JP2001337128A

JP2001337128A - 半導体試験装置

Info

Publication number: JP2001337128A
Application number: JP2000159102A
Authority: JP
Inventors: Shigenobu Inamura; 滋宣稲村
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2000-05-29
Filing date: 2000-05-29
Publication date: 2001-12-07

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は接触子を半導体装置の外部端子に電気
的に接続して半導体装置に対する試験を行なう半導体試
験装置に関し、接触子の高密度化を図りつつ、かつ半導
体装置の外部端子の構造に拘わらず確実なコンタクト性
を得ることを課題とする。【解決手段】半導体装置１Ａに複数配設された外部端子
となるボール２と対応する位置に設けられ、半導体装置
１Ａの装着時において個々のボール２と電気的に接続す
る接続機構を具備する半導体試験装置において、この接
続機構４０を、互いに独立して移動可能な複数のピン状
接触子４２Ａ〜４２Ｄと、このピン状接触子４２Ａ〜４
２Ｄをボール２に向け付勢するコイルスプリング４３Ａ
〜４３Ｄとにより構成し、接続機構４０とボール２との
接触面積を増大させることによりコンタクト性を向上さ
せる。

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、特に接触子を半導体装置の外部端子に電気的に接続
して半導体装置に対する試験を行なう半導体試験装置に
関する。

【０００２】近年、半導体装置（ＩＣ）の小型化を図る
ために、外部端子として半田ボール等の突起電極を用い
たＢＧＡ（Ball Grid Array）タイプの半導体装置、或
いはパッドを直接外部端子として用いたＬＧＡ（Land G
rid Array）タイプの半導体装置が提供されるようにな
ってきている。また、このＢＧＡ，ＬＧＡタイプの半導
体装置についても、更なる高密度化、高速化、及び小型
化が要求されており、これに伴い端子間ピッチはさらに
小さくなる傾向にある。

【０００３】一方、製造された半導体装置に対しては所
定の特性を奏するか否かを検査する特性試験が実施され
るが、この試験時において半導体装置は半導体試験装置
（ＩＣソケット）に装着され試験が実施される。半導体
試験装置には、半導体装置に設けられた外部端子と電気
的に接続する接触子を有しており、この接触子は別個配
設された試験装置（テスター）に接続されている。よっ
て、接触子が外部端子と接触することにより、半導体装
置は試験装置に接続され、これにより半導体装置に対す
る試験が可能となる。

【０００４】この際、上記のように半導体装置は高密度
化され外部端子の端子間ピッチも狭ピッチ化しているた
め、接触子についても狭ピッチ化を図る必要がある。更
に、半導体装置に対する試験の信頼性を向上させるに
は、接触子が狭ピッチ化されても確実に半導体装置の外
部端子と電気的に接続する必要がある。

【０００５】

【従来の技術】図１は、従来の半導体装置用ソケット
（以下、ＩＣソケットという）の一例を示している。Ｉ
Ｃソケット１０Ａは、例えば半導体装置１の試験（例え
ば、バーンイン等の信頼性試験）に用いられるものであ
り、同図ではＢＧＡ(Ball Grid Array)タイプの半導体
装置１に対し試験を行なうソケットを例示している。

【０００６】ＩＣソケット１０Ａは、図１（Ａ），
（Ｂ）に示すように、その基本構成としてソケット本体
１１，蓋体１２，コンタクト１３を有した構成とされて
いる。ソケット本体１１は、その内部に複数のコンタク
ト１３が配設されると共に、上部に台座１４が設けられ
ている。

【０００７】この台座１４は、図１（Ｃ）に示すように
ボール２の形成位置に対応した挿入孔２３が形成されて
いる。そして、ボール２と接触子し電気的導通を図る接
触子として機能するコンタクト１３の上端部は、この挿
入孔２３内に挿入された構成となっている。

【０００８】また、コンタクト１３の下端部はソケット
本体１１の底面から外側に延出し、この延出部分は図示
しない試験用回路基板にはんだ付け固定される構成とな
っている。尚、台座１４の上部には、半導体装置１の装
着を案内するガイド１５が形成されている。

【０００９】一方、蓋体１２は、ソケット本体１１に対
し開閉蓋自在に取り付けられている。この蓋体１２は、
半導体装置１をソケット本体１１に装着後に閉蓋される
ものである。そして、この蓋体１２を閉蓋することによ
り、蓋体１２に設けられている押さえ部１６は、半導体
装置１をコンタクト１３に向け押圧する。これにより、
半導体装置１に設けられているボール２はコンタクト１
３に確実に接続され、半導体装置１はコンタクト１３に
電気的に接続された状態となる。

【００１０】尚、１７はラッチであり、蓋体１２が閉蓋
された状態でソケット本体１１と係合することにより、
半導体装置１への試験中に蓋体１２が開いてしまうのを
防止する機能を奏するものである。

【００１１】ここで、従来のＩＣソケット１０Ａに設け
られていたコンタクト１３に注目すると、従来のコンタ
クト１３は、例えばプレス金型成形により打ち抜きされ
た板バネ方式のコンタクトであった。しかるに、板バネ
方式のコンタクト１３では微細加工が難しいため、高密
度化が進み端子ピッチの微細化が進んだ半導体装置１に
対して対応することができなくなってきている。

【００１２】そこで、上記の板バネ方式の代替手法とし
て、ポゴピン或いはプローブを接触子として用いる方式
が提案されている。ポゴピン或いはプローブを用いた場
合、上記したコンタクト１３に比べ構造が簡単化するた
め、接触子の高密度化を図ることができる。

【００１３】図２乃至図４は、接触子としてポゴピン１
８を用いたＩＣソケット１０Ｂを示している。ポゴピン
１８は、図示しないコイルスプリングによりソケット本
体１１Ｂ対して上下方向（図２に矢印Ｚ１，Ｚ２で示す
方向）に移動可能な構成とされている。また、ポゴピン
１８の半導体装置１Ａが装着される側の端部にはカップ
状部１９が形成されている。このカップ状部１９は、半
導体装置１Ａに設けられたボール２の外形と対応する凹
形状とされている。

【００１４】図２は、半導体装置１ＡがＩＣソケット１
０Ｂに装着された状態を示している。同図に示すよう
に、装着状態においてボール２はポゴピン１８のカップ
状部１９内に係合し、これによりボール２とポゴピン１
８は電気的に接続される。

【００１５】また、図４は、ＩＣソケット１０ＢにＬＧ
Ａタイプの半導体装置１Ｂを装着した状態を示してい
る。ＬＧＡタイプの半導体装置１Ｂはパッケージ底面と
略面一とされたパッド３を外部端子としているため、ポ
ゴピン１８はカップ状部１９がパッド３に圧接すること
によりパッド３と電気的に接続される。

【００１６】一方、図５乃至図７は、接触子としてプロ
ーブ２１を用いたＩＣソケット１０Ｃを示している。プ
ローブ２１は、図示しないコイルスプリングによりソケ
ット本体１１Ｂ対して上下方向（図５に矢印Ｚ１，Ｚ２
で示す方向）に移動可能な構成とされている。また、プ
ローブ２１の半導体装置１Ａが装着される側の端部には
針状部２２が形成されている。この針状部２２は、円錐
状の先鋭な形状とされている。

【００１７】図６は、半導体装置１ＡがＩＣソケット１
０Ｃに装着された状態を示している。同図に示すよう
に、装着状態においてプローブ２１の針状部２２はボー
ル２に圧接し、これによりボール２とプローブ２１は電
気的に接続される。

【００１８】また、図７は、ＩＣソケット１０ＣにＬＧ
Ａタイプの半導体装置１Ｂを装着した状態を示してい
る。ＬＧＡタイプの半導体装置１Ｂにおいても、プロー
ブ２１の針状部２２はパッド３と当接し、これによりプ
ローブ２１とパッド３は電気的に接続される。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図２及
び図３に示したように、ボール２を有する半導体装置１
Ａの試験にポゴピン１８を用いた場合、ボール２の径と
カップ状部１９の凹部の径が略一致していれば良好な接
続を実現できるが、カップ状部１９の径に対してボール
２の径が小さい場合には、ボール２とポゴピン１８とが
接続できなくなる。また、ボール２の大きさが均一でな
かったり、ボール形状が歪んでいたりすると、ボール２
とカップ状部１９との電気的な接続が不良となるおそれ
がある。

【００２０】また、図４に示すＬＧＡタイプの半導体装
置１ＢをＩＣソケット１０Ｂに装着した場合には、パッ
ド３に対してカップ状部１９が大きいと、カップ状部１
９がパッド３に接触できなくなり、電気的に接続するこ
とができなくなる。

【００２１】一方、図５乃至図７に示した接触子として
プローブ２１を用いた場合には、ボール２を用いたＢＧ
Ａタイプの半導体装置１Ａ及びパッド３を用いたＬＧＡ
タイプの半導体装置１Ｂの双方に対して適用することが
可能であるが、プローブ２１はボール２及びパッド３に
対する接触面積が小さいため、わずかな異物が付着した
だけで十分なコンタクト性をえられなくなるという問題
点があった。

【００２２】本発明は上記の点に鑑みてなされたもので
あり、接触子の高密度化を図りつつ、かつ半導体装置の
外部端子の構造に拘わらず確実なコンタクト性を得られ
る半導体試験装置を提供することを目的とする。

【００２３】

【課題を解決するための手段】上記した課題を解決する
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。

【００２４】請求項１記載の発明に係る半導体試験装置
では、半導体装置に複数配設された外部端子と対応する
位置に接続機構を設け、この接続機構を半導体装置の装
着時に個々の外部端子と電気的に接続し半導体装置に対
して試験を行う構成とされている。

【００２５】この際、本発明では、互いに独立して移動
可能な複数の接触子と、この接触子を外部端子に向け付
勢する付勢部材とにより接続機構を構成しているため、
各接触子は外部端子の形状に沿って移動する。これによ
り、外部端子の形状に拘わらず各接触端子を外部端子に
確実に接触させることができ、これに伴い接続機構と外
部端子との電気的な接触面積は増大し、よって半導体試
験装置と半導体装置のコンタクト性を高めることができ
る。

【００２６】また、請求項２記載の発明では、接触子を
ピン状部材により構成したことにより、ピン状部材は容
易に形成することができるため、接触子の低コスト化を
図ることができる。

【００２７】また、請求項３記載の発明では、接触子を
直径寸法が異なる複数の円筒部材により構成し、大径の
円筒部材の内部に小径の円筒部材を順次挿入した構成と
したことにより、接触子を平面視した状態（外部端子が
接触する方向から見た状態）において、各円筒部材はバ
ームクーヘン状に配設された構成となる。

【００２８】この各円筒部材よりなる接触子は移動可能
であるため、半導体装置の装着時において各接触子は外
部端子に対し環状に接触することとなる。このため、各
接触子と外部端子との接触面積を広くすることができ、
半導体試験装置と半導体装置のコンタクト性を高めるこ
とができる。

【００２９】また、請求項４記載の発明では、付勢部材
を個々の接触子毎に配設された導電性材料よりなるばね
手段により構成したことにより、各接触子は外部端子に
押圧され移動した場合、固有のばね手段により独自に弾
性力を付与される。

【００３０】これにより、各接触子は隣接する接触子に
影響されることなく、独自に移動して外部端子に接触す
るため、接触子と外部端子とのコンタクト性を高めるこ
とができる。また、ばね手段は導電性材料により構成さ
れているため、ばね手段を外部端子の信号を外部に引き
出す配線として機能させることができる。

【００３１】また、請求項５記載の発明では、付勢部材
を接触子の外部接続機構と接触する側の端部と反対側の
端部に配設された導電性ゴムにより構成したことによ
り、複数の接触子に対し一括的に弾性力を付与すること
ができる。

【００３２】よって、個々の接触子に付勢部材を設ける
構成に比べ、半導体試験装置の部品点数の削減を図るこ
とができる。また、導電性ゴムは導電性を有しているた
め、導電性ゴムを外部端子の信号を外部に引き出す配線
として機能させることができる。

【００３３】

【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。

【００３４】図８乃至図１２は、本発明の第１実施例で
ある半導体試験装置３０（以下、ＩＣソケットという）
を示している。図８はＩＣソケット３０の全体構成を示
す図であり、図９乃至図１２は本発明の要部となる接続
機構４０の構成及び動作を説明するための図である。

【００３５】ＩＣソケット３０は、ボール２を外部端子
とするＢＧＡタイプの半導体装置１Ａに対しても、また
パッド３を外部端子とするＬＧＡタイプの半導体装置１
Ｂに対しても適用されるものである。このＩＣソケット
３０は、図１に示した従来の半導体装置１Ａと共通する
構成が多いため、以下の説明では図１に示した従来の半
導体装置１Ａと異なる構成を重点的に説明するものと
し、共通する構成についての説明は省略するものとす
る。

【００３６】本実施例では、半導体装置１Ａのボール２
或いは半導体装置１Ｂのパッド３と電気的に接続する接
触子として複数のピン状接触子４２Ａ〜４２Ｄを有する
接続機構４０を用いたことを特徴としている。この接続
機構４０は、ソケット本体３１に設けられた台座１４に
配設されており、その配設位置は半導体装置１Ａ，１Ｂ
のボール２或いはパッド３の形成位置と対応する位置に
選定されている。

【００３７】各接続機構４０の下端部からは、引き出し
配線４１が引き出されている。この引き出し配線４１の
下端部は、ソケット本体１１の底面から外側に延出し、
この延出部分は図示しない試験装置（テスター）に接続
される構成となっている。

【００３８】接続機構４０は、図９乃至図１１に示すよ
うに、大略するとピン状接触子４２Ａ〜４２Ｄ、コイル
スプリング４３Ａ〜４３Ｄ、およびガイド部材４４等に
より構成されている。尚、図９乃至図１１には図示の便
宜上、４本のピン状接触子４２Ａ〜４２Ｄ及び４本のコ
イルスプリング４３Ａ〜４３Ｄを示しているが、ピン状
接触子及びコイルスプリングの配設数はこれに限定され
るものではない。

【００３９】ピン状接触子４２Ａ〜４２Ｄは、図９
（Ｂ）に示すように半導体装置１Ａの外部端子（同図に
示す例では、ボール２）と接触し、電気的に接続する機
能を奏するものである。各ピン状接触子４２Ａ〜４２Ｄ
は直径寸法が例えば約0.2mmであり、従来のポゴピン１
８及びプローブ２１の直径寸法約1.0mmに対して小さな
直径寸法とされている。また、ピン状接触子４２Ａ〜４
２Ｄは、例えばベリリウム銅等の導電性材料により形成
されている。

【００４０】この各ピン状接触子４２Ａ〜４２Ｄはそれ
ぞれ独立しており、図９（Ａ）に示すように各ピン状接
触子４２Ａ〜４２Ｄは、ガイド部材４４に案内されつ
つ、図中矢印Ｚ１，Ｚ２方向に独自に移動可能な構成と
されている。尚、ガイド部材４４は筒形状を有してお
り、また導電性材料により形成されている。また、上端
部の開口部４６の直径寸法は、半導体装置１Ａに設けら
れたボール２の直径寸法よりも大きく設定されている。

【００４１】上記構成とされたピン状接触子４２Ａ〜４
２Ｄは、線材を所定長さで切断することにより形成され
る。このため、ピン状接触子４２Ａ〜４２Ｄの作製は容
易であり、よって接続機構４０の低コスト化を図ること
ができる。

【００４２】コイルスプリング４３Ａ〜４３Ｄ（請求項
に記載のばね手段に相当する）は、各ピン状接触子４２
Ａ〜４２Ｄの下端部に配設されている。各コイルスプリ
ング４３Ａ〜４３Ｄは、対応する各ピン状接触子４２Ａ
〜４２Ｄを上方（図９（Ａ）に矢印Ｚ１方向）に付勢す
る機能を奏するものである。また、各コイルスプリング
４３Ａ〜４３Ｄが伸長した状態において、各ピン状接触
子４２Ａ〜４２Ｄの先端部は、図１０（Ａ）に示すよう
にガイド部材４４の開口部４６から若干量突出するよう
構成されている。

【００４３】コイルスプリング４３Ａ〜４３Ｄを上記構
成とすることにより、各ピン状接触子４２Ａ〜４２Ｄは
コイルスプリング４３Ａ〜４３Ｄにより独自に弾性付勢
力を付与される。これにより、各々のピン状接触子４２
Ａ〜４２Ｄは、隣接するピン状接触子に影響されること
なく独自に移動してボール２に接触することが可能とな
る。

【００４４】また、コイルスプリング４３Ａ〜４３Ｄは
導電性材料により構成されている。これにより、コイル
スプリング４３Ａ〜４３Ｄを半導体装置１Ａの信号を外
部に引き出す配線として機能させることができる。この
コイルスプリング４３Ａ〜４３Ｄの下端部は、図８に示
すようにガイド部材４４の下部に配設されたベース部４
５と電気的に接続されている。

【００４５】よって、半導体装置１Ａが接続機構４０を
有したＩＣソケット３０に装着された際、半導体装置１
Ａのボール２は、ピン状接触子４２Ａ〜４２Ｄ，コイル
スプリング４３Ａ〜４３Ｄ，ベース部４５，及び引き出
し配線４１を介して前記の試験装置（テスター）に電気
的に接続される。

【００４６】続いて、上記構成とされた接続機構４０の
動作について説明する。図１０はボール２を有するＢＧ
Ａタイプの半導体装置１Ａを接続機構４０に装着した場
合における動作を説明するための図である。図１０
（Ａ）は半導体装置１Ａを接続機構４０に装着する前の
状態を示しており、図１０（Ｂ）は半導体装置１Ａを接
続機構４０に装着した後の状態を示している。尚、図１
０においてコイルスプリング４３Ａ〜４３Ｄの図示は省
略している。

【００４７】図１０（Ａ）に示すように、半導体装置１
Ａを接続機構４０に装着する前の状態では、前記したよ
うに各ピン状接触子４２Ａ〜４２Ｄはコイルスプリング
４３Ａ〜４３Ｄに付勢されてガイド部材４４の上部開口
部４６から若干量突出した状態となっている。この状態
において、半導体装置１Ａが接続機構４０に装着される
と、半導体装置１Ａのボール２は各ピン状接触子４２Ａ
〜４２Ｄと当接し、これを下方（図中矢印Ｚ２方向）に
押圧する。

【００４８】各ピン状接触子４２Ａ〜４２Ｄは、前記の
ようにコイルスプリング４３Ａ〜４３Ｄにより独自に弾
性付勢力を付与される。これにより、図９（Ｂ）及び図
１０（Ｂ）に示すように各々のピン状接触子４２Ａ〜４
２Ｄは、隣接するピン状接触子に影響されることなくボ
ール２の形状に対応して独自に移動する。

【００４９】従って、ボール２の大きさが不均一であっ
たり、またボール２の形状が歪んでいたとしても、これ
に拘わらず各ピン状接触子４２Ａ〜４２Ｄはボール２に
確実に接触する。よって、接続機構４０とボール２の電
気的な接触面積は増大し、よって半導体装置１ＡとＩＣ
ソケット３０とのコンタクト性を高めることができる。

【００５０】一方、図１１は、パッド３を有したＬＧＡ
タイプの半導体装置１Ｂを接続機構４０に装着した場合
における動作を説明するための図である。前記したよう
に、各ピン状接触子４２Ａ〜４２Ｄはコイルスプリング
４３Ａ〜４３Ｄに付勢されてガイド部材４４の上部開口
部４６から若干量突出した状態となっている。よって、
偏平形状のパッド３であっても、各ピン状接触子４２Ａ
〜４２Ｄは確実にパッド３と電気的に接続する。

【００５１】また、パッド３に凹凸が存在していたとし
ても、コイルスプリング４３Ａ〜４３Ｄにより独自に弾
性付勢力を付与された各ピン状接触子４２Ａ〜４２Ｄ
は、パッド３の形状に対応して移動する。よって、ＬＧ
Ａタイプの半導体装置１Ｂにおいても、パッド３と接続
機構４０との電気的な接触面積は増大し、よって半導体
装置１ＢとＩＣソケット３０とのコンタクト性を高める
ことができる。

【００５２】尚、本実施例では接続機構４０を構成する
ガイド部材４４も導電性材料により構成しているため、
ガイド部材４４を半導体装置１Ａ，１Ｂと試験装置（テ
スター）とを接続するための配線として用いることがで
き、接続機構４０の電気抵抗の低減を図ることができ
る。

【００５３】次に、本発明の第２実施例について説明す
る。

【００５４】図１２乃至図１６は、本発明の第２実施例
であるＩＣソケットに設けられる接続機構５０を示して
いる。本実施例に係るＩＣソケットは、図８に示した第
１実施例に係るＩＣソケット３０と略同一構成とされて
おり、接続機構４０の構成のみが異なる。このため、以
下の説明ではＩＣソケットの全体構成の説明は省略し、
接続機構４０Ａについてのみ詳述するものとする。

【００５５】本実施例に係る接続機構５０は、筒状接触
子５２Ａ〜５２Ｃと導電性ゴム５１等により構成されて
いる。尚、図１２乃至図１６には図示の便宜上、３本の
筒状接触子５２Ａ〜５２Ｃを示しているが、筒状接触子
の配設数はこれに限定されるものではない。

【００５６】筒状接触子５２Ａ〜５２Ｃは、図１３及び
図１４に示すように、直径寸法が異なる複数の円筒部材
により構成されており、大径の円筒部材の内部に小径の
円筒部材を順次挿入した構成とされている。

【００５７】具体的には、筒状接触子５２Ａの内径寸法
は筒状接触子５２Ｂの外径寸法と等しいか若干小さい寸
法に設定されている。同様に、筒状接触子５２Ｂの内径
寸法は筒状接触子５２Ｃの外径寸法と等しいか若干小さ
い寸法に設定されている。そして、筒状接触子５２Ａの
内部に筒状接触子５２Ｂを挿入し、筒状接触子５２Ｂの
内部に筒状接触子５２Ｃを挿入した構成とされている。
従って、平面視した状態では、図１３（Ａ）に示すよう
に筒状接触子５２Ａ〜５２Ｃはバームクーヘン状とな
る。また、各筒状接触子５２Ａ〜５２Ｃは、互いに摺動
可能な挿入状態とされている。

【００５８】この各筒状接触子５２Ａ〜５２Ｃは、図１
２（Ｂ）に示すように半導体装置１Ａの外部端子（同図
に示す例では、ボール２）と接触し、電気的に接続する
機能を奏するものである。この筒状接触子５２Ａ〜５２
Ｃの内、最大外径を有する筒状接触子５２Ａの外径寸法
は、従来のポゴピン１８及びプローブ２１の直径寸法と
略等しい寸法とされている。また、各筒状接触子５２Ａ
〜５２Ｃの材料は、例えばベリリウム銅等の導電性材料
により形成されている。

【００５９】この各筒状接触子５２Ａ〜５２Ｃはそれぞ
れ独立しており、図中矢印Ｚ１，Ｚ２方向に独自に移動
可能な構成とされている。また、各筒状接触子５２Ａ〜
５２Ｃは、互いに接触する構成とされている。よって、
各筒状接触子５２Ａ〜５２Ｃは、互いに電気的に接続さ
れた構成となっている。

【００６０】上記構成とされた各筒状接触子５２Ａ〜５
２Ｃは、パイプ材を所定長さで切断することにより形成
される。このため、筒状接触子５２Ａ〜５２Ｃの作製は
容易であり、よって接続機構５０の低コスト化を図るこ
とができる。

【００６１】導電性ゴム５１（請求項に記載のばね手段
に相当する）は、各筒状接触子５２Ａ〜５２Ｃの下端部
に配設されている。この導電性ゴム５１は、合成ゴム内
に導電性金属粉を混入した構成とされており、弾性変形
すると共に導電部材としても機能するものである。前記
した各筒状接触子５２Ａ〜５２Ｃの下端部は、この導電
性ゴム５１と当接した構成とされている。また、導電性
ゴム５１の下端部は、前記した引き出し配線４１（図８
参照）に接続されている。

【００６２】導電性ゴム５１は、各筒状接触子５２Ａ〜
５２Ｃを上方（図１２（Ａ）に矢印Ｚ１方向）に付勢す
る機能を奏するものである。また、導電性ゴム５１が変
形していない状態において、筒状接触子５２Ｂ，５２Ｃ
の先端部は、図１５（Ａ）に示すように筒状接触子５２
Ａの先端部に対して若干量突出するよう構成されてい
る。

【００６３】導電性ゴム５１を上記構成とすることによ
り、各筒状接触子５２Ａ〜５２Ｃは図中矢印Ｚ２方向に
移動した場合、導電性ゴム５１により独自に弾性付勢力
を付与される。これにより、各々の筒状接触子５２Ａ〜
５２Ｃは、隣接する筒状接触子に影響されることなく独
自に移動してボール２に接触することが可能となる。ま
た、前記したように導電性ゴム５１は導電性を有してい
るため、これを半導体装置１Ａの信号を外部に引き出す
配線として機能させることができる。

【００６４】続いて、上記構成とされた接続機構５０の
動作について説明する。図１５はボール２を有するＢＧ
Ａタイプの半導体装置１Ａを接続機構５０に装着した場
合における動作を説明するための図である。図１５
（Ａ）は半導体装置１Ａを接続機構５０に装着する前の
状態を示しており、図１５（Ｂ）は半導体装置１Ａを接
続機構５０に装着した後の状態を示している。尚、図１
５では導電性ゴム５１の図示は省略している。

【００６５】図１５（Ａ）に示すように、半導体装置１
Ａを接続機構５０に装着する前の状態では、前記したよ
うに筒状接触子５２Ｂ，５２Ｃは筒状接触子５２Ａの上
部から若干量突出した状態となっている。この状態にお
いて、半導体装置１Ａが接続機構５０に装着されると、
半導体装置１Ａのボール２は筒状接触子５２Ａ〜５２Ｃ
の上部と当接し、これを下方（図中矢印Ｚ２方向）に押
圧する。

【００６６】各筒状接触子５２Ａ〜５２Ｃの下部には、
前記のように導電性ゴム５１が配設されているため、筒
状接触子５２Ａ〜５２Ｃが矢印Ｚ２方向に下動すること
により導電性ゴム５１は変形し、各筒状接触子５２Ａ〜
５２Ｃに移動量に応じた弾性付勢力を付与する。これに
より、図１２（Ｂ）及び図１５（Ｂ）に示すように各々
の筒状接触子５２Ａ〜５２Ｃは、隣接する筒状接触子に
影響されることなくボール２の形状に対応して独自に移
動する。

【００６７】従って、ボール２の大きさが不均一であっ
たり、またボール２の形状が歪んでいたとしても、これ
に拘わらず各筒状接触子５２Ａ〜５２Ｃはボール２に確
実に接触する。また、接触の際に各筒状接触子５２Ａ〜
５２Ｃはボール２に環状に接触することとなる。よっ
て、接続機構５０とボール２の電気的な接触面積は増大
し、半導体装置１ＡとＩＣソケットとのコンタクト性を
高めることができる。

【００６８】一方、図１６は、パッド３を有したＬＧＡ
タイプの半導体装置１Ｂを接続機構５０に装着した場合
における動作を説明するための図である。前記したよう
に、筒状接触子５２Ｂ，５２Ｃは筒状接触子５２Ａの上
部から若干量突出した状態となっている。

【００６９】また、筒状接触子５２Ａ〜５２Ｃの下部に
は導電性ゴム５１が配設されており、筒状接触子５２Ａ
〜５２Ｃが移動した際に弾性力を付勢する構成となって
いる。よって、偏平形状のパッド３であっても、筒状接
触子５２Ａ〜５２Ｃを確実にパッド３と電気的に接続さ
せることができる。

【００７０】また、パッド３に凹凸が存在していたとし
ても、導電性ゴム５１により独自に弾性付勢力を付与さ
れる各筒状接触子５２Ａ〜５２Ｃは、パッド３の形状に
対応して移動する。このため、ＬＧＡタイプの半導体装
置１Ｂにおいても、パッド３と接続機構５０との電気的
な接触面積は増大し、よって半導体装置１ＢとＩＣソケ
ットとのコンタクト性を高めることができる。

【００７１】また本実施例では、付勢部材として導電性
ゴム５１を用いたことにより、複数の筒状接触子５２Ａ
〜５２Ｃの夫々に対して１個の導電性ゴム５１にて弾性
力を付与することができる。よって、前記した第１実施
例のように個々のピン状接触子４２Ａ〜４２Ｄに個別に
コイルスプリング４３Ａ〜４３Ｄを設ける構成に比べ、
接続機構５０の部品点数の削減を図ることができる。

【００７２】

【発明の効果】上述の如く本発明によれば、次に述べる
種種の効果を実現することができる。

【００７３】請求項１記載の発明によれば、外部端子の
形状に拘わらず各接触端子を外部端子に確実に接触させ
ることができ、これに伴い接続機構と外部端子との電気
的な接触面積は増大し、よって半導体試験装置と半導体
装置のコンタクト性を高めることができる。

【００７４】また、請求項２記載の発明によれば、ピン
状部材は容易に形成することができるため、接触子の低
コスト化を図ることができる。

【００７５】また、請求項３記載の発明によれば、半導
体装置の装着時において各接触子は外部端子に対し環状
に接触することとなり、各接触子と外部端子との接触面
積は広くなるため、半導体試験装置と半導体装置のコン
タクト性を高めることができる。

【００７６】また、請求項４記載の発明によれば、各接
触子は隣接する接触子に影響されることなく、独自に移
動して外部端子に接触するため、接触子と外部端子との
コンタクト性を高めることができる。また、ばね手段は
導電性材料により構成されているため、ばね手段を外部
端子の信号を外部に引き出す配線として機能させること
ができる。

【００７７】また、請求項５記載の発明によれば、複数
の接触子に対し一括的に弾性力を付与することができる
ため、半導体試験装置の部品点数の削減を図ることがで
きる。また、導電性ゴムは導電性を有しているため、導
電性ゴムを外部端子の信号を外部に引き出す配線として
機能させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の一例である接触子としてコンタクトを用
いたＩＣソケット（半導体試験装置）を示す図である。

【図２】従来の一例である先端にカップ状部を有するポ
ゴピンを接触子として用いたＩＣソケット（半導体試験
装置）を示す図である。

【図３】図２に示すＩＣソケットにＢＧＡタイプの半導
体装置が装着された状態を示す図である。

【図４】図２に示すＩＣソケットにＬＧＡタイプの半導
体装置が装着された状態を示す図である。

【図５】従来の一例であるプローブを接触子として用い
たＩＣソケット（半導体試験装置）を示す図である。

【図６】図５に示すＩＣソケットにＢＧＡタイプの半導
体装置が装着された状態を示す図である。

【図７】図５に示すＩＣソケットにＬＧＡタイプの半導
体装置が装着された状態を示す図である。

【図８】本発明の第１実施例であるＩＣソケット（半導
体試験装置）を示す図である。

【図９】本発明の第１実施例であるＩＣソケットに設け
られる接続機構を拡大して示す図である。

【図１０】本発明の第１実施例であるＩＣソケットにＢ
ＧＡタイプの半導体装置が装着された時の接続機構の動
作を説明するための図である。

【図１１】本発明の第１実施例であるＩＣソケットにＬ
ＧＡタイプの半導体装置が装着された時の接続機構の動
作を説明するための図である。

【図１２】本発明の第２実施例であるＩＣソケットに設
けられる接続機構を拡大して示す図である。

【図１３】本発明の第２実施例であるＩＣソケットに設
けられる接続機構の接触子を拡大して示す図である（そ
の１）。

【図１４】本発明の第２実施例であるＩＣソケットに設
けられる接続機構の接触子を拡大して示す図である（そ
の２）。

【図１５】本発明の第２実施例であるＩＣソケットにＢ
ＧＡタイプの半導体装置が装着された時の接続機構の動
作を説明するための図である。

【図１６】本発明の第２実施例であるＩＣソケットにＬ
ＧＡタイプの半導体装置が装着された時の接続機構の動
作を説明するための図である。

【符号の説明】

１Ａ，１Ｂ半導体装置２ボール３パッド３０ＩＣソケット３１ソケット本体４０接続機構４１引き出し配線４２Ａ〜４３Ｄピン状接触子４３Ａ〜４３Ｄコイルスプリング４４ガイド部材４５ベース部４６開口部５０接続機構５１導電性ゴム５２Ａ〜５２Ｃ筒状接触子

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】半導体装置に複数配設された外部端子と
対応する位置に設けられ、半導体装置の装着時において
個々の前記外部端子と電気的に接続する接続機構を具備
する半導体試験装置において、前記接続機構を、互いに独立して移動可能な複数の接触子と、該接触子を前記外部端子に向け付勢する付勢部材とによ
り構成したことを特徴とする半導体試験装置。
【請求項２】請求項１記載の半導体試験装置におい
て、前記接触子をピン状部材により構成したことを特徴とす
る半導体試験装置。
【請求項３】請求項１記載の半導体試験装置におい
て、前記接触子を直径寸法が異なる複数の円筒部材により構
成し、大径の円筒部材の内部に小径の円筒部材を順次挿
入した構成としたことを特徴とする半導体試験装置。
【請求項４】請求項１乃至３のいずれかに記載の半導
体試験装置において、前記付勢部材を個々の接触子毎に配設された導電性材料
よりなるばね手段により構成したことを特徴とする半導
体試験装置。
【請求項５】請求項１乃至３のいずれかに記載の半導
体試験装置において、前記付勢部材を前記接触子の前記外部接続機構と接触す
る側の端部と反対側の端部に配設された導電性ゴムによ
り構成したことを特徴とする半導体試験装置。