CN112424614A - 探针、检查治具、检查装置以及探针的制造方法 - Google Patents

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Abstract

探针Pr为大致棒状形状，包括前端部Pa、基端部Pb、以及主体部，所述主体部位于前端部Pa与基端部Pb之间，且与大致棒状的轴向正交的厚度方向的厚度比前端部Pa薄，主体部PC包含倾斜面Fs1，所述倾斜面Fs1与前端部Pa相连，且以厚度随着远离前端部Pa而逐渐变薄的方向相对于轴向倾斜，在倾斜面Fs1的至少一部分设置有具有朝向外侧鼓起的面形状的第一区域。

Description

探针、检查治具、检查装置以及探针的制造方法
技术领域
本发明涉及一种用于检查的探针、检查治具、检查装置以及探针的制造方法。
背景技术
以往，为了对形成有电路或配线等的半导体晶片或基板等检查对象物进行检查，使多个针状的探针与检查对象物抵接，并对所述探针间赋予电信号、或利用探针来检测信号，由此对检查对象物进行检查。作为此种探针，已知有一种包含针尖部、与所述针尖部连续的针中间部、以及与所述针中间部连续的针后部，且将针中间部形成为板状的平坦形状的探针(例如，参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开2001-74779号公报
发明内容
然而，所述探针在使探针与检查对象物抵接时，施加于探针的变形容易集中于针尖部与针中间部的边界。
本发明的目的在于提供一种变形不易集中的探针、使用所述探针的检查治具、检查装置及所述探针的制造方法。
本发明的探针为大致棒状形状，包括一端部、另一端部、以及主体部，所述主体部位于所述一端部与所述另一端部之间，且与所述大致棒状的轴向正交的厚度方向的厚度比所述一端部薄，所述主体部包含第一倾斜面，所述第一倾斜面与所述一端部相连，且以所述厚度随着远离所述一端部而逐渐变薄的方向相对于所述轴向倾斜，在所述第一倾斜面的至少一部分设置有具有朝向外侧鼓起的面形状的第一区域。
另外，本发明的检查治具包括多个所述探针、以及支撑所述多个探针的支撑部件。
另外，本发明的检查装置通过使所述探针与检查对象物接触来检查所述检查对象物。
另外，本发明的探针的制造方法为制造所述探针的方法，其使用第一模具及第二模具，所述第一模具及第二模具在所述厚度方向上彼此相向，具有与所述主体部的形状对应并且与所述第一区域对应的凹陷，在所述第一模具与所述第二模具之间夹持棒状部件来进行冲压加工。
附图说明
图1是概略性地表示包括本发明一实施方式的探针的半导体检查装置的结构的概念图。
图2是图1所示的探针的一例的正面图与侧面图。
图3是将图2所示的探针的第一连接区域附近放大表示的局部放大立体图。
图4是将图2所示的探针的侧面图中的第一连接区域附近放大表示的局部放大图。
图5是将图2所示的探针的正面图中的第一连接区域附近放大表示的局部放大图。
图6是表示图5所示的区域的变形例的正面图。
图7是表示图5所示的区域的变形例的正面图。
图8是表示图4所示的区域的变形例的侧面图。
图9是表示图4所示的区域的变形例的侧面图。
图10是表示图4所示的区域的变形例的侧面图。
图11是图1所示的检查治具、第一间距变换块及第二间距变换块的剖面图。
图12是表示图1所示的检查治具的结构的一例的剖面图。
图13是表示半导体晶片与图12所示的检查治具抵接，形成于半导体晶片表面的检查点与各探针的前端部接触的状态的说明图。
图14是用于说明图2所示的探针的制造方法的一例的说明图。
图15是表示因冲压加工而产生的变形的仿真结果的说明图。
图16是表示未设置第一区域的比较例的仿真结果的说明图。
具体实施方式
以下，基于附图对本发明的实施方式进行说明。再者，在各图中附加了相同符号的结构表示是相同的结构，并省略其说明。另外，视说明的方便，即使是相同的结构，有时也使其特征部分的专有比率；纵、横及长度的比率；厚度、宽度及长度的比率等在附图相互之间不同来进行记载。
图1是概略性地表示包括本发明一实施方式的探针的半导体检查装置1的结构的概念图。半导体检查装置1相当于检查装置的一例。图1所示的半导体检查装置1是用于检查作为检查对象物的一例的半导体晶片100上所形成的电路的检查装置。
在半导体晶片100上，例如在硅等半导体基板上形成有与多个半导体晶片对应的电路。再者，检查对象物可为半导体晶片、晶片尺寸封装(Chip size package，CSP)、半导体元件(集成电路(IC：Integrated Circuit))等电子零件，只要是其他作为进行电性检查的对象的物品即可。
另外，检查装置并不限于半导体检查装置，例如也可为对基板进行检查的基板检查装置。作为检查对象物的基板可为例如印刷配线基板、玻璃环氧基板、柔性基板、陶瓷多层配线基板、半导体封装用的封装基板、中介层(interposer)基板、膜载体(film carrier)等基板，也可为液晶显示器、电致发光(Electro-Luminescence，EL)显示器、触摸屏显示器等显示器用的电极板、或触摸屏用途等的电极板，可为各种基板。
图1所示的半导体检查装置1包括检查部4、试样台6及检查处理部8。在试样台6的上表面设置有载置半导体晶片100的载置部6a，试样台6以将作为检查对象的半导体晶片100固定于规定的位置的方式构成。
载置部6a例如能够升降，能够使收容于试样台6内的半导体晶片100上升至检查位置，且将检查完毕的半导体晶片100收纳于试样台6内。另外，载置部6a例如能够使半导体晶片100旋转，并使定向平面(orientation flat)朝向规定的方向。另外，半导体检查装置1包括省略图示的机械手等搬送机构，利用所述搬送机构，将半导体晶片100载置于载置部6a，或者将检查完毕的半导体晶片100自载置部6a搬出。
检查部4包括检查治具3、第一间距变换块35、第二间距变换块36及连接板37。检查治具3是用于使多个探针Pr与半导体晶片100接触来进行检查的治具，例如构成为所谓的探针卡(probe card)。
在半导体晶片100形成有多个晶片。在各晶片形成有多个焊垫(pad)或凸块(bump)等检查点。检查治具3对应于半导体晶片100上所形成的多个晶片中的一部分区域(例如图1中由影线所示的区域，以下称为检查区域)，以与检查区域内的各检查点对应的方式保持有多个探针Pr。
若使探针Pr与检查区域内的各检查点接触后结束所述检查区域内的检查，则载置部6a使半导体晶片100下降，试样台6平行移动而使检查区域移动，且载置部6a使半导体晶片100上升而使探针Pr与新的检查区域接触来进行检查。如此，一边使检查区域依次移动一边进行检查，由此执行半导体晶片100整体的检查。
再者，图1是自容易理解发明的观点而言简略地及概念性地表示半导体检查装置1的结构的一例的说明图，关于探针Pr的根数、密度、配置，或检查部4及试样台6的各部的形状、大小的比率等，也进行简化、概念化地记载。例如，就容易理解探针Pr的配置的观点而言，比一般的半导体检查装置更夸大地强调检查区域来记载，检查区域也可更小，也可更大。
连接板37以可装卸第二间距变换块36的方式构成。在连接板37形成有与第二间距变换块36连接的省略图示的多个电极。连接板37的各电极例如通过省略图示的电缆或连接端子等而与检查处理部8电连接。第一间距变换块35及第二间距变换块36是用于将探针Pr相互间的间隔变换成连接板37的电极间距的间距变换部件。
检查治具3包括：具有后述的前端部Pa与基端部Pb的多个探针Pr、及使前端部Pa或基端部Pb朝向半导体晶片100来保持多个探针Pr的支撑部件31。
在第一间距变换块35中，设置有与各探针Pr的基端部Pb或前端部Pa接触而导通的后述的电极352。检查部4包括经由连接板37、第二间距变换块36、及第一间距变换块35，使检查治具3的各探针Pr与检查处理部8电连接、或对所述连接进行切换的省略图示的连接电路。
由此，检查处理部8可经由连接板37、第二间距变换块36、及第一间距变换块35，对任意的探针Pr供给检查用信号、或自任意的探针Pr检测信号。第一间距变换块35及第二间距变换块36的详细情况将后述。
探针Pr整体而言具有大致棒状的形状。支撑部件31包括：与半导体晶片100相向配置的检查侧支撑体32(第二板)、在所述检查侧支撑体32的与半导体晶片100侧相反之侧相向配置的电极侧支撑体33(第一板)、以及以隔开规定距离且彼此平行的方式保持所述检查侧支撑体32及电极侧支撑体33的连结部件34。
在检查侧支撑体32及电极侧支撑体33中形成有支撑探针Pr的多个贯穿孔。各贯穿孔以与成为检查对象的半导体晶片100的配线图案上所设定的检查点的位置对应的方式配置。由此，使得探针Pr的前端部Pa与半导体晶片100的检查点接触。例如，多个探针Pr配置于彼此平行的多条第一直线与彼此平行的多条第二直线呈格子状地交叉的各交点。将检查点设为例如电极、配线图案、焊料凸块、连接端子等。
检查治具3可根据作为检查对象的半导体晶片100而更换。
图2表示图1中所示的探针Pr的正面图FV与侧面图SV。图2所示的探针Pr整体而言具有大致棒状的形状。探针Pr包含大致圆柱状的前端部Pa、与前端部Pa相连的主体部PC、及与主体部PC相连的基端部Pb。
前端部Pa相当于一端部的一例，基端部Pb相当于另一端部的一例。再者，也可将前端部Pa设为另一端部，将基端部Pb设为一端部。探针Pr可使前端部Pa与检查对象物接触，使基端部Pb与第一间距变换块35的电极352接触来使用，也可使前端部Pa与第一间距变换块35的电极352接触，使基端部Pb与检查对象物接触来使用。
作为前端部Pa的前端的顶部Pp1、及作为基端部Pb的前端的顶部Pp2的形状可为平坦的，也可为圆锥状、球面状、或设置有多个突起的所谓的冠状，可设为各种形状。顶部Pp1与顶部Pp2的形状也可不同。
探针Pr可将通过冲压加工等来将具有导电性的金属材料等的例如大致圆柱形状的圆棒线材(金属丝)加工成扁平的部分用作主体部PC，将所述圆棒线材(金属丝)的两侧的未经冲压的部分用作前端部Pa及基端部Pb。探针Pr包含被加工成扁平的主体部PC，因此可增加探针Pr的表面积。因此，电流的表皮效应(skin effect)变得更大，探针Pr容易使电流穿过。
主体部PC包含：厚度大致一定且其两表面形成为平坦的平坦面Fw的平坦部Pf；连接平坦部Pf与前端部Pa之间的第一连接区域Pc1；以及连接平坦部Pf与基端部Pb之间的第二连接区域Pc2。
图3是将图2中所示的探针Pr的第一连接区域Pc1附近放大表示的局部放大立体图。图4是将图2中所示的探针Pr的侧面图SV中的第一连接区域Pc1附近放大表示的局部放大图。图5是将图2中所示的探针Pr的正面图FV中的第一连接区域Pc1附近放大表示的局部放大图。
第一连接区域Pc1与第二连接区域Pc2除了与前端部Pa相连或与基端部Pb相连的方面不同之外，大致同样地构成。另外，探针Pr的表面与背面大致同样地构成。图3～图10兼作第二连接区域Pc2附近的说明、及探针Pr的表面背面的说明，以加括弧的方式来示出表示第二连接区域Pc2附近的结构、及第一连接区域Pc1的背面侧的结构的符号。
在主体部PC的第一连接区域Pc1中，形成有倾斜面Fs1(第一倾斜面)，所述倾斜面Fs1与前端部Pa相连，并且以与探针Pr的轴向正交的厚度方向的厚度T随着远离前端部Pa而逐渐变薄的方向相对于轴向倾斜，且具有与厚度方向及轴向的两方向正交的宽度方向的宽度W。在倾斜面Fs1的一部分设置有具有朝向外侧鼓起的曲面形状的区域B1(第一区域)。
倾斜面Fs1及区域B1设置于主体部PC的厚度方向的其中一侧。在主体部PC的另一侧，设置有与倾斜面Fs1及区域B1同样地构成的倾斜面Fs2(第二倾斜面)及区域B2(第二区域)。被倾斜面Fs1与倾斜面Fs2夹着的部分的厚度T随着远离前端部Pa而逐渐变薄，且变得与平坦部Pf的厚度T相等，从而倾斜面Fs1及倾斜面Fs2与平坦部Pf的两表面的平坦面Fw相连。
区域B1、区域B2的表面b1、表面b2与前端部Pa的外周面pa相连。区域B1、区域B2位于倾斜面Fs1、倾斜面Fs2的宽度方向的中心线CL上。区域B1、区域B2的宽度方向的宽度Wb随着远离前端部Pa而逐渐变窄。再者，区域B1、区域B2也可为如下形状：包含在与前端部Pa分开规定距离之前的期间宽度Wb恒定的部分，且自与前端部Pa分开规定距离的位置起，随着远离前端部Pa而逐渐变窄。
倾斜面Fs1、倾斜面Fs2具有宽度W随着远离前端部Pa而逐渐扩展为直线状或曲线状的形状。
在主体部PC的第二连接区域Pc2形成有倾斜面Fs3(第三倾斜面)，所述倾斜面Fs3与基端部Pb相连，并且以厚度T随着远离基端部Pb而逐渐变薄的方向相对于轴向倾斜，且具有与厚度方向及轴向正交的宽度方向的宽度W。在倾斜面Fs3的一部分设置有具有朝向外侧鼓起的曲面形状的区域B3(第三区域)。
倾斜面Fs3及区域B3设置于主体部PC的与倾斜面Fs1相同之侧。在与倾斜面Fs2相同之侧，设置有与倾斜面Fs3及区域B3同样地构成的倾斜面Fs4(第三倾斜面)及区域B4(第三区域)。被倾斜面Fs3与倾斜面Fs4夹着的部分的厚度T随着远离基端部Pb而逐渐变薄，且变得与平坦部Pf的厚度T相等，从而倾斜面Fs3、倾斜面Fs4与平坦部Pf的两表面的平坦面Fw相连。
区域B3、区域B4的表面b3、表面b4与基端部Pb的外周面pb相连。区域B3、区域B4位于倾斜面Fs3、倾斜面Fs4的宽度方向的中心线CL上。区域B3、区域B4的宽度方向的宽度Wb随着远离基端部Pb而逐渐变窄。再者，区域B3、区域B4也可为如下形状：包含在与基端部Pb分开规定距离之前的期间宽度Wb恒定的部分，且自与基端部Pb分开规定距离的位置起，随着远离基端部Pb而逐渐变窄。
倾斜面Fs3、倾斜面Fs4具有宽度W随着远离基端部Pb而逐渐扩展为直线状或曲线状的形状。
平坦部Pf形成为厚度t小于宽度W的扁平形状。因此与宽度方向相比，平坦部Pf更容易在厚度方向上挠曲。由此，探针Pr可控制挠曲方向。另外，使平坦部Pf的宽度W比前端部Pa及基端部Pb的直径D大，因此可在控制挠曲方向的同时，利用其宽度W来对主体部PC赋予强度。
探针Pr的长度L例如为3.0mm～8.0mm。前端部Pa及基端部Pb的长度例如为0.8mm～1.6mm、或0.3mm～0.6mm。再者，前端部Pa的长度与基端部Pb的长度也可不同。前端部Pa及基端部Pb的直径D例如为30μm～100μm、或50μm～65μm。
探针Pr的平坦部Pf具有扁平的带状(ribbon)形状，其宽度W及厚度T相对于轴向而设为大致一定。将平坦部Pf的厚度T例如设为直径D的大致1/2，或设为直径D的1/3以上、2/3以下，例如设为30μm左右。
平坦部Pf的宽度W例如为40μm～120μm、或60μm～90μm。再者，平坦部Pf的宽度W未必限定于相对于轴向大致一定。
第一连接区域Pc1的长度L1即倾斜面Fs1、倾斜面Fs2的轴向的长度L1、及第二连接区域Pc2的长度L2即倾斜面Fs3、倾斜面Fs4的轴向的长度L2例如为20μm～600μm。长度L1、长度L2也可彼此不同。
所述探针Pr的各部的长度、宽度及厚度仅为一例，可适当设定。
再者，示出了倾斜面Fs1～倾斜面Fs4的一部分形成为区域B1～区域B4的例子，但也可为倾斜面Fs1～倾斜面Fs4的整体为区域B1～区域B4。
图6、图7是表示图5中所示的区域B1～区域B4的变形例的正面图。如图6所示，区域B1～区域B4的宽度Wb也可随着远离前端部Pa或基端部Pb而直线性地逐渐变窄。另外，如图7所示，区域B1～区域B4也可形成为宽度Wb相对于轴向的位置变化而大致一定的部分区域A1，也可为区域B1～区域B4的一部分形成为部分区域A1。
图8～图10是表示图4中所示的区域B1～区域B4的变形例的侧面图。在所述例中，示出了区域B1～区域B4仅设置于倾斜面Fs1～倾斜面Fs4上的例子，但例如如图8所示，区域B1～区域B4也可跨及倾斜面Fs1～倾斜面Fs4与平坦面Fw而设置。
另外，例如也可如图9所示的区域B1、区域B3那样，区域的棱线(侧视外缘)以直线状延伸，区域B1、区域B3跨及倾斜面Fs1、倾斜面Fs3与平坦面Fw而设置。
另外，例如也可如图10所示的区域B1～区域B4那样，包含相对于轴向的位置变化而距所述棒状的轴心的距离大致一定的部分区域A2。
另外，主体部PC也可未必包括倾斜面Fs1～倾斜面Fs4及区域B1～区域B4。主体部PC只要包括倾斜面Fs1～倾斜面Fs4中的至少一者，且包括区域B1～区域B4中的至少一者即可。
另外，例如也可如图9所示的区域B1、区域B3与区域B2、区域B4、或图10所示的区域B1、区域B3与区域B2、区域B4那样，在探针Pr的表面与背面，各区域的形状不同。另外，区域B1、区域B2与区域B3、区域B4的形状也可不同。倾斜面Fs1～倾斜面Fs4及区域B1～区域B4可具有彼此不同的结构，可将所述结构任意组合而形成为探针Pr。
倾斜面Fs1～倾斜面Fs4的倾斜可为直线性的倾斜，也可为曲面性的倾斜。
另外，平坦部Pf的厚度t也可未必是一定的，其表面也不限于平坦的形状。另外，倾斜面Fs1～倾斜面Fs4的宽度W未必限定于比前端部Pa、基端部Pb的宽度W(直径D)大的例子，也可与前端部Pa、基端部Pb的宽度W(直径D)为相同程度。
另外，探针Pr不限于以直线状延伸的形状，也可为弯曲的形状，例如也可弯曲成曲线状、圆弧状、S字状等。
图11是图1中所示的检查治具3、第一间距变换块35、及第二间距变换块36的剖面图。在图11中，以已将检查治具3与第一间距变换块35分离的状态来表示。检查侧支撑体32具有与半导体晶片100相向配置的相向面F1。电极侧支撑体33具有与第一间距变换块35的下表面密接的背面F2。探针Pr的顶部Pp2自背面F2略微突出。
第一间距变换块35及第二间距变换块36分别具有例如在轴向上扁平的大致圆筒形状。在与背面F2密接的第一间距变换块35的下表面，对应于各探针Pr的顶部Pp2的配置而形成有多个电极352。在第一间距变换块35的上表面，形成有比多个电极352扩大间隔来配置的多个电极。第一间距变换块35的下表面的电极352与上表面的电极通过配线351来连接。
在第二间距变换块36的下表面，对应于第一间距变换块35上表面的电极配置而形成有多个电极。在第二间距变换块36的上表面，形成有对应于所述连接板37的电极配置而形成的多个电极362。第二间距变换块36的下表面的电极与上表面的电极362通过配线361来连接。
由此，通过将检查治具3、第一间距变换块35、及第二间距变换块36组装，并将第二间距变换块36安装于连接板37，检查处理部8可对各探针Pr输入输出信号。
第一间距变换块35及第二间距变换块36例如可使用多层有机板(Multi-LayerOrganic，MLO)或多层陶瓷板(Multi-Layer Ceramic，MLC)等多层配线基板来构成。
图12是表示图1、图11中所示的检查治具3的结构的一例的剖面图。检查侧支撑体32通过将相向板322与引导板323层叠来构成。相向板322具有与半导体晶片100相向配置的相向面F1。相向板322通过螺栓等可装卸的固定构件，相对于引导板323一体地固定。
在检查侧支撑体32形成有供探针Pr的前端部Pa插通的多个探针插通孔324(第二贯穿孔)。各探针插通孔324相对于半导体晶片100上所设置的多个检查点来分别引导探针Pr的顶部Pp1。以探针Pr中的第一连接区域Pc1的至少一部分位于探针插通孔324内的方式配置各探针Pr。
电极侧支撑体33是自相向面F1的相反侧依次层叠支撑板331与间隔板332来构成。将支撑板331中的与相向面F1为相反侧的面设为背面F2。在电极侧支撑体33形成有与多个探针插通孔324对应的多个探针支撑孔333(第一贯穿孔)。
电极侧支撑体33相当于第一板的一例，检查侧支撑体32相当于第二板的一例，探针支撑孔333相当于第一贯穿孔的一例，探针插通孔324相当于第二贯穿孔的一例。再者，也可将电极侧支撑体33设为第二板，将检查侧支撑体32设为第一板，将探针支撑孔333设为第二贯穿孔，将探针插通孔324设为第一贯穿孔。
探针Pr的基端部Pb插入探针支撑孔333中。使基端部Pb的顶部Pp2自背面F2略微突出。由此，使各探针Pr的基端部Pb抵接于第一间距变换块35的电极352，而可与检查处理部8导通连接。
以探针Pr中的第二连接区域Pc2的至少一部分位于探针支撑孔333内的方式配置各探针Pr。
再者，检查侧支撑体32及电极侧支撑体33分别不限定于将多个板层叠来构成的例子，也可由单一的板等构成。另外，也可为以下结构：使基端部Pb插通至检查侧支撑体32的探针插通孔324，使前端部Pa插通至电极侧支撑体33的探针支撑孔333。而且，也可为以下结构：使基端部Pb与检查对象物抵接，使前端部Pa与第一间距变换块35的电极352抵接。
图12表示沿着各探针Pr的厚度方向切断的剖面图，纸面左右方向对应于各探针Pr的厚度方向，纸面纵深方向对应于各探针Pr的宽度方向。以厚度方向(宽度方向)朝向相同的方向的方式，使各探针Pr的方向一致。
检查侧支撑体32与电极侧支撑体33以对应的探针插通孔324与探针支撑孔333位于在各探针Pr的厚度方向上错开的位置的方式配置。由此，已插通至对应的探针插通孔324与探针支撑孔333的探针Pr在检查侧支撑体32与电极侧支撑体33之间，以相对于相向面F1及背面F2的垂线倾斜或弯曲的状态得到保持。
再者，彼此对应的探针插通孔324与探针支撑孔333未必限定于位于在各探针Pr的厚度方向上错开的位置的例子。也可为彼此对应的探针插通孔324与探针支撑孔333位于相向面F1的垂线上的结构。若为彼此对应的探针插通孔324与探针支撑孔333位于相向面F1的垂线上的结构，则容易将探针Pr插通至探针插通孔324与探针支撑孔333，例如容易将探针Pr的插通作业机械化。
图13表示半导体晶片100抵接于图12所示的检查治具3的检查侧支撑体32，且形成于半导体晶片100的表面的检查点101已接触各探针Pr的前端部Pa的状态。如图13所示，若将检查点101按压至前端部Pa而将前端部Pa的突出部分压入至探针插通孔324，则各探针Pr的主体部PC挠曲。
如图12所示，各探针Pr以相对于相向面F1及背面F2的垂线倾斜或弯曲的状态得到保持，因此当自相向面F1突出的顶部Pp1已抵接于检查点而被按压时，主体部PC因所述按压力而平稳地挠曲。探针Pr通过挠曲而产生弹性。其结果，可利用主体部PC的弹力而使顶部Pp1与检查点弹性接触，从而可提升接触稳定性。
此处，在通过将前端部Pa按压至检查点101而使探针Pr挠曲时，要使探针Pr挠曲的力容易集中于探针Pr的粗细发生变化的部位即第一连接区域Pc1与第二连接区域Pc2。因此，若在探针Pr不包括区域B1、区域B3的情况下，则在第一连接区域Pc1、第二连接区域Pc2中变形容易集中。
然而，探针Pr在第一连接区域Pc1、第二连接区域Pc2的倾斜面Fs1～倾斜面Fs4中包括区域B1～区域B4。因此，与倾斜面Fs1～倾斜面Fs4为平坦的斜面的情况相比，通过区域B1～区域B4所形成的鼓起，第一连接区域Pc1、第二连接区域Pc2得到加强。其结果，即使在要使探针Pr挠曲的力集中于第一连接区域Pc1、第二连接区域Pc2的情况下，在第一连接区域Pc1、第二连接区域Pc2中变形也不易集中。
另外，区域B1～区域B4具有朝向外侧鼓起的曲面形状，因此，区域B1～区域B4的形状相对于轴向的位置的变化而平滑地连续变化。因此，要使探针Pr挠曲的力不会集中于区域B1～区域B4的特定部位。其结果，在区域B1～区域B4中变形不易集中。
另外，在前端部Pa与倾斜面Fs1、倾斜面Fs2的连接位置即边界位置、以及基端部Pb与倾斜面Fs3、倾斜面Fs4的连接位置即边界位置，相对于轴向的位置变化的形状的变化不连续，因此，要使探针Pr挠曲的力容易集中。
然而，由于区域B1、区域B2的表面b1、表面b2与前端部Pa的外周面pa形成为连续地相连，故在前端部Pa与倾斜面Fs1、倾斜面Fs2的边界位置处，相对于轴向的位置变化的形状的变化的不连续性降低。进而，由于区域B3、区域B4的表面b3、表面b4与基端部Pb的外周面pb形成为连续地相连，故在基端部Pb与倾斜面Fs3的边界位置处，相对于轴向的位置变化的形状的变化的不连续性降低。
其结果，对前端部Pa与倾斜面Fs1的边界位置、以及基端部Pb与倾斜面Fs3的边界位置施加的力降低，因此在所述边界位置，变形不易集中。
另外，在倾斜面Fs1与平坦部Pf的连接位置即边界位置、以及倾斜面Fs3与平坦部Pf的连接位置即边界位置，相对于轴向的位置变化的形状的变化不连续，因此，要使探针Pr挠曲的力容易集中。
然而，在跨及倾斜面Fs1、倾斜面Fs2与平坦面Fw而设置区域B1、区域B2，跨及倾斜面Fs3、倾斜面Fs4与平坦面Fw而设置区域B3、区域B4的情况下，由于倾斜面Fs1、倾斜面Fs2与平坦部Pf的边界位置、以及倾斜面Fs3、倾斜面Fs4与平坦部Pf的边界位置通过区域B1～区域B4的鼓起而得到加强，故在所述边界位置不易产生变形的集中。
另外，在通过对圆棒部件进行冲压加工来成形探针Pr的情况下，如后所述，在模具上设置有与区域B1～区域B4对应的凹部。若如此，则在冲压加工时，冲压的压力逃逸至模具的凹部，因此施加于区域B1～区域B4的压力被缓和。其结果，在探针Pr的冲压加工时，在第一连接区域Pc1及第二连接区域Pc2中，冲压加工的变形不易集中。即，通过在探针Pr中包括区域B1～区域B4，能够降低冲压加工时变形集中的可能性。
图14是用于说明图2所示的探针Pr的制造方法的一例的说明图。探针Pr例如可通过将具有导电性的金属材料等的圆棒的棒状线材M夹持于一对第一模具K1与第二模具K2之间并进行冲压加工来制造，所述一对第一模具K1与第二模具K2的冲压面Kf对应于主体部PC的形状而突出为例如大致梯形形状等。
在冲压面Kf形成有与区域B1对应的凹部Bc1、与区域B2对应的凹部Bc2、与区域B3对应的凹部Bc3、以及与区域B4对应的凹部Bc4。如此，若在形成有凹部Bc1～凹部Bc4的第一模具K1与第二模具K2之间夹着棒状线材M进行冲压，则冲压的压力逃逸至凹部Bc1～凹部Bc4，因此施加于区域B1～区域B4的压力被缓和。其结果，在冲压加工时，在第一连接区域Pc1及第二连接区域Pc2中，冲压加工引起的变形不易集中。
对于如第一连接区域Pc1及第二连接区域Pc2那样形状相对于位置的变化大的部位，在冲压加工时，冲压压力容易集中，从而容易产生变形的集中。
然而，通过使用与主体部PC的形状对应地形成有凹部Bc1～凹部Bc4的第一模具K1与第二模具K2对棒状线材M进行冲压加工来制造探针Pr，在第一连接区域Pc1和/或第二连接区域Pc2中变形不易集中。
图15是表示因冲压加工而在第一连接区域Pc1附近产生的变形的仿真结果的说明图。图16是表示在第一连接区域Pc1中未设置区域B1的比较例的仿真结果的说明图。在图15、图16中，按照浓度最浓的部分为“变形大”、其次浓度稍淡的部分为“变形中等”、进而浓度更淡的部分为“变形小”的方式，利用浓度以三个阶段表示变形的大小。
如图16所示，在未设置区域B1的比较例中，在第一连接区域Pc1中有成为“变形大”的部分，在其周边有“变形中等”的部分，进而在其周边有“变形小”的部分。
另一方面，如图15所示，在包括区域B1的情况下，不存在成为“变形大”的部分。进而，与图16的不包括区域B1的情况相比，“变形中等”以及“变形小”的部分的区域也变窄。如此，通过仿真也可确认，通过包括区域B1，可减少因冲压加工而产生的变形的发生。
在图14的制造方法中，冲压不限于进行一次的例子，例如也可一边依次缩小第一模具K1与第二模具K2的间隔一边进行多次冲压，由此成型探针Pr。在所述情况下，由于能够减少每一次的冲压所引起的棒状线材M的变形量，故能够减少施加于探针Pr的变形。
另外，例如也可将多个图14中所示的第一模具K1隔着略微超过前端部Pa与基端部Pb的长度的合计的程度的间隔，沿着棒状线材M的轴向排列并一体化，同样地将多个第二模具K2隔着略微超过前端部Pa与基端部Pb的长度的合计的程度的间隔，沿着棒状线材M的轴向排列并一体化，利用这些将多个第一模具K1一体化而成的模具与将多个第二模具K2一体化而成的模具进行冲压加工，由此使多个探针Pr的形状成型。而且，也可在此种冲压加工后对各个探针Pr进行切割，由此制造多个探针Pr。
再者，根据图14所示的冲压加工，被第一模具K1及第二模具K2压溃的主体部PC如图2所示的正面图FV那样，成为在宽度方向上扩展的形状。在此种冲压加工之后，也可通过在图2所示的正面图FV中的正面观察下将主体部PC的两侧或一侧切断等，来调节主体部PC的形状。
图1所示的检查处理部8例如可使用信号生成电路、信号检测电路、电源电路、电压计、电流计、及微计算机等来构成。检查处理部8经由探针Pr而对半导体晶片100的检查点101输出检查用的信号，并经由探针Pr而检测已在半导体晶片100中产生的信号。而且，例如可通过将事先储存的基准信号模式与所检测到的信号进行比较，而进行半导体晶片100的检查。
或者，例如在将基板作为检查对象的情况下，检查处理部8经由探针Pr而对测定对象的两个检查点间供给电流，并测定所述两个检查点间的电压。根据所述供给电流与测定电压，利用欧姆定律来算出所述两个检查点间的电阻值。检查处理部8通过以所述方式检测各检查点间的电阻值而可执行基板的检查。
再者，检查处理部8可利用各种方法进行检查对象物的检查，其检查方法并无限定。
即，本发明的探针为大致棒状形状，包括一端部、另一端部、以及主体部，所述主体部位于所述一端部与所述另一端部之间，且与所述大致棒状的轴向正交的厚度方向的厚度比所述一端部薄，所述主体部包含第一倾斜面，所述第一倾斜面与所述一端部相连，且以所述厚度随着远离所述一端部而逐渐变薄的方向相对于所述轴向倾斜，在所述第一倾斜面的至少一部分设置有具有朝向外侧鼓起的面形状的第一区域。
根据所述结构，设置有厚度发生变化的第一倾斜面的部位是在将探针按压至检查对象物时容易产生变形的集中的部位。由于在所述容易产生变形的集中的部位设置有具有朝向外侧鼓起的面形状的第一区域，故通过第一区域的鼓起，所述容易产生变形的集中的部位得到加强。其结果，可使得变形不易集中。
另外，优选为所述主体部还包含与所述第一倾斜面为所述厚度方向相反侧的第二倾斜面，在所述第二倾斜面的至少一部分设置有具有朝向外侧鼓起的面形状的第二区域。
根据所述结构，探针的两侧被平衡性良好地加强。
另外，优选为所述主体部还包含第三倾斜面，所述第三倾斜面与所述另一端部相连，并且以所述厚度随着远离所述另一端部而逐渐变薄的方向相对于所述轴向倾斜，在所述第三倾斜面的至少一部分设置有具有朝向外侧鼓起的面形状的第三区域。
根据所述结构，对于设置于探针的另一端部侧的第三斜面，也可通过第三区域进行与第一区域同样的加强。
优选为所述第一区域及所述第二区域的至少一者随着接近所述一端部而逐渐鼓起。
根据所述结构，由于第一区域及第二区域的至少一者的厚度连续地变化，故可降低在第一区域及第二区域中产生变形的可能性。
另外，优选为所述第一区域及所述第二区域的至少一者的宽度随着远离所述一端部而逐渐变窄，所述宽度为与所述轴向及所述厚度方向正交的宽度方向的宽度。
在第一区域的宽度在与第一区域的一端部为相反侧的端部中也占据主体部的宽度的大部分的情况下，有可能在所述相反侧的第一区域的端部容易产生变形的集中。根据所述结构，由于第一区域的宽度随着远离一端部而逐渐变窄，故与一端部为相反侧的第一区域的端部的鼓起的影响变小，其结果，降低在与一端部为相反侧的第一区域的端部中产生变形的集中的可能性。
另外，优选为所述第一区域至第三区域的至少一者包含相对于所述轴向的位置变化而距所述棒状的轴心的距离大致一定的部分区域。
由于一端部与第一倾斜面的边界部分为形状发生变化的部分，故容易产生变形的集中。根据所述结构，在所述容易产生变形的集中的部分，设置有因距棒状的轴心的距离大致一定，故强度高的部分区域。其结果，容易产生变形的集中的部位的强度提高。
另外，优选为所述第一区域至所述第三区域的至少一者包含相对于所述轴向的位置变化而所述宽度方向的宽度大致一定的部分区域。
由于一端部与第一倾斜面的边界部分为形状发生变化的部分，故容易产生变形的集中。根据所述结构，在所述容易产生变形的集中的部分，第一区域～第三区域的至少一者包含宽度大致一定的部分区域，因此设置有强度高的部分区域。其结果，容易产生变形的集中的部位的强度提高。
另外，优选为所述第一区域设置于所述第一倾斜面。
根据所述结构，第一倾斜面的强度提升。
另外，本发明的检查治具包括多个所述探针、以及支撑所述多个探针的支撑部件。
根据所述结构，能够降低产生变形集中的可能性。
另外，本发明的检查装置通过使所述探针与检查对象物接触来检查所述检查对象物。
根据所述结构，能够提供一种在探针中变形不易集中的检查装置。
另外，本发明的探针的制造方法为制造所述探针的方法，其使用第一模具及第二模具，所述第一模具及第二模具在所述厚度方向上彼此相向，具有与所述主体部的形状对应并且与所述第一区域对应的凹陷，在所述第一模具与所述第二模具之间夹持棒状部件来进行冲压加工。
根据所述结构，能够制造变形不易集中的探针。
此种结构的探针、检查治具及检查装置可使得变形不易集中。另外，此种探针的制造方法可制造可使得变形不易集中的探针。
本申请以2018年7月18日提出申请的日本专利申请特愿2018-134857为基础，且其内容包含于本申请中。再者，在具体实施方式一项中所呈现的具体的实施方式或实施例仅用以使本发明的技术内容明确，本发明不应仅限定于此种具体例而狭义地解释。
符号的说明
1：半导体检查装置(检查装置)
3：检查治具
4：检查部
6：试样台
6a：载置部
8：检查处理部
31：支撑部件
32：检查侧支撑体(第二板、第一板)
33：电极侧支撑体(第一板、第二板)
34：连结部件
35：第一间距变换块
36：第二间距变换块
37：连接板
100：半导体晶片
101：检查点
322：相向板
323：引导板
324：探针插通孔(第二贯穿孔、第一贯穿孔)
331：支撑板
332：间隔板
333：探针支撑孔(第一贯穿孔、第二贯穿孔)
351、361：配线
352、362：电极
B1：区域(第一区域)
B2：区域(第二区域)
B3：区域(第三区域)
B4：区域(第三区域)
b1、b2、b3、b4：表面
Bc1、Bc2、Bc3、Bc4：凹部
CL：中心线
D：直径
F1：相向面
F2：背面
Fs1：倾斜面(第一倾斜面)
Fs2：倾斜面(第二倾斜面)
Fs3：倾斜面(第三倾斜面)
Fs4：倾斜面(第三倾斜面)
FV：正面图
Fw：平坦面
K1：第一模具
K2：第二模具
Kf：冲压面
M：棒状线材
pa、pb：外周面
Pa：前端部
Pb：基端部
PC：主体部
Pc1：第一连接区域
Pc2：第二连接区域
Pf：平坦部
Pp1、Pp2：顶部
Pr：探针
SV：侧面图
W、Wb：宽度

Claims (11)

1.一种探针，为大致棒状形状，其特征在于，包括一端部、另一端部、以及主体部，所述主体部位于所述一端部与所述另一端部之间，且与所述大致棒状的轴向正交的厚度方向的厚度比所述一端部薄，
所述主体部包含第一倾斜面，所述第一倾斜面与所述一端部相连，且以所述厚度随着远离所述一端部而逐渐变薄的方向相对于所述轴向倾斜，
在所述第一倾斜面的至少一部分设置有具有朝向外侧鼓起的面形状的第一区域。
2.根据权利要求1所述的探针，其特征在于，
所述主体部还包含与所述第一倾斜面为所述厚度方向相反侧的第二倾斜面，
在所述第二倾斜面的至少一部分设置有具有朝向外侧鼓起的面形状的第二区域。
3.根据权利要求1或2所述的探针，其特征在于，
所述主体部还包含第三倾斜面，所述第三倾斜面与所述另一端部相连，并且以所述厚度随着远离所述另一端部而逐渐变薄的方向相对于所述轴向倾斜，
在所述第三倾斜面的至少一部分设置有具有朝向外侧鼓起的面形状的第三区域。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的探针，其特征在于，
所述第一区域及所述第二区域的至少一者随着接近所述一端部而逐渐鼓起。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的探针，其特征在于，
所述第一区域及所述第二区域的至少一者的宽度随着远离所述一端部而逐渐变窄，所述宽度为与所述轴向及所述厚度方向正交的宽度方向的宽度。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的探针，其特征在于，
所述第一区域至所述第三区域的至少一者包含相对于所述轴向的位置变化而距所述棒状的轴心的距离大致一定的部分区域。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的探针，其特征在于，
所述第一区域至所述第三区域的至少一者包含相对于所述轴向的位置变化而所述宽度方向的宽度大致一定的部分区域。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的探针，其特征在于，
所述第一区域设置于所述第一倾斜面。
9.一种检查治具，其特征在于，包括：
多个根据权利要求1至8中任一项所述的探针；以及
支撑部件，支撑所述多个探针。
10.一种检查装置，其特征在于，通过使如权利要求1至8中任一项所述的探针与检查对象物接触，来检查所述检查对象物。
11.一种探针的制造方法，其特征在于，所述探针为如权利要求1至8中任一项所述的探针，
所述探针的制造方法使用第一模具及第二模具，所述第一模具及所述第二模具在所述厚度方向上彼此相向，具有与所述主体部的形状对应并且与所述第一区域对应的凹陷，
在所述第一模具与所述第二模具之间夹持棒状部件来进行冲压加工。
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