(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
平板状被検査体の検査に用いる接触子の先端に付着した異物を除去するクリーニング部材において、合成ゴム製又は発砲ウレタン樹脂製の弾性体であって上面を有し、該上面に多数の凹凸を有すると共に、アライメント用領域として用いる平坦な領域を前記上面の一部に有する弾性体と、該弾性体の前記凹凸の面全体に配置された研磨材層とを含み、前記研磨材層は前記凹凸の凹所より小さい多数の研磨材を含む、接触子先端のクリーニング部材。
【請求項２】
さらに、前記弾性体が一方の面に配置されたシート状の第１の基材を含む、請求項１に記載のクリーニング部材。
【請求項３】
さらに、前記第１の基材が配置された剛性を有する第２の基材を含む、請求項２に記載のクリーニング部材。
【請求項４】
前記凹凸の凹所は、０．０１ｍｍから０．５ｍｍのピッチと、０．０５ｍｍから０．５ｍｍの深さ寸法を有する、請求項１から３のいずれか１項に記載のクリーニング部材。
【請求項５】
当該クリーニング部材は、オリフラ又はノッチを備える円形又は四角形の形を有する、請求項１から４のいずれか１項に記載のクリーニング部材。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、集積回路のような平板状被検査体の検査に用いる接触子の先端部に付着した異物を除去するクリーニング部材に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体ウエーハに形成された集積回路（ＩＣチップ部）、パッケージ前の集積回路（ＩＣチップ）、パッケージされた集積回路等の集積回路（ＩＣ）の通電試験に用いるニードルタイプのプローブのような接触子においては、先端（針先）が集積回路の電極部（パッド又はリード）に押圧されることにより、先端が電極部に対して滑り、電極部に擦り作用を与える。このとき、電極部はその素材の一部を接触子先端により削り取られる。
【０００３】
このため、この種の接触子においては、電極部の素材の削り屑であるアルミニウム粉のような異物が接触子の先端部（針先部）、特に接触子の先端部外周に付着することを避けることができない。この種の異物は、一般に、接触子の先端をクリーニング部材に押圧することにより除去している。
【０００４】
この種のクリーニング部材の１つとして、ゴム、スポンジ等の弾性体の表面に研磨材層を形成し又はそのような弾性体に砥粒のような研磨材を混入して研磨材層を形成し、接触子の先端を研磨材層に押圧することにより異物を除去するものがある（例えば、特開平１０−３００７７７号公報）。
【０００５】
しかし、上記従来のクリーニング部材では、研磨材層の表面が研磨材による粗さを有する平面であるにすぎないから、接触子の先端を研磨材層に押圧するだけでは、針先が弾性体を押して弾性体内に沈み込むことにより先端面（針先端面）の異物を除去することはできるが、それより後方（先端部外周）に付着している異物を除去することができない。
【０００６】
また上記従来のクリーニング部材において、接触子の先端部を弾性体内に刺し込むことにより異物を除去すると、弾性体の一部がクリーニング部材により切断されるから、クリーニング部材が数回のクリーニングで使用不能になってしまう。
【０００７】
【解決しようとする課題】
それゆえに、接触子先端用のクリーニング部材においては、寿命を短くすることなく、先端面及び先端部外周に付着している異物を確実に除去することが重要である。
【０００８】
【解決手段、作用及び効果】
本発明のクリーニング部材は、平板状被検査体の検査に用いる接触子の先端に付着した異物を除去するクリーニング部材において、合成ゴム製又は発砲ウレタン樹脂製の弾性体であって上面を有し、該上面に多数の凹凸を有すると共に、アライメント用領域として用いる平坦な領域を前記上面の一部に有する弾性体と、該弾性体の前記凹凸の面全体に配置された研磨材層とを含む。
【０００９】
クリーニング時、接触子は、先ず先端面をクリーニング部材の研磨材層に押圧され、次いでクリーニング部材から離される。これにより、接触子の先端部は、クリーニング部材の凹所に受け入れられて弾性体を弾性変形させ、次いでクリーニング部材から離される。
【００１０】
クリーニング部材は研磨材層を凹所内部にまで配置しているから、クリーニング時、接触子は、先端面のみならず、先端部外周面をも研磨材層に包み込まれ、その状態でクリーニング部材から離される。その結果、先端面及びそれより後方の先端部外周に付着している異物が確実に除去される。また、クリーニング時、接触子の先端部を弾性体に刺し込む必要がないから、クリーニング部材の寿命を短くするおそれがない。
【００１１】
本発明に係るクリーニング部材は、さらに、アライメント用領域として用いる平坦な領域を前記上面の一部に有する。このため、クリーニング部材をプローバに配置して使用する際に、平坦な領域をアライメント用領域として用いることができるから、クリーニング時に、クリーニング部材の厚さの測定（又は、針先とクリーニング部材との間隔の測定）を正確に行うことができ、その結果クリーニング時に接触子に理想的なオーバードライブを作用させることができる。
【００１２】
クリーニング部材は、さらに、前記弾性体が一方の面に配置されたシート状の第１の基材を含んでいてもよいし、また前記第１の基材が配置された剛性を有する第２の基材を含んでいてもよい。
【００１３】
前記凹凸の凹所は、０．０１ｍｍから０．５ｍｍのピッチと、０．０５ｍｍから０．５ｍｍの深さ寸法とを有することができる。
【００１４】
クリーニング部材は、オリフラ又はノッチを備える円形又は四角形の形を有することができる。このようにすれば、クリーニング部材をプローバに配置して使用する際に、オリフラ又はノッチを位置合わせ用マークとして使用することができるから、クリーニング時にクリーニング部材と接触子の先端との相対的位置関係を正確に調整することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１及び図２を参照するに、クリーニング部材１０は、合成ゴムや発泡ウレタン樹脂のような弾性材料から形成された弾性体１２と、弾性体１２の上面に配置された研磨材層１４とを含む。
【００１６】
弾性体１２は、多数の凹凸を上面に有しており、また下面において接着剤１６によりフィルム状の基材１８の上面に接着されている。基材１８は、下面において接着剤２０により板状の基材２２の上面に接着されている。
【００１７】
研磨材層１４は弾性体１２の凹凸よりさらに小さい粒状又は紛状の研磨材を弾性体１２の凹凸面全体に塗布することにより形成されており、したがって研磨材層１４は弾性体１２の凹所２４の内面全体に形成されている。
【００１８】
研磨材層１４は、例えば、アルミナ、炭化珪素、ダイヤモンド、酸化セリウム、酸化ジルコニウム、酸化クロム、酸化鉄、酸化珪素等の粒子と水溶性ポリエステル系ウレタン樹脂との混合物を弾性体１２の凹凸面に塗布することにより、形成することができる。基材１８はポリエチレン・テレフタレート・フィルムのように可撓性を有するプラスチック・フィルムとすることができ、また、基材２２はシリコン・ウエーハのようにある程度の剛性を有する板状部材とすることができる。
【００１９】
それゆえに、接着剤１６として水溶性ポリエステル系ウレタン接着剤を用い、接着剤２０としてシリコン系接着剤を用いることができる。しかし、研磨材層１４、基材１８，２２及び接着剤１６，２０として他の材料を用いてもよい。
【００２０】
図２に示すように、凹所２４は、図２に示すように、ピッチＰが０．０５ｍｍから０．３ｍｍ、深さ寸法Ｄが０．０５ｍｍから０．５ｍｍの大きさ、好ましくはピッチＰが０．１ｍｍから０．２ｍｍ、深さ寸法Ｄが０．１ｍｍから０．２ｍｍの大きさとすることができる。弾性体１２の厚さ寸法Ｔは、０．４ｍｍ程度とすることができる。
【００２１】
クリーニング部材１０は、図１に示すように、オリフラ２６を備える円形の形を有しており、また平坦な領域２８を上面の一部に有する。平坦な領域２８は、プラスチックシートを研磨材層１４の一部に接着することにより形成することができる。クリーニング部材１０は、オリフラ２６の代わりにノッチを備えていてもよい。
【００２２】
図３に示すように、クリーニング部材１０は、集積回路検査用のチャックトップ３０上に、研磨材層１４を上方とした状態に及び移動しないように配置される。チャックトップ３０は、集積回路の検査装置のような適宜なプローバに設けられた測定ステージ３２に配置されており、また複数の接触子３４を配線基板３６に配置したプローブカード３８に対し測定ステージ３２により、前後方向、左右方向及び上下方向へ三次元的に移動されるとともに、上下方向へ伸びる軸線の周りに角度的に回転される。各接触子３４は、図示の例では、金属細線から形成されたニードルタイプのプローブである。
【００２３】
クリーニング時、先ずクリーニング部材１０が全ての接触子３４に対し所定の位置になるように、チャックトップ３０が測定ステージ３２により前後及び左右に移動されるとともに、上下方向に伸びる軸線の周りに角度的に回転される。
【００２４】
上記の作業は、クリーニング部材１０のオリフラ２６を利用してクリーニング部材１０とプローブカード３８との相対的な位置決めをし、レーザ光線を用いる適宜な検出器によりクリーニング部材１０の平坦面２８を検出してクリーニング部材１０と接触子３４の先端との間隔を適宜な値に調整することにより、行うことができる。
【００２５】
次いで、チャックトップ３０が測定ステージ３２により、接触子３４の先端で弾性体１２を弾性変形させるが、接触子３４の先端が基板２２に接触しない程度の高さ位置まで上昇され、その後クリーニング部材１０が接触子３４の先端から離れる高さ位置まで下降される。
【００２６】
上記の結果、クリーニング部材１０がチャックトップ３０と共に上昇された後、下降されるから、全ての接触子３４の先端面とクリーニング部材１０の研磨材層１２とは、先ず相対的に押圧され、次いで互いに離される。これにより、接触子３４の先端部は、クリーニング部材１０の凹所２４に受け入れられて弾性体１２を弾性変形させ、次いでクリーニング部材１０から離される。
【００２７】
クリーニング部材１０は研磨材層１４を凹所２４の内部にまで配置しているから、接触子３４は、図４に示すように、その先端部を凹所２４に受け入れられて、先端面のみならず、先端部外周面をも研磨材層１４に包み込まれ、その状態でクリーニング部材１０から離される。
【００２８】
上記の結果、先端面及びそれより後方の先端部外周に付着している異物は、接触子３４の先端部が凹所２４に挿入されるとき研磨材層１４により接触子３４から剥がされると共に、接触子３４の先端部が凹所２４から抜き去られるとき研磨材層１４により剥がされ、その結果接触子３４から確実に除去される。
【００２９】
クリーニング時には、クリーニング部材１０を接触子３４に対し上昇させ、次いで下降させる工程が一回以上行われる。クリーニング部材１０の昇降を複数回繰り返すときは、クリーニング部材１０を昇降させるたびに、クリーニング部材１０をチャックトップ３０と共に、測定ステージ３２により前後方向又は左右方向へ移動させて、クリーニング部材１０の新たな箇所を接触子３４の先端に対向させることが好ましい。
【００３０】
接触子３４の先端部とクリーニング部材１０とが相対的に押圧されるとき、接触子３４の先端部は弾性体１２に刺し込まれない。このため、接触子３４の先端部が弾性体１２を損傷するおそれがなく、したがってクリーニングを繰り返し行っても、クリーニング部材１０の損傷が少なく、クリーニング部材１０は長命である。
【００３１】
クリーニング部材１０は、集積回路の検査装置に直接装着して使用してもよいし、クリーニング専用又は接触子先端の研磨専用の装置に装着して使用してもよい。また、多数の接触子を同時にクリーニングする場合のみならず、単一又は数個の接触子をクリーニングするように使用してもよいし、ＩＣソケットに配置された接触子用のクリーニング部材に用いてもよい。
【００３２】
本発明は、集積回路の検査に用いる接触子用のクリーニング部材のみならず、液晶表示パネル用の基板のような他の平板状被検査体の検査に用いる接触子用のクリーニング部材にも適用することができる。本発明を液晶パネル検査のような四角形の被検査体用の接触子用クリーニング部材に適用する場合、クリーニング部材は四角形とすることができる。
【００３３】
本発明は、また、ニードルタイプのプローブのみならず、板状をしたブレードタイプのプローブ、半球状の接触子を有するいわゆるバンプタイプのプローブ、スプリングピンを用いたいわゆるスプリングピンタイプのプローブ等、他の接触子の先端のクリーニングをする部材に適用することができる。
【００３４】
本発明は、上記実施例に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない限り種々変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るクリーニング部材の一実施例を示す斜視図
【図２】クリーニング部材の一部を断面して示す拡大断面図。
【図３】図１に示すクリーニング部材の使用例を説明するための断面図
【図４】接触子先端の異物を除去する状態を説明するための図
【符号の説明】
１０  クリーニング部材
１２  弾性体
１４  研磨材層
１６，２０  接着剤
１８，２２  基材
２４  凹所
２６  オリフラ
２８  平坦面
３０  チャックトップ
３２  測定ステージ
３４  接触子
３６  配線基板
３８  プローブカード
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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