JP2007132847A - Probe unit and its manufacturing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はプローブユニット及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a probe unit and a manufacturing method thereof.
特許文献1には、治具に形成したスリットにプローブを挿入するプローブユニットが開示されている。特許文献1に記載されたプローブユニットでは、プローブのスリット配列方向の移動をスリットの側壁で制限しながら、プローブをスリットで位置決めすることができる。しかしながら、このプローブユニットのスリットは機械加工で形成されているため、機械加工の寸法精度より微細な間隔で複数のスリットを配列できず、プローブを微細な間隔で配列できない。
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであって、基板に形成されているスリットに位置決めされる複数のプローブを微細な間隔で配列することが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 made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a probe unit capable of arranging a plurality of probes positioned at slits formed on a substrate at a fine interval. To do.
(1)上記課題を解決するためのプローブユニットは、リソグラフィを用いて複数のスリットが形成されている基板と、前記スリットの側壁に形成された犠牲膜の内側に形成され、前記側壁との間に前記犠牲膜が除去されることによって形成された空隙を有し、前記スリットの前記側壁に複数の前記スリットの配列方向の移動を制限されている可動部と検体の電極に接触すると前記可動部とともに移動する接触部とを有している複数のプローブと、を備える。
複数のスリットはリソグラフィを用いて形成されているため、これらのスリットは微細な間隔で配列可能である。プローブの可動部はスリットの側壁に形成された犠牲膜の内側に形成されているため、微細な間隔で配列したスリットに対してプローブを高精度に位置決めすることができる。すなわち、複数のプローブは微細な間隔で配列可能である。
(1) A probe unit for solving the above problem is formed between a substrate on which a plurality of slits are formed using lithography and a sacrificial film formed on a side wall of the slit, and between the side walls. The movable part has a gap formed by removing the sacrificial film, and the movable part comes into contact with a movable part that is restricted from moving in the arrangement direction of the plurality of slits on the side wall of the slit and the electrode of the specimen. And a plurality of probes having contact portions that move together.
Since the plurality of slits are formed by lithography, these slits can be arranged at fine intervals. Since the movable part of the probe is formed inside the sacrificial film formed on the side wall of the slit, the probe can be positioned with high precision with respect to the slits arranged at fine intervals. That is, the plurality of probes can be arranged at fine intervals.
(2)前記プローブは前記基板から遊離していてもよい。そして前記プローブユニットは、前記スリット内に前記可動部を保持する保持ユニットと、前記接触部を検体側に付勢する付勢ユニットと、をさらに備えてもよい。
付勢ユニットにより基板から遊離しているプローブの接触部を検体側に付勢することにより、接触部を検体の電極に適正な接触圧で接触させることができる。基板から遊離しているプローブの可動部がスリット外に脱落するとプローブがスリットの配列方向にずれる恐れがあるが、保持ユニットによりプローブの可動部をスリット内に保持することにより、プローブのスリットの配列方向へのずれを防止することができる。
(2) The probe may be free from the substrate. The probe unit may further include a holding unit that holds the movable portion in the slit, and a biasing unit that biases the contact portion toward the specimen.
By urging the contact portion of the probe released from the substrate to the specimen side by the urging unit, the contact portion can be brought into contact with the electrode of the specimen with an appropriate contact pressure. If the movable part of the probe released from the substrate falls out of the slit, the probe may be displaced in the slit arrangement direction. By holding the movable part of the probe in the slit by the holding unit, the arrangement of the probe slits Deviation in the direction can be prevented.
(3)前記プローブの一部は前記基板に固定され、前記接触部は、前記プローブの残部に形成されてもよい。
接触部が検体の電極に接触すると、基板に固定されていないプローブの残部は変形する。この結果、プローブの接触部は可動部とともに移動するため、プローブの接触部を検体の電極に適正な接触圧で接触させることができる。
(3) A part of the probe may be fixed to the substrate, and the contact part may be formed on the remaining part of the probe.
When the contact portion contacts the electrode of the specimen, the remaining portion of the probe that is not fixed to the substrate is deformed. As a result, since the contact portion of the probe moves together with the movable portion, the contact portion of the probe can be brought into contact with the electrode of the specimen with an appropriate contact pressure.
(4)上記課題を解決するためのプローブユニットの製造方法は、基板に複数のスリットをリソグラフィを用いて形成し、前記スリットの側壁を覆う犠牲膜を形成し、前記犠牲膜の内側にめっきによりプローブを形成し、前記犠牲膜の少なくとも一部を除去する、ことを含む。
リソグラフィを用いて基板にスリットを形成し、スリットの側壁を覆う犠牲膜を形成し、犠牲膜の内側にめっきにより導電膜を形成することにより、微細な間隔で配列した複数のスリットに対してそれぞれ複数のプローブを高精度に位置決めすることができる。すなわち、複数のプローブを微細な間隔で配列することができる。このように形成したプローブとスリットの側壁との間に形成されている犠牲膜を例えば全て除去すれば、スリット内に基板から遊離した態様で微細な間隔で配列された複数のプローブを備えるプローブユニットを形成することができる。また例えば、犠牲膜の一部を残存させれば、残存させた犠牲膜により一部が基板に固定された態様で微細な間隔で配列された複数のプローブを備えるプローブユニットを形成することができる。
(4) In the method of manufacturing the probe unit for solving the above-described problem, a plurality of slits are formed on a substrate using lithography, a sacrificial film that covers the side walls of the slits is formed, and plating is performed on the inner side of the sacrificial film. Forming a probe and removing at least a portion of the sacrificial layer.
By forming a slit in the substrate using lithography, forming a sacrificial film that covers the side wall of the slit, and forming a conductive film by plating inside the sacrificial film, each of a plurality of slits arranged at fine intervals A plurality of probes can be positioned with high accuracy. That is, a plurality of probes can be arranged at fine intervals. If the sacrificial film formed between the probe formed in this way and the side wall of the slit is all removed, for example, a probe unit comprising a plurality of probes arranged at fine intervals in a manner released from the substrate in the slit Can be formed. Further, for example, if a part of the sacrificial film is left, a probe unit including a plurality of probes arranged at fine intervals in a form in which a part is fixed to the substrate by the remaining sacrificial film can be formed. .
(5)前記プローブユニットの製造方法は、エッチングにより前記基板の一部を除去することにより、前記プローブの検体の電極に接触する接触部を前記基板から突出させる、
ことをさらに含んでもよい。
プローブの一部を基板から突出させることにより、微細な間隔で配列した複数のプローブの接触部を形成することができる。
(5) The method for manufacturing the probe unit includes removing a part of the substrate by etching so that a contact portion that contacts the electrode of the specimen of the probe protrudes from the substrate.
It may further include.
By projecting a part of the probe from the substrate, contact portions of a plurality of probes arranged at fine intervals can be formed.
(6)上記課題を解決するためのプローブユニットの製造方法は、基板に複数のスリットをリソグラフィを用いて形成し、前記スリット内にめっきによりプローブを形成し、エッチングにより前記基板の一部を除去することにより、前記プローブの検体の電極と接触する接触部を前記基板から突出させる、ことを含む。
リソグラフィを用いて基板にスリットを形成し、スリット内にめっきによりプローブを形成し、エッチングにより基板の一部を除去することにより、微細な間隔で配列した複数のスリット内にそれぞれ配置され、接触部が基板から突出した複数のプローブを備えるプローブユニットを製造することができる。
(6) A method of manufacturing a probe unit for solving the above-described problem is that a plurality of slits are formed in a substrate using lithography, a probe is formed in the slit by plating, and a part of the substrate is removed by etching. By doing so, a contact portion that contacts the electrode of the specimen of the probe is protruded from the substrate.
A slit is formed in the substrate using lithography, a probe is formed in the slit by plating, and a part of the substrate is removed by etching, so that each contact portion is arranged in a plurality of slits arranged at fine intervals. A probe unit having a plurality of probes protruding from the substrate can be manufactured.
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」ことと、「・・・上に中間物を介して形成する」ことの両方を含む意味とする。
また、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 this specification, “to form on the top” means “to form directly on the top” and “to form on the top” unless there is a technical obstruction factor. It is meant to include both “forming through an object”.
In addition, the order of each operation of the method described in the claims is not limited to the order of description unless there is a technical impediment, and may be executed in any order, and may be executed simultaneously. Also good.
以下、本発明の実施の形態を複数の実施例に基づいて説明する。各実施例において同一の符号が付された構成要素は、その符号が付された他の実施例の構成要素と対応する。
(第一実施例)
1.プローブユニットの構成
図1と図2は本発明の第一実施例によるプローブユニットを示す模式図である。図1の(B)は図1の(A)のB1−B1線による断面図である。
本発明の第一実施例によるプローブユニット1は、基板10、プローブ20、ピン30等で構成されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described based on a plurality of examples. In each of the embodiments, the component having the same reference sign corresponds to the component of the other embodiment having the reference sign.
(First Example)
1. Configuration of Probe Unit FIGS. 1 and 2 are schematic views showing a probe unit according to the first embodiment of the present invention. 1B is a cross-sectional view taken along line B1-B1 of FIG.
The
基板10はSiNx、AlNx、AlOx等のセラミックス基板である。基板10には複数のスリット12と、それらのスリット12の側壁を貫通する通孔14が形成されている。尚、基板10はセラミックス基板に限定されない。例えば基板10は、石英ガラス、結晶化ガラス等で形成してもよい。
The
プローブ20はNi、Pd、Rh、Ir等の金属で形成されている。図1(B)に示すように、プローブ20の基板10の通孔14に対向する部位には、通孔14と同形状の通孔26が形成されている。ピン30が基板10の通孔14とプローブ20の通孔26を貫通することにより、基板10から遊離しているプローブ20は基板10に係止される。通孔14と通孔26は、スリット12の貫通方向に長い長穴である。この結果プローブ20は、ピン30に案内されてスリット12の貫通方向に移動することができる。
The
ピン30と基板10の通孔14とプローブ20の通孔26が請求項に記載の「保持ユニット」に相当する。尚、プローブ20は、1本のピン30により基板10に係止してもよいし、3本以上のピン30により基板10に係止してもよい。またピン30は、セラミックス、樹脂等の絶縁材料で形成してもよいし、金属等の導電材料の表面を絶縁材料で被覆して構成してもよい。また通孔14と通孔26は、基板10にプローブ20をスリット12の貫通方向に移動可能に係止できれば、どのような形状でもよい。
The
プローブ20は可動部22と接触部24等を有している。可動部22は、スリット12の配列方向の移動をスリット12の側壁により制限されている。接触部24は検体の電極に接触すると可動部22とともに移動する。すなわち接触部24は、スリット12の配列方向の移動を制限されながら、スリット12の貫通方向に移動することが可能である。
プローブ20は、FPC(Flexible Printed Circuit)等のケーブル40を介して検査装置本体(以下プローバという。)と接続される。プローブ20とケーブル40の接続には、例えば異方性導電フィルム42を用いればよい。尚、プローブ20は、NiFe、NiW、NiMo、NiP等の合金で形成してもよい。
The
The
2.プローブユニットの製造方法
図3から図6は、プローブユニット1の製造方法を示す模式図である。(A)は平面図、(B)は(A)のB3−B3線による断面図、(C)は(A)のC3−C3線による断面図である。
2. Probe Unit Manufacturing Method FIGS. 3 to 6 are schematic views showing a method for manufacturing the
はじめに、図3(B1)に示すように、プローブユニット1の基板10を構成する基板80の第一面80a上にシード層81を形成する。具体的には例えば、シード層81はスパッタ等で厚さ0.1μmのCu層を成膜することにより形成する。尚、シード層81を形成する前に、シード層81が基板80から剥がれることを防止する密着層を基板80上に形成してもよい。密着層は、例えばスパッタ等で厚さ0.02μmのCr層を成膜することにより形成すればよい。また、シード層81はスパッタ以外、例えば蒸着やCVD(Chemical Vapor Deposition)等で形成してもよい。
First, as shown in FIG. 3 (B1), a
次に、シード層81上に犠牲層82を形成する。具体的には例えば、Cuの犠牲層82は電解めっきにより形成することができる。尚、犠牲層82は、Sn等の低融点金属、樹脂等で形成してもよい。また、犠牲層82は電解めっき以外の方法、例えば無電解めっき、スパッタ等で形成してもよい。
Next, a
次に、プローブユニット1のスリット12を構成するスリット83を基板80にリソグラフィを用いて形成する(図3(C3)参照)。具体的には例えば、スリット83は以下のように形成する。まず、図3(C2)に示すように、第一面80aの裏面である基板80の第二面80b上に、基板80の第二面80bのスリット83を形成する部位を露出させるレジスト膜84をリソグラフィを用いて形成する。より具体的には、基板80の第二面80b上にレジストを塗布し、ベークにより溶剤を蒸発させてレジスト膜を形成する。そして、ステッパー又はアライナーを用いて所定パターンのレチクルをレジスト膜上に配置し、レジスト膜に対してレチクル像を露光、現像して、不要なレジスト膜を除去する。これにより、基板80の第二面80b上にレジスト膜84を形成する。尚、レジスト膜84は、電子ビーム露光装置やレーザー直接描画装置等を用いた所謂マスクレス露光を行うことにより形成してもよい。マスクレス露光を行うことにより、レチクルを用いることなくレジスト膜にマスクパターンを焼き付けることができるため、プローブユニット1を多品種少量生産する場合に有用である。また不要なレジスト膜の除去には、NMP(N−メチル−2−ピロリドン)、アセトン、アミン等のレジスト剥離液を用いてもよいし、アッシングにより除去してもよい。次に、図3(C3)に示すように、レジスト膜84をマスクとして用いて、基板80のレジスト膜84から露出する部分を異方性エッチングにより除去することにより、基板80に複数のスリット83を形成する。以上説明したように、プローブユニット1のスリット12を構成するスリット83をリソグラフィを用いて形成することにより、スリット12を微細な間隔で配列することができる。
Next, a
次に、図4(C4)に示すように、スリット83の側壁に自己整合的に犠牲膜85を形成する。具体的には例えば、基板80の第二面80b上とスリット83の内壁面上に厚さ0.5μmのCu層をCVDやスパッタ等で成膜することにより犠牲膜85を形成する。
次に、自己整合的に形成した犠牲膜85をマスクとして用いた電解めっきにより、プローブユニット1のプローブ20を構成する導電層86を形成する。このように、自己整合的に形成した犠牲膜85をマスクとして用いためっきで、プローブユニット1のプローブ20を構成する導電層86を形成することにより、プローブ20をスリット12に対して高精度に位置決めすることができる。尚、導電層86は、Ni、Pb、Rh、Ir等の金属で形成してもよいし、NiFe、NiW、NiMo、NiP等の合金で形成してもよい。また犠牲膜85は、電解めっき以外の方法、例えばCVD等で形成してもよい。
Next, as shown in FIG. 4C4, a
Next, the
次に、図4(C5)に示すように、導電層86と犠牲膜85をCMP(Chemical Mechanical Polishing)等で研磨することにより、基板80と犠牲膜85と導電層86とを平坦化するとともに、基板80の第二面80bを犠牲膜85から露出させる。尚、本工程には放電加工、サンドブラスト加工、ルータ加工等を用いてもよい。
Next, as shown in FIG. 4C5, the
次に、図4(C6)に示すように、基板80の第二面80bをエッチングすることにより、導電層86と犠牲層82の一部を基板80の第二面80bから突出させる。
次に、図5(C7)に示すように、犠牲層82とシード層81をCMP等で研磨することにより、犠牲層82とシード層81を除去する。尚、本工程には、研削加工、放電加工、サンドブラスト加工、ルータ加工等を用いてもよい。
Next, as shown in FIG. 4C6, the
Next, as shown in FIG. 5C7, the
次に、図5(A8)に示すように、ダイサー等を用いて基板80の二次元形状を成形することにより、プローブユニット1の基板10を形成する。
次に、スリット83の配列方向にスリット83の側壁と導電層86を貫通する通孔87を、ドリル加工、レーザー加工、サンドブラスト加工等を用いて形成する。通孔87がプローブユニット1の基板10の通孔14とプローブ20の通孔26に相当する。
Next, as shown in FIG. 5 (A8), the
Next, a through
次に、図5(B9)に示すように、導電層86を成形することにより、プローブユニット1のプローブ20を形成する。具体的には例えば、放電加工、ダイサー加工、レーザー加工、電子ビーム加工等を用いて導電層86を成形する。
Next, as shown in FIG. 5 (B9), the
次に、図6(C10)に示すように、通孔87にピン30を挿入する。
次に、図6(C11)に示すように、犠牲膜85をエッチングにより除去する。
以上説明したプローブユニットの製造方法によれば、プローブユニット1を製造することができる。
Next, as shown in FIG. 6 (C 10), the
Next, as shown in FIG. 6C11, the
According to the probe unit manufacturing method described above, the
3.電子デバイスの検査方法
図7は、プローブユニット1を用いた電子デバイスの検査方法を説明するための模式図である。検体としての電子デバイス50の検査システムは、プローブユニット1、プローバ60、顕微鏡70等で構成されている。
3. Electronic Device Inspection Method FIG. 7 is a schematic diagram for explaining an electronic device inspection method using the
プローブユニット1は、プローブ20の接触部24が電子デバイス50側を向く姿勢で、プローバ60の治具62に付勢ユニットとしての弾性部材64を介して固定されている。具体的には弾性部材64は、例えば板状のエストラマや多孔質弾性体であり、例えば両面テープ66を用いてプローブユニット1の基板10及びプローブ20と治具62とに接着されている。尚、付勢ユニットは、板ばね、コイルばね等から構成されるユニットでもよい。
顕微鏡70は、プローブユニット1と電子デバイス50の電極52の拡大像を映し出し、プローブ20と電子デバイス50の電極52の位置合わせに用いられる。
The
The
はじめに、顕微鏡70を用いてプローブユニット1を電子デバイス50の電極52とともに観察しながら、プローブ20が電子デバイス50の電極52と一対一に対応するように、電子デバイス50にプローブユニット1を相対的に近付ける。すると、プローブ20の接触部24が電子デバイス50の電極52に接触する(図7(A)参照)。上述したように複数のプローブ20は微細な間隔で配列することができ、その接触部24の配列方向の移動はスリット12の側壁により制限されるため、プローブユニット1を用いた電子デバイス50の検査では、微細な間隔で配列された複数の電極52にも、複数のプローブ20を接触させることができる。
First, while observing the
さらにプローブユニット1が電子デバイス50に相対的に近付くと、図7(B)に示すようにプローブ20は弾性部材64を変形させながらスリット12の貫通方向に移動する。このように複数のプローブ20の接触部24が電子デバイス50の電極52との接触圧に応じて弾性部材64を変形させながら個々に移動することにより、電極52の高さにばらつきがあっても、複数のプローブ20を対応する電極52に確実に接触させることができる。
Further, when the
(第二実施例)
1.プローブユニットの構成
図8は本発明の第二実施例によるプローブユニットを示す模式図である。(B)は(A)のB8−B8線による断面図である。
本発明の第二実施例によるプローブユニット2の各構成要素は、プローブ220を除き、本発明の第一実施例によるプローブユニット1の対応する構成要素と実質的に同一である。
(Second embodiment)
1. Configuration of Probe Unit FIG. 8 is a schematic view showing a probe unit according to the second embodiment of the present invention. (B) is sectional drawing by the B8-B8 line | wire of (A).
Each component of the
図8(B)に示すように、プローブ220は、可動部222、接触部224、ばね部228等を有している。可動部222と接触部224は、それぞれ本発明の第一実施例に係る可動部22と接触部24と実質的に同一である。またプローブ220に形成されている通孔226は、本発明の第一実施例に係る通孔26と実質的に同一である。
ばね部228は可動部222から片持ち梁状に伸びている。そして接触部224は、ばね部228の自由端側に配置されている。尚、ばね部228は、接触部224と電子デバイスの電極に接触圧により変形する板ばねとして機能すればよく、技術上の阻害要因がない限りどのような形状でもよい。
As shown in FIG. 8B, the
The
2.プローブユニットの製造方法
図9はプローブユニット2の製造方法を示す模式図である。(A)は平面図、(B)は(A)のB9−B9線による断面図、(C)は(A)のC9−C9線による断面図である。
はじめに、本発明の第一実施例によるプローブユニットの製造方法と同様の工程(図3(C1)から図5(C7)参照)により、基板80から犠牲層82と導電層86が突出した態様の基板80と犠牲層82と導電層86を形成する(図9(C1)参照)。
2. FIG. 9 is a schematic diagram showing a method for manufacturing the
First, the
次に、放電加工、ダイサー加工、レーザー加工、電子ビーム加工等を用いて、導電層86を成形する。このとき導電層86に切り欠き280を形成する。導電層86に切り欠き280を形成することによりプローブ220のばね部228が形成される。以降の工程は、本発明の第一実施例によるプローブユニットの製造方法と実質的に同一である。
以上説明したプローブユニットの製造方法によれば、プローブユニット2を製造することができる。
Next, the
According to the probe unit manufacturing method described above, the
3.電子デバイスの検査方法
図10は、プローブユニット2を用いた電子デバイスの検査方法を説明するための模式図である。本発明の第二実施例に係る検査システムは、プローブユニット2を除き、本発明の第一実施例に係る検査システムと実質的に同一である。
プローブ220の接触部224が電子デバイス50の電極52に接触した状態(図10(A)参照)から、さらにプローブユニット1を電子デバイス50に相対的に近付けると、プローブ220は、ばね部228と弾性部材64を変形させながらスリット12の貫通方向に移動する(図10(B)参照)。
3. Electronic Device Inspection Method FIG. 10 is a schematic diagram for explaining an electronic device inspection method using the
When the
このように複数のプローブ220の接触部224が電子デバイス50の電極52との接触圧に応じてばね部228と弾性部材64を変形させながら個々に移動することにより、電極52の高さにばらつきがあっても、複数のプローブ220を対応する電極52に確実に接触させることができる。
尚、ばね部228の変形のみで、電極52の高さにばらつきを吸収でき、複数のプローブ220を対応する電極52に確実に接触させることが可能であれば、基板10にプローブ220を完全に固定してもよい。このようなプローブユニットは、プローブユニット2の製造工程の一部(図9(A2)、(B2)参照)により製造可能である。
Thus, the
If the variation in the height of the
(第三実施例)
1.プローブユニットの構成
図11は本発明の第三実施例によるプローブユニットを示す模式図である。(B)は(A)のB11−B11線による断面図である。
本発明の第三実施例によるプローブユニット3の各構成要素は、プローブ320を除き、本発明の第一実施例によるプローブユニット1の対応する構成要素と実質的に同一である。
(Third embodiment)
1. Configuration of Probe Unit FIG. 11 is a schematic view showing a probe unit according to the third embodiment of the present invention. (B) is sectional drawing by the B11-B11 line | wire of (A).
Each component of the
プローブ320は、可動部322、接触部324、ばね部328等を有している。可動部222と接触部224は、それぞれ本発明の第一実施例に係る可動部22と接触部24と実質的に同一である。またプローブ320に形成されている通孔326は、本発明の第一実施例に係る通孔26と実質的に同一である。
The
ばね部328は可動部22からS字状に伸びている。そして接触部324は、可動部322のばね部328が接続されている面と反対側に配置されている。尚、ばね部328は、接触部324と電子デバイスの電極に接触圧により変形する板ばねとして機能すればよく、技術上の阻害要因がない限りどのような形状でもよい。
The
2.プローブユニットの製造方法
図12はプローブユニット3の製造方法を示す模式図である。(A)は平面図、(B)は(A)のB12−B12線による断面図、(C)は(A)のC12−C12線による断面図である。
はじめに、本発明の第一実施例によるプローブユニットの製造方法と同様の工程(図3、図4参照)により、図12(A1)、(B1)、(C1)に示す態様の基板80と犠牲層82と導電層86を形成する。
2. Probe Unit Manufacturing Method FIG. 12 is a schematic diagram showing a method for manufacturing the
First, by the same process (see FIGS. 3 and 4) as the method of manufacturing the probe unit according to the first embodiment of the present invention, the
次に、放電加工、ダイサー加工、レーザー加工、電子ビーム加工等を用いて、導電層86を成形する。このとき、導電層86の長手方向の互いに反対側から伸びる切り欠き380、381を導電層86に形成する。これによりプローブ320のばね部328が形成される。以降の工程は、本発明の第一実施例によるプローブユニットの製造方法と実質的に同一である。
以上説明したプローブユニットの製造方法によれば、プローブユニット3を製造することができる。
Next, the
According to the probe unit manufacturing method described above, the
3.電子デバイスの検査方法
図13は、プローブユニット3を用いた電子デバイスの検査方法を説明するための模式図である。本発明の第三実施例に係る検査システムは、プローブユニット3を除き、本発明の第一実施例に係る検査システムと実質的に同一である。
3. Electronic Device Inspection Method FIG. 13 is a schematic diagram for explaining an electronic device inspection method using the
プローブ320の接触部324が電子デバイス50の電極52に接触した状態(図13(A)参照)から、さらにプローブユニット1を電子デバイス50に相対的に近付けると、図13(B)に示すようにプローブ320は、ばね部328と弾性部材64を変形させながら、スリット12の貫通方向に移動する。
When the
このように複数のプローブ320の接触部324が電子デバイス50の電極52との接触圧に応じてばね部328と弾性部材64を変形させながら個々に移動することにより、複数のプローブ220を対応する電極52に確実に接触させることができる。
尚、プローブユニット3は、プローバ60の治具62に弾性部材64を介さずに固定してもよい。この場合プローブ320のばね部328が付勢ユニットとして機能する。
(第四実施例)
1.プローブユニットの構成
図14は本発明の第四実施例によるプローブユニットを示す模式図である。(B)は(A)のB14−B14線による断面図である。
As described above, the
The
(Fourth embodiment)
1. Configuration of Probe Unit FIG. 14 is a schematic view showing a probe unit according to the fourth embodiment of the present invention. (B) is sectional drawing by the B14-B14 line | wire of (A).
本発明の第四実施例に係るプローブ420の長手方向の近端部428は、接続部429を介して基板10に固定されている。この結果、プローブ420の接触部424が電子デバイスに接触すると、プローブ420の近端部428以外の部分が弾性変形することにより、接触部424は可動部422とともにスリット12の貫通方向に移動することができる。
尚、プローブ420の近端部428は、接続部429を介さず基板10に直接固定してよい。またプローブ420は、接触部424がスリット12の貫通方向に移動可能であれば、近端部428以外の部位で固定してもよい。また接触部424は、電子デバイスの電極の配置に応じて配置すればよく、スリット12の配列方向に直線状に配列しなくてもよい。例えば、図15に示すように接触部424は、スリット12の配列方向に千鳥状に配置してもよい。
The
Note that the
2.プローブユニットの製造方法
図16はプローブユニット4の製造方法を示す模式図である。(A)は平面図、(B)は(A)のB16−B16線による断面図、(C)は(A)のC16−C16線による断面図である。
はじめに、本発明の第一実施例によるプローブユニットの製造方法と同様の工程(図3(C1)から図4(C5)参照)により、図16(C1)に示す態様の犠牲層82とシード層81と基板80と犠牲膜85と導電層86を形成する。導電層86はプローブ420の可動部422を構成する。
2. Probe Unit Manufacturing Method FIG. 16 is a schematic diagram showing a method for manufacturing the
First, the
次に、導電層86上にバンプ480を形成する。具体的には例えば、バンプ480は以下のように形成する。まず、導電層86のバンプ480を形成する部位を露出させるレジスト膜481を基板80と犠牲膜85と導電層86の表面上にリソグラフィを用いて形成する。次に、レジスト膜481をマスクとして用いて、NiFe、NiW、NiMo、NiP等の合金をめっきすることにより、バンプ480を形成する。バンプ480はプローブ420の接触部424を構成する。そしてレジスト膜481を除去する。尚、バンプ480は合金以外の導電材料、例えばNi、Pb、Rh、Ir等の金属で形成してもよい。
Next, bumps 480 are formed on the
次に、図16(B2)に示すように、研削や研磨等により犠牲層82とシード層81を除去する。尚、研削と研磨以外の方法により犠牲層82とシード層81を除去してもよい。また、レジスト膜481の除去前に犠牲層82とシード層81を除去してもよい。
次に、図16(A3)に示すように、犠牲膜85の一部を除去する。具体的には例えば、犠牲膜85は以下のように除去する。まず、導電層86の長手方向のバンプ480と反対側の近端部を覆うレジスト膜482をリソグラフィを用いて形成する。次に、レジスト膜481から露出している犠牲膜85をエッチングにより除去する。除去されずに残存した犠牲膜85がプローブユニット4の接続部429を構成する。
以上説明したプローブユニットの製造方法によれば、プローブユニット4を製造することができる。
Next, as shown in FIG. 16B2, the
Next, as shown in FIG. 16A3, part of the
According to the probe unit manufacturing method described above, the
尚、バンプ480を形成する工程において、所定形状のレジスト膜を形成することにより、電子デバイスの電極の配置に応じてバンプ480を配置することができる。具体的には例えば、図17に示すように通孔483aがスリット83の配列方向に千鳥状に配列されたレジスト膜483を用いてバンプ480を形成すれば、スリット83の配列方向に千鳥状に配列されたバンプ480を形成することができる(図15に示すプローブユニット参照)。
In the step of forming the
3.電子デバイスの検査方法
図18は、プローブユニット4を用いた電子デバイスの検査方法を説明するための模式図である。本発明の第四実施例に係る検査システムは、プローブユニット4、プローバ460、顕微鏡70等で構成されている。
3. Electronic Device Inspection Method FIG. 18 is a schematic diagram for explaining an electronic device inspection method using the
プローブユニット4は、プローブ420の接触部424が電子デバイス50側を向く姿勢で、弾性部材64介することなくプローバ460に固定されている。具体的には、例えば両面テープ466を用いてプローブ420の近端部428及び基板10を治具462に固定することにより、プローブユニット4はプローバ460に固定されている。
The
プローブ420の接触部424が電子デバイス50の電極52に接触した状態(図18(A)参照)から、さらにプローブユニット4を電子デバイス50に相対的に近付けると、図18(B)に示すようにプローブ420の近端部428以外の部分は、弾性変形しながらスリット12の貫通方向に移動する。このように複数のプローブ420の接触部424が個々にスリット12の貫通方向に移動することにより、電極52の高さにばらつきがあっても、複数のプローブ220を対応する電極52に確実に接触させることができる。
When the
(第五実施例)
1.プローブユニットの構成
図19は本発明の第五実施例によるプローブユニットを示す模式図である。(A)は平面図、(B)は(A)のB19−B19線による断面図、(C)は(A)のC19−C19線による断面図である。
(Fifth embodiment)
1. Configuration of Probe Unit FIG. 19 is a schematic view showing a probe unit according to the fifth embodiment of the present invention. (A) is a plan view, (B) is a sectional view taken along line B19-B19 in (A), and (C) is a sectional view taken along line C19-C19 in (A).
基板510は、所定の断面形状(図19(B)参照)を有するガラス基板である。基板510には、複数のスリット512(図15(A)参照)が形成されている。尚、基板10はガラス基板に限定されない。例えば基板10は、SiNx、AlNx、AlOx等のセラミックス、樹脂で形成してもよい。
The
プローブ520はNi、Pd、Rh、Ir等の金属で形成されている。図15(C)に示すように、プローブ520の長手方向の近端部528は接続部529を介して基板510に固定されている。そしてプローブ520は、近端部528からスリット512の側壁の間を基板510の断面形状に沿って伸び、基板510から突出している。プローブ520の接触部524は、基板510から突出している部分に配置されている。尚、プローブ520の近端部528は、接続部529を介さず基板510に直接固定してよい。
The
2.プローブユニットの製造方法
図20から図23は、プローブユニット5の製造方法を示す模式図である。(A)は平面図、(B)は(A)のB20−B20線による断面図、(C)は(A)のC20−C20線による断面図である。
2. Method for Manufacturing Probe Unit FIGS. 20 to 23 are schematic views showing a method for manufacturing the
はじめに、プローブユニット5の基板510を構成する基板580の第一面580aに、滑らかな内壁面を有する凹部581を形成する(図20(B2)、(C2)参照)。具体的には例えば、凹部581は以下のように形成する。まず、図20(B1)、(C1)に示すように、凹部581の形状に対応する凹部582aを有するレジスト膜582を基板580の第一面580a上に形成する。一般に任意の凹凸を有するレジスト膜は、グレーマスクを用いることにより形成可能である。次に、RIE(Reactive Ion Etching)を用いてレジスト膜582の凹部582aの形状を基板580に転写する。基板580の厚さは2mm程度が望ましく、凹部581の中央の深さは50〜100μmであることが望ましい。尚、凹部581は、切削加工やサンドブラスト等の機械加工を用いて形成してもよい。
First, a
次に、図20(B3)に示すように、基板580の凹部581の形成面上にシード層583を形成する。
次に、シード層583上に犠牲層584を形成する。具体的には例えば、Cuの犠牲層584は電解めっきにより形成することができる。尚、犠牲層584は、Sn等の低融点金属、樹脂等で形成してもよい。また犠牲層584は、電解めっき以外の方法、例えば無電解めっき、スパッタ等で形成してもよい。
Next, as illustrated in FIG. 20B3, a
Next, a
次に、図21(B4)に示すように、研磨加工などにより犠牲層584の表面を平坦化する。
次に、図21(A5)に示すように、基板580にスリット585を形成する。具体的には例えば、スリット585は以下のように形成する。まず、第一面580aの裏面である基板580の第二面580b上に、基板580の第二面580bのスリット585を形成する部位を露出させるレジスト膜586を、リソグラフィを用いて形成する。次に、レジスト膜586をマスクとして用いて、基板580のレジスト膜586から露出する部分を異方性エッチングにより除去することにより、基板580に複数のスリット585を形成する。
Next, as shown in FIG. 21B4, the surface of the
Next, as illustrated in FIG. 21A5, a
次に、図21(C6)に示すように、スリット585の側壁に自己整合的に犠牲膜587を形成する。具体的には例えば、基板580の第二面580b上とスリット585の内壁面上に厚さ0.5μmのCu層をCVDやスパッタ等で成膜することにより犠牲膜587を形成する。
次に、自己整合的に形成した犠牲膜587をマスクとして用いた電解めっきにより、プローブユニット5のプローブ520を構成する導電層588を形成する。尚、導電層588は、Ni、Pb、Rh、Ir等の金属で形成してもよいし、NiFe、NiW、NiMo、NiP等の合金で形成してもよい。また犠牲膜587は、電解めっき以外の方法、例えばCVD等で形成してもよい。
Next, as shown in FIG. 21C6, a
Next, a
次に、図22(B7)に示すように、サンドブラスト加工、ルータ加工等を用いて、基板580と導電層588の断面形状を成形する。これによりプローブ520が形成される。
次に、導電層588の長手方向の近端部588aが基板580から突出するように、基板580の2次元形状を成形することにより、プローブユニット5の基板510を形成する(図22(B9)参照)。具体的には例えば、基板580の2次元形状は以下のように成形する。まず、図22(A8)に示すように基板580の除去する部位を露出させるレジスト膜589を形成する。次に、基板580のレジスト膜589から露出する部分を異方性エッチングにより除去する。そしてレジスト膜589を除去する。
Next, as shown in FIG. 22B7, the cross-sectional shapes of the
Next, the
次に、図23(B10)に示すように、例えばルータ加工や放電加工等を用いて犠牲層584とシード層583を除去する。
次に、近端部588aと反対側の導電層588の近端部588bと基板580との間に形成されている犠牲膜587を残存させて、犠牲膜587を除去する(図23(B11)参照)。具体的には例えば、犠牲膜587は以下のように除去する。まず、導電層588の近端部886bを覆うレジスト膜590をリソグラフィを用いて形成する。そしてレジスト膜590から露出する犠牲膜587をエッチングにより除去する。残存しているシード層81がプローブユニット5の接続部529に相当する。
Next, as shown in FIG. 23 (B10), the
Next, the
3.電子デバイスの検査方法
図24は、プローブユニット5を用いた電子デバイスの検査方法を説明するための模式図である。
本発明の第五実施例に係る検査システムは、プローブユニット5を除き、本発明の第四実施例に係る検査システムと実質的に同一である。プローブユニット5を用いた電子デバイスの検査では、基板580から突出しているプローブ520の接触部524を電子デバイス50の電極52に接触させる。
3. Electronic Device Inspection Method FIG. 24 is a schematic diagram for explaining an electronic device inspection method using the
The inspection system according to the fifth embodiment of the present invention is substantially the same as the inspection system according to the fourth embodiment of the present invention except for the
(第六実施例)
1.プローブユニットの構成
図25は本発明の第六実施例によるプローブユニットを示す模式図である。(A)は平面図、(B)は(A)のB25−B25線による断面図である。
(Sixth embodiment)
1. Configuration of Probe Unit FIG. 25 is a schematic view showing a probe unit according to the sixth embodiment of the present invention. (A) is a top view, (B) is sectional drawing by the B25-B25 line | wire of (A).
基板610には、複数のスリット612に連通する開口部616が形成されている。
プローブ620の長手方向の近端部620aは、接続部629を介して基板610に固定されている。そしてプローブ620は、近端部620aからスリット612の側壁に案内されて伸び、開口部616に突出している。プローブ620の接触部624は、プローブ620の開口部616に突出している部分に配置されている。このように複数のプローブ620を複数方向から開口部616に突出させることにより、複数のプローブ620の接触部624を様々に配置することができる。この結果、プローブユニット6を用いた電子デバイスの検査では、電子デバイスの複数の電極に一度に導通することができる(図26参照)。
An
A
2.プローブユニットの製造方法
はじめに、図27(A1)、(B1)に示すように、二列に配列された凸部681を基板680に形成する。具体的には例えば、凸部681は以下のように形成する。まず、基板680の凸部681を形成する部位を覆うレジスト膜682を形成する。そしてレジスト膜682から露出する基板680を異方性エッチングすることにより、基板680に凸部681を形成する。
2. Probing Unit Manufacturing Method First, as shown in FIGS. 27A1 and 27B1,
次に、図27(B2)に示すように、基板680の凸部681が形成されている第一面680a上にシード層683をCVDやスパッタ等により形成する。
次に、図27(B3)に示すように、シード層683上に犠牲層684を形成する。具体的には例えば、犠牲層684は以下のように形成する。まず、電解めっきによりシード層683上にCu層を形成する。そしてCu層の表面をCMP等により研磨することにより平坦化する。これによりCuの犠牲層684がシード層683上に形成される。尚、尚、犠牲層82は、Sn等の低融点金属、樹脂等で形成してもよい。また、犠牲層82は電解めっき以外の方法、例えば無電解めっき、スパッタ等で形成してもよい。
Next, as shown in FIG. 27B2, a
Next, as illustrated in FIG. 27B3, a
次に、図28(A4)、(B4)に示すように、基板680の凸部681をそれぞれに含む複数の矩形領域を除去することにより、二列に配列されたスリット685を基板680にリソグラフィを用いて形成する。スリット685は、プローブユニット6のスリット612を構成する。具体的には例えば、スリット685は以下のように形成する。まず、第一面680aの裏面である基板680の第二面680b上に、基板680の第二面680bのスリット685を形成する部位を露出させるレジスト膜686をリソグラフィを用いて形成する。そして図28(C3)に示すように、レジスト膜84をマスクとして用いて、基板80のレジスト膜84から露出する部分を異方性エッチングにより除去することにより、基板80に複数のスリット685を形成する。基板680の凸部681が除去されるため、スリット685から露出する犠牲層684には凸部681を転写した凹部684aが形成される。
Next, as shown in FIGS. 28A4 and 28B4, by removing a plurality of rectangular regions each including the
次に、図28(B5)に示すように、スリット685の側壁に自己整合的に犠牲膜687を形成する。具体的には例えば、基板680の第二面680b上とスリット685の内壁面上に厚さ0.5μmのCu層をCVDやスパッタ等で成膜することにより犠牲膜687を形成する。
Next, as shown in FIG. 28B5, a
次に、自己整合的に形成した犠牲膜687をマスクとして用いた電解めっきにより、導電層689を形成する。導電層689はプローブユニット6のプローブ620に相当し、導電層689の凹部684a内に形成されている部分はプローブ620の接触部624に相当する。
次に、図28(B6)に示すように、導電層689と犠牲膜687をCMP等で研磨することにより、基板680と犠牲膜687と導電層689とを平坦化するとともに、基板680の第二面680bを犠牲膜687から露出させる。
Next, a
Next, as illustrated in FIG. 28B6, the
次に、図29(A7)に示すように、二列に配列されている導電層689の対向する複数の近端部689aが突出する開口部690を基板680に形成する。具体的には例えば、開口部690は以下のように形成する。まず、基板680の開口部690を形成する部位を露出させるレジスト膜691を基板680の第二面680b上に形成する。次に、基板680のレジスト膜691から露出する部分を除去することにより、基板680に開口部690を形成する。そしてレジスト膜691を除去する。
Next, as illustrated in FIG. 29A7, an
次に、図29(B8)に示すように、ルータ加工や放電加工等により、犠牲層684とシード層683を除去する。
次に、図29(A9)に示すように、犠牲膜687の一部を除去することにより、プローブ620の可動部を形成する。具体的には例えば、犠牲膜687は以下のように除去する。まず、近端部689aと反対側の導電層689の近端部689bとスリット685の側壁との間に形成されている犠牲膜687の近傍を覆うレジスト膜692を基板680上に形成する。次に、レジスト膜692から露出する犠牲膜687を除去する。これによりプローブ620の可動部が形成される。そしてレジスト膜692を除去する。
以上説明した製造方法によれば、プローブユニット6を製造することができる。
Next, as shown in FIG. 29B8, the
Next, as illustrated in FIG. 29A9, a part of the
According to the manufacturing method described above, the
(第七実施例)
1.プローブユニットの構成
図30は本発明の第七実施例によるプローブユニットを示す模式図である。(B)は(A)のB30−B30線による断面図である。
本発明の第七実施例によるプローブユニット7の基板710には、複数列に配列されたスリット712が形成されている。
複数のスリット712には、本発明の第四実施例に係るプローブ420と実施的に同一のプローブ720が接続部729を介して固定されている。
このように複数のプローブ720を複数列に配列することにより、複数のプローブ620の接触部724を様々に配置することができる。そのためプローブユニット7を用いた電子デバイスの検査では、複数の電極に一度に導通することができる。尚、プローブユニット7を用いた検査システムは、本発明の第六実施例に係る検査システムと実質的に同一である(図26参照)。
(Seventh embodiment)
1. Configuration of Probe Unit FIG. 30 is a schematic view showing a probe unit according to the seventh embodiment of the present invention. (B) is sectional drawing by the B30-B30 line | wire of (A).
In the
In the plurality of
Thus, by arranging the plurality of
2.プローブユニットの製造方法
図31と図32は、プローブユニット7の製造方法を示す模式図である。(A)は平面図、(B)は(A)のB31−B31線による断面図、(C)は(A)のC31−C31線による断面図である。
はじめに、3層からなる複合基板780に、リソグラフィを用いて二列に配列した複数の通孔784を形成する。通孔784は、複合基板780の第三層783と第二層782を貫通し、第一層781を露出させている。具体的には例えば、通孔784は以下のように形成する。まず、第三層783の通孔784を形成する部位を露出させるレジスト膜785を第三層783上にリソグラフィを用いて形成する。次に、レジスト膜785から露出する第三層783と第二層782を異方性エッチングにより除去することにより、複合基板780に通孔784を形成する。そして、レジスト膜785を除去する。
2. Probe Unit Manufacturing Method FIGS. 31 and 32 are schematic views showing a method of manufacturing the
First, a plurality of through-
次に、通孔784と同様にリソグラフィを用いて、二列に配列した複数のスリット786を第三層783に形成する。複数のスリット786は、それぞれに第二層782を貫通している通孔784から第一層781が露出するように形成する。スリット786は、プローブユニット7のスリット712を構成する。
Next, a plurality of
次に、通孔784とスリット786が形成されている側の第一層781と第二層782と第三層783の表面に、自己整合的に犠牲膜787を形成する。具体的には例えば、犠牲膜787は以下のように形成する。まず、通孔784とスリット786が形成されている側の第一層781と第二層782と第三層783の表面に、スパッタ等でシード層を形成する。シード層は例えばCu膜である。
Next, a
次に、犠牲膜787をマスクとして用いためっきにより、通孔784とスリット786を埋没させる導電層788を形成する。導電層788がプローブユニット7のプローブ720に相当し、導電層788の通孔784内に形成された部分がプローブ720の接触部724に相当する。
次に、導電層788と犠牲膜787をCMP等で研磨することにより、第三層783と犠牲膜787と導電層788を平坦化するとともに、第三層783を犠牲膜787から露出させる。
Next, a
Next, the
次に、犠牲膜787の一部を除去することにより、プローブ720の可動部722を形成する(図32(A6)参照)。具体的には例えば、犠牲膜787は以下のように除去する。まず、図32(A5)に示すように、導電層788の長手方向外側の近端部788aと第三層783との間に形成されている犠牲膜787の近傍を覆うレジスト膜789を第三層783上に形成する。次に、図32(A6)に示すように、レジスト膜789から露出する犠牲膜787を除去する。これによりプローブ720の可動部722が形成される。そしてレジスト膜789を除去する。
Next, part of the
次に、複合基板780の2次元形状を成形し、第一層781と第二層782を除去する。以上説明したプローブユニットの製造方法によれば、プローブユニット7を製造することができる。
Next, the two-dimensional shape of the
(第八実施例)
1.プローブユニットの構成
図33は本発明の第八実施例によるプローブユニットを示す模式図である。(A)は平面図、(B)は(A)のB33−B33線による断面図、(C)は(A)のC33−C33線による断面図である。
(Eighth Example)
1. Configuration of Probe Unit FIG. 33 is a schematic view showing a probe unit according to the eighth embodiment of the present invention. (A) is a plan view, (B) is a sectional view taken along line B33-B33 in (A), and (C) is a sectional view taken along line C33-C33 in (A).
本発明の第八実施例によるプローブユニット8は、基板810とプローブ820の形状を除き、本発明の第五実施例によるプローブユニット5と実質的に同一である。
図33(B)に示すように、基板810の断面形状は波形状である。
プローブ820の長手方向の近端部828は接続部829を介して基板810に固定されている。そしてプローブ820は、近端部828からスリット812の側壁の間を基板810の波形状に沿って蛇行し、基板810から突出している。プローブ820の接触部824はプローブ820の先端である。
The
As shown in FIG. 33B, the cross-sectional shape of the
A
2.プローブユニットの製造方法
図34から図40は、プローブユニット8の製造方法を示す模式図である。図34から図38の(A)は平面図、(B)は(A)のB31−B31線による断面図、(C)は(A)のC34−C34線による断面図である。図39と図40の(A)は平面図、(B)は(A)のB39−B39線による断面図、(C)は(A)のC39−C39線による断面図、(D)は(A)のD39−D39線による断面図である。
2. Method for Manufacturing Probe Unit FIGS. 34 to 40 are schematic views showing a method for manufacturing the
はじめに、プローブ820の長手方向の断面形状に対応する波形状を基板880に形成する(図34(B2)参照)。具体的には例えば、以下のように基板880に波形状を形成する。まず、図34(B1)に示すように、表面に波形状を有するレジスト膜800をグレーマスクを用いて形成する。次に、RIEを用いてレジスト膜800の形状を基板880に転写する。より具体的には、基板880が厚さ2mmのガラス基板に、最厚部と最薄部の厚さの差が50μm〜100μm、すなわち高低差が50μm〜100μmの波形状を形成する。尚、基板880の波形状は、切削加工、サンドブラスト加工等の機械加工を用いて形成してもよい。
First, a wave shape corresponding to the cross-sectional shape of the
次に、図35(B3)に示すように、基板880の波形状を形成した第一面880a上に犠牲層881を形成する。具体的には例えば、犠牲層881は以下のように形成する。まず、基板880の第一面880a上にスパッタ等によりシード層882を形成する。次に、シード層882上に犠牲層881を電解めっきで形成する。尚、犠牲層881は電解めっき以外の方法で形成してもよい。
Next, as shown in FIG. 35B3, a
次に、図35(B4)に示すように、犠牲層881をCMP等で研磨することにより、犠牲層881の表面を平坦化する。
次に、図36(A5)に示すように、プローブユニット8のスリット812を構成するスリット883を、基板880にリソグラフィを用いて形成する。具体的には例えば、スリット883は以下のように形成する。まず、第一面880aの裏面である基板880の第二面880b上に、基板880のスリット883を形成する部位を露出させるレジスト膜884を、リソグラフィを用いて形成する。次に、レジスト膜884から露出する基板880を異方性エッチングにより除去することにより、基板880にスリット883を形成する。
Next, as shown in FIG. 35B4, the surface of the
Next, as shown in FIG. 36 (A5), slits 883 that constitute the
次に、スリット883の側壁に犠牲膜885を自己整合的に形成する(図37(B7)参照)。具体的には例えば、犠牲膜885は以下のように形成する。まず、図36(B6)に示すように、スリット883から露出するシード層882と基板880の表面にプラズマCVDやスパッタ等によりSiOx膜を成膜する。SiOx膜は1μm程度が望ましい。そして、図37(B7)に示すように、異方性エッチングを用いてスリット883外のSiOx膜とスリット883から露出するシード層882上のSiOx膜を除去することにより、スリット883の側壁のみに犠牲膜885を残存させる。これによりスリット883の側壁にSiOxの犠牲膜885が形成される。
Next, a
次に、図37(B8)に示すように、スリット883から露出するシード層882上に基板880の波形状に沿って蛇行する導電層886をする。導電層886はプローブユニット8のプローブ820を構成する。具体的には例えば、電解めっきによりシード層882上に20μmのNi膜を成膜することにより、Niの導電層886を形成する。このように基板880の表面形状を転写することにより様々な形状のプローブを形成することができる。
Next, as shown in FIG. 37B8, a
次に、図38(B9)に示すように、導電層886の長手方向の近端部886aを成形することにより、プローブ820の接触部824を形成する。具体的には例えば、研削加工、研磨加工、ルータ加工、サンドブラスト加工等を用いて、導電層886の近端部886aの一部を基板880及び犠牲層881とともに除去することにより、導電層886の近端部886aを成形する。導電層886の近端部886a側の先端がプローブ820の接触部824である。
Next, as shown in FIG. 38 (B9), the
次に、図38(B10)に示すように、導電層886の近端部886aと反対側の近端部886bを基板880から突出させる。具体的には例えば、まず、導電層886の近端部886b近傍の基板880を露出させるレジスト膜887を形成する。そして、導電層886の近端部886bが基板880から突出するまで、レジスト膜887から露出する基板880の表面をエッチングすることにより、導電層886の近端部886b近傍の基板880を薄肉化する。
Next, as illustrated in FIG. 38 (B10), the
次に、図39(B11)に示すように、プローブ820の接触部24が基板880から突出するように、基板880の二次元形状を成形する。具体的には例えば、基板880の二次元形状は以下のように成形する。まず、基板880の除去する部位を露出させるレジスト膜888を形成する。次に、基板880のレジスト膜888から露出する部分を異方性エッチングにより除去する。そして、レジスト膜888を除去する。
Next, as illustrated in FIG. 39B11, the two-dimensional shape of the
次に、図39(A12)に示すように、犠牲膜885の一部を除去することにより、プローブ820の可動部822を形成する。具体的には例えば、犠牲膜885は以下のように除去する。まず、導電層886の近端部886bとスリット883の側壁の間に形成されている犠牲膜885近傍を覆うレジスト膜889を基板880上に形成する。次に、レジスト膜889から露出する犠牲膜885を除去する。これによりプローブ820の可動部822が形成される。そしてレジスト膜889を除去する。
Next, as illustrated in FIG. 39A12, the movable portion 822 of the
次に、図40(A13)に示すように、ダイサー加工やルータ加工等を用いて基板880の二次元形状を成形し、図40(B14)に示すように、犠牲層881とシード層882を除去する。
以上説明したプローブユニットの製造方法によれば、プローブユニット8を製造することができる。
Next, as shown in FIG. 40 (A13), the two-dimensional shape of the
According to the probe unit manufacturing method described above, the
3.電子デバイスの検査方法
図41は、プローブユニット8を用いた電子デバイスの検査方法を説明するための模式図である。検体としての電子デバイス50の検査システムは、プローブユニット8、プローバ860、顕微鏡70等で構成されている。プローブユニット8は、プローブ820の延伸方向が鉛直下向きになる姿勢で、プローバ860の治具862に固定されている。
3. Electronic Device Inspection Method FIG. 41 is a schematic diagram for explaining an electronic device inspection method using the
プローブ820の接触部824が電子デバイス50の電極52に接触した状態(図41(A)参照)から、プローブユニット8を電子デバイス50に相対的にさらに近付けると、蛇行しているプローブ820は伸縮する(図41(B)参照)。このように複数のプローブ820の接触部824が電子デバイス50の電極52との接触圧に応じて個々に伸縮することにより、電極52の高さにばらつきがあっても、複数のプローブ820を対応する電極52に確実に接触させることができる。
When the
1〜8:プローブユニット、10、510、610、710、810:基板、12、512,612、712、812:スリット、14:通孔(保持ユニット)、20、220、320、420、520、620、720、820:プローブ、22、222、322、422、722、822:可動部、24、224、324、424、524、624、724、824:接触部、26、226、326:通孔(保持ユニット)
30:ピン(保持ユニット)、50:電子デバイス(検体)、52:電極、64:弾性部材(付勢ユニット)、80、580、680、880:基板、83、585、685、786:スリット、85、587、687、787、885:犠牲膜
1-8: Probe
30: Pin (holding unit), 50: Electronic device (specimen), 52: Electrode, 64: Elastic member (biasing unit), 80, 580, 680, 880: Substrate, 83, 585, 685, 786: Slit, 85, 587, 687, 787, 885: sacrificial film
Claims (6)
前記スリットの側壁に形成された犠牲膜の内側に形成され前記側壁との間に前記犠牲膜が除去されることによって形成された空隙を有し前記側壁に複数の前記スリットの配列方向の移動を制限されている可動部と、検体の電極に接触すると前記可動部とともに移動する接触部とを有している複数のプローブと、
を備えるプローブユニット。 A substrate on which a plurality of slits are formed using lithography;
The gap is formed inside the sacrificial film formed on the side wall of the slit and formed by removing the sacrificial film between the side wall, and the side walls are moved in the arrangement direction of the slits. A plurality of probes having a limited movable part and a contact part that moves together with the movable part when contacting the electrode of the specimen;
A probe unit comprising:
前記スリット内に前記可動部を保持する保持ユニットと、
前記接触部を前記検体側に付勢する付勢ユニットと、をさらに備える、
請求項1に記載のプローブユニット。 The probe is released from the substrate;
A holding unit for holding the movable part in the slit;
An urging unit for urging the contact portion toward the specimen side,
The probe unit according to claim 1.
前記接触部は、前記プローブの残部に形成されている、
請求項1に記載のプローブユニット。 A portion of the probe is fixed to the substrate;
The contact portion is formed on the remaining portion of the probe.
The probe unit according to claim 1.
前記スリットの側壁を覆う犠牲膜を形成し、
前記犠牲膜の内側にめっきによりプローブを形成し、
前記犠牲膜の少なくとも一部を除去する、
ことを含むプローブユニットの製造方法。 A plurality of slits are formed on the substrate using lithography,
Forming a sacrificial film covering the side wall of the slit;
A probe is formed by plating inside the sacrificial film,
Removing at least a portion of the sacrificial film;
A method of manufacturing the probe unit.
ことをさらに含む請求項4に記載のプローブユニットの製造方法。 By removing a part of the substrate by etching, a contact portion that contacts an electrode of the specimen of the probe is protruded from the substrate.
The method of manufacturing a probe unit according to claim 4, further comprising:
前記スリット内にめっきによりプローブを形成し、
エッチングにより前記基板の一部を除去することにより、前記プローブの検体の電極と接触する接触部を前記基板から突出させる、
ことを含むプローブユニットの製造方法。
A plurality of slits are formed on the substrate using lithography,
A probe is formed in the slit by plating,
By removing a part of the substrate by etching, a contact portion that comes into contact with the electrode of the specimen of the probe protrudes from the substrate.
A method of manufacturing the probe unit.
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---|---|---|---|---|
JP2009216552A (en) * | 2008-03-11 | 2009-09-24 | Japan Electronic Materials Corp | Method for manufacturing contact probe |
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- 2005-11-11 JP JP2005327472A patent/JP2007132847A/en active Pending
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