JP6873780B2 - 導電性接触子、導電性接触子ユニット、および導電性接触子ユニットを備える半導体検査装置 - Google Patents

Description

本発明は導電性接触子に関する。例えば、半導体集積回路などの半導体を用いた回路を有する電子部品、あるいは、電子部品を備える電子機器などの検査対象物を検査するための導電性接触子、導電性接触子ユニット、および導電性接触子ユニットを備える半導体検査装置に関する。

半導体集積回路は、様々な電子部品に用いられている。また、液晶表示装置、ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）表示装置などに代表される表示装置などの電子機器にも、半導体集積回路を有する電子部品が用いられている。以下では、これらの電子部品や電子機器を纏めて電子部品と記す。

電子部品は、例えば、半導体素子、抵抗素子および容量素子などの素子、または、それらの複数の素子などを含む回路から構成される。これらの素子は、例えば、シリコンウエハーやガラス基板などの基板上に、電極、配線および配線を電気的に接続するための穴などのパターンを形成することで作製される。電子部品は、以上のような複数の素子を作製する数百以上の製造工程を経て製造される。電子部品の製造は、以上のように複数の素子を作製するための複数の製造工程を含む。そのため、異物の混入を高度に規制する環境下で行われるものの、基板や回路の損傷、パターニング不良の発生などを完全に抑制することは困難である。よって、基板や回路の損傷、パターニング不良の発生などを調査し、不良品の混入を防止するため、電子部品の種々な特性を検査する必要がある。

電子部品の特性の検査は、一般的に、半導体検査装置と呼ばれる検査装置を用いて行われる。これらの検査では、例えば、半導体集積回路上に形成された複数の電極や複数の配線のそれぞれに、導電性接触子（プローブとも呼ぶ）と呼ばれる細い針状電極の先端を電気的に接触させ、種々の電気的な情報を取得する。

近年、半導体集積回路や表示装置の高集積化、微細化が進展し、半導体集積回路などの電子部品に形成された複数の電極や複数の配線も縮小化されている。電子部品によっては、電極や配線の寸法が、百数十μｍ以下である電子部品もある。よって、半導体検査装置が有する導電性接触子においては、例えば、電子部品に形成された電極や配線との電気的な接触を安定させることが重要である。そこで、半導体検査装置が有する導電性接触子の構造を工夫する試みがなされている。

特開２０１３−１３０５１６号公報

本発明の課題の一つは、検査対象である半導体集積回路、あるいはこれを含む電子部品の電極あるいは配線との、位置決めを確実に行い、電気的な接触を確実に達成し、さらに、導通経路を確保し電気抵抗を小さくする導電性接触子を提供することである。また、本発明の課題の一つは、上記導電性接触子を一つ、あるいは二つ以上備える導電性接触子ユニット、またはこれを備える半導体検査装置を提供することである。

本発明の一実施形態に係る導電性接触子は、第１の先端部、第１のフランジ部、および第１のボス部を含む第１の部材と、第２の先端部、第２のフランジ部、第２のボス部、第１の基端部を含む第２の部材と、円筒部、第３のボス部、および第３の先端部を含む第３の部材と、第１のコイルばねと、第２のコイルばねとを有する。

本発明の一実施形態に係る導電性接触子が有する第２の部材は第１の部材の内側に配置され、第３の部材の一部は前記第１のコイルばねの内側に配置され、第２のコイルばねは第３の部材と第１の基端部との間に配置され、第１の基端部は円筒部に挿入されていてもよい。

本発明の一実施形態に係る導電性接触子が有する第２の部材と、前記第３の部材とは、それぞれ独立に動いてもよい。

本発明の一実施形態に係る導電性接触子が有する第１のコイルばねの一方の端部は、第１のボス部と接し、第１のコイルばねの他方の端部は第３のボス部と接し、第１のコイルばねは第１の部材と第３の部材とを付勢してもよい。

本発明の一実施形態に係る導電性接触子が有する第２のコイルばねの一方の端部は、第２のボス部と接し、第２のコイルばねの他方の端部は第３の部材と接し、第２のコイルばねは第２の部材と第３の部材とを付勢してもよい。

本発明の一実施形態に係る導電性接触子が有する第２のコイルばねは、全粗巻であってもよい。

本発明の一実施形態に係る導電性接触子が有する第２のコイルばねは、第３の部材と接する側は、第２のボス部と接する側よりも相対的に密巻であってもよい。

本発明の一実施形態に係る導電性接触子が有する第１の先端部はクラウン型であり、第２の先端部の断面は円筒型又はすり鉢型であってもよい。

本発明の一実施形態に係る導電性接触子が有する第２の部材の高さは、第１の部材の高さよりも高くてもよい。

本発明の一実施形態に係る導電性接触子が有する第１の部材の高さは、第２の部材の高さよりも高くてもよい。

本発明の一実施形態に係る導電性接触子が有する第２のコイルばねのばね定数は、第１のコイルばねのばね定数よりも相対的に小さくてもよい。

本発明の一実施形態は導電性接触子を有する導電性接触子ユニットである。

本発明の一実施形態は、導電性接触子を有する半導体検査装置である。

本発明の一実施形態の導電性接触子および導電性接触子ユニットの模式的な断面図および側面図である。 本発明の一実施形態の導電性接触子および導電性接触子ユニットの模式的な断面図である。 本発明の一実施形態の導電性接触子および導電性接触子ユニットの模式的な断面図である。 本発明の一実施形態の導電性接触子の模式的な図である。 本発明の一実施形態の導電性接触子が有する先端部の模式的な平面図である。 本発明の一実施形態の導電性接触子が有する先端部の模式的な平面図である。 本発明の一実施形態の導電性接触子が有する先端部の模式的な平面図である。 本発明の一実施形態の半導体検査装置の模式図である。

以下、本出願で開示される発明の各実施形態について、図面を参照しつつ説明する。但し、本発明は、その要旨を逸脱しない範囲において様々な形態で実施することができ、以下に例示する実施形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。

また、図面は、説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して説明したものと同様の機能を備えた要素には、同一の符号を付して、重複する説明を省略することがある。

（第１実施形態）
本実施形態では、本発明の一実施形態に係る導電性接触子および導電性接触子ユニットの構成を説明する。

図１は導電性接触子１１０、および導電性接触子ユニット１２０の断面模式図である。図１に示すように、導電性接触子１１０は導電性接触子ユニット１２０に収納されている。

導電性接触子１１０は、第１の先端部１２、第１のフランジ部１６、および第１のボス部１８を含む第１の部材１０と、第２の先端部２２、第２のフランジ部２６、第２のボス部２７、および第１の基端部２８を含む第２の部材２０と、円筒部３２、第３のボス部３４、第３のフランジ部３６、および第３の先端部３８を含む第３の部材３０と、第１のコイルばね４０と、第２のコイルばね５０とを有する。第２の部材２０は第１の部材１０の内側に配置され、第１の部材１０の一部および第３の部材３０の一部は第１のコイルばね４０の内側に配置され、第２のコイルばね５０は第３の部材３０と第１の基端部２８との間に配置され、第１の基端部２８は円筒部３２に挿入されている。

第１の部材１０および第２の部材２０は、第１のコイルばね４０と、第２のコイルばね５０とによって、それぞれ独立に動かすことができる。なお、第１の部材１０に含まれる第１のボス部１８が、第２の部材２０に含まれる第２のフランジ部２６に電気的に接触する時、第１の部材１０および第２の部材２０は、連動してもよい。

導電性接触子１１０は、第１の部材１０が有する第１の先端部１２、および第２の部材２０が有する第２の先端部２２が露出している。第１の先端部１２と第２の先端部２２とが半導体集積回路８０の接続用電極７０と電気的に接触し、半導体集積回路８０の電気特性を測定することができる。

以上のような構成を有する導電性接触子１１０は、第１の部材１０と第２の部材２０のいずれか一方が半導体集積回路８０の接続用電極７０と電気的に接触した後に、もう一方が半導体集積回路８０の接続用電極７０と電気的に接触することができる。よって、第１の部材１０と第２の部材２０のいずれか一方が接続用電極７０と電気的に接触した時に、導電性接触子１１０と半導体集積回路８０の接続用電極７０との位置を決めること、及び確実な電気的接触を行うことができる。続いて、第１の部材１０と第２の部材２０のもう一方が接続用電極７０と電気的に接触した時に、電気的な導通経路を増やすことができる。すなわち、導電性接触子１１０と半導体集積回路８０の接続用電極７０とをより導通しやすく、接触抵抗を小さくすることができる。したがって、本発明に係る導電性接触子１１０を用いることで、半導体集積回路８０の電気特性は、安定して測定されることができる。

また、本発明に係る導電性接触子１１０は、第１の先端部１２および第２の先端部２２の２つの先端部と、第１のコイルばね４０および第２のコイルばね５０の２つのコイルばねを有しているため、導電性接触子１１０と半導体集積回路８０の接続用電極７０との電気的な接触は、コイルばねが導電性接触子１１０の軸方向に伸縮することによって、少なくとも２段階で行われることから、１段階で電気的な接触が行われる場合と比較して、検査対象への衝撃を和らげることができる。

以下において、導電性接触子１１０のさらに詳細な構成を、図１を用いて説明する。

第１の部材１０は、筒状になっており、筒の内側で、第２の部材２０に含まれる第２の先端部２２と接していてもよい。第１の部材１０に含まれる第１のボス部１８は第１のコイルばね４０の一方に嵌合され、第１のフランジ部１６が第１のコイルばね４０のストッパの役割をしている。第１の部材１０に含まれる第１の先端部１２が、半導体集積回路８０の接続用電極７０と電気的に接触すると、第１のコイルばね４０が、導電性接触子１１０の軸方向に縮むことによって、半導体集積回路８０への衝撃を緩和し、半導体集積回路８０に荷重を与えることができる。

第２の部材２０に含まれる第２のボス部２７は第２のコイルばね５０の一方に嵌合され、第２のフランジ部２６が第２のコイルばね５０のストッパの役割をしている。第２の部材２０に含まれる第２の先端部２２が、半導体集積回路８０の接続用電極７０と電気的に接触すると、第２のコイルばね５０が、導電性接触子１１０の軸方向に縮むことによって、半導体集積回路８０への衝撃を緩和し、半導体集積回路８０に荷重を与えることができる。

第３の部材３０に含まれる第３のボス部３４は第１のコイルばね４０の他方に嵌合され、第３のフランジ部３６が第１のコイルばね４０のストッパの役割をしている。また、第３の部材３０は内側がくりぬかれており、第２のコイルばね５０の他方は第３の部材３０の底部に接している。加えて、第２のコイルばね５０は第３の部材３０の内周側面に接していてもよい。第３の部材３０のくりぬかれた底部は、第２のコイルばね５０の他方のストッパの役割をしている。導電性接触子１１０が半導体集積回路８０の接続用電極７０と電気的に接触すると、第３の部材３０が、導電性接触子１１０の軸方向に縮む第１のコイルばね４０および第２のコイルばね５０を支えることで、導電性接触子１１０が半導体集積回路８０へ与える衝撃を緩和し、半導体集積回路８０に荷重を与えることができる。

第１のコイルばね４０は、第１のボス部１８に嵌合される側は密巻であり、第３のボス部３４に嵌合される側は粗巻である例を示している。例えば、導電性接触子１１０が半導体集積回路８０の接続用電極７０と電気的に接触した時に、軸方向に対して斜めに傾いてしまった場合においても、第１のコイルばね４０の第１の先端部１２に近い側が密巻であるから、導電性接触子１１０が傾くことを抑制でき、かつ、第１のコイルばね４０の第１の先端部１２から遠い側が粗巻であるから、第１の部材１０の可動は柔軟であり、半導体集積回路８０へ与える衝撃を緩和し、半導体集積回路８０に荷重を与えることができる。なお、第１のコイルばね４０の構造は、この例に限定されない。発明の趣旨から逸脱しない範囲において、適宜変更が可能である。また、ばねの巻き数、長さ、太さなども同様に、図面に示した場合に限定されず、本発明の趣旨から逸脱しない範囲において、適宜変更が可能であることはいうまでもない。

第２のコイルばね５０は、全粗巻である例を示している。例えば、導電性接触子１１０が半導体集積回路８０の接続用電極７０と電気的に接触した時に、第２のコイルばね５０は比較的駆動しやすいことから、半導体集積回路８０へ与える衝撃をさらに緩和することができ、かつ、半導体集積回路８０に十分な荷重を与えることができる。なお、第２のコイルばね５０の構造は、この例に限定されない。例えば、第２のコイルばね５０は、第３の部材３０と接する側は、第２のボス部２７と接する側よりも相対的に密巻であってもよい。第２のコイルばね５０が第３の部材３０と接する側を密巻とすることで、第２の部材２０と第２のコイルばね５０とを、より確実に接触させることができる。発明の趣旨から逸脱しない範囲において、適宜変更が可能である。また、ばねの巻き数、長さ、太さなども同様に、図面に示した場合に限定されず、本発明の趣旨から逸脱しない範囲において、適宜変更が可能であることはいうまでもない。

導電性接触子ユニット１２０は、プローブホルダ６０を含む。プローブホルダ６０は、第１のプローブホルダ部材６２と第２のプローブホルダ部材６４とを有し、導電性接触子１１０を収容する。なお、プローブホルダ６０の構成は、この構成に限定されず、第１のプローブホルダ部材６２または第２のプローブホルダ部材６４の何れか一方を用いてもよいし、３つ以上の部材を用いてもよい。

プローブホルダ６０は、樹脂やセラミックなどの絶縁物を用いて形成される。複数の導電性接触子１１０は、高さが揃うように配置されている。また、検査対象の電極や配線パターンに応じてその配置を決定してもよい。導電性接触子１１０は導電性材料を含み、例えば金、銅、ニッケル、パラジウム、タングステンなどの金属、あるいは上記金属の合金を含む。あるいは導電性材料を含み、かつ表面を金などを用いてめっき加工してもよい。

図２に本発明の一実施形態の導電性接触子１１０−１から１１０−３および導電性接触子ユニット１２０の模式的な断面図を示す。なお、理解の促進のため、図２は半導体検査装置が有する複数の導電性接触子のうち、１つの導電性接触子に着目し、その導電性接触子の状態を示した図である。

図２に示す導電性接触子１１０−１は、導電性接触子１１０−１が半導体集積回路８０の接続用電極７０と電気的に接触する前の状態を示している。

図２に示す導電性接触子１１０−２は、導電性接触子１１０−２が半導体集積回路８０の接続用電極７０と電気的に接触した直後の状態を示している。導電性接触子１１０−２が有する第２の部材２０が、第１の部材１０よりも突出しており、半導体集積回路８０の接続用電極７０と電気的に接触している。換言すると、紙面に向かって右側を下、左側を上とした場合、第２の部材２０は、第１の部材１０よりも上に位置している。または、紙面に向かって右側を上、左側を下とした場合、第２の部材２０は、第１の部材１０よりも下に位置している。または、紙面に向かって右側を底部とした場合、第２の部材２０の高さは、第１の部材１０の高さよりも高い。または、紙面に向かって右側を上部とした場合、第２の部材２０の高さは、第１の部材１０の高さよりも低い。このとき、第２の先端部２２は中央が窪んだ円錐状の形をしている。例えば、図２に示したように、接続用電極７０が半田ボールのような曲面を有している場合、第２の先端部２２が円錐状を有していることで、導電性接触子１１０−２と半導体集積回路８０の接続用電極７０との接触する位置を均一に決めやすくすることができ、かつ、確実な電気的接触を行うことができる。

ここで、図２では、第２の先端部２２は中央が窪んだ円錐状を有している例を示したが、この例に限定されない。第２の先端部２２は円筒状、あるいは円筒型などのように、先端部２２の内側がくりぬかれた形状であってもよい。また、第２の先端部２２は円錐状と比較して相対的になめらかな曲面を有するすり鉢状、あるいはすり鉢型などのような形状であってもよい。第２の先端部２２がこのような形状を有することで、導電性接触子１１０−２と半導体集積回路８０の接続用電極７０との接触する位置を均一に決めることができ、かつ、確実な電気的接触を行うことができる。

図２に示す導電性接触子１１０−３は、導電性接触子１１０−３が半導体集積回路８０の接続用電極７０と電気的に接触し、半導体集積回路８０に荷重を与えた状態を示している。導電性接触子１１０−３が有する第２の部材２０とともに、第１の部材１０が、半導体集積回路８０の接続用電極７０と電気的に接触している。なお、このとき、第１の先端部１２は図１（Ｂ）に示したようにクラウン型（王冠状、クラウン状とも呼ぶ）をしている例を示している。第１の先端部１２がクラウン型をしていることで、導電性接触子１１０は接続用電極７０に確実に電気的に接触することができる。第１の部材１０に含まれる第１の先端部１２が、半導体集積回路８０の接続用電極７０と電気的に接触すると、第１のコイルばね４０が、導電性接触子１１０−３の軸方向に縮むことによって、半導体集積回路８０に荷重を与えることができる。このように、導電性接触子１１０−３が半導体集積回路８０の接続用電極７０と電気的に接触することで、電気的な導通経路を増やすことができる。具体的には、第１のコイルばね４０の密巻部分と、第３の部材３０とが接触し導通経路になり、第１の部材１０と、第１のコイルばね４０と、第３の部材３０とが導通経路になる。加えて、第２の先端部２２と、第１の先端部１２と、第１のコイルばね４０と、第３の部材３０とが導通経路となってもよいし、第２の先端部２２と、第２のコイルばね５０と、第３の部材３０とが導通経路となってもよい。したがって、導電性接触子１１０−３と半導体集積回路８０の接続用電極７０とをより導通しやすく、接触抵抗を小さくすることができる。この状態で、半導体集積回路８０の電気特性を、安定して測定することができる。

なお、第２のコイルばね５０のばね定数は、第１のコイルばね４０のばね定数よりも相対的に小さいことが好ましい。これにより、第２のコイルばね５０の初期荷重を小さくすることができ、導電性接触子１１０をプローブホルダ６０に挿入する前の状態において、第２のコイルばね５０の付勢力により第１の部材１０が第１のコイルばね４０から離脱することを防ぐことができる。

以上のような構成を有する導電性接触子が半導体集積回路の接続用電極と電気的に接触することで、確実な電気的接触と、電気的な導通経路を増やすことができる。よって、半導体集積回路の電気特性を、安定して測定することができる。

（第２実施形態）
本発明の一実施形態に係る導電性接触子および導電性接触子ユニットのほかの構成を説明する。なお、第１実施形態と同様の構成に関しては説明を省略することがある。

図３に本発明の一実施形態におけるほかの導電性接触子１１１−１から１１１−３および導電性接触子ユニット１２０の模式的な断面図を示す。なお、理解の促進のため、図３は半導体検査装置が有する複数の導電性接触子のうち、１つの導電性接触子に着目し、その導電性接触子の状態を示した図である。

図３に示す導電性接触子１１１−１は、導電性接触子１１１−１が半導体集積回路８０の接続用電極７０と電気的に接触する前の状態を示している。図３の導電性接触子１１１−１は、図２導電性接触子１１０−１と同様の状態であるから、説明は省略する。

図３に示す導電性接触子１１１−２は、導電性接触子１１１−２が半導体集積回路８０の接続用電極７０と電気的に接触した直後の状態を示している。導電性接触子１１１−２が有する第１の部材１０は、第２の部材２０よりも突出しており、半導体集積回路８０の接続用電極７０と電気的に接触している。換言すると、紙面に向かって右側を下、左側を上とした場合、第１の部材１０は、第２の部材２０よりも上に位置している。または、紙面に向かって右側を上、左側を下とした場合、第１の部材１０は、第２の部材２０よりも下に位置している。または、紙面に向かって右側を底部とした場合、第１の部材１０の高さは、第２の部材２０の高さよりも高い。または、紙面に向かって右側を上部とした場合、第１の部材の高さは、第２の部材２０の高さよりも低い。第１の先端部１２が接続用電極７０に電気的に接触すると、第１のコイルばね４０が、導電性接触子１１１−２の軸方向に縮む。このとき、第１の先端部１２は円筒状を有している例を示している。例えば、図３に示したように、接続用電極７０が半田ボールのような曲面を有している場合、第１の先端部１２が円筒状を有していることで、導電性接触子１１０と半導体集積回路８０の接続用電極７０との接触する位置を均一に決めることができ、かつ、確実な電気的接触を行うことができる。

図３に示す導電性接触子１１１−３は、導電性接触子１１１−３が半導体集積回路８０の接続用電極７０と電気的に接触し、半導体集積回路８０に荷重を与えた状態を示している。導電性接触子１１１−３が有する第１の部材１０とともに、第２の部材２０が、半導体集積回路８０の接続用電極７０と電気的に接触している。このとき、第２の先端部２２はクラウン型（王冠状、クラウン状とも呼ぶ）をしている例を示している。第２の先端部２２がクラウン型をしていることで、導電性接触子１１１−３は接続用電極７０に確実に電気的に接触することができる。第２の部材２０に含まれる第２の先端部２２が、半導体集積回路８０の接続用電極７０と電気的に接触すると、第２のコイルばね５０と、第１のコイルばねとが、導電性接触子１１１−３の軸方向に縮むことによって、電気的な導通経路を増やすことができる。具体的には、先に、第１の先端部１２と、第１のコイルばね４０と、第３の部材とが導通経路となり、続いて、第２の先端部２２と、第２のコイルばね５０と、第３の部材とが導通経路となる。第１の先端部１２と第２の先端部２２とは接していることから、導電性接触子１１１−３と半導体集積回路８０の接続用電極７０とをより導通しやすく、接触抵抗を小さくすることができる。また、半導体集積回路８０に十分な荷重を与えることができるため、半導体集積回路８０の電気特性を安定して測定することができる。

以上のような導電性接触子を有する半導体検査装置によって、電子回路の検査が行われることで、電気的接触が確実で安定した検査を実施することができる。

（第３実施形態）
本実施形態では、本発明の一実施形態に係る導電性接触子の先端部の構成を説明する。なお、第１実施形態または第２実施形態と同様の構成に関しては説明を省略することがある。

図４（Ａ）から図４（Ｃ）に本発明の一実施形態の導電性接触子１１０が含む第１の先端部１２、第２の先端部２２の模式的な図を示す。

図４（Ａ）は、導電性接触子１１０が有する第１の先端部１２、第２の先端部２２の斜視図である。図４（Ａ）に示すように、第１の先端部１２はクラウン型、第２の先端部２２は円錐状である。

図４（Ｂ）は、図４（Ａ）の側面図である。図４（Ｃ）は、図４（Ａ）のＡ１−Ａ２の断面図である。導電性接触子１１０は、第１の部材２０が有する第１の先端部１２と、第２の部材２０が有する第２の先端部２２とを有していることがわかる。

図５（Ａ）および図５（Ｂ）に本発明の一実施形態の導電性接触子１１０が有する第１の部材１０に含まれる第１の先端部１２の模式的な上面図および側面図を示す。

図５（Ａ）は４つの頂点を有するクラウン型を示す。このような形状は、例えば、電子部品の電極あるいは配線との接触を、複数の頂点で行うことができる。したがって、電子部品の電極や配線とより確実な電気的な接触が可能となる。また、導電性接触子と、電子部品の電極や配線との位置決めを確実に行うことができる。なお、クラウン型の頂点の数はこの例に限定されず、５つ以上の頂点を有していてもよいし、３つの頂点を有していてもよい。本発明の趣旨から逸脱しない範囲において、選択することができる。

図５（Ｂ）は円筒型を示す。このような形状は、例えば、電子部品の電極が半田ボール状である場合に、導電性接触子と、電子部品の電極や配線との位置決めを確実に行うことができる。

図６（Ａ）から図６（Ｃ）に本発明の一実施形態の導電性接触子１１０が有する第２の部材２０に含まれる第２の先端部２２の模式的な上面図および側面図を示す。

図６（Ａ）は４つの頂点を有するクラウン型を示す。このような形状は、例えば、電子部品の電極あるいは配線との接触を、複数の頂点で行うことができる。したがって、電子部品の電極や配線とより確実な電気的な接触が可能となる。また、導電性接触子と、電子部品の電極や配線との位置決めを確実に行うことができる。なお、クラウン型の頂点の数はこの例に限定されず、５つの頂点を有していてもよいし、３つの頂点を有していてもよい。本発明の趣旨から逸脱しない範囲において、選択することができる。

図６（Ｂ）は円筒型を示す。図６（Ｃ）は円錐状（円錐型とも呼ぶ）を示す。このような形状は、例えば、電子部品の電極が半田ボール状である場合に、導電性接触子と、電子部品の電極や配線との位置決めを確実に行うことができる。

図７（Ａ）から図７（Ｃ）に本発明の一実施形態の導電性接触子１１０が有する第２の部材２０に含まれる第２の先端部２２の模式的な上面図および側面図を示す。

図７（Ａ）は、先端が丸みを帯びた形状の先端部を示す。このような形状は、例えば、電子部品の電極あるいは配線と電気的に接触する面積を大きくすることができる。したがって、検査対象の電極や配線と接触する際の面圧を低くすることができる。

図７（Ｂ）は、円錐のような形状の先端部を示す。このような形状は、電子部品の電極あるいは配線との電気的な接触を、点で行うことができるため、導電性接触子と電子部品との局所的な接触が可能となる。また、複数の爪を有する形状の先端部と比較してより大きな荷重で接触させることができる。

図７（Ｃ）は、マイナスドライバの先端のような形状（一線型、マイナス型などとも呼ぶ）の先端部を示す。このような形状も、電子部品の電極あるいは配線と電気的に接触する面積を大きくすることができる。したがって、検査対象の電極や配線とより確実な電気的な接触が可能となる。

以上のような先端部を有する導電性接触子は、導電性接触子と電子部品との位置決めを確実に行い、電気的な接触を確実に行うことができる。導電性接触子が、２つの先端部を有することで、導電性接触子と電子部品との電気的な導通経路を増やすことができ、安定した検査を可能にする。したがって、電子部品の検査を安定して行うことができる導電性接触子を有する半導体検査装置を提供することができる。

（第４実施形態）
本実施形態では、本発明の一実施形態に係る半導体検査装置の構成を説明する。なお、第１実施形態乃至第３実施形態と同様の構成に関しては説明を省略することがある。

図８は本発明の一実施形態に係る半導体検査装置の構成を示す模式図である。半導体検査装置１００は、導電性接触子ユニット１２０と、それに備えられた導電性接触子１１０を有する。半導体検査装置１００を用いて、電子回路の検査を行う場合、導電性接触子１１０は図２に示した導電性接触子１１０−１から１１０−４の状態をとることができる。導電性接触子１１０は１つ以上であればよく、通常複数（例えば数十から数千）の導電性接触子１１０が設置される。導電性接触子１１０は回路基板１４０との間で電気信号の授受を行う。図８では、回路基板１４０はテスタ１５０と電気的に接続される。テスタ１５０には計測電源１５２やＬＣＲ測定器１５４、パルス発生器１５６などのユニットが含まれる。

なお、半導体検査装置１００が導電性接触子１１１を有し、電子回路の検査を行う場合、導電性接触子１１１は図３に示した導電性接触子１１１−１から１１１−４の状態をとることができる。その他は、半導体検査装置１００が導電性接触子１１０を有する場合と同様である。

図８では、回路基板１４０はテスタ１５０と電気的に接続される例を示したが、この構成に限定されない。回路基板１４０と、テスタ１５０との間に、他の回路基板が電気的に接続されていてもよい。例えば、他の回路基板は、演算増幅回路や、ラッチ回路などが実装されていてもよい。他の回路基板は演算増幅回路が実装されることで、回路基板１４０から出力される電気信号を増幅し、波形が整った電気信号をテスタ１５０に供給することができるため、回路基板１４０とテスタ１５０とを電気的に接続する配線などの負荷、テスタ１５０および検査対象である電子部品の負荷が大きくても、安定した測定を行うことができる。また、他の回路基板はラッチ回路が実装されることで、回路基板１４０から出力される各電気信号のタイミングを調整することができるため、遅延が少ない電気信号をテスタ１５０に供給することができるため、時間に対する測定誤差の少ない安定した測定を行うことができる。

以上のような構成とすることで、半導体検査装置が有する導電性接触子と、検査対象である半導体集積回路、あるいはこれを含む電子部品の電極あるいは配線との電気的な接触を確実に達成し、かつ、接触後の抵抗値が小さくなる導電経路を確保できるため、検査の精度が高い半導体検査装置を提供することができる。

本発明の実施形態として上述した各実施形態は、相互に矛盾しない限りにおいて、適宜組み合わせて実施することができる。また、各実施形態を基にして、当業者が適宜構成要素の追加、削除もしくは設計変更を行ったものも、本発明の要旨を備えている限り、本発明の範囲に含まれる。

また、上述した各実施形態によりもたらされる作用効果とは異なる他の作用効果であっても、本明細書の記載から明らかなもの、又は、当業者において容易に予測し得るものについては、当然に本発明によりもたらされるものと理解される。

１０：第１の部材、１２：第１の先端部、１６：第１のフランジ部、１８：第１のボス部、２０：第２の部材、２２：第２の先端部、２６：第２のフランジ部、２７：第２のボス部、２８：第２の基端部、３０：第３の部材、３２：円筒部、３４：第３のボス部、３６：第３のフランジ部、３８：第３の先端部、４０：第１のコイルばね、５０：第２のコイルばね、６０：プローブホルダ、６２：第１のプローブホルダ部材、６４：第２のプローブホルダ部材、７０：接続用電極、８０：半導体集積回路、１００：半導体検査装置、１１０、１１１：導電性接触子、１２０：導電性接触子ユニット、１４０：回路基板、１５０：テスタ、１５２：計測電源、１５４：ＬＣＲ測定器、１５６：パルス発生器、１７０：検査対象

Claims (15)

1. 第１の先端部、第１のフランジ部、および第１のボス部を含む第１の部材と、
   第２の先端部、第２のフランジ部、第２のボス部、第１の基端部を含む第２の部材と、
   円筒部、第３のボス部、および第３の先端部を含む第３の部材と、
   第１のコイルばねと、第２のコイルばねと、
   を有し、
   側面視において、
   前記第２の部材は前記第１の部材の内側に配置され、
   前記第３の部材の一部は前記第１のコイルばねの内側に配置され、
   前記第１の基端部は、
   前記第２のコイルばねの内側に配置され、
   前記第２のコイルばねの内側に配置された状態で、前記第２のコイルばねと共に前記円筒部に挿入され、
   前記第２のフランジ部、前記第２のボス部、および前記第１の基端部は、前記第１のボス部より前記第３の部材側に位置する、導電性接触子。
2. 第１の先端部、第１のフランジ部、および第１のボス部を含む第１の部材と、
   第２の先端部、第２のフランジ部、第２のボス部、第１の基端部を含む第２の部材と、
   円筒部、第３のボス部、および第３の先端部を含む第３の部材と、
   第１のコイルばねと、第２のコイルばねと、
   を有し、
   側面視において、
   前記第２の部材は前記第１の部材の内側に配置され、
   前記第３の部材の一部は前記第１のコイルばねの内側に配置され、
   前記第１の基端部は、
   前記第２のコイルばねの内側に配置され、
   前記第２のコイルばねの内側に配置された状態で、前記第２のコイルばねと共に前記円筒部に挿入され、
   前記第２のコイルばねの一方の端部は前記第２のボス部と接し、前記第２のコイルばねの他方の端部は前記第３の部材と接し、
   前記第２のコイルばねは前記第２の部材と前記第３の部材とを付勢する、導電性接触子。
3. 前記第２の部材と、前記第３の部材とは、それぞれ独立に動く、請求項１または請求項２に記載の導電性接触子。
4. 前記第１のコイルばねの一方の端部は前記第１のボス部と接し、前記第１のコイルばねの他方の端部は前記第３のボス部と接し、
   前記第１のコイルばねは前記第１の部材と前記第３の部材とを付勢する、
   請求項１または請求項２に記載の導電性接触子。
5. 前記第２のコイルばねは、全粗巻である請求項１または請求項２に記載の導電性接触子。
6. 前記第２のコイルばねは、前記第３の部材と接する側は、前記第２のボス部と接する側よりも相対的に密巻であり、
   前記第２の部材と前記第３の部材とは、前記第２のコイルばねを介して電気的に接する、請求項１または請求項２に記載の導電性接触子。
7. 前記第１のコイルばねは、前記第１のボス部に接する側は、前記第３のボス部と接する側よりも相対的に密巻であり、
   前記第１の部材と前記第３の部材とは、前記第１のコイルばねの密巻部分を介して電気的に接し、
   前記第２のコイルばねは、前記第３の部材と接する側は、前記第２のボス部と接する側よりも相対的に密巻であり、
   前記第２の部材と前記第３の部材とは、前記第２のコイルばねの密巻部分を介して電気的に接する、請求項１または請求項２に記載の導電性接触子。
8. 前記第１の先端部はクラウン型であり、前記第２の先端部の断面は円筒型又はすり鉢型である請求項１または請求項２に記載の導電性接触子。
9. 前記第１の先端部の断面は円筒型であり、前記第２の先端部はクラウン型である請求項１または請求項２に記載の導電性接触子。
10. 前記導電性接触子の軸に平行な方向において、前記第２の部材の前記第３の先端部からの高さは、前記第１の部材の前記第３の先端部からの高さよりも高い、請求項１または請求項２に記載の導電性接触子。
11. 前記導電性接触子の軸に平行な方向において、前記第１の部材の前記第３の先端部からの高さは、前記第２の部材の前記第３の先端部からの高さよりも高い、請求項１または請求項２に記載の導電性接触子。
12. 前記第２のコイルばねのばね定数は、前記第１のコイルばねのばね定数よりも相対的に小さい、請求項１または請求項２に記載の導電性接触子。
13. 請求項１または請求項２に記載の導電性接触子を有する導電性接触子ユニット。
14. 請求項１３に記載の導電性接触子ユニットを有する半導体検査装置。
15. 側面視において、
    前記第１の部材は、前記第３の部材に対して遠い側から、前記第１の先端部、前記第１のフランジ部、および前記第１のボス部の順番に並び、接続され、
    前記第２の部材は、前記第３の部材に対して遠い側から、前記第２の先端部、前記第２のフランジ部、前記第２のボス部、前記第１の基端部の順番に並び、接続され、
    前記第３の部材は、前記第１の部材に対して近い側から、前記円筒部、前記第３のボス部、および前記第３の先端部の順番に並び、接続される、請求項１または請求項２に記載の導電性接触子。

Images