JP2003139797A - コンタクトプローブ及びその製造方法 - Google Patents

コンタクトプローブ及びその製造方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 多ピン,狭ピッチのコンタクトプローブを得
る。 【解決手段】 まず、フィルム5とCu層6からなる2
層テープ7を用意し(a)、Cu層6上にCu層8をメ
ッキする(b)。次に、レジスト層9を形成した後
(c)、フォトマスク10を用いて露光し(d)、露光
されたレジスト層9を除去してエッチング可能な部分1
1を形成する(e)。次に、エッチング可能部11のC
u層6、8をエッチング処理により除去する(f)。次
に、レジスト層9を除去した後、Cu層6、8の表面に
Cu層12をメッキする(g)。次に、配線パターン3
aの先端部であるコンタクトピンに相当する部分以外の
部分をマスキングした状態で、(h)のように、Ni、
Ni合金、Pt、Rh、Pd等の接点材料のパンプメッ
キを施して、バンプ状の突起13を形成する。次に、フ
ィルム5のコンタクトピンとなる部分をレーザ光により
焼いて除去する。

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
せる多数のコンタクト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。
【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、フィルム5
上に設けられた所定形状の第1の金属層(Cu層6)
と、各第1の金属層上に設けられた第2の金属層(Cu
層8)と、これら第1及び第2の金属層の周囲に設けら
れた第3の金属層(Cu層12)とにより複数の配線パ
ターン(配線パターン3a)が形成され、各配線パター
ンの先端部がコンタクトピン(コンタクトピン3)とさ
れていることを特徴とするものである。
【0007】また、本発明によるコンタクトプローブ製
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、前記
フィルム上の略全面に設けられた第1の金属層上に第2
の金属層を形成する第1のメッキ処理工程(図1
(b))と、前記第2の金属層上に所定形状のエッチン
グ可能な部分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をエッチング
するエッチング処理工程(図1(f))と、前記第1及
び第2の金属層の周囲に第3の金属層を形成する第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
及びそ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1
4、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
及びそ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C
u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,R
h,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C
u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3
a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
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 杉山 達雄 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) 2G011 AA15 AA21 AB06 AB08 AB09 AC14 AC32 AC33 AE01 AF07 2G132 AF02 AL03 AL19 4M106 AA02 BA01 DD03 DD30

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 フィルム上に設けられた所定形状の第1
    の金属層と、各第1の金属層上に設けられた第2の金属
    層と、これら第1及び第2の金属層の周囲に設けられた
    第3の金属層とにより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】 前記補強板及び前記フィルム側の面に板
    バネを設けた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積層し
    て設け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。
  5. 【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積層して設け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。
  6. 【請求項6】 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、 前記フィルム上の略全面に設けられた第1の金属層上に
    第2の金属層を形成する第1のメッキ処理工程と、 前記第2の金属層上に所定形状のエッチング可能な部分
    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をエッチングするエッチング
    処理工程と、 前記第1及び第2の金属層の周囲に第3の金属層を形成
    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。
  7. 【請求項7】 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6記載のコンタクトプローブの製造方
    法。
  8. 【請求項8】 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7記
    載のコンタクトプローブの製造方法。
  9. 【請求項9】 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6記載のコンタク
    トプローブの製造方法。
  10. 【請求項10】 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9記載のコンタクトプローブの製造方法。
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