(57)【要約】【課題】電気的接続装置の支持体の被検査体に対向する対向面領域に異物が付着したことを検知し、異物が付着した状態で電気検査が繰り返されることを防止することにある。【解決手段】電気的接続装置は、電極が設けられた平面を有する被検査体の電気検査に用いられ、前記被検査体の前記平面に間隔をおいて該平面に対向して配置される対向面領域を備える支持体と、前記電極に接触されるべき針先部を有し、該針先部が前記電極に接触可能に前記対向面領域から突出する複数のプローブと、前記対向面領域に張り巡らされた少なくとも１つの配線であって互いに近接して並行に延び前記対向面領域から露出する複数の近接部分を有する配線と、前記近接部分での短絡又は前記配線の断線を検知可能な電気計測装置に前記配線を電気的に接続するための、各配線に電気的に接続された検知用電極とを含む。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電極が設けられた平面を有する被検査体の電気検査に用いられる電気的接続装置であって、
前記被検査体の前記平面に間隔をおいて該平面に対向して配置される対向面領域を備える支持体と、
前記電極に接触されるべき針先部を有し、該針先部が前記電極に接触可能に前記対向面領域から突出する複数のプローブと、
前記対向面領域に張り巡らされた少なくとも１つの配線であって互いに近接して並行に延び前記対向面領域から露出する複数の近接部分を有する配線と、
前記近接部分での短絡又は前記配線の断線を検知可能な電気計測装置に前記配線を電気的に接続するための、各配線に電気的に接続された検知用電極とを含む、電気的接続装置。
【請求項２】
前記対向面領域は、複数の区域であってそれぞれに１つ又は複数の前記配線が独立的に設けられた複数の区域に分けられる、請求項１に記載の電気的接続装置。
【請求項３】
さらに、前記被検査体に間隔をおいて前記平面に平行に配置可能であり、前記支持体を前記被検査体に向き合う面に保持した配線基板を含み、
該配線基板は、前記検知用電極と、前記プローブに電気的に接続されたテスタ電極と、前記検知用電極及び前記テスタ電極にそれぞれ接続された第１及び第２の配線路とを備え、
前記支持体は、前記配線と前記第１の配線路との間に介在して前記配線と前記検知用電極とを電気的に接続する第３の配線路と、前記プローブと前記第２の配線路との間に介在して前記プローブと前記テスタ電極とを電気的に接続する第４の配線路とを有する、請求項１又は２に記載の電気的接続装置。
【請求項４】
さらに、前記配線基板と前記支持体との間に介在して前記配線基板及び前記支持体に取り付けられた保持ブロックを含み、
前記支持体は、一方の面が前記保持ブロックに取り付けられた第１のシート状部材と、一方の面が前記第１のシート状部材の他方の面に貼り付けられ、他方の面が前記対向面領域を備える第２のシート状部材とを有し、
前記第３及び第４の配線路は、前記第１及び第２のシート状部材の間を両シート状部材に沿って延びる、請求項３に記載の電気的接続装置。
【請求項５】
前記プローブは、前記第２のシート状部材をその厚さ方向に貫通する基部であって前記第４の配線路に接続され、該第４の配線路から前記被検査体に向けて延びる基部と、該基部の延長端から前記第２のシート状部材の前記対向面領域に間隔をおいて該対向面領域に平行に延びるアーム部とを有し、
前記針先部は、前記アーム部の延長端から前記被検査体に向けて延びる、請求項４に記載の電気的接続装置。
【請求項６】
さらに、前記被検査体に間隔をおいて平行に配置可能であり、前記支持体を保持した配線基板を含み、
該配線基板は、前記被検査体に向き合う一方の面に、前記複数のプローブが当接された複数のプローブランドを備え、
前記支持体は、相互に間隔をおいて向き合う第１及び第２の板状部材と、該第１及び第２の板状部材と共同して中空部を有する箱を形成するように該第１及び第２の板状部材の間に配置された枠状部材とを備え、
前記第１の板状部材は、前記配線基板の前記プローブランドが設けられた部分に前記配線基板と平行に保持され、
前記第２の板状部材は、前記第１の板状部材に向き合う面と反対の面に前記対向面領域を有し、
前記プローブは、その一端を前記プローブランドに当接させ、前記プローブランドから前記被検査体に向けて直線状に延び、前記第１の板状部材、前記中空部及び前記第２の板状部材を通って前記箱を貫通し、前記対向面領域から突出する、請求項１又は２に記載の電気的接続装置。
【請求項７】
さらに、前記被検査体の外方に配置され、前記支持体を取り付けられたプローブ装置の本体を含み、
前記支持体は、前記本体から前記被検査体に向けて延びるシート状に形成され、その一方の面に前記対向面領域を有し、その延長端に前記プローブが設けられている、請求項１又は２に記載の電気的接続装置。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか１項に記載の電気的接続装置と、前記検知用電極に電気的に接続された前記電気計測装置とを含む、試験装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体集積回路、液晶表示用基板等の平板状の被検査体の電気検査に用いる電気的接続装置及びこれを用いる試験装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
集積回路は、例えば平坦なシリコン基板のような半導体ウエーハに集合的に形成された後、該半導体ウエーハが各チップに切り分けられる。このような半導体集積回路は、その製造工程中の半導体ウエーハの状態で、電気検査を受ける。また、平坦な面に電極を有する薄膜トランジスタ基板（ＴＦＴ基板）、液晶表示パネル等の液晶表示用基板も、製造工程中に同様な電気検査を受ける。
【０００３】
このような被検査体の電気検査に用いられる検査装置、すなわち試験装置は、電気検査用の電気信号を生成し、また応答信号を処理するテスタと、該テスタに接続されかつ被検査体に接触してテスタ及び被検査体を電気的に接続させる電気的接続装置とを備える。この電気的接続装置は、被検査体の電極が設けられた平面に向き合う対向面領域が設けられた支持体と、該支持体の前記対向面領域から突出するプローブとを有する。
【０００４】
電気検査のために前記電気的接続装置が前記被検査体に向けて移動し、前記プローブが電極に接触するとき、前記プローブの先端が対応する前記電極の表面を部分的に削ることにより、電極表面の酸化膜が除去される。これによりプローブは対応する電極に確実に接触し、前記電気的接続装置と被検査体とが確実に接続される。しかしながら、プローブの先端により削り取られた電極の表面部分は、静電気等により集められて異物となり、前記支持体の前記対向面領域に付着することがある。
【０００５】
ところで、前記プローブは微少な寸法で形成されているから、前記プローブが被検査体の電極に接触する状態においては、前記支持体のプローブが設けられた前記対向面領域と被検査体の電極が設けられた前記平面とが接近する。
【０００６】
そのため、近接した状態の前記対向面と被検査体の平面との間隔よりも大きい前記したような異物が、前記電気的接続装置の前記対向面領域に付着すると、前記電気的接続装置が被検査体に向けて移動するとき、その異物が被検査体に打ち付けられる。これにより、被検査体の集積回路は、その電極に打痕が形成され、又はその配線が絶たれ、損傷を受けて製品不良となる。特に、異物が付着した状態で電気検査が繰り返されると、膨大な数量の製品不良が生じる。
【０００７】
特許文献１の電気的接続装置は、そのような異物による製品不良が生じることを防止すべく、支持体の対向面領域に凹所を備える。すなわち、異物が支持体の対向面領域に付着しても、付着した部分が凹所の内側であれば、異物は、凹所の中に収まり、被検査体に打ち付けられることはない。
【０００８】
しかし、異物による損傷を確実に防止するには、いかなる大きさの異物も凹所から突出しないように充分に深い凹所を形成する必要がある。また、凹所としての機能を考慮すると、凹所を対向面領域の全域に形成することはできず、凹所が形成されていない対向面領域においては、異物が付着し、該異物により被検査体が損傷する。すなわち、異物が付着しても被検査体をまったく損傷させることがない電気的接続装置を提供することは困難である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特許第４３７２７８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
したがって、本発明は、異物が付着しても被検査体を損傷させることがない電気的接続装置を提供するという思想とは根本的に異り、対向面領域に異物が付着した状態での電気検査を防止するという着想に基づく。
【００１１】
すなわち、本発明の目的は、電気的接続装置の支持体の被検査体に対向する対向面領域に異物が付着したことを検知し、異物が付着した状態で電気検査が繰り返されることを防止することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明に係る電気的接続装置は、電極が設けられた平面を有する被検査体の電気検査に用いられ、前記被検査体の前記平面に間隔をおいて該平面に対向して配置される対向面領域を備える支持体と、前記電極に接触されるべき針先部を有し、該針先部が前記電極に接触可能に前記対向面領域から突出する複数のプローブと、前記対向面領域に張り巡らされた少なくとも１つの配線であって互いに近接して並行に延び前記対向面領域から露出する複数の近接部分を有する配線と、前記近接部分での短絡又は前記配線の断線を検知可能な電気計測装置に前記配線を電気的に接続するための、各配線に電気的に接続された検知用電極とを含む。
【００１３】
前記対向面領域は、複数の区域であってそれぞれに１つ又は複数の前記配線が独立的に設けられた複数の区域に分けられることができる。
【００１４】
さらに、前記電気検査装置は、前記被検査体に間隔をおいて前記平面に平行に配置可能であり、前記支持体を前記被検査体に向き合う面に保持した配線基板を含むことができる。その配線基板は、前記検知用電極と、前記プローブに電気的に接続されたテスタ電極と、前記検知用電極及び前記テスタ電極にそれぞれ接続された第１及び第２の配線路とを備えていてもよい。
【００１５】
前記支持体は、前記配線と前記第１の配線路との間に介在して前記配線と前記検知用電極とを電気的に接続する第３の配線路と、前記プローブと前記第２の配線路との間に介在して前記プローブと前記テスタ電極とを電気的に接続する第４の配線路とを有していてもよい。
【００１６】
前記電気的接続装置は、さらに、前記配線基板と前記支持体との間に介在して前記配線基板及び前記支持体に取り付けられた保持ブロックを含むことができ、前記支持体は、一方の面が前記保持ブロックに取り付けられた第１のシート状部材と、一方の面が前記第１のシート状部材の他方の面に貼り付けられ、他方の面が前記対向面領域を備える第２のシート状部材とを有していてもよく、前記第３及び第４の配線路は、前記第１及び第２のシート状部材の間を両シート状部材に沿って延びていてもよい。
【００１７】
前記プローブは、前記第２のシート状部材をその厚さ方向に貫通する基部であって前記第４の配線路に接続され、該第４の配線路から前記被検査体に向けて延びる基部と、該基部の延長端から前記第２のシート状部材の前記対向面領域に間隔をおいて該対向面領域に平行に延びるアーム部とを有していてもよく、前記針先部は、前記アーム部の延長端から前記被検査体に向けて延びていてもよい。
【００１８】
前記電気的接続装置は、さらに、前記被検査体に間隔をおいて平行に配置可能であり、前記支持体を保持した配線基板を含むことができ、該配線基板は、前記被検査体に向き合う一方の面に、前記複数のプローブが当接された複数のプローブランドを備えていてもよく、前記支持体は、相互に間隔をおいて向き合う第１及び第２の板状部材と、該第１及び第２の板状部材と共同して中空部を有する箱を形成するように該第１及び第２の板状部材の間に配置された枠状部材とを備えていてもよい。
【００１９】
前記第１の板状部材は、前記配線基板の前記プローブランドが設けられた部分に前記配線基板と平行に保持されていてもよく、前記第２の板状部材は、前記第１の板状部材に向き合う面と反対の面に前記対向面領域を有していてもよく、前記プローブは、その一端を前記プローブランドに当接させ、前記プローブランドから前記被検査体に向けて直線状に延び、前記第１の板状部材、前記中空部及び前記第２の板状部材を通って前記箱を貫通し、前記対向面領域から突出していてもよい。
【００２０】
前記電気的接続装置は、さらに、前記被検査体の外方に配置され、前記支持体を取り付けられたプローブ装置の本体を含むことができ、前記支持体は、前記本体から前記被検査体に向けて延びるシート状に形成され、その一方の面に前記対向面領域を有し、その延長端に前記プローブが設けられていてもよい。
【００２１】
本発明に係る試験装置は、前記したような電気的接続装置と、前記検知用電極に接続された前記電気的接続装置とを含む。
【発明の効果】
【００２２】
本発明に係る前記電気的接続装置によれば、前記被検査体の前記平面に対向する対向面領域に張り巡らされた複数の配線が、互いに近接して並行に延び前記対向面領域から露出する複数の近接部分を有し、また前記近接部分での短絡又は前記配線の断線を検知可能な電気計測装置に接続される検知用電極に電気的に接続されている。前記配線の前記近接部分に導電性の異物が付着することにより前記近接部分が短絡し、又は前記配線に付着した異物が前記配線を断線させると前記配線の抵抗値が変化する。この変化を前記電気計測装置が検出或いは計測し、対向面領域に異物が付着したことを検知する。
【００２３】
異物が付着した場合には、異物を除去すべく支持体の対向面領域を清掃し、再び電気検査を行えばよい。したがって、本発明に係る電気的接続装置によれば、異物が付着した状態で電気検査が繰り返されることがないから、異物が被検査体に損傷を与え、被検査体が製品不良となることを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明に係る試験装置の第１の実施例を示す側面図である。
【図２】図１における配線シートの一部を拡大して示す断面図である。
【図３】図１における配線シートの一部を拡大して示す底面図である。
【図４】配線及び電気計測器の電気的等価回路を示す回路図であり、図４（Ａ）は異物の付着により配線間が短絡した状態を示し、図４（Ｂ）は異物の付着により配線間に並列回路が形成された状態を示し、図４（Ｃ）は異物により配線が断線した状態を示す。
【図５】本発明に係る電気的接続装置の第２の実施例を示す側面図である。
【図６】図５における配線シートの一部を拡大して示す断面図である。
【図７】本発明に係る電気的接続装置の第３の実施例を示す側面図である。
【図８】図７におけるプローブ基板の一部を拡大して示す断面図である。
【図９】本発明に係る電気的接続装置の第４の実施例を示す側面図である。
【図１０】図９における第２板状部材の一部を拡大して示す断面図である。
【図１１】本発明に係る試験装置の第２の実施例を示す側面図である。
【図１２】図１１における配線シートの一部を拡大して示す底面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
［第１の実施例］
【００２６】
図１を参照するに、本発明の第１の実施例に係る試験装置１０は、電気的接続装置１６を用いて、半導体ウエーハのような平板状の被検査体１２の全域を一回で、又は複数の検査領域に分けて検査領域毎で試験する電気検査に用いられる。試験装置１０は、被検査体１２を取り外し可能に保持するチャックトップ１４と、該チャックトップに間隔をおいて配置される前記電気的接続装置１６と、該電気的接続装置に電気的に接続された、テスタ（図示しない）及び電気計測装置６０（図４を参照）とを含む。
【００２７】
被検査体１２である半導体ウエーハには、電子回路のような集積回路（図示せず）が組み込まれており、該集積回路の入力端子又は出力端子である複数の電極１２ａが被検査体１２の平面１２ｂに設けられている。
【００２８】
チャックトップ１４は、既知の検査ステージに備えられたものであり、また電極１２ａが上方に向けられた状態で被検査体１２を解除可能に保持する上面１４Ａを有する。チャックトップ１４への被検査体１２の保持は、例えば真空吸着とすることができる。
【００２９】
チャックトップ１４と電気的接続装置１６とは、図示しないが従来よく知られた駆動機構により、Ｘ方向及びＹ方向へ延びるＸＹ面内、並びにＸＹ面に垂直のＺ方向の３方向に三次元的に相対的に移動されると共に、Ｚ軸線の周りに角度的に相対的に回転される。
【００３０】
本発明の電気的接続装置１６と、チャックトップ１４に保持された被検査体１２とは、試験時に、相寄る方向（すなわち、図１における上下方向）に相対的に移動し、後述するプローブ２６を被検査体１２の電極１２ａに接触させる。電気的接続装置１６は、試験装置１０の前記テスタに電気的に接続されており、該テスタと被検査体１２との間で電気信号を伝達するように機能する。試験のための電気信号（電圧、電流）は、前記テスタから被検査体１２に供給される試験信号と、該試験信号に応答した、被検査体１２から前記テスタに供給される応答信号とを含む。
【００３１】
電気的接続装置１６は、配線基板２０と、配線基板２０の一方の面２０Ａに支持された保持ブロック２２と、配線基板２０及び保持ブロック２２に取り付けられた配線シート２４と、配線シート２４に設けられ、被検査体１２の電極１２ａに接触する複数の接触子、すなわち複数のプローブ２６と、配線シート２４の一方の面２４Ａに設けられた配線２８（図２を参照）とを含む。配線シート２４は、プローブ２６を支持する支持体として作用する。
【００３２】
配線基板２０は、従来よく知られているように、例えば、ガラス繊維を分散させたエポキシ樹脂板に配線路を形成したプリント配線基板（ＰＷＢ：Printed Wiring Board）である。一般に配線基板２０は、円形に形成されている。
【００３３】
配線基板２０は、その内部に複数の配線路３０、３２、（すなわち第１及び第２の配線路）と、配線基板２０の他方の面２０Ｂに設けられ、かつ各配線路３０、３２に対応して、配線路３０、３２の一端にそれぞれ接続された検出用電極３４及びテスタ電極３６とを備える。検出用電極３４及びテスタ電極３６は、後に説明する電気計測装置６０と、試験装置１０の前記テスタとに、それぞれ電気的に接続され、また配線基板２０の縁部に沿って配列されている。配線基板２０は、被検査体１２に、間隔をおいて平行に配置され、試験装置１０の図示しないフレームに保持される。
【００３４】
保持ブロック２２は、配線基板２０と配線シート２４との間に在り、配線基板２０の一方の面２０Ａの中央に配置され、配線基板２０に取り付けられている。例えば、保持ブロック２２は、配線基板２０を厚さ方向に貫通して保持ブロック２２に螺合するねじ部材により、配線基板２０に結合することができる。
【００３５】
配線シート２４は、保持ブロック２２に取り付けられる接触領域２４ａと、接触領域２４ａに連続して配線基板２０の外方に向けて延びる一対の張出領域２４ｂと、各張出領域２４ｂに連続して、さらに外方に延び、かつ配線基板２０の一方の面２０Ａに結合される接続領域２４ｃとを有する。
【００３６】
接触領域２４ａは、他方の面２４Ｂを保持ブロックに支持されており、一方の面２４Ａから下方に突出するプローブ２６が設けられており、各プローブ２６は、被検査体１２の電極１２ａに接触可能である。接触領域２４ａの一方の面２４Ａは、被検査体１２の平面１２ｂに対向した対向面領域である。
【００３７】
配線シート２４は、第１及び第２のシート状部材４０及び４２と、配線路４４すなわち第４の配線路とを備える。両シート状部材は相互に張り合わされ、配線路４４は、両シート状部材の間で、該両シート状部材に沿って延びる。配線路４４は、接触領域２４ａでプローブ２６に接続されており、張出領域２４ｂを通って接続領域２４ｃに延び、接続領域２４ｃで配線路３２の他端に接続されている。
【００３８】
プローブ２６は、図２に明確に示されているように、配線シート２４の接触領域２４ａにおいて、第２のシート状部材４２をその厚さ方向に貫通する基部２６ａと、基部２６ａと一体的に形成された針先部２６ｂとを備える。基部２６ａは、配線路４４に接続され、該配線路から被検査体１２に向けて延びる。針先部２６ｂは、基部２６ａの延長端から第２のシート状部材４２を経て該第２のシート部材の下面より突出する。したがって、プローブ２６は、配線シート２４の配線路４４及び配線基板２０の配線路３２を介してテスタ電極３６に電気的に接続されている。
【００３９】
プローブ２６と配線シート２４とは、従来よく知られた方法によりフォトリソグラフィ技術、エッチング技術、メッキ技術等を用いてＰＷＢと同様の製造方法により連続した工程で製造されている。そのため、基部２６ａと配線路４４とは、その製造工程の中でメッキ技術を用いて一体形成されている。
【００４０】
試験時には、電気的接続装置１６と被検査体１２とが、相寄る方向に相対的に移動され、被検査体１２の電極１２ａに、該電極に対応するプローブ２６の針先部２６ｂが接触する。これにより、試験装置１０の前記テスタは、電気的接続装置１６のテスタ電極３６、配線路３２、配線路４４及びプローブ２６を介して、被検査体１２との間で電気検査のための電気信号の授受を行う。この接触では、従来よく知られているように電極１２ａの一部が削り取られ、電極１２ａの削りカスが生じる。
【００４１】
電気計測装置６０に接続された配線２８は、接触領域２４ａの一方の面２４Ａ、すなわち対向面領域に設けられており、該対向面領域から露出している。配線２８は、プローブ２６に対して電気的に接続することなく、すなわち電気的に絶縁された異なる回路とされている。配線２８は、配線シート２４の張出領域２４ｂに設けられた配線路（図示しない）、すなわち第３の配線路を介して接続領域２４ｃで配線路３０の他端に電気的に接続される。これにより、配線２８は、検出用電極３４に電気的に接続されている。配線２８は、接触領域２４ａの全面に張り巡らされていてもよいし、接触領域２４ａの一部に張り巡らされていてもよい。
【００４２】
図３を参照するに、前記対向面領域は、複数の区域に分けられ、図示の例では区域５０、５２を有する。区域５０には、一対の配線２８ａ、２８ｂが、区域５２には、一本の配線２８ｃが、それぞれ独立的に設けられている。
【００４３】
区域５０に設けられた一対の配線２８ａ及び２８ｂは、それぞれが互いに近接して平行に延びる近接部分（例えば、近接部分２８Ａ）と、一本の配線（例えば、配線２８ｂ）が折り返されて互いに近接して平行に延びる近接部分（例えば、近接部分２８Ｂ）とを備える。また、区域５２の配線２８ｃは、一本の配線が折り返されて互いに近接して平行に延びる近接部分（例えば、近接部分２８Ｃ）を備える。
【００４４】
配線２８ａ、２８ｂ及び２８ｃの各一端及び各他端は、配線の抵抗値、すなわち配線間の短絡又は配線の断線を検出可能な電気計測装置６０に検知用電極３４を介して電気的に接続されており、又は接続可能とされている。
【００４５】
配線２８ａと配線２８ｂとは、異物が付着していない状態では相互に電気的に絶縁されている。電気計測装置６０は、配線２８ａ及び配線２８ｂのそれぞれの一端に電気的に接続され、配線２８ａと配線２８ｂとが電気的に絶縁されていることを検出する。配線２８ａと配線２８ｂとの間（例えば、近接部分２８Ａ）に異物が付着すると、配線２８ａから配線２８ｂに渡る閉回路が前記異物を介して形成される。これにより、電気計測装置６０は、配線２８ａと配線２８ｂとの導通を検出して、配線２８ａと配線２８ｂとの間に異物が付着したことを検知する。
【００４６】
配線２８ｂは連続する一本の配線であるから、配線２８ｂの一端から他端に至る回路は直列回路となっている。したがって、電気計測装置６０は、配線２８ｂの一端と他端とに電気的に接続され、異物が付着されない状態では、配線２８ｂの前記一端から前記他端に至る前記直列回路の電気抵抗を計測する。配線２８ｂが折り返されて近接する近接部分（例えば、近接部分２８Ｂ）に該近接部分を短絡させる異物が付着すると、異物を介した新たな閉回路が形成され、配線２８ｂの一端から他端に渡る回路が並列回路となる。これにより、配線２８ｂの前記一端から前記他端に至る直列回路の電気抵抗が変化（減少）するから、電気計測装置６０は、配線２８ｂの近接部分に異物が付着したことを検知できる。図示の例では、約９０°の曲角で配線パターンが形成されている。
【００４７】
配線２８ｃは、配線２８ｂと同様に、連続する一本の配線である。したがって、上記した配線２８ｂの近接部分に異物が付着した場合と同様に、電気計測装置６０は、配線２８ｃの近接部分（例えば、近接部分２８Ｃ）に異物が付着したことを検知できる。
【００４８】
また、各配線２８（２８ａ、２８ｂ、２８ｃ）に異物が付着し、付着した異物が配線２８を断線させることがある。このような場合も、各配線２８の前記一端から前記他端に至る前記直列回路の電気抵抗が無限になることから、電気計測装置６０は、各配線２８に異物が付着したことを検知することができる。
【００４９】
図４は、電気計測装置６０及び配線２８の電気的等価回路を示す。図の仮想線（一点鎖線）より右側は、電気計測装置６０の等価回路を示し、左側は、配線２８の等価回路を示す。電気計測装置６０は、２つの端子６２、６４と、電源６６と、電流計６８と、保護抵抗７０とを含む。
【００５０】
電源６６、電流計６８及び保護抵抗７０は、端子６２、６４の間で直列に接続されている。電流計６８により計測される電流の変化により、電気計測装置６０は、該電気計測装置に接続された前記回路の抵抗値の変化を検出することができる。端子６２、６４は、検出用電極３４を介して配線２８に電気的に接続される。
【００５１】
図４（Ａ）は、図３における配線２８ａ及び配線２８ｂのそれぞれの一端に端子６２、６４が接続された状態を示す。異物７２が付着していない状態では、配線２８ａ及び２８ｂは閉回路を形成しないことから、電流計６８に電流は流れない。配線２８ａ及び２８ｂ間に異物７２が付着した状態では、配線２８ａ及び配線２８ｂは閉回路を形成するから、電流計６８に電流が流れる。したがって、異物７２の付着前後で配線２８ａ及び２８ｂ間の抵抗値が変化するから、電気計測装置が異物の付着を検知する。
【００５２】
図４（Ｂ）は、図３における配線２８ｂ（又は配線２８ｃ）の一端及び他端にそれぞれ端子６２、６４が接続された状態を示す。異物７２が付着していない状態では、配線２８ｂは、その前記一端と前記他端との間で直列回路を形成し、これにより電流計６８には所定の定電流が流れる。配線２８ｂの近接部分に異物が付着した状態では、既存の直列回路に加えて異物を経る閉回路が形成され、配線２８ｂの前記一端及び前記他端の間で並列回路が形成される。配線２８ｂの前記一端と前記他端との間の等価回路が変化するから、電流６８に流れる電流も変化する。したがって、異物７２の付着前後で２８ｂの前記一端と前記他端との間の抵抗値が変化するから、電気計測装置６０が異物の付着を検知する。
【００５３】
図４（Ｃ）は、図３における配線２８ａ（又は２８ｂ、２８ｃ）の一端及び他端にそれぞれ端子６２、６４が接続された状態を示す。異物７２が付着していない状態では、配線２８ｂは、その一端と他端との間で閉回路を形成しているから、電流計６８に所定の定電流が流れる。配線２８ｂの前記近接部分に異物が付着し、異物が配線２８ａを断線させた状態では、配線２８ｂの前記一端及び前記他端の間で開回路が形成される。これにより、電流計６８に電流が流れなくなる。したがって、前記近接部分への異物７２の付着前後で２８ｂの前記一端と前記他端との間の抵抗値が変化するから、電気計測装置６０はこの抵抗値の変化によって異物の付着を検知する。
【００５４】
電気計測装置６０は、上記の実施例に限らず、配線２８の抵抗値の変化を検知又は計測できれば、他の構成とすることができる。例えば、抵抗値の測定が可能な一般的なマルチテスタと同様の構成とすることができる。電気計測装置６０は、試験装置１０の前記テスタに組み込まれていてもよい。
【００５５】
前記したように、接触領域２４ａの対向面領域を複数の区域５０又は区域５２等に分け、区域５０に配線２８ａ、２８ｂを独立的に設け、区域５２に配線２８ｃを設け、区域と、該区域に設けられた配線との対応関係を付けることにより、抵抗値が変化した配線を特定することで、異物が付着した区域を特定することができる。これにより、異物を除去のために清掃する区域を特定できることから、電気的接続装置１６の清掃作業が容易になる。
【００５６】
対向面領域を区域に分けずに、一本の配線２８を対向面領域の全域に張り巡らせてもよい。そのようにすれば、一本の配線２８の抵抗値のみを検出すればよいから、検出作業が容易になる。また、複数の配線を平行して対向面領域の全域に張り巡らせてもよい。
【００５７】
本実施例において、検出用電極３４は、テスタ電極３６と同様に配線基板２０に設けられている。しかし、検出用電極３４は、配線シート２４に設けてもよい。しかし、検出用電極３４がテスタ電極３６の近くに設けられていれば、テスタ電極３６を試験装置１０の前記テスタに接続する作業に並行して検出用電極３４を電気計測装置６０に接続する作業を行うことができる。これにより、それら接続作業を簡易に行うことができる。
【００５８】
検出用電極３４と配線２８とを電気的に接続する前記第３の配線路は、配線シート２４において配線路４４（第４の配線路）と同一の層、すなわち第１のシート状部材４０及び第２のシート状部材４２の間に設けられていてもよい。そのようにすれば、配線路４４と前記第３の配線路とを配線シート２４の製造において同時に製作できるから、前記第３の配線路を製作する工程を別途設ける必要がなく、配線シート２４の製造が容易になる。
【００５９】
前述したように、プローブ２６と配線シート２４とは連続した工程で製造されているが、さらに、配線２８をプローブ２６及び配線シート２４の製造工程においてメッキ技術を用いて前記連続した工程の中で製造することができる。
【００６０】
図５及び図６を参照するに、本発明に係る電気的接続装置１１６は、プローブ１２６のみが図２に示すプローブ２６と異なり、その他の構成は電気的接続装置１６と同様の構成である。
【００６１】
プローブ１２６は、従来よく知られたカンチレバー型のプローブであり、配線シート２４の接触領域２４ａにおいて、第２のシート状部材３４をその厚さ方向に貫通する基部１２６ａと、基部１２６ａに一体形成されたアーム部１２６ｃと、該アーム部１２６ｃに一体形成された針先部１２６ｂとを含む。基部１２６ａは、配線路４４に接続され、配線路４４から被検査体１２に向けて延びる。アーム部１２６ｃは、基部１２６ａの延長端から接触領域２４ａに間隔をおいて平行に延びる。針先部１２６ｂは、アーム部１２６ｃの延長端から被検査体１２に向けて延びる。
【００６２】
被検査体１２の電気検査時に、プローブ１２６が被検査体１２の電極１２ａに接触子して、針先部１２６ｂが接触領域２４ａに向けて押し上げられる。これにより、アーム部１２６ｃは、基部１２６ａとの境界を支点にして所定の力で湾曲する。
【００６３】
電気的接続装置１１６によれば、配線２８が前記対向面領域のアーム部１２６ｃに対応する部分にも設けられているから、該部分に付着した異物を検知することができる。検知された異物は、前記対向面領域を清掃することにより、除去される。したがって、アーム部１２６ａが湾曲されるときに、前記対向面領域に付着した異物がアーム部１２６ｃと前記対向面領域との間に挟まれることによってアーム部１２６が折損することを防止できる。配線２８の前記近接部分を前記対向面領域とアーム部１２６ｃとの間隔よりも小さく設計することにより、アーム部１２６ｃを折損するような寸法の異物を一層確実に検知することができる。
【００６４】
図７及び図８を参照するに、本発明に係る電気的接続装置２１６は、図１の試験装置１０と同様の配線基板２０と、配線基板２０に取り付けられた接続基板２２２と、接続基板２２２に取り付けられたプローブ基板２２４と、プローブ基板２２４に結合された複数のプローブ２２６と、プローブ基板２２４に設けられた配線２８とを含む。
【００６５】
配線基板２０、接続基板２２２及びプローブ基板２２４は、相互に重ねられて結合されており、それぞれ、複数の配線路を備え、プローブ２２６及び配線２８は、それら配線路を介してテスタ電極３６及び検出用電極３４に電気的に接続されている。
【００６６】
プローブ基板２２４は、被検査体１２に対向する一方の面２２４Ａの少なくとも一部を対向面領域とし、プローブ２６を支持する支持体である。プローブ２２６は、プローブ基板２２４の対向面領域に設けられて、対向面領域から被検査体１２に向けて突出している。
【００６７】
プローブ基板２２４は、従来よく知られたプリント配線基板として製作されており、セラミック、ガラス繊維入りエポキシ等の硬質の基材と、該基材の内部又は外面に設けられた複数の配線路２４４と、配線路２４４に電気的に接続したプローブランド２２８とを備える。
【００６８】
プローブ２２６は、従来よく知られたカンチレバー型のプローブであり、相互に一体的に形成された基部２２６ａ、アーム部２２６ｃ及び針先部２２６ｂを含む。基部２２６ａは、その一端をプローブランド２２８に接続されており、プローブランド２２８から下方に向けて延びる。アーム部２２６ｃは、基部２２６ａの延長端から対向面領域に間隔をおいて平行に延びる。針先部２２６ｂは、アーム部２２６ｃの延長端から下方に延びる。
【００６９】
本実施例におけるプローブ２２６は、図５及び図６に示された電気的接続装置１１６のプローブ１２６と同様にカンチレバー型のプローブであるから、対向面領域２２４Ａに付着した異物により折損する虞がある。しかし、電気的接続装置２１６によれば、対向面領域２２４Ａに配線２８が設けられていることから、そのような異物を検知することができる。この異物の検知時にこれを除去することにより、プローブの折損が防止される。
【００７０】
プローブランド２２８と配線２８とは対向面領域２２４Ａ、すなわちプローブ基板２２４の同一面に形成されている。したがって、プローブ基板２２４を製作する工程において、プローブランド２２８と配線２８とを同時に形成できるから、プローブ基板２２４を製作する工程に別途配線２８を製作する工程を必要としない。プローブランド２２８と配線２８とを同一工程で製作すると、プローブランド２２８及び配線２８の厚さは概同一寸法となる。
【００７１】
図９及び図１０を参照するに、本発明に係る電気的接続装置３１６は、配線基板２０と、配線基板２０に取り付けられたプローブ組立体３２２と、プローブ組立体３２２に設けられた配線２８とを含む。プローブ組立体３２２は、複数のプローブ３２６と、複数のプローブ３２６が取り付けられて支持された支持機構３２４とを備える。すなわち、支持機構３２４は、プローブ３２６を支持する支持体として作用する。
【００７２】
支持機構３２４は、第１の板状部材３３０と、枠状部材３３２と、第２の板状部材３３４とを含む。第１及び第２の板状部材３３０及び３３４は、相互に間隔をおいて向かい合って配置されている。枠状部材３３２は、第１及び第２の板状部材３３０及び３３４の間に配置されている。第１の板状部材３３０、枠状部材３３２及び第２の板状部材３３４は、中空部３３６を有する箱を形成するように重ねられて結合されている。
【００７３】
複数のプローブ３２６は、それぞれ直線状に延び、第１の板状部材３３０、中空部３３６及び第２の板状部材３３４を通って、前記箱を貫通した状態で支持機構３２４に取り付けられている。このようにプローブ組立体３２２が組み立てられる。
【００７４】
配線基板２０は、被検査体１２に対向した面に複数のプローブランド（図示せず）が設けられており、プローブ組立体３２２は、プローブ３２６の一端が前記プローブランドに当接するように配線基板２０に取り付けられる。例えば、プローブ組立体３２２は、支持機構３２４を貫通して配線基板２０に螺合したねじ部材により配線基板２０に支持することができる。
【００７５】
第２の板状部材３３４の一方の面３３４Ａは、プローブ組立体３２２が配線基板２０に取り付けられた状態で被検査体１２に対向する。したがって、第２の板状部材３３４の一方の面３３４Ａの少なくとも一部は、被検査体１２の平面１２ｂに対向する対向面領域となる。
【００７６】
配線２８は、第２の板状部材３３４の一方の面３３４Ａに設けられている。図示の例では、第２の板状部材３３４は、板状の本体に配線２８を直接形成して製作されているが、配線２８が形成されたフレキシブル配線基板等を板状の本体に貼り付けることにより製作されてもよい。
【００７７】
［第２の実施例］
【００７８】
図１１及び図１２を参照するに、本発明の第２の実施例に係る試験装置４１０は、ＴＦＴ基板、液晶表示用パネル等の液晶表示用基板の点灯検査のような電気検査に用いられる。試験装置４１０は、液晶表示用基板を平板状の被検査体４１２として、被検査体４１２を保持するチャックトップ（図示せず）と、チャックトップに保持された被検査体４１２の縁部に間隔をおいて配置される電気的接続装置４１６と、電気的接続装置４１６に電気的に接続されたテスタ（図示せず）を備える。また、試験装置４１０は、さらに、前記した電気計測装置６０を含むことができる。
【００７９】
被検査体４１２は矩形の形状を有しており、その矩形の少なくとも１つの辺に対応する縁部に、多数の電極４１２ａが形成されている。各電極４１２ａは、これが形成された縁部の長手方向（すなわち、図１１の紙背方向）と直交する方向（すなわち、図１１の左右方向）へ延びる帯状の形状を有しており、縁部の長手方向に所定の間隔で形成されている。
【００８０】
電気的接続装置４１６は、従来よく知られたプローブ装置であり、被検査体４１２の周囲に被検査体４１２から間隔をおいて配置されている。前記プローブ装置は、その本体４２２を被検査体４１２の外方に配置されており、本体４２２から被検査体４１２に向けて延びる配線シート４２４と、配線シート４２４に設けられた複数の接触子、すなわち複数のプローブ４２６と、配線シート４２４に設けられた配線２８と、配線シート４２４を支持する弾性部材４３０と配線２８に電気的に接続された検出用電極（図示せず）を含む。
【００８１】
プローブ４２６は、被検査体４１２の電極４１２ａに対応して配線シート４２４に設けられており、プローブ４２６のピッチは、電極４１２ａのピッチに対応している。電気的接続装置４１６と被検査体４１６とは、プローブ４２６が電極４１２ａに接触するように相対的に移動する。プローブ４２６と電極４１２ａとの接触では、従来よく知られているように電極４１２ａの一部が削り取られ、電極４１２ａの削りカスが生じる。
【００８２】
配線シート４２４は、第３のシート状部材４３２と、第３のシート状部材４３２に設けられた配線４３４と、配線４３４を覆うように一方の面４３４Ａを第３のシート状部材４３２に貼り付けられた第４のシート状部材４３６とを含む。配線２８は、第４のシート状部材４３２の他方の面４３４Ｂに設けられている。
【００８３】
配線シート４２４は、その延長端で配線４３４が被検査体１２（図の下方）に向けて露出している。プローブ４２６は、配線４３４の露出部分に形成されており、配線シート４２４は、プローブ４２６を支持する支持体として作用する。プローブ４２６は、配線４３４を介して試験装置４１０の前記テスタに電気的に接続されている。
【００８４】
配線シート４２４の延長端における第３のシート状部材４３２の一方の面４３２Ａと、プローブ４２６の近傍に位置する第４のシート状部材４３６の他方の面４３４Ｂの一部とは、配線シート４２４の被検査体４１２に対向する対向面領域４２４Ａとして作用する。電気的接続装置４１６によれば、対向面領域に付着した異物を検出することができる。
【産業上の利用可能性】
【００８５】
本発明は、上記実施例に限定されず、特許請求の範囲に記載された趣旨を逸脱しない限り、種々に変更することができる。
【符号の説明】
【００８６】
１６、１１６、２１６、３１６、４１６    電気的接続装置
１２、４１２    被検査体
１２ａ、４１２ａ    被検査体の電極
２４、２２４、３２４、４２４    支持体
２４Ａ、２２４Ａ、３３４Ａ、４２４Ａ    対向面領域
２６、１２６、２２６、３２６、４２６    プローブ
２６ａ、１２６ａ、２２６ａ、３２６ａ、４２６ａ    基部
２６ｂ、１２６ｂ、２２６ｂ、３２６ｂ、４２６ｂ    針先部
２８    配線
３４    検出用電極
【図１】
2012251811.tif 000003
【図２】
2012251811.tif 000004
【図３】
2012251811.tif 000005
【図４】
2012251811.tif 000006
【図５】
2012251811.tif 000007
【図６】
2012251811.tif 000008
【図７】
2012251811.tif 000009
【図８】
2012251811.tif 000010
【図９】
2012251811.tif 000011
【図１０】
2012251811.tif 000012
【図１１】
2012251811.tif 000013
【図１２】
2012251811.tif 000014