JP5819880B2 - 平行度調整装置および平行度調整方法 - Google Patents

Description

本発明は、平行度調整装置および平行度調整方法に関する。特に、パワー半導体の表面と電極の表面との平行度を調整する必要があるパワー半導体の検査に用いられる平行度調整装置および平行度調整方法に関する。

従来、プローブヘッドの先端を半導体に当接させて通電する大電流用プローブピンに関する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に開示された技術では、プローブピンは、電気通電用の接触部が複数形成されて分散配置されている当接部材と、棒状の導電体からなり先端に当接部材が取り付けられると共に後端に電線端部を接続されるプランジャと、半導体に当接部材を当接させるようプランジャを付勢するコイルバネと、を備える。そして、当接部材の周縁部が放射状に分岐して接触部をなし、当接部材の中央部がプランジャの先端面の凹みの中で留具挿通孔に差し込んだ留め具にてプランジャに固定され、接触部が凹みの内周縁より外周側へ延びている。
この特許文献１の技術によると、当接部材の接触部は、半導体に当接すると凹みの内周縁を支承点にしてシーソーのように揺動する。そして、揺動時には、当接部材の接触部の中央部寄り部分の変形によって接触圧力の変動が緩和され、半導体の表面のプローブピン当接部位に多少の凹凸やうねりがあっても、当接部材の多数の接触部と半導体の表面との接触状態が揃って安定するとされている。

特開２０１１−１３７７９１号公報

近年、半導体の薄層化や内部構造の複雑化が進み、半導体が物理的負荷に対して脆弱化している。そのため、プローブ装置は、半導体の表面と上記当接部材のような電極の表面とを接触させるときに、半導体に対する荷重集中を起因とする負荷を軽減すべく、接触動作を精密に制御する必要がある。このため、プローブ装置に慎重な動作が要求され、プローブ装置の稼動速度は遅くなる。その結果、半導体１個あたりにかかる検査時間としてのサイクルタイムを短縮できない課題がある。

本発明は、上記課題を解決するためのものであり、その目的は、半導体に対する負荷を軽減して半導体の表面と電極の表面との平行度を調整し、稼動速度を高速化してサイクルタイムを短縮する平行度調整装置および平行度調整方法を提供することにある。

（１） 半導体（例えば、後述のパワー半導体１００）の表面（例えば、後述の表面１００ｆ）と、当該表面に接触して加圧しつつ電流を印加する電極（例えば、後述の接触体２）の表面（例えば、後述の表面２１ｆ）との平行度を調整する平行度調整装置（例えば、後述のプローブ装置１）であって、前記半導体の表面と前記電極の表面とが接触したときに、前記半導体の表面の傾きに倣って前記電極の表面を傾斜可能、かつ、前記電極を前記半導体に押圧して通電可能とする押圧体（例えば、後述の押圧体アッセンブリ３）を備え、前記電極の表面は、四角形状を有し、前記押圧体は、複数の弾性体（例えば、後述の第１押圧ピン３１ａ、第２押圧ピン３１ｂ）を有し、前記複数の弾性体は、前記電極の表面の四隅に対応して分散配置された第１弾性体（例えば、後述の第１押圧ピン３１ａ）と、前記第１弾性体以外の第２弾性体（例えば、後述の第２押圧ピン３１ｂ）と、からなり、前記第１弾性体は、押圧力と収縮とのバランスをとって前記電極と前記半導体の表面との平行度を調整し、平行度の調整後、前記第２弾性体が前記電極の背面に接触して前記電極を前記第１弾性体の押圧力よりも大きい押圧力にて押圧することを特徴とする平行度調整装置。

（１）の発明によれば、押圧体は、半導体の表面と電極の表面とが接触して平行度を調整するまで電極を所定の押圧力にて押圧し、その後に電極を所定の押圧力よりも大きい押圧力にて押圧する。これによって、半導体の表面と電極の表面との平行度の調整が過度の押圧力ではない所定の押圧力にて実施される。そのため、所定の押圧力にて押圧された電極の表面が半導体の表面に倣って傾斜し易い。また、半導体の表面と電極の表面との一部同士が接触した直後から、稼動速度が一定であっても所定の押圧力にて押圧される電極の表面が半導体の表面から逃げ、半導体の表面と電極の表面との相対距離を接近させる速度が遅くなる。よって、半導体の表面と電極の表面との接触が平行度を調整しつつ円滑に行われる。
そして、平行度の調整後の電流の印加が所定の押圧力よりも大きい押圧力にて実施される。そのため、平行度を調整した後に電極を所定の押圧力よりも大きい押圧力にて押圧することで半導体に対して荷重集中を最小にして負荷が軽減される。また、加圧しつつ印加する必要のある電流が電極から半導体に良好に流れる。
このように、半導体に対する負荷を軽減できると共に、稼動速度が一定であっても半導体の表面と電極の表面との相対距離を接近させる速度を遅くできる。そのため、接触動作を精密に制御する必要がなくなる。したがって、半導体に対する負荷を軽減して半導体の表面と電極の表面との平行度を調整し、稼動速度を高速化してサイクルタイムを短縮することができる。
また、一部の弾性体（第１弾性体）は、電極の表面の四隅に対応して分散配置される。これによって、電極の表面の四隅に対応して分散配置された一部の弾性体が所定の押圧力を電極に対してバランスよく発揮し、電極の表面と半導体の表面との平行度の調整が容易に実施できる。
また、一部の弾性体は、半導体の表面と電極の表面とが接触する前から電極に接触して電極を所定の押圧力にて押圧し、複数の弾性体のうち一部以外の弾性体（第２弾性体）は、半導体の表面と電極の表面とが接触した後に電極に接触して電極を所定の押圧力よりも大きい押圧力にて押圧する。これによって、半導体の表面と電極の表面との平行度の調整が一部の弾性体による所定の押圧力にて実施される。また、平行度の調整後の電流の印加が電極を一部の弾性体を含む複数の弾性体による所定の押圧力よりも大きい押圧力にて押圧しつつ実施される。

（２） 前記電極の表面は、前記半導体の表層の表面電極層に差し込まれる複数の微小突起（例えば、後述の微小突起２５）を有し、前記複数の微小突起は、前記表面電極層の層厚よりも小さく、かつ、前記表面電極層の表面に形成された酸化膜の膜厚よりも大きな高さに形成されることを特徴とする（１）に記載の平行度調整装置。

（２）の発明によれば、複数の微小突起がスパイクの役割を果たし、半導体に対する電極の位置が位置決めされる。

（３） 前記電極は、前記複数の微小突起を有しても、表面が前記複数の微小突起に比して広い平坦面となっていることを特徴とする（２）に記載の平行度調整装置。

（３）の発明によれば、表面は、複数の微小突起に比して広大な平坦面であって複数の微小突起による表面電極層への差し込みを規制する規制面となっている。このため、表面は、複数の微小突起が半導体の表面電極層に差し込まれた後に更に圧力が加わった場合であっても、半導体に対する当接状態を維持し、複数の微小突起による表面電極層への過剰な差し込みを規制する。

（４） 前記半導体を弾性支持する弾性支持体（例えば、後述の弾性支持体アッセンブリ２２０）を備えることを特徴とする（１）から（３）のいずれかに記載の平行度調整装置。

（４）の発明によれば、弾性支持体は、半導体を弾性支持する。これによって、半導体の表面と電極の表面とが接触するときに、半導体に対する衝撃が弾性支持体によって吸収され、半導体への負荷がより軽減され、半導体の衝撃荷重に対する耐性を高める。したがって、稼動速度をより高速化してサイクルタイムをより短縮することができる。

（５） 半導体（例えば、パワー半導体１００）の表面（例えば、表面１００ｆ）と、当該表面に接触して加圧しつつ電流を印加する電極（例えば、接触体２）の表面（例えば、表面２１ｆ）との平行度を調整する平行度調整方法であって、前記半導体の表面と前記電極の表面との相対距離を、両表面の一部同士が接触するまで接近させる移動工程（例えば、後述のステップＳ１，Ｓ２）と、前記相対距離を接近させつつ、前記半導体の表面の傾きに倣って前記電極の表面を傾斜させる平行度調整工程（例えば、後述のステップＳ３）と、四角形状の前記電極の表面の四隅に対応して分散配置された第１弾性体（例えば、後述の第１押圧ピン３１ａ）と、第２弾性体（例えば、後述の第２押圧ピン３１ｂ）と、からなる複数の弾性体（例えば、後述の第１押圧ピン３１ａ、第２押圧ピン３１ｂ）によって前記半導体の表面を前記電極の表面で加圧する加圧工程（例えば、後述のステップＳ４）と、を含み、前記平行度調整工程は、前記第１弾性体が押圧力と収縮とのバランスをとって前記電極と前記半導体の表面との平行度を調整し、前記加圧工程は、前記平行度調整工程の後に、前記第２弾性体が前記電極の背面に接触して前記電極の表面を前記第１弾性体の押圧力よりも大きい押圧力にて前記半導体の表面に押圧することを特徴とする平行度調整方法。

（５）の発明によれば、（１）の発明と同様の作用・効果を奏する。

（６） 前記移動工程は、前記相対距離を所定の速度にて接近させ、前記平行度調整工程は、前記相対距離を前記所定の速度よりも遅い速度にて接近させることを特徴とする（５）に記載の平行度調整方法。

（６）の発明によれば、移動工程は、相対距離を稼動速度と一致する所定の速度にて接近させる。平行度調整工程は、所定の押圧力にて押圧される電極の表面が半導体の表面から逃げ、電極の表面の移動が稼動速度に対して緩やかになるため、相対距離を所定の速度よりも遅い速度にて接近させる。

本発明によれば、半導体に対する負荷を軽減して半導体の表面と電極の表面との平行度を調整し、稼動速度を高速化してサイクルタイムを短縮する平行度調整装置および平行度調整方法を提供することができる。

本発明の実施形態に係るプローブ装置の概略構成を示す斜視図であり、図１（ａ）が分解図であり、図１（ｂ）が全体図である。 上記実施形態に係るプローブ装置の図１（ｂ）のＡＡ断面図である。 上記実施形態に係るプローブ装置を用いた半導体検査の工程図である。 上記実施形態に係るプローブ装置を用いた半導体検査の各工程での状態図１であり、図４（ａ）が待機状態図であり、図４（ｂ）が第１信号ピンとパワー半導体との接触状態図であり、図４（ｃ）が第２信号ピンとパワー半導体との接触状態図であり、図４（ｄ）が接触体とパワー半導体との接触状態図であり、図４（ｅ）が接触体とパワー半導体との圧接状態図である。 上記実施形態に係るプローブ装置を用いた半導体検査の各工程での状態図２であり、図５（ａ）が接触体とパワー半導体との接触状態図であり、図５（ｂ）が接触体とパワー半導体との離間状態図であり、図５（ｃ）が第２信号ピンとパワー半導体との離間状態図であり、図５（ｄ）が第１信号ピンとパワー半導体との離間状態図である。 本発明の第２実施形態に係るプローブ装置の図１（ａ）のＡＡ断面図である。

以下に、本発明の実施形態を説明する。

＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る電流印加装置としてのプローブ装置１の概略構成を示す斜視図であり、図１（ａ）が分解図であり、図１（ｂ）が全体図である。図２は、本実施形態に係るプローブ装置１の図１（ｂ）のＡＡ断面図である。図１（ａ）のＡＡ断面は、プローブ装置１の断面構成を分かり易くするために途中で断面位置を変更している。
図１に示されたプローブ装置１は、４００〜２０００Ａの大電流のスイッチングに用いられるパワー半導体（ＩＧＢＴ，ＭＯＳ，ダイオードなど）１００を検査するための半導体検査装置に適用され、パワー半導体１００に圧接して大電流を印加する。

プローブ装置１は、接触体２と、押圧体アッセンブリ３と、絶縁プレート４と、固定カバー５と、基体６と、を備える。

図１に示すように、接触体２は、円盤状であり、中央に四角形状のパワー半導体１００よりも一回り小さい四角形状の接触部２１をパワー半導体１００側に突出させて有する。接触体２は、ニッケルから構成される。
接触体２は、接触部２１の隣に、位置決め棒７１が挿通されるためにその厚み方向に貫通する１つの位置決め用孔２２を有する。なお、接触体２の位置決め用孔２２の口径は位置決め棒７１の外径よりも所定隙間を有する程大きく、後述する接触体２の接触部２１の表面２１ｆとパワー半導体１００の表面１００ｆとの平行度の調整を規制するものではない。
接触体２は、位置決め用孔２２とは接触部２１に対して反対側に、第１信号ピン３２および第２信号ピン３３の各々が挿通されるためにその厚み方向に貫通する２つの第１信号ピン用孔２３および第２信号ピン用孔２４を有する。
接触部２１は、パワー半導体１００と面接触する表面２１ｆを有する。表面２１ｆは、パワー半導体１００の表層の表面電極層のみに差し込まれる複数の微小突起２５を有する。接触部２１は、複数の微小突起２５を有しても、表面２１ｆが複数の微小突起２５に比して広大な平坦面となっている。
複数の微小突起２５は、パワー半導体１００の表面電極層の層厚である約１０μｍよりも小さく、かつ、表面電極層の表面に形成された酸化膜の膜厚である約０．１μｍよりも大きな高さに電鋳によって形成される。

図２に示すように、押圧体アッセンブリ３は、４本の第１押圧ピン３１ａと、複数の第２押圧ピン３１ｂと、第１信号ピン３２と、第２信号ピン３３と、ケース３４と、を有する。
押圧体アッセンブリ３は、パワー半導体１００の表面１００ｆと接触体２の接触部２１の表面２１ｆとが接触したときに、パワー半導体１００の表面１００ｆの傾きに倣って接触体２の接触部２１の表面２１ｆを傾斜可能、かつ、接触体２をパワー半導体１００に押圧して通電可能な構造である。
また、４本の第１押圧ピン３１ａおよび複数の第２押圧ピン３１ｂは、パワー半導体１００の表面１００ｆと接触体２の接触部２１の表面２１ｆとが接触したときに、パワー半導体１００の表面１００ｆの傾きに倣って接触体２の接触部２１の表面２１ｆを傾斜可能に圧縮する構成である。

４本の第１押圧ピン３１ａの各々は、棒状であり、導電性を有する。４本の第１押圧ピン３１ａの各々の先端３１ａｔおよび後端３１ａｂは、半球状に形成され、摩擦抵抗を低下させてある。４本の第１押圧ピン３１ａの各々の中央部は、弾性反発するバネ部３１ａｃを有する。第１押圧ピン３１ａのバネ部３１ａｃの外径は、第１押圧ピン３１のバネ部３１ａｃ以外の棒状の先端部３１ａｓおよび後端部の外径よりも大きい。
第１押圧ピン３１ａは、ケース３４から突出させた先端３１ａｔによって接触体２の背面２ｂと接触し、その接触位置が移動可能である。第１押圧ピン３１ａは、接触体２の背面２ｂに接触部２１の四隅に対応して配置され、接触体２における接触部２１の四隅各々に押圧力Ｆを付与する。
第１押圧ピン３１ａは、ケース３４から突出させた後端３１ａｂによって基体６の押圧ピン用電極６１の表面６１ｆと接触し、基体６の押圧ピン用電極６１から第２電流が流入可能である。

複数の第２押圧ピン３１ｂの各々は、第１押圧ピン３１ａと同構成である。第２押圧ピン３１ｂは、バネ部３１ｂｃの先端側の棒状の先端部３１ｂｓの長さが第１押圧ピン３１ａの棒状の先端部３１ａｓの長さよりも短い。
第２押圧ピン３１ｂは、ケース３４から突出させた先端３１ｂｔによって接触体２の背面２ｂと接触可能となり、その接触位置が移動可能である。第２押圧ピン３１ｂは、４本の第１押圧ピン３１ａを角部とする接触体２の背面２ｂに平面方向に等間隔に配列され、接触体２の複数の区分の各々に押圧力Ｆを付与可能である。
第２押圧ピン３１ｂは、ケース３４から突出させた後端３１ｂｂによって基体６の押圧ピン用電極６１の表面６１ｆと接触し、基体６の押圧ピン用電極６１から第２電流が流入可能である。

接触体２は、背面２ｂを接触部２１の四隅に対応した４本の第１押圧ピン３１ａの先端３１ａｔと接触させ、４本の第１押圧ピン３１ａによって所定の押圧力にて押圧される。一方、接触体２は、背面２ｂと複数の第２押圧ピン３１ｂの先端３１ｂｔとの間に間隙を有し、両者を接触させない。

第１信号ピン３２は、棒状であり、導電性を有する。第１信号ピン３２の先端３２ｔおよび後端３２ｂは、半球状に形成され、摩擦抵抗を低下させてある。第１信号ピン３２の中央部は、弾性反発するバネ部３２ｃを有する。第１信号ピン３２のバネ部３２ｃの外径は、第１信号ピン３２のバネ部３２ｃ以外の棒状の先端部３２ｓおよび後端部の外径よりも大きい。第１信号ピン３２は、バネ部３２ｃの先端側の棒状の先端部３２ｓの長さが第１押圧ピン３１ａの棒状の先端部３１ａｓの長さよりも長い。
第１信号ピン３２は、パワー半導体１００のエミッタに対する第１電流をパワー半導体１００に入力する。
第１信号ピン３２は、ケース３４から突出させた先端３２ｔによってパワー半導体１００の表面１００ｆと接触し、その接触位置が移動可能である。
第１信号ピン３２は、ケース３４から突出させた後端３２ｂによって基体６の第１信号ピン用電極６２の表面６２ｆと接触し、基体６の第１信号ピン用電極６２の電気信号を受け渡し可能である。

第２信号ピン３３は、棒状であり、導電性を有する。第２信号ピン３３の先端３３ｔおよび後端３３ｂは、半球状に形成され、摩擦抵抗を低下させてある。第２信号ピン３３の中央部は、弾性反発するバネ部３３ｃを有する。第２信号ピン３３のバネ部３３ｃの外径は、第２信号ピン３３のバネ部３３ｃ以外の棒状の先端部３３ｓおよび後端部の外径よりも大きい。第２信号ピン３３は、バネ部３３ｃの先端側の棒状の先端部３３ｓの長さが第１押圧ピン３１ａの棒状の先端部３１ａｓの長さよりも長く、第１信号ピン３２の棒状の先端部３２ｓの長さよりも短い。
第２信号ピン３３は、パワー半導体１００のゲートに対するパワー半導体１００のオンオフを制御する制御信号をパワー半導体１００に入力する。
第２信号ピン３３は、ケース３４から突出させた先端３３ｔによってパワー半導体１００の表面１００ｆと接触し、その接触位置が移動可能である。
第２信号ピン３３は、ケース３４から突出させた後端３３ｂによって基体６の第２信号ピン用電極６３の表面６３ｆと接触し、基体６の第２信号ピン用電極６３の電気信号を受け渡し可能である。

図２に示すように、プローブ装置１は、第１信号ピン３２の先端３２ｔが最も突出し、第２信号ピン３３の先端３３ｔが第１信号ピン３２の先端３２ｔの次に突出し、接触体２の接触部２１の表面２１ｆがこれらの次に突出する。

ケース３４は、図２に示された一対の円板材である２つのケース部材３４ａ，３４ｂから構成され、４個の第１押圧ピン用孔３４１ａと、複数の第２押圧ピン用孔３４１ｂと、第１信号ピン用孔３４２と、第２信号ピン用孔３４３と、を有する。
４本の第１押圧ピン３１ａ、複数の第２押圧ピン３１ｂ、第１信号ピン３２および第２信号ピン３３は、ケース３４を２分割した一方のケース部材３４ａ上で、各ピン３１ａ，３１ｂ，３２，３３のバネ部３１ａｃ，３１ｂｃ，３２ｃ，３３ｃを各孔３４１ａ，３４１ｂ，３４２，３４３のバネ部用の空洞部に収容することでケース部材３４ａに配置され、その後に２つのケース部材３４ａ，３４ｂを合わせて一体化させることで、押圧体アッセンブリ３を構成する。

図１に示すように、ケース３４は、複数の第２押圧ピン用孔３４１ｂの周りに、位置決め棒７１が挿通されるためにその厚み方向に貫通する１つの位置決め用孔３４４と、固定ボルト７２が挿通されるためにその厚み方向に貫通する２つの固定用孔３４５と、を有する。固定用孔３４５は、固定ボルト７２の頭部を収容する収容部を有し、２つの固定用孔３４５がケース３４の中心点を通る直線上で複数の第２押圧ピン用孔３４１ｂを介して離間して配置される。
ケース３４は、先端側の表面に、接触体２の外周をガイドするためにパワー半導体１００側に突出する環状凸部３４ｃを有する。環状凸部３４ｃは、内側に接触体２を収容でき、内周面が接触体２の移動を緩やかに規制する。
ケース３４は、外周面にねじ部３４ｄを有する。

図２に示すように、４個の第１押圧ピン用孔３４１ａは、接触体２の接触部２１の四隅に各々対応して位置する。４個の第１押圧ピン用孔３４１ａの各々は、ケース３４の厚み方向に貫通し、第１押圧ピン３１ａが配置される。すなわち、第１押圧ピン用孔３４１ａの中央部が第１押圧ピン３１ａのバネ部３１ａｃの大きさに合わせた他の部分よりも内径の大きい空洞部に形成され、この空洞部に第１押圧ピン３１ａのバネ部３１ａｃを収容することで、第１押圧ピン用孔３４１ａに第１押圧ピン３１ａが配置される。第１押圧ピン用孔３４１に収容された第１押圧ピン３１ａは、第１押圧ピン用孔３４１ａに挿通された棒状の先端部３１ａｓおよび後端部を介して先端３１ａｔおよび後端３１ａｂをケース３４の外側に突出させる。４個の第１押圧ピン用孔３４１ａの各々は、第１押圧ピン３１ａが第１押圧ピン用孔３４１ａ内をスムーズに移動できるようその内面が平滑に形成されていることが好ましい。

複数の第２押圧ピン用孔３４１ｂは、第１押圧ピン用孔３４１ａと同構成である。
ここで、第１押圧ピン３１ａは、第２押圧ピン３１ｂと入れ替え可能であり、第２押圧ピン３１ｂの代わりに第２押圧ピン用孔３４１ｂに配置することができる。そして例えば、複数本からなる第１押圧ピン３１ａの群の各々を接触体２における接触部２１の四隅の各々に対応して配置してもよい。また、複数の第１押圧ピン３１ａを接触体２における接触部２１の周縁に沿って配置したり、中央から等距離隔てて円環状に配置したりしてもよい。それ以外にも、複数の第１押圧ピン３１ａを接触体２に対して押圧力が均等に分散するようにバランスよく配置するものであってよい。これによると、第１押圧ピン３１ａの数を増加させ、複数の第１押圧ピン３１ａによる押圧力（所定の押圧力）を高めることができる。そのため、平行度調整工程において平行度を調整するときの所定の押圧力を、第１押圧ピン３１ａと第２押圧ピン３１ｂとの入れ替えだけで容易に調整することができる。

第１信号ピン用孔３４２は、複数の第２押圧ピン用孔３４１ｂの隣接領域に１箇所形成される。第１信号ピン用孔３４２は、ケース３４の厚み方向に貫通し、第１信号ピン３２が配置される。すなわち、第１信号ピン用孔３４２の中央部が第１信号ピン３２のバネ部３２ｃの大きさに合わせた他の部分よりも内径の大きい空洞部に形成され、この空洞部に第１信号ピン３２のバネ部３２ｃを収容することで、第１信号ピン用孔３４２に第１信号ピン３２が配置される。第１信号ピン用孔３４２に収容された第１信号ピン３２は、第１信号ピン用孔３４２に挿通された棒状の先端部３２ｓおよび後端部を介して先端３２ｔおよび後端３２ｂをケース３４の外側に突出させる。複数の第１信号ピン用孔３４２の各々は、第１信号ピン３２が第１信号ピン用孔３４２内をスムーズに移動できるようその内面が平滑に形成されていることが好ましい。

第２信号ピン用孔３４３は、複数の第２押圧ピン用孔３４１ｂの隣接領域に第１信号ピン用孔３４２と並んで１箇所形成される。第２信号ピン用孔３４３は、第１信号ピン用孔３４２と同構成である。

図１に示すように、絶縁プレート４は、円盤状であり、絶縁部材で構成され、プローブ装置１が組み付けられると、プローブ装置１の先端に位置する。
絶縁プレート４は、中央に開口４１を有する。絶縁プレート４は、接触体２の接触部２１の周りの表面２ｆを覆う一方、開口４１を通過させて接触体２の接触部２１をパワー半導体１００側に突出させる。
絶縁プレート４は、開口４１の隣に、第１信号ピン３２および第２信号ピン３３の各々が挿通される第１信号ピン用孔４２および第２信号ピン用孔４３を有する。

図１に示すように、固定カバー５は、環状部材であり、円環部５ａと、円筒部５ｂと、を有する。円環部５ａは、内側に絶縁プレート４の外径よりも小径かつ絶縁プレート４の開口４１よりも大きい孔５１を有する。円筒部５ｂは、円環部５ａから基体６方向に延出し、内周面にねじ部５ｃを有する。固定カバー５の円筒部５ｂの内周面に形成されたねじ部５ｃは、押圧体アッセンブリ３のケース３４の外周面に形成されたねじ部３４ｄと螺合する。

図２に示すように、基体６は、固定カバー５と同径の円盤状である。基体６は、押圧ピン用電極６１と、第１信号ピン用電極６２と、第２信号ピン用電極６３と、を有する。
押圧ピン用電極６１は、４本の第１押圧ピン３１ａおよび複数の第２押圧ピン３１ｂの後端３１ａｂ，３１ｂｂが突出した範囲に形成され、第２電流の電流供給源６４に接続される。押圧ピン用電極６１の表面６１ｆは、平滑に形成され、プローブ装置１が組み付けられると、後端３１ａｂ，３１ｂｂに接触する。
第１信号ピン用電極６２は、第１信号ピン３２の後端３２ｂが突出した位置に形成され、第１電流を供給すると共に接地部６５ａにつながり接地された第１信号回路６５に接続される。第１信号ピン用電極６２の表面６２ｆは、平滑に形成され、プローブ装置１が組み付けられると、第１信号ピン３２の後端３２ｂに接触する。
第２信号ピン用電極６３は、第２信号ピン３３の後端３３ｂが突出した位置に形成され、制御信号を供給する第２信号回路６６に接続される。第２信号ピン用電極６３の表面６３ｆは、平滑に形成され、プローブ装置１が組み付けられると、第２信号ピン３３の後端３３ｂに接触する。
押圧ピン用電極６１、第１信号ピン用電極６２および第２信号ピン用電極６３の各々は、互いに導通しないように基体６の内部において絶縁部材６７を介在させて分断してある。

図１に示すように、基体６は、位置決め棒７１が挿通される１つの位置決め用穴６８と、固定ボルト７２が固定される２つの固定用穴６９と、を有する。固定用穴６９は、固定ボルト７２のねじ部と螺合するねじ穴に構成されている。

プローブ装置１は、１本の位置決め棒７１と２本の固定ボルト７２とを用い、固定カバー５を取り付けることで組み付けられる。

具体的には、基体６上に押圧体アッセンブリ３を位置させ、位置決め棒７１を押圧体アッセンブリ３の位置決め用孔３４４に挿通して基体６の位置決め用穴６８にも挿通する。また、固定ボルト７２を押圧体アッセンブリ３の固定用孔３４５に挿通して基体６の固定用穴６９にも挿通する。これにより、基体６と押圧体アッセンブリ３との位置関係を規定する。

次に、固定ボルト７２を基体６の固定用穴６９に螺合し、押圧体アッセンブリ３を基体６に固定する。この状態では、位置決め棒７１の先端が押圧体アッセンブリ３の表面から突出する。この突出した位置決め棒７１の先端を接触体２の位置決め用孔２２に挿通し、接触体２をケース３４の環状凸部３４ｃの内側に配置することで、接触体２を緩やかに位置決めする。このとき、接触体２の背面２ｂは、押圧体アッセンブリ３の突出した４本の第１押圧ピン３１ａの先端３１ａｔに接触し、複数の第２押圧ピン３１ｂの先端３１ｂｔには接触しない。接触体２は、位置決めされた状態であっても移動可能である。

そして、絶縁プレート４を接触体２に被せ、この状態で固定カバー５の円筒部５ｂの内周面に形成されたねじ部５ｃを押圧体アッセンブリ３の外周面に形成されたねじ部３４ｄに螺合し、固定カバー５を押圧体アッセンブリ３に固定する。このとき、接触体２の表面２ｆが固定カバー５の円環部５ａに基体６の方向に押圧されると共に、接触体２の背面２ｂが４本の第１押圧ピン３１ａの先端３１ａｔから固定カバー５による押圧方向とは逆方向に押圧される。

なお、接触体２は、半導体検査においてパワー半導体１００の異常を検出した際に破壊される。このため、接触体２は、他の部品と交換頻度が異なる。プローブ装置１では、上記に説明したプローブ装置１の組み付けと反対に、固定カバー５の円筒部５ｂの内周面に形成されたねじ部５ｃを押圧体アッセンブリ３の外周面に形成されたねじ部３４ｄに対し緩め、固定カバー５を取り外すことだけで、接触体２を交換可能である。

次に、パワー半導体１００について説明する。
パワー半導体１００は、４００〜２０００Ａの大電流のスイッチングに用いられるＩＧＢＴ，ＭＯＳ，ダイオードなどである。パワー半導体１００は、図示しない載置台上に配置される。載置台は、図示しないシリンダに接続されており、シリンダが載置台上のパワー半導体１００をプローブ装置１に押し付ける。

パワー半導体１００は、四角形状に構成され、内側に、接触体用接触領域１０１と、第１信号ピン用接触領域１０２と、第２信号ピン用接触領域１０３と、を有する。
接触体用接触領域１０１は、接触体２の接触部２１が接触する範囲に形成され、パワー半導体１００のエミッタとなり、プローブ装置１から第２電流を入力される。
第１信号ピン用接触領域１０２は、第１信号ピン３２が接触する範囲に形成され、パワー半導体１００のエミッタとなり、プローブ装置１から第１電流を入力される。
第２信号ピン用接触領域１０３は、第２信号ピン３３が接触する範囲に形成され、パワー半導体１００のゲートとなり、プローブ装置１から制御信号を入力される。

パワー半導体１００は、表面メッキ層と、半導体層と、裏面メッキ層と、を有する。
表面メッキ層は、金層、ニッケル層およびアルミ層から構成される。金層およびニッケル層は、ポリイミドを用いた絶縁体で絶縁され、接触体用接触領域１０１と第１信号ピン用接触領域１０２とが隔離される。一方、アルミ層は、ポリイミドを用いた絶縁体で絶縁されず、接触体用接触領域１０１と第１信号ピン用接触領域１０２とが電気的に接続（導通）される。
半導体層は、シリコン層である。半導体層は、表面側にエミッタとゲートとを含み、裏面側にコレクタを含む。
裏面メッキ層は、金層、ニッケル層およびアルミ層から構成される。裏面メッキ層は、ポリイミドを用いた絶縁体を有しない。

次に、プローブ装置１を用いたパワー半導体１００の検査について説明する。
図３は、本実施形態に係るプローブ装置１を用いた半導体検査の工程図である。
図４は、本実施形態に係るプローブ装置１を用いた半導体検査の各工程での状態図１であり、図４（ａ）が待機状態図であり、図４（ｂ）が第１信号ピン３２とパワー半導体１００との接触状態図であり、図４（ｃ）が第２信号ピン３３とパワー半導体１００との接触状態図であり、図４（ｄ）が接触体２とパワー半導体１００との接触状態図であり、図４（ｅ）が接触体２とパワー半導体１００との圧接状態図である。
図５は、本実施形態に係るプローブ装置１を用いた半導体検査の各工程での状態図２であり、図５（ａ）が接触体２とパワー半導体１００との接触状態図であり、図５（ｂ）が接触体２とパワー半導体１００との離間状態図であり、図５（ｃ）が第２信号ピン３３とパワー半導体１００との離間状態図であり、図５（ｄ）が第１信号ピン３２とパワー半導体１００との離間状態図である。

図４（ａ）に示すように、プローブ装置１は、当初、パワー半導体１００から離間した待機状態にある。
パワー半導体１００を載置した載置台は、検査が開始されると、まず、シリンダによってプローブ装置１の方向に前進する。載置台が前進する稼動速度は、一定である。
図４（ｂ）に示すように、ステップＳ１では、載置台の前進に伴い第１信号ピン３２の先端３２ｔがパワー半導体１００の第１信号ピン用接触領域１０２に接触する（第１信号ピン接触工程）。
第１信号ピン用電極６２と接続された第１信号回路６５は、接地部６５ａとつながって接地されている。このため、第１信号ピン３２の先端３２ｔがパワー半導体１００の第１信号ピン用接触領域１０２に接触すると、第１信号ピン用接触領域１０２に残留している残留電気は、第１信号回路６５の接地部６５ａに流れて除去される。また、第１信号ピン用接触領域１０２は、接触体用接触領域１０１と表面メッキ層におけるアルミ層によって電気的に接続されているため、接触体用接触領域１０１に残留している残留電気も、第１信号回路６５の接地部６５ａに流れて除去される。

図４（ｃ）に示すように、ステップＳ２では、載置台の前進に伴い第２信号ピン３３の先端３３ｔがパワー半導体１００の第２信号ピン用接触領域１０３に接触する（第２信号ピン接触工程）。
ここで、第２信号ピン３３を基体６の第２信号ピン用電極６３の表面６３ｆに接触させて接続される第２信号回路６６は、制御信号を印加するものであり、接地されていない。このため、第２信号ピン３３が第１信号ピン３２と同時または先にパワー半導体１００に接触すると、第１信号ピン３２を利用した接触体用接触領域１０１に残留している残留電気の除去に弊害が生じるおそれがある。そこで、第２信号ピン３３の先端３３ｔを第１信号ピン３２の先端３２ｔよりも突出させず、第２信号ピン３３の先端３３ｔが第１信号ピン３２の先端３２ｔよりも後にパワー半導体１００に接触するようにしている。また、第２信号ピン３３が接触体２の接触部２１の表面２１ｆよりも先にパワー半導体１００に接触すると、第２信号ピン３３のパワー半導体１００への接触圧を考慮して接触体２の接触部２１の表面２１ｆを最後にパワー半導体１００へ接触させることができ、接触体２がパワー半導体１００に対して平行度を調整し易い。

図４（ｄ）に示すように、ステップＳ３では、載置台の前進に伴い接触体２の接触部２１の表面２１ｆの一部がパワー半導体１００の接触体用接触領域１０１に接触し、４本の第１押圧ピン３１ａによる押圧力が関与する（平行度調整工程）。

具体的には、まず複数の微小突起２５がパワー半導体１００の表層の表面電極層のみに差し込まれる。これにより、複数の微小突起２５がスパイクの役割を果たし、パワー半導体１００に対する接触体２の位置が位置決めされる。

さらにパワー半導体１００がシリンダによってプローブ装置１に押し付けられると、接触体２が固定カバー５から離間し、４本の第１押圧ピン３１ａによって接触部２１の四隅を各々押圧されたフローティング状態になる。また、パワー半導体１００の表面１００ｆと接触体２の接触部２１の表面２１ｆとの一部同士が接触した直後から、載置台の稼動速度が一定であっても所定の押圧力にて押圧される接触体２の接触部２１の表面２１ｆがパワー半導体１００の表面１００ｆから逃げ、パワー半導体１００の表面１００ｆと接触体２の接触部２１の表面２１ｆとの相対距離を接近させる速度が遅くなる。そして、接触体２は、パワー半導体１００の表面１００ｆの傾斜に倣って傾斜し、強く押圧している第１押圧ピン３１ａが収縮し、弱く押圧している第１押圧ピン３１ａが押圧力Ｆを発揮し、各第１押圧ピン３１ａが押圧力Ｆと収縮とのバランスをとる。これにより、４本の第１押圧ピン３１ａは、接触体２とパワー半導体１００の表面１００ｆとの平行度を調整する。
特に、接触体２は、背面２ｂ全体が４本の第１押圧ピン３１ａに押圧される一部材であり、接触体２における接触部２１の四隅に対応して各々配置された４本の第１押圧ピン３１ａの挙動が反映されて俊敏に揺動し、パワー半導体１００の表面１００ｆとの平行度が調整される。

図４（ｅ）に示すように、ステップＳ４では、載置台の前進に伴い接触体２の接触部２１の表面２１ｆがパワー半導体１００の接触体用接触領域１０１に接触し、４本の第１押圧ピン３１ａおよび複数の第２押圧ピン３１ｂによる押圧力が関与する（接触体加圧工程）。

具体的には、複数の第２押圧ピン３１ｂの先端３１ｂｔが平行度を調整された接触体２の背面２ｂに接触して４本の第１押圧ピン３１ａおよび複数の第２押圧ピン３１ｂによる押圧力にて接触面圧を均一にする。そして、接触体２の接触部２１の表面２１ｆが、パワー半導体１００の表面１００ｆに均一に接触して押圧される。
このとき、載置台には、シリンダによってプローブ装置１に押し付けられる際の横ずれ、捻れおよび振動などが生じる場合がある。これに対し、第１押圧ピン３１ａおよび第２押圧ピン３１ｂは、先端３１ａｔ，３１ｂｔが半球形状のため摩擦抵抗が小さく、載置台に生じる横ずれ、捻れおよび振動などを、接触体２の背面２ｂに接触する先端３１ａｔ，３１ｂｔの接触位置のずれで吸収することができる。これにより、接触体２のパワー半導体１００の表面１００ｆに対する接触状態は、横ずれ、捻れおよび振動などの影響を受けず、複数の微小突起２５が接触体２の位置ずれを要因としてパワー半導体１００の表面１００ｆを削ることはない。

そして、接触体２の接触部２１の表面２１ｆは、複数の微小突起２５に比して広大な平坦面であって複数の微小突起２５による表面電極層への差し込みを規制する規制面となっている。このため、表面２１ｆは、複数の微小突起２５がパワー半導体１００の表面電極層に差し込まれた後に更に圧力が加わった場合であっても、パワー半導体１００に対する当接状態を維持し、複数の微小突起２５による表面電極層への過剰な差し込みを規制する。

ステップＳ５では、基体６の後方の電流供給源６４が４本の第１押圧ピン３１ａおよび複数の第２押圧ピン３１ｂを介して接触体２に大電流である第２電流を供給し、基体６の後方の第１信号回路６５が第１信号ピン３２に第１電流を供給し、基体６の後方の第２信号回路６６が第２信号ピン３３にパワー半導体１００のオンオフを制御する制御信号を入力し、パワー半導体１００の検査を実行する（通電工程）。

載置台は、検査実行後、シリンダによってプローブ装置１とは反対方向に後退する。載置台が後退する稼動速度は、一定である。
図５（ａ），（ｂ）に示すように、ステップＳ６では、載置台の後退に伴い接触体２の接触部２１の表面２１ｆがパワー半導体１００の接触体用接触領域１０１から離間する（接触体離間工程）。

図５（ｃ）に示すように、ステップＳ７では、載置台の後退に伴い第２信号ピン３３の先端３３ｔがパワー半導体１００の第２信号ピン用接触領域１０３から離間する（第２信号ピン離間工程）。
ここで、第２信号ピン用接触領域１０３と接続された第２信号回路６６は、制御信号を印加するものであり、接地されていない。このため、第２信号ピン３３が第１信号ピン３２と同時または後にパワー半導体１００から離間すると、第１信号ピン３２を利用した接触体用接触領域１０１に残留している残留電気の除去に弊害が生じるおそれがある。そこで、第２信号ピン３３の先端３３ｔを第１信号ピン３２の先端３２ｔよりも突出させず、第２信号ピン３３の先端３３ｔが第１信号ピン３２の先端３２ｔよりも先にパワー半導体１００から離間するようにしている。また、第２信号ピン３３の先端３３ｔが接触体２の接触部２１の表面２１ｆよりも後にパワー半導体１００から離間すると、接触体２を先にパワー半導体１００から離間することができ、第２信号ピン３３が離間する際の衝撃や接触圧の変更の影響を受けないため、接触体２の複数の微小突起２５はパワー半導体１００の表面１００ｆを損傷させない。

図５（ｄ）に示すように、ステップＳ８では、載置台の後退に伴い第１信号ピン３２の先端３２ｔがパワー半導体１００の第１信号ピン用接触領域１０２から離間する（第１信号ピン離間工程）。
ここで、第１信号ピン用接触領域１０２と接続された第１信号回路６５は、接地部６５ａにつながって接地されている。このため、第１信号ピン３２の先端３２ｔがパワー半導体１００の第１信号ピン用接触領域１０２から最後に離間すると、検査において第１信号ピン用接触領域１０２および当該第１信号ピン用接触領域１０２に電気的に接続される接触体用接触領域１０１に残留している残留電気は、第１信号回路６５の接地部６５ａに流れて最後に除去できる。
そして、プローブ装置１は、待機状態に戻る。

以上の本実施形態に係るプローブ装置１によれば、以下の効果を奏する。

（１）本実施形態と異なり、プローブ装置１の待機状態において複数の第２押圧ピン３１ｂが接触体２の背面２ｂを押圧している場合には、接触体２の接触部２１の表面２１ｆとパワー半導体１００の表面１００ｆとが接触すると、接触部分に荷重が集中し、大きな摩擦力が発生する。そのため、接触体２がパワー半導体１００の表面に倣って傾斜し難く、平行度を調整し難い課題がある。
また、本実施形態と異なり、プローブ装置１の待機状態において４本の第１押圧ピン３１ａが接触体２の背面２ｂを押圧していない場合には、パワー半導体１００が接触時に接触体２を急激に押し上げると、４本の第１押圧ピン３１ａおよび複数の第２押圧ピン３１ｂが衝撃を受けて破壊される。そのため、接触体２の接触部２１の表面２１ｆとパワー半導体１００の表面１００ｆとをゆっくり接触させる必要があり、パワー半導体１個あたりの検査時間であるサイクルタイムが長くなる課題がある。

これに対し、本実施形態では、押圧体アッセンブリ３は、パワー半導体１００の表面１００ｆと接触体２の接触部２１の表面２１ｆとが接触して平行度を調整するまで接触体２を４本の第１押圧ピン３１ａによる押圧力にて押圧し、その後に接触体２を４本の第１押圧ピン３１ａによる押圧力よりも大きい４本の第１押圧ピン３１ａおよび複数の第２押圧ピン３１ｂによる押圧力にて押圧する。
すなわち、平行度調整工程は、接触体２の接触部２１の表面２１ｆを４本の第１押圧ピン３１ａによる押圧力にてパワー半導体１００の表面１００ｆに押圧し、加圧工程は、接触体２の接触部２１の表面２１ｆを４本の第１押圧ピン３１ａによる押圧力よりも大きい４本の第１押圧ピン３１ａおよび複数の第２押圧ピン３１ｂによる押圧力にてパワー半導体１００の表面１００ｆに押圧する。
これによって、パワー半導体１００の表面１００ｆと接触体２の接触部２１の表面２１ｆとの平行度の調整が過度の押圧力ではない４本の第１押圧ピン３１ａによる押圧力にて実施される。そのため、４本の第１押圧ピン３１ａによる押圧力にて押圧された接触体２の接触部２１の表面２１ｆがパワー半導体１００の表面１００ｆに倣って傾斜し易い。また、パワー半導体１００の表面１００ｆと接触体２の接触部２１の表面２１ｆとの一部同士が接触した直後から、載置台の稼動速度が一定であっても所定の押圧力にて押圧される接触体２の接触部２１の表面２１ｆがパワー半導体１００の表面１００ｆから逃げ、パワー半導体１００の表面１００ｆと接触体２の接触部２１の表面２１ｆとの相対距離を接近させる速度が遅くなる。よって、パワー半導体１００の表面１００ｆと接触体２の接触部２１の表面２１ｆとの接触が平行度を調整しつつ円滑に行われる。
そして、平行度の調整後の電流の印加が４本の第１押圧ピン３１ａによる押圧力よりも大きい４本の第１押圧ピン３１ａおよび複数の第２押圧ピン３１ｂによる押圧力にて実施される。そのため、平行度を調整した後に接触体２を４本の第１押圧ピン３１ａによる押圧力よりも大きい４本の第１押圧ピン３１ａおよび複数の第２押圧ピン３１ｂによる押圧力にて押圧することでパワー半導体１００に対して荷重集中を最小にして負荷が軽減される。また、加圧しつつ印加する必要のある電流が接触体２からパワー半導体１００に良好に流れる。
このように、パワー半導体１００に対する負荷を軽減できると共に、載置台の稼動速度が一定であってもパワー半導体１００の表面１００ｆと接触体２の接触部２１の表面２１ｆとの相対距離を接近させる速度を遅くできる。そのため、接触動作を精密に制御する必要がなくなる。したがって、パワー半導体１００に対する負荷を軽減してパワー半導体１００の表面１００ｆと接触体２の接触部２１の表面２１ｆとの平行度を調整し、載置台の稼動速度を高速化してサイクルタイムを短縮することができる。

（２）４本の第１押圧ピン３１ａは、パワー半導体１００の表面１００ｆと接触体２の接触部２１の表面２１ｆとが接触する前から接触体２に接触して接触体２を所定の押圧力にて押圧し、複数の第２押圧ピン３１ｂは、パワー半導体１００の表面１００ｆと接触体２の接触部２１の表面２１ｆとが接触した後に接触体２に接触して接触体２を所定の押圧力よりも大きい押圧力にて押圧する。これによって、パワー半導体１００の表面１００ｆと接触体２の接触部２１の表面２１ｆとの平行度の調整が４本の第１押圧ピン３１ａによる所定の押圧力にて実施される。また、平行度の調整後の電流の印加が接触体２を所定の押圧力よりも大きい４本の第１押圧ピン３１ａおよび複数の第２押圧ピン３１ｂによる押圧力にて押圧しつつ実施される。

（３）４本の第１押圧ピン３１ａは、接触体２の四角形状の接触部２１における表面２１ｆの四隅に対応して分散配置される。これによって、接触体２の四角形状の接触部２１における表面２１ｆの四隅に対応して分散配置された４本の第１押圧ピン３１ａが所定の押圧力を接触体２に対してバランスよく発揮し、接触体２の接触部２１の表面２１ｆとパワー半導体１００の表面１００ｆとの平行度の調整が容易に実施できる。

（４）ステップＳ１，Ｓ２は、相対距離を載置台の稼動速度と一致する所定の速度にて接近させる。ステップＳ３は、４本の第１押圧ピン３１ａによる所定の押圧力にて押圧される接触体２の接触部２１の表面２１ｆがパワー半導体１００の表面１００ｆから逃げ、接触体２の接触部２１の表面２１ｆの移動が載置台の稼動速度に対して緩やかになるため、相対距離を所定の速度よりも遅い速度にて接近させる。

＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態を説明する。第２実施形態では、パワー半導体１００を載置する載置台２００の構成が上記実施形態と異なるが他の部分は同様であるため、その特徴部分を説明し、同様の構成については説明を省略する。

図６は、本実施形態に係るプローブ装置１Ａの図１（ａ）のＡＡ断面図である。図１（ａ）のＡＡ断面は、プローブ装置１Ａの断面構成を分かり易くするために途中で断面位置を変更している。

載置台２００は、ステージ２１０と、弾性支持体アッセンブリ２２０と、基部２３０と、を備える。

ステージ２１０は、導電性を有する板状部材であり、表面２１０ｆ上にパワー半導体１００が配置される。

弾性支持体アッセンブリ２２０は、複数の弾性支持ピン２２１と、ケース２２２と、を有する。

複数の弾性支持ピン２２１の各々は、棒状であり、導電性を有する。複数の弾性支持ピン２２１の各々の中央部は、弾性反発するバネ部２２１ｃを有する。弾性支持ピン２２１のバネ部２２１ｃの外径は、弾性支持ピン２２１のバネ部２２１ｃ以外の棒状の先端部および後端部の外径よりも大きい。

ケース２２２は、一対の板材である２つのケース部材２２２ａ，２２２ｂから構成され、複数の弾性支持ピン用孔２２３を有する。
ケース２２２は、図示しないボルトによって基部２３０に固定される。

複数の弾性支持ピン用孔２２３は、ステージ２１０の下面において平面方向に等間隔に配列される。複数の弾性支持ピン用孔２２３の各々は、ケース２２２の厚み方向に貫通し、弾性支持ピン２２１が配置される。すなわち、弾性支持ピン用孔２２３の中央部が弾性支持ピン２２１のバネ部２２１ｃの大きさに合わせた他の部分よりも内径の大きい空洞部に形成され、この空洞部に弾性支持ピン２２１のバネ部２２１ｃを収容することで、弾性支持ピン用孔２２３に弾性支持ピン２２１が配置される。弾性支持ピン用孔２２３に収容された弾性支持ピン２２１は、弾性支持ピン用孔２２３に挿通された棒状の先端部および後端部を介して先端２２１ｔおよび後端２２１ｂをケース２２２の外側に突出させる。複数の弾性支持ピン用孔２２３の各々は、弾性支持ピン２２１が弾性支持ピン用孔２２３内をスムーズに移動できるようその内面が平滑に形成されていることが好ましい。
弾性支持ピン２２１は、ケース２２２から突出させた先端２２１ｔによってステージ２１０の下面２１０ｂと接触可能である。弾性支持ピン２２１は、パワー半導体１００が配置されたステージ２１０の領域に平面方向に等間隔に配列され、ステージ２１０の下面２１０ｂにおける複数の区分の各々を所定の押圧力にて弾性支持可能である。
弾性支持ピン２２１は、ケース２２２から突出させた後端２２１ｂによって基部２３０の図示しない弾性支持ピン用電極の表面と接触し、基部２３０の弾性支持ピン用電極から電流が流入可能である。

載置台２００は、接触体２の接触部２１の表面２１ｆがパワー半導体１００の接触体用接触領域に接触するときに、パワー半導体１００に対する衝撃が弾性支持ピン２２１の収縮を吸収する。このため、パワー半導体１００に対して荷重集中を更に低減して負荷が更に軽減される。

以上の本実施形態に係るプローブ装置１Ａによれば、上記実施形態と同様な（１）〜（４）の効果を奏すると共に以下の効果を奏する。

（５）弾性支持体アッセンブリ２２０は、パワー半導体１００を弾性支持する。これによって、パワー半導体１００の表面１００ｆと接触体２の接触部２１の表面２１ｆとが接触するときに、パワー半導体１００に対する衝撃が弾性支持体アッセンブリ２２０によって吸収され、パワー半導体１００への負荷がより軽減され、パワー半導体１００の衝撃荷重に対する耐性を高める。したがって、従来１．７ｍｍ／ｓｅｃであった稼動速度を５ｍｍ／ｓｅｃに高速化してサイクルタイムをより短縮することができる。

なお、本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の目的を達成できる範囲で変形、改良などを行っても、本発明の範囲に包含される。

上記実施形態では、４本の第１押圧ピン３１ａの各々を接触体２における接触部２１の四隅の各々に対応して配置していた。しかし、本発明はこれに限られない。例えば、上記実施形態に記載したように複数本からなる第１押圧ピン３１ａの群の各々を接触体２における接触部２１の四隅の各々に対応して配置してもよい。また、複数の第１押圧ピン３１ａを接触体２における接触部２１の周縁に沿って配置したり、中央から等距離隔てて円環状に配置したりしてもよい。それ以外にも、複数の第１押圧ピン３１ａを接触体２に対して押圧力が均等に分散するようにバランスよく配置するものであってよい。

１…プローブ装置（平行度調整装置）
２…接触体（電極）
２１ｆ…表面
３…押圧体アッセンブリ（押圧体）
３１ａ…第１押圧ピン（一部の弾性体）
３１ｂ…第２押圧ピン（一部以外の弾性体）
１００…パワー半導体（半導体）
１００ｆ…表面
２２０…弾性支持体アッセンブリ（弾性支持体）

Claims (6)

1. 半導体の表面と、当該表面に接触して加圧しつつ電流を印加する電極の表面との平行度を調整する平行度調整装置であって、
   前記半導体の表面と前記電極の表面とが接触したときに、前記半導体の表面の傾きに倣って前記電極の表面を傾斜可能、かつ、前記電極を前記半導体に押圧して通電可能とする押圧体を備え、
   前記電極の表面は、四角形状を有し、
   前記押圧体は、複数の弾性体を有し、
   前記複数の弾性体は、
   前記電極の表面の四隅に対応して分散配置された第１弾性体と、前記第１弾性体以外の第２弾性体と、からなり、
   前記第１弾性体は、押圧力と収縮とのバランスをとって前記電極と前記半導体の表面との平行度を調整し、平行度の調整後、前記第２弾性体が前記電極の背面に接触して前記電極を前記第１弾性体の押圧力よりも大きい押圧力にて押圧することを特徴とする平行度調整装置。
2. 前記電極の表面は、前記半導体の表層の表面電極層に差し込まれる複数の微小突起を有し、
   前記複数の微小突起は、前記表面電極層の層厚よりも小さく、かつ、前記表面電極層の表面に形成された酸化膜の膜厚よりも大きな高さに形成されることを特徴とする請求項１に記載の平行度調整装置。
3. 前記電極は、前記複数の微小突起を有しても、表面が前記複数の微小突起に比して広い平坦面となっていることを特徴とする請求項２に記載の平行度調整装置。
4. 前記半導体を弾性支持する弾性支持体を備えることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の平行度調整装置。
5. 半導体の表面と、当該表面に接触して加圧しつつ電流を印加する電極の表面との平行度を調整する平行度調整方法であって、
   前記半導体の表面と前記電極の表面との相対距離を、両表面の一部同士が接触するまで接近させる移動工程と、
   前記相対距離を接近させつつ、前記半導体の表面の傾きに倣って前記電極の表面を傾斜させる平行度調整工程と、
   四角形状の前記電極の表面の四隅に対応して分散配置された第１弾性体と、第２弾性体と、からなる複数の弾性体によって前記半導体の表面を前記電極の表面で加圧する加圧工程と、を含み、
   前記平行度調整工程は、前記第１弾性体が押圧力と収縮とのバランスをとって前記電極と前記半導体の表面との平行度を調整し、
   前記加圧工程は、前記平行度調整工程の後に、前記第２弾性体が前記電極の背面に接触して前記電極の表面を前記第１弾性体の押圧力よりも大きい押圧力にて前記半導体の表面に押圧することを特徴とする平行度調整方法。
6. 前記移動工程は、前記相対距離を所定の速度にて接近させ、
   前記平行度調整工程は、前記相対距離を前記所定の速度よりも遅い速度にて接近させることを特徴とする請求項５に記載の平行度調整方法。

Images