JP2009229410A - 電気試験用接触子及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 オーバードライブの繰り返しに起因する接触部の折れや欠け等を防ぎ、正常な電気的試験を可能にすることにある。
【解決手段】 電気試験用接触子は、上下方向へ伸びる取付部、該取付部の下端部から左右方向における少なくとも一方の側へ伸びるアーム部、及び該アーム部の先端部から下方へ突出する台座部を備える板状の接触子本体と、台座部の下端部から下方へ突出する接触部であって当該接触部の下端を半導体デバイスの電極に当接される針先とする接触部と、接触部及び台座部の少なくとも境界部近傍に配置された補強部とを含む。補強部は、接触子本体と異なる金属材料であって接触部よりも高い靱性を有する金属材料で形成されている。
【選択図】 図３

Description

本発明は、半導体集積回路のような半導体デバイスの電気的試験に用いる接触子及びその製造方法に関する。

半導体ウエーハに形成された未切断の集積回路や、半導体ウエーハから切断された集積回路のような平板状の半導体デバイスは、それが仕様書通りに製造されているか否かの電気的な試験をされる。

この種の電気的試験は、半導体デバイスのパッド電極に個々に押圧される複数のプローブすなわち接触子を配線基板やプローブ基板等の基板に配置したプローブカードを用いて行われる。そのような電気的接続装置は、パッド電極と、試験装置すなわちテスターの電気回路とを電気的に接続するようにテスターに取り付けられる。

この種のプローブカードに用いられる接触子の１つとして、上下方向へ伸びる状態に基板に取り付けられる板状の取付部と、該取付部の下端部から左右方向における一方側へ伸びる板状のアーム部と、該アーム部の先端部から下方へ突出する板状の台座部と、該台座部の下端部から下方へ突出する接触部であって当該接触部の下端を針先とする板状又は柱状の接触部（すなわち、パッド電極への接触部）とを含む、板状のものがある（特許文献１）。

上記の接触子において、取付部、アーム部及び台座部は導電性金属材料で板状に形成された接触子本体とされている。そのような接触子は、取付部の上端において基板に取り付けられて、その基板に片持ち梁状に支持される。

上記のような接触子を多数基板に配置したプローブカードは、テスターに取り付けられる。各接触子は、プローブカードがテスターに取り付けられた状態において、針先をパッド電極に押圧され、それによりオーバードライブが接触子に作用する。

これにより、接触子は、アーム部において弾性変形して、パッド電極表面の酸化膜を針先で削り取る。電極表面の酸化膜を針先で削り取る作用は、試験すべき半導体デバイス毎に繰り返される。

しかし、この種の接触子においては、接触子は、上記のようにオーバードライブが作用すると、接触部をアーム部の側の箇所を中心として湾曲させるような大きな負荷が接触部に作用する。

このため、パッド電極への押圧が繰り返されることにより、ひび、欠け、折れ等の損傷が接触部に生じる。また、パッド電極に対する針先位置のずれにより、針先がパッド電極以外の箇所に押圧されることや、パッド電極の端部に接触される等により、捩れ力が接触子、特に接触部に作用して接触部が損傷することも少なくない。このように損傷した接触部を有する接触子は、最終的に接触部が折損し、使用不能になる。

上記のような個々の課題を解決するために、針先がアーム部の弾性変形にともなってパッド電極上を滑る方向（すなわち、スクラブ方向）における接触部の箇所を補強する技術（特許文献２）が提案されている。また、本発明者らは上記したねじれに対してスクラブ方向と直角の方向における接触部の箇所を補強する技術を発明した（特願２００６−２７０５４３号）。

しかし、特許文献１に記載されたタイプの接触子においては、該接触子にオーバードライブが作用したときに、ひび、欠け、折れ、捩れ等を接触部に生じる複雑な力が接触部に作用するから、特許文献２の技術及び提案した技術のように、それぞれの課題を解決するにすぎない技術を上記複雑な力が接触部に作用する特許文献１の接触子に適用しても、その接触子特有の課題は解決されない。

ＷＯ ２００６／０７５４０８ Ａ１ 特開２００７−１９２７１９号公報

本発明の目的は、オーバードライブの繰り返しに起因する接触部の折れや欠け等を防ぎ、正常な電気的試験を可能にすることにある。

本発明に係る電気試験用接触子は、上下方向へ伸びる取付部、該取付部の下端部から左右方向における少なくとも一方の側へ伸びるアーム部、及び該アーム部の先端部から下方へ突出する台座部を備える板状の接触子本体と、前記台座部の下端部から下方へ突出する接触部であって当該接触部の下端を半導体デバイスの電極に当接される針先とする接触部と、前記接触部及び前記台座部の少なくとも境界部近傍に配置された補強部とを含む。前記補強部は、前記接触子本体と異なる金属材料であって前記接触部よりも高い靱性を有する金属材料で形成されている。

前記補強部は、前記台座部の下端部から前記接触部にわたる表面領域であって前記針先を除く残りの全ての表面領域にわたって被覆した膜を含むことができる。

前記補強部を形成している前記金属材料は少なくとも２種類の金属元素を含む合金を含むことができる。

前記補強部は積層された少なくとも２種類の金属材料層を含むことができる。

本発明に係る、電気試験用接触子の製造方法は、板状の接触子本体と、該接触子本体から突出して先端を針先とする接触部とを備える電気試験用接触子を製造する方法に適用される。

そのような製造方法は、以下の工程を含む。

少なくとも前記接触部を模る第１の凹所を有する第１のフォトレジスト層をベース部材の上に形成し、犠牲層を適宜な材料の堆積により前記第１の凹所に形成する第１の工程。

前記第１のフォトレジスト層を除去した後、前記接触部と該接触部に近傍の前記接触子本体の部位を模る第２の凹所を有する第２のフォトレジスト層を前記ベース部材の上に形成し、前記接触部より高い靱性を有する導電性材料の堆積により第１の補強層を前記第２の凹所に形成し、さらに前記第１の補強層より高い硬度を有する導電性材料の堆積により前記接触部を前記第２の凹所に形成する第２の工程。

前記第２のフォトレジスト層を除去し、前記接触子本体を模る第３の凹所を有する第３のフォトレジスト層をベース部材の上に形成し、前記第１の補強層と異なる導電性材料であって前記接触部より高い靭性の導電性材料の堆積により前記接触子本体を前記第３の凹所に形成する第３の工程。

前記第３のフォトレジスト層を除去した後、前記接触部と該接触部に近傍の前記接触子本体の部位を模る第４の凹所を有する第４のフォトレジスト層を前記ベース部材の上に形成し、前記接触部より高い靱性を有する導電性材料であって前記プローブ本体と異なる導電性材料の堆積により第２の補強層を前記第４の凹所に形成する第４の工程。

前記第１の補強層、前記接触部、前記接触子本体、及び前記第２の補強層を含む接触子を前記ベース部材から分離する第５の工程。

上記のような製造方法において、前記した各凹所への材料の堆積は、電気メッキ技術、スパッタリング技術及び蒸着技術を含むグループから選択された少なくとも１つにより形成されてもよい。

補強部が接触子本体と異なる金属材料であって接触部よりも高い靱性を有する金属材料で形成されていると、接触部が、スクラブ方向以外の捩れにより生じて接触子に三次元的に作用する不規則な力に対し柔軟になり、接触部が損傷及び破損しにくくなる。

補強部が台座部の下端部から接触部にわたる表面領域であって針先を除く全ての表面領域にわたって被覆された膜を含むと、接触部が、不規則な力に対しより柔軟になり、より損傷及び破損しにくくなる。

以下、実施例について説明する。

［用語の定義］

本発明においては、図２において、取付部の側及び針先の側をそれぞれ上方及び下方とする方向を上下方向といい、接触子のアーム部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紙背方向（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、多数の接触子が配置された基板をテスターに取り付けた状態におけるその基板の姿勢に応じて異なる。したがって、例えば、本発明でいう上下方向は、多数の接触子が配置された基板をテスターに取り付けた状態において、上下逆となる状態となってもよいし、斜めの方向となる状態となってもよい。

[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集積回路のような平板状の被検査体を半導体デバイス１２とし、その半導体デバイス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、半導体デバイス１２のパッド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。

半導体デバイス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が、切断された半導体デバイスであってもよい。電気的接続装置１０を用いる電気的試験においては、複数の半導体デバイス１２が同時に電気的試験をされる。

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、半導体デバイス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、上下方向へ伸びる板状の取付部２４と、取付部２４の下端部から左右方向における一方の側へ伸びる板状のアーム部２６と、アーム部２６の先端部から下方へ突出する板状の台座部２８と、台座部２８の下端から下方へ突出する板状又は柱状の接触部３０とを含む。

取付部２４は、上端部において後に説明する基板に取り付けられる板状の取付領域２４ａと、取付領域２４ａの下端部から下方へ伸びる板状の延長部２４ｂとを一体的に有する。

アーム部２６は、上下方向に間隔をおいて左右方向へ伸びる板状の第１及び第２のアーム３２及び３４と、第１及び第２のアーム３２及び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板状の第１及び第２の連結部３６及び３８とを備える。

アーム部２６は、また、アーム部２４が取付部２４（実際には、延長部２４ａ）の下端部に一体的に続くと共に、第１及び第２のアーム３２，３４が取付部２４の下端部から左右方向における一方の側へ伸びるように、基端側に位置する第２の連結部３６において取付部２４に支持されている。

台座部２８は、該台座部２８が第２のアーム３４の先端部の下側を左右方向及び下方へ伸びており、また該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いている。台座部２８は、取付部２４及びアーム部２６と共同して、板状の接触子本体を形成している。

接触子本体を共同して形成する、取付部２４、アーム２６及び台座部２８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。

図３から図５に示すように、台座部２８の接触部３０の周りに位置する下面領域は、接触部３０を下方から見たとき、接触部３０の周りに位置する６つの面４４ａ，４４ｂ，４４ｃ，４４ｄ，４４ｅ及び４４ｆを有する。

６つの面４４ａ，４４ｂ，４４ｃ，４４ｄ，４４ｅ及び４４ｆのそれぞれは、下方の箇所ほど接触部３０の側となるように、換言すれば、接触部３０の側の箇所ほど下方となるように、水平面（接触部３０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。

６つの面のうち、２つの傾斜面４４ａ及び４４ｂは、それぞれ、接触部３０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３０に対し左右方向における一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。残りの２つの傾斜面４４ｅ及び４４ｆは、それぞれ、接触部３０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。

図３から図５に示すように、接触部３０は、下端を半導体デバイス１２の電極に押圧される平坦な針先３０ａとされており、また、前後方向を厚さ方向とする板の形状を有する。前後方向における接触部３０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。

接触部３０は、補強部３０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３０は、台座部２８と同様に、接触部３０を針先３０ａの下方から見たとき接触部３０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。

これに対し、接触部３０の下端面すなわち針先３０ａは、半導体デバイス１２の電極に押圧されるように、軸線４８に直角の平坦面とされている。

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てもよいし、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。

図３から図７に示すように、接触子１４は、また、接触部３０及び台座部２８の境界部近傍に配置された補強部４０を含む。補強部４０は、接触子本体と異なる金属材料であって接触部３０よりも高い靱性を有する金属材料で形成されている。

図３から図５おいては、補強部４０は破断した斜線の領域として示される。これに対し、図４における５−５線に沿って得た断面図である図６においては、補強部４０は右下がりの斜線の領域として示される。

補強部４０は、上記のような金属材料を台座部２８の下端部から接触部３０にわたる表面領域であって針先３０ａを除く残りの全ての表面領域にわたって被覆することにより形成された膜とされている。

すなわち、補強部４０は、図示の例では、針先３０ａを除く接触部３０の残りの全ての表面領域と、台座部２８のうち、接触部３０の側の全ての表面領域にわたって設けられている。

しかし、台座部２８の面４４ａ，４４ｂ，４４ｃ，４４ｄ，４４ｅ及び４４ｆの少なくとも一部の補強部４０は省略してもよい。

補強部４０を除く接触子１４の他の部位の素材として、ニッケル（Ｎｉ）、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、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。

補強部４０を除く接触子１４の他の部位は、それら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３０は、少なくとも台座部２８と異なる材料、特に台座部２８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２８は、両アーム３２，３４、両連結部３６，３８、取付部２４及び延長部２６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３０は、台座部２８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３０は、接触部３０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２８に堅固に維持されている。結合部は、その一部が台座部２８の前後方向における一方の面に露出する状態に埋め込まれている。

補強部４０を除く接触子１４の他の部位の全体を同じ材料で製作するか、又は接触部３０及び補強部４０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。

補強部４０の素材としては、該補強部４０を除く接触子１４の他の部位、特に少なくとも接触子本体の素材と異なる金属材料であって接触部３０よりも高い靱性を有する金属材料が用いられる。

例えば、台座部２８がニッケル製であり、接触部３０がロジウム製又はタングステン製であるとき、補強部４０の素材として、ニッケル以外の金属材料で、しかもロジウム又はタングステンより高い靱性を有する金属材料が用いられる。

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ができる。

各接触子１４は、取付部２４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（図示の例では、以下に説明する取り付けランド）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た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テスターランドのような複数の接続端子を上面の外周縁部に有している。各接続端子は配線基板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する多層基板とされており、また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取り付けランドを下面に有する。各接触子１４は、取り付け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、半導体デバイス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３０ａに向けて指向させて針先３０ａ及びその近傍を照明し、針先３０ａ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２８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２８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３０の外表面及び台座部２８の各傾斜面において反射されて、エリアセンサ２２に入射する。エリアセンサ２２の出力信号は、画像処理をされた後、半導体デバイス１２又はテスターに対する針先３０ａの座標位置を決定することに用いられる。

上記のように接触子１４を多数プローブ基板５４に配置したプローブカード１６は、チャックトップ１８、検査ステージ２０及びエリアセンサ２２を含むテスターに取り付けられる。各接触子１４は、プローブカード１６がテスターに取り付けられた状態において、針先３０ａをパッド電極に押圧され、それによりオーバードライブが接触子に作用する。

これにより、接触子１４は、アーム部２６において弾性変形して、パッド電極表面の酸化膜を針先３０ａで削り取る。電極表面の酸化膜を針先３０で削り取る作用は、試験すべき半導体デバイス１４毎に繰り返される。

しかし、接触子１４においては、補強部４０が接触子本体と異なりしかも接触部３０よりも高い靱性を有する金属材料で形成されているから、接触部３０が、スクラブ方向以外の捩れにより生じて接触子１４に三次元的に作用する不規則な力に対し柔軟になり、接触部３０が損傷及び破損しにくくなる。

また、補強部４０が台座部２８の下端部から接触部３０にわたる表面領域であって針先３０ａを除く全ての表面領域にわたって被覆されているから、接触部３０が、不規則な力に対しより柔軟になり、より損傷及び破損しにくくなる。

上記のような接触子１４は、台座部２８及び接触部３０が複雑な構造を有するにもかかわらず、露光技術を用いるフォトリソグラフィー技術と、電気メッキ技術、スパッタリング技術、蒸着技術等を用いる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７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７から図８は、接触子１４を図６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７（Ａ）に示すように、シリコン製又はステンレス製の板状をしたベース部材６０の面にニッケル（Ｎｉ）と同（Ｃｕ）とがスパッタリングをされて、製造後の接触子の剥離を容易にするための薄い剥離層（図示せず）が形成される。

次いで、図７（Ｂ）に示すように、ベース部材６０（実際には、剥離層）の上にフォトレジスト６２が塗布により層状に形成される。

次いで、図７（Ｃ）に示すように、フォトレジスト６２が、少なくとも接触部３０を模る凹所６４をフォトレジスト６２に形成するためのマスクをかけられた状態で露光され、その後現像処理をされる。

次いで、図７（Ｄ）に示すように、所定の厚さ寸法を有する犠牲層６６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６４に形成される。

次いで、図７（Ｅ）に示すように、フォトレジスト６２が除去された後、ベース部材６０及び犠牲層６６の上にフォトレジスト６８が塗布により層状に形成される。

次いで、図７（Ｆ）に示すように、フォトレジスト６８が、フォトマスク６８にマスクをかけられた状態で露光され、その後現像処理をされる。これにより、凹所７０がフォトレジスト６８に形成される。

次いで、図８（Ａ）に示すように、先端部７２に類似の形状を有するクランク状の第１の補強層７４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７０にクランク状に形成される。第１の補強層７４は、前記のような導電性金属材料を用いて、層状に形成される。

第１の補強層７４のための堆積技術には、白金、ニッケル等の、接触部３０に用いる材料よりも優れた靭性を有しかつ接触子本体と異なる金属材料が用いられる。しかし、第１の補強層７４は、前記のような特性をそれぞれ有する複数種類の金属材料を積層した２層以上の金属材料層であってもよい。

次いで、図８（Ｂ）に示すように、先端部７２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内の第１の補強層７４の上に形成される。先端部７２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、第１の補強層７４に類似のクランク状に形成される。

凹所７０は、図８（Ｂ）に示すように、接触子１４の先端部７２を模る。先端部７２は、接触部３０を形成する部位７２ａと、台座部２８の一部を形成する部位７２ｂであって接触部３０に一体的に続くと共に台座部２８の残余の部位に結合される部位７２ｂであり、補強部４０の一部の配置領域に対応する。

次いで、図８（Ｃ）に示すように、フォトレジスト６８が除去された後、ベース部材６０、犠牲層６６及び先端部７２の上にフォトレジスト７４が塗布により層状に形成される。

次いで、図８（Ｄ）に示すように、フォトレジスト７４が、フォトマスク７４にマスクをかけられた状態で露光され、その後現像処理をされる。これにより、接触子本体を模る凹所７６がフォトレジスト７４に形成される。

次いで、図８（Ｅ）に示すように、先端部６２の部位７２ｂと共に台座部２８として作用する部位を含む接触子本体を模る本体部８０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７６に形成される。

本体部８０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、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、接触部３０より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９（Ａ）に示すように、フォトレジスト７４が除去された後、ベース部材６０、犠牲層６６、先端部７２及び本体部８０の上にフォトレジスト８２が塗布により層状に形成される。

次いで、図９（Ｂ）に示すように、フォトレジスト８２が露光され、その後現像処理をされる。これにより、凹所８４がフォトレジスト８２に形成される。凹所８４は、図８（Ａ）及び（Ｂ）に示す凹所７０と同様に、接触子１４の先端部７２を模る。

次いで、図９（Ｃ）に示すように、第１の補強層７４とほぼ対称的な形状を有するクランク状の第２の補強層８６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８４にクランク状に形成される。第２の補強層８６は、第１の補強層７４のような導電性金属材料を用いて、層状に形成される。

第２の補強層８６のための堆積技術には、第１の補強層７４と同様に、白金、ニッケル等の、接触部３０に用いる材料よりも優れた靭性を有しかつ接触子本体と異なる金属材料を用いることができる。第２の補強層８６も、複数種類の金属材料を積層した２層以上の金属材料層としてもよい。

次いで、図９（Ｄ）に示すように、フォトレジスト８２が除去される。

次いで、図９（Ｅ）に示すように、犠牲層６６がエッチングにより除去され、完成した接触子１４がベース部材６０から剥ぎ取られる。

上記の結果、図２から図７に示すように、所定の金属材料を台座部２８の下端部から接触部３０にわたる表面領域であって針先３０ａを除く残りの全ての表面領域にわたって被覆することにより形成された補強部４０を含む接触子１４が製造される。

上記のように製造された補強部４０は、既に述べたように、針先３０ａを除く接触部３０の残りの全ての表面領域と、台座部２８のうち、接触部３０の側の全ての表面領域にわたって設けられている。

台座部２０及び接触部３０の左右方向の側面及び台座部２８の下向き面に対応する補強部４０の部位は、例えば、図９（Ｂ）及び（Ｃ）の工程において、凹所８４の対応する箇所の寸法を接触子１４の対応する箇所の寸法より第２の保護層８６の厚さ分だけ大きくし、その凹所８４に所定の金属材料を堆積させることにより、形成することができる。

図９（Ｃ）から図９（Ｅ）に示すように、上記のような方法により製造された接触子において、第２の補強層８６の少なくとも第１の補強層７４と反対側の箇所は本体部８０から突出されている。

アーム部２６は、単一のアーム３２又は３４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３２又は３４の先端側に該先端側と一体的に形成し、延長部２６をアーム３２又は３４の後端側に一体的に形成してもよい。

補強部４０は、接触部３０及び台座部２８の少なくとも境界部近傍の厚さ方向における両面に直角のスクラブ方向における両面に少なくとも二重の膜の形に配置してもよい。そのような膜は、フォトリソグラフィー技術と堆積技術とをスクラブ方向における両面に少なくとも２回行うことにより、形成することができる。

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ような電子デバイスの電気的試験用のみならず、切断された集積回路のような電子デバイスの電気的試験のために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を拡大して示す正面図である。 図３に示す先端部分を図３において左方から見た右側面図である。 図３に示す先端部分の底面図である。 図４の６−６線に沿って得た断面図である。 本発明に係る接触子の製造方法を説明するための工程図である。 接触子の製造方法を説明するための図７に続く工程図である。 接触子の製造方法を説明するための図８に続く工程図である。

符号の説明

１０ 電気的接続装置
１２ 半導体デバイス（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 取付部
２６ アーム部
２８ 台座部
３０ 接触部
３０ａ 針先
４０ 補強部

Claims (6)

1. 上下方向へ伸びる取付部、該取付部の下端部から左右方向における少なくとも一方の側へ伸びるアーム部、及び該アーム部の先端部から下方へ突出する台座部を備える板状の接触子本体と、
   前記台座部の下端部から下方へ突出する接触部であって当該接触部の下端を半導体デバイスの電極に当接される針先とする接触部と、
   前記接触部及び前記台座部の少なくとも境界部近傍に配置された補強部とを含み、
   前記補強部は、前記接触子本体と異なる金属材料であって前記接触部よりも高い靱性を有する金属材料で形成されている、電気試験用接触子。
2. 前記補強部は、前記台座部の下端部から前記接触部にわたる表面領域であって前記針先を除く残りの全ての表面領域にわたって被覆した膜を含む、請求項１に記載の接触子。
3. 前記補強部を形成している前記金属材料は少なくとも２種類の金属元素で形成された合金を含む、請求項１又は２に記載の接触子。
4. 前記補強部は積層された少なくとも２種類の金属材料層を含む、請求項１から３のいずれか１項に記載の接触子。
5. 板状の接触子本体と、該接触子本体から突出して先端を針先とする接触部とを備える電気試験用接触子を製造する方法であって、
   少なくとも前記接触部を模る第１の凹所を有する第１のフォトレジスト層をベース部材の上に形成し、犠牲層を適宜な材料の堆積により前記第１の凹所に形成する第１の工程と、
   前記第１のフォトレジスト層を除去した後、前記接触部と該接触部に近傍の前記接触子本体の部位を模る第２の凹所を有する第２のフォトレジスト層を前記ベース部材の上に形成し、前記接触部より高い靱性を有する導電性材料の堆積により第１の補強層を前記第２の凹所に形成し、さらに前記第１の補強層より高い硬度を有する導電性材料の堆積により前記接触部を前記第２の凹所に形成する第２の工程と、
   前記第２のフォトレジスト層を除去し、前記接触子本体を模る第３の凹所を有する第３のフォトレジスト層をベース部材の上に形成し、前記第１の補強層と異なる導電性材料であって前記接触部より高い靭性の導電性材料の堆積により前記接触子本体を前記第３の凹所に形成する第３の工程と、
   前記第３のフォトレジスト層を除去した後、前記接触部と該接触部に近傍の前記接触子本体の部位を模る第４の凹所を有する第４のフォトレジスト層を前記ベース部材の上に形成し、前記接触部より高い靱性を有する導電性材料であって前記プローブ本体と異なる導電性材料の堆積により第２の補強層を前記第４の凹所に形成する第４の工程と、
   前記第１の補強層、前記接触部、前記接触子本体、及び前記第２の補強層を含む接触子を前記ベース部材から分離する第５の工程とを含む、電気試験用接触子の製造方法。
6. 前記した各凹所への材料の堆積は、電気メッキ技術、スパッタリング技術及び蒸着技術を含むグループから選択された少なくとも１つにより形成される、請求項５に記載の製造方法。

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