(57)【要約】本発明は、半導体チップ検査用探針装置に関するもので、検査電流が安定して流れるように構造を改善することによって検査信頼性が向上した検査用探針装置を提供するために、上下が開口されたバレルと、半導体チップの接続端子に接する探針突起が上端部に形成され、前記バレルの上部に下部が収容される上部プランジャーと、前記バレルの下部に上部が収容される下部プランジャーと、を含んでなる、半導体チップを検査するための検査用探針装置において、円筒状のシリコンに金属ボールが含まれて導電性を示す導電性シリコン部が、前記バレルの内部に収容され、前記導電性シリコン部は、前記上部プランジャーと下部プランジャーとを電気的に接続させ、半導体チップ検査過程で上部プランジャーに伝達される下方圧力を弾性支持するようにする。これにより、バレル内部に金属ボールが含まれて導電性を示す導電性シリコン部が挿入されて、検査過程で上部プランジャーを弾性支持し、前記導電性シリコン部に沿って検査電流が安定して流れるようにすることによって、検査信頼性を向上させることができる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上下が開口されたバレルと、半導体チップの接続端子に接する探針突起が上端部に形成され、前記バレルの上部に下部が収容される上部プランジャーと、前記バレルの下部に上部が収容される下部プランジャーと、を含んでなる、半導体チップを検査するための検査用探針装置であって、
円筒状のシリコンに金属ボールが含まれて導電性を示す導電性シリコン部が、前記バレルの内部に収容され、前記導電性シリコン部は、前記上部プランジャーと下部プランジャーとを電気的に接続させ、半導体チップ検査過程で上部プランジャーに伝達される下方圧力を弾性支持することを特徴とする、検査用探針装置。
【請求項２】
前記バレルの内部には、前記上部プランジャーを弾性支持する円筒状コイルバネが設けられたことを特徴とする、請求項１に記載の検査用探針装置。
【請求項３】
前記円筒状コイルバネの内径（ｄ１）と導電性シリコン部の外径（ｄ２）との差（ｄ２−ｄ１）は、０．０２〜０．２ｍｍであることを特徴とする、請求項２に記載の検査用探針装置。
【請求項４】
半導体チップを検査するための検査用探針装置であって、
前記半導体チップの接続端子に接する探針突起が上端部に形成された上部プランジャーと、
上下が開口され、前記上部プランジャーの下部が上側に収容されるバレルと、
前記バレルの下部に上部が収容される下部プランジャーと、
前記バレルの内部に収容される前記上部プランジャーを弾性支持する円筒状コイルバネと、
前記円筒状コイルバネの中心に挿入され、円筒状のシリコンに金属ボールが含まれて導電性を示す導電性シリコン部と、
を含んでなり、
半導体チップに接する際に、前記上部プランジャーは、一次的に前記円筒状コイルバネにより弾性支持され、二次的に前記導電性シリコン部により弾性支持されることを特徴とする、検査用探針装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、検査用探針装置に係り、特に、検査電流が安定して流れるように導電性シリコン部を用いることによって検査信頼性を向上させることができる検査用探針装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
チップは、薄くて小さい単板の表面に構成された論理素子によって種々の機能を果たす集積回路で、回路基板から電気的信号などがバスを通じて伝送されることで作用がなされることとなる。
【０００３】
一般に、種々の電子製品内には多数のチップが組み込まれ、それらのチップは電子製品の性能を決定する重要な要素となる。
【０００４】
また、回路基板（ＰＣＢ：ｐｒｉｎｔｅｄ  ｃｉｒｃｕｉｔ  ｂｏａｒｄ）は、絶縁体であるエポキシまたはベークライト樹脂などからなる薄い基板に、伝導体である銅が回路配線を形成しつつ塗布された形態で構成されている。なお、集積回路、抵抗器またはスイッチなどの電気的部品が回路配線上にハンダ付けされることで印刷回路基板に装着される。
【０００５】
マイクロチップ（Ｍｉｃｒｏ−ｃｈｉｐ）は、かかる回路基板の電子回路が高密度で集積されてなるチップである。このチップは、電子製品に組み込まれて組立完成する前に、正常な状態であるかどうかを確認するために検査装置によって検査される過程を必ず経なければならない。
【０００６】
その検査方法には、チップを検査用ソケット装置に装着して検査を行う方法があり、このようなソケット装置内でチップが破損することなく検査されるように検査用探針装置が装着されて使用される。
【０００７】
一般に、検査用回路基板には検査用ソケットが装着され、該ソケットの上部には被検査物であるマイクロチップが置かれて検査が行われ、また、この検査用ソケットには多数個の検査用探針装置が装着される。
【０００８】
図１は、従来の検査用探針装置を示す断面図である。
【０００９】
同図に示すように、従来の検査用探針装置は、バレル２０と、該バレル２０の内部に摺動可能に設けられる検査用探針突起１２付き上部プランジャー１０と、バレルの下端部に設けられる下部プランジャー４０と、を含み、バレル２０の内部には圧縮コイルバネ３０が設けられて上部プランジャー１０を弾性的に支持する。
【００１０】
このような構成において、マイクロチップを検査する時には、検査ソケットの上部にマイクロチップを着座させ、検査ソケットに設けられた加圧部によりマイクロチップを下方に加圧すると、マイクロチップが上部プランジャーの探針突起に接するようになる。
【００１１】
図２は、図１の検査用探針装置を通って電流が流れる状態を示す状態図である。
【００１２】
図２に示すように、半導体チップ１の接続端子２に探針突起１２が接すると、検査電流が上部プランジャー１０の胴体側に流れ、続いて、バレル２０の胴体及び下部プランジャー４０を通って検査用回路基板３の電極パッド４に流れるようになる。そして、バレル２０の内壁面に沿って流れる電流の一部は、コイルバネ３０を通って下部プランジャー４０側に流れるようになる。
【００１３】
この検査用回路基板への電流が検査用探針装置を通って別途に設けられた検査装置（図示せず）に流れ、このような過程により、半導体チップが正常に作動するか否かが検査可能になる。
【００１４】
このような検査用探針装置を用いた検査の信頼性は、検査用探針装置を通った円滑な電流の流れによる。然るに、コイルバネ３０が圧縮されても、一部地点Ａでのみバレル２０の内側面と接するため、コイルバネ３０を通って下部プランジャー側に流れる電流は、検査過程において検査電流の応答特性を不安定にさせる原因となってきた。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明は上記の問題点を解決するために案出されたもので、その目的は、検査電流が安定して流れるように構造を改善することによって検査信頼性を向上させることができる検査用探針装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明に係る検査用探針装置は、上下が開口されたバレルと、半導体チップの接続端子に接する探針突起が上端部に形成され、前記バレルの上部に下部が収容される上部プランジャーと、前記バレルの下部に上部が収容される下部プランジャーと、を含んでなる、半導体チップを検査するための検査用探針装置であって、円筒状のシリコンに金属ボールが含まれて導電性を示す導電性シリコン部が、前記バレルの内部に収容され、前記導電性シリコン部は、前記上部プランジャーと下部プランジャーとを電気的に接続させ、半導体チップ検査過程で上部プランジャーに伝達される下方圧力を弾性支持することを特徴とする。
【００１７】
ここで、前記バレルの内部には、前記上部プランジャーを弾性支持する円筒状コイルバネが設けられたことを特徴とする。
【００１８】
また、前記円筒状コイルバネの内径（ｄ１）と導電性シリコン部の外径（ｄ２）との差（ｄ２−ｄ１）は、０．０２〜０．２ｍｍであることを特徴とする。
【００１９】
さらに、本発明に係る検査用探針装置は、半導体チップを検査するための検査用探針装置であって、前記半導体チップの接続端子に接する探針突起が上端部に形成された上部プランジャーと、上下が開口され、前記上部プランジャーの下部が上側に収容されるバレルと、前記バレルの下部に上部が収容される下部プランジャーと、前記バレルの内部に収容される前記上部プランジャーを弾性支持する円筒状コイルバネと、前記円筒状コイルバネの中心に挿入され、円筒状のシリコンに金属ボールが含まれて導電性を示す導電性シリコン部と、を含んでなり、半導体チップに接する際、記上部プランジャーは一次的に前記円筒状コイルバネにより弾性支持され、二  次的に前記導電性シリコン部により弾性支持されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明に係る検査用探針装置は、バレルの内部に、金属ボールが含まれて導電性を示す導電性シリコン部が挿入され、検査過程で該導電性シリコン部が上部プランジャーを弾性支持し、該導電性シリコン部に沿って検査電流が安定して流れるようにすることで検査信頼性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】従来の検査用探針装置を示す断面図である。
【図２】図１の検査用探針装置を通って電流が流れる状態を示す状態図である。
【図３】本発明の好適な一実施例に係る検査用探針装置を示す断面図である。
【図４】本発明の好適な他の実施例に係る検査用探針装置を示す断面図である。
【図５】本発明の好適なさらに他の実施例に係る検査用探針装置を示す断面図である。
【図６】図５の検査用探針装置を通って電流が流れる状態を示す状態図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、添付の図面を参照しつつ、本発明の検査用探針装置についてより詳細に説明する。
【００２３】
図３は、本発明の好適な一実施例に係る検査用探針装置を示す断面図である。
【００２４】
図３に示すように、本発明に係る検査用探針装置は、半導体チップの接続端子に接する探針突起１２が上端部に形成された上部プランジャー１０と、上下が開口されて、上部プランジャー１０の下部が上側に収容されるバレル２０と、バレル２０の下部に上部が収容される下部プランジャー４０と、バレル２０の内部に収容される円筒状のシリコンに金属ボールが含まれて導電性を示す導電性シリコン部５０と、からなる。
【００２５】
まず、図３の（ａ）に示す実施例は、上部プランジャー１０の下部に形成された折り曲げ溝１４に、バレル２０の外周面に形成された加圧折り曲げ部２２が結合して、上部プランジャー１０がバレル２０に固定されている構成になっており、図３の（ｂ）に示す実施例は、上部プランジャー１０の下部に形成された係止突部１６が、バレル２０の上端部に形成された内向きの折り曲げ部２４に拘束されつつ垂直に移動可能な構成となっている。
【００２６】
そして、導電性シリコン部５０は、弾性を持つ円筒状のシリコンに金属ボール（パウダーとも称する。）が含まれて導電性を示すもので、弾性と導電性を同時に有する。
【００２７】
したがって、半導体チップの検査過程で探針突起１２を介して伝達される垂直加圧力は導電性シリコン部５０によって弾性的に支持され、探針突起１２に印加された検査電流は、導電性シリコン部５０を通って下部プランジャー４０に伝達される。
【００２８】
次に、本発明に係る検査用探針装置の他の実施例について説明する。
【００２９】
図４は、本発明の好適な他の実施例に係る検査用探針装置を示す断面図である。
【００３０】
図４に示すように、本実施例は、図３に示す実施例にコイルバネ３０がさらに設けられた構成となっている。
【００３１】
バレル２０の内部には、上部プランジャー１０を弾性支持する円筒状コイルバネ３０が設けられ、円筒状コイルバネ３０の内径ｄ１と導電性シリコン部５０の外径ｄ２との差（ｄ２−ｄ１）は、０．０２〜０．２ｍｍに制限されると好ましい。
【００３２】
一般に、検査用探針装置に用いられるコイルバネの素材（棒材）は、０．０２〜０．２０ｍｍの円形断面のものを用いて製作され、コイルバネの内径は、被検査物に応じて０．２〜２．０ｍｍ程度のサイズにする。
【００３３】
導電性シリコン部５０は、圧縮過程で外側に変形されてコイルバネ３０の内径に接することがある。そこで、正常に上部プランジャーを弾性支持するためには、上記の範囲内で導電性シリコン部５０とコイルバネ３０とを一定の間隔で隔たって配置しなければならない。
【００３４】
本発明に係る検査用探針装置のさらに他の実施例について説明する。
【００３５】
図５は、本発明の好適なさらに他の実施例に係る検査用探針装置を示す断面図である。
【００３６】
図５に示すように、本実施例は、上部プランジャーを、一次的に円筒状コイルバネ３０で弾性支持し、二次的に導電性シリコン部５０で弾性支持する構成となっている。
【００３７】
そのため、正常状態では、導電性シリコン部５０は、上部プランジャー１０の下部面に接しておらず、離隔距離Ｌだけ離れて位置することとなる。
【００３８】
半導体チップの検査過程において、接触初期には上部プランジャー１０がコイルバネ３０で支持され、離隔距離Ｌだけ上部プランジャー１０が移動した後には、導電性シリコン部５０が上部プランジャー１０の下部面に接しながら弾性支持するようになる。（もちろん、コイルバネも共に上部プランジャー１０を弾性支持する。）
【００３９】
図６は、図５の検査用探針装置を通って電流が流れる状態を示す状態図である。
【００４０】
図６に示すように、上部プランジャー１０の探針突起１２に半導体チップが接すると、上部プランジャー１０が垂直下方に移動しながらコイルバネ及び導電性シリコン部５０が圧縮される。これにより、検査電流は上部プランジャー１０からバレル２０または導電性シリコン部５０を通って下部プランジャー４０に流れるので、従来の検査用探針装置に比べて応答性が向上できる。
【００４１】
以上述べたように、本発明は、バレルの内部に導電性シリコン部が収容された検査用探針装置を提供することを基本的な技術思想としており、このような本発明の基本的な思想の範ちゅう内で、当該技術の分野における通常の知識を有する者にとっては種々の変形が可能であるということは明らかである。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明は、検査用探針装置に利用可能であり、特に、検査電流が安定して流れるように導電性シリコン部を用いることによって検査信頼性を向上させようとする検査用探針装置に利用可能である。
【符号の説明】
【００４３】
１０  上部プランジャー
１４  折り曲げ溝
２０  バレル
２２  加圧折り曲げ部
４０  下部プランジャー
５０  導電性シリコン部
５２  金属ボール
【図１】
2012532313.tif 000003
【図２】
2012532313.tif 000004
【図３】
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【図４】
2012532313.tif 000006
【図５】
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【図６】
2012532313.tif 000008
【国際調査報告】
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2012532313.tif 000010
2012532313.tif 000011
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