球状接続端子を有する半導体チップ及び半導体
装置（以下、総称して半導体装置という）に対し試験を
行なう際に用いる半導体試験装置に関する。近年、球状
電極端子（バンプ）を有した半導体装置についても更な
る高集積化・高密度化が進んでおり、これに伴い半導体
装置のバンプサイズ、ピッチも微細化が進んでいる。こ
のため、半導体装置の微細化された端子に対してコンタ
クト可能な高精度なコンタクタの実現と、微細端子への
安定した電気的接触を維持することが非常に重要な課題
となっている。

【０００２】また、半導体装置の狭ピッチ化が進むにつ
れて、半導体装置の端子からの配線の多層化が必要とな
り、これらの課題が微細ピッチコンタクタの高コスト化
を引き起こしている。

【０００３】

【従来の技術】一般に、半導体装置試験装置は半導体装
置との電気的接続に用いるコンタクタを有している。従
来の半導体装置試験装置に設けられているコンタクタ
は、大略するとバネの力によって半導体装置の電極とコ
ンタクトする、いわゆるポゴピンタイプのものと、例え
ばメッキ等により球状接続端子（バンプ）と接続させる
球面電極を薄い絶縁膜に形成したメンブレンタイプのも
のとに分類される。

【０００４】図１（Ａ）は、ポゴピンタイプの半導体試
験装置１Ａを示している。この半導体試験装置１Ａは、
一対の基板２ａ，２ｂの間にコイルスプリング３が配設
されており、このコイルスプリング３の弾性力を利用し
てポゴピン４を上下させ、半導体装置に設けられたバン
プ（図示せず）とコンタクトする構成とされている。し
かるに、ポゴピンタイプの半導体試験装置１Ａは、コイ
ルスプリング３を配設するため、高密度化に対応するこ
とができない。そこで、図１（Ｂ）に示すメンブレンタ
イプの半導体試験装置１Ｂが開発された。

【０００５】このメンブレンタイプの半導体試験装置１
Ｂは、薄い絶縁基板５Ａに球面電極６Ａ（以下、メンブ
レン電極という）をメッキ形成した構成のコンタクタを
有しており、このメンブレン電極を半導体装置のバンプ
（図示せず）に接続して試験を行なう構成とされてい
る。また、絶縁基板５Ａの上面にはメンブレン電極６Ａ
と接続する配線８Ａが形成されており、この配線８Ａに
よりメンブレン電極６Ａは絶縁基板５Ａの外周位置まで
電気的に引き出される構成とされている。更に、コンタ
クタの下部には弾性板９Ａが配設されており、半導体装
置のバンプに高さバラツキが存在しても、弾性板９Ａが
弾性変形することにより確実に電気的接続を図ることが
できるよう構成されている。

【０００６】しかるに、メンブレンタイプの半導体試験
装置１Ｂでは、配線８Ａの引き廻しを絶縁基板５Ａの上
面のみで行なう構成とされていたため、電極ピッチの微
細化が進むにつれ配線８Ａの引き廻しエリアが確保でき
ないという問題点が新たに発生じた。即ち、配線８Ａの
引き廻しを絶縁基板５Ａの上面のみで行なう構成では、
高密度を実施しようとした場合、隣接するメンブレン電
極６Ａ間のピッチは狭くなり、かつ配線８Ａの本数は増
大するため、図２に示すように、隣接するメンブレン電
極６Ａの間に多数の配線８Ａを配設する必要が生じる。
同図に示す例では、メンブレン電極６Ａ-1とメンブレン
電極６Ａ-2との間に３本の配線が配設された構成を示し
ている。しかるに、狭ピッチ化された一対のメンブレン
電極６Ａ-1，６Ａ-2との間に配設できる配線８Ａの本数
には自ずから限界がある。

【０００７】そこで、図３に示す半導体試験装置１Ｃの
ように、コンタクタを多層化することが考えられる。同
図に示す半導体試験装置１Ｃは、３層の絶縁基板５Ｂを
積層した構造とされており、各絶縁基板５Ｂには配線８
Ｂが形成されている。また、コンタクタの下部にはバン
プ高さのバラツキを吸収する弾性板９Ｂが配設されてい
る。

【０００８】この構成によれば、各絶縁基板５Ｂの夫々
に配線８Ａが形成された構成であるめため配線８Ｂの引
き廻しの自由度を向上でき、よって配線間ピッチを広め
ることができる。よって、メンブレン電極６Ｂを狭ピッ
チ化しても、各配線８Ｂ間の距離を広く設定することが
できるため、半導体装置の高密度化に対応させることが
可能となる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、複数の絶縁
基板５Ｂ及びメンブレン電極６Ｂを積層してコンタクタ
を製造する技術は大変難しい技術であり開発が困難とな
ってしまい、また仮に製作できても大変高価となるとい
う問題点があった。また、通常メンブレンタイプの半導
体試験装置１Ｃでは、メンブレン電極６Ｂがバンプとの
接続により劣化（半田転移、異物付着等）したり、或い
は損傷した時はコンタクタの交換を行なっているが、上
記のようにコンタクタが高価であると、試験コストが大
変高いものになってしまう。

【００１０】これらの問題点に対応するため、コンタク
タを１層〜２層（両面）にすると共に、その下部に異方
性導電ゴムを配設しコンタクタと接続させる方法も考え
られるが、異方性導電ゴムは大変高価であると同時に微
細ピッチには限界があり、耐久性にも乏しい等の問題が
あった。本発明は上記の点に鑑みてなされたものであ
り、高密度化及び低コスト化を共に実現できる半導体試
験装置を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに本発明では、次に述べる各手段を講じたことを特徴
とするものである。請求項１記載の発明は、球状接続端
子を有する半導体装置に対して試験を行う半導体試験装
置において、前記球状接続端子と対応する位置に開口部
が形成された単層の絶縁基板と、前記球状接続端子が接
続される接続部が形成されると共に該接続部が前記開口
部の内部に位置するよう前記絶縁基板に形成されるコン
タクト部とを具備するコンタクタと、前記半導体装置の
装着側面となる上面に前記コンタクタが着脱可能に搭載
される構成とされており、前記上面に形成されて前記コ
ンタクト部と電気的に接続される第１の接続電極と、下
面に形成され外部接続される第２の接続電極と、前記第
１及び第２の接続電極を電気的に接続するインターポー
ザとを具備する配線基板と、を設けたことを特徴とする
ものである。

【００１２】また、請求項２記載の発明は、前記請求項
１記載の半導体試験装置において、前記コンタクト部
を、前記球状接続端子が接続する際に該球状接続端子の
表面に形成されている酸化膜を破ることができる厚さ或
いは硬度を有するよう構成したことを特徴とするもので
ある。

【００１３】また、請求項３記載の発明は、前記請求項
１または２記載の半導体試験装置において、前記絶縁基
板に前記コンタクト部と対向するよう前記開口部内に延
出した延出部を形成し、該延出部が前記コンタクト部を
部分的に支持する構成としたことを特徴とするものであ
る。

【００１４】また、請求項４記載の発明は、前記請求項
１または２記載の半導体試験装置において、前記開口部
内に前記コンタクト部と接する突起部を形成し、前記球
状接続端子が接続する際に前記コンタクト部が前記突起
部を支点として変位する構成したことを特徴とするもの
である。

【００１５】また、請求項５記載の発明は、前記請求項
４記載の半導体試験装置において、前記突起部を弾性体
により形成したことを特徴とするものである。また、請
求項６記載の発明は、前記請求項４または５記載の半導
体試験装置において、前記突起部を導電性材料により形
成したことを特徴とするものである。

【００１６】また、請求項７記載の発明は、前記請求項
４乃至６のいずれか１項に記載の半導体試験装置におい
て、前記突起部の形状を球形状としたことを特徴とする
ものである。また、請求項８記載の発明は、前記請求項
４乃至６のいずれか１項に記載の半導体試験装置におい
て、前記突起部の形状を環状形状としたことを特徴とす
るものである。

【００１７】また、請求項９記載の発明は、前記請求項
１乃至８のいずれか１項に記載の半導体試験装置におい
て、前記コンタクト部の先端部に先鋭部を形成したこと
を特徴とするものである。また、請求項１０記載の発明
は、前記請求項１乃至９のいずれか１項に記載の半導体
試験装置において、少なくとも前記コンタクト部の表面
或いは前記第１の接続電極と接する部分の一方に粗面を
形成したことを特徴とするものである。

【００１８】また、請求項１１記載の発明は、前記請求
項１乃至１０のいずれか１項に記載の半導体試験装置に
おいて、前記第１の接続電極の少なくとも前記コンタク
ト部と接する部分に粗面を形成したことを特徴とするも
のである。また、請求項１２記載の発明は、前記請求項
１乃至１１のいずれか１項に記載の半導体試験装置にお
いて、前記コンタクタの前記配線基板への装着時に、前
記コンタクタと前記配線基板との位置決めを行なう位置
決め機構を設けたことを特徴とするものである。

【００１９】また、請求項１３記載の発明は、前記請求
項１乃至１２のいずれか１項に記載の半導体試験装置に
おいて、前記コンタクタに、前記球状接続端子と電気的
接続が不要な位置に前記開口部のみが存在する非接続部
を設けたことを特徴とするものである。また、請求項１
４記載の発明は、前記請求項１乃至１３のいずれか１項
に記載の半導体試験装置において、前記コンタクト部の
先端部の向きを、前記コンタクタと前記半導体装置との
熱膨張差に起因して発生する前記球状接続端子と前記コ
ンタクト部との相対的変位方向に基づき設定したことを
特徴とするものである。

【００２０】また、請求項１５記載の発明は、前記請求
項１乃至１４のいずれか１項に記載の半導体試験装置に
おいて、前記コンタクト部の前記球状接続端子が接触す
る部位にスリットを形成したことを特徴とするものであ
る。また、請求項１６記載の発明は、前記請求項１乃至
１５のいずれか１項に記載の半導体試験装置において、
前記配線基板を多層基板としたことを特徴とするもので
ある。

【００２１】更に、請求項１７記載の発明は、前記請求
項１乃至１６のいずれか１項に記載の半導体試験装置に
おいて、前記絶縁基板をフレキシブルな絶縁性樹脂薄膜
で形成すると共に、前記コンタクト部を可撓性を有する
導電性金属層により形成したことを特徴とするものであ
る。

【００２２】上記した各手段は、次のように作用する。
請求項１記載の発明によれば、絶縁基板の球状接続端子
と対向する位置にコンタクト部と開口部が配置され、更
にその下に半導体装置からの電気信号を通すための配線
基板が設けられた構成となる。このため、半導体装置が
コンタクタに装着されると、球状接続端子はコンタクト
部に接続し、この球状接続端子はコンタクト部を介して
配線基板に形成された第１の接続電極と電気的に接続さ
れる。

【００２３】また、第１の接続電極は配線基板に設けら
れたインターポーザを介して外部接続端子となる第２の
接続電極に引き出されるため、インターポーザを適宜構
成することにより、第１の接続電極を第２の接続電極へ
引き出す配線経路を任意に設定することができる。この
ように、コンタクト部から第２の接続電極に至る配線の
経路をコンタクタではなく配線基板側で行なう構成とす
ることにより、コンタクタを多層化する必要はなくな
り、よってコンタクタの単層化を実現することができ
る。これにより、コンタクタのコスト低減を図ることが
でき、従って繰り返し試験を行なうことによりコンタク
ト部に劣化が発生し、これに伴いコンタクタの交換か必
要となっても、低コストで交換を行なうことが可能とな
り、メンテナンスに要する費用の削減を図ることができ
る。

【００２４】また、コンタクタに設けられたコンタクト
部は、そのまま半導体装置からの電気信号を絶縁基板下
の配線基板に流すため、球状接続端子の狭ピッチ化が進
んでも線長を短くでき、かつ配線引回しの単純化を図る
ことができるため、高速な電気的試験に対応することが
できる。また、請求項２記載の発明によれば、コンタク
ト部を、球状接続端子が接続する際に球状接続端子の表
面に形成されている酸化膜を破ることができる厚さ或い
は硬度を有するよう構成したことにより、半導体装置が
コンタクタに装着され球状接続端子がコンタクト部上を
水平方向にスライド動作する際、コンタクト部は球状接
続端子をワイピングして球状接続端子表面に形成された
酸化膜を破る。この酸化膜は絶縁性を有してるため、上
記のワイピング処理が行なわれる構成とすることによ
り、試験中に安定したコンタクト状態を保持することが
可能となる。

【００２５】また、請求項３記載の発明によれば、絶縁
基板にコンタクト部と対向するよう開口部内に延出した
延出部を形成し、この延出部がコンタクト部を部分的に
支持する構成としたことにより、この延出部の長さを調
整することにより、球状接続端子が圧接することにより
発生するコンタクト部の反力を調整することが可能とな
る。

【００２６】即ち、延出部を長くすることによりコンタ
クト部は撓みにくくなり、球状接続端子が圧接すること
により発生する反力は大きくなり、逆に延出部を短くし
た場合には反力は小さくなる。よって、半導体装置がコ
ンタクタに装着された際に、コンタクト部と球状接続端
子との間に発生する接触圧力を適当な値に調整すること
が可能となり、コンタクト部と球状接続端子とを良好な
状態で接続させることができる。

【００２７】また、請求項４記載の発明によれば、開口
部内にコンタクト部と接する突起部を形成したことによ
り、接続時にコンタクト部が球状接続端子に押圧され変
位する際、コンタクト部はある程度の高さで突起部と当
接し、これを支点として変位する。よって、突起部の高
さ及び配設位置を調整することにより、球状接続端子と
の適正な接続に必要とされる接触圧力をコンタクト部に
発生させることができ、安定した電気的接続を実現する
ことができる。

【００２８】また、請求項５記載の発明によれば、突起
部を弾性体により形成したことにより、突起部の硬度を
調整することにより、球状接続端子との適正な接続に必
要とされる接触圧力をコンタクト部に発生させることが
でき、安定した電気的接続を実現することができる。ま
た、球状接続端子が圧接された際、コンタクト部が有す
る弾性力により発生する反力に加え、突起部が弾性変形
することによっても反力が発生するため、球状接続端子
との適正な接続に必要とされる接触圧力を確実に発生さ
せることができ、安定した電気的接続を実現することが
できる。

【００２９】また、請求項６記載の発明によれば、突起
部を導電性材料により形成したことにより、コンタクト
部と第１の接続端子との電気的接続をコンタクト部の先
端部ばかりではなく、突起部においても行なうことがで
きる。よって、コンタクト部と第１の接続端子との電気
的接続を確実に行なうことができる。

【００３０】また、請求項７及び請求項８記載の発明に
よれば、突起部の形状を球形状或いは環状形状としたこ
とにより、突起部を開口部の中に配設し易くすることが
できる。また、請求項９記載の発明によれば、コンタク
ト部の先端部に先鋭部を形成したことにより、コンタク
ト部の先端部が第１の接続端子に接触する際、第１の接
続端子上に形成された酸化膜を破るため、コンタクト部
と第１の接続端子との安定した電気的接続を得ることが
可能となる。

【００３１】また、請求項１０記載の発明によれば、少
なくともコンタクト部の表面或いは第１の接続電極と接
する部分の一方に粗面を形成したことにより、コンタク
ト部の表面に粗面を形成した場合には、球状接続端子が
接続される際に球状接続端子表面に形成された酸化膜を
粗面により破ることができ、コンタクト部と球状接続端
子との安定した電気的接続を得ることができる。

【００３２】また、コンタクト部の第１の接続電極と接
する部分に粗面を形成した場合には、コンタクト部が第
１の接続電極と接触する際に、第１の接続電極表面に形
成された酸化膜を粗面により破ることができ、コンタク
ト部と第１の接続電極との安定した電気的接続を得るこ
とができる。また、請求項１１記載の発明によれば、第
１の接続電極の少なくともコンタクト部と接する部分に
粗面を形成したことにより、コンタクト部が第１の接続
電極と接触する際に、コンタクト部表面に形成された酸
化膜を粗面により破ることができ、コンタクト部と第１
の接続電極との安定した電気的接続を得ることができ
る。

【００３３】また、請求項１２記載の発明によれば、コ
ンタクタの配線基板への装着時に、コンタクタと配線基
板との位置決めを行なう位置決め機構を設けたことによ
り、配線基板に設けられた第１の接続電極とコンタクタ
に設けられた開口部及びコンタクト部との位置決めを容
易かつ確実に行なうことができる。

【００３４】また、請求項１３記載の発明によれば、コ
ンタクタに球状接続端子と電気的接続が不要な位置に開
口部のみが存在する非接続部を設けたことにより、この
非接続部における球状接続端子の変形発生を防止するこ
とができる。また、非接続部においてはコンタクト部に
よる反力は発生しないため、装着時にコンタクタに向け
半導体装置に印加する押圧力を軽減することができる。

【００３５】また、請求項１４記載の発明によれば、コ
ンタクト部の先端部の向きを、コンタクタと半導体装置
との熱膨張差に起因して発生する球状接続端子とコンタ
クト部との相対的変位方向に基づき設定したことによ
り、前記相対的変位により球状接続端子がコンタクト部
から離脱しないようコンタクト部の先端部の向きを設定
することが可能となる。これにより、球状接続電極がコ
ンタクト部から外れることを防止でき、安定した接続を
維持することができる。

【００３６】また、請求項１５記載の発明によれば、コ
ンタクト部の球状接続端子が接触する部位にスリットを
形成したことにより、球状接続電極がコンタクト部に接
続する際、球状接続電極の底部はスリット内に挿入され
るため、電極底部に変形が発生することを抑制すること
ができる。また、球状接続電極とコンタクト部との接触
面積が増大するため、球状接続電極とコンタクト部の電
気的接続をより確実に行なうことができる。

【００３７】また、請求項１６記載の発明によれば、配
線基板を多層基板とすることにより、より微細なピッチ
でのコンタクタが実現可能となり、また高速試験にも対
応が可能となる。更に、請求項１７記載の発明のよう
に、絶縁基板をフレキシブルな絶縁性樹脂薄膜で形成す
ると共に、コンタクト部を可撓性を有する導電性金属層
により形成する構成としてもよい。

【００３８】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面と共に説明する。図４及び図５は、本発明の第１
実施例である半導体試験装置１０Ａを示している。図４
は半導体試験装置１０Ａの構成及び動作を説明するため
の図であり、また図５はコンタクタ１１と配線基板１５
Ａとを分離した状態を示す図である。

【００３９】各図に示されるように、半導体試験装置１
０Ａは、大略するとコンタクタ１１と配線基板１５Ａと
により構成されている。この半導体試験装置１０Ａは、
半導体装置２０が装着され、半導体装置２０に設けられ
ている球状接続端子２１（以下、バンプという）と電気
的に接続して所定の試験を行うのに用いられるものであ
る。

【００４０】コンタクタ１１は、大略するとコンタクト
部１２Ａと絶縁基板１３とにより構成されている。コン
タクト部１２Ａは舌片状の部材であり、例えば銅（Ｃ
ｕ）或いは銅合金等の弾性変形可能な導電性金属膜によ
り構成されている。また、その形成位置は、半導体装置
２０に配設されたバンプ２１の位置と対向する位置に設
定されている。

【００４１】このコンタクト部１２Ａの一端部は、後述
する絶縁基板１３に固定される共に、他端部は絶縁基板
１３に形成されている開口部１４内に延出した構成とな
っている。このため、コンタクト部１２は開口部１４内
において片持ち梁状に支持された構成となっており、そ
の略中央部分がバンプ２１が接続される接続部２４Ａと
なっている。

【００４２】絶縁基板１３は単層の基板であり、例えば
ポリイミド（ＰＩ）等の絶縁性樹脂よりなるシート状の
樹脂基板である。前記のコンタクト部１２Ａはこの絶縁
基板１３の上部に形成されており、従ってコンタクト部
１２Ａは絶縁基板１３に支持された構成となっている。
また、絶縁基板１３のコンタクト部１２と対向する位置
には、前記のように開口部１４が形成されている。尚、
絶縁基板１３上へのコンタクト部１２Ａの形成は、フレ
キシブル基板の製造技術等を応用することが可能である
ため、容易かつ低コストで行うことができる。

【００４３】一方、配線基板１５Ａは多層配線基板構造
とされており、複数層（本実施例では２層）の絶縁層１
６Ａ，１６Ｂと、この絶縁層１６Ａ，１６Ｂに形成され
た内部接続電極１７（第１の接続電極），外部接続電極
１８（第２の接続電極），及びインターポーザ１９等に
より構成されている。絶縁層１６Ａ，１６Ｂは、例えば
ガラス・エポキシ等の絶縁材料により形成されている。
また、内部接続電極１７，外部接続電極１８，及びイン
ターポーザ１９は、例えばメッキ技術を用いて絶縁層１
６Ａ，１６に形成されており、その材質としては例えば
銅（Ｃｕ）を用いてる。

【００４４】内部接続電極１７は、配線基板１５Ａのコ
ンタクタ１１が装着される面（以下、上面という）に形
成されており、その形成位置は前記したコンタクタ１１
に設けられたコンタクト部１２Ａと対向する位置に設定
されている。従って、コンタクタ１１が配線基板１５Ａ
に装着された状態において、内部接続電極１７は開口部
１４を介してコンタクト部１２Ａと対向した状態とな
る。

【００４５】外部接続電極１８は、配線基板１５Ａのコ
ンタクタ１１が装着される上面に対し反対側の面（以
下、下面という）に形成されている。この外部接続電極
１８は、半導体試験装置１０Ａを半導体装置２０に対し
動作試験を行なう半導体テスター等に接続するための電
極である。インターポーザ１９は、前記した内部接続電
極１７と外部接続電極１８とを電気的に接続する機能を
奏するものである。このインターポーザ１９は、複数の
内部配線１９Ａ〜１９Ｃにより構成されている。このよ
うに、内部接続電極１７と外部接続電極１８をインター
ポーザ１９を用いて接続することにより、内部接続電極
１７の形成位置と外部接続電極１８をの形成位置を夫々
自由度を持って任意に設定することができる。

【００４６】次に、上記構成とされた半導体試験装置１
０Ａの試験時における動作について説明する。図４
（Ａ）は、半導体試験装置１０Ａに半導体装置２０が装
着される前の状態を示している。本実施例では、コンタ
クト部１２Ａは片持ち梁状の構成とされているため、半
導体装置２０の装着前状態では、コンタクト部１２Ａは
開口部１４の上部に略直線状に延出した状態となってい
る（以下、図４（Ａ）に示す状態を装着前状態とい
う）。

【００４７】この装着前状態にある半導体試験装置１０
Ａに半導体装置２０が装着されると、この装着動作に伴
いバンプ２１は開口部１４内に挿入される。これに伴
い、弾性材料によりなり片持ち梁状とされたコンタクト
部１２Ａは、図４（Ｂ）に示すように弾性変形し、コン
タクト部１２Ａの先端部２５は配線基板１５Ａの内部接
続電極１７に当接する。これにより、バンプ２１はコン
タクト部１２Ａ，内部接続電極１７，インターポーザ１
９を介して外部接続電極１８と電気的に接続された構成
となる。

【００４８】また、複数設けられる各コンタクト部１２
Ａは夫々独立した構成とされているため、バンプ２１が
挿入された際、各コンタクト部１２Ａは夫々独立して上
下動作する。このため、半導体装置２０に設けられたバ
ンプ２１の高さにバラツキが存在しても、各コンタクト
部１２Ａは個々のバンプ２１の高さに追従して変形する
ため、コンタクト部１２Ａと内部接続電極１７とを安定
して接続接続させることができる。

【００４９】上記のように本実施例では、コンタクト部
１２Ａが接続される内部接続電極１７が、配線基板１５
Ａに設けられたインターポーザ１９を介して外部接続端
子１８に引き出されるため、インターポーザ１９を適宜
構成することにより、内部接続電極１７を外部接続端子
１８へ引き出す配線経路を任意に設定することが可能と
なる。

【００５０】このように、コンタクト部１２Ａから外部
接続端子１８に至る配線の経路をコンタクタ１１ではな
く配線基板１５Ａ側で行なう構成とすることにより、コ
ンタクタ１１を多層化する必要はなくなり、よってコン
タクタ１１の単層化を実現することができ、コンタクタ
１１のコスト低減を図ることができる。また、配線基板
１５Ａは電子機器の配線基板として一般に用いられてい
るガラス・エポキシ基板を用いることができるため、配
線基板１５Ａのコストも低く抑えることができる。これ
により、半導体試験装置１０Ａのコスト低減を図ること
ができる。

【００５１】また、上記のようにコンタクタ１１に設け
られたコンタクト部１２Ａは、半導体装置２０からの電
気信号をそのまま配線基板１５Ａに流す構成としている
ため、バンプ２１の狭ピッチ化が進んでも、従来のよう
に一対のメンブレン電極６Ａ-1，６Ｂ-2間に配線３Ａを
配設する必要はなくなる（図２参照）。このため、本実
施例の構成によれば、内部接続電極１７と外部接続電極
１８との間における配線長を短くでき、かつ配線引回し
の単純化を図ることができるため、高速な電気的試験に
対応することが可能となる。

【００５２】更に、本実施例に係る半導体試験装置１０
Ａは、図５に示すように、コンタクタ１１は配線基板１
５Ａに対し着脱可能な構成となっている。これは、半導
体試験装置１０Ａを用い多数の半導体装置２０に対し繰
り返し試験を行なうことによりコンタクト部１２Ａに劣
化が発生した場合、コンタクタ１１を交換することによ
り半導体装置２０に対する試験の信頼性を維持させるた
めである。

【００５３】しかるに、本実施例では上記のようにコン
タクタ１１の低コスト化が図られているため、コンタク
タ１１の交換が必要となっても、低コストで交換を行な
うことが可能となり、メンテナンスに要する費用の削減
を図ることができる。続いて、本発明の第２実施例につ
いて説明する。図６は、本発明の第２実施例である半導
体試験装置１０Ｂを示している。尚、図６において、図
４及び図５に示した第１実施例に係る半導体試験装置１
０Ａと同一構成については同一符号を付してその説明を
省略する。また、後に説明する各実施例（第３乃至第１
１実施例）についても同様とする。

【００５４】本実施例に係る半導体試験装置１０Ｂは、
コンタクト部１２Ｂをバンプ２１が接続する際にこのバ
ンプ２１の表面に形成されている酸化膜を破ることがで
きる厚さ或いは硬度を有するよう構成したことを特徴と
するものである。周知のように、バンプ２１がはんだに
より形成されている場合には、その表面に酸化膜が形成
されることが知られている。この酸化膜は絶縁性がある
ため、酸化膜が形成されたままではコンタクト部１２Ｂ
との電気的接続性が劣化してしまう。

【００５５】しかるに、本実施例のようにコンタクト部
１２Ｂの厚さ或いは硬度を高め、バンプ２１の表面に形
成された酸化膜を破ることができるよう構成することに
より、半導体装置２０がコンタクタ１１に装着されバン
プ２１がコンタクト部１２Ｂ上を水平方向にスライド動
作する際、コンタクト部１２Ｂがバンプ２１をワイピン
グして酸化膜を破ることができる。

【００５６】よって、コンタクト部１２Ｂとバンプ２１
との電気的接続性を向上させることが可能となり、試験
中に安定したコンタクト状態を保持することができる。
尚、コンタクト部１２Ｂの具体的な構成例としては、材
料として銅（Ｃｕ）を使用した場合には、その厚さを１
５μｍ〜２００μｍ程度とするこにとより、酸化膜を破
ることができる。

【００５７】続いて、本発明の第３実施例について説明
する。図７は、本発明の第３実施例である半導体試験装
置１０Ｃを示している。本実施例に係る半導体試験装置
１０Ｃは、開口部１４に延出部２２を形成したことを特
徴とするものである。具体的には、図７（Ｂ）に示すよ
うに、延出部２２は、開口部１４の内周縁より図中矢印
Ｌで示す寸法だけ、開口部１４の内部に向け延出した構
成とされている。

【００５８】この延出部２２は絶縁基板１３に一体的に
形成されており、またその形成位置はコンタクト部１２
Ａと対向する位置に選定されている。よって、この延出
部２２により、コンタクト部１２Ａは部分的に支持され
た構成となる。このように、コンタクト部１２Ａを部分
的に支持する延出部２２を設けることにより、バンプ２
１の圧接によりコンタクト部１２Ａに発生する反力を調
整することが可能となる。この反力の調整は延出部２２
の長さＬを調整することにより可能であり、延出部２２
を長くすることによりコンタクト部１２Ａは撓み難くな
り反力は大きくなり、逆に延出部２２を短くした場合に
は反力は小さくなる。

【００５９】このように本実施例によれば、半導体装置
２０がコンタクタ１１に装着された時にコンタクト部１
２Ａとバンプ２１との間に発生する接触圧力を適当な値
に調整することが可能となり、よってコンタクト部１２
Ａとバンプ２１とを良好な状態で接続させることができ
る。続いて、本発明の第４実施例について説明する。

【００６０】図８は、本発明の第４実施例である半導体
試験装置１０Ｄを示している。本実施例に係る半導体試
験装置１０Ｄは、開口部１４内にコンタクト部１２Ａと
接する突起部２３Ａを形成したことを特徴とするもので
ある。このように、開口部１４内に突起部２３Ａを形成
することにより、接続時にコンタクト部１２Ａがバンプ
２１に押圧され変位する際、コンタクト部１２Ａはある
程度の高さ（突起部２３Ａの高さ）で突起部２３Ａと当
接し、これを支点として変位する。よって、突起部２３
Ａの高さ及び配設位置を調整することにより、コンタク
ト部１２Ａがバンプ２１に付与する接触圧力を調整する
ことが可能となる。これにより、コンタクト部１２Ａと
バンプ２１との電気的接続に最適な接触圧力を実現する
ことが可能となり、コンタクト部１２Ａとバンプ２１と
を良好な状態で接続することができる。

【００６１】この突起部２３Ａは、導電性金属（例え
ば、金、パラジウム、ニッケル等），樹脂（例えば、ポ
リイミド，エポキシ等）、或いは弾性体（例えば、カー
ボン等を混合した導電性のゴム，スポンジ等）により形
成することも可能である。突起部２３Ａを導電性材料に
より形成した場合には、コンタクト部１２Ａと内部接続
電極１７との電気的接続を、コンタクト部１２Ａの先端
部２５ばかりではなく突起部２３Ａにおいても行なうこ
とができるため、コンタクト部１２Ａと内部接続電極１
７との電気的接続を確実に行なうことができる。

【００６２】また、突起部２３Ａを弾性体により形成し
た場合には、突起部２３Ａの硬度を調整することによ
り、バンプ２１とコンタクト部１２Ａとの間に適正な接
触圧力を発生させることができ、安定した電気的接続を
実現することができる。また、バンプ２１が圧接された
際、コンタクト部１２Ａが発生する反力に加え、突起部
２３Ａ自体が弾性変形することにより発生する弾性復元
力が反力としてバンプ２１に印加される。このため、コ
ンタクト部１２Ａが発生する反力だけでは十分な接触圧
力が得られない場合であっても、本実施例の構成によれ
ば突起部２３Ａにより適正な接続に必要とされる接触圧
力を確実に発生させることが可能となり、安定した電気
的接続を実現することができる。

【００６３】尚、接触圧力の調整については、突起部２
３Ａの材料の硬度や高さを適宜調整することにより、約
硬度Ｈ_R Ｃ１０〜１００の範囲において調整することが
可能である。一方、突起部２３Ａを形成する方法として
は、金属により突起部２３Ａを形成する場合には、例え
ばメッキ法やワイヤボンディング法等を用いることがで
きる。また、樹脂により突起部２３Ａを形成する場合に
は、例えぱポッティング法等を用いることができる。

【００６４】メッキ法により突起部２３Ａを形成した場
合には、狭ピッチのパターン形成や多ピン化された半導
体装置２０に適用する際、突起部２３Ａを接着等で各々
形成する構成に比べて高精度な製造が可能となる。ま
た、ワイヤボンディング法により突起部２３Ａを形成し
た場合には、既存のワイヤボンダーを使用することがで
きるため、突起部２３Ａを安価に形成することができ
る。また、少量の生産にもフレキシブルに対応が可能で
ある。

【００６５】更に、ポッティング法により突起部２３Ａ
を形成した場合には、やはり簡単な設備で突起部２３Ａ
を形成できるためコストの低減を図ることができ、更に
少量の生産にもフレキシブルに対応することが可能とな
る。続いて、本発明の第５及び第６実施例について説明
する。図９は本発明の第５実施例である半導体試験装置
１０Ｅを示しており、また図１０は本発明の第６実施例
である半導体試験装置１０Ｆを示している。半導体試験
装置１０Ｅは球形状を有した突起部２３Ｂを用いたこと
を特徴としており、半導体試験装置１０Ｆは環状形状を
有した突起部２３Ｃ（例えば、Ｏリング）を用いたこと
を特徴としている。

【００６６】突起部２３Ｂ，２３Ｃの形状を球形状或い
は環状形状としたことにより、突起部２３Ｂ，２３Ｃを
開口部１４の中に容易に配設することができる。尚、突
起部２３Ｂ及び突起部２３Ｃは、第４実施例の突起部２
３Ａと同等の機能を奏し、またその材質及び特性につい
ても同一のものを適用することができる。ここで、コン
タクト部の形状に注目する。前記した第１乃至第６実施
例では、コンタクト部１２Ａ，１２Ｂの形状を単に舌片
状の形状としたが、コンタクト部は内部接続電極１７と
電気的に接続するものであり、その形状を適宜構成する
ことにより、コンタクト部と内部接続電極１７との電気
的接続性を向上させることができる。以下、コンタクト
部の形状の変形例について説明する。

【００６７】図１１は、第１及び第２変形例であるコン
タクト部１２Ｃ，１２Ｄを示している。この図１１に示
す各変形例に係るコンタクト部１２Ｃ，１２Ｄは、何れ
もその先端部に先鋭部を形成することにより、内部接続
電極１７との接続性を向上させたものである。図１１
（Ａ）に示すコンタクト部１２Ｃは、その先端部に先鋭
部として切っ先部２５Ａを形成したことを特徴とするも
のである。このように、コンタクト部１２Ｃの先端部に
切っ先部２５Ａを形成し鋭く尖らせることにより、接続
時において切っ先部２７Ａが内部接続端子１７に突き刺
さったり或いは摺動することにより、内部接続端子１７
の表面に形成された酸化膜を破ることができる。よっ
て、コンタクト部１２Ａと内部接続端子１７との安定し
た接続が可能となる。尚、切っ先部２７Ａは、例えばエ
ッチング等を用いて形成することができる。

【００６８】また、図１１（Ｂ）に示すコンタクト部１
２Ｄは、その先端部に先鋭部として鋸歯部２５Ｂを形成
したことを特徴とするものである。このように、コンタ
クト部１２Ｄの先端部に鋸歯部２５Ｂを形成し多数の切
っ先部を有した構成とすることにより、内部接続端子１
７に対し複数箇所で酸化膜を破ることができ、コンタク
ト部１２Ｄと内部接続端子１７とのより安定した接続が
可能となる。尚、この鋸歯部２５Ｂもエッチング等を用
いて形成することができる。

【００６９】続いて、図１２乃至図２２を用いて第３乃
至第１３変形例であるコンタクト部１２Ｅ〜１２Ｐにつ
いて説明する。尚、図１２乃至図２１において、（Ａ）
は各コンタクト部１２Ｅ〜１２Ｎの側断面図を示し、
（Ｂ）は各コンタクト部１２Ｅ〜１２Ｎの要部底面図を
示している。図１２は、第３変形例であるコンタクト部
１２Ｅを示している。本変形例では、コンタクト部１２
Ｅを一対の片持ち梁部５６により構成したことを特徴と
するものである。具体的には、コンタクト部１２Ｅの接
続部２４Ｂには環状部５４が形成されており、図１２
（Ｂ）に示されるように、この環状部５６の対向する位
置より、中央部分に向けて一対の片持ち梁部５６が延出
した構成とされている。

【００７０】本変形例の構成によれば、試験時において
片持ち梁部５６はバンプ２１の両側２箇所において接触
するため、バンプ２１を安定した状態に保持することが
できる。また、二つの片持ち梁部５６でバンプ２１を保
持するため、接続部２４Ｂの強度を高めることができ、
接続部２４Ｂに変形等が発生することを防止することが
できる。

【００７１】図１３は、第４変形例であるコンタクト部
１２Ｆを示している。本変形例では、接続部２４Ｃを二
股状片持ち梁部５８により構成したことを特徴とするも
のである。本変形例の構成によれば、接続部２４Ｃは変
形し易くなり、バンプ２の高さバラツキを有効に吸収す
ることができる。但し、接続部２４Ｃが変形し易くなる
ことにより、コンタクト部１２Ｆの材料を銅（Ｃｕ）と
した場合には、塑性変形が発生するおそれがある。よっ
て、本変形例の構成では、コンタクト部１２Ｆの材質と
しては、バネ材でかつ導電性の高い材質を選定すること
が望ましい。

【００７２】図１４は、第５変形例であるコンタクト部
１２Ｇを示している。先に説明した各コンタクト部１２
Ａ〜１２Ｆの構造は、全て片持ち梁状の構造とされてい
た。これに対し、本変形例に係るコンタクト部１２Ｇ
は、その構造を両端支持梁状の構造としたことを特徴と
するものである。即ち、接続部２４Ｄは両端支持梁部６
０を有しており、この両端支持梁部６０の両端部は環状
部５４に一体的に接続された構成とされている。このよ
うに、接続部２４Ｄを両端が支持された両端支持梁部６
０により構成することにより、接続部２４Ｄの機械的な
強度を高めることができ、よって経時的な使用により接
続部２４Ｅが劣化することを防止することができる。

【００７３】図１５は、第６変形例であるコンタクト部
１２Ｈを示している。本変形例に係るコンタクト部１２
Ｈは、接続部２４Ｅの中央部分に溝部６３（スリット）
を形成し、これにより一対の両端支持部梁部６２を形成
したことを特徴とするものである。このように、一対の
両端支持部梁部６２により接続部２４Ｅを形成すること
により、両端支持部梁部６２の変形量を大きくすること
ができ、よってバンプ２１の高さバラツキを有効に吸収
することができる。

【００７４】更に、一対の両端支持部梁部６２の間に溝
部６３が存在するため、装着状態においてバンプ２１の
下先端部は溝部６３内に位置することとなる。よって、
バンプ２１が接続部２４Ｅ上で移動することがなくな
り、コンタクト部１２Ｈ（コンタクタ１１）とバンプ２
１（半導体装置２０）との位置決め性を向上させること
ができる。

【００７５】図１６は、第７変形例であるコンタクト部
１２Ｉを示している。本変形例に係るコンタクト部１２
Ｉは、接続部２４Ｆに直線状のスリット２６Ａを形成す
ることにより、接続部２４Ｆを変形可能な構成としたこ
とを特徴とするものである。本変形例に設けられた接続
部２４Ｆは、第６変形例に設けられた接続部２４Ｅに比
べて変形量は小さくなるが、機械的強度は向上する。よ
って、バンプ２１の材質（例えば、バンプ２１がはんだ
であるか、或いは金であるか等）により、適宜スリット
２６Ａ，６３の形状を選定することが有効である。

【００７６】図１７は、第８変形例であるコンタクト部
１２Ｊを示している。本変形例では、接続部２４Ｇに形
成されるスリット２６Ｂを円形状とすると共に、接続部
２４Ｇの中央位置に設けたことを特徴とするものであ
る。この構成とすることにより、第７変形例と同様に接
続部２４Ｇの変形量を調整することができる。更に、ス
リット２６Ｂが接続部２４Ｇの中心位置で、かつ円形状
であるため、バンプ２１は常に接続部２４Ｇの中心位置
に位置することとなり、よってコンタクト部１２Ｊ（コ
ンタクタ１１）とバンプ２１（半導体装置２０）との位
置決め性を向上させることができる。

【００７７】図１８は、第９変形例であるコンタクト部
１２Ｋを示している。本変形例では、接続部２４Ｈに小
径の円形スリット２６Ｃを多数個形成したことを特徴と
するものである。このように、接続部２４Ｈに多数の円
形スリット２６Ｃを形成することにより、前記した各実
施例と同様に接続部２４Ｈを変形させることが可能とな
り、またその変形量は円形スリット２６Ｃの数及び径寸
法で調整することが可能である。

【００７８】また、本実施例のように円形スリット２６
Ｃを多数個形成することにより、バンプ２１が接続部２
４Ｈに押圧された際、各スリット２６Ｃのエッジ部がよ
り多くバンプ２１に当接し食い込んだ状態となり、バン
プ２１と接続部２４Ｈとの電気的接続性を向上させるこ
とができる。図１９は、第１０変形例であるコンタクト
部１２Ｌを示している。前記した各変形例では、接続部
２４Ｂ〜２４Ｈをコンタクト部１２Ｅ〜１２Ｋに一体的
に形成した構成とされていた。これに対して本変形例で
は、接続部２４Ｉをコンタクト部１２Ｌとは別体の構成
としたことを特徴とするものである。

【００７９】このように、接続部２４Ｉとコンタクト部
１２Ｌとを別体の構成とすることにより、夫々の材質を
別個に選定することができ、従って接続部２４Ｉの機能
及びコンタクト部１２Ｌの機能に最適な材質を選定する
ことが可能となる。図１９に示すコンタクト部１２Ｌ
は、接続部２４Ｉの変形量を大きく設定するため、箔状
電極６４により接続部２４Ｉを構成した例を示してい
る。また、具体的な材料としては、コンタクト部１２Ｌ
としては銅（Ｃｕ）を用い、また箔状電極６４としては
アルミニウムを使用している。

【００８０】図２０は、第１１変形例であるコンタクト
部１２Ｍを示している。本変形例では、前記した第１０
変形例と同様に、接続部２４Ｊをコンタクト部１２Ｍと
別個の構成としている。また本変形例では、接続部２４
Ｊを図示されるように、片持ち梁状ワイヤ６６により構
成したことを特徴とするものである。この片持ち梁状ワ
イヤ６６は、ワイヤボンディング技術を用いて形成され
る。具体的には、コンタクト部１２Ｍの開口部１４近傍
位置にワイヤボンディング装置を用いてワイヤをボンデ
ィングし、続いてワイヤを所定量引き出した後にこれを
切断する。この状態は、図２０（Ａ）に破線で示す状態
である。

【００８１】その後、このワイヤを開口部１４側に折曲
形成することにより、片持ち梁状ワイヤ６６を形成す
る。このように、ワイヤボンディング技術を用いて接続
部２４Ｊを形成することにより、接続部２４Ｊを容易に
かつ効率良く形成できると共に、低コスト化を図ること
ができる。また、本変形例では接続部２４Ｊの一端部の
みが固定され他端部が自由端とされた片持ち梁状ワイヤ
６６となっているため比較的変形量が大きく、よってバ
ンプ２１の高さバラツキが大きい場合であっても、これ
に十分対応することができる。

【００８２】図２１は、第１２変形例であるコンタクト
部１２Ｎを示している。本変形例においても、前記した
第１１変形例と同様に、接続部２４Ｋをワイヤにより形
成している。しかるに、前記した第１１変形例では接続
部２４Ｊを片持ち梁状ワイヤ６６により構成したのに対
し、本変形例では接続部２４Ｋを両端支持梁状ワイヤ６
８により構成したことを特徴としている。

【００８３】この両端支持梁状ワイヤ６８もワイヤボン
ディング技術を用いて形成されており、具体的にはコン
タクト部１２Ｎを構成する枠部５４の開口部１４近傍位
置に先ずファーストボンディングを行い、続いてこれと
対向する側の枠部５４にセカンドボンディングを行な
う。これにより、両端支持梁状ワイヤ６８は、その両端
が枠部５４に固定された構成となる。この構成とするこ
とにより、第１１変形例で示した片持ち梁状ワイヤ６６
に対して機械的強度を向上することができる。

【００８４】また、本変形例では両端支持梁状ワイヤ６
８を１本のみ用いた構成としたが、両端支持梁状ワイヤ
６８を２本用い、これが十字状にクロスするように配設
した構成としてもよい。この構成とすることにより、上
記した効果に加えてバンプ２１の移動を規制できるた
め、コンタクト部（コンタクタ１１）とバンプ２１（半
導体装置２０）との位置決め性を向上させることができ
る。

【００８５】図２２は、第１３変形例であるコンタクト
部１２Ｐを示している。本変形例では、コンタクト部１
２Ｐの表面（バンプ２１が接触する面）及び内部接続電
極１７と接する部分（背面）の双方に粗面２７Ａを形成
すると共に、内部接続電極１７の表面にも粗面２７Ｂを
形成したことを特徴とするものである。この粗面２７
Ａ，２７Ｂの形成方法としては、メッキ条件を変えて微
小突起を形成したり、ブラストによって細かい粒子を当
ててコンタクト部表面を粗らしたり、粗れた面を有する
部材によってスタンピングする等の形成方法が考えられ
る。

【００８６】本変形例によれば、コンタクト部１２Ｐの
表面に粗面２７Ａを形成した場合には、バンプ２１が接
続される際にバンプ２１の表面に形成された酸化膜を粗
面２７Ａにより破ることができ、コンタクト部１２Ｐと
バンプ２１との安定した電気的接続を得ることができ
る。また、コンタクト部１２Ｐの内部接続電極１７と接
する部分（背面）に粗面２７Ａを形成した場合には、コ
ンタクト部１２Ｐが内部接続電極１７と接触する際に、
内部接続電極１７の表面に形成された酸化膜を粗面によ
り破ることができ、コンタクト部１２Ｐと内部接続電極
１７との安定した電気的接続を得ることができる。

【００８７】更に、内部接続電極１７に粗面２７Ｂを形
成したことにより、コンタクト部１２Ｐが内部接続電極
１７と接触する際に、コンタクト部１２Ｐの表面に酸化
膜が存在しても、この酸化膜を粗面２７Ｂにより破るこ
とができ、コンタクト部１２Ｐと内部接続電極１７との
安定した電気的接続を得ることができる。尚、上記した
各粗面２７Ａ，２７Ｂの粗さの程度としては、例えば平
均荒さ０．１〜１００μｍ位とした際に効果が大であ
る。

【００８８】また、上記の第２２変形例では、コンタク
ト部１２Ｐの表面及び背面の双方に粗面２７Ａを形成し
た構成を示したが、何れか一方のみに形成した構成とし
てもよい。また、上記の第２２変形例では、内部接続電
極１７の前面に粗面２７Ｂを形成した構成を示したが、
コンタクト部１２Ｐが接続される領域のみに粗面２７Ｂ
を形成する構成としてもよい。

【００８９】続いて、本発明の第７及び第８実施例につ
いて説明する。図２３は第７実施例である半導体試験装
置１０Ｇを示しており、図２４は第８実施例である半導
体試験装置１０Ｈを示している。各実施例では、コンタ
クタ１１を配線基板１５Ａに装着する時に、コンタクタ
１１と配線基板１５Ａとの位置決めを行なう位置決め機
構を設けたことを特徴とするものである。

【００９０】即ち、図５を用いて説明したように、本発
明に係る半導体試験装置はコンタクタ１１が配線基板１
５Ａに対して着脱可能な構成とされており、コンタクト
部が劣化してもコンタクタ１１を交換することにより、
常に安定した試験を実施できる構成となっている。この
コンタクタ１１の交換時には、コンタクト部と内部接続
電極１７とを精度よく位置決めする必要がある。即ち、
コンタクタ１１を配線基板１５Ａに対し、精度よく装着
する必要がある。このため、第７及び第８実施例に係る
半導体試験装置１０Ｇ，１０Ｈでは、コンタクタ１１と
配線基板１５Ａとの位置決めを行なう位置決め機構を設
けた構成としている。

【００９１】図２３に示す半導体試験装置１０Ｇでは、
コンタクタ１１を構成する絶縁基板１３に形成された第
１の位置決め孔２９と、配線基板１５Ａに形成された第
２の位置決め孔３０と、この各位置決め孔２９，３０と
係合する位置決めピン３１とにより位置決め機構を構成
している。そして、位置決めピン３１を各位置決め孔２
９，３０と係合するよう貫通させることにより、コンタ
クタ１１（コンタクト部１２Ａ）と配線基板１５Ａ（内
部接続電極１７）との位置決めを行う構成とされてい
る。

【００９２】また、図２４に示す半導体試験装置１０Ｈ
では、コンタクタ１１を構成する絶縁基板１３に形成さ
れた位置決め孔３２と、配線基板１５Ａの上面に形成さ
れた位置決め突起３３とにより位置決め機構を構成して
いる。そして、位置決め突起３３を位置決め孔３２に係
合させることにより、コンタクタ１１（コンタクト部１
２Ａ）と配線基板１５Ａ（内部接続電極１７）との位置
決めを行う構成とされている。

【００９３】上記した各実施例に係る半導体試験装置１
０Ｇ，１０Ｈによれば、単に位置決めピン３１を各位置
決め孔２９，３０に係合させるだけの処理により、また
単に位置決め突起３３を位置決め孔３２に係合させるだ
けの処理により、コンタクタ１１と配線基板１５Ａとの
位置決めを行うことができる。よって、簡単な構成、及
び簡単な操作でコンタクト部１２Ａと内部接続電極１７
との位置決めを確実に行うことができる。

【００９４】尚、上記した位置決め孔２９，３０，３２
の形成方法としては、ドリルやプレス抜きを用いる方法
や、またエッチングやレーザーを用いる形成方法を採用
することができる。また、上記した位置決め処理よりも
更に高精度の位置決め処理を行なう必要がある場合に
は、位置決め機構をカメラ，画像認識手段等により構成
し、画像認識により位置決め処理を行なうことも可能で
ある。

【００９５】続いて、本発明の第９実施例について説明
する。図２５は第９実施例である半導体試験装置１０Ｉ
を示している。本実施例では、コンタクタ１１にバンプ
２１と電気的接続が不要な位置に開口部１４のみが存在
する、即ちコンタクト部１２Ａが形成されていない非接
続部３４を設けたことを特徴とするものである。

【００９６】即ち、半導体試験装置１０Ｉに装着される
半導体装置２０は、多数のバンプ２１を有した構成とさ
れているが、周知のようにこの半導体装置２０に対し試
験を実施する場合、必ずしも全てのバンプ２１に対し試
験信号を授受する必要はない（以下、試験信号を授受す
る必要がないバンプを、特に接続不要バンプ２１Ａとい
う）。

【００９７】そこで、本実施例では接続不要バンプ２１
Ａと対向する位置には、コンタクト部１２Ａを有しない
非接続部３４を設け、接続不要バンプ２１Ａがコンタク
ト部１２Ａと接触しないよう構成した。このように、非
接続部３４を設けることにより、半導体装置２０を半導
体試験装置１０Ｉに装着した際、接続不要バンプ２１Ａ
は開口部１４内にコンタクタ１１と接触することなく、
単に位置するのみの状態となる。

【００９８】このため、非接続部３４においてバンプ２
１が変形することを防止できる。また、非接続部３４に
おいてはコンタクト部１２Ａによる反力は発生しないた
め、装着時において半導体装置２０を半導体試験装置１
０Ｉに向け押圧する押圧力を軽減することができ、装着
作業の容易化を図ることができる。続いて、本発明の第
１０実施例について説明する。

【００９９】図２６は第１０実施例である半導体試験装
置１０Ｊの一部を拡大して示す平面図である。同図に示
すように本実施例に係る半導体試験装置１０Ｊは、各コ
ンタクト部１２Ａの向きが、半導体装置が半導体試験装
置１０Ｊに装着され状態におけるその中心位置（半導体
装置中心位置）に対し法線方向を向くよう構成されてい
る。

【０１００】即ち、図に示されるコンタクト部１２Ａ-1
を例に挙げて説明すると、半導体装置中心位置からコン
タクト部１２Ａ-1の中心位置までの線分Ｘを描いた場
合、コンタクト部１２Ａ-1の延在方向（先端部２５の向
き）は図中矢印Ｙで示す方向となるよう構成されてい
る。この図中矢印Ｙで示す方向は、線分Ｘに対し直角方
向となる。これにより、各コンタクト部１２Ａは、半導
体装置中心位置を中心として円を描くように配置された
構成となる。

【０１０１】ところで、コンタクタ１１と半導体装置２
０は夫々固有の熱膨張率を有しており、コンタクタ１１
の熱膨張率と半導体装置２０の熱膨張率は異なってい
る。よって、例えばバーンイン等の加熱を伴う試験を実
施した場合、コンタクタ１１と半導体装置２０との間で
熱膨張差が発生してしまう。この熱膨張差が生じると、
半導体装置２０に設けられたバンプ２１と、コンタクタ
１１に設けられたコンタクト部１２Ａとの間に相対的な
変位が発生してしまう。

【０１０２】しかるに、上記した本実施例の構成とする
ことにより、上記の熱膨張差に起因してバンプ２１とコ
ンタクト部１２Ａとの間に発生する相対的変位方向は、
線分Ｘの延在方向となる。これにより、バンプ２１がコ
ンタクト部１２Ａから外れることを防止できると共に、
バンプ２１とコンタクト部１２Ａとが相対的に変位して
も、前記した接触圧力を一定に維持することができる。

【０１０３】尚、コンタクト部１２Ａの延在方向を線分
Ｘに沿った方向とすることも可能であり、この場合もバ
ンプ２１がコンタクト部１２Ａから外れることを防止す
ることはできるが、この場合におけるバンプ２１とコン
タクト部１２Ａとの相対的変位方向は図４（Ｂ）に矢印
Ｙ１，Ｙ２で示す方向となる。よって、この構成の場合
には、コンタクト部１２Ａがバンプ２１に印加する接触
圧力が変化することが考えられる。従って、上記したよ
うにコンタクト部１２Ａの延在方向を矢印Ｙで示す方向
とした方が安定した接続を維持することができる。

【０１０４】続いて、本発明の第１１実施例について説
明する。図２７は第１１実施例である半導体試験装置１
０Ｋを示している。本実施例では、単層の配線基板１５
Ｂを用いると共に、コンタクト部１２Ｒを予め内部接続
電極１７に接続しておく構成としたことを特徴とするも
のである。前記したように、近年では半導体装置２０の
高速化が進み、これに伴い試験時に使用する信号も高速
化している。また、これに伴い外乱の侵入に対する防衛
も重要となり、よって半導体装置２０の試験時に用いる
半導体テスターの一部回路を半導体試験装置１０Ｋに設
けることが行なわれている。図２７に示す電子部品３８
は、この半導体テスターの一部を構成する回路を構成す
るものである。

【０１０５】この電子部品３８の配設場所としては、コ
ンタクタ１１或いは配線基板１５Ｂが考えられる。しか
るに、メンブレン基板であるコンタクタ１１に電子部品
３８を配設するのは非常に困難であり、また配設コスト
が高くなる。更に、絶縁基板１３上にコンタクタ１２Ａ
以外にも配線を形成する必要が生じ、従来の半導体試験
装置と同様の問題点（高密度化に対応できない）が生じ
る。

【０１０６】そこで、本実施例では配線基板１５Ｂに電
子部品３８を配設した。また、試験信号の高速化及び外
乱の侵入防止を図るためには、バンプ２１から外部接続
電極１８に至るインターポーザの配線長を可能な限り短
くする必要がある。このため、本実施例では配線基板１
５Ｂとして単層基板を用い配線長を短くするよう構成さ
れている。これにより、内部接続電極１７と外部接続電
極１８との電気的接続は、絶縁槽１６にスルーホール電
極３６を形成して行なっている。

【０１０７】一方、コンタクト部１２Ｒを予め内部接続
電極１７に接続しておく構成とすることにより、バンプ
２１が挿入される毎にコンタクト部が可撓変位すること
はなくなる。よって、特にコンタクト部と開口部１４の
周縁との当接位置において、脆性疲労が発生することを
防止でき、よってコンタクタ１１の寿命を延ばすことが
できる。

【０１０８】尚、上記した各実施例では、球状接続端子
としてはんだバンプを例に挙げて説明したが、球状接続
端子ははんだバンプに限定されるものではなく、他の材
料（例えば、金，銅等）よりなる球状接続端子を用いる
ことも可能である。更に、球状以外の端子（例えば、ス
タッドバンプ等）についても、本発明を利用することは
可能である。

【０１０９】また、上記した各実施例では、配線基板と
してガラス・エポキシ基板を例に挙げて説明したが、配
線基板はガラス・エポキシ等の樹脂基板に限定されるも
のではなく、セラミック基板等の他構成とされた配線基
板を利用することも可能である。

【０１１０】

【発明の効果】上述の如く本発明によれば、次に述べる
種々の効果を実現することができる。請求項１記載の発
明によれば、コンタクタの単層化を実現することができ
るためコンタクタのコスト低減を図ることができ、メン
テナンス時にコンタクタの交換を低コストで行なうこが
できる。

【０１１１】また、コンタクタに設けられたコンタクト
部は、そのまま半導体装置からの電気信号を絶縁基板下
の配線基板に流すため、球状接続端子の狭ピッチ化が進
んでも線長を短くでき、かつ配線引回しの単純化を図る
ことができるため、高速な電気的試験に対応することが
できる。また、請求項２記載の発明によれば、半導体装
置がコンタクタに装着される際、コンタクト部は球状接
続端子をワイピングして球状接続端子表面に形成された
酸化膜を破るため、コンタクト部と球状接続端子との安
定した接続状態を保持することが可能となる。

【０１１２】また、請求項３記載の発明によれば、延出
部の長さを調整することによりコンタクト部と球状接続
端子との間に発生する接触圧力を適当な値に調整するこ
とが可能となり、コンタクト部と球状接続端子とを良好
な状態で接続させることができる。また、請求項４記載
の発明によれば、接続時にコンタクト部はある程度の高
さで突起部と当接しこれを支点として変位するため、突
起部の高さ及び配設位置を調整することにより、球状接
続端子との適正な接続に必要とされる接触圧力をコンタ
クト部に発生させることができ、安定した電気的接続を
実現することができる。

【０１１３】また、請求項５記載の発明によれば、突起
部の硬度を調整することにより、球状接続端子との適正
な接続に必要とされる接触圧力をコンタクト部に発生さ
せることができ、安定した電気的接続を実現することが
できる。また、球状接続端子が圧接された際、コンタク
ト部が有する弾性力により発生する反力に加え、突起部
が弾性変形することによっても反力が発生するため、球
状接続端子との適正な接続に必要とされる接触圧力を確
実に発生させることができ、安定した電気的接続を実現
することができる。

【０１１４】また、請求項６記載の発明によれば、コン
タクト部と第１の接続端子との電気的接続をコンタクト
部の先端部ばかりではなく、突起部においても行なうこ
とができるため、コンタクト部と第１の接続端子との電
気的接続を確実に行なうことができる。また、請求項７
及び請求項８記載の発明によれば、突起部の形状を球形
状或いは環状形状としたことにより、突起部を開口部の
中に配設し易くすることができる。

【０１１５】また、請求項９記載の発明によれば、コン
タクト部の先端部が第１の接続端子に接触する際、第１
の接続端子上に形成された酸化膜を破るため、コンタク
ト部と第１の接続端子との安定した電気的接続を得るこ
とが可能となる。また、請求項１０記載の発明によれ
ば、コンタクト部の表面に粗面を形成した場合には、球
状接続端子が接続される際に球状接続端子表面に形成さ
れた酸化膜を粗面により破ることができ、コンタクト部
と球状接続端子との安定した電気的接続を得ることがで
きる。

【０１１６】また、コンタクト部の第１の接続電極と接
する部分に粗面を形成した場合には、コンタクト部が第
１の接続電極と接触する際に、第１の接続電極表面に形
成された酸化膜を粗面により破ることができ、コンタク
ト部と第１の接続電極との安定した電気的接続を得るこ
とができる。また、請求項１１記載の発明によれば、コ
ンタクト部が第１の接続電極と接触する際に、コンタク
ト部表面に形成された酸化膜を粗面により破ることがで
き、コンタクト部と第１の接続電極との安定した電気的
接続を得ることができる。

【０１１７】また、請求項１２記載の発明によれば、配
線基板に設けられた第１の接続電極とコンタクタに設け
られた開口部及びコンタクト部との位置決めを容易かつ
確実に行なうことができる。また、請求項１３記載の発
明によれば、コンタクタに球状接続端子と電気的接続が
不要な位置に開口部のみが存在する非接続部を設けたこ
とにより、この非接続部における球状接続端子の変形発
生を防止することができる。

【０１１８】また、非接続部においてはコンタクト部に
よる反力は発生しないため、装着時にコンタクタに向け
半導体装置に印加する押圧力を軽減することができる。
また、請求項１４記載の発明によれば、球状接続端子が
コンタクト部から離脱しないようコンタクト部の先端部
の向きを設定することが可能となり、これにより球状接
続電極がコンタクト部から外れることを防止でき安定し
た接続を維持することができる。また、請求項１５記載
の発明によれば、コンタクト部の球状接続端子が接触す
る部位にスリットを形成したことにより、球状接続電極
がコンタクト部に接続する際、球状接続電極の底部はス
リット内に挿入されるため、電極底部に変形が発生する
ことを抑制することができる。

【０１１９】また、球状接続電極とコンタクト部との接
触面積が増大するため、球状接続電極とコンタクト部の
電気的接続をより確実に行なうことができる。更に、請
求項１６記載の発明によれば、配線基板を多層基板とす
ることにより、より微細なピッチでのコンタクタが実現
可能となり、また高速試験にも対応が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の一例である半導体試験装置を説明するた
めの図である（その１）。

【図２】従来の一例である半導体試験装置を説明するた
めの図である（その２）。

【図３】従来の一例である半導体試験装置を説明するた
めの図である（その３）。

【図４】本発明の第１実施例である半導体試験装置を説
明するための断面図である（その１）。

【図５】本発明の第１実施例である半導体試験装置を説
明するための断面図である（その２）。

【図６】本発明の第２実施例である半導体試験装置を説
明するための断面図である。

【図７】本発明の第３実施例である半導体試験装置を説
明するための断面図である。

【図８】本発明の第４実施例である半導体試験装置を説
明するための断面図である。

【図９】本発明の第５実施例である半導体試験装置を説
明するための断面図である。

【図１０】本発明の第６実施例である半導体試験装置を
説明するための断面図である。

【図１１】コンタクト部の第１及び第２変形例を説明す
るための図である。

【図１２】コンタクト部の第３変形例を説明するための
図である。

【図１３】コンタクト部の第４変形例を説明するための
図である。

【図１４】コンタクト部の第５変形例を説明するための
図である。

【図１５】コンタクト部の第６変形例を説明するための
図である。

【図１６】コンタクト部の第７変形例を説明するための
図である。

【図１７】コンタクト部の第８変形例を説明するための
図である。

【図１８】コンタクト部の第９変形例を説明するための
図である。

【図１９】コンタクト部の第１０変形例を説明するため
の図である。

【図２０】コンタクト部の第１１変形例を説明するため
の図である。

【図２１】コンタクト部の第１２変形例を説明するため
の図である。

【図２２】コンタクト部の第１３変形例を説明するため
の図である。

【図２３】本発明の第７実施例である半導体試験装置を
説明するための断面図である。

【図２４】本発明の第８実施例である半導体試験装置を
説明するための断面図である。

【図２５】本発明の第９実施例である半導体試験装置を
説明するための断面図である。

【図２６】本発明の第１０実施例である半導体試験装置
を説明するための断面図である。

【図２７】本発明の第１１実施例である半導体試験装置
を説明するための断面図である。

【符号の説明】

１０Ａ〜１０Ｒ 半導体試験装置 １３ 絶縁基板 １４ 開口部 １５Ａ，１５Ｂ 配線基板 １６，１６Ａ，１６Ｂ 絶縁層 １７ 内部接続電極 １８ 外部接続電極 １９ インターポーザ １９Ａ〜２９Ｃ 内部配線 ２０ 半導体装置 ２１ バンプ ２２ 延出部 ２３Ａ〜２３Ｃ 突起部 ２４Ａ〜２４Ｌ 接続部 ２５ 先端部 ２６Ａ〜２６Ｃ スリット ２７Ａ，２７Ｂ 粗面 ２９ 第１の位置決め孔 ３０ 第２の位置決め孔 ３１ 位置決めピン ３２ 位置決め孔 ３３ 位置決め突起 ３４ 非接続部 ３５ コンタクタ配線膜 ３６ スルーホール電極 ３７ 下面配線膜 ３８ 電子部品

フロントページの続き Ｆターム(参考） 2G003 AA07 AE03 AG08 AG12 2G011 AA16 AA21 AC12 AC14 AE03 AE22 AF04 4M106 AA02 AD09 BA01 BA14 DD03 DD04 DD06 DD09 DD10 DD11 DD13 DD18 DJ33 5E024 CA18 CB01 CB04

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 球状接続端子を有する半導体装置に対し
   て試験を行う半導体試験装置において、 前記球状接続端子と対応する位置に開口部が形成された
   単層の絶縁基板と、前記球状接続端子が接続される接続
   部が形成されると共に該接続部が前記開口部の内部に位
   置するよう前記絶縁基板に形成されるコンタクト部とを
   具備するコンタクタと、 前記半導体装置の装着側面となる上面に前記コンタクタ
   が着脱可能に搭載される構成とされており、前記上面に
   形成されて前記コンタクト部と電気的に接続される第１
   の接続電極と、下面に形成され外部接続される第２の接
   続電極と、前記第１及び第２の接続電極を電気的に接続
   するインターポーザとを具備する配線基板と、を設けて
   なることを特徴とする半導体試験装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の半導体試験装置におい
   て、 前記コンタクト部を、前記球状接続端子が接続する際に
   該球状接続端子の表面に形成されている酸化膜を破るこ
   とができる厚さ或いは硬度を有するよう構成したことを
   特徴とする半導体試験装置。
3. 【請求項３】 請求項１または２記載の半導体試験装置
   において、 前記絶縁基板に前記コンタクト部と対向するよう前記開
   口部内に延出した延出部を形成し、該延出部が前記コン
   タクト部を部分的に支持する構成としたことを特徴とす
   る半導体試験装置。
4. 【請求項４】 請求項１または２記載の半導体試験装置
   において、 前記開口部内に前記コンタクト部と接する突起部を形成
   し、前記球状接続端子が接続する際に前記コンタクト部
   が前記突起部を支点として変位する構成したことを特徴
   とする半導体試験装置。
5. 【請求項５】 請求項４記載の半導体試験装置におい
   て、 前記突起部を弾性体により形成したことを特徴とする半
   導体試験装置。
6. 【請求項６】 請求項４または５記載の半導体試験装置
   において、 前記突起部を導電性材料により形成したことを特徴とす
   る半導体試験装置。
7. 【請求項７】 請求項４乃至６のいずれか１項に記載の
   半導体試験装置において、 前記突起部の形状を球形状としたことを特徴とする半導
   体試験装置。
8. 【請求項８】 請求項４乃至６のいずれか１項に記載の
   半導体試験装置において、 前記突起部の形状を環状形状としたことを特徴とする半
   導体試験装置。
9. 【請求項９】 請求項１乃至８のいずれか１項に記載の
   半導体試験装置において、 前記コンタクト部の先端部に先鋭部を形成したことを特
   徴とする半導体試験装置。
10. 【請求項１０】 請求項１乃至９のいずれか１項に記載
    の半導体試験装置において、 少なくとも前記コンタクト部の表面或いは前記第１の接
    続電極と接する部分の一方に粗面を形成したことを特徴
    とする半導体試験装置。
11. 【請求項１１】 請求項１乃至１０のいずれか１項に記
    載の半導体試験装置において、 前記第１の接続電極の少なくとも前記コンタクト部と接
    する部分に粗面を形成したことを特徴とする半導体試験
    装置。
12. 【請求項１２】 請求項１乃至１１のいずれか１項に記
    載の半導体試験装置において、 前記コンタクタの前記配線基板への装着時に、前記コン
    タクタと前記配線基板との位置決めを行なう位置決め機
    構を設けたことを特徴とする半導体試験装置。
13. 【請求項１３】 請求項１乃至１２のいずれか１項に記
    載の半導体試験装置において、 前記コンタクタに、前記球状接続端子と電気的接続が不
    要な位置に前記開口部のみが存在する非接続部を設けた
    ことを特徴とする半導体試験装置。
14. 【請求項１４】 請求項１乃至１３のいずれか１項に記
    載の半導体試験装置において、 前記コンタクト部の先端部の向きを、前記コンタクタと
    前記半導体装置との熱膨張差に起因して発生する前記球
    状接続端子と前記コンタクト部との相対的変位方向に基
    づき設定したことを特徴とする半導体試験装置。
15. 【請求項１５】 請求項１乃至１４のいずれか１項に記
    載の半導体試験装置において、 前記コンタクト部の前記球状接続端子が接触する部位に
    スリットを形成したことを特徴とする半導体試験装置。
16. 【請求項１６】 請求項１乃至１５のいずれか１項に記
    載の半導体試験装置において、 前記配線基板は多層基板であることを特徴とする半導体
    試験装置。
17. 【請求項１７】 請求項１乃至１６のいずれか１項に記
    載の半導体試験装置において、 前記絶縁基板をフレキシブルな絶縁性樹脂薄膜で形成す
    ると共に、前記コンタクト部を可撓性を有する導電性金
    属層により形成したことを特徴とする半導体試験装置。