JP2006084450A - コンタクトプローブおよびプローブカード - Google Patents
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Abstract
【解決手段】横断面の形状が四角であり、支持プレートに取付ける部分に固定用の鍔を有し、かつ前記鍔と先端部間に屈曲部を有することを特徴とするコンタクトプローブとする。特に、前記コンタクトプローブは、材料がニッケルまたはニッケル合金とする。また、かかるコンタクトプローブを有するプローブカードとする。
【選択図】図3
Description
この場合、各コンタクトプローブ10に生じている前記のような不均一性の程度が大きい場合、以下のような不都合が生じ兼ねない。
また、コストダウンの面からは絶縁被覆19は無い方が好ましいが、隣のコンタクトプローブ10との接触の恐れがあるため、装着せざるを得ない。
また、プローブカードを使用しての半導体基板等の一括検査も、ストロークについて細心の注意を払う必要があった。
また、絶縁被覆19が不必要であり、その分安価なコンタクトプローブ10の開発が望まれていた。
また、従来以上に耐摩耗性、靭性、柔軟性、導電性が優れたコンタクトプローブの開発が望まれていた。
また、使用時に各コンタクトプローブ10が、その支持プレートに良好に保持されるプローブカードの実現が望まれていた。
さらに、不均一性の少ないコンタクトプローブ10を作製する技術の開発が望まれていた。
さらに、屈曲部があるため、ストロークが大きい場合の電極パッドへの過度の押圧が補償される。
なお、四角は幾何学上の完全な四角に限られず、製造過程において生じる台形に近い形状や、角に丸味がある形状も含まれる。
ここに、「17−7ステンレス鋼」には、前記ステンレス鋼と同一組成の金属が含まれる。
なおここに、リソグラフィは、UVを使用するフォトリソグラフィに限定されないのは勿論である。
また、感光性樹脂も、ポジ型、ネガ型を問わない。
このため、コンタクトプローブを使用しての半導体基板の検査時等において、形状や寸法の不均一性を補償するための長いストロークが不必要となり、過度の押圧による電極の損傷の恐れが無くなる。
実施例1のコンタクトプローブの作製方法を、図2を参照しつつ説明する。図2は、上から順に、コンタクトプローブ(背景技術欄で説明した従来のコンタクトプローブのプローブ本体に相当する物。ただし、本発明のコンタクトプローブでは絶縁被覆がないため、コンタクトプローブとなる)が作製されていく様子を示す図である。
また、感光性樹脂膜40の厚さは、後で説明する研削、研磨の便宜のため、コンタクトプローブより多少厚めとしている。
なお、めっきする金属については、本実施の形態では、ニッケル合金としている。これにより、高硬度で先端が磨耗し難く、靭性に優れるため折れ難いコンタクトプローブとしている。
次いで、このプローブの先端を研ぐ等して、全長0.01〜10mm、幅0.001〜1mm程度のコンタクトプローブを完成させる。
前記の作成方法で得られたコンタクトプローブを、ポリイミド系樹脂またはセラミックスからなる支持プレート21およびガイドプレート22に取付け、プローブカードを完成させる。
本実施例では、コンタクトプローブの中心は銅、外表面はチタンとして、高度の耐摩耗性、靭性、導電性を有するコンタクトプローブを得るものである。
以下、図5を参照しつつその製造方法、手順の要部、即ち先の実施例1に付加される処理の内容を説明する。
なお、本実施例において、シリコン基板31の金属はアルミニウムでもよい。この場合、アルミニウムは容易に溶かすことが出来るため、前記(g)の工程でアルミニウムのみを溶かし去ることにより容易に基板を除去することが出来る。
以下、図6を参照しつつ、先の実施例と同じく、その製造方法の要部を説明する。
この後は、先の実施例1の(d)以降の処理がなされる。なお、前記(s)と(t)の工程は、順序が逆でもよい。
本変形例は、実施例3と実施例4を併せたものである。
即ち、コンタクトプローブの先端部のみ17−7ステンレス鋼等焼入れで高度の耐摩耗性を有する金属とし、その他の部分は焼きが入らなく、しかも高度の靭性、柔軟性、導電性を有する銅等の金属とするものである。
これにより、コンタクトプローブの先端部のみチタンやタングステンとする実施例3に比べて、研削、研磨が容易になる。
また、全体が17−7ステンレス鋼である実施例4に比べて、導電性に優れる。
本実施例は、リソグラフィとめっきの終了した段階でのプローブを、直線状とするものである。屈曲部がないため、同一基板でより多くのプローブを作製可能になる。なお、屈曲部は、この後曲げ加工により形成するが、材料としてニッケル等を用いている場合は柔軟な金属であるため、作業が容易になる。
また、鍔の押出方向と異なる屈曲方向とすることも可能になる。
基板は、SUSの他に、金属材料としては、銅やアルミニウムが使用可能である。非金属材料としては、Siの他にガラスが使用可能である。ただし、これらの非金属材料製の場合には、電気めっきによる金属の付着を可能にするため、予めその表面に真空蒸着、スパッタリング、イオンプレーティング等の物理的蒸着法で銅、アルミニウム、チタン等からなる薄い導電膜を形成しておく必要がある。
11 プローブ本体
13 コンタクトプローブ(実施例)
14 めっき金属(先端部用)
15 めっき金属(プローブ)
16 他種の金属
17 鍔
18 屈曲部
19 絶縁被覆
21 支持プレート
22 ガイドプレート
30 SUS製基板
31 シリコン基板
32 チタン薄膜
40 感光性樹脂
41 感光性樹脂の感光部
42 感光性樹脂の非感光部
45 感光性樹脂
46 感光性樹脂の感光部
47 感光性樹脂の非感光部
50 マスク
51 マスクの切欠き
55 第2のマスク
56 第2のマスクの切欠き
91 電極パッド
92 被検査物の回路
Claims (25)
- 横断面の形状が四角であり、支持プレートに取付ける部分に固定用の鍔を有し、かつ前記鍔と先端部間に屈曲部を有することを特徴とするコンタクトプローブ。
- 前記鍔の押出方向と前記屈曲部の屈曲面とは同一平面上にあることを特徴とする請求項1に記載のコンタクトプローブ。
- 前記コンタクトプローブは、材料がニッケルまたはニッケル合金であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のコンタクトプローブ。
- 前記コンタクトプローブは、その横断面の中心部にある金属材料とその外周の少なくも過半を被覆する別種の金属材料からなっていることを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれかに記載のコンタクトプローブ。
- 前記コンタクトプローブは、先端部と他の部分とが異なる金属材料からなっていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のコンタクトプローブ。
- 前記コンタクトプローブは、先端部のみ熱処理で硬化されていることを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれかに記載のコンタクトプローブ。
- 前記コンタクトプローブは、材料が17−7ステンレス鋼であることを特徴とする請求項6に記載のコンタクトプローブ。
- 横断面の形状が四角であり、支持プレートに取付ける部分に固定用の鍔を有し、かつ前記鍔と先端部間に屈曲部を有するコンタクトプローブと、前記コンタクトプローブを取付ける場所に四角の取付け用穴のある支持プレートとを有していることを特徴とするプローブカード。
- コンタクトプローブが、前記鍔の押出方向と前記屈曲部の屈曲面とが同一平面上にあるコンタクトプローブであることを特徴とする請求項8に記載のプローブカード。
- 前記プローブカードは、全てのコンタクトプローブの屈曲部が同一方向を向いて取付けられていることを特徴とする請求項8または請求項9に記載のプローブカード。
- 前記プローブカードは、コンタクトプローブの材料がニッケルまたはニッケル合金であることを特徴とする請求項8ないし請求項10のいずれかに記載のプローブカード。
- 前記プローブカードは、コンタクトプローブが、その横断面の中心部にある金属材料とその外周の少なくも過半を被覆する別種の金属材料からなっていることを特徴とする請求項8ないし請求項10のいずれかに記載のプローブカード。
- 前記プローブカードは、コンタクトプローブが、先端部と他の部分とが異なる金属材料からなっていることを特徴とする請求項8ないし請求項10のいずれかに記載のプローブカード。
- 前記プローブカードは、コンタクトプローブの先端部のみ熱処理で硬化されていることを特徴とする請求項8ないし請求項11のいずれかに記載のプローブカード。
- 前記プローブカードは、コンタクトプローブの材料が、17−7ステンレス鋼であることを特徴とする請求項14に記載のプローブカード。
- 基板上に形成された感光性樹脂膜を所定のパターンの切欠きがあるマスクを使用して露光し、現像し、さらに現像後の感光性樹脂膜のうち不必要な部分を除去して、前記基板上の必要な部分にのみ感光性樹脂膜があるようにするリソグラフィステップと、
前記必要な部分にのみ感光性樹脂膜がある基板上に、所定の厚さだけ金属をめっきするめっきステップと、
前記金属のめっきされた基板表面から前記感光性樹脂膜を全て取去る樹脂膜除去ステップと、
前記めっきした金属を、前記感光性樹脂膜が全て取去られた基板から切離す金属めっき部切離しステップとを有していることを特徴とするコンタクトプローブの製造方法。 - 前記めっきステップの前に、めっきする金属として、ニッケルまたはニッケル合金を選定する選定ステップを有していることを特徴とする請求項16に記載のコンタクトプローブの製造方法。
- 前記樹脂膜除去ステップの後に、基板表面にある金属めっきの外表面に他種の金属を蒸着で被覆する蒸着ステップをさらに有していることを特徴とする請求項16に記載のコンタクトプローブの製造方法。
- 前記樹脂膜除去ステップの後に、基板表面にあるめっきされた金属に接続して他種の金属めっきをリソグラフィとめっきを使用して形成するめっき金属追加ステップをさらに有していることを特徴とする請求項16に記載のコンタクトプローブの製造方法。
- 前記金属めっき部切離しステップの後に、コンタクトプローブの先端部を熱処理で硬化させる硬化ステップを有していることを特徴とする請求項16または請求項17に記載のコンタクトプローブの製造方法。
- 基板上に形成された感光性樹脂膜を所定のパターンの切欠きがあるマスクを使用して露光し、現像し、さらに現像後の感光性樹脂膜のうち不必要な部分を除去して、前記基板上の必要な部分にのみ感光性樹脂膜があるようにするリソグラフィステップと、
前記必要な部分にのみ感光性樹脂膜がある基板上に、所定の厚さだけ金属をめっきするめっきステップと、
前記金属のめっきされた基板表面から前記感光性樹脂膜を全て取去る樹脂膜除去ステップと、
前記めっきした金属を、前記感光性樹脂膜が全て取去られた基板から切離す金属めっき部切離しステップと、
前記4種のステップを経て作製された金属構造体を、コンタクトプローブとして支持基板に形成された四角の穴に挿し込む装着ステップとを有していることを特徴とするプローブカードの製造方法。 - 前記めっきステップの前に、めっきする金属として、ニッケルまたはニッケル合金を選定する選定ステップを有していることを特徴とする請求項21に記載のプローブカードの製造方法。
- 前記樹脂膜除去ステップの後に、基板表面にある金属めっきの外表面に他種の金属を蒸着で被覆する金属めっき部切離しステップをさらに有し、
前記装着ステップは、
前記リソグラフィステップと前記めっきステップと前記樹脂膜除去ステップと前記金属めっき部切離しステップと前記金属めっき部切離しステップとを経て作製された、横断面の中心部にある金属材料とその外周の少なくも過半を被覆する別種の金属材料からなっているコンタクトプローブを装着するものであることを特徴とする請求項21に記載のプローブカードの製造方法。 - 前記樹脂膜除去ステップの後に、基板表面にあるめっきされた金属に接続して他種の金属めっきをリソグラフィとめっきを使用して形成するめっき金属追加ステップをさらに有し、
前記装着ステップは、
前記リソグラフィステップと前記めっきステップと前記樹脂膜除去ステップと前記金属めっき部切離しステップと前記金属めっき部切離しステップとを経て作製された、先端部と他の部分とが異なる金属材料からなっているコンタクトプローブを装着するものであることを特徴とする請求項21に記載のプローブカードの製造方法。 - 前記金属めっき部切離しステップの後に、コンタクトプローブの先端部を熱処理で硬化させる硬化ステップを有していることを特徴とする請求項21または請求項22に記載のコンタクトプローブの製造方法。
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