(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁性支持部材に設けられた貫通孔に互いに相反する向きの突出方向にそれぞれ抜け止めされかつ出没自在に支持された一対の導電性針状体と、前記各導電性針状体を前記突出方向に弾発付勢するべく前記貫通孔内に受容されかつ前記両導電性針状体と一体的に結合された導電性コイルばねとを有し、
前記コイルばねの一部に他の部分よりも比較的粗いピッチの粗巻き部を設けたことを特徴とする導電性接触子。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、特に半導体素子のウェハやウェハから切り出されたベアチップの電気テストを行う際に用いるのに適する導通検査用のコンタクトプローブに用いられる導電性接触子に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、プリント配線板の導体パターンや電子素子などの電気的検査を行うためのコンタクトプローブに用いられる導電性接触子には、ホルダ内に圧縮コイルばねを同軸的に受容すると共に、一対の導電性接触子をホルダの軸線方向両端部にてそれぞれ出没自在に支持し、それら両導電性針状体と圧縮コイルばねの両端部とをそれぞれ半田付けして接続したものがある。そして、一方の導電性針状体から入力した電気信号を導電性の圧縮コイルばねを介して他方の導電性針状体に伝達するようにしている。
【０００３】
しかしながら、上記導電性接触子に流れる電気信号が高周波信号である場合には、コイル状の導体に電流が流れることになり、悪影響が生じる。すなわち、コイル状の導体に高周波信号を流すと、インダクタンスが増加し、検出信号に対する抵抗となる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
近年、半導体素子のウェハ状態でのテストでは、テスト信号周波数が高速化され、数百ＭＨｚのものも使用されるようになっている。したがって、そのような高周波数の電気信号を伝えるテスト用コンタクトプローブに適用される導電性接触子にあっては、低インダクタンス化及び低抵抗化をより一層促進することが要求される。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
このような課題を解決して、高周波数に対応するべく低インダクタンス化及び低抵抗化可能な導電性接触子を実現するために、本発明に於いては、絶縁性支持部材に設けられた貫通孔に互いに相反する向きの突出方向にそれぞれ抜け止めされかつ出没自在に支持された一対の導電性針状体と、前記各導電性針状体を前記突出方向に弾発付勢するべく前記貫通孔内に受容されかつ前記両導電性針状体と一体的に結合された導電性コイルばねとを有し、前記コイルばねの一部に他の部分よりも比較的粗いピッチの粗巻き部を設けたものとした。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下に添付の図面に示された具体例に基づいて本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【０００７】
図１は、本発明が適用された両端可動型の導電性接触子１の１例を示す模式的縦断面図である。この導電性接触子１は、例えば図における上側の検査装置に取り付けられた状態で、下側に配設された被検査対象に接触させて、電気的検査を行う際に用いるのに適し、図では１本の導電性接触子のみを示しているが、端子の数に応じて複数を並列に配設されている。なお、図では軸線方向長さに対して半径方向長さを極端に長くして図示しているが、実際には極めて細長いものである。
【０００８】
本導電性接触子１のホルダは、図１に示されるように比較的厚い中間絶縁体２と、その中間絶縁体２を間に挟むように上下に積層された上側絶縁体３及び下側絶縁体４とにより構成されている。中間絶縁体２にはその厚さ方向に貫通する中間孔２ａが形成されており、上側及び下側の各絶縁体３・４には、中間孔２ａよりも若干縮径された各支持孔３ａ・４ａがそれぞれ厚さ方向に貫通して形成されており、中間孔２ａ及び各支持孔３ａ・４ａが互いに同軸的に整合するように各絶縁体２〜４が積層されかつ図示されない締結手段により固定されている。なお、これら各絶縁体２・３・４は、合成樹脂材または金属材であって良く、金属材の場合には孔の内周面を絶縁コーティングする。
【０００９】
本導電性接触子１は、前記したように両端可動型であり、上下の各支持孔３ａ・４ａにより、上側及び下側の各導電性針状体５・６が軸線方向に変位自在に支持されている。各導電性針状体５・６は、その各突出先端部をそれぞれ各支持孔３ａ・４ａから外方に突出する方向に先鋭にされ、それぞれ抜け止め用に各支持孔３ａ・４ａよりも拡径されて中間孔２ａ内に受容された拡径部５ａ・６ａを有している。
【００１０】
中間孔２ａには両導電性針状体５・６間に介装された導電性コイルばね７が同軸的に受容されており、そのコイルばね７の両端部が、上記各導電性針状体５・６の中間孔２ａ内に受容された各拡径部５ａ・６ａから互いに対向して突設されたピン状の各結合部５ｂ・６ｂに、巻き付きまたは半田付けにて結合されている。
【００１１】
このようにして構成された導電性接触子１をウェハテストに使用する場合には、例えば図に示されるように予め検査装置側の基板８に絶縁性支持部材としての絶縁体２・３・４を図示されないねじなどで固設しておく。基板８の絶縁体３を固設される面（図における下面）には回路の一部として設けられた内部回路導電体８ａの端部が露出している。
【００１２】
上記したように導電性接触子１を基板８に固設することにより、その内部回路導電体８ａの露出部に一方の導電性針状体５が弾発的に衝当し、両者が電気的に接続される（図１）。そして、他方の導電性針状体６をテスト対象のワーク９のワークパッド９ａに接触させて、ワーク９と検査装置側の基板８とを電気的に接続し、ウェハテストを行う。
【００１３】
ところで、コイルばねを導体とする場合、その巻き数ＮとインダクタンスＨとの間には、係数をＡとし、ばね長さをＬとすると、Ｈ＝Ａ・Ｎ２／Ｌの関係があり、低インダクタンス化のためにはＮを極力少なくすることが重要である。しかしながら、弾発的に接触させて使用する場合にはある程度のたわみ代も必要であり、十巻き前後から数十巻き必要である。
【００１４】
本発明によるコイルばね７は、比較的ピッチの細かい定常巻き部７ａと、その定常巻き部７ａに対して比較的ピッチの粗い粗巻き部７ｂとを設けるように巻回され形成されている。ここで、定常巻き部７ａよりも粗巻き部７ｂのばね定数が大きい。
【００１５】
従って、前記したように導電性接触子１を基板８に固設した場合には、内部回路導電体８ａに一方の導電性針状体５が当接して、まず定常巻き部７ａがたわんで密着状態になる。次に、他方の導電性針状体６をワークパッド９ａに接触させるべく図２に示されるように導電性接触子１をワーク９に近接させた位置で固定状態にすると、粗巻き部７ｂがたわむようになる。
【００１６】
このようにすることにより、例えば粗巻き部７ｂを数巻きとすることにより、定常巻き部７ａが密接した状態にあっては、粗巻き部７ｂのみがコイル状の導体部分になり、ばね部の全長にわたってコイル状に電気が伝わる場合に対してインダクタンスを小さくすることができる。そのときのインダクタンスＨとしては、例えば粗巻き部７ｂを１巻きとした場合には上記式のＮに１を代入した結果になるため、インダクタンスを極めて小さくすることができる。さらに、１巻き以下にすることもでき、より一層低インダクタンス化し得る。
【００１７】
また、粗巻き部７ｂのたわみ代を被接触体としてのワークパッド９ａの加工誤差などによる高さ違いに対するたわみ量を吸収し得る程度に設定することにより、コイルばね７の実質の巻き数を極力少なくすることができる。例えば上記したように粗巻き部７ｂの１巻き分で高さの違いを吸収することができるように設定すると、図３に示されるように、ワークパッド９ａ・９ｂ・９ｃの種々の高さの違いに対して、コイル部分はいずれも１巻きであり、インダクタンスに対してはばね長さＬのみの違いでしかなく、高さ違いによる影響は極めて小さい。
【００１８】
また、抵抗値が高くなるコイル部分である粗巻き部７ｂが略１巻きであれば、十数巻きや数十巻きのものに対して抵抗値が相対的に低く、導電性接触子１に流せる許容電流を大きくすることができ、大電流対応可能になる。
【００１９】
【発明の効果】
このように本発明によれば、導電性針状体を弾発付勢する導電性コイルばねに粗巻き部を設けたことから、たわみ代を粗巻き部により吸収することができ、巻き数を増やすことなくたわみ代を確保して、低インダクタンス化及び低抵抗化を向上して高周波数に対応できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用された導電性接触子を示す模式的縦断面図。
【図２】導電性接触子をワークパッドに接触させた状態を示す模式的縦断面図。
【図３】たわみ量の違いに応じた導電性接触子の状態を示す模式的縦断面図。
【符号の説明】
１  導電性接触子
２  中間絶縁体
３  上側絶縁体
４  下側絶縁体
２ａ  中間孔
３ａ・４ａ  支持孔
５・６  導電性針状体
５ａ・６ａ  拡径部
７  コイルばね
７ａ  定常巻き部
７ｂ  粗巻き部
８  基板
８ａ  内部回路導電体
９  ワーク
９ａ・９ｂ・９ｃ  ワークパッド
【図１】
0003634074.tif 000002
【図２】
0003634074.tif 000003
【図３】
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