JP2010164547A - 半導体素子の試験装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 試験環境における余分な熱を導出する。
【解決手段】 半導体素子の試験装置１０Ａであって、複数の上部ガイド孔２２Ａを有する上部ガイド板２０Ａと、複数の下部ガイド孔３２Ａを有する下部ガイド板３０Ａと、上部ガイド孔２２Ａおよび下部ガイド孔３２Ａ内に設けられている複数本のバーチカル型探針４０Ａと、温度調整モジュール５０とを備えている。上部ガイド板２０Ａと下部ガイド板３０Ａとの間には所定領域２６Ａが介在されており、温度調整モジュール５０は、流体５４を所定領域２６Ａに供給するように構成されている少なくとも一つの流体管路５２を備えている。
【選択図】 図１

Description

本発明は半導体素子の試験装置に関し、特に加圧流体により熱を導出する温度調整モジュールを備えた半導体素子の試験装置に関する。

一般的に、ウェハ上の集積回路素子はまずその電気的特性を試験することで、集積回路素子の良否を判定しなければならない。良品である集積回路は選び出されて後続の封止工程を実施するが、不良品は余分な封止コストの増加をなくすために廃棄される。封止が完了した集積回路素子には再度電気的特性試験を行って封止の不良品を取出し、最終的な製品歩留まりを高めることになる。言い換えれば、集積回路素子は製造工程において、数回にわたる電気的特性試験を行う必要があるということになる。

従来のプローブカードでは、カンチレバー型プローブおよびバーチカル型プローブの二種類を採用している。カンチレバー型プローブでは、探針の先端が被試験集積回路素子に加える応力が過度に大きくなるのを防止するために、横方向のカンチレバーにより探針の先端が被試験集積回路素子に接触するときに適正な縦方向移動を提供している。しかしながら、カンチレバー型プローブでは前記横方向のカンチレバーを収容する空間が必要となり、そしてこの空間によって、高密度の信号接点の被試験集積回路素子に対応した細かなピッチでカンチレバー型プローブを配列するのが制限されるため、カンチレバー型プローブは、高密度の信号接点を備えた被試験集積回路素子に応用することはできない。これに対して、バーチカル型プローブは、それ自身の弾性変形により、探針の先端が被試験集積回路素子に接触するのに必要な縦方向移動を提供しているので、高密度の信号接点の被試験集積回路素子に対応する細かなピッチで配列することができる。

特許文献１には、集積回路素子の電気的特性を検査するためのバーチカル型プローブユニットが開示されている。特許文献１に開示されているバーチカル型プローブユニットは、湾曲探針（ｂｕｃｋｌｉｎｇ ｂｅａｍ）と、前記湾曲探針を保持するための上部ガイド板および下部ガイド板とを備えている。前記湾曲探針は、被試験集積回路素子のパッドに接触して試験信号の伝送経路を確立するとともに、自身の湾曲（ｂｅｎｄ）により、被試験集積回路素子のパッドに接触した際に生じる応力を吸収するためのものである。前記湾曲探針を保持するために、前記上部ガイド板および下部ガイド板中における前記湾曲探針を収容するためのガイド孔は互いにずれており、鏡像対応していない。また、前記湾曲探針は繰り返される湾曲動作により金属疲労しやすく、寿命も短くなってしまう。

特許文献２には、集積回路素子の電気的特性を検査するためのバーチカル型プローブユニットが開示されている。特許文献２に開示されているバーチカル型プローブユニットは湾曲探針（ｂｅｎｄ ｂｅａｍ）と、前記湾曲探針を保持するための上部ガイド板および下部ガイド板とを備えている。前記湾曲探針は、被試験集積回路素子のパッドに接触した際に生じる応力を吸収するためのＳ字状の屈曲部を備えている。また、前記湾曲探針を保持するための上部ガイド板および下部ガイド板中における前記湾曲探針を収容するためのガイド孔は鏡像対応して配設されており、互いにずらす必要はない。

特許文献３には、弾性ピン（ｐｏｇｏ ｐｉｎ）によりプローブカードの探針が被試験集積回路素子のパッドに接触する際に生じる応力を吸収する集積回路の試験システムが開示されている。前記弾性ピンの内部には応力を吸収する付勢手段が備えられることで、プローブカードの探針が過度な応力を受けて金属疲労を引き起こすのを回避できる。

特許文献４にはモジュール化されたプローブカードユニットが開示されている。前記モジュール化されたプローブカードユニットは回路基板と、ＭＥＭＳ（ｍｉｃｒｏ−ｅｌｅｃｔｒｏ−ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ）技術で製作された探針を有するシリコン基板とを備えている。ＭＥＭＳ技術で製作された探針を採用しているため、探針のサイズおよびピッチは縮小でき、しかも高密度の信号接点を有する被試験集積回路素子の電気的特性の試験への応用が可能となる。

米国特許第５，９７７，７８７号明細書 米国特許第５，９５２，８４３号明細書 米国特許第６，４７６，６２６号明細書 米国特許第６，６２１，７１０号明細書

電気的試験の工程においては、例えば前記集積回路素子の信頼性の試験（ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ ｔｅｓｔ）を行う場合、前記集積回路素子が所定の温度まで加熱されるが、ところでこれに生じた熱は熱輻射の形態で前記プローブカードの置かれている試験環境に伝導されるか、または前記プローブカードの探針先端から熱伝導の形態で前記プローブカードが置かれている試験環境に伝導されて、前記試験環境の温度上昇を招く。ところで、上昇した温度によって前記プローブカードおよび前記試験環境に置かれている物体の物理的な性質または化学的な性質の変化（例えば物質の熱膨張・収縮特性により変形を引き起こす）が生じて、測定工程が順調に行われず、測定結果の精度に制限または影響を及ぼしてしまう。また、熱は回路基板上方におけるテストヘッドにも伝わってしまうため、前記テストヘッド内部の計器または精密素子の温度変異に影響し、前記試験工程が所定の試験温度下で行われることになり、試験結果の精度が低くなってしまう。

本発明は、加圧流体により試験環境における余分な熱を導出する温度調整モジュールを備えた半導体素子の試験装置を提供する。

本発明の半導体素子の試験装置における一実施例は、複数の上部ガイド孔を有する上部ガイド板と、複数の下部ガイド孔を有する下部ガイド板と、前記上部ガイド孔および前記下部ガイド孔内に設けられている複数本のバーチカル型探針と、温度調整モジュールとを備えている。前記上部ガイド板と前記下部ガイド板との間には所定領域が介在されており、前記温度調整モジュールは、流体を前記所定領域に供給するように構成されている少なくとも一つの流体管路を備えている。

本発明の半導体素子の試験装置における他の実施例は、複数の上部ガイド孔を有する上部ガイド板と、複数の下部ガイド孔を有する下部ガイド板と、前記上部ガイド孔および前記下部ガイド孔に設けられている複数本の弾性探針と、クリーニングモジュールとを備えている。前記下部ガイド板は、前記上部ガイド板に対向している上面を有している。前記クリーニングモジュールは、洗浄流体を前記下部ガイド板の上面に供給することで前記上面の汚損物を除去するように構成されている少なくとも一つの流体管路を備えている。

下記説明および図面を参照することで、本発明の技術的特徴および長所が完全に理解できる。

本発明の第１の実施例における半導体素子の試験装置を示す図である。 本発明の第２の実施例における半導体素子の試験装置を示す図である。 本発明の第３の実施例における半導体素子の試験装置を示す図である。 本発明の第３の実施例における半導体素子の試験装置を示す図である。 本発明の第４の実施例における半導体素子の試験装置を示す図である。 本発明の第４の実施例における半導体素子の試験装置を示す図である。 本発明の第５の実施例における半導体素子の試験装置を示す図である。

上記では本発明の技術的特徴および長所を広く概略的に説明したが、下記における本発明の詳細な説明により更に明確な理解が得られるであろう。本発明の特許請求の標的を構成するその他技術的特徴および長所は下記に記載する。本発明が属する技術的分野における当業者であれば、下記に開示する概念および特定の実施例を用いて、その他構造または製造工程を改変または設計して、本発明と同じ目的を容易に達成することができることが理解できるはずである。本発明が属する技術分野における当業者であればまた、このような同等効果の構造は別紙の特許請求の範囲で規定する本発明の技術的思想および範囲から乖離しないということも理解できるはずである。

図１は本発明の第１の実施例における半導体素子の試験装置１０Ａを示す図である。前記半導体素子の試験装置１０Ａはプリント回路基板１４と、複数の上部ガイド孔２２Ａを有する上部ガイド板２０Ａと、複数の下部ガイド孔３２Ａを有する下部ガイド板３０Ａと、前記上部ガイド孔２２Ａおよび前記下部ガイド孔３２Ａ内に設けられている複数本のバーチカル型探針４０Ａと、前記上部ガイド板２０Ａと前記下部ガイド板３０Ａとの間に介設されている複数のスペーサ１２と、温度調整モジュール５０とを備えている。前記上部ガイド板２０Ａと前記下部ガイド板３０Ａとの間には所定領域２６Ａが介在されており、前記温度調整モジュール５０は、流体５４を前記所定領域２６Ａに供給するように構成されている少なくとも一つの流体管路５２を備えている。前記プリント回路基板１４は複数層の積層板１５と、前記積層板１５の内部または表面に嵌設されている導体（図示しない）を備えている。

前記バーチカル型探針４０Ａは連結端部４４Ａと、先端部４６Ａと、屈曲部４２Ａとを備えている。前記連結端部４４Ａは、前記プリント回路基板１４の下面の導体に接触するように構成されており、前記先端部４６Ａは半導体素子（例えば被試験集積回路素子）１８の導体に接触するように構成されており、前記屈曲部４２Ａは前記連結端部４４Ａと前記先端部４６Ａとの間に設けられている。また、前記温度調整モジュール５０の流体管路５２は流体供給手段１００の出口１０２に連結されることで、加圧流体５４を、前記流体管路５２を介して前記所定領域２６Ａに供給できる。更には、前記半導体素子の試験装置１０Ａは、前記流体供給手段１００が前記出口１０２に送り出す加圧流体５４の流量を調節するように構成されている調節弁１０４を備えても良い。

電気的試験工程（例えば集積回路素子の信頼性試験）において、前記半導体素子１８は所定の温度まで加熱されて、これに生じた熱は熱輻射の形態で前記上部ガイド板２０Ａと前記下部ガイド板３０Ａとに介在している所定領域２６Ａに伝導するか、または前記バーチカル型探針４０Ａの先端部４６Ａを介して熱伝導の形態で前記所定領域２６Ａに伝導されて、前記所定領域２６Ａの温度上昇を招く。ところで、上昇した温度によって前記バーチカル型探針４０Ａの物理的な性質または化学的な性質の変化（例えば物質の熱膨張・収縮特性により変形を引き起こす）が生じて、前記バーチカル型探針４０Ａと前記被試験素子１８との相対的な位置の精度に影響を及ぼす恐れがある。

この問題を解決するために、本発明の第１の実施例では、前記温度調整モジュール５０により冷却流体５４を前記所定領域２６Ａに供給することで、余分な熱を前記所定領域２６Ａから導出する。本発明の第１の実施例では、前記温度調整モジュール５０の流体管路５２は上部ガイド板２０Ａの開口部２４Ａを介して前記加圧冷却流体（気体、液体または気体・液体混合物が含まれる）５４を前記所定領域２６Ａに供給する。

図２は本発明の第２の実施例における半導体素子の試験装置１０Ｂを示す図である。前記半導体素子の試験装置１０Ｂはプリント回路基板１４と、複数の上部ガイド孔２２Ｂを有する上部ガイド板２０Ｂと、複数の下部ガイド孔３２Ｂを有する下部ガイド板３０Ｂと、前記上部ガイド孔２２Ｂおよび前記下部ガイド孔３２Ｂ内に設けられている複数本のバーチカル型探針４０Ｂと、前記上部ガイド板２０Ｂと前記下部ガイド板３０Ｂとの間に介設されている複数のスペーサ１２と、温度調整モジュール６０とを備えている。前記上部ガイド板２０Ｂと前記下部ガイド板３０Ｂとの間には所定領域２６Ｂが介在されており、前記温度調整モジュール６０は、流体６４を前記所定領域２６Ｂに供給するように構成されている少なくとも一つの流体管路６２を備えている。前記プリント回路基板１４は複数層の積層板１５と、前記積層板１５の内部または表面に嵌設されている導体（図示しない）を備えている。

前記半導体素子の試験装置１０Ｂは、前記プリント回路基板１４と前記上部ガイド板２０Ｂとの間に介設されているコネクタプレート１６を更に備えている。前記コネクタプレート１６は、前記バーチカル型探針４０Ｂと前記プリント回路基板１４とを電気的に接続するように構成されている複数の導電性パターンを備えている。前記バーチカル型探針４０Ｂは連結端部４４Ｂと、先端部４６Ｂと、バネ部４２Ｂとを備えている。前記連結端部４４Ｂは、前記コネクタプレート１６の下面の導体に接触するように構成されており、前記先端部４６Ｂは半導体素子（例えば被試験集積回路素子）１８の導体に接触するように構成されており、前記バネ部４２Ｂは前記連結端部４４Ｂと前記先端部４６Ｂとの間に設けられている。また、前記温度調整モジュール６０の流体管路６２は流体供給手段１００の出口１０２に連結されることで、加圧流体６４を、前記流体管路６２を介して前記所定領域２６Ｂに供給できる。更には、前記半導体素子の試験装置１０Ｂは、前記流体供給手段１００が前記出口１０２に送り出す加圧流体６４の流量を調節するように構成されている調節弁１０４を備えても良い。

電気的試験工程（例えば集積回路素子の信頼性試験）において、前記半導体素子１８は所定の温度まで加熱されて、これに生じた熱は熱輻射の形態で前記上部ガイド板２０Ｂと前記下部ガイド板３０Ｂとに介在している所定領域２６Ｂに伝導するか、または前記バーチカル型探針４０Ｂの先端部４６Ｂを介して熱伝導の形態で前記所定領域２６Ｂに伝導されて、前記所定領域２６Ｂの温度上昇を招く。ところで、上昇した温度によって前記バーチカル型探針４０Ｂの物理的な性質または化学的な性質の変化（例えば物質の熱膨張・収縮特性により変形を引き起こす）が生じて、前記バーチカル型探針４０Ｂと前記被試験素子１８との相対的な位置の精度に影響を及ぼす恐れがある。

この問題を解決するために、本発明の第２の実施例では、前記温度調整モジュール６０により冷却流体６４を前記所定領域２６Ｂに供給することで、余分な熱を前記所定領域２６Ｂから導出する。本発明の第２の実施例では、前記温度調整モジュール６０の流体管路６２は前記所定領域２６Ｂの少なくとも一方側から前記加圧冷却流体（気体、液体または気体・液体混合物が含まれる）６４を前記所定領域２６Ｂに供給する。

図３および図４は本発明の第３の実施例における半導体素子の試験装置１０Ｃを示す図である。前記半導体素子の試験装置１０Ｃはプリント回路基板１４と、複数の上部ガイド孔２２Ｃを有する上部ガイド板２０Ｃと、複数の下部ガイド孔３２Ｃを有する下部ガイド板３０Ｃと、前記上部ガイド孔２２Ｃおよび前記下部ガイド孔３２Ｃ内に設けられている複数本のバーチカル型探針４０Ｃと、前記上部ガイド板２０Ｃと前記下部ガイド板３０Ｃとの間に介設されている複数のスペーサ１２と、温度調整モジュール６０とを備えている。前記上部ガイド板２０Ｃと前記下部ガイド板３０Ｃとの間には所定領域２６Ｃが介在されており、前記温度調整モジュール６０は、流体６４を前記所定領域２６Ｃに供給するように構成されている少なくとも一つの流体管路６２を備えている。前記プリント回路基板１４は複数層の積層板１５と、前記積層板１５の内部または表面に嵌設されている導体（図示しない）を備えている。

前記半導体素子の試験装置１０Ｃは、前記プリント回路基板１４と前記上部ガイド板２０Ｃとの間に介設されているコネクタプレート１６を更に備えている。前記コネクタプレート１６は、前記バーチカル型探針４０Ｃと前記プリント回路基板１４とを電気的に接続するように構成されている複数の導電性パターンを備えている。前記バーチカル型探針４０Ｃは連結端部４４Ｃと、先端部４６Ｃと、少なくとも一つの溝部４８Ｃを有する直線状本体４２Ｃとを備えている。前記連結端部４４Ｃは、前記コネクタプレート１６の下面の導体に接触するように構成されており、前記先端部４６Ｃは半導体素子（例えば被試験集積回路素子）１８の導体に接触するように構成されており、前記直線状本体４２Ｃは前記連結端部４４Ｃと前記先端部４６Ｃとの間に設けられている。また、前記温度調整モジュール６０の流体管路６２は流体供給手段１００の出口１０２に連結されることで、加圧流体６４を、前記流体管路６２を介して前記所定領域２６Ｃに供給できる。更には、前記半導体素子の試験装置１０Ｃは、前記流体供給手段１００が前記出口１０２に送り出す加圧流体６４の流量を調節するように構成されている調節弁１０４を備えても良い。

電気的試験工程（例えば集積回路素子の信頼性試験）において、前記半導体素子１８は所定の温度まで加熱されて、これに生じた熱は熱輻射の形態で前記上部ガイド板２０Ｃと前記下部ガイド板３０Ｃとに介在している所定領域２６Ｃに伝導するか、または前記バーチカル型探針４０Ｃの先端部４６Ｃを介して熱伝導の形態で前記所定領域２６Ｃに伝導されて、前記所定領域２６Ｃの温度上昇を招く。ところで、上昇した温度によって前記バーチカル型探針４０Ｃの物理的な性質または化学的な性質の変化（例えば物質の熱膨張・収縮特性により変形を引き起こす）が生じて、前記バーチカル型探針４０Ｃと前記被試験素子１８との相対的な位置の精度に影響を及ぼす恐れがある。

この問題を解決するために、本発明の第３の実施例では、前記温度調整モジュール６０により冷却流体６４を前記所定領域２６Ｃに供給することで、余分な熱を前記所定領域２６Ｃから導出する。本発明の第３の実施例では、前記温度調整モジュール６０の流体管路６２は前記所定領域２６Ｃの少なくとも一方側から前記加圧冷却流体（気体、液体または気体・液体混合物が含まれる）６４を前記所定領域２６Ｃに供給する。

図５および図６は本発明の第４の実施例における半導体素子の試験装置１０Ｄを示す図である。前記半導体素子の試験装置１０Ｄはプリント回路基板１４と、複数の上部ガイド孔２２Ｄを有する上部ガイド板２０Ｄと、複数の下部ガイド孔３２Ｄを有する下部ガイド板３０Ｄと、前記上部ガイド孔２２Ｄおよび前記下部ガイド孔３２Ｄ内に設けられている複数本の弾性探針（例えばＰＯＧＯスプリング探針）４０Ｄと、前記上部ガイド板２０Ｄと前記下部ガイド板３０Ｄとの間に介設されている複数のスペーサ１２と、クリーニングモジュール７０とを備えている。前記クリーニングモジュール７０は、洗浄流体７４を前記下部ガイド板３０Ｄにおいて前記上部ガイド板２０Ｄに対向している上面３４Ｄ に供給するように構成されている少なくとも一つの流体管路７２を備えている。前記プリント回路基板１４は複数層の積層板１５と、前記積層板１５の内部または表面に嵌設されている導体（図示しない）を備えている。

前記半導体素子の試験装置１０Ｄは、前記プリント回路基板１４と前記上部ガイド板２０Ｄとの間に介設されているコネクタプレート１６を更に備えている。前記コネクタプレート１６は、前記弾性探針４０Ｄと前記プリント回路基板１４とを電気的に接続するように構成されている複数の導電性パターンを備えている。前記弾性探針４０Ｄはハウジング４８Ｄと、前記ハウジング４８Ｄ内に設けられている付勢手段４２Ｄと、前記付勢手段４２Ｄの二つの端部にそれぞれ連結されている上部連結ピン４４Ｄおよび下部連結ピン４６Ｄとを備えている。前記上部連結ピン４４Ｄは前記コネクタプレート１６を介してプリント回路基板１４の下面の導体に接触するように構成されており、前記下部連結ピン４６Ｄは半導体素子（例えば被試験集積回路素子）１８の導体に接触するように構成されている。また、前記クリーニングモジュール７０の流体管路７２は流体供給手段１００の出口１０２に連結されることで、加圧洗浄流体７４を、前記流体管路７２を介して前記下部ガイド板３０Ｄの上面３４Ｄに供給できる。更には、前記半導体素子の試験装置１０Ｄは、前記流体供給手段１００が前記出口１０２に送り出す加圧流体７４の流量を調節するように構成されている調節弁１０４を備えても良い。

電気的試験工程において、前記弾性探針４０Ｄは、前記プリント回路基板１４と前記被試験素子１８との間を電気的に接続するために異なる被試験素子１８に接触する一方で、前記弾性探針４０Ｄの付勢手段４２Ｄは繰り返して伸縮することで、前記弾性探針４０Ｄが前記被試験素子１８に接触する際に生じる針圧（応力）を効果的に消去している。ところが、前記付勢手段４２Ｄが繰り返して伸縮する動作により汚損物（例えば剥離物、微粒子または破片）が前記下部ガイド板３０Ｄの上面３４Ｄに生じてしまい、前記汚損物が隣接する弾性探針４０Ｄとの間に短絡を起こしてしまう可能性がある。

この問題を解決するために、本発明の第４の実施例では、前記クリーニングモジュール７０により前記上面３４Ｄの汚損物を除去する。前記クリーニングモジュール７０は加圧した洗浄流体７４を前記上面３４Ｄに吹き付けることで、前記上面３４Ｄの汚損物を除去する。本発明の第４の実施例では、前記上部ガイド板２０Ｄと前記下部ガイド板３０Ｄとの間に所定領域２６Ｄが介在されており、前記流体管路７２は前記所定領域２６Ｄの少なくとも一方側から前記洗浄流体（気体、液体または気体・液体混合物が含まれる）７４を前記下部ガイド板３０Ｄの上面３４Ｄに供給する。また、加圧した洗浄流体７４を前記上面３４Ｄに吹き付けて前記上面３４Ｄの汚損物を除去する以外に、本発明の第４の実施例では、例えば前記クリーニングモジュール７０の流体管路７２を負圧発生手段（例えばモータ）に連結して、前記上面３４Ｄの汚損物を吸引除去とするという具合に、吸引する形態で前記上面３４Ｄの汚損物を選択的に除去しても良い。

前記上部ガイド板２０Ｄ、前記下部ガイド板３０Ｄおよび弾性探針４０Ｄは、前記半導体素子１８を試験するための検査ヘッドとされる。また、前記上部ガイド板２０Ｄ、前記下部ガイド板３０Ｄおよび弾性探針４０Ｄは、例えばチップソケットというような試験の固定手段としても良い。前記チップソケットは、前記弾性探針４０Ｄの上部連結ピン４４Ｄに接続されるというように被試験素子に電気的に接続するために用いることができる。そしてプリント回路基板は前記弾性探針４０Ｄの上部連結ピン４４Ｄに接続される。前記クリーニングモジュール７０（前記流体管路７２を含む）は、加圧洗浄流体７４を前記下部ガイド板３０Ｄの上面３４Ｄに供給して、前記上面３４Ｄの汚損物（例えば剥離物、微粒子または破片）を除去するように構成されている。

図７は本発明の第５の実施例における半導体素子の試験装置１０Ｅを示す図である。前記半導体素子の試験装置１０Ｅはプリント回路基板１４と、複数の上部ガイド孔２２Ｅを有する上部ガイド板２０Ｅと、複数の下部ガイド孔３２Ｅを有する下部ガイド板３０Ｅと、前記上部ガイド孔２２Ｅおよび前記下部ガイド孔３２Ｅ内に設けられている複数本の弾性探針４０Ｄと、前記上部ガイド板２０Ｅと前記下部ガイド板３０Ｅとの間に介設されている複数のスペーサ１２と、クリーニングモジュール８０とを備えている。前記クリーニングモジュール８０は、加圧した洗浄流体８４を前記下部ガイド板３０Ｅにおいて前記上部ガイド板２０Ｅに対向している上面３４Ｅ に供給するように構成されている少なくとも一つの流体管路８２を備えている。前記プリント回路基板１４は複数層の積層板１５と、前記積層板１５の内部または表面に嵌設されている導体（図示しない）を備えている。

また、前記クリーニングモジュール８０の流体管路８２は流体供給手段１００の出口１０２に連結されることで、加圧洗浄流体８４を、前記流体管路８２を介して前記下部ガイド板３０Ｅの上面３４Ｅに供給することができる。更には、前記半導体素子の試験装置１０Ｅは、前記流体供給手段１００が前記出口１０２に送り出す加圧流体８４の流量を調節するように構成されている調節弁１０４を備えても良い。

電気的試験工程において、前記弾性探針４０Ｄは、前記プリント回路基板１４と前記半導体素子１８との間を電気的に接続するために異なる被試験素子１８に接触する一方で、前記弾性探針４０Ｄの付勢手段４２Ｄは繰り返して伸縮することで、前記弾性探針４０Ｄが前記被試験素子１８に接触する際に生じる針圧（応力）を効果的に消去している。ところが、前記付勢手段４２Ｄが繰り返して伸縮する動作により前記汚損物（例えば剥離物、微粒子または破片）が前記下部ガイド板３０Ｅの上面３４Ｅに生じてしまい、前記汚損物が隣接する弾性探針４０Ｄとの間に短絡を起こしてしまう可能性がある。

この問題を解決するために、本発明の第５の実施例では、前記クリーニングモジュール８０により前記上面３４Ｅの汚損物を除去する。前記クリーニングモジュール８０は加圧した洗浄流体８４を前記上面３４Ｅに吹き付けることで、前記上面３４Ｅの汚損物を除去する。本発明の第５の実施例では、前記上部ガイド板２０Ｅと前記下部ガイド板３０Ｅとの間に所定領域２６Ｅが介在されており、前記流体管路８２は上部ガイド板２０Ｅの開口部２４Ｅを介して前記洗浄流体（気体、液体または気体・液体混合物が含まれる）８４を前記下部ガイド板３０Ｅの上面３４Ｅに供給する。加圧した洗浄流体８４を前記上面３４Ｅに吹き付けて前記上面３４Ｅの汚損物を除去する以外に、本発明の第５の実施例では、例えば前記クリーニングモジュール８０の流体管路８２を負圧発生手段（例えばモータ）に連結して、前記上面３４Ｅの汚損物を吸引除去とするという具合に、吸引する形態で前記上面３４Ｅの汚損物を選択的に除去しても良い。

前記上部ガイド板２０Ｅ、前記下部ガイド板３０Ｅおよび弾性探針４０Ｄは、前記半導体素子１８を試験するための検査ヘッドとされる。また、前記上部ガイド板２０Ｅ、前記下部ガイド板３０Ｅおよび弾性探針４０Ｄは、例えばチップソケットというような試験の固定手段としても良い。前記チップソケットは、前記弾性探針４０Ｄの上部連結ピン４４Ｄに接続されるというように被試験素子に電気的に接続するために用いることができる。そしてプリント回路基板は前記弾性探針４０Ｄの上部連結ピン４４Ｄに接続される。前記クリーニングモジュール８０（前記流体管路８２を含む）は、加圧洗浄流体８４を前記下部ガイド板３０Ｅの上面３４Ｅに供給して、前記上面３４Ｅの汚損物（例えば剥離物、微粒子または破片）を除去するように構成されている。

本発明の技術内容および技術的特長は上記したとおりであるが、本発明の属する技術分野の当業者であれば、別紙の特許請求の範囲にて規定する本発明の技術的思想および範囲から乖離しない中で、本発明の教示および開示で各種の置換および付加を行うことができることが理解できるはずである。例えば、上記にて開示した数多くの製造工程は、別の方法で実施したり、またはその他製造工程で置換したり、または上記した二種類の方式を組み合わせて用いることもできる。

またこれ以外にも、本願の権利範囲は上記にて開示した特定の実施例の製造工程、機器、製造、物質の成分、装置、方法またはステップに限定されるものではない。本発明の属する技術分野の当業者であれば、本発明が教示および開示する製造工程、機器、製造、物質の成分、装置、方法またはステップに基づいて、現在または未来の開発者のいずれを問わず、本願の実施例に開示するものと実質的に同じ方式で実質的に同じ効果を実行して、実質的に同じ結果に到達するものも本発明に使用できることが理解できるはずである。したがって、別紙の特許請求の範囲は、この種の製造工程、機器、製造、物質の成分、装置、方法またはステップに用いるものを包括するのに用いることもできる。

１０Ａ〜１０Ｅ 半導体素子の試験装置
１２ スペーサ
１４ プリント回路基板
１５ 積層板
１６ コネクタプレート
１８ 半導体素子
２０Ａ〜２０Ｅ 上部ガイド板
２２Ａ〜２２Ｅ 上部ガイド孔
２４Ａ、２４Ｅ 開口部
２６Ａ〜２６Ｅ 所定領域
３０Ａ〜３０Ｅ 下部ガイド板
３２Ａ〜３２Ｅ 下部ガイド孔
４０Ａ〜４０Ｃ バーチカル型探針
４０Ｄ 弾性探針
４２Ａ 屈曲部
４２Ｂ バネ部
４２Ｃ 直線状本体
４２Ｄ 付勢手段
４４Ａ〜４４Ｃ 連結端部
４４Ｄ 上部連結ピン
４６Ａ〜４６Ｃ 先端部
４６Ｄ 下部連結ピン
４８Ｃ 溝部
４８Ｄ ハウジング
５０、６０ 温度調整モジュール
５２、６２、７２、８２ 流体管路
５４、６４ 流体
７０、８０ クリーニングモジュール
７４、８４ 洗浄流体
１００ 流体供給手段
１０２ 出口
１０４ 調節弁

Claims (20)

1. 複数の上部ガイド孔を有する上部ガイド板と、
   前記上部ガイド板との間に所定領域が介在されており、複数の下部ガイド孔を有する下部ガイド板と、
   前記上部ガイド孔および前記下部ガイド孔内に設けられている複数本のバーチカル型探針と、
   流体を前記所定領域に供給するように構成されている少なくとも一つの流体管路を有する温度調整モジュールと、
   を備えたことを特徴とする半導体素子の試験装置。
2. 前記流体管路は前記上部ガイド板の開口部を介して前記流体を前記所定領域に供給することを特徴とする請求項１に記載の半導体素子の試験装置。
3. 前記流体管路は前記所定領域の少なくとも一方側から前記流体を前記所定領域に供給することを特徴とする請求項１に記載の半導体素子の試験装置。
4. 前記上部ガイド板と前記下部ガイド板との間に介設されている複数のスペーサを更に備えたことを特徴とする請求項１に記載の半導体素子の試験装置。
5. プリント回路基板と、
   前記プリント回路基板と前記上部ガイド板との間に介設されているコネクタプレートと、
   を更に備えたことを特徴とする請求項１に記載の半導体素子の試験装置。
6. 前記コネクタプレートが、前記バーチカル型探針と前記プリント回路基板とを電気的に接続するように構成されている複数の導電性パターンを備えたことを特徴とする請求項５に記載の半導体素子の試験装置。
7. 前記回路基板が複数の積層板を備えたことを特徴とする請求項５に記載の半導体素子の試験装置。
8. 前記バーチカル型探針が、
   連結端部と、
   先端部と、
   前記連結端部と前記先端部との間に設けられており、少なくとも一つの溝部を有する直線状本体と、
   を備えたことを特徴とする請求項１に記載の半導体素子の試験装置。
9. 前記バーチカル型探針が、
   連結端部と、
   先端部と、
   前記連結端部と前記先端部との間に設けられているバネ部と、
   を備えたことを特徴とする請求項１に記載の半導体素子の試験装置。
10. 前記バーチカル型探針が、
    連結端部と、
    先端部と、
    前記連結端部と前記先端部との間に設けられている屈曲部と、
    を備えたことを特徴とする請求項１に記載の半導体素子の試験装置。
11. 前記流体としては、気体、液体または気体・液体混合物が含まれることを特徴とする請求項１に記載の半導体素子の試験装置。
12. 複数の上部ガイド孔を有する上部ガイド板と、
    複数の下部ガイド孔と、前記上部ガイド板に対向する上面とを有する下部ガイド板と、
    前記上部ガイド孔および前記下部ガイド孔内に設けられている複数本の弾性探針と、
    洗浄流体を前記下部ガイド板の上面に供給することで前記上面の汚損物を除去するように構成されている少なくとも一つの流体管路を有するクリーニングモジュールと、
    を備えたことを特徴とする半導体素子の試験装置。
13. 前記流体管路は前記上部ガイド板の開口部を介して前記洗浄流体を前記下部ガイド板の上面に供給することを特徴とする請求項１２に記載の半導体素子の試験装置。
14. 前記上部ガイド板と前記下部ガイド板との間には所定領域が介在されており、前記流体管路は前記所定領域の少なくとも一方側から前記流体を前記下部ガイド板の上面に供給することを特徴とする請求項１２に記載の半導体素子の試験装置。
15. 前記上部ガイド板と前記下部ガイド板との間に介設されている複数のスペーサを更に備えたことを特徴とする請求項１２に記載の半導体素子の試験装置。
16. プリント回路基板と、
    前記プリント回路基板と前記上部ガイド板との間に介設されているコネクタプレートと、
    を更に備えたことを特徴とする請求項１２に記載の半導体素子の試験装置。
17. 前記コネクタプレートが、前記弾性探針と前記プリント回路基板とを電気的に接続するように構成されている複数の導電性パターンを備えたことを特徴とする請求項１６に記載の半導体素子の試験装置。
18. 前記回路基板が複数の積層板を備えたことを特徴とする請求項１６に記載の半導体素子の試験装置。
19. 前記流体としては、気体、液体または気体・液体混合物が含まれることを特徴とする請求項１２に記載の半導体素子の試験装置。
20. 前記弾性探針が、
    ハウジングと、
    前記ハウジング内に設けられている付勢手段と、
    前記付勢手段の二つの端部にそれぞれ連結されている二つの連結ピンと、
    を備えたことを特徴とする請求項１２に記載の半導体素子の試験装置。

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