(57)【要約】  電気特性測定装置（７０）は、半導体デバイス（１０）が配置される評価台（３０）と、デバイス（１０）を押圧するデバイス押圧部材（２０）を備えている。押圧部材（２０）は、デバイス電極部（１２）を押圧する不導通性の電極押圧部（２２）と、ベース材（１１）のフランジ部（１４）を押圧するフランジ押圧部（２３）を備えている。フランジ押圧部（２３）のフランジ接触部（４２）は、ベース材１１のフランジ部（１４）に対向する面が、デバイス１０が実装される装置に締結する際に推奨されている推奨ネジ（１６）のネジ頭におけるフランジ対向面と同一の形状である。押圧部材（２０）によりデバイス（１０）が評価台（３０）に押圧される際に、推奨ネジ（１６）がネジ挿入溝（１５）を含み、かつベース材（１１）に締結される締結部（１７）の位置に対応するベース材（１１）の位置に、フランジ押圧部（２３）が配置されている。
2019229798.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のネジ挿入溝が形成されたベース材を有する半導体デバイスの電気特性を測定する際に用いる、半導体デバイスの電気特性測定装置であって、
前記半導体デバイスが配置される評価台と、前記半導体デバイスを前記評価台に押圧するデバイス押圧部材を備え、
前記評価台は、
前記半導体デバイスが配置されると共に前記半導体デバイスの前記ベース材に接続するデバイス配置部が形成された導通性の土台と、前記半導体デバイスの複数のデバイス電極部にそれぞれ接続するストリップ導体が形成された複数の評価基板を備え、
前記デバイス押圧部材は、
前記半導体デバイスの複数のデバイス電極部をそれぞれ前記評価台の前記ストリップ導体に押圧する複数の不導通性の電極押圧部と、
前記ベース材の端部であるフランジ部に形成された前記ネジ挿入溝のそれぞれに挿入される導通性のフランジ挿入部、前記フランジ挿入部に固定された導通性のフランジ接触部を有し、前記ベース材の前記フランジ部を前記土台に押圧する複数のフランジ押圧部を備え、
前記フランジ接触部は、前記ベース材の前記フランジ部に対向するフランジ対向面が、前記半導体デバイスが実装される装置である実装対象装置に締結する際に推奨されている推奨ネジのネジ頭におけるフランジ対向面と同一の形状であり、
前記デバイス押圧部材により前記半導体デバイスが前記評価台に押圧される際に、
前記推奨ネジが前記ネジ挿入溝を含み、かつ前記ベース材の前記フランジ部に締結される締結部の位置に対応する前記ベース材の前記フランジ部のそれぞれの位置に、前記フランジ押圧部のそれぞれが配置されており、
前記電極押圧部のそれぞれが前記デバイス電極部のそれぞれに配置されていることを特徴とする、半導体デバイスの電気特性測定装置。
【請求項２】
前記デバイス押圧部材は、複数の前記電極押圧部と、複数の前記フランジ押圧部が固定された支持部を、さらに備えたことを特徴とする請求項１記載の半導体デバイスの電気特性測定装置。
【請求項３】
前記デバイス押圧部材は、複数の前記電極押圧部が固定された第一の支持部と、複数の前記フランジ押圧部が固定された第二の支持部を、さらに備えたことを特徴とする請求項１記載の半導体デバイスの電気特性測定装置。
【請求項４】
前記フランジ押圧部の前記フランジ挿入部は、前記フランジ接触部に固定された軸基部と前記軸基部の延伸方向の先端に配置された導通性の弾性体を有し、
前記評価台は、前記デバイス配置部に前記フランジ押圧部の前記フランジ挿入部の前記弾性体が挿入される挿入穴が形成されており、
前記デバイス押圧部材により前記半導体デバイスが前記評価台に押圧される際に、前記弾性体が前記挿入穴の内側面に接続するように、前記デバイス押圧部材が押圧される押圧力により変形することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の半導体デバイスの電気特性測定装置。
【請求項５】
前記電極押圧部は、前記半導体デバイスの側に弾性を有する不導通性の電極接触部を有することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の半導体デバイスの電気特性測定装置。
【請求項６】
前記評価台は、複数の前記評価基板の側面が対向して配置された隙間部分おいて、前記半導体デバイスの前記ベース材を挟むように配置された複数の凸部が形成されていることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の半導体デバイスの電気特性測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、半導体デバイスの電気特性を測定する際に用いる電気特性測定装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
高周波の信号を増幅する等、高周波信号を処理する半導体デバイスには、ＨＥＭＴ（Ｈｉｇｈ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｍｏｂｉｌｉｔｙ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）等の高周波半導体素子が搭載されている。このような半導体デバイスは、例えば、高周波半導体素子のソースが接続されたベース材と、ゲート、ドレインのそれぞれに接続されたリードを備えたものがある。このような半導体デバイスは、実装される装置にネジで固定するために、ベース材にネジ締結用の溝が形成されている。この半導体デバイスは、製造後に電気特性が測定され、規格を満たすことを確認する検査が行われる。この検査における電気特性測定の際に、半導体デバイスへの電源電圧、入力信号の供給、及び半導体デバイスから出力信号を測定機器に出力する電気特性測定装置が用いられる（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。【０００３】
特許文献１には、半導体素子（半導体デバイス）を治具ブロック（土台）に固定する際に、ネジを用いずに半導体素子の本体（封止部）及びリードのそれぞれを、押え具に設けられた対応する押え片で押さえて半導体素子を固定するように構成された、電気特性測定装置に相当する検査治具が開示されている。また、特許文献２には、高周波素子（半導体デバイス）を土台に固定する際に、ネジを用いずに高周波素子のベース材の長手方向の端部全体及びリードのそれぞれを、押圧機構に設けられた対応する突起部で押さえて高周波素子を固定するように構成された、電気特性測定装置に相当する高周波特性評価治具が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−２９５３８４号公報（００１４段、図１）
【特許文献２】特開２０１２−２２５８１５号公報（００１１段、００２１段〜００２８段、図１、図３）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の電気特性測定装置（検査治具）にネジを用いずに半導体デバイス（半導体素子）を固定する場合、半導体デバイスの上面（封止部の上面）を押下するので、過剰な押圧による半導体デバイスの変形を避けるために実装の際のネジ締結と比較して半導体デバイスを固定するための押圧力を下げなければならない。このため、特許文献１の電気特性測定装置では、半導体デバイス裏面と電気特性測定装置の土台との接触性が低下し、測定の際の放熱性及び電気特性が低下する問題があった。【０００６】
また、特許文献２の電気特性測定装置（高周波特性評価治具）にネジを用いずに半導体デバイス（高周波素子）を固定する場合、半導体デバイスのベース材における長手方向の端部全体を押圧するので、実装の際のネジ締結と異なる押圧力分布が半導体デバイスにかかる。これにより生じる半導体デバイスの変形及び故障を避けるために、押圧力を下げなければならない。このため、特許文献２の電気特性測定装置では、特許文献１の電気特性測定装置と同様に、測定の際の放熱性及び電気特性が低下する問題があった。【０００７】
本願明細書に開示される技術は、上記のような問題点を解消するためになされたものであり、従来よりも押圧力を上げることができる半導体デバイスの電気特性測定装置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】
【０００８】
本願明細書に開示される一例の半導体デバイスの電気特性測定装置は、複数のネジ挿入溝が形成されたベース材を有する半導体デバイスの電気特性を測定する際に用いる、半導体デバイスの電気特性測定装置であって、半導体デバイスが配置される評価台と、半導体デバイスを評価台に押圧するデバイス押圧部材を備えている。評価台は、半導体デバイスが配置されると共に半導体デバイスのベース材に接続するデバイス配置部が形成された導通性の土台と、半導体デバイスの複数のデバイス電極部にそれぞれ接続するストリップ導体が形成された複数の評価基板を備えている。デバイス押圧部材は、半導体デバイスの複数のデバイス電極部をそれぞれ評価台のストリップ導体に押圧する複数の不導通性の電極押圧部と、ベース材の端部であるフランジ部に形成されたネジ挿入溝のそれぞれに挿入される導通性のフランジ挿入部、フランジ挿入部に固定された導通性のフランジ接触部を有し、ベース材のフランジ部を土台に押圧する複数のフランジ押圧部を備えている。フランジ接触部は、ベース材のフランジ部に対向するフランジ対向面が、半導体デバイスが実装される装置である実装対象装置に締結する際に推奨されている推奨ネジのネジ頭におけるフランジ対向面と同一の形状である。デバイス押圧部材により半導体デバイスが評価台に押圧される際に、推奨ネジがネジ挿入溝を含み、かつベース材のフランジ部に締結される締結部の位置に対応するベース材のフランジ部のそれぞれの位置に、フランジ押圧部のそれぞれが配置されており、電極押圧部のそれぞれがデバイス電極部のそれぞれに配置されている。
【発明の効果】
【０００９】
本願明細書に開示される一例の半導体デバイスの電気特性測定装置は、デバイス電極部を押圧する電極押圧部、ベース材のフランジ部を押圧するフランジ押圧部を備えたデバイス押圧部材を備え、フランジ押圧部のフランジ対向面が推奨ネジのネジ頭におけるフランジ対向面と同一の形状であり、推奨ネジがベース材のフランジ部に締結される締結部の位置に対応する位置に、フランジ押圧部が配置されているので、電気特性を測定する際に従来よりも押圧力を上げることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施の形態１に係る第一の電気特性測定装置を示す斜視図である。
【図２】図１の半導体デバイスを示す斜視図である。
【図３】図１のフランジ押圧部を示す図である。
【図４】実装対象装置にネジ締結する際の半導体デバイスの締結部を説明する図である。
【図５】電気特性測定装置にて押圧する際の半導体デバイスの接続部を説明する図である。
【図６】実施の形態１に係る第一の電気特性測定装置と第一の外部押圧部材を示す斜視図である。
【図７】実施の形態１に係る第二の電気特性測定装置と第二の外部押圧部材を示す斜視図である。
【図８】実施の形態１に係る第三の電気特性測定装置と第三の外部押圧部材を示す斜視図である。
【図９】実施の形態２に係る電気特性測定装置を示す斜視図である。
【図１０】図９のフランジ押圧部を示す図である。
【図１１】実施の形態３に係る電気特性測定装置を示す斜視図である。
【図１２】図１１の電極押圧部を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
実施の形態１．
図１は、実施の形態１に係る第一の電気特性測定装置を示す斜視図である。図２は図１の半導体デバイスを示す斜視図であり、図３は図１のフランジ押圧部を示す図である。図４は実装対象装置にネジ締結する際の半導体デバイスの締結部を説明する図であり、図５は電気特性測定装置にて押圧する際の半導体デバイスの接続部を説明する図である。図６は、実施の形態１に係る第一の電気特性測定装置と第一の外部押圧部材を示す斜視図である。実施の形態１の電気特性測定装置７０は、半導体デバイス１０が配置される評価台３０と、半導体デバイス１０を押圧するデバイス押圧部材２０とを備えている。電気特性測定装置７０は、半導体デバイス１０の電気特性を測定する際に用いる。まず、測定対象である半導体デバイス１０について説明し、その後に電気特性測定装置７０を説明する。
【００１２】
半導体デバイス１０は、例えば、ＧａＮ（ｇａｌｌｉｕｍ  ｎｉｔｒｉｄｅ）系の高周波半導体素子（図示せず）が搭載されている。半導体デバイス１０は、ベース材１１とデバイス電極部１２と高周波半導体素子を封止する封止部１３を備えている。図１、図２では、２つのデバイス電極部１２を備えた半導体デバイス１０を示した。ベース材１１は高周波半導体素子のソースが接続されており、２つのデバイス電極部１２は高周波半導体素子のゲート、ドレインのそれぞれに接続されている。ベース材１１の端部であるフランジ部１４には、半導体デバイス１０が実装される装置、すなわち実装対象装置に固定するネジ（締結具）を挿入するネジ挿入溝１５が形成されている。図４に示すように、半導体デバイス１０を実装対象装置に固定する際に、ベース材１１のフランジ部１４に設けられたネジ挿入溝１５にネジ１６が挿入され、ネジ１６のネジ頭に対向するフランジ部１４のネジ頭対向部がネジ１６のネジ頭で押圧されてネジ締結が行われる。ネジ頭対向部は、半導体デバイス１０を実装対象装置にネジで締結する際の締結部１７である。図４ではネジ１６のネジ頭を破線で示し、ベース材１１と破線で示したネジ１６のネジ頭とが重なる部分が締結部１７である。なお、図１、図２において、フランジ部１４を示す破線は、紙面の手前側のみ記載したが、紙面の奥側においてもネジ挿入溝１５が形成されたフランジ部１４が存在する。
【００１３】
電気特性測定装置７０の評価台３０は、導通性の土台３１と評価基板３２を備えている。評価基板３２は、半導体デバイス１０の入力側、出力側のデバイス電極部１２のそれぞれに対応した、導通性のストリップ導体３３が配置される。ストリップ導体３３は、半導体デバイス１０のデバイス電極部１２と特性インピーダンスが整合されている。評価基板３２は土台３１に対し複数本のネジ等の締結具３６で締結されている。土台３１の２つの評価基板３２における隙間部分の両端側（土台３１の外周側）に２つの凸部３５が形成されている。図１では、２つの凸部３５が、半導体デバイス１０のベース材１１における２つのフランジ部１４を挟むように配置されている例を示した。半導体デバイス１０を配置するデバイス配置部３７が土台３１の中央部に形成されている。デバイス配置部３７は、２つの評価基板３２と２つの凸部３５で囲まれた領域である。凸部３５は、半導体デバイス１０を土台３１に配置する際の位置決めを容易にし、半導体デバイス１０を評価台３０に押圧により固定する際の位置精度を向上させるためのものである。土台３１のデバイス配置部３７には、半導体デバイス１０を押圧するデバイス押圧部材２０におけるフランジ押圧部２３のフランジ挿入部４４（図３参照）が挿入される挿入穴３４が形成されている。
【００１４】
電気特性測定装置７０のデバイス押圧部材２０は、支持部２１、電極押圧部２２、フランジ押圧部２３を備えている。電極押圧部２２は、半導体デバイス１０のデバイス電極部１２を評価基板３２の導通性のストリップ導体３３に押圧することにより接続する。電極押圧部２２は、支持部２１に連結する不導体、すなわち絶縁体の部材である。フランジ押圧部２３は、ベース材１１のフランジ部１４における接続部１８（図５参照）を押圧し、半導体デバイス１０を土台３１のデバイス配置部３７に固定する。半導体デバイス１０がフランジ押圧部２３により押圧される際に、ベース材１１の裏面と土台３１のデバイス配置部３７が接続される。電極押圧部２２及びフランジ押圧部２３は支持部２１に固定され、この支持部２１は外部の外部押圧部材６０に接続される。外部押圧部材６０は押圧力を印加する押圧力印加装置に接続される。
【００１５】
フランジ押圧部２３は、図３に示すように、連結部４０、フランジ接触部４２、フランジ挿入部４４を有する。フランジ挿入部４４はフランジ接触部４２の半導体デバイス１０の側に固定されており、連結部４０はフランジ接触部４２の半導体デバイス１０の反対側に固定されている。連結部４０は、支持部２１に連結する不導体、すなわち絶縁体の部材である。フランジ接触部４２及びフランジ挿入部４４は、半導体デバイス１０を実装対象装置に締結する際のネジに相当する導体の部材である。フランジ接触部４２は、評価対象の半導体デバイス１０をネジ締結する際に推奨されるネジ（推奨ネジ）１６のネジ頭に相当する部材（ネジ頭相当部材）である。フランジ挿入部４４は、破線４５ａから破線４５ｂの間の部材であり、評価対象の半導体デバイス１０をネジ締結する際に推奨されるネジ１６のネジが形成された軸に相当する部材（ネジ軸相当部材）である。フランジ接触部４２は、ベース材１１のフランジ部１４に対向するフランジ対向面が、半導体デバイス１０が実装される実装対象装置に締結する際に推奨されているネジ１６のネジ頭におけるフランジ対向面と同一の形状である。なお、フランジ接触部４２のフランジ対向面における同一の形状には、製造における誤差又は許容可能なマージンが含まれる。また、フランジ挿入部４４はネジが形成されていない。
【００１６】
図５に示すように、半導体デバイス１０を電気特性測定装置７０に固定する際に、ベース材１１のフランジ部１４に設けられたネジ挿入溝１５にフランジ押圧部２３のフランジ挿入部４４が挿入され、フランジ押圧部２３のフランジ接触部４２に対向するフランジ部１４の接触部対向部である接続部１８がフランジ接触部４２で押圧される。半導体デバイス１０を電気特性測定装置７０に固定する際に、ベース材１１の接続部１８はフランジ押圧部２３で押圧されて、フランジ押圧部２３とベース材１１とが接続される。図５ではフランジ接触部４２を破線で示し、ベース材１１と破線で示したフランジ接触部４２とが重なる部分が接続部１８である。この接続部１８は、図４に示した締結部１７に対応している。したがって、デバイス押圧部材２０により半導体デバイス１０が評価台３０に押圧される際に、ネジ１６がネジ挿入溝１５を含み、かつベース材１１に締結される締結部１７の位置に対応するベース材１１の位置（接続部１８の位置）に、フランジ押圧部２３が配置されている。２つのベース材１１の接続部１８の位置に、それぞれフランジ押圧部２３が配置されることになる。
【００１７】
電気特性測定装置７０の動作を説明する。半導体デバイス１０が評価台３０のデバイス配置部３７に配置される（デバイス配置手順）。図６に示すように、デバイス押圧部材２０は、押圧力印加装置（図示せず）により外部押圧部材６０を介して移動する（押圧部材移動手順）。電極押圧部２２が設定された押圧力Ｐ１で半導体デバイス１０のデバイス電極部１２を押圧し、フランジ押圧部２３のフランジ接触部４２が設定された押圧力Ｐ２で半導体デバイス１０のベース材１１のフランジ部１４を押圧し、デバイス押圧部材２０により半導体デバイス１０を電気特性測定装置７０に接続すると共に固定する（デバイス接続手順）。押圧力Ｐ１は、半導体デバイス１０のデバイス電極部１２と電気特性測定装置７０のストリップ導体３３とが低抵抗で接続される押圧力である。押圧力Ｐ２は、半導体デバイス１０のベース材１１の裏面（土台３１に対向する面）と、電気特性測定装置７０の土台３１の表面（ベース材１１に対向する面）とが低抵抗で接続される押圧力である。例えば、押圧力Ｐ１はデバイス電極部１２とストリップ導体３３とが数Ω以下となる押圧力であり、押圧力Ｐ２はベース材１１の裏面と土台３１の表面とが数Ω以下となる押圧力である。
【００１８】
図６では、支持部６１と押圧棒６２を有する外部押圧部材６０を示した。支持部６１は、押圧棒６２を支持すると共に、押圧力印加装置からの押圧力を、押圧棒６２を介して電気特性測定装置７０のデバイス押圧部材２０に伝達する。
【００１９】
実施の形態１の電気特性測定装置７０は、実装対象装置に半導体デバイス１０を固定する際の締結部１７に対応する接続部１８へ適切な押圧力の印加によって、半導体デバイス１０と電気特性測定装置７０との接続が可能となる。実施の形態１の電気特性測定装置７０は、押圧不足とならずに十分な押圧力で半導体デバイス１０と電気特性測定装置７０とを接続できるので、押圧不足の際に発生する半導体デバイスの放熱性低下及びこれに伴う電気特性の低下を回避することが可能となる。
【００２０】
特許文献１の電気特性測定装置は、半導体デバイスの上面及びデバイス電極部に相当するリードを押下していたので、実装対象装置に半導体デバイスを固定する際のネジ締結と同等の押圧力の印加を行うと、半導体封止部の変形又は破損が発生する。このため、押圧力を下げて半導体デバイスを接続することが必要となっていた。これに対して、実施の形態１の電気特性測定装置７０は、ネジ１６によるネジ締結と同等の押圧力、すなわち押圧不足とならずに十分な押圧力で半導体デバイス１０と電気特性測定装置７０とを接続できる。なお、ネジ締結と同一の押圧力Ｐに対して許容可能なマージンをΔＰとした場合に、ネジ締結と同等の押圧力はＰ−ΔＰからＰ＋ΔＰの範囲の押圧力である。
【００２１】
実施の形態１の電気特性測定装置７０は、実装対象装置に半導体デバイス１０をネジ締結する際に推奨されるネジ１６のネジ頭に相当するフランジ接触部４２を有するフランジ押圧部２３でベース材１１のフランジ部１４を押圧して、半導体デバイス１０と電気特性測定装置７０とを接続するので、ネジ１６によるネジ締結と同等の押圧力及び押圧力分布で半導体デバイス１０と電気特性測定装置７０とを接続できる。実施の形態１の電気特性測定装置７０は、実際のネジ１６によるネジ締結と同等の押圧力分布で、かつ押圧不足とならずに十分な押圧力で半導体デバイス１０と電気特性測定装置７０とを接続できるので、押圧不足の際に発生する半導体デバイスの放熱性低下及びこれに伴う電気特性の低下を回避することが可能となる。なお、ネジ締結と同等の押圧力分布は、ネジ締結と同等の押圧力（Ｐ−ΔＰからＰ＋ΔＰの範囲の押圧力）によって生じる押圧力分布である。
【００２２】
特許文献２の電気特性測定装置は、半導体デバイスのベース材における長手方向の端部全体及びデバイス電極部に相当するリードを押下していた。このため、実装対象装置に半導体デバイスを固定する際のネジ１６によるネジ締結と異なる押圧力分布が半導体デバイスに印加されることにより発生する、半導体デバイスの変形及び破壊を避けるため、押圧力を下げて半導体デバイスを接続する必要があった。これに対して、実施の形態１の電気特性測定装置７０は、ネジ１６によるネジ締結と同等の押圧力分布で、かつネジ１６によるネジ締結と同等の押圧力、すなわち押圧不足とならずに十分な押圧力で半導体デバイス１０と電気特性測定装置７０とを接続できる。
【００２３】
なお、図１、図６では、デバイス押圧部材２０に支持部２１が設けられており、一つの外部押圧部材６０により、電極押圧部２２、フランジ押圧部２３を同時に押下する例を示した。しかし、これに限らず他のデバイス押圧部材２０を用いることもできる。図７は実施の形態１に係る第二の電気特性測定装置と第二の外部押圧部材を示す斜視図であり、図８は実施の形態１に係る第三の電気特性測定装置と第三の外部押圧部材を示す斜視図である。図７に示した第二の電気特性測定装置７０おけるデバイス押圧部材２０は、支持部２１が設けられずに２つの電極押圧部２２及び２つのフランジ押圧部２３により構成されている例である。第二の電気特性測定装置７０は、独立した４つの押圧部６３ａ、６３ｂ、６３ｃ、６３ｄを有する外部押圧部材６０により２つの電極押圧部２２及び２つのフランジ押圧部２３が押下される。押圧部６３ａ、６３ｂにより２つのフランジ押圧部２３が押下され、押圧部６３ｃ、６３ｄにより２つの電極押圧部２２が押下される。押圧部６３ａ、６３ｂ、６３ｃ、６３ｄのそれぞれは、支持部６１と押圧棒６２を有している。
【００２４】
図８に示した第三の電気特性測定装置７０おけるデバイス押圧部材２０は、２つのフランジ押圧部２３を支持する支持部２１ａと、２つの電極押圧部２２を支持する支持部２１ｂを有する例である。２つのフランジ押圧部２３は支持部２１ａに固定されており、２つの電極押圧部２２は支持部２１ｂに固定されている。第三の電気特性測定装置７０は、独立した２つの押圧部６３ｅ、６３ｆを有する外部押圧部材６０により２つの電極押圧部２２及び２つのフランジ押圧部２３が押下される。押圧部６３ｅにより支持部２１ａ及び２つのフランジ押圧部２３が押下され、押圧部６３ｆにより支持部２１ｂ及び２つの電極押圧部２２が押下される。押圧部６３ｅ、６３ｆのそれぞれは、支持部６１と押圧棒６２を有している。第三の電気特性測定装置７０おけるデバイス押圧部材２０は、押圧部６３ｅにより支持部２１ａ及び２つのフランジ押圧部２３が押下されるので、２つのフランジ押圧部２３を均等に押圧することができる。また、第三の電気特性測定装置７０おけるデバイス押圧部材２０は、押圧部６３ｆにより支持部２１ｂ及び２つの電極押圧部２２が押下されるので、２つの電極押圧部２２を均等に押圧することができる。
【００２５】
以上のように、実施の形態１の電気特性測定装置７０は、複数のネジ挿入溝１５が形成されたベース材１１を有する半導体デバイス１０の電気特性を測定する際に用いる、半導体デバイスの電気特性測定装置であって、半導体デバイス１０が配置される評価台３０と、半導体デバイス１０を評価台３０に押圧するデバイス押圧部材２０を備えている。評価台３０は、半導体デバイス１０が配置されると共に半導体デバイス１０のベース材１１に接続するデバイス配置部３７が形成された導通性の土台３１と、半導体デバイス１０の複数のデバイス電極部１２にそれぞれ接続するストリップ導体３３が形成された複数の評価基板３２を備えている。デバイス押圧部材２０は、半導体デバイス１０の複数のデバイス電極部１２をそれぞれ評価台３０のストリップ導体３３に押圧する複数の不導通性の電極押圧部２２と、ベース材１１の端部であるフランジ部１４に形成されたネジ挿入溝１５のそれぞれに挿入される導通性のフランジ挿入部４４、フランジ挿入部４４に固定された導通性のフランジ接触部４２を有し、ベース材１１のフランジ部１４を土台３１に押圧する複数のフランジ押圧部２３を備えている。フランジ接触部４２は、ベース材１１のフランジ部１４に対向するフランジ対向面が、半導体デバイス１０が実装される装置である実装対象装置に締結する際に推奨されている推奨ネジ（ネジ１６）のネジ頭におけるフランジ対向面と同一の形状である。実施の形態１の電気特性測定装置７０は、デバイス押圧部材２０により半導体デバイス１０が評価台３０に押圧される際に、推奨ネジ（ネジ１６）がネジ挿入溝１５を含み、かつベース材１１のフランジ部１４に締結される締結部１７の位置に対応するベース材１１のフランジ部１４のそれぞれの位置（接続部１８の位置）に、フランジ押圧部２３のそれぞれが配置されており、電極押圧部２２のそれぞれがデバイス電極部１２のそれぞれに配置されている。実施の形態１の電気特性測定装置７０は、このような構成により、フランジ押圧部２３のフランジ対向面が推奨ネジ（ネジ１６）のネジ頭におけるフランジ対向面と同一の形状であり、推奨ネジ（ネジ１６）がベース材１１のフランジ部１４に締結される締結部１７の位置に対応する位置（接続部１８の位置）に、フランジ押圧部２３が配置されているので、電気特性を測定する際に従来よりも押圧力を上げることができる。
【００２６】
実施の形態２．
図９は実施の形態２に係る電気特性測定装置を示す斜視図であり、図１０は図９のフランジ押圧部を示す図である。実施の形態２の電気特性測定装置７０は、デバイス押圧部材２０がフランジ押圧部２４を有する点で実施の形態１の電気特性測定装置７０と異なる。実施の形態１の電気特性測定装置７０におけるフランジ押圧部２３は、連結部４０、フランジ接触部４２、フランジ挿入部４４を有していた。実施の形態２の電気特性測定装置７０におけるフランジ押圧部２４の連結部４０は、支持部２１に連結する不導体、すなわち絶縁体の部材である。実施の形態２の電気特性測定装置７０におけるフランジ接触部４２は、フランジ押圧部２３のフランジ接触部４２と同様である。実施の形態２の電気特性測定装置７０におけるフランジ押圧部２４のフランジ挿入部４４は、先端に導通性のある弾性体４３と導体の軸基部４６を有する点で、実施の形態１のフランジ挿入部４４と異なっている。軸基部４６はフランジ接触部４２に固定されており、弾性体４３は軸基部４６の延伸方向の先端に配置されている。実施の形態２のフランジ押圧部２４では、フランジ接触部４２とフランジ挿入部４４の軸基部４６が導体の部材である。
【００２７】
実施の形態２の電気特性測定装置７０は、デバイス接続手順において、フランジ押圧部２４が押圧力印加装置からの押圧力を連結部４１を介してフランジ接触部４２に伝達し、フランジ接触部４２により半導体デバイス１０におけるベース材１１の接続部１８を押下し、半導体デバイス１０を電気特性測定装置７０の土台３１に接続する。この際、弾性体４３は挿入穴３４に収まる形で押下される。導通性のある弾性体４３は、挿入穴３４の底面に当たるとデバイス押圧部材２０が押圧される押圧力により弾性体４３が変形して、挿入穴３４の内側面を押圧するので、すなわち挿入穴３４の内側面に接続するように変形するので、ネジ相当部である弾性体４３は土台３１と良好な接続性を得ることができる。
【００２８】
半導体デバイス１０を実装対象装置に固定する際に、導通性のあるネジ（例えばＳＵＳネジ）を用いた場合、ベース材１１と実装対象装置の取付部（評価台３０のデバイス配置部３７に相当）とは、ベース材１１の裏面と実装対象装置の取付部の表面（フランジ対向面）との接続、及びベース材１１の表面とネジを介した取付部のネジ穴との接続により、電気的に接続された状態となる。特許文献１及び特許文献２による接続方法を実行する場合、ベース材１１と実装対象装置の取付部との電気的接続は、ベース材１１の裏面と実装対象装置の取付部の表面とのみとなり、ネジ締結の際の電気的接続とは異なる。
【００２９】
これに対して、実施の形態２の電気特性測定装置７０は、半導体デバイス１０と評価台３０の土台３１がネジ締結の際と同様の電気的接続を行うことが可能となる。さらに、実施の形態２の電気特性測定装置７０は、導通性のある弾性体４３が設けられたフランジ押圧部２４を有するので、評価台３０の土台３１と弾性体４３との良好な接触性、導通性を確保することができる。
【００３０】
実施の形態２の電気特性測定装置７０は、前述したフランジ押圧部２４の弾性体４３による効果と共に、実施の形態１の電気特性測定装置７０と同様の効果を奏する。実施の形態２の電気特性測定装置７０は、実施の形態１の電気特性測定装置７０と同様に、電気特性を測定する際に従来よりも押圧力を上げることができる。実施の形態２の電気特性測定装置７０は、押圧不足とならずに十分な押圧力で半導体デバイス１０と電気特性測定装置７０とを接続できるので、押圧不足の際に発生する半導体デバイスの放熱性低下及びこれに伴う電気特性の低下を回避することが可能となる。実施の形態２の電気特性測定装置７０は、実際のネジ１６によるネジ締結と同等の押圧力分布で、かつ押圧不足とならずに十分な押圧力で半導体デバイス１０と電気特性測定装置７０とを接続できるので、押圧不足の際に発生する半導体デバイスの放熱性低下及びこれに伴う電気特性の低下を回避することが可能となる。
【００３１】
実施の形態３．
図１１は実施の形態３に係る電気特性測定装置を示す斜視図であり、図１２は図１１の電極押圧部を示す図である。実施の形態３の電気特性測定装置７０は、デバイス押圧部材２０が電極押圧部２５を有する点で実施の形態１の電気特性測定装置７０と異なる。実施の形態１の電気特性測定装置７０における電極押圧部２２は、支持部２１に連結する不導体（絶縁体）の部材であった。実施の形態３の電気特性測定装置７０における電極押圧部２５は、支持部２１に連結する不導体、すなわち絶縁体の部材の連結部５１と、弾性を有する不導体である電極接触部５２を有する点で、実施の形態１の電気特性測定装置７０における電極押圧部２２と異なっている。連結部５１は、支持部２１からの押圧力を電極接触部５２に伝達する部材であり、電極接触部５２よりも弾性がない不導体の部材である。電極接触部５２は、デバイス電極部１２を押下するのに適切な弾性を有している。
【００３２】
実施の形態３の電気特性測定装置７０は、デバイス接続手順において、押圧力印加装置からの押圧力を連結部５１を介して電極接触部５２に伝達し、電極接触部５２により半導体デバイス１０のデバイス電極部１２を押下し、デバイス電極部１２を電気特性測定装置７０の評価基板３２のストリップ導体３３に接続する。
【００３３】
ネジ締結を行う半導体デバイス１０の場合、ベース材１１を実装対象装置に固定するのに適切な押圧力と、デバイス電極部１２の接続に必要な押圧力、すなわち適切な押圧力とが異なる。実施の形態１の図６に示したように、デバイス押圧部材２０に対して１つの外部押圧部材６０を用いる場合は、電極押圧部２２によるデバイス電極部１２の押圧力が過剰にならないように最適化するために、電極押圧部２２の高さを正確に調整する必要があった。実施の形態３の電気特性測定装置７０は、デバイス押圧部材２０からデバイス電極部１２への押圧力を最適化することが困難な場合、例えば１つの外部押圧部材６０しか持たず、かつ電極押圧部２２の正確な高さ調整が行われていないような場合でも、適切な弾性を有する電極接触部５２によってデバイス電極部１２を押下することができる。これにより、実施の形態３の電気特性測定装置７０は、デバイス電極部１２とストリップ導体３３との良好な接触性を保ちつつ、デバイス電極部１２への過剰な押圧を避けることができ、すなわち適切な押圧力でデバイス電極部１２を押圧することができ、デバイス電極部１２の傷及び変形から保護することが可能となる。したがって、実施の形態３の電気特性測定装置７０は、電極接触部５２と連結部５１とを有する電極押圧部２５を備えたデバイス押圧部材２０を備えているので、電極押圧部２２の高さ調整を正確に行わなくても、適切な押圧力でデバイス電極部１２を押圧することができ、デバイス電極部１２の傷及び変形から保護することが可能となる。
【００３４】
実施の形態３の電気特性測定装置７０は、前述した電極押圧部２５の電極接触部５２による効果と共に、実施の形態１の電気特性測定装置７０と同様の効果を奏する。実施の形態３の電気特性測定装置７０は、実施の形態１の電気特性測定装置７０と同様に、電気特性を測定する際に従来よりも押圧力を上げることができる。実施の形態３の電気特性測定装置７０は、押圧不足とならずに十分な押圧力で半導体デバイス１０と電気特性測定装置７０とを接続できるので、押圧不足の際に発生する半導体デバイスの放熱性低下及びこれに伴う電気特性の低下を回避することが可能となる。実施の形態３の電気特性測定装置７０は、実際のネジ１６によるネジ締結と同等の押圧力分布で、かつ押圧不足とならずに十分な押圧力で半導体デバイス１０と電気特性測定装置７０とを接続できるので、押圧不足の際に発生する半導体デバイスの放熱性低下及びこれに伴う電気特性の低下を回避することが可能となる。
【００３５】
なお、本願は、様々な例示的な実施の形態及び実施例が記載されているが、１つ、または複数の実施の形態に記載された様々な特徴、態様、及び機能は特定の実施の形態の適用に限られるのではなく、単独で、または様々な組み合わせで実施の形態に適用可能である。従って、例示されていない無数の変形例が、本願明細書に開示される技術の範囲内において想定される。例えば、少なくとも１つの構成要素を変形する場合、追加する場合または省略する場合、さらには、少なくとも１つの構成要素を抽出し、他の実施の形態の構成要素と組み合わせる場合が含まれるものとする。
【符号の説明】
【００３６】
１０…半導体デバイス、１１…ベース材、１２…デバイス電極部、１４…フランジ部、１５…ネジ挿入溝、１６…ネジ（推奨ネジ）、１７…締結部、１８…接続部、２０…デバイス押圧部材、２１、２１ａ、２１ｂ…支持部、２２…電極押圧部、２３…フランジ押圧部、２４…フランジ押圧部、２５…電極押圧部、３０…評価台、３１…土台、３２…評価基板、３３…ストリップ導体、３４…挿入穴、３５…凸部、３７…デバイス配置部、４２…フランジ接触部、４３…弾性体、４４…フランジ挿入部、４６…軸基部、５２…電極接触部、７０…電気特性測定装置
【図１】
2019229798.tif 000003
【図２】
2019229798.tif 000004
【図３】
2019229798.tif 000005
【図４】
2019229798.tif 000006
【図５】
2019229798.tif 000007
【図６】
2019229798.tif 000008
【図７】
2019229798.tif 000009
【図８】
2019229798.tif 000010
【図９】
2019229798.tif 000011
【図１０】
2019229798.tif 000012
【図１１】
2019229798.tif 000013
【図１２】
2019229798.tif 000014
【国際調査報告】
2019229798.tif 000015
2019229798.tif 000016
2019229798.tif 000017
2019229798.tif 000018