JP2018197714A - Ｍｅｍｓ型プローブ、及び、これを使用した電気検査用装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、ＭＥＭＳ要素技術により形成された構成要素でプローブの一部または全てを構成することにより、変形及び破損に強く、抵抗値を低くでき導電性能を高く維持したまま、製造原価及び製造工数を低廉に抑制できるＭＥＭＳ型プローブ、及び、これを使用した電気検査用装置を提供する。
【解決手段】ＭＥＭＳ型プローブ４００は、検査対象物１００に接触する第１接点部４０２ａ１を有する第１接触子４０２ａと、検査基板１０に接触する第２接点部４０２ｂ１を有する第２接触子４０２ｂと、第１接触子４０２ａと第２接触子４０２ｂとを互いに離反する方向にバネ付勢する蛇腹弾性体４０２ｃとを含み、それらの少なくとも１つがＭＥＭＳ要素技術によって形成されるＭＥＭＳ型プランジャ４０２と、ＭＥＭＳ型プランジャ４０２が伸縮可能に収納され、同じくＭＥＭＳ要素技術によって形成されるＭＥＭＳ型バレル４０１とを備える。
【選択図】図４

Description

本発明は、ＭＥＭＳ型プローブ、及び、これを使用した電気検査用装置に関し、特に、ＭＥＭＳ要素技術により形成された構成要素でプローブの一部または全て、及びバレルを構成したＭＥＭＳ型プローブ、及び、これを使用した電気検査用装置に関する。

従来から、電気検査用装置（電気テスト用治具ということもある）の１つとして、ＩＣパッケージなどの検査を行う半導体検査用装置が知られている。半導体検査用装置では、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示す接点に、はんだボール１１１、又は、はんだバンプを有するＩＣパッケージ１１０（ＣＳＰ（Chip Size Package）、ＷＬＣＳＰ（Wafer Level Chip Size Package）、ＦＣ（Flip Chip）など）を、基板検査用装置では、図１（ｃ）及び図１（ｄ）に示す接点にＡｕパッド１２１を有するインターポーザ１２０（サブストレートということもある）などのピッチ変換を目的としたプリント基板を、液晶検査用装置では、図１（ｅ）及び図１（ｆ）に示す接点１３１に透明電極である酸化インジウムスズ (ＩＴＯ：Indium Tin Oxide）などを有する液晶パネル１３０もしくはフレキシブルプリント配線板やＴＡＢ（Tape Automated Bonding）テープなどを、検査対象物として電気的な性能確認を行う。

また、上述の検査対象物を検査する半導体検査用装置として、図２（ａ）に示すＩＣ、ＬＳＩなどを抜き差しできるＩＣソケット２１０、及び、図２（ｂ）に示すシリコンウェーハを検査するプローブカード２２０などが知られている。また、このような半導体検査用装置で使用される電気検査用の電極（もしくは接触子）として、特に狭ピッチ領域で一般的に使用されるスプリングプローブも知られている。

ここで、図３（ａ）及び図３（ｂ）を使用して、従来のスプリングプローブについて説明する。図３（ａ）は、従来のスプリングプローブの一例として、スプリングプローブ３００の使用前の縦断面図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）に示すスプリングプローブ３００の使用状態の部分断面図である。

図３（ａ）及び図３（ｂ）において、スプリングプローブ３００は、バレル３０１と、検査対象物１００と接触する第１接触子３０２ａを有する第１のプランジャ３０２と、検査基板１０と接触する第２接触子３０３ａを有する第２のプランジャ３０３と、第１のプランジャ３０２と第２のプランジャ３０３との間に配置され、バレル３０１に収容されるコイルスプリング３０４（圧縮コイルバネ）とを備える。

第１のプランジャ３０２には、第１接触子３０２ａに対向する側の端部に、コイルスプリング３０４の第１の端部３０４ａと接触する接触部３０２ｂが設けられ、接触部３０２ｂの第１接触子３０２ａ側には、円環形状のかしめ凹部３０２ｃが設けられる。

第２のプランジャ３０３の第２接触子３０３ａに対向する側の端部には、コイルスプリング３０４の第２の端部３０４ｂに接触する接触部３０３ｂが設けられている。第２のプランジャ３０３の中段付近には、バレル３０１の検査基板１０側の端部に設けられた係合部３０１ｂに係合する、段部３０３ｃが設けられる。

バレル３０１の内部には、第１のプランジャ３０２、コイルスプリング３０４、第２のプランジャ３０３がこの順序で配置される。第１のプランジャ３０２は、バレル３０１の外周の第１のプランジャ３０２のかしめ凹部３０２ｃに対応する位置に形成される係止凸部３０１ａと係合することにより、バレル３０１に保持される。第２のプランジャ３０３は、第２接触子３０３ａがバレル３０１の下端に摺動可能に保持されており、バレル３０１の係合部３０１ｂに段部３０３ｃが係合することにより、バレル３０１からの抜け落ちが防止される。

図３（ａ）に示す検査対象物１００が半導体検査用装置２００に設置される前の状態（使用前の状態）では、コイルスプリング３０４は、伸張した状態（非収縮状態）となっており、第２のプランジャ３０３の段部３０３ｃがバレル３０１の係合部３０１ｂに係合している。

これに対して、図３（ｂ）に示す検査対象物１００が半導体検査用装置２００に設置され固定された状態（使用状態）では、第２のプランジャ３０３が検査基板１０に接触してバレル３０１内に押し込まれるため、コイルスプリング３０４は圧縮状態となる。

このように、スプリングプローブ３００は、コイルスプリング３０４のばね性により、要求される接点圧力を制御できるため、特に接点圧力を制御するのが困難な多接点を有する狭ピッチの検査対象物１００の検査で利用されることが多い。

このような従来のスプリングプローブ３００の構成要素である、バレル３０１、第１のプランジャ３０２、第２のプランジャ３０３、及び、コイルスプリング３０４は、いわゆる自動旋盤、プレス加工機（金型含む）、コイリング用マシンなどにより形成され、さらに金メッキなどの表面処理を行うことにより製造されていた。

しかしながら、狭ピッチに対応するスプリングプローブ３００は、微細な加工が必要となるため切削加工の精度を上げるのが難しく製造工数が上昇し、また、プレス加工では精度の高い金型が必要となるため製造原価が上昇し、更にスプリングプローブ３００全体として部品数が多いため、製造工数及び製造原価が上昇するという問題があった。

特許第５１０３５６６号公報 特許第５８７９９０６号公報

そこで、このような問題を解決する方法の１つとして、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical System：微少電気機械システム）要素技術を用いた接触子が知られている。ＭＥＭＳ要素技術の一例としては、電気鋳造法（通称「電鋳」）、または、ＬＩＧＡプロセス（ドイツ語でリソグラフィ（Lithographie）、電解めっき (Galvanoformung)、形成(Abformung)の頭文字を取った工法）等が知られている。電気鋳造法は、電気メッキと同様に電気化学反応を利用し、電気分解した金属イオンをマスターモデルの表面に電着させ、これを剥すことによりマスターモデルを原型としてこれと精密に同じ形状のものを複製する方法である。また、ＬＩＧＡプロセスは、Ｘ線リソグラフィによる高アスペクト比の微細プラスチック構造体によりマスターを作製し、これを基に電気鋳造法により金属金型の作製を行い、これを鋳型として金属、プラスチック（ポリマー）などの成型を行うという微細立体構造体の量産技術である。

特許文献１及び２には、プローブにＭＥＭＳ要素技術を利用した発明が記載されている。具体的には、特許文献１には、ＬＩＧＡプロセス法を用いて、接触部と変形部を一体形成してなる電気接触子が開示されており、特許文献２には、従来技術であるプレス加工で打ち抜き成形した板ばねの接触子（スプリング）の代わりに、電気鋳造法で成形した蛇腹形状の接触子（スプリング）を形成し、蛇腹円弧部を相互に接触させて短絡することにより、電気的な性能に優れ、金型を必要とせず、安価なプローブが提供できる発明が記載されている。

昨今の半導体検査用ソケットでは、テストコストの削減を目的として、プローブの１ピン交換が求められ、また、それに伴い顧客における交換作業の容易さも必要とされている。しかしながら、特許文献２では、電気鋳造法により形成された接触子（スプリング）は、係止用爪部によりハウジングに軽圧入されているため、プローブの取り出しが困難となっている。

また、狭ピッチに対応するために構成部品を微細化するときに、電気鋳造法は有効であるが、特許文献２のようにハウジングに組み込む場合には、蛇腹形状の接触子である弾性体も微細になるため、変形あるいは破損させず組み込むことが困難となる。また、特許文献２のようにハウジングに組み込む場合には、蛇腹形状の接触子の隣り合う円弧部が相互に接触して短絡するほどには撓まないため、接触が不安定となり導通経路が長く抵抗値の高いプローブとなるおそれがある。

従って、本発明は、ＭＥＭＳ要素技術により形成された構成要素でプローブの一部または全てを構成することにより、変形及び破損に強く、抵抗値を低くでき導電性能を高く維持したまま、製造原価及び製造工数を低廉に抑制できるＭＥＭＳ型プローブ、及び、これを使用した電気検査用装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明は以下に示すいくつかの特徴を備えている。すなわち、検査対象物に接触する第１接点部を有する第１接触子と、検査基板に接触する第２接点部を有する第２接触子と、前記第１接触子と前記第２接触子との間に配置され、前記第１接触子と前記第２接触子とを互いに離反する方向にバネ付勢する蛇腹弾性体とを含み、それらの少なくとも１つがＭＥＭＳ要素技術によって形成されるＭＥＭＳ型プランジャと、前記ＭＥＭＳ型プランジャが伸縮可能に収納され、同じくＭＥＭＳ要素技術によって形成されるＭＥＭＳ型バレルとを備えることを特徴としている。

より好ましい態様として、前記ＭＥＭＳ型プランジャは平板状に形成され、前記ＭＥＭＳ型バレルは、その内径が所定のアスペクト比で形成される長軸開口と短軸開口とを含む筒形状であり、前記長軸開口に沿って前記ＭＥＭＳ型プランジャの板幅方向が配向されている。

さらに好ましい態様として、前記ＭＥＭＳ型プランジャには、前記ＭＥＭＳ型バレルに対する抜け止め用のかしめ固定部がさらに含まれている。

さらには、前記かしめ固定部は、前記第１接触子と前記蛇腹弾性体との相互間、または、前記第２接触子と前記蛇腹弾性体との相互間、のいずれかに形成されている。

また別の態様として、前記蛇腹弾性体は、前記第１接触子側に連結される第１弾性領域部と、前記第２接触子側に連結される第２弾性領域部とを有し、前記かしめ固定部は、前記第１弾性領域部と前記第２弾性領域部との間に一体形成されており、前記第１接触子および前記第２接触子の両方が、前記ＭＥＭＳ型バレルに対して摺動可能となる。

また、前記かしめ固定部は、板幅方向の側面に形成された第１切欠部および／または板厚方向の側面に形成された第２切欠部を有し、前記ＭＥＭＳ型バレルの前記第１切欠部に対向する外周には、第１切欠部に向けて膨出する第１係止凸部の打痕が形成され、前記ＭＥＭＳ型バレルの前記第２切欠部に対向する外周には、第２切欠部に向けて膨出する第２係止凸部の打痕が形成されている。

より好ましい態様として、前記ＭＥＭＳ型プランジャの前記蛇腹弾性体の板厚をＴｂ、板幅をＷｂ、前記ＭＥＭＳ型バレルの長軸開口径をＤｌ、短軸開口径をＤｓとしたとき、
板厚Ｔｂ＜短軸開口径Ｄｓ ・・・式１
板幅Ｗｂ＜長軸開口径Ｄｌ ・・・式２
板幅Ｗｂ＞短軸開口径Ｄｓ ・・・式３
前記式１−式３の全てを満足するようになっている。

また別の態様として、前記第１接触子または前記第２接触子のいずれか一方が、前記ＭＥＭＳ型バレルの開口端側に溶接されている。

さらに別の態様として、前記ＭＥＭＳ型プランジャは、少なくとも２つのＭＥＭＳ型プランジャメンバを板厚方向に積層した積層体からなる。

また、隣接する前記ＭＥＭＳ型プランジャメンバは、上記蛇腹弾性体が同位相または逆位相となるように積層されている。

本発明には、上述したＭＥＭＳ型プローブを用いてなる電気検査用装置も含まれる。すなわち、半導体検査用装置（例えば後工程のＩＣソケットやバーンインソケット、前工程のプローブカード）、液晶検査用装置（例えばパネルの点灯検査、モジュールの電気検査など）、プリント基板検査用装置（例えばベアボード検査やインサーキット検査など）、電子部品検査用装置（例えばコンデンサや抵抗器など）などの電気検査用装置として使用可能である。

本発明のＭＥＭＳ型プローブ、及び、これを使用した電気検査用装置によれば、ＭＥＭＳ要素技術により形成された構成要素でプローブの一部または全てを構成することにより、変形及び破損に強く、抵抗値を低くでき導電性能を高くすることができるばかりでなく、製造原価及び製造工数を低廉に抑制できる。

図１（ａ）は、検査対象物の一例として、ＩＣパッケージの正面図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）に示すＩＣパッケージの平面図であり、図１（ｃ）は、インターポーザの正面図であり、図１（ｄ）は、図１（ｃ）に示すインターポーザの平面図であり、図１（ｅ）は、液晶パネルの正面図であり、図１（ｆ）は、図１（ｅ）に示す液晶パネルの平面図である。 図２（ａ）は、半導体検査用ソケットの一例として、ＩＣソケットの正面図であり、図２（ｂ）は、プローブカードの平面図である。 図３（ａ）は、従来のコンタクトプローブの一例として、スプリングプローブの使用前の縦断面図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）に示すスプリングプローブの使用状態の部分断面図である。 図４（ａ）は、本発明の第１実施形態のＭＥＭＳ型プローブの使用前の板幅方向の縦断面図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）に示すＭＥＭＳ型プローブの使用状態の板幅方向の部分断面図である。 図５（ａ）は、本発明の第２実施形態のＭＥＭＳ型プローブの使用前の板幅方向の縦断面図であり、図５（ｂ）は、図５（ａ）に示すＭＥＭＳ型プローブの使用状態の板幅方向の部分断面図である。 図６（ａ）は、本発明の第３実施形態のＭＥＭＳ型プローブの使用前の板幅方向の縦断面図であり、図６（ｂ）は、図６（ａ）に示すＭＥＭＳ型プローブの使用前の板厚方向の縦断面図であり、図６（ｃ）は、図６（ａ）に示すＶＩＣ部分の拡大断面図である。 図７（ａ）は、本発明の第３実施形態（変形例）のＭＥＭＳ型プローブの使用前の板幅方向の縦断面図であり、図７（ｂ）は、図７（ａ）に示すＭＥＭＳ型プローブの使用前の板厚方向の縦断面図であり、図７（ｃ）は、図７（ａ）に示すＶＩＩＣ部分の拡大断面図である。 図８（ａ）は、本発明の第４実施形態のＭＥＭＳ型プローブの使用前の板幅方向の縦断面図であり、図８（ｂ）は、図８（ａ）に示すＭＥＭＳ型プローブの使用状態の板幅方向の部分断面図である。 図９（ａ）は、本発明の第１乃至第４実施形態の円筒バレルの側面図であり、図９（ｂ）は、図９（ａ）に示す円筒バレルの正面図であり、図９（ｃ）は、本発明の角形状のＭＥＭＳ型バレルの側面図であり、図９（ｄ）は、図９（ｃ）に示すＭＥＭＳ型バレルの正面図であり、図９（ｅ）は、本発明のトラック形状のＭＥＭＳ型バレルの側面図であり、図９（ｆ）は、図９（ｅ）に示すＭＥＭＳ型バレルの正面図である。 図１０（ａ）は、ＭＥＭＳ型プランジャのＭＥＭＳ型バレルへの固定方法の一例を示す図であり、４点かしめ構造である係止凸部の側面図であり、図１０（ｂ）は、図１０（ａ）に示すＸＢ−ＸＢ線に沿った断面図であり、図１０（ｃ）は、図１０（ａ）に示すＸＣ−ＸＣ線に沿った断面図であり、図１０（ｄ）は、２点かしめ構造である係止凸部の側面図であり、図１０（ｅ）は、図１０（ｄ）に示すＸＥ−ＸＥ線に沿った断面図であり、図１０（ｆ）は、図１０（ｄ）に示すＸＦ−ＸＦ線に沿った断面図である。 図１１（ａ）は、ＭＥＭＳ型プランジャのＭＥＭＳ型バレルへの固定方法の一例を示す図であり、スポット溶接構造の側面図であり、図１１（ｂ）は、図１１（ａ）に示すＸＩＢ−ＸＩＢ線に沿った断面図であり、図１１（ｃ）は、図１１（ａ）に示すＸＩＣ−ＸＩＣ線に沿った断面図であり、図１１（ｄ）は、レーザ溶接構造の側面図であり、図１１（ｅ）は、図１１（ｄ）に示すＸＩＥ−ＸＩＥ線に沿った断面図であり、図１１（ｆ）は、図１１（ｄ）に示すＸＩＦ−ＸＩＦ線に沿った断面図である。 図１２（ａ）は、第１接触子の先端形状を峰受け形状にした状態を示す斜視図であり、図１２（ｂ）は、三角形状にした状態を示す斜視図であり、図１２（ｃ）は、フラット形状にした状態を示す斜視図であり、図１２（ｄ）は、円弧形状にした状態を示す斜視図であり、図１２（ｅ）は、クラウン形状にした状態を示す斜視図である。 図１３（ａ）は、本発明の第５実施形態のＭＥＭＳ型プローブの使用前の板幅方向の縦断面図であり、図１３（ｂ）は図１３（ａ）に示すＭＥＭＳ型プローブの使用前の板厚方向の縦断面図であり、図１３（ｃ）は、図１３（ａ）に示すＭＥＭＳ型プローブの平面図であり、図１３（ｄ）は、図１３（ａ）に示すＭＥＭＳ型プローブの使用状態を示す板幅方向の部分断面図であり、図１３（ｅ）は、図１３（ａ）に示すＸＩＩＩＥ―ＸＩＩＩ断面図である。 図１４（ａ）は、本発明の第６実施形態のＭＥＭＳ型プローブの使用前の板幅方向の部分断面図であり、図１４（ｂ）は、図１４（ａ）に示すＭＥＭＳ型プローブの使用状態を示す板幅方向の部分断面図である。

以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。以下の説明においては、本発明のＭＥＭＳ型プローブを電気検査用装置の１つとしての半導体検査装置において使用する場合を例にとって説明する。

まず、本発明の第１実施形態を図面を参照して説明する。

図４（ａ）は、本発明の第１実施形態のＭＥＭＳ型プローブ４００の使用前の板幅方向の縦断面図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）に示すＭＥＭＳ型プローブ４００の使用状態の板幅方向の部分断面図である。

図４（ａ）及び図４（ｂ）において、ＭＥＭＳ型プローブ４００は、図１（ａ）乃至図１（ｂ）に示す検査対象物１００を検査する半導体検査装置において使用される。ＭＥＭＳ型プローブ４００は、図２（ａ）に示すＩＣソケット２１０内に複数本が所定の配列パターンで配置され、検査対象物１００と検査基板１０とを電気的に接続する。ＩＣソケット２１０には、マシナブルセラミックスやエンジニアリングプラスチックなどの絶縁材で形成された固定板などに、検査対象物１００の接点の数と同じ数のプローブ収納孔が設けられ、この複数のプローブ収納孔に検査対象物１００の接点の数と同じ数のＭＥＭＳ型プローブ４００が収納される。なお、ここでは、接点の間隔が狭ピッチの検査対象物１００を検査する場合を例にとり説明するが、これには限定されない。また、図２（ｂ）に示すプローブカード２２０に、本発明のＭＥＭＳ型プローブ４００を適用した場合には、検査対象物１００と検査基板１０の上下の位置は逆になる。

図４（ａ）及び図４（ｂ）において、本発明の第１実施形態のＭＥＭＳ型プローブ４００は、ＭＥＭＳ型バレル４０１と、ＭＥＭＳ型プランジャ４０２とを備える。

本発明の第１実施形態のＭＥＭＳ型プランジャ４０２は、全体が板状に形成され、検査対象物１００と接触する第１接触子４０２ａと、検査基板１０と接触する第２接触子４０２ｂと、第１接触子４０２ａと第２接触子４０２ｂとの間に配置される蛇腹弾性体４０２ｃとを備えており、それらがＭＥＭＳ要素技術により一体形成されている。第１接触子４０２ａは、等幅の板状片からなり、その先端（図４（ａ）では上端）には検査対象物１００に接触する接点部４０２ａ１が、この例ではＶ字状に設けられている。第２接触子４０２ｂは、等幅な板状片からなり、その先端（図４（ａ）では下端）には検査基板１０に接触する接点部４０２ｂ１がこの例では尖塔状に設けられている。第２接触子４０２ｂは、ＭＥＭＳ型バレル４０１内に摺動可能として出没自在に配置されている。

本発明のＭＥＭＳ型プローブ４００の構成要素である、ＭＥＭＳ型バレル４０１及びＭＥＭＳ型プランジャ４０２は、ここでは、電気鋳造法により形成される。電気鋳造法は、電気メッキと同様に電気化学反応を利用し、電気分解した金属イオンをマスターモデルの表面に電着させ、これを剥すことによりマスターモデルを原型としてこれと精密に同じ形状のものを複製する方法であり、微細加工において有効な工法である。ＭＥＭＳ型バレル４０１及びＭＥＭＳ型プランジャ４０２を電気鋳造法で形成することにより、製造工数及び製造原価の高い切削加工及びプレス加工を使用することなく、精度の高い微細なＭＥＭＳ型プローブ４００を製造することができる。また、部品点数も従来のスプリングプローブ３００の４部品から、２部品と少なくなり、製造工数及び製造原価をさらに低減させることができる。

なお、ここでは、ＭＥＭＳ型バレル４０１及びＭＥＭＳ型プランジャ４０２の双方を電気鋳造法により形成するものとしたが、ＭＥＭＳ型プランジャ４０２のみ電気鋳造法により形成するものとしても良く、また、ＬＩＧＡプロセス等の他のＭＥＭＳ要素技術で形成するものとしてもよい。これらによっても同様の効果を得ることができる。

ＭＥＭＳ型プランジャ４０２は、電気鋳造法により第１接触子４０２ａ、第２接触子４０２ｂ、及び、蛇腹弾性体４０２ｃの全てが一体形成される。電気鋳造法においては、電極であるマスターモデルの表面に金属イオンを電着させ、これを剥して形成するため、コイル形状より蛇腹形状の方が製造しやすいからである。

また、ＭＥＭＳ型プランジャ４０２の第１接触子４０２ａと蛇腹弾性体４０２ｃとの間には、かしめ固定部４０２ｄが形成されている。図１０（ａ）乃至図１０（ｃ）に示されるように、かしめ固定部４０２ｄは、板厚方向に貫通する第２切欠部４０２ｄ１と、第２切欠部４０２ｄ１の側面に設けられた２つの第１切欠部４０２ｄ２とを有する形状に形成される。図１０（ａ）乃至図１０（ｆ）に示されるように、かしめ固定部４０２ｄがＭＥＭＳ型バレル４０１の外周からニードルなどを打ち込むことにより形成される係止凸部４０１ａで固定されることにより、ＭＥＭＳ型プランジャ４０２はＭＥＭＳ型バレル４０１に保持されるとともに、相互間の電気的な導通も確保される。

この実施形態において、かしめ固定部４０２ｄは、第１接触子４０２ａと蛇腹弾性体４０２ｃとの相互間に形成されているが、第２接触子４０２ｂと蛇腹弾性体４０２ｃとの相互間に形成されていてもよい。このような態様も本発明に含まれる。

また、ＭＥＭＳ型プランジャ４０２には、フランジ４０２ｅが形成されている。フランジ４０２ｅは、第１接触子４０２ａに近接した位置に、ＭＥＭＳ型バレル４０１の検査対象物１００側の端部４０１ｂに係合するようになっている。

フランジ４０２ｅを設けることにより、ＭＥＭＳ型プランジャ４０２とＭＥＭＳ型バレル４０１との相互間の相対的な位置合わせが行われる。また、フランジ４０２ｅは、ＭＥＭＳ型プローブ４００がＩＣソケット２１０のプローブ収納孔に配置されたときに、プローブ収納孔のハウジングに係止され抜け止めの機能を有する。これにより、第１接触子４０２ａの飛び出しを抑えて、プリロードを負荷することができる。また、フランジ４０２ｅを設けることは、使用時にＭＥＭＳ型バレル４０１とＭＥＭＳ型プランジャ４０２との接触により、ＭＥＭＳ型バレル４０１への導通経路が確保され、プローブ全体として抵抗値を低く、導電性能を高くすることができる。

図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、ＭＥＭＳ型バレル４０１は、ＭＥＭＳ要素技術を使用して作製され、後述する図９（ａ）及び図９（ｂ）に示すように円筒形状に形成されている。以下の説明においては、ＭＥＭＳ型バレル４０１が円筒形状である場合を例にとって説明するが、後述する式１−式３の各条件を全て満足していればよい。

ＭＥＭＳ型バレル４０１の内部に配置される、ＭＥＭＳ型プランジャ４０２の蛇腹弾性体４０２ｃは、図４（ａ）に示す使用前の状態では、伸張した状態（非収縮状態）となっており、ＭＥＭＳ型プランジャ４０２は、かしめ固定部４０２ｄにＭＥＭＳ型バレル４０１の係止凸部４０１ａが係合した状態で、ＭＥＭＳ型バレル４０１に保持され、第２接触子４０２ｂはＭＥＭＳ型バレル４０１の内壁に接触した状態で自由に摺動できる。これに対して、図４（ｂ）に示す使用時の状態では、蛇腹弾性体４０２ｃが圧縮（収縮）した状態となる。

ＭＥＭＳ型プランジャ４０２がＭＥＭＳ型バレル４０１で覆われることにより、特許文献２に記載された電気鋳造法により形成した接触子をハウジングに軽圧入により保持する方法と比較して、ＭＥＭＳ型プランジャ４０２が変形及び破損に強くなり、交換が容易となる。また、上述したように、ＭＥＭＳ型バレル４０１に対し複数の導通経路が確保され、プローブ全体として抵抗値を低く、導電性能を高くすることができる。

以上のように、本発明の第１実施形態によれば、電気鋳造法などのＭＥＭＳ要素技術により形成したＭＥＭＳ型プランジャ４０２またはＭＥＭＳ型バレル４０１を使用し、ＭＥＭＳ型プランジャ４０２の周囲をＭＥＭＳ型バレル４０１で覆うことにより、変形及び破損に強く、プローブ全体として抵抗値を低く導電性能を高く維持したまま、製造原価及び製造工数を低廉に抑制が可能となる。

次に、本発明の第２実施形態について説明する。

図５（ａ）は、本発明の第２実施形態のＭＥＭＳ型プローブ５００の使用前の板幅方向の縦断面図であり、図５（ｂ）は、図５（ａ）に示すＭＥＭＳ型プローブ５００の使用状態の板幅方向の部分断面図である。

図５（ａ）及び図５（ｂ）において、ＭＥＭＳ型プローブ５００は、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すＭＥＭＳ型プローブ４００と比較して、ＭＥＭＳ型バレル５０１に設けられた係止凸部５０１ａと、ＭＥＭＳ型プランジャ５０２に設けられたかしめ固定部５０２ｄの位置が異なり、それ以外の構成は同じである。同様の構成には、同様の符号を付し、説明を省略する。

図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように、ＭＥＭＳ型プローブ５００において、蛇腹弾性体５０２ｃは、第１接触子５０２ａ側に連結される第１弾性領域部５０２ｃ１と、第２接触子５０２ｂ側に連結される第２弾性領域部５０２ｃ２とを有し、第１弾性領域部５０２ｃ１と第２弾性領域部５０２ｃ２との間にかしめ固定部５０２ｄが一体形成されている。

この実施形態において、かしめ固定部５０２ｄは、ＭＥＭＳ型プランジャ５０２の蛇腹弾性体５０２ｃの中段付近に設けられる。かしめ固定部５０２ｄは、図４（ａ）、図４（ｂ）、及び、図１０（ａ）乃至図１０（ｃ）に示すかしめ固定部４０２ｄと同様に、板厚方向に貫通する第２切欠部５０２ｄ１と、第２切欠部５０２ｄ１の側面に設けられた２つの第１切欠部５０２ｄ２を有する形状に形成される。またＭＥＭＳ型バレル５０１にも同様に、かしめ固定部５０２ｄに対応する位置に、ＭＥＭＳ型バレル５０１の外周からニードルなどを打ち込むことにより形成される係止凸部５０１ａが設けられ、ＭＥＭＳ型プランジャ５０２がＭＥＭＳ型バレル５０１に保持される。

このように、ＭＥＭＳ型バレル５０１の中段付近に、ＭＥＭＳ型プランジャ５０２のかしめ固定部５０２ｄを保持する係止凸部５０１ａを設けることにより、第１接触子５０２ａと第２接触子５０２ｂは両可動ピンとなる。なお、かしめ固定部５０２ｄの形成位置及び保持位置は、検査対象物１００と検査基板１０に対する接点圧力（荷重）の設計に合わせて任意に変更されてよい。

以上のように、本発明の第２実施形態のＭＥＭＳ型プローブ５００によっても、本発明の第１実施形態と同様の効果を得ることが可能となる。

次に、本発明の第３実施形態について説明する。

図６（ａ）は、本発明の第３実施形態のＭＥＭＳ型プローブ６００の使用前の板幅方向の縦断面図であり、図６（ｂ）は、図６（ａ）に示すＭＥＭＳ型プローブ６００の使用前の板厚方向の縦断面図であり、図６（ｃ）は、図６（ａ）に示すＶＩＣ部分の拡大断面図である。

図６（ａ）乃至図６（ｃ）において、ＭＥＭＳ型プローブ６００は、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すＭＥＭＳ型プローブ４００と比較して、平面視では全て同じ構成である。この実施形態において、ＭＥＭＳ型プランジャ４０２は、同一形状の２枚のプランジャメンバ６０２Ａ、６０２Ｂを板厚方向に積層配置したものからなる。この実施形態において、２枚のプランジャメンバ６０２Ａ、６０２Ｂは、それぞれが同じ向きに重ねられているとともに、互いの蛇腹弾性体６０２Ａｃ、６０２Ｂｃ同士が同位相となるように重ね合わされている。なお、上述した実施形態と同様の構成には、同様の符号を付し、説明を省略する。

図６（ａ）乃至図６（ｃ）に示すように、ＭＥＭＳ型プローブ６００において、厚さの薄い同じ形状の２枚のプランジャメンバ６０２Ａ、６０２Ｂは、同じ向きに重ねられた状態でＭＥＭＳ型バレル６０１の内部に配置される。電気鋳造法などのＭＥＭＳ要素技術によれば、高精度に微細な加工を行うことができるため、本実施形態のように、狭ピッチ対応のＭＥＭＳ型プローブ６００のプランジャメンバ６０２Ａ、６０２Ｂであっても高精度に製造することができる。

このように、１枚のＭＥＭＳ型プランジャ４０２の代わりに、２枚のプランジャメンバ６０２Ａ、６０２Ｂを配置することにより、図６（ｃ）に示すように、各プランジャメンバの板厚を制御して、それらを積層して１つのＭＥＭＳ型プローブ６００を構成することにより、蛇腹弾性体６０２Ａｃ、６０２Ｂｃのバネ荷重を高精度に制御することができる。この方法は、ＭＥＭＳ型プローブ６００のような薄板形状の蛇腹弾性体の設計には有効な方法である。

図７（ａ）は、本発明の第３実施形態（変形例）のＭＥＭＳ型プローブ７００の使用前の板幅方向の縦断面図であり、図７（ｂ）は、図７（ａ）に示すＭＥＭＳ型プローブ７００の使用前の板厚方向の縦断面図であり、図７（ｃ）は、図７（ａ）に示すＶＩＩＣ部分の拡大断面図である。

図６（ａ）乃至図６（ｃ）に示す実施形態では、プランジャメンバ６０２Ａ、６０２Ｂは、蛇腹弾性体６０２Ａｃ、６０２Ｂｃが同位相となるように重ね合わされているが、図７（ａ）乃至図７（ｃ）に示す実施形態のように、プランジャメンバ７０２Ａ、７０２Ｂの蛇腹弾性体７０２Ａｃ、７０２Ｂｃを逆位相となるように重ね合わせてもよい。プランジャメンバは２枚以上であってもよく、３枚以上のプランジャメンバを積層して形成する場合、例えば奇数枚目を同位相、偶数枚目を逆位相としてそれらを交互となるように積層しても良い。

以上のように、本発明の第３実施形態のＭＥＭＳ型プローブ６００、７００によっても、本発明の第１実施形態と同様の効果を得ることができると共に、特にＭＥＭＳ型プローブ７００は、プランジャメンバ７０２Ａ、７０２Ｂが相互の接触することにより複数の導通経路ＳＬ１、ＳＬ２が用意されるため、バレルを介さずプランジャ単独においても、抵抗値が低く、高い導電性を得ることが可能となる。

次に、本発明の第４実施形態について説明する。

図８（ａ）は、本発明の第４実施形態のＭＥＭＳ型プローブ８００の使用前の板幅方向の縦断面図であり、図８（ｂ）は、図８（ａ）に示すＭＥＭＳ型プローブ８００の使用状態の部分断面図である。

図８（ａ）及び図８（ｂ）において、ＭＥＭＳ型プローブ８００は、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すＭＥＭＳ型プローブ４００と比較して、ＭＥＭＳ型プランジャ４０２の代わりに、ＭＥＭＳ型プランジャ８０２と、ＭＥＭＳ型ではない一般的なプランジャ８０３とを備えることが異なり、それ以外の構成は同じである。同様の構成には、同様の符号を付し、説明を省略する。

図８（ａ）及び図８（ｂ）に示すように、ＭＥＭＳ型プローブ８００において、ＭＥＭＳ型プランジャ８０２は、検査基板１０と接触する第２接触子８０２ｂと、蛇腹形状の蛇腹弾性体８０２ｃとを有し、一体として電気鋳造法などのＭＥＭＳ要素技術により形成される。つまり、ＭＥＭＳ型プランジャ８０２は、第１の実施形態のＭＥＭＳ型プランジャ４０２から、プランジャ８０３を取り除いた形状を有している。

尚、プランジャ８０３のＭＥＭＳ型バレル８０１への固定は、図３（ａ）及び図３（ｂ）に示す第１のプランジャ３０２と同様に、かしめ凹部８０３ｂに係止凸部８０１ａ´にて係合し、ＭＥＭＳ型プランジャ８０２のＭＥＭＳ型バレル８０１への固定は、蛇腹弾性体８０２ｃの上端に設けられたかしめ固定部８０２ｄに係止凸部８０１ａで係合することより行われる。また、図８（ａ）及び図８（ｂ）に示すように、プランジャ８０３と、ＭＥＭＳ型プランジャ８０２は、ここでは、接触した状態となっているが、ＭＥＭＳ型バレル８０１を介して導通経路が形成されるので、接触していなくてもよい。

プランジャ８０３は、第１接触子８０３ａを有する形状に導電性金属を切削加工して形成される。この実施形態において、プランジャ８０３は、装置とのアライメント及びコンタクトマークの汎用認識性という利点から表面処理（メッキ）を不要とするのでパラジウム合金が好適に用いられるが、一般的なＳＫ材やＢｅＣｕ合金などのメッキ仕様品であってもよい。ただし、電気鋳造法では、電気分解を利用して部品の形状を形成するため、パラジウム合金などの合金の形成はできない。そのため、高精度の検査が必要とされ、はんだが付着（転写）し接触性が問題となる検査対象物１００を検査する場合には、本実施形態のＭＥＭＳ型プローブ８００が有利となる。

以上のように、本発明の第４実施形態のＭＥＭＳ型プローブ８００によっても、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。またさらに、パラジウム合金は、前記の利点だけではなく、クリーニングシートなどにより研磨することで、未使用の合金面が露出するため、接点用金属として好適に使用することが可能となる。

次にＭＥＭＳ型バレルの形状の例について説明する。

図９（ａ）は、本発明の第１乃至第４実施形態の円筒バレル９００の側面図であり、図９（ｂ）は、図９（ａ）に示す円筒バレル９００の正面図であり、図９（ｃ）は、本発明の角形状のＭＥＭＳ型バレル９１０の側面図であり、図９（ｄ）は、図９（ｃ）に示すＭＥＭＳ型バレル９１０の正面図であり、図９（ｅ）は、本発明のトラック形状のＭＥＭＳ型バレル９２０の側面図であり、図９（ｆ）は、図９（ｅ）に示すＭＥＭＳ型バレル９２０の正面図である。

図９（ａ）及び図９（ｂ）に示す円筒バレル９００のように、前記の第１乃至第４実施形態で説明した円筒形状のバレル４０１、５０１、６０１、７０１を使用した場合には、半導体検査用装置２００のプローブ収容孔内での摺動性は高いが、ＭＥＭＳ型プランジャ４０２のように断面が長方形のときに、円筒バレル９００の内壁と板厚方向の左右側面（図９（ａ）では左右方向）との間に大きな隙間Ｇが生じる。このため、ＭＥＭＳ型プランジャ４０２は、隙間Ｇ側にたわみやすく、変形や割れが生じ、また各ＭＥＭＳ型バレル４０１、５０１、６０１、７０１との接触面積が狭いため、バレルを介しての接触が不安定になりやすい傾向がある。

そこで、より好ましい態様として、本発明のＭＥＭＳ型プローブでは、図９（ｃ）及び図９（ｄ）に示す角形状のＭＥＭＳ型バレル９１０、及び、図９（ｅ）及び図９（ｆ）に示すトラック形状のＭＥＭＳ型バレル９２０に示すように、後述する式１−式３を満たす非円筒形状の内径を備えた、正方形または長方形、楕円形状などの筒形状のＭＥＭＳ型バレル９１０、９２０を使用することが好ましい。

以下に、図９（ｅ）及び図９（ｆ）に示すトラック形状のＭＥＭＳ型バレル９２０と同様の形状を有するＭＥＭＳ型バレル１３０１を使用した本発明の第５実施形態を説明する。

図１３（ａ）は、本発明の第５実施形態のＭＥＭＳ型プローブ１３００の使用前の板幅方向の縦断面図であり、図１３（ｂ）は、図１３（ａ）に示すＭＥＭＳ型プローブ１３００の使用前の板厚方向の縦断面図であり、図１３（ｃ）は、図１３（ａ）に示すＭＥＭＳ型プローブ１３００の平面図であり、図１３（ｄ）は、図１３（ａ）に示すＭＥＭＳ型プローブ１３００の使用状態を示す板幅方向の部分断面図であり、図１３（ｅ）は、図１３（ａ）に示すＸＩＩＩＥ―ＸＩＩＩ断面図である。

図１３（ａ）乃至図１３（ｅ）に示すように、本発明の第５実施形態のＭＥＭＳ型プローブ１３００において、ＭＥＭＳ型バレル１３０１は、その内径が、所定のアスペクト比で形成される長軸開口と短軸開口とを含む非円筒形状の開口部を有し、長軸開口に沿ってＭＥＭＳ型プランジャ１３０２の板幅方向が配向されている。

すなわち、ＭＥＭＳ型プランジャ１３０２の蛇腹弾性体１３０２ｃの板厚をＴｂ、板幅をＷｂ、ＭＥＭＳ型バレル１３０１の開口部の長軸開口径をＤｌ、短軸開口径をＤｓとしたとき、ＭＥＭＳ型プローブ１３００は、
板厚Ｔｂ＜短軸開口径Ｄｓ ・・・式１
板幅Ｗｂ＜長軸開口径Ｄｌ ・・・式２
板幅Ｗｂ＞短軸開口径Ｄｓ ・・・式３
上記の式１−式３の全てを満足するように構成されていればよい。

これによれば、ＭＥＭＳ型プランジャ１３０２が非収縮状態において、ＭＥＭＳ型バレル１３０１の内周面にＭＥＭＳ型プランジャ１３０２の一部が非接触となるため、組立性がよい。また、ＭＥＭＳ型バレル１３０１の円弧方向にＭＥＭＳ型プランジャ１３０２の側面（蛇腹体）が配向されるため使用中に蛇腹体が座屈しバレル内壁に接触しても摺動を阻害されることがない。

逆に、板厚Ｔｂ＞短軸開口径Ｄｓ、板幅Ｗｂ＞長軸開口径Ｄｌとした場合、相互間の干渉によりＭＥＭＳ型プランジャ１３０２がＭＥＭＳ型バレル１３０１に挿入できない状態となる。また、板幅Ｗｂ＜短軸開口径Ｄｓとした場合、ＭＥＭＳ型バレル１３０１の長軸開口に沿ってＭＥＭＳ型プランジャ１３０２の板幅方向が配向されず、相対的な位置合わせが行われずにＭＥＭＳ型プランジャ１３０２がＭＥＭＳ型バレル１３０１内において回転する可能性がある。そのため、いずれか１つでも満足されなければ、組立自体が不可能となる。

以上説明したように、本発明の第５実施形態のＭＥＭＳ型プローブ１３００において、ＭＥＭＳ型バレル１３０１の開口部がトラック形状で、上端から下端に至るまで同一の断面形状で連続している例を説明したが、例えば、図９（ｃ）及び図９（ｄ）に示すように、正四角形状のＭＥＭＳ型バレル９１０を使用してもよい。

尚、本発明の第５実施形態において、ＭＥＭＳ型プランジャ１３０２は、後述する図１０（ｄ）乃至図１０（ｆ）に示すかしめ固定部４０２Ａｄと同様のかしめ固定部１３０２ｄ１を備えていること以外の構成は、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示す第１実施形態と同一であるため、その説明は省略する。

次に、本発明の第６実施形態について説明する。

図１４（ａ）は、本発明の第６実施形態のＭＥＭＳ型プローブ１４００の使用前の板幅方向の部分断面図であり、図１４（ｂ）は、図１４（ａ）に示すＭＥＭＳ型プローブ１４００の使用状態を示す板幅方向の部分断面図である。

図１４（ａ）及び図１４（ｂ）において、ＭＥＭＳ型プローブ１４００は、図１４（ａ）及び図１４（ｂ）の下側に示す第２接触子１４０２ｂと、蛇腹弾性体１４０２ｃの間にかしめ固定部１４０２ｄが設けられることを特徴とする実施形態である。それ以外の構成は、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すＭＥＭＳ型プローブ４００の構成と同じである。同様の構成には、同様の符号を付し、説明を省略する。

図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すＭＥＭＳ型プローブ４００の場合、フランジ４０２ｅを設けることによりＭＥＭＳ型プランジャ４０２とＭＥＭＳ型バレル４０１の相互間で相対的な位置合わせが行われるが、ＭＥＭＳ型プローブ１４００における抜け止め用のフランジ１４０２ｅは、図１４（ａ）及び図１４（ｂ）の上側に示す第１接触子１４０２ａの中間位置に設けられるため、ＭＥＭＳ型バレル１４０１に対するＭＥＭＳ型プランジャ１４０２の相対的な位置合わせは、カシメ作業時の調整を必要とする。これにより、フランジ１４０２ｅは、プローブ収納孔のハウジングに係止され、第１接触子１４０２ａの飛び出しを抑えて、ＭＥＭＳ型プローブ１４００にプリロードを負荷することができる。

以上のように、本発明の第６実施形態のＭＥＭＳ型プローブ１４００によっても、本発明の第１実施形態と同様の効果を得ることが可能となる。

次に、ＭＥＭＳ型プランジャ４０２などのＭＥＭＳ型バレル４０１などへの固定方法の例について説明する。

図１０（ａ）は、ＭＥＭＳ型プランジャ４０２などのＭＥＭＳ型バレル４０１などへの固定方法の一例を示す図であり、４点かしめ構造である係止凸部４０１ａの側面図であり、図１０（ｂ）は、図１０（ａ）に示すＸＢ−ＸＢ線に沿った断面図であり、図１０（ｃ）は、図１０（ａ）に示すＸＣ−ＸＣ線に沿った断面図であり、図１０（ｄ）は、２点かしめ構造である係止凸部４０１Ａａの側面図であり、図１０（ｅ）は、図１０（ｄ）に示すＸＥ−ＸＥ線に沿った断面図であり、図１０（ｆ）は、図１０（ｄ）に示すＸＦ−ＸＦ線に沿った断面図である。

図１０（ａ）乃至図１０（ｃ）に示す４点かしめ構造である係止凸部４０１ａでは、かしめ固定部４０２ｄの板厚方向に貫通する第２切欠部４０２ｄ１に対応する位置に、ＭＥＭＳ型バレル４０１の外周からニードルなどを打ち込むことにより、図１０（ｃ）に示す上下方向のかしめ加工が行われ、第２切欠部４０２ｄ１の側面に設けられた２つの第１切欠部４０２ｄ２に対応する位置に、図１０（ｂ）に示す上下方向のかしめ加工が行われる。このように、４方向からかしめ加工が行われる４点かしめ構造では、ＭＥＭＳ型プランジャ４０２がＭＥＭＳ型バレル４０１に強固に固定される。

これに対して、図１０（ｄ）乃至図１０（ｆ）に示す２点かしめ構造である係止凸部４０１Ａａでは、ＭＥＭＳ型プランジャ４０２Ａのかしめ固定部４０２Ａｄの板厚方向に貫通する第２切欠部４０２Ａｄ１に対応する位置に、ＭＥＭＳ型バレル４０１Ａの外周からニードルなどを打ち込むことにより、図１０（ｆ）に示す上下方向のかしめ加工が行われる。なお、２方向からかしめ加工が行われる２点かしめ構造では、かしめ固定部４０２Ａｄには、第２切欠部４０２Ａｄ１の側面に第１切欠部を設ける必要はない。このような２点かしめ構造は、かしめ調整の工数を抑制することができるので、かしめ加工の強度に問題がない場合には、有効である。さらには、ＭＥＭＳ型バレル４０１に係る負荷が小さいため、バレル自体が変形しにくくなる。

図１１（ａ）は、ＭＥＭＳ型プランジャ４０２などのＭＥＭＳ型バレル４０１などへの固定方法の一例を示す図であり、スポット溶接構造４０１Ｂａの側面図であり、図１１（ｂ）は、図１１（ａ）に示すＸＩＢ−ＸＩＢ線に沿った断面図であり、図１１（ｃ）は、図１１（ａ）に示すＸＩＣ−ＸＩＣ線に沿った断面図であり、図１１（ｄ）は、レーザ溶接構造４０１Ｃａの側面図であり、図１１（ｅ）は、図１１（ｄ）に示すＸＩＥ−ＸＩＥ線に沿った断面図であり、図１１（ｆ）は、図１１（ｄ）に示すＸＩＦ−ＸＩＦ線に沿った断面図である。

図１１（ａ）乃至図１１（ｃ）に示すスポット溶接構造４０１Ｂａでは、図１１（ｃ）に示す上下２方向からＭＥＭＳ型バレル４０１Ｂの内壁と、ＭＥＭＳ型プランジャ４０２Ｂの外面とをスポット溶接により溶融／凝固し一体化する。スポット溶接では、高い圧力を加えることで小さな一点に大電流を集中し、点状の溶接部を形成するため、溶接速度が速く、動作が単純であるために自動化が容易である。また、ＭＥＭＳ型バレル４０１ＢとＭＥＭＳ型プランジャ４０２Ｂの双方が表面に現れている必要はなく、双方が接触していればよいため、固定位置を変更することができる。このような方法によっても、ＭＥＭＳ型バレル４０１Ｂと、ＭＥＭＳ型プランジャ４０２Ｂとを固定することができる。

図１１（ｄ）乃至図１１（ｆ）に示すレーザ溶接構造４０１Ｃａでは、図１１（ｆ）に示す上下２方向からＭＥＭＳ型バレル４０１Ｃの端面と、ＭＥＭＳ型プランジャ４０２Ｃの外面とをレーザ溶接により溶融／凝固し一体化する。レーザ溶接では、レーザを照射し溶接部を形成するため、ＭＥＭＳ型バレル４０１ＣとＭＥＭＳ型プランジャ４０２Ｃとが表面に現れている必要があり、ＭＥＭＳ型バレル４０１Ｃの端部でしか溶接できないが、レーザ光は、スポット溶接に比べ溶解及び凝固の範囲が広いため、より強固に接合できるという利点がある。このような方法によっても、ＭＥＭＳ型バレル４０１Ｂと、ＭＥＭＳ型プランジャ４０２Ｂとを固定することができる。

次に、検査対象物１００に接触する第１接触子４０２ａの先端形状の例について説明する。

図１２（ａ）は、第１接触子４０２ａの先端形状を峰受け形状４０２Ｄａにした状態を示す斜視図である。図１２（ｂ）は、三角形状４０２Ｅａにした状態を示す斜視図である。図１２（ｃ）は、フラット形状４０２Ｆａにした状態を示す斜視図である。図１２（ｄ）は、円弧形状４０２Ｇａにした状態を示す斜視図である。図１２（ｅ）は、クラウン形状４０２Ｈａにした状態を示す斜視図である。

図１２（ａ）乃至図１２（ｅ）において、ＭＥＭＳ型プランジャ４０２などの先端形状の例として、第１接触子４０２ａのバリエーションが示されている。なお、第４の実施形態のＭＥＭＳ型プローブ８００のように、ＭＥＭＳ型プランジャ８０２と、プランジャ８０３とが別の構成要素である場合には、プランジャ８０３の先端形状としてもよい。また、検査基板１０と接触する第２接触子４０２ｂの形状としてもよい。

図１２（ａ）乃至図１２（ｅ）に示すように、ＭＥＭＳ型プランジャ４０２などは、電気鋳造法などのＭＥＭＳ要素技術により形成されるため、円柱形状ではなく平板形状で形成される。なお、図１２（ａ）に示す峰受け形状４０２Ｄａ、及び、図１２（ｅ）に示すクラウン形状４０２Ｈａは、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すはんだボール、又は、はんだバンプを有するＩＣパッケージ１１０などの接点に適しており、図１２（ｂ）に示す三角形状４０２Ｅａ及び図１２（ｄ）に示す円弧形状４０２Ｇａは、図１（ｃ）及び図１（ｄ）に示すＡｕパッドなどを有するインターポーザ１２０などの接点に適しており、図１２（ｃ）に示すフラット形状４０２Ｆａは、図１（ｅ）及び図１（ｆ）にＩＴＯなどを有する液晶パネル１３０などの接点に適しているが、限定ではない。また、これらの全ての先端形状の例は、例示であって、限定ではなく他の形状であってもよい。

なお、以上の説明では、第１接触子４０２ａ、第２接触子４０２ｂ、及び、蛇腹弾性体４０２ｃを有するＭＥＭＳ型プランジャ４０２などと、第２接触子８０２ｂ、及び、蛇腹弾性体８０２ｃを有するＭＥＭＳ型プランジャ８０２について説明したが、これには限定されず、いずれの接点部も含まず、蛇腹形状の蛇腹弾性体のみを有するＭＥＭＳ型スプリングを、電気鋳造法などのＭＥＭＳ要素技術により形成してもよく、この場合にも、本発明の効果を得ることができる。

また、本発明のＭＥＭＳ型プローブは、半導体検査用装置（例えば後工程のＩＣソケットやバーンインソケット、前工程のプローブカード）、液晶検査用装置（例えばパネルの点灯検査、モジュールの電気検査など）、プリント基板検査用装置（例えばベアボード検査やインサーキット検査など）、電子部品検査用装置（例えばコンデンサや抵抗器など）などの電気検査用装置として使用可能である。

以上説明したように、本発明のＭＥＭＳ型プローブ、及び、これを使用した電気検査用装置によれば、ＭＥＭＳ要素技術により形成された構成要素でプローブの一部または全てを構成することにより、変形及び破損に強く、抵抗値を低くでき導電性能を高くすることができるばかりでなく、製造原価及び製造工数を低廉に抑制できる。

１０ 検査基板
１００ 検査対象物
２００ 半導体検査用ソケット
４００、５００、６００、７００、８００、１３００、１４００ ＭＥＭＳ型プローブ
４０１、４０１Ａ、４０１Ｂ、４０１Ｃ、５０１、６０１、７０１、８０１、９００、９１０、９２０、１３０１、１４０１ ＭＥＭＳ型バレル
４０１ａ、４０１Ａａ、５０１ａ、６０１ａ、７０１ａ、８０１ａ、１３０１ａ、１４０１ａ 係止凸部
４０１Ｂａ スポット溶接構造
４０１Ｃａ レーザ溶接構造
４０１ｂ、５０１ｂ、６０１ｂ、７０１ｂ、８０１ｂ、１３０１ｂ、１４０１ｂ 端部
４０２、４０２Ａ、４０２Ｂ、４０２Ｃ、５０２、６０２Ａ、６０２Ｂ、７０２Ａ、７０２Ｂ、８０２、１３０２、１４０２ ＭＥＭＳ型プランジャ
４０２ａ、４０２Ｄａ、４０２Ｅａ、４０２Ｆａ、４０２Ｇａ、４０２Ｈａ、５０２ａ、６０２Ａａ、６０２Ｂａ、７０２Ａａ、７０２Ｂａ、８０３ａ、１３０２ａ、１４０２ａ 第１接触子
４０２ｂ、５０２ｂ、６０２Ａｂ、６０２Ｂｂ、７０２Ａｂ、７０２Ｂｂ、８０２ｂ、１３０２ｂ、１４０２ｂ 第２接触子
４０２ｃ、５０２ｃ、６０２Ａｃ、６０２Ｂｃ、７０２Ａｃ、７０２Ｂｃ、８０２ｃ、１３０２ｃ、１４０２ｃ 蛇腹弾性体
４０２ｄ、４０２Ａｄ、５０２ｄ、６０２Ａｄ、６０２Ｂｄ、７０２Ａｄ、７０２Ｂｄ、８０２ｄ、１３０２ｄ１、１４０２ｄ かしめ固定部
４０２ｄ１、４０２Ａｄ１、５０２ｄ１ 第２切欠部
４０２ｄ２、５０２ｄ２ 第１切欠部
４０２ｅ、５０２ｅ、６０２Ａｅ、６０２Ｂｅ、７０２Ａｅ、７０２Ｂｅ、１３０２ｅ、１４０２ｅ フランジ
８０３ プランジャ
８０３ｂ かしめ凹部

Claims (11)

1. 検査対象物に接触する第１接点部を有する第１接触子と、検査基板に接触する第２接点部を有する第２接触子と、前記第１接触子と前記第２接触子との間に配置され、前記第１接触子と前記第２接触子とを互いに離反する方向にバネ付勢する蛇腹弾性体とを含み、それらの少なくとも１つがＭＥＭＳ要素技術によって形成されるＭＥＭＳ型プランジャと、
   前記ＭＥＭＳ型プランジャが伸縮可能に収納され、同じくＭＥＭＳ要素技術によって形成されるＭＥＭＳ型バレルと、を備えることを特徴とするＭＥＭＳ型プローブ。
2. 前記ＭＥＭＳ型プランジャは平板状に形成され、
   前記ＭＥＭＳ型バレルは、その内径が所定のアスペクト比で形成される長軸開口と短軸開口とを含む筒形状であり、前記長軸開口に沿って前記ＭＥＭＳ型プランジャの板幅方向が配向されていることを特徴とする請求項１に記載のＭＥＭＳ型プローブ。
3. 前記ＭＥＭＳ型プランジャには、前記ＭＥＭＳ型バレルに対する抜け止め用のかしめ固定部がさらに含まれていることを特徴とする請求項１または２に記載のＭＥＭＳ型プローブ。
4. 前記かしめ固定部は、前記第１接触子と前記蛇腹弾性体との相互間、または、前記第２接触子と前記蛇腹弾性体との相互間、のいずれかに形成されていることを特徴とする請求項３に記載のＭＥＭＳ型プローブ。
5. 前記蛇腹弾性体は、前記第１接触子側に連結される第１弾性領域部と、前記第２接触子側に連結される第２弾性領域部とを有し、前記かしめ固定部は、前記第１弾性領域部と前記第２弾性領域部との間に一体形成されており、前記第１接触子および前記第２接触子の両方が、上記前記ＭＥＭＳ型バレルに対して摺動可動であることを特徴とする請求項３に記載のＭＥＭＳ型プローブ。
6. 前記かしめ固定部は、板幅方向の側面に形成された第１切欠部および／または板厚方向の側面に形成された第２切欠部を有し、前記ＭＥＭＳ型バレルの前記第１切欠部に対向する外周には、第１切欠部に向けて膨出する第１係止凸部の打痕が形成され、前記ＭＥＭＳ型バレルの前記第２切欠部に対向する外周には、第２切欠部に向けて膨出する第２係止凸部の打痕が形成されていることを特徴とする請求項３に記載のＭＥＭＳ型プローブ。
7. 前記ＭＥＭＳ型プランジャの前記蛇腹弾性体の板厚をＴｂ、板幅をＷｂ、前記ＭＥＭＳ型バレルの長軸開口径をＤｌ、短軸開口径をＤｓとしたとき、
   板厚Ｔｂ＜短軸開口径Ｄｓ ・・・式１
   板幅Ｗｂ＜長軸開口径Ｄｌ ・・・式２
   板幅Ｗｂ＞短軸開口径Ｄｓ ・・・式３
   前記式１−式３の全てを満足することを特徴とする請求項２に記載のＭＥＭＳ型プローブ。
8. 前記第１接触子または前記第２接触子のいずれか一方が、前記ＭＥＭＳ型バレルの開口端側に溶接されていることを特徴とする請求項１に記載のＭＥＭＳ型プローブ。
9. 前記ＭＥＭＳ型プランジャは、少なくとも２つのＭＥＭＳ型プランジャメンバを板厚方向に積層した積層体からなることを特徴とする請求項１に記載のＭＥＭＳ型プローブ。
10. 隣接する前記ＭＥＭＳ型プランジャメンバは、上記蛇腹弾性体が同位相または逆位相となるように積層されていることを特徴とする請求項９に記載のＭＥＭＳ型プローブ。
11. 前記請求項１ないし請求項１０のいずれか１項に記載されたＭＥＭＳ型プローブを用いてなる電気検査用装置。

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