(57)【要約】【課題】接触子の可動範囲を大きくするために接触子の高さを容易に高くすることができる接触子の製造方法を提供すること。【解決手段】本発明の接触子１Ａの製造方法は、はじめに絶縁層２の表面２ａに金属下地層３を形成し（図３Ａ）、雄型２０を用いて絶縁層２側から金属下地層３を円錐形に絞り加工する（図３Ｂ）。その金属下地層３の表面３ｃに金属ばね層５Ａを円錐らせん状にめっき形成する（図３Ｅ）。その後、金属下地層３の不要部分を除去して円錐らせん形の接触子１Ａを得る（図３Ｆ）。金属下地層３が深絞り加工により円錐状に形成されるので、接触子１Ａの高さを高くしやすい。【選択図】図３
2008145343.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁層の表面に金属下地層を形成する工程ａと、
雄型を用いて前記絶縁層側から前記金属下地層に絞り加工を行う工程ｂと、
絞り加工が行なわれた前記金属下地層の表面にレジスト膜を形成した後、前記レジスト膜に対して所望する接触子の形状と同一の形状の溝をパターンニングする工程ｃと、
パターンニングされた前記レジスト膜から露出した前記金属下地層の表面にばね金属をめっきして金属ばね層を形成する工程ｄと、
前記金属ばね層の形成後に前記レジスト膜を除去するとともに、前記接触子に利用されない前記金属下地層の不要部分を除去する工程ｅと
を備えていることを特徴とする接触子の製造方法。
【請求項２】
前記工程ｂにおいては、前記金属下地層の形成前もしくは形成後のいずれかにおいて前記絶縁層に形成された孔に雄型を挿入して前記金属下地層に絞り加工を行う
ことを特徴とする請求項１に記載の接触子の製造方法。
【請求項３】
前記金属下地層は、Ｃｕを用いて形成されており、
前記工程ｅにおいては、前記金属ばね層に接する部分の前記金属下地層を残して前記金属下地層を除去する
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の接触子の製造方法。
【請求項４】
絶縁層の表面に金属ばね層を形成する工程ｆと、
雄型を用いて前記絶縁層側から前記金属ばね層に絞り加工を行う工程ｇと、
絞り加工が行なわれた前記金属ばね層の表面にレジスト膜を形成した後、前記レジスト膜に対して所望する接触子の形状と同一の形状を残すパターンニングをする工程ｈと、
パターンニングされた前記レジスト膜から露出した前記金属ばね層をエッチングすることにより所望する接触子の形状を金属ばね層に形成する工程ｉと、
前記金属ばね層のエッチング後に前記レジスト膜を除去する工程ｊと
を備えていることを特徴とする接触子の製造方法。
【請求項５】
前記工程ｇにおいては、前記金属ばね層の形成前もしくは形成後のいずれかにおいて前記絶縁層に形成された孔に雄型を挿入して前記金属ばね層に絞り加工を行なう
ことを特徴とする請求項４に記載の接触子の製造方法。
【請求項６】
前記工程ｈにおいては、前記レジスト膜を前記金属ばね層の表面だけでなく前記絶縁層の孔の内側から露出する前記金属ばね層の裏面にも形成した後に、前記金属ばね層の表面および裏面に形成された前記レジスト膜に前記所望する接触子の形状と同一の形状を残すパターンニングをし、
工程ｉにおいては、前記レジスト膜から露出した前記金属ばね層を前記金属ばね層の表面側からだけでなく、前記金属ばね層の裏面側からも同時にエッチングすることにより所望する接触子の形状を金属ばね層に形成する
ことを特徴とする請求項５に記載の接触子の製造方法。
【請求項７】
前記工程ｇにおいては、前記雄型だけでなく、錐状の穴を有する雌型をも用いて前記金属ばね層を挟み込みながら絞り加工を行なうことにより、前記金属ばね層に係る絞り加工中心部の膜厚をその絞り加工周辺部の膜厚よりも薄くする
ことを特徴とする請求項４から請求項６のいずれか１項に記載の接触子の製造方法。
【請求項８】
前記工程ｂまたは工程ｇにおいては、前記金属下地層または前記金属ばね層の絞り加工前に、前記金属下地層または前記金属ばね層における絞り加工周辺部の外縁または周辺に貫通溝または貫通孔を形成する
ことを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の接触子の製造方法。
【請求項９】
前記接触子の形状は、円錐らせん状である
ことを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の接触子の製造方法。
【請求項１０】
前記金属ばね層は、Ｎｉ−Ｐを用いて形成されている
ことを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の接触子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、接触子の製造方法に係り、特に、球状やランド状に形成されたバンプ（突起電極）を有する半導体デバイスと電気的に接続を行うプローブカードのばね型プローブ（接触子）を製造するために好適に利用できる接触子の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、ＩＣ（Integrated Circuit：集積回路）やＬＳＩ（Large Scale Integration：素子の集積度が1000個〜10000個のＩＣ）などの半導体デバイスの製造工程においては、製造された半導体デバイスをプローブカードと称される検査用配線板に接続させることによってその半導体デバイスに対する電気信号の入出力検査を行ない、半導体デバイスの不良品をパッケージに組み込んでしまうという無駄を低減させている。
【０００３】
ここで、ＢＧＡ（Ball Grid Array：ボール状格子電極）方式やＬＧＡ（Land Grid Array：ランド状格子電極）方式の半導体デバイスを検査するプローブカードにおいては、数十μｍの狭ピッチで多数形成された外径数十μｍの球状バンプもしくは数十μｍ幅のランド状バンプと接触させるため、中央を頂部とする外径数十μｍの円錐らせん状の接触子が数十μｍの狭ピッチで形成されている。
【０００４】
従来の接触子１０１は、図１３に示すような３つの主工程を経て製造される。第１工程においては、図１３Ａに示すように、平らなレジスト膜をパターンニングして円錐状に形成した凸型条部（以下、「レジスト錐」という。）１２２の表面上にシード膜１０４およびレジスト膜１２３を順に形成する。そして、そのレジスト膜１２３に円錐らせん状の溝１２３ａをパターンニングすることにより、その円錐らせん状の溝１２３ａからシード膜１０４を露出させる。
【０００５】
第２工程においては、図１３Ｂに示すように、円錐らせん状の溝１２３ａから露出したシード膜１０４をＮｉ−Ｐ合金めっきすることにより、円錐らせん状の溝１２３ａに接触子１０１の本体となる金属ばね膜１０２を形成する。良好な導通性を得るため、金属ばね膜１０２の表面にＡｕ膜やＣｕ膜などの導通膜（図示せず）を形成しても良い。
【０００６】
そして、第３工程においては、図１３Ｃに示すように、金属ばね膜１０２の形成後に、レジスト膜１２３、シード膜１０４およびレジスト錐１２２を順に除去する（特許文献１を参照）。
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−５０５９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、一般的な粘度のレジスト材を用いて形成されたレジスト膜の膜厚は１μｍ〜２０μｍ程度であるため、図１３Ａに示すようなレジスト膜のパターンニングにより形成されたレジスト錐１２２の最大高さはレジスト膜の膜厚と同等になる。つまり、レジスト錐１２２の表面上にめっき形成される接触子１０１の高さをレジスト錐１２２の高さ以上に高くすることができないので、接触子１０１の可動範囲を十分に大きくすることが困難であった。そのため、接触子１０１に接触する複数のバンプの高さが接触子１０１の高さ以上にばらついていた場合、接触子１０１にバンプを接続させることができず、適切に導通検査を行なうことができないという問題があった。
【０００９】
また、レジスト錐１２２の高さを高くするため、粘度の高いレジスト材を用いてレジスト膜の膜厚を２０μｍ以上にし、レジスト錐１２２を高く形成したとしても、レジスト錐１２２のパターンニングにおける露光回数および現像回数がその膜厚に比例して増加するので、レジスト錐１２２のパターンニング効率が悪化するという問題があった。
【００１０】
そこで、本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、接触子の可動範囲を大きくするために接触子の高さを容易に高くすることができる接触子の製造方法を提供することを他の目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前述した目的を達成するため、本発明の接触子の製造方法は、その第１の態様として、絶縁層の表面に金属下地層を形成する工程ａと、雄型を用いて絶縁層側から金属下地層に絞り加工を行う工程ｂと、絞り加工が行なわれた金属下地層の表面にレジスト膜を形成した後、レジスト膜に対して所望する接触子の形状と同一の形状の溝をパターンニングする工程ｃと、パターンニングされたレジスト膜から露出した金属下地層の表面にばね金属をめっきして金属ばね層を形成する工程ｄと、金属ばね層の形成後にレジスト膜を除去するとともに、接触子に利用されない金属下地層の不要部分を除去する工程ｅとを備えていることを特徴としている。
【００１２】
本発明の第１の態様の接触子の製造方法によれば、接触子が絞り加工により形成されているので、レジスト錐をめっき型にして接触子を形成するよりも接触子の高さを高くすることができる。これにより、接触子の可動範囲を大きくすることができる。
【００１３】
本発明の第２の態様の接触子の製造方法は、第１の態様の接触子の製造方法において、工程ｂにおいては、金属下地層の形成前もしくは形成後のいずれかにおいて絶縁層に形成された孔に雄型を挿入して金属下地層に絞り加工を行うことを特徴としている。
【００１４】
本発明の第２の態様の接触子の製造方法によれば、絶縁層の延性が乏しい場合であっても、金属下地層の絞り加工の際、絶縁層を絞り加工する必要がないので、絶縁層が破壊したり、絶縁層が金属下地層から剥離したりすることを防止することができる。
【００１５】
本発明の第３の態様の接触子の製造方法は、第１または第２の態様の接触子の製造方法において、金属下地層は、Ｃｕを用いて形成されており、工程ｅにおいては、金属ばね層に接する部分の金属下地層を残して金属下地層を除去することを特徴としている。
【００１６】
本発明の第３の態様の接触子の製造方法によれば、導電性に優れたＣｕを用いて形成された金属下地層を金属ばね層に接する部分に残すことにより、金属下地層が配線パターンとして機能するので、導電性に優れていない金属が金属ばね層に用いられたとしても、接触子全体として接触子は優れた導電性を発揮することができる。
【００１７】
本発明の接触子の製造方法は、その第４の態様として、絶縁層の表面に金属ばね層を形成する工程ｆと、雄型を用いて前記絶縁層側から前記金属ばね層に絞り加工を行う工程ｇと、絞り加工が行なわれた前記金属ばね層の表面にレジスト膜を形成した後、前記レジスト膜に対して所望する接触子の形状と同一の形状を残すパターンニングをする工程ｈと、パターンニングされた前記レジスト膜から露出した前記金属ばね層をエッチングすることにより所望する接触子の形状を金属ばね層に形成する工程ｉと、前記金属ばね層のエッチング後に前記レジスト膜を除去する工程ｊとを備えていることを特徴としている。
【００１８】
本発明の第４の態様の接触子の製造方法によれば、接触子が絞り加工により形成されているので、レジスト錐を型にしてめっき形成する従来の接触子よりも高く形成することができる。これにより、接触子の可動範囲を大きくすることができる。
【００１９】
本発明の第５の態様の接触子の製造方法は、第４の態様の接触子の製造方法において、工程ｇにおいては、金属ばね層の形成前もしくは形成後のいずれかにおいて絶縁層に形成された孔に雄型を挿入して金属ばね層に絞り加工を行なうことを特徴としている。
【００２０】
本発明の第５の態様の接触子の製造方法によれば、絶縁層の延性が金属ばね層の延性よりも小さい場合、金属ばね層の絞り加工の際、絶縁層を絞り加工する必要がないので、絶縁層が破壊したり、絶縁層が金属ばね層から剥離したりすることを防止することができる。
【００２１】
本発明の第６の態様の接触子の製造方法は、第５の態様の接触子の製造方法において、前記工程ｈにおいては、前記レジスト膜を前記金属ばね層の表面だけでなく前記絶縁層の孔の内側から露出する前記金属ばね層の裏面にも形成した後に、前記金属ばね層の表面および裏面に形成された前記レジスト膜に前記所望する接触子の形状と同一の形状を残すパターンニングをし、工程ｉにおいては、前記レジスト膜から露出した前記金属ばね層を前記金属ばね層の表面側からだけでなく、前記金属ばね層の裏面側からも同時にエッチングすることにより所望する接触子の形状を金属ばね層に形成することを特徴としている。
【００２２】
本発明の第６の態様の接触子の製造方法によれば、金属ばね層の表面側および裏面側（絶縁層の孔側）から同時にエッチングすることにより、金属ばね層のオーバーエッチング（サイドエッチング）が少なくなるので、エッチングによる寸法誤差範囲を小さくすることができる。
【００２３】
本発明の第７の態様の接触子の製造方法は、第４から第６のいずれか１の態様の接触子の製造方法において、工程ｇにおいては、雄型だけでなく、錐状の穴を有する雌型をも用いて金属ばね層を挟み込みながら絞り加工を行なうことにより、金属ばね層に係る絞り加工中心部の膜厚をその絞り加工周辺部の膜厚よりも薄くすることを特徴としている。
【００２４】
本発明の第７の態様の接触子の製造方法によれば、絞り加工中心部がたわみやすくなるので、釣り竿効果により接触子の全体に曲げ応力を分散することができる。また、絞り加工中心部がたわみやすくなることから、接触子の初期可動量が大きくなるので、接触子に接触するバンプの高さが個々にばらついていたとしても、そのばらつきを接触子のひずみにより吸収することができる。これにより、バンプを確実に接触子に接続させることができる。
【００２５】
本発明の第８の態様の接触子の製造方法は、第１から第７のいずれか１の態様の接触子の製造方法において、工程ｂまたは工程ｇにおいては、金属下地層または金属ばね層の絞り加工前に、金属下地層または金属ばね層における絞り加工周辺部の外縁または周辺に貫通溝または貫通孔を形成することを特徴としている。
【００２６】
本発明の第８の態様の接触子の製造方法によれば、金属下地層または金属ばね層に貫通溝または貫通孔を形成することにより、１の凸の絞り加工によりその周辺に生じる引張応力を緩和することができるので、１の凸の絞り加工が他の凸の絞り加工に悪影響を及ぼすことを防止することができる。
【００２７】
本発明の第９の態様の接触子の製造方法は、第１から第８のいずれか１の態様の接触子の製造方法において、接触子の形状は、円錐らせん状であることを特徴としている。
【００２８】
本発明の第９の態様の接触子の製造方法によれば、接触子の形状を円錐らせん状にすることにより、皿ばね、板ばね、線ばねその他のばね形状と比較して接触子の長さを長くすることができる。これにより、接触子のばね特性を容易に制御することができる。
【００２９】
本発明の第１０の態様の接触子の製造方法は、第１から第９のいずれか１の態様の接触子の製造方法において、金属ばね層は、Ｎｉ−Ｐを用いて形成されていることを特徴としている。
【００３０】
本発明の第１０の態様の接触子の製造方法によれば、大きな弾性力を発揮しつつも永久変形しにくい接触子を形成することができる。
【発明の効果】
【００３１】
本発明の接触子の製造方法によれば、接触子の高さが容易に高くなり、その可動範囲が大きくなるので、バンプの成形精度の都合上、複数のバンプの高さが個々に異なってしまっていたとしても、すべてのバンプにそれぞれの接触子を確実に接続させることができる。これにより、バンプと接触子との接続信頼性が向上するという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、図１から図１２を用いて、本発明の接触子の製造方法を第１および第２の実施形態により説明する。
【００３３】
はじめに、図１および図２を用いて、第１の実施形態の接触子１Ａの製造方法を説明する。ここで、図１は第１の実施形態の接触子１Ａの斜視図を示しており、図２は図１の２−２矢視断面図を示している。
【００３４】
第１の実施形態の接触子１Ａは、プローブカードの垂直型プローブ（探針）として用いられる。この接触子１Ａは、図１に示すように、円錐らせん状に形成されており、その寸法は直径１００〜１０００μｍ、高さ１００〜１０００μｍ、素線厚さ１０〜１００μｍになっている。また、この接触子１Ａは、図１には示されていないが、プローブカードの基板となる絶縁層２の表面２ａ上において、１００〜１０００μｍ間隔で格子状に複数個配置されている。
【００３５】
このような第１の実施形態の接触子１Ａは、図３および図４に示すように、工程ａ〜工程ｅを経て製造される。図３は第１の実施形態の接触子１Ａの製造方法をＡ〜Ｆの順に縦断面図に示しており、図４は図３Ａの平面図を示している。
【００３６】
工程ａにおいては、図３Ａに示すように、平板状の絶縁層２の表面２ａに平板状の金属下地層３を貼付することにより、絶縁層２の表面２ａに金属下地層３を形成する。この金属下地層３に用いられる下地金属としては、導電性に優れているとともに、延性に富む金属が選択されることが好ましい。たとえば、第１の実施形態の下地金属としては、Ｃｕが選択されている。また、第１の実施形態の絶縁層２としては、ポリイミドが用いられている。この絶縁層２の延性は金属下地層３の延性と比較し絞り加工を施すことができないほどに劣るものであり、次の工程ｂにおいて金属下地層３とともに深絞り加工を行なうことができないため、金属下地層３の形成前に雄型２０を挿入する孔２ｈを絶縁層２に予め形成しておく。
【００３７】
工程ｂにおいては、図３Ａおよび図３Ｂの順に示すように、雄型２０を用いて絶縁層２側から金属下地層３に深絞り加工を行う。具体的には、円形孔２１ｈを有するダイス２１を金属下地層３の絞り加工を行なう部分に押し当てた後、絶縁層２の孔２ｈに円錐形の雄型２０を挿入して金属下地層３に円錐形の深絞り加工を行なう。また、図３Ａ、図３Ｂおよび図４に示すように、この金属下地層３の深絞り加工前に、金属下地層３の絞り加工周辺部３ｂの外縁に円弧状の貫通溝３ａを予め形成しておく。なお、絞り加工周辺部３ｂとは、加工対象の変形部と未変形部との境目の周辺部であって絞り加工変形した部分を言う。例えば、絞り加工によって円錐が形成される場合、円錐の底面円周部およびその内側周縁が絞り加工周辺部３ｂとなり、その円錐の底面円周部の外周が絞り加工周辺部３ｂの外縁となる。
【００３８】
工程ｃにおいては、図３Ｃに示すように、深絞り加工が行なわれた金属下地層３の表面３ｃにレジスト膜４を形成する。その後、レジスト膜４に対して所望する接触子１Ａの形状と同一の形状の溝４ａをパターンニング（レジスト膜４に対する露光、現像および不要部の除去）する。前述したように、接触子１Ａの形状は、円錐らせん状であるので、レジスト膜４には円錐らせん状の溝４ａのパターンニングが行なわれる。なお、レジスト膜４に用いるレジスト材としては、ノボラック系レジスト材が選択されている。
【００３９】
工程ｄにおいては、図３Ｃおよび図３Ｄに示すように、パターンニングされたレジスト膜４から露出した金属下地層３の表面３ｃにばね金属をめっきして金属ばね層５Ａを形成する。レジスト膜４のパターンニングは円錐らせん状に行なわれているので、この金属ばね層５Ａは円錐らせん状に形成される。ばね金属としては、ばね性および繰返変形特性に優れた金属を選択することができる。例えば、第１の実施形態においては、Ｎｉ−Ｐが選択されている。
【００４０】
工程ｅにおいては、図３Ｅに示すように、レジスト除去剤を用いて、金属ばね層５Ａの形成後にレジスト膜４を除去する。このレジスト除去剤としては、Ｎ−メチル−２−ピロリドン（分子式：Ｃ５Ｈ９ＮＯ、商品名：ＮＭＰ）が用いられている。その後、図３Ｆに示すように、接触子１Ａに利用されない金属下地層３の不要部分を等方性エッチングにより除去する。例えば、金属ばね層５Ａと絶縁層２とに挟まれた部分３ｄは金属ばね層５Ａを絶縁層２に固定するために少なくとも必要な部分であるので、それ以外の部分が金属下地層３の不要部分となる。ただし、金属ばね層５Ａと絶縁層２とに挟まれた部分ではないが、金属ばね層５Ａと接している部分３ｅは接触子１Ａの導電性向上のために効果的に用いることができる部分であるため、接触子１Ａの性能を向上させる場合には金属下地層３の不要部分とならない。したがって、第１の実施形態においては、金属ばね層５Ａの下方に位置しており、金属ばね層５Ａに接する部分３ｄおよび３ｅを残して金属下地層３を除去する。なお、金属下地層３のエッチング液には、硫酸鉄(III)（別名：硫酸第二鉄、組成式：Ｆｅ２（ＳＯ４）３）水溶液に硫酸を加えて得た水溶液が用いられている。
【００４１】
次に、図１から図６を用いて、第１の実施形態の接触子１Ａの製造方法に係る作用を説明する。ここで、図５は高さの異なるバンプ３１が接触子１Ａに接触する前の状態を示す側面図であり、図６は高さの異なるバンプ３１が接触子１Ａに接触した後の状態を示す側面図である。
【００４２】
第１の実施形態の接触子１Ａは、図５に示すように、プローブカード４０の基板の表面２ａにおいて、半導体デバイス３０の複数のバンプ３１に対向配置されている。図６に示すように、半導体デバイス３０をプローブカード４０の所定の位置に合わせてからプローブカード４０に押しつけると、接触子１Ａはバンプ３１に押圧されて収縮する。その際、図５に示すように、バンプ３１の高さはその成形誤差により異なってしまうことがあるが、図６に示すように、バンプ３１の高さのズレを接触子１Ａの伸縮により吸収し、すべてのバンプ３１に接触子１Ａを接触させることができる。したがって、接触子１Ａの高さを高くするとその可動範囲が大きくなり、バンプ３１と接触子１Ａとの接続信頼性が向上する。
【００４３】
そこで、第１の実施形態においては、図３Ｂに示すようにプローブカード４０の基板となる絶縁層２の表面２ａに形成された金属下地層３に円錐形の深絞り加工を行い、図３Ｅに示すようにその金属下地層３の表面３ｃに円錐らせん状の金属ばね層５Ａを形成した後、図３Ｆに示すように金属下地層３の不要部分をエッチングすることにより、接触子１Ａが製造されている。この製造方法によれば、接触子１Ａが深絞り加工により形成されているので、従来のようにレジスト錐をめっき型にして接触子１０１（図１３参照）を形成するよりも接触子１Ａの高さを容易に高くすることができる。これにより、接触子１Ａの可動範囲を大きくすることができる。
【００４４】
深絞り加工を行なうには金属下地層３のように一定の延性を有することが条件となるが、プローブカード４０の基板として用いる絶縁層２に対して一定の延性を期待することは難しい。そのため、第１の実施形態においては、金属下地層３の形成前に雄型２０を挿入する孔２ｈを絶縁層２に予め形成している。そのため、絶縁層２の延性が乏しい場合であっても、金属下地層３の絞り加工の際、絶縁層２が破壊されたり、金属下地層３が絶縁層２から剥離したりすることを防止することができる。
【００４５】
また、深絞り加工の対象となる金属下地層３は、Ｃｕを用いて形成されている。Ｃｕは延性に富む金属材料であるとともに、優れた導電性を有する金属材料でもある。そのため、図３Ｆに示すように、金属ばね層５Ａに接する部分３ｄ、３ｅを残して金属下地層３を除去している。これにより、金属下地層３が配線パターンとして機能するので、導電性に優れていない金属が金属ばね層５Ａに用いられたとしても、接触子１Ａ全体として接触子１Ａは優れた導電性を発揮することができる。
【００４６】
この金属下地層３の表面３ｃに形成される金属ばね層５Ａとしては、Ｎｉ−Ｐが選択されている。Ｎｉ−ＰはＣｕと比較して優れた導電性を有していないが、大きな弾性力を発揮することができる。また、Ｎｉ−ＰはＣｕと比較して永久変形しにくく、繰返変形特性にも優れている。すなわち、金属ばね層５ＡにＮｉ−Ｐを用いることにより、大きな弾性力を発揮し、かつ永久変形を起こしにくい接触子１Ａを形成することができる。
【００４７】
そして、接触子１Ａのばね特性を向上させるため、図１および図２に示すように、接触子１Ａは円錐らせん状に形成されている。接触子１Ａの形状を円錐らせん状にすることにより、皿ばね、板ばね、線ばねその他のばね形状と比較して接触子１Ａの素線長さを長くすることができる。これにより、接触子１Ａのばね特性を容易に制御することができる。また、接触子１Ａの高さを高くしやすいため、他のばね形状と比較して接触子１Ａの可動範囲を大きくすることができる。
【００４８】
このような接触子１Ａは、１枚の金属下地層３に対して複数個形成される。つまり、図３Ｂおよび図４に示すように、１枚の金属下地層３に複数の円錐形の凸が深絞り加工により形成されることになる。そのため、金属下地層３に延性の富む金属材料を選択したとしても、深絞り加工により形成された１の円錐形（凸）に隣位する他の円錐形（凸）に対して大きな引張応力が生じ、他の凸の形状を所望の形状にすることができない事態を生じてしまうおそれがある。
【００４９】
そこで、第１の実施形態においては、図３Ａ、図３Ｂおよび図４に示すように、この金属下地層３の深絞り加工前に、金属下地層３の絞り加工周辺部３ｂの外縁に円弧状の貫通溝３ａを予め形成している。金属下地層３に貫通溝３ａを予め形成することにより、１の凸の深絞り加工によりその周辺に生じる引張応力を緩和することができるので、１の凸の深絞り加工が他の凸の深絞り加工に悪影響を及ぼすことを防止することができる。
【００５０】
なお、金属下地層３の円錐形が深絞り加工により得られるだけの貫通溝や貫通孔が絞り加工周辺部３ｂの外縁もしくは周縁に設けられていればよいので、図４に示すような貫通溝３ａの代わりに、図７に示すような貫通溝３ｌもしくは図８に示すような貫通孔３ｈを絞り加工周辺部３ｂの外縁もしくは周辺に形成しても良い。
【００５１】
次に、図９を用いて、第２の実施形態の接触子１Ｂの製造方法を説明する。ここで、図９は第２の実施形態の接触子１Ｂの製造方法をＡ〜Ｅの順に縦断面図に示している。
【００５２】
第２の実施形態の接触子１Ｂは、第１の実施形態と同様、プローブカードの垂直型プローブ（探針）として用いられる（図１を参照）。この接触子１Ｂは、図示しないが、円錐らせん状に形成されており、その寸法は直径１００〜１０００μｍ、高さ１００〜１０００μｍ、素線厚さ１０〜１００μｍになっている。また、この接触子１Ｂは、プローブカードの基板となる絶縁層２の表面２ａ上において、１００〜１０００μｍ間隔で格子状に配置されている。第１の実施形態の接触子１Ａと第２の実施形態の接触子１Ｂとの相違点は、主として第２の実施形態の接触子１Ｂが金属下地層３を有していない点にあり、それによって接触子１Ｂの製造工程が異なる。
【００５３】
このような第２の実施形態の接触子１Ｂは、工程ｆ〜ｊを順に経て製造される。
【００５４】
工程ｆとしては、図９Ａに示すように、平板状の絶縁層２の表面２ａに平板状の金属ばね層５Ｂを貼付することにより、絶縁層２の表面２ａに金属ばね層５Ｂを形成する。金属ばね層５Ｂに用いられるばね金属としては、第１の実施形態と同様、Ｎｉ−Ｐが選択されている。また、絶縁層２としては、ポリイミドが用いられている。この絶縁層２の延性は金属ばね層５Ｂの延性と比較して絞り加工を施すことができないほどに劣るものであり、次の工程ｇにおいて金属下地層３とともに深絞り加工を行なうことができないため、金属下地層３の形成前において雄型２０を挿入する孔２ｈを絶縁層２に予め形成しておく。
【００５５】
工程ｇとしては、図９Ｂに示すように、絶縁層２に孔２ｈが形成されているため、絶縁層２の孔２ｈに円錐形の雄型２０を挿入して絶縁層２側から金属ばね層５Ｂに絞り加工を行う。第２の実施形態においては金属ばね層５Ｂの絞り加工の際に金属ばね層５Ｂの厚さ制御を行なうため、円錐形の雄型２０および円錐状の穴２２ｈを有する雌型２２を用いて、金属ばね層５Ｂを挟み込みながら絞り加工を行なう。これら雄型２０の円錐形および雌型２２の円錐状の穴２２ｈの大きさは、金属ばね層５Ｂが雄型２０および雌型２２に挟まれることにより金属ばね層５Ｂに係る絞り加工中心部５Ｂｂの膜厚がその絞り加工周辺部５Ｂｃの膜厚よりも薄くなるように設計されている。
【００５６】
なお、第２の実施形態においては行なわれないために図示はしないが、第１の実施形態と同様、この金属ばね層５Ｂの深絞り加工前において、金属ばね層５Ｂの絞り加工周辺部５Ｂｃの外縁に貫通溝を予め形成しておくことが好ましい（図３Ｂおよび図４を参照）。
【００５７】
工程ｈとしては、図９Ｃに示すように、絞り加工が行なわれた金属ばね層５Ｂの表面５Ｂａにレジスト膜４を形成する。また、第２の実施形態においては、絶縁層２の裏面２ｆ側からもレジスト膜４を形成することにより、レジスト膜４を金属ばね層５Ｂの表面５Ｂａだけでなく絶縁層２の孔２ｈの内側から露出する金属ばね層５Ｂの裏面５Ｂｄにも形成する。レジスト膜４の形成後、金属ばね層５Ｂの表面５Ｂａおよび裏面５Ｂｄに形成されたレジスト膜４に対し、所望する接触子１Ｂの形状（第２の実施形態においては円錐らせん形）と同一の形状を残すパターンニングをする。なお、レジスト膜４に用いるレジスト材としては、第１の実施形態と同様、ノボラック系レジスト材が選択されている。
【００５８】
工程ｉとしては、パターンニングされたレジスト膜４から露出した金属ばね層５Ｂをエッチングする。その際、第２の実施形態においては、レジスト膜４から露出した金属ばね層５Ｂを金属ばね層５Ｂの表面５Ｂａ側からだけでなく、絶縁層２の孔２ｈの内側から露出する金属ばね層５Ｂの裏面５Ｂｄからも同時にエッチングする。金属ばね層５Ｂの表面５Ｂａおよび裏面５Ｂｄは円錐らせん形にパターンニングされたレジスト膜４に覆われているので、金属ばね層５Ｂのエッチングにより金属ばね層５Ｂが円錐らせん形に形成される。金属ばね層５Ｂのエッチング液としては、塩化第二鉄溶液が用いられている。
【００５９】
工程ｊとしては、図９Ｅに示すように、レジスト除去剤を用いて、金属ばね層５Ｂのエッチング後にレジスト膜４を除去する。このレジスト除去剤としては、第１の実施形態と同様、Ｎ−メチル−２−ピロリドンが用いられている。
【００６０】
次に、図９から図１１を用いて、第２の実施形態の接触子１Ｂの製造方法に係る作用を説明する。ここで、図１０は、図９Ｄにおいて点線で囲まれた部分の拡大図であって、金属ばね層５Ｂのエッチングの状態を示している。また、図１１は、金属ばね層５Ｂのエッチングを一方から行なった状態を図１０と同様の拡大図により示している。なお、図１０および図１１の矢印はエッチング方向を示している。
【００６１】
第２の実施形態の接触子１Ｂは、図９に示すように、絶縁層２の表面２ａに金属ばね層５Ｂを形成し、雄型２０を用いて絶縁層２側から金属ばね層５Ｂに円錐形の絞り加工を行い、絞り加工後の金属ばね層５Ｂを円錐らせん状にエッチングして形成されている。そのため、第１の実施形態と同様、レジスト錐を型にしてめっき形成する従来の接触子１０１（図１３を参照）よりも接触子１Ｂを容易に高く形成することができるので、接触子１Ｂの可動範囲を大きくすることができる。
【００６２】
また、第２の実施形態においては、図９Ｂに示すように、雄型２０および雌型２２を用いて金属ばね層５Ｂを挟み込みながら絞り加工を行ない、金属ばね層５Ｂに係る絞り加工中心部５Ｂｂの膜厚をその絞り加工周辺部５Ｂｃの膜厚よりも薄くしている。そのため、図９Ｅに示すように、円錐らせん形の接触子１Ｂの中央に存在するその先端１Ｂｄが薄くなってたわみやすくなり、接触子１Ｂの後端（根元側）１Ｂｅが厚くなってたわみにくくなる。すなわち、絞り加工中心部５Ｂｂの肉厚を薄くしてたわみやすくすることにより、釣り竿がたわんだ状態のように、接触子１Ｂの全体に曲げ応力を分散することができるので、接触子１Ｂの先端１Ｂｄが早期にへたってしまうことを防止することができる。
【００６３】
また、絞り加工中心部５Ｂｂが薄くなってたわみやすくなると、接触子１Ｂの初期可動量が大きくなるため、接触子１Ｂに接触するバンプ３１の高さが個々にばらついていたとしても（図７および図８を参照）、そのばらつきを接触子１Ｂのひずみにより吸収することが容易となる。具体的には、背の高いバンプ３１に接触した接触子１Ｂからその背の高いバンプ３１に必要以上に大きな弾性力が加わることを防止することができるので、背の低いバンプ３１に接触子１Ｂが接触しなかったり、接触したとしても十分な弾性力を発揮することができずに接触不良を起こしたりすることがなくなる。そのため、バンプ３１を確実に接触子１Ｂに接続させることが容易となる。
【００６４】
さらに、第２の実施形態の接触子１Ｂの製造方法においては、図９Ｄおよび図１０に示すように、金属ばね層５Ｂを金属ばね層５Ｂの表面５Ｂａ側からだけでなく、絶縁層２の孔２ｈの内側から露出する金属ばね層５Ｂの裏面５Ｂｄからも同時にエッチングしている。図１１に示すように、金属ばね層５Ｂをその表面５Ｂａ側から一方のみによりエッチングすると、金属ばね層５Ｂのオーバーエッチング（サイドエッチング）が大きくなり、所望の寸法を得ることができない。しかし、図９Ｄおよび図１０に示すような第２の実施形態のように、金属ばね層５Ｂの表面５Ｂａ側および裏面５Ｂｄ側から同時にエッチングすると、金属ばね層５Ｂのオーバーエッチングが少なくなるので、エッチングによる寸法誤差の範囲を小さくすることができ、接触子１Ｂについて所望の性能を得ることができる。
【００６５】
そして、接触子１Ｂの形状が円錐らせん状であり、金属ばね層５ＢがＮｉ−Ｐを用いて形成されているので、第１の実施形態と同様の性能を得ることができる。
【００６６】
すなわち、第１および第２の実施形態の製造方法によれば、接触子１Ａ、１Ｂの高さが容易に高くなり、その可動範囲が大きくなるので、バンプ３１の成形精度の都合上、複数のバンプ３１の高さが個々に異なってしまっていたとしても、すべてのバンプ３１にそれぞれの接触子１Ａ、１Ｂを確実に接続させることができる。これにより、バンプ３１と接触子１Ａ、１Ｂとの接続信頼性が向上するという効果を奏する。
【００６７】
なお、本発明は、前述した実施形態などに限定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。
【００６８】
例えば、第１および第２の実施形態においては絶縁層２に孔２ｈを形成しているが、絶縁層２が深絞り加工できる程度に延性に富んでいれば、図１２に示すように、絶縁層２に孔２ｈを形成する必要はない。また、第１および第２の実施形態において、この絶縁層２の孔２ｈは金属下地層３もしくは金属ばね層５Ｂの形成前に形成されているが、この孔２ｈは金属下地層３もしくは金属ばね層５Ｂの深絞り加工前に形成されていればよいので、図示はしないが、金属下地層３もしくは金属ばね層５Ｂの形成後に孔２ｈを形成しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】第１の実施形態の接触子を示す斜視図
【図２】図１の２−２矢視断面図
【図３】第１の実施形態の接触子の製造方法をＡ〜Ｆの順に示す縦断面図
【図４】図３Ａの平面図
【図５】高さの異なるバンプが接触子に接触する前の状態を示す側面図
【図６】高さの異なるバンプが接触子に接触した後の状態を示す側面図
【図７】他の実施形態において第１の実施形態と異なる貫通溝が形成された場合の図３Ａの平面図
【図８】他の実施形態において貫通孔が形成された場合の図３Ａの平面図
【図９】第２の実施形態の接触子の製造方法をＡ〜Ｅの順に示す縦断面図
【図１０】図９Ｄにおいて点線で囲まれた部分の拡大図であって、金属ばね層のエッチングの状態を示す拡大図
【図１１】金属ばね層のエッチングを一方から行なった状態を図１０と同様の方向から見た拡大図
【図１２】他の実施形態の接触子の製造方法において絶縁層に孔を形成しない場合を示す縦断面図
【図１３】従来の接触子の製造方法の一例をＡ〜Ｃの順に示す縦断面図
【符号の説明】
【００７０】
１Ａ、１Ｂ  接触子
２  絶縁層
３  金属下地層
４  レジスト膜
５Ａ、５Ｂ  金属ばね層
２０  雄型
２２  雌型
【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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