(57)【要約】【課題】高度の耐摩耗性、靭性、屈曲性を有するコンタクトプローブを低コストで提供する。各コンタクトプローブに不均一性がなく、使用が容易なプローブカードを提供する。【解決手段】横断面の形状が四角であり、支持プレートに取付ける部分に固定用の鍔を有し、かつ前記鍔と先端部間に屈曲部を有することを特徴とするコンタクトプローブとする。特に、前記コンタクトプローブは、材料がニッケルまたはニッケル合金とする。また、かかるコンタクトプローブを有するプローブカードとする。【選択図】図３
2006084450.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
横断面の形状が四角であり、支持プレートに取付ける部分に固定用の鍔を有し、かつ前記鍔と先端部間に屈曲部を有することを特徴とするコンタクトプローブ。
【請求項２】
前記鍔の押出方向と前記屈曲部の屈曲面とは同一平面上にあ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。
【請求項３】
前記コンタクトプローブは、材料がニッケルまたはニッケル合金であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のコンタクトプローブ。
【請求項４】
前記コンタクトプローブは、その横断面の中心部にある金属材料とその外周の少なくも過半を被覆する別種の金属材料からなっていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のコンタクトプローブ。
【請求項５】
前記コンタクトプローブは、先端部と他の部分とが異なる金属材料からなっていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のコンタクトプローブ。
【請求項６】
前記コンタクトプローブは、先端部のみ熱処理で硬化されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のコンタクトプローブ。
【請求項７】
前記コンタクトプローブは、材料が１７−７ステンレス鋼であることを特徴とする請求項６に記載のコンタクトプローブ。
【請求項８】
横断面の形状が四角であり、支持プレートに取付ける部分に固定用の鍔を有し、かつ前記鍔と先端部間に屈曲部を有するコンタクトプローブと、前記コンタクトプローブを取付ける場所に四角の取付け用穴のある支持プレートとを有していることを特徴とするプローブカード。
【請求項９】
コンタクトプローブが、前記鍔の押出方向と前記屈曲部の屈曲面とが同一平面上にあるコンタクトプローブであることを特徴とする請求項８に記載のプローブカード。
【請求項１０】
前記プローブカードは、全てのコンタクトプローブの屈曲部が同一方向を向いて取付けられていることを特徴とする請求項８または請求項９に記載のプローブカード。
【請求項１１】
前記プローブカードは、コンタクトプローブの材料がニッケルまたはニッケル合金であることを特徴とする請求項８ないし請求項１０のいずれかに記載のプローブカード。
【請求項１２】
前記プローブカードは、コンタクトプローブが、その横断面の中心部にある金属材料とその外周の少なくも過半を被覆する別種の金属材料からなっていることを特徴とする請求項８ないし請求項１０のいずれかに記載のプローブカード。
【請求項１３】
前記プローブカードは、コンタクトプローブが、先端部と他の部分とが異なる金属材料からなっていることを特徴とする請求項８ないし請求項１０のいずれかに記載のプローブカード。
【請求項１４】
前記プローブカードは、コンタクトプローブの先端部のみ熱処理で硬化されていることを特徴とする請求項８ないし請求項１１のいずれかに記載のプローブカード。
【請求項１５】
前記プローブカードは、コンタクトプローブの材料が、１７−７ステンレス鋼であることを特徴とする請求項１４に記載のプローブカード。
【請求項１６】
基板上に形成された感光性樹脂膜を所定のパターンの切欠きがあるマスクを使用して露光し、現像し、さらに現像後の感光性樹脂膜のうち不必要な部分を除去して、前記基板上の必要な部分にのみ感光性樹脂膜があるようにするリソグラフィステップと、
前記必要な部分にのみ感光性樹脂膜がある基板上に、所定の厚さだけ金属をめっきするめっきステップと、
前記金属のめっきされた基板表面から前記感光性樹脂膜を全て取去る樹脂膜除去ステップと、
前記めっきした金属を、前記感光性樹脂膜が全て取去られた基板から切離す金属めっき部切離しステップとを有してい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１７】
前記めっきステップの前に、めっきする金属として、ニッケルまたはニッケル合金を選定する選定ステップを有していることを特徴とする請求項１６に記載のコンタクトプローブの製造方法。
【請求項１８】
前記樹脂膜除去ステップの後に、基板表面にある金属めっきの外表面に他種の金属を蒸着で被覆する蒸着ステップをさらに有していることを特徴とする請求項１６に記載のコンタクトプローブの製造方法。
【請求項１９】
前記樹脂膜除去ステップの後に、基板表面にあるめっきされた金属に接続して他種の金属めっきをリソグラフィとめっきを使用して形成するめっき金属追加ステップをさらに有していることを特徴とする請求項１６に記載のコンタクトプローブの製造方法。
【請求項２０】
前記金属めっき部切離しステップの後に、コンタクトプローブの先端部を熱処理で硬化させる硬化ステップを有していることを特徴とする請求項１６または請求項１７に記載のコンタクトプローブの製造方法。
【請求項２１】
基板上に形成された感光性樹脂膜を所定のパターンの切欠きがあるマスクを使用して露光し、現像し、さらに現像後の感光性樹脂膜のうち不必要な部分を除去して、前記基板上の必要な部分にのみ感光性樹脂膜があるようにするリソグラフィステップと、
前記必要な部分にのみ感光性樹脂膜がある基板上に、所定の厚さだけ金属をめっきするめっきステップと、
前記金属のめっきされた基板表面から前記感光性樹脂膜を全て取去る樹脂膜除去ステップと、
前記めっきした金属を、前記感光性樹脂膜が全て取去られた基板から切離す金属めっき部切離しステップと、
前記４種のステップを経て作製された金属構造体を、コンタクトプローブとして支持基板に形成された四角の穴に挿し込む装着ステップとを有し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２２】
前記めっきステップの前に、めっきする金属として、ニッケルまたはニッケル合金を選定する選定ステップを有していることを特徴とする請求項２１に記載のプローブカードの製造方法。
【請求項２３】
前記樹脂膜除去ステップの後に、基板表面にある金属めっきの外表面に他種の金属を蒸着で被覆する金属めっき部切離しステップをさらに有し、
前記装着ステップは、
前記リソグラフィステップと前記めっきステップと前記樹脂膜除去ステップと前記金属めっき部切離しステップと前記金属めっき部切離しステップとを経て作製された、横断面の中心部にある金属材料とその外周の少なくも過半を被覆する別種の金属材料からなっているコンタクトプローブを装着するものであることを特徴とする請求項２１に記載のプローブカードの製造方法。
【請求項２４】
前記樹脂膜除去ステップの後に、基板表面にあるめっきされた金属に接続して他種の金属めっきをリソグラフィとめっきを使用して形成するめっき金属追加ステップをさらに有し、
前記装着ステップは、
前記リソグラフィステップと前記めっきステップと前記樹脂膜除去ステップと前記金属めっき部切離しステップと前記金属めっき部切離しステップとを経て作製された、先端部と他の部分とが異なる金属材料からなっているコンタクトプローブを装着するものであることを特徴とする請求項２１に記載のプローブカードの製造方法。
【請求項２５】
前記金属めっき部切離しステップの後に、コンタクトプローブの先端部を熱処理で硬化させる硬化ステップを有していることを特徴とする請求項２１または請求項２２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およびプロ−ブカードに関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置用の半導体基板の完成検査やＬＳＩチップ等の電気的諸特性の測定等には、プローブカードが用いられている。図１に、このプローブカードの一例を示す。図１において１０はコンタクトプローブであり、プローブ本体１１とその外周に設けられた樹脂製の絶縁被覆１９よりなる。２１はプローブ本体の支持プレートであり、２２はガイドプレートであり、９１は電極パッドであり、９２は被検査物の回路（ＩＣ回路）である。
【０００３】
プローブ本体１１は、タングステン等の金属ワイヤを伸線し、さらに切断後曲げ加工して作製されている。このため、プローブ本体の長さ方向に直交する切断面（横断面）は、図１の矢視Ａ拡大図に示すように円形である。従って、前記絶縁被覆１９がストッパの役割を担って、前記支持プレート２１および前記ガイドプレート２２と前記プローブ本体１１とを固定している。またこのため、前記ガイドプレート２２は、前記プローブ本体１１の支持をも行っている。
【０００４】
そして、半導体基板の検査やＬＳＩチップの測定においては、図１に示すように、コンタクトプローブ１０の先端を被検査物に装備された電極パッド９１に接触させ、所定の通電や電気信号の送受信を行うことによりなされる。この際、電極パッド９１との良好な電気的接触がなされ、併せて各コンタクトプローブ１０の長さの相違を補償するため、プローブ本体１１の中央より多少先端側に屈曲部１８が設けられている。また、先端部は、尖った形状とされている。（特許文献１）
【特許文献１】特開２００２−３１１０５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
各コンタクトプローブ１０には、僅かではあるが、以下の不均一性が生じる。
【０００６】
第１に、屈曲方向にある程度のばらつきがある。即ち、切断面が円形のプローブ本体１１を、支持プレート２１とガイドプレート２２に形成された円形の穴に差し込んで装着しているため、プローブ本体１１がある程度回転するのは避けられないことによる。
【０００７】
第２に、全長、即ちプローブ本体１１の先端から支持プレート２１およびガイドプレート２２までの長さにある程度のばらつきがある。即ち、前記のごとくプローブ本体１１は、伸線、切断、曲げ加工により作製されているため、各工程である程度の誤差が生じるのは避けられないことによる。
【０００８】
第３に、絶縁被覆は、針先部と支持部をマスキングして樹脂をコートするが、樹脂の厚さや長さにある程度のばらつきがある。
【０００９】
しかしながら、半導体基板の検査やＬＳＩチップの測定は、原則として一括してなされる。このため、全てのコンタクトプローブ１０が全ての電極パッド９１に確実に接触する必要があり、多数のコンタクトプローブ１０が装着されたプローブカードは、電極パッド９１に僅かに押し気味に接触される。
この場合、各コンタクトプローブ１０に生じている前記のような不均一性の程度が大きい場合、以下のような不都合が生じ兼ねない。
【００１０】
前記第１の屈曲方向のばらつきがあると、屈曲する際に隣のコンタクトプローブ１０と接触し、このため絶縁被覆１９に機械的な損傷が生じ、ひいてはショートする。図１の右方に、この接触の様子を概念的に示す。
また、コストダウンの面からは絶縁被覆１９は無い方が好ましいが、隣のコンタクトプローブ１０との接触の恐れがあるため、装着せざるを得ない。
【００１１】
第２の全長のばらつきがあると、全てのコンタクトプローブ１０を確実に電極パッドに接触させるために必要なプローブカードの移動量、すなわちストロークが大きくなる。このため、全長の長い一部のコンタクトプローブ１０の押圧力が大きくなり、押圧されている電極パッド９１や被検査物の回路９２に損傷を与えかねない。
【００１２】
第３の絶縁被覆１９の厚さや長さにばらつきがあると、前記のごとく絶縁被覆１９は支持プレート２１およびガイドプレート２２間にあるプローブ本体１１の移動に対してストッパの役を果たしているため、プローブ本体１１の移動のバラツキが生じ、ひいてはストロークのばらつきが生じることとなる。このため、やはり一部のコンタクトプローブ１０の圧力が大きくなり、電極パッド９１や被検査物の回路９２に損傷を与えかねない。図１の中央に、絶縁被覆がストッパの役を果たしているコンタクトプローブ１０を示す。また、図１の左方に、絶縁被覆が薄く短いコンタクトプローブを示す。
【００１３】
従って、半導体基板の一括検査等において、かかる不都合が生じないように、コンタクトプローブ１０およびプローブカードの作製や完成検査には、細心の注意が必要であった。
また、プローブカードを使用しての半導体基板等の一括検査も、ストロークについて細心の注意を払う必要があった。
【００１４】
この解決策として、支持プレートに同一方向に揃えてかつ確実に固定して保持することが容易なコンタクトプローブ１０を作製する技術の開発が望まれていた。
また、絶縁被覆１９が不必要であり、その分安価なコンタクトプローブ１０の開発が望まれていた。
また、従来以上に耐摩耗性、靭性、柔軟性、導電性が優れたコンタクトプローブの開発が望まれていた。
また、使用時に各コンタクトプローブ１０が、その支持プレートに良好に保持されるプローブカードの実現が望まれていた。
さらに、不均一性の少ないコンタクトプローブ１０を作製する技術の開発が望まれていた。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明は、以上の課題を解決することを目的としてなされたものであり、以下に、各請求項の内容と効果等を説明する。
【００１６】
請求項１に記載の発明は、横断面の形状が四角であり、支持プレートに取付ける部分に固定用の鍔を有し、かつ前記鍔と先端部間に屈曲部を有することを特徴とするコンタクトプローブである。
【００１７】
本請求項の発明においては、コンタクトプローブの横断面が四角であるため、支持プレートに装着後の回転が阻止され、屈曲方向を容易に同一にすることができる。このため、相互のコンタクトプローブの接触が防止でき、コンタクトプローブに絶縁被覆を形成することが不要になる。また、円形に比べて、曲げに強くなる。
【００１８】
また、固定用の鍔があるため、固定は確実になる。また、ストッパーとしても作用する。
さらに、屈曲部があるため、ストロークが大きい場合の電極パッドへの過度の押圧が補償される。
なお、四角は幾何学上の完全な四角に限られず、製造過程において生じる台形に近い形状や、角に丸味がある形状も含まれる。
【００１９】
請求項２に記載の発明は、前記のコンタクトプローブであって、前記鍔の押出方向と前記屈曲部の屈曲面とは同一平面上にあることを特徴とするコンタクトプローブである。
【００２０】
鍔の押出方向と屈曲部の屈曲面が同一平面上にあるため、コンタクトプローブの先が被検査物に押し付けられる際、コンタクトプローブがプローブカードの支持プレートから傾こうとするが、鍔がこれを効果的に防止する。
【００２１】
請求項３に記載の発明は、前記のコンタクトプローブであって、前記コンタクトプローブは、材料がニッケルまたはニッケル合金であることを特徴とするコンタクトプローブである。
【００２２】
材料がニッケルまたはニッケル合金であるので、高度の耐摩耗性、靭性、柔軟性を有するコンタクトプローブとなる。
【００２３】
請求項４に記載の発明は、前記のコンタクトプローブであって、前記コンタクトプローブは、その横断面の中心部にある金属材料とその外周の少なくも過半を被覆する別種の金属材料からなっていることを特徴とするコンタクトプローブである。
【００２４】
これにより、中心部の金属に靭性、柔軟性を受け持たせ、外周の金属に耐摩耗性を受け持たすこと等が可能になる。
【００２５】
請求項５に記載の発明は、前記のコンタクトプローブであって、前記コンタクトプローブは、先端部と他の部分とが異なる金属材料からなっていることを特徴とするコンタクトプローブである。
【００２６】
請求項６に記載の発明は、前記のコンタクトプローブであって、前記コンタクトプローブは、先端部のみ熱処理で硬化されていることを特徴とするコンタクトプローブである。
【００２７】
先端部は高度の耐摩耗性を有し、その他の部分は靭性、柔軟性を有するコンタクトプローブを得ることができる。
【００２８】
請求項７に記載の発明は、前記のコンタクトプローブであって、前記コンタクトプローブは、材料が１７−７ステンレス鋼であることを特徴とするコンタクトプローブである。
【００２９】
これにより、熱処理の効果が、最も発揮される。
ここに、「１７−７ステンレス鋼」には、前記ステンレス鋼と同一組成の金属が含まれる。
【００３０】
請求項８に記載の発明は、横断面の形状が四角であり、支持プレートに取付ける部分に固定用の鍔を有し、かつ前記鍔と先端部間に屈曲部を有するコンタクトプローブと、前記コンタクトプローブを取付ける場所に四角の取付け用穴のある支持プレートとを有していることを特徴とするプローブカードである。
【００３１】
これにより、使い勝手が良好、寿命が長い、安価なプローブカードを得ることができる。
【００３２】
請求項９に記載の発明は、前記のプローブカードであって、コンタクトプローブが、前記鍔の押出方向と前記屈曲部の屈曲面とが同一平面上にあるコンタクトプローブであることを特徴とするプローブカードである。
【００３３】
これにより、コンタクトプローブの先が、被検査物に押し付けられる際に生じ易いコンタクトプローブのプローブカードの支持プレートからの傾きを効果的に防止できるプローブカードを得ることができる。
【００３４】
請求項１０に記載の発明は、前記のプローブカードであって、前記プローブカードは、全てのコンタクトプローブの屈曲部が同一方向を向いて取付けられていることを特徴とするプローブカードである。
【００３５】
これにより、コンタクトプローブの絶縁被覆が不必要になる。
【００３６】
請求項１１に記載の発明は、前記のプローブカードであって、前記プローブカードは、コンタクトプローブの材料がニッケルまたはニッケル合金であることを特徴とするプローブカードである。
【００３７】
コンタクトプローブが優れた性質を有するため、優れたプローブカードを得ることができる。
【００３８】
請求項１２に記載の発明は、前記のプローブカードであって、前記プローブカードは、コンタクトプローブが、その横断面の中心部にある金属材料とその外周の少なくも過半を被覆する別種の金属材料からなっていることを特徴とするプローブカードである。
【００３９】
コンタクトプローブが優れた性質を有するため、優れたプローブカードを得ることができる。
【００４０】
請求項１３に記載の発明は、前記のプローブカードであって、前記プローブカードは、コンタクトプローブが、先端部と他の部分とが異なる金属材料からなっていることを特徴とするプローブカードである。
【００４１】
コンタクトプローブが優れた性質を有するため、優れたプローブカードを得ることができる。
【００４２】
請求項１４に記載の発明は、前記のプローブカードであって、前記プローブカードは、コンタクトプローブの先端部のみ熱処理で硬化されていることを特徴とするプローブカードである。
【００４３】
コンタクトプローブが優れた性質を有するため、優れたプローブカードを得ることができる。
【００４４】
請求項１５に記載の発明は、前記のプローブカードであって、前記プローブカードは、コンタクトプローブの材料が、１７−７ステンレス鋼であることを特徴とするプローブカードである。
【００４５】
コンタクトプローブが優れた性質を有するため、優れたプローブカードを得ることができる。
【００４６】
請求項１６に記載の発明は、基板上に形成された感光性樹脂膜を所定のパターンの切欠きがあるマスクを使用して露光し、現像し、さらに現像後の感光性樹脂膜のうち不必要な部分を除去して、前記基板上の必要な部分にのみ感光性樹脂膜があるようにするリソグラフィステップと、前記必要な部分にのみ感光性樹脂膜がある基板上に、所定の厚さだけ金属をめっきするめっきステップと、前記金属のめっきされた基板表面から前記感光性樹脂膜を全て取去る樹脂膜除去ステップと、前記めっきした金属を、前記感光性樹脂膜が全て取去られた基板から切離す金属めっき部切離しステップとを有していることを特徴とするコンタクトプローブの製造方法である。
【００４７】
リソグラフィとめっきにより作製したコンタクトプローブは、形状、寸法が均一になる。このため、コンタクトプローブを使用しての半導体基板の検査時等において、形状や寸法の不均一性を補償するための長いストロークが不必要となり、過度の押圧による電極の損傷の恐れが無くなる。
なおここに、リソグラフィは、ＵＶを使用するフォトリソグラフィに限定されないのは勿論である。
また、感光性樹脂も、ポジ型、ネガ型を問わない。
【００４８】
請求項１７に記載の発明は、前記のコンタクトプローブの製造方法であって、前記めっきステップの前に、めっきする金属として、ニッケルまたはニッケル合金を選定する選定ステップを有していることを特徴とするコンタクトプローブの製造方法である。
【００４９】
これにより、耐摩耗性、靭性、柔軟性に優れたプローブカードを得ることができる。
【００５０】
請求項１８に記載の発明は、前記のコンタクトプローブの製造方法であって、前記樹脂膜除去ステップの後に、基板表面にある金属めっきの外表面に他種の金属を蒸着で被覆する蒸着ステップをさらに有していることを特徴とするコンタクトプローブの製造方法である。
【００５１】
これにより、耐摩耗性、靭性、柔軟性に優れたプローブカードを得ることができる。
【００５２】
請求項１９に記載の発明は、前記のコンタクトプローブの製造方法であって、前記樹脂膜除去ステップの後に、基板表面にあるめっきされた金属に接続して他種の金属めっきをリソグラフィとめっきを使用して形成するめっき金属追加ステップをさらに有していることを特徴とするコンタクトプローブの製造方法である。
【００５３】
これにより、耐摩耗性、靭性、柔軟性に優れたプローブカードを得ることができる。
【００５４】
請求項２０に記載の発明は、前記のコンタクトプローブの製造方法であって、前記金属めっき部切離しステップの後に、コンタクトプローブの先端部を熱処理で硬化させる硬化ステップを有していることを特徴とするコンタクトプローブの製造方法である。
【００５５】
これにより、耐摩耗性、靭性、柔軟性に優れたプローブカードを得ることができる。
【００５６】
請求項２１に記載の発明は、基板上に形成された感光性樹脂膜を所定のパターンの切欠きがあるマスクを使用して露光し、現像し、さらに現像後の感光性樹脂膜のうち不必要な部分を除去して、前記基板上の必要な部分にのみ感光性樹脂膜があるようにするリソグラフィステップと、前記必要な部分にのみ感光性樹脂膜がある基板上に、所定の厚さだけ金属をめっきするめっきステップと、前記金属のめっきされた基板表面から前記感光性樹脂膜を全て取去る樹脂膜除去ステップと、前記めっきした金属を、前記感光性樹脂膜が全て取去られた基板から切離す金属めっき部切離しステップと、前記４種のステップを経て作製された金属構造体を、コンタクトプローブとして支持基板に形成された四角の穴に挿し込む装着ステップとを有していることを特徴とするプローブカードの製造方法である。
【００５７】
コンタクトプローブが優れた性質を有するため、優れたプローブカードを得ることができる。
【００５８】
請求項２２に記載の発明は、前記のプローブカードの製造方法であって、前記めっきステップの前に、めっきする金属として、ニッケルまたはニッケル合金を選定する選定ステップを有していることを特徴とするプローブカードの製造方法である。
【００５９】
コンタクトプローブが優れた性質を有するため、優れたプローブカードを得ることができる。
【００６０】
請求項２３に記載の発明は、前記のプローブカードの製造方法であって、前記樹脂膜除去ステップの後に、基板表面にある金属めっきの外表面に他種の金属を蒸着で被覆する金属めっき部切離しステップとさらに有し、前記装着ステップは、前記リソグラフィステップと前記めっきステップと前記樹脂膜除去ステップと前記金属めっき部切離しステップと前記金属めっき部切離しステップとを経て作製された、横断面の中心部にある金属材料とその外周の少なくも過半を被覆する別種の金属材料からなっているコンタクトプローブを装着するものであることを特徴とするプローブカードの製造方法である。
【００６１】
コンタクトプローブが優れた性質を有するため、優れたプローブカードを得ることができる。
【００６２】
請求項２４に記載の発明は、前記のプローブカードの製造方法であって、前記樹脂膜除去ステップの後に、基板表面にあるめっきされた金属に接続して他種の金属めっきをリソグラフィとめっきを使用して形成するめっき金属追加ステップをさらに有し、前記装着ステップは、前記リソグラフィステップと前記めっきステップと前記樹脂膜除去ステップと前記金属めっき部切離しステップと前記金属めっき部切離しステップとを経て作製された、先端部と他の部分とが異なる金属材料からなっているコンタクトプローブを装着するものであることを特徴とするプローブカードの製造方法である。
【００６３】
コンタクトプローブが優れた性質を有するため、優れたプローブカードを得ることができる。
【００６４】
請求項２５に記載の発明は、前記のプローブカードの製造方法であって、前記金属めっき部切離しステップの後に、コンタクトプローブの先端部を熱処理で硬化させる硬化ステップを有していることを特徴とするコンタクトプローブの製造方法である。
【００６５】
コンタクトプローブが優れた性質を有するため、優れたプローブカードを得ることができる。
【発明の効果】
【００６６】
本発明のコンタクトプローブは、横断面が四角に構成されているため、支持プレートに装着後の回転が阻止され、屈曲方向を容易に同一にすることができる。このため、絶縁被覆を形成することが不必要になり、コストダウンを図ることができる。
【００６７】
また、リソグラフィとめっきにより作製したコンタクトプローブは、形状、寸法が均一になる。
このため、コンタクトプローブを使用しての半導体基板の検査時等において、形状や寸法の不均一性を補償するための長いストロークが不必要となり、過度の押圧による電極の損傷の恐れが無くなる。
【００６８】
また、大きな耐摩耗性、靭性、柔軟性、導電性を有するコンタクトプロ−ブが得られる。このため、使用時のユーザの操作も容易で、耐久性も優れたプローブカードが得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６９】
以下、本発明をその最良の実施の形態に基づいて説明する。なお、本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではない。本発明と同一および均等の範囲内において、以下の実施の形態に対して種々の変更を加えることが可能である。
【実施例１】
【００７０】
（コンタクトプローブの作製）
実施例１のコンタクトプローブの作製方法を、図２を参照しつつ説明する。図２は、上から順に、コンタクトプローブ（背景技術欄で説明した従来のコンタクトプローブのプローブ本体に相当する物。ただし、本発明のコンタクトプローブでは絶縁被覆がないため、コンタクトプローブとなる）が作製されていく様子を示す図である。
【００７１】
図２において、３０はＳＵＳ製基板であり、４０はポジ型の感光性樹脂（レジスト）膜であり、５０はマスクである。また、１５はめっき金属層であり、４１は感光性樹脂の露光箇所であり、４２は非露光箇所であり、５１はマスクに形成されている切欠きである。また、下向きの矢印は、光を示す。
【００７２】
（ａ）ＳＵＳ製基板３０上に形成された所定厚さ、例えば５０μｍの感光性樹脂膜４０を、マスク５０を使用して露光する。露光により、マスク５０に形成されている切欠きのパターンに応じて、感光性樹脂には露光箇所４１と非露光箇所４２ができる。
【００７３】
なお、マスク５０には、後で説明するコンタクトプローブの側面を正投象した切欠きが多数形成されている。
また、感光性樹脂膜４０の厚さは、後で説明する研削、研磨の便宜のため、コンタクトプローブより多少厚めとしている。
【００７４】
（ｂ）露光した部分の感光性樹脂４１を、ＳＵＳ製基板３０からアルカリ水溶液等の現像液により取去る。このため、ＳＵＳ製基板３０の上面のマスク５０の切欠き５１に該当する場所には、露出部３９が形成される。
【００７５】
（ｃ）ＳＵＳ製基板３０の表面に形成された露出部３９上に、電気めっきにより金属層１５を形成する。しかる後、ＳＵＳ製基板３０の上面を、硬化した感光性樹脂４２、めっきで付着した金属１５ごと研削、研磨等し、めっきで付着した金属１５を所定の厚さにする。
なお、めっきする金属については、本実施の形態では、ニッケル合金としている。これにより、高硬度で先端が磨耗し難く、靭性に優れるため折れ難いコンタクトプローブとしている。
【００７６】
（ｄ）ＳＵＳ製基板３０の表面に付着している硬化した感光性樹脂４２をドライエッチングやウェットエッチングにより取去る。これにより、ＳＵＳ製金属基板３０の表面にめっきで充填された金属（プローブ、金属構造体）１５のみを得る。
【００７７】
（ｅ）ＳＵＳ製基板３０の露出部３９のプローブを、ドライエッチングやウェットエッチング等で基板を部分的に除去する等して取去る。
【００７８】
なおこのプローブは、図３に示すように、反先端部側の取付け部には鍔１７が形成されており、さらに中央部よりやや下部に屈曲部１８が形成されている。そして、鍔の押出（突起）方向と屈曲部の屈曲する方向とは、同一平面にある。
次いで、このプローブの先端を研ぐ等して、全長０．０１〜１０ｍｍ、幅０．００１〜１ｍｍ程度のコンタクトプローブを完成させる。
【００７９】
（コンタクトプローブの実装）
前記の作成方法で得られたコンタクトプローブを、ポリイミド系樹脂またはセラミックスからなる支持プレート２１およびガイドプレート２２に取付け、プローブカードを完成させる。
【００８０】
図４に、完成した状態のプローブカードを示す。図４において、１３は完成した状態のコンタクトプローブである。図４に示すごとく、このコンタクトプローブ１３には、絶縁被覆は形成されていない。また、横断面は、製造方法から判るように正方形となる。
【００８１】
支持プレート２１およびガイドプレート２２には、予めコンタクトプローブ１３の横断面の形状と寸法に合わせた穴があけられており、その穴内にコンタクトプローブ１３が差し込まれる。これらの様子を、矢視Ａ拡大に示す。この際、前記のごとくコンタクトプローブ１３の取付け部には鍔１７が形成されているため、取付けと取付け後の固定が確実になる。
【００８２】
また、コンタクトプローブ１３の取付けは、屈曲部１８は全て同一の方向を向くようにして行うが、この際、コンタクトプローブ１３の横断面、取付け用穴共々正方形であるので、作業が容易になる。
【００８３】
なお、支持プレート２１およびガイドプレート２２への穴の形成は、レーザまたは打ち抜きにより行う。
【実施例２】
【００８４】
実施例２は、中心の金属を他種の金属薄膜で被覆したコンタクトプローブに関する。
本実施例では、コンタクトプローブの中心は銅、外表面はチタンとして、高度の耐摩耗性、靭性、導電性を有するコンタクトプローブを得るものである。
以下、図５を参照しつつその製造方法、手順の要部、即ち先の実施例１に付加される処理の内容を説明する。
【００８５】
図５において、３１はシリコン基板であり、３２はその表面に形成されたチタン薄膜であり、両方で先の実施例１の基板３０に相当する。１５は、めっきされた金属であり、材質は銅である。１６は、基板上の銅めっきで形成されたプローブ１５の表面に蒸着で形成されたチタン薄膜である。
【００８６】
（ｄ‘）先の実施例の（ｄ）と同じ手順で、銅のプローブ１５を表面にチタン薄膜３２を形成したシリコン基板３１上に形成する。
【００８７】
（ｆ）化学蒸着または物理蒸着で、金属１５表面にチタンの薄膜１６を形成する。
【００８８】
（ｇ）シリコン基板３１を除去する。
【００８９】
（ｈ）切断により、表面をチタンで被覆されたプローブ１５，１６、３２を切離す。
【００９０】
この後の処理、工程は実施例１と同じである。
なお、本実施例において、シリコン基板３１の金属はアルミニウムでもよい。この場合、アルミニウムは容易に溶かすことが出来るため、前記（ｇ）の工程でアルミニウムのみを溶かし去ることにより容易に基板を除去することが出来る。
【実施例３】
【００９１】
実施例３は、コンタクトプローブの先端部のみ高度の耐摩耗性を有するチタンやタングステン等の金属を使用し、屈曲部等他の部分は銅等の極めて靭性、柔軟性がありしかも導電性の良好な金属とするものである。
以下、図６を参照しつつ、先の実施例と同じく、その製造方法の要部を説明する。
【００９２】
図６において、１４は他種の金属であり、４５は感光性樹脂膜であり、４６はその露光部であり、４７はその非露光部であり、５５はマスクであり、５６はその切欠きである。
【００９３】
（ｏ）図２の（ｄ）に示す状態の基板３０上に、めっきされた金属膜１５の厚さ以上に感光性樹脂４５を新たに塗布する。
【００９４】
（ｐ）マスク５５を使用して、感光性樹脂４５を露光する。
【００９５】
（ｑ）感光性樹脂４５の露光部４６を除去する。このため、最初にめっきで付着された金属１５の横に穴、即ち基板３０の露出部３９ができる。
【００９６】
（ｒ）他種の金属１４をめっきして、基板３０に形成されている露出部３９上の穴を埋める。なお、マスク５５の切欠き５６は、一部が金属めっき膜１５の端部に重なっている。このため、両方の金属のめっき層１４、１５は、確実に接触する。
【００９７】
（ｓ）基板３０の表面を研削、研磨して、２種の金属膜１４、１５、そのほか残っている感光性樹脂膜４７の高さをそろえる。
【００９８】
（ｔ）基板３０表面に残っていた感光性樹脂膜４７を除去する。
この後は、先の実施例１の（ｄ）以降の処理がなされる。なお、前記（ｓ）と（ｔ）の工程は、順序が逆でもよい。
【実施例４】
【００９９】
実施例４は、先端のみに焼き入れによる硬化処理が施されたコンタクトプローブに関する。
【０１００】
コンタクトプローブの先端部は、繰り返し多数のＬＳＩの測定等に使用されるため、高度の耐摩耗性が要求される。一方、屈曲部をはじめとしてその他の部分は、極めて細い上に、良好な電気的接触を得るためどうしても押圧状態で使用されるので、高度の靭性あるいは柔軟性が要求される。
【０１０１】
そこで、本実施例のコンタクトプローブは、その材料を靭性と柔軟性に優れる１７−７ステンレス鋼とし、先端部はレーザで焼き入れを行い、高度の硬さ、即ち耐摩耗性を持たせるようにする。
【０１０２】
なお、本発明のコンタクトプローブは、横断面は円形と比較して表面長さ／面積の比が大きい四角の形状である。また、鍔と屈曲部があり、一方絶縁被覆はない。このため、熱容量、放散熱量とも大きい。この結果、先端部にレーザで焼き入れをするための大きな入熱があっても、屈曲部等その他の部分は加熱されず、柔軟な性質がそのまま維持される。
【０１０３】
（変形例１）
本変形例は、実施例３と実施例４を併せたものである。
即ち、コンタクトプローブの先端部のみ１７−７ステンレス鋼等焼入れで高度の耐摩耗性を有する金属とし、その他の部分は焼きが入らなく、しかも高度の靭性、柔軟性、導電性を有する銅等の金属とするものである。
これにより、コンタクトプローブの先端部のみチタンやタングステンとする実施例３に比べて、研削、研磨が容易になる。
また、全体が１７−７ステンレス鋼である実施例４に比べて、導電性に優れる。
【０１０４】
（変形例２）
本実施例は、リソグラフィとめっきの終了した段階でのプローブを、直線状とするものである。屈曲部がないため、同一基板でより多くのプローブを作製可能になる。なお、屈曲部は、この後曲げ加工により形成するが、材料としてニッケル等を用いている場合は柔軟な金属であるため、作業が容易になる。
また、鍔の押出方向と異なる屈曲方向とすることも可能になる。
【０１０５】
（その他の実施の形態）
基板は、ＳＵＳの他に、金属材料としては、銅やアルミニウムが使用可能である。非金属材料としては、Ｓｉの他にガラスが使用可能である。ただし、これらの非金属材料製の場合には、電気めっきによる金属の付着を可能にするため、予めその表面に真空蒸着、スパッタリング、イオンプレーティング等の物理的蒸着法で銅、アルミニウム、チタン等からなる薄い導電膜を形成しておく必要がある。
【０１０６】
次に、基板にめっきする金属、即ちプローブの材質としては、ニッケル、コバルト、鉄、ロジウム、パラジウム、タングステン、銅、マンガン、クロム、チタン、アルミニウム、金および白金からなる群より選ばれる少なくも１種の材料が好ましい。なかでも、ニッケル、コバルトまたは鉄が好ましい。
【０１０７】
合金としては、ニッケルーコバルト、コバルトーマンガン、ニッケルーマンガン、ニッケルー鉄、コバルトー鉄、チタンータングステンまたはニッケルーコバルトーマンガンが好ましい。
【０１０８】
なお、軽量性が必要である場合にはアルミニウム製とし、高度の低電気抵抗が必要である場合には銅製とすることが好ましい。
【０１０９】
また、支持プレートは、絶縁性物質であれば特に材質に制限はないため、シリコンでもよい。なお、シリコンの場合には、角穴の形成はウェットまたはドライエッチングで行う。
【図面の簡単な説明】
【０１１０】
【図１】従来のコンタクトプローブとプローブカードの構造と使用方法および問題点を概念的に示す図である。
【図２】実施例１のコンタクトプローブを、リソグラフィとめっきで作製する手順を示す図である。
【図３】実施例１のコンタクトプローブの外形を示す図である。
【図４】実施例１のプローブとプローブカードの構造と、適切な使用がなされている様子を概念的に示す図である。
【図５】実施例２のコンタクトプローブを、リソグラフィとめっきで作製する手順の要部を示す図である。
【図６】実施例３のコンタクトプローブを、リソグラフィとめっきで作製する手順の要部を示す図である。
【符号の説明】
【０１１１】
１０        コンタクトプローブ（従来技術）
１１        プローブ本体
１３        コンタクトプローブ（実施例）
１４        めっき金属（先端部用）
１５        めっき金属（プローブ）
１６        他種の金属
１７        鍔
１８        屈曲部
１９        絶縁被覆
２１        支持プレート
２２        ガイドプレート
３０        ＳＵＳ製基板
３１        シリコン基板
３２        チタン薄膜
４０        感光性樹脂
４１        感光性樹脂の感光部
４２        感光性樹脂の非感光部
４５        感光性樹脂
４６        感光性樹脂の感光部
４７        感光性樹脂の非感光部
５０        マスク
５１        マスクの切欠き
５５        第２のマスク
５６        第２のマスクの切欠き
９１        電極パッド
９２        被検査物の回路
【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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