JP2010243411A5

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Publication number: JP2010243411A5
Application number: JP2009094328A
Authority: JP
Filing date: 2009-04-08
Publication date: 2012-04-26

Description

Vertical probe

本発明は、プローブカードに実装される垂直型プローブに関する。 The present invention relates to a vertical probe mounted on a probe card.

半導体ウエハに数多く形成された半導体チップ等の電気的緒特性を測定するときに用いられる検査用デバイスであるプローブカードには、複数のプローブが実装されている。前記プローブには幾つかの種類があるが、形状から区別すると、カンチレバー型と呼ばれるプローブと、垂直型と呼ばれるプローブの２種類がある。 A plurality of probes are mounted on a probe card, which is an inspection device used when measuring electrical characteristics of a semiconductor chip or the like formed on a semiconductor wafer. There are several types of probes, but there are two types of probes, a cantilever type and a vertical type, which are distinguished from the shape.

カンチレバー型プローブの一例としては、特許文献１に記載されているような、ベース部とコンタクト部と、ベース部とコンタクト部を連結するビーム部から構成され、ビーム部がカンチレバー形状となっているプローブがある。一方、垂直型プローブの一例としては、特許文献２に示すような、筒状のバレルと、バレルに内蔵されたスプリング部と、スプリング部によって付勢されるプランジャから構成されるプローブがある。 As an example of a cantilever type probe, as described in Patent Document 1, a probe having a base part, a contact part, a beam part connecting the base part and the contact part, and the beam part having a cantilever shape. There is. On the other hand, as an example of the vertical probe, there is a probe configured by a cylindrical barrel, a spring part built in the barrel, and a plunger biased by the spring part as shown in Patent Document 2.

特開２００２−１５８２６４号広報JP 2002-158264 A 特開２００８−１５７７５８号公報JP 2008-157758 A

上述のようなカンチレバー型プローブは一般的に複数の導電層が積層された積層構造で、単一の部品で構成されているのに対し、垂直型プローブは上述のようにバレル、スプリング部、プランジャといった複数の部品から構成されていることから、各部品の形成工程に加えて、部品の組立工程が必要となり、カンチレバー型プローブに較べると、製造工程が複雑でコストが高くなるという問題があった。 The above-mentioned cantilever type probe is generally a laminated structure in which a plurality of conductive layers are laminated, and is composed of a single part, whereas the vertical type probe is a barrel, a spring part, a plunger as described above. Therefore, in addition to the formation process of each part, an assembly process of the parts is required, and there is a problem that the manufacturing process is complicated and the cost is higher than that of the cantilever type probe. .

また、垂直型プローブは複数の部品を組み立てることから、プローブのサイズを小さくすることも限界に近づきつつあり、プローブをこれ以上狭ピッチで配置することも難しくなっている。 In addition, since the vertical type probe assembles a plurality of parts, it is becoming close to the limit to reduce the size of the probe, and it is difficult to arrange the probes at a narrower pitch.

そこで、本発明はこのような従来の問題点を解消し、カンチレバー型プローブのように単一部品で構成することで、製造工程を簡略化し、狭ピッチで配置することが可能な垂直型プローブを提供することを目的とする。 Therefore, the present invention eliminates such problems of the prior art, and by constructing a single probe like a cantilever probe, the manufacturing process is simplified and a vertical probe that can be arranged at a narrow pitch is provided. The purpose is to provide.

本発明の垂直型プローブは、導電性を有するプランジャ、前記プランジャと接続されたスプリング部、前記スプリング部の端部に設けられたベース部、および前記ベース部から前記プランジャの方へと伸張され、前記スプリング部を対向する２方向から保護する保護壁を備え、
前記スプリング部に、前記スプリング部が変形した時に、前記保護壁に設けた接触部と接触する凸部を設けたことを特徴とする。The vertical probe of the present invention is a plunger having conductivity, a spring portion connected to the plunger, a base portion provided at an end of the spring portion, and extended from the base portion toward the plunger. A protective wall for protecting the spring part from two opposing directions ;
The spring portion is provided with a convex portion that comes into contact with a contact portion provided on the protective wall when the spring portion is deformed .

また、前記プランジャ、前記スプリング部、前記ベース部、および前記保護壁が所定厚さの平板形状であって、前記スプリング部の一部を４方向から保護するように前記保護壁の一部をロ字状断面とし、さらに、前記スプリング部の前記プランジャに近い箇所を、前記スプリングの他の箇所よりも変形しやすくすることが好ましい。 Further, the plunger, the spring part, the base part, and the protective wall have a flat plate shape with a predetermined thickness, and a part of the protective wall is protected so as to protect a part of the spring part from four directions . It is preferable to make it a character-shaped cross section, and to make the part of the spring part close to the plunger easier to deform than the other part of the spring.

本発明の垂直型プローブは、導電性を有するプランジャ、前記プランジャと接続されたスプリング部、前記スプリング部の端部に設けられたベース部、および前記ベース部から前記プランジャの方へと伸張され、前記スプリング部を対向する２方向から保護する保護壁を備えたことにより、単一部品で構成されることで製造コストを低下させ、狭ピッチで配置することが可能な垂直型プローブを提供することが可能となり、前記スプリング部に、前記スプリング部が変形した時に、前記保護壁に設けた接触部と接触する凸部を設けることにより、保護壁に電気を流すことで電気特性に優れた垂直型プローブが実現できる。 The vertical probe of the present invention is a plunger having conductivity, a spring portion connected to the plunger, a base portion provided at an end of the spring portion, and extended from the base portion toward the plunger. by providing a protective wall that protects from two directions opposite the spring portion, reduces the manufacturing costs by being composed of a single component, to provide a vertical probe which can be arranged with a narrow pitch The vertical type has excellent electrical characteristics by allowing electricity to flow through the protective wall by providing a convex portion that contacts the contact portion provided on the protective wall when the spring portion is deformed on the spring portion. A probe can be realized.

さらに、前記スプリング部の前記プランジャに近い箇所を、前記スプリングの他の箇所よりも変形しやすくすることにより、より電気特性に優れた垂直型プローブが実現できる。 Furthermore, by making the portion of the spring portion close to the plunger easier to deform than the other portions of the spring, a vertical probe with more excellent electrical characteristics can be realized.

参考例１の垂直型プローブの正面図である。 Ru front view der the vertical probe in Reference Example 1. （ａ）は図１のＡ−Ａ断面図であり、（ｂ）は図１のＢ−Ｂ断面図である。(A) is AA sectional drawing of FIG. 1, (b) is BB sectional drawing of FIG. プランジャの先端部の図である。It is a figure of the front-end | tip part of a plunger. 垂直型プローブを形成する工程を示す図である。It is a figure which shows the process of forming a vertical type probe. 垂直型プローブを形成する工程を示す図であり、図４の続きである。FIG. 5 is a diagram showing a process of forming a vertical probe and is a continuation of FIG. 4. 参考例２の垂直型プローブの正面図である。 10 is a front view of a vertical probe of Reference Example 2. FIG. （ａ）は図６のＣ−Ｃ断面図であり、（ｂ）は図６のＤ−Ｄ断面図である。(A) is CC sectional drawing of FIG. 6, (b) is DD sectional drawing of FIG. 本発明の垂直型プローブの正面図である。It is a front view of the vertical type probe of the present invention . （ａ）は図８のＥ−Ｅ断面図であり、（ｂ）は図８のＦ−Ｆ断面図である。(A) is EE sectional drawing of FIG. 8, (b) is FF sectional drawing of FIG. 本発明の垂直型プローブの部分拡大図である。It is the elements on larger scale of the vertical probe of the present invention . 本発明の垂直型プローブの接触部と凸部が接触した状態を示す部分拡大図である。 It is the elements on larger scale which show the state which the contact part and convex part of the vertical probe of this invention contacted.

図を用いて本発明を以下に詳細に説明する。初めに参考例１，２について説明する。図１が本発明の参考例１の垂直型プローブ１の正面図、図２が参考例１の垂直型プローブ１の断面図である。The present invention will be described in detail below with reference to the drawings. Reference examples 1 and 2 will be described first. FIG. 1 is a front view of a vertical probe 1 according to Reference Example 1 of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view of the vertical probe 1 according to Reference Example 1 .

本発明の参考例１の垂直型プローブ１は、図１に示すように、プランジャ２、前記プランジャ２と接続されたスプリング部３、前記スプリング部３の端部に設けられたベース部４、および、前記ベース部４から前記プランジャ２の方へと伸張された保護壁５から構成される。前記保護壁５は、図２（ｂ）に示すように、コ字状の断面を有し前記スプリング部３を３方向から保護する。As shown in FIG. 1, the vertical probe 1 of Reference Example 1 of the present invention includes a plunger 2, a spring portion 3 connected to the plunger 2, a base portion 4 provided at an end of the spring portion 3, and The protective wall 5 extends from the base portion 4 toward the plunger 2. As shown in FIG. 2B, the protective wall 5 has a U-shaped cross section and protects the spring portion 3 from three directions.

さらに、前記保護壁５の一部は、図２（ａ）に示すように、前記スプリング部３を４方向から保護するように形成されており、参考例１では、プランジャ２とスプリング部３の接続部が位置する箇所を含めた４箇所が、ロ字状に形成されている。In addition, some of the protective wall 5, as shown in FIG. 2 (a), the formed so as to protect the spring portion 3 from four directions, in the reference example 1, the plunger 2 and the spring part 3 The four places including the place where the connection part is located are formed in a square shape.

垂直型プローブ１に垂直方向に荷重が加えられると、前記スプリング部３が弾性体であること、および、前記プランジャ２と前記スプリング部３が前記保護壁５によって３方向の移動が制限され、さらに、前記保護壁５のロ字状に形成された箇所によって４方向の移動が制限されていることにより、前記プランジャ２は、図１の左方向にスムーズに移動する。これにより、従来の垂直型プローブと同様に、プローブカードの使用時のオーバードライブに対応することができる。 When a load is applied to the vertical probe 1 in the vertical direction, the spring part 3 is an elastic body, and movement of the plunger 2 and the spring part 3 in three directions is restricted by the protective wall 5, The movement in the four directions is restricted by the portion of the protective wall 5 formed in a square shape, so that the plunger 2 moves smoothly in the left direction in FIG. Thereby, like the conventional vertical probe, it is possible to cope with overdrive when the probe card is used.

前記プランジャ２の先端は、半導体の検査時に、半導体ウエハ上の電極パッドと接触するために、図３（ａ）に示すような、接触性に優れた形状としている。プランジャ２の先端形状としては、その他に、図３（ｂ）、（ｄ）に示すように、クラウン形状とし、接触性を向上させることや、図３（ｃ）に示すように、カンチレバー形状として、先端に滑りを生じさせて接触性を向上させることも可能である。 The tip of the plunger 2 has an excellent contact property as shown in FIG. 3A in order to come into contact with the electrode pad on the semiconductor wafer at the time of inspection of the semiconductor. In addition, as the tip shape of the plunger 2, as shown in FIGS. 3 (b) and 3 (d), a crown shape is used to improve contactability, and as shown in FIG. 3 (c), a cantilever shape is used. It is also possible to improve the contact property by causing the tip to slip.

前記垂直型プローブ１は、導電材料を積層させて形成したものであり、従来のような、複数の部品を組み立てる必要が無くなり、単一部品でありながら従来の垂直型プローブと同等の性能を確保することができ、さらに、従来よりもサイズを小さくすることで、狭ピッチにも対応することが可能となる。 The vertical probe 1 is formed by laminating conductive materials, eliminating the need for assembling a plurality of parts as in the prior art, and ensuring the same performance as a conventional vertical probe while being a single part. Furthermore, it is possible to cope with a narrow pitch by making the size smaller than the conventional one.

次に、前記垂直型プローブ１の製造方法について説明する。垂直型プローブ１に使用する導電材料として、ニッケルコバルト（Ｎｉ−Ｃｏ）を使用する。導電材料としては、ニッケルコバルトに限らず、パラジウムコバルト（Ｐｄ−Ｃｏ）などのコバルト（Ｃｏ）を含む他の合金でもよく、パラジウムニッケル（Ｐｄ−Ｎｉ）、タングステン（Ｗ）、ニッケルタングステン（Ｎｉ−Ｗ）などの他の導電材料でもよい。Next, a method for manufacturing the vertical probe 1. Nickel cobalt (Ni—Co) is used as a conductive material used for the vertical probe 1. The conductive material is not limited to nickel cobalt, but may be another alloy containing cobalt (Co) such as palladium cobalt (Pd—Co), such as palladium nickel (Pd—Ni), tungsten (W), nickel tungsten (Ni—). Other conductive materials such as W) may be used.

まず初めに、図４（ａ）に示すように、垂直型プローブ形成用の基板７上に、銅（Ｃｕ）からなる犠牲層８を形成する。その後、図４（ｂ）に示すように、犠牲層８上に感光性有機物質からなるフォトレジストを塗布してレジスト層９を形成し、垂直型プローブ１の保護壁５の１層目となる部分（スプリング部３の背面を保護する部分）およびベース部４の１層目となる部分に合わせて所定の箇所に開口１０を設けておく。そして、図４（ｃ）に示すように、電気めっきによりニッケルコバルトを前記開口１０に充填し、研磨調整が必要であればレジスト層９と前記開口１０に充填したニッケルコバルトを研磨して保護壁５の１層目およびベース部４の１層目（図示せず）を形成する。First, as shown in FIG. 4A, a sacrificial layer 8 made of copper (Cu) is formed on a substrate 7 for forming a vertical probe. Thereafter, as shown in FIG. 4B, a photoresist layer 9 is formed on the sacrificial layer 8 by applying a photoresist made of a photosensitive organic material, which becomes the first layer of the protective wall 5 of the vertical probe 1. An opening 10 is provided at a predetermined position in accordance with the portion (the portion that protects the back surface of the spring portion 3 ) and the portion that becomes the first layer of the base portion 4. Then, as shown in FIG. 4C, the opening 10 is filled with nickel cobalt by electroplating, and if necessary for polishing adjustment, the resist layer 9 and the nickel cobalt filling the opening 10 are polished to protect the wall. 5 and the first layer (not shown) of the base portion 4 are formed.

その後、図４（ｄ）に示すように、前記レジスト層９を除去した後、図４（ｅ）に示すように、前記レジスト層９を除去して露出した前記犠牲層８と前記保護壁５およびベース部４（図示せず）の１層目を覆うように銅からなる犠牲層１１を形成し、その後、前記保護壁５およびベース部４（図示せず）の１層目が露出するまで前記犠牲層１１の表面を研磨する。 Thereafter, as shown in FIG. 4D, after removing the resist layer 9, as shown in FIG. 4E, the sacrificial layer 8 and the protective wall 5 exposed by removing the resist layer 9 are removed. Then, a sacrificial layer 11 made of copper is formed so as to cover the first layer of the base part 4 (not shown), and then the first layer of the protective wall 5 and the base part 4 (not shown) is exposed. The surface of the sacrificial layer 11 is polished.

研磨が終わり、図４（ｆ）に示すように、前記保護壁５およびベース部４（図示せず）の１層目が露出した状態となったら、図４（ｇ）に示すように、前記保護壁５およびベース部４（図示せず）の１層目、および犠牲層１１の上にフォトレジストを塗布してレジスト層１２を形成し、垂直型プローブ１の保護壁５の２層目となる部分（スプリング部３の両側面を保護する部分の一段面となる部分）およびベース部４の形状に合わせて所定の箇所に開口１３を設ける。そして、図４（ｈ）に示すように、電気めっきによりニッケルコバルトを前記開口１３に充填し、研磨調整が必要であればレジスト層１２と前記開口１３に充填したニッケルコバルトを研磨して、前記保護壁５およびベース部４（図示せず）の２層目を形成する。When the polishing is finished and the first layer of the protective wall 5 and the base portion 4 (not shown) is exposed as shown in FIG. 4 (f), as shown in FIG. Photoresist is applied to the first layer of the protective wall 5 and the base portion 4 (not shown) and the sacrificial layer 11 to form a resist layer 12, and the second layer of the protective wall 5 of the vertical probe 1 The opening 13 is provided at a predetermined location in accordance with the shape of the base portion 4 and the portion to be formed (the portion that becomes the one-step surface that protects both side surfaces of the spring portion 3 ). Then, as shown in FIG. 4 (h), the opening 13 is filled with nickel cobalt by electroplating, and if necessary for polishing adjustment, the resist layer 12 and the nickel cobalt filling the opening 13 are polished, A second layer of the protective wall 5 and the base portion 4 (not shown) is formed.

その後、図５（ａ）に示すように、前記レジスト層１２を除去し、その後、保護壁５の１，２層目、ベース部４（図示せず）の１，２層目および犠牲層１１の上を覆うように銅からなる犠牲層１４を形成し、その後、前記保護壁５およびベース部４（図示せず）の２層目が露出するまで前記犠牲層１４の表面を研磨する。研磨が終わり、前記保護壁５およびベース部４（図示せず）の２層目が露出した状態となったら、図５（ｂ）に示すように、前記保護壁５およびベース部４（図示せず）の２層目、および犠牲層１４の上にフォトレジストを塗布してレジスト層１５を形成し、スプリング部３およびプランジャ２、そして前記保護壁５の３層目となる部分（スプリング部３およびプランジャ２の両側に位置する部分）とベース部４（図示せず）の形状に合わせて所定の箇所に開口１６を設ける。そして、図５（ｃ）に示すように、電気めっきによりニッケルコバルトを前記開口１６に充填し、研磨調整が必要であればレジスト層１４と前記開口１６に充填したニッケルコバルトを研磨して、スプリング部３およびプランジャ２、そして前記保護壁５および前記ベース部４（図示せず）の３層目を形成する。 Thereafter, as shown in FIG. 5A, the resist layer 12 is removed, and then the first and second layers of the protective wall 5, the first and second layers of the base portion 4 (not shown), and the sacrificial layer 11 are removed. A sacrificial layer 14 made of copper is formed so as to cover the upper surface, and then the surface of the sacrificial layer 14 is polished until the second layer of the protective wall 5 and the base portion 4 (not shown) is exposed. When the polishing is finished and the second layer of the protective wall 5 and the base portion 4 (not shown) is exposed, as shown in FIG. 5B, the protective wall 5 and the base portion 4 (not shown). The resist layer 15 is formed by applying a photoresist on the second layer and the sacrificial layer 14, and the spring layer 3, the plunger 2, and the third layer portion of the protective wall 5 (spring portion 3). In addition, openings 16 are provided at predetermined locations in accordance with the shapes of the base 2 and the base 4 (not shown). Then, as shown in FIG. 5C, nickel cobalt is filled in the opening 16 by electroplating, and if necessary for polishing adjustment, the resist layer 14 and the nickel cobalt filled in the opening 16 are polished to obtain a spring. A third layer of the portion 3 and the plunger 2, and the protective wall 5 and the base portion 4 (not shown) is formed.

その後、図５（ｄ）に示すように、前記レジスト層１５を除去し、続いてスプリング部３、プランジャ２、前記保護壁５および前記ベース部４（図示せず）の３層目、および犠牲層１４の上にフォトレジストを塗布してレジスト層１７を形成し、垂直型プローブ１の保護壁５の４層目となる部分（スプリング部３の両側面を保護する部分の三段面となる部分）およびベース部４の形状に合わせて所定の箇所に開口１８を設ける。そして、図５（ｅ）に示すように、電気めっきによりニッケルコバルトを前記開口１８に充填し、研磨調整が必要であればレジスト層１７と前記開口１８に充填したニッケルコバルトを研磨して、前記保護壁５およびベース部４（図示せず）の４層目を形成する。 Thereafter, as shown in FIG. 5 (d), the resist layer 15 is removed, followed by the third layer of the spring portion 3, the plunger 2, the protective wall 5 and the base portion 4 (not shown), and the sacrifice. Photoresist is applied on the layer 14 to form a resist layer 17, which becomes the fourth layer of the protective wall 5 of the vertical probe 1 (the three-step surface that protects both side surfaces of the spring portion 3). The opening 18 is provided at a predetermined location in accordance with the shape of the portion) and the base portion 4. Then, as shown in FIG. 5E, the opening 18 is filled with nickel cobalt by electroplating, and if necessary for polishing adjustment, the resist layer 17 and the nickel cobalt filling the opening 18 are polished, A fourth layer of the protective wall 5 and the base portion 4 (not shown) is formed.

その後、前記レジスト層１７を除去し、その後、保護壁５の３，４層目、ベース部４（図示せず）の２，３，４層目および犠牲層１４の上を覆うように銅からなる犠牲層１９を形成し、その後、前記保護壁５およびベース部４（図示せず）の４層目が露出するまで前記犠牲層１９の表面を研磨する。研磨が終わり、図５（ｅ）に示すように、前記保護壁５およびベース部４（図示せず）の４層目が露出した状態となったら、前記保護壁５およびベース部４（図示せず）の４層目と犠牲層１９の上にフォトレジストを塗布してレジスト層２０を形成し、垂直型プローブ１の保護壁５の５層目となる部分（スプリング部３の正面を保護する部分）およびベース部４の形状に合わせて所定の箇所に開口２１を設ける。そして、図５（ｇ）に示すように、電気めっきによりニッケルコバルトを前記開口２１に充填し、研磨調整が必要であればレジスト層２０と前記開口２１に充填したニッケルコバルトを研磨して、前記保護壁５およびベース部４（図示せず）の５層目を形成する。その後、レジスト層２１および犠牲層８，１１，１４，１９を除去すると、図５（ｈ）に示すように、垂直型プローブ１の形成が完了する。 Thereafter, the resist layer 17 is removed, and then the copper is coated so as to cover the third and fourth layers of the protective wall 5, the second, third and fourth layers of the base portion 4 (not shown) and the sacrificial layer 14. A sacrificial layer 19 is formed, and then the surface of the sacrificial layer 19 is polished until the fourth layer of the protective wall 5 and the base portion 4 (not shown) is exposed. When the polishing is finished and the fourth layer of the protective wall 5 and the base portion 4 (not shown) is exposed as shown in FIG. 5 (e), the protective wall 5 and the base portion 4 (not shown). The photoresist layer 20 is formed on the fourth layer and the sacrificial layer 19 to form a resist layer 20 to protect the fifth layer of the protective wall 5 of the vertical probe 1 (the front surface of the spring portion 3 is protected). The opening 21 is provided at a predetermined location according to the shape of the portion) and the base portion 4. Then, as shown in FIG. 5G, the opening 21 is filled with nickel cobalt by electroplating, and if necessary for polishing adjustment, the resist layer 20 and the nickel cobalt filling the opening 21 are polished, A fifth layer of the protective wall 5 and the base portion 4 (not shown) is formed. Thereafter, when the resist layer 21 and the sacrificial layers 8, 11, 14, 19 are removed, the formation of the vertical probe 1 is completed as shown in FIG.

このようにして形成された垂直型プローブ１は、導電体を積層した単一部品から構成され、従来の複数の部品から構成される垂直型プローブとは異なり、単一部品で構成されるカンチレバー型プローブと同じ構造となる。これにより、従来よりもシンプルな構造で同等の性能を確保することで、製造コストを低くすることができ、さらに、より狭ピッチに対応可能な垂直型プローブを実現することができる。 The vertical probe 1 formed in this way is composed of a single component in which conductors are stacked, and is different from a conventional vertical probe composed of a plurality of components, and is a cantilever type composed of a single component. It has the same structure as the probe. As a result, by ensuring the same performance with a simpler structure than the conventional one, the manufacturing cost can be reduced, and furthermore, a vertical probe capable of dealing with a narrower pitch can be realized.

次に、参考例２の垂直型プローブ１’について説明する。図６に示すのが参考例２の垂直型プローブ１’の斜視図であり、図７が参考例２の垂直型プローブ１’の断面図である。Next, the vertical probe 1 ′ of Reference Example 2 will be described. 'It is a perspective view of a vertical-type probe 1 of Fig. 7 Example 2' that is shown in FIG. 6 vertical probe 1 of Reference Example 2 is a cross-sectional view of.

参考例２の垂直型プローブ１’は、図６に示すように、プランジャ２、前記プランジャ２と接続されたスプリング部３’、前記スプリング部３’の端部に設けられたベース部４、および、前記ベース部４から前記プランジャ２の方へと伸張された保護壁５’から構成される。前記保護壁５’は、参考例１の垂直型プローブ１とは異なり、図７（ｂ）に示すように、前記スプリング部３’を１方向から保護する。 As shown in FIG. 6, the vertical probe 1 ′ of Reference Example 2 includes a plunger 2, a spring portion 3 ′ connected to the plunger 2, a base portion 4 provided at an end of the spring portion 3 ′, and And a protective wall 5 ′ extended from the base portion 4 toward the plunger 2. Unlike the vertical probe 1 of Reference Example 1 , the protective wall 5 ′ protects the spring portion 3 ′ from one direction as shown in FIG. 7B.

また、前記スプリング部３’は、複数のスプリング２２と、前記スプリング２２を互いに接続する接続部２３から構成され、図７（ａ）に示すように、前記接続部２３および前記プランジャ２の一部を４方向から保護するように前記保護壁５’の一部をロ字状断面としている。 Further, the spring portion 3 ′ is composed of a plurality of springs 22 and a connection portion 23 that connects the springs 22 to each other, and as shown in FIG. 7A, a part of the connection portion 23 and the plunger 2. A part of the protective wall 5 'has a square cross section so as to protect it from four directions.

前記垂直型プローブ１’も、導電材料を積層させて成形し、単一部品から構成されるものであり、プランジャ２の先端形状も図３に示すような様々な形状を用いることができる。製造方法については、参考例１と同様の手順で製造する。 The vertical probe 1 ′ is also formed by laminating conductive materials and formed from a single part, and the tip of the plunger 2 can have various shapes as shown in FIG. 3. About a manufacturing method, it manufactures in the procedure similar to the reference example 1 .

参考例２の垂直型プローブ１’は、参考例１と異なり、スプリング部３’のスプリング２２は１方向しか保護されていないので、参考例１の垂直型プローブ１よりも、スプリング２２の幅を広くする、あるいは、垂直型プローブ１’の幅を狭くすることができるので、より狭ピッチに対応することが可能となる。The vertical probe 1 'is different from the reference example 1, the spring unit 3' Example 2 since the spring 22 is not only one direction protection than vertical probe 1 of Reference Example 1, the width of the spring 22 Since the width of the vertical probe 1 ′ can be narrowed or widened, it is possible to cope with a narrower pitch.

次に、本発明の垂直型プローブ１’’について説明する。図８に示すのが本発明の垂直型プローブ１’’の正面図あり、図９が本発明の垂直型プローブ１’’の断面図である。Next, the vertical probe 1 '' of the present invention will be described. 'There front view of FIG. 9 is a vertical-type probe 1 of the present invention' vertical probe 1 'of the present invention that is shown in FIG. 8 is a cross-sectional view of a'.

本発明の垂直型プローブ１’’は、図８に示すように、プランジャ２’、前記プランジャ２’と接続されたスプリング部３’’、前記スプリング部３’’の端部に設けられたベース部４、および、前記ベース部４から前記プランジャ２’の方へと伸張された保護壁５’’から構成される。前記保護壁５’’は、図９（ｂ）に示すように、前記スプリング部３’’を２方向から保護する。 As shown in FIG. 8, a vertical probe 1 ″ according to the present invention includes a plunger 2 ′, a spring portion 3 ″ connected to the plunger 2 ′, and a base provided at an end of the spring portion 3 ″. It comprises a part 4 and a protective wall 5 '' extended from the base part 4 towards the plunger 2 '. As shown in FIG. 9B, the protective wall 5 ″ protects the spring portion 3 ″ from two directions.

さらに、前記保護壁５’’の一部は、図９（ａ）に示すように、前記スプリング部３’’を４方向から保護するように形成されており、本実施形態では、プランジャ２’とスプリング部３’’の接続部が位置する箇所を含めた４箇所が、ロ字状に形成されている。 Further, as shown in FIG. 9A, a part of the protective wall 5 ″ is formed so as to protect the spring portion 3 ″ from four directions. In this embodiment, the plunger 2 ′ And four places including the place where the connection part of spring part 3 '' is located are formed in square shape.

前記垂直型プローブ１’’は、図１０に示すように、電気の流れをよくするために、前記スプリング部３’’およびプランジャ２’に、前記スプリング部３’’が変形した時に、前記保護壁５’’に設けた接触部２４と接触する凸部２５を設けている。前記接触部２４と前記凸部２５には、接触性に優れたＡｕを導電材料として用いて形成しており、その他の部分は、参考例と同様に、導電材料として、ニッケルコバルト（Ｎｉ−Ｃｏ）を使用する。 As shown in FIG. 10, the vertical probe 1 ″ has the protection when the spring portion 3 ″ is deformed to the spring portion 3 ″ and the plunger 2 ′ in order to improve the flow of electricity. A convex portion 25 is provided in contact with the contact portion 24 provided on the wall 5 ''. The contact portion 24 and the convex portion 25 are formed by using Au having excellent contact properties as a conductive material, and other portions are made of nickel cobalt (Ni-Co) as a conductive material, as in the reference example. ).

また、前記スプリング部３’’は、プランジャ２’と接続される部分に近い箇所が、他の箇所よりも変形しやすい形状としている。本実施形態では、図８に示すように、スプリング部３’’のピッチが、プランジャ２’に近いほうが他に比べて狭ピッチとなるように形成している。 Further, the spring portion 3 ″ has a shape in which a portion close to a portion connected to the plunger 2 ′ is more easily deformed than other portions. In the present embodiment, as shown in FIG. 8, the pitch of the spring portions 3 ″ is formed closer to the plunger 2 ′ so as to be narrower than the others.

前記垂直型プローブ１’’は、半導体の検査時に、プランジャ２’の先端から電気が流れ、前記電気はスプリング部３’’を通って前記ベース部４からプローブカードへと流れる。しかしながら、前記垂直型プローブ１’’は、検査時にプランジャ２’に荷重が加えられると、スプリング部３’’が変形し、変形量が大きくなると、図１１に示すように、前記スプリング部３’’に設けられた前記凸部２５が、前記保護壁５’’に設けられた接触部２４と接触する。In the vertical probe 1 ″, electricity flows from the tip of the plunger 2 ′ during semiconductor inspection, and the electricity flows from the base portion 4 to the probe card through the spring portion 3 ″. However, when a load is applied to the plunger 2 ′ during inspection, the vertical probe 1 ″ deforms the spring portion 3 ″, and when the amount of deformation increases, as shown in FIG. The convex portion 25 provided on the 'comes into contact with the contact portion 24 provided on the protective wall 5''.

このように、凸部２５と接触部２４が接触すると、前記スプリング部３’’に流れていた電気は、前記凸部２５から前記接触部２４へと流れ、前記保護壁５’’を通ってベース部４へと流れていくこととなる。これは、スプリング部３’’と保護壁５’’を比較すると、保護壁５’’の方が断面積が大きく、かつ電気の流れる距離が短くなるので、抵抗値が小さくなり、電気が流れやすいからである。よって、スプリング部３’’を電気が流れるよりも、凸部２５および接触部２４を経由して保護壁５’’へと電気が流れるほうが、スムーズな流れとなる。As described above, when the convex portion 25 and the contact portion 24 come into contact with each other, the electricity flowing in the spring portion 3 ″ flows from the convex portion 25 to the contact portion 24 and passes through the protective wall 5 ″. It will flow to the base part 4. This is because, when the spring portion 3 ″ and the protective wall 5 ″ are compared, the protective wall 5 ″ has a larger cross-sectional area and a shorter distance through which electricity flows, so the resistance value becomes smaller and electricity flows. It is easy. Therefore, the flow of electricity to the protective wall 5 '' via the convex portion 25 and the contact portion 24 is smoother than the flow of electricity through the spring portion 3 ''.

そこで、よりプランジャ２’に近い箇所で凸部２５と接触部２４が接触して保護壁５’’へと電気が流れるほうが好ましいので、上述のように、前記スプリング部３’’が、プランジャ２’と接続される部分に近い箇所が他の箇所よりも変形しやすい構造を用いている。また、プランジャ２’にも凸部２５を設けているので、プランジャ２’の凸部２５と接触部２４が接触した場合には、よりスムーズに電気が流れることとなる。Therefore, it is preferable that the convex portion 25 and the contact portion 24 come into contact with each other at a location closer to the plunger 2 ′ and the electricity flows to the protective wall 5 ″. Therefore, as described above, the spring portion 3 ″ has the plunger 2 ′. The part near the part connected with 'is more easily deformed than other parts. Moreover, since the convex part 25 is provided also in plunger 2 ', when the convex part 25 and contact part 24 of plunger 2' contact, electricity will flow more smoothly.

本発明の垂直型プローブ１’’の製造方法は、参考例１の垂直型プローブ１の製造方法に、凸部２５と接触部２４を導電材料としてＡｕを用いて積層して形成する工程を加えることで、実現できる。The manufacturing method of the vertical probe 1 ″ according to the present invention adds a process of forming the convex portion 25 and the contact portion 24 by laminating using Au as a conductive material to the manufacturing method of the vertical probe 1 of Reference Example 1. This can be achieved.

このように、本発明の垂直型プローブは、導電体を積層した単一部品から構成されることで、製造コストを低くすることができ、さらに、より狭ピッチに対応可能で、電気的特性にも優れた垂直型プローブを実現することができる。 As described above, the vertical probe according to the present invention is composed of a single component in which conductors are laminated, so that the manufacturing cost can be reduced, and further, it is possible to cope with a narrower pitch and achieve an electrical characteristic. In addition, an excellent vertical probe can be realized.

１、１’、１’’ 垂直型プローブ
２、２’、プランジャ
３、３’、３’’ スプリング部
４ベース部
５、５’、５’’ 保護壁
７基板
８、１１、１４、１９犠牲層
９、１２、１５、１７、２０レジスト層
１０、１３、１６、１８、２１開口
２２スプリング
２３接続部
２４接触部
２５凸部1, 1 ′, 1 ″ vertical probe 2, 2 ′, plunger 3, 3 ′, 3 ″ spring portion 4 base portion 5, 5 ′, 5 ″ protective wall 7 substrate 8, 11, 14, 19 sacrifice Layer 9, 12, 15, 17, 20 Resist layer 10, 13, 16, 18, 21 Open 22 Spring 23 Connection 24 Contact 25 Convex

Claims

A plunger having conductivity, a spring portion connected to the plunger, a base portion provided at an end of the spring portion, and two directions extending from the base portion toward the plunger and facing the spring portion With a protective wall that protects against
The vertical probe according to claim 1, wherein a convex portion is provided on the spring portion so as to come into contact with a contact portion provided on the protective wall when the spring portion is deformed .

The plunger, the spring part, the base part, and the protective wall are flat with a predetermined thickness. A part of the protective wall that is plate-shaped and protects part of the spring part from four directions The vertical probe according to claim 1, wherein the cross section has a square cross section.

The vertical probe according to claim 1 or 2 , wherein a portion of the spring portion near the plunger is more easily deformed than other portions of the spring.