JP2005345171A - 半導体素子の検査装置 - Google Patents

Abstract

【課題】狭ピッチ・多ピン構造の半導体素子の電気測定を行うのに、コンタクトピン間のショートを防止できる半導体素子の検査装置を提供する。
【解決手段】本発明の半導体素子の検査装置では、支持基板６に間隔をあけてコンタクトピン１０が複数配置され、コンタクトピン１０の間に先端部が尖った形状であるセラミック絶縁体２が配置されている。セラミック絶縁体２は支持基板６とバネ４でつながっており、支持基板６と垂直な方向に可動する構造となっていて、通常その先端はコンタクトピン１０の先端よりも上にある。
【選択図】図２

Description

本発明は、半導体素子の検査装置に係わり、特に狭ピッチ、多ピン構造のデバイスを検査するための装置に関する。

半導体素子の微細化、多機能化につれてピン数の増大および狭ピッチ化が進んできており、それにつれて素子の電気的特性を測定する検査装置においても半導体素子との電気的接触を十分に取れるかが課題となってきている。

このような問題を解決する方法として、例えば特許文献１に記載されたものが知られている。

図４は、従来の技術における検査装置の概略を示す構成図である。この装置では、ＩＣパッケージ５をパッケージガイド突起７により固定されるよう、押圧部材８により押圧することにより、デバイスの固定を安定化し、検査プローブ１とＩＣパッケージ５の電極端子３の接触の安定を実現し、検査の安定化を図っている。
特開平１１−２６１２３号公報

しかし、上記従来の構成では、特定のガイドに合わせてパッケージを固定するため、デバイスの端子の大きさや配置の公差に対する許容度が少ないという課題があった。

また、狭ピッチ化に伴って検査プローブ間のショートが頻発するという問題も生じてきた。

そこで、本発明は、プローブとなるコンタクトピン間に可動構造の絶縁体を配置し、各コンタクトピン端子のショートを防ぐことを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明の半導体素子の検査装置は、複数のコンタクトピンと、前記コンタクトピンの間に設けられた複数の絶縁体と、前記コンタクトピンと絶縁物を支持する支持基板を備え、前記複数の絶縁体は弾性体によって前記支持基板と固着されていることを特徴とする。

前記絶縁体と前記コンタクトピンは、前記コンタクトピンが半導体素子の端子と接触する際のガイドの役割を有するように所定の間隔をもって配置されていることが好ましい。

前記弾性体が伸び縮みすることにより、前記絶縁体は前記コンタクトピンの延びる方向に沿って可動する構造であり、前記絶縁体の先端部の可動範囲は、前記コンタクトピンの先端部の上方の所定の位置から下方の所定の位置までであることが好ましい。

前記絶縁体は、先端部が先細り形状であることがさらに好ましい。

以上のように、本発明によれば、検査用端子であるコンタクトピンの間に絶縁体を配置することにより、半導体素子の接触端子が狭ピッチ化してもコンタクトピン間のショートを防止できるとともに、コンタクトピンを接触端子に押し当てて検査を行う際に絶縁体がガイドの役割を果たし、半導体素子との電気的接触の安定化が図れる。

また、絶縁体がコンタクトピンの延びる方向に沿って可動する構造であり、検査を行っていないときは、絶縁体の先端部がコンタクトピンよりも上にあるため、コンタクトピン先端部の磨耗、汚れを防止し、半導体素子との電気的接触の安定化が図れる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。

図１は、本発明の実施の形態における検査装置と半導体素子が接触した状態を上から見た図である。

本実施の形態の検査装置は複数のコンタクトピン１０とその間に配置されたＳｉＣでできたセラミック絶縁体２とそれらを支持する支持基板６（本図では図示せず）を備えている。図１に示すようにＩＣパッケージ５の電極端子３とコンタクトピン１０が接触してデバイスの特性を検査し、各コンタクトピンの間に絶縁体２が配されている。

図２は、本実施の形態における検査装置のコンタクトピン近傍の拡大図である。

支持基板６に間隔をあけてコンタクトピン１０が複数配置され、コンタクトピン１０の間に先端部が尖った形状であるセラミック絶縁体２が配置されている。セラミック絶縁体２は支持基板６とバネ４でつながっており、支持基板６と垂直な方向に可動する構造となっていて、通常その先端はコンタクトピン１０の先端よりも上にある。

上記の検査装置を用いて以下のように検査が行われる。

まず、コンタクトピン１０を電極端子３に接触させるため、支持基板６を電極端子３に向かって移動させる。このとき、セラミック絶縁体２の先端が電極端子３の間に来るように移動していき、電極端子３の間隔とセラミック絶縁体２の先端部径が同じになる位置でセラミック絶縁体２は隣接する電極端子３間で一旦止められる。さらに支持基板６を近づけると、セラミック絶縁体２は電極端子３に挟まれてそれ以上先に動かなくなり、その分バネ４が押し縮められる。一方、コンタクトピン１０は固定されたセラミック絶縁体２の間を移動して電極端子３と接触し、検査が行われる。

以上のように本実施の形態によれば、セラミック絶縁体２をコンタクトピン１０の間に設けたことによって各ピン間のショートを防止でき、特に電極端子間ピッチが狭くなるとその効果はより大きい。

また、セラミック絶縁体２が電極端子３の間に挟まって固定された後も、セラミック絶縁体２がバネ４の伸び縮みによって可動する構造であるため、コンタクトピン２を電極端子３に近づけることができる。また、セラミック絶縁体２がガイドの役割を果たすため、コンタクトピン１０と電極端子３との接触を確実に行えるとともに、セラミック絶縁体２に加えられた力はバネ４によって吸収されるため、電極端子３を損傷させることもなく検査の信頼性が向上する。

特にセラミック絶縁体２の先端形状が先細っているため、電極端子間のピッチが狭い場合にもセラミック絶縁体２の先端を電極端子間に挿入することができ、上記ガイド機能が発揮できる。

さらに、コンタクトピン１０の先端部は通常、セラミック絶縁体２よりも下方にあるため、セラミック絶縁体２によって保護されてピンの寿命が向上する。

図３は、本実施の形態における検査装置の変形例であり、コンタクトピン１０の先端部を尖った形状にしたものである。

この構成によれば、検査の繰り返しにより、セラミック絶縁体２が磨耗し削れた際の異物等や周辺の雰囲気中のほこり等が堆積物９としてコンタクトピン１０の先端部に堆積することを防ぎ、コンタクトピン１０と電極端子３の接触を維持し、検査装置の長期安定化を実現することができる。

なお、本実施の形態では絶縁体としてＳｉＣセラミックを用いたが、その他の材料、例えばフッ素系のポリマーやアルミナ等であってもよい。また、コンタクトピンと絶縁体とは側面で接触している必要はなく、絶縁体間をコンタクトピンが移動する際に位置決めできる程度の距離が離れていてもよい。

また、絶縁体の先端部は先細り形状であればよく、丸みを帯びた形状等であってもよい。

なお、本実施の形態ではバネによって絶縁体と支持基板とを固着したが、絶縁体が支持基板と垂直な方向に沿って所定の距離だけ可動できれば、例えば高弾性ポリマー等であってもよい。

本発明に係る半導体素子の検査装置は、狭ピッチ・多ピン構造の半導体素子の電気測定を行える検査装置として有用である。

本発明の実施の形態における検査装置と半導体素子が接触した状態を上から見た図 本実施の形態における検査装置のコンタクトピン近傍の拡大図 本実施の形態における検査装置の変形例を示す図 従来の技術における検査装置の概略を示す構成図

符号の説明

１ 検査プローブ
２ ＳｉＣセラミック絶縁体
３ 電極端子
４ バネ
５ ＩＣパッケージ
６ 支持基板
７ パッケージガイド突起
８ 押圧部材
９ 堆積物
１０ コンタクトピン

Claims (4)

1. 複数のコンタクトピンと、
   前記コンタクトピンの間に設けられた複数の絶縁体と、
   前記コンタクトピンと絶縁物を支持する支持基板を備え、
   前記複数の絶縁体は弾性体によって前記支持基板と固着されていることを特徴とする半導体素子の検査装置。
2. 前記絶縁体と前記コンタクトピンは、前記コンタクトピンが半導体素子の端子と接触する際のガイドの役割を有するように所定の間隔をもって配置されていることを特徴とする請求項１記載の半導体素子の検査装置。
3. 前記弾性体が伸び縮みすることにより、前記絶縁体は前記コンタクトピンの延びる方向に沿って可動する構造であり、
   前記絶縁体の先端部の可動範囲は、前記コンタクトピンの先端部の上方の所定の位置から下方の所定の位置までであることを特徴とする請求項１または２記載の半導体素子の検査装置。
4. 前記絶縁体は、先端部が先細り形状であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の半導体素子の検査装置。

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