(57)【要約】【課題】本発明は、屈曲針方式によるコンタクト電極を微細ピッチで配置することができ、且つ安価に形成することのできるコンタクタを提供することを課題とする。【解決手段】コンタクタは、コンタクタ基板１１と、コンタクタ基板上に形成された複数のコントクト電極１０とを有する。コンタクト電極１０の各々は、その一端がコンタクタ基板に接合された棒状部材である。コンタクト電極１０の他端は、コンタクト電極の軸心に対して互いに反対に傾斜する２つの傾斜面を有し、２つの傾斜面により形成される頂上は棒状部材の断面の中心から外れている。【選択図】図９
2008026336.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
配線基板と、該配線基板上に形成された複数のコンタクト電極とを有し、
該コンタクト電極の各々は、その一端が該配線基板に接合された棒状部材であり、該コンタクト電極の他端は、該コンタクト電極の軸心に対して互いに反対に傾斜する２つの傾斜面を有し、該２つの傾斜面により形成される頂上は該棒状部材の断面の中心から外れていることを特徴とするコンタクタ。
【請求項２】
請求項１記載のコンタクタであって、
前記コンタクト電極の前記他端における２つの傾斜面は、切り込みによる切断面と引っ張りにより破断された破断面であることを特徴とするコンタクタ。
【請求項３】
請求項１又は２記載のコンタクタであって、
前記コンタクト電極は、屈曲された棒状部材であることを特徴とするコンタクタ。
【請求項４】
請求項２記載のコンタクタであって、
前記コンタクト電極の前記破断面は、前記配線基板に接合された前記一端から最も遠い部分であることを特徴とするコンタクタ。
【請求項５】
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、
前記棒状部材は、表面に導電性被膜が形成された非導電性部材であることを特徴とするコンタクタ。
【請求項６】
請求項１乃至５のうちいずれか一項記載のコンタクタであって、
前記棒状部材の屈曲部分には、切り欠きが形成されていることを特徴とするコンタクタ。
【請求項７】
請求項１乃至６のうちいずれか一項記載のコンタクタであって、
前記コンタクト電極の該一端と該他端とは、該配線基板に対して同一垂直線上に位置することを特徴とするコンタクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般的にコンタクタに係り、特に、半導体基板（ウエハ）、配線基板、電子部品等の電気的試験を行うために被試験物の端子に接触し、電気的な試験を実施するためのコンタクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＬＳＩに代表される半導体装置（以下、略してＬＳＩと称する）に関して、適用する製品の小型化への要求、あるいは同じサイズであれば高機能化への要求に対応するため、配線の微細化、回路の高密度化、これらに伴う端子数の増加および微小化が進展している。これに伴い、ＬＳＩをウエハ状態で試験をするために用いられるコンタクタ（プローブカード）に設けられるコンタクト電極に対しても、微細化、多数化が求められている。
【０００３】
また、ＬＳＩの出荷に際し、従来はパッケージした状態で試験し出荷する形態が殆どであったが、近年はパッケージングされていないチップ状態、あるいはウエハ状態のＬＳＩを試験するＫＧＤ（Known Good Die）と呼ばれるＬＳＩの出荷形態、試験形態が急増している。このＫＧＤの急増の大きな要因として、（１）ダウンサイジング：半導体チップをパッケージングせず、直接、機器の基板に実装する『ベアチップ実装』と呼ばれる使用形態、及び（２）さらにダウンサイジング、高機能化：１つのパッケ−ジの中に、複数の半導体チップを組みこむＭＣＭ（Multi Chip Module），あるいはＭＣＰ（Multi Chip Package）、ＳＩＰ（System In Package）と呼ばれる使用形態、が急増していることが挙げられる。
【０００４】
上述のような使用形態の半導体装置の製造工程において、従来パッケージングした状態で実施していた試験項目を、ウエハ又はチップ状態で実施する必要がある。パッケージの端子ピッチ（０．５ｍｍ〜１．２７ｍｍが主流）に対して、ウエハ（チップ）の端子ピッチ（１００μｍ以下が主流）が微細で、端子サイズもこれに対応して微細である。このため、試験用コンタクタに求められる性能はパッケージ用よりウエハ用のほうが当然厳しくなる。
【０００５】
また、チップの端子も、従来主流であったペリフェラル端子だけでなく、エリアアレイ端子も増加しつつある。ここで、ペリフェラル端子とは、ワイヤボンドでチップを配線するためにチップ周辺に設けられた表面がアルミのパッド端子である。また、エリアアレイ端子は、チップ領域に格子状に配置した端子であり、端子材質としては主としてはんだバンプが用いられる。
【０００６】
従来のペリフェラル端子に対しては、半導体装置の周辺部分に配置されたパッド端子にだけコンタクトする電極を有するコンタクトプローブが用いられるが、エリアアレイ端子に対しては、チップサイズの中のあらゆる位置にも接触できるようなコンタクトプローブが必要である。
【０００７】
ＬＳＩを個片のチップ、あるいはパッケージ状態で試験することを「個片試験」と呼ぶのに対し、個片のＬＳＩに切り離す前のウエハ状態のままで試験を実施する形態を「ウエハレベル試験（ウエハレベルテスト）」と称する。ここでいうウエハレベル試験とは、パッケージングされる前のウエハプロセス後のＬＳＩ状態での試験を意味するが、ウエハ状態のままでパッケージングするウエハレベルＣＳＰなど、ウエハプロセス後になんらかの加工を施したものも含むものとする。
【０００８】
また、ダイシング（切断）を実施したウエハであっても、まだダイシングテープ上に搭載されたままで、ダイシングテープ上に各チップが固着し支持され、切断前の配置を保っているものも、ウエハレベル試験の中に入れて考える場合もある。
【０００９】
ウエハレベル試験を行うことで、半導体チップを個片化することなく試験を実施できるため、ハンドリング効率を向上させることができる。また、チップサイズが変わっても、ウエハ外形は一定で標準化されているため、個片試験に比べ設備を汎用化することができる。
【００１０】
上述の背景から、ウエハレベル試験の必要性、実現の鍵は、コンタクト技術であることが理解される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
ウエハレベル試験のためのコンタクタ（プローブ）には、下記のような機能が求められる。
【００１２】
Ａ）微細端子化：  狭い間隔で、微細な端子に接触できるコンタクト電極。
【００１３】
Ｂ）エリアフリー化：  コンタクト電極を自由に配置できる。すなわち、コンタクト電極を、周辺エリアだけでなく、アレイ状（格子状）に配置できる。チップサイズ内にすべてのコンタクト電極を配置できれば、互いに隣接するチップを同時に試験することができる。
【００１４】
Ｃ）ワイドエリア化：  複数個のＬＳＩに一括でコンタクトできるコンタクト電極。
【００１５】
Ｄ）低圧化：  ウエハの薄型化に対してダメージを弱くする。同時試験（一括試験）数増加、あるいはＬＳＩの多ピン化に対して、個々のコンタクト電極の接触圧の総和であるコンタクト総力を小さくする。たとえば、１ピンあたり１０ｇのコンタクト圧である場合、５万端子に対するコンタクト総力は５０００ｋｇにもなる。
【００１６】
Ｅ）低コスト化：  ＬＳＩウエハ自身のライフサイクルが短くなっている。たとえば汎用メモリであれば６ヶ月間程度を目安にチップのシュリンク（縮小化）が行われ、ウエハ上の端子配置が変わる。また、ＬＯＧＩＣ品も特定顧客、製品に特化したいわゆるＡＳＩＣが多くなり、特に携帯機器用途はそのライフサイクルが短い。これらの点から、ＬＳＩウエハごとに準備するコンタクタ（プローブカード）は、耐久性も大切だが、使用される期間が限定され、償却可能なコストで供給できるものである必要がある。
【００１７】
上述のような課題に対し、従来技術とその問題点を下記に列挙する。
【００１８】
［Ｉ］  針方式
（１）  カンチレバー方式：
針先をウエハ上の端子にあわせ、針の他端は基板側に接続する方式。基板側の端子間隔はウエハ側の端子間隔より大きい。このように、カンチレバー方式は、構造上、端子配置に制約があり、上述の課題Ｂに対応できない。また、課題Ｃに関しても制約が大きい。したがって、例えば、端子をエリアアレイに配置できない、あるいはチップサイズよりプローブザイスが大きいため隣接するチップには同時にコンタクトできないといった問題がある。
【００１９】
（２）  垂直プローブ方式：
１）スプリングプローブ（ＰＯＧ０−ＰＩＮ）方式
課題Ａに関して、構造上、狭ピッチに限界がある。すなわち、コイルスプリングの巻き径を小さくすることに限界がある。また、課題Ｄに関して、ＬＳＩ端子の酸化膜を破るようなワイプ動作がないため、低圧では安定した接触がえられない。更に、課題Ｅに関して、構造上の要因によりにコストが高いという問題がある。すなわち、1本ずつ微細径のコイルを巻いて形成する必要がある。また、針先の位置精度を維持するために、別途精度の高い穴加工部品が必要である。
【００２０】
２）垂直針：
導電性の垂直に起立した針（棒状部材）をコンタクト電極とする。課題Ａに関して、変位は座屈モードであり、針が屈曲する方向を特定できない。このため、隣接ピン同士が接触し、絡んでしまう可能性がある。課題Ｄに関して、ワイプ動作がないため、低圧で安定したコンタクトが得難い。
【００２１】
（３）  屈曲針方式：
課題Ａに関して、屈曲の程度にもよるが、狭ピッチに配置するには、隣接ピンが邪魔になる。また、課題Ｅに関して、1本づつ針を屈曲する構成では、製造コストが高い。
【００２２】
［ＩＩ］  メンブレン方式
課題Ａに関して、コンタクト電極が絶縁基板で連結されているため、狭ピッチでは個々の電極が自由に動けない。課題Ｃに関して、配線がコンタクト電極間を縫うように延在するようになるため、配線数に限界がある。メンブレン方式の配線は多層化が進んでおらず、絶縁基板の両面に配線を施す程度である。課題Ｄに関して、ワイプ動作がないため、低圧で安定したコンタクトが得難い。
【００２３】
［ＩＩＩ］  異方性導電シート（ゴム）
課題Ａに関して、狭ピッチに対応ができない。また、その他、耐熱性がない、あるいは耐久性がないなどの問題がある。
【００２４】
以上のように、従来技術では、Ａ）微細端子化、Ｂ）エリアフリー化、Ｃ）ワイドエリア化、Ｄ）低圧化という課題を全て解決し、且つ低コストで製造できるコンタクタを提供することができない。
【００２５】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、屈曲針方式によるコンタクト電極を微細ピッチで配置することができ、且つ安価に形成することのできるコンタクタを提供することを主な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２６】
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。
【００２７】
本発明の一観点によれば、配線基板と、該配線基板上に形成された複数のコンタクト電極とを有し、該コンタクト電極の各々は、その一端が該配線基板に接合された棒状部材であり、該コンタクト電極の他端は、該コンタクト電極の軸心に対して互いに反対に傾斜する２つの傾斜面を有し、該２つの傾斜面により形成される頂上は該棒状部材の断面の中心から外れていることを特徴とするコンタクタが提供される。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、被接触体（例えば半導体素子）に複数のコンタクト電極をコンタクトされた場合、コンタクト電極は２つ傾斜面のうち、面積の大きい傾斜面の傾斜に沿って座屈変形する。このため、複数のコンタクト電極を同時に同じ方向に屈曲させることが可能となり、コンタクト電極が狭ピッチで配置されていても、互いに接触することがない。
【００２９】
また、面積の異なる２つの傾斜面を形成することは容易であり、例えば棒状部材に２つの刃物で切り込みをいれることで達成できる。この場合、一方の刃物の切り込みが深く他方の刃物の切り込みが浅くなるように刃物の変位量を制御することで２つの傾斜面を容易に形成することができる。また、２つの刃物の刃先角度、厚さを異なるものにすることでも達成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
次に、本発明の実施の形態について図面と共に説明する。
【００３１】
本発明は、屈曲針（屈曲した形状の細長い棒状の導電部材）をコンタクタのコンタクト電極として用いるものであり、基板上に起立して固定された垂直針を容易に一様な形状に屈曲する技術に関する。図１は本発明による屈曲方法により屈曲される前の垂直針の側面図である。また、図２は本発明による屈曲方法による屈曲工程を示す側面図である。図３は本発明による屈曲方法により屈曲された後の屈曲針の側面図である。
【００３２】
図１に示すように、本発明では、屈曲される前の垂直針２の先端部は傾斜しており、傾斜面２ａが形成されている。この垂直針２の先端部を押圧治具３により押圧すると、垂直針は図２に示すように座屈して変形する。そして、押圧治具３を除去すると、垂直針２は図３に示すように永久変形して屈曲針４となる。
【００３３】
本発明者等は、図２に示す屈曲工程において、針２の座屈方向が垂直針２の傾斜面２ａの傾斜方向に常に一致することを発見した。すなわち、垂直針２の先端部に対して、垂直針２の長手方向に垂直な押圧面３ａを有する押圧治具３を押し付けると、垂直針２は、その傾斜面２ａが押圧治具３の押圧面３ａに倣うように湾曲する。そして最終的にこの湾曲方向に座屈し永久変形する。
【００３４】
したがって、図５に示すように、複数の垂直針２を一括して同時に屈曲して複数の屈曲針４とすることができる。この際、各垂直針の傾斜面２ａが同じ方向に傾斜していれば、同じ方向に座屈するので、垂直針２は全て同じ屈曲形状に変形し、隣接する垂直針２同士が接触することはない。
【００３５】
このように、複数の（多数の）垂直針２を一つの押圧治具３により一回の工程で屈曲変形させて屈曲針４を形成することができ、微細ピッチで配置された多数の垂直針を容易に且つ安価に屈曲形成することができる。
【００３６】
なお、下記の実施例では、傾斜面２ａは、図５（ａ）に示すように単純に角度θだけ傾斜した面とするが、図５（ｂ）に示すように角度θ１及びθ２の２段傾斜のように複数の角度をもって傾斜した面であってもよい。また、図５（ｃ）に示すように丸みを帯びた傾斜面としてもよい。傾斜面２ａの角度及び形状は、垂直針２の材質や、屈曲すべき形状に応じて適宜適当な値を選定する。
【００３７】
また、押圧治具３による押圧の程度を制御することにより、屈曲針４の屈曲度を制御することができる。すなわち、図６に示すように押圧治具３による押圧を、傾斜面２ａの全面が押圧面３ａに接触する手前で止めることにより、クリーン屈曲針４として形成された場合、屈曲針の先端は角度αだけ傾斜した状態となる。実際には、垂直針２は弾性を有しておりスプリングバックがあるため、角度αを得るにはスプリングバック分を考慮して押圧治具の下降位置を決定する必要がある。例えば、押圧治具３の押圧面３が傾斜面２ａに面接触する程度とした場合、スプリングバックにより角度アルファが得られることもある。
【００３８】
このように、屈曲針４の先端の面が角度αだけ傾斜していると、図７（ａ）に示すように、屈曲針４の末端の鋭利な部分が半導体装置（被試験体）５の電極パッド５ａに接触し、その後、半導体装置５が更に下降して、傾斜面の全面が電極パッド５ａに接触するという動作となる。このような動作によれば、電極パッド５ａの表面に自然酸化膜のように薄い酸化膜が形成されていた場合でも、屈曲針４の末端の鋭利な部分が酸化膜を破るように作用し、良好な接触を得ることができる。
【００３９】
なお、真直な垂直針２を押圧治具３により押圧して屈曲させた場合、垂直針２はほぼ中央部で座屈し屈曲する。この際、垂直針２の根元部分と先端部分とは同じ水平座標位置を維持したまま屈曲される。したがって、図８に示すように、形成された屈曲針４の根元部分と先端部分とは同一垂直線上に位置する。すなわち、屈曲針４の根元部分と先端部分との水平座標位置は同じ位置に維持される。このような屈曲針４によるコンタクト電極は、コンタクト動作において先端部の水平方向の変位がほとんど生じることはない。
【００４０】
次に、本発明の第１実施例によるコンタクタについて説明する。
【００４１】
図９は本発明の第１実施例によるコンタクタに設けられるコンタクト電極が屈曲される前の状態における側面図である。本実施例によるコンタクト電極１０は、例えば銅、金、アルミニウムなどの金属のような導電性を有する棒状部材よりなる。コンタクト電極１０は、その一端がコンタクタ基板１１に形成された電極パッド１１ａに接合され、屈曲される前はコンタクタ基板１１上に垂直に起立している。
【００４２】
図９に示すように、本実施例によるコンタクタ電極１０は、端部に傾斜面１０ａを有しており、上述のように押圧治具により座屈屈曲される。傾斜面１０ａは後述のように刃物による切り込みで形成された面であり、所定の角度の平面である。傾斜面１０ｂの先端部分には破断面１０ｂが形成される。破断面１０ｂは引っ張りにより破断した面であり、表面には小さな凹凸が形成される。
【００４３】
図１０は上述のように破断面１０ｂを有するコンタクト電極１０を形成する工程を説明するための図である。
【００４４】
まず、図１０（ａ）に示すように、コンタクト電極１０となる棒状部材を保持具１２により保持し、傾斜面１０ａの角度に相当する角度を有する刃物１３を棒状部材に押し付けて切り込みを入れる。刃物１３を取り去ると、図１０（ｂ）に示すように傾斜面１０ａが形成される。この状態では、切り込み部分において棒状部材の一部は残っており、棒状部材は保持具１２により保持されている。
【００４５】
次に、図１０（ｃ）に示すように、棒状部材の先端（根元部分となる）をコンタクタ基板１１の電極パッド１１ａに接合する。この接合は、例えば熱接合やハンダ付けやロウ付け等の金属接合でもよく、また、導電性樹脂等による接着でもよい。そして、棒状部材と電極パッド１０ａとが十分な強度で接合された後、図１０（ｄ）に示すように、保持具１２を棒状部材の長手方向に移動して棒状部材を引っ張る。この際、棒状部材には切り込みが形成されているため、切り込み部分で残った部分が塑性変形し、図１０（ｅ）に示すように最終的に引っ張りにより破断する。このときに、破断面１０ｂが形成される。
【００４６】
なお、図１０に示すコンタクト電極１０の形成工程では、棒状部材を基板１１の電極パッド１１ａに接合する前に切り込みを入れている。このようにすることにより、複数のコンタクト電極１０を狭いピッチで接合しても、接合後に刃物１３をコンタクト電極１０に押し付ける必要はなく、刃物１３が接合後の他のコンタクト電極１０に干渉することがない。
【００４７】
また、例えば、図１１に示すように、刃物１３をコンタクト電極１０の両側から当てて切断する場合、既に接合された形成された隣接するコンタクト電極１０と刃物１３が干渉するおそれがある。しかし、本実施例のようにコンタクト電極１０の片側からのみ刃物１３で切り込みを入れることにより、そのような刃物１３の干渉を防止することができる。
【００４８】
図１２は、図１０（ｄ）及び（ｅ）に示す工程を複数のコンタクト電極１０に対して同時に行う工程を示す図である。図１２（ａ）に示すように、まず複数のコンタクト電極１０を電極パッド１１ａに接合する。そして、図１２（ｂ）に示すように、整列した複数のコンタクト電極１０を保持具１２Ａで同時に挟持して引っ張る。図１２（ｃ）に示すように、破断面１０ｂを有する複数のコンタクト電極１０が同時に形成される。この工程は、例えば導電性接着剤等でコンタクト電極１０を接合するような場合で、接着剤の硬化時間が必要な場合あるいは硬化のために加熱処理が必要な場合等に特に有効である。
【００４９】
以上のように基板１１の電極パッド１１上に接合された棒状部材（コンタクト電極１０）は、図４に示すような押圧治具により先端部分が押圧され、屈曲されて最終的なコンタクト電極１０となる。このように、本実施例によるコンタクト電極１０は、切り込みによる傾斜面１０ａを先端部に有するため、押圧治具の押圧により容易に一様に屈曲変形させることができる。したがって、複数の（多数の）コンタクト電極を微細なピッチで容易に且つ一括して形成することができ、コンタクタの製造コストを低減することができる。
【００５０】
また、本実施例によるコンタクト電極１０は、先端部に破断面１０ｂを有する有ため、被試験体の電極に接触する際に凹凸を有する破断面１０ｂが最初に接触し、良好な接触を得ることができる。
【００５１】
次に、本実施例の様々な変形例について図を参照しながら説明する。
【００５２】
図１３は棒状部材を非導電性材により形成し、導電性の被膜を施したコンタクト電極の側面図である。すなわち、棒状部材として、樹脂あるいは硬質ゴムのような非導電性材料の部材を用い、電極パッド１１ａに接合した後に導電性の被膜をコンタクト電極の表面に形成する。
【００５３】
図１３（ａ）に示す例では、非導電性の棒状部材２０を接合した後に、導電性材料のメッキ又はコーティングにより導電性被膜２１を施している。導電性被膜２１は棒状部材２０の表面と電極パッド１０の一部に渡って設けられる。図１３（ｂ）に示す例は、図１３（ａ）に示す例において、導電性被膜２１を電極パッド１１ａから配線部分まで延長して設けた例である。また、図１３（ｃ）に示す例は、棒状部材２０を屈曲した後に導電性被膜２１を施した例である。
【００５４】
図１４は導電性の棒状部材により形成したコンタクト電極１０の接合部分（根元部分）に樹脂を設けて接合部分を強化した例である。コンタクト電極１０の根元部分にはコンタクト時に応力が集中するため、破損を防止するために樹脂あるいはゴム等の部材２２で部分的に補強したものである。
【００５５】
図１５は被膜２３をコンタクト電極１０の表面に形成することにより、コンタクト電極１０全体及び接合部分を補強した例である。被膜２３としては、ニッケル（Ｎｉ）メッキ、ニッケル（Ｎｉ）＋金（Ａｕ）メッキ、ニッケル（Ｎｉ）＋ロジウムメッキ等を用いる。
【００５６】
図１６は、コンタクト電極１０の表面に非導電性の被膜２４を施した例である。この場合、コンタクト電極１０の先端部だけは露出するように被膜２４を施す。狭ピッチで多数のコンタクト電極１０を配設し、隣接するコンタクト電極同士が接触した場合でも、電気的に短絡することを防止することができる。また、コンタクト電極の間に導電性の異物が挟まった場合なども、コンタクト電極同士の電気的短絡を防止することができる。
【００５７】
図１６に示すようにコンタクト電極の先端部分のみを露出させるには、図１７（ａ）に示すように、引っ張りによる切断の前に被膜２４を施しておき、棒状部材に切り込みを入れてから引っ張り切断することにより、引っ張りにより延びた部分だけ露出することとなる。また、図１７（ｂ）に示すように、切断した棒状部材の先端部を軟質のシート部材２５に食い込ませた状態で被膜２４を施せば、シート部材２５を取り除いた後に、コンタクト電極の先端部分だけが露出する。また、被膜２４の一部を予め溶断等により除去しておいてもよい。
【００５８】
図１８はコタクト電極１０の一部のみに非導電性の突起部２６を形成した例を示す図である。突起部２６は、樹脂やゴム等の非導電性の材料で形成され、隣接するコンタクト電極１０同士の接触を防止するために設けられる。図１８（ａ）に示す例では、突起部２６は、各コンタクト電極１０の屈曲方向の両側に設けられる。図１８（ｂ）に示す例では、突起部２６は、各コンタクト電極１０の屈曲方向の片側に設けられる。図１８（ｃ）に示す例では、突起部２６は、コンタクト電極１０の一つ置きに両側に設けられる。また、図１８（ｄ）に示す例では、各コンタクト電極１０の屈曲部分に突起部２６を形成している。
【００５９】
図１９は、切り欠きを設けてコンタクト電極を任意の形状に屈曲形成する例を示す図である。コンタクト電極１０を屈曲する前に、図１９（ａ）に示すように、予め屈曲したい部分の内側に小さな切り込み又は切り欠き２７を入れておく。そして、押圧治具３を用いてコンタクト電極の先端を押圧することにより、切り込み２７の部分で容易に屈曲させることができる。
【００６０】
切り込み２７は、図２０に示すように引っ張りによる切断の前に形成しておくこともできる。すなわち、図２０（ａ）に示すように、先端部分の傾斜面１０ａとなる部分の切り込みは深くしておき、その他の切り込み２７は浅くしておく。そして、図２０に示すように引っ張りにより深い切り込み部分で切断した後、図２０（ｃ）に示すように押圧治具３により切断部分を押圧して浅い切り込み２７の部分で屈曲する。切り込み２７の位置を変えることにより任意の位置で屈曲したコンタクト電極１０を形成することができる。
【００６１】
図２１は押圧治具に設けた凹部を用いてコンタクト電極を屈曲する例である。押圧治具３には配列されたコンタクト電極１０（屈曲される前）の先端部分が嵌合する凹部３ｂが形成されている。凹部３ｂの開口部分には傾斜面３ｃが設けられており、コンタクト電極１０がその傾斜面１０ａに倣って屈曲変形することができる。すなわち、図２１（ｂ）に示すように、コンタクト電極１０の先端部分が凹部３ｂ内に入っていても、コンタクト電極１０の屈曲が妨げられないように傾斜部３ｃが設けられている。また、傾斜面３ｃの案内作用により、各コンタクト電極１０の先端が凹部３ｂに入り易くなる。更に、凹部３ｂによりコンタクト電極１０の先端位置を規制することにより、コンタクト電極１０の先端部を高い精度で位置決めすることができる。
【００６２】
なお、図２１（ｂ）の右側にあるコンタクト電極１０は、その先端部が凹部１３ｂの形状に沿って変形している。これにより、コンタクト電極１０の先端部の形状も均一な形状に矯正することができる。
【００６３】
また、図２２に示すように、押圧治具３Ａを垂直方向だけでなく、水平方向にもオフセット距離Ｄだけ移動することにより、コンタクト電極の根元部分と先端部分との水平方向位置を異ならせることができる。
【００６４】
コンタクト電極の根元部分と先端部分との水平方向位置が異なると、コンタクト電極１０の先端部が被接触体（半導体装置の電極）に接触して押圧された場合に、接触部が揺動軌道に沿って移動し、ワイプ動作を達成することができる。すなわち、コタクト電極１０の先端部が被接触体上を接触しながら移動する。これにより、良好な接触を得ることができる。また、押圧治具３Ａを水平方向にも移動することにより、コンタクト電極１０を更に確実に所望の方向に屈曲させることができる。
【００６５】
図２３は、図２１（ｂ）と同様に、コンタクト電極１０の先端部を凹部３ｂの形状に沿って矯正する例を示す。図２３に示す例では、コンタクト電極１０（棒状部材）の先端部は、屈曲される前は先端部が中央ではなく端にかたよっているが、屈曲された後の先端部の形状は、頂点が中央にある形状に矯正されている。
【００６６】
図２４は棒状部材を補強するための被膜を施す工程を説明するための図である。まず。図２４（ａ）に示すように、棒状部材を基板に接合して屈曲する前のコンタクト電極１０を形成する。次に、図２４（ｂ）に示すように、屈曲前のコンタクト電極１０に補強被膜２８を施す。この補強被膜２８は、コンタクト電極１０の屈曲変形を阻害しない程度の厚み（又は強度）の被膜とする。そして、図２４（ｃ）に示すように、押圧治具３を用いてコンタクト電極１０を屈曲形成する。コンタクト電極１０の屈曲が終了したら、コンタクト電極１０としての性能を満たすように、更に強固な補強被膜２９を施す。
【００６７】
補強被膜２９は金属メッキ層のような導電性材料の被膜である。補強被膜２９を施すことにより、コンタクト電極１０の強度を増加したり、バネ定数を変更したりすることができる。また、補強被膜２９は、耐食性を改善する機能を有していたり、被接触体との接触性を高めたりする機能を有することとしてもよい。
【００６８】
図２５はコンタクト電極１０の先端部に加工を施した例を示す図である。図２５（ａ）は、被接触体との接触性が良好な先端部材３０をコンタクト電極１０の先端部に設けた例である。たとえば、被接触体（ＬＳＩ端子）の材料がはんだの場合、棒状部材を金で作ると、はんだと金が合金（ＡｕＳｎ）を形成するおそれがある。このような合金は、プローブのよごれ、あるいはＬＳＩのはんだに合金が付着してはんだ濡れ性を悪くする等の問題の原因となる。このことから、たとえばはんだとのコンタクトの場合、プローブの先端だけでもＳｎと合金形成しにくい、ロジウム、パラジウム、プラチナ等の白金系金属をメッキしたり、あるいは付着させたりすることで、合金の形成を防止する。
【００６９】
また、図２５（ｂ）は例えば突起電極等の被接触体の形状に合わせて良好な接触が得られる形状の先端部材３１をコンタクト電極１０の先端部に設けた例である。例えば、被接触体がはんだバンプの場合、広い平面で受けたほうが良い。このような場合、図２５（ｂ）に示すように、白金系金属でプレート状の部材を後付けすることもできる。
【００７０】
図２６はコンタクト電極の先端部分をレーザ加工により接触に適した形状に変形させる例を示す。すなわち、コンタクト電極１０の屈曲形成後に、レーザ光線をコンタクト電極１０の先端に照射し（図２６（ａ）参照）、一端溶融させ、先端部の形状を揃え（図２６（ｂ）参照）、硬度などの性質を改善する例である。コンタクト電極１０の先端部の傾斜面１０ａは、あくまで一括湾曲のために使用し、それ以降は、先端部は被接触体に適した材料、形状にかえるというものである。レーザ光に限らず、ブラスト処理等により、部分的に表面を硬化させる方法もある。
【００７１】
また、レーザ照射角度、位置によって被照射物の再溶融が部分的になるため、硬化後に照射前と後で寸法変化をもたらす。これを積極的に使用し、レーザ光をコンタクト電極の一部に照射して変形させ、先端部の位置補正を行うこともできる。すなわち、図２７（ａ）に示すようにコンタクト電極１０の屈曲部１０にのみレーザ光線を照射すると、図２７（ｂ）に示すように屈曲部の屈曲角度が変化し先端部を適当な位置にすることができる。
【００７２】
次に、本発明の第２実施例について説明する。
【００７３】
図２８は本発明の第２実施例によるコンタクタの斜視図である。本実施例によるコンタクタは、狭いピッチで電極が配列されたエリアアレイ型半導体装置の試験に用いられるコンタクタである。したがって、多数のコンタクト電極４０がコンタクト基板４１上にマトリックス状に配列されている。本実施例におけるコンタクト電極４０は、ワイヤボンディング技法を用いて形成される。
【００７４】
すなわち、ボンディング前にワイヤの一部に切り込みをいれ、その後、コンタクタ基板（配線基板）にワイヤボンドし、引っ張ることで、切り込み部において引っ張り破断を生じさせる。この後、ワイヤの先端に残った切り込み部の傾斜面を押圧すれば、傾斜面の角度にそってワイヤを容易に湾曲させられる。
【００７５】
ボンディングワイヤに切り込みをいれ、切断した端子をＬＳＩパッケージに使用した例は、特開２００１−１１８８７６号公報に開示されている。しかしこの公知例はあくまで、切断したワイヤをＬＳＩパッケージとして使用するものであり、本発明のようにプローブ（コンタクト端子）としての特徴は開示していない。本発明はたとえば切断面の形状、これを利用した屈曲、ワイプを意図的にもたせるなど、コンタクタとして必要な機能に関しての発明であり、特開２００１−１１８８７６公報に開示された技術とは目的も特徴も異なる。
【００７６】
特開平９−５０５４３９号公報は、ワイヤボンディングで作るワイヤ針の先を切断する技術を開示している。しかしながら、この技術は、ワイヤを基板に接合後、湾曲させ、その後に、切断機構で，ワイヤを切断し針の先端を形成することを特徴としている。この方式では、Ａ）ワイヤを１本づつ屈曲形成しなくてはならない、Ｂ）狭ピッチ対応ができない、等の問題がある。また、屈曲ループ軌跡にもよるが、隣接ピンにボンディングヘッド（キャピラリ）が干渉しやすい。さらに、ワイヤ切断する場所が、基板への接続位置（最終針先位置）であるため、切断機構は、形成済みの隣接ピンに必ず干渉してしまう。
【００７７】
本発明は先に述べたように、先端の傾斜及び途中にあらかじめ設けられた切り込み等により、複数の針の屈曲を一括して容易に行える。また、ワイヤ接続前に切り込みを予めいれておくことにより、狭ピッチ配列のコンタクト電極を形成できる。このような点で、特開平９−５０５４３９号公報の技術とは、大きく異なるものである。
【００７８】
図２９はコンタクタ電極４０の形成工程を示す図である。まず、図２９（ａ）に示すように、円柱状金属ワイヤ４２をコンタクタ基板４１上に垂直に起立した状態で接合する。この工程は、図３０に示すように通常のワイヤボンディング法を適用して行なうことができる。金属ワイヤ４２は、通常のワイヤボンディングで用いられるような金や金の合金で形成することができる。また、金属ワイヤ４２を、パラジウム、プラチナ、ロジウム等を含む白金系の金属又はそれらを主成分とする合金により形成してもよい。金属ワイヤ４２はコンタクタ基板４１上に形成された電極パッド上に接合されるが、電極パッドの図示は省略されている。
【００７９】
次に、図２９（ｂ）に示すように押圧治具４３を金属ワイヤ４２の先端部に向かって下降させ、図２９（ｃ）に示すように金属ワイヤ４２を座屈させて屈曲する。そして、図２９（ｄ）に示すように屈曲したコンタクト電極４０を形成する。
【００８０】
図３０は金属ワイヤ４２をコンタクタ基板に接合する工程を示す図である。まず、図３０（ａ）に示すように、金属ワイヤ４２をワイヤボンディング装置のキャピラリ４３から所定長さだけ繰り出し、金属ワイヤ４２の先端から所定の距離の部分に刃物（カッター）４４を押し付けて切り込み４２ａを形成する。このとき、刃物４４の反対側に受け治具４５を当てて、金属ワイヤ４２が変形しないようにしてもよい。金属ワイヤ４２の先端にはボールが形成されている。
【００８１】
その後、図３０（ｂ）に示すように、キャピラリ４３を下降させて金属ワイヤ４２のボールをコンタクタ基板４１の電極パッド（図示せず）に接合する。そして、図３０（ｃ）に示すように、キャピラリ４３を上昇させて、切り込み４２ａより上まで移動する。そして、図３０（ｄ）に示すように、キャピラリ４３により金属ワイヤ４２を引っ張ることにより、金属ワイヤ４２を切り欠き４２において切断（破断）する。これにより、刃物４４による切り込み４２ａの傾斜面と破断面とを有する金属ワイヤ４２がコンタクタ基板４１の電極パッドに接合される。
【００８２】
図３１は上述の工程により形成された金属ワイヤ４２を示す図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は先端部分の拡大図である。図３１（ｂ）に示すように、図３０に示す工程により形成された金属ワイヤ４２の先端部分には、刃物４４による切り込み４２ａにより形成された傾斜面４２ｂと引っ張りによる破断面４２ｃとが形成される。
【００８３】
本実施例では、金属ワイヤ４２は破断面４２ｃを有する構成としたが、図３２に示すように刃物４４Ａを金属ワイヤの両側から押し付けて切り込みを両側に形成することもできる。この場合、金属ワイヤ４２Ａの座屈方向を決めるために特別な構成を用いる必要があるが、このような構成については後述する。
【００８４】
図３３は複数の金属ワイヤ４２をコンタクタ基板４１上に形成する工程を示す図である。図３３（ａ）に示すように、金属ワイヤ４２をコンタクタ基板４１（図示しない電極パッド）に接合する前に刃物４４により切り込み４２ａを入れ、図３３（ｂ）に示すように配線基板に一つずつ金属ワイヤを接合し、図３３（ｃ）に示すようにキャピラリ４３により切り込み４２ａより上側部分を引っ張る。そして、図３３（ｄ）に示すように、金属ワイヤ４２を破断して形成する。したがって、図３３（ｄ）に示すように、複数の金属ワイヤが整列してコンタクタ基板４１上に形成される。
【００８５】
ここで、図３４（ａ）に示すように複数の金属ワイヤ４２を形成する場合、金属ワイヤ４２の各々をコンタクタ基板４１に接合した後に刃物４４により切り込み４２ａを入れようとした場合、図３４（ｂ）に示すように刃物４４と以前に接合した金属ワイヤ４２とが干渉するおそれがある。これは、金属ワイヤ４２を狭ピッチで配列する場合に特に大きな問題となる。しかし、本実施例のように、金属ワイヤ４２を接合する前に切り込み４２ａを形成することにより、刃物４４を以前に接合した金属ワイヤ４２に近いづける必要はなく、狭ピッチで複数の金属ワイヤを狭ピッチで配列することができる。
【００８６】
図３５は上述のようにして形成された金属ワイヤ４２の屈曲について説明する図である。刃物４４の切り込みにより形成された傾斜面４２ｂの角度を、図３５（ａ）に示すようにθとする。金属ワイヤ４２は、図３５（ｂ）に示すように、座屈により変形して座屈角がαとなるように屈曲される。このとき、金属ワイヤの先端部分の傾斜面４２ｂが水平となるように屈曲するには、座屈角αは（９０−θ）度に設定される。
【００８７】
次に、本実施例によるコンタクト電極４０の変形例について図面を参照しながら説明する。なお、以下の変形例において上述の第１実施例の変形例と同様な場合、その詳細な説明は省略する。
【００８８】
図３６は表面が導電性被膜４６により覆われたコンタクト電極４０を示す図である。すなわち、金属ワイヤ４２の表面に更に導電性被膜４６をメッキあるいはコーティングにより施す。導電性被膜４６を施すことにより、金属ワイヤ４２の強度や弾性を変更したり、被接触体との接触特性を改善したりすることができきる。
【００８９】
図３７はコンタクト電極の接合部（根元部分）を保護・補強するために、コンタクト基板４１に表面保護層４７を設けたものである。表面保護層４７はコーティングや表面処理により形成する。
【００９０】
図３８は、コンタクト電極４０の各々に突起部４８を設けた例を示す図である。突起部４８は絶縁材により形成され、隣接するコンタクト電極４０が接触して電気的に短絡することを防止する。突起部４８はコンタクト電極の片側のみに設けてもよく、また、一つ置きに設けてもよい。
【００９１】
図３９は、金属ワイヤ４２に予め小さな切り込み４２ｄを入れおき、切り込み４２ｄの位置で座屈させる工程を示す図である。すなわち、図３９（ａ）に示すように、金属ワイヤ４２に予め小さな切り込み４２ｄを刃物４９により形成する。そして、図３９（ｂ）に示すように、押圧治具４３により金属ワイヤ４２の先端部を押圧する。すると、金属ワイヤ４２は切り込み４２ｄの位置で切り込み４２ｄが内側になるように座屈し変形する。
【００９２】
図４０は、図３９に示す工程において、切り込み４２ｄを２ヶ所設けた例である。この場合、金属ワイヤを２ヶ所で座屈させることができ、より複雑な屈曲形状のコンタクト電極４０を形成することができる。なお、切り込み４２ｄの数は一つ又は２つに限ることなく、所望の形状に屈曲するために任意の数の切り込み４２ｄを設けてもよい。
【００９３】
図４１は押圧治具４３に凹部４３ａを設けた例を示す図である。凹部４３ａは、被試験体（半導体装置）５０の端子位置に対応して設けられる。凹部４３ａの開口部には傾斜面が設けられ、金属ワイヤ４２の先端部が凹部４３ａに入り易くなっている。したがって、金属ワイヤ４２の先端位置にバラツキがあっても、押圧する際にまず図４２に示すように各金属ワイヤ４２の先端が対応する凹部４３ａに入り込む。そして、金属ワイヤ４２は、押圧治具４３により押圧されて、図４３に示すように屈曲される。このようにして形成されたコンタクタのコンタクト電極４０は、図４４に示すように、被試験体（半導体装置）５０の対応する電極５０ａに正確に位置合わせすることができる。
【００９４】
図４５はコンタクト電極の先端が揺動運動を行う例を説明するための図である。図４５（ａ）に示すように、コンタクト電極４０Ａは、先端部分の水平方向位置が接合部分（根元部分）の水平方向位置からオフセット距離Ｄだけずれている。このような形状に形成されたコンタクト電極４０Ａの先端部分に、図４５（ｂ）に示すように押圧力（接触力）を加えると、先端部分は図４５（ｃ）に示すように揺動運動を行う。この揺動運動は、例えば被接触体の表面に形成された自然酸化膜を破るような動作であり、良好な接触を達成することができる。
【００９５】
図４６はコンタクト電極４０の高さにバラツキがある場合の例を説明するための図である。図４６（ａ）に示すように複数のコンタクト電極４０の高さにバラツキがあっても、図４６（ｂ）に示すように押圧治具４３により押圧することにより矯正して、図４６（ｃ）に示すように高さを一様にすることができる。
【００９６】
図４７は屈曲前後にコンタクト電極の表面処理を行う例を説明するための図である。すなわち、図４７（ａ）に示すように、屈曲前の金属ワイヤ４２に、屈曲の妨げにならないような厚みの補強皮膜５１を施しておき、図４７（ｂ）に示すように金属ワイヤ４２を屈曲する。屈曲後、図４７（ｃ）に示すように補強被膜５１の上に更に補強被膜５２を施して、コンタクタ電極として適切な強度又は弾性を得る。
【００９７】
図４８はレーザ光をコンタクト電極４０の一部に照射して屈曲度を変更して、先端部分の位置を補正する工程を示す図である。また、図４９はレーザ光をコンタクト電極４０の先端部分に照射して先端部分の形状を変更する例を示す図である。また、図５０は金属ワイヤ４２を屈曲した後に熱処理を行う例を示す図である。屈曲した金属ワイヤ４２を熱処理炉５３に入れて熱処理し、屈曲した際に発生した残留応力等を除去する。
【００９８】
次に上述の実施例の応用例について図面を参照しながら説明する。
【００９９】
図５１は本発明による金属ワイヤの形成を半導体装置の電極パッドに適用した例を示す図である。すなわち、半導体装置の電極上に金属ワイヤを形成して端子とする。ある程度高さを有する半導体装置の端子を容易に形成することができる。
【０１００】
図５２はコンタクタ基板４１を被試験体５０と同じ線膨張率の材料で形成した例を示す図である。このようにすることにより、例えば、バーンイン試験のように過熱した状態で試験を行なう場合でも、コンタクタ基板４１上のコンタクト電極４０と、被試験体５０の電極５０ａとの位置ずれを防止することができる。すなわち、コンタクタ基板４１と被試験体５０とが同じ線膨張率で膨張するので、コンタクト電極４０と電極５０ａとは同じ距離だけ移動する。
【０１０１】
図５３は金属ワイヤの屈曲に試験装置（プローバ）を用いた例を示す図である。すなわち、試験装置のチャックトップ５４に高い硬度を有するプレート５５を設け、コンタクタ基板４１をプローブカード５６に装着する。チャックトップ５４を垂直移動することにより金属ワイヤ４２の先端にプレート５５を押し付けて屈曲する。すなわち、既存の試験装置（プローバ）を用いて屈曲用機構を形成している。
【０１０２】
図５４は本発明によるコンタクタをＬＳＩ等の平坦な電極を有する電子部品の試験用として用いる例を示す図である。また、図５５は本発明によるコンタクタをウエハレベルＣＳＰやバンプ付ウエハ等の試験用として用いる例を示す図である。
【０１０３】
図５６は、本発明によるコンタクト電極を接触端子として用いた半導体装置試験用ソケットの断面図である。半導体装置試験用ソケット５７は、本発明によるコンタクト電極が収容されたソケット本体５８と、ソケット本体５８に回動可能に支持された押圧蓋５９とよりなる。押圧蓋５９には、内部に配置された半導体装置６０を押圧する押圧部６１が取り付けられる。半導体装置６０が押圧されることにより、半導体装置６０の突起電極６０ａが、対応するコンタクト電極４０に対して接触する。接触圧はコンタクト電極４０の弾性により得られる。
【０１０４】
上述の実施例によるコンタクト電極は、半導体装置等の電子部品の試験に用いられるが、コンタクト電極を狭ピッチで配列することができるため、狭ピッチの電極を有するＬＳＩ等の試験に好適である。また、多数のコンタクト電極を一括して形成することができ、小さいバネ定数を有するコンタクト電極として形成できるため、ウエハレベルの半導体素子の試験に好適である。
【０１０５】
また、上述の本発明によるコンタクタを用いる場合、コンタクタを被試験体（半導体装置の電極等）に接触させる前に、被試験体の接触部位（電極）を活性化処理して付着している還元物あるいは有機物を除去することが好ましい。これにより、ワイプ動作をおこなわず、また、小さな接触圧であっても、十分な電気的接触を得ることができる。
【０１０６】
また、コンタクタを被試験体に接触させる前に、被試験体の接触部位に例えば金のような酸化しにくい導電材料の被膜を施すことにより、ワイプ動作をおこなわず、また、小さな接触圧であっても、十分な電気的接触を得ることができる。この導電材料の被膜は、試験後に剥離することとしてもよい。
【０１０７】
ここで、上述の第１及び第２実施例におけるコンタクト電極の変形例について説明する。図５７は上述の第１実施例の変形例であるコンタクト電極１０Ａの側面図である。また、図５８はコタタクト電極１０Ａの斜視図であり、図５９はコンタクト電極１０Ａの先端部分の拡大図である。コンタクト電極１０Ａは、先端部分が２つの傾斜面１０Ａａ及び１０Ａｂにより形成される。２つの傾斜面１０Ａａ及び１０Ａｂが交わる稜線（頂上線）は、図５９に示すようにコンタクト電極１０Ａａの中心から外れている。したがって、２つの１０Ａａ及び１０Ａｂは互いに異なる面積を有する。
【０１０８】
図６０は、図５７に示すコンタクト電極１０の切断工程の一例を示す図である。図６０において、コンタクト電極１０Ａが形成される棒状部材の両側から傾斜した刃先を有する一対の刃物１３Ｂで切れ込みを入れることにより、コンタクト電極１０Ａを両側から切断する。この際、一方の側の刃物１３Ｂによる切り込みを、他方の側の刃物１３Ｂによる切り込みより大きくすることで、コンタクト電極１０Ａの先端部分において傾斜面（切断面）１０Ａａ及び１０Ａｂが交わる稜線は、コンタクト電極１０Ａの中心から外れた位置となる。したがって、傾斜面１０Ａａ及び１０Ａｂの面積も互いに異なる。
【０１０９】
図６１は、図５７に示すコンタクト電極１０Ａの切断工程の他の例を示す図である。刃物１３Ｃと刃物１３Ｄとは異なる刃先角度を有している。すなわち、刃物１３Ｃの刃先角度の方が刃物１３Ｄの刃先角度より小さい。このため、刃物１３Ｃと刃物１３Ｄとを棒状部材の両側から押し当てて切れ込みを入れると、刃物１３Ｃの方が棒状部材に大きく食い込む。これにより、コンタクト電極１０Ａは、稜線が中心よりずれた２つの傾斜面が形成されて切断される。
【０１１０】
図６２は上述のような先端形状を有するコンタクト電極１０Ａを屈曲する肯定を示す図である。図６２（ａ）に示すようにコンタクト電極１０Ａの先端部に押圧治具３を押し付けると、図６２（ｂ）に示すように面積が大きい傾斜面１０Ａａが押圧治具１３の押圧面に倣うような方向に座屈し屈曲する。
【０１１１】
なお、上述の変形例は第１実施例を例にとてって説明したが、第２次実施例のようにコンタクト電極が金属ワイヤにより形成される場合にも適用することができるのは明らかであり、その説明は省略する。
【０１１２】
上述のコンタクタは主に半導体装置の試験用として説明したが、試験用に限らず、電子部品の端子に半永久的に接触するような用途にも用いることができる。
【０１１３】
以上のように本明細書は下記の発明を開示する。
【０１１４】
（付記１）
配線基板と、該配線基板上に形成された複数のコントクト電極とを有し、
該コンタクト電極の各々は、その一端が該配線基板に接合された棒状部材であり、該コンタクト電極の他端は少なくとも２つの傾斜面を有し、該傾斜面により形成される頂上は該棒状部材の断面の中心から外れていることと特徴とするコンタクタ。
【０１１５】
（付記２）
付記１記載のコンタクタであって、
前記コンタクト電極の前記他端における傾斜面は、切り込みによる切断面と引っ張りにより破断された破断面であることを特徴とするコンタクタ。
【０１１６】
（付記３）
付記１又は２記載のコンタクタであって、
前記コンタクト電極は、屈曲された棒状部材であることを特徴とするコンタクタ。
【０１１７】
（付記４）
付記１乃至３のうちいずれか一項記載のコンタクタであって、
前記コンタクト電極の前記破断面は、前記配線基板に接合された前記一端から最も遠い部分であることを特徴とするコンタクタ。
【０１１８】
（付記５）
付記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、
前記コンタクト電極の前記傾斜面は、前記配線基板の表面に対して所定角度傾斜していることを特徴とするコンタクタ。
【０１１９】
（付記６）
付記１乃至５のうちいずれか一項記載のコンタクタであって、
前記棒状部材は、表面に導電性被膜が形成された非導電性部材であることを特徴とするコンタクタ。
【０１２０】
（付記７）
付記１乃至５のうちいずれか一項記載のコンタクタであって、
前記棒状部材は導電性部材であることを特徴とするコンタクタ。
【０１２１】
（付記８）
付記７記載のコンタクタであって、
前記導電性部材は金属ワイヤであることを特徴とするコンタクタ。
【０１２２】
（付記９）
付記８記載のコンタクタであって、
前記金属ワイヤは金又は金合金であることを特徴とするコンタクタ。
【０１２３】
（付記１０）
付記８記載のコンタクタであって、
前記金属ワイヤは白金系金属又白金系金属の合金であることを特徴とするコンタクタ。
【０１２４】
（付記１１）
付記６記載のコンタクタであって、
前記導電性部材の表面に導電性被膜が形成されていることを特徴とするコンタクタ。
【０１２５】
（付記１２）
付記１１記載のコンタクタであって、
前記導電性被膜は前記コンタクト電極の強度を補強する被膜であることを特徴とするコンタクタ。
【０１２６】
（付記１３）
付記１１記載のコンタクタであって、
前記導電性被膜は前記コンタクト電極の弾性を増大する被膜であることを特徴とするコンタクタ。
【０１２７】
（付記１４）
付記１乃至１３のうちいずれか一項記載のコンタクタであって、
前記コンタクト電極の外周は、先端部を残して絶縁性被膜により覆われていることを特徴とするコンタクタ。
【０１２８】
（付記１５）
付記１乃至１４のうちいずれか一項記載のコンタクタであって、
前記コンタクト電極と前記配線基板との接合部を補強するための被膜が施されていることを特徴とするコンタクタ。
【０１２９】
（付記１６）
付記１乃至１５記載のうちいずれか一項記載のコンタクタであって、
前記コンタクト電極の外周面に腐蝕又は酸化防止のための被膜が施されていることを特徴とするコンタクタ。
【０１３０】
（付記１７）
付記１乃至１６のうちいずれか一項記載のコンタクタであって、
前記コンタクタ電極の一部に絶縁性部材が突出して形成されていることを特徴とするコンタクタ。
【０１３１】
（付記１８）
付記１乃至１７のうちいずれか一項記載のコンタクタであって、
前記コンタクト電極の前記他端の位置と、前記配線基板との接合部である前記一端の位置とは、前記配線基板の表面に対する垂線上にあることを特徴とするコンタクタ。
【０１３２】
（付記１９）
付記１乃至１８のうちいずれか一項記載のコンタクタであって、
前記コンタクト電極の前記他端の位置は、前記配線基板との接合部である前記一端の位置に対して、前記配線基板の表面に平行な方向に所定距離ずれていることを特徴とするコンタクタ。
【０１３３】
（付記２０）
付記１乃至１９のうちいずれか一項記載のコンタクタであって、
前記コンタクト電極の先端部に、被接触体との接触に適した部材を設けたことを特徴とするコンタクタ。
【０１３４】
（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、
前記コンタクタ基板を形成する材料の線膨張率は、被試験体を形成する材料の線膨張率と同等であることを特徴とするコンタクタ。
【０１３５】
（付記２２）
一端に傾斜面を有する複数の導電性棒状部材の他端を配線基板に接合する工程と、
該複数の棒状部材の前記傾斜面の先端側を平面状の押圧部材で押圧することにより、該複数の棒状部材を屈曲してコンタクト電極として形成する工程と
を有することを特徴とするコンタクタの製造方法。
【０１３６】
（付記２３）
付記２２記載のコンタクタの製造方法であって、
連続した導電性棒状部材に、前記傾斜面に対応した角度を有する刃物で切り込みを入れる工程と、
切り込みを入れた該棒状部材を前記配線基板に接合する工程と、
前記棒状部材の接合部に対して切り込みより遠い部分を引っ張ることにより、該連続した棒状部材を切り込み位置で破断する工程と
を更に有することを特徴とするコンタクタの製造方法。
【０１３７】
（付記２４）
付記２３記載のコンタクタの製造方法であって、
前記切り込みを入れる工程は、前記切り込みが入れられた前記棒状部材を前記配線基板に接合する工程が行われる位置とは異なる位置で行われることを特徴とするコンタクタの製造方法。
【０１３８】
（付記２５）
付記２４記載のコンタクタの製造方法であって、
前記棒状部材の所定の位置に、前記切り込みより小さな切り込みを入れることにより、前記押圧部材で押圧する工程において該小さな切り込みの位置において前記棒状部材を屈曲することを特徴とするコンタクタの製造方法。
【０１３９】
（付記２６）
付記２２乃至２５のうちいいずれか一項記載のコンタクタの製造方法であって、
前記棒状部材の各々の先端部を、前記押圧部材に設けられた対応する凹部に挿入した状態で前記押圧部材により前記棒状部材を押圧することを特徴とするコンタクタの製造方法。
【０１４０】
（付記２７）
付記２２乃至２６のうちいずれか一項記載のコンタクタの製造方法であって、
前記押圧部材による前記棒状部材の屈曲後に、前記棒状部材の一部にレーザ光を照射して前記コンタクト電極の特性又は形状を変更することを特徴とするコンタクタの製造方法。
【０１４１】
（付記２８）
付記２２乃至２７のうちいずれか一項記載のコンタクタの製造方法であって、
前記コタクト電極を形成した後に、前記コンタクト電極に熱処理を施して応力耐性を改善することを特徴とするコンタクタの製造方法。
【０１４２】
（付記２９）
半導体装置試験用ソケットであって、
半導体装置を収容するソケット本体と、
ソケット本体に収容された該半導体装置を押圧する押圧蓋と、
前記ソケット本体に設けられ、該半導体装置の電極に接触するコンタクト電極とを有し、
前記コンタクト電極は屈曲された導電性棒状部材よりなり、前記半導体素子が押圧されて前記電極が前記コンタクト電極の一端に押圧された際に前記コンタクト電極は弾性変形することにより接触圧を印加することを特徴とする半導体装置試験用ソケット。
【０１４３】
（付記３０）
付記１乃至１９のうちいずれか一項記載のコンタクタを有するプローブカード。
【０１４４】
（付記３１）
付記１乃至２１のうちいずれか一項記載のコンタクタを用いて被試験体と電気的導通を得ながら試験を行う試験方法。
【０１４５】
（付記３２）
付記３１記載の試験方法であって、
コンタクタを被試験体に接触させる前に、被試験体の接触部位を活性化処理して付着している還元物及び有機物を除去することを特徴とする試験方法。
【０１４６】
（付記３３）
付記３１記載の試験方法であって、
コンタクタを被試験体に接触させる前に、被試験体の接触部位に酸化しにくい導電材料の被膜を施すことを特徴とする試験方法。
【０１４７】
（付記３４）
付記３３記載の試験方法であって、
試験後に前記被膜を剥離することを特徴とする試験方法。
【０１４８】
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。
【０１４９】
本発明の一観点によれば、被接触体（例えば半導体素子）に複数のコンタクト電極をコンタクトされた場合、コンタクト電極は２つ傾斜面のうち、面積の大きい傾斜面の傾斜に沿って座屈変形する。こんため、複数のコンタクト電極を同時に同じ方向に屈曲させることが可能となり、コンタクト電極が狭ピッチで配置されていても、互いに接触することがない。
【０１５０】
また、面積の異なる２つの傾斜面を形成することは容易であり、例えば棒状部材に２つの刃物で切り込みをいれることで達成できる。この場合、一方の刃物の切り込みが深く他方の刃物の切り込みが浅くなるように刃物の変位量を制御することで２つの傾斜面を容易に形成することができる。また、２つの刃物の刃先角度、厚さを異なるものにすることでも達成することができる。
【０１５１】
本発明の一実施例によれば、コンタクト電極の各々は、その一端が配線基板に接続され、他端は切断面よりなる傾斜面と引っ張りによる破断面とよりなるため、切断面よりなる傾斜面に沿ってコンタクト電極が座屈屈曲する。このため、隣接するコンタクト電極同士が接触することを回避することができる。
【０１５２】
本発明の一実施例によれば、コンタクト電極は、被接触体にコンタクトさせる前に予め上方より平面状の押圧治具にて押圧することにより、棒状部材を傾斜面に対して一定の方向に座屈されて得られる。これにより、コンタクト電極が被接触体に接触した際に、微小な圧力であっても、コンタクト電極は予め座屈変形された方向への変形が増大する方向にコンタクト電極を確実に変形させることができる。
【０１５３】
本発明の一実施例によれば、棒状部材の先端部分に破断面があり、破断面から下方に向かって傾斜面が延在する。すなわち、傾斜面に相当する位置に切り込みを入れておき、棒状部材を接合してから引っ張りにより切断した際に、切り込みによる面が傾斜面となり、その先端に引っ張りによる破断面が形成される。
【０１５４】
本発明の一実施例によれば、非導電性部材をコンタクト電極の部上部材として用いることができ、様々な特性のコンタクト電極を作成することができる。
【０１５５】
本発明の一実施例によれば、例えばワイヤボンディング用の金属ワイヤをコンタクト電極の棒状部材とすることができる。この場合、ワイヤボンディング装置を用いて容易にコンタクト電極を配線基板に接合することができる。また、導電性被膜の種類や厚みを変えたりすることで、様々な特性のコンタクト電極を形成することができる。
【０１５６】
また、本発明の他の観点によれば、傾斜面の先端側を平面状の押圧部材にて押圧することにより複数の棒状部材を傾斜面に対して一定の方向に座屈することができる。このようにして形成するコンタクト電極は狭ピッチで配列可能であり、また、小さなバネ定数を有するため、狭ピッチの電極を有する半導体装置素子やウエハレベルの半導体素子の試験に好適である。
【０１５７】
本発明の一実施例によれば、刃物による切り込みを行ってから棒状部材を配線基板上に移動して接合するので、配線基板に接合済みの棒状部材に刃物が干渉することが防止される。
【０１５８】
本発明の一実施例によれば、押圧部材の凹部の位置により、棒状部材の先端部の位置が規制されながら屈曲されるため、棒状部材の先端部を高い精度で配置することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１５９】
【図１】本発明による屈曲方法により屈曲される前の垂直針の側面図である。
【図２】本発明による屈曲方法による屈曲工程を示す側面図である。
【図３】本発明による屈曲方法により屈曲された後の屈曲針の側面図である。
【図４】本発明による屈曲方法により複数の屈曲針を形成する工程を説明するための図である。
【図５】屈曲針の先端部形状を示す図である。
【図６】押圧治具による屈曲工程を示す図である。
【図７】屈曲針の先端と被接触体と接触状態を示す図である。
【図８】屈曲針の先端部と根元部との位置関係を示す図である。
【図９】本発明の第１実施例によるコンタクタに設けられるコンタクト電極の屈曲前の状態を示す側面図である。
【図１０】図９に示すコンタクト電極を形成する工程を示す図である。
【図１１】刃物とコンタクト電極との干渉を説明するための図である。
【図１２】複数のコンタクト電極を一括して形成する方法を説明するための図である。
【図１３】非導電材により形成したコンタクト電極の断面図である。
【図１４】導電性の棒状部材により形成したコンタクト電極の接合部分（根元部分）に樹脂を設けて接合部分を強化した例を示す図である。
【図１５】補強被膜をコンタクト電極の表面に形成した例を示す図である。
【図１６】コンタクト電極表面に非導電性の被膜２４を施した例を示す図である。
【図１７】コンタクト電極の先端を被膜から露出させる方法を説明するための図である。
【図１８】コタクト電極の一部に非導電性の突起部２６を形成した例を示す図である。
【図１９】切り欠きを設けてコンタクト電極を任意の形状に屈曲形成する例を示す図である。
【図２０】切り欠きを設けてコンタクト電極を任意の形状に屈曲形成する例を示す図である。
【図２１】押圧治具に設けた凹部を用いてコンタクト電極を屈曲する例を示す図である。
【図２２】押圧治具を水平方向に移動してコンタクト電極を屈曲する例を示す図である。
【図２３】コンタクト電極の先端部を押圧治具の凹部の形状に沿って矯正する例を示す図である。
【図２４】棒状部材を補強するための被膜を施す工程を説明するための図である。
【図２５】コンタクト電極の先端部に加工を施した例を示す図である。
【図２６】コンタクト電極の先端部分をレーザ加工により接触に適した形状に変形させる例を示す図である。
【図２７】コンタクト電極の屈曲部分をレーザ加工により変形させる例を示す図である。
【図２８】本発明の第２実施例によるコンタクタの斜視図である。
【図２９】図２８に示すコンタクタ電極の形成工程を示す図である。
【図３０】金属ワイヤをコンタクタ基板に接合する工程を示す図である。
【図３１】金属ワイヤ示す図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は先端部分の拡大図である。
【図３２】金属ワイヤの両側から切り込みを入れる構成を示す図である。
【図３３】複数の金属ワイヤをコンタクタ基板上に形成する工程を示す図である。
【図３４】金属ワイヤを接合した後に切り込みを入れる場合の問題点を説明するための図である。
【図３５】金属ワイヤの屈曲について説明する図である。
【図３６】表面が導電性被膜により覆われたコンタクト電極を示す図である。
【図３７】コンタクト電極の接合部を保護・補強するために、コンタクト基板に表面保護層を設けた例を示す図である。
【図３８】コンタクト電極の各々に突起部を設けた例を示す図である。
【図３９】金属ワイヤに予め小さな切り込み４２ｄを入れて座屈させる工程を示す図である。
【図４０】図４０に示す工程で、切り込みを２ヶ所設けた例を示す図である。
【図４１】押圧治具に凹部を設けた例を示す図である。
【図４２】凹部を有する押圧治具による金属ワイヤの屈曲工程を説明するための図である。
【図４３】凹部を有する押圧治具による金属ワイヤの屈曲工程を説明するための図である。
【図４４】凹部を有する押圧治具による金属ワイヤの屈曲工程を説明するための図である。
【図４５】コンタクト電極の先端が揺動運動を行う例を説明するための図である。
【図４６】コンタクト電極の高さにバラツキがある場合の例を説明するための図である。
【図４７】屈曲前後にコンタクト電極の表面処理を行う例を説明するための図である。
【図４８】レーザ光をコンタクト電極の一部に照射して屈曲度を変更して、先端部分の位置を補正する工程を示す図である。
【図４９】レーザ光をコンタクト電極の先端部分に照射して先端部分の形状を変更する例を示す図である。
【図５０】金属ワイヤを屈曲した後に熱処理を行う例を示す図である。
【図５１】本発明による金属ワイヤの形成を半導体装置の電極パッドに適用した例を示す図である。
【図５２】コンタクタ基板を被試験体と同じ線膨張率の材料で形成した例を示す図である。
【図５３】金属ワイヤの屈曲に試験装置（プローバ）を用いた例を示す図である。
【図５４】本発明によるコンタクタをＬＳＩ等の平坦な電極を有する電子部品の試験用として用いる例を示す図である。
【図５５】本発明によるコンタクタをウエハレベルＣＳＰやバンプ付ウエハ等の試験用として用いる例を示す図である。
【図５６】本発明によるコンタクト電極を接触端子として用いた半導体装置試験用ソケットの断面図である。
【図５７】第１実施例の変形例であるコンタクト電極が屈曲される前の側面図である。
【図５８】図５７に示すコンタクト電極の斜視図である。
【図５９】図５７に示すコタタクト電極先端部分の拡大図である。
【図６０】図５７に示すコンタクト電極の切断工程の一例を示す図である。
【図６１】図５７に示すコンタクト電極の切断工程の他の例を示す図である。
【図６２】図５７に示すコンタクト電極の屈曲工程を示す図である。
【符号の説明】
【０１６０】
２  垂直針
２ａ  傾斜面
３  押圧治具
３ａ  押圧面
４  屈曲針
５  半導体装置
５ａ  電極パッド
１０，１０Ａ  コンタクト電極
１０ａ，１０Ａａ，１０Ａｂ  傾斜面
１０ｂ  破断面
１１  コンタクタ基板
１１ａ  電極パッド
１２，１２Ａ  保持具
１３  刃物
２０  棒状部材
２１  導電性被膜
２２  部材
２３，２４  被膜
２５  シート部材
２６  突起部
２７  切り込み
２８，２９  補強被膜
３０，３１  先端部材
４０，４０Ａ  コンタクト電極
４１  コンタクト基板
４２  金属ワイヤ
４２ａ，４２ｄ  切り込み
４２ｂ  傾斜面
４２ｃ  破断面
４３  キャピラリ
４４，４４Ａ  刃物
４５  受け治具
４６  導電性被膜
４７  表面保護層
４８  突起部
５０  被試験体（半導体装置）
５１，５２  補強被膜
５３  熱処理炉
５４  チャックトップ
５５  プレート
５６  プローブカード
５７  半導体装置試験用ソケット
５８  ソケット本体
５９  押圧蓋
６０  半導体装置
６０ａ  突起電極
６１  押圧部
【図１】
2008026336.tif 000003
【図２】
2008026336.tif 000004
【図３】
2008026336.tif 000005
【図４】
2008026336.tif 000006
【図５】
2008026336.tif 000007
【図６】
2008026336.tif 000008
【図７】
2008026336.tif 000009
【図８】
2008026336.tif 000010
【図９】
2008026336.tif 000011
【図１０】
2008026336.tif 000012
【図１１】
2008026336.tif 000013
【図１２】
2008026336.tif 000014
【図１３】
2008026336.tif 000015
【図１４】
2008026336.tif 000016
【図１５】
2008026336.tif 000017
【図１６】
2008026336.tif 000018
【図１７】
2008026336.tif 000019
【図１８】
2008026336.tif 000020
【図１９】
2008026336.tif 000021
【図２０】
2008026336.tif 000022
【図２１】
2008026336.tif 000023
【図２２】
2008026336.tif 000024
【図２３】
2008026336.tif 000025
【図２４】
2008026336.tif 000026
【図２５】
2008026336.tif 000027
【図２６】
2008026336.tif 000028
【図２７】
2008026336.tif 000029
【図２８】
2008026336.tif 000030
【図２９】
2008026336.tif 000031
【図３０】
2008026336.tif 000032
【図３１】
2008026336.tif 000033
【図３２】
2008026336.tif 000034
【図３３】
2008026336.tif 000035
【図３４】
2008026336.tif 000036
【図３５】
2008026336.tif 000037
【図３６】
2008026336.tif 000038
【図３７】
2008026336.tif 000039
【図３８】
2008026336.tif 000040
【図３９】
2008026336.tif 000041
【図４０】
2008026336.tif 000042
【図４１】
2008026336.tif 000043
【図４２】
2008026336.tif 000044
【図４３】
2008026336.tif 000045
【図４４】
2008026336.tif 000046
【図４５】
2008026336.tif 000047
【図４６】
2008026336.tif 000048
【図４７】
2008026336.tif 000049
【図４８】
2008026336.tif 000050
【図４９】
2008026336.tif 000051
【図５０】
2008026336.tif 000052
【図５１】
2008026336.tif 000053
【図５２】
2008026336.tif 000054
【図５３】
2008026336.tif 000055
【図５４】
2008026336.tif 000056
【図５５】
2008026336.tif 000057
【図５６】
2008026336.tif 000058
【図５７】
2008026336.tif 000059
【図５８】
2008026336.tif 000060
【図５９】
2008026336.tif 000061
【図６０】
2008026336.tif 000062
【図６１】
2008026336.tif 000063
【図６２】
2008026336.tif 000064