(57)【要約】【課題】ノイズを低減でき、小型なプローブ装置及びその製造方法を提供する。【解決手段】導電性を有する第１の板に切り込みを形成する工程と、第１の板の、切り込みを挟んで位置する第１領域と第２領域とにまたがるように、第１の板に電気絶縁性を有する第１のシートを貼り合わせ、固定する工程と、第１の板に第１のシートを固定したまま、切り込みの端部を介して第１領域と第２領域とに隣接する領域を、第１及び第２領域から切り離すことにより、第１の板を第１及び第２領域に分割する工程と、第１領域に信号線を接続するとともに、第２領域に信号接地線を接続する工程と、により、プローブ装置が製造される。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性を有する第１の板に切り込みを形成する工程と、
前記第１の板の、前記切り込みを挟んで位置する第１領域と第２領域とにまたがるように、前記第１の板に電気絶縁性を有する第１のシートを貼り合わせ、固定する工程と、
前記第１の板に前記第１のシートを固定したまま、前記切り込みの端部を介して前記第１領域と前記第２領域とに隣接する領域を、前記第１及び第２領域から切り離すことにより、前記第１の板を前記第１及び第２領域に分割する工程と、
前記第１領域に信号線を接続するとともに、前記第２領域に信号接地線を接続する工程と、
を含む、プローブ装置の製造方法。
【請求項２】
前記第１の板に前記第１のシートを貼り合わせた後、前記第１のシートを挟むように、前記切り込みと交差する折れ線において前記第２領域を折り曲げる工程
をさらに含む、請求項１記載のプローブ装置の製造方法。
【請求項３】
前記第１の板に切り込みを形成する工程の後、前記第１の板のうち前記第１のシートを固定する面とは反対側の面に、前記切り込みを挟んで位置する第１領域と第２領域とにまたがるように、前記第１の板に電気絶縁性を有する第２のシートを貼り合わせ、固定する工程と、
前記第１の板に前記第２のシートを貼り合わせた後、前記第２のシートのうち前記第１の板に貼り合わせられた面とは反対側の面に、導電性を有する第２の板を固定する工程と、
前記第２のシートに前記第２の板を固定する工程の後、前記第２の板に信号接地線を接続する工程と、
をさらに含む、請求項２記載のプローブ装置の製造方法。
【請求項４】
前記切り込みを形成する工程は、前記第１の板に平面視Ｖ字状の切り込みを形成する工程であり、
前記第１のシートを固定する工程は、前記第１の板に、前記Ｖ字状の切り込みに挟まれた第１領域と、前記Ｖ字状の切り込みを介して前記第１領域に隣接する第２領域とに前記第１のシートがまたがるように、且つ前記第１領域の中で幅の狭い先端部が露出するように前記第１のシートを固定する工程であり、
前記第１の板を分割する工程は、前記Ｖ字状の切り込みの両端を結ぶ線を介して前記第１領域に隣接する領域を、前記第１及び第２領域から切り離す工程である、請求項２記載のプローブ装置の製造方法。
【請求項５】
前記切り込みを形成する工程は、前記第１の板に平面視Ｖ字状の第１の切り込みと平面視Ｖ字状の第２の切り込みとを形成する工程であり、
前記第１のシートを固定する工程は、前記第１の板に、前記Ｖ字状の第１の切り込みに挟まれた第１領域と、前記Ｖ字状の第２の切り込みに挟まれた第３領域と、前記Ｖ字状の第１又は第２の切り込みを介して前記第１又は第３領域に隣接する第２領域とに前記第１のシートがまたがるように、且つ前記第１領域の中で幅の狭い先端部と前記第３領域の中で幅の狭い先端部とが露出するように前記第１のシートを固定する工程であり、
前記第１の板を分割する工程は、前記第１〜第３領域に前記第１のシートを固定したまま、前記Ｖ字状の第１及び第２の切り込みの各両端を結ぶ線を介して前記第１及び第３領域に隣接する領域を、前記第１〜第３領域から切り離すことにより、前記第１の板を前記第１〜第３領域に分割する工程であり、
前記信号線を接続する工程は、前記第１及び第３領域にそれぞれ第１及び第２の信号線を接続する工程である、請求項２記載のプローブ装置の製造方法。
【請求項６】
電気絶縁性を有する第１のシートと、
前記第１のシートの両面を挟むように位置し導電性を有する第１の板と、
を含み、
前記第１の板のうち前記第１のシートの第１の面側に有する部分は、信号線に接続される第１領域と、前記第１領域から分離され信号接地線に接続される第２領域とを含み、
前記第１の板のうち前記第１のシートの第２の面側に有する部分は、前記第１のシートの一端側において前記第２領域に接続された、プローブ装置。
【請求項７】
前記第１及び第２領域のうち前記第１のシートが位置する側と反対側に位置し電気絶縁性を有する第２のシートと、
前記第２のシートのうち前記第１及び第２領域が位置する側と反対側に位置し導電性を有する第２の板と、
をさらに含み、
前記第２の板は、前記信号接地線に接続された、請求項６記載のプローブ装置。
【請求項８】
前記第１の板のうち前記第１のシートの第１の面側に有する部分は、第１及び第２の信号線にそれぞれ接続される第１及び第３領域と、前記第１及び第３領域の間の位置に有し且つ前記第１及び第３領域から分離され、信号接地線に接続される第２領域と、を含む、請求項６記載のプローブ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プローブ装置及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置の電気的特性、例えば、入出力信号の特性を検査する際に、半導体装置の電極パッドにプローブ針を接触させることにより、半導体装置と検査装置とを電気的に接続するプローブ装置が用いられる。半導体装置の電極パッドにプローブ針を接触させるためには、電極パッドの数に対応する多数のプローブ針を、電極パッドの間隔に対応する一定間隔に並べる必要があり、小型化も困難である。
【０００３】
下記の特許文献１には、プローブ板を基板に溶接しておき、このプローブ板をＮＣマシンやレーザー加工機等によって所定間隔で分割・分離することにより、多数のプローブを形成することとし、プローブ先端の位置調整作業を省略することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平６−２７１４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の技術においては、導電性を有するプローブの１本１本にシールドが施されておらず、ノイズが入りやすいという課題がある。
【０００６】
本発明は、以上のような技術的課題に鑑みてなされたものである。本発明の幾つかの態様は、ノイズを低減できる小型なプローブ装置及びその製造方法を提供することに関連している。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の幾つかの態様において、プローブ装置の製造方法は、導電性を有する第１の板に切り込みを形成する工程と、第１の板の、切り込みを挟んで位置する第１領域と第２領域とにまたがるように、第１の板に電気絶縁性を有する第１のシートを貼り合わせ、固定する工程と、第１の板に第１のシートを固定したまま、切り込みの端部を介して第１領域と第２領域とに隣接する領域を、第１及び第２領域から切り離すことにより、第１の板を第１及び第２領域に分割する工程と、第１領域に信号線を接続するとともに、第２領域に信号接地線を接続する工程と、を含む。
この態様によれば、信号線に接続される第１領域と、信号接地線に接続される第２領域とが切り込みを挟んで位置しているので、第２領域によるシールド効果によってノイズを低減できる。また、第１の板に切り込みを形成することによって第１及び第２領域を形成するので、小型化を図ることができる。
【０００８】
上述の態様において、第１の板に第１のシートを貼り合わせた後、第１のシートを挟むように、切り込みと交差する折れ線において第２領域を折り曲げる工程をさらに含むことが望ましい。
これによれば、第１のシートを挟むように第２領域を折り曲げることにより、第１のシートを挟んで第１領域の近くに第２領域を位置させることができるので、シールド効果を高めることができる。
【０００９】
上述の態様において、第１の板に切り込みを形成する工程の後、第１の板のうち第１のシートを固定する面とは反対側の面に、切り込みを挟んで位置する第１領域と第２領域とにまたがるように、第１の板に電気絶縁性を有する第２のシートを貼り合わせ、固定する工程と、第１の板に第２のシートを貼り合わせた後、第２のシートのうち第１の板に貼り合わせられた面とは反対側の面に、導電性を有する第２の板を固定する工程と、第２のシートに第２の板を固定する工程の後、第２の板に信号接地線を接続する工程と、をさらに含むことが望ましい。
これによれば、第２のシートを挟んで第１領域の近くに導電性を有する第２の板を貼り合わせ、この第２の板に信号接地線を接続するので、シールド効果を高めることができる。
【００１０】
上述の態様において、切り込みを形成する工程は、第１の板に平面視Ｖ字状の切り込みを形成する工程であり、第１のシートを固定する工程は、第１の板に、Ｖ字状の切り込みに挟まれた第１領域と、Ｖ字状の切り込みを介して第１領域に隣接する第２領域とに第１のシートがまたがるように、且つ第１領域の中で幅の狭い先端部が露出するように第１のシートを固定する工程であり、第１の板を分割する工程は、Ｖ字状の切り込みの両端を結ぶ線を介して第１領域に隣接する領域を、第１及び第２領域から切り離す工程であることが望ましい。
これによれば、Ｖ字状の切り込みに挟まれた第１領域と、当該Ｖ字状の切り込みを介して第１領域に隣接する第２領域とを形成するので、第１領域の両隣に第２領域が形成されることになり、シールド効果を高めることができる。
【００１１】
上述の態様において、切り込みを形成する工程は、第１の板に平面視Ｖ字状の第１の切り込みと平面視Ｖ字状の第２の切り込みとを形成する工程であり、第１のシートを固定する工程は、第１の板に、Ｖ字状の第１の切り込みに挟まれた第１領域と、Ｖ字状の第２の切り込みに挟まれた第３領域と、Ｖ字状の第１又は第２の切り込みを介して第１又は第３領域に隣接する第２領域とに第１のシートがまたがるように、且つ第１領域の中で幅の狭い先端部と第３領域の中で幅の狭い先端部とが露出するように第１のシートを固定する工程であり、第１の板を分割する工程は、第１〜第３領域に第１のシートを固定したまま、Ｖ字状の第１及び第２の切り込みの各両端を結ぶ線を介して第１及び第３領域に隣接する領域を、第１〜第３領域から切り離すことにより、第１の板を第１〜第３領域に分割する工程であり、信号線を接続する工程は、第１及び第３領域にそれぞれ第１及び第２の信号線を接続する工程であることが望ましい。
これによれば、Ｖ字状の第１の切り込みに挟まれた第１領域と、Ｖ字状の第２の切り込みに挟まれた第３領域と、これらに隣接する第２領域とを形成し、第１及び第３領域にそれぞれ第１及び第２の信号線を接続するので、第１領域の両隣と第３領域の両隣とに第２領域が形成されることになり、シールド効果を高めることができる。
【００１２】
本発明の他の態様において、プローブ装置は、電気絶縁性を有する第１のシートと、第１のシートの両面を挟むように位置し導電性を有する第１の板と、を含み、第１の板のうち第１のシートの第１の面側に有する部分は、信号線に接続される第１領域と、第１領域から分離され信号接地線に接続される第２領域とを含み、第１の板のうち第１のシートの第２の面側に有する部分は、第１のシートの一端側において第２領域に接続される。
この態様によれば、第１の板が第１のシートの両面を挟むように位置しているので、小型化を図ることができる。また、第１のシートの第１の面側に、信号線に接続される第１領域と、信号接地線に接続される第２領域とが位置し、第１のシートの第２の面側に、第２領域に接続された部分が位置するので、第２領域と、第１のシートの第２の面側に位置する部分とによるシールド効果によってノイズを低減できる。
【００１３】
上述の態様において、第１及び第２領域のうち第１のシートが位置する側と反対側に位置し電気絶縁性を有する第２のシートと、第２のシートのうち第１及び第２領域が位置する側と反対側に位置し導電性を有する第２の板と、をさらに含み、第２の板は、信号接地線に接続されることが望ましい。
これによれば、第２のシートを挟んで第１領域の近くに導電性を有する第２の板を有し、この第２の板に信号接地線が接続されるので、シールド効果を高めることができる。
【００１４】
上述の態様において、第１の板のうち第１のシートの第１の面側に有する部分は、第１及び第２の信号線にそれぞれ接続される第１及び第３領域と、第１及び第３領域の間の位置に有し且つ第１及び第３領域から分離され、信号接地線に接続される第２領域と、を含むことが望ましい。
これによれば、第１及び第２の信号線に接続された第１及び第３領域と、これらの間に位置する第２領域とを有するので、第１領域の電位変化が第３領域の電位に与える影響（ノイズ）を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施形態に係るプローブ装置の製造工程を示す平面図。
【図２】上記実施形態に係るプローブ装置の製造工程を示す平面図及び側面図。
【図３】上記実施形態に係るプローブ装置の製造工程を示す平面図及び側面図。
【図４】上記実施形態に係るプローブ装置の製造工程を示す平面図及び側面図。
【図５】上記実施形態に係るプローブ装置の製造工程を示す平面図及び側面図。
【図６】上記実施形態に係るプローブ装置の平面、正面、底面及び側面を示す図。
【図７】上記実施形態に係るプローブ装置の使用例を示す側面図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、以下に説明する本実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また本実施形態で説明される構成の全てが本発明の解決手段として必須であるとは限らない。また同一の構成要素には同一の参照符号を付して説明を省略する。
【００１７】
＜１．製造工程＞
図１〜図５は、本発明の１つの実施形態に係るプローブ装置の製造工程を示す図である。図６は、当該実施形態に係るプローブ装置を示す図である。図１、図２（Ａ）、図３（Ａ）、図４（Ａ）、図５（Ａ）、図６（Ａ）はそれぞれ平面図であり、図２（Ｂ）、図３（Ｂ）、図４（Ｂ）、図５（Ｂ）、図６（Ｂ）はそれぞれ側面図であり、図６（Ｃ）は正面図であり、図６（Ｄ）は一部を剥ぎ取った底面図である。
【００１８】
図１に示すように、本実施形態に係るプローブ装置を製造するには、まず、導電性を有する第１の板１０に、レーザー加工等によって切り込み（第１の切り込み１０１、第２の切り込み１０２及び第３の切り込み１０３）を形成する。第１〜第３の切り込み１０１〜１０３は、それぞれ、平面視においてＶ字状を有することが望ましい。ここで、Ｖ字状とは、途中で折れ曲がった形状を意味し、図示された形状に限定されない。第１〜第３の切り込み１０１〜１０３は、それぞれ、切り込みの端部１００ａを有している。
【００１９】
以下の説明では、第１の切り込み１０１に挟まれた領域を第１領域１１とする。第２の切り込み１０２に挟まれた領域を第３領域１３とする。第３の切り込み１０３に挟まれた領域を第４領域１４とする。第１〜第３の切り込み１０１〜１０３を介してそれぞれ第１、第３及び第４領域に隣接する領域を、第２領域１２とする。切り込みの端部１００ａを介して第１、第２、第３及び第４領域に隣接する領域を、第５領域１５とする。
【００２０】
次に、図２に示すように、第１の板１０の一方の面に、電気絶縁性を有する第１のシート５０を貼り合わせる。第１のシート５０は、第１の板１０の第１領域１１の一部、第２領域１２の一部、第３領域１３の一部及び第４領域１４の一部にまたがるように第１の板１０に貼り合わせられる。特に、第１領域１１のうち幅の狭い先端部１１ａと、第３領域１３のうち幅の狭い先端部１３ａと、第４領域１４のうち幅の狭い先端部１４ａとが露出するように、第１のシート５０が第１の板１０に貼り合わせられる。
第１の板１０の他方の面にも、電気絶縁性を有する第２のシート６０を同様に貼り合わせる。
【００２１】
次に、図３に示すように、第２のシート６０に、導電性及び弾性を有する第２の板２０を貼り合わせる。第１のシート５０にも、導電性及び弾性を有する第３の板３０を同様に貼り合わせる。第２及び第３の板２０及び３０には、ボルト（後述）を固定するための孔３０ａが形成されていてもよい。
【００２２】
次に、図４に示すように、第１の板１０の第２領域１２を、第１の板１０の第１〜第３の切り込み１０１〜１０３と交差する折れ線IV（図３参照）において折り曲げる。これにより、第１の板１０によって、第１のシート５０と第３の板３０とが挟まれる。折れ線IVは、第１のシート５０が貼り合わせられた部分と、第１のシート５０の端部から露出した部分との境界付近に形成される。そして、第２領域１２を折れ線IVにおいて折り曲げる（第１、第３及び第４領域１１、１３及び１４は折り曲げない）結果、第１、第３及び第４領域１１、１３及び１４の先端部１１ａ、１３ａ及び１４ａは、第２領域１２に挟まれずに突出した状態となる。
【００２３】
次に、図５に示すように、折り曲げられた第１の板１０に、導電性を有する補強用の第４の板４０を固定する。第４の板４０と、第３の板３０と、第２の板２０とが、導電性を有する材料からなるボルト７０によって固定される。
【００２４】
次に、図６に示すように、第１の板１０の第５領域１５（図１参照）を、第１の板１０の第１〜第４領域１１〜１４から切り離す。図５に、この切り離す工程のための切断線VIが示されている。この工程により、第１の板１０が、第１〜第４領域１１〜１４に分割される。
最後に、図６（Ｄ）に示すように、第１領域１１、第３領域１３及び第４領域１４に、それぞれ第１の信号線８１、第２の信号線８２及び第３の信号線８３を接続する。また、第２領域１２に、信号接地線８０を接続する。信号接地線８０は、第３の板３０に接続されてもよい。
【００２５】
以上の工程により、プローブ装置１が製造される。
以上の工程によれば、切り込みによって第１〜第４領域１１〜１４を形成した第１の板１０に、第１及び第２のシート５０及び６０や、第２、第３及び第４の板２０、３０及び４０を固定した状態で、第５領域を切り離すことによって第１の板１０を第１〜第４領域１１〜１４に分割するので、プローブの先端部１１ａ、１３ａ及び１４ａの位置精度が向上する。
【００２６】
＜２．構成＞
図６を引き続き参照すると、本実施形態に係るプローブ装置１は、電気絶縁性を有する第１のシート５０と、導電性を有し第１のシート５０に接する第３の板３０と、導電性を有し第１のシート５０及び第３の板３０を挟むように位置する第１の板１０と、を有している。
【００２７】
第１の板１０のうち第１のシート５０側に位置する部分は、第１の信号線８１、第２の信号線８２及び第３の信号線８３にそれぞれ接続される第１領域１１、第３領域１３及び第４領域１４と、第１、第３及び第４領域１１、１３及び１４から分離され信号接地線８０に接続される第２領域１２とを含んでいる。第１の板１０のうち第３の板３０側に位置する部分は、第１のシート５０の一端側（図６（Ｂ）の上側）において第２領域１２に接続されている。第１、第３及び第４領域１１、１３及び１４は、第２領域１２に挟まれずに突出した先端部１１ａ、１３ａ及び１４ａを有している。先端部１１ａ、１３ａ及び１４ａの間隔は、半導体装置のパッド間隔に相当する。
【００２８】
第１〜第４領域１１〜１４のうち第１のシート５０が位置する側と反対側には、電気絶縁性を有する第２のシート６０が位置している。第２のシート６０のうち第１〜第４領域１１〜１４が位置する側と反対側には、導電性を有する第２の板２０が位置している。
【００２９】
導電性を有する第１の板１０は、例えばタングステン（Ｗ）によって構成することができる。導電性を有する第２の板２０、第３の板３０、第４の板４０及びボルト７０は、例えばステンレス、鉄（Ｆｅ）又はアルミニウム（Ａｌ）によって構成することができる。電気絶縁性を有する第１のシート５０及び第２のシート６０は、例えばポリイミド、エポキシ樹脂又はガラスによって構成することができる。
【００３０】
以上の構成により、第１の信号線８１に接続される第１領域１１は、第１の板１０に形成された切り込みを介して第２領域１２に挟まれている。また、第１領域１１は、第１のシート５０と第２のシート６０とを介して、第３及び第４の板３０及び４０と、第２の板２０とに挟まれている。第２領域１２には信号接地線８０が接続されており、第３及び第４の板３０及び４０には第１の板１０の折り曲げられた部分を介して第２領域１２が電気的に接続されており、第２の板２０にはボルト７０を介して第３及び第４の板３０及び４０が電気的に接続されている。従って、第１領域１１は、信号接地線８０の電位に維持される第２領域１２、第３の板３０、第４の板４０及び第２の板２０に囲まれており、ノイズが低減される。
第２の信号線８２に接続される第３領域１３、第３の信号線８３に接続される第４領域１４についても同様である。
【００３１】
また、第１の板１０が第１のシート５０及び第３の板３０を挟むように位置しており、第１の板１０の折り曲げ線から先端部１１ａ、１３ａ及び１４ａが突出する構成であるので、先端部１１ａ、１３ａ及び１４ａの周囲の折り曲げ線におけるバリの発生を低減でき、小型化が可能となる。
【００３２】
また、導電性を有する板を用いてプローブが構成されているので、円形断面の針を用いる場合と異なり、インピーダンスマッチングなどの設計を基板設計と同様に行うことができる。
【００３３】
図７は、上記実施形態に係るプローブ装置の使用例を示す側面図である。本実施形態に係るプローブ装置１は、ボルト７０によってプローブ受け９１に固定される。プローブ受け９１は、ボルト９２及び９３によってプローブカード９０に固定される。一度に複数の半導体チップを検査できるように、多数のプローブ装置を図７の奥行き方向に並べてプローブ受け９１に固定してもよい。プローブ装置１は、信号線と信号接地線とを有する同軸ケーブル８４に接続される。信号線とプローブ受け９１との電気的接続を回避するため、プローブ装置１とプローブ受け９１との間に絶縁フィルム９４を配置してもよい。
【００３４】
上述において、第１の板１０を一枚用いた場合について説明したが、これに限らず、絶縁シート（図示せず）を介して複数の第１の板１０を重ねてプローブ装置を構成してもよい。先端部１１ａ、１３ａ及び１４ａの形成位置が異なる複数の第１の板１０を重ねれば、より狭ピッチの半導体装置を検査することもできる。
【符号の説明】
【００３５】
１…プローブ装置、１０…第１の板、１１…第１領域、１１ａ…先端部、１２…第２領域、１３…第３領域、１３ａ…先端部、１４…第４領域、１４ａ…先端部、１５…第５領域、２０…第２の板、３０…第３の板、３０ａ…孔、４０…第４の板、５０…第１のシート、６０…第２のシート、７０…ボルト、８０…信号接地線、８１…第１の信号線、８２…第２の信号線、８３…第３の信号線、８４…同軸ケーブル、９０…プローブカード、９１…プローブ受け、９２、９３…ボルト、９４…絶縁フィルム、１００ａ…切り込みの端部、１０１…第１の切り込み、１０２…第２の切り込み、１０３…第３の切り込み。
【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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