JP2005292019A

JP2005292019A - プローブ

Info

Publication number: JP2005292019A
Application number: JP2004109626A
Authority: JP
Inventors: Kazumichi Machida; 一道町田; Teruhisa Sakata; 輝久坂田; Atsushi Mitsune; 敦三根; Atsuo Urata; 敦夫浦田
Original assignee: Japan Electronic Materials Corp
Current assignee: Japan Electronic Materials Corp
Priority date: 2004-04-02
Filing date: 2004-04-02
Publication date: 2005-10-20

Abstract

【目的】本発明の目的は、微細化したとしても、測定対象の電極と安定した電気的導通を図ることができるプローブを提供することにある。
【構成】プローブ１００は測定対象の電極１０に対して略垂直に接触可能な直線状の接触部１１０を有している。この接触部１１０は、基部１１１( 即ち、他の部分) と、この基部１１１の一側面に接合された硬化部１１１ａ( 即ち、接触部１１０の長さ方向に沿って延びる一部) とを有する構成となっている。
【選択図】図１

Description

本発明は、測定対象の電気的諸特性を測定するのに使用されるプローブに関する。

この種のプローブは直線状の接触部を有しており、この接触部が測定対象の電極に対して略垂直に接触するようになっている( 特許文献１参照) 。

特開２００２−０５５１１９号公報

しかしながら、上記従来例による場合、プローブの接触部が電極に略垂直に接触するようになっていることから、その構成上、当該接触部を当該電極上で横方向に滑らせることが困難となる。即ち、前記プローブではスクラブを生じ難い構成となっていることから、当該電極上に付着する酸化膜等の絶縁膜を除去することができず、プローブと電極との間の接触抵抗が高くなり、その結果、接触不良になり易いという問題を有している。

もっとも、この問題はオーバードライブによりプローブを電極に対して高接触圧で押圧させ、プローブにスクラブを生じさせるようにすれば解決し得るが、近年のプローブは測定対象の高集積化に伴い微細化されているので、当該プローブを高接触圧で電極に押圧させることができない。即ち、上記問題が依然として内在することから、プローブと電極との安定した電気的導通を図ることができない。

本発明は、上記事情に鑑みて創案されたものであって、その目的とするところは、微細化したとしても、測定対象の電極と安定した電気的導通を図ることができるプローブを提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のプローブは、測定対象の電極に対して略垂直に接触可能な直線状の接触部を有しており、この接触部の長さ方向に沿って延びる一部が当該接触部の他の部分よりもヤング率の大きい材料で構成されていることを特徴としている。

また、本願の別のプローブは、測定対象の電極に対して略垂直に接触可能な略直線状の接触部を有しており、この接触部には当該接触部の長さ方向に対して略直角な方向に延びるスリットが設けられていることを特徴としている。

本発明の請求項１に係るプローブによる場合、接触部の長さ方向に沿って延びる一部が他の部分よりもヤング率の大きい材料で構成されているので、直線状の接触部が測定対象の電極に略垂直に接触した状態でオーバードライブが行われると、当該オーバードライブの負荷により当該接触部の長さ方向に沿って延びる一部と他の部分とに応力差が生じてヤング率の低い方、即ち他の部分の方に湾曲する。この接触部の湾曲の作用により当該接触部の先端が測定対象の電極を擦る。これにより電極上に付着した酸化膜等の絶縁膜を擦り取ることができるので、従来例の如く接触部を電極に対して高接触圧で押圧させることなく接触部と電極との間の接触抵抗を低く抑えることができる。よって、微細化されたプローブであっても、接触不良を起こすことなく、プローブの接触部と測定対象の電極との安定した電気的導通を図ることができる。

本発明の請求項２に係るプローブによる場合、接触部には当該接触部の長さ方向に対して略直角な方向に延びるスリットが設けられているので、直線状の接触部が測定対象の電極に略垂直に接触した状態でオーバードライブが行われると、当該オーバードライブの負荷により当該スリットの間隔が狭くなり、当該接触部が略く字状に屈曲する。この接触部の屈曲の作用により当該接触部の先端が測定対象の電極を擦る。これにより電極上に付着した酸化膜等の絶縁膜を擦り取ることができるので、従来例の如く接触部を電極に対して高接触圧で押圧させることなく接触部と電極との間の接触抵抗を低く抑えることができる。よって、微細化されたプローブであっても、接触不良を起こすことなく、プローブの接触部と測定対象の電極との安定した電気的導通を図ることができる。

以下、本発明の実施の形態にについて説明する。

まず、本発明の第１の実施の形態に係るプローブについて図面を参照しながら説明する。図１は本発明の第１の実施の形態に係るプローブの接触部の模式的正面図、図２は同プローブの接触部のスクラブした状態を示す模式的正面図である。

図１に示すプローブ１００は測定対象の電極１０に対して略垂直に接触可能な円柱状の接触部１１０と、この接触部１１０と連なる部材である図示しない基端部とを有する。この基端部の形状については任意に構成することができる。

この接触部１１０は、基部１１１( 即ち、他の部分) と、この基部１１１の一側面に接合された硬化部１１１ａ( 即ち、接触部１１０の長さ方向に沿って延びる一部) とを有する構成となっている。この硬化部１１１ａは基部１１１よりもヤング率の大きい材料で構成されている。基部１１１には、例えば、ヤング率が５０〜７０ＧＰａの銅を用いる。一方、硬化部１１１ａには、例えば、ヤング率が約２００ＧＰａのニッケルを用いる。

このプローブ１００の接触部１１０の硬化部１１１ａは、基部１１１の一側面に周知のイオンビーム技術を用いて当該基部１１１よりもヤング率の大きい素材の薄膜を形成することにより構成される。

若しくは、硬化部１１１ａは、基部１１１の一側面に周知の噴射加工法( ショットブラスト等) を用い当該基部１１１よりもヤング率の大きい素材の粒子をぶつけることにより構成される。

このようなプローブ１００による場合、接触部１１０の硬化部１１１ａが基部１１１よりもヤング率の大きい材料で構成されているので、接触部１１０を測定対象の電極１０に垂直に接触させた状態でオーバードライブが行われると、硬化部１１１ａと基部１１１とに当該オーバードライブの負荷に対する応力差が生じてヤング率の小さい方に、即ち基部１１１の方に向けて湾曲する( 図２参照) 。この接触部１１０の湾曲の作用により当該接触部１１０の先端が測定対象の電極１０を擦る。これにより電極１０上に付着した酸化膜等の絶縁膜を擦り取ることができるので、従来例の如く接触部１１０を電極１０に対して高接触圧で押圧させることなく接触部１１０と電極１０との間の接触抵抗を低く抑えることができる。よって、微細化されたプローブ１００であっても、接触不良を起こすことなく、プローブ１００の接触部１１０と測定対象の電極Ｂとの安定した電気的導通を図ることができる。

このプローブ１００については、測定対象の電極に対して略垂直に接触可能な直線状の接触部を有しており、この接触部の長さ方向に沿って延びる一部が当該接触部の他の部分よりもヤング率の大きい材料で構成されている限りどのような設計変形を行ってもかまわない。

よって、接触部１１０は、基部１１１に硬化部１１１ａが接合された構成となっているとしたが、周知の噴射加工法( ショットブラスト等) を用いて基部１１１の一側面に所定の粒子をぶつけ、当該一端面を硬化させるようにしても良い。

また、接触部１１０は円柱状であるとしたが、直線状である限り他の形状であっても良いことは言うまでもない。

次に、本発明の第２の実施の形態に係るプローブについて図面を参照しながら説明する。図３は本発明の第２の実施の形態に係るプローブの接触部を示す図であって、( ａ) が模式的正面図、( ｂ）が模式的左側面図、図４は同プローブの接触部のスクラブした状態を示す模式的正面図、図５は同プローブの接触部の設計変形例を示す図であって、( ａ) は円形のスリットが設けられた模式的左側面図、( ｂ) は菱形のスリットが設けられた模式的左側面図、( ｃ) は三角形のスリットが設けられた模式的左側面図、( ｄ) は略Ｕ字状のスリットが設けられた模式的左側面図である。

図３に示すプローブ２００は測定対象の電極１０( 図４参照) に対して略垂直に接触可能な円柱状の接触部２１０と、この接触部２１０と連なる部材である図示しない基端部とを有する。この基端部の形状については任意に構成することができる。

接触部２１０には複数のスリット２１１が一直線状に並べて設けられている。このスリット２１１は図３に示すように、接触部２１０の長さ方向に対して直角な方向に延びる矩形状の凹部であって、斜め上方に向けて開設されている。また、スリット２１１の深さは接触部２１０中心線を越えない程度の深さとしている。このスリット２１１は周知の各種のエッチング又は機械除去加工により形成される。

このようなプローブ２００による場合、接触部２１０にスリット２１１が設けられているので、接触部２１０が測定対象の電極１０に略垂直に接触した状態でオーバードライブが行われると、図４に示すように、当該オーバードライブの負荷により接触部２１０のスリット２１１の間隔が狭くなり( 即ち、スリット２１１が潰れる) 、当該接触部２１０が略く字状に屈曲する。この接触部２１０の屈曲の作用により当該接触部２１０の先端が測定対象の電極１０を擦る。これにより電極１０上に付着した酸化膜等の絶縁膜を擦り取ることができるので、従来例の如く接触部２１０を電極１０に対して高接触圧で押圧させることなく接触部２１０と電極１０との間の接触抵抗を低く抑えることができる。よって、微細化されたプローブ２００であっても、接触不良を起こすことなく、プローブ２００の接触部２１０と測定対象の電極１０との安定した電気的導通を図ることができる。

このプローブ２００については、測定対象の電極に対して略垂直に接触可能な略直線状の接触部を有しており、この接触部には当該接触部の長さ方向に対して略直角な方向に延びるスリットが設けられている限りどのような設計変形を行ってもかまわない。

よって、スリット２１１は矩形状の凹部であるとしたが、接触部１１０の長さ寸法と直角な方向に延びた円形( 図５の( ａ) 参照) 、菱形( 図５の( ｂ) 参照) 、三角形( 図５の( ｃ) 参照) 、略Ｕ字状( 図５の( ｄ) 参照) 等の凹部であっても良い。また、斜め上方に向けて開設されているとしたが、水平方向に向けて開設するようにしても良いし、斜め下方向に向けて開設するようにしても良い。但し、スリット２１１の深さは接触部２１０の中心線を越えない程度の深さであることが望ましい。スリット２１１の深さが接触部２１０の中心線を越える深さとすると、オーバードライブの負荷により接触部２１０が折れる可能性があるからである。さらに、スリット２１１は複数である必要はなく、少なくとも一つ設けられていれば良い。

本発明の第１の実施の形態に係るプローブの接触部の模式的正面図である。同プローブの接触部のスクラブした状態を示す模式的正面図である。本発明の第２の実施の形態に係るプローブの接触部の模式的正面図である。同プローブの接触部のスクラブした状態を示す模式的正面図である。同プローブの接触部の設計変形例を示す図であって、( ａ) は円形のスリットが設けられた模式的左側面図、( ｂ) は菱形のスリットが設けられた模式的左側面図、( ｃ) は三角形のスリットが設けられた模式的左側面図、( ｄ) は略Ｕ字状のスリットが設けられた模式的左側面図である。

符号の説明

１００プローブ
１１０接触部
１１１基部( 他の部分)
１１１ａ硬化部
２００プローブ
２１０接触部
２１１スリット

Claims

測定対象の電極に対して略垂直に接触可能な略直線状の接触部を有しており、この接触部の長さ方向に沿って延びる一部が当該接触部の他の部分よりもヤング率の大きい材料で構成されていることを特徴とするプローブ。
測定対象の電極に対して略垂直に接触可能な略直線状の接触部を有しており、この接触部には当該接触部の長さ方向に対して略直角な方向に延びるスリットが設けられていることを特徴とするプローブ。