(57)【要約】【課題】外力の印加方向の方向性に依存せずに大きな弾性力を発揮し、かつ、それを簡易な構造によって実現することができる球殻型接触子およびその製造方法を提供する。【解決手段】本発明の球殻型接触子１は、プローブカードに用いられる配線板４に対して球殻体の一部が埋設されたような部分埋設球殻形状であって１個もしくは複数の貫通孔が設けられた形状に形成されたばね部２を備える。球殻型接触子１の製造方法においては、配線板４に形成されたレジスト柱を熱硬化させて形成したレジスト球体を型としてばね部２をめっき形成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プローブカードに用いられる配線板に対して球殻体の一部が埋設されたような部分埋設球殻形状であって１個もしくは複数の貫通孔または貫通溝が設けられた形状に形成されているばね部を備えている
ことを特徴とする球殻型接触子。
【請求項２】
前記部分埋設球殻形状とは、前記球殻体の半分を越える部分が埋没することにより、前記球殻体の半分に満たない部分が前記ばね部として露出している形状である
ことを特徴とする請求項１に記載の球殻型接触子。
【請求項３】
前記部分埋設球殻形状とは、前記球殻体の半分に満たない部分が埋没することにより、前記球殻体の半分を越える部分が前記ばね部として露出している形状である
ことを特徴とする請求項１に記載の球殻型接触子。
【請求項４】
前記貫通孔は、前記ばね部の頂部に１個形成されている
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の球殻型接触子。
【請求項５】
前記貫通孔は、前記ばね部の底部周縁において前記ばね部の頂点を高さ方向に通過する仮想軸を対称軸として回転対称に複数個形成されている
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の球殻型接触子。
【請求項６】
前記貫通溝は、前記ばね部の頂部からその底部に向かってスリット状に形成されており、かつ、前記ばね部の頂点を高さ方向に通過する仮想軸を対称軸として回転対称に複数個配置されている
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の球殻型接触子。
【請求項７】
前記複数個の貫通溝は、前記ばね部の頂部を中心にして渦巻状に形成されている
ことを特徴とする請求項６に記載の球殻型接触子。
【請求項８】
前記貫通孔は、前記ばね部の頂部であって前記貫通孔の中心が前記ばね部の頂部中央からずれた位置に１個形成されており、
前記ばね部は、その頂部にずれて位置する前記１個の貫通孔によって、高さの異なる独立した複数のばね片に分割されている
ことを特徴とする請求項６または請求項７に記載の球殻型接触子。
【請求項９】
プローブカードに用いられる配線板の表面にレジスト用熱硬化型樹脂を熱硬化させずに円柱形状、楕円柱形状または多角柱形状に形成したレジスト柱を設けるレジスト柱形成工程と、
前記レジスト柱を熱硬化して前記レジスト柱を球体の一部が埋設されたような部分埋設球形状に変形させることにより、前記配線板の表面にレジスト球体を形成するレジスト球体形成工程と、
前記レジスト球体の表面にばね材の薄膜をパターン形成することにより、球殻体の一部が埋設されたような部分埋設球殻形状であって１個もしくは複数の貫通孔または貫通溝が設けられた形状に形成されている球殻型接触子のばね部を前記レジスト球体の表面に形成するばね部形成工程と、
前記ばね部の貫通孔または貫通溝からレジスト除去剤を供給することにより、前記貫通孔または貫通溝から溶解した前記レジスト球体を除去するレジスト球体除去工程と
を備えることを特徴とする球殻型接触子の製造方法。
【請求項１０】
前記レジスト球体の部分埋設球形状とは、前記球体の半分を越える部分が埋没することにより、前記球体の半分に満たない部分が前記レジスト球体として露出している形状である
ことを特徴とする請求項９に記載の球殻型接触子の製造方法。
【請求項１１】
前記レジスト球体の部分埋設球形状とは、前記球体の半分に満たない部分が埋没することにより、前記球体の半分を越える部分が前記レジスト球体として露出している形状である
ことを特徴とする請求項９に記載の球殻型接触子の製造方法。
【請求項１２】
前記ばね部形成工程におけるばね材の薄膜のパターン形成法は、
レジスト用樹脂をピン形状にしたレジストピンを前記レジスト球体の頂部に形成するレジストピン形成工程と、
前記レジストピンが形成された前記レジスト球体の表面に対して前記レジストピンの高さよりも薄いめっき膜をめっき形成することにより、頂部に１個の貫通孔を有する前記ばね部を前記レジスト球体の表面に形成するめっき工程と
を有していることを特徴とする請求項９から請求項１１のいずれか１項に記載の球殻型接触子の製造方法。
【請求項１３】
前記ばね部形成工程におけるばね材の薄膜のパターン形成法は、
前記レジスト球体の頂点を高さ方向に通過する仮想軸を対称軸として回転対称に複数個形成されているレジスト突起を前記レジスト球体の底部周縁にレジスト用樹脂を用いて形成するレジスト突起形成工程と、
前記レジスト突起が形成された前記レジスト球体の表面に対して前記レジスト突起の高さよりも薄いめっき膜をめっき形成することにより、前記ばね部の頂点を高さ方向に通過する仮想軸を対称軸として回転対称に複数個配置されている貫通孔を有する前記ばね部を前記レジスト球体の表面に形成するめっき工程と
を有していることを特徴とする請求項９から請求項１１のいずれか１項に記載の球殻型接触子の製造方法。
【請求項１４】
前記ばね部形成工程におけるばね材の薄膜のパターン形成法は、
前記レジスト球体の頂部からその底部にかけて前記レジスト球体の表面から線状に隆起しているとともに前記レジスト球体の頂点を高さ方向に通過する仮想軸を対称軸として回転対称に複数個配置されたレジスト筋をレジスト用樹脂を用いて形成するレジスト筋形成工程と、
前記レジスト筋が形成された前記レジスト球体の表面に対して前記レジスト筋の高さよりも薄いめっき膜をめっき形成することにより、前記ばね部の頂部からその底部に向かってスリット状に形成され、かつ、前記ばね部の頂点を高さ方向に通過する仮想軸を対称軸として回転対称に複数個配置されている前記貫通溝を有する前記ばね部を前記レジスト球体の表面に形成するめっき工程と
を有していることを特徴とする請求項９から請求項１１のいずれか１項に記載の球殻型接触子の製造方法。
【請求項１５】
前記レジスト筋および前記ばね部の貫通溝は、前記レジスト球体または前記ばね部の頂部を中心にして渦巻状に形成されている
ことを特徴とする請求項１４に記載の球殻型接触子の製造方法。
【請求項１６】
前記レジスト球体の高さが２種類以上ある場合、前記レジスト球体の高さは、前記レジスト柱の直径、長径もしくは短径または幅に基づいて決定されている
ことを特徴とする請求項９から請求項１５のいずれか１項に記載の球殻型接触子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、球殻型接触子およびその製造方法に係り、特に、アレイ状に配置するプローブとして好適に利用できる球殻型接触子およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、集積回路の製造工程においては、ウェハを個々のチップに切り離す前にウェハテストを行なうため、プローブカードが用いられている。そのプローブカードにおいてウェハと導通するために用いられる端子がプローブと称される接触子である。
【０００３】
従来の接触子の構造については、大きく分けて、水平配置または傾斜配置された細長い片持板からなるカンチレバー構造と、垂直方向（高さ方向）に起立した垂直伸縮自在の針やばねからなる垂直型といわれる２つの構造がある。ここで、カンチレバー構造の接触子については、その構造が簡易であり、レバー長やレバー幅を変更することによって機械的特性を容易に調整することができる点にメリットがあるといわれている。その一方、垂直型の接触子については、カンチレバー型の接触子よりも接触子のレイアウトの自由度が高く、アレイ配置することができる点にメリットがあるといわれている（特許文献１を参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−３４０７９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、接触子と接触するウェハの電極が接触子の伸縮方向、通常であれば垂直方向（高さ方向）に押し込まれる理想的な場合ではなく、ウェハ自体が傾いていたり、ウェハの電極の形成面が傾いていたりすることにより、ウェハの電極が傾きながら接触子と接触した場合を考える。この場合、ウェハの電極から印加される外力が接触子の垂直方向（高さ方向）だけでなくその水平方向のいずれかの方向にも働く。
【０００６】
しかしながら、従来のカンチレバー型の接触子については、垂直方向（高さ方向）に伸縮することのみを想定して形成されていたため、水平方向のいずれかの方向に湾曲した場合、接触子の形状に依存して不規則な弾性変形を生じてしまう。つまり、従来のカンチレバー型の接触子については、その弾性力が外力の印加方向の方向性に依存してしまうという問題があった。接触子の弾性力が外力の印加方向の方向性に依存すると、ウェハの電極に接触子を確実に接触させることができず、ウェハテストを正確に実施することが困難になる。
【０００７】
また、従来の垂直型の接触子は、垂直方向（高さ方向）に伸縮するばねが接触部となる針に垂直方向（高さ方向）への付勢を与えることによって垂直伸縮自在に形成されているため、上記と同様、外力の印加方向の方向性に依存せずに弾性力を発揮することができないという問題だけでなく、その構造が複雑になってしまうという問題があった。接触子の構造が複雑化すると、接触子を高密度配置することが困難になるので、アレイ配置できるというメリットを生かしきれない。
【０００８】
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、外力の印加方向の方向性に依存せずに大きな弾性力を発揮し、かつ、それを簡易な構造によって実現することができる球殻型接触子およびその製造方法を提供することを本発明の目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前述した目的を達成するため、本発明の球殻型接触子は、その第１の態様として、プローブカードに用いられる配線板に対して球殻体の一部が埋設されたような部分埋設球殻形状であって１個もしくは複数の貫通孔または貫通溝が設けられた形状に形成されているばね部を備えていることを特徴としている。
【００１０】
本発明の第１の態様の球殻型接触子によれば、そのばね部が球面曲率に基づいて湾曲しているので、垂直方向（高さ方向）および水平方向に対して均等なばね弾性力を発揮させることができる。また、球殻型接触子の製造時において球殻型接触子に内在するレジスト用樹脂を貫通孔または貫通溝から除去することができる。
【００１１】
本発明の第２の態様の球殻型接触子は、第１の態様の球殻型接触子において、部分埋設球殻形状とは、球殻体の半分を越える部分が埋没することにより、球殻体の半分に満たない部分がばね部として露出している形状であることを特徴としている。
【００１２】
本発明の第２の態様の球殻型接触子によれば、ばね部全体がばね部と配線板との境界部分よりも内側に形成されるので、球殻型接触子に水平方向への強い外力が加わっても、その境界部分から球殻型接触子が剥離することを防止することができる。
【００１３】
本発明の第３の態様の球殻型接触子は、第１の態様の球殻型接触子において、部分埋設球殻形状とは、球殻体の半分に満たない部分が埋設されることにより、球殻体の半分を越える部分がばね部として露出している形状であることを特徴としている。
【００１４】
本発明の第３の態様の球殻型接触子によれば、球殻体の中心を通過し、かつ、球殻体の高さ方向に垂直に交わる平面が球殻体と交差する部分をばね部の屈曲部として球殻型接触子がパンタグラフの伸縮動作のようなばね動作をするので、球殻型接触子のばね変形時にその形状を一定の比率で拡大または縮小させることができる。
【００１５】
本発明の第４の態様の球殻型接触子は、第１から第３のいずれか１の態様の球殻型接触子において、貫通孔は、ばね部の頂部に１個形成されていることを特徴としている。
【００１６】
本発明の第４の態様の球殻型接触子によれば、頂部の貫通孔によって球殻型接触子の接触部分が点接触から円環接触に変更になるので、球殻型接触子の初期接触面積が拡大し、球殻型接触子の接触対象と容易に接触させることができる。
【００１７】
本発明の第５の態様の球殻型接触子は、第１から第３のいずれか１の態様の球殻型接触子において、貫通孔は、ばね部の底部周縁においてばね部の頂点を高さ方向に通過する仮想軸を対称軸として回転対称に複数個形成されていることを特徴としている。
【００１８】
本発明の第５の態様の球殻型接触子によれば、球殻型接触子におけるばね弾性力の対称性を崩すことなく、貫通孔の大きさや個数に応じてばね部の弾性力を調整することができる。
【００１９】
本発明の第６の態様の球殻型接触子は、第１から第３のいずれか１の態様の球殻型接触子において、貫通溝は、ばね部の頂部からその底部に向かってスリット状に形成されており、かつ、ばね部の頂点を高さ方向に通過する仮想軸を対称軸として回転対称に複数個配置されていることを特徴としている。
【００２０】
本発明の第６の態様の球殻型接触子によれば、球殻型接触子におけるばね弾性力の対称性を崩すことなく、貫通溝の幅、長さまたは個数に応じてばね部の弾性力を調整することができる。
【００２１】
本発明の第７の態様の球殻型接触子は、第６の態様の球殻型接触子において、複数個の貫通溝は、ばね部の頂部を中心にして渦巻状に形成されていることを特徴としている。
【００２２】
本発明の第７の態様の球殻型接触子によれば、ばね部の頂部から底部までの距離が長くなるので、疲労によるばね部の永久変形を生じにくくさせることができる。
【００２３】
本発明の第８の態様の球殻型接触子は、第６または第７の態様の球殻型接触子において、貫通孔は、ばね部の頂部であって貫通孔の中心がばね部の頂部中央からずれた位置に１個形成されており、ばね部は、その頂部にずれて位置する１個の貫通孔によって、高さの異なる独立した複数のばね片に分割されていることを特徴としている。
【００２４】
本発明の第８の態様の球殻型接触子によれば、高さの異なる複数のばね片が接触対象に対してばね片の高い順に順次接触していくので、ばね片の接触個数に応じてばね部のばね弾性力を段階的に増加させることができる。
【００２５】
また、前述した目的を達成するため、本発明の球殻型接触子の製造方法は、その第１の態様として、プローブカードに用いられる配線板の表面にレジスト用熱硬化型樹脂を熱硬化させずに円柱形状、楕円柱形状または多角柱形状に形成したレジスト柱を設けるレジスト柱形成工程と、レジスト柱を熱硬化してレジスト柱を球体の一部が埋設されたような部分埋設球形状に変形させることにより、配線板の表面にレジスト球体を形成するレジスト球体形成工程と、レジスト球体の表面にばね材の薄膜をパターン形成することにより、球殻体の一部が埋設されたような部分埋設球殻形状であって１個もしくは複数の貫通孔または貫通溝が設けられた形状に形成されている球殻型接触子のばね部をレジスト球体の表面に形成するばね部形成工程と、ばね部の貫通孔または貫通溝からレジスト除去剤を供給することにより、貫通孔または貫通溝から溶解したレジスト球体を除去するレジスト球体除去工程とを備えることを特徴としている。
【００２６】
本発明の第１の態様の球殻型接触子の製造方法によれば、熱硬化前のレジスト柱を熱硬化することにより球面曲率を有するレジスト球体を形成することができるので、球面曲率に基づいて湾曲する球殻型接触子のばね部を正確かつ容易にめっき形成することができる。
【００２７】
本発明の第２の態様の球殻型接触子の製造方法は、第１の態様の球殻型接触子の製造方法において、レジスト球体の部分埋設球体形状とは、球体の半分を越える部分が埋没することにより、球体の半分に満たない部分がレジスト球体として露出している形状であることを特徴としている。
【００２８】
本発明の第２の態様の球殻型接触子の製造方法によれば、球殻体の半分に満たない部分がばね部として露出する球殻型接触子を形成することができる。
【００２９】
本発明の第３の態様の球殻型接触子の製造方法は、第１の態様の球殻型接触子の製造方法において、レジスト球体の部分埋設球形状とは、球体の半分に満たない部分が埋没することにより、球体の半分を越える部分がレジスト球体として露出している形状であることを特徴としている。
【００３０】
本発明の第３の態様の球殻型接触子の製造方法によれば、球殻体の中心を通過し、かつ、球殻体の高さ方向に垂直に交わる平面がその球殻体と交差する部分をばね部の屈曲部とする球殻型接触子を形成することができる。
【００３１】
本発明の第４の態様の球殻型接触子の製造方法は、第１から第３のいずれか１の態様の球殻型接触子の製造方法において、ばね部形成工程におけるばね材の薄膜のパターン形成法は、レジスト用樹脂をピン形状にしたレジストピンをレジスト球体の頂部に形成するレジストピン形成工程と、レジストピンが形成されたレジスト球体の表面に対してレジストピンの高さよりも薄いめっき膜をめっき形成することにより、頂部に１個の貫通孔を有するばね部をレジスト球体の表面に形成するめっき工程とを有していることを特徴としている。
【００３２】
本発明の第４の態様の球殻型接触子の製造方法によれば、頂部の貫通孔によって球殻型接触子の接触部分が点接触から円環接触に変更になるので、球殻型接触子の初期接触面積が拡大し、球殻型接触子の接触対象と容易に接触させることができる。
【００３３】
本発明の第５の態様の球殻型接触子の製造方法は、第１から第３のいずれか１の態様の球殻型接触子の製造方法において、ばね部形成工程におけるばね材の薄膜のパターン形成法は、レジスト球体の頂点を高さ方向に通過する仮想軸を対称軸として回転対称に複数個形成されているレジスト突起をレジスト球体の底部周縁にレジスト用樹脂を用いて形成するレジスト突起形成工程と、レジスト突起が形成されたレジスト球体の表面に対してレジスト突起の高さよりも薄いめっき膜をめっき形成することにより、ばね部の頂点を高さ方向に通過する仮想軸を対称軸として回転対称に複数個配置されている貫通孔を有するばね部をレジスト球体の表面に形成するめっき工程とを有していることを特徴としている。
【００３４】
本発明の第５の態様の球殻型接触子の製造方法によれば、球殻型接触子におけるばね弾性力の対称性を崩すことなく、貫通孔の大きさや個数に応じてばね部の弾性力を調整することができる。
【００３５】
本発明の第６の態様の球殻型接触子の製造方法は、第１から第３のいずれか１の態様の球殻型接触子の製造方法において、ばね部形成工程におけるばね材の薄膜のパターン形成法は、レジスト球体の頂部からその底部にかけてレジスト球体の表面から線状に隆起しているとともにレジスト球体の頂点を高さ方向に通過する仮想軸を対称軸として回転対称に複数個配置されたレジスト筋をレジスト用樹脂を用いて形成するレジスト筋形成工程と、レジスト筋が形成されたレジスト球体の表面に対してレジスト筋の高さよりも薄いめっき膜をめっき形成することにより、ばね部の頂部からその底部に向かってスリット状に形成され、かつ、ばね部の頂点を高さ方向に通過する仮想軸を対称軸として回転対称に複数個配置されている貫通溝を有するばね部をレジスト球体の表面に形成するめっき工程とを有していることを特徴としている。
【００３６】
本発明の第６の態様の球殻型接触子の製造方法によれば、球殻型接触子におけるばね弾性力の対称性を崩すことなく、貫通溝の幅、長さまたは個数に応じてばね部の弾性力を調整することができる。
【００３７】
本発明の第７の態様の球殻型接触子の製造方法は、第６の態様の球殻型接触子の製造方法において、レジスト筋およびばね部の貫通溝は、レジスト球体またはばね部の頂部を中心にして渦巻状に形成されていることを特徴としている。
【００３８】
本発明の第７の態様の球殻型接触子の製造方法によれば、ばね部の頂部から底部までの距離が長くなるので、疲労によるばね部の永久変形を生じにくくさせることができる。
【００３９】
本発明の第８の態様の球殻型接触子の製造方法は、第１から第７のいずれか１の態様の球殻型接触子の製造方法において、レジスト球体の高さが２種類以上ある場合、レジスト球体の高さは、レジスト柱の直径、長径もしくは短径または幅に基づいて決定されていることを特徴としている。
【００４０】
本発明の第８の態様の球殻型接触子の製造方法によれば、レジスト柱の高さやその熱硬化条件を変更せずともレジスト球体の高さが調整できるので、同一の配線板上に高さの異なるレジスト球体を同時かつ容易に形成することができる。
【発明の効果】
【００４１】
本発明の球殻型接触子によれば、複雑な構造を有しない部分埋設球殻形状のばね部が垂直方向（高さ方向）および水平方向に対して均等なばね弾性力を発揮するので、外力の印加方向の方向性に依存せずに大きな弾性力を発揮し、かつ、それを簡易な構造によって実現することができるという効果を奏する。
【００４２】
また、本発明の球殻型接触子の製造方法によれば、球面曲率に基づいて湾曲する球殻型接触子のばね部が形成されるので、垂直方向（高さ方向）および水平方向に加わる外力に適切に対応する上記の球殻型接触子を正確かつ容易に製造することができ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】
【００４３】
以下、図面を用いて、本発明の球殻型接触子をその複数の実施形態により説明する。
【００４４】
はじめに、第１の実施形態の球殻型接触子１Ａを説明する。図１は、第１の実施形態の球殻型接触子１Ａを示している。第１の実施形態の球殻型接触子１Ａは、図１に示すように、ばね部２および鍔部３を備えており、プローブカードに用いられる配線板４の表面４ａにアレイ状に複数個配置されている。
【００４５】
ばね部２は、プローブカードに用いられる配線板４に対して、球殻体の一部が埋設されたような部分埋設球殻形状に形成されている。球殻体とは、真球殻形状でなくとも、それに近い略球殻形状やその高さ方向または水平方向に伸縮した楕円球殻体であってもよい。また、部分埋設球殻とは、図１に示すように、球殻体の半分に満たない部分が露出し、その残りの部分（球殻体の半分を越える残部）が埋没したような形状であっても良いし、図２および図３に示すように、球殻体の半分を越える部分がばね部２として露出し、その残りの部分（球殻体の半分に満たない残部）が埋没したような形状であってもよい。なお、球殻体の半分を越える部分（または球殻体の半分に満たない部分）とは、球殻体の中心を通る水平面（球殻体の高さ方向に垂直に交わる平面）が球殻体の表面と交差してできる円、すなわち球殻体の大円２ｃを含む部分（球殻体の半分に満たない部分であれば球殻体の大円２ｃを含まない部分）をいう。
【００４６】
また、このばね部２には、各実施形態の共通事項として、１個もしくは複数の貫通孔または貫通溝が形成されている。第１の実施形態においては、ウェハ電極（図示せず）に対する球殻型接触子１Ａの接触部となるばね部２の頂部２ｔに貫通孔５が１個形成されている。この貫通孔５は、図１に示すように、貫通孔５の中心５ｃがばね部２の頂部中央２ｔｃに形成されていても良いし、図４に示すように、ばね部２の頂部２ｔに位置するが貫通孔５の中心５ｃがばね部２の頂部中央２ｔｃからずれた位置に形成されていても良い。
【００４７】
ばね部２の寸法については、その外径は球殻直径にして１００μｍ〜２００μｍ、その球殻厚さは１μｍ〜２０μｍ、その高さは５０μｍ〜１００μｍ程度である。また、ばね部２のピッチ間隔は１００μｍ〜５００μｍである。ただし、これらの値はウェハ（図示せず）の形状にあわせて設定されたものであるから、これらの値以外の値を選択しても良いし、これら以外の値が第１の実施形態において技術的に作成不可能であることを意味するものではない。
【００４８】
ばね部２の材質については、Ｎｉ−ＰやＮｉ−ＣｏなどのＮｉ系ばね合金が選択されている。ばね部２の材質はそのばね特性の向上の観点から選択されているので、球殻型接触子１Ａの導電性を向上させたい場合には、ばね部２の表面にＡｕなどの良導電性材料を薄膜形成するなどして、ばね部２に導電部（図示せず）を形成しておくことが好ましい。
【００４９】
鍔部３は、ばね部２が形成される配線板４の表面４ａに均一に形成された薄膜であり、配線板４の導電パターンに接続して球殻型接触子１Ａに接触したウェハと配線板４とを導通させる役割を果たす。ただし、この鍔部３は、ばね部２の下方に配線板４の導電パターンが存在しない場合に補助的に形成するものである。したがって、ばね部２の下方に配線板４の導電パターンが存在してばね部２またはばね部２の表面に形成された導電部がウェハと配線板４とを導通させるなど、鍔部３を導通部として使用しない場合には、球殻型接触子１Ａに鍔部３を形成する必要はない。
【００５０】
次に、第１の実施形態の球殻型接触子１Ａの製造方法を説明する。
【００５１】
図５は、第１の実施形態の球殻型接触子１Ａの製造方法をＡからＤの順に工程順に示している。第１の実施形態の球殻型接触子１Ａは、レジスト柱形成工程、レジスト球体形成工程、ばね部形成工程およびレジスト球体除去工程を順に経て、製造される。
【００５２】
レジスト柱形成工程においては、図５Ａに示すように、プローブカードに用いられる配線板４の表面４ａに、レジスト用熱硬化型樹脂を１００μｍ程度の厚さに均一に塗布し、円柱形を残すようなパターニングを施してレジスト円柱１１を設ける。ここで、このレジスト円柱１１は熱硬化させずに形成されている。例えば、レジスト用熱硬化型樹脂が感光性樹脂の場合には露光・現像のみによりレジスト円柱１１を形成する。なお、レジスト円柱１１の直径や高さについては、次の工程において説明する。
【００５３】
レジスト球体形成工程においては、図５Ｂに示すように、レジスト円柱１１を１３０℃で熱硬化し、レジスト円柱１１を部分埋設球形状に変形させる。これにより、配線板４の表面４ａにレジスト球体１２が形成される。ここで、レジスト球体１２の部分埋設球形状とは、球体の一部が埋設されたような形状である。上記で説明した部分埋設球殻と同様、部分埋設球形状とは、球体の半分を越える部分が埋没し、球体の半分に満たない部分が露出した形状であってもよいし、球体の半分に満たない部分が埋没し、球体の半分を越える部分がレジスト球体１２として露出した形状であってもよい。これは、形成するばね部２の形状に合わせて選択する。
【００５４】
球体の半分に満たない部分が露出した形状のレジスト球体を形成する場合はレジスト円柱の直径に対して高さを低く設定したり、熱硬化温度を低く設定したり、熱硬化時間を短く設定したりするなどの条件でレジスト球体を形成する。その一方、球体の半分を越える部分が露出した形状のレジスト球体を形成する場合は、レジスト円柱の直径に対して高さを高く設定したり、熱硬化温度を高く設定したり、熱硬化時間を長く設定したりするなどの条件でレジスト球体を形成する。
【００５５】
レジスト球体１２の高さが２種類以上ある場合、レジスト球体１２の高さは、レジスト円柱１１の直径に基づいて決定されている。これについては、図６および図７を用いて説明する。図６は高さが等しく直径の異なる２種類のレジスト円柱１１Ａ、１１Ｂを示しており、図７は図６に示した２種類のレジスト円柱１１Ａ、１１Ｂを同一の熱硬化条件によって熱硬化させた２種類のレジスト球体１２Ａ、１２Ｂを示している。
【００５６】
例えば、レジスト球体１２Ａ、１２Ｂの高さが９０μｍと７５μｍの２種類である場合、図６に示すように、レジスト球体１２Ａの高さを９０μｍにするレジスト円柱１１Ａの直径は１３０μｍに設定し、レジスト球体１２Ｂの高さを７５μｍにするレジスト円柱１１Ｂの直径は１００μｍに設定する。また、それら２種類のレジスト円柱１１Ａ、１１Ｂの高さは９０μｍに等しく設定しておく。図６に示した２種類のレジスト円柱１１Ａ、１１Ｂを同一条件で熱硬化させると、直径が１３０μｍのレジスト円柱１１Ａについては、その直径が１５０μｍであってその高さが９０μｍのレジスト球体１２Ａになる。また、直径が１００μｍのレジスト円柱１１Ｂについては、その直径が１２０μｍであってその高さが７５μｍのレジスト球体１２Ｂになる。
【００５７】
ばね部形成工程においては、図５Ｃに示すように、レジスト球体１２の表面にばね材の薄膜をパターン形成する。ばね材としては、Ｎｉ−ＰやＮｉ−ＣｏなどのＮｉ系ばね合金が選択されている。これにより、球殻型接触子１Ａのばね部２がレジスト球体１２の表面に形成される。このばね部２は、前述した通り、球殻体の一部が埋設されたような部分埋設球殻形状であって１個もしくは複数の貫通孔５または貫通溝が設けられた形状に形成される。第１の実施形態のばね部２は貫通溝を有していないので、ばね部２の形状は１個の貫通孔５を有する部分埋設球殻形状になる。なお、ばね部２の表面にＡｕなどの良導電性材料をスパッタなどによって薄膜形成するなどして、ばね部２に導電部を形成してもよい。
【００５８】
ここで、ばね材の薄膜のパターン形成法について、その一例を示す。ばね材の薄膜のパターン形成法は、シード膜形成工程、レジストピン形成工程、めっき工程、レジスト除去工程およびシード膜除去工程を備えている。
【００５９】
シード膜形成工程においては、レジスト球体１２が形成された配線板（図５Ｂを参照）４の表面４ａにシード膜２１を形成する。シード膜２１の材質は、ＴｉとＣｕの２層膜など良導電性金属を用いた厚さ０．３μｍ程度の薄膜であり、スパッタなどによって形成する。
【００６０】
レジストピン形成工程においては、図８Ａに示すように、シード膜２１が形成された配線板４の表面４ａにレジスト用樹脂を塗布してレジスト膜を形成する。レジスト膜の厚さは、１５０μｍ程度に設定する。その後、そのレジスト膜にパターニングを施してピン形状にしたレジストピン１３をレジスト球体１２の頂部に形成する。レジスト球体１２を複数形成した場合は、レジスト球体１２の間にレジスト膜を残しておく。
【００６１】
めっき工程においては、図８Ｂに示すように、レジストピン１３が形成されたレジスト球体１２の表面に対してレジストピン１３の高さよりも薄いめっき膜２２をめっき形成する。具体的には、めっき膜２２の厚さは１０μｍ程度である。これにより、頂部２ｔに１個の貫通孔５を有するばね部２がレジスト球体１２の表面に形成される。めっき金属はＮｉ−ＰやＮｉ−ＣｏなどのＮｉ系ばね合金が選択されている。また、レジスト球体１２の間に残したレジスト膜１４とばね部２との間には、ばね部２の形成に伴って球殻型接触子１Ａの鍔部３が形成される。なお、レジスト球体１２の間に残したレジスト膜１４とばね部２との間に隙間がなければ鍔部３は形成されない。
【００６２】
レジスト除去工程においては、図８Ｃに示すように、レジスト除去剤を用いて、レジストピン１３とレジスト球体１２の間に残したレジスト膜１４とを除去する。レジスト用樹脂にノボラック系レジスト材を選択した場合、そのレジスト除去剤はＮ−メチル−２−ピロリドン（商品名：ＮＭＰ）を選択することができる。
【００６３】
そして、シード膜除去工程においては、レジスト球体１２の間に残したレジスト膜１４およびレジストピン１３を除去して露出したシード膜（図８Ｃを参照）２１ａをドライエッチングにより除去する。シード膜２１の除去方法としては、例えばイオンミリングを選択することができる。
【００６４】
図５Ｃに示したばね部形成工程の終了後、レジスト球体除去工程においては、図５Ｄに示すように、ばね部２の貫通孔５または貫通溝からレジスト除去剤を供給する。これにより、貫通孔または貫通溝から溶解したレジスト球体１２を除去する。なお、第１の実施形態においては、ばね部２に貫通溝が形成されていないため、ばね部２の貫通孔５からレジスト除去剤を供給し、レジスト球体１２を除去する。
【００６５】
なお、上記で示した数値以外の値を選択しても良いし、上記で示した数値以外の値が第１の実施形態において技術的に作成不可能であることを意味するものではない。
【００６６】
次に、第１の実施形態の球殻型接触子１Ａの作用を説明する。
【００６７】
第１の実施形態の球殻型接触子１Ａにおいては、図１に示すように、１個の貫通孔５が形成された部分埋設球殻形状のばね部２が形成されている。このような形状にすることによって、ばね部２は球面曲率に基づいて湾曲するので、垂直方向（高さ方向）および水平方向に対して均等なばね弾性力を発揮させることができる。また、球殻型接触子１Ａの製造時においては、球殻型接触子１Ａに内在するレジスト用樹脂を貫通孔５または貫通溝から除去することができる。
【００６８】
上記の部分埋設球殻形状において、図１に示すように、球殻体の半分に満たない部分がばね部２として露出している形状を採用する場合、ばね部２の全体がばね部２と配線板４との境界部分よりも内側に形成される。この場合、球殻型接触子１Ａの側方から強い外力が加わっても、外力印加方向と反対部分のばね部２がその外力に対して大きな効力を生じるので、その境界部分から球殻型接触子１Ａが剥離することを防止することができる。
【００６９】
それに対し、上記の部分埋設球殻形状において、図２および図３に示すように、球殻体の半分を越える部分がばね部２として露出している形状を採用する場合、球殻体の大円２ｃ部分をばね部２の屈曲部とすることができる。すなわち、球殻型接触子１Ａが垂直方向（高さ方向）に押下された際、図９に示すように、球殻体の大円２ｃ部分が屈曲するから、球殻型接触子１Ａがパンタグラフの伸縮動作のようなばね動作をする。そのため、球殻型接触子１Ａのばね変形時にその形状を一定の比率で拡大または縮小させることができる。
【００７０】
ばね部２の貫通孔５は、ばね部２の頂部２ｔに１個形成されていると好ましい。貫通孔５がばね部２の頂部２ｔに形成されていない場合は球殻型接触子１Ａの接触部分が点接触になるが、貫通孔５がばね部２の頂部２ｔに形成されている場合は球殻型接触子１Ａの接触部分が点接触から円環接触に変更することができるので、球殻型接触子１Ａの初期接触面積が拡大し、球殻型接触子１Ａの接触対象と容易に接触させることができる。また、図４に示すように、貫通孔５がばね部２の頂部中央２ｔｃからずれている場合、貫通孔５の稜線がエッジ作用を生じ、接触したウェハ電極の表面に形成された酸化膜を切削するので、ウェハと接触子との導通を確実に行なうことができる。
【００７１】
次に、第１の実施形態の球殻型接触子１Ａの製造方法の作用を説明する。
【００７２】
第１の実施形態の球殻型接触子１Ａの製造方法は、図５Ａ〜Ｄに示すように、前述したレジスト柱形成工程、レジスト球体形成工程、ばね部形成工程およびレジスト球体除去工程を備えている。ここで、レジスト柱形成工程において作成された熱硬化前のレジスト円柱１１をレジスト球体形成工程において熱硬化することにより、球面曲率を有するレジスト球体１２を形成することができる。このレジスト球体１２の表面を型にしてばね部２を形成すれば、球面曲率に基づいて湾曲する球殻型接触子１Ａのばね部２を正確かつ容易にめっき形成することができる。
【００７３】
ここで、図５Ｂに示すように、球体の半分に満たない部分がレジスト球体１２として露出した形状にレジスト球体１２の形状が設定された場合、それに基づいてばね部２を形成すれば、図１に示すような、球殻体の半分に満たない部分が露出した形状のばね部２を有する球殻型接触子１Ａを形成することができる。
【００７４】
それに対し、図７に示すように、球体の半分を越える部分がレジスト球体１２として露出した形状にレジスト球体１２の形状が設定された場合、レジスト球体１２の大円２ｃ部分が露出することになるので、それに基づいてばね部２を形成すれば、図２および図３に示すような、ばね部２の大円２ｃ部分を屈曲部とする球殻型接触子１Ａを形成することができる。
【００７５】
図７に示すように、レジスト球体１２Ａ、１２Ｂの高さが２種類以上ある場合、レジスト球体１２Ａ、１２Ｂの高さはレジスト円柱１１Ａ、１１Ｂの直径に基づいて決定すればよい。つまり、レジスト円柱１１Ａ、１１Ｂの高さやその熱硬化条件を同一に設定し、レジスト円柱１１Ａ、１１Ｂの直径のみを変更すれば、レジスト球体１２Ａ、１２Ｂの高さが調整できる。レジスト球体１２Ａ、１２Ｂの高さを変えるためにレジスト円柱１１Ａ、１１Ｂの高さを変えることはレジスト円柱１１Ａ、１１Ｂを作成するためのレジスト膜の厚さを適宜変更しなければならず、煩雑な工程を強いられる。また、レジスト球体１２Ａ、１２Ｂの高さを変えるために熱硬化条件を変えることは同一の配線板４において採用することが困難である。それに対し、レジスト円柱１１Ａ、１１Ｂの直径のみを変更することは、レジスト円柱１１Ａ、１１Ｂの形成時にその直径を変更すればよいだけであるから容易である。したがって、レジスト球体１２Ａ、１２Ｂの高さをレジスト円柱１１Ａ、１１Ｂの直径に基づいて決定すれば、同一の配線板４上に高さの異なるレジスト球体１２Ａ、１２Ｂを同時かつ容易に形成することができる。
【００７６】
そして、ばね部形成工程におけるばね材の薄膜のパターン形成法についても、図８Ａ〜Ｃに示すように、めっき膜２２のパターン形成法を採用しているので、ばね部２の頂部２ｔに貫通孔５を有する球殻型接触子１Ａを容易に作成することができる。また、ばね部２の厚さを容易に厚くすることが可能になるため、厚さ設定を容易に行なうことができる。ばね部２の頂部２ｔに貫通孔５を有する球殻型接触子１Ａは、頂部２ｔの貫通孔５によって球殻型接触子１Ａの接触部分が点接触から円環接触に変更になるので、球殻型接触子１Ａの初期接触面積が拡大し、球殻型接触子１Ａの接触対象であるウェハ電極と容易に接触させることができる。
【００７７】
次に、第２の実施形態の球殻型接触子１Ｂを説明する。図１０は第２の実施形態の球殻型接触子１Ｂを示す斜視図であり、図１１は第２の実施形態の球殻型接触子１Ｂを示す平面図である。
【００７８】
第２の実施形態の球殻型接触子１Ｂは、図１０および図１１に示すように、第１の実施形態と同様、ばね部２および鍔部３を備えており、プローブカードに用いられる配線板４の表面４ａにアレイ状に複数個配置されている。
【００７９】
ばね部２の貫通孔５以外の部分および鍔部３については第１の実施形態と同様である。
【００８０】
ばね部２に形成される貫通孔６は、ばね部２の底部２ｂ周縁において台形状に４個（複数個）形成されている。この４個の貫通孔６は、９０度間隔で配置することにより、ばね部２の頂点を高さ方向に通過する仮想軸を対称軸として回転対称に配置されている。
【００８１】
次に、第２の実施形態の球殻型接触子１Ｂの製造方法を説明する。
【００８２】
第２の実施形態の球殻型接触子１Ｂは、レジスト柱形成工程、レジスト球体形成工程、ばね部形成工程およびレジスト球体除去工程を順に経て、製造される。ばね部形成工程以外の工程については、第１の実施形態と同様である。また、ばね部形成工程におけるばね材の薄膜のパターン形成法は、図１２Ａ〜Ｃに示すように、シード膜形成工程、レジスト突起形成工程、めっき工程、レジスト除去工程およびシード膜除去工程を備えており、シード膜形成工程およびシード膜除去工程については第１の実施形態と同様である。
【００８３】
レジスト突起形成工程においては、図１２Ａに示すように、シード膜形成工程においてシード膜２１が形成されたレジスト球体１２の底部２ｂ周縁にレジスト用樹脂を用いてレジスト突起１５を４個（複数個）形成する。４個のレジスト突起１５は、９０度間隔に配置されることにより、レジスト球体１２の頂点を高さ方向に通過する仮想軸を対称軸として回転対称に形成されている。
【００８４】
めっき工程においては、図１２Ｂに示すように、レジスト突起１５が形成されたレジスト球体１２の表面に対してレジスト突起１５の高さよりも薄いめっき膜２２をめっき形成することにより、９０度間隔に配置された４個の貫通孔６を有するばね部２をレジスト球体１２の表面に形成する。これら４個のばね部２の貫通孔６は、ばね部２の頂点を高さ方向に通過する仮想軸を対称軸として回転対称に配置される。
【００８５】
レジスト除去工程においては、図１２Ｃに示すように、レジスト除去剤を用いて、レジスト突起１５とレジスト球体１２の間に残したレジスト膜１４とを除去する。図８のレジストピン１３がレジスト突起１５に変更になった点以外は第１の実施形態のレジスト除去工程と同様である。
【００８６】
次に、第２の実施形態の球殻型接触子１Ｂの作用を説明する。
【００８７】
第２の実施形態の球殻型接触子１Ｂにおいては、図１０および図１１に示すように、ばね部２の底部２ｂ周縁において９０度間隔に配置された４個の貫通孔６がばね部２に形成されている。これら４個の貫通孔６は、ばね部２の弾性力を弱めてばね部２を高さ方向に収縮しやすくすることを１つの目的として設けられている。しかし、これら４個の貫通孔６は、ばね部２の頂点を高さ方向に通過する仮想軸を対称軸として回転対称に形成されているため、ばね部２の形状的対称性が保たれている。その結果、球殻型接触子１Ｂにおけるばね弾性力の対称性を崩すことなく、貫通孔６の大きさや個数に応じてばね部２の弾性力を調整することができる。
【００８８】
次に、第２の実施形態の球殻型接触子１Ｂの製造方法の作用を説明する。
【００８９】
第２の実施形態の球殻型接触子１Ｂの製造方法においては、ばね部形成工程が第１の実施形態と異なっている。また、ばね部形成工程におけるばね材の薄膜のパターン形成法については、レジストピン１３がレジスト突起１５に変更になった点において第１の実施形態と異なっている。
【００９０】
ばね材の薄膜のパターン形成法のレジスト突起形成工程においては、９０度間隔に配置された４個のレジスト突起１５がレジスト球体１２の底部２ｂ周縁に配置されている。４個のレジスト突起１５は、レジスト球体１２の頂点を高さ方向に通過する仮想軸を対称軸として回転対称に複数個形成されているため、レジスト球体１２の表面にばね部２を形成すると、４個のレジスト突起１５に基づいて９０度間隔に配置された４個の貫通孔６を有するばね部２が形成される。そのため、球殻型接触子１Ｂにおけるばね弾性力の対称性を崩すことなく、貫通孔６の大きさや個数に応じてばね部２の弾性力を調整することができるばね部２を形成することができる。
【００９１】
次に、第３の実施形態の球殻型接触子１Ｃを説明する。図１３は第３の実施形態の球殻型接触子１Ｃの斜視図を示しており、図１４は第３の実施形態の球殻型接触子１Ｃの平面図を示している。
【００９２】
第３の実施形態の球殻型接触子１Ｃは、図１３および図１４に示すように、第１の実施形態と同様、ばね部２および鍔部３を備えており、プローブカードに用いられる配線板４の表面４ａにアレイ状に複数個配置されている。
【００９３】
第３の実施形態におけるばね部２の貫通孔５以外の部分および鍔部３については、第１の実施形態と同様である。
【００９４】
ばね部２には、第１の実施形態とは異なり、貫通孔５ではなく、４個（複数個）の貫通溝７が形成されている。これら４個の貫通溝７は、ばね部２の頂部２ｔからその底部２ｂに向かってスリット状に形成されており、かつ、ばね部２の頂点を高さ方向に通過する仮想軸を対称軸として回転対称に配置されている。貫通溝７の幅については、図１３および図１４に示すように、ばね部２の頂部２ｔからその底部２ｂに向かって、その幅寸法が拡大するように設定されていても良いし、均一の幅寸法になっていても良い。
【００９５】
また、貫通溝７は、図１３および図１４に示すように、直線状に形成されていてもよいし、図１５および図１６に示すように、ばね部２の頂部２ｔを中心にして渦巻状に形成されていてもよい。
【００９６】
次に、第３の実施形態の球殻型接触子１Ｃの製造方法を説明する。
【００９７】
第３の実施形態の球殻型接触子１Ｃは、レジスト柱形成工程、レジスト球体形成工程、ばね部形成工程およびレジスト球体除去工程を順に経て、製造される。ばね部形成工程以外の工程については、第１の実施形態と同様である。また、ばね部形成工程におけるばね材の薄膜のパターン形成法は、図１７Ａ〜Ｃに示すように、シード膜形成工程、レジスト筋形成工程、めっき工程、レジスト除去工程およびシード膜除去工程を備えており、シード膜形成工程およびシード膜除去工程については第１の実施形態と同様である。
【００９８】
レジスト筋形成工程においては、図１７Ａに示すように、シード膜形成工程においてシード膜２１が形成されたレジスト球体１２の頂部からその底部２ｂにかけて、レジスト用樹脂を用いて４個（複数個）のレジスト筋１６を形成する。４個のレジスト筋１６は、レジスト球体１２の表面から線状に隆起している。また、４個のレジスト筋１６は、９０度間隔に配置されることにより、レジスト球体１２の頂点を高さ方向に通過する仮想軸を対称軸として回転対称に配置されている。レジスト筋１６の幅については、レジスト球体１２の頂部からその底部２ｂに向かって、その幅寸法が拡大するように設定されていても良いし、均一の幅寸法になっていても良い。
【００９９】
めっき工程においては、図１７Ｂに示すように、レジスト筋１６が形成されたレジスト球体１２の表面に対してレジスト筋１６の高さよりも薄いめっき膜２２をめっき形成する。これにより、レジスト筋１６に基づいて９０度間隔に４個配置された貫通溝７を有するばね部２をレジスト球体１２の表面に形成する。４個の貫通溝７は、ばね部２の頂部２ｔからその底部２ｂに向かってスリット状に形成され、かつ、ばね部２の頂点を高さ方向に通過する仮想軸を対称軸として回転対称に形成されている。貫通溝７はレジスト筋１６に基づいて形成されているため、レジスト筋１６の幅の設定と同様に貫通溝７の幅寸法が設定されている。
【０１００】
レジスト除去工程においては、図１７Ｃに示すように、レジスト除去剤を用いて、レジスト筋１６とレジスト球体１２の間に残したレジスト膜１４とを除去する。図８のレジストピン１３がレジスト筋１６に変更になった点以外は第１の実施形態のレジスト除去工程と同様である。
【０１０１】
なお、レジスト筋１６は、レジスト球体１２の頂部を中心にして直線状に形成されていても良いし、渦巻状に形成されていてもよい。直線状のレジスト筋１６に基づいて形成されたばね部２の貫通溝７は、図１３および図１４に示すように、ばね部２の頂部２ｔを中心にして直線状に形成される。また、渦巻状のレジスト筋１６に基づいて形成されたばね部２の貫通溝７は、図１５および図１６に示すように、ばね部２の頂部２ｔを中心にして渦巻状に形成される。
【０１０２】
次に、第３の実施形態の球殻型接触子１Ｃの作用を説明する。
【０１０３】
第３の実施形態の球殻型接触子１Ｃのばね部２においては、図１３および図１４に示すように、４個の貫通溝７が形成されている。これら４個の貫通溝７は、ばね部２の頂部２ｔからその底部２ｂに向かってスリット状に形成されているので、貫通溝７の幅、長さまたは個数に応じてばね部２の弾性力を調整することができる。
【０１０４】
また、これら４個の貫通溝７は、９０度間隔に配置されることにより、ばね部２の頂点を高さ方向に通過する仮想軸を対称軸として回転対称に配置されている。貫通溝７が対称配置されていない場合、ばね部２の位置に応じて垂直方向（高さ方向）および水平方向への弾力性に違いが生じてしまうが、貫通溝７を対称配置することにより、球殻型接触子１Ｃにおけるばね弾性力の対称性を崩すことなく、ばね部２の弾性力を調整することができる。
【０１０５】
さらに、これら４個の貫通溝７が、図１５および図１６に示すように、ばね部２の頂部２ｔを中心にして渦巻状に形成されている場合、ばね部２が渦巻形状になっている分だけその頂部２ｔから底部２ｂまでの距離が長くなる。ばね部２の長さが長くなれば、ばね部２に加わる疲労がその長さの分だけ緩和されるので、疲労によるばね部２の永久変形を生じにくくさせることができる。
【０１０６】
次に、第３の実施形態の球殻型接触子１Ｃの製造方法の作用を説明する。
【０１０７】
第３の実施形態の球殻型接触子１Ｃの製造方法においては、ばね部形成工程が第１の実施形態と異なっている。また、ばね部形成工程におけるばね材の薄膜のパターン形成法については、図１７Ａ〜Ｃに示すように、レジストピン１３がレジスト筋１６に変更になった点において第１の実施形態と異なっている。
【０１０８】
ばね材の薄膜のパターン形成法におけるレジスト筋形成工程においては、図１７Ａに示すように、レジスト球体１２の頂部からその底部２ｂにかけて９０度間隔に配置されたレジスト筋１６が形成されている。また、その後のめっき工程においては、図１７Ｂに示すように、４個の貫通溝７を有するばね部２がレジスト球体１２の表面に形成される。４個の貫通溝７は、レジスト球体１２の表面に形成された４個のレジスト筋１６に基づいて形成されているので、ばね部２の頂部２ｔからその底部２ｂに向かってスリット状に形成され、かつ、ばね部２の頂点を高さ方向に通過する仮想軸を対称軸として回転対称に配置される。そのため、球殻型接触子１Ｃにおけるばね弾性力の対称性を崩すことなく、貫通溝７の幅、長さまたは個数に応じてばね部２の弾性力を調整することができる。
【０１０９】
また、これら４個のレジスト筋１６は、レジスト球体１２の頂部を中心にして渦巻状に形成されていてもよい。そうすることにより、レジスト筋１６に基づいて形成されるこれら４個の貫通溝７は、ばね部２の頂部２ｔを中心にして渦巻状に形成される。その結果、上記の通り、ばね部２の頂部２ｔから底部２ｂまでの距離が長くなるので、疲労によるばね部２の永久変形を生じにくくさせることができる。
【０１１０】
次に、第４の実施形態の球殻型接触子１Ｄを説明する。図１８は第４の実施形態の球殻型接触子１Ｄの斜視図を示しており、図１９は第４の実施形態の球殻型接触子１Ｄの縦断面図を示している。
【０１１１】
第４の実施形態の球殻型接触子１Ｄは、図１８および図１９に示すように、第１の実施形態と同様、ばね部２および鍔部３を備えており、プローブカードに用いられる配線板４の表面４ａにアレイ状に複数個配置されている。
【０１１２】
第４の実施形態のばね部２に貫通溝７が追加して形成されている以外の点については、第１の実施形態と同様である。
【０１１３】
第４の実施形態のばね部２においては、図１８および図１９に示すように、貫通孔５がばね部２の頂部２ｔであって貫通孔５の中心５ｃがばね部２の頂部中央２ｔｃからずれた位置に１個形成されている（図４を参照）。また、４個（複数個）の貫通溝７は、第３の実施形態と同様、９０度間隔に配置されている。これら４個の貫通溝７は、ばね部２の頂部２ｔからその底部２ｂに向かってスリット状に形成されており、かつ、ばね部２の頂点を高さ方向に通過する仮想軸を対称軸として回転対称に配置されている。これら１個の貫通孔５と４個の貫通溝７の形成により、ばね部２は、独立した４個のばね片９Ａ〜９Ｄに分割される。また、その頂部２ｔにずれて位置する１個の貫通孔５によって、独立した４個のばね片９Ａ〜９Ｄの高さはそれぞれ異なっている。
【０１１４】
なお、第４の実施形態の球殻型接触子１Ｄの製造方法については、第１の実施形態の製造方法を利用することによって貫通孔５が形成され、第３の実施形態の製造方法を利用することによって貫通溝７が形成されるので、第１の実施形態の製造方法および第３の実施形態の製造方法を足し合わせた製造方法になる。その際、めっき工程より前であれば、レジストピン１３およびレジスト筋１６が同時に形成されても良いし、どちらか先に形成されても良い。
【０１１５】
次に、第４の実施形態の球殻型接触子１Ｄの作用を説明する。
【０１１６】
第４の実施形態の球殻型接触子１Ｄのばね部２においては、図１８および図１９に示すように、前述の通り、頂部中央２ｔｃからずらした１個の貫通孔５および９０度間隔に配置した４個の貫通溝７を有している。また、これらの貫通孔５および貫通溝７により、ばね部２が高さの異なる独立した４個のばね片９Ａ〜９Ｄに分割されている。これら独立した４個のばね片９Ａ〜９Ｄによって、球殻型接触子１Ｄのばね部２の弾性特性が他の実施形態とは異なる挙動を示す。
【０１１７】
図２０は、第４の実施形態の球殻型接触子１Ｄにおける応力−ひずみ線図を示している。図２０に示した１〜４の数字はウェハ電極に接触したばね片９Ａ〜９Ｄの接触個数を示している。ばね部２において独立した４個のばね片９Ａ〜９Ｄの高さが異なると、ウェハ電極の接触するときに最も高さの高いばね片９Ａから高い順に接触していく。ばね片９Ａ〜９Ｄの接触個数が１個の場合、少しの応力でばね片９Ａ〜９Ｄにひずみが生じる。しかし、ばね片９Ａ〜９Ｄの接触個数が２個、３個、４個と増加していくごとに、ばね片９Ａ〜９Ｄをひずませるために大きな応力が必要になる。この現象は、ばね片９Ａ〜９Ｄの接触個数に応じて段階的に変化する。そのため、ばね片９Ａ〜９Ｄの接触初期段階においてはばね部２が容易に湾曲し、ばね部２の押込み量が大きくなるほどばね片９Ａ〜９Ｄの接触個数が多くなってばね部２の弾性力も段階的に増加するので、ウェハに形成された複数の電極間において高さが異なってしまった場合であっても、すべての電極に対して複数の球殻型接触子１Ｄをそれぞれ適切に接触させることができる。
【０１１８】
すなわち、本実施形態の球殻型接触子によれば、複雑な構造を有しない部分埋設球殻形状のばね部２が垂直方向（高さ方向）および水平方向に対して均等なばね弾性力を発揮するという作用を生じるので、外力の印加方向の方向性に依存せずに大きな弾性力を発揮し、かつ、それを簡易な構造によって実現することができるという効果を奏する。
【０１１９】
また、本実施形態の球殻型接触子の製造方法によれば、球面曲率に基づいて湾曲する球殻型接触子のばね部２が形成されるという作用を生じるので、垂直方向（高さ方向）および水平方向に加わる外力に適切に対応する上記の球殻型接触子を正確かつ容易に製造することができるという効果を奏する。
【０１２０】
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。
【０１２１】
例えば、ばね部２に設ける貫通孔と貫通溝７については、それらの個数および形成場所によって様々な実施形態を採用することができる。
【０１２２】
図２１は、第１および第２の実施形態を足し合わせた実施形態の球殻型接触子１Ｅになっている。すなわち、ばね部２の頂部２ｔに１個の円形の貫通孔５を設けるとともに、ばね部２の底部２ｂ周辺に４個の矩形状の貫通孔６を設けた実施形態の球殻型接触子１Ｅになっている。
【０１２３】
また、図２２は、第２および第３の実施形態を足し合わせた実施形態の球殻型接触子１Ｆになっている。すなわち、ばね部２の底部２ｂ周辺に４個の矩形状の貫通孔６を設けるとともに、ばね部２の頂部２ｔから底部２ｂにむかって９０度間隔に配置された４個の貫通溝７を設けた実施形態の球殻型接触子１Ｆになっている。
【０１２４】
さらに、図２３は、第１から第３の実施形態を足し合わせた実施形態の球殻型接触子１Ｇになっている。すなわち、ばね部２の頂部２ｔに１個の円形の貫通孔５を設け、ばね部２の底部２ｂ周辺に４個の矩形状の貫通孔６を設けるとともに、ばね部２の頂部２ｔから底部２ｂにむかって９０度間隔に配置された４個の貫通溝７を設けた実施形態の球殻型接触子１Ｇになっている。
【０１２５】
また、本実施形態の製造方法におけるレジスト柱形成工程については、レジスト柱１１が円柱形ではなく、楕円柱形状や、多角柱形状であってもよい。レジスト柱１１に多角柱形状を採用する場合は、三角柱形状よりも八角柱形状や十六角柱形状など、多角柱の角数が多くなればなるほど円柱形に近づくので好ましい。また、レジスト球体の高さを調整する場合については、レジスト円柱であれば直径になるが、楕円柱形状のレジスト柱であれば長径または短径、多角柱形状のレジスト柱であればその幅を基準に行なう。
【図面の簡単な説明】
【０１２６】
【図１】第１の実施形態の球殻型接触子を示す斜視図
【図２】第１の実施形態の球殻型接触子において球殻体の半分を越える部分が露出した形状をばね部に採用した場合を示す斜視図
【図３】第１の実施形態の球殻型接触子において球殻体の半分を越える部分が露出した形状をばね部に採用した場合を示す縦断面図
【図４】第１の実施形態の球殻型接触子においてばね部の貫通孔をばね部の頂部中心からずらした場合を示す縦断面図
【図５】第１の実施形態の球殻型接触子の製造方法をＡ〜Ｄの順に示す縦断面図
【図６】直径が異なる２種類のレジスト円柱を示す斜視図
【図７】直径が異なる２種類のレジスト円柱を熱硬化させて得たレジスト球体を示す斜視図
【図８】第１の実施形態におけるばね材の薄膜のパターン形成法をＡ〜Ｃの順に示す縦断面図
【図９】第１の実施形態の球殻型接触子が押下されて収縮した状態を示す斜視図
【図１０】第２の実施形態の球殻型接触子を示す斜視図
【図１１】第２の実施形態の球殻型接触子を示す平面図
【図１２】第２の実施形態におけるばね材の薄膜のパターン形成法をＡ〜Ｃの順に示す縦断面図
【図１３】第３の実施形態の球殻型接触子であって貫通溝が直線状に形成されたものを示す斜視図
【図１４】第３の実施形態の球殻型接触子であって貫通溝が直線状に形成されたものを示す平面図
【図１５】第３の実施形態の球殻型接触子であって貫通溝が渦巻状に形成されたものを示す斜視図
【図１６】第３の実施形態の球殻型接触子であって貫通溝が渦巻状に形成されたものを示す平面
【図１７】第３の実施形態におけるばね材の薄膜のパターン形成法をＡ〜Ｃの順に示す縦断面図
【図１８】第４の実施形態の球殻型接触子を示す斜視図
【図１９】第４の実施形態の球殻型接触子を示す縦断面図
【図２０】第４の実施形態の球殻型接触子の弾性特性を示す応力−ひずみ線図
【図２１】他の実施形態の球殻型接触子の一例を示す斜視図
【図２２】他の実施形態の球殻型接触子の一例を示す斜視図
【図２３】他の実施形態の球殻型接触子の一例を示す斜視図
【符号の説明】
【０１２７】
１Ａ〜１Ｇ  球殻型接触子
２  ばね部
２ｂ  （ばね部の）底部
２ｃ  （ばね部の形状の基になる）球殻体の大円
２ｔ  （ばね部の）頂部
２ｔｃ  （ばね部の）頂部中央
３  鍔部
４  配線板
５  （ばね部の頂部に形成された）貫通孔
５ｃ  （ばね部の頂部に形成された）貫通孔の中心
６  （ばね部の底部に形成された）貫通孔
７  貫通溝
９Ａ〜９Ｄ  ばね片
１１、１１Ａ、１１Ｂ  レジスト円柱
１２、１２Ａ、１２Ｂ  レジスト球体
１３  レジストピン
１５  レジスト突起
１６  レジスト筋
２１  シード膜
２２  めっき膜
【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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【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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