(57)【要約】【課題】コンタクト部と、ビーム部におけるコンタクト部周辺との間のコントラスト低下を抑制させ、コンタクト部の位置を正しく認識させることができるコンタクトプローブを提供する。【解決手段】一端が基板に固定されるビーム部１２ａと、このビーム部１２ａにおける検査対象物と対向する面上に設けられたコンタクト部１２ｂとを有し、コンタクト部１２ｂの検査対象物２への接触面における光学的反射状態が、コンタクト部１２ｂが形成された周辺のビーム部１２ａの表面における光学的反射状態と識別できる程度に異なっているように構成される。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端が基板に固定されるビーム部と、このビーム部における検査対象物と対向する面上に設けられたコンタクト部とを有し、上記コンタクト部の上記検査対象物への接触面における光学的反射状態が、上記コンタクト部が形成された周辺の上記ビーム部の表面における光学的反射状態と識別できる程度に異なっていることを特徴とするコンタクトプローブ。
【請求項２】
上記ビーム部の上記表面と、上記コンタクト部の上記接触面とは、表面粗さが互いに異なるように形成されて、光学的反射状態が識別できるようにしていることを特徴とする請求項１に記載のコンタクトプローブ。
【請求項３】
上記ビーム部の表面の平滑度が、上記コンタクト部の上記接触面に比べて低いことを特徴とする請求項１または２に記載のコンタクトプローブ。
【請求項４】
上記コンタクト部の上記接触面の平滑度が、上記ビーム部の表面に比べて低いことを特徴とする請求項１または２に記載のコンタクトプローブ。
【請求項５】
導電性材料を積層してビーム部を形成し、このビーム部における検査対象物と対向する表面にエッチング処理を行った後、このビーム部の上記表面に導電性材料を積層してコンタクト部を形成してコンタクトプローブを形成することにより、上記コンタクト部の上記検査対象物への接触面よりも上記ビーム部の上記表面の平滑度を低下させるようにしたことを特徴とするコンタクトプローブの製造方法。
【請求項６】
導電性材料を積層してビーム部を形成し、このビーム部における検査対象物と対向する表面に導電性材料を積層してコンタクト部を形成した後、上記コンタクト部の上記検査対象物への接触面にエッチング処理を行ってコンタクトプローブを形成することにより、上記ビーム部の上記表面よりも上記コンタクト部の上記接触面の平滑度を低下させるようにしたことを特徴とするコンタクトプローブの製造方法。
【請求項７】
導電性材料を積層してビーム部を形成し、このビーム部における検査対象物と対向する表面に研磨処理を行った後、このビーム部の上記表面に導電性材料を積層してコンタクト部を形成してコンタクトプローブを形成することにより、上記コンタクト部の上記検査対象物への接触面よりも上記ビーム部の上記表面の平滑度を低下させるようにしたことを特徴とするコンタクトプローブの製造方法。
【請求項８】
導電性材料を積層してビーム部を形成し、このビーム部における検査対象物と対向する表面に導電性材料を積層してコンタクト部を形成した後、上記コンタクト部の上記検査対象物への接触面に研磨処理を行ってコンタクトプローブを形成することにより、上記ビーム部の上記表面よりも上記コンタクト部の上記接触面の平滑度を低下させるようにしたことを特徴とするコンタクト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、コンタクトプローブ及びコンタクトプローブの製造方法に係り、さらに詳しくは、半導体デバイスの電気的特性試験に使用されるプローブカードに取り付けられるコンタクトプローブであって、一端が基板に固定されるビーム部と、このビーム部における検査対象物と対向する面上に設けられたコンタクト部とを有するコンタクトプローブ及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、半導体装置の製造工程では、半導体ウエハ上に形成された電子回路に対して電気的特性試験が行われている。この様な検査対象物に対する電気的特性試験は、検査対象物上の電極パッドに接触して導通させる複数のコンタクトプローブ（接触探針）が基板上に形成されたプローブカードを用いて行われる。
【０００３】
図１４は、従来のプローブカードを示した側面図であり、複数のコンタクトプローブ１１１が基板１１０上に形成されたプローブカード１００をビーム先端側から見た様子が示されている。検査対象物１２０上には、複数の微細な電極パッド１２１が狭ピッチで設けられている。プローブカード１００は、検査対象物１２０上の各電極パッド１２１に対向配置される基板１１０と、基板１１０上に所定のピッチで形成された複数のコンタクトプローブ１１１からなる。プローブカード１００は、通常、コンタクトプローブ１１１が形成された基板面を下側に向けて配置され、各コンタクトプローブ１１１がそれぞれ電極パッド１２１と対向するように位置合わせされた状態で検査対象物１２０を上昇させることにより、コンタクトプローブ１１１及び電極パッド１２１が互いに近づくようになっている。
【０００４】
図１５は、図１４のプローブカード１００におけるコンタクトプローブ１１１を示した側面図であり、コンタクト部１１３及び電極パッド１２１の当接時の様子が示されている。コンタクトプローブ１１１は、電極パッド１２１に当接させるコンタクト部１１３と、コンタクト部１１３を弾性的に支持し、各コンタクトプローブ１１１の配列方向に垂直な方向を長手方向とする片持ち梁からなるビーム部１１２により構成される。コンタクト部１１３は、ビーム部１１２における検査対象物１２０と対向する面上に検査対象物１２０に向けて突出させた検査対象物側に端面を有する柱状体からなり、ビーム部１１２の先端に配置されている。コンタクト部１１３が電極パッド１２１と当接し始めた状態では、コンタクト部１１３の端面全体が電極パッド１２１表面に接触することとなる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
コンタクト部１１３を電極パッド１２１に正しく位置付けして接触させるには、プローブカード１００を撮影し、撮影により得られた画像からコンタクトプローブ１１１のコンタクト部１１３の座標位置を得て、検査対象物とプローブカードとの位置合わせを自動的に行うオートプローバが使用される。このオートプローバでは、撮影画像から画素ごとの輝度データに基づいてコンタクト部を抽出し、コンタクト部の座標位置が求められる。そして、この座標位置と検査対象物に対して設定されている座標位置とが一致するように、プローブカードと検査対象物との相対的な位置の調整が行われ、コンタクト部と電極パッドとが正確に接触される。
【０００６】
従来のオートプローバにおけるコンタクト部の位置検出は、コンタクト部の輝度データに基づいて行っている。このようにコンタクト部を基準にしているのは、コンタクト部が高い柱状体で形成されていたため、コンタクト部の先端面が、ビーム部表面から離れていることから十分に判別が可能であったためである。しかしながら、近年、電極パッドの微細化により、コンタクトプローブ全体のサイズをより小さくし、コンタクト部の高さを低くしたプローブカードを使用する必要があり、従来のオートプローバでは正確な位置検出ができないという問題が発生した。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、撮影画像からコンタクトプローブの位置を判断して検査対象物に対するプローブカードの位置合わせを自動的に行わせる際の位置合わせの精度を向上させることができるコンタクトプローブ及びその製造方法を提供することを目的としている。特に、オートプローバを従来の装置のままとして、プローブカード側の構成物を改良することによって、コンタクト部の位置を正しく認識できるようにすることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
第１の本発明によるコンタクトプローブは、一端が基板に固定されるビーム部と、このビーム部における検査対象物と対向する面上に設けられたコンタクト部とを有し、上記コンタクト部の上記検査対象物への接触面における光学的反射状態が、上記コンタクト部が形成された周辺の上記ビーム部の表面における光学的反射状態と識別できる程度に異なっているように構成される。
【０００９】
この様な構成により、コンタクト部の接触面における光学的反射状態をコンタクト部周辺のビーム部表面における光学的反射状態と識別可能な程度に異ならせてコンタクトプローブが形成されているので、コンタクト部の位置を正しく認識させることができる。
【００１０】
第２の本発明によるコンタクトプローブは、上記構成に加え、上記ビーム部の上記表面と、上記コンタクト部の上記接触面とは、表面粗さが互いに異なるように形成されて、光学的反射状態が識別できるように構成されている。この様な構成によれば、表面粗さの違いにより、上記コンタクト部の上記接触面と上記ビーム部における上記コンタクト部周辺の表面との間のコントラストを大きくできる。従って、撮影画像からコンタクトプローブの位置を判断して検査対象物に対するプローブカードの位置合わせを自動的に行わせる場合に、撮影画像からコンタクト部を正しく抽出することができ、コンタクト部の位置を正しく認識させることができるので、位置合わせの精度を向上させることができる。
【００１１】
第３の本発明によるコンタクトプローブは、上記構成に加え、上記ビーム部の表面の平滑度が、上記コンタクト部の上記接触面に比べて低くなるように構成される。この様な構成によれば、ビーム部の表面がコンタクト部の接触面に比べて平滑度が低くなるように形成されているので、コンタクト部と、ビーム部におけるコンタクト部周辺との間のコントラスト低下を抑制させることができる。従って、撮影画像からコンタクトプローブの位置を判断して検査対象物に対するプローブカードの位置合わせを自動的に行わせる場合に、撮影画像からコンタクト部を正しく抽出することができ、コンタクト部の位置を正しく認識させることができるので、位置合わせの精度を向上させることができる。
【００１２】
第４の本発明によるコンタクトプローブは、上記構成に加え、上記コンタクト部の上記接触面の平滑度が、上記ビーム部の表面に比べて低くなるように構成される。この様な構成によれば、コンタクト部の接触面がビーム部の表面に比べて平滑度が低くなるように形成されているので、コンタクト部と、ビーム部におけるコンタクト部周辺との間のコントラスト低下を抑制させることができる。従って、従って、撮影画像からコンタクトプローブの位置を判断して検査対象物に対するプローブカードの位置合わせを自動的に行わせる場合に、撮影画像からコンタクト部を正しく抽出することができ、コンタクト部の位置を正しく認識させることができるので、位置合わせの精度を向上させることができる。
【００１３】
第５の本発明によるコンタクトプローブの製造方法は、導電性材料を積層してビーム部を形成し、このビーム部における検査対象物と対向する表面にエッチング処理を行った後、このビーム部の上記表面に導電性材料を積層してコンタクト部を形成してコンタクトプローブを形成することにより、上記コンタクト部の上記検査対象物への接触面よりも上記ビーム部の上記表面の平滑度を低下させるようにして構成される。この様な構成によれば、コンタクト部の形成前にエッチング処理を行うことにより上記ビーム部の上記表面の平滑度を低下させているので、コンタクト部の形成後にビーム部の上記表面の平滑度を低下させるのに比べて、平滑度低下のための加工を容易に行うことができる。
【００１４】
第６の本発明によるコンタクトプローブの製造方法は、導電性材料を積層してビーム部を形成し、このビーム部における検査対象物と対向する表面に導電性材料を積層してコンタクト部を形成した後、上記コンタクト部の上記検査対象物への接触面にエッチング処理を行ってコンタクトプローブを形成することにより、上記ビーム部の上記表面よりも上記コンタクト部の上記接触面の平滑度を低下させるようにして構成される。このような構成によれば、上記コンタクト部を形成した後、このコンタクト部の先端面のみをエッチング処理するだけで、上記コンタクト部の上記接触面と上記ビーム部におけるコンタクト部周辺の表面との間のコントラストを大きくできる。しかも、上記ビーム部の上記表面をエッチング処理する場合に比べて、面積が小さい分、処理時間を短くできる。
【００１５】
第７の本発明によるコンタクトプローブの製造方法は、導電性材料を積層してビーム部を形成し、このビーム部における検査対象物と対向する表面に研磨処理を行った後、このビーム部の上記表面に導電性材料を積層してコンタクト部を形成してコンタクトプローブを形成することにより、上記コンタクト部の上記検査対象物への接触面よりも上記ビーム部の上記表面の平滑度を低下させるようにして構成される。この様な構成によれば、コンタクト部形成前の研磨処理により上記ビームの上記表面の平滑度を低下させているので、エッチング処理などに比べて、上記ビームの上記表面に対する平滑度低下のための加工を低コストで行うことができる。
【００１６】
第８の本発明によるコンタクトプローブの製造方法は、導電性材料を積層してビーム部を形成し、このビーム部における検査対象物と対向する表面に導電性材料を積層してコンタクト部を形成した後、上記コンタクト部の上記検査対象物への接触面に研磨処理を行ってコンタクトプローブを形成することにより、上記ビーム部の上記表面よりも上記コンタクト部の上記接触面の平滑度を低下させるようにして構成される。この様な構成によれば、研磨処理により上記コンタクト部の上記接触面の平滑度を低下させているので、エッチング処理などに比べて、上記接触面に対する平滑度低下のための加工を低コストで行うことができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によるコンタクトプローブ及びその製造方法によれば、コンタクト部の接触面における光学的反射状態をコンタクト部周辺のビーム部表面における光学的反射状態と識別可能な程度に異ならせてコンタクトプローブが形成されているので、コンタクト部の位置を正しく認識させることができる。特に、上記ビーム部の上記表面及び上記コンタクト部の上記接触面の表面粗さが互いに異なるように形成することにより、コンタクト部と、ビーム部におけるコンタクト部周辺との間のコントラスト低下を抑制させることができる。従って、撮影画像からコンタクトプローブの位置を判断して検査対象物に対するプローブカードの位置合わせを自動的に行わせる場合に、撮影画像からコンタクト部を正しく抽出することができ、コンタクト部の位置を正しく認識させることができるので、位置合わせの精度を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
実施の形態１.
以下、本発明にかかるコンタクトプローブ及びその製造方法の実施の形態１について図面に基づいて説明する。
【００１９】
〔プローブ装置〕
図１は、本発明の実施の形態１によるコンタクトプローブの一例を示した図であり、コンタクトプローブ１２を含むプローブカード１０が装着されたプローブ装置１内の様子が示されている。このプローブ装置１は、プローブカード１０を撮影し、撮影により得られた画像からコンタクトプローブ１２の位置を判断して検査対象物２に対するプローブカード１０の位置合わせを自動的に行うオートプローバである。
【００２０】
具体的には、プローブカード１０と、検査対象物２が載置される可動ステージ３と、可動ステージ３を昇降させる駆動装置４と、可動ステージ３及び駆動装置４を収容する筐体５と、プローブカード１０を撮影するカメラ６と、検査対象物２に対するプローブカード１０の位置合わせを行う位置調整手段（図示せず）により構成される。検査対象物２は、半導体ウエハなどの半導体装置からなり、複数の電子回路（図示せず）が形成されている。
【００２１】
可動ステージ３は、水平な載置面を有する載置台であり、駆動装置４の駆動により、検査対象物２を載置面上に載置させた状態で鉛直方向に上昇又は下降する。筐体５は、上部中央部に開口部が形成されており、この開口部を封鎖するように、プローブカード１０が取り付けられる。また、可動ステージ３は、この開口部の下方に配置される。
【００２２】
プローブカード１０は、筐体５の開口部に取り付けられるメイン基板１５と、メイン基板１５によって上下動自在に保持されるプローブ基板１１と、メイン基板１５及びプローブ基板１１を連結させる連結部材１３と、プローブ基板１１上に固着された複数のコンタクトプローブ１２により構成される。各コンタクトプローブ１２は、プローブ基板１１における一方の主面上に設けられている。
【００２３】
このプローブカード１０では、コンタクトプローブ１２が直線上に所定のピッチで配置され、その様なコンタクトプローブ１２の列が、ビーム先端を対向させて２つ形成されている。また、プローブカード１０は、水平に保持され、コンタクトプローブ１２が形成されたプローブ基板１１の主面を鉛直方向の下側に向けて配置されている。つまり、このプローブカード１０は、プローブ基板１１の上記主面を検査対象物２に対向させて配置されている。
【００２４】
検査対象物２の電気的特性試験を行う際には、各コンタクトプローブ１２がそれぞれ検査対象物２上の電極パッド２１と対向するように、検査対象物２及びプローブカード１０のアライメント、すなわち、検査対象物２に対するプローブ基板１１の位置合わせが行われる。検査対象物２及びプローブカード１０が適切に位置合わせされた状態で可動ステージ３を上昇させることにより、プローブ基板１１及び検査対象物２が互いに近づき、コンタクトプローブ１２の先端を当該検査対象物２上の電極パッド２１に当接させることができる。
【００２５】
ここでは、カメラ６が、プローブカード１０全体を被写体として撮影し、画素ごとの輝度データからなる撮影画像を生成する撮像手段であるとする。カメラ６は、例えば、可動ステージ３に取り付けられ、可動ステージ３と共に移動する。
【００２６】
位置調整手段は、カメラ６により撮影された撮影画像に基づいて水平面内におけるコンタクトプローブ１２の位置を判断して、プローブカード１０の位置合わせを行っている。具体的には、画素ごとの輝度データに基づいて撮影画像からコンタクトプローブ１２を抽出し、画像内における当該コンタクトプローブ１２の位置に基づいて検査対象物２に対する２次元位置が判別される。そして、この２次元位置の判別結果に基づいて、検査対象物２に対するプローブカード１０の位置合わせが行われる。
【００２７】
ここでは、可動ステージ３を水平方向に移動させることにより、上記位置合わせが行われるものとする。
【００２８】
〔プローブカード〕
図２（ａ）及び（ｂ）は、図１のプローブ装置１におけるプローブカード１０の構成例を示した図であり、図中の（ａ）は、検査対象物２側(図１の下方側)から見た平面図であり、図中の（ｂ）は、側面図である。
【００２９】
メイン基板１５は、筐体５に着脱可能なプリント基板であり、テスター装置との間で信号入出力を行うための外部端子１６を有している。このメイン基板１５は、その周辺部がプローブ装置１の筐体５の開口部周縁部によって把持され、プローブ基板１１が筐体５内において水平となるように支持される。例えば、ガラスエポキシを主成分とする多層プリント回路基板がメイン基板１５として用いられる。
【００３０】
プローブ基板１１は、メイン基板１５の下方に配置され、メイン基板１５に支持される。このプローブ基板１１は、メイン基板１５よりも小さくて軽い基板上に配線パターンが形成されている。検査対象物２がシリコンウエハからなる場合には、シリコンなどの単結晶基板でプローブ基板１１を構成することが好ましい。このように、プローブ基板１１をシリコン基板で構成することにより、プローブ基板１１と検査対象物２との熱膨張の状態を近づけることができる。
【００３１】
連結部材１３は、メイン基板１５及びプローブ基板１１を連結し、導電線としてメイン基板１５及びプローブ基板１１を導通させている。ここでは、ポリイミドを主成分とする可撓性を有するフィルム上に配線パターンが印刷されたフレキシブルプリント回路基板（ＦＰＣ）が連結部材１３として用いられている。このフレキシブル基板は、その一端がプローブ基板１１の周辺部に固着され、他端は着脱可能なコネクタ１４を介してメイン基板１５に連結されている。
【００３２】
〔コンタクトプローブ〕
コンタクトプローブ１２は、検査対象物２上に形成された微細な電極パッド２１に対し、弾性的に当接させるプローブ（探針）であり、プローブ基板１１上には、多数のコンタクトプローブ１２が整列配置されている。各コンタクトプローブ１２は、プローブ基板１１、連結部材１３、メイン基板１５の各配線を介して外部端子１６と導通しており、コンタクトプローブ１２を当接させることによって、微小な電極パッド２１をテスター装置と導通させることができる。
【００３３】
図３は、図２のプローブカード１０の構成例を示した平面図であり、コンタクトプローブ１２が所定のピッチＡ１で形成されたプローブ基板１１が示されている。このプローブ基板１１は、矩形形状からなり、１つの辺に平行な方向を配列方向として、コンタクトプローブ１２の列が形成されている。
【００３４】
一方の列に属するコンタクトプローブ１２は、他方の列に属するコンタクトプローブ１２に対して、ビーム先端を互いに対向させて配置されている。各コンタクトプローブ１２は、互いに接することなく、一定のピッチＡ１で形成されている。このピッチＡ１、すなわち、繰り返し間隔は、例えば、検査対象物２上に形成されている電極パッド２１間のピッチに応じて定められる。具体的には、ピッチＡ１＝４０μｍ（マイクロメートル）程度となっている。
【００３５】
図４は、図２のプローブカード１０の要部における構成例を示した側面図であり、プローブ基板１１上のコンタクトプローブ１２が示されている。このコンタクトプローブ１２は、検査対象物２上の電極パッド２１に当接させるコンタクト部１２ｂと、コンタクト部１２ｂを弾性的に支持するビーム部１２ａにより構成される。
【００３６】
ビーム部１２ａは、プローブ基板１１に沿って延びる構造体からなり、電極パッド２１からの反力によって弾性変形することにより、コンタクト部１２ｂをプローブ基板１１から離して弾性的に支持している。ここでは、ビーム部１２ａが、コンタクトプローブ１２の配列方向に垂直な方向を長手方向とし、一方の端部がプローブ基板１１に固着された平板形状の片持ち梁（カンチレバー）からなるものとする。つまり、このビーム部１２ａは、上記一方の端部を固定端とし、他方の端部を自由端として、プローブ基板１１に対して近づく方向又は遠ざかる方向に撓ませることができるものとする。
【００３７】
コンタクト部１２ｂは、ビーム部１２ａから電極パッド２１に向けて突出するように形成され、ビーム部１２ａにおける上記他方の端部に配置されている。コンタクト部１２ｂは、ビーム部１２ａから突出させることによって、電極パッド２１の表面を引掻くスクラブ動作を行わせることができ、コンタクト部１２ｂ及び電極パッド２１を良好に導通させることができる。
【００３８】
ここでは、コンタクト部１２ｂが、プローブ基板１１に垂直な方向を高さ方向とする柱状体からなるものとする。つまり、コンタクト部１２ｂは、検査対象物２に向けて突出させた柱状体であって、検査対象物２側に端面３２を有する柱状体となっている。このプローブカード１０では、ビーム部１２ａの長手方向が、コンタクト部１２ｂと電極パッド２１とが接触した状態でプローブ基板１１及び検査対象物２をさらに近づけた際の電極パッド２１に対するコンタクト部１２ｂのスクラブ方向となっている。
【００３９】
ここで、スクラブとは、コンタクト部１２ｂと電極パッド２１とが接触した状態でプローブ基板１１及び検査対象物２を近づけた際に、コンタクト部１２ｂ上の接触部分が電極パッド２１表面を引っ掻くことである。
【００４０】
コンタクト部１２ｂと電極パッド２１とが当接し始めた時の状態では、コンタクト部１２ｂの長手方向と電極パッド２１表面とが垂直となることから、コンタクト部１２ｂは、端面３２全体で電極パッド２１表面と接触することとなる。その際、コンタクト部１２ｂは、ビーム部１２ａと検査対象物２との間にゴミなどの異物が挟まった場合であっても、当接可能にするという観点から、プローブ基板１１に垂直な方向の高さＡ２が断面サイズに比べて大きな構造体として形成されている。つまり、検査対象物２とビーム部１２ａとの間に異物が挟まった状態であっても、異物のサイズが、コンタクト部１２ｂの高さ以下であれば、コンタクト部１２ｂを電極パッド２１に当接させることが可能となる。
【００４１】
例えば、コンタクト部１２ｂは、高さＡ２が４０μｍ（マイクロメートル）以上の細長い柱状体として形成される。
【００４２】
コンタクト部１２ｂと電極パッド２１とが接触した状態でプローブ基板１１及び検査対象物２をさらに近づけた時の状態では、プローブ基板１１側への移動によりコンタクト部１２ｂが傾斜することから、コンタクト部１２ｂは、端面３２におけるスクラブ方向後側の一部分で電極パッド２１と接触することとなる。
【００４３】
このコンタクトプローブ１２では、ビーム部１２ａが、少なくともコンタクト部１２ｂの周辺について検査対象物２と対向するビーム面３１の平滑度を端面３２に比べて低下させて設けられている。すなわち、ビーム面３１は、コンタクト部１２ｂの端面３２よりも荒れた面、例えば、凹凸がランダムに形成された面となっている。ここで、ビーム面３１は、ビーム部１２ａにおける検査対象物２と対向する側の面であり、コンタクト部１２ｂの端面３２と同一方向に向けた平面となっている。
【００４４】
図５は、図４のコンタクトプローブ１２の構成例を示した平面図である。この例では、コンタクト部１２ｂは、電極パッド２１に対するコンタクト部１２ｂのスクラブ方向に関して、ビーム部１２ａの長手方向中央よりも前側に配置されており、コンタクト部１２ｂの重心Ｂ１が、ビーム部１２ａの幅の中央、すわわち、スクラブ方向に垂直な方向の中央に配置されている。
【００４５】
また、コンタクト部１２ｂのプローブ基板１１に平行な断面形状は、スクラブ方向の前側部分を矩形とし、後側部分を三角形とする形状からなる。上記矩形は、スクラブ方向に平行な２つの辺と、スクラブ方向の前後にそれぞれ配置される２つの辺を有している。この矩形は、スクラブ方向に平行な２つの辺間の距離Ａ３をビーム部１２ａの幅、すなわち、スクラブ方向に垂直な方向の長さと一致させて形成されている。つまり、このコンタクト部１２ｂの幅は、ビーム部１２ａ上に形成可能な最大幅となっている。ここで、ビーム部１２ａは、その幅がスクラブ方向に関して常に一定の矩形形状からなるものとする。
【００４６】
上記三角形は、底辺が上記矩形の後側の辺に隣接させて配置され、頂点Ｂ２がスクラブ方向に平行な重心Ｂ１を通る直線Ｂ３上に配置されている。この三角形は、底辺の長さを矩形の後側の辺と一致させて形成されている。従って、このコンタクト部１２ｂは、その断面形状が野球のホームプレートと同様の５角形形状となっている。つまり、スクラブ方向に垂直な方向の幅に着目すると、コンタクト部１２ｂの断面形状は、重心Ｂ１よりもスクラブ方向の後側に関して、スクラブ方向の後側へ行くほど、上記幅、すなわち、断面の幅が単調に減少している。
【００４７】
ここでは、重心Ｂ１から遠ざかる方向に関して、上記幅の減少率が常に０以上である場合を「単調」と呼ぶことにする。すなわち、上記断面形状には、重心Ｂ１から遠ざかる方向に関して長さが変化しない部分が存在しても良いものとする。後側部分の三角形では、長さの減少率が一定となっている。
【００４８】
この様なコンタクト部１２ｂでは、前側部分の矩形の重心と、後側部分の三角形の重心とから全体の重心として重心Ｂ１の位置が定まることとなる。また、この重心Ｂ１は、矩形及び三角形の加重平均として定められることから、直線Ｂ３上の中央よりも前側に位置することとなる。
【００４９】
この様にコンタクト部１２ｂを構成することにより、スクラブ時における接触部分の面積が小さくなり、点接触となるので、スクラブ時における接触部分の面圧を増加させることができる。特に、スクラブ方向の強度を低下させることなく、電極パッド２１に対するコンタクト部１２ｂの擦り付け効果を増大させることができる。また、コンタクト部１２ｂの断面形状が、直線Ｂ３に関して対称な形状からなることから、スクラブ時にビーム部１２ａがねじれるのを防止することができる。
【００５０】
〔ビーム面〕
ビーム部１２ａは、コンタクトプローブ１２の撮影画像において、ビーム面３１とコンタクト部１２ｂの端面３２との間の輝度差を大きくしてビーム面３１に対する端面３２のコントラストを増大させるために、ビーム面３１の少なくとも一部分について平滑度を端面３２よりも低下させている。
【００５１】
ここでは、コンタクト部１２ｂの周辺を含むビーム面３１全体の平滑度を低下させてビーム部１２ａが形成されるものとする。つまり、ビーム部１２ａは、コンタクト部１２ｂが設けられるエリアを除く梁全体についてビーム面３１の平滑度を低下させて形成されている。
【００５２】
なお、本実施の形態では、コンタクト部１２ｂの端面３２と同一方向を向いているビーム面３１について、平滑度を低下させているが、ビーム面が端面３２と同一方向を向いていなければ、反射率が大きく異なり、十分な輝度差が得られると考えられることから、ビーム部１２ａに対してコンタクト部１２ｂのコントラストが低下するという問題は生じない。
【００５３】
コンタクトプローブ１２は、例えば、ビーム部１２ａ及びコンタクト部１２ｂのそれぞれがプローブ基板１１に平行な層として積層処理により形成され、ビーム面３１がプローブ基板１１に平行に形成される。この様な場合には、コンタクト部１２ｂの形成前にエッチング処理を行うことにより、或いは、コンタクト部１２ｂ形成前の研磨処理により、ビーム面３１の平滑度が下げられる。
【００５４】
ビーム面３１の平滑度を下げるために行われるエッチング処理は、化学薬品などの腐食作用を利用して試料表面を加工する処理であり、試料を酸化溶解させるウェットエッチング、反応性の気体中でイオンなどを試料に衝突させて試料表面をエッチングするドライエッチングなどが知られている。
【００５５】
ウェットエッチングとして、具体的には、硝酸、塩酸又は硫酸などの電解液中に試料を浸して試料を電気分解により酸化溶解させる電解エッチングを行うことが考えられる。ドライエッチングとしては、アルゴンなどの気体に電磁波などを与えてプラズマ化するとともに、試料に高周波を印加し、プラズマ中のイオンなどを試料表面に衝突させてエッチングを行うことが考えられる。
【００５６】
一方、ビーム面３１に対する研磨処理は、目の粗い研磨剤などを用いて行われる試料表面の切削加工であり、試料表面にランダムに凹凸を形成することができる。
【００５７】
図６は、図１のプローブ装置１における動作の一例を示した図であり、撮影画像からスクラブ方向に関して得られる画素ごとの輝度が示されている。プローブカード１０に対して検査対象物２側から光を照射し、プローブカード１０による反射光をカメラ６において受光させる場合、平滑度に応じてビーム面３１の反射率がコンタクト部１２ｂの端面３２に比べて低くなることから、受光量は、ビーム面３１の方がコンタクト部端面３２よりも小さくなる。このため、撮影画像から得られるスクラブ方向の輝度分布は、コンタクト部１２ｂの端面３２において高く、端面３２以外の領域、すなわち、ビーム面３１と、コンタクトプローブ１２を除く背景領域とにおいて十分に低くなっている。
【００５８】
この例では、端面３２の輝度がａ２であるのに対して、ビーム面３１の輝度は、ａ１（ａ１<ａ２）となっている。ビーム面３１の平滑度を表面加工によって端面３２よりも低下させたことにより、その輝度差（ａ２−ａ１）は、平滑度低下のための表面加工を行わない場合に比べて、大きくなっている。例えば、閾値ｂを輝度ａ１及びａ２の間で適切に定めることにより、輝度が閾値ｂを越えている領域Ｃ１として、撮影画像からコンタクト部１２ｂの端面３２を正しく抽出することができる。
【００５９】
〔コンタクトプローブの構成材料〕
次に、コンタクトプローブ１２の各構成部分の材料について説明する。コンタクトプローブ１２は、抵抗値が低いほど望ましいことから、コンタクトプローブの各構成部分は、導電率の高い材料で構成されている必要がある。このような高導電性材料には、例えば、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、金銅合金（Ａｕ−Ｃｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、パラジウムニッケル合金（Ｐｄ−Ｎｉ）、ニッケルコバルト合金（Ｎｉ−Ｃｏ）、ニッケルタングステン（Ｎｉ−Ｗ）、白金（Ｐｔ）、金（Ａｕ）、ロジウム（Ｒｈ）などがある。本実施の形態では、ニッケルコバルト合金を用いてビーム部１２ａを形成している。
【００６０】
また、コンタクトプローブ１２のコンタクト部１２ｂは、検査対象物２の電極パッド２１に繰り返し接触させるため高い耐磨耗性が要求される。しかも、コンタクト部１２ｂは、電極パッド２１に接触させるたびに、電極パッド２１の表面を引掻いて表面のゴミや酸化膜等を除去することが求められる。そこで、コンタクト部１２ｂを形成するために用いられる導電性材料としては、例えば、ロジウム（Ｒｈ）、パラジウムコバルト合金（Ｐｄ−Ｃｏ）などの高耐磨耗性の導電性材料が挙げられる。なお、本実施の形態では、コンタクト部１２ｂはロジウム（Ｒｈ）で形成している。
【００６１】
〔コンタクトプローブの製造プロセス〕
図７（ａ）〜（ｈ）は、図２のプローブカード１０におけるコンタクトプローブ１２の形成過程を模式的に示した断面図である。コンタクトプローブ１２は、いわゆるＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）技術を用いて作製される。ＭＥＭＳ技術とは、フォトリソグラフィ技術及び犠牲層エッチング技術を利用して、微細な立体的構造物を作成する技術である。フォトリソグラフィ技術は、半導体製造プロセスなどで利用される感光レジストを用いた微細パターンの加工技術である。また、犠牲層エッチング技術は、犠牲層と呼ばれる下層を形成し、その上に構造物を構成する層をさらに形成した後、上記犠牲層のみをエッチングして立体的な構造物を作製する技術である。
【００６２】
このような犠牲層を含む各層の形成処理には、周知のめっき技術を利用することができる。例えば、陰極としての基板と、陽極としての金属片とを電解液中に浸し、両電極間に電圧を印加することにより、電解液中の金属イオンを基板表面に付着させることができる。このような処理は電気めっき処理と呼ばれている。このような電気めっき処理は、基板を電解液に浸すウエットプロセスであるため、めっき処理後は乾燥処理が行われる。また、乾燥後には、研磨処理などによって積層面を平坦化させる平坦化処理が必要に応じて行われる。
【００６３】
図７（ａ）には、コンタクトプローブ１２形成前のプローブ基板１１が示されている。このプローブ基板１１は、例えば、シリコン基板からなり、この基板面に平行な層を積層する積層処理によりコンタクトプローブ１２が形成される。ここでは、テスターなどの試験装置と接続するために必要な配線パターンはプローブ基板１１上に予め形成されているものとする。
【００６４】
図７（ｂ）には、図７（ａ）のプローブ基板１１上に感光性有機物質からなるフォトレジストを塗布して第１レジスト層４１を形成する。その後、フォトリソグラフィー（写真製版）などによるマスキング工程を経て、この第１レジスト層４１の表面を選択的に露光することにより、第１レジスト層４１を部分的に除去することにより、第１開口部４１ａが形成される。第１開口部４１ａは、ビーム部１２ａの固定端に相当する領域についてレジストの除去行うことにより形成される。なお、図示していないが、第１開口部４１ａ内で露出するプローブ基板１１上にニッケルコバルト合金で導電性膜を形成する。この導電性膜はスパッタリングなど真空蒸着により形成する。
【００６５】
そして、図７（ｃ）に示すようにニッケルコバルト合金の導電性膜に電圧を印加することにより、第１開口部４１ａ内においてニッケルコバルト合金（Ｎｉ−Ｃｏ）を導電性膜上に電気めっきしていく。この電気めっきにより、導電性膜上にニッケルコバルト合金が堆積されて第１導体層４２が形成されていく。この第１導体層４２がビーム部１２ａの固定端となる。第１導体層４２の端面及び第１レジスト層４１の上面は、次にビーム部１２ａの弾性変形部を形成するために平滑な面にする必要があるので、第１レジスト層４１と第１導体層４２とを研磨して、第１導体層４２の端面を平坦にする。
【００６６】
第１導体層４２が形成された後は、図７（ｄ）に示すように、第１レジスト層４１及び第１導体層４２上に再びフォトレジストを塗布することにより第２レジスト層４３を形成する。そして、第２レジスト層４３の表面を選択的に露光することにより、第２レジスト層４３の一部が除去され、コンタクトプローブ１２のビーム部１２ａの形状に合わせた長細い第２開口部４３ａが形成される。
【００６７】
次に、図示していないが、第２開口部４３ａ内で露出している第１レジスト層４１及び第１導体層４２上にニッケルコバルト合金（Ｎｉ−Ｃｏ）で導電性膜を形成する。このニッケルコバルト合金の導電性膜もスパッタリングなど真空蒸着により形成する。
【００６８】
そして、図７（ｅ）に示すように、ニッケルコバルト合金の導電性膜に電圧を印加することにより、第２開口部４３ａ内においてニッケルコバルト合金（Ｎｉ−Ｃｏ）をＮｉ−Ｃｏ導電性膜上に電気めっきしていく。この電気めっきにより、Ｎｉ−Ｃｏ導電性膜上にニッケルコバルト合金が堆積されて第２導体層４４が形成されていく。この第２導体層４４がビーム部１２ａの梁部分となる。そして、第２レジスト層４３とともに、第２導体層４４を研磨して、第２導体層４４の端面を平坦にする。
【００６９】
本実施の形態では、この様にしてビーム部１２ａをプローブ基板１１上に形成した後に、エッチング処理を行うことにより、或いは、研磨処理を行うことにより、ビーム面３１の平滑度を低下させている。ここで、ビーム面３１に対するエッチング処理や研磨処理は、ビーム部１２ａの梁部分形成後のプローブ基板１１面全体について行われるものとする。ビーム面３１に対するエッチング処理又は研磨処理の後、ビーム部１２ａ上にコンタクト部１２ｂが形成される。
【００７０】
第２導体層４４が形成された後は、図７（ｆ）に示すように、第２レジスト層４３及び第２導体層４４上に再びフォトレジストを塗布することにより第３レジスト層４５を形成する。そして、第３レジスト層４５の表面を選択的に露光することにより、第３レジスト層４５の一部が除去され、コンタクト部１２ｂの形状に合わせた第３開口部４５ａが形成される。第３開口部４５ａは、第２開口部４３ａの上に形成されている。
【００７１】
そして、図７（ｇ）に示すように、第２導体層４４に電圧を印加することにより、第２導体層４４の上面にロジウム（Ｒｈ）を電気めっきすることにより、第３導体層４６を形成する。この第３導体層４６がコンタクト部１２ｂを構成する。第３導体層４６及び第３レジスト層４５の表面は研磨される。第３導体層４６が形成されることにより、ビーム部１２ａにおける梁部分の先端部に端面が接合されたコンタクト部１２ｂが形成される。
【００７２】
図７（ｈ）には、図７（ｇ）のプローブ基板１１に対し、全てのレジスト層４１，４３及び４５が除去された様子が示されている。余分に形成された第３導体層４６の表面を研磨した後、全てのレジスト層４１，４３及び４５を除去すると、コンタクトプローブ１２が完成する。
【００７３】
この例では、ビーム部１２ａ及びコンタクト部１２ｂが互いに異なる種類の金属で形成される場合について説明したが、同一種類の金属で形成しても良い。ビーム部１２ａ及びコンタクト部１２ｂをそれぞれプローブ基板１１に平行な層として積層処理によって形成するのであれば、層ごとに金属の種類を異ならせることは容易であるので、必要な強度などに応じた適切な種類の金属でビーム部１２ａ及びコンタクト部１２ｂを構成することができる。
【００７４】
本実施の形態によれば、少なくともコンタクト部１２ｂ周辺については、ビーム面３１の平滑度がコンタクト部１２ｂの端面３２よりも低いので、コンタクト部１２ｂと、ビーム部１２ａにおけるコンタクト部１２ｂ周辺との間のコントラスト低下を抑制させることができる。従って、撮影画像からコンタクトプローブ１２の位置を判断して検査対象物２に対するプローブカード１０の位置合わせを自動的に行わせる場合に、撮影画像からコンタクト部１２ｂを正しく抽出することができ、コンタクト部１２ｂの位置を正しく判別することができるので、位置合わせの精度を向上させることができる。
【００７５】
また、梁全体の平滑度を低下させているので、コンタクト部１２ｂ周辺のみを低下させるのに比べて、平滑度を低下させるためのビーム部１２ａに対する加工を容易化することができる。さらに、コンタクト部１２ｂの形成前にエッチング処理又は研磨処理を行うことによりビーム面３１の平滑度を低下させているので、コンタクト部１２ｂの形成後にビーム面３１の平滑度を低下させるのに比べて、平滑度低下のための加工を容易に行うことができる。
【００７６】
実施の形態２．
上記した実施の形態１では、ビーム部１２ａを形成した後、ビーム面３１にエッチング処理または研磨処理を行って、ビーム面３１の平滑度を低下させるようにした。本実施の形態２では、図８に示すように、ビーム部の基板固定部からプローブの高さ方向に導電性材料を積層してコンタクトプローブを形成する場合において、コンタクト部１２ｂの端面３２の平滑度を低下させる場合について説明する。
【００７７】
本実施の形態のコンタクトプローブ１２は、上記した実施の形態１と同じ材料で形成され、同じ構成部分については同じ符号を付す。本実施の形態のコンタクトプローブ１２は、図３に示すものと構成は同じであるが、コンタクト部１２ｂの端面３２の形状が異なる。
【００７８】
本実施の形態は、上記実施の形態１の図７（ａ）から図７（ｅ）までのプローブ基板１１上に第１レジスト層４１を形成する工程から第２導体層４４を形成するまでの工程と同じ製造工程であるので、説明を省略する。但し、本実施の形態では、図８（ｅ）において、第２導体層４４を形成した後、ビーム面３１に対してエッチング処理は行わない。
【００７９】
そして、図８（ｅ）において第２導体層４４を形成した後は、図８（ｆ）に示すように、第２レジスト層４３及び第２導体層４４上に再びフォトレジストを塗布することにより第３レジスト層４５を形成する。そして、第３レジスト層４５の表面を選択的に露光することにより、第３レジスト層４５の一部が除去され、コンタクト部１２ｂの形状に合わせた第３開口部４５ａが形成される。第３開口部４５ａは、第２開口部４３ａの上に形成されている。
【００８０】
そして、図８（ｇ）に示すように、第２導体層４４に電圧を印加して、第２導体層４４の上面にロジウム（Ｒｈ）を電気めっきすることにより、第３導体層４６を形成する。この第３導体層４６がコンタクト部１２ｂを構成する。このとき、ロジウムめっき液の添加剤の添加量と電流値を調整して電気めっきを行うことにより、図８（ｇ）に示すように、第３導体層４６のめっき成長面に表面粗さが算術平均粗さ（Ｒａ）０．１μｍ以上０．７μｍ以下の凹凸を形成することができる。
【００８１】
第３導体層４６が形成された後は、図８（ｈ）に示すように、第１レジスト層４１、第２レジスト層４３、そして、第３レジスト層４５を除去することにより、コンタクト部１２ｂの端面３２に凹凸が形成されたコンタクトプローブ１２が得られる。コンタクト部１２ｂの端面３２に凹凸が形成されるので、コンタクト部１２ｂの端面３２と、ビーム部１２ａのビーム面３１との間のコントラストを大きくすることができる。従って、撮影画像からコンタクトプローブ１２の位置を判断して検査対象物２に対するプローブカード１０の位置合わせを自動的に行わせる場合に、撮影画像からコンタクト部１２ｂを正しく抽出することができ、コンタクト部１２ｂの位置を正しく判別することができるので、位置合わせの精度を向上させることができる。
【００８２】
実施の形態３．
上記した実施の形態２では、ビーム部の基板固定部からプローブの高さ方向に導電性材料を積層して、コンタクトプローブを形成した。本実施の形態３では、犠牲層に凹凸を形成し、犠牲層上にコンタクト部を形成した後、ビーム部を形成することにより、コンタクト部１２ｂの端面３２に凹凸を有するコンタクトプローブを形成する場合について説明する。
【００８３】
図９（ａ）は、絶縁性基板７上に銅からなる犠牲層８を形成する犠牲層形成工程を示している。図示していないが、まず、絶縁性基板７上に銅で導電性膜を形成する。この導電性膜はスパッタリングなど真空蒸着により形成する。
【００８４】
そして、導電性膜に電圧を印加することにより、導電性膜の上面に銅を電気めっきして犠牲層８を形成する。このとき、銅のめっき液の添加量と電流値を調整して電気めっきを行うことにより、図９（ａ）に示すように、犠牲層８のめっき成長面に表面粗さが算術平均粗さ（Ｒａ）０．１μｍ以上０．７μｍ以下の凹凸を形成することができる。
【００８５】
なお、犠牲層８は、添加剤や電流密度を調整して凹凸を形成するのではなく、平滑な表面の犠牲層８を形成した後に、犠牲層８の表面をエッチング処理または電解研磨することにより凹凸を形成するようにしてもよい。
【００８６】
犠牲層８が形成されると、図９（ｂ）に示すように、この犠牲層８の上に感光性有機物質からなるフォトレジストを塗布して第１レジスト層５１を形成する。その後、この第１レジスト層５１の表面を選択的に露光することにより、第１レジスト層５１を部分的に除去することにより、第１開口部５１ａが形成される。本実施の形態では、図９（ｂ）に示すように、第１開口部５１ａ内で凹凸を有する犠牲層８の一部が露出している。第１開口部５１ａは、コンタクト部１２ｂに相当する領域についてレジストの除去行うことにより形成される。
【００８７】
次に、図９（ｃ）に示すように、第１開口部５１ａ内に、ロジウム（Ｒｈ）を電気めっきすることにより、犠牲層８上に第１導体層６１が積層されて形成される。この第１導体層６１がコンタクト部１２ｂを構成する。第１導体層６１の端面および第１レジスト層５１の上面は、ビーム部１２ａを形成するために平滑な面にする必要があるので、第１レジスト層５１と第１導体層６１とを研磨して、第１導体層６１の端面を平坦にする。
【００８８】
第１導体層６１が形成された後は、図９（ｄ）に示すように、第１レジスト層５１及び第１導体層６１上に再びフォトレジストを塗布することにより第２レジスト層５２を形成する。そして、第２レジスト層５２の表面を選択的に露光することにより、第２レジスト層５２の一部が除去され、コンタクトプローブ１２のビーム部１２ａの形状に合わせた長細い第２開口部５２ａが複数形成される。第２開口部５２ａは、図示していないが、プローブ幅方向に所定のピッチをあけて複数形成されている。
【００８９】
次に、図示していないが、第１レジスト層５１及び第１導体層６１上にニッケルコバルト合金（Ｎｉ−Ｃｏ）で導電性膜を形成する。このニッケルコバルト合金の導電性膜もスパッタリングなど真空蒸着により形成する。
【００９０】
そして、図９（ｅ）に示すように、ニッケルコバルト合金の導電性膜に電圧を印加することにより、各第２開口部５２ａ内においてニッケルコバルト合金（Ｎｉ−Ｃｏ）をＮｉ−Ｃｏ導電性膜上に電気めっきしていく。この電気めっきにより、Ｎｉ−Ｃｏ導電性膜上にニッケルコバルト合金が堆積されて第２導体層６２が形成されていく。この第２導体層６２がビーム部１２ａの梁部分となる。そして、第２レジスト層５２とともに、第２導体層６２を研磨して、第２導体層６２の端面を平坦にする。
【００９１】
第２導体層６２が形成された後は、図１０（ａ）に示すように、第２レジスト層５２及び第２導体層６２上に再びフォトレジストを塗布することにより第３レジスト層５３を形成する。そして、第３レジスト層５３の表面を選択的に露光することにより、第３レジスト層５３の一部が除去され、ビーム部１２ａの固定端の形状に合わせた第３開口部５３ａが複数形成される。第３開口部５３ａは、第２開口部５２ａの上に形成されている。
【００９２】
そして、図１０（ｂ）に示すように、第２導体層６２に電圧を印加することにより、各第３開口部５３ａ内においてニッケルコバルト合金（Ｎｉ−Ｃｏ）を第２導体層６２上に電気めっきしていく。この電気めっきにより、第２導体層６２上にニッケルコバルト合金が堆積されて第３導体層６３が形成されていく。この第３導体層６３がビーム部１２ａの固定端となる。
【００９３】
第３導体層６３が形成された後は、図１０（ｃ）に示すように、第１レジスト層５１、第２レジスト層５２、そして、第３レジスト層５３を除去し、さらに、銅エッチング液を用いて、犠牲層８を除去することにより、コンタクトプローブ１２が得られる。
【００９４】
本実施の形態では、コンタクトプローブ１２をコンタクト部１２ｂから形成していく場合において、犠牲層８の表面全体に凹凸を形成しておいて、この犠牲層８の凹凸を型としてコンタクト部１２ｂの端面に凹凸を形成するようにした。コンタクトプローブ１２の形成位置を犠牲層８上の何れの位置に定めても、コンタクト部１２ｂの端面に所定の表面粗さの凹凸を形成することができる。
【００９５】
本実施の形態においても、コンタクト部１２ｂの端面３２に凹凸が形成されるので、コンタクト部１２ｂの端面３２と、ビーム部１２ａのビーム面３１との間のコントラストを大きくすることができる。従って、撮影画像からコンタクトプローブ１２の位置を判断して検査対象物２に対するプローブカード１０の位置合わせを自動的に行わせる場合に、撮影画像からコンタクト部１２ｂを正しく抽出することができ、コンタクト部１２ｂの位置を正しく判別することができるので、位置合わせの精度を向上させることができる。
【００９６】
実施の形態４．
また、図１１に示すように、コンタクトプローブ１２をプローブ基板１１への固定側から自由端側へと形成していく場合において、ビーム部１２ａにおけるめっき成長面であるビーム面３１に凹凸を形成すると共に、このビーム部１２ａの凹凸面上にコンタクト部１２ｂを形成して、コンタクト部１２ｂの端面３２にも凹凸を形成することもできる。このとき、ビーム部１２ａのビーム面３１の表面粗さと、コンタクト部１２ｂの端面３２の表面粗さが異なるようにそれぞれの凹凸を形成することにより、コントラストを大きくすることができる。以下、本実施の形態４のコンタクトプローブの製造方法について説明する。
【００９７】
本実施の形態のコンタクトプローブ１２も、上記した実施の形態１と同じ材料で形成され、同じ構成部分については同じ符号を付す。本実施の形態も、上記実施の形態１と同様に、プローブ基板１１上にコンタクトプローブ１２を形成していく。
【００９８】
本実施の形態では、まず、図１１（ａ）に示すように、プローブ基板１１上に感光性有機物質からなるフォトレジストを塗布して第１レジスト層７１を形成する。その後、この第１レジスト層７１の表面を選択的に露光することにより、第１レジスト層７１を部分的に除去することにより、第１開口部７１ａが形成される。第１開口部７１ａは、ビーム部１２ａの固定端に相当する領域についてレジストの除去行うことにより形成される。なお、図示していないが、第１開口部７１ａ内で露出するプローブ基板１１上にニッケルコバルト合金で導電性膜を形成する。この導電性膜はスパッタリングなど真空蒸着により形成する。
【００９９】
そして、図１１（ｂ）に示すようにニッケルコバルト合金の導電性膜に電圧を印加することにより、第１開口部７１ａ内においてニッケルコバルト合金（Ｎｉ−Ｃｏ）を導電性膜上に電気めっきしていく。この電気めっきにより、導電性膜上にニッケルコバルト合金が堆積されて第１導体層８１が形成されていく。この第１導体層８１がビーム部１２ａの固定端となる。第１導体層８１の端面は、次にビーム部１２ａの梁部分を形成するために平滑な面にする必要があるので、第１レジスト層７１とともに、第１導体層８１を研磨して、第１導体層８１の端面を平坦にする。
【０１００】
第１導体層８１が形成された後は、図１１（ｃ）に示すように、第１レジスト層７１及び第１導体層８１上に再びフォトレジストを塗布することにより第２レジスト層７２を形成する。そして、第２レジスト層７２の表面を選択的に露光することにより、第２レジスト層７２の一部が除去され、コンタクトプローブ１２のビーム部１２ａの形状に合わせた長細い第２開口部７２ａが形成される。
【０１０１】
次に、図示していないが、第２開口部７２ａ内で露出している第１レジスト層７１及び第１導体層８１上にニッケルコバルト合金（Ｎｉ−Ｃｏ）で導電性膜を形成する。このニッケルコバルト合金の導電性膜もスパッタリングなど真空蒸着により形成する。
【０１０２】
そして、図１１（ｄ）に示すように、ニッケルコバルト合金の導電性膜に電圧を印加することにより、各第２開口部７２ａ内においてニッケルコバルト合金（Ｎｉ−Ｃｏ）をＮｉ−Ｃｏ導電性膜上に電気めっきしていく。この電気めっきにより、Ｎｉ−Ｃｏ導電性膜上にニッケルコバルト合金が堆積されて第２導体層８２が形成されていく。この第２導体層８２がビーム部１２ａの梁部分となる。
【０１０３】
第２導体層８２を形成する場合、ニッケルコバルト合金のめっき液の添加剤の添加量と電流値を調整して電気めっきを行うことにより、図１１（ｄ）に示すように、第２導体層８２のめっき成長面に表面粗さが算術平均粗さ（Ｒａ）０．１μｍ以上０．７μｍ以下の凹凸を形成することができる。
【０１０４】
第２導体層８２が形成された後は、図１１（ｅ）に示すように、第２レジスト層７２及び第２導体層８２上に再びフォトレジストを塗布することにより第３レジスト層７３を形成する。そして、第３レジスト層７３の表面を選択的に露光することにより、第３レジスト層７３の一部が除去され、コンタクト部１２ｂの形状に合わせた第３開口部７３ａが形成される。第３開口部７３ａは、第２開口部７２ａの上に形成されている。
【０１０５】
そして、図１１（ｆ）に示すように、第２導体層８２に電圧を印加することにより、第２導体層８２の凹凸が形成された上面にロジウム（Ｒｈ）を電気めっきすることにより、第３導体層８３を形成する。この第３導体層８３がコンタクト部１２ｂを構成する。このとき、図１１（ｆ）に示すように、第３導体層８３のめっき成長面に表面粗さが算術平均粗さ（Ｒａ）０．１μｍ以上０．７μｍ以下の凹凸を形成することができる。
【０１０６】
第３導体層８３が形成された後は、図１１（ｇ）に示すように、第１レジスト層７１、第２レジスト層７２、そして、第３レジスト層７３を除去することにより、コンタクトプローブ１２が得られる。
【０１０７】
本実施の形態では、ビーム部１２ａの凹凸面にコンタクト部１２ｂを積層していくので、ビーム部１２ａとコンタクト部１２ｂの密着性を良好にできる。しかも、ビーム面３１とコンタクト部１２ｂの端面３２とにそれぞれ表面粗さが異なる凹凸を形成できるので、コントラストを大きくでき、コンタクト部１２ｂの位置検出を確実に行える。
【０１０８】
なお、ビーム部１２ａのビーム面３１及びコンタクト部１２ｂの端面３２に形成する凹凸は、添加剤や電流密度を調整して凹凸を形成するのではなく、ビーム面３１及びコンタクト部１２ｂの端面３２を平滑な表面に形成した後に、これら表面をエッチング処理または電解研磨することにより、それぞれ表面粗さ異なる凹凸を形成するようにしてもよい。
【０１０９】
実施の形態５．
上記実施の形態４では、電気めっき液の添加剤の量と電気めっきする際の電流密度を調整して、コンタクト部１２ｂの端面３２とビーム面３１とに凹凸を形成したが、図１２に示す実施の形態５のように、電気めっき液の添加剤の量と電気めっきする際の電流密度を調整して、ビーム面３１にのみ凹凸を形成し、コンタクト部１２ｂの端面３２は平滑になるように形成してもよい。この場合も、ビーム面３１とコンタクト部１２ｂの端面３２との間のコントラストを大きくでき、コンタクト部１２ｂの位置検出を確実に行える。
【０１１０】
実施の形態６．
上記実施の形態２では、コンタクト部１２ｂの端面３２を電気めっき液の添加剤の量と電気めっきする際の電流密度を調整して凹凸に形成したが、図１３に示す実施の形態６のように、コンタクト部１２ｂの端面３１を平滑に形成した後、このコンタクト部１２ｂの端面３２にエッチング処理または研磨処理を行って、この端面３２の平滑度を低下させるようにすることもできる。
【０１１１】
この場合、上記実施の形態２における図８（ａ）から（ｇ）までは、同じ工程でビーム部１２ａを作成し、図８（ｇ）において、コンタクト部１２ｂの端面３１を平滑に形成する。そして、その後、コンタクト部１２ｂの端面３２をエッチング処理または研磨処理して、この端面３２に凹凸を形成する。本実施の形態も、ビーム面３１とコンタクト部１２ｂの端面３２との間のコントラストを大きくでき、コンタクト部１２ｂの位置検出を確実に行える。
【０１１２】
なお、本発明は、ビーム面３１またはコンタクト部１２ｂの端面３２の何れかの平滑度を低下させる場合、上記各実施の形態の方法に限られるものではない。例えば、ビーム部１２ａ形成後のプローブ基板１１に対してエッチング処理又は研磨処理を行うのに代えて、光沢度の低いメッキをビーム面３１上に付加することにより平滑度を低下させても良い。ビーム面３１の平滑度を低下させるためのメッキ処理としては、金や銅などの金属による低反射率のメッキ層を形成し、或いは、ニッケルなどの無光沢メッキ層を形成することが考えられる。
【０１１３】
また、本実施の形態では、コンタクトプローブ１２のビーム部１２ａ及びコンタクト部１２ｂが積層処理により形成される場合の例について説明したが、本発明はこれに限られるものではない。ビーム部１２ａ及びコンタクト部１２ｂが積層処理以外の方法、例えば、曲げ加工により形成されるようなものにも、本発明は適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１１４】
【図１】本発明の実施の形態によるコンタクトプローブの一例を示した図であり、コンタクトプローブ１２を含むプローブカード１０が装着されたプローブ装置１内の様子が示されている。
【図２】図１のプローブ装置１におけるプローブカード１０の構成例を示した図である。
【図３】図２のプローブカード１０の構成例を示した平面図であり、コンタクトプローブ１２が所定のピッチＡ１で形成されたプローブ基板１１が示されている。
【図４】図２のプローブカード１０の要部における構成例を示した側面図であり、プローブ基板１１上のコンタクトプローブ１２が示されている。
【図５】本発明の実施の形態１によるコンタクトプローブの一例を示した平面図であり、図４のコンタクトプローブ１２の構成例を示した平面図である。
【図６】図１のプローブ装置１における動作の一例を示した図であり、撮影画像からスクラブ方向に関して得られる画素ごとの輝度が示されている。
【図７】実施の形態１に係るコンタクトプローブを形成する工程の一例を示した図である。
【図８】実施の形態２に係るコンタクトプローブを形成する工程の一例を示した図である。
【図９】実施の形態３に係るコンタクトプローブを形成する工程の一例を示した図である。
【図１０】実施の形態３に係るコンタクトプローブを形成する工程の一例を示した図であり、図９（ｅ）の続きを示している。
【図１１】実施の形態４に係るコンタクトプローブを形成する工程の一例を示した図である。
【図１２】実施の形態５に係るコンタクトプローブを形成する工程の一例を示した図である。
【図１３】実施の形態６に係るコンタクトプローブを形成する工程の一例を示した図である。
【図１４】従来のプローブカードを示した側面図であり、プローブカード１００をビーム先端側から見た様子が示されている。
【図１５】図１４のプローブカード１００におけるコンタクトプローブ１１１を示した側面図である。
【符号の説明】
【０１１５】
１  プローブ装置
２  検査対象物
３  可動ステージ
４  駆動装置
５  筐体
６  カメラ
７  絶縁性基板
８  犠牲層
１０  プローブカード
１１  プローブ基板
１２  コンタクトプローブ
１２ａ  ビーム部
１２ｂ  コンタクト部
１３  連結部材
１４  コネクタ
１５  メイン基板
１６  外部端子
２１  電極パッド
３１  ビーム面
３２  端面
４１，５１，７１  第１レジスト層
４１ａ，５１ａ，７１ａ  第１開口部
４２，６１，８１  第１導体層
４３，５２，７２  第２レジスト層
４３ａ，５２ａ，７２ａ  第２開口部
４４，６２，８２  第２導体層
４５，５３，７３  第３レジスト層
４５ａ，５３ａ，７３ａ  第３開口部
４６，６３，８３  第３導体層
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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