JP2009002967A - コンタクトプローブ - Google Patents

Abstract

【課題】削りかすが先端部に付着する量を低減し、被測定面に形成するキズを軽減できるコンタクトプローブを提供する。
【解決手段】コンタクトプローブは、被測定面に接触させるための先端部１と、支持および電気的接続を行なうための支持部３と、上記先端部を上記支持部に接続するスプリング部２とを備える。これらは、先端部１を被測定面に押し当てたときにスプリング部２の弾性変形によって先端部１が被測定面に当接したまま第１の側に変位するように構成されている。先端部１は、そのさらに先端において、前記第１の側に設けられた角部である第１角部としての角部１３と、反対側である第２の側に設けられた第２角部としての角部１４とを、接続点を介して隣り合うように有し、角部１３は、第１の曲率半径で丸みがつけられており、角部１４は、前記第１の曲率半径と異なる第２の曲率半径で丸みがつけられている。
【選択図】図３

Description

本発明は、半導体基板や液晶表示装置などの電気検査を行なうためのコンタクトプローブに関する。

半導体基板や液晶表示装置などに形成された回路の検査は、一般に、多数のコンタクトプローブを備えた検査装置を用いて行われている。このコンタクトプローブの１本１本の構造としては、従来は、ＬＩＧＡ（Lithographie Galvanoformung Abformung）法によって形成可能なものが提案されている。これは、たとえば、特開２００１−３４３３９７号公報（特許文献１）に説明されているように一定パターンのマスクを用いて、リソグラフィとメッキによって形成するものである。

ＬＩＧＡ法によって形成するコンタクトプローブの形状としては、たとえば、図１２、図１３にそれぞれ示すようなものが考えられていた。これらのコンタクトプローブは、それぞれ、被測定面２０に接触させるための先端部１と、湾曲部分を有するスプリング部２と、検査装置にコンタクトプローブ自体を取り付ける際にコンタクトプローブを保持するための支持部３とを備える。スプリング部２の形状は、図１２、図１３に示したような１回湾曲しただけの形に限らず、Ｓ字形や波形のものもありうる。

検査において、確実に電気的接触を確保するためには、被測定面上に形成された自然酸化膜やレジスト残留物などの絶縁膜を破ってその下に隠れた電極材料と電気的接触を確保する必要がある。絶縁膜を破るためにはコンタクトプローブの先端部は一般に尖ったものとされる。ここで、尖った先端部を単純に押し当てて絶縁膜を突き通して破るという方法以外に、尖った先端部を被測定面に押し当て、被測定面に沿って引っかくことによって絶縁膜を削り取り、その下の電極材料と電気的接触を確保するという方法もある。この先端部が被測定面を引っかく動作を「スクラブ」という。

スクラブを行なわせるコンタクトプローブの場合、一般に、図１４に示すように、先端部１の最下部に平坦面１０が設けられる。平坦面の両側を傾斜面１５が挟んでいる。

図１２に示すコンタクトプローブの保持部３を固定して被測定面２０に垂直に押し当てると、先端部１の平坦面１０が被測定面２０に面接触し、スプリング部２は矢印３１に示すように弾性変形する。この弾性変形の際に、先端部１は被測定面２０に押し当てられることによって姿勢を拘束されているので、先端部１だけに注目すれば平坦面１０が被測定面２０にほぼ面接触した姿勢を保ったまま矢印３２の向きに変位し、スクラブが行なわれる。

図１３に示すコンタクトプローブの場合であれば、コンタクトプローブの保持部３を固定して被測定面２０に垂直に押し当てると、先端部１の平坦面１０が被測定面２０に面接触し、スプリング部２は矢印３３に示すように弾性変形する。この弾性変形の際に、先端部１は被測定面２０に押し当てられることによって姿勢を拘束されているので、先端部１だけに注目すれば平坦面１０が被測定面２０にほぼ面接触した姿勢を保ったまま矢印３４の向きに変位し、スクラブが行なわれる。

被測定面２０に押し当てられた先端部１がいずれの向きに変位するかは、コンタクトプローブが同種材料で一体成形されている場合、先端部１、スプリング部２および支持部３の個々の形状や相対的位置関係によって決まる。また、異種材材料を組合せている場合は、上述の各条件以外に各部分の材質にも依存する。

図１５〜図１７を参照して、先端部が被測定面に当接し、離脱するまでの一連の動作についてより詳しく説明する。図１５に示す例では、測定対象物は、基板２１の表面にアルミ電極２２が配置されたものであり、アルミ電極２２の表面が被測定面２０である。アルミ電極２２の表面は自然に形成された酸化膜２５によって覆われている。図１５に示すように真上からコンタクトプローブの先端部１が降下し、平坦部１０が被測定面２０に当接する。図１６に示すようにスプリング部２（図１６には表れていない）の弾性変形によって先端部１が変位する。図１６の例では、先端部１は右に変位するものと仮定している。このとき、先端部１は被測定面２０に対して押しつけられているので、先端部１は平坦面１０を被測定面２０の接触させた姿勢のまま図中右向きに移動する。すなわち、スクラブが行なわれる。このとき、先端部１によって酸化膜２５が削り取られ、キズ２４が形成されるが、同時に先端部１は、酸化膜２５の下に隠れていたアルミ電極２２と電気的接触を確保することができる。この状態でコンタクトプローブを介した測定が行なわれる。

測定が終わった後で、コンタクトプローブは上昇する。このとき、先端部１は、図１６の状態から即座に真上に上がるのではなく、図１７に示すように、スプリング部２の弾性変形が回復する間に図中左向きにスクラブしながら移動する。そして、その後上昇する。
特開２００１−３４３３９７号公報

スクラブすることで、先端部１にはアルミ電極２２および酸化膜２５の削りくず２３が付着する（図１６、図１７参照）。コンタクトプローブで測定を行なう度に、図１５〜図１７に示したような動作が行なわれることになるが、削りくず２３は、コンタクトプローブを押しつける際のスクラブ（図１６参照）において付着するのみならず、コンタクトプローブを離脱させる際のスクラブ（図１７参照）においても新たに付着する。このうち、離脱の際のスクラブは、測定に何ら貢献しない不要なスクラブである。このように付着した削りくず２３は、次回の測定においてコンタクトプローブの電気接触性を低下させてしまう。したがって、ある程度良好な電気接触性を維持するためには、測定作業を一定回数（たとえば１０００回）行なった後には、先端部１をクリーニングする必要がある。クリーニングの際には測定作業を中断せざるを得ないため、生産性が低下する原因となる。

また、削りくず２３が多く付着した状態では、測定が不正確になり、測定対象製品が本当は不良でない場合にも不良と判断してしまう場合がある。これは不要な歩留り低下をもたらす原因となる。

さらに、先端部１は被測定面２０において電気的接触確保に寄与するコンタクトプローブ押しつけ時のスクラブ（図１６参照）以外に、測定後の離脱の際のスクラブ（図１７参照）にも被測定面２０にキズ２４を新たに生成してしまうため、アルミ電極２２のキズ２４が本来絶縁膜を破るのに必要な程度を超えて大きくなってしまう。このことによって、その後のアルミ電極２２に対する金線を用いた超音波ボンディングにおいて、金線とアルミ電極２２との間で合金化が正常に進まず接合不良を生じる場合がある。

そこで、本発明では、削りくずが先端部に付着する量を低減し、被測定面に形成するキズを軽減したコンタクトプローブを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に基づくコンタクトプローブは、被測定面に接触させるための先端部と、支持および電気的接続を行なうための支持部と、上記先端部を上記支持部に接続するスプリング部とを備え、上記先端部、上記支持部および上記スプリング部は、上記支持部を固定して上記先端部を上記被測定面に押し当てたときに上記スプリング部に生じる弾性変形によって上記先端部が上記被測定面に当接したまま第１の側に変位するように構成されており、上記先端部は、そのさらに先端において、上記第１の側に設けられた角部である第１角部と、上記第１の側と反対側である第２の側に設けられた第２角部とを、接続点を介して隣り合うように有し、上記第１角部は、第１の曲率半径で丸みがつけられており、上記第２角部は、上記第１の曲率半径と異なる第２の曲率半径で丸みがつけられている。この構成を採用することにより、被測定面への押しつけ時のスクラブと離脱時のスクラブのうちの一方で被測定面を削って電気的接触を確保し、他方では削りくずを発生しないコンタクトプローブとすることができる。

上記発明において好ましくは、上記第１の曲率半径より上記第２の曲率半径の方が大きくなっている。この構成を採用することにより、押しつけ時のスクラブにおいては被測定面を十分削ることができ、離脱時のスクラブにおいてはあまり削らないコンタクトプローブとすることができる。

上記発明において好ましくは、上記第１角部から見て上記第１の側には、上記第１角部によって生成される削りくずを上記被測定面に向けて押えつけるための抑制部を備える。この構成を採用することにより、第１角部で電気的接触を確保しながらも第１角部が被測定面から生成しようとする削りくずの成長を防止できる。したがって、削りくずの付着に起因する問題を解消することができる。

上記発明において好ましくは、上記抑制部は、上記第１の側に向かって延在し、上記被測定面に対向する抑制面を含む。この構成を採用することにより、削りくずの成長する方向が多少ばらついても抑制面によって削りくずを被測定面の側に押し戻すことができ、簡単な構成でありながら削りくずの成長を確実に抑制することができる。

上記発明において好ましくは、上記抑制部は、複数の上記抑制面を階段状に含む。この構成を採用することにより、第１の側への初期傾きが多少大きくても抑制部のいずれかが作用できることとなり、初期傾きのばらつきに強いコンタクトプローブとすることができる。

上記発明において好ましくは、上記第２の曲率半径より上記第１の曲率半径の方が大きく、上記第２角部から見て上記第２の側には、上記第２角部によって生成される削りくずを上記被測定面に向けて押えつけるための抑制部を備える。この構成を採用することにより、被測定面に押しつける際のスクラブではなく、離脱する際のスクラブで電気的接触を確保し、なおかつ、離脱する際のスクラブで削りくずを成長させないコンタクトプローブとすることができる。

上記発明において好ましくは、上記抑制部は、上記第２の側に向かって延在し、上記被測定面に対向する抑制面を含む。この構成を採用することにより、離脱時のスクラブで生成される削りくずを抑制面によって被測定面の側に押し戻すことができ、簡単な構成でありながら削りくずの成長を確実に抑制することができる。

従来のコンタクトプローブでは、先端部１を拡大すると、図１８に示すようになっていた。すなわち、平坦面１０とその両側を挟む傾斜面１５との境界部分は、角部１６となっている。従来のコンタクトプローブにおいては、角部１６の形状や大きさにはさほど考慮が払われておらず、押しつけ時のスクラブとして移動する向きに無関係に左右等しく形成されていた。そこで、発明者らは、角部の大きさに注目し、本発明をするに至った。

（実施の形態１）
（構成）
図１を参照して、本発明に基づく実施の形態１におけるコンタクトプローブについて説明する。図１はその先端部１を拡大したものである。このコンタクトプローブにおいては、平坦面１０から見て、コンタクトプローブを被測定面に押しつける際のスクラブで移動する側（図１においては左側）の斜面を第１傾斜面１１と呼ぶものとする。その反対側の斜面を第２傾斜面１２と呼ぶものとする。平坦面１０が第１傾斜面１１と接する角部１３と、平坦面１０が第２傾斜面１２と接する角部１４とで、曲率半径が異なっている。図１に明らかなように角部１３の曲率半径Ｒ１よりも角部１４の曲率半径Ｒ２の方が大きくなっている。

（作用・効果）
このように押しつけ時のスクラブの際に移動する側の角部より、その反対側の角部の曲率半径が大きくなっていることにより、電気的接触確保に寄与する押しつけ時のスクラブにおいては被測定面を十分削ることができ、離脱時のスクラブにおいてはあまり削らないコンタクトプローブとすることができる。したがって、削りくずの付着量を低減することができ、その結果、コンタクトプローブをクリーニングなしに連続使用できる回数が増える。

また、離脱時のスクラブにおけるキズ発生を抑えることもできる。その結果、１回の測定当りの電極表面に生じるキズの程度を軽減することができ、ボンディング時の接合不良の発生頻度を低減することができる。

なお、図１に示す程度の曲率半径の差でもある程度の効果はあるが、よりその差を大きくした例を図２に示す。さらに、この先端部１を備えるコンタクトプローブの全体像を図３に示す。図２に示した例のように大きく差をつけた場合、離脱時のスクラブにおける削りくず付着低減やキズ発生軽減の効果はより大きい。発明者らが具体的に検討したところ、角部１４の曲率半径が角部１３の曲率半径の２倍以上であると、効果が大きいことがわかった。さらに、Ｒ１は０．１μｍ以上５μｍ以下である場合に、効果がよく確認できることがわかった。その中でも特にＲ１が０．５μｍ以上３μｍ以下である場合に効果が顕著である。角部１３，１４のなす角度は、いずれも９０°以上１７０°以下である場合に良好な効果を発揮した。一方、１７０°より大きい場合には、先端部と被測定面との間にゴミが噛みこみやすくなり、信頼性が十分でなかった。

なお、角部１３と角部１４とは同じ角度であっても異なる角度であってもよい。これらのコンタクトプローブは、ＬＩＧＡ法によって一体的に製作することができるので、こういった先端部の角部の曲率半径や角度の設定はマスクのパターンを設定することで自在に可能である。

（実施の形態２）
（構成）
図４を参照して、本発明に基づく実施の形態２におけるコンタクトプローブについて説明する。図４はその先端部１を拡大したものである。コンタクトプローブを被測定面に押しつける際のスクラブでは、先端部１は、図中の左側に移動する。このようにコンタクトプローブを被測定面に押しつける際にスクラブする向きを「第１の側」とし、反対側（図中の右側）を「第２の側」とする。したがって、第２の側は、コンタクトプローブが被測定面から離脱する際にスクラブする向きに相当する。

このコンタクトプローブの先端部１においては、実施の形態１にあったような平坦面１０（図１、図２参照）はない。この先端部１は、接続点Ｂを介して、第１の側にある第１角部としての角部１３（点Ｂから点Ｄにかけて）と、第２の側にある第２角部としての角部１４（点Ｂから点Ｃにかけて）とを有する。

角部１３と角部１４とは、曲率半径が異なっている。角部１３の曲率半径がｒであるのに対して、角部１４の曲率半径はＲであり、図４に明らかなようにＲ＞ｒである。Ｒは想定している接触力でも削りくずが出ない大きさに設定されており、ｒは想定している接触力で被測定面を削って電気的接触を確保できる大きさに設定されている。角部１４の曲率の中心は点Ｏである。接続点Ｂから見て角部１３の点Ｄの先には、第１傾斜面１１があり、角部１４の点Ｃの先には第２傾斜面１２がある。

このコンタクトプローブにおいて被測定面に接触させる前の状態で最も被測定面に近くに位置する点を初期最下点Ａとする。初期最下点Ａは角部１３の途中、すなわち接続点Ｂから点Ｄまでの途中の１点にある。支持部３を固定した状態でコンタクトプローブを被測定面に向けて垂直に平行移動させていった場合、初期最下点Ａが最初に被測定面に接触する。この後、スプリング部２が弾性変形することによって、先端部１全体が図４における時計回りに傾き、先端部１の被測定面に対する接触の中心は初期最下点Ａのやや右側の押圧後最下点に移る。この状態で、被測定面に当接したまま、先端部１は第１の側（図中の左側）に変位し、スクラブが行なわれる。

押圧後最下点は、接続点Ｂに一致することが好ましい。すなわち、角度ＡＯＢの大きさΦは、被測定面に対する想定している接触力が得られるときの先端部１の傾き角に等しくすることが好ましい。なぜなら、押圧後最下点が接続点Ｂに一致している場合、コンタクトプローブを被測定面に押しつける際のスクラブでは角部１３の全体が被測定面を削って必要な電気的接触を確保することに寄与できるからである。

しかし、実際には先端部１の傾き角にばらつきがあると考えられる。そのようなばらつきを考慮しても、押圧後最下点は、接続点Ｂから点Ｃまでのいずれかの点となることが好ましい。すなわち、角度ＡＯＣの大きさΘは、支持部３を被測定面に向けて最も接近させたとき、すなわち、スプリング部２が最も大きく弾性変形したときに生じ得る先端部１の最大傾き角より大きくしておくことが必要である。なぜなら、仮に被測定面への押しつけによって先端部１がΘより大きく傾いてしまった場合、傾斜面１２が被測定面に接触してしまうことになり、被測定面を正しく削って電気的接触を確保することができなくなるからである。

（作用・効果）
このように押しつけ時のスクラブの際に移動する側の角部より、その反対側の角部の曲率半径が大きくなっていることにより、実施の形態１と同様の効果が得られる。

（実施の形態３）
（構成）
図５を参照して、本発明に基づく実施の形態３におけるコンタクトプローブについて説明する。図５はその先端部１を拡大したものである。このコンタクトプローブは、実施の形態２で説明したものと同様に、最下点Ａ、接続点Ｂ、第１角部としての角部１３、第２角部としての角部１４、第１傾斜面１１、第２傾斜面１２および角部１４の曲率の中心点Ｏを備えている。ただし、実施の形態２のコンタクトプローブと異なることとして、本実施の形態のコンタクトプローブでは、角部１３と第１傾斜面１１との間に抑制部を備えている。抑制部は、角部１３によって被測定面から生成される削りくずを被測定面に向けて押えつけるためのものであり、角部１３から第１の側に向かって延在し、被測定面に対向する抑制面４１（点Ｅから点Ｆまで）を含む。最下点Ａから見た抑制面４１の高さｈは、削りくずが流出しない最大限の高さ以下でなければならない。高さｈが高すぎると削りくずは抑制部の外側に流出してしまい削りくずを被測定面に向けて正しく押えつけることができないからである。ただし、高さｈが小さすぎると、コンタクトプローブの反時計回りの初期傾きのばらつきに弱くなる。すなわち、コンタクトプローブの初期の傾きのばらつきによっては抑制面４１と第１傾斜面との間の角部１３ｄが被測定面に接触してしまい、削りくずを発生させてしまうため、不都合である。高さｈは、コンタクトプローブの初期傾きのばらつきによっても角部１３ｄが被測定面に接触しない程度に大きく、なおかつ角部１３が生成する削りくずが外部に流出しない程度に小さくなければならない。

（作用・効果）
図６〜図９を参照して、抑制部の働きについて説明する。まず、図６、図７は、抑制部のない場合の角部１３の近傍を拡大したものである。先端部１が被測定面２０に対して当接した状態で第１の側（図中左側）に進行する。図６に示すように角部１３が被測定面２０の表層部の材料を削ることによって、削りくず２３を生成する。削りくず２３は、矢印４４の向きに押し出される。図７に示すように、削りくず２３はそのまま第１傾斜面１１に沿って成長を続ける。しかし、ある程度成長した時点で、削りくず２３の根元の角部１３に対向する部分に応力集中が起こり、破断面４６が生じる。破断した削りくず２３は、図１６、図１７に示した削りくず２３のように先端部１の不所望な箇所に付着してしまい問題となる。

一方、図８、図９は、抑制部のある場合の角部１３の近傍を拡大したものである。先端部１が被測定面２０に対して当接した状態で第１の側（図中左側）に進行する。図８に示すように角部１３が被測定面２０の表層部の材料を削ることによって、削りくず２３を生成する。削りくず２３は、当初矢印４４の向きに押し出される。しかし、削りくず２３が成長する先には抑制部の抑制面４１が被測定面に対向するように配置されているので、削りくず２３の先頭は抑制面４１に衝突し、図９に示す矢印４７のように、被測定面２０の側へ押し戻される。抑制面４１の高さｈ（図５参照）が削りくず２３の外部への流出を許さない程度に低いため、結局、削りくず２３は、それ以上成長することなく被測定面２０に押しつけられる。削りくず２３と先端部１との接触領域Ｓは広くなるため、応力は分散する。こうして削りくず２３の成長は抑制されるため、削りくず２３が先端部１に付着し、問題となることは防止される。

再び図５に戻ると、本実施の形態におけるコンタクトプローブでは、実施の形態２と同様の効果が得られることに加えて、角部１３と第１傾斜面１１との間に抑制面４１を含む抑制部を備えているため、削りくずの成長を防止できる。したがって、従来の削りくずに起因する問題を解消することができる。

（実施の形態４）
（構成）
図１０を参照して、本発明に基づく実施の形態４におけるコンタクトプローブについて説明する。図１０はその先端部１を拡大したものである。このコンタクトプローブは、実施の形態３で説明したものと同様に、最下点Ａ、接続点Ｂ、第１角部としての角部１３、第２角部としての角部１４、第１傾斜面１１、第２傾斜面１２および角部１４の曲率の中心点Ｏを備えている。さらに、角部１３と第１傾斜面１１との間に抑制部を備えている。ただし、実施の形態３のコンタクトプローブでは、抑制部は、１つの抑制面４１を含むのみであったが、本実施の形態のコンタクトプローブでは、抑制部は複数の抑制面４１ａ，４１ｂ，４１ｃを含んでいる。これらの複数の抑制面４１ａ，４１ｂ，４１ｃは階段状につながっている。抑制面４１ａ，４１ｂの間には角部１３ａがあり、抑制面４１ｂ，４１ｃの間には角部１３ｂがある。抑制面４１ｃと第１傾斜面１１との間には角部１３ｃがある。抑制面４１ａ，４１ｂ，４１ｃの第１の側に向かって延びる長さは、順にそれぞれＬ１，Ｌ２，Ｌ３であり、Ｌ１＞Ｌ２＞Ｌ３となっている。

ここでは、抑制面を３つ含む抑制部の例を示したが、抑制面の数は、他の値であってもよい。

（作用・効果）
上述のように抑制面を複数備えることによって、実施の形態３の効果に加えて、さらに、初期傾きのばらつきに強いコンタクトプローブとすることができる。このことについて、図１０を参照して説明する。

最も理想的な状態では、先端部１の初期傾きは０であり、被測定面２０は、直線ＡＸの姿勢で最下点Ａに最初に接触する。押圧によって先端部１が若干時計回りに傾いた後に、角部１３が被測定面２０を削り、抑制面４１ａが削りくずの成長を抑制しながら、先端部１は第１の向き（図中左側）に進行する。

ここで角部１３と角部１３ａに共通の接線ＨＧをひき、ＨＧとＡＸとのなす角度をαとする。角部１３ａと角部１３ｂに共通の接線ＩＪをひき、ＩＪとＡＸとのなす角度をβとする。角部１３ｂと角部１３ｃに共通の接線ＭＮをひき、ＭＮとＡＸとのなす角度をγとする。

仮に、先端部１の反時計回りの初期傾きがαより小さかった場合、被測定面２０は角部１３ａには接触しないので、角部１３が被測定面２０を削り、抑制面４１ａによって削りくずの成長を抑制することができる。

仮に、先端部１の反時計回りの初期傾きがα以上β未満であった場合、被測定面２０は角部１３ａに接触するが角部１３ｂには接触しないので、角部１３ａが被測定面２０を削り、抑制面４１ｂによって削りくずの成長を抑制することができる。

仮に、先端部１の反時計回りの初期傾きがβ以上γ未満であった場合、被測定面２０は角部１３ｂに接触するが角部１３ｃには接触しないので、角部１３ｂが被測定面２０を削り、抑制面４１ｃによって削りくずの成長を抑制することができる。

仮に、先端部１の反時計回りの初期傾きがγ以上であった場合、被測定面２０は角部１３ｃに接触し、角部１３ｃが被測定面２０を削るため、削りくずの成長を抑制することはできない。

以上より、抑制面が４１ａの１つだけであった場合には、先端部１の反時計回りの初期傾きとして対応可能だった角度はα未満に限られたものが、抑制面を３つに増やしたことによって、γ未満の範囲にまで拡大できたことがわかる。したがって、抑制面を階段状にして増やしたことによって先端部の反時計回りの初期傾きにより強いコンタクトプローブとすることができた。

（実施の形態５）
（構成）
図１１を参照して、本発明に基づく実施の形態５におけるコンタクトプローブについて説明する。図１１はその先端部１を拡大したものである。このコンタクトプローブにおいても、コンタクトプローブを被測定面に押しつける際にスクラブする向きである「第１の側」は図中左側であり、コンタクトプローブが被測定面から離脱する際にスクラブする向きである「第２の側」は図中の右側である。このコンタクトプローブは、被測定面に押しつける際のスクラブではなく、離脱する際のスクラブで電気的接触を確保することを想定したものである。

このコンタクトプローブの先端部１では、接続点Ｂを介して、第１の側にある第１角部としての角部１７（点Ｂから点Ｃにかけて）と、第２の側にある第２角部としての角部１８（点Ｂから点Ｄにかけて）とを有する。

角部１７と角部１８とは、曲率半径が異なっている。角部１７の曲率半径がＲであるのに対して、角部１８の曲率半径はｒであり、図１１に明らかなようにＲ＞ｒである。角部１７の曲率の中心は点Ｏである。接続点Ｂから見て角部１７の点Ｃの先には、第１傾斜面１１があり、角部１８の点Ｄの先には抑制面４１および角部１９を介して第２傾斜面１２がある。

このコンタクトプローブにおいて被測定面に接触させる前の状態で最も被測定面に近くに位置する点を初期最下点Ａとする。初期最下点Ａは角部１７の途中、すなわち接続点Ｂから点Ｃまでの途中の１点にある。支持部３を固定した状態でコンタクトプローブを被測定面に向けて垂直に平行移動させていった場合、初期最下点Ａが最初に被測定面に接触する。この後、スプリング部２が弾性変形することによって、先端部１全体が図１１における時計回りに傾き、先端部１の被測定面に対する接触の中心は初期最下点Ａのやや右側の押圧後最下点に移る。この状態で、被測定面に当接したまま、先端部１は第１の側（図中の左側）に変位し、スクラブが行なわれる。しかし、角部１７は曲率半径Ｒであるので、削りくずは発生しない。

一方、コンタクトプローブが被測定面２０から離脱する際には、先端部１は、第２の側（図中の右側）に変位するが、このとき、角部１８によって被測定面２０が削られる。しかし、角部１８から見て第２の側には、抑制面４１があるので、角部１８によって生成された削りくずは抑制面４１によって被測定面２０に向けて押えつけられ成長を抑制される。接続点から見た抑制面４１の高さｈは、削りくずが流出しない最大限の高さ以下でなければならない。高さｈが高すぎると削りくずは抑制部の外側に流出してしまい削りくずを被測定面に向けて正しく押えつけることができないからである。

角部１８と角部１９とに共通の接線をひいたときにその接線と、角部１７に対して最下点Ａで最初に接する被測定面２０とのなす角度Ψは、支持部３を被測定面に向けて最も接近させたとき、すなわち、スプリング部２が最も大きく弾性変形したときに生じ得る先端部１の最大傾き角より大きくしておくことが必要である。なぜなら、仮に被測定面２０への押しつけによって先端部１がΨより大きく傾いてしまった場合、角部１９が被測定面２０に接触してしまうことになり、角部１９が被測定面２０を削ることになってしまうからである。

押圧後最下点は、接続点Ｂに一致することが好ましい。すなわち、角度ＡＯＢの大きさΦは、被測定面に対する想定している接触力が得られるときの先端部１の傾き角に等しくすることが好ましい。なぜなら、押圧後最下点が接続点Ｂに一致している場合、コンタクトプローブを被測定面から離脱する際のスクラブは角部１８の全体が被測定面を削る状態から開始することができ、必要な電気的接触を確保する上で有利だからである。

（作用・効果）
このように、構成することで、被測定面に押しつける際のスクラブではなく、離脱する際のスクラブで電気的接触を確保し、なおかつ、離脱する際のスクラブで削りくずを成長させないコンタクトプローブとすることができる。

なお、実施の形態２〜５では、実施の形態１にあった平坦面１０（図１参照）がなく、接続点Ｂによって第１角部と第２角部とがつながる形状を前提に説明したが、実施の形態２〜５の考え方を維持したまま、接続点Ｂの代わりに平坦面１０を配置してもよい。

なお、今回開示した上記実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものである。

本発明によれば、押しつけ時のスクラブの際に移動する側の角部より、その反対側の角部の曲率半径が大きくなっているので、電気的接触確保に寄与する押しつけ時のスクラブにおいては被測定面を十分削ることができ、離脱時のスクラブにおいてはあまり削らないコンタクトプローブとすることができる。したがって、削りくずの付着量を低減することができ、被測定面に形成するキズを軽減することができる。

本発明に基づく実施の形態１におけるコンタクトプローブの第１の例の先端部の拡大平面図である。 本発明に基づく実施の形態１におけるコンタクトプローブの第２の例の先端部の拡大平面図である。 本発明に基づく実施の形態１におけるコンタクトプローブの第２の例の斜視図である。 本発明に基づく実施の形態２におけるコンタクトプローブの先端部の拡大平面図である。 本発明に基づく実施の形態３におけるコンタクトプローブの先端部の拡大平面図である。 抑制部のない場合の角部近傍での現象を示す第１の説明図である。 抑制部のない場合の角部近傍での現象を示す第２の説明図である。 抑制部のある場合の角部近傍での現象を示す第１の説明図である。 抑制部のある場合の角部近傍での現象を示す第２の説明図である。 本発明に基づく実施の形態４におけるコンタクトプローブの先端部の拡大平面図である。 本発明に基づく実施の形態５におけるコンタクトプローブの先端部の拡大平面図である。 従来技術に基づくコンタクトプローブの第１の例の説明図である。 従来技術に基づくコンタクトプローブの第２の例の説明図である。 従来技術に基づくコンタクトプローブの先端部の拡大平面図である。 従来技術に基づくコンタクトプローブの動作の第１の説明図である。 従来技術に基づくコンタクトプローブの動作の第２の説明図である。 従来技術に基づくコンタクトプローブの動作の第３の説明図である。 従来技術に基づくコンタクトプローブの先端部のさらなる拡大平面図である。

符号の説明

１ 先端部、２ スプリング部、３ 支持部、１０ 平坦面、１１ 第１傾斜面、１２ 第２傾斜面、１３，１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１４，１６，１７，１８，１９ 角部、１５ 傾斜面、２０ 被測定面、２１ 基板、２２ アルミ電極、２３ 削りくず、２４ キズ、２５ 酸化膜、３１，３２，３３，３４ 矢印、４１ 抑制面、４４，４７ （削りくずの成長方向の）矢印、４６ 破断面。

Claims (7)

1. 被測定面に接触させるための先端部と、
   支持および電気的接続を行なうための支持部と、
   前記先端部を前記支持部に接続するスプリング部とを備え、
   前記先端部、前記支持部および前記スプリング部は、前記支持部を固定して前記先端部を前記被測定面に押し当てたときに前記スプリング部に生じる弾性変形によって前記先端部が前記被測定面に当接したまま第１の側に変位するように構成されており、
   前記先端部は、そのさらに先端において、前記第１の側に設けられた角部である第１角部と、前記第１の側と反対側である第２の側に設けられた第２角部とを、接続点を介して隣り合うように有し、
   前記第１角部は、第１の曲率半径で丸みがつけられており、
   前記第２角部は、前記第１の曲率半径と異なる第２の曲率半径で丸みがつけられている、コンタクトプローブ。
2. 前記第１の曲率半径より前記第２の曲率半径の方が大きくなっている、請求項１に記載のコンタクトプローブ。
3. 前記第１角部から見て前記第１の側には、前記第１角部によって生成される削りくずを前記被測定面に向けて押えつけるための抑制部を備える、請求項２に記載のコンタクトプローブ。
4. 前記抑制部は、前記第１の側に向かって延在し、前記被測定面に対向する抑制面を含む、請求項３に記載のコンタクトプローブ。
5. 前記抑制部は、複数の前記抑制面を階段状に含む、請求項４に記載のコンタクトプローブ。
6. 前記第２の曲率半径より前記第１の曲率半径の方が大きく、前記第２角部から見て前記第２の側には、前記第２角部によって生成される削りくずを前記被測定面に向けて押えつけるための抑制部を備える、請求項１に記載のコンタクトプローブ。
7. 前記抑制部は、前記第２の側に向かって延在し、前記被測定面に対向する抑制面を含む、請求項６に記載のコンタクトプローブ。

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