(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】犠牲層下地膜５ａ，６ｂ及びプローブ下地膜６ａを互いに絶縁された状態で基板１０７上に形成する工程と、基板１０７上に犠牲層下地膜及びプローブ下地膜を覆うレジスト層７１を形成し、レジスト層７１に、絶縁性領域４１を挟んで形成された犠牲層下地膜及びプローブ下地膜を露出させる細長い開口部７１ａを２以上形成する工程と、各開口部内で露出する犠牲層下地膜上に導電性材料を堆積させて犠牲層８を形成する工程と、各開口部内で形成された犠牲層上にプローブ形成用導電性材料を堆積させ、かつ、堆積したプローブ形成用導電性材料を介して犠牲層及びプローブ下地膜を導通させて、プローブ下地膜上にも導電性材料を堆積させて片持ち梁構造のコンタクトプローブを形成する工程とを有する。【選択図】  図５
2010107245.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ともに導電性材料からなる犠牲層下地膜及びプローブ下地膜を互いに絶縁された状態で絶縁性基板上に形成する犠牲層下地膜及びプローブ下地膜の形成工程と、
上記絶縁性基板上に上記犠牲層下地膜及びプローブ下地膜を覆うレジスト層を形成し、当該レジスト層に、絶縁性領域を挟んで形成された上記犠牲層下地膜及び上記プローブ下地膜を露出させる細長い開口部を２以上形成する開口部付レジスト層形成工程と、
上記各開口部内で露出する上記犠牲層下地膜に電圧を印加して電気めっきすることにより、上記犠牲層下地膜上に導電性材料を堆積させて犠牲層を形成する犠牲層形成工程と、
上記各開口部内で形成された上記犠牲層に電圧を印加して電気めっきすることにより、上記犠牲層を形成する導電性材料と異なるプローブ形成用導電性材料を上記各犠牲層上に堆積させると共に、堆積した上記プローブ形成用導電性材料を介して上記犠牲層及び上記プローブ下地膜を導通させて、当該プローブ下地膜上にも上記プローブ形成用導電性材料を堆積させることにより上記各開口部内で片持ち梁構造のコンタクトプローブを形成するプローブ形成工程とを有する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】
上記犠牲層下地膜及びプローブ下地膜の形成工程において、上記プローブ下地膜が、互いに絶縁された第１プローブ下地膜と第２プローブ下地膜として形成され、
上記犠牲層形成工程において第１犠牲層が形成され、
上記プローブ形成工程において第１プローブ下地膜を用いて第１コンタクトプローブが形成され、
これらの工程の後の工程に、以下の工程を有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；
（ａ）第１コンタクトプローブに電圧を印加して電気めっきすることにより、第１コンタクトプローブ上に第１犠牲層と同じ導電性材料を堆積させて第２犠牲層を形成する第２犠牲層形成工程、
（ｂ）第２犠牲層に電圧を印加して電気めっきすることにより、上記プローブ形成用導電性材料を第２犠牲層上に堆積させると共に、堆積した上記プローブ形成用導電性材料を介して第２犠牲層及び第２プローブ下地膜を導通させて、第２プローブ下地膜上にも上記プローブ形成用導電性材料を堆積させることにより第２コンタクトプローブを形成する第２プローブ形成工程。
【請求項３】
第２犠牲層形成工程を行う前に、上記各開口部内の第１コンタクトプローブの自由端付近を覆って、当該部分が電気めっきしないように保護する保護用レジスト層を形成する保護用レジスト層形成工程を有してい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】
上記犠牲層下地膜及びプローブ下地膜の形成工程において、
上記プローブ下地膜は上記犠牲層下地膜を形成する導電性材料の電気めっき液に溶けない導電性材料を用いて形成されることを特徴とする請求項１から請求項３の何れかに記載のコンタクトプローブの製造方法。
【請求項５】
上記犠牲層下地膜及びプローブ下地膜の形成工程において、
上記犠牲層下地膜が、互いに絶縁された第１犠牲層下地膜と第２犠牲層下地膜として形成され、第１犠牲層下地膜が第１導電性材料で形成され、第２犠牲層下地膜が第１導電性材料と異なる第２導電性材料で形成され、上記プローブ下地膜が第１導電性材料と異なる第３導電性材料で形成され、
上記犠牲層形成工程において、
第１犠牲層下地膜に電圧を印加して、第１犠牲層下地膜上に第１導電性材料を電気めっきすることにより、第１犠牲層下地膜と第２犠牲層下地膜との間に形成される絶縁性領域から立ち上がり、第１犠牲層下地膜に向かって曲がるベース曲面を有するベース犠牲層を第２犠牲層下地膜に導通するまで形成し、その後さらに、電気めっきすることにより、第２犠牲層下地膜と上記プローブ下地膜との間に形成される絶縁性領域から立ち上がり、第２犠牲層下地膜に向かって曲がる第１曲面及び上記ベース曲面の上方に形成される第２曲面を有するトップ犠牲層を連続して形成することを特徴とする請求項１から請求項３の何れかに記載のコンタクトプローブの製造方法。
【請求項６】
上記犠牲層下地膜及びプローブ下地膜の形成工程において、
第２導電性材料及び第３導電性材料は第１導電性材料の電気めっき液に溶けない導電性材料であることを特徴とする請求項５に記載のコンタクトプローブの製造方法。
【請求項７】
上記犠牲層を除去する犠牲層除去工程と、
上記犠牲層が除去された後、複数の上記コンタクトプローブを導通させる上記プローブ下地膜を部分的に除去することにより、上記コンタクトプローブ毎に、当該コンタクトプローブの下に形成された上記プローブ下地膜を分離するプローブ下地膜分離工程を備えていることを特徴とする請求項１から請求項６の何れか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、製造工程数が少ない片持ち梁構造のコンタクトプローブの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
プローブカードは、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、複数のコンタクトプローブ（接触探針）を備えている。複数のコンタクトプローブは、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、これらコンタクトプローブを電極パッドに接触させることにより、電気信号を取出すことができる。
【０００３】
半導体ウエハ上のデバイスの電気的特性を検査する時は、コンタクトプローブを半導体ウエハ上の電極パッドに接触させた後、コンタクトプローブを更に半導体ウエハ側に押し付ける動作であるオーバードライブを行って、すべてのコンタクトプローブをそれぞれ電極パッド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、一端が基板に固定され、他端が自由端となる弾性変形可能な片持ち梁構造のビーム部と、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するものがある（例えば特許文献１参照）。そして、この種のコンタクトプローブは、コンタクト部を半導体ウエハ側に押し付けて、ビーム部を弾性変形させる。
【０００５】
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、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。
【０００６】
このような片持ち梁構造のコンタクトプローブを製造する方法としては、上記特許文献１にも開示されているように、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）技術を利用して製造する方法がある。ＭＥＭＳ技術により形成されたコンタクトプローブは、プローブ基板に垂直な方向、すなわち、コンタクトプローブの高さ方向に積層された複数のめっき層によって構成される。各めっき層は、フォトリソグラフィ技術を用いてパターニングされており、２次元形状の異なるめっき層を順に積層していくことによって、３次元形状のコンタクトプローブを形成することができる。
【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】
【０００７】
２次元形状の異なるめっき層を順に積層することにより片持ち梁構造のコンタクトプローブを形成する場合、１つのめっき層を形成するためには、少なくとも次の工程が必要となる。レジスト層を形成する工程、レジスト層にマスクを配置する工程、マスクが配置されたレジスト層に露光することにより所定の二次元形状にパターニングする工程、パターニングに合わせてレジスト層を部分的に除去して開口部を形成する工程、この開口部内に電気めっき処理を行ってめっき層を形成する工程、そして、レジスト層と共にめっき層の表面を研磨する工程が必要となる。
【０００８】
例えば、片持ち梁構造のビーム部は、少なくとも基板に固定される固定部分となるめっき層と、この固定部分の上面に連続して形成され、さらにこの固定部分からプローブ基板に平行して延びる水平ビームとなるめっき層とにより形成することができる。これらめっき層は、２次元形状が異なるので、それぞれのめっき層を上記した製造工程で形成する必要がある。また、上記水平ビームを形成する場合、水平ビームの平面の大きさが上記固定部分の大きさよりも大きいので、レジスト層に形成した開口部内の底面には、上記固定部分を形成した際のレジスト層が露出している。そのため、めっき層を形成する前に、この絶縁性部材からなる底面上に電極として導電性の薄膜を形成する工程がさらに必要となる。
【０００９】
このように、上記した製造方法により片持ち梁構造のコンタクトプローブを形成するには、多数の製造工程が必要となる。特に、コンタクトプローブの三次元構造が複雑になればなるほど、２次元形状が異なるめっき層の数が増えていくので、それだけ、製造工程数が増加し、製造コストが増大してしまう。
【００１０】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、本発明は、高さ方向に導電性材料を積層してコンタクトプローブを形成する方法において、製造工程を少なくして、コンタクトプローブを形成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】
【００１１】
第１の本発明によるコンタクトプローブの製造方法は、ともに導電性材料からなる犠牲層下地膜及びプローブ下地膜を互いに絶縁された状態で絶縁性基板上に形成する犠牲層下地膜及びプローブ下地膜の形成工程と、上記絶縁性基板上に上記犠牲層下地膜及びプローブ下地膜を覆うレジスト層を形成し、当該レジスト層に、絶縁性領域を挟んで形成された上記犠牲層下地膜及び上記プローブ下地膜を露出させる細長い開口部を２以上形成する開口部付レジスト層形成工程と、上記各開口部内で露出する上記犠牲層下地膜に電圧を印加して電気めっきすることにより、上記犠牲層下地膜上に導電性材料を堆積させて犠牲層を形成する犠牲層形成工程と、上記各開口部内で形成された上記犠牲層に電圧を印加して電気めっきすることにより、上記犠牲層を形成する導電性材料と異なるプローブ形成用導電性材料を上記各犠牲層上に堆積させると共に、堆積した上記プローブ形成用導電性材料を介して上記犠牲層及び上記プローブ下地膜を導通させて、当該プローブ下地膜上にも上記プローブ形成用導電性材料を堆積させることにより上記各開口部内で片持ち梁構造のコンタクトプローブを形成するプローブ形成工程とを有している。
【００１２】
本発明の製造方法によれば、１つの上記レジスト層に２以上の細長い上記各開口部を形成するだけで、上記各開口部内で上記犠牲層とコンタクトプローブを形成することができるので、レジスト層の形成工程及びレジスト除去工程を減らすことができ、マスクも減らすことができるので、製造コストの低廉化が図れる。
【００１３】
本発明の製造方法では、上記犠牲層を形成するための電極膜となる上記犠牲層下地膜と、コンタクトプローブの基板への固定部分を形成するための上記プローブ下地膜とを互いに絶縁させた状態で上記絶縁性基板上に形成し、これら上記犠牲層下地膜及び上記プローブ下地膜を上記各開口部内でともに露出させるように上記レジスト層に２以上の細長い上記開口部を形成しておく。このように上記犠牲層下地膜及び上記プローブ下地膜を露出させた上記開口部を２以上形成することにより、上記各開口部内で、コンタクトプローブの一部を形成するための上記犠牲層と、コンタクトブローブとを順次形成していくことができる。
【００１４】
また、上記犠牲層下地膜及びプローブ下地膜は上記絶縁性領域を挟んで絶縁性基板上に形成されている。その結果、上記犠牲層形成工程において、犠牲層は、上記絶縁性領域から立ち上がり、上記犠牲層下地膜に向かって曲がる曲面を有するように形成される。具体的には、上記犠牲層下地膜は、絶縁性領域に隣接することになるので、上記犠牲層下地膜上に導電性材料が堆積されていくと、上記犠牲層下地膜の上面から導電性材料がオーバーフローした状態になり、上記犠牲層下地膜の上面及び端面を覆うだけでなく、上記絶縁性領域の上にも形成された状態になる。このようにして上記犠牲層下地膜に電気めっきすることにより曲面を有する犠牲層を簡単に形成することができる。
【００１５】
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形成するときに、上記犠牲層上と上記プローブ下地膜上とに一度の電気めっきにより連続して上記コンタクトプローブを形成でき、しかも、上記プローブ下地膜を介して上記コンタクトプローブを上記絶縁性基板に固定することができる。従って、上記絶縁性基板をプローブ基板とする場合には、このプローブ基板に上記コンタクトプローブを形成すると同時に固定することができるので、上記コンタクトプローブを１本ずつわざわざ上記プローブ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。
【００１６】
なお、本発明の製造方法では、犠牲層下地膜及びプローブ下地膜を形成する導電性材料は、同じ導電性材料を用いることもできるし、互いに異なる導電性材料を用いることもできる。
【００１７】
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、上記犠牲層下地膜及びプローブ下地膜の形成工程において、上記プローブ下地膜が、互いに絶縁された第１プローブ下地膜と第２プローブ下地膜として形成され、上記犠牲層形成工程において第１犠牲層が形成され、上記プローブ形成工程において第１プローブ下地膜を用いて第１コンタクトプローブが形成され、これらの工程の後の工程に、以下の工程を有している。（ａ）第１コンタクトプローブに電圧を印加して電気めっきすることにより、第１コンタクトプローブ上に第１犠牲層と同じ導電性材料を堆積させて第２犠牲層を形成する第２犠牲層形成工程。（ｂ）第２犠牲層に電圧を印加して電気めっきすることにより、上記プローブ形成用導電性材料を第２犠牲層上に堆積させると共に、堆積した上記プローブ形成用導電性材料を介して第２犠牲層及び第２プローブ下地膜を導通させて、第２プローブ下地膜上にも上記プローブ形成用導電性材料を堆積させることにより第２コンタクトプローブを形成する第２プローブ形成工程。
【００１８】
本発明のコンタクトプローブの製造方法によれば、１つの上記開口部内において、第１コンタクトプローブと第２コンタクトプローブとを形成できるので、レジスト層の形成工程及びレジスト除去工程を減らすことができるので、製造コストの低廉化が図れる。しかも、第１コンタクトプローブに重ねて第２犠牲層を形成することにより、第１コンタクトプローブを利用して第２コンタクトプローブを形成するための所定の形状の犠牲層を形成できるので、第１コンタクトプローブと第２コンタクトプローブとをプローブの高さ方向で一部が重なるように上記絶縁性基板上に形成することができる。従って、限られた面積の上記絶縁性基板上に効率良く、複数のコンタクトプローブを形成することができる。
【００１９】
本発明のコンタクトプローブの製造方法は、上記絶縁性基板上に上記犠牲層下地膜、第１プローブ下地膜及び第２プローブ下地膜をそれぞれ互いに絶縁された状態で形成し、これら上記犠牲層下地膜、第１プローブ下地膜及び第２プローブ下地膜を露出させる細長い開口部が２以上形成されたレジスト層を形成する。そして、各開口部内で上記犠牲層下地膜上に第１犠牲層を形成し、続いて第１犠牲層上と第１プローブ下地膜上とに第１コンタクトプローブを形成する。さらに、続いて第１コンタクトプローブ上に第２犠牲層を形成した後、この第２犠牲層上と第２プローブ下地膜上に第２コンタクトプローブを形成する。このように、本発明によれば、１つの上記開口部内において、連続して２つのコンタクトプローブを形成できる。
【００２０】
なお、第１プローブ下地膜上に堆積された導電性材料は、この第１プローブ下地膜の上面から上記絶縁性領域にオーバーフローされた状態となって、このオーバーフロー部分の外面に曲面が形成される。従って、第１コンタクトプローブの上記絶縁性基板に固定される部分の端部には上記曲面が形成される。そして、このような曲面を有する第１コンタクトプローブに電気めっきにより導電性材料が所定の高さまで堆積されて第２犠牲層が形成されると、外形が第１犠牲層と同じ形状の第２犠牲層を形成できる。
【００２１】
第３の本発明によるコンタクトプローブの製造方法は、上記第２の本発明の工程に、さらに、第２犠牲層形成工程を行う前に、上記各開口部内の第１コンタクトプローブの自由端付近を覆って、当該部分が電気めっきしないように保護する保護用レジスト層を形成する保護用レジスト層形成工程を有している。
【００２２】
本発明のコンタクトプローブの製造方法によれば、第１コンタクトプローブの自由端付近を保護用レジスト層で覆っておいて、第１コンタクトプローブの露出部分に第２犠牲層を形成し、さらに、第２犠牲層上に第２コンタクトプローブを形成することができる。その結果、上記開口部を有するレジスト層と、上記保護用レジスト層とを除去したとき、第１コンタクトプローブの自由端部の上に第２コンタクトプローブの自由端部が重ならないように各コンタクトプローブを形成することができる。
【００２３】
第４の本発明によるコンタクトプローブの製造方法は、さらに、上記犠牲層下地膜及びプローブ下地膜の形成工程において、上記プローブ下地膜は上記犠牲層下地膜を形成する導電性材料の電気めっき液に溶けない導電性材料を用いて形成される。
【００２４】
上記導電性材料を用いてコンタクトプローブを製造することにより、例えば、上記犠牲層下地膜と上記プローブ下地膜とを形成した後、当該プローブ下地膜を露出させたまま、上記犠牲層下地膜上に電気めっきにより上記犠牲層を形成することができる。従って、同じ上記開口部内で、上記犠牲層と上記コンタクトプローブとを確実に形成することができる。
【００２５】
また、上記プローブ下地膜が上記犠牲層下地膜を形成する導電性材料の電気めっき液に溶けない導電性材料を用いて形成される場合、上記コンタクトプローブを形成した後に、上記犠牲層を除去する際、上記プローブ下地膜を残したまま上記犠牲層を除去することができるので、上記プローブ下地膜を上記コンタクトプローブの一部とすることが可能となる。
【００２６】
第５の本発明によるコンタクトプローブの製造方法は、上記構成に加えて、上記犠牲層下地膜及びプローブ下地膜の形成工程において、上記犠牲層下地膜は、互いに絶縁された第１犠牲層下地膜と第２犠牲層下地膜とにより形成され、第１犠牲層下地膜が第１導電性材料で形成され、第２犠牲層下地膜が第１導電性材料と異なる第２導電性材料で形成され、上記プローブ下地膜が第１導電性材料と異なる第３導電性材料で形成される。さらに、上記犠牲層形成工程において、第１犠牲層下地膜に電圧を印加して、第１犠牲層下地膜上に第１導電性材料を電気めっきすることにより、第１犠牲層下地膜と第２犠牲層下地膜との間に形成される絶縁性領域から立ち上がり、第１犠牲層下地膜に向かって曲がるベース曲面を有するベース犠牲層を第２犠牲層下地膜に導通するまで形成し、その後さらに、電気めっきすることにより、第２犠牲層下地膜と上記プローブ下地膜との間に形成される絶縁性領域から立ち上がり、第２犠牲層下地膜に向かって曲がる第１曲面及び上記ベース曲面の上方に形成される第２曲面を有するトップ犠牲層を連続して形成する。
【００２７】
本発明のコンタクトプローブの製造方法によれば、時間差で第１犠牲層下地膜上と第２犠牲層下地膜上とに連続して電気めっきをすることにより、電気めっき処理を１回行うだけで、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。
【００２８】
即ち、本発明のコンタクトプローブの製造方法は、第１犠牲層下地膜と第２犠牲層下地膜とを絶縁性領域で絶縁しておいて、第１犠牲層下地膜の上に上記ベース曲面を有するベース犠牲層を形成し、その後続けてベース犠牲層の上と第２犠牲層下地膜の上とにトップ犠牲層を形成するので、ベース犠牲層とトップ犠牲層とにより、上記コンタクトプローブの湾曲部を形成するための第１曲面と第２曲面とを有する犠牲層を簡単に形成することができる。
【００２９】
そして、当該犠牲層に電気めっきすることにより、応力集中が起こらない湾曲部を段状に複数有する上記コンタクトプローブを簡単に形成することができる。さらに、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、上記絶縁性基板へ固定されるコンタクトプローブの位置から自由端に向けて段状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、コンタクトプローブ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。
【００３０】
なお、本発明の製造方法では、第２導電性材料及び第３導電性材料は、同じ導電性材料を用いることもできるし、互いに異なる導電性材料を用いることもできる。
【００３１】
第６の本発明によるコンタクトプローブの製造方法は、第５の本発明の上記犠牲層下地膜及びプローブ下地膜の形成工程において、さらに、第２導電性材料及び第３導電性材料は第１導電性材料の電気めっき液に溶けない導電性材料としている。
【００３２】
このように第２導電性材料及び第３導電性材料として、第１導電性材料の電気めっき液に溶けない導電性材料を用いることにより、例えば、第１犠牲層下地膜と第２犠牲層下地膜と上記プローブ下地膜とを形成した後、第２犠牲層下地膜と上記プローブ下地膜とを露出させたまま、第１犠牲層下地膜上に電気めっきにより上記ベース犠牲層を形成することができるし、上記プローブ下地膜を露出させたまま、上記トップ犠牲層を形成することができる。従って、同じ上記開口部内で、上記犠牲層と上記コンタクトプローブとを確実に形成することができる。
【００３３】
第７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、上記犠牲層を除去する犠牲層除去工程と、上記犠牲層が除去された後、複数の上記コンタクトプローブを導通させる上記プローブ下地膜を部分的に除去することにより、上記コンタクトプローブ毎に、当該コンタクトプローブの下に形成された上記プローブ下地膜を分離するプローブ下地膜分離工程を備えている。
【００３４】
このような製造方法により、上記プローブ下地膜を複数の上記コンタクトプローブを導通させ、かつ、上記絶縁性基板に設ける複数の電極を導通させるように形成しておいて、最終的に上記プローブ下地膜を部分的に除去することにより、各コンタクトプローブの導通を遮断することが可能となる。その結果、上記プローブ下地膜を個々の電極の位置に合わせて個別に形成する場合に比べて上記プローブ下地膜の位置合わせを容易に行うことができる。
【００３５】
また、上記プローブ下地膜を個々の電極の位置に合わせて個別に形成する場合には、これらプローブ下地膜の位置に合わせて、レジスト層に上記開口部を形成しなければならないので、上記開口部の位置合わせも困難となる。本発明の製造方法によれば、広い面積の上記プローブ下地膜に合わせて上記開口部を複数形成することが可能となるので、上記開口部の位置合わせを簡単に行うことができ、しかも、上記コンタクトプローブは、上記プローブ下地膜を介して上記絶縁性基板の電極に確実に導通させることができる。
【００３６】
さらに、上記プローブ下地膜を個々の電極の位置に合わせて個別に形成する場合、何れかの上記開口部内において、上記犠牲層と上記プローブ下地膜との間の絶縁性領域の長さが他の上記開口部内での長さよりも長くなってしまう場合がある。そのような場合には、他の犠牲層及びプローブ下地膜に比べて、上記犠牲層上に形成された導電性材料の層が上記プローブ下地膜と導通するまでに時間を要し、均一な厚みの複数のコンタクトプローブが形成できない。本発明によれば、何れかの上記開口部内において、導電性材料が上記プローブ下地膜に導通することにより、この導通した上記プローブ下地膜が露出している全ての上記開口部内において、上記プローブ下地膜上に導電性材料が同時に堆積していくので、各上記コンタクトプローブの厚みをほぼ均一に形成することができる。
【発明の効果】
【００３７】
本発明によるコンタクトプローブの製造方法によれば、１つのレジスト層を形成し、このレジスト層に１つのマスクを用いて２以上の細長い上記開口部を形成するだけで、各開口部内で上記犠牲層の形成に続いてコンタクトプローブを形成することができる。しかも、コンタクトプローブを形成する場合には、上記絶縁性基板に固定される部分と自由端側の部分とを一度の電気めっき処理で形成することができる。その結果、レジスト層の形成工程及びレジスト除去工程を減らすことができ、マスクも減らすことができるので、製造コストの低廉化が図れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
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。
【００３９】
〔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とにより構成されている。
【００４０】
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。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。
【００４１】
〔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。
【００４２】
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とを備えている。
【００４３】
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の開口部の周縁で保持されて水平に支持される。
【００４４】
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に接続するように構成されている。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で形成されている。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でプローブ基板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をシリコン基板で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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
〔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。
【００４８】
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とにより構成されている。
【００４９】
ビーム部３は、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に連続して形成される弾性変形部３２とから構成されている。弾性変形部３２は、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に平行して延び、さらに、上方に向かって湾曲しており、その自由端部にプローブ基板１０７に平行して延びる直線部分を有する。このように、弾性変形部３２には、基板固定部３１と上記直線部分との間に、少なくとも２つの湾曲部分が階段状に形成されている。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プローブ形成用下地膜６ａで形成されている。
【００５０】
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を弾性変形させることができる。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で押圧することにより、ビーム部３の弾性変形部３２を弾性変形させることができる。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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と導通している。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ことができる。
【００５４】
〔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、導電率の高い材料で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、後記するトップ犠牲層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、銅のめっき液で溶けない導電性材料で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を用いてビーム部３を形成している。
【００５５】
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２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）で形成している。
【００５６】
〔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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。そして、第１導電性膜５を形成する工程は、第１犠牲層下地膜５ａを形成する工程となる。また、第２導電性膜６を形成する工程は、第２犠牲層下地膜６ｂとプローブ下地膜６ａを形成する工程となる。
【００５９】
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で第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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。  
【００６３】
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長方形状の第２導電性領域６１の第２導電性膜６がプローブ下地膜６ａとなり、右側の長方形状の第２導電性領域６１の第２導電性膜６が犠牲層８を形成するための第２犠牲層下地膜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。
【００６４】
次に、図４（ｃ）に示すように、絶縁膜４及び第２導電性膜６上に銅で第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。
【００６５】
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に示すように、プローブ基板１０７上に、第１導電性膜５からなる第１犠牲層下地膜５ａが形成される。この第１犠牲層下地膜５ａが第１導電性領域５１となる。プローブ基板１０７上には、第１導電性膜５で構成される第１導電性領域５１と、第２導電性膜６で構成される第２導電性領域６１と、露出する絶縁膜４で構成される絶縁性領域４１とが形成される。
【００６６】
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。即ち、絶縁性領域４１を挟んでプローブ下地膜６ａと第２犠牲層下地膜６ｂとが形成され、第２犠牲層下地膜６ｂの外側に絶縁性領域４１を介して第１犠牲層下地膜５ａが形成される。第１犠牲層下地膜５ａ、プローブ下地膜６ａ及び第２犠牲層下地膜６ｂ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。
【００６７】
図４（ｅ）〜図５（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を露出させる長細い第１開口部７１ａを複数有するように第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、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、図５（ａ）に示すように、第１レジスト層７１を部分的に除去する。第１レジスト層７１を部分的に除去することにより、図８のプローブ基板１０７の部分斜視図に示すように、第１レジスト層７１に細長い第１開口部７１ａが複数形成される。
【００６８】
残った第１レジスト層７１により、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１レジスト層７１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１開口部７１ａが所定の間隔をおいて複数形成される。これら第１開口部７１ａ内には、第１犠牲層下地膜５ａと第２犠牲層下地膜６ｂとプローブ下地膜６ａとが絶縁性領域４１を介して露出される。
【００６９】
本実施の形態では、図５（ａ）及び図８に示すように、第１犠牲層下地膜５ａが第１開口部７１ａの長手方向の一方側で露出し、プローブ下地膜６ａが長手方向他方側で露出し、長手方向中央部で第２犠牲層下地膜６ｂが露出している。
【００７０】
図５（ｂ）〜（ｃ）は、第１犠牲層下地膜５ａ上と第２犠牲層下地膜６ｂ上に銅を電気めっきすることにより、ベース犠牲層８１及びトップ犠牲層８２で構成される犠牲層８を形成する犠牲層形成工程を示している。
【００７１】
上記した図５（ａ）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（ｂ）に示すように、第１犠牲層下地膜５ａの上面に銅を電気めっきしていく。このとき、第１犠牲層下地膜５ａ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犠牲層下地膜５ａの上面からオーバーフローし、第１犠牲層下地膜５ａ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（ｂ）に示すようなベース曲面８１ａを有するベース犠牲層８１が形成される。
【００７２】
ベース犠牲層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から立ち上がって、第１犠牲層下地膜５ａ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犠牲層下地膜５ａと第２犠牲層下地膜６ｂの間の絶縁性領域４１の全域を覆うまで形成される。ベース犠牲層８１を形成するための電気めっき処理は、第２犠牲層下地膜６ｂに接触するまで行われる。
【００７３】
そして、上記した図５（ｂ）の状態から、さらに第１犠牲層下地膜５ａに電圧を印加し続けて、電気めっきを続ける。ベース犠牲層８１と第２犠牲層下地膜６ｂとは接触して導通されているので、図５（ｃ）及び図１０のプローブ基板１０７の部分斜視図に示すように、ベース犠牲層８１上と第２犠牲層下地膜６ｂ上とに銅が電気めっきされていく。このときも、第２犠牲層下地膜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、銅めっきが第２犠牲層下地膜６ｂの上面からオーバーフローしたトップ犠牲層８２が形成される。このトップ犠牲層８２は、第２犠牲層下地膜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（ｃ）及び図１０に示すような第１曲面８２ａと第２曲面８２ｂとを有する段状のトップ犠牲層８２が形成される。
【００７４】
第１曲面８２ａは、プローブ基板１０７に絶縁性領域４１から立ち上がり、第２犠牲層下地膜６ｂに向かって曲がるように形成される。第２曲面８２ｂは、この第１曲面８２ａより上方位置で、ベース犠牲層８１のベース曲面８１ａの上方において形成される。本実施の形態では、ベース犠牲層８１とトップ犠牲層８２とにより犠牲層８が構成され、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。
【００７５】
本実施の形態によれば、第２犠牲層下地膜６ｂ上にベース犠牲層８１が形成され始めたとき、すでに第１犠牲層下地膜５ａ上にはベース犠牲層８１が形成されているので、トップ犠牲層８２が形成されたとき、第２犠牲層下地膜６ｂ上よりも第１犠牲層下地膜５ａ上の全体の犠牲層８の厚みは厚くなり、ベース犠牲層８１とトップ犠牲層８２とにより段部を有する犠牲層８が形成される。従って、第２犠牲層下地膜６ｂに向かって曲がる第１曲面８２ａと、ベース曲面８１ａに沿って形成される第２曲面８２ｂとを有するトップ犠牲層を簡単に形成できる。
【００７６】
図５（ｄ）及び図６（ａ）〜（ｄ）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（ｄ）及び図１１のプローブ基板１０７の部分斜視図に示すように、第１犠牲層下地膜５ａを介して犠牲層８に電圧を印加することにより、各第１開口部７１ａ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堆積されてプローブ金属層９１が形成されていく。
【００７７】
そして、このプローブ金属層９１が、プローブ下地膜６ａに接触するまで成長すると、プローブ金属層９１とプローブ下地膜６ａとが導通し、このプローブ下地膜６ａ上にもニッケルコバルト合金が堆積されてプローブ金属層９１が犠牲層８からプローブ下地膜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。
【００７８】
プローブ金属層９１が形成された後は、第１レジスト層７１を除去する。次に、図６（ａ）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の一部が除去される。図６（ａ）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２開口部７２ａが形成される。
【００７９】
次に、図６（ｂ）に示すように、第２開口部７２ａ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、平滑な面にする必要があるので、図６（ｃ）に示すように、第２レジスト層７２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。
【００８０】
そして、第２レジスト層７２を除去すると、図１２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がプローブ下地膜６ａを介して固定された状態になる。この状態では、各コンタクトプローブ１がプローブ下地膜６ａにより導通されている。
【００８１】
さらに、図６（ｄ）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上で露出している第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、第２犠牲層下地膜６ｂの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下地膜６ａを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で覆われているプローブ下地膜６ａは残された状態になっている。このようにプローブ下地膜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。
【００８２】
本実施の形態では、第１犠牲層下地膜５ａと第２犠牲層下地膜６ｂとプローブ下地膜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犠牲層下地膜５ａに電圧を印加することにより、第１犠牲層下地膜５ａ上と第２犠牲層下地膜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、複数の曲面で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、全て導電性材料で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。
【００８３】
さらに、本実施の形態では、第１レジスト層７１の第１開口部７１ａ内で犠牲層８を形成した後、同じ第１開口部７１ａ内でビーム部３を形成することができる。即ち、第１レジスト層７１に形成した第１開口部７１ａ内で、犠牲層８、ビーム部３の基板固定部３１、そして、ビーム部３の弾性変形部３２を形成することができるので、１つのレジスト層で犠牲層８の形成からビーム部３の形成までを行うことができる。従って、従来行われていた犠牲層８を形成するためのレジスト層、基板固定部３１を形成するためのレジスト層、そして、弾性変形部３２を形成するためのレジスト層の３つのレジスト層を形成しなくてすむ。その結果、レジスト層を形成する工程とレジストを除去する工程を減らすことができるとともに、レジストを除去するためのマスクも減らすことができるので、製造コストをさらに低廉にできる。
【００８４】
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。
【００８５】
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。
【００８６】
実施の形態２．
上記した実施の形態１では、第１レジスト層７１の複数の第１開口部７１ａを長手方向両端部の位置が隣り合うように並列させて形成した。本実施の形態２では、図１３〜図１７に示すように、第１レジスト層７１の複数の第１開口部７１ａを長手方向に交互にずれるように形成することにより、コンタクトプローブ１がプローブ基板１０７上に交互にずれて配置される場合の製造方法について説明する。
【００８７】
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と同じ材料で形成され、同じ構成部分については同じ符号を付す。
【００８８】
図１３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を形成するが、第１犠牲層下地膜５ａ、第２犠牲層下地膜６ｂそしてプローブ下地膜６ａのパターンが異なる。なお、各導電性膜の形成方法は、上記実施の形態１と同じであるので説明を省略する。
【００８９】
本実施の形態では、図１３に示すように、長方形状のプローブ基板１０７に対し、図１３の右端に］字状の第１犠牲層下地膜５ａが形成され、この第１犠牲層下地膜５ａの凹んでいる部分に絶縁性領域４１を介して、矩形状の第２犠牲層下地膜６ｂが形成されている。また、図１３の左端にＴ字状のプローブ下地膜６ａが形成され、このプローブ下地膜６ａの基板中央へ向けて突出している部分に隣接するように、絶縁性領域４１を介して２つの矩形状の第２犠牲層下地膜６ｂが形成されている。
【００９０】
図１４は、絶縁性領域４１を介して形成される第１犠牲層下地膜５ａ、第２犠牲層下地膜６ｂ及びプローブ下地膜６ａを露出させる第１開口部７１ａを複数有する第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と同じ方法で形成するので説明を省略するが、第１開口部７１ａの形成箇所が上記実施の形態１と異なる。本実施の形態では、各第１開口部７１ａは、第１犠牲層下地膜５ａ、第２犠牲層下地膜６ｂ及びプローブ下地膜６ａが絶縁性領域４１で絶縁されて各第１開口部７１ａ内で露出するように互い違いにずれた状態で形成されている。
【００９１】
図１５は、各第１開口部７１ａ内の第１犠牲層下地膜５ａ及び第２犠牲層下地膜６ｂ上に犠牲層８を形成する犠牲層形成工程を示している。犠牲層８の形成方法は、上記実施の形態１と同じ方法で形成するので説明を省略する。本実施の形態においても、ベース曲面８１ａを有するベース犠牲層８１が形成された後、このベース犠牲層８１上に第１曲面８２ａと第２曲面８２ｂとを有する段状のトップ犠牲層８２が形成されて犠牲層８が構成されている。犠牲層８が形成されると、図１５に示すように、各第１開口部７１ａ内では、犠牲層８とプローブ下地膜６ａ上とが絶縁性領域４１を挟んだ状態で露出された状態になる。
【００９２】
そして、図１６に示すように、各第１開口部７１ａ内の犠牲層８及びプローブ下地膜６ａ上にコンタクトプローブ１を形成する。まず、第１犠牲層下地膜５ａを介して犠牲層８に電圧を印加することにより、各第１開口部７１ａ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堆積されてプローブ金属層９１が形成されていく。
【００９３】
そして、このプローブ金属層９１が、プローブ下地膜６ａに接触するまで成長すると、プローブ金属層９１とプローブ下地膜６ａとが導通し、このプローブ下地膜６ａ上にもニッケルコバルト合金が堆積されてプローブ金属層９１が犠牲層８からプローブ下地膜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。
【００９４】
プローブ金属層９１が形成された後は、図１７に示すように、第１レジスト層７１を除去する。図１７に示すように、各プローブ金属層９１はプローブ下地膜６ａで導通された状態になっている。
【００９５】
第１レジスト層７１が除去された後は、上記実施の形態１と同じように、各プローブ金属層９１の自由端部に合わせた第２開口部を有する第２レジスト層を形成し、第２開口部内にコンタクト部２となるロジウム層を電気めっきにより形成する。第２開口部を有する第２レジスト層の形成と、ロジウム層の形成も上記実施の形態１と同じ方法で形成するので説明を省略する。ロジウム層が形成された後は、第２レジスト層とともに、ロジウム層を研磨して、ロジウム層の上面を平坦にする。
【００９６】
そして、第２レジスト層を除去した後、犠牲層８と第１犠牲層下地膜５ａとを除去し、プローブ基板１０７上で露出している第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、第２犠牲層下地膜６ｂの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下地膜６ａを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。
【００９７】
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、コンタクトプローブを形成したい位置に合わせて、第１犠牲層下地膜５ａと第２犠牲層下地膜６ｂとプローブ下地膜６ａとを形成し、これら第１犠牲層下地膜５ａ、第２犠牲層下地膜６ｂ及びプローブ下地膜６ａが長手方向に順に露出するように第１レジスト層７１の細長い第１開口部７１ａを形成することにより、プローブ基板１０７上の所望の位置にコンタクトプローブ１を形成することができる。
【００９８】
本実施の形態でも、第１レジスト層７１に形成した第１開口部７１ａ内で、犠牲層８と、ビーム部３の基板固定部３１と弾性変形部３２とを形成することができるので、弾性変形部３２を形成するためのレジスト層を形成する必要がなくなる。
【００９９】
実施の形態３．
上記した実施の形態１及び実施の形態２では、第１レジスト層７１に形成した第１開口部７１ａ内で１つのコンタクトプローブ１を形成した。本実施の形態３では、図１８〜図２１に示すように、第１開口部７１ａ内で２つのコンタクトプローブ、具体的には、第１コンタクトプローブ１１及び第２コンタクトプローブ１２を形成する製造方法について説明する。
【０１００】
本実施の形態の第１コンタクトプローブ１１及び第２コンタクトプローブ１２は上記実施の形態１のコンタクトプローブ１と同じ材料で同じ形状に形成される。また、犠牲層８となる第１犠牲層８３及び第２犠牲層８４、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も、上記実施の形態１と同じ材料で形成され、同じ構成部分については同じ符号を付す。
【０１０１】
第１コンタクトプローブ１１及び第２コンタクトプローブ１２も、図１８に示すように、それぞれコンタクト部２と、ビーム部３とにより構成されている。第１コンタクトプローブ１１及び第２コンタクトプローブ１２のビーム部３は、上記実施の形態１と同様に、基板固定部３１と弾性変形部３２とを有している。さらに、第１コンタクトプローブ１１の基板固定部３１には、第１プローブ下地膜６ｃが一体に形成されており、第２コンタクトプローブ１２の基板固定部３１には、第２プローブ下地膜６ｄが一体に形成されている。
【０１０２】
また、本実施の形態では、図１８に示すように、第１コンタクトプローブ１１の基板固定部３１の上方に第２コンタクトプローブ１２の弾性変形部３２が位置するように、即ち、第１コンタクトプローブ１１に対して第２コンタクトプローブ１２がプローブ高さ方向に一部重なるように、プローブ基板１０７上に第１コンタクトプローブ１１及び第２コンタクトプローブ１２をＭＥＭＳ技術により形成している。
【０１０３】
さらに、本実施の形態では、図１８に示すように、第１コンタクトプローブ１１の弾性変形部３２の下面に接触するように第１犠牲層８３が形成されており、第１コンタクトプローブ１１の基板固定部３１及び弾性変形部３２の上面に第２犠牲層８４が形成されている。そして、この第２犠牲層８４の上面に第２コンタクトプローブ１２の弾性変形部３２の下面が接触するように、第２コンタクトプローブ１２を形成している。
【０１０４】
次に、第１コンタクトプローブ１１及び第２コンタクトプローブ１２の製造プロセスについて図１９から図２１に基づいて説明する。図１９（ａ）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。
【０１０５】
なお、本実施の形態では、図１９（ａ）においてプローブ基板１０７の右端に第１導電性膜５で構成される第１犠牲層下地膜５ａが形成され、この第１犠牲層下地膜５ａの左側に絶縁性領域４１を介して第２導電性膜６で構成される第２犠牲層下地膜６ｂが形成されている。さらに、第２犠牲層下地膜６ｂの左側に絶縁性領域４１を介して第２導電性膜６で構成される第１プローブ下地膜６ｃが形成され、第１プローブ下地膜６ｃの左側に絶縁性領域４１を介して第２導電性膜６で構成される第２プローブ下地膜６ｄが形成されている。プローブ基板１０７の左端は絶縁性領域４１となっている。
【０１０６】
図１９（ｂ）は、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レジスト形成工程を示している。第１開口部７１ａは、第１犠牲層下地膜５ａ、第２犠牲層下地膜６ｂ、第１プローブ下地膜６ｃそして第２プローブ下地膜６ｄがそれぞれ絶縁性領域４１を介して露出するように形成されている。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と同じ方法で形成するので説明を省略する。
【０１０７】
図１９（ｃ）は、第１開口部７１内で露出する第１犠牲層下地膜５ａ上に第１犠牲層８３を形成する工程を示している。第１犠牲層下地膜５ａに電圧を印加することにより、第１犠牲層下地膜５ａの上面に銅を電気めっきしていく。このとき第１犠牲層下地膜５ａ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犠牲層下地膜５ａの上面からオーバーフローし、第１犠牲層下地膜５ａ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１９（ｃ）に示すようなベース曲面８１ａを有するベース犠牲層８１が形成される。
【０１０８】
本実施の形態においても、ベース犠牲層８１は、絶縁膜４から立ち上がって、第１犠牲層下地膜５ａ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犠牲層下地膜５ａと第２犠牲層下地膜６ｂの間の絶縁性領域４１の全域を覆うまで形成される。ベース犠牲層８１の電気めっき処理は、第２犠牲層下地膜６ｂに接触するまで行われる。
【０１０９】
そして、上記した図１９（ｃ）の状態から、第１犠牲層下地膜５ａに電圧を印加し続けて、電気めっきを続ける。ベース犠牲層８１と第２犠牲層下地膜６ｂとは接触して導通されているので、図１９（ｄ）に示すように、ベース犠牲層８１上と第２犠牲層下地膜６ｂ上とに銅が電気めっきされていく。このときも、第２犠牲層下地膜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、銅めっきが第２犠牲層下地膜６ｂの上面からオーバーフローしたトップ犠牲層８２が形成される。
【０１１０】
このトップ犠牲層８２は、第２犠牲層下地膜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１９（ｄ）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トップ犠牲層８２が形成される。トップ犠牲層８２の第１曲面８２ａは、プローブ基板１０７に絶縁性領域４１から立ち上がり、第２犠牲層下地膜６ｂに向かって曲がるように形成され、第２曲面８２ｂは、第２犠牲層下地膜６ｂから第１犠牲層下地膜５ａ側に斜め上方に向かい、ベース曲面８１ａの上方に形成される。本実施の形態では、ベース犠牲層８１とトップ犠牲層８２とにより第１犠牲層８３が構成され、この第１犠牲層８３は複数の曲面を有する段状で山形の形状となる。なお、第１犠牲層８３を形成する場合、第１プローブ下地膜６ｃ上に銅がめっきされないようにするため、第１プローブ下地膜６ｃに接触する直前でめっき処理を停止する。
【０１１１】
そして、図２０（ａ）に示すように、第１開口部７１ａ内の第１犠牲層８３上に第１コンタクトプローブ１１を電気めっきにより形成していく。まず、第１犠牲層下地膜５ａを介して第１犠牲層８３に電圧を印加することにより、各第１開口部７１ａ内においてニッケルコバルト合金（Ｎｉ−Ｃｏ）を第１犠牲層８３上に電気めっきしていく。この電気めっきにより、第１犠牲層８３上にニッケルコバルト合金が堆積されて第１プローブ金属層９３が形成されていく。
【０１１２】
そして、この第１プローブ金属層９３は、第１犠牲層８３上に形成され始めるとすぐに第１プローブ下地膜６ｃに接触して、第１プローブ金属層９３と第１プローブ下地膜６ｃとが導通し、この第１プローブ下地膜６ｃ上にもニッケルコバルト合金が堆積されて第１プローブ金属層９３が第１犠牲層８３から第１プローブ下地膜６ｃに亘って連続して形成される。この第１プローブ金属層９３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に相当する第１プローブ金属層９３が形成される。
【０１１３】
第１プローブ金属層９３は、第１プローブ下地膜６ｃ上にも形成されるので、第１犠牲層８３を形成したときと同様に、第１プローブ下地膜６ｃの上面だけでなくエッチング面である端面にもニッケルコバルト合金がめっきされて堆積されていく。そして、ニッケルコバルト合金が第１プローブ下地膜６ｃの上面からオーバーフローし、第１プローブ下地膜６ｃ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。このようにしてニッケルコバルト合金を電気めっきすることにより、図２０（ａ）に示すように、第１プローブ下地膜６ｃからオーバーフローした部分で形成される第１曲面９３ａと、第１犠牲層８３の第１曲面８２ａの上に形成される第２曲面９３ｂと、第１犠牲層８３の第２曲面８２ｂの上に形成される第３曲面９３ｂとを有する第１プローブ金属層９３が形成される。
【０１１４】
第１プローブ金属層９３が形成された後は、図２０（ｂ）に示すように、各第１開口部７１ａ内において第１プローブ金属層９３の自由端付近を覆うように、保護用レジスト層７３を形成する。この保護用レジスト層７３により、第１プローブ金属層９３における自由端付近が電気めっきされないように保護される。保護用レジスト層７３は、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レジスト層を形成した後、このレジスト層の表面を選択的に露光することにより、図２０（ｂ）に示すように、第１プローブ金属層９３における自由端付近を覆うようにレジスト層を部分的に除去して形成されている。保護用レジスト層７３は、各第１開口部７１ａにおける長手方向のプローブ自由端側を埋めるように形成されている。
【０１１５】
保護用レジスト層７３が形成された後は、図２０（ｃ）に示すように、各第１開口部７１ａ内で露出している第１プローブ金属層９３上に第２犠牲層８４を形成する。第１犠牲層下地膜５ａに電圧を印加することにより、露出している第１プローブ金属層９３上に銅を電気めっきしていく。このとき第１曲面９３ａを含む第１プローブ金属層９３の外面全体に銅めっきが堆積されていき、銅めっきが絶縁膜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２０（ｃ）に示すような第１プローブ金属層９３の第１曲面９３ａ上に形成される第１曲面８４ａと、第１プローブ金属層９３の第２曲面９３ｂ上に形成される第２曲面８４ｂとを有する第２犠牲層８４が形成される。第１曲面８４ａは絶縁膜４から立ち上がって、第１プローブ下地膜６ｃに向かって曲がるように形成されている。
【０１１６】
なお、第１プローブ金属層９３の固定側端部に第１曲面９３ａが形成されているので、この第１曲面９３ａと第２曲面９３ｂとに沿ってめっきすることにより、第２犠牲層８４は、第１曲面８２ａ及び第２曲面８２ｂを有する第１犠牲層８３と同じ形状に形成することができる。第２犠牲層８４を形成するための電気めっき処理も、第２プローブ下地膜６ｄに接触する直前まで行われる。
【０１１７】
そして、図２０（ｄ）に示すように、第１開口部７１ａ内の第２犠牲層８４上に第２コンタクトプローブ１２を電気めっき処理により形成していく。まず、第１犠牲層下地膜５ａを介して第２犠牲層８４に電圧を印加することにより、各第１開口部７１ａ内においてニッケルコバルト合金（Ｎｉ−Ｃｏ）を第２犠牲層８４上に電気めっきしていく。この電気めっきにより、第２犠牲層８４上にニッケルコバルト合金が堆積されて第２プローブ金属層９４が形成されていく。
【０１１８】
そして、この第２プローブ金属層９４は、第２犠牲層８４上に形成され始めるとすぐに第２プローブ下地膜６ｄに接触して、第２プローブ金属層９４と第２プローブ下地膜６ｄとが導通し、この第２プローブ下地膜６ｄ上にもニッケルコバルト合金が堆積されて第２プローブ金属層９４が第２犠牲層８４から第２プローブ下地膜６ｄに亘って連続して形成される。この第２プローブ金属層９４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に相当する第２プローブ金属層９４が形成される。
【０１１９】
第２プローブ金属層９４は、第２プローブ下地膜６ｄ上にも形成されるので、第２プローブ下地膜６ｄの上面だけでなくエッチング面である端面にもニッケルコバルト合金がめっきされて堆積されていき、ニッケルコバルト合金が第２プローブ下地膜６ｄの上面からオーバーフローし、第２プローブ下地膜６ｄ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。このようにしてニッケルコバルト合金を電気めっきすることにより、図２０（ｄ）に示すように、第２プローブ下地膜６ｄからオーバーフローした部分で形成される第１曲面９４ａと、第２犠牲層８４の第１曲面８４ａの上に形成される第２曲面９４ｂと、第２犠牲層８４の第２曲面８４ｂの上に形成される第３曲面９４ｃとを有する第２プローブ金属層９４が形成される。
【０１２０】
第１プローブ金属層９３が形成された後は、図２１（ａ）に示すように、第１レジスト層７１と保護用レジスト層７３とを除去した後、図２１（ｂ）に示すように、第２開口部７２ａを有する第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２開口部７２ａを有する第２レジスト層７２の形成と、ロジウム層９２の形成も上記実施の形態１と同じ方法で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２レジスト層７２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。
【０１２１】
そして、図２１（ｃ）に示すように第２レジスト層７２を除去した後、第１犠牲層８３と第２犠牲層８４と第１導電性膜５とを除去し、プローブ基板１０７上で露出している第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、第２犠牲層下地膜６ｂの全てを除去すると共に、第１コンタクトプローブ１１と第２コンタクトプローブ１２の下に形成された第１プローブ下地膜６ｃと第２プローブ下地膜６ｄとをコンタクトプローブ１毎に分離するように除去する。このように第１プローブ下地膜６ｃと第２プローブ下地膜６ｄ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。
【０１２２】
第１コンタクトプローブ１１及び第２コンタクトプローブ１２は、ＭＥＭＳ技術によりを同じ形状に形成するために以下の条件を満たす必要がある。図１８において、第１犠牲層８３における第１曲面８２ａと第２曲面８２ｂとの間に形成される直線部分及び第２曲面８２ｂのプローブ基板１０７と平行する方向の投影長さの合計をＸ１、第２犠牲層８４における第１曲面８４ａと第２曲面８４ｂとの間に形成される直線部分及び第２曲面８４ｂのプローブ基板１０７と平行する方向の投影長さの合計をＸ２とする。
【０１２３】
また、第１犠牲層８３における第２曲面８２ｂよりも自由端側に形成される直線部分の長さをＸ３、第２犠牲層８４における第２曲面８４ｂよりも自由端側に形成される直線部分の長さをＸ４とする。さらに、第１プローブ金属層９３及び第２プローブ金属層９４の高さ方向の厚みをＹ１、第１犠牲層８３におけるベース犠牲層８１の上面から、その上に形成されるトップ犠牲層８２の上面までの高さをＹ２、第１犠牲層８３における第１導電性膜５及び第２導電性膜６の上面からベース犠牲層８１の上面までの高さをＹ３とする。
【０１２４】
なお、Ｙ２は、第１犠牲層８３における第１曲面８２ａと第２曲面８２ｂとの間に形成される直線部分の上面から、その上に形成される第２犠牲層８４の直線部分の上面までの高さに等しい。さらに、Ｙ３は、第１犠牲層８３における第１曲面８２ａと第２曲面８２ｂとの間に形成される直線部分の第１導電性膜５及び第２導電性膜６の上面からの高さに等しい。
【０１２５】
そして、
【数１】
2010107245.tif 000003
となるように第１コンタクトプローブ１１、第２コンタクトプローブ１２、第１犠牲層８３、第２犠牲層８４を形成する必要がある。
【０１２６】
本実施の形態では、さらに、図１８に示すように、第１犠牲層下地膜５ａと第２犠牲層下地膜６ｂとの間に形成される絶縁性領域４１の長さをＸ５、第２犠牲層下地膜６ｂと第１プローブ下地膜６ｃとの間に形成される絶縁性領域４１の長さをＸ６、第１プローブ下地膜６ｃと第２プローブ下地膜６ｄとの間に形成される絶縁性領域４１の長さをＸ７とすると、Ｘ５＝Ｘ６＝Ｘ７となるように各絶縁性領域４１を形成している。
【０１２７】
また、第２犠牲層下地膜６ｂ、第１プローブ下地膜６ｃ及び第２プローブ下地膜６ｄの長さはそれぞれ等しくなっている。従って、本実施の形態では、これら下地膜の長さをＸ８とすると、Ｘ７＋Ｘ８＝Ｘ６＋Ｘ８＝Ｘ２＝Ｘ１となる。
【０１２８】
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、ビーム部とコンタクト部とを有する片持ち梁構造のコンタクトプローブを形成する場合、第１レジスト層７１に２以上の細長い第１開口部７１ａを形成し、各第１開口部７１ａ内において、２つの同じ形状の第１コンタクトプローブ１１及び第２コンタクトプローブ１２を時間差で形成することができる。
【０１２９】
即ち、第１開口部７１ａ内において、電気めっき処理により、第１犠牲層８３を形成した後、続いて第１コンタクトプローブ１１のビーム部３を形成し、さらに、この第１コンタクトプローブ１１を利用して、この第１コンタクトプローブ１１の上に第２犠牲層８４を形成した後、第２コンタクトプローブ１２のビーム部３を形成していくことができる。
【０１３０】
さらに、本実施の形態では、第１コンタクトプローブ１１に重ねて第２犠牲層８４を形成することにより、第１コンタクトプローブ１１を利用して第２コンタクトプローブ１２を形成するための所定の形状の犠牲層を形成するため、第１コンタクトプローブ１１と第２コンタクトプローブ１２とをプローブの高さ方向で一部が重なるようにプローブ基板１０７上に形成することができる。従って、限られた面積のプローブ基板１０７上に効率良く、複数のコンタクトプローブを形成することができる。
【０１３１】
実施の形態４.
上記実施の形態３では、２段タイプの２つのコンタクトプローブをプローブ高さ方向に重ねて製造する方法について説明したが、上記実施の形態３と同様の方法で、図２２に示すように、３段タイプの２つのコンタクトプローブをプローブ高さ方向に重ねて製造することもできる。
【０１３２】
３段タイプのコンタクトプローブを形成する場合、第１犠牲層８３を次のように形成する。図示していないが、上記実施の形態３のように、第１犠牲層下地膜に絶縁性領域介して隣接する第２犠牲層下地膜を形成し、この第２犠牲層下地膜と上記実施の形態３の第１プローブ下地膜との間に、絶縁性領域で第２犠牲層下地膜及び第１プローブ下地膜に対して絶縁させた状態で、第３犠牲層下地膜を形成する。この場合、第１犠牲層下地膜に電圧を印加することにより、第１犠牲層下地膜上に曲面を有するベース犠牲層が形成され、このベース犠牲層が第２犠牲層下地膜に導通して、この第２犠牲層下地膜とベース犠牲層上に上下２つの曲面を有する中間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つの曲面を有する中間犠牲層が上記第３犠牲層下地膜に導通して、この第２犠牲層下地膜と中間犠牲層上に上下３つの曲面を有するトップ犠牲層が形成される。これら三つの犠牲層により複数段形状の第１犠牲層８３を構成している。
【０１３３】
本実施の形態では、図２２に示すように、第１犠牲層８３には、第１曲面８２ａと第２曲面８２ｂと第３曲面８２ｃとが形成される。第２犠牲層８４には、第１曲面８４ａと第２曲面８４ｂと第３曲面８４ｃとが形成される。そして、第１犠牲層８３上に第１プローブ金属層９３を形成することにより、湾曲部を階段状に３つ有する第１コンタクトプローブ１１のビーム部３を形成することができ、第２犠牲層８４上に第２プローブ金属層９４を形成することにより、湾曲部を階段状に３つ有する第２コンタクトプローブ１２のビーム部３を形成することができる。
【０１３４】
そして、第１犠牲層８３における第２曲面８２ｂと第３曲面８２ｃとの間に形成される直線部分及び第３曲面８２ｃのプローブ基板１０７と平行する方向の投影長さの合計をＸ１、第１犠牲層８３における第１曲面８２ａと第２曲面８２ｂとの間に形成される直線部分及び第２曲面８２ｂのプローブ基板１０７と平行する方向の投影長さの合計をＸ２、第２犠牲層８４における第１曲面８４ａと第２曲面８４ｂとの間に形成される直線部分及び第２曲面８４ｂのプローブ基板１０７と平行する方向の投影長さの合計をＸ３とする。
【０１３５】
また、第１犠牲層８３における第３曲面８２ｃよりも自由端側に形成される直線部分の長さをＸ４、第２犠牲層８４における第３曲面８４ｃよりも自由端側に形成される直線部分の長さをＸ５とする。さらに、第１プローブ金属層９３及び第２プローブ金属層９４の高さ方向の厚みをＹ１、第１犠牲層８３における第２曲面８２ｂと第３曲面８２ｃとの間に形成される直線部分の上面から第３曲面８２ｃよりも自由端側に形成される直線部分の上面までの長さをＹ２、第１犠牲層８３における第１曲面８２ａと第２曲面８２ｂとの間に形成される直線部分の上面から第２曲面８２ｂと第３曲面８２ｃとの間に形成される直線部分の上面までの長さをＹ３、第１犠牲層８３における底面から第１曲面８２ａと第２曲面８２ｂとの間に形成される直線部分の上面までの高さをＹ４とする。
【０１３６】
そして、
【数２】
2010107245.tif 000004
となるように第１コンタクトプローブ１１、第２コンタクトプローブ１２、第１犠牲層８３、第２犠牲層８４を形成する。
【０１３７】
本実施の形態では、３つ以上の湾曲部を有するコンタクトプローブを同じ開口部内で２つ形成する場合について説明したが、上記実施の形態１と同様に１つの開口部内で３つ以上の湾曲部を有するコンタクトプローブを１つ形成することもできる。この場合、犠牲層の形成は、上記実施の形態４と同様に方法で形成する。
【０１３８】
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。
【０１３９】
さらに、上記実施の形態では、ビーム部３の弾性変形部３２に、２箇所以上の湾曲部分を形成したが、基板固定部からプローブ基板に対して湾曲しながら立ち上がった後、自由端部までプローブ基板に平行して延びるように弾性変形部が形成された１つの湾曲部を有するコンタクトプローブも上記各実施の形態と同様の方法で形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１４０】
【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（ｅ）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（ｄ）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（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犠牲層下地膜５ａ上に、ベース犠牲層８１が形成された状態を示している。
【図１０】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、プローブ基板１０７のベース犠牲層８１上と第２犠牲層下地膜６ｂ上とに、トップ犠牲層８２が形成された状態を示している。
【図１１】図５（ｄ）に対応したプローブ基板１０７の部分斜視図であって、第１開口部７１ａ内の犠牲層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１２】プローブ基板１０７の部分斜視図であって、第２レジスト層７２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１３】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犠牲層下地膜５ａ、第２犠牲層下地膜６ｂ、プローブ下地膜６ａ及び絶縁性領域４１が形成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のベース犠牲層８１上と第２犠牲層下地膜６ｂ上とに、トップ犠牲層８２が形成された状態を示している。
【図１６】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プローブ基板１０７の部分斜視図であって、第１開口部７１ａ内の犠牲層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１７】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１８】本発明の実施の形態３によるコンタクトプローブの一例を示した断面図である。
【図１９】実施の形態３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２０】実施の形態３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１９（ｄ）の続きを示している。
【図２１】実施の形態３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２０（ｄ）の続きを示している。
【図２２】本発明の実施の形態４によるコンタクトプローブの一例を示した断面図である。
【符号の説明】
【０１４１】
１  コンタクトプローブ
１１  第１コンタクトプローブ
１２  第２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
５ａ  第１犠牲層下地膜
５１  第１導電性領域
６  第２導電性膜
６ａ  プローブ下地膜
６ｂ  第２犠牲層下地膜
６ｃ  第１プローブ下地膜
６ｄ  第２プローブ下地膜
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  保護用レジスト層
８  犠牲層
８１  ベース犠牲層
８１ａ  ベース曲面
８２  トップ犠牲層
８２ａ  第１曲面
８２ｂ  第２曲面
８２ｃ  第３曲面
８３  第１犠牲層
８４  第２犠牲層
８４ａ  第１曲面
８４ｂ  第２曲面
８４ｃ  第３曲面
９１  プローブ金属層
９２  ロジウム層
９３  第１プローブ金属層
９３ａ  第１曲面
９３ｂ  第２曲面
９３ｃ  第３曲面
９４  第２プローブ金属層
９４ａ  第１曲面
９４ｂ  第２曲面
９４ｃ  第３曲面
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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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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