JP2009216562A - 電気的試験用接触子、これを用いた電気的接続装置及び接触子の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 接触部の機械的強度を低下させることなく、針先の位置を正確に決定することができるようにすることにある。
【解決手段】 接触子は、左右方向へ伸びるアーム領域を少なくとも備える接触子本体と、アーム領域の先端部から下方へ伸びる針先領域とを含む。針先領域は、アーム領域の先端側の下縁部に一体的に続く台座部と、該台座部の下端部から下方へ突出する接触部であって被検査体の電極に接触される針先を下端に有する接触部とを備える。台座部は、針先領域を下方から見たとき接触部の周りに位置する少なくとも４つの傾斜面であって接触部の側の箇所ほど下方となるように傾斜された少なくとも４つの傾斜面を有する下面領域を含む。
【選択図】図１

Description

本発明は、集積回路の電気的試験に用いる接触子、これを用いた電気的接続装置び接触子の製造方法に関する。

平板状被検査体としての半導体集積回路は、それが仕様書通りに製造されているか否かの電気的試験をされる。この種の電気的試験は、集積回路の電極に個々に押圧される複数の接触子（すなわち、プローブ）を備えた、プローブカード、プローブブロック、プローブユニット等、電気的接続装置を用いて行われる。この種の電気的接続装置は、被検査体の電極と、テスターとを電気的に接続するために利用される。

この種の電気的接続装置に用いられる接触子の１つとして、フォトリソグラフィー技術、堆積技術等により、板状をしたクランク状に製作されたものがある（特許文献１）

この接触子は、上下方向に間隔をおいて左右方向へ伸びる第１及び第２のアーム部と、該第１及び第２のアーム部をそれらの先端部及び後端部においてそれぞれ連結する第１及び第２の連結部と、第１の連結部の下方側に続く針先部と、第２の連結部の上方側に続く取り付け部とを含む。

第１及び第２のアーム部は第1及び第2の連結部と共にアーム領域として作用する。これに対し、針先部は針先領域として作用する。針先部は、アーム領域の先端側の下縁部に一体的に続く台座部と、該台座部の下端から下方へ突出する接触部であって試験時に被検査体の電極に接触される針先を下端に有する接触部とを備えている。

従来の接触子は、取り付け部において配線基板やプローブ基板のような適宜な支持基板に半田や導電性接着剤のような接合材により片持ち梁状に取り付けられて、電気的接続装置に組み立てられる。

電気的接続装置がテスターに組み付けられた状態において、複数の接触子が針先側（被検査体側）から照明され、ＣＣＤカメラのようなエリアセンサにより針先側から撮影される。エリアセンサの出力信号は、被検査体（特に、電極）又はテスターに対する針先の位置を求めるべく画像処理をされて、その座標位置を決定する位置合わせに用いられる。この位置合わせにより、ソフトウエア上における被検査体又はテスターに対する針先の位置が修正される。

その後、被検査体の電気的試験が行われる。電気的試験時、各接触子は針先を集積回路の電極に押圧される。これにより、オーバードライブが接触子に作用し、接触子は第１及び第２のアーム部において弾性変形により湾曲される。

上記した従来の接触子は、台座部の下面からの反射光がエリアセンサに入射することを低減すべく、台座部の下面を、水平方向へ伸びる仮想的な軸線に対し傾斜されて左右方向に位置する２つの傾斜面としている。

しかし、前記仮想的な軸線に対する両傾斜面の角度を小さくすると、両傾斜面から反射してエリアセンサに入射する光の量が多くなり、被検査体又はテスターに対する針先の位置を正確に求めることが難しくなる。その結果、被検査体の電極又はテスターに対する針先の位置を正確に決定することができなくなる。

上記のように針先の位置を正確に決定することができないと、テスター又は被検査体と接触子との正確な位置合わせをすることができないから、接触子の針先が所定の被検査体の電極に押圧されず、その結果正しい電気的試験を行うことができない。

前記仮想的な軸線に対する両傾斜面の角度を大きく（すなわち、両傾斜面がなす角度を鋭角に）すると、台座部及び接触部の結合部の面積が小さくなり、台座部に対する接触部の結合強度が不足し、接触子のオーバードライブが作用したときに接触部が台座部に対し剥がれる、又は折損する等の恐れがある。

他の接触子の１つとして、下端部を截頭円錐形にとされたピン状のものがある（特許文献２）。この接触子は、フォトリソグラフィー技術により製作することができないから、製作コストが高価になり、またオーバードライブが接触子に作用したときに前記した接触子のアーム領域のように弾性変形するばね部材のような弾性体を必要とするから、接触子自体のみならず、該接触子を支持する支持基板の構造が複雑になる。

ＷＯ ２００６／０９５４４１号公報 特開２００２−５９５７号公報

本発明の目的は、接触部の機械的強度を低下させることなく、針先の位置を正確に決定することができるようにすることにある。

本発明に係る接触子は、左右方向へ伸びるアーム領域を少なくとも備える接触子本体と、前記アーム領域の先端部から下方へ伸びる針先領域とを含む。前記針先領域は、前記アーム領域の先端側の下縁部に一体的に続く台座部と、該台座部の下端部から下方へ突出する接触部であって被検査体の電極に接触される針先を下端に有する接触部とを備える。前記台座部は、前記針先領域を下方から見たとき前記接触部の周りに位置する少なくとも４つの傾斜面であって前記接触部の側の箇所ほど下方となるように傾斜された少なくとも４つの傾斜面を有する下面領域を含む。

前記台座部は、前後方向を厚さ方向とする板の形状を有していてもよい。前記台座部は、また、前記アーム領域の長手方向に伸びていてもよい。

前記少なくとも４つの傾斜面は、前記接触部に対し、左右方向における一方の側に位置された傾斜面と、左右方向における他方の側に位置された傾斜面と、前後方向における一方の側に位置された傾斜面と、前後方向における他方の側に傾斜された傾斜面とを含むことができる。

前記接触部は、前記針先領域を下方から見たとき当該接触部の中心を通って上下方向へ伸びる仮想的な軸線の周りに位置する４つの面を含むことができる。その内の２つの面は前記軸線に対し前後方向に位置されて上下方向へ伸びていることができ、他の２つの面は前記軸線に対し左右方向に位置されて前記軸線の側の箇所ほど下方となるように傾斜されていることができる。

前記接触部の前記４つの面のそれぞれは、前記台座部の前記４つの傾斜面の１つに続いていてもよい。

前記下面領域は、前記接触部の周りにあってそれぞれが前記接触部の側の箇所ほど下方となるように傾斜された少なくとも６つの傾斜面を含み、それらのうち、２つの傾斜面はそれぞれ前記接触部に対し左右方向における一方及び他方の側に位置されており、他の２つの傾斜面はそれぞれ接触部に対し左右方向における一方側にあって前後方向における一方及び他方の側に位置されており、残りの２つの傾斜面はそれぞれ接触部に対し左右方向における他方の側にあって前後方向における一方及び他方の側に位置されていてもよい。

前記接触子本体は、さらに、前記アーム領域の基端部から上方へ伸びる延長領域と、該延長領域の上端に続く取り付け領域とを備えることができる。前記接触部は、前記台座部より高い硬度を有する導電性材料で形成されていてもよい。

本発明に係る電気的接続装置は、上記のような複数の接触子を備えたプローブカードを含む。

電気的接続装置は、さらに、前記プローブカードの下側にあって被検査体を受けるチャックトップと、該チャックトップを少なくとも前後方向及び左右方向に二次元的に移動させる検査ステージと、少なくとも1つの電気的試験用接触子の少なくとも接触部を撮影するように前記検査ステージに配置されたエリアセンサとを含むことができる。

本発明に係る接触子の製造方法は、左右方向へ伸びるアーム領域を少なくとも備える接触子本体と、前記アーム領域の先端部から下方へ伸びる針先領域とを含み、前記針先領域が、前記アーム領域の先端側の下縁部に一体的に続く台座部と、該台座部の下面から下方へ突出する接触部であって被検査体の電極に接触される針先を下端に有する接触部とを備える電気的試験用接触子を製造する。

そのような製造方法は、以下の工程を含む。

傾斜露光及び現像処理により形成された第１の凹所を有する第１のフォトレジストをベース部材の上に形成し、該第１の凹所内に接触子の接触部の表面を模る犠牲層を形成する第１の工程。

前記第１のフォトレジストを除去した後、第２の凹所を有する第２のレジストを前記ベース部材の上に形成し、該第２の凹所内に前記台座部より高い硬度を有する第１の導電性材料を堆積させて該第２の凹所内に前記接触部を形成する第２の工程。

前記第２のフォトレジストを除去した後、傾斜露光及び現像処理により形成された第３の凹所を有する第３のフォトレジストを前記ベース部材の上に形成し、該第３の凹所内に前記第１の導電性材料より高い靱性を有する第２の導電性材料を堆積させて該第３の凹所内に前記台座部を形成する第３の工程。

前記第３のフォトレジストを除去した後、第４の凹所を有する第４のフォトレジストを前記ベース部材の上に形成し、該第４の凹所内に前記第２の導電性材料を堆積させて該第４の凹所内に前記接触子本体を形成する第４の工程。

上記各工程における凹所への導電性材料の堆積は、電気メッキ、スパッタリング及び蒸着のいずれか１つにより行うことができる。

上記のような複数の接触子は、配線基板やプローブ基板のような適宜な支持基板に半田や導電性接着剤のような結合材により片持ち梁状に取り付けられて、電気的接続装置に組み立てられる。電気的接続装置がテスターに組み付けられた状態において、いくつかの接触子が針先側（被検査体側）から照明され、ＣＣＤカメラのようなエリアセンサにより針先側から撮影される。接触子への照明光は、針先のみならず、接触部の側面、台座部の下面等から反射する。

接触部自体が台座部の下端部からの突出部であり、しかも台座部の下面領域が、針先領域を下方から見たとき接触部の周りに位置する少なくとも４つの傾斜面であって接触部の側の箇所ほど下方となるように傾斜された少なくとも４つの傾斜面を有することにより、以下のような利点を生じる。

接触部の周りの面が水平面に対し傾斜する面であるから、針先からの反射光の量は低減しないが、台座部の下面からエリアセンサに入射する反射光量が著しく低減し、しかも台座部及び接触部の結合部の面積を小さくする必要がなく、台座部に対する接触部の結合強度を低下させない。

上記の結果、本発明によれば、接触部の機械的強度を低下させることなく、被検査体又はテスターに対する針先の座標位置を正確に決定することができる。

台座部が前後方向を厚さ方向とする板の形状を有していると、接触部の周りの下面領域が少なくとも４つの傾斜面を有する複雑な形状の台座部を、傾斜露光技術を用いて製作することができるから、接触子の製造が容易になる。

台座部の４つの傾斜面が、接触部に対し、左右方向における一方の側に位置された傾斜面と、左右方向における他方の側に位置された傾斜面と、前後方向における一方の側に位置された傾斜面と、前後方向における他方の側に傾斜された傾斜面とを含むならば、複雑な形状を有する台座部を、傾斜露光技術を用いて容易に製作することができる。

接触部が針先領域を下方から見たとき前記接触部の周りに位置する少なくとも４つの面を含み、該４つの面が接触部の中心を通って上下方向へ伸びる仮想的な軸線に対し前後方向に位置されて上下方向へ伸びる２つの面と、前記仮想的な軸線に対し左右方向に位置されて前記仮想的な軸線の側の箇所ほど下方となるように傾斜された少なくとも２つの傾斜面を有するならば、台座部及び接触部を、これらが複雑な形状を有するにもかかわらず、傾斜露光技術を用いて容易にかつ正確に製作することができる。

前記接触部の前記４つの面のそれぞれは、前記台座部の前記４つの傾斜面の１つに続いていると、複雑な形状を有する台座部及び接触部を、傾斜露光技術を用いてより容易にかつより正確に製作することができる。

［用語の定義］

本発明においては、チャックトップに配置された集積回路に垂直の方向を上下方向といい、接触子のアーム領域の先端部側及び基端部側をそれぞれ左方及び右方とする方向を左右方向といい、上下方向及び左右方向に直行する方向（接触子の厚さ方向）を前後方向という。

しかし、それらの方向は、通電すべき集積回路を受けるチャックトップに応じて異なる。したがって、例えば、本発明でいう上下方向が、上下逆となる状態で使用してもよいし、斜めの方向となる状態で使用してもよい。

[電気的接続装置及び接触子の実施例]

図１を参照するに、電気的接続装置１０は、半導体ウエーハに形成された平板状の被検査体としての集積回路を１２が仕様書通りに製造されているか否かの電気的試験において、集積回路１２の電極とテスターとを電気的に接続するために用いられる。集積回路１２は、図示の例では、半導体ウエーハに形成された未切断のものである。電気的接続装置１０を用いる一回の電気的試験において、少なくとも1つの集積回路１２が試験をされる。

電気的接続装置１０は、電気的試験用の複数の接触子１４を備えるプローブカード１６と、集積回路１２を上面に受けるチャックトップ１８と、チャックトップ１８を少なくとも前後方向及び左右方向並びに上下方向の三方向に三次元的に移動させる検査ステージ２０と、少なくとも1つの接触子１４を撮影するように検査ステージ２０に配置されたエリアセンサ２２とを含む。

図２に示すように、各接触子１４は、フォトリソグラフィー技術、堆積技術等により、板状をしたクランク状に製作されており、また左右方向へ伸びるアーム領域２４と、アーム領域２４の先端側の下端縁に一体的に続く針先領域２６と、アーム領域２４の後端部から上方へ伸びる延長領域２８と、延長領域２８の上端に一体的に続く取り付け領域３０とを含む。

延長領域２８は、取り付け領域３０と共に取り付け部３１を形成している。アーム領域２４は、取り付け部３１（実際には、延長領域２８）の下端部から左右方向一方の側へ伸びており、また延長領域２８及び取り付け領域３０と共に接触子本体を形成している。

アーム領域２４は、上下方向に間隔をおいて左右方向へ伸びる第１及び第２のアーム部３２，３４と、第１及び第２のアーム部３２，３４をそれらの先端部及び後端部においてそれぞれ連結する第１及び第２の連結部３６，３８とを備えている。延長領域２８は、第２の連結部３８から上方に伸びている。

針先領域２６は、第２のアーム部３４の先端側の下縁部と第１の連結部３６の下縁部とに一体的に続く台座部４０と、台座部４０の下縁部から下方に突出する接触部４２とを備えている。針先領域２６の下端は、被検査体１２の電極に押圧される平坦な針先４２ａとされている。

図２から図４に示すように、各接触子１４は、前後方向を厚さ方向とする板の形状を有している。このため、台座部４０はアーム領域２４の長手方向に伸びて前後方向を厚さ方向とする板の形状を有しており、また接触部４２は前後方向を厚さ方向とする板の形状を有している。

共同して接触子本体を形成する第１及び第２のアーム部３２，３４、第１及び第２の連結部３６，３８、取り付け領域３０並びに延長領域２８と、針先領域２６の台座部４０とは、前後方向におけるほぼ同じ均一の厚さ寸法を有する一体的な板の形状とされている。したがって、接触子１４は、全体的に平坦な板状とされている。

接触部４２は、前後方向におけるほぼ均一の厚さ寸法を有する板状とされている。前後方向における接触部４２の厚さ寸法は、同方向における他の部位、特に接触子本体の厚さ寸法より小さい。

図3及び図４に示すように、台座部４０の接触部４２の周りに位置する下面領域は、針先領域２６を下方から見たとき、接触部４２の周りに位置する６つの傾斜面４４ａ，４４ｂ，４４ｃ，４４ｄ，４４ｅ及び４４ｆを有する。６つの傾斜面４４ａ，４４ｂ，４４ｃ，４４ｄ，４４ｅ及び４４ｆのそれぞれは、下方の箇所ほど接触部４２の側となるように、換言すれば、接触部４２の側の箇所ほど下方となるように、水平面（接触部４２の中心を通って上下方向へ伸びる仮想的な軸線４８）に対し傾斜されている。

２つの傾斜面４４ａ及び４４ｂは、それぞれ、接触部４２に対し左右方向における一方及び他方の側に位置されている。他の２つの傾斜面４４ｃ及び４４ｄは、それぞれ、接触部４２に対し左右方向における一方側にあって前後方向における一方及び他方の側に位置されている。残りの２つの傾斜面４４ｅ及び４４ｆは、接触部４２に対し左右方向における他方の側にあって前後方向における一方及び他方の側に位置されている。

台座部４０及び接触部４２が前後方向を厚さ方向とする板状であることから、接触部４２に対し左右方向における一方及び他方の側にそれぞれ位置する傾斜面４４ａ及び４４ｂは、台座部４０の左右方向における一方の面４４ｃ，４４ｄ及び他方の面４４ｅ，４４ｆのいずれかに続く。

図示の例では、面４４ａ及び４４ｂは、それぞれ、左下方及び右下方に面する傾斜面とされている。これに対し、面４４ｃ及び４４ｄは、それぞれ、斜め左前下方及び斜め左後下方に面する傾斜面とされており、面４４ｅ及び４４ｆは、それぞれ、斜め右前下方及び斜め右後下方に面する傾斜面とされている。

図3及び図４に示すように、接触部４２は、針先領域２６を下方から見たとき接触部４２の外周面を形成する少なくとも４つの面４６ａ，４６ｂ，４６ｃ及び４６ｄを含む。

２つの面４６ａ及び４６ｂは、それぞれ、軸線４８に対し左方及び右方に位置されて、軸線４８の側の箇所ほど下方となるように、換言すれば、下方側の箇所ほど軸線４８の側となるように、水平面（軸線４８）に対し傾斜された傾斜面とされている。他の２つの面４６ｃ及び４６ｄは、それぞれ、軸線４８に対し前方及び後方に位置されて上下方向へ伸びる垂直面とされている。

左右方向に位置する２つの面４６ａ及び４６ｂは、それぞれ、台座部４０の左右方向にのみ面する２つの傾斜面４４ａ及び４４ｂに続く。これに対し、前後方向に位置する２つの面４６ｃ及び４６ｄは、それぞれ、台座部４０の前後方向における一方側及び他方側に位置する２つの傾斜面４４ｃ，４４ｅ及び他の２つの傾斜面４４ｄ，４４ｆに続く。

接触部４２は、これを前後方向から見たとき２等辺三角形に類似した形状を有する。このため、接触部４２の左右方向の各面４６ａ，４６ｂは、軸線４８に対し、下方側の箇所ほど軸線４８の側となるように、傾斜されている。これに対し、接触部４２の下端面は、集積回路１２の電極に押圧されるように、仮想的な軸線に直角の平坦な針先４２ａとされている。

図示の例では、面４４ａと４４ｂ、４４ｃと４４ｄ、４４ｅと４４ｆ、４４ｃと４４ｅ、４４ｄと４４ｆ、４６ａと４６ｂ、４６ｃと４６ｄのそれぞれは、対称的に形成されているが、非対称的に形成されていてもよい。すなわち、それらの面同士は、水平面及び軸線４８に対し異なる角度を有していてもよい。

接触子１４の素材として、ニッケル・リン合金（Ｎｉ−Ｐ）、ニッケル・タングステン合金（Ｎｉ−Ｗ）、ロジウム（Ｒｈ）、燐青銅（Ｐ−Ｓｎ−Ｃｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、パラジウム・コバルト合金（Ｐｄ−Ｃｏ）、及びパラジウム・ニッケル・コバルト合金（Ｐｄ−Ｎｉ−Ｃｏ）等の導電性金属材料をあげることができる。

接触子１４は、その全体を上記材料で製作されていてもよい。しかし、接触部４２は、少なくとも台座部４０と異なる材料、特に台座部４０より高い硬度を有する材料で製作してもよい。後者の場合、台座部４０は、両アーム部３２，３４、両連結部３６，３８、取り付け領域３０及び延長領域２８と同じ材料で製作されていてもよいし、異なる材料で製作されていてもよい。

図示の例では、接触部４２は、台座部４０より高い硬度を有する材料で製作されている。このため、接触部４２は、接触部４２と同じ導電性金属材料で製作された結合部（図示せず）により、台座部４０に堅固に維持されている。結合部は、その一部が台座部４０の前後方向における一方の面に離出する状態に埋め込まれている。

接触子１４の全体を同じ材料で製作するか、又は接触部４２を除く箇所を同じ材料で製作すれば、接触子１４の製造が容易になる。

上記のような接触子１４は、フォトレジストの露光及び現像と、現像されたことにより形成され凹所への導電性材料の堆積とを複数回以上行うことにより製造することもできる。

各接触子１４は、取り付け領域３０の上面において、プローブカード１６の下面に形成された平坦な導電性部に半田付けのような手法により、片持ち梁状に取り付けられる。

図１に示すように、プローブカード１６は、ガラス入りエポキシのような電気絶縁材料で製作された配線基板５０と、配線基板５０の下面に取り付けられたセラミック基板５２と、セラミック基板５２の下面に取り付けられたプローブ基板５４と、配線基板５０の上面に取り付けられた補強板５６とを含む。

配線基板５０とセラミック基板５２とは、互いに電気的に接続される複数の内部配線を有する。配線基板５０は、また、図示しないテスターに電気的に接続される複数のテスターランドを上面の外周縁部に有している。各テスターランドは配線基板５０の内部配線に電気的に接続されている。

プローブ基板５４は、セラミック基板５２の内部配線に電気的に接続された複数の内部配線を多層に有していると共に、それらの内部配線に一対一の形に電気的に接続された複数の接続ランドを下面に有している。各接触子１４は、接続ランドに取り付けられている。

補強板５６は、ステンレスのような金属材料で製作されており、またセラミック基板５２と共同して配線基板５０の撓みを防止している。

チャックトップ１８は、集積回路１２を真空的に吸着して移動不能に維持する。検査ステージ２０は、チャックトップ１８を、前後方向、左右方向及び上下方向の３方向に移動させる三次元移動機構とされていると共に、チャックトップ１８を上下方向へ伸びる軸線の周りに角度的に回転させるθ移動機構を備えている。

エリアセンサ２２は、図１に示すように、光線５８を集束して特定の接触子１４の針先４２ａに向けて指向させて針先４２ａ及びその近傍を照明し、針先４２ａ及びその近傍からの反射光を受光して電気信号に変換する。エリアセンサ２２の出力信号は、特定の接触子１４の座標位置を決定する画像処理装置に供給される。

図示の例では、光軸に対する光線５８の開き角度は、水平面に対する台座部４０の傾斜面４４ａ，４４ｂ，４４ｃ，４４ｄ，４４ｅ及び４４ｆの傾斜角度より小さい。しかし、そのような開き角度は、台座部４０の傾斜面４４ａ，４４ｂ，４４ｃ，４４ｄ，４４ｅ及び４４ｆの傾斜角度と同じであってもよいし、大きくてもよい。

上記の電気的接続装置１０において、接触子１４の下方から針先領域２６に照射される光線５８は、接触部４２の外表面及び台座部４０の各傾斜面において反射される。

しかし、電気的接続装置１０においては、接触子１４の針先４２ａが軸線４８に直角であるのに対し、台座部４０の傾斜面４４ａ，４４ｂ，４４ｃ，４４ｄ，４４ｅ及び４４ｆが軸線４８の周りにあって接触部４２の側の箇所ほど下方となるように傾斜されていると共に、接触部４２の２つの面４６ａ及び４６ｂが上下方向へ伸びかつ他の２つの面４６ｃ及び４６ｄが軸線４８の側の箇所ほど下方となるように傾斜されている。

このため、針先４２ａからの反射光はエリアセンサ２２に向けて進むが、台座部４０の傾斜面及び接触部４２の他の面からの反射光はエリアセンサ２２に向けて進まない。その結果、針先４２からエリアセンサ２２に入射する反射光の量は低減しないが、台座部４０の傾斜面４４ａ，４４ｂ，４４ｃ，４４ｄ，４４ｅ及び４４ｆからエリアセンサ２２に入射する反射光量が著しく低減する。

また、台座部４０及び接触部４２の結合部の面積を小さくする必要がなく、台座部４０に対する接触部４２の結合強度を低下させない。

上記の結果、電気的接続装置１０によれば、接触部４２の機械的強度を低下させることなく、被検査体又はテスターに対する針先４２ａの座標位置を正確に決定することができる。

上記のような接触子１４は、台座部４０及び接触部４２が複雑な構造を有するにもかかわらず、傾斜露光技術を用いフォトリソグラフィー技術と導電性金属材料の堆積技術とを利用して、製作することができる。

[接触子の製造方法の実施例]

以下、図５から図８を用いて、接触子１４の製造方法の実施例について説明する。図５から図８は、接触子１４を図３における軸線４８に沿って左方に見たときの断面図として示す。

先ず、図５（Ａ）に示すように、ステンレス製の板状をしたベース部材５０の面にニッケル（Ｎｉ）と同（Ｃｕ）とがスパッタリングをされて、薄い剥離層（図示せず）が形成される。

次いで、図５（Ｂ）に示すように、ベース部材５０（実際には、剥離層）の上にフォトレジスト５２が塗布により層状に形成される。

次いで、図５（Ｃ）に示すように、フォトレジスト５２が、これにマスクをかけられた状態で、光を斜めに照射するいわゆる傾斜露光技術により露光され、その後現像処理をされる。この際、光は、ベース部材５０に対し左右方向における一方の側の方向（図示の例では、左方）から斜めに照射される。これにより、ベース部材５０に対し左右方向における一方の側に傾斜された凹所５４がフォトレジスト５２に形成される。

次いで、図５（Ｄ）に示すように、所定の厚さ寸法を有する犠牲層５６が、電気メッキ、スパッタリング、蒸着等の堆積技術により凹所５４に形成される。

次いで、図５（Ｅ）に示すように、フォトレジスト５２が除去された後、ベース部材５０及び犠牲層５６の上にフォトレジスト５８が塗布により層状に形成される。

次いで、図５（Ｆ）に示すように、フォトレジスト５８が、これにマスクをかけられた状態で、光を垂直に照射する一般的な露光技術により露光され、その後現像処理をされる。これにより、ベース部材５０に対しほぼ垂直の凹所６０がフォトレジスト５８に形成される。

凹所６０は、図６（Ａ）に示すように、接触子１４の先端部６２を模る。先端部６２は、接触部４２と、接触部４２に一体的に続いて台座部４０に結合される結合部との一体的な部位である。

次いで、図６（Ａ）に示すように、先端部６２が、電気メッキ、スパッタリング、蒸着等の堆積技術により凹所６０に形成される。先端部６２は、ロジウム（Ｒｈ），タングステン（Ｗ）等の高硬度の導電性金属材料を用いて、クランク状に形成される。

先端部６２の中央部左方側の面は、下方側ほど右方に後退する傾斜面とされており、また台座部４０の傾斜面４４ｃ，４４ｄ（又は、４４ａ，４４ｂ）に対応する。

次いで、図６（Ｂ）に示すように、フォトレジスト５８が除去された後、ベース部材５０、犠牲層５６及び先端部６２の上にフォトレジスト６４が塗布により層状に形成される。

次いで、図６（Ｃ）に示すように、フォトレジスト６４が、これにマスクをかけられた状態で、いわゆる傾斜露光技術により露光され、その後現像処理をされる。光は、ベース部材５０、犠牲層５６及び先端部６２に対し左右方向における他方の側の方向（図示の例では、右方）から斜めに照射される。これにより、ベース部材５０、犠牲層５６及び先端部６２に対し左右方向における他方の側に傾斜された凹所６６がフォトレジスト６４に形成される。

次いで、図６（Ｄ）に示すように、先端部６２の一部と共に少なくとも台座部４０として作用する第1の本体部７０が、電気メッキ、スパッタリング、蒸着等の堆積技術により凹所６６に形成される。第1の本体部７０は、
ニッケル・リン合金（Ｎｉ−Ｐ）、ニッケル・タングステン合金（Ｎｉ−Ｗ）、ロジウム（Ｒｈ）、燐青銅（Ｐ−Ｓｎ−Ｃｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、パラジウム・コバルト合金（Ｐｄ−Ｃｏ）、及びパラジウム・ニッケル・コバルト合金（Ｐｄ−Ｎｉ−Ｃｏ）等、靭性に優れた導電性金属材料を用いて形成される。

第1の本体部７０の左方側の面は、上方側ほど右方に後退する傾斜面とされており、また台座部４０の傾斜面４４ａ，４４ｂ（又は、４４ｃ，４４ｄ）に対応する。

次いで、図６（Ｅ）に示すように、フォトレジスト６４が除去された後、ベース部材５０、犠牲層５６、先端部６２及び第１の本体部７０の上にフォトレジスト７２が塗布により層状に形成される。

次いで、図７（Ａ）に示すように、フォトレジスト７２が一般的な露光技術により露光され、その後現像処理をされる。これにより、ベース部材５０に対しほぼ垂直の凹所７４がフォトレジスト７２に形成される。

次いで、図７（Ｂ）に示すように、少なくとも接触子本体として作用する第２の本体部７６が、電気メッキ、スパッタリング、蒸着等の堆積技術により凹所７４に形成される。第２の本体部７６は、第１の本体部７０と同様に、靭性に優れた導電性金属材料を用いて形成される。

次いで、図７（Ｃ）に示すように、フォトレジスト７２が除去される。

次いで、図７（Ｄ）に示すように、犠牲層５６がエッチングにより除去され、完成したプローブ１４がベース部材５０から剥ぎ取られる。

上記の結果、図３及び図４に示すように、針先領域２６を下方から見たとき、それぞれが接触部４２の周りに位置されて、接触部４２の側の箇所ほど下方となるように傾斜された６つの傾斜面４４ａ，４４ｂ，４４ｃ，４４ｄ，４４ｅ及び４４ｆを有する台座部４０を含む、接触子１４を得ることができる。

エリアセンサ２２への反射光の抑制は、水平面に対する各傾斜面の角度によって異なる。このため、上記工程における傾斜露光において、水平面に対する光の角度は、エリアセンサ２２への反射光の抑制量に応じて決定される。

実験によれば、被露光面（ベース部材の上面＝水平面）への露光光の被露光面に対する入射角度（照射角度）が２０°以上とすることにより、良好な反射光抑制効果が得られた。

上記のように傾斜露光技術を利用することにより、接触部４２の側の箇所ほど下方となるように傾斜された複数の傾斜面を台座部４０に形成することができる。そのような接触子１４は、既に述べたように、台座部４０に下面で反射されてエリアセンサ２２に入射する反射光が抑制されて、エリアセンサ２２において針先４２ａからの反射光のみを検出することができる。

上記の結果、針先位置を正確に検出することができる。また、従来の接触子のように、台座部と接触子部との転結部すなわち結合部を細くしてその結合部の靭性を阻害する、という恐れもない。

接触子１４は、単一のアーム領域を備えていてもよい。この場合、連結部３６，３８を省略し、針先領域２６をアーム部の先端側にこれと一体的に形成し、延長領域２８をアーム部の後端側に一体的に形成してもよい。

台座部４０の下面に設ける傾斜面は、必ずしも６つである必要はなく、４つ以上であれば、８、１０等であってもよい。

傾斜面４４ｃ，４４ｄ及び４４ｅ，４４ｆのそれぞれを曲率半径の小さい弧面で続く１つの面のような単一の面としてもよい。この場合、台座部４０は少なくとも４つの傾斜面を有する。これの代わりに、傾斜面４４ｃ，４４ｄ，４４ｅ及び４４ｆのそれぞれを、水平面に対する傾斜角度が異なる2つの面で形成してもよい。

本発明は、半導体ウエーハに形成された未切断の集積回路の電気的試験用のみならず、切断された集積回路の電気的試験用としても用いることができる。

本発明は、上記実施例に限定されず、その趣旨を逸脱しない限り、種々変更することができる。

本発明に係る電気的接続装置の一実施例を示す図である。 本発明に係る接触子の一実施例を示す正面図である。 図２に示す接触子の先端部分３を拡大して示す斜視図である。 接触子の先端部分を示す図であって、（Ａ）は図3の先端部分を矢印Ａ方向から見た正面図、（Ｂ）は（Ａ）の底面図、（Ｃ）は（Ｂ）の右側面図である。 は、接触子の製造方法を説明するための工程図である。 は、接触子の製造方法を説明するための図５に続く工程図である。 は、接触子の製造方法を説明するための図６に続く工程図である。

符号の説明

１０ 電気的接続装置
１２ 被検査体
１４ 接触子
１６ プローブカード
１８ チャックトップ
２０ 検査ステージ
２２ エリアセンサ
２４ アーム領域
２６ 針先領域
２８ 延長領域
３０ 取り付け領域
３１ 取り付け部
３２，３４ アーム部
３６，３８ 連結部
４０ 台座部
４２ 針先部
４２ａ 針先
４４ａ〜４４ｆ 台座部の傾斜面
４６ａ〜４６ｄ 接触部の面

Claims (12)

1. 左右方向へ伸びるアーム領域を少なくとも備える接触子本体と、前記アーム領域の先端部から下方へ伸びる針先領域とを含み、
   前記針先領域は、前記アーム領域の先端側の下縁部に一体的に続く台座部と、該台座部の下端部から下方へ突出する接触部であって被検査体の電極に接触される針先を下端に有する接触部とを備え、
   前記台座部は、前記針先領域を下方から見たとき前記接触部の周りに位置する少なくとも４つの傾斜面であって前記接触部の側の箇所ほど下方となるように傾斜された少なくとも４つの傾斜面を有する下面領域を含む、電気的試験用接触子。
2. 前記台座部は、前後方向を厚さ方向とする板の形状を有している、請求項１に記載の電気的試験用接触子。
3. 前記少なくとも４つの傾斜面は、前記接触部に対し、左右方向における一方の側に位置された傾斜面と、左右方向における他方の側に位置された傾斜面と、前後方向における一方の側に位置された傾斜面と、前後方向における他方の側に傾斜された傾斜面とを含む、請求項２に記載の電気的試験用接触子。
4. 前記接触部は、前記針先領域を下方から見たとき当該接触部の中心を通って上下方向へ伸びる仮想的な軸線の周りに位置する４つの面を含み、そのうちの２つの面は前記軸線に対し前後方向に位置されて上下方向へ伸びており、他の２つの面は前記軸線に対し左右方向に位置されて前記軸線の側の箇所ほど下方となるように傾斜されている、請求項３に記載の電気的試験用接触子。
5. 前記接触部の前記４つの面のそれぞれは、前記台座部の前記４つの傾斜面の１つに続く、請求項４に記載の電気的試験用接触子。
6. 前記下面領域は、前記接触部の周りにあってそれぞれが前記接触部の側の箇所ほど下方となるように傾斜された少なくとも６つの傾斜面を含み、それらのうち、２つの傾斜面はそれぞれ前記接触部に対し左右方向における一方及び他方の側に位置されており、他の２つの傾斜面はそれぞれ接触部に対し左右方向における一方側にあって前後方向における一方及び他方の側に位置されており、残りの２つの傾斜面はそれぞれ接触部に対し左右方向における他方の側にあって前後方向における一方及び他方の側に位置されている、請求項２に記載の電気的試験用接触子。
7. 前記接触子本体は、さらに、前記アーム領域の基端部から上方へ伸びる延長領域と、該延長領域の上端に続く取り付け領域とを備える、請求項１から６のいずれか１項に記載の電気的試験用接触子。
8. 前記接触部は、前記台座部より高い硬度を有する導電性材料で形成されている、請求項１から７のいずれか１項に記載の電気的試験用接触子。
9. 請求項１から８のいずれか１項に記載された複数の電気的試験用接触子を備えたプローブカードを含む、電気的接続装置。
10. さらに、前記プローブカードの下側にあって被検査体を受けるチャックトップと、該チャックトップを少なくとも前後方向及び左右方向に二次元的に移動させる検査ステージと、少なくとも1つの接触子の少なくとも接触部を撮影するように前記検査ステージに配置されたエリアセンサとを含む、請求項８に記載の電気的接続装置。
11. 左右方向へ伸びるアーム領域を少なくとも備える接触子本体と、前記アーム領域の先端部から下方へ伸びる針先領域とを含み、前記針先領域が、前記アーム領域の先端側の下縁部に一体的に続く台座部と、該台座部の下面から下方へ突出する接触部であって被検査体の電極に接触される針先を下端に有する接触部とを備える電気的試験用接触子を製造する方法において、
    傾斜露光及び現像処理により形成された第１の凹所を有する第１のフォトレジストをベース部材の上に形成し、該第１の凹所内に接触子の接触部の表面を模る犠牲層を形成する第１の工程と、
    前記第１のフォトレジストを除去した後、第２の凹所を有する第２のレジストを前記ベース部材の上に形成し、該第２の凹所内に前記台座部より高い硬度を有する第１の導電性材料を堆積させて該第２の凹所内に前記接触部を形成する第２の工程と、
    前記第２のフォトレジストを除去した後、傾斜露光及び現像処理により形成された第３の凹所を有する第３のフォトレジストを前記ベース部材の上に形成し、該第３の凹所内に前記第１の導電性材料より高い靱性を有する第２の導電性材料を堆積させて該第３の凹所内に前記台座部を形成する第３の工程と、
    前記第３のフォトレジストを除去した後、第４の凹所を有する第４のフォトレジストを前記ベース部材の上に形成し、該第４の凹所内に前記第２の導電性材料を堆積させて該第４の凹所内に前記接触子本体を形成する第４の工程とを含む、電気的試験用接触子の製造方法。
12. 各凹所への導電性材料の堆積は、電気メッキ、スパッタリング及び蒸着のいずれか１つにより行われる、請求項１１に記載の製造方法。

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