(57)【要約】【課題】  導線が剥離しにくく導線が微細なプローブユニットの製造方法及びプローブユニットを提供する。【解決手段】  プローブユニットの製造方法は、検体の電極と導通する導線が支持基板上に設けられているプローブユニットの製造方法であって、前記導線を構成する導体膜を、犠牲体の凹部であって底部から上部に向かって幅が広がる拡幅部を有する凹部内に成長させる段階と、少なくとも前記拡幅部が消滅するまで前記犠牲体を除去する段階と、前記導体膜の前記拡幅部内に形成された部位が接合部に封入されるように前記導体膜に前記支持基板を接合する段階と、を含む。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
検体の電極と導通する導線が支持基板上に設けられているプローブユニットの製造方法であって、
前記導線を構成する導体膜を、犠牲体の凹部であって底部から上部に向かって幅が拡がる拡幅部を有する凹部内に成長させる段階と、
少なくとも前記拡幅部が消滅するまで前記犠牲体を除去する段階と、
前記導体膜の前記拡幅部内に形成された部位が接合部に封入されるように前記導体膜に前記支持基板を接合する段階と、
を含むことを特徴とするプローブユニットの製造方法。
【請求項２】
前記犠牲体を構成する第一犠牲膜を形成する段階と、
前記第一犠牲膜に前記凹部を構成する第一開口部を形成する段階と、
前記犠牲体を構成する第二犠牲膜を前記第一犠牲膜上に形成する段階と、
前記第二犠牲膜に前記凹部を構成する第二開口部を、前記拡幅部が形成されるように形成する段階と、
前記第一開口部及び前記第二開口部で構成された前記凹部内に前記導体膜を成長させ前記拡幅部を埋没させる段階と、
を含むことを特徴とする請求項１に記載のプローブユニットの製造方法。
【請求項３】
前記犠牲体を形成する段階と、
前記犠牲体に前記凹部を構成する開口部を形成する段階と、
前記導体膜を構成する第一導体層を前記開口部内に成長させる段階と、
前記第一導体層の周囲で前記開口部が拡幅することによって前記拡幅部が形成されるように、前記犠牲体を等方性エッチングによって除去する段階と、
前記第一導体層上に前記導体膜を構成する第二導体層を成長させ前記拡幅部を埋没させる段階と、
を含むことを特徴とする請求項１に記載のプローブユニットの製造方法。
【請求項４】
前記犠牲体を構成する第一犠牲膜を形成する段階と、
前記第一犠牲膜上に前記犠牲体を構成する第二犠牲膜を形成する段階と、
前記第二犠牲膜に前記凹部を構成する第一開口部を形成する段階と、
前記第一犠牲膜に前記凹部を構成する第二開口部を、前記拡幅部が形成されるように形成する段階と、
前記第一開口部及び前記第二開口部で構成された前記凹部内に前記導体膜を成長させ前記拡幅部を埋没させる段階と、
を含むことを特徴とする請求項１に記載のプローブユニットの製造方法。
【請求項５】
前記導線を構成する第一導体層を成長させる段階と、
前記第一導体層上に前記凹部を有する前記犠牲体を形成する段階と、
前記凹部内において前記第一導体層上に前記導体膜を構成する第二導体層を成長させ前記拡幅部を埋没させる段階と、
を含むことを特徴とする請求項１に記載のプローブユニットの製造方法。
【請求項６】
前記犠牲体を構成する第一犠牲膜と第二犠牲膜と第三犠牲膜とを順に積層する段階と、
異方性エッチングによって前記第一犠牲膜と前記第二犠牲膜と前記第三犠牲膜とに開口部を形成する段階と、
前記第一犠牲膜及び前記第三犠牲膜の等方性エッチングによって、前記第二犠牲膜によって構成される前記開口部内の突部を、前記拡幅部が形成されるように形成する段階と、
前記開口部によって構成された前記凹部内に前記導体膜を成長させ前記拡幅部を埋没させる段階と、
を含むことを特徴とする請求項１に記載のプローブユニットの製造方法。
【請求項７】
前記犠牲体を構成する第一犠牲膜と第二犠牲膜と第三犠牲膜とを順に積層する段階と、
異方性エッチングによって前記第一犠牲膜と前記第二犠牲膜と前記第三犠牲膜とに開口部を形成する段階と、
前記第二犠牲膜をリフローさせることによって、前記第二犠牲膜で構成される前記開口部内の突部を、前記拡幅部が形成されるように形成する段階と、
前記開口部によって構成された前記凹部内に前記導体膜を成長させ前記拡幅部を埋没させる段階と、
を含むことを特徴とする請求項１に記載のプローブユニットの製造方法。
【請求項８】
検体の電極と導通する導線が支持基板上に設けられているプローブユニットの製造方法であって、
犠牲体の凹部が充満しないように、不均一な膜厚さで、前記導線を構成する導体膜を前記凹部内に成長させる段階と、
前記凹部内の前記導体膜で形成された空乏部に接合部が食い込むように前記導体膜に前記支持基板を接合する段階と、
を含むことを特徴とするプローブユニットの製造方法。
【請求項９】
検体の電極と導通する導線が支持基板上に設けられているプローブユニットの製造方法であって、
前記導線を構成する導体膜を犠牲体の凹部内に成長させる段階と、
前記犠牲体に前記導体膜が食い込むように、前記導体膜を前記犠牲体とともに研削する段階と、
少なくとも前記導体膜に食い込まれた部位が消滅するまで前記犠牲体を除去する段階と、
前記前記導体膜の前記犠牲体に食い込んだ部位が接合部に封入されるように前記導体膜に前記支持基板を接合する段階と、
を含むことを特徴とするプローブユニットの製造方法。
【請求項１０】
検体の電極と導通する導線が支持基板上に設けられているプローブユニットの製造方法であって、
犠牲体の凹部が充満しないように、前記導線を構成する導体膜を前記凹部内に成長させる段階と、
前記導体膜を粗面化させる段階と、
前記凹部内の前記導体膜で形成された空乏部に接合部が食い込むように前記導体膜に前記支持基板を接合する段階と、
前記犠牲体を除去する段階と、
を含むことを特徴とするプローブユニットの製造方法。
【請求項１１】
溶融樹脂を固化させることによって前記導体膜に接合された前記支持基板を形成することを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載のプローブユニットの製造方法。
【請求項１２】
検体の電極と導通する導線と、
前記導線の、前記電極に接触する面の裏面に形成された凹部と、
接合部が前記凹部に食い込んで前記導線に接合されている支持基板と、
を備えることを特徴とするプローブユニット。
【請求項１３】
前記導線は、前記凹部が粗面であって、前記電極に接触する面が平滑であることを特徴とする請求項１２に記載のプローブユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プローブユニットの製造方法及びプローブユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、液晶パネル、集積回路チップ等の電子デバイスの導通試験に用いるプローブユニットが知られている。特許文献１には、電子デバイスの電極に接触する導線がフォトリソグラフィ技術を用いて形成されたプローブユニットが開示されている。特許文献１に開示されたプローブユニットでは、導線に形成した拡幅部が接着剤層に埋め込まれているため、基板から導線が剥離しにくくなっている。
特許文献１に開示されたプローブユニットの製造方法では、レジストに形成した開口部からあふれるまでメッキ膜を成長させることによって導線に拡幅部を形成する。しかしこの方法では、成長する場所によってメッキ膜の成長速度がばらつくことによって、互いに隣接する開口部からあふれたメッキ膜同士が合体して短絡したり、開口部からあふれる前に成長が止まり拡幅部が形成されなかったりする問題が生ずるおそれがある。このような問題は、検査対象の高集積化に合わせてプローブユニットの導線が微細化するほど発生しやすくなる。
【特許文献１】特開平１１−１７４０８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、かかる問題を解決するために創作されたものであって、導線が剥離しにくく導線が微細なプローブユニットの製造方法及びプローブユニット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】
【０００４】
上記目的を達成するためのプローブユニットの製造方法は、検体の電極と導通する導線が支持基板上に設けられているプローブユニットの製造方法であって、前記導線を構成する導体膜を、犠牲体の凹部であって底部から上部に向かって幅が広がる拡幅部を有する凹部内に成長させる段階と、少なくとも前記拡幅部が消滅するまで前記犠牲体を除去する段階と、前記導体膜の前記拡幅部内に形成された部位が接合部に封入されるように前記導体膜に前記支持基板を接合する段階と、を含む。
【０００５】
犠牲体の凹部に拡幅部を形成することにより、凹部からあふれ出るまで導体膜を成長させることなしに、凹部内で導体膜を確実に形成することができる。したがって、導体膜で構成される導線の配列間隔を狭小化することができる。凹部の拡幅部に形成された部位が封入されるように導体膜に支持基板を固着させることにより、導線が支持基板から剥離することを防止できる。接合部は支持基板自体であってもよいし、導体膜と支持基板を接合する接着剤であってもよい。
尚、本明細書において、「・・・上に形成する」とは、技術上の阻害要因がない限りにおいて、「・・・上に直に形成する」ことと、「・・・上に中間物を介して形成する」ことの両方を含む意味とする。
【０００６】
上記目的を達成するためのプローブユニットの製造方法は、前記犠牲体を構成する第一犠牲膜を形成する段階と、前記第一犠牲膜に前記凹部を構成する第一開口部を形成する段階と、前記犠牲体を構成する第二犠牲膜を前記第一犠牲膜上に形成する段階と、前記第二犠牲膜に前記凹部を構成する第二開口部を、前記拡幅部が形成されるように形成する段階と、前記第一開口部及び前記第二開口部で構成された前記凹部内に前記導体膜を成長させ前記拡幅部を埋没させる段階と、を含んでもよい。
【０００７】
上記目的を達成するためのプローブユニットの製造方法は、前記犠牲体を形成する段階と、前記犠牲体に前記凹部を構成する開口部を形成する段階と、前記導体膜を構成する第一導体層を前記開口部内に成長させる段階と、前記第一導体層の周囲で前記開口部が拡幅することによって前記拡幅部が形成されるように、前記犠牲体を等方性エッチングによって除去する段階と、前記第一導体層上に前記導体膜を構成する第二導体層を成長させ前記拡幅部を埋没させる段階と、を含んでもよい。
【０００８】
上記目的を達成するためのプローブユニットの製造方法は、前記犠牲体を構成する第一犠牲膜を形成する段階と、前記第一犠牲膜上に前記犠牲体を構成する第二犠牲膜を形成する段階と、前記第二犠牲膜に前記凹部を構成する第一開口部を形成する段階と、前記第一犠牲膜に前記凹部を構成する第二開口部を、前記拡幅部が形成されるように形成する段階と、前記第一開口部及び前記第二開口部で構成された前記凹部内に前記導体膜を成長させ前記拡幅部を埋没させる段階と、を含んでもよい。
【０００９】
上記目的を達成するためのプローブユニットの製造方法は、前記導線を構成する第一導体層を成長させる段階と、前記第一導体層上に前記凹部を有する前記犠牲体を形成する段階と、前記凹部内において前記第一導体層上に前記導体膜を構成する第二導体層を成長させ前記拡幅部を埋没させる段階と、を含んでもよい。
【００１０】
上記目的を達成するためのプローブユニットの製造方法は、前記犠牲体を構成する第一犠牲膜と第二犠牲膜と第三犠牲膜とを順に積層する段階と、異方性エッチングによって前記第一犠牲膜と前記第二犠牲膜と前記第三犠牲膜とに開口部を形成する段階と、前記第一犠牲膜及び前記第三犠牲膜の等方性エッチングによって、前記第二犠牲膜によって構成される前記開口部内の突部を、前記拡幅部が形成されるように形成する段階と、前記開口部によって構成された前記凹部内に前記導体膜を成長させ前記拡幅部を埋没させる段階と、を含んでもよい。
【００１１】
上記目的を達成するためのプローブユニットの製造方法は、前記犠牲体を構成する第一犠牲膜と第二犠牲膜と第三犠牲膜とを順に積層する段階と、異方性エッチングによって前記第一犠牲膜と前記第二犠牲膜と前記第三犠牲膜とに開口部を形成する段階と、前記第二犠牲膜をリフローさせることによって、前記第二犠牲膜で構成される前記開口部内の突部を、前記拡散部が形成されるように形成する段階と、前記開口部によって構成された前記凹部内に前記胴体膜を成長させ前記拡幅部を埋没させる段階と、を含んでもよい。
【００１２】
上記目的を達成するためのプローブユニットの製造方法は、検体の電極と導通する導線が支持基板上に設けられているプローブユニットの製造方法であって、犠牲体の凹部が充満しないように、不均一な膜厚さで、前記導線を構成する導体膜を前記凹部内に成長させる段階と、前記凹部内の前記導体膜で形成された空乏部に接合部が食い込むように前記導体膜に前記支持基板を接合する段階と、を含む。
【００１３】
犠牲体の凹部に不均一な膜厚さで導体膜を成長させると、犠牲体の凹部が導体膜で充満する前に、導体膜で囲まれる空乏部が凹部内に形成される。接合部が食い込む空乏部を凹部内に形成できため、互いに隣り合う凹部からあふれ出した導体膜の部位を接合部に食い込ませるために残存させておく必要がない。したがって、導体膜で構成される導線の配列間隔を狭小化することができる。このように形成された空乏部に食い込むように導体膜に支持基板を接合することにより、支持基板から導体膜が剥離しにくくなる。接合部は支持基板自体であってもよいし、支持基板と導体膜を接合する接着材であってもよい。
【００１４】
上記目的を達成するためのプローブユニットの製造方法は、検体の電極と導通する導線が支持基板上に設けられているプローブユニットの製造方法であって、前記導線を構成する導体膜を犠牲体の凹部内に成長させる段階と、前記犠牲体に前記導体膜が食い込むように、前記導体膜を前記犠牲体とともに研削する段階と、少なくとも前記導体膜に食い込まれた部位が消滅するまで前記犠牲体を除去する段階と、前記導体膜の前記犠牲体に食い込んだ部位が接合部に封入されるように前記導体膜に前記支持基板を接合する段階と、を含む。
【００１５】
凹部内に形成された導体膜と犠牲体とを同時に研削すると、研削で生ずる応力によって導体膜の犠牲体との境界近傍の部位が犠牲体に食い込むように変形する。このようにして犠牲体に食い込んだ部位が接合部に封入されるように導体膜に支持基板を接合することにより、支持基板から導体膜が剥離しにくくなる。また、研削で生ずる応力によって犠牲体に食い込む突部を導体膜に形成するため、犠牲体の凹部からあふれた導体膜の部位を接合部に食い込ませるために残存させておく必要がない。したがって、導線の配列間隔を狭小化することができる。
【００１６】
上記目的を達成するためのプローブユニットの製造方法は、検体の電極と導通する導線が支持基板上に設けられているプローブユニットの製造方法であって、犠牲体の凹部が充満しないように、前記導線を構成する導体膜を前記凹部内に成長させる段階と、前記導体膜を粗面化させる段階と、前記凹部内の前記導体膜で形成された空乏部に接合部が食い込むように前記導体膜に前記支持基板を接合する段階と、を含む。
導体膜の粗面化された空乏部に接合部が食い込むように導体膜に支持基板を接合することにより、支持基板から導体膜が剥離しにくくなる。また、空乏部を粗面化することで導体膜を剥がれ難くするため、犠牲体の凹部からあふれた導体膜の部位を接合部に食い込ませるために残存させておく必要がない。したがって、導線の配列間隔を狭小化することができる。
【００１７】
上記目的を達成するためのプローブユニッの製造方法では、溶融樹脂を固化させることによって前記導体膜に接合された前記支持基板を形成してもよい。
上記目的を達成するためのプローブユニットは、検体の電極と導通する導線と、前記導線の、前記電極に接触する面の裏面に形成された凹部と、接合部が前記凹部に食い込んで前記導線に接合されている支持基板と、を備える。
【００１８】
導線の電極に接触する面の裏面に形成された凹部に接合部が食い込むように支持基板を導線に接合することにより、導線が支持基板から剥離しにくくなる。また、接合部に食い込ませる拡幅部を導線に形成する必要がないため、導線の配列間隔を狭小化することができる。
上記目的を達成するためのプローブユニットでは、前記導線は、前記凹部が粗面であって、前記電極に接触する面が平滑であってもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
はじめに、本発明のプローブユニットの製造方法及びプローブユニットの複数の実施例を図面に基づいて説明する。
本発明の第一から第六実施例、及び第八実施例によるプローブユニットの製造方法は、導線の拡幅部が接合部に封入されるように、導線に支持基板が接合されているプローブユニットを製造する方法である。本発明の第七及び第九実施例によるプローブユニットの製造方法は、導線の、検体の電極と接触する側と反対側に形成された凹部に接合部が食い込むように、導線に支持基板が接合されているプローブユニットを製造する方法である。
【００２０】
（第一実施例）
図１から図３は、本発明の第一実施例によるプローブユニットの製造方法を示す断面図である。本発明の第一実施例によるプローブユニットの製造方法は、請求項２に記載の製造方法に相当する。
はじめに図１（Ａ１）、（Ｂ１）に示すように、下地層１２を犠牲基板１１上に形成した後、第一犠牲膜としての第一レジスト膜１４０を下地層１２上に塗布する。例えば犠牲基板１１には銅基板を用い、下地層１２にはＮｉを用いる。
【００２１】
次に、所定のパターンを有するマスクを用いて第一レジスト膜１４０を露光してから現像することにより、図１（Ａ２）、（Ｂ２）に示すように第一レジスト膜１４０に第一開口部１６０を形成する。
次に図１（Ａ３）、（Ｂ３）に示すように、第一レジスト膜１４０上に第二犠牲膜としての第二レジスト膜１４１を塗布する。
【００２２】
次に、所定のパターンを有するマスクを用いて第二レジスト膜１４１を露光してから現像することにより、図１（Ａ４）、（Ｂ４）に示すように第一レジスト膜１４０の第一開口部１６０上に、第一開口部１６０よりも幅が広い第二開口部１６１を形成する。本工程により、第一レジスト膜１４０及び第二レジスト膜１４１で構成される犠牲体１４が形成され、その犠牲体１４には、第一開口部１６０及び第二開口部１６１で構成される凹部１６が形成される。さらに、第一開口部１６０と第二開口部１６１との幅が異なるため、第一開口部１６０と第二開口部１６１との間に拡幅部１８が形成される。
【００２３】
次に図２（Ａ１）、（Ｂ１）に示すように、導体膜２０を凹部１６内に電解めっきにより成長させ、拡幅部１８を導体膜２０によって埋没させる。導体膜２０には、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｒｅ、Ｒｈ、Ｐｄや、それらを含む合金などを用いる。
次に図２（Ａ２）、（Ｂ２）に示すように、Ｏ2プラズマアッシングなどにより犠牲体１４、すなわち第一レジスト膜１４０及び第二レジスト膜１４１を除去する。アセトン、ＮＭＰ（Ｎ−メチル−２−ピロリドン）などの溶剤を用いて除去してもよい。
【００２４】
次に図２（Ａ３）、（Ｂ３）に示すように、下地層１２の露出した部位を除去した後、絶縁材料からなる支持基板２２内に導体膜２０及び下地層１２が封入されるように、導体膜２０、下地層１２及び犠牲基板１１に支持基板２２を接合する。下地層１２は例えば、Ａｒイオンを用いたイオンミリングや、塩化第二鉄水溶液を用いたウェットエッチングによって除去する。ウェットエッチングを用いた場合、導体膜２０の表面が粗面化されるため、アンカー効果により導体膜２０と支持基板２２との接合が強化される。支持基板２２内に導体膜２０及び下地層１２を封入するため、支持基板２２には例えば透明アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリイミド、液晶ポリマー、フッ素樹脂などの有機材料を用いる。それら有機材料は、導体膜２０上に塗布してから硬化させることにより支持基板２２として形成する。また支持基板２２を形成する他の方法としては、低融点ガラス粉末を加熱により溶融させた後固化させたり、セラミックス又はガラスセラミックス超微粒子を有機溶剤や有機ペーストに混錬し焼成したりしてもよい。また曲げ強度や破壊靭性を向上させるために、有機又は無機マトリックスに繊維、ウィスカー、フィラーなどを混入させた複合材料を用いてもよい。なお本工程では、導体膜２０と支持基板２２との接合部は支持基板２２自体であるが、導体膜２０と支持基板２２とを接合する接着剤を接合部としてもよい。
【００２５】
次に図２（Ａ４）、（Ｂ４）に示すように、犠牲基板１１を除去した後、導体膜２０の拡幅部１８内に形成された部位２１が支持基板２２内に残存しかつ導体膜２０の下地層１２側の部位と下地層１２とが支持基板２２から突出するように、支持基板２２の一部を除去する。具体的には、犠牲基板１１が銅基板である場合、アルカリ溶液を用いて犠牲基板１１を除去する。またＯ2反応性イオンエッチングなどによって支持基板２２の表面層を選択的に除去し、下地層１２の表面に成長した酸化膜をＡｒイオンを用いてエッチングする。
以上、プローブユニットの製造方法を説明した。
【００２６】
次に、上述の製造方法によって製造されるプローブユニットの構成について説明する。
図２（Ａ４）、（Ｂ４）に示すように、第一実施例によるプローブユニット１では、検体の電極と接触する側と反対側に他の部位よりも幅が広い拡幅部２１が形成されＴ形の断面形状を有する複数の導線２４が支持基板２２に接合されている。各導線２４の拡幅部２１は支持基板２２に封入され、かつ各導線２４の検体の電極と接触する側は支持基板２２から突出している。複数の導線２４は、下地層１２及び導体膜２０で構成される。導線２４の拡幅部２１は、導体膜２０の拡幅部１８内に形成された部位に相当する。下地層１２と、導体膜２０の下地層１２側の部位とが支持基板２２から突出し、その突出した下地層１２の先端が検体の電極と接触する。なお導線２４の拡幅部２１は、導線２４の長手方向に連続的に形成してもよいし、断続的に複数配列させて形成してもよい。
以上、プローブユニットの構成について説明した。
【００２７】
第一実施例によれば、犠牲体１４の凹部１６に拡幅部１８を形成することにより、凹部１６からあふれ出るまで導体膜２０を成長させることなしに、拡幅部２１を有する導体膜２０を凹部１６内で確実に形成することができる。したがって、導体膜同士が合体して短絡する、導体膜の成長が不十分であるために拡幅部が形成されないなどの問題の発生を確実に防止することができるため、導体膜２０が構成する導線２４の配列間隔を狭小化することができる。導線２４の拡幅部であって、導体膜２０の拡幅部１８内に形成された部位２１が接合部に封入されるように導体膜２０に支持基板２２を接合することにより、導線２４が支持基板２２から剥離することを防止できる。
【００２８】
（第一実施例の変形例）
図３は、第一実施例の変形例によるプローブユニットの製造方法を示す断面図である第一実施例の変形例によるプローブユニットの製造方法は、第一実施例の、下地層及び導体膜の積層膜で構成される導線に代えて、導体膜のみで構成される導線を有するプローブユニットを製造する方法である。
【００２９】
この変形例でははじめに、図１（Ａ１）、（Ｂ１）に示す工程において犠牲基板１０上に下地層１２を形成する段階を省略し、犠牲基板１１上に直に第一レジスト膜１４０を形成する。続けて図１（Ａ２）、（Ｂ２）から図２（Ａ１）、（Ｂ１）に示す工程に準じて、図３（Ａ１）、（Ｂ１）に示すように犠牲基板１０上に直に導体膜２０を成長させる。
【００３０】
次に図３（Ａ２）、（Ｂ２）に示すように、第二レジスト膜１４１を全て除去し、第一レジスト膜１４０を例えば約１／２の膜厚さになるまで除去し一部残存させる。具体的な除去方法は、図２（Ａ２）、（Ｂ２）に示す工程に準ずる。
次に図３（Ａ３）、（Ｂ３）に示すように、導体膜２０と、残存させた第一レジスト膜１４１とに支持基板２２を接合し、支持基板２２内に導体膜２０を封入する。支持基板２２の具体的な接合方法は、図２（Ａ３）、（Ｂ３）に示す工程に準ずる。
【００３１】
次に図３（Ａ４）、（Ｂ４）に示すように、犠牲基板１１を除去した後、残存している第一レジスト膜１４０を除去すると、導体膜２０の拡幅部１８内に形成された部位２１と反対側の部位が支持基板２２から突出するが、導体膜２０の拡幅部１８内に形成された部位２１は支持基板２２内に封入されたままである。犠牲基板１１の具体的な除去方法は、図２（Ａ４）、（Ｂ４）に示す工程に準ずる。第一レジスト膜１４０の除去には、Ｏ2プラズマアッシングや、アセトン、ＮＭＰなどの溶剤を用いる。
以上、プローブユニットの製造方法を説明した。
【００３２】
次に、上述の製造方法によって製造されるプローブユニットの構成について説明する。
図３（Ａ４）、（Ｂ４）に示すように、本変形例によるプローブユニット１０では、複数の導線２４は導体膜２０のみで構成される。導体膜２０の拡幅部１８内に形成された部位２１と反対側の部位が支持基板２２から突出し、その突出部位の先端が検体の電極と接触する。
【００３３】
（第二実施例）
図４及び図５は、本発明の第二実施例によるプローブユニットの製造方法を示す断面図である。本発明の第二実施例によるプローブユニットの製造方法は、請求項３に記載の製造方法に相当する。
はじめに図４（Ａ１）、（Ｂ１）に示すように、下地層１２を犠牲基板１１上に形成した後、下地層１２上に犠牲体としてのレジスト膜１４を塗布する。
【００３４】
次に、所定のパターンを有するマスクを用いてレジスト膜１４を露光してから現像することにより、図４（Ａ２）、（Ｂ２）に示すようにレジスト膜１４に開口部２６を形成する。
次に図４（Ａ３）、（Ｂ３）に示すように、開口部２６内に第一導体層２００を電解めっきにより成長させる。第一導体層２００には、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｒｅ、Ｒｈ、Ｐｄや、これらを含む合金などを用いる。
【００３５】
次に図４（Ａ４）、（Ｂ４）に示すように、第一導体層２００の頂面近傍部位の周囲で開口部２６の幅が拡がるようにレジスト膜１４を一部除去することにより、第一導体層２００の頂面近傍部位の周囲に、開口部２６で構成される凹部１６の拡幅部１８を形成する。開口部２６の幅を拡げて拡幅部１８を形成するためには、レジスト膜１４の側壁を開口部２６の幅方向に除去する必要がある。したがって本工程では、Ｏ2プラズマアッシングや、アミン系レジスト剥離液を用いてレジスト膜１４を等方的に除去する。。
【００３６】
次に図５（Ａ１）、（Ｂ１）に示すように、拡幅部１８を埋没させるように、凹部１６内で第一導体層２００上に第二導体層２０１を電解めっきで成長させる。本工程により、第一導体層２００と、第一導体層２００の頂面近傍部位を取り囲むように拡幅部１８内に形成された第二導体層２０１とで構成される導体膜２０が形成される。第二導体層２０１に用いる材料は、第一導体層２００に用いる材料に準ずる。
【００３７】
次に図５（Ａ２）、（Ｂ２）に示すように、犠牲体であるレジスト膜１４を除去した後、第一導体層２００の頂面近傍部位と第二導体層２０１とが支持基板２２に封入され、かつ下地層１２と、第一導体層２００の下地層１２側の部位とが支持基板２２から突出するように、支持基板２２を導体膜２０に接合する。本工程は、図２（Ａ２）、（Ｂ２）から図２（Ａ４）、（Ｂ４）に示す工程に準じて行い、第一導体層２００の頂面近傍部位と第二導体層２０１とは、導体膜２０の拡幅部１８内に形成された部位２１に相当する。
以上、プローブユニットの製造方法を説明した。
【００３８】
次に、上述の製造方法によって製造されるプローブユニットの構成について説明する。
図５（Ａ２）、（Ｂ２）に示すように、第二実施例によるプローブユニット２は、Ｔ形の断面を有する導線２４を構成する導体膜２０が第一導体層２００と、第一導体層２００の頂面近傍部位を取り囲むように拡幅部１８内に形成された第二導体層２０１とで構成される。また導線２４の、導体膜２０の拡幅部１８内に形成され支持基板２２との接合部に封入される拡幅部２１は、第一導体層２００の頂面近傍部位と、第二導体層２０１とで構成される。下地層１２は、導体膜２０とともに導線２４を構成し、第一導体層２００の下地層１２側の部位とともに支持基板２２から突出し、その突出している先端が検体の電極と接触する。
【００３９】
（第三実施例）
図６から図８は、本発明の第三実施例によるプローブユニットの製造方法を示す断面図である。本発明の第三実施例によるプローブユニットの製造方法は、請求項４に記載の製造方法に相当する。
はじめに図６（Ａ１）、（Ｂ１）に示すように、犠牲基板１１上に下地層１２を形成し、下地層１２上に犠牲体を構成する第一犠牲膜１４２を形成し、第一犠牲膜１４２上に犠牲体を構成する第二犠牲膜１４３を形成する。第一犠牲膜１４２にはレジスト膜を用い、第一犠牲膜１４２を形成するまでの工程は、第一実施例の第一レジスト膜１４０を形成するまでの工程に準ずる（図１（Ａ１）、（Ｂ１）参照）。第二犠牲膜１４３には、スパッタにより形成されるＳｉＯ2、ＳｉＮx、ＡｌＯx、ＡｌＮxなどの無機膜や、ＣＶＤにより形成されるパリレンなどの有機膜を用いる。
【００４０】
次に図６（Ａ２）、（Ｂ２）に示すように、一定の幅を有する第一開口部１６２をフォトリソグラフィー及び反応性イオンエッチングにより第二犠牲膜１４３に形成する。第二犠牲膜１４３がＳｉＯ2膜である場合、そのＳｉＯ2膜に第一開口部１６２を一定の幅で形成するために、フォトリソグラフィーでマスクを形成し、ＣＦ4ガスを用いた反応性イオンエッチングでＳｉＯ2膜を異方性エッチングする。
【００４１】
次に図６（Ａ３）、（Ｂ３）に示すように、凹部の拡幅部を形成するための第三犠牲膜２８を第二犠牲膜１４３上と、第一開口部１６２によって露出した第一犠牲膜１４２上と、第一開口部１６２の側壁とに、第一開口部１６２が第三犠牲膜２８で充満しないように成長させる。第三犠牲膜２８には、スパッタにより形成されるＡｌ、ＳｉＯ2、ＡｌＯx、ＡｌＮxなどの無機膜や、ＣＶＤにより形成されるパリレンなどの有機膜を用いる。
【００４２】
次に図６（Ａ４）、（Ｂ４）に示すように、異方性エッチングよって第三犠牲膜２８の第二犠牲膜１４３上及び第一犠牲膜１４２上に形成された部位を除去し、第一開口部１６２の側壁にのみ第三犠牲膜２８を残存させる。例えば第三犠牲膜２８がＡｌ膜である場合、第一開口部１６２の側壁にのみＡｌ膜を残すために、Ｃｌ2系ガスを用いた反応性イオンエッチングによりＡｌ膜を異方的にエッチングする。
【００４３】
次に図７（Ａ１）、（Ｂ１）に示すように、残存している第二犠牲膜１４３及び第三犠牲膜２８をマスクとして第一犠牲膜１４２を異方性エッチングすることにより、第一開口部１６２より狭い一定の幅を有する第二開口部１６３を第一犠牲膜１４２に形成する。例えばＯ2ガスを用いた反応性イオンエッチングで第一犠牲膜１４２を除去する。
【００４４】
次に図７（Ａ２）、（Ｂ２）に示すように、第三犠牲膜２８をエッチングによって除去する。第三犠牲膜２８がＡｌ膜である場合、ＫＯＨ溶液などの弱アルカリ性水溶液で選択的にＡｌ膜をエッチングする。本工程により、第二犠牲膜１４３及び第一犠牲膜１４２で構成される犠牲体１４に第一開口部１６２及び第二開口部１６３で構成される凹部１６が形成される。また、第三犠牲膜２８が除去された第一開口部１６２と第二開口部１６３との間には、拡幅部１８が形成される。
【００４５】
次に図７（Ａ３）、（Ｂ３）に示すように、導体膜２０を凹部１６内に電解めっきにより成長させ、拡幅部１８を導体膜２０によって埋没させる。
次に図７（Ａ４）、（Ｂ４）に示すように、第二犠牲膜１４３及び第一犠牲膜１４２で構成される犠牲体１４を除去する。
【００４６】
次に図８に示すように、導体膜２０の拡幅部１８内に形成された部位２１が支持基板２２に封入され、かつ下地層１２と導体膜２０の下地層１２側の部位とが支持基板２２から突出するように、支持基板２２を導体膜２０に接合する。具体的な接合方法は、図２（Ａ３）、（Ｂ３）及び図２（Ａ４）、（Ｂ４）に示す工程に準ずる。
以上、プローブユニットの製造方法を説明した。
【００４７】
次に、上述の製造方法によって製造されるプローブユニットの構成について説明する。
図８に示すように、第三実施例によるプローブユニット３は、第一実施例によるプローブユニット１と略同様の構成である（図２（Ａ４）、（Ｂ４）参照）。ただし本実施例では、導線２４の支持基板２２に封入され導体膜２０の拡幅部１８内に形成された拡幅部２１は、導線２４の他の部位よりも幅が広く拡張されているとともに導線２４の他の部位よりも長く拡張されている部位である。
【００４８】
（第四実施例）
図９及び図１０は、本発明の第四実施例によるプローブユニットの製造方法を示す断面図である。本発明の第四実施例によるプローブユニットの製造方法は、請求項５に記載の製造方法に相当する。
はじめに図９（Ａ１）、（Ｂ１）に示すように、犠牲基板１１上に下地層１２を形成し、下地層１２上に第一導体層２０２を形成するための第一レジスト膜３０を塗布し、第一レジスト膜３０に開口部３１を形成した後、第一導体層２０２を第一レジスト膜３０の開口部３１内に成長させる。本工程は、第二実施例の第一導体層２００を形成するまでの工程に準ずる（図４（Ａ１）、（Ｂ１）から図４（Ａ３）、（Ｂ３）参照）。
【００４９】
次に図９（Ａ２）、（Ｂ２）に示すように、第一レジスト膜３０を除去した後、犠牲体を構成する第二レジスト膜１４４を第一導体層２０２上に塗布して露光、現像し、第一導体層２０２より幅が狭い第一開口部１６４を第二レジスト膜１４４の第一導体層２０２上の部位に形成する。
【００５０】
次に図９（Ａ３）、（Ｂ３）に示すように、第二レジスト膜１４４上に犠牲体１４を構成する第三レジスト膜１４５を塗布して露光、現像し、第一開口部１６４よりも幅が広く第一導体層２０２と同一の幅を有する第二開口部１６５を第三レジスト膜１４５の第一開口部１６４上の部位に形成する。本工程により、第二レジスト膜１４４及び第三レジスト膜１４５で構成される犠牲体１４に、第一開口部１６４及び第二開口部１６５で構成される凹部１６が形成される。また、第一開口部１６４と第二開口部１６５との間に拡幅部１８が形成される。第二開口部１６５は第一導体層２０２よりも幅を広くしてもよい。
【００５１】
次に図９（Ａ４）、（Ｂ４）に示すように、凹部１６内に導体膜としての第二導体層２０を成長させ、拡幅部１８を埋没させる。第二導体層２０に用いる材料は、第一実施例の導体膜２０に用いる材料に準ずる。
次に図１０（Ａ１）、（Ｂ１）に示すように、第二レジスト膜１４４及び第三レジスト膜１４５で構成される犠牲体１４を除去する。具体的な除去方法は、図２（Ａ２）、（Ｂ２）に示す工程に準ずる。
【００５２】
次に図１０（Ａ２）、（Ｂ２）に示すように、第二導体層２０の拡幅部１８内に形成された部位２１が支持基板２２に封入され、下地層１２と、第１導体層２０２の下地層１２側の部位とが支持基板２２から突出するように、支持基板２２を導体膜２０に接合する。本工程は、図２（Ａ３）、（Ｂ３）及び図２（Ａ４）、（Ｂ４）に示す工程に準じて行う。。
以上、プローブユニットの製造方法について説明した。
【００５３】
次に、上述の製造方法によって製造されるプローブユニットの構成について説明する。
図１０（Ａ２）、（Ｂ２）に示すように、第四実施例によるプローブユニット４では、検体の電極と接触する側の部位とその反対側の部位とが幅が広く形成され中間の部位が幅が狭く形成されることによりＨ形の断面を有する複数の導線２４が支持基板２２に接合されている。導線２４の、検体の電極と接触する側と反対側に形成された拡幅部２１は支持基板２２に封入され、かつ導線２４の検体の電極と接触する側は支持基板２２から突出している。複数の導線２４は、下地層１２と、第一導体層２０２と、導体膜である第二導体層２０とで構成される。第二導体層２０は、導線２４の接合部に封入される拡幅部２１と、導線２４の幅が狭い中間の部位とを構成する。導線２４の拡幅部２１は、第二導体層２０の拡幅部１８内に形成された部位である。下地層１２と、第一導体層２０２の下地層１２側の部位とが支持基板２２から突出し、その突出した下地層１２の先端が検体の電極と接触する。
【００５４】
（第四実施例の変形例）
図１１は、本発明の第四実施例の変形例によるプローブユニットの製造方法を示す断面図である。第四実施例の変形例によるプローブユニットの製造方法は、第四実施例の第二レジスト膜及び第三レジスト膜で犠牲体を形成する工程に代えて、第一レジスト膜をリフローさせた後さらに第二レジスト膜を形成することによって、凹部を有する犠牲体を形成する製造方法である。
【００５５】
はじめに図９（Ａ１）、（Ｂ１）に示す工程を行って、第一レジスト膜３０の開口部３１に第一導体層２０２を成長させる。その後、図１１（Ａ１）、（Ｂ１）に示すように第一レジスト膜３０をリフローさせ、第一レジスト膜３０の第一導体層２０２から突出している部位の幅を広げ、第一レジスト膜３０の開口部３１の第一導体層２０２で埋められていない部位が底部から上に向かって徐々に連続的に拡幅し拡幅部１８を形成するようにする。
【００５６】
次に図１１（Ａ２）、（Ｂ２）に示すように、第一レジスト膜３０上に第二レジスト膜１４４を塗布して露光、現像し、第二レジスト膜１４４の第一導体層２０２上の部位を除去し、第二レジスト膜１４４に開口部１６４を形成する。本工程により、第一レジスト膜３０及び第二レジスト膜１４４で構成される犠牲体１４に、第一レジスト膜３０の開口部３１の第一導体層２０２で埋められていない部位（拡幅部）１８と開口部１６４とで構成される凹部１６が形成される。
【００５７】
次に図１１（Ａ３）、（Ｂ３）に示すように、第一導体層２０２上に第二導体層２０を成長させた後、第一レジスト膜３０及び第二レジスト膜１４４で構成される犠牲体１４を除去し、第二導体層２０に支持基板２２を接合する。本工程は、図９（Ａ４）、（Ｂ４）から図１０（Ａ２）、（Ｂ２）に示す工程に準ずる。
以上、第四実施例の変形例によるプローブユニットの製造方法を説明した。
【００５８】
次に、上述の製造方法によって製造されるプローブユニットの構成について説明する。
図１１（Ａ３）、（Ｂ３）に示すように、第四実施例の変形例によるプローブユニット４０の導線２４は、検体の電極と接触する側の部位とその反対側の部位との間の中間の部位の幅が一定ではなく、底部から上に向かって徐々に連続的に拡幅している。これは、この中間の部位が形成される凹部１６の拡幅部１８が底部から上に向かって徐々に連続的に拡幅していることに起因する。
【００５９】
（第五実施例）
図１２及び図１３は、本発明の第五実施例によるプローブユニットの製造方法を示す断面図である。本発明の第五実施例によるプローブユニットの製造方法は、請求項６に記載の製造方法に相当する。
はじめに図１２（Ａ１）、（Ｂ１）に示すように、犠牲基板１１上に下地層１２を形成した後、下地層１２上に第一犠牲膜としての第一レジスト膜１４６と、第二犠牲膜としてのＳＯＧ膜１４７と、第三犠牲膜としての第二レジスト膜１４８とを順に形成する。
【００６０】
次に図１２（Ａ２）、（Ｂ２）に示すように、第一レジスト膜１４６、ＳＯＧ膜１４７及び第二レジスト膜１４８に、一定の幅を有し第一開口部１６６ａ、第二開口部１６６ｂ及び第三開口部１６６ｃからなる開口部１６６を形成する。具体的にはまず、所定のパターンを有するマスクを用いて第二レジスト膜１４８を露光してから現像することにより、第二レジスト膜１４８に一定の幅を有する第一開口部１６６ａを形成する。次に、第一開口部１６６ｂと同じ一定の幅を有する第二開口部１６６ｂをＳＯＧ膜１４７に形成するために、残存している第二レジスト膜１４８をマスクとして、ＣＦ4ガスを用いた反応性イオンエッチングでＳＯＧ膜１４７を異方性エッチングする。続いて、第一開口部１６６ｂ及び第二開口部１６６ｂと同じ一定の幅を有する第三開口部１６６ｃを第一レジスト膜１４６に形成するために、残存している第二レジスト膜１４８及びＳＯＧ膜１４７をマスクとして、Ｏ2ガスを用いた反応性イオンエッチングで第一レジスト膜１４６を異方性エッチングする。
【００６１】
次に図１２（Ａ３）、（Ｂ３）に示すように、第一レジスト膜１４６の第三開口部１６６ｃと第二レジスト膜１４８の第一開口部１６６ａとが拡幅するように、第一レジスト膜１４６及び第二レジスト膜１４８をＯ2プラズマアッシングなどにより等方的に一部除去する。第三開口部１６６ｃと第一開口部１６６ａとを拡幅させることにより、第三開口部１６６ｃ及び第一開口部１６６ａと第二開口部１６６ｂとの幅に差が生じるため、開口部１６６内にＳＯＧ膜１４７で構成される突部３２が形成される。この突部３２によって、第三開口部１６６ｃと第二開口部１６６ｂとの間、及び第一開口部１６６ａと第二開口部１６６ｂとの間に段差が形成され、第一開口部１６６ａと第二開口部１６６ｂとの間の段差面が拡幅部１８として形成される。拡幅部１８が形成された開口部１６６（第一開口部１６６ａ、第二開口部１６６ｂ及び第三開口部１６６ｃ）は、凹部１６として形成される。なお、第一レジスト膜１４６及び第二レジスト膜１４８は、アミン系レジスト剥離液などで除去してもよい。
【００６２】
次に図１２（Ａ４）、（Ｂ４）に示すように、凹部１６に導体膜２０を電解めっきにより形成し、拡幅部１８を導体膜２０によって埋没させる。
次に図１３（Ａ１）、（Ｂ１）に示すように、第一レジスト膜１４６、ＳＯＧ膜１４７及び第二レジスト膜１４８で構成される犠牲体１４を除去する。第一レジスト膜１４６及び第三レジスト膜７０の具体的な除去方法は、第一実施例の第一レジスト膜１４０及び第二レジスト膜１４１で構成される犠牲体１４の除去方法に準ずる（図２（Ａ２）、（Ｂ２）参照）。ＳＯＧ膜１４７は例えばＣＦ4ガスを用いたドライエッチングによって除去する。
【００６３】
次に図１３（Ａ２）、（Ｂ２）に示すように、下地層１２を除去した後、導体膜２０の拡幅部１８内に形成された部位２１が支持基板２２に封入され、下地層１２と導体膜２０の下地層１２側の部位とが支持基板２２から突出するように支持基板２２を導体膜２０に接合する。本工程は図２（Ａ３）、（Ｂ３）及び図２（Ａ４）、（Ｂ４）に示す工程に準ずる。
以上、プローブユニットの製造方法について説明した。
【００６４】
次に上述の製造方法によって製造されるプローブユニットの構成について説明する。
図１３（Ａ２）、（Ｂ２）に示すように、第五実施例によるプローブユニット５は、Ｈ形の断面を有する導線２４を構成する導体膜２０が単層で構成される。導体膜２０の拡幅部１８内に形成された部位２１は、導線２４の支持基板２２との接合部に封入される拡幅部である。下地層１２は、導体膜２０とともに導線２４を構成し、導体膜２０の下地層１２側の部位とともに支持基板２２から突出し、その突出している先端が検体の電極と接触する。
【００６５】
（第六実施例）
図１４及び図１５は、本発明の第六実施例によるプローブユニットの製造方法を示す断面図である。本発明の第六実施例によるプローブユニットの製造方法は、請求項７に記載の製造方法に相当する。
はじめに図１４（Ａ１）、（Ｂ１）に示すように、犠牲基板１１上に下地層１２を形成した後、下地層１２上に第一犠牲膜としての第一レジスト膜１４９と、第二犠牲膜としての第二レジスト膜１５０と、第三犠牲膜としての第三レジスト膜１５１とを順に形成する。第一レジスト膜１４９には高融点のレジストを用い、第二レジスト膜１５０には低融点のレジストを用いる。第三レジスト膜１５１にはＳｉを含有するレジストを用いる。
【００６６】
次に図１４（Ａ２）、（Ｂ２）に示すように、第一レジスト膜１４９、第二レジスト膜１５０及び第三レジスト膜１５１に、一定の幅を有し第一開口部１６７ａ、第二開口部１６７ｂ及び第三開口部１６７ｃからなる開口部１６７を形成する。具体的にはまず、所定のパターンを有するマスクを用いて第三レジスト膜１５１を露光してから現像することにより、第三レジスト膜１５１に一定の幅を有する第一開口部１６７ａを形成する。次に、第一開口部１６７ａと同じ一定の幅を有する第二開口部１６７ｂを第二レジスト膜１５０に形成しかつ第一開口部１６７ａ及び第二開口部１６７ｂと同じ一定の幅を有する第三開口部１６７ｃを第一レジスト膜１４９に形成するために、残存している第三レジスト膜１５１をマスクとして、Ｏ2ガスを用いた反応性イオンエッチングで第二レジスト膜１５０及び第一レジスト膜１４９を異方性エッチングする。第三レジスト膜１５１は、Ｓｉを含有するため、Ｏ2ガスを用いた反応性イオンエッチング時に表面にＳｉＯ2が成長してエッチングされず、第二レジスト膜１５０及び第一レジスト膜１４９のマスクとして機能する。
【００６７】
次に図１４（Ａ３）、（Ｂ３）に示すように、第二レジスト膜１５０をリフローさせることにより、第二レジスト膜１５０の第二開口部１６７ｂを構成する側壁近傍部位を溶解させて第二開口部１６７ｂ内に流出させ、第二レジスト膜１５０で構成され滑らかな曲面を有する突部３２を第二開口部１６７ｂ内に形成する。滑らかな曲面を有する突部３２が第二開口部１６７ｂ内に形成されることにより、第二開口部１６７ｂは中間部から上又は下に向かって徐々に連続的に拡幅し、突部３２の曲面の、第二開口部１６７を中間部から上に向かって拡幅させている部位が拡幅部１８として形成される。拡幅部１８が形成された開口部１６７（第一開口部１６７ａ、第二開口部１６７ｂ及び第三開口部１６７ｃ）は、凹部１６として形成される。
【００６８】
次に図１４（Ａ４）、（Ｂ４）に示すように、凹部１６に導体膜２０を電解めっきにより成長させ、拡幅部１８を導体膜２０によって埋没させる。
次に図１５（Ａ１）、（Ｂ１）に示すように、第一レジスト膜１４９、第二レジスト膜１５０及び第三レジスト膜１５１で構成される犠牲体１４を除去する。本工程は、第一実施例の第一レジスト膜１４０及び第二レジスト膜１４１で構成される犠牲体１４の除去方法に準ずる（図２（Ａ２）、（Ｂ２）参照）。
【００６９】
次に図１５（Ａ２）、（Ｂ２）に示すように、下地層１２を除去した後、導体膜２０の拡幅部１８内に形成された部位２１が支持基板２２に封入され、下地層１２と導体膜２０の下地層１２側の部位とが支持基板２２から突出するように支持基板２２を導体膜２０に接合する。本工程は図２（Ａ３）、（Ｂ３）及び図２（Ａ４）、（Ｂ４）に示す工程に準ずる。
以上、プローブユニットの製造方法について説明した。
【００７０】
次に、上述の製造方法によって製造されるプローブユニットの構成について説明する。
図１５（Ａ２）、（Ｂ２）に示すように、第六実施例によるプローブユニット６の複数の導線２４はＨ形の断面を有する。導線２４の、検体の電極と接触する側の部位とその反対側の部位との間のくびれた部位は、幅が一定ではなく、中間部から上に向かって滑らかに連続的に拡幅し、中間部から下に向かって滑らかに連続的に拡幅している。これは、導線２４のくびれた部位を構成する導体膜２０を成長させる凹部１６が、滑らかな曲面を有する突部３４が内部に突出している開口部１６７で構成されることに起因する。
【００７１】
（第七実施例）
図１６及び図１７は、本発明の第七実施例によるプローブユニットの製造方法を示す断面図である。本発明の第七実施例によるプローブユニットの製造方法は、請求項８に記載の製造方法に相当する。
はじめに図１６（Ａ１）、（Ｂ１）に示すように、犠牲基板１１上に犠牲体としてのレジスト膜１４を塗布して露光、現像し、レジスト膜１４に凹部１６を形成する。
【００７２】
次に図１６（Ａ２）、（Ｂ２）に示すように、凹部１６内に露出した犠牲基板１１上、レジスト膜１４上及び凹部１６の側壁にめっきシード層３８０を形成する。続いて、レジスト膜１４の凹部１６が充満しないように、そのめっきシード層３８０の表面にめっき層３８１を成長させ、めっきシード層３８０及びめっき層３８１からなり導線を構成する導体膜３８を形成する。凹部１６が充満しないように導体膜３８を形成するので、凹部１６内には導体膜３８によって空乏部３６が形成される。めっきシード層３８０はスパッタ、蒸着などにより不均一な膜厚で形成し、凹部１６の側壁にオーバーハング状に成長させ、犠牲基板１１上には盛り上がるように成長させる。めっきシード層３８０にはＮｉ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｗ、Ｉｒなどの金属や、これらを含む合金を用いる。めっき層３８１にはＮｉ、Ｎｉ合金、Ｃｕ、Ｃｕ合金などを用いる。
【００７３】
次に図１６（Ａ３）、（Ｂ３）に示すように、めっき層３８１上に犠牲膜４４を塗布する。犠牲膜４４にはレジスト、水溶性ポリマーなどを用いる。
次に図１６（Ａ４）、（Ｂ４）に示すように、レジスト膜１４が露出するまで犠牲膜４４、めっき層３８１及びめっきシード層３８０を研磨して除去する。反応性イオンエッチング又はＡｒイオンミリングによって犠牲膜４４、めっき層３８１及びめっきシード層３８０の選択比が約１の条件でエッチバックしてもよい。
【００７４】
次に図１７（Ａ１）、（Ｂ１）に示すように、レジスト膜１４の一部と犠牲膜４４とをＯ2反応性イオンエッチングなどにより除去する。アセトンなどの溶剤を用いて選択的に除去してもよい。
次に図１７（Ａ２）、（Ｂ２）に示すように、導体膜３８で形成される空乏部３６に食い込むように支持基板２２を導体膜３８及びレジスト膜１４に接合する。具体的には、第一実施例の変形例による導体膜２０と支持基板２２との接合方法に準ずる（図３（Ａ３）、（Ｂ３）参照）。
次に図１７（Ａ３）、（Ｂ３）に示すように、犠牲基板１１を除去した後、レジスト膜１４を除去する。具体的には図３（Ａ４）、（Ｂ４）に示す工程に準ずる。
以上、プローブユニットの製造方法について説明した。
【００７５】
次に、上述の製造方法によって製造されるプローブユニットの構成について説明する。
図１７（Ａ３）、（Ｂ３）に示すように、第七実施例によるプローブユニット７は、検体の電極と接触して導通しＵ形の断面を有する複数の導線２４が支持基板２２に接合されている。導線２４は、めっきシード層３８０及びめっき層３８１からなる導体膜３８で構成され、検体の電極と接触する側の部位が支持基板２２から突出し、検体の電極と接触する側と反対側に凹部３６が形成されている。凹部３６は、凹部１６内に導体膜３８によって形成される空乏部に相当する。導体膜３８の導線３４の側壁を構成する部位は、凹部１６の側壁に成長する部位に相当し、内側に張り出すようにオーバーハング状に不均一な膜厚で形成される。また導体膜３８の導線３４の底部を構成する部位は、凹部１６の底部に成長する部位に相当し、端部が薄く内側ほど厚くなるように不均一な膜厚さで形成される。したがって、導体膜３８によって形成される空乏部からなる凹部３６は、中央部が最も幅が狭く、中央部から上下両方向に向かってそれぞれ幅が広がる形状になる。支持基板２２は、その形成過程で凹部３６に食い込むことによって、導線２４に構造的に接合されている。
【００７６】
この第七実施例によれば、ステップカバレッジの低い蒸着などの成膜方法でレジスト膜（犠牲体）１４の凹部１６に不均一な膜厚さで導体膜３８を成長させることにより、凹部１６を導体膜３８で充満させず、導体膜３８で囲まれる空乏部３６を凹部１６内に形成する。その空乏部１６に接合部を食い込ませて支持基板２２を導線２４を構成する導体膜３８に接合することにより、支持基板２２から導線２４が剥離することを防止できる。したがって、互いに隣り合う凹部１６からあふれ出した導体膜３８の部位を接合部に封入するために残存させておく必要がなく、導体膜同士の合体を防止できるため、導体膜３８で構成される導線２４の配列間隔を狭小化することができる。
【００７７】
（第七実施例の変形例１）
図１８及び図１９は、第七実施例の変形例によるプローブユニットの製造方法を示す断面図である。第七実施例の変形例１によるプローブユニットの製造方法は、第七実施例の製造方法において犠牲体を形成する前に犠牲基板上に下地層を形成し、下地層を含む導線を有するプローブユニットを製造する方法である。
【００７８】
はじめに図１８（Ａ１）、（Ｂ１）に示すように、犠牲基板１１上にＮｉＦｅ合金などからなる下地層４２をスパッタにより成膜した後、下地層４２上に凹部１６を有するレジスト膜１４を形成する。
次に図１８（Ａ２）、（Ｂ２）に示すように、凹部１６が充満しないように、下地層４２上、レジスト膜１４上及び凹部１６の側壁に導体膜３８を不均一な膜厚さで成長させる。導体膜３８の具体的な成長方法は、第七実施例のめっきシード層３８０の形成方法に準じる（図１６（Ａ２）、（Ｂ２）参照）。
【００７９】
次に図１８（Ａ３）、（Ｂ３）に示すように、導体膜３８上に犠牲膜４４を塗布し、レジスト膜１４が露出するまで犠牲膜４４及び導体膜３８を除去する。具体的には図１６（Ａ３）、（Ｂ３）に示す工程に準ずる。
次に図１８（Ａ４）、（Ｂ４）に示すように、レジスト膜１４及び犠牲膜４４をＯ2プラズマアッシングなどにより除去する。アセトン、アミン系レジスト剥離液、ＮＭＰなどを用いて除去してもよい。
【００８０】
次に図１９（Ａ１）、（Ｂ１）に示すように、下地層４２の露出した部位を除去した後、導体膜３８で形成される空乏部３６に接合部が食い込むように支持基板２２を導体膜３８に接合する。下地層４２は、Ａｒイオンを用いたイオンミリングや、塩化第二鉄水溶液などを用いたウェットエッチングで除去する。塩化第二鉄水溶液などを用いたウェットエッチングで除去すると、表面が粗面化される。また支持基板２２に用いる材料、及びその具体的な接合方法は、図２（Ａ３）、（Ｂ３）に示す工程に準じる。
【００８１】
次に図１９（Ａ２）、（Ｂ２）に示すように、犠牲基板１１を除去した後、導体膜３８で形成される空乏部３６内に接合部が食い込んだ状態を維持し、下地層４２と、導体膜３８の下地層４２側の部位とが支持基板２２から突出するように、支持基板２２の一部を除去する。具体的には図２（Ａ４）、（Ｂ４）に示す工程に準ずる。
以上、プローブユニットの製造方法を説明した。
【００８２】
次に、上述の製造方法によって製造されるプローブユニットの構成について説明する。
図１９（Ａ２）、（Ｂ２）に示すように、第七実施例の変形例２によるプローブユニット７０のＵ形の断面を有する導線２４は、凹部１６内で不均一な膜厚さで成長する導体膜３８と、予め犠牲基板１１上に形成され検体の電極に接触する下地層４２とで構成される。検体の電極に接触する側である下地層４２と導体膜３８の下地層４２側の部位とが支持基板２２から突出し、導線２４の検体の電極に接触する側と反対側に形成された凹部３６に支持基板２２が食い込んでいる。
【００８３】
（第七実施例の変形例２）
図２０は、第七実施例の変形例２によるプローブユニットの製造方法を示す断面図である。第七実施例の変形例２によるプローブユニットの製造方法は、第七実施例の犠牲体としてのレジスト膜に代えてめっき膜を用いる製造方法である。
はじめに図２０（Ａ１）、（Ｂ１）に示すように、犠牲基板１１上にレジスト膜４６を塗布し、所定のパターンを有するマスクを用いて露光した後現像することにより、レジスト膜４６に開口部４８を形成する。
【００８４】
次に図２０（Ａ２）、（Ｂ２）に示すように、レジスト膜４６の開口部４８内に犠牲体としてのめっき膜１４を成長させる。めっき膜１４にはＳｎ、ＰｂＳｎなどを用いる。
次に図２０（Ａ３）、（Ｂ３）に示すように、レジスト膜４６を除去すると、めっき膜１４にはそのレジスト膜４６を除去した部位に凹部１６が形成される。
【００８５】
次に図２０（Ａ４）、（Ｂ４）に示すように、凹部１６が充満しないようにめっき膜１４上、犠牲基板１１上及び凹部１６の側壁に導体膜３８を形成する。本工程は、図１６（Ａ２）、（Ｂ２）に示す工程に準じて行う。ただし本変形例では導体膜３８を構成するめっきシード層３８０は、スパッタ、ＣＶＤなどから形成し、スパッタを用いる場合、カバレッジを向上させるために、遠距離スパッタやコリメートスパッタを用いることが望ましい。まためっきシード層３８０にはＴｉ及びＴｉＮの複層、Ｔｉ及びＴａＮの複層などを用いる。
【００８６】
次に、図１６（Ａ３）（Ｂ３）および（Ａ４）Ｂ４）に示す工程に準じて、導体膜３８上に犠牲膜４４を塗布し、レジスト膜が露出するまで犠牲膜４４、めっき層３８１及びめっきシード層３８０を研磨して除去する。その後、レジスト膜と犠牲膜を除去する工程では、本実施例ではレジスト膜にかえてめっき膜を用いているので、二段階の除去工程を実施する。具体的には、レジスト除去工程の後、めっき膜を専用剥離剤にて除去する。例えばＳｎ系材料のめっき膜をノーシアン系（アルカリ系）剥離剤で除去する。そして導体膜３８に樹脂を埋め込み、犠牲基板を専用剥離液にて除去する。
なお、上述の製造方法によって製造されるプローブユニットの構成は第七実施例によるプローブユニットの構成と同様のため、説明を省略する。
【００８７】
（第八実施例）
図２１は、本発明の第八実施例によるプローブユニットの製造方法を示す断面図である。本発明の第八実施例によるプローブユニットの製造方法は、請求項９に記載の製造方法に相当する。
はじめに図２１（Ａ１）、（Ｂ１）に示すように、犠牲基板１１上に下地層４２を成膜し、下地層４２上に凹部１６を有する犠牲体としてのレジスト膜１４を形成する。具体的には図１８（Ａ１）、（Ｂ１）に示す工程に準ずる。
【００８８】
次に図２１（Ａ２）、（Ｂ２）に示すように、凹部１６内に導体膜２０を電解めっきにより成長させる。導体膜２０には例えばＮｉ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｉｒや、これらを含む合金を用いる。なお図面では導体膜３８はレジスト膜１４よりも厚く凹部１６からあふれるように成膜されているが、レジスト膜１４より薄く成膜してもよい。
【００８９】
次に図２１（Ａ３）、（Ｂ３）に示すように、導体膜２０及びレジスト膜１４を研削することにより、研削で生ずる応力によって、導体膜２０の研削面近傍であってレジスト膜１４との境界近傍の部位をレジスト膜１４に食い込むように突出させて変形させる。その導体膜２０のレジスト膜１４に食い込む部位５０は、研削面に近いほど幅が広がるようにレジスト膜１４に食い込む。  次に図２１（Ａ４）、（Ｂ４）に示すように、レジスト膜１４を除去した後、露出した下地層４２を除去し、導体膜２０の突出した部位５０が支持基板２２との接合部に封入され、かつ下地層４２と導体膜２０の下地層４２側の部位とが支持基板２２から突出するように支持基板２２を接合する。本工程は、図２（Ａ２）、（Ｂ２）から図２（Ａ４）、（Ｂ４）に示す工程に準ずる。
以上、プローブユニットの製造方法について説明した。
【００９０】
次に上述の製造方法によって製造されるプローブユニットの構成について説明する。
図２１（Ａ４）、（Ｂ４）に示すように、第八実施例によるプローブユニット８において、導線２４は、検体の電極と接触する側と反対側に、底部から上に向かって幅が広がっている拡幅部５０が形成され、略Ｔ形の断面を有する。その導線２４の拡幅部５０は、導線２４を構成する導体膜２０の、研削によってレジスト膜１４に食い込み突出した部位であり、支持基板２２に封入されている。下地層４２と、導体膜２０の下地層４２側の部位とは、支持基板２２から突出している。
【００９１】
この第八実施例によれば、犠牲体であるレジスト膜１４の凹部１６内に形成された導体膜２０とレジスト膜１４とを同時に研削することにより、研削で生ずる応力によって導体膜２０のレジスト膜１４との境界近傍の部位がレジスト膜１４に食い込むように突出して変形する。このようにしてレジスト膜１４に食い込んで突出した部位５０が接合部に封入されるように導体膜２０に支持基板２２を接合することにより、導体膜２０で構成される導線２４の剥離を防止することができる。したがって、導体膜２０の凹部１６からあふれた部位を接合部に封入するために残存させておく必要がなく、導体膜同士の合体を防止できるため、導線２４の配列間隔を狭小化することができる。
【００９２】
（第九実施例）
図２２は、本発明の第九実施例によるプローブユニットの製造方法を示す断面図である。本発明の第九実施例によるプローブユニットの製造方法は、請求項１０に記載の製造方法に相当する。
はじめに図２２（Ａ１）、（Ｂ１）に示すように、犠牲基板１１上に下地層４２を成膜した後、下地層４２上に凹部１６を有する犠牲体としてのＣｕ膜１４を形成する。下地層４２の形成方法は、図１８（Ａ１）、（Ｂ１）に示す工程に準ずる。
【００９３】
次に図２２（Ａ２）、（Ｂ２）に示すように、凹部１６が充満しないように、導体膜３８をＣｕ膜１４上、下地層４２上及び凹部１６の側壁に電解めっきにより成長させ、凹部１６内に導体膜３８によって形成される空乏部３６を形成する。導体膜３８にはＮｉ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｉｒや、これらを含む合金を用いる。
【００９４】
次に図２２（Ａ３）、（Ｂ３）に示すように、導体膜３８の表面を粗面化させる。例えば導体膜３８がＮｉＦｅ合金である場合、塩化第二鉄水溶液、塩酸などで導体膜３８をエッチングし粗面化させる。
次に図２２（Ａ４）、（Ｂ４）に示すように、Ｃｕ膜１４が露出するまで、粗面化された導体膜３８を研削する。
次に図２３（Ａ１）、（Ｂ１）に示すように、犠牲体であるＣｕ膜１４を除去する。
以降、図１９（Ａ１）、（Ｂ１）及び図１９（Ａ２）、（Ｂ２）に示す工程に準ずるので説明を省略する。
【００９５】
以上、プローブユニットの製造方法を説明した。
次に上述の製造方法によって製造されるプローブユニットの構成について説明する。
図２３（Ａ２）、（Ｂ２）に示すように、第九実施例によるプローブユニット９では、導線２４の、検体の電極と接触する側と反対側に形成された凹部３６が粗面であり、検体の電極と接触する面が平滑面である。支持基板２２は、粗面である凹部８６内に食い込んで導線２４に接合されている。導線２４は、下地層４２及び導体膜３８で構成され、下地層４２は平滑面を構成し、導体膜３８は粗面を構成している。凹部３６は、Ｃｕ膜１４の凹部１６内に導体膜３８によって形成された空乏部である。下地層４２と、導体膜３８の下地層４２側の部位とは支持基板２２から突出している。
【００９６】
この第九実施例によれば、導体膜３８の空乏部３６に接合部が食い込むように導体膜３８に支持基板２２を接合することにより、支持基板２２から導体膜３８が剥離することを防止できる。さらに支持基板２２が食い込む空乏部３６を粗面化することで、空乏部３６を形成する導体膜３８と支持基板２２との接触面積を増大させることができるので、アンカー効果により支持基板２２と導体膜３８との接合を強化でき、導体膜３８で構成される導線２４の剥離防止効果を向上させることができる。したがって、Ｃｕ膜１４の凹部１６からあふれた導体膜３８の部位を接合部に封入するために残存させておく必要がなく、導体膜同士の合体を防止できるため、導線２４の配列間隔を狭小化することができる。
【００９７】
以上、本発明のプローブユニットの製造方法及びプローブユニットの複数の実施例について説明した。なお、上述の複数の実施例によるプローブユニット１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、４０、７０、７１は、導線２４の支持基板２２から突出している部位が検体の電極と接触するが、検体の電極と接触する接触部としての突部を導線２４上にさらに形成してもよい。
【００９８】
以下、プローブユニットの使用方法について説明する。
図２４及び図２５は、上述した複数の実施例によるプローブユニットの使用方法を示す模式図である。図２４に示すように、プローブユニット１（２、３、４、５、６、７、８、９、１０、４０、７０、７１）を検体５２の導通検査に使用する際、支持基板２２を弾性体６２を挟んでプローブベース６０に取り付けることによりプローブユニット１をプローブベース６０に固定し、プローブヘッド６４を構成する。またプローブユニット１の各導線２４の検体５２の電極５４と接触する側と反対の一端には、導通検査装置本体（図示せず）と接続されているフレキシブルプリント基板８０を接合する。プローブヘッド６４は、導通検査時にプローブユニット１が検体５２に対して所定の角度で接触する姿勢で昇降機能を有する導通検査装置本体（図示せず）に取り付けられる。検体５２は、プローブユニット１との位置合わせのために電極６０の配列方向及び長手方向に移動可能なテーブル（図示せず）に載置される。
【００９９】
検査でははじめに、導通検査装置本体によって、プローブユニット１の導線２４が検体５２の電極５４と一対一に対応するようにプローブヘッド６４を検体５２に対して降下させた後、電極５４と、導線２４の電極５４と接触する先端とを位置合わせする。その後、プローブユニット１を検体５２に対してオーバードライブさせ、フレキシブルプリント基板３を介して検査信号をプローブユニット１に入力して検体５２の導通検査を行う。
【０１００】
また図２５に示すように、検体５２の電極５４と接触する突部５１が導線２４上に形成されたプローブユニット１（２、３、４、５、６、７、８、９、１０、４０、７０、７１）を導通試験に使用する場合、支持基板２２を直にプローブベース６０に取り付けることによりプローブユニット１をプローブベース６０に固定し、プローブヘッド６４を構成する。プローブユニット１の各導線２４の突部５１が設けられている側と反対の一端には、フレキシブルプリント基板８０を接合する。導通検査装置本体によって、プローブユニット１の導線２４が検体５２の電極５４と一対一に対応するようにプローブヘッド６４を検体５２に対して降下させた後、電極５４と、導線２４上の電極５４と接触する突部５１とを位置合わせし、プローブユニット１を検体５２に対してオーバードライブさせ、フレキシブルプリント基板３を介して検査信号をプローブユニット１に入力して検体５２の導通検査を行う。
【図面の簡単な説明】
【０１０１】
【図１】本発明の第一実施例によるプローブユニットの製造方法を示す断面図である。
【図２】本発明の第一実施例によるプローブユニットの製造方法を示す断面図である。
【図３】本発明の第一実施例の変形例によるプローブユニットの製造方法を示す断面図である。
【図４】本発明の第二実施例によるプローブユニットの製造方法を示す断面図である。
【図５】本発明の第二実施例によるプローブユニットの製造方法を示す断面図である。
【図６】本発明の第三実施例によるプローブユニットの製造方法を示す断面図である。
【図７】本発明の第三実施例によるプローブユニットの製造方法を示す断面図である。
【図８】本発明の第三実施例によるプローブユニットの製造方法を示す断面図である。
【図９】本発明の第四実施例によるプローブユニットの製造方法を示す断面図である。
【図１０】本発明の第四実施例によるプローブユニットの製造方法を示す断面図である。
【図１１】本発明の第四実施例の変形例によるプローブユニットの製造方法を示す断面図である。
【図１２】本発明の第五実施例によるプローブユニットの製造方法を示す断面図である。
【図１３】本発明の第五実施例によるプローブユニットの製造方法を示す断面図である。
【図１４】本発明の第六実施例によるプローブユニットの製造方法を示す断面図である。
【図１５】本発明の第六実施例によるプローブユニットの製造方法を示す断面図である。
【図１６】本発明の第七実施例によるプローブユニットの製造方法を示す断面図である。
【図１７】本発明の第七実施例によるプローブユニットの製造方法を示す断面図である。
【図１８】本発明の第七実施例の変形例１によるプローブユニットの製造方法を示す断面図である。
【図１９】本発明の第七実施例の変形例１によるプローブユニットの製造方法を示す断面図である。
【図２０】本発明の第七実施例の変形例２によるプローブユニットの製造方法を示す断面図である。
【図２１】本発明の第八実施例によるプローブユニットの製造方法を示す断面図である。
【図２２】本発明の第九実施例によるプローブユニットの製造方法を示す断面図である。
【図２３】本発明の第九実施例によるプローブユニットの製造方法を示す断面図である。
【図２４】本発明の複数の実施例によるプローブユニットの使用方法を示す模式図である。
【図２５】本発明の複数の実施例によるプローブユニットの使用方法を示す模式図である。
【符号の説明】
【０１０２】
１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、４０、７０、７１  プローブユニット、１４  犠牲体、１６  凹部、１８  拡幅部、２０  導体膜、２１  導体膜の拡幅部内に形成された部位（導線の拡幅部）、２２  支持基板、２４  導線、５２  検体、５４  電極
【図１】
2006029861.tif 000002
【図２】
2006029861.tif 000003
【図３】
2006029861.tif 000004
【図４】
2006029861.tif 000005
【図５】
2006029861.tif 000006
【図６】
2006029861.tif 000007
【図７】
2006029861.tif 000008
【図８】
2006029861.tif 000009
【図９】
2006029861.tif 000010
【図１０】
2006029861.tif 000011
【図１１】
2006029861.tif 000012
【図１２】
2006029861.tif 000013
【図１３】
2006029861.tif 000014
【図１４】
2006029861.tif 000015
【図１５】
2006029861.tif 000016
【図１６】
2006029861.tif 000017
【図１７】
2006029861.tif 000018
【図１８】
2006029861.tif 000019
【図１９】
2006029861.tif 000020
【図２０】
2006029861.tif 000021
【図２１】
2006029861.tif 000022
【図２２】
2006029861.tif 000023
【図２３】
2006029861.tif 000024
【図２４】
2006029861.tif 000025
【図２５】
2006029861.tif 000026