JP2007278799A - Method of manufacturing microprobe guide, microprobe unit using microprobe guide, and staggered type microprobe unit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、寸法の小さいマイクロプローブを配置するマイクロプローブガイド及びマイクロプローブをマイクロプローブガイドに配置したマイクロプローブユニットに係り、特に、マイクロプローブガイドの製造方法、マイクロプローブガイドを用いるマイクロプローブユニット及び千鳥配置型マイクロプローブユニットに関する。 The present invention relates to a microprobe guide in which microprobes having small dimensions are arranged and a microprobe unit in which the microprobes are arranged in the microprobe guide, and in particular, a method for manufacturing a microprobe guide, a microprobe unit using the microprobe guide, and a staggered pattern. The present invention relates to an arrangement type microprobe unit.
半導体ウェハあるいは液晶表示素子等における電極端子にプローブを接触等させて、半導体ウェハ上に製作されたICチップあるいは液晶表示素子の回路特性等を検査するために、いわゆるプローブカードが用いられる。 A so-called probe card is used to inspect the circuit characteristics and the like of an IC chip or a liquid crystal display element manufactured on a semiconductor wafer by bringing a probe into contact with an electrode terminal of the semiconductor wafer or liquid crystal display element.
例えば特許文献1に、一般的なプローブカードとして、中央に開口部が設けられたディスク状のプローブカード基板にプリント配線が設けられ、各プリント配線端子にはそれぞれプローブの基端が接続固定され、これらのプローブの先端が半導体ウェハあるいは液晶表示素子等の検査対象の電極パッドに向けて伸張することが述べられている。そして、半導体ウェハあるいは液晶表示素子等の電極パッドの配置が高密度になるに従ってプローブ群自体も精密高精度に配置しなければならなくなり、各プローブの先端から基端へ向かって扇形に開いて展開すること、また、プローブ群を構成する各プローブの高さを異ならせて多層配置することが述べられている。その他、隣接するプローブの先端を千鳥型に配置することも知られている。
For example, in
また、特許文献2には、シリコン基板の{100}面が{111}面より早くエッチングされることを利用し、KOH溶液等でシリコン基板に溝を形成し、その溝に無電解めっき法でプローブを作りこむ方法が開示されている。
Further,
上記のように、プローブカードにおけるプローブの狭ピッチ化について様々な提案がなされている。しかし、特許文献1に紹介されている千鳥型配置あるいは多層配置においては、プローブを狭いピッチで保持し固定する具体的方法は、プローブカードのプリント配線への接着固定等であるので、各プローブの先端の位置を高精度に配置するには、各プローブの配置を精度よく案内するための精密な治工具等を要する。また、特許文献2に述べられているシリコン基板にプローブを作りこむ方法においては、プローブの材質、形状等に制限がある。
As described above, various proposals have been made for narrowing the pitch of probes in a probe card. However, in the staggered arrangement or the multi-layer arrangement introduced in
本発明の目的は、プローブを高精度に案内し、各プローブの先端配置の狭ピッチ化を可能とするマイクロプローブガイドの製造方法、マイクロプローブガイドを用いるマイクロプローブユニット及び千鳥配置型マイクロプローブユニットを提供することである。 An object of the present invention is to provide a microprobe guide manufacturing method, a microprobe guide using the microprobe guide, and a staggered microprobe unit that can guide the probe with high accuracy and reduce the pitch of the tips of each probe. Is to provide.
本発明は、半導体製造プロセスで用いられるエッチング技術や膜堆積技術等を用いることでシリコン等に微小な機構を作りこむ、いわゆるMEMS技術あるいはマイクロマシン技術と呼ばれる技術をプローブカードに適用して実現することができる。より具体的には、半導体プロセス技術が適用可能な材料、例えばシリコンプレートに、異方性エッチング等の技術を施して、深く細長い溝を形成し、これをマイクロプローブの案内とする。ここで、異方性エッチングとは、エッチングマスクの寸法に対し、ほとんどサイドエッチされることなく、マスクの寸法どおりの形状で深い穴あるいは溝を形成するエッチングの意味で用いられる。なおこの場合、マイクロプローブは、通常の材料を用い周知の機械加工技術あるいはエッチング技術で製作されたものを用いることができる。また、マイクロプローブの位置決めを行なうための位置決め穴あるいは開口もまた、マイクロマシン技術等によって形成することができる。 The present invention is realized by applying a so-called MEMS technology or micromachine technology, which creates a micro mechanism in silicon or the like by using an etching technology or a film deposition technology used in a semiconductor manufacturing process, to a probe card. Can do. More specifically, a material to which semiconductor process technology can be applied, for example, a silicon plate, is subjected to a technique such as anisotropic etching to form a deep and narrow groove, which is used as a guide for the microprobe. Here, the anisotropic etching is used to mean etching that forms a deep hole or groove in a shape according to the size of the mask with almost no side etching with respect to the size of the etching mask. In this case, as the microprobe, a microprobe manufactured by a known machining technique or etching technique using a normal material can be used. A positioning hole or opening for positioning the microprobe can also be formed by a micromachine technique or the like.
このように、本発明に係るマイクロプローブガイドの製造方法は、細長いマイクロプローブを保持するマイクロプローブガイドの製造方法であって、マイクロプローブの幅に対応する溝幅と、その溝幅の2倍以上の溝深さとを有するマイクロプローブ案内溝を異方性エッチングによってプレートに形成する工程を含むことを特徴とする。 As described above, the microprobe guide manufacturing method according to the present invention is a microprobe guide manufacturing method for holding an elongated microprobe, and a groove width corresponding to the width of the microprobe and at least twice the groove width. A step of forming a microprobe guide groove having a groove depth on the plate by anisotropic etching.
また、本発明に係るマイクロプローブガイドの製造方法は、軸部の一部に位置決め用凸部を有する細長いマイクロプローブを保持するマイクロプローブガイドの製造方法であって、マイクロプローブの幅に対応する溝幅と、その溝幅の2倍以上の溝深さとを有するマイクロプローブ案内溝を異方性エッチングによってプレートに形成する工程と、プレートのマイクロプローブ案内溝の溝底の一部に、マイクロプローブの位置決め用凸部に対応するくぼみ又は開口を形成する工程とを含むことを特徴とする。 Also, the microprobe guide manufacturing method according to the present invention is a microprobe guide manufacturing method for holding an elongated microprobe having a positioning convex portion at a part of a shaft portion, and a groove corresponding to the width of the microprobe. Forming a microprobe guide groove having a width and a groove depth more than twice the groove width on the plate by anisotropic etching, and forming a microprobe on a part of the groove bottom of the microprobe guide groove of the plate Forming a recess or an opening corresponding to the positioning convex portion.
また、本発明に係るマイクロプローブガイドの製造方法は、細長いマイクロプローブを保持するマイクロプローブガイドの製造方法であって、マイクロプローブの幅に対応する溝幅と、その溝幅の2倍以上の溝深さとを有するマイクロプローブ案内溝をシリコンプレートに異方性ドライエッチングによって形成する工程を含むことを特徴とする。 The method of manufacturing a microprobe guide according to the present invention is a method of manufacturing a microprobe guide that holds an elongated microprobe, and includes a groove width corresponding to the width of the microprobe and a groove that is twice or more the groove width. And forming a microprobe guide groove having a depth on the silicon plate by anisotropic dry etching.
また、本発明に係るマイクロプローブガイドの製造方法は、軸部の一部に位置決め用凸部を有する細長いマイクロプローブを保持するマイクロプローブガイドの製造方法であって、マイクロプローブの幅に対応する溝幅と、その溝幅の2倍以上の溝深さとを有するマイクロプローブ案内溝をシリコンプレートに異方性ドライエッチングによって形成する工程と、プレートのマイクロプローブ案内溝の溝底の一部に、マイクロプローブの位置決め用凸部に対応するくぼみ又は開口を、異方性ドライエッチングによって形成する工程とを含むことを特徴とする。 Also, the microprobe guide manufacturing method according to the present invention is a microprobe guide manufacturing method for holding an elongated microprobe having a positioning convex portion at a part of a shaft portion, and a groove corresponding to the width of the microprobe. Forming a microprobe guide groove having a width and a groove depth more than twice the groove width on the silicon plate by anisotropic dry etching; Forming a recess or an opening corresponding to the positioning protrusion of the probe by anisotropic dry etching.
また、本発明に係るマイクロプローブユニットは、高さが幅の2倍以上ある矩形断面の軸部を有する細長いマイクロプローブと、マイクロプローブの軸部矩形断面の幅に対応する溝幅と、軸部矩形断面の高さに対応する溝深さとを有するマイクロプローブ案内溝を、複数整列配置したマイクロプローブガイドと、を備え、各マイクロプローブ案内溝にそれぞれマイクロプローブを保持させることを特徴とする。 In addition, the microprobe unit according to the present invention includes an elongated microprobe having a rectangular cross-section shaft portion whose height is twice or more the width, a groove width corresponding to the width of the shaft probe rectangular cross section, and a shaft portion. A plurality of microprobe guide grooves having a groove depth corresponding to the height of the rectangular cross section are arranged, and the microprobe is held in each microprobe guide groove.
また、本発明に係るマイクロプローブユニットにおいて、マイクロプローブは、さらに、軸部の一部に位置決め用凸部を有し、マイクロプローブガイドは、さらに、マイクロプローブ案内溝の溝底の一部に、マイクロプローブの位置決め用凸部に対応するくぼみ又は開口を有することが好ましい。 Further, in the microprobe unit according to the present invention, the microprobe further has a positioning convex portion at a part of the shaft portion, and the microprobe guide is further at a part of the groove bottom of the microprobe guide groove, It is preferable to have a recess or an opening corresponding to the positioning protrusion of the microprobe.
また、本発明に係るマイクロプローブユニットにおいて、マイクロプローブは、その一方端が軸部に対し傾斜して延びて一方端部となり、他方端が軸部に対し、一方端の傾斜と逆方向に傾斜して延びてその先端が他方端部となる両端曲がり型マイクロプローブであり、マイクロプローブガイドは、両端曲がり型マイクロプローブの軸部の長さに対応する溝長さを有し、溝の一方端から溝底に対して下側にマイクロプローブの曲がっている一方端部を出し、溝の他方端から溝底に対して上側にマイクロプローブの曲がっている他方端部を出すことが好ましい。 Further, in the microprobe unit according to the present invention, the microprobe has one end inclined to the shaft portion and becomes one end portion, and the other end is inclined with respect to the shaft portion in a direction opposite to the tilt of the one end. The microprobe guide has a groove length corresponding to the length of the shaft portion of the both ends bent microprobe and has one end of the groove. Preferably, one end of the microprobe is bent downward from the bottom of the groove and the other end of the microprobe is bent upward from the other end of the groove.
また、本発明に係るマイクロプローブユニットにおいて、マイクロプローブの軸部に対する一方端部の先端の高さは、軸部に対する他方端部の先端の高さに比べ、マイクロプローブガイドの厚み分だけ異なることが好ましい。 In the microprobe unit according to the present invention, the height of the tip of one end with respect to the shaft portion of the microprobe differs from the height of the tip of the other end with respect to the shaft by the thickness of the microprobe guide. Is preferred.
また、本発明に係るマイクロプローブユニットにおいて、マイクロプローブガイドは、複数のマイクロプローブ案内溝を有するシリコンプレートであることが好ましい。 In the microprobe unit according to the present invention, the microprobe guide is preferably a silicon plate having a plurality of microprobe guide grooves.
また、本発明に係る千鳥配置型マイクロプローブユニットは、複数のマイクロプローブ案内溝を有するマイクロプローブガイドの各案内溝に両端曲がり型マイクロプローブをそれぞれ配置して、溝の両端から両端曲がり型マイクロプローブの両端をそれぞれ突き出させるマイクロプローブユニットを2つ相互に背中合わせにしてホルダで保持し、マイクロプローブガイドの両端のそれぞれにおいて隣接する両端曲がり型マイクロプローブの先端が互いに千鳥型に配置される千鳥配置型マイクロプローブユニットであって、両端曲がり型マイクロプローブは、高さが幅の2倍以上ある矩形断面を有する細長い軸部と、軸部の一方端が軸部に対し傾斜して延びる一方端部と、軸部の他方端が軸部に対し、一方端の傾斜と逆方向に傾斜して延び、その先端の軸部に対する高さが、一方端部の先端の軸部に対する高さに比べ、マイクロプローブガイドの厚さ分だけ異なる他方端部と、を含み、各マイクロプローブ案内溝は、両端曲がり型マイクロプローブの軸部矩形断面の幅に対応する溝幅と、軸部矩形断面の高さに対応する溝深さと、軸部の長さに対応する溝長さであって、溝の一方端から溝底に対し下側に両端曲がり型マイクロプローブの一方端部を突き出し、溝の他方端から溝底に対し上側に両端曲がり型マイクロプローブの他方端部を突き出すことができる溝長さと、を有し、ホルダは、一方側のマイクロプローブユニットと他方側のマイクロプローブユニットとを相互に背中合わせにし、マイクロプローブ案内溝のピッチ方向に任意の距離だけ相互にずらし、マイクロプローブ案内溝の長さ方向に、隣接するマイクロプローブの先端が離隔する任意の距離だけずらして配置して保持し、マイクロプローブガイドの両端のそれぞれにおいて、隣接するマイクロプローブの先端が互いに千鳥型配置とすることを特徴とする。 Further, the staggered microprobe unit according to the present invention is arranged such that both ends of the microprobe are arranged in each guide groove of the microprobe guide having a plurality of microprobe guide grooves, and both ends of the microprobe unit are bent from both ends of the groove. Two microprobe units that project both ends of the probe are back-to-back with each other and held by a holder, and the ends of adjacent micro-probes adjacent to each other at both ends of the microprobe guide are arranged in a staggered manner. A micro-probe unit, a both-ends bending type micro-probe includes an elongated shaft portion having a rectangular cross section whose height is twice or more of a width, and one end portion in which one end of the shaft portion extends while being inclined with respect to the shaft portion. The other end of the shaft portion extends in a direction opposite to the inclination of the one end with respect to the shaft portion, and Each of the microprobe guide grooves is bent at both ends. The other end is different in height by the thickness of the microprobe guide compared to the height of the tip of the one end. The groove width corresponding to the width of the shaft section rectangular cross section of the microprobe, the groove depth corresponding to the height of the shaft section rectangular section, and the groove length corresponding to the length of the shaft section, from one end of the groove A groove length that allows one end of a curved microprobe to protrude downward from the bottom of the groove and allows the other end of the curved microprobe to protrude upward from the other end of the groove to the bottom of the groove. The holder is designed so that the microprobe unit on one side and the microprobe unit on the other side are back-to-back with each other, and are shifted by an arbitrary distance in the pitch direction of the microprobe guide groove. In the length direction of the groove, the tip of the adjacent microprobe is shifted and held at an arbitrary distance so that the tips of the adjacent microprobes are staggered at each end of the microprobe guide. It is characterized by that.
また、本発明に係る千鳥配置型マイクロプローブユニットにおいて、プローブガイドは、複数のマイクロプローブ案内溝を有するシリコンプレートであることが好ましい。 In the staggered microprobe unit according to the present invention, the probe guide is preferably a silicon plate having a plurality of microprobe guide grooves.
上記構成の少なくとも1つにより、マイクロプローブの幅に対応する溝幅と、その溝幅の2倍以上の溝深さとを有するマイクロプローブ案内溝を異方性エッチングによってプレートに形成する。このように半導体プロセスで用いられる異方性エッチングを用いるので、プレートに細長く深い溝を微小寸法で精度よく製作できる。 With at least one of the above structures, a microprobe guide groove having a groove width corresponding to the width of the microprobe and a groove depth more than twice the groove width is formed in the plate by anisotropic etching. Since anisotropic etching used in the semiconductor process is used as described above, a long and narrow groove can be accurately manufactured in a minute size on a plate.
また、上記構成の少なくとも1つにより、さらに、プレートのマイクロプローブ案内溝の溝底の一部に、マイクロプローブの位置決め用凸部に対応するくぼみ又は開口を形成する。この工程も、溝形成の工程と同じく異方性エッチング法によって行なわれることができる。また、くぼみあるいは開口の寸法によっては、等方性エッチング法を用いてもよい。 Further, according to at least one of the above-described structures, a recess or opening corresponding to the convex portion for positioning the microprobe is formed in a part of the groove bottom of the microprobe guide groove of the plate. This step can also be performed by an anisotropic etching method as in the groove forming step. In addition, an isotropic etching method may be used depending on the size of the recess or the opening.
また、上記構成の少なくとも1つにより、シリコンプレートに異方性ドライエッチングを施すものとするので、よく知られたマイクロマシン技術を適用して、マイクロプローブガイドの深溝を精度よく作りこむことができる。例えば、SiCl4、Cl2、CBrF3等のエッチングガスを用いることができる。また、同様にマイクロプローブ案内溝の溝底の一部に、マイクロプローブの位置決め用凸部に対応するくぼみ又は開口を作りこむことができる。 In addition, since the silicon plate is subjected to anisotropic dry etching by at least one of the above-described structures, a well-known micromachine technique can be applied to accurately form the deep groove of the microprobe guide. For example, an etching gas such as SiCl 4 , Cl 2 , or CBrF 3 can be used. Similarly, a recess or opening corresponding to the convex portion for positioning of the microprobe can be formed in a part of the groove bottom of the microprobe guide groove.
また、上記構成の少なくとも1つにより、マイクロプローブとして高さが幅の2倍以上ある矩形断面の軸部を有する細長いものを用い、この矩形断面の幅に対応する溝幅と、高さに対応する溝深さとを有するマイクロプローブ案内溝を有するマイクロプローブガイドを用いて、マイクロプローブガイドを構成するので、例えば板材から縦長断面を有するマイクロプローブを作り出し、これを縦長断面に対応する溝を有するマイクロプローブガイドで精度よく案内することができる。深溝を有するマイクロプローブガイドは、マイクロマシン技術等で得ることができる。 In addition, according to at least one of the above-described configurations, a microprobe having a long and narrow shaft portion having a rectangular cross section whose height is twice or more the width, and corresponding to the width and height of the groove corresponding to the width of the rectangular cross section. Since the microprobe guide is configured by using the microprobe guide having the microprobe guide groove having the groove depth to be formed, for example, a microprobe having a longitudinal section is made from a plate material, and the microprobe having a groove corresponding to the longitudinal section is formed. The probe guide can guide with high accuracy. A microprobe guide having a deep groove can be obtained by micromachine technology or the like.
同様に、上記構成の少なくとも1つにより、マイクロプローブに位置決め用凸部を設けるときは、これに対応してマイクロプローブガイドにおいて、マイクロプローブ案内溝の溝底の一部にくぼみ又は開口を設ける。これによって、マイクロプローブを精度よく位置決めして案内することができる。 Similarly, when the positioning probe is provided on the microprobe according to at least one of the above configurations, a recess or an opening is provided in a part of the groove bottom of the microprobe guide groove in the microprobe guide. As a result, the microprobe can be accurately positioned and guided.
また、上記構成の少なくとも1つにより、マイクロプローブとして両端曲がり型マイクロプローブを用いるときは、マイクロプローブガイドの溝長さを両端曲がり型マイクロプローブの軸部の長さとし、溝の一方端から溝底に対して下側にマイクロプローブの曲がっている一方端部を出し、溝の他方端から溝底に対して上側にマイクロプローブの曲がっている他方端部を出す。これにより、測定対象物に向かい合う測定用端部と、測定部に接続される接続用端部とを上下に分けて出しながら、精度よく案内することができる。 In addition, when a both-ends bent microprobe is used as a microprobe according to at least one of the above configurations, the groove length of the microprobe guide is set to the length of the shaft of the both ends bent microprobe, and the groove bottom extends from one end of the groove. One end of the microprobe is bent downward and the other end of the microprobe is bent upward from the other end of the groove. Thereby, it is possible to guide with high accuracy while separating the measurement end facing the measurement object and the connection end connected to the measurement unit vertically.
また、上記構成の少なくとも1つにより、両端曲がり型マイクロプローブの軸部に対する一方端部の先端の高さは、軸部に対する他方端部の先端の高さに比べ、マイクロプローブガイドの厚み分だけ異なる。これによって、この形態の両端曲がり型マイクロプローブが配置されたマイクロプローブユニットを背中合わせにして組み合わせると、マイクロプローブガイドの両端のそれぞれにおいて、上側マイクロプローブユニットから突き出たマイクロプローブの先端と、下側マイクロプローブユニットから突き出たマイクロプローブの先端の高さが揃う。したがって、この形態のマイクロプローブユニットを背中合わせに重ねて用いることで、軸部から測定対象物までの高さの異なるマイクロプローブを積層して配置できる。これによって、複数列のプローブを狭いピッチで配置し、あるいは、隣り合うプローブの先端を千鳥型に配置することが容易になる。 In addition, with at least one of the above-described configurations, the height of the tip of one end with respect to the shaft portion of the both-ends bent microprobe is equal to the height of the tip of the other end with respect to the shaft portion by the thickness of the microprobe guide. Different. As a result, when the microprobe units having the bent microprobes arranged on both ends are combined back to back, the tip of the microprobe protruding from the upper microprobe unit and the lower microprobe at each end of the microprobe guide. The tips of the microprobes protruding from the probe unit are aligned. Therefore, by using the microprobe units of this form in a back-to-back manner, microprobes having different heights from the shaft portion to the measurement object can be stacked and arranged. This makes it easy to arrange a plurality of rows of probes at a narrow pitch, or to arrange the tips of adjacent probes in a staggered pattern.
上記構成の少なくとも1つにより、マイクロプローブとして、他方端部の先端の軸部に対する高さが、一方端部の先端の軸部に対する高さに比べてマイクロプローブガイドの厚さ分だけ異なっている両端曲がり型マイクロプローブを用いる。そして、その態様の両端曲がり型マイクロプローブをマイクロプローブガイドに配置したマイクロプローブユニットを背中合わせにして組み合わせる。その場合、一方側のマイクロプローブユニットと他方側のマイクロプローブユニットとを相互に背中合わせにし、マイクロプローブ案内溝のピッチ方向に任意の距離だけ相互にずらし、マイクロプローブ案内溝の長さ方向に、隣接するマイクロプローブの先端が離隔する任意の距離だけずらして配置する。この構成で、マイクロプローブガイドの両端のそれぞれにおいて、隣接するマイクロプローブの先端が互いに千鳥型配置となる。このように、複数のマイクロプローブの隣接する先端が、千鳥型配置となるように、各マイクロプローブを精度よく案内することができる。これによって、プローブを高精度に案内でき、各プローブの先端配置の狭ピッチ化が可能となる。 Due to at least one of the above configurations, the height of the tip of the other end of the microprobe relative to the shaft of the tip of the other end differs from the height of the tip of the tip of the one end by the thickness of the microprobe guide. A double-ended curved microprobe is used. And the microprobe unit which arrange | positioned the both ends bending type | mold microprobe of the aspect to the microprobe guide is combined back-to-back. In that case, the microprobe unit on one side and the microprobe unit on the other side are back-to-back with each other, shifted by an arbitrary distance in the pitch direction of the microprobe guide groove, and adjacent in the length direction of the microprobe guide groove The microprobe is shifted by an arbitrary distance that separates the tip of the microprobe. With this configuration, the tips of adjacent microprobes are staggered with respect to each other at both ends of the microprobe guide. In this way, each microprobe can be guided with high precision so that the adjacent tips of the plurality of microprobes have a staggered arrangement. As a result, the probes can be guided with high precision, and the pitch of the tips of the probes can be reduced.
以下に図面を用いて本発明に係る実施の形態につき、詳細に説明する。以下では、マイクロプローブユニットが適用される装置を、液晶表示パネルの点灯検査装置として説明するが、それ以外の装置であっても、複数のプローブを測定対象物に接触させることで測定等の処理を行う装置であればよい。例えば液晶表示装置の測定装置でもよく、半導体ウェハの検査装置であってもよい。また、複数のプローブに対し測定対象物を相対的に移動させるいわゆるプローバ装置であってもよい。また、以下で述べる寸法等は、説明のための一例であって、それ以外の寸法等であってもよい。 Embodiments according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. In the following, a device to which the microprobe unit is applied will be described as a lighting inspection device for a liquid crystal display panel. However, even in other devices, processing such as measurement is performed by bringing a plurality of probes into contact with a measurement object. Any device can be used. For example, it may be a liquid crystal display measuring device or a semiconductor wafer inspection device. Moreover, what is called a prober apparatus which moves a measurement object relatively with respect to a some probe may be sufficient. The dimensions described below are examples for explanation, and other dimensions may be used.
図1は、液晶表示パネル点灯検査装置10の構成を示す図である。ここでは、液晶表示パネル点灯検査装置10の構成要素ではないが、検査対象物である液晶表示パネル8とその端子パッド9が図示されている。液晶表示パネル点灯検査装置10は、液晶表示パネル8を保持して任意の位置に移動させるステージ12と、ステージ12に対し固定位置にあるプローバ保持部14と、点灯検査器16と、プローバ保持部14に取り付けられるマニピュレータ18と、マニピュレータ18の先端に取り付けられるコンタクトプローブ20と、コンタクトプローブ20と点灯検査器16との間を接続するフラットケーブル22等を含んで構成される。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a liquid crystal display panel
図2は、コンタクトプローブ20の斜視図である。コンタクトプローブ20は、複数のマイクロプローブ50,51を整列配置して保持する機能を有し、広い意味でのプローブカードに相当する。コンタクトプローブ20は、千鳥配置型マイクロプローブユニット40を含む。千鳥配置型マイクロプローブユニット40は、複数のマイクロプローブを2層構造で整列配置し、液晶表示パネル8に向かい合う一方側Aと、フラットケーブル22に接続される他方側Bのそれぞれにおいて、隣接するマイクロプローブ50,51の先端部が千鳥配置型となるようにしたものである。すなわち、一方側A、他方側Bのいずれにおいても、隣接するマイクロプローブ50,51の先端は、マイクロプローブ50,51の長手方向に沿ってS1の間隔で、マイクロプローブ50,51の整列ピッチ方向に沿ってS2の間隔で、千鳥配置型で配置される。
FIG. 2 is a perspective view of the
図3は、コンタクトプローブ20の詳細図で、図3(a)に側面図、(b)に平面図、(c)に断面図を示す。断面図には、位置決めピン30と固定ボルト32とを通る平面における断面が示されている。コンタクトプローブ20は、千鳥配置型マイクロプローブユニット40と、千鳥配置型マイクロプローブユニット40を保持するためのマニピュレータベース24、サポート台26、押え板28とを含んで構成される。押え板28とサポート台26とは、位置決めピン30によって位置決めと固定とがなされ、組み立て後は、千鳥配置型マイクロプローブユニット40を案内する門型の部材として一体となる。押え板28と一体化されたサポート台26は、マニピュレータベース24とともに、向かい合う面の間で千鳥配置型マイクロプローブユニット40を挟み込み、固定ボルト32で適当に締め付けることで、千鳥配置型マイクロプローブユニット40を固定する。位置決めピン30の代わりに固定ボルトを用いなかったのは、コンタクトプローブ20の小型化のためである。すなわち固定ボルトの頭の部分の寸法はネジ部に対し大きく、これを位置決めピン30の位置にもってくると、コンタクトプローブ20の横幅が大きくなるからである。
3A and 3B are detailed views of the
千鳥配置型マイクロプローブユニット40は、同じ構造のマイクロプローブユニットを2つ背中合わせにして組み合わせたものである。図4は、千鳥配置型マイクロプローブユニット40を構成する2つのマイクロプローブユニットが背中合わせに組み合わされる様子を示す図で、上側マイクロプローブユニット42と、下側マイクロプローブユニット44とが、背中合わせで配置される。上側マイクロプローブユニット42には、マイクロプローブガイド70に設けられた溝の中にマイクロプローブ50が配置され、下側マイクロプローブユニット44には、マイクロプローブガイド71に設けられた溝の中にマイクロプローブ51が配置される。マイクロプローブ50,51は、一方端が軸部に対し傾斜して延びて一方端部となり、他方端が軸部に対し、一方端の傾斜と逆方向に傾斜して延びてその先端が他方端部となる両端曲がり型のマイクロプローブである。図4では一方端部の先端54,55と、他方端部の先端56,57とが示されている。マイクロプローブガイド70,71の構造の詳細、マイクロプローブ50,51の構造の詳細については後述する。
The staggered
ここで、上側マイクロプローブユニット42と下側マイクロプローブユニット44とが背中合わせで組み合わされるとき、図4における下側において、上側マイクロプローブユニット42の一方端部の先端54と下側マイクロプローブユニット44の他方端部の先端57とが配置されることになる。同様に、図4における上側において、上側マイクロプローブユニット42の他方端部の先端56と下側マイクロプローブユニット44の一方端部の先端55とが配置されることになる。
Here, when the
このようにしたときに、上側マイクロプローブユニット42の一方端部の先端54と下側マイクロプローブユニット44の他方端部の先端57とが同じ高さ位置になるように、同様に上側マイクロプローブユニット42の他方端部の先端56と下側マイクロプローブユニット44の一方端部の先端55とが同じ高さ位置になるように、マクロプローブ50,51の一方端部の高さと他方端部の高さとが設定される。すなわち、図4に示すように、マクロプローブ50,51の軸部からの一方端部の高さh1は、軸部からの他方端部の高さh2に比較して、マイクロプローブガイド50,51の厚さt分だけ高い。これによって、上側マイクロプローブユニット42と下側マイクロプローブユニット44とが背中合わせで組み合わされるとき、図4における下側において、上側マイクロプローブユニット42の一方端部の先端54と下側マイクロプローブユニット44の他方端部の先端57とが同じ高さ位置になる。同様に、図4における上側において、上側マイクロプローブユニット42の他方端部の先端56と下側マイクロプローブユニット44の一方端部の先端55とが同じ高さ位置になる。
Similarly, the
また、上側マイクロプローブユニット42と下側マイクロプローブユニット44とは、隣接するマイクロプローブ50,51の先端部が相互に千鳥型配置になるように、位置決めされる。例えば、図4の下側において、上側マイクロプローブユニット42の一方端部の先端54と下側マイクロプローブユニット44の他方端部の先端57とは、マイクロプローブ50,51の長手方向に沿ってS1の間隔となるように、またマイクロプローブ50,51の整列ピッチ方向に沿ってS2の間隔となるように、位置決めされて配置される。上側マイクロプローブユニット42と下側マイクロプローブユニット44とは同一構造であるので、このとき、図4の上側においても、上側マイクロプローブユニット42の他方端部の先端56と下側マイクロプローブユニット44の一方端部の先端55とは、マイクロプローブ50,51の長手方向に沿ってS1の間隔となり、マイクロプローブ50,51の整列ピッチ方向に沿ってS2の間隔となる。
The
図5は、上側マイクロプローブユニット42と下側マイクロプローブユニット44とが背中合わせで組み合わされて千鳥配置型マイクロプローブユニット40となる様子を示す図である。図5(a)は、上側マイクロプローブユニット42側から見た平面図、(b)は側面図、(c)は下側マイクロプローブユニット44側から見た底面図である。
FIG. 5 is a diagram showing a state where the
これらの図に示されるように、上側マイクロプローブユニット42は、複数の溝72を有するマイクロプローブガイド70と、各溝72にそれぞれ配置されるマイクロプローブ50とから構成される。また、下側マイクロプローブユニット44は、複数の溝72を有するマイクロプローブガイド71と、各溝72にそれぞれ配置されるマイクロプローブ51とから構成される。ここで、マイクロプローブガイド70とマイクロプローブガイド71とは同じ構造であり、マイクロプローブ50とマイクロプローブ51とは同じ構造である。ただし、上側マイクロプローブユニット42と下側マイクロプローブユニット44とを背中合わせで組み合わされるときに、左右関係が相互に反対となる。
As shown in these drawings, the
ここで、マイクロプローブ50,51の軸部からの一方側端部の高さh1と、軸部からの他方端部の高さh2と、マイクロプローブガイド70,71の厚さtとの間に、h1=h2+tの関係が成立するようにすることで、図5(b)における下側において、上側マイクロプローブユニット42の一方端部の先端54と下側マイクロプローブユニット44の他方端部の先端57とが同じ高さ位置になる。同様に、図5(b)における上側において、上側マイクロプローブユニット42の他方端部の先端56と下側マイクロプローブユニット44の一方端部の先端55とが同じ高さ位置になる。
Here, the height h1 of the one side end portion from the shaft portion of the
また、図5(b)において示されるように、図の下側において、上側マイクロプローブユニット42の一方端部の先端54と下側マイクロプローブユニット44の他方端部の先端57とが、マイクロプローブ50,51の長手方向に沿ってS1の間隔となるように配置されることが示される。同様に、図の上側において、上側マイクロプローブユニット42の他方端部の先端56と下側マイクロプローブユニット44の一方端部の先端55とが、マイクロプローブ50,51の長手方向に沿ってS1の間隔となるように配置される。間隔S1は、隣接するマイクロプローブの先端が十分離隔する任意の距離に設定される。例えば、0.1mm程度の設定することができる。
Further, as shown in FIG. 5B, on the lower side of the drawing, the
また、図5(a)の上面図において、上側マイクロプローブユニット42の他方端部の先端56と下側マイクロプローブユニット44の一方端部の先端55とが、マイクロプローブ50,51の配置ピッチの方向にS2の間隔で配置されることが示されている。同様に、図5(c)の底面図において、上側マイクロプローブユニット42の一方端部の先端54と下側マイクロプローブユニット44の他方端部の先端57とが、マイクロプローブ50,51の配置ピッチの方向にS2の間隔で配置される。これらの図から分かるように、この場合の間隔S2は、マイクロプローブ50,51の配置ピッチPの1/2である。つまり、上側マイクロプローブユニット42と下側マイクロプローブユニット44とは、マイクロプローブ50の配置の中間にマイクロプローブ51が配置されるように、相互位置関係をずらして配置される。間隔S2をマイクロプローブ50,51の配置ピッチPの1/2とするときは、マイクロプローブ50,51の配置ピッチの方向に、先端54,57が互いに等ピッチの関係で順次配置されるが、もちろん、等ピッチとしないこともできる。すなわち、マイクロプローブ50,51の配置ピッチの方向に、先端54,57の間隔を任意の距離に設定してもよい。この場合には、先端54から隣接する2つの先端57への間隔がそれぞれ異なったものとすることができる。あるいは、先端57から隣接する2つの先端54への間隔がそれぞれ異なったものとすることができる。
In the top view of FIG. 5A, the
マイクロプローブ50,51は共に同様の構成であるので、代表してマイクロプローブ50の詳細図を図6に示す。ここでは、図6(a)に上面図、(b)に側面図、(c)に底面図、(d),(e)に両立面図が示されている。マイクロプローブ50,51は、細長い軸部52を有し、その一方端が軸部52に対し傾斜して延びて一方端部となり、他方端が軸部52に対し、一方端の傾斜と逆方向に傾斜して延びてその先端が他方端部となる両端曲がり型のマイクロプローブである。軸部52は、高さH、幅Wの矩形断面形状を有する。すでに述べたように、一方端部の先端54の軸部52からの高さh1は、他方端部の先端56の軸部からの高さh2に比べ、マイクロプローブガイド70,71の厚さt分だけ高い。すなわち、h1=h2+tとなるように、h1,h2が設定される。
Since the
マイクロプローブ50,51は、細長い軸部52の途中の一部に、位置決め用の凸部64が設けられる。この凸部64は、マイクロプローブ50,51がマイクロプローブガイド70,71に配置されたときに、軸方向に位置がずれないようにするものである。そのために、マイクロプローブガイド70,71にも、この凸部64に対応してくぼみ又は開口が設けられる。なお、この例では、凸部の数が1つであるが、凸部の数を2以上としてもよい。その場合には、これらの凸部に対応して、マイクロプローブガイド70,71にも、複数のくぼみ又は開口が設けられる。
The
図6(b)において軸部52から下方に曲がって延びる一方端の先端54のやや上部に設けられる突起60は、マイクロプローブ50,51がマイクロプローブガイド70,71に配置されたときの位置を知るための目印となる位置目印突起である。
In FIG. 6B, the
また、軸部52から一方端部に向かって曲がる手前において、高さHが少しずつ低くなるテーパ58が設けられる。同様に、軸部52から他方端部に向かって曲がる手前において、高さHがすこしずつ低くなるテーパ62が設けられる。このテーパ58,62は、マイクロプローブ50,51が弾性を有して変形し得るようにするためのものである。すなわち、マイクロプローブガイド70,71に配置され、図3で説明されたマニピュレータベース24とサポート台26とによって挟まれるとき、軸部52のもっとも高いところでマイクロプローブ50,51がマイクロプローブガイドの底部に向かって押さえつけられ拘束される。このときに、テーパ58,62があることで、マニピュレータベース24の押さえ面あるいはサポート台26の押さえ面とマイクロプローブ50,51との間に隙間が確保される。その隙間の範囲内で、マイクロプローブ50,51は弾性変形することが可能で、これにより、マイクロプローブ50,51の先端と測定対象物との間に適当な押え圧を与えることができる。
In addition, a
かかるマイクロプローブ50,51は、タングステン、銅、リン青銅等のプローブ用導体材料を、プレス加工あるいはエッチング加工によって所定の形状にしたものを用いることができる。寸法の一例として、軸部52について、高さHを約250μm、幅Wを約25μmとすることができる。ここでは高さH/幅W=10であるが、少なくともH/Wは2以上が好ましい。また、例えばマイクロプローブガイド70,71の厚さtを約400μmとして、一方端部の先端54の軸部52からの高さh1を約800μm、他方端部の先端56の軸部からの高さh2を約400μmとすることができる。
As the
マイクロプローブガイド70,71は共に同様の構成であるので、代表してマイクロプローブガイド70の様子を図7に示す。ここでは、図7(a)に上面図、(b)に側面図、(c)に底面図が示される。マイクロプローブガイド70,71は、マイクロプローブ50,51を所定の配置ピッチPで配置し、位置決めをする案内機能を有する部品である。したがって、平板状プレートに複数の溝をピッチPで配置し、その溝底に位置決め用のくぼみ又は開口を設けるものが用いられる。すなわち、両端曲がり型のマイクロプローブ50,51の軸部52の矩形断面の幅Wに対応する溝幅と、軸部52の矩形断面の高さHに対応する溝深さと、軸部52の長さに対応する溝長さを有する溝72がピッチPで配置される。そして、溝底に、マイクロプローブ50,51の位置決め用凸部64に対応して、開口84が設けられる。また、溝72の一方端は、両端曲がり型のマイクロプローブ50,51の一方端部を突き出せるように、溝底に開口が設けられ、いわば切り欠いた開口74とされる。また、溝72の他方端は、溝底に対し上側に両端曲がり型マイクロプローブの他方端部を突き出すときの案内となるように、立上壁76が設けられる。
Since the microprobe guides 70 and 71 have the same configuration, the state of the
図8は、マイクロプローブガイド70,71を背中合わせに組み立てたときの様子を示す図である。なお、図8は、図7におけるC方向から見た図で、縦横の縮尺を正確にあわせてある。この例では、マイクロプローブガイド70の厚さを400μmよりやや小さく、溝72については、溝ピッチPが50μmであるので、溝幅を25μmよりやや大きく例えば約28μmとすることができる。また、溝深さを250μmよりやや大きく設定し、開口84の幅も25μmよりやや大きく、例えば28μmに設定することができる。開口84は、マイクロプローブガイド70の底が完全に抜かれてある。マイクロプローブガイド71において、溝73、開口85等の各部の寸法も同様である。そして、マイクロプローブガイド70とマイクロプローブガイド71とは、溝配置ピッチの方向に、S2=P/2相互にずらして配置される。なお、溝の長手方向については、図4、図5で説明したように、S1だけずらして配置される。
FIG. 8 is a view showing a state when the microprobe guides 70 and 71 are assembled back to back. FIG. 8 is a view as seen from the direction C in FIG. 7, and the scales in the vertical and horizontal directions are accurately adjusted. In this example, since the thickness of the
千鳥配置型マイクロプローブユニット40は、図8のようにマイクロプローブガイド70,71が背中合わせに位置決めして組み立てられ、その後、溝72,73に、マイクロプローブ50,51が挿入され、開口84,85に各マイクロプローブ70,71の位置決め用凸部がそれぞれ位置決めされて、得られる。
As shown in FIG. 8, the staggered
図9は、マイクロプローブガイド70,71の製造方法の手順を説明する図である。図9では、各工程における平面図と断面図とが示されている。なお、図9(c)における断面図は、その平面図のD−D線における断面図を、図9(d)における断面図は、その平面図のE−E線における断面図がそれぞれ示されている。 FIG. 9 is a diagram for explaining the procedure of the manufacturing method of the microprobe guides 70 and 71. FIG. 9 shows a plan view and a sectional view in each step. 9C is a cross-sectional view taken along the line DD of the plan view, and FIG. 9D is a cross-sectional view taken along the line EE of the plan view. ing.
最初に所定の厚さのシリコンプレート90を製作する(シリコンプレート製作工程)。例えば、シリコンウェハを厚さ約400μmに加工する。加工後のシリコンウェハは、十分に洗浄される。その後シリコンプレート90の上面に適当なマスクが設けられ、マスクにおいて溝形状の部分が除去される(溝形成のためのマスク工程)。マスクとしては、適当な無機絶縁膜又は有機絶縁膜を用いることができる。無機絶縁膜を用いるときは、例えばシリコン酸化膜、シリコン窒化膜等を堆積させ、フォトエッチング技術によって所定の形状にエッチングし、溝形成のためのマスク92を形成することができる。有機絶縁膜を用いるときは、フォトレジスト膜を塗布し、適当な露光マスクを用いた露光・現像技術によって、溝形成のためのマスク92を形成することができる。図9(a)は、溝形成のためのマスク92がシリコンプレート90上に形成された様子を示す図である。マスクの開口は、形成したい溝幅、溝長さと同じ寸法に設定される。
First, a
次に、ドライエッチング法によって、溝72を形成する(溝形成工程)。ドライエッチング法としては、反応性イオンエッチング法を用いることができる。あるいは、イオンビームエッチング法又はスパッタエッチング法と呼ばれる方法を用いることもできる。これらの方法は、主に物理的衝撃によってシリコンプレート90を除去して所定の形状にする異方性エッチング法であり、エッチング液等による化学反応を用いる等方性エッチング法に比べ格段にサイドエッチングが少ない。したがって、ほぼマスクの形状どおりに深い溝や開口を形成することができる。反応ガスとしては、SiCl4、Cl2、CBrF3等を用いることができる。溝深さの調整は、例えば、反応時間で行うことができる。図9(b)は、溝72が形成された様子を示す図である。
Next, the
つぎに、溝72が形成されたシリコンプレートを反転し、裏面に適当なマスクが設けられ、マスクにおいて開口形状の部分が除去される(開口形成のためのマスク工程)。マスク形成の詳細な内容は、溝形成のためのマスク工程と同様である。ただし、開口形成のマスクは、溝72に対する位置決めを行うことが必要である。この位置決めは、適当な目合わせパターン等を用いて行うことができる。図9(c)には、溝72が形成されたシリコンプレートの裏面側に溝形成のためのマスク94が形成された様子が示される。
Next, the silicon plate in which the
このマスクを用いて、ドライエッチング法によって開口が形成される(開口形成工程)。ここでも、溝形成工程と同様な異方性エッチング法を用いることができる。開口の寸法精度があまり厳しくない場合には、エッチング液によるウェットエッチングを用いてもよい。図9(d)には、溝72の溝底に開口84,74が形成される様子が示される。このようにして、シリコンプレート90から、異方性ドライエッチング法によって、マイクロプローブガイドを得ることができる。
Using this mask, an opening is formed by dry etching (opening forming step). Here too, an anisotropic etching method similar to the groove forming step can be used. When the dimensional accuracy of the opening is not so strict, wet etching with an etchant may be used. FIG. 9D shows a state where the
上記においては、上側マイクロプローブユニット42に用いられるマイクロプローブガイド70と、下側マイクロプローブユニット44に用いられるマイクロプローブガイド71とが同一のものとして説明した。ここでは、マイクロプローブガイド70,71は背中合わせに組み立てたとき、各溝72は、P/2=S2のピッチで平行に配置されており、すなわち、千鳥配置型マイクロプローブユニット40として組み立てたとき、各マイクロプローブ50,51は、P/2=S2のピッチで平行に配置される。図10は、各マイクロプローブ50,51を平行でなく、液晶表示パネル8側でピッチS2、フラットケーブル22側でピッチS4となるように、斜行して配置されるマイクロプローブユニット102,104を示す図である。この場合、マイクロプローブガイド106,108は同一のものではなく、互いに裏返しの関係で各溝が設けられるが、マイクロプローブ50,51は同一のものを用いることができる。
In the above description, the
液晶表示パネル8側でピッチS2とし、フラットケーブル22側でピッチS4として、両端で異なるピッチとする理由は次の通りである。すなわち、液晶表示パネル8は、点灯検査の後、端子パッド9にテープキャリアパッケージ(TCP)が実装されて製品化される。液晶表示パネル8は、このTCPを経由して信号を入出力するので、液晶表示パネル8の製造工程における検査において、このTCPを転用することが便利である。その観点から、フラットケーブル22にはTCP用のフラットケーブルが用いられる。TCPは、液晶表示パネル8の端子パッド9に熱圧着によって接合されるものであるが、熱圧着時の熱によって寸法が伸びるため、熱圧着時の温度において液晶表示パネル8の端子パッド9のピッチに合うようにパターンが形成されている。したがって、常温におけるTCPの端子ピッチS4は、液晶表示パネル8の端子パッド9のピッチS2より短い。このために、フラットケーブル22側のピッチS4は、液晶表示パネル8の端子パッド9のピッチS2より短くなる。
The reason why the pitch S2 is set on the liquid
このように、フラットケーブル22を液晶表示パネル8に用いられるTCPを転用する場合には、マイクロプローブ50,51のピッチを液晶表示パネル8側とフラットケーブル22側とで異なるものとする必要がある。このような場合でも、ドライエッチング工程におけるマスクをその仕様にすることで、マイクロプローブガイド106,108をその仕様で容易に製作することができる。
Thus, when diverting the TCP used for the liquid
8 液晶表示パネル、9 端子パッド、10 液晶表示パネル点灯検査装置、12 ステージ、14 プローバ保持部、16 点灯検査器、18 マニピュレータ、20 コンタクトプローブ、22 フラットケーブル、24 マニピュレータベース、26 サポート台、28 押さえ板、30 位置決めピン、32 固定ボルト、40 千鳥配置型マイクロプローブユニット、42,44,102,104 マイクロプローブユニット、50,51 マイクロプローブ、52 軸部、54,55,56,57 先端、58,62 テーパ、60 突起、64 凸部、70,71,106,108 マイクロプローブガイド、72,73 溝、74,84,85,74 開口、76 立上壁、90 シリコンプレート、92,94 マスク。 8 liquid crystal display panel, 9 terminal pad, 10 liquid crystal display panel lighting inspection device, 12 stage, 14 prober holder, 16 lighting inspection device, 18 manipulator, 20 contact probe, 22 flat cable, 24 manipulator base, 26 support base, 28 Presser plate, 30 Positioning pin, 32 Fixing bolt, 40 Staggered microprobe unit, 42, 44, 102, 104 Microprobe unit, 50, 51 Microprobe, 52 Shaft, 54, 55, 56, 57 Tip, 58 62, taper, 60 protrusion, 64 convex, 70, 71, 106, 108 microprobe guide, 72, 73 groove, 74, 84, 85, 74 opening, 76 upright wall, 90 silicon plate, 92, 94 mask.
Claims (11)
マイクロプローブの幅に対応する溝幅と、その溝幅の2倍以上の溝深さとを有するマイクロプローブ案内溝を異方性エッチングによってプレートに形成する工程を含むことを特徴とするマイクロプローブガイドの製造方法。 A method of manufacturing a microprobe guide for holding an elongated microprobe,
A step of forming a microprobe guide groove having a groove width corresponding to the width of the microprobe and a groove depth more than twice the groove width by anisotropic etching on a plate. Production method.
マイクロプローブの幅に対応する溝幅と、その溝幅の2倍以上の溝深さとを有するマイクロプローブ案内溝を異方性エッチングによってプレートに形成する工程と、
プレートのマイクロプローブ案内溝の溝底の一部に、マイクロプローブの位置決め用凸部に対応するくぼみ又は開口を形成する工程と、
を含むことを特徴とするマイクロプローブガイドの製造方法。 A method of manufacturing a microprobe guide for holding an elongated microprobe having a positioning convex portion at a part of a shaft portion,
Forming a microprobe guide groove on the plate by anisotropic etching, having a groove width corresponding to the width of the microprobe and a groove depth more than twice the groove width;
Forming a recess or opening corresponding to the positioning probe of the microprobe in a part of the groove bottom of the microprobe guide groove of the plate;
A method for manufacturing a microprobe guide, comprising:
マイクロプローブの幅に対応する溝幅と、その溝幅の2倍以上の溝深さとを有するマイクロプローブ案内溝をシリコンプレートに異方性ドライエッチングによって形成する工程を含むことを特徴とするマイクロプローブガイドの製造方法。 A method of manufacturing a microprobe guide for holding an elongated microprobe,
A microprobe comprising a step of forming a microprobe guide groove having a groove width corresponding to the width of the microprobe and a groove depth more than twice the groove width by anisotropic dry etching on a silicon plate. Guide manufacturing method.
マイクロプローブの幅に対応する溝幅と、その溝幅の2倍以上の溝深さとを有するマイクロプローブ案内溝をシリコンプレートに異方性ドライエッチングによって形成する工程と、
プレートのマイクロプローブ案内溝の溝底の一部に、マイクロプローブの位置決め用凸部に対応するくぼみ又は開口を、異方性ドライエッチングによって形成する工程と、
を含むことを特徴とするマイクロプローブガイドの製造方法。 A method of manufacturing a microprobe guide for holding an elongated microprobe having a positioning convex portion at a part of a shaft portion,
Forming a microprobe guide groove having a groove width corresponding to the width of the microprobe and a groove depth more than twice the groove width by anisotropic dry etching on a silicon plate;
Forming a recess or opening corresponding to the convex portion for positioning of the microprobe in a part of the groove bottom of the microprobe guide groove of the plate by anisotropic dry etching;
A method for manufacturing a microprobe guide, comprising:
マイクロプローブの軸部矩形断面の幅に対応する溝幅と、軸部矩形断面の高さに対応する溝深さとを有するマイクロプローブ案内溝を、複数整列配置したマイクロプローブガイドと、
を備え、各マイクロプローブ案内溝にそれぞれマイクロプローブを保持させることを特徴とするマイクロプローブユニット。 An elongated microprobe having a rectangular cross-section shaft portion having a height of at least twice the width;
A microprobe guide in which a plurality of microprobe guide grooves having a groove width corresponding to the width of the shaft section rectangular cross section of the microprobe and a groove depth corresponding to the height of the shaft section rectangular section are arranged;
And a microprobe unit that holds each microprobe in each microprobe guide groove.
マイクロプローブは、さらに、軸部の一部に位置決め用凸部を有し、
マイクロプローブガイドは、さらに、マイクロプローブ案内溝の溝底の一部に、マイクロプローブの位置決め用凸部に対応するくぼみ又は開口を有することを特徴とするマイクロプローブユニット。 The microprobe unit according to claim 5,
The microprobe further has a positioning convex part on a part of the shaft part,
The microprobe guide further has a recess or an opening corresponding to the convex portion for positioning the microprobe at a part of the groove bottom of the microprobe guide groove.
マイクロプローブは、
その一方端が軸部に対し傾斜して延びて一方端部となり、他方端が軸部に対し、一方端の傾斜と逆方向に傾斜して延びてその先端が他方端部となる両端曲がり型マイクロプローブであり、
マイクロプローブガイドは、両端曲がり型マイクロプローブの軸部の長さに対応する溝長さを有し、溝の一方端から溝底に対して下側にマイクロプローブの曲がっている一方端部を出し、溝の他方端から溝底に対して上側にマイクロプローブの曲がっている他方端部を出すことを特徴とするマイクロプローブユニット。 In the microprobe unit according to claim 5 or 6,
Microprobe
One end bent to extend toward the shaft portion to become one end portion, the other end to the shaft portion extends in a direction opposite to the inclination of one end, and the tip is the other end bent type A microprobe,
The microprobe guide has a groove length corresponding to the length of the shaft part of the both ends bent microprobe, and projects one end of the microprobe bent downward from one end of the groove to the bottom of the groove. A microprobe unit, wherein the other end of the microprobe is bent upward from the other end of the groove with respect to the groove bottom.
マイクロプローブの軸部に対する一方端部の先端の高さは、軸部に対する他方端部の先端の高さに比べ、マイクロプローブガイドの厚み分だけ異なることを特徴とするマイクロプローブユニット。 The microprobe unit according to claim 7,
A microprobe unit characterized in that the height of the tip of one end relative to the shaft of the microprobe differs from the height of the tip of the other end relative to the shaft by the thickness of the microprobe guide.
マイクロプローブガイドは、複数のマイクロプローブ案内溝を有するシリコンプレートであることを特徴とするマイクロプローブユニット。 The microprobe unit according to claim 5,
The microprobe unit is a silicon plate having a plurality of microprobe guide grooves.
両端曲がり型マイクロプローブは、
高さが幅の2倍以上ある矩形断面を有する細長い軸部と、
軸部の一方端が軸部に対し傾斜して延びる一方端部と、
軸部の他方端が軸部に対し、一方端の傾斜と逆方向に傾斜して延び、その先端の軸部に対する高さが、一方端部の先端の軸部に対する高さに比べ、マイクロプローブガイドの厚さ分だけ異なる他方端部と、
を含み、
各マイクロプローブ案内溝は、
両端曲がり型マイクロプローブの軸部矩形断面の幅に対応する溝幅と、
軸部矩形断面の高さに対応する溝深さと、
軸部の長さに対応する溝長さであって、溝の一方端から溝底に対し下側に両端曲がり型マイクロプローブの一方端部を突き出し、溝の他方端から溝底に対し上側に両端曲がり型マイクロプローブの他方端部を突き出すことができる溝長さと、
を有し、
ホルダは、
一方側のマイクロプローブユニットと他方側のマイクロプローブユニットとを相互に背中合わせにし、マイクロプローブ案内溝のピッチ方向に任意の距離だけ相互にずらし、マイクロプローブ案内溝の長さ方向に、隣接するマイクロプローブの先端が離隔する任意の距離だけずらして配置して保持し、マイクロプローブガイドの両端のそれぞれにおいて、隣接するマイクロプローブの先端が互いに千鳥型配置とすることを特徴とする千鳥配置型マイクロプローブユニット。 Two micro-probe units are arranged so that each end-bend microprobe is arranged in each guide groove of a micro-probe guide having a plurality of micro-probe guide grooves, and both ends of the both-ends bend-type microprobe protrude from each end of the groove. A staggered microprobe unit that is held back-to-back with holders, and the ends of adjacent curved microprobes adjacent to each other at both ends of the microprobe guide are arranged in a staggered fashion,
Both ends bend type microprobe
An elongated shaft portion having a rectangular cross section whose height is at least twice the width;
One end of the shaft portion extending at an angle with respect to the shaft portion;
The other end of the shaft portion extends in a direction opposite to the inclination of the one end with respect to the shaft portion, and the height of the tip end relative to the shaft portion is smaller than the height of the tip end of the one end portion relative to the shaft portion. The other end that differs by the thickness of the guide,
Including
Each microprobe guide groove
The groove width corresponding to the width of the shaft rectangular cross section of the both ends bent microprobe,
The groove depth corresponding to the height of the rectangular section of the shaft,
The length of the groove corresponds to the length of the shaft part. One end of the bent microprobe protrudes from one end of the groove downward to the groove bottom, and the other end of the groove extends upward from the groove bottom. A groove length capable of projecting the other end of the both ends bent microprobe,
Have
The holder is
The microprobe unit on one side and the microprobe unit on the other side are back-to-back with respect to each other, shifted by an arbitrary distance in the pitch direction of the microprobe guide groove, and adjacent microprobes in the length direction of the microprobe guide groove Staggered microprobe unit characterized in that the tips of adjacent microprobes are arranged in a staggered manner at both ends of the microprobe guide, and are shifted and held by an arbitrary distance apart from each other. .
プローブガイドは、複数のマイクロプローブ案内溝を有するシリコンプレートであることを特徴とする千鳥配置型マイクロプローブユニット。
In the staggered microprobe unit according to claim 10,
A staggered microprobe unit, wherein the probe guide is a silicon plate having a plurality of microprobe guide grooves.
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