(57)【要約】【課題】  検体の電極の損傷と、導線のショートとを防止できるプローブユニットを提供する。【解決手段】絶縁層を有する基板と、前記絶縁層上に形成された導電性のシード層と、前記シード層及び前記絶縁層上に直に形成され、端部が前記シード層からはみ出して前記絶縁層上に直に形成され、検体の電極に接触する前記端部の表面が丸まっている導線と、を備えることを特徴とするプローブユニット。【選択図】    図１Ａ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁層を有する基板と、
前記絶縁層上に形成された導電性のシード層と、
前記シード層及び前記絶縁層上に直に形成され、端部が前記シード層からはみ出して前記絶縁層上に直に形成され、検体の電極に接触する前記端部の表面が丸まっている導線と、
を備えることを特徴とするプローブユニット。
【請求項２】
前記絶縁層と前記シード層の間に前記シード層よりも前記基板との接合強度が高く前記基板よりも前記シード層との接合強度が高い材料からなる密着層が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のプローブユニット。
【請求項３】
前記密着層はチタン又はクロムからなることを特徴とする請求項２に記載のプローブユニット。
【請求項４】
基板の絶縁層上に導電性のシード層を形成する段階と、
検体の電極に接触する端部が前記シード層からはみ出して前記絶縁層上に直に形成される導線を前記シード層上にめっきによって形成する段階と、
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５】
前記導線を形成する段階の前に、前記シード層をエッチングして前記絶縁層の一部を露出させる段階をさらに含むことを特徴とする請求項４に記載のプローブユニットの製造方法。
【請求項６】
前記シード層を形成する段階の前に、前記絶縁層の一部を覆うシード層マスクを形成する段階をさらに含み、
前記導線を形成する段階の前に、前記シード層マスクを除去する段階をさらに含み、
前記シード層を形成する段階では、前記シード層マスクで覆われていない前記絶縁層の上に前記シード層を形成することを特徴とする請求項４に記載のプローブユニットの製造方法。
【請求項７】
前記導線を形成する段階の前に、前記シード層と前記絶縁層とを露出させるスリットを有する導線マスクを前記基板上に形成する段階をさらに含み、
前記導線を形成する段階では、前記導線マスクのスリット内に前記導線を形成することを特徴とする請求項４、５又は６に記載のプローブユニットの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電子デバイスの検査に用いるプローブユニット及びプローブユニットの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＬＳＩ、液晶パネル等の電子デバイスの検査に用いるプローブユニットが知られている。電極間隔が狭小な検体には、電極に接触する導線が薄膜製造プロセスによって微細に形成されたプローブユニットが用いられる。
マスクの開口部に露出した基板の導体膜上にめっきによって形成される導線の先端には、マスクの開口部側壁に沿って側面が形成されるため、鋭利な角部が形成される（例えば特許文献１参照）。導線の鋭利な角部が検体の電極に強く押し当てられると、電極を損傷したり、導線の角部が潰れて隣り合う導線がショートするおそれがある。あるいは、異物が先端角部に当たって導線が損傷したりはがれるおそれがある。一方、導線の先端部が基板から離れたプローブユニットでは、検体の電極とプローブユニットの導線との接触圧を低くすることができるものの、液晶パネル等で要求される電極と導線との高い接触圧を得られない場合がある（例えば特許文献２参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開平９−３１８６６３号公報
【特許文献２】特開２００２−２８６７５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、上述の問題に鑑みて創作されたものであって、検体の電極の損傷と、導線のショートとを防止できる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】
【０００５】
（１）上記目的を達成するためのプローブユニットは、絶縁層を有する基板と、前記絶縁層上に形成された導電性のシード層と、前記シード層及び前記絶縁層上に直に形成され、端部が前記シード層からはみ出して前記絶縁層上に直に形成され、検体の電極に接触する前記端部の表面が丸まっている導線と、を備える。
シード層からはみ出し、絶縁層上に直に形成されている導線の端部の表面は、導線が電解めっきによって形成されている場合には、シード層からの等方的な膜成長によって丸くなる。電極に接触する端部の表面が丸まっている導線は、強く検体の電極に押し当てられても、電極を傷つけにくい。また電極に接触する端部の表面が丸まっている導線は、潰れにくいため隣り合う導線同士のショートが起こりにくい。
【０００６】
（２）前記絶縁層と前記シード層との間に前記シード層よりも前記基板との接合強度が高く前記基板よりも前記シード層との接合強度が高い材料からなる密着層が形成されていてもよい。
絶縁層とシード層との間にシード層よりも基板との接合強度が高く、基板よりもシード層との接合強度が高い材料からなる密着層を形成することにより、導線が剥離しにくくなる。
【０００７】
（３）前記密着層はチタン又はクロムからなっていてもよい。
【０００８】
（４）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、基板の絶縁層上に導電性のシード層を形成する段階と、検体の電極に接触する端部が前記シード層からはみ出して前記絶縁層上に直に形成される導線を前記シード層上にめっきによって形成する段階と、を含む。
検体の電極に接触する端部がシード層からはみ出して絶縁層上に直に形成される導線をシード層上にめっきによって形成すると、絶縁層上に直に形成される端部はシード層から析出するため、表面が丸くなる。電極に接触する端部の表面が丸まっている導線は、強く検体の電極に押し当てられても、電極を傷つけにくい。また電極に接触する端部の表面が丸まっている導線は、潰れにくいため隣り合う導線同士のショートが起こりにくい。
【０００９】
（５）前記プローブユニットの製造方法は、前記導線を形成する段階の前に、前記シード層をエッチングして前記絶縁層の一部を露出させる段階をさらに含んでもよい。
【００１０】
（６）前記プローブユニットの製造方法は、前記シード層を形成する段階の前に、前記絶縁層の一部を覆うシード層マスクを形成する段階をさらに含み、前記プローブユニットの製造方法は、前記導線を形成する段階の前に、前記シード層マスクを除去する段階をさらに含んでもよい。前記シード層を形成する段階では、前記シード層マスクで覆われていない前記絶縁層の上に前記シード層を形成してもよい。
【００１１】
（７）前記プローブユニットの製造方法は、前記導線を形成する段階の前に、前記シード層と前記絶縁層とを露出させるスリットを有する導線マスクを前記基板上に形成する段階をさらに含んでもよい。前記導線を形成する段階では、前記導線マスクのスリット内に前記導線を形成してもよい。
【００１２】
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」と、「・・・上に中間物を介して形成する」の両方を含む意味とする。尚、請求項に記載された方法の各動作の順序は、技術上の阻害要因がない限り、記載順に限定されるものではなく、どのような順番で実行されてもよく、また同時に実行されてもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、実施例に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
はじめに図２に示すように、基板１６の表面上の一部に密着層１４及びシード層１２をスパッタ等により形成する。基板１６とシード層１２との間に密着層１４を形成しなくてもよい。基板１６はジルコニア、アルミナなどのセラミック、ガラス、ガラスセラミック、樹脂からなる絶縁性の薄い単板でもよいし、シリコン、金属等の単板に絶縁膜を積層した複層構造でもよい。基板１６が複層構造の場合、密着層１４又はシード層１２は基板１６の絶縁膜表面に形成される。シード層は、導線を電解めっきで形成するための導電性を有し、例えばＮｉ、Ｎｉ−Ｆｅ、Ｎｉ−Ｍｎ、Ｎｉ−Ｃｏ等のＮｉ合金やＣｕ等で形成される。シード層１２の膜厚は例えば導線の膜厚の半分以下とする。密着層１４を形成する場合、シード層１２よりも基板１６との接合強度が高く、基板１６よりもシード層１２との接合強度が高くなるＴｉ、Ｃｒ等で密着層１４を形成する。
【００１４】
シード層１２を基板１６の表面上に形成する方法としては、はじめに基板１６の一面全体にシード層１２を形成した後にミリング等によってシード層１２の一部を除去する方法と、はじめに基板１６の一面の一部を覆うマスクを形成した後にマスクから露出している基板１６の一面の残部にシード層１２を形成する方法がある。
はじめに基板１６の一面全体にシード層１２を形成する方法では、具体的には例えば、基板１６の一面全体に１０００ÅのＴｉからなる密着層１４をスパッタにより形成した後、Ｔｉ膜の表面に１５００ÅのＮｉ−Ｆｅからなるシード層１２をスパッタにより形成する。その後、シード層１２の一部を覆うマスクをシード層１２の表面に形成し、マスクから露出するシード層１２及び密着層１４をイオンミリングにより除去し、イオンミリング終了後、マスクを除去する。
はじめに基板１６の一面の一部を覆うマスクを形成する方法では、基板１６の一部を覆うマスクを基板１６の一面上に形成し、マスクから露出している基板１６の一部に１０００ÅのＴｉからなる密着層１４をスパッタにより形成した後、Ｔｉ膜の表面に１５００ÅのＮｉ−Ｆｅからなるシード層１２をスパッタにより形成し、シード層１２を形成した後、マスクを除去する。
上記２つの方法で用いるマスクには、感光性レジストを塗布して現像した膜を用いてもよいし、ポリイミド等の接着テープや金属板を一時的に貼り付けたものを用いてもよい。
【００１５】
次に図３に示すように、導線を形成するためのスリット２４を複数有するマスク２２をシード層１２及び基板１６の表面上に形成する。スリット２４からはシード層１２の一部及び基板１６の一部が露出する。マスク２２は、感光性レジストを塗布して現像することにより形成することができる。感光性レジストの現像によりマスク２２を形成することで、微細な導線を形成するための微細なスリット２４を形成することができる。
【００１６】
次に図４に示すように、マスク２２のスリット２４内に導線１０を電解めっきにより形成する。導線１０は、Ｎｉ、Ｎｉ−Ｆｅ、Ｎｉ−Ｍｎ、Ｎｉ−Ｃｏ、Ｃｕ等の金属で形成される。導線１０の表面をＡｕ、Ａｕ合金、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｉｒ、Ｒｕ等の酸化しにくい金属で形成してもよい。導線１０は電解めっきにより導体表面全体に等方的に成長するため、スリット２４から露出している基板１６の表面上にもシード層１２の端部２６から成長した導線１０が形成される。このように基板１６の表面上に形成される導線１０の端部２０の表面１８は、端部２０がシード層１２の端部２６から等方的に成長することにより、丸まった形状になる。
【００１７】
次に図５に示すように、マスク２２を除去する。その結果、マスク２２で覆われていたシード層１２が露出する。
【００１８】
次に図１に示すように、導線１０からはみ出しているシード層１２及び密着層１４をイオンミリングにより除去する。その結果、複数の導線１０同士が絶縁され、プローブユニット１が完成する。
【００１９】
プローブユニット１の導線１０の端部２０は、ＬＣＤパネル等の検体の電極に接触する部位である。端部２０の表面１８が丸まっているため、検体の電極に導線１０の端部２０を強い力で接触させたとしても、端部２０がつぶれて広がりにくい。すなわち、導線１０の端部２０の表面１８が丸まっているため、隣り合う導線１０同士がショートしにくい。また、導線１０の端部２０の表面１８が丸まっているため、検体の電極に導線１０の端部２０を強い力で接触させたとしても、電極を損傷しにくい。あるいは、異物が先端角部に当たっても導線が損傷したりはがれることはない。また、導線１０の端部２０は基板１６に密着しているため、検体の電極に導線１０を押し当てるときには導線１０の反発力と基板１６の反発力との合力が検体の電極と導線１０の端部２０との間に作用し、その結果、導線１０と検体の電極との接触圧を大きくすることができる。
【００２０】
以上説明した導線１０の端部２０の形状は一例であって、図６〜図９に示すように導線１０の端部２０は表面が丸い様々な形状を取り得る。
図６に示す導線１０は、マスク２２のスリット２４の円弧状の端部側面に沿って端部２０が形成されている。導線１０の端部２０はスリット２４の側面に密着するまでめっきによって成長するため、端部２０の表面は等方的な成長により丸まった部位とスリット２４の側面に沿って丸まった部位とで構成され、これらの部位は鈍角に交わる。検体の電極に接触する部位は、等方的な成長により丸まった部位１８である。
【００２１】
図７に示す導線１０は、端部が円弧状のシード層１２から端部２０を成長させたものである。マスク２２のスリット２４は、導線１０の延長方向近傍に側面を有していない。したがって導線１０の端部２０は、シード層１２から導線１０の延長方向にスリット２４の側面に阻まれることなく等法的に成長するため、半球状に形成される。
【００２２】
図８に示す導線１０は、マスク２２のスリット２４の屈曲した端部側面に沿って端部２０が形成されている。導線１０の端部２０はスリット２４の側面に密着するまでめっきによって成長するため、端部２０の表面は等方的な成長により丸まった部位とスリット２４の側面に沿って屈曲した部位とで構成され、これらの部位は鈍角に交わる。検体の電極に接触する部位は、等方的な成長により丸まった部位１８である。
【００２３】
図９に示す導線１０は、マスク２２のスリット２４のアラビア数字「３」の形状に曲がった端部側面に沿って端部２０が形成されている。導線１０の端部２０はスリット２４の側面に密着するまでめっきによって成長するため、端部２０の表面は等方的な成長により丸まった部位とスリット２４の側面に沿ってアラビア数字「３」の形状に曲がった部位とで構成され、これらの部位は鈍角に交わる。検体の電極に接触する部位は、等方的な成長により丸まった部位１８である。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１Ａ】本発明の一実施例によるプローブユニットを示す断面図。
【図１Ｂ】本発明の一実施例によるプローブユニットを示す平面図。
【図２Ａ】本発明の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。
【図２Ｂ】本発明の一実施例によるプローブユニットの製造方法を示す平面図。
【図３Ａ】本発明の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。
【図３Ｂ】本発明の一実施例によるプローブユニットの製造方法を示す平面図。
【図４Ａ】本発明の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。
【図４Ｂ】本発明の一実施例によるプローブユニットの製造方法を示す平面図。
【図５Ａ】本発明の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。
【図５Ｂ】本発明の一実施例によるプローブユニットの製造方法を示す平面図。
【図６Ａ】本発明の一実施例によるプローブユニットの製造方法を示す平面図。
【図６Ｂ】図６ＡのＢ−Ｂ線断面図。
【図６Ｃ】図６ＡのＣ−Ｃ線断面図。
【図７Ａ】本発明の一実施例によるプローブユニットの製造方法を示す平面図。
【図７Ｂ】図６ＡのＢ−Ｂ線断面図。
【図８Ａ】本発明の一実施例によるプローブユニットの製造方法を示す平面図。
【図８Ｂ】図６ＡのＢ−Ｂ線断面図。
【図８Ｃ】図６ＡのＣ−Ｃ線断面図。
【図９Ａ】本発明の一実施例によるプローブユニットの製造方法を示す平面図。
【図９Ｂ】図６ＡのＢ−Ｂ線断面図。
【図９Ｃ】図６ＡのＣ−Ｃ線断面図。
【符号の説明】
【００２５】
１：プローブユニット、１０：導線、１２：シード層、１４：密着層、１６：基板、１８：表面、１８：部位、２０：端部、２２：マスク、２４：スリット
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
2006284227.tif 000013
【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
2006284227.tif 000019
【図８Ｃ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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