(57)【要約】【課題】プローブ針一本一本を塗装することなく、プローブカード状態のままでプローブ針の画像認識をしやすくするための加工が施されたカンチレバー式プローブカード、およびその製造方法を提供する。【解決手段】プローブ針３が所定位置に設けられた状態のプローブカード１を水平に保ちつつ、プローブ針３の屈曲部６を塗料８中に浸すことにより、屈曲部６につや消し塗装する。【選択図】　　　　　　図３
2004138393.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端を被計測物方向に屈曲させる屈曲部を持つプローブ針が、プローブカード本体の所定の位置に配設されたプローブカードにおいて、
前記プローブ針の少なくとも前記屈曲部を含む部分に光の反射を抑える低反射加工部を有することを特徴とするカンチレバー式プローブカード。
【請求項２】
前記低反射加工部は、つや消し塗装が施されていることを特徴とする請求項１記載のカンチレバー式プローブカード。
【請求項３】
前記低反射加工部は、ブラッシング加工によるつや消し加工が施されていることを特徴とする請求項１記載のカンチレバー式プローブカード。
【請求項４】
先端を被計測物方向に屈曲させる屈曲部を持つプローブ針が、プローブカード本体の所定の位置に配設されたプローブカードの製造方法において、
前記プローブ針が所定位置に設けられた状態の前記プローブカードを水平に保ちつつ、少なくとも前記プローブ針の前記屈曲部を塗料中に浸すことにより、前記屈曲部につや消し塗装することを特徴とするカンチレバー式プローブカードの製造方法。
【請求項５】
先端を被計測物方向に屈曲させる屈曲部を持つプローブ針が、プローブカード本体の所定の位置に配設されたプローブカードの製造方法において、
少なくとも前記プローブ針の前記屈曲部を金属ブラシによりブラッシングして細かな傷を前記プローブ針につけてつや消し加工することを特徴とするカンチレバー式プローブカードの製造方法。
【請求項６】
プローブカード本体の所定の位置に配設され、先端を被計測物方向に屈曲させる屈曲部を有するプローブ針と、
前記プローブ針の前記屈曲部を覆う反射防止板と、
を有することを特徴とするカンチレバー式プローブカード。
【請求項７】
先端を被計測物方向に屈曲させる屈曲部を持つプローブ針が、プローブカード本体の所定の位置に配設されたプローブカードの製造方法において、
前記プローブ針の前記屈曲部を覆い、かつ前記プローブ針の針先が露出する開口が設けられた反射防止板を前記プローブカード本体に接着することを特徴とするカンチレバー式プローブカードの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カンチレバー式プローブカード、およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
プローブカードは、半導体ウェーハ状態のままこのウェーハに形成されているデバイスの計測を行うために用いられる。
【０００３】
通常のプローブカードは、被計測物であるデバイスに接触させるプローブ針が複数設けられている。そして、プローブカードは、オートプローバーと称される測定装置に設置されて、プローブ針が専用のカメラにより撮影され、その画像を基に針先の位置が認識され、その位置に合わせてデバイスの位置合わせが行われている。
【０００４】
ところで、近年の半導体デバイスはより高密度化しており、デバイスに形成されているパッドは小さくなり、また、パッド間隔も狭くなってきている。このため、プローブカードに設けられているプローブ針も設置間隔が狭く高密度に設置されるようになってきている。
【０００５】
このため、プローブ針の画像認識において、プローブ針が照明によって乱反射し、隣接するプローブ針同士の間隔が近いために非常に識別しづらくなってきている。
【０００６】
このような画像認識の問題を解決するものとして、従来、コンタクト針が高密度に配置されたメンブレン式のプローブカードにおいて、コンタクト針とデバイスとが接触するコンタクト点以外を黒く塗装したプローブカードがある（例えば、特許文献１参照。）。なお、メンブレン式プローブカードとは、配線基板上のプリント配線をフィルム上に設けて、この配線先端を研磨することで、コンタクト点を形成したプローブカードである。
【０００７】
一方、タングステン製の針を複数プローブカード本体に設置したものをカンチレバー式と称する。
【０００８】
このカンチレバー式のプローブカードにおいて、画像認識の問題とは異なるが、高密度に配置されたプローブ針同士の絶縁不良に対応するために、プローブ針全体を一本一本電着塗装により絶縁皮膜で覆い、プローブ針同士の絶縁性を高くしたプローブカードがある（例えば、特許文献２参照。）。
【０００９】
【特許文献１】
特開２０００−４００５２号公報
【特許文献２】
第３０３８１１４号実用新案登録公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述の特許文献１におけるメンブレン式プローブカードの技術を、カンチレバー式プローブカードに応用した場合、プローブ針全体を黒く塗装することになるため、前述の特許文献２のように一本一本を塗装することになり、その製造が極めて面倒であるという問題があった。
【００１１】
そこで、本発明の目的は、プローブ針一本一本を塗装することなく、プローブカード状態のままでプローブ針の画像認識をしやすくするための加工が施されたカンチレバー式プローブカードを提供することである。
【００１２】
また、本発明の他の目的は、プローブカード状態のまま、プローブ針の画像認識をしやすくするための加工を行うカンチレバー式プローブカードの製造方法を提供することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記諸目的は、下記の構成により達成される。
【００１４】
（１）先端を被計測物方向に屈曲させる屈曲部を持つプローブ針が、プローブカード本体の所定の位置に配設されたプローブカードにおいて、前記プローブ針の少なくとも前記屈曲部を含む部分に光の反射を抑える低反射加工部を有することを特徴とするカンチレバー式プローブカード。
【００１５】
（２）前記低反射加工部は、つや消し塗装が施されていることを特徴とする。
【００１６】
（３）前記低反射加工部は、ブラッシング加工によるつや消し加工が施されていることを特徴とする。
【００１７】
（４）先端を被計測物方向に屈曲させる屈曲部を持つプローブ針が、プローブカード本体の所定の位置に配設されたプローブカードの製造方法において、前記プローブ針が所定位置に設けられた状態の前記プローブカードを水平に保ちつつ、少なくとも前記プローブ針の前記屈曲部を塗料中に浸すことにより、前記屈曲部につや消し塗装することを特徴とするカンチレバー式プローブカードの製造方法。
【００１８】
（５）先端を被計測物方向に屈曲させる屈曲部を持つプローブ針が、プローブカード本体の所定の位置に配設されたプローブカードの製造方法において、少なくとも前記プローブ針の前記屈曲部を金属ブラシによりブラッシングして細かな傷を前記プローブ針につけてつや消し加工することを特徴とするカンチレバー式プローブカードの製造方法。
【００１９】
（６）プローブカード本体の所定の位置に配設され、先端を被計測物方向に屈曲させる屈曲部を有するプローブ針と、前記プローブ針の前記屈曲部を覆う反射防止板と、を有することを特徴とするカンチレバー式プローブカード。
【００２０】
（７）先端を被計測物方向に屈曲させる屈曲部を持つプローブ針が、プローブカード本体の所定の位置に配設されたプローブカードの製造方法において、前記プローブ針の前記屈曲部を覆い、かつ前記プローブ針の針先が露出する開口が設けられた反射防止板を前記プローブカード本体に接着することを特徴とするカンチレバー式プローブカードの製造方法。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【００２２】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明を適用した第１の実施の形態におけるプローブカードの側面図であり、図２は、このプローブカードのプローブ針部分の拡大図である。
【００２３】
このプローブカード１は、プローブ針を保持するプローブカード本体２と、このプローブカード本体２によって所定の位置に保持されているプローブ針３よりなる。
【００２４】
プローブカード本体２は、エポキシ基板やセラミック基板などのプリント配線基板によって形成されており、オートプローバーなどの測定器のソケットと接続するための端子４が設けられ、この端子４とプローブ針３とを接続するプリント配線（不図示）が施されている。
【００２５】
プローブ針３は、プローブカード本体２に対して、位置決めのための樹脂部材５により所定の位置に固定されている。
【００２６】
このプローブ針３は、図２に示すように、プローブカード本体２から伸延した先端部分でデバイスとコンタクトする方向（図中下方向）に屈曲している。この屈曲している部分を屈曲部６と称する。
【００２７】
そして、このプローブ針３は、図示するように、屈曲部６を含み、デバイスと接触する針先７を除き、光の反射を抑えるための低反射加工が施された部分（低反射加工部３１）を有する。
【００２８】
図３は、このようなプローブ針３の低反射加工を行うための製造方法を説明するための図面である。
【００２９】
本第１の実施の形態では、プローブカード本体２にプローブ針３がすでに設置された状態でプローブ針３の低反射加工を行っている。
【００３０】
まず、図３（ａ）に示すように、プローブカード本体２にプローブ針３が設置された状態の未低反射加工のプローブカード１を水平に保ち、図３（Ｂ）に示すように、そのまま塗料８が満たされた塗料槽９に、プローブ針３の先端から少なくとも屈曲部６が塗料８に浸かるようにする。ここで用いる塗料８は、たとえば、絶縁性のアクリル系塗料で、色はつや消しの黒ないしグレーなど、光を反射しない色が好ましい。
【００３１】
そして、塗料８からプローブカード１を取り出して乾燥させることで、屈曲部６を含みプローブ針３の先端までが塗装された状態となる。
【００３２】
その後、針先７を研磨加工することで、デバイスのパッドなどとコンタクトする部分である針先７の金属が露出して、屈曲部６を含み、針先７を除く低反射加工部３１ができあがる。
【００３３】
このように、プローブカード本体２にプローブ針３が設置された状態の未低反射加工のプローブカード１を水平に保って塗料８に針先を浸けるだけで、容易にプローブ針３の低反射加工を行うことができる。
【００３４】
次に、本第１の実施の形態におけるプローブカードの作用を説明する。
【００３５】
図４は、オートプローバーにおける画像認識のためのカメラ設置部分の図面である。
【００３６】
図示するように、オートプローバーには、プローブカード１先端の針先を画像認識するためのカメラ１０が、プローブカード１の下方に設けられている。このカメラ１０の取り付け位置は、ウェーハ１１が装着されるウェーハチャック１２の近傍である。
【００３７】
カメラ１０の周囲には、照明装置１３が設けられていて、プローブ針３を下方から照明する。このためプローブ針３が照明光を乱反射し針先７の画像認識がしづらくなるのである。
【００３８】
図５は、反射防止加工をしていないカンチレバー式プローブカードとメンブレン式プローブカードのプローブ針部分の照明による反射を模式的に示した図面である。
【００３９】
図５（ａ）に示すように、従来のカンチレバー式プローブカードでは、屈曲部６が最も強く反射して針先がほとんど認識できないようになっており、プローブ針３の屈曲部６から根元６１にかけてはそれほど反射は強くない。
【００４０】
一方、図５（ｂ）に示すように、メンブレン式プローブカードではコンタクト針３１全体で反射が見られる。
【００４１】
図６は、本第１の実施の形態によるプローブカードのプローブ針部分の照明による反射を模式的に示した図面である。
【００４２】
図６に示すように、本第１の実施の形態によるプローブカード１では、屈曲部６から針先にかけて低反射加工をしているため、屈曲部６での反射がなく針先７のみが照明により反射して認識しやすくなっている。また、プローブ針の根元部分６１は低反射加工されていないが針先７の認識には影響していない。
【００４３】
これらのことから、カンチレバー式のプローブ針３では、屈曲部６を含む部分が低反射加工されていれば針先７の認識がしやすくなることがわかる。
【００４４】
このように構成された本第１実施の形態によれば、カンチレバー式のプローブカード１においてプローブ針３の屈曲部６を含む部分を低反射加工することにより、最も反射の強い屈曲部６からの反射を抑え、針先の画像認識率を向上することができる。
【００４５】
また、プローブ針３を塗装したことで、金属ごみが付着しにくくなる。さらに、金属ごみが付着した場合でも絶縁性塗料を塗装したことにより、金属ごみを介したプローブ針同士のショートやリークを防止することができる。
【００４６】
また、本第１の実施の形態における製造方法は、プローブカード１として製作後にプローブ針３につや消し塗装を行って低反射加工するものであるから、すでに製作されているプローブカード１のおいても低反射加工することが可能である。
【００４７】
なお、プローブ針３の低反射加工は、塗装を行うほかに、たとえば、プローブ針３の屈曲部６から針先にかけて、金属ブラシによりブラッシングして、プローブ針表面に細かな傷をつけることによりつや消し加工を行ってもよい。
【００４８】
（第２の実施の形態）
図７は、本発明を適用した第２の実施の形態におけるプローブカード１の側面図であり、図８は、このプローブカード２１のプローブ針部分の拡大図である。
【００４９】
本第２の実施の形態におけるプローブカード２１は、プローブ針２３の根元部分２４から屈曲部２６を覆うように反射防止板２５を設けたものである。
【００５０】
反射板は、光の反射率が低い絶縁性の硬質樹脂板が好ましく、たとえば、低反射アクリル板、エポキシ樹脂板、また、通常のアクリル板やエポキシ樹脂板につや消し塗装したもの、または低反射加工として表面に細かな傷をつけて曇りガラス状に加工したものなどが好適である。さらには、材質にはかかわらないが、容易に加工できる樹脂基材が好適である。
【００５１】
また、この反射防止板２５としては、硬質の部材に代えて絶縁性の樹脂フィルムを使用してもよい。これは、針先にこの樹脂フィルムがかかりさえしなければ、樹脂フィルム自体が被計測物であるデバイスに直接触れても計測自体には影響しないためである。
【００５２】
この反射防止板２５の取り付けは、プローブ針２３の針先部分が出るように開口された反射防止板２５を用意し、プローブカード本体２にプローブ針２３を固定する樹脂部材５に接着するとよい。
【００５３】
図９は、本第２の実施の形態によるプローブカードのプローブ針部分の照明による反射を模式的に示した図面である。
【００５４】
図示するように、本第２の実施の形態によるプローブカード２１では、針先２７のごく近傍まで反射防止板２５により覆われているため、針先２７のみが照明を反射して、画像認識しやすくなっている。
【００５５】
このように構成された本第２の実施の形態によれば、反射防止板２５を設けたことで、最も反射の強い屈曲部２６へ照明光が当たらないようにすることができるので、この部分からの反射そのものをなくして針先２７の認識率を向上させることができる。
【００５６】
以上、本発明を適用した実施の形態を説明したが、本発明はこれらの実施の形態に限定されるものではなく、当業者によるさまざまな改変が可能であることは結うまでもない。
【００５７】
【発明の効果】
以上説明した本発明のプローブカードによれば、プローブ針の屈曲部を低反射加工としたので、カンチレバー式のプローブカードにおいて最も反射の強いプローブ針の屈曲部からの反射を抑え、針先の画像認識率を向上することができる。
【００５８】
また、本発明のプローブカードの製造方法によれば、プローブカードとして製作後にプローブ針につや消し塗装を行って低反射加工することとしたので、すでに製作されているプローブカードのおいても簡単に低反射加工し、針先の認識率を向上させることができる。
【００５９】
さらに、本発明のプローブカードによれば、プローブ針の屈曲部を覆うように反射防止板を設けたので、カンチレバー式のプローブカードにおいて最も反射の強いプローブ針の屈曲部に照明光が当たらないようにして、この部分からの反射をなくし、針先の画像認識率を向上することができる。
【００６０】
また、本発明のプローブカードの製造方法によれば、プローブカードとして製作後に反射防止板を取り付けるだけであるので、すでに製作されているプローブカードのおいても簡単に反射防止板を取り付けて、針先の認識率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した第１の実施の形態におけるプローブカードの側面図である。
【図２】上記第１の実施の形態におけるプローブカードのプローブ針部分の拡大図である。
【図３】上記プローブ針の低反射加工を行うための製造方法を説明するための図面である。
【図４】オートプローバーにおける画像認識のためのカメラ設置部分の図面である。
【図５】反射防止加工をしていないカンチレバー式プローブカードとメンブレン式プローブカードのプローブ針部分の照明による反射を模式的に示した図面である。
【図６】本第１の実施の形態によるプローブカードのプローブ針部分の照明による反射を模式的に示した図面である。
【図７】本発明を適用した第２の実施の形態におけるプローブカードの側面図である。
【図８】上記第２の実施の形態におけるプローブカードのプローブ針部分の拡大図である。
【図９】上記第２の実施の形態によるプローブカードのプローブ針部分の照明による反射を模式的に示した図面である。
【符号の説明】
１、２１　プローブカード
２　プローブカード本体
３、２３　プローブ針
４　端子
５　樹脂部材
６、２６　屈曲部
７、２７　針先
８　塗料
９　塗料槽
１０　カメラ
１１　ウェーハ
１２　ウェーハチャック
１３　照明装置
６１　根元部分
２５　反射防止板
３１　低反射加工部
【図１】
2004138393.tif 000003
【図２】
2004138393.tif 000004
【図３】
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【図４】
2004138393.tif 000006
【図５】
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【図６】
2004138393.tif 000008
【図７】
2004138393.tif 000009
【図８】
2004138393.tif 000010
【図９】
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