JP4439151B2 - Ｉｃソケット - Google Patents
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- G01R1/0408—Test fixtures or contact fields; Connectors or connecting adaptors; Test clips; Test sockets
- G01R1/0433—Sockets for IC's or transistors
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体装置と、半導体装置の電気的特性試験を行なうための試験装置との電気的な接続を行なうためのＩＣソケットに関するものである。
本発明のＩＣソケットは、ＣＳＰ（チップサイズパッケージ）など、一平面に複数個の外部接続端子が配列された半導体装置の電気的特性試験に用いられ、特に、微細な外部接続端子の配列を有するウェハレベルＣＳＰに有用である。
【０００２】
【従来の技術】
ＣＳＰなど、一平面に複数個の外部接続端子が配列された半導体装置の電気的特性試験を行なう際、半導体装置の外部接続端子と試験装置の電極との電気的な接続を行なうためにＩＣソケットが使用される。ＩＣソケットには外部接続端子に対応する位置に接触用端子が配列されており、接触用端子によって半導体装置の外部接続端子と試験装置の電極が電気的に接続される。
【０００３】
半導体装置の電気的特性試験の際、半導体装置の外部接続端子とＩＣソケットの接触用端子の接触部分（通電部分）には電気抵抗があり、その電気抵抗は両端子間の接触圧に起因する。ＩＣソケットとしては、両端子の接触部分の電気抵抗値をできる限りゼロに近く、また、その数値を安定させることができ、電気的特性試験の際の通電による電流、抵抗、容量等の測定や動作確認において妨げにならないことが要求される。
【０００４】
従来のＩＣソケットでは、半導体装置の外部接続端子とＩＣソケットの接触用端子の接触を安定させるために、バネや樹脂などの弾性部材の弾性を利用して半導体装置の外部接続端子とＩＣソケットの接触用端子を接触させている。例えば半導体装置の外部接続端子とは反対側の面をバネや樹脂などの弾性部材によりＩＣソケットの接触用端子側へ付勢するものが挙げられる（例えば特開平１１−１３５２１７号公報参照）。
【０００５】
また、最近では、ウェハレベルＣＳＰがある（例えば特開２０００−２６０９１０号公報参照）。ウェハレベルＣＳＰはチップのダイシング前に外部接続端子を作り込んだＣＳＰである。ウェハレベルＣＳＰの大きさは例えば外形寸法が１ｍｍ（ミリメートル）程度、厚みが０.４ｍｍ程度であり、外部接続端子の大きさは直径が０.２ｍｍ程度である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従来のＩＣソケットのように、半導体装置の外部接続端子とＩＣソケットの接触用端子の接触を安定させるために半導体装置の外部接続端子とは反対側の面を付勢する全荷重をバネや樹脂などの弾性部材から得て半導体装置をＩＣソケットの接触用端子側へ付勢する方法では、繊細な加圧制御を行なうことができない。そのため、電気的特性試験を行なう対象が例えばウェハレベルＣＳＰのように微小な半導体装置である場合、半導体装置の外部接続端子の損傷やチップ欠け、チップ割れなどの不具合が発生することが懸念される。
【０００７】
そこで本発明は、半導体装置をＩＣソケットの接触用端子側へ付勢する際に一定量の加圧を行なうことができるＩＣソケットを提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明にかかるＩＣソケットは、一平面に複数個の外部接続端子が配列された半導体装置を所定の位置に配置するためのパッケージ収容部を備えたパッケージ案内部材と、半導体装置が上記外部接続端子を下側にして上記パッケージ収容部に収容されたときの上記外部接続端子の位置に対応して配置された接触用端子と、上記パッケージ収容部に収容された半導体装置を重量のみにより下側に付勢するための付勢部材とを備えているものである。
【０００９】
付勢部材の重量により半導体装置を付勢することにより、単一面積当たりの加圧力を一定量与えることができる。これにより、電気的特性試験を行なう対象が例えばウェハレベルＣＳＰのように微小な半導体装置であっても、半導体装置の外部接続端子の損傷やチップ欠け、チップ割れなどの不具合を防止することができる。
【００１０】
本発明にかかるＩＣソケットは、上記付勢部材を上記パッケージ収容部に収容された半導体装置に接触させない状態で上記パッケージ収容部の上方位置に一旦配置した後、徐々に下降させて半導体装置に接触させる付勢部材支持機構を備えている。その結果、半導体装置への急激な加圧を防止することができ、半導体装置の外部接続端子の損傷やチップ欠け、チップ割れなどの不具合を防止することができる。
【００１１】
上記付勢部材支持機構は、上記付勢部材を鉛直方向又は略鉛直方向に移動可能に支持するとともに、上記パッケージ収容部の上方位置に配置する付勢部材支持部材と、上記付勢部材を半導体装置に接触させない状態では上記付勢部材を上段部で支持し、上記付勢部材を半導体装置に接触させる際には上記上段部から下方側へ傾斜している傾斜部で支持して上記付勢部材を徐々に下降させるスライド部材により構成される。
また、付勢部材による半導体装置への加圧位置のずれを生じないようにするために、付勢部材支持部材は、付勢部材のスライド部材とは反対側の端部側を回転軸として支持するものであることが好ましい。
【００１２】
付勢部材をスライド部材の上段部で支持する位置にスライド部材を配置した状態で、付勢部材支持部材により付勢部材をパッケージ収容部材の上方位置に配置する。このとき、付勢部材とスライド部材の上段部は接触するが、付勢部材と半導体装置は接触しない。その後、付勢部材がスライド部材の傾斜部と接触する側にスライド部材をスライドさせることにより、付勢部材がスライド部材の傾斜部に沿って徐々に下がり、付勢部材と半導体装置が接触し、付勢部材により半導体装置が徐々に付勢される。これにより、半導体装置への急激な加圧を防止することができ、半導体装置の外部接続端子の損傷やチップ欠け、チップ割れなどの不具合を防止することができる。
【００１３】
さらに、上記付勢部材は上記スライド部材に対応する位置に、上記付勢部材と上記スライド部材の摩擦を低減するための回転部材を備えていることが好ましい。これにより、付勢部材をスライド部材の傾斜部に沿って滑らかに下降させることができるとともに、付勢部材とスライド部材間の摩擦を低減してスライド部材の摩耗を低減することができる。
【００１４】
さらに、上記パッケージ案内部材を覆うための開閉可能な蓋部材と、上記蓋部材を閉じた際の上記付勢部材の下げ幅を制限するために上記蓋部材に取り付けられた下げ幅調節ネジを備え、上記付勢部材、上記下げ幅調節ネジ及び上記付勢部材支持部材は上記蓋部材内に配置されていることが好ましい。これにより、半導体装置をパッケージ収容部に収容する際に付勢部材支持部材及び付勢部材を作業範囲内から排除することができ、半導体装置をパッケージ収容部に収容する際の作業効率を向上させることができる。
【００１５】
さらに、上記蓋部材が上記パッケージ案内部材を覆っている状態で上記蓋部材を固定するための蓋固定部材を備え、上記蓋固定部材と上記スライド部材は一体化されており、上記蓋固定部材は上記スライド部材の上記上段部と上記付勢部材が接触している状態では上記蓋部材を開放し、上記パッケージ収容部に収容された半導体装置と上記付勢部材が接触している状態では上記蓋部材を固定するようにスライドすることが好ましい。これにより、付勢部材が半導体装置を付勢しているときに、付勢部材に外力などの変動圧力が一時的に加わることによる半導体装置及び付勢部材の破損などの不具合を回避することができる。
【００１６】
さらに、上記パッケージ案内部材とは分離された、上記接触用端子を支持するための接触用端子支持部材と、上記接触用端子支持部材を固定し、かつ位置調整するための位置調整機構を備えていることが好ましい。
例えばウェハレベルＣＳＰのように、パッケージ自体の大きさや、外部接続端子の形状、大きさ及びピッチの微細化に伴い、これを受容可能なＩＣソケットの加工精度を上回る精度が要求されている。上記位置調整機構により、上記接触用端子の位置を調整することにより、ＩＣソケットを構成する各部品の許容誤差の積上げ誤差を吸収することができる。
【００１７】
【実施例】
図１は一実施例を示す図であり、（Ａ）は上面図、（Ｂ）は（Ａ）のＸ−Ｘ位置での断面図、（Ｃ）は（Ａ）のＹ−Ｙ位置での断面図、（Ｄ）は（Ａ）のＤ−Ｄ位置での断面を拡大して示す図である。
ＩＣソケット１は略直方体状のベース部３を備えている。ベース部３には上面から下面に貫通する空間が形成されており、その空間内に、位置調整を行なえるように水平面方向でベース部３とは間隔をもってコンタクトユニット支持部５が配置されている。
【００１８】
ベース部３の側面には、２組の対向する側面ごとに、３点支持によりコンタクトユニット支持部５の水平面方向の位置及び傾きの微量な調整を行なうための位置調整ネジ７が設けられている。ベース部３の下面側にはコンタクトユニット支持部５を固定するための固定ネジ９が設けられている。コンタクトユニット支持部５は６つの位置調整ネジ７及び固定ネジ９によってベース部３に固定されている。
【００１９】
コンタクトユニット支持部５の上面側にコンタクトユニット１１が配置されている。コンタクトユニット支持部５の上面には、コンタクトユニット１１の外周部を覆ってコンタクトユニット１１をコンタクトユニット支持部５に固定するためのカバー１３が設けられている。
【００２０】
ベース部３の上面に、コンタクトユニット支持部５、コンタクトユニット１１及びカバー１３を覆うようにカバーシャーシ１５が設けられている。カバーシャーシ１５には中央部に開口部が形成されており、その開口部内にパッケージ案内部材１７が配置されている。
【００２１】
図２に、パッケージ案内部材の分解斜視図を示す。
パッケージ案内部材１７は３つの部材１７ａ，１７ｂ，１７ｃにより構成されている。部材１７ａには部材１７ｂと張り合わされる面に向かって傾斜をもつ凹部１７ｄが形成されている。部材１７ｂには部材１７ａと張り合わされる面に向かって傾斜をもつ凹部１７ｅが形成されている。部材１７ａ及び１７ｂは例えばポリアミド系の樹脂により形成されている。部材１７ａと１７ｂは板状の部材１７ｃを間に挟んでネジ（図示は省略）により固定される。部材１７ｃは例えばステンレスにより形成されている。部材１７ｂの部材１７ａと張り合わされる面には部材１７ｃを位置決めするための段差部１７ｆが形成されている。
【００２２】
凹部１７ｄ，１７ｅの底面には切欠き部１７ｇ，１７ｈが形成されている。切欠き部１７ｇ，１７ｈは、部材１７ａと１７ｂが張り合わされた状態で、切欠き部１７ｇ，１７ｈにより形成される開口の寸法が測定対象であるウェハレベルＣＳＰの外形寸法よりもわずかに大きくなるように形成されている。
部材１７ｃは、その一部分が、切欠き部１７ｇ，１７ｈにより形成される開口の下方位置に配置されて開口に収容されたウェハレベルＣＳＰの下面を支持するように部材１７ａ，１７ｂに固定される。
部材１７ｃ及び切欠き部１７ｇ，１７ｈはパッケージ収容部を構成する。
【００２３】
図３に、測定対象であるウェハレベルＣＳＰの一例の底面図を示す。
ウェハレベルＣＳＰ１９はチップのダイシング前に外部接続端子１９ａを作り込んだＣＳＰである。ウェハレベルＣＳＰ１９は例えば外形寸法が０.８２×１.３２ｍｍ、厚みが０.４０ｍｍである。ウェハレベルＣＳＰ１９の底面１９ｂには６つの外部接続端子１９ａが縦横に配列されている。外部接続端子１９ａは例えば直径が０.１８ｍｍ、高さが０.０８ｍｍである。縦横に並ぶ外部接続端子１９ａの間隔は例えば０.５０ｍｍである。
【００２４】
図４に、パッケージ収容部を拡大して示す斜視図を示す。
パッケージ収容部２１において、切欠き部１７ｇ，１７ｈにより形成される開口は測定対象であるウェハレベルＣＳＰの水平面方向位置を位置決めし、部材１７ｃは測定対象であるウェハレベルＣＳＰの水平面方向に直交する鉛直方向位置を位置決めする。
【００２５】
パッケージ収容部２１の下方位置には、ウェハレベルＣＳＰ１９の外部接続端子１９ａの配列に対応して、コンタクトユニットに設けられた接触用端子１１ａが配置されている。接触用端子１１ａは例えば直径が０.０２５ｍｍの針状のものである。
【００２６】
図５にコンタクトユニットを概略的に示す斜視図を示す。
コンタクトユニット１１において、接触用端子１１ａは、半導体装置の電気的特性試験における接触用端子１１ａと外部接続端子１９ａの接触抵抗を無くすために、１つの外部接続端子１９ａに対して２本ずつ設けられている。コンタクトユニット１１は、例えば基材がガラスやガラスエポキシなどの材料により形成され、信号銅線を配した基板（図示は省略）が装着されてなる。
【００２７】
図６に、ウェハレベルＣＳＰの外部接続端子に接触用端子を接触させた状態を下方側から見た平面図を示す。接触用端子１１ａが２本１組となって外部接続端子１９ａに接触する。このような接触方法はケルビンコンタクト（Kelvin Contact）と呼ばれ、接触用端子１１ａでの電気抵抗を下げる上で有効である。
ウェハレベルＣＳＰ１９がパッケージ収容部２１内に配置された状態では、ウェハレベルＣＳＰ１９の底面１９ｂに、外部接続端子１９ａとは電気的に接触しないように、鉛直方向での位置決めをするための部材１７ｃが当接する。
【００２８】
ここで、パッケージ案内部材１７を構成する部材１７ｃの材料としてステンレス（導電体）を用いているので、ウェハレベルＣＳＰ１９の底面１９ｂの不導電域を部材１７ｃにより鉛直方向に支持することにより外部接続端子１９ａ間の短絡を防止しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、部材１７ｃを不導電材料により形成するようにしてもよい。この場合、ウェハレベルＣＳＰ１９の底面１９ｂの不導電域を保持してもよいし、部材１７ｃと外部接続端子１９ａが接触するようにして保持してもよい。
【００２９】
図１に戻ってＩＣソケット１の説明を続けると、カバーシャーシ１５の上面にシャフト支持台２３が固定されている。シャフト支持台２３には水平面に平行に付勢部材支持部材としてのシャフト２５が設けられている。
シャフト２５を支点として回動するように、カバー（蓋部材）２７及び分銅２９が設けられている。図１はカバー２７を閉じた状態を示している。図７にカバー２７を開いた状態を示す。
カバー２７と分銅２９はシャフト２５を共通の回動軸としているが、互いに固定されておらず、それぞれ独立して回動できるようにシャフト２５に取り付けられている。分銅２９はカバー２７の内側に配置されており、カバー２７に取り付けられた下げ幅調節ネジ３１によってカバー２７を閉じた際の下げ幅を制限されている。
【００３０】
分銅２９にはパッケージ収容部２１に対応する位置に加圧ヘッド３３が設けられている。加圧ヘッド３３はパッケージ収容部２１内に配置されたウェハレベルＣＳＰの外部接続端子が配列された面とは反対側の面を下方側に付勢するためのものである。加圧ヘッド３３の先端には樹脂製のボール部材が設けられており、そのボール部材がウェハレベルＣＳＰと接触する。加圧ヘッド３３の内部には弾性体、例えば巻きバネが収納されている。その巻きバネは、収縮することによりウェハレベルＣＳＰの破壊を防止するとともに押し圧を一定量以上になるように調節する。
【００３１】
分銅２９には、シャフト２５とは反対側の端部側の下面にボール部材（回転部材）３５が配置されている。
カバーシャーシ１５の上面には、パッケージ案内部材１７を挟んでシャフト支持台２３とは反対側にカバー固定部材（蓋固定部材）３７も配置されている。カバー固定部材３７にはシャフト２５に平行に長穴３８が形成されている。長穴３８内にはカバーシャーシ１５に固定されたピン３６が配置されている。カバー固定部材３７は長穴３８をガイドとして水平面内でシャフト２５に平行にスライド可能に配置されている。
【００３２】
図８にカバー固定部材３７周辺の平面図を拡大して示す。（Ａ）はカバー２７を固定している状態を示し、（Ｂ）はカバー２７を固定していない状態を示す。図１（Ａ）では、カバー固定部材３７の実線で示す位置はカバー２７を固定している状態を示し、２点鎖線で示す位置はカバー２７を固定していない状態を示している。
カバー固定部材３７には突起部３７ａが設けられている。カバー２７には突起部３７ａに対応して凹部２７ａと段差部２７ｂが形成されている。
【００３３】
カバー２７を閉じる際、図８（Ｂ）に示すように、カバー固定部材３７の突起部３７ａがカバー２７の凹部２７ａに対応する位置に配置されるようにカバー固定部材３７を位置させる（カバー開放位置）。
カバー２７を閉じた後、図８（Ａ）に示すように、カバー固定部材３７の突起部３７ａがカバー２７の段差部２７ｂ上に位置するようにカバー固定部材３７をスライドさせる（カバー固定位置）。
このようにして、カバー固定部材３７によりカバー２７を固定する。
【００３４】
また、カバー２７が開いた状態でカバー固定部材３７がカバー固定位置（図８（Ａ）参照）に位置しているとき、カバー２７を閉じようとしてもカバー２７の段差部２７の部分がカバー固定部材３７の突起部３７ａに接触し、カバー２７が閉じない構造になっている。これにより、パッケージ収容部２１内に配置されたウェハレベルＣＳＰに誤って過大な力が作用するのを防止している。
【００３５】
図１（Ｄ）に示したように、カバー固定部材３７には分銅２９のボール部材３５に対応する位置にボール接触台（スライド部材）３９が設けられている。ボール接触台３９には、上段部３９ａと、上段部３９ａから下方側へ傾斜している傾斜部３９ｂと、傾斜部３９ｂに連続して上段部３９ａよりも低い位置に設けられた下段部３９ｃが形成されている。
【００３６】
図１（Ｄ）の２点鎖線及び図８（Ｂ）に示すように、カバー固定部材３７がカバー開放位置に配置されてカバー２７を固定していない状態のとき、ボール接触台３９の上段部３９ａが分銅２９のボール部材３５に対応する位置に配置され、ボール部材３５が上段部３９ａに接触する。
【００３７】
図９に、図１（Ａ）のＸ−Ｘ位置での、カバー２７を閉じ、カバー固定部材３７がカバー２７を固定していない状態での断面図を示す。
この状態では分銅２９のボール部材３５がボール接触台３９の上段部３９ａに接触しており（図１（Ｄ）の２点鎖線も参照）、分銅２９は上段部３９ａとシャフト２５により支持された状態になる。このとき、加圧ヘッド３３の先端部はパッケージ収容部２１に収容されたウェハレベルＣＳＰには接触していない。
【００３８】
図８（Ｂ）に示すカバー開放位置から図８（Ａ）に示すカバー固定位置側にカバー固定部材３７をスライドさせると、分銅２９のボール部材３５がボール接触台３９上で回転して、ボール接触台３９上の上段部３９ａから傾斜部３９ｂに順次接触し、ボール部材３５の鉛直方向での位置が徐々に下降する。それに伴って分銅２９及び加圧ヘッド３３も徐々に下降し、加圧ヘッド３３がパッケージ収容部２１に収容されたウェハレベルＣＳＰに接触し、ウェハレベルＣＳＰを下方側へ徐々に加圧する。分銅２９の重量は適当な大きさに調整されており、分銅２９の重量により徐々に加圧することにより、ウェハレベルＣＳＰの外部接続端子の損傷やチップ欠け、チップ割れなどの不具合の発生を防止することができる。
【００３９】
カバー固定部材３７をカバー固定位置に位置させた状態では、分銅２９はシャフト２５、下げ位置調節ネジ３１及びウェハレベルＣＳＰによって支持され、加圧ヘッド３３によりウェハレベルＣＳＰを適当な圧力で加圧する。これにより、ウェハレベルＣＳＰの外部接続端子とコンタクトユニット１１の接触用端子１１ａが良好な接触状態をもって電気的に接続される。
【００４０】
ウェハレベルＣＳＰの電気的特性試験を行なった後、パッケージ収容部２１からウェハレベルＣＳＰを取り出すとき、図８（Ａ）に示すカバー固定位置から図８（Ｂ）に示すカバー開放位置側にカバー固定部材３７をスライドさせる。これにより、分銅２９のボール部材３５がボール接触台３９の傾斜部３９ｂから上段部３９ａに順次接触し、分銅２９が上昇するとともに加圧ヘッド３３も上昇し、ウェハレベルＣＳＰは加圧状態から開放される。その後、カバー２７を開け、パッケージ収容部２１からウェハレベルＣＳＰを取り出す。
【００４１】
この実施例では、図３に示したウェハレベルＣＳＰを測定対象としているが、本発明が測定対象とする半導体装置はこれに限定されるものではなく、パッケージ収容部の大きさ及び接触用端子の配置を変更することにより、種々の半導体装置に適用することができる。
【００４２】
また、この実施例では、ウェハレベルＣＳＰの１つの外部接続端子に対して２本の接触用端子を設けたケルビンコンタクトを採用しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、１つの外部接続端子に対して１本又は３本以上の接触用端子を設けてもよい。
【００４３】
また、加圧ヘッド３３として、内部に弾性部材を備えたものを用いているが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば単なる棒状部材など、パッケージ収容部に収容された半導体装置を分銅２９の重量により加圧することができる部材であればどのような部材であってもよい。
【００４４】
以上、本発明の実施例を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の範囲内で種々の変更が可能である。
【００４５】
【発明の効果】
請求項１に記載のＩＣソケットでは、一平面に複数個の外部接続端子が配列された半導体装置を所定の位置に配置するためのパッケージ収容部を備えたパッケージ案内部材と、半導体装置が上記外部接続端子を下側にして上記パッケージ収容部に収容されたときの上記外部接続端子の位置に対応して配置された接触用端子と、上記パッケージ収容部に収容された半導体装置を重量のみにより下側に付勢するための付勢部材とを備えているようにしたので、単一面積当たりの加圧力を一定量与えることができ、一定量の加圧を行なうことができる。これにより、電気的特性試験を行なう対象が例えばウェハレベルＣＳＰのように微小な半導体装置であっても、半導体装置の外部接続端子の損傷やチップ欠け、チップ割れなどの不具合を防止することができる。
【００４６】
さらに、請求項１に記載のＩＣソケットでは、上記付勢部材を上記パッケージ収容部に収容された半導体装置に接触させない状態で上記パッケージ収容部の上方位置に一旦配置した後、徐々に下降させて半導体装置に接触させる付勢部材支持機構を備えているようにしたので、半導体装置への急激な加圧を防止することができ、半導体装置の外部接続端子の損傷やチップ欠け、チップ割れなどの不具合を防止することができる。
【００４７】
さらに、請求項１に記載のＩＣソケットでは、上記付勢部材支持機構は、上記付勢部材を鉛直方向又は略鉛直方向に移動可能に支持するとともに、上記パッケージ収容部の上方位置に移動可能に配置する付勢部材支持部材と、上記付勢部材を半導体装置に接触させない状態では上記付勢部材を上段部で支持し、上記付勢部材を半導体装置に接触させる際には上記上段部から下方側へ傾斜している傾斜部で支持して上記付勢部材を徐々に下降させるスライド部材を備えているようにしたので、付勢部材により半導体装置を徐々に付勢することができ、半導体装置への急激な加圧を防止することができ、半導体装置の外部接続端子の損傷やチップ欠け、チップ割れなどの不具合を防止することができる。
【００４８】
請求項２に記載のＩＣソケットでは、上記付勢部材は上記スライド部材に対応する位置に、上記付勢部材と上記スライド部材の摩擦を低減するための回転部材を備えているようにしたので、付勢部材をスライド部材の傾斜部に沿って滑らかに下降させることができるとともに、付勢部材とスライド部材間の摩擦を低減してスライド部材の摩耗を低減することができる。
【００４９】
請求項３に記載のＩＣソケットでは、上記パッケージ案内部材を覆うための開閉可能な蓋部材と、上記蓋部材を閉じた際の上記付勢部材の下げ幅を制限するために上記蓋部材に取り付けられた下げ幅調節ネジを備え、上記付勢部材、上記下げ幅調節ネジ及び上記付勢部材支持部材は上記蓋部材内に配置されているようにしたので、半導体装置をパッケージ収容部に収容する際に付勢部材支持部材及び付勢部材を作業範囲内から排除することができ、半導体装置をパッケージ収容部に収容する際の作業効率を向上させることができる。
【００５０】
請求項４に記載のＩＣソケットでは、上記蓋部材が上記パッケージ案内部材を覆っている状態で上記蓋部材を固定するための蓋固定部材を備え、上記蓋固定部材と上記スライド部材は一体化されており、上記蓋固定部材は上記スライド部材の上記上段部と上記付勢部材が接触している状態では上記蓋部材を開放し、上記パッケージ収容部に収容された半導体装置と上記付勢部材が接触している状態では上記蓋部材を固定するようにスライドするようにしたので、付勢部材が半導体装置を付勢しているときに、付勢部材に外力などの変動圧力が一時的に加わることによる半導体装置及び付勢部材の破損などの不具合を回避できる。
【００５１】
請求項５に記載のＩＣソケットでは、上記パッケージ案内部材とは分離された、上記接触用端子を支持するための接触用端子支持部材と、上記接触用端子支持部材を固定し、かつ位置調整するための位置調整機構を備えているようにしたので、上記接触用端子の位置を調整することができ、ＩＣソケットを構成する各部品の許容誤差の積上げ誤差を吸収することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施例を示す図であり、（Ａ）は上面図、（Ｂ）は（Ａ）のＸ−Ｘ位置での断面図、（Ｃ）は（Ａ）のＹ−Ｙ位置での断面図、（Ｄ）は（Ａ）のＤ−Ｄ位置での断面を拡大して示す図である。
【図２】同実施例を構成するパッケージ案内部材を示す分解斜視図である。
【図３】同実施例の測定対象であるウェハレベルＣＳＰの一例の底面を示す平面図である。
【図４】同実施例のパッケージ収容部を拡大して示す斜視図である。
【図５】同実施例を構成するコンタクトユニットを概略的に示す斜視図を示す。
【図６】同実施例を構成する接触用端子をウェハレベルＣＳＰの外部接続端子に接触させた状態を下方側から見た平面図である。
【図７】同実施例のカバーが開いた状態を示す断面図である。
【図８】同実施例を構成するカバー固定部材の周辺を示す平面図であり、（Ａ）はカバーを固定している状態、（Ｂ）はカバーを固定していない状態を示す。
【図９】同実施例のカバーを閉じ、カバー固定部材がカバーを固定していない状態を示す断面図である。
【符号の説明】
１ ＩＣソケット
３ ベース部
５ コンタクトユニット支持部
７ 位置調整ネジ
９ 固定ネジ
１１ コンタクトユニット
１３ カバー
１５ カバーシャーシ
１７ パッケージ案内部材
２１ パッケージ収容部
２３ シャフト支持台
２５ シャフト
２７ カバー
２９ 分銅
３１ 下げ幅調節ネジ
３３ 加圧ヘッド
３５ ボール部材
３６ ピン
３７ カバー固定部材
３８ 長穴
３９ ボール接触台
３９ａ 上段部
３９ｂ 傾斜部
３９ｃ 下段部
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体装置と、半導体装置の電気的特性試験を行なうための試験装置との電気的な接続を行なうためのＩＣソケットに関するものである。
本発明のＩＣソケットは、ＣＳＰ（チップサイズパッケージ）など、一平面に複数個の外部接続端子が配列された半導体装置の電気的特性試験に用いられ、特に、微細な外部接続端子の配列を有するウェハレベルＣＳＰに有用である。
【０００２】
【従来の技術】
ＣＳＰなど、一平面に複数個の外部接続端子が配列された半導体装置の電気的特性試験を行なう際、半導体装置の外部接続端子と試験装置の電極との電気的な接続を行なうためにＩＣソケットが使用される。ＩＣソケットには外部接続端子に対応する位置に接触用端子が配列されており、接触用端子によって半導体装置の外部接続端子と試験装置の電極が電気的に接続される。
【０００３】
半導体装置の電気的特性試験の際、半導体装置の外部接続端子とＩＣソケットの接触用端子の接触部分（通電部分）には電気抵抗があり、その電気抵抗は両端子間の接触圧に起因する。ＩＣソケットとしては、両端子の接触部分の電気抵抗値をできる限りゼロに近く、また、その数値を安定させることができ、電気的特性試験の際の通電による電流、抵抗、容量等の測定や動作確認において妨げにならないことが要求される。
【０００４】
従来のＩＣソケットでは、半導体装置の外部接続端子とＩＣソケットの接触用端子の接触を安定させるために、バネや樹脂などの弾性部材の弾性を利用して半導体装置の外部接続端子とＩＣソケットの接触用端子を接触させている。例えば半導体装置の外部接続端子とは反対側の面をバネや樹脂などの弾性部材によりＩＣソケットの接触用端子側へ付勢するものが挙げられる（例えば特開平１１−１３５２１７号公報参照）。
【０００５】
また、最近では、ウェハレベルＣＳＰがある（例えば特開２０００−２６０９１０号公報参照）。ウェハレベルＣＳＰはチップのダイシング前に外部接続端子を作り込んだＣＳＰである。ウェハレベルＣＳＰの大きさは例えば外形寸法が１ｍｍ（ミリメートル）程度、厚みが０.４ｍｍ程度であり、外部接続端子の大きさは直径が０.２ｍｍ程度である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従来のＩＣソケットのように、半導体装置の外部接続端子とＩＣソケットの接触用端子の接触を安定させるために半導体装置の外部接続端子とは反対側の面を付勢する全荷重をバネや樹脂などの弾性部材から得て半導体装置をＩＣソケットの接触用端子側へ付勢する方法では、繊細な加圧制御を行なうことができない。そのため、電気的特性試験を行なう対象が例えばウェハレベルＣＳＰのように微小な半導体装置である場合、半導体装置の外部接続端子の損傷やチップ欠け、チップ割れなどの不具合が発生することが懸念される。
【０００７】
そこで本発明は、半導体装置をＩＣソケットの接触用端子側へ付勢する際に一定量の加圧を行なうことができるＩＣソケットを提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明にかかるＩＣソケットは、一平面に複数個の外部接続端子が配列された半導体装置を所定の位置に配置するためのパッケージ収容部を備えたパッケージ案内部材と、半導体装置が上記外部接続端子を下側にして上記パッケージ収容部に収容されたときの上記外部接続端子の位置に対応して配置された接触用端子と、上記パッケージ収容部に収容された半導体装置を重量のみにより下側に付勢するための付勢部材とを備えているものである。
【０００９】
付勢部材の重量により半導体装置を付勢することにより、単一面積当たりの加圧力を一定量与えることができる。これにより、電気的特性試験を行なう対象が例えばウェハレベルＣＳＰのように微小な半導体装置であっても、半導体装置の外部接続端子の損傷やチップ欠け、チップ割れなどの不具合を防止することができる。
【００１０】
本発明にかかるＩＣソケットは、上記付勢部材を上記パッケージ収容部に収容された半導体装置に接触させない状態で上記パッケージ収容部の上方位置に一旦配置した後、徐々に下降させて半導体装置に接触させる付勢部材支持機構を備えている。その結果、半導体装置への急激な加圧を防止することができ、半導体装置の外部接続端子の損傷やチップ欠け、チップ割れなどの不具合を防止することができる。
【００１１】
上記付勢部材支持機構は、上記付勢部材を鉛直方向又は略鉛直方向に移動可能に支持するとともに、上記パッケージ収容部の上方位置に配置する付勢部材支持部材と、上記付勢部材を半導体装置に接触させない状態では上記付勢部材を上段部で支持し、上記付勢部材を半導体装置に接触させる際には上記上段部から下方側へ傾斜している傾斜部で支持して上記付勢部材を徐々に下降させるスライド部材により構成される。
また、付勢部材による半導体装置への加圧位置のずれを生じないようにするために、付勢部材支持部材は、付勢部材のスライド部材とは反対側の端部側を回転軸として支持するものであることが好ましい。
【００１２】
付勢部材をスライド部材の上段部で支持する位置にスライド部材を配置した状態で、付勢部材支持部材により付勢部材をパッケージ収容部材の上方位置に配置する。このとき、付勢部材とスライド部材の上段部は接触するが、付勢部材と半導体装置は接触しない。その後、付勢部材がスライド部材の傾斜部と接触する側にスライド部材をスライドさせることにより、付勢部材がスライド部材の傾斜部に沿って徐々に下がり、付勢部材と半導体装置が接触し、付勢部材により半導体装置が徐々に付勢される。これにより、半導体装置への急激な加圧を防止することができ、半導体装置の外部接続端子の損傷やチップ欠け、チップ割れなどの不具合を防止することができる。
【００１３】
さらに、上記付勢部材は上記スライド部材に対応する位置に、上記付勢部材と上記スライド部材の摩擦を低減するための回転部材を備えていることが好ましい。これにより、付勢部材をスライド部材の傾斜部に沿って滑らかに下降させることができるとともに、付勢部材とスライド部材間の摩擦を低減してスライド部材の摩耗を低減することができる。
【００１４】
さらに、上記パッケージ案内部材を覆うための開閉可能な蓋部材と、上記蓋部材を閉じた際の上記付勢部材の下げ幅を制限するために上記蓋部材に取り付けられた下げ幅調節ネジを備え、上記付勢部材、上記下げ幅調節ネジ及び上記付勢部材支持部材は上記蓋部材内に配置されていることが好ましい。これにより、半導体装置をパッケージ収容部に収容する際に付勢部材支持部材及び付勢部材を作業範囲内から排除することができ、半導体装置をパッケージ収容部に収容する際の作業効率を向上させることができる。
【００１５】
さらに、上記蓋部材が上記パッケージ案内部材を覆っている状態で上記蓋部材を固定するための蓋固定部材を備え、上記蓋固定部材と上記スライド部材は一体化されており、上記蓋固定部材は上記スライド部材の上記上段部と上記付勢部材が接触している状態では上記蓋部材を開放し、上記パッケージ収容部に収容された半導体装置と上記付勢部材が接触している状態では上記蓋部材を固定するようにスライドすることが好ましい。これにより、付勢部材が半導体装置を付勢しているときに、付勢部材に外力などの変動圧力が一時的に加わることによる半導体装置及び付勢部材の破損などの不具合を回避することができる。
【００１６】
さらに、上記パッケージ案内部材とは分離された、上記接触用端子を支持するための接触用端子支持部材と、上記接触用端子支持部材を固定し、かつ位置調整するための位置調整機構を備えていることが好ましい。
例えばウェハレベルＣＳＰのように、パッケージ自体の大きさや、外部接続端子の形状、大きさ及びピッチの微細化に伴い、これを受容可能なＩＣソケットの加工精度を上回る精度が要求されている。上記位置調整機構により、上記接触用端子の位置を調整することにより、ＩＣソケットを構成する各部品の許容誤差の積上げ誤差を吸収することができる。
【００１７】
【実施例】
図１は一実施例を示す図であり、（Ａ）は上面図、（Ｂ）は（Ａ）のＸ−Ｘ位置での断面図、（Ｃ）は（Ａ）のＹ−Ｙ位置での断面図、（Ｄ）は（Ａ）のＤ−Ｄ位置での断面を拡大して示す図である。
ＩＣソケット１は略直方体状のベース部３を備えている。ベース部３には上面から下面に貫通する空間が形成されており、その空間内に、位置調整を行なえるように水平面方向でベース部３とは間隔をもってコンタクトユニット支持部５が配置されている。
【００１８】
ベース部３の側面には、２組の対向する側面ごとに、３点支持によりコンタクトユニット支持部５の水平面方向の位置及び傾きの微量な調整を行なうための位置調整ネジ７が設けられている。ベース部３の下面側にはコンタクトユニット支持部５を固定するための固定ネジ９が設けられている。コンタクトユニット支持部５は６つの位置調整ネジ７及び固定ネジ９によってベース部３に固定されている。
【００１９】
コンタクトユニット支持部５の上面側にコンタクトユニット１１が配置されている。コンタクトユニット支持部５の上面には、コンタクトユニット１１の外周部を覆ってコンタクトユニット１１をコンタクトユニット支持部５に固定するためのカバー１３が設けられている。
【００２０】
ベース部３の上面に、コンタクトユニット支持部５、コンタクトユニット１１及びカバー１３を覆うようにカバーシャーシ１５が設けられている。カバーシャーシ１５には中央部に開口部が形成されており、その開口部内にパッケージ案内部材１７が配置されている。
【００２１】
図２に、パッケージ案内部材の分解斜視図を示す。
パッケージ案内部材１７は３つの部材１７ａ，１７ｂ，１７ｃにより構成されている。部材１７ａには部材１７ｂと張り合わされる面に向かって傾斜をもつ凹部１７ｄが形成されている。部材１７ｂには部材１７ａと張り合わされる面に向かって傾斜をもつ凹部１７ｅが形成されている。部材１７ａ及び１７ｂは例えばポリアミド系の樹脂により形成されている。部材１７ａと１７ｂは板状の部材１７ｃを間に挟んでネジ（図示は省略）により固定される。部材１７ｃは例えばステンレスにより形成されている。部材１７ｂの部材１７ａと張り合わされる面には部材１７ｃを位置決めするための段差部１７ｆが形成されている。
【００２２】
凹部１７ｄ，１７ｅの底面には切欠き部１７ｇ，１７ｈが形成されている。切欠き部１７ｇ，１７ｈは、部材１７ａと１７ｂが張り合わされた状態で、切欠き部１７ｇ，１７ｈにより形成される開口の寸法が測定対象であるウェハレベルＣＳＰの外形寸法よりもわずかに大きくなるように形成されている。
部材１７ｃは、その一部分が、切欠き部１７ｇ，１７ｈにより形成される開口の下方位置に配置されて開口に収容されたウェハレベルＣＳＰの下面を支持するように部材１７ａ，１７ｂに固定される。
部材１７ｃ及び切欠き部１７ｇ，１７ｈはパッケージ収容部を構成する。
【００２３】
図３に、測定対象であるウェハレベルＣＳＰの一例の底面図を示す。
ウェハレベルＣＳＰ１９はチップのダイシング前に外部接続端子１９ａを作り込んだＣＳＰである。ウェハレベルＣＳＰ１９は例えば外形寸法が０.８２×１.３２ｍｍ、厚みが０.４０ｍｍである。ウェハレベルＣＳＰ１９の底面１９ｂには６つの外部接続端子１９ａが縦横に配列されている。外部接続端子１９ａは例えば直径が０.１８ｍｍ、高さが０.０８ｍｍである。縦横に並ぶ外部接続端子１９ａの間隔は例えば０.５０ｍｍである。
【００２４】
図４に、パッケージ収容部を拡大して示す斜視図を示す。
パッケージ収容部２１において、切欠き部１７ｇ，１７ｈにより形成される開口は測定対象であるウェハレベルＣＳＰの水平面方向位置を位置決めし、部材１７ｃは測定対象であるウェハレベルＣＳＰの水平面方向に直交する鉛直方向位置を位置決めする。
【００２５】
パッケージ収容部２１の下方位置には、ウェハレベルＣＳＰ１９の外部接続端子１９ａの配列に対応して、コンタクトユニットに設けられた接触用端子１１ａが配置されている。接触用端子１１ａは例えば直径が０.０２５ｍｍの針状のものである。
【００２６】
図５にコンタクトユニットを概略的に示す斜視図を示す。
コンタクトユニット１１において、接触用端子１１ａは、半導体装置の電気的特性試験における接触用端子１１ａと外部接続端子１９ａの接触抵抗を無くすために、１つの外部接続端子１９ａに対して２本ずつ設けられている。コンタクトユニット１１は、例えば基材がガラスやガラスエポキシなどの材料により形成され、信号銅線を配した基板（図示は省略）が装着されてなる。
【００２７】
図６に、ウェハレベルＣＳＰの外部接続端子に接触用端子を接触させた状態を下方側から見た平面図を示す。接触用端子１１ａが２本１組となって外部接続端子１９ａに接触する。このような接触方法はケルビンコンタクト（Kelvin Contact）と呼ばれ、接触用端子１１ａでの電気抵抗を下げる上で有効である。
ウェハレベルＣＳＰ１９がパッケージ収容部２１内に配置された状態では、ウェハレベルＣＳＰ１９の底面１９ｂに、外部接続端子１９ａとは電気的に接触しないように、鉛直方向での位置決めをするための部材１７ｃが当接する。
【００２８】
ここで、パッケージ案内部材１７を構成する部材１７ｃの材料としてステンレス（導電体）を用いているので、ウェハレベルＣＳＰ１９の底面１９ｂの不導電域を部材１７ｃにより鉛直方向に支持することにより外部接続端子１９ａ間の短絡を防止しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、部材１７ｃを不導電材料により形成するようにしてもよい。この場合、ウェハレベルＣＳＰ１９の底面１９ｂの不導電域を保持してもよいし、部材１７ｃと外部接続端子１９ａが接触するようにして保持してもよい。
【００２９】
図１に戻ってＩＣソケット１の説明を続けると、カバーシャーシ１５の上面にシャフト支持台２３が固定されている。シャフト支持台２３には水平面に平行に付勢部材支持部材としてのシャフト２５が設けられている。
シャフト２５を支点として回動するように、カバー（蓋部材）２７及び分銅２９が設けられている。図１はカバー２７を閉じた状態を示している。図７にカバー２７を開いた状態を示す。
カバー２７と分銅２９はシャフト２５を共通の回動軸としているが、互いに固定されておらず、それぞれ独立して回動できるようにシャフト２５に取り付けられている。分銅２９はカバー２７の内側に配置されており、カバー２７に取り付けられた下げ幅調節ネジ３１によってカバー２７を閉じた際の下げ幅を制限されている。
【００３０】
分銅２９にはパッケージ収容部２１に対応する位置に加圧ヘッド３３が設けられている。加圧ヘッド３３はパッケージ収容部２１内に配置されたウェハレベルＣＳＰの外部接続端子が配列された面とは反対側の面を下方側に付勢するためのものである。加圧ヘッド３３の先端には樹脂製のボール部材が設けられており、そのボール部材がウェハレベルＣＳＰと接触する。加圧ヘッド３３の内部には弾性体、例えば巻きバネが収納されている。その巻きバネは、収縮することによりウェハレベルＣＳＰの破壊を防止するとともに押し圧を一定量以上になるように調節する。
【００３１】
分銅２９には、シャフト２５とは反対側の端部側の下面にボール部材（回転部材）３５が配置されている。
カバーシャーシ１５の上面には、パッケージ案内部材１７を挟んでシャフト支持台２３とは反対側にカバー固定部材（蓋固定部材）３７も配置されている。カバー固定部材３７にはシャフト２５に平行に長穴３８が形成されている。長穴３８内にはカバーシャーシ１５に固定されたピン３６が配置されている。カバー固定部材３７は長穴３８をガイドとして水平面内でシャフト２５に平行にスライド可能に配置されている。
【００３２】
図８にカバー固定部材３７周辺の平面図を拡大して示す。（Ａ）はカバー２７を固定している状態を示し、（Ｂ）はカバー２７を固定していない状態を示す。図１（Ａ）では、カバー固定部材３７の実線で示す位置はカバー２７を固定している状態を示し、２点鎖線で示す位置はカバー２７を固定していない状態を示している。
カバー固定部材３７には突起部３７ａが設けられている。カバー２７には突起部３７ａに対応して凹部２７ａと段差部２７ｂが形成されている。
【００３３】
カバー２７を閉じる際、図８（Ｂ）に示すように、カバー固定部材３７の突起部３７ａがカバー２７の凹部２７ａに対応する位置に配置されるようにカバー固定部材３７を位置させる（カバー開放位置）。
カバー２７を閉じた後、図８（Ａ）に示すように、カバー固定部材３７の突起部３７ａがカバー２７の段差部２７ｂ上に位置するようにカバー固定部材３７をスライドさせる（カバー固定位置）。
このようにして、カバー固定部材３７によりカバー２７を固定する。
【００３４】
また、カバー２７が開いた状態でカバー固定部材３７がカバー固定位置（図８（Ａ）参照）に位置しているとき、カバー２７を閉じようとしてもカバー２７の段差部２７の部分がカバー固定部材３７の突起部３７ａに接触し、カバー２７が閉じない構造になっている。これにより、パッケージ収容部２１内に配置されたウェハレベルＣＳＰに誤って過大な力が作用するのを防止している。
【００３５】
図１（Ｄ）に示したように、カバー固定部材３７には分銅２９のボール部材３５に対応する位置にボール接触台（スライド部材）３９が設けられている。ボール接触台３９には、上段部３９ａと、上段部３９ａから下方側へ傾斜している傾斜部３９ｂと、傾斜部３９ｂに連続して上段部３９ａよりも低い位置に設けられた下段部３９ｃが形成されている。
【００３６】
図１（Ｄ）の２点鎖線及び図８（Ｂ）に示すように、カバー固定部材３７がカバー開放位置に配置されてカバー２７を固定していない状態のとき、ボール接触台３９の上段部３９ａが分銅２９のボール部材３５に対応する位置に配置され、ボール部材３５が上段部３９ａに接触する。
【００３７】
図９に、図１（Ａ）のＸ−Ｘ位置での、カバー２７を閉じ、カバー固定部材３７がカバー２７を固定していない状態での断面図を示す。
この状態では分銅２９のボール部材３５がボール接触台３９の上段部３９ａに接触しており（図１（Ｄ）の２点鎖線も参照）、分銅２９は上段部３９ａとシャフト２５により支持された状態になる。このとき、加圧ヘッド３３の先端部はパッケージ収容部２１に収容されたウェハレベルＣＳＰには接触していない。
【００３８】
図８（Ｂ）に示すカバー開放位置から図８（Ａ）に示すカバー固定位置側にカバー固定部材３７をスライドさせると、分銅２９のボール部材３５がボール接触台３９上で回転して、ボール接触台３９上の上段部３９ａから傾斜部３９ｂに順次接触し、ボール部材３５の鉛直方向での位置が徐々に下降する。それに伴って分銅２９及び加圧ヘッド３３も徐々に下降し、加圧ヘッド３３がパッケージ収容部２１に収容されたウェハレベルＣＳＰに接触し、ウェハレベルＣＳＰを下方側へ徐々に加圧する。分銅２９の重量は適当な大きさに調整されており、分銅２９の重量により徐々に加圧することにより、ウェハレベルＣＳＰの外部接続端子の損傷やチップ欠け、チップ割れなどの不具合の発生を防止することができる。
【００３９】
カバー固定部材３７をカバー固定位置に位置させた状態では、分銅２９はシャフト２５、下げ位置調節ネジ３１及びウェハレベルＣＳＰによって支持され、加圧ヘッド３３によりウェハレベルＣＳＰを適当な圧力で加圧する。これにより、ウェハレベルＣＳＰの外部接続端子とコンタクトユニット１１の接触用端子１１ａが良好な接触状態をもって電気的に接続される。
【００４０】
ウェハレベルＣＳＰの電気的特性試験を行なった後、パッケージ収容部２１からウェハレベルＣＳＰを取り出すとき、図８（Ａ）に示すカバー固定位置から図８（Ｂ）に示すカバー開放位置側にカバー固定部材３７をスライドさせる。これにより、分銅２９のボール部材３５がボール接触台３９の傾斜部３９ｂから上段部３９ａに順次接触し、分銅２９が上昇するとともに加圧ヘッド３３も上昇し、ウェハレベルＣＳＰは加圧状態から開放される。その後、カバー２７を開け、パッケージ収容部２１からウェハレベルＣＳＰを取り出す。
【００４１】
この実施例では、図３に示したウェハレベルＣＳＰを測定対象としているが、本発明が測定対象とする半導体装置はこれに限定されるものではなく、パッケージ収容部の大きさ及び接触用端子の配置を変更することにより、種々の半導体装置に適用することができる。
【００４２】
また、この実施例では、ウェハレベルＣＳＰの１つの外部接続端子に対して２本の接触用端子を設けたケルビンコンタクトを採用しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、１つの外部接続端子に対して１本又は３本以上の接触用端子を設けてもよい。
【００４３】
また、加圧ヘッド３３として、内部に弾性部材を備えたものを用いているが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば単なる棒状部材など、パッケージ収容部に収容された半導体装置を分銅２９の重量により加圧することができる部材であればどのような部材であってもよい。
【００４４】
以上、本発明の実施例を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の範囲内で種々の変更が可能である。
【００４５】
【発明の効果】
請求項１に記載のＩＣソケットでは、一平面に複数個の外部接続端子が配列された半導体装置を所定の位置に配置するためのパッケージ収容部を備えたパッケージ案内部材と、半導体装置が上記外部接続端子を下側にして上記パッケージ収容部に収容されたときの上記外部接続端子の位置に対応して配置された接触用端子と、上記パッケージ収容部に収容された半導体装置を重量のみにより下側に付勢するための付勢部材とを備えているようにしたので、単一面積当たりの加圧力を一定量与えることができ、一定量の加圧を行なうことができる。これにより、電気的特性試験を行なう対象が例えばウェハレベルＣＳＰのように微小な半導体装置であっても、半導体装置の外部接続端子の損傷やチップ欠け、チップ割れなどの不具合を防止することができる。
【００４６】
さらに、請求項１に記載のＩＣソケットでは、上記付勢部材を上記パッケージ収容部に収容された半導体装置に接触させない状態で上記パッケージ収容部の上方位置に一旦配置した後、徐々に下降させて半導体装置に接触させる付勢部材支持機構を備えているようにしたので、半導体装置への急激な加圧を防止することができ、半導体装置の外部接続端子の損傷やチップ欠け、チップ割れなどの不具合を防止することができる。
【００４７】
さらに、請求項１に記載のＩＣソケットでは、上記付勢部材支持機構は、上記付勢部材を鉛直方向又は略鉛直方向に移動可能に支持するとともに、上記パッケージ収容部の上方位置に移動可能に配置する付勢部材支持部材と、上記付勢部材を半導体装置に接触させない状態では上記付勢部材を上段部で支持し、上記付勢部材を半導体装置に接触させる際には上記上段部から下方側へ傾斜している傾斜部で支持して上記付勢部材を徐々に下降させるスライド部材を備えているようにしたので、付勢部材により半導体装置を徐々に付勢することができ、半導体装置への急激な加圧を防止することができ、半導体装置の外部接続端子の損傷やチップ欠け、チップ割れなどの不具合を防止することができる。
【００４８】
請求項２に記載のＩＣソケットでは、上記付勢部材は上記スライド部材に対応する位置に、上記付勢部材と上記スライド部材の摩擦を低減するための回転部材を備えているようにしたので、付勢部材をスライド部材の傾斜部に沿って滑らかに下降させることができるとともに、付勢部材とスライド部材間の摩擦を低減してスライド部材の摩耗を低減することができる。
【００４９】
請求項３に記載のＩＣソケットでは、上記パッケージ案内部材を覆うための開閉可能な蓋部材と、上記蓋部材を閉じた際の上記付勢部材の下げ幅を制限するために上記蓋部材に取り付けられた下げ幅調節ネジを備え、上記付勢部材、上記下げ幅調節ネジ及び上記付勢部材支持部材は上記蓋部材内に配置されているようにしたので、半導体装置をパッケージ収容部に収容する際に付勢部材支持部材及び付勢部材を作業範囲内から排除することができ、半導体装置をパッケージ収容部に収容する際の作業効率を向上させることができる。
【００５０】
請求項４に記載のＩＣソケットでは、上記蓋部材が上記パッケージ案内部材を覆っている状態で上記蓋部材を固定するための蓋固定部材を備え、上記蓋固定部材と上記スライド部材は一体化されており、上記蓋固定部材は上記スライド部材の上記上段部と上記付勢部材が接触している状態では上記蓋部材を開放し、上記パッケージ収容部に収容された半導体装置と上記付勢部材が接触している状態では上記蓋部材を固定するようにスライドするようにしたので、付勢部材が半導体装置を付勢しているときに、付勢部材に外力などの変動圧力が一時的に加わることによる半導体装置及び付勢部材の破損などの不具合を回避できる。
【００５１】
請求項５に記載のＩＣソケットでは、上記パッケージ案内部材とは分離された、上記接触用端子を支持するための接触用端子支持部材と、上記接触用端子支持部材を固定し、かつ位置調整するための位置調整機構を備えているようにしたので、上記接触用端子の位置を調整することができ、ＩＣソケットを構成する各部品の許容誤差の積上げ誤差を吸収することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施例を示す図であり、（Ａ）は上面図、（Ｂ）は（Ａ）のＸ−Ｘ位置での断面図、（Ｃ）は（Ａ）のＹ−Ｙ位置での断面図、（Ｄ）は（Ａ）のＤ−Ｄ位置での断面を拡大して示す図である。
【図２】同実施例を構成するパッケージ案内部材を示す分解斜視図である。
【図３】同実施例の測定対象であるウェハレベルＣＳＰの一例の底面を示す平面図である。
【図４】同実施例のパッケージ収容部を拡大して示す斜視図である。
【図５】同実施例を構成するコンタクトユニットを概略的に示す斜視図を示す。
【図６】同実施例を構成する接触用端子をウェハレベルＣＳＰの外部接続端子に接触させた状態を下方側から見た平面図である。
【図７】同実施例のカバーが開いた状態を示す断面図である。
【図８】同実施例を構成するカバー固定部材の周辺を示す平面図であり、（Ａ）はカバーを固定している状態、（Ｂ）はカバーを固定していない状態を示す。
【図９】同実施例のカバーを閉じ、カバー固定部材がカバーを固定していない状態を示す断面図である。
【符号の説明】
１ ＩＣソケット
３ ベース部
５ コンタクトユニット支持部
７ 位置調整ネジ
９ 固定ネジ
１１ コンタクトユニット
１３ カバー
１５ カバーシャーシ
１７ パッケージ案内部材
２１ パッケージ収容部
２３ シャフト支持台
２５ シャフト
２７ カバー
２９ 分銅
３１ 下げ幅調節ネジ
３３ 加圧ヘッド
３５ ボール部材
３６ ピン
３７ カバー固定部材
３８ 長穴
３９ ボール接触台
３９ａ 上段部
３９ｂ 傾斜部
３９ｃ 下段部
Claims (5)
- 一平面に複数個の外部接続端子が配列された半導体装置を所定の位置に配置するためのパッケージ収容部を備えたパッケージ案内部材と、
半導体装置が前記外部接続端子を下側にして前記パッケージ収容部に収容されたときの前記外部接続端子の位置に対応して配置された接触用端子と、
前記パッケージ収容部に収容された半導体装置を重量のみにより下側に付勢するための付勢部材と、
前記付勢部材を前記パッケージ収容部に収容された半導体装置に接触させない状態で前記パッケージ収容部の上方位置に一旦配置した後、徐々に下降させて半導体装置に接触させる付勢部材支持機構を備え、
前記付勢部材支持機構は、前記付勢部材を鉛直方向又は略鉛直方向に移動可能に支持するとともに、前記パッケージ収容部の上方位置に配置する付勢部材支持部材と、前記付勢部材を半導体装置に接触させない状態では前記付勢部材を上段部で支持し、前記付勢部材を半導体装置に接触させる際には前記上段部から下方側へ傾斜している傾斜部で支持して前記付勢部材を徐々に下降させるスライド部材とを備えているＩＣソケット。 - 前記付勢部材は、前記スライド部材に対応する位置に、上記付勢部材と上記スライド部材の摩擦を低減するための回転部材を備えている請求項１に記載のＩＣソケット。
- 前記パッケージ案内部材を覆うための開閉可能な蓋部材と、前記蓋部材を閉じた際の前記付勢部材の下げ幅を制限するために前記蓋部材に取り付けられた下げ幅調節ネジをさらに備え、
前記付勢部材、前記下げ幅調節ネジ及び前記付勢部材支持部材は前記蓋部材内に配置されている請求項１又は２に記載のＩＣソケット。 - 前記蓋部材が前記パッケージ案内部材を覆っている状態で前記蓋部材を固定するための蓋固定部材をさらに備え、前記蓋固定部材と前記スライド部材は一体化されており、前記蓋固定部材は前記スライド部材の前記上段部と前記付勢部材が接触している状態では前記蓋部材を開放し、前記パッケージ収容部に収容された半導体装置と前記付勢部材が接触している状態では前記蓋部材を固定するようにスライドする請求項３に記載のＩＣソケット。
- 前記パッケージ案内部材とは分離された、前記接触用端子を支持するための接触用端子支持部材と、前記接触用端子支持部材を固定し、かつ位置調整するための位置調整機構をさらに備えている請求項１から請求項４のいずれかに記載のＩＣソケット。
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