JP2017223480A - コンタクトプローブ、半導体素子試験装置および半導体素子試験方法 - Google Patents
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Abstract
Description
半導体素子試験装置は、半導体素子1がチップの状態で載置される試験テーブル11と、半導体素子1と電気的に接触されるコンタクトプローブ12,13と、このコンタクトプローブ12,13を保持するコンタクトブロック14と、試験回路15とを備えている。ここでは、被試験体の半導体素子1は、例としてIGBTとしている。IGBTの場合、半導体素子1は、制御電極であるゲートパッド1aおよび主電極であるエミッタパッド1bがある面を上に、コレクタパッドがある面を下にして試験テーブル11に載置されることになる。
図5はコンタクトプローブを半導体素子に接触させてからプランジャピンをコンタクトプローブに接触する手順の概要を説明する図である。図6は半導体素子試験装置の動作説明図であって、(A)は初期接触前の待機状態を示し、(B)は半導体素子への接触状態を示し、(C)は突出部への接触状態を示し、(D)は完全接触状態を示している。なお、コンタクトプローブ12は、図5では、第2接触面12cのある側の周縁部が45度の角度に面取りされたものが使用され、図6では、第2接触面12cのある側の周縁部が曲線形状(R形状)に面取りされたものが使用されている。
図7はプランジャピンの押込量と荷重との関係を示す図、図8はコンタクトプローブにかかる荷重のバランスを説明する図である。なお、図7において、横軸は、プランジャピン18の押込量を表し、縦軸は、コンタクトプローブ12にかかる荷重である。
このコンタクトプローブ12は、その第2接触面12cに溝12fが複数形成されて櫛型形状になっている。溝12fは、たとえば、格子状に形成されたV溝とすることができる。これにより、半導体素子1のエミッタパッド1bが、たとえば、アルミニウムのような柔らかい金属で形成されている場合、コンタクトプローブ12が押込まれたときに、押し退けられた金属を溝12fの空間に逃すことができる。この結果、コンタクトプローブ12とエミッタパッド1bとの接触面積が増えてさらに低接触抵抗になり、より大電流の試験に適したコンタクトプローブ12を実現することができる。
1a ゲートパッド
1b エミッタパッド
11 試験テーブル
12 コンタクトプローブ
12a 本体
12b 第1接触面
12c 第2接触面
12d 突出部
12e フランジ部
12f 溝
13 コンタクトプローブ
14 コンタクトブロック
15 試験回路
16 セットプレート
16a,16b プローブ保持孔
17 ベースユニット
18 プランジャピン
19a,19b,19c 配線
20 コンタクトプローブ
Claims (10)
- 複数のプランジャピンが接触される第1接触面と前記第1接触面とは反対の側にて検査対象面に面接触される第2接触面とを有している、コンタクトプローブ。
- 前記第1接触面の中央付近に突設されて前記プランジャピンの1と接触される突出部を有している、請求項1記載のコンタクトプローブ。
- 前記第2接触面には、溝が形成されている、請求項1または2記載のコンタクトプローブ。
- 前記第2接触面の周縁部が面取りされている、請求項1ないし3のいずれか1項に記載のコンタクトプローブ。
- 半導体素子が載置される試験テーブルと、
前記半導体素子の試験時に前記試験テーブルに載置された前記半導体素子の主電極に接触される複数のコンタクトプローブと、
前記半導体素子の試験時に前記コンタクトプローブに接触されるとともに前記コンタクトプローブを前記半導体素子の前記主電極に向けて押圧する複数のプランジャピンと、
前記半導体素子の非試験時に前記コンタクトプローブを持ち上げて前記半導体素子の前記主電極から離れた位置に保持し、前記半導体素子の試験時には前記コンタクトプローブを前記半導体素子の前記主電極の所定位置に自重で載置させるセットプレートと、
前記半導体素子の非試験時に前記プランジャピンを前記コンタクトプローブから離れた位置に保持し、前記半導体素子の試験時には前記プランジャピンを前記半導体素子の前記主電極に載置された前記コンタクトプローブに接触して押圧させるベースユニットと、
を備え、
前記コンタクトプローブは、複数の前記プランジャピンが接触される第1接触面と前記第1接触面とは反対の側にて前記半導体素子の前記主電極に接触される第2接触面とを有する角柱の本体と、前記第1接触面の中央に突設されて前記プランジャピンの1と接触される突出部とを有している、半導体素子試験装置。 - 前記セットプレートは、前記コンタクトプローブが遊嵌される貫通孔を有し、
前記コンタクトプローブは、前記第1接触面のある側の周縁部に前記貫通孔からの脱落を防止するフランジ部を有している、
請求項5記載の半導体素子試験装置。 - 前記コンタクトプローブは、前記第2接触面に溝が形成されている、請求項5記載の半導体素子試験装置。
- 前記セットプレートは、前記試験テーブルに対して昇降可能な前記ベースユニットに脱着自在に取り付けられている、請求項5記載の半導体素子試験装置。
- 半導体素子の電気的特性を評価する半導体素子試験方法において、
プランジャピンが接触する側にある角柱の本体の接触面の中央にそれぞれ突出部を有する複数のコンタクトプローブを、前記半導体素子の主電極に自重で載置し、
前記プランジャピンの1を、前記コンタクトプローブの前記突出部にそれぞれ当接させて前記コンタクトプローブと前記半導体素子の主電極との平行度を保持し、
それぞれの前記コンタクトプローブにて、前記プランジャピンによる前記突出部への当接の荷重を増やしながら前記突出部の回りの第1接触面に他の複数の前記プランジャピンを当接させる、
ステップを有する、半導体素子試験方法。 - 前記プランジャピンは、同じ荷重のばねを有し、前記突出部にかかる荷重と前記突出部の回りの前記第1接触面にかかる荷重との差を、前記突出部の前記第1接触面からの突出量で設定している、請求項9記載の半導体素子試験方法。
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