JP2008233022A - Contact probe - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、コンタクトプローブに係り、さらに詳しくは、半導体ウエハなどの検査対象物上の微細な電極パッドに接触して導通させることにより検査対象物の電気的特性試験を行うためのコンタクトプローブの改良に関する。 The present invention relates to a contact probe, and more particularly, an improvement of a contact probe for testing an electrical property of an inspection object by contacting and conducting a fine electrode pad on the inspection object such as a semiconductor wafer. About.
一般に、半導体装置の製造工程では、半導体ウエハ上に形成された電子回路に対して電気的特性試験が行われている。この様な検査対象物に対する電気的特性試験は、検査対象物上の電極パッドに接触して導通させる複数のコンタクトプローブが基板上に形成されたプローブカードを用いて行われる。 In general, in the manufacturing process of a semiconductor device, an electrical characteristic test is performed on an electronic circuit formed on a semiconductor wafer. Such an electrical property test for an inspection object is performed using a probe card in which a plurality of contact probes that are brought into contact with an electrode pad on the inspection object to be conducted are formed on a substrate.
図9は、従来のプローブカードを示した側面図であり、複数のコンタクトプローブ111が基板110上に形成されたプローブカード100をビーム先端側から見た様子が示されている。検査対象物120上には、複数の微細な電極パッド121が狭ピッチで設けられている。プローブカード100は、検査対象物120上の各電極パッド121に対向配置される基板110と、基板110上に所定のピッチで形成された複数のコンタクトプローブ111からなる。プローブカード100は、通常、コンタクトプローブ111が形成された基板面を下側に向けて配置され、各コンタクトプローブ111がそれぞれ電極パッド121と対向するように位置合わせされた状態で検査対象物120を上昇させることにより、コンタクトプローブ111及び電極パッド121が互いに近づくようになっている。
FIG. 9 is a side view showing a conventional probe card, and shows a state where a
図10(a)及び(b)は、図9のプローブカード100におけるコンタクトプローブ111を示した側面図である。図10(a)には、コンタクト113及び電極パッド121が当接し始めた状態が示され、図10(b)には、図10(a)の状態からさらにコンタクトプローブ111及び電極パッド121を近づけるオーバードライブを行った後の状態が示されている。コンタクトプローブ111は、電極パッド121に当接させるコンタクト113と、コンタクト113を弾性的に支持し、各コンタクトプローブ111の配列方向に垂直な方向を長手方向とする片持ち梁からなるビーム112により構成される。コンタクト113は、検査対象物120に向けて延伸させた柱状体からなり、ビーム112の先端に配置されている。
FIGS. 10A and 10B are side views showing the
コンタクト113が電極パッド121と当接し始めた状態では、コンタクト113の端面全体が電極パッド121表面に接触することとなる。コンタクト113が電極パッド121と当接し始めた状態からプローブカード100及び検査対象物120をさらに近づけると、コンタクト113を介してビーム112に加わる応力により、ビーム112が基板110側に撓むこととなる。その際、プローブカード100及び検査対象物120が互いに近づくことによるビーム112の変形量の増加に従って、コンタクト113の傾斜が増大することから、コンタクト113及び電極パッド121の接触部分が電極パッド121上で移動することとなる。電極パッド121は、この接触部分の移動によってビーム112の長手方向にスクラブされる。
When the
コンタクトを検査対象物上の電極パッドに接触させた際の接触部分の面圧を上げれば、コンタクトプローブの導通性が向上するということは従来から知られている。一般に、接触部分の面積を小さくすれば、当該接触部分の面圧を増加させることができる。そこで、接触部分の面積を小さくするために、コンタクトをより細くすることが考えられる。しかしながら、ビームと検査対象物との間にゴミなどの異物が挟まった状態であっても当接可能にするという観点から、コンタクトは、端面のサイズに比べて高さ方向に長い構造体として形成する必要があった。このため、コンタクトをより細くすると、高さ方向に細長い形状となるので、横方向の強度が低下し、スクラブ時に必要なスクラブ方向の強度が得られなくなってしまうという問題があった。特に、ビーム及びコンタクトが基板に平行な層として積層処理により形成される場合では、コンタクトが基板に垂直な方向を長手方向とする柱状体として形成されるので、先端部だけを細くすることも容易ではなかった。また、コンタクトを細くすると、端面の面積が小さくなることから、コンタクトがビームとの接合面で剥がれ易くなってしまうという問題もあった。 It has been conventionally known that the continuity of the contact probe is improved by increasing the contact pressure of the contact portion when the contact is brought into contact with the electrode pad on the inspection object. Generally, if the area of the contact portion is reduced, the surface pressure of the contact portion can be increased. Therefore, it is conceivable to make the contact thinner in order to reduce the area of the contact portion. However, the contact is formed as a structure that is longer in the height direction than the size of the end face from the viewpoint of enabling contact even when foreign matter such as dust is sandwiched between the beam and the inspection object. There was a need to do. For this reason, if the contact is made thinner, the shape becomes elongated in the height direction, so that the strength in the lateral direction is lowered, and the strength in the scrub direction necessary for scrubbing cannot be obtained. In particular, when the beam and the contact are formed as a layer parallel to the substrate by a lamination process, the contact is formed as a columnar body whose longitudinal direction is a direction perpendicular to the substrate, so that it is easy to make only the tip portion thin. It wasn't. In addition, when the contact is made thin, the area of the end face becomes small, so that there is a problem that the contact is easily peeled off at the joint surface with the beam.
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、検査対象物上の電極パッドに接触させた際の接触部分の面圧を増加させ、導通性を向上させたコンタクトプローブを提供することを目的としている。特に、スクラブ方向の強度を低下させることなく、スクラブ時における接触部分の面圧を増加させることができるコンタクトプローブを提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is intended to provide a contact probe that increases the surface pressure of a contact portion when brought into contact with an electrode pad on an object to be inspected and has improved conductivity. It is aimed. In particular, it is an object of the present invention to provide a contact probe that can increase the surface pressure of a contact portion during scrubbing without reducing the strength in the scrub direction.
第1の本発明によるコンタクトプローブは、片持ち梁形状のコンタクトプローブであって、一端側が固定されるビームと、このビームの他端側に設けられたコンタクトとを有し、上記コンタクトの検査対象物への接触面が、上記ビームの延伸方向へ等幅で延びている矩形領域と、この矩形領域に向かって幅が広がっている三角形領域とを組み合わせた形状であって、上記矩形領域が上記ビームの他端側に配置され、上記三角形領域が上記ビームの一端側に配置されているように構成される。 A contact probe according to a first aspect of the present invention is a cantilever-shaped contact probe having a beam fixed at one end and a contact provided at the other end of the beam. The contact surface to the object is a shape combining a rectangular region extending in the beam extending direction with an equal width and a triangular region having a width expanding toward the rectangular region, and the rectangular region is It arrange | positions at the other end side of a beam, and is comprised so that the said triangular area | region may be arrange | positioned at the one end side of the said beam.
このコンタクトプローブでは、一端側が固定されるビームの他端側に設けられたコンタクトの検査対象物への接触面が、ビームの延伸方向へ等幅で延びている矩形領域と、矩形領域に向かって幅が広がっている三角形領域とを組み合わせた形状により構成される。この様な構成により、コンタクトがビームの一端側に配置される三角形領域からなるので、コンタクトの接触面が電極パッドと接触した状態で検査対象物及びプローブ基板を相対的に近づけた際のスクラブ時における接触部分の面圧を増加させることができる。また、コンタクトがビームの延伸方向へ等幅で延びている矩形領域からなるので、スクラブ方向の強度低下を抑制することができる。従って、コンタクトを検査対象物上の電極パッドに接触させた際の接触部分の面圧を増加させ、コンタクトプローブの導通性を向上させることができる。 In this contact probe, the contact surface of the contact provided on the other end side of the beam to which one end side is fixed has an equal width in the beam extending direction, and a rectangular area extending toward the rectangular area. It is composed of a shape combined with a triangular region having an increased width. With such a configuration, since the contact is formed of a triangular region arranged on one end side of the beam, scrubbing when the inspection object and the probe substrate are relatively brought close to each other with the contact surface of the contact in contact with the electrode pad. It is possible to increase the surface pressure of the contact portion. In addition, since the contact is made of a rectangular region extending at an equal width in the beam extending direction, a decrease in strength in the scrub direction can be suppressed. Therefore, the contact pressure when the contact is brought into contact with the electrode pad on the inspection object can be increased, and the conductivity of the contact probe can be improved.
第2の本発明によるコンタクトプローブは、上記構成に加え、上記三角形領域が、複数の三角形であって、各三角形の辺が上記矩形領域に接している形状であるように構成される。 In addition to the above configuration, the contact probe according to the second aspect of the present invention is configured such that the triangular area is a plurality of triangles, and the sides of each triangle are in contact with the rectangular area.
第3の本発明によるコンタクトプローブは、上記構成に加え、上記三角形領域が一つの三角形であって、上記矩形領域に接する辺が上記矩形領域の辺の長さよりも短いように構成される。 A contact probe according to a third aspect of the present invention is configured such that, in addition to the above configuration, the triangular region is a single triangle, and the side in contact with the rectangular region is shorter than the length of the side of the rectangular region.
本発明によるコンタクトプローブによれば、コンタクトの接触面がビームの一端側に配置される三角形領域からなるので、コンタクトが電極パッドと接触した状態で検査対象物及びプローブ基板を相対的に近づけた際のスクラブ時における接触部分の面圧を増加させることができる。また、コンタクトの接触面がビームの延伸方向へ等幅で延びている矩形領域からなるので、スクラブ方向の強度低下を抑制することができる。従って、コンタクトを検査対象物上の電極パッドに接触させた際の接触部分の面圧を増加させ、コンタクトプローブの導通性を向上させることができる。特に、スクラブ方向の強度を低下させることなく、スクラブ時における接触部分の面圧を増加させることができる。 According to the contact probe according to the present invention, the contact surface of the contact is formed of a triangular region disposed on one end side of the beam. Therefore, when the contact is in contact with the electrode pad, the inspection object and the probe substrate are brought relatively close to each other. It is possible to increase the surface pressure of the contact portion during scrubbing. In addition, since the contact surface of the contact is formed of a rectangular region extending at an equal width in the beam extending direction, a decrease in strength in the scrub direction can be suppressed. Therefore, the contact pressure when the contact is brought into contact with the electrode pad on the inspection object can be increased, and the conductivity of the contact probe can be improved. In particular, it is possible to increase the surface pressure of the contact portion during scrubbing without reducing the strength in the scrub direction.
<プローブ装置>
図1は、本発明の実施の形態によるプローブカード10を含むプローブ装置1の概略構成の一例を示した図であり、プローブ装置1内部の様子が示されている。このプローブ装置1は、プローブカード10と、検査対象物2が載置される可動ステージ3と、可動ステージ3を昇降させる駆動装置4と、可動ステージ3及び駆動装置4を収容する筐体5により構成される。検査対象物2は、半導体ウエハなどの半導体装置からなり、複数の電子回路(図示せず)が形成されている。
<Probe device>
FIG. 1 is a diagram showing an example of a schematic configuration of a probe apparatus 1 including a
可動ステージ3は、水平な載置面を有する載置台であり、検査対象物2が載置面上に載置された状態で鉛直方向に上昇又は下降させることができる。
The
プローブカード10は、筐体5に取り付けられるメイン基板15と、メイン基板15によって上下動自在に保持されるプローブ基板11と、メイン基板15及びプローブ基板11を連結させる連結部材13と、プローブ基板11上に固着された複数のコンタクトプローブ12により構成される。各コンタクトプローブ12は、プローブ基板11における一方の主面上に設けられている。
The
このプローブカード10では、コンタクトプローブ12が直線上に所定のピッチで配置され、その様なコンタクトプローブ12の列が、ビーム先端を対向させて2つ形成されている。また、プローブカード10は、水平に保持され、コンタクトプローブ12が形成されたプローブ基板11の主面を鉛直方向の下側に向けて配置されている。つまり、このプローブカード10は、プローブ基板11の上記主面を検査対象物2に対向させて配置されている。
In this
検査対象物2の電気的特性試験を行う際には、各コンタクトプローブ12がそれぞれ検査対象物2上の電極パッド21と対向するように、検査対象物2及びプローブカード10のアライメント、すなわち、検査対象物2に対するプローブ基板11の位置合わせが行われる。検査対象物2及びプローブカード10が適切に位置合わせされた状態で可動ステージ3を上昇させることにより、プローブ基板11及び検査対象物2が互いに近づき、コンタクトプローブ12の先端を当該検査対象物2上の電極パッド21に当接させることができる。
When performing an electrical characteristic test of the
<プローブカード>
図2(a)及び(b)は、図1のプローブ装置1におけるプローブカード10の構成例を示した図であり、図中の(a)は、検査対象物2側から見た平面図であり、図中の(b)は、側面図である。
<Probe card>
2A and 2B are diagrams showing a configuration example of the
メイン基板15は、筐体5に着脱可能なプリント基板であり、テスター装置との間で信号入出力を行うための外部端子16を有している。このメイン基板15は、その周辺部がプローブ装置1の筐体5によって把持され、筐体5内において水平となるように支持される。例えば、ガラスエポキシを主成分とする多層プリント回路基板がメイン基板15として用いられる。
The
プローブ基板11は、連結部材13を介して、メイン基板15から吊り下げられる基板であり、メイン基板15に対して略平行となるように上下動自在に支持されている。このプローブ基板11は、メイン基板15よりも小さくて軽い基板上に配線パターンが形成されている。検査対象物2がシリコンウエハからなる場合、単結晶シリコンを平板状に加工したシリコン基板をプローブ基板11として用いれば、プローブ基板11及び検査対象物2の熱膨張率を一致させることができるので望ましい。
The
連結部材13は、メイン基板15及びプローブ基板11を連結し、メイン基板15に対するプローブ基板11の可動範囲を制限するとともに、導電線としてメイン基板15及びプローブ基板11を導通させている。ここでは、ポリイミドを主成分とする可撓性を有するフィルム上に配線パターンが印刷されたフレキシブルプリント回路基板(FPC)が連結部材13として用いられている。このフレキシブル基板は、その一端がプローブ基板11の周辺部に固着され、他端は着脱可能なコネクタ14を介してメイン基板15に連結されている。
The connecting
コンタクトプローブ12は、検査対象物2上に形成された微細な電極パッド21に対し、弾性的に当接させるプローブ(探針)であり、プローブ基板11上には、多数のコンタクトプローブ12が整列配置されている。各コンタクトプローブ12は、プローブ基板11、連結部材13、メイン基板15の各配線を介して外部端子16と導通しており、コンタクトプローブ12を当接させることによって、微小な電極パッド21をテスター装置と導通させることができる。
The
図3は、図2のプローブカード10の構成例を示した平面図であり、コンタクトプローブ12が所定のピッチA1で形成されたプローブ基板11が示されている。このプローブ基板11は、矩形形状からなり、1つの辺に平行な方向を配列方向として、コンタクトプローブ12の列が形成されている。
FIG. 3 is a plan view showing a configuration example of the
一方の列に属するコンタクトプローブ12は、他方の列に属するコンタクトプローブ12に対して、ビーム先端を互いに対向させて配置されている。各コンタクトプローブ12は、互いに接することなく、一定のピッチA1で形成されている。このピッチA1、すなわち、繰り返し間隔は、例えば、検査対象物2上に形成されている電極パッド21間のピッチに応じて定められる。具体的には、ピッチA1=40μm(マイクロメートル)程度となっている。
The contact probes 12 belonging to one row are arranged with the beam tips facing each other with respect to the contact probes 12 belonging to the other row. The contact probes 12 are formed at a constant pitch A1 without contacting each other. The pitch A1, that is, the repetition interval is determined according to the pitch between the
<コンタクトプローブ>
図4は、図2のプローブカード10の要部における構成例を示した側面図であり、プローブ基板11上のコンタクトプローブ12が示されている。コンタクトプローブ12は、検査対象物2上の電極パッド21に当接させるコンタクト12bと、コンタクト12bを弾性的に支持するビーム12aにより構成される。
<Contact probe>
FIG. 4 is a side view showing a configuration example of a main part of the
ビーム12aは、一端部においてプローブ基板11に保持され、プローブ基板11に沿って延伸させた形状からなる。ここでは、ビーム12aが、延伸方向を長手方向とする平板形状の片持ち梁(カンチレバー)からなり、上記一端部においてプローブ基板11に固着されているものとする。また、ビーム12aの上記延伸方向は、プローブ基板11上におけるコンタクトプローブ12の配列方向に交差する方向、具体的には、配列方向に垂直な方向となっているものとする。
The
このビーム12aは、上記一端部を固定端とし、他端部を自由端として、電極パッド21からの反力によって弾性変形することにより、プローブ基板11に対して近づく方向又は遠ざかる方向に撓ませることができる。
The
コンタクト12bは、ビーム12aの他端部から電極パッド21に向けて延伸させた柱状体からなる。つまり、コンタクト12bは、ビーム12aにおける他端部、すなわち、梁先端部に配置され、ビーム12aによって弾性的に支持されている。
The
コンタクト12bを構成する柱状体は、ビーム12aの上記一端部側、すなわち、ビーム12aの固定端側の側面に稜線A3を有し、検査対象物2及びプローブ基板11を相対的に近づけた場合に、電極パッド21に面接触する端面を有する形状からなる。一方、ビーム12aは、検査対象物2及びプローブ基板11を面接触状態からさらに近づけた場合に、コンタクト12bが稜線A3の端部で電極パッド21に点接触するように弾性変形することとなる。
The columnar body constituting the
ここでは、ビーム12aの延伸方向が、コンタクト12bと電極パッド21とが接触した状態で検査対象物2及びプローブ基板11をさらに近づける際の電極パッド21に対するコンタクト12bのスクラブ方向となっているものとする。
Here, the extending direction of the
ここで、スクラブとは、コンタクト12bと電極パッド21とが接触した状態で検査対象物2及びプローブ基板11をさらに近づけた際に、コンタクト12b上の接触部分が電極パッド21表面を引っ掻くことである。また、ここでは、ビーム12aの固定端側から見てコンタクト12bへ向かう向きをビーム12aの延伸方向、すなわち、スクラブ方向と呼ぶことにする。
Here, scrubbing means that the contact portion on the
コンタクト12bと電極パッド21とが当接し始めた時の状態では、コンタクト12bの高さ方向と電極パッド21表面とが概ね垂直となることから、コンタクト12bは、その端面全体で電極パッド21表面と接触することとなる。その際、コンタクト12bは、ビーム12aと検査対象物2との間にゴミなどの異物が挟まった場合であっても、当接可能にするという観点から、プローブ基板11に垂直な方向の高さA2が断面サイズに比べて大きな構造体として形成されている。つまり、検査対象物2とビーム12aとの間に異物が挟まった状態であっても、異物のサイズが、コンタクト12bの高さA2以下であれば、コンタクト12bを電極パッド21に当接させることが可能となる。
When the
例えば、コンタクト12bは、高さA2が40μm(マイクロメートル)以上の細長い柱状体として形成される。
For example, the
コンタクト12bと検査対象物2上の電極パッド21とが接触した状態で検査対象物2及びプローブ基板11をさらに近づけた時の状態では、コンタクト12bを介してビーム12aの先端部に加わる応力によりビーム12aが弾性変形し、ビーム12aが固定端を支点としてプローブ基板11側に撓むこととなる。その際、ビーム12a先端部のプローブ基板11側への移動によりコンタクト12bが傾斜することから、コンタクト12bは、その端面における稜線A3端部で電極パッド21と接触することとなる。
In a state where the
図5は、図4のコンタクトプローブ12の要部における構成例を示した斜視図であり、ビーム12aの先端部に配置されたコンタクト12bが示されている。このコンタクト12bは、検査対象物2に対向するビーム12aの面上に形成された柱状体からなり、検査対象物2側に平面からなる端面12cを有している。
FIG. 5 is a perspective view showing a configuration example of a main part of the
コンタクト12bを構成する柱状体は、ビーム12aの固定端とは反対側に形成された等幅領域と、上記固定端側に稜線A3を有するテーパー領域とからなる。この等幅領域は、ビーム12aの延伸方向へ等幅で延びている領域であり、ここでは、四角柱形状の領域からなる。上記テーパー領域は、稜線A3から等幅領域に向かってその幅が広がっている領域であり、ここでは、1つの三角柱形状の領域からなる。
The columnar body constituting the
ここでいう幅は、ビーム12aの延伸方向に交差する方向、具体的には、延伸方向に垂直な方向の長さのことである。この例では、ビーム12aから延伸させて形成された柱状体からなるコンタクト12bが隣接配置されたコンタクトプローブと接触するのを防止するという観点から、等幅領域の上記幅がビーム12aの幅よりも小さくなっている。
The width here is the length in the direction intersecting the extending direction of the
テーパー領域は、その一側面で等幅領域の側面と接しており、他の2つの側面の交線が稜線A3となっている。つまり、コンタクトは、ビーム12aにおける固定端側から見ると尾根状となっている。稜線A3は、ビーム12aにおいて検査対象物2に対向する面に対して、略垂直となっている。
One side surface of the tapered region is in contact with the side surface of the equal width region, and the intersection line between the other two side surfaces is the ridge line A3. That is, the contact has a ridge shape when viewed from the fixed end side of the
ここでは、この様なコンタクト12bが、ビーム12aの梁先端部における中央に配置されているものとする。なお、コンタクト12bの幅は、ビーム12aの幅と同じであっても良い。
Here, it is assumed that such a
<コンタクトの端面形状>
図6は、図4のコンタクトプローブ12の要部における構成例を示した平面図であり、ビーム12aの先端部に配置されたコンタクト12bが示されている。コンタクト12bは、ビーム12aの中央、すわわち、ビーム12aの延伸方向に垂直な方向の中央に配置され、ビーム12aの固定端とは反対側に等幅領域B1が形成され、上記固定端側にテーパー領域B2が形成されている。
<Contact end face shape>
FIG. 6 is a plan view showing a configuration example of the main part of the
等幅領域B1の端面は、矩形形状となっており、ビーム12aの延伸方向に平行な2つの辺と、延伸方向の前後にそれぞれ配置される2つの辺を有している。等幅領域B1の幅A4は、ビーム12aの延伸方向に平行な2つの辺間の距離であり、ビーム12aの幅A5に比べて小さくなっている。
The end face of the equal width region B1 has a rectangular shape, and has two sides parallel to the extending direction of the
テーパー領域B2の端面は、三角形形状となっており、底辺を等幅領域B1端面の一辺に隣接させて配置されている。さらに、テーパー領域B2の端面は、その底辺の長さが上記等幅領域B1端面の一辺と一致しており、また、その頂点が稜線端部C1となっている。つまり、このコンタクト12bは、その端面形状が野球のホームプレートと同様の5角形形状となっている。
The end surface of the tapered region B2 has a triangular shape, and is arranged with the bottom side adjacent to one side of the end surface of the equal width region B1. Further, the end surface of the tapered region B2 has a base length that coincides with one side of the end surface of the equal width region B1, and the apex thereof is the ridge line end portion C1. That is, the
ここでは、コンタクト12bを構成する柱状体が、稜線A3を含んでビーム12aの延伸方向に平行な平面B3に関して、対称な形状からなるものとする。
Here, it is assumed that the columnar body constituting the
この様にコンタクト12bを構成することにより、スクラブ時における接触部分の面積が小さくなり、点接触となるので、スクラブ時における接触部分の面圧を増加させることができる。特に、スクラブ方向の強度を低下させることなく、検査対象物2上の電極パッドに対するコンタクト12bの擦り付け効果を増大させることができる。また、コンタクト12bを構成する柱状体が、平面B3に関して対称な形状からなることから、スクラブ時にビーム12aがねじれるのを防止することができる。
By configuring the
<コンタクトプローブ形成過程>
図7(a)〜(h)は、図2のプローブカード10におけるコンタクトプローブ12の形成過程を模式的に示した断面図である。図7(a)には、コンタクトプローブ12形成前のプローブ基板11が示されている。このプローブ基板11は、例えば、シリコン基板からなり、この基板面に平行な層を積層する積層処理によりコンタクトプローブ12が形成される。ここでは、テスターなどの試験装置と接続するために必要な配線パターンはプローブ基板11上に予め形成されているものとする。
<Contact probe formation process>
7A to 7H are cross-sectional views schematically showing the process of forming the
図7(b)には、図7(a)のプローブ基板11に対し、犠牲層41が形成され、その後犠牲層41の一部が除去された様子が示されている。プローブ基板11上に積層される犠牲層41としては、例えば、銅などの導電性金属からなる層がメッキ処理(電気メッキ)により、形成される。プローブ基板11上に犠牲層41を形成した後、フォトリソグラフィー(写真製版)などによるマスキング工程を経て、エッチングなどにより犠牲層41の一部が除去される。
FIG. 7B shows a state in which a
図7(c)には、図7(b)のプローブ基板11に対し、導体層42が形成され、その後導体層42及び犠牲層41の表面が研磨された様子が示されている。犠牲層41の一部を除去した後のプローブ基板11上に積層される導体層42としては、例えば、ニッケル合金からなる層がメッキ処理により形成される。余分に形成された導体層42は、表面を研磨することによって除去され、コンタクトプローブ12におけるビーム12aの固定端となる部分が形成される。
FIG. 7C shows a state in which the
図7(d)には、図7(c)のプローブ基板11に対し、犠牲層43が形成され、その後犠牲層43の一部が除去された様子が示されている。犠牲層41及び導体層42からなる層上に積層される犠牲層43として、犠牲層41と同一の導電性金属からなる層がメッキ処理により形成される。犠牲層43を形成した後、マスキング工程を経て犠牲層43の一部が除去される。
FIG. 7D shows a state in which the
図7(e)には、図7(d)のプローブ基板11に対し、導体層44が形成され、その後導体層44及び犠牲層43の表面が研磨された様子が示されている。犠牲層43の一部を除去した後に積層される導体層44として、導体層42と同一の金属からなる層がメッキ処理により形成される。余分に形成された導体層44は、表面を研磨することによって除去され、固定端に接合されたビーム12aの梁部分が形成される。
FIG. 7E shows a state in which the
図7(f)には、図7(e)のプローブ基板11に対し、犠牲層45が形成され、その後犠牲層45の一部が除去された様子が示されている。犠牲層43及び導体層44からなる層上に積層される犠牲層45として、犠牲層43と同一の導電性金属からなる層がメッキ処理により形成される。犠牲層45を形成した後、マスキング工程を経て犠牲層45の一部が除去される。
FIG. 7F shows a state in which a
図7(g)には、図7(f)のプローブ基板11に対し、導体層46が形成され、その後導体層46及び犠牲層45の表面が研磨された様子が示されている。犠牲層45の一部を除去した後に積層される導体層46として、導体層44と同一の金属からなる層がメッキ処理により形成される。余分に形成された導体層46は、表面を研磨することによって除去され、ビーム12aにおける梁部分の先端部に端面が接合されたコンタクト12bが形成される。
FIG. 7G shows a state in which the
図7(h)には、図7(g)のプローブ基板11に対し、全ての犠牲層41,43及び45が除去された様子が示されている。余分に形成された導体層46の表面を研磨した後、全ての犠牲層41,43及び45を除去すると、コンタクトプローブ12が完成する。
FIG. 7H shows a state where all the
この例では、ビーム12a及びコンタクト12bが同一種類の金属として形成される場合について説明したが、互いに異なる種類の金属で形成しても良い。ビーム12a及びコンタクト12bをそれぞれプローブ基板11に平行な層として積層処理によって形成するのであれば、層ごとに金属の種類を異ならせることは容易であるので、必要な強度などに応じた適切な種類の金属でビーム12a及びコンタクト12bを構成することができる。
In this example, the case where the
従来のコンタクトプローブでは、接触部分の面積を小さくするために、コンタクトを細くすると、コンタクトとビームとの接合面の面積が小さくなるので、コンタクトがビームとの接合面で剥がれ易くなるという問題があった。これに対し、本実施の形態によるコンタクトプローブ12では、コンタクト12bが、ビーム12aの固定端側に稜線A3を有するテーパー領域B2と、ビーム12aの延伸方向へ等幅の等幅領域B1からなるので、接触部分の面積を小さくするとともに、スクラブ時にコンタクト12bがビーム12aとの接合面で剥がれるのを抑制させることができる。
In the conventional contact probe, when the contact is made thin in order to reduce the area of the contact portion, the area of the contact surface between the contact and the beam is reduced, so that the contact is easily peeled off at the contact surface with the beam. It was. On the other hand, in the
本実施の形態によれば、コンタクト12bがビーム12aの固定端側に稜線A3を有するテーパー領域B2からなるので、コンタクト12bが電極パッド21と接触した状態で検査対象物2及びプローブ基板11を相対的に近づけた際のスクラブ時における接触部分の面圧を増加させることができる。また、コンタクト12bがビーム12aの固定端とは反対側に形成される等幅領域B1からなるので、スクラブ方向の強度低下を抑制することができる。従って、コンタクト12bを検査対象物2上の電極パッド21に接触させた際の接触部分の面圧を増加させ、コンタクトプローブ12の導通性を向上させることができる。
According to the present embodiment, the
なお、本実施の形態では、コンタクト12bの端面が野球のホームプレートと同様の5角形形状からなる場合の例について説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、コンタクト12bを構成する柱状体が、ビーム12aの固定端側に稜線を有するテーパー領域と、ビーム12aの延伸方向へ等幅で延びている等幅領域からなるものであれば、他の形状であっても良い。
In the present embodiment, an example in which the end surface of the
図8(a)及び(b)は、本発明の実施の形態によるコンタクトプローブの他の構成例を示した平面図であり、コンタクト12bの端面形状が示されている。図8(a)には、底辺の長さが等幅領域B1の一辺に比べて短いテーパー領域B2を備えたコンタクトプローブ51が示されている。この例では、テーパー領域B2の底辺の長さが等幅領域B1の一辺よりも短くなっており、テーパー領域B2が等幅領域B1側面の一部分に隣接させて形成されている。
FIGS. 8A and 8B are plan views showing another configuration example of the contact probe according to the embodiment of the present invention, in which the end face shape of the
テーパー領域B2の頂点、すなわち、稜線端部C2は、ビーム12aの延伸方向に垂直な方向の中央に配置されている。
The apex of the tapered region B2, that is, the ridge line end portion C2, is arranged at the center in the direction perpendicular to the extending direction of the
この例の様に、テーパー領域B2が、ビーム12aの固定端側に稜線を有する1つの三角柱形状の領域からなるもの以外に、テーパー領域B2が複数の三角柱形状の領域からなるものであっても良い。
As in this example, the tapered region B2 may be composed of a plurality of triangular prism-shaped regions in addition to the triangular region having a ridge line on the fixed end side of the
図8(b)には、等幅領域B1の一辺に隣接する3つの三角柱形状の領域からなるテーパー領域B2を備えたコンタクトプローブ52が示されている。テーパー領域B2を構成する各三角柱形状の領域は、いずれも底辺を等幅領域B1の一辺に隣接させて配置され、それぞれビーム12aの固定端側に稜線(稜線端部C3〜C5)を有している。
FIG. 8B shows a
この例では、テーパー領域B2が、同一形状かつ同一サイズの3つの三角柱形状の領域からなり、互いに隣接して配置されている。このテーパー領域B2では、中央の三角柱形状の領域の頂点(稜線端部C4)を含んで、ビーム12aの延伸方向に平行な平面B3に関して対称な形状となっている。
In this example, the tapered region B2 is composed of three triangular prism-shaped regions having the same shape and the same size, and are arranged adjacent to each other. The tapered region B2 has a symmetrical shape with respect to the plane B3 parallel to the extending direction of the
また、本実施の形態では、コンタクトプローブ12のビーム12a及びコンタクト12bが積層処理により形成される場合の例について説明したが、本発明はこれに限られるものではない。ビーム12a及びコンタクト12bが積層処理以外の方法、例えば、曲げ加工により形成されるようなものにも、本発明は適用することができる。
In the present embodiment, an example in which the
また、本実施の形態では、プローブ基板11がメイン基板15によって上下動自在に保持される場合の例について説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、プローブ基板11がプローブ装置1の筐体5などに固定されていても良い。
Further, in the present embodiment, an example in which the
1 プローブ装置
2 検査対象物
3 可動ステージ
4 駆動装置
5 筐体
10 プローブカード
11 プローブ基板
12 コンタクトプローブ
12a ビーム
12b コンタクト
12c 端面
13 連結部材
14 コネクタ
15 メイン基板
16 外部端子
21 電極パッド
41,43,45 犠牲層
42,44,46 導体層
51,52 コンタクトプローブ
A3 稜線
B1 等幅領域
B2 テーパー領域
C1〜C5 稜線端部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (3)
Priority Applications (1)
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JP2007076806A JP2008233022A (en) | 2007-03-23 | 2007-03-23 | Contact probe |
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012014854A (en) * | 2010-06-29 | 2012-01-19 | Molex Inc | Sheet-like connector and method of manufacturing the same |
TWI427296B (en) * | 2011-10-04 | 2014-02-21 | Advanced Semiconductor Eng | Probe card and testing method |
JP2015115177A (en) * | 2013-12-11 | 2015-06-22 | 日本航空電子工業株式会社 | Thin connector |
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- 2007-03-23 JP JP2007076806A patent/JP2008233022A/en not_active Withdrawn
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