JP4060919B2 - 電気的接続装置、接触子製造方法、及び半導体試験方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般に半導体装置及び他の電気部品等の電気的な接続機構に関し、詳しくは微細ピッチで多数ピンが配列されたＩＣパッケージ、ベアチップやウェハ等の高速・高周波ＩＣ、及び他の電気部品等に対して電気的な接続を行う接続装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、半導体装置や他の電気部品等に対して電気的な接続を行う装置としては、プローブピン等の接触子が一般に用いられる。
図１２は、従来のプローブピンの構成を示す図である。図１２のプローブピンは、金属管２００、コイル状スプリング２０１、金属片２０２、及び端子部分２０３を含む。コイル状スプリング２０１は金属管２００内部に設けられ、このコイル状スプリング２０１のバネ圧によって、金属片２０２が図面上方に押圧される。金属片２０２は、非試験対象物である半導体装置等の外部電極と電気的な接続を行うために設けられ、上記バネ圧が金属片２０２と外部電極との間の接触圧を生み出す。端子部分２０３は、半導体装置等を試験する試験装置に接続される。
【０００３】
図１２のプローブピンに於いては、半導体装置等の外部電極に金属片２０２が接触すると、金属片２０２から金属管２００を介して、端子部分２０３に電流が流れる。このような構成のプローブピンを、ＩＣパッケージに微細ピッチで配置された多数のピンに対応して設けるためには、プローブピン自体を微細な構造にする必要がある。しかしながら、プローブピンは比較的複雑な構成をしているために、微細なプローブピンを製造することは難しい。また微細化できたとしても、高価になるといった問題がある。
【０００４】
そこで最近では、図１３に示すようなプローブピンが用いられる傾向にある。図１３のプローブピンは、ガイド版２１０、ガイド版２１０に設けられた複数の穴２１１、及び穴２１１に挿入された複数のコイル状スプリング２１２を含む。接触子であるコイル状スプリング２１２の一端が、半導体装置等の外部電極に接触し、他端が試験装置に接続される。このような構成のプローブピンは、構成が単純であり、微細なピッチで多数のコイル状スプリング２１２を配置することは容易である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
図１３の構成のプローブピンに於いては、電流がコイル状スプリング２１２を介して伝達される。コイル状スプリング２１２のある一巻きと次の一巻きとが非接触に保たれているとすると、電流はコイル状スプリング２１２の金属線の螺旋状経路を介して伝わる。従ってこの場合、抵抗及びインダクタンスが大きくなるという問題がある。
【０００６】
図１３のように、コイル状スプリング２１２のある一巻きと次の一巻きとが接触している部分が多い構造とすると、抵抗やインダクタンスを小さくすることが出来る。しかしこの場合、コイル状スプリング２１２が外部電極からの接触圧力で縮むと、ある一巻きと次の一巻きとの接触状態が変化し、電流伝達経路が微妙に変化してしまう。従って、接触時の電流伝達特性には、ばらつきが生じてしまうという問題がある。
【０００７】
従って本発明は、安定した良好な電流伝達特性を有した接触子及び電気的接続装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明に於ては、電気的接続装置は、コイル状スプリングと、該コイル状スプリングの伸縮方向に延在し該コイル状スプリングが縮むときに変形する変形可能な導電部材を含み、該導電部材の一端が第１の電極に接触され他端が第２の電極に接触されると、該導電部材を介して該第１の電極と該第２の電極とを電気的に接続すると共に、該コイル状スプリングが縮むことで該第１の電極及び該第２の電極に対する接触の圧力を生成することを特徴とする。
【０００９】
上記発明に於いては、第１の電極と第２の電極との間の電気的接続を、コイル状スプリングではなく導電部材を介して行うことで、電流の伝達経路を短くして低抵抗かつ低インダクタンスの安定した電気伝達特性を実現すると共に、コイル状スプリングにより接触圧を生成することが可能となる。また安定した良好な電気伝達特性を実現することで、電気信号の劣化を防ぐことが出来る。
【００１０】
請求項２の発明に於ては、請求項１記載の電気的接続装置に於て、前記導電部材は前記コイル状スプリングの径内で該コイル状スプリングの伸縮方向に延在し、該コイル状スプリングの内径よりも大きな端部を有することを特徴とする。
上記発明に於いては、導電部材の端部の大きさをコイル状スプリングの内径よりも大きくすることで、導電部材がコイル状スプリングから抜け落ちるのを防ぐことが出来る。
【００１１】
請求項３の発明に於ては、請求項１記載の電気的接続装置に於て、前記導電部材は前記コイル状スプリングの径内で該コイル状スプリングの伸縮方向に延在し、該コイル状スプリングの両端に接続される端部を有することを特徴とする。
上記発明に於いては、コイル状スプリングの伸縮方向に延在する導電部材の端部をコイル状スプリングの両端に接続することで、導電部材がコイル状スプリングから抜け落ちるのを防ぐことが出来る。
【００１２】
請求項４の発明に於ては、請求項１記載の電気的接続装置に於て、前記導電部材は前記コイル状スプリングの径外で該コイル状スプリングの伸縮方向に延在し、該コイル状スプリングの両端に接続される端部を有することを特徴とする。
上記発明に於いては、コイル状スプリングの伸縮方向に延在する導電部材の端部をコイル状スプリングの両端に接続することで、導電部材がコイル状スプリングから分離するのを防ぐことが出来る。
【００１３】
請求項５の発明に於ては、請求項１記載の電気的接続装置に於て、前記導電部材は並列に配置された複数の導電部材を含むことを特徴とする。
上記発明に於いては、複数の導電部材を並列に配置することで、単一の導電部材を用いる場合に比較して、導電部材の抵抗を更に小さくすることが出来る。
請求項６の発明に於ては、請求項１記載の電気的接続装置に於て、前記第１の電極及び前記第２の電極との電気的接続を確立するために前記導電部材の両端に設けられたコンタクト用金属片を更に含むことを特徴とする。
【００１４】
上記発明に於いては、導電部材の両端にコンタクト用金属片を設けることで、安定した電気接続のためのコンタクトを確立することが出来る。
請求項７の発明に於ては、請求項６記載の電気的接続装置に於て、前記コンタクト用金属片は、突起状電極をはめ込むためのくぼみを有することを特徴とする。
【００１５】
上記発明に於いては、ボール状電極をはめ込むためのくぼみをコンタクト用金属片に設けることで、ボール状電極に対する安定したコンタクトを確立することが出来る。
請求項８の発明に於ては、請求項６記載の電気的接続装置に於て、前記コンタクト用金属片は、電極に押しつけるための尖鋭先端部を有することを特徴とする。
【００１６】
上記発明に於いては、電極に押しつけるための尖鋭先端部をコンタクト用金属片に設けることで、ピン状電極等に対する安定したコンタクトを確立することが出来る。
請求項９の発明に於ては、請求項１記載の電気的接続装置に於て、前記導電部材の該一端及び該他端の少なくとも一方に設けられた導電性の金属メッキ層を更に含むことを特徴とする。
【００１７】
上記発明に於いては、導電性の高い金属メッキ層を介して電気接続を行うことで、安定した電気接続を行うことが出来る。請求項１０の発明に於ては、電気的接続装置は、コイル状スプリングと、該コイル状スプリングの伸縮方向に延在し該コイル状スプリングが縮むときに変形する変形可能な導電部材を含み、該導電部材の一端が第１の電極に接触され他端が第２の電極に接触されると、該導電部材を介して該第１の電極と該第２の電極とを電気的に接続すると共に、該コイル状スプリングが縮むことで該第１の電極及び該第２の電極に対する接触の圧力を生成する接触子と、各々に該接触子が挿入される複数の貫通穴を有するガイド板を含むことを特徴とする。
【００１８】
上記発明に於いては、第１の電極と第２の電極との間の電気的接続を、コイル状スプリングではなく導電部材を介して行うことで、電流の伝達経路を短くして低抵抗かつ低インダクタンスの安定した電気伝達特性を実現すると共に、コイル状スプリングにより接触圧を生成することが可能となる。また微細なピッチで多数のピンが配列された半導体装置に対しても、対応した微細ピッチで貫通穴を配置して接触子を挿入することは容易であり、安価で高性能の電気的接続装置を提供することが出来る。
【００１９】
請求項１１の発明に於ては、請求項１０記載の電気的接続装置に於て、前記貫通穴はテーパ状に形成された内壁を有し、内径の狭まった部分により該接触子が抜け落ちることを防ぐことを特徴とする。上記発明に於いては、貫通穴をテーパ状に形成することで、接触子が貫通穴から抜け落ちるのを防ぐことが出来る。請求項１２の発明に於ては、請求項１０記載の電気的接続装置に於て、前記複数の貫通穴の各々の内部で、複数の前記接触子が直列に配置されていることを特徴とする。
【００２０】
上記発明に於いては、貫通穴内で複数の接触子を直列に配置することで、ガイド板により接触子を支持することが容易になる。
請求項１３の発明に於ては、請求項１２記載の電気的接続装置に於て、前記複数の貫通穴はその延長の途中に段差部分を有し、前記直列に配置される複数の接触子同士の接続部が該段差部分にはめ込まれることを特徴とする。
【００２１】
上記発明に於いては、ガイド板によって接触子を支持することで、接触子が貫通穴から抜け落ちるのを防ぐことが出来る。
請求項１４の発明に於ては、請求項１２記載の電気的接続装置に於て、前記複数の貫通穴はその延長の途中に段差部分を有し、前記直列に配置される複数の接触子は該段差部分にはめ込まれる中継部材を介して接続されることを特徴とする。
【００２２】
上記発明に於いては、ガイド板によって中継部材を支持することで、接触子が貫通穴から抜け落ちるのを防ぐことが出来る。
請求項１５の発明に於ては、請求項１０記載の電気的接続装置に於て、前記第２の電極を含む基板を更に含み、前記接触子の前記他端は該第２の電極に圧着実装されることを特徴とする。
【００２３】
上記発明に於いては、接触子を基板に圧着実装することによって、基板との電気的接続性を向上することが出来る。
請求項１６の発明に於ては、接触子製造方法は、コイル状スプリングを治具で固定し、導電性の金属からなるワイヤーを該コイル状スプリング径内に通し、該コイル状スプリングの両端で該ワイヤーを溶解切断することで、該コイル状スプリングの内径よりも大きな金属球を両端に有し該コイル状スプリング内に挿入された導電部材を形成する各段階を含むことを特徴とする。
【００２４】
上記発明に於いては、単純な工程で接触子を製造することが可能であり、接触子を低いコストで大量に製造することが出来る。請求項１７の発明に於ては、半導体装置の試験方法は、コイル状スプリングと該コイル状スプリングの伸縮方向に延在し該コイル状スプリングが縮むときに変形する変形可能な導電部材を含み該導電部材の一端が第１の電極に接触され他端が第２の電極に接触されると該導電部材を介して該第１の電極と該第２の電極とを電気的に接続すると共に該コイル状スプリングが縮むことで該第１の電極及び該第２の電極に対する接触の圧力を生成する接触子と、各々に該接触子が挿入される複数の貫通穴を有するガイド板を含む電気的接続装置に、該第１の電極を有した半導体装置を装着し、該第２の電極を介して該半導体装置に対する試験を実施し、該電気的接続装置から該半導体装置を取り除く各段階を含むことを特徴とする。
【００２５】
上記発明に於いては、導電部材を介して安定した良好な電気伝達特性を提供することが出来るので、電気信号の劣化を防いだ精度の高い半導体装置試験を実施することが可能になる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施例を添付の図面を用いて説明する。
図１（Ａ）及び（Ｂ）は、本発明による接触子の実施例を示す。
図１（Ａ）の接触子１０は、容易に変形可能な導電部材１１及びコイル状スプリング１２を含む。導電部材１１は、例えば金属製のワイヤー等からなる電流を伝達させるための部材であり、その両端に金属ボール１１ａを有する。コイル状スプリング１２は、金属ボール１１ａが半導体装置等の外部電極に接触したときに、図１（Ｂ）に示すように縮むことで接触圧を提供する。このとき導電部材１１は、図１（Ｂ）に示されるように変形する。
【００２７】
金属ボール１１ａの直径は、コイル状スプリング１２の内径よりも大きいことが望ましく、この場合導電部材１１がコイル状スプリング１２から抜け落ちてしまうことがない。コイル状スプリング１２が導電材料で構成されていても、殆どの電流は最短経路である導電部材１１を通って伝達する。従ってコイル状スプリング１２は、導電材料であっても非導電材料であってもかまわない。
【００２８】
このように、本発明による接触子の実施例に於いては、コイル状スプリング１２が接触圧を生成するための弾性を提供し、変形可能な導電部材１１が電流伝達経路を提供する。導電部材１１の経路は短いので、インダクタンス及び抵抗の小さな良好な電流伝達特性を実現し、また外部電極への接触時にも電流伝達経路は変化しないので、安定した電流伝達特性を実現することが出来る。
【００２９】
図２（Ａ）乃至（Ｆ）は、本発明による接触子の実施例の変形例を示す。
図２（Ａ）に於いては、導電部材１１Ａの両端が、コイル状スプリング１２に溶接される。図２（Ｂ）に於いては、導電部材１１Ｂの両端が、コイル状スプリング１２に引っかけて固定される。図２（Ｃ）に於いては、複数の導電部材１１Ｃが設けられ、その両端がコイル状スプリング１２に溶接される。図２（Ｄ）に於いては、導電部材１１Ｄがコイル状スプリング１２の外部に配置され、その両端がコイル状スプリング１２に溶接される。図２（Ｅ）に於いては、導電部材１１Ｅがコイル状スプリング１２の外部に配置され、その両端がコイル状スプリング１２に引っかけて固定される。図２（Ｆ）に於いては、複数の導電部材１１Ｆがコイル状スプリング１２の外部に配置され、その両端がコイル状スプリング１２に溶接される。
【００３０】
このように、図１の接触子と同一の機能は、様々な変形例によって実施することが可能である。特に図２（Ｃ）或いは（Ｆ）のように、複数の導電部材が設けられる構成に於いては、一本の導電部材の場合に比較して、電流伝達経路の抵抗及びインダクタンスを更に小さくすることが出来る。
図３（Ａ）及び（Ｂ）は、本発明による電気的接続装置の実施例を示す図である。
【００３１】
図３（Ａ）に示されるように、本発明による電気的接続装置は、本発明による接触子１０、ガイド板２０、ねじ２２、ねじ止め２３、及び基板２４を含む。ガイド板２０には複数の穴２１が、半導体装置３０の外部電極３１に位置に対応して設けられ、接触子１０が穴２１内部に挿入される。ガイド板２０は、ねじ２２及びねじ止め２３によって、基板２４に固定される。
【００３２】
図３（Ｂ）は、図３（Ａ）に示される電気的接続装置に於いて、部分Ａを拡大して示す部分拡大図である。図３（Ｂ）に示されるように、接触子１０はランドパターン２５に接するように、ガイド板２０の穴２１内に配置される。ここで穴２１は、図に示されるように例えば中央部で内径の狭まったテーパ状になっており、接触子１０が抜け落ちることを防ぐ。ランドパターン２５には配線２６が設けられており、試験装置（図示せず）と接続される。
【００３３】
上記実施例の電気的接続装置によれば、半導体装置３０等の外部電極３１と、安定した良好な電気的接続を行うことが可能であり、試験装置によって半導体装置３０等の試験を容易に行うことが可能になる。また接触子１０及びガイド板２０の構造は比較的単純であるために、微細化することが容易であり、微細ピッチで外部電極３１が配置された半導体装置３０に対しても十分に対応することが出来る。
【００３４】
図４は、本発明による電気的接続装置の別の実施例を示す。図４に於いて、図３と同一の要素は同一の番号で参照され、その説明は省略される。
図４の実施例に於いては、接触子１０の代わりに接触子１０Ａが用いられる。接触子１０Ａは、ランドパターン２５側の端部が金属圧着部１１ｂとして、ランドパターン２５に圧着される。圧着としては、例えば半田を用いて、金属ボール１１ａを溶解してランドパターン２５に接続することが考えられる。
【００３５】
図４に示す実施例に於いては、接触子１０Ａとランドパターン２５とを圧着することで、電気的接続の信頼性を向上させることが出来る。
図５は、本発明による電気的接続装置の更なる別の実施例を示す。図５に於いて、図３と同一の要素は同一の番号で参照され、その説明は省略される。
図５の実施例に於いては、穴２７を有する２枚のガイド板２０Ａ及び２０Ｂが、重ね合わせて用いられる。重ね合わせる面の穴２７の位置には、段差２７ａが設けられる。ガイド板２０Ａの段差２７ａとガイド板２０Ｂの段差２７ａとが形成する空間内に、直列接続される接触子１０Ｂの接続部分１１ｃをはめ込むように配置する。この構成によって、接触子１０Ｂの抜け落ちを防止することが出来る。
【００３６】
図６は、本発明による電気的接続装置の更なる別の実施例を示す。図６に於いて、図５と同一の要素は同一の番号で参照され、その説明は省略される。
図６の実施例に於いては、穴２７を有する２枚のガイド板２０Ａ及び２０Ｂが、重ね合わせて用いられる。重ね合わせる面の穴２７の位置には、段差２７ａが設けられる。ガイド板２０Ａの段差２７ａとガイド板２０Ｂの段差２７ａとが形成する空間内に、中継部材１３がはめ込まれる。直列接続される接触子１０Ｂの接続部分１１ｃが、中継部材１３に接続される。この構成によって、接触子１０Ｂの抜け落ちを防止することが出来る。
【００３７】
図７（Ａ）及び（Ｂ）は、本発明による接触子の別の実施例を示す。図７（Ａ）及び（Ｂ）に於いて、図１（Ａ）及び（Ｂ）と同一の要素は同一の番号で参照され、その説明は省略される。
図７（Ａ）の接触子は、導電部材１１と、コイル状スプリング１２と、導電部材１１の両端に接続されるコンタクト用金属片１４を含む。図７（Ａ）のコンタクト用金属片１４は、へこみ１４ａを有しており、へこみ１４ａ内にＢＧＡ（Ball Grid Array ）タイプの半導体装置等のボール状外部電極をはめ込むことで、確実な電気的接続を確立することが出来る。
図７（Ｂ）の接触子は、導電部材１１と、コイル状スプリング１２と、導電部材１１の両端に接続されるコンタクト用金属片１５を含む。図７（Ｂ）のコンタクト用金属片１５は、尖った先端部１５ａを有しており、先端部１５ａをＱＦＰタイプの半導体装置等のピン状外部電極や、図３（Ｂ）の基板２４のランドパターン２５のような電極に強く押しつけることで、確実な電気的接続を確立することが出来る。
【００３８】
このように図７（Ａ）及び（Ｂ）に示される接触子に於いては、接続する電極の形状に適したコンタクト用金属片を設けることで、確実な電気的接続を確立することが出来る。なお接触子の両端に同一形状のコンタクト用金属片を設ける必要はなく、例えば図７（Ａ）のコンタクト用金属片１４を一端に設け、図７（Ｂ）のコンタクト用金属片１５を他端に設ける構成としてもよい。
【００３９】
図８は、図７（Ａ）及び（Ｂ）に示されるタイプの接触子を用いた接続の様子を示す図である。図８に於いて、図３（Ａ）及び（Ｂ）並びに図７（Ａ）及び（Ｂ）と同一の要素は同一の番号で参照され、その説明は省略される。
図８の接触子に於いては、コンタクト用金属片１４が一端に設けられ、コンタクト用金属片１５が他端に設けられる。またコンタクト用金属片１４のへこみ１４ａとコンタクト用金属片１５の先端部１５ａには、電気的接続を向上させるためにＡｕ等の金属メッキ１６が施される。
【００４０】
コンタクト用金属片１４のへこみ１４ａには、半導体装置３０のボール状外部電極３１がはめ込まれ、コンタクト用金属片１５の先端部１５ａは、基板２４のランドパターン２５に押しつけられる。これによって、半導体装置３０のボール状外部電極３１とランドパターン２５との間で確実な電気的接続を行うことが出来る。
【００４１】
図９（Ａ）乃至（Ｄ）は、図１（Ａ）に示される接触子１０を製造する製造方法を示す図である。
図９（Ａ）に示されるように、ワイヤーリール４０からワイヤー４２が引き出され、押さえ治具４１に固定されるコイル状スプリング１２内に挿入される。図９（Ｂ）は、ワイヤー４２がコイル状スプリング１２内に挿入された状態を示す。この状態で、図９（Ｃ）に示すように、例えば水素トーチ法によって、コイル状スプリング１２の両端でワイヤー４２を熱切断する。ワイヤー４２が熱切断されると、切断端でワイヤー４２が球状に固まり、図９（Ｄ）に示されるようにコイル状スプリング１２の内部に挿入された導電部材１１とその両端の金属ボール１１ａが構成される。
【００４２】
図９（Ｃ）に於いては、水素トーチ法によってワイヤー４２を熱切断したが、例えば電気放電処理により、ワイヤー４２を熱切断してもよい。
このように本発明による接触子１０は、単純な工程によって容易に製造することが可能であり、大量生産に適している。
図１０は、本発明による電気的接続装置を用いた半導体装置試験システムの構成を示す図である。
【００４３】
図１０の半導体装置試験システムは、テスター５０、テストヘッド部５１、テストヘッド部５１とテスタ５０とを接続する配線５２、テストヘッド部５１に設けられた本発明による電気的接続装置を用いたコンタクタ部５３を含む。コンタクタ部５３にはＬＳＩ６０がはめ込まれ、テスター５０によってＬＳＩ６０の試験を行う。図１０の半導体装置試験システムは、例えば図３（Ａ）に示す本発明による電気的接続装置を用いる以外は、従来技術の範囲内であるので詳細な説明は省略する。
【００４４】
図１１（Ａ）乃至（Ｃ）は、図１０の半導体装置試験システムによる半導体装置試験工程を示す図である。図１１（Ａ）乃至（Ｃ）に於いて、図３（Ａ）及び（Ｂ）並びに図１０と同一の要素は同一の番号で参照され、その説明は省略される。図１１（Ａ）に示されるように、コンタクタ部５３は、ＬＳＩ６０の外部電極６１の配置に対応して、本発明による接触子１０を配列したガイド板２０を含む。ＬＳＩ６０が、コンタクタ部５３内部に挿入されて、外部電極６１と接触子１０との電気的接続が確立される。図１１（Ｂ）は、ＬＳＩ６０が、コンタクタ部５３内部に挿入された状態を示し、この状態で、ＬＳＩ６０に対する種々の電気的試験が実施される。試験終了後に、図１１（Ｃ）に示されるように、ＬＳＩ６０がコンタクト部４３から取り除かれる。
【００４５】
このように、本発明による電気的接続装置を備えた図１０に示す半導体試験システムを用いて、図１１（Ａ）乃至（Ｃ）に示される工程で半導体装置の試験を行えば、容易に半導体装置の装着・取り外しを行いながらも、安定した良好な電気的接続条件のもとで半導体装置試験を実行することが可能になる。
以上、本発明を実施例に基づいて説明したが、本発明は上述の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載される範囲内で、自由に変形・変更が可能である。
【００４６】
【発明の効果】
請求項１の発明に於ては、第１の電極と第２の電極との間の電気的接続を、コイル状スプリングではなく導電部材を介して行うことで、電流の伝達経路を短くして低抵抗かつ低インダクタンスの安定した電気伝達特性を実現すると共に、コイル状スプリングにより接触圧を生成することが可能となる。また安定した良好な電気伝達特性を実現することで、電気信号の劣化を防ぐことが出来る。
【００４７】
請求項２の発明に於ては、導電部材の端部の大きさをコイル状スプリングの内径よりも大きくすることで、導電部材がコイル状スプリングから抜け落ちるのを防ぐことが出来る。
請求項３の発明に於ては、コイル状スプリングの伸縮方向に延在する導電部材の端部をコイル状スプリングの両端に接続することで、導電部材がコイル状スプリングから抜け落ちるのを防ぐことが出来る。
【００４８】
請求項４の発明に於ては、コイル状スプリングの伸縮方向に延在する導電部材の端部をコイル状スプリングの両端に接続することで、導電部材がコイル状スプリングから分離するのを防ぐことが出来る。
請求項５の発明に於ては、複数の導電部材を並列に配置することで、単一の導電部材を用いる場合に比較して、導電部材の抵抗を更に小さくすることが出来る。
【００４９】
請求項６の発明に於ては、導電部材の両端にコンタクト用金属片を設けることで、安定した電気接続のためのコンタクトを確立することが出来る。
請求項７の発明に於ては、ボール状電極をはめ込むためのくぼみをコンタクト用金属片に設けることで、ボール状電極に対する安定したコンタクトを確立することが出来る。
【００５０】
請求項８の発明に於ては、電極に押しつけるための尖鋭先端部をコンタクト用金属片に設けることで、ピン状電極等に対する安定したコンタクトを確立することが出来る。
請求項９の発明に於ては、導電性の高い金属メッキ層を介して電気接続を行うことで、安定した電気接続を行うことが出来る。
【００５１】
請求項１０の発明に於ては、第１の電極と第２の電極との間の電気的接続を、コイル状スプリングではなく導電部材を介して行うことで、電流の伝達経路を短くして低抵抗かつ低インダクタンスの安定した電気伝達特性を実現すると共に、コイル状スプリングにより接触圧を生成することが可能となる。また微細なピッチで多数のピンが配列された半導体装置に対しても、対応した微細ピッチで貫通穴を配置して接触子を挿入することは容易であり、安価で高性能の電気的接続装置を提供することが出来る。
【００５２】
請求項１１の発明に於ては、貫通穴をテーパ状に形成することで、接触子が貫通穴から抜け落ちるのを防ぐことが出来る。
請求項１２の発明に於ては、貫通穴内で複数の接触子を直列に配置することで、ガイド板により接触子を支持することが容易になる。
請求項１３の発明に於ては、ガイド板によって接触子を支持することで、接触子が貫通穴から抜け落ちるのを防ぐことが出来る。
【００５３】
請求項１４の発明に於ては、ガイド板によって中継部材を支持することで、接触子が貫通穴から抜け落ちるのを防ぐことが出来る。
請求項１５の発明に於ては、接触子を基板に圧着実装することによって、基板との電気的接続性を向上することが出来る。
請求項１６の発明に於ては、単純な工程で接触子を製造することが可能であり、接触子を低いコストで大量に製造することが出来る。
【００５４】
請求項１７の発明に於ては、導電部材を介して安定した良好な電気伝達特性を提供することが出来るので、電気信号の劣化を防いだ精度の高い半導体装置試験を実施することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ）及び（Ｂ）は、本発明による接触子の実施例を示す図である。
【図２】（Ａ）乃至（Ｆ）は、本発明による接触子の実施例の変形例を示す図である。
【図３】（Ａ）及び（Ｂ）は、本発明による電気的接続装置の実施例を示す図である。
【図４】本発明による電気的接続装置の別の実施例を示す図である。
【図５】本発明による電気的接続装置の更なる別の実施例を示す図である。
【図６】本発明による電気的接続装置の更なる別の実施例を示す図である。
【図７】（Ａ）及び（Ｂ）は、本発明による接触子の別の実施例を示す図である。
【図８】図７（Ａ）及び（Ｂ）に示されるタイプの接触子を用いた接続の様子を示す図である。
【図９】（Ａ）乃至（Ｄ）は、図１（Ａ）に示される接触子を製造する製造方法を示す図である。
【図１０】本発明による電気的接続装置を用いた半導体装置試験システムの構成を示す図である。
【図１１】（Ａ）乃至（Ｃ）は、図１０の半導体装置試験システムによる半導体装置試験工程を示す図である。
【図１２】従来のプローブピンの構成を示す図である。
【図１３】従来のプローブピンの別の構成を示す図である。
【符号の説明】
１０ 接触子
１１ 導電部材
１１ａ 金属ボール
１２ コイル状スプリング
２０ ガイド板
２１ 穴
２２ ねじ
２３ ねじ止め
２４ 基板
３０ 半導体装置
３１ 外部電極
４０ ワイヤーリール
４１ 押さえ治具
４２ ワイヤー
５０ テスター
５１ テストヘッド部
５２ 配線
５３ コンタクタ部
６０ ＬＳＩ
６１ 外部電極

Claims (17)

1. コイル状スプリングと、
   該コイル状スプリングの伸縮方向に延在し該コイル状スプリングが縮むときに変形する変形可能な導電部材
   を含み、該導電部材の一端が第１の電極に接触され他端が第２の電極に接触されると、該導電部材を介して該第１の電極と該第２の電極とを電気的に接続すると共に、該コイル状スプリングが縮むことで該第１の電極及び該第２の電極に対する接触の圧力を生成することを特徴とする電気的接続装置。
2. 前記導電部材は前記コイル状スプリングの径内で該コイル状スプリングの伸縮方向に延在し、該コイル状スプリングの内径よりも大きな端部を有することを特徴とする請求項１記載の電気的接続装置。
3. 前記導電部材は前記コイル状スプリングの径内で該コイル状スプリングの伸縮方向に延在し、該コイル状スプリングの両端に接続される端部を有することを特徴とする請求項１記載の電気的接続装置。
4. 前記導電部材は前記コイル状スプリングの径外で該コイル状スプリングの伸縮方向に延在し、該コイル状スプリングの両端に接続される端部を有することを特徴とする請求項１記載の電気的接続装置。
5. 前記導電部材は並列に配置された複数の導電部材を含むことを特徴とする請求項１記載の電気的接続装置。
6. 前記第１の電極及び前記第２の電極との電気的接続を確立するために前記導電部材の両端に設けられたコンタクト用金属片を更に含むことを特徴とする請求項１記載の電気的接続装置。
7. 前記コンタクト用金属片は、突起状電極をはめ込むためのくぼみを有することを特徴とする請求項６記載の電気的接続装置。
8. 前記コンタクト用金属片は、電極に押しつけるための尖鋭先端部をを有することを特徴とする請求項６記載の電気的接続装置。
9. 前記導電部材の該一端及び該他端の少なくとも一方に設けられた導電性の金属メッキ層を更に含むことを特徴とする請求項１記載の電気的接続装置。
10. コイル状スプリングと、
    該コイル状スプリングの伸縮方向に延在し該コイル状スプリングが縮むときに変形する変形可能な導電部材
    を含み、該導電部材の一端が第１の電極に接触され他端が第２の電極に接触されると、該導電部材を介して該第１の電極と該第２の電極とを電気的に接続すると共に、該コイル状スプリングが縮むことで該第１の電極及び該第２の電極に対する接触の圧力を生成する接触子と、
    各々に該接触子が挿入される複数の貫通穴を有するガイド板
    を含むことを特徴とする電気的接続装置。
11. 前記貫通穴はテーパ状に形成された内壁を有し、内径の狭まった部分により該接触子が抜け落ちることを防ぐことを特徴とする請求項１０記載の電気的接続装置。
12. 前記複数の貫通穴の各々の内部で、複数の前記接触子が直列に配置されていることを特徴とする請求項１０記載の電気的接続装置。
13. 前記複数の貫通穴はその延長の途中に段差部分を有し、前記直列に配置される複数の接触子同士の接続部が該段差部分にはめ込まれることを特徴とする請求項１２記載の電気的接続装置。
14. 前記複数の貫通穴はその延長の途中に段差部分を有し、前記直列に配置される複数の接触子は該段差部分にはめ込まれる中継部材を介して接続されることを特徴とする請求項１２記載の電気的接続装置。
15. 前記第２の電極を含む基板を更に含み、前記接触子の前記他端は該第２の電極に圧着実装されることを特徴とする請求項１０記載の電気的接続装置。
16. コイル状スプリングを治具で固定し、
    導電性の金属からなるワイヤーを該コイル状スプリング径内に通し、
    該コイル状スプリングの両端で該ワイヤーを溶解切断することで、該コイル状スプリングの内径よりも大きな金属球を両端に有し該コイル状スプリング内に挿入された導電部材を形成する
    各段階を含むことを特徴とする接触子製造方法。
17. コイル状スプリングと該コイル状スプリングの伸縮方向に延在し該コイル状スプリングが縮むときに変形する変形可能な導電部材を含み該導電部材の一端が第１の電極に接触され他端が第２の電極に接触されると該導電部材を介して該第１の電極と該第２の電極とを電気的に接続すると共に該コイル状スプリングが縮むことで該第１の電極及び該第２の電極に対する接触の圧力を生成する接触子と、各々に該接触子が挿入される複数の貫通穴を有するガイド板を含む電気的接続装置に、該第１の電極を有した半導体装置を装着し、
    該第２の電極を介して該半導体装置に対する試験を実施し、
    該電気的接続装置から該半導体装置を取り除く
    各段階を含むことを特徴とする半導体装置の試験方法。

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