(57)【要約】【課題】  電極部の接続面の不所望な削り屑が生じることなく、しかも、簡略化された方法で行うことができること。【解決手段】  算術平均粗さＲａが０．５以上１．５（μｍ）程度の範囲となるように形成される凹凸１０ａを有する転写面１０ｓを備える転写板１０により、バンプ４４Ｂの先端部が、１バンプ当たり５ｇ以上の押圧力で加圧処理されるもの。【選択図】  図９
2006156598.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁基板上に形成される電極部を有し、半導体装置の端子部に対して該電極部の接続面を介して電気的接続を行う電極板における該電極部の接続面に、算術平均粗さＲａが０．５μｍ以上１．５μｍ以下となるような凹凸が形成される転写面を有する転写板の該転写面と該接続面とが互いに接触するように該転写板を載置する第１の工程と、
前記第１の工程において前記電極部の接続面に載置された前記転写板を所定の圧力で該電極部の接続面に向けて押圧する第２の工程と、
前記第２の工程における転写板の押圧後、前記転写板を前記電極板に対して離隔させ、前記電極部の接続面に所定の凹凸を得る第３の工程と、
を含んでなる電極の回復処理方法。
【請求項２】
前記第２の工程において、１電極部あたり５（ｇ）以上の圧力で前記転写板を電極部の接続面に向けて押圧することを特徴とする請求項１記載の電極の回復処理方法。
【請求項３】
前記電極部の硬度は、２０以上１２５以下（Ｈｖ）であることを特徴とする請求項１記載の電極の回復処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置の端子に対し電気的接続を行う電極部を有する電極板の電極部の接続面を所定の表面粗さとなるように回復させることができる電極の回復処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子機器用ＩＣソケットまたはコネクタにおいては、一般に、配線用基板の電極に装着される半導体装置の端子が電気的に確実に接続されることが要望される。
【０００３】
半導体装置の端子（電極）が電気的に接続される配線用基板における導体パターンの電気接点部、あるいは、導電路の端面が繰り返し使用される場合、その電気接点部、あるいは、導電路の端面は、その使用頻度に応じ回復することなく、凹凸のない略平坦な表面となるので接触面積が増大し、かつ、接触圧力が不十分となる虞がある。その結果、当初得られた確実な電気的な接続が、使用するにつれて得られなくなる場合がある。
【０００４】
斯かる場合において、磨耗し平坦面となった電極板の電極部の接続面に対し所定の凹凸を形成する対策として、例えば、特許文献１にも示されるように、配線基板上のバンプの先端に転写板の表面を押し付け加熱する方法、または、配線基板上のバンプの先端に転写板の表面を押し付けながら相対的に摺動させる方法等の回復処理方法が提案されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−５６０７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、例えば、上述のような配線基板上のバンプの先端に転写板の表面を押し付けながら相対的に摺動させる回復処理方法においては、処理のとき、バンプの削り屑が生じることにより、その屑が塵となり飛散する場合がある。このような場合、それが配線基板の導電路に付着することにより、電気的な短絡の原因ともなる虞がある。
【０００７】
以上の問題点を考慮し、本発明は、半導体装置の端子に対し電気的接続を行う電極部を有する電極板の電極部の接続面を所定の表面粗さとなるように回復させることができる電極の回復処理方法であって、電極部の接続面の不所望な削り屑が生じることなく、しかも、回復処理が簡略化された方法で行うことができる電極の回復処理方法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】
上述の目的を達成するために、本発明に係る電極の回復処理方法は、絶縁基板上に形成される電極部を有し、半導体装置の端子部に対して該電極部の接続面を介して電気的接続を行う電極板における該電極部の接続面に、算術平均粗さＲａが０．５μｍ以上１．５μｍ以下となるような凹凸が形成される転写面を有する転写板の転写面と接続面とが互いに接触するように該転写板を載置する第１の工程と、第１の工程において電極部の接続面に載置された転写板を所定の圧力で電極部の接続面に向けて押圧する第２の工程と、第２の工程における転写板の押圧後、転写板を電極板に対して離隔させ、電極部の接続面に所定の凹凸を得る第３の工程と、を含んでなる。
【発明の効果】
【０００９】
以上の説明から明らかなように、本発明に係る電極の回復処理方法によれば、電極部の接続面に載置された転写板を所定の圧力で電極部の接続面に向けて押圧することにより、電極部の接続面に所定の凹凸が形成されるので電極部の接続面の不所望な削り屑が生じることなく、しかも、回復処理が簡略化された方法で行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図２は、本発明に係る電極の回復処理方法の一例が適用される接続用電極板を備えるキャリアユニットの構成を概略的に示す。
【００１１】
キャリアユニット４０は、図示が省略されるが、例えば、特許文献１にも示されるようなＩＣソケットの収容部に着脱可能に配置されるものとされる。そのようなＩＣソケットは、例えば、半導体装置の電気的特性試験、具体的にはバーンイン試験等に利用される。
【００１２】
キャリアユニット４０は、図２に示されるように、半導体装置としてのベアチップ６０が収容される収容部４６Aを有するキャリアハウジング４６と、キャリアハウジング４６の収容部４６Aの底部を形成するベース部材４２上に弾性シート５８を介して配されるコンタクトシート４４と、ベアチップ６０の電極群をコンタクトシート４４のバンプ４４Ｂに対して押圧する押圧体５６を含んでなる押圧用蓋５２と、押圧用蓋５２をキャリアハウジング４６に選択的に保持するラッチ機構５０とを含んで構成されている。
【００１３】
押圧用蓋５２は、ベアチップ６０の上面に当接する押圧面５６ａを有する押圧体５６と、押圧体５６の基部を収容する蓋本体６４と、押圧体５６の基部の凹部と蓋本体６４の比較的深い凹部との間の空間に配され押圧体５６をベアチップ６０に向けて付勢する複数のスプリング５４とを含んで構成されている。
【００１４】
略正方形のベアチップ６０は、例えば、所定の電極群をコンタクトシート４４のバンプ群に対向する下面に有している。
【００１５】
押圧体５６の基部は、蓋本体６４の比較的浅く広い凹部内に移動可能に挿入されている。その押圧体５６において挿入される部分の端部には、蓋本体６４の下端に設けられる爪部に係合される爪部５６ｎが相対向して複数個形成されている。これにより、押圧体５６がスプリング５４の付勢力で付勢された状態で蓋本体６４に保持されることとなる。
【００１６】
蓋本体６４は、その対向する両端部にそれぞれ、ラッチ機構５０のフック部材４８Ａおよび４８Ｂが係合される突起部６４ｐを有している。突起部６４ｐは、押圧用蓋５２の装着のとき、フック部材４８Ａおよび４８Ｂの先端に係合しフック部材４８Ａおよび４８Ｂを互いに離隔する方向に押圧する斜面部６４ｐｓを有している。
【００１７】
ラッチ機構５０は、キャリアハウジング４６の両端にそれぞれ、回動可能に支持され蓋本体６４を保持するフック部材４８Ａおよび４８Ｂと、フック部材４８Ａおよび４８Ｂをそれぞれ、蓋本体６４の突起部６４ｐに係合させる方向に付勢するねじりコイルばね（不図示）と、フック部材４８Ａ、４８Ｂ、およびねじりコイルばねを支持する支持軸（不図示）とを含んで構成されている。
【００１８】
キャリアハウジング４６の収容部４６Ａを形成する壁部は、押圧用蓋５２が装着されるとき、蓋本体６４の下部の外周部を案内する。
【００１９】
コンタクトシート４４は、図２および図３に示されるように、電気的に接続されるベアチップ６０の電極群に対応した配列で複数のバンプ４４Ｂを基材４４Ｍ内に有している。
【００２０】
なお、図３においては、バンプ４４Ｂは、代表的に、拡大誇張され複数個、示されている。
【００２１】
例えば、母材となる銅の表面がニッケルおよび金メッキ処理されて形成される各バンプ４４Ｂの先端は、その基材４４Ｍの表面から所定の高さだけ突出している。各バンプ４４Ｂの根元の直径は、例えば、約６０μｍとされる。各バンプ４４Ｂの硬度は、例えば、焼鈍後の硬さが２０以上１２５（Ｈｖ）以下とされ、耐久性の観点から好ましくは、４８、９０、１２５（Ｈｖ）とされる。基材４４Ｍは、例えば、ポリイミド樹脂材料で薄板状に作られ、約４０μｍ程度の厚さを有している。
【００２２】
各バンプ４４Ｂの硬度が２０以上１２５（Ｈｖ）以下の範囲とされるのは、本願の発明者による検証の結果に基づく以下のような理由からである。
【００２３】
その実験は、そのバンプの硬度（焼鈍後の硬度）がそれぞれ４８、９０、１２５（Ｈｖ）であるコンタクトシートについて、１バンプ当たり５ｇｆ、または９０ｇｆの押圧力で複数個のバンプの先端を均等に加圧した後、その潰れたバンプの先端の径を測定するものとされる。
【００２４】
そのコンタクトシートには、５５個のバンプが縦横に所定の間隔で形成されている。潰される前のバンプの先端は、曲率半径約５．０（μｍ）の円弧により形成されている。また、バンプの根元の直径は、約６０（μｍ）とされる。
【００２５】
図１３は、縦軸に押圧され潰れたバンプの先端径の値をとり、横軸に各硬度を有するバンプの種類（バンプＢ１、バンプＢ２、バンプＢ３）をとり、各押圧力における潰れたバンプの先端径の値の変化をあらわす特性線Ｌａ、Ｌｂを示す。バンプＢ１、バンプＢ２、バンプＢ３は、それぞれ、硬度４８、９０、１２５（Ｈｖ）を有する。
【００２６】
特性線Ｌａは、９０ｇｆの押圧力で各バンプＢ１、バンプＢ２、バンプＢ３を押圧したとき、その押圧後の先端の径の変化を示す。一方、特性線Ｌｂは、５ｇｆの押圧力で各バンプＢ１、バンプＢ２、バンプＢ３を押圧したとき、その押圧後の先端の径の変化を示す。
【００２７】
特性線Ｌａから明らかなように、バンプＢ１の場合、その直径は、約２７．５以上４２．５以下（μｍ）の範囲とされ、直径の平均値（５５個のバンプの直径の平均値）は、約３４μｍとされる。また、バンプＢ２およびＢ３においては、それぞれ、その直径は、約２４以上３９以下（μｍ）、約２２以上３７以下（μｍ）の範囲とされる。直径の平均値は、それぞれ、約２９、２８μｍとされる。従って、バンプＢ２およびＢ３においては、その直径の大きな変化が見られない。
【００２８】
特性線Ｌｂから明らかなように、バンプＢ１の場合、その直径は、約１１以上２２以下（μｍ）の範囲とされ、直径の平均値（５５個のバンプの直径の平均値）は、約１４μｍとされる。また、バンプＢ２およびＢ３においては、それぞれ、その直径は、約９以上１５以下（μｍ）、約８．３以上１５以下（μｍ）の範囲とされる。直径の平均値は、それぞれ、約１２．５、１２μｍとされる。従って、バンプＢ２およびＢ３においては、その直径の大きな変化が見られない。
【００２９】
また、バンプの硬度が１２５（Ｈｖ）を超える場合、バンプの先端が潰れることによる複数のバンプの高さのばらつきが吸収される効果が期待できなくなり、従って、転写板の転写面に接触しないバンプがでる虞がある。さらに、バンプの硬度が２０（Ｈｖ）未満の場合、図１３において、直径の値は、特性線ＬａおよびＬｂにおける破線で示されるように推測されるのでバンプの耐久性が低下し、かつ、劣化する虞がある。
以上の理由からバンプの硬度が２０以上１２５以下（Ｈｖ）に設定される。
【００３０】
各バンプ４４Ｂは、図３に示されるように、銅箔で作られる導体層４４ｃを介してパッド４４ｐに接続されている。パッド４４ｐは、基材４４Ｍにおいてベース部材４２の両端部からそれぞれ、外部に向けて突出する両端部に形成されている。
【００３１】
斯かる構成のキャリアユニット４０が上述したＩＣソケットの収容部に装着された状態で各ベアチップ６０に対し所定の雰囲気で試験が実行されることとなる。
【００３２】
そのような試験にあたり、上述のコンタクトシート４４は、所定数の装着される新たなベアチップ６０に対し繰り返し利用されることとなる。
【００３３】
一枚のコンタクトシート４４が所定数のベアチップ６０に対し繰り返し利用された場合、図８（Ａ）および（Ｂ）にそれぞれ、拡大されて示されるように、使用済みの各バンプ４４Ｂ’の最先端部は、押し潰され、平坦面を有する略円錐台形状となる。従って、そのような各バンプ４４Ｂ’の平滑な平坦面４４ｆｓは、微小な凹凸を有していないものとなる。
【００３４】
これにより、一枚のコンタクトシート４４が交換されることなく所定回数以上使用される場合、コンタクトシート４４およびベアチップ６０相互間の電気的接続が不確実となる虞がある。
【００３５】
そこで、本発明に係る電極の回復処理方法の一例においては、予め、図９（Ａ）に示されるような、所定の厚さを有する転写板１０が用意される。その転写板１０は、例えば、表面処理されたアルミナセラミックで所定の厚さの略正方形の板状に作られ、少なくとも一方側の転写面１０ｓに、図９（Ｂ）に拡大されて示されるように、所定の粗さ、例えば、算術平均粗さＲａが０．５以上１．５（μｍ）程度の範囲、好ましくは、０．９７μｍ程度となるように形成された凹凸１０ａを有している。なお、その凹凸１０ａの表面粗さは、例えば、最大高さＲｍａｘ、または十点平均粗さＲｚで設定されるならば、最大高さＲｍａｘが０．５以上１２以下（μｍ）であり、十点平均粗さＲｚが０．５以上８以下（μｍ）（ＪＩＳ規格：ＪＩＳＢ０６０１−１９８２）となるように設定される。なお、転写板１０の材質は、斯かる例に限られることなく、他の金属材料であっても良い。
【００３６】
次に、後述するように、転写板１０の転写面１０ｓがコンタクトシート４４のバンプ４４Ｂ’に対し所定の圧力で押し付けられることとなる。
【００３７】
転写板１０を押し付けるにあたり、転写板１０は、例えば、図５および図７に示されるような、後述する転写板固定ヘッドの固定面に固定される。
【００３８】
転写板固定ヘッドに固定された転写板１０は、その転写面１０ｓが図９（Ａ）に示されるように、各バンプ４４Ｂ’の摩耗した平坦面４４ｆｓに接触するように複数の平坦面４４ｆｓにより形成される共通平面上に載置される。従って、転写板１０は、複数のバンプ４４Ｂ’の平坦面４４ｆｓにより支持されることとなる。
【００３９】
その際、後述する押圧装置（図４参照）により、転写板固定ヘッドおよび転写板１０は図９（Ａ）に示される矢印Ｆの示す方向に沿って所定の圧力で所定期間、例えば、１秒間加圧された後、接触した状態で１秒間保持される。この加圧が２回繰り返される。なお、その１回目の加圧後、転写板１０は、一旦、バンプ４４Ｂの先端部に対し離隔される。
【００４０】
その加圧力は、例えば、１個のバンプ４４Ｂあたり約５ｇ以上１００ｇ以下の範囲に設定されている。加圧力が１個のバンプ４４Ｂあたり約５ｇ未満の場合、例えば、５５個のバンプ４４Ｂの全体を均等に押圧することが困難であることが、後述する本願の発明者の実験による検証により確認されたのでその加圧力は、例えば、１個のバンプ４４Ｂあたり約５ｇ以上とされる。なお、その押圧力の範囲は、隣接する各バンプ４４Ｂの相互間距離のばらつきが４μｍ未満となる場合において、適用される。
【００４１】
上述の実験は、複数個のバンプ４４Ｂ、例えば、５５個のバンプ４４Ｂの上端に、アルミニウム製の配線網が形成された導体板（シリコンチップ）が転写板の代わりに載置されるもとで、その導体板を介してバンプ４４Ｂに作用される荷重を変化させながら各バンプ４４Ｂと導体板との間の接触抵抗値を測定することにより、行われる。従って、この実験により得られた結果に基づいて導体板の表面の略全体がすべてのバンプ４４Ｂに均等に接触可能となる荷重の値が判断されることとなる。
図１は、上述の実験により得られた結果を示し、縦軸に各バンプ４４Ｂと所定の導体板との間の接触抵抗値（ｍΩ）をとり、横軸に押圧荷重（ｇ）をとり、実験により得られた接触抵抗値の荷重に応じた変化をあらわす各特性線を示す。
【００４２】
特性線Ｌｍａｘは、所定の各荷重における接触抵抗値の最大値をあらわす特性線である。特性線Ｌｍｉｎは、所定の各荷重における接触抵抗値の最小値をあらわす特性線である。特性線Ｌａは、所定の各荷重における接触抵抗値の平均値をあらわす特性線である。
【００４３】
各特性線Ｌｍａｘ、Ｌｍｉｎ、およびＬａから明らかなように、接触抵抗値は、作用される荷重が１個のバンプ４４Ｂあたり５（ｇ）より小さい範囲では安定した小さな値とならないのに対し、一方、作用される荷重が１個のバンプ４４Ｂあたり５（ｇ）以上となるとき、所定の値近傍に安定した値となる。従って、転写板１０に作用される押圧荷重は、上述のように、１個のバンプ４４Ｂあたり５（ｇ）以上に設定される。
【００４４】
一方、押圧荷重が比較的大となるにつれて、バンプの先端の直径が大となる傾向があり、また、バンプの先端の直径は、電気的に接続される半導体装置のパッドの大きさ（例えば、１００μｍ程度）よりも小または等しい必要がある。
【００４５】
本願の発明者は、その押圧荷重と潰れたバンプの先端の直径との関係についての検証を行ない、これにより、図１４および図１５に示されるような実験結果が得られた。
【００４６】
図１４は、縦軸に押圧後のパンプの先端の直径をとり、横軸に１バンプ当たりの押圧荷重をとり、上述した各バンプＢ１、Ｂ２、Ｂ３についてのバンプの先端の直径の変化をあらわす特性線Ｌｄ１，Ｌｄ２，および、Ｌｄ３を示す。なお、押圧荷重は、各種の５５個のバンプに対し均等に加えられた。
【００４７】
特性線Ｌｄ１，Ｌｄ２，および、Ｌｄ３から明らかなように、押圧荷重が増大するにつれて、その先端の直径が大となる傾向がある。また、バンプの硬度が比較的小である場合（特性線Ｌｄ１）、押圧荷重が９０ｇであるとき、最大の直径が約４２．５μｍ程度となる。
【００４８】
図１５は、縦軸に押圧後のパンプの先端の直径をとり、横軸に押圧の繰り返し数（１回、１０回）をとり、上述した各バンプＢ１、Ｂ２、Ｂ３についてのバンプの先端の直径の変化をあらわす特性線Ｌｒ１，Ｌｒ２，および、Ｌｒ３を示す。特性線Ｌｒ１，Ｌｒ２，および、Ｌｒ３は、それぞれ、押圧荷重が１バンプあたり９０ｇであるとき、押圧後のパンプの先端の直径の繰り返し数に応じた変化を示す。
【００４９】
特性線Ｌｒ１，Ｌｒ２，および、Ｌｒ３からも明らかなように、繰り返し数が１回よりも１０回の場合の方が、バンプの先端の直径がより大となる傾向がある。
【００５０】
特に、バンプの硬度が比較的小である場合（特性線Ｌｒ１）、１回押圧されたとき、パンプの先端の最大直径は、約４２μｍ程度とされ、また、１０回押圧されたとき、パンプの先端の最大直径は、約５１μｍ程度とされる。
【００５１】
従って、以上の結果と、バンプ自体の位置精度、バンプの先端と半導体装置のパッドとの位置合わせ精度、および、繰り返し数に応じたバンプの先端の直径の拡大傾向とをさらに考慮した場合、押圧荷重は、上述したように、１バンプ当たり１００ｇ以下とされる。
【００５２】
図９（Ｂ）は、転写面１０ｓが平坦面４４ｆｓに接触し加圧された直後のバンプ４４Ｂ’の先端部の状態を拡大して示す。これにより、図１０（Ｂ）から明らかなように、バンプ４４Ｂ’の先端部は転写板１０の凹凸１０ａにより押圧され、比較的粗い凹凸４４ｐｓがバンプ４４Ｂ’の先端部に形成されることとなる。
【００５３】
図７において、上述の転写板固定ヘッドは、転写板１０の転写面１０ｓに対向する面が固定される固定面１２ａを有する押圧体１２と、押圧体１２の基部を収容する凹部を有する固定ヘッド本体１４と、押圧体１２の基部の凹部と固定ヘッド本体１４の比較的深い凹部との間の各空間にそれぞれ配され転写板１０をコンタクトシート４４のバンプ４４Ｂに向けて付勢する複数のスプリング１６とを含んで構成されている。なお、図７は、押圧用蓋が取り外された状態のキャリアユニット４０の一部の構成要素が後述するキャリアユニットステージ内に保持された状態を示す。
【００５４】
押圧体１２の基部は、固定ヘッド本体１４の比較的浅く広い凹部内に移動可能に挿入されている。その押圧体１２が挿入される部分の端部には、固定ヘッド本体１４の下端に設けられる爪部に係合される爪部１２ｎが相対向して複数個形成されている。これにより、押圧体１２が複数のスプリング１６の付勢力で付勢された状態で固定ヘッド本体１４に保持されることとなる。
【００５５】
転写板１０の一方の面は、上述の固定面１２ａに対し接着または締結具により固定されている。なお、転写板１０は、斯かる例に限られることなく、押圧体１２と一体に形成されてもよい。また、押圧体１２は、複数のスプリング１６が介在されることなく、例えば、固定ヘッド本体１４と一体に形成されてもよい。固定ヘッド本体１４の上部の略中央部には、後述する押圧装置におけるロードセルの雄ねじ部がはめ合わされる雌ねじ部１４ｓが設けられている。
【００５６】
一方、キャリアユニット４０の押圧用蓋（不図示）は、ベアチップ６０に対し試験が実行されるとき、キャリアハウジング４６にそのラッチ機構５０（図２参照）により保持される。
【００５７】
キャリアユニットステージ１０６は、図５および図７に示されるように、コンタクトシート４４のバンプ４４Ｂの回復処理にあたり、キャリアハウジング４６を一時的に収容する収容部１０６Ａを有している。上方に向けて開口する収容部１０６Ａの内周部は、ベース部材４２の収容部１０６Ａに対する相対位置を規制するためにベース部材４２の端部に係合するように形成されている。
【００５８】
収容部１０６Ａの周縁部には、キャリアユニット４０のキャリアハウジング４６を収容部１０６Ａ内に着脱可能に保持する一対のラッチ機構が相対向して設けられている。そのラッチ機構は、キャリアユニットステージ１０６における収容部１０６Ａを形成する壁部にそれぞれ、支持軸１０８により回動可能に支持されキャリアハウジング４６の収容部４６Ａを形成する壁部の上端部を保持するフック部材１１２と、フック部材１１２の一端をそれぞれ、収容部４６Ａの壁部の上端部に係合させる方向に付勢するコイルスプリング１１４と、を含んで構成されている。
【００５９】
フック部材１１２は、キャリアユニット４０のキャリアハウジング４６だけが収容部１０６Ａ内に装着されるとき、または、収容部１０６Ａから取り外されるとき、図５に二点鎖線で示されるように、その一端がコイルスプリング１１４の付勢力に抗して収容部１０６Ａ内から離隔するように回動される。一方、フック部材１１２の一端は、キャリアハウジング１１６が収容部１０６Ａ内に保持されるとき、コイルスプリング１１４の付勢力によりキャリアハウジング４６の収容部４６Ａの壁部の上端部に当接される。
【００６０】
上述の転写板固定ヘッドは、バンプが摩耗したコンタクトシート４４について回復処理が行なわれるとき、図７に示されるように、キャリアユニットステージ１０６に配されたキャリアユニット４０におけるキャリアハウジング４６の収容部４６Ａ内に配置される。
【００６１】
図４は、上述の回復処理における加圧工程において使用される押圧装置の全体構成を概略的に示す。
【００６２】
押圧装置１５０は、ベース部材１２０上に配されコンタクトシート４４が収容されるキャリアハウジング４６を保持するキャリアユニットステージ１０６を固定する基台１２２と、転写板固定ヘッドを保持し所定の圧力を転写板１０を介してコンタクトシート４４のバンプ４４Ｂに作用させる加圧機構部と、を含んで構成されている。
【００６３】
ベース部材１２０は、図４における矢印Ｘの示す方向に沿って形成され基台１２２を支持する平坦部と、平坦部に対し略垂直に矢印Ｚの示す方向に広がり延在する倒立面部とからなる。キャリアユニットステージ１０６は、図示が省略される締結部材、例えば、ねじ部材等により基台１２２の平坦面に対し固定されている。
【００６４】
加圧機構部は、転写板固定ヘッドを介してバンプ４４Ｂに対する押圧力を検出するロードセル１３８と、ロードセル１３８を保持するとともに押圧力を転写板固定ヘッドに伝達するＺ軸方向ステージ部材１４０と、Ｚ軸方向ステージ部材１４０にはめ合わされ移動可能に支持するボールネジ部材１４２と、ボールネジ部材１４２を回動させる駆動モータ１６６とを含んで構成されている。
【００６５】
ボールネジ部材１４２の両端部は、それぞれ、そのベース部材１２０の倒立面部に所定の間隔をもって設けられる一対のブラケット部に回動可能に支持されている。ボールネジ部材１４２の一方の端部は、減速機構１６６ＧＨを介して倒立面部に固定される駆動モータ１６６の出力軸に連結されている。駆動モータ１６６は、例えば、リニアモータ、ステッピングモータ、サーボモータ等が用いられても良い。
【００６６】
Ｚ軸方向ステージ部材１４０は、ナットを介してボールネジ部材１４２がその軸線に対し略垂直となるように嵌め合わされており、かつ、自転しないようにガイドレール１４４により案内されている。
【００６７】
ロードセル１３８は、内部のセンサ部に連結される雄ねじ部１３８ｓが転写板固定ヘッドの雌ねじ部１４ｓにねじ込まれることにより、固定ヘッド本体１４に連結されている。ロードセル１３８は、Ｚ軸方向ステージ部材１４０の転写板固定ヘッドに対する押圧力を検出し押圧力をあらわす検出信号Ｓｐを制御ユニット１００に送出する。
【００６８】
制御ユニット１００には、図示が省略される生産管理用のホストコンピュータからの回復処理開始指令信号Ｓｓ、および、上述のロードセル１３８からの検出信号Ｓｐが供給される。
【００６９】
また、制御ユニット１００は、コンタクトシート４４に応じて設定される転写板固定ヘッドに対する押圧力の設定値、一連の回復処理を実行するためのプログラムデータ等が格納されるメモリ部１００Ｍを内部に備えている。
【００７０】
その押圧力の値は、バンプ４４Ｂの大きさに応じて設定され、例えば、上述したように、１つの電極（バンプ）あたり約５ｇ以上１００ｇ以下の範囲とされる。
【００７１】
本発明に係る電極の回復処理方法の一例による回復処理にあたり、先ず、図４に示されるように、バンプが摩耗したコンタクトシート４４が配置されるキャリアハウジング４６が取付けられたキャリアユニットステージ１０６が、基台１２２の平坦面に保持される。
【００７２】
次に、制御ユニット１００は、回復処理開始指令信号Ｓｓおよびメモリ部１００Ｍ内のデータに基づいて押圧力を設定する。
【００７３】
その際、制御ユニット１００は、検出信号Ｓｐおよびメモリ部１００Ｍ内の押圧力の設定値のデータに基づいてその押圧力に応じたＺ軸ステージ１４０の移動量を設定する。
【００７４】
制御ユニット１００は、先ず、１回目の転写板１０の押圧を行うべく、設定された移動量に応じてパルス制御信号Ｃｚを形成しモータ駆動回路１０２に供給する。モータ駆動回路１０２は、パルス制御信号Ｃｚに基づいて駆動信号を所定期間例えば、１秒間押圧した後、１秒間保持するように駆動モータ１６６に供給するものとされる。
【００７５】
次に、制御ユニット１００は、押圧力を一旦、解除し、転写板１０をバンプ４４Ｂに対し離隔させるべく、パルス制御信号Ｃｚを形成しモータ駆動回路１０２に供給する。
【００７６】
続いて、制御ユニット１００は、２回目の転写板１０の押圧を行うべく、設定された移動量に応じてパルス制御信号Ｃｚを形成しモータ駆動回路１０２に供給する。モータ駆動回路１０２は、パルス制御信号Ｃｚに基づいて駆動信号を所定期間例えば、１秒間押圧した後、１秒間保持するように駆動モータ１６６に供給するものとされる。
【００７７】
これにより、転写板１０の２回目の押圧の工程が完了することにより、コンタクトシートのバンプ４４Ｂに対する回復処理が終了することとなる。
【００７８】
そして、回復処理されたコンタクトシートが収容されるキャリアハウジング４６は、キャリアユニットステージ１０６から取り外される。
【００７９】
取り外されたキャリアハウジング４６は、ベアチップ６０および押圧用蓋が装着された後、キャリアユニットとしてＩＣソケットの収容部に装着されることとなる。
【００８０】
従って、図１０（Ｂ）に示されるように、転写板１０における転写面１０ｓの微小な凹凸１０ａの押圧に対応した比較的微細な凹凸がバンプ４４Ｂ’の摩耗した端部に形成されることとなる。
【００８１】
本願の発明者による実験によれば、バンプ４４Ｂ’の凹凸は、例えば、上述したバンプＢ３について１バンプあたり押圧荷重５ｇで１回押圧された場合、凹凸の間隔が約２．６０μｍ、凹凸の深さが約１．１２０μｍ程度となる。さらに他の一例として、本願の発明者による実験によれば、上述のバンプＢ１について１バンプあたり押圧荷重９０ｇで１０回押圧された場合、凹凸の間隔が約１．３０μｍ、凹凸の深さが約１．０μｍ程度となる。
【００８２】
即ち、本実施例は、一連の回復処理における制御が容易であり、かつ、比較的短期間で処理でき、その結果、より量産性に適している。しかも、不所望な電極部の接続面の削り屑が飛散する虞もない。
【００８３】
なお、上述の例においては、転写板１０による加圧が２回繰り返されているが、斯かる例に限られることなく、バンプの硬度に応じて押圧力をさらに高めることにより、１回の加圧だけで行われても良い。
【００８４】
図１１は、上述の回復処理が行われたバンプ４４Ｂ’を有するコンタクトシートＳａ１、およびＳａ２と比較例としての回復処理が行われていないバンプを有するコンタクトシートＣｓａ１およびＣｓａ２との電気的特性の相違を示す特性図である。
【００８５】
図１１は、縦軸に抵抗値（ｍΩ）をとり、横軸に回復処理に供される転写板に作用される荷重（ｇ）をとり、コンタクトシートにおいて隣接する二つのバンプが所定の導体板を介して接続された状態で所定の電流が供給されるもとでその接続端で測定された各抵抗値を示す。各抵抗値は、所定の抵抗測定器（ＨＥＬＥＴＴ  ＰＡＣＫＡＲＤ社製  ４３３８Ａ  ＭＩＬＬＩＯＨＭ  ＭＥＴＥＲ）により測定された結果である。
【００８６】
本実験においては、表面粗さ（算術平均粗さ）Ｒａが０．９７μｍである転写面１０ｓを有するアルミナセラミック製の転写板が使用された。同様に回復処理されたコンタクトシートＳａ１、およびＳａ２のバンプの構造および材質は、互いに同一とされる。各コンタクトシートＳａ１、およびＳａ２のバンプの硬度は、４８（Ｈｖ）とされる。また、比較例としてのコンタクトシートＣｓａ１およびＣｓａ２のバンプの構造および材質は、互いに同一とされるとともに、上述のコンタクトシートＳａ１、およびＳａ２のバンプの構造および材質とも同一とされる。
【００８７】
図１１に示される特性図から明らかなように、転写板に作用される荷重が８ｇ、１０ｇ、１２ｇ、１４ｇである場合、回復処理されたコンタクトシートＳａ１における抵抗値は、それぞれ、２９４．０以上１５０９以下（ｍΩ）、３１０以上９４２以下（ｍΩ）、２２７以上６６７以下（ｍΩ）、２０９以上８７２以下（ｍΩ）の範囲とされる。また、回復処理されたコンタクトシートＳａ２における抵抗値は、それぞれ、２１６以上１４９２以下（ｍΩ）、２２６以上５１５以下（ｍΩ）、２４７以上５０５以下（ｍΩ）、２３８以上４１２以下（ｍΩ）の範囲とされる。
【００８８】
一方、回復処理が行われていない比較例としてのコンタクトシートＣＳａ１およびＣＳａ２においては、それぞれ、２５５４以上３０６５以下（ｍΩ）、７３５以上３４４９以下（ｍΩ）の範囲とされる。
【００８９】
従って、図１１に示される結果から明らかなように、回復処理されたコンタクトシートＳａ１、Ｓａ２の抵抗値は、それぞれ、比較例としてコンタクトシートＣＳａ１およびＣＳａ２の最大の抵抗値に比べてかなり小なる値なので回復処理されたコンタクトシートＳａ１、Ｓａ２のバンプの方が、確実な電気的な接続が得られることが実証された。
【００９０】
図１２は、縦軸に抵抗値（ｍΩ）をとり、横軸に転写板の転写面における各算術平均粗さＲａの値をとり、回復処理前、および、回復処理後における各コンタクトシートにおいて隣接する二つのバンプが所定の導体板を介して接続された状態で所定の電流が供給されるもとでその接続端で測定された各抵抗値を示す。各抵抗値は、所定の抵抗測定器（ＨＥＬＥＴＴ  ＰＡＣＫＡＲＤ社製  ４３３８Ａ  ＭＩＬＬＩＯＨＭ  ＭＥＴＥＲ）により測定された結果である。
【００９１】
図１２に示される実験結果は、本願の発明者により行われた実験により、得られたものである。その実験においては、各算術平均粗さ０．６０，０．８３，０．９５，１．１３，１．２８，１．４３で形成された転写面をそれぞれ有する転写板により、所定の押圧力、例えば、１８ｇで上述のように、押圧動作が６個のコンタクトシートのバンプに対し個別に、２回繰り返された後、抵抗値が測定された。
【００９２】
図１２に示されるように、例えば、算術平均粗さ０．６０の転写面を有する転写板により、回復処理された場合、抵抗値（ｍΩ）は、５０２以上２６５０以下の範囲とされる。
【００９３】
一方、回復処理されていない場合、抵抗値（ｍΩ）は、６８０以上８５２５以下の範囲とされる。
【００９４】
また、例えば、算術平均粗さ１．４３の転写面を有する転写板により、回復処理された場合、そのコンタクトシートの抵抗値（ｍΩ）は、６２５以上１２１９以下の範囲とされる。一方、回復処理されていない場合、そのコンタクトシートの抵抗値（ｍΩ）は、６８３以上１６５０以下の範囲とされる。
【００９５】
従って、図１２に示される実験結果から明らかなように、転写板の転写面の算術平均粗さＲａが、約０．６０以上１．４３以下の範囲の場合において、転写板により回復処理が行われることにより、各抵抗値が回復処理されていない場合に比べて小となり、従って、回復処理されたコンタクトシートの方が、回復処理されないコンタクトシートに比べて確実な電気的な接続が得られるという効果が実証された。
【図面の簡単な説明】
【００９６】
【図１】本発明に係る電極の回復処理方法の一例において導体板および電極に対する押圧力と接触抵抗値との関係を示す特性図である。
【図２】本発明に係る電極の回復処理方法の一例が適用されるキャリアユニットの構成を示す断面図である。
【図３】図２に示される例における平面図である。
【図４】本発明に係る電極の回復処理方法の一例において使用される押圧装置の全体構成を概略的に示す構成図である。
【図５】図４に示される押圧装置において使用されるキャリアユニットステージの構成を転写板固定ヘッドとともに分解して示す断面図である。
【図６】転写板固定ヘッドが装着された状態で図５に示されるキャリアユニットステージを示す平面図である。
【図７】図４に示される押圧装置において使用されるキャリアユニットステージの構成を転写板固定ヘッドとともに示す断面図である。
【図８】（Ａ）、（Ｂ）は、それぞれ、本発明に係る電極の回復処理方法の一例に供されるバンプおよびその先端部を拡大して示す部分断面図である。
【図９】（Ａ）および（Ｂ）は、それぞれ、本発明に係る電極の回復処理方法の一例における工程の説明に供される部分断面図である。
【図１０】（Ａ）および（Ｂ）は、それぞれ、本発明に係る電極の回復処理方法の一例における工程の説明に供される部分断面図である。
【図１１】本発明に係る電極の回復処理方法の一例により処理されたバンプの電気的特性と比較例の電気的特性とを対比して示す特性図である。
【図１２】本発明に係る電極の回復処理方法の一例により処理されたバンプの電気的特性と転写板の転写面の表面粗さとの関係を示す特性図である。
【図１３】本発明に係る電極の回復処理方法の一例により処理されたバンプの直径とバンプの種類との関係を示す特性図である。
【図１４】本発明に係る電極の回復処理方法の一例により処理されたバンプの直径と押圧荷重との関係を示す特性図である。
【図１５】本発明に係る電極の回復処理方法の一例により処理されたバンプの直径と押圧回数との関係を示す特性図である。
【符号の説明】
【００９７】
１０    転写板
４０    キャリアユニット
４４    コンタクトシート
４４Ｂ    バンプ
６０    ベアチップ
１５０    押圧装置
【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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