(57)【要約】【課題】  信号電極とグランド電極の間隔が５０μｍ未満であって、高速・高周波測定を正確に行うことのできるコンタクトプローブ、そのコンタクトプローブに用いる測定用パッド、及びそのコンタクトプローブの作製方法を提供する。【解決手段】  測定対象への接触部となる信号電極１０ａ及びグランド電極１１ａを有する先端部材と、前記信号電極１０ａに電気的に接続された芯線１ｂ及び前記グランド電極１１ａに電気的に接続された外被導体１ａを有する同軸ケーブル１とを備え、前記先端部材はプリント配線基板２により形成され、前記信号電極１０ａとグランド電極１１ａは、絶縁基板２ａ上に形成された微細コプレーナストリップ線路により構成されている。【選択図】  図２
2006010678.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高速高周波特性の測定評価に用いるコンタクトプローブにおいて、
測定対象への接触部となる信号電極及びグランド電極を有する先端部材と、
前記信号電極に電気的に接続された芯線及び前記グランド電極に電気的に接続された外被導体を有する同軸ケーブルとを備え、
前記先端部材はプリント配線基板により形成され、前記信号電極とグランド電極は、前記基板上に配線形成された微細コプレーナストリップ線路により構成されていることを特徴とするコンタクトプローブ。
【請求項２】
前記信号電極と前記グランド電極との間の電極間ピッチは、１０μｍ以上〜５０μｍ未満に形成されていることを特徴とする請求項１に記載されたコンタクトプローブ。
【請求項３】
前記信号電極とグランド電極が形成された基板面の裏面に、信号電極とグランド電極の中央位置を表示する、位置合わせ用ガイド線が形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載されたコンタクトプローブ。
【請求項４】
前記先端部材において、前記信号電極を挟み、前記グランド電極に相対してグランド線路が配線形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載されたコンタクトプローブ。
【請求項５】
前記グランド電極は、前記信号電極と同じ先端位置まで形成され、前記グランド線路は、前記信号電極の先端位置よりも短く形成されていることを特徴とする請求項４に記載されたコンタクトプローブ。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれかに記載されたコンタクトプローブと、測定対象との間に設けられる測定用パッドであって、
前記信号電極と前記グランド電極のいずれか一方が接触可能にプリント形成された第一のボンディングパッドと、他方が接触可能にプリント形成された第二のボンディングパッドとを備え、
前記信号電極と前記グランド電極との間の電極間ピッチの方向に沿って、前記第一のボンディングパッドの幅寸法は前記電極間ピッチの１．５〜３倍に形成され、前記第二のボンディングパッドの幅寸法は前記電極間ピッチの０．５倍以下に形成され、前記第一のボンディングパッドと第二のボンディングパッドとの間のピッチ寸法は前記電極間ピッチの０．５倍以下に形成されていることを特徴とする測定用パッド。
【請求項７】
高速高周波特性の測定評価に用いるコンタクトプローブの作製方法において、
測定対象への接触部となる信号電極及びグランド電極が配線形成されたプリント配線基板を作製する工程と、
同軸ケーブルの芯線に、前記信号電極を電気的に接続し、前記同軸ケーブルの外被導体に、前記グランド電極を電気的に接続する工程とを含むことを特徴とするコンタクトプローブの作製方法。
【請求項８】
前記プリント配線基板を作製する工程は、
絶縁樹脂基板の表面に対し粗化及び触媒化処理を行う工程と、前記工程の後、粗化・触媒化した基板表面全体に対して、無電解銅メッキを成膜する工程と、前記成膜工程の後、微細配線形成用レジストパターンを、リソグラフィ工程により形成する工程と、前記微細配線形成用レジストパターン工程の後、レジストが形成されていない無電解銅メッキ膜上に電解銅メッキ膜を形成する工程と、前記電解銅メッキ膜の形成工程後、レジストパターンを除去し、銅微細配線となる、無電解銅メッキ膜及び電解銅メッキ膜を露出させる工程と、前記工程の後、エッチングにより、銅微細配線外の不要な無電解銅を除去する工程とを含むことを特徴とする請求項７に記載されたコンタクトプローブの作製方法。
【請求項９】
前記プリント配線基板を作製する工程において、前記信号電極と前記グランド電極との間の電極間ピッチは、１０μｍ以上〜５０μｍ未満に形成されていることを特徴とする請求項７または請求項８に記載されたコンタクトプローブの作製方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体集積回路、半導体集積回路用パッケージ、及びプリント回路基板等において、その高速・高周波特性の測定評価に用いるコンタクトプローブ、そのコンタクトプローブに用いる測定用パッド、及びそのコンタクトプローブの作製方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近来、電子デバイスにおける半導体集積回路（ＬＳＩ）チップの性能は、著しく向上している。これに伴い、ＣＰＵのクロック周波数は、３〜５ＧＨｚのものが標準となりつつある。また、電子デバイス内の実装系における伝送速度は、性能向上の伸びが鈍化しているものの、５００Ｍｂｐｓ〜１Ｇｂｐｓに達している。
【０００３】
また、電子デバイスのさらなる高速・小型化のため、高密度実装技術が注目されており、その研究開発が盛んに行われている。例えば、非特許文献１には、三次元半導体集積回路チップ積層実装のために、最少ピッチ２０μｍの微細バンプに接続可能な、集積回路用インターポーザについて報告がなされている。尚、インターポーザとは、ＬＳＩチップを回路基板に搭載するためのＬＳＩパッケージ基板の一種である。
【０００４】
【非特許文献１】『Ｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｈｉｇｈ−Ｄｅｎｓｉｔｙ  ＷｉｒｉｎｇＩｎｔｅｒｐｏｓｅｒ  ｆｏｒ  １０ＧＨｚ  ３Ｄ  Ｐａｃｋａｇｉｎｇ  Ｕｓｉｎｇ  ａ  Ｐｈｏｔｏｓｅｎｓｉｔｉｖｅ  Ｍｕｌｔｉｂｌｏｃｋ  Ｃｏｐｏｌｙｍｅｒｉｚｅｄ  Ｐｏｌｙｍｉｄｅ』，菊地克弥、鄭殷實、瀬川繁昌、根本義彦、仲川博、所和彦、青柳昌宏，Ｅｘｔｅｎｄｅｄ  Ａｂｓｔｒａｃｔｓ  ｏｆ  ２００３  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ  ｏｎ  Ｓｏｌｉｄ  Ｓｔａｔｅ  Ｄｅｖｉｃｅｓ  ａｎｄ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，ｐｐ．３８２−３８３，２００３
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前述した状況の下、ＬＳＩチップ、チップ実装パッケージ、回路基板等における高速・高周波特性を測定、評価する際には、従来からマイクロ波領域の超高速波測定用に開発された高周波コンタクトプローブが用いられている。
【０００６】
しかしながら、従来広く用いられているプローブ先端の電極間ピッチ（信号電極とグランド電極の間隔）は、微細なものでも１００μｍ程度である。
また、一般に入手可能なプローブで、最も微細な電極間ピッチは、５０μｍ（ＧＧＢ社製（米国）、カスケード・マイクロテック社製（米国））という状況である。
このように従来の高周波コンタクトプローブにあっては、電極間ピッチが最少でも５０μｍであるため、２０μｍの微細ピッチを有する前記集積回路用インターポーザ等の特性評価を正しく行うことができず、より小さい電極間ピッチを有するコンタクトプローブの出現が望まれていた。
【０００７】
本発明は、前記したような事情の下になされたものであり、信号電極とグランド電極の間隔が５０μｍ未満であって、高速・高周波測定を正確に行うことのできるコンタクトプローブ、そのコンタクトプローブに用いる測定用パッド、及びそのコンタクトプローブの作製方法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】
【０００８】
上記課題を解決するためになされた、本発明にかかるコンタクトプローブは、高速高周波特性の測定評価に用いるコンタクトプローブにおいて、測定対象への接触部となる信号電極及びグランド電極を有する先端部材と、前記信号電極に電気的に接続された芯線及び前記グランド電極に電気的に接続された外被導体を有する同軸ケーブルとを備え、前記先端部材はプリント配線基板により形成され、前記信号電極とグランド電極は、前記基板上に配線形成された微細コプレーナストリップ線路により構成されていることを特徴としている。
ここで、前記信号電極と前記グランド電極との間の電極間ピッチは、１０μｍ以上〜５０μｍ未満に形成されていることが望ましい。
【０００９】
このように、測定対象への接触部となる信号電極及びグランド電極を有する先端部材がプリント配線基板により形成されるため、プリント配線基板に用いられる回路パターン形成技術を用いることができ、信号電極と前記グランド電極との間の電極間ピッチを５０μｍ未満に形成することができる。
その結果、例えば、２０μｍの微細ピッチを有する集積回路用インターポーザ等の特性評価を、容易且つ精度良く、行うことができる。
【００１０】
また、前記信号電極とグランド電極が形成された基板面の裏面に、信号電極とグランド電極の中央位置を表示する、位置合わせ用ガイド線が形成されていることが望ましい。
このように、位置合わせ用ガイド線を形成することにより、プローブ先端の位置合わせを容易に行うことができる。
【００１１】
また、前記先端部材において、前記信号電極を挟み、前記グランド電極に相対してグランド線路が配線形成されていることが望ましい。
このように形成されることにより、信号電極における信号線路のインピーダンスを低く安定させることができ、コンタクト電極からの信号測定をより高精度に行うことができる。
【００１２】
また、前記グランド電極は、前記信号電極と同じ先端位置まで形成され、前記グランド線路は、前記信号電極の先端位置よりも短く形成されていることが望ましい。
このように形成することにより、コンタクト電極が測定対象と接触する際、グランド線路が測定対象に干渉（接触）しないようにすることができる。
【００１３】
また、前記コンタクトプローブと、測定対象との間に設けられる測定用パッドは、前記信号電極と前記グランド電極のいずれか一方が接触可能にプリント形成された第一のボンディングパッドと、他方が接触可能にプリント形成された第二のボンディングパッドとを備え、前記信号電極と前記グランド電極との間の電極間ピッチの方向に沿って、前記第一のボンディングパッドの幅寸法は前記電極間ピッチの１．５〜３倍に形成され、前記第二のボンディングパッドの幅寸法は前記電極間ピッチの０．５倍以下に形成され、前記第一のボンディングパッドと第二のボンディングパッドとの間のピッチ寸法は前記電極間ピッチの０．５倍以下に形成されていることが望ましい。
このように、第一のボンディングパッドの形状が大きく形成されるため、顕微鏡観察時にその場所を見つけやすく、第一のボンディングパッドの輪郭線に注意を集中してさらに探せば、第二のボンディングパッドとのギャップを容易に見つけることができる。また、第一のボンディングパッドの幅寸法はプローブの電極間ピッチよりも大きく形成されているため、コンタクトプローブの先端（コンタクト電極）を測定用パッドに押し当てる際、多少のずれが生じても正しく接触させることができる。
【００１４】
また、上記課題を解決するためになされた、本発明にかかるコンタクトプローブの作製方法は、高速高周波特性の測定評価に用いるコンタクトプローブの作製方法において、測定対象への接触部となる信号電極及びグランド電極が配線形成されたプリント配線基板を作製する工程と、同軸ケーブルの芯線に、前記信号電極を電気的に接続し、前記同軸ケーブルの外被導体に、前記グランド電極を電気的に接続する工程とを含むことを特徴としている。
このように、測定対象への接触部となる信号電極及びグランド電極を有する先端部材をプリント配線基板により形成するため、プリント配線基板に用いられる回路パターン形成技術を用いて、信号電極と前記グランド電極との間の電極間ピッチを、容易かつ正確に形成することができる。
【００１５】
このプリント配線基板は、例えば、絶縁樹脂基板の表面に対し粗化及び触媒化処理を行う工程と、前記工程の後、粗化・触媒化した基板表面全体に対して、無電解銅メッキを成膜する工程と、前記成膜工程の後、微細配線形成用レジストパターンを、リソグラフィ工程により形成する工程と、前記微細配線形成用レジストパターン工程の後、レジストが形成されていない無電解銅メッキ膜上に電解銅メッキ膜を形成する工程と、前記電解銅メッキ膜の形成工程後、レジストパターンを除去し、銅微細配線となる、無電解銅メッキ膜及び電解銅メッキ膜を露出させる工程と、前記工程の後、エッチングにより、銅微細配線外の不要な無電解銅を除去する工程により、作成することができる。
【００１６】
また、前記プリント配線基板を作製する工程において、前記信号電極と前記グランド電極との間の電極間ピッチは、１０μｍ以上〜５０μｍ未満に形成されている。
この方法によれば、プローブ先端を、半導体集積回路、半導体集積回路用パッケージ、及びプリント回路基板等に形成された１０μｍ以上〜５０μｍ未満の微細ピッチに押し当てることが可能なコンタクトプローブを作製することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、信号電極とグランド電極の間隔を５０μｍ未満となし、半導体集積回路、半導体集積回路用パッケージ、及びプリント回路基板等において、高速・高周波測定を正しく行うことのできるコンタクトプローブ、及びその作製方法を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明にかかる実施の形態につき、図に基づいて説明する。図１は、本発明に係るコンタクトプローブの全体を示す平面図及び側面図、図２は、図１のコンタクトプローブの組み立て状態を示す図であって、（ａ）〜（ｃ）は平面図、（ｄ）は正面図である。
【００１９】
図１（ａ）の平面図、図１（ｂ）の側面図に示すように、このコンタクトプローブ１００は、所定の硬度を有し、曲げに対して不可逆性を有するセミリジッド型の同軸ケーブル１と、この同軸ケーブル１の先端に取り付けられたプローブ先端部材としてのプリント配線基板２と、前記同軸ケーブル１の他端が接続されたアタッチメント３とで構成される。
【００２０】
前記プリント配線基板２には、測定対象との接触部であるコンタクト電極（信号電極、グランド電極）が、微細コプレーナストリップ線路として配線形成されている。すなわち、コンタクト電極である信号電極とグランド電極は、それぞれ銅微細配線として形成され、基板の同一面上に並列に配置されている。
【００２１】
また、前記コンタクト電極から入力された（検出された）電気信号は、同軸ケーブル１を介し、アタッチメント３のコネクタ部３ａに出力されるように構成されている。
尚、このコネクタ部３ａには、高周波測定器（図示せず）への信号入力に用いる同軸ケーブル（図示せず）が接続される。また、アタッチメント３に形成された取り付け穴３ｂは、コンタクトプローブ１００を、測定器に接続されたプローブ微動機構（図示せず）にボルト等により取り付けるための穴である。
【００２２】
次に、プローブ先端部について図２に基づき説明する。図２（ａ）の平面図に示すように、プリント配線基板２には、絶縁樹脂基板２ａ上において、信号線路１０及び切り欠き空間４を挟んでグランド線路１１が形成されている。
また、図２（ａ）の一部拡大図に示す測定対象とのコンタクト部（接触部）においては、コンタクト電極（信号電極１０ａ、グランド電極１１ａ）の線幅は１０μｍに形成され、電極間ピッチは２０μｍに形成されている。なお、図２（ａ）に示すプローブ先端部については、上下に反転してグランド電極１１ａと信号電極１０ａの位置関係が逆になる構成も可能である。
【００２３】
尚、前記信号電極１０ａとグランド電極１１ａの２本の電極線が形成された基板２の裏面には、その２本の電極線の中央位置に、位置合わせ用ガイド線（図示せず）が表示形成される。すなわち測定時においては、この位置合わせガイド線を用いて、プローブ先端の位置合わせがなされる。この位置合わせガイド線は、後述する信号電極１０ａとグランド電極１１ａの形成方法と同一の方法により形成することができる。
【００２４】
一方、図２（ｂ）に示すように、同軸ケーブル１の先端は、外被導体１ａに対し芯線１ｂが突出するよう形成されている。前記したように、同軸ケーブル１はセミリジッド型のケーブルであって、図２（ｄ）に示すように、外被はグランド接続される導体（外被導体と呼ぶ）１ａであり、絶縁体１ｃを挟んで、信号線となる芯線１ｂが設けられている。
【００２５】
前記プリント配線基板２に対して、同軸ケーブル１を接続する際には、プリント配線基板２の前記切り欠き空間４に同軸ケーブル１の外被導体１ａが嵌めこまれる。すなわち、前記切り欠き空間４は、同軸ケーブル１の取り付け用ガイドとして作用する。
このとき、芯線１ｂは、プリント配線基板２に形成された信号線路１０の取り付け電極１０ｂ上に置かれた状態となる。
【００２６】
そして、図２（ｃ）、図２（ｄ）に示すように、前記外被導体１ａとグランド線路１１の取り付け電極１１ｂが半田１２により電気的に接続され、芯線１ｂと信号線路１０の取り付け電極１０ｂとが半田１２により電気的に接続されて、コンタクトプローブ１００が完成する。
【００２７】
なお、本発明にかかるコンタクトプローブにおいて、前記したプローブ先端部、すなわちプリント配線基板２の形態については、図２に示した形態に限定されるものではない。
例えば図３に示すように、取り付け電極１１ｂに接続されたグランド線路１１ｃが形成されたものであってもよい。尚、図３において、図３（ａ）はプリント配線基板２の全体を示す平面図、図３（ｂ）は図３（ａ）の一部拡大図であって、コンタクト部周辺を示した平面図である。
【００２８】
前記図３に示すプリント配線基板２は、図２に示した形態と、コンタクト周辺部のみが異なり、前記したように信号電極１０ａを挟み、グランド電極１１ａに相対してグランド線路１１ｃが形成されている。なお、信号電極１０ａとグランド線路１１ｃとの間のピッチは、コンタクト電極間のピッチと同じ２０μｍとなるよう形成されている。
このように形成されることにより、信号電極１０ａにおける信号線路のインピーダンスを低く安定させることができ、コンタクト電極からの信号測定をより高精度に行うことができる。
【００２９】
また、図３（ｂ）に示すように、コンタクト電極である信号電極１０ａ及びグランド電極１１ａの先端位置は同じ長さまで形成されている。一方、グランド線路１１ｃの先端位置は、信号電極１０ａ及びグランド電極１１ａの先端位置よりも短く形成されている。
すなわち、コンタクト電極が測定対象と接触する際、グランド線路１１ｃが測定対象に干渉（接触）しないようになされている。
なお、グランド線路１１ｃの先端位置をグランド電極１１ａの先端位置と同じに形成した場合には、平面導波路（ＣＰＷ）構造の線路へのコンタクトに適したＧＳＧタイプのコンタクトプローブとして好適に用いることもできる。
【００３０】
このコンタクトプローブ１００の先端部のプリント配線基板２の作製においては、例えばセミアディティブ法（絶縁基板上に銅メッキで配線形成を行う工法）を好適に用いることができる。その作製工程について、図４に基づき説明する。
図４は、図２または図３に示すプローブ先端部に用いるプリント回路基板の作製工程を示す工程図である。
先ず、ＦＲ−４（耐熱性ガラス基材エポキシ樹脂積層板）、ＢＴレジン（三菱ガス化学株式会社製）、液晶ポリマー、テフロン（登録商標）、ポリイミド等の絶縁樹脂基板２ａを用意し、その表面に対し粗化及び触媒化処理を行う（図４（ａ））。次いで、粗化・触媒化した基板表面全体に対して、無電解銅メッキ２０を成膜する（図４（ｂ））。
【００３１】
次いで、微細配線形成用レジストパターン２１を、リソグラフィ工程により形成する（図４（ｃ））。そして、レジストが形成されていない無電解銅メッキ膜２０上に電解銅メッキ（銅微細配線）２２を施す（図４（ｄ））。
ここで、無電解銅メッキ膜２０上に電解銅メッキ膜（銅微細配線）２２を形成したのは、絶縁樹脂基板２ａからの銅微細配線の高さ（厚さ）を大きくするためであり、コンタクトプローブ１００の先端部が測定対象に接触した際、良好な接続状態を作り出すことができる。
【００３２】
次いで、不要になったレジストパターン２１を除去し、銅微細配線２２を露出させる（図４（ｅ））。そして、クイックエッチングにより無電解銅メッキ２０を除去する。尚このとき、同時に銅微細配線２２も若干エッチングされる（図４（ｆ））。
次いで、銅微細配線２２上にレジストパターン２１をリソグラフィ工程により形成し、銅微細配線２２をマスクする（図４（ｇ））。そして、溶媒に溶けたワニス状態のエポキシ、ＢＴレジン、液晶ポリマー、ポリイミド等の絶縁樹脂材料を用い、塗布法、印刷法等により、銅微細配線２２よりも薄い絶縁層２３を基板全体に形成する（図４（ｈ））。
【００３３】
次いで、レジストパターン２１及びレジストパターン２１上の絶縁層２３を溶媒に浸潤させて除去し、微細線路が完成する（図４（ｉ））。
以上の工程により、絶縁樹脂基板２ａ上に信号線路１０及びグランド線路１１の配線パターンが形成され、最後に基板をカッティングすることによりプリント配線基板２が作製される。
【００３４】
尚、この実施の形態においては、コンタクト電極（信号電極１０ａ、グランド電極１１ａ）の線幅を１０μｍ、電極間ピッチを２０μｍとしたが、これはプリント配線基板２の作製時に、任意の値とすることができる。
しかし、今日のセミアディティブ法（絶縁基板上に銅メッキで配線形成を行う工法）にあっては、回路パターン間隔を１０μｍ以下に形成することができないため、コンタクト電極（信号電極１０ａ、グランド電極１１ａ）の電極間ピッチを１０μｍ以上に形成するのが望ましい。
また、前記電極間ピッチにあっては、無電解銅メッキ２０と銅微細配線２２の全体の高さ（厚さ）は、５μｍ〜２０μｍに形成されるのが、前記した良好な接続状態を作り出す上でも好ましい。
【００３５】
また、測定対象の測定ポイントにおける信号線とグランド線の幅寸法が共に微細な場合には、コンタクトプローブ１００の先端を高精度に位置決めして正しく押し当てるのが困難である。そのような場合、測定対象自体の電極形状を工夫することで、コンタクトプローブ１００を容易に正しく押し当てることができる。
例えば図５に示すように、測定対象に形成された測定用パッド３０の構成として、コンタクトプローブ１００の信号電極１０ａとグランド電極１１ａとの接触部において、それぞれプリント形成された第一のボンディングパッド３０ａ及び第二のボンディングパッド３０ｂとを備えるものとなされる。
【００３６】
そして、例えば信号電極１０ａが接触する第一のボンディングパッド３０ａの幅寸法ｔ１は、信号電極１０ａとグランド電極１１ａとの間の電極間ピッチの方向に沿って、その電極間ピッチｔ２の１．５〜３倍に形成される。また、グランド電極１１ａが接触する第二のボンディングパッド３０ｂの幅寸法ｔ３は前記電極間ピッチｔ２の０．５倍以下に形成される。さらに、第一のボンディングパッド３０ａと第二のボンディングパッド３０ｂとの間のピッチ寸法ｔ４は前記電極間ピッチｔ２の０．５倍以下に形成される。
このように、第一のボンディングパッド３０ａの形状が大きく形成されるため、顕微鏡観察時にその場所を見つけやすく、第一のボンディングパッド３０ａの輪郭線に注意を集中してさらに探せば、第二のボンディングパッド３０ｂとのギャップを容易に見つけることができる。また、第一のボンディングパッド３０ａの幅寸法ｔ１はプローブの電極間ピッチｔ２よりも大きく形成されているため、コンタクトプローブ１００の先端（コンタクト電極）を測定用パッド３０に押し当てる際、多少のずれが生じても正しく接触させることができる。なお、信号電極１０ａを第二のボンディングパッド３０ｂに、グランド電極１１ａを第一のボンディングパッド３０ａに接触させる構成も可能である。
【００３７】
以上のように、本発明に係る実施形態によれば、前記コンタクトプローブ１００において、前記プリント配線基板２上に、電極間ピッチが５０μｍ未満のコンタクト電極を形成することができ、プローブ先端を、半導体集積回路、半導体集積回路用パッケージ、及びプリント回路基板等に形成された微細ピッチに押し当てることが可能となる。
したがって、前記コンタクトプローブ１００を高周波測定装置に取り付けることにより、微細ピッチでの高速・高周波測定を実現できる。
また、前記プリント配線基板２の作製技術を用いているため、電極間ピッチを、容易且つ精度良く、所定の値に形成することができる。
【実施例】
【００３８】
続いて、本発明に係るコンタクトプローブについて、実施例に基づきさらに説明する。
［実施例１］
【００３９】
本発明に係るコンタクトプローブについて検討するため、前記一実施の形態に示す構成と同様のコンタクトプローブを作製し、高周波特性測定試験を行った。
測定対象として、１０μｍ幅、２０μｍピッチの微細配線を有し、１．２ｍｍ長と１２．４ｍｍ長の長短２種類の差動ペアストリップ線路構造を有するチップ実装パッケージ（基板）１５０を用いた。図６（ａ）にその平面図、図６（ｂ）に図６（ａ）のＡ−Ａ断面図、図６（ｃ）にその浮遊電気パラメータの等価回路を示す。
【００４０】
図６（ａ）に示すように、測定対象として用いたチップ実装パッケージ１５０は、その表面にボンディングパッドであるグランドパッドＧＰ及び信号パッドＳＰが形成され、それらのパッドからはグランド線ＧＬ、信号線ＳＬがそれぞれ引出されている。
また、図６（ｂ）に示すように、チップ実装パッケージ１５０は、多層配線構造となっており、シリコン基板ＳＳ上にポリイミドの絶縁層ＰＩが積層されている。
【００４１】
また、図６（ｃ）の等価回路においては、グランドプレーンＧＮと信号パッドＳＰ間の浮遊容量Ｃｓ、グランドプレーンＧＮとグランドパッドＧＰ間の浮遊容量Ｃｇ、信号パッドＳＰの浮遊インダクタンスＬｓ、グランドパッドＧＰのインダクタンスＬｇを考慮したものとなっている。尚、この等価回路において、Ｇはグランド端子、Ｓは信号端子を示す。
【００４２】
このような測定対象に対し、前記一実施の形態に示す構成と同様のコンタクトプローブ１０１の先端を、例えば図７（ａ）に示すように測定対象の配線パターンに押し当て、時間領域反射法（ＴＤＲ法）により、高周波特性を測定評価した。
尚、図中のコンタクトプローブ１０１において、Ｓは信号（電極）を示し、Ｇはグランド（電極）を示す。また、測定は、１．２ｍｍ長（Ｓｔｒｉｐ  ｌｉｎｅ（ｓｈｏｒｔ））と１２．４ｍｍ長（Ｓｔｒｉｐ  ｌｉｎｅ（ｌｏｎｇ））の長短２種類の差動ペアストリップ線路について行った。
【００４３】
図７（ｂ）のグラフに、測定結果としての特性インピーダンス（Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ  ｉｍｐｅｄａｎｃｅ）の分布を示す。このグラフにおいて、横軸の時間（Ｔｉｍｅ）は測定線路内の位置に相当し、プローブ先端が開放状態での標準電圧のＴＤＲ波形Ｎの立ち上がり位置が、測定線路の始点に相当する。
【００４４】
図７（ｂ）において、１．２ｍｍ長（Ｓｔｒｉｐ  ｌｉｎｅ（ｓｈｏｒｔ））及び１２．４ｍｍ長（Ｓｔｒｉｐ  ｌｉｎｅ（ｌｏｎｇ））の結果に示されるように、線路の特性インピーダンスの分布を正しく測定評価することができた。
すなわち、これは、２０μｍピッチのプローブ１０１の先端を、信号パッドＳＰとグランドパッドＧＰ（またはグランド線ＧＬ）とが最少ピッチで接近する付近に押し当てることにより、図６（ｃ）の等価回路に示した浮遊インダクタンスＬ、浮遊容量Ｃによる影響を回避することができたためであると考察された。
尚、図７（ｂ）のグラフの波形の平坦中心部に対応した線路のインピーダンスは、５５ｏｈｎ±１１％と評価された。
［比較例１］
【００４５】
比較例として、従来型の２５０μｍピッチのコンタクトプローブ２００を用いて、高周波特性測定試験を行った。尚、測定対象としては、コンタクトプローブ１０１の場合と同様に、前記チップ実装パッケージ１５０を用いた。
【００４６】
前記測定対象に対し、コンタクトプローブ２００の先端を例えば図８（ａ）に示すように測定対象のパッド部に押し当て、時間領域反射法（ＴＤＲ法）により、高周波特性を測定評価した。
尚、図中のコンタクトプローブ２００において、Ｓは信号（電極）を示し、Ｇはグランド（電極）を示す。また、測定は、１．２ｍｍ長（Ｓｔｒｉｐ  ｌｉｎｅ（ｓｈｏｒｔ））と１２．４ｍｍ長（Ｓｔｒｉｐ  ｌｉｎｅ（ｌｏｎｇ））の長短２種類の差動ペアストリップ線路の片側の線路について行った。
【００４７】
図８（ｂ）のグラフに、測定結果としての特性インピーダンス（Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ  ｉｍｐｅｄａｎｃｅ）の分布を示す。このグラフに示されるように、前記図７（ｂ）のグラフと比較しても、線路の特性インピーダンスの分布を正しく測定評価出来なかった。
すなわち、これは、浮遊インダクタンスＬ、浮遊容量Ｃの影響により、高速（ＧＨｚ以上）のＴＤＲ信号の成分が測定線路まで到達できず、位置分解能が不足するためであると考察された。
【００４８】
以上の実施例の結果から、本発明に係るコンタクトプローブを用いることにより、半導体集積回路、半導体集積回路用パッケージ、及びプリント回路基板等において、５０μｍよりも小さい、２０μｍの微細ピッチでの高速・高周波測定を正しく行うことができることを確認した。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明にかかるコンタクトプローブは、半導体集積回路、半導体集積回路用パッケージ、及びプリント回路基板等において、その高速・高周波特性の測定評価に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】図１は、本発明に係るコンタクトプローブの全体を示す平面図及び側面図である。
【図２】図２は、図１のコンタクトプローブの組み立て状態を示す図であって、（ａ）〜（ｃ）は平面図、（ｄ）は正面図である。
【図３】図３は、図１のコンタクトプローブの先端部の他の形態を示す平面図である。
【図４】図４は、図２、図３に示すプローブ先端部に用いるプリント回路基板の作製工程を示す工程図である。
【図５】図５は、測定対象と図１のコンタクトプローブとの間に設ける測定用パッドの平面図である。
【図６】図６は、実施例に用いたチップ実装パッケージ（基板）の概略を示す図である。
【図７】図７は、実施例としての概要を説明するための図と測定結果を示すグラフである。
【図８】図８は、比較例としての概要を説明するための図と測定結果を示すグラフである。
【符号の説明】
【００５１】
１        同軸ケーブル
１ａ      芯線
１ｂ      外被導体
２        プリント配線基板（先端部材）
２ａ      絶縁樹脂基板（絶縁基板）
３        アタッチメント
１０      信号線路
１０ａ    信号電極
１０ｂ    取り付け電極
１１      グランド線路
１１ａ    グランド電極
１１ｂ    取り付け電極
１１ｃ    グランド線路
１２      半田
３０      測定用パッド
３０ａ    第一のボンディングパッド
３０ｂ    第二のボンディングパッド
１００    コンタクトプローブ
【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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【図７】
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【図８】
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