(57)【要約】  プローブ要素を処理する方法は、（ａ）第１導電性材料を備えるプローブ要素を提供するステップと、（ｂ）プローブ要素の先端部のみを第２導電性材料でコーティングするステップとを備えている。
2008509395.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１導電性材料を備えるプローブ要素を提供するステップと、
前記プローブ要素の先端部のみを第２導電性材料でコーティングするステップとを備えている、プローブ要素を処理する方法。
【請求項２】
前記第２導電性材料が、前記第１導電性材料よりも硬い、請求項１に記載のプローブ要素を処理する方法。
【請求項３】
前記提供するステップが、リソグラフィプロセスを用いて、複数のプローブ要素のうちの１つとして、前記プローブ要素を形成することを含んでいる、請求項１に記載のプローブ要素を処理する方法。
【請求項４】
前記先端部が前記プローブ要素の長さの５０％よりも短い場合に、前記コーティングするステップが、前記第２導電性材料を用いて、前記先端部をコーティングすることを含む、請求項１に記載のプローブ要素を処理する方法。
【請求項５】
前記先端部が前記プローブ要素の長さの２５％よりも短い場合に、前記コーティングするステップが、前記第２導電性材料を用いて、前記先端部をコーティングすることを含む、請求項１に記載のプローブ要素を処理する方法。
【請求項６】
前記先端部が前記プローブ要素の長さの１０％よりも短い場合に、前記コーティングするステップが、前記第２導電性材料を用いて、前記先端部をコーティングすることを含む請求項１に記載のプローブ要素を処理する方法。
【請求項７】
（ａ）コーティング材料を保持するための容器と、（ｂ）前記コーティング材料の一部を受入れるための、前記容器に隣接する多孔質プレートとを含むコーティングシステムを提供するステップをさらに備える、請求項１に記載のプローブ要素を処理する方法。
【請求項８】
前記コーティングするステップが、（ａ）前記プローブ要素または（ｂ）前記コーティングシステムのうちの少なくともいずれか一方を、前記プローブ要素の先端部が前記コーティングシステムからコーティング材料を受入れるように、互いに向かって移動させることを含む、請求項７に記載のプローブ要素を処理する方法。
【請求項９】
前記コーティングシステムが、前記プローブ要素を通過する電流を供給するための電源を含む、請求項７に記載のプローブ要素を処理する方法。
【請求項１０】
前記コーティングシステムが、前記プローブ要素の前記先端部によって接触されるように構成された前記多孔質プレートの表面に隣接するように配置されたファイバシートを含む、請求項７に記載のプローブ要素を処理する方法。
【請求項１１】
前記供給するステップが、前記プローブ要素を前記プローブカードアセンブリの一部として提供する、請求項１に記載のプローブ要素を処理する方法。
【請求項１２】
前記第２導電性材料のコーティングを前記先端部に限定するように前記プローブ要素の少なくとも一部にレジスト材料を塗布するステップをさらに含む、請求項１に記載のプローブ要素を処理する方法。
【請求項１３】
プローブ要素の先端部をコーティングするためのコーティングシステムであって、前記コーティングシステムは、
コーティング材料を保持する容器と、
コーティングプロセスの間に前記コーティング材料の一部を受入れるための、前記容器に隣接する多孔質プレートとを備え、
前記多孔質プレートは、その表面に隣接する前記コーティング材料の一部を位置決めするように構成されており、前記一部が前記プローブ要素の前記先端部によって接触されるように構成されている、コーティングシステム。
【請求項１４】
前記多孔質プレートの表面に隣接するように配置されたファイバシートをさらに備え、前記ファイバシートが前記プローブ要素の前記先端部によって接触されるように構成されている、請求項１３に記載のコーティングシステム。
【請求項１５】
前記プローブ要素を通じて電流を流すための電源をさらに備えている、請求項１３に記載のコーティングシステム。
【請求項１６】
プローブ基板と、
前記プローブ基板によって支持された複数のプローブ要素とを備え、前記プローブ要素のそれぞれが第１導電性材料を備えており、前記プローブ要素のそれぞれの先端部のみが第２導電性材料によってコーティングされる、プローブカードアセンブリ。
【請求項１７】
前記第２導電性材料が前記第１導電性材料よりも硬い、請求項１６に記載のプローブカードアセンブリ。
【請求項１８】
前記先端部が前記プローブ要素の長さの５０％よりも短い、請求項１６に記載のプローブカードアセンブリ。
【請求項１９】
前記先端部が前記プローブ要素の長さの２５％よりも短い、請求項１６に記載のプローブカードアセンブリ。
【請求項２０】
前記先端部が前記プローブ要素の長さの１０％よりも短い、請求項１６に記載のプローブカードアセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願
この出願は、米国仮出願番号６０／５９９，４９２（２００４年８月５日出願）に関連付けられ、かつ、それから優先権が主張され、それが、その全体における引用によって援用される。
【０００２】
発明の分野
本発明は、ウェハテストのためのプローブに関し、より特定的には、摩耗を減少させかつ耐性を増加させるめっき層を伴った改良されたプローブ先端に関するものである。
【背景技術】
【０００３】
背景
プローブは、テストされる装置（ＤＵＴ）とテストする装置との間の電気的な通信を行なうための相互接続部として用いられる。従来のプローブは、典型的には、ベリリウム−銅（Ｂｅ−Ｃｕ）のような基礎材料から形成され、その基礎材料の上に形成された１以上の外側層を有している。めっきがプローブに施されない場合もある。めっきが施される場合には、それらのめっきの外側層は、たとえば、ニッケル、金、または、ロジウムおよびパラジウム（コバルトを伴っているかまたはコバルトを伴っていない）のめっき層を含んでいた。外側層は、一般に、プローブの硬さを増加させかつ摩耗を低減させるために付加されてきた。典型的には、硬さは、テストされるコンタクトパッドの上に形成される酸化層を突き破るように与えられる。酸化層は、パッドまたはバンプとプローブとの間の電気的な伝導性に悪影響を与える。そのため、プローブは、電気的な接続を改善するために、酸化層を貫通することが望ましい。
【０００４】
ある従来のプローブにおいては、外側めっき層はプローブ全体上に形成されていた。このことは、いくつかの不都合をもたらした。第１に、プローブ全体をコーティングするためには費用がかかる。第２に、プローブ上のめっきはプローブの機械的特性、特に、プローブのばね特性に悪影響を与えるおそれがある。第３に、プローブのスプリング部／区画上のとても硬いコーティングは、プローブの繰返し動作の間に剥がれてしまうおそれがある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そのため、プローブのばね特性における変化を最小限にしながら、製造コストを低減しかつ耐性を増加させることができる改良されためっきが施されたプローブを提供することが望まれているであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
発明の概要
本発明の一実施形態によれば、プローブ要素を処理する方法が提供される。その方法は、第１導電性の材料を含んでいるプローブ要素を供給することを含んでいる。この方法は、また、第２導電性の材料を伴ったプローブ要素の先端部分のみをコーティングすることを含んでいる。
【０００７】
本発明の他の実施の形態によれば、プローブ要素の先端のみをコーティングするコーティングシステムが提供される。そのコーティングシステムは、コーティング材料を保持す
る容器を含んでいる。また、そのコーティングシステムは、コーティング処理の間にコーティング材料の一部を受入れるための容器に隣接した多孔質プレートを含んでいる。多孔質プレートは、その表面に隣接するコーティング材料の一部を位置決めするように構成されている。コーティング材料の一部は、コーティングプロセスの間にプローブ要素の先端部分によって接触されるように構成されている。
【０００８】
本発明のまたさらに他の例の実施の形態によれば、プローブカードアセンブリが提供される。プローブカードアセンブリは、プローブ基板と、プローブ基板によって支持された複数のプローブ要素を含んでいる。複数のプローブ要素のそれぞれは、第１導電性の材料を含み、そのプローブ要素のそれぞれの先端部分のみが、第２導電性材料でコーティングされている。
【０００９】
プローブ要素は、多数の形態のいずれかにおいてプローブ基板によって支持されていてもよい。たとえば、プローブ要素のそれぞれは、（ａ）プローブ基板のそれぞれの導電性領域に直接的かつ機械的に結合され得るか、または、（ｂ）プローブ要素がプローブ基板の導電性領域に対して移動可能であるようにプローブヘッドによって支持されている。
【００１０】
プローブカードアセンブリは、たとえば、ＰＣＢ、インターポーザ等の数多くの他の要素を含んでいる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
発明の詳細な説明
本発明は、たとえば、プローブが集積回路をテストするためのプローブカードアセンブリの一部である場合に、プローブ先端上にコーティングを形成する方法に関するものである。コーティングは、プローブの選択された領域、たとえば、プローブ先端に施される。コーティングは、プローブの費用およびスプリング特性の変化を最小限に抑えながら、硬さを増加させかつ摩耗プロテクトを増加させるように構成されていてもよい。
【００１２】
ここで用いられているように、「プローブ」、「プローブピン」、および「プローブ要素」という用語は、テストされる半導体装置に接触するように構成された接触要素に向けられている。実際には、プローブ要素の長さのうちのとても小さな割合だけが、望まれる先端特性（たとえば、摩耗抵抗）を与えるようにコーティングされる。しかしながら、（たとえば、カメラまたはビジョンシステム等を用いて）、先端部分が適切にコーティングされることを確実にするために、プローブ要素のうちの幾分大きな部分がコーティングされる先端部分として機能することが望ましい。本発明のある例示的な実施の形態によれば、コーティングされる先端部分は、プローブ要素の長さの５０％よりも小さい。他の実施の形態においては、コーティングされる先端部分は、プローブ要素の長さの２５％よりも小さい。またさらに他の実施の形態においては、コーティングされる先端部分は、プローブ要素の長さの１０％よりも小さい。
【００１３】
ウェハテストに使用されるときには、プローブ先端上の実質的な非酸化および／または非腐蝕コーティングが、ウェハテストの間、高い温度になることが望ましい場合には、本発明に従ったプローブ先端コーティングまたはめっきは、電気的な接続の熱的に安定したサイクルを容易にし得る（すなわち、ウェハテストの間に周期的な電気接続がなされる）。また、本発明の例示的なある実施の形態においては、良好なコンタクト抵抗を実現しながら、汚れ（たとえば、掻き落とされたボンドパッド材料、はんだバンプ材料など）の付着を防止するプローブ先端材料を有していることが望まれる。プローブは、テストされる金属の上へプローブの先端を擦り付けるように設計され、操作される。ボンドパッドの機能は、装置の内部に接続を構成することである。意図された擦り付け機能の下で、摩耗を低減させることによって、プローブの先端がパッドの変形を最小限にする信頼できる低抵
抗接続をなすことができる程度まで、パッドの上に残存しているプローブマークは低減され、ボンディングパッドに対するワイヤボンディングに関するプローブマーク効果が最小限にされるであろう。
【００１４】
本発明は、ピラミッド、尖った円錐、楔、またはその他のプローブ先端を含む広くさまざまなプローブ先端に適用され得るものであり、１０μｍよりも小さな直径を有するプローブ先端に特に適用され得るものである。サイズが小さいために、そのようなプローブ先端は、特に、摩耗を防止しかつ耐性を増加させるように硬化させられた先端の利益を得る。先端の摩耗を低減することの利点の１つは、電気的な接触抵抗の妨げとなり得る小さな粒子の形成を低減することである。
【００１５】
上述されたように、ある従来の方法は、外側コーティングでプローブ全体をコーティングする。コーティングプロセスは、典型的には、プローブの長さの全体にわたってコーティング材料を広がらせる。これに比較して、本発明は、実質的に、先端のみがコーティングされるようにプローブの先端に対して外層コーティングを施すための新規なプロセスを提供する。また、そのプロセスは、コーティングの選択的な制御を可能にする。プロセス全体は、プローブのわずかの部分の上にのみ所望の材料を設置するようにするため、コストを低減し、より迅速に処理できるようになる。結果として生じるコーティングは、低減された摩擦係数を有しているため、そのことは、異物の付着を低減させる。
【００１６】
図１および２を参照して、プローブ先端をコーティングするための一例の実施の形態が概略的に描かれている。ステップ１００では、プローブのシートが、たとえば、リソグラフィプロセスのような従来のプローブ形成プロセスの使用を経て、シート１４の上にアレイ状に設けられるように形成される。リソグラフィ技術の使用を通じてのプローブの形成は、当該技術分野の技術者に周知である。典型的なプロセスは、所望の材料を重ね合わせること、微細な製品形状を規定するために重ね合わせられた材料をマスクすること、マスクされた材料のＵＶイメージを描くこと、マスクを除去すること、その後、イメージが描かれた材料を現像することを含んでいる。その後、プローブは、めっき仕上げプロセスを用いて、露出しているレジスタパターンの境界内に形成される。
【００１７】
形成の後、本発明を実施するためにそうすることは必要でないのであるけれども、シート１４が、プローブ１２の列に分割されてもよい。その後、図１におけるステップ１０２において、そのプローブの列が、裏当て板１８または他の適切なサポートに装着される。裏当て板１８は、たとえば、コーティングプロセスの間にプローブ１２を支持しかつ取扱うための十分な剛性を与えるステンレス鋼材料から形成されていてもよい。プローブ１２の裏当て板への装着は、以下においてより詳細に述べられるように、プローブ１２と裏当て板１８との間で電流の移動を許容するように電気的な伝導性をもたらす。本発明の一実施形態においては、スプリング荷重のかかった締付け配置が用いられるが、それは、迅速な生産性のために、プローブのストリップが、裏当て板（および再挿入される他のプローブのストリップ）から容易に除去され得るように導電性装着をもたらす。
【００１８】
典型的には、プローブの基礎シートは、プローブと同一の厚さからなっており、コーティング作業の間の支持のために十分な厚さを与えるためには余りにもその面積および長さが小さいと考えられている。その理由（およびその他の理由）のために、裏当て板１８が用いられ得る。
【００１９】
本発明の一実施形態においては、コーティング作業が、ＰＣＢ１８（たとえば、挿入物を介してまたは直接的に装着された）に接続されたプローブを有する基板１４（たとえばマルチレイヤセラミック、マルチレイヤオーガニック、またはシングルレイヤセラミック）を備えたプローブカードのような最終製品に関連して実行され得る。ピン／プローブの
電気的な接続は、電気的な伝導性を有するクロスまたはいくつかの他のワイヤ固定物によって、上面上でＰＣＢトレース／ピンを不足させることによって達成され得る。
【００２０】
図２に示されるように、高密度ポリエチレン容器のような非導電性容器２０が所望のコーティング溶液２２を蓄えるために用いられる。耐性のあるプラスチック容器が望まれ得るが、容器２０は、セラミックまたはガラス材料のような他の材料からなっていてもよいことが意図されている。描かれた一例のコンテナ２０は、キャッチパン２４内に位置付けられている。
【００２１】
一実施形態においては、１層の導電性発泡体２６が容器の上部を横切るように位置付けられている。発泡体２６は、たとえば、アルミニウム材料からなっている。発泡体層２６は、電気めっき溶液が通過し得るように設計されている。これは、電解質内の電界の１境界を規定するアノード電極として意図されている。一例の発泡体の厚さはめっきシステムの全体の大きさに依存して２から１２ｍｍの範囲にわたり得る。発泡体２６は、電源３４に接続されるように容器２０の壁を通して電気的に接続されている。
【００２２】
本発明の他の実施の形態においては、電極は、電界境界を実現し、かつ、めっき溶液を通過させるために、プラチナスクリーンまたはワイヤのネットからなっている。一例のアノードの領域は、めっきされる表面の面積の１〜２倍の範囲にある。アノード上面には薄い多孔質セラミックプレート２８がある。プレート２８の孔はプレート２８の上面上へ容器２０からめっき溶液が浸透するように設計されている。ニュウヨーク州のニュウアーク市のリフラクションテクノロジーコーポレイションから提供されているもののような１〜１０μｍの範囲の多数の孔を有する多孔質セラミックが、首尾よく用いられてきた。この位置で、その材料は、アノードとめっきされるプローブ１２（カソード）との間で絶縁物として振舞う。所望の構成および剛性を有する様々なセラミック材料（および他の材料）がコスト面で効率的に製造され得る。セラミックプレート２８は、アノード２６に装着されるか、または、容器の上面２０に直接に置かれる。セラミックプレート２８は、取り替え可能なようにコンテナ２０から除去可能であってもよい。多孔質セラミック２８は、所望の時期に、周期的に清掃されてもよい。
【００２３】
所望のめっき溶液２２は容器２０内に置かれるか、または、容器２０内へポンプによって汲み上げられる。本発明の一実施の形態においては、めっき溶液２２は、パラジウムコバルト溶液である。Ｃｏに対するＰｄの一例の比率は重量比率で８／２０である。（パラジウムコバルトの材料特性および接触の信頼性に関する付加的な情報は、J.A. Abys, E.J. Kudrak and C. Fan, "The Material Properties and Contact Reliability of Palladium Cobalt" Trans. IMF, 77(4), 1999に見られ得るものであり、その全体が引用によってここに援用される）。本発明の一例の実施の形態によれば、プロセスが、ほぼ３〜５μｍの厚さのコーティングを達成するために、１０〜１５分間、実行される。他の例のめっき溶液は、ＰｄＮｉ（たとえば８０／２０重量比率）である。ＰｄＣｏは、孔の数が少なく、他の典型的なコーティングよりもプローブ表面の仕上げにおいて優れており、細かなざらざらの構造を有し、（たとえば、硬い金との比較において）摩擦係数が低い。そして、そのことは、プローブの表面を滑りやすいものにし、コンタクトパッドから生じる金属の残骸の付着を防止する。ＰｄＣｏ先端めっきは、コンタクト抵抗のためのプローブの熱的安定性を提供し、（たとえば、ウェハ上の、ＰｂＳｎ、Ｃｕ、または、ＳｎＡｇＣｕバンプ、および、Ａｌ、または、Ｃｕパッド上）はんだバンプのようなコンタクト／ターミナルに繰返して接地される間のプローブの先端上の残骸の集積物の低減または除去に起因して、良好なプローブ特性を提供する。たとえば、ＰｄＣｕめっきはＨＶ６００というビッカース硬さを有している。これに対して、ＢｅＣｕの硬さは、わずかＨＶ３５０であり、Ａｕ（ハード）の硬さはわずかＨＶ１５０である。高い温度でのウェハテストの間の、電気接続の安定した熱サイクルのために、プローブ先端上のコーティングが非酸化でありか
つ非腐蝕であることが望まれている。また、良好なコンタクト抵抗を提供しながら、はんだバンプ材料のような汚物の付着を防止するプローブ先端材料を有することが望まれている。
【００２４】
ＰｄＣｏめっきに関する付加的な情報は、Boguslavsky, AbysおよびEckertが著者である"Electroplating of PdCo Alloy for Connector Application" Proc. 29th IICIT Connector and Interconnection Symposium, p.219, 1996に見受けられ、その全体が引用によってここに援用される。また、１層のＡｕがＰｄＣｏめっきとＢｅＣｕまたはＮｉ合金系プローブとの間で用いられ得る。
【００２５】
図２を再び参照して、ポンプ３０が、容器２０に接続され、めっき溶液２２をアノード（たとえば、導電性発泡体２６）およびセラミックプレート２８を通過するように容器内にめっき溶液２２の連続的流れを提供するために用いられる。セラミックプレート２８を透過した後、余分なめっき溶液は、セラミックプレートからキャッチパン２４の中へ排水される。また、ポンプ３０は、キャッチパン２４から供給される余分な溶液２２をリサイクルするためにも用いられ得る。めっき溶液貯留槽３２は、付加的なめっき溶液の供給源を提供するために流体導管を通じてポンプ３０に接続されていてもよい。
【００２６】
バッテリのような電力源３４が設けられ、それは正極および負極を含んでいる。正極は、ワイヤ３４ａを介してアノード２６（容器２０に対して直接的または接続部を介して）に接続されている。負極は、ワイヤ３４ｂを介してプローブ１２に接続されている。プローブ１２を負極に電気的に接続する一例の方法は、導電性の裏当て板１８に対してワイヤを装着することによるものである。その代わりに、導電層（図示せず）がプローブ１２に接触する裏当て板１８の上に形成されてもよい。
【００２７】
図１のステップ１０４では、プローブ先端をめっきするために、裏当て板１８が、セラミックプレート２８の上面上のファイバシート３６にプローブ１２を接触させるように下げられる。プローブの先端がファイバシートに一旦接触すると、めっき溶液２２がプローブの先端を濡らす。発明の一実施の形態では、めっきプロセスの間、めっき溶液２２は、ホットプレート４２によって温められたグラスボール４０内に保持されたウォーターバス３８を用いることによって、ほぼ５０℃に維持されている。一方、電気的なシステムはほぼ４Ｖでかつほぼ１０ａｓｆの電流密度に保持されている。
【００２８】
めっき溶液２２は、多孔性セラミックプレート２８の上部へ汲み上げられると、セラミックプレート２８の端部で、表面張力によって決定された高さまで満たす。先端のみがめっき溶液２２によって濡らされるように表面上にプローブの先端を浸すために、ファイバシート３６がセラミックプレート２８の上にセットされる。ファイバシート３６は、たとえば、濾紙として用いられるようなものと類似するセルロースまたは他の合成繊維であってもよい。その一例は、Whatman International Ltd., Clifton, NJから提供される材料である。これらのファイバシート３６の組合せが、毛管作用によってプローブ２２同士の間を流れ上るように、流体（たとえば、めっき溶液２２）を前もって処理する表面張力の調整において有効である。プローブ同士の間の流れ上がりは、一般的には、とても長いプローブ１２がめっきされ、それにより、プローブ１２の機械的特性に影響が与えられ得るとともに、大量のめっき溶液２２が使用されるため、好ましくない。プローブ１２同士の間のめっき溶液の毛管作用を防止するかまたは最小限にする目的で、めっき溶液２２の表面直力を最小限にするために、薄いシート３６（またはそれらのファイバシートの組合せ）からなる非導電性材料３６がセラミックプレート２８の上面上に置かれてもよい。好適な代替的な一例の非導電性シートは、ナイロン、ポリカーボネート、およびガラスを含んでいる。先端がファイバシート３６上へ一旦下げられると、なめらかな接触によって、何らかの評価できる程度の圧縮力をプローブ１２にかけることなく、（図１の１０６ステッ
プにおいて示されるように、電流が流されている状態で）、流体２２が先端を濡らし得る。
【００２９】
先端が湿ったファイバシートに接地したときに先端を観察する（たとえば、ストリップに平行にスライドし得るレールの上の）顕微鏡またはカメラのような装置を伴った配置が、先端が実質的に均一に濡らされるように、ストリップの平行性を確保しかつそれを調整するために用いられ得る。
【００３０】
図３は、本発明の一実施例に従った、めっきされた先端を伴ったプローブ１２を示している。めっき３０２は、プローブ本体３０４に沿って短い距離だけ先端から延びているように見受けられる。
【００３１】
めっきされた先端プローブを形成するための他の一例のプロセスが図４〜図６を用いて示されている。プロセスは、（図４においてはステップ４００として示されているのだが）、上述されたようなものと類似の態様でのプローブ１２の形成を含んでいる。また、プローブ１２は、（図４において描かれているステップ４０２）で、裏当て板１８に装着されるように示されている。これは上述されたものと同様である。
【００３２】
次に、図６（および図４におけるステップ４０６）を参照して、コーティングが、プローブ１２の先端にのみ施されることを確保するために、レジストコーティング５２がコーティングステップの前にプローブに施されてもよい。レジストコーティング５２は、選択的なものであり、たとえば、ラミネーションプロセスを通じて施されてもよい。本発明において使用するために適切なレジストコーティングの一例は、Morton Electronic Materials Chicago, IL or Intermountain Circuit Supply, Scottsdale AZから提供されているNIT215またはNT250ドライフィルムである。レジストコーティング５２は、ほぼ３０μｍおよび５０μｍの間の厚さで形成され、プローブ先端以外のプローブ１２を被覆するように１枚のシートの感光性材料の形態で用いられてもよい。これは、最初にレジストコーティング５２を施すことによって、たとえば、プローブ全体そしてその後フォトイメージングおよび現像ステップを介して先端でレジストコーティング５２の一部を除去（図４におけるステップ４０６および４０８参照）することによって達成され得る。たとえば、レジストコーティング５２は、プローブ先端を露出させるように、プローブ先端からほぼ１０ミリまで除去される。
【００３３】
図５に示されるように、容器２０にはめっき溶液２２が設けられている。容器２０は、絶縁材料から形成されていてもよいとともに、アノード２６は、めっき溶液内に位置付けられていてもよい。電極とプローブ１２とは、図２に参照して上述されたような態様で電源３４に接続されている。めっき溶液２２は、ホットプレート４２によって温められたグラスボール４０内に保持されたウォーターバス３８を用いることによって、たとえば、ほぼ５０℃に維持される。一方、電気システムは、ほぼ４Ｖかつ電流密度がほぼ１０ａｓｆに維持されている。
【００３４】
プローブ先端をめっきするために、裏当て板１８がめっき溶液２２内にプローブ先端を沈めるように下げられる（図４のステップ４１０参照）。電流が従来の態様でプローブ先端にめっき溶液２２が付着するように電源３４から供給される（図４のステップ４１２参照）。
【００３５】
めっきが付着した後、プローブ１２がめっき溶液から取除かれ、レジストコーティング５２が、従来技術のさまざまなものの１例であるＲＢＰ Chemical Technology, Milwaukee, WIが提供されるＡＤＣ４０のようなストリッパーバスの使用を通じて、除去され得る。その代わりに、レジストコーティング５２が、ｎ−メチルピロリディノン（ＮＭＰ）の
ような他の一例の材料を用いて除去されてもよい。
【００３６】
本発明は、ある構成（たとえば、図２および図５）とある方法（図１および図４）に関して主に述べられてきたが、それに限定されない。たとえば、他のめっき／コーティングシステムが用いられてもよい。また、図１および図４のフローチャートに関しては、所望のコーティングが達成される限り、複数のステップのうちのあるステップが、適宜、省略されたり、置き換えられたり、再配置されたりしてもよい。
【００３７】
本発明は、スプリングプローブの先端のみをめっきするための新規なプロセスを提供するものである。めっきはベース材料に対して直接施されるように述べられてきたが、中間層が、本方法または何らかの他の適切なめっき方法を用いてプローブに施されることもまた意図される。
【００３８】
本発明が特定の実施の形態を参照して描かれかつ述べられてきたが、本発明は、示された詳細に限定されるものではない。むしろ、さまざまな変更がクレームと均等の範囲内においてかつこの発明を逸脱することなく詳細においてなされてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の例示的な実施の形態にしたがった、プローブ先端をコーティングするためのプロセスの全体的な概要を規定するフローチャートである。
【図２】本発明の例示的な実施の形態にしたがった、プローブ先端を形成するためのプロセスの概観図である。
【図３】本発明の例示的な実施の形態にしたがった、めっき層で被覆されたプローブ先端の概観図である。
【図４】本発明の例示的な実施の形態にしたがった、プローブ先端をコーティングするためのプロセスを図示しているフローチャートである。
【図５】図４のプロセスの概観図である。
【図６】本発明の例示的な実施の形態にしたがった、めっきが施される前のプローブ本体上にレジストコーティングを伴ったプローブの一部の断面図である。
【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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【手続補正書】
【提出日】平成19年10月10日(2007.10.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１導電性材料を備えるプローブ要素（１２）を提供するステップと、
前記プローブ要素（１２）の先端部のみを第２導電性材料でコーティングするステップとを備え、
前記方法は、（ａ）コーティング材料を保持するための容器（２０）と、（ｂ）前記コーティング材料の一部を受入れるための、前記容器（２０）に隣接する多孔質プレートとを含むコーティングシステムを提供するステップをさらに備えることを特徴とする、プローブ要素（１２）を処理する方法。
【請求項２】
前記第２導電性材料が、前記第１導電性材料よりも硬い、請求項１に記載のプローブ要素を処理する方法。
【請求項３】
前記プローブ要素（１２）を提供するステップが、リソグラフィプロセスを用いて、複数のプローブ要素（１２）のうちの１つとして、前記プローブ要素（１２）を形成することを含んでいる、請求項１に記載のプローブ要素を処理する方法。
【請求項４】
前記先端部が前記プローブ要素（１２）の長さの５０％よりも短い場合に、前記コーティングするステップが、前記第２導電性材料を用いて、前記先端部をコーティングすることを含む、請求項１に記載のプローブ要素を処理する方法。
【請求項５】
前記先端部が前記プローブ要素（１２）の長さの２５％よりも短い場合に、前記コーティングするステップが、前記第２導電性材料を用いて、前記先端部をコーティングすることを含む、請求項１に記載のプローブ要素を処理する方法。
【請求項６】
前記先端部が前記プローブ要素（１２）の長さの１０％よりも短い場合に、前記コーティングするステップが、前記第２導電性材料を用いて、前記先端部をコーティングすることを含む、請求項１に記載のプローブ要素を処理する方法。
【請求項７】
前記コーティングするステップが、（ａ）前記プローブ要素（１２）または（ｂ）前記コーティングシステムのうちの少なくともいずれか一方を、前記プローブ要素（１２）の
先端部が前記コーティングシステムからコーティング材料を受入れるように、互いに向かって移動させることを含む、請求項１に記載のプローブ要素を処理する方法。
【請求項８】
前記コーティングシステムが前記プローブ要素（１２）を通過する電流を供給するための電源（３４）を含む、請求項１に記載のプローブ要素を処理する方法。
【請求項９】
前記コーティングシステムが前記プローブ要素（１２）の前記先端部によって接触されるように構成された前記多孔質プレートの表面に隣接するように配置されたファイバシート（３６）を含む、請求項１に記載のプローブ要素を処理する方法。
【請求項１０】
前記プローブ要素（１２）を供給するステップが、前記プローブ要素（１２）を前記プローブカードアセンブリの一部として提供する、請求項１に記載のプローブ要素を処理する方法。
【請求項１１】
前記第２導電性材料のコーティングを前記先端部に限定するように前記プローブ要素（１２）の少なくとも一部にレジスト材料（５２）を塗布するステップをさらに含む、請求項１に記載のプローブ要素を処理する方法。
【請求項１２】
プローブ要素（１２）の先端部分をコーティングするためのコーティングシステムであって、前記コーティングシステムは、
コーティング材料を保持する容器（２０）と、
コーティングプロセスの間に前記コーティング材料の一部を受入れるための、前記容器（２０）に隣接する多孔質プレートとを備え、
前記多孔質プレートは、その表面に隣接する前記コーティング材料の一部を位置決めするように構成されており、前記一部が前記プローブ要素（１２）の前記先端部によって接触されるように構成されている、コーティングシステム。
【請求項１３】
前記多孔質プレートの表面に隣接するように配置されたファイバシート（３６）をさらに備え、前記ファイバシート（３６）が前記プローブ要素（１２）の前記先端部によって接触されるように構成されている、請求項１２に記載のコーティングシステム。
【請求項１４】
前記プローブ要素（１２）を通じて電流を流すための電源（３４）をさらに備えている、請求項１２に記載のコーティングシステム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
ある従来のプローブにおいては、外側めっき層はプローブ全体上に形成されていた。このことは、いくつかの不都合をもたらした。第１に、プローブ全体をコーティングするためには費用がかかる。第２に、プローブ上のめっきはプローブの機械的特性、特に、プローブのばね特性に悪影響を与えるおそれがある。第３に、プローブのスプリング部／区画上のとても硬いコーティングは、プローブの繰返し動作の間に剥がれてしまうおそれがある。
米国特許出願公開第２００３／０１２９８６６Ａ１号は、受動導電性コーティングが開放前のスプリング構造の先端上に堆積されているスプリング構造を製造する技術を開示している。
国際公開第ＷＯ０３／０８１７２５Ａ２号は、コンタクト材料でコーティングされた先端領域を備えた応力金属膜スプリングを開示している。
特開平０３−２０９７３８号は、金めっきされた一端部を備えたプローブピンを開示している。
米国特許第６３５９３３７Ｂ１号は、メンブレンプローブカードのための摩耗抵抗バンプコンタクトの生産において使用するための電極被覆バスを開示している。
【特許文献１】米国特許出願公開第２００３／０１２９８６６Ａ１号
【特許文献２】国際公開第ＷＯ０３／０８１７２５Ａ２号
【特許文献３】特開平０３−２０９７３８号
【特許文献４】米国特許第６３５９３３７Ｂ１号
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
発明の概要
発明は、独立請求項によって規定される。独立請求項は、いくつかの例示的な発明の実施の形態の選択的な特徴に関連している。
本発明の一実施形態によれば、プローブ要素を処理する方法が提供される。その方法は、第１導電性の材料を含んでいるプローブ要素を供給することを含んでいる。この方法は、また、第２導電性の材料を伴ったプローブ要素の先端部分のみをコーティングすることを含んでいる。
【国際調査報告】
2008509395.tif 000009
2008509395.tif 000010
2008509395.tif 000011