JP2003130890A - コンタクトプローブ及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 信号線用の配線パターンとは別にグラウンド
又は電源に接続される配線パターンを有し、かつ多ピ
ン、狭ピッチのコンタクトプローブを得る。 【解決手段】 基板５とＣｕ層６からなる２層テープ７
のＣｕ層６上に所定高さｔ1 の信号線用の配線パターン
３を形成すると共に、他の２層テープ１４のＣｕ層６上
に高さｔ2 （＞ｔ1 ）のグランド用の配線パターン１５
を形成する。次に、２つの２層テープ７、１４を絶縁層
１７を介して接着する（ａ）。そして、２層テープ７の
基板５をレーザ光で焼いて除去し、さらにＣｕ層６をエ
ッチングにより除去する（ｂ）。

Description

【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
せる多数のプローブピンを有するコンタクトプローブ及
びそ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６に示す
ような、基板２に多数のプローブピン（以下、ピンと言
う）３ａが配列されると共に、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。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、各ピン３ａ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、その上にフォトリソグラフィー法により各ピンの
パターンニング処理を行った後、Ｎｉメッキを施すこと
により多数のピンを形成し、次に、ステンレス基板から
Ｃｕメッキ層をピンと共に剥がし、これを基板に接着し
た後、Ｃｕメッキ層を除去し、さらに、各ピンに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】上記従来のコンタクト
プローブにおいて、各配線パターン３のうちいくつかの
配線パターン３をグラウンド（接地電位）や電源電位に
接続する場合は、それらのグランドや電源となる配線パ
ターンとそれぞれ接続されるランドパターンを基板上に
設け、これらのランドパターンに導電層を有するスルー
ホールを設けるようにしている。このようなスルーホー
ルを有するランドパターンを設けることにより、基板上
のスペースが狭くなると共に、配線パターン３のピッチ
が広がることになる。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多ピン、狭
ピッチのコンタクトプローブの実現を困難にしていた。

【０００５】本発明は、上記の実情に鑑みなされたもの
であり、配線パターンをグラウンドや電源に接続可能と
しながら、かつ多ピン、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。

【０００６】

【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は、基板（実施
の形態における２層テープ７）上に設けられ所定高さを
有する絶縁層（同、絶縁層１７）と、前記絶縁層内で前
記基板上に設けられ前記所定高さを有する第１の配線パ
ターン（同、配線パターン３）と、前記絶縁層内に設け
られ前記所定高さより高い第２の配線パターン（同、配
線パターン１５）とを有し、前記第１、第２の配線パタ
ーンの先端部がプローブピンとして前記基板の縁の近傍
に配列されていることを特徴とするものである。

【０００７】また、前記基板に窓部（同、窓２１）を設
けると共に、この基板の前記配線パターンが設けられた
面とは反対側の面に導電層（同、パワー部３０のＣｕ層
６）を設け、この導電層に前記所定高さより高い第３の
配線パターン（同、配線パターンＰＷＲ）を設け、この
第３の配線パターンを前記窓を通して前記絶縁層内に配
するようにしてよい。さらに、前記第２の配線パターン
及び第３の配線パターンは、それぞれグラウンド電位又
は電源電位に接続するようにしてよい。

【０００８】本発明によるコンタクトプローブ製造方法
は、第１の基板（同、２層テープ１４）上に設けられ所
定高さを有する絶縁層（同、絶縁層１７）と、前記絶縁
層内で前記第１の基板上に設けられ前記所定高さを有す
る第１の配線パターン（同、３）と、前記絶縁層内に設
けられ前記所定高さより高い第２の配線パターン（同、
配線パターン１５）とを有し、前記第１、第２の配線パ
ターンの先端部が前記第１の基板の縁の近傍に配列され
てなるコンタクトプローブの製造方法であって、前記第
１の基板上に前記第１の配線パターンを形成する工程
（同、図３の工程）と、第２の基板上に前記第２の配線
パターンを形成する工程（同、図２（ｂ）のグラウンド
部１６を作成する工程）と、前記第１の配線パターンが
形成された第１の基板と前記第２の配線パターンが形成
された第２の基板とを、各配線パターンが形成された面
を対向させて前記絶縁層を介して接着する工程（同、図
２（ｃ）、図１（ａ）の工程）と、前記第１の基板を除
去する除去工程（図１（ｂ）の工程）とを備えたもので
ある。

【０００９】また、前記第２の基板の前記第１、第２の
配線パターンの先端部と対応する部分を除去してプロー
ブピンを形成する工程を備えてよい。

【００１０】また、本発明による他のコンタクトプロー
ブの製造方法は、基板（同、グラウンド部２０）上に設
けられ所定高さを有する絶縁層（同、絶縁性接着剤２
９）と、前記絶縁層内で前記基板上に設けられ前記所定
高さを有する第１の配線パターン（同、配線パターンＳ
ＩＧ）と、前記絶縁層内に設けられ前記所定高さより高
い第２の配線パターン（同、配線パターンＧＮＤ）と、
前記基板の前記配線パターンが設けられた面とは反対側
の面に設けられた導電層（同、パワー部３０のＣｕ層
６）に設けられた前記第２の配線パターンより高い第３
の配線パターン（同、配線パターンＰＷＲ）とを有し、
前記第３の配線パターンを前記基板に設けた窓（同、窓
２１）を通して前記絶縁層内に配し、前記第１、第２、
第３の配線パターンの先端部が前記基板の縁の近傍に配
列されてなるコンタクトプローブの製造方法であって、
前記基板上に前記第２の配線パターンを形成する工程
（同、図５のグラウンド部２０を作成する工程）と、導
電基板上に前記第１、第３の配線パターンを形成する工
程（同、図４の工程）と、前記第３の配線パターンが前
記窓部を介して前記導電層に接触するように、かつ前記
第１、第２、第３の配線パターンが配列されるようにし
て前記導電基板を絶縁接着剤（同、絶縁性接着剤２９、
３１）を介して前記基板に重ねる工程と、前記導電基板
を除去する工程とを備えたことを特徴とするものであ
る。

【００１１】さらに、前記基板及び導電層の前記第１、
第２、第３の配線パターンの先端部と対応する部分を除
去することにより前記プローブピンを形成する工程を備
えてよい。

【００１２】

【作用】従って、本発明によるコンタクトプローブ及び
その製造方法によれば、グラウンド及び／又は電源に接
続可能な配線パターンを有する多ピン、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。

【００１３】

【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〜図３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。図
３において、まず、（ａ）に示すようなＰＩ（ポリイミ
ド）フィルムからなる基板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としては市
販されているものを利用することができる。

【００１４】次に、（ｂ）のようにこの２層テープ７の
Ｃｕ層６上にＣｕ層８をメッキにより形成する（第２の
メッキ処理工程）。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。そこで、上記凹凸を滑らかにするた
めに光沢メッキによるＣｕ層８を設ける。

【００１５】次に、（ｃ）のようにレジスト層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を除去してメッキ可能な部分１１を形成
する（パターン形成工程）。次に、（ｆ）のようにメッ
キ可能な部分１１にＮｉ層１２をメッキにより形成する
（第３のメッキ処理工程）。

【００１６】次に、（ｇ）のようにレジスト層９を除去
した後、（ｈ）のように各Ｎｉ層１２の間のＣｕ層６、
８をエッチング処理により除去する（金属層除去工
程）。以上により、高さｔ1 の配線パターン３が形成さ
れる。上記（ｈ）の状態を図２（ａ）に示す。この配線
パターン３は、ＩＣチップ等をテストするときの信号線
として用いられるものであり、この図２（ａ）に示すも
のをシグナル部１３というものとする。

【００１７】次に、図２（ｂ）に示すようなグラウンド
部１６を別に作成する。このグラウンド部１６は、図３
の製造方法と同様な方法で作成されたものであり、基板
５とＣｕ層６からなる２層テープ１４の上に配線パター
ン１５ａを形成したものである。この配線パターン１５
は、グラウンドとして用いられるものであり、高さｔ2
（＞ｔ1 ）を有している。

【００１８】次に、図２（ｃ）のように、シグナル部１
３の配線パターン３の面とグラウンド部１６の配線パタ
ーン１５の面とを絶縁性接着剤１７を介して貼り合わせ
る。図１（ａ）は貼り合わせた状態を示す断面図であ
る。

【００１９】次に、２層テープ７側の基板５をレーザ光
で焼いて除去した後、さらに、Ｃｕ層６をエッチング処
理により除去して図１（ｂ）の状態とする。図示のよう
に、この状態では、配線パターン１５の高さｔ2 を配線
パターン３の高さｔ1 より高くしたので、２層テープ１
４の基板５上の配線パターン１５が絶縁性接着剤１７を
貫通してその上面と、絶縁性接着剤１７内の配線パター
ン３の上面とを同一平面上に配列することができる。

【００２０】その後、２層テープ１４の基板５の配線パ
ターン３、１５の各先端部と対応する部分をレーザ光で
焼いて除去した後、さらにＣｕ層６をエッチングにより
除去することにより、各配線パターンのピンを形成する
ことができ、コンタクトプローブを完成することができ
る。

【００２１】本実施の形態によれば、従来のように基板
上にグラウンド用のランドパターンを設ける必要がない
ので、グラウンド接続可能な多ピン、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。

【００２２】次に、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を図４、図５を参照して説
明する。本実施の形態によるコンタクトプローブは、グ
ラウンドに接続される配線パターンとパワー（電源）に
接続される配線パターンとを設けたものである。まず、
図５に示すように、グラウンド部２０とパワー部３０を
作成する。グラウンド部２０は、図２（ｂ）のグラウン
ド部１６と同様にして作成されたものであり、基板５と
Ｃｕ層６からなる２層テープ上に、高さｔ2 のグラウン
ド用配線パターンＧＮＤと窓２１を設けたものである。
パワー部３０は、基板５とＣｕ層６からなる２層テープ
からなるものである。

【００２３】次に、本実施の形態によるシグナル部の製
造方法について図４を参照して説明する。図４におい
て、まず、（ａ）のようにステンレス基板２２にＣｕ層
２３をメッキしたものを用意し、その上にレジスト層２
４を形成する。次に、所定パターンを有するフォトマス
クを用いて露光し、露光されないレジスト層２４を除去
した後、Ｎｉメッキを施こして（ｂ）のように高さｔ1
のＮｉ層２５を形成する。このＮｉ層２５は信号線とし
ての配線パターン３となるものである。

【００２４】次に、（ｂ）の状態から（ｃ）のように、
さらにレジスト層２６を形成し、これをマスクを用いて
露光した後、Ｎｉ層２５のうちパワー用の配線パターン
となるもののレジスト層２６を除去する。この状態でＮ
ｉメッキを施し、レジスト層２４、２６を除去すること
により、（ｄ）の状態とする。この状態では、高さｔ1
のＮｉ層２５による信号線用の配線パターン３と、高さ
ｔ3 （＞ｔ2 ）のパワー用の配線パターン２７とが形成
されている。この状態のものをシグナル部２８とする。

【００２５】次に、（ｅ）のように、上記シグナル部２
８に、図５のグラウンド部２０を絶縁性接着剤２９を介
して重ね合わせ、その上にさらにパワー部３０とを絶縁
性接着剤３１を介して重ね合わせる。この状態では、パ
ワー用の配線パターン２７がグラウンド部２０の窓２１
を貫通してパワー部３０のＣｕ層６と接触して電気的に
接続されている。次に、シグナル部２８のＣｕ層２３を
ステンレス基板２２から剥がして分離した後、Ｃｕ層２
３をエッチングにより除去することにより、（ｆ）の状
態とする。尚、ステンレスからＣｕを剥がすことは容易
に行うことができる。

【００２６】図４（ｆ）の状態では、パワー部３０、グ
ラウンド部２０及びシグナル部２８を重ね合わせたこと
により、図示のように、信号線用の配線パターンＳＩＧ
と、グラウンド用の配線パターンＧＮＤと、パワー用の
配線パターンＰＷＲが配列されている。コンタクトプロ
ーブを得ることができ、グラウンド及び電源接続可能な
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。

【００２７】尚、各配線パターンＳＩＧ、ＧＮＤ、ＰＷ
Ｒの先端部をそれぞれピンとするために、パワー部３０
の基板５の所定部分をレーザ光で焼いた後、Ｃｕ層６を
エッチングにより除去する。

【００２８】また、実現した各実施の形態においては、
信号線用配線パターン以外の各配線パターンは、それぞ
れグラウンド用及び／又は電源用として利用することが
できる。なお、第２の実施形態に示したシグナル層の形
成方法を用いて第１の実施形態におけるシグナル層を形
成してもよい。また、第１、第２の実施形態において、
レジストパターンの形成方法としてネガ型を用いたが、
ポジ型レジストを用いてもよい。この場合、露光された
部分が除去されることとなるので、露光部分が除去され
ることを前提としてフォトマスクパターンを形成するこ
とが必要となる。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように請求項１、３の発明
によれば、絶縁層内で基板上に設けられ所定高さを有す
る第１の配線パターンと、前記絶縁層内に設けられ前記
所定高さより高い第２の配線パターンとを有し、各配線
パターンの先端部がプローブピンとして前記基板の縁の
近傍に配列するようにしたことにより、グラウンド又は
電源接続可能な多ピン、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。

【００３０】また、請求項２、４の発明によれば、前記
基板の前記配線パターンが設けられた面とは反対側の面
に導電層を設け、この導電層に前記第２の配線パターン
より高い第３の配線パターンを設け、この第３の配線パ
ターンを基板の窓を通して前記絶縁層内に配し、その先
端部をプローブピンとして他のプローブピンと共に前記
基板の縁の近傍に配列したことにより、グラウンド接続
及び電源接続可能な多ピン、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。

【００３１】また、請求項５の発明によれば、第１の基
板上に第１の配線パターンを形成すると共に、第２の基
板上に前記第２の配線パターンを形成し、前記第１、第
２の基板を、各配線パターンが形成された面を対向させ
て絶縁層を介して接着し、前記第１の基板を除去するよ
うにしたことにより、グラウンド接続又は電源接続可能
な多ピン、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。また請求項６の発明によれば、前記第２の
基板の前記第１、第２の配線パターンの先端部と対応す
る部分を除去することによりプローブピンを形成するこ
とができる。

【００３２】また、請求項７の発明によれば、基板上に
前記第２の配線パターンを形成すると共に、導電基板上
に前記第１、第３の配線パターンを形成し、前記第３の
配線パターンを基板の窓部を介して前記導電層に接触す
るように、かつ前記第１、第２、第３の配線パターンが
配列されるようにして前記導電基板を絶縁性接着剤を介
して前記基板に重ね、さらに、導電基板を除去すること
により、グラウンド接続及び電源接続可能な多ピン、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。
さらに、請求項８の発明によれば、前記基板及び導電層
の前記第１、第２、第３の配線パターンの先端部と対応
する部分を除去することによりプローブピンを形成する
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】 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３】 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４】 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を示す断面図である。

【図５】 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を示す断面図である。

【図６】 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、ＳＩＧ シグナル用配線パターン ５ 基板 ６ Ｃｕ層 ７、１４ ２層テープ １２ Ｎｉ層 １３、２８ シグナル部 １５、ＧＮＤ グラウンド用配線パターン １６、２０ グラウンド部 １７、２９、３１ 絶縁性接着剤 ２２ ステンレス基板 ２３ Ｃｕ層 ２５ Ｎｉメッキ層 ２７、ＰＷＲ 電源用配線パターン ３０ パワー部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石井 利昇 兵庫県三田市テクノパーク十二番地の六 三菱マテリアル株式会社三田工場内 (72)発明者 加藤 直樹 兵庫県三田市テクノパーク十二番地の六 三菱マテリアル株式会社三田工場内 Ｆターム(参考） 2G003 AA07 AB01 AG03 AG20 2G011 AA15 AA21 AB06 AB08 AB09 AC06 AE02 4M106 AA01 BA01 DD03 5E023 AA04 BB16 EE01 GG02 HH06

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板上に設けられ所定高さを有する絶縁
   層と、 前記絶縁層内で前記基板上に設けられ前記所定高さを有
   する第１の配線パターンと、 前記絶縁層内に設けられ前記所定高さより高い第２の配
   線パターンとを有し、 前記第１、第２の配線パターンの先端部がプローブピン
   として前記基板の縁の近傍に配列されていることを特徴
   とするコンタクトプローブ。
2. 【請求項２】 前記基板に窓部を設けると共に、この基
   板の前記配線パターンが設けられた面とは反対側の面に
   導電層を設け、この導電層に前記第２の配線パターンよ
   り高い第３の配線パターンを設け、この第３の配線パタ
   ーンを前記窓を通して前記絶縁層内に配し、その先端部
   をプローブピンとして他のプローブピンと共に前記基板
   の縁の近傍に配列し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。
3. 【請求項３】 前記第２の配線パターンはグランド電位
   又は電源電位に接続されることを特徴とする請求項１又
   は２記載のコンタクトプローブ。
4. 【請求項４】 前記第３の配線パターンはグランド電位
   又は電源電位に接続されることを特徴とする請求項１記
   載のコンタクトプローブ。
5. 【請求項５】 第１の基板上に設けられ所定高さを有す
   る絶縁層と、前記絶縁層内で前記第１の基板上に設けら
   れ前記所定高さを有する第１の配線パターンと、前記絶
   縁層内に設けられ前記所定高さより高い第２の配線パタ
   ーンとを有し、前記第１、第２の配線パターンの先端部
   が前記第１の基板の縁の近傍に配列されてなるコンタク
   トプローブの製造方法であって、 前記第１の基板上に前記第１の配線パターンを形成する
   工程と、 第２の基板上に前記第２の配線パターンを形成する工程
   と、 前記第１の配線パターンが形成された第１の基板と前記
   第２の配線パターンが形成された第２の基板とを、各配
   線パターンが形成された面を対向させて前記絶縁層を介
   して接着する工程と、前記第１の基板を除去する除去工
   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。
6. 【請求項６】 前記第２の基板の前記第１、第２の配線
   パターンの先端部と対応する部分を除去することにより
   前記プローブピンを形成する工程とを備えたことを特徴
   とする請求項５記載のコンタクトプローブの製造方法。
7. 【請求項７】 基板上に設けられ所定高さを有する絶縁
   層と、前記絶縁層内で前記基板上に設けられ前記所定高
   さを有する第１の配線パターンと、前記絶縁層内に設け
   られ前記所定高さより高い第２の配線パターンと、前記
   基板の前記配線パターンが設けられた面とは反対側の面
   に設けられた導電層に設けられた前記第２の配線パター
   ンより高い第３の配線パターンとを有し、前記第３の配
   線パターンを前記基板に設けた窓を通して前記絶縁層内
   に配し、前記第１、第２、第３の配線パターンの先端部
   が前記基板の縁の近傍に配列されてなるコンタクトプロ
   ーブの製造方法であって、 前記基板上に前記第２の配線パターンを形成する工程
   と、 導電基板上に前記第１、第３の配線パターンを形成する
   工程と、 前記第３の配線パターンが前記窓部を介して前記導電層
   に接触するように、かつ前記第１、第２、第３の配線パ
   ターンが配列されるようにして前記導電基板を絶縁性接
   着剤を介して前記基板に重ねる工程と、 前記導電基板を除去する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。
8. 【請求項８】 前記基板及び導電層の前記第１、第２、
   第３のの配線パターンの先端部と対応する部分を除去す
   ることにより前記プローブピンを形成する工程とを備え
   たことを特徴とする請求項７記載のコンタクトプローブ
   の製造方法。