(57)【要約】【課題】プローブおよびその製造方法を提供する。【解決手段】プローブは、下ガイドプレートおよび上ガイドプレートを有するプローブホルダーに装着され、本体、導電部、付着層、表皮効果層およびストッパーを備える。導電部は本体の少なくとも一部分に被さる。付着層は本体および導電部に被さる。表皮効果層は付着層に被さる。ストッパーは下ガイドプレートまたは上ガイドプレートに当接する。本体は第一材料である。導電部は第二材料である。表皮効果層は第三材料である。第三材料の導電性が第二材料の導電性より大きい。第二材料の導電性が第一材料の導電性より大きい。第一材料の硬度が第二材料および第三材料の硬度より大きい。【選択図】図７Ｂ
2015230314.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下ガイドプレートおよび上ガイドプレートを有するプローブホルダーに装着され、本体、導電部、付着層、表皮効果層およびストッパーを備え、
前記導電部は、前記本体の少なくとも一部分に被さり、
前記付着層は、前記本体および前記導電部に被さり、
前記表皮効果層は、前記付着層に被さり、
前記ストッパーは、前記下ガイドプレートまたは前記上ガイドプレートに当接し、
前記本体は第一材料であり、前記導電部は第二材料であり、前記表皮効果層は第三材料であり、前記第三材料の導電性が前記第二材料の導電性より大きく、前記第二材料の導電性が前記第一材料の導電性より大きく、前記第一材料の硬度が前記第二材料および前記第三材料の硬度より大きいことを特徴とする、
プローブ。
【請求項２】
前記本体は、ヘッド部と、前記ヘッド部に繋がるピン本体と、前記ピン本体に繋がる底部とを有し、前記導電部は前記ヘッド部および前記ピン本体の少なくとも一部分に付着し、前記ヘッド部は前記下ガイドプレートの前記穿孔に差し込まれ、前記ヘッド部の先端は前記導電部に付着せず、前記ピン本体の方向に沿って５μｍから２００μｍ伸びることを特徴とする請求項１に記載のプローブ。
【請求項３】
前記本体は、さらに接触端部を有し、前記接触端部は前記表皮効果層に露出することを特徴とする請求項１に記載のプローブ。
【請求項４】
本体および導電部を形成し、前記本体の少なくとも一部分に前記導電部を被せるステップと、
前記本体および前記導電部に被さる付着層を形成するステップと、
前記付着層に被さる表皮効果層を形成するステップと、を含み、
前記本体は第一材料であり、前記導電部は第二材料であり、前記表皮効果層は第三材料であり、前記第三材料の導電性が前記第二材料の導電性より大きく、前記第二材料の導電性が前記第一材料の導電性より大きく、前記第一材料の硬度が前記第二材料および前記第三材料の硬度より大きいことを特徴とする、
プローブの製造方法。
【請求項５】
前記の本体および導電部を形成するステップは、基板の犠牲層に前記本体を形成する工程と、前記本体に前記導電部を形成する工程と、前記犠牲層を除去し、前記本体および前記導電部を前記基板から剥離する工程とを含み、前記の本体を形成するステップは、第一パターン付きマスクを前記基板に形成する工程と、第一パターン付きマスクの第一開口部に電気めっき工程を行い、前記本体を形成する工程と、前記第一パターン付きマスクおよび前記本体に平坦化工程を行う工程とを含み、前記の導電部を形成するステップは、前記第一パターン付きマスクに第二パターン付きマスクを形成する工程と、前記第二パターン付きマスクの第二開口部に電気めっき工程を行い、前記導電部を形成する工程と、前記第二パターン付きマスクおよび前記導電部に平坦化工程を行う工程とを含むことを特徴とする請求項４に記載のプローブの製造方法。
【請求項６】
前記表皮効果層が完成した後、前記表皮効果層の一部分を除去し、前記本体の前記ヘッド部の前記接触端部を露出させることを特徴とする請求項４に記載の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、プローブに関し、詳しくは負荷電流能力を向上させるプローブおよびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ウェハーに測定を行う際、テスターはプローブカード（ｐｒｏｂｅｃａｒｄ）によってウェハーに接触し、測定信号に伝送することによってウェハーの電気信号を求める。
プローブカードは複数のサイズが精密なプローブを有する。詳しく言えば、ウェハーに測定を行う際、測定対象（ｄｅｖｉｃｅｕｎｄｅｒｔｅｓｔ，ＤＵＴ）上のパッド（ｐａｄ）または突起部（ｂｕｍｐ）などの微小な接点にプローブを接触させれば、テスターからの測定信号を伝送することができる。同時にプローブカードおよびテスターの制御プログラムによってウェハーに測定を行う目的を達成することができる。ウェハー上の接点の間の間隔が小さくなってきているため、ＭＥＭＳ技術に基づいて製作された微細ピッチ（ＦｉｎｅＰｉｔｃｈ）に適用するプローブが広がることになる。市販のＭＥＭＳプローブ（ＭＥＭＳＰｒｏｂｅ）のうちのポゴピン（ｐｏｇｏｐｉｎ）、垂直座屈型プローブ（Ｖｅｒｔｉｃａｌｂｕｃｋｌｉｎｇｐｒｏｂｅ）またはＣ字型プローブはバッチ生産および大量生産に対応できるＭＥＭＳ技術に基づいて製造される。
【０００３】
垂直座屈型プローブは構造が簡単であるだけでなく、プローブ測定を行う際、表面に起伏があるウェハー即ち測定対象に対応できる弾力性を十分に発揮する。複数のＭＥＭＳプローブによってウェハー測定を行う際、ＭＥＭＳプローブはウェハーとプローブとの間の接触力によって変形し、複数のＭＥＭＳプローブと複数の接点との間の電気的接触を良好に維持する。
ＭＥＭＳプローブは十分な弾力性を保つため、外力から追い詰められても断裂することがない。つまり、プローブとウェハー表面の接点との間に接触抵抗を安定させればウェハーの測定結果の信頼性を向上させることができる。しかしながら、座屈型プローブは十分な弾力性を保つため、ピン本体の一部分は横断面の面積が比較的小さいのに対し、応力が最大である。座屈型プローブによって電流を伝送し、測定を行う際、横断面の面積の比較的小さい部位は最も熱が集中するところになるため、焼損が起こりやすい。従って、座屈型プローブの負荷電流能力は横断面積の比較的小さい部位によって決まる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、負荷電流能力を向上させる垂直座屈型プローブを提供することを主な目的とする。
【０００５】
本発明は、負荷電流能力を向上させる垂直座屈型プローブを有するプローブホルダーを提供することをもう一つの目的とする。
【０００６】
本発明は、負荷電流能力を向上させるプローブを提供することをもう一つの目的とする。
【０００７】
本発明は、上述したプローブの製造方法を提供することをもう一つの目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述の目的を達成するために、本発明による垂直座屈型プローブは、本体、導電部および強化層を備える。本体はヘッド部と、ヘッド部に繋がるピン本体と、ピン本体に繋がる底部とを有する。本体は第一材料である。導電部、即ち第二材料はピン本体の少なくとも一部分に付着する。強化層、即ち第三材料は導電部の一部分に被さる。第二材料の導電性が第三材料の導電性より大きい。第二材料の硬度が第三材料の硬度より小さい。
【０００９】
上述の目的を達成するために、本発明によるプローブホルダーは、プローブカードに適用し、下ガイドプレート、上ガイドプレートおよび垂直座屈型プローブを備える。下ガイドプレートは少なくとも一つの穿孔を有する。上ガイドプレートは下ガイドプレートの上方に位置付けられ、少なくとも一つの穿孔を有する。垂直座屈型プローブはヘッド部が下ガイドプレートの穿孔に差し込まれ、底部が上ガイドプレートの穿孔に差し込まれる。
【００１０】
上述の目的を達成するために、本発明によるプローブは、下ガイドプレートおよび上ガイドプレートを有するプローブホルダーに装着され、本体、導電部、付着層、表皮効果層（ｓｋｉｎｅｆｆｅｃｔｌａｙｅｒ）およびストッパーを備える。導電部は本体の少なくとも一部分に被さる。付着層は本体および導電部に被さる。表皮効果層は付着層に被さる。本体は第一材料である。導電部は第二材料である。表皮効果層は第三材料である。第三材料の導電性が第二材料の導電性より大きい。第二材料の導電性が第一材料の導電性より大きい。第一材料の硬度が第二材料および第三材料の硬度より大きい。ストッパーは下ガイドプレートまたは上ガイドプレートに当接する。
【００１１】
上述の目的を達成するために、本発明によるプローブの製造方法は、本体および導電部を形成し、本体の少なくとも一部分に導電部を被せるステップと、本体および導電部に被さる付着層を形成するステップと、付着層に被さる表皮効果層を形成するステップとを含む。本体は第一材料である。導電部は第二材料である。表皮効果層は第三材料である。第三材料の導電性が第二材料の導電性より大きい。第二材料の導電性が第一材料の導電性より大きい。第一材料の硬度が第二材料および第三材料の硬度より大きい。
【００１２】
上述したとおり、本発明による垂直座屈型プローブは本体によって十分な機械的強度を保つため、測定が進む際、永久変形が発生しにくい。導電部によってピン本体の負荷電流能力を増大させるため、測定が進む際、大きい電流が流れることが原因で焼損することが発生しにくい。強化層が導電部の一部分に被さるため、導電部の酸化を抑制し、導電性を良好に維持することができるだけでなく、プローブの構造を強化し、プローブの耐磨耗性および機械的強度を向上させ、使用寿命を延ばすことができる。
本発明によるプローブおよびその製造方法は導電部の全体または一部分に表皮効果層を被せるか、本体および導電部の全体またはそれらの一部分に表皮効果層を被せることによって別の電流径路を形成する。一方、本体および導電部が完成した後、本体および導電部の周りに表皮効果層を形成すれば、製造工程を縮減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１Ａ】本発明の一実施形態による垂直座屈型プローブを示す斜視分解図である。
【図１Ｂ】図１Ａに示したパーツを組み合わせた後の状態を示す斜視図である。
【図２】図１Ａに示したパーツを組み合わせた後の状態を示す斜視図である。
【図３Ａ】本発明の別の実施形態による垂直座屈型プローブを示す斜視分解図である。
【図３Ｂ】本発明の別の実施形態による垂直座屈型プローブを示す斜視分解図である。
【図４】本発明の一実施形態によるプローブホルダーを示す模式図である。
【図５Ａ】本発明の一実施形態によるプローブを示す模式図である。
【図５Ｂ】図５Ａ中の１２Ｂ−１２Ｂ線に沿った断面図である。
【図５Ｃ】図５Ａ中の１２Ｃ−１２Ｃ線に沿った断面拡大図である。
【図６】本発明の一実施形態によるプローブを示す断面図である。
【図７Ａ】本発明の一実施形態によるプローブを示す模式図である。
【図７Ｂ】図７Ａ中の１４Ｂ−１４Ｂ線に沿った断面図である。
【図７Ｃ】図７Ａ中の１４Ｃ−１４Ｃ線に沿った断面拡大図である。
【図８Ａ】本発明の一実施形態によるプローブを示す模式図である。
【図８Ｂ】図８Ａ中の１５Ｂ−１５Ｂ線に沿った断面図である。
【図８Ｃ】図８Ａ中の１５Ｃ−１５Ｃ線に沿った断面拡大図である。
【図９Ａ】本発明の一実施形態によるプローブを示す模式図である。
【図９Ｂ】図９Ａ中の１６Ｂ−１６Ｂ線に沿った断面図である。
【図９Ｃ】図９Ａ中の１６Ｃ−１６Ｃ線に沿った断面拡大図である。
【図１０Ａ】本発明の一実施形態によるプローブを示す模式図である。
【図１０Ｂ】図１０Ａ中の１７Ｂ−１７Ｂ線に沿った断面図である。
【図１０Ｃ】図１０Ａ中の１７Ｃ−１７Ｃ線に沿った断面拡大図である。
【図１１Ａ】図５Ａに示したプローブの形である。
【図１１Ｂ】図５Ａに示したプローブの別の形である。
【図１１Ｃ】図５Ａに示したプローブの別の形である。
【図１１Ｄ】図５Ａに示したプローブの別の形である。
【図１２Ａ】本発明の一実施形態によるプローブの製造方法のステップを示す横断面である。
【図１２Ｂ】本発明の一実施形態によるプローブの製造方法のステップを示す横断面である。
【図１２Ｃ】本発明の一実施形態によるプローブの製造方法のステップを示す横断面である。
【図１２Ｄ】本発明の一実施形態によるプローブの製造方法のステップを示す横断面である。
【図１２Ｅ】本発明の一実施形態によるプローブの製造方法のステップを示す横断面である。
【図１２Ｆ】本発明の一実施形態によるプローブの製造方法のステップを示す横断面である。
【図１２Ｇ】本発明の一実施形態によるプローブの製造方法のステップを示す横断面である。
【図１２Ｈ】本発明の一実施形態によるプローブの製造方法のステップを示す横断面である。
【図１３Ａ】本発明の一実施形態によるプローブの製造方法のステップを示す横断面である。
【図１３Ｂ】本発明の一実施形態によるプローブの製造方法のステップを示す横断面である。
【図１３Ｃ】本発明の一実施形態によるプローブの製造方法のステップを示す横断面である。
【図１３Ｄ】本発明の一実施形態によるプローブの製造方法のステップを示す横断面である。
【図１３Ｅ】本発明の一実施形態によるプローブの製造方法のステップを示す横断面である。
【図１３Ｆ】本発明の一実施形態によるプローブの製造方法のステップを示す横断面である。
【図１３Ｇ】本発明の一実施形態によるプローブの製造方法のステップを示す横断面である。
【図１３Ｈ】本発明の一実施形態によるプローブの製造方法のステップを示す横断面である。
【図１３Ｉ】本発明の一実施形態によるプローブの製造方法のステップを示す横断面である。
【図１３Ｊ】本発明の一実施形態によるプローブの製造方法のステップを示す横断面である。
【図１３Ｋ】本発明の一実施形態によるプローブの製造方法のステップを示す横断面である。
【図１３Ｌ】本発明の一実施形態によるプローブの製造方法のステップを示す横断面である。
【図１４Ａ】図１３Ａに示したステップの縦断面である。
【図１４Ｂ】図１３Ｂに示したステップの縦断面である。
【図１４Ｃ】図１３Ｃに示したステップの縦断面である。
【図１４Ｄ】図１３Ｄに示したステップの縦断面である。
【図１４Ｅ】図１３Ｅに示したステップの縦断面である。
【図１４Ｆ】図１３Ｆに示したステップの縦断面である。
【図１４Ｇ】図１３Ｇに示したステップの縦断面である。
【図１４Ｈ】図１３Ｈに示したステップの縦断面である。
【図１４Ｉ】図１３Ｉに示したステップの縦断面である。
【図１４Ｊ】図１３Ｊに示したステップの縦断面である。
【図１４Ｋ】図１３Ｋに示したステップの縦断面である。
【図１４Ｌ】図１３Ｌに示したステップの縦断面である。
【図１５】本発明の一実施形態によるプローブの製造方法に使用された中間構造を示す模式図である。
【図１６】本発明の別の実施形態によるプローブを示す断面図である。
【図１７】本発明の別の実施形態によるプローブを示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明によるプローブおよびその製造方法を図面に基づいて説明する。
【００１５】
（一実施形態）
図１Ａは本発明の一実施形態による垂直座屈型プローブを示す斜視分解図である。図１Ｂは図１Ａに示したパーツを組み合わせた後の状態を示す斜視図である。図１および図１Ｂに示すように、本発明の一実施形態による垂直座屈型プローブ１００は、本体１１０、導電部１２０および強化層１３０を備える。
本体１１０はヘッド部１１２と、ヘッド部１１２に繋がるピン本体１１４と、ピン本体１１４に繋がる底部１１６とを有する。詳しく言えば、ヘッド部１１２はピン本体１１４の一端に繋がる。底部１１６はピン本体１１４の他端に繋がる。ピン本体１１４は湾曲状を呈し、一部分の横断面の面積がヘッド部１１２の方向から底部１１６の方向へ徐々に小さくなる。ヘッド部１１２および底部１１６は同じ垂直軸線、即ち図１Ａ中のＺ方向の同じ軸線に位置しないように配列される。
本体１１０、即ち第一材料は垂直座屈型プローブ１００の構造に十分な機械的強度を保たせるため、測定が進む際、垂直座屈型プローブ１００は永久変形が発生しにくい。導電部１２０、即ち第二材料はピン本体１１４の少なくとも一部分に付着する。第二材料は銀（Ａｇ）または銅（Ｃｕ）である。強化層１３０、即ち第三材料は導電部１２０の一部分に被さる。第二材料の導電性が第三材料の導電性より大きい。第二材料の硬度が第三材料の硬度より小さい。図１Ａおよび図１Ｂに示すように、ヘッド部１１２、ピン本体１１４および底部１１６は厚さが一致する。つまり、ヘッド部１１２の厚さｄ１はピン本体１１４の厚さｄ２および底部１１６の厚さｄ３に等しい。
図１Ａに示すように、Ｘ−Ｙ平面において、ピン本体１１４に付着した導電部１２０の横断面の面積がピン本体１１４の横断面の面積より大きい。本実施形態において、導電部１２０およびピン本体１１４は輪郭が重なり、幅が同じである。図１Ａに示すように、ピン本体１１４の横断面の面積はヘッド部１１２の方向から底部１１６の方向へ徐々に小さくなる。つまり、横断面の面積Ａ２が横断面の面積Ａ１より大きい。詳しく言えば、ピン本体１１４全体の横断面の面積において、底部１１６に繋がるピン本体１１４の末端１１４ｅの横断面の面積が最も小さい。つまり、横断面の面積Ａ１はピン本体１１４上の横断面の面積が最も小さい部位である。
【００１６】
ヘッド部１１２は、必要に応じて図１Ａ、図１Ｂまたは図２に示した形に形成されてもよい。
【００１７】
（一実施形態）
図３Ａおよび図３Ｂは、本発明の複数の別の実施形態による垂直座屈型プローブを示す斜視図である。図３Ａに示すように、導電部１２０は材料強度が弱く、酸化しやすく、融点が比較的低い。強化層１３０が導電部１２０の全体に被されば上述した導電部１２０の欠点を改善できるだけでなく、導電部１２０の導電性を良好に維持できる。図３Ｂに示すように、強化層１３０は本体１１０および導電部１２０の全体に被さるため、導電部１２０の酸化を抑制できるだけでなく、本体１１０と導電部１２０の結合強度を増大させ、垂直座屈型プローブ１００の耐用性を向上させることができる。一方、強化層１３０の厚さを調整することによって垂直座屈型プローブ１００の重さを調整することができる。
【００１８】
（一実施形態）
図４は本発明の一実施形態によるプローブホルダーを示す斜視図である。図４に示すように、本発明の一実施形態によるプローブホルダー２００は、プローブカードに適用し、下ガイドプレート２１０、上ガイドプレート２２０および垂直座屈型プローブ１００を備える。
下ガイドプレート２１０は少なくとも一つの穿孔２１２を有する。上ガイドプレート２２０は下ガイドプレート２１０の上方に位置付けられ、少なくとも一つの穿孔２２２を有する。垂直座屈型プローブ１００はヘッド部１１２が下ガイドプレート２１０の穿孔２１２に差し込まれ、底部１１６が上ガイドプレート２２０の穿孔２２２に差し込まれる。ウェハー即ち測定対象（図中未表示）はヘッド部１１２の下方に据えられる。ウェハーに測定を行う際、垂直座屈型プローブ１００はウェハーとプローブとの間の接触力によって弾性変形が進み、ヘッド部１１２とウェハー表面の接点との電気的接触を良好に維持する。測定が完了するとウェハーとプローブとの間の接触力が解放される。このとき垂直座屈型プローブ１００は自らの弾力で復元する。
図１Ａおよび図１Ｂに示すように、垂直座屈型プローブ１００はさらにストッパーを有する。ストッパーはヘッド部１１２上のピン本体１１４に繋がる部位に位置付けられる。ストッパーのあたりに位置するヘッド部１１２の横断面の面積がピン本体１１４の横断面の面積より小さい。上ガイドプレート２２０および下ガイドプレート２１０に垂直座屈型プローブ１００が装着される際、ストッパーは下ガイドプレート２１０に当接するため、外力を受けて変形する前の垂直座屈型プローブ１００が下ガイドプレート２１０の穿孔２１２から落下することを抑制できる。ストッパーはヘッド部１１２上のピン本体１１４に繋がる部位に限らず、別の実施形態によって底部１１６上のピン本体１１４に繋がる部位に配置されてもよい。つまり、図１Ａおよび図１Ｂに示した構造との違いはストッパー上の底部１１６に位置する部位の横断面の面積がピン本体１１４の横断面の面積Ａ２より大きいことである。
上ガイドプレート２２０および下ガイドプレート２１０に垂直座屈型プローブ１００が装着される際、ストッパーは上ガイドプレート２２０と下ガイドプレート２１０を結合させて形成した格納空間内に位置せず、上ガイドプレート２２０かつ上ガイドプレート２２０の外側に当接するため、外力を受けて変形する前の垂直座屈型プローブ１００が上ガイドプレート２２０の穿孔２２２および下ガイドプレート２１０の穿孔２１２から落下することを抑制できる。
【００１９】
（一実施形態）
図５Ａ、図５Ｂ、図５Ｃは本発明の一実施形態によるプローブ３００を示す模式図である。プローブ３００は本体３１０、導電部３２０および表皮効果層（ｓｋｉｎｅｆｆｅｃｔｌａｙｅｒ）３３０を備える。
導電部３２０は本体３１０の少なくとも一部分に被さり、本体３１０の負荷電流能力を向上させる。表皮効果層３３０は導電部３２０の少なくとも一部分に被さり、別の導電径路を形成する。具体的に言えば、本体３１０はヘッド部３１２と、ヘッド部３１２に繋がるピン本体３１４と、ピン本体３１４に繋がる底部３１６とを有する。導電部３２０はピン本体３１４の少なくとも一部分（例えば弾性部位）に付着する。別の実施形態において、導電部３２０はヘッド部３１２およびピン本体３１４の少なくとも一部分に付着する。
【００２０】
本体３１０は第一材料（例えばパラジウムコバルト合金）である。導電部３２０は第二材料（例えば銅）である。表皮効果層３３０は第三材料（例えば銀）である。第三材料の導電性が第二材料の導電性より大きい。第二材料の導電性が第一導電性より大きい。第一材料の硬度が第二材料および第三材料の硬度より大きい。
【００２１】
プローブ３００は、さらに付着層３４０を備える。付着層３４０は表皮効果層３３０の導電部３２０に対する付着力を増大させる。付着層３４０の材質はパラジウムまたは銅である。付着層３４０は本体３１０および導電部３２０に被さる。
【００２２】
本実施形態において、導電部３２０は厚さが表皮効果層３３０の厚さの二倍より大きい。詳しく言えば、本体の厚さは１５μｍから４０μｍの間である。導電部３２０の厚さは２μｍから４０μｍの間である。表皮効果層３３０の厚さは１μｍから５μｍの間である。付着層３４０の厚さは０．１μｍから３μｍの間である。
【００２３】
図５Ｃに示したプローブ３００に対し、図６に示したプローブ３００は付着層３４０が配置されないため、表皮効果層３３０は導電部３２０に被さる。
【００２４】
図５Ａ、図５Ｂおよび図５Ｃに示したプローブ３００に対し、図７Ａ、図７Ｂおよび図７Ｃに示したプローブ３００において、表皮効果層３３０は本体３１０の全体、即ち本体３１０のヘッド部３１２、ピン本体３１４および底部３１６の全体に被さる。
【００２５】
図７Ａ、図７Ｂおよび図７Ｃに示したプローブ３００に対し、図８Ａ、図８Ｂおよび図８Ｃに示したプローブ３００において、表皮効果層３３０は本体３１０の一部分に被さる。一方、表皮効果層３３０は本体３１０のヘッド部３１２、ピン本体３１４および底部３１６に連なるように被さることによって別の電流径路を構成するため、ヘッド部３１２から底部３１６まで電流を通すことができる。
【００２６】
図５Ａ、図５Ｂおよび図５Ｃに示したプローブ３００に対し、図９Ａ、図９Ｂおよび図９Ｃに示したプローブ３００において、複数の本体３１０および複数の導電部３２０は交互に重なる。表皮効果層３３０および付着層３４０は複数の本体３１０および複数の導電部３２０に被さる。
【００２７】
図９Ａ、図９Ｂおよび図９Ｃに示したプローブ３００に対し、図１０Ａ、図１０Ｂおよび図１０Ｃに示したプローブ３００において、一部分の本体３１０はヘッド部３１２、ピン本体３１４および底部３１６を形成する。別の一部分の本体３１０はピン本体３１４を形成する。導電部３２０は複数の本体３１０に対応するように分布する。
【００２８】
図１１Ａ、図１１Ｂ、図１１Ｃおよび図１１Ｄに示した複数のプローブ３００の形は図５Ａ、図７Ａ、図８Ａ、図９Ａ、図１０Ａに示したプローブ３００に適用できる。
図１１Ａに示すように、プローブ３００、即ち垂直座屈型プローブ３００（即ちＣｏｂｒａ）において、ヘッド部３１２および底部３１６は位置が交錯する。ピン本体３１４は座屈形状を呈する。図１１Ｂに示すように、プローブ３００は直線状を呈する。図１１Ｃに示すように、プローブ３００は直線状を呈し、ピン本体３１４に凹状部３１４ａを有する。凹状部３１４ａはピン本体３１４を弱化させる。図１１Ｄに示すように、プローブ３００、即ちポゴピン（ｐｏｇｏｐｉｎ）において、ピン本体３１４は連続した湾曲部を有するため、弾性体となる。
【００２９】
（一実施形態）
図１２Ａから図１２Ｈは、本発明の一実施形態によるプローブの製造方法のステップを示す横断面図である。図１２Ａに示すように、まず基板４２０に犠牲層４０４を形成する。
【００３０】
図１２Ｂに示すように、パターン付きマスク４０６を犠牲層４０４に形成する。本実施形態において、パターン付きマスク４０６は露光工程および現像工程によって形成されたフォトレジスト層である。露光工程はフォトマスクによってフォトレジスト層に露光を行い、フォトマスクのパターンを転写するか、レーザー光によってフォトレジスト層にパターンを形成する。
【００３１】
図１２Ｃに示すように、パターン付きマスク４０６の開口部４０６ａに数回の電気めっき工程を行い、少なくとも一つの本体３１０および少なくとも一つの導電部３２０を形成する。本実施形態において、三つの本体３１０および二つの導電部３２０は層状を呈し、交互に重なるように形成される。
【００３２】
図１２Ｄに示すように、パターン付きマスク４０６および最上層の本体３１０に平坦化工程（例えば研磨工程）を行う。
【００３３】
図１２Ｅに示すように、パターン付きマスク４０６を除去する。
【００３４】
図１２Ｆに示すように、犠牲層４０４を除去し、本体３１０および導電部３２０を基板４０２から剥離する。
【００３５】
図１２Ｇに示すように、付着層３４０を形成する。付着層３４０は本体３１０および導電部３２０に被さる。付着層３４０を形成するステップは化学めっき工程、電気めっき工程またはスパッタリング工程を採用する。
【００３６】
図１２Ｈに示すように、表皮効果層３３０を形成する。表皮効果層３３０は導電部３２０の少なくとも一部分に被さる。本実施形態において、表皮効果層３３０は付着層３４０に被さる。本体３１０と導電部３２０は交互に重なるため、導電部３２０は一部分が表皮効果層３３０に覆われる。表皮効果層３３０を形成するステップは化学めっき工程、電気めっき工程またはスパッタリング工程を採用する。表皮効果層３３０の厚さは５μｍまたは５μｍ以下であるため、表皮効果層３３０の平坦化処理は必要ではない。
【００３７】
（一実施形態）
図１３Ａから図１３Ｌは、本発明の一実施形態によるプローブの製造方法のステップを示す横断面図である。図１４Ａから図１４Ｌは図１３Ａから図１３Ｌに示したステップの縦断面である。図１３Ａおよび図１４Ａに示すように、まず基板４２０に犠牲層４０４を形成する。
【００３８】
図１３Ｂおよび図１４Ｂに示すように、第一パターン付きマスク４０７を犠牲層４０４に形成する。本実施形態において、第一パターン付きマスク４０７は露光工程および現像工程によって形成されたフォトレジスト層である。
【００３９】
図１３Ｃおよび図１４Ｃに示すように、第一パターン付きマスク４０７の第一開口部４０７ａに電気めっき工程を行い、本体３１０を形成する。
【００４０】
図１３Ｄおよび図１４Ｄに示すように、第一パターン付きマスク４０７および本体３１０に平坦化工程（例えば研磨工程）を行う。
【００４１】
図１３Ｅおよび図１４Ｅに示すように、第一パターン付きマスク４０７に第二パターン付きマスク４０８を形成する。本実施形態において、第二パターン付きマスク４０８は露光工程および現像工程によって形成されたフォトレジスト層である。
【００４２】
図１３Ｆおよび図１４Ｆに示すように、第二パターン付きマスク４０８の第二開口部４０８ａに電気めっき工程を行い、導電部３２０を形成する。第一開口部４０７ａおよび第二開口部４０８ａの幅を調整すれば、本体３１０および導電部３２０の幅を調整することができる。具体的に言えば、本体３１０は径路（図１１Ａ中の径路Ｐまたは図１１中の径路Ｑ）に沿って伸びる。本体３１０と導電部３２０とは径路に垂直の幅が異なる。
本実施形態において、導電部３２０の幅が本体３１０の幅より小さい。つまり、導電部３２０上の径路に垂直の幅が本体３１０上の径路に垂直の幅より小さい。
【００４３】
図１３Ｇおよび図１４Ｇに示すように、第二パターン付きマスク４０８および導電部３２０に平坦化工程（例えば研磨工程）を行う。
【００４４】
図１３Ｈおよび１４Ｈに示すように、上述したステップを繰り返し、別の二つの本体３１０および別の一つの導電部３２０を形成する。本実施形態において、最上層の本体３１０および導電部３２０を形成する際、第一開口部４０７ａおよび第二開口部４０８ａの位置を調整すれば、本体３１０および導電部３２０の位置を調整することができる。最上層の本体３１０はピン本体に形成される。
【００４５】
図１３Ｉおよび１４Ｉに示すように、すべての第一パターン付きマスク４０７および第二パターン付マスク４０８を除去する。
【００４６】
図１３Ｊおよび１４Ｊに示すように、犠牲層４０４を除去し、すべての本体３１０および導電部３２０を基板４０２から剥離する。
【００４７】
図１３Ｋおよび１４Ｋに示すように、付着層３４０を形成する。付着層３４０は複数の本体３１０および複数の導電部３２０に被さる。付着層３４０を形成するステップは化学めっき工程、電気めっき工程またはスパッタリング工程を採用する。
【００４８】
図１３Ｌおよび１４Ｌに示すように、表皮効果層３３０を形成する。表皮効果層３３０は導電部３２０の少なくとも一部分に被さる。本実施形態において、表皮効果層３３０は付着層３４０に被さる。表皮効果層３３０および付着層３４０は導電部３２０の少なくとも一部分に被さる。表皮効果層３３０を形成するステップは化学めっき工程、電気めっき工程またはスパッタリング工程を採用する。
【００４９】
（一実施形態）
図１５に示すように、本発明の一実施形態は、図１２Ａから図１２Ｆに類似したステップで複数の図７Ｃの如きプローブ３００の本体３１０および導電部３２０を製作する。
本実施形態は、本体３１０を製作すると同時に複数の直列接続部５０２を製作する。すべての直列接続部５０２および複数の本体３１０は相互に繋がる。一方、本実施形態は必要に応じて補助部５０４を形成し、補助部５０４によって直列接続部５０２を連結する。複数の本体３１０、複数の導電部３２０、複数の直列接続部５０２および補助部５０４が完成した後、補助部５０４を動かすことによって複数の直列接続部５０２を移動させるとともに複数の本体３１０および複数の導電部３２０を移動させることができる。続いて、図１２Ｇおよび図１２Ｈに示すように、複数の本体３１０および複数の導電部３２０に複数の表皮効果層３３０を形成する。図１２Ｇに示すように、複数の付着層３４０を予め形成する。続いて図１２Ｈに示すように、複数の付着層３４０に表皮効果層３３０を形成する。一方、電気めっき工程によって複数の表皮効果層３３０および複数の付着層３４０を形成する際、電気めっきを行う電流は補助部５０４および直列接続部５０２によって複数の本体３１０および複数の導電部３２０を伝わっていくため、直列接続部５０２および補助部５０４によってプローブ３００のバッチ生産を進めることができる。
【００５０】
（一実施形態）
図１６に示すように、図７Ｂに示した実施形態に対し、本実施形態はプローブ３００の表皮効果層３３０が完成した後、表皮効果層３３０の一部分および付着層３４０の一部分を除去し、本体３１０の接触端部３１０ａを露出させる。接触端部３１０ａは測定対象の接点に接触する。本体３１０は接触端部３１０ａに相対する他端がプローブカードのスペーストランスフォーマの接点に接触する。例えば、サンドペーパーで表皮効果層３３０上のヘッド部３１２の接触端部３１０ａに位置する一部分と、付着層３４０上の本体３１０の接触端部３１０ａに位置する一部分とを除去し、本体３１０の接触端部３１０ａを露出させる。一方、表皮効果層３３０は硬度が比較的低いため、測定対象の接点の酸化層を効果的に削ることができず、プローブテストによって生じた擦り跡が著しくない。従って、本実施形態は、本体３１０の接触端部３１０ａに位置する表皮効果層３３０の一部分および付着層３４０の一部分を除去し、テストによって生じた擦り跡を良好に維持することができる。本体３１０はヘッド部３１２の長さＬ１が１００μｍまたは１００μｍ以下であり、底部３１６の長さＬ２が７５μｍまたは７５μｍ以下である。
【００５１】
（一実施形態）
図１７に示すように、本発明の別の実施形態は異なる除去処理、例えばタイプが異なるサンドペーパーによって本体３１０の接触端部３１０ａと、本体３１０に被さる表皮効果層３３０および付着層３４０とを円弧状に形成する。
【００５２】
本発明によるプローブは垂直座屈型プローブ１００の代わりになる。例えば、図５Ａおよび図５Ｂに示したプローブ３００は図４に示したプローブホルダー２００に装着される。一方、実際の状況に応じて、プローブ３００が外力を受けて変形する前に、本体３１０のヘッド部３１２の一部分を導電部３２０、さらに表皮効果層３３０および付着層３４０に付着させることができる。好ましい場合、導電部３２０はヘッド部３１２の少なくとも一部分に付着する。ヘッド部３１２は下ガイドプレート２１０の穿孔２１２に差し込まれる。ヘッド部３１２の先端（即ち測定対象の接点に接触する部位）は導電部３２０に付着せず、ピン本体の方向に沿って５μｍから２００μｍ伸びる。
一方、一般の厚さが均一なプローブは負荷電流能力を良好に保つ。詳しく言えば、プローブ３００は、本体３１０、導電部３２０、表皮効果３３０および付着層３４０を含む総厚さが４０から５０μｍの間である。導電部３２０はヘッド部３１２の一部分まで伸びるため、負荷電流能力は１Ａから１．２Ａに達する。プローブホルダーを組み立てる際、下ガイドプレート２１０の穿孔２１２にヘッド部３１２を差し込み、穿孔２１２の壁面とヘッド部３１２とを相互に干渉させることを避けるために、ヘッド部３１２の横断面の面積（導電部３２０に付着した部位）を下ガイドプレート２１０の穿孔２１２の口径より小さくすることが必要である。一方、本発明は必要に応じてストッパーを配置することができる。ストッパーはプローブホルダー２００の下ガイドプレート２１０または上ガイドプレート２２０に当接する。
【００５３】
本発明によるプローブおよびその製造方法は、導電部の全体または一部分に表皮効果層を被せるか、本体および導電部の全体またはそれらの一部分に表皮効果層を被せることによって別の電流径路を形成する。一方、本体および導電部が完成した後、本体および導電部の周りに表皮効果層を形成すれば、製造工程を縮減することができる。
【００５４】
以上、本発明は、上記実施形態になんら限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の形態で実施可能である。
【符号の説明】
【００５５】
１００    垂直座屈型プローブ    
１１０    本体    
１１２    ヘッド部    
１１２ｅ  先端    
１１４    ピン本体    
１１４ｅ  末端    
１１６    底部    
１２０    導電部    
１２２    凸状柱    
１３０    強化層    
２００    プローブホルダー    
２１０    下ガイドプレート    
２１２    穿孔    
２２０    上ガイドプレート    
２２２    穿孔    
３００    プローブ    
３１０    本体    
３１２    ヘッド部    
３１０ａ  接触端部    
３１４    ピン本体    
３１４ａ  凹状部    
３１６    底部    
３２０    導電部    
３３０    表皮効果層    
３４０    付着層    
４０２    基板    
４０４    犠牲層    
４０６    パターン付きマスク    
４０６ａ  開口部    
４０７    第一パターン付きマスク    
４０７ａ  第一開口部    
４０８    第二パターン付きマスク    
４０８ａ  第二開口部    
５０２    直列接続部    
５０４    補助部    
Ａ１、Ａ２  横断面の面積    
Ｃ      凹状開口部    
ｄ１    ヘッド部の厚さ    
ｄ２    ピン本体の厚さ    
ｄ３    底部の厚さ    
ｄ４    導電部の厚さ    
ＦＬ    弾性部位    
Ｌ１、Ｌ２  長さ    
Ｏ      ダボ穴    
Ｐ、Ｑ  径路    
Ｓ１    凸状面    
Ｓ２    凹状面    
Ｓ３    側面    
Ｓ４    側面
【図１Ａ】
2015230314.tif 000003
【図１Ｂ】
2015230314.tif 000004
【図２】
2015230314.tif 000005
【図３Ａ】
2015230314.tif 000006
【図３Ｂ】
2015230314.tif 000007
【図４】
2015230314.tif 000008
【図５Ａ】
2015230314.tif 000009
【図５Ｂ】
2015230314.tif 000010
【図５Ｃ】
2015230314.tif 000011
【図６】
2015230314.tif 000012
【図７Ａ】
2015230314.tif 000013
【図７Ｂ】
2015230314.tif 000014
【図７Ｃ】
2015230314.tif 000015
【図８Ａ】
2015230314.tif 000016
【図８Ｂ】
2015230314.tif 000017
【図８Ｃ】
2015230314.tif 000018
【図９Ａ】
2015230314.tif 000019
【図９Ｂ】
2015230314.tif 000020
【図９Ｃ】
2015230314.tif 000021
【図１０Ａ】
2015230314.tif 000022
【図１０Ｂ】
2015230314.tif 000023
【図１０Ｃ】
2015230314.tif 000024
【図１１Ａ】
2015230314.tif 000025
【図１１Ｂ】
2015230314.tif 000026
【図１１Ｃ】
2015230314.tif 000027
【図１１Ｄ】
2015230314.tif 000028
【図１２Ａ】
2015230314.tif 000029
【図１２Ｂ】
2015230314.tif 000030
【図１２Ｃ】
2015230314.tif 000031
【図１２Ｄ】
2015230314.tif 000032
【図１２Ｅ】
2015230314.tif 000033
【図１２Ｆ】
2015230314.tif 000034
【図１２Ｇ】
2015230314.tif 000035
【図１２Ｈ】
2015230314.tif 000036
【図１３Ａ】
2015230314.tif 000037
【図１３Ｂ】
2015230314.tif 000038
【図１３Ｃ】
2015230314.tif 000039
【図１３Ｄ】
2015230314.tif 000040
【図１３Ｅ】
2015230314.tif 000041
【図１３Ｆ】
2015230314.tif 000042
【図１３Ｇ】
2015230314.tif 000043
【図１３Ｈ】
2015230314.tif 000044
【図１３Ｉ】
2015230314.tif 000045
【図１３Ｊ】
2015230314.tif 000046
【図１３Ｋ】
2015230314.tif 000047
【図１３Ｌ】
2015230314.tif 000048
【図１４Ａ】
2015230314.tif 000049
【図１４Ｂ】
2015230314.tif 000050
【図１４Ｃ】
2015230314.tif 000051
【図１４Ｄ】
2015230314.tif 000052
【図１４Ｅ】
2015230314.tif 000053
【図１４Ｆ】
2015230314.tif 000054
【図１４Ｇ】
2015230314.tif 000055
【図１４Ｈ】
2015230314.tif 000056
【図１４Ｉ】
2015230314.tif 000057
【図１４Ｊ】
2015230314.tif 000058
【図１４Ｋ】
2015230314.tif 000059
【図１４Ｌ】
2015230314.tif 000060
【図１５】
2015230314.tif 000061
【図１６】
2015230314.tif 000062
【図１７】
2015230314.tif 000063