JP2018036136A - Manufacturing method of probe card - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、プローブカードの製造方法に係り、更に詳しくは、2以上のガイド板を備えたプローブカードの製造方法の改良に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a probe card, and more particularly to an improvement in a method for manufacturing a probe card having two or more guide plates.
一般に、プローブカードは、配線基板上に多数のコンタクトプローブを立設して構成され、半導体集積回路の検査工程において使用される。半導体集積回路の検査は、コンタクトプローブを半導体ウエハ上に形成された半導体集積回路の電極パッドに接触させ、半導体集積回路と外部装置を導通させることにより行われる。その際、コンタクトプローブや電極パッドの高さのばらつきを吸収し、コンタクトプローブを電極パッドと確実に導通させるために、コンタクトプローブを電極パッドに押し付ける処理が行われる。この処理はオーバードライブと呼ばれ、押し付ける距離をオーバードライブ量と呼ぶ。 Generally, a probe card is configured by standing a large number of contact probes on a wiring board, and is used in a semiconductor integrated circuit inspection process. The inspection of the semiconductor integrated circuit is performed by bringing a contact probe into contact with an electrode pad of the semiconductor integrated circuit formed on the semiconductor wafer and conducting the semiconductor integrated circuit and an external device. At this time, a process of pressing the contact probe against the electrode pad is performed in order to absorb the variation in the height of the contact probe and the electrode pad and to reliably connect the contact probe to the electrode pad. This process is called overdrive, and the pressing distance is called the overdrive amount.
従来のプローブカードには、ガイド板を備えているものがあった(例えば、特許文献1)。ガイド板は、ガイド孔が設けられ、配線基板に取り付けられている。コンタクトプローブは、2枚のガイド板のガイド孔に挿通され、脱落しないように保持されるとともに、水平面内における位置決めが行われる。特許文献1に記載されたプローブカードは、コンタクトプローブの先端付近を保持する先端側ガイド板と、後端付近を保持する後端側ガイド板とを備え、各ガイド板が、プローブの先端及び後端の位置決めを行っている。 Some conventional probe cards have a guide plate (for example, Patent Document 1). The guide plate is provided with a guide hole and attached to the wiring board. The contact probe is inserted into the guide holes of the two guide plates and held so as not to drop, and is positioned in a horizontal plane. The probe card described in Patent Document 1 includes a front end side guide plate that holds the vicinity of the front end of the contact probe and a rear end side guide plate that holds the vicinity of the rear end, and each guide plate has a front end and a rear end of the probe. The end is positioned.
また、従来のコンタクトプローブには、ガイド板としてシリコン板を用いるものがあった(例えば、特許文献2)。ガイド板にシリコン板を用いることにより、フォトリソグラフィ(露光現像)技術を用いてガイド孔を形成することができ、微細なガイド孔の加工が容易になる。 Some conventional contact probes use a silicon plate as a guide plate (for example, Patent Document 2). By using a silicon plate for the guide plate, the guide hole can be formed using a photolithography (exposure development) technique, and the processing of the fine guide hole is facilitated.
さらに、従来のプローブカードには、ガイドユニットを備えるものがあった。ガイドユニットは、互いに対向して配置された2枚のガイド板により構成される。このようなガイドユニットを配線基板に取り付けることにより、2枚のガイド板を備えたプローブカードを得ることができる。 Further, some conventional probe cards include a guide unit. The guide unit is composed of two guide plates arranged opposite to each other. A probe card having two guide plates can be obtained by attaching such a guide unit to the wiring board.
ガイドユニットは、2枚のガイド板にガイド孔をそれぞれ形成した後、これらのガイド板を互いに対向するように接合することによって得られる。2枚のガイド板は、ガイド孔が互いに対応するように形成されているため、ガイド板の接合は、これらのガイド孔が所定の位置関係となるように位置合わせを行って接合する必要があるが、正確に位置合わせを行って接合することは容易ではないという問題があった。 The guide unit is obtained by forming guide holes in two guide plates and then joining these guide plates so as to face each other. Since the two guide plates are formed so that the guide holes correspond to each other, the guide plates need to be joined by performing alignment so that the guide holes have a predetermined positional relationship. However, there is a problem that it is not easy to perform accurate positioning and bonding.
特に、検査対象物上の電極の狭ピッチ化に伴って、ガイド孔も狭ピッチで形成されるようになっている。このため、接合時におけるガイド板の位置合わせに対しても、より高い精度が要求されるようになっているが、2枚のガイド板を高い精度で位置合わせすることは容易ではないという問題があった。 In particular, as the pitch of the electrodes on the inspection object is reduced, the guide holes are also formed at a narrow pitch. For this reason, higher accuracy is required for alignment of the guide plates at the time of joining, but there is a problem that it is not easy to align the two guide plates with high accuracy. there were.
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、プローブカードを構成する2枚のガイド板間におけるガイド孔の位置合わせを高精度で行うことを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to perform alignment of guide holes between two guide plates constituting a probe card with high accuracy.
本発明の第1の態様によるプローブカードの製造方法は、プローブを位置決めするガイドユニットを備えたプローブカードの製造方法であって、2枚のガイド板が、プローブ配置領域外にスペーサーを挟んで互いに接合されるステップと、接合された前記2枚のガイド板の互いに対向しない外面に対し露光現像処理をそれぞれ行って、互いに対応するガイド孔を前記2枚のガイド板にそれぞれ形成するステップと、前記互いに対応する2つのガイド孔に、前記プローブを挿通するステップとを備える。 The probe card manufacturing method according to the first aspect of the present invention is a probe card manufacturing method including a guide unit for positioning a probe, wherein two guide plates are mutually connected with a spacer outside a probe arrangement region. A step of bonding, a step of exposing and developing each of the non-opposing outer surfaces of the two guide plates bonded to each other, and forming a corresponding guide hole in each of the two guide plates; And inserting the probe into two guide holes corresponding to each other.
この様な構成を採用することにより、ガイド板の接合後に露光現像処理を行ってガイド孔が形成される。このため、接合時におけるガイド板の位置ずれの影響を受けることなく、ガイド板間におけるガイド孔の位置合わせを行うことができる。従って、製造コストを顕著に増大させることなく、ガイド孔の位置合わせを高い精度で行うことができる。 By adopting such a configuration, a guide hole is formed by performing an exposure development process after joining the guide plates. For this reason, it is possible to align the guide holes between the guide plates without being affected by the positional deviation of the guide plates at the time of joining. Therefore, the alignment of the guide hole can be performed with high accuracy without significantly increasing the manufacturing cost.
本発明の第2の態様によるプローブカードの製造方法は、前記構成に加えて、前記ガイド孔が、シリコンからなる前記ガイド板に対する深掘り反応性イオンエッチング法により形成される。 In the probe card manufacturing method according to the second aspect of the present invention, in addition to the above configuration, the guide hole is formed by a deep reactive ion etching method for the guide plate made of silicon.
このような構成を採用することにより、互いに接着固定されたガイド板に対し、微細なガイド孔を容易に形成することができる。 By adopting such a configuration, it is possible to easily form fine guide holes in the guide plates that are bonded and fixed to each other.
本発明の第3の態様によるプローブカードの製造方法は、前記構成に加えて、前記ガイド孔を形成する前記ステップが、前記ガイド板の両面にシリコン酸化膜を形成するステップと、前記ガイド板の外面に形成された前記シリコン酸化膜の一部を除去し、前記ガイド孔の形成領域に対応する開口を形成するステップと、前記ガイド板の内面のプローブ配置領域に形成された前記シリコン酸化膜を除去するステップとを有する。 In the probe card manufacturing method according to the third aspect of the present invention, in addition to the above configuration, the step of forming the guide hole includes the step of forming a silicon oxide film on both surfaces of the guide plate, Removing a part of the silicon oxide film formed on the outer surface to form an opening corresponding to the formation region of the guide hole; and the silicon oxide film formed in the probe arrangement region on the inner surface of the guide plate. Removing.
シリコン基板の外面に形成されたシリコン酸化膜にガイド孔の形成領域に対応する開口を形成する一方、ガイド板の内面のプローブ配置領域に形成されたシリコン酸化膜を除去することにより、ガイド板の外側から、ガイド板を貫通するガイド孔を容易に形成することができる。 An opening corresponding to the formation region of the guide hole is formed in the silicon oxide film formed on the outer surface of the silicon substrate, while the silicon oxide film formed in the probe placement region on the inner surface of the guide plate is removed, thereby A guide hole that penetrates the guide plate can be easily formed from the outside.
本発明の第4の態様によるプローブカードの製造方法は、前記構成に加えて、前記プローブ配置領域に形成された前記シリコン酸化膜を除去する前記ステップが、前記ガイド板及び前記スペーサーによって規定されるプローブ配置空間と外部とを連通する連通路を介し、外部から前記プローブ配置空間へエッチング液を供給することによって行われる。 In the probe card manufacturing method according to the fourth aspect of the present invention, in addition to the above configuration, the step of removing the silicon oxide film formed in the probe arrangement region is defined by the guide plate and the spacer. This is performed by supplying an etching solution from the outside to the probe arrangement space via a communication path that connects the probe arrangement space and the outside.
このような構成により、ガイド板の内面のプローブ配置領域に形成されたシリコン酸化膜を容易に除去することができる。 With such a configuration, the silicon oxide film formed in the probe placement region on the inner surface of the guide plate can be easily removed.
本発明によるプローブカードの製造方法によれば、ガイド板の接合後にガイド孔を形成することにより、プローブカードを構成するガイド板間におけるガイド孔の位置合わせを高精度で行うことができる。 According to the probe card manufacturing method of the present invention, the guide holes are formed after the guide plates are joined, so that the guide holes can be accurately aligned between the guide plates constituting the probe card.
実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1によるプローブカード100の一構成例を示した断面図であり、コンタクトプローブ20が下側になるように水平方向に配置されたプローブカード100を鉛直面で切断したときの断面が示されている。図2は、図1のプローブカード100の組み立て時及び分解時の様子を示した図である。プローブカード100は、配線基板12、補強板13及びプローブアタッチメント15により構成される。
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration example of a probe card 100 according to Embodiment 1 of the present invention. The probe card 100 arranged in a horizontal direction so that the
<配線基板12>
配線基板12は、図示しないプローブ装置に着脱可能に取り付けられる基板であり、例えば、円盤形状のプリント回路基板が用いられる。配線基板12の上面には、多数の外部電極121が設けられている。外部電極121は、図示しないテスター装置との間で信号の入出力を行うための入出力端子であり、配線基板12の上面の周縁部に配置されている。
<
The
配線基板12の下面には、多数のプローブ電極122が設けられている。プローブ電極122は、コンタクトプローブ20が接続される端子であり、配線基板12の下面の中央部に配置され、配線基板12の配線を介して外部電極121と導通している。
A large number of
また、配線基板12の下面には、1又は2以上の電子部品123が設けられている。電子部品123は、外部電極121及びプローブ電極122間の配線に接続される部品、例えばノイズ除去用のコンデンサであり、プローブ電極122の近傍に配置される。
One or more
さらに、配線基板12の下面には、取付フレーム124が設けられている。取付フレーム124は、プローブアタッチメント15が取り付けられるフレームであり、プローブ電極122及び電子部品123よりも外側に配置され、これらを取り囲んでいる。
Further, an
<補強板13>
補強板13は、配線基板12の変形を防止するための補強部材であり、配線基板12よりも高剛性の材料からなり、配線基板12の上面に取り付けられる。例えば、ステンレス鋼からなる平板形状又はフレーム形状の金属ブロックを補強板13として用いることができる。
<Reinforcing
The reinforcing
<プローブアタッチメント15>
プローブアタッチメント15は、配線基板12の下面側に取り付けられる部品である。プローブアタッチメント15は、多数のコンタクトプローブ20と、2つのガイドユニット21と、支持フレーム22とにより構成され、取付ネジ23を用いて、取付フレーム124に対し、着脱可能に取り付けられる。
<
The
コンタクトプローブ20は、検査対象物上の微小電極に弾性的に接触させるプローブであり、弾性及び導電性が良好な金属材料からなり、下方に配置される検査対象物に接触する先端と、上方のプローブ電極122に接触する後端とを有する。例えば、垂直型プローブがコンタクトプローブ20として用いられる。垂直型プローブは、緩やかに湾曲する線形状を有し、配線基板12及び検査対象物に対し略垂直に配置されるプローブであり、オーバードライブ時には検査対象物から受ける軸方向の圧縮力により弾性限界内において座屈変形する。
The
2つのガイドユニット21は、空間を挟んで互いに対向するように水平に配置される。下側のガイドユニット21は、コンタクトプローブ20の先端付近を支持する先端側ガイドユニット21Aであり、コンタクトプローブ20の先端の位置決めを行う。また、上側のガイドユニット21は、コンタクトプローブ20の後端付近を支持する後端側ガイドユニット21Bであり、コンタクトプローブ20の後端の位置決めを行う。
The two
支持フレーム22は、ガイドユニット21を支持する支持部材であり、例えば、フランジ形状のステンレス鋼が用いられる。先端側ガイドユニット21Aは、取付ネジ24を用いて、支持フレーム22に対し下側から着脱可能に取り付けられる。後端側ガイドユニット21Bは、樹脂を用いて、支持フレーム22に対し上側から接着固定される。
The
先端側ガイドユニット21A及び後端側ガイドユニット21Bの構成上の相違は、ネジ穴34の有無のみである。このため、以下では、ガイドユニット21の例として、先端側ガイドユニット21Aについて説明し、後端側ガイドユニット21Bについて重複する説明は省略する。
The only difference in configuration between the front end
図3は、図1に示したガイドユニット21の詳細構成の一例を示した図であり、図中の(a)は、ガイドユニット21を上から見た平面図、(b)は、A−A切断面で切断した場合の断面図、(c)は、下から見た底面図である。図4は、ガイドユニット21を構成要素に分解して示した展開図である。
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a detailed configuration of the
<ガイドユニット21>
ガイドユニット21は、互いに対向する2枚のガイド板31と、ガイド板31により挟まれたスペーサー32とによって構成される。
<
The
ガイド板31は、多数のガイド孔33が形成された矩形の略平板からなり、コンタクトプローブ20の水平面内における位置決めを行う。ガイド板31として、例えば、シリコン板を用いることにより、フォトリソグラフィ技術を利用して微細なガイド孔33を容易に形成することができる。シリコン板は、単結晶シリコン、多結晶シリコン又はアモルファスシリコンからなる。プローブ配置領域31Rは、周縁部を除くガイド板31上の領域であり、多数のガイド孔33が形成される。
The
スペーサー32は、2枚のガイド板31間に配置され、ガイド板31間の距離を規定する。スペーサー32は、貫通孔32Hを有するフレーム形状のシリコン板からなる。貫通孔32Hは、プローブ配置領域31Rに対応し、各ガイド板31は、プローブ配置領域31Rよりも外側の領域がスペーサー32と接合される。ガイド板31及びスペーサー32の接合には、例えば、拡散接合や陽極接合を用いることができる。プローブ配置空間32Sは、貫通孔32H内の空間であり、2つのガイド板31のプローブ配置領域31Rによって挟まれ、スペーサー32によって取り囲まれている。
The
ガイド孔33は、ガイド板31の厚さ方向、すなわち、鉛直方向に形成された貫通孔であり、コンタクトプローブ20が挿通される。ガイド孔33は、その断面がコンタクトプローブ20の断面に応じた大きさ及び形状を有し、水平方向の移動を制限する一方、鉛直方向(軸方向)には移動可能となるようにコンタクトプローブ20を支持する。また、コンタクトプローブ20は、軸方向の一部にガイド孔33を貫通できない係止部(不図示)を有し、脱落しないようにガイド板31によって保持される。
The
ネジ穴34は、取付ネジ24が螺入される貫通孔である。第2ガイド板31B及びスペーサー32は、4頂点付近にネジ穴34がそれぞれ形成されている。
The
アライメントマーク35は、ガイド板31及びスペーサー32間の位置合わせや、後述するガイド孔形成用のフォトマスクの位置合わせに用いられる貫通孔である。第2ガイド板31B及びスペーサー32は、4辺の中点付近にアライメントマーク35がそれぞれ形成され、両者の接合時における位置合わせに用いられる。また、第2ガイド板31Bのアライメントマーク35の径は、スペーサー32のアライメントマーク35よりも大きいため、スペーサー32のアライメントマーク35は、上方及び下方のいずれからも視認することができる。このため、2枚のガイド板31及びスペーサー32の位置合わせ精度の影響を受けることなく、2つのガイド板31間における対応するガイド孔33の位置を正確に一致させることができる。なお、スペーサー32のアライメントマークは、両面に形成されていればよく、貫通孔でなくてもよい。
The
エッチング穴36は、ガイド板31及びスペーサー32の接合後であって、ガイド孔33の形成前に、プローブ配置空間32Sと外部とを連通する貫通孔であり、ガイド孔33の加工プロセスにおいて使用される。
The
段差空間37は、ガイド板31及びスペーサー32の外形サイズの違いによる段差形状によって生じる空間である。2枚のガイド板31は、外形サイズが互いに異なり、外形サイズがより小さな第1ガイド板31Aと、外形サイズがより大きな第2ガイド板31Bとからなる。スペーサー32の外形は、第2ガイド板31Bと同一であり、第1ガイド31Aは、ネジ穴34及びアライメントマーク35を含むスペーサー32の周縁部と対向することなく配置される。従って、2枚のガイド板31及びスペーサー32の外形が同一である場合に比べて、第1ガイド板31Aの外側に、スペーサー32の主面と隣接する段差空間37が形成される。
The
段差空間37を利用することによって、より大きなオーバードライブ量が確保できる。図1に示した通り、先端側ガイドユニット21Aは、第1ガイド板31Aが第2ガイド板31Bよりも下側となるように配置され、下方から螺入される取付ネジ24は、段差空間37からスペーサー32のネジ穴34へ挿入される。このため、取付ネジ24の頭部は、段差空間37に配置され、先端側ガイドユニット21Aから下方に突出するのを防止又は抑制することができる。その結果、段差空間37を有しない従来のプローブカードに比べて、取付ネジ24の頭部が突出するのを防止又は抑制された分だけ、プローブカード100から検査対象物までの距離がより長くなり、より大きなオーバードライブ量を確保することができる。
By using the
また、段差空間37を利用することにより、電子部品123は、コンタクトプローブ20のより近くに配置することができる。図1に示した通り、後端側ガイドユニット21Bは、第1ガイド板31Aが第2ガイド板31Bよりも上側となるように配置され、段差空間37に電子部品123が配置される。配線基板12から最も近いガイド板31(後端側ガイドユニット21Bの第1ガイド板31A)までの間隔は狭く、電子部品123の搭載には制約が多い。このため、段差空間37を利用して電子部品123を配置することにより、配線基板12の下面により多くの電子部品123を搭載することができ、また、電子部品123をコンタクトプローブ20のより近くに配置することができる。
In addition, the
図5は、接合前のガイド板31及びスペーサー32を示した斜視図である。ガイドユニット21は、ガイド板31及びスペーサー32の接合後にガイド孔33を形成することにより、異なるガイド板31間における対応するガイド孔33の相対的な位置精度を向上させている。つまり、接合時におけるガイド板31間の位置合わせ精度の影響を受けることなく、ガイド孔33間の位置合わせ精度を向上させる。このため、接合時のガイド板31には、ガイド孔33が形成されていない。なお、接合時の第2ガイド板31Bには、ネジ穴34、アライメントマーク35及びエッチング穴36が予め形成されている。
FIG. 5 is a perspective view showing the
<ガイドユニット21の機能>
コンタクトプローブ20は、オーバードライブ時にガイドユニット21間において座屈変形する。このとき、先端側ガイドユニット21Aは、コンタクトプローブ20の先端の水平位置の変動を制限することにより、コンタクトプローブ20と検査対象物の微小電極との導通を確保する。同様にして、後端側ガイドユニット21Bは、コンタクトプローブ20の後端の水平位置の変動を制限することにより、コンタクトプローブ20とプローブ電極122との導通を確保する。
<Function of
The
先端側ガイドユニット21Aは、コンタクトプローブ20の先端近傍を支持し、その支持部分について水平位置及び傾きを規定することにより、コンタクトプローブ20の先端の水平位置を規定する。そのために、先端側ガイドユニット21Aは、プローブ配置空間32Sを挟んで対向する2枚のガイド板31を備えている。例えば、同一のコンタクトプローブ20が挿通されるガイド孔33が、鉛直方向に配置されていれば、コンタクトプローブ20の先端付近の延伸方向も鉛直方向になる。
The distal-
後端側ガイドユニット21Bは、コンタクトプローブ20の後端近傍を支持し、その支持部分について水平位置及び傾きを規定することにより、コンタクトプローブ20の後端の水平位置を規定する。そのために、後端側ガイドユニット21Bは、プローブ配置空間32Sを挟んで対向する2枚のガイド板31を備えている。例えば、同一のコンタクトプローブ20が挿通されるガイド孔33が、鉛直方向に配置されていれば、コンタクトプローブ20の後端付近の延伸方向も鉛直方向になる。
The rear end
従って、ガイドユニット21は、対応するガイド孔33が高い精度で位置合わせされている必要がある。このため、本実施の形態によるコンタクトプローブの製造方法は、ガイド板31の接合後にガイド孔33を形成することにより、ガイド板31の位置ずれの影響を受けることなく、ガイド板31間におけるガイド孔33の位置合わせを高い精度で行うことができる。
Therefore, the
図6〜図8は、図3のガイドユニット21の製造工程の一例を順に示した断面図である。
6 to 8 are cross-sectional views sequentially showing an example of a manufacturing process of the
図6(a)には、接合前のガイド板31及びスペーサー32が示されている。スペーサー32には、酸化膜(SiO2)40が形成されている。ガイド板31の間隔は、スペーサー32の厚さによって規定されるため、酸化膜40の厚さを調整することにより、ガイド板31の間隔を微調整することができる。なお、ガイド板31の表面に酸化膜40が形成されていてもよい。
FIG. 6A shows the
図6(b)には、ガイド板31及びスペーサー32を接合して得られるアッセンブリが示されている。2枚のガイド板31は、スペーサー32の異なる面にそれぞれ接合される。スペーサー32の貫通孔32Hの内部、つまり、プローブ配置空間32Sを介して、互いに対向するガイド板31上の領域がプローブ配置領域31Rとなる。また、エッチング穴36が、プローブ配置空間32Sを外部と連通する連通路になっている。
FIG. 6B shows an assembly obtained by joining the
図6(c)には、酸化膜40が形成されたアッセンブリが示されている。上記接合により得られるアッセンブリの表面全体に酸化膜40が形成される。酸化膜40は、例えば、熱酸化によって形成され、アッセンブリの外表面だけでなく、プローブ配置空間32Sの内壁面にも形成される。つまり、プローブ配置領域31Rでは、ガイド板31の両面に酸化膜が形成される。
FIG. 6C shows an assembly in which the
図6(d)には、メタル層41の形成後の様子が示されている。酸化膜40が形成されたアッセンブリの表面にメタル層41が形成される。メタル層41は、蒸着法又はスパッタ法によって形成され、アッセンブリの外表面の全体に形成される一方、プローブ配置空間32Sの内壁面には形成されない。
FIG. 6D shows a state after the
図7(a)には、感光レジストの塗布後の様子が示されている。メタル層41が形成されたアッセンブリの表面全体にレジスト膜42が形成される。
FIG. 7A shows the state after application of the photosensitive resist. A resist
図7の(b)には、露光現像後の様子がフォトマスク4とともに示されている。露光処理は、ガイド孔33のパターンが描画されたフォトマスク4をガイド板31に対向するように配置して行われる。このとき、アライメントマーク35を用いて、フォトマスク4の位置合わせが行われる。この露光処理は、2枚のガイド板31についてそれぞれ行われる。両ガイド板31の露光処理は、同時に行ってもよいし、順次に行ってもよい。露光後に行われる現像処理では、現像液によって、ガイド孔33の形成領域内のレジスト膜42のみが選択的に除去され、メタル層41を露出させる開口が形成される。
FIG. 7B shows the state after exposure and development together with the
フォトマスク4Aは、第1ガイド板31A用のフォトマスクであり、フォトマスク4Bは、第2ガイド板31B用のフォトマスクである。2枚のフォトマスク4A,4Bは、いずれもスペーサー32のアライメントマーク35を用いて位置合わせされる。このため、ガイド板31及びスペーサー32の接合時における位置合わせ精度の影響を受けることなく、ガイド孔33の位置決めを高い精度で行うことができる。
The
なお、本実施の形態では、スペーサー32のアライメントマーク35を用いて位置合わせを行う場合について説明したが、ガイド板31のアライメントマーク35を両方向から視認可能にし、当該アライメントマーク35を用いて位置合わせを行ってもよい。
In the present embodiment, the case where alignment is performed using the
図7の(c)には、メタル層41のエッチング処理後の様子が示されている。レジスト膜42の露光現像後に、メタル層41のケミカルエッチングが行われ、ガイド孔33の形成領域内のメタル層41のみが選択的に除去され、酸化膜40を露出させる開口が形成される。
FIG. 7C shows a state after the
図8の(a)には、酸化膜40の選択的な除去後の様子が示されている。レジスト膜42が除去された後、ケミカルエッチングにより酸化膜40が選択的に除去される。アッセンブリの外表面をエッチング液に晒すことにより、ガイド孔33の形成領域内の酸化膜40が除去され、ガイド板31の外面を露出させる開口が形成される。また、エッチング液は、エッチング穴36を介して、プローブ配置空間32Sにも流入し、プローブ配置空間32Sの内壁面の酸化膜も除去される。従って、ガイド孔33の形成領域については、ガイド板31の両面いずれについても酸化膜40が除去された状態になる。
FIG. 8A shows a state after the selective removal of the
なお、プローブ配置空間32Sの内壁面に形成された酸化膜40を効率的に除去するには、プローブ配置領域31R内に2以上のエッチング穴36が設けられていることが望ましい。特に、2つのエッチング穴36は、離れた位置に配置されていることが望ましく、例えば、ガイド孔33を挟んで配置されていることが望ましい。
In order to efficiently remove the
また、ここでは、第2ガイド板31Bにエッチング穴36を形成することにより、エッチング液をプローブ配置空間32Sに流入させる例について説明したが、本発明は、この様な構成のみに限定されない。例えば、第1ガイド板31Aにエッチング穴36を形成してもよいし、ガイド板31及びスペーサー32間に、エッチング液が流入可能になる連通路を設けてもよい。
Although an example has been described here in which the
図8の(b)には、ガイド孔33の形成後の様子が示されている。酸化膜40が選択的に除去された後、ガイド孔33が形成される。ガイド孔31は、例えば、DRIE法(深掘りRIE法)により形成される。DRIE法は、RIE法(反応性イオンエッチング法)と保護膜形成とを交互に行う方法であり、一般的なRIE法に比べ、ガイド板31の厚さ方向に対する内壁面の傾斜が小さい貫通孔を形成することができる。
FIG. 8B shows a state after the
図8の(c)には、酸化膜40の形成後の様子が示されている。ガイド孔33が形成された後に、アセンブリの表面全体に熱酸化による酸化膜が形成される。この酸化膜は、保護膜及び絶縁膜として機能する。以上の製造工程により、ガイドユニット21が得られる。
FIG. 8C shows a state after the
本実施の形態によるプローブカード100の製造方法は、スペーサー32を挟み込んで2枚のガイド板31を接合した後、各ガイド板31の外面に対し露光現像処理をそれぞれ行うことにより、各ガイド板31にガイド孔33をそれぞれ形成する。このような方法でガイド孔33を形成することにより、ガイド板31の接合時における位置ずれの影響を受けて、対応するガイド孔33間に相対的な位置ずれが生じるのを防止することができる。また、ガイド板31の接合時の位置合わせに比べて、露光現像処理における位置合わせの方が高い精度を確保することができる。このため、対応するガイド孔33の位置合わせを高い精度で行うことができる。
In the method of manufacturing the probe card 100 according to the present embodiment, after the
また、本実施の形態によるプローブカード100の製造方法は、ガイド板31がシリコン板からなり、ガイド孔33が、ガイド板31に対するDRIE法(深掘り反応性イオンエッチング法)により形成される。この様な方法でガイド孔33を形成することにより、接合後のガイド板31に対し、ガイド孔33を容易に形成することができる。
In the method of manufacturing the probe card 100 according to the present embodiment, the
また、本実施の形態によるプローブカード100の製造方法は、ガイド孔33を形成する際、ガイド板31の両面に酸化膜を形成し、ガイド板31の外面に形成された酸化膜の一部を除去し、ガイド孔33の形成領域に対応する開口を形成するとともに、ガイド板31の内面のプローブ配置領域31Rに形成された酸化膜を除去する。この様な方法により、ガイド板31の外面にガイド孔33の形成領域を露出する開口を形成するとともに、ガイド板31の内面に形成された酸化膜も除去することができる。
In the method of manufacturing the probe card 100 according to the present embodiment, when the
また、本実施の形態によるプローブカード100の製造方法は、プローブ配置領域31Rに形成された酸化膜を除去する際、ガイド板31及びスペーサー32によって規定されるプローブ配置空間32Sと外部とを連通するエッチング穴36を利用して、外部からプローブ配置空間32Sへエッチング液を供給する。この様な構成により、ガイド板31の内面に形成された酸化膜を容易に除去することができる。
Further, in the method of manufacturing the probe card 100 according to the present embodiment, when removing the oxide film formed in the
実施の形態2.
実施の形態1では、ガイド板31の外形サイズが異なるガイドユニット21の例について説明した。これに対し、本実施の形態では、ガイド板31の外形サイズが同一のガイドユニット21の例について説明する。
Embodiment 2. FIG.
In the first embodiment, the example of the
図9は、本発明の実施の形態2によるプローブカード101の一構成例を示した断面図であり、水平方向に配置されたプローブカード101を鉛直面で切断したときの断面が示されている。また、図10は、図9に示した先端側ガイドユニット21Aの詳細構成を示した図であり、図中の(a)は、先端側ガイドユニット21Aを第1ガイド板31A側から見た平面図、(b)は、B−B切断面で切断した場合の断面図、(c)は、第2ガイド板31B側から見た底面図である。図11は、先端側ガイドユニット21Aを構成要素に分解して示した展開図である。なお、図1のプローブカード100(実施の形態1)と同一の構成について、重複する説明は省略する。
FIG. 9 is a cross-sectional view showing a configuration example of the probe card 101 according to the second embodiment of the present invention, and shows a cross section when the probe card 101 arranged in the horizontal direction is cut along a vertical plane. . FIG. 10 is a diagram showing a detailed configuration of the distal end
先端側ガイドユニット21Aは、従来のガイドユニットと同様、2枚のガイド板31及びスペーサー32の外形サイズが一致する。このため、第1ガイド板31Aにも、第2ガイド板31Bと同様にして、ネジ穴34及びアライメントマーク35が形成されている。
The distal-
また、第1ガイド板31Aのネジ穴34の内径は、第2ガイド板31B及びスペーサー32のネジ穴34よりも大きく、また、取付ネジ24の頭部の外径よりも大きい。このため、取付ネジ24の頭部は、第1ガイド板31Aのネジ穴34に配置され、先端側ガイドユニット21Aから下方に突出するのを防止又は抑制することができる。その結果、取付ネジ24の頭部が突出するのを防止又は抑制された分だけ、プローブカード101から検査対象物までの距離が長くなり、より大きなオーバードライブ量を確保することができる。
Further, the inner diameter of the
また2枚のガイド板31のアライメントマーク35の径は、スペーサー32のアライメントマーク35よりも大きいため、スペーサー32のアライメントマーク35は、上方及び下方のいずれからも、ガイド板31のアライメントマーク35を介して視認することができる。このため、2枚のガイド板31及びスペーサー32の位置合わせ精度の影響を受けることなく、2つのガイド板31間における対応するガイド孔33の位置を正確に一致させることができる。なお、スペーサー32のアライメントマーク35は、両面に形成されていれば、貫通孔でなくてもよい。
Further, since the diameter of the
本実施の形態では、上方及び下方のいずれからも視認可能なアライメントマーク35が、スペーサー32に設けられている例について説明したが、本発明は、この様な場合のみに限定されない。例えば、2枚のガイド板31の一方に、接合後において上方及び下方のいずれからでも視認可能なアライメントマーク35を設けてもよい。
In the present embodiment, the example in which the
また、本実施の形態では、2つのガイドユニット21により構成されるプローブアタッチメント15を備えるプローブカード100,101の例について説明したが、本発明は、この様な場合のみに限定されない。すなわち、1以上のガイドユニット21を備えるプローブカードであれば、本発明を提供することができる。
In the present embodiment, the example of the probe cards 100 and 101 including the
100,101 プローブカード
12 配線基板
120 プローブ配置領域
121 外部電極
122 プローブ電極
123 電子部品
124 取付フレーム
13 補強板
15 プローブアタッチメント
20 コンタクトプローブ
21 ガイドユニット
21A 先端側ガイドユニット
21B 後端側ガイドユニット
22 支持フレーム
23,24 取付ネジ
31 ガイド板
31A 第1ガイド板
31B 第2ガイド板
31R プローブ配置領域
32 スペーサー
32H 貫通孔
32S プローブ配置空間
33 ガイド孔
34 ネジ穴
35 アライメントマーク
36 エッチング穴
37 段差空間
4,4A,4B フォトマスク
40 酸化膜
41 メタル層
42 レジスト膜
100, 101
Claims (4)
2枚のガイド板が、プローブ配置領域外にスペーサーを挟んで互いに接合されるステップと、
接合された前記2枚のガイド板の互いに対向しない外面に対し露光現像処理をそれぞれ行って、互いに対応するガイド孔を前記2枚のガイド板にそれぞれ形成するステップと、
前記互いに対応する2つのガイド孔に、前記プローブを挿通するステップ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。 A method of manufacturing a probe card having a guide unit for positioning a probe,
A step in which two guide plates are joined together with a spacer outside the probe placement region;
Performing exposure development processing on the outer surfaces of the two guide plates joined to each other that do not face each other to form corresponding guide holes in the two guide plates, respectively;
And a step of inserting the probe into the two guide holes corresponding to each other.
前記ガイド板の外面に形成された前記シリコン酸化膜の一部を除去し、前記ガイド孔の形成領域に対応する開口を形成するステップと、
前記ガイド板の内面のプローブ配置領域に形成された前記シリコン酸化膜を除去するステップとを有することを特徴とする請求項2に記載のプローブカードの製造方法。 The step of forming the guide hole includes forming a silicon oxide film on both surfaces of the guide plate;
Removing a part of the silicon oxide film formed on the outer surface of the guide plate, and forming an opening corresponding to the formation region of the guide hole;
The method for manufacturing a probe card according to claim 2, further comprising a step of removing the silicon oxide film formed in the probe placement region on the inner surface of the guide plate.
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