(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
保持部材に装填された半導体素子の端子を少なくとも先端が傾動及び復元可能とされたプローブ部材で電気的に接触させることとし、前記したプローブ部材はプローブチップを先端に固着した板バネで成形されており、半導体素子の端子数と対応して複数設けられ、端子の変形を防護する受芯部を備えた保持部材に装填された半導体素子を中心として放射位置に配設されており、前記したプローブ部材を形成する板バネは、中途に鈍角とされた少なくとも一箇所以上の屈折部により、先端を内方に寄せて、基板に固着形成され、前記した板バネは基板と同期して上下動し、その基板の中央挿通孔に挿通され先端にテーパ面を形成したバー状の操作子により、前記した傾動及び復元を行なわせることとし、前記した基板及び操作子はその下面に配備された複数枚の偏心位置を異ならしめた偏心異形カムにより上下動させることとした半導体素子の検査装置において、前記したプローブチップの高さ位置は、板バネの長さを変えることで各々異ならしめてあることを特徴とする半導体素子の検査装置。
【請求項２】
前記した受芯部には多数の端子と対応する受溝が形成され、保持部材には、その受溝と対応する位置に端子孔が穿設されていることを特徴とする請求項１に記載の半導体素子の検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は半導体素子、それも主として半導体発光素子、特に半導体レーザの特性を測定し、検査する半導体素子の検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近時、ＣＤ、ＤＶＤや各種ゲーム装置における記録、再生の光源として半導体レーザの需要が高まっており、この光源における半導体レーザはパルス駆動によって光パルスを発生させ使用するため、この特性検査は高速パルスの電流駆動により光出力の受光電流特性を測定することによりなされる。
【０００３】
この測定方法として従前は被検査素子である半導体レーザの端子をソケットに嵌着させ、パルスドライブ回路からのパルス電流を定電流パルスとして取り出し、ソケットに供給して、半導体レーザのパルス発光特性を測定することが行なわれていた。
【０００４】
しかしこの方法はソケットに対する半導体レーザの着脱作業が必須のこととなり、半導体レーザの端子の曲がりもあり、自動化を阻害し、工程数を多くしてしまい、安定した装置の稼動ができない。
【０００５】
そこで、近時は直接的に端子に接触できるプローブを利用した方法、装置が提案されている。このプローブを用いた半導体素子の検査装置は図８に示す構成となっている。この図８にあって１は被検査用の半導体素子（半導体レーザ）を示しており、２、２はその端子である。この検査装置は通例ターンテーブル３の周縁寄りに適宜ピッチで形成されている。
【０００６】
ターンテーブル３には透孔４が穿設されており、その透孔４の開口縁上にプローブの保持基板５が重合され、その保持基板５は支持枠６により押さえられている。この支持枠６の半導体素子１の装填孔にはソケット７が設けられており、このソケット７には中心に端子２、２‥のガイド７ａが備えられている。
【０００７】
また、保持基板５には端子２、２‥に対して側方からスライドして当接するサイドプローブ８、８が備えられている。このサイドプローブ８、８の先端が端子２、２に当接すると、基板９に立設固定された突き上げプローブ１０、１０が基板９と共に上昇して前記サイドプローブ８、８に当接し、電流特性を測定するようになっている。なお、１１は基板９を上下動させるためのロッドを示し、基板９には被検査素子である半導体素子１の駆動回路との連接部１２が設けられている。
【０００８】
しかしながら、この従来のプローブを用いた検査装置にあっては、二種の分離されたプローブ８及び１０の存在が必要となり、動作も数段階が必要となるため、複雑で故障や誤動作も多くなる虞があり、半導体素子を駆動する電流の流れる距離が長くならざるを得ず、更に接合部分が多くなり高速パルスが通りにくくなって検査の精度にも問題が生じてしまうものとなっていた。
【特許文献１】特開２００５−１１６９８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明が解決しようとする問題点は、従来、プローブを利用して半導体素子の特性を検査する装置にあってはプローブを複数種必要とし、また、リード線が長くなってしまい、高速パルスが通りにくくなって検査の精度に支障をきたしてしまう虞があったという点である。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記した問題点を解決するために、本発明に係る半導体素子の検査装置は保持部材に装填された半導体素子の端子を少なくとも先端が傾動及び復元可能とされたプローブ部材で電気的に接触させることとし、前記したプローブ部材はプローブチップを先端に固着した板バネで成形されており、半導体素子の端子数と対応して複数設けられ、端子の変形を防護する受芯部を備えた保持部材に装填された半導体素子を中心として放射位置に配設されており、前記したプローブ部材を形成する板バネは、中途に鈍角とされた少なくとも一箇所以上の屈折部により、先端を内方に寄せて、基板に固着形成され、前記した板バネは基板と同期して上下動し、その基板の中央挿通孔に挿通され先端にテーパ面を形成したバー状の操作子により、前記した傾動及び復元を行なわせることとし、前記した基板及び操作子はその下面に配備された複数枚の偏心位置を異ならしめた偏心異形カムにより上下動させることとした半導体素子の検査装置において、前記したプローブチップの高さ位置は、板バネの長さを変えることで各々異ならしめてあることを特徴としている。
【００１１】
また、本発明に係る半導体素子の検査装置は前記した受芯部には多数の端子と対応する受溝が形成され、保持部材には、その受溝と対応する位置に端子孔が穿設されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る半導体素子の検査装置は上記のように構成されている。そのため、プローブ部材は一種類のもので済み、二種類に分離されたプローブがない分その基板の連結部と半導体素子の駆動回路を結ぶリード線もごく短いもので済むこととなって、高速パルスの通過も良好となり、検査精度を向上させることができる。
【００１４】
また、保持部材（ソケット）に受芯部を備えているため、半導体素子の端子がプローブ部材の当接による衝撃で内方へ屈折変形してしまうことを未然に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図として示す実施例のように構成することで実現した。
【実施例１】
【００１６】
次に、本発明の好ましい実施の例を図１乃至図８を参照して説明する。図１は本発明を実施した半導体素子の検査装置を示す正面図、図２は同じくプローブ部材の動作を示す拡大図、図３は同じく保持部材を示す斜視図、図４は同じく底面図、図５は同じくカム機構を示す側面図、図６は同じく正面図、図７は同じく多数端子への対応を示す図である。尚、従来例と共通する部分には共通の符号を付して詳細な説明は省略する。
【００１７】
これらの図にあって２０は据え台であり、この据え台２０には駆動機構が取り付けられている。据え台２０には立壁２０ａが一体に設けられ、その立壁２０ａには減速機構を介してモータ２１が設けられている。このモータ２１のモータ軸２１ａには回転板２２の中心が連結されている。
【００１８】
この回転板２２はその周縁近くに偏心されてリンクレバー２３の一端が連結固定されており、そのリンクレバー２３の他端にはハンドル２４の一端が連結固定され、回転板２２の回転力をこのハンドル２４に伝達するものとしている。
【００１９】
ハンドル２４には回転機構と連結され、その回転力により昇降する昇降機構２５が設けられている。この昇降機構２５にはプロービング機構２６が一体的に連結され昇降機構２５と同期して昇降するものとされている。このプロービング機構２６は上端にプローブ部材２７、２７‥の基端を半田付け等によって固定した基板２８が支持ブロック２９により設けられている。
【００２０】
この支持ブロック２９の中心には作動パイプ３０が貫通され、その作動パイプ３０の上端は前記した基板２８も貫通して突出されており、この作動パイプ３０の周囲には上端を支持ブロック２９に固着された係止板３１で受けられるベアリング３２が弾設されている。
【００２１】
また、作動パイプ３０の下には作動パイプ３０を上下させるソレノイド３９が昇降機構２５に付けられて備えられている。また、作動パイプ３０内にはロッド３３が挿通され、そのロッド３３の上端には操作子３４が設けられている。この操作子３４は上端周域に操作用のテーパ面３４ａが形成されている。
【００２２】
一方、前記したプローブ部材２７、２７‥は基板２８上に立設された形態となっており、プローブ素子２７ｂの保持体には板バネが使用されたものとなっている。また、この板バネは途中鈍角に二箇所の屈折部２７ａ、２７ａ‥が形成され、先端を内方に寄せた形態となっている。
【００２３】
さらに、半導体素子１を受ける保持部材３５は円板状とされ、その上面中央に受用凹部３５ａが形成されている。この保持部材３５の裏面には４本端子用の場合、略十字状とされた受芯部３６が一体に形成され、この受芯部３６の隣接奥の部分に端子２、２‥が挿通される端子孔３５ｂ、３５ｂ‥が穿設されたものとなっている。この保持部材３５に形成されている受芯部３６によって後述するようなプローブ部材２７の動作をしても端子２、２‥は内方へ向けて変形されてしまうことが未然に防止されることとなる。
【００２４】
ここで、プロービング機構２６の動作を説明すると、ロッド３３と一体となっている操作子３４を上方へ押し上げた状態で昇降機構２５と同期して上昇したプロービング機構２６は所定の距離で停止する。この操作子３４におけるテーパ面３４ａはプローブ部材２７を形成する板バネの内面と摺接され、屈折部２７ａを押すことで各プローブ部材２７、２７‥の先端を外方へ拡開させる。この状態でプローブ部材２７、２７‥が端子２、２‥の外方を囲むように位置された時点で、ソレノイド３９により操作子３４が下降すると、プローブ部材２７、２７‥はそのバネ性によって先端のプローブ素子２７ｂ、２７ｂ‥を各端子２、２に当接させることになる。あたかもチャッキングあるいはクランプの機構の如き作動となる。この初期復元は上記した動作により、再度操作子３４によってプローブ部材２７、２７‥を拡開して下降させればよい。
【００２５】
この操作子３４によって、基板２８に立設固定されたプローブ部材２７、２７を動作させるには図５乃至図６として示す偏心カム機構を利用することもできる。この偏心カム機構はモータ３７のモータ軸３７ａに一対の偏心カム３８ａ、３８ｂが偏心位置を異ならしめて取り付けられている。
【００２６】
この偏心カム３８ａ、３８ｂは各々一部を欠落させ略直線となる部分を形成したものとなっており、この図にあってはモータ３７が稼動すると、まず偏心カム３８ａが基板２８を押し上げ、前記した直線となる部分によって所定の時間、その基板２８を押し上げた状態を保持する。次いで、この保持状態で偏心カム３８ｂが操作子３４を押し上げ、プローブ部材２７、２７を拡開させる。ここで、偏心カム３８ａはさらに基板２８を上昇させ、端子２、２‥の周囲へ来ると、偏心カム３８ｂが操作子３４を下降させ、タイムラグをもった２枚の偏心カム３８ａ、３８ｂによって上記と同様の作用を行なうこととなる。
【００２７】
係るプローブ部材２７、２７の動作は昇降を別として考案すると、その基端にソレノイドのピンを連結する機構や、プローブ部材２７、２７の内方に配した開閉手段で押し拡げ戻す機構、弾性材で引張し、当接時に解放する機構等が広く応用して用いることが可能となる。
【００２８】
また、本実施例の構成によると、プローブ部材２７、２７‥を半導体素子１の保持部材の受芯部３６に対して放射状に配置し、プローブ素子２７ｂ、２７ｂ‥の高さ位置も各々変えることができるため、従来のサイドプローブ方式では実行不能であった多端子構造の半導体素子に対しても、ケルビンコンタクトを可能としている（図７参照）。
【００２９】
本実施例は上記のように形成され、プローブ部材２７、２７‥は直接半導体素子１の端子２、２‥に当接する一種類のみで済み、また、基板２８に半導体素子１の駆動回路との連結部、高速パルス駆動回路等を搭載するとしても、その基板２８自体の昇降ストロークは短いもので済み、それによってリード線も短くて済むので必要な高周波パルスの通過性も良好となって精度の高い測定、検査結果を得ることができるようになっている。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
本発明は上述のように構成されている。そのため、特に半導体レーザを対象とするのみでなく、端子を備えた電子部品全体について、その通電性、抵抗値等の特性測定、検査する装置にも幅広く応用実施することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明を実施した半導体素子の検査装置を示す正面図である。
【図２】プローブ部材の動作を示す拡大図である。
【図３】保持部材を示す斜視図である。
【図４】底面図である。
【図５】カム機構を示す側面図である。
【図６】正面図である。
【図７】多数端子への対応を示す図である。
【図８】従来のプローブを利用した検査装置を示す図である。
【符号の説明】
【００３２】
１      半導体素子
２      端子
３      ターンテーブル
４      透孔
２０    据え台
２１    モータ
２２    回転板
２３    リンクレバー
２４    ハンドル
２５    昇降機構
２６    プロービング機構
２７    プローブ部材（板バネ）
２７ａ  屈折部
２７ｂ  プローブ素子
２８    基板
２９    支持ブロック
３０    作動パイプ
３１    係止板
３２    コイルスプリング
３３    ロッド
３４    操作子
３４ａ  テーパ面
３５    保持部材
３６    受芯部
３７    モータ
３８ａ  偏心カム
３８ｂ  偏心カム
３９    ソレノイド
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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