JP2004069485A - プローブユニットおよびその製造方法、プローブカードおよびその製造方法 - Google Patents
プローブユニットおよびその製造方法、プローブカードおよびその製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2004069485A JP2004069485A JP2002228941A JP2002228941A JP2004069485A JP 2004069485 A JP2004069485 A JP 2004069485A JP 2002228941 A JP2002228941 A JP 2002228941A JP 2002228941 A JP2002228941 A JP 2002228941A JP 2004069485 A JP2004069485 A JP 2004069485A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- forming
- contact
- probe unit
- film
- sacrificial film
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Measuring Leads Or Probes (AREA)
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
Abstract
【課題】高精度に形成され、通電検査において、電極との十分な接触圧が得られるコンタクトビームを有するプローブユニットおよびその製造方法、プローブカードおよびその製造方法を提供する。
【解決手段】１または複数のコンタクトビームと、これを支持する保持部とを含むプローブユニットにおいて、コンタクトビームは、固定部と、コンタクト部とからなり、コンタクトビームの保持部側の面上で、固定部とコンタクト部の間には１個以上の支持部を有するプローブユニット。プローブユニットと、これを固定するベース冶具とを備え、支持部がベース冶具に当接するように、プローブユニットがベース冶具に固定され、支持部がベース冶具に当接している部分が、コンタクトビームの曲げ支点となっているプローブカード。
【選択図】 なし
【解決手段】１または複数のコンタクトビームと、これを支持する保持部とを含むプローブユニットにおいて、コンタクトビームは、固定部と、コンタクト部とからなり、コンタクトビームの保持部側の面上で、固定部とコンタクト部の間には１個以上の支持部を有するプローブユニット。プローブユニットと、これを固定するベース冶具とを備え、支持部がベース冶具に当接するように、プローブユニットがベース冶具に固定され、支持部がベース冶具に当接している部分が、コンタクトビームの曲げ支点となっているプローブカード。
【選択図】 なし
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プローブユニットおよびその製造方法、プローブカードおよびその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、半導体集積回路、液晶パネル、プリント基板などに対する製品検査として、これらが要求仕様通りに動作するか否かを確認するために、通電検査が行われる。
この通電検査は、プローブユニットを構成するコンタクトビームの先端や、その近傍に形成された突起を、半導体集積回路、液晶パネル、プリント基板などに並列して配置されている電極に押し当てることにより行われる。
【０００３】
近年、半導体集積回路の配線層やパッド群、液晶パネルを構成するガラス板の縁に並列配置される電極層、あるいは液晶パネルドライバーＩＣなどのパッド群、液晶パネルドライバーＩＣ実装用フレキシブル基板の配線またはパッド群などの検査対象物は、ますます微小ピッチ化する傾向にある。このような微小ピッチの検査対象物の通電検査においては、通電検査装置側において、この微小ピッチの電極層に対応するピッチで形成されたコンタクトビームを有するプローブユニットの提供が必要となる。
そのため、フォトリソグラフィ技術を用いて、エッチング法やメッキ形成法で、保持部となる基板に狭ピッチのプローブピン群を形成し、その先端のコンタクトビームを保持部から突出させ、これを検査対象物にコンタクトさせることにより、導通検査を行うプローブユニットが用いられている。（先行技術は特開平８−１５３１８号公報にて開示、山一電機）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このようなプローブユニットは、保持部となる基板に沿った直線状のコンタクトビームであるため、その保持部を通電検査装置のワークに装着・固定した上で、このワークを下降させて、通電検査装置のステージに載置された検査対象物に、プローブユニットを構成するコンタクトビームを接触させる際、接触が過度であれば、コンタクトビームが破損するおそれがあった。一方、接触が不十分であれば、測定誤差となるため、その接触圧の調整が困難であった。
【０００５】
本発明は、前記事情に鑑みてなされたもので、高精度に形成され、通電検査において、電極との十分な接触圧が得られるコンタクトビームを有するプローブユニットおよびその製造方法、プローブカードおよびその製造方法を提供することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記課題は、１または複数のコンタクトビームと、これを支持する保持部とを含むプローブユニットにおいて、前記１または複数のコンタクトビームは、固定部と、コンタクト部とからなり、前記１または複数のコンタクトビームの前記保持部側の面上で、前記固定部と前記コンタクト部の間には１個以上の支持部が形成されているプローブユニットによって解決できる。
前記支持部は、前記１または複数のコンタクトビーム上に形成された柱状体、または、前記１または複数のコンタクトビームを湾曲させて形成されたものであることが好ましい。
前記支持部は、前記固定部と前記コンタクト部の中間に形成されていることが好ましい。
【０００７】
前記課題は、上記プローブユニットと、該プローブユニットを固定するベース冶具とを備えたプローブカードにおいて、前記支持部が前記ベース冶具に当接するように、前記プローブユニットが前記ベース冶具に固定され、前記支持部が前記ベース冶具に当接している部分が、前記１または複数のコンタクトビームの曲げ支点となっているプローブカードによって解決できる。
前記曲げ支点が、前記１または複数のコンタクトビームの固定部と支持部の間に２箇所以上設けられていることが好ましい。
前記ベース冶具の前記支持部が当接する部分が、前記ベース冶具の他の部分よりも前記１または複数のコンタクトビーム側に突出していることが好ましい。
【０００８】
前記課題は、基板の表面に第１の犠牲膜を形成する第１の犠牲膜形成工程と、該第１の犠牲膜の表面に、メッキによりプローブユニットの１または複数のコンタクトビームのパターンを形成するコンタクトビームパターン形成工程と、該１または複数のコンタクトビームのパターンの表面に第２の犠牲膜を形成する第２の犠牲膜形成工程と、該第２の犠牲膜および前記１または複数のコンタクトビームのパターンを研磨して平坦化する平坦化工程と、該平坦化した犠牲膜および１または複数のコンタクトビームのパターンの表面に絶縁膜を形成する絶縁膜形成工程と、該絶縁膜の表面に、メッキによりプローブユニットの保持部のパターンを形成する保持部パターン形成工程と、前記絶縁膜を除去する絶縁膜除去工程と、前記保持部のパターンの表面に、メッキにより支持部パターンを形成する支持部パターン形成工程と、前記犠牲膜を除去して、前記１または複数のコンタクトビームと前記保持部とからなるプローブユニットを前記基板から剥離する剥離工程とを有するプローブユニットの製造方法によって解決できる。
【０００９】
前記課題は、基板の表面に１個以上の凹部を形成する凹部形成工程と、該基板の表面に第１の犠牲膜を形成する第１の犠牲膜形成工程と、該第１の犠牲膜の表面に、メッキによりプローブユニットの１または複数のコンタクトビームのパターンを形成するコンタクトビームパターン形成工程と、該１または複数のコンタクトビームのパターンの表面に第２の犠牲膜を形成する第２の犠牲膜形成工程と、該第２の犠牲膜を研磨して平坦化する平坦化工程と、前記１または複数のコンタクトビームのパターンおよび前記犠牲膜の表面に絶縁膜を形成する絶縁膜形成工程と、該絶縁膜の表面に、メッキによりプローブユニットの保持部のパターンを形成する保持部パターン形成工程と、前記犠牲膜を除去して、前記１または複数のコンタクトビームと前記保持部とからなるプローブユニットを前記基板から剥離する剥離工程とを有するプローブユニットの製造方法によって解決できる。
【００１０】
前記課題は、基板の表面に１個以上の凸部を形成する凸部形成工程と、該基板の表面に第１の犠牲膜を形成する第１の犠牲膜形成工程と、該第１の犠牲膜の表面に、メッキによりプローブユニットの１または複数のコンタクトビームのパターンを形成するコンタクトビームパターン形成工程と、該１または複数のコンタクトビームのパターンの表面に第２の犠牲膜を形成する第２の犠牲膜形成工程と、該第２の犠牲膜を研磨して平坦化する平坦化工程と、前記１または複数のコンタクトビームのパターンおよび前記犠牲膜の表面に絶縁膜を形成する絶縁膜形成工程と、該絶縁膜の表面に、メッキによりプローブユニットの保持部のパターンを形成する保持部パターン形成工程と、前記犠牲膜を除去して、前記１または複数のコンタクトビームと前記保持部とからなるプローブユニットを前記基板から剥離する剥離工程とを有するプローブユニットの製造方法によって解決できる。
【００１１】
前記課題は、上記プローブユニットの製造方法によって得られたプローブユニットを、該プローブユニットの支持部がベース冶具に当接するように、前記ベース冶具に固定するプローブカードの製造方法によって解決できる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳しく説明する。
本発明のプローブユニットは、１または複数のコンタクトビームと、これを支持する保持部とからなり、さらに１または複数のコンタクトビームは、固定部と、コンタクト部とから構成され、１または複数のコンタクトビームの保持部側の面上で、固定部とコンタクト部の間には１個以上の支持部が形成されているものである。また、この支持部は、固定部とコンタクト部の中間に形成されている。
【００１３】
図１〜図４は、本発明のプローブユニットの第１の実施形態の製造方法を示す断面模式図である。
この実施形態のプローブユニットの製造方法では、平坦な基板１を用意する。
基板１としては、厚さ数ｍｍ程度のガラス板、合成樹脂板、セラミックス板、シリコン、金属板、金属薄膜と樹脂フィルムが積層されたフレキシブル基板などが用いられるが、特に、ガラス板などの透明な基板が好ましい。
【００１４】
次に、図１（ａ）に示すように、基板１の表面に、スパッタリング法によって、第１の犠牲膜２を形成する。
第１の犠牲膜２を形成する材料としては、銅、すず（Ｓｎ）、すず合金、アルミニウム、アルミニウム合金、不飽和ポリエステルなどの高分子樹脂などが用いられるが、中でも銅が好ましく用いられる。また、この銅と基板１との密着性を向上させるために、銅の下地膜として、チタン（Ｔｉ）、クロム（Ｃｒ）などからなる薄膜を設けてもよい。例えば、クロムを下地膜として設ける場合、第１の犠牲膜２は、厚み０．０３μｍのクロム薄膜と、厚み０．１μｍの銅薄膜から形成される。
【００１５】
次に、図１（ｂ）に示すように、第１の犠牲膜２の表面に、任意の厚みのフォトレジスト３を塗布する。このとき、フォトレジスト３を塗布する厚みは、後述するコンタクトビーム形成時の所定のメッキ厚みより厚ければよい。例えば、コンタクトビームのメッキ厚みが２５μｍのときには、フォトレジスト３を塗布する厚みを３０μｍ程度とすることが望ましい。
また、フォトレジスト３としては、ネガレジスト、ポジレジストのいずれを用いてもよい。
【００１６】
次に、図１（ｃ）に示すように、フォトレジスト３の表面に、所定のコンタクトビームパターンのマスクを配置して、フォトレジスト３を露光した後、このフォトレジスト３に適した現像液で現像処理を行って不必要なフォトレジスト３を取り除き、所定のコンタクトビームパターンの第１のレジスト膜４を形成する。
フォトレジスト３を露光する露光装置としては、アライナー、ステッパー、Ｘ線露光装置、レーザ露光装置などの種々の装置を用いることができる。
【００１７】
次に、図１（ｄ）に示すように、第１のレジスト膜４の形成されていない第１の犠牲膜２の表面に、ニッケル（Ｎｉ）、ニッケル−コバルト（Ｃｏ）合金、ニッケル−鉄（Ｆｅ）合金、Ｎｉ−Ｆｅ−Ｃｏ合金、Ｃｏ、Ｃｏ−Ｆｅ合金、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｆｅ合金、タングステン（Ｗ）、Ｗ−Ｎｉ合金、Ｃｏ−Ｍｏ（モリブデン）合金、Ｐｄ（パラジウム）−Ｎｉ合金、Ｐｄ−Ｃｏ合金、Ｐｄ−Ｃｏ−Ｎｉ合金などの導電性材料のメッキ液を用いて電解メッキ、無電解メッキをすることにより、メッキ成長させて、コンタクトビームをなす第１のメッキ層５を形成する。
【００１８】
次に、図１（ｅ）に示すように、第１のレジスト膜４を除去する。第１のレジスト膜４を除去するには、所定のレジスト剥離液、有機溶剤、あるいはプラズマなどを適宜用いる。
【００１９】
次に、図２（ａ）に示すように、第１の犠牲膜２の表面および第１のメッキ層５を覆うように、メッキにより、第２の犠牲膜６を形成する。
第２の犠牲膜６を形成する材料としては、第１の犠牲膜２を形成する材料と同じものを用いるのが望ましく、銅、すず、すず合金、アルミニウム、アルミニウム合金、不飽和ポリエステルなどの高分子樹脂などが用いられる。
【００２０】
次に、図２（ｂ）に示すように、所定のコンタクトビームの厚みになるまで、第１のメッキ層５および第２の犠牲膜６を、平面研削盤、ラップ盤、ケミカルメカニカルポリッシング（ＣＭＰ）装置などを用いて平坦に研磨する。
【００２１】
次に、図２（ｃ）に示すように、第１のメッキ層５および第２の犠牲膜６の表面に、スパッタリング法、真空蒸着法、ＣＶＤ法、液相からのゾルゲル法などにより、絶縁層７を形成する。絶縁層７を形成する材料としては、二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、ガラス、レジストやポリイミドなどの高分子材料などが用いられる。
【００２２】
次に、図２（ｄ）に示すように、絶縁層７の表面に、スパッタリング法、真空蒸着法などにより、下地層８を形成する。下地層８を形成する材料としては、例えば、Ｎｉ、Ｎｉ−Ｃｏ合金、Ｎｉ−Ｆｅ合金、Ｎｉ−Ｆｅ−Ｃｏ合金、Ｃｏ、Ｃｏ−Ｆｅ合金、Ｗ、Ｗ−Ｎｉ合金、Ｐｄ−Ｎｉ合金、Ｐｄ−Ｃｏ合金、Ｐｄ−Ｃｏ−Ｎｉ合金などが用いられる。Ｎｉ−Ｆｅ合金を構成するＮｉとＦｅの比率は特に限定されないが、例えば、Ｎｉ８０重量％、Ｆｅ２０重量％とする。
【００２３】
次に、図２（ｅ）に示すように、下地層８の表面に、任意の厚みのフォトレジスト９を塗布する。このとき、フォトレジスト９を塗布する厚みは、後述するプローブユニットの保持部形成時の所定のメッキ厚みより厚ければよい。例えば、保持部のメッキ厚みが２５μｍのときには、フォトレジスト９を塗布する厚みを３０μｍ程度とすることが望ましい。
また、フォトレジスト９としては、ネガレジスト、ポジレジストのいずれを用いてもよい。
【００２４】
次に、図３（ａ）に示すように、フォトレジスト９の表面に、所定の保持部パターンのマスクを配置して、フォトレジスト９を露光した後、このフォトレジスト９に適した現像液で現像処理を行って不必要なフォトレジスト９を取り除き、所定の保持部パターンの第２のレジスト膜１０を形成する。
フォトレジスト９を露光する露光装置としては、アライナー、ステッパー、Ｘ線露光装置、レーザ露光装置などの種々の装置を用いることができる。
【００２５】
次に、図３（ｂ）に示すように、第２のレジスト膜１０の形成されていない下地層８の表面に、ニッケル（Ｎｉ）、ニッケル−コバルト（Ｃｏ）合金、ニッケル−鉄（Ｆｅ）合金、Ｎｉ−Ｆｅ−Ｃｏ合金、Ｃｏ、Ｃｏ−Ｆｅ合金、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｆｅ合金、タングステン（Ｗ）、Ｗ−Ｎｉ合金などの導電性材料のメッキ液を用いて電解メッキ、無電解メッキをすることにより、メッキ成長させて、保持部をなす第２のメッキ層１１を形成する。
【００２６】
次に、図３（ｃ）に示すように、第２のレジスト膜１０を除去する。第２のレジスト膜１０を除去するには、所定のレジスト剥離液、有機溶剤、あるいはプラズマなどを適宜用いる。
【００２７】
次に、図３（ｄ）に示すように、露出した下地層８と、その下層に形成されている絶縁層７を、プラズマ、イオンミリング、反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）などにより除去する。例えば、絶縁層７がＳｉＯ２で形成されている場合、ＣＨＦ３などのプラズマや、イオンミリングにより除去する。また、絶縁層７が高分子材料で形成されている場合、ＲＩＥにより除去する。なお、この工程は実施されなくてもよいが、コンタクトビームの表面に絶縁層７が残留していると、コンタクトビームが撓み変形をした際に、絶縁層７が剥離したり、割れたりすることがあるので、除去するのが望ましい。
【００２８】
次に、図３（ｅ）に示すように、第２の犠牲膜６の表面および第２のメッキ層１１を覆うように、任意の厚みのフォトレジスト１２を塗布する。このとき、フォトレジスト１２を塗布する厚みは、後述するプローブユニットの支持部形成時の所定のメッキ厚みより厚ければよい。例えば、支持部のメッキ厚みが２５μｍのときには、フォトレジスト１２を塗布する厚みを３０μｍ程度とすることが望ましい。
また、フォトレジスト１２としては、ネガレジスト、ポジレジストのいずれを用いてもよい。
【００２９】
次に、図４（ａ）に示すように、フォトレジスト１２の表面に、所定の支持部パターンのマスクを配置して、フォトレジスト１２を露光した後、このフォトレジスト１２に適した現像液で現像処理を行って不必要なフォトレジスト１２を取り除き、所定の保持部パターンの第３のレジスト膜１３を形成する。
フォトレジスト１２を露光する露光装置としては、アライナー、ステッパー、Ｘ線露光装置、レーザ露光装置などの種々の装置を用いることができる。
【００３０】
次に、図４（ｂ）に示すように、第３のレジスト膜１３の形成されていない第２のメッキ層１１の表面に、ニッケル（Ｎｉ）、ニッケル−コバルト（Ｃｏ）合金、ニッケル−鉄（Ｆｅ）合金、Ｎｉ−Ｆｅ−Ｃｏ合金、Ｃｏ、Ｃｏ−Ｆｅ合金、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｆｅ合金、タングステン（Ｗ）、Ｗ−Ｎｉ合金、Ｃｏ−Ｍｏ（モリブデン）合金、Ｐｄ（パラジウム）−Ｎｉ合金、Ｐｄ−Ｃｏ合金、Ｐｄ−Ｃｏ−Ｎｉ合金などの導電性材料のメッキ液を用いて電解メッキ、無電解メッキをすることにより、メッキ成長させて、支持部をなす第３のメッキ層１４を形成する。
【００３１】
次に、図４（ｃ）に示すように、第３のレジスト膜１３を除去する。第３のレジスト膜１３を除去するには、所定のレジスト剥離液、有機溶剤、あるいはプラズマなどを適宜用いる。
【００３２】
次に、図４（ｄ）に示すように、第１の犠牲膜２および第２の犠牲膜６を、エッチングにより除去し、プローブユニット全体を基板１から剥離し、プローブユニット２０を得る。このプローブユニット２０は、図５に示すように、コンタクトビーム１５と、保持部１６と、支持部１７とから概略構成されており、コンタクトビーム１５の固定部１５ａは保持部１６との接合する部分のことであり、コンタクト部１５ｂは固定部１５ａよりも先端の部分のことである。
第１の犠牲膜２および第２の犠牲膜６を銅で形成した場合、例えば、メルテックス社製のエンストリップのエッチング剤を用いる。第１の犠牲膜２および第２の犠牲膜６をすずで形成した場合、例えば、メルテックス社製のエンストリップのエッチング剤を用いる。第１の犠牲膜２および第２の犠牲膜６をアルミニウムで形成した場合、例えば、２規定の水酸化ナトリウム溶液をエッチング剤として用いる。第１の犠牲膜２および第２の犠牲膜６を不飽和ポリエステルで形成した場合、例えば、２規定の水酸化ナトリウム溶液で加熱して加水分解する。
【００３３】
次に、このようにして得られたプローブユニット２０をプローブカードに適用するために、図５に示すように、ベース冶具２１に接着、固定する。
プローブユニット２０をベース冶具２１に接着するには、保持部１６をベース冶具２１の一方の面２１ａに接着剤などを用いて接着し、支持部１７を一方の面２１ａに当接させる。これにより、支持部１７が曲げ支点となり、コンタクトビーム１５を、そのコンタクト部１５ｂの先端がベース冶具２１の一方の面２１ａから離間するように、変形する。なお、コンタクトビーム１５の初期変形の形状は、ベース冶具２１の両端部の位置または高さ、もしくは、支持部１７の位置または高さによって設定することができる。
また、コンタクトビーム１５の固定部１５ａ側の端部は、外部への配線と接続する。そのため、コンタクトビーム１５と配線との接続部のためのスペースを確保し、その接続部をベース冶具２１側に引き込んで接着することができるように、ベース冶具２１の両端部には、図５に示すような傾斜をつけてもよい。
【００３４】
また、図６に示すように、プローブユニット２０を、ベース冶具２１に固定する際に、プローブユニット２０の支持部１７を、プローブユニット２０の側に突出したベース冶具２１の一方の面２１ａの一部に当接させてもよい。なお、コンタクトビーム１５の初期変形の形状は、ベース冶具２１の両端部の位置または高さ、支持部１７の位置または高さ、支持部１７が当接している一方の面２１ａの突出高さによって設定することができる。
【００３５】
次に、図７に示すように、プローブユニット２０が固定されたベース冶具２１を、プローブカードを構成するガラス繊維含有エポキシ樹脂基板２２に、プローブユニット２０が設けられていない側の面を接着して、固定し、プローブカード２４を得る。
さらに、コンタクトビーム１５の固定部１５ａ側の端部は、外部への配線２３と接続される。この際の接続方法としては、超音波ワイヤーボンディング、はんだ、ＡＣＦ（Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｆｉｌｍ、異方性導電フィルム）、ＮＣＦ（Ｎｏｎ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｆｉｌｍ、非導電フィルム）、ＡＣＰ（Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ ｐａｓｔｅ、異方性導電ペースト）、ＮＣＰ（Ｎｏｎ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ ｐａｓｔｅ、非導電ペースト）などの一般的な接続方法が、全て適用可能である。
【００３６】
次に、このプローブカードを用いた通電検査方法を説明する。
図８に示すように、プローブカード２４を被検査対象物３０に近接させ、被検査対象物３０の表面に形成されている電極パッド３０ａに、コンタクトビーム１５のコンタクト部１５ｂの先端を接触させる。これにより、コンタクトビーム１５は、図８に示したように撓み、この撓みによって、コンタクト部１５ｂの電極パッド３０ａに対する十分な接触圧が生じ、両者の間で接触不良が生じることがない。したがって、通電検査における測定誤差がない。
【００３７】
また、本発明のプローブカードでは、図９に示すように、コンタクトビーム１５の先端に、尖塔状またはナイフエッジ状の加工を施した突起部１５ｃを設けてもよい。このような突起部１５ｃをコンタクトビーム１５の先端に設ければ、コンタクト部１５ｂと電極パッド３０ａとの接触がより確実になる。
【００３８】
さらに、本発明のプローブカードでは、図１０に示すように、ベース冶具２１の一方の面２１ａがプローブユニット２０側に突出していれば、支持部１７の高さを、保持部１６よりも高くする必要がない。保持部１６の形成と同時に、支持部１７をこれと同じ高さに形成し、ベース冶具２１の一方の面２１ａの突出高さにより、支持部１７を曲げ支点として、コンタクトビーム１５を、そのコンタクト部１５ｂの先端がベース冶具２１の一方の面２１ａから離間するように、変形させる。このようなプローブカードでは、保持部１６と支持部１７を同時に形成することができるから、工程が簡略化され、製造コストを削減することができる。
【００３９】
図１１〜図１４は、本発明のプローブユニットの第２の実施形態の製造方法を示す断面模式図である。
この実施形態のプローブユニットの製造方法では、平坦な基板３１を用意する。
基板３１としては、上述の基板１と同様のものが用いられる。
【００４０】
次に、図１１（ａ）に示すように、基板３１の表面に、任意の厚みのフォトレジスト３２を塗布する。フォトレジスト３２としては、ネガレジスト、ポジレジストのいずれを用いてもよいが、ここでは、ノボラック型のポジレジストを、基板３１の表面に厚み１０μｍとなるように塗布する例を示す。
【００４１】
次に、図１１（ｂ）に示すように、フォトレジスト３２の表面に、コンタクトビームの所定位置に、コンタクトビームを湾曲させてなる支持部を得るための支点となるパターンが形成されたマスクを配置して、フォトレジスト３２を露光した後、このフォトレジスト３２に適した現像液で現像処理を行って不必要なフォトレジスト３２を取り除き、所定の支点となるパターンを有する第１のレジスト膜３３を形成する。
フォトレジスト３２を露光する露光装置としては、アライナー、ステッパー、Ｘ線露光装置、レーザ露光装置などの種々の装置を用いることができる。
【００４２】
次に、図１１（ｃ）に示すように、第１のレジスト膜３３をマスクとして、基板３１の表面全面をイオンミリングして、基板３１に所定の凹部３４を形成する。凹部の深さは特に限定されないが、１〜１０μｍ程度が望ましい。
【００４３】
次に、図１１（ｄ）に示すように、第１のレジスト膜３３を除去する。第１のレジスト膜３３を除去するには、所定のレジスト剥離液、有機溶剤、あるいはプラズマなどを適宜用いる。
【００４４】
次に、図１１（ｅ）に示すように、基板３１の表面に（凹部３４内にも）、スパッタリング法によって、第１の犠牲膜３５を形成する。
第１の犠牲膜３５を形成する材料としては、銅、すず（Ｓｎ）、すず合金、アルミニウム、アルミニウム合金、不飽和ポリエステルなどの高分子樹脂などが用いられるが、中でも銅が好ましく用いられる。また、この銅と基板３１との密着性を向上させるために、銅の下地膜として、チタン（Ｔｉ）、クロム（Ｃｒ）などからなる薄膜を設けてもよい。例えば、クロムを下地膜として設ける場合、第１の犠牲膜３５は、厚み０．０３μｍのクロム薄膜と、厚み０．１μｍの銅薄膜から形成される。
【００４５】
次に、図１２（ａ）に示すように、第１の犠牲膜３５の表面に、スパッタリング法により、メッキの下地として下地膜３６を形成する。下地膜３６を形成する材料としては、Ｎｉ−Ｆｅ合金などが用いられる。
【００４６】
次に、図１２（ｂ）に示すように、下地膜３６の表面に、任意の厚みのフォトレジスト３７を塗布する。このとき、フォトレジスト３７を塗布する厚みは、後述するコンタクトビーム形成時の所定のメッキ厚みより厚ければよい。例えば、コンタクトビームのメッキ厚みが２５μｍのときには、フォトレジスト３７を塗布する厚みを３０μｍ程度とすることが望ましい。
また、フォトレジスト３７としては、ネガレジスト、ポジレジストのいずれを用いてもよい。
【００４７】
次に、図１２（ｃ）に示すように、フォトレジスト３７の表面に、所定のコンタクトビームパターンのマスクを配置して、フォトレジスト３７を露光した後、このフォトレジスト３７に適した現像液で現像処理を行って不必要なフォトレジスト３７を取り除き、所定のコンタクトビームパターンの第３のレジスト膜３８を形成する。
フォトレジスト３７を露光する露光装置としては、アライナー、ステッパー、Ｘ線露光装置、レーザ露光装置などの種々の装置を用いることができる。
【００４８】
次に、図１２（ｄ）に示すように、第２のレジスト膜３８の形成されていない下地膜３６の表面に、ニッケル（Ｎｉ）、ニッケル−コバルト（Ｃｏ）合金、ニッケル−鉄（Ｆｅ）合金、Ｎｉ−Ｆｅ−Ｃｏ合金、Ｃｏ、Ｃｏ−Ｆｅ合金、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｆｅ合金、タングステン（Ｗ）、Ｗ−Ｎｉ合金、Ｃｏ−Ｍｏ（モリブデン）合金、Ｐｄ（パラジウム）−Ｎｉ合金、Ｐｄ−Ｃｏ合金、Ｐｄ−Ｃｏ−Ｎｉ合金などの導電性材料のメッキ液を用いて電解メッキ、無電解メッキをすることにより、メッキ成長させて、コンタクトビームをなす第１のメッキ層３９を形成する。
【００４９】
次に、図１２（ｅ）に示すように、第２のレジスト膜３８を除去する。第２のレジスト膜３８を除去するには、所定のレジスト剥離液、有機溶剤、あるいはプラズマなどを適宜用いる。
【００５０】
次に、図１３（ａ）に示すように、下地膜３６の表面および第１のメッキ層３９を覆うように、メッキにより、第２の犠牲膜４０を形成する。
第２の犠牲膜４０を形成する材料としては、銅、すず、すず合金、アルミニウム、アルミニウム合金、不飽和ポリエステルなどの高分子樹脂などが用いられる。
【００５１】
次に、図１３（ｂ）に示すように、所定のコンタクトビームの厚みになるまで、第１のメッキ層３９および第２の犠牲膜４０を、平面研削盤、ラップ盤、ケミカルメカニカルポリッシング（ＣＭＰ）装置などを用いて平坦に研磨する。
【００５２】
次に、１３（ｃ）に示すように、第１のメッキ層３９および第２の犠牲膜４０の表面に、スパッタリング法、真空蒸着法、ＣＶＤ法、液相からのゾルゲル法などにより、絶縁層４１を形成する。絶縁層４１を形成する材料としては、二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、ガラス、レジストやポリイミドなどの高分子材料などが用いられる。
【００５３】
次に、図１３（ｄ）に示すように、絶縁層４１の表面に、スパッタリング法、真空蒸着法などにより、メッキ下地層４２を形成する。メッキ下地層４２を形成する材料としては、例えば、Ｎｉ−Ｆｅ合金が用いられる。Ｎｉ−Ｆｅ合金を構成するＮｉとＦｅの比率は特に限定されないが、例えば、Ｎｉ８０重量％、Ｆｅ２０重量％とする。
【００５４】
次に、図１３（ｅ）に示すように、メッキ下地層４２の表面に、任意の厚みのフォトレジスト４３を塗布する。このとき、フォトレジスト４３を塗布する厚みは、後述するプローブユニットの保持部形成時の所定のメッキ厚みより厚ければよい。例えば、保持部のメッキ厚みが２５μｍのときには、フォトレジスト４３を塗布する厚みを３０μｍ程度とすることが望ましい。
また、フォトレジスト４３としては、ネガレジスト、ポジレジストのいずれを用いてもよい。
【００５５】
次に、図１４（ａ）に示すように、フォトレジスト４３の表面に、所定の保持部パターンのマスクを配置して、フォトレジスト４３を露光した後、このフォトレジスト４３に適した現像液で現像処理を行って不必要なフォトレジスト４３を取り除き、所定の保持部パターンの第３のレジスト膜４４を形成する。
フォトレジスト４３を露光する露光装置としては、アライナー、ステッパー、Ｘ線露光装置、レーザ露光装置などの種々の装置を用いることができる。
【００５６】
次に、図１４（ｂ）に示すように、第３のレジスト膜４４の形成されていないメッキ下地層４２の表面に、ニッケル（Ｎｉ）、ニッケル−コバルト（Ｃｏ）合金、ニッケル−鉄（Ｆｅ）合金、Ｎｉ−Ｆｅ−Ｃｏ合金、Ｃｏ、Ｃｏ−Ｆｅ合金、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｆｅ合金、タングステン（Ｗ）、Ｗ−Ｎｉ合金、Ｃｏ−Ｍｏ（モリブデン）合金、Ｐｄ（パラジウム）−Ｎｉ合金、Ｐｄ−Ｃｏ合金、Ｐｄ−Ｃｏ−Ｎｉ合金などの導電性材料のメッキ液を用いて電解メッキ、無電解メッキをすることにより、メッキ成長させて、保持部をなす第２のメッキ層４５を形成する。
【００５７】
次に、図１４（ｃ）に示すように、第３のレジスト膜４４を除去する。第３のレジスト膜４４を除去するには、所定のレジスト剥離液、有機溶剤、あるいはプラズマなどを適宜用いる。
【００５８】
次に、図１４（ｄ）に示すように、露出したメッキ下地層４２と、その下層に形成されている絶縁層４１を、プラズマ、イオンミリング、反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）などにより除去する。例えば、絶縁層４１がＳｉＯ２で形成されている場合、ＣＨＦ３などのプラズマや、イオンミリングにより除去する。また、絶縁層４１が高分子材料で形成されている場合、ＲＩＥにより除去する。なお、この工程は実施されなくてもよいが、コンタクトビームの表面に絶縁層４１が残留していると、コンタクトビームが撓み変形をした際に、絶縁層４１が剥離したり、割れたりすることがあるので、除去するのが望ましい。
【００５９】
次に、図１４（ｅ）に示すように、第１の犠牲膜３５、下地膜３６および第２の犠牲膜４０を、エッチングにより除去し、プローブユニット全体を基板３１から剥離し、プローブユニット５０を得る。このプローブユニット５０は、図１５に示すように、コンタクトビーム４６と、保持部４７と、コンタクトビーム４６が湾曲してなる複数の支持部４８とから概略構成されており、コンタクトビーム４６の固定部４６ａは保持部４７との接合する部分のことであり、コンタクト部４６ｂは固定部４６ａよりも先端の部分のことである。
第１の犠牲膜３５および第２の犠牲膜４０を銅で形成した場合、例えば、メルテックス社製のエンストリップのエッチング剤を用いる。第１の犠牲膜３５および第２の犠牲膜４０をすずで形成した場合、例えば、メルテックス社製のエンストリップのエッチング剤を用いる。第１の犠牲膜３５および第２の犠牲膜４０をアルミニウムで形成した場合、例えば、２規定の水酸化ナトリウム溶液をエッチング剤として用いる。第１の犠牲膜３５および第２の犠牲膜４０を不飽和ポリエステルで形成した場合、例えば、２規定の水酸化ナトリウム溶液で加熱して加水分解する。
【００６０】
次に、このようにして得られたプローブユニット５０をプローブカードに成形する。
まず、プローブユニット５０をベース冶具５１に接着する。この際、コンタクトビーム４６の支持部４８ａ、４８ｂをベース冶具５１の平坦部５１ａに当接し、支持部４８ｃをプローブユニット５０の側に突出したベース冶具５１の突出部５１ｂに当接し、支持部４８ａおよび４８ｂと、ベース冶具５１の間隙に接着剤のアンダーフィル５２を注入し、接着する。これにより、支持部４８ａが曲げ支点となり、コンタクトビーム４６を、そのコンタクト部４６ｂの先端がベース冶具５１の突出部５１ｂから離間するように、変形する。なお、コンタクトビーム４６の初期変形の形状は、ベース冶具５１の両端部の位置または高さ、もしくは、支持部４８ｃの位置または高さ、突出部５１ｂの高さによって設定することができる。
また、コンタクトビーム４６の固定部４６ａ側の端部は、外部への配線と接続する。そのため、コンタクトビーム４６と配線との接続部のためのスペースを確保し、その接続部をベース冶具５１側に引き込んで接着することができるように、ベース冶具５１の両端部には、図１５に示すような傾斜をつけてもよい。
【００６１】
次に、プローブユニット５０が固定されたベース冶具５１を、プローブカードを構成するガラス繊維含有エポキシ樹脂基板５３に、プローブユニット５０が設けられていない側の面を接着して、固定し、プローブカード５５を得る。
さらに、コンタクトビーム４６の固定部４６ａ側の端部は、外部への配線５４と接続される。この際の接続方法としては、超音波ワイヤーボンディング、はんだ、ＡＣＦ（Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｆｉｌｍ、異方性導電フィルム）、ＮＣＦ（Ｎｏｎ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｆｉｌｍ、非導電フィルム）、ＡＣＰ（Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ ｐａｓｔｅ、異方性導電ペースト）、ＮＣＰ（Ｎｏｎ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ ｐａｓｔｅ、非導電ペースト）などの一般的な接続方法が、全て適用可能である。
【００６２】
次に、このプローブカードを用いた通電検査方法を説明する。
図１６に示すように、プローブカード５５を被検査対象物６０に近接させ、被検査対象物６０の表面に形成されている電極パッド６０ａに、コンタクトビーム４６のコンタクト部４６ｂの先端を接触させる。これにより、コンタクトビーム４６は、図１６に示したように撓み、この撓みによって、コンタクト部４６ｂの電極パッド６０ａに対する十分な接触圧が生じ、両者の間で接触不良が生じることがない。したがって、通電検査における測定誤差がない。
【００６３】
図１７および図１８は、本発明のプローブユニットの第３の実施形態の製造方法を示す断面模式図である。
この実施形態のプローブユニットの製造方法では、平坦な基板６１を用意する。
基板６１としては、上述の基板１と同様のものが用いられる。
【００６４】
次に、図１７（ａ）に示すように、基板６１の表面に、厚み１〜２０μｍ程度のフォトレジスト６２を塗布する。フォトレジスト６２としては、ネガレジスト、ポジレジストのいずれを用いてもよいが、ここでは、ノボラック型のポジレジストを、基板６１の表面に厚み５μｍとなるように塗布する例を示す。
【００６５】
次に、図１７（ｂ）に示すように、フォトレジスト６２の表面に、コンタクトビームの所定位置に、コンタクトビームを湾曲させてなる支持部を得るための支点となるパターンが形成されたマスクを配置して、フォトレジスト６２を露光した後、このフォトレジスト６２に適した現像液で現像処理を行って不必要なフォトレジスト６２を取り除き、所定の支点となるパターンを有する第１のレジスト膜６３を形成する。
フォトレジスト６２を露光する露光装置としては、アライナー、ステッパー、Ｘ線露光装置、レーザ露光装置などの種々の装置を用いることができる。
【００６６】
次に、図１７（ｃ）に示すように、第１のレジスト膜６３を加熱して、完全に硬化させて、基板６１に所定の凸部６４を形成する。凸部６４の高さは特に限定されないが、１〜１０μｍ程度が望ましい。
ノボラック型のポジレジストを用いた場合、温度２２０℃の加熱炉に、２時間程度入れておくと、このレジストは完全に硬化する。
凸部６４は、後段のコンタクトビームの形成において、コンタクトビームを湾曲させるための支点となる。
【００６７】
次に、図１７（ｄ）に示すように、基板６１および凸部６４の表面に、スパッタリング法、ＣＶＤ法、真空蒸着法などの均一な膜厚が得られる成膜法によって、犠牲膜６５を形成する。
犠牲膜６５を形成する材料としては、銅、すず（Ｓｎ）、すず合金、アルミニウム、アルミニウム合金、不飽和ポリエステルなどの高分子樹脂などが用いられるが、中でも銅が好ましく用いられる。また、この銅と基板６１との密着性を向上させるために、銅の下地膜として、チタン（Ｔｉ）、クロム（Ｃｒ）などからなる薄膜を設けてもよい。例えば、クロムを下地膜として設ける場合、犠牲膜６５は、厚み０．０３μｍのクロム薄膜と、厚み０．１μｍの銅薄膜から形成される。
【００６８】
次に、図１７（ｅ）に示すように、犠牲膜６５の表面に、任意の厚みのフォトレジスト６６を塗布する。このとき、フォトレジスト６６を塗布する厚みは、後述するコンタクトビーム形成時の所定のメッキ厚みより厚ければよい。例えば、コンタクトビームのメッキ厚みが２５μｍのときには、フォトレジスト６６を塗布する厚みを３０μｍ程度とすることが望ましい。
また、フォトレジスト６６としては、ネガレジスト、ポジレジストのいずれを用いてもよい。
【００６９】
次に、図１８（ａ）に示すように、フォトレジスト６６の表面に、所定のコンタクトビームパターンのマスクを配置して、フォトレジスト６６を露光した後、このフォトレジスト６６に適した現像液で現像処理を行って不必要なフォトレジスト６６を取り除き、所定のコンタクトビームパターンの第２のレジスト膜６７を形成する。
フォトレジスト６６を露光する露光装置としては、アライナー、ステッパー、Ｘ線露光装置、レーザ露光装置などの種々の装置を用いることができる。
【００７０】
次に、図１８（ｂ）に示すように、第２のレジスト膜６７の形成されていない犠牲膜６５の表面に、ニッケル（Ｎｉ）、ニッケル−コバルト（Ｃｏ）合金、ニッケル−鉄（Ｆｅ）合金、Ｎｉ−Ｆｅ−Ｃｏ合金、Ｃｏ、Ｃｏ−Ｆｅ合金、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｆｅ合金、タングステン（Ｗ）、Ｗ−Ｎｉ合金、Ｃｏ−Ｍｏ（モリブデン）合金、Ｐｄ（パラジウム）−Ｎｉ合金、Ｐｄ−Ｃｏ合金、Ｐｄ−Ｃｏ−Ｎｉ合金などの導電性材料のメッキ液を用いて電解メッキ、無電解メッキをすることにより、メッキ成長させて、コンタクトビームをなすメッキ層６８を形成する。これにより、メッキ層６８は、基板６１の表面に形成された凸部６４によって湾曲し、この湾曲した部分がコンタクトビームの支持部となる。
【００７１】
次に、図１８（ｃ）に示すように、第２のレジスト膜６７を除去する。第２のレジスト膜６７を除去するには、所定のレジスト剥離液、有機溶剤、あるいはプラズマなどを適宜用いる。
【００７２】
次に、図１８（ｄ）に示すように、コンタクトビームとして変形しない部分に、通電検査装置に用いられる第１のベース冶具７０に接着剤を用いて接着する。メッキ層６８の支持部のうち、変形しないリード部分にある支持部６８ａ、６８ｂが第１のベース冶具７０の平坦な平面部に接触し、メッキ層６８と第１のベース冶具７０の間隙に接着剤のアンダーフィル６９を注入し、接着する。
【００７３】
次に、図１８（ｅ）に示すように、犠牲膜６５を、エッチングにより除去し、プローブユニット全体を基板６１から剥離し、プローブユニット７１を得る。このプローブユニット７１は、図１９に示すように、コンタクトビーム７２と、第１のベース冶具７０と、コンタクトビーム７２が湾曲してなる複数の支持部７３とから概略構成されており、コンタクトビーム７２の固定部７２ａは第１のベース冶具７０との接合する部分のことであり、コンタクト部７２ｂは固定部７２ａよりも先端の部分のことである。
犠牲膜６５を銅で形成した場合、例えば、メルテックス社製のエンストリップのエッチング剤を用いる。犠牲膜６５をすずで形成した場合、例えば、メルテックス社製のエンストリップのエッチング剤を用いる。犠牲膜６５をアルミニウムで形成した場合、例えば、２規定の水酸化ナトリウム溶液をエッチング剤として用いる。犠牲膜６５を不飽和ポリエステルで形成した場合、例えば、２規定の水酸化ナトリウム溶液で加熱して加水分解する。
基板から剥離したプローブユニットのメッキ層６８からなるコンタクトビームは、ベース冶具７０に接着されているので、コンタクトビーム間の相対的位置、水平性、平面性は基板６１にて保持される。
【００７４】
次に、このようにして得られたプローブユニット７１を、図２０に示すようにプローブカードに成形する。
まず、プローブユニット７１に第２のベース冶具７４を取付ける。第２のベース冶具７４の一方の面７４ａは、第１のベース冶具７０の一方の面７０ａよりも突出している。この取付けの際、コンタクトビーム７２の支持部７３ｃを第２のベース冶具７４の一方の面７４ａに当接する。これにより、支持部７３ｃが曲げ支点となり、コンタクトビーム７２を、そのコンタクト部７２ｂの先端が第２のベース冶具７４の一方の面７４ａから離間するように、変形する。なお、コンタクトビーム７２の初期変形の形状は、第１のベース冶具７０の両端部の位置または高さ、支持部７３ｃの位置または高さ、第２のベース冶具７４の一方の面７４ａの高さによって設定することができる。
【００７５】
また、コンタクトビーム７２の固定部７２ａ側の端部は、外部への配線と接続する。そのため、コンタクトビーム７２と配線との接続部のためのスペースを確保し、その接続部を第１のベース冶具７０側に引き込んで接着することができるように、第１のベース冶具７０の両端部には、図２０に示すような傾斜をつけてもよい。
【００７６】
次に、プローブユニット７１が固定された第２のベース冶具７４を、プローブカードを構成するガラス繊維含有エポキシ樹脂基板７５に、プローブユニット７１が設けられていない側の面を接着して、固定し、プローブカード８０を得る。さらに、コンタクトビーム７２の固定部７２ａ側の端部は、外部への配線７６と接続される。この際の接続方法としては、超音波ワイヤーボンディング、はんだ、ＡＣＦ（Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｆｉｌｍ、異方性導電フィルム）、ＮＣＦ（Ｎｏｎ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｆｉｌｍ、非導電フィルム）などの一般的な接続方法が、全て適用可能である。
【００７７】
次に、このプローブカードを用いた通電検査方法を説明する。
図２１に示すように、プローブカード８０を被検査対象物９０に近接させ、被検査対象物９０の表面に形成されている電極パッド９０ａに、コンタクトビーム７２のコンタクト部７２ｂの先端を接触させる。これにより、コンタクトビーム７２は、図２１に示したように撓み、この撓みによって、コンタクト部７２ｂの電極パッド９０ａに対する十分な接触圧が生じ、両者の間で接触不良が生じることがない。したがって、通電検査における測定誤差がない。
【００７８】
以上の説明においては、プローブピンの断面図を用いて説明してきたが、プローブピンの平面的な配置については、検査対象物に応じて所定の間隔で配置された複数のコンタクトビーム群を配置することができる。さらに、図２２、図２３に示すように、四面配置として互いに対向する２組のコンタクトビーム群を配置することもできる。この場合は、プローブピンの保持部が一体化されていることにより、さらに相対的な位置精度が向上する。
【００７９】
また、プローブピンの支持部もしくは保持部の位置または高さを変えることによって、あるいはベース冶具の突出部の位置または高さを変えることによって、支持部またはベース冶具からの離間量をコンタクトビーム群ごとに変えて、初期形状を異ならせることができる。これにより、基板の段差や形成される層が異なるために、パッドの高さが複数ある検査対象物に対して、同じ接触圧となるように調整することができる。また、異なる材料あるいは異なる形状からなるパッドを有するために接触圧を異ならせたい検査対象物に対しても、適切な検査を行うことができる。
【００８０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のプローブユニットは、通電検査装置に装着した際に、支持部によってコンタクトビームが撓んで初期変形し、この初期変形を安定して維持することができるから、液晶パネルなどの通電検査時に、電極などに対する十分な接触圧が生じ、両者の間で接触不良が生じることがない。したがって、通電検査における測定誤差がない。また、コンタクトビームを初期変形させるために、各コンタクトビームごとに特別な調整をする工程を必要としない。さらに、各コンタクトビームの水平面内の相対的な位置関係は高精度に配置されている上に、各コンタクトビーム先端の高さ方向の相対的位置も高精度に配置されているから、極小ピッチの電極の通電検査にも好適である。
本発明のプローブユニットの製造方法によれば、各コンタクトビームの水平面内の相対的な位置関係、および、各コンタクトビーム先端の高さ方向の相対的位置を高精度に配置することができるから、極小ピッチの電極の通電検査にも好適なプローブユニットを製造することができる。
本発明のプローブカードによれば、プローブユニットのコンタクトビームの先端を、液晶パネルなどの電極などに接触させるだけで、両者の間に十分な接触圧が生じ、両者の間で接触不良が生じることがなくなるから、効率良く、連続的に通電検査を行なうことができる。
本発明のプローブカードの製造方法によれば、プローブユニットのコンタクトビームを安定に初期変形させることができるから、通電検査の際に、液晶パネルなどの電極に対して十分な接触圧を有するプローブカードが得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のプローブユニットの第１の実施形態の製造方法を示す断面模式図である。
【図２】本発明のプローブユニットの第１の実施形態の製造方法を示す断面模式図である。
【図３】本発明のプローブユニットの第１の実施形態の製造方法を示す断面模式図である。
【図４】本発明のプローブユニットの第１の実施形態の製造方法を示す断面模式図である。
【図５】本発明のプローブユニットの第１の実施形態を通電検査装置に用いられるベース冶具に固定した状態の一例を示す断面模式図である。
【図６】本発明のプローブユニットの第１の実施形態を通電検査装置に用いられるベース冶具に固定した状態の他の例を示す断面模式図である。
【図７】本発明のプローブカードの第１の実施形態を示す断面模式図である。
【図８】本発明のプローブカードの第１の実施形態を用いた通電検査方法示す断面模式図である。
【図９】本発明のプローブカードの第２の実施形態を用いた通電検査方法示す断面模式図である。
【図１０】本発明のプローブカードの第３の実施形態を用いた通電検査方法示す断面模式図である。
【図１１】本発明のプローブユニットの第２の実施形態の製造方法を示す断面模式図である。
【図１２】本発明のプローブユニットの第２の実施形態の製造方法を示す断面模式図である。
【図１３】本発明のプローブユニットの第２の実施形態の製造方法を示す断面模式図である。
【図１４】本発明のプローブユニットの第２の実施形態の製造方法を示す断面模式図である。
【図１５】本発明のプローブカードの第４の実施形態を示す断面模式図である。
【図１６】本発明のプローブカードの第４の実施形態を用いた通電検査方法示す断面模式図である。
【図１７】本発明のプローブユニットの第３の実施形態の製造方法を示す断面模式図である。
【図１８】本発明のプローブユニットの第３の実施形態の製造方法を示す断面模式図である。
【図１９】本発明のプローブユニットの第３の実施形態を通電検査装置に用いられるベース冶具に固定した状態の他の例を示す断面模式図である。
【図２０】本発明のプローブカードの第５の実施形態を示す断面模式図である。
【図２１】本発明のプローブカードの第５の実施形態を用いた通電検査方法示す断面模式図である。
【図２２】本発明のプローブユニットを四面配置した一例を示す概略構成図である。
【図２３】本発明のプローブユニットを四面配置した他の例を示す概略構成図である。
【符号の説明】
１，３１，６１・・・基板、２，３５・・・第１の犠牲膜、３，９，１２，３２，３７，４３，６２，６６・・・フォトレジスト、４，３３，６３・・・第１のレジスト膜、５，３９・・・第１のメッキ層、６，４０・・・第２の犠牲膜、７，４１・・・絶縁層、８，３６・・・下地膜、１０，６７・・・第２のレジスト膜、１１，４５・・・第２のメッキ層、１３，３８，４４・・・第３のレジスト膜、１４・・・第３のメッキ層、１５，４６，７２・・・コンタクトビーム、１５ａ，４６ａ，７２ａ・・・固定部、１５ｂ，４６ｂ，７２ｂ・・・コンタクト部、１６，４７・・・保持部、１７，４８，７３ｃ・・・支持部、２０，５０，７１・・・プローブユニット、２１，５１・・・ベース冶具、２２，５３，７５・・・ガラス繊維含有エポキシ樹脂基板、２３，５４，７６・・・配線、２４，５５，８０・・・プローブカード、３０，６０，９０・・・被検査対称物、３０ａ，６０ａ，９０ａ・・・電極パッド、３４・・・凹部、４２・・・メッキ下地層、５２，６９・・・アンダーフィル、６４・・・凸部、６５・・・犠牲膜、６８・・・メッキ層、７０・・・第１のベース冶具、７４・・・第２のベース冶具
【発明の属する技術分野】
本発明は、プローブユニットおよびその製造方法、プローブカードおよびその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、半導体集積回路、液晶パネル、プリント基板などに対する製品検査として、これらが要求仕様通りに動作するか否かを確認するために、通電検査が行われる。
この通電検査は、プローブユニットを構成するコンタクトビームの先端や、その近傍に形成された突起を、半導体集積回路、液晶パネル、プリント基板などに並列して配置されている電極に押し当てることにより行われる。
【０００３】
近年、半導体集積回路の配線層やパッド群、液晶パネルを構成するガラス板の縁に並列配置される電極層、あるいは液晶パネルドライバーＩＣなどのパッド群、液晶パネルドライバーＩＣ実装用フレキシブル基板の配線またはパッド群などの検査対象物は、ますます微小ピッチ化する傾向にある。このような微小ピッチの検査対象物の通電検査においては、通電検査装置側において、この微小ピッチの電極層に対応するピッチで形成されたコンタクトビームを有するプローブユニットの提供が必要となる。
そのため、フォトリソグラフィ技術を用いて、エッチング法やメッキ形成法で、保持部となる基板に狭ピッチのプローブピン群を形成し、その先端のコンタクトビームを保持部から突出させ、これを検査対象物にコンタクトさせることにより、導通検査を行うプローブユニットが用いられている。（先行技術は特開平８−１５３１８号公報にて開示、山一電機）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このようなプローブユニットは、保持部となる基板に沿った直線状のコンタクトビームであるため、その保持部を通電検査装置のワークに装着・固定した上で、このワークを下降させて、通電検査装置のステージに載置された検査対象物に、プローブユニットを構成するコンタクトビームを接触させる際、接触が過度であれば、コンタクトビームが破損するおそれがあった。一方、接触が不十分であれば、測定誤差となるため、その接触圧の調整が困難であった。
【０００５】
本発明は、前記事情に鑑みてなされたもので、高精度に形成され、通電検査において、電極との十分な接触圧が得られるコンタクトビームを有するプローブユニットおよびその製造方法、プローブカードおよびその製造方法を提供することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記課題は、１または複数のコンタクトビームと、これを支持する保持部とを含むプローブユニットにおいて、前記１または複数のコンタクトビームは、固定部と、コンタクト部とからなり、前記１または複数のコンタクトビームの前記保持部側の面上で、前記固定部と前記コンタクト部の間には１個以上の支持部が形成されているプローブユニットによって解決できる。
前記支持部は、前記１または複数のコンタクトビーム上に形成された柱状体、または、前記１または複数のコンタクトビームを湾曲させて形成されたものであることが好ましい。
前記支持部は、前記固定部と前記コンタクト部の中間に形成されていることが好ましい。
【０００７】
前記課題は、上記プローブユニットと、該プローブユニットを固定するベース冶具とを備えたプローブカードにおいて、前記支持部が前記ベース冶具に当接するように、前記プローブユニットが前記ベース冶具に固定され、前記支持部が前記ベース冶具に当接している部分が、前記１または複数のコンタクトビームの曲げ支点となっているプローブカードによって解決できる。
前記曲げ支点が、前記１または複数のコンタクトビームの固定部と支持部の間に２箇所以上設けられていることが好ましい。
前記ベース冶具の前記支持部が当接する部分が、前記ベース冶具の他の部分よりも前記１または複数のコンタクトビーム側に突出していることが好ましい。
【０００８】
前記課題は、基板の表面に第１の犠牲膜を形成する第１の犠牲膜形成工程と、該第１の犠牲膜の表面に、メッキによりプローブユニットの１または複数のコンタクトビームのパターンを形成するコンタクトビームパターン形成工程と、該１または複数のコンタクトビームのパターンの表面に第２の犠牲膜を形成する第２の犠牲膜形成工程と、該第２の犠牲膜および前記１または複数のコンタクトビームのパターンを研磨して平坦化する平坦化工程と、該平坦化した犠牲膜および１または複数のコンタクトビームのパターンの表面に絶縁膜を形成する絶縁膜形成工程と、該絶縁膜の表面に、メッキによりプローブユニットの保持部のパターンを形成する保持部パターン形成工程と、前記絶縁膜を除去する絶縁膜除去工程と、前記保持部のパターンの表面に、メッキにより支持部パターンを形成する支持部パターン形成工程と、前記犠牲膜を除去して、前記１または複数のコンタクトビームと前記保持部とからなるプローブユニットを前記基板から剥離する剥離工程とを有するプローブユニットの製造方法によって解決できる。
【０００９】
前記課題は、基板の表面に１個以上の凹部を形成する凹部形成工程と、該基板の表面に第１の犠牲膜を形成する第１の犠牲膜形成工程と、該第１の犠牲膜の表面に、メッキによりプローブユニットの１または複数のコンタクトビームのパターンを形成するコンタクトビームパターン形成工程と、該１または複数のコンタクトビームのパターンの表面に第２の犠牲膜を形成する第２の犠牲膜形成工程と、該第２の犠牲膜を研磨して平坦化する平坦化工程と、前記１または複数のコンタクトビームのパターンおよび前記犠牲膜の表面に絶縁膜を形成する絶縁膜形成工程と、該絶縁膜の表面に、メッキによりプローブユニットの保持部のパターンを形成する保持部パターン形成工程と、前記犠牲膜を除去して、前記１または複数のコンタクトビームと前記保持部とからなるプローブユニットを前記基板から剥離する剥離工程とを有するプローブユニットの製造方法によって解決できる。
【００１０】
前記課題は、基板の表面に１個以上の凸部を形成する凸部形成工程と、該基板の表面に第１の犠牲膜を形成する第１の犠牲膜形成工程と、該第１の犠牲膜の表面に、メッキによりプローブユニットの１または複数のコンタクトビームのパターンを形成するコンタクトビームパターン形成工程と、該１または複数のコンタクトビームのパターンの表面に第２の犠牲膜を形成する第２の犠牲膜形成工程と、該第２の犠牲膜を研磨して平坦化する平坦化工程と、前記１または複数のコンタクトビームのパターンおよび前記犠牲膜の表面に絶縁膜を形成する絶縁膜形成工程と、該絶縁膜の表面に、メッキによりプローブユニットの保持部のパターンを形成する保持部パターン形成工程と、前記犠牲膜を除去して、前記１または複数のコンタクトビームと前記保持部とからなるプローブユニットを前記基板から剥離する剥離工程とを有するプローブユニットの製造方法によって解決できる。
【００１１】
前記課題は、上記プローブユニットの製造方法によって得られたプローブユニットを、該プローブユニットの支持部がベース冶具に当接するように、前記ベース冶具に固定するプローブカードの製造方法によって解決できる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳しく説明する。
本発明のプローブユニットは、１または複数のコンタクトビームと、これを支持する保持部とからなり、さらに１または複数のコンタクトビームは、固定部と、コンタクト部とから構成され、１または複数のコンタクトビームの保持部側の面上で、固定部とコンタクト部の間には１個以上の支持部が形成されているものである。また、この支持部は、固定部とコンタクト部の中間に形成されている。
【００１３】
図１〜図４は、本発明のプローブユニットの第１の実施形態の製造方法を示す断面模式図である。
この実施形態のプローブユニットの製造方法では、平坦な基板１を用意する。
基板１としては、厚さ数ｍｍ程度のガラス板、合成樹脂板、セラミックス板、シリコン、金属板、金属薄膜と樹脂フィルムが積層されたフレキシブル基板などが用いられるが、特に、ガラス板などの透明な基板が好ましい。
【００１４】
次に、図１（ａ）に示すように、基板１の表面に、スパッタリング法によって、第１の犠牲膜２を形成する。
第１の犠牲膜２を形成する材料としては、銅、すず（Ｓｎ）、すず合金、アルミニウム、アルミニウム合金、不飽和ポリエステルなどの高分子樹脂などが用いられるが、中でも銅が好ましく用いられる。また、この銅と基板１との密着性を向上させるために、銅の下地膜として、チタン（Ｔｉ）、クロム（Ｃｒ）などからなる薄膜を設けてもよい。例えば、クロムを下地膜として設ける場合、第１の犠牲膜２は、厚み０．０３μｍのクロム薄膜と、厚み０．１μｍの銅薄膜から形成される。
【００１５】
次に、図１（ｂ）に示すように、第１の犠牲膜２の表面に、任意の厚みのフォトレジスト３を塗布する。このとき、フォトレジスト３を塗布する厚みは、後述するコンタクトビーム形成時の所定のメッキ厚みより厚ければよい。例えば、コンタクトビームのメッキ厚みが２５μｍのときには、フォトレジスト３を塗布する厚みを３０μｍ程度とすることが望ましい。
また、フォトレジスト３としては、ネガレジスト、ポジレジストのいずれを用いてもよい。
【００１６】
次に、図１（ｃ）に示すように、フォトレジスト３の表面に、所定のコンタクトビームパターンのマスクを配置して、フォトレジスト３を露光した後、このフォトレジスト３に適した現像液で現像処理を行って不必要なフォトレジスト３を取り除き、所定のコンタクトビームパターンの第１のレジスト膜４を形成する。
フォトレジスト３を露光する露光装置としては、アライナー、ステッパー、Ｘ線露光装置、レーザ露光装置などの種々の装置を用いることができる。
【００１７】
次に、図１（ｄ）に示すように、第１のレジスト膜４の形成されていない第１の犠牲膜２の表面に、ニッケル（Ｎｉ）、ニッケル−コバルト（Ｃｏ）合金、ニッケル−鉄（Ｆｅ）合金、Ｎｉ−Ｆｅ−Ｃｏ合金、Ｃｏ、Ｃｏ−Ｆｅ合金、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｆｅ合金、タングステン（Ｗ）、Ｗ−Ｎｉ合金、Ｃｏ−Ｍｏ（モリブデン）合金、Ｐｄ（パラジウム）−Ｎｉ合金、Ｐｄ−Ｃｏ合金、Ｐｄ−Ｃｏ−Ｎｉ合金などの導電性材料のメッキ液を用いて電解メッキ、無電解メッキをすることにより、メッキ成長させて、コンタクトビームをなす第１のメッキ層５を形成する。
【００１８】
次に、図１（ｅ）に示すように、第１のレジスト膜４を除去する。第１のレジスト膜４を除去するには、所定のレジスト剥離液、有機溶剤、あるいはプラズマなどを適宜用いる。
【００１９】
次に、図２（ａ）に示すように、第１の犠牲膜２の表面および第１のメッキ層５を覆うように、メッキにより、第２の犠牲膜６を形成する。
第２の犠牲膜６を形成する材料としては、第１の犠牲膜２を形成する材料と同じものを用いるのが望ましく、銅、すず、すず合金、アルミニウム、アルミニウム合金、不飽和ポリエステルなどの高分子樹脂などが用いられる。
【００２０】
次に、図２（ｂ）に示すように、所定のコンタクトビームの厚みになるまで、第１のメッキ層５および第２の犠牲膜６を、平面研削盤、ラップ盤、ケミカルメカニカルポリッシング（ＣＭＰ）装置などを用いて平坦に研磨する。
【００２１】
次に、図２（ｃ）に示すように、第１のメッキ層５および第２の犠牲膜６の表面に、スパッタリング法、真空蒸着法、ＣＶＤ法、液相からのゾルゲル法などにより、絶縁層７を形成する。絶縁層７を形成する材料としては、二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、ガラス、レジストやポリイミドなどの高分子材料などが用いられる。
【００２２】
次に、図２（ｄ）に示すように、絶縁層７の表面に、スパッタリング法、真空蒸着法などにより、下地層８を形成する。下地層８を形成する材料としては、例えば、Ｎｉ、Ｎｉ−Ｃｏ合金、Ｎｉ−Ｆｅ合金、Ｎｉ−Ｆｅ−Ｃｏ合金、Ｃｏ、Ｃｏ−Ｆｅ合金、Ｗ、Ｗ−Ｎｉ合金、Ｐｄ−Ｎｉ合金、Ｐｄ−Ｃｏ合金、Ｐｄ−Ｃｏ−Ｎｉ合金などが用いられる。Ｎｉ−Ｆｅ合金を構成するＮｉとＦｅの比率は特に限定されないが、例えば、Ｎｉ８０重量％、Ｆｅ２０重量％とする。
【００２３】
次に、図２（ｅ）に示すように、下地層８の表面に、任意の厚みのフォトレジスト９を塗布する。このとき、フォトレジスト９を塗布する厚みは、後述するプローブユニットの保持部形成時の所定のメッキ厚みより厚ければよい。例えば、保持部のメッキ厚みが２５μｍのときには、フォトレジスト９を塗布する厚みを３０μｍ程度とすることが望ましい。
また、フォトレジスト９としては、ネガレジスト、ポジレジストのいずれを用いてもよい。
【００２４】
次に、図３（ａ）に示すように、フォトレジスト９の表面に、所定の保持部パターンのマスクを配置して、フォトレジスト９を露光した後、このフォトレジスト９に適した現像液で現像処理を行って不必要なフォトレジスト９を取り除き、所定の保持部パターンの第２のレジスト膜１０を形成する。
フォトレジスト９を露光する露光装置としては、アライナー、ステッパー、Ｘ線露光装置、レーザ露光装置などの種々の装置を用いることができる。
【００２５】
次に、図３（ｂ）に示すように、第２のレジスト膜１０の形成されていない下地層８の表面に、ニッケル（Ｎｉ）、ニッケル−コバルト（Ｃｏ）合金、ニッケル−鉄（Ｆｅ）合金、Ｎｉ−Ｆｅ−Ｃｏ合金、Ｃｏ、Ｃｏ−Ｆｅ合金、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｆｅ合金、タングステン（Ｗ）、Ｗ−Ｎｉ合金などの導電性材料のメッキ液を用いて電解メッキ、無電解メッキをすることにより、メッキ成長させて、保持部をなす第２のメッキ層１１を形成する。
【００２６】
次に、図３（ｃ）に示すように、第２のレジスト膜１０を除去する。第２のレジスト膜１０を除去するには、所定のレジスト剥離液、有機溶剤、あるいはプラズマなどを適宜用いる。
【００２７】
次に、図３（ｄ）に示すように、露出した下地層８と、その下層に形成されている絶縁層７を、プラズマ、イオンミリング、反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）などにより除去する。例えば、絶縁層７がＳｉＯ２で形成されている場合、ＣＨＦ３などのプラズマや、イオンミリングにより除去する。また、絶縁層７が高分子材料で形成されている場合、ＲＩＥにより除去する。なお、この工程は実施されなくてもよいが、コンタクトビームの表面に絶縁層７が残留していると、コンタクトビームが撓み変形をした際に、絶縁層７が剥離したり、割れたりすることがあるので、除去するのが望ましい。
【００２８】
次に、図３（ｅ）に示すように、第２の犠牲膜６の表面および第２のメッキ層１１を覆うように、任意の厚みのフォトレジスト１２を塗布する。このとき、フォトレジスト１２を塗布する厚みは、後述するプローブユニットの支持部形成時の所定のメッキ厚みより厚ければよい。例えば、支持部のメッキ厚みが２５μｍのときには、フォトレジスト１２を塗布する厚みを３０μｍ程度とすることが望ましい。
また、フォトレジスト１２としては、ネガレジスト、ポジレジストのいずれを用いてもよい。
【００２９】
次に、図４（ａ）に示すように、フォトレジスト１２の表面に、所定の支持部パターンのマスクを配置して、フォトレジスト１２を露光した後、このフォトレジスト１２に適した現像液で現像処理を行って不必要なフォトレジスト１２を取り除き、所定の保持部パターンの第３のレジスト膜１３を形成する。
フォトレジスト１２を露光する露光装置としては、アライナー、ステッパー、Ｘ線露光装置、レーザ露光装置などの種々の装置を用いることができる。
【００３０】
次に、図４（ｂ）に示すように、第３のレジスト膜１３の形成されていない第２のメッキ層１１の表面に、ニッケル（Ｎｉ）、ニッケル−コバルト（Ｃｏ）合金、ニッケル−鉄（Ｆｅ）合金、Ｎｉ−Ｆｅ−Ｃｏ合金、Ｃｏ、Ｃｏ−Ｆｅ合金、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｆｅ合金、タングステン（Ｗ）、Ｗ−Ｎｉ合金、Ｃｏ−Ｍｏ（モリブデン）合金、Ｐｄ（パラジウム）−Ｎｉ合金、Ｐｄ−Ｃｏ合金、Ｐｄ−Ｃｏ−Ｎｉ合金などの導電性材料のメッキ液を用いて電解メッキ、無電解メッキをすることにより、メッキ成長させて、支持部をなす第３のメッキ層１４を形成する。
【００３１】
次に、図４（ｃ）に示すように、第３のレジスト膜１３を除去する。第３のレジスト膜１３を除去するには、所定のレジスト剥離液、有機溶剤、あるいはプラズマなどを適宜用いる。
【００３２】
次に、図４（ｄ）に示すように、第１の犠牲膜２および第２の犠牲膜６を、エッチングにより除去し、プローブユニット全体を基板１から剥離し、プローブユニット２０を得る。このプローブユニット２０は、図５に示すように、コンタクトビーム１５と、保持部１６と、支持部１７とから概略構成されており、コンタクトビーム１５の固定部１５ａは保持部１６との接合する部分のことであり、コンタクト部１５ｂは固定部１５ａよりも先端の部分のことである。
第１の犠牲膜２および第２の犠牲膜６を銅で形成した場合、例えば、メルテックス社製のエンストリップのエッチング剤を用いる。第１の犠牲膜２および第２の犠牲膜６をすずで形成した場合、例えば、メルテックス社製のエンストリップのエッチング剤を用いる。第１の犠牲膜２および第２の犠牲膜６をアルミニウムで形成した場合、例えば、２規定の水酸化ナトリウム溶液をエッチング剤として用いる。第１の犠牲膜２および第２の犠牲膜６を不飽和ポリエステルで形成した場合、例えば、２規定の水酸化ナトリウム溶液で加熱して加水分解する。
【００３３】
次に、このようにして得られたプローブユニット２０をプローブカードに適用するために、図５に示すように、ベース冶具２１に接着、固定する。
プローブユニット２０をベース冶具２１に接着するには、保持部１６をベース冶具２１の一方の面２１ａに接着剤などを用いて接着し、支持部１７を一方の面２１ａに当接させる。これにより、支持部１７が曲げ支点となり、コンタクトビーム１５を、そのコンタクト部１５ｂの先端がベース冶具２１の一方の面２１ａから離間するように、変形する。なお、コンタクトビーム１５の初期変形の形状は、ベース冶具２１の両端部の位置または高さ、もしくは、支持部１７の位置または高さによって設定することができる。
また、コンタクトビーム１５の固定部１５ａ側の端部は、外部への配線と接続する。そのため、コンタクトビーム１５と配線との接続部のためのスペースを確保し、その接続部をベース冶具２１側に引き込んで接着することができるように、ベース冶具２１の両端部には、図５に示すような傾斜をつけてもよい。
【００３４】
また、図６に示すように、プローブユニット２０を、ベース冶具２１に固定する際に、プローブユニット２０の支持部１７を、プローブユニット２０の側に突出したベース冶具２１の一方の面２１ａの一部に当接させてもよい。なお、コンタクトビーム１５の初期変形の形状は、ベース冶具２１の両端部の位置または高さ、支持部１７の位置または高さ、支持部１７が当接している一方の面２１ａの突出高さによって設定することができる。
【００３５】
次に、図７に示すように、プローブユニット２０が固定されたベース冶具２１を、プローブカードを構成するガラス繊維含有エポキシ樹脂基板２２に、プローブユニット２０が設けられていない側の面を接着して、固定し、プローブカード２４を得る。
さらに、コンタクトビーム１５の固定部１５ａ側の端部は、外部への配線２３と接続される。この際の接続方法としては、超音波ワイヤーボンディング、はんだ、ＡＣＦ（Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｆｉｌｍ、異方性導電フィルム）、ＮＣＦ（Ｎｏｎ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｆｉｌｍ、非導電フィルム）、ＡＣＰ（Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ ｐａｓｔｅ、異方性導電ペースト）、ＮＣＰ（Ｎｏｎ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ ｐａｓｔｅ、非導電ペースト）などの一般的な接続方法が、全て適用可能である。
【００３６】
次に、このプローブカードを用いた通電検査方法を説明する。
図８に示すように、プローブカード２４を被検査対象物３０に近接させ、被検査対象物３０の表面に形成されている電極パッド３０ａに、コンタクトビーム１５のコンタクト部１５ｂの先端を接触させる。これにより、コンタクトビーム１５は、図８に示したように撓み、この撓みによって、コンタクト部１５ｂの電極パッド３０ａに対する十分な接触圧が生じ、両者の間で接触不良が生じることがない。したがって、通電検査における測定誤差がない。
【００３７】
また、本発明のプローブカードでは、図９に示すように、コンタクトビーム１５の先端に、尖塔状またはナイフエッジ状の加工を施した突起部１５ｃを設けてもよい。このような突起部１５ｃをコンタクトビーム１５の先端に設ければ、コンタクト部１５ｂと電極パッド３０ａとの接触がより確実になる。
【００３８】
さらに、本発明のプローブカードでは、図１０に示すように、ベース冶具２１の一方の面２１ａがプローブユニット２０側に突出していれば、支持部１７の高さを、保持部１６よりも高くする必要がない。保持部１６の形成と同時に、支持部１７をこれと同じ高さに形成し、ベース冶具２１の一方の面２１ａの突出高さにより、支持部１７を曲げ支点として、コンタクトビーム１５を、そのコンタクト部１５ｂの先端がベース冶具２１の一方の面２１ａから離間するように、変形させる。このようなプローブカードでは、保持部１６と支持部１７を同時に形成することができるから、工程が簡略化され、製造コストを削減することができる。
【００３９】
図１１〜図１４は、本発明のプローブユニットの第２の実施形態の製造方法を示す断面模式図である。
この実施形態のプローブユニットの製造方法では、平坦な基板３１を用意する。
基板３１としては、上述の基板１と同様のものが用いられる。
【００４０】
次に、図１１（ａ）に示すように、基板３１の表面に、任意の厚みのフォトレジスト３２を塗布する。フォトレジスト３２としては、ネガレジスト、ポジレジストのいずれを用いてもよいが、ここでは、ノボラック型のポジレジストを、基板３１の表面に厚み１０μｍとなるように塗布する例を示す。
【００４１】
次に、図１１（ｂ）に示すように、フォトレジスト３２の表面に、コンタクトビームの所定位置に、コンタクトビームを湾曲させてなる支持部を得るための支点となるパターンが形成されたマスクを配置して、フォトレジスト３２を露光した後、このフォトレジスト３２に適した現像液で現像処理を行って不必要なフォトレジスト３２を取り除き、所定の支点となるパターンを有する第１のレジスト膜３３を形成する。
フォトレジスト３２を露光する露光装置としては、アライナー、ステッパー、Ｘ線露光装置、レーザ露光装置などの種々の装置を用いることができる。
【００４２】
次に、図１１（ｃ）に示すように、第１のレジスト膜３３をマスクとして、基板３１の表面全面をイオンミリングして、基板３１に所定の凹部３４を形成する。凹部の深さは特に限定されないが、１〜１０μｍ程度が望ましい。
【００４３】
次に、図１１（ｄ）に示すように、第１のレジスト膜３３を除去する。第１のレジスト膜３３を除去するには、所定のレジスト剥離液、有機溶剤、あるいはプラズマなどを適宜用いる。
【００４４】
次に、図１１（ｅ）に示すように、基板３１の表面に（凹部３４内にも）、スパッタリング法によって、第１の犠牲膜３５を形成する。
第１の犠牲膜３５を形成する材料としては、銅、すず（Ｓｎ）、すず合金、アルミニウム、アルミニウム合金、不飽和ポリエステルなどの高分子樹脂などが用いられるが、中でも銅が好ましく用いられる。また、この銅と基板３１との密着性を向上させるために、銅の下地膜として、チタン（Ｔｉ）、クロム（Ｃｒ）などからなる薄膜を設けてもよい。例えば、クロムを下地膜として設ける場合、第１の犠牲膜３５は、厚み０．０３μｍのクロム薄膜と、厚み０．１μｍの銅薄膜から形成される。
【００４５】
次に、図１２（ａ）に示すように、第１の犠牲膜３５の表面に、スパッタリング法により、メッキの下地として下地膜３６を形成する。下地膜３６を形成する材料としては、Ｎｉ−Ｆｅ合金などが用いられる。
【００４６】
次に、図１２（ｂ）に示すように、下地膜３６の表面に、任意の厚みのフォトレジスト３７を塗布する。このとき、フォトレジスト３７を塗布する厚みは、後述するコンタクトビーム形成時の所定のメッキ厚みより厚ければよい。例えば、コンタクトビームのメッキ厚みが２５μｍのときには、フォトレジスト３７を塗布する厚みを３０μｍ程度とすることが望ましい。
また、フォトレジスト３７としては、ネガレジスト、ポジレジストのいずれを用いてもよい。
【００４７】
次に、図１２（ｃ）に示すように、フォトレジスト３７の表面に、所定のコンタクトビームパターンのマスクを配置して、フォトレジスト３７を露光した後、このフォトレジスト３７に適した現像液で現像処理を行って不必要なフォトレジスト３７を取り除き、所定のコンタクトビームパターンの第３のレジスト膜３８を形成する。
フォトレジスト３７を露光する露光装置としては、アライナー、ステッパー、Ｘ線露光装置、レーザ露光装置などの種々の装置を用いることができる。
【００４８】
次に、図１２（ｄ）に示すように、第２のレジスト膜３８の形成されていない下地膜３６の表面に、ニッケル（Ｎｉ）、ニッケル−コバルト（Ｃｏ）合金、ニッケル−鉄（Ｆｅ）合金、Ｎｉ−Ｆｅ−Ｃｏ合金、Ｃｏ、Ｃｏ−Ｆｅ合金、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｆｅ合金、タングステン（Ｗ）、Ｗ−Ｎｉ合金、Ｃｏ−Ｍｏ（モリブデン）合金、Ｐｄ（パラジウム）−Ｎｉ合金、Ｐｄ−Ｃｏ合金、Ｐｄ−Ｃｏ−Ｎｉ合金などの導電性材料のメッキ液を用いて電解メッキ、無電解メッキをすることにより、メッキ成長させて、コンタクトビームをなす第１のメッキ層３９を形成する。
【００４９】
次に、図１２（ｅ）に示すように、第２のレジスト膜３８を除去する。第２のレジスト膜３８を除去するには、所定のレジスト剥離液、有機溶剤、あるいはプラズマなどを適宜用いる。
【００５０】
次に、図１３（ａ）に示すように、下地膜３６の表面および第１のメッキ層３９を覆うように、メッキにより、第２の犠牲膜４０を形成する。
第２の犠牲膜４０を形成する材料としては、銅、すず、すず合金、アルミニウム、アルミニウム合金、不飽和ポリエステルなどの高分子樹脂などが用いられる。
【００５１】
次に、図１３（ｂ）に示すように、所定のコンタクトビームの厚みになるまで、第１のメッキ層３９および第２の犠牲膜４０を、平面研削盤、ラップ盤、ケミカルメカニカルポリッシング（ＣＭＰ）装置などを用いて平坦に研磨する。
【００５２】
次に、１３（ｃ）に示すように、第１のメッキ層３９および第２の犠牲膜４０の表面に、スパッタリング法、真空蒸着法、ＣＶＤ法、液相からのゾルゲル法などにより、絶縁層４１を形成する。絶縁層４１を形成する材料としては、二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、ガラス、レジストやポリイミドなどの高分子材料などが用いられる。
【００５３】
次に、図１３（ｄ）に示すように、絶縁層４１の表面に、スパッタリング法、真空蒸着法などにより、メッキ下地層４２を形成する。メッキ下地層４２を形成する材料としては、例えば、Ｎｉ−Ｆｅ合金が用いられる。Ｎｉ−Ｆｅ合金を構成するＮｉとＦｅの比率は特に限定されないが、例えば、Ｎｉ８０重量％、Ｆｅ２０重量％とする。
【００５４】
次に、図１３（ｅ）に示すように、メッキ下地層４２の表面に、任意の厚みのフォトレジスト４３を塗布する。このとき、フォトレジスト４３を塗布する厚みは、後述するプローブユニットの保持部形成時の所定のメッキ厚みより厚ければよい。例えば、保持部のメッキ厚みが２５μｍのときには、フォトレジスト４３を塗布する厚みを３０μｍ程度とすることが望ましい。
また、フォトレジスト４３としては、ネガレジスト、ポジレジストのいずれを用いてもよい。
【００５５】
次に、図１４（ａ）に示すように、フォトレジスト４３の表面に、所定の保持部パターンのマスクを配置して、フォトレジスト４３を露光した後、このフォトレジスト４３に適した現像液で現像処理を行って不必要なフォトレジスト４３を取り除き、所定の保持部パターンの第３のレジスト膜４４を形成する。
フォトレジスト４３を露光する露光装置としては、アライナー、ステッパー、Ｘ線露光装置、レーザ露光装置などの種々の装置を用いることができる。
【００５６】
次に、図１４（ｂ）に示すように、第３のレジスト膜４４の形成されていないメッキ下地層４２の表面に、ニッケル（Ｎｉ）、ニッケル−コバルト（Ｃｏ）合金、ニッケル−鉄（Ｆｅ）合金、Ｎｉ−Ｆｅ−Ｃｏ合金、Ｃｏ、Ｃｏ−Ｆｅ合金、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｆｅ合金、タングステン（Ｗ）、Ｗ−Ｎｉ合金、Ｃｏ−Ｍｏ（モリブデン）合金、Ｐｄ（パラジウム）−Ｎｉ合金、Ｐｄ−Ｃｏ合金、Ｐｄ−Ｃｏ−Ｎｉ合金などの導電性材料のメッキ液を用いて電解メッキ、無電解メッキをすることにより、メッキ成長させて、保持部をなす第２のメッキ層４５を形成する。
【００５７】
次に、図１４（ｃ）に示すように、第３のレジスト膜４４を除去する。第３のレジスト膜４４を除去するには、所定のレジスト剥離液、有機溶剤、あるいはプラズマなどを適宜用いる。
【００５８】
次に、図１４（ｄ）に示すように、露出したメッキ下地層４２と、その下層に形成されている絶縁層４１を、プラズマ、イオンミリング、反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）などにより除去する。例えば、絶縁層４１がＳｉＯ２で形成されている場合、ＣＨＦ３などのプラズマや、イオンミリングにより除去する。また、絶縁層４１が高分子材料で形成されている場合、ＲＩＥにより除去する。なお、この工程は実施されなくてもよいが、コンタクトビームの表面に絶縁層４１が残留していると、コンタクトビームが撓み変形をした際に、絶縁層４１が剥離したり、割れたりすることがあるので、除去するのが望ましい。
【００５９】
次に、図１４（ｅ）に示すように、第１の犠牲膜３５、下地膜３６および第２の犠牲膜４０を、エッチングにより除去し、プローブユニット全体を基板３１から剥離し、プローブユニット５０を得る。このプローブユニット５０は、図１５に示すように、コンタクトビーム４６と、保持部４７と、コンタクトビーム４６が湾曲してなる複数の支持部４８とから概略構成されており、コンタクトビーム４６の固定部４６ａは保持部４７との接合する部分のことであり、コンタクト部４６ｂは固定部４６ａよりも先端の部分のことである。
第１の犠牲膜３５および第２の犠牲膜４０を銅で形成した場合、例えば、メルテックス社製のエンストリップのエッチング剤を用いる。第１の犠牲膜３５および第２の犠牲膜４０をすずで形成した場合、例えば、メルテックス社製のエンストリップのエッチング剤を用いる。第１の犠牲膜３５および第２の犠牲膜４０をアルミニウムで形成した場合、例えば、２規定の水酸化ナトリウム溶液をエッチング剤として用いる。第１の犠牲膜３５および第２の犠牲膜４０を不飽和ポリエステルで形成した場合、例えば、２規定の水酸化ナトリウム溶液で加熱して加水分解する。
【００６０】
次に、このようにして得られたプローブユニット５０をプローブカードに成形する。
まず、プローブユニット５０をベース冶具５１に接着する。この際、コンタクトビーム４６の支持部４８ａ、４８ｂをベース冶具５１の平坦部５１ａに当接し、支持部４８ｃをプローブユニット５０の側に突出したベース冶具５１の突出部５１ｂに当接し、支持部４８ａおよび４８ｂと、ベース冶具５１の間隙に接着剤のアンダーフィル５２を注入し、接着する。これにより、支持部４８ａが曲げ支点となり、コンタクトビーム４６を、そのコンタクト部４６ｂの先端がベース冶具５１の突出部５１ｂから離間するように、変形する。なお、コンタクトビーム４６の初期変形の形状は、ベース冶具５１の両端部の位置または高さ、もしくは、支持部４８ｃの位置または高さ、突出部５１ｂの高さによって設定することができる。
また、コンタクトビーム４６の固定部４６ａ側の端部は、外部への配線と接続する。そのため、コンタクトビーム４６と配線との接続部のためのスペースを確保し、その接続部をベース冶具５１側に引き込んで接着することができるように、ベース冶具５１の両端部には、図１５に示すような傾斜をつけてもよい。
【００６１】
次に、プローブユニット５０が固定されたベース冶具５１を、プローブカードを構成するガラス繊維含有エポキシ樹脂基板５３に、プローブユニット５０が設けられていない側の面を接着して、固定し、プローブカード５５を得る。
さらに、コンタクトビーム４６の固定部４６ａ側の端部は、外部への配線５４と接続される。この際の接続方法としては、超音波ワイヤーボンディング、はんだ、ＡＣＦ（Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｆｉｌｍ、異方性導電フィルム）、ＮＣＦ（Ｎｏｎ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｆｉｌｍ、非導電フィルム）、ＡＣＰ（Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ ｐａｓｔｅ、異方性導電ペースト）、ＮＣＰ（Ｎｏｎ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ ｐａｓｔｅ、非導電ペースト）などの一般的な接続方法が、全て適用可能である。
【００６２】
次に、このプローブカードを用いた通電検査方法を説明する。
図１６に示すように、プローブカード５５を被検査対象物６０に近接させ、被検査対象物６０の表面に形成されている電極パッド６０ａに、コンタクトビーム４６のコンタクト部４６ｂの先端を接触させる。これにより、コンタクトビーム４６は、図１６に示したように撓み、この撓みによって、コンタクト部４６ｂの電極パッド６０ａに対する十分な接触圧が生じ、両者の間で接触不良が生じることがない。したがって、通電検査における測定誤差がない。
【００６３】
図１７および図１８は、本発明のプローブユニットの第３の実施形態の製造方法を示す断面模式図である。
この実施形態のプローブユニットの製造方法では、平坦な基板６１を用意する。
基板６１としては、上述の基板１と同様のものが用いられる。
【００６４】
次に、図１７（ａ）に示すように、基板６１の表面に、厚み１〜２０μｍ程度のフォトレジスト６２を塗布する。フォトレジスト６２としては、ネガレジスト、ポジレジストのいずれを用いてもよいが、ここでは、ノボラック型のポジレジストを、基板６１の表面に厚み５μｍとなるように塗布する例を示す。
【００６５】
次に、図１７（ｂ）に示すように、フォトレジスト６２の表面に、コンタクトビームの所定位置に、コンタクトビームを湾曲させてなる支持部を得るための支点となるパターンが形成されたマスクを配置して、フォトレジスト６２を露光した後、このフォトレジスト６２に適した現像液で現像処理を行って不必要なフォトレジスト６２を取り除き、所定の支点となるパターンを有する第１のレジスト膜６３を形成する。
フォトレジスト６２を露光する露光装置としては、アライナー、ステッパー、Ｘ線露光装置、レーザ露光装置などの種々の装置を用いることができる。
【００６６】
次に、図１７（ｃ）に示すように、第１のレジスト膜６３を加熱して、完全に硬化させて、基板６１に所定の凸部６４を形成する。凸部６４の高さは特に限定されないが、１〜１０μｍ程度が望ましい。
ノボラック型のポジレジストを用いた場合、温度２２０℃の加熱炉に、２時間程度入れておくと、このレジストは完全に硬化する。
凸部６４は、後段のコンタクトビームの形成において、コンタクトビームを湾曲させるための支点となる。
【００６７】
次に、図１７（ｄ）に示すように、基板６１および凸部６４の表面に、スパッタリング法、ＣＶＤ法、真空蒸着法などの均一な膜厚が得られる成膜法によって、犠牲膜６５を形成する。
犠牲膜６５を形成する材料としては、銅、すず（Ｓｎ）、すず合金、アルミニウム、アルミニウム合金、不飽和ポリエステルなどの高分子樹脂などが用いられるが、中でも銅が好ましく用いられる。また、この銅と基板６１との密着性を向上させるために、銅の下地膜として、チタン（Ｔｉ）、クロム（Ｃｒ）などからなる薄膜を設けてもよい。例えば、クロムを下地膜として設ける場合、犠牲膜６５は、厚み０．０３μｍのクロム薄膜と、厚み０．１μｍの銅薄膜から形成される。
【００６８】
次に、図１７（ｅ）に示すように、犠牲膜６５の表面に、任意の厚みのフォトレジスト６６を塗布する。このとき、フォトレジスト６６を塗布する厚みは、後述するコンタクトビーム形成時の所定のメッキ厚みより厚ければよい。例えば、コンタクトビームのメッキ厚みが２５μｍのときには、フォトレジスト６６を塗布する厚みを３０μｍ程度とすることが望ましい。
また、フォトレジスト６６としては、ネガレジスト、ポジレジストのいずれを用いてもよい。
【００６９】
次に、図１８（ａ）に示すように、フォトレジスト６６の表面に、所定のコンタクトビームパターンのマスクを配置して、フォトレジスト６６を露光した後、このフォトレジスト６６に適した現像液で現像処理を行って不必要なフォトレジスト６６を取り除き、所定のコンタクトビームパターンの第２のレジスト膜６７を形成する。
フォトレジスト６６を露光する露光装置としては、アライナー、ステッパー、Ｘ線露光装置、レーザ露光装置などの種々の装置を用いることができる。
【００７０】
次に、図１８（ｂ）に示すように、第２のレジスト膜６７の形成されていない犠牲膜６５の表面に、ニッケル（Ｎｉ）、ニッケル−コバルト（Ｃｏ）合金、ニッケル−鉄（Ｆｅ）合金、Ｎｉ−Ｆｅ−Ｃｏ合金、Ｃｏ、Ｃｏ−Ｆｅ合金、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｆｅ合金、タングステン（Ｗ）、Ｗ−Ｎｉ合金、Ｃｏ−Ｍｏ（モリブデン）合金、Ｐｄ（パラジウム）−Ｎｉ合金、Ｐｄ−Ｃｏ合金、Ｐｄ−Ｃｏ−Ｎｉ合金などの導電性材料のメッキ液を用いて電解メッキ、無電解メッキをすることにより、メッキ成長させて、コンタクトビームをなすメッキ層６８を形成する。これにより、メッキ層６８は、基板６１の表面に形成された凸部６４によって湾曲し、この湾曲した部分がコンタクトビームの支持部となる。
【００７１】
次に、図１８（ｃ）に示すように、第２のレジスト膜６７を除去する。第２のレジスト膜６７を除去するには、所定のレジスト剥離液、有機溶剤、あるいはプラズマなどを適宜用いる。
【００７２】
次に、図１８（ｄ）に示すように、コンタクトビームとして変形しない部分に、通電検査装置に用いられる第１のベース冶具７０に接着剤を用いて接着する。メッキ層６８の支持部のうち、変形しないリード部分にある支持部６８ａ、６８ｂが第１のベース冶具７０の平坦な平面部に接触し、メッキ層６８と第１のベース冶具７０の間隙に接着剤のアンダーフィル６９を注入し、接着する。
【００７３】
次に、図１８（ｅ）に示すように、犠牲膜６５を、エッチングにより除去し、プローブユニット全体を基板６１から剥離し、プローブユニット７１を得る。このプローブユニット７１は、図１９に示すように、コンタクトビーム７２と、第１のベース冶具７０と、コンタクトビーム７２が湾曲してなる複数の支持部７３とから概略構成されており、コンタクトビーム７２の固定部７２ａは第１のベース冶具７０との接合する部分のことであり、コンタクト部７２ｂは固定部７２ａよりも先端の部分のことである。
犠牲膜６５を銅で形成した場合、例えば、メルテックス社製のエンストリップのエッチング剤を用いる。犠牲膜６５をすずで形成した場合、例えば、メルテックス社製のエンストリップのエッチング剤を用いる。犠牲膜６５をアルミニウムで形成した場合、例えば、２規定の水酸化ナトリウム溶液をエッチング剤として用いる。犠牲膜６５を不飽和ポリエステルで形成した場合、例えば、２規定の水酸化ナトリウム溶液で加熱して加水分解する。
基板から剥離したプローブユニットのメッキ層６８からなるコンタクトビームは、ベース冶具７０に接着されているので、コンタクトビーム間の相対的位置、水平性、平面性は基板６１にて保持される。
【００７４】
次に、このようにして得られたプローブユニット７１を、図２０に示すようにプローブカードに成形する。
まず、プローブユニット７１に第２のベース冶具７４を取付ける。第２のベース冶具７４の一方の面７４ａは、第１のベース冶具７０の一方の面７０ａよりも突出している。この取付けの際、コンタクトビーム７２の支持部７３ｃを第２のベース冶具７４の一方の面７４ａに当接する。これにより、支持部７３ｃが曲げ支点となり、コンタクトビーム７２を、そのコンタクト部７２ｂの先端が第２のベース冶具７４の一方の面７４ａから離間するように、変形する。なお、コンタクトビーム７２の初期変形の形状は、第１のベース冶具７０の両端部の位置または高さ、支持部７３ｃの位置または高さ、第２のベース冶具７４の一方の面７４ａの高さによって設定することができる。
【００７５】
また、コンタクトビーム７２の固定部７２ａ側の端部は、外部への配線と接続する。そのため、コンタクトビーム７２と配線との接続部のためのスペースを確保し、その接続部を第１のベース冶具７０側に引き込んで接着することができるように、第１のベース冶具７０の両端部には、図２０に示すような傾斜をつけてもよい。
【００７６】
次に、プローブユニット７１が固定された第２のベース冶具７４を、プローブカードを構成するガラス繊維含有エポキシ樹脂基板７５に、プローブユニット７１が設けられていない側の面を接着して、固定し、プローブカード８０を得る。さらに、コンタクトビーム７２の固定部７２ａ側の端部は、外部への配線７６と接続される。この際の接続方法としては、超音波ワイヤーボンディング、はんだ、ＡＣＦ（Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｆｉｌｍ、異方性導電フィルム）、ＮＣＦ（Ｎｏｎ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｆｉｌｍ、非導電フィルム）などの一般的な接続方法が、全て適用可能である。
【００７７】
次に、このプローブカードを用いた通電検査方法を説明する。
図２１に示すように、プローブカード８０を被検査対象物９０に近接させ、被検査対象物９０の表面に形成されている電極パッド９０ａに、コンタクトビーム７２のコンタクト部７２ｂの先端を接触させる。これにより、コンタクトビーム７２は、図２１に示したように撓み、この撓みによって、コンタクト部７２ｂの電極パッド９０ａに対する十分な接触圧が生じ、両者の間で接触不良が生じることがない。したがって、通電検査における測定誤差がない。
【００７８】
以上の説明においては、プローブピンの断面図を用いて説明してきたが、プローブピンの平面的な配置については、検査対象物に応じて所定の間隔で配置された複数のコンタクトビーム群を配置することができる。さらに、図２２、図２３に示すように、四面配置として互いに対向する２組のコンタクトビーム群を配置することもできる。この場合は、プローブピンの保持部が一体化されていることにより、さらに相対的な位置精度が向上する。
【００７９】
また、プローブピンの支持部もしくは保持部の位置または高さを変えることによって、あるいはベース冶具の突出部の位置または高さを変えることによって、支持部またはベース冶具からの離間量をコンタクトビーム群ごとに変えて、初期形状を異ならせることができる。これにより、基板の段差や形成される層が異なるために、パッドの高さが複数ある検査対象物に対して、同じ接触圧となるように調整することができる。また、異なる材料あるいは異なる形状からなるパッドを有するために接触圧を異ならせたい検査対象物に対しても、適切な検査を行うことができる。
【００８０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のプローブユニットは、通電検査装置に装着した際に、支持部によってコンタクトビームが撓んで初期変形し、この初期変形を安定して維持することができるから、液晶パネルなどの通電検査時に、電極などに対する十分な接触圧が生じ、両者の間で接触不良が生じることがない。したがって、通電検査における測定誤差がない。また、コンタクトビームを初期変形させるために、各コンタクトビームごとに特別な調整をする工程を必要としない。さらに、各コンタクトビームの水平面内の相対的な位置関係は高精度に配置されている上に、各コンタクトビーム先端の高さ方向の相対的位置も高精度に配置されているから、極小ピッチの電極の通電検査にも好適である。
本発明のプローブユニットの製造方法によれば、各コンタクトビームの水平面内の相対的な位置関係、および、各コンタクトビーム先端の高さ方向の相対的位置を高精度に配置することができるから、極小ピッチの電極の通電検査にも好適なプローブユニットを製造することができる。
本発明のプローブカードによれば、プローブユニットのコンタクトビームの先端を、液晶パネルなどの電極などに接触させるだけで、両者の間に十分な接触圧が生じ、両者の間で接触不良が生じることがなくなるから、効率良く、連続的に通電検査を行なうことができる。
本発明のプローブカードの製造方法によれば、プローブユニットのコンタクトビームを安定に初期変形させることができるから、通電検査の際に、液晶パネルなどの電極に対して十分な接触圧を有するプローブカードが得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のプローブユニットの第１の実施形態の製造方法を示す断面模式図である。
【図２】本発明のプローブユニットの第１の実施形態の製造方法を示す断面模式図である。
【図３】本発明のプローブユニットの第１の実施形態の製造方法を示す断面模式図である。
【図４】本発明のプローブユニットの第１の実施形態の製造方法を示す断面模式図である。
【図５】本発明のプローブユニットの第１の実施形態を通電検査装置に用いられるベース冶具に固定した状態の一例を示す断面模式図である。
【図６】本発明のプローブユニットの第１の実施形態を通電検査装置に用いられるベース冶具に固定した状態の他の例を示す断面模式図である。
【図７】本発明のプローブカードの第１の実施形態を示す断面模式図である。
【図８】本発明のプローブカードの第１の実施形態を用いた通電検査方法示す断面模式図である。
【図９】本発明のプローブカードの第２の実施形態を用いた通電検査方法示す断面模式図である。
【図１０】本発明のプローブカードの第３の実施形態を用いた通電検査方法示す断面模式図である。
【図１１】本発明のプローブユニットの第２の実施形態の製造方法を示す断面模式図である。
【図１２】本発明のプローブユニットの第２の実施形態の製造方法を示す断面模式図である。
【図１３】本発明のプローブユニットの第２の実施形態の製造方法を示す断面模式図である。
【図１４】本発明のプローブユニットの第２の実施形態の製造方法を示す断面模式図である。
【図１５】本発明のプローブカードの第４の実施形態を示す断面模式図である。
【図１６】本発明のプローブカードの第４の実施形態を用いた通電検査方法示す断面模式図である。
【図１７】本発明のプローブユニットの第３の実施形態の製造方法を示す断面模式図である。
【図１８】本発明のプローブユニットの第３の実施形態の製造方法を示す断面模式図である。
【図１９】本発明のプローブユニットの第３の実施形態を通電検査装置に用いられるベース冶具に固定した状態の他の例を示す断面模式図である。
【図２０】本発明のプローブカードの第５の実施形態を示す断面模式図である。
【図２１】本発明のプローブカードの第５の実施形態を用いた通電検査方法示す断面模式図である。
【図２２】本発明のプローブユニットを四面配置した一例を示す概略構成図である。
【図２３】本発明のプローブユニットを四面配置した他の例を示す概略構成図である。
【符号の説明】
１，３１，６１・・・基板、２，３５・・・第１の犠牲膜、３，９，１２，３２，３７，４３，６２，６６・・・フォトレジスト、４，３３，６３・・・第１のレジスト膜、５，３９・・・第１のメッキ層、６，４０・・・第２の犠牲膜、７，４１・・・絶縁層、８，３６・・・下地膜、１０，６７・・・第２のレジスト膜、１１，４５・・・第２のメッキ層、１３，３８，４４・・・第３のレジスト膜、１４・・・第３のメッキ層、１５，４６，７２・・・コンタクトビーム、１５ａ，４６ａ，７２ａ・・・固定部、１５ｂ，４６ｂ，７２ｂ・・・コンタクト部、１６，４７・・・保持部、１７，４８，７３ｃ・・・支持部、２０，５０，７１・・・プローブユニット、２１，５１・・・ベース冶具、２２，５３，７５・・・ガラス繊維含有エポキシ樹脂基板、２３，５４，７６・・・配線、２４，５５，８０・・・プローブカード、３０，６０，９０・・・被検査対称物、３０ａ，６０ａ，９０ａ・・・電極パッド、３４・・・凹部、４２・・・メッキ下地層、５２，６９・・・アンダーフィル、６４・・・凸部、６５・・・犠牲膜、６８・・・メッキ層、７０・・・第１のベース冶具、７４・・・第２のベース冶具
Claims (11)
- １または複数のコンタクトビームと、これを支持する保持部とを含むプローブユニットにおいて、
前記１または複数のコンタクトビームは、固定部と、コンタクト部とからなり、
前記１または複数のコンタクトビームの前記保持部側の面上で、前記固定部と前記コンタクト部の間には１個以上の支持部が形成されていることを特徴とするプローブユニット。 - 前記支持部は、前記１または複数のコンタクトビーム上に形成された柱状体であることを特徴とする請求項１記載のプローブユニット。
- 前記支持部は、前記１または複数のコンタクトビームを湾曲させて形成されたものであることを特徴とする請求項１記載のプローブユニット。
- 前記支持部は、前記固定部と前記コンタクト部の中間に形成されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のプローブユニット。
- 請求項１ないし４のいずれかに記載のプローブユニットと、該プローブユニットを固定するベース冶具とを備えたプローブカードにおいて、
前記支持部が前記ベース冶具に当接するように、前記プローブユニットが前記ベース冶具に固定され、
前記支持部が前記ベース冶具に当接している部分が、前記１または複数のコンタクトビームの曲げ支点となっていることを特徴とするプローブカード。 - 前記曲げ支点が、前記１または複数のコンタクトビームの固定部と支持部の間に２箇所以上設けられていることを特徴とする請求項５記載のプローブカード。
- 前記ベース冶具の前記支持部が当接する部分が、前記ベース冶具の他の部分よりも前記１または複数のコンタクトビーム側に突出していることを特徴とする請求項５または６記載のプローブカード。
- 基板の表面に第１の犠牲膜を形成する第１の犠牲膜形成工程と、該第１の犠牲膜の表面に、メッキによりプローブユニットの１または複数のコンタクトビームのパターンを形成するコンタクトビームパターン形成工程と、該１または複数のコンタクトビームのパターンの表面に第２の犠牲膜を形成する第２の犠牲膜形成工程と、該第２の犠牲膜および前記１または複数のコンタクトビームのパターンを研磨して平坦化する平坦化工程と、該平坦化した犠牲膜および１または複数のコンタクトビームのパターンの表面に絶縁膜を形成する絶縁膜形成工程と、該絶縁膜の表面に、メッキによりプローブユニットの保持部のパターンを形成する保持部パターン形成工程と、前記絶縁膜を除去する絶縁膜除去工程と、前記保持部のパターンの表面に、メッキにより支持部パターンを形成する支持部パターン形成工程と、前記犠牲膜を除去して、前記１または複数のコンタクトビームと前記保持部とからなるプローブユニットを前記基板から剥離する剥離工程とを有することを特徴とするプローブユニットの製造方法。
- 基板の表面に１個以上の凹部を形成する凹部形成工程と、該基板の表面に第１の犠牲膜を形成する第１の犠牲膜形成工程と、該第１の犠牲膜の表面に、メッキによりプローブユニットの１または複数のコンタクトビームのパターンを形成するコンタクトビームパターン形成工程と、該１または複数のコンタクトビームのパターンの表面に第２の犠牲膜を形成する第２の犠牲膜形成工程と、該第２の犠牲膜を研磨して平坦化する平坦化工程と、前記１または複数のコンタクトビームのパターンおよび前記犠牲膜の表面に絶縁膜を形成する絶縁膜形成工程と、該絶縁膜の表面に、メッキによりプローブユニットの保持部のパターンを形成する保持部パターン形成工程と、前記犠牲膜を除去して、前記１または複数のコンタクトビームと前記保持部とからなるプローブユニットを前記基板から剥離する剥離工程とを有することを特徴とするプローブユニットの製造方法。
- 基板の表面に１個以上の凸部を形成する凸部形成工程と、該基板の表面に第１の犠牲膜を形成する第１の犠牲膜形成工程と、該第１の犠牲膜の表面に、メッキによりプローブユニットの１または複数のコンタクトビームのパターンを形成するコンタクトビームパターン形成工程と、該１または複数のコンタクトビームのパターンの表面に第２の犠牲膜を形成する第２の犠牲膜形成工程と、該第２の犠牲膜を研磨して平坦化する平坦化工程と、前記１または複数のコンタクトビームのパターンおよび前記犠牲膜の表面に絶縁膜を形成する絶縁膜形成工程と、該絶縁膜の表面に、メッキによりプローブユニットの保持部のパターンを形成する保持部パターン形成工程と、前記犠牲膜を除去して、前記１または複数のコンタクトビームと前記保持部とからなるプローブユニットを前記基板から剥離する剥離工程とを有することを特徴とするプローブユニットの製造方法。
- 請求項８ないし１０のいずれかに記載のプローブユニットの製造方法によって得られたプローブユニットを、該プローブユニットの支持部がベース冶具に当接するように、前記ベース冶具に固定することを特徴とするプローブカードの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002228941A JP2004069485A (ja) | 2002-08-06 | 2002-08-06 | プローブユニットおよびその製造方法、プローブカードおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002228941A JP2004069485A (ja) | 2002-08-06 | 2002-08-06 | プローブユニットおよびその製造方法、プローブカードおよびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004069485A true JP2004069485A (ja) | 2004-03-04 |
Family
ID=32015501
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002228941A Pending JP2004069485A (ja) | 2002-08-06 | 2002-08-06 | プローブユニットおよびその製造方法、プローブカードおよびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2004069485A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005300545A (ja) * | 2004-03-16 | 2005-10-27 | Isao Kimoto | 電気信号接続装置及びこれを用いたプローブ組立体並びにプローバ装置 |
| JP2007101506A (ja) * | 2005-10-07 | 2007-04-19 | Japan Electronic Materials Corp | プローブカードの製作方法 |
| JP2007303834A (ja) * | 2006-05-08 | 2007-11-22 | Micronics Japan Co Ltd | プローブ組立体 |
| JP2015064382A (ja) * | 2012-01-10 | 2015-04-09 | スター テクノロジーズ インコーポレイテッドＳｔａｒ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ Ｉｎｃ． | プローブの電気的接点を強化した構造を備えた集積回路用プローブカード |
| WO2021039898A1 (ja) * | 2019-08-28 | 2021-03-04 | 日本電産リード株式会社 | 検査治具、及び検査装置 |
-
2002
- 2002-08-06 JP JP2002228941A patent/JP2004069485A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005300545A (ja) * | 2004-03-16 | 2005-10-27 | Isao Kimoto | 電気信号接続装置及びこれを用いたプローブ組立体並びにプローバ装置 |
| JP4721099B2 (ja) * | 2004-03-16 | 2011-07-13 | 軍生 木本 | 電気信号接続装置及びこれを用いたプローブ組立体並びにプローバ装置 |
| JP2007101506A (ja) * | 2005-10-07 | 2007-04-19 | Japan Electronic Materials Corp | プローブカードの製作方法 |
| JP4711800B2 (ja) * | 2005-10-07 | 2011-06-29 | 日本電子材料株式会社 | プローブカードの製作方法 |
| JP2007303834A (ja) * | 2006-05-08 | 2007-11-22 | Micronics Japan Co Ltd | プローブ組立体 |
| JP2015064382A (ja) * | 2012-01-10 | 2015-04-09 | スター テクノロジーズ インコーポレイテッドＳｔａｒ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ Ｉｎｃ． | プローブの電気的接点を強化した構造を備えた集積回路用プローブカード |
| WO2021039898A1 (ja) * | 2019-08-28 | 2021-03-04 | 日本電産リード株式会社 | 検査治具、及び検査装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TW469671B (en) | Contact structure formed by microfabrication process | |
| TW522242B (en) | Contact structure and production method thereof and probe contact assembly using same | |
| JP3123483B2 (ja) | プローブカード及びプローブカード形成方法 | |
| US5989994A (en) | Method for producing contact structures | |
| TWI410648B (zh) | 在支撐基板上形成接觸元件的裝置及方法 | |
| US6436802B1 (en) | Method of producing contact structure | |
| TW440897B (en) | Method for producing contact structures | |
| US6297164B1 (en) | Method for producing contact structures | |
| JP3080047B2 (ja) | バンプ構造体及びバンプ構造体形成方法 | |
| JP2002162418A (ja) | コンタクトストラクチャ並びにその製造方法及びそれを用いたプローブコンタクトアセンブリ | |
| JP2006189430A (ja) | マイクロマシンプローブを搭載した薄膜回路及びその製造法と応用 | |
| WO2004034068A2 (en) | Contact structure and production method thereof and probe contact assembly using same | |
| JP2001284421A (ja) | コンタクトストラクチャ | |
| JP4560221B2 (ja) | コンタクトストラクチャとその製造方法 | |
| JP2796070B2 (ja) | プローブカードの製造方法 | |
| JP2004069485A (ja) | プローブユニットおよびその製造方法、プローブカードおよびその製造方法 | |
| JP4479512B2 (ja) | 回路基板用部材および回路基板用部材の製造方法 | |
| JP3693218B2 (ja) | 半導体装置用コンタクタ | |
| JPH09297154A (ja) | 半導体ウエハの検査方法 | |
| JP2003207521A (ja) | プローブユニットおよびその製造方法、通電検査装置 | |
| JP4074287B2 (ja) | プローブユニットの製造方法 | |
| JP3129641B2 (ja) | テスト用コンタクトピンの製造方法 | |
| JP3651451B2 (ja) | プローブユニットおよびその製造方法 | |
| JP2002134572A (ja) | 半導体素子検査装置 | |
| JP4309142B2 (ja) | プローブユニットの製造方法及びプローブユニット |