(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の方向へ伸びるアーム領域と、該アーム領域の前記第１の方向と交差する第２の方向における一方側に続く針先領域とを含み、前記第１及び第２の方向と交差する方向を厚さ方向とする板の形状を有する通電試験用プローブであって、
前記針先領域は、前記アーム領域に続く台座部と、該台座部に続く接触部とを含み、前記接触部は、前記台座部の一部を形成している基部と、該基部に続きかつ前記台座部から前記第２の方向へ突出する突出部とを備え、
前記接触部の前記基部は、Ｌ字状、Ｕ字状、Ｔ字状又はＹ字状の形状を有する、通電試験用プローブ。
【請求項２】
第１の方向へ伸びるアーム領域と、該アーム領域の前記第１の方向と交差する第２の方向における一方側に続く針先領域とを含み、前記第１及び第２の方向と交差する方向を厚さ方向とする板の形状を有する通電試験用プローブであって、
前記針先領域は、前記アーム領域に続く台座部と、該台座部に続く接触部とを含み、前記接触部は、前記台座部の一部を形成している基部と、該基部に続きかつ前記台座部から前記第２の方向へ突出する突出部とを備え、
前記接触部の前記基部は前記台座部の表面の一部を形成している、通電試験用プローブ。
【請求項３】
前記アーム領域は、前記第２の方向に間隔をおいて前記第１の方向へ伸びる第１及び第２のアーム部と、該第１及び第２のアーム部をそれらの先端部及び基端部においてそれぞれ連結する第１及び第２の連結部とを含み、
前記針先領域は、前記第１の連結部又は前記第２のアーム部に一体的に続く、請求項１又は２に記載の通電試験用プローブ。
【請求項４】
さらに、前記第２の連結部の前記第２の方向における他方側に続く延長領域と、該延長領域の前記第２の方向における他方側に続く取り付け領域とを含む、請求項３に記載の通電試験用プローブ。
【請求項５】
前記接触部の前記基部は前記台座部に埋め込まれている、請求項１又は２に記載の通電試験用プローブ。
【請求項６】
前記接触部は高硬度金属材料で形成されており、前記アーム領域は高靭性金属材料で形成されている、請求項１又は２に記載の通電試験用プローブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体集積回路のような平板状被検査体の通電試験に用いるプローブに関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体集積回路のような平板状被検査体は、それが仕様書通りに製造されているか否かの通電試験をされる。この種の通電試験は、被検査体の電極に個々に押圧される複数の接触子すなわちプローブを備えた、プローブカード、プローブブロック、プローブユニット等の電気的接続装置を用いて行われる。この種の電気的接続装置は、被検査体の電極と、テスターとを電気的に接続するために利用される。
【０００３】
この種の電気的接続装置に用いられるプローブとしては、導電性金属細線から製造されたニードルタイプのもの、板状に形成されたブレードタイプのもの、電気絶縁シート（フィルム）の一方の面に形成された配線に突起電極を形成したプローブ要素を用いるプローブ要素タイプのもの等がある。
【０００４】
ブレードタイプのプローブには、導電性金属板から製造された単一板タイプのものと、ホトレジストの露光及びエッチングとそのエッチングされた箇所へのメッキとを１回以上行う積層タイプのもの等がある。
【０００５】
いずれのタイプのプローブも、配線基板のような支持部材に片持ち梁状に支持されて、針先を被検査体の電極に押圧される。針先が被検査体の電極に押圧されると、オーバードライブがプローブに作用し、プローブは弾性変形により湾曲される。
【０００６】
ブレードタイプのプローブの１つとして、第２の方向に間隔をおいて第１の方向へ伸びる第１及び第２のアーム部と、該第１及び第２のアーム部をそれらの先端部及び基端部においてそれぞれ連結する第１及び第２の連結部と、第１の連結部の第２の方向における一方側に続く針先部と、第２の連結部の第２の方向における他方側に続く取り付け部とを含むものがある（特許文献１）。
【０００７】
上記従来のプローブにおいて、針先部は、第１の連結部に続く台座部と、該台座部に一体的に続く接触部とを含む。
【０００８】
上記のようなプローブは、取り付け部が適宜な支持部材に取り付けられて、その支持部材に片持ち梁状に支持され、その状態で針先を被検査体の電極に押圧される。これにより、過剰のオーバードライブがプローブに作用し、プローブは第１及び第２のアーム部において弾性変形により湾曲される。
【０００９】
しかし、従来のプローブは、オーバードライブが作用すると、接触部が折損のような損傷をしてしまう。特に、集積回路用のマイクロプローブの場合、接触部が非常に小さく、接触部の機械的強度が弱いから、オーバードライブにより接触部が台座部への接続箇所において折損しやすく、したがってオーバードライブ量を大きくして、第１及び第２のアーム部を大きく弾性変形させることが難しい。
【００１０】
上記のようにオーバードライブ量を大きくすることができないと、被検査体の電極に対する針先の押圧力（針圧）を大きくすることができないから、被検査体の電極と針先とを良好な電気的接続状態にすることができないし、第２の方向における針先の位置を高精度に一致させなければならない。それらの結果、正確な検査をすることができない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】ＷＯ  ２００４−１０２２０７号公報  Ａ１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明の目的は、接触部の損傷を防止することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明に係る通電試験用プローブは、第１の方向へ伸びるアーム領域と、該アーム領域の前記第１の方向と交差する第２の方向における一方側に続く針先領域とを含み、前記第１及び第２の方向と交差する方向を厚さ方向とする板の形状を有する。前記針先領域は、前記アーム領域に続く台座部と、該台座部に続く接触部とを含み、前記接触部は、前記台座部の一部を形成している基部と、該基部に続きかつ前記台座部から前記第２の方向へ突出する突出部とを含み、前記接触部の前記基部は、Ｌ字状、Ｕ字状、Ｔ字状又はＹ字状の形状を有する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のプローブにおいては、突出部が被検査体の電極に押圧される。しかし、接触部の基部が台座部の一部を形成しているから、従来のプローブに比べ、接触部と台座部との接触面積が大きい。したがって、接触部の損傷が防止される。
【００１５】
前記アーム領域は、前記第２の方向に間隔をおいて前記第１の方向へ伸びる第１及び第２のアーム部と、該第１及び第２のアーム部をそれらの先端部及び基端部においてそれぞれ連結する第１及び第２の連結部とを含み、前記針先領域は、前記第１の連結部又は前記第２のアーム部に一体的に続くように形成されていてもよい。
【００１６】
本発明に係るプローブは、さらに、前記第２の連結部の前記第２の方向における他方側に続く延長領域と、該延長領域の前記第２の方向における他方側に続く取り付け領域とを含むことができる。
【００１７】
前記接触部の前記基部は前記台座部の表面の一部を形成していてもよい。これの代わりに、前記接触部の前記基部は前記台座部に埋め込まれていてもよい。
【００１８】
前記接触部は高硬度金属材料で形成されており、前記アーム領域は高靭性金属材料で形成されていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に係るプローブの第１の実施例を示す正面図である。
【図２】図１に示すプローブの右側面図である。
【図３】本発明に係るプローブの第２の実施例を示す右側面図である。
【図４】本発明に係るプローブの第３の実施例を示す右側面図である。
【図５】本発明に係るプローブの第４の実施例を示す右側面図である。
【図６】本発明に係るプローブの第５の実施例を示す右側面図である。
【図７】図１に示すプローブの製造方法の一実施例を示す工程図である。
【図８】図７に続く工程を説明するための図である。
【図９】図８に続く工程を説明するための図である。
【図１０】図９に続く工程を説明するための図である。
【符号の説明】
【００２０】
１０，４０，４４，４８，５２  プローブ
１２  アーム領域
１４  針先領域
１６  延長領域
１８  取り付け領域
２０，２２  アーム部
２４，２６  連結部
２８  針先領域の台座部
３０  針先領域の接触部
３２，４２，４６，５０，５４  接触部の基部
３４  接触部の突出部
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、図１において、左右方向を第１の方向、上下方向を第２の方向、紙面に垂直の方向を第３の方向とするが、それらの方向は、通電すべき被検査体を受けるプローバーのチャックトップに応じて異なる。
【００２２】
図１及び図２を参照するに、プローブ１０は、第１の方向（左右方向）へ伸びるアーム領域１２と、アーム領域１２の先端部の下縁に一体的に続く針先領域１４と、アーム領域１２の基端部の上縁に一体的に続く延長領域１６と、延長領域１６の上縁に一体的に続く取り付け領域１８とを含む。
【００２３】
アーム領域１２は、第２の方向（上下方向）に間隔をおいて第１の方向へ伸びる第１及び第２のアーム部２０，２２と、第１及び第２のアーム部２０，２２をそれらの先端部及び基端部においてそれぞれ連結する第１及び第２の連結部２４，２６とを含む。
【００２４】
針先領域１４は、第２のアーム部２２の先端部下縁部及び第１の連結部２４の下縁部に一体的に続く台座部２８と、台座部２８の下縁部から突出する接触部３０とを備えており、また第１の連結部２４の先端側の下縁部から下方に突出されている。
【００２５】
アーム領域１２、延長領域１６、取り付け領域１８及び台座部２８はほぼ同じ厚さ寸法を有する一体的な板の形状とされており、したがってプローブ１０は全体的に平坦なブレードタイプのプローブとされている。
【００２６】
これに対し、接触部３０は、図２に示すように、台座部２８の一部を形成している基部３２と、基部３２に続きかつ台座部２８から下方へ突出する突出部３４とを含み、また全体でクランク状の断面形状を有している。基部３２は、Ｌ字状の断面形状を有しており、また台座部２８に埋め込まれている。
【００２７】
接触部３０は、下向きの先端面を下端に有している。この先端面は、図示の例では、被検査体の電極に押圧される針先として作用する。しかし、針先を面とする代わりに、先鋭な針先としてもよい。
【００２８】
左右方向における台座部２８の幅寸法は、左右方向における第１の連結部２４の幅寸法より長い。このため、台座部２８は、第１の連結部２４の下縁部から第２のアーム部２２の先端側の下縁部まで伸びる幅寸法を有する。しかし、左右方向における台座部２８の幅寸法を左右方向における第１の連結部２４の幅寸法と同じ値にしてもよい。
【００２９】
左右方向における延長領域１６の幅寸法は、左右方向における第２の連結部２６の幅寸法と同じである。しかし、左右方向における延長領域１６の幅寸法を左右方向における第２の連結部２６の幅寸法と異なる値にしてもよい。
【００３０】
プローブ１０の素材として、ニッケル・リン合金（Ｎｉ−Ｐ）、ニッケル・タングステン合金（Ｎｉ−Ｗ）、ロジウム（Ｒｈ）、燐青銅（Ｐ−Ｓｎ−Ｃｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、パラジウム・コバルト合金（Ｐｄ−Ｃｏ）、及びパラジウム・ニッケル・コバルト合金（Ｐｄ−Ｎｉ−Ｃｏ）等の導電性金属材料をあげることができる。
【００３１】
プローブ１０は、その全体を上記いずれかの材料で製作してもよい。しかし、接触部３０を他の箇所１２，１４，１６，２８等と異なる材料で製作してもよい。
【００３２】
後者の場合、接触部３０をロジウムのような高硬度の金属材料で形成し、他の箇所１２，１４，１６，２８をニッケルのような高靭性を有する金属材料で形成することができる。これにより、大きなオーバードライブをプローブ１０に作用させても、アーム領域１２が大きく撓み、プローブ１０の破損が防止される。
【００３３】
また、プローブ１０の全体を同じ材料で製作するか、又は接触部３０を除く箇所を同じ材料で製作すれば、プローブ１０の製造が容易になる。
【００３４】
プローブ１０は、プローブカードのような電気的接続装置に組み立てられる。そのような電気的接続装置は、特許文献１に記載されている、その詳細な説明は省略する。そのような電気的接続装置は、複数のプローブ１０を取り付け部１８において取り付け基板に片持ち梁状に支持する。
【００３５】
プローブ１０は、電気的接続装置の取り付け基板に片持ち梁状に支持された状態で接触部の針先を被検査体の電極に押圧される。
【００３６】
針先が被検査体の電極に押圧されると、オーバードライブＯＤがプローブ１０に作用して、両アーム部２０，２２が弾性変形して湾曲される。
【００３７】
しかし、接触部３０の基部３２が台座部２８の一部を形成しているから、従来のプローブに比べ、接触部３０と台座部２８との接触面積が大きく、したがって接触部３０が台座部２８から剥がれるような接触部３０の折損が防止される。
【００３８】
基部３２を台座部２８に埋め込む代わりに、図３に示すプローブ４０のように、接触部３０の基部４２を大きくして、基部４２が台座部２８の側面及び下面の一部を形成するようにしてもよい。
【００３９】
図４に示すプローブ４４は、接触部３０の基部４６の断面形状をＵ字状にして、接触部３０の断面形状をＹ字状にしている。基部４６は、台座部２８に埋め込まれている。このプローブ４４も、プローブ１０と同じ作用効果を奏する。
【００４０】
基部４６を台座部２８に埋め込む代わりに、図５に示すプローブ４８のように、接触部３０の基部５０を大きくして、基部５０が台座部２８の側面及び下面の一部を形成するようにしてもよい。
【００４１】
図６に示すプローブ５２は、接触部３０の基部５４の断面形状をＴ字状にして、接触部３０の断面形状をＴ字状にしている。基部５４は、台座部２８に埋め込まれている。このプローブ５２も、プローブ１０と同じ作用効果を奏する。
【００４２】
図７から図１０を参照して、図１及び図２に示す構造を有するプローブ１０の製造方法の一例について説明する。
【００４３】
先ず、図７（Ａ）に示すように、ステンレス製の板状の基材６０の一方の面にニッケル層のような金属層６２をスパッタリングにより形成する。
【００４４】
次いで、図７（Ｂ）に示すように、ホトレジスト６４を金属層６２に塗布する。
【００４５】
次いで、図７（Ｃ）に示すように、アーム領域１２、延長領域１６、取り付け領域１８及び台座部２８の一部に対応する凹所６６をホトレジスト６４に形成するように、ホトレジスト６４を露光及び現像する。
【００４６】
次いで、図７（Ｄ）に示すように、ニッケル・クロム合金のような高靭性の金属材料を用いる電気メッキにより、アーム領域１２、延長領域１６、取り付け領域１８及び台座部２８の一部として作用する金属層６８を凹所６６に形成する。
【００４７】
次いで、図７（Ｅ）に示すように、ニッケル層のような金属層７０をホトレジスト６４及び金属層６８にスパッタリングにより形成する。
【００４８】
次いで、図７（Ｆ）に示すように、ホトレジスト７２を金属層７０に塗布する。
【００４９】
次いで、図８（Ａ）に示すように、凹所７４をホトレジスト７２に形成するように、ホトレジスト７２を露光及び現像する。
【００５０】
次いで、図８（Ｂ）に示すように、後に除去する犠牲層７６を凹所７４に電気メッキにより形成する。
【００５１】
次いで、図８（Ｃ）に示すように、ホトレジスト７２を除去して、金属層７０及び犠牲層７６を露出させる。
【００５２】
次いで、図８（Ｄ）に示すように、ホトレジスト７８を金属層７０及び犠牲層７６に塗布する。
【００５３】
次いで、図８（Ｅ）に示すように、接触部３０に対応する凹所８０をホトレジスト７８に形成するように、ホトレジスト７２を露光及び現像する。
【００５４】
次いで、図８（Ｆ）に示すように、ロジウムのような高硬度性の金属材料による電気メッキにより、接触部３０として作用する金属層８２を凹所８０に形成する。
【００５５】
次いで、図９（Ａ）に示すように、ホトレジスト７８を除去して、金属層７０，８２及び犠牲層７６を露出させる。
【００５６】
次いで、図９（Ｂ）に示すように、ホトレジスト８４を金属層７０，８２及び犠牲層７６に塗布する。
【００５７】
次いで、図９（Ｃ）に示すように、アーム領域１２、延長領域１６、取り付け領域１８及び台座部２８の残部に対応する凹所８６をホトレジスト８４に形成するように、ホトレジスト８４を露光及び現像する。
【００５８】
次いで、図９（Ｄ）に示すように、ニッケル・クロム合金のような高靭性の金属材料を用いる電気メッキにより、アーム領域１２、延長領域１６、取り付け領域１８及び台座部２８の残部として作用する金属層８８を凹所８６に形成する。
【００５９】
次いで、図９（Ｅ）に示すように、ホトレジスト８４の残部を除去して、金属層７０，８２及び犠牲層７６を露出させる。
【００６０】
次いで、図１０（Ａ）に示すように、金属層７０の一部と犠牲層７６とをエッチングにより除去する。
【００６１】
次いで、図１０（Ｂ）に示すように、ホトレジスト６４の残部を除去して、金属層６２を露出させる。
【００６２】
次いで、図１０（Ｃ）に示すように、金属層６２の一部をエッチングにより除去して、基材６０を露出させる。
【００６３】
次いで、図１０（Ｄ）に示すように、金属層６２，６８，７０，８２及び８８を基材６０から分離する。これにより、プローブ１０が製造される。
【００６４】
上記の製造方法において、金属層６２及び７０は、金属層６８，８２及び８８の付着性を高めるためのものであり、したがって金属層６８，８２及び８８に用いる金属材料によっては省略してもよい。
【００６５】
他のプローブ４０，４４，４８及び５２も、上記と同様に、電気メッキ技術、スパッタリング技術、ホトリソ技術、エッチング技術等を用いて製造することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明は、上記実施例に限定されず、その趣旨を逸脱しない限り、種々変更することができる。
【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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