(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
接続端子を有する半導体デバイス又は電子部品との電気的接続を行うコンタクタにおいて、
前記コンタクタは、前記接続端子と接触する平面視してスパイラル形状を有するスパイラル状接触子を、絶縁基板上に前記接続端子との接触の際に、その接続端子の形状に対応して変形可能に備え、前記半導体デバイス又は電子部品との電気的接続を行う構成としたスパイラルコンタクタであって、
渦巻き状の接触子を有し、先端をフリーとした１本からなり、先端から根元に近づくにしたがってスパイラル状接触子の渦巻き部の幅が広くなるように形成され、前記スパイラル状接触子の形状を凸型とすることを特徴とするスパイラルコンタクタ。
【請求項２】
前記スパイラル状接触子は、コイルバネによる凸型とすることを特徴とする請求項１に記載のスパイラルコンタクタ。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のスパイラルコンタクタを用いた半導体検査装置であって、
前記半導体デバイスの外周面に当接し位置決めをするために複数のプランジャを立設したソケットに複数の半導体デバイスを搭載して同時に位置決めを行い半導体の検査行うことを特徴とする半導体検査装置。
【請求項４】
請求項１または請求項２に記載のスパイラルコンタクタを用いた電子部品であって、
前記半導体デバイスの外周面に当接し位置決めをするために複数のプランジャを立設したソケットに複数の半導体デバイスを搭載して同時に位置決めを行うことを特徴とする電子部品。
【請求項５】
請求項１または請求項２に記載のスパイラルコンタクタを用いた半導体検査装置であって、
ウエーハをダイサーにてダイシングした後の各半導体デバイスとプローブカードとの位置合わせに、ガイドフレームによってダイシング後のデバイスの位置ズレを修正すると共に、ダイシングのUVテープ上でプロ−ビングを可能にすることを特徴とする半導体検査装置。
【請求項６】
請求項１または請求項２に記載のスパイラルコンタクタを用いた半導体検査装置であって、
スパイラルコンタクタを絶縁基板の両面に配置し、
ダブルコンタクトの片面には、電子部品の１つであるコネクタのオスの機能を有する凸状又はフラット状の端子が常時セットされコンタクトし、もう１つの片面には、被検査体である半導体デバイス等が入れ代わり装填され、電気的特性の検査を行うことを特徴とする半導体検査装置。
【請求項７】
請求項１または請求項２に記載のスパイラルコンタクタを用いた電子部品であって、
スパイラルコンタクタを絶縁基板の両面に配置することを特徴とする電子部品。
【請求項８】
請求項７に記載のスパイラルコンタクタを用いた電子部品であって、
スパイラルコンタクタをコネクタケーブルの少なくとも片面に備えたことを特徴とする電子部品。
【請求項９】
渦巻き状の接触子を有し、先端をフリーとした１本からなり、先端から根元に近づくにしたがってスパイラル状接触子の渦巻き部の幅が広くなるように形成され、接続端子との接触の際に、この接続端子の形状に対応して変形可能に形成され、前記接続端子を有する半導体デバイス又は電子部品との電気的接続を行うスパイラル状接触子が複数配置されたスパイラルコンタクタをプリント基板の表面に形成する製造方法であって、
絶縁基板に穴を穿設し、前記絶縁基板の全面に金属膜を形成する工程と、前記穴に弾性体のエラストマを充填し、表面加工にてエラストマの凹凸を除去する工程と、
前記穴の少なくともエラストマが露出した部分に金属膜を形成する工程と、前記金属膜を形成した絶縁基板の表面にはスパイラル状接触子の形状にエッチングマスクをかけ、下面には円形のエッチングマスクをかける工程と、
前記絶縁基板の表面をエッチングしてスパイラル状接触子を形成する工程と、前記絶縁基板の表面に異種の金属薄膜を形成する工程と、
前記絶縁基板の表面にレジスト膜を形成し、カバーレイ処理によりガイドフレームを形成する工程と、
を備えたことを特徴とするスパイラルコンタクタの製造方法。
【請求項１０】
渦巻き状の接触子を有し、先端をフリーとした１本からなり、先端から根元に近づくにしたがってスパイラル状接触子の渦巻き部の幅が広くなるように形成され、接続端子との接触の際に、この接続端子の形状に対応して変形可能に形成され、前記接続端子を有する半導体デバイス又は電子部品との電気的接続を行うスパイラル状接触子が複数配置されたスパイラルコンタクタを、プリント基板の表面に形成する製造方法であって、
金属板の表面に金属膜を形成し、その上にレジスト膜を形成する工程と、
前記レジスト膜にスパイラル状接触子のパターンを露光焼き付けし現像するマスク工程と、
前記工程で露出した金属部分に金属膜を施す工程と、
前記レジスト膜を除去する工程と、
前記レジスト膜を再度形成する工程と、
前記スパイラル状接触子を露出させ、前記レジスト膜を焼き付けし現像し、ガイドフレームを成型する工程と、
前記金属板を剥離し取り除いた後エッチングで金属膜を除去する工程と、
前記プリント基板に穿設された各スルーホールの開口部に各スパイラル接触子を配置し導電接着剤、又は、ハンダペーストを塗布してから圧着する組み付け工程と、
を備えたことを特徴とするスパイラルコンタクタの製造方法。
【請求項１１】
渦巻き状の接触子を有し、先端をフリーとした１本からなり、先端から根元に近づくにしたがってスパイラル状接触子の渦巻き部の幅が広くなるように形成され、接続端子との接触の際に、この接続端子の形状に対応して変形可能に形成され、前記接続端子を有する半導体デバイス又は電子部品との電気的接続を行うスパイラル状接触子が複数配置されたスパイラルコンタクタを、プリント基板の表面に形成する製造方法であって、
表面に金属膜が形成された絶縁基板のその上面に、レジスト膜を形成し、さらに、スパイラル状接触子の形状を焼き付け、現像するマスク工程と、
前記マスク工程により露出した金属部分に異種の金属膜を形成する工程と、
前記レジスト膜を除去する工程と、
前記金属膜をエッチングによって除去する工程と、
前記絶縁基板をレーザーにてスパイラル状接触子に形成し、再度表面にレジスト膜を形成する工程と、
前記絶縁基板の表面に金属膜を形成し、その上に異種の金属膜を形成してレジスト膜を除去する工程と、
前記プリント基板のスルーホールを有する表面に導電接着剤、又は、ハンダペーストを塗布し、スルーホール開口部にスパイラルコンタクタを配置し圧着する組み付け工程と、を備えたことを特徴とするスパイラルコンタクタの製造方法。
【請求項１２】
渦巻き状の接触子を有し、先端をフリーとした１本からなり、先端から根元に近づくにしたがってスパイラル状接触子の渦巻き部の幅が広くなるように形成され、接続端子との接触の際に、この接続端子の形状に対応して変形可能に形成され、前記接続端子を有する半導体デバイス又は電子部品との電気的接続を行うスパイラル状接触子が複数配置されたスパイラルコンタクタを、プリント基板の表面に形成する製造方法であって、
絶縁基板の表面に金属膜が形成されたその上面に、金属膜を形成し、さらに、レジスト膜を形成した後、焼き付け、現像し、前記レジスト膜にスパイラル状接触子の形状を形成する工程と、
前記スパイラル状接触子の形状を残してエッチングにより金属膜を除去する工程と、
前記絶縁基板をレーザーにて除去する工程と、
前記絶縁基板の表面に再度レジスト膜を形成し、金属膜を形成した後、異種の金属膜を再度形成する工程と、
前記レジスト膜を除去した後、金属膜をエッチングにより除去する工程と、
を備えたことを特徴とするスパイラルコンタクタの製造方法。
【請求項１３】
渦巻き状の接触子を有し、先端をフリーとした１本からなり、先端から根元に近づくにしたがってスパイラル状接触子の渦巻き部の幅が広くなるように形成され、接続端子との接触の際に、この接続端子の形状に対応して変形可能に形成され、前記接続端子を有する半導体デバイス又は電子部品との電気的接続を行うスパイラル状接触子が複数配置されたスパイラルコンタクタを、マイクロビアホールを有するプリント基板の表面に形成する製造方法であって、
金属板の表面に金属膜を形成し、その上にレジスト膜を形成する工程と、前記レジスト膜にスパイラル状接触子のパターンを露光焼き付けし現像するマスク工程と、
前記工程で露出した金属部分に金属膜を施す工程と、
前記レジスト膜を除去する工程と、
前記レジスト膜を再度形成する工程と、
前記スパイラル状接触子を露出させ、前記レジスト膜を焼き付けし現像し、ガイドフレームを成型する工程と、
前記金属板を剥離し取り除いた後エッチングで金属膜を除去する工程と、
前記プリント基板表面のマイクロビアホールの開口部周面に導電接着剤、又は、ハンダペーストを塗布し、マイクロビアホールの開口位置にスパイラル状接触子を配置し、圧着する組み付け工程と、
を備えたことを特徴とするスパイラルコンタクタの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
接続端子を有する半導体デバイスの電気的接続を行うスパイラルコンタクタ及びその製造方法、並びにそれを用いた半導体検査装置、及び電子部品に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体集積回路（ＩＣ）の多機能化、高性能化に伴い、ＩＣチップ（以下半導体デバイスと称する）を搭載するＩＣパッケージ（以下パッケージ）もさまざまに変遷し、進化してきた。その流れの一つに小型化・薄型化に伴う多ピン化がある。多機能化が進むにつれて入・出力端子数や各種信号用の端子が増加し、パッケージに必要なピン数は１０００ピンを越えるものも出てきている。そのため、パッケージの両サイドや四辺からリードを取り出す方式から、スペースをとらないパッケージの底面全体から取り出す方式に代わってきた。
【０００３】
ＢＧＡ（Ｂall Ｇrid Ａrray）やチップサイズと同等、あるいはわずかに大きいサイズのパッケージＣＳＰ（Ｃhip Ｓize Ｐackage）と呼ばれる半導体デバイスの底面全体には、ピンの代わりに球状接続端子が格子状・碁盤の目状に配列され、そのピッチ間隔は０.８ｍｍから０.５ｍｍへと縮小化が進んでおり、球状接続端子の高密度化が進んでいる。また、球状接続端子は半導体デバイス実装密度と電気的伝送特性を高めることからも、軽薄短小化の傾向にあり、当然ながら検査装置の接触子も同様に高密度化の対応が求められている。
【０００４】
現状の半導体検査装置における接触子（プローブ、検針、探針ともいう）は、針状または板状の接触子を球状接続端子に接触させ、電流を通すことで電気的特性の検査を行い、規格通りの機能・品質が造り込まれているか否かの検査をする。また、ウエーハ段階での検査は、通称ウエーハプロービングと呼ばれ、ウエーハ面に格子・碁盤の目に配列し、造り込まれている半導体デバイスに対してプローブカードを用いて、半導体デバイスの外部引き出し電極に接触子を接触させて通電回路を形成し電気的検査を行っている。ウエーハ面には多数のデバイスがあるが、１個又は複数個のデバイスを同時にプロービングし、検査が終わると次の場所にステージを移動し、検査を繰り返すという方法でウエーハ全面の半導体デバイスの検査を行っている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、半導体デバイスの超小型、薄型、球状接続端子ピッチの縮小化に伴い、半導体デバイス検査装置の小型化も進むにつれて、信頼性に問題が起きてきている。その理由は多くの部品点数から構成する機構をそのまま小型化にするところに起因しており、従来技術による小型化、縮小化だけでは限界にきている。また、球状接続端子の高密度化への対応として、従来技術による針状接触子を突き当てる方式では、軟質材の半田、金等からなる球状接続端子にキズや変形等のダメージを与えるという問題と、球状接続端子との接触は点当たりのため異物付着による接触不良を起こしやすいことから信頼性に問題があった。
【０００６】
そこで、本発明は、小型の半導体デバイスからパッケージ、超小型のベアチップ、さらにウエーハ状でのものにも対応可能で、軟質材の接続端子に変形やキズを与えることなく通電回路を形成し、接続端子の高密度化に対応可能、かつ、廉価で高信頼性検査を実現できるスパイラルコンタクタと、半導体検査装置（ソケット、テストボード、プローブカード）及び電子部品（実装用ソケット、実装用コネクタ）を提供することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記の課題を解決する手段として請求項１に係るスパイラルコンタクタの発明は、接続端子を有する半導体デバイス又は電子部品との電気的接続を行うコンタクタにおいて、前記コンタクタは、前記接続端子と接触する平面視してスパイラル形状を有するスパイラル状接触子を、絶縁基板上に前記接続端子との接触の際に、その接続端子の形状に対応して変形可能に備え、前記半導体デバイス又は電子部品との電気的接続を行う構成としたスパイラルコンタクタであって、渦巻き状の接触子を有し、先端をフリーとした１本からなり、先端から根元に近づくにしたがってスパイラル状接触子の渦巻き部の幅が広くなるように形成され、前記スパイラル状接触子の形状を凸型とすることを特徴とする。
【０００８】
この請求項１に係る発明によれば、前記スパイラル状接触子の形状は凸型となることによって、接続端子の、例えばフラット状接続端子（ボンディングパッド）を有する半導体デバイスとの接触に有効である。
【０００９】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載のスパイラルコンタクタであって、前記スパイラル状接触子は、コイルバネによる凸型とすることを特徴とする。
この請求項２に記載された発明によれば、本発明のスパイラルコンタクタは、コイルバネにより、平面視してスパイラル形状を有し、凸型とするので、接続端子との接続により、平面状に変形するため、薄くできる。
【００１０】
【００１１】
【００１２】
【００１３】
【００１４】
【００１５】
請求項３に係る発明は、請求項１または請求項２に記載のスパイラルコンタクタを用いた半導体検査装置であって、前記半導体デバイスの外周面に当接し位置決めをするために複数のプランジャを立設したソケットに複数の半導体デバイスを搭載して同時に位置決めを行い半導体の検査行うことを特徴とする。
この請求項３に係る発明によれば、位置決め用にプランジャを使用することにより、プランジャの先端部にはボールが装填されており、そのボールの出入りが上下方向に伸縮であり、かつ先端部がテーパ形状にできているために、おのおのの半導体デバイスの外周面に当接し位置決めをすることができる。
【００１６】
請求項４に係る発明は、請求項１または請求項２に記載のスパイラルコンタクタを用いた電子部品であって、前記半導体デバイスの外周面に当接し位置決めをするために複数のプランジャを立設したソケットに複数の半導体デバイスを搭載して同時に位置決めを行い半導体の検査行うことを特徴とする。
複数のプランジャによる半導体デバイスの位置決めは、電子部品に有効である。
【００１７】
請求項５に係る発明は、請求項１または請求項２に記載のスパイラルコンタクタを用いた半導体検査装置であって、ウエーハをダイサーにてダイシングした後の各半導体デバイスとプローブカードとの位置合わせに、ガイドフレームによってダイシング後のデバイスの位置ズレを修正すると共に、ダイシングのUVテープ上でプロ−ビングを可能にすることを特徴とする。
この請求項５に係る発明によれば、従来プローブカードを使用した検査工程は、ウエーハ状で検査し、ダイシングにより分割し、トレーに格納した後、ハンドラーにてまた検査を行っている。このように、２回の検査を必要とする理由は、ダイシング加工による不良品が発生するためである。そこで、本発明は、ウエーハ段階で検査を行わず、ダイシングした後に検査を行うことで、２回の検査を１回の検査に減らすことができる。
本発明は、従来方式のプローブカードに代替する新しいプローブカードを提供することができる。
【００１８】
請求項６に係る発明は、請求項１または請求項２に記載のスパイラルコンタクタを用いた半導体検査装置であって、スパイラルコンタクタを絶縁基板の両面に配置し、ダブルコンタクトの片面には、電子部品の１つであるコネクタのオスの機能を有する凸状又は突起状の端子が常時セットされコンタクトし、もう１つの片面には、被検査体である半導体デバイス等が入れ代わり装填され、電気的特性の検査を行うことを特徴とする。
この請求項６に係る発明によれば、ダブルコンタクトの片面には、電子部品の１つであるコネクタの「オス」の機能を有する凸状又はフラット状の端子が常時セットされコンタクトする。もう１つの片面には、被検査体である半導体デバイス等が入れ代わり装填され、電気的特性の検査を行うことができる。
【００１９】
請求項７に係る発明は、請求項１または請求項２に記載のスパイラルコンタクタを用いた電子部品であって、スパイラルコンタクタを絶縁基板の両面に配置することを特徴とする。
この請求項７に係る発明によれば、本発明は請求項６に記載の検査装置と同様の構造であるが、もう１つの用途である電子部品としての、実装用ソケットや実装用コネクタの場合である。つまり、携帯電話に代表する電子機器の電気回路基板には、高密度にＩＣ、コンデンサ、抵抗器等を実装し、小型・軽量・薄型で高周波電気特性に優れることが必須となっている。当然のことながら、回路基板間を電気的に接続する電子部品についても、同様に高密度で高周波電気的特性を満足したものが要求されている。高周波電気的特性を改善するためには、伝送する距離を短かくする必要があり、ソケット部及びコネクタ部のサイズを小さくすることが有効である。従来のピン方式と全く異にしたスパイラルコンタクタの採用により、１／５に小型・軽量・薄型にでき、高周波電気的特性を大きく改善できる。また、接続が簡単、容易であり、少ない部品で構成できる。
【００２０】
請求項８に係る発明は、請求項１または請求項２に記載のスパイラルコンタクタを用いた電子部品であって、スパイラルコンタクタをコネクタケーブルの少なくとも片面に備えたことを特徴とする。
この請求項８に係る発明によれば、コネクタケーブルに接続された電気部品の少なくとも一方には、スパイラルコンタクタを用いた電気部品が接続されているため、スパイラルコンタクタの採用により、小型・軽量・薄型にでき、接続が簡単、容易であり、部品点数が少ないため、安価にできる。
【００２１】
請求項９に係る発明のスパイラルコンタクタの製造方法は、渦巻き状の接触子を有し、先端をフリーとした１本からなり、先端から根元に近づくにしたがってスパイラル状接触子の渦巻き部の幅が広くなるように形成され、接続端子との接触の際に、この接続端子の形状に対応して変形可能に形成され、前記接続端子を有する半導体デバイス又は電子部品との電気的接続を行うスパイラル状接触子が複数配置されたスパイラルコンタクタを、プリント基板の表面に形成する製造方法であって、絶縁基板に穴を穿設し、前記絶縁基板の全面に金属膜を形成する工程と、前記穴に弾性体のエラストマを充填し、表面加工にてエラストマの凹凸を除去する工程と、前記穴の少なくともエラストマが露出した部分に金属膜を形成する工程と、前記金属膜を形成した絶縁基板の表面にはスパイラル状接触子の形状にエッチングマスクをかけ、下面には円形のエッチングマスクをかける工程と、前記絶縁基板の表面をエッチングしてスパイラル状接触子を形成する工程と、前記絶縁基板の表面に異種の金属薄膜を形成する工程と、前記絶縁基板の表面にレジスト膜を形成し、カバーレイ処理によりガイドフレームを形成する工程とを備えたことを特徴とする。
この請求項９に係る発明によれば、フォトリソグラフィ技術を採用した製造方法により、プリント基板上に、スパイラル状接触子を複数配置したスパイラルコンタクタを、高精度に、高密度に、狭ピッチに製造することができる。
なお、カバーレイ処理とは、レジスト膜に焼き付け、現像することをいい、カバーレイ処理やエッチング等をフォトリソグラフィ技術という。
【００２２】
請求項１０に係る発明のスパイラルコンタクタの製造方法は、渦巻き状の接触子を有し、先端をフリーとした１本からなり、先端から根元に近づくにしたがってスパイラル状接触子の渦巻き部の幅が広くなるように形成され、接続端子との接触の際に、この接続端子の形状に対応して変形可能に形成され、前記接続端子を有する半導体デバイス又は電子部品との電気的接続を行うスパイラル状接触子が複数配置されたスパイラルコンタクタを、プリント基板の表面に形成する製造方法であって、金属板の表面に金属膜を形成し、その上にレジスト膜を形成する工程と、前記レジスト膜にスパイラル状接触子のパターンを露光焼き付けし現像するマスク工程と、前記工程で露出した金属部分に金属膜を施す工程と、前記レジスト膜を除去する工程と、前記レジスト膜を再度形成する工程と、前記スパイラル状接触子を露出させ、前記レジスト膜を焼き付けし現像し、ガイドフレームを成型する工程と、前記金属板を剥離し取り除いた後エッチングで金属膜を除去する工程と、前記プリント基板に穿設された各スルーホールの開口部に各スパイラル接触子を配置し導電接着剤、又は、ハンダペーストを塗布してから圧着する組み付け工程とを備えたことを特徴とする。
この請求項１０に係る発明によれば、ガイドフレームをレジスト膜により成型することができることから、金属板を剥離してもバラバラに分解することがなく、形を保つことができるため、品質の向上が図れる。また、フォトリソグラフィ技術を採用した製造方法により、微小のスルーホールを有するプリント基板に、スパイラル状接触子を複数配置したスパイラルコンタクタを、高精度、高密度、狭ピッチに製造できる。
【００２３】
請求項１１に係る発明のスパイラルコンタクタの製造方法は、渦巻き状の接触子を有し、先端をフリーとした１本からなり、先端から根元に近づくにしたがってスパイラル状接触子の渦巻き部の幅が広くなるように形成され、接続端子との接触の際に、この接続端子の形状に対応して変形可能に形成され、前記接続端子を有する半導体デバイス又は電子部品との電気的接続を行うスパイラル状接触子が複数配置されたスパイラルコンタクタを、プリント基板の表面に形成する製造方法であって、表面に金属膜が形成された絶縁基板のその上面に、レジスト膜を形成し、さらに、スパイラル状接触子の形状を焼き付け、現像するマスク工程と、前記マスク工程により露出した金属部分に異種の金属膜を形成する工程と、前記レジスト膜を除去する工程と、前記金属膜をエッチングによって除去する工程と、前記絶縁基板をレーザーにてスパイラル状接触子に形成し、再度表面にレジスト膜を形成する工程と、前記絶縁基板の表面に金属膜を形成し、その上に異種の金属膜を形成してレジスト膜を除去する工程と、前記プリント基板のスルーホールを有する表面に導電接着剤、又は、ハンダペーストを塗布し、スルーホール開口部にスパイラルコンタクタを配置し圧着する組み付け工程とを備えたことを特徴とする。
この請求項１１に係る発明によれば、ポリイミドから成る絶縁基板にレーザーを照射することにより、金属部をそのまま残すことができるため、スパイラル状接触子の形成ができる。また、フォトリソグラフィ技術を採用した製造方法により、スルーホールを有するプリント基板の両面に、スパイラル状接触子を複数配置したスパイラルコンタクタを、高精度に、高密度に、狭ピッチに製造できる。
【００２４】
請求項１２に係る発明のスパイラルコンタクタの製造方法は、渦巻き状の接触子を有し、先端をフリーとした１本からなり、先端から根元に近づくにしたがってスパイラル状接触子の渦巻き部の幅が広くなるように形成され、接続端子との接触の際に、この接続端子の形状に対応して変形可能に形成され、前記接続端子を有する半導体デバイス又は電子部品との電気的接続を行うスパイラル状接触子が複数配置されたスパイラルコンタクタを、プリント基板の表面に形成する製造方法であって、絶縁基板の表面に金属膜が形成されたその上面に、金属膜を形成し、さらに、レジスト膜を形成した後、焼き付け、現像し、前記レジスト膜にスパイラル状接触子の形状を形成する工程と、前記スパイラル状接触子の形状を残してエッチングにより金属膜を除去する工程と、前記絶縁基板をレーザーにて除去する工程と、前記絶縁基板の表面に再度レジスト膜を形成し、金属膜を形成した後、異種の金属膜を再度形成する工程と、前記レジスト膜を除去した後、金属膜をエッチングにより除去する工程とを備えたことを特徴とする。
この請求項１２に係る発明によれば、導電接着剤、又は、ハンダペーストを使用しない製造方法であっても、フォトリソグラフィ技術を採用したことによりスルーホールを有する絶縁基板に、スパイラル状接触子を複数配置したスパイラルコンタクタを、高精度に、高密度に、狭ピッチに製造できる。
【００２５】
請求項１３に係る発明のスパイラルコンタクタの製造方法は、渦巻き状の接触子を有し、先端をフリーとした１本からなり、先端から根元に近づくにしたがってスパイラル状接触子の渦巻き部の幅が広くなるように形成され、接続端子との接触の際に、この接続端子の形状に対応して変形可能に形成され、前記接続端子を有する半導体デバイス又は電子部品との電気的接続を行うスパイラル状接触子が複数配置されたスパイラルコンタクタを、マイクロビアホールを有するプリント基板の表面に形成する製造方法であって、金属板の表面に金属膜を形成し、その上にレジスト膜を形成する工程と、前記レジスト膜にスパイラル状接触子のパターンを露光焼き付けし現像するマスク工程と、前記工程で露出した金属部分に金属膜を施す工程と、前記レジスト膜を除去する工程と、前記レジスト膜を再度形成する工程と、前記スパイラル状接触子を露出させ、前記レジスト膜を焼き付けし現像し、ガイドフレームを成型する工程と、前記金属板を剥離し取り除いた後エッチングで金属膜を除去する工程と、前記プリント基板表面のマイクロビアホールの開口部周面に導電接着剤、又は、ハンダペーストを塗布し、マイクロビアホールの開口位置にスパイラル状接触子を配置し、圧着する組み付け工程とを備えたことを特徴とする。
この請求項１３に係る発明によれば、フォトリソグラフィ技術を採用した製造方法により、マイクロビアホールを有するプリント基板であっても、スパイラル状接触子を複数配置したスパイラルコンタクタを、高精度に、高密度に、狭ピッチに製造できる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について図を参照しながら説明する。
図１は、本発明の参考例１を説明するため、スパイラル状接触子２の近傍にコンデンサ１０を配置した平面図であり、図２はそのＢ−Ｂ線の断面図である。図１において、本図の球状接続端子７の間隔（図２参照）は、ピッチ０．４ｍｍで配列したものである。スパイラルコンタクタ１は、半導体デバイスの背面に格子状・碁盤の目状に配置された球状接続端子に合わせて配置した複数のスパイラル状接触子２から成り、個々のスパイラル状接触子２の外周は円形とするが、内面には渦巻き状の接触子を有している。なお、本発明のスパイラルコンタクタ１によれば、球状接続端子の間隔は、より小さいピッチでも対応可能である。
【００２７】
図２は、被検査体である半導体デバイス８の球状接続端子７をスパイラル状接触子２にコンタクトさせた状態を示す断面図である。半導体デバイス８の球状接続端子７がスパイラル状接触子２を押圧すると、スパイラル状接触子２の中央部から外側に接触を広げ、渦巻き部は凹状に撓みボールを抱き込むように変形する。スパイラル状接触子２は球状接続端子７に螺旋状に巻き付くことから、接触長さが長く確実に接触すると共に、異物付着があっても球状接続端子７の球面に沿った摺動作用により異物を除去し、安定した通電接触ができる。
また、スパイラル状接触子２は、球状接続端子７の球面にスパイラル状接触子の角２ａが押圧されながら摺動し、球状接続端子７の球面上の酸化膜を切り込み、確実な通電をすることが可能である。
【００２８】
スパイラル状接触子２の下部孔３は空洞であり、空間であるため、球状接続端子７の押圧でスパイラル状接触子２の変形を可能としている。
言い換えれば、図２、図３の通り、通称スルーホールと呼ばれる貫通孔を設けて、その開口部にスパイラル状接触子２を配置する。スパイラル状接触子２下部の絶縁基板６には、例えば内径φ０．３ｍｍの孔３がある。孔３の内面に銅メッキ４を施し、導電部を形成することにより、スパイラル状接触子２と接続部５とは直接接続が可能となり、垂直配線方式の通電回路となっている。
図２に示すように、スルーホール３の上部に配設したスパイラル状接触子２の近傍に４個の孔６ａ、６ａ…を穿設してコンデンサ１０、１０…を埋設している。コンデンサ１０は、全てのスパイラル状接触子２には必要なく、数カ所の配置で効果を発揮する。
なお、コンデンサ１０は市販の物を組み込んでもよいし、絶縁基板内に誘電体を充填して両端に電極をつけたコンデンサでも機能する。
【００２９】
図３は、本発明の参考例２を説明するための図で、スパイラルコンタクタ１の各断面図であり、図４は半導体デバイス８の球状接続端子７をスパイラル状接触子２にコンタクトさせた状態を示す断面図である。
図３に示すように、孔３の内面に銅メッキ４を施し、孔に弾性体１１を充填した後、スパイラル状接触子２と接続部５により上下両端の孔３を塞いだ図である。ここでの弾性体１１は、シリコーン系弾性体（エラストマ）であるが、ポリイミド系樹脂、エポキシ系樹脂又はこれ以外のものでもよい。
図４はスパイラル状接触子２上に半導体デバイス８の球状接続端子７が接触した状態を示し、スパイラル状接触子２を下面から補助することにより、スパイラル状接触子２の弾性力を維持するができる。また、気密性を確保することができる。
【００３０】
図１０は、本発明の参考例３を説明するための図で、弾性体の代わりに弾性膜１１を配した断面図である。図１０に示すように、孔３の内面に銅メッキ４を施し、孔の上部に弾性膜１１を配置した後、スパイラル状接触子２と接続部５により上下両端の孔３を塞いだ図である。ここでの弾性膜１０は、シリコーン系弾性体（エラストマ）であるが、ポリイミド系樹脂、エポキシ系樹脂又はこれ以外のものでもよい。
【００３１】
図５、図６は、本発明の参考例４を説明するための図である。
図５はスパイラル状接触子２の断面図であり、図６はスパイラルコンタクタ１の斜視図である。
図５に示すように、ガイドフレーム１２の高さは、４０〜１８０μｍで開口部にテーパを設け、球状接続端子７が落ち込みやすくガイドしている。ガイドフレーム１２はこの他に、各球状接続端子７による押し込み量を制限するストッパの役目もする。
図６に示すように、各スパイラル状接触子２上にはテーパの開口部を有するガイドフレーム１２が配置されている。ガイドフレーム１２は、半導体デバイスやパッケージの球状接続端子７をスパイラル状接触子２に位置合わせしやすくするためのガイドであり、絶縁基板上に設置されている。
【００３２】
図７は、本発明の第１実施形態を説明するための図であり、スパイラル状接触子２を凸型とした形状を表す断面図である。図７に示すように、スパイラル状接触子２の凸型形状は、接続部５の銅板を凸型に塑性変形させることにより弾性体１１の中央部が押し出されることから形成される。
なお、第１実施形態に係る凸型のスパイラル状接触子２は、図７に示す手段よるものに限定されるものではなく、コイルバネにより凸型としてもよい。この凸型スパイラル状接触子２は、端子形状が球状接続端子７とは異なるボンデングパッド１３に好適である。
【００３３】
図８は、本発明の参考例５を説明するための図であり、半導体検査装置であるソケット１５にＢＧＡ、ＣＳＰの半導体デバイス８又はパッケージを装填した状態の断面図である。図８に示すように、ソケット１５の開口部にはラフガイドとして勾配のついたガイド部を有し、半導体デバイス８又はパッケージを装填し易いように工夫されている。また、被検査体の球状接続端子７は、ガイドフレーム１２によりガイドされ、スパイラル状接触子２上に落とし込まれる。続いて、カバー１６をセットすることでプランジャ１７は、被検査体の中央部を押圧しセットが完了する。
本発明におけるセンサ１４は、ソケット１５に埋設されており、被検査体の押し込み量を検知する。つまり、センサ１４の機能は、ソケット１５に半導体デバイス８を装填し、カバー１６をセットした場合、そのすきまｅを検知するもので、正常位置でのセットであることを事前に確認するものである。この近接スイッチ１４としては、光学式近接スイッチで良好である。
【００３４】
図９は、本発明の参考例６を説明するための図であり、ソケットに装填した状態の断面図である。図９に示すように、本発明は、パッキンの一種であるＯリング１９を有することを特徴とする。Ｏリング１９は、環状の溝１８に挿入された環状の形状のものである。図１３のＯリング１９は、パッキンに限定されるものではなく、ガスケットの様なシール材やゲル状のシール剤等気密性が確保されるならば他の物、他の方法でもよい。ソケット１５と半導体デバイス８とは、周りがＯリング１９により気密性が確保されるため、気密室２０を形成される。
【００３５】
図１０は、本発明の参考例７を説明するための図でもあり、図９の空気排気口２１を含む部分を拡大した断面図であり、図１１は、ガイドフレーム１２に穿設した空気排気口２１の配置を示す斜視図である。スルーホール３は、弾性膜１１によって、気密性が確保されている。図１１に示すように、空気排気口２１は、スパイラル状接触子２の周辺に複数個配置されており、ソケット１５と被検査体である半導体デバイス８との押圧は、空気排気口２１より気密室２０の空気を抜くことで、両者が均等した吸着力により接触する。つまり、従来の機械式押圧法に代わる真空式吸着法である。したがって、前記図１２におけるカバー１６とプランジャ１７に相当する押圧部品は不要となる。なお、前記空気排気口２１は両者の密着を解除する際は、反対に空気を供給する空気供給口となる。
【００３６】
図１２は、本発明の参考例７を説明するための図である。
図１２に示すように、参考例７に係る真空式吸着法の空圧回路図であり、図１２（ａ）は、被検査体である半導体デバイス８の脱離の場合、図１２（ｂ）は被検査体である半導体デバイス８の吸着の場合の空圧回路図である。
図１２（ｂ）において、被検査体が装填された場合、ソレノイドバルブ（電磁弁）をＯＮすると電磁弁は、励磁されポートが切り換わり、「Ｐ」と「Ａ」がつながり、真空ポンプにより被検査体との気密室の空気が吸引され、被検査体は吸着し、圧力センサがＯＮする。
図１２（ａ）において、被検査体を脱離する場合は、電磁弁をＯＦＦすると、バネ力でポートが戻り、真空部にエアーが入り吸着が解除となる。
なお、この圧力センサは、電子式圧力スイッチであるが、他の方式のセンサでもよい。
【００３７】
図１３、図１４は、本発明の第２実施形態を説明するための図である。図１３（ａ）は、複数個の半導体デバイス８又はウエーハレベルのチップ２４を装填するソケット１５の断面図あり、図１３（ｂ）は、装填した後のソケット１５の断面図である。両者の押圧法は真空式吸着法である。図１４は、その平面図でプランジャ１７の配置を示す。図１４に示すように、例えば、半導体デバイス８ａの場合では、プランジャ１７ａと１７ｂ、１７ｃの３個がセットとなり、横方向の位置決めを行い、プランジャ１７ｄと１７ｅ、１７ｆの３個をセットとすることにより、縦方向の位置決めを行うことができる。
【００３８】
図１５は、本発明の第３実施形態を説明するための図である。図１５（ａ）は、ウエーハをウエーハマウント用ＵＶテープ２５に貼付し、ダイシング（カット）した後、そのままの状態で、半導体検査装置であるプローブカード２７を装填する様子を示す断面図であり、図１５（ｂ）は、装填後を示す断面図である。両者の押圧法は真空式吸着法である。従来のプローブカードによる検査は、ダイシング前のウエーハに限定されているが、本発明のプローブカード２７ではダイシングした後のものに対応可能である。その理由は、ダイシングにより微小の位置ずれが発生しても、ガイドフレーム１２により球状接続端子をガイドする位置決め機能が付加されたことによる。
【００３９】
図１６は、ウエーハレベルでの従来の工程（ａ）と本発明の工程（ｂ）を比較したフローチャートである。図１６（ａ）において、プローブカードを使用した場合の検査工程は、ダイシング前の検査であるウエーハプロービング３ａと呼ばれる検査工程と、梱包・出荷前のハンドラー９ａによる検査の２回必要である。この理由は、ウエーハダイシング５ａの工程により不良品が出る可能性があるためである。これに対し、本発明の工程（ｂ）は、ウエーハダイシング５ａ後のチッププロービング６ｂと呼ぶ検査工程による１回の検査で終了となる。したがって、２回の検査を１回の検査でできるので、工程の短縮ができる。
【００４０】
図１７、図１８は、本発明の第４実施形態を説明するための断面図である。図１７に示すように、スパイラル状接触子２は、絶縁基板６の両面に配置されている。また、図１８に示すように、ダブルコンタクトの上面に接触するのは、半導体デバイス８であり、下面に接触するのは、コネクタ２６の「オス」の機能を有する凸状のメタルボール７ａである。下面のコネクタ２６はセットされた状態で固定継続し、上面の半導体デバイス８のみ交換を行うものであってもよい。なお、スパイラル状接触子２の両面配置は、図１７のように、絶縁基板６の片面に配置し、それらを重ね合わせて導電接着剤にて接着し、両面配置としてもよいし、図１８のような一体型としてもよい。
【００４１】
図１９は、本発明の第５実施形態を説明するための図である。
図１９（ａ）は、両面のスパイラルコンタクタに接続する前の模式図であり、図１９（ｂ）は、ＰＷＢ３３と接続した状態を示す電子部品３１（例えばコネクタ）の拡大した断面図である。図１９（ａ）に示すように、接続する上下の相手は、ＰＷＢ（Ｐrinted Ｗire Ｂoard）３３、３３のプリント基板である。これにより、小型で、極薄、軽量な電子部品が実現でき、高周波電気特性に優れ、高密度実装を可能となる。
従来のピン方式によるコネクタの最小厚みは、５ｍｍであるのに対して、本発明のスパイラルコンタクタによるコネクタの厚みは、１ｍｍであり、１／５の薄型ができることから、高周波電気特性を大きく改善し、かつ高密度実装も可能にする。
【００４２】
図２０は、本発明の第６実施形態を説明するための図である。
図２０（ｂ）は、コネクタケーブル３２の少なくとも一方の端部にはスパイラルコンタクタが配置された電子部品３１（例えばコネクタ）と接続した拡大した断面図であり、図２０（ａ）は、接続する前の状態を示す模式図である。スパイラルコンタクタ採用により、上記同様に高周波電気特性を大幅に改善した電子部品を提供できる。なお、スパイラルコンタクタが配置された電子部品３１は、一方の端部に備えること限らず両端にあってもよい。
【００４３】
図２１は、ソケット４０にスパイラル状接触子２を採用した実施例を示す。図２１（ａ）は、電子部品４１をソケット４０に装着する様子を示す模式図であり、図２１（ｂ）は、電子部品４１がソケット４０に装着された状態の模式図である。図２１（ａ）に示すように、電子部品４１の下面には球状接続端子７が複数個配置されており、相対するソケット４０の上面にはスパイラル状接触子２が複数個配置されている。
図２１（ｂ）に示すように、電子部品４１の球状接続端子７がソケット４０上のガイドフレーム１２によりガイドされ、位置決めされて、スパイラル状接触子２が押圧されて接触し、クランパ４２の先端のフック部で固定される。
【００４４】
図２２は、スパイラル状接触子２を電子部品４３に採用した実施例を示す。
図２２（ａ）は、電子部品４３をソケット４０に装着する様子を示す模式図であり、図２２（ｂ）は、電子部品４３がソケット４０に装着された状態の模式図である。図２２（ａ）に示すように、図２１（ａ）とは反対に電子部品４３の下面にはスパイラル状接触子２が複数個配置されており、相対するソケット４０の上面には球状接続端子７が複数個配置されている。電子部品４３のスパイラル状接触子２がガイドフレーム１２によりガイドされ、位置決めされて、球状接続端子７がスパイラル状接触子２に押圧されて接触し、クランパ４２の先端のフック部で固定されるようになっている。
【００４５】
図２３は、スパイラル状接触子２をソケット４０に採用した実施例を示す模式図であり、（ａ）が平面図、（ｂ）が正面図、（ｃ）が右側面図である。図２３（ｂ）に示すように、プリント基板３３にソケット４０が作り込まれ、実装されている。図２３（ａ）に示すように、ソケット４０の内部にはスパイラル状接触子２が整然と配置され、周りがソケットガイド５６，５６，５７，５７で囲まれており、ソケットガイド５６，５６は開閉自在となるように弾性体の薄いＳＵＳ板で形成されている。図２３（ｃ）に示すように、ソケットガイド５６，５６の両サイドには突起部５８，５８が形成されており、脱着の場合は、専用治具（図示せず）で簡単に脱着ができるようになっている。
【００４６】
図２４は、電子部品４１がソケット４０に装着された状態を示す模式図であり、（ａ）が平面図、（ｂ）が正面図、（ｃ）が右側面図である。装着の際、電子部品をそのまま押し込むことでソケットガイド５６が二点鎖線に示すように外に傾き開口し、電子部品４１の球状接続端子７は、ソケット４０上のガイドフレーム１２によりガイド、位置決めされ、スパイラル状接触子２に押圧されて接触し、付勢力により元にもどる突起部５８，５８で固定される。
【００４７】
請求項９に係るスパイラルコンタクタ１の製造方法について説明する。
図２５〜３２は、スパイラルコンタクタ１の製造工程について説明した断面図である。ただし、絶縁基板６の孔（スルーホール）３には弾性体１１を充填した場合を示す。以降工程順に従って説明する。
図２５では、絶縁基板６は、厚み０．３ｔのガラスエポキシ（ＦＲ−４）であり、その両面に厚み５〜１８μｍの銅メッキ４を施す。
図２６では、ドリルで孔（通称スルーホール）３を穿設し、全面に銅メッキ４施すことで、孔３の内面に垂直配線方式の通電回路を設ける。
図２７では、孔３に弾性体（シリコーン系エラストマ）１１を充填し、表面加工にて凹凸を除去する。
図２８では、全面に銅メッキ４を施す。
図２９では、上面にはスパイラル状接触子の形状、下面には円形のエッチングマスクをかける。
図３０では、全面をエッチングし、スパイラル状接触子２を形成する。
図３１では、上面と下面にニッケルメッキ２９を施す。
図３２では、カバーレイ処理によりガイドフレーム１２を形成する。
以上の加工手順に従えば、スパイラルコンタクタの製作が可能である。
【００４８】
請求項１０に係るスパイラルコンタクタ１の製造方法について説明する。
図３３は、プリント基板３３の上面に、ＳＵＳ薄板４６に形成したスパイラル状接触子２を転写して形成する実施例を示す工程図である。
その製作工程を説明する。
（ａ）では、ＳＵＳ薄板４６に銅メッキ４を施し、その上にレジスト膜フィルム６１を貼付する。ここでのレジスト膜フィルム６１はドライフィルムであり、感光剤でもよい。
（ｂ）では、焼き付けし、現像して、レジスト膜フィルム６１をスパイラル状接触子２の形状を空洞にするように凹状に抜けた形に形成する。
（ｃ）では、その上にニッケルメッキ２９を施す。
（ｄ）では、レジスト膜フィルム６１を薬品（溶剤）にて除去する。
（ｅ）では、レジスト膜フィルム６１を厚み５０μｍ塗布する。
（ｆ）では、レジスト膜フィルム６１を焼き付けし、現像してガイドフレーム１２を成型する。
（ｇ）では、ＳＵＳ薄板４６を剥離し、取り除いた後、エッチングで銅メッキ４を除去する。
（ｈ）では、プリント基板３３の上部に導電接着剤４８を塗布し組み付ける。
以上の加工手順に従えば、スパイラルコンタクタの製作が可能である。
【００４９】
請求項１１に係るスパイラルコンタクタ１の製造方法について説明する。
図３４は、プリント基板３３の両面にスパイラルコンタクタが配置された製造工程について説明する工程図である。工程順に従って説明する。
（ａ）では、上面に厚み１８μｍの銅箔４′が貼付され厚み０．０５ｍｍのポリイミドである絶縁基板６３の上面に、レジスト膜フィルム６１を貼付する。さらに、焼き付けし、現像してレジスト膜フィルム６１をスパイラル状接触子２の形状を空洞にするように凹状に抜けた形にする。
（ｂ）では、メッキ法にてニッケルメッキ２９を施す。
（ｃ）では、レジスト膜フィルム６１を薬品（溶剤）にて除去する。
（ｄ）では、銅箔４′をエッチングによって除去する。
（ｅ）では、レーザーにてポリイミドである絶縁基板６３をスパイラル状接触子２に形成し、もう1度要部にのみ、レジスト膜フィルム６１を貼付する。
（ｆ）では、全面を銅の無電解メッキ４を施し、その上にニッケルメッキ２９を施す。そして、レジスト膜フィルム６１を薬品（溶剤）にて除去し、スパイラル状接触子２を配置したスパイラルコンタクタが完成する。
（ｇ）では、コアとなるプリント基板３３の両面に導電接着剤４８を塗布し、前工程で作られたスパイラル状接触子２を配置したスパイラルコンタクタを貼付し固着する。
なお、プリント基板３３両面のスパイラル状接触子２の配置が異なる場合は、本実施例に倣って下面用を製作しても構わない。また、導電接着剤４８の代わりにペースト半田を使用してもよい。
以上の加工手順に従えば、プリント基板３３の両面に配置したスパイラルコンタクタの製作が可能である。
【００５０】
請求項１２に係るスパイラルコンタクタ１の製造方法について説明する。
次に図３５は、導電接着剤を使用しないでスパイラルコンタクタを作り込む実施例であり、絶縁基板６３上にスパイラルコンタクタが作り込む手順を示す工程図である。工程順に従って説明する。
（ａ）では、両面に厚み１８μｍの銅箔４′が貼付されたポリイミドである絶縁基板６３の上面に、その上面に厚み３８μｍの銅板を貼付し、さらに、レジスト膜フィルム６１を加熱圧着して貼付した後、焼き付け、現像し、レジスト膜フィルム６１にスパイラル状接触子２の形状を作り込む。
（ｂ）では、エッチングによりスパイラル状接触子２の形状を残して除去する。
（ｃ）では、レーザーにて下面よりポリイミドである絶縁基板６３を除去する。
（ｄ）では、要部にレジスト膜フィルム６１を貼付し、無電解銅メッキ４をした後、ニッケルメッキ２９を重ねる。
（ｅ）では、レジスト膜フィルム６１を除去した後、銅メッキ４をエッチングにより除去する。
以上の加工手順に従えば、スルーホール上にスパイラル状接触子２を配置したスパイラルコンタクタの製作が可能である。
【００５１】
請求項１３に係るスパイラルコンタクタ１の製造方法について説明する。
図３６は、プリント基板４５の上面４７に形成されたマイクロビア５１の開口部に、スパイラル状接触子２を設けた実施例を示す工程図である。マイクロビア５１とは、ビルドアップされた多層構造のプリント基板４５，４５，４５の層間を接続するための接続回路である。本実施例はマイクロビア５１の開口部にスパイラル状接触子２を設けることにより、マイクロビア５１とスルーホールとの兼用することが可能であり、より薄くできる。
その製作工程を説明する。
（ａ）では、前記図３７の（ａ）〜（ｆ）まで同様な工程で作り込んだ後、ＳＵＳ板４６を剥離し、取り除いた後、エッチングで銅箔４′を除去する。
（ｂ）では、マイクロビア５１の上面４７に導電接着剤４８を塗布し固着させることにより、図のようにマイクロビア５１の開口部に、スパイラル状接触子２を設けることができる。
【００５２】
【発明の効果】
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。
請求項１に係る発明によれば、スパイラルコンタクタは、小型の半導体デバイスからパッケージ、超小型のベアチップ、さらにウエーハ状でのものにも対応可能で、軟質材の接続端子に変形やキズを与えることなく通電回路を形成し、接続端子の高密度化に対応可能、かつ廉価で高信頼性検査を実現できるスパイラルコンタクタを提供することができる。また、スパイラルコンタクタは、凸型のスパイラル状接触子の本発明によりボンディングパッド形状のようなフラット面を有する接続端子には、フラット面と凸型の組み合わせとなり良好な接触が可能である。
【００５３】
請求項２に係る発明によれば、前記スパイラル状接触子の形状は凸型となることによって、球状接続端子と異なるフラット型接続端子（ボンディングパッド）を有する半導体デバイスとの接触に有効である。
【００５４】
【００５５】
【００５６】
【００５７】
【００５８】
【００５９】
請求項３に係る発明によれば、位置決め用にプランジャを使用することにより、プランジャの先端部にはボールが装填されており、そのボールの出入りが上下方向に伸縮であり、かつ先端部がテーパ形状にできているために、おのおのの半導体デバイスの外周面に当接し位置決めをすることができる。
【００６０】
請求項４に係る発明によれば、位置決め用にプランジャを使用することにより、プランジャの先端部にはボールが装填されており、そのボールの出入りが上下方向に伸縮であり、かつ先端部がテーパ形状にできているために、おのおのの半導体デバイスの外周面に当接し位置決めをすることができるため、電子部品にも有効である。
【００６１】
請求項５に係る発明によれば、ウエーハ段階で検査を行わず、ダイシングした後に検査を行うことで、２回の検査を１回の検査に減らすことができる。
本発明は、従来方式のプローブカードに代替する新しいプローブカードを提供することができる。
【００６２】
請求項６に係る発明によれば、ダブルコンタクトにより、スパイラルコンタクタが破損した場合や交換が必要なとき、スパイラルコンタクタ部分のみを交換すればよく、局所的、かつ簡単に着脱ができるため、メンテンス性がよい。
【００６３】
請求項７に係る発明によれば、ソケット部及びコネクタ部のサイズを小さくすることにより、伝送する距離を短くすることにより、高周波電気的特性を改善することができる。従来のピン方式の１／５に小型・軽量・薄型にできる。また、接続が簡単、容易であり、少ない部品で構成できる。
【００６４】
請求項８に係る発明によれば、コネクタケーブルに接続された電気部品の少なくとも一方には、スパイラルコンタクタを用いた電気部品が接続されているため、スパイラルコンタクタの採用により、小型・軽量・薄型にでき、接続が簡単、容易であり、部品点数が少ないため、安価にできる。
【００６５】
請求項９に係る発明によれば、フォトリソグラフィ技術を採用した製造方法により、プリント基板上に、スパイラル状接触子を複数配置したスパイラルコンタクタを、高精度に、高密度に、狭ピッチに製造することができることから、今後の高精度化、高密度化、狭ピッチ化に対応可能である。また、軽薄であり、極小であるため、製造コストを低減することができる。
【００６６】
請求項１０に係る発明によれば、ガイドフレームをレジスト膜により成型することができることから、金属板を剥離してもバラバラに分解することがなく、形を保つことができるため、品質の向上が図れる。また、フォトリソグラフィ技術を採用した製造方法により、スルーホールを有するプリント基板に、スパイラル状接触子を複数配置したスパイラルコンタクタを、高精度に、高密度に、狭ピッチに製造することができることから、今後の高精度化、高密度化、狭ピッチ化に対応可能である。また、軽薄であり、極小であるため、製造コストを低減することができる。
【００６７】
請求項１１に係る発明によれば、ポリイミドから成る絶縁基板にレーザーを照射することにより、金属部をそのまま残すことができるため、スパイラル状接触子の形成ができる。また、フォトリソグラフィ技術を採用した製造方法により、スルーホールを有するプリント基板の両面に、スパイラル状接触子を複数配置したスパイラルコンタクタを、高精度に、高密度に、狭ピッチに製造することができることから、今後の高精度化、高密度化、狭ピッチ化に対応可能である。また、軽薄であり、極小であるため、製造コストを低減することができる。
【００６８】
請求項１２に係る発明によれば、導電接着剤、又は、ハンダペーストを使用しない製造方法により、スルーホールを有するプリント基板であっても、スパイラル状接触子を複数配置したスパイラルコンタクタを、フォトリソグラフィ技術を採用した製造方法により、高精度に、高密度に、狭ピッチに製造することができることから、今後の高精度化、高密度化、狭ピッチ化に対応可能である。また、軽薄であり、極小であるため、低コストに製造することができる。
【００６９】
請求項１３に係る発明によれば、マイクロビアホールを有するプリント基板の上面であっても、この製造方法によって、スパイラル状接触子を複数配置したスパイラルコンタクタを、フォトリソグラフィ技術を採用した製造方法により、高精度に、高密度に、狭ピッチに製造することができることから、今後の高精度化、高密度化、狭ピッチ化に対応可能である。また、軽薄であり、極小であるため、低コストに製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の参考例１を説明するための図であり、スパイラル状接触子の近傍にコンデンサを配置した平面図である。
【図２】  図１に示すＢ−Ｂ線の断面図である。
【図３】  本発明の参考例２を説明するための図であり、スパイラルコンタクタの各断面図である。
【図４】  本発明の参考例３を説明するための図であり、半導体デバイスの球状接続端子をスパイラル状接触子にコンタクトさせた状態を示す断面図である。
【図５】  本発明の参考例４であるスパイラル状接触子の断面図である。
【図６】  本発明の参考例４であるスパイラルコンタクタの斜視図である。
【図７】  本発明の第１実施形態を説明するための図であり、スパイラル状接触子を凸型とした形状を表す断面図である。
【図８】  本発明の参考例５を説明するための図であり、半導体検査装置であるソケットにＢＧＡ、ＣＳＰの半導体デバイス又はパッケージを装填した状態の断面図である。
【図９】  本発明の参考例６を説明するための図であり、ソケットに装填した状態の断面図である。
【図１０】  本発明の参考例３，７を説明するための図であり、図９の空気排気口を含む部分を拡大した断面図である。
【図１１】  本発明の参考例７であるスパイラルコンタクタを有する半導体検査装置のガイドフレームに穿設した空気排気口の配置を示す斜視図である。
【図１２】  本発明の参考例７を説明するための真空式吸着法の空圧回路図であり、（ａ）は被検査体である半導体デバイスの脱離の場合の空圧回路図、（ｂ）は被検査体である半導体デバイスの吸着の場合の空圧回路図である。
【図１３】  本発明の第２実施形態を説明するための図であり、（ａ）は複数個のウエーハレベルのチップを装填するソケットの断面図、（ｂ）は装填した後のソケットの断面図である。
【図１４】  本発明の第２実施形態で説明するための図であり、半導体検査装置のプランジャの位置を表した平面図である。
【図１５】  本発明の第３実施形態を説明するための図であり、（ａ）は、ウエーハをウエーハマウント用ＵＶテープに貼付し、ダイシング（カット）した後、そのままの状態で、半導体検査装置であるプローブカードを装填する様子を示す断面図、（ｂ）は装填後を示す断面図である。
【図１６】  本発明の説明図であり、現状の工程図（ａ）と本発明の工程図（ｂ）を比較したフローチャートである。
【図１７】  本発明の第４実施形態を説明するための断面図である。
【図１８】  本発明の第４実施形態を説明するための断面図である。
【図１９】  本発明の第５実施形態で、（ａ）は両面のスパイラルコンタクタに接続する前の模式図、（ｂ）はプリント基板と接続した状態を示す電子部品の拡大した断面図である。
【図２０】  本発明の第６実施形態で、スパイラルコンタクタが両面に有する半導体検査装置の断面図である。
【図２１】  ソケットにスパイラル状接触子を採用した実施例を示し、（ａ）は電子部品をソケットに装着する様子を示す模式図、（ｂ）は電子部品４１がソケットに装着された状態の模式図である。
【図２２】  スパイラル状接触子を電子部品に採用した実施例を示し、（ａ）は電子部品をソケットに装着する様子を示す模式図、（ｂ）は電子部品がソケットに装着された状態の模式図である。
【図２３】  スパイラル状接触子をソケットに採用した実施例を示す模式図であり、（ａ）が平面図、（ｂ）が正面図、（ｃ）が右側面図である。
【図２４】  電子部品がソケットに装着された状態を示す模式図であり、（ａ）が平面図、（ｂ）が正面図、（ｃ）が右側面図である。
【図２５】  スパイラルコンタクタ１の製造工程について説明した断面図であり、その第１工程の、銅メッキ工程である。
【図２６】  第２、第３工程で、孔あけ工程と銅メッキ工程である。
【図２７】  第４、第５工程で、弾性体充填工程と表面加工工程である。
【図２８】  第６工程で、銅メッキ工程である。
【図２９】  第７工程で、エッチング用マスク工程である。
【図３０】  第８工程で、エッチング工程である。
【図３１】  第９工程で、メッキ工程である。
【図３２】  第１０工程で、カバーレイ処理工程である。
【図３３】  プリント基板の上面に、アルミ板に形成したスパイラル状接触子を転写して形成する実施例を示す工程図である。
【図３４】  プリント基板の両面に、スパイラルコンタクタが配置された製造工程について説明する工程図である。
【図３５】  導電接着剤を使用しないでスパイラルコンタクタを作り込む実施例であり、絶縁基板上にスパイラルコンタクタが作り込む手順を示す工程図である。
【図３６】  プリント基板の上面に形成されたマイクロビアの開口部に、スパイラル状接触子を設けた実施例を示す工程図である。
【符号の説明】
１    スパイラルコンタクタ
２    スパイラル状接触子
３    孔（スルーホール）
４    銅メッキ
４′  銅箔
５    接続部
６    絶縁基板
６ａ  孔
７    球状接続端子（ボール）
７ａ  メタルボール（凸状）
８    半導体デバイス
９    コンデンサ付きのスパイラルコンタクタ
１０  コンデンサ
１１  弾性体（弾性膜）
１２  ガイドフレーム
１３  フラット状接続端子（ボンディングパッド）
１４  センサ
１５  ソケット
１６  カバー
１７  プランジャ
１８  溝
１９  Ｏリング（パッキン）
２０  気密室
２１  空気排気口
２４  ウエーハレベルのチップ
２５  ウエーハマウント用ＵＶテープ
２６  コネクタ
２７  プローブカード
２８  エッチングマスク
２９  ニッケルメッキ
３１  電気部品
３２  ケーブル
３３  ＰＷＢ（プリント基板）
４０  ソケット
４１  電子部品
４２  クランパ
４３  電子部品
４５  プリント基板
４６  ＳＵＳ薄板
４７  上面
４８  導電接着剤
５１  マイクロビア
５６，５７  ソケットガイド
５８  突起部
６１  レジスト膜フィルム
６３  絶縁基板
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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