(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
球状接続端子を有する半導体装置に対して試験を行う半導体試験装置において、
前記球状接続端子と対応する位置に開口部が形成された単層の絶縁基板と、該絶縁基板の上部に固定されており前記開口部に延出する舌片状のコンタクト部とを具備するコンタクタと、
前記半導体装置の装着側面となる上面に前記コンタクタが着脱可能に搭載される構成とされており、前記上面に形成されて前記コンタクト部と電気的に接続される第１の接続電極と、下面に形成され外部接続される第２の接続電極と、前記第１及び第２の接続電極を電気的に接続するインターポーザとを具備する配線基板と、を設けてなることを特徴とする半導体試験装置。
【請求項２】
請求項１記載の半導体試験装置において、
前記コンタクト部を、前記球状接続端子が接続する際に該球状接続端子の表面に形成されている酸化膜を破ることができる厚さ或いは硬度を有するよう構成したことを特徴とする半導体試験装置。
【請求項３】
請求項１記載の半導体試験装置において、
前記開口部内に前記コンタクト部と接する突起部を形成し、前記球状接続端子が接続する際に前記コンタクト部が前記突起部を支点として変位する構成したことを特徴とする半導体試験装置。
【請求項４】
請求項３記載の半導体試験装置において、
前記突起部を弾性体により形成したことを特徴とする半導体試験装置。
【請求項５】
請求項３または４記載の半導体試験装置において、
前記突起部を導電性材料により形成したことを特徴とする半導体試験装置。
【請求項６】
請求項３乃至５のいずれか１項に記載の半導体試験装置において、
前記突起部の形状を球形状としたことを特徴とする半導体試験装置。
【請求項７】
請求項３乃至５のいずれか１項に記載の半導体試験装置において、
前記突起部の形状を環状形状としたことを特徴とする半導体試験装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか１項に記載の半導体試験装置において、
前記コンタクト部の先端部に先鋭部を形成したことを特徴とする半導体試験装置。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれか１項に記載の半導体試験装置において、
少なくとも前記コンタクト部の表面或いは前記第１の接続電極と接する部分の一方に粗面を形成したことを特徴とする半導体試験装置。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれか１項に記載の半導体試験装置において、
前記第１の接続電極の少なくとも前記コンタクト部と接する部分に粗面を形成したことを特徴とする半導体試験装置。
【請求項１１】
請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の半導体試験装置において、
前記コンタクタの前記配線基板への装着時に、前記コンタクタと前記配線基板との位置決めを行なう位置決め機構を設けたことを特徴とする半導体試験装置。
【請求項１２】
請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の半導体試験装置において、
前記コンタクタに、前記球状接続端子と電気的接続が不要な位置に前記開口部のみが存在する非接続部を設けたことを特徴とする半導体試験装置。
【請求項１３】
請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の半導体試験装置において、
前記コンタクト部の先端部の向きを、前記コンタクタと前記半導体装置との熱膨張差に起因して発生する前記球状接続端子と前記コンタクト部との相対的変位方向に基づき設定したことを特徴とする半導体試験装置。
【請求項１４】
請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の半導体試験装置において、
前記コンタクト部の前記球状接続端子が接触する部位にスリットを形成したことを特徴とする半導体試験装置。
【請求項１５】
請求項１乃至１４のいずれか１項に記載の半導体試験装置において、
前記配線基板は多層基板であることを特徴とする半導体試験装置。
【請求項１６】
請求項１乃至１５のいずれか１項に記載の半導体試験装置において、
前記絶縁基板をフレキシブルな絶縁性樹脂薄膜で形成すると共に、前記コンタクト部を可撓性を有する導電性金属層により形成したことを特徴とする半導体試験装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は半導体試験装置に係り、特に球状接続端子を有する半導体チップ及び半導体装置（以下、総称して半導体装置という）に対し試験を行なう際に用いる半導体試験装置に関する。
近年、球状電極端子（バンプ）を有した半導体装置についても更なる高集積化・高密度化が進んでおり、これに伴い半導体装置のバンプサイズ、ピッチも微細化が進んでいる。このため、半導体装置の微細化された端子に対してコンタクト可能な高精度なコンタクタの実現と、微細端子への安定した電気的接触を維持することが非常に重要な課題となっている。
【０００２】
また、半導体装置の狭ピッチ化が進むにつれて、半導体装置の端子からの配線の多層化が必要となり、これらの課題が微細ピッチコンタクタの高コスト化を引き起こしている。
【０００３】
【従来の技術】
一般に、半導体装置試験装置は半導体装置との電気的接続に用いるコンタクタを有している。従来の半導体装置試験装置に設けられているコンタクタは、大略するとバネの力によって半導体装置の電極とコンタクトする、いわゆるポゴピンタイプのものと、例えばメッキ等により球状接続端子（バンプ）と接続させる球面電極を薄い絶縁膜に形成したメンブレンタイプのものとに分類される。
【０００４】
図１（Ａ）は、ポゴピンタイプの半導体試験装置１Ａを示している。この半導体試験装置１Ａは、一対の基板２ａ，２ｂの間にコイルスプリング３が配設されており、このコイルスプリング３の弾性力を利用してポゴピン４を上下させ、半導体装置に設けられたバンプ（図示せず）とコンタクトする構成とされている。しかるに、ポゴピンタイプの半導体試験装置１Ａは、コイルスプリング３を配設するため、高密度化に対応することができない。そこで、図１（Ｂ）に示すメンブレンタイプの半導体試験装置１Ｂが開発された。
【０００５】
このメンブレンタイプの半導体試験装置１Ｂは、薄い絶縁基板５Ａに球面電極６Ａ（以下、メンブレン電極という）をメッキ形成した構成のコンタクタを有しており、このメンブレン電極を半導体装置のバンプ（図示せず）に接続して試験を行なう構成とされている。
また、絶縁基板５Ａの上面にはメンブレン電極６Ａと接続する配線８Ａが形成されており、この配線８Ａによりメンブレン電極６Ａは絶縁基板５Ａの外周位置まで電気的に引き出される構成とされている。更に、コンタクタの下部には弾性板９Ａが配設されており、半導体装置のバンプに高さバラツキが存在しても、弾性板９Ａが弾性変形することにより確実に電気的接続を図ることができるよう構成されている。
【０００６】
しかるに、メンブレンタイプの半導体試験装置１Ｂでは、配線８Ａの引き廻しを絶縁基板５Ａの上面のみで行なう構成とされていたため、電極ピッチの微細化が進むにつれ配線８Ａの引き廻しエリアが確保できないという問題点が新たに発生じた。
即ち、配線８Ａの引き廻しを絶縁基板５Ａの上面のみで行なう構成では、高密度を実施しようとした場合、隣接するメンブレン電極６Ａ間のピッチは狭くなり、かつ配線８Ａの本数は増大するため、図２に示すように、隣接するメンブレン電極６Ａの間に多数の配線８Ａを配設する必要が生じる。同図に示す例では、メンブレン電極６Ａ-1とメンブレン電極６Ａ-2との間に３本の配線が配設された構成を示している。しかるに、狭ピッチ化された一対のメンブレン電極６Ａ-1，６Ａ-2との間に配設できる配線８Ａの本数には自ずから限界がある。
【０００７】
そこで、図３に示す半導体試験装置１Ｃのように、コンタクタを多層化することが考えられる。同図に示す半導体試験装置１Ｃは、３層の絶縁基板５Ｂを積層した構造とされており、各絶縁基板５Ｂには配線８Ｂが形成されている。また、コンタクタの下部にはバンプ高さのバラツキを吸収する弾性板９Ｂが配設されている。
【０００８】
この構成によれば、各絶縁基板５Ｂの夫々に配線８Ａが形成された構成であるめため配線８Ｂの引き廻しの自由度を向上でき、よって配線間ピッチを広めることができる。よって、メンブレン電極６Ｂを狭ピッチ化しても、各配線８Ｂ間の距離を広く設定することができるため、半導体装置の高密度化に対応させることが可能となる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、複数の絶縁基板５Ｂ及びメンブレン電極６Ｂを積層してコンタクタを製造する技術は大変難しい技術であり開発が困難となってしまい、また仮に製作できても大変高価となるという問題点があった。
また、通常メンブレンタイプの半導体試験装置１Ｃでは、メンブレン電極６Ｂがバンプとの接続により劣化（半田転移、異物付着等）したり、或いは損傷した時はコンタクタの交換を行なっているが、上記のようにコンタクタが高価であると、試験コストが大変高いものになってしまう。
【００１０】
これらの問題点に対応するため、コンタクタを１層〜２層（両面）にすると共に、その下部に異方性導電ゴムを配設しコンタクタと接続させる方法も考えられるが、異方性導電ゴムは大変高価であると同時に微細ピッチには限界があり、耐久性にも乏しい等の問題があった。
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、高密度化及び低コスト化を共に実現できる半導体試験装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために本発明では、次に述べる各手段を講じたことを特徴とするものである。
請求項１記載の発明は、
球状接続端子を有する半導体装置に対して試験を行う半導体試験装置において、
前記球状接続端子と対応する位置に開口部が形成された単層の絶縁基板と、該絶縁基板の上部に固定されており前記開口部に延出する舌片状のコンタクト部とを具備するコンタクタと、
前記半導体装置の装着側面となる上面に前記コンタクタが着脱可能に搭載される構成とされており、前記上面に形成されて前記コンタクト部と電気的に接続される第１の接続電極と、下面に形成され外部接続される第２の接続電極と、前記第１及び第２の接続電極を電気的に接続するインターポーザとを具備する配線基板と、を設けたことを特徴とするものである。
【００１２】
また、請求項２記載の発明は、
前記請求項１記載の半導体試験装置において、
前記コンタクト部を、前記球状接続端子が接続する際に該球状接続端子の表面に形成されている酸化膜を破ることができる厚さ或いは硬度を有するよう構成したことを特徴とするものである。
【００１４】
また、請求項３記載の発明は、
前記請求項１記載の半導体試験装置において、
前記開口部内に前記コンタクト部と接する突起部を形成し、前記球状接続端子が接続する際に前記コンタクト部が前記突起部を支点として変位する構成したことを特徴とするものである。
【００１５】
また、請求項４記載の発明は、
前記請求項３記載の半導体試験装置において、
前記突起部を弾性体により形成したことを特徴とするものである。
また、請求項５記載の発明は、
前記請求項３または４記載の半導体試験装置において、
前記突起部を導電性材料により形成したことを特徴とするものである。
【００１６】
また、請求項６記載の発明は、
前記請求項３乃至５のいずれか１項に記載の半導体試験装置において、
前記突起部の形状を球形状としたことを特徴とするものである。
また、請求項７記載の発明は、
前記請求項３乃至５のいずれか１項に記載の半導体試験装置において、
前記突起部の形状を環状形状としたことを特徴とするものである。
【００１７】
また、請求項８記載の発明は、
前記請求項１乃至７のいずれか１項に記載の半導体試験装置において、
前記コンタクト部の先端部に先鋭部を形成したことを特徴とするものである。
また、請求項９記載の発明は、
前記請求項１乃至８のいずれか１項に記載の半導体試験装置において、
少なくとも前記コンタクト部の表面或いは前記第１の接続電極と接する部分の一方に粗面を形成したことを特徴とするものである。
【００１８】
また、請求項１０記載の発明は、
前記請求項１乃至９のいずれか１項に記載の半導体試験装置において、
前記第１の接続電極の少なくとも前記コンタクト部と接する部分に粗面を形成したことを特徴とするものである。
また、請求項１１記載の発明は、
前記請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の半導体試験装置において、
前記コンタクタの前記配線基板への装着時に、前記コンタクタと前記配線基板との位置決めを行なう位置決め機構を設けたことを特徴とするものである。
【００１９】
また、請求項１２記載の発明は、
前記請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の半導体試験装置において、
前記コンタクタに、前記球状接続端子と電気的接続が不要な位置に前記開口部のみが存在する非接続部を設けたことを特徴とするものである。
また、請求項１３記載の発明は、
前記請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の半導体試験装置において、
前記コンタクト部の先端部の向きを、前記コンタクタと前記半導体装置との熱膨張差に起因して発生する前記球状接続端子と前記コンタクト部との相対的変位方向に基づき設定したことを特徴とするものである。
【００２０】
また、請求項１４記載の発明は、
前記請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の半導体試験装置において、
前記コンタクト部の前記球状接続端子が接触する部位にスリットを形成したことを特徴とするものである。
また、請求項１５記載の発明は、
前記請求項１乃至１４のいずれか１項に記載の半導体試験装置において、
前記配線基板を多層基板としたことを特徴とするものである。
【００２１】
更に、請求項１６記載の発明は、
前記請求項１乃至１５のいずれか１項に記載の半導体試験装置において、
前記絶縁基板をフレキシブルな絶縁性樹脂薄膜で形成すると共に、前記コンタクト部を可撓性を有する導電性金属層により形成したことを特徴とするものである。
【００２２】
上記した各手段は、次のように作用する。
請求項１記載の発明によれば、
絶縁基板の球状接続端子と対向する位置にコンタクト部と開口部が配置され、更にその下に半導体装置からの電気信号を通すための配線基板が設けられた構成となる。このため、半導体装置がコンタクタに装着されると、球状接続端子はコンタクト部に接続し、この球状接続端子はコンタクト部を介して配線基板に形成された第１の接続電極と電気的に接続される。
【００２３】
また、第１の接続電極は配線基板に設けられたインターポーザを介して外部接続端子となる第２の接続電極に引き出されるため、インターポーザを適宜構成することにより、第１の接続電極を第２の接続電極へ引き出す配線経路を任意に設定することができる。
このように、コンタクト部から第２の接続電極に至る配線の経路をコンタクタではなく配線基板側で行なう構成とすることにより、コンタクタを多層化する必要はなくなり、よってコンタクタの単層化を実現することができる。これにより、コンタクタのコスト低減を図ることができ、従って繰り返し試験を行なうことによりコンタクト部に劣化が発生し、これに伴いコンタクタの交換か必要となっても、低コストで交換を行なうことが可能となり、メンテナンスに要する費用の削減を図ることができる。
【００２４】
また、コンタクタに設けられたコンタクト部は、そのまま半導体装置からの電気信号を絶縁基板下の配線基板に流すため、球状接続端子の狭ピッチ化が進んでも線長を短くでき、かつ配線引回しの単純化を図ることができるため、高速な電気的試験に対応することができる。
また、請求項２記載の発明によれば、
コンタクト部を、球状接続端子が接続する際に球状接続端子の表面に形成されている酸化膜を破ることができる厚さ或いは硬度を有するよう構成したことにより、半導体装置がコンタクタに装着され球状接続端子がコンタクト部上を水平方向にスライド動作する際、コンタクト部は球状接続端子をワイピングして球状接続端子表面に形成された酸化膜を破る。この酸化膜は絶縁性を有してるため、上記のワイピング処理が行なわれる構成とすることにより、試験中に安定したコンタクト状態を保持することが可能となる。
【００２７】
また、請求項３記載の発明によれば、
開口部内にコンタクト部と接する突起部を形成したことにより、接続時にコンタクト部が球状接続端子に押圧され変位する際、コンタクト部はある程度の高さで突起部と当接し、これを支点として変位する。よって、突起部の高さ及び配設位置を調整することにより、球状接続端子との適正な接続に必要とされる接触圧力をコンタクト部に発生させることができ、安定した電気的接続を実現することができる。
【００２８】
また、請求項４記載の発明によれば、
突起部を弾性体により形成したことにより、突起部の硬度を調整することにより、球状接続端子との適正な接続に必要とされる接触圧力をコンタクト部に発生させることができ、安定した電気的接続を実現することができる。
また、球状接続端子が圧接された際、コンタクト部が有する弾性力により発生する反力に加え、突起部が弾性変形することによっても反力が発生するため、球状接続端子との適正な接続に必要とされる接触圧力を確実に発生させることができ、安定した電気的接続を実現することができる。
【００２９】
また、請求項５記載の発明によれば、
突起部を導電性材料により形成したことにより、コンタクト部と第１の接続端子との電気的接続をコンタクト部の先端部ばかりではなく、突起部においても行なうことができる。よって、コンタクト部と第１の接続端子との電気的接続を確実に行なうことができる。
【００３０】
また、請求項６及び請求項７記載の発明によれば、
突起部の形状を球形状或いは環状形状としたことにより、突起部を開口部の中に配設し易くすることができる。
また、請求項８記載の発明によれば、
コンタクト部の先端部に先鋭部を形成したことにより、コンタクト部の先端部が第１の接続端子に接触する際、第１の接続端子上に形成された酸化膜を破るため、コンタクト部と第１の接続端子との安定した電気的接続を得ることが可能となる。
【００３１】
また、請求項９記載の発明によれば、
少なくともコンタクト部の表面或いは第１の接続電極と接する部分の一方に粗面を形成したことにより、コンタクト部の表面に粗面を形成した場合には、球状接続端子が接続される際に球状接続端子表面に形成された酸化膜を粗面により破ることができ、コンタクト部と球状接続端子との安定した電気的接続を得ることができる。
【００３２】
また、コンタクト部の第１の接続電極と接する部分に粗面を形成した場合には、コンタクト部が第１の接続電極と接触する際に、第１の接続電極表面に形成された酸化膜を粗面により破ることができ、コンタクト部と第１の接続電極との安定した電気的接続を得ることができる。
また、請求項１０記載の発明によれば、
第１の接続電極の少なくともコンタクト部と接する部分に粗面を形成したことにより、コンタクト部が第１の接続電極と接触する際に、コンタクト部表面に形成された酸化膜を粗面により破ることができ、コンタクト部と第１の接続電極との安定した電気的接続を得ることができる。
【００３３】
また、請求項１１記載の発明によれば、
コンタクタの配線基板への装着時に、コンタクタと配線基板との位置決めを行なう位置決め機構を設けたことにより、配線基板に設けられた第１の接続電極とコンタクタに設けられた開口部及びコンタクト部との位置決めを容易かつ確実に行なうことができる。
【００３４】
また、請求項１２記載の発明によれば、
コンタクタに球状接続端子と電気的接続が不要な位置に開口部のみが存在する非接続部を設けたことにより、この非接続部における球状接続端子の変形発生を防止することができる。また、非接続部においてはコンタクト部による反力は発生しないため、装着時にコンタクタに向け半導体装置に印加する押圧力を軽減することができる。
【００３５】
また、請求項１３記載の発明によれば、
コンタクト部の先端部の向きを、コンタクタと半導体装置との熱膨張差に起因して発生する球状接続端子とコンタクト部との相対的変位方向に基づき設定したことにより、前記相対的変位により球状接続端子がコンタクト部から離脱しないようコンタクト部の先端部の向きを設定することが可能となる。これにより、球状接続電極がコンタクト部から外れることを防止でき、安定した接続を維持することができる。
【００３６】
また、請求項１４記載の発明によれば、
コンタクト部の球状接続端子が接触する部位にスリットを形成したことにより、球状接続電極がコンタクト部に接続する際、球状接続電極の底部はスリット内に挿入されるため、電極底部に変形が発生することを抑制することができる。
また、球状接続電極とコンタクト部との接触面積が増大するため、球状接続電極とコンタクト部の電気的接続をより確実に行なうことができる。
【００３７】
また、請求項１５記載の発明によれば、
配線基板を多層基板とすることにより、より微細なピッチでのコンタクタが実現可能となり、また高速試験にも対応が可能となる。
更に、請求項１６記載の発明のように、
絶縁基板をフレキシブルな絶縁性樹脂薄膜で形成すると共に、コンタクト部を可撓性を有する導電性金属層により形成する構成としてもよい。
【００３８】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について図面と共に説明する。
図４及び図５は、本発明の第１実施例である半導体試験装置１０Ａを示している。図４は半導体試験装置１０Ａの構成及び動作を説明するための図であり、また図５はコンタクタ１１と配線基板１５Ａとを分離した状態を示す図である。
【００３９】
各図に示されるように、半導体試験装置１０Ａは、大略するとコンタクタ１１と配線基板１５Ａとにより構成されている。この半導体試験装置１０Ａは、半導体装置２０が装着され、半導体装置２０に設けられている球状接続端子２１（以下、バンプという）と電気的に接続して所定の試験を行うのに用いられるものである。
【００４０】
コンタクタ１１は、大略するとコンタクト部１２Ａと絶縁基板１３とにより構成されている。コンタクト部１２Ａは舌片状の部材であり、例えば銅（Ｃｕ）或いは銅合金等の弾性変形可能な導電性金属膜により構成されている。また、その形成位置は、半導体装置２０に配設されたバンプ２１の位置と対向する位置に設定されている。
【００４１】
このコンタクト部１２Ａの一端部は、後述する絶縁基板１３に固定されると共に、他端部は絶縁基板１３に形成されている開口部１４内に延出した構成となっている。このため、コンタクト部１２は開口部１４内において片持ち梁状に支持された構成となっており、その略中央部分がバンプ２１が接続される接続部２４Ａとなっている。
【００４２】
絶縁基板１３は単層の基板であり、例えばポリイミド（ＰＩ）等の絶縁性樹脂よりなるシート状の樹脂基板である。前記のコンタクト部１２Ａはこの絶縁基板１３の上部に形成されており、従ってコンタクト部１２Ａは絶縁基板１３に支持された構成となっている。また、絶縁基板１３のコンタクト部１２と対向する位置には、前記のように開口部１４が形成されている。尚、絶縁基板１３上へのコンタクト部１２Ａの形成は、フレキシブル基板の製造技術等を応用することが可能であるため、容易かつ低コストで行うことができる。
【００４３】
一方、配線基板１５Ａは多層配線基板構造とされており、複数層（本実施例では２層）の絶縁層１６Ａ，１６Ｂと、この絶縁層１６Ａ，１６Ｂに形成された内部接続電極１７（第１の接続電極），外部接続電極１８（第２の接続電極），及びインターポーザ１９等により構成されている。
絶縁層１６Ａ，１６Ｂは、例えばガラス・エポキシ等の絶縁材料により形成されている。また、内部接続電極１７，外部接続電極１８，及びインターポーザ１９は、例えばメッキ技術を用いて絶縁層１６Ａ，１６Ｂに形成されており、その材質としては例えば銅（Ｃｕ）を用いている。
【００４４】
内部接続電極１７は、配線基板１５Ａのコンタクタ１１が装着される面（以下、上面という）に形成されており、その形成位置は前記したコンタクタ１１に設けられたコンタクト部１２Ａと対向する位置に設定されている。従って、コンタクタ１１が配線基板１５Ａに装着された状態において、内部接続電極１７は開口部１４を介してコンタクト部１２Ａと対向した状態となる。
【００４５】
外部接続電極１８は、配線基板１５Ａのコンタクタ１１が装着される上面に対し反対側の面（以下、下面という）に形成されている。この外部接続電極１８は、半導体試験装置１０Ａを半導体装置２０に対し動作試験を行なう半導体テスター等に接続するための電極である。
インターポーザ１９は、前記した内部接続電極１７と外部接続電極１８とを電気的に接続する機能を奏するものである。このインターポーザ１９は、複数の内部配線１９Ａ〜１９Ｃにより構成されている。このように、内部接続電極１７と外部接続電極１８をインターポーザ１９を用いて接続することにより、内部接続電極１７の形成位置と外部接続電極１８をの形成位置を夫々自由度を持って任意に設定することができる。
【００４６】
次に、上記構成とされた半導体試験装置１０Ａの試験時における動作について説明する。図４（Ａ）は、半導体試験装置１０Ａに半導体装置２０が装着される前の状態を示している。本実施例では、コンタクト部１２Ａは片持ち梁状の構成とされているため、半導体装置２０の装着前状態では、コンタクト部１２Ａは開口部１４の上部に略直線状に延出した状態となっている（以下、図４（Ａ）に示す状態を装着前状態という）。
【００４７】
この装着前状態にある半導体試験装置１０Ａに半導体装置２０が装着されると、この装着動作に伴いバンプ２１は開口部１４内に挿入される。これに伴い、弾性材料によりなり片持ち梁状とされたコンタクト部１２Ａは、図４（Ｂ）に示すように弾性変形し、コンタクト部１２Ａの先端部２５は配線基板１５Ａの内部接続電極１７に当接する。これにより、バンプ２１はコンタクト部１２Ａ，内部接続電極１７，インターポーザ１９を介して外部接続電極１８と電気的に接続された構成となる。
【００４８】
また、複数設けられる各コンタクト部１２Ａは夫々独立した構成とされているため、バンプ２１が挿入された際、各コンタクト部１２Ａは夫々独立して上下動作する。このため、半導体装置２０に設けられたバンプ２１の高さにバラツキが存在しても、各コンタクト部１２Ａは個々のバンプ２１の高さに追従して変形するため、コンタクト部１２Ａと内部接続電極１７とを安定して接続させることができる。
【００４９】
上記のように本実施例では、コンタクト部１２Ａが接続される内部接続電極１７が、配線基板１５Ａに設けられたインターポーザ１９を介して外部接続端子１８に引き出されるため、インターポーザ１９を適宜構成することにより、内部接続電極１７を外部接続端子１８へ引き出す配線経路を任意に設定することが可能となる。
【００５０】
このように、コンタクト部１２Ａから外部接続端子１８に至る配線の経路をコンタクタ１１ではなく配線基板１５Ａ側で行なう構成とすることにより、コンタクタ１１を多層化する必要はなくなり、よってコンタクタ１１の単層化を実現することができ、コンタクタ１１のコスト低減を図ることができる。
また、配線基板１５Ａは電子機器の配線基板として一般に用いられているガラス・エポキシ基板を用いることができるため、配線基板１５Ａのコストも低く抑えることができる。これにより、半導体試験装置１０Ａのコスト低減を図ることができる。
【００５１】
また、上記のようにコンタクタ１１に設けられたコンタクト部１２Ａは、半導体装置２０からの電気信号をそのまま配線基板１５Ａに流す構成としているため、バンプ２１の狭ピッチ化が進んでも、従来のように一対のメンブレン電極６Ａ-1，６Ａ-2間に配線３Ａを配設する必要はなくなる（図２参照）。このため、本実施例の構成によれば、内部接続電極１７と外部接続電極１８との間における配線長を短くでき、かつ配線引回しの単純化を図ることができるため、高速な電気的試験に対応することが可能となる。
【００５２】
更に、本実施例に係る半導体試験装置１０Ａは、図５に示すように、コンタクタ１１は配線基板１５Ａに対し着脱可能な構成となっている。これは、半導体試験装置１０Ａを用い多数の半導体装置２０に対し繰り返し試験を行なうことによりコンタクト部１２Ａに劣化が発生した場合、コンタクタ１１を交換することにより半導体装置２０に対する試験の信頼性を維持させるためである。
【００５３】
しかるに、本実施例では上記のようにコンタクタ１１の低コスト化が図られているため、コンタクタ１１の交換が必要となっても、低コストで交換を行なうことが可能となり、メンテナンスに要する費用の削減を図ることができる。
続いて、本発明の第２実施例について説明する。
図６は、本発明の第２実施例である半導体試験装置１０Ｂを示している。尚、図６において、図４及び図５に示した第１実施例に係る半導体試験装置１０Ａと同一構成については同一符号を付してその説明を省略する。また、後に説明する各実施例（第３乃至第１１実施例）についても同様とする。
【００５４】
本実施例に係る半導体試験装置１０Ｂは、コンタクト部１２Ｂをバンプ２１が接続する際にこのバンプ２１の表面に形成されている酸化膜を破ることができる厚さ或いは硬度を有するよう構成したことを特徴とするものである。
周知のように、バンプ２１がはんだにより形成されている場合には、その表面に酸化膜が形成されることが知られている。この酸化膜は絶縁性があるため、酸化膜が形成されたままではコンタクト部１２Ｂとの電気的接続性が劣化してしまう。
【００５５】
しかるに、本実施例のようにコンタクト部１２Ｂの厚さ或いは硬度を高め、バンプ２１の表面に形成された酸化膜を破ることができるよう構成することにより、半導体装置２０がコンタクタ１１に装着されバンプ２１がコンタクト部１２Ｂ上を水平方向にスライド動作する際、コンタクト部１２Ｂがバンプ２１をワイピングして酸化膜を破ることができる。
【００５６】
よって、コンタクト部１２Ｂとバンプ２１との電気的接続性を向上させることが可能となり、試験中に安定したコンタクト状態を保持することができる。尚、コンタクト部１２Ｂの具体的な構成例としては、材料として銅（Ｃｕ）を使用した場合には、その厚さを１５μｍ〜２００μｍ程度とするこにとより、酸化膜を破ることができる。
【００５７】
続いて、本発明の第３実施例について説明する。
図７は、本発明の第３実施例である半導体試験装置１０Ｃを示している。本実施例に係る半導体試験装置１０Ｃは、開口部１４に延出部２２を形成したことを特徴とするものである。具体的には、図７（Ｂ）に示すように、延出部２２は、開口部１４の内周縁より図中矢印Ｌで示す寸法だけ、開口部１４の内部に向け延出した構成とされている。
【００５８】
この延出部２２は絶縁基板１３に一体的に形成されており、またその形成位置はコンタクト部１２Ａと対向する位置に選定されている。よって、この延出部２２により、コンタクト部１２Ａは部分的に支持された構成となる。
このように、コンタクト部１２Ａを部分的に支持する延出部２２を設けることにより、バンプ２１の圧接によりコンタクト部１２Ａに発生する反力を調整することが可能となる。この反力の調整は延出部２２の長さＬを調整することにより可能であり、延出部２２を長くすることによりコンタクト部１２Ａは撓み難くなり反力は大きくなり、逆に延出部２２を短くした場合には反力は小さくなる。
【００５９】
このように本実施例によれば、半導体装置２０がコンタクタ１１に装着された時にコンタクト部１２Ａとバンプ２１との間に発生する接触圧力を適当な値に調整することが可能となり、よってコンタクト部１２Ａとバンプ２１とを良好な状態で接続させることができる。
続いて、本発明の第４実施例について説明する。
【００６０】
図８は、本発明の第４実施例である半導体試験装置１０Ｄを示している。本実施例に係る半導体試験装置１０Ｄは、開口部１４内にコンタクト部１２Ａと接する突起部２３Ａを形成したことを特徴とするものである。
このように、開口部１４内に突起部２３Ａを形成することにより、接続時にコンタクト部１２Ａがバンプ２１に押圧され変位する際、コンタクト部１２Ａはある程度の高さ（突起部２３Ａの高さ）で突起部２３Ａと当接し、これを支点として変位する。よって、突起部２３Ａの高さ及び配設位置を調整することにより、コンタクト部１２Ａがバンプ２１に付与する接触圧力を調整することが可能となる。これにより、コンタクト部１２Ａとバンプ２１との電気的接続に最適な接触圧力を実現することが可能となり、コンタクト部１２Ａとバンプ２１とを良好な状態で接続することができる。
【００６１】
この突起部２３Ａは、導電性金属（例えば、金、パラジウム、ニッケル等），樹脂（例えば、ポリイミド，エポキシ等）、或いは弾性体（例えば、カーボン等を混合した導電性のゴム，スポンジ等）により形成することも可能である。
突起部２３Ａを導電性材料により形成した場合には、コンタクト部１２Ａと内部接続電極１７との電気的接続を、コンタクト部１２Ａの先端部２５ばかりではなく突起部２３Ａにおいても行なうことができるため、コンタクト部１２Ａと内部接続電極１７との電気的接続を確実に行なうことができる。
【００６２】
また、突起部２３Ａを弾性体により形成した場合には、突起部２３Ａの硬度を調整することにより、バンプ２１とコンタクト部１２Ａとの間に適正な接触圧力を発生させることができ、安定した電気的接続を実現することができる。
また、バンプ２１が圧接された際、コンタクト部１２Ａが発生する反力に加え、突起部２３Ａ自体が弾性変形することにより発生する弾性復元力が反力としてバンプ２１に印加される。このため、コンタクト部１２Ａが発生する反力だけでは十分な接触圧力が得られない場合であっても、本実施例の構成によれば突起部２３Ａにより適正な接続に必要とされる接触圧力を確実に発生させることが可能となり、安定した電気的接続を実現することができる。
【００６３】
尚、接触圧力の調整については、突起部２３Ａの材料の硬度や高さを適宜調整することにより、約硬度ＨR Ｃ１０〜１００の範囲において調整することが可能である。
一方、突起部２３Ａを形成する方法としては、金属により突起部２３Ａを形成する場合には、例えばメッキ法やワイヤボンディング法等を用いることができる。また、樹脂により突起部２３Ａを形成する場合には、例えぱポッティング法等を用いることができる。
【００６４】
メッキ法により突起部２３Ａを形成した場合には、狭ピッチのパターン形成や多ピン化された半導体装置２０に適用する際、突起部２３Ａを接着等で各々形成する構成に比べて高精度な製造が可能となる。
また、ワイヤボンディング法により突起部２３Ａを形成した場合には、既存のワイヤボンダーを使用することができるため、突起部２３Ａを安価に形成することができる。また、少量の生産にもフレキシブルに対応が可能である。
【００６５】
更に、ポッティング法により突起部２３Ａを形成した場合には、やはり簡単な設備で突起部２３Ａを形成できるためコストの低減を図ることができ、更に少量の生産にもフレキシブルに対応することが可能となる。
続いて、本発明の第５及び第６実施例について説明する。
図９は本発明の第５実施例である半導体試験装置１０Ｅを示しており、また図１０は本発明の第６実施例である半導体試験装置１０Ｆを示している。半導体試験装置１０Ｅは球形状を有した突起部２３Ｂを用いたことを特徴としており、半導体試験装置１０Ｆは環状形状を有した突起部２３Ｃ（例えば、Ｏリング）を用いたことを特徴としている。
【００６６】
突起部２３Ｂ，２３Ｃの形状を球形状或いは環状形状としたことにより、突起部２３Ｂ，２３Ｃを開口部１４の中に容易に配設することができる。尚、突起部２３Ｂ及び突起部２３Ｃは、第４実施例の突起部２３Ａと同等の機能を奏し、またその材質及び特性についても同一のものを適用することができる。
ここで、コンタクト部の形状に注目する。前記した第１乃至第６実施例では、コンタクト部１２Ａ，１２Ｂの形状を単に舌片状の形状としたが、コンタクト部は内部接続電極１７と電気的に接続するものであり、その形状を適宜構成することにより、コンタクト部と内部接続電極１７との電気的接続性を向上させることができる。以下、コンタクト部の形状の変形例について説明する。
【００６７】
図１１は、第１及び第２変形例であるコンタクト部１２Ｃ，１２Ｄを示している。この図１１に示す各変形例に係るコンタクト部１２Ｃ，１２Ｄは、何れもその先端部に先鋭部を形成することにより、内部接続電極１７との接続性を向上させたものである。
図１１（Ａ）に示すコンタクト部１２Ｃは、その先端部に先鋭部として切っ先部２５Ａを形成したことを特徴とするものである。このように、コンタクト部１２Ｃの先端部に切っ先部２５Ａを形成し鋭く尖らせることにより、接続時において切っ先部２７Ａが内部接続端子１７に突き刺さったり或いは摺動することにより、内部接続端子１７の表面に形成された酸化膜を破ることができる。よって、コンタクト部１２Ａと内部接続端子１７との安定した接続が可能となる。尚、切っ先部２７Ａは、例えばエッチング等を用いて形成することができる。
【００６８】
また、図１１（Ｂ）に示すコンタクト部１２Ｄは、その先端部に先鋭部として鋸歯部２５Ｂを形成したことを特徴とするものである。このように、コンタクト部１２Ｄの先端部に鋸歯部２５Ｂを形成し多数の切っ先部を有した構成とすることにより、内部接続端子１７に対し複数箇所で酸化膜を破ることができ、コンタクト部１２Ｄと内部接続端子１７とのより安定した接続が可能となる。尚、この鋸歯部２５Ｂもエッチング等を用いて形成することができる。
【００６９】
続いて、図１２乃至図２２を用いて第３乃至第１３変形例であるコンタクト部１２Ｅ〜１２Ｐについて説明する。尚、図１２乃至図２１において、（Ａ）は各コンタクト部１２Ｅ〜１２Ｎの側断面図を示し、（Ｂ）は各コンタクト部１２Ｅ〜１２Ｎの要部底面図を示している。
図１２は、第３変形例であるコンタクト部１２Ｅを示している。本変形例では、コンタクト部１２Ｅを一対の片持ち梁部５６により構成したことを特徴とするものである。具体的には、コンタクト部１２Ｅの接続部２４Ｂには環状部５４が形成されており、図１２（Ｂ）に示されるように、この環状部５６の対向する位置より、中央部分に向けて一対の片持ち梁部５６が延出した構成とされている。
【００７０】
本変形例の構成によれば、試験時において片持ち梁部５６はバンプ２１の両側２箇所において接触するため、バンプ２１を安定した状態に保持することができる。また、二つの片持ち梁部５６でバンプ２１を保持するため、接続部２４Ｂの強度を高めることができ、接続部２４Ｂに変形等が発生することを防止することができる。
【００７１】
図１３は、第４変形例であるコンタクト部１２Ｆを示している。本変形例では、接続部２４Ｃを二股状片持ち梁部５８により構成したことを特徴とするものである。本変形例の構成によれば、接続部２４Ｃは変形し易くなり、バンプ２の高さバラツキを有効に吸収することができる。
但し、接続部２４Ｃが変形し易くなることにより、コンタクト部１２Ｆの材料を銅（Ｃｕ）とした場合には、塑性変形が発生するおそれがある。よって、本変形例の構成では、コンタクト部１２Ｆの材質としては、バネ材でかつ導電性の高い材質を選定することが望ましい。
【００７２】
図１４は、第５変形例であるコンタクト部１２Ｇを示している。先に説明した各コンタクト部１２Ａ〜１２Ｆの構造は、全て片持ち梁状の構造とされていた。これに対し、本変形例に係るコンタクト部１２Ｇは、その構造を両端支持梁状の構造としたことを特徴とするものである。
即ち、接続部２４Ｄは両端支持梁部６０を有しており、この両端支持梁部６０の両端部は環状部５４に一体的に接続された構成とされている。このように、接続部２４Ｄを両端が支持された両端支持梁部６０により構成することにより、接続部２４Ｄの機械的な強度を高めることができ、よって経時的な使用により接続部２４Ｅが劣化することを防止することができる。
【００７３】
図１５は、第６変形例であるコンタクト部１２Ｈを示している。本変形例に係るコンタクト部１２Ｈは、接続部２４Ｅの中央部分に溝部６３（スリット）を形成し、これにより一対の両端支持部梁部６２を形成したことを特徴とするものである。このように、一対の両端支持部梁部６２により接続部２４Ｅを形成することにより、両端支持部梁部６２の変形量を大きくすることができ、よってバンプ２１の高さバラツキを有効に吸収することができる。
【００７４】
更に、一対の両端支持部梁部６２の間に溝部６３が存在するため、装着状態においてバンプ２１の下先端部は溝部６３内に位置することとなる。よって、バンプ２１が接続部２４Ｅ上で移動することがなくなり、コンタクト部１２Ｈ（コンタクタ１１）とバンプ２１（半導体装置２０）との位置決め性を向上させることができる。
【００７５】
図１６は、第７変形例であるコンタクト部１２Ｉを示している。本変形例に係るコンタクト部１２Ｉは、接続部２４Ｆに直線状のスリット２６Ａを形成することにより、接続部２４Ｆを変形可能な構成としたことを特徴とするものである。
本変形例に設けられた接続部２４Ｆは、第６変形例に設けられた接続部２４Ｅに比べて変形量は小さくなるが、機械的強度は向上する。よって、バンプ２１の材質（例えば、バンプ２１がはんだであるか、或いは金であるか等）により、適宜スリット２６Ａ，６３の形状を選定することが有効である。
【００７６】
図１７は、第８変形例であるコンタクト部１２Ｊを示している。本変形例では、接続部２４Ｇに形成されるスリット２６Ｂを円形状とすると共に、接続部２４Ｇの中央位置に設けたことを特徴とするものである。この構成とすることにより、第７変形例と同様に接続部２４Ｇの変形量を調整することができる。更に、スリット２６Ｂが接続部２４Ｇの中心位置で、かつ円形状であるため、バンプ２１は常に接続部２４Ｇの中心位置に位置することとなり、よってコンタクト部１２Ｊ（コンタクタ１１）とバンプ２１（半導体装置２０）との位置決め性を向上させることができる。
【００７７】
図１８は、第９変形例であるコンタクト部１２Ｋを示している。本変形例では、接続部２４Ｈに小径の円形スリット２６Ｃを多数個形成したことを特徴とするものである。このように、接続部２４Ｈに多数の円形スリット２６Ｃを形成することにより、前記した各実施例と同様に接続部２４Ｈを変形させることが可能となり、またその変形量は円形スリット２６Ｃの数及び径寸法で調整することが可能である。
【００７８】
また、本実施例のように円形スリット２６Ｃを多数個形成することにより、バンプ２１が接続部２４Ｈに押圧された際、各スリット２６Ｃのエッジ部がより多くバンプ２１に当接し食い込んだ状態となり、バンプ２１と接続部２４Ｈとの電気的接続性を向上させることができる。
図１９は、第１０変形例であるコンタクト部１２Ｌを示している。前記した各変形例では、接続部２４Ｂ〜２４Ｈをコンタクト部１２Ｅ〜１２Ｋに一体的に形成した構成とされていた。これに対して本変形例では、接続部２４Ｉをコンタクト部１２Ｌとは別体の構成としたことを特徴とするものである。
【００７９】
このように、接続部２４Ｉとコンタクト部１２Ｌとを別体の構成とすることにより、夫々の材質を別個に選定することができ、従って接続部２４Ｉの機能及びコンタクト部１２Ｌの機能に最適な材質を選定することが可能となる。図１９に示すコンタクト部１２Ｌは、接続部２４Ｉの変形量を大きく設定するため、箔状電極６４により接続部２４Ｉを構成した例を示している。また、具体的な材料としては、コンタクト部１２Ｌとしては銅（Ｃｕ）を用い、また箔状電極６４としてはアルミニウムを使用している。
【００８０】
図２０は、第１１変形例であるコンタクト部１２Ｍを示している。本変形例では、前記した第１０変形例と同様に、接続部２４Ｊをコンタクト部１２Ｍと別個の構成としている。また本変形例では、接続部２４Ｊを図示されるように、片持ち梁状ワイヤ６６により構成したことを特徴とするものである。
この片持ち梁状ワイヤ６６は、ワイヤボンディング技術を用いて形成される。具体的には、コンタクト部１２Ｍの開口部１４近傍位置にワイヤボンディング装置を用いてワイヤをボンディングし、続いてワイヤを所定量引き出した後にこれを切断する。この状態は、図２０（Ａ）に破線で示す状態である。
【００８１】
その後、このワイヤを開口部１４側に折曲形成することにより、片持ち梁状ワイヤ６６を形成する。このように、ワイヤボンディング技術を用いて接続部２４Ｊを形成することにより、接続部２４Ｊを容易にかつ効率良く形成できると共に、低コスト化を図ることができる。また、本変形例では接続部２４Ｊの一端部のみが固定され他端部が自由端とされた片持ち梁状ワイヤ６６となっているため比較的変形量が大きく、よってバンプ２１の高さバラツキが大きい場合であっても、これに十分対応することができる。
【００８２】
図２１は、第１２変形例であるコンタクト部１２Ｎを示している。本変形例においても、前記した第１１変形例と同様に、接続部２４Ｋをワイヤにより形成している。しかるに、前記した第１１変形例では接続部２４Ｊを片持ち梁状ワイヤ６６により構成したのに対し、本変形例では接続部２４Ｋを両端支持梁状ワイヤ６８により構成したことを特徴としている。
【００８３】
この両端支持梁状ワイヤ６８もワイヤボンディング技術を用いて形成されており、具体的にはコンタクト部１２Ｎを構成する枠部５４の開口部１４近傍位置に先ずファーストボンディングを行い、続いてこれと対向する側の枠部５４にセカンドボンディングを行なう。これにより、両端支持梁状ワイヤ６８は、その両端が枠部５４に固定された構成となる。この構成とすることにより、第１１変形例で示した片持ち梁状ワイヤ６６に対して機械的強度を向上することができる。
【００８４】
また、本変形例では両端支持梁状ワイヤ６８を１本のみ用いた構成としたが、両端支持梁状ワイヤ６８を２本用い、これが十字状にクロスするように配設した構成としてもよい。この構成とすることにより、上記した効果に加えてバンプ２１の移動を規制できるため、コンタクト部（コンタクタ１１）とバンプ２１（半導体装置２０）との位置決め性を向上させることができる。
【００８５】
図２２は、第１３変形例であるコンタクト部１２Ｐを示している。本変形例では、コンタクト部１２Ｐの表面（バンプ２１が接触する面）及び内部接続電極１７と接する部分（背面）の双方に粗面２７Ａを形成すると共に、内部接続電極１７の表面にも粗面２７Ｂを形成したことを特徴とするものである。この粗面２７Ａ，２７Ｂの形成方法としては、メッキ条件を変えて微小突起を形成したり、ブラストによって細かい粒子を当ててコンタクト部表面を粗らしたり、粗れた面を有する部材によってスタンピングする等の形成方法が考えられる。
【００８６】
本変形例によれば、コンタクト部１２Ｐの表面に粗面２７Ａを形成した場合には、バンプ２１が接続される際にバンプ２１の表面に形成された酸化膜を粗面２７Ａにより破ることができ、コンタクト部１２Ｐとバンプ２１との安定した電気的接続を得ることができる。
また、コンタクト部１２Ｐの内部接続電極１７と接する部分（背面）に粗面２７Ａを形成した場合には、コンタクト部１２Ｐが内部接続電極１７と接触する際に、内部接続電極１７の表面に形成された酸化膜を粗面により破ることができ、コンタクト部１２Ｐと内部接続電極１７との安定した電気的接続を得ることができる。
【００８７】
更に、内部接続電極１７に粗面２７Ｂを形成したことにより、コンタクト部１２Ｐが内部接続電極１７と接触する際に、コンタクト部１２Ｐの表面に酸化膜が存在しても、この酸化膜を粗面２７Ｂにより破ることができ、コンタクト部１２Ｐと内部接続電極１７との安定した電気的接続を得ることができる。
尚、上記した各粗面２７Ａ，２７Ｂの粗さの程度としては、例えば平均荒さ０．１〜１００μｍ位とした際に効果が大である。
【００８８】
また、上記の第２２変形例では、コンタクト部１２Ｐの表面及び背面の双方に粗面２７Ａを形成した構成を示したが、何れか一方のみに形成した構成としてもよい。また、上記の第２２変形例では、内部接続電極１７の前面に粗面２７Ｂを形成した構成を示したが、コンタクト部１２Ｐが接続される領域のみに粗面２７Ｂを形成する構成としてもよい。
【００８９】
続いて、本発明の第７及び第８実施例について説明する。
図２３は第７実施例である半導体試験装置１０Ｇを示しており、図２４は第８実施例である半導体試験装置１０Ｈを示している。各実施例では、コンタクタ１１を配線基板１５Ａに装着する時に、コンタクタ１１と配線基板１５Ａとの位置決めを行なう位置決め機構を設けたことを特徴とするものである。
【００９０】
即ち、図５を用いて説明したように、本発明に係る半導体試験装置はコンタクタ１１が配線基板１５Ａに対して着脱可能な構成とされており、コンタクト部が劣化してもコンタクタ１１を交換することにより、常に安定した試験を実施できる構成となっている。このコンタクタ１１の交換時には、コンタクト部と内部接続電極１７とを精度よく位置決めする必要がある。即ち、コンタクタ１１を配線基板１５Ａに対し、精度よく装着する必要がある。このため、第７及び第８実施例に係る半導体試験装置１０Ｇ，１０Ｈでは、コンタクタ１１と配線基板１５Ａとの位置決めを行なう位置決め機構を設けた構成としている。
【００９１】
図２３に示す半導体試験装置１０Ｇでは、コンタクタ１１を構成する絶縁基板１３に形成された第１の位置決め孔２９と、配線基板１５Ａに形成された第２の位置決め孔３０と、この各位置決め孔２９，３０と係合する位置決めピン３１とにより位置決め機構を構成している。そして、位置決めピン３１を各位置決め孔２９，３０と係合するよう貫通させることにより、コンタクタ１１（コンタクト部１２Ａ）と配線基板１５Ａ（内部接続電極１７）との位置決めを行う構成とされている。
【００９２】
また、図２４に示す半導体試験装置１０Ｈでは、コンタクタ１１を構成する絶縁基板１３に形成された位置決め孔３２と、配線基板１５Ａの上面に形成された位置決め突起３３とにより位置決め機構を構成している。そして、位置決め突起３３を位置決め孔３２に係合させることにより、コンタクタ１１（コンタクト部１２Ａ）と配線基板１５Ａ（内部接続電極１７）との位置決めを行う構成とされている。
【００９３】
上記した各実施例に係る半導体試験装置１０Ｇ，１０Ｈによれば、単に位置決めピン３１を各位置決め孔２９，３０に係合させるだけの処理により、また単に位置決め突起３３を位置決め孔３２に係合させるだけの処理により、コンタクタ１１と配線基板１５Ａとの位置決めを行うことができる。よって、簡単な構成、及び簡単な操作でコンタクト部１２Ａと内部接続電極１７との位置決めを確実に行うことができる。
【００９４】
尚、上記した位置決め孔２９，３０，３２の形成方法としては、ドリルやプレス抜きを用いる方法や、またエッチングやレーザーを用いる形成方法を採用することができる。また、上記した位置決め処理よりも更に高精度の位置決め処理を行なう必要がある場合には、位置決め機構をカメラ，画像認識手段等により構成し、画像認識により位置決め処理を行なうことも可能である。
【００９５】
続いて、本発明の第９実施例について説明する。
図２５は第９実施例である半導体試験装置１０Ｉを示している。本実施例では、コンタクタ１１にバンプ２１と電気的接続が不要な位置に開口部１４のみが存在する、即ちコンタクト部１２Ａが形成されていない非接続部３４を設けたことを特徴とするものである。
【００９６】
即ち、半導体試験装置１０Ｉに装着される半導体装置２０は、多数のバンプ２１を有した構成とされているが、周知のようにこの半導体装置２０に対し試験を実施する場合、必ずしも全てのバンプ２１に対し試験信号を授受する必要はない（以下、試験信号を授受する必要がないバンプを、特に接続不要バンプ２１Ａという）。
【００９７】
そこで、本実施例では接続不要バンプ２１Ａと対向する位置には、コンタクト部１２Ａを有しない非接続部３４を設け、接続不要バンプ２１Ａがコンタクト部１２Ａと接触しないよう構成した。このように、非接続部３４を設けることにより、半導体装置２０を半導体試験装置１０Ｉに装着した際、接続不要バンプ２１Ａは開口部１４内にコンタクタ１１と接触することなく、単に位置するのみの状態となる。
【００９８】
このため、非接続部３４においてバンプ２１が変形することを防止できる。また、非接続部３４においてはコンタクト部１２Ａによる反力は発生しないため、装着時において半導体装置２０を半導体試験装置１０Ｉに向け押圧する押圧力を軽減することができ、装着作業の容易化を図ることができる。
続いて、本発明の第１０実施例について説明する。
【００９９】
図２６は第１０実施例である半導体試験装置１０Ｊの一部を拡大して示す平面図である。同図に示すように本実施例に係る半導体試験装置１０Ｊは、各コンタクト部１２Ａの向きが、半導体装置が半導体試験装置１０Ｊに装着され状態におけるその中心位置（半導体装置中心位置）に対し法線方向を向くよう構成されている。
【０１００】
即ち、図に示されるコンタクト部１２Ａ-1を例に挙げて説明すると、半導体装置中心位置からコンタクト部１２Ａ-1の中心位置までの線分Ｘを描いた場合、コンタクト部１２Ａ-1の延在方向（先端部２５の向き）は図中矢印Ｙで示す方向となるよう構成されている。この図中矢印Ｙで示す方向は、線分Ｘに対し直角方向となる。これにより、各コンタクト部１２Ａは、半導体装置中心位置を中心として円を描くように配置された構成となる。
【０１０１】
ところで、コンタクタ１１と半導体装置２０は夫々固有の熱膨張率を有しており、コンタクタ１１の熱膨張率と半導体装置２０の熱膨張率は異なっている。よって、例えばバーンイン等の加熱を伴う試験を実施した場合、コンタクタ１１と半導体装置２０との間で熱膨張差が発生してしまう。この熱膨張差が生じると、半導体装置２０に設けられたバンプ２１と、コンタクタ１１に設けられたコンタクト部１２Ａとの間に相対的な変位が発生してしまう。
【０１０２】
しかるに、上記した本実施例の構成とすることにより、上記の熱膨張差に起因してバンプ２１とコンタクト部１２Ａとの間に発生する相対的変位方向は、線分Ｘの延在方向となる。これにより、バンプ２１がコンタクト部１２Ａから外れることを防止できると共に、バンプ２１とコンタクト部１２Ａとが相対的に変位しても、前記した接触圧力を一定に維持することができる。
【０１０３】
尚、コンタクト部１２Ａの延在方向を線分Ｘに沿った方向とすることも可能であり、この場合もバンプ２１がコンタクト部１２Ａから外れることを防止することはできるが、この場合におけるバンプ２１とコンタクト部１２Ａとの相対的変位方向は図４（Ｂ）に矢印Ｙ１，Ｙ２で示す方向となる。よって、この構成の場合には、コンタクト部１２Ａがバンプ２１に印加する接触圧力が変化することが考えられる。従って、上記したようにコンタクト部１２Ａの延在方向を矢印Ｙで示す方向とした方が安定した接続を維持することができる。
【０１０４】
続いて、本発明の第１１実施例について説明する。
図２７は第１１実施例である半導体試験装置１０Ｋを示している。本実施例では、単層の配線基板１５Ｂを用いると共に、コンタクト部１２Ｒを予め内部接続電極１７に接続しておく構成としたことを特徴とするものである。
前記したように、近年では半導体装置２０の高速化が進み、これに伴い試験時に使用する信号も高速化している。また、これに伴い外乱の侵入に対する防衛も重要となり、よって半導体装置２０の試験時に用いる半導体テスターの一部回路を半導体試験装置１０Ｋに設けることが行なわれている。図２７に示す電子部品３８は、この半導体テスターの一部を構成する回路を構成するものである。
【０１０５】
この電子部品３８の配設場所としては、コンタクタ１１或いは配線基板１５Ｂが考えられる。しかるに、メンブレン基板であるコンタクタ１１に電子部品３８を配設するのは非常に困難であり、また配設コストが高くなる。更に、絶縁基板１３上にコンタクタ１２Ａ以外にも配線を形成する必要が生じ、従来の半導体試験装置と同様の問題点（高密度化に対応できない）が生じる。
【０１０６】
そこで、本実施例では配線基板１５Ｂに電子部品３８を配設した。また、試験信号の高速化及び外乱の侵入防止を図るためには、バンプ２１から外部接続電極１８に至るインターポーザの配線長を可能な限り短くする必要がある。このため、本実施例では配線基板１５Ｂとして単層基板を用い配線長を短くするよう構成されている。これにより、内部接続電極１７と外部接続電極１８との電気的接続は、絶縁槽１６にスルーホール電極３６を形成して行なっている。
【０１０７】
一方、コンタクト部１２Ｒを予め内部接続電極１７に接続しておく構成とすることにより、バンプ２１が挿入される毎にコンタクト部が可撓変位することはなくなる。よって、特にコンタクト部と開口部１４の周縁との当接位置において、脆性疲労が発生することを防止でき、よってコンタクタ１１の寿命を延ばすことができる。
【０１０８】
尚、上記した各実施例では、球状接続端子としてはんだバンプを例に挙げて説明したが、球状接続端子ははんだバンプに限定されるものではなく、他の材料（例えば、金，銅等）よりなる球状接続端子を用いることも可能である。更に、球状以外の端子（例えば、スタッドバンプ等）についても、本発明を利用することは可能である。
【０１０９】
また、上記した各実施例では、配線基板としてガラス・エポキシ基板を例に挙げて説明したが、配線基板はガラス・エポキシ等の樹脂基板に限定されるものではなく、セラミック基板等の他構成とされた配線基板を利用することも可能である。
【０１１０】
【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記載の発明によれば、コンタクタの単層化を実現することができるためコンタクタのコスト低減を図ることができ、メンテナンス時にコンタクタの交換を低コストで行なうこができる。
【０１１１】
また、コンタクタに設けられたコンタクト部は、そのまま半導体装置からの電気信号を絶縁基板下の配線基板に流すため、球状接続端子の狭ピッチ化が進んでも線長を短くでき、かつ配線引回しの単純化を図ることができるため、高速な電気的試験に対応することができる。
また、請求項２記載の発明によれば、半導体装置がコンタクタに装着される際、コンタクト部は球状接続端子をワイピングして球状接続端子表面に形成された酸化膜を破るため、コンタクト部と球状接続端子との安定した接続状態を保持することが可能となる。
【０１１２】
また、請求項３記載の発明によれば、接続時にコンタクト部はある程度の高さで突起部と当接しこれを支点として変位するため、突起部の高さ及び配設位置を調整することにより、球状接続端子との適正な接続に必要とされる接触圧力をコンタクト部に発生させることができ、安定した電気的接続を実現することができる。
【０１１３】
また、請求項４記載の発明によれば、突起部の硬度を調整することにより、球状接続端子との適正な接続に必要とされる接触圧力をコンタクト部に発生させることができ、安定した電気的接続を実現することができる。
また、球状接続端子が圧接された際、コンタクト部が有する弾性力により発生する反力に加え、突起部が弾性変形することによっても反力が発生するため、球状接続端子との適正な接続に必要とされる接触圧力を確実に発生させることができ、安定した電気的接続を実現することができる。
【０１１４】
また、請求項５記載の発明によれば、コンタクト部と第１の接続端子との電気的接続をコンタクト部の先端部ばかりではなく、突起部においても行なうことができるため、コンタクト部と第１の接続端子との電気的接続を確実に行なうことができる。
また、請求項６及び請求項７記載の発明によれば、突起部の形状を球形状或いは環状形状としたことにより、突起部を開口部の中に配設し易くすることができる。
【０１１５】
また、請求項８記載の発明によれば、コンタクト部の先端部が第１の接続端子に接触する際、第１の接続端子上に形成された酸化膜を破るため、コンタクト部と第１の接続端子との安定した電気的接続を得ることが可能となる。
また、請求項９記載の発明によれば、コンタクト部の表面に粗面を形成した場合には、球状接続端子が接続される際に球状接続端子表面に形成された酸化膜を粗面により破ることができ、コンタクト部と球状接続端子との安定した電気的接続を得ることができる。
【０１１６】
また、コンタクト部の第１の接続電極と接する部分に粗面を形成した場合には、コンタクト部が第１の接続電極と接触する際に、第１の接続電極表面に形成された酸化膜を粗面により破ることができ、コンタクト部と第１の接続電極との安定した電気的接続を得ることができる。
また、請求項１０記載の発明によれば、コンタクト部が第１の接続電極と接触する際に、コンタクト部表面に形成された酸化膜を粗面により破ることができ、コンタクト部と第１の接続電極との安定した電気的接続を得ることができる。
【０１１７】
また、請求項１１記載の発明によれば、配線基板に設けられた第１の接続電極とコンタクタに設けられた開口部及びコンタクト部との位置決めを容易かつ確実に行なうことができる。
また、請求項１２記載の発明によれば、コンタクタに球状接続端子と電気的接続が不要な位置に開口部のみが存在する非接続部を設けたことにより、この非接続部における球状接続端子の変形発生を防止することができる。
【０１１８】
また、非接続部においてはコンタクト部による反力は発生しないため、装着時にコンタクタに向け半導体装置に印加する押圧力を軽減することができる。
また、請求項１３記載の発明によれば、球状接続端子がコンタクト部から離脱しないようコンタクト部の先端部の向きを設定することが可能となり、これにより球状接続電極がコンタクト部から外れることを防止でき安定した接続を維持することができる。
また、請求項１４記載の発明によれば、
コンタクト部の球状接続端子が接触する部位にスリットを形成したことにより、球状接続電極がコンタクト部に接続する際、球状接続電極の底部はスリット内に挿入されるため、電極底部に変形が発生することを抑制することができる。
【０１１９】
また、球状接続電極とコンタクト部との接触面積が増大するため、球状接続電極とコンタクト部の電気的接続をより確実に行なうことができる。
更に、請求項１５記載の発明によれば、配線基板を多層基板とすることにより、より微細なピッチでのコンタクタが実現可能となり、また高速試験にも対応が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の一例である半導体試験装置を説明するための図である（その１）。
【図２】従来の一例である半導体試験装置を説明するための図である（その２）。
【図３】従来の一例である半導体試験装置を説明するための図である（その３）。
【図４】本発明の第１実施例である半導体試験装置を説明するための断面図である（その１）。
【図５】本発明の第１実施例である半導体試験装置を説明するための断面図である（その２）。
【図６】本発明の第２実施例である半導体試験装置を説明するための断面図である。
【図７】本発明の第３実施例である半導体試験装置を説明するための断面図である。
【図８】本発明の第４実施例である半導体試験装置を説明するための断面図である。
【図９】本発明の第５実施例である半導体試験装置を説明するための断面図である。
【図１０】本発明の第６実施例である半導体試験装置を説明するための断面図である。
【図１１】コンタクト部の第１及び第２変形例を説明するための図である。
【図１２】コンタクト部の第３変形例を説明するための図である。
【図１３】コンタクト部の第４変形例を説明するための図である。
【図１４】コンタクト部の第５変形例を説明するための図である。
【図１５】コンタクト部の第６変形例を説明するための図である。
【図１６】コンタクト部の第７変形例を説明するための図である。
【図１７】コンタクト部の第８変形例を説明するための図である。
【図１８】コンタクト部の第９変形例を説明するための図である。
【図１９】コンタクト部の第１０変形例を説明するための図である。
【図２０】コンタクト部の第１１変形例を説明するための図である。
【図２１】コンタクト部の第１２変形例を説明するための図である。
【図２２】コンタクト部の第１３変形例を説明するための図である。
【図２３】本発明の第７実施例である半導体試験装置を説明するための断面図である。
【図２４】本発明の第８実施例である半導体試験装置を説明するための断面図である。
【図２５】本発明の第９実施例である半導体試験装置を説明するための断面図である。
【図２６】本発明の第１０実施例である半導体試験装置を説明するための断面図である。
【図２７】本発明の第１１実施例である半導体試験装置を説明するための断面図である。
【符号の説明】
１０Ａ〜１０Ｒ  半導体試験装置
１３  絶縁基板
１４  開口部
１５Ａ，１５Ｂ  配線基板
１６，１６Ａ，１６Ｂ  絶縁層
１７  内部接続電極
１８  外部接続電極
１９  インターポーザ
１９Ａ〜２９Ｃ  内部配線
２０  半導体装置
２１  バンプ
２２  延出部
２３Ａ〜２３Ｃ  突起部
２４Ａ〜２４Ｌ  接続部
２５  先端部
２６Ａ〜２６Ｃ  スリット
２７Ａ，２７Ｂ  粗面
２９  第１の位置決め孔
３０  第２の位置決め孔
３１  位置決めピン
３２  位置決め孔
３３  位置決め突起
３４  非接続部
３５  コンタクタ配線膜
３６  スルーホール電極
３７  下面配線膜
３８  電子部品
【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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