(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィルム上に所定形状の複数の配線パターンが形成され、各配線パターンの先端部がコンタクトピンとされるコンタクトプローブの製造方法であって、
レジスト層が密着する表面粗さＲａが０．０１〜０．１０μｍとなるような光沢メッキにより、前記フィルム上の略全面に設けられた第１の銅（Ｃｕ）層上に第２の銅層を形成する第１のメッキ処理工程と、
前記第２の銅層上にエッチング可能な部分を形成するために前記所定形状と同形状の複数に分けられた前記レジスト層を形成するパターン形成工程と、
前記エッチング可能な部分にある前記第１の銅層及び前記第２の銅層をエッチングして除去するエッチング処理工程と、
エッチングされずに残り複数に分けられた前記第１の銅層の側面及び複数に分けられた前記第２の銅層の側面と上面に複数に分けられた金属層をメッキにより形成する第２のメッキ処理工程とを備えたことを特徴とするコンタクトプローブの製造方法。
【請求項２】
前記複数のコンタクトピンの先端部の前記フィルム側の面に補強板を設ける工程を備えたことを特徴とする請求項１記載のコンタクトプローブの製造方法。
【請求項３】
前記補強板及び前記フィルム側の面に板バネを設ける工程を備えたことを特徴とする請求項２記載のコンタクトプローブの製造方法。
【請求項４】
前記フィルムの前記配線パターンが設けられた面とは反対側の面にフィルム及び金属層を設ける工程を備えたことを特徴とする請求項１記載のコンタクトプローブの製造方法。
【請求項５】
前記フィルム及び金属層上にさらに他のフィルム及び金属層を設ける工程を備えたことを特徴とする請求項４記載のコンタクトプローブの製造方法。
【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ＩＣチップや液晶デバイス等の電気的なテストを行う場合に、それらの検査対象に設けられた多数の端子にそれぞれ接触させる多数のコンタクトピンを有するコンタクトプローブの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、半導体ＩＣチップや液晶デバイス等の電気的なテストを行う装置においては、図５に示すような、フィルム２に多数のコンタクトピン３及び位置決め穴４が設けられたコンタクトプローブ１が用いられている。
尚、各コンタクトピン３はフィルム２に形成された多数の配線パターン３ａとして延長されている。即ち、これらの配線パターン３ａの先端部がフィルム２の縁部から突出してコンタクトピン３となっている。
このコンタクトプローブ１を位置決め穴４を用いて装置の所定位置に取り付け、各コンタクトピン３を検査対象である半導体ＩＣチップや液晶デバイスに設けられた多数の端子にそれぞれ接触させた状態でテストを行うようにしている。
【０００３】
このような、コンタクトプローブ１の製造方法として、従来より、ステンレス基板にＣｕメッキを施し、その上にフォトレジスト法により各コンタクトピンのパターンニング処理を行った後、Ｎｉメッキを施すことにより多数のコンタクトピンを形成し、次に、これにフィルムを接着した後、フィルムとコンタクトピンとＣｕ層からなる部分をステンレス基板から分離させた後、Ｃｕメッキ層を除去し、さらに、各コンタクトピンにＡｕメッキを施すようにした方法が行われていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のコンタクトプローブの製造方法では、各コンタクトピンのピッチに限界が生じており、このため、近年におけるＩＣチップ等の高集積化、微細化に対応できるようなさらに多ピン，狭ピッチのコンタクトプローブの実現が望まれていた。
【０００５】
本発明は、上記の実情に鑑みなされたものであり、多ピン，狭ピッチのコンタクトプローブを実現することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明によるコンタクトプローブの製造方法は、フィルム上に所定形状の複数の配線パターンが形成され、各配線パターンの先端部がコンタクトピンとされるコンタクトプローブの製造方法であって、レジスト層が密着する表面粗さＲａが０．０１〜０．１０μｍとなるような光沢メッキにより、前記フィルム上の略全面に設けられた第１の銅（Ｃｕ）層上に第２の銅層を形成する第１のメッキ処理工程（図１（ｂ））と、前記第２の銅層上にエッチング可能な部分を形成するために前記所定形状と同形状の複数に分けられた前記レジスト層を形成するパターン形成工程（図１（ｃ）〜（ｅ））と、前記エッチング可能な部分にある前記第１の銅層及び前記第２の銅層をエッチングして除去するエッチング処理工程（図１（ｆ））と、エッチングされずに残り複数に分けられた前記第１の銅層の側面及び複数に分けられた前記第２の銅層の側面と上面に複数に分けられた金属層をメッキにより形成する第２のメッキ処理工程（図１（ｇ））とを備えたことを特徴とするものである。
【０００８】
さらに、本発明によるコンタクトプローブの製造方法においては、前記複数のコンタクトピンの先端部の前記フィルム側の面に補強板（補強板１４、図２（ｂ））を設けてよく、あるいはこの補強板及び前記フィルム側の面に板バネ（板バネ１６、図２（ｂ））を積層して設けるようにしてよい。
また、前記フィルムの前記配線パターンが設けられた面とは反対側の面にフィルム及び金属層（第２の２層テープ１８のフィルム５、Ｃｕ層６、図３）を積層して設けてよく、このフィルム及び金属層上にさらに他のフィルム及び金属層を積層して設けるようにしてよい。
【０００９】
従って、本発明によるコンタクトプローブの製造方法によれば、フィルム上に３層の金属層からなるコンタクトピン及び配線パターンを設けたので、多ピン，狭ピッチのコンタクトプローブを実現することができる。特に、各コンタクトピンの間における第１及び第２の金属層をエッチングにより除去して、コンタクトピンを形成するので、エッチングのためのパターン形成工程においてレジスト層を塗布する場合、レジスト層は薄く塗布すればよく、このため、レジスト層が傾いて隣のレジスト層と接触したりすることがないので、多ピン，狭ピッチのコンタクトプローブを実現することができる。すなわち、レジスト層の幅と厚さとの比であるアスペクト比が２以上となるパターンを形成することが困難という制約下において、レジスト層を薄くすることによってその幅を狭くすることが可能となるため、狭ピッチのパターンを形成することが可能となる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１は本発明の第１の実施の形態によるコンタクトプローブの製造方法を示す。本実施の形態による製造方法で製造されたコンタクトプローブは、前述した図４に示すものと外観形状は同じである。
図１において、まず、（ａ）に示すようなＰＩ（ポリイミド）フィルムからなるフィルム５とＣｕ層６からなる２層テープ７を用意する。このような２層テープ７は市販されているものを利用することができる。
【００１１】
次に、（ｂ）のように、この２層テープ７のＣｕ層６上にＣｕ層（第２の金属層）８をメッキにより形成する（第１のメッキ処理工程）。このように、本実施の形態において、本発明における第１及び第２の金属層は、同種の金属となっている。ここで、２層テープ７のＣｕ層６は表面に細かい凹凸があるので、このＣｕ層６の上に後述するレジスト層９を直接設けると、レジスト層９とＣｕ層６との密着性が低下する。特に、狭ピッチ化を進めると、レジスト層９とＣｕ層６との接触面積が極めて小さくなるので、密着性の低下が顕著となり、レジスト層９がＣｕ層６から剥離し易くなる。そこで、上記凹凸を滑らかにするため、具体的には表面粗さＲａが０．０１〜０．１０μｍとなるように、光沢メッキによるＣｕ層８を設ける。尚、上記細かい凹凸が特に問題とならない場合は、上記第１のメッキ処理工程によるＣｕ層８は設けなくてよい。
【００１２】
次に、（ｃ）のようにＣｕ層８上にレジスト層９を形成した後、（ｄ）のように所定パターンが形成されたフォトマスク１０を用いて露光し、（ｅ）のように露光されたレジスト層９を除去し、残ったレジスト層９の間にエッチング可能な部分１１を形成する（パターン形成工程）。次に、エッチング可能な部分１１のＣｕ層６，８をエッチング処理して除去することにより、（ｆ）の状態とする（エッチング処理工程）。
【００１３】
次に、レジスト層９を除去した後、（ｇ）のようにＣｕ層６，８の表面（周囲）にＣｕメッキを施してＣｕメッキ層１２を形成する（第２のメッキ処理工程）。これにより、配線パターン３ａが形成される。尚、ＣｕメッキによるＣｕ層１２に代えて、Ａｕメッキ又はＮｉメッキによるＡｕ層又はＮｉ層であってもよい。
【００１４】
次に、配線パターン３ａの先端部であるコンタクトピン３のさらに先端部に相当する部分以外の部分をマスキングした状態で、Ｎｉ，Ｎｉ合金，Ｐｔ，Ｒｈ，Ｐｄ等の接点材料のパンプメッキを施して、（ｈ）のようにバンプ状の突起１３を形成する（第３のメッキ処理工程）。次に、（ｈ）の状態において、フィルム５の配線パターン３ａのコンタクトピン３となる先端部と対応する部分をレーザトリミング等の処理によって除去することによりコンタクトピン３を形成する（除去工程）。
この状態を図２（ａ）に示す。図示のように、フィルム５の縁からコンタクトピン３が突出した状態で形成されており、図４の従来のコンタクトプローブと同じ外観形状を有している。
【００１５】
次に、図２（ａ）の状態から、同図（ｂ）のようにコンタクトピン３の突起１３と反対側の面に、セラミック等の補強板１４を接着剤１５を介して接着する。さらに、この補強板１４の下面及びフィルム５の下面全面にセラミック等の板バネ１６を接着剤１７を介して接着することにより、本実施の形態によるコンタクトプローブ２０を完成する。
【００１６】
以上説明したように、本実施の形態によるコンタクトプローブ２０によれば、図１（ｅ）の状態において、レジスト層９の間のＣｕ層６，８をエッチング処理により除去して（ｆ）の状態とするので、レジスト層９を厚く塗布する必要がない。即ち、（ｅ）の状態において、レジスト層９の高さｈをその幅ｗに比べて高くすると、レジスト層９が傾きやすくなり、隣のレジスト層と接触したりするので、コンタクトピン３及び配線パターン３ａのピッチを狭くすることができない。本実施の形態によれば、エッチング処理を行うので、（ｃ）においてレジスト層９を塗布する際、レジスト層９を薄くすることができ、多ピン，狭ピッチのコンタクトプローブを実現することができる。すなわち、ピッチとレジスト厚みとの比率であるアスペクト比を２以下に維持して安定したパターンを形成するには、レジスト厚み薄くすることが必要とされているから、本実施形態のようにレジスト厚みを薄くすることにより、従来より狭ピッチでのパターン形成が可能となる。
【００１７】
また、前述したように、Ｃｕ層８を設けたことにより、レジスト層９との密着性を高くすることができるので、Ｃｕメッキを安定に施すことができ、多ピン，狭ピッチのコンタクトプローブを実現することができる。
また、エッチング処理を施すとエッチング可能な部分１１以外のＣｕ層６，８も若干削られてしまうが、この削られた部分をＣｕ層１２により補強することができる。
また、コンタクトピン３及び配線パターン３ａを３層のＣｕ層６，８，１２で形成しているので、導電性を高くすることができる。
【００１８】
また、Ｎｉ等の突起１３をＩＣチップ等の検査対象の端子に接触させるので、Ｃｕからなるコンタクトピン３を弾性変形させて撓ませた状態とし、この弾性力により検査対象の端子に圧接して、端子との接触抵抗を小さくすることができる。
また、セラミック等の補強板１４や板バネ１６を設けたことにより、コンタクトピン３を補強して強度を持たせることができる。
さらに、２層テープ７を利用することにより、フィルムにＣｕメッキを施す工程を省略して工程数を少なくすることができる。
なお、本実施の形態では、補強板１４及び板バネ１６を備えた構成となっているが、これらを備えない図２（ａ），（ｃ）のような構成であってもよい。図２（ｃ）は、コンタクトピン３の下面にフィルム５が存在し、コンタクトピン３がフィルム５の縁から突出していない構成である。
【００１９】
次に、本発明の第２の実施の形態を図３を参照して説明する。
図３において、本実施の形態によるコンタクトプローブ２０は、図２（ａ）のコンタクトプローブの下面に、さらに、第２の２層テープ１８を接着剤１９を介して設けたものである。この第２の２層テープ１８におけるＣｕ層６は、例えばグランド電極又は電源電極として用いられるもので、所定の配線パターン３ａと電気的に接続されるものである。また、最下層のフィルム５は保護用として機能する。
【００２０】
図４（ａ）は第３の実施の形態を示すものである。すなわち、Ｃｕメッキ層１２の上面には、フィルム５とＣｕ層６とを有する第２の２層テープ１８が接着剤２１を介して接着されている。このようにして積層されたＣｕ層６は、例えばグランド電極や電源電極として用いることができる。なお、図４（ｂ）に示すように、フィルム５の下面にも接着剤２１を介して第２の２層テープ１８を積層し、そのＣｕ層６をもグランド電極や電源電極として用いるようにしてもよい。この場合には、コンタクトピン３の上方及び下方がグラウンド層をなすＣｕ層６，６で覆われるので、グラウンド機能をより強化することができる。
【００２１】
なお、上記各実施の形態において、Ｃｕメッキ層１２は、コンタクトピン３の全周、すなわち、上下面及び両側面に形成されていてもよく、また、先端面に形成されていてもよい。
【００２２】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によるコンタクトプローブによれば、フィルム上に第１〜３の金属層からなる複数の配線パターン及びコンタクトピンを形成したことにより、多ピン，狭ピッチのコンタクトプローブを実現することができる。
【００２３】
また、本発明によるコンタクトプローブ製造方法によれば、フィルム上の略全面に設けられた第１の金属層上に前述した第１のメッキ処理、パターン形成工程、エッチング処理工程、第２、第３のメッキ処理工程、除去工程を順次実施することにより、多ピン，狭ピッチのコンタクトプローブを実現することができる。
特に、エッチング処理を行うことにより、レジスト層を薄くすることができるので、多ピン，狭ピッチのコンタクトプローブを実現することができる。
また、２層テープを利用することができるので、工程数を少なくすることができる。
【００２４】
またコンタクトピンの部分を補強板や板バネ等で補強することにより、検査対象の端子に突起を圧接して接触抵抗を小さくすることができる。
【００２５】
さらに、第２、第３の２層テープ等のフィルム及び金属層を積層して設けることにより、この金属層をグランド電極や電源電極として用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第１の実施の形態によるコンタクトプローブの製造方法を示す断面図である。
【図２】  図１（ｈ）の状態及び完成したコンタクトプローブの要部を示す断面図である。
【図３】  本発明の第２の実施の形態によるコンタクトプローブの製造方法により完成されたコンタクトプローブを示す断面図である。
【図４】  （ａ）は本発明の第３の実施の形態によるコンタクトプローブの要部を示す断面図、（ｂ）はその変形例である。
【図５】  従来のコンタクトプローブの外観図である。
【符号の説明】
３  コンタクトピン
５  フィルム
６  Ｃｕ層（第１の金属層）
８  Ｃｕ層（第２の金属層）
１２  Ｃｕ層（第３の金属層）
７  ２層テープ
９  レジスト層
１０  フォトマスク
１１  エッチング処理可能な部分
１４  補強板
１６  板バネ
１８  第２の２層テープ
１９、２１  接着剤
２０  コンタクトプローブ
【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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