(57)【要約】【課題】コンタクトピンの先端を高精度且つ効率よく研磨する。【解決手段】コンタクトピン２０の先端部２０ａを研磨する研磨装置１００において、支持軸１１と、支持軸１１に先端部２０ａの幅を隔てて並設された複数の円板部材１０ａと、円板部材１０ａに設置された研磨部材１０ｂと、を備えた研磨装置１００が開示される。この研磨装置１００においては、対向する円板部材１０ａが互いに支持軸１１を中心に逆向きに回転する。そして、ピンホルダ２１に配設されたコンタクトピン２０を円板部材１０ａの間隙に往復移動させながら挿入すると、コンタクトピン２０が円板部材１０ａの回転によって自転し、先端部２０ａを半球面状に研磨する。これにより、複数のコンタクトピン２０の先端部２０ａを高精度且つ効率よく研磨することができる。【選択図】図１
2008105118.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンタクトピンの先端部を研磨する研磨装置において、
支持軸と、
前記支持軸に前記先端部の幅を隔てて並設された複数の円板部材と、
前記円板部材に設置された研磨部材と、を備え、
対向する前記円板部材が互いに前記支持軸を中心に逆向きに回転することを特徴とする研磨装置。
【請求項２】
前記研磨部材の側面に前記先端部の形状に対応する曲面が凹設されていることを特徴とする請求項１記載の研磨装置。
【請求項３】
前記円板部材と前記先端部の側面との間にクリアランスが設けられていることを特徴とする請求項１または２記載の研磨装置。
【請求項４】
前記円板部材の側面に歯が形成され、対向する前記円板部材の前記側面に噛合された歯車の回転によって、対向する前記円板部材が互いに前記支持軸を中心に逆向きに回転することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の研磨装置。
【請求項５】
対向する前記円板部材の一方に第１の支持軸が貫設され、他方の前記円板部材に第２の支持軸が貫設され、前記第１の支持軸及び前記第２の支持軸の回転方向を逆にすることにより、対向する前記円板部材が互いに前記第１の支持軸及び前記第２の支持軸を中心に逆向きに回転することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の研磨装置。
【請求項６】
対向する前記円板部材の一方に内支持軸が貫設され、前記内支持軸の外周に配設された外支持軸が他方の前記円板部材に貫設され、前記内支持軸及び前記外支持軸の回転方向を逆にすることにより、対向する前記円板部材が互いに前記内支持軸及び前記外支持軸を中心に逆向きに回転することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の研磨装置。
【請求項７】
ピンホルダに配設されたコンタクトピンの先端部を研磨する研磨方法において、
前記ピンホルダと一体となった前記コンタクトピンを研磨装置の円板部材の間隙に挿入するステップと、
挿入された前記コンタクトピンの前記先端部を前記円板部材に設置された研磨部材に接触させるステップと、
を有することを特徴とする研磨方法。
【請求項８】
前記ピンホルダには前記コンタクトピンが碁盤の目状または千鳥状に配設されていることを特徴とする請求項７記載の研磨方法。
【請求項９】
前記コンタクトピンを前記円板部材の前記間隙に挿入する場合においては、前記ピンホルダ上で前記コンタクトピンが直線状に並設されている方向と前記円板部材とが平行になるように前記コンタクトピンを前記間隙に挿入することを特徴とする請求項７または８記載の研磨方法。
【請求項１０】
前記コンタクトピンを前記円板部材の前記間隙に挿入させた後、研磨中に前記方向で前記ピンホルダを往復移動させることを特徴とする請求項７乃至９のいずれか一項に記載の研磨方法。
【請求項１１】
前記コンタクトピンの前記先端部を前記研磨部材に接触させる場合は、前記コンタクトピンに設けられたバネの反力によって前記コンタクトピンを前記研磨部材に押し当てることを特徴とする請求項７乃至１０のいずれか一項に記載の研磨方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、研磨装置及び研磨方法に関し、電子部品の電気特性を評価するときに用いるコンタクトピンの研磨装置及びその研磨方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体素子のような電子部品の電気特性を評価するときに、半導体素子電極に多数のコンタクトピンを接触させて、その電気特性を評価する場合がある。
図６はコンタクトブロックの要部模式図であり、（Ａ）は要部側面図、（Ｂ）は要部上面図である。
【０００３】
このコンタクトブロック３００では、コンタクトピン３０１がピンホルダ３０２に対して突出長さが揃えられ、碁盤の目状（格子状）に並べられている。このようなコンタクトブロック３００に配設されたコンタクトピン３０１を一度に半導体素子電極に接触させることにより、半導体素子の電気特性を評価することができる。
【０００４】
ところで、コンタクトピン３０１の先端部３０３は、半球面形状をしている場合が多い。その理由は、半導体素子電極に接触するときの損傷を小さく抑えられるためである。また、コンタクトピン３０１の先端部３０３が半球面形状であれば、接触の状態がある程度傾いても、その先端部３０３と、半導体素子電極との電気的接続の変化が少なくできるからである。
【０００５】
しかしながら、電気特性試験を繰り返すことによって、コンタクトピン３０１の先端部３０３と半導体素子電極の表面とが何回も接触する。このため半導体素子電極の材質が例えば、Ａｌ（アルミニウム）で構成されている場合、Ａｌが電極表面から剥離し、コンタクトピン３０１の先端部３０３に付着することがある。
【０００６】
このような付着物がそのままコンタクトピン３０１の先端部３０３に付着した状態で、電気特性試験を続けると、付着物が付いた状態で先端が半導体素子電極の表面に接触することから、半導体素子電極の表面を損傷させてしまうことがある。特に、付着物が大きい場合には、半導体素子を破壊することもある。
【０００７】
そこで、付着物の付いたコンタクトピンの先端については、紙ヤスリ等を用いて手動で研磨を行っていたり、または、研磨冶具を用いて研磨したりしていた（例えば、特許文献１参照。）。
【０００８】
図７は研磨冶具を用いたコンタクトピンの研磨方法を説明する図である。
この方法では、コンタクトピン３０１の先端形状に対応した穴部３０４を研磨冶具３０５に設け、穴部３０４にシート状の研磨材を固着させて、コンタクトピン３０１の先端部３０３を研磨材に押しあてながら研磨冶具３０５を回転させる。これにより、コンタクトピン３０１の先端部３０３についた付着物を研磨により除去することもできる。
【特許文献１】特開平１０−２３０４４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、手動による研磨方法では、人的な感覚に依拠するためにコンタクトピン３０１の先端部３０３を精度よく半球面状に研磨できない。研磨の仕上がりの精度にばらつきがあると、電気特性試験においては、コンタクトピン３０１と半導体素子電極との接触抵抗が個々のコンタクトピン３０１によって異なることから、精度よく電気特性試験を行うことができないという問題が生じる。
【００１０】
また、特開平１０−２３０４４４号公報で開示された研磨冶具３０５では、図６に示すコンタクトブロック３００に配設された多数のコンタクトピン３０１を連続して研磨できないという問題がある。
【００１１】
特に、最近の半導体素子の電気特性試験では、その電気的仕様から一度に２０〜７０本ものコンタクトピン３０１が配設されたコンタクトブロックを用いることもある。このような多数のコンタクトピン３０１には、評価機までの電気的導通を図るために、例えば図６（Ａ）に示すような配線３０６が接続されている。
【００１２】
特開平１０−２３０４４４号公報による研磨冶具３０５を用いて、コンタクトブロック３００に配設された多数のコンタクトピン３０１を研磨する場合は、コンタクトピン３０１を一本毎に研磨することになる。よって、コンタクトピン３０１と配線３０６の接合界面にある半田を除去した後、ピンホルダ３０２からコンタクトピン３０１を取り外して、一本毎に研磨しなければならないという手間があった。研磨冶具を多数用意したとしても、一本毎に研磨するため、手間がかかることに変わりはない。
【００１３】
従って、上記開示例では、多数のコンタクトピン３０１の先端部３０３を短時間で研磨することはできない。
本発明は、このような点について鑑みてなされたものであり、コンタクトピンを高精度且つ効率のよく研磨する研磨装置及び研磨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】
【００１４】
本発明では上記課題を解決するために、コンタクトピンの先端部を研磨する研磨装置において、支持軸と、前記支持軸に前記先端部の幅を隔てて並設された複数の円板部材と、前記円板部材に設置された研磨部材と、を備え、対向する前記円板部材が互いに前記支持軸を中心に逆向きに回転することを特徴とする研磨装置が提供される。
【００１５】
このような研磨装置では、コンタクトピンの先端部を研磨する研磨装置において、支持軸に先端部の幅を隔てて複数の円板部材が並設され、円板部材に研磨部材が設置される。そして、対向する円板部材が互いに支持軸を中心に逆向きに回転する。
【００１６】
また、本発明では、ピンホルダに配設されたコンタクトピンの先端部を研磨する研磨方法において、前記ピンホルダと一体となった前記コンタクトピンを研磨装置の円板部材の間隙に挿入するステップと、挿入された前記コンタクトピンの前記先端部を前記円板部材に設置された研磨部材に接触させるステップと、を有することを特徴とする研磨方法が提供される。
【００１７】
このような研磨方法では、ピンホルダに配設されたコンタクトピンの先端部を研磨する研磨方法において、ピンホルダと一体となったコンタクトピンが研磨装置の円板部材の間隙に挿入され、挿入されたコンタクトピンの先端部が円板部材に設置された研磨部材に接触される。
【発明の効果】
【００１８】
本発明では、コンタクトピンの先端部を研磨する研磨装置において、支持軸に先端部の幅を隔てて複数の円板部材を並設し、円板部材に研磨部材を設置するようにした。そして、対向する円板部材を互いに支持軸を中心に逆向きに回転させるようにした。
【００１９】
また、本発明では、ピンホルダに配設されたコンタクトピンの先端部を研磨する研磨方法において、ピンホルダと一体となったコンタクトピンを研磨装置の円板部材の間隙に挿入し、挿入されたコンタクトピンの先端部を円板部材に設置された研磨部材に接触するようにした。
【００２０】
これにより、コンタクトピンの先端を精度良く研磨することができる。さらに、コンタクトピンをコンタクトブロックから取り外すことなく、コンタクトブロックに設置したまま連続して研磨することができるので、短時間で研磨でき、作業効率が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。
最初に、第１の実施の形態の研磨装置の構成と、その装置を用いた研磨方法について説明する。
【００２２】
図１は第１の実施の形態の研磨装置の要部模式図であり、（Ａ）は側面から眺めた全体図、（Ｂ）は研磨部材の拡大図である。この図では、研磨装置１００の他、コンタクトブロック２００についても表されている。
【００２３】
研磨装置１００の構成を説明する前に、コンタクトブロック２００について説明する。
コンタクトブロック２００は、コンタクトピン２０と、コンタクトピン２０を支持するピンホルダ２１と、コンタクトピン２０に接続された配線２２と、を具備している。コンタクトピン２０のレイアウトについては、この図では図示されないが、例えば碁盤の目状にコンタクトピン２０がピンホルダ２１に周期的に配設されている。具体的には、５本のコンタクトピン２０が図の手前から奥へ直線状に並んで列を構成し、さらにその列が縦５段になって、コンタクトピン２０が配設されている。従って、ピンホルダ２１には、合計２５本のコンタクトピン２０が碁盤の目状に配設されている。
【００２４】
ここで、試験を行う半導体装置の電流容量によって、試験時に通流する電流が大きくなる場合がある。１本のコンタクトピン２０に流せる電流には限界があるため、電流容量に応じてコンタクトピンの本数を設定する。上記の例では２５本である。ピンの配置は、周期的な配置が好ましい（後述）。
【００２５】
続いて、研磨装置１００の構成について説明する。
研磨装置１００には、複数の円板状の研磨板１０に支持軸１１が貫設されている。そして、それぞれの研磨板１０は、支持軸１１が貫設する位置で支持軸１１を中心に回転できるようになっている。
【００２６】
研磨板１０は、円板部材１０ａに設置された研磨部材１０ｂを有し、円板部材１０ａの側面１０ｃに斜歯が形成されている。また、研磨部材１０ｂの側面１０ｄ（図１（Ｂ））は、砥石面となっており、例えば、コンタクトピン２０の先端部２０ａを容易に研磨できる砥粒が側面１０ｄに埋設されている。ここで、コンタクトピン２０の材質は、炭素鋼の他、Ｔｉ（チタン）、Ｗ（タングステン）である。或いは、超硬材、ハイス等、半導体素子の電気特性試験の条件に適したものであれば適用可能である。研磨部材１０ｂの材質としては、コンタクトピン２０の材質に応じて、適合する研磨材を用いる。
【００２７】
次に、コンタクトピン２０の先端及び研磨部材１０ｂの側面１０ｄの形状について図１（Ｂ）を用いて説明する。
研磨部材１０ｂの側面１０ｄは、研磨部材１０ｂの断面を見たときに、円弧状になるように、曲面を形成している。そして、円弧状の側面１０ｄと円板部材１０ａによって取り囲まれた空間に、先端が半球状のコンタクトピン２０が挿入されている。
【００２８】
ここで、コンタクトピン２０の先端部２０ａの側面と円板部材１０ａにはクリアランスＣ（ｍｍ）が設けられている。具体的な寸法は、先端部２０ａの両側のクリアランスを足した合計、即ち２Ｃが０．０５〜０．１ｍｍになっている。このようなクリアランスを隔てて、コンタクトピン２０の先端部２０ａが円板部材１０ａの間に挿入されている。
【００２９】
そして、先端が半球状のコンタクトピン２０の先端部２０ａの半径をｒ（ｍｍ）とすると、円弧状の側面１０ｄの半径Ｒは、ｒより０．０５ｍｍ程度長い半径となるように形成されている。そして、研磨部材１０ｂの厚みは、上記クリアランスを隔てて、ｒより０．１ｍｍ長くなっている。即ち、Ｒはｒ＋０．０５（ｍｍ）で、研磨部材１０ｂの厚みは、ｒ＋Ｃ＋０．１（ｍｍ）である。より具体的には、コンタクトピン２０の先端部２０ａの半径が０．４ｍｍとすると、研磨部材１０ｂの側面１０ｄの半径は、０．４５ｍｍ程度であり、研磨部材１０ｂの厚みは、０．５２５〜０．５５ｍｍである。
【００３０】
そして、研磨板１０が支持軸１１に支持される位置については、図１（Ａ）に示すようにコンタクトピン２０が配列しているピッチと同ピッチで支持軸１１に配設されている。また、それぞれの研磨板１０が平行になるように支持軸１１に支持されている。尚、研磨板１０とコンタクトピン２０の先端部２０ａにおいては、上述したように先端部２０ａの側面と円板部材１０ａとの間に、先端部２０ａの両側で合計０．０５〜０．１ｍｍのクリアランスが設けられている。
【００３１】
研磨板１０の数については、コンタクトピン２０の全てが円板部材１０ａによって、上下に嵌合されるような数で、研磨板１０が設けられている。例えば、ピンホルダ２１に５本のコンタクトピン２０の列が５段になって配設されている場合、図示するように６枚の研磨板１０が支持軸１１に支持されている。ここで、最下段の円板部材１０ａの下に、コンタクトピン２０が挿入しないため、この部分には研磨部材１０ｂを設ける必要はない。
【００３２】
そして、最上段から２個ずつの研磨板１０を組にして、斜歯歯車３０が円板部材１０ａの側面１０ｃに噛み合わされている。そして、例えば、図の最上段の斜歯歯車３０を矢印１ａの方向に回転させると、図の最上段の研磨板１０は、矢印１ｂの方向（図の上から見て右回転）に回転し、二段目の研磨板１０は矢印１ｃの方向（図の上から見て左回転）に回転する。即ち、それぞれの研磨板１０の回転数は等しく、方向が逆になるように回転する。
【００３３】
そして、斜歯歯車３０については、２つの研磨板１０を組にして、全ての円板部材１０ａの側面１０ｃに噛み合わされている。即ち、斜歯歯車３０の全てを同一方向に回転数を等しく回転させることにより、全ての研磨板１０の回転数は等しく、研磨板１０は、一段おきに回転方向が逆になって回転する。但し、それぞれの研磨板１０の回転数については等しいほうが望ましいが、完全に一致しなくてもよい。
【００３４】
次に、第１の実施の形態の研磨装置１００を用いた研磨方法について説明する。この研磨装置１００を用いた研磨方法の理解を深めるために、別の図面を用いてその方法を説明する。
【００３５】
図２は研磨装置の要部上面模式図である。この図は、図１に示した研磨装置１００及びコンタクトブロック２００を上から眺めた様子を示している。尚、図１と同一の構成には、同一の符号を付している。
【００３６】
研磨方法においては、この図に示すようにコンタクトブロック２００に配設されたコンタクトピン２０の先端部２０ａを研磨板１０間に挿入する。そして、コンタクトピン２０の先端部２０ａを研磨部材１０ｂに接触させる機会を与えながら、コンタクトブロック２００を複数回、矢印２ａの方向に往復移動させる。このような動作を繰り返すことにより、コンタクトピン２０の先端部２０ａは、研磨部材１０ｂと接触し、先端部２０ａが研磨される。
【００３７】
ここで、コンタクトピン２０の先端部２０ａが半球面状に精度よく研磨される原理をより深く理解するために、再び図１を参照しながら、その方法を説明する。
上記のようにコンタクトピン２０の先端部２０ａを研磨板１０間に挿入すると、コンタクトピン２０の先端部２０ａが研磨部材１０ｂに接触することによって研磨される。それと同時に、先端部２０ａは、上下に配置された、相互に逆回転する研磨板１０によって図の矢印１ｄ，１ｅの方向に回転力を受ける。但し、コンタクトピン２０の後端には、配線２２が半田付けされているので、コンタクトピン２０自身を軸にして自由に回転することはできない。
【００３８】
しかし、配線２２をコンタクトピン２０に半田付けしても、配線２２自体はねじり弾性を有することから、コンタクトピン２０は、コンタクトピン２０自身の中心線を軸に、一方向に１８０度以上回転することができる。
【００３９】
ここで、コンタクトピン２０の先端部２０ａがコンタクトピン２０自身を軸にして左右にそれぞれ１８０度以上回転すると、図１（Ｂ）に示す先端部２０ａの半球状面の全面が研磨部材１０ｂの側面１０ｄに接触することになる。上述したように、研磨部材１０ｂの側面１０ｄは、コンタクトピン２０の先端部２０ａの形状に対応させて、その断面が円弧状になっている。従って、研磨中にコンタクトピン２０自身が中心線を軸に、一方向に１８０度以上回転することにより、先端部２０ａの半球状面の全面が研磨部材１０ｂによって研磨され、先端部２０ａの半球状面の全面から完全に異物が研磨される。
【００４０】
尚、コンタクトピン２０には、電気特性評価の際に素子電極と所定の力で接触させるために、バネ２３が備えられている。このようなバネ構造においては、バネ２３が縮む程、強い反発力を被接触体に与える。
【００４１】
このコンタクトピン２０には、具体的に１．０ｍｍ縮むことによって、４２ｇｆ／本の面圧を被接触体に与えるバネ２３が備えられている。そして、研磨を行う場合は、バネ２３が０．５〜１．０ｍｍ縮む程度に、研磨部材１０ｂの側面１０ｄにコンタクトピン２０を押しあて、先端部２０ａの研磨を行う。特に、硬い材料の付着物がコンタクトピン２０の先端部２０ａに付着した場合は、研磨部材１０ｂに対するコンタクトピン２０の押し付け圧力をより高くして研磨を行う。
【００４２】
この押し付け圧力については、研磨装置１００とコンタクトブロック２００の位置を調整することによって、バネ２３の伸縮を調整し、研磨部材１０ｂに対するコンタクトピン２０の押し付け圧力を調整する。
【００４３】
このように、研磨装置１００は、支持軸１１と、支持軸１１に先端部２０ａの幅を隔てて並設された複数の円板部材１０ａと、円板部材１０ａに設置された研磨部材１０ｂと、を備え、対向する円板部材１０ａが互いに支持軸１１を中心に逆向きに回転する。
【００４４】
そして、研磨部材１０ｂの側面１０ｄに先端部２０ａの形状に対応する曲面が凹設されている。さらに、円板部材１０ａと先端部２０ａの側面との間には、クリアランスが設けられている。
【００４５】
円板部材１０ａの側面１０ｃには斜歯が形成され、対向する円板部材１０ａの側面１０ｃに噛合された斜歯歯車３０の回転によって、対向する円板部材１０ａが互いに支持軸１１を中心に逆向きに回転する。
【００４６】
そして、研磨装置１００を用いて、ピンホルダ２１と一体となったコンタクトピン２０を研磨装置１００の円板部材１０ａの間隙に挿入し、コンタクトピン２０を自転させながら、コンタクトピン２０の先端部２０ａを円板部材１０ａに設置された研磨部材１０ｂに接触させて研磨を行う。
【００４７】
このような研磨装置１００及び研磨方法によれば、コンタクトピン２０の先端部２０ａを精度良く研磨することができる。また、コンタクトピン２０の突出長を高精度に揃えることができる。さらに、複数のコンタクトピン２０をコンタクトブロック２００から取り外すことなく、コンタクトブロック２００に配設したまま連続して研磨することができるので、作業効率が向上する。
【００４８】
次に、第２の実施の形態の研磨装置の構成と、その装置を用いた研磨方法について説明する。以下の説明の図面においては、図１、図２と同一の構成には、同一の符号を付し、その説明の詳細は省略する。
【００４９】
図３は第２の実施の形態の研磨装置の要部模式図である。
この図では、研磨装置１０１の他、コンタクトブロック２０１についても、その一部が表されている。
【００５０】
研磨装置１０１の構成を説明する前に、コンタクトブロック２０１について説明する。
コンタクトブロック２０１は、所定の数のコンタクトピン２０と、コンタクトピン２０を支持するピンホルダ２５と、コンタクトピン２０に接続された配線２２と、を具備している。コンタクトピン２０は、図示するようにピンホルダ２５の上から下へ段を構成するように配設されている他、図の手前から奥へ直線状に列を構成するように配設されている。
【００５１】
コンタクトピン２０のレイアウトについては、この図では図示されないが、周期的な配列を構成し、例えば碁盤の目状または千鳥状（蜂の巣状）に配設されている（後述）。
続いて、研磨装置１０１の構成について説明する。
【００５２】
研磨装置１０１は、少なくとも２つの円板状の研磨板１０を備える。この図では、２つの円板状の研磨板１０を備えている。ここで、２つの円板状の研磨板１０の側面に斜歯を設け、第１の実施の形態と同じく斜歯歯車によって、研磨板１０を回転させてもよいが、この実施例においては、２つの円板状の研磨板１０に別個の支持軸が貫設されている。ここで、支持軸１３が上段の研磨板１０に貫設され、支持軸１３とは別の支持軸１４が下段の研磨板１０に貫設されている。それぞれの研磨板１０は、支持軸１３，１４によって個別に回転できるようになっている。
【００５３】
上段の研磨板１０は、円板部材１０ａに設置された研磨部材１０ｂを有し、研磨部材１０ｂの側面１０ｄは砥石面となっている。例えば、コンタクトピン２０の先端部２０ａを容易に研磨できる砥粒が側面１０ｄに埋設されている。ここで、コンタクトピン２０の材質は、炭素鋼の他、Ｔｉ、Ｗである。或いは、超硬材、ハイス等、半導体素子の電気特性試験の条件に適したものであれば適用可能である。研磨部材１０ｂの材質としては、コンタクトピン２０の材質に応じて、適合する研磨材を用いる。
【００５４】
そして、コンタクトピン２０間に研磨板１０の円板部材１０ａがクリアランスを隔てて挿入できるように、円板部材１０ａの厚さが調整されている。コンタクトピン２０の先端及び研磨部材１０ｂの側面１０ｄの形状、クリアランスについては、図１（Ｂ）と同じである。
【００５５】
そして、上段の研磨板１０については、外部の駆動力により支持軸１３を図に示す矢印３ａの方向に回転させる。下段の研磨板１０については、外部の駆動力により支持軸１４を図に示す矢印３ｂの方向に回転させる。即ち、それぞれの研磨板１０の回転方向が逆になるように回転させる。但し、上段の研磨板１０と下段の研磨板１０の回転数は等しいほうが望ましいが、完全に一致しなくてもよい。
【００５６】
続いて、研磨装置１０１を用いた研磨方法について説明する。
図２で説明した研磨方法と同様に、コンタクトブロック２０１に配設されたコンタクトピン２０の先端部２０ａを研磨板１０間に挿入する。そして、コンタクトピン２０の先端部２０ａを研磨部材１０ｂに接触させる機会を与えながら、コンタクトブロック２０１を図３の手前から奥の方向に複数回、往復移動させる。このような動作を繰り返すことにより、コンタクトピン２０の先端部２０ａは、研磨部材１０ｂと接触し、先端部２０ａが研磨される。
【００５７】
ところで、研磨板１０間に挿入したコンタクトピン２０の先端部２０ａは、上下に配置された、相互に逆回転する研磨板１０によって図の矢印３ｃの方向に回転力を受ける。但し、コンタクトピン２０の後端には、配線２２が半田付けされているので、コンタクトピン２０自身を軸にして自由に回転することはできない。
【００５８】
しかし、配線２２をコンタクトピン２０に半田付けしても、配線２２自体はねじり弾性を有することから、コンタクトピン２０は、コンタクトピン２０自身の中心線を軸に、一方向に１８０度以上回転することができる。
【００５９】
ここで、コンタクトピン２０の先端部２０ａがコンタクトピン２０自身を軸にして左右にそれぞれ１８０度以上回転しながら研磨されると、先端部２０ａの半球状面の全面が研磨部材１０ｂの側面１０ｄに接触することになる。上述したように、研磨部材１０ｂの側面１０ｄは、コンタクトピン２０の先端部２０ａの形状に対応させて、その断面が円弧状になっている。従って、研磨中にコンタクトピン２０自身が中心線を軸に、一方向に１８０度以上回転することにより、先端部２０ａの半球状面の全面が研磨部材１０ｂによって研磨され、先端部２０ａの半球状面の全面から完全に異物が研磨される。
【００６０】
尚、コンタクトピン２０には、電気特性評価の際に素子電極と所定の力で接触させるために、バネ２３が備えられている。このようなバネ構造においては、バネ２３が縮む程、強い反発力を被接触体に与える。
【００６１】
このコンタクトピン２０には、具体的に１．０ｍｍ縮むことによって、４２ｇｆ／本の面圧を被接触体に与えるバネ２３が備えられている。そして、研磨を行う場合は、バネ２３が０．５〜１．０ｍｍ縮む程度に、研磨部材１０ｂの側面１０ｄにコンタクトピン２０を押しあて、先端部２０ａの研磨を行う。特に、硬い材料の付着物がコンタクトピン２０の先端部２０ａに付着した場合は、研磨部材１０ｂに対するコンタクトピン２０の押し付け圧力をより高くして研磨を行う。
【００６２】
この押し付け圧力については、研磨装置１０１とコンタクトブロック２０１の位置を調整することによって、バネ２３の伸縮を調整し、研磨部材１０ｂに対するコンタクトピン２０の押し付け圧力を調整する。
【００６３】
このように、研磨装置１０１は、支持軸１３，１４と、支持軸１３，１４に先端部２０ａの幅を隔てて並設された複数の円板部材１０ａと、円板部材１０ａに設置された研磨部材１０ｂと、を備え、対向する円板部材１０ａが互いに支持軸１３，１４を中心に逆向きに回転する。
【００６４】
特に、研磨装置１０１では、対向する円板部材１０ａの一方に第１の支持軸１３が貫設され、他方の円板部材１０ａに第２の支持軸１４が貫設され、第１の支持軸１３及び第２の支持軸１４の回転方向を逆にすることにより、対向する円板部材１０ａが互いに第１の支持軸１３及び第２の支持軸１４を中心に逆向きに回転する。
【００６５】
このような研磨装置１０１によれば、コンタクトピン２０の先端部２０ａを精度良く研磨することができる。また、コンタクトピン２０の突出長を高精度に揃えることができる。さらに、複数のコンタクトピン２０をコンタクトブロック２０１から取り外すことなく、コンタクトブロック２０１に配設したまま一列ずつ連続して研磨することができるので、作業効率が向上する。
【００６６】
次に、第３の実施の形態の研磨装置の構成と、その装置を用いた研磨方法について説明する。以下の説明の図面においては、図１、図２と同一の構成には、同一の符号を付し、その説明の詳細は省略する。
【００６７】
図４は第３の実施の形態の研磨装置の要部模式図である。
この図では、研磨装置１０２の他、コンタクトブロック２０１についても、その一部が表されている。コンタクトブロック２０１の構成は、上記説明と重複するので割愛する。
【００６８】
先ず、研磨装置１０２の構成について説明する。
研磨装置１０２は少なくとも２つの円板状の研磨板１０を備える。この図では、２つの円板状の研磨板１０を備えている。ここで、２つの円板状の研磨板１０の側面に斜歯を設け、第１の実施の形態と同じく斜歯歯車によって、研磨板１０を回転させてもよいが、この実施例においては、２つの円板状の研磨板１０に別個の支持軸が貫設されている。上段の研磨板１０には支持軸１５が貫設され、下段の研磨板１０には支持軸１５とは別の支持軸１６が貫設されている。ここで、支持軸１５と支持軸１６は、同じ中心線を有し、支持軸１５は外支持軸で、支持軸１６は内支持軸である。そして、それぞれの研磨板１０は、支持軸１５，１６によって個別に回転できるようになっている。
【００６９】
上段の研磨板１０は、円板部材１０ａに設置された研磨部材１０ｂを有し、研磨部材１０ｂの側面１０ｄは砥石面となっている。例えば、コンタクトピン２０の先端部２０ａを容易に研磨できる砥粒が側面１０ｄに埋設されている。ここで、コンタクトピン２０の材質は、炭素鋼の他、Ｔｉ、Ｗである。或いは、超硬材、ハイス等、半導体素子の電気特性試験の条件に適したものであれば適用可能である。研磨部材１０ｂの材質としては、コンタクトピン２０の材質に応じて、適合する研磨材を用いる。
【００７０】
そして、コンタクトピン２０間に研磨板１０の円板部材１０ａがクリアランスを隔てて挿入できるように、円板部材１０ａの厚さが調整されている。コンタクトピン２０の先端及び研磨部材１０ｂの側面１０ｄの形状、クリアランスについては、図１（Ｂ）と同じである。
【００７１】
そして、上段の研磨板１０については、外部の駆動力により支持軸１５を図に示す矢印４ａの方向に回転させる。下段の研磨板１０については、外部の駆動力により支持軸１６を図に示す矢印４ｂの方向に回転させる。即ち、それぞれの研磨板１０の回転方向が逆になるように回転させる。但し、上段の研磨板１０と下段の研磨板１０の回転数は等しいほうが望ましいが、完全に一致しなくてもよい。そして、コンタクトピン２０は、矢印４ｃの方向に回転する。
【００７２】
そして、研磨装置１０２を用いた研磨方法については、第２の実施の形態の研磨装置１０１を用いた研磨方法と同じ原理、作用、効果によって実施することができるので、ここではその説明の詳細は割愛する。
【００７３】
このように、研磨装置１０２は、支持軸１５，１６と、支持軸１５，１６に先端部２０ａの幅を隔てて並設された複数の円板部材１０ａと、円板部材１０ａに設置された研磨部材１０ｂと、を備え、対向する円板部材１０ａが互いに支持軸１５，１６を中心に逆向きに回転する。
【００７４】
特に、研磨装置１０２では、対向する円板部材１０ａの一方に内支持軸が貫設され、該内支持軸の外周に配設された外支持軸が他方の円板部材１０ａに貫設され、内支持軸及び外支持軸の回転方向を逆にすることにより、対向する円板部材１０ａが互いに内支持軸及び外支持軸を中心に逆向きに回転する。
【００７５】
このような研磨装置１０２によれば、コンタクトピン２０の先端部２０ａを精度良く研磨することができる。また、コンタクトピン２０の突出長を高精度に揃えることができる。さらに、複数のコンタクトピン２０をコンタクトブロック２０１から取り外すことなく、コンタクトブロック２０１に配設したまま一列ずつ連続して研磨することができるので、作業効率が向上する。
【００７６】
次に、第２及び第３の実施の形態の研磨装置１０１，１０２を用いた研磨方法についてより具体的に説明する。以下の説明では、図５の他、図３及び図４を参照しながら、研磨方法について説明する。
【００７７】
図５はコンタクトピンのレイアウトを説明する図であり、（Ａ）は碁盤の目状のコンタクトピンのレイアウトであり、（Ｂ）は千鳥状のコンタクトピンのレイアウトである。この図は、コンタクトピン２０がピンホルダ２６，２７に配設されたコンタクトブロック２０２，２０３について、コンタクトピン２０の先端部２０ａから眺めた図を表している。
【００７８】
先ず、図５（Ａ）のような碁盤の目状に周期的に配設されたコンタクトピン２０の先端部２０ａを研磨装置１０１，１０２によって研磨する場合は、予め図中の矢印５ａまたは５ｂの方向に直線状に配設された一群のコンタクトピン２０の先端部２０ａを図３または図４のように研磨板１０間に挿入した後、研磨装置１０１，１０２によってコンタクトピン２０の先端部２０ａの研磨を行う。即ち、矢印５ａまたは５ｂの方向でコンタクトブロック２０２を往復移動させて、コンタクトピン２０の先端部２０ａの研磨を行う。
【００７９】
研磨板１０間に挿入したコンタクトピン２０は、矢印５ａまたは５ｂの方向で直線状に列を構成しているので、これらの方向に往復移動をしても研磨装置１０１，１０２は他の列に配設されたコンタクトピン２０と接触せず、研磨板１０間に挿入した列のコンタクトピン２０の先端部２０ａを研磨する。
【００８０】
そして、その列の研磨が終了したら、次の列のコンタクトピン２０を研磨板１０に挿入し、順次研磨を行う。この繰り返しを行うことにより、コンタクトブロック２０２に配設された全てのコンタクトピン２０の先端部２０ａを研磨することができる。
【００８１】
次に、図５（Ｂ）のような千鳥状に周期的に配設されたコンタクトピン２０の先端部２０ａを研磨装置１０１，１０２を用いて研磨する場合は、予め図中の矢印５ｃまたは５ｄの方向に直線状に配設された一群のコンタクトピン２０の先端部２０ａを図３または図４のように研磨板１０間に挿入した後、研磨装置１０１，１０２によってコンタクトピン２０の先端部２０ａの研磨を行う。即ち、矢印５ｃまたは５ｄの方向でコンタクトブロック２０２を往復移動させて、コンタクトピン２０の先端部２０ａの研磨を行う。
【００８２】
研磨板１０間に挿入したコンタクトピン２０は、矢印５ｃまたは５ｄの方向で直線状に列を構成しているので、これらの方向に往復移動をしても研磨装置１０１，１０２は他の列に配設されたコンタクトピン２０と接触せず、研磨板１０間に挿入した列のコンタクトピン２０の先端部２０ａを研磨する。
【００８３】
そして、その列の研磨が終了したら、次の列のコンタクトピン２０を研磨板１０に挿入し、順次研磨を行う。この繰り返しを行うことにより、コンタクトブロック２０２に配設された全てのコンタクトピン２０の先端部２０ａを研磨することができる。
【００８４】
このように、研磨装置１０１，１０２を用いて、ピンホルダ２６，２７と一体となったコンタクトピン２０を研磨装置１０１，１０２の円板部材１０ａの間隙に挿入し、コンタクトピン２０を自転させながら、コンタクトピン２０の先端部２０ａを円板部材１０ａに設置された研磨部材１０ｂに接触させて研磨を行う。
【００８５】
コンタクトピン２０を円板部材１０ａの間隙に挿入する場合においては、ピンホルダ２６，２７上でコンタクトピン２０が直線状に並設されている方向（例えば、矢印５ａ〜５ｄの方向）と円板部材１０ａとが平行になるようにコンタクトピン２０を該間隙に挿入させて研磨を行う。
【００８６】
このような研磨方法によれば、コンタクトピン２０の先端部２０ａを精度良く研磨することができる。また、コンタクトピン２０の突出長を高精度に揃えることができる。さらに、複数のコンタクトピン２０をコンタクトブロック２０２，２０３から取り外すことなく、コンタクトブロック２０２，２０３に配設したまま一列ごとに連続して研磨することができるので、作業効率が向上する。
【００８７】
尚、上記に示したコンタクトピン２０が配設された具体的な値は、一例であり特にこれら数値に限るものではない。
例えば、コンタクトピン２０の本数は、上記の図面で示した数に限られるものではなく、上記の本数以上のコンタクトピン２０を配設してもよい。この場合においては、第１の実施の形態では、コンタクトブロックに配設されたコンタクトピン２０を連続して研磨できるように、支持軸に支持される研磨板の枚数を可変させて、研磨装置１００を構成し、精度よく研磨を行うことができる。第２、第３の実施の形態では、コンタクトピンの列数に合わせ研磨回数を増やせばよい。
【００８８】
また、研磨装置の構成を説明するときに用いた寸法については、特に上記の数値に限るものではなく、コンタクトピン２０の先端部２０ａが最適に研磨できるように可変させてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】第１の実施の形態の研磨装置の要部模式図であり、（Ａ）は側面から眺めた全体図、（Ｂ）は研磨部材の拡大図である。
【図２】研磨装置の要部上面模式図である。
【図３】第２の実施の形態の研磨装置の要部模式図である。
【図４】第３の実施の形態の研磨装置の要部模式図である。
【図５】コンタクトピンのレイアウトを説明する図であり、（Ａ）は碁盤の目状のコンタクトピンのレイアウトであり、（Ｂ）は千鳥状のコンタクトピンのレイアウトである。
【図６】コンタクトブロックの要部模式図であり、（Ａ）は要部側面図、（Ｂ）は要部上面図である。
【図７】研磨冶具を用いたコンタクトピンの研磨方法を説明する図である。
【符号の説明】
【００９０】
１０  研磨板
１０ａ  円板部材
１０ｂ  研磨部材
１０ｃ，１０ｄ  側面
１１，１３，１４，１５，１６  支持軸
２０，３０１  コンタクトピン
２０ａ，３０３  先端部
２１，２５，２６，２７，３０２  ピンホルダ
２２，３０６  配線
２３  バネ
３０  斜歯歯車
１００，１０１，１０２  研磨装置
２００，２０１，２０２，２０３，３００  コンタクトブロック
３０４  穴部
３０５  研磨冶具
【図１】
2008105118.tif 000003
【図２】
2008105118.tif 000004
【図３】
2008105118.tif 000005
【図４】
2008105118.tif 000006
【図５】
2008105118.tif 000007
【図６】
2008105118.tif 000008
【図７】
2008105118.tif 000009