JP4077665B2 - コンタクトプローブの製造方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体ICチップや液晶デバイス等の電気的なテストを行う場合に、それらの検査対象に設けられた多数の端子にそれぞれ接触させる多数のコンタクトピンを有するコンタクトプローブの製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、半導体ICチップや液晶デバイス等の電気的なテストを行う装置においては、図6に示すような、ポリイミド等からなるフィルム2に多数のコンタクトピン3及び位置決め穴4が設けられたコンタクトプローブ1が用いられている。尚、各コンタクトピン3はフィルム2に形成された多数の配線パターン3aとして延長されている。即ち、これらの配線パターン3aの先端部がフィルム2の縁部から突出してコンタクトピン3となっている。
このコンタクトプローブ1を位置決め穴4を用いて装置の所定位置に取り付け、各コンタクトピン3を検査対象である半導体ICチップや液晶デバイスに設けられた多数の端子にそれぞれ接触させた状態でテストを行うようにしている。
【0003】
このような、コンタクトプローブ1の製造方法として、従来より、ステンレス基板にCuメッキを施し、その上にフォトレジスト法により各コンタクトピンのパターンニング処理を行った後、Niメッキを施すことにより多数のコンタクトピンを形成し、次に、これをフィルムに接着した後、フィルムとコンタクトピンとCu層とからなる部分をステンレス基板から分離させた後、Cuメッキ層を除去し、さらに、各コンタクトピンにAuメッキを施すようにした方法が行われていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のコンタクトプローブの製造方法では、各コンタクトピンのピッチに限界が生じており、このため、近年におけるICチップ等の高集積化、微細化に対応できるようなさらに多ピン,狭ピッチのコンタクトプローブの実現が望まれていた。
【0005】
本発明は、上記の実情に鑑みなされたものであり、多ピン,狭ピッチのコンタクトプローブを実現することを目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明によるコンタクトプローブの製造方法は、フィルム(フィルム5)上に設けられた所定形状の複数の配線パターン(配線パターン3a)及びこれに一体的に接続された複数のコンタクトピン(コンタクトピン3)が形成されたコンタクトプローブの製造方法であって、レジスト層が密着する表面粗さRaが0.01〜0.10μmとなるような光沢メッキにより、前記フィルム上の略全面に設けられた第1の銅(Cu)層(Cu層6)上に第2の銅層を形成する第2のメッキ処理工程と、前記レジスト層を除去して前記第2の銅層上に前記所定形状と同形状の複数のメッキ可能な部分(メッキ可能な部分11)を形成するパターン形成工程と、複数の前記メッキ可能な部分に複数に分けられたニッケル(Ni)層(Ni層12)をメッキ処理により形成する第1のメッキ処理工程と、前記第1の銅層及び前記第2の銅層において、エッチング処理により前記複数に分けられたニッケル層の間を除去し、前記所定形状と同形状の部分を残す除去工程とを備えたものである。
【0009】
さらに、前記フィルムの前記各工程が行われる面とは反対側の面に金属層(Cu層13,第2の2層テープ14のCu層6)を設ける第3の工程を備えるようにしてよい。
【0010】
従って、本発明によるコンタクトプローブの製造方法によれば、フィルム上に3層の金属層からなるコンタクトピン及び配線パターンを設けたので、多ピン,狭ピッチのコンタクトプローブを実現することができる。
また、本発明によるコンタクトプローブ製造方法によれば、少ない工程数で多ピン,狭ピッチのコンタクトプローブを製造することができる。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図1は本発明の第1の実施の形態によるコンタクトプローブの製造方法を示すものである。本実施の形態による製造方法で製造されたコンタクトプローブは、前述した図4に示すものと外観形状は同じである。
図1において、まず、(a)に示すようなPI(ポリイミド)フィルムからなるフィルム5とCu層(第1の金属層)6からなる2層テープ7を用意する。このような2層テープ7は市販されているものを利用することができる。
【0012】
次に、(b)のように、この2層テープ7のCu層6上にCu層(第3の金属層)8をメッキにより形成する(第2のメッキ処理工程)。このように、本実施の形態において、本発明における第1及び第3の金属層は、同種の金属となっている。ここで、2層テープ7のCu層6は表面に細かい凹凸があるので、このCu層6の上に後述するレジスト層9を直接設けると、レジスト層9とCu層6との密着性が低下する。特に、狭ピッチ化を進めると、レジスト層9とCu層6との接触面積が極めて小さくなるので、密着性の低下が顕著となり、レジスト層9がCu層6から剥離し易くなる。そこで、上記凹凸を滑らかにするため、具体的には表面粗さRaが0.01〜0.10μmとなるように、光沢メッキによるCu層8を設ける。尚、上記細かい凹凸が特に問題とならない場合は、上記第2のメッキ処理工程によるCu層8は設けなくてよい。
【0013】
次に、(c)のようにレジスト層9を形成した後、(d)のように所定パターンが形成されたフォトマスク10を用いて露光し、(e)のように露光されたレジスト層9を除去してメッキ可能な部分11を形成する(パターン形成工程)。
次に、(f)のようにメッキ可能な部分11にNi層(第2の金属層)12をメッキにより形成する(第1のメッキ処理工程)。
【0014】
次に、(g)のようにレジスト層9を除去した後、(h)のように各Ni層12の間のCu層6,8をエッチング処理により除去する(除去工程)。さらに、コンタクトピン3に相当する範囲のフィルム5をレーザトリミング等の処理によって除去して導体単体の状態とする。これによって、コンタクトピン3及びこれに続く配線パターンが形成され、本実施の形態によるコンタクトプローブ1が完成する。尚、この後、コンタクトピン3にさらにAuメッキを施すようにしてもよい。
【0015】
本実施の形態によれば、2層テープ7のCu層6の上にさらにCu層8を設けたことにより、Ni層12の必要な高さをこれらのCu層6,8とNi層12とを合わせた高さとすることができる。このため、Cuにより導電性を高くすることができると共に、Niにより強度を強くすることができる。
【0016】
また、レジスト層9の必要な高さをCu層8の高さ分だけ低くすることができる。図1(e)の状態において、レジスト層9の高さhをその幅wに比べて高くすると、レジスト層9が傾きやすくなり、隣のレジスト層と接触したりするので、コンタクトピンのピッチを狭くすることができなくなる。
本実施の形態においては、レジスト層9を薄くすることができるので、多ピン,狭ピッチのコンタクトプローブを実現することができる。すなわち、ピッチとレジスト厚みとの比率であるアスペクト比を2以下に維持して安定したパターン形成をするには、レジスト厚みを薄くすることが必要とされているから、本実施形態のようにレジスト厚みを薄くすることにより、従来より狭ピッチでのパターン形成が可能となる。
【0017】
さらに、前述したように、表面の平滑性の高いCu層8を設けたことにより、レジスト層9との密着性を高くすることができるので、Niメッキを安定に施すことができ、多ピン,狭ピッチのコンタクトプローブを実現することができる。尚、Cu層8を設けずに、Cu層6の上に直接レジスト層9を形成する場合を本発明の第2の実施の形態とする。
【0018】
次に、本発明の第3の実施の形態を図2を参照して説明する。
図2において、本実施の形態によるコンタクトプローブ1は、図1のコンタクトプローブ1の下面に、さらに、第3のCu層(第4の金属層)13を設けたものである。この第3のCu層13は、例えばグランド電極又は電源電極として用いられるもので、所定のコンタクトピン3と電気的に接続されるものである。
このコンタクトプローブ1は、上記2層テープ7に代えて、図2におけるCu層6とフィルム5とCu層13とが積層された市販の3層テープを利用して製造することができる。
【0019】
次に、本発明の第4の実施の形態を図3を参照して説明する。
図3(a)において、本実施の形態によるコンタクトプローブ1は、図1のコンタクトプローブの下面に、さらに、第2の2層テープ14を接着剤15を介して設けたものである。この第2の2層テープ14におけるCu層(第4の金属層)6は、例えばグランド電極又は電源電極として用いられるもので、所定のコンタクトピン3と電気的に接続されるものである。また、Cu層6にフォトリソ・エッチング処理等によって必要なパターンを形成するようにしてもよい。
【0020】
なお、図3(a)とは逆に(b)に示すように、第2の2層テープ14のCu層(第4の金属層)6の側をフィルム5に接着して最下面をフィルム(他のフィルム)5とした場合には、グランド電極や電源電極として利用されるCu層6を保護することができる。
【0021】
上記第4の実施の形態のように第2の2層テープ14を下面に設けることに代えて、図4(a)に示す第5の実施の形態のように、第2の2層テープ14を上面に設けるようにしてもよい。すなわち、Ni層12の表面には、接着剤15を介して第2の2層テープ14が設けられている。この第2の2層テープ14は、ポリイミドからなるフィルム5が前記接着剤15によってNi層12に接着されていて、最上面にCu層6が配置されている。
また、本実施の形態において、2層テープ7側のフィルム5の下面に第3のCu層(第4の金属層)13を設けてもよい。この場合には、コンタクトピン3の上方及び下方がグラウンド層をなすCu層6,13で覆われるので、グラウンド機能をより強化することができる。
【0022】
さらに、図5に示すように、フィルム5の縁部から突出したコンタクトピン3のフィルム5側の面に補強用の板状の部材を積層してもよい。具体的には、十分な厚さを持たせることにより、剛体としてコンタクトピン3を補強することが可能なセラミック板(補強材)20を接着剤21を介してコンタクトピン3に積層し、さらに、適当な厚さとすることによって弾性変形可能とされたセラミックなどからなる板バネ22を接着剤23を介して積層してもよい。
【0023】
【発明の効果】
以上説明したように請求項1、3の発明によれば、フィルム上に所定形状の第1の銅層、第2の銅層及びニッケル層からなる複数の配線パターン及びコンタクトピンを形成したことにより、多ピン,狭ピッチのコンタクトプローブを実現することができる。
【0024】
また、請求項2の発明によれば、前記フィルムの前記配線パターンが設けられた面とは反対側の面に金属層を設けることにより、金属層を電源又はグランド等の電極として利用できるコンタクトプローブを得ることができる。
請求項4の発明によれば、最下面に位置する他のフィルムによって、例えばグランド電極や電源電極として利用される金属層を保護することができる。
請求項5の発明によれば、前記コンタクトピンに補強材を積層することにより、補強することができる。
請求項6の発明によれば、前記コンタクトピンの補強材側の面に板バネを積層することにより、コンタクトピンをその弾性変形を許容しつつ補強することができる。
【0025】
また、請求項1の発明によれば、パターン形成工程で形成されたメッキ可能な部分に第2の銅層をメッキ処理することにより、パターン形成工程におけるレジスト層の厚さを第2の銅層の厚さだけ薄くすることができるので、多ピン,狭ピッチのコンタクトプローブを実現することができる。
【0026】
また、請求項1の発明によれば、パターン形成工程で形成されたメッキ可能な部分に第2の銅層をメッキ処理することにより、パターン形成工程におけるレジスト層の厚さを第2の銅層の厚さだけ薄くすることができるので、多ピン,狭ピッチのコンタクトプローブを実現することができる。
【0027】
また、請求項2の発明によれば、フィルムの前記各工程が行われる面とは反対側の面に金属層を設けることにより、この金属層を電源又はグランド電極として用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1の実施の形態によるコンタクトプローブの製造方法を示す断面図である。
【図2】 本発明の第3の実施の形態によるコンタクトプローブの製造方法を示す断面図である。
【図3】 (a)は本発明の第4の実施の形態によるコンタクトプローブの製造方法を示す断面図、(b)はその変形例である。
【図4】 (a)は本発明の第5の実施の形態によるコンタクトプローブの断面図、(b)はその変形例である。
【図5】 コンタクトピンへ補強材および板バネを設けた状態の断面図である。
【図6】 従来及び本発明の実施の形態によるコンタクトプローブの外観図である。
【符号の説明】
3 コンタクトピン
5 フィルム
6 Cu層(第1の金属層)
7 2層テープ
8 Cu層(第3の金属層)
9 レジスト層
10 フォトマスク
11 メッキ処理可能な部分
12 Ni層(第2の金属層)
13 Cu層(第4の金属層)
14 第2の2層テープ
15 接着剤
Claims (6)
- フィルム上に設けられた所定形状の複数の配線パターン及びこれに一体的に接続された複数のコンタクトピンが形成されたコンタクトプローブの製造方法であって、
レジスト層が密着する表面粗さRaが0.01〜0.10μmとなるような光沢メッキにより、前記フィルム上の略全面に設けられた第1の銅(Cu)層上に第2の銅層を形成する第2のメッキ処理工程と、
前記レジスト層を除去して前記第2の銅層上に前記所定形状と同形状の複数のメッキ可能な部分を形成するパターン形成工程と、
複数の前記メッキ可能な部分に複数に分けられたニッケル(Ni)層をメッキ処理により形成する第1のメッキ処理工程と、
前記第1の銅層及び前記第2の銅層において、エッチング処理により前記複数に分けられたニッケル層の間を除去し、前記所定形状と同形状の部分を残す除去工程とを備えたことを特徴とするコンタクトプローブの製造方法。 - 前記フィルムの前記各工程が行われる面とは反対側の面に金属層を設ける工程を備えたことを特徴とする請求項1記載のコンタクトプローブの製造方法。
- 前記コンタクトピンは、前記フィルムの縁から外方に突出していることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のコンタクトプローブの製造方法。
- 前記金属層上にさらに他のフィルムを設けたことを特徴とする請求項2記載又は請求項3に記載のコンタクトプローブの製造方法。
- 前記コンタクトピンに補強材を積層したことを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載のコンタクトプローブの製造方法。
- 前記コンタクトピンの補強材側の面に板バネを積層したことを特徴とする請求項5記載のコンタクトプローブの製造方法。
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