触头、半导体试验装置以及半导体试验方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于进行半导体装置的电特性试验的半导体试验装置的触头、具备该触头的半导体试验装置以及使用该触头的试验方法。
【背景技术】
[0002]作为半导体装置的功率半导体模块，一般是将一个或两个以上的功率半导体芯片收容在绝缘性的壳体内，并将与功率半导体芯片电连接的多个端子，更具体来说是外部输出端子露出到壳体的上方和/或侧面等的外部。在功率半导体模块出货前，进行功率半导体模块的电特性试验。电特性试验中包括使大电流流过功率半导体模块的半导体芯片的试验。
[0003]作为用于进行电特性试验的半导体试验装置的一例，具备载置功率半导体模块等的半导体装置并且能够升降的载物台，和在被载置在该载物台上的半导体装置的上方和/或侧面等与该半导体装置的端子对置而设置的半导体装置试验用触头(以下仅称为“触头”)。在进行电特性试验时，通过使载置有半导体装置的载物台上升，并使半导体装置的多个端子与上述触头接触，从而使得电流经由触头流过半导体装置。
[0004]通过半导体试验装置来进行电特性试验的半导体装置，各个产品的基准面，S卩，通常为从半导体装置下表面起算的端子的高度被规定为特定的尺寸。因为这些端子的高度尺寸允许有一定的容许范围，所以一个半导体装置中的多个端子的高度，按每个端子而产生偏差。并且，虽然半导体装置的端子多以在半导体装置的上部弯折，并且端子的前端部沿水平方向延伸的方式而形成，但是在各个端子，端子的弯曲程度并不一定相同，因此相对于基准面也并不一定水平。因此，在半导体试验装置中，即使将多个触头设置为使各触头的前端水平排列，也存在在一个半导体装置中触头与某些端子充分接触，但与其他的端子没有充分接触的情况。
[0005]为了使半导体试验装置的各个触头与半导体装置的全部端子能够可靠地接触，现有的触头具备弹性变形部件。有关具备弹性变形部件的触头，具有如图7记载的那样连接螺旋弹簧的两端而形成环状的线圈被安装在导电性的托上的螺旋弹簧触头。作为该线圈，能够使用专利文献I所记载的部件。另外，有关其他触头，具有如图8所记载的那样将板状的弹性导电体成形为L字形或者近似为L字形的形状，并像梳齿那样隔开预定的间隔而排列的梳齿触头(专利文献2)。在专利文献2中还记载了使触头成为中空形状，且以导电型薄板构成与半导体装置的端子接触的部分，向中空部分加压而使导电性薄板膨胀的中空触头。
[0006]就专利文献I中所记载的螺旋弹簧触头而言，在使半导体试验装置的各个触头与半导体装置的所有的端子接触时，端子的高度偏差通过螺旋弹簧的弹性变形的程度而抵消，而能够可靠地接触。就专利文献2中记载的梳齿触头而言,通过使板状的弹性导电体如板簧那样产生弹性变形，从而能够与端子可靠地接触。并且，梳齿触头在各弹性导电体的前端与端子多点接触，据此，与一枚弹性导电体的情况相比，还降低了接触电阻。就专利文献2所记载的中空触头而言，通过导电性薄板的弹性变形，从而能够与端子可靠地接触。
[0007]现有技术文献
[0008]专利文献
[0009]专利文献1:日本专利第4617250号
[0010]专利文献2:日本特开平第7-209375号公报
【发明内容】
[0011]技术问题
[0012]上述螺旋弹簧触头和/或梳齿触头没有能够充分降低与半导体装置的端子之间的接触电阻。因此，在通过半导体试验装置进行流过大电流的电特性试验时，在半导体装置的半导体芯片被破坏而在多个端子间流过短路电流的情况下，会有端子和触头的接触部分发热并产生火花、或端子和触头发生熔敷等的情况。一旦发生了火花和/或熔敷的触头，因为表面状态发生变化、或接触电阻增加等，而在接下来进行试验的半导体装置的端子上可能产生伤痕或再度发生熔敷，因此需要进行触头的更换和/或维护。
[0013]上述螺旋弹簧触头和/或梳齿触头如果加大弹性变形的部件的弹力，则能够降低接触电阻。但是，螺旋弹簧触头和/或梳齿触头在与端子接触时在端子表面上滑动。因此，如果加大触头的弹力，则可能由该弹力导致在半导体装置的端子上产生伤痕。并且，螺旋弹簧触头和/或梳齿触头在与端子接触时在端子表面上滑动导致触头的磨损，从而触头的寿命短。
[0014]另外，专利文献2中记载的中空触头由于导电型薄板的厚度薄，因此在发生了火花和/或熔敷的情况下，更换的频率高，触头的寿命短。
[0015]本发明能够有利地解决上述问题，其目的在于提供一种能够降低与半导体装置端子之间的接触电阻且寿命长的半导体装置试验用的触头、和具有该触头的半导体试验装置以及使用该触头的半导体试验方法。
[0016]技术方案
[0017]本发明的一个形态的触头是与作为被试验物的半导体装置的端子接触并被按压，而使电流流过该半导体装置的半导体装置试验用的触头，其特征在于，具备:接触部，其具有与该半导体装置的端子接触的平坦的接触面，和变形部，其在与该半导体装置的端子接触并被按压时弹性变形。
[0018]本发明的另一个形态的半导体实验装置的特征在于，具备上述触头。
[0019]发明效果
[0020]根据本发明的半导体试验用触头，能够降低与半导体装置的端子的接触电阻，抑制火花和/或熔敷的发生，延长寿命。并且，因为在与端子接触时不滑动，所以能够抑制在端子产生伤痕，降低半导体装置产品的外观不良。
【附图说明】
[0021]图1是本发明的一个实施方式的触头的说明图。
[0022]图2是说明触头的变形形态的示意图。
[0023]图3是本发明的一个实施方式的半导体试验装置的说明图。
[0024]图4是表示触头的按压负荷与接触电阻之间的关系的曲线图。
[0025]图5是表示触头的行程量与接触电阻值和按压负荷之间的关系的曲线图。
[0026]图6是本发明的另一个实施方式的触头的示意图。
[0027]图7是比较例的触头的说明图。
[0028]图8是比较例的触头的说明图。
[0029]图9是比较例的半导体实验装置的说明图。
[0030]符号说明
[0031]I: 触头
[0032]Ia: 变形部
[0033]Ib: 接触面
[0034]Ic: 连接部
[0035]10: 半导体试验装置
[0036]11:托
[0037]12: 载物台
[0038]13: 升降装置
[0039]20: 半导体装置
[0040]21:端子
【具体实施方式】
[0041]以下，参照附图具体说明本发明的触头以及半导体试验装置的实施方式。
[0042]图1是本发明的一个实施方式的半导体装置试验用触头的主视图(图1 (a))以及仰视图(图1 (b))。图1所示触头I由导电性的金属材料制成，具备外形为柱状的变形部Ia和从该变形部Ia的一端突出而设置的连接部lc。变形部Ia在图示的例子中，具有直径与半导体装置的端子的上表面的宽度尺寸大体相同的大致圆柱形状。在一例中，直径为13_左右，高度为7mm左右。但是，变形部Ia的尺寸不限于图示的例子中限定的尺寸，只要为在试验时