JP2010223686A - Probe card and method for manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、プローブカードおよびその製造方法に係り、特に、アレイ状に配置された接触子(プローブ)を有するプローブカードとして好適に利用できるプローブカードおよびその製造方法に関する。 The present invention relates to a probe card and a manufacturing method thereof, and more particularly to a probe card that can be suitably used as a probe card having contacts (probes) arranged in an array and a manufacturing method thereof.
一般的に、集積回路の製造工程においては、ウェハを個々のチップに切り離す前にウェハテストを行なうため、プローブカードが用いられている。そのプローブカードにおいてウェハと導通するために用いられる端子がプローブと称される接触子である。 Generally, in an integrated circuit manufacturing process, a probe card is used to perform a wafer test before separating a wafer into individual chips. In the probe card, a terminal used for electrical connection with the wafer is a contact called a probe.
従来のプローブカードに設けられた接触子の構造については、大きく分けて、水平配置または傾斜配置された細長い片持板からなるカンチレバー構造と、垂直方向(高さ方向)に起立した垂直伸縮自在の針やばねからなる垂直型といわれる2つの構造がある。ここで、垂直型の接触子については、カンチレバー型の接触子よりも接触子のレイアウトの自由度が高く、アレイ配置することができる点にメリットがあるといわれている。 The structure of the contact provided on the conventional probe card is roughly divided into a cantilever structure composed of an elongated cantilever plate arranged horizontally or inclined, and a vertically extendable structure that stands upright in the vertical direction (height direction). There are two structures called vertical types consisting of needles and springs. Here, it is said that the vertical contact is more advantageous than the cantilever contact in that the contact layout has a higher degree of freedom and can be arranged in an array.
しかしながら、従来の垂直型の接触子は、垂直方向(高さ方向)に伸縮するコイルばねが接触部となる針に垂直方向(高さ方向)への付勢を与えることによって垂直伸縮自在に形成されているため、その構造が複雑になってしまうという問題があった。接触子の構造が複雑化すると、接触子を高密度配置することが困難になるので、アレイ配置ができるというメリットを最大限に生かしきれない。 However, the conventional vertical contact is formed so that it can be vertically expanded and contracted by a coil spring that expands and contracts in the vertical direction (height direction) urging the needle as a contact portion in the vertical direction (height direction). Therefore, there is a problem that the structure becomes complicated. When the structure of the contact is complicated, it becomes difficult to arrange the contacts at high density, so that the advantage of array arrangement cannot be fully utilized.
そこで、本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、簡易な構造の垂直型接触子を有するプローブカードおよびその製造方法を提供することを本発明の目的としている。 Therefore, the present invention has been made in view of these points, and an object of the present invention is to provide a probe card having a vertical contact having a simple structure and a manufacturing method thereof.
前述した目的を達成するため、本発明のプローブカードは、その第1の態様として、配線板から起立しており水平方向に湾曲する弓形状に形成されているばね部を有する接触子を備えていることを特徴としている。 In order to achieve the above-described object, the probe card of the present invention includes, as a first aspect thereof, a contact having a spring portion that is formed in a bow shape that stands up from a wiring board and curves in the horizontal direction. It is characterized by being.
本発明の第1の態様のプローブカードによれば、弓形状のばね部がたわむことにより、接触子に垂直方向の弾性力を発揮させることができる。 According to the probe card of the first aspect of the present invention, the elastic force in the vertical direction can be exerted on the contact by bending the bow-shaped spring portion.
本発明の第2の態様のプローブカードは、第1の態様のプローブカードにおいて、接触子のばね部は、ばね部の中途部からその頂部に向かってその幅が小さくなるように形成されていることを特徴としている。 The probe card according to the second aspect of the present invention is the probe card according to the first aspect, wherein the spring portion of the contact is formed so that its width decreases from the midway portion of the spring portion toward the top portion thereof. It is characterized by that.
本発明の第2の態様のプローブカードによれば、釣り竿の形状効果と同様、先端がたわみやすく、中途部がたわみにくいばね部を形成することができる。 According to the probe card of the second aspect of the present invention, the spring portion can be formed with a tip that is easily bent and a midway portion is less likely to be bent, similar to the shape effect of the fishing rod.
本発明の第3の態様のプローブカードは、第1または第2の態様のプローブカードにおいて、接触子のばね部は、ばね部の中途部からその底部に向かってその幅が小さくなるように形成されていることを特徴としている。 The probe card according to the third aspect of the present invention is the probe card according to the first or second aspect, wherein the spring portion of the contact is formed such that its width decreases from the midway portion of the spring portion toward the bottom thereof. It is characterized by being.
本発明の第3の態様のプローブカードによれば、釣り竿の形状効果と同様、底部がたわみやすく、中途部がたわみにくいばね部を形成することができる。また、先端および底部の幅が小さく、中途部の幅が狭い場合、接触子が押圧された際にばね部の先端を水平方向に移動させずに垂直方向にスライドすることができる。 According to the probe card of the third aspect of the present invention, the spring portion can be easily bent, and the spring portion can be easily bent as in the shape effect of the fishing rod. Further, when the width of the tip and the bottom is small and the width of the midway is narrow, when the contact is pressed, the tip of the spring portion can be slid in the vertical direction without moving in the horizontal direction.
本発明の第4の態様のプローブカードは、第1から第3のいずれか1の態様のプローブカードにおいて、接触子のばね部は、ばね部の頂部の表面を接触部として接触部が電極パッドと平行になるような形状に形成されていることを特徴としている。 The probe card according to a fourth aspect of the present invention is the probe card according to any one of the first to third aspects, wherein the spring portion of the contactor has an electrode pad as a contact portion with the surface of the top portion of the spring portion as a contact portion. It is characterized by being formed in a shape that is parallel to the shape.
本発明の第4の態様のプローブカードによれば、電極パッドとの接触面を大きくすることができる。 According to the probe card of the fourth aspect of the present invention, the contact surface with the electrode pad can be increased.
本発明の第5の態様のプローブカードは、第1から第3のいずれか1の態様のプローブカードにおいて、接触子のばね部は、ばね部の頂部の先端または先端周縁の稜線を接触部として接触部が電極パッドと接触するような形状に形成されていることを特徴としている。 The probe card according to the fifth aspect of the present invention is the probe card according to any one of the first to third aspects, wherein the spring portion of the contactor has the tip of the top of the spring portion or the ridgeline of the tip periphery as the contact portion. The contact portion is formed in a shape that comes into contact with the electrode pad.
本発明の第5の態様のプローブカードによれば、接触部が鋭利になっているので、電極パッドの表面に形成された酸化膜を切削し、良好な導電性を確保することができる。 According to the probe card of the fifth aspect of the present invention, since the contact portion is sharp, the oxide film formed on the surface of the electrode pad can be cut to ensure good conductivity.
本発明の第6の態様のプローブカードは、第1から第5のいずれか1の態様のプローブカードにおいて、接触子のばね部は、球殻をその極点付近を通過しながらその中心軸と平行に複数切断して得られる半球殻よりも小さな弓型個片と同様の形状に形成されていることを特徴としている。 The probe card according to the sixth aspect of the present invention is the probe card according to any one of the first to fifth aspects, wherein the spring portion of the contact is parallel to the central axis while passing through the spherical shell near the pole. It is characterized in that it is formed in the same shape as an arcuate piece smaller than the hemispherical shell obtained by cutting a plurality of pieces.
本発明の第6の態様のプローブカードによれば、先端および底部がたわみやすいシングルアームパンタグラフ状のばね部が形成されるので、接触子の幅を拡大することなく、垂直方向へのストローク量の大きい接触子を形成することができる。 According to the probe card of the sixth aspect of the present invention, since the single arm pantograph-shaped spring portion whose tip and bottom are easily bent is formed, the stroke amount in the vertical direction can be increased without increasing the width of the contact. Large contacts can be formed.
また、前述した目的を達成するため、本発明のプローブカードの製造方法は、その第1の態様として、プローブカードに用いられる配線板の表面にレジスト材を用いて形成されたレジスト柱を熱硬化することにより、球、楕円球その他の球に近似した略球形状のレジスト球を形成するレジスト球形成工程と、レジスト球の全表面をスパッタしてシード膜を形成するシード膜形成工程と、シード膜にレジスト除去孔を形成するレジスト除去孔形成工程と、レジスト除去孔からレジスト球を除去するレジスト球除去工程と、レジスト除去孔形成工程の前後いずれかにおいて配線板の垂直方向からみたシード膜の一部にミリング被膜を形成するミリング被膜形成工程と、レジスト球除去工程およびミリング被膜形成工程の終了後においてシード膜に対して垂直方向からミリングすることによりミリング被膜が形成されたシード膜の一部以外の部分を除去するシード膜部分除去工程と、シード膜部分除去工程後に不要なミリング被膜を除去するミリング被膜除去工程と、ミリング被膜除去工程後において残されたシード膜の一部に金属製弾性部材をめっきすることにより、シード膜の一部に金属製弾性膜を積層した接触子のばね部を形成するばね部形成工程とを備えることを特徴としている。 In order to achieve the above-described object, the probe card manufacturing method according to the present invention includes, as a first aspect, thermosetting a resist pillar formed using a resist material on the surface of a wiring board used in the probe card. A resist sphere forming step for forming a substantially spherical resist sphere that approximates a sphere, an elliptical sphere, and other spheres; a seed film forming step for forming a seed film by sputtering the entire surface of the resist sphere; and a seed A resist removal hole forming step for forming a resist removal hole in the film, a resist ball removal step for removing the resist sphere from the resist removal hole, and a seed film viewed from the vertical direction of the wiring board either before or after the resist removal hole formation step. After the milling film forming process for forming a part of the milling film, the resist ball removing process, and the milling film forming process, the seed film is formed. Then, a seed film part removing process for removing a part other than a part of the seed film on which the milling film is formed by milling from the vertical direction, and a milling film removing process for removing an unnecessary milling film after the seed film part removing process And a spring part that forms a spring part of a contact member in which a metal elastic film is laminated on a part of the seed film by plating a part of the seed film remaining after the milling film removing step with a metal elastic member And a forming step.
本発明の第1の態様のプローブカードの製造方法によれば、ばね部が弓形状に形成されるので、簡易な構造により垂直方向の弾性力を発揮させる接触子をプローブカードに形成することができる。 According to the probe card manufacturing method of the first aspect of the present invention, since the spring portion is formed in a bow shape, it is possible to form a contact on the probe card that exerts a vertical elastic force with a simple structure. it can.
本発明の第2の態様のプローブカードの製造方法は、第1の態様のプローブカードの製造方法において、レジスト柱は、その直径をRとし、その高さをHとした場合、H/R≒2を満たす寸法に形成されていることを特徴としている。 The probe card manufacturing method according to the second aspect of the present invention is the same as the probe card manufacturing method according to the first aspect, where the resist pillar has a diameter R and a height H, H / R≈ It is characterized by being formed in a size satisfying 2.
本発明の第2の態様のプローブカードの製造方法によれば、上記条件を満たす場合、真球に近い球形のレジスト球を形成することができる。 According to the probe card manufacturing method of the second aspect of the present invention, a spherical resist sphere close to a true sphere can be formed when the above conditions are satisfied.
本発明の第3の態様のプローブカードの製造方法は、第1または第2の態様のプローブカードの製造方法において、接触子のばね部は、ばね部の頂部の表面を接触部として接触部が電極パッドと平行になるような形状に形成されていることを特徴としている。 The probe card manufacturing method according to the third aspect of the present invention is the probe card manufacturing method according to the first or second aspect, wherein the contact portion has a contact portion with the surface of the top of the spring portion as the contact portion. It is characterized by being formed in a shape parallel to the electrode pad.
本発明の第3の態様のプローブカードの製造方法によれば、電極パッドとの接触面を大きくすることができる。 According to the probe card manufacturing method of the third aspect of the present invention, the contact surface with the electrode pad can be increased.
本発明の第4の態様のプローブカードの製造方法は、第1または第2の態様のプローブカードの製造方法において、接触子のばね部は、ばね部の頂部の先端または先端周縁の稜線を接触部として接触部が電極パッドと接触するような形状に形成されていることを特徴としている。 The probe card manufacturing method according to the fourth aspect of the present invention is the probe card manufacturing method according to the first or second aspect, wherein the spring portion of the contactor contacts the tip of the top of the spring portion or the ridgeline of the tip periphery. As a part, the contact part is formed in a shape in contact with the electrode pad.
本発明の第4の態様のプローブカードの製造方法によれば、接触部が鋭利になっているので、電極パッドの表面に形成された酸化膜を切削し、良好な導電性を確保することができる。 According to the probe card manufacturing method of the fourth aspect of the present invention, since the contact portion is sharp, the oxide film formed on the surface of the electrode pad can be cut to ensure good conductivity. it can.
本発明の第5の態様のプローブカードの製造方法は、第1から第4のいずれか1の態様のプローブカードの製造方法において、接触子のばね部は、球殻をその極点付近を通過しながらその中心軸と平行に複数切断して得られる半球殻よりも小さな弓型個片と同様の形状に形成されていることを特徴としている。 The probe card manufacturing method according to the fifth aspect of the present invention is the probe card manufacturing method according to any one of the first to fourth aspects, wherein the spring portion of the contact passes through the spherical shell near the pole. However, it is characterized by being formed in the same shape as an arcuate piece smaller than a hemispherical shell obtained by cutting a plurality of pieces in parallel with the central axis.
本発明の第5の態様のプローブカードの製造方法によれば、先端および底部がたわみやすいシングルアームパンタグラフ状のばね部が形成されるので、接触子の幅を拡大することなく、垂直方向へのストローク量の大きい接触子を形成することができる。 According to the probe card manufacturing method of the fifth aspect of the present invention, the single-arm pantograph-like spring portion whose tip and bottom are easily bent is formed, so that the width of the contact can be increased without increasing the width of the contact. A contact with a large stroke can be formed.
本発明のプローブカードによれば、弓形のばね部がたわむことによって接触子が弾性力を発揮するので、プローブカードに設けられた接触子の構造を簡易にすることができるという効果を奏する。 According to the probe card of the present invention, since the contact exerts an elastic force when the bow-shaped spring portion bends, the structure of the contact provided on the probe card can be simplified.
また、本発明のプローブカードの製造方法によれば、略球形状のレジスト球の表面をめっき型としてばね部を形成しているので、弓形のばね部を有するプローブカードの接触子を容易に形成することができる。これにより、弓形のばね部を有する簡易構造の接触子を備えたプローブカードを容易に製造することができるという効果を奏する。 Further, according to the probe card manufacturing method of the present invention, since the spring portion is formed by using the surface of the substantially spherical resist ball as a plating mold, it is easy to form a probe card contactor having an arcuate spring portion. can do. Thereby, the effect that the probe card provided with the contactor of the simple structure which has a bow-shaped spring part can be manufactured easily is produced.
以下、本発明のプローブカードおよびその製造方法をその一実施形態により説明する。 Hereinafter, the probe card and the manufacturing method thereof according to the present invention will be described with reference to an embodiment thereof.
はじめに、本実施形態のプローブカード1を説明する。
First, the
本実施形態のプローブカード1は、図1に示すように、配線板2およびアレイ配置された接触子3を備えている。なお、図1には、1個の接触子3のみを図示している。
As shown in FIG. 1, the
配線板2としては、プローブカード1に用いられる一般的な配線板2が用いられている。
As the
接触子3は、ばね部3a、接触部3bおよび底部3cを有しており、弾性および導電性に優れた材料を用いて形成されている。弾性および導電性に優れた材料としては、例えば、Ni−PやNi−PにCuやAu等を積層した積層材料その他の金属材料が挙げられる。
The
接触子3のばね部3aは、水平方向に湾曲する弓形状に形成されており、配線板2の接続端子2aと電気的に接続しながら配線板2から起立している。C字形のように水平方向に湾曲する弓形状としては、種々の形状が挙げられる。例えば、図1または図2に示すように、ばね部3aの幅を垂直方向に滑らかに変化させた弓形状や、図3に示すように、ばね部3aの幅を一定にした弓形状などが挙げられる。本実施形態のばね部3aとしては、ばね部3aの幅を変化させた弓形状を採用することが好ましい。
The
図1に示したばね部3aの幅を変化させた弓形状を詳細に説明すると次の通りである。接触子3のばね部3aは、ばね部3aの中途部3dからその頂部に向かってその幅が小さくなるとともに、ばね部3aの中途部3dからその底部3cに向かってその幅が小さくなるように形成されていることが好ましい。
The bow shape in which the width of the
ばね部3aの接触部3bは、ばね部3aの頂部に形成されている。この接触部3bとしては、種々の形状が挙げられる。例えば、この接触部3bは、図4に示すように、ばね部3aの表面を接触部3bとして、ウェハテストするチップ10に形成された電極パッド11と平行になるような形状に形成されていてもよい。
The
また、この接触部3bは、図5に示すように、ばね部3aの頂部の先端を接触部3bとし、電極パッド11に対してひっかくように接触するような形状に形成されていてもよい。また、この接触部3bは、図6に示すように、ばね部3aの頂部の先端周縁の稜線4を接触部3bとして、電極パッド11に対してひっかくように接触するような形状に形成されていてもよい。
Further, as shown in FIG. 5, the
なお、図1の接触子3と図2の接触子3との違いとしては、ばね部3aの頂部が尖っているか角張っているかの違いや、図1の底部3cの幅は狭くなっているが図2の底部3は変化していないといった違いである。もちろん、図7に示すように、ばね部3aの頂部に突起部を形成し、それを接触部3bとしても良い。
1 is different from the
次に、本実施形態のプローブカード1の製造方法を説明する。
Next, the manufacturing method of the
本実施形態のプローブカード1の製造方法は、図8に示すように、レジスト球形成工程、シード膜形成工程、レジスト除去孔形成工程、レジスト球除去工程、ミリング被膜形成工程、シード膜部分除去工程、ミリング被膜除去工程およびばね部形成工程を備えている。
As shown in FIG. 8, the method for manufacturing the
レジスト球形成工程においては、図8Aに示すように、プローブカード1に用いられる配線板2の表面にレジスト柱(図示せず)を形成し、そのレジスト柱を熱硬化することにより、レジスト球20を形成する。
In the resist ball forming step, as shown in FIG. 8A, a resist pillar (not shown) is formed on the surface of the
レジスト球20の形成の基になるレジスト柱は、レジスト材を用いて、配線板2の表面にレジスト膜を形成し、そのレジスト膜に円柱が形成されるように露光および現像を行なうことにより、形成される。このレジスト柱は、その直径をRとし、その高さをHとした場合に、例えば、R=50μm、H=100μmに設定するなど、H/R≒2を満たす寸法に形成されていることが好ましい。
The resist pillar that forms the basis of the formation of the resist
レジスト球20の球形としては、球、楕円球その他の球に近似した略球形状である。ただし、配線板2との接触面積を確保するため、正確には、配線板2に球、楕円球その他の球に近似した略球が埋没したような下部が欠損した略球形状になっている。レジスト球20の熱硬化条件としては、例えば、硬化温度を100℃〜130℃に設定し、処理時間を5〜20分間に設定し、処理回数を1回または複数回に設定する。熱硬化条件はレジスト柱の大きさとレジスト球20の形状に依存する。
The spherical shape of the resist
シード膜形成工程においては、図8Bに示すように、レジスト球20の全表面をスパッタしてシード膜21を形成する。シード膜の材質としてはCuやTi/Cuを選択することが好ましい。Ti/Cuを選択した場合、Cu層側だけにばね部形成工程のめっき材をめっきさせる等の技術をあわせて用いてもよい。シード膜21の厚さは1μm〜3μm程度である。
In the seed film formation step, as shown in FIG. 8B, the entire surface of the resist
スパッタ装置の構造上、レジスト球20の上部にはシード膜21が形成されやすく、レジスト球20の下部にはシード膜21が形成されにくい。そのため、スパッタ方向やスパッタ条件を刻々と変化させることにより、レジスト球20の全表面にシード膜21を形成する。ただし、シード膜21は、その後のばね部形成工程のめっきを行なうための導通膜であるため、シード膜21の厚みがレジスト球20の上部と下部とにおいて異なっていたとしても、導通可能なシード膜21がレジスト球20の全表面に形成されていれば問題はない。また、シード膜21の厚みを厚くするのが困難な場合、シード膜21にさらなるCuめっきを施しても良い。
Due to the structure of the sputtering apparatus, the
レジスト除去孔形成工程においては、図8Cに示すように、シード膜21にレジスト除去孔21aを形成する。レジスト除去孔21aとは、球殻形状のシード膜21に設けられた貫通孔であり、その個数や大きさに制限はない。
In the resist removal hole forming step, a resist
レジスト球除去工程においては、図8Dに示すように、レジスト除去孔21aからレジスト球20を除去する。具体的には、レジスト除去孔21aからレジスト除去剤を投入し、レジスト球20を溶解して生じたレジスト溶解液をレジスト除去孔21aから抜き出すことにより、レジスト球20を除去する。
In the resist sphere removing step, as shown in FIG. 8D, the resist
ミリング被膜形成工程においては、図8E(a)および図8E(b)に示すように、配線板2の垂直方向からみたシード膜21の一部にミリング被膜22を形成する。ミリング被膜22の材質としては、レジスト材(ネガレジストがより好ましい)やNi、Ni−Pなど、イオンミリングに対してCuよりもミリング量が少ない材質が好ましい。また、ミリング被膜22がCu膜であったとしても、シード膜21の膜厚よりもミリング被膜22の膜厚が厚い場合はミリング被膜22として使用できる。見る方向を垂直方向に限定したのは、シード膜21のミリング方向が垂直方向と平行だからである。また、ミリング被膜22が形成されるシード膜21の一部とは、のちの工程においてめっきが施される部分であり、接触子3のばね部3aの一層を構成する。なお、ミリング被膜22の形成工程はレジスト除去孔形成工程およびレジスト球除去工程を阻害しないので、ミリング被膜22の形成時期はレジスト除去孔形成工程の前後いずれであってもよい。
In the milling film forming step, the
シード膜部分除去工程においては、図8F(a)および図8F(b)に示すように、レジスト球除去工程およびミリング被膜形成工程の終了後、シード膜21に対して垂直方向からミリングを行なう。ミリング方向が垂直方向と平行なので、ミリング被膜22が傘となってその下方に位置する一部のシード膜21はミリングされず、残部のシード膜21がミリングされる。これにより、ミリング被膜22が形成されたシード膜21の一部以外の部分が除去される。
In the seed film partial removal process, as shown in FIGS. 8F (a) and 8F (b), milling is performed on the
ミリング被膜除去工程においては、図8Gに示すように、シード膜21を部分除去した後、ばね部3aとして不要なミリング被膜22を除去する。ミリング被膜22には、ばね部3aとして必要なものと、不要なものとがある。たとえば、ばね部形成工程においてめっきされる材料がNi−Pであれば、Ni−Pのミリング被膜22は後のめっき工程でそのまま利用できるので、ばね部3aとして必要なミリング被膜22といえる。Cuのミリング被膜22であれば、そのままシード膜21として利用できるので、ばね部3aに必要なミリング被膜22といえる。それに対し、レジスト材などのNi−PやCu以外のミリング被膜22であれば、ばね部3aとして利用できないので、ばね部3aとして不要なミリング被膜22となる。このような不要なミリング被膜22は、この工程において除去しておく。
In the milling film removing step, as shown in FIG. 8G, after the
ばね部形成工程においては、図8Hに示すように、ミリング被膜22を除去した後、残されたシード膜21の一部に金属製弾性部材を用いてめっき膜23を形成する。金属製弾性部材としては、NiやNi−Pなどのばね材料に適した金属材料を選択すると良い。このめっきにより、シード膜21の一部にめっき膜23を積層させた接触子3のばね部3aが形成される。
In the spring portion forming step, as shown in FIG. 8H, after the
ここで、ばね部形成工程において形成される接触子3のばね部3aの頂部は、接触子3の接触部3bとなる。この接触部3bの形状は、ミリング被膜22の形状および形成位置に依存する。したがって、図9に示すように、ミリング被膜22の形状を平面視扇形とし、球殻のシード膜21の極点21cがその扇形のミリング被膜22の内部に位置するような大きさおよび配置に設定すると、接触部3bが電極パッド11と平行になるような形状に形成される。
Here, the top part of the
その一方、図10または図11に示すように、その扇形状に形成されたミリング被膜22の外部に球殻のシード膜21の極点21cが位置するような大きさおよび配置に設定すると、ばね部3aの頂部の先端または先端周縁の稜線4を接触部3bとして接触部3bが電極パッド11と接触するような形状に形成される。
On the other hand, as shown in FIG. 10 or FIG. 11, when the size and arrangement are set such that the
なお、必須工程ではないが、ばね部3aの接触部3bとして図7に示すような突起を形成する場合、ばね部形成工程の後に当該突起をめっき形成しても良い。
In addition, although it is not an essential process, when forming a protrusion as shown in FIG. 7 as the
現時点において、接触子3のばね部3aの好適な形状としては、図1から図3に示すような、球殻をその極点21c付近を通過しながらその中心軸と平行に複数切断して得られる半球殻よりも小さな弓型個片と同様の形状と考えられる。
At present, a suitable shape of the
次に、本実施形態のプローブカード1の作用を説明する。
Next, the operation of the
本実施形態のプローブカード1においては、例えば図1から図3に示すように、弓形状のばね部3aを有する接触子3が形成されている。ウェハテストの対象となるチップ10の電極パッド11に接触子3が接触すると、弓形状のばね部3aが垂直方向にたわむので、接触子3に垂直方向の弾性力を発揮させることができる。
In the
接触子3の弾性変形の態様は、そのばね部3aの形状に大きく依存する。上記の通り、図1または図2に示すように、ばね部3aの中途部3dからその頂部に向かってその幅が小さくなるようにばね部3aを形成すると、釣り竿の形状効果と同様、先端がたわみやすく、中途部3dがたわみにくいばね部3aを形成することができる。同様に、ばね部3aの中途部3dからその底部3cに向かってその幅が小さくなるようにばね部3aを形成すると、底部3cがたわみやすく、中途部3dがたわみにくいばね部3aを形成することができる。
The mode of elastic deformation of the
さらに、図1に示すように、先端および底部3cの幅が狭く、中途部3dの幅が広い場合、接触子3が押圧された際にばね部3aの先端を水平方向に移動させずに垂直方向にスライドすることができる。例えば、接触子3のばね部3aが、球殻をその極点21c付近を通過しながらその中心軸と平行に複数切断して得られる半球殻よりも小さな弓型個片と同様の形状に形成されていると、先端および底部3cがたわみやすいシングルアームパンタグラフ状のばね部3aが形成されるので、接触子3の幅を拡大することなく、垂直方向へのストローク量の大きい接触子3を形成することができる。
Furthermore, as shown in FIG. 1, when the tip and
接触子3の接触部3bの形状を変化させることによっても種々の効果が期待できる。ばね部3aの頂部の表面を接触部3bとした場合、図4に示すように、接触部3bが電極パッド11と平行になるような形状に形成されていることが好ましい。こうすることにより、電極パッド11との接触面を大きくすることができる。それに対し、図5または図6に示すように、ばね部3aの頂部の先端または先端周縁の稜線4を接触部3bとした場合、接触部3bが電極パッド11と接触するような形状に形成されていることが好ましい。これによれば、接触部3bが鋭利になるので、接触部3bと接触パッドの接触により電極パッド11の表面に形成された酸化膜が切削されるので、良好な導電性を確保することができる。
Various effects can be expected by changing the shape of the
次に、本実施形態のプローブカード1の製造方法の作用を説明する。
Next, the effect | action of the manufacturing method of the
本実施形態のプローブカード1の製造方法においては、図8に示すように、複数の工程を経てプローブカード1の配線板2に接触子3が形成される。ここで、図8E(a)および(b)に示すように、ミリング被膜22が平面視において球殻形状のシード膜21の一部に形成されているため、ばね部3aを形成するシード膜21が球殻形状から弓形状に形成される。その結果、図8Hに示すように、シード膜21の一部をめっきすることにより、ばね部3aが弓形状に形成されるので、簡易な構造により垂直方向の弾性力を発揮させる接触子3をプローブカード1に形成することができる。
In the method for manufacturing the
また、略球殻形のシード膜21を形成する型となる略球形のレジスト球20は、レジスト柱を熱硬化させることにより形成される。このレジスト柱は、その直径をRとし、その高さをHとした場合、H/R≒2を満たす寸法に形成されていることが好ましい。上記条件を満たす場合、真球に近い球形のレジスト球20を形成することができる。
Also, the substantially spherical resist
上記の結果は、図12に示されている。また、レジスト柱30の高さを一定にしてその直径Rを異ならせて得たレジスト球20の形状を図13に示している。図12において、X軸はレジスト柱30の円柱半径R/2を示しており、Y軸はレジスト球20の半径rを示している。レジスト柱30の熱硬化前後において体積は理論上同じであるから、円柱の体積の公式と球体の体積の公式とをイコールで結び、レジスト球20の理論半径rを求めると、「r3=3R2h/16」となる(なお、レジスト柱30を熱硬化させるとレジストの特定成分が揮発し、残存成分が互いに結合するので、レジスト柱30の収縮が生じる。そのため、実際にはレジスト柱30の熱硬化前後においてそれらの体積は異なるが、真球に近い球形のレジスト球20を得るための計算においては体積変化がないと擬制しても問題はない。また、配線板2と接するレジスト柱30の底部の大きさはあまり変化しないので、熱硬化後のレジスト柱30は配線板側の一部を切り落とした略球形になり、正確にはレジスト球20が真球になって配線板2と点接触するといったことはないが、これについても上記計算においては問題はない。)。このレジスト球20の理論半径rと実測半径との交点を求めると、R/2≒25、r≒35であるから、H/R≒2を満たすレジスト柱30から真球に近い球形のレジスト球20を形成することができることが明らかである。これは、図13に示したレジスト球30の形状からも同様のことが言える。
The above results are shown in FIG. FIG. 13 shows the shape of the resist
なお、本実施形態のプローブカード1の製造方法においては、ばね部3aの頂部の表面を接触部3bとした場合の接触部3bの作用効果、ばね部3aの頂部の先端または先端周縁の稜線4を接触部3bとした場合の作用効果、および、球殻切断により得られた弓型個片形状に係るばね部3aの作用効果については、上記で説明した通りである。
In addition, in the manufacturing method of the
すなわち、本実施形態のプローブカード1によれば、弓形のばね部3aがたわむことによって接触子3が弾性力を発揮するので、プローブカード1に設けられた接触子3の構造を簡易にすることができるという効果を奏する。
That is, according to the
また、本実施形態のプローブカード1の製造方法によれば、略球形状のレジスト球20の表面をめっき型としてばね部3aを形成しているので、弓形のばね部3aを有するプローブカード1の接触子3を容易に形成することができる。これにより、弓形のばね部3aを有する簡易構造の接触子3を備えたプローブカード1を容易に製造することができるという効果を奏する。
Further, according to the method for manufacturing the
なお、本発明は、前述した実施形態などに限定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。 In addition, this invention is not limited to embodiment mentioned above etc., A various change is possible as needed.
1 プローブカード
2 配線板
2a 配線端子
3 接触子
3a ばね部
3b 接触部
3c 底部
3d 中途部
4 稜線
10 チップ
11 電極パッド
DESCRIPTION OF
Claims (11)
ことを特徴とするプローブカード。 A probe card comprising a contactor having a spring portion which is formed in a bow shape standing up from a wiring board and curved in a horizontal direction.
ことを特徴とする請求項1に記載のプローブカード。 2. The probe card according to claim 1, wherein the spring portion of the contact is formed so that a width thereof decreases from a midway portion of the spring portion toward a top portion thereof.
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載のプローブカード。 The probe card according to claim 1 or 2, wherein the spring portion of the contact is formed so that the width thereof decreases from a midway portion of the spring portion toward a bottom portion thereof.
ことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載のプローブカード。 The spring part of the contactor is formed in a shape such that the contact part is parallel to the electrode pad with the surface of the top part of the spring part as the contact part. The probe card according to any one of the above.
ことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載のプローブカード。 The spring part of the contactor is formed in a shape such that the contact part comes into contact with the electrode pad with the tip of the top part of the spring part or the ridgeline of the peripheral edge of the tip as the contact part. The probe card according to any one of claims 1 to 3.
ことを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか1項に記載のプローブカード。 The spring part of the contactor is formed in a shape similar to an arcuate piece smaller than a hemispherical shell obtained by cutting a spherical shell in parallel with its central axis while passing through the vicinity of the pole. The probe card according to any one of claims 1 to 5, characterized in that:
前記レジスト球の全表面をスパッタしてシード膜を形成するシード膜形成工程と、
前記シード膜にレジスト除去孔を形成するレジスト除去孔形成工程と、
前記レジスト除去孔から前記レジスト球を除去するレジスト球除去工程と、
前記レジスト除去孔形成工程の前後いずれかにおいて前記配線板の垂直方向からみた前記シード膜の一部にミリング被膜を形成するミリング被膜形成工程と、
前記レジスト球除去工程および前記ミリング被膜形成工程の終了後において前記シード膜に対して前記垂直方向からミリングすることにより前記ミリング被膜が形成された前記シード膜の一部以外の部分を除去するシード膜部分除去工程と、
前記シード膜部分除去工程後に不要な前記ミリング被膜を除去するミリング被膜除去工程と、
前記ミリング被膜除去工程後において残された前記シード膜の一部に金属製弾性部材をめっきすることにより、前記シード膜の一部に金属製弾性膜を積層した接触子のばね部を形成するばね部形成工程と
を備えることを特徴とするプローブカードの製造方法。 Resist sphere formation step of forming a substantially spherical resist sphere that approximates a sphere, an elliptical sphere, or other spheres by thermosetting a resist pillar formed using a resist material on the surface of a wiring board used for a probe card When,
A seed film forming step of forming a seed film by sputtering the entire surface of the resist sphere;
A resist removal hole forming step of forming a resist removal hole in the seed film;
A resist sphere removing step of removing the resist sphere from the resist removal hole;
A milling film forming step of forming a milling film on a part of the seed film viewed from the vertical direction of the wiring board either before or after the resist removal hole forming step;
A seed film that removes portions other than a part of the seed film on which the milling film is formed by milling the seed film from the vertical direction after the resist ball removing process and the milling film forming process are completed. A partial removal step;
A milling film removing step for removing the unnecessary milling film after the seed film part removing step;
A spring that forms a spring portion of a contact member in which a metal elastic film is laminated on a part of the seed film by plating a part of the seed film left after the milling film removing step with a metal elastic member A probe card manufacturing method comprising: a part forming step.
ことを特徴とする請求項7に記載のプローブカードの製造方法。 8. The method of manufacturing a probe card according to claim 7, wherein the resist pillar is formed to have a size satisfying H / R≈2, where R is a diameter and H is a height.
ことを特徴とする請求項7または請求項8に記載のプローブカードの製造方法。 The spring portion of the contactor is formed in a shape such that the contact portion is parallel to the electrode pad with the surface of the top portion of the spring portion as the contact portion. A method for manufacturing the probe card according to claim 1.
ことを特徴とする請求項7または請求項8に記載のプローブカードの製造方法。 The spring part of the contactor is formed in a shape such that the contact part comes into contact with the electrode pad with the tip of the top part of the spring part or the ridgeline of the peripheral edge of the tip as the contact part. A method for manufacturing a probe card according to claim 7 or claim 8.
ことを特徴とする請求項7から請求項10のいずれか1項に記載のプローブカードの製造方法。 The spring part of the contactor is formed in a shape similar to an arcuate piece smaller than a hemispherical shell obtained by cutting a spherical shell in parallel with its central axis while passing through the vicinity of the pole. The method for manufacturing a probe card according to any one of claims 7 to 10, characterized in that:
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JP2009069783A JP2010223686A (en) | 2009-03-23 | 2009-03-23 | Probe card and method for manufacturing the same |
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JP5858312B1 (en) * | 2014-07-25 | 2016-02-10 | 株式会社東京精密 | Probing apparatus and probe contact method |
-
2009
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