JP2006284227A - Probe unit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は電子デバイスの検査に用いるプローブユニット及びプローブユニットの製造方法に関する。 The present invention relates to a probe unit used for inspection of an electronic device and a method for manufacturing the probe unit.
従来、LSI、液晶パネル等の電子デバイスの検査に用いるプローブユニットが知られている。電極間隔が狭小な検体には、電極に接触する導線が薄膜製造プロセスによって微細に形成されたプローブユニットが用いられる。
マスクの開口部に露出した基板の導体膜上にめっきによって形成される導線の先端には、マスクの開口部側壁に沿って側面が形成されるため、鋭利な角部が形成される(例えば特許文献1参照)。導線の鋭利な角部が検体の電極に強く押し当てられると、電極を損傷したり、導線の角部が潰れて隣り合う導線がショートするおそれがある。あるいは、異物が先端角部に当たって導線が損傷したりはがれるおそれがある。一方、導線の先端部が基板から離れたプローブユニットでは、検体の電極とプローブユニットの導線との接触圧を低くすることができるものの、液晶パネル等で要求される電極と導線との高い接触圧を得られない場合がある(例えば特許文献2参照)。
Conventionally, probe units used for inspection of electronic devices such as LSIs and liquid crystal panels are known. For a specimen having a narrow electrode interval, a probe unit is used in which a conductive wire in contact with an electrode is finely formed by a thin film manufacturing process.
Since the side surface is formed along the side wall of the opening of the mask at the front end of the conductive wire formed by plating on the conductive film of the substrate exposed in the opening of the mask (for example, a patent) Reference 1). If the sharp corners of the conductor are strongly pressed against the electrode of the specimen, the electrodes may be damaged, or the corners of the conductor may be crushed and adjacent conductors may be short-circuited. Alternatively, there is a possibility that the foreign matter hits the corner of the tip and damages or peels off the lead wire. On the other hand, in the probe unit in which the tip of the conducting wire is separated from the substrate, the contact pressure between the electrode of the specimen and the conducting wire of the probe unit can be lowered, but the high contact pressure between the electrode and the conducting wire required for a liquid crystal panel or the like. May not be obtained (see, for example, Patent Document 2).
本発明は、上述の問題に鑑みて創作されたものであって、検体の電極の損傷と、導線のショートとを防止できるプローブユニットを提供することを目的とする。 The present invention has been created in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a probe unit that can prevent damage to an electrode of a specimen and short-circuit of a conducting wire.
(1)上記目的を達成するためのプローブユニットは、絶縁層を有する基板と、前記絶縁層上に形成された導電性のシード層と、前記シード層及び前記絶縁層上に直に形成され、端部が前記シード層からはみ出して前記絶縁層上に直に形成され、検体の電極に接触する前記端部の表面が丸まっている導線と、を備える。
シード層からはみ出し、絶縁層上に直に形成されている導線の端部の表面は、導線が電解めっきによって形成されている場合には、シード層からの等方的な膜成長によって丸くなる。電極に接触する端部の表面が丸まっている導線は、強く検体の電極に押し当てられても、電極を傷つけにくい。また電極に接触する端部の表面が丸まっている導線は、潰れにくいため隣り合う導線同士のショートが起こりにくい。
(1) A probe unit for achieving the above object is formed directly on a substrate having an insulating layer, a conductive seed layer formed on the insulating layer, the seed layer and the insulating layer, A conductive wire having an end protruding from the seed layer and formed directly on the insulating layer, and the surface of the end contacting the electrode of the specimen is rounded.
The surface of the end portion of the conductive wire protruding from the seed layer and directly formed on the insulating layer is rounded by isotropic film growth from the seed layer when the conductive wire is formed by electrolytic plating. A conducting wire with a rounded end surface in contact with the electrode is less likely to damage the electrode even if it is strongly pressed against the electrode of the specimen. Moreover, since the conducting wire with which the surface of the edge part which contacts an electrode is round is hard to be crushed, it is hard to cause short-circuit between adjacent conducting wires.
(2)前記絶縁層と前記シード層との間に前記シード層よりも前記基板との接合強度が高く前記基板よりも前記シード層との接合強度が高い材料からなる密着層が形成されていてもよい。
絶縁層とシード層との間にシード層よりも基板との接合強度が高く、基板よりもシード層との接合強度が高い材料からなる密着層を形成することにより、導線が剥離しにくくなる。
(2) An adhesion layer made of a material having a higher bonding strength with the substrate than the seed layer and higher bonding strength with the seed layer than the substrate is formed between the insulating layer and the seed layer. Also good.
By forming an adhesion layer made of a material having a bonding strength between the insulating layer and the seed layer that is higher than that of the seed layer and higher than that of the seed layer and higher than that of the seed layer, the conductive wire is less likely to peel off.
(3)前記密着層はチタン又はクロムからなっていてもよい。 (3) The adhesion layer may be made of titanium or chromium.
(4)上記目的を達成するためのプローブユニットの製造方法は、基板の絶縁層上に導電性のシード層を形成する段階と、検体の電極に接触する端部が前記シード層からはみ出して前記絶縁層上に直に形成される導線を前記シード層上にめっきによって形成する段階と、を含む。
検体の電極に接触する端部がシード層からはみ出して絶縁層上に直に形成される導線をシード層上にめっきによって形成すると、絶縁層上に直に形成される端部はシード層から析出するため、表面が丸くなる。電極に接触する端部の表面が丸まっている導線は、強く検体の電極に押し当てられても、電極を傷つけにくい。また電極に接触する端部の表面が丸まっている導線は、潰れにくいため隣り合う導線同士のショートが起こりにくい。
(4) A method of manufacturing a probe unit for achieving the above object includes a step of forming a conductive seed layer on an insulating layer of a substrate, and an end portion that contacts an electrode of a specimen protrudes from the seed layer. Forming a conductive wire directly formed on the insulating layer on the seed layer by plating.
When a lead wire that is formed directly on the insulating layer with the end contacting the electrode of the specimen protruding from the seed layer is formed on the seed layer by plating, the end formed directly on the insulating layer is deposited from the seed layer. As a result, the surface becomes round. A conducting wire with a rounded end surface in contact with the electrode is less likely to damage the electrode even if it is strongly pressed against the electrode of the specimen. Moreover, since the conducting wire with which the surface of the edge part which contacts an electrode is round is hard to be crushed, it is hard to cause short-circuit between adjacent conducting wires.
(5)前記プローブユニットの製造方法は、前記導線を形成する段階の前に、前記シード層をエッチングして前記絶縁層の一部を露出させる段階をさらに含んでもよい。 (5) The method of manufacturing the probe unit may further include a step of exposing the part of the insulating layer by etching the seed layer before the step of forming the conductive wire.
(6)前記プローブユニットの製造方法は、前記シード層を形成する段階の前に、前記絶縁層の一部を覆うシード層マスクを形成する段階をさらに含み、前記プローブユニットの製造方法は、前記導線を形成する段階の前に、前記シード層マスクを除去する段階をさらに含んでもよい。前記シード層を形成する段階では、前記シード層マスクで覆われていない前記絶縁層の上に前記シード層を形成してもよい。 (6) The method for manufacturing the probe unit further includes a step of forming a seed layer mask that covers a part of the insulating layer before the step of forming the seed layer. The method may further include removing the seed layer mask before forming the conductive line. In the step of forming the seed layer, the seed layer may be formed on the insulating layer not covered with the seed layer mask.
(7)前記プローブユニットの製造方法は、前記導線を形成する段階の前に、前記シード層と前記絶縁層とを露出させるスリットを有する導線マスクを前記基板上に形成する段階をさらに含んでもよい。前記導線を形成する段階では、前記導線マスクのスリット内に前記導線を形成してもよい。 (7) The method of manufacturing the probe unit may further include a step of forming a conductor mask having a slit exposing the seed layer and the insulating layer on the substrate before the step of forming the conductor. . In the step of forming the conducting wire, the conducting wire may be formed in a slit of the conducting wire mask.
尚、本明細書において、「・・・上に形成する」とは、技術上の阻害要因がない限りにおいて、「・・・上に直に形成する」と、「・・・上に中間物を介して形成する」の両方を含む意味とする。尚、請求項に記載された方法の各動作の順序は、技術上の阻害要因がない限り、記載順に限定されるものではなく、どのような順番で実行されてもよく、また同時に実行されてもよい。 In the present specification, “... formed on” means “... formed directly on” and “... on the intermediate” unless there is a technical obstruction factor. It is meant to include both “formed through”. It should be noted that the order of each operation of the method described in the claims is not limited to the order of description as long as there is no technical obstruction factor, and may be executed in any order, or may be executed simultaneously. Also good.
以下、実施例に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
はじめに図2に示すように、基板16の表面上の一部に密着層14及びシード層12をスパッタ等により形成する。基板16とシード層12との間に密着層14を形成しなくてもよい。基板16はジルコニア、アルミナなどのセラミック、ガラス、ガラスセラミック、樹脂からなる絶縁性の薄い単板でもよいし、シリコン、金属等の単板に絶縁膜を積層した複層構造でもよい。基板16が複層構造の場合、密着層14又はシード層12は基板16の絶縁膜表面に形成される。シード層は、導線を電解めっきで形成するための導電性を有し、例えばNi、Ni−Fe、Ni−Mn、Ni−Co等のNi合金やCu等で形成される。シード層12の膜厚は例えば導線の膜厚の半分以下とする。密着層14を形成する場合、シード層12よりも基板16との接合強度が高く、基板16よりもシード層12との接合強度が高くなるTi、Cr等で密着層14を形成する。
Embodiments of the present invention will be described below based on examples.
First, as shown in FIG. 2, the
シード層12を基板16の表面上に形成する方法としては、はじめに基板16の一面全体にシード層12を形成した後にミリング等によってシード層12の一部を除去する方法と、はじめに基板16の一面の一部を覆うマスクを形成した後にマスクから露出している基板16の一面の残部にシード層12を形成する方法がある。
はじめに基板16の一面全体にシード層12を形成する方法では、具体的には例えば、基板16の一面全体に1000ÅのTiからなる密着層14をスパッタにより形成した後、Ti膜の表面に1500ÅのNi−Feからなるシード層12をスパッタにより形成する。その後、シード層12の一部を覆うマスクをシード層12の表面に形成し、マスクから露出するシード層12及び密着層14をイオンミリングにより除去し、イオンミリング終了後、マスクを除去する。
はじめに基板16の一面の一部を覆うマスクを形成する方法では、基板16の一部を覆うマスクを基板16の一面上に形成し、マスクから露出している基板16の一部に1000ÅのTiからなる密着層14をスパッタにより形成した後、Ti膜の表面に1500ÅのNi−Feからなるシード層12をスパッタにより形成し、シード層12を形成した後、マスクを除去する。
上記2つの方法で用いるマスクには、感光性レジストを塗布して現像した膜を用いてもよいし、ポリイミド等の接着テープや金属板を一時的に貼り付けたものを用いてもよい。
As a method of forming the
First, in the method of forming the
First, in the method of forming a mask that covers a part of one surface of the
As a mask used in the above two methods, a film obtained by applying and developing a photosensitive resist may be used, or a mask obtained by temporarily attaching an adhesive tape such as polyimide or a metal plate may be used.
次に図3に示すように、導線を形成するためのスリット24を複数有するマスク22をシード層12及び基板16の表面上に形成する。スリット24からはシード層12の一部及び基板16の一部が露出する。マスク22は、感光性レジストを塗布して現像することにより形成することができる。感光性レジストの現像によりマスク22を形成することで、微細な導線を形成するための微細なスリット24を形成することができる。
Next, as shown in FIG. 3, a
次に図4に示すように、マスク22のスリット24内に導線10を電解めっきにより形成する。導線10は、Ni、Ni−Fe、Ni−Mn、Ni−Co、Cu等の金属で形成される。導線10の表面をAu、Au合金、Rh、Pd、Ir、Ru等の酸化しにくい金属で形成してもよい。導線10は電解めっきにより導体表面全体に等方的に成長するため、スリット24から露出している基板16の表面上にもシード層12の端部26から成長した導線10が形成される。このように基板16の表面上に形成される導線10の端部20の表面18は、端部20がシード層12の端部26から等方的に成長することにより、丸まった形状になる。
Next, as shown in FIG. 4, the
次に図5に示すように、マスク22を除去する。その結果、マスク22で覆われていたシード層12が露出する。
Next, as shown in FIG. 5, the
次に図1に示すように、導線10からはみ出しているシード層12及び密着層14をイオンミリングにより除去する。その結果、複数の導線10同士が絶縁され、プローブユニット1が完成する。
Next, as shown in FIG. 1, the
プローブユニット1の導線10の端部20は、LCDパネル等の検体の電極に接触する部位である。端部20の表面18が丸まっているため、検体の電極に導線10の端部20を強い力で接触させたとしても、端部20がつぶれて広がりにくい。すなわち、導線10の端部20の表面18が丸まっているため、隣り合う導線10同士がショートしにくい。また、導線10の端部20の表面18が丸まっているため、検体の電極に導線10の端部20を強い力で接触させたとしても、電極を損傷しにくい。あるいは、異物が先端角部に当たっても導線が損傷したりはがれることはない。また、導線10の端部20は基板16に密着しているため、検体の電極に導線10を押し当てるときには導線10の反発力と基板16の反発力との合力が検体の電極と導線10の端部20との間に作用し、その結果、導線10と検体の電極との接触圧を大きくすることができる。
The
以上説明した導線10の端部20の形状は一例であって、図6〜図9に示すように導線10の端部20は表面が丸い様々な形状を取り得る。
図6に示す導線10は、マスク22のスリット24の円弧状の端部側面に沿って端部20が形成されている。導線10の端部20はスリット24の側面に密着するまでめっきによって成長するため、端部20の表面は等方的な成長により丸まった部位とスリット24の側面に沿って丸まった部位とで構成され、これらの部位は鈍角に交わる。検体の電極に接触する部位は、等方的な成長により丸まった部位18である。
The shape of the
The
図7に示す導線10は、端部が円弧状のシード層12から端部20を成長させたものである。マスク22のスリット24は、導線10の延長方向近傍に側面を有していない。したがって導線10の端部20は、シード層12から導線10の延長方向にスリット24の側面に阻まれることなく等法的に成長するため、半球状に形成される。
The
図8に示す導線10は、マスク22のスリット24の屈曲した端部側面に沿って端部20が形成されている。導線10の端部20はスリット24の側面に密着するまでめっきによって成長するため、端部20の表面は等方的な成長により丸まった部位とスリット24の側面に沿って屈曲した部位とで構成され、これらの部位は鈍角に交わる。検体の電極に接触する部位は、等方的な成長により丸まった部位18である。
The
図9に示す導線10は、マスク22のスリット24のアラビア数字「3」の形状に曲がった端部側面に沿って端部20が形成されている。導線10の端部20はスリット24の側面に密着するまでめっきによって成長するため、端部20の表面は等方的な成長により丸まった部位とスリット24の側面に沿ってアラビア数字「3」の形状に曲がった部位とで構成され、これらの部位は鈍角に交わる。検体の電極に接触する部位は、等方的な成長により丸まった部位18である。
The
1:プローブユニット、10:導線、12:シード層、14:密着層、16:基板、18:表面、18:部位、20:端部、22:マスク、24:スリット 1: Probe unit, 10: Conductor, 12: Seed layer, 14: Adhesion layer, 16: Substrate, 18: Surface, 18: Site, 20: End, 22: Mask, 24: Slit
Claims (7)
前記絶縁層上に形成された導電性のシード層と、
前記シード層及び前記絶縁層上に直に形成され、端部が前記シード層からはみ出して前記絶縁層上に直に形成され、検体の電極に接触する前記端部の表面が丸まっている導線と、
を備えることを特徴とするプローブユニット。 A substrate having an insulating layer;
A conductive seed layer formed on the insulating layer;
A conductive wire formed directly on the seed layer and the insulating layer, with an end portion protruding from the seed layer and formed directly on the insulating layer, and a surface of the end portion contacting the electrode of the specimen being rounded; ,
A probe unit comprising:
検体の電極に接触する端部が前記シード層からはみ出して前記絶縁層上に直に形成される導線を前記シード層上にめっきによって形成する段階と、
を含むことを特徴とするプローブユニットの製造方法。 Forming a conductive seed layer on the insulating layer of the substrate;
Forming a lead on the seed layer by plating on the seed layer, with an end contacting the electrode of the specimen protruding from the seed layer; and
A method for manufacturing a probe unit comprising:
前記導線を形成する段階の前に、前記シード層マスクを除去する段階をさらに含み、
前記シード層を形成する段階では、前記シード層マスクで覆われていない前記絶縁層の上に前記シード層を形成することを特徴とする請求項4に記載のプローブユニットの製造方法。 Forming a seed layer mask covering a portion of the insulating layer before the step of forming the seed layer;
Removing the seed layer mask prior to forming the conductor;
5. The method of manufacturing a probe unit according to claim 4, wherein in the step of forming the seed layer, the seed layer is formed on the insulating layer not covered with the seed layer mask.
前記導線を形成する段階では、前記導線マスクのスリット内に前記導線を形成することを特徴とする請求項4、5又は6に記載のプローブユニットの製造方法。 Forming a conductor mask having a slit exposing the seed layer and the insulating layer on the substrate before forming the conductor;
7. The method of manufacturing a probe unit according to claim 4, wherein in the step of forming the conducting wire, the conducting wire is formed in a slit of the conducting wire mask.
Priority Applications (1)
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JP2005101513A JP2006284227A (en) | 2005-03-31 | 2005-03-31 | Probe unit |
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JP2005101513A JP2006284227A (en) | 2005-03-31 | 2005-03-31 | Probe unit |
Publications (1)
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009216552A (en) * | 2008-03-11 | 2009-09-24 | Japan Electronic Materials Corp | Method for manufacturing contact probe |
JP2009229086A (en) * | 2008-03-19 | 2009-10-08 | Japan Electronic Materials Corp | Manufacturing method of contact probe |
-
2005
- 2005-03-31 JP JP2005101513A patent/JP2006284227A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2009216552A (en) * | 2008-03-11 | 2009-09-24 | Japan Electronic Materials Corp | Method for manufacturing contact probe |
JP2009229086A (en) * | 2008-03-19 | 2009-10-08 | Japan Electronic Materials Corp | Manufacturing method of contact probe |
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