(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
検査対象の電極と接触するコンタクトを備えた先端部と、
配線基板と接続される本体部と、
導電材料によって形成され、前記本体部と前記先端部とを連結するビーム部と、
を備えたカンチレバー型プローブであって、
前記カンチレバー型プローブの厚さ方向において、前記ビーム部は前記配線基板側に配置された上層と、前記コンタクト側に配置された下層と、前記上層と前記下層との間に配置された中間層と、を備え、
前記上層、及び下層のそれぞれには、前記ビーム部の長手方向において前記先端部と前記本体部との間に配置された幅狭部が形成され、
前記幅狭部は前記長手方向と直交する幅方向における前記導電材料の合計寸法が前記中間層における前記導電材料の合計寸法よりも小さくなっており、
前記上層、及び下層のそれぞれには、前記ビーム部の長手方向における前記本体部側の端に配置された第１の幅広部が形成され、
前記上層、及び下層のそれぞれには、前記ビーム部の長手方向における前記先端部側の端に配置された第２の幅広部が形成され、
前記幅狭部から前記第１の幅広部に向かって、前記導電材料の合計寸法が徐々に大きくなっており、
前記幅狭部から前記第２の幅広部に向かって、前記導電材料の合計寸法が徐々に大きくなっている、カンチレバー型プローブ。
【請求項２】
前記幅方向に前記上層及び前記下層をくびれた形状とすることで、前記幅狭部が形成されている請求項１に記載のカンチレバー型プローブ。
【請求項３】
前記厚さ方向に前記上層及び前記下層を抜いた形状とすることで、前記幅狭部が形成されている請求項１に記載のカンチレバー型プローブ。
【請求項４】
前記中間層の厚さをＴｘとし、前記ビーム部のビームの厚さをＴｂとした場合に、Ｔｂ×１／３＞Ｔｘ＞Ｔｂ×1／２０となっていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のカンチレバー型プローブ。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載のカンチレバー型プローブと、
前記カンチレバー型プローブが複数実装された配線基板と、を備えたプローブカード。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カンチレバー型プローブ、及びプローブカードに関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイス等の電気的検査には、プローブが用いられている。プローブの性能としては、より小さな寸法で、大きな荷重と撓み量を実現することが重要である。特許文献１、２は、ビームを弾性部品とするカンチレバー型プローブを開示している。
【０００３】
特許文献１のカンチレバー型プローブは、梁（ビーム）を含む弾性部品を備えている。そして、弾性部品の第１の終端には、先端が設けられている。そして、先端に設けられたコンタクト（接触子）が半導体デバイスのパッドと接触する。さらに、特許文献１のカンチレバー型プローブには、弾性部品の上に、補強部材が設けられている。そして、補強部材の幅が変化している。
【０００４】
特許文献２には、２本のビームを有するカンチレバー型プローブが開示されている（図３５Ａ、図３５Ｂ）。２本のビームの幅が変化している。具体的には、ビームの長手方向における中央で、２本のビームの幅が細くなっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特表２０１０−５１３８７０号公報
【特許文献２】米国特許出願公開２０１２−６２２６０号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このようなカンチレバー型プローブでは、片持ち梁構造のビームを弾性部品として、鉛直方向に対してビームが変形して、撓む。半導体チップの微細化と高密度化により、プローブを小さくすることが求められている。ここで、ビームを短くすると同じ撓み量に対して、荷重とビームの応力が増加する。また、ビームの幅を細くすると、同じ撓み量に対して、荷重が減少するが、ビームの応力は変わらない。接触子の荷重が少なすぎると接触性が劣化する。
【０００７】
上記の点から、プローブの構造設計は、決められた制約の寸法（長さ、幅）で必要な荷重を得られるように厚さを解析及び実験から求めるのが一般的である。応力が大きいと、プローブの耐久性が劣化してしまう。また、応力緩和と微細化はトレードオフの関係にある。さらに、応力緩和と荷重変化もトレードオフの関係にある。
【０００８】
上記のようにカンチレバー型プローブにおいて、ビームの幅を変化させる場合、等しい三角形を向い合わせた構造とすることで、理想的な応力分散を得ることができる。しかしながら、三角形を向い合わせた構造とする場合、ビーム中央における２つの三角形の接点部分が細くなりすぎるため、実現が困難である。
【０００９】
そのため、ビーム中央部にある程度の幅を持たせる必要が生じる。それにより、ビームの中央部に応力が発生していない部分が生じ、その周辺に応力が強く偏在してしまう。また、中央部でビーム幅を細くしすぎると、横方向の荷重に対してビームが弱くなる。そのため、狭ピッチでプローブが並んでいる場合、汚れや洗浄残渣、静電気などにより隣接するプローブ同士が接触してしまう可能性がある。隣接するプローブが接触したまま離れずにショートする不具合（スティッキング）が発生しやすくなる。
【００１０】
このように、良好な応力分散特性を有し、かつ横方向の荷重に強いプローブが望まれている。
【００１１】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、良好な応力分散特性を有し、かつ横方向の荷重に強いカンチレバー型プローブ、及びプローブカード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】
【００１２】
本発明の一態様に係るカンチレバー型プローブは、検査対象の電極と接触するコンタクトを備えた先端部と、配線基板と接続される本体部と、導電材料によって形成され、前記本体部と前記先端部とを連結するビーム部と、を備えたカンチレバー型プローブであって、前記カンチレバー型プローブの厚さ方向において、前記ビーム部は前記配線基板側に配置された上層と、前記コンタクト側に配置された下層と、前記上層と前記下層との間に配置された中間層と、を備え、前記上層、及び下層のそれぞれには、前記ビーム部の長手方向において前記先端部と前記本体部との間に配置された幅狭部が形成され、前記幅狭部は前記長手方向と直交する幅方向における前記導電材料の合計寸法が前記中間層における前記導電材料の合計寸法よりも小さくなっているカンチレバー型プローブ。
この構成によって、良好な応力分散特性を有し、かつ横方向の荷重に強いカンチレバー型プローブを実現することができる。
【００１３】
上記のカンチレバー型プローブにおいて、前記幅方向に前記上層及び前記下層をくびれた形状とすることで、前記幅狭部が形成されていてもよい。あるいは、上記のカンチレバー型プローブにおいて、前記厚さ方向に前記上層及び前記下層を抜いた形状とすることで、前記幅狭部が形成されていてもよい。こうすることで、容易に所望の幅寸法を得ることができる。
【００１４】
上記のカンチレバー型プローブにおいて、前記中間層の厚さをＴｘとし、前記ビーム部のビームの厚さをＴｂとした場合に、Ｔｂ×１／３＞Ｔｘ＞Ｔｂ×１／２０となっていてもよい。このような厚さとすることで、プローブ１００の機械的特性を適切なものとすることができる。
【００１５】
本発明の一態様に係るカンチレバー型プローブカードは上記のカンチレバー型プローブと、前記カンチレバー型プローブが複数実装された配線基板と、を備えたプローブカード。このようにすることで、高性能のプローブを狭ピッチで実装することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、良好な応力分散特性を有し、かつ横方向の荷重に強いカンチレバー型プローブ、及びプローブカードを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】実施形態１にかかるプローブの構成を示す上面図である。
【図２】実施形態１にかかるプローブの構成を示す側面図である。
【図３】実施形態１にかかるプローブの構成を示す斜視図である。
【図４】プローブのビーム部を模式的に示す図である。
【図５】プローブに対する荷重と応力の関係を示すグラフである。
【図６】プローブに対する横荷重と変形量の関係を示すグラフである。
【図７】実施形態２にかかるプローブの構成を示す上面図である。
【図８】実施形態２にかかるプローブの構成を示す斜視図である。
【図９】プローブのビーム部を模式的に示す図である。
【図１０】実施形態３にかかるプローブの構成を示す側面図である。
【図１１】実施形態３にかかるプローブの構成を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。以下の説明は、本発明の好適な実施の形態を示すものであって、本発明の範囲が以下の実施の形態に限定されるものではない。以下の説明において、同一の符号が付されたものは実質的に同様の内容を示している。
【００１９】
実施の形態１．
本実施の形態に係るプローブは、片持ち梁構造を有するカンチレバー型プローブである。本実施の形態に係るプローブの構成について、図１〜３を参照して説明する。なお、以下の説明において、説明の明確化のために、ＸＹＺの３次元直交座標系を用いる。Ｘ方向は、プローブ１００の長手方向、すなわち、プローブ１００のビームの延在方向である。Ｙ方向は、ビームの幅方向である。Ｚ方向は、プローブの厚さ方向である。Ｚ方向がプローブ検査においてプローブ１００をワークに近づける方向、すなわち、ワークの表面と垂直な方向となる。
【００２０】
以下の説明では、Ｚ方向を上下方向（鉛直方向）として説明するが、実際の方向は、プローブカードの姿勢に応じて異なる。それゆえに、プローブカードは、これが試験装置に取り付けられた状態において、本発明でいう上下方向が、実際に、上下方向となる状態、上下逆となる状態、斜めの方向となる状態等、いずれの方向となる状態で使用してもよい。図１は、プローブ１００の構成を示す上面図、図２は、プローブ１００の構成を示す側面図、図３はプローブ１００の構成を示す斜視図である。
【００２１】
プローブ１００は、本体部１と、ビーム部３と、先端部５と、を備えている。先端部５の下端には、プローブ検査時にワークＷと接触するコンタクト５０が設けられている。ワークＷは検査対処となる半導体デバイスなどであり、コンタクト５０と接触される電極等を備えている。本体部１は、プローブカードを構成する配線基板６に取り付けられている。配線基板６は、多層配線基板であり、プローブ１００に検査信号や電源電圧を供給するための配線が複数形成されている。プローブカードは、配線基板６と、配線基板６に実装された複数のプローブ１００と、を備えている。本体部１が、ビーム部３、及び先端部５を支持する。そして、本体部１が配線基板６に接合されることで、プローブ１００が配線基板６に実装される。
【００２２】
ビーム部３は、本体部１と先端部５とを連結している。すなわち、Ｘ方向に延びたビーム部３によって、先端部５が片持ち梁状態で支持される。本実施形態にかかるプローブ１００は、ダブルアーム構造のカンチレバー型プローブであり、上ビーム４０と下ビーム３０とを備えている。上ビーム４０と下ビーム３０は、互いに平行になっており、Ｘ方向に延在している。Ｚ方向において、下ビーム３０は上ビーム４０よりもコンタクト５０側、すなわち下側に配置されている。上ビーム４０と下ビーム３０は３層構造となっている。したがって、下ビーム３０は上から順に、上層３１、中間層３２、下層３３の３層構造となっている。同様に、上ビーム４０は、上層４１、中間層４２、及び下層４３の３層構造となっている。上層３１と中間層３２は接触し、中間層３２と下層３３とは接触している。上層４１と中間層４２は接触し、中間層４２と下層４３とは接触している。
【００２３】
先端部５は、コンタクト５０、第１層５１ａ、第２層５１ｂ、第３層５１ｃ、及び第４層５１ｄを備えている。コンタクト５０は、第１層５１ａ、第２層５１ｂによって、下ビーム３０に保持される。本体部１は、第３層１１ｃ、第４層１１ｄ、第５層１１ｅ、第６層１１ｆ、第７層１１ｇ、第８層１１ｈを備えている。先端部５の第３層５１ｃと本体部１の第３層１１ｃは同じ層となっており、先端部５の第４層５１ｄと本体部１の第４層１１ｄは同じ層となっている。第２層５１ｂと第３層５１ｃとの間に、下ビーム３０の先端が配置され、第３層１１ｃの下側に下ビーム３０の基端が配置される。第４層５１ｄの上側に上ビーム４０の先端が配置され、第４層１１ｄと第５層１１ｅの間に上ビーム４０の基端が配置される。このように上ビーム４０と下ビーム３０は第３層１１ｃ、５１ｃ、及び第４層１１ｄ、５１ｄによって連結される。
【００２４】
プローブ１００は、コンタクト５０と、第１層５１ａ〜第７層１１ｈと、下ビーム３０の下層３３〜上層３３と、上ビーム４０の下層４３〜上層４３とを含む１４層の積層構造によって構成されている。もちろん、プローブ１００の層構成は、図の構成に限られるものではない。なお、上記の各層は、ＭＥＭＳ（ＭｉｃｒｏＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍｓ）技術を用いて形成することができる。例えば、各層は、公知のフォトリソグラフィー工程、電気メッキ工程、エッチング工程、平坦化工程等により形成される。コンタクト５０は、ロジウム又はパラジウムコバルトなどの導電材料によって形成され、先端部５のその他の層、ビーム部３、及び本体部１の各層はニッケル又はニッケル合金等の導電材料によって形成されている。
【００２５】
具体的には、ベースとなる基台（例えばシリコンやＳＵＳ等）に、銅の保護層を設けて、保護層にマークングを行う。そして、マーキング箇所にコンタクト５０となるロジウムを電気メッキにより形成する。その後、フォトリソグラフィー処理によるレジスト形成、メッキ処理によるニッケル層形成、レジスト剥離処理、銅メッキ処理による保護層の形成、保護層の平坦化処理を行うことで、コンタクト５０の上に、第１層５１ａを形成することができる。さらに、第１層５１ａの上から、フォトリソグラフィー処理によるレジスト形成、メッキ処理によるニッケル層形成、レジスト剥離処理、銅メッキ処理による保護層の形成、保護層の平坦化処理を繰り返し行う。こうすることで、各層を順次形成することができる。
【００２６】
プローブ１００が設けられたプローブカードに対してワークを近づけていき、ワークＷの電極とコンタクト５０とを接触させる。プローブ１００をオーバードライブさせることで、ビーム部３が変形する。これにより、ビーム部３の変形によって弾性力が生じるため、コンタクト５０とワークＷの電極とを確実に接触させることができる。
【００２７】
次に、下ビーム３０の構成について、図４を用いて説明する。図４（ａ）は、下ビーム３０の各層の平面形状を模式的に示すＸＹ平面図である。図４（ｂ）は、下ビームの各層の形状を示すＹＺ平面図である。なお、上ビーム４０の構成は、下ビーム３０の構成と同様であるため、説明を省略する。すなわち、上ビーム４０の上層４１、中間層４２、及び下層４３は、下ビーム３０の上層３１、中間層３２、及び下層３３と同様の構成となっている。
【００２８】
上記のように、下ビーム３０は、上層３１、中間層３２、及び下層３３を備えている。上層３１、中間層３２、及び下層３３は、上記の通り、ニッケルなどの導電材料により形成されている。図４（ｂ）に示すように、上層３１、中間層３２、及び下層３３の各層は一定の厚さとなっている。そして、ＸＹ平面視における上層３１、及び下層３３の形状が、中間層３２の形状と異なっている。ＸＹ平面視において、中間層３２は、長方形状となっている。すなわち、中間層３２は、一定の厚さ、及び一定の幅を有する矩形板状となっている。なお、図３では、上層３１、中間層３２、及び下層３３は、略同じ厚さとなっているが、異なる厚さであってもよい。例えば、中間層３２の厚さＴｘを、下ビーム３０の全体の厚さをＴｂとした場合、Ｔｂ×１／３＞Ｔｘ＞Ｔｂ×１／２０とすることが好ましい。このような厚さとすることで、プローブ１００の機械的特性を適切なものとすることができる。例えば、応力分散特性を良好にすることができ、かつＹ方向における耐荷重を向上することができる。
【００２９】
一方、上層３１、及び下層３３は、その途中で幅が変化している。具体的には、下層３３は、幅広部３３ａ、幅狭部３３ｂ、及び幅広部３３ｃを備えている。幅狭部３３ｂは、幅広部３３ａ、３３ｃよりも幅狭に形成されている。幅広部３３ａは、−Ｘ側、すなわち、Ｘ方向におけるプローブ１００の先端側に配置されている。幅広部３３ｃは、＋Ｘ側、すなわち、Ｘ方向におけるプローブ１００の基端側に配置されている。
【００３０】
Ｘ方向において、幅広部３３ａと幅広部３３ｃとの間に、幅狭部３３ｂが配置されている。したがって、下層３３は、幅方向にくびれた形状となっており、その中間に幅広部３３ａ、３３ｃよりも狭い幅狭部３３ｂを備えている。幅広部３３ａから幅狭部３３ｂに向かって、徐々に下層３３の幅が狭くなっている。同様に、幅広部３３ｃから幅狭部３３ｂに向かって、徐々に下層３３の幅が狭くなっている。幅狭部３３ｂにおいて最も下層３３の幅が狭くなっており、両端に向かうにつれて幅が徐々に広くなっていく。ＸＹ平面視において、下層３３は、幅狭部３３ｂを通るＹ方向の直線に対して線対称になっている。したがって、中間層３２によって、くびれた形状の上層３１、及び下層３２を補強することができる。
【００３１】
上層３１も下層３３と同様の構成を有している。すなわち、Ｘ方向における上層３１の途中には、幅広部３１ａ、３１ｃよりも幅が狭い幅狭部３１ｂが設けられている。このように、下ビーム３０に、幅の一定な中間層３２を設け、中間層３２を上層３１及び下層３３で挟み込む構成としている。そして、上層３１、及び下層３３は、Ｘ方向における中間に向けてビーム幅が徐々に狭くなるテーパ形状を有している。
【００３２】
したがって、Ｙ方向における中間層３２の幅は、上層３１及び下層３３の幅よりも広くなっている。すなわち、上層３１及び下層３３には、それぞれ、Ｙ方向における導電材料の合計寸法が中間層３２における導電材料の合計寸法よりも小さくなっている幅狭部３１ｂ、３３ｂがそれぞれ設けられている。そして、Ｘ方向において、幅狭部３１ｂ、３３ｂは、本体部１と先端部５との間に配置されている。
【００３３】
この構成により、ビーム幅の変化を理想的な形に近づけることができ、応力をより広く分散させることが可能になる。よって、同じビーム長で、同じ撓み量対荷重を持つプローブ１００をより低い応力で実現することができる。したがって、耐久性を高めることが可能になる。さらに、横方向（Ｙ方向）における耐荷重を向上することができるため、スティッキングに不具合にも強くなる。これにより、狭ピッチの実装が可能で、高性能のプローブを実現することができる。
【００３４】
なお、上層３１、及び下層３３を変化させる形状は、Ｘ方向における下ビーム３０の中央を頂点として、下ビーム３０の本体部１側を底辺とする三角形とすることが望ましい。しかしながら、頂点の形成が困難である場合、三角形に近似した形状とすることも可能である。例えば、幅広部３３ｃから幅狭部３３ｂまでのＸＹ平面形状がほぼ等脚台形となっていてもよい。また、幅方向において上層３１、及び下層３３が両側に均等にくびれていてもよい。
【００３５】
本実施の形態では、上層３１、４１、及び下層３３、４３をくびれた形状としている。このようにすることで、容易に所望の幅寸法を実現することができる。例えば、上記したように、ＭＥＭＳ技術を用いて各層を形成する場合、フォトリソグラフィー工程において、フォトレジストがくびれた形状に応じたパターンになるように露光、現像する。これにより、容易に、所望の幅寸法を得ることができる。
【００３６】
また、Ｘ方向におけるコンタクト５０の先端（力点）は、下ビーム３０の固定端と同一線上にあることが望ましい。例えば、＋Ｘ方向における第２層５１ｂの端に、Ｘ方向におけるコンタクト５０の先端の位置を設定することが望ましい。
【００３７】
図５は、応力分散の解析を行った計算結果を示す図である。図５において、破線が本実施の形態にかかるプローブ（本形状）での負荷応力を示し、実線が比較例（基本形状）の構成による負荷応力を示している。比較例では、上ビームと下ビームとがそれぞれ１層構造となっている。すなわち、上ビームと下ビームの全体がくびれた形状となっている。また、図５は、鉛直方向に荷重を与えた場合に最大となる箇所での応力、具体的には、本体部１の−Ｘ側の端において、下ビーム３０に加わる応力を示している。図５に示すよう、本実施の形態による構成を用いることで、比較例よりも負荷応力を緩和させることができる。本実施の形態に係る構成によって、比較例に対して約１５％の応力緩和を実現することができる。
【００３８】
図６に、横荷重に対する変形量の解析を行った計算結果を示す。図６において、破線が本実施の形態にかかるプローブでの変形量を示し、実線が比較例の構成による変形量を示している。図６に示すように、本実施の形態による構成を用いることで、比較例よりも横荷重に対する変形量を小さくすることができる。本実施の形態に係る構成によって、比較例に対して変形量が約１／４となるため、横荷重に対する強度を約４倍にすることができる。
【００３９】
このように、本実施の形態に係るプローブ１００の構成によれば、応力分散特性を良好にすることができ、かつ横方向の耐荷重を向上することができる。よって、小型で高性能のプローブを実現することができる。よって、プローブが狭ピッチで実装されたプローブカードを実現することができる。
【００４０】
実施の形態２．
本実施の形態にかかるプローブの構成について、図７〜図８を用いて説明する。図７は、プローブ２００の構成を示す上面図であり、図８は、斜視図である。図７、図８に示すように、プローブ２００は、実施形態１に係るプローブ１００と同様の構成を有するカンチレバー型プローブである。したがって、プローブ２００は、プローブ１００と同様に上ビーム４０と下ビーム３０とを備えている。なお、実施の形態１のプローブ１００の同様の構成については、同様の符号を付して、説明を省略する。
【００４１】
本実施の形態では、下ビーム３０と上ビーム４０の構成が実施の形態１のプローブ１００と異なっている。より具体的には、下ビーム３０と上ビーム４０の上層３１、４１、及び下層３３、４３の構成が実施の形態１と異なっている。その他の構成については、実施の形態１と同様になっている。
【００４２】
ここで、下ビーム３０の構成について、図９を用いて説明する。図９（ａ）は、下ビーム３０の各層の形状を示すＸＹ平面図である。図９（ｂ）は、下ビーム３０の正面図である。なお、上ビーム４０は、下ビーム３０と同様の構成を有しているため、説明を省略する。
【００４３】
本実施の形態では、下層３３には菱形の抜き形状３３ｄが設けられている。抜き形状３３ｄは、上下に貫通した貫通穴となっており、下層３３の中心に配置されている。抜き形状３３ｄはＸ方向における中間から両端に向かって徐々に幅狭になっていく菱形である。矩形板に抜き形状３３ｄを設けることで、幅広部３３ａと幅広部３３ｃとの間に、幅狭部３３ｂが形成されている。幅狭部３３ｂにおける導電材料の幅が、幅広部３３ａ、３３ｃにおける導電材料の幅よりも狭くなっている。Ｘ方向において、幅広部３３ａと幅広部３３ｃとの間に、幅狭部３３ｂが配置されている。Ｚ方向に下層３３を抜いた形状とすることによりは、Ｘ方向における下層３３の中間に幅広部３３ａ、３３ｃよりも狭い幅狭部３３ｂが形成される。ＸＹ平面視において、下層３３は、幅狭部３３ｂを通るＹ方向の直線に対して線対称になっている。
【００４４】
上層３１も下層３３と同様の構成を有している。すなわち、上層３１にも菱形の抜き形状３１ｄが形成されている。上層３１、及び下層３３は、導電材料の合計幅寸法がＸ方向における位置に応じて変化する。換言すると、中間層３２を構成する導電材料のＹ方向における合計寸法は、幅狭部３３ｂで最も小さくなっている。上層３１及び下層３３には、それぞれ、導電材料の合計寸法が中間層３２における導電材料の合計寸法よりも狭くなっている幅狭部３１ｂ、３３ｂがそれぞれ設けられている。そして、Ｘ方向において、幅狭部３１ｂ、３３ｂは、本体部１と先端部５との間に配置されている。
【００４５】
このように、下ビーム３０に、幅の一定な中間層３２を設け、中間層３２を上層３１及び下層３３で挟み込む構成としている。そして、上層３１、及び下層３３では、Ｘ方向における中間に向けて導電材料の合計幅寸法が小さくなっていく。
【００４６】
この構成により、実施の形態１と同様に、ビーム幅の変化を理想的な形に近づけることができ、応力をより広く分散させることが可能になる。よって、同じビーム長において、同じ撓み量対荷重を持つプローブ２００をより低い応力で実現することができる。したがって、耐久性を高めることが可能になる。さらに、横方向における耐荷重を向上することができるため、スティッキングに不具合にも強くなる。
【００４７】
本実施の形態では、上層３１、４１、及び下層３３、４３に抜き形状が形成されている。このようにすることで、容易に所望の幅寸法を実現することができる。例えば、上記したように、ＭＥＭＳ技術を用いて各層を形成する場合、フォトリソグラフィー工程において、フォトレジストが抜き形状に応じたパターンになるように露光、現像する。これにより、容易に、所望の幅寸法を得ることができる。
【００４８】
なお、実施の形態１、２において、上ビーム４０と下ビーム３０とを同じ構成としたが、上ビーム４０と下ビーム３０とは異なる構成であってもよい。例えば、上ビーム４０は実施の形態１で示したように中間層４２がくびれた形状を有しており、下ビーム３０は実施の形態２で示したように中間層３２が抜き形状３２ｄを有していてもよい。
【００４９】
さらに、ダブルアーム構造のカンチレバー型プローブに限らず、シングルアーム構造のカンチレバー型プローブであってもよい。この場合、１つのビームが実施の形態１、又は実施の形態２で示した構成となる。あるいは、ダブルアーム構造のカンチレバー型プローブにおいて、一方のビームのみ、本実施の形態にかかる構造を採用してもよい。
【００５０】
実施の形態３．
実施の形態３にかかるプローブ３００の構成について、図１０．及び図１１を用いて説明する。図１０は、プローブ３００の構成を示す側面図であり、図１１は斜視図である。なお、本実施の形態におけるプローブ３００の基本的構成は実施の形態１と同様であるため、適宜説明を省略する。
【００５１】
Ｚ方向において、上ビーム４０と下ビーム３０との間に、中間ビーム６０が設けられている。中間ビーム６０は、上ビーム４０、及び下ビーム３０とそれぞれ平行になっている。中間ビーム６０の先端は、第３層５１ｃと第４層５１ｄの間に配置されている。中間ビーム６０の基端は、第３層１１ｃと第４層１１ｄとの間に配置されている。中間ビーム６０は、実施形態１、２の上層３１等と同様に一定の幅となっている。すなわち、中間ビーム６０は、一定の幅かつ一定の厚みを有する矩形板状となっている。
【００５２】
実施の形態１、２とは異なり、上ビーム４０と下ビーム３０はそれぞれ１層構造となっている。上ビーム４０と下ビーム３０は、中間層３２、４２と同様にくびれた形状となっている。すなわち、上ビーム４０は、プローブ３００の先端側に配置された幅広部４０ａと、基端側に配置された幅広部４０ｃと、幅広部４０ａと幅広部４０ｃとの間に配置された幅狭部４０ｂを備えている。下ビーム３０は、プローブ３００の先端側に配置された幅広部３０ａと、基端側に配置された幅広部３０ｃと、幅広部３０ａと幅広部３０ｃとの間に配置された幅狭部３０ｂを備えている。
【００５３】
幅狭部３０ｂ、４０ｂを下ビーム３０、及び上ビーム４０に設けることで、Ｘ方向の中間において、下ビーム３０及び上ビーム４０が中間ビーム６０よりも幅狭になる。換言すると、実施の形態３の構成では、上ビーム４０が実施の形態１の上層３１に対応し、下ビーム３０が実施の形態１の下層３３に対応し、中間ビーム６０は実施の形態１の中間層３２に対応することになる。そして、上層となる上ビーム４０と中間層となる中間ビーム６０とが離間して設けられ、下層となる下ビーム３０と中間層となる中間ビーム６０とが離間して設けられている。間層３２、４２の代わりに、独立した中間ビーム６０を設けている。換言すると、実施の形態１の下ビーム３０の上層３１、中間層３２、及び下層３３が独立したビームとなっている構成となっている。
【００５４】
Ｙ方向において、上ビーム４０と下ビーム３０は、それぞれ、導電材料の合計寸法が中間ビーム６０における導電材料の合計寸法よりも小さくなっている幅狭部４０ｂ、３０ｂが設けられている。Ｘ方向において、先端部５と本体部１との間に幅狭部４０ｂ、３０ｂが配置されている。よって、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
【００５５】
なお、上ビーム４０、及び下ビーム３０の構成は、実施の形態１の中間層３２と同様の構成に限らず、実施の形態２の中間層３２と同様の構成となっていてもよい。すなわち、矩形板に抜き形状を設けることで、上ビーム４０、及び下ビーム３０を構成してもよい。
【００５６】
実施の形態１〜３のいずれかに記載されたプローブを配線基板６に複数搭載することで、狭ピッチのプローブカードを実現することができる。さらに、上記したように、応力を良好に分散することができ、横荷重に対する強度が高いため、高性能のプローブ、及びプローブカードを実現することが可能になる。したがって、耐久性、及び検査の信頼性を向上することができる。
【００５７】
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明はその目的と利点を損なうことのない適宜の変形を含み、更に、上記の実施形態よる限定は受けない。
【符号の説明】
【００５８】
１  本体部
３  ビーム部
５  先端部
３０  下ビーム
３１  上層
３２  中間層
３３  下層
４０  上ビーム
４１  上層
４２  中間層
４３  下層
５０  コンタクト
Ｗ  ワーク
１００、２００、３００  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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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