(57)【要約】【課題】      針先と基準点との位置関係が一定であるにも関わらず、及び針先の摩耗量が少ないにもかかわらず、アーム領域において弾性変形しやすくすることにある。【解決手段】  プローブは、先端領域を有する本体部材であって支持部材に片持ち梁状に支持される本体部材と、本体部材の先端領域に結合された針先部材とを含む。針先部材は、少なくとも一部が先端領域に埋め込まれた基部と、被検査体に押圧される接触部であって基部から第２の方向へ突出する接触部と、接触部から第１の方向に間隔をおいた箇所に形成された基準部であって基部から第１の方向と交差する第２の方向へ突出する基準部とを含み、また本体部材より硬質の材料で製作されている。【選択図】          図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端領域を有する本体部材であって支持部材に支持される本体部材と、該本体部材の前記先端領域に結合された針先部材とを含み、
前記針先部材は、少なくとも一部が前記先端領域に埋め込まれた基部と、被検査体に押圧される接触部であって前記基部から前記第２の方向へ突出する接触部と、該接触部から第１の方向に間隔をおいた箇所に形成された基準部であって前記基部から前記第１の方向と交差する第２の方向へ突出する基準部とを含み、
前記針先部材は前記本体部材より硬質の材料で製作されている、通電試験用プローブ。
【請求項２】
前記本体部材は、さらに、前記支持部材に取り付けられる一端部及びこれと反対側の他端部を有する座部領域と、該座部領域の前記他端部から前記第１の方向へ伸びるアーム領域とを有し、前記先端領域は前記アーム領域の先端から前記針先部材の接触部及び基準部と同じ方向へ突出している、請求項１に記載の通電試験用プローブ。
【請求項３】
前記針先部材の前記基部は、前記接触部及び前記基準部が前記先端領域から前記第２の方向へ突出する状態に、前記先端領域に埋め込まれている、請求項２に記載の通電試験用プローブ。
【請求項４】
前記接触部及び前記基準部のそれぞれは、前記基部の側と反対側に向けられた端面を有し、前記基準部の前記端面は前記接触部の前記端面より前記基部の側に後退されている、請求項１に記載の通電試験用プローブ。
【請求項５】
前記本体部材は、ニッケル及びその合金、並びに燐青銅から選択される金属材料で製作されており、前記針先部材は、コバルト及びロジウム、並びにそれらの合金から選択される金属材料で製作されている、請求項１に記載の通電試験用プローブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体集積回路のような平板状被検査体の通電試験に用いるプローブに関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体集積回路のような平板状被検査体は、それが仕様書通りに製造されているか否かの通電試験をされる。この種の通電試験は、被検査体の電極に個々に押圧される複数のプローブ（接触子）を備えた、プローブカード、プローブブロック、プローブユニット等、電気的接続装置を用いて行われる。この種の電気的接続装置は、通電試験装置において、被検査体の電極と、テスターとを電気的に接続するために利用される。
【０００３】
この種の電気的接続装置に用いられるプローブとして、ホトレジストの露光及びエッチングを行ういわゆるフォトリソグラフィー技術と、そのエッチングされた箇所への電気メッキを行う電気鋳造技術（エレクトロフォーミング技術）とを使用して製作されたブレードタイプのものがある（特許文献１）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−３４０６５４号公報
【０００５】
上記ブレードタイプのプローブは、配線基板やセラミック基板のような支持部材に支持される座部領域（取り付け部）と、該座部領域の下端部から第１の方向へ伸びるアーム領域（アーム部）と、このアーム領域の先端部の下側に一体的に続く針先領域（針先部）と、アーム領域の基端部に一体的に続く座部領域（取り付け部）とを含み、支持部材に片持ち梁状に支持される。
【０００６】
針先領域は、アーム領域の先端部の下側に続く台座部と、この台座部の下面から下方に突出する接触部と、台座部の下面から下方に突出する基準部とを備えている。
【０００７】
プローブが電気的接続装置に組み立てられて、通電試験装置に組み付けられた状態において、接触部は被検査体の電極に押圧される箇所として作用し、基準部は通電試験装置に対するプローブ特に接触部の先端（すなわち、針先）の位置を検出して確定する箇所として用いられる。
【０００８】
上記従来のプローブは、電気的接続装置が通電試験装置に組み付けられた状態において、試験時に針先を被検査体の電極に押圧される。これにより、オーバードライブがプローブに作用し、プローブはアーム領域において弾性変形により湾曲されて、針先が被検査体の電極に対して滑る。
【０００９】
上記従来のプローブは、それ全体が同じ金属材料で製作されている。このため、プローブをニッケルやその合金のように高靭性の（しなやかな）金属材料で製作すると、針先の摩耗が激しく、プローブが短命である。
【００１０】
これに対し、プローブをロジウムのような高強度の金属材料で製作すると、オーバードライブがプローブに作用したときにアーム領域が弾性変形しにくく、その結果被検査体の電極に対する針先の滑り量が少なく、しかもアーム領域において折損しやすい。
【００１１】
接触部と他の箇所とを別個の金属材料で製作し、両者を最終的に接合することが考えられる。しかし、そのようにすると、接触部の先端すなわち針先と基準部の先端すなわち基準点との位置関係が仕様書通りになるように、接触部と他の箇所とを接合することが難しく、基準部は通電試験装置に対する針先の位置を正確に確定することができない。
【００１２】
上記のように針先と基準点との位置関係が仕様書通りになるように、接触部と他の箇所とを接合することは、集積回路の試験に用いられるプローブのように、小さいプローブでしかも高密度に電気的接続装置に配置されるプローブほど、難しい。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明の目的は、針先と基準点との位置関係が一定であるにも関わらず、及び針先の摩耗量が少ないにもかかわらず、アーム領域において弾性変形しやすくすることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明に係るプローブは、先端領域を有する本体部材であって支持部材に支持される本体部材と、該本体部材の前記先端領域に結合された針先部材とを含む。前記針先部材は、少なくとも一部が前記先端領域に埋め込まれた基部と、被検査体に押圧される接触部であって前記基部から前記第２の方向へ突出する接触部と、該接触部から第１の方向に間隔をおいた箇所に形成された基準部であって前記基部から前記第１の方向と交差する第２の方向へ突出する基準部とを含み、また前記本体部材より硬質の材料で製作されている。
【発明の効果】
【００１５】
針先部材が接触部と基準部とを有すると、針先部材を単一の材料で製作することにより、位置関係が仕様書通りの位置関係を有する接触部の先端（針先）と基準部の先端（基準点）とを備えた多数のプローブを容易にかつ廉価に製作することができる。
【００１６】
また、本体部材と針先部材とが異なる材料であると、本体部材はニッケル及びその合金のような高靱性の金属材料で製作し、針先部材はロジウムのような高硬度の金属材料で製作することができる。これにより、針先の摩耗量が少ないにもかかわらず、本体部材がオーバードライブの作用時に弾性変形しやすく、被検査体の電極に対する針先の滑り量が大きくなる。
【００１７】
前記本体部材は、さらに、前記支持部材に取り付けられる一端部及びこれと反対側の他端部を有する座部領域と、該座部領域の前記他端部から前記第１の方向へ伸びるアーム領域とを有していてもよく、また前記先端領域は前記アーム領域の先端から前記針先部材の接触部及び基準部と同じ方向へ突出していてもよい。そのようにすれば、プローブは、支持部材に片持ち梁状に支持されて、オーバードライブの作用時にアーム領域において確実に弾性変形する。
【００１８】
前記針先部材の前記基部は、前記接触部及び前記基準部が前記先端領域から前記第２の方向へ突出する状態に、前記先端領域に埋め込まれていてもよい。そのようにすれば、針先部材と本体部材との結合面積が広くなるから、両部材の結合力が大きくなる。
【００１９】
前記接触部及び前記基準部のそれぞれは、前記基部の側と反対側に向けられた端面を有していてもよく、また前記基準部の前記端面は前記接触部の前記端面より前記基部の側に後退されていてもよい。そのようにすれば、接触部の端面すなわち針先が被検査体の電極に押圧されても、基準部は被検査体及びその電極に接触せず、基準部の損傷を防止される。
【００２０】
前記本体部材は、ニッケル及びその合金、並びに燐青銅から選択される金属材料で製作されていてもよく、また前記針先部材は、コバルト及びロジウム、並びにそれらの合金から選択される金属材料で製作されていてもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、図１において、左右方向を左右方向（第１の方向）、上下方向を上下方向（第２の方向）、紙面に垂直の方向を前後方向（第３の方向）というが、それらの方向は、通電すべき被検査体を受けるテスターのチャックトップに応じて異なる。
【００２２】
図１から図３を参照するに、プローブ１０は、本体部材１２と針先部材１４とにより板状に製作されている。
【００２３】
本体部材１２は、座部領域１６と、座部領域１６の下端部から左右方向へ伸びるアーム領域１８と、アーム領域１８の先端から下方へ突出する先端領域２０とを備える。
【００２４】
座部領域１６は、矩形の取り付け部２２と、取り付け部２２の下端部から下方へ一体的に伸びる延長部２４とを有しており、また延長部２４においてアーム領域１８に一体的に続いている。座部領域１６は、プローブ１０全体が片持ち梁状となるように、取り付け部２２の上端部において配線基板やセラミック基板のような支持部材に取り付けられる。
【００２５】
アーム領域１８は、延長部２４の下端部から下方に突出された一方の連結部２６と、上下方向に間隔をおいた状態に連結部２６から左右方向に突出された上下のアーム部２８，３０をと、両アーム部２８，３０の先端部を一体的に連結する他の連結部３２とを有する。
【００２６】
先端領域２０は、アーム部３０及び連結部３２の下端部から下方に突出しており、また台座又は座として作用する。先端領域２０の下端面は、左右方向における中間を折り曲げ箇所とするＶ字状に折り曲げられている。
【００２７】
針先部材１４は、先端領域２０に埋め込まれた基部３４と、基部３４から下方へ突出する接触部３６と、基部３４から下方へ突出する基準部３８とを備える。基部３４は、先端領域２０の下端部とほぼ同じ形状を有している。
【００２８】
接触部３６と基準部３８とは、前後方向へ伸びており、また逆台形の断面形状とされている。接触部３６と基準部３８とは、接触部３６から連結部２６の側となるように、左右方向に間隔をおいている。
【００２９】
接触部３６は、その下端面を被検査体に押圧される針先とされている。基準部３８の下端面は、プローブ１０が、特許文献１に記載されているプローブと同様に、電気的接続装置に組み立てられて、通電試験装置に組み付けられた状態において、通電試験装置に対するプローブ特に針先の位置を検出して確定する基準点として用いられる。
【００３０】
本体部材１２はニッケル及びその合金並びに燐青銅等、高靱性の金属材料で製作されており、針先部材１４はコバルト及びロジウム並びにそれらの合金等、高硬度の金属材料で製作されている。
【００３１】
プローブ１０は、これが電気的接続装置に組み立てられて、通電試験装置に組み付けられた状態において、基準部３８の下端面をビデオカメラのようなセンサにより検出されて、通電試験装置におけるその座標位置を求められる。求められた座標位置は、通電試験装置に対するプローブ特に針先の位置を検出し確定する処理に用いられる。
【００３２】
プローブ１０のように、針先部材１４が接触部３６と基準部３８とを有すると、針先部材１４を単一の材料で製作することができるから、針先と基準点との位置関係を仕様書通りに製作することができる。
【００３３】
通電試験時、プローブ１０は、接触部３６の下端面（針先）を被検査体の電極に押圧される。これにより、プローブ１０は、これにオーバードライブが作用する。
【００３４】
プローブ１０は、本体部材１２、特にアーム部２８，３０が上記したように高靱性の金属材料で製作されているから、アーム領域１８、特にアーム部２８，３０において大きく弾性変形し、接触部３６の下端面は被検査体の電極に対して滑る。このときの滑り量は大きい。
【００３５】
接触部３６の下端面は、被検査体の電極に対して滑ることにより、その電極に形成されている酸化膜を削り取る。この際、針先部材１４、特に接触部３６が高々度金属材料により製作されているから、接触部３６の下端面の摩耗量が少なく、プローブ１０は長命である。
【００３６】
プローブ１０においては、基準部３８の下端面が接触部３６の下端面より基部３４の側に後退されているから、接触部３６の下端面が被検査体の電極に押圧されても、基準部３８は被検査体及びその電極に接触せず、損傷を防止される。
【００３７】
上記のプローブ１０は、針先部材１４の基部３４が本体部材１２の先端領域２０に埋め込まれているから、本体部材１２と針先部材１４との結合力が高い。
【００３８】
上記のようなプローブ１０は、フォトリソグラフィー技術と電気鋳造技術とを利用して製作することができる。その一例を以下に説明する。
【００３９】
先ず、本体部材１２のうち、図２における２点鎖線より下方の部分に対応する部品１８ａをフォトリソグラフィー技術と電気鋳造技術とにより、図示しない台状のベース部材の上に製作する。
【００４０】
次いで、針先部材１４を、その基部３４が部品１８ａの先端領域２０に対応する箇所の上になりかつ接触部３６及び基準部３８が先端領域２０に対応する箇所から突出するように、フォトリソグラフィー技術と電気鋳造技術とにより、部品１８ａの上に製作する。
【００４１】
次いで、本体部材１２のうち、図２における２点鎖線より上方の部分に対応する部品１８ｂを、フォトリソグラフィー技術と電気鋳造技術とにより、部品１８ａの上及び針先部材１４の基部３４の上に製作する。
【００４２】
最後に、残存するレジストを除去し、製造されたプローブ１０をベースから取り外せばよい。
【００４３】
これにより、針先部材１４の基部３４が本体部材１２の先端領域２０に埋め込まれ、しかも接触部３６及び基準部３８が本体部材１２の先端領域２０から下方に突出したプローブ１０が製作される。
【００４４】
上記のように製作されたプローブ１０は、針先部材１４の基部３４が本体部材１２の先端領域２０に一体的に埋め込まれているから、本体部材１２と針先部材１４との結合力が高い。
【００４５】
上記のように製造すれば、本体部材１２と針先部材１４とを別個の金属材料で製作することができるし、接触部３６と基準部３８とを同時に一体的に製作することができ、接触部３６と基準部３８との位置関係が同じ多数のプローブを大量に及び廉価に製作することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明は、上記実施例に限定されず、その趣旨を逸脱しない限り、種々変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明に係るプローブの第１の実施例を示す正面図である。
【図２】図１に示すプローブの底面図である。
【図３】図１に示すプローブの左側面図である。
【符号の説明】
【００４８】
１０  プローブ
１２  本体部材
１４  針先部材
１６  座部領域
１８  アーム領域
２０  先端領域
２２  取り付け部
２４  延長部
２６，３２  連結部
２８，３０  アーム部
３４  基部
３６  接触部
３８  基準部
【図１】
2006337080.tif 000003
【図２】
2006337080.tif 000004
【図３】
2006337080.tif 000005