JP2006266893A - プローブユニット - Google Patents

Abstract

【課題】 検体の電極との位置合わせが容易なプローブユニットを提供することを目的とする。
【解決手段】 プローブユニットは、基板と、検体の電極に接触する複数の接触部を有し基板上にめっきで形成される導線と、めっきで形成され基板の外縁から外側に突出し検体の基準部位とともに観察されて基準部位に対して位置合わせされる被観察部とを備える。被観察部を接触部から独立させることにより、接触部の構成にかかわらず、被観察部を観察容易な形状にすることができる。被観察部を基板の外縁から突出させることにより、検体の基準部位と被観察部とを直接観察することができる。導線及び被観察部をめっきで形成することにより、導線の接触部の位置を基準に、基板上の特定位置に正確に被観察部を形成することができる。したがって、上記構成のプローブユニットによると、検体の電極との位置合わせが容易である。
【選択図】 図１

Description

本発明は、半導体集積回路や液晶パネル等の電子デバイスの電気的特性を検査するためのプローブユニットに関する。

プローブユニットを用いた電子デバイスの導通試験は、プローブユニットの導線と電子デバイスの電極とを接触させた状態で実施される。従来、基板上に導線がめっきによって形成されたプローブユニットが知られている（例えば特許文献１、２参照）。導線をめっきによって形成すると、フォトリソグラフィ技術を用いることができるため、微細な導線を正確に形成することができる。

特許文献１に記載されたプローブユニットを用いた導通試験では、基板から突出した導線の先端と検体としての電子デバイスの電極とを顕微鏡及びカメラを用いて撮像することにより、プローブユニットの導線と検体の電極とが表されたディジタル画像を画像処理しながら両者を位置合わせすることができる。画像処理を用いることにより、両者を位置合わせする工程を自動化することができる。しかし、導線の微細化に伴って、画像上に表れる導線の輪郭認識が困難になっている。また検体の電極とともに観察される導線の被観察部位の形状によって、画像処理をしながら位置合わせすることが困難になる場合がある。

特許文献２に記載されたプローブユニットを用いた導通試験では、基板から導線が突出していないため、導線と検体の電極とを直接観察しながら位置合わせすることができない。

特開２００２−２８６７５５号公報 特開２００３−９８１８９号公報

本発明は上記の問題を解決するために創作されたものであって、検体の電極との位置合わせが容易なプローブユニットを提供することを目的とする。

上記目的を達成するプローブユニットは、基板と、検体の電極に接触する複数の接触部を有し前記基板上にめっきで形成される導線と、めっきで形成され前記基板の外縁から外側に突出し前記検体の基準部位とともに観察されて前記基準部位に対して位置合わせされる被観察部と、を備える。検体の基準部位とともに観察される被観察部の構成を基板の電極に接触する接触部の構成から独立させることにより、接触部の構成にかかわらず、被観察部を観察容易な形状にすることができる。被観察部を基板の外縁から突出させることにより、検体の基準部位と被観察部とを直接観察することができる。導線及び被観察部をめっきで形成することにより、導線の接触部の位置を基準に設定される基板上の特定位置に特定の形状で正確に被観察部を形成することができる。したがって、上記構成のプローブユニットによると、検体の電極との位置合わせが容易である。

前記導線の少なくとも前記接触部は前記基板の外縁から外側に突出し、前記被観察部の被観察面は、前記導線の前記基板の外縁から外側に突出しているそれぞれの部位の前記基板側の面の面積より広いことが望ましい。検体の基準部位とともに観察される被観察面を広くすることにより、被観察部の剛性が増大する。

前記被観察部は、前記検体の基準部位とともに観察されて前記基準部位に対して位置合わせされる空隙を形成していることが望ましい。空隙は、検体の基準部位とともに観察する際に画像処理で認識することが容易であるため、被観察部によって空隙を形成することにより、画像処理を用いた位置合わせが容易になる。

前記被観察部は、前記基板の外縁から前記複数の接触部の配列方向に突出していることが望ましい。基板の外縁から複数の接触部の配列方向に観察部を突出させることにより、基板を検体に対して傾斜させた状態で導通試験を実施する場合に、被観察部と検体とを接触させずに検体とプローブユニットとを位置合わせすることができる。

前記被観察部は、前記導線の仮想延長線上の部位に前記基準部位としての前記電極とともに観察されて前記電極に対して位置合わせされる突部又は凹部を有することが望ましい。被観察部とともに検体の電極を観察しながら両者を位置合わせ可能な構成を採用することにより、検体にあらかじめアライメントマークを形成しておくことが不要になる。

以下、本発明の実施例をプローブユニットの構成、プローブユニットを用いた導通試験方法、プローブユニットの製造方法の順に説明する。
１．プローブユニットの構成
（第一実施例）
図１は、本発明によるプローブユニットの第一実施例を示す図である。

図１に示すように、本発明の第一実施例によるプローブユニット１は、矩形の基板１０と、基板１０上に並列している複数の導線１２からなる導線群１４と、検体の基準部位とともに観察されてその基準部位と位置合わせされる二つの被観察部１６とを備える。導線群１４及び被観察部１６はともにめっきで形成された薄膜からなる。

導線群１４を構成する複数の導線１２は、検体の電極のピッチに合わせた狭小なピッチで並列している。各導線１２の先端１８は、検体の電極と一対一に接触する接触部となる。導線群１４の接触部１８を含む先端近傍は、基板１０の接触部１８の配列方向に延伸している外縁２０ａから突出している。

二つの被観察部１６は、その間に導線群１４を挟んで接触部１６の配列方向に整列している。被観察部１６はそれぞれ、基板１０の導線群１４両外側の縁部上に基部が形成され、基板１０の導線１２の長手方向に延伸する外縁２０ｂから接触部１８の配列方向に突出している。被観察部１６は、図１（Ｂ）に示すように、基板の外縁２０ｂから突出している部位の基板側の面２２が被観察面となる。その被観察面２２は、各導線１２の基板の外縁２０ａから突出している部位の基板側の面２４の面積より広い。また、被観察部１６の基板の外縁２０ｂから突出している部位にはそれぞれ、検体の基準部位とともに観察されてその基準部位と位置合わせされる空隙としての開口部２６が形成されている。開口部２６は、円形であり、被観察部１６の基板の外縁２０ｂから突出している部位を貫通している。

本実施例によると、検体の基準部位とともに観察される被観察部１６を、導線群１４の検体の電極に接触する接触部１８から独立させて構成することにより、接触部１８の構成にかかわらず、被観察部１６を観察容易な形状にすることができる。被観察部１６を基板の外縁２０ｂから外側に突出させることにより、プローブユニット１の基板側から検体の基準部位と被観察部１６とを直接観察することができる。導線群１４及び被観察部１６をめっきで形成することにより、導線群１４の接触部１８の位置を基準として、基板１０上の特定位置に正確に特定の形状の被観察部１６を形成することができる。したがって、上記構成のプローブユニット１によると、接触部１８の位置を基準として正確に配置された被観察部１６の開口部２６と検体の基準部位との位置合わせを容易に行うことができるので、接触部１８と検体の電極との位置合わせを正確かつ容易に行うことができる。

また本実施例によると、被観察部１６の被観察面２２を、導線群１４の基板１０から外側に突出している部位の基板側の面２４より広くすることにより、被観察部１６の剛性が増大する。
また、空隙は画像処理で認識することが容易である。本実施例によると、空隙としての開口部２６を被観察部１６に形成することにより、画像処理を用いて被観察部１６と検体の基準部位とを正確かつ容易に位置合わせすることができる。

さらに本実施例によると、基板１０の導線１２の長手方向に延伸する外縁２０ｂから接触部１８の配列方向に被観察部１６を突出させることにより、基板１０を検体に対して傾斜させた状態で導通試験を実施する場合に、被観察部１６と検体とを接触させずに検体とプローブユニット１とを位置合わせすることができる。

尚、被観察部１６に輪郭が閉曲線で構成される空隙である開口部２６を形成することにより、一つの被観察部１６でプローブユニット１と検体とを二次元的に位置合わせすることができる。もちろん、被観察部１６の数を多くして位置合わせする部位を多くするほどより高精度な位置合わせが可能であるので、図１に示すように基板１０の両側の二箇所で被観察部１６と検体の基準部位とを観察して位置合わせすれば、プローブユニット１と検体とを高精度に位置合わせすることができる。

（第二実施例）
図２は、本発明によるプローブユニットの第二実施例を示す図である。
この第二実施例では、図２に示すように、導線群１４を挟んで被観察部１６が二つずつ形成され、計四つの被観察部１６が形成されている。導線群１４の一側に配置された二つの被観察部１６は導線１２の長手方向に整列している。また四つの被観察部１６のうち接触部側に配置された二つが互いに接触部１８の配列方向に整列し、接触部１８の反対側に配置された二つも互いに接触部１８の配列方向に整列している。各被観察部１６は第一実施例と同様に、基板１０の導線群１４両側の縁部上に基部が形成され、基板１０の導線１２の長手方向に延伸する外縁２０ｂから接触部１８の配列方向に突出し、その突出部位に開口部２６を有する。

（第三実施例）
図３は、本発明によるプローブユニットの第三実施例を示す図である。
この第三実施例では、図３に示すように、基板１０の接触部側の外縁２０ａから導線群１４と同方向（導線１２の長手方向）に突出している二つの被観察部１６が導線群１４を挟むように形成されている。各被観察部１６は、基板１０の導線群１４両側の縁部上に基部が形成され、基板の外縁２０ａから導線１２の長手方向に突出し、その突出部位に開口部２６を有する。基板の外縁２０ａから突出した導線群１４を備えるプローブユニット１を検体に対して傾斜した状態で接触させたときに被観察部１６と検体とが接触しないように、被観察部１６の基板の外縁２０ａからの突出長さを導線群１４より短くする。
尚、第一から第三実施例の構成を適宜組み合わせた構成にしてもよい。

（第四及び第五実施例）
図４（Ａ）は、本発明によるプローブユニットの第四実施例を示す側面図である。図４（Ｂ）は、本発明によるプローブユニットの第五実施例を示す側面図である。

第四及び第五実施例では、図４に示すように、複数の導線１２からなる導線群が基板の外縁２０ａから突出しないように基板１０上に形成されている。各導線１２の基板１０上に形成された先端１８は、検体の電極に接触する接触部となる。

検体の基準部位とともに観察されて基準部位と位置合わせされる被観察部の構成については、第四実施例は第一実施例に準じ、基板の外縁２０ｂから接触部１８の配列方向に突出している被観察部１６が導線群の両側にそれぞれ一つずつ形成される。第五実施例は第二実施例に準じ、基板の外縁２０ｂから接触部１８の配列方向に突出している被観察部１６が導線群の両側にそれぞれ二つずつ形成される。

第四及び第五実施例によると、検体の電極に接触する接触部１８を有する導線１２が基板の外縁２０ａから突出していない場合でも、基板の外縁２０ｂから突出している被観察部１６を設けることにより、プローブユニット１の基板側から被観察部１６と検体の基準部位とを直接観察しながら位置合わせすることで、接触部１８と検体の電極とを位置合わせすることができる。

（第六から第八実施例）
図５（Ａ）は、本発明によるプローブユニットの第六実施例を示す側面図である。図５（Ｂ）は、本発明によるプローブユニットの第七実施例を示す側面図である。図５（Ｃ）は、本発明によるプローブユニットの第八実施例を示す側面図である。

第六から第八実施例では、図５に示すように、基板の外縁２０ａから突出しないように形成された導線群を構成する各導線１２の先端近傍に、基板１０の表面から離間する方向に突出している突部１３が形成され、その突部１３の先端１８が検体の電極に接触する接触部となる。

尚、突部１３の変形例を図６（Ａ）から（Ｃ）に示す。図６（Ａ）から（Ｃ）では、被観察部の図示を省略している。図６（Ａ）に示すように、導線１２の先端近傍に、導線１２をアーチ状に形成することにより突部１３を形成してもよい。また図６（Ｂ）に示すように、導線１２の先端近傍だけではなく、導線１２の先端から反対側の一端に向かって導線１２の長手方向に長く延伸するように線状に突部１３を形成してもよい。また図６（Ｃ）に示すように、導線１２と同じ長さで突部１３を形成してもよい。

検体の基準部位とともに観察されて基準部位に位置合わせされる被観察部の構成については、第六実施例は、図５（Ａ）に示すように第一実施例に準じ、基板の外縁２０ｂから接触部１８の配列方向に突出している被観察部１６が導線群の両側にそれぞれ一つずつ形成される。第七実施例は、図５（Ｂ）に示すように第二実施例に準じ、基板の外縁２０ｂから接触部１８の配列方向に突出している被観察部１６が導線群の両側にそれぞれ二つずつ形成される。第八実施例は、図５（Ｃ）に示すように第三実施例に準じ、基板１０の外縁２０ａから導線１２の長手方向に突出している被観察部１６が導線群の両側にそれぞれ一つずつ形成される。

第六から第八実施例によるプローブユニット１は、導線１２の基板１０の表面から離間する方向に突出している突部１３に接触部１８を有することにより、基板１０が検体に対して平行な姿勢、又は低角度で傾斜した姿勢で検体と接触することができる。従って、被観察部１６と検体との接触を考慮する必要がなく、被観察部１６の基板１０上における形成部位や基板の外縁からの突出量を自由に設定することができ、上記構成以外にも各種の変形例が実施可能である。

（第九実施例）
図７は、本発明によるプローブユニットの第九実施例を示す図である。
図７に示すように、本発明の第九実施例によるプローブユニット１は、第一実施例の被観察部１６に代えて、導線１２の長手方向に整列している第一被観察部１７ａ及び第二被観察部１７ｂからなる被観察部１７が設けられた構成である。第一被観察部１７ａ及び第二被観察部１７ｂは、基板１０の導線群１４両側のそれぞれの縁部上に所定の間隔で基部が形成され、基板１０の導線１２の長手方向に延伸する外縁２０ｂから接触部１８の配列方向に突出している。第一被観察部１７ａ及び第二被観察部１７ｂの突出部位の間に形成される空間は、請求項に記載の空隙に相当する。また、第一被観察部１７ａ及び第二被観察部１７ｂのそれぞれの幅は導線１２よりも太い。

本実施例によると、第一被観察部１７ａ及び第二被観察部１７ｂが基板の外縁２０ｂから接触部１８の配列方向に平行に突出していることにより、この第一被観察部１７ａ及び第二被観察部１７ｂからなる被観察部１７を検体の基準部位とともに観察してその基準部位と被観察部１７とを接触部１８の配列方向と垂直な方向、すなわち導線１２の長手方向に位置合わせすることができる。

（第十実施例）
図８は、本発明によるプローブユニットの第十実施例を示す図である。
図８に示すように、本発明の第十実施例によるプローブユニット１は、被観察部１７が導線群１４の両側にそれぞれ複数設けられた構成である。各被観察部１７の構成は第九実施例に準じ、基板の外縁２０ｂから接触部１８の配列方向に平行に突出している第一被観察部１７ａ及び第二被観察部１７ｂからなる。

（第十一実施例）
図９は、本発明によるプローブユニットの第十一実施例を示す図である。
図９に示すように、本発明の第十一実施例によるプローブユニット１は、第三実施例の被観察部１６に代えて、接触部１６の配列方向に整列している第一被観察部１７ａ及び第二被観察部１７ｂからなる被観察部１７が設けられた構成である。第一被観察部１７ａ及び第二被観察部１７ｂは、基板１０の導線群１４両側の縁部上に所定の間隔で基部が形成され、基板１０の接触部側の外縁２０ａから導線１２の長手方向に突出している。第一被観察部１７ａ及び第二被観察部１７ｂの突出部位の間に形成される空間は、請求項に記載の空隙に相当する。

本実施例によると、第一被観察部１７ａ及び第二被観察部１７ｂが基板の外縁２０ａから導線１２の長手方向に平行に突出していることにより、この第一被観察部１７ａ及び第二被観察部１７ｂからなる被観察部１７を検体の基準部位とともに観察してその基準部位と被観察部１７とを接触部１８の配列方向に位置合わせすることができる。
尚、第九から第十一実施例を適宜組み合わせた構成にしてもよい。

（第十二及び第十三実施例）
図１０（Ａ）は、本発明によるプローブユニットの第十二実施例を示す側面図である。図１０（Ｂ）は、本発明によるプローブユニットの第十三実施例を示す側面図である。

第十二及び第十三実施例では、図１０に示すように、複数の導線１２からなる導線群が基板の外縁２０ａから突出しないように基板１０上に形成されている。各導線１２の基板１０上に形成された先端１８は、検体の電極に接触する接触部となる。

検体の基準部位とともに観察されて基準部位に位置合わせされる被観察部１７の構成については、第十二実施例は第九実施例に準じ、基板の外縁２０ｂから接触部１８の配列方向に突出している被観察部１７が導線群の両側にそれぞれ一つずつ形成される。第十三実施例は第十実施例に準じ、基板の外縁２０ｂから接触部１８の配列方向に突出している被観察部１７が導線群の両側にそれぞれ二つずつ形成される。

（第十四から第十六実施例）
図１１（Ａ）は、本発明によるプローブユニットの第十四実施例を示す側面図である。図１１（Ｂ）は、本発明によるプローブユニットの第十五実施例を示す側面図である。図１１（Ｃ）は、本発明によるプローブユニットの第十六実施例を示す側面図である。

第十四から第十六実施例では、図１１に示すように、基板の外縁２０ａから突出しないように形成された導線群を構成する各導線１２の先端近傍に、基板１０の表面から離間する方向に突出している突部１３が形成され、その突部１３の先端１８が接触部となる。

被観察部１７の構成については、第十四実施例は、図１１（Ａ）に示すように第九実施例に準じる。第十五実施例は、図１１（Ｂ）に示すように第十実施例に準じる。第十六実施例は、図１１（Ｃ）に示すように第十一実施例に準じる。

（第十七実施例）
図１２は、本発明によるプローブユニットの第十七実施例を示す平面図である。
この第十七実施例では、図１２（Ａ）、（Ｂ）に示すように、複数の導線１２から構成される導線群１４の接触部１８近傍を三方からコ字形に取り囲むように被観察部１５が形成されている。導線群１４の構成は、第六から第八実施例に準じ、基板の外縁２０ａから突出しないように形成され、各導線１２の先端近傍に形成された突部１３の先端１８が接触部となる。被観察部１５は、基板１０の導線群１４両側の縁部上にそれぞれ基部が形成され、基板１０の接触部側の外縁２０ａから導線１２の長手方向に突出し、その二つの突出した部位がさらに、接触部１８の配列方向に延伸している中間部２８で連結されている。被観察部１５の中間部２８には、導線群１４の各導線１２の仮想延長線上の部位にそれぞれ突部３０（図１２（Ａ）参照）又は凹部３２（図１２（Ｂ）参照）が形成されている。

本実施例によると、導線１２を連想させるように導線１２の仮想延長線上の部位に形成される突部３０又は凹部３２を被観察部１５に形成することにより、この突部３０又は凹部３２を検体の基準部位としての電極とともに観察しながら両者を位置合わせすることで、接触部１８と検体の電極とを位置合わせすることができる。検体の電極を検体の基準部位として位置合わせすることができることにより、検体にアライメントマークが不要になる。

（第十八実施例）
図１３は、本発明によるプローブユニットの第十八実施例を示す図である。
この第十八実施例では、図１３に示すように、導線群１４を三方から取り囲む被観察部１５の突部３０（図１３（Ａ）参照）又は凹部３２（図１３（Ｂ）参照）が一部の導線１２の仮想延長線上の部位に形成されている。具体的には、導線群１４の両側に位置しているそれぞれ二つずつの導線１２の仮想延長線上の部位に突部３０又は凹部３２が形成されている。本実施例のように、少なくとも一部の導線１２の仮想延長線上にその導線１２を連想させる突部３０又は凹部３２を形成すれば、それら突部３０又は凹部３２と検体の基準部位としての電極とを同時に観察しながら位置合わせすることができる。

（第十九実施例）
図１４は、本発明によるプローブユニットの第十九実施例を示す図である。
この第十九実施例では、図１４に示すように、基板１０上に形成された導線群１４の複数の導線１２のそれぞれが、基板１０の接触部側の外縁２０ａから突出しており、それら導線１２の突出部位２１が被観察部となる。すなわち、導線１２に被観察部が一体的に形成された構成である。導線１２の突出部位２１の手前の部位には、基板１０の表面から離間する方向に突出してその先端が接触部１８となる突部１３が形成されている。

突部１３の変形例を図１５（Ａ）から（Ｃ）に示す。図１５（Ａ）に示すように、導線１２の突出部位２１の手前に、導線１２をアーチ状に形成することにより突部１３を形成してもよい。また図１５（Ｂ）に示すように、導線１２の突出部位２１の手前だけではなく、突出部位２１の手前から突出部位２１と反対側の一端に向かって導線１２の長手方向に長く延伸するように線状に突部１３を形成してもよい。また図１５（Ｃ）に示すように、導線１２の突出部位２１以外の部位と同じ長さで突部１３を形成してもよい。

本実施例によると、導線１２の基板の外縁２０ａから突出している部位２１を被観察部とすることにより、その被観察部２１を検体の基準部位としての電極とともに観察して両者を位置合わせすることで、接触部１８と検体の電極とを位置合わせすることができる。

（第二十実施例）
図１６は、本発明によるプローブユニットの第二十実施例を示す図である。
本発明の第二十実施例では、図１６に示すように、複数の導線１２のうち導線群１４の両側に位置しているそれぞれ二つずつの導線１２が基板の外縁２０ａから突出し、これら導線１２の突出部位２１が被観察部となる。本実施例のように、少なくとも一部の導線１２を基板の縁部２０ａから突出させ、その突出部位２１を被観察部とすることにより、それら被観察部２１と検体の基準部位としての電極とを同時に観察しながら位置合わせすることができる。

２．導通試験方法
（第一実施例）
本発明による導通試験方法の第一実施例は、検体の電極とは別に設けられた基準部位とプローブユニットの被観察部とを位置合わせした後、検体の導通試験を行う方法である。

図１７は、本発明による導通試験方法の第一実施例を示す図である。この第一実施例による導通試験方法では、上述の本発明によるプローブユニットの第一実施例を用いた場合を例に採り説明する。
図１７に示すように、プローブユニット１を検体６の導通検査に使用する際、基板１０をプローブベース４に取り付けることによりプローブユニット１をプローブベース４に固定し、プローブヘッド５を構成する。またプローブユニット１の各導線１２の検体６の電極６０と接触する接触部１８と反対の一端には、導通検査装置本体と接続されているフレキシブルプリント基板３を接合する。プローブヘッド５は、導通検査時にプローブユニット１が検体６に対して所定の角度で接触する姿勢で昇降機能を有する導通検査装置本体（図示せず）に取り付けられる。検体６は、その検体６とプローブユニット１との位置合わせのために電極６０の配列方向及び長手方向に移動可能なテーブル（図示せず）に載置される。また検体６は、プローブユニット１の被観察部１６とともに観察され位置合わせされる基準部位として、被観察部１６の開口部２６内に収まる程度の大きさの円形のアライメントマーク６２を有する。

検査でははじめに、導通検査装置本体によって、プローブユニット１の導線１２が検体６の電極６０と一対一に対応するようにプローブヘッド５を検体６に対して降下させる。そして、基板の縁部２０ｂから突出している被観察部１６の開口部２６と検体６のアライメントマーク６２とをプローブユニット１の検体６の反対側から同時に観察しながら、検体６が載置されたテーブルを移動させて開口部２６内に基準部位６２が収まるようにして位置合わせすることにより、電極６０と導線１２の接触部１８とを位置合わせする。このとき、画像処理によって開口部２６とアライメントマーク６２とを認識すると、観察及び位置合わせを自動化することができる。接触部１８と電極６０との位置合わせ後、プローブユニット１を検体６に対してオーバードライブさせ、フレキシブルプリント基板３を介して検査信号をプローブユニット１に入力して検体６の導通検査を行う。

（第二実施例）
本発明による導通試験方法の第二実施例は、検体の基準部位としての電極とプローブユニットの被観察部とを位置合わせした後、検体の導通試験を行う方法である。

図１８は、本発明による導通試験方法の第二実施例を示す図である。この第二実施例による導通試験方法では、上述の本発明によるプローブユニットの第十九実施例を用いた場合を例に採り説明する。
この第二実施例では、検体６に基準部位としてのアライメントマークが設けられておらず、検体６の基準部位は電極６０自身である。導通検査装置本体によってプローブユニット１を検体６に対して降下させた後、導線１２に一体的に形成され基板の外縁２０ａから突出している被観察部２１と検体６の電極６０とをプローブユニット１の検体６の反対側から同時に観察しながら、被観察部２１と電極６０とが一対一に対応するように位置合わせすることにより、電極６０と導線１２の接触部１８とを位置合わせする。その後、プローブユニット１を検体６に対してオーバードライブさせ、フレキシブルプリント基板３を介して検査信号をプローブユニット１に入力して検体６の導通検査を行う。

３．プローブユニットの製造方法
（第一実施例）
図１９から図２１は、本発明によるプローブユニットの製造方法の第一実施例を示す断面図である。

はじめに図１９（Ａ）に示すように、基板１０の表面に機械加工などにより凹部５０を形成する。基板１０には例えばガラスセラミック、石英、ジルコニアなどからなる基板を用いる。本工程では、製造しようとするプローブユニットの形状、並びに導線群及び被観察部の形成部位を想定して、凹部５０の基板１０上における形成部位を決定する。

図２２（Ａ）から（Ｃ）は、基板１０上における凹部５０の形成例を示す模式図である。図２２（Ａ）から（Ｃ）に示す破線は、製造しようとするプローブユニットの完成形の仮想線である。図２２（Ａ）に示すのは、本発明によるプローブユニットの第三実施例を製造するための凹部５０の形成例である。図２２（Ｂ）に示すのは、本発明によるプローブユニットの第四実施例を製造するための凹部５０の形成例である。図２２（Ｃ）に示すのは、本発明によるプローブユニットの第十実施例を製造するための凹部５０の形成例である。図２２（Ａ）から（Ｃ）に示すように、基板の外縁から突出した導線群又は被観察部を基板上に形成するため、基板１０の少なくとも導線群又は被観察部の突出部位に対応する部位に、凹部５０を形成する。また、凹部５０が基板の完成形の輪郭の一部を形成するように、凹部５０の形成部位を決定してもよい。

次に図１９（Ｂ）に示すように、凹部５０が形成された基板１０の表面全体に第一めっき下地層５２を形成する。第一めっき下地層５２は例えばＣｒ及びＣｕの複層にする。
次に図１９（Ｃ）に示すように、第一めっき下地層５２上にＣｕなどの金属をめっき成長させ、犠牲膜６４を形成する。このとき犠牲膜６４は、凹部５０内を埋めるように形成される。

次に図１９（Ｄ）に示すように、犠牲膜６４、第一めっき下地層５２及び基板１０を研磨して平坦に仕上げ、凹部５０内にのみ犠牲膜６４及び第一めっき下地層５２を残存させる。
次に図２０（Ａ）に示すように、第二めっき下地層６６を研磨面６８上に形成する。

次に図２０（Ｂ）に示すように、第二めっき下地層６６の表面上にフォトレジストを塗布し、このフォトレジスト上に所定形状のマスクを配置し、露光現像処理を行って不要なフォトレジストを除去し、導線群又は被観察部を形成する部位を露出させる開口部７０を有するレジスト膜７２を形成する。導線群が基板の外縁から突出するプローブユニットを製造する場合、導線群を形成するための開口部７０は、犠牲膜６４上に至るように基板１０上に形成される。導線群が基板の外縁から突出していないプローブユニットを製造する場合、導線群を形成するための開口部７０は、基板１０上の犠牲膜６４上を除く部位に形成される。被観察部を形成するための開口部７０は、犠牲膜６４上に至るように基板１０上に形成される。空隙を有する被観察部を形成するための開口部７０を形成するには、その空隙の形状に対応した形状を有するマスクを用いて露光現像処理を行えばよい。

次に図２０（Ｃ）に示すように、開口部７０から露出する第二めっき下地層６６の表面上にＮｉ合金などをめっきすることにより、導線群又は被観察部となる金属膜７４を第二めっき下地層６６の表面上に形成する。この結果、開口部７０内で互いに同じ膜厚の導線群と被観察部とが同一の材料で形成されることとなる。

次に図２０（Ｄ）に示すように、レジスト膜７２を除去する。レジスト膜７２を除去するには、例えばＮ−メチル−２−ピロリドン等の液剤を用いる。
次に図２１（Ａ）に示すように、第二めっき下地層６６のうち金属膜７４で被覆されていない部分を除去する。第二めっき下地層６６の除去には、イオンミリング等を用いる。

以上図２０（Ａ）から図２１（Ａ）に示す工程により、第二めっき下地層６６及び金属膜７４からなる導線群及び被観察部がリソグラフィ技術を用いて同時に形成されるので、同一材料及び同一膜厚で導線群及び被観察部は形成され、導線群及び被観察部との相対的な位置精度が確保される。

次に図２１（Ｂ）に示すように、凹部５０内に残存する第一めっき下地層５２及び犠牲膜６４を除去する。例えば第一めっき下地層５２及び犠牲膜６４が銅を用いて形成されている場合、銅を優先的に溶かすエッチング液を用いて第一めっき下地層５２及び犠牲膜６４を溶解する。Ｃｒを用いて形成されている場合も、Ｃｒを優先的に溶かすエッチング液でＣｒを除去する。

次に図２１（Ｃ）に示すように、凹部５０の底面を通過する切断線で基板１０を切断する。これにより、切断線に沿ってできた基板１０の縁部から突出している導線１２又は被観察部が形成される。
図２３は、第一実施例によるプローブユニットの製造方法の変形例を示す断面図である。

この変形例では、図１９（Ａ）から図２１（Ａ）までの工程を行って、基板１０上に第二めっき下地層６６及び金属膜７４からなる導線群及び被観察部を形成した後、図２２（Ａ）に示すように、基板１０を第二めっき下地層６６及び金属膜７４が形成されていない裏面から研磨し、犠牲膜６４に至るまで薄く加工する。

次に図２３（Ｂ）に示すように、凹部５０内に残存する第一めっき下地層５２及び犠牲膜６４を除去する。

（第二実施例）
本発明によるプローブユニットの製造方法の第二実施例は、基板の表面から離間する方向に突出している突部を導線上に形成する方法である。
図２４は、本発明によるプローブユニットの製造方法の第二実施例を示す断面図である。

本実施例では、第一実施例の図１９（Ａ）から図２０（Ｄ）までの工程を行って、第二めっき下地層６６上に第一金属膜７４を形成した後、さらに図２４（Ａ）に示すように、第二めっき下地層６６及び第一金属膜７４を覆うようにフォトレジストを塗布し、このフォトレジスト上に所定形状のマスクを配置し、露光現像処理を行って不要なフォトレジストを除去し、導線の突部を形成する部位を露出させる開口部７７を有するレジスト膜７８を形成する。

次に図２４（Ｂ）に示すように、開口部７７から露出する第一金属膜７４の表面上にＮｉ合金などをめっきすることにより、突部となる第二金属膜８０を第一金属膜７４の表面上に形成する。
次に図２４（Ｃ）に示すように、レジスト膜７８を除去する。これ以後の工程は、第一実施例の図２１（Ａ）以降の工程に準じる。

（第三実施例）
本発明によるプローブユニットの製造方法の第三実施例は、基板がフィルム状であるプローブユニットを製造する方法である。
図２５及び図２６は、本発明によるプローブユニットの製造方法の第三実施例を示す断面図である。

はじめに図２５（Ａ）に示すように、金属、セラミック、ガラス等からなる支持板６１の表面上に、めっき又はスパッタにより犠牲膜６３を形成する。犠牲膜６３は例えばＣｕの単層、又はＣｒ及びＣｕの複層にする。支持板６１が非導電性である場合、Ｃｕ、又はＣｒ及びＣｕの下地膜を予めスパッタによって形成してからめっきを行い、厚さ１μｍ以上３μｍ以下の犠牲膜６３を形成する。なお、スパッタによって形成された下地膜のみを犠牲膜６３として用いてもよい。その場合、犠牲膜６３の厚さは０．１μｍ以上０．２μｍ以下にする。

次に図２５（Ｂ）に示すように、犠牲膜６３の表面上にフォトレジストを塗布した後、このフォトレジスト上に所定のパターンのマスクを配置し、露光現像処理を行って不要なフォトレジストを除去し、導線群及び被観察部となる部位を露出させた開口部６５を有するレジスト膜６７を形成する。

次に図２５（Ｃ）に示すように、開口部６５から露出する犠牲膜６３の表面上にＮｉ合金などをめっきすることにより、導線群及び被観察部となる金属膜６９を犠牲膜６３の表面上に形成する。
次に図２５（Ｄ）に示すように、レジスト膜６７を除去する。レジスト膜６７を除去するには、例えばＮ−メチル−２−ピロリドン等の液剤を用いる。

次に図２６（Ａ）に示すように、導線群及び被観察部の基板の外縁からの突出部位を除いて、金属膜６９の表面上に基板１０を接着剤７１で接着する。基板１０は金属層７３及び樹脂層７５の複合層からなるフィルムである。この樹脂層７５を接着剤７１を介して金属膜６９の表面に貼り付ける。金属層７３はＮｉ合金、Ｃｕなどからなり、樹脂層７５は例えばポリイミド樹脂からなる。基板１０は金属層７３を含むので、膨張及び収縮の変形量が小さい。

次に図２６（Ｂ）に示すように、フィルム状の基板１０と接着剤７１と金属膜６９と犠牲膜６３とからなる部分を、例えば機械的に引き剥がして支持板６１から分離する。
次に図２６（Ｃ）に示すように、犠牲膜６３をエッチングして除去すると、プローブユニット１を得ることができる。犠牲膜６３がＣｕの場合、Ｃｕを優先的にエッチングする液を用いる。

さらに必要に応じて図２６（Ｄ）に示すように、導線１２又は被観察部となる金属膜６９の表面にＡｕめっき層７６を形成してもよい。導線１２及び被観察部の両方にＡｕをめっきしてもよいし、どちらか一方のみめっきしてもよい。金属膜６９の表面をＡｕめっき層７６で覆うことにより、金属膜６９の腐食を防止できる。また導線１２の表面をＡｕめっき層７６で形成することにより、導線１２の電気抵抗を下げることができる。

（Ａ）は本発明によるプローブユニットの第一実施例を示す平面図であり、（Ｂ）はその底面図であり、（Ｃ）はその側面図である。 （Ａ）は本発明によるプローブユニットの第二実施例を示す平面図であり、（Ｂ）はその側面図である。 （Ａ）は本発明によるプローブユニットの第三実施例を示す平面図であり、（Ｂ）はその側面図である。 （Ａ）は本発明によるプローブユニットの第四実施例を示す側面図であり、（Ｂ）は本発明によるプローブユニットの第五実施例を示す側面図である。 （Ａ）は本発明によるプローブユニットの第六実施例を示す側面図であり、（Ｂ）は本発明によるプローブユニットの第七実施例を示す側面図であり、（Ｃ）は本発明によるプローブユニットの第八実施例を示す側面図である。 本発明によるプローブユニットの第六から第八実施例の変形例を示す模式図である。 （Ａ）は本発明によるプローブユニットの第九実施例を示す平面図であり、（Ｂ）はその側面図である。 （Ａ）は本発明によるプローブユニットの第十実施例を示す平面図であり、（Ｂ）はその側面図である。 （Ａ）は本発明によるプローブユニットの第十一実施例を示す平面図であり、（Ｂ）はその側面図である。 （Ａ）は本発明によるプローブユニットの第十二実施例を示す側面図であり、（Ｂ）は本発明によるプローブユニットの第十三実施例を示す側面図である。 （Ａ）は本発明によるプローブユニットの第十四実施例を示す側面図であり、（Ｂ）は本発明によるプローブユニットの第十五実施例を示す側面図であり、（Ｃ）は本発明によるプローブユニットの第十六実施例を示す側面図である。 本発明によるプローブユニットの第十七実施例を示す平面図である。 本発明によるプローブユニットの第十八実施例を示す平面図である。 （Ａ）は本発明によるプローブユニットの第十九実施例を示す平面図であり、（Ｂ）はその側面図である。 本発明によるプローブユニットの第十九実施例の変形例を示す模式図である。 本発明によるプローブユニットの第二十実施例を示す平面図である。 （Ａ）は本発明による導通試験方法の第一実施例を示す平面図であり、（Ｂ）はその側面図である。 （Ａ）は本発明による導通試験方法の第二実施例を示す平面図であり、（Ｂ）はその側面図である。 本発明によるプローブユニットの製造方法の第一実施例を示す断面図である。 本発明によるプローブユニットの製造方法の第一実施例を示す断面図である。 本発明によるプローブユニットの製造方法の第一実施例を示す断面図である。 本発明によるプローブユニットの製造方法の第一実施例における凹部の形成例を示す模式図である。 本発明によるプローブユニットの製造方法の第一実施例の変形例を示す断面図である。 本発明によるプローブユニットの製造方法の第二実施例を示す断面図である。 本発明によるプローブユニットの製造方法の第三実施例を示す断面図である。 本発明によるプローブユニットの製造方法の第三実施例を示す断面図である。

符号の説明

１ プローブユニット、６ 検体、１０ 基板、１２ 導線、１４ 導線群、１６ 被観察部、１８ 接触部、２０ａ 基板の接触部側の外縁、２０ｂ 基板の導線の長手方向に延伸する外縁、６０ 電極、６２ アライメントマーク

Claims (5)

1. 基板と、
   検体の電極に接触する複数の接触部を有し前記基板上にめっきで形成される導線と、
   めっきで形成され前記基板の外縁から外側に突出し前記検体の基準部位とともに観察されて前記基準部位に対して位置合わせされる被観察部と、
   を備えることを特徴とするプローブユニット。
2. 前記導線の少なくとも前記接触部は前記基板の外縁から外側に突出し、
   前記被観察部の被観察面は、前記導線の前記基板の外縁から外側に突出しているそれぞれの部位の前記基板側の面の面積より広いことを特徴とする請求項１に記載のプローブユニット。
3. 前記被観察部は、前記検体の基準部位とともに観察されて前記基準部位に対して位置合わせされる空隙を形成していることを特徴とする請求項１又は２に記載のプローブユニット。
4. 前記被観察部は、前記基板の外縁から前記複数の接触部の配列方向に突出していることを特徴とする請求項１、２又は３に記載のプローブユニット。
5. 前記被観察部は、前記導線の仮想延長線上の部位に前記基準部位としての前記電極とともに観察されて前記電極に対して位置合わせされる突部又は凹部を有することを特徴とする請求項１に記載のプローブユニット。
   
   
   
   
   

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