(57)【要約】【課題】ＩＣソケットのコンタクトプローブにおいて、半導体集積回路の高集積化，小型化に対応して、狭外部電極ピッチで電気的検査を可能にする。【解決手段】半導体ＩＣと検査回路基板との間を電気的に接続するコンタクトプローブにおいて、プランジャ１ａ，１ｃを絶縁材料１ｂで電気的に２分割し、この分割位置を、プランジャ１ａ，１ｃと、外部電極である半田ボールＢ（もしくは半田バンプ）との接点に設定することにより、プランジャ１ａ，１ｃを半導体ＩＣの外部電極および検査回路基板に押し当てることにより、２系統の導線による電気的接続が行われる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体装置と検査回路基板との電極にそれぞれ接触して、半導体装置と検査回路基板間を電気的に接続するコンタクトプローブにおいて、前記電極に接触するプランジャを絶縁材料を介在して電気的に２分割にし、２系統の導線による電気的接続を可能にしたことを特徴とするコンタクトプローブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ＩＣと半導体試験装置の検査回路基板とに電気的導通を生じるように接続するためのＩＣソケットにおけるコンタクトプローブに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体ＩＣの製造工程において、半導体ＩＣの電気的特性を検査する際に、半導体ＩＣと検査回路基板との間を電気的に接続することが必要となる。さらにトランジスタの動作抵抗の検査では、高精度に抵抗値を測定する必要がある。
【０００３】
従来では半導体ＩＣの外部電極と検査回路基板とを電気的に接続するためのコンタクト方法として、一般的にポゴピン方式のコンタクトプローブが使用されている（特許文献１，２参照）。
【０００４】
図２は従来のポゴピン方式のコンタクトプローブの断面図である。
【０００５】
図２において、ポゴピン方式のコンタクトプローブは、筒体２ｂの内部に、コイル状の圧縮ばね２ｄと、上部プランジャ２ａと、下部プランジャ２ｃとが設けられ、両プランジャ２ａ，２ｃの先端は、筒体２ｂから外方に上下動自在に突出している。
【０００６】
圧縮ばね２ｄの伸縮によって、上部プランジャ２ａは半導体ＩＣ（図示せず）の外部電極に押し当てられる。一方、下部プランジャ２ｃも同時に検査回路基板の電極に押し当てられる。この作用により、半導体ＩＣの外部電極が両プランジャ２ａ，２ｃ、および筒体２ｂを介して検査回路基板に対して電気的に接続される。
【０００７】
さらに高精度な抵抗測定結果を得るために４端子法で測定する場合は、半導体ＩＣ内部端子と外部端子間の配線を２分岐し外部電極を２端子追加して、計４端子で測定する。この方式によって半導体ＩＣ外部での抵抗変動の影響を排除することができる。
【０００８】
しかしながら、近年、半導体集積回路の高集積化，小型化に伴い、半導体ＩＣでは寸法的な制約から外部電極総数には制限が生じており、４端子測定用の外部電極を追加することが困難となってきている。
【０００９】
このため、電気的特性検査用ソケットのコンタクトピンには、１外部電極あたり２系統の電気的に接続する機能が必要となり、４端子測定用ポゴピン方式のコンタクトプローブが開発されている。
【００１０】
図３は従来の４端子測定用ポゴピン方式のコンタクトプローブの断面図である。
【００１１】
図３において、外部導線用上部筒体３ｅ内には内部導線用上部プランジャ３ａが設けられ、内部導線用筒体３ｄ内には圧縮バネ３ｂと内部導線用下部プランジャ３ｃとが設けられており、内部導線用筒体３ｄの上部が内部導線用上部プランジャ３ａにカシメ締結されている。外部導線用上部筒体３ｅと外部導線用下部筒体３ｆとは、内部導線用筒体３ｄと内部導線用上部プランジャ３ａの外周部に設けられている。内部導線用筒体３ｄの外周には圧縮バネ３ｇが設けられている。
【００１２】
コンタクトプローブにおける内部導線部と外部導線部とは、内部導線用筒体３ｄの外周に施された絶縁被膜により電気的に分離されている。各プランジャ３ａ，３ｃおよび筒体３ｅ，３ｆは、それぞれ圧縮バネ３ｂ，３ｇの収縮によって、半導体外部電極および検査回路基板に押し当てられ、このことにより、２系統の導線によって電気的に半導体外部電極および検査回路基板が接続され、電気的特性の検査が行われる。
【特許文献１】特開２００１−２０８７９３号公報
【特許文献２】特開平６−８８８５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
従来の４端子測定用ポゴピン方式のコンタクトプローブは、通常のポゴピン方式コンタクトプローブの外周に外部導体用ポゴピンを組み合わせた構造となっている。特に半導体ＩＣの外部電極が半田ボールあるいは半田バンプで構成されている半導体ＩＣにおいては、コンタクト痕の発生防止の関係から本構造が必須となっている。このためコンタクトプローブ外径が大きくなり、外部電極間ピッチが１．０ｍｍ以下の半導体ＩＣには適用は
困難であった。
【００１４】
本発明は、前記従来の課題を解決し、狭ピッチ半導体ＩＣに対応して電気的検査を可能にするコンタクトプローブを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
前記目的を達成するため、本発明は、半導体装置と検査回路基板との電極にそれぞれ接触して、半導体装置と検査回路基板間を電気的に接続するコンタクトプローブにおいて、前記電極に接触するプランジャを絶縁材料を介在して電気的に２分割にし、２系統の導線による電気的接続を可能にしたものであり、プランジャを絶縁材料で電気的に２分割とする構造とすることにより、狭ピッチ半導体ＩＣに対応することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、半導体ＩＣの電気的特性検査用ソケットにおける４端子測定用のコンタクトプローブにおいて、従来の性能を損することなく小型化が実現する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１８】
図１は本発明の実施の形態を説明するためのコンタクトプローブの断面図である。
【００１９】
図１において、上部プランジャ１ａは、ＢｅＣｕ母材の外部導体部１ａａと内部導体部１ａｂが絶縁材料１ｂで電気的に分割されている。絶縁材料１ｂの挿入は、内部導体部１ａｂの外周に酸化被膜を施したものを外部導体部１ａａに圧入することにより実現できる。他工法としては、絶縁材料１ｂをＢｅＣｕ母材で挟んだクラッド材を、パイプ状に丸めるように加工すること実現できる。
【００２０】
また、下部プランジャ１ｃも上部プランジャ１ａと同様の構造であって、外部導体部１ｃａと内部導体部１ｃｂとが絶縁材料１ｂで電気的に分割されている。
【００２１】
上部プランジャ１ａは、筒体１ｄとカシメにより締結されている。下部プランジャ１ｃは、Ｒカシメにより内側に絞りこまれた筒体１ｄの内壁と電気的に接続した状態で上下方向に移動できる構造である。筒体１ｄ内には、両プランジャ１ａ，１ｃの各々の内部導体部を電気的に接続するシャフト１ｅと圧縮バネ１ｆが設けられている。
【００２２】
シャフト１ｅと圧縮バネ１ｆと接触する部分には絶縁コーティングが施されており、外部導線部と内部導線部とが電気的に分離されている。
【００２３】
圧縮バネ１ｆによる接触圧力の作用により、上部プランジャ１ａおよび下部プランジャ１ｃが、それぞれ半導体ＩＣの外部電極および検査回路基板に押し当てられることにより、内部導線は上部プランジャ１ａ，シャフト１ｅ、および下部プランジャ１ｃを経由し、また、外部導線は上部プランジャ１ａ，筒体１ｄ、および下部プランジャ１ｃを経由して、電気的に通電し、一括して２系統の導線による電気的接続が可能になる。
【００２４】
本実施の形態では、各プランジャ１ａ，１ｃを絶縁材料１ｂで電気的に２分割する構造にし、かつ、この分割位置がプランジャ１ａ，１ｃと半田ボールＢもしくは半田バンプとの接点にあるようにしている。
【００２５】
これにより、プランジャ１ａ，１ｃが、半導体ＩＣの外部電極に接触した際、圧縮バネ１ｆによる接触圧力の作用により、プランジャ１ａ，１ｃは外部電極に喰い込むが、このときの喰い込み深さが５μｍ程度でも、喰い込み長さは５０μｍ程度となり、絶縁材料１ｂの厚みが１０μｍ程度であれば、２系統の電気的接続が可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
本発明によれば、半導体ＩＣと半導体試験装置の検査回路基板とを、電気的導通を生じるように接続するＩＣソケットのコンタクトプローブに適用され、特に小型化が要求される４端子測定用のコンタクトプローブに用いて有効である。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施の形態を説明するためのコンタクトプローブの断面図
【図２】従来のコンタクトプローブの断面図
【図３】従来の４端子測定用コンタクトプローブの断面図
【符号の説明】
【００２８】
１ａ  上部プランジャ
１ａａ  外部導体部
１ａｂ  内部導体部
１ｂ  絶縁体
１ｃ  下部プランジャ
１ｃａ  外部導体部
１ｃｂ  内部導体部
１ｄ  筒体
１ｆ  圧縮バネ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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