プローブ装置及び被検査体の清掃方法
【課題】清掃装置によるＣＦ基板の損傷を防止することにある。
【解決手段】プローブ装置は、電極を備える被検査体の上方に配置されて、またプローブ装置本体と、該プローブ装置本体に結合された清掃装置と、該清掃装置を前記プローブ装置に結合する結合装置とを含む。前記プローブ装置本体は、前記電極に接触されるように下方に向けられた針先を有する。前記清掃装置は、前記プローブ装置本体と前記被検査体とが相寄り相離れる上下方向への相対移動により前記電極に接触可能の前端部を前記針先より下方及び前方に備える。前記結合装置は、上方ほど後方となる斜めの方向に前記清掃装置と前記プローブ装置本体とを相対的に移動可能に結合している。
【解決手段】プローブ装置は、電極を備える被検査体の上方に配置されて、またプローブ装置本体と、該プローブ装置本体に結合された清掃装置と、該清掃装置を前記プローブ装置に結合する結合装置とを含む。前記プローブ装置本体は、前記電極に接触されるように下方に向けられた針先を有する。前記清掃装置は、前記プローブ装置本体と前記被検査体とが相寄り相離れる上下方向への相対移動により前記電極に接触可能の前端部を前記針先より下方及び前方に備える。前記結合装置は、上方ほど後方となる斜めの方向に前記清掃装置と前記プローブ装置本体とを相対的に移動可能に結合している。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、平板状の被検査体の電気的試験に用いるプローブ装置及び被検査体の清掃方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶が封入された液晶表示パネルのような平板状の被検査体は、多数の薄膜トランジスタが形成された矩形のＴＦＴアレイ基板と、矩形のカラーフィルタ基板（以下「ＣＦ基板」という。）とを対向させて貼り合わせることにより矩形の板状に形成されている。そのような平板状の被検査体は、一般に、複数のプローブ装置を含む検査装置により検査すなわち試験をされる。
【０００３】
矩形の被検査体は、ＴＦＴアレイ基板がＣＦ基板より大きい寸法を有するから、ＣＦ基板が張り合わされずにＴＦＴアレイ基板が露出した縁部を矩形の少なくとも１辺に有し、その縁部に、液晶を駆動する駆動信号が供給される電極を備える。被検査体の縁部は矩形の各辺に沿って延びており、前記した電極は、対応する縁部の長手方向と直交する方向、すなわち被検査体の中央部側（前方側）から被検査体の端部側（後方側）に向けて延びている。被検査体の試験は、プローブ装置本体に備えられた複数のプローブを、それぞれ、被検査体の複数の電極に接触させて行われる。
【０００４】
ところで、被検査体の電極上に異物があると、プローブと電極との接触が妨げられ、正確に試験をすることができないことがある。したがって、プローブ装置本体に加えて、電極上の異物を除去すべく、プローブが被検査体の電極に接触するに先立って、被検査体の電極を清掃する清掃装置を備えるプローブ装置又はプローブユニット（以下「プローブ装置等」という。）がある（例えば、特許文献１）。
【０００５】
特許文献１に記載された、清掃部材と、その清掃部材を保持する揺動アームとを有する清掃装置を備えるプローブ装置等は、プローブ装置等と被検査体とが相寄るように相対移動するとき、この相対移動によって揺動アーム（又は清掃部材）が被検査体に接触して、揺動アームが後方側から前方側（すなわち、被検査体の端部側から被検査体の中央部側）に向けて揺動する。この揺動アームの揺動により、清掃部材が被検査体の電極を後方から前方に移動することで電極上の異物を除去することができる。
【０００６】
しかし、そのようなプローブ装置等の清掃装置は、清掃部材が被検査体の電極上を被検査体の端部側から被検査体の中央部側に移動することで被検査体の電極を掃くから、被検査体の中央部側に位置するＣＦ基板の端部に清掃部材が接触することによりＣＦ基板を破壊してしまう恐れがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−４５９３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、清掃装置によるＣＦ基板の損傷を防止することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係るプローブ装置は、電極を備える被検査体の上方に配置されて、またプローブ装置本体と、該プローブ装置本体に結合された清掃装置と、該清掃装置を前記プローブ装置に結合する結合装置とを含む。前記プローブ装置本体は、前記電極に接触されるように下方に向けられた針先を有する。
【００１０】
前記清掃装置は、前記プローブ装置本体と前記被検査体とが相寄り相離れる上下方向への相対移動により前記電極に接触可能の前端部を前記針先より下方及び前方に備える。前記結合装置は、上方ほど後方となる斜めの方向に前記清掃装置と前記プローブ装置本体とを相対的に移動可能に結合している。
【００１１】
前記プローブ装置は、さらに、前記清掃装置を前後方向に移動可能に案内する案内装置を含むことができる。前記案内装置は、上下方向に移動可能に前記プローブ装置本体に結合されており、また前後方向に延びる案内溝と、前記清掃装置の前端部と同一の高さ位置にあって前記被検査体を押さえる下端部とを備えていてもよい。前記清掃装置は、前記案内溝に係合する係合部材を備えていてもよい。
【００１２】
前記係合部材は、左右方向に延びる軸線の周りに回転可能に前記案内溝に係合していてもよい。前記結合装置は、前記プローブ装置本体の両側に前記清掃装置を結合する一対の第１の結合機構を備えていてもよく、各第１の結合機構は、前記斜めの方向に延びるガイドレール及び該ガイドレールに係合するガイドのいずれか一方を有していてもよい。前記清掃装置は、前記ガイドレール及び前記ガイドの他方を備えていてもよい。
【００１３】
前記結合装置は、前記プローブ装置本体の両側に前記清掃装置を結合する一対の第２の結合機構を備えていてもよく、各第２の結合機構は、前記斜めの方向に延びる棒状部材及び前記斜め方向に延びる穴であって前記棒状部材が収動可能に嵌め込まれた穴のいずれか一方を有していてもよい。前記清掃装置は、前記棒状部材及び前記穴の他方を備えていてもよい。
【００１４】
前記結合装置は、一対の第１の結合機構及び一対の第２の結合機構を備えていてもよく、各第１の結合機構は、前記斜めの方向に延びるガイドレール及び該ガイドレールに係合するガイドのいずれか一方を有していてもよい。各第２の結合機構は、前記斜めの方向に延びる棒状部材及び前記斜め方向に延びる穴であって前記棒状部材が収動可能に嵌め込まれた穴のいずれか一方を有していてもよい。前記清掃装置は、前記ガイドレール及び前記ガイドの他方と、前記棒状部材及び前記穴の他方とを備えていてもよい。
【００１５】
各第２の結合機構は、前記清掃装置と前記プローブ装置本体との間に配置されて、前記清掃装置を前記プローブ装置本体に対して前記斜めの方向の前方及び下方に付勢するコイルバネを有していてもよい。
【００１６】
本発明に係る被検査体の清掃方法は、プローブ装置本体に備えられた清掃装置により、矩形の被検査体において前記矩形の１つの辺に対応する縁部に設けられた電極を清掃する。そのような清掃方法は、前記清掃装置の前端部が前記電極に接するまで、前記プローブ装置と前記被検査体とを相寄る方向へ相対移動させる第１の工程と、前記プローブ装置と前記被検査体とをさらに相寄る方向へ相対移動させて前記清掃手段の前端部で前記被検査体の中央部側から端部側に向けて前記電極を清掃する第２の工程とを含む。
【００１７】
前記清掃方法は、さらに、前記プローブ装置と前記被検査体とをさらに相寄る方向へ相対移動させて前記前端部を被検査体の外側に退避させる第３の工程を含むことができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、プローブ装置本体のプローブを被検査体の電極に接触させるべく、プローブ装置とその下方に配置されている被検査体とが相寄るようにプローブ装置本体と被検査体とが上下方向に相対移動される（すなわち、プローブ装置本体が被検査体に近づくように下方に移動されるか、又は被検査体本体がプローブ装置近づくように上方に移動される）。この相対移動により、先ず、プローブ装置本体のプローブの針先より下方に配置された清掃装置の前端部が被検査体の電極に接触する。
【００１９】
さらに引き続く相対移動により、清掃装置がその前端部を介して被検査体により上方に向けて押される。このとき、清掃装置は、上方ほど後方となる斜めの方向にプローブ装置本体に対して移動可能に結合されているから、被検査体に対して後方に移動する。すなわち、被検査体を固定した状態でみると、プローブ装置本体は被検査体に対して下方に移動し、清掃装置はプローブ装置本体に対して上方及び後方に移動するから、清掃装置は被検査体に対して後方に移動することになる。
【００２０】
これにより、清掃装置の前端部が電極に接した状態で後方に移動されるから、前記電極上に異物があれば、清掃装置の前端部がその異物を後方（すなわち、被検査体の電極における被検査体の中央部側から端部側）に向かって除去する。さらに引き続く相対移動により、プローブの針先は被検査体の電極に接触する。このとき、すでに清掃措置が電極を清掃しているから、プローブの針先は、異物を介在させることなく被検査体の電極に正確に接触することができる。
【００２１】
清掃装置の前端部は、始めに電極に接触した位置から後方に移動するから、電極の前方（すなわち、被検査体の中央部側）に位置するＣＦ基板の縁部に接触することがなく、ＣＦ基板を損傷させることがない。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明に係るプローブ装置を用いた検査装置の外観を示す正面図である。
【図２】図１における検査装置の側面図である。
【図３】図１における検査装置の内部に配置されているプローブユニットを示す斜視図である。
【図４】本発明に係るプローブ装置の一実施例を示す斜視図である。
【図５】図４におけるプローブ装置を示す正面図である。
【図６】図４におけるプローブ装置を示す平面図である。
【図７】図４におけるプローブ装置を示す側面図である。
【図８】被検査体にプローブを接した状態のプローブ装置の一部を拡大して示す正面図である。
【図９】本発明に係るプローブ装置の清掃装置の動作を示す、図５における９―９線に沿って得た断面図であって、図５（Ａ）はプローブ装置本体と被検査体との相対移動開始前の状態を示し、図５（Ｂ）は相対移動中の清掃工程を示し、図５（Ｃ）は相対移動によりプローブが電極に接触した状態を示す断面図である。
【図１０】本発明に係るプローブ装置の清掃装置を示す図であって、図１０（Ａ）は清掃装置を示す側面図であり、図１０（Ｂ）は、清掃装置を示す正面図である。
【図１１】図３におけるプローブユニットについて示す正面図である。
【図１２】他の実施例におけるプローブユニットについて示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
[用語の説明]
【００２４】
本発明においては、図７において、上下方向をＺ方向といい、左右方向をＹ方向といい、紙背方向をＸ方向という。しかし、それらの方向は、ワークテーブルのようなパネル受けに受けられた被検査体の姿勢に応じて異なる。それゆえに、プローブ装置は、本発明でいうＺ方向が実際に、上下方向となる状態、上下逆となる状態、斜めの方向となる状態等、いずれかの方向となる状態に試験装置に取り付けられて使用される。
【００２５】
［検査装置について］
【００２６】
図１及び２を参照するに、検査装置１０は、例えば、矩形の平面形状を有する液晶表示パネルのような平板状の被検査体１２の点灯検査に用いられる。検査装置１０には、点灯検査のための検査ステージ１４が設けられ、また検査ステージ１４との間で被検査体１２を順次やり取りする従来よく知られたセットステージ１６が検査ステージ１４に並んで設けられている。
【００２７】
図示の例では、点灯検査で作業者の目視による被検査体１２の表示画面の観察を容易にすべく、被検査体１２が検査ステージ１４及びセットステージ１６において傾斜して保持されている。
【００２８】
矩形の被検査体１２の表面には、後に説明するように、その一方の長辺に沿って延びる縁部１２ａ（図３を参照）に多数の電極１２ｂ（図６を参照）が配置されており、また一方の短辺に沿って延びる縁部１２ｃ（図３を参照）にも同様に、多数の電極１２ｂが配置されている。検査ステージ１４で検査を受ける被検査体１２は、筐体１８の正面に設けられた出し入れ口２０からセットステージ１６の支持台２２上に、電極１２ｂを正面に向けて配置される。
【００２９】
被検査体１２は、セットステージ１６では、支持台２２に設けられたセンタリングピン２４を有する従来よく知られたセンタリング機構によって支持台２２上で姿勢を整えられる。このセットステージ１６に置かれた被検査体１２は、図示しないが、従来よく知られたパネル取り扱い機構を介して、検査ステージ１４で検査を受けた被検査体１２と相互に交換されて、検査を終えた被検査体１２は、セットステージ１６の出し入れ口２０を経て検査装置１０から取り出される。
【００３０】
検査ステージ１４には、図１に示すように、筐体１８の正面でセットステージ１６の出し入れ口２０に整列して傾斜配置される全体に矩形の観察窓２６が形成されている。また、検査ステージ１４には、被検査体１２を所定の姿勢で保持するためのチャックトップ２８が設けられている。
【００３１】
図３を参照するに、チャックトップ２８には、ストッパ部材３０と、ストッパ部材３０へ向けてチャックトップ２８上の被検査体１２の端部を被検査体１２の中央部側に押圧するプッシャ３２とが設けられている。チャックトップ２８上の被検査体１２は、従来よく知られているように、ストッパ部材３０及びプッシャ３２により、被検査体１２の長辺及び短辺が、それぞれ、観察窓２６のＸ軸方向及びＹ軸方向に沿うように姿勢を調整される。
【００３２】
姿勢を調整された被検査体１２は、大気圧よりも低いチャックトップ２８の吸引圧力によってチャックトップ２８上に保持される。チャックトップ２８は、従来よく知られているように、ｘｙｚθ台上に設けられている。これにより、チャックトップ２８上の被検査体１２は、チャックトップ２８と一体に、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及びＸ−Ｙ面に直角なＺ軸方向へ移動可能であり、またＺ軸の周り（すなわち、θ方向）に回転可能である。
【００３３】
チャックトップ２８に受けられた被検査体１２は、多数の薄膜トランジスタが形成された矩形のＴＦＴアレイ基板１２ｅと、矩形のカラーフィルタ基板（ＣＦ基板）１２ｄとが対向して貼り合わせられ、それらの間に液晶が封入された液晶パネルのような矩形かつ平板状の被検査体である。
【００３４】
被検査体１２は、ＣＦ基板１２ｄが張り合わされていないＴＦＴアレイ基板１２ｅの上面が露出した縁部１２ａ及び１２ｃを、それぞれ、矩形の隣り合う辺に有する。また、縁部１２ａ及び１２ｃには、液晶を駆動する駆動信号を供給される電極１２ｂ（図６を参照）が設けられている。
【００３５】
電極１２ｂは、対応する縁部の長手方向と直交する方向、すなわち被検査体１２の中央部側から被検査体の端部側に延びている。被検査体１２の試験は、プローブ装置３８が備えるプローブ（配線７８）の針先（接触電極８０）（図５を参照）を被検査体１２の電極１２ｂに接触させて行われる。
【００３６】
チャックトップ２８の縁部の上方、すなわち被検査体１２の縁部１２ａ及び１２ｃの上方には、Ｚ軸方向へチャックトップ２８に間隔をおいて、本発明に係るプローブユニット３４ａ及び３４ｂが配置されている。
【００３７】
プローブユニット３４ａは、チャックトップ２８と平行な面上でチャックトップ２８から間隔をおいて配置された支持体３６ａと、支持体３６ａに支持された多数のプローブ装置３８ａとを備え、同様に、プローブユニット３４ｂは、チャックトップ２８と平行な面上でチャックトップ２８から間隔をおいて配置された支持体３６ｂと、支持体３６ｂに支持された多数のプローブ装置３８ｂとを備える。
【００３８】
支持体３６ａ及び３６ｂは、他の板状部材と共同で矩形の枠状部材３６を形成している（図１を参照）。枠状部材３６は、筐体１８内で、図示しないフレーム部材で固定的に筐体１８に支持されている。図３に示す例では、支持体３６ａ上に５つのプローブ装置３８ａが支持体３６ａの長手方向（すなわち、Ｘ方向）に相互に間隔をおいて保持されている。また、支持体３６ｂ上に３つのプローブ装置３８ｂが支持体３６ｂの長手方向（すなわち、Ｙ方向）に相互に間隔をおいて保持されている。
【００３９】
本実施例において、検査装置１０は、Ｘ方向及びＹ方向に、それぞれ、５つのプローブ装置３８ａ及び３つのプローブ装置３８ｂを備えているが、各方向にそれ以上のプローブ装置を備えていてもよい。また、本実施例において、被検査体１２は、隣り合う２つの辺に対応した縁部１２ａ及び１２ｃに電極１２ｂを備えているが、他の辺に対応した縁部に電極１２ｂを備えることがある。そのような場合に、検査装置１０は、他の辺の縁部に設けられた電極１２ｂに対応してプローブの針先が位置するようにプローブユニットを備えていてもよい。
【００４０】
［プローブ装置について］
【００４１】
以下のプローブ装置の説明において、前後方向とは、プローブ装置の被検査体側を前方及び支持体側を後方とする方向をいい、左右方向とは、プローブ装置の複数のプローブが間隔をおいて並ぶ方向をいい、上下方向とは、前後方向及び左右方向と直交する方向をいう。
【００４２】
図４〜７に示すように、各プローブ装置３８ａは、プローブ装置本体４２と、プローブ装置本体４２に結合された清掃装置４４と、清掃装置４４をプローブ装置本体４２に結合する一対の結合装置４６と、プローブ装置本体４２と結合装置４６との間に介在する一対の取付部材４８とを含む。
【００４３】
プローブ装置本体４２は、支持体３６ａ（図７を参照）に載置されかつ連結される連結ブロック５０と、連結ブロック５０に支持された支持ブロック５２と、支持ブロック５２に結合された結合ブロック５４と支持ブロック５２に支持されたプローブブロック５６とを含む。
【００４４】
連結ブロック５０は、支持体３６ａから立ち上がるように支持体３６ａに連結された主体部５０ａと、主体部５０ａの上部から前方に延びる延長部５０ｂとにより、Ｌ字状の断面形状を有する。連結ブロック５０は、主体部５０ａを上方から下方に貫通して支持体３６ａに螺合された複数のボルト５８（図６を参照）により支持体３６ａに取り外し可能に結合されている。
【００４５】
支持ブロック５２は、直方体状の主体部５２ａと、主体部５２ａの下部から前方に延びる延長部５２ｂとにより、Ｌ字状の断面形状を有する。支持ブロック５２は、一組のガイド６０及びガイドレール６２により上下方向に移動可能に、連結ブロック５０の主体部５０ａの前面に主体部５２ａの後面において連結されていると共に、ボルト６４により上下方向の位置を調整可能に連結ブロック５０の延長部５０ｂの下側に支持されている。
【００４６】
ボルト６４は、連結ブロック５０の延長部５０ｂを上方から下方に貫通しており、また支持ブロック５２に形成されたねじ穴（図示しない）に螺合されている。支持ブロック５２は、左右方向に間隔をおいて連結ブロック５０の延長部５０ｂと支持ブロック５２との間に配置された一対の圧縮コイルバネ６６（図５を参照）により下方に付勢されている。これにより、支持ブロック５２へのボルト６４のねじ込み量を調整することにより、支持ブロック５２、ひいては支持ブロック５２に結合ブロック５４を介して支持されたプローブブロック５６の高さ位置を調整することができる。
【００４７】
結合ブロック５４は、左右方向に長い板状部材であり、その中央領域において支持ブロック５２の下側に結合されている。結合ブロック５４と支持ブロック５２とは、支持ブロック５２の主体部５２ａを上方から下方に貫通して結合ブロック５４に螺合されたボルト６８により結合されている。
【００４８】
プローブブロック５６は、配線シート７０と、配線シート７０を下側に支持するブロック本体７２とを含む。プローブブロック５６は、左右方向に間隔をおいて結合ブロック５４を上方から下方に貫通してブロック本体７２に螺合された一対のボルト７４により、結合ブロック５４に結合されている。
【００４９】
配線シート７０は、シート状部材７６と、シート状部材７６上に形成された複数の配線７８と、配線７８の先端に設けられた接触電極８０とを備える（図５を参照）。複数の配線７８は、被検査体１２の電極１２ｂのピッチに対応して左右方向に間隔をおいて（図５を参照）、前後方向に延びている。配線７８は、電極１２ｂに電気信号を受け渡しするプローブとして作用し、また、接触電極８０は被検査体１２の電極１２ｂに接触する針先として作用する。
【００５０】
上記のようなプローブブロック５６に代えて、プローブ装置３８ａは、ブレードタイプの複数のプローブ備える従来よく知られた（例えば、特許文献１に記載の）プローブ組立体を含んでいてもよい。
【００５１】
図７に示すように、配線シート７０は、接続回路８２を介して、支持体３６ａの上面に配置されたＰＣＢ（Printed Circuit Board）のような接続基板８４に電気的に接続されている。接続基板８４がテスタ（図示しない）に電気的に接続されるから、配線シート７０はテスタに電気的に接続される。接続回路８２は、ＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）のような複数の配線（図示しない）を有する可撓性配線基板を備え、配線シート７０の複数の配線７８は、接続回路８２の複数の配線に接続されており、テスタからの駆動信号を被検査体１２に供給する。
【００５２】
清掃装置４４は、プローブ装置本体４２の下方にあって左右方向に延びる清掃手段８６と、清掃手段８６を支持する一対の清掃手段支持体８８とを含む。清掃手段８６の両端は、それぞれ、一対の清掃手段支持体８８に取り付けられており、各清掃手段支持体８８は、プローブ装置本体４２の両側に各結合装置４６及び各取付部材４８を介して取り付けられている。
【００５３】
図１０を参照するに、各清掃手段支持体８８は、左右方向を厚さ方向とする板状であり、上下方向に延びる主体部８８ａと上方ほど後方となる斜めの方向に延びる延長部８８ｂとを備える。主体部８８ａの下端は、上方ほど後方となる斜めの方向に傾斜している。
【００５４】
清掃手段８６は、プローブ装置本体４２の下方を左右方向に延びる板状部材であり、シリコーン樹脂のような樹脂材料からなる。また、清掃手段８６は、その両端の上面を清掃手段支持体８８の主体部８８ａの下端に、清掃手段８６を厚さ方向に貫通して主体部８８ａの下部に螺合するねじ部材９０により取り付けられている。しかし、清掃手段８６は、接着剤のような接着手段により清掃手段支持体８８に取り付けられてもよい。
【００５５】
清掃手段８６の前端部は、清掃装置４４の前端及び下端に位置し、後に説明するように、被検査体１２の電極１２ｂを清掃する清掃装置４４の前端部９２（清掃部）として作用する。前端部９２は、プローブ装置本体４２のプローブの針先（接触電極８０）よりも前方に位置する。
【００５６】
これにより、被検査体１２とプローブ装置本体４２とが相寄る方向に相対移動するとき、前端部９２は、プローブの針先が接触する電極１２ｂ上の点より前方の部分で電極１２ｂに接触して、その部分から後方に向けて電極１２ｂ上を移動する。したがって、清掃装置４４は、プローブの針先が接触する１２ｂ上の点を確実に清掃することができる。清掃手段８６又は前端部９２は、左右方向に延びる樹脂性の棒状部材、回転ブラシ及び粘着ローラ等の他の清掃手段であってもよく、また清掃手段支持体８８の前端面に取り付けられていてもよい。
【００５７】
また、各清掃手段支持体８８は、その主体部８８ａに、左右方向に伸びる軸線の周りに回転可能に取り付けられたベアリング９８を有する。さらに、清掃手段支持体８８は、その延長部８８ｂに、上方ほど後方となる斜めの方向に延びるガイドレール９４と、ガイドレール９４と同一方向に延びる穴９６とを有する。
【００５８】
各結合装置４６は、第１及び第２の結合機構１００及び１０２を備え、これら結合機構を介して清掃装置４４を取付部材４８に結合している。第１の結合機構１００は、上方ほど後方となる斜めの方向に延びるガイド１０４であってガイドレール９４にスライド可能に係合するガイド１０４を含む。
【００５９】
第２の結合機構１０２は、上方ほど後方に延びる棒状部材１０６を含み、棒状部材１０６は、取付部材４８を介してプローブ装置本体４２に結合されている。棒状部材１０６は、清掃手段支持体８８の延長部８８ｂに設けられた穴９６に収動可能に嵌め込まれている。
【００６０】
さらに、第２の結合機構１０２は、清掃手段支持体８８を下方ほど前方となる斜めの方向に付勢するコイルバネ１０８を含む。棒状部材１０６はコイルバネ１０８に通されて清掃手段支持体８８の穴９６に嵌め込まれている。これにより、清掃装置４４の前端部９２が被検査体１２の電極１２ｂを清掃するとき、清掃装置４４は、コイルバネ１０８の付勢力により、その前端部９２を電極１２ｂに適切な力で押圧させることができる。
【００６１】
第１の結合機構１００及び清掃装置４４は、それぞれ、ガイド１０４及びガイドレール９４を入れ替えて備えていてもよく、第２の結合機構１０２及び清掃装置４４は、それぞれ、棒状部材１０６及び穴９６を入れ替えて備えていてもよい。
【００６２】
取付部材４８は、プローブブロック５６に取り付けられている第１の取付部材１１０と、第１の取付部材１１０に結合された第２の取付部材１１２を備える。第１の取付部材１１０は、前方からみて断面Ｌ字の形状を有するように、左右方向に延びる板状部１１０ａと上下方向に延びる板状部１１０ｂとを有する。第１の取付部材１１０は、前方から見て断面矩形のプローブブロック５６の上側の一方の角に、そのＬ字の角を対応させて取り付けられている。
【００６３】
第２の取付部材１１２は、上下方向を厚さ方向とする板状の部材で、第１の取付部材１１０の左右方向に延びる板状部１１０ａの上面に取り付けられている。第２の取付部材１１２は、第１の取付部材１１０の板状部１１０ａからプローブ装置本体４２の外側に向けて左右方向に延びている。取付部材４８は、第１の取付部材１１０の左右方向に延びる板状部１１０ａと第２の板状部材１２２とを上方から下方に貫通して結合ブロック５４又はプローブブロック５６に螺合する複数のねじ部材１１４により結合ブロック５４及びプローブブロック５６に結合されている。
【００６４】
ガイド１０４は、取付部材４８の上下方向に延びる板状部１１０ｂの側面に結合されており、第１の結合機構１００は、清掃装置４４のガイドレール９４に係合するガイド１０４を介して清掃装置４４を取付部材４８に結合している。これにより、清掃装置４４は、取付部材４８が結合されたプローブブロック５６、ひいてはプローブ装置本体４２に対してガイドレール９４及びガイド１０４が延びる斜めの方向にプローブ装置本体４２に移動可能に結合されている。
【００６５】
しかし、結合装置４６は、取付部材４８を介さずにプローブ装置本体４２に結合されてもよい。例えば、結合装置４６のガイド１０４は、プローブ装置３８ａの結合ブロック５４及びプローブブロック５６に直接結合することができる。
【００６６】
第１の棒状部材１０６は、取付部材４８の左右方向に延びる板状部１１０ｂに結合補助具１０９を介して、取付部材４８に移動不能に結合されている。結合補助具１０９は、第２の取付部材１１２から下方に延びる板状部材であり、上方ほど後方となる斜めの方向に延びる棒状部材１０６の傾きに対応して、その一部を屈曲されている。
【００６７】
棒状部材１０６は、清掃手段支持体８８の穴９６に収動可能に嵌め込まれているから、清掃装置４４は、取付部材４８が結合されたプローブ装置本体４２に対して、穴９６及び棒状部材１０６の延びる斜めの方向に移動可能に結合されている。
【００６８】
第１及び第２の結合機構１００及び１０２により、清掃装置４４が、取付部材４８を介してプローブ装置本体４２に結合されているから、清掃装置４４が下方から押圧されたときに、その下方からの押圧力の方向を変換して、清掃装置４４をプローブ装置本体４２に対して上方ほど後方となる斜めの向きに移動させることができる。
【００６９】
結合装置４６は、第１及び第２の結合機構１００及び１０２のいずれか一方を備えていればよいが、両結合機構１００及び１０２を備えることにより、安定して清掃装置４４をプローブ装置本体４２に対して移動させることができる。
【００７０】
図４〜８を参照するに、プローブ装置３８ａは、さらに、清掃装置４４を後方に案内する一対の案内装置１２０を含む。各案内装置１２０は、清掃装置４４の外側に配置されており、左右方向を厚さ方向とする板状部材１２２と、板状部材１２２の下端に取り付けられた弾性部材１２４と、板状部材１２２の上端に取り付けられた一対の棒状部材１２６とを備える。
【００７１】
各案内装置１２０の板状部材１２２は、各棒状部材１２６が第２の取付部材１１２を上下方向に貫通する貫通穴（図示しない）に通された状態で、取付部材１１２の下方に配置されている。これにより、案内装置１２０は、取付部材４８、ひいてはプローブ装置本体４２に対して上下方向に移動可能となる。一対の棒状部材１２６の一方の上端部には、前記貫通穴の径よりも大きいストッパ部材１２８が設けられており、ストッパ部材１２８は、案内装置１２０を取付部材４８に係止する。
【００７２】
板状部材１２２は、前後方向に延びる案内溝１３０を備え、案内溝１３０には、清掃装置４４のベアリング９８が係合している。すなわち、ベアリング９８は、案内溝１３０に係合する係合部材として作用する。これにより、清掃装置４４は、案内溝１３０に沿って案内装置１２０に対して前後方向に移動可能である。ベアリング９８は、左右方向を軸線とする周りに回転可能であるから、清掃装置４４が案内溝１３０に沿って前後方向に移動することを補助する。
【００７３】
弾性部材１２４は、案内装置１２０の下端部として作用する。清掃装置４４が被検査体１２の電極１２ｂを清掃するとき、案内装置１２０の自重により弾性部材１２４の下端で被検査体１２を下方に押圧して、被検査体１２の清掃装置４４による清掃による位置ずれを防止する。弾性部材１２４の下端と清掃装置の前端部９２とは、概ね同じ高さに位置している。しかし、前端部９２は弾性部材１２４の下端よりも下方に位置していればよい。
【００７４】
［プローブ装置の動作について］
【００７５】
次に、図９示す本発明に係るプローブ装置３８ａを用いた被検査体１２の電極１２ｂの清掃方法について説明する。以下の説明において、プローブ装置３８ａが被検査体１２に対して移動するように説明するが、実際は、被検査体１２がプローブ装置３８ａに対して移動してもよい。
【００７６】
先ず、図９（Ａ）に示すように、被検査体１２の縁部１２ａの直上に、配線シート７０の接触電極８０が位置するように配置されたプローブ装置本体４２が被検査体１２に相寄る方向、すなわち下方に移動する。図９において一部を断面として示すように、案内装置１２０の案内溝１３０は前後方向に開放しておらず、清掃装置４４のベアリング９８が案内溝１３０の前端部で係止されている。
【００７７】
案内溝１３０の前端部とベアリング９８とがストッパ構造となるから、ベアリングが取り付けられた清掃装置４４は、案内装置１２０及びプローブ装置本体４２に対して前方に移動不能な状態となっている。ベアリング９８と案内溝１３０との関係による他に、ガイドレール９４とガイド１０４又は穴９６と棒状部材１０６との関係により清掃装置４４がプローブ装置本体４２に対して前方に移動不能な状態となるようにストッパ構造を設けてもよい。
【００７８】
次いで、図９（Ｂ）に示すように、プローブ装置本体４２の前記した下方への移動により、清掃装置４４の前端部９２及び案内装置１２０の弾性部材１２４が、それぞれ、被検査体１２の電極１２ｂ及び被検査体１２の電極１２ｂ以外の部分に接触する。
【００７９】
さらなるプローブ装置本体４２の下方への移動により、清掃装置４４は、清掃手段８６の前端部９２を介して被検査体１２から上方に押される。清掃装置４４は、プローブ装置本体４２に対して上方ほど後方となる斜めの方向に移動可能とされているから、前記したように下方から押されることにより、プローブ装置本体４２に対して前記斜めの方向に移動する。
【００８０】
被検査体１２に対してプローブ装置本体４２が下方に移動し、プローブ装置本体４２に対して清掃装置４４が上方ほど後方となる斜めの方向に移動するから、清掃装置４４は被検査体１２に対して後方に移動する。清掃装置４４は、その前端部９２を被検査体１２の電極１２ｂに接触させた状態で、被検査体１２に対して清掃装置４４が後方に移動するから、清掃手段８６は、電極１２ｂ上の異物を後方に向けて移動させて除去する。
【００８１】
次いで、図９（Ｃ）に示すように、さらなるプローブ装置本体４２の下方への移動により、清掃装置４４は、被検査体１２の外側に退避される。このとき、清掃装置４４は、その前端部９２が被検査体１２から離れても、案内溝１３０に案内されて後方に移動される。
【００８２】
図９（Ｂ）から図９（Ｃ）の間において、案内装置１２０は、被検査体１２にその下端を当接させた後には、プローブ装置本体４２が下方へ移動しても被検査体１２に対して移動しない。これにより、案内装置１２０の案内溝１３０は、被検査体１２から一定の高さに維持されている。したがって、プローブ装置４２の引き続く下方への移動により、清掃装置４４の前端９２が被検査体１２から離れた場合であっても、清掃装置４４は、ベアリング９８を介して案内装置１２０の案内溝１３０から上方へ押される。
【００８３】
これにより、清掃装置４４は、プローブ装置本体４２に対して上方ほど後方となる斜めの方向に移動可能に結合されているから、前記したように案内溝１３０から上方に押されることにより、プローブ装置本体４２に対して前記斜めの方向に移動する。被検査体１２及び案内装置１２０に対してプローブ装置本体４２が下方に移動し、プローブ装置本体４２に対して清掃装置４４が上方ほど後方となる斜めの方向に移動するから、清掃装置４４は被検査体１２及び案内装置１２０に対して後方に移動し、被検査体１２の外側に退避されることになる。
【００８４】
プローブ装置３８ａが上記のように動作するから、清掃装置４４は、後方（すなわち、被検査体１２の中央部側から端部側）に移動する。したがって、被検査体１２の中央部側に配置されたＣＦ基板１２ｄの端部に接することはなく、ＣＦ基板１２ｄを損傷させることもない。
【００８５】
上記のプローブ装置３８ａの動作において、清掃装置４４がプローブ装置本体４２に対して上方ほど後方となる斜めの方向に移動すると、清掃装置４４は、コイルバネ１０８により該斜めの方向の前方及び下方に付勢される。この付勢力により、清掃装置４４の前端部９２は、適切な力で電極１２ｂに押圧されて、確実に異物を除去できる。しかし、コイルバネ１０８を設けず、清掃装置４４の前端部９２が清掃装置４４の自重によって電極１２ｂに押圧されるようにしてもよい。
【００８６】
［プローブユニットについて］
【００８７】
図３及び図１１を参照するに、プローブユニット３４ｂは、左右方向（Ｙ方向）に間隔をおい配置された複数のプローブ装置３８ｂを備えるプローブ装置群２０２と、プローブ装置３８ｂを、その後方において支持した支持体３６ｂと、プローブ装置群２０２の両側のプローブ装置３８ｂに結合された清掃装置２４４と、清掃装置２４４をプローブ装置３８ｂに結合する一対の結合装置２４６と、結合装置２４６と前記両側のプローブ装置３８ｂとの間に介在する一対の取付部材２４８と、清掃装置２４４を前後方向に案内する案内装置２２０とを含む。
【００８８】
支持体３６ｂは、上下方向を厚さ方向とする板状部材である。清掃装置２４４は、複数のプローブ装置群２０２の両側のプローブ装置３８ｂに結合されている。各結合装置２４６は、清掃装置２４４を複数のプローブ装置群２０２の両側のプローブ装置３８ｂのそれぞれに、各取付部材２４８を介して結合している。
【００８９】
清掃装置２４４の清掃手段２８６が複数のプローブ装置３８ｂの下方に配置されるように左右方向に延びていることを除いて、清掃装置２４４、結合装置２４６、取付部材２４８及び案内装置２２０は、それぞれ、上記した清掃装置４４、結合装置４６、取付部材４８及び案内装置１２０と同様の構造及び機構を備える。したがって、プローブ装置３８ｂと清掃装置２４４との結合は、既に説明したプローブ装置３８ａと清掃装置４４との結合と同様である。
【００９０】
プローブユニット３４ｂと、被検査体１２とは、相寄り相離れる方向に相対移動を可能とされており、プローブ装置３８ａの清掃装置４４が被検査体１２の電極１２ｂを清掃するのと同様に、プローブユニット３４ｂの清掃装置２４４が被検査体１２の電極１２ｂを清掃する。
【００９１】
プローブユニット３４ｂによれば、複数のプローブ装置が配置された１つのプローブユニットに対して１つの清掃装置２４４が設けられている。これにより、各プローブ装置に清掃装置を設ける必要がないから、プローブユニット３４ａに比較して部品点数の少ないプローブユニット３４ｂにより被検査体１２の電極１２ｂを清掃することができる。
【００９２】
［プローブユニットの他の実施例］
【００９３】
図１２を参照するに、プローブユニット３４ｃは、左右方向（図１２におけるＹ方向）に間隔をおい配置された複数のプローブ装置３８ｃを含むプローブ装置群３０２と、プローブ装置３８ｃを、その後方において支持した支持体３６ｃと、支持体３６ｃの両端から前方に延びる一対の棒状部材３０４と、棒状部材３０４に結合された清掃装置３４４と、清掃装置３４４を棒状部材３０４に結合する一対の結合装置３４６と、棒状部材３０４と結合装置３４６との間に介在する一対の取付部材３４８と、清掃装置２４４を後方に案内する案内装置３２０とを含む。
【００９４】
支持体３６ｃは、支持体３６ｂと同様の上下方向（図１２におけるＺ方向）を厚さ方向とする板状部材である。清掃装置３４４の清掃手段３８６は、複数のプローブ装置３８ｂの下方に配置されるように左右方向に延びている。各棒状部材３０４は角柱状の棒状部材である。各結合装置３４６は、清掃装置３４４を一対の棒状部材３０４のそれぞれに、各取付部材２４８を介して結合している。
【００９５】
本実施例において、清掃装置３４４の清掃手段３８６が複数のプローブ装置３８ｃの下方に配置されるように左右方向に延びていること、及び清掃装置３４４が棒状部材３０４に結合されていることを除いて、清掃装置３４４、結合装置３４６、取付部材３４８及び案内装置３２０は、それぞれ、上記した清掃装置４４、結合装置４６、取付部材４８及び案内装置１２０と同様の構造及び機構を備える。
【００９６】
プローブユニット３４ｃと、被検査体１２とは、相寄り相離れる方向に相対移動を可能とされており、プローブ装置３８ａの清掃装置４４が被検査体１２の電極１２ｂを清掃するのと同様に、プローブユニット３４ｃの清掃装置３４４が被検査体１２の電極１２ｂを清掃する。
【００９７】
プローブユニット３４ｃによれば、プローブ装置３８ｃではなく、支持体３６ｃから延びる棒状部材３０４に清掃装置３４４が結合して取り付けられている。プローブユニット３４ｂでは、清掃装置２４４が結合されたプローブ装置３８ｃが故障した場合に、プローブ装置３８ｃを交換すべく、清掃装置２４４を取り外す作業が必要となる。しかし、プローブユニット３４ｃでは、プローブ装置３８ｃに清掃装置３４４が取り付けられていないから、プローブ装置３８ｃの交換作業が容易になる。
【００９８】
［実施例による他の課題の解決手段］
【００９９】
プローブユニット３４ａは、複数のプローブ装置３８ａを支持する支持部材３６ａと、支持部材３６ａに被検査体１２の対応する電極１２ｂにプローブ装置本体４２のプローブの針先（接触電極８０）が当接可能となるように整列されたプローブ装置３８ａを含むことができる。
【０１００】
電極１２ｂを備える被検査体１２の上方に配置されるプローブユニット３４ｂは、多数のプローブを有するプローブ装置本体４２を有するプローブ装置３８ｂを備えるプローブ装置群２０２と、前記プローブの針先（接触電極８０）を被検査体１２の対応する電極１２ｂに当接可能にプローブ装置３８ｂを整列させるように支持した支持体３６ｂと、プローブユニット３４ｂと被検査体１２とが相寄り相離れる上下方向への相対移動により電極１２ｂに接触可能の前端部９２を前記プローブの針先（接触電極８０）より下方及び前方に備える清掃装置２４４と、上方ほど後方となる斜めの方向に清掃装置２４４とプローブ装置本体４２とが相対的に移動可能となるように清掃装置２４４をプローブ装置群２０２の両端に位置するプローブ装置本体４２又は支持体３６ｂに結合する結合装置２４６とを含むことができる。
【０１０１】
さらに、プローブユニット３４ｂは、清掃装置２４４を前後に移動可能に案内する案内装置２２０を含み、案内装置２２０は、上下方向に移動可能にプローブ装置群２０２の両端に位置するプローブ装置本体４２又は支持体３６ｂに結合されており、かつ前後方向に延びる案内溝１３０を備え、清掃装置２４４は、案内溝１３０に係合する係合部材９８を備え、案内装置２２０の下端は、清掃装置２４４の前端部９２と同一の高さ位置におかれていてもよい。
【０１０２】
検査装置１０は、プローブ装置３８ａ、プローブユニット３４ａ又はプローブユニット３４ｂと、プローブ装置３８ａ、プローブユニット３４ａ又はプローブユニット３４ｂの下方に配置された検査台（チャックトップ２８）とを含み、プローブ装置３８ａ、プローブユニット３４ａ又はプローブユニット３４ｂと前記検査台とは相寄り相離れる上下方向に移動可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１０３】
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】
【０１０４】
１２ 被検査体
１２ｂ 電極
３４ａ、３４ｂ、３４ｃ プローブユニット
３８ａ、３８ｂ、３８ｃ プローブ装置
４２ プローブ装置本体
４４、２４４、３４４ 清掃装置
４６、２４６，３４６ 結合装置
７８ プローブ（配線）
８０ 針先（接触電極）
９２ 清掃装置の前端部
９４ ガイドレール
９６ 穴
９８ 係合部材（ベアリング）
１００ 第１の結合機構
１０２ 第２の結合機構
１０４ ガイド
１０６ 棒状部材
１０８ コイルバネ
１２０、２２０、３２０ 案内装置
１３０ 案内溝
【技術分野】
【０００１】
本発明は、平板状の被検査体の電気的試験に用いるプローブ装置及び被検査体の清掃方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶が封入された液晶表示パネルのような平板状の被検査体は、多数の薄膜トランジスタが形成された矩形のＴＦＴアレイ基板と、矩形のカラーフィルタ基板（以下「ＣＦ基板」という。）とを対向させて貼り合わせることにより矩形の板状に形成されている。そのような平板状の被検査体は、一般に、複数のプローブ装置を含む検査装置により検査すなわち試験をされる。
【０００３】
矩形の被検査体は、ＴＦＴアレイ基板がＣＦ基板より大きい寸法を有するから、ＣＦ基板が張り合わされずにＴＦＴアレイ基板が露出した縁部を矩形の少なくとも１辺に有し、その縁部に、液晶を駆動する駆動信号が供給される電極を備える。被検査体の縁部は矩形の各辺に沿って延びており、前記した電極は、対応する縁部の長手方向と直交する方向、すなわち被検査体の中央部側（前方側）から被検査体の端部側（後方側）に向けて延びている。被検査体の試験は、プローブ装置本体に備えられた複数のプローブを、それぞれ、被検査体の複数の電極に接触させて行われる。
【０００４】
ところで、被検査体の電極上に異物があると、プローブと電極との接触が妨げられ、正確に試験をすることができないことがある。したがって、プローブ装置本体に加えて、電極上の異物を除去すべく、プローブが被検査体の電極に接触するに先立って、被検査体の電極を清掃する清掃装置を備えるプローブ装置又はプローブユニット（以下「プローブ装置等」という。）がある（例えば、特許文献１）。
【０００５】
特許文献１に記載された、清掃部材と、その清掃部材を保持する揺動アームとを有する清掃装置を備えるプローブ装置等は、プローブ装置等と被検査体とが相寄るように相対移動するとき、この相対移動によって揺動アーム（又は清掃部材）が被検査体に接触して、揺動アームが後方側から前方側（すなわち、被検査体の端部側から被検査体の中央部側）に向けて揺動する。この揺動アームの揺動により、清掃部材が被検査体の電極を後方から前方に移動することで電極上の異物を除去することができる。
【０００６】
しかし、そのようなプローブ装置等の清掃装置は、清掃部材が被検査体の電極上を被検査体の端部側から被検査体の中央部側に移動することで被検査体の電極を掃くから、被検査体の中央部側に位置するＣＦ基板の端部に清掃部材が接触することによりＣＦ基板を破壊してしまう恐れがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−４５９３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、清掃装置によるＣＦ基板の損傷を防止することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係るプローブ装置は、電極を備える被検査体の上方に配置されて、またプローブ装置本体と、該プローブ装置本体に結合された清掃装置と、該清掃装置を前記プローブ装置に結合する結合装置とを含む。前記プローブ装置本体は、前記電極に接触されるように下方に向けられた針先を有する。
【００１０】
前記清掃装置は、前記プローブ装置本体と前記被検査体とが相寄り相離れる上下方向への相対移動により前記電極に接触可能の前端部を前記針先より下方及び前方に備える。前記結合装置は、上方ほど後方となる斜めの方向に前記清掃装置と前記プローブ装置本体とを相対的に移動可能に結合している。
【００１１】
前記プローブ装置は、さらに、前記清掃装置を前後方向に移動可能に案内する案内装置を含むことができる。前記案内装置は、上下方向に移動可能に前記プローブ装置本体に結合されており、また前後方向に延びる案内溝と、前記清掃装置の前端部と同一の高さ位置にあって前記被検査体を押さえる下端部とを備えていてもよい。前記清掃装置は、前記案内溝に係合する係合部材を備えていてもよい。
【００１２】
前記係合部材は、左右方向に延びる軸線の周りに回転可能に前記案内溝に係合していてもよい。前記結合装置は、前記プローブ装置本体の両側に前記清掃装置を結合する一対の第１の結合機構を備えていてもよく、各第１の結合機構は、前記斜めの方向に延びるガイドレール及び該ガイドレールに係合するガイドのいずれか一方を有していてもよい。前記清掃装置は、前記ガイドレール及び前記ガイドの他方を備えていてもよい。
【００１３】
前記結合装置は、前記プローブ装置本体の両側に前記清掃装置を結合する一対の第２の結合機構を備えていてもよく、各第２の結合機構は、前記斜めの方向に延びる棒状部材及び前記斜め方向に延びる穴であって前記棒状部材が収動可能に嵌め込まれた穴のいずれか一方を有していてもよい。前記清掃装置は、前記棒状部材及び前記穴の他方を備えていてもよい。
【００１４】
前記結合装置は、一対の第１の結合機構及び一対の第２の結合機構を備えていてもよく、各第１の結合機構は、前記斜めの方向に延びるガイドレール及び該ガイドレールに係合するガイドのいずれか一方を有していてもよい。各第２の結合機構は、前記斜めの方向に延びる棒状部材及び前記斜め方向に延びる穴であって前記棒状部材が収動可能に嵌め込まれた穴のいずれか一方を有していてもよい。前記清掃装置は、前記ガイドレール及び前記ガイドの他方と、前記棒状部材及び前記穴の他方とを備えていてもよい。
【００１５】
各第２の結合機構は、前記清掃装置と前記プローブ装置本体との間に配置されて、前記清掃装置を前記プローブ装置本体に対して前記斜めの方向の前方及び下方に付勢するコイルバネを有していてもよい。
【００１６】
本発明に係る被検査体の清掃方法は、プローブ装置本体に備えられた清掃装置により、矩形の被検査体において前記矩形の１つの辺に対応する縁部に設けられた電極を清掃する。そのような清掃方法は、前記清掃装置の前端部が前記電極に接するまで、前記プローブ装置と前記被検査体とを相寄る方向へ相対移動させる第１の工程と、前記プローブ装置と前記被検査体とをさらに相寄る方向へ相対移動させて前記清掃手段の前端部で前記被検査体の中央部側から端部側に向けて前記電極を清掃する第２の工程とを含む。
【００１７】
前記清掃方法は、さらに、前記プローブ装置と前記被検査体とをさらに相寄る方向へ相対移動させて前記前端部を被検査体の外側に退避させる第３の工程を含むことができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、プローブ装置本体のプローブを被検査体の電極に接触させるべく、プローブ装置とその下方に配置されている被検査体とが相寄るようにプローブ装置本体と被検査体とが上下方向に相対移動される（すなわち、プローブ装置本体が被検査体に近づくように下方に移動されるか、又は被検査体本体がプローブ装置近づくように上方に移動される）。この相対移動により、先ず、プローブ装置本体のプローブの針先より下方に配置された清掃装置の前端部が被検査体の電極に接触する。
【００１９】
さらに引き続く相対移動により、清掃装置がその前端部を介して被検査体により上方に向けて押される。このとき、清掃装置は、上方ほど後方となる斜めの方向にプローブ装置本体に対して移動可能に結合されているから、被検査体に対して後方に移動する。すなわち、被検査体を固定した状態でみると、プローブ装置本体は被検査体に対して下方に移動し、清掃装置はプローブ装置本体に対して上方及び後方に移動するから、清掃装置は被検査体に対して後方に移動することになる。
【００２０】
これにより、清掃装置の前端部が電極に接した状態で後方に移動されるから、前記電極上に異物があれば、清掃装置の前端部がその異物を後方（すなわち、被検査体の電極における被検査体の中央部側から端部側）に向かって除去する。さらに引き続く相対移動により、プローブの針先は被検査体の電極に接触する。このとき、すでに清掃措置が電極を清掃しているから、プローブの針先は、異物を介在させることなく被検査体の電極に正確に接触することができる。
【００２１】
清掃装置の前端部は、始めに電極に接触した位置から後方に移動するから、電極の前方（すなわち、被検査体の中央部側）に位置するＣＦ基板の縁部に接触することがなく、ＣＦ基板を損傷させることがない。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明に係るプローブ装置を用いた検査装置の外観を示す正面図である。
【図２】図１における検査装置の側面図である。
【図３】図１における検査装置の内部に配置されているプローブユニットを示す斜視図である。
【図４】本発明に係るプローブ装置の一実施例を示す斜視図である。
【図５】図４におけるプローブ装置を示す正面図である。
【図６】図４におけるプローブ装置を示す平面図である。
【図７】図４におけるプローブ装置を示す側面図である。
【図８】被検査体にプローブを接した状態のプローブ装置の一部を拡大して示す正面図である。
【図９】本発明に係るプローブ装置の清掃装置の動作を示す、図５における９―９線に沿って得た断面図であって、図５（Ａ）はプローブ装置本体と被検査体との相対移動開始前の状態を示し、図５（Ｂ）は相対移動中の清掃工程を示し、図５（Ｃ）は相対移動によりプローブが電極に接触した状態を示す断面図である。
【図１０】本発明に係るプローブ装置の清掃装置を示す図であって、図１０（Ａ）は清掃装置を示す側面図であり、図１０（Ｂ）は、清掃装置を示す正面図である。
【図１１】図３におけるプローブユニットについて示す正面図である。
【図１２】他の実施例におけるプローブユニットについて示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
[用語の説明]
【００２４】
本発明においては、図７において、上下方向をＺ方向といい、左右方向をＹ方向といい、紙背方向をＸ方向という。しかし、それらの方向は、ワークテーブルのようなパネル受けに受けられた被検査体の姿勢に応じて異なる。それゆえに、プローブ装置は、本発明でいうＺ方向が実際に、上下方向となる状態、上下逆となる状態、斜めの方向となる状態等、いずれかの方向となる状態に試験装置に取り付けられて使用される。
【００２５】
［検査装置について］
【００２６】
図１及び２を参照するに、検査装置１０は、例えば、矩形の平面形状を有する液晶表示パネルのような平板状の被検査体１２の点灯検査に用いられる。検査装置１０には、点灯検査のための検査ステージ１４が設けられ、また検査ステージ１４との間で被検査体１２を順次やり取りする従来よく知られたセットステージ１６が検査ステージ１４に並んで設けられている。
【００２７】
図示の例では、点灯検査で作業者の目視による被検査体１２の表示画面の観察を容易にすべく、被検査体１２が検査ステージ１４及びセットステージ１６において傾斜して保持されている。
【００２８】
矩形の被検査体１２の表面には、後に説明するように、その一方の長辺に沿って延びる縁部１２ａ（図３を参照）に多数の電極１２ｂ（図６を参照）が配置されており、また一方の短辺に沿って延びる縁部１２ｃ（図３を参照）にも同様に、多数の電極１２ｂが配置されている。検査ステージ１４で検査を受ける被検査体１２は、筐体１８の正面に設けられた出し入れ口２０からセットステージ１６の支持台２２上に、電極１２ｂを正面に向けて配置される。
【００２９】
被検査体１２は、セットステージ１６では、支持台２２に設けられたセンタリングピン２４を有する従来よく知られたセンタリング機構によって支持台２２上で姿勢を整えられる。このセットステージ１６に置かれた被検査体１２は、図示しないが、従来よく知られたパネル取り扱い機構を介して、検査ステージ１４で検査を受けた被検査体１２と相互に交換されて、検査を終えた被検査体１２は、セットステージ１６の出し入れ口２０を経て検査装置１０から取り出される。
【００３０】
検査ステージ１４には、図１に示すように、筐体１８の正面でセットステージ１６の出し入れ口２０に整列して傾斜配置される全体に矩形の観察窓２６が形成されている。また、検査ステージ１４には、被検査体１２を所定の姿勢で保持するためのチャックトップ２８が設けられている。
【００３１】
図３を参照するに、チャックトップ２８には、ストッパ部材３０と、ストッパ部材３０へ向けてチャックトップ２８上の被検査体１２の端部を被検査体１２の中央部側に押圧するプッシャ３２とが設けられている。チャックトップ２８上の被検査体１２は、従来よく知られているように、ストッパ部材３０及びプッシャ３２により、被検査体１２の長辺及び短辺が、それぞれ、観察窓２６のＸ軸方向及びＹ軸方向に沿うように姿勢を調整される。
【００３２】
姿勢を調整された被検査体１２は、大気圧よりも低いチャックトップ２８の吸引圧力によってチャックトップ２８上に保持される。チャックトップ２８は、従来よく知られているように、ｘｙｚθ台上に設けられている。これにより、チャックトップ２８上の被検査体１２は、チャックトップ２８と一体に、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及びＸ−Ｙ面に直角なＺ軸方向へ移動可能であり、またＺ軸の周り（すなわち、θ方向）に回転可能である。
【００３３】
チャックトップ２８に受けられた被検査体１２は、多数の薄膜トランジスタが形成された矩形のＴＦＴアレイ基板１２ｅと、矩形のカラーフィルタ基板（ＣＦ基板）１２ｄとが対向して貼り合わせられ、それらの間に液晶が封入された液晶パネルのような矩形かつ平板状の被検査体である。
【００３４】
被検査体１２は、ＣＦ基板１２ｄが張り合わされていないＴＦＴアレイ基板１２ｅの上面が露出した縁部１２ａ及び１２ｃを、それぞれ、矩形の隣り合う辺に有する。また、縁部１２ａ及び１２ｃには、液晶を駆動する駆動信号を供給される電極１２ｂ（図６を参照）が設けられている。
【００３５】
電極１２ｂは、対応する縁部の長手方向と直交する方向、すなわち被検査体１２の中央部側から被検査体の端部側に延びている。被検査体１２の試験は、プローブ装置３８が備えるプローブ（配線７８）の針先（接触電極８０）（図５を参照）を被検査体１２の電極１２ｂに接触させて行われる。
【００３６】
チャックトップ２８の縁部の上方、すなわち被検査体１２の縁部１２ａ及び１２ｃの上方には、Ｚ軸方向へチャックトップ２８に間隔をおいて、本発明に係るプローブユニット３４ａ及び３４ｂが配置されている。
【００３７】
プローブユニット３４ａは、チャックトップ２８と平行な面上でチャックトップ２８から間隔をおいて配置された支持体３６ａと、支持体３６ａに支持された多数のプローブ装置３８ａとを備え、同様に、プローブユニット３４ｂは、チャックトップ２８と平行な面上でチャックトップ２８から間隔をおいて配置された支持体３６ｂと、支持体３６ｂに支持された多数のプローブ装置３８ｂとを備える。
【００３８】
支持体３６ａ及び３６ｂは、他の板状部材と共同で矩形の枠状部材３６を形成している（図１を参照）。枠状部材３６は、筐体１８内で、図示しないフレーム部材で固定的に筐体１８に支持されている。図３に示す例では、支持体３６ａ上に５つのプローブ装置３８ａが支持体３６ａの長手方向（すなわち、Ｘ方向）に相互に間隔をおいて保持されている。また、支持体３６ｂ上に３つのプローブ装置３８ｂが支持体３６ｂの長手方向（すなわち、Ｙ方向）に相互に間隔をおいて保持されている。
【００３９】
本実施例において、検査装置１０は、Ｘ方向及びＹ方向に、それぞれ、５つのプローブ装置３８ａ及び３つのプローブ装置３８ｂを備えているが、各方向にそれ以上のプローブ装置を備えていてもよい。また、本実施例において、被検査体１２は、隣り合う２つの辺に対応した縁部１２ａ及び１２ｃに電極１２ｂを備えているが、他の辺に対応した縁部に電極１２ｂを備えることがある。そのような場合に、検査装置１０は、他の辺の縁部に設けられた電極１２ｂに対応してプローブの針先が位置するようにプローブユニットを備えていてもよい。
【００４０】
［プローブ装置について］
【００４１】
以下のプローブ装置の説明において、前後方向とは、プローブ装置の被検査体側を前方及び支持体側を後方とする方向をいい、左右方向とは、プローブ装置の複数のプローブが間隔をおいて並ぶ方向をいい、上下方向とは、前後方向及び左右方向と直交する方向をいう。
【００４２】
図４〜７に示すように、各プローブ装置３８ａは、プローブ装置本体４２と、プローブ装置本体４２に結合された清掃装置４４と、清掃装置４４をプローブ装置本体４２に結合する一対の結合装置４６と、プローブ装置本体４２と結合装置４６との間に介在する一対の取付部材４８とを含む。
【００４３】
プローブ装置本体４２は、支持体３６ａ（図７を参照）に載置されかつ連結される連結ブロック５０と、連結ブロック５０に支持された支持ブロック５２と、支持ブロック５２に結合された結合ブロック５４と支持ブロック５２に支持されたプローブブロック５６とを含む。
【００４４】
連結ブロック５０は、支持体３６ａから立ち上がるように支持体３６ａに連結された主体部５０ａと、主体部５０ａの上部から前方に延びる延長部５０ｂとにより、Ｌ字状の断面形状を有する。連結ブロック５０は、主体部５０ａを上方から下方に貫通して支持体３６ａに螺合された複数のボルト５８（図６を参照）により支持体３６ａに取り外し可能に結合されている。
【００４５】
支持ブロック５２は、直方体状の主体部５２ａと、主体部５２ａの下部から前方に延びる延長部５２ｂとにより、Ｌ字状の断面形状を有する。支持ブロック５２は、一組のガイド６０及びガイドレール６２により上下方向に移動可能に、連結ブロック５０の主体部５０ａの前面に主体部５２ａの後面において連結されていると共に、ボルト６４により上下方向の位置を調整可能に連結ブロック５０の延長部５０ｂの下側に支持されている。
【００４６】
ボルト６４は、連結ブロック５０の延長部５０ｂを上方から下方に貫通しており、また支持ブロック５２に形成されたねじ穴（図示しない）に螺合されている。支持ブロック５２は、左右方向に間隔をおいて連結ブロック５０の延長部５０ｂと支持ブロック５２との間に配置された一対の圧縮コイルバネ６６（図５を参照）により下方に付勢されている。これにより、支持ブロック５２へのボルト６４のねじ込み量を調整することにより、支持ブロック５２、ひいては支持ブロック５２に結合ブロック５４を介して支持されたプローブブロック５６の高さ位置を調整することができる。
【００４７】
結合ブロック５４は、左右方向に長い板状部材であり、その中央領域において支持ブロック５２の下側に結合されている。結合ブロック５４と支持ブロック５２とは、支持ブロック５２の主体部５２ａを上方から下方に貫通して結合ブロック５４に螺合されたボルト６８により結合されている。
【００４８】
プローブブロック５６は、配線シート７０と、配線シート７０を下側に支持するブロック本体７２とを含む。プローブブロック５６は、左右方向に間隔をおいて結合ブロック５４を上方から下方に貫通してブロック本体７２に螺合された一対のボルト７４により、結合ブロック５４に結合されている。
【００４９】
配線シート７０は、シート状部材７６と、シート状部材７６上に形成された複数の配線７８と、配線７８の先端に設けられた接触電極８０とを備える（図５を参照）。複数の配線７８は、被検査体１２の電極１２ｂのピッチに対応して左右方向に間隔をおいて（図５を参照）、前後方向に延びている。配線７８は、電極１２ｂに電気信号を受け渡しするプローブとして作用し、また、接触電極８０は被検査体１２の電極１２ｂに接触する針先として作用する。
【００５０】
上記のようなプローブブロック５６に代えて、プローブ装置３８ａは、ブレードタイプの複数のプローブ備える従来よく知られた（例えば、特許文献１に記載の）プローブ組立体を含んでいてもよい。
【００５１】
図７に示すように、配線シート７０は、接続回路８２を介して、支持体３６ａの上面に配置されたＰＣＢ（Printed Circuit Board）のような接続基板８４に電気的に接続されている。接続基板８４がテスタ（図示しない）に電気的に接続されるから、配線シート７０はテスタに電気的に接続される。接続回路８２は、ＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）のような複数の配線（図示しない）を有する可撓性配線基板を備え、配線シート７０の複数の配線７８は、接続回路８２の複数の配線に接続されており、テスタからの駆動信号を被検査体１２に供給する。
【００５２】
清掃装置４４は、プローブ装置本体４２の下方にあって左右方向に延びる清掃手段８６と、清掃手段８６を支持する一対の清掃手段支持体８８とを含む。清掃手段８６の両端は、それぞれ、一対の清掃手段支持体８８に取り付けられており、各清掃手段支持体８８は、プローブ装置本体４２の両側に各結合装置４６及び各取付部材４８を介して取り付けられている。
【００５３】
図１０を参照するに、各清掃手段支持体８８は、左右方向を厚さ方向とする板状であり、上下方向に延びる主体部８８ａと上方ほど後方となる斜めの方向に延びる延長部８８ｂとを備える。主体部８８ａの下端は、上方ほど後方となる斜めの方向に傾斜している。
【００５４】
清掃手段８６は、プローブ装置本体４２の下方を左右方向に延びる板状部材であり、シリコーン樹脂のような樹脂材料からなる。また、清掃手段８６は、その両端の上面を清掃手段支持体８８の主体部８８ａの下端に、清掃手段８６を厚さ方向に貫通して主体部８８ａの下部に螺合するねじ部材９０により取り付けられている。しかし、清掃手段８６は、接着剤のような接着手段により清掃手段支持体８８に取り付けられてもよい。
【００５５】
清掃手段８６の前端部は、清掃装置４４の前端及び下端に位置し、後に説明するように、被検査体１２の電極１２ｂを清掃する清掃装置４４の前端部９２（清掃部）として作用する。前端部９２は、プローブ装置本体４２のプローブの針先（接触電極８０）よりも前方に位置する。
【００５６】
これにより、被検査体１２とプローブ装置本体４２とが相寄る方向に相対移動するとき、前端部９２は、プローブの針先が接触する電極１２ｂ上の点より前方の部分で電極１２ｂに接触して、その部分から後方に向けて電極１２ｂ上を移動する。したがって、清掃装置４４は、プローブの針先が接触する１２ｂ上の点を確実に清掃することができる。清掃手段８６又は前端部９２は、左右方向に延びる樹脂性の棒状部材、回転ブラシ及び粘着ローラ等の他の清掃手段であってもよく、また清掃手段支持体８８の前端面に取り付けられていてもよい。
【００５７】
また、各清掃手段支持体８８は、その主体部８８ａに、左右方向に伸びる軸線の周りに回転可能に取り付けられたベアリング９８を有する。さらに、清掃手段支持体８８は、その延長部８８ｂに、上方ほど後方となる斜めの方向に延びるガイドレール９４と、ガイドレール９４と同一方向に延びる穴９６とを有する。
【００５８】
各結合装置４６は、第１及び第２の結合機構１００及び１０２を備え、これら結合機構を介して清掃装置４４を取付部材４８に結合している。第１の結合機構１００は、上方ほど後方となる斜めの方向に延びるガイド１０４であってガイドレール９４にスライド可能に係合するガイド１０４を含む。
【００５９】
第２の結合機構１０２は、上方ほど後方に延びる棒状部材１０６を含み、棒状部材１０６は、取付部材４８を介してプローブ装置本体４２に結合されている。棒状部材１０６は、清掃手段支持体８８の延長部８８ｂに設けられた穴９６に収動可能に嵌め込まれている。
【００６０】
さらに、第２の結合機構１０２は、清掃手段支持体８８を下方ほど前方となる斜めの方向に付勢するコイルバネ１０８を含む。棒状部材１０６はコイルバネ１０８に通されて清掃手段支持体８８の穴９６に嵌め込まれている。これにより、清掃装置４４の前端部９２が被検査体１２の電極１２ｂを清掃するとき、清掃装置４４は、コイルバネ１０８の付勢力により、その前端部９２を電極１２ｂに適切な力で押圧させることができる。
【００６１】
第１の結合機構１００及び清掃装置４４は、それぞれ、ガイド１０４及びガイドレール９４を入れ替えて備えていてもよく、第２の結合機構１０２及び清掃装置４４は、それぞれ、棒状部材１０６及び穴９６を入れ替えて備えていてもよい。
【００６２】
取付部材４８は、プローブブロック５６に取り付けられている第１の取付部材１１０と、第１の取付部材１１０に結合された第２の取付部材１１２を備える。第１の取付部材１１０は、前方からみて断面Ｌ字の形状を有するように、左右方向に延びる板状部１１０ａと上下方向に延びる板状部１１０ｂとを有する。第１の取付部材１１０は、前方から見て断面矩形のプローブブロック５６の上側の一方の角に、そのＬ字の角を対応させて取り付けられている。
【００６３】
第２の取付部材１１２は、上下方向を厚さ方向とする板状の部材で、第１の取付部材１１０の左右方向に延びる板状部１１０ａの上面に取り付けられている。第２の取付部材１１２は、第１の取付部材１１０の板状部１１０ａからプローブ装置本体４２の外側に向けて左右方向に延びている。取付部材４８は、第１の取付部材１１０の左右方向に延びる板状部１１０ａと第２の板状部材１２２とを上方から下方に貫通して結合ブロック５４又はプローブブロック５６に螺合する複数のねじ部材１１４により結合ブロック５４及びプローブブロック５６に結合されている。
【００６４】
ガイド１０４は、取付部材４８の上下方向に延びる板状部１１０ｂの側面に結合されており、第１の結合機構１００は、清掃装置４４のガイドレール９４に係合するガイド１０４を介して清掃装置４４を取付部材４８に結合している。これにより、清掃装置４４は、取付部材４８が結合されたプローブブロック５６、ひいてはプローブ装置本体４２に対してガイドレール９４及びガイド１０４が延びる斜めの方向にプローブ装置本体４２に移動可能に結合されている。
【００６５】
しかし、結合装置４６は、取付部材４８を介さずにプローブ装置本体４２に結合されてもよい。例えば、結合装置４６のガイド１０４は、プローブ装置３８ａの結合ブロック５４及びプローブブロック５６に直接結合することができる。
【００６６】
第１の棒状部材１０６は、取付部材４８の左右方向に延びる板状部１１０ｂに結合補助具１０９を介して、取付部材４８に移動不能に結合されている。結合補助具１０９は、第２の取付部材１１２から下方に延びる板状部材であり、上方ほど後方となる斜めの方向に延びる棒状部材１０６の傾きに対応して、その一部を屈曲されている。
【００６７】
棒状部材１０６は、清掃手段支持体８８の穴９６に収動可能に嵌め込まれているから、清掃装置４４は、取付部材４８が結合されたプローブ装置本体４２に対して、穴９６及び棒状部材１０６の延びる斜めの方向に移動可能に結合されている。
【００６８】
第１及び第２の結合機構１００及び１０２により、清掃装置４４が、取付部材４８を介してプローブ装置本体４２に結合されているから、清掃装置４４が下方から押圧されたときに、その下方からの押圧力の方向を変換して、清掃装置４４をプローブ装置本体４２に対して上方ほど後方となる斜めの向きに移動させることができる。
【００６９】
結合装置４６は、第１及び第２の結合機構１００及び１０２のいずれか一方を備えていればよいが、両結合機構１００及び１０２を備えることにより、安定して清掃装置４４をプローブ装置本体４２に対して移動させることができる。
【００７０】
図４〜８を参照するに、プローブ装置３８ａは、さらに、清掃装置４４を後方に案内する一対の案内装置１２０を含む。各案内装置１２０は、清掃装置４４の外側に配置されており、左右方向を厚さ方向とする板状部材１２２と、板状部材１２２の下端に取り付けられた弾性部材１２４と、板状部材１２２の上端に取り付けられた一対の棒状部材１２６とを備える。
【００７１】
各案内装置１２０の板状部材１２２は、各棒状部材１２６が第２の取付部材１１２を上下方向に貫通する貫通穴（図示しない）に通された状態で、取付部材１１２の下方に配置されている。これにより、案内装置１２０は、取付部材４８、ひいてはプローブ装置本体４２に対して上下方向に移動可能となる。一対の棒状部材１２６の一方の上端部には、前記貫通穴の径よりも大きいストッパ部材１２８が設けられており、ストッパ部材１２８は、案内装置１２０を取付部材４８に係止する。
【００７２】
板状部材１２２は、前後方向に延びる案内溝１３０を備え、案内溝１３０には、清掃装置４４のベアリング９８が係合している。すなわち、ベアリング９８は、案内溝１３０に係合する係合部材として作用する。これにより、清掃装置４４は、案内溝１３０に沿って案内装置１２０に対して前後方向に移動可能である。ベアリング９８は、左右方向を軸線とする周りに回転可能であるから、清掃装置４４が案内溝１３０に沿って前後方向に移動することを補助する。
【００７３】
弾性部材１２４は、案内装置１２０の下端部として作用する。清掃装置４４が被検査体１２の電極１２ｂを清掃するとき、案内装置１２０の自重により弾性部材１２４の下端で被検査体１２を下方に押圧して、被検査体１２の清掃装置４４による清掃による位置ずれを防止する。弾性部材１２４の下端と清掃装置の前端部９２とは、概ね同じ高さに位置している。しかし、前端部９２は弾性部材１２４の下端よりも下方に位置していればよい。
【００７４】
［プローブ装置の動作について］
【００７５】
次に、図９示す本発明に係るプローブ装置３８ａを用いた被検査体１２の電極１２ｂの清掃方法について説明する。以下の説明において、プローブ装置３８ａが被検査体１２に対して移動するように説明するが、実際は、被検査体１２がプローブ装置３８ａに対して移動してもよい。
【００７６】
先ず、図９（Ａ）に示すように、被検査体１２の縁部１２ａの直上に、配線シート７０の接触電極８０が位置するように配置されたプローブ装置本体４２が被検査体１２に相寄る方向、すなわち下方に移動する。図９において一部を断面として示すように、案内装置１２０の案内溝１３０は前後方向に開放しておらず、清掃装置４４のベアリング９８が案内溝１３０の前端部で係止されている。
【００７７】
案内溝１３０の前端部とベアリング９８とがストッパ構造となるから、ベアリングが取り付けられた清掃装置４４は、案内装置１２０及びプローブ装置本体４２に対して前方に移動不能な状態となっている。ベアリング９８と案内溝１３０との関係による他に、ガイドレール９４とガイド１０４又は穴９６と棒状部材１０６との関係により清掃装置４４がプローブ装置本体４２に対して前方に移動不能な状態となるようにストッパ構造を設けてもよい。
【００７８】
次いで、図９（Ｂ）に示すように、プローブ装置本体４２の前記した下方への移動により、清掃装置４４の前端部９２及び案内装置１２０の弾性部材１２４が、それぞれ、被検査体１２の電極１２ｂ及び被検査体１２の電極１２ｂ以外の部分に接触する。
【００７９】
さらなるプローブ装置本体４２の下方への移動により、清掃装置４４は、清掃手段８６の前端部９２を介して被検査体１２から上方に押される。清掃装置４４は、プローブ装置本体４２に対して上方ほど後方となる斜めの方向に移動可能とされているから、前記したように下方から押されることにより、プローブ装置本体４２に対して前記斜めの方向に移動する。
【００８０】
被検査体１２に対してプローブ装置本体４２が下方に移動し、プローブ装置本体４２に対して清掃装置４４が上方ほど後方となる斜めの方向に移動するから、清掃装置４４は被検査体１２に対して後方に移動する。清掃装置４４は、その前端部９２を被検査体１２の電極１２ｂに接触させた状態で、被検査体１２に対して清掃装置４４が後方に移動するから、清掃手段８６は、電極１２ｂ上の異物を後方に向けて移動させて除去する。
【００８１】
次いで、図９（Ｃ）に示すように、さらなるプローブ装置本体４２の下方への移動により、清掃装置４４は、被検査体１２の外側に退避される。このとき、清掃装置４４は、その前端部９２が被検査体１２から離れても、案内溝１３０に案内されて後方に移動される。
【００８２】
図９（Ｂ）から図９（Ｃ）の間において、案内装置１２０は、被検査体１２にその下端を当接させた後には、プローブ装置本体４２が下方へ移動しても被検査体１２に対して移動しない。これにより、案内装置１２０の案内溝１３０は、被検査体１２から一定の高さに維持されている。したがって、プローブ装置４２の引き続く下方への移動により、清掃装置４４の前端９２が被検査体１２から離れた場合であっても、清掃装置４４は、ベアリング９８を介して案内装置１２０の案内溝１３０から上方へ押される。
【００８３】
これにより、清掃装置４４は、プローブ装置本体４２に対して上方ほど後方となる斜めの方向に移動可能に結合されているから、前記したように案内溝１３０から上方に押されることにより、プローブ装置本体４２に対して前記斜めの方向に移動する。被検査体１２及び案内装置１２０に対してプローブ装置本体４２が下方に移動し、プローブ装置本体４２に対して清掃装置４４が上方ほど後方となる斜めの方向に移動するから、清掃装置４４は被検査体１２及び案内装置１２０に対して後方に移動し、被検査体１２の外側に退避されることになる。
【００８４】
プローブ装置３８ａが上記のように動作するから、清掃装置４４は、後方（すなわち、被検査体１２の中央部側から端部側）に移動する。したがって、被検査体１２の中央部側に配置されたＣＦ基板１２ｄの端部に接することはなく、ＣＦ基板１２ｄを損傷させることもない。
【００８５】
上記のプローブ装置３８ａの動作において、清掃装置４４がプローブ装置本体４２に対して上方ほど後方となる斜めの方向に移動すると、清掃装置４４は、コイルバネ１０８により該斜めの方向の前方及び下方に付勢される。この付勢力により、清掃装置４４の前端部９２は、適切な力で電極１２ｂに押圧されて、確実に異物を除去できる。しかし、コイルバネ１０８を設けず、清掃装置４４の前端部９２が清掃装置４４の自重によって電極１２ｂに押圧されるようにしてもよい。
【００８６】
［プローブユニットについて］
【００８７】
図３及び図１１を参照するに、プローブユニット３４ｂは、左右方向（Ｙ方向）に間隔をおい配置された複数のプローブ装置３８ｂを備えるプローブ装置群２０２と、プローブ装置３８ｂを、その後方において支持した支持体３６ｂと、プローブ装置群２０２の両側のプローブ装置３８ｂに結合された清掃装置２４４と、清掃装置２４４をプローブ装置３８ｂに結合する一対の結合装置２４６と、結合装置２４６と前記両側のプローブ装置３８ｂとの間に介在する一対の取付部材２４８と、清掃装置２４４を前後方向に案内する案内装置２２０とを含む。
【００８８】
支持体３６ｂは、上下方向を厚さ方向とする板状部材である。清掃装置２４４は、複数のプローブ装置群２０２の両側のプローブ装置３８ｂに結合されている。各結合装置２４６は、清掃装置２４４を複数のプローブ装置群２０２の両側のプローブ装置３８ｂのそれぞれに、各取付部材２４８を介して結合している。
【００８９】
清掃装置２４４の清掃手段２８６が複数のプローブ装置３８ｂの下方に配置されるように左右方向に延びていることを除いて、清掃装置２４４、結合装置２４６、取付部材２４８及び案内装置２２０は、それぞれ、上記した清掃装置４４、結合装置４６、取付部材４８及び案内装置１２０と同様の構造及び機構を備える。したがって、プローブ装置３８ｂと清掃装置２４４との結合は、既に説明したプローブ装置３８ａと清掃装置４４との結合と同様である。
【００９０】
プローブユニット３４ｂと、被検査体１２とは、相寄り相離れる方向に相対移動を可能とされており、プローブ装置３８ａの清掃装置４４が被検査体１２の電極１２ｂを清掃するのと同様に、プローブユニット３４ｂの清掃装置２４４が被検査体１２の電極１２ｂを清掃する。
【００９１】
プローブユニット３４ｂによれば、複数のプローブ装置が配置された１つのプローブユニットに対して１つの清掃装置２４４が設けられている。これにより、各プローブ装置に清掃装置を設ける必要がないから、プローブユニット３４ａに比較して部品点数の少ないプローブユニット３４ｂにより被検査体１２の電極１２ｂを清掃することができる。
【００９２】
［プローブユニットの他の実施例］
【００９３】
図１２を参照するに、プローブユニット３４ｃは、左右方向（図１２におけるＹ方向）に間隔をおい配置された複数のプローブ装置３８ｃを含むプローブ装置群３０２と、プローブ装置３８ｃを、その後方において支持した支持体３６ｃと、支持体３６ｃの両端から前方に延びる一対の棒状部材３０４と、棒状部材３０４に結合された清掃装置３４４と、清掃装置３４４を棒状部材３０４に結合する一対の結合装置３４６と、棒状部材３０４と結合装置３４６との間に介在する一対の取付部材３４８と、清掃装置２４４を後方に案内する案内装置３２０とを含む。
【００９４】
支持体３６ｃは、支持体３６ｂと同様の上下方向（図１２におけるＺ方向）を厚さ方向とする板状部材である。清掃装置３４４の清掃手段３８６は、複数のプローブ装置３８ｂの下方に配置されるように左右方向に延びている。各棒状部材３０４は角柱状の棒状部材である。各結合装置３４６は、清掃装置３４４を一対の棒状部材３０４のそれぞれに、各取付部材２４８を介して結合している。
【００９５】
本実施例において、清掃装置３４４の清掃手段３８６が複数のプローブ装置３８ｃの下方に配置されるように左右方向に延びていること、及び清掃装置３４４が棒状部材３０４に結合されていることを除いて、清掃装置３４４、結合装置３４６、取付部材３４８及び案内装置３２０は、それぞれ、上記した清掃装置４４、結合装置４６、取付部材４８及び案内装置１２０と同様の構造及び機構を備える。
【００９６】
プローブユニット３４ｃと、被検査体１２とは、相寄り相離れる方向に相対移動を可能とされており、プローブ装置３８ａの清掃装置４４が被検査体１２の電極１２ｂを清掃するのと同様に、プローブユニット３４ｃの清掃装置３４４が被検査体１２の電極１２ｂを清掃する。
【００９７】
プローブユニット３４ｃによれば、プローブ装置３８ｃではなく、支持体３６ｃから延びる棒状部材３０４に清掃装置３４４が結合して取り付けられている。プローブユニット３４ｂでは、清掃装置２４４が結合されたプローブ装置３８ｃが故障した場合に、プローブ装置３８ｃを交換すべく、清掃装置２４４を取り外す作業が必要となる。しかし、プローブユニット３４ｃでは、プローブ装置３８ｃに清掃装置３４４が取り付けられていないから、プローブ装置３８ｃの交換作業が容易になる。
【００９８】
［実施例による他の課題の解決手段］
【００９９】
プローブユニット３４ａは、複数のプローブ装置３８ａを支持する支持部材３６ａと、支持部材３６ａに被検査体１２の対応する電極１２ｂにプローブ装置本体４２のプローブの針先（接触電極８０）が当接可能となるように整列されたプローブ装置３８ａを含むことができる。
【０１００】
電極１２ｂを備える被検査体１２の上方に配置されるプローブユニット３４ｂは、多数のプローブを有するプローブ装置本体４２を有するプローブ装置３８ｂを備えるプローブ装置群２０２と、前記プローブの針先（接触電極８０）を被検査体１２の対応する電極１２ｂに当接可能にプローブ装置３８ｂを整列させるように支持した支持体３６ｂと、プローブユニット３４ｂと被検査体１２とが相寄り相離れる上下方向への相対移動により電極１２ｂに接触可能の前端部９２を前記プローブの針先（接触電極８０）より下方及び前方に備える清掃装置２４４と、上方ほど後方となる斜めの方向に清掃装置２４４とプローブ装置本体４２とが相対的に移動可能となるように清掃装置２４４をプローブ装置群２０２の両端に位置するプローブ装置本体４２又は支持体３６ｂに結合する結合装置２４６とを含むことができる。
【０１０１】
さらに、プローブユニット３４ｂは、清掃装置２４４を前後に移動可能に案内する案内装置２２０を含み、案内装置２２０は、上下方向に移動可能にプローブ装置群２０２の両端に位置するプローブ装置本体４２又は支持体３６ｂに結合されており、かつ前後方向に延びる案内溝１３０を備え、清掃装置２４４は、案内溝１３０に係合する係合部材９８を備え、案内装置２２０の下端は、清掃装置２４４の前端部９２と同一の高さ位置におかれていてもよい。
【０１０２】
検査装置１０は、プローブ装置３８ａ、プローブユニット３４ａ又はプローブユニット３４ｂと、プローブ装置３８ａ、プローブユニット３４ａ又はプローブユニット３４ｂの下方に配置された検査台（チャックトップ２８）とを含み、プローブ装置３８ａ、プローブユニット３４ａ又はプローブユニット３４ｂと前記検査台とは相寄り相離れる上下方向に移動可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１０３】
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】
【０１０４】
１２ 被検査体
１２ｂ 電極
３４ａ、３４ｂ、３４ｃ プローブユニット
３８ａ、３８ｂ、３８ｃ プローブ装置
４２ プローブ装置本体
４４、２４４、３４４ 清掃装置
４６、２４６，３４６ 結合装置
７８ プローブ（配線）
８０ 針先（接触電極）
９２ 清掃装置の前端部
９４ ガイドレール
９６ 穴
９８ 係合部材（ベアリング）
１００ 第１の結合機構
１０２ 第２の結合機構
１０４ ガイド
１０６ 棒状部材
１０８ コイルバネ
１２０、２２０、３２０ 案内装置
１３０ 案内溝
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電極を備える被検査体の上方に配置されるプローブ装置であって、
前記電極に接触されるように下方に向けられた針先を有する複数のプローブを備えるプローブ装置本体と、
前記プローブ装置本体と前記被検査体とが相寄り相離れる上下方向への相対移動により前記電極に接触可能の前端部を前記針先より下方及び前方に備える清掃装置と、
上方ほど後方となる斜めの方向に前記清掃装置と前記プローブ装置本体とを相対的に移動可能に結合する結合装置とを含む、プローブ装置。
【請求項２】
さらに、上下方向に移動可能に前記プローブ装置本体に結合されて前記清掃装置を前後方向に移動可能に案内する案内装置を含み、該案内装置は、前後方向に延びる案内溝と、前記清掃装置の前端部と同一の高さ位置にあって前記被検査体を押さえる下端部とを備え、前記清掃装置は、前記案内溝に係合する係合部材を備える、請求項１に記載のプローブ装置。
【請求項３】
前記係合部材は、左右方向に延びる軸線の周りに回転可能に前記案内溝に係合されている、請求項２に記載のプローブ装置。
【請求項４】
前記結合装置は、前記プローブ装置本体の両側に前記清掃装置を結合する一対の第１の結合機構を備え、各第１の結合機構は、前記斜めの方向に延びるガイドレール及び該ガイドレールに係合するガイドのいずれか一方を有し、前記清掃装置は、前記ガイドレール及び前記ガイドの他方を備える、請求項１から３のいずれか１項に記載のプローブ装置。
【請求項５】
前記結合装置は、前記プローブ装置本体の両側に前記清掃装置を結合する一対の第２の結合機構を備え、各第２の結合機構は、前記斜めの方向に延びる棒状部材及び前記斜め方向に延びる穴であって前記棒状部材が収動可能に嵌め込まれる穴のいずれか一方を有し、前記清掃装置は、前記棒状部材及び前記穴の他方を備える、請求項１から３のいずれか１項に記載のプローブ装置。
【請求項６】
前記結合装置は、一対の第１の結合機構及び一対の第２の結合機構を備え、
各第１の結合機構は、前記斜めの方向に延びるガイドレール及び該ガイドレールに係合するガイドのいずれか一方を有し、
各第２の結合機構は、前記斜めの方向に延びる棒状部材及び前記斜め方向に延びる穴であって前記棒状部材が収動可能に嵌め込まれた穴のいずれか一方を有し、
前記清掃装置は、前記ガイドレール及び前記ガイドの他方と、前記棒状部材及び前記穴の他方とを備える、請求項１から３のいずれか１項に記載のプローブ装置。
【請求項７】
各第２の結合機構は、前記清掃装置と前記プローブ装置本体との間に配置されて、前記清掃装置を前記プローブ装置本体に対して前記斜めの方向の前方及び下方に付勢するコイルバネを有する、請求項５又は６に記載のプローブ装置。
【請求項８】
プローブ装置本体に備えられた清掃装置により、矩形の１つの辺に対応する縁部に設けられた被検査体の電極を清掃する清掃方法であって、
前記清掃装置の前端部が前記電極に接するまで、前記プローブ装置と前記被検査体とを相寄る方向へ相対移動させる第１の工程と、
前記プローブ装置と前記被検査体とをさらに相寄る方向へ相対移動させて前記清掃手段の前端部で前記被検査体の中央部側から端部側に向けて前記電極を清掃する第２の工程とを含む、清掃方法。
【請求項９】
前記プローブ装置と前記被検査体とをさらに相寄る方向へ相対移動させて前記前端部を被検査体の外側に退避させる第３の工程を含む、請求項８に記載の清掃方法。
【請求項１】
電極を備える被検査体の上方に配置されるプローブ装置であって、
前記電極に接触されるように下方に向けられた針先を有する複数のプローブを備えるプローブ装置本体と、
前記プローブ装置本体と前記被検査体とが相寄り相離れる上下方向への相対移動により前記電極に接触可能の前端部を前記針先より下方及び前方に備える清掃装置と、
上方ほど後方となる斜めの方向に前記清掃装置と前記プローブ装置本体とを相対的に移動可能に結合する結合装置とを含む、プローブ装置。
【請求項２】
さらに、上下方向に移動可能に前記プローブ装置本体に結合されて前記清掃装置を前後方向に移動可能に案内する案内装置を含み、該案内装置は、前後方向に延びる案内溝と、前記清掃装置の前端部と同一の高さ位置にあって前記被検査体を押さえる下端部とを備え、前記清掃装置は、前記案内溝に係合する係合部材を備える、請求項１に記載のプローブ装置。
【請求項３】
前記係合部材は、左右方向に延びる軸線の周りに回転可能に前記案内溝に係合されている、請求項２に記載のプローブ装置。
【請求項４】
前記結合装置は、前記プローブ装置本体の両側に前記清掃装置を結合する一対の第１の結合機構を備え、各第１の結合機構は、前記斜めの方向に延びるガイドレール及び該ガイドレールに係合するガイドのいずれか一方を有し、前記清掃装置は、前記ガイドレール及び前記ガイドの他方を備える、請求項１から３のいずれか１項に記載のプローブ装置。
【請求項５】
前記結合装置は、前記プローブ装置本体の両側に前記清掃装置を結合する一対の第２の結合機構を備え、各第２の結合機構は、前記斜めの方向に延びる棒状部材及び前記斜め方向に延びる穴であって前記棒状部材が収動可能に嵌め込まれる穴のいずれか一方を有し、前記清掃装置は、前記棒状部材及び前記穴の他方を備える、請求項１から３のいずれか１項に記載のプローブ装置。
【請求項６】
前記結合装置は、一対の第１の結合機構及び一対の第２の結合機構を備え、
各第１の結合機構は、前記斜めの方向に延びるガイドレール及び該ガイドレールに係合するガイドのいずれか一方を有し、
各第２の結合機構は、前記斜めの方向に延びる棒状部材及び前記斜め方向に延びる穴であって前記棒状部材が収動可能に嵌め込まれた穴のいずれか一方を有し、
前記清掃装置は、前記ガイドレール及び前記ガイドの他方と、前記棒状部材及び前記穴の他方とを備える、請求項１から３のいずれか１項に記載のプローブ装置。
【請求項７】
各第２の結合機構は、前記清掃装置と前記プローブ装置本体との間に配置されて、前記清掃装置を前記プローブ装置本体に対して前記斜めの方向の前方及び下方に付勢するコイルバネを有する、請求項５又は６に記載のプローブ装置。
【請求項８】
プローブ装置本体に備えられた清掃装置により、矩形の１つの辺に対応する縁部に設けられた被検査体の電極を清掃する清掃方法であって、
前記清掃装置の前端部が前記電極に接するまで、前記プローブ装置と前記被検査体とを相寄る方向へ相対移動させる第１の工程と、
前記プローブ装置と前記被検査体とをさらに相寄る方向へ相対移動させて前記清掃手段の前端部で前記被検査体の中央部側から端部側に向けて前記電極を清掃する第２の工程とを含む、清掃方法。
【請求項９】
前記プローブ装置と前記被検査体とをさらに相寄る方向へ相対移動させて前記前端部を被検査体の外側に退避させる第３の工程を含む、請求項８に記載の清掃方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１２−１７７６４８（Ｐ２０１２−１７７６４８Ａ）
【公開日】平成２４年９月１３日（２０１２．９．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−４１５５０（Ｐ２０１１−４１５５０）
【出願日】平成２３年２月２８日（２０１１．２．２８）
【出願人】（０００１５３０１８）株式会社日本マイクロニクス (349)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年９月１３日（２０１２．９．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月２８日（２０１１．２．２８）
【出願人】（０００１５３０１８）株式会社日本マイクロニクス (349)
【Ｆターム（参考）】
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