(57)【要約】【課題】湾曲部を複数有するコンタクトプローブを簡単な方法で、かつ、製造工程を少なくして形成できるコンタクトプローブの製造方法を提供する。【解決手段】絶縁性基板１０７の主面上に第１導電性膜５からなる第１導電性領域５１、第２導電性膜６からなる第２導電性領域６１及びこれら導電性領域を絶縁する絶縁性領域４１を形成する。第１導電性膜５に電圧を印加して、第１導電性膜５上に導電性材料を電気めっきすることにより、第１導電性膜及び第２導電性膜を導通させ、第２導電性領域を越えて延びた周縁部において立ち上がり、第２導電性領域６１に向かって曲がる第１曲面８２ａと、第２導電性領域６１内において立ち上がり、第１導電性領域５１に向かって曲がる第２曲面８２ｂとを有する犠牲層８を形成する。犠牲層８上にコンタクトプローブを形成する【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁性基板の主面上に第１導電性膜からなる第１導電性領域と第２導電性膜からなる第２導電性領域とを形成し、これら導電性領域の間には絶縁性領域が形成されている導電性膜形成工程と、
第１導電性膜に電圧を印加して導電性材料を電気めっきすることにより、第１曲面と第２曲面を有し、第１導電性膜及び第２導電性膜を導通させる犠牲層を形成し、犠牲層の第１曲面は第２導電性領域を越えて延びた周縁部において立ち上がり、第２導電性領域に向かって曲がり、犠牲層の第２曲面は第２導電性領域内において立ち上がり、第１導電性領域に向かって曲がっている犠牲層形成工程と、
上記犠牲層上にコンタクトプローブを形成するプローブ形成工程と、
犠牲層を除去する犠牲層除去工程とを備えたことを特徴とするコンタクトプローブの製造方法。
【請求項２】
第１導電性領域と、上記絶縁性領域に挟まれて設けられる第２導電性領域とを露出させる開口部を有するレジスト層を形成するレジスト形成工程を備え、
上記犠牲層形成工程において、上記開口部内に犠牲層を形成することを特徴とする請求項１に記載のコンタクトプローブの製造方法。
【請求項３】
上記レジスト形成工程において、
上記開口部の対向する１対の壁面のうち、一方の壁面を上記絶縁性領域上に位置させ、他方の壁面を第１導電性領域上に位置させるように上記開口部を形成することを特徴とする請求項２に記載のコンタクトプローブの製造方法。
【請求項４】
上記レジスト形成工程において、
上記開口部の対向する１対の壁面を上記絶縁性領域上に位置させ、これら壁面の間に１つの第１導電性領域と、この第１導電性領域を挟んで形成される２つの第２導電性領域とを露出させるように上記開口部を形成することを特徴とする請求項２に記載のコンタクト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、コンタクトプローブの製造方法に係り、さらに詳しくは、片持ち梁構造のコンタクトプローブの屈曲部における応力集中を低減することができるコンタクトプローブを製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体集積回路の電極パッドなどの検査対象物の電気的特性を検査するために用いられるプローブカードは複数のコンタクトプローブ（接触探針）を備えている。プローブカードは、検査対象物にコンタクトプローブ（接触探針）を接触させて電気信号を取出すようになっている。そして、複数のコンタクトプローブは、検査対象物である電極パッドの数およびピッチに対応して基板上に固定される。
【０００３】
このプローブカードを使用して検査対象物の電気的特性を検査する場合には、プローブカードをプローブ装置に取付け、プローブカードの外部端子をテスター装置に電気的に接続した後、コンタクトプローブを検査対象物に接触させる。その後、コンタクトプローブを更に押し付けることにより、いわゆるオーバードライブを行い、すべてのコンタクトプローブをそれぞれ検査対象物に確実に接触させる。
【０００４】
上記コンタクトプローブとしては、コンタクトプローブの長手方向一端側を弾性変形可能に基板に片持ち支持させる構造のものがある（例えば、特許文献１参照）。具体的には、コンタクトプローブは、片持ち梁構造を有するビーム部と、このビーム部の自由端側に形成されたコンタクト部とを有し、このビーム部は基板の主面と平行に延びた状態で一端が基板に固定される構成となっている。さらに、このような構成を有するコンタクトプローブは、ビーム部が基板の主面に略平行に配置されるため、このビーム部の固定端側に略直角に屈曲した部分が形成される。
【０００５】
従って、片持ち梁構造のコンタクトプローブは、ビーム部の一端部が基板に固定され、他端部が自由端とされることにより、コンタクト部が形成される自由端側に外力が作用するとビーム部が弾性変形するようになっている。
【０００６】
ところで、半導体デバイスは、フォトリソグラフィ技術などの進歩による微細加工精度の著しい向上によって高集積化されてきた。その結果、半導体デバイスは、そのチップ面積に対する電極パッド数が飛躍的に増大し、最近では、千個を越える電極パッドが数ミリ角の半導体チップ上に狭ピッチで配置されるようになってきた。このような半導体チップについて電気的特性試験を行うためには、ターゲットとなる半導体デバイスの電極パッドと同様のピッチでコンタクトプローブを配置させたプローブカードが必要となる。そこで、上記した特許文献１にも開示されているように、半導体デバイスと同様のフォトリソグラフィ技術を利用して、コンタクトプローブを製造する技術が種々提案されている。
【０００７】
特許文献１には、いわゆるＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）技術を用いて形成された積層体からなるコンタクトプローブが開示されている。このコンタクトプローブは、プローブ基板に対し平行に形成された複数の層で構成されている。これらの各層はプローブ基板に平行な２次元形状となっており、フォトリソグラフィ技術による制御によって、これら各層の２次元形状を異なるように形成しながらプローブ基板に垂直な方向へ積層していくことにより３次元形状の片持ち梁構造のコンタクトプローブが形成される。即ち、このフォトリソグラフィ技術により、２次元形状が異なる各層を積層していくことで、プローブ基板に一端側が固着されるビーム部と、このビーム部の自由端側となる他端側に突設されるコンタクト部とを備える片持ち梁構造のコンタクトプローブが得られる。
【特許文献１】特開２００１−９１５３９号公報の図７（Ａ）〜図１０（Ｏ）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記コンタクトプローブは、プローブ基板に垂直な方向へ積層してくことにより３次元形状のコンタクトプローブが形成されるため、特許文献１に記載の方法でコンタクトプローブを形成する場合には、ビーム部の固定側に直角に曲がる屈曲部分を有することになる。この屈曲部分は弾性変形時に応力が集中しやすく、ビーム部が破損する虞がある。そのため、片持ち梁構造のコンタクトプローブのビーム部は、応力の集中を緩和するために、角部が形成されないように例えば屈曲部分を円弧状に湾曲させて形成することが好ましい。
【０００９】
また、上記のようにビーム部の固定側に屈曲部分を有するコンタクトプローブは、上記オーバードライブを行って弾性変形する際に、このオーバードライブ量が多くなると、上記屈曲部分が検査対象物に接触する問題も生じた。このように十分なオーバードライブ量が得られない場合には、コンタクトプローブを検査対象物へ確実に接触させるための十分な押圧力が得られないことになる。
【００１０】
そこで、大きなオーバードライブ量でもコンタクトプローブが検査対象物に接触しないようにするためには、コンタクトプローブのビーム部に複数の屈曲部分を階段状に形成することが考えられる。しかしながら、フォトレジストにより上記コンタクトプローブを固定部側から形成していきながら、複数の屈曲部分を形成するためには、積層方向に屈曲形状に合わせた複数のレジスト層を形成し、さらに、各層毎に形状の異なるマスクを形成し、これらマスクを用いてレジストを除去する必要があった。しかも、これら屈曲部分は、直角に屈曲する形状にしか形成できなかったので、これら屈曲部分に応力が集中してしまう問題もある。このように屈曲部分の数が増えるとそれだけ製造工程が多くなり、製造コストが高くなる問題がある。
【００１１】
そこで、コンタクトプローブの幅方向にめっき層を積層する製造方法を採用することも考えられる。この場合、めっき層の数を増大させることなく、高さ方向に滑らかに湾曲するコンタクトプローブを形成することができるが、多数のプローブをプローブ基板上に配列される位置関係のままで同時に形成することができない。つまり、犠牲層を介在させて配列させた複数のコンタクトプローブを製造してプローブ基板上に配置したり、あるいは、プローブ基板に対して電気めっきを行ってコンタクトプローブを形成することができず、コンタクトプローブを一つずつプローブ基板に取付けていく煩雑な作業が必要となる。  
【００１２】
そこで、本出願の発明者は、プローブ基板に垂直な方向へコンタクトプローブを積層していきながらビーム部に湾曲部を形成するコンタクトプローブの製造方法を見出した。その製造方法は、曲面を有するプローブ形成用台座をレジストにより基板上に形成し、このプローブ形成用台座にビーム部を形成していくものである。この場合、曲面を有するプローブ形成用台座をレジストにより形成するために、まず、角部を有するブロック状の台座を形成し、その後、このブロック状の台座を高温で加熱して角部を収縮させて丸みを形成することにより、曲面を形成する。
【００１３】
しかしながら、熱処理をするためレジストの材料中の物質が揮発したり熱収縮したりして、台座に所望の高さを出すことができない問題があった。そこで、さらなる研究の結果、この熱処理後のレジストの台座の上にコンタクトプローブを形成する導電性材料とは異なる導電性材料を用いて薄膜を形成し、この薄膜上に薄膜と同じ導電性材料を用いて電気めっきすることにより、所望の高さのめっき台座が得られた。
【００１４】
ところが、このめっき台座は、内部にレジストの台座が形成されているため、プローブ製造中の温度上昇により、このレジストの台座が熱収縮を起こし、このレジストの台座上に形成した金属薄膜が割れて、めっき台座が破損する問題が生じた。さらに、このレジストの台座は、通常のレジストの処理を行う場合の温度よりも高温で熱処理を行って曲面を出すようにしているため、コンタクトプローブを形成した後にレジスト層を除去しようとしても硬化しすぎて除去ができない問題もあった。
【００１５】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、所望の形状及び大きさの湾曲部を段階的に複数有するコンタクトプローブを簡単な方法で、かつ、製造工程数を少なくして形成でき、しかも、コンタクトプローブの形成と同時に基板に一端を固定することができるコンタクト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】
【００１６】
第１の本発明によるコンタクトプローブの製造方法は、絶縁性基板の主面上に第１導電性膜からなる第１導電性領域と第２導電性膜からなる第２導電性領域とを形成し、これら導電性領域の間には絶縁性領域が形成されている導電性膜形成工程と、第１導電性膜に電圧を印加して導電性材料を電気めっきすることにより、第１曲面と第２曲面を有し、第１導電性膜及び第２導電性膜を導通させる犠牲層を形成し、犠牲層の第１曲面は第２導電性領域を越えて延びた周縁部において立ち上がり、第２導電性領域に向かって曲がり、犠牲層の第２曲面は第２導電性領域内において立ち上がり、第１導電性領域に向かって曲がっている犠牲層形成工程と、上記犠牲層上にコンタクトプローブを形成するプローブ形成工程と、犠牲層を除去する犠牲層除去工程とを備えるようにしている。
【００１７】
上記コンタクトプローブの製造方法によれば、絶縁性領域を挟んで第１導電性膜及び第２導電性膜を形成し、まず第１導電性膜の上に犠牲層を形成し、その後に第２導電性膜の上にも犠牲層を形成することにより、第１曲面と第２曲面とを有する犠牲層を形成することができる。当該犠牲層を電気めっきで形成することにより、２以上の湾曲部を有する階段状のコンタクトプローブを簡単に形成することができる。このようにして、高さ方向に電気めっきにより積層して形成されるコンタクトプローブであって、所望の形状及び大きさの湾曲部を段状に複数有するコンタクトプローブを簡単に形成することができる。
【００１８】
即ち、本発明のコンタクトプローブの製造方法によれば、第１導電性膜と第２導電性膜とを絶縁性領域により絶縁しているので、第１導電性膜に電圧を印加して、第１導電性膜上に導電性材料を電気めっきすることにより、まず、この第１導電性膜上に上記犠牲層が第１導電性領域に隣接する上記絶縁性領域にオーバーフローしながら形成されていく。この段階で形成される上記犠牲層は、第１導電性膜の表面上のみに形成され、かつ、第１導電性領域に隣接する上記絶縁性領域上まで延びるように形成される。さらに、このときの上記犠牲層は、延びた部分の周縁部において立ち上がり、第１導電性領域に向かって曲がる曲面を有する。そして、そのまま電気めっきを続けることにより、さらに上記犠牲層が成長し、上記犠牲層における上記絶縁性領域にオーバーフローした部分が第２導電性膜に接触して導通すると、この第２導電性膜上にも上記犠牲層が連続して形成されていく。なお、第２導電性膜は、第１導電性膜を形成する導電性材料とは異なる導電性材料により形成し、かつ、第１導電性膜を形成する導電性材料の電気めっき液に溶けない材料とすることが好ましい。
【００１９】
第２導電性膜上に上記犠牲層が形成され始めたとき、すでに第１導電性膜上には上記犠牲層が形成されているので、第２導電性膜上よりも第１導電性膜上の上記犠牲層の厚みは厚くなる。従って、第２導電性膜上に上記犠牲層が形成され始めると、すでに形成されている曲面を有する上記犠牲層上にも連続して第１導電性材料が堆積されていくことになるので、曲面で形成される段部を有するように上記犠牲層が形成されていくことになる。
【００２０】
さらに、第２導電性膜上に上記犠牲層が電気めっきにより形成されていくときも、この犠牲層が第２導電性領域に隣接する上記絶縁性領域にオーバーフローしながら形成されていく。第２導電性膜の表面上に形成される上記犠牲層も、第２導電性領域に隣接する上記絶縁性領域上まで延びるように形成される。このときの上記犠牲層も、延びた部分の周縁部において立ち上がり、第２導電性領域に向かって曲がる曲面を有することになる。その結果、最終的に形成される上記犠牲層は、第２導電性領域に隣接する上記絶縁性領域内において立ち上がり、第２導電性領域に向かって曲がる第１曲面と、第２導電性領域内において立ち上がり、第１導電性領域に向かって曲がる第２曲面とを有する犠牲層になる。
【００２１】
このような第１曲面と第２曲面とを有する上記犠牲層上にコンタクトプローブを形成すると、上記犠牲層の各曲面の部分により上記コンタクトプローブの湾曲する部分を形成することになり、複数の湾曲部分を有する上記コンタクトプローブを形成できる。
【００２２】
以上のように、本発明の製造方法によれば、時間差で第１導電性膜上と第２導電性膜上とに連続して電気めっきをすることにより、１回の電気めっき処理により、複数の曲面を有する段状の上記犠牲層を形成することができる。従って、片持ち梁構造のコンタクトプローブを基板に対して垂直な方向に電気めっきにより積層して形成する場合でも、簡単な方法で、しかも、製造工程数を少なくして、所望の形状、大きさの複数の湾曲部を段状に有するコンタクトプローブが得られる。
【００２３】
しかも、このようにして形成されたコンタクトプローブの湾曲部の位置は、上記絶縁性基板への固定部から自由端に向けて段階的に高さが変わるため、上記コンタクトプローブの自由端側を大きくオーバードライブしても、その固定端側は検査対象物に接触しないようにすることができる。
【００２４】
さらに、このようにして形成された複数の湾曲部を有する上記コンタクトプローブは、検査対象物へ接触させて弾性変形させたときに、コンタクトプローブの一部に応力が集中することなく弾性変形させることができる。
【００２５】
また、本発明の製造方法によれば、上記コンタクトプローブを上記絶縁性基板への固定側から自由端側へと形成していくので、上記コンタクトプローブを形成すると同時に上記絶縁性基板に固定することが可能となる。その場合には、上記コンタクトプローブを１本ずつわざわざ上記絶縁性基板に固定する作業を不要にでき、製造コストをさらに低廉にすることができる。
【００２６】
第２の本発明によるコンタクトプローブの製造方法は、上記工程に加え、第１導電性領域と、上記絶縁性領域に挟まれて設けられる第２導電性領域とを露出させる開口部を有するレジスト層を形成するレジスト形成工程を備え、上記犠牲層形成工程において、上記開口部内に犠牲層を形成するようにしている。
【００２７】
このように上記レジスト層に上記開口部を形成し、この開口部内において複数の曲面を有する段状の犠牲層を形成するので、１層のレジスト層を形成するだけで、複数の曲面を高さ方向に順次有する段状の犠牲層を所望の形状に形成できる。その結果、湾曲部を複数有するコンタクトプローブを形成するために、複数の犠牲層と複数のレジスト層を形成する必要がなくなり、製造工程数を大幅に軽減でき、製造コストの低廉化が図れる。
【００２８】
第３の本発明によるコンタクトプローブの製造方法は、上記レジスト形成工程において、上記開口部の対向する１対の壁面のうち、一方の壁面を上記絶縁性領域上に位置させ、他方の壁面を第１導電性領域上に位置させるように上記開口部を形成するようにしている。
【００２９】
本発明の製造方法では、上記開口部内に上記犠牲層を形成したとき、当該犠牲層は、第１曲面側を一端とし、上記絶縁性基板に対して垂直に立ち上がる側面を他端とする形状に形成できる。その結果、複数の上記犠牲層を上記絶縁性基板上に形成する場合、隣接する上記犠牲層に対して、一方の犠牲層の曲面に対向させて他方の犠牲層の垂直側面を配置させることにより、無駄なく上記絶縁性基板上に上記犠牲層を形成することができ、複数の上記コンタクトプローブを効率よく形成することができる。
【００３０】
第４の本発明によるコンタクトプローブの製造方法は、上記レジスト形成工程において、上記開口部の対向する１対の壁面を上記絶縁性領域上に位置させ、これら壁面の間に１つの第１導電性領域と、この第１導電性領域を挟んで形成される２つの第２導電性領域とを露出させるように上記開口部を形成するようにしている。
【００３１】
本発明の製造方法では、上記開口部内に上記犠牲層を形成したとき、当該犠牲層は、第１曲面が両端に位置する山形に形成できる。その結果、上記犠牲層上に上記コンタクトプローブを形成する場合には、一対の上記コンタクトプローブの各自由端を対向させ、これら自由端が上記犠牲層の略中央に配置されるように形成することができる。その結果、一対の上記コンタクトプローブの自由端の間の距離を小さくして、上記コンタクトプローブを形成することができ、複数の上記コンタクトプローブを基板上に効率よく形成することができる。
【発明の効果】
【００３２】
本発明によるコンタクトプローブの製造方法によれば、片持ち梁構造のコンタクトプローブを基板に対して垂直な方向に電気めっきにより積層して形成する場合でも、簡単な方法で、かつ、製造工程数を少なくして、湾曲部を複数有する上記コンタクトプローブを形成することができる。そして、上記コンタクトプローブを検査対象物へ接触させて弾性変形させても、湾曲部を形成することによりコンタクトプローブの一部に応力が集中してしまうのをなくすことができ、上記コンタクトプローブの寿命を長くすることができる。さらに、上記コンタクトプローブは複数の湾曲部を段状に形成しているので、大きなオーバードライブ量でも、上記コンタクトプローブが検査対象物に接触するのを防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
実施の形態１.
以下、本発明にかかるコンタクトプローブの製造方法の実施の形態１について図面に基づいて説明する。
【００３４】
〔プローブ装置〕
図１は、本発明の実施の形態によるプローブカード１１０を含むプローブ装置１００の概略構成の一例を示した図であり、プローブ装置１００の内部の様子が示されている。このプローブ装置１００は、プローブカード１１０と、検査対象物１０２が載置される可動ステージ１０３と、可動ステージ１０３を昇降させる駆動装置１０４と、可動ステージ１０３及び駆動装置１０４が収容される筐体１０５とにより構成される。
【００３５】
検査対象物１０２は、半導体ウエハなどの半導体装置からなり、複数の電子回路（図示せず）が形成されている。可動ステージ１０３は、水平な載置面を有する載置台であり、駆動装置１０４の駆動により、検査対象物１０２を載置面上に載置させた状態で鉛直方向に上昇又は下降するようになっている。筐体１０５は、上部中央部に開口部が形成されており、この開口部を封鎖するように、プローブカード１１０が取り付けられる。また、可動ステージ１０３は、この開口部の下方に配置される。
【００３６】
〔プローブカード〕
図２（ａ）及び（ｂ）は、図１のプローブ装置１００におけるプローブカード１１０の構成例を示した図であり、図中の（ａ）は、検査対象物１０２側(図１の下方側)から見た平面図であり、図中の（ｂ）は、側面図である。
【００３７】
プローブカード１１０は、筐体１０５の開口部に取り付けられるメイン基板１０６と、メイン基板１０６に保持される矩形状のプローブ基板１０７と、プローブ基板１０７上に固着された複数のコンタクトプローブ１とを備える。
【００３８】
メイン基板１０６は、円板状のプリント基板であり、テスター装置との間で信号入出力を行うための外部端子１６１を有している。例えば、ガラスエポキシを主成分とする多層プリント回路基板がメイン基板１０６として用いられる。このメイン基板１０６は、その周辺部が筐体１０５の開口部の周縁により保持されて水平に支持される。
【００３９】
プローブ基板１０７は、メイン基板１０６の下方に配置され、メイン基板１０６に支持される。さらに、プローブ基板１０７は、連結部材１０８に電気的に接続され、この連結部材１０８をメイン基板１０６のコネクタ１６２に接続するようになっている。このプローブ基板１０７は、メイン基板１０６よりも小さい矩形をしており、基板上に配線パターンが形成されている。配線パターンは、電源供給線、グランド線及び信号線の各配線パターンによって形成されている。なお、検査対象物１０２がシリコンウエハからなる場合には、シリコンなどの単結晶基板によりプローブ基板１０７を構成することが好ましい。このように、プローブ基板１０７をシリコン基板により構成することにより、プローブ基板１０７と検査対象物１０２との熱膨張の状態を近づけることができる。
【００４０】
連結部材１０８は、メイン基板１０６及びプローブ基板１０７を連結し、導電線としてメイン基板１０６とプローブ基板１０７とにそれぞれ形成されている配線間を導通させている。ここでは、ポリイミドを主成分とする可撓性を有するフィルム上に配線パターンが印刷されたフレキシブルプリント回路基板（ＦＰＣ）が連結部材１０８として用いられている。このフレキシブル基板は、その一端がプローブ基板１０７の周辺部に固着され、他端は着脱可能なコネクタ１６２を介してメイン基板１０６に連結されている。
【００４１】
本実施形態では、プローブ基板１０７には多数の電極パッドが形成され、各電極パッドにコンタクトプローブ１が接合されることにより、プローブ基板１０７上に多数のコンタクトプローブ１が形成される。プローブ基板１０７は、上記したように、連結部材１０８を介してテスター装置に接続されたメイン基板１０６に導通しており、当該メイン基板１０６とともにプローブカードを構成する。検査時には、駆動装置１０４によって可動ステージ１０３を上昇させて、半導体ウエハにコンタクトプローブ１を接触させることにより、テスター装置と半導体ウエハとの間で各コンタクトプローブ１を介して信号が入出力されて、半導体ウエハの電気的特性の検査が行われるようになっている。
【００４２】
〔コンタクトプローブ〕
コンタクトプローブ１は、図１及び図２に示すように、検査対象物１０２上に形成された微細な電極パッド１２１に対し、弾性的に当接させるプローブ（探針）である。各コンタクトプローブ１は、プローブ基板１０７における一方の主面上に整列配置されて固着されている。各コンタクトプローブ１は、各コンタクトプローブ１が固着されたプローブ基板１０７の主面が鉛直方向下側に向けて配置されることにより、可動ステージ１０３に配置された検査対象物１０２と対向するようになっている。
【００４３】
図３は、コンタクトプローブ１の側面図である。コンタクトプローブ１は、検査対象物１０２上の電極パッド１２１に当接させるコンタクト部２と、一端がプローブ基板１０７に固定され、他端にコンタクト部２が突設されるビーム部３とにより構成される。
【００４４】
ビーム部３は、長尺平板形状の部材から構成され、その一端部がプローブ基板１０７に固着される片持ち梁（カンチレバー）からなる。即ち、このビーム部３は、プローブ基板１０７に固着される基板固定部３１と、この基板固定部３１からプローブ基板１０７に対して湾曲しながら立ち上がってプローブ基板１０７に平行して伸び、さらに、上方に向かって湾曲する弾性変形部３２とから構成される。基板固定部３１は、プローブ基板１０７との対向面側の一部が後記する第２導電性膜６によって形成されている。
【００４５】
このビーム部３は、基板固定部３１を固定端とし、この固定端に対する弾性変形部３２の他端側を自由端として、この弾性変形部３２の自由端に検査対象物１０２側から荷重がかかることにより、この弾性変形部３２が弾性変形するようになっている。本実施形態では、可動ステージ１０３をプローブカード１１０に向けて上昇させて、ビーム部３の自由端部を検査対象物１０２によって押圧することにより、ビーム部３の弾性変形部３２が弾性変形するようになっている。
【００４６】
コンタクト部２は、ビーム部３の自由端部における検査対象物１０２に対向する面上に突出させて形成されたコンタクトチップにより構成されている。このコンタクトチップは端面が五角形の柱状体からなる。このコンタクト部２の検査対象物１０２と対向する面をこの検査対象物１０２の電極パッド１２１と当接する当接面としている。
【００４７】
本実施形態のプローブカード１１０では、複数のコンタクトプローブ１がプローブ基板１０７上にビーム幅方向に所定のピッチで配置されると共に、このようなピッチで配置されるコンタクトプローブ１の列が、ビーム先端が対向するように２列形成されている。本実施形態では、矩形のプローブ基板１０７の何れか１辺に平行な方向を配列方向として、コンタクトプローブ１の列が形成されている。なお、各コンタクトプローブ１の間隔は、検査対象物１０２上に形成されている電極パッド１２１間のピッチに応じて定められる。
【００４８】
そして、各コンタクトプローブ１は、プローブ基板１０７、連結部材１０８、メイン基板１０６に形成される各配線を介してメイン基板１０６の外部端子１６１と導通しており、コンタクトプローブ１のコンタクト部２を検査対象物１０２の微小な電極パッド１２１に当接させることによって、この検査対象物１０２をテスター装置と導通させるようになっている。
【００４９】
〔コンタクトプローブの構成材料〕
次に、コンタクトプローブ１の各構成部分の材料について説明する。コンタクトプローブ１は、抵抗値が低いほど望ましいことから、コンタクトプローブの各構成部分は、導電率の高い材料により構成されている必要がある。このような高導電性材料には、例えば、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、金銅合金（Ａｕ−Ｃｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、パラジウムニッケル合金（Ｐｄ−Ｎｉ）、ニッケルコバルト合金（Ｎｉ−Ｃｏ）、ニッケルタングステン（Ｎｉ−Ｗ）、白金（Ｐｔ）、金（Ａｕ）、ロジウム（Ｒｈ）などがある。本実施の形態では、後記する第２犠牲層８２を銅で形成するため、コンタクトプローブ１のビーム部３は、銅のエッチング液によって溶けない導電性材料を用いて形成することが好ましい。本実施の形態では、ニッケルコバルト合金によりビーム部３を形成している。
【００５０】
また、コンタクトプローブ１のコンタクト部２は、検査対象物１０２の電極パッド１２１に繰り返し当接させるため高い耐磨耗性が要求され、しかも当接させるたびに、電極パッド１２１の表面を引掻いて表面のゴミや酸化膜等を除去することが求められる。そこで、コンタクト部を形成するために用いられる導電性材料としては、例えば、ロジウム（Ｒｈ）、パラジウムコバルト合金（Ｐｄ−Ｃｏ）などの高耐磨耗性の導電性材料が挙げられる。なお、本実施形態では、コンタクト部２はロジウム（Ｒｈ）を用いて形成している。
【００５１】
〔コンタクトプローブの製造プロセス〕
図４から図６は、図３に示したコンタクトプローブ１の製造プロセスの一例を示した図である。コンタクトプローブ１は、いわゆるＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）技術を用いて作製される。ＭＥＭＳ技術とは、フォトリソグラフィ技術及び犠牲層エッチング技術を利用して、微細な立体的構造物を作成する技術である。フォトリソグラフィ技術は、半導体製造プロセスなどで利用される感光レジストを用いた微細パターンの加工技術である。また、犠牲層エッチング技術は、犠牲層と呼ばれる下層を形成し、その上に構造物を構成する層をさらに形成した後、上記犠牲層のみをエッチングして立体的な構造物を作製する技術である。
【００５２】
このような犠牲層を含む各層の形成処理には、周知のめっき技術を利用することができる。例えば、陰極としての基板と、陽極としての金属片とを電解液中に浸し、両電極間に電圧を印加することにより、電解液中の金属イオンを基板表面に付着させることができる。このような処理は電気めっき処理と呼ばれている。このような電気めっき処理は、基板を電解液に浸すウエットプロセスであるため、めっき処理後は乾燥処理が行われる。また、乾燥後には、研磨処理などによって積層面を平坦化させる平坦化処理が必要に応じて行われる。
【００５３】
図４（ａ）〜（ｄ）は、絶縁性基板であるプローブ基板１０７上に導電性膜を部分的に形成する導電性膜形成工程を示している。なお、この導電性膜形成工程には、絶縁膜４を形成する工程、第１導電性膜５を形成する工程及び第２導電性膜６を形成する工程を含んでいる。
【００５４】
まず、図４（ａ）に示すように、プローブ基板１０７上に、二酸化珪素（ＳｉＯ2）からなる絶縁膜４を形成する。さらに、この絶縁膜４の上に銅（Ｃｕ）以外の導電性材料で、かつ、銅のめっき液に溶けない導電性材料により第２導電性膜６を形成する。絶縁膜４及び第２導電性膜６は、スパッタリングなど真空蒸着により形成することが好ましい。
【００５５】
この第２導電性膜６を形成する導電性材料としては、例えば、ニッケルコバルト合金（Ｎｉ−Ｃｏ）、パラジウム（Ｐｄ）、白金（Ｐｔ）、ロジウム（Ｒｈ）、金（Ａｕ）、ニッケル（Ｎｉ）などが好ましい。特に、コンタクトプローブ１のビーム部３を構成する材料と同じ材料を用いることにより、この第２導電性膜６をコンタクトプローブ１のプローブ下地膜として使用する場合にはコンタクトプローブ１の一部とすることができる。
【００５６】
そして、図示していないが、さらに第２導電性膜６上に、感光性有機物質からなるフォトレジストを塗布してレジスト層を形成する。その後、このレジスト層の表面を選択的に露光することにより、レジスト層を部分的に除去する。
【００５７】
このようにしてレジスト層が除去された部分に対して、図４（ｂ）に示すように、アルゴンイオンによるドライエッチングを行って、レジスト層が残っている部分を除いた第２導電性膜６を除去する。そして、レジスト層を完全に除去することにより、図４（ｂ）に示すように、プローブ基板１０７上に、部分的に第２導電性膜６が形成された状態になる。  
【００５８】
本実施の形態では、第２導電性膜６は、図７のプローブ基板１０７の部分斜視図にも示すように、絶縁膜４が露出して形成される絶縁性領域４１を挟んで２箇所の第２導電性領域６１が形成されるように、プローブ基板１０７上に形成される。図４（ｂ）及び図７において左側に形成される第２導電性領域６１の第２導電性膜６がプローブ形成用下地膜６ａとなり、右側の第２導電性領域６１の第２導電性膜６が犠牲層８を形成するための犠牲層形成用下地膜６ｂとなる。なお、図示していないが、コンタクトプローブ１をプローブ基板１０７に固定する場合には、プローブ形成用下地膜６ａをプローブ基板１０７上に形成される複数の電極を覆うように形成することが好ましい。
【００５９】
次に、図４（ｃ）に示すように、絶縁膜４及び第２導電性膜６上に銅（Ｃｕ）を用いて第１導電性膜５を形成する。この第１導電性膜５もスパッタリングなど真空蒸着により形成することが好ましい。そして、図示していないが、第１導電性膜５上に、感光性有機物質からなるフォトレジストを塗布してレジスト層を形成する。その後、このレジスト層の表面を選択的に露光することにより、レジスト層を部分的に除去する。
【００６０】
このようにしてレジスト層が除去された部分に対して、アルゴンイオンによるドライエッチングを行って、レジスト層が残っている部分を除いた第１導電性膜５を除去する。そして、レジスト層を完全に除去することにより、図４（ｄ）及び図７のプローブ基板１０７の部分斜視図に示すように、プローブ基板１０７上に、第１導電性膜５により構成される第１導電性領域５１と、第２導電性膜６により構成される第２導電性領域６１と、露出する絶縁膜４により構成される絶縁性領域４１とが形成される。
【００６１】
本実施の形態では、上記したように、図４（ｄ）において、プローブ基板１０７の中央付近に絶縁性領域４１を挟んで２箇所の第２導電性領域６１が形成され、これら第２導電性領域６１の外側に絶縁性領域４１を介して第１導電性領域５１が形成されている。第１導電性領域５１及び２箇所の第２導電性領域６１は、それぞれ絶縁性領域４１により絶縁された状態になっている。なお、図４（ｄ）において、プローブ基板１０７の両端部に形成される第１導電性膜５は、図示していないが、連続した１つの第１導電性領域５１が形成されるように、第２導電性領域６１を囲むように形成して導通されている。
【００６２】
なお、本実施の形態では、電気めっきにより第１導電性膜５上にのみ犠牲層８が形成されているときは、第２導電性膜６はめっき液に接触した状態になる。そのため、本実施の形態では、めっき液に溶けない導電性材料により第２導電性膜６を形成している。しかしながら、第１導電性膜５と第２導電性膜６とが犠牲層８を構成するめっき層によって導通するまでに第２導電性膜６が完全に溶けない膜厚に形成する場合は、第１導電性膜５及び第２導電性膜６とを同じ導電性材料を用いて形成するようにしてもよい。同じ導電性材料を用いて第１導電性膜５と第２導電性膜６と形成する場合には、導電性膜の成膜工程とパターニング工程とを１回行うだけでよいので、製造工程数を少なくできる。
【００６３】
図４（ｅ）〜（ｆ）は、絶縁性領域４１を介して形成される第１導電性領域５１及び第２導電性領域６１を露出させる第１開口部７１ａを有するように第１レジスト層７１を形成する第１レジスト形成工程を示している。まず、図４（ｅ）に示すように、プローブ基板１０７の全面に感光性有機物質からなるフォトレジストを塗布して第１レジスト層７１を形成する。その後、この第１レジスト層７１の表面を選択的に露光することにより、第１レジスト層７１を部分的に除去する。
【００６４】
第１レジスト層７１を部分的に除去することにより、図４（ｆ）に示すように、第１レジスト層７１に第１開口部７１ａが形成される。残った第１レジスト層７１は、図８のプローブ基板１０７の部分斜視図にも示すように、第２導電性膜６のプローブ形成用下地膜６ａの全てと、第２導電性膜６の犠牲層形成用下地膜６ｂ、絶縁膜４及び第１導電性膜５の一部を覆った状態になる。そして、第１開口部７１ａ内には、第１導電性膜５と犠牲層形成用下地膜６ｂとが絶縁膜４を挟んで露出される。図８に示すように、第１導電性領域５１と絶縁性領域４１との境界線、及び、第２導電性領域６１と絶縁性領域４１との境界線が第１開口部７１ａ内に直線上に現れる。
【００６５】
図５（ａ）〜（ｃ）は、第１導電性膜５上と犠牲層形成用下地膜６ｂ上に銅を電気めっきすることにより、犠牲層８を形成する犠牲層形成工程を示している。
【００６６】
上記した図４（ｆ）の状態から、第１導電性膜５に電圧を印加することにより、図５（ａ）に示すように、第１導電性膜５の上面に銅（Ｃｕ）を電気めっきしていく。このとき、第１導電性膜５の上面だけでなくエッチング面である端面にも銅がめっきされて堆積されていき、銅めっきが第１導電性膜５の上面からオーバーフローし、第１導電性膜５の上面及び端面を覆うだけでなく、絶縁膜４の一部の上にも形成された状態になる。このようにして銅を電気めっきすることにより図５（ａ）に示すようなベース曲面８１ａを有する第１犠牲層８１が形成される。第１犠牲層８１を形成する際のめっきは第１導電性膜５の端面から絶縁膜４上にひさし状に延びる。そして、このひさし状に延びた部分のめっき周縁部には、絶縁性領域４１内において立ち上がり、第１導電性膜５に向かって曲がるベース曲面８１ａが形成される。
【００６７】
この第１犠牲層８１は、図９のプローブ基板１０７の部分斜視図にも示すように、絶縁膜４の上方において、ひさし状に形成される部分に、第１導電性膜５に向かって曲がるベース曲面８１ａを有するように形成されるとともに、第１導電性膜５と犠牲層形成用下地膜６ｂの間の絶縁性領域４１の全域を覆うまで形成される。第１犠牲層８１は犠牲層形成用下地膜６ｂに接触するまで、電気めっきが行われる。
【００６８】
そして、上記した図５（ａ）の状態から、さらに第１導電性膜５に電圧を印加し続けて、電気めっきを続ける。第１犠牲層８１と犠牲層形成用下地膜６ｂとは接触して導通されているので、図５（ｂ）に示すように、第１犠牲層８１上と犠牲層形成用下地膜６ｂ上とに銅（Ｃｕ）が電気めっきされていく。このときも、犠牲層形成用下地膜６ｂの上面だけでなくエッチング面である端面にも銅がめっきされて堆積されていき、銅めっきが犠牲層形成用下地膜６ｂの上面からオーバーフローした第２犠牲層８２が形成される。この第２犠牲層８２は、犠牲層形成用下地膜６ｂの上面及び端面を覆うだけでなく、絶縁膜４の一部の上にも形成された状態になり、このようにして銅を電気めっきしていくことにより図５（ｂ）に示すような複数の曲面を有する段状の犠牲層８が形成される。
【００６９】
そして、第１レジスト層７１を除去する。レジスト除去により、図５（ｃ）及び図１１のプローブ基板１０７の部分斜視図にも示すように、プローブ基板１０７に絶縁性領域４１内において立ち上がり、第２導電性領域６１に向かって曲がる第１曲面８２ａと、第２導電性領域６１内において立ち上がり、第１導電性領域５１に向かって曲がる第２曲面８２ｂとを有する段状の第２犠牲層８２が得られる。本実施の形態では、第２犠牲層８２を形成する際のめっきは、犠牲層形成用下地膜６ｂの端面から絶縁膜４上にひさし状に延びる。そして、このひさし状に延びた部分のめっき周縁部には、絶縁性領域４１内において立ち上がり、犠牲層形成用下地膜６ｂに向かって曲がる第１曲面８２ａが形成される。第２曲面８２ｂは、この第１曲面８２ａよりプローブ高さ方向の位置が高く、犠牲層形成用下地膜６ｂ上において立ち上がり、第１導電性領域５１に向かって曲がるように形成される。本実施の形態では、第１犠牲層８１と第２犠牲層８２とにより犠牲層８が構成される。この犠牲層８は、第１曲面８２ａの反対側の側面がプローブ基板１０７に対して垂直に立ち上がるように形成される。
【００７０】
図５（ｄ）は、犠牲層８及びプローブ形成用下地膜６ａを露出させる長細い第２開口部７２ａを複数有するプローブ形成用の第２レジスト層７２を形成する第２レジスト形成工程である。プローブ基板１０７上に、再びフォトレジストが塗布されることにより第２レジスト層７２が形成され、その第２レジスト層７２の表面が選択的に露光されることにより、第２レジスト層７２の一部が除去され、長細い第２開口部７２ａが複数形成される。
【００７１】
残った第２レジスト層７２により、図１２のプローブ基板１０７の部分斜視図にも示すように、第２導電性膜６、絶縁膜４及び第１導電性膜５の一部が覆われる。そして、第２レジスト層７２には、コンタクトプローブ１のビーム部３の形状に合わせた細長い第２開口部７２ａが所定の間隔をおいて複数形成される。これら第２開口部７２ａ内には、プローブ形成用下地膜６ａと犠牲層８とが絶縁性領域４１を挟んだ状態で露出される。
【００７２】
本実施の形態では、図５（ｄ）及び図１２に示すように、犠牲層８が第２開口部７２ａの長手方向の一方側において露出し、プローブ形成用下地膜６ａが長手方向他方側において露出し、犠牲層８とプローブ形成用下地膜６ａとの間に僅かに絶縁膜４が露出するようになっている。そして、犠牲層８の第１曲面８２ａが絶縁膜４から立ち上がって第２開口部７２ａの長手方向他方側から長手方向一方側に向かって曲がるように第２開口部７２ａを形成している。さらに、本実施の形態では、図１２に示すように、１つの犠牲層８及びプローブ形成用下地膜６ａ上に複数の第２開口部７２ａが形成されている。
【００７３】
図５（ｅ）及び図６（ａ）〜（ｅ）は、コンタクトプローブ１を形成するプローブ形成工程を示している。図５（ｅ）に示すように、第１導電性膜５を介して犠牲層８に電圧を印加することにより、各第２開口部７２ａ内においてニッケルコバルト合金（Ｎｉ−Ｃｏ）を犠牲層８上に電気めっきしていく。この電気めっきにより、犠牲層８上にニッケルコバルト合金が成長してプローブ金属層９１が形成されていく。
【００７４】
そして、このプローブ金属層９１が、プローブ形成用下地膜６ａに接触するまで成長すると、プローブ金属層９１とプローブ形成用下地膜６ａとが導通し、このプローブ形成用下地膜６ａ上にもニッケルコバルト合金が成長してプローブ金属層９１が犠牲層８からプローブ形成用下地膜６ａに亘って連続して形成される。このプローブ金属層９１の形成により、ビーム部３の基板固定部３１と弾性変形部３２に相当するプローブ金属層９１が形成される。
【００７５】
プローブ金属層９１が形成された後は、図６（ａ）に示すように、第２レジスト層７２を除去する。次に、図６（ｂ）に示すように、再びフォトレジストが塗布されることにより第３レジスト層７３が形成され、その第３レジスト層７３の表面が選択的に露光されることにより、第３レジスト層７３の一部が除去される。図６（ｂ）では、コンタクト部２に相当する領域についてレジストの除去行い、第３開口部７３ａが形成される。
【００７６】
次に、図６（ｃ）に示すように、第３開口部７３ａ内に、ロジウム（Ｒｈ）を電気めっきすることにより、ロジウム層９２が形成される。このロジウム層９２の上面は、平滑な面に形成すると共に各プローブ金属層９１に積層されるロジウム層９２の高さを揃える必要があるので、図６（ｄ）に示すように、第３レジスト層７３とともに、ロジウム層９２を研磨して、ロジウム層９２の上面を平坦にする。このロジウム層９２がコンタクト部２を構成する。
【００７７】
そして、第３レジスト層７３を除去すると、図１３のプローブ基板１０７の部分斜視図に示すように、プローブ基板１０７上に複数のコンタクトプローブ１がプローブ形成用下地膜６ａを介して固定された状態になる。さらに、図６（ｅ）に示すように、犠牲層８と第１導電性膜５とを除去し、プローブ基板１０７上において露出している第２導電性膜６をドライエッチングにより除去する。第２導電性膜６の除去は、犠牲層形成用下地膜６ｂの略全てを除去すると共に、コンタクトプローブ１の下に形成されたプローブ形成用下地膜６ａを各コンタクトプローブ１毎に分離するように除去する。従って、プローブ金属層９１によって覆われているプローブ形成用下地膜６ａや、プローブ金属層９１の下方に形成される犠牲層形成用下地膜６ｂなどはドライエッチングをするためのアルゴン（Ａｒ）イオンが届かないので残された状態になっている。このようにプローブ形成用下地膜６ａが分離されることにより、各コンタクトプローブ１が導通しないようにプローブ基板１０７上に固定されたコンタクトプローブ１が得られる。この工程が、犠牲層除去工程となる。
【００７８】
本実施の形態では、第１導電性膜５と犠牲層形成用下地膜６ｂとプローブ形成用下地膜６ａとを絶縁性領域４１を介して絶縁するように形成し、第１導電性膜５に電圧を印加することにより、第１導電性膜５上と犠牲層形成用下地膜６ｂ上とに時間差をおいて連続して電気めっきを行う。従って、電気めっき処理を１回行うだけで、複数の曲面により形成される段部を有する犠牲層８を簡単に形成することができる。しかも、このようにして形成した犠牲層８は、全て導電性材料により形成することができるので、製造工程中に温度上昇が生じても犠牲層が破損することはないので、確実に複数の湾曲部を有するコンタクトプローブ１を形成することができる。
【００７９】
このように、本実施の形態によれば、片持ち梁構造のコンタクトプローブ１をプローブ基板１０７に対して垂直な方向に電気めっきにより積層して形成する場合でも、簡単な方法で、かつ、製造工程数を少なくして、所望の形状、大きさの湾曲部を複数有するコンタクトプローブ１を形成することができる。そして、コンタクトプローブ１を検査対象物１０２へ接触させて弾性変形させても、湾曲部を形成することによりコンタクトプローブ１の一部に応力が集中してしまうのをなくすことができ、コンタクトプローブ１の寿命を長くすることができる。さらに、コンタクトプローブ１は複数の湾曲部を段状に形成しているので、大きなオーバードライブ量でも、コンタクトプローブ１が検査対象物に接触するのを防ぐことができる。
【００８０】
また、本実施の形態にかかる製造方法によれば、コンタクトプローブ１をプローブ基板１０７への固定側から自由端側へと形成していくので、コンタクトプローブ１を形成すると同時にプローブ基板１０７にコンタクトプローブ１を固定することができる。従って、コンタクトプローブ１を１本ずつわざわざプローブ基板１０７に固定する作業を不要にでき、製造コストを低廉にすることができる。
【００８１】
しかも、コンタクトプローブをプローブ基板上へ直接形成しない場合であっても、１つの犠牲層上に複数のコンタクトプローブ１を形成することにより、複数のコンタクトプローブを犠牲層と共に絶縁性基板から剥離して、別途用意したプローブ基板上に犠牲層ごと配置させることができる。このようにしてコンタクトプローブをプローブ基板に配置させることにより、所定の間隔を維持させたまま複数のコンタクトプローブをプローブ基板の所定の位置に固定することができる。
【００８２】
実施の形態２．
上記した実施の形態１では、第１曲面８２ａと反対側の側面がプローブ基板１０７に対して垂直に立ち上がる面となるよう犠牲層８を形成した。本実施の形態２では、図１４〜図１５に示すように、犠牲層８を曲面によって形成される段部を有する山形に形成し、この犠牲層８上に、１対のコンタクトプローブ１を自由端が対向するようにコンタクトプローブ１を形成する製造方法について説明する。
【００８３】
本実施の形態のコンタクトプローブ１、犠牲層８、絶縁膜４、第１導電性膜５、第２導電性膜６、そして、プローブ基板１０７は、上記した実施の形態１と同じ材料を用いて形成され、同じ構成部分については同じ符号を付す。
【００８４】
図１４（ａ）〜（ｄ）は、絶縁性基板であるプローブ基板１０７上に導電性膜を部分的に形成する導電性膜形成工程を示している。この導電性膜形成工程は、上記実施の形態１と同じ製造方法で、絶縁膜４、第１導電性膜５及び第２導電性膜６を形成するので説明を省略する。
【００８５】
なお、本実施の形態では、図１４（ｄ）に示すように、プローブ基板１０７の中央に第１導電性膜５の第１導電性領域５１が形成され、この第１導電性領域５１を挟むようにして、絶縁性領域４１を介して犠牲層形成用下地膜６ｂとなる第２導電性膜６の第２導電性領域６１が形成される。さらに、これら犠牲層形成用下地膜６ｂの第２導電性領域６１の外側には、絶縁性領域４１を介してプローブ形成用下地膜６ａとなる第２導電性膜６の第２導電性領域６１が形成される。さらに、これらプローブ形成用下地膜６ａの第２導電性領域６１の外側には、絶縁性領域４１を介して第１導電性領域５１が形成される。図１４（ｄ）において、プローブ基板１０７の両端部と中央部とに形成される第１導電性膜５は、図示していないが、連続した１つの第１導電性領域５１が形成されるように、第２導電性領域６１を囲むように形成して導通されている。
【００８６】
図１４（ｅ）及び図１５（ａ）は、絶縁性領域４１を介して形成される第１導電性領域５１及び第２導電性領域６１を露出させる第１開口部７１ａを有する第１レジスト層７１を形成する第１レジスト形成工程と、犠牲層８を形成する犠牲層形成工程とを示している。第１開口部７１ａを有する第１レジスト層７１の形成方法は、上記実施の形態１と同じ方法によって形成するので説明を省略する。
【００８７】
但し、第１開口部７１ａは、プローブ基板１０７の中央に形成される第１導電性膜５と、この第１導電性膜５を挟んで絶縁性領域４１を介して形成される犠牲層形成用下地膜６ｂとが露出するように形成される。
【００８８】
そして、第１導電性膜５に電圧を印加することにより、図１４（ｅ）に示すように、第１導電性膜５の上面に銅（Ｃｕ）を電気めっきしていく。このとき、第１導電性膜５の上面だけでなくエッチング面である端面にも銅がめっきされて堆積されていき、銅めっきが第１導電性膜５の上面からオーバーフローし、第１導電性膜５の上面及び端面を覆うだけでなく、絶縁膜４の一部の上にも形成された状態になる。このようにして銅を電気めっきすることにより図１４（ｅ）に示すような両端にベース曲面８１ａを有する山形の第１犠牲層８１が形成される。
【００８９】
本実施の形態においても、第１犠牲層８１は、第１導電性膜５からはみ出して絶縁膜４上まで延びるように形成される。そして、第１犠牲層８１の延びた部分の周縁部には、絶縁性領域４１内において立ち上がり、第１導電性膜５の中央に向かって曲がるベース曲面８１ａを有するように形成されるとともに、第１導電性膜５と犠牲層形成用下地膜６ｂの間の絶縁性領域４１の全域を覆うまで形成される。第１犠牲層８１の電気めっき処理は、犠牲層形成用下地膜６ｂに接触するまで行われる。
【００９０】
そして、上記した図１４（ｅ）の状態から、第１導電性膜５に電圧を印加し続けて、電気めっきを続ける。第１犠牲層８１と犠牲層形成用下地膜６ｂとは接触して導通されているので、図１５（ａ）に示すように、第１犠牲層８１上と犠牲層形成用下地膜６ｂ上とに銅（Ｃｕ）が電気めっきされていく。このときも、犠牲層形成用下地膜６ｂの上面だけでなくエッチング面である端面にも銅がめっきされて堆積されていき、銅めっきが犠牲層形成用下地膜６ｂの上面からオーバーフローした第２犠牲層８２が形成される。
【００９１】
この第２犠牲層８２は、犠牲層形成用下地膜６ｂの上面及び端面を覆うだけでなく、絶縁膜４の一部の上にも形成された状態になり、このようにして銅を電気めっきしていくことにより図１５（ａ）に示すような第１曲面８２ａと第２曲面８２ｂとをそれぞれ両側に有する段状の第２犠牲層８２が形成される。本実施の形態では、第２犠牲層８２を形成する際のめっきは、犠牲層形成用下地膜６ｂの端面から絶縁膜４上にひさし状に延びる。そして、このひさし状に延びた部分のめっき周縁部には、絶縁性領域４１内において立ち上がり、犠牲層形成用下地膜６ｂに向かって曲がる第１曲面８２ａが形成される。第２曲面８２ｂは、この第１曲面８２ａよりプローブ高さ方向の位置が高く、犠牲層形成用下地膜６ｂ上において立ち上がり、第１導電性膜５の中央に向かって曲がるように形成される。本実施の形態も、第１犠牲層８１と第２犠牲層８２とにより犠牲層８が構成されるが、この犠牲層８は複数の曲面を有する段状で山形の形状となる。
【００９２】
そして、図１５（ｂ）に示すように、第１レジスト層７１を除去した後、犠牲層８及びプローブ形成用下地膜６ａを絶縁性領域４１を挟んだ状態で露出させる長細い第２開口部７２ａを複数有するプローブ形成用の第２レジスト層７２を形成し、第２開口部７２ａ内にコンタクトプローブ１を電気めっきにより形成する。第２開口部７２ａを有する第２レジスト層７２の形成方法も、上記実施の形態１と同じ方法により形成するため、説明を省略する。
【００９３】
なお、本実施の形態では、図１５（ｂ）に示すように、細長い第２開口部７２ａが長手方向に２箇所形成され、これら２つの第２開口部７２ａがプローブ幅方向に所定のピッチを開けて複数形成されている。長手方向に形成される２つの第２開口部７２ａの間の第２レジスト層７２は、山形の犠牲層８の中央部の上に形成され、２つの第２開口部７２ａの仕切り部となっている。即ち、犠牲層８の中央部上において形成される第２レジスト層７２の仕切り部が第２開口部７２ａの長手方向の端部となり、他方の長手方向端部側にプローブ形成用下地膜６ａが露出するように２つの第２開口部７２ａを形成している。
【００９４】
そして、図１５（ｂ）に示す犠牲層８上にコンタクトプローブ１を形成していく。まず、第１導電性膜５を介して犠牲層８に電圧を印加することにより、各第２開口部７２ａ内においてニッケルコバルト合金（Ｎｉ−Ｃｏ）を犠牲層８上に電気めっきしていく。この電気めっきにより、犠牲層８上にニッケルコバルト合金が成長してプローブ金属層９１が形成されていく。
【００９５】
そして、このプローブ金属層９１が、プローブ形成用下地膜６ａに接触するまで成長すると、プローブ金属層９１とプローブ形成用下地膜６ａとが導通し、このプローブ形成用下地膜６ａ上にもニッケルコバルト合金が成長してプローブ金属層９１が犠牲層８からプローブ形成用下地膜６ａに亘って連続して形成される。このプローブ金属層９１の形成により、ビーム部３の基板固定部３１と弾性変形部３２に相当するプローブ金属層９１が形成される。
【００９６】
プローブ金属層９１が形成された後は、図１５（ｃ）に示すように、第２レジスト層７２を除去して、第３開口部７３ａを有する第３レジスト層７３を形成し、第３開口部７３ａ内にコンタクト部２となるロジウム層９２を電気めっきにより形成する。第３開口部７３ａを有する第３レジスト層７３の形成と、ロジウム層９２の形成も上記実施の形態１と同じ方法により形成するので説明を省略する。ロジウム層９２が形成された後は、第３レジスト層７３とともに、ロジウム層９２を研磨して、ロジウム層９２の上面を平坦にする。
【００９７】
本実施の形態においても、ロジウム層９２の上面は、平滑な面に形成すると共にロジウム層９２の高さを揃えるために研磨する。本実施の形態においても、このロジウム層９２がコンタクト部２となるが、コンタクト部はロジウム（Ｒｈ）に限らず、パラジウムコバルト合金（Ｐｄ−Ｃｏ）などの他の高耐磨耗性の導電性材料を用いて形成してもよい。
【００９８】
そして、図１５（ｄ）に示すように、第３レジスト層７３を除去した後、犠牲層８と第１導電性膜５とを除去し、プローブ基板１０７上において露出している第２導電性膜６をドライエッチングにより除去する。本実施の形態でも、第２導電性膜６の除去は、犠牲層形成用下地膜６ｂの略全てを除去すると共に、コンタクトプローブ１の下に形成されたプローブ形成用下地膜６ａを各コンタクトプローブ１毎に分離するように除去する。このようにプローブ形成用下地膜６ａが分離されることにより、各コンタクトプローブ１が導通しないようにプローブ基板１０７上に固定されたコンタクトプローブ１が得られる。
【００９９】
本実施の形態のコンタクトプローブの製造方法によれば、プローブ基板１０７上に一対の上記コンタクトプローブをこれら自由端が対向するように形成することができる。従って、本実施の形態のコンタクトプローブの製造方法は、ビーム幅方向に所定のピッチで配置されるコンタクトプローブ１の列が、ビーム部３の自由端が対向するように２列形成されるようにプローブ基板１０７に固定する場合に適している。即ち、各コンタクトプローブ１を形成すると同時に、上記配列によりプローブ基板１０７に固定することができる。
【０１００】
また、本実施の形態のコンタクトプローブの製造方法によれば、一対の上記コンタクトプローブの自由端の間の距離を小さくして、上記コンタクトプローブを形成することができるので、複数の上記コンタクトプローブをプローブ基板１０７上に効率よく形成することができる。
【０１０１】
上記各実施の形態では、２段タイプのコンタクトプローブの製造方法について説明したが、本発明の製造方法によれば、３つ以上の湾曲部を有するコンタクトプローブも形成することができる。例えば、３段タイプのコンタクトプローブを形成する場合には、第１導電性膜に隣接する内側の第２導電性膜、さらに、この内側の第２導電性膜に対して絶縁性領域を挟んで第１導電性膜と反対側に形成される外側の第２導電性膜を形成する。この場合、第１導電性膜に電圧を印加することにより、第１導電性膜上に曲面を有する第１犠牲層が形成され、この第１犠牲層が上記内側の第２導電性膜に導通して、この第２導電性膜と犠牲層上に上下２つの曲面を有する第２犠牲層が形成されていく。さらに、電気めっきを続けることにより、上下２つの曲面を有する第２犠牲層が上記外側の第２導電性膜に導通して、この第２導電性膜と上記犠牲層上に上下３つの曲面を有する第３犠牲層が形成される。これら第１、第２及び第３犠牲層により複数段形状の犠牲層が構成され、この犠牲層上にコンタクトプローブを形成することにより、湾曲部を階段状に３つ有するコンタクトプローブを形成することができる。
【０１０２】
なお、上記した各実施の形態では、コンタクトプローブ１を形成しながら、プローブ基板１０７上に直接コンタクトプローブ１を固定する場合の例について説明したが、本発明の湾曲部を有するコンタクトプローブの製造方法は、これらの実施の形態に限らず、別途用意した絶縁性基板上にコンタクトプローブ１を形成して、このコンタクトプローブを絶縁性基板から最終的に剥離する場合にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１０３】
【図１】本発明の実施の形態によるプローブカード１１０を含むプローブ装置１００の概略構成の一例を示した図であり、プローブ装置１００の内部の様子が示されている。
【図２】図１のプローブ装置１００におけるプローブカード１１０の構成例を示した図である。
【図３】本発明の実施の形態１によるコンタクトプローブの一例を示した側面図である。
【図４】実施の形態１に係るコンタクトプローブを形成する工程の一例を示した図である。
【図５】実施の形態１に係るコンタクトプローブを形成する工程の一例を示した図であり、図４（ｆ）の続きを示している。
【図６】実施の形態１に係るコンタクトプローブを形成する工程の一例を示した図であり、図５（ｅ）の続きを示している。
【図７】図４（ｄ）に対応したプローブ基板１０７の部分斜視図であって、プローブ基板１０７上に、第１導電性領域５１、第２導電性領域６１及び絶縁性領域４１が形成された状態を示している。
【図８】図４（ｆ）に対応したプローブ基板１０７の部分斜視図であって、プローブ基板１０７上に、第１開口部７１ａを有する第１レジスト層７１が形成された状態を示している。
【図９】図５（ａ）に対応したプローブ基板１０７の部分斜視図であって、プローブ基板１０７の第１導電性膜５上に、第１犠牲層８１が形成された状態を示している。
【図１０】図５（ｂ）に対応したプローブ基板１０７の部分斜視図であって、プローブ基板１０７の第１導電性膜５上と犠牲層形成用下地膜６ｂ上とに、第２犠牲層８２が形成された状態を示している。
【図１１】図５（ｃ）に対応したプローブ基板１０７の部分斜視図であって、第１レジスト層７１が除去されて、プローブ基板１０７上に犠牲層８が残されている状態を示している。
【図１２】図５（ｅ）に対応したプローブ基板１０７の部分斜視図であって、プローブ基板１０７上に第２開口部７２ａを有する第２レジスト層７２が形成され、第２開口部７２ａの犠牲層８上にプローブ金属層９１が形成された状態を示している。
【図１３】プローブ基板１０７の部分斜視図であって、第３レジスト層７３が除去されて、プローブ基板１０７上に犠牲層８が残されたまま、コンタクトプローブ１が固定された状態を示している。
【図１４】実施の形態２に係るコンタクトプローブを形成する工程の一例を示した図である。
【図１５】実施の形態２に係るコンタクトプローブを形成する工程の一例を示した図であり、図１４（ｅ）の続きを示している。
【符号の説明】
【０１０４】
１  コンタクトプローブ
２  コンタクト部
３  ビーム部
３１  基板固定部
３２  弾性変形部
４  絶縁膜
４１  絶縁性領域
５  第１導電性膜
５１  第１導電性領域
６  第２導電性膜
６ａ  プローブ形成用下地膜
６ｂ  犠牲層形成用下地膜
６１  第２導電性領域
７１  第１レジスト層
７１ａ  第１開口部
７２  第２レジスト層
７２ａ  第２開口部
７３  第３レジスト層
７３ａ  第３開口部
８  犠牲層
８１  第１犠牲層
８１ａ  ベース曲面
８２  第２犠牲層
８２ａ  第１曲面
８２ｂ  第２曲面
９１  プローブ金属層
９２  ロジウム層
１００  プローブ装置
１０２  検査対象物
１２１  電極パッド
１０３  可動ステージ
１０４  駆動装置
１０５  筐体
１０６  メイン基板
１６１  外部端子
１６２  コネクタ
１０７  プローブ基板
１０８  連結部材
１１０  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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【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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