JP2010286253A

JP2010286253A - コンタクトプローブの製造方法およびコンタクトプローブ

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Publication number: JP2010286253A
Application number: JP2009137935A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiro Hirata; 嘉裕平田; Kazunori Kawase; 和典川瀬; Kazunori Okada; 一範岡田; Hirokazu Tanaka; 博和田中
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 2009-06-09
Filing date: 2009-06-09
Publication date: 2010-12-24
Anticipated expiration: 2029-06-09
Also published as: JP5453938B2

Abstract

【課題】電子部品の測定に用いるコンタクトプローブのコストを低減する方法を提供する。
【解決手段】当該コンタクトプローブ１０の製造方法は、基板１を準備する工程と、基板１の一方の主表面１ａ上に塗布したレジストに対してリソグラフィにより、第１の樹脂型（樹脂型３）を形成する工程と、第１の樹脂型３を埋め込むように金属材料の充填を行なう工程と、第１の金属層５の、基板１と対向する主表面と反対側の主表面５ａ上に塗布したレジストに対してリソグラフィにより第２の樹脂型（樹脂型７）を形成する工程と、第２の樹脂型７を形成する工程を行なった後に、第１の金属層５を除去する工程と、基板１の一方の主表面上に形成された第１および第２の樹脂型を埋め込むように第２の金属層９を形成するために電鋳を行なう工程とを備える。
【選択図】図８

Description

本発明は、コンタクトプローブの製造方法およびコンタクトプローブに関するものであり、より特定的には、より低コストで量産を行うことが可能なコンタクトプローブの製造方法、および上記製造方法を用いて形成したコンタクトプローブに関するものである。

ＩＣおよびＬＳＩが高密度で実装された電子部品の電気的な検査をするために、多数のコンタクトプローブを配置したプローブカードが使用される。コンタクトプローブは、先端部を電子部品の電極などに接続することにより当該電子部品と電気的に導通する。そして当該コンタクトプローブから電気特性などの各種データを収集する。コンタクトプローブの先端部は尖っており、電極の表面に形成された酸化被膜を破り、電気的な導通を得る。また、検査対象である電子部品の反りおよび電極の高さのばらつきを吸収し、電極との確実な接触を得るため、バネ構造を有する。

たとえば国際公開番号ＷＯ２００４／０９２７４８号公報（特許文献１）に開示されているプローブは、以下の方法により加工されている。すなわち、リソグラフィと電鋳によって、当該プローブの形状に近い形を形成し、その後先端部を薄くするよう切り出しを行う。たとえばマイクロ放電加工やダイシングを用いて上記切り出しの処理を行う。

ＷＯ２００４／０９２７４８号公報

特許文献１に開示されているように、電鋳したプローブから先端部や端子部などを切り出すことにより形成する方法としては、マイクロ放電加工を用いることが好ましい。マイクロ放電加工を用いて金属材料から所望の形状を切り出す方法は、形成されるプローブの寸法や面粗度などの加工精度が特に優れている。しかしマイクロ放電加工は、所望の形状を切り出す加工を１箇所ごとに時間をかけて行う。したがって当該プローブのコストが高くなる問題がある。

また、プローブを形成する方法として、放電加工の代わりにダイシング加工を用いて金属材料から切り出しを行う方法もある。ダイシング加工の場合、たとえば円形回転刃などを用いて直線方向に切り出しを行う。したがって、たとえば複数台のプローブを一括してダイシング加工により切り出しを行う場合においては、複数台のプローブを形成するために切り出しを行う領域同士が互いに同一の直線上に配置されるように、加工前の配列を行う必要がある。このように加工前の配列を工夫しようとすれば、プローブの形状によっては基板上の配列密度が低下することがある。すなわち、１枚の基板の主表面上に形成することができるプローブの個数が少なくなる。リソグラフィと電鋳によってプローブを形成する方法では１枚の基板を処理する費用が決まっているため、当該プローブのコストが高くなるという問題があった。

本発明は、以上の問題に鑑みなされたものであり、その目的は、リソグラフィと電鋳によって形成された金属構造体から形成するコンタクトプローブの加工効率を向上し、コストを低減することが可能なコンタクトプローブの製造方法、および上記方法を用いて形成したコンタクトプローブを提供することである。

本発明に係るコンタクトプローブの製造方法は、基板を準備する工程と、基板の一方の主表面上に塗布したレジストに対してリソグラフィにより第１の樹脂型を形成する工程と、第１の樹脂型を埋め込むように第１の金属層を形成するために金属材料の充填を行う工程と、上記第１の金属層の、上記基板と対向する主表面と反対側の主表面上に塗布したレジストに対してリソグラフィにより第２の樹脂型を形成する工程と、上記第２の樹脂型を形成する工程を行なった後に、第１の金属層を除去する工程と、基板の一方の主表面上に形成された第１および第２の樹脂型を埋め込むように第２の金属層を形成するために電鋳を行う工程とを少なくとも備える。

本発明においては、コンタクトプローブを形成するにあたり、金属材料を所望の形状に形づくることが可能な樹脂型を形成する。上記樹脂型は、基板の一方の主表面上に塗布したレジストに対してリソグラフィにより形成する。当該リソグラフィ工程を複数回行うことにより、たとえば第１の樹脂型の上に第２の樹脂型が積層される。このようにして、リソグラフィ工程を複数回行うことにより形成される樹脂型は、たとえば段構造を有している。このため段構造を有する樹脂型に囲まれた領域に対して電鋳により、金属材料（第２の金属層）を形成すれば、形成される第２の金属層は樹脂型の段構造に従った段構造を有する形状となる。ここで電鋳とは、母型に（たとえば数１０μｍ以上の）超厚付け電気めっきを行う工程である。

この段構造を有する第２の金属層（金属材料層）が、形成しようとするコンタクトプローブとなる。したがって、リソグラフィ工程により形成される樹脂型を用いれば、１回の電鋳工程を行うことにより、容易に所望の形状を有するコンタクトプローブを形成することができる。このように容易にコンタクトプローブを形成することができるため、当該コンタクトプローブの加工コストを低減することができる。

なお、上述したように、第２の樹脂型を第１の樹脂型上に高精度に形成するためには、第２の樹脂型を形成する前に、第１の樹脂型の内部を充填するように第１の金属層を形成（配置）しておくことが好ましい。

本発明に係るコンタクトプローブの製造方法においては、第１の樹脂型を形成する工程により形成される第１の樹脂型の主表面を研磨する工程をさらに備えることが好ましい。本発明に係るコンタクトプローブの製造方法においては、電鋳を行う工程により形成される第２の金属層の主表面を研磨する工程とをさらに備えることが好ましい。

第１の樹脂型を埋め込むように形成された第１の金属層を、その最上面である主表面から一定の厚み分の領域を研磨することにより除去すれば、同時に当該第１の樹脂型の厚みを所望の厚みとなるように調整することができる。第２の金属層の最上面である主表面から一定の厚み分の領域についても、同様に研磨することにより、形成しようとするコンタクトプローブを構成する第２の金属層の厚みを所望の厚みとなるように調整することができる。

以上より、上記の研磨する工程を行なえば、形成されるコンタクトプローブの、特に厚みに関する寸法精度を高めることができる。さらに、研磨を行うことにより、たとえば第１の樹脂型の最上面や、第２の金属層の最上面をより平坦化することができる。

本発明に係るコンタクトプローブの製造方法においては、金属材料の充填を行う工程において、上記第１の金属層を電鋳により形成することが好ましい。

上述したように、第２の樹脂型を第１の樹脂型上に高精度に形成するためには、第２の樹脂型を形成する前に、第１の樹脂型の内部を充填するように第１の金属層を形成（配置）しておくことが好ましい。このように、第２の樹脂型を形成する下地としての主表面が、たとえば第１の樹脂型のように主表面に沿った方向に関して空洞部分を有する状態でなく、電鋳により形成された第１の金属層にて充填された状態であれば、第１の金属層の最上面や、第１の樹脂型の最上面を主表面として、第２の樹脂型を高精度に形成することができる。すなわち、第２の樹脂型を形成するための土台として第１の金属層の最上面を用いることができるため、第２の樹脂型の形成される寸法精度などを向上することができる。第２の樹脂型を形成するための下地としての主表面が空洞部分を有さないため、第１の樹脂型の開口部の径は、第２の樹脂型の開口部の径に比べて大きくすることもできるし、小さくすることもできる。

なお、本発明に係るコンタクトプローブの製造方法においては、金属材料の充填を行う工程において、基板の一方の主表面上に金属材料からなるシート状の構造体を配置することにより第１の金属層を形成してもよい。

このようにしても、電鋳により形成された第１の金属層を用いた場合と同様に、第２の樹脂型を形成するための土台として当該構造体の最上面の主表面を用いることができる。このため、たとえば第２の樹脂型をリソグラフィ工程により形成する際に主表面が空洞状態となっている場合に比べて、当該リソグラフィ工程における加工精度（寸法精度）を高めることができる。

以上に述べたコンタクトプローブの製造方法を用いて形成したコンタクトプローブは、塗布したレジストのリソグラフィにより形成した階段状パターンを樹脂型として用い、所望の形状を有する金属材料層を形成することにより形成される。したがって、たとえば放電加工やダイシング加工を用いて金属材料層の先端部を切り出す加工を行う場合に比べて容易に加工ができる。このため、当該コンタクトプローブの加工コストを低減することができる。

本発明によれば、電子部品の測定に用いるコンタクトプローブを、より低コストに形成することができる。

本発明に係るコンタクトプローブの製造方法における各工程を示すフローチャートである。実施の形態１における基板を準備する工程での製造態様を示す断面図である。実施の形態１における１回目のリソグラフィ工程での製造態様を示す断面図である。実施の形態１における基板上を充填する工程としての、１回目の電鋳工程での製造態様を示す断面図である。実施の形態１における１回目の研磨工程での製造態様を示す断面図である。実施の形態１における２回目のリソグラフィ工程においての製造態様を示す断面図である。実施の形態１における第１の金属層を除去した後の態様を示す断面図である。実施の形態１における２回目の電鋳工程を行なった態様を示す断面図である。実施の形態１における２回目の研磨工程での製造態様を示す断面図である。図９の樹脂型に囲まれた構造体の態様を示す断面図である。実施の形態１において形成されるコンタクトプローブの上面図である。図１１のコンタクトプローブの側面図である。実施の形態２における１回目のリソグラフィ工程での製造態様を示す断面図である。実施の形態２における基板上を充填する工程としての、１回目の電鋳工程での製造態様を示す断面図である。実施の形態２における１回目の研磨工程での製造態様を示す断面図である。実施の形態２における２回目のリソグラフィ工程においての製造態様を示す断面図である。実施の形態２における第１の金属層を除去した後の態様を示す断面図である。実施の形態２における２回目の電鋳工程を行なった態様を示す断面図である。実施の形態２における２回目の研磨工程での製造態様を示す断面図である。図１９の樹脂型に囲まれた構造体の態様を示す断面図である。実施の形態３における基板上を充填する工程としての、シート状構造体を配置した状態を示す断面図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の各実施の形態について説明する。なお、各実施の形態において、同一の機能を果たす要素には同一の参照符号を付し、その説明は、特に必要がなければ繰り返さない。

（実施の形態１）
以下、図１のフローチャートと、図２〜図９に示す各工程における製造態様を示す断面図とを適宜比較参照しながら、本発明の実施の形態１に係るコンタクトプローブの製造方法について説明する。

まず図１に示すように、基板を準備する工程（Ｓ１０）を行う。具体的には、コンタクトプローブを構成するための樹脂型や、当該樹脂型を用いたコンタクトプローブの構造体を構成するための土台としての基板を準備する工程である。

より具体的には、図２に示すように、たとえばＳＵＳからなる平板の基板１を準備する。ただし基板１の材料はＳＵＳに限らず、たとえば銅、ニッケルなどの金属性基板や、チタン、クロムなどの金属材料をスパッタリングしたシリコン基板を用いてもよい。これらの手法により準備した導電性を有する基板を基板１として用いることが好ましい。

次に、１回目リソグラフィ工程（Ｓ２０）を行う。具体的には、コンタクトプローブを構成する第１の金属層（金属材料層）を形成するための型として用いる第１の樹脂型を形成する工程である。

基板１の一方の主表面１ａに塗布したレジストに対してリソグラフィにより、上述した第１の樹脂型を形成する。レジストには、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）などのポリメタクリル酸エステルを主成分とする樹脂材料、または紫外線（ＵＶ）もしくはＸ線に感受性を有する化学増幅型樹脂材料などを用いる。レジストの厚みは、形成しようとするコンタクトプローブの第１の金属層の厚みに応じて任意に設定することができる。たとえば、１０μｍ以上２００μｍ以下の厚みとなるようにすることが好ましい。

より具体的には、図２に示す基板１の一方の主表面（上側の主表面１ａ）上のほぼ全面に上述したレジストを、たとえば上述した、所望の厚みとなるように塗布する。たとえば、基板１の一方の主表面上の一部の領域にレジストを一定量供給した後、スピンコータを用いて回転させることにより、当該レジストを基板１の主表面上のほぼ全面に塗布する。次に、基板１の、レジストを供給した主表面に対向する領域にリソグラフィ用のマスクを配置し、当該マスクを介してＵＶまたはＸ線などを照射する。厚みが１００μｍを超え、高いアスペクト比を有する構造体が必要な場合、または寸法精度が±２μｍ程度の高精度の構造体が必要な場合は、ＵＶ（たとえば波長２００ｎｍ）よりも短波長であるＸ線（たとえば波長０．４ｎｍ）を用いることが好ましい。また、Ｘ線のなかでも指向性の高いシンクロトロン放射のＸ線（以下、「ＳＲ」という）を使用する態様がより好ましい。ＳＲを用いるＬＩＧＡ法は、ディープなリソグラフィが可能であり、厚みが１００μｍのコンタクトプローブをミクロンオーダーの高精度で大量に製造することができる。一方、ＵＶを用いると、コスト面でメリットを追求することができる。

マスクは、ＵＶまたはＸ線などの透光性基材と、形成しようとする第１の金属層の形状に応じてパターニングした吸収層とからなる。入射されたＵＶやＸ線などを透過する透光性基材には、Ｘ線用マスクでは、窒化シリコン、シリコン、ダイヤモンド、チタンなどを用い、ＵＶ用マスクでは、石英ガラスなどを用いる。また、入射されたＵＶやＸ線などを吸収する吸収層としては、Ｘ線用マスクの場合には金、タングステン、タンタルなどの重金属またはその化合物などを用い、ＵＶ用マスクの場合は、クロムなどを用いる。

このようなマスクの、基板１が配置された側と反対側（図３における上側）からＸ線またはＵＶを照射する。このようにすれば、透光性基材を通過したＵＶまたはＸ線などのエネルギー線は、マスクを通過して基板１に到達し、基板１の主表面上に塗布されているレジストを露光する。一方、マスクの吸収層に照射されたＵＶまたはＸ線は、マスクに吸収されるため基板１に到達しない。このため吸収層に対向するレジストは当該ＵＶまたはＸ線により露光されない。たとえば上記レジストがポジ型レジストの場合、上述のようにマスクを介してレジストを露光した後に当該レジストを塗布した基板１に対して現像処理を行うことにより、露光を受けた領域では変質（分子鎖が切断）したレジストのみが基板１から除去される。これに対して、エネルギー線がマスクに吸収されたために露光を受けなかったレジストは、現像処理を行なっても基板１から除去されない。このようにして、マスクに形成された吸収層のパターンに応じて、基板１の主表面上に塗布したレジストを、図３に示す樹脂型３として形成することができる。なお、上述したポジ型レジストと逆に、露光を受けたレジストが現像処理の後に基板１の主表面上に残り、露光を受けなかったレジストが現像処理により除去されるネガ型レジストを用いて、上記と同様の処理を行なってもよい。

以上のようにして１回目リソグラフィ工程（Ｓ２０）により、図３に示す樹脂型３を形成した後に、図１に示す基板上を充填する工程（Ｓ３０）を行う。具体的には、金属イオン溶液に図３に示す基板１を浸漬し、当該基板１に対して電気化学的反応処理を行う。このようにして、基板１の主表面上に所望の金属材料層（第１の金属層）を形成する工程である。ここでいう電気化学的反応処理とは、めっき処理と同様の処理であるが、形成される金属層はめっき処理により形成される金属の薄膜よりも厚みが大きく、コンタクトプローブを構成するための金属層（構造体）を形成するための処理である。あるいは、上記電気化学的反応処理を電鋳ということもある。

第１の金属層５は、樹脂型３を埋め込むように金属材料を充填することにより形成される。また、樹脂型３の最上面および、樹脂型３の外部の領域についても、電鋳処理により金属材料が同様に形成される。このため、全体としては図４に示すように第１の金属層５が形成された状態になる。なお、第１の金属層５としては、たとえばエッチングによる除去が容易な銅やニッケル単体、ニッケル合金などを形成することが好ましい。また、電鋳処理により形成する第１の金属層５の厚みは、図４に示すように樹脂型３の厚みより厚くてもよいが、当該樹脂型３の厚みと同じ、あるいは樹脂型３の厚みより薄くしてもよい。

レジストに対するリソグラフィにより、第１の樹脂型（図３の樹脂型３）や、後述する第２の樹脂型が形成される。第２の樹脂型は樹脂型３の最上面の上に積層するように形成するが、樹脂型３はその主表面に沿った方向に関して、たとえば第１の金属層５などを充填することが可能な空洞部分を有している。このように空洞部分を有する主表面に対して新たにリソグラフィを行ない、第２の樹脂型を形成しようとすると、当該空洞部分の存在により当該第２の樹脂型の形状が影響を受ける。具体的には、当該空洞部分が存在すれば、その上に第２の樹脂型を形成するためにレジストを塗布する際、均一な厚みとなるように塗布することが困難となる。したがって第２の樹脂型の寸法精度や形状は、設計値との誤差が大きくなるという問題が発生する可能性がある。このため、１回目のリソグラフィにより樹脂型３を形成した後、２回目のリソグラフィにより第２の樹脂型を形成する前に、２回目のリソグラフィのための土台としての主表面を確保するための第１の金属層５を、上述したように電鋳により形成することが好ましい。このようにすれば、継続する第２の樹脂型を形成する工程において、寸法精度や形状精度の高い第２の樹脂型を形成することができる。

図４に示すように、コンタクトプローブを構成する一領域としての第１の金属層５が形成されたところで、２回目のリソグラフィを行なってもよい。しかし、第１の金属層５の厚みが所望の範囲内に収まっていない場合は、図５に示すように、研磨工程を行うことにより、図４に示す樹脂型３の厚みを所望の厚みとする処理を行うことが必要になる。この処理によって、樹脂型３の厚みを所望の厚みとすることができる。形成しようとするコンタクトプローブは機械部品であるため、電鋳工程により形成される第１の金属層５の厚みが精密に制御できない場合は、上記研磨工程を行うことが必須となる。

このようにすれば、樹脂型３の厚みが所望の厚みとなるよう、より精密に制御することができる。このため、樹脂型３から成形されるコンタクトプローブの、特に厚みに関する寸法精度を高めることができるとともに、樹脂型３の最上面（主表面３ｂ）の面粗度を小さくする（すなわち主表面３ｂを平坦化する）ことができる。このため、次工程における加工精度を向上することができる。なお、研磨を行なった後における樹脂型３の厚みは、成形するコンタクトプローブのバネとしての強度設計により決定するが、たとえば２０μｍ以上５０μｍ以下とすることができる。

図５のように所望の厚みを有する樹脂型３（第１の金属層５）が形成されたところで、図１に示すように２回目リソグラフィ工程（Ｓ４０）を行う。具体的には、１回目リソグラフィ工程（Ｓ２０）と同様の処理を、第１の金属層５の、基板１と対向する主表面と反対側の主表面である主表面である主表面５ｂ（樹脂型３の主表面３ｂ）上に塗布したレジストに対して、再度行う工程である。すなわち、コンタクトプローブを構成する第２の金属層（金属材料層）を形成するための型として用いる第２の樹脂型を形成する工程である。

上述した１回目リソグラフィ工程（Ｓ２０）においては、基板１の一方の主表面１ａ（上側の主表面）上のほぼ全面に上述したレジストを塗布する。これと同様に２回目リソグラフィ工程（Ｓ４０）においては主表面５ｂ上のほぼ全面に上述したレジストを、所望の厚みとなるように塗布する。その後、塗布したレジストを所望の形状を有する第２の樹脂型とするための露光処理を、透光性基材と吸収層とを備えるマスクを用いて行う。そして当該レジストに対して現像処理を行う。以上のようにして、図６に示す樹脂型７を形成する。なお、図６に示す樹脂型７を形成した後、次の工程に進む前に、第１の金属層５の主表面５ｂに対して酸性溶液および純水を用いた洗浄を行なってもよい。

次に、充填物を溶解する工程（Ｓ５０）を行う。具体的には、２回目リソグラフィ工程（Ｓ４０）を高い精度で行うための土台としての主表面を確保するために形成した第１の金属層５を除去して図７に示す状態とする工程である。

たとえば銅などの当該第１の金属層５は、たとえば酸もしくはアルカリを用いたウェットエッチングを用いて溶解させることにより、当該第１の金属層５を基板１から除去し、空洞を作ることができる。

そして図１に示すように電鋳工程（Ｓ６０）を行う。上述した１回目電鋳工程（Ｓ３０）において形成する第１の金属層５と同様に、基板１の主表面１ａ上などに対して電気化学的反応処理を行うことにより、基板１の主表面上に所望の金属層（第２の金属層９）を形成する。ここで図８に示すように、樹脂型３と樹脂型７との厚みの和以上の厚みを有する第２の金属層９を形成することが好ましい。具体的には、当該厚みは成形するコンタクトプローブのバネとしての強度設計により決定するが、たとえば６０μｍ以上１００μｍ以下とすることができる。

このようにして図８に示すように、樹脂型３と樹脂型７とを樹脂型として２段構造を有する金属材料層である、コンタクトプローブを構成するための積層体が形成される。なお、２回目電鋳工程（Ｓ６０）を行う具体的な手順については、上述した１回目電鋳工程（Ｓ３０）と同様である。ただし材質に関して、第２の金属層９はコンタクトプローブに適した材料、たとえばニッケルマンガン、ニッケルコバルト、ニッケル鉄などのニッケル合金やニッケル単体から形成することが好ましい。

そして図１に示す後工程（Ｓ７０）を行う。具体的には、上述した基板上を充填する工程（Ｓ３０）の後に第１の金属層５に対して行なった処理と同様に、２回目電鋳工程（Ｓ６０）において形成された第２の金属層９の主表面９ａから一定の厚み分の領域を除去する研磨加工を行うことが好ましい。このようにすれば、形成されるコンタクトプローブを構成する第２の金属層９についても、所望の厚み（所望の寸法）とすることにより寸法精度を高めることができる。なお、研磨を行なった後における第２の金属層９の厚みは、成形するコンタクトプローブのバネとしての強度設計により決定するが、たとえば５０μｍ以上１５０μｍ以下とすることができる。

さらに、上述した研磨工程により、第２の金属層９の最上面（主表面９ｂ）の面粗度を小さくする（すなわち主表面９ｂを平坦化する）ことができる。したがって形成されるコンタクトプローブの品質を向上することができる。

そして第２の金属層９を、基板１から取り外す処理を行う。まず第２の金属層９をアクリル樹脂で覆うように押し固めたあと、当該アクリル樹脂で覆った第２の金属層９を基板１から取り外す。この時点では第２の金属層９はアクリル樹脂に埋め込まれているが、ここでフッ素と酸素を用いてアッシングすることにより当該アクリル樹脂を第２の金属層９の厚み分だけ除去する。すると第２の金属層９は自由になるので、アクリル樹脂から取り出すことができる。

以上により、図９において樹脂型３および樹脂型７に囲まれた領域の、第２の金属層９が、図１０に示すコンタクトプローブ１０として形成される。

図１０は図２〜図９の製造態様を示す断面図の内容を引き継いだ簡略図である。図１０に示すコンタクトプローブ１０の詳細な形状を、図１１および図１２に示す。なお、図１２は図１１に示したコンタクトプローブ１０を、図１１における下側の側方から見た側面図である。図１０における上側は図１２における下側（主表面１０ｂ側）であり、図１０における下側は図１２における上側（主表面１０ａ側）である。

図１１および図１２における左右の両端部にある針部１１は、電子部品の電極等に接続することにより、当該電子部品と電極等と電気的に接続される領域である。。針部１１の厚みを他の領域の厚みよりも薄くすることにより、針部１１の先端部に加わる圧力を高くすることができる。このようにして、測定対象物の電極表面に形成された酸化膜を容易に除去することができる。針部１１が酸化膜を除去できれば、電気特性などをより精密に測定することができる。

なお、図１１および図１２に示すコンタクトプローブ１０は、左右の両端部に針部１１が存在する。ただし、左右いずれか一方の端部のみを針部１１としたコンタクトプローブとしてもよい。

図１１および図１２のコンタクトプローブ１０において、左右方向における中央付近の領域は、たとえば図１１に示すように円弧状（半円状）をなしている。当該円弧状をなす部分は、たとえば両端部の針部１１を電子部品の電極等に接続した際に、大きな曲げ応力が加わることがある領域である。図１１および図１２に示すコンタクトプローブ１０は、以上に述べたようにレジストのリソグラフィにより形成した樹脂型３、７を用い、所望の形状を有する金属材料層を形成することにより形成される。したがって、たとえば放電加工やダイシング加工を用いて先端部を切り出す加工を行う場合に比べて容易に加工ができる。このため、当該コンタクトプローブの加工コストを低減することができる。なお、図１１の上面図に示すコンタクトプローブ１０は円弧状をなしている。しかし本実施の形態に係るコンタクトプローブは、当該上面図がたとえば直線状をなすものであってもよい。

なお、以上の実施の形態１におけるコンタクトプローブ１０は、第２の金属層９が樹脂型３と樹脂型７とを樹脂型として形成された２段構造となっている。しかし実施の形態１に係るコンタクトプローブは３段構造以上を有する形状であってもよい。この場合においても、上述した第２の樹脂型を形成する工程と同様の手順によりたとえば第３の樹脂型を形成することにより、３段構造以上を有するコンタクトプローブを形成することが好ましい。

（実施の形態２）
実施の形態２におけるコンタクトプローブについても、実施の形態１と同様に、大筋では図１のフローチャートに示す製造手順に従い形成される。ただし実施の形態１においては、図３〜図９（図６〜図９）に示すように、樹脂型３に囲まれた開口部の径が、樹脂型３よりも後に形成する樹脂型７に囲まれた開口部の径よりも小さい。すなわち、樹脂型３の主表面３ａ（主表面３ｂ）の面積は、樹脂型７のたとえば主表面７ａ（図６参照）の面積よりも大きい。このため図６〜図９に示すように、樹脂型７の主表面７ａまたは主表面７ａに沿った表面は、図５に示す樹脂型３の主表面３ｂ上に完全に載置されるように配置されている。

しかし実施の形態２においては、図１３〜図１９（図１６〜図１９）に示すように、樹脂型３に囲まれた開口部の径が、樹脂型７に囲まれた開口部の径よりも大きい。すなわち、樹脂型３の主表面３ａ（主表面３ｂ）の面積は、樹脂型７のたとえば主表面７ａ（図１６参照）の面積よりも小さい。このため図１６〜図１９に示すように、樹脂型７の主表面７ａまたは主表面７ａに沿った表面は、図１５に示す樹脂型３の主表面３ｂ上から一部がはみ出すように配置されている。

以上のように、樹脂型３と樹脂型７とのそれぞれに囲まれた開口部の径の大小関係が、実施の形態１と実施の形態２とで逆になっている点についてのみ、実施の形態２は実施の形態１と異なる。すなわち、他の点についてはすべて実施の形態２は実施の形態１と同様である。したがって、実施の形態２の各工程の態様を示す図１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０は、それぞれ実施の形態１の図３、４、５、６、７、８、９、１０に対応する。

１回目のリソグラフィにより樹脂型３を形成した後、２回目のリソグラフィにより樹脂型７を形成する前に、２回目のリソグラフィのための土台としての主表面を確保するための第１の金属層５を形成する。したがって、第２の樹脂型７を形成するための下地としての主表面が空洞部分を有さない。このため、樹脂型３の主表面３ｂ（図１５参照）上に、当該主表面３ｂからはみ出るように（主表面３ｂよりも主表面の面積が大きい）樹脂型７を形成する場合においても、当該樹脂型７は、樹脂型３の主表面３ｂからはみ出る領域については、第１の金属層５の主表面５ｂ（図１５参照）上に形成することができる（図１６参照）。第１の金属層５の主表面５ｂ上に樹脂型７を形成することができるため、たとえば空洞部分に樹脂型７を形成する場合のように、樹脂型７が安定に形成できないことを抑制することができる。すなわち樹脂型７が、樹脂型３の主表面３ｂからはみ出る領域については、第１の金属層５の主表面５ｂ上に安定に形成することができる。以上より、第１の金属層５を配置（形成）する工程（Ｓ３０）を行なえば、樹脂型７の開口部の径は、樹脂型３の開口部の径に比べて大きくすることもできるし、小さくすることもできる。

本発明の実施の形態２は以上の点についてのみ、実施の形態１と異なる。したがって実施の形態２について、上述しなかった構成や条件、手順や効果などは、全て実施の形態１に順ずる。

（実施の形態３）
実施の形態３におけるコンタクトプローブについても、実施の形態１と同様に、大筋では図１のフローチャートに示す製造手順に従い形成される。ただし図１に示す基板上を充填する工程（Ｓ３０）においてのみ、実施の形態１における製造手順と異なる。具体的には、実施の形態３における基板上を充填する工程（Ｓ３０）は、図２１に示すように、基板１の主表面上に金属材料からなるシート状の構造体（シート状構造体６）を配置する工程である。

より具体的には、図３に示す１回目リソグラフィ工程（Ｓ２０）を行なった後の、樹脂型３が形成された状態で、２回目リソグラフィ工程（Ｓ４０）を行うための土台としての主表面を確保するためのシート状構造体６を配置する。このようにすれば、シート状構造体６の主表面６ａを土台として、２回目リソグラフィ工程（Ｓ４０）を行うことにより形成される樹脂型７を高精度に（寸法精度や形状精度を高く）形成することができる。なお、図２１に示すシート状構造体６の主表面６ａの高さ（上下方向の高さ）が樹脂型３の主表面３ａの高さとほぼ同じである場合、主表面６ａをそのまま土台として２回目リソグラフィ工程（Ｓ４０）を行なってもよい。しかしたとえばシート状構造体６の厚みが樹脂型３の厚みよりも厚い場合は、実施の形態１における図５に示すように、たとえばシート状構造体６の主表面から一定の厚み分の領域を研磨により除去することが好ましい。すなわち、樹脂型３とシート状構造体６との厚みがほぼ等しくなるよう処理を行なった上で２回目のリソグラフィ工程に進む方が好ましい。

なお、シート状構造体６は、たとえば第１の金属層５と同様に、エッチングによる除去が容易な銅やニッケル単体、ニッケル合金などを用いることが好ましい。また実施の形態３においても樹脂型３と樹脂型７との主表面（各樹脂型に囲まれた開口径）の大きさの大小関係は、実施の形態１の態様であってもよいし、実施の形態２の態様であってもよい。

本発明の実施の形態３は以上の点についてのみ、実施の形態１または２と異なる。したがって実施の形態３について、上述しなかった構成や条件、手順や効果などは、全て実施の形態１または２に順ずる。

以上のように本発明の各実施の形態について説明を行なったが、今回開示した各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と考えられるべきである。本発明の範囲は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が含まれることが意図される。

本発明は、電子部品の測定に用いるコンタクトプローブのコストを低減する技術として、特に優れている。

１基板、１ａ，３ａ，３ｂ，５ａ，５ｂ，６ａ，７ａ，９ａ，９ｂ，１０ａ，１０ｂ主表面、３，７樹脂型、５第１の金属層、６シート状構造体、９第２の金属層、１０コンタクトプローブ、１１針部。

Claims

基板を準備する工程と、
前記基板の一方の主表面上に塗布したレジストに対してリソグラフィにより第１の樹脂型を形成する工程と、
前記第１の樹脂型を埋め込むように第１の金属層を形成するために金属材料の充填を行う工程と、
前記第１の金属層の、前記基板と対向する主表面と反対側の主表面上に塗布したレジストに対してリソグラフィにより第２の樹脂型を形成する工程と、
前記第２の樹脂型を形成する工程を行なった後に、前記第１の金属層を除去する工程と、
前記基板の一方の主表面上に形成された前記第１および第２の樹脂型を埋め込むように第２の金属層を形成するために電鋳を行う工程とを少なくとも備える、コンタクトプローブの製造方法。
前記第１の樹脂型の主表面を研磨する工程をさらに備える、請求項１に記載のコンタクトプローブの製造方法。
前記第２の金属層の主表面を研磨する工程をさらに備える、請求項１または２に記載のコンタクトプローブの製造方法。
前記金属材料の充填を行う工程において、前記第１の金属層を電鋳により形成する、請求項１〜３のいずれか１項に記載のコンタクトプローブの製造方法。
前記金属材料の充填を行う工程において、前記基板の一方の主表面上に前記金属材料からなるシート状の構造体を配置することにより前記第１の金属層を形成する、請求項１〜３のいずれか１項に記載のコンタクトプローブの製造方法。
請求項１〜５のいずれか１項に記載の製造方法を用いて形成したコンタクトプローブ。