JP2018087790A - Positioning pressurization mechanism of semiconductor device - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、チップ形状の半導体デバイスの半導体試験の際に使用する位置決め加圧機構に関するものであり、特に半導体デバイスとしてパワー半導体デバイスに直流の大電流を通電する通電評価の際に使用する半導体デバイスの位置決め加圧機構に関するものである。
BACKGROUND OF THE
従来の半導体デバイスに大電流を通電する通電評価では、中央に穴が空いた位置決め板に半導体デバイスを置いて位置決めしている(例えば特許文献1参照)。
また、大電流通電ではないが、半導体デバイスの位置決め方法として、テーパ面がついた上下のフローティングプレートで位置決めするやり方がある(例えば特許文献2参照)。
In energization evaluation in which a large current is passed through a conventional semiconductor device, the semiconductor device is placed and positioned on a positioning plate having a hole in the center (see, for example, Patent Document 1).
Although not energized with a large current, there is a method for positioning a semiconductor device with upper and lower floating plates with tapered surfaces (see, for example, Patent Document 2).
特許文献1のような大電流を通電する評価では、半導体デバイスとプローブ接触面が発熱してしまう。発熱抑制のために、プローブ(文献内では加圧板を指す)サイズを半導体デバイスよりも大きくして接触面積を増やす(全面加圧)ことで対策している。この対策により半導体デバイスに荷重が均等にかかるため、割れなどのダメージを与えない効果もある。ただし、この方法では、プローブが半導体デバイスよりサイズが大きく、位置決め板上部まで配置されるため、加圧時にプローブと干渉しないように、位置決め板高さは半導体デバイスよりも低くする必要がある。しかし半導体デバイスが薄いため(例えばt=0.3mm)、半導体デバイスの厚さ以上に下げることができず、確実な解決となっていない。また本装置に半導体デバイスを搭載する際、搭載位置がずれると位置決め板に乗り上げる問題があった。
In the evaluation in which a large current is applied as in
また、特許文献2のような位置決め方法では、半導体デバイスよりも上下のプローブサイズが小さいため、全面加圧ができない。解決策として、半導体デバイスよりもプローブサイズを大きくすることが容易に考えられる。そのためには、プローブと干渉しないよう下側フローティングプレートの開口部をプローブよりも広げる必要があるが、プローブは半導体デバイスよりもサイズが大きいため、開口部から半導体デバイスが落ち込んでしまい解決策とならない。 Further, in the positioning method as disclosed in Patent Document 2, since the upper and lower probe sizes are smaller than the semiconductor device, the entire surface cannot be pressurized. As a solution, it can be easily considered that the probe size is made larger than that of the semiconductor device. For that purpose, the opening of the lower floating plate needs to be wider than the probe so as not to interfere with the probe. However, since the probe is larger in size than the semiconductor device, the semiconductor device falls from the opening, which is not a solution. .
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、位置決め加圧機構の部品同士の干渉が無く、半導体デバイスが周辺部品に乗り上げることも無く、半導体デバイスの位置決め及び全面加圧することができる半導体デバイスの位置決め加圧機構を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and there is no interference between the components of the positioning and pressing mechanism, and the semiconductor device does not run on peripheral components. An object of the present invention is to provide a positioning and pressing mechanism for a semiconductor device that can be pressed.
この発明に係わる半導体デバイスの位置決め加圧機構は、半導体デバイスの搭載部を有するステージを固定した冷却板と、ステージの半導体デバイス搭載部に対向して配置されて、半導体デバイスをステージ上に位置決めする位置決め機構を備え、位置決め機構は、
ステージに搭載される半導体デバイス側がテーパ形状にされた位置決めガイドと、位置決めガイドに固定され半導体デバイスに加圧接触するプローブと、プローブを水平方向に移動可能に保持するフローティング機構を有するものである。
The semiconductor device positioning and pressing mechanism according to the present invention is arranged so as to face the semiconductor device mounting portion of the stage and the cooling plate to which the stage having the semiconductor device mounting portion is fixed, and to position the semiconductor device on the stage. A positioning mechanism is provided.
The semiconductor device mounted on the stage includes a positioning guide having a tapered shape, a probe fixed to the positioning guide and in pressure contact with the semiconductor device, and a floating mechanism that holds the probe movably in the horizontal direction.
また、この発明に係わる半導体デバイスの位置決め加圧機構は、半導体デバイスの搭載部を有するステージを固定した冷却板と、ステージの半導体デバイス搭載部に対向して配置されて、半導体デバイスをステージ上に位置決めする位置決め機構を備え、位置決め機構は、半導体デバイスの加圧時に上下移動して半導体デバイスに加圧接触するプローブと、プローブに水平のXY面を移動するよう支持され、ステージに搭載される半導体デバイス側がテーパ形状にされた複数の位置決めガイドを有するものである。 The semiconductor device positioning and pressing mechanism according to the present invention includes a cooling plate to which a stage having a semiconductor device mounting portion is fixed, and a semiconductor device mounting portion on the stage. The positioning mechanism includes a probe that moves up and down when the semiconductor device is pressurized and pressurizes and contacts the semiconductor device, and a semiconductor that is supported by the probe so as to move in the horizontal XY plane and is mounted on the stage. The device side has a plurality of positioning guides tapered.
この発明によれば、位置決め加圧機構の部品同士の干渉が無く、半導体デバイスが周辺部品に乗り上げることも無く、半導体デバイスの位置決め及び全面加圧することができる半導体デバイスの位置決め加圧機構が得られる。 According to this invention, there is no interference between the components of the positioning and pressing mechanism, and the semiconductor device positioning and pressing mechanism capable of positioning the semiconductor device and pressurizing the entire surface without getting on the peripheral components can be obtained. .
実施の形態1.
以下、この発明の実施の形態1に係る半導体デバイスの位置決め加圧機構を図1及び図2に基づいて説明する。
図1はこの発明の実施の形態1に係る半導体デバイスの位置決め加圧機構の構成図を示すもので、図1(a)は正面模式図、図1(b)は図1(a)のA−A断面を左から示す図、図1(c)は上面から示す図、図1(d)はA−A断面のフローティング機構の拡大図である。
A semiconductor device positioning and pressing mechanism according to
FIG. 1 shows a configuration diagram of a positioning and pressing mechanism for a semiconductor device according to
図1において、半導体デバイス1は評価の対象物であり、表面(Z軸プラス側のXY面)と裏面(Z軸マイナス側のXY面)に電極を有している。半導体デバイス1は人手もしくはハンドリング装置でステージ11の上に置かれる。
位置決め加圧機構は、ステージ11、冷却板12、加圧シャフト21、ホルダ22、コネクタ23、プローブ24、位置決めガイド25から成る。
In FIG. 1, a
The positioning and pressing mechanism includes a
ステージ11はブロック形状で、半導体デバイス1の裏面側に設置される。半導体デバイス1はステージ11の上に搭載され、ステージ11の表面と半導体デバイス1は接触した状態である。ステージ11のXY面(水平面)サイズは半導体デバイス1のXY面(水平面)サイズよりも広くする(例えばX・Y方向にそれぞれ0.1mm長くする)。ステ
ージ11の材質は熱伝導率が高く導電性のあるアルミや銅、カーボンなどが挙げられるが、後述する位置決めガイド25と接触する上面角部は繰り返し擦れるため、摩耗する可能性がある。そのため、ステージ11の上面角部は導電性を確保しつつ耐摩耗性・潤滑性を向上させるコーティング処理を施すとよい。ステージ11の表面は半導体デバイス1との接触面積を増やすために、研磨されて面粗さを小さくしている。
The
ステージ11の下には冷却板12が固定されている。冷却板12は、通電時に半導体デバイス1で発生した熱を、ステージ11を介して半導体デバイス1を冷却する役割がある。そのため、ステージ11と冷却板12の接触面は熱伝導性を良くするために、互いの面粗さを小さくして接触面積を増やすと良い。なお、冷却板12は通電部51の電極端子52( 電源の正極または負極の一方の電極が接続される端子)に接続されている。冷却板12の材質は熱伝導率が高く導電性であるアルミや銅、カーボンなどが挙げられる。なお、図1には示していないが、冷却板12内部にはチラーで冷媒が循環しており、冷却板12の熱を逃がしている。
A
半導体デバイス1の上方には、加圧シャフト21が設けられている。加圧シャフト21は、図1に示していないが、サーボモータなどの力を発生する駆動部品に連結してあり、Z方向(垂直方向)の上下に動作する。加圧シャフト21の下にはホルダ22が固定されている。ホルダ22は半導体デバイス1の真上に空間を持たせて配置されている。図1に示すホルダ22の外形は円柱形状だが、たとえばブロック形状であっても良い。ホルダ22の材質は加圧シャフト21から伝わる下方向(Z軸マイナス)の荷重による圧縮力(例えば500N)に耐えうる(塑性変形しない)素材で有ればよく、例えば鉄やアルミなどの金属が挙げられる。
A
ホルダ22の内部には、ZY面及びZX面の断面形状がT字形状で後述のコネクタ23の上部が収まる空間があり、この空間にコネクタ23の一部が収納されて保持されている。コネクタ23は、径が異なる円柱物が二つ重なった形状で、径の大きい円柱物がホルダ22内に収まり、径の小さい円柱物の下側一部がホルダ22より下側に突出した構成となる。コネクタ23はサイズの異なるブロックを二つ重ねたものでも良い。コネクタ23を構成する下側円柱物の直径は、加圧時にプローブ24が塑性変形せず、半導体デバイス1の全面を均等加圧できれば特に問わないが、半導体デバイス1の幅よりも大きくした方が安定して均等加圧が可能となる。コネクタ23の材質は加圧シャフト21から伝わる下方向(Z軸マイナス)の荷重による圧縮力に耐えうる素材で有ればよく、例えば鉄やアルミなどの金属が挙げられる。
Inside the
コネクタ23は、図1(d)に示すように、ホルダ22と接触面100dで接触している。コネクタ23をホルダ22の中心に合わせて配置すると、コネクタ23の円周方向周囲には径の大きい方と小さい方のいずれもY1mmの隙間100aと隙間100bがある
。コネクタ23の上部にはZ1mmの隙間100cがあり、隙間100cは隙間ばめ(例
えば0.01mm〜0.1mm単位)の隙間が有ればよい。これにより、コネクタ23はホルダ22から落下せずXY方向(水平方向)に±Y1mm移動可能で、ホルダ22とコ
ネクタ23でフローティング機構100を構成する。コネクタ23の下部には、プローブ24が固定されている。プローブ24の外形はブロック形状をしており、XY面(水平面)のサイズは半導体デバイスのXY面(水平面)のサイズよりも大きい。
The
プローブ24は、加圧シャフト21が下降(Z軸マイナス方向)すると半導体デバイス1に加圧接触するよう、半導体デバイス1の真上に空間を持たせて、すなわち半導体デバイス1と対向して配置されている。プローブ24の裏面は半導体デバイス1との接触面積を増やすために、研磨されて面粗さを小さくしている。プローブ24の材質は、冷却板12と同様に熱伝導率が高く導電性であり、プローブ24の一般的な材質である炭素工具鋼よりも軟材であるアルミや銅が良い。軟材にすることで、加圧時、半導体デバイス1の表面形状(表面粗さ、平行度ズレ)に合わせて弾性域内で変形し、半導体デバイス1の表面全体に接触する。これにより接触部の電気抵抗が小さくなり安定した通電試験が行え、発熱を抑えることもできる。
The
プローブ24は、通電部51の電極端子52(冷却板12と接続された電極端子52の反対の端子)に接続されている。これにより、プローブ24を下降し半導体デバイス1と接触させると、プローブ24と半導体デバイス1とステージ11と冷却板12が接触するため、通電部51から流れる電流を半導体デバイス1に通電することができる。プローブ24の裏面の各4辺(X軸プラス側とマイナス側、Y軸プラス側とマイナス側)には位置決めガイド25がそれぞれ固定されている。
The
位置決めガイド25の外形はブロック形状をしており、上面がプローブ24と接触している。各位置決めガイド25は同じ形状をしているため、図1(b)のY軸プラス側に設置された位置決めガイド25で詳細を説明する。図1(b)のY軸プラス側の位置決めガイド25は、図1(a)では正面の位置決めガイド25に相当し、この位置決めガイド25のX方向の長さはプローブ24のX方向の長さより短い。位置決めガイド25のZ方向長さは半導体デバイス1とステージ11の同方向長さの和よりも短い。位置決めガイド25のY方向長さは後述のテーパ面25aが確保でき、半導体デバイス1やステージ11に接触時に塑性変形せず位置決め性に悪影響を及ぼさなければ特に指定しない。
The outer shape of the
位置決めガイド25のY軸マイナス側の下角部はテーパ面25aが設けられている。テーパ面25aは半導体デバイス1やプローブ24がステージ11に対し位置ズレしている場合、それぞれを位置決めするために誘い込む役割を果たす。テーパ面25aの角度は、半導体デバイス1やプローブ24が位置決めできれば特に指定しないが、例えばXY面から時計方向に45deg〜60degが挙げられる。なお、位置決めガイド25のY軸マイナス側の、XZ面と平行な面においては、Z方向の長さが、半導体デバイス1の厚さ以上確保できるように設けると、半導体デバイス1を精度よく位置決めが可能となる。
A
位置決めガイド25の材質は特に問わないが、半導体デバイス1やステージ11と擦れるため耐摩耗性のある金属を使用したり、軽量化を考慮する必要がある場合は、アルミに耐摩耗性を向上させるコーティング処理を施すとよい。この位置決めガイド25を4個使用し、各位置決めガイド25のテーパ面25aが、半導体デバイス1やステージ11に接触するように、内側下部に向けた状態で設置されている。各向かい合った位置決めガイド25の間隔は、ステージ11の幅よりも広く設け(例えばステージ11の幅より0.1mm長い間隔にする)、プローブ24の中心から対称位置に取り付ける。
The material of the
以上説明したフローティング機構100とプローブ24と位置決めガイド25とで位置決め機構110が構成され、この位置決め機構110と加圧シャフト21で加圧機構120が構成される。
通電評価は、通電部51の電極端子52を冷却板12とプローブ24に接続し、ステージ11を介して半導体デバイス1の表面電極と裏面電極間に直流電流を流して、半導体デバイス1の電気的特性を評価する。
The floating
In the energization evaluation, the
次に図2に基づいて半導体デバイス1やプローブ24の位置決め手順を説明する。
図2はこの発明の実施の形態1に係わる半導体デバイスの位置決め加圧機構における動作フローを示す図であり、図2(a)は加圧機構120が上昇した位置で、ステージ11に対し位置決め機構110がY軸マイナス方向にずれ半導体デバイス1がY軸プラス方向にずれた図、図2(b)は位置決め機構110を下降し半導体デバイス1と接触した図、図2(c)は位置決め機構110がさらに下降してステージ11と接触した図、図2(d
)は位置決め機構110がさらに下降して半導体デバイス1が位置決めされた図、図2(e)は位置決め機構110がさらに下降してプローブ24と半導体デバイス1が接触して加圧している図である。
Next, the positioning procedure of the
FIG. 2 is a diagram showing an operation flow in the positioning and pressing mechanism of the semiconductor device according to the first embodiment of the present invention. FIG. 2A shows the positioning mechanism with respect to the
) Is a view in which the
図2(a)のように例えば半導体デバイス1がステージ11に対してY軸プラス方向にずれて搭載され、プローブ24がY軸マイナス方向にずれている場合で説明する。
まず、プローブ24を下降させると、Y軸プラス側の位置決めガイド25のテーパ面25aが図2(b)に示すように半導体デバイス1と接触し、半導体デバイス1がプローブ24の中心に向かって移動開始する。さらにプローブ24を下降させると、半導体デバイス1はそのままプローブ24の中央に向かって移動するが、図2(c)に示すようにY軸プラス側の位置決めガイド25のテーパ面25aとステージ11の角が接触し、プローブ24が半導体デバイス1とともに、ステージ11の中央に向かって移動開始する(Y軸プラス方向に移動)。
As shown in FIG. 2A, for example, the case where the
First, when the
そのままプローブ24を下降させると、図2(d)に示すように半導体デバイス1とプローブ24はステージ11の中央に位置決めされる。その後、さらにプローブ24を下降させると、図2(e)に示すようにプローブ24の裏面と半導体デバイス1の表面が接触し、その後、ホルダ22とコネクタ23の隙間100cが無くなり、加圧シャフト21の下方向への押し付け荷重がホルダ22、コネクタ23、プローブ24を介して、半導体デバイス1に伝わり加圧することができる。
When the
以上説明した実施の形態1による半導体デバイスの位置決め加圧機構により、半導体デバイス1の位置がステージ11に対してずれていても、自動で半導体デバイス1がステージ11の中央に位置決めされ、半導体デバイス1の全面を加圧できる。また、プローブ24についてもステージ11のXY方向(水平方向)の相対位置がずれていても、自動でプローブ24がステージ11の中央に移動するため、位置決め機構110の部品同士の干渉が無く、また半導体デバイス1が周辺部品に乗り上げることも無く半導体デバイス1の位置決め及び加圧をすることができる。
Even if the position of the
実施の形態2.
次に、この発明の実施の形態2に係る半導体デバイスの位置決め加圧機構を図3に基づいて説明する。
図3は実施の形態2の位置決め加圧機構におけるステージ11と冷却板12の断面図を示す。図3においては、ステージ11の上面に複数の真空吸着穴11aを設け、冷却板12の底側から真空吸着穴11aを真空にして半導体デバイス1をステージ11の表面に吸着するようにしたものである。その他の構成は実施の形態1の図1と同じであり、説明を省略する。
Embodiment 2. FIG.
Next, a semiconductor device positioning and pressing mechanism according to Embodiment 2 of the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 3 is a cross-sectional view of the
半導体デバイス1の位置決め時は、位置決めガイド25が下降するため半導体デバイス1に下向きに荷重がかかり、ステージ11の角を中心に回転し傾く恐れがある。それを防ぐためにステージ11に任意の直径と個数の真空吸着穴11a(例えばφ1mmでX方向に2個、Y方向に2個の合計4個)を配置することで、半導体デバイス1をステージ11に吸着して傾くのを防ぐことができる。
When the
実施の形態3.
次に、この発明の実施の形態3に係る半導体デバイスの位置決め加圧機構を図4に基づいて説明する。
図4(a)は実施の形態3の位置決め加圧機構におけるホルダ22とコネクタ23の断面図を、図4(b)は図4(a)のB−B断面を上から見た図である。
図4においては、コネクタ23の径の大きい円柱形状の外周とホルダ22の内周との間
の隙間100aに圧縮ばね30をX軸及びY軸のプラス方向とマイナス方向にそれぞれ設けたものである。
Embodiment 3 FIG.
Next, a semiconductor device positioning and pressing mechanism according to Embodiment 3 of the present invention will be described with reference to FIG.
4A is a sectional view of the
In FIG. 4, compression springs 30 are provided in the
圧縮ばね30を設置するに際して、コネクタ23とホルダ22のX軸・Y軸のプラス方向とマイナス方向には、それぞれ圧縮ばね30の径より大きく、圧縮ばね30全長の半分より浅い穴22a、23aを設ける。そして穴22a、23aに圧縮ばね30のそれぞれの端部を挿入して圧縮ばね30を取り付ける。取付けた圧縮ばね30はいずれも圧縮荷重がかかるように、圧縮ばね30の全長を選定する。その他の構成は実施の形態1の図1と同じであり、説明を省略する。
When installing the
実施の形態1のコネクタ23においては、コネクタ23が円柱物を二つ重ねた形状の場合では、コネクタ23がZ軸を中心に回転するため、プローブ24を介して固定された位置決めガイド25も回転し、ステージ11との位相がずれる可能性がある。
これを防ぐために、図4に示すように、コネクタ23の径の大きい円柱形状の外周とホルダ22の内周との間の隙間100aに圧縮ばね30をX軸及びY軸のプラス方向とマイナス方向にそれぞれ設けることで解決できる。
なお、圧縮ばね30の代替品として、引っ張りばねでも可能である。引っ張りばねの端部を引っかける棒状のポストをコネクタ23とホルダ22に設けることで同様の効果が得られる。
In the
In order to prevent this, as shown in FIG. 4, the
As an alternative to the
これにより、外力でコネクタ23がZ軸を中心に回転しても、外力がゼロになると各圧縮ばね30が発生する荷重によりコネクタ23が元の位相に戻る。また外力でコネクタ23がX軸またはY軸方向に変位しても、変位側の圧縮ばね30が圧縮されて反発力が増大しコネクタ23が元の位置に戻ることができる。
Thereby, even if the
実施の形態4.
次に、この発明の実施の形態4に係る半導体デバイスの位置決め加圧機構を図5及び図6に基づいて説明する。
図5はこの発明の実施の形態4に係る半導体デバイスの位置決め加圧機構の構成図を示すもので、図5(a)は正面模式図、図5(b)は図5(a)のA−A断面を左から示す図である。
Next, a semiconductor device positioning and pressing mechanism according to
FIG. 5 shows a block diagram of a positioning and pressing mechanism for a semiconductor device according to
図5において、実施の形態1のホルダ22とコネクタ23から成るフローティング機構100の代わりにジョイントプレート44を設け、このジョイントプレート44の表面に加圧シャフト21を、裏面にプローブ24を固定する。
次に半導体デバイス1をステージ11の中心位置に案内する位置決めガイド25と位置決めガイドスライド機構40について説明する。位置決めガイドスライド機構40は、段付きシャフト41と円筒形状のブッシュ42と圧縮ばね43とで構成され、位置決めガイド25毎に設けられる。
In FIG. 5, a
Next, the
位置決めガイド25はプローブ24の側面に4個設けられているが、いずれの位置決めガイド25も同形状のため、図5(b)のY軸プラス側に設置された位置決めガイド25で詳細を説明する。位置決めガイド25のY軸マイナス側の下角部は実施の形態1と同様にテーパ面25aが設けられている。
位置決めガイドスライド機構40においては、段付きシャフト41の軸が、プローブ24のY軸プラス側の面に、Y軸と平行になる向きで手前と奥に1本ずつ固定されている。段付きシャフト41には、円筒形状のブッシュ42が取り付けられた位置決めガイド25がY軸マイナス側に取付けられ、Y軸プラス側には圧縮ばね43が圧縮された状態で取り付けられている。
以上説明した位置決めガイドスライド機構40とプローブ24と位置決めガイド25と
で位置決め機構110が構成され、この位置決め機構110と加圧シャフト21で加圧機構120が構成される。
Four positioning guides 25 are provided on the side surface of the
In the positioning
The positioning
この構成により、位置決めガイド25は圧縮ばね43でY軸マイナス側に押されプローブ24と接触した状態となる。向かい合った位置決めガイド25同士の間隔は、ステージ11の幅よりも1mm〜3mm狭くする。位置決めガイド25のY軸マイナス側の面においては、プローブ24の側面と接触する面は凹ませた(Y軸プラス側に段差をつける)形状をしている。この形状により、後述する位置決め動作で向かい合った位置決めガイド25の間隔が広がっても、プローブ24の裏面(加圧面)と位置決めガイド25の間に隙間ができないため、半導体デバイス1を全面加圧することができる。
With this configuration, the
実施の形態1の位置決めガイド25においては、向かい合った位置決めガイド25同士の間隔はステージ11の幅よりも広いため、位置決め時に位置決めガイド25とステージ11が接触する反対側に隙間ができる。例えば、図2の位置での位置決めでは、図2(c)から半導体デバイス1が位置決めされた図2(d)に移行する際、Y軸マイナス側の位置決めガイド25に押されて位置決めされる。そのため、Y軸マイナス側の位置決めガイド25とステージ11に隙間ができる。この隙間分だけ、半導体デバイス1がステージ11からY軸マイナス側にはみ出し全面加圧ができない場合がある。
これを解決するために実施の形態4の発明では、フローティング機構100(ホルダ22とコネクタ23)をジョイントプレート44に置き換え、このジョイントプレート44にプローブ24を固定し、このプローブ24に位置決めガイドスライド機構40により、位置決めガイド25が水平方向に移動可能に支持するようにしたものである。
In the
In order to solve this, in the invention of the fourth embodiment, the floating mechanism 100 (the
次に図6に基づいて半導体デバイス1やプローブ24の位置決め手順を説明する。
図6はこの発明の実施の形態4に係わる半導体デバイスの位置決め加圧機構における動作フローを示す図であり、図6(a)は加圧機構120が上昇した位置で、ステージ11に対し加圧機構120がY軸マイナス方向にずれ半導体デバイス1がY軸プラス方向にずれた図、図6(b)は加圧機構120を下降し半導体デバイス1と片側が接触した図、図6(c)は加圧機構120をさらに下降して半導体デバイス1の両端と接触した図、図6(d)は加圧機構120をさらに下降して位置決めガイド25が広がり、加圧機構120と半導体デバイス1が同軸上にあり位置決めガイド25がステージ11と接触した図、図6(e)は加圧機構120がさらに下降して位置決めガイド25同士がステージ11により位置が移動し半導体デバイス1も位置が変わり位置決めされた図である。
Next, the positioning procedure of the
FIG. 6 is a diagram showing an operation flow in the positioning and pressing mechanism for a semiconductor device according to the fourth embodiment of the present invention. FIG. 6 (a) shows the pressurization to the
図6の位置決め動作において、例えば図6(a)のように半導体デバイス1がステージ11に対してY軸プラス方向にずれて搭載され、プローブ24がY軸マイナス方向にずれている場合で説明する。
プローブ24が下降して、図6(b)に示すように、Y軸プラス側の位置決めガイド25のテーパ面25aと半導体デバイス1が接触し、半導体デバイス1がプローブ24の中央に向けて移動開始する。さらにプローブ24が下降すると、図6(c)に示すように、Y軸マイナス側の位置決めガイド25のテーパ面25aとステージ11が接触し、半導体デバイス1がプローブ24の中央に移動する。さらにプローブ24が下降すると、図6(d)に示すように、位置決めガイド25同士の間隔が半導体デバイス1の幅まで広がり、Y軸プラス側の位置決めガイド25がステージ11と接触する。さらにプローブ24が下降すると、図6(e)に示すように、両側の位置決めガイド25が隙間なくステージ11に沿って間隔を保つため、半導体デバイス1がステージ11にはみ出すこと無く位置決めされる。
In the positioning operation of FIG. 6, for example, as shown in FIG. 6A, the
As shown in FIG. 6B, the
以上のように実施の形態4の発明では、ステージ11のサイズに合わせて位置決めガイド25同士の距離が変わるため、ステージ11と位置決めガイド25の間に隙間が発生せ
ずに全面加圧でき、半導体デバイス1にダメージを与えることがない。また、プローブ24とステージ11の相対位置がずれていても、位置決めガイド25がステージ11の端面にならって水平のXY面を移動するため、互いが干渉することがない。
As described above, in the invention of the fourth embodiment, the distance between the positioning guides 25 changes according to the size of the
以上、この発明の実施の形態を記述したが、この発明は実施の形態に限定されるものではなく、種々の設計変更を行うことが可能であり、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the embodiments, and various design changes can be made. Within the scope of the present invention, each embodiment is described. These embodiments can be freely combined, and each embodiment can be modified or omitted as appropriate.
1:半導体デバイス、11:ステージ、11a:真空吸着穴、12:冷却板、
21:加圧シャフト、22:ホルダ、23:コネクタ、24:プローブ、
25:位置決めガイド、25a:テーパ面、30:圧縮ばね、
40:位置決めガイドスライド機構、41:段付きシャフト、42:ブッシュ、
43:圧縮ばね、44:ジョイントプレート、51:通電部、52:電極端子、
100:フローティング機構、110:位置決め機構、120:加圧機構
1: semiconductor device, 11: stage, 11a: vacuum suction hole, 12: cooling plate,
21: Pressurizing shaft, 22: Holder, 23: Connector, 24: Probe,
25: Positioning guide, 25a: Tapered surface, 30: Compression spring,
40: Positioning guide slide mechanism, 41: Stepped shaft, 42: Bush,
43: compression spring, 44: joint plate, 51: current-carrying part, 52: electrode terminal,
100: Floating mechanism 110: Positioning mechanism 120: Pressure mechanism
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