(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＩＣの内部配線の電気的特性評価を高温状態で行うべく、上記ＩＣをＩＣソケットに取り付け、上記ＩＣソケットのリードからリード線及び同軸コネクタを介して外部配線に接続させる一方、上記ＩＣを高温状態にすべく加熱体が上記ＩＣに直接接触されるＩＣソケットモジュールにおいて、
上記ＩＣソケットには、該ＩＣソケットとＩＣとの間に隙間を形成するための突起が形成され、
上記リード線は、熱的絶縁管にて同軸に覆われており、
上記熱的絶縁管におけるリード側の端部は、ロート状に形成されていることを特徴とするＩＣソケットモジュール。
【請求項２】
前記ＩＣソケットには、加熱体のＩＣへの接触に伴う押圧力に対抗して付勢する弾性部材が設けられていることを特徴とする請求項１に記載のＩＣソケットモジュール。
【請求項３】
前記リード線は、輪状部を形成した後、同軸コネクタに接続されていることを特徴とする請求項１または２に記載のＩＣソケットモジュール。
【請求項４】
前記リード線を覆う熱的絶縁管のさらに外側には、金属筒が同軸に設けられているとともに、
上記金属筒は、前記高温状態から熱的に絶縁されるべくＩＣソケットから分離状態に支持されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のＩＣソケットモジュール。
【請求項５】
前記ＩＣソケットにおける複数のリードのうち、リード線が非接続となっている非接続リードは、それぞれ接地されていることを特徴とする請求項１に記載のＩＣソケットモジュール。
【請求項６】
前記金属筒を支持する金属筒支持部材と、
前記同軸コネクタを支持するコネクタ支持部材と、
上記金属筒支持部材とコネクタ支持部材との間を連結する支柱とが設けられているとともに、
上記金属筒は、金属筒支持部材、支柱、コネクタ支持部材を介して同軸コネクタの外被に電気的に接続されていることを特徴とする請求項４に記載のＩＣソケットモジュール。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＩＣの内部配線の電気的特性評価を高温状態で行うべく、ＩＣをＩＣソケットに取り付け、このＩＣソケットのリードからリード線を介して外部配線に接続させるＩＣソケットモジュールに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、図１０に示すように、ＩＣ（Integrated Circuit：半導体集積回路）１００における内部配線及び配線材の評価は、ＩＣソケット１０１内にパッケージングした状態で電圧印加電流計測、又は電流印加電圧測定を行う。
【０００３】
また、これらの試験においては、常温の初期状態を検査する他、耐熱性検査も行われる。そして、上記耐熱性検査においては、劣化特性を加速するために、高温に晒した状態で計測が行われる。
【０００４】
従来の高温に晒した状態の試験は、図１１〜図１３に示すように、高温の恒温槽内で行われる。サンプルの数は、統計的手法を用いて各ＩＣ１００の寿命推定、特性推定を行うために、通常、１０〜２０程度である。
【０００５】
すなわち、試験を行うときには、図１１に示すように、各ＩＣソケット１０１にＩＣ１００を取り付けたものを複数個、ステンレス板１０２の図示しない開口部分上に載置する。そして、図１２にも示すように、ステンレス板１０２の裏面側から同軸ケーブル１０３を介して、ステンレス板１０２の延長面上に設けられた延長基板１０４に導く。この延長基板１０４は、恒温槽１０５の外部にまで延長されているので、延長基板１０４の端部にカードエッジコネクタ１０６を接続することによって、カードエッジコネクタ１０６に接続される配線を介して外部の図示しない計測回路にてＩＣ１００の各内部配線及び配線材からの信号を取り出すことができる。
【０００６】
上記の各サンプルは、図１１及び図１２に示すように、互いに接触しないようにして、恒温槽１０５内で横方向及び高さ方向に並び配され、図１３にも示すように、恒温槽１０５の加熱器１０７によって高温に晒される。このとき、送風機モータ１０８によって駆動される送風機１０９によって、恒温槽１０５の内部の空気が循環するようになっている。
【０００７】
ところで、この試験においては、サンプルの温度が変化すると、アレニウスの法則に従い、その寿命（特性）が大きく変化するために、サンプルの温度を均一にすることが重要である。
【０００８】
その点、上記従来の試験方法では、サンプルの位置によって恒温槽１０５の内部温度が異なる傾向があり、試験データのばらつきが大きくなり、精度の高い試験結果を得ることが困難であった。
【０００９】
そこで、各サンプルの温度を均一にするものとして、例えば、特開平８-２２０１８７号公報（公開日１９９６年８月３０日）に開示された試料加熱方法がある。
【００１０】
この試料加熱方法では、図１４に示すように、周りを断熱材にて覆われた試験室２０１内に設けられた加熱ブロック２０２上に試料２０３を載置して、直接に高温に加熱する。このとき、試料２０３のピン２０４…を試料取付基板２０５のピン孔２０６に嵌め込んで、試料取付基板２０５を加熱ブロック２０２にビス２０７等にて押し付けるように取り付ければ、むら無くかつ正確に試料２０３の電気的特性を計測することができるとしている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の加熱ブロックを用いた評価システムでは、試料２０３を経由して試料取付基板２０５つまりＩＣソケット１０１から放散する熱が大きく、これらの熱抵抗のばらつきがサンプルの温度分布に大きく影響を与えているという問題点を有している。
【００１２】
この温度分布を悪くしている理由として、以前のＩＣ１００においては、エレクトロマイグレーションにおけるアルミ配線の評価温度が最高で２５０℃であったのに対して、昨今の銅配線では３５０℃が要求されるように、評価温度が上昇していることも要因の一つに挙げられる。
【００１３】
また、この種の試験においては、半導体の配線が微細化されることに起因して、計測電流の単位が小さくなってきており、現在では、ｆＡ（フェムトアンペア＝１０-15Ａ）の単位が要求されている。このような微小電流を計測するには、計測系への外乱ノイズを極力防止する必要があるが、外乱ノイズ防止用のシールド構造に使用される一般的な高絶縁材料であるテフロン（登録商標）等は、３５０℃の高温では使用できないという問題点を有している。
【００１４】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであって、その目的は、ＩＣの内部配線及び配線材の高温状態の評価試験において、ＩＣの温度を一定に保ち得るＩＣソケットモジュールを提供することにある。
【００１５】
また、他の目的は、ＩＣソケットの電流リークをなくして、高精度計測を可能にし得るＩＣソケットモジュールを提供することにある。
【００１６】
また、さらに他の目的は、高温でのシールド構造を持たせることにより、外乱ノイズを抑制して、高精度計測を可能にし得るＩＣソケットモジュールを提供することにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
本発明のＩＣソケットモジュールは、上記課題を解決するために、ＩＣの内部配線の電気的特性評価を高温状態で行うべく、上記ＩＣをＩＣソケットに取り付け、上記ＩＣソケットのリードからリード線及び同軸コネクタを介して外部配線に接続させる一方、上記ＩＣを高温状態にすべく加熱体が上記ＩＣに直接接触されるＩＣソケットモジュールにおいて、上記ＩＣソケットには、該ＩＣソケットとＩＣとの間に隙間を形成するための突起が形成され、上記リード線は、熱的絶縁管にて同軸に覆われており、上記熱的絶縁管におけるリード側の端部は、ロート状に形成されていることを特徴としている。
【００１８】
上記の発明によれば、上記ＩＣソケットには、該ＩＣソケットとＩＣとの間に隙間を形成するための突起が形成されているので、ＩＣのＩＣソケットへの接触部分が突起部分に限られる。このため、加熱体にてＩＣを加熱したときに、ＩＣからＩＣソケットへの熱伝導が小さい。
【００１９】
この結果、ＩＣの内部配線及び配線材の高温状態の評価試験において、ＩＣの温度を一定に保ち得るＩＣソケットモジュールを提供することができる。
【００２０】
また、本発明のＩＣソケットモジュールは、上記記載のＩＣソケットモジュールにおいて、前記ＩＣソケットには、加熱体のＩＣへの接触に伴う押圧力に対抗して付勢する弾性部材が設けられていることを特徴としている。
【００２１】
上記の発明によれば、ＩＣソケットには、加熱体のＩＣへの接触に伴う押圧力に対抗して付勢する弾性部材が設けられているので、この弾性部材の弾性により、加熱体とＩＣとの面接触を均一にし、密着性をよくして、加熱体からＩＣへの熱伝導効率を高めることができる。
【００２２】
また、本発明のＩＣソケットモジュールは、上記記載のＩＣソケットモジュールにおいて、前記リード線は、例えばガラス等の熱的絶縁管にて同軸に覆われていることを特徴としている。
【００２３】
上記の発明によれば、リード線は、例えばガラス等の熱的絶縁管にて同軸に覆われているので、ＩＣソケットが高温になったとしても、リード線の被覆が融解する等の影響を受けることがない。
【００２４】
また、本発明のＩＣソケットモジュールは、上記記載のＩＣソケットモジュールにおいて、前記熱的絶縁管におけるリード側の端部は、ロート状に形成されていることを特徴としている。
【００２５】
上記の発明によれば、熱的絶縁管におけるリード側の端部は、ロート状に形成されているので、リード線が例えばガラス等の熱的絶縁管の端面に擦れて、リード線が損傷するということがない。また、特に、ＩＣソケットが弾性部材によって揺動する場合にはこの効果が大きい。
【００２６】
また、本発明のＩＣソケットモジュールは、上記記載のＩＣソケットモジュールにおいて、前記リード線は、輪状部を形成した後、同軸コネクタに接続されていることを特徴としている。
【００２７】
すなわち、ＩＣソケットが弾性部材によって揺動するフローティング構造の場合には、ＩＣソケットと同軸コネクタとの間に緩衝機構がないと、ＩＣソケットの弾性部材による揺動がリード線の直線性により効率よく機能しない。つまり、加熱体のＩＣへの押圧が効果的に行われなくなる。
【００２８】
この点、本発明では、リード線は、輪状部を形成した後、同軸コネクタに接続されているので、加熱体にてＩＣを押圧したときには、この輪状部にてそのストロークを吸収できる。
【００２９】
この結果、加熱体のＩＣへの押圧が効果的に行われるとともに、リード線の損傷も防止することができる。
【００３０】
また、本発明のＩＣソケットモジュールは、上記記載のＩＣソケットモジュールにおいて、前記リード線を覆う熱的絶縁管のさらに外側には、金属筒が同軸に設けられているとともに、上記金属筒は、前記高温状態から熱的に絶縁されるべくＩＣソケットから分離状態に支持されていることを特徴としている。
【００３１】
上記の発明によれば、リード線を覆う熱的絶縁管のさらに外側には、金属筒が同軸に設けられているとともに、金属筒は、前記高温状態から熱的に絶縁されるべくＩＣソケットから分離状態に支持されている。
【００３２】
したがって、金属筒をシールド導体として使用できる。一方、金属筒は熱伝導体でもあるので、この金属筒がＩＣソケットに接触していると、金属筒がＩＣソケットの放熱板として作用するので、ＩＣソケットを介してＩＣに温度の影響を与える。
【００３３】
この点、本発明では、金属筒は、高温状態から熱的に絶縁されるべくＩＣソケットから分離状態に支持されているので、ＩＣソケットひいてはＩＣに与える温度の影響は小さい。
【００３４】
また、本発明のＩＣソケットモジュールは、上記記載のＩＣソケットモジュールにおいて、前記ＩＣソケットにおける複数のリードのうち、リード線が非接続となっている非接続リードは、それぞれ接地されていることを特徴としている。
【００３５】
上記の発明によれば、ＩＣソケットにおける複数のリードのうち、リード線が非接続となっている非接続リードは、それぞれ接地されている。したがって、ＩＣソケットのリードのうち、計測に使用しているリード間のリード又は同様の機能をもつガードリングを計測のガード信号として使用することにより、ＩＣソケット自身のリーク電流による計測誤差を無くすことができる。
【００３６】
また、本発明のＩＣソケットモジュールは、上記記載のＩＣソケットモジュールにおいて、前記金属筒を支持する金属筒支持部材と、前記同軸コネクタを支持するコネクタ支持部材と、上記金属筒支持部材とコネクタ支持部材との間を連結する支柱とが設けられているとともに、上記金属筒は、金属筒支持部材、支柱、コネクタ支持部材を介して同軸コネクタの外被に電気的に接続されていることを特徴としている。
【００３７】
上記の発明によれば、金属筒は、金属筒支持部材、支柱、コネクタ支持部材を介して同軸コネクタの外被に電気的に接続されている。
【００３８】
したがって、高周波４端子計測でも使用できるような同軸配線が達成されている。
【００３９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の一形態について図１ないし図９に基づいて説明すれば、以下の通りである。
【００４０】
本実施の形態のＩＣソケットモジュールは、ＩＣ（Integrated Circuit：半導体集積回路）における内部配線及び配線材の評価を、ＩＣソケット内にパッケージングした状態で電圧印加電流計測、又は電流印加電圧測定を行うものである。なお、上記ＩＣをＩＣソケット内にパッケージングした状態は、一般に、ＴＥＧ（Test Element Group）と呼ばれる。
【００４１】
上記試験においては、常温の初期状態を検査する他、耐熱性検査も行われる。そして、上記耐熱性検査においては、劣化特性を加速するために、高温に晒した状態で計測が行われる。本実施の形態のＩＣソケットモジュールは、その高温に晒した状態での計測が適切に行い得るものとなっている。
【００４２】
すなわち、本実施の形態のＩＣソケットモジュールは、図１に示すように、ＩＣ１を取り付けるためのＩＣソケット２を有している。このＩＣソケット２は、セラミックからなっているとともに、このＩＣソケット２の下面には、ソケット金具３が設けられている。
【００４３】
上記ＩＣソケット２の上面には、図２（ａ）（ｂ）に示すように、上記ＩＣ１の複数のピン１ａ…を挿入するためのピン穴２ａ…がそれぞれ上記複数のピン１ａ…に対応して設けられている。一方、ＩＣソケット２の下面には、上記ピン穴に対応して電気的に接続される端子であるリード４…がそれぞれ設けられている。なお、上記ソケット金具３とリード４…とは、電気的に絶縁されている。
【００４４】
上記複数のリード４…のうちのいくつかには、リード線５…が接続されている。各リード線５は例えばニッケル線からなっている。ただし、必ずしもこれに限らず、銅線からなっていてもよい。上記リード線５…のリード４との接続部分は、例えば、ピン圧着後、銀ロウ付け接続となっている。
【００４５】
また、上記リード線５…は、本実施の形態では、その上部つまりＩＣソケット２側がガラスからなる熱的絶縁管としての絶縁管６にて同軸に覆われている。すなわち、このガラスからなる熱的かつ電気的絶縁管としての絶縁管６は、例えば、少なくとも３５０℃の温度に耐える熱的絶縁体となっているとともに、電気的な絶縁を図る絶縁体にもなっている。なお、本実施の形態では、絶縁管６はガラスにてなっているが、少なくとも３５０℃の温度に耐える熱的絶縁体であれば、例えばセラミック等でもよい。
【００４６】
上記のガラスからなる絶縁管６のリード４側の端部は、本実施の形態では、図１に示すように、ロート状に形成されている。これによって、リード線５が絶縁管６の端面に接触したときの損傷を回避することができるものとなっている。
【００４７】
さらに、上記のリード線５…は、図２（ｂ）に示すように、絶縁管６の端部の近傍にて半田７にて中継接続された後、テフロン（登録商標）８にて被覆された状態でさらに下方に延びている。なお、リード線５…の被覆は、必ずしもこれに限らず、例えば、図１の模式図に示すように、ガラスからなる絶縁管６のみにて行うことも可能である。
【００４８】
一方、ＩＣソケット２の複数のリード４…のうちのリード線５…が接続されていない非接続リード４ａ…は、例えばニッケル線からなる接地線９にて直列にジャンパー接続されるとともに、その接地線９の末端部は、図３に示すように、接地されるようになっている。
【００４９】
上記のリード線５を接続したＩＣソケット２は、図１に示すように、ソケット支持体１０に取り付けられる。このソケット支持体１０は、ＩＣソケット２をスプリング１１にてフローティング状態に取り付ける方形箱状のソケットカバー１２と、このソケットカバー１２の下面の４隅から垂下する４本の支柱１３…と、支柱１３…を支持しつつ後述する銅管２０をも保持する平板からなる銅管保持板１４・１５及び同軸コネクタ１６…を有するコネクタ取付板１７とからなっている。
【００５０】
上記ソケットカバー１２は、試料加熱装置４０の耐熱壁４４に形成されている穴部４４ａに挿入可能になっているとともに、ソケットカバー１２の上端に形成された鍔部１２ａによって上記耐熱壁４４に固定できるようになっている。
【００５１】
一方、図４、図５及び図６に示すように、前記リード線５…を被覆する絶縁管６のさらに外側には、金属筒としての銅管２０…が同軸に設けられている。この銅管２０の上端部はＩＣソケット２のリード４…の近傍にまで延びている。
【００５２】
ただし、上記銅管２０は、加熱板４５からの高温状態から熱的に絶縁されるべくＩＣソケット２から分離状態に支持されている。すなわち、銅管２０の先端は、ＩＣソケット２には接触せず、かつソケットカバー１２にも支持されていないので、ＩＣソケット２からの熱が伝わり難い構造となっている。なお、上記の図では、銅管２０はソケットカバー１２に支持されていないが、必ずしもこれに限らず、例えば、図１の模式図に示すように、銅管２０をソケットカバー１２に支持させることも可能である。この場合、ＩＣソケット２とソケットカバー１２とは、スプリング１１を介しているので、熱が伝わり難い構造となっている。
【００５３】
また、これら各銅管２０を支持する前記銅管保持板１４・１５は、高温状態から熱的に絶縁する熱絶縁部材としての金属にてなっている。
【００５４】
一方、上記ソケットカバー１２の内部に設けられているスプリング１１は、後述する加熱体としての加熱板４５のＩＣ１への接触に伴う押圧力に対抗して付勢する弾性部材としての機能を有している。
【００５５】
また、前述した、ＩＣソケット２の非接続リード４ａ…から延びるニッケル線からなる接地線９は途中からテフロン線となりその末端部は、図４に示すように、金属からなるコネクタ取付板１７に圧着端子にて半田接続されるようになっている。この結果、接地線９は、コネクタ取付板１７、同軸コネクタ１６、及び該同軸コネクタ１６の外被を介して外部に設けられた図示しない測定器に接地されるようになっている。
【００５６】
また、本実施の形態では、同図に示すように、リード線５は、ガラスからなる絶縁管６の出口の外側部分で輪状部５ａを有した後、外部配線側である同軸コネクタ１６に接続されている。これによって、ＩＣ１が加熱板４５に押圧されたときに、ＩＣソケット２がスプリング１１によって下降した場合、この輪状部５ａの弾力性によってその下降のストロークが吸収される。したがって、フローティング構造のＩＣソケット２と同軸コネクタ１６との間のリード線５がこの緩衝機構によって損傷することがなく、かつ加熱板４５のＩＣ１への押圧及び密着が適正に行われる。
【００５７】
ここで、本実施の形態では、上述のように、銅管２０…と同軸コネクタ１６とは、このリード線５の輪状部５ａの存在によって、リード線５に対するシールドがこの部分で切れることになる。ところで、ＩＣ１の内部のインピーダンスを精度の高い４端子対法にて行う場合には、測定回路までリード線５及びその延長配線が電磁的にシールドされていることが必要となる。したがって、その場合には、銅管２０と同軸コネクタ１６の外被とを電気的に接続する必要がある。すなわち、４端子対法にて低インピーダンスの測定を行う場合には、図７に示すように、測定対象物３１に対して＋側信号の電流Ｈｃ、＋側信号の電圧Ｈｐ、−側信号の電流Ｌｃ、及び−側信号の電圧Ｌｐを求める必要がある。このとき、４端子対構成の各測定ケーブルのシールド導体３２・３３・３４が、途中で切れている場合には、同図に示すように、導線３５…等で各シールド導体３２・３３・３４を接続する必要がある。
【００５８】
ここで、本実施の形態では、図５に示すように、銅管２０を支持する銅管保持板１５とコネクタ取付板１７とを結ぶ銅管コネクタ間支柱１９が金属にてなっているので、銅管２０は銅管保持板１５、銅管コネクタ間支柱１９…、コネクタ取付板１７を介して同軸コネクタ１６の外被に接続されている。したがって、銅管２０は、同軸コネクタ１６の外被に接続されているので、４端子対法による測定が可能となっている。
【００５９】
一方、従来においては、ＩＣソケットモジュールにて、ＩＣ１の内部配線の電気的特性評価を高温状態で行うに際して、加熱板４５をＩＣ１に直接的に接触させてＩＣ１を所定温度の高温に維持する場合に、ＩＣ１がＩＣソケット２に密着しているので、ＩＣソケット２は放熱板として作用し、ＩＣ１の温度が下がり、一定温度を確保できないという問題点を有していた。
【００６０】
そこで、本実施の形態では、図１に示すように、ＩＣソケット２には、このＩＣソケット２とＩＣ１との間に隙間を形成するための突起２ｂ…が例えば４個形成されている。この突起２ｂは、例えば、先端が円弧面を有しており、ＩＣ１への損傷を防止するとともに、ＩＣ１への接触面を小さくして、熱が逃げるのを防止している。本実施の形態では、この突起２ｂの高さは、例えば、１〜２ｍｍ程度である。
【００６１】
次に、上記構成のＩＣソケットモジュールを用いて、ＩＣ１における内部配線の電気的特性評価を高温状態で行うための加熱装置について説明する。
【００６２】
本実施の形態の試料加熱装置４０は、図８に示すように、大別して試料保持部４１と開閉可能に形成された蓋部４２とからなっており、試料保持部４１と蓋部４２との間には、空洞部４３が形成されている。上記試料保持部４１及び蓋部４２は、断熱材にて形成されている。
【００６３】
上記試料保持部４１には、図１に示すように、断熱壁４４に穴部４４ａ…が複数個形成されており、各穴部４４ａ…に複数のＩＣソケットモジュールをそれぞれ同一の高さにして挿入できるようになっている。なお、試料保持部４１におけるＩＣソケットモジュールの下側は、開放されており常温を維持できるものとなっている。
【００６４】
一方、蓋部４２の裏面にはプレート状の加熱板４５が取り付けられており、この加熱板４５はヒーターリード４６を介して図示しない電源により例えば３５０℃以上の高温に加熱されるようになっている。
【００６５】
また、この加熱板４５には、加熱板４５の温度を検地するための熱電対４７が設けられている。さらに、本実施の形態では、空洞部４３に例えば窒素ガスを導入するためのガス配管４８が設けられている。
【００６６】
上記構成のＩＣソケットモジュール及び試料加熱装置４０を用いて、ＩＣ１における内部配線の電気的特性評価を高温状態で行う動作について説明する。
【００６７】
上記試験を行うには、先ず、図４に示すように、ＩＣソケットモジュールのＩＣソケット２に測定すべきＩＣ１を取り付ける。このとき、ＩＣ１はＩＣソケット２の前記突起２ｂに当接するまでピン１ａ…を前記ピン穴２ａ…に押し込む。
【００６８】
次いで、図８に示す試料加熱装置４０の蓋部４２を開け、図１に示すように、断熱壁４４の穴部４４ａ…に上記のＩＣ１を取り付けたＩＣソケットモジュールを挿入する。そして、ＩＣソケットモジュールの下端に設けられた前記同軸コネクタ１６…に図示しない測定回路からの配線を接続する。
【００６９】
次いで、同図に示すように、蓋部４２を施蓋すると加熱板４５がＩＣ１…に押圧状態で接触する。このとき、図１に示すように、ＩＣソケット２にはスプリング１１が設けられており、ＩＣソケット２は加熱板４５の押圧に効してＩＣ１側に付勢されるので、これによって、加熱板４５とＩＣ１との密着が効果的に行われる。なお、このとき既に、加熱板４５はヒーターリード４６を介して図示しない電源により例えば３５０℃以上の高温に加熱されている。
【００７０】
このように加熱板４５の温度を３５０℃以上の高温にするのは、従来は、ＩＣ１のエレクトロマイグレーションにおけるアルミ配線の評価温度が最高で２５０℃であったのに対して、昨今の銅配線では３５０℃が要求されているためであり、評価温度が上昇しているためである。ここで、エレクトロマイグレーションとは、金属配線中の金属原子と配線膜を通る電子との相互作用による拡散現象をいう。
【００７１】
一方、このように加熱板４５によって、ＩＣ１を加熱したときに、従来では、ＩＣ１の熱がＩＣソケット２に逃げるので、ＩＣ１の温度が一定になり難いという問題点があった。
【００７２】
この点、本実施の形態では、ＩＣソケット２に突起２ｂ…が形成されており、ＩＣ１とＩＣソケット２との間には隙間が形成されているので、ＩＣ１からＩＣソケット２にむけて熱伝導によって熱が拡散するということがないので、ＩＣ１の温度が安定するものとなっている。
【００７３】
また、ＩＣ１の内部配線の電気的特性評価においては、ＩＣ１の配線が微細化されることに起因して、計測電流の単位が小さくなってきており、現在では、ｆＡ（フェムトアンペア＝１０-15Ａ）の単位が要求されている。このような微小電流を計測するには、計測系への外乱ノイズを極力防止する必要があるが、外乱ノイズ防止用のシールド構造に使用される一般的な高絶縁材料であるテフロン等は、３５０℃の高温では使用できないという問題点を有している。
【００７４】
そこで、本実施の形態では、図２（ｂ）に示すように、ニッケル線からなるリード線５について、ＩＣソケット２のリード４の近傍では、ガラスからなる絶縁管６にて被覆している。したがって、ＩＣソケット２が高温になっても、絶縁管６が融解するということがない。
【００７５】
また、上述したように、計測電流の単位が小さいので、計測系への外乱ノイズを極力防止する必要がある。従来は、外乱ノイズ防止用のシールド構造に使用される一般的な高絶縁材料であるテフロンを用いていたので、シールドについて問題は無かった。しかし、本実施の形態では、リード線５のリード４側をガラスからなる絶縁管６にて被覆しているので、この部分のシールドができていない。そこで、本実施の形態では、この部分のシールド構造として銅管２０を用いている。これにより、シールド性の高いシールド構造となっているとともに、高温にも十分耐える。
【００７６】
さらに、本実施の形態では、ＩＣソケット２における複数のリード４…のうちのリード線５…が接続されていない非接続リード４ａ…についても考慮している。
【００７７】
すなわち、図９（ａ）に示すように、ＩＣ１のピンＰ１とピンＰ３とのインピーダンスＲを測定しょうとする場合、理想系ではこの回路に流れる電流Ｉは、電圧をＶとすると、
Ｉ＝Ｖ／Ｒ
で表される。しかし、実際には、図９（ｂ）に示すように、測定に寄与しないフリーのピンＰ２ついて、ピンＰ１とピンＰ２との抵抗Ｒ１、及びピンＰ３とピンＰ２との抵抗Ｒ２が存在する。この抵抗Ｒ１及び抵抗Ｒ２を考慮すると、この回路に流れる電流Ｉは、
Ｉ＝（Ｖ／Ｒ）＋Ｖ／（Ｒ１＋Ｒ２）
となって、正確なインピーダンスＲが測定できない。すなわち、微小電流を計測するには、上記測定に寄与するピンＰ１・Ｐ３と測定に寄与しないフリーのピンＰ２との間の抵抗Ｒ１・Ｒ２が無視できない。
【００７８】
しかし、このとき、図９（ｃ）に示すように、ピンＰ２を接地すると、抵抗Ｒ１及び抵抗Ｒ２を流れる電流が０となり、正確なインピーダンスＲを求めることができる。
【００７９】
そこで、本実施の形態では、図３にも示すように、ＩＣソケット２における複数のリード４…のうちのリード線５…が接続されていない非接続リード４ａ…については、接地線９にて直列にジャンパー接続されるとともに、その接地線９の末端部が接地されるようになっている。これにより、リーク電流の発生による計測誤差を防止することができる。
【００８０】
さらに、精度の高い微小電流の計測においては、４端子対法にて行うのが好ましい。そして、そのときには、リード線５のシールド状態が問題となるが、本実施の形態では、銅管コネクタ間支柱１９…によって、銅管２０と同軸コネクタ１６とが電気的に接続されているので、この４端子対法により精度の高い計測を得ることができる。
【００８１】
このように、本実施の形態のＩＣソケットモジュールでは、ＩＣソケット２には、該ＩＣソケット２とＩＣ１との間に隙間を形成するための突起２ｂが形成されているので、ＩＣ１のＩＣソケット２への接触部分が突起部分に限られる。このため、加熱板４５にてＩＣ１を加熱したときに、ＩＣ１からＩＣソケット２への熱伝導が小さい。
【００８２】
この結果、ＩＣ１の内部配線及び配線材の高温状態の評価試験において、ＩＣ１の温度を一定に保ち得るＩＣソケットモジュールを提供することができる。
【００８３】
また、本実施の形態のＩＣソケットモジュールでは、ＩＣソケット２には、加熱板４５のＩＣ１への接触に伴う押圧力に対抗して付勢するスプリング１１が設けられているので、このスプリング１１の弾性により、加熱板４５とＩＣ１との面接触を均一にし、密着性をよくして、加熱板４５からＩＣ１への熱伝導効率を高めることができる。
【００８４】
また、本実施の形態のＩＣソケットモジュールでは、リード線５は、例えばガラス等の熱的絶縁管にて同軸に覆われているので、ＩＣソケット２が高温になったとしても、リード線５の被覆が融解する等の影響を受けることがない。
【００８５】
また、本実施の形態のＩＣソケットモジュールでは、絶縁管６におけるリード４側の端部は、ロート状に形成されているので、リード線５がガラスの絶縁管６の端面に擦れて、リード線５が損傷するということがない。また、特に、ＩＣソケット２がスプリング１１によって揺動するのでこの効果が大きい。
【００８６】
ところで、ＩＣソケット２がスプリング１１によって揺動するフローティング構造の場合には、ＩＣソケット２と同軸コネクタ１６との間に緩衝機構がないと、ＩＣソケット２のスプリング１１による揺動がリード線５の直線性により効率よく機能しない。つまり、加熱板４５のＩＣ１への押圧が効果的に行われなくなる。
【００８７】
この点、本実施の形態では、リード線５は、輪状部５ａを形成した後、同軸コネクタ１６に接続されているので、加熱板４５にてＩＣ１を押圧したときには、この輪状部５ａにてそのストロークを吸収できる。
【００８８】
この結果、加熱板４５のＩＣ１への押圧が効果的に行われるとともに、リード線５の損傷も防止することができる。
【００８９】
また、本実施の形態のＩＣソケットモジュールでは、リード線５を覆う絶縁管６のさらに外側には、銅管２０が同軸に設けられているとともに、銅管２０は、高温状態から熱的に絶縁されるべくＩＣソケット２から分離状態に支持されている。
【００９０】
したがって、銅管２０をシールド導体として使用できる。一方、銅管２０は熱伝導体でもあるので、この銅管２０がＩＣソケット２に接触していると、銅管２０がＩＣソケット２の放熱板として作用するので、ＩＣソケット２を介してＩＣ１に温度の影響を与える。
【００９１】
この点、本実施の形態では、銅管２０は、高温状態から熱的に絶縁されるべくＩＣソケット２から分離状態に支持されているので、ＩＣソケット２ひいてはＩＣ１に与える温度の影響は小さい。
【００９２】
また、本実施の形態のＩＣソケットモジュールでは、ＩＣソケット２における複数のリード４…のうち、リード線５が非接続となっている非接続リード４a…はそれぞれ接地されている。したがって、ＩＣソケット２のリード４…のうち、計測に使用しているリード４間のリード４又は同様の機能をもつガードリングを計測のガード信号として使用することにより、ＩＣソケット２自身のリーク電流による計測誤差を無くすことができる。
【００９３】
また、本実施の形態のＩＣソケットモジュールでは、銅管２０は、銅管保持板１４・１５、銅管コネクタ間支柱１９、コネクタ取付板１７を介して同軸コネクタ１６の外被に電気的に接続されている。
【００９４】
したがって、高周波４端子計測でも使用できるような同軸配線が達成されている。
【００９５】
なお、本発明は、上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的手段に含まれる。
【００９６】
【発明の効果】
本発明のＩＣソケットモジュールは、以上のように、ＩＣソケットには、該ＩＣソケットとＩＣとの間に隙間を形成するための突起が形成され、上記リード線は、熱的絶縁管にて同軸に覆われており、上記熱的絶縁管におけるリード側の端部は、ロート状に形成されているものである。
【００９７】
それゆえ、ＩＣのＩＣソケットへの接触部分が突起部分に限られる。このため、加熱体にてＩＣを加熱したときに、ＩＣからＩＣソケットへの熱伝導が小さい。
【００９８】
この結果、ＩＣの内部配線及び配線材の高温状態の評価試験において、ＩＣの温度を一定に保ち得るＩＣソケットモジュールを提供することができるという効果を奏する。
【００９９】
また、本発明のＩＣソケットモジュールは、上記記載のＩＣソケットモジュールにおいて、前記ＩＣソケットには、加熱体のＩＣへの接触に伴う押圧力に対抗して付勢する弾性部材が設けられているものである。
【０１００】
それゆえ、ＩＣソケットには、加熱体のＩＣへの接触に伴う押圧力に対抗して付勢する弾性部材が設けられているので、この弾性部材の弾性により、加熱体とＩＣとの面接触を均一にし、密着性をよくして、加熱体からＩＣへの熱伝導効率を高めることができるという効果を奏する。
【０１０１】
また、本発明のＩＣソケットモジュールは、上記記載のＩＣソケットモジュールにおいて、前記リード線は、例えばガラス等の熱的絶縁管にて同軸に覆われているものである。
【０１０２】
それゆえ、リード線は、例えばガラス等の熱的絶縁管にて同軸に覆われているので、ＩＣソケットが高温になったとしても、リード線の被覆が融解する等の影響を受けることがないという効果を奏する。
【０１０３】
また、本発明のＩＣソケットモジュールは、上記記載のＩＣソケットモジュールにおいて、前記熱的絶縁管におけるリード側の端部は、ロート状に形成されているものである。
【０１０４】
それゆえ、熱的絶縁管におけるリード側の端部は、ロート状に形成されているので、リード線が例えばガラス等の熱的絶縁管の端面に擦れて、リード線が損傷するということがない。また、特に、ＩＣソケットが弾性部材によって揺動する場合にはこの効果が大きいという効果を奏する。
【０１０５】
また、本発明のＩＣソケットモジュールは、上記記載のＩＣソケットモジュールにおいて、前記リード線は、輪状部を形成した後、同軸コネクタに接続されているものである。
【０１０６】
それゆえ、加熱体にてＩＣを押圧したときには、この輪状部にてそのストロークを吸収できる。
【０１０７】
この結果、加熱体のＩＣへの押圧が効果的に行われるとともに、リード線の損傷も防止することができるという効果を奏する。
【０１０８】
また、本発明のＩＣソケットモジュールは、上記記載のＩＣソケットモジュールにおいて、前記リード線を覆う熱的絶縁管のさらに外側には、金属筒が同軸に設けられているとともに、上記金属筒は、前記高温状態から熱的に絶縁されるべくＩＣソケットから分離状態に支持されているものである。
【０１０９】
それゆえ、金属筒をシールド導体として使用できる。一方、金属筒は熱伝導体でもあるので、この金属筒がＩＣソケットに接触していると、金属筒がＩＣソケットの放熱板として作用するので、ＩＣソケットを介してＩＣの温度の影響を与える。
【０１１０】
この点、本発明では、金属筒は、高温状態から熱的に絶縁されるべくＩＣソケットから分離状態に支持されているので、ＩＣソケットひいてはＩＣに与える温度の影響は小さいという効果を奏する。
【０１１１】
また、本発明のＩＣソケットモジュールは、上記記載のＩＣソケットモジュールにおいて、前記ＩＣソケットにおける複数のリードのうち、リード線が非接続となっている非接続リードは、それぞれ接地されているものである。
【０１１２】
それゆえ、ＩＣソケットのリードのうち、計測に使用しているリード間のリード又は同様の機能をもつガードリングを計測のガード信号として使用することにより、ＩＣソケット自身のリーク電流による計測誤差を無くすことができるという効果を奏する。
【０１１３】
また、本発明のＩＣソケットモジュールは、上記記載のＩＣソケットモジュールにおいて、前記金属筒を支持する金属筒支持部材と、前記同軸コネクタを支持するコネクタ支持部材と、上記金属筒支持部材とコネクタ支持部材との間を連結する支柱とが設けられているとともに、上記金属筒は、金属筒支持部材、支柱、コネクタ支持部材を介して同軸コネクタの外被に電気的に接続されているものである。
【０１１４】
それゆえ、金属筒は、金属筒支持部材、支柱、コネクタ支持部材を介して同軸コネクタの外被に電気的に接続されているので、高周波４端子計測でも使用できるような同軸配線が達成されているという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明におけるＩＣソケットモジュールの実施の一形態を示す断面模式図である。
【図２】（ａ）は上記ＩＣソケットモジュールのＩＣを取り付けた状態の平面図、（b）は、上記ＩＣソケットモジュールのＩＣを取り付けた状態の正面図である。
【図３】上記ＩＣソケットモジュール非接続リード及び接地線を示す模式図である。
【図４】上記ＩＣソケットモジュールの構造を示す正面図である。
【図５】上記ＩＣソケットモジュールの構造を示す側面図である。
【図６】上記ＩＣソケットモジュールの構造を示す平面図である。
【図７】  4端子対法を示す模式図である。
【図８】試料加熱装置の構造を示す断面図である。
【図９】（ａ）〜（ｂ）は、ＩＣリーク電流を示す回路図である。
【図１０】ＩＣとＩＣソケットとを示す斜視図である。
【図１１】従来のＩＣソケットモジュールの試料加熱装置を示す平面図である。
【図１２】上記ＩＣソケットモジュールの試料加熱装置を示す側面図である。
【図１３】上記ＩＣソケットモジュールの試料加熱装置を示す正面図である。
【図１４】他の従来の試料加熱装置を示す構造図である。
【符号の説明】
１    ＩＣ
２    ＩＣソケット
２ｂ  突起
４    リード
４ａ  非接続リード
５    リード線
５ａ  輪状部
６    絶縁管（熱的絶縁管）
１１    スプリング（弾性部材）
１４    銅管保持板（金属筒支持部材）
１５    銅管保持板（金属筒支持部材）
１６    同軸コネクタ
１７    コネクタ取付板（コネクタ支持部材）
１９    銅管コネクタ間支柱（支柱）
２０    銅管（金属筒）
４５    加熱板（加熱体）
【図１】
0003824943.tif 000002
【図２】
0003824943.tif 000003
【図３】
0003824943.tif 000004
【図４】
0003824943.tif 000005
【図５】
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【図６】
0003824943.tif 000007
【図７】
0003824943.tif 000008
【図８】
0003824943.tif 000009
【図９】
0003824943.tif 000010
【図１０】
0003824943.tif 000011
【図１１】
0003824943.tif 000012
【図１２】
0003824943.tif 000013
【図１３】
0003824943.tif 000014
【図１４】
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