(57)【要約】【課題】検体の電極からプローブが脱落することを防止できるプローブユニット及びその製造方法を提供する。【解決手段】基部２０と、各基端１４が基部２０で一体に連結された複数のプローブ１０とを有する櫛状のプローブシートを備え、プローブ１０が先端部１２で拡幅していることを特徴とする。プローブの１０先端部１２を拡幅させることにより、検体５の電極５０の頂面からプローブ１０が脱落することを防止できる。さらに、複数のプローブ１０の先端を複数のプローブ１０の配列方向に不揃いにすることにより、各プローブ１０の中心軸線のピッチを大きくすることなくプローブ１０の先端部１２を拡幅することができる。このため、隣り合うプローブ１０の配列方向の最小間隙を小さくすることができる。したがって、平行線状に細長い電極５０が複数設けられた検体５に対し、各プローブ１０のピッチを小さくすることなく汎用性を高めることができる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基部と、各基端が前記基部で一体に連結された複数のプローブとを有する櫛状のプローブシートを備えるプローブユニットであって、
前記プローブが先端部で拡幅していることを特徴とするプローブユニット。
【請求項２】
前記複数のプローブの先端が前記複数のプローブの配列方向に不揃いであることを特徴とする請求項１に記載のプローブユニット。
【請求項３】
前記プローブの先端部にドーム状の突部を有することを特徴とする請求項１又は２に記載のプローブユニット。
【請求項４】
複数の前記プローブシートがそれぞれの前記プローブが重ならないように積層されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のプローブユニット。
【請求項５】
前記プローブ間の配列方向の最小距離ｄがｄ≦０であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のプローブユニット。
【請求項６】
前記基部に複数の通孔が形成されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載のプローブユニット。
【請求項７】
開口部を有するレジストを金属からなる犠牲層の表面上に形成するパターニング工程と、
前記開口部に前記プローブシートをめっきにより形成するめっき工程と、
前記レジストを除去する工程と、
前記犠牲層を除去する工程と、を含むことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載のプローブユニットの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体集積回路や液晶パネル等の電子デバイスの電気的特性を検査するためのプローブユニット及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、櫛歯状に形成された導電体の先端部を電子デバイスの複数の電極に同時に接触させて電子デバイスの電気的特性を検査する方法が知られている。
特許文献１には、シリコンで形成された櫛歯状の導電体を用いた検査方法が記載されている。特許文献１に記載された櫛状の導電体では、プローブが検体の電極のピッチより狭いピッチで櫛歯状に配列されている。検体の電極のピッチより相当狭いピッチでプローブを配列することにより、電極のピッチが互いに異なる複数の検体に一種類のプローブユニットで対応できるようになり、汎用性が高くなる。
【０００３】
特許文献２には、プローブが検体の電極のピッチより狭いピッチで櫛歯状に配列された導電体を複数重ねて使用することにより、２次元配列された検体の電極に全てのプローブを同時に接触させて検体の電気的特性を検査する方法が開示されている。
【０００４】
特許文献３、４、５には、先端が不揃いのプローブが櫛歯状に配列された櫛状の導電体を用いた検査方法が記載されている。特許文献３、４、５に記載された櫛状の導電体のプローブは、検体の電極と一対一に対応するように配列されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開昭５８−８３２７１号公報
【０００６】
【特許文献２】
特開平１０−２７４６６２号公報
【０００７】
【特許文献３】
特開平７−１９９２１９号公報
【０００８】
【特許文献４】
特開平１０−２０６４６４号公報
【０００９】
【特許文献５】
特開平１０−２８８６２９号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特許文献１、２に記載された櫛状の導電体では、検体の電極のピッチより狭いピッチの微細なプローブが必要になるため、プローブユニットの製造コストが増大し、歩留まりが低減するという問題がある。
【００１１】
特許文献３、４、５に記載された検査方法では、プローブと検体を一対一に対応させるため、導電体に配列するプローブと検体の電極とを高精度に位置合わせしなければならない。また、プローブをオーバードライブさせたときに、電極の頂面からプローブが脱落するおそれがある。特にフレキシブルプリント基板、ＴＡＢ基板、液晶基板、ガラスエポキシ基板等は、基板表面の凹凸やうねりが大きいためオーバードライブを大きく設定する必要があるので、プローブが電極の頂面から脱落するおそれが増大する。また、プローブが微細になると、オーバードライブさせたときに検体の電極とプローブとに作用する圧力が小さくなるため、検体の電極とプローブとを確実に接触させることが困難になる。また、プローブが微細になると、プローブの電気抵抗が大きくなる。
【００１２】
本発明は、これらの問題を解決するために創作されたものであって、検体の電極の頂面からプローブが脱落することを防止できるプローブユニット及びその製造方法を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明に係るプローブユニットは、基部と、各基端が前記基部で一体に連結された複数のプローブとを有する櫛状のプローブシートを備えるプローブユニットであって、前記プローブが先端部で拡幅していることを特徴とする。プローブの先端部を拡幅させることにより、検体の電極の頂面からプローブが脱落することを防止できる。
【００１４】
さらに本発明に係るプローブユニットでは、複数のプローブの先端を複数のプローブの配列方向に不揃いにすることにより、各プローブの中心軸線のピッチ（以下、各プローブの中心軸線のピッチを単にプローブのピッチというものとする。）を大きくすることなくプローブの先端部を拡幅することができる。このため、隣り合うプローブの配列方向の最小距離を小さくすることができる。したがって、平行線状に細長い電極が複数設けられた検体に対し、各プローブのピッチを小さくすることなく汎用性を高めることができる。尚、複数のプローブの先端が複数のプローブの配列方向に不揃いである状態とは、各プローブの先端を最短距離で連結している仮想線の少なくとも一部がジグザグに曲がっている状態をいう。
【００１５】
さらに本発明に係るプローブユニットでは、プローブの先端部にドーム状の突部を形成することにより、検体の電極にドーム状の突部を接触させることができる。すると、検体の電極がプローブの先端部によって荒らされることを防止できる。
【００１６】
さらに本発明に係るプローブユニットでは、複数のプローブシートをそれぞれのプローブが重ならないように積層することにより、各プローブシートのプローブのピッチより狭いピッチでプローブが配列されたプローブユニットを構成できる。
【００１７】
さらに本発明に係るプローブユニットでは、前記プローブ間の配列方向の最小距離ｄをｄ≦０にすることにより、任意のピッチで電極が配列された検体の導通試験に利用可能にすることができる。
【００１８】
さらに本発明に係るプローブユニットでは、プローブの検体との接触部位を下地材より硬質の金属膜で被覆することにより、プローブの摩耗を抑制することができる。
さらに本発明に係るプローブユニットでは、プローブの検体との接触部位を下地材より体積抵抗率が小さい金属膜で被覆することにより、プローブの電気抵抗を低減することができる。
【００１９】
上記目的を達成するため、本発明に係るプローブユニットの製造方法は、開口部を有するレジストを金属からなる犠牲層の表面上に形成するパターニング工程と、前記開口部に前記プローブシートをめっきにより形成するめっき工程と、前記レジストを除去する工程と、前記犠牲層を除去する工程と、を含むことを特徴とする。この方法により微細なプローブを高い寸法精度で形成することができる。
【００２０】
さらに本発明に係るプローブユニットの製造方法では、基部に通孔を形成することにより、犠牲膜を除去する工程を実施する時間を短縮することができる。さらに、通孔を複数設けることにより効率をさらに上げることができる。また、位置決めのための通孔を別途又は兼用可能に基部に形成しておくことにより、高い位置精度を確保できる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【００２２】
＜プローブユニットの構成＞
まず、本発明の実施例によるプローブユニットの基本構成について説明する。
図１及び図３３は、本発明の一実施例によるプローブユニット１と検体５との対応関係を示す平面図である。
【００２３】
図１及び図３３に示すように、プローブユニット１は、複数のプローブ１０が配列されそのプローブ１０の各基端１４が基部２０で一体的に連結されているプローブシートを備える。図１（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に示すように複数のプローブ１０が一つの電極５０に接触するようにプローブ１０のピッチを設定すると、検体５の種々の電極５０のピッチに対して汎用性が高くなる。また、プローブ１０のピッチが小さいほど電極５０のピッチに対する汎用性が高まる。また、個々のプローブ１０は他のプローブ１０から独立して変形可能であるため、配列がうねっている複数の電極５０に対しても各電極５０にプローブ１０を確実に接触させることができ、また表面に凹凸がある電極５０に対してもプローブ１０を確実に接触させることができる。また複数のプローブ１０が一つの電極５０に接触するため大きな接触面積でプローブ１０と電極５０が接続される。したがって、プローブユニット１と検体５との電気的接続が確実になる。
【００２４】
複数のプローブ１０は、先端部が他の部分よりも太く形成されたものと、基端から先端部まで同じ幅で直線状に形成されたものとが交互に配列されている。円形の先端部１２は、直線状のプローブ１０の先端部１２よりもプローブ１０の長さ方向に基部２０から遠い位置に配列されている。すなわちプローブ１０の先端部１２は、プローブ１０の配列方向に二列に不揃いに配列されている。プローブ１０の先端部１２の位置を不揃いにし、かつプローブ１０の先端部１２の幅を大きくすることにより、プローブ１０の中心軸線間のピッチを大きくすることなく、プローブの配列方向におけるプローブ間の最小距離ｄを小さくすることができる。複数の細長い電極５０が平行に配列された検体５に対してプローブユニット１が使用される場合、プローブの配列方向におけるプローブ間の最小距離ｄを小さくするほど電極５０のピッチに対する汎用性が高くなり、ｄ＝０ならあらゆるピッチに対応可能になる。さらにｄ＜０としてもよい。プローブ１０の中心軸線間のピッチを小さくすることなく、電極５０のピッチに対する汎用性を高くすることができるため、プローブユニット１の製造コストを低減し、歩留まりを増大させることができる。また、プローブ１０の中心軸線間のピッチを小さくしてプローブ１０を微細化しなければ、プローブ１０と電極５０との接触圧を大きくすることができるため、プローブ１０と電極５０とを確実に導通させることができる。なお、プローブ１０が検査工程で変形し、プローブ１０のピッチがずれたり、大きくなることがあっても、ｄ＜０としておけば、電極５０に対して確実に導通させることができる。
【００２５】
プローブシートは導電性材料からなり、厚さ５μｍ以上１００μｍ以下、長さ２００μｍ、幅１２μｍ以上１００μｍ以下に形成されている。プローブの検体５との接触部、すなわちプローブの先端部は、プローブの下地材より硬質の金属で被覆されていてもよい。プローブの検体５との接触部位を下地材より硬質の金属膜で被覆することにより、プローブの摩耗を抑制することができる。また、プローブの先端部は下地材より体積抵抗率の小さい金属で被覆されていてもよい。
プローブの検体５との接触部位を下地材より体積抵抗率の小さい金属膜で被覆することにより、プローブの電気抵抗を低減することができる。
【００２６】
以下、本発明の実施例によるプローブユニットの具体的な構成について詳細に説明する。
【００２７】
（第１の構成）
図２（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に示す第１の構成では、プローブユニット１は、プローブ１０の他の部分よりも太く円形に形成された先端部１２を有するプローブ１０と、基端１４から先端部１２まで同幅に連続的に形成された直線状のプローブ１０とが交互に複数配列されたプローブシートからなる。円形の先端部１２は、直線状のプローブ１０の先端部１２よりもプローブ１０の長さ方向に基部２０から遠い位置に配列されている。二種類のプローブ１０は基部２０で一体的に連結されている。
【００２８】
（第２の構成）
図３（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に示す第２の構成では、プローブ１０の先端部１２の形状と、基部２０に通孔２２が形成されている点について第１の構成と異なっている。具体的には第１の構成の円形の先端部１２に替えて、Ｌ字形の先端部１２がプローブ１０に形成されている。基部２０にはパンチングなどにより形成された円形の通孔２２が複数配列されている。
【００２９】
（第３の構成）
図４（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に示す第３の構成では、プローブ１０の先端部１２の形状と、基部２０に位置決め孔２４が形成されている点について第２の構成と異なっている。具体的には第２の構成のＬ形の先端部１２に替えて、長方形の先端部１２がプローブ１０に形成されている。基部２０には通孔２２に加えて、プローブユニット１をプローブベースに位置決めするための二つの位置決め孔２４が形成されている。位置決め孔２４の一方は円形でありプローブユニット１のｘ、ｙ位置を確定するためのものであり、もう一方は角が丸まった四角形であり角度θを決定するためのものである。尚、位置決め孔は、プローブユニット１のｘ、ｙ、θを確定できれば、例えば角形の通孔１つでもよい。
【００３０】
（第４の構成）
図５（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に示す第４の構成では、プローブ１０の他の部分よりも太く長方形に形成された先端部１２を有する複数のプローブ１０が、その先端部１２の位置をプローブ１０の配列方向に対して一つずつ交互にずらし、二列に千鳥状に配列されている。基部２０にはパンチングなどにより形成された円形の通孔２２が複数配列されている。基部２０にはさらに、プローブユニット１をプローブベースに位置決めするための四角形の位置決め孔２４が二つ形成されている。一方は正方形で他方は長方形である。
【００３１】
（第５の構成）
図６（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に示す第５の構成では、プローブユニット１は、それぞれ大、小の長方形の先端部１２を有する二種類のプローブ１０が交互に配列されたプローブシートからなる。プローブ１０は、大きな先端部１２が小さな先端部１２よりもプローブ１０の長さ方向に基部２０から遠く位置するように配列されている。大、小の先端部１２はそれぞれプローブ１０の他の部分よりも太く形成されている。各プローブ１０の首部２６は胴部１８よりも細く形成されている。二種類のプローブ１０の胴部１８の長さは同じである。基部２０の構成は第３の構成に準じる。
【００３２】
（第６の構成）
図７（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に示す第６の構成では、プローブユニット１は、それぞれ大、小の楕円形の先端部１２を有する二種類のプローブ１０が交互に配列されたプローブシートからなる。プローブ１０は、大きな先端部１２が小さな先端部１２よりもプローブ１０の長さ方向に基部２０から遠く位置するように交互に配列されている。大、小の先端部１２はそれぞれプローブ１０の他の部分よりも太く形成されている。首部１６は最も細く形成され、胴部１８は首部１６から基端部１４に向かって徐々に拡幅されている。基部２０の構成は第３の構成に準じる。
【００３３】
（第７の構成）
図８（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に示す第７の構成では、プローブ１０の先端部１２の形状について第３の構成と異なっている。具体的には第３の構成の長方形の先端部１２に代えて、台形の先端部１２が配列されている。その台形の先端部１２は、一つずつ交互に天地反転して形成されている。
【００３４】
（第８の構成）
図９（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に示す第８の構成では、プローブ１０の配列方法、ならびに基部２０の位置決め孔２４の形状について第４の構成と異なっている。具体的には長方形の先端部１２を有する複数のプローブ１０が、その先端部１２の位置をプローブ１０の配列方向に対して一つずつ順にずらし、三列に千鳥配列されている。基部２０の二つの位置決め孔２４の一方は、円形に形成され、もう一方は角が丸まった四角形に形成されている。
【００３５】
（第９の構成）
図１０（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に示す第９の構成では、プローブの他の部分よりも太く円形に形成された先端部１２を有するプローブ１０が配列されている第１プローブシート２と、直線状のプローブ１０が配列されている第２プローブシート３とが上下に積層されている。第１プローブシート２のプローブ１０と第２プローブシート３のプローブ１０とが重ならないように、第１プローブシート２が上部に、第２プローブシート３が下部に配置されている。第１プローブシート２のプローブ１０は、第２プローブシート３のプローブ１０よりも長く形成されている。各プローブシート２、３の基部２０は、それぞれ第３の構成に準じて構成され、互いの通孔２２及び位置決め孔２４の位置を合わせて積層されている。
【００３６】
（第１０の構成）
図１１（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に示す第１０の構成では、第１プローブシート２のプローブ１０の先端部１２の形状について第９の構成と異なっている。具体的には第９の構成の円形の先端部１２に替えて、長方形の先端部１２が第１プローブシート２のプローブ１０に形成されている。
【００３７】
（第１１の構成）
図１２（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に示す第１１の構成では、第１プローブシート２のプローブ１０の先端部１２の形状について第９及び第１０の構成と異なっている。具体的には第９の構成の円形の先端部１２、または第１０の構成の長方形の先端部１２に替えて、台形の先端部１２が第１プローブシート２のプローブ１０に形成されている。また図１２（Ａ）に示すように、その台形の先端部１２は、一つおきに天地反転して形成されている。
【００３８】
（第１２の構成）
図１３（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に示す第１２の構成では、それぞれプローブ１０の他の部分よりも太く長方形に形成された先端部１２を有するプローブ１０が配列されている第１プローブシート２、第２プローブシート３及び第３プローブシート４が順に積層されている。各プローブシート２、３、４のそれぞれのプローブ１０は重ならないように配列されている。最上層に配置された第１プローブシート２のプローブ１０が最も長く、次いで中間に配置された第２プローブシート３のプローブ１０が長く、最下層の第３プローブシード４のプローブ１０が最も短く形成されている。各プローブシート２、３、４の基部２０は、それぞれ第３の構成に準じて構成され、互いの通孔２２及び位置決め孔の位置２４を合わせて積層されている。
【００３９】
第９から第１２の構成によると、先端部１２で拡幅したプローブ１０を有する複数のプローブシートを、各プローブシートのプローブ１０が互いに重ならないように積層していることにより、一つのプローブシートにおけるプローブのピッチより狭いピッチでプローブが配列されたプローブユニット１を構成できる。したがって、各プローブシートのプローブ１０を微細なピッチで配列する必要がなく、製造コストを低減でき、かつ歩留まりを向上させることができる。
【００４０】
（第１３の構成）
図１４に示す第１３の構成では、プローブユニット１は、各プローブ１０に形成された円形の先端部１２の頂面全体にドーム状の突部３０が形成されているプローブシートからなる。プローブ１０の先端部１２はプローブ１０の配列方向に不揃いに配列されている。
【００４１】
（第１４の構成）
図１５に示す第１４の構成では、プローブユニット１は、各プローブ１０の先端部１２が楕円形に形成されその楕円形の先端部１２の頂面にドーム状の突部３０が長さ方向及び幅方向に複数形成されているプローブシートからなる。各プローブ１０の先端部１２は、プローブ１０の配列方向に不揃いに配列されている。
【００４２】
（第１５の構成）
図１６に示す第１５の構成では、突部３０の形状及び配列方法について第１４の構成と異なっている。具体的には、各プローブ１０の楕円形の先端部１２の頂面に、蒲鉾状の突部３０がプローブ１０の配列方向に複数形成されている。
【００４３】
（第１６の構成）
図１７に示す第１６の構成では、突部３０の配列方法について第１４の構成と異なっている。具体的には、複数のドーム状の突部３０がプローブ１０の先端部１２の頂面全体にではなく先端部１２両端に集中的に配列されている。これにより、プローブ１０の先端部１２が検体５の電極５０から脱落するのを防止する。
【００４４】
（第１７の構成）
図１８に示す第１７の構成では、突部３０の配列方法について第１６の構成と異なっている。具体的には、三つのドーム状の突部３０が各プローブ１０の先端部１２の頂面に三角形をなすように配列されている。この配列方法によっても、第１６の構成と同じく、プローブ１０の先端部１２が検体５の電極５０から脱落するのを防止することができる。
【００４５】
（第１８の構成）
図１９に示す第１８の構成では、突部３０の形状について第１６の構成と異なっている。具体的には、第１８の構成のドーム状の突部３０に替えて、蒲鉾状突部３０がプローブ１０の先端部１２両端にそれぞれ配列されている。この配列方法によっても、第１６及び第１７の構成と同じく、プローブ１０の電極５０からの脱落を防止できる。
【００４６】
第１４から第１８の構成によると、先端部１２にドーム状または蒲鉾状の突部３０が形成されていることにより、突部３０の曲面を検体５の電極５０と接触させることができ、電極５０を傷つけないという利点がある。
【００４７】
（第１９の構成）
図２０に示す第１９の構成では、四つのプローブシートがそれぞれのプローブ１０を互いに内側に向けて連結され、内側に通孔のある正方形のプローブユニット１を構成している。そのプローブユニット１の四隅にはそれぞれ二つの位置決め孔２４が形成されている。なお図２０において、他の部分より太く形成された先端部の図示は省略している。
【００４８】
図２１は、本実施例のプローブユニット１と従来のプローブユニット６とを検体５の電極５０に接触させた状態を示す図である。図２１（Ａ）は従来のプローブユニット６を検体５の電極５０に接触させた状態を示す平面図であり、図２１（Ｂ）は図２１（Ａ）のａ−ａ線断面図である。図２１（Ｃ）は本実施例のプローブユニット１を検体５の電極５０に接触させた状態を示す平面図であり、図２１（Ｄ）は図２１（Ｃ）のｂ−ｂ線断面図であり、図２１（Ｅ）は図２１（Ｃ）のｃ−ｃ線断面図である。なおこの図では、第四の構成によるプローブユニット１を例示し、通孔２２及び位置決め孔２４は図示を省略している。
【００４９】
図２１に示すように、プローブユニットのプローブのピッチと検体５の電極５０のピッチとが一致しない場合でも、本実施例のプローブユニット１はプローブ１０が先端部１２で拡幅していることにより、従来のプローブユニット６よりも電極５０との接触面積を向上できる。また検体５の電極５０はＡｕめっきされたＣｕ配線などからなるが、Ｃｕ配線は一般的にウェットエッチング加工されるため線幅がばらつき易く、図２１（Ｂ）、（Ｄ）、（Ｅ）に示すように頂面に向かって細る場合がある。本実施例のプローブユニット１は、電極５０との接触面積が大きいことにより、図２１（Ｄ）、（Ｅ）に示すように細った電極５０に対しても確実に接触可能であり、オーバードライブを大きくかけても従来のプローブユニット６のように配線から落下することなく、安定して接触した状態を保つ。
また、複数のプローブ１０の先端部１２を複数のプローブ１０の配列方向にずらして配列することにより、図２１に示すような一次元に配列された電極５０ではなく二次元に配列された電極とも複数のプローブ１０を同時に接触させることができる。
【００５０】
＜プローブユニットの製造方法＞
以下、プローブユニット１の製造方法の実施例を説明する。
【００５１】
（第１の製造方法）
図２２及び図２３は、第１の製造方法を示す図である。図２２（Ａ１）から（Ａ４）及び図２３（Ａ５）から（Ａ７）は平面図であり、図２２（Ｂ１）から（Ｂ４）及び図２３（Ｂ５）から（Ｂ７）は図２２（Ａ１）のａ−ａ線断面に対応した断面図である。
【００５２】
はじめに図２２（Ａ１）、（Ｂ１）に示すように、基板７０の一方の表面全体に金属からなる犠牲層７２を形成する。具体的には例えば銅などをスパッタすることにより犠牲層７２を形成する。
次に図２２（Ａ２）、（Ｂ２）に示すように、プローブ１０の下地となるめっきシード層７４を犠牲層７２上に形成する。めっきシード層７４には例えばＴｉやＮｉ−Ｆｅを用いる。尚、メッキシード層の密着性を向上させる目的で、Ｔｉをスパッタした後にＮｉやＮｉ−Ｆｅをスパッタしてもよい。
【００５３】
次に図２２（Ａ３）、（Ｂ３）に示すように、めっきシード層７４上にフォトレジストを塗布し、所定形状のマスクを用いて露光してから現像し、めっきをする部分に開口部７６を有するレジスト膜７８を形成する。
次に図２２（Ａ４）、（Ｂ４）に示すように、開口部７６から露出するめっきシード層７４上をめっきすることにより、プローブ１０及び基部２０となるめっき層８０を形成する。めっきに使用する材料は、例えばＮｉ−Ｆｅなどである。
【００５４】
次に図２３（Ａ５）、（Ｂ５）に示すように、例えばＮＭＰ（Ｎ−メチル−２−ピロリドン）等の薬剤を用いてレジスト膜７８を除去する。
次に図２３（Ａ６）、（Ｂ６）に示すように、レジスト膜７８の除去によって露出しためっきシード層７４を、例えばミリングにより除去する。
【００５５】
次に図２３（Ａ７）、（Ｂ７）に示すように、めっきシード層７４と基板７０との間にある犠牲層７２を除去する。例えば犠牲層７２が銅からなる場合、銅を溶解するエッチング液などを用いて犠牲層７２を溶解する。犠牲層７２を溶解することにより、基板７０が剥離され、めっきシード層７４及びめっき層８０からなるプローブユニット１が得られる。
【００５６】
なお、本製造方法において、基部２０に通孔２２を形成する工程を追加すると、犠牲層７２を除去する時間を短縮することができる。また、めっき層８０上の、少なくともプローブ１０の電極５０との接触部位、すなわちプローブ１０の先端部１２を含む領域にさらに金属層を形成してもよい。
【００５７】
図２４は、めっき層８０上にさらに金属層８２を形成する工程を追加した製造方法を示す図である。図２４（Ａ１）、（Ａ２）は平面図、図２４（Ｂ１）、（Ｂ２）は図２２（Ａ１）のＡ−Ａ線断面に対応した断面図である。
図２２（Ａ４）、（Ｂ４）の工程後に、図２４（Ａ１）、（Ｂ１）に示すように、めっき層８０より体積低効率が低い金属、またはめっき層８０より硬質の金属をめっき層８０上にめっきすることにより、金属層８２をめっき層８０上に形成する。例えばめっき層８０より体積低効率が低い金属にはＡｕ、Ａｕ−Ｃｕなどを用い、めっき層８０より硬質の金属にはＰｄ、Ｒｈなどを用いる。
【００５８】
次に図２３（Ａ５）、（Ｂ５）及び図２３（Ａ６）、（Ｂ６）の工程を行うことにより、図２４（Ａ２）、（Ｂ２）に示すように、めっきシード層７４、めっき層８０及び金属層８２からなるプローブユニット１が得られる。
なお、図２４に示す製造方法では、めっき層８０全面に金属層８２を形成しているが、少なくともプローブ１０の電極５０との接触部位に金属層８２を形成すればよい。
【００５９】
（第２の製造方法）
図２５から図２７は、第２の製造方法を示す図である。図２５（Ａ１）から図２５（Ａ４）、図２６（Ａ５）から図２６（Ａ８）、図２７（Ａ９）及び図２７（Ａ１０）は平面図である。図２５（Ｂ１）から図２５（Ｂ４）、図２６（Ｂ５）から図２６（Ｂ８）、図２７（Ｂ９）及び図２７（Ｂ１０）は図２５（Ａ１）のＡ−Ａ線断面に対応した断面図である。
【００６０】
はじめに図２５（Ａ１）、（Ｂ１）に示すように、基板７０の一方の表面全体に金属からなる犠牲層７２を形成する。例えば銅などをスパッタすることにより犠牲層７２を形成する。
次に図２５（Ａ２）、（Ｂ２）に示すように、プローブ１０の先端部１２の突部３０を形成するための突部形成犠牲膜８４を犠牲層７２上に形成する。具体的には例えば、犠牲層７２上面にフォトレジストを塗布した後プリベークし、所定形状のマスクを用いて露光してから現像を行うことにより、突部３０の形状にパターニングされた突部形成犠牲膜８４を形成する。突部形成犠牲膜８４にはフォトレジストの他に例えばＰＳＧ、ＢＳＧ、ＢＰＳＧなどの低融点ガラス、Ｐｂ、Ｓｎ、Ｉｎなどの低融点金属を用いる。
【００６１】
次に図２５（Ａ３）、（Ｂ３）に示すように、突部形成犠牲膜８４を軟化させてフローした後硬化させることにより、突部形成犠牲膜８４を滑らかな球面を有するドーム状にする。具体的には例えば、ベークにより犠牲膜８４の軟化及び硬化を行う。ベークを行う前に、ｉ線以上の長波長のＵＶ光を突部形成犠牲膜８４の少なくとも軟化させたい部分に照射することにより、軟化点を低くすることができる。
【００６２】
次に、図２５（Ａ４）、（Ｂ４）、図２６（Ａ５）、（Ｂ５）から図２６（Ａ８）、（Ｂ８）及び図２７（Ａ９）、（Ｂ９）に示すように、第１の製造方法に準じて図２２（Ａ２）、（Ｂ２）から図２３（Ａ７）、（Ｂ７）の工程を行う。
最後に、図２７（Ａ１０）、（Ｂ１０）に示すように、例えばＮＭＰ（Ｎ−メチル−２−ピロリドン）等の薬剤を用いて突部形成犠牲膜８４を除去する。
【００６３】
この第２の製造方法を用いることにより、第１３から第１８の構成のような突部３０が先端部１２に形成されたプローブ１０を有するプローブユニット１を作製することができる。
【００６４】
＜プローブユニットの使用例＞
以下、プローブユニット１の使用例について説明する。
【００６５】
（第１の使用例）
図２８は、第１の使用例を示す断面図である。
図２８に示す第１の使用例では、基部２０をプローブベース４０に接合し、その端部で位置決めして固定具４２で係止することにより、プローブユニット１をプローブベース４０に固定する。第１及び第２の構成のように基部２０に位置決め孔２４がない場合、基部２０の端部で位置決めする方法によりプローブユニット１をプローブベース４０に位置決めし、押え板４３で基部を固定する。プローブユニット１は、銅線やフレキシブルプリント配線板（図示略）に接続されてさらに検査装置本体（図示略）の電気回路に接続される。フレキシブルプリント配線板が検査装置本体の昇降機能によって降下すると、プローブ１０の先端部１２が検体５の電極５０に押し当てられる。尚、プローブベース４０が金属等の導電性材料からなる場合は、プローブベースを介して配線取り出しをしてもよい。
【００６６】
（第２の使用例）
図２９は、第２の使用例を示す断面図である。
図２９に示す第２の使用例では、基部２０の位置決め方法において第１の使用例と異なっている。具体的には第３から第１２の構成及び第１９の構成のように基部２０に位置決め孔２４がある場合に適用され、まず基部２０の固定具４２でプローブユニット１をプローブベース４０の所望の位置に設置した後、位置決め孔２４に固定具４２を係止し、さらに押え板４３によりプローブユニット１をプローブベース４０に固定する。かかる構成により、プローブユニットの交換後の位置調整が不要になるため、検査装置の停止時間を短縮し、スループットを上げることができる。
【００６７】
（第３の使用例）
図３０は、第３の使用例を示す断面図である。
図３０に示す第３の使用例では、上下に分けられたプローブベース４０ａ、４０ｂの間にプローブユニット１を配置し、位置決め孔２４に固定具４２を締め付けてプローブユニット１をプローブベース４０ａ、４０ｂで押さえ付けることにより、プローブユニット１をプローブベース４０内部に固定するとともに、プローブ１０を湾曲させる。特に図２０で示した一体型プローブの場合、基部２０及びプローブ１０を湾曲させることにより、プローブユニット１の相対位置精度を高めることができる。本使用例は、第３から第１２の構成及び第１９の構成のように基部２０に位置決め孔２４があるプローブユニット１に適用される。なお、検査装置本体への電気的接続の方法、ならびに検査装置本体の昇降機能を用いた検体の検査方法に関しては第１の使用例に準じる。
【００６８】
（第４の使用例）
図３１は、第４の使用例を示す断面図である。
図３１に示す第４の使用例では、プローブ１０が基部２０で連結されたプローブシートを備える本実施例の連結型プローブユニット１に加えて独立配線型のプローブユニット７をさらに用いる。連結型プローブユニット１及び独立配線型プローブユニット７をそれぞれプローブベース４０に固定してさらにプリント配線板４４に固定し、複数のプローブカード８を構成する。連結型プローブユニット１は電気配線４６によってプリント配線板４４に接続され、独立配線型プローブユニット７はフレキシブルプリント配線板４８によってプリント配線板４４に接続される。連結型プローブユニット１と独立配線型のプローブユニット７が互いに独立して昇降可能である。図３１（Ａ）に示すように連結型プローブユニット１と独立配線型プローブユニット７をともに検体５の電極５０に接触させて通電すれば、検体５の断線検査を行うことができる。図３１（Ｂ）に示すように、連結型プローブユニット１を上昇させてプローブ１０を電極５０から離し、独立配線型プローブユニット７のみを接触させた状態で通電すれば、検体５のショート検査を行うことができる。
【００６９】
（第５の使用例）
図３２は、第５の使用例を示す断面図である。
図３２に示す第５の使用例では、連結型プローブユニット１と独立配線型プローブユニット７で一つのプローブカード８を構成する点で第４の使用例と異なっている。具体的には、それぞれプローブベース４０に固定された各プローブユニット１、７を一つの同じプリント配線板４４に固定することにより、一つのプローブカード８を構成する。一つのプローブカード８に各プローブユニット１、７がともに設けられることにより、各プローブユニット１、７は昇降を同時に行う。図３２（Ａ）に示すように、プローブユニット１、７のプローブの先端の高さを変えておくことにより、プローブユニット１、７をともに検体５の電極５０に接触させた状態で通電して検体５の断線検査を行うことができる。また、図３２（Ｂ）に示すように、プローブユニット７のみを検体５の電極５０に接触させた状態で通電すれば検体５の短絡検査を行うことができる。
【００７０】
本実施例のプローブユニット１によると、プローブ１０が先端部１２で拡幅していることにより、検体５の電極５０との接触面積を大きくすることができ、電極５０からのプローブ１０の脱落を防止し、検体５を確実に検査可能である。
複数のプローブ１０の先端を複数のプローブ１０の配列方向にずらして配列することにより、プローブ１０の中心軸間のピッチを大きくすることなくプローブ１０の先端部１２を拡幅することができる。このため、隣り合うプローブの配列方向の最小距離を小さくすることができる。したがって、細長い電極が複数平行に設けられた検体に対し、各プローブ１０の中心軸線のピッチを小さくすることなく汎用性を高めることができる。
【００７１】
先端部１２で拡幅し電極ピッチよりも大きいピッチで形成されたプローブ１０を有する複数のプローブシートを、各プローブシートのプローブ１０が互いに重ならないように積層することにより、一つのプローブシートにおけるプローブ１０のピッチよりも狭いプローブ、すなわち電極ピッチと同等または電極ピッチよりも狭いピッチでプローブが配列されたプローブユニット１を構成できる。これにより、一つのプローブシートにおけるプローブ１０のピッチを小さくする必要がなく、製造コストを低減でき、かつ歩留まりを向上させることができる。さらにプローブ１０のピッチを微細にする必要がないことにより、プローブ１０の配線抵抗を低下させることができるとともに、電極５０との接触面積を向上させることができ、検体５の断線検査や配線のボイド検査が容易である。
【００７２】
プローブ１０の先端部１２に曲面を有する突部３０を形成することにより、突部３０の曲面を電極５０に接触させることができ、電極５０がプローブ１０の先端部１２によって損傷されることを防止できる。
また、本実施例の製造方法によると、微細なプローブ１０を高精度に形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例によるプローブユニット１と検体５との対応関係を示す平面図である。
【図２】本発明の実施例によるプローブユニットの第１の構成を示す平面図（Ａ）、図２（Ａ）のａ−ａ線断面図（Ｂ）、図２（Ａ）のｂ−ｂ線断面図（Ｃ）である。
【図３】本発明の実施例によるプローブユニットの第２の構成を示す平面図（Ａ）、図３（Ａ）のａ−ａ線断面図（Ｂ）、図３（Ａ）のｂ−ｂ線断面図（Ｃ）である。
【図４】本発明の実施例によるプローブユニットの第３の構成を示す平面図（Ａ）、図４（Ａ）のａ−ａ線断面図（Ｂ）、図４（Ａ）のｂ−ｂ線断面図（Ｃ）である。
【図５】本発明の実施例によるプローブユニットの第４の構成を示す平面図（Ａ）、図５（Ａ）のａ−ａ線断面図（Ｂ）、図５（Ａ）のｂ−ｂ線断面図（Ｃ）である。
【図６】本発明の実施例によるプローブユニットの第５の構成を示す平面図（Ａ）、図６（Ａ）のａ−ａ線断面図（Ｂ）、図６（Ａ）のｂ−ｂ線断面図（Ｃ）である。
【図７】本発明の実施例によるプローブユニットの第６の構成を示す平面図（Ａ）、図７（Ａ）のａ−ａ線断面図（Ｂ）、図７（Ａ）のｂ−ｂ線断面図（Ｃ）である。
【図８】本発明の実施例によるプローブユニットの第７の構成を示す平面図（Ａ）、図８（Ａ）のａ−ａ線断面図（Ｂ）、図８（Ａ）のｂ−ｂ線断面図（Ｃ）である。
【図９】本発明の実施例によるプローブユニットの第８の構成を示す平面図（Ａ）、図９（Ａ）のａ−ａ線断面図（Ｂ）、図９（Ａ）のｂ−ｂ線断面図（Ｃ）である。
【図１０】本発明の実施例によるプローブユニットの第９の構成を示す平面図（Ａ）、図１０（Ａ）のａ−ａ線断面図（Ｂ）、図１０（Ａ）のｂ−ｂ線断面図（Ｃ）である。
【図１１】本発明の実施例によるプローブユニットの第１０の構成を示す平面図（Ａ）、図１１（Ａ）のａ−ａ線断面図（Ｂ）、図１１（Ａ）のｂ−ｂ線断面図（Ｃ）である。
【図１２】本発明の実施例によるプローブユニットの第１１の構成を示す平面図（Ａ）、図１２（Ａ）のａ−ａ線断面図（Ｂ）、図１２（Ａ）のｂ−ｂ線断面図（Ｃ）である。
【図１３】本発明の実施例によるプローブユニットの第１２の構成を示す平面図（Ａ）、図１３（Ａ）のａ−ａ線断面図（Ｂ）、図１３（Ａ）のｂ−ｂ線断面図（Ｃ）である。
【図１４】本発明の実施例によるプローブユニットの第１３の構成を示す斜視図である。
【図１５】本発明の実施例によるプローブユニットの第１４の構成を示す斜視図である。
【図１６】本発明の実施例によるプローブユニットの第１５の構成を示す斜視図である。
【図１７】本発明の実施例によるプローブユニットの第１６の構成を示す斜視図である。
【図１８】本発明の実施例によるプローブユニットの第１７の構成を示す斜視図である。
【図１９】本発明の実施例によるプローブユニットの第１８の構成を示す斜視図である。
【図２０】本発明の実施例によるプローブユニットの第１９の構成を示す平面図である。
【図２１】従来のプローブユニットと検体との接触状態を示す平面図（Ａ）、図２１（Ａ）のａ−ａ線断面図（Ｂ）、ならびに本発明の実施例によるプローブユニットと検体との接触状態を示す平面図（Ｃ）、図２１（Ｃ）のｂ−ｂ線断面図（Ｄ）、図２１（Ｃ）のｃ−ｃ線断面図（Ｅ）である。
【図２２】本発明の実施例によるプローブユニットの第１の製造方法を示す平面図（Ａ）、断面図（Ｂ）である。
【図２３】本発明の実施例によるプローブユニットの第１の製造方法を示す平面図（Ａ）、断面図（Ｂ）である。
【図２４】本発明の実施例によるプローブユニットの第１の製造方法を示す平面図（Ａ）、断面図（Ｂ）である。
【図２５】本発明の実施例によるプローブユニットの第２の製造方法を示す平面図（Ａ）、断面図（Ｂ）である。
【図２６】本発明の実施例によるプローブユニットの第２の製造方法を示す平面図（Ａ）、断面図（Ｂ）である。
【図２７】本発明の実施例によるプローブユニットの第２の製造方法を示す平面図（Ａ）、断面図（Ｂ）である。
【図２８】本発明の実施例によるプローブユニットの第１の使用例を示す断面図である。
【図２９】本発明の実施例によるプローブユニットの第２の使用例を示す断面図である。
【図３０】本発明の実施例によるプローブユニットの第３の使用例を示す断面図である。
【図３１】本発明の実施例によるプローブユニットの第４の使用例を示す断面図である。
【図３２】本発明の実施例によるプローブユニットの第５の使用例を示す断面図である。
【図３３】本発明の一実施例によるプローブユニット１と検体５との対応関係を示す平面図である。
【符号の説明】
１、６  プローブユニット
２  第１プローブシート
３  第２プローブシート
４  第３プローブシート
５  検体
１０、６０  プローブ
１２  先端部
１４  基端
２０  基部
２２  通孔
３０  突部
５０  電極
７２  犠牲層
７６  開口部
７８  レジスト膜
８０  めっき層
【図１】
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【図２】
2004333332.tif 000004
【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】
2004333332.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
2004333332.tif 000012
【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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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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