JP2021063782A - Inspection probe, method for manufacturing inspection probe, and inspection probe - Google Patents

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Abstract

To provide an inspection probe that can suppress time required for test of an opto-device, a method for manufacturing the inspection probe, and an inspection device.SOLUTION: An inspection probe 20 includes: a needle part 21 of a cantilever structure having a fixed end 212 and a free end 211 electrically connected to the fixed end 212; and a light waveguide 22 formed in the needle part 21, the light waveguide having a light reception surface 221 facing a same direction as a direction that the free end 211 faces. In the inspection probe 20, the free end 211 is electrically connected to an electric signal terminal of the inspection target 3 when the inspection target 3 is inspected, and the light reception surface 221 is optically connected to an optical signal terminal of the inspection target 3.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、検査対象物の特性の検査に使用される検査プローブ、検査プローブの製造方法および検査装置に関する。 The present invention relates to an inspection probe used for inspecting the characteristics of an inspection object, a method for manufacturing the inspection probe, and an inspection apparatus.

シリコンフォトニクス技術を用いて、電気信号と光信号が伝搬する半導体素子(以下において「オプトデバイス」という。)がシリコン基板などに形成される。オプトデバイスの特性をウェハ状態で検査するために、電気信号が伝搬する電気プローブと光信号が伝搬する光プローブを用いて、オプトデバイスとテスタなどの計測装置が接続される。例えば、導電性材料からなるプローブが電気プローブとして使用され、光ファイバが光プローブとして使用される。 Using silicon photonics technology, a semiconductor element (hereinafter referred to as "opt device") in which an electric signal and an optical signal propagate is formed on a silicon substrate or the like. In order to inspect the characteristics of an opt device in a wafer state, an opt device and a measuring device such as a tester are connected by using an electric probe for propagating an electric signal and an optical probe for propagating an optical signal. For example, a probe made of a conductive material is used as an electrical probe and an optical fiber is used as an optical probe.

特開2018−81948号公報JP-A-2018-81948

しかしながら、オプトデバイスとの位置合わせを電気プローブと光プローブについて別々に行うことにより、検査に要する時間が増大する。上記問題点に鑑み、本発明は、オプトデバイスの検査に要する時間を抑制できる検査プローブ、検査プローブの製造方法および検査装置を提供することを目的とする。 However, performing the alignment with the opt device separately for the electrical probe and the optical probe increases the time required for the inspection. In view of the above problems, an object of the present invention is to provide an inspection probe, a method for manufacturing the inspection probe, and an inspection apparatus capable of suppressing the time required for inspection of the opt device.

本発明の一態様によれば、固定端および固定端と電気的に接続する自由端を有するカンチレバー構造のニードル部と、一方の端面を自由端と同一方向に向けてニードル部に形成された光導波路とを備える検査プローブが提供される。 According to one aspect of the present invention, a needle portion having a fixed end and a cantilever structure having a free end electrically connected to the fixed end, and an optical wave formed in the needle portion with one end face directed in the same direction as the free end. An inspection probe with a waveguide is provided.

本発明の他の態様によれば、第1のフォトリソグラフィ工程によってカンチレバー構造のニードル部の表面に第1クラッド層を形成し、第2のフォトリソグラフィ工程によって第1クラッド層の上面の一部に第1クラッド層よりも屈折率の高いコア部を形成し、第3のフォトリソグラフィ工程によってコア部を覆うように第1クラッド層の上面に第1クラッド層と同じ屈折率の第2クラッド層を形成する検査プローブの製造方法が提供される。第1クラッド層および第2クラッド層により構成されるクラッド部によってコア部が覆われた光導波路が、光導波路の一方の端面を自由端と同一方向に向けてニードル部に形成される。 According to another aspect of the present invention, a first clad layer is formed on the surface of the needle portion of the cantilever structure by the first photolithography step, and a part of the upper surface of the first clad layer is formed by the second photolithography step. A core portion having a higher refractive index than the first clad layer is formed, and a second clad layer having the same refractive index as the first clad layer is formed on the upper surface of the first clad layer so as to cover the core portion by a third photolithography step. A method of manufacturing the test probe to be formed is provided. An optical waveguide whose core portion is covered with a clad portion composed of a first clad layer and a second clad layer is formed on a needle portion with one end face of the optical waveguide facing in the same direction as the free end.

本発明の更に他の態様によれば、基板に固定された固定端および固定端と電気的に接続する自由端を有するカンチレバー構造のニードル部、および、一方の端面の向きを自由端の向きと同一にしてニードル部に形成された光導波路を有する検査プローブと、光導波路の他方の端面に光学的に接続する光信号伝送路とを備える検査装置が提供される。ニードル部の自由端と光導波路の一方の端面の相対的な位置関係が、被検査体の電気信号端子と光信号端子の相対的な位置関係に対応する。 According to still another aspect of the present invention, the needle portion of the cantilever structure having a fixed end fixed to the substrate and a free end electrically connected to the fixed end, and the orientation of one end face are defined as the orientation of the free end. An inspection device including an inspection probe having an optical waveguide formed in the needle portion in the same manner and an optical signal transmission path optically connected to the other end surface of the optical waveguide is provided. The relative positional relationship between the free end of the needle portion and one end surface of the optical waveguide corresponds to the relative positional relationship between the electrical signal terminal and the optical signal terminal of the inspected object.

本発明によれば、オプトデバイスの検査に要する時間を抑制できる検査プローブ、検査プローブの製造方法および検査装置を提供できる。 According to the present invention, it is possible to provide an inspection probe, a method for manufacturing an inspection probe, and an inspection apparatus capable of reducing the time required for inspection of an opt device.

本発明の第1の実施形態に係る検査装置の構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure of the inspection apparatus which concerns on 1st Embodiment of this invention. 検査対象物の構成例を示す平面図である。It is a top view which shows the structural example of the inspection object. 本発明の第1の実施形態に係る検査プローブの構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure of the inspection probe which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態に係る検査プローブの受光面の形状を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the shape of the light receiving surface of the inspection probe which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態に係る検査プローブの受光面の他の形状を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the other shape of the light receiving surface of the inspection probe which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態に係る検査プローブの光導波路のコーナー部の形状を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the shape of the corner part of the optical waveguide of the inspection probe which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態に係る検査プローブの光導波路のコーナー部の他の形状を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the other shape of the corner part of the optical waveguide of the inspection probe which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態に係る検査プローブの光導波路のコーナー部の更に他の形状を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the other shape of the corner part of the optical waveguide of the inspection probe which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態に係る検査プローブの製造方法を説明するための工程図である(その1)。It is a process drawing for demonstrating the manufacturing method of the inspection probe which concerns on 1st Embodiment of this invention (the 1). 本発明の第1の実施形態に係る検査プローブの製造方法を説明するための工程図である(その2)。It is a process drawing for demonstrating the manufacturing method of the inspection probe which concerns on 1st Embodiment of this invention (the 2). 本発明の第1の実施形態に係る検査プローブの製造方法を説明するための工程図である(その3)。It is a process drawing for demonstrating the manufacturing method of the inspection probe which concerns on 1st Embodiment of this invention (the 3). 本発明の第1の実施形態に係る検査プローブの製造方法を説明するための工程図である(その4)。It is a process drawing for demonstrating the manufacturing method of the inspection probe which concerns on 1st Embodiment of this invention (the 4). 本発明の第1の実施形態に係る検査プローブの製造方法を説明するための工程図である(その5)。It is a process drawing for demonstrating the manufacturing method of the inspection probe which concerns on 1st Embodiment of this invention (the 5). 本発明の第1の実施形態に係る検査プローブの製造方法を説明するための工程図である(その6)。It is a process drawing for demonstrating the manufacturing method of the inspection probe which concerns on 1st Embodiment of this invention (the 6). 本発明の第1の実施形態に係る検査プローブの製造方法を説明するための工程図である(その7)。It is a process drawing for demonstrating the manufacturing method of the inspection probe which concerns on 1st Embodiment of this invention (the 7). 本発明の第1の実施形態に係る検査プローブの製造方法を説明するための工程図である(その8)。It is a process drawing for demonstrating the manufacturing method of the inspection probe which concerns on 1st Embodiment of this invention (the 8). 本発明の第1の実施形態に係る検査プローブの製造方法を説明するための工程図である(その9)。It is a process drawing for demonstrating the manufacturing method of the inspection probe which concerns on 1st Embodiment of this invention (the 9). 本発明の第1の実施形態に係る検査プローブの他の製造方法を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating another manufacturing method of the inspection probe which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態に係る検査プローブの構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the inspection probe which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態に係る検査プローブの構成を示す側面図である。It is a side view which shows the structure of the inspection probe which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態に係る検査プローブの製造方法を説明するための工程図である(その1)。It is a process drawing for demonstrating the manufacturing method of the inspection probe which concerns on 2nd Embodiment of this invention (the 1). 本発明の第2の実施形態に係る検査プローブの製造方法を説明するための工程図である(その2)。It is a process drawing for demonstrating the manufacturing method of the inspection probe which concerns on 2nd Embodiment of this invention (the 2). 本発明の第2の実施形態に係る検査プローブの製造方法を説明するための工程図である(その3)。It is a process drawing for demonstrating the manufacturing method of the inspection probe which concerns on 2nd Embodiment of this invention (the 3). 本発明の第2の実施形態に係る検査プローブの製造方法を説明するための工程図である(その4)。It is a process drawing for demonstrating the manufacturing method of the inspection probe which concerns on 2nd Embodiment of this invention (the 4). 本発明の第2の実施形態に係る検査プローブの製造方法を説明するための工程図である(その5)。It is a process drawing for demonstrating the manufacturing method of the inspection probe which concerns on 2nd Embodiment of this invention (the 5). 本発明の第2の実施形態に係る検査プローブの製造方法を説明するための工程図である(その6)。It is a process drawing for demonstrating the manufacturing method of the inspection probe which concerns on 2nd Embodiment of this invention (the 6). 本発明の第2の実施形態に係る検査プローブの製造方法を説明するための工程図である(その7)。It is a process drawing for demonstrating the manufacturing method of the inspection probe which concerns on 2nd Embodiment of this invention (the 7). 本発明の第2の実施形態に係る検査プローブの製造方法を説明するための工程図である(その8)。It is a process drawing for demonstrating the manufacturing method of the inspection probe which concerns on 2nd Embodiment of this invention (the 8). 本発明の第2の実施形態に係る検査プローブの製造方法を説明するための工程図である(その9)。It is a process drawing for demonstrating the manufacturing method of the inspection probe which concerns on 2nd Embodiment of this invention (the 9). 本発明の第2の実施形態の変形例に係る検査プローブの製造方法を説明するための工程図である(その1)。It is a process drawing for demonstrating the manufacturing method of the inspection probe which concerns on the modification of the 2nd Embodiment of this invention (the 1). 本発明の第2の実施形態の変形例に係る検査プローブの製造方法を説明するための工程図である(その2)。It is a process drawing for demonstrating the manufacturing method of the inspection probe which concerns on the modification of the 2nd Embodiment of this invention (the 2). 本発明の第2の実施形態の変形例に係る検査プローブの製造方法を説明するための工程図である(その3)。It is a process drawing for demonstrating the manufacturing method of the inspection probe which concerns on the modification of the 2nd Embodiment of this invention (the 3). 本発明の第2の実施形態の変形例に係る検査プローブの製造方法を説明するための工程図である(その4)。It is a process drawing for demonstrating the manufacturing method of the inspection probe which concerns on the modification of the 2nd Embodiment of this invention (the 4). 本発明の第2の実施形態の変形例に係る検査プローブの製造方法を説明するための工程図である(その5)。It is a process drawing for demonstrating the manufacturing method of the inspection probe which concerns on the modification of the 2nd Embodiment of this invention (the 5). 本発明の第2の実施形態の変形例に係る検査プローブの製造方法を説明するための工程図である(その6)。It is a process drawing for demonstrating the manufacturing method of the inspection probe which concerns on the modification of the 2nd Embodiment of this invention (the 6).

次に、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、各部の厚みの比率などは現実のものとは異なることに留意すべきである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることはもちろんである。以下に示す実施形態は、この発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、この発明の実施形態は、構成部品の材質、形状、構造、配置などを下記のものに特定するものでない。 Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the description of the drawings below, the same or similar parts are designated by the same or similar reference numerals. However, it should be noted that the drawings are schematic and the thickness ratio of each part is different from the actual one. In addition, it goes without saying that the drawings include parts having different dimensional relationships and ratios from each other. The embodiments shown below exemplify devices and methods for embodying the technical idea of the present invention, and the embodiments of the present invention describe the materials, shapes, structures, arrangements, etc. of the components as follows. It is not specific to the thing.

(第1の実施形態)
図1に示す第1の実施形態に係る検査装置1は、検査対象物3の特性の検査に使用される。検査装置1は、基板10、基板10に固定された検査プローブ20、および検査プローブ20に接続された光信号伝送路30を備える。基板10は、支持基板11とプリント基板12を積層した構成である。
(First Embodiment)
The inspection device 1 according to the first embodiment shown in FIG. 1 is used for inspecting the characteristics of the inspection object 3. The inspection device 1 includes a substrate 10, an inspection probe 20 fixed to the substrate 10, and an optical signal transmission line 30 connected to the inspection probe 20. The substrate 10 has a configuration in which a support substrate 11 and a printed circuit board 12 are laminated.

検査対象物3は、電気信号が伝搬する電気信号端子と光信号が伝搬する光信号端子を有するオプトデバイスである。検査対象物3は、特に限定されるものではないが、例えばシリコンフォトニクスデバイス、垂直共振器面発光レーザ(VCSEL)などの半導体素子である。例えば、図2に例示した検査対象物3は、電気信号端子301が信号入力端子、光信号端子302が発光部のVCSELの例である。検査対象物3は、電気信号端子301と光信号端子302の形成された面を検査プローブ20に対向して、ステージ2に配置される。 The inspection object 3 is an opt device having an electric signal terminal on which an electric signal propagates and an optical signal terminal on which an optical signal propagates. The inspection object 3 is not particularly limited, but is, for example, a semiconductor element such as a silicon photonics device or a vertical cavity surface emitting laser (VCSEL). For example, in the inspection object 3 illustrated in FIG. 2, the electric signal terminal 301 is a signal input terminal and the optical signal terminal 302 is an example of a VCSEL of a light emitting unit. The inspection object 3 is arranged on the stage 2 with the surfaces on which the electric signal terminal 301 and the optical signal terminal 302 are formed facing the inspection probe 20.

検査プローブ20は、固定端212および固定端212と電気的に接続する自由端211を有するカンチレバー構造のニードル部21と、ニードル部21の表面上に形成された光導波路22を備える。ここで、ニードル部21の検査対象物3に向く面を下面、下面に対向する面を上面、下面から上面に向かう面を側面とする。例えば図3に示すように、ニードル部21の側面に光導波路22が配置される。ただし、ニードル部21の下面や上面に光導波路22を配置してもよい。 The inspection probe 20 includes a fixed end 212 and a cantilever-structured needle portion 21 having a free end 211 electrically connected to the fixed end 212, and an optical waveguide 22 formed on the surface of the needle portion 21. Here, the surface of the needle portion 21 facing the inspection object 3 is the lower surface, the surface facing the lower surface is the upper surface, and the surface facing the upper surface from the lower surface is the side surface. For example, as shown in FIG. 3, the optical waveguide 22 is arranged on the side surface of the needle portion 21. However, the optical waveguide 22 may be arranged on the lower surface or the upper surface of the needle portion 21.

図1および図3に示すように、検査プローブ20のニードル部21の自由端211は、検査対象物3と対向する。そして、光導波路22の一方の端面(以下において「受光面221」という。)は、自由端211と同一方向を向いており、受光面221は検査対象物3に対向する。また、光導波路22の他方の端面(以下において「接続面222」という。)は、光信号伝送路30と光学的に接続する。なお、「光学的に接続」とは、直接に接触している接続や離間した領域を光が伝搬する接続を含む概念である。 As shown in FIGS. 1 and 3, the free end 211 of the needle portion 21 of the inspection probe 20 faces the inspection object 3. One end surface of the optical waveguide 22 (hereinafter referred to as “light receiving surface 221”) faces the same direction as the free end 211, and the light receiving surface 221 faces the inspection object 3. Further, the other end surface of the optical waveguide 22 (hereinafter referred to as “connection surface 222”) is optically connected to the optical signal transmission line 30. The "optical connection" is a concept including a connection in which light is in direct contact and a connection in which light propagates in a separated region.

検査対象物3の検査時には、図3に示すように、ニードル部21の自由端211が検査対象物3の電気信号端子301と接続し、光導波路22の受光面221が検査対象物3の光信号端子302と光学的に接続する。このため、検査対象物3から出力された光信号Lは、受光面221に入射して光導波路22を伝搬し、接続面222から光信号伝送路30の一方の端部に入射する。検査対象物3の検査プローブ20と対向する面の上方からみて(以下、「平面視」という。)、自由端211と受光面221の相対的な位置関係は、検査対象物3の電気信号端子301と光信号端子302の相対的な位置関係に対応する。 At the time of inspection of the inspection object 3, as shown in FIG. 3, the free end 211 of the needle portion 21 is connected to the electric signal terminal 301 of the inspection object 3, and the light receiving surface 221 of the optical waveguide 22 is the light of the inspection object 3. Optically connected to the signal terminal 302. Therefore, the optical signal L output from the inspection object 3 is incident on the light receiving surface 221 and propagates through the optical waveguide 22, and is incident on one end of the optical signal transmission path 30 from the connection surface 222. The relative positional relationship between the free end 211 and the light receiving surface 221 when viewed from above the surface of the inspection object 3 facing the inspection probe 20 (hereinafter referred to as "planar view") is the electrical signal terminal of the inspection object 3. Corresponds to the relative positional relationship between the 301 and the optical signal terminal 302.

例えば、図2に示す検査対象物3に対して、平面視において電気信号端子301に自由端211が重なり、光信号端子302に受光面221が重なる。このように、自由端211が電気信号端子301に接触した状態において、受光面221が光信号端子302に対向するように、光導波路22がニードル部21に配置されている。このとき、検査に有効な強度で光信号Lが受光面221に入射するように、光信号端子302と受光面221が対向する。 For example, with respect to the inspection object 3 shown in FIG. 2, the free end 211 overlaps the electric signal terminal 301 and the light receiving surface 221 overlaps the optical signal terminal 302 in a plan view. In this way, the optical waveguide 22 is arranged in the needle portion 21 so that the light receiving surface 221 faces the optical signal terminal 302 in a state where the free end 211 is in contact with the electric signal terminal 301. At this time, the optical signal terminal 302 and the light receiving surface 221 face each other so that the optical signal L is incident on the light receiving surface 221 with an intensity effective for inspection.

検査プローブ20のニードル部21の固定端212は、支持基板11の表面に配置された接続端子110と電気的に接続されて、支持基板11に固定されている。接続端子110は、支持基板11の内部に配置された内部配線111に接続する。支持基板11には、例えば、MLO(Multi-Layer Organic)やMLC(Multi-Layer Ceramic)などの多層配線基板を使用できる。 The fixed end 212 of the needle portion 21 of the inspection probe 20 is electrically connected to the connection terminal 110 arranged on the surface of the support substrate 11 and fixed to the support substrate 11. The connection terminal 110 is connected to the internal wiring 111 arranged inside the support board 11. As the support substrate 11, for example, a multilayer wiring board such as MLO (Multi-Layer Organic) or MLC (Multi-Layer Ceramic) can be used.

支持基板11の内部配線111は、プリント基板12に形成された基板配線121と電気的に接続する。基板配線121は、プリント基板12に配置されたテスターランド120に接続する。つまり、ニードル部21がテスターランド120と電気的に接続する。テスターランド120は、図示を省略するテスタに接続する。 The internal wiring 111 of the support substrate 11 is electrically connected to the substrate wiring 121 formed on the printed circuit board 12. The board wiring 121 is connected to the tester land 120 arranged on the printed circuit board 12. That is, the needle portion 21 is electrically connected to the tester land 120. The tester land 120 is connected to a tester (not shown).

プリント基板12は、プリント基板12よりも剛性の高いスティフナ40に固定されている。スティフナ40は、プリント基板12の機械的強度を確保すると共に、検査プローブ20を固定する支持体としても使用されている。 The printed circuit board 12 is fixed to the stiffener 40, which has a higher rigidity than the printed circuit board 12. The stiffener 40 secures the mechanical strength of the printed circuit board 12, and is also used as a support for fixing the inspection probe 20.

上記のように、検査プローブ20のニードル部21がテスタと電気的に接続して、テスタと検査対象物3との間でニードル部21を介して電気信号が伝搬する。ニードル部21には導電性材料が使用され、例えばニッケル(Ni)合金などの金属がニードル部21に使用される。 As described above, the needle portion 21 of the inspection probe 20 is electrically connected to the tester, and an electric signal is propagated between the tester and the inspection object 3 via the needle portion 21. A conductive material is used for the needle portion 21, and a metal such as a nickel (Ni) alloy is used for the needle portion 21.

光導波路22の接続面222と一方の端部が光学的に接続する光信号伝送路30は、他方の端部でO/E変換コネクト50に接続する。O/E変換コネクト50は、光信号伝送路30を伝搬した光信号Lを電気信号に変換し、電気信号をテスタに送信する。光信号伝送路30は、例えば光ファイバなどが好適に使用される。上記のように、テスタと検査対象物3との間で、光導波路22を介して光信号Lが伝搬する。 The optical signal transmission line 30, which is optically connected to the connection surface 222 of the optical waveguide 22 and one end, is connected to the O / E conversion connect 50 at the other end. The O / E conversion connect 50 converts the optical signal L propagating in the optical signal transmission line 30 into an electric signal, and transmits the electric signal to the tester. For the optical signal transmission line 30, for example, an optical fiber or the like is preferably used. As described above, the optical signal L propagates between the tester and the inspection object 3 via the optical waveguide 22.

光信号伝送路30は、光導波路22と接続する端部が支持基板11の下面に露出して、支持基板11を貫通している。光信号伝送路30は、プリント基板12およびスティフナ40に設けられた開口部を通過して、プリント基板12に配置されたO/E変換コネクト50に接続する。なお、光導波路22の接続面222を凸球面にレンズ加工して、接続面222から出力された光信号Lの集光性を高めてもよい。 The end of the optical signal transmission path 30 connected to the optical waveguide 22 is exposed on the lower surface of the support substrate 11 and penetrates the support substrate 11. The optical signal transmission line 30 passes through the openings provided in the printed circuit board 12 and the stiffener 40 and connects to the O / E conversion connect 50 arranged in the printed circuit board 12. The connecting surface 222 of the optical waveguide 22 may be lens-processed into a convex spherical surface to improve the light-collecting property of the optical signal L output from the connecting surface 222.

また、光導波路22の受光面221の形状を、検査対象物3から出力される光信号Lを受光しやすいように加工してもよい。例えば、図4に示すように、受光面221をレンズ加工により凸球面にしてもよい。或いは、図5に示すように、先端角を90度程度にして受光面221を尖らせてもよい。 Further, the shape of the light receiving surface 221 of the optical waveguide 22 may be processed so that the light signal L output from the inspection object 3 can be easily received. For example, as shown in FIG. 4, the light receiving surface 221 may be made into a convex spherical surface by lens processing. Alternatively, as shown in FIG. 5, the light receiving surface 221 may be sharpened with the tip angle set to about 90 degrees.

なお、光導波路22のコーナー部は、光信号Lの伝送損失を抑制するために任意の形状にすることができる。後述するように光導波路22をフォトリソグラフィ技術で形成するため、光導波路22を所望の形状に形成することは容易である。 The corner portion of the optical waveguide 22 can be formed into an arbitrary shape in order to suppress the transmission loss of the optical signal L. Since the optical waveguide 22 is formed by a photolithography technique as described later, it is easy to form the optical waveguide 22 in a desired shape.

例えば、図6に示すように、光導波路22のコーナー部をR面取りしてもよい。これにより、コーナー部で光信号Lが散乱し、反射しにくくなる。或いは、図7に示すように、光導波路22の直線部分を相互に離間させて、コーナー部に空気層を設けてもよい。また、図8に示すように、コーナー部をC面取りしてもよい。コーナー部を図7や図8に示す形状に高い精度で加工することにより、光信号Lの反射による伝送損失を抑制できる。 For example, as shown in FIG. 6, the corner portion of the optical waveguide 22 may be R-chamfered. As a result, the light signal L is scattered at the corners and is less likely to be reflected. Alternatively, as shown in FIG. 7, the linear portions of the optical waveguide 22 may be separated from each other, and an air layer may be provided at the corner portion. Further, as shown in FIG. 8, the corner portion may be C-chamfered. By processing the corner portion into the shape shown in FIGS. 7 and 8 with high accuracy, transmission loss due to reflection of the optical signal L can be suppressed.

以下に、検査装置1を用いた検査方法について説明する。検査対象物3の検査では、検査対象物3と検査プローブ20の位置合わせを行う。この位置合わせは、例えば、検査対象物3が搭載面に搭載されたステージ2を、搭載面と平行な方向に移動させたり、搭載面の面法線方向を中心軸として回転させたりして行われる。 The inspection method using the inspection device 1 will be described below. In the inspection of the inspection object 3, the inspection object 3 and the inspection probe 20 are aligned. For this alignment, for example, the stage 2 on which the inspection object 3 is mounted on the mounting surface is moved in a direction parallel to the mounting surface, or rotated around the surface normal direction of the mounting surface as a central axis. Will be.

その後、ニードル部21の自由端211と検査対象物3の電気信号端子301の位置が平面視で一致している状態で、検査対象物3と検査プローブ20の距離を変化させる。例えば、ステージ2を検査装置1の方向に移動させて、ニードル部21の自由端211を検査対象物3の電気信号端子301と電気的に接続する。このとき、ニードル部21の自由端211と光導波路22の受光面221の相対的な位置関係が、検査対象物3の電気信号端子301と光信号端子302の相対的な位置関係に対応しているため、受光面221が光信号端子302と対向する。 After that, the distance between the inspection object 3 and the inspection probe 20 is changed while the positions of the free end 211 of the needle portion 21 and the electrical signal terminal 301 of the inspection object 3 coincide with each other in a plan view. For example, the stage 2 is moved in the direction of the inspection device 1 to electrically connect the free end 211 of the needle portion 21 to the electrical signal terminal 301 of the inspection object 3. At this time, the relative positional relationship between the free end 211 of the needle portion 21 and the light receiving surface 221 of the optical waveguide 22 corresponds to the relative positional relationship between the electric signal terminal 301 and the optical signal terminal 302 of the inspection object 3. Therefore, the light receiving surface 221 faces the optical signal terminal 302.

そして、検査プローブ20を介して、検査対象物3とテスタとの間で電気信号や光信号が伝搬して、検査対象物3の特性を検査する。例えば、検査プローブ20のニードル部21を介して、テスタから送信された電気信号が検査対象物3の電気信号端子301に入力される。そして、検査対象物3から出力された光信号Lが、光導波路22の受光面221により受光される。光信号Lは、光導波路22および光信号伝送路30を伝搬して、O/E変換コネクト50により電気信号に変換される。光信号Lを光電変換した電気信号がテスタに送信され、検査対象物3の特性が検査される。なお、テスタの仕様に合わせて、上記のように光信号Lを電気信号に変換してからテスタに入力してもよいし、光信号Lをそのままテスタに入力してもよい。 Then, an electric signal or an optical signal propagates between the inspection object 3 and the tester via the inspection probe 20 to inspect the characteristics of the inspection object 3. For example, an electric signal transmitted from the tester is input to the electric signal terminal 301 of the inspection object 3 via the needle portion 21 of the inspection probe 20. Then, the optical signal L output from the inspection object 3 is received by the light receiving surface 221 of the optical waveguide 22. The optical signal L propagates through the optical waveguide 22 and the optical signal transmission line 30, and is converted into an electric signal by the O / E conversion connect 50. An electric signal obtained by photoelectrically converting the optical signal L is transmitted to the tester, and the characteristics of the inspection object 3 are inspected. According to the specifications of the tester, the optical signal L may be converted into an electric signal and then input to the tester as described above, or the optical signal L may be input to the tester as it is.

上記のように、検査プローブ20のニードル部21が電気プローブとして機能し、光導波路22が光プローブとして機能する。なお、ニードル部21には、一方の側面から他方の側面に貫通する空洞210が設けられている。ニードル部21に空洞210を設けることにより、ニードル部21に伸縮性を持たせることができる。このため、ニードル部21を検査対象物3に接触させる際にオーバードライブをかけて、所定の針圧でニードル部21と検査対象物3を接触させることができる。これにより、ニードル部21と検査対象物3の電気的な接続を確実にすることができる。 As described above, the needle portion 21 of the inspection probe 20 functions as an electric probe, and the optical waveguide 22 functions as an optical probe. The needle portion 21 is provided with a cavity 210 that penetrates from one side surface to the other side surface. By providing the cavity 210 in the needle portion 21, the needle portion 21 can be made elastic. Therefore, when the needle portion 21 is brought into contact with the inspection object 3, overdrive can be applied so that the needle portion 21 and the inspection object 3 can be brought into contact with each other with a predetermined needle pressure. As a result, the electrical connection between the needle portion 21 and the inspection object 3 can be ensured.

なお、図3に例示したように、自由端211が検査対象物3の表面に接触した状態において、受光面221が検査対象物3から離間している。これにより、光導波路22との接触によって検査対象物3が損傷することを抑制できる。ただし、受光面221が検査対象物3に接触した状態で検査対象物3を検査してもよい。 As illustrated in FIG. 3, the light receiving surface 221 is separated from the inspection object 3 in a state where the free end 211 is in contact with the surface of the inspection object 3. As a result, it is possible to prevent the inspection object 3 from being damaged by the contact with the optical waveguide 22. However, the inspection object 3 may be inspected with the light receiving surface 221 in contact with the inspection object 3.

検査装置1を用いて検査対象物3を正確に検査するために、検査プローブ20の自由端211が検査対象物3の電気信号端子301と接続したときに、受光面221が検査対象物3の光信号端子302と高い位置精度で対向する必要がある。このため、自由端211と受光面221の相対的な位置関係の精度が高い必要がある。 In order to accurately inspect the inspection object 3 using the inspection device 1, when the free end 211 of the inspection probe 20 is connected to the electric signal terminal 301 of the inspection object 3, the light receiving surface 221 is the inspection object 3. It is necessary to face the optical signal terminal 302 with high position accuracy. Therefore, the accuracy of the relative positional relationship between the free end 211 and the light receiving surface 221 needs to be high.

後述するように、検査プローブ20の光導波路22は、フォトリソグラフィ技術を用いてニードル部21に形成される。このため、自由端211と受光面221の相対的な位置関係の精度を高くして、光導波路22をニードル部21に配置することができる。したがって、ニードル部21を検査対象物3の電気信号端子301に対して位置合わせすることにより、光導波路22についても同時に検査対象物3の光信号端子302に対して位置合わせされる。このため、検査プローブ20と検査対象物3とを短時間で位置合わせできる。 As will be described later, the optical waveguide 22 of the inspection probe 20 is formed in the needle portion 21 by using a photolithography technique. Therefore, the optical waveguide 22 can be arranged in the needle portion 21 by increasing the accuracy of the relative positional relationship between the free end 211 and the light receiving surface 221. Therefore, by aligning the needle portion 21 with respect to the electric signal terminal 301 of the inspection object 3, the optical waveguide 22 is also aligned with the optical signal terminal 302 of the inspection object 3 at the same time. Therefore, the inspection probe 20 and the inspection object 3 can be aligned in a short time.

上記のように、検査プローブ20を備える検査装置1によれば、検査対象物3の検査に要する時間を抑制できる。更に、ニードル部21と検査対象物3の電気信号端子301、および、光導波路22と検査対象物3の光信号端子302が、同時に所定の位置精度で接続される。このため、検査対象物3に対する電気的検査と光学的検査を並行して行うこともできる。 As described above, according to the inspection device 1 provided with the inspection probe 20, the time required for the inspection of the inspection object 3 can be suppressed. Further, the needle portion 21 and the electric signal terminal 301 of the inspection object 3 and the optical waveguide 22 and the optical signal terminal 302 of the inspection object 3 are simultaneously connected with a predetermined position accuracy. Therefore, the electrical inspection and the optical inspection of the inspection object 3 can be performed in parallel.

図1では、1の検査対象物3に対して1の検査プローブ20を使用する場合を例示的に示した。一方、検査対象物3の信号端子の構成に応じて、1の検査対象物3の検査に複数の検査プローブ20を使用してもよい。また、検査装置1に配置する検査プローブ20の個数を増やすことにより、同時に複数個の検査対象物3を検査することもできる。 FIG. 1 schematically shows a case where one inspection probe 20 is used for one inspection object 3. On the other hand, depending on the configuration of the signal terminal of the inspection object 3, a plurality of inspection probes 20 may be used for the inspection of the inspection object 3 of 1. Further, by increasing the number of inspection probes 20 arranged in the inspection apparatus 1, a plurality of inspection objects 3 can be inspected at the same time.

以下に、図面を参照して検査プローブ20の製造方法を説明する。まず、固定端212と自由端211を有するカンチレバー構造のニードル部21を用意する。例えば、固定端212から自由端211までが一体成形されたニードル部21を用意する。そして、図9に示すように、一方の側面を基材200の表面に固定したニードル部21の他方の側面に、第1クラッド層201を形成する。第1クラッド層201には、例えばエポキシ系の感光性材料を使用する。ここでは、第1クラッド層201の材料に光硬化性樹脂を使用する。 The manufacturing method of the inspection probe 20 will be described below with reference to the drawings. First, a needle portion 21 having a cantilever structure having a fixed end 212 and a free end 211 is prepared. For example, a needle portion 21 in which the fixed end 212 to the free end 211 are integrally molded is prepared. Then, as shown in FIG. 9, the first clad layer 201 is formed on the other side surface of the needle portion 21 having one side surface fixed to the surface of the base material 200. For the first clad layer 201, for example, an epoxy-based photosensitive material is used. Here, a photocurable resin is used as the material of the first clad layer 201.

次いで、図10に示すように、マスク材61を用いて第1クラッド層201の所定の領域に紫外線を照射(以下、「UV露光」という。)する。そして、図11に示すように、現像処理によって、第1クラッド層201のUV露光した領域のみをニードル部21の表面に残す。以上の第1のフォトリソグラフィ工程により、光導波路22の一部を形成する。 Next, as shown in FIG. 10, the mask material 61 is used to irradiate a predetermined region of the first clad layer 201 with ultraviolet rays (hereinafter, referred to as “UV exposure”). Then, as shown in FIG. 11, only the UV-exposed region of the first clad layer 201 is left on the surface of the needle portion 21 by the developing process. A part of the optical waveguide 22 is formed by the above first photolithography step.

その後、図12に示すように、第1クラッド層201の上面にコア層202を形成する。コア層202には、第1クラッド層201と同様に、例えばエポキシ系の感光性材料を使用する。ただし、コア層202の材料には、第1クラッド層201の材料よりも屈折率の高い材料を使用する。ここでは、コア層202の材料に光硬化性樹脂を使用する。 Then, as shown in FIG. 12, the core layer 202 is formed on the upper surface of the first clad layer 201. For the core layer 202, for example, an epoxy-based photosensitive material is used as in the case of the first clad layer 201. However, as the material of the core layer 202, a material having a higher refractive index than the material of the first clad layer 201 is used. Here, a photocurable resin is used as the material of the core layer 202.

次いで、図13に示すように、マスク材62を用いてコア層202の所定の領域をUV露光する。具体的には、第1クラッド層201の上面の一部にコア層202が残るように、コア層202のUV露光する領域の外縁を第1クラッド層201の外縁よりも内側にする。そして、図14に示すように、現像処理によって、コア層202のUV露光した領域のみを第1クラッド層201の上面に残す。以上の第2のフォトリソグラフィ工程により、光導波路22のコア部を形成する。 Next, as shown in FIG. 13, a predetermined region of the core layer 202 is UV-exposed using the mask material 62. Specifically, the outer edge of the UV-exposed region of the core layer 202 is set inside the outer edge of the first clad layer 201 so that the core layer 202 remains on a part of the upper surface of the first clad layer 201. Then, as shown in FIG. 14, only the UV-exposed region of the core layer 202 is left on the upper surface of the first clad layer 201 by the development process. The core portion of the optical waveguide 22 is formed by the above second photolithography step.

次に、図15に示すように、コア層202および第1クラッド層201を覆って、第1クラッド層201と同じ屈折率の第2クラッド層203を形成する。例えば、第2クラッド層203に、第1クラッド層201と同じ材料を使用する。その後、図16に示すように、マスク材63を用いて第2クラッド層203の所定の領域をUV露光する。そして、図17に示すように、現像処理によって、コア層202の周囲を残して第2クラッド層203を除去する。以上の第3のフォトリソグラフィ工程により、第1クラッド層201の上面に、コア層202を覆って第2クラッド層203を形成する。 Next, as shown in FIG. 15, the core layer 202 and the first clad layer 201 are covered to form the second clad layer 203 having the same refractive index as the first clad layer 201. For example, the same material as the first clad layer 201 is used for the second clad layer 203. Then, as shown in FIG. 16, a predetermined region of the second clad layer 203 is UV-exposed using the mask material 63. Then, as shown in FIG. 17, the second clad layer 203 is removed by the developing process, leaving the periphery of the core layer 202. By the above third photolithography step, the second clad layer 203 is formed on the upper surface of the first clad layer 201 by covering the core layer 202.

以上により、フォトリソグラフィ技術を用いて、第1クラッド層201および第2クラッド層203により構成されるクラッド部によってコア部が覆われた光導波路22が完成する。その後、ニードル部21から基材200を剥離する。 As described above, the optical waveguide 22 whose core portion is covered with the clad portion composed of the first clad layer 201 and the second clad layer 203 is completed by using the photolithography technique. After that, the base material 200 is peeled off from the needle portion 21.

なお、上記ではニードル部21の側面に光導波路22を形成する場合を説明したが、同様のフォトリソグラフィ技術により、ニードル部21の下面や上面に光導波路22を形成してもよい。ニードル部21の下面や上面に光導波路22を形成する場合には、図18に示すように、側面を基材200の表面に固定したニードル部21に隣接させて、基材200の表面に光導波路22を形成する。その後、ニードル部21および光導波路22から基材200を剥離する。 Although the case where the optical waveguide 22 is formed on the side surface of the needle portion 21 has been described above, the optical waveguide 22 may be formed on the lower surface or the upper surface of the needle portion 21 by the same photolithography technique. When the optical waveguide 22 is formed on the lower surface or the upper surface of the needle portion 21, as shown in FIG. 18, the side surface is adjacent to the needle portion 21 fixed to the surface of the base material 200, and the surface of the base material 200 is illuminated. The waveguide 22 is formed. After that, the base material 200 is peeled from the needle portion 21 and the optical waveguide 22.

第1クラッド層201、コア層202および第2クラッド層203の膜厚や材料は、光導波路22に要求される仕様などに応じて任意に選択が可能である。例えば、光信号Lの伝送損失を抑制するように、光導波路22の構造や材料が選択される。 The film thickness and material of the first clad layer 201, the core layer 202, and the second clad layer 203 can be arbitrarily selected according to the specifications required for the optical waveguide 22 and the like. For example, the structure and material of the optical waveguide 22 are selected so as to suppress the transmission loss of the optical signal L.

また、光導波路22の材料には、シート状の材料を張り付けるシートタイプや液状の材料を塗布するレジストタイプなどを使用できる。シートタイプは、ラミネートや真空プレスで熱圧着できるため、取り扱いが容易である。また、シートタイプでは膜厚を均一に高精度で管理できる。 Further, as the material of the optical waveguide 22, a sheet type to which a sheet-like material is attached, a resist type to which a liquid material is applied, or the like can be used. The sheet type is easy to handle because it can be thermocompression bonded by laminating or vacuum pressing. In addition, with the sheet type, the film thickness can be controlled uniformly and with high accuracy.

なお、ニードル部21の材料は、光導波路22の製造プロセスによる影響を受けにくい材料を選択する。例えば、Ni合金がニードル部21の材料に好適に使用される。Ni合金は、シートタイプの材料を光導波路22に使用した場合に、シートタイプの材料をラミネートする時の熱に影響されない。 As the material of the needle portion 21, a material that is not easily affected by the manufacturing process of the optical waveguide 22 is selected. For example, a Ni alloy is preferably used as the material for the needle portion 21. The Ni alloy is not affected by the heat when laminating the sheet type material when the sheet type material is used for the optical waveguide 22.

以上に説明した検査プローブ20の製造方法によれば、フォトリソグラフィ技術を用いて光導波路22がニードル部21に形成される。このため、ニードル部21の自由端211と光導波路22の受光面221の相対的な位置を、高い精度で調整できる。フォトリソグラフィ技術を用いて製造された検査プローブ20によれば、ニードル部21を検査対象物3の電気信号端子301に対して位置合わせすることにより、光導波路22についても検査対象物3の光信号端子302に対して位置合わせされる。したがって、検査プローブ20と検査対象物3との位置合わせが容易である。このため、検査対象物3の検査に要する時間を抑制できる。 According to the method for manufacturing the inspection probe 20 described above, the optical waveguide 22 is formed on the needle portion 21 by using the photolithography technique. Therefore, the relative positions of the free end 211 of the needle portion 21 and the light receiving surface 221 of the optical waveguide 22 can be adjusted with high accuracy. According to the inspection probe 20 manufactured by using the photolithography technique, by aligning the needle portion 21 with respect to the electric signal terminal 301 of the inspection object 3, the optical waveguide 22 also has an optical signal of the inspection object 3. Aligned with respect to terminal 302. Therefore, the alignment between the inspection probe 20 and the inspection object 3 is easy. Therefore, the time required for the inspection of the inspection object 3 can be suppressed.

(第2の実施形態)
第2の実施形態に係る検査プローブ20では、図19および図20に示すように、ニードル部21の表面に光導波路22が埋め込まれている。図19は、図20のXIX−XIX方向に沿った断面図であり、ニードル部21の側面に光導波路22が埋め込まれている。第2の実施形態に係る検査装置は、検査プローブ20の光導波路22がニードル部21に埋め込まれている点が、ニードル部21の表面上に光導波路22が形成された第1の実施形態と異なる。その他の構成については、図1に示す第1の実施形態と同様である。
(Second Embodiment)
In the inspection probe 20 according to the second embodiment, as shown in FIGS. 19 and 20, the optical waveguide 22 is embedded in the surface of the needle portion 21. FIG. 19 is a cross-sectional view taken along the XIX-XIX direction of FIG. 20, and the optical waveguide 22 is embedded in the side surface of the needle portion 21. In the inspection device according to the second embodiment, the point that the optical waveguide 22 of the inspection probe 20 is embedded in the needle portion 21 is the same as that of the first embodiment in which the optical waveguide 22 is formed on the surface of the needle portion 21. different. Other configurations are the same as those of the first embodiment shown in FIG.

以下に、図面を参照して第2の実施形態に係る検査プローブ20の製造方法を説明する。まず、基材200の表面に第1クラッド層201を形成した後、図10〜図11を参照して説明した方法と同様の第1のフォトリソグラフィ工程により、図21に示すように第1クラッド層201を形成する。 Hereinafter, a method for manufacturing the inspection probe 20 according to the second embodiment will be described with reference to the drawings. First, after forming the first clad layer 201 on the surface of the base material 200, the first clad is as shown in FIG. 21 by the first photolithography step similar to the method described with reference to FIGS. 10 to 11. Layer 201 is formed.

次いで、第1クラッド層201を覆うようにコア層202を形成した後、図13〜図14を参照して説明した方法と同様の第2のフォトリソグラフィ工程により、図22に示すように第1クラッド層201の上面の一部にコア層202を残す。 Next, after forming the core layer 202 so as to cover the first clad layer 201, a first photolithography step similar to the method described with reference to FIGS. 13 to 14 is performed, as shown in FIG. 22. The core layer 202 is left on a part of the upper surface of the clad layer 201.

その後、コア層202を覆うように第2クラッド層203を形成した後、図16〜図17を参照して説明した方法と同様の第3のフォトリソグラフィ工程により、図23に示すようにコア層202の周囲を残して第2クラッド層203を除去する。これにより、基材200の表面に光導波路22が形成される。 Then, after forming the second clad layer 203 so as to cover the core layer 202, the core layer is subjected to a third photolithography step similar to the method described with reference to FIGS. 16 to 17, as shown in FIG. 23. The second clad layer 203 is removed leaving the periphery of 202. As a result, the optical waveguide 22 is formed on the surface of the base material 200.

次に、図24に示すように、基材200および光導波路22の表面を覆って、後述する電気メッキ工程で使用するメッキ電極膜70を形成する。メッキ電極膜70は、例えば膜厚1μm程度の銅(Cu)膜である。そして、図25に示すように、メッキ電極膜70の上面に光硬化性のレジスト膜80を形成する。その後、図26に示すようにマスク材64を用いて、メッキ電極膜70を露出させる領域を除いてレジスト膜80の一部をUV露光する。 Next, as shown in FIG. 24, the surfaces of the base material 200 and the optical waveguide 22 are covered to form a plating electrode film 70 to be used in the electroplating step described later. The plated electrode film 70 is, for example, a copper (Cu) film having a film thickness of about 1 μm. Then, as shown in FIG. 25, a photocurable resist film 80 is formed on the upper surface of the plated electrode film 70. Then, as shown in FIG. 26, a part of the resist film 80 is UV-exposed except for the region where the plated electrode film 70 is exposed, using the mask material 64.

次いで、図27に示すように、レジスト膜80のUV露光されなかった領域を現像処理によって除去する。そして、メッキ電極膜70を電極とする電気メッキ工程により、図28に示すようにニードル部21を形成する。ニードル部21の材料は、例えばNi合金などである。その後、図29に示すように、ニードル部21の外側に残存しているレジスト膜80やメッキ電極膜70をエッチング除去する。以上により、ニードル部21の表面に光導波路22が埋め込まれた検査プローブ20が完成する。 Next, as shown in FIG. 27, the UV-exposed region of the resist film 80 is removed by a developing process. Then, the needle portion 21 is formed as shown in FIG. 28 by the electroplating step using the plated electrode film 70 as an electrode. The material of the needle portion 21 is, for example, a Ni alloy. After that, as shown in FIG. 29, the resist film 80 and the plated electrode film 70 remaining on the outside of the needle portion 21 are removed by etching. As described above, the inspection probe 20 in which the optical waveguide 22 is embedded in the surface of the needle portion 21 is completed.

基材200が有機素材などである場合に、上記のようにメッキ電極膜70を形成する工程が必要である。メッキ電極膜70には、エッチング除去が容易なCu膜などが好適に使用される。Cu膜以外に、ニッケル膜、パラジウム(Pd)膜、クロム(Cr)膜などが、用途や価格に応じてメッキ電極膜70に使用される。なお、無電解メッキ法などによりニードル部21を形成してもよい。 When the base material 200 is an organic material or the like, the step of forming the plated electrode film 70 as described above is required. As the plated electrode film 70, a Cu film or the like that can be easily removed by etching is preferably used. In addition to the Cu film, a nickel film, a palladium (Pd) film, a chromium (Cr) film, or the like is used for the plated electrode film 70 depending on the application and price. The needle portion 21 may be formed by an electroless plating method or the like.

ニードル部21の材料には、検査プローブ20の製造プロセスによる影響を受けにくい材料を選択する。例えば、Ni合金は、メッキ電極膜70として使用する銅膜をエッチング除去する薬剤などに影響されない。 For the material of the needle portion 21, a material that is not easily affected by the manufacturing process of the inspection probe 20 is selected. For example, the Ni alloy is not affected by the chemicals that etch and remove the copper film used as the plating electrode film 70.

なお、上記ではニードル部21の側面に光導波路22を埋め込む場合を説明したが、ニードル部21の上面や下面に光導波路22を埋め込んでもよい。他は、第1の実施形態と実質的に同様であり、重複した記載を省略する。 Although the case where the optical waveguide 22 is embedded in the side surface of the needle portion 21 has been described above, the optical waveguide 22 may be embedded in the upper surface or the lower surface of the needle portion 21. Others are substantially the same as those in the first embodiment, and duplicate description will be omitted.

<変形例>
上記では、ニードル部21に埋め込まれた光導波路22がニードル部21の表面に露出する構成を説明したが、光導波路22の全体をニードル部21の内部に埋め込む構成にしてもよい。以下に、光導波路22の全体がニードル部21に埋め込まれた検査プローブ20の製造方法の例を説明する。
<Modification example>
In the above description, the configuration in which the optical waveguide 22 embedded in the needle portion 21 is exposed on the surface of the needle portion 21 has been described, but the entire optical waveguide 22 may be embedded in the needle portion 21. An example of a method for manufacturing the inspection probe 20 in which the entire optical waveguide 22 is embedded in the needle portion 21 will be described below.

まず、図30に示すように、基材200に固定した第1ニードル材21Aの上面に、第1クラッド層201を形成する。その後、図10〜図17を参照して説明した方法と同様にして、コア層202および第2クラッド層203を形成し、図31に示すように第1ニードル材21Aの上面に光導波路22を形成する。 First, as shown in FIG. 30, the first clad layer 201 is formed on the upper surface of the first needle material 21A fixed to the base material 200. After that, the core layer 202 and the second clad layer 203 are formed in the same manner as described with reference to FIGS. 10 to 17, and the optical waveguide 22 is provided on the upper surface of the first needle material 21A as shown in FIG. 31. Form.

次いで、図32に示すように、基材200、第1ニードル材21Aおよび光導波路22の表面を覆って、メッキ電極膜70を形成する。そして、メッキ電極膜70の上面に光硬化性のレジスト膜80を形成した後、図33に示すようにマスク材65を用いて、メッキ電極膜70を露出させる領域を除いてレジスト膜80の一部をUV露光する。そして、レジスト膜80のUV露光されなかった領域を現像処理によって除去する。 Next, as shown in FIG. 32, the surface of the base material 200, the first needle material 21A, and the optical waveguide 22 is covered to form the plated electrode film 70. Then, after forming a photocurable resist film 80 on the upper surface of the plated electrode film 70, as shown in FIG. 33, a mask material 65 is used to remove the region where the plated electrode film 70 is exposed, and then one of the resist films 80. The part is exposed to UV. Then, the region of the resist film 80 that has not been exposed to UV is removed by a developing process.

その後、メッキ電極膜70を電極とする電気メッキ工程により、図34に示すように第2ニードル材21Bを形成する。そして、第1ニードル材21Aと第2ニードル材21Bの外側に残存しているレジスト膜80やメッキ電極膜70をエッチング除去する。以上により、図35に示すように、第1ニードル材21Aと第2ニードル材21Bにより構成されるニードル部21の内部に光導波路22が埋め込まれた検査プローブ20が完成する。 After that, the second needle material 21B is formed as shown in FIG. 34 by an electroplating step using the plated electrode film 70 as an electrode. Then, the resist film 80 and the plated electrode film 70 remaining on the outside of the first needle material 21A and the second needle material 21B are removed by etching. As described above, as shown in FIG. 35, the inspection probe 20 in which the optical waveguide 22 is embedded in the needle portion 21 composed of the first needle material 21A and the second needle material 21B is completed.

(その他の実施形態)
上記のように本発明は実施形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
(Other embodiments)
Although the present invention has been described by embodiment as described above, the statements and drawings that form part of this disclosure should not be understood to limit the invention. Various alternative embodiments, examples and operational techniques will be apparent to those skilled in the art from this disclosure.

例えば、上記ではUV露光と現像処理により光導波路22を形成する場合を説明したが、フォトリソグラフィ技術によりパターニングしたエッチングマスクを用いたエッチング処理によって光導波路22を形成してもよい。 For example, although the case where the optical waveguide 22 is formed by UV exposure and development processing has been described above, the optical waveguide 22 may be formed by an etching process using an etching mask patterned by a photolithography technique.

このように、本発明はここでは記載していない様々な実施形態などを含むことはもちろんである。 As described above, it goes without saying that the present invention includes various embodiments not described here.

1…検査装置
2…ステージ
3…検査対象物
10…基板
11…支持基板
12…プリント基板
20…検査プローブ
21…ニードル部
22…光導波路
30…光信号伝送路
40…スティフナ
50…O/E変換コネクト
211…自由端
212…固定端
221…受光面
222…接続面
301…電気信号端子
302…光信号端子
1 ... Inspection device 2 ... Stage 3 ... Inspection object 10 ... Board 11 ... Support board 12 ... Printed circuit board 20 ... Inspection probe 21 ... Needle part 22 ... Optical waveguide 30 ... Optical signal transmission line 40 ... Stiffener 50 ... O / E conversion Connect 211 ... Free end 212 ... Fixed end 221 ... Light receiving surface 222 ... Connection surface 301 ... Electrical signal terminal 302 ... Optical signal terminal

Claims (9)

検査対象物の検査に使用される検査プローブであって、
固定端および前記固定端と電気的に接続する自由端を有するカンチレバー構造のニードル部と、
一方の端面を前記自由端と同一方向に向けて、前記ニードル部に形成された光導波路と
を備えることを特徴とする検査プローブ。
An inspection probe used to inspect an object to be inspected.
A needle portion of a cantilever structure having a fixed end and a free end electrically connected to the fixed end,
An inspection probe comprising an optical waveguide formed on the needle portion with one end face facing in the same direction as the free end.
前記光導波路が、光硬化性樹脂を材料とすることを特徴とする請求項1に記載の検査プローブ。 The inspection probe according to claim 1, wherein the optical waveguide is made of a photocurable resin. 前記光導波路が、前記ニードル部の表面に配置されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の検査プローブ。 The inspection probe according to claim 1 or 2, wherein the optical waveguide is arranged on the surface of the needle portion. 前記光導波路が、前記ニードル部に埋め込まれていることを特徴とする請求項1又は2に記載の検査プローブ。 The inspection probe according to claim 1 or 2, wherein the optical waveguide is embedded in the needle portion. 検査対象物の検査に使用される検査プローブの製造方法であって、
固定端および前記固定端と電気的に接続する自由端を有するカンチレバー構造のニードル部を用意し、
第1のフォトリソグラフィ工程によって、前記ニードル部の表面に第1クラッド層を形成し、
第2のフォトリソグラフィ工程によって、前記第1クラッド層の上面の一部に前記第1クラッド層よりも屈折率の高いコア部を形成し、
第3のフォトリソグラフィ工程によって、前記コア部を覆うように前記第1クラッド層の上面に前記第1クラッド層と同じ屈折率の第2クラッド層を形成し、
前記第1クラッド層および前記第2クラッド層により構成されるクラッド部によって前記コア部が覆われた光導波路を、前記光導波路の一方の端面を前記自由端と同一方向に向けて前記ニードル部に形成する
ことを特徴とする検査プローブの製造方法。
A method of manufacturing an inspection probe used for inspecting an object to be inspected.
A needle portion having a cantilever structure having a fixed end and a free end electrically connected to the fixed end is prepared.
A first clad layer is formed on the surface of the needle portion by the first photolithography step.
By the second photolithography step, a core portion having a higher refractive index than the first clad layer is formed on a part of the upper surface of the first clad layer.
By the third photolithography step, a second clad layer having the same refractive index as the first clad layer is formed on the upper surface of the first clad layer so as to cover the core portion.
An optical waveguide whose core portion is covered with a clad portion composed of the first clad layer and the second clad layer is attached to the needle portion with one end face of the optical waveguide directed in the same direction as the free end. A method of manufacturing an inspection probe, characterized in that it is formed.
前記第1クラッド層、前記コア部および前記第2クラッド層が、光硬化性樹脂であることを特徴とする請求項5に記載の検査プローブの製造方法。 The method for manufacturing an inspection probe according to claim 5, wherein the first clad layer, the core portion, and the second clad layer are photocurable resins. 電気信号が伝搬する電気信号端子と光信号が伝搬する光信号端子を有する検査対象物の検査に使用される検査装置であって、
基板と、
前記基板に固定された固定端および前記固定端と電気的に接続する自由端を有するカンチレバー構造のニードル部、および、一方の端面の向きを前記自由端の向きと同一にして前記ニードル部に形成された光導波路を有する検査プローブと、
前記光導波路の他方の端面に光学的に接続する光信号伝送路と
を備え、前記自由端と前記一方の端面の相対的な位置関係が、前記電気信号端子と前記光信号端子の相対的な位置関係に対応することを特徴とする検査装置。
An inspection device used for inspecting an inspection object having an electric signal terminal for propagating an electric signal and an optical signal terminal for propagating an optical signal.
With the board
A needle portion having a cantilever structure having a fixed end fixed to the substrate and a free end electrically connected to the fixed end, and one end face formed on the needle portion in the same direction as the free end. An inspection probe with an optical waveguide
An optical signal transmission line optically connected to the other end face of the optical waveguide is provided, and the relative positional relationship between the free end and the one end face is relative to the electric signal terminal and the optical signal terminal. An inspection device characterized in that it corresponds to a positional relationship.
前記光導波路が、光硬化性樹脂を材料とすることを特徴とする請求項7に記載の検査装置。 The inspection device according to claim 7, wherein the optical waveguide is made of a photocurable resin. 前記光導波路が、前記ニードル部の表面に配置されていることを特徴とする請求項7又は8に記載の検査装置。 The inspection device according to claim 7 or 8, wherein the optical waveguide is arranged on the surface of the needle portion.
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