(57)【要約】【課題】製造時間の増大が抑制され、且つ狭ピッチ化が可能なプローブ及びプローブの製造方法を提供する。【解決手段】プローブは、開口端を有する管形状のバレル１０と、開口端からバレル１０の内部に挿入された挿入部２２及び挿入部２２に連結する先端部２１を有する棒形状のプランジャー２０とを備える。バレル１０の外壁部の一部に形成された凹状の接合領域５０において、バレル１０の内壁部とプランジャー２０の外壁部の接触箇所が合金化されてバレル１０とプランジャー２０が接合されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口端を有する管形状のバレルと、
前記開口端から前記バレルの内部に挿入された挿入部及び前記挿入部に連結する先端部を有する棒形状のプランジャーと
を備え、
前記バレルの外壁部の一部に形成された凹状の接合領域において、前記バレルの内壁部と前記プランジャーの外壁部の接触箇所が合金化されて前記バレルと前記プランジャーが接合されていることを特徴とするプローブ。
【請求項２】
前記接合領域は、平面視において略円形状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のプローブ。
【請求項３】
前記バレルと前記プランジャーが１箇所の前記接合領域で接合されていることを特徴とする請求項１に記載のプローブ。
【請求項４】
前記バレルの内壁部から前記プランジャーの外壁部までの距離が０μｍ〜１２μｍであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のプローブ。
【請求項５】
前記バレルと前記プランジャーとは、前記バレルの中心軸と前記プランジャーの中心軸の位置が一致せずに接合されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のプローブ。
【請求項６】
前記バレルが両端に前記開口端を有し、一方の前記開口端に前記プランジャーとしてトップ側プランジャーが挿入され、他方の前記開口端に前記プランジャーとしてボトム側プランジャーが挿入され、
平面視において、前記バレルと前記トップ側プランジャーを接合する前記接合領域が形成された前記バレルの面と、前記バレルと前記ボトム側プランジャーを接合する前記接合領域が形成された前記バレルの面が異なる
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のプローブ。
【請求項７】
前記バレルが両端に前記開口端を有し、一方の前記開口端に前記プランジャーとしてトップ側プランジャーが挿入され、他方の前記開口端に前記プランジャーとしてボトム側プランジャーが挿入され、
前記トップ側プランジャーが挿入された前記開口端から前記バレルと前記トップ側プランジャーが接合された前記接合領域までの距離と、前記ボトム側プランジャーが挿入された前記開口端から前記バレルと前記ボトム側プランジャーが接合された前記接合領域までの距離が異なる
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のプローブ。
【請求項８】
管形状のバレルと、前記バレルの開口端から前記バレルの内部に挿入される挿入部及び前記挿入部に連結する先端部を有する棒形状のプランジャーを備えるプローブの製造方法であって、
前記プランジャーの前記挿入部を、前記開口端から前記バレルの内部に挿入した状態にし、
前記バレルと前記プランジャーの重なり合った領域の一部である接合領域にレーザ光を照射することにより発生させた熱によって、前記接合領域の前記バレルと前記プランジャーを溶解し、
溶解した前記バレルの内壁部と溶解した前記プランジャーの外壁部の接触箇所を合金化して、前記接合領域において前記バレルと前記プランジャーを接合する
ことを特徴とするプローブの製造方法。
【請求項９】
前記レーザ光の照射により、前記接合領域において前記バレルの外壁部を周囲よりも中心軸方向に後退させることを特徴とする請求項８に記載のプローブの製造方法。
【請求項１０】
前記バレルと前記プランジャーを１箇所の前記接合領域で接合することを特徴とする請求項８又は９に記載のプローブの製造方法。
【請求項１１】
前記レーザ光が照射される側の前記バレルの内壁部から前記プランジャーの外壁部までの距離が０μｍ〜１２μｍであることを特徴とする請求項８乃至１０のいずれか１項に記載のプローブの製造方法。
【請求項１２】
前記バレルの中心軸と前記プランジャーの中心軸の位置が一致しないように、前記バレルと前記プランジャーを接合することを特徴とする請求項８乃至１１のいずれか１項に記載のプローブの製造方法。
【請求項１３】
両端に前記開口端を有する前記バレルの一方の前記開口端に前記プランジャーとしてトップ側プランジャーを挿入し、他方の前記開口端に前記プランジャーとしてボトム側プランジャーを挿入し、
平面視において、前記バレルと前記トップ側プランジャーを接合する前記接合領域が形成された前記バレルの面と、前記バレルと前記ボトム側プランジャーを接合する前記接合領域が形成された前記バレルの面が異なるように、前記バレルと前記トップ側プランジャー及び前記ボトム側プランジャーを接合する
ことを特徴とする請求項８乃至１２のいずれか１項に記載のプローブの製造方法。
【請求項１４】
両端に前記開口端を有する前記バレルの一方の前記開口端に前記プランジャーとしてトップ側プランジャーを挿入し、他方の前記開口端に前記プランジャーとしてボトム側プランジャーを挿入し、
前記トップ側プランジャーが挿入された前記開口端から前記バレルと前記トップ側プランジャーが接合される前記接合領域までの距離と、前記ボトム側プランジャーが挿入された前記開口端から前記バレルと前記ボトム側プランジャーが接合される前記接合領域までの距離とが異なるように、前記バレルと前記トップ側プランジャー及び前記ボトム側プランジャーを接合する
ことを特徴とする請求項８乃至１２のいずれか１項に記載のプローブの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検査体の特性の測定に使用されるプローブ及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ウェハから分離しない状態で集積回路などの被検査体の特性を測定するために、プローブが用いられている（特許文献１参照。）。例えば、被検査体に接触する小径の棒形状のプランジャーと、プランジャーの一部が挿入される大径の円筒形状であるバレルとを有するプローブが用いられている。プランジャーの挿入された部分とバレルとの接合には、２枚の溶接電極でバレルを挟んで両側から加圧（プレス）しながらバレルとプランジャーの間に電流を流すスポット溶接が用いられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−２６７６８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、スポット溶接では、２枚の溶接電極による加圧によってバレルが外側に膨らむため、隣接するプローブ同士の接触が生じやすい。このため、スポット溶接では、プローブの間隔を狭くすることができず、プローブの狭ピッチ化が困難である。更に、バレルの膨らみが原因で、プローブを保持するプローブヘッドの貫通孔にプローブを挿入できない問題が生じる。
【０００５】
また、スポット溶接では、２枚の溶接電極でバレルを加圧した後に電流を流す工程を含む。つまり、２枚の溶接電極でバレルを物理的に挟んで加圧する時間と、バレルを挟んだ２枚の溶接電極に電流を流してバレルとプランジャーを溶接する時間が必要となる。このため、バレルとプランジャーの溶接に要する時間が長くなり、プローブの製造時間が増大する。
【０００６】
上記問題点に鑑み、本発明は、製造時間の増大が抑制され、且つ狭ピッチ化が可能なプローブ及びプローブの製造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】
【０００７】
本発明の一態様によれば、開口端を有する管形状のバレルと、開口端からバレルの内部に挿入された挿入部及び挿入部に連結する先端部を有する棒形状のプランジャーとを備え、バレルの外壁部の一部に形成された凹状の接合領域において、バレルの内壁部とプランジャーの外壁部の接触箇所が合金化されてバレルとプランジャーが接合されているプローブが提供される。
【０００８】
本発明の他の態様によれば、プランジャーの挿入部を開口端からバレルの内部に挿入した状態にし、バレルとプランジャーの重なり合った領域の一部である接合領域にレーザ光を照射することにより発生させた熱によって接合領域のバレルとプランジャーを溶解し、溶解したバレルの内壁部と溶解したプランジャーの外壁部の接触箇所を合金化して、接合領域においてバレルとプランジャーを接合するプローブの製造方法が提供される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、製造時間の増大が抑制され、且つ狭ピッチ化が可能なプローブ及びプローブの製造方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態に係るプローブの構成を示す模式図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ方向に沿った断面図である。
【図３】本発明の実施形態に係るプローブをプローブヘッドによって保持した例を示す模式図である。
【図４】本発明の実施形態に係るプローブの製造方法を説明するための模式的な工程図である（その１）。
【図５】本発明の実施形態に係るプローブの製造方法を説明するための模式的な工程図である（その２）。
【図６】本発明の実施形態に係るプローブの製造方法を説明するための模式的な工程図である（その３）。
【図７】本発明の実施形態に係るプローブの接合領域における断面を示す写真である。
【図８】本発明の実施形態に係るプローブを示す平面図である。
【図９】バレルとプランジャーの接合強度の評価条件を示す表である。
【図１０】バレルとプランジャーの接合強度の評価結果を示すグラフである。
【図１１】バレルとプランジャーの接合強度を評価したサンプルの接合領域を示す写真である。
【図１２】バレルとプランジャーの接合工程を示す模式図であり、図１２（ａ）はクリアランスが１２μｍの場合を示し、図１２（ｂ）はクリアランスが６μｍの場合を示し、図１２（ｃ）はクリアランスが０μｍの場合を示す。
【図１３】クリアランスを変化させたバレルとプランジャーの接合強度の評価結果を示すグラフである。
【図１４】クリアランスが１２μｍの場合の接合領域を示す写真である。
【図１５】比較例のプローブの製造方法を説明するための模式図である。
【図１６】比較例のプローブの形状を示す模式図である。
【図１７】本発明の実施形態に係るプローブの接合領域の例を示す平面図である。
【図１８】本発明の実施形態に係るプローブの接合領域の他の例を示す平面図である。
【図１９】本発明のその他の実施形態に係るプローブの構成を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
次に、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、各部の厚みの比率などは現実のものとは異なることに留意すべきである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることはもちろんである。以下に示す実施形態は、この発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、この発明の実施形態は、構成部品の材質、形状、構造、配置などを下記のものに特定するものでない。
【００１２】
本発明の実施形態に係るプローブは、図１に示すように、開口端を有する管形状のバレル１０と、開口端からバレル１０の内部に挿入された挿入部２２及び挿入部２２に連結する先端部２１を有する棒形状のプランジャー２０を備える。
【００１３】
図１に示すプローブでは、バレル１０の両端に開口端がそれぞれ設けられている。バレル１０の一方の開口端に、１つのプランジャー２０（以下、「トップ側プランジャー２０１」という。）の挿入部２２が挿入されている。そして、バレル１０の他方の開口端に、他の１つのプランジャー２０（以下、「ボトム側プランジャー２０２」という。）の挿入部２２が挿入されている。ここで、「プランジャー２０」は、トップ側プランジャー２０１とボトム側プランジャー２０２の総称である。
【００１４】
実施形態に係るプローブでは、バレル１０の外壁部の一部に形成された凹状の接合領域５０において、バレル１０とプランジャー２０が接合されている。接合領域５０では、後述する製造方法により、バレル１０の内壁部とプランジャー２０の外壁部の接触箇所が合金化されている。図１のＩＩ−ＩＩ方向に沿った断面図である図２において、合金化された部分を合金部３０として示している。バレル１０と個々のプランジャー２０とは１箇所の接合領域５０（合金部３０）で接合される。
【００１５】
図１に示したプローブは、例えば被検査体の電気的特性を判断する際に使用される。この場合、一方のプランジャー２０（例えばトップ側プランジャー２０１）の先端部２１が被検査体に接触する。そして、他方のプランジャー２０（例えばボトム側プランジャー２０２）の先端部２１は配線基板などの端子と接触し、配線基板を介してテスタなどの測定機器と電気的に接続される。
【００１６】
このため、バレル１０及びプランジャー２０には導電性材料が使用される。例えば、バレル１０の材料に、ニッケル（Ｎｉ）やニッケルリン（ＮｉＰ）などが使用される。プランジャー２０の材料に、ＡｇＰｄＣｕ（ＡＰＣ）やタングステン（Ｗ）などが使用される。バレル１０及びプランジャー２０の材料は、バレル１０の内壁部とプランジャー２０の外壁部の接触箇所が溶解したときに合金化されるように選択される。
【００１７】
プローブは、例えば図３に示すようにプローブヘッド２によって保持される。即ち、被検査体の測定に必要な個数のプローブ１が、プローブヘッド２の貫通孔を貫通した状態で配置される。そして、プローブヘッド２の一方の主面から露出したプローブ１の一方の端部（例えばトップ側プランジャー２０１の先端部２１）が、被検査体に接触する。プローブヘッド２の他方の主面から露出したプローブ１の他方の端部（例えばボトム側プランジャー２０２の先端部２１）が、測定機器と電気的に接続される。
【００１８】
図１に示したプローブの製造方法の例を以下に説明する。まず、図４に示すように、プランジャー２０の挿入部２２を、開口端からバレル１０の内部に挿入した状態にする。
【００１９】
次いで、図５に示すように、予め設定された所定の接合領域５０において、レーザ装置（不図示）によってレーザ光Ｌをバレル１０の外壁部に照射する。接合領域５０は、バレル１０とプランジャー２０の挿入部２２の重なり合った領域の一部に設定されている。
【００２０】
レーザ光Ｌの照射により発生させた熱によって、図６に示すように、接合領域５０においてバレル１０が溶解する。そして、溶解したバレル１０の内壁部との接触箇所でプランジャー２０の外壁部も溶解し、溶解したバレルの内壁部と溶解したプランジャー２０の外壁部の接触箇所が合金化する。その後、合金化した接触箇所が凝固して、図２に示すように合金部３０が形成される。
【００２１】
上記のようにして、接合領域５０においてバレル１０とプランジャー２０が接合される。実施形態に係るプローブの製造方法では、図７に接合領域５０で切断した写真に示すように、バレル１０が外側に膨らむことはない。このため、プローブの配置の狭ピッチ化は阻害されない。ここで、「膨らむ」とは、プランジャー２０と溶接後のバレル１０の外壁部が、溶接前のバレル１０の外壁部よりも外側に膨らむ現象である。
【００２２】
実施形態に係るプローブの製造方法によれば、レーザ光Ｌの照射によりバレル１０が溶解するため、接合領域５０においてバレル１０の外壁部は周囲よりも中心軸方向に後退する。即ち、接合領域５０のバレル１０の外壁部は、周囲よりも凹んだ状態になる。
【００２３】
バレル１０とプランジャー２０のサイズには、種々の組み合わせを選択できる。例えば、外径が６０μｍで内径が４７μｍのバレル１０に、外径が４２μｍのプランジャー２０を接合する。或いは、外径が７０μｍで内径が５４μｍのバレル１０に、外径が４８μｍのプランジャー２０を接合する。または、外径が９５μｍで内径が８０μｍのバレル１０に、外径が７２μｍのプランジャー２０を接する。プローブの全長は、例えば６．２ｍｍ〜８．４ｍｍ程度である。
【００２４】
レーザ光Ｌのパワーや照射時間は、バレル１０及びプランジャー２０の材料や厚みなどに応じて適宜選択される。
【００２５】
レーザ光Ｌのパワーが小さすぎると、バレル１０やプランジャー２０を溶解できない。一方、レーザ光Ｌのパワーが大きすぎると、バレル１０に穴が形成されてしまう。レーザ光Ｌのパワーは、例えば１０Ｗ〜４０Ｗ程度である。また、レーザ光Ｌの照射時間が短すぎるとバレル１０やプランジャー２０を溶解できず、照射時間が長すぎるとバレル１０に穴が形成されてしまう。レーザ光Ｌの照射時間は、例えば０．０００１秒〜０．００１秒である。
【００２６】
また、レーザ光Ｌのビーム径は、プランジャー２０の直径などに応じて選択される。ビーム径は例えばプランジャー２０の直径の半分程度であり、ビーム径が２０μｍのレーザ光Ｌなどが使用される。
【００２７】
図８に、接合領域５０の形成された領域を上面とするプローブの平面図を示す。レーザ光Ｌの照射により、平面視において接合領域５０が略円形状に形成されている。バレル１０の軸方向に沿った接合領域５０の径は、レーザ光Ｌのビーム径と同程度である。また、開口端から接合領域５０の中心までの距離は、例えば０．１μｍ程度である。
【００２８】
本発明者らは、以下のように、レーザ光Ｌの照射により接合されたバレル１０とプランジャー２０の接合強度の評価を行った。図９に、接合強度の評価に用いたバレル１０のサイズやプランジャー２０の材料、レーザ光Ｌの出力などの条件を示す。この接合強度の評価では、レーザ装置から設定出力で出力されたレーザ光を、例えば直径が３．５ｍｍの穴を形成したアパーチャを使用して、７０％減衰させた実出力で接合領域５０に照射した。図９に示すように、外径が６０μｍ（内径：４７μｍ）のバレル１０については、レーザ装置の設定出力を５０Ｗまで上昇させ、その時のレーザ光Ｌの実出力は１５Ｗである。また、外径が７０μｍ（内径：５４μｍ）のバレル１０については、レーザ装置の出力を６０Ｗまで上昇させ、その時のレーザ光Ｌの実出力は１８Ｗである。
【００２９】
レーザ光Ｌの照射時間は０．５ｍ秒とした。そして、プランジャー２０の材料が、材料Ａ：ＡＰＣ、材料Ｂ：ロジウム（Ｒｈ）と金（Ａｕ）の合金（Ｒｈ＋Ａｕ）、材料Ｃ：ＷとＡｕの合金（Ｗ＋Ａｕ）の場合について、接合強度をそれぞれ評価した。バレル１０の材料はＮｉＰとした。なお、接合後にバレル１０にプランジャー２０を押し込んだ時に接合部分が剥離しない押し力を、バレル１０とプランジャー２０の接合強度とした。
【００３０】
図１０に、接合強度の評価結果を示す。図１０において、バレル１０の外径が６０μｍの場合の接合強度をＳ６０、バレル１０の外径が７０μｍの場合の接合強度をＳ７０として示した。図１０に示すように、接合強度Ｓ６０は、レーザ光Ｌの実出力が１５Ｗの場合に接合強度規格の下限として設定した４５ｇｆよりも十分に大きい。また、接合強度Ｓ７０は、レーザ光Ｌの実出力が１８Ｗの場合に接合強度規格の下限である４５ｇｆよりも十分に大きい。
【００３１】
図１１に、材料Ａ〜Ｃについて接合強度が接合強度規格の下限よりも大きいサンプルの接合領域５０における平面及び断面を示す。バレル１０の外径が６０μｍの場合と７０μｍの場合のいずれにおいても、プランジャー２０の材料に関わらず接合の状態は良好である。なお、レーザ光Ｌの照射の間、接合領域５０を冷却する窒素ガスを噴霧することが好ましい。図１１に示した接合のうち、バレル１０の外径が７０μｍでプランジャー２０の材料が材料Ｂの場合を除いて、レーザ光Ｌの照射の間、窒素ガスを噴霧している。
【００３２】
ところで、レーザ光Ｌの照射によるバレル１０とプランジャー２０の接合工程において、バレル１０の中心軸とプランジャー２０の中心軸が一致していない場合が想定される。本発明者らは、レーザ光Ｌが照射される側のバレル１０の内壁部からプランジャー２０の外壁部までの距離（以下において「クリアランス」という。）を変化させて、バレル１０の中心軸とプランジャー２０の中心軸が一致していない場合の接合強度を評価した。
【００３３】
具体的には、外径が７０μｍで内径が５４μｍのバレル１０にクリアランスを変えてプランジャー２０を挿入する接合工程について、バレル１０とプランジャー２０の接合強度を評価した。図１２（ａ）は、プランジャー２０の外径が４２μｍであって、レーザ光Ｌが照射される側と対向するバレル１０の内壁部にプランジャー２０の外壁部が接触するケース１を示す。つまり、ケース１では、クリアランスが１２μｍである。図１２（ｂ）は、プランジャー２０の外径が４８μｍであって、レーザ光Ｌが照射される側と対向するバレル１０の内壁部にプランジャー２０の外壁部が接触するケース２を示す。つまり、ケース２では、クリアランスが６μｍである。図１２（ｃ）は、プランジャー２０の外径が４８μｍであって、レーザ光Ｌが照射される側のバレル１０の内壁部にプランジャー２０の外壁部が接触するケース３を示す。つまり、ケース３では、クリアランスが０μｍである。
【００３４】
図１２（ａ）〜図１２（ｃ）に示したように、所定のクリアランスになるようにバレル１０とプランジャー２０が治具５００に支持されて、接合領域５０にレーザ光Ｌが照射される。バレル１０の材料はＮｉＰであり、プランジャー２０の材料はＲｈとＡｕの合金である。レーザ装置の設定出力は５０Ｗまたは６０Ｗとし、アパーチャにより設定出力を７０％減衰させてレーザ光Ｌの実出力とした。図１３に、ケース１（クリアランスＣ＝１２μｍ）、ケース２（クリアランスＣ＝６μｍ）、ケース３（クリアランスＣ＝０μｍ）について接合強度を評価した結果を示す。図１３において、レーザ装置の設定出力が５０Ｗの接合強度を白丸、設定出力が６０Ｗの接合強度を黒丸で示した。
【００３５】
図１３に示すように、ケース１〜３のいずれにおいても、接合強度は接合強度規格の下限である４５ｇｆよりも大きい。したがって、クリアランスが０μｍ〜１２μｍの範囲においてバレル１０とプランジャー２０の接合の状態は良好である。したがって、一定の範囲で、バレル１０の中心軸とプランジャー２０の中心軸の位置が一致しないようにバレル１０とプランジャー２０を接合してもよい。その場合、バレル１０とプランジャー２０とが、バレル１０の中心軸とプランジャー２０の中心軸の位置が一致せずに接合されたプローブが得られる。
【００３６】
なお、クリアランスが１２μｍのとき、接合領域５０と対向するバレル１０の内壁部からプランジャー２０の外壁部までの距離は、ケース１で０μｍであり、接合工程で接合領域５０にプランジャー２０の外壁部が接触する場合に１２μｍである。図１４に、クリアランスが１２μｍである場合の接合領域５０における平面及び断面を示す。
【００３７】
なお、上記では、バレル１０とトップ側プランジャー２０１の接合領域５０（以下、「トップ側接合領域」という。）と、バレル１０とボトム側プランジャー２０２の接合領域５０（以下、「ボトム側接合領域」という。）が、平面視で同一面に形成されている。つまり、トップ側接合領域とボトム側接合領域を結ぶ直線が、バレル１０の軸方向と平行である。しかし、接合領域５０を形成する面は任意に設定可能であり、これらの接合領域５０を同一面に形成する必要はない。
【００３８】
以下に、プローブの製造方法の比較例として、スポット溶接によってバレルとプランジャーを接合する方法の例を示す。
【００３９】
スポット溶接では、図１５に示す比較例のように、プローブを一対の溶接電極（第１溶接電極３０１と第２溶接電極３０２）によって挟み、矢印の方向に加圧しつつバレル１０Ａとプランジャー２０Ａに電流を流す。これにより、バレル１０Ａとプランジャー２０Ａの接触面に抵抗熱を発生させる。この抵抗熱によってバレル１０Ａやプランジャー２０Ａの内部で金属の溶解凝固が起こり、バレル１０Ａとプランジャー２０Ａが溶接される。このときの加圧によって、図１６に示すように、形状変化によりバレル１０Ａの表面に膨らみが生じる。
【００４０】
プローブの表面に膨らみが生じると、プローブ同士の接触を防止するために、プローブの間隔を広くする必要がある。このため、プローブの配置の狭ピッチ化が阻害される。
【００４１】
これに対し、上記に説明した実施形態に係るプローブの製造方法によれば、バレル１０の接合領域５０には加圧による膨らみが発生しない。したがって、プローブ同士の接触を防止するためにプローブの間隔を広くする必要がなく、プローブの配置の狭ピッチ化が可能である。更に、プローブに膨らみが発生しないため、プローブを保持するプローブヘッドの貫通孔にプローブを挿入できない問題も生じない。
【００４２】
また、スポット溶接によれば、バレルを溶接電極によって物理的に挟む時間は、１プローブあたり１０秒程度である。また、スポット溶接によってバレルとプランジャーに電流を流して接合箇所を溶接するのに要する時間は、１つの接合箇所あたり平均５秒程度である。つまり、バレルにトップ側プランジャーとボトム側プランジャーを接合する場合にスポット溶接に要する時間は１５秒程度である。
【００４３】
これに対し、実施形態に係るプローブの製造方法におけるレーザ光Ｌの照射によってバレル１０とプランジャー２０を接合するのに要する時間は、１つの接合領域５０について０．０００５秒程度である。このため、バレル１０にトップ側プランジャー２０１とボトム側プランジャー２０２を順次接合するために要する時間は、０．００１秒である。更に、溶接前に溶接電極でバレルを物理的に挟み込む時間が不要であるため、実施形態に係るプローブの製造方法では、プローブの製造時間が短縮する。
【００４４】
また、実施形態に係るプローブの製造方法においては、接合領域５０を形成するバレル１０の位置は任意に設定可能である。つまり、レーザ光Ｌを照射する位置について厳密に位置合わせする必要がなく、バレル１０の端部と接合領域５０との距離に多少のバラつきがあっても問題ない。
【００４５】
更に、接合領域５０を形成する面は任意に設定可能である。つまり、バレル１０にトップ側プランジャー２０１及びボトム側プランジャー２０２を接合させる場合に、トップ側接合領域とボトム側接合領域を、平面視でバレル１０の同一面に形成しなくてもよい。例えば、トップ側接合領域を形成した面をバレル１０の上面としたときに、上面に対向するバレル１０の下面にボトム側接合領域を形成する。或いは、上面と下面の間の周方向に沿った任意の位置にボトム側接合領域を形成する。図１７に、トップ側接合領域５１の形成された面とボトム側接合領域５２の形成された面とのなす角が略９０度である例を示した。
【００４６】
このように、平面視において、トップ側接合領域が形成されるバレル１０の面と、ボトム側接合領域が形成されるバレル１０の面が異なるようにしてもよい。つまり、トップ側接合領域とボトム側接合領域を結ぶ直線が、バレル１０の軸方向と平行でなくてもよい。
【００４７】
また、バレル１０の両端の開口端からトップ側プランジャー２０１とボトム側プランジャー２０２をそれぞれ挿入した状態で、トップ側プランジャー２０１とボトム側プランジャー２０２を、同時又は連続的にバレル１０と接合させることができる。このとき、精密な位置合わせは必要ない。即ち、バレル１０の端部から接合領域５０までの距離が、トップ側接合領域とボトム側接合領域とで異なってもよい。図１８に、トップ側プランジャー２０１が挿入されたバレル１０の開口端からトップ側接合領域５１までの距離Ｄ１と、ボトム側プランジャー２０２が挿入されたバレル１０の開口端からボトム側接合領域５２までの距離Ｄ２が異なる例（Ｄ１＜Ｄ２）を示した。
【００４８】
なお、２台のレーザ装置を用いて、トップ側プランジャー２０１とボトム側プランジャー２０２を同時にバレル１０と接合させることができる。或いは、レーザ光Ｌを照射する位置を変更して、トップ側プランジャー２０１とボトム側プランジャー２０２を連続的にバレル１０と接合させることができる。若しくは、レーザ光Ｌを照射する位置を固定してプローブを移動させることにより、トップ側プランジャー２０１とボトム側プランジャー２０２を連続的にバレル１０と接合させることができる。
【００４９】
上記のように、接合領域５０の位置の設定については自由度が高く、レーザ光Ｌを照射する場合に精密な位置合わせは必要ない。したがって、実施形態に係るプローブの製造方法によれば、スポット溶接と比較して、バレル１０とプランジャー２０の接合に要する時間を大幅に短縮することができる。このため、スループットを上げてプローブの生産効率を向上させることができる。
【００５０】
更に、スポット溶接には、溶接電極とプローブとの位置合わせ工程、プローブを溶接電極によって挟む工程、加圧しつつ電流を流してバレルとプランジャーを溶接する工程など、多数の工程が必要である。このため、スポット溶接ではプローブの製造バラつきが生じやすい。
【００５１】
これに対し、実施形態に係るプローブの製造方法によれば、スポット溶接よりも工程を少なくできる。したがって、プローブの製造バラつきを抑制できる。
【００５２】
以上に説明したように、実施形態に係るプローブでは、レーザ光Ｌの照射によってバレル１０とプランジャー２０を接合することにより、プローブの膨らみが抑制される。このため、プローブの配置の狭ピッチ化が可能である。また、実施形態に係るプローブの製造方法によれば、スポット溶接に比べて、製造時間を短縮でき、且つ、製造バラつきを抑制できる。したがって、製造歩留まりや生産効率を向上させることができる。
【００５３】
集積回路の微細化に伴い、集積回路の検査用パッドの個数が増大し、検査用パッドの間隔の狭ピッチ化が進んでいる。したがって、集積回路の検査用パッドに接触させるプローブの配置の狭ピッチ化が必要である。このため、狭ピッチ化に対応した多数の微細なプローブを効率よく製造する要求がある。この要求の解決に、実施形態に係るプローブ及びプローブの製造方法は好適に使用できる。
【００５４】
（その他の実施形態）
上記のように本発明は実施形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
【００５５】
例えば、上記ではバレル１０の両端部にそれぞれプランジャー２０が挿入されるプローブについて説明したが、図１９に示すようにバレル１０の片方の端部にのみプランジャー２０を挿入したプローブにも本実施形態は適用可能である。例えば、バレル１０の一方の端部に挿入したプランジャー２０を被検査体に接触させ、バレル１０の他方の端部を配線基板などの端子に接触させてもよい。
【００５６】
また、プローブの断面の形状が円形状である場合を示したが、断面の形状が四角形などの多角形状であってもよい。また、トップ側プランジャー２０１の先端部２１が円錐形状であり、ボトム側プランジャー２０２の先端部２１が円筒形状である例を示したが、プランジャー２０の先端部２１の形状は、先端部２１が接続される端子の形状などに合わせて適宜選択される。
【００５７】
なお、プローブの側面に螺旋状の切り込みを形成するなどして、プローブにバネ部を形成してもよい。これにより、プローブは軸方向に伸縮自在である。接合領域５０は、例えばバネ部と開口端の間に設定される。
【００５８】
このように、本発明はここでは記載していない様々な実施形態などを含むことはもちろんである。
【符号の説明】
【００５９】
１０…バレル
２０…プランジャー
２１…先端部
２２…挿入部
３０…合金部
５０…接合領域
２０１…トップ側プランジャー
２０２…ボトム側プランジャー
Ｌ…レーザ光
【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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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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