JP4391717B2 - コンタクタ及びその製造方法並びにコンタクト方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はコンタクタに係り、特に主としてＬＳＩに代表される電子部品に対してコンタクトするコンタクタ及びその製造方法並びにコンタクト方法に関する。
【０００２】
近年、半導体基板などの製造技術の発展がめざましく、それに伴いＬＳＩ配線パターンが微細化し、ＬＳＩ端子数の増加と端子の微細化が著しい勢いで進んでいる。また、ＬＳＩが使用される機器の小型化・高密度実装化の要求が強く、例えば、携帯機器（携帯電話やモバイルパソコン、ビデオ一体型カメラ等、小型性能が要求されるもの）や高機能電算機（高速での動作を保証するため、隣接するＬＳＩとの距離を極小化する必要があるもの）が急増している。
【０００３】
このため、ＬＳＩの出荷形態に関しても、パッケージされていないＬＳＩチップのままで機能保証して出荷するＫＧＤ（Ｋｎｏｗｎ Ｇｏｏｄ Ｄｉｅ)や、ＬＳＩチップサイズと同等の外形を有する小型パッケージであるＣＳＰ（ＣｈｉｐＳｉｚｅ Ｐａｃｋａｇｅ）での出荷要求が急増している。これら２つの背景から、ＬＳＩを試験するためには微細化された多ピンの端子に対して確実にコンタクトできるコンタクタの供給が不可欠となってきている。
【０００４】
また、更にＬＳＩ試験の効率化の観点から、ＬＳＩを個々のＬＳＩに切り離す前のＬＳＩウェハの状態のままで、すべての試験（ＦＴ：Ｆｉｎａｌ ＴｅｓｔあるいはＢＩ：Ｂｕｒｎ Ｉｎ）を実施する、いわゆるフルテストへの必要性が強まっている。ウェハ状態でのフルテストは下記のような効果が期待できる。
【０００５】
個々のチップ毎に切り離して試験するより、ハンドリング効率が良い。（チップサイズが異なるとハンドリング設備の汎用性がないが、ウェハなら標準化された外形サイズで一括搬送が可能になる）不良情報等をウエハマップで管理できる。更に近年開発・発表が進んでいるウェハレベルＣＳＰは、組み立て工程までウェハ一括で実施できるため、ウェハ状態での試験が実現できればウエハプロセス〜パッケージング（組み立て）〜試験までの工程を一貫してウェハ状態で扱うことができ、工程の効率化が期待できる。
【０００６】
しかしながら、前述したように個々のＬＳＩが微細端子化／多ピン化している上に、ウェハ状態のままで複数（できればウェハ上の全ＬＳＩの）端子に一括でコンタクトできるコンタクタを実現することは難しく、そのようなコンタクタを実現することは業界共通のニーズである。
【０００７】
【従来の技術】
従来の半導体装置試験用コンタクタ（プローブカード、ソケット）として代表的な例を以下に記載する。
【０００８】
▲１▼針式のメカニカルプローブ
針式のメカニカルプローブは、個々の針（タングステンワイヤ等の針）を、それぞれ被試験ＬＳＩの端子位置にあうようにコンタクタ基板（絶縁基板）に配置した構造を有する。ＬＳＩウェハに対して上方より斜めに針を延ばすカンチレバー構造が一般的である。針に弾性を持たせることにより、被試験ＬＳＩの端子の垂直方向に配置する方式も提案されている。
【０００９】
▲２▼メンブレン式プローブ
メンブレン式プローブは、触針用のコンタクト電極としての金属突起（以下「バンプ」と称する）を有するフィルム状回路基板の構造を有する。
【００１０】
▲３▼異方性導電ゴム、
異方性導電ゴムは、絶縁基材として弾性を有するゴムを用い、ゴムの中に厚さ方向にのみ延在する導電材料（金属ワイヤ等）を組み込んだ構造を有する。
【００１１】
また、特開平１０−１１１３１６号公報は、基板の一端側から延出する配線の端部を接続端子として被試験対象の半導体装置にコンタクトさせ、基板の他端における端子を測定用端子としたコンタクタを開示している。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
上述の針式のメカニカルプローブは以下のような問題点を有している。
【００１３】
ａ）多数の針（ピン）を個別に形成するため、コストが高い。
【００１４】
ｂ）多数の針（ピン）を個別に配置するため、針先の位置精度に限界がある。
【００１５】
ｃ）針が斜めに配置されていることが多いため、配置に制限がある。
【００１６】
よって、針式のメカニカルプローブは、複数のＬＳＩに一括でコンタクトするようなコンタクタに用いることができない、あるいはそのようなコンタクタに用いることが困難である。
【００１７】
また、上述のメンブレン式プローブは、以下のような問題点を有している。
【００１８】
ａ）個々のコンタクト電極が自由に動けない。コンタクト電極は絶縁基板（ポリイミド樹脂層）で連結されているため、個々の電極の可動範囲が狭い。また、コンタクト電極が硬質の金属バンプであるため、柔軟性に乏しく、隣接バンプ同士の高さのばらつきがあると、低いバンプが接触しない、接触不良を起こすといった問題がある。
【００１９】
ｂ）コストが高い。 一般にコンタクト電極であるバンプは、金属メッキを堆積して形成するため、製造に時間がかかり、コストが高くなる。
【００２０】
さらに、上述の異方性導電ゴムは以下のような問題を有している。
【００２１】
ａ）寿命が短い。特に高温で使用する場合（ＢＩ試験は通常１２５℃以上で行われる）ゴム部が塑性変形してしまい、１回〜数十回しかもたない。
ｂ）狭いピッチに対応できない。導通材料をゴムの中に組み込むことが難しいため、導通材料間のピッチは、２００〜１５０μｍ程度が限度である。
【００２２】
また、特開平１０−１１１３１６号公報に開示されたコンタクタは、縦方向のストロークがほとんどないため、被試験対象の半導体装置の電極端子に高さのバラツキがあると、全ての電極端子に一様にコンタクトできないという欠点がある。また、コンタクタのベース材と被試験対象の半導体装置の熱膨張係数が異なる場合、バーンインなどの高温試験の際に位置ズレを起こし、うまくコンタクトがとれない可能性がある。
【００２３】
以上のように、上述の各方式に共通して、従来のコンタクタは以下のような問題点を有している。
【００２４】
１）コンタクタのストローク量不足
従来のコンタクタでは、コンタクト部のストローク量（弾性変形量）が少ないが、高さバラツキの少ないウェハのアルミパッド、または狭いエリアであれば問題なくコンタクトできる。しかし、ウェハレベルＣＳＰまたは多数個一括モールドのパッケージの端子（ボール）は高さのバラツキが大きく、またウェハを一括でコンタクトしようとするとウェハには反りがあるため（チップの薄型化により顕著になる）、コンタクト部のストローク量（弾性変形量）が少ない従来のコンタクタでは十分なコンタクトをとることができない。
【００２５】
２）熱膨張係数の違いによる位置ずれ
被試験ＬＳＩウェハはシリコン（Ｓｉ）で作られるケースが多い。シリコンの線膨張係数は３ｐｐｍ程度であるが、前述したコンタクタの絶縁基板は樹脂で構成されているため十数ｐｐｍ（１３〜３０ｐｐｍ）となる。コンタクタが常温において正確な位置に接触していても、ＢＩ試験のように高温で使用すると、線膨張係数の差で位置がずれてしまい、コンタクタが端子からはずれてしまう、あるいは隣の端子に接触してしまうといった問題がある。また、ウェハレベルＣＳＰや、多数個一括モールドのパッケージにおいても、封止樹脂などのパッケージ材料と絶縁基板材料の線膨張係数が異なるため、同様の問題が発生する。絶縁基板材料にポリイミドを用いた場合、１３ｐｐｍ程度の膨張係数なので８インチウェハでは（半径は約１００ｍｍ）、常温で正しく位置があっていても、１２５℃まで加熱すると、ウェハ最外周部付近の端子では１００μｍもの位置ずれが発生してしまう。
【００２６】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、半導体装置の端子の微細化に対応しつつ、ウェハレベルの半導体装置のように複数の半導体装置の端子に一括して確実にコンタクトをとることのできるコンタクタ及びその製造方法並びにコンタクト方法を提供することを目的とする。
【００２７】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために本発明では、次に述べる各手段を講じたことを特徴とするものである。
【００２８】
請求項１記載の発明は、試験装置の基板と被試験体との間に略直交して配置され、該基板と該被試験体とを電気的に接続するためのコンタクタであって、絶縁性材料よりなるフィルム状のコンタクタ基板と、該コンタクタ基板上に設けられた複数の配線とよりなり、該配線の各々の一端は前記コンタクタ基板の一端を超えて延出して第１のコンタクト端子として機能し、反対端は前記コンタクタ基板の反対端を越えて延出して第２のコンタクト端子として機能し、前記第１のコンタクト端子と前記第２のコンタクト端子との間の部位が弾性変形することにより接触圧を発生するよう構成され、前記コンタクタ基板は所定の間隔で配置された第１の基板と第２の基板とを含み、前記第１のコンタクト端子は前記第１の基板から延出し、前記第２のコンタクト端子は前記第２の基板から延出し、前記配線は前記第１の基板と前記第２の基板との間の部位において、前記配線の長手方向に弾性的に伸縮可能な形状の伸縮部を有し、該伸縮部は前記第１の基板及び前記第２の基板から分離していることを特徴とするものである。
【００２９】
請求項２記載の発明は、請求項１記載のコンタクタであって、前記コンタクタ基板は弾性変形可能なフレキシブル基板であることを特徴とするコンタクタ。
【００３２】
請求項１又は２記載の発明によれば、コンタクタ基板あるいは配線の弾性変形を利用してコンタクト圧を得ることができるため、特別な弾性部材を設けることなく、簡単な構造のコンタクタを実現することができる。コンタクト端子は配線の一部であるため、微細なピッチに対応することができる。また、配線又はコンタクタ基板のバネ定数は小さいため、コンタクトのストロークを大きくとることができ、多数の電極に対する一括コンタクトが可能となる。また、コンタクタの基板に試験用電子部品を搭載することができる。
【００３３】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載のコンタクタをスペーサを介して重ね合わせて固定したことを特徴とするものである。
【００３４】
請求項３載の発明によれば、コンタクト端子を２次元的に配列することができ、エリアアレイ型の半導体装置等に対応することができる。
【００３５】
請求項４記載の発明は、請求項３記載のコンタクタであって、前記コンタクタ基板を前記配線の各々に沿って分離し、前記スペーサに固定したことを特徴とするものである。
【００３６】
請求項４記載の発明によれば、スペーサの熱膨張率と基板の熱膨張率に差があっても、基板がスペーサの熱膨張に追従するため、基板の変形を防止することができる。
【００３７】
請求項５記載の発明は、請求項１乃至４のうちいずれか一項記載のコンタクタであって、前記第１のコンタクト端子は前記試験装置の基板にコンタクトし、前記第２のコンタクト端子は前記被試験体にコンタクトするよう構成され、前記第２のコンタクト端子が挿入されるガイド孔を有するコンタクト端子ガイドを更に有することを特徴とするものである。
【００３８】
請求項５載の発明によれば、コンタクト端子ガイドにより第２のコンタクト端子を被試験体の電極に対して精度よく位置決めすることができる。
【００３９】
請求項６記載の発明は、請求項５記載のコンタクタであって、前記コンタクト端子ガイドは、前記被試験体と同じ熱膨張率を有する材料により形成されたことを特徴とするものである。
【００４０】
請求項６記載の発明によれば、コンタクタ及び被試験体に熱を加えても、熱膨張による第２のコンタクト端子の移動量は、被試験体の電極の移動量と同じとなり、被試験体の電極に対する第２のコンタクトの位置ずれを防止することができる。
【００４１】
請求項７記載の発明は、試験装置の基板と被試験体とを電気的に接続するためのコンタクタの製造方法であって、絶縁性基板に、複数の配線の各々を、一端が前記絶縁性基板の一端側から突出して延在し、反対端が前記絶縁性基板の反対端側から突出して延在するように形成し、前記配線の各々の両端間の部分で前記絶縁性基板から分離した部分を折り曲げ又は湾曲させることで、前記配線の長手方向に弾性的に伸縮可能な形状の伸縮部を形成することを特徴とするものである。
【００４２】
請求項７記載の発明によれば、基板あるいは配線の弾性変形を利用してコンタクト圧を得ることができるため、特別な弾性部材を設けることなく、簡単な構造のコンタクタを実現することができる。コンタクト端子は配線の一部であるため、微細なピッチに対応することができる。
【００４３】
請求項８記載の発明は、試験装置の基板と被試験体とを電気的に接続するためのコンタクタのコンタクト方法であって、絶縁性基板上に設けられた複数の配線の一端の先端を前記試験装置の基板にコンタクトさせ、前記配線の反対端の先端を被試験体にコンタクトさせ、前記絶縁性基板から分離して前記配線の部分に形成された弾性的に伸縮可能な形状の伸縮部を前記配線の長手方向に弾性変形させることにより所望のコンタクト圧を発生させることを特徴とするものである。
【００４４】
請求項８記載の発明によれば、配線又は絶縁性基板のバネ定数は小さいため、コンタクトのストロークを大きくとることができ、多数の電極に対する一括コンタクトが可能となる。
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施例について図面と共に説明する。
【００４５】
図１は本発明の第１実施例によるコンタクタの斜視図である。本発明の第１実施例によるコンタクタは、図１に示すように、２枚の薄い基板２−１，２−２と複数の配線３とよりなる。基板２−１，２−２は絶縁性の薄い基板であり、例えばポリイミドフィルムより形成される。基板２−１，２−２は、所定の間隔を置いて配置され、これらを繋ぐように複数の配線３が並行して配置される。
【００４６】
配線３は銅などの導電性金属よりなる細い線状の部材であり、ある程度の弾性変形可能である。配線３の各々は、その一端がコンタクト端子３ａとして機能し、他端がコンタクト端子３ｂとして機能する。
【００４７】
図２は図１に示すコンタクタを電子部品とプローブ基板との間に配置した状態を示す図である。図２に示すように、コンタクタ１はプローブ基板４と電子部品５との間に配置される。プローブ基板４はテスター側の基板であり、試験装置に接続される。コンタクタ１のコンタクト端子３ｂはプローブ基板４の対応する電極４ａに接触するように配置される。電子部品５は被試験体としての例えば半導体装置（ＬＳＩ等）であり、表面に複数の電極５ａが形成される。配線３のコンタクト端子３ａは電極５ａに接触する。
【００４８】
このように、コンタクタ１は、プローブ基板４と電子部品５との間に配置され、配線３のコンタクト端子３ｂがプローブ基板４の電極４ａに接触し、コンタクト端子３ａが電子部品５の電極５ａに接触する。これにより、電子部品の電極５ａをプローブ基板４（試験装置）に電気的に接続することができ、電子部品５に通電しながら試験を行うことができる。
【００４９】
配線３は電子部品５の電極５ａと同じ間隔（ピッチ）で並行に配列されている。例えば電子部品５が狭ピッチの電極（例えばピッチ４０μｍ）を有するＬＳＩである場合、各々の配線３の幅は例えば２０μｍであり、間隔も２０μｍに設定される。コンタクタ１の製造方法については後述するが、コンタクタ１は２枚の基板２−１，２−２と配線３だけからなる簡単な構造であるため、配線３のピッチを小さく形成することは容易であり、上述のように２０μｍ＋２０μｍ＝４０μｍといった狭ピッチの電極を有する半導体装置にも十分対応することができる。
【００５０】
コンンタクタ１は、まずプローブ基板４に取り付けられた状態で電子部品５に対してコンタクトをとる。すなわち、コンタクタ１の基板２−２が支持機構６によりプローブ基板４に対して取り付けられることにより、コンタクタ１はプローブ基板４に固定される。支持機構６はコンタクタ１をプローブ基板４に対して付勢して、コンタクト端子３ｂをプローブ基板の電極４ａに接触させる。この状態で、コンタクタ１を電子部品５に対して押圧して、コンタクト端子３ａを電子部品５の電極５ａに接触させる。
【００５１】
コンタクタ１がプローブ基板４と電子部品５との間で押圧されると、配線３は基板２−１と基板２−２との間で弾性的に湾曲する。この配線３の弾性力によりコンタクト端子３ａと電子部品５の電極５ａとの間のコンタクト圧、及びコンタクト端子３ｂと電子部品５の間のコンタクトを得ることができる。
【００５２】
配線３は細い帯状の金属であり、比較小さなバネ定数を提供する。したがって、プローブ基板４と電子部品５との間の距離がばらついても、コンタクト圧が大きく変化することなく、適切なコンタクト圧を維持することができる。
【００５３】
図３は上述のコンタクタ１の変形例を示す斜視図である。図３に示すコンタクタ１Ａは、図１に示すコンタクタ１において、配線３の各々における基板２−１と基板２−２との間の部分に伸縮部３ｃを設けたものである。伸縮部３ｃは図３に示例では、ジグザグ形状に屈曲しており、配線３がその長手方向に伸縮し易い形状である。
【００５４】
図３に示すように配線３に伸縮部３ｃを設けることにより、伸縮部３ｃの弾性変形によりコンタクト圧を得ることができ、よりバネ定数の低いコンタクタを提供することができる。なお、伸縮部３ｃの形状は図３に示すジグザグ形状に限ることなく、配線３の長手方向に弾性的に伸縮する形状であれば、サイン曲線やＵターン形状のように他の形状としてもよい。
【００５５】
次に、本発明の第２実施例について図４を参照しながら説明する。図４は本発明の第２実施例によるコンタクタ１１の斜視図である。コンタクタ１１も上述のコンタクタ１と同様にプローブ基板４に取り付けられ、プローブ基板４と電子部品５との間に配置される構成であり、重複した説明は省略する。
【００５６】
図４に示すコンタクタ１１では、配線３が一枚の基板１２に形成されており、基板１２自体が屈曲して配線３の長手方向に弾性的に伸縮する構成である。すなわち、基板１２の屈曲に伴って配線３も屈曲する。基盤１２は絶縁性材料よりなり、例えば薄いポリイミドフィルムが好適である。
【００５７】
本実施例の場合、コンタクタ１１のバネ定数は、基板１２のバネ定数と配線３のバネ定数により決まる。基板１２のバネ定数が大きい場合は、屈曲させる部分に切り込みを入れる等して、基板を屈曲しやすいように加工しておくことが好ましい。このように、基板１２に切り込みを入れることにより、コンタクタ１１のバネ定数を実質的に配線３のバネ定数に等しくすることができる。
【００５８】
図５は図４に示すコンタクタ１１の変形例を示す斜視図である。図５（ａ）に示すコンタクタ１１Ａは、基板１２に開口１２ａが設けられる。開口１２ａは基板１２が屈曲する部分で配線３が内側に折れ曲がる部分に形成される。すなわち、配線３が内側に屈曲する部分は、配線３が圧縮されて歪が生じる恐れがあるため、この部分の基板に開口１２ａを設けておく。したがって、図６に示すように、開口１２ａが設けられた部分において、配線３は基板１２により規制されることなく自由に屈曲することができる。したがって、配線３に無理な力がかかることなく、基板１２及び配線３を滑らかに屈曲することができ、コンタクタ全体のばね定数を低くできる。もちろん、図５（ｂ）に示すように屈曲部全てに開口１２ａを設けてもよい。
【００５９】
次に、本発明の第３実施例について図７を参照しながら説明する。図７は本発明の第３実施例によるコンタクタの側面図である。
【００６０】
本発明の第３実施例によるコンタクタ２１は一枚の基板２２と基板２２に形成された複数の配線３とを有し、基板２１に複数の開口２２ａが設けられる。開口２２ａが設けられた部分では、基板２２の強度（剛性）が減少し、配線３と共に基板２１を容易に湾曲させることができる。すなわち、開口２２ａを設けることにより、コンタクタ２１のバネ定数を低減し、コンタクタ全体としてのばね定数を低くできる。
【００６１】
図７に示す開口２２ａは、基板２２の配線３が形成された部分の周囲に形成されており、配線３が延在する部分の基板２２は残されているが、開口２２ａの代わりに図８に示すように大きな開口２２ｂとして、配線３の湾曲をより容易にすることもできる。この場合、配線３は基板２２による規制無しに自由に湾曲することができるため、コンタクタ２１Ａのバネ定数をより低減することができる。
【００６２】
次に、本発明の第４実施例について図９を参照しながら説明する。図９は本発明の第４実施例によるコンタクタの斜視図である。
【００６３】
本発明の第４実施例によるコンタクタ３１は、基板３２と基板２１に形成された複数の配線３とよりなる。基板３２は第１の基板部分３２Ａと第２の基板部分３２Ｂとよりなる。第１の基板部分３２Ａは比較的剛性を有する材料により形成され、第２の基板部分３２Ｂは、第１の基板部分３２Ａより小さな剛性を有する材料により形成される。したがって、コンタクタ３１のコンタクト端子３ａ及び３ｂに押圧力が作用した場合、第１の基板部分３２は変形しないか、極僅か変形するだけであり、第２の基板部分３２Ｂが大きく湾曲する。
【００６４】
本実施例によれば、第２の基板部分３２Ｂにおいてコンタクタのバネ定数があら得られ、且つ、配線３は第１の基板部分３２Ａ及び第２の基板部分３２Ｂにより支持されるため、隣接した配線３の間隔を常に一定に維持することができ、配線３同士の接触を防止することができる。
【００６５】
次に、本発明の第５実施例について図１０を参照しながら説明する。図１０は本発明の第５実施例によるコンタクタ４１の側面図であり、（ａ）は屈曲していない通常の状態を示し、（ｂ）は屈曲した状態を示す。
【００６６】
コンタクタ４１は、上述の図４に示す第２実施例によるコンタクタ１１を複数枚スペーサ４２を介して重ね合わせたものである。スペーサ４２としては、絶縁性樹脂材料あるいは樹脂フィルムが好適であるが、絶縁性を有して２枚の基板を離間した状態に支持できるものであればよい。スペーサ４２は基板１２の屈曲しない部分に固定される。
【００６７】
コンタクタ４１は基板１２の面に沿って複数の配線３を有し、且つ基板１２が配線３が設けられた面に垂直な方向に複数枚重ねられるため、コンタクト端子３ａ及び３ｂを２次元状（マトリクス状）に配置することができる。したがって、電極端子が２次元状に配列された半導体装置に対応することができる。
【００６８】
図１１は図１０に示すコンタクタ４１の第１の変形例を示す側面図である。図１１に示すコンタクタ４１Ａは、スペーサ４２の一部を、幅の広いスペーサ４２Ａに置き代えたものである。このように、スペーサ４２の幅を変えることにより電子部品５の端子５ａの配列状態に合わせてコンタクタのコンタクタ端子３ａ，３ｂの配列を変更することができる。
【００６９】
図１２は図１０に示すコンタクタの第２の変形例を示す側面図である。図１２に示すコンタクタ４１Ｂは、２枚のコンタクタ１１を角度を持ってスペーサ４２Ｂにより重ねて固定したものである。すなわち、スペーサ４２Ｂの幅は、コンタクト端子３ａにスペーサ４２Ｂは狭く、コンタクタ端子３ｂに近づくほど広く設定されている。したがって、狭いピッチの電極５ａにコンタクトしながら、プローブ電極側ではコンタクト端子３ｂのピッチを大きくとることができる。
【００７０】
なお、図１０に示す実施例は、上述の第２実施例によるコンタクタ１１を複数枚重ねたものであるが、上述の第１、第３又は第４実施例によるコンタクタを複数枚重ねることとしてもよい。
【００７１】
以上のようなスペーサを介して複数のコンタクタを重ね合わせた構成において、スペーサと基板との熱膨張率に差があると基板に応力が発生して変形するおそれがある。これを回避するために、図１３に示すように基板に加工を施すことが好ましい。図１３（ａ）では、配線３に沿って基板１２に点線で示すような切れ目を入れたものである。また図１３（ｂ）に示すように、配線３に沿って基板１２を所定の幅で除去することとしてもよい。例えば電子部品５がシリコンウェハ上に形成された半導体装置である場合、スペーサ２４をシリコンにより作成することにより、ウェハの熱膨張による半導体装置の電極の移動量と、コンタクタの熱膨張によるコンタクト端子３ａの移動量を等しくすることができる。
【００７２】
次に、本発明の第６実施例について図１４を参照しながら説明する。図１４は本発明の第６実施例によるコンタクタ５１の側面図であり、図１４（ａ）はコンタクタ５１がプローブ基板４に取り付けられた状態を示し、図１４（ｂ）はコンタクタ５１が電子機器５の電極５ａに対して押圧されてコンタクトをしている状態を示す。
【００７３】
コンタクタ５１は、図３に示すコンタクタにおいて基板２−２を配線３の各々に対して分離したものである。このようにすることにより、各コンタクト端子３ａを個別にストロークさせることができる。したがって、電子機器５の電極の高さにばらつきがあったとしても、図１４（ｂ）に示すように、配線３の伸縮部３ｃを個別に伸縮させてすべての電極５ａに対してコンタクト端子３ａを適切にコンタクトさせることができる。
【００７４】
次に、上述のコンタクタ１の製造方法について図１５乃至１８を参照しながら説明する。
【００７５】
コンタクタ１を製造するための第１の方法は、図１５に示すようにまず基板１２に配線３を形成し、その後、基板１２の中央部分を除去することである。図１６（ａ）に示すように配線３が設けられた基板２にレジストを形成して基板を除去する部分のみレジストを除去する。そして、エッチングやレーザ照射によりレジストにより覆われた部分以外の基板を除去して図１６（ｂ）に示すようにコンタクタ１が完成する。
【００７６】
また、コンタクタ１を製造するための第２の方法は、図１７に示すようにまず基板１を２つに分離した後で、配線３形成する方法である。図１８（ａ）に示すように、基板１２を金型によりせん断して基板２−１，２−２に分離し、図１８（ｂ）に示すように基板２−１，２−２を跨ぐようにして配線３を基板に貼り付ける。この場合、配線３は銅ワイヤ等により形成される。
【００７７】
図１９は図３に示すコンタクタ１Ａの製造方法を説明するための図である。まず、図１９（ａ）に示すように、基板２上に配線３を形成する。配線３は基板２上に貼り付けられた銅板をエッチングすることにより、ジグザグ形状の伸縮部３ｃを含めて容易に形成することができる。そして、図１６に示す方法と同様な方法で、図１９（ｂ）に示すように基板２を基板２−１，２−２とに分離してコンタクタ１Ａが完成する。
【００７８】
図２０は、図１９に示すコンタクタ１Ａの伸縮部をＳ字状にした例を示すものであり、製造方法としては図１９に示す製造方法と同様である。
【００７９】
図２１は、図２０に示すコンタクタを例にとって、配線３の伸縮部３ｃに熱処理を施したり、メッキ処理を施すことを示した図である。配線３の伸縮部３ｃに熱処理を施したり、あるいはニッケル（Ｎｉ）メッキ、パラジウム（Ｐｄ）メッキあるいはニッケル合金メッキ等のメッキ処理を施したりすることにより、伸縮部３ｃの弾性を調整してバネ定数を調整することができる。
【００８０】
図２２は、図２０に示すコンタクタを例にとって、配線３の伸縮部３ｃにポリイミド樹脂等の絶縁コーティングを施すことを示した図である。絶縁コーティングを施すことにより、伸縮部の弾性を調整するだけでなく、伸縮部３ｃ同士が接触した際に短絡することを防止することができる。
【００８１】
ここで、図２３は、上述のコンタクタ１の変形例であり、基板２−１，２−１の間の空間部にシリコンゴムのようなゴム弾性樹脂を充填した例を示す。また、図２４は、図２２と同様に上述のコンタクタ１Ａにおいて、基板２−１，２−１の間の空間部にシリコンゴムのようなゴム弾性樹脂を充填した例を示す。基板２−１，２−２の間にゴム弾性樹脂を充填することにより、配線３を絶縁しながら支持することができ、配線同士の接触を防止することができる。
【００８２】
次に、本発明の第７実施例について説明する。図２５は本発明の第７実施例によるコンタクタの原理を説明するための正面図である。
【００８３】
図２５に示すコンタクタ６１は、図３に示すコンタクタ１Ａとコンタクト端子ガイド６２とよりなる。コンタクト端子ガイド６２は、コンタクタ１Ａのコンタクト端子３ａの各々が挿入されるガイド孔６２ａを有する。コンタクト端子ガイド６２は、被検査体としての電子部品５（主に半導体装置）の電極５ａの近傍に配置され、コンタクト端子３ａが電子部品の電極５にうまくコンタクトするようにガイドする。すなわち、コンタクト端子ガイド６２のガイド孔６２ａは、電子部品５の電極の配列を同じ配列で設けられ、各コンタクト端子３ａが対応するガイド孔６２ａに挿入されることで、各コンタクト端子３ａは電子部品５の対応する電極５ａに対して精度よく位置決めされる。
【００８４】
図２６はガイド孔６２ａの形状を示す断面図である。図２５（ａ）に示すガイド孔６２ａは、その両サイドが傾斜面となっている。また、図２５（ｂ）に示すガイド孔６２ａは片側サイドが傾斜面となっている。これらの傾斜面は、コンタクト端子３ａが挿入される際に挿入を容易にし、且つ精度良く位置決めするために設けられる。
【００８５】
図２７はコンタクタ６１をプローブ基板４に取り付けた状態を示す正面図である。コンタクタ１Ａの基板２−１は支持機構によりプローブ基板４に対して取り付けられる。加えて、コンンタクト端子ガイド６２も、支持機構６３によりプローブ基板に対して取り付けられる。コンタクタ１Ａとコンタクト端子ガイド６２とがプローブ基板４に取り付けられた状態で、コンタクタ１Ａのコンタクト端子３ｂはプローブ基板の対応する電極４ａにコンタクトし、コンタクト端子３ａはコンタクト端子ガイド６２の対応するガイド孔６２ａを貫通して延在し、その先端が僅かにガイド孔６２ａから突出する。
【００８６】
図２８は被試験体である電子部品５としてシリコンウェハ上に形成された半導体装置を用いた場合に、コンタクト端子ガイド６２Ａをシリコンウェハと同じ又は近似した熱膨張率を有する材料で形成した例を示す図である。例えばバーンインテストのように高温で試験を行う際に、コンタクタ１Ａの基板２−２と電子部品（シリコンウェハ）との熱膨張率が大きく異なると、コンタクト端子３ａと電極５ａとが相対的に移動して、コンタクト端子３ａが電極５ａから外れるといった問題が発生するおそれがある。そこで、コンタクト端子ガイド６２Ａを電子部品（シリコンウェハ）と同じ材料又は近似した熱膨張率を有する材料で形成すれば、コンタクト端子３ａと電極５ａとの熱膨張による移動量は等しくなり、相対移動はなくなる。したがって、コンタクト端子３ａを電極５ａに対して常に正確に位置決することができる。
【００８７】
以下、図２９、３０、３１は被試験体によりコンタクト端子ガイドの材料を変更する例を示す。
【００８８】
図２９に示す例は、電子部品５がウェハレベルＣＳＰであり、コンタクト端子ガイド６２ＢはウェハレベルＣＳＰの封止材料又はコーティング材と同等の熱膨張率を有する材料で形成されている。ウェハレベルＣＳＰの封止材料とは、パッケージのモールド樹脂、ポリイミド樹脂コーティング、再配線基板等である。
【００８９】
図３０に示す例は、電子部品５がダイシングフィルムに貼り付けられた半導体装置であり、コンタクト端子ガイド６２Ｃはダイシングフィルムと同等の熱膨張率を有する材料により形成されている。ダイシングフィルムは一般にポリエチレンフィルム等の比較的安価な材料であり、熱膨張率は比較的大きい。
【００９０】
図３１に示す例は、電子部品５が多数個一括モールド成形のパッケージ半導体装置であり、コンタクト端子ガイド６２Ｄはパッケージ半導体装置の封止材又は基材と同等の熱膨張率を有する材料により形成されている。パッケージ半導体装置の基材は、例えばプリント基板、ＴＡＢ基板、セラミック基板である。
【００９１】
以上のように、被試験体の材料と同等の熱膨張率を有する材料をコンタクト端子ガイドの材料として適宜選択することにより、熱膨張によるコンタクト端子３ａの位置ずれを防止することができ、信頼性の高い試験を行うことができる。
【００９２】
一方、コンタクト端子ガイドの熱膨張率を被試験体と異なる熱膨張率とすることにより、以下のような効果を得ることができる。例えば、図３２に示すように、コンタクト端子ガイド６２の熱膨張率を被試験体としての電子部品５の熱膨張率より大きく設定した場合、熱膨張率の差によりコンタクト端子３ａが電極５ａ上で移動する動作が発生する。このコンタクト端子３ａの動作により、コンタクト端子３ａと電極５ａとの接触抵抗を低減し、電極５ａ上に形成された自然酸化膜等を破るといった効果を得ることができる。また、コンタクト端子ガイド６２の熱膨張率が電子部品５の熱膨張率より小さい場合でも同様の効果を得ることができる。
【００９３】
図３３は図２６（ｂ）に示すガイド孔６２ａの形状を説明するための図であり、（ａ）はガイド孔６２ａを上から見た図であり、（ｂ）はコンタクト端子３ａのガイドを説明するための図である。ガイド孔６２ａは、電子部品５側から見ると細長い長円形であり、その一端側から傾斜面６２ｂが延在している。コンタクト端子３ａは、電子部品５の電極５ａの真上に位置するように調整され、そこから下降して電極５ａと接触するが、もしコンタクト端子３ａの位置が傾斜面６２ｂの上方にずれていても、コンタクト端子３ａの先端は傾斜面６２ｂ上を滑って電極５ａ上へと案内される。
【００９４】
なお、傾斜面６２ｂは平面に限られず、例えば図３４に示すように曲面としてもよい。また、図３５に示すように、ガイド孔を円形としてその周囲全体に曲面形状の傾斜面６２ｂを設けることとしてもよい。
【００９５】
図３６は上述の傾斜面６２ｂ効果を説明するたもの図である。図３６（ａ）に示すように、コンタクト端子３ａの先端に付着物があった場合、図３６（ｂ）に示すようにコンタクト端子３ａの先端が傾斜面６２ｂ上を滑ることにより、付着物はコンタクト端子から離脱する。そして、図３６（ｃ）に示すように、付着物が取り除かれたコンタクト端子３ａの先端は電極５上に確実に案内され、良好なコンタクトを得ることができる。
【００９６】
次に、上述の実施例によるコンタクタの様々な変形例及び応用例について説明する。
【００９７】
図３７は上述のコンタクタを重ね合わせてペリフェラル型の半導体装置の電極配列に合わせる構成を示す図である。図３８はエリアアレイ型半導体装置の電極配列にコンタクト端子３ａを合わせる構成を示す図である。また、図３９は周辺２列配列の電極を有する半導体装置の電極に合わせたコンタクタの構成を示す図である。
【００９８】
図４０は配線３を基板２に設けた構造をマイクロストリップライン構造とした例を示す斜視図である。すなわち、基板２を誘電体により形成し、一方の面全体に接地面として例えば銅板よりなる導電体２ｂを貼り付け、他方の面に配線３を例えば銅板のパターン形成により設けたものである。これにより、高周波信号を扱う半導体装置の試験に好適なコンタクタを作成することができる。
【００９９】
図４０に示す構造の応用として、図４１に示すように、コンタクタの信号線を接地配線により囲んでさらにシールド効果を高めることも考えられる。
【０１００】
図４２はコンタクタを構成する基板２の上に試験用電子部品７０を搭載した例を示す斜視図である。試験用電子部品７０として、例えばＡ／Ｄコンバータ等が挙げられる。被試験体である半導体装置からアナログ信号が供給されるような場合に、コンタクタ上でデジタル信号に変換することで、それ以後の信号劣化を防止することができる。こののようなＡ／Ｄ変換はなるべく被試験体に近い部分で行うことが好ましく、この点においてコンタクタにＡ／Ｄコンバータを設けることは好ましい。
【０１０１】
図４３は基板２上において配線３のピッチを変える構成を示す斜視図である。すなわち、基板２に配線３をパターン形成する際に、例えば被試験体側のコンタクト端子３ａのピッチを被試験体に合わせて小さく設定し、プローブ基板側のコンタクト端子３ｂのピッチを大きくする。このような構成は、コンタクタの配線３を基板２上でのパターン形成により設けることにより極めて容易に達成することができる。
【０１０２】
図４４はコンタクト端子の先端にメッキ処理を施す例を示す図である。図４０（ａ）はコンタクタ全体を示し、図４４（ｂ）は図４４（ａ）における点線で示した円内の部分を拡大して示す図である。コンタクタ端子３ａと電子部品５の電極との間の接触抵抗はなるべく小さい方が好ましい。そこで、例えば銅により形成されたコンタクト端子３ａに、金（Ａｕ）、パラジウム（Ｐｄ）、ロジウム（Ｒｄ）、プラチナ（Ｐｔ）等のメッキ層７１を形成して、接触抵抗を軽減する。
【０１０３】
また、コンタクト端子３ａの先端は、被試験体である電子部品５の電極５ａに接触するため、コンタクト端子３ａは電極５ａの材料と親和性が低いことが好ましい。電子部品５が半導体装置である場合、電極５ａは半田により形成されていることが多い。このような場合、コンタクト端子３ａの先端にニッケル（Ｎｉ）メッキを施すことが好ましい。なお、メッキは単一のメッキ層に限ることなく、種類の異なる多層メッキとしてもよい。
【０１０４】
図４５はコンタクト端子の先端部の表面を粗くした例を説明するための図である。図４５（ａ）はコンタクタ全体を示し、図４５（ｂ）は図４５（ａ）における点線で示した円内のコンタクタ端子を拡大して示す図である。図４５（ｂ）に示すように、コンタクト端子の先端の表面を粗くすることにより、電子部品の電極上の付着物や酸化皮膜を除去し易くする。表面を粗くする処理は、例えばメッキ処理により表面を粗くしたり、薬液に浸漬する等の処理で達成できる。
【０１０５】
図４６はコンタクト端子３ａの先端の形状の例と、電子部品５の電極５ａの例を示す図である。電子部品５の電極５ａの種類に合わせて、コンタクト端子３ａの先端の形状を最も好ましい形状とする。コンタクト端子３ａが設けられる配線３をパターン形成により形成する場合、コンタクト端子３ａの形状は容易に任意の形状にすることができる。
【０１０６】
以上の如く、本明細書は以下の発明を開示する。
【０１０７】
（付記１） 試験装置の基板と被試験体とを電気的に接続するためのコンタクタであって、
絶縁性材料よりなるフィルム状の基板と、該基板上に設けられた複数の配線とよりなり、
該配線の各々の一端は前記基板の一端を超えて延出して第１のコンタクト端子として機能し、反対端は前記基板の反対端を越えて延出して第２のコンタクト端子として機能し、
前記第１のコンタクト端子と前記第２のコンタクト端子との間の部位が弾性変形可能であることを特徴とするコンタクタ。
（付記２） 付記１記載のコンタクタであって、
前記基板は弾性変形可能なフレキシブル基板であることを特徴とするコンタクタ。
（付記３） 付記１記載のコンタクタであって、
前記基板は所定の間隔で配置された第１の基板と第２の基板とを含み、前記第１のコンタクト端子は前記第１の基板から延出し、前記第２のコンタクト端子は前記第２の基板から延出し、前記配線は前記第１の基板と前記第２の基板との間の部位において弾性変形可能であることを特徴とするコンタクタ。
（付記４） 付記３記載のコンタクタであって、
前記配線の前記第１の基板と前記第２の基板の間の部分は、前記配線の長手方向に弾性的に伸縮可能な形状の伸縮部を有することを特徴とするコンタクタ。
（付記５） 付記４記載のコンタクタであって、前記伸縮部はジグザグ形状であることを特徴とするコンタクタ。
【０１０８】
（付記６） 付記４又は５記載のコンタクタであって、
前記伸縮部は、熱処理、めっき処理及び絶縁コーティングのうち少なくとも一つが施されたことを特徴とするコンタクタ。
【０１０９】
（付記７） 付記４乃至６のうちいずれか一項記載のコンタクタであって、
前記伸縮部は、熱処理、めっき処理及び絶縁コーティングのうち少なくとも一つが施されたことを特徴とするコンタクタ。
【０１１０】
（付記８） 付記４乃至７のうちいずれか一項記載のコンタクタであって、
前記伸縮部は、熱処理、めっき処理及び絶縁コーティングのうち少なくとも一つが施されたことを特徴とするコンタクタ。
【０１１１】
（付記９） 付記１記載のコンタクタであって、
前記基板は前記配線の長手方向に対して垂直な方向に沿って少なくとも一本の屈曲線が形成されており、前記基板は該屈曲線に沿って屈曲可能であることを特徴とするコンタクタ。
【０１１２】
（付記１０） 付記９記載のコンタクタであって、
前記基板は前記屈曲線の一部に沿って開口が設けられたことを特徴とするコンタクタ。
【０１１３】
（付記１１） 付記１記載のコンタクタであって、
前記基板は少なくとも一つの開口を有し、開口が形成された部分は他の部分より弾性変形し易いことを特徴とするコンタクタ。
【０１１４】
（付記１２） 付記１１記載のコンタクタであって、
前記開口は隣接する配線の間に設けられたことを特徴とするコンタクタ。
【０１１５】
（付記１３） 付記１１記載のコンタクタであって、
前記開口は配線が延在する部分にも設けられたことを特徴とするコンタクタ。
【０１１６】
（付記１４） 付記１記載のコンタクタであって、
前記基板は、複数の第１の基板と、該第１の基板の間に設けられ柔軟性を有する第２の基板とを含むことを特徴とするコンタクタ。
【０１１７】
（付記１５） 付記１乃至１４記載のうちいずれか一項記載のコンタクタをスペーサを介して重ね合わせて固定したことを特徴とするコンタクタ。
（付記１６） 付記１５記載のコンタクタであって、
前記スペーサの幅は異なることを特徴とするコンタクタ。
【０１１８】
（付記１７） 付記１６記載のコンタクタであって、
前記スペーサは、隣接した基板が所定の角度を形成するように異なる幅を有することを特徴とするコンタクタ。
【０１１９】
（付記１８） 付記１５乃至１７のうちいずれか一項記載のコンタクタであって、
前記基板を前記配線の各々に沿って分離したことを特徴とするコンタクタ。
（付記１９） 付記３記載のコンタクタであって、前記第２の基板を前記配線の各々に沿って分離したことを特徴とするコンタクタ。
【０１２０】
（付記２０） 付記３記載のコンタクタであって、
前記第１の基板と前記第２の基板との間に弾性体を充填したこたと特徴とするコンタクタ。
【０１２１】
（付記２１） 付記１乃至２０のうちいずれか一項記載のコンタクタであって、
前記第１のコンタクト端子は前記試験装置の基板にコンタクトし、前記第２のコンタクト端子は前記被試験体にコンタクトするよう構成され、
前記第２のコンタクト端子が挿入されるガイド孔を有するコンタクト端子ガイドを更に有することを特徴とするコンタクタ。
（付記２２） 付記２１記載のコンタクタであって、
前記ガイド孔は傾斜面を有することを特徴とするコンタクタ。
【０１２２】
（付記２３） 付記２１又は２２記載のコンタクタであって、
前記コンタクト端子ガイドは、前記被試験体と同じ熱膨張率を有する材料により形成されたことを特徴とするコンタクタ。
（付記２４） 付記１乃至２０のうちいずれか一項記載のコンタクタを複数個重ねて構成したことを特徴とするコンタクタ。
【０１２３】
（付記２５） 付記１乃至２０のうちいずれか一項記載のコンタクタであって、
一枚の基板に設けられた前記配線の数とピッチとを、前記被試験体の電極の数とピッチに対応させたことを特徴とするコンタクタ。
【０１２４】
（付記２６） 付記１乃至２０のうちいずれか一項記載のコンタクタであって、
前記基板の片面に前記配線を設け、接地される導体層を前記基板の反対側の面の全面に設けたことを特徴とするコンタクタ。
【０１２５】
（付記２７） 付記１乃至２０のうちいずれか一項記載のコンタクタであって、
前記基板に試験用電子部品を搭載したことを特徴とするコンタクタ。
【０１２６】
（付記２８） 付記２７記載のコンタクタであって、
前記試験用電子部品は、被試験体からのアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄコンバータであることを特徴とするコンタクタ。
【０１２７】
（付記２９） 付記１乃至２０のうちいずれか一項記載のコンタクタであって、
前記配線は、前記試験装置の基板にコンタクトする前記第１のコンタクト端子のピッチが、前記被試験体にコンタクトする前記第２のコンタクト端子のピッチより大きくなるように形成されたことを特徴とするコンタクタ。
【０１２８】
（付記３０） 付記１乃至２９のうちいずれか一項記載のコンタクタであって、
前記被試験体にコンタクトする前記第２のコンタクト端子にメッキ処理を施したことを特徴とするコンタクタ。
【０１２９】
（付記３１） 付記１乃至３０のうちいずれか一項記載のコンタクタであって、
前記被試験体にコンタクトする前記第２のコンタクト端子の先端の表面を他の部分より粗くしたことを特徴とするコンタクタ。
【０１３０】
（付記３２） 付記１乃至３１のうちいずれか一項記載のコンタクタであって、
前記被試験体にコンタクトする前記第２のコンタクト端子の先端の形状を前記被試験体の電極に対応した形状としたことを特徴とするコンタクタ。
【０１３１】
（付記３３） 試験装置の基板と被試験体とを電気的に接続するためのコンタクタの製造方法であって、
絶縁性の基板に、複数の配線の各々を、一端が前記基板の一端側から突出して延在し、反対端が前記基板の反対端側から突出して延在するように形成することを特長とするコンタクタの製造方法。
（付記３４） 付記３３記載のコンタクタの製造方法であって、
前記配線を前記基板上に形成した後に、前記配線を残して前記基板の前期一端側と前記反対端側との間の一部を除去することを特徴とするコンタクタの製造方法。
【０１３２】
（付記３５） 付記３４記載のコンタクタの製造方法であって、
前記配線のうち、前記基板の除去する部分に対応する部分を、ジグザグ形状のパターンとして形成することを特徴とするコンタクタ。
【０１３３】
（付記３６） 試験装置の基板と被試験体とを電気的に接続するためのコンタクタの製造方法であって、
第１の基板と第２の基板とを所的の間隔で配置し、
一端が前記第１の基板から突出して延在し、反対端が前記第２の基板から突出して延在するように、前記第１の基板と前記第２の基板を跨いで複数の配線を設ける
ことを特徴とするコンタクタの製造方法。
【０１３４】
（付記３７） 試験装置の基板と被試験体とを電気的に接続するためのコンタクタのコンタクト方法であって、
絶縁性基板上に設けられた複数の配線の一端を前記試験装置の基板にコンタクトさせ、
前記配線の反対端を被試験体にコンタクトさせ、
前記基板を含む前記配線を弾性変形させることにより所望コンタクト圧を発生させる
ことを特徴とするコンタクト方法。
【発明の効果】
上述の如く本発明によれば、次に述べる種々の効果を実現することができる。
請求項１又は２記載の発明によれば、コンタクタ基板あるいは配線の弾性変形を利用してコンタクト圧を得ることができるため、特別な弾性部材を設けることなく、簡単な構造のコンタクタを実現することができる。コンタクト端子は配線の一部であるため、微細なピッチに対応することができる。また、配線又はコンタクタ基板のバネ定数は小さいため、コンタクトのストロークを大きくとることができ、多数の電極に対する一括コンタクトが可能となる。また、コンタクタの基板に試験用電子部品を搭載することができる。
【０１３５】
請求項３記載の発明によれば、コンタクト端子を２次元的に配列することができ、エリアアレイ型の半導体装置等に対応することができる。
【０１３６】
請求項４記載の発明によれば、スペーサの熱膨張率とコンタクタ基板の熱膨張率に差があっても、コンタクタ基板がスペーサの熱膨張に追従するため、コンタクタ基板の変形を防止することができる。
【０１３７】
請求項５記載の発明によれば、コンタクト端子ガイドにより第２のコンタクト端子を被試験体の電極に対して精度よく位置決めすることができる。
【０１３８】
請求項６記載の発明によれば、コンタクタ及び被試験体に熱を加えても、熱膨張による第２のコンタクト端子の移動量は、被試験体の電極の移動量と同じとなり、被試験体の電極に対する第２のコンタクトの位置ずれを防止することができる。
【０１３９】
請求項７記載の発明によれば、コンタクタ基板あるいは配線の弾性変形を利用してコンタクト圧を得ることができるため、特別な弾性部材を設けることなく、簡単な構造のコンタクタを実現することができる。コンタクト端子は配線の一部であるため、微細なピッチに対応することができる。
【０１４０】
請求項８記載の発明によれば、配線又は絶縁性基板のバネ定数は小さいため、コンタクトのストロークを大きくとることができ、多数の電極に対する一括コンタクトが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例によるコンタクタの斜視図である。
【図２】図１に示すコンタクタを電子部品とプローブ基板との間に配置した状態を示す図である。
【図３】図１に示すコンタクタの変形例を示す斜視図である。
【図４】発明の第２実施例によるコンタクタの斜視図である。
【図５】図４に示すコンタクタの変形例を示す斜視図である。
【図６】図５に示すコンタクタがプローブ基板と電子部品との間に配置された状態を示す斜視図である。
【図７】本発明の第３実施例によるコンタクタの正面図である。
【図８】図７に示すコンタクタの変形例を示す正面図である。
【図９】本発明の第４実施例によるコンタクタの斜視図である。
【図１０】本発明の第５実施例によるコンタクタの側面図であり、（ａ）は屈曲していない通常の状態を示し、（ｂ）は屈曲した状態を示す。
【図１１】図１０に示すコンタクタの第１の変形例を示す側面図である。
【図１２】図１０に示すコンタクタの第２の変形例を示す側面図である。
【図１３】熱膨張率に関連して基板に加工を施した例を示す斜視図である。
【図１４】本発明の第６実施例によるコンタクタの正面図である。
【図１５】図１に示すコンタクタの第１の製造方法を説明するための図である。
【図１６】図１に示すコンタクタの第１の製造方法を説明するための図である。
【図１７】図１に示すコンタクタの第２の製造方法を説明するための図である。
【図１８】図１に示すコンタクタの第２の製造方法を説明するための図である。
【図１９】図３に示すコンタクタの製造方法を説明するための図である。
【図２０】図１９に示すコンタクタの伸縮部をＳ字状にした例を示す図である。
【図２１】図２０に示すコンタクタを例にとって、配線の伸縮部に熱処理を施したり、メッキ処理を施すことを示した図である。
【図２２】図２０に示すコンタクタを例にとって、配線の伸縮部にポリイミド樹脂等の絶縁コーティングを施すことを示した図である。
【図２３】図１に示すコンタクタの変形例を示す斜視図である。
【図２４】図３に示すコンタクタの変形例を示す斜視図である。
【図２５】本発明の第７実施例によるコンタクタの原理を説明するための正面図である。
【図２６】ガイド孔の形状を示す断面図である。
【図２７】図２５に示すコンタクタをプローブ基板に取り付けた状態を示す正面図である。
【図２８】被試験体がシリコンウェハ上に形成された半導体装置であり、コンタクト端子ガイドをシリコンウェハと同等の熱膨張率を有する材料で形成した例を示す図である。
【図２９】被試験体がウェハレベルＣＳＰであり、コンタクト端子ガイドをウェハレベルＣＳＰの封止材料又はコーティング材と同等の熱膨張率を有する材料で形成した礼を示す図である。
【図３０】被試験体がダイシングフィルムに貼り付けられた半導体装置であり、コンタクト端子ガイドをダイシングフィルムと同等の熱膨張率を有する材料により形成した例を示す図である。
【図３１】被試験体が多数個一括モールド成形のパッケージ半導体装置であり、コンタクト端子ガイドをパッケージ半導体装置の封止材又は基材と同等の熱膨張率を有する材料により形成した例である。
【図３２】コンタクト端子ガイド６２の熱膨張率を電子部品の熱膨張率より大きく設定した場合における、コンタクト端子の電極５ａ上での移動を説明するための図である。
【図３３】ガイド孔の形状を説明するための図である。
【図３４】ガイド孔の湾曲した傾斜面を説明するための図である。
【図３５】湾曲した傾斜面を有するガイド孔を説明するための図である。
【図３６】コンタクタを重ね合わせてペリフェラル型の半導体装置の電極配列に合わせる構成を示す図である。
【図３７】エリアアレイ型半導体装置の電極配列にコンタクト端子３を合わせる構成を示す図である。
【図３８】周辺２列配列の電極を有する半導体装置の電極に合わせたコンタクタの構成を示す図である。
【図３９】周辺２列配列の電極を有する半導体装置の電極に合わせたコンタクタの構成を示す図である。
【図４０】配線を基板に設けた構造をマイクロストリップライン構造とした例を示す斜視図である。
【図４１】図４０に示す構造を応用して、コンタクタの信号線を接地配線により囲んだ構成を示す斜視図である。
【図４２】コンタクタを構成する基板の上に試験用電子部品を搭載した例を示す斜視図である。
【図４３】基板上において配線のピッチを変える構成を示す斜視図である。
【図４４】コンタクト端子の先端にメッキ処理を施す例を示す図である。
【図４５】コンタクト端子の先端部の表面を粗くした例を説明するための図である。
【図４６】コンタクト端子の先端の形状の例と、電子部品の電極５の例を示す図である。
【符号の説明】
１，１Ａ，１１，１１Ａ，２１，２１Ａ，３１，４１，４１Ａ，５１，６１ コンタクタ
２，２−１，２−１，１２，２２，３２，４２，５２ 基板
３ 配線
３ａ，３ｂ コンタクト端子
３ｃ 伸縮部
４ プローブ基板
５ 電子機器
６ 支持機構
１２ａ，２２ａ，２２ｂ 開口
３２Ａ 第１の基板部分
３２Ｂ 第２の基板部分
４２，４２Ａ，４２Ｂ スペーサ
６２，６２Ａ，６２Ｂ，６２Ｃ，６２Ｄ コンタクト端子ガイド
６２ａ ガイド孔
６２ｂ 傾斜面
７０ 試験用電子部品
７１ メッキ層
【発明の属する技術分野】
本発明はコンタクタに係り、特に主としてＬＳＩに代表される電子部品に対してコンタクトするコンタクタ及びその製造方法並びにコンタクト方法に関する。
【０００２】
近年、半導体基板などの製造技術の発展がめざましく、それに伴いＬＳＩ配線パターンが微細化し、ＬＳＩ端子数の増加と端子の微細化が著しい勢いで進んでいる。また、ＬＳＩが使用される機器の小型化・高密度実装化の要求が強く、例えば、携帯機器（携帯電話やモバイルパソコン、ビデオ一体型カメラ等、小型性能が要求されるもの）や高機能電算機（高速での動作を保証するため、隣接するＬＳＩとの距離を極小化する必要があるもの）が急増している。
【０００３】
このため、ＬＳＩの出荷形態に関しても、パッケージされていないＬＳＩチップのままで機能保証して出荷するＫＧＤ（Ｋｎｏｗｎ Ｇｏｏｄ Ｄｉｅ)や、ＬＳＩチップサイズと同等の外形を有する小型パッケージであるＣＳＰ（ＣｈｉｐＳｉｚｅ Ｐａｃｋａｇｅ）での出荷要求が急増している。これら２つの背景から、ＬＳＩを試験するためには微細化された多ピンの端子に対して確実にコンタクトできるコンタクタの供給が不可欠となってきている。
【０００４】
また、更にＬＳＩ試験の効率化の観点から、ＬＳＩを個々のＬＳＩに切り離す前のＬＳＩウェハの状態のままで、すべての試験（ＦＴ：Ｆｉｎａｌ ＴｅｓｔあるいはＢＩ：Ｂｕｒｎ Ｉｎ）を実施する、いわゆるフルテストへの必要性が強まっている。ウェハ状態でのフルテストは下記のような効果が期待できる。
【０００５】
個々のチップ毎に切り離して試験するより、ハンドリング効率が良い。（チップサイズが異なるとハンドリング設備の汎用性がないが、ウェハなら標準化された外形サイズで一括搬送が可能になる）不良情報等をウエハマップで管理できる。更に近年開発・発表が進んでいるウェハレベルＣＳＰは、組み立て工程までウェハ一括で実施できるため、ウェハ状態での試験が実現できればウエハプロセス〜パッケージング（組み立て）〜試験までの工程を一貫してウェハ状態で扱うことができ、工程の効率化が期待できる。
【０００６】
しかしながら、前述したように個々のＬＳＩが微細端子化／多ピン化している上に、ウェハ状態のままで複数（できればウェハ上の全ＬＳＩの）端子に一括でコンタクトできるコンタクタを実現することは難しく、そのようなコンタクタを実現することは業界共通のニーズである。
【０００７】
【従来の技術】
従来の半導体装置試験用コンタクタ（プローブカード、ソケット）として代表的な例を以下に記載する。
【０００８】
▲１▼針式のメカニカルプローブ
針式のメカニカルプローブは、個々の針（タングステンワイヤ等の針）を、それぞれ被試験ＬＳＩの端子位置にあうようにコンタクタ基板（絶縁基板）に配置した構造を有する。ＬＳＩウェハに対して上方より斜めに針を延ばすカンチレバー構造が一般的である。針に弾性を持たせることにより、被試験ＬＳＩの端子の垂直方向に配置する方式も提案されている。
【０００９】
▲２▼メンブレン式プローブ
メンブレン式プローブは、触針用のコンタクト電極としての金属突起（以下「バンプ」と称する）を有するフィルム状回路基板の構造を有する。
【００１０】
▲３▼異方性導電ゴム、
異方性導電ゴムは、絶縁基材として弾性を有するゴムを用い、ゴムの中に厚さ方向にのみ延在する導電材料（金属ワイヤ等）を組み込んだ構造を有する。
【００１１】
また、特開平１０−１１１３１６号公報は、基板の一端側から延出する配線の端部を接続端子として被試験対象の半導体装置にコンタクトさせ、基板の他端における端子を測定用端子としたコンタクタを開示している。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
上述の針式のメカニカルプローブは以下のような問題点を有している。
【００１３】
ａ）多数の針（ピン）を個別に形成するため、コストが高い。
【００１４】
ｂ）多数の針（ピン）を個別に配置するため、針先の位置精度に限界がある。
【００１５】
ｃ）針が斜めに配置されていることが多いため、配置に制限がある。
【００１６】
よって、針式のメカニカルプローブは、複数のＬＳＩに一括でコンタクトするようなコンタクタに用いることができない、あるいはそのようなコンタクタに用いることが困難である。
【００１７】
また、上述のメンブレン式プローブは、以下のような問題点を有している。
【００１８】
ａ）個々のコンタクト電極が自由に動けない。コンタクト電極は絶縁基板（ポリイミド樹脂層）で連結されているため、個々の電極の可動範囲が狭い。また、コンタクト電極が硬質の金属バンプであるため、柔軟性に乏しく、隣接バンプ同士の高さのばらつきがあると、低いバンプが接触しない、接触不良を起こすといった問題がある。
【００１９】
ｂ）コストが高い。 一般にコンタクト電極であるバンプは、金属メッキを堆積して形成するため、製造に時間がかかり、コストが高くなる。
【００２０】
さらに、上述の異方性導電ゴムは以下のような問題を有している。
【００２１】
ａ）寿命が短い。特に高温で使用する場合（ＢＩ試験は通常１２５℃以上で行われる）ゴム部が塑性変形してしまい、１回〜数十回しかもたない。
ｂ）狭いピッチに対応できない。導通材料をゴムの中に組み込むことが難しいため、導通材料間のピッチは、２００〜１５０μｍ程度が限度である。
【００２２】
また、特開平１０−１１１３１６号公報に開示されたコンタクタは、縦方向のストロークがほとんどないため、被試験対象の半導体装置の電極端子に高さのバラツキがあると、全ての電極端子に一様にコンタクトできないという欠点がある。また、コンタクタのベース材と被試験対象の半導体装置の熱膨張係数が異なる場合、バーンインなどの高温試験の際に位置ズレを起こし、うまくコンタクトがとれない可能性がある。
【００２３】
以上のように、上述の各方式に共通して、従来のコンタクタは以下のような問題点を有している。
【００２４】
１）コンタクタのストローク量不足
従来のコンタクタでは、コンタクト部のストローク量（弾性変形量）が少ないが、高さバラツキの少ないウェハのアルミパッド、または狭いエリアであれば問題なくコンタクトできる。しかし、ウェハレベルＣＳＰまたは多数個一括モールドのパッケージの端子（ボール）は高さのバラツキが大きく、またウェハを一括でコンタクトしようとするとウェハには反りがあるため（チップの薄型化により顕著になる）、コンタクト部のストローク量（弾性変形量）が少ない従来のコンタクタでは十分なコンタクトをとることができない。
【００２５】
２）熱膨張係数の違いによる位置ずれ
被試験ＬＳＩウェハはシリコン（Ｓｉ）で作られるケースが多い。シリコンの線膨張係数は３ｐｐｍ程度であるが、前述したコンタクタの絶縁基板は樹脂で構成されているため十数ｐｐｍ（１３〜３０ｐｐｍ）となる。コンタクタが常温において正確な位置に接触していても、ＢＩ試験のように高温で使用すると、線膨張係数の差で位置がずれてしまい、コンタクタが端子からはずれてしまう、あるいは隣の端子に接触してしまうといった問題がある。また、ウェハレベルＣＳＰや、多数個一括モールドのパッケージにおいても、封止樹脂などのパッケージ材料と絶縁基板材料の線膨張係数が異なるため、同様の問題が発生する。絶縁基板材料にポリイミドを用いた場合、１３ｐｐｍ程度の膨張係数なので８インチウェハでは（半径は約１００ｍｍ）、常温で正しく位置があっていても、１２５℃まで加熱すると、ウェハ最外周部付近の端子では１００μｍもの位置ずれが発生してしまう。
【００２６】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、半導体装置の端子の微細化に対応しつつ、ウェハレベルの半導体装置のように複数の半導体装置の端子に一括して確実にコンタクトをとることのできるコンタクタ及びその製造方法並びにコンタクト方法を提供することを目的とする。
【００２７】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために本発明では、次に述べる各手段を講じたことを特徴とするものである。
【００２８】
請求項１記載の発明は、試験装置の基板と被試験体との間に略直交して配置され、該基板と該被試験体とを電気的に接続するためのコンタクタであって、絶縁性材料よりなるフィルム状のコンタクタ基板と、該コンタクタ基板上に設けられた複数の配線とよりなり、該配線の各々の一端は前記コンタクタ基板の一端を超えて延出して第１のコンタクト端子として機能し、反対端は前記コンタクタ基板の反対端を越えて延出して第２のコンタクト端子として機能し、前記第１のコンタクト端子と前記第２のコンタクト端子との間の部位が弾性変形することにより接触圧を発生するよう構成され、前記コンタクタ基板は所定の間隔で配置された第１の基板と第２の基板とを含み、前記第１のコンタクト端子は前記第１の基板から延出し、前記第２のコンタクト端子は前記第２の基板から延出し、前記配線は前記第１の基板と前記第２の基板との間の部位において、前記配線の長手方向に弾性的に伸縮可能な形状の伸縮部を有し、該伸縮部は前記第１の基板及び前記第２の基板から分離していることを特徴とするものである。
【００２９】
請求項２記載の発明は、請求項１記載のコンタクタであって、前記コンタクタ基板は弾性変形可能なフレキシブル基板であることを特徴とするコンタクタ。
【００３２】
請求項１又は２記載の発明によれば、コンタクタ基板あるいは配線の弾性変形を利用してコンタクト圧を得ることができるため、特別な弾性部材を設けることなく、簡単な構造のコンタクタを実現することができる。コンタクト端子は配線の一部であるため、微細なピッチに対応することができる。また、配線又はコンタクタ基板のバネ定数は小さいため、コンタクトのストロークを大きくとることができ、多数の電極に対する一括コンタクトが可能となる。また、コンタクタの基板に試験用電子部品を搭載することができる。
【００３３】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載のコンタクタをスペーサを介して重ね合わせて固定したことを特徴とするものである。
【００３４】
請求項３載の発明によれば、コンタクト端子を２次元的に配列することができ、エリアアレイ型の半導体装置等に対応することができる。
【００３５】
請求項４記載の発明は、請求項３記載のコンタクタであって、前記コンタクタ基板を前記配線の各々に沿って分離し、前記スペーサに固定したことを特徴とするものである。
【００３６】
請求項４記載の発明によれば、スペーサの熱膨張率と基板の熱膨張率に差があっても、基板がスペーサの熱膨張に追従するため、基板の変形を防止することができる。
【００３７】
請求項５記載の発明は、請求項１乃至４のうちいずれか一項記載のコンタクタであって、前記第１のコンタクト端子は前記試験装置の基板にコンタクトし、前記第２のコンタクト端子は前記被試験体にコンタクトするよう構成され、前記第２のコンタクト端子が挿入されるガイド孔を有するコンタクト端子ガイドを更に有することを特徴とするものである。
【００３８】
請求項５載の発明によれば、コンタクト端子ガイドにより第２のコンタクト端子を被試験体の電極に対して精度よく位置決めすることができる。
【００３９】
請求項６記載の発明は、請求項５記載のコンタクタであって、前記コンタクト端子ガイドは、前記被試験体と同じ熱膨張率を有する材料により形成されたことを特徴とするものである。
【００４０】
請求項６記載の発明によれば、コンタクタ及び被試験体に熱を加えても、熱膨張による第２のコンタクト端子の移動量は、被試験体の電極の移動量と同じとなり、被試験体の電極に対する第２のコンタクトの位置ずれを防止することができる。
【００４１】
請求項７記載の発明は、試験装置の基板と被試験体とを電気的に接続するためのコンタクタの製造方法であって、絶縁性基板に、複数の配線の各々を、一端が前記絶縁性基板の一端側から突出して延在し、反対端が前記絶縁性基板の反対端側から突出して延在するように形成し、前記配線の各々の両端間の部分で前記絶縁性基板から分離した部分を折り曲げ又は湾曲させることで、前記配線の長手方向に弾性的に伸縮可能な形状の伸縮部を形成することを特徴とするものである。
【００４２】
請求項７記載の発明によれば、基板あるいは配線の弾性変形を利用してコンタクト圧を得ることができるため、特別な弾性部材を設けることなく、簡単な構造のコンタクタを実現することができる。コンタクト端子は配線の一部であるため、微細なピッチに対応することができる。
【００４３】
請求項８記載の発明は、試験装置の基板と被試験体とを電気的に接続するためのコンタクタのコンタクト方法であって、絶縁性基板上に設けられた複数の配線の一端の先端を前記試験装置の基板にコンタクトさせ、前記配線の反対端の先端を被試験体にコンタクトさせ、前記絶縁性基板から分離して前記配線の部分に形成された弾性的に伸縮可能な形状の伸縮部を前記配線の長手方向に弾性変形させることにより所望のコンタクト圧を発生させることを特徴とするものである。
【００４４】
請求項８記載の発明によれば、配線又は絶縁性基板のバネ定数は小さいため、コンタクトのストロークを大きくとることができ、多数の電極に対する一括コンタクトが可能となる。
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施例について図面と共に説明する。
【００４５】
図１は本発明の第１実施例によるコンタクタの斜視図である。本発明の第１実施例によるコンタクタは、図１に示すように、２枚の薄い基板２−１，２−２と複数の配線３とよりなる。基板２−１，２−２は絶縁性の薄い基板であり、例えばポリイミドフィルムより形成される。基板２−１，２−２は、所定の間隔を置いて配置され、これらを繋ぐように複数の配線３が並行して配置される。
【００４６】
配線３は銅などの導電性金属よりなる細い線状の部材であり、ある程度の弾性変形可能である。配線３の各々は、その一端がコンタクト端子３ａとして機能し、他端がコンタクト端子３ｂとして機能する。
【００４７】
図２は図１に示すコンタクタを電子部品とプローブ基板との間に配置した状態を示す図である。図２に示すように、コンタクタ１はプローブ基板４と電子部品５との間に配置される。プローブ基板４はテスター側の基板であり、試験装置に接続される。コンタクタ１のコンタクト端子３ｂはプローブ基板４の対応する電極４ａに接触するように配置される。電子部品５は被試験体としての例えば半導体装置（ＬＳＩ等）であり、表面に複数の電極５ａが形成される。配線３のコンタクト端子３ａは電極５ａに接触する。
【００４８】
このように、コンタクタ１は、プローブ基板４と電子部品５との間に配置され、配線３のコンタクト端子３ｂがプローブ基板４の電極４ａに接触し、コンタクト端子３ａが電子部品５の電極５ａに接触する。これにより、電子部品の電極５ａをプローブ基板４（試験装置）に電気的に接続することができ、電子部品５に通電しながら試験を行うことができる。
【００４９】
配線３は電子部品５の電極５ａと同じ間隔（ピッチ）で並行に配列されている。例えば電子部品５が狭ピッチの電極（例えばピッチ４０μｍ）を有するＬＳＩである場合、各々の配線３の幅は例えば２０μｍであり、間隔も２０μｍに設定される。コンタクタ１の製造方法については後述するが、コンタクタ１は２枚の基板２−１，２−２と配線３だけからなる簡単な構造であるため、配線３のピッチを小さく形成することは容易であり、上述のように２０μｍ＋２０μｍ＝４０μｍといった狭ピッチの電極を有する半導体装置にも十分対応することができる。
【００５０】
コンンタクタ１は、まずプローブ基板４に取り付けられた状態で電子部品５に対してコンタクトをとる。すなわち、コンタクタ１の基板２−２が支持機構６によりプローブ基板４に対して取り付けられることにより、コンタクタ１はプローブ基板４に固定される。支持機構６はコンタクタ１をプローブ基板４に対して付勢して、コンタクト端子３ｂをプローブ基板の電極４ａに接触させる。この状態で、コンタクタ１を電子部品５に対して押圧して、コンタクト端子３ａを電子部品５の電極５ａに接触させる。
【００５１】
コンタクタ１がプローブ基板４と電子部品５との間で押圧されると、配線３は基板２−１と基板２−２との間で弾性的に湾曲する。この配線３の弾性力によりコンタクト端子３ａと電子部品５の電極５ａとの間のコンタクト圧、及びコンタクト端子３ｂと電子部品５の間のコンタクトを得ることができる。
【００５２】
配線３は細い帯状の金属であり、比較小さなバネ定数を提供する。したがって、プローブ基板４と電子部品５との間の距離がばらついても、コンタクト圧が大きく変化することなく、適切なコンタクト圧を維持することができる。
【００５３】
図３は上述のコンタクタ１の変形例を示す斜視図である。図３に示すコンタクタ１Ａは、図１に示すコンタクタ１において、配線３の各々における基板２−１と基板２−２との間の部分に伸縮部３ｃを設けたものである。伸縮部３ｃは図３に示例では、ジグザグ形状に屈曲しており、配線３がその長手方向に伸縮し易い形状である。
【００５４】
図３に示すように配線３に伸縮部３ｃを設けることにより、伸縮部３ｃの弾性変形によりコンタクト圧を得ることができ、よりバネ定数の低いコンタクタを提供することができる。なお、伸縮部３ｃの形状は図３に示すジグザグ形状に限ることなく、配線３の長手方向に弾性的に伸縮する形状であれば、サイン曲線やＵターン形状のように他の形状としてもよい。
【００５５】
次に、本発明の第２実施例について図４を参照しながら説明する。図４は本発明の第２実施例によるコンタクタ１１の斜視図である。コンタクタ１１も上述のコンタクタ１と同様にプローブ基板４に取り付けられ、プローブ基板４と電子部品５との間に配置される構成であり、重複した説明は省略する。
【００５６】
図４に示すコンタクタ１１では、配線３が一枚の基板１２に形成されており、基板１２自体が屈曲して配線３の長手方向に弾性的に伸縮する構成である。すなわち、基板１２の屈曲に伴って配線３も屈曲する。基盤１２は絶縁性材料よりなり、例えば薄いポリイミドフィルムが好適である。
【００５７】
本実施例の場合、コンタクタ１１のバネ定数は、基板１２のバネ定数と配線３のバネ定数により決まる。基板１２のバネ定数が大きい場合は、屈曲させる部分に切り込みを入れる等して、基板を屈曲しやすいように加工しておくことが好ましい。このように、基板１２に切り込みを入れることにより、コンタクタ１１のバネ定数を実質的に配線３のバネ定数に等しくすることができる。
【００５８】
図５は図４に示すコンタクタ１１の変形例を示す斜視図である。図５（ａ）に示すコンタクタ１１Ａは、基板１２に開口１２ａが設けられる。開口１２ａは基板１２が屈曲する部分で配線３が内側に折れ曲がる部分に形成される。すなわち、配線３が内側に屈曲する部分は、配線３が圧縮されて歪が生じる恐れがあるため、この部分の基板に開口１２ａを設けておく。したがって、図６に示すように、開口１２ａが設けられた部分において、配線３は基板１２により規制されることなく自由に屈曲することができる。したがって、配線３に無理な力がかかることなく、基板１２及び配線３を滑らかに屈曲することができ、コンタクタ全体のばね定数を低くできる。もちろん、図５（ｂ）に示すように屈曲部全てに開口１２ａを設けてもよい。
【００５９】
次に、本発明の第３実施例について図７を参照しながら説明する。図７は本発明の第３実施例によるコンタクタの側面図である。
【００６０】
本発明の第３実施例によるコンタクタ２１は一枚の基板２２と基板２２に形成された複数の配線３とを有し、基板２１に複数の開口２２ａが設けられる。開口２２ａが設けられた部分では、基板２２の強度（剛性）が減少し、配線３と共に基板２１を容易に湾曲させることができる。すなわち、開口２２ａを設けることにより、コンタクタ２１のバネ定数を低減し、コンタクタ全体としてのばね定数を低くできる。
【００６１】
図７に示す開口２２ａは、基板２２の配線３が形成された部分の周囲に形成されており、配線３が延在する部分の基板２２は残されているが、開口２２ａの代わりに図８に示すように大きな開口２２ｂとして、配線３の湾曲をより容易にすることもできる。この場合、配線３は基板２２による規制無しに自由に湾曲することができるため、コンタクタ２１Ａのバネ定数をより低減することができる。
【００６２】
次に、本発明の第４実施例について図９を参照しながら説明する。図９は本発明の第４実施例によるコンタクタの斜視図である。
【００６３】
本発明の第４実施例によるコンタクタ３１は、基板３２と基板２１に形成された複数の配線３とよりなる。基板３２は第１の基板部分３２Ａと第２の基板部分３２Ｂとよりなる。第１の基板部分３２Ａは比較的剛性を有する材料により形成され、第２の基板部分３２Ｂは、第１の基板部分３２Ａより小さな剛性を有する材料により形成される。したがって、コンタクタ３１のコンタクト端子３ａ及び３ｂに押圧力が作用した場合、第１の基板部分３２は変形しないか、極僅か変形するだけであり、第２の基板部分３２Ｂが大きく湾曲する。
【００６４】
本実施例によれば、第２の基板部分３２Ｂにおいてコンタクタのバネ定数があら得られ、且つ、配線３は第１の基板部分３２Ａ及び第２の基板部分３２Ｂにより支持されるため、隣接した配線３の間隔を常に一定に維持することができ、配線３同士の接触を防止することができる。
【００６５】
次に、本発明の第５実施例について図１０を参照しながら説明する。図１０は本発明の第５実施例によるコンタクタ４１の側面図であり、（ａ）は屈曲していない通常の状態を示し、（ｂ）は屈曲した状態を示す。
【００６６】
コンタクタ４１は、上述の図４に示す第２実施例によるコンタクタ１１を複数枚スペーサ４２を介して重ね合わせたものである。スペーサ４２としては、絶縁性樹脂材料あるいは樹脂フィルムが好適であるが、絶縁性を有して２枚の基板を離間した状態に支持できるものであればよい。スペーサ４２は基板１２の屈曲しない部分に固定される。
【００６７】
コンタクタ４１は基板１２の面に沿って複数の配線３を有し、且つ基板１２が配線３が設けられた面に垂直な方向に複数枚重ねられるため、コンタクト端子３ａ及び３ｂを２次元状（マトリクス状）に配置することができる。したがって、電極端子が２次元状に配列された半導体装置に対応することができる。
【００６８】
図１１は図１０に示すコンタクタ４１の第１の変形例を示す側面図である。図１１に示すコンタクタ４１Ａは、スペーサ４２の一部を、幅の広いスペーサ４２Ａに置き代えたものである。このように、スペーサ４２の幅を変えることにより電子部品５の端子５ａの配列状態に合わせてコンタクタのコンタクタ端子３ａ，３ｂの配列を変更することができる。
【００６９】
図１２は図１０に示すコンタクタの第２の変形例を示す側面図である。図１２に示すコンタクタ４１Ｂは、２枚のコンタクタ１１を角度を持ってスペーサ４２Ｂにより重ねて固定したものである。すなわち、スペーサ４２Ｂの幅は、コンタクト端子３ａにスペーサ４２Ｂは狭く、コンタクタ端子３ｂに近づくほど広く設定されている。したがって、狭いピッチの電極５ａにコンタクトしながら、プローブ電極側ではコンタクト端子３ｂのピッチを大きくとることができる。
【００７０】
なお、図１０に示す実施例は、上述の第２実施例によるコンタクタ１１を複数枚重ねたものであるが、上述の第１、第３又は第４実施例によるコンタクタを複数枚重ねることとしてもよい。
【００７１】
以上のようなスペーサを介して複数のコンタクタを重ね合わせた構成において、スペーサと基板との熱膨張率に差があると基板に応力が発生して変形するおそれがある。これを回避するために、図１３に示すように基板に加工を施すことが好ましい。図１３（ａ）では、配線３に沿って基板１２に点線で示すような切れ目を入れたものである。また図１３（ｂ）に示すように、配線３に沿って基板１２を所定の幅で除去することとしてもよい。例えば電子部品５がシリコンウェハ上に形成された半導体装置である場合、スペーサ２４をシリコンにより作成することにより、ウェハの熱膨張による半導体装置の電極の移動量と、コンタクタの熱膨張によるコンタクト端子３ａの移動量を等しくすることができる。
【００７２】
次に、本発明の第６実施例について図１４を参照しながら説明する。図１４は本発明の第６実施例によるコンタクタ５１の側面図であり、図１４（ａ）はコンタクタ５１がプローブ基板４に取り付けられた状態を示し、図１４（ｂ）はコンタクタ５１が電子機器５の電極５ａに対して押圧されてコンタクトをしている状態を示す。
【００７３】
コンタクタ５１は、図３に示すコンタクタにおいて基板２−２を配線３の各々に対して分離したものである。このようにすることにより、各コンタクト端子３ａを個別にストロークさせることができる。したがって、電子機器５の電極の高さにばらつきがあったとしても、図１４（ｂ）に示すように、配線３の伸縮部３ｃを個別に伸縮させてすべての電極５ａに対してコンタクト端子３ａを適切にコンタクトさせることができる。
【００７４】
次に、上述のコンタクタ１の製造方法について図１５乃至１８を参照しながら説明する。
【００７５】
コンタクタ１を製造するための第１の方法は、図１５に示すようにまず基板１２に配線３を形成し、その後、基板１２の中央部分を除去することである。図１６（ａ）に示すように配線３が設けられた基板２にレジストを形成して基板を除去する部分のみレジストを除去する。そして、エッチングやレーザ照射によりレジストにより覆われた部分以外の基板を除去して図１６（ｂ）に示すようにコンタクタ１が完成する。
【００７６】
また、コンタクタ１を製造するための第２の方法は、図１７に示すようにまず基板１を２つに分離した後で、配線３形成する方法である。図１８（ａ）に示すように、基板１２を金型によりせん断して基板２−１，２−２に分離し、図１８（ｂ）に示すように基板２−１，２−２を跨ぐようにして配線３を基板に貼り付ける。この場合、配線３は銅ワイヤ等により形成される。
【００７７】
図１９は図３に示すコンタクタ１Ａの製造方法を説明するための図である。まず、図１９（ａ）に示すように、基板２上に配線３を形成する。配線３は基板２上に貼り付けられた銅板をエッチングすることにより、ジグザグ形状の伸縮部３ｃを含めて容易に形成することができる。そして、図１６に示す方法と同様な方法で、図１９（ｂ）に示すように基板２を基板２−１，２−２とに分離してコンタクタ１Ａが完成する。
【００７８】
図２０は、図１９に示すコンタクタ１Ａの伸縮部をＳ字状にした例を示すものであり、製造方法としては図１９に示す製造方法と同様である。
【００７９】
図２１は、図２０に示すコンタクタを例にとって、配線３の伸縮部３ｃに熱処理を施したり、メッキ処理を施すことを示した図である。配線３の伸縮部３ｃに熱処理を施したり、あるいはニッケル（Ｎｉ）メッキ、パラジウム（Ｐｄ）メッキあるいはニッケル合金メッキ等のメッキ処理を施したりすることにより、伸縮部３ｃの弾性を調整してバネ定数を調整することができる。
【００８０】
図２２は、図２０に示すコンタクタを例にとって、配線３の伸縮部３ｃにポリイミド樹脂等の絶縁コーティングを施すことを示した図である。絶縁コーティングを施すことにより、伸縮部の弾性を調整するだけでなく、伸縮部３ｃ同士が接触した際に短絡することを防止することができる。
【００８１】
ここで、図２３は、上述のコンタクタ１の変形例であり、基板２−１，２−１の間の空間部にシリコンゴムのようなゴム弾性樹脂を充填した例を示す。また、図２４は、図２２と同様に上述のコンタクタ１Ａにおいて、基板２−１，２−１の間の空間部にシリコンゴムのようなゴム弾性樹脂を充填した例を示す。基板２−１，２−２の間にゴム弾性樹脂を充填することにより、配線３を絶縁しながら支持することができ、配線同士の接触を防止することができる。
【００８２】
次に、本発明の第７実施例について説明する。図２５は本発明の第７実施例によるコンタクタの原理を説明するための正面図である。
【００８３】
図２５に示すコンタクタ６１は、図３に示すコンタクタ１Ａとコンタクト端子ガイド６２とよりなる。コンタクト端子ガイド６２は、コンタクタ１Ａのコンタクト端子３ａの各々が挿入されるガイド孔６２ａを有する。コンタクト端子ガイド６２は、被検査体としての電子部品５（主に半導体装置）の電極５ａの近傍に配置され、コンタクト端子３ａが電子部品の電極５にうまくコンタクトするようにガイドする。すなわち、コンタクト端子ガイド６２のガイド孔６２ａは、電子部品５の電極の配列を同じ配列で設けられ、各コンタクト端子３ａが対応するガイド孔６２ａに挿入されることで、各コンタクト端子３ａは電子部品５の対応する電極５ａに対して精度よく位置決めされる。
【００８４】
図２６はガイド孔６２ａの形状を示す断面図である。図２５（ａ）に示すガイド孔６２ａは、その両サイドが傾斜面となっている。また、図２５（ｂ）に示すガイド孔６２ａは片側サイドが傾斜面となっている。これらの傾斜面は、コンタクト端子３ａが挿入される際に挿入を容易にし、且つ精度良く位置決めするために設けられる。
【００８５】
図２７はコンタクタ６１をプローブ基板４に取り付けた状態を示す正面図である。コンタクタ１Ａの基板２−１は支持機構によりプローブ基板４に対して取り付けられる。加えて、コンンタクト端子ガイド６２も、支持機構６３によりプローブ基板に対して取り付けられる。コンタクタ１Ａとコンタクト端子ガイド６２とがプローブ基板４に取り付けられた状態で、コンタクタ１Ａのコンタクト端子３ｂはプローブ基板の対応する電極４ａにコンタクトし、コンタクト端子３ａはコンタクト端子ガイド６２の対応するガイド孔６２ａを貫通して延在し、その先端が僅かにガイド孔６２ａから突出する。
【００８６】
図２８は被試験体である電子部品５としてシリコンウェハ上に形成された半導体装置を用いた場合に、コンタクト端子ガイド６２Ａをシリコンウェハと同じ又は近似した熱膨張率を有する材料で形成した例を示す図である。例えばバーンインテストのように高温で試験を行う際に、コンタクタ１Ａの基板２−２と電子部品（シリコンウェハ）との熱膨張率が大きく異なると、コンタクト端子３ａと電極５ａとが相対的に移動して、コンタクト端子３ａが電極５ａから外れるといった問題が発生するおそれがある。そこで、コンタクト端子ガイド６２Ａを電子部品（シリコンウェハ）と同じ材料又は近似した熱膨張率を有する材料で形成すれば、コンタクト端子３ａと電極５ａとの熱膨張による移動量は等しくなり、相対移動はなくなる。したがって、コンタクト端子３ａを電極５ａに対して常に正確に位置決することができる。
【００８７】
以下、図２９、３０、３１は被試験体によりコンタクト端子ガイドの材料を変更する例を示す。
【００８８】
図２９に示す例は、電子部品５がウェハレベルＣＳＰであり、コンタクト端子ガイド６２ＢはウェハレベルＣＳＰの封止材料又はコーティング材と同等の熱膨張率を有する材料で形成されている。ウェハレベルＣＳＰの封止材料とは、パッケージのモールド樹脂、ポリイミド樹脂コーティング、再配線基板等である。
【００８９】
図３０に示す例は、電子部品５がダイシングフィルムに貼り付けられた半導体装置であり、コンタクト端子ガイド６２Ｃはダイシングフィルムと同等の熱膨張率を有する材料により形成されている。ダイシングフィルムは一般にポリエチレンフィルム等の比較的安価な材料であり、熱膨張率は比較的大きい。
【００９０】
図３１に示す例は、電子部品５が多数個一括モールド成形のパッケージ半導体装置であり、コンタクト端子ガイド６２Ｄはパッケージ半導体装置の封止材又は基材と同等の熱膨張率を有する材料により形成されている。パッケージ半導体装置の基材は、例えばプリント基板、ＴＡＢ基板、セラミック基板である。
【００９１】
以上のように、被試験体の材料と同等の熱膨張率を有する材料をコンタクト端子ガイドの材料として適宜選択することにより、熱膨張によるコンタクト端子３ａの位置ずれを防止することができ、信頼性の高い試験を行うことができる。
【００９２】
一方、コンタクト端子ガイドの熱膨張率を被試験体と異なる熱膨張率とすることにより、以下のような効果を得ることができる。例えば、図３２に示すように、コンタクト端子ガイド６２の熱膨張率を被試験体としての電子部品５の熱膨張率より大きく設定した場合、熱膨張率の差によりコンタクト端子３ａが電極５ａ上で移動する動作が発生する。このコンタクト端子３ａの動作により、コンタクト端子３ａと電極５ａとの接触抵抗を低減し、電極５ａ上に形成された自然酸化膜等を破るといった効果を得ることができる。また、コンタクト端子ガイド６２の熱膨張率が電子部品５の熱膨張率より小さい場合でも同様の効果を得ることができる。
【００９３】
図３３は図２６（ｂ）に示すガイド孔６２ａの形状を説明するための図であり、（ａ）はガイド孔６２ａを上から見た図であり、（ｂ）はコンタクト端子３ａのガイドを説明するための図である。ガイド孔６２ａは、電子部品５側から見ると細長い長円形であり、その一端側から傾斜面６２ｂが延在している。コンタクト端子３ａは、電子部品５の電極５ａの真上に位置するように調整され、そこから下降して電極５ａと接触するが、もしコンタクト端子３ａの位置が傾斜面６２ｂの上方にずれていても、コンタクト端子３ａの先端は傾斜面６２ｂ上を滑って電極５ａ上へと案内される。
【００９４】
なお、傾斜面６２ｂは平面に限られず、例えば図３４に示すように曲面としてもよい。また、図３５に示すように、ガイド孔を円形としてその周囲全体に曲面形状の傾斜面６２ｂを設けることとしてもよい。
【００９５】
図３６は上述の傾斜面６２ｂ効果を説明するたもの図である。図３６（ａ）に示すように、コンタクト端子３ａの先端に付着物があった場合、図３６（ｂ）に示すようにコンタクト端子３ａの先端が傾斜面６２ｂ上を滑ることにより、付着物はコンタクト端子から離脱する。そして、図３６（ｃ）に示すように、付着物が取り除かれたコンタクト端子３ａの先端は電極５上に確実に案内され、良好なコンタクトを得ることができる。
【００９６】
次に、上述の実施例によるコンタクタの様々な変形例及び応用例について説明する。
【００９７】
図３７は上述のコンタクタを重ね合わせてペリフェラル型の半導体装置の電極配列に合わせる構成を示す図である。図３８はエリアアレイ型半導体装置の電極配列にコンタクト端子３ａを合わせる構成を示す図である。また、図３９は周辺２列配列の電極を有する半導体装置の電極に合わせたコンタクタの構成を示す図である。
【００９８】
図４０は配線３を基板２に設けた構造をマイクロストリップライン構造とした例を示す斜視図である。すなわち、基板２を誘電体により形成し、一方の面全体に接地面として例えば銅板よりなる導電体２ｂを貼り付け、他方の面に配線３を例えば銅板のパターン形成により設けたものである。これにより、高周波信号を扱う半導体装置の試験に好適なコンタクタを作成することができる。
【００９９】
図４０に示す構造の応用として、図４１に示すように、コンタクタの信号線を接地配線により囲んでさらにシールド効果を高めることも考えられる。
【０１００】
図４２はコンタクタを構成する基板２の上に試験用電子部品７０を搭載した例を示す斜視図である。試験用電子部品７０として、例えばＡ／Ｄコンバータ等が挙げられる。被試験体である半導体装置からアナログ信号が供給されるような場合に、コンタクタ上でデジタル信号に変換することで、それ以後の信号劣化を防止することができる。こののようなＡ／Ｄ変換はなるべく被試験体に近い部分で行うことが好ましく、この点においてコンタクタにＡ／Ｄコンバータを設けることは好ましい。
【０１０１】
図４３は基板２上において配線３のピッチを変える構成を示す斜視図である。すなわち、基板２に配線３をパターン形成する際に、例えば被試験体側のコンタクト端子３ａのピッチを被試験体に合わせて小さく設定し、プローブ基板側のコンタクト端子３ｂのピッチを大きくする。このような構成は、コンタクタの配線３を基板２上でのパターン形成により設けることにより極めて容易に達成することができる。
【０１０２】
図４４はコンタクト端子の先端にメッキ処理を施す例を示す図である。図４０（ａ）はコンタクタ全体を示し、図４４（ｂ）は図４４（ａ）における点線で示した円内の部分を拡大して示す図である。コンタクタ端子３ａと電子部品５の電極との間の接触抵抗はなるべく小さい方が好ましい。そこで、例えば銅により形成されたコンタクト端子３ａに、金（Ａｕ）、パラジウム（Ｐｄ）、ロジウム（Ｒｄ）、プラチナ（Ｐｔ）等のメッキ層７１を形成して、接触抵抗を軽減する。
【０１０３】
また、コンタクト端子３ａの先端は、被試験体である電子部品５の電極５ａに接触するため、コンタクト端子３ａは電極５ａの材料と親和性が低いことが好ましい。電子部品５が半導体装置である場合、電極５ａは半田により形成されていることが多い。このような場合、コンタクト端子３ａの先端にニッケル（Ｎｉ）メッキを施すことが好ましい。なお、メッキは単一のメッキ層に限ることなく、種類の異なる多層メッキとしてもよい。
【０１０４】
図４５はコンタクト端子の先端部の表面を粗くした例を説明するための図である。図４５（ａ）はコンタクタ全体を示し、図４５（ｂ）は図４５（ａ）における点線で示した円内のコンタクタ端子を拡大して示す図である。図４５（ｂ）に示すように、コンタクト端子の先端の表面を粗くすることにより、電子部品の電極上の付着物や酸化皮膜を除去し易くする。表面を粗くする処理は、例えばメッキ処理により表面を粗くしたり、薬液に浸漬する等の処理で達成できる。
【０１０５】
図４６はコンタクト端子３ａの先端の形状の例と、電子部品５の電極５ａの例を示す図である。電子部品５の電極５ａの種類に合わせて、コンタクト端子３ａの先端の形状を最も好ましい形状とする。コンタクト端子３ａが設けられる配線３をパターン形成により形成する場合、コンタクト端子３ａの形状は容易に任意の形状にすることができる。
【０１０６】
以上の如く、本明細書は以下の発明を開示する。
【０１０７】
（付記１） 試験装置の基板と被試験体とを電気的に接続するためのコンタクタであって、
絶縁性材料よりなるフィルム状の基板と、該基板上に設けられた複数の配線とよりなり、
該配線の各々の一端は前記基板の一端を超えて延出して第１のコンタクト端子として機能し、反対端は前記基板の反対端を越えて延出して第２のコンタクト端子として機能し、
前記第１のコンタクト端子と前記第２のコンタクト端子との間の部位が弾性変形可能であることを特徴とするコンタクタ。
（付記２） 付記１記載のコンタクタであって、
前記基板は弾性変形可能なフレキシブル基板であることを特徴とするコンタクタ。
（付記３） 付記１記載のコンタクタであって、
前記基板は所定の間隔で配置された第１の基板と第２の基板とを含み、前記第１のコンタクト端子は前記第１の基板から延出し、前記第２のコンタクト端子は前記第２の基板から延出し、前記配線は前記第１の基板と前記第２の基板との間の部位において弾性変形可能であることを特徴とするコンタクタ。
（付記４） 付記３記載のコンタクタであって、
前記配線の前記第１の基板と前記第２の基板の間の部分は、前記配線の長手方向に弾性的に伸縮可能な形状の伸縮部を有することを特徴とするコンタクタ。
（付記５） 付記４記載のコンタクタであって、前記伸縮部はジグザグ形状であることを特徴とするコンタクタ。
【０１０８】
（付記６） 付記４又は５記載のコンタクタであって、
前記伸縮部は、熱処理、めっき処理及び絶縁コーティングのうち少なくとも一つが施されたことを特徴とするコンタクタ。
【０１０９】
（付記７） 付記４乃至６のうちいずれか一項記載のコンタクタであって、
前記伸縮部は、熱処理、めっき処理及び絶縁コーティングのうち少なくとも一つが施されたことを特徴とするコンタクタ。
【０１１０】
（付記８） 付記４乃至７のうちいずれか一項記載のコンタクタであって、
前記伸縮部は、熱処理、めっき処理及び絶縁コーティングのうち少なくとも一つが施されたことを特徴とするコンタクタ。
【０１１１】
（付記９） 付記１記載のコンタクタであって、
前記基板は前記配線の長手方向に対して垂直な方向に沿って少なくとも一本の屈曲線が形成されており、前記基板は該屈曲線に沿って屈曲可能であることを特徴とするコンタクタ。
【０１１２】
（付記１０） 付記９記載のコンタクタであって、
前記基板は前記屈曲線の一部に沿って開口が設けられたことを特徴とするコンタクタ。
【０１１３】
（付記１１） 付記１記載のコンタクタであって、
前記基板は少なくとも一つの開口を有し、開口が形成された部分は他の部分より弾性変形し易いことを特徴とするコンタクタ。
【０１１４】
（付記１２） 付記１１記載のコンタクタであって、
前記開口は隣接する配線の間に設けられたことを特徴とするコンタクタ。
【０１１５】
（付記１３） 付記１１記載のコンタクタであって、
前記開口は配線が延在する部分にも設けられたことを特徴とするコンタクタ。
【０１１６】
（付記１４） 付記１記載のコンタクタであって、
前記基板は、複数の第１の基板と、該第１の基板の間に設けられ柔軟性を有する第２の基板とを含むことを特徴とするコンタクタ。
【０１１７】
（付記１５） 付記１乃至１４記載のうちいずれか一項記載のコンタクタをスペーサを介して重ね合わせて固定したことを特徴とするコンタクタ。
（付記１６） 付記１５記載のコンタクタであって、
前記スペーサの幅は異なることを特徴とするコンタクタ。
【０１１８】
（付記１７） 付記１６記載のコンタクタであって、
前記スペーサは、隣接した基板が所定の角度を形成するように異なる幅を有することを特徴とするコンタクタ。
【０１１９】
（付記１８） 付記１５乃至１７のうちいずれか一項記載のコンタクタであって、
前記基板を前記配線の各々に沿って分離したことを特徴とするコンタクタ。
（付記１９） 付記３記載のコンタクタであって、前記第２の基板を前記配線の各々に沿って分離したことを特徴とするコンタクタ。
【０１２０】
（付記２０） 付記３記載のコンタクタであって、
前記第１の基板と前記第２の基板との間に弾性体を充填したこたと特徴とするコンタクタ。
【０１２１】
（付記２１） 付記１乃至２０のうちいずれか一項記載のコンタクタであって、
前記第１のコンタクト端子は前記試験装置の基板にコンタクトし、前記第２のコンタクト端子は前記被試験体にコンタクトするよう構成され、
前記第２のコンタクト端子が挿入されるガイド孔を有するコンタクト端子ガイドを更に有することを特徴とするコンタクタ。
（付記２２） 付記２１記載のコンタクタであって、
前記ガイド孔は傾斜面を有することを特徴とするコンタクタ。
【０１２２】
（付記２３） 付記２１又は２２記載のコンタクタであって、
前記コンタクト端子ガイドは、前記被試験体と同じ熱膨張率を有する材料により形成されたことを特徴とするコンタクタ。
（付記２４） 付記１乃至２０のうちいずれか一項記載のコンタクタを複数個重ねて構成したことを特徴とするコンタクタ。
【０１２３】
（付記２５） 付記１乃至２０のうちいずれか一項記載のコンタクタであって、
一枚の基板に設けられた前記配線の数とピッチとを、前記被試験体の電極の数とピッチに対応させたことを特徴とするコンタクタ。
【０１２４】
（付記２６） 付記１乃至２０のうちいずれか一項記載のコンタクタであって、
前記基板の片面に前記配線を設け、接地される導体層を前記基板の反対側の面の全面に設けたことを特徴とするコンタクタ。
【０１２５】
（付記２７） 付記１乃至２０のうちいずれか一項記載のコンタクタであって、
前記基板に試験用電子部品を搭載したことを特徴とするコンタクタ。
【０１２６】
（付記２８） 付記２７記載のコンタクタであって、
前記試験用電子部品は、被試験体からのアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄコンバータであることを特徴とするコンタクタ。
【０１２７】
（付記２９） 付記１乃至２０のうちいずれか一項記載のコンタクタであって、
前記配線は、前記試験装置の基板にコンタクトする前記第１のコンタクト端子のピッチが、前記被試験体にコンタクトする前記第２のコンタクト端子のピッチより大きくなるように形成されたことを特徴とするコンタクタ。
【０１２８】
（付記３０） 付記１乃至２９のうちいずれか一項記載のコンタクタであって、
前記被試験体にコンタクトする前記第２のコンタクト端子にメッキ処理を施したことを特徴とするコンタクタ。
【０１２９】
（付記３１） 付記１乃至３０のうちいずれか一項記載のコンタクタであって、
前記被試験体にコンタクトする前記第２のコンタクト端子の先端の表面を他の部分より粗くしたことを特徴とするコンタクタ。
【０１３０】
（付記３２） 付記１乃至３１のうちいずれか一項記載のコンタクタであって、
前記被試験体にコンタクトする前記第２のコンタクト端子の先端の形状を前記被試験体の電極に対応した形状としたことを特徴とするコンタクタ。
【０１３１】
（付記３３） 試験装置の基板と被試験体とを電気的に接続するためのコンタクタの製造方法であって、
絶縁性の基板に、複数の配線の各々を、一端が前記基板の一端側から突出して延在し、反対端が前記基板の反対端側から突出して延在するように形成することを特長とするコンタクタの製造方法。
（付記３４） 付記３３記載のコンタクタの製造方法であって、
前記配線を前記基板上に形成した後に、前記配線を残して前記基板の前期一端側と前記反対端側との間の一部を除去することを特徴とするコンタクタの製造方法。
【０１３２】
（付記３５） 付記３４記載のコンタクタの製造方法であって、
前記配線のうち、前記基板の除去する部分に対応する部分を、ジグザグ形状のパターンとして形成することを特徴とするコンタクタ。
【０１３３】
（付記３６） 試験装置の基板と被試験体とを電気的に接続するためのコンタクタの製造方法であって、
第１の基板と第２の基板とを所的の間隔で配置し、
一端が前記第１の基板から突出して延在し、反対端が前記第２の基板から突出して延在するように、前記第１の基板と前記第２の基板を跨いで複数の配線を設ける
ことを特徴とするコンタクタの製造方法。
【０１３４】
（付記３７） 試験装置の基板と被試験体とを電気的に接続するためのコンタクタのコンタクト方法であって、
絶縁性基板上に設けられた複数の配線の一端を前記試験装置の基板にコンタクトさせ、
前記配線の反対端を被試験体にコンタクトさせ、
前記基板を含む前記配線を弾性変形させることにより所望コンタクト圧を発生させる
ことを特徴とするコンタクト方法。
【発明の効果】
上述の如く本発明によれば、次に述べる種々の効果を実現することができる。
請求項１又は２記載の発明によれば、コンタクタ基板あるいは配線の弾性変形を利用してコンタクト圧を得ることができるため、特別な弾性部材を設けることなく、簡単な構造のコンタクタを実現することができる。コンタクト端子は配線の一部であるため、微細なピッチに対応することができる。また、配線又はコンタクタ基板のバネ定数は小さいため、コンタクトのストロークを大きくとることができ、多数の電極に対する一括コンタクトが可能となる。また、コンタクタの基板に試験用電子部品を搭載することができる。
【０１３５】
請求項３記載の発明によれば、コンタクト端子を２次元的に配列することができ、エリアアレイ型の半導体装置等に対応することができる。
【０１３６】
請求項４記載の発明によれば、スペーサの熱膨張率とコンタクタ基板の熱膨張率に差があっても、コンタクタ基板がスペーサの熱膨張に追従するため、コンタクタ基板の変形を防止することができる。
【０１３７】
請求項５記載の発明によれば、コンタクト端子ガイドにより第２のコンタクト端子を被試験体の電極に対して精度よく位置決めすることができる。
【０１３８】
請求項６記載の発明によれば、コンタクタ及び被試験体に熱を加えても、熱膨張による第２のコンタクト端子の移動量は、被試験体の電極の移動量と同じとなり、被試験体の電極に対する第２のコンタクトの位置ずれを防止することができる。
【０１３９】
請求項７記載の発明によれば、コンタクタ基板あるいは配線の弾性変形を利用してコンタクト圧を得ることができるため、特別な弾性部材を設けることなく、簡単な構造のコンタクタを実現することができる。コンタクト端子は配線の一部であるため、微細なピッチに対応することができる。
【０１４０】
請求項８記載の発明によれば、配線又は絶縁性基板のバネ定数は小さいため、コンタクトのストロークを大きくとることができ、多数の電極に対する一括コンタクトが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例によるコンタクタの斜視図である。
【図２】図１に示すコンタクタを電子部品とプローブ基板との間に配置した状態を示す図である。
【図３】図１に示すコンタクタの変形例を示す斜視図である。
【図４】発明の第２実施例によるコンタクタの斜視図である。
【図５】図４に示すコンタクタの変形例を示す斜視図である。
【図６】図５に示すコンタクタがプローブ基板と電子部品との間に配置された状態を示す斜視図である。
【図７】本発明の第３実施例によるコンタクタの正面図である。
【図８】図７に示すコンタクタの変形例を示す正面図である。
【図９】本発明の第４実施例によるコンタクタの斜視図である。
【図１０】本発明の第５実施例によるコンタクタの側面図であり、（ａ）は屈曲していない通常の状態を示し、（ｂ）は屈曲した状態を示す。
【図１１】図１０に示すコンタクタの第１の変形例を示す側面図である。
【図１２】図１０に示すコンタクタの第２の変形例を示す側面図である。
【図１３】熱膨張率に関連して基板に加工を施した例を示す斜視図である。
【図１４】本発明の第６実施例によるコンタクタの正面図である。
【図１５】図１に示すコンタクタの第１の製造方法を説明するための図である。
【図１６】図１に示すコンタクタの第１の製造方法を説明するための図である。
【図１７】図１に示すコンタクタの第２の製造方法を説明するための図である。
【図１８】図１に示すコンタクタの第２の製造方法を説明するための図である。
【図１９】図３に示すコンタクタの製造方法を説明するための図である。
【図２０】図１９に示すコンタクタの伸縮部をＳ字状にした例を示す図である。
【図２１】図２０に示すコンタクタを例にとって、配線の伸縮部に熱処理を施したり、メッキ処理を施すことを示した図である。
【図２２】図２０に示すコンタクタを例にとって、配線の伸縮部にポリイミド樹脂等の絶縁コーティングを施すことを示した図である。
【図２３】図１に示すコンタクタの変形例を示す斜視図である。
【図２４】図３に示すコンタクタの変形例を示す斜視図である。
【図２５】本発明の第７実施例によるコンタクタの原理を説明するための正面図である。
【図２６】ガイド孔の形状を示す断面図である。
【図２７】図２５に示すコンタクタをプローブ基板に取り付けた状態を示す正面図である。
【図２８】被試験体がシリコンウェハ上に形成された半導体装置であり、コンタクト端子ガイドをシリコンウェハと同等の熱膨張率を有する材料で形成した例を示す図である。
【図２９】被試験体がウェハレベルＣＳＰであり、コンタクト端子ガイドをウェハレベルＣＳＰの封止材料又はコーティング材と同等の熱膨張率を有する材料で形成した礼を示す図である。
【図３０】被試験体がダイシングフィルムに貼り付けられた半導体装置であり、コンタクト端子ガイドをダイシングフィルムと同等の熱膨張率を有する材料により形成した例を示す図である。
【図３１】被試験体が多数個一括モールド成形のパッケージ半導体装置であり、コンタクト端子ガイドをパッケージ半導体装置の封止材又は基材と同等の熱膨張率を有する材料により形成した例である。
【図３２】コンタクト端子ガイド６２の熱膨張率を電子部品の熱膨張率より大きく設定した場合における、コンタクト端子の電極５ａ上での移動を説明するための図である。
【図３３】ガイド孔の形状を説明するための図である。
【図３４】ガイド孔の湾曲した傾斜面を説明するための図である。
【図３５】湾曲した傾斜面を有するガイド孔を説明するための図である。
【図３６】コンタクタを重ね合わせてペリフェラル型の半導体装置の電極配列に合わせる構成を示す図である。
【図３７】エリアアレイ型半導体装置の電極配列にコンタクト端子３を合わせる構成を示す図である。
【図３８】周辺２列配列の電極を有する半導体装置の電極に合わせたコンタクタの構成を示す図である。
【図３９】周辺２列配列の電極を有する半導体装置の電極に合わせたコンタクタの構成を示す図である。
【図４０】配線を基板に設けた構造をマイクロストリップライン構造とした例を示す斜視図である。
【図４１】図４０に示す構造を応用して、コンタクタの信号線を接地配線により囲んだ構成を示す斜視図である。
【図４２】コンタクタを構成する基板の上に試験用電子部品を搭載した例を示す斜視図である。
【図４３】基板上において配線のピッチを変える構成を示す斜視図である。
【図４４】コンタクト端子の先端にメッキ処理を施す例を示す図である。
【図４５】コンタクト端子の先端部の表面を粗くした例を説明するための図である。
【図４６】コンタクト端子の先端の形状の例と、電子部品の電極５の例を示す図である。
【符号の説明】
１，１Ａ，１１，１１Ａ，２１，２１Ａ，３１，４１，４１Ａ，５１，６１ コンタクタ
２，２−１，２−１，１２，２２，３２，４２，５２ 基板
３ 配線
３ａ，３ｂ コンタクト端子
３ｃ 伸縮部
４ プローブ基板
５ 電子機器
６ 支持機構
１２ａ，２２ａ，２２ｂ 開口
３２Ａ 第１の基板部分
３２Ｂ 第２の基板部分
４２，４２Ａ，４２Ｂ スペーサ
６２，６２Ａ，６２Ｂ，６２Ｃ，６２Ｄ コンタクト端子ガイド
６２ａ ガイド孔
６２ｂ 傾斜面
７０ 試験用電子部品
７１ メッキ層
Claims (8)
- 試験装置の基板と被試験体との間に略直交して配置され、該基板と該被試験体とを電気的に接続するためのコンタクタであって、
絶縁性材料よりなるフィルム状のコンタクタ基板と、該コンタクタ基板上に設けられた複数の配線とよりなり、
該配線の各々の一端は前記コンタクタ基板の一端を超えて延出して第１のコンタクト端子として機能し、反対端は前記コンタクタ基板の反対端を越えて延出して第２のコンタクト端子として機能し、
前記第１のコンタクト端子と前記第２のコンタクト端子との間の部位が弾性変形することにより接触圧を発生するよう構成され、
前記コンタクタ基板は所定の間隔で配置された第１の基板と第２の基板とを含み、前記第１のコンタクト端子は前記第１の基板から延出し、前記第２のコンタクト端子は前記第２の基板から延出し、前記配線は前記第１の基板と前記第２の基板との間の部位において、前記配線の長手方向に弾性的に伸縮可能な形状の伸縮部を有し、該伸縮部は前記第１の基板及び前記第２の基板から分離している
ことを特徴とするコンタクタ。 - 請求項１記載のコンタクタであって、
前記コンタクタ基板は弾性変形可能なフレキシブル基板であることを特徴とするコンタクタ。 - 請求項１又は２記載のコンタクタをスペーサを介して重ね合わせて固定したことを特徴とするコンタクタ。
- 請求項３記載のコンタクタであって、
前記コンタクタ基板を前記配線の各々に沿って分離し、前記スペーサに固定したことを特徴とするコンタクタ。 - 請求項１乃至４のうちいずれか一項記載のコンタクタであって、
前記第１のコンタクト端子は前記試験装置の基板にコンタクトし、前記第２のコンタクト端子は前記被試験体にコンタクトするよう構成され、
前記第２のコンタクト端子が挿入されるガイド孔を有するコンタクト端子ガイドを更に有することを特徴とするコンタクタ。 - 請求項５記載のコンタクタであって、
前記コンタクト端子ガイドは、前記被試験体と同じ熱膨張率を有する材料により形成されたことを特徴とするコンタクタ。 - 試験装置の基板と被試験体とを電気的に接続するためのコンタクタの製造方法であって、
絶縁性基板に、複数の配線の各々を、一端が前記絶縁性基板の一端側から突出して延在し、反対端が前記絶縁性基板の反対端側から突出して延在するように形成し、
前記配線の各々の両端間の部分で前記絶縁性基板から分離した部分を折り曲げ又は湾曲させることで、前記配線の長手方向に弾性的に伸縮可能な形状の伸縮部を形成する
ことを特徴とするコンタクタの製造方法。 - 試験装置の基板と被試験体とを電気的に接続するためのコンタクタのコンタクト方法であって、
絶縁性基板上に設けられた複数の配線の一端の先端を前記試験装置の基板にコンタクトさせ、
前記配線の反対端の先端を被試験体にコンタクトさせ、
前記絶縁性基板から分離して前記配線の部分に形成された弾性的に伸縮可能な形状の伸縮部を前記配線の長手方向に弾性変形させることにより所望のコンタクト圧を発生させる
ことを特徴とするコンタクト方法。
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