(57)【要約】【目的】  本発明の目的はレジストの積層工程を低減することができ且つレジストに容易にパターン形成を行うことができるプローブカードの製造方法を提供する。【構成】  基板２００の絶縁処理された上面に環状溝２１０を開設して基板２００の環状溝２１０の内側にアイランド部２２１を形成し、基板２００の環状溝２１０内に銅６１０を充填し、基板２００の下面を削り環状溝２１０に充填された銅６１０を露出させ、アイランド部２２１を除く基板２００の上面上及び銅６１０上に銅層６２０を形成し、銅６１０及び銅層６２０を一体化し、銅層６２０及びアイランド部２２１上にプローブ３００を形成し、銅６１０及び銅層６２０を除去し、基板２００からアイランド部２２１及びプローブ３００を取り外し、当該アイランド部２２１をメイン基板１００に取り付け、プローブ３００をメイン基板１００の電極パッド４００に接続する。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の絶縁処理された第１面に環状溝を開設し、当該基板の環状溝の内側にアイランド部を形成する第１工程と、
基板の環状溝内に犠牲材を充填する第２工程と、
アイランド部を除く基板の第１面上及び犠牲材上に犠牲層を形成し、犠牲材及び犠牲層を一体化する第３工程と、
犠牲層及びアイランド部上にレジストを塗布し、該レジストに開口を形成し、該開口に導電材料を堆積させ、当該犠牲層及びアイランド部上にプローブを形成する第４工程と、
前記レジストを除去する第５工程と、
第２、第３、第４又は第５工程の後、基板の第２面を削り環状溝に充填された犠牲材を露出させる第６工程と、
第１、第２、第３、第４、第５及び第６工程の後、犠牲材及び犠牲層を除去し、基板からアイランド部及びプローブを取り外す第７工程と、
第７工程の後、アイランド部をプローブ基板に取り付け、プローブをプローブ基板の電極パッドに接続する第８工程とを含むことを特徴とするプローブカードの製造方法。
【請求項２】
請求項１記載のプローブカードの製造方法において、
前記環状溝は、第１の環状溝と、この第１の環状溝の内側に設けられる第２の環状溝とを有し、
前記アイランド部は第１の環状溝と第２の環状溝との間に設けられた環状体であることを特徴とするプローブカードの製造方法。
【請求項３】
請求項１又は２記載のプローブカードの製造方法において、
アイランド部上にはプローブと接続される電極パッドが形成されており、
第７工程において、アイランド部上の電極パッドがプローブ基板の電極パッドにワイヤーを介して接続されることを特徴とするプローブカードの製造方法。
【請求項４】
請求項１、２又は３記載のプローブカードの製造方法において、
犠牲材及び犠牲層が銅であることを特徴とするプローブカードの製造方法。
【請求項５】
基板の絶縁処理された第１面上にレジストを塗布し、該レジストに開口を形成し、該開口に導電材料を堆積させ、当該基板の第１、第２の領域上にプローブを形成する第１工程と、
第１工程の後、基板の第１の領域を除去する第２工程と、
第１工程と第２工程の間又は第２工程の後、前記レジストを除去する第３工程と、
第１、第２及び第３工程の後、基板の第２領域をプローブ基板に取り付け、プローブをプローブ基板の電極パッドに接続する第４工程とを含むことを特徴とするプローブカードの製造方法。
【請求項６】
請求項５記載のプローブカードの製造方法において、
第２工程は、基板の第２面の第２の領域上にレジストを形成し、第２面側から当該基板を異方性ドライエッチングすることにより、基板の第１の領域を除去することを特徴とするプローブカードの製造方法。
【請求項７】
請求項６記載のプローブカードの製造方法において、
第２工程の前に、基板の第１面上にプローブが埋設される保護層を形成する第５工程を更に備えていることを特徴とするプローブカードの製造方法。
【請求項８】
請求項５記載のプローブカードの製造方法において、
第２工程は、基板の第２面上にレジストを形成し、当該基板を等方性ウエットエッチングすることにより、基板の第１の領域を除去することを特徴とするプローブカードの製造方法。
【請求項９】
請求項８記載のプローブカードの製造方法において、
第２工程の前に、基板の第１面上にプローブの基端部が埋設される保護層を形成する第６工程を更に備えていることを特徴とするプローブカードの製造方法。
【請求項１０】
請求項５、６、７、８、９又は１０記載のプローブカードの製造方法において、
基板の第１面の第２の領域上にはプローブの基端部と接続される電極パッドが形成されており、
第４工程において、基板の第２の領域上の電極パッドがプローブ基板の電極パッドにワイヤーを介して接続されることを特徴とするプローブカードの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体デバイスの電気的諸特性を測定するのに使用されるプローブカードの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のプローブカードは、基板上に銅製の多段状の犠牲台及びこの犠牲台が埋設されるレジストを積層し、各レジストに露光及び現像を行い開口をパターン形成して犠牲台を露出させ、各レジストの開口を通じて犠牲台上に電気めっきを行い、その後、犠牲台及びレジストを除去することにより、基板上に多段形状のプローブが形成されるようになっているものがある（特許文献１参照）。
【０００３】
このプローブカードは、プローブの先端から基板の面上までの距離が、プローブが半導体デバイスの電極に接触する際に基板に近づく方向に弾性変形し得る最大の距離（すなわち、最大オーバードライブ量）となっている。
【特許文献１】特開２００７−１０１４０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この最大オーバードライブ量を大きくするためには、犠牲台及びレジストを繰り返し積層する必要がある。すなわち、レジストの積層工程が増大するという問題がある。
【０００５】
また、最大オーバードライブ量を大きくすると、オーバードライブ時にプローブにかかる負荷が増大するため、当該負荷に耐え得るようにプローブの厚みを大きくする必要がある。このようにプローブの厚みを大きくするためには、一層あたりの犠牲台及びレジストの厚みを大きくする必要がある。
【０００６】
ところが、前記犠牲台は多段形状をしているため、当該犠牲台が埋設されるように形成されたレジストには厚肉部と薄肉部とが形成される。
【０００７】
前述の通り一層あたりのレジストの厚みを大きくすると、露光工程において厚肉部と薄肉部とで解像度にバラツキが生じパターンの寸法が不均一になる場合がある。また、薄肉部の厚みを増大させると、厚肉部の厚みが更に厚くなり、その結果、厚肉部が露光の解像限界を超えてしまう場合がある。すなわち、レジストの厚みを大きくすると、パターン形成工程が困難になるという問題もあった。
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑みて創案されたものであって、その目的とするところは、レジストの積層工程を低減することができ且つレジストに容易にパターン形成を行うことができるプローブカードの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明の第１のプローブカードの製造方法は、基板の絶縁処理された第１面に環状溝を開設し、当該基板の環状溝の内側にアイランド部を形成する第１工程と、基板の環状溝内に犠牲材を充填する第２工程と、アイランド部を除く基板の第１面上及び犠牲材上に犠牲層を形成し、犠牲材及び犠牲層を一体化する第３工程と、犠牲層及びアイランド部上にレジストを塗布し、該レジストに開口を形成し、該開口に導電材料を堆積させ、当該犠牲層及びアイランド部上にプローブを形成する第４工程と、前記レジストを除去する第５工程と、第２、第３、第４又は第５工程の後、基板の第２面を削り環状溝に充填された犠牲材を露出させる第６工程と、第１、第２、第３、第４、第５及び第６工程の後、犠牲材及び犠牲層を除去し、基板からアイランド部及びプローブを取り外す第７工程と、第７工程の後、アイランド部をプローブ基板に取り付け、プローブをプローブ基板の電極パッドに接続する第８工程とを含んでいる。
【００１０】
このような第１のプローブカードの製造方法による場合、基板の環状溝内に犠牲材を充填し、アイランド部を除く基板の第１面上及び犠牲材上に犠牲層を形成し、この犠牲層及びアイランド部上にプローブを形成する一方、基板の第２面を削って環状溝内に形成された犠牲材を露出させ、その後、犠牲材及び犠牲層を除去することにより、基板からアイランド部及びこのアイランド部上に形成されたプローブを取り外すことができる。このアイランド部をプローブ基板に取り付けると、アイランド部の高さがプローブの最大オーバードライブ量に相当することになる。よって、アイランド部を形成するためにレジストの積層工程を省略することができるので、プローブの最大オーバードライブ量を大きくしても、プローブを形成するためのレジストの積層工程を低減することができる。しかも、アイランド部を除く基板の第１面上及び犠牲材上に犠牲層を形成することにより、レジストを塗布する面を略平坦にすることができる。よって、レジストの厚みに大きなバラツキが生じないため、当該レジストに対して容易にパターン形成することができる。また、レジストに対するパターン形成が容易であることから、一層あたりのレジストの厚みを大きくすることが可能になり、その結果、プローブの厚みをオーバードライブ時の負荷に耐え得る程度に大きくすることが可能になる。
【００１１】
前記環状溝は、第１の環状溝と、この第１の環状溝の内側に設けられる第２の環状溝とを有する場合、前記アイランド部は第１の環状溝と第２の環状溝との間に設けられた環状体となる。
【００１２】
アイランド部上にはプローブと接続される電極パッドを形成することができる。この場合、第７工程において、アイランド部上の電極パッドがプローブ基板の電極パッドにワイヤーを介して接続されることが好ましい。
【００１３】
犠牲材及び第１の犠牲層は銅であることが好ましい。
【００１４】
本発明の第２のプローブカードの製造方法は、基板の絶縁処理された第１面上にレジストを塗布し、該レジストに開口を形成し、該開口に導電材料を堆積させ、当該基板の第１、第２の領域上にプローブを形成する第１工程と、第１工程の後、基板の第１の領域を除去する第２工程と、第１工程と第２工程の間又は第２工程の後、前記レジストを除去する第３工程と、第１、第２及び第３工程の後、基板の第２領域をプローブ基板に取り付け、プローブをプローブ基板の電極パッドに接続する第４工程とを含んでいる。
【００１５】
このような第２のプローブカードの製造方法による場合、基板の第１面上に第１、第２の領域にわたってプローブを形成し、その後、基板の第１の領域を除去することにより、基板の第２の領域及び当該第２の領域上に設けられたプローブが得られる。この基板の第２の領域部分をプローブ基板に取り付けると、基板の第２の領域部分の高さがプローブの最大オーバードライブ量に相当することになる。よって、基板の第２の領域部分を形成するためのレジストの積層工程を省略することができるので、プローブのオーバードライブ量を大きくしたとしても、プローブを形成するためのレジストの積層工程を低減することができる。しかも、基板の平坦な第１面上にレジストが形成されており、レジストの厚みに大きなバラツキが生じないため、当該レジストに対して容易にパターン形成することができる。また、レジストに対するパターン形成が容易であることから、一層あたりのレジストの厚みを大きくすることが可能になり、その結果、プローブの厚みをオーバードライブ時の負荷に耐え得る程度に大きくすることが可能になる。
【００１６】
第２工程は、基板の第２面の第２の領域上にレジストを形成し、第２面側から当該基板を異方性ドライエッチングすることにより、基板の第１の領域を除去する内容とすることができる。又は、第２工程は、基板の第２面上にレジストを形成し、当該基板を等方性ウエットエッチングすることにより、基板の第１の領域を除去する内容とすることもできる。
【００１７】
第２工程が前者の内容である場合、第２工程の前に、基板の第１面上にプローブが埋設される保護層を形成する第５工程を行うことが好ましい。第２工程が後者の内容である場合、第２工程の前に、基板の第１面上にプローブの基端部が埋設される保護層を形成する第６工程を行うことが好ましい。この保護層により、エッチング処理工程におけるプローブの破損を防ぐことができる。
【００１８】
基板の第１面の第２の領域上にはプローブの基端部と接続される電極パッドを形成することができる。この場合、第４工程において、基板の第２の領域上の電極パッドがプローブ基板の電極パッドにワイヤーを介して接続されることが好ましい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施例１及び２について説明する。
【実施例１】
【００２０】
以下、本発明の実施例１に係るプローブカードの製造方法により得られるプローブカードについて図１及び図２を参照しつつ説明する。図１は本発明の実施例１に係るプローブカードを示す概略的底面図、図２は同プローブカードを示す図１のＡ−Ａ断面図であって、半導体デバイスに対向した状態を示す図である。
【００２１】
図１及び図２に示すプローブカードは、半導体デバイス１０の電気的諸特性を測定するのに使用されるものである。このプローブカードは、プローブ基板１００と、このプローブ基板１００に取り付けられるプローブユニットＵとを備えている。以下、詳しく説明する。
【００２２】
プローブ基板１００は周知のプリント基板である。このプローブ基板１００の下面上には、複数のワイヤー５００が各々半田接続された複数の電極パッド１１０が設けられている。また、プローブ基板１００の上面上には、電極パッド１１０と電気的に各々接続される複数の外部接続用の外部電極１２０が設けられている。
【００２３】
プローブユニットＵは、台座部２２２と、台座部２２２の上面に設けられた複数のプローブ３００及び電極パッド４００とを備えている。
【００２４】
台座部２２２は上面にＳｉＯ２膜が形成されたシリコン基板である。
【００２５】
プローブ３００は、アーム部３１０と、このアーム部３１０の先端部上に設けられた台部３２０と、台部３２０上に設けられた接触部３３０とを有している。
【００２６】
接触部３３０は半導体デバイス１０の電極１１に接触する突起である。
【００２７】
アーム部３１０は台座部２２２からプローブカードの内側に向けて延びている。このアーム部３１０とプローブ基板１００との間の距離ｔ（すなわち、台座部２２２の高さ寸法）が、図２に示すように、プローブ３００の接触部３３０が半導体デバイス１０の電極１１に接触し押し付けられることにより、当該プローブ３００がプローブ基板１００に向けて弾性変形し得る最大の距離（これが最大オーバードライブ量）となっている。
【００２８】
電極パッド４００はニッケルやアルミニウム等の周知の電極である。この電極パッド４００はプローブ３００に各々接続されている。また、電極パッド４００にはワイヤー５００が半田接続されている。すなわち、ワイヤー５００を介して電極パッド４００とプローブ基板１００の電極パッド１１０とが接続されている。
【００２９】
このような構成のプローブカードは次のように製造される。図３は本発明の実施例１に係るプローブカードの製造方法のフローチャート、図４は同製造方法の工程を示す概略的平面図及び断面図であって、（ａ）が基板に環状溝及びアイランド部を形成する工程を示す図、（ｂ）が基板の環状溝に銅を充填する工程を示す図、（ｃ）が基板の下面を削る工程を示す図、図５は同製造方法の工程を示す概略的平面図及び断面図であって、（ａ）が基板上及び銅上に銅層を形成する工程を示す図、（ｂ）がプローブのアーム部を形成する工程を示す図、（ｃ）がプローブの台部を形成する工程を示す図、図６は同製造方法の工程を示す概略的平面図及び断面図であって、（ａ）がプローブの接触部を形成する工程を示す図、（ｂ）がレジストを除去する工程を示す図、（ｃ）が銅及び銅層を除去し、プローブユニットを取り出す工程を示す図である。
【００３０】
まず、上面（第１面）にＳｉＯ２膜が形成されたシリコン基板である基板２００を用意する。そして、図４（ａ）に示すように、基板２００の上面にＩＣＰ（Inductively Coupled Plasma）エッチング装置を用いて環状溝２１０を形成する（図３のＳ１）。すると、環状溝２１０の内側にアイランド部２２１が形成される。
【００３１】
その後、図４（ｂ）に示すように、アイランド部２２１の上面に導電ペーストをスクリーン印刷することにより、当該上面上に複数の電極パッド４００を形成する（図３のＳ２）。
【００３２】
その後、基板２００の環状溝２１０に銅めっきを行い、環状溝２１０内に銅６１０（犠牲材）を充填する（図３のＳ３）。
【００３３】
その後、図４（ｃ）に示すように、基板２００の下面（第２面）を機械加工により削り、環状溝２１０の底面を開放して当該環状溝２１０に充填された銅６１０を基板２００の下面から露出させる（図３のＳ４）。
【００３４】
その後、図５（ａ）に示すように、アイランド部２２１を除く基板２００の上面上及び環状溝２１０から上方に露出した銅６１０上に銅めっきを行い、銅層６２０（犠牲層）を形成する（図３のＳ５）。これにより、銅６１０と銅層６２０とが一体化される。
【００３５】
その後、図５（ｂ）に示すように、銅層６２０及びアイランド部２２１上にレジストを塗布してレジスト層７１０を形成する。
【００３６】
その後、レジスト層７１０に図示しないフォトマスクを用いて露光現像を行い、当該レジスト層７１０を部分的に除去することにより、複数の開口７１１をパターン形成する。この開口７１１から電極パッド４００及び銅層６２０の一部が露出する。
【００３７】
その後、レジスト層７１０の開口７１１内に電気めっきにより導電材料を堆積させ、プローブ３００のアーム部３１０を銅層６２０及びアイランド部２２１上に形成する（図３のＳ６）。このとき、アーム部３１０の基端部がアイランド部２２１上の電極パッド４００上に形成され、接続される。なお、導電材料としては、例えば、ニッケルコバルト（Ｎｉ−Ｃｏ）、パラジウムニッケル（Ｐｄ−Ｎｉ）、パラジウムコバルト（Ｐｄ−Ｃｏ）、タングステン（Ｗ）、ニッケルタングステン（Ｎｉ−Ｗ）などの弾性のある導電性の金属材料を用いることができる。
【００３８】
その後、図５（ｃ）に示すように、レジスト層７１０上にレジストを塗布し、レジスト層７２０を形成する。
【００３９】
その後、レジスト層７２０に図示しないフォトマスクを用いて露光現像を行い、当該レジスト層７２０を部分的に除去することにより、複数の開口７２１をパターン形成する。この開口７２１からアーム部３１０の先端部の一部が露出する。
【００４０】
その後、レジスト層７２０の開口７２１内に電気めっきにより導電材料を堆積させ、アーム部３１０の先端部上に台部３２０を形成する（図３のＳ７）。なお、導電材料としては、アーム部３１０と同じものを用いる。  
【００４１】
その後、図６（ａ）に示すように、レジスト層７２０上にレジストを塗布し、レジスト層７３０を形成する。
【００４２】
その後、レジスト層７３０に図示しないフォトマスクを用いて露光現像を行い、当該レジスト層７３０を部分的に除去することにより、複数の開口７３１をパターン形成する。この開口７３１から台部３２０の一部が露出する。
【００４３】
その後、レジスト層７３０の開口７３１内に電気めっきにより導電材料を堆積させ、プローブ３００の接触部３３０を形成する（図３のＳ８）。なお、導電材料としては、アーム部３１０及び台部３２０と同じもの又はアーム部３１０及び台部３２０よりも導電性の良いものを用いる。  
【００４４】
その後、図６（ｂ）に示すように、レジスト剥離液を用いてレジスト層７１０、７２０、７３０を除去する（図３のＳ９）。
【００４５】
その後、犠牲層除去液を用いたウエットエッチングを行い、銅６１０及び銅層６２０を除去する（図３のＳ１０）。これにより、図６（ｃ）に示すように、基板２００の環状溝２１０の内周面とアイランド部２２１との間に隙間が生じ且つプローブ３００のアーム部３１０と基板２００の上面との間に隙間が生じるため、アイランド部２２１及びプローブ３００を基板２００から取り外すことができる。このように取り外されることにより、アイランド部２２１が台座部２２２となり、台座部２２２及びプローブ３００を備えた上記プローブユニットＵが得られる。
【００４６】
その後、図１及び図２に示すように、プローブユニットＵの台座部２２２をプローブ基板１００の下面に取り付け、プローブユニットＵの電極パッド４００とプローブ基板１００の電極パッド１１０とをワイヤー５００で接続する（図３のＳ１１）。このようにしてプローブカードが得られる。
【００４７】
以上のようなプローブカードの製造方法による場合、基板２００の環状溝２１０内に銅６１０を充填し、基板２００の下面を削って環状溝２１０内に充填された銅６１０を露出させ、アイランド部２２１を除く基板２００の上面上及び銅６１０上に銅層６２０を形成し、この銅層６２０及びアイランド部２２１上にプローブ３００を形成した後、銅６１０及び銅層６２０を除去することにより、取り外されたアイランド部２２１である台座部２２２及びプローブ３００を備えたプローブユニットＵが得られる。このプローブユニットＵの台座部２２２をプローブ基板１００に取り付けると、台座部２２２自体の高さがプローブ３００の最大オーバードライブ量に相当することになる。よって、台座部２２２を形成するためのレジストの積層工程を省略することができるので、プローブ３００の最大オーバードライブ量を大きくしたとしても、プローブ３００を形成するためのレジストの積層工程を低減することができる。
【００４８】
しかも、アイランド部２２１を除く基板２００の上面上及び環状溝２１０から上方に露出した銅６１０上に銅層６２０が形成されているので、レジスト層７１０、７２０、７３０を塗布する面が略平坦になっている。このため、平坦な銅層６２０及びアイランド部２２１上に形成されるレジスト層７１０、７２０、７３０の厚みに大きなバラツキが生じないため、当該レジスト層７１０、７２０、７３０に対して容易にパターン形成することができる。また、レジスト層７１０、７２０、７３０に対するパターン形成が容易であることから、各層のレジストの厚みを大きくすることが可能になり、その結果、プローブ３００の厚みをオーバードライブ時の負荷に耐え得る程度に大きくすることが可能になる。
【００４９】
なお、上記プローブカードの製造方法は、特許請求の範囲の請求項１の趣旨に適う限り任意に設計変更することが可能である。以下、詳しく述べる。なお、図７は本発明の実施例１のプローブカードを製造するのに用いる基板の設計変更例を示す概略図であって、（ａ）が平面図、（ｂ）がＢ−Ｂ断面図、図８は前記基板を用いて製造されたプローブカードの概略図であって、（ａ）が平面図、（ｂ）が半導体デバイスに対向した状態を示すＣ−Ｃ断面図である。
【００５０】
上記実施例１では、電極パッド４００の形成工程については、基板２００の環状溝２１０を形成した後に、アイランド部２２１の上面に形成するとしたが、これに限定されるものではない。例えば、環状溝２１０を形成する前に電極パッド４００を形成するようにしても良し、銅層６２０を形成した後に電極パッド４００を形成するようにしても良い。
【００５１】
上記実施例１では、基板２００の下面を削る工程については、基板２００の環状溝２１０に銅６１０を充填した後に行うとしたが、これに限定されるものではない。例えば、ベース基板の上面に銅層を形成した後、レジストの除去前又はレジストの除去後に行うことができる。
【００５２】
上記実施例１では、基板２００については上面にＳｉＯ２膜が形成されたシリコン基板であるとしたが、少なくとも上面が絶縁処理された基板であれば良い。
【００５３】
環状溝２１０については、図７に示すように、第１の環状溝２１１と、この第１の環状溝２１１の内側に設けられた第２の環状溝２１２とを有する構成とすることができる。この場合、アイランド部２２１は第１の環状溝２１１と第２の環状溝２１２との間に設けられた環状の台座部２２２となる。この台座部２２２が、図８に示すように、プローブ基板１００の下面に取り付けられる。台座部２２２の４辺上には、電極パッド４００及びプローブ３００が各々設けられる。
【００５４】
また、プローブ３００の形成工程については、３層のレジストを積層するとしたが、少なくとも一層のレジストを形成し、当該レジストに設けた開口に導電材料を堆積する限り任意に設計変更することができる。また、プローブ３００については、アーム部３１０、台部３２０及び接触部３３０の３つの段を有する構成であるとしたが、少なくとも一つの段を有するものであれば良い。勿論、４層以上のレジストを積層し、４つ以上の段を有するプローブを形成することも可能である。
【００５５】
電極パッド４００については設けるか否かは任意である。電極パッド４００を設けない場合には、プローブ３００の基端部にワイヤー５００を接続させるようにしても良いし、台座部２２２にスルーホール等を形成し、プローブ３００の基端部とプローブ基板１００とを接続するようにしても良い。
【実施例２】
【００５６】
以下、本発明の実施例２に係るプローブカードの製造方法により得られるプローブカードについて図１及び図２を参照しつつ説明する。図９は本発明の実施例２に係るプローブカードを示す概略的底面図、図１０は同プローブカードを示す図９のＤ−Ｄ断面図であって、半導体デバイスに対向した状態を示す図である。
【００５７】
図９及び図１０に示すプローブカードは、実施例１のプローブカードと略同じものである。従って、重複する説明は省略する。  このプローブカードは、その製造方法が実施例１のプローブカードと相違する。以下、前記製造方法について詳述する。なお、製造方法が異なるため、本実施例２のプローブユニットの符号についてはＵ’を、台座部の符号については２２１’を付している。
【００５８】
図１１は本発明の実施例２に係るプローブカードの製造方法のフローチャート、図１２は同製造方法の工程を示す概略的平面図及び断面図であって、（ａ）が基板に電極パッドを形成する工程を示す図、（ｂ）がプローブのアーム部を形成する工程を示す図、（ｃ）がプローブの台部を形成する工程を示す図、（ｄ）がプローブの接触部を形成する工程を示す図、図１３は同製造方法の工程を示す概略的平面図及び断面図であって、（ａ）がレジストを除去する工程を示す図、（ｂ）が保護層の形成工程及びエッチングマスクの作成工程を示す図、（ｃ）が基板エッチング工程を示す図、（ｄ）が保護層及びエッチングマスクを除去する工程を示す図である。
【００５９】
まず、上面（第１面）にＳｉＯ２膜が形成されたシリコン基板である基板２００’を用意する。基板２００’は、第１の領域２１０’と、第２の領域２２０’と、第３の領域２３０’とを有する。第２の領域２２０’は上述した台座部２２１’となる部分である。なお、基板の符号については、実施例１の基板２００と区別するため、２００’を付している。
【００６０】
その後、図１２（ａ）に示すように、基板２００’の上面に導電ペーストをスクリーン印刷することにより、当該上面上の第２の領域２２０’に複数の電極パッド４００を形成する（図１１のＳ１）。
【００６１】
その後、図１２（ｂ）に示すように、基板２００’の上面上にレジストを塗布してレジスト層７１０を形成する。
【００６２】
その後、レジスト層７１０に図示しないフォトマスクを用いて露光現像を行い、当該レジスト層７１０を部分的に除去することにより、複数の開口７１１をパターン形成する。この開口７１１から基板２００の第１、第２の領域２１０’、２２０’及び電極パッド４００の一部が露出する。
【００６３】
その後、レジスト層７１０の開口７１１内に電気めっきにより導電材料を堆積させ、プローブ３００のアーム部３１０を基板２００の上面上に第１、第２の領域２１０’、２２０’にわたって形成する（図１１のＳ２）。このとき、アーム部３１０の基端部が電極パッド４００上に形成され、当該電極パッド４００に接続される。なお、導電材料としては、例えば、ニッケルコバルト（Ｎｉ−Ｃｏ）、パラジウムニッケル（Ｐｄ−Ｎｉ）、パラジウムコバルト（Ｐｄ−Ｃｏ）、タングステン（Ｗ）、ニッケルタングステン（Ｎｉ−Ｗ）などの弾性のある導電性の金属材料を用いることができる。
【００６４】
その後、図１２（ｃ）に示すように、レジスト層７１０上にレジストを塗布し、レジスト層７２０を形成する。
【００６５】
その後、レジスト層７２０に図示しないフォトマスクを用いて露光現像を行い、当該レジスト層７２０を部分的に除去することにより、複数の開口７２１をパターン形成する。この開口７２１からアーム部３１０の先端部の一部が露出する。
【００６６】
その後、レジスト層７２０の開口７２１内に電気めっきにより導電材料を堆積させ、アーム部３１０の先端部上に台部３２０を形成する（図１１のＳ３）。なお、導電材料としては、アーム部３１０と同じものを用いる。  
【００６７】
その後、図１２（ｄ）に示すように、レジスト層７２０上にレジストを塗布し、レジスト層７３０を形成する。
【００６８】
その後、レジスト層７３０に図示しないフォトマスクを用いて露光現像を行い、当該レジスト層７３０を部分的に除去することにより、複数の開口７３１をパターン形成する。この開口７３１から台部３２０の一部が露出する。
【００６９】
その後、レジスト層７３０の開口７３１内に電気めっきにより導電材料を堆積させ、台部３２０上に接触部３３０を形成する（図１１のＳ４）。なお、導電材料としては、アーム部３１０及び台部３２０と同じもの又はアーム部３１０及び台部３２０よりも導電性の良いものを用いる。  
【００７０】
その後、図１３（ａ）に示すように、レジスト剥離液を用いてレジスト層７１０、７２０、７３０を除去する（図１１のＳ５）。
【００７１】
その後、図１３（ｂ）に示すように、基板２００’の上面上にレジストを塗布し、プローブ３００及び電極パッド４００が埋設される保護層８００を形成する（図１１のＳ６）。その後、基板２００’の下面の第２の領域２２０’にレジストを塗布し、エッチングマスク９００を作成する（図１１のＳ７）。なお、保護層８００はレジスト層７１０、７２０、７３０上に更にレジストを塗布して作成することもできる。すなわち、レジスト層７１０、７２０、７３０を保護層８００の一部として利用することもできる。この場合、上記Ｓ５を省略することができ、後述するS９で保護層８００と共にレジスト層７１０、７２０、７３０が除去されることになる。
【００７２】
その後、図１３（ｃ）に示すように、基板２００’の下面側から異方性ドライエッチングを行い、当該基板２００’の第１の領域２１０’及び第３の領域２３０’をエッチングする（図１１のＳ８）。このエッチングにおいては、略垂直方向にのみエッチングが進行するため、基板２００’の第１の領域２１０’及び第３の領域２３０’が下面側からエッチングされ、その後、当該基板２００’の第１の領域２１０’及び第３の領域２３０’上のＳｉＯ２膜部分がエッチングされる。その一方、エッチングマスク９００で覆われた基板２００’第２の領域２２０’が残り、台座部２２１’が形成される。なお、プローブ３００は保護層８００により覆われているため、エッチング工程において、基板２００’及びプローブ３００がプローブ３００を下側に向けてエッチング装置のステージにセットされる等により、プローブ３００が破損するのを防止することができる。
【００７３】
その後、図１３（ｄ）に示すように、保護層８００をレジスト剥離液を用いてエッチングする（図１１のＳ９）。同様に、エッチングマスク９００をレジスト剥離液を用いてエッチングする（図１１のＳ１０）。
【００７４】
このようにして台座部２２１’及びプローブ３００を備えた上記プローブユニットＵ’が得られる。
【００７５】
その後、図９及び図１０に示すように、プローブユニットＵ’の台座部２２１’をプローブ基板１００の下面に取り付け、プローブユニットＵ’の電極パッド４００とプローブ基板１００の電極パッド１１０とをワイヤー５００で接続する（図１１のＳ１１）。このようにしてプローブカードが作成される。
【００７６】
以上のようなプローブカードの製造方法による場合、基板２００’の上面上に第１、第２の領域２１０’、２２０’にわたってプローブ３００を形成し、その後、基板２００’の第１の領域２１０’及び第３の領域２３０’を除去することにより、基板２００’の第２の領域２２０’である台座部２２１’及びプローブ３００を備えたプローブユニットＵ’が得られる。このプローブユニットＵ’の台座部２２１’をプローブ基板１００に取り付けると、台座部２２１’自体の高さがプローブ３００の最大オーバードライブ量に相当することになる。よって、台座部２２１’を形成するためのレジストの積層工程を省略することができるので、プローブ３００の最大オーバードライブ量を増大させたとしても、プローブ３００を形成するためのレジストの積層工程を低減することができる。
【００７７】
しかも、基板２００’の平坦な上面上にレジスト層７１０、７２０、７３０が形成されており、レジスト層７１０、７２０、７３０の厚みに大きなバラツキが生じないため、レジスト層７１０、７２０、７３０に対して容易にパターン形成することができる。また、レジスト層７１０、７２０、７３０に対するパターン形成が容易であることから、各層のレジストの厚みを大きくすることが可能になり、その結果、プローブ３００の厚みをオーバードライブ時の負荷に耐え得る程度に大きくすることが可能になる。
【００７８】
なお、上記プローブカードの製造方法は、特許請求の範囲の請求項５の趣旨に適う限り任意に設計変更することが可能である。以下、詳しく述べる。図１４は、本発明の実施例２にかかるプローブカードの別の製造方法の工程を示す概略的断面図であって、（ａ）が保護層の形成工程及び別のエッチングマスクの作成工程を示す図、（ｂ）が基板エッチング工程を示す図、図１５は本発明の実施例１及び２に係るプローブカードの別の製造方法のプローブ実装工程を示す概略図であって、（ａ）が平面図、（ｂ）が断面図である。
【００７９】
上記実施例２では、基板２００’については上面にＳｉＯ２膜が形成されたシリコン基板であるとしたが、少なくとも上面が絶縁処理された基板であれば良い。また、基板２００’は第１、第２、第３の領域２１０’、２２０’、２３０’を有するとしたが、少なくとも第１、第２の領域２１０’、２２０’を有していれば良い。
【００８０】
上記実施例２では、台座部２２１’は、基板２００’の第１の領域２１０’及び第３の領域２３０’を異方性ドライエッチングにより得られるとしたが、これに限定されるものではない。例えば、基板２００’のプローブ３００のアーム部３１０間のＳｉＯ２膜を周知の方法でエッチングし、その後、図１４（ａ）に示すように、基板２００’の上面にレジストを塗布し、プローブ３００のアーム部３１０の基端部及び電極パッド４００を覆う保護層８００を形成すると共に、基板２００’の下面にレジストを塗布し、当該下面上にエッチングマスク９００’を形成する。その後、図１４（ｂ）に示すように、等方性ウエットエッチングを行うことにより、台座部２２１’を得ることができる。この場合、基板２００’に対して垂直方向と水平方向とが略同じ比率でエッチングされるため、得られる台座部２２１’は断面視台形状となる。なお、基板２００’のプローブ３００のアーム部３１０間のＳｉＯ２膜を予めエッチングする理由は、ＳｉＯ２膜が基板２００’の上面にあると、その下側の基板２００’が上記エッチングされないためである。基板２００’のプローブ３００のアーム部３１０間だけでなく、アーム部３１０の下側のＳｉＯ２膜を予めエッチングするようにしても良い。
【００８１】
台座部２２１’の形状については、上記実施例２の形状に限定されるものではない。例えば、台座部２２１’は、図８に示す台座部２２２の如く環状体とすることができる。この場合、環状のエッチングマスク９００を用いて基板２００’をエッチングするようにすれば良い。
【００８２】
また、プローブ３００の形成工程については、３層のレジストを積層するとしたが、少なくとも一層のレジストを形成し、当該レジストに設けた開口に導電材料を堆積させる限り任意に設計変更することができる。また、プローブ３００については、アーム部３１０、台部３２０及び接触部３３０の３つの段を有する構成であるとしたが、少なくとも一つの段を有するものであれば良い。勿論、４層以上のレジストを積層し、４つ以上の段を有するプローブを形成することも可能である。
【００８３】
電極パッド４００については設けるか否かは任意である。電極パッド４００を設けない場合には、プローブ３００の基端部にワイヤー５００を接続させるようにしても良いし、台座部２２２にスルーホール等を形成し、プローブ３００の基端部とプローブ基板１００とを接続するようにしても良い。
【００８４】
上記プローブユニットＵ、Ｕ’は、図１５に示すように、プローブ、台座部を別々に作成した後、台座部にプローブを実装することによっても、製造することができる。
【００８５】
上記プローブユニットＵ、Ｕ’の各構成部材の素材、形状及び配置等は、その一例を示したものであって、上記実施例１、２と同様の機能を実現し得る限り任意に設計変更することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】本発明の実施例１に係るプローブカードを示す概略的底面図である。
【図２】同プローブカードを示す図１のＡ−Ａ断面図であって、半導体デバイスに対向した状態を示す図である。
【図３】本発明の実施例１に係るプローブカードの製造方法のフローチャートである。
【図４】同製造方法の工程を示す概略的平面図及び断面図であって、（ａ）が基板に環状溝及びアイランド部を形成する工程を示す図、（ｂ）が基板の環状溝に銅を充填する工程を示す図、（ｃ）が基板の下面を削る工程を示す図である。
【図５】同製造方法の工程を示す概略的平面図及び断面図であって、（ａ）が基板上及び銅上に銅層を形成する工程を示す図、（ｂ）がプローブのアーム部を形成する工程を示す図、（ｃ）がプローブの台部を形成する工程を示す図である。
【図６】同製造方法の工程を示す概略的平面図及び断面図であって、（ａ）がプローブの接触部を形成する工程を示す図、（ｂ）がレジストを除去する工程を示す図、（ｃ）が銅及び銅層を除去し、プローブユニットを取り出す工程を示す図である。
【図７】本発明の実施例１のプローブカードを製造するのに用いる基板の設計変更例を示す概略図であって、（ａ）が平面図、（ｂ）がＢ−Ｂ断面図である。
【図８】前記基板を用いて製造されたプローブカードの概略図であって、（ａ）が平面図、（ｂ）が半導体デバイスに対向した状態を示すＣ−Ｃ断面図である。
【図９】本発明の実施例２に係るプローブカードを示す概略的底面図である。
【図１０】同プローブカードを示す図９のＤ−Ｄ断面図であって、半導体デバイスに対向した状態を示す図である。
【図１１】本発明の実施例２に係るプローブカードの製造方法のフローチャートである。
【図１２】同製造方法の工程を示す概略的平面図及び断面図であって、（ａ）が基板に電極パッドを形成する工程を示す図、（ｂ）がプローブのアーム部を形成する工程を示す図、（ｃ）がプローブの台部を形成する工程を示す図、（ｄ）がプローブの接触部を形成する工程を示す図である。
【図１３】同製造方法の工程を示す概略的平面図及び断面図であって、（ａ）がレジストを除去する工程を示す図、（ｂ）が保護層の形成工程及びエッチングマスクの作成工程を示す図、（ｃ）が基板エッチング工程を示す図、（ｄ）が保護層及びエッチングマスクを除去する工程を示す図である。
【図１４】本発明の実施例２にかかるプローブカードの別の製造方法の工程を示す概略的断面図であって、（ａ）が保護層の形成工程及び別のエッチングマスクの作成工程を示す図、（ｂ）が基板エッチング工程を示す図である。
【図１５】本発明の実施例１及び２に係るプローブカードの別の製造方法のプローブ実装工程を示す概略図であって、（ａ）が平面図、（ｂ）が断面図である。
【符号の説明】
【００８７】
実施例１
Ｕ  プローブユニット
２２２  台座部    
３００  プローブ
３１０  アーム部
３２０  台部
３３０  接触部
４００  電極パッド
２００  基板
２１０  環状溝
２２１  アイランド部
６１０  銅（犠牲材）
６２０  銅層（犠牲層）
７１０、７２０、７３０  レジスト
７１１、７２１、７３１  開口
実施例２
Ｕ’プローブユニット
２２１’  台座部
３００  プローブ
３１０  アーム部
３２０  台部
３３０  接触部
４００  電極パッド
２００’  基板
２１０’  第１の領域
２２０’  第２の領域
７１０、７２０、７３０  レジスト
７１１、７２１、７３１  開口
【図１】
2010133903.tif 000003
【図２】
2010133903.tif 000004
【図３】
2010133903.tif 000005
【図４】
2010133903.tif 000006
【図５】
2010133903.tif 000007
【図６】
2010133903.tif 000008
【図７】
2010133903.tif 000009
【図８】
2010133903.tif 000010
【図９】
2010133903.tif 000011
【図１０】
2010133903.tif 000012
【図１１】
2010133903.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
2010133903.tif 000016
【図１５】
2010133903.tif 000017