JP4088121B2 - コンタクタの製造方法 - Google Patents

コンタクタの製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP4088121B2
JP4088121B2 JP2002236526A JP2002236526A JP4088121B2 JP 4088121 B2 JP4088121 B2 JP 4088121B2 JP 2002236526 A JP2002236526 A JP 2002236526A JP 2002236526 A JP2002236526 A JP 2002236526A JP 4088121 B2 JP4088121 B2 JP 4088121B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
contact electrode
laser
contactor
manufacturing
contact
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2002236526A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2004077242A (ja
Inventor
茂幸 丸山
恵介 福田
直行 渡辺
巧 熊田原
直久 松下
正幸 今門
京平 玉木
宏 野澤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP2002236526A priority Critical patent/JP4088121B2/ja
Priority to TW092103540A priority patent/TWI257137B/zh
Priority to US10/369,705 priority patent/US6806723B2/en
Priority to KR1020030014040A priority patent/KR20040016374A/ko
Priority to CNB031202233A priority patent/CN1290169C/zh
Priority to CNB2006101267744A priority patent/CN100555594C/zh
Publication of JP2004077242A publication Critical patent/JP2004077242A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4088121B2 publication Critical patent/JP4088121B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R1/00Details of instruments or arrangements of the types included in groups G01R5/00 - G01R13/00 and G01R31/00
    • G01R1/02General constructional details
    • G01R1/06Measuring leads; Measuring probes
    • G01R1/067Measuring probes
    • G01R1/07Non contact-making probes
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R1/00Details of instruments or arrangements of the types included in groups G01R5/00 - G01R13/00 and G01R31/00
    • G01R1/02General constructional details
    • G01R1/06Measuring leads; Measuring probes
    • G01R1/067Measuring probes
    • G01R1/06711Probe needles; Cantilever beams; "Bump" contacts; Replaceable probe pins
    • G01R1/06733Geometry aspects
    • G01R1/0675Needle-like
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R3/00Apparatus or processes specially adapted for the manufacture or maintenance of measuring instruments, e.g. of probe tips
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R1/00Details of instruments or arrangements of the types included in groups G01R5/00 - G01R13/00 and G01R31/00
    • G01R1/02General constructional details
    • G01R1/06Measuring leads; Measuring probes
    • G01R1/067Measuring probes
    • G01R1/06711Probe needles; Cantilever beams; "Bump" contacts; Replaceable probe pins
    • G01R1/06733Geometry aspects
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R1/00Details of instruments or arrangements of the types included in groups G01R5/00 - G01R13/00 and G01R31/00
    • G01R1/02General constructional details
    • G01R1/06Measuring leads; Measuring probes
    • G01R1/067Measuring probes
    • G01R1/073Multiple probes
    • G01R1/07307Multiple probes with individual probe elements, e.g. needles, cantilever beams or bump contacts, fixed in relation to each other, e.g. bed of nails fixture or probe card
    • G01R1/07342Multiple probes with individual probe elements, e.g. needles, cantilever beams or bump contacts, fixed in relation to each other, e.g. bed of nails fixture or probe card the body of the probe being at an angle other than perpendicular to test object, e.g. probe card

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体基板(ウェハ)、その他、配線基板、電子部品等の被試験体の端子に接触して電気的な試験を実施するためのコンタクタ及びそのようなコンタクタを備えたプローバに関する。
【0002】
近年、LSIチップに代表される半導体装置(以下、略してLSIと記載する)は、適用する製品の小型化、あるいは高機能化への要求に対応するために、配線の微細化、回路の高密度化が進んでいる。それに伴い、LSIの端子の微細化及び端子数の増大が急速に進んでいる。
【0003】
たとえば、SIP(System In Package)で用いられるLSIチップの端子は20μm程度のピッチを達成するように開発が進んでいる。また、SIP用途ではLSIチップの厚さも、従来の500μm程度から、100、50、25μmというように急速に薄型化が進みつつある。したがって、このようなLSIの試験を行なうためのコンタクタ(プローブ)に対しても以下のような課題が課せられている。
【0004】
1)LSI端子の微細化・多端子化に対して良好な位置精度(±5μm以下)を有したコンタクタ(プローブ)を早急に開発する必要がある。
【0005】
2)LSIの厚さが薄くなるため、過大なコンタクト力を印加すると破損の危険がある。このため、プローブのばね圧のばらつきを小さく抑えることが必須である。
【0006】
3)LSI端子の配置としてエリアアレイ(LSIチップの全域にわたり、格子状に端子を配置)タイプのものが増加してきており、コンタクタもこれに対応する必要がある。すなわち、従来のペリフェラル(LSIチップの周辺に端子を配置)タイプのものばかりでなく、エリアアレイ(LSIチップの全域にわたり、格子状に端子を配置)タイプのものが増加してきており、このエリアアレイタイプの端子へのコンタクトプローブは、ペリフェラルタイプ用プローブより、電極密度を高くする必要があるため、一般的に針の配置・成形が困難である。
【0007】
4)パッケージングされたLSIであっても、微細ピッチあるいはエリアアレイ端子を有するCSP(チップサイズパッケージ)の場合、従来の技術によりコンタクタ(ソケット)を製造し、これまでの価格を維持することが困難になってきている。
【0008】
【従来の技術】
A: カンチレバー方式 (ペリフェラルタイプ用)
カンチレバー方式は、ウエハ用プローブカードにおいて圧倒的な主流を占めている方式である。構造的には、先端が曲げられた棒状導電部材の一端(曲げていない側)を、配線基板の端子に接合したあと、棒状部材の先端を細いツールを用いて、主として人手によって加圧し、変位させながら、目的とする位置精度範囲に収める製法で得られるプローブである。チップコンタクト(針先)より、配線基板接続側はピッチが拡大される傾向をもっている。
【0009】
B: 垂直プローブ方式 (エリアアレイ用)
ピンを格子状に配置する必要があるため、基本的には複数の針を基板に対して垂直に整列して起立させる構造である。しかるに、垂直な針のままでは、LSIと接触し加圧された場合の湾曲方向を揃えることができず、隣接したピン同士が接触するおそれがあるため、予め一定方向に屈曲させた構造が主流である。針を林立させるうえに、屈曲を加え、針先の位置を確保することは困難であり、カンチレバー式よりコストが2倍以上かかっている。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
A)カンチレバー方式の課題
I)狭ピッチ化に限界がある。
【0011】
45μmピッチ程度が限界であり、針先位置精度(XY精度:±5μm以内)を確保できない。上述のように機械的接触加圧による微細変位で針先の最終位置調整を行っており、45μmピッチ程度までは針先精度(±10μm)に対応している実績事例があるが、下記の理由から、これ以上の微細ピッチ化には対応が困難である。
【0012】
▲1▼針と針の隙間が狭く、位置補正用のツールが入らない。
【0013】
▲2▼仮に無理にツールをいれても、針先の位置を変位させるだけの可動エリアを確保することができない。針のスプリングバックを考慮すると、必要な変位を得るための可動エリアを確保することは、隣接ピンとの関係で不可能である。
【0014】
II)狭ピッチに対して均一な力を得難い。
【0015】
針先の高さを揃える作業が難しい。針先の高さを揃えるために機械的に加圧すると、加圧ツールが隣接ピンに干渉しやすくなり作業性が悪くなる。
【0016】
III)基本的にエリアアレイには対応できない。
【0017】
2列程度までが限界と考えられる。
【0018】
B)垂直プローブ方式の課題
I)狭いピッチには加工限界がある。
【0019】
現在は150μmピッチ以上が主流であるが、Aのカンチレバー方式と同様の問題がある。すなわち、隣接するピンが左右前後にあり、これが邪魔になり、針を基板上に形成したあとに、高精度で位置補正をするのは困難を極める。
【0020】
II)狭ピッチに対しては均一な力を得難い。
【0021】
Aのカンチレバー方式と同様、針先の高さを揃える作業が困難になる。
【0022】
III)コストが高い。
【0023】
狭いピッチになるほど、隣接したピンが邪魔になり、曲げ加工(屈曲部形成)が困難になるため、必然的にコストが高くなる。あらかじめ曲げた針を基板上に設置する手段もあるが、この場合は屈曲方向を揃えて配置することが困難であり、コストの増加は避けられない。
【0024】
C)CSP用ソケット(垂直プローブ方式のエリアアレイ)
基本的には上述の垂直プローブ方式Bの課題に類似した問題を有している。また、狭いピッチになるほど、微細なピンをモールドの本体に精度よく植え込む必要がある。針先部の位置がパッケージ端子に正しく合うようなピンの位置ガイドは、従来のソケットに必要とされる加工精度よりも、高い精度が要求される。はんだボールを端子とするCSPの場合、コンタクト圧力が少しでも大きくなると、ボールの変形が著しくなる。狭ピッチになるほど、ボールの径、体積が小さくなるため、その影響度は顕著になり深刻な問題になる。このように、ピンの位置精度と同様にコンタクト力の均一化、コストの上昇を抑えることが課題である。
【0025】
以上のような従来のコンタクタの製造方法における問題を解決するために、本出願人はコンタクタの針又はピンをレーザ曲げ技術を用いて変形させることで、プローブの目的にあったコンタクタを製造することを考えた。
【0026】
従来のレーザ加工技術として、2001年度精密工学会秋期大会学術講演論文集の第166ページには、「レーザ局所加熱による薄膜金属ガラスのマイクロフォーミング」と題してレーザ曲げ加工に応用可能と考えられるにレーザ加工技術が開示されている。
【0027】
ここで、従来、コンタクタ、特にプローブカードの加工方法にレーザ加工が用いられていなかった理由として、上述のように、従来の技術である程度対応可能であったため特にレーザ加工技術を用いる必要はなかったことが大きいが、単純にレーザを照射すればよいという簡単な技術では所望の加工を行うことができなかったという問題があったためである。
【0028】
レーザを用いての曲げ加工は、他の用途にはすでに使用されている例はあるものの、LSIや微細配線基板のプローブの製造に適用が困難であったのは、これらのプローブは極めて微細な構造(例えば、先端がφ30μm以下)であることと、その複数の微細ピンが極めて狭ピッチ(例えば50μm以下)に配置され、なおかつ個々のピン先端に高い位置精度が要求される(少なくとも±10μm)という点にある。例えば、部品単体での曲げ加工や幅が数mmある被加工材料や板材への適用例はみられるが、前述したLSIの微細プローブに、単純に他のレーザ加工条件を適用することでは、必要とする加工や形状を得ることは難しかった。
【0029】
ここで、従来のレーザ技術をプローブ加工に適用する際の課題として下記のような課題があった。
【0030】
1)高精度な変位を得ることが難しい。レーザ照射のエネルギの分解能及びばらつきが大きいとプローブが予想以上に変形してしまう。
【0031】
2)所望の曲げ方向に対して照射方向が制約されることが多かった。例えば、変形しすぎた場合に変形を戻すには、逆方向からレーザ照射することが好ましいが、照射障壁がある場合があり、また生産効率も悪かった。
【0032】
3) 高精度を得ようとすると照射時間を長くしなければならず、生産効率が悪かった。たとえレーザを照射するエネルギ単位を小さくできでも、大きな変位を達成するには長時間が必要となり、多ピンのプローブカードでは生産効率が悪く、従来製法に比べてプローブの製造コスト、製造時間が膨大になるという問題があった。
【0033】
4)3)において特にプローブカードの針として使用される材料は、特殊材料が多く、硬度が高く融点が高い金属材料(タングステン、タングステンレニウム等のタングステン合金)が主流である。このような金属材料で所望の変位を得るためには、その部分が溶融あるいは半溶融状態(約1500℃程度)の温度になるまで(周囲への放熱も考えると)大きなエネルギを印加する必要がある。しかし、このような大きなエネルギでは、融点付近まで昇温して、エネルギに対して敏感に変位するようになってからの微細変位コントロールが難しかった。
【0034】
5)プローブ針は棒状のものが多く、レーザ照射面が曲面をなしている。このため、平板に比べてレーザの照射量と変位量の関係、変位方向との関係が一様に予測しにくく、狙った位置に変位させることが困難であった。特にプローブ針は先端にいくほど径が細る形状のものが多く、曲率が針先からの距離により変化するため余計に狙いどおりに確実に変位させることが困難であった。
【0035】
本発明は上述の問題点に鑑みてなされたものであり、コンタクト電極の曲げ手段として、そのプローブの目的にあったレーザ条件で照射する、あるいは照射できるような構造をコンタクタ側に持たせることにより、狭ピッチ端子やエリアアレイ端子にも容易に対応しうるコンタクタ(プローブカード、ソケット)を製造する技術を提供することを目的とする。
【0036】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために、本発明によれば、電子部品の電極に接続して試験を行うためのコンタクタの製造方法であって、導電性材料からなるコンタクト電極に外力が作用していない状態で、前記コンタクト電極に形成された複数の平面部の少なくとも一つにレーザを照射することにより、前記コンタクト電極を変形させ、所定の形状のコンタクト電極を形成することを特徴とするコンタクタの製造方法が提供される。
【0037】
上述の発明によれば、コンタクタのコンタクト電極を機械加工ではなく、非接触で変形させることができ、機械加工を行うための物理的な制約を受けることなく、狭ピッチのコンタクト電極を多数有するコンタクタを容易に製造することができる。
【0042】
上述の発明によれば、コンタクタのコンタクト電極の一つが変形してしまったような場合であっても、レーザを照射するだけで変形したコンタクト電極を容易に元の形状に復元することができ、コンタクタを継続して使用することができる。
【0045】
1)高精度な変位を得る。
【0046】
▲1▼ レーザ放射側のエネルギ単位を細かくする。具体的には355紫外線レーザ等の波長の短いレーザ光を照射する。
【0047】
▲2▼ プローブ針が受けるエネルギ量をコントロールする。
【0048】
a)フィルタを設ける。
【0049】
b)集光レンズとプローブ針の距離を変化させ、フォーカスの度合いを調整する。
即ちフォーカス状態では、受けるエネルギが最大であり、フォーカス状 態から変位するとその距離に応じて受けるエネルギは小さくなる。(距離 の自乗に反比例する。)
▲3▼ 同じエネルギを受けた場合の変形率をコントロールする。
【0050】
a)照射部以外(主として反対側)の温度をコントロールする。変位率を小さくしたければ高温にし、大きくしたければ低温にする。
【0051】
これはレーザ照射による曲げは照射側が溶融し、反対側より温度が高い状態になっているときに、溶融部が急速に凝固する際に表裏の温度差により発生するところが大きいことによる。
【0052】
2)照射方向は同一で、凹にも凸にも曲げられるようにする。
【0053】
通常は照射側に屈曲してくるが、照射するレーザのエネルギの効率を変えることで照射と反対側への屈曲を得ることができる。
【0054】
▲1▼ フォーカス位置からレンズ、加工物をずらす。(フォーカス状態では照射側に曲がるが、オフセットをつけると反対側に曲がる。)
▲2▼ 照射時間(パルス幅)を極端に短くする。
【0055】
▲3▼ あらかじめ高温下で一定方向に機械的に曲げ加工を実施しておき、▲1▼、▲2▼を実施。
【0056】
▲4▼ あらかじめ高温下で引っ張りをかけて、残留応力を残しておき▲1▼、▲2▼を実施。
【0057】
▲3▼、▲4▼の方法は▲1▼、▲2▼を単独で実施するより曲げ方向の逆転が得やすい。(高温下で機械的に曲げられた部分の加工歪:引っ張り応力と圧縮応力が対面した状態;あるいは引っ張り歪が残っているため、弱いエネルギを受けた際には、加工前の形状に引き戻す力との大きさのバランスで屈曲方向が決るため。)
3)高い変形率で加工する領域と微細な変形率で加工する領域のデユアル・モード制御を可能にする。
【0058】
例えば、1)で用いた方法に途中から切りかえる。具体的には、
▲1▼ 集光レンズとプローブ針の距離を変化させ、フォーカスの度合いを調整する。
【0059】
加工当初はフォーカス状態で、途中からレンズあるいは加工物を移動させ、針の変形率を落とす。
【0060】
▲2▼ 照射部以外(主として反対側)の温度をコントロールする。
【0061】
加工当初は照射部の裏側を冷却し、途中から常温、高温に切りかえる。温度制御の具体的な方法としては温度コントロールされた流体(不活性ガス)を吹きつける方法などが容易に実施できる。
【0062】
単純に変形の大部分をあらかじめ機械的に曲げておき、最後の精度補正加工にのみ、レーザを照射する方法も有効である。ここで予め曲げる工程の温度によっては、前述した2)照射方向は同一で、凹にも凸にも曲げられるようにする効果を得ることもできる。
【0063】
4)3)と基本的には同じ考え方で解決できる。
【0064】
更に、レーザ照射による変形率は材料に対して固有の波長、パルス幅を与えることで、効率をあげることができる。タングステン、タングステンレニウム等のタングステン合金に照射するレーザの条件は高い発熱を得る波長の長いレーザが好ましい。いずれにせよ融点が高いため、予備加熱手段との併用、照射面反対側の冷却が有用である。
【0065】
5)▲1▼ プローブ針を板状のもので成形する。
【0066】
レーザ照射は容易になるが、他の課題も発生する。個々に手段を用いればよい。例えば、強度不足、コンタクト傷のような問題が挙げられる。
【0067】
▲2▼ 棒状の針を安定して変形させる。レーザ照射することを想定した平面を少なくも1箇所以上設ける。上に1箇所、左右に1箇所ずつあれば、X、Y、Zの位置補正が可能になる。
【0068】
▲3▼ レーザの照射を微細スポットにし、針の中央部に照射する場合と端部に照射する場合を繰り返し細かい針位置精度を得る。まず、端部に照射する。加熱されるエリアが狭いため変形率が大きい。微細な補正は棒状部材の中央付近に照射することで調整できる。
【0069】
偏心量と変形率は代表的な曲率ごとに、対応表(テーブル)を準備しておく、あるいは偏心量を入力した場合に、補正係数をかけて照射する手法も有用である。
【0070】
次に、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。
【0071】
図1は本発明の基本実施例によるコンタクト電極の曲げ加工を説明するための図である。図1(a)に示すようにコンタクト電極1となる針状の導電性部材1Aの一部にレーザを照射することにより、図1(b)に示すようにレーザ照射側に屈曲したコンタクト電極が形成される。レーザの照射は、コンタクト電極1の曲げたい部分の幅方向に数回照射してもよく、あるいはレーザを幅方向に走査しながら照射してもよい。
【0072】
このようなレーザ加工は、レーザ照射面が加熱されて半溶融状態となったあと、急激に冷却されて凝固することで起こる溶融変形を利用した加工方法である。通常の機械加工(曲げ、プレス等)で発生する曲げ加工に比べて加工ひずみの影響が小さく、バネ性に優れたコンタクト電極1を形成することができる。また、非接触での曲げ加工であるため、曲げツール等が隣接するコンタクト電極と干渉するおそれがなく、狭いピッチでコンタクト電極1が整列して設けられていても精度の高い曲げ加工を行うことができる。また、機械加工のようにスプリングバックが発生することはなく、余分な変位のためのスペースを確保する必要はない。
【0073】
多くのプローブカードにおいて、コンタクト電極1の根元は図2(b)に示すようにコンタクタ基板2に接合されている。レーザ加工を用いた曲げ加工によれば、導電性部材1Aを図2(a)に示すようにコンタクタ基板2に接合した後に、導電性部材1Aにレーザを照射して曲げることにより所望の形状のコンタクト電極1を形成することができる。また、レーザを照射することにより、コンタクト電極1の先端1a(コンタクトする部分)の位置を補正することもできる。
【0074】
導電性部材1Aとして、タングステンやタングステンレニウムを含むタングステン合金であることが好ましい。また、導電性部材1Aをプラチナ(Pt)やパラジウム(Pb)等の白金系金属を含む合金、あるいは金合金により形成してもよい。
【0075】
図3は傾斜したコンタクト電極の先端をレーザ加工により位置補正する方法を説明するための図である。図3(a)に示すコンタクト電極1は予め根元で屈曲されて、コンタクタ基板2に対して傾斜した状態で取り付けられている。傾斜による弾性でコンタクト電極1が弾性的に接触するように構成した例であるが、図3(a)に示す状態では、コンタクト電極1の先端1aの位置精度が低く、被接触物であるLSI3の端子3aに正確に接触することができない。そこで、図3(b)に示すように、コンタクト電極1の先端部付近にレーザを照射し、先端1aがLSI3の端子3aに整列するような所定の位置となるように曲げ加工を施す。このようにして得られるコンタクト電極1は、LSI3の端子3aに正確に接触するうえに、コンタクト電極1の先端は、LSI3の端子3aに接触後、若干前進動作をするため、LSI3の端子3aの表面の酸化膜や異物を取り除くことができ、この前進量の調整の意味でも、正確な曲げ精度は効果を発揮する。
【0076】
図4は図3に示す例においてコンタクト電極1の先端1aを予めある程度曲げておき、最終的にレーザ加工により先端位置を調整する方法を説明するための図である。すなわち、図4(a)に示す真直な導電性部材1Aを、図4(b)に示すように曲げ治具等により曲げ加工しておく。図4に示す例では、基板2に固定される根元部分の曲げと、被接触物にコンタクトする先端1a付近の曲げを機械加工により行う。機械加工ではスプリングバック等により先端1aの正確な位置を出すことは難しい。そこで、コンタクト電極1をコンタクタ基板2に取り付けた後、図4(c)に示すように先端1a付近の曲げ部にレーザを照射し、先端1aが所望の位置となるようにレーザ曲げ加工を施す。そして、図4(d)に示すように、コンタクト端子1を基板2に取り付けて、プローブカードとする。レーザ曲げ加工は、コンタクト端子1を基板2に取り付ける前に行ってもよいし、取り付け後に行ってもよい。
【0077】
図4に示すコンタクト電極1の先端1a付近の機械曲げは、図5に示すように高温環境下(室温より高い温度)で行うことが好ましい。すなわち、高温環境下で機械曲げを行うことにより、高温加工歪をコンタクト電極1内に発生させておく。高温加工歪を内包している材料は、レーザ照射条件を制御することにより、レーザ照射方向とは反対方向に屈曲させることができる。したがって、機械加工において曲げの程度が大き過ぎた場合であっても、レーザを照射することによりレーザ照射方向とは逆側に曲げる、すなわち、曲げを戻す方向に変形させることができる。この逆方向のレーザ曲げ加工は重要である。隣接して複数のコンタクト電極1が起立しているような場合、隣接するコンタクト電極が邪魔になり、曲げとは反対方向からのレーザ照射ができない場合がある。このような場合であっても、一方向からの照射で曲げたり、逆に曲げを戻したりすることができる。
【0078】
また、図6に示すように導電性部材1Aに引っ張り応力を加えながら高温環境下でアニールを施しておくことによっても、導電性部材1Aに高温加工歪を発生させることができる。これにより、レーザ照射方向とは逆方向に曲げることができる。
【0079】
ここで、コンタクト電極1を曲げるために照射するレーザとしては、図7に示すように波長の短い紫外線レーザが好適である。レーザの波長が短いほど、照射時に熱エネルギは小さい。例えば、波長が355nmの紫外線レーザを用いることとすれば、熱容量が非常に小さい微細針(φ30μm)の先端部に照射して、微細針を完全に溶融することなく曲げ加工を施すことができる。また、必要に応じてコンタクト電極を冷却しながらレーザを照射することにより、微細な針状のコンタクト電極を加工することができる。更に、単波長のレーザを短時間照射することにより、一回の照射で得られる変形を小さくすることができ、曲げ加工の分解能を小さくすることができ、曲げ角度を精度よく制御することができる。
【0080】
図8はレンズにより集光したレーザをコンタクト電極に照射する例を示す図である。コンタクト電極1のレーザ曲げ加工精度を上げるために、レーザを集光レンズ4で集光し、コンタクト電極1の所望の部位に照射する。この際、コンタクト電極1の位置を、集光レンズ4の焦点距離Fからオフセット距離Dだけ意図的にずらす(デフォーカスする)ことにより、照射するレーザのパワー密度を調整する。コンタクト電極1が焦点距離Fの位置にある場合が、最もパワー密度が高くなるが、オフセット距離Dが大きくなるにつれ、パワー密度は低下していく。どの程度のオフセット距離Dが適当であるかは、レーザの種類、コンタクト電極の材質、径、曲げ角度等の条件を考慮しながら最適値を求める必要がある。
【0081】
また、レーザのパワー密度を調整するのと同時に、コンタクト電極のレーザ照射部分の反対側の部分の温度を制御することにより、より精度高く曲げ加工を制御することができる。特に、逆方向曲げは、高温に温度制御された気体をレーザ照射部分の反対部分に吹き付けながらデフォーカスしたレーザを照射することにより達成される。
【0082】
図9はコンタクト電極を加熱しながらレーザを照射する例を示す図である。図9に示す例では、ヒータ等の加熱体5をレーザ照射部分とは反対側の部分に接触させることにより、レーザ照射部分と反対側の部分との温度差が小さくなるように制御するものである。このような条件において、同じレーザ照射条件であれば、屈曲量(曲げ角度)は小さくなる。
【0083】
図10は流体によりコンタクト電極の温度を制御する例を示す図である。図10に示す例の場合、コンタクト電極1の温度を制御する流体として、温度制御された不活性ガス(窒素)を用いている。すなわち、不活性ガスをノズル6からコンタクト電極1のレーザ照射部分の反対側の部分に吹きつけることにより、レーザ照射部分と反対側の部分との温度差を制御する。不活性ガスの温度を室温より高くすれば屈曲量は小さくなり、低くすれば屈曲量は大きくなる。不活性ガスを用いる理由は、レーザ照射により加熱された際のコンタクト電極1の酸化を防止するためである。酸化防止の必要がない場合は、不活性ガスの代わりに空気を用いてもよい。
【0084】
図11はレーザ曲げ加工速度を速める例を説明するための図である。図11に示す例では、図8に示すように集光レンズ4を用いてレーザを集光しながらコンタクト電極1に照射する。その際、最初は集光レンズ4の焦点距離Fにコンタクト電極1が配置された位置関係としておく。図11におけるAの位置に集光レンズ4を配置した状態が、焦点距離Fにコンタクト電極1が配置された状態である。コンタクト電極の屈曲がある程度進んだところで、集光レンズ4をコンタクト電極1から遠ざけてBの位置とする。これにより、集光レンズ4の焦点位置はコンタクト電極より手前となり(デフォーカス)、図8に示すようにオフセット距離Dだけ焦点位置がずれる。この結果、コンタクト電極1に照射されているレーザのパワー密度が低下し屈曲量も小さくなる。
【0085】
すなわち、最初は、集光レンズ4とコンタクト電極1との距離を焦点距離Fとして最大のパワー密度でレーザを照射し、最大の屈曲量(屈曲速度)でコンタクト電極1を曲げ、ある程度屈曲が進んだところで、集光レンズ4を移動してデフォーカスし、パワー密度を下げて屈曲量(屈曲速度)を小さくする。これにより、所望の屈曲量(屈曲角度)に近づいた時点で屈曲速度を小さくして最終的な屈曲角度を精密に制御することができる。
【0086】
屈曲速度を制御する他の方法として、図9や図10に示すような温度制御を用いることもできる。すなわち、最初はレーザ照射部分と反対側の部分との温度差を大きくしておき、ある程度屈曲した時点で温度差を小さくすることにより、屈曲速度を下げることができる。
【0087】
図12は逆方向曲げを行う一例を示す図である。図12に示すように、逆方向曲げは、高温に温度制御された気体をレーザ照射部分の反対部分に吹き付けながら集光レンズ4によりデフォーカスしたレーザを照射することにより、レーザ照射側と反対方向にコンタクト電極1を曲げることができる。レーザをデフォーカスする代わりに、レーザの照射時間(パルス幅)を順方向の曲げにおけるレーザ照射時間より短く、好ましくは1/2以下とすることでも反対ほうこうへの曲げは達成できる。
【0088】
図13はレーザ照射部分を平面としてコンタクト電極の斜視図である。図13に示すコンタクト電極1は、レーザを照射して屈曲する部分を切り欠いて平面部1bが形成されている。レーザを平面部に照射することで曲面に照射するより効率用よくレーザエネルギが吸収されるため、効率のよい曲げ加工ができる。また、レーザ照射面が平面であるため、曲面にレーザを照射するより均一に照射することができ、均一な曲げを行うことができ、且つ精度の高い曲げを行うことができる。
【0089】
レーザ曲げはコンタクト電極1の先端1a付近を屈曲するためばかりでなく、コンタクト電極1全体の形状を整えたりする際に用いることとしてもよく、その場合コンタクト電極の適当な位置に複数の平面部1bを設けることとしてもよい。また、図14に示すように、コンタクト電極1を先端1a付近で予め屈曲しておき、平面部1bにレーザを照射して先端1aの位置調整を行うこととしてもよい。
【0090】
図15は図14に示すコンタクト電極の平面部の両側に更に平面部を設けた例を示す斜視図であり、図16は図15に示すコンタクト電極の平面部における断面図である。平面部1bの両側に平面部1c及び1dが設けられており、各平面部にレーザを適宜照射することにより、複数の異なる方向(図15では上下及び左右方向)にコンタクト電極1を屈曲することができる。また、複数の平面部は、図17に示すように、個別に異なる部位に形成することもできる。なお、平面部の数は3つに限ることなく、必要な数だけ形成すればよい。
【0091】
図18はコンタクト電極を板材から形成した例を示す斜視図である。コンタクト電極1を形成する導電部材を金属板材とすれば、特別に平面部を形成しなくてもレーザを平面に照射することができる。この場合、レーザ曲げ加工は容易であるが、板材の厚みが小さいと強度が不足するおそれがあり、この場合は厚み方向に補強をする必要がある。予め厚い板材を狭ピッチで打ち抜く等の方法で得ることができれば、補強無しでそのまま使用しても構わない。
【0092】
図19は棒状部材により形成したコンタクト電極へのレーザ照射条件を説明するための図である。図19において、コンタクト電極1の側面図の横に、各部分における断面形状が示されている。図19に示すコンタクト電極1は、先端が次第に細くなる棒状部材により形成されている。照射するレーザをコンタクト電極の直径より小さいビーム径(スポット)となるように集光し、コンタクト電極1に照射する。この場合、レーザをコンタクト電極1の中心部分に照射すればレーザのエネルギ吸収効率が高く、偏心した位置に照射するとレーザを斜め方向から照射することとなるのでエネルギ吸収効率は低くなる。
【0093】
すなわち、図19に示すように、レーザが照射される点におけるコンタクト電極の接線の傾きθが大きいほど照射ロスが大きくなる。そこで、レーザを照射する位置の偏心率δ/Dにより補正率の目安を作成しておく。ここで、Dはレーザ照射位置におけるコンタクト電極1の直径であり、δはレーザ照射位置の偏心距離である。
【0094】
ただし、コンタクト電極1の端側に照射されたレーザは傾斜面に照射された場合と同様にエネルギ吸収効率が低いものの、端側は加熱されるべき材料の体積も小さいため、寸法、曲率、材質によっては変形が速く進むこともある。これらの曲げ加工の条件を予め実験で確認しておき、各条件での効率テーブル(変換表)を予め作成しておけば、所望のレーザ曲げ加工を行うためのレーザ照射位置を容易に求めることができる。
【0095】
図20は中心部と外周部とで異なる導電材料を用いて形成したコンタクト電極の断面図である。コンタクト電極は被接触部材とのコンタクトが繰り返されるので、耐磨耗性が要求される。コンタクト電極1の全体を耐磨耗性が高く、硬度の大きい材料で形成すると、融点が高く、レーザで容易に変形しない場合がある。そこで、コンタクト電極1を、図20に示すように、外周部10と中心部11とで形成し、外周部10に比べて中心部11を低融点の材料とする。これにより、外周部10は耐磨耗性が高く、中心部はレーザ加工が容易な材料となり、耐磨耗性を確保しながらレーザ加工が容易にできるコンタクト電極を形成することができる。
【0096】
図21はエリアアレイ用プローブのレーザ曲げによる形成方法を説明するための図である。まず、基板2にコンタクト電極1となる針状の導電性部材1Aを取り付ける。エリアアレイ用プローブカードには、多数のコンタクト電極1が整列した状態で基板上に起立して設けられるため、図21(a)に示すように、多数の導電性部材1Aを整列した状態で起立して設ける。そして、図21(b)に示すように、端から順に導電性部材1Aにレーザを照射して照射方向に屈曲する。一つの導電性部材1Aを屈曲することで、レーザを移動して隣接する導電性部材1Aに照射するための空間が確保できる。これにより、順次レーザを照射して同じ方向に同じ角度で屈曲されたコンタクト電極1を得ることができる。
【0097】
図22はコンタクト電極の高さを一定にする方法の一例を説明するための図である。図22に示すコンタクタは、ペリフェラルタイプであり、図3に示すようなにコンタクト電極1が複数設けられている。ここで、コンタクタ基板2が平面板12に平行となるようにコンタクト電極1を平面板12に押し付けた状態で、コンタクタ基板2の開口2aを通じて各コンタクト電極にレーザを照射することにより、コンタクト電極1の高さを強制的に揃えた状態に変形させることができる。
【0098】
図23はコンタクト電極の高さを一定にする方法の他の例を説明するための図である。図23に示すコンタクタ基板2は中央に開口2aを有していないため、コンタクタ基板2側からレーザを照射することができない。そこで、平面板12をレーザ透過性のある材料で形成することにより、平面板12を透過してコンタクト電極にレーザを照射する。
【0099】
以上のように、レーザ加工技術を用いてコンタクト電極に曲げ加工を施すことにより、エリアアレイ用コンタクタのように多数のコンタクト電極を狭いピッチで配列しなければならないコンタクタであっても、容易に高い精度で形成することができる。
【0100】
また、上述のコンタクト電極のレーザ曲加工は、コンタクト電極の位置修正あるいは、修理にも適用することができる。例えば、多数のコンタクト電極のうち一本に異常な圧力が加わって変形してしまったような場合、従来ではプローブカード全体が使用できなくなってしまうが、異常変形したコンタクト電極をレーザ加工により修理することにより、プローブカードを使用可能な状態に復元することができる。
【0101】
以下に、コンタクト電極をレーザ加工により修復する機構が設けられたウェハプローバについて説明する。
【0102】
図24はウェハプローバの基本構成を示す図である。LSIが形成された被試験体であるウェハ(LSI)Wは、XYZθステージ20上に固定されたチャックトップテーブル21に取り付けられる。コンタクト電極22aが設けられたプローブカード22は、チャックトップテーブル21の上方に設けられたプローブカード取り付け部23に取り付けられる。チャックトップテーブル21には針先位置認識用カメラ24が設けられており、プローブカードのコンタクト電極の位置情報をウェハアライメント部25へ送る。
【0103】
ウェハ搬送機構(図視せず)のアーム26により搬送されたウェハWは、チャックトップテーブル21上に載置され、真空吸着されて固定される。その後、XYZステージ20を駆動してチャックトップテーブル21を移動し、プローブカード22のコンタクト電極22aがウェハW上のLSIの電極に一致させる。この際、針先位置認識用カメラ24によりコンタクト電極22aの針先位置を認識しながら、ウェハアライメント部25がXYZθステージ20のXY移動を制御し、最終的にWYZθステージをZ方向に移動し、プローブカード22のコンタクト電極22aをLSIの電極に接触させる。これによりウェハW上のLSIの試験が行われる。
【0104】
上述のようなウェハプローバにおいて、プローブカード22のコンタクト電極22aにレーザを照射することにより、ウェハプローバ上においてコンタクト電極22aの針先位置修正を行うことができる。すなわち、図25に示すように、レーザ照射装置ユニット30をチャックトップテーブル21に取り付けて、プローブカード取り付け部23に固定されたプローブカード22のコンタクト電極22aに対してレーザを照射することにより、コンタクト電極22aを変形させて針先位置の修正を行う。コンタクト電極22aの針先修正は、針先位置認識用カメラ24からの位置情報に基づいてXYZθステージを駆動しながら所望の位置にレーザを照射して行う。
【0105】
レーザ照射ユニットは、図26に示すように、照射角度を変更できるようにしてコンタクト電極22aに斜め方向からレーザを照射することができるレーザ照射ユニット30Aとすることが好ましい。また、図27に示すように、レーザ照射ユニットに光学系を設けてレーザの照射方向を変更するレーザ照射ユニット30Bとしてもよい。
【0106】
上述のように、ウェハプローバにレーザ照射ユニットを設けて、ウェハプローバ上にてコンタクト電極の針先修正を行うこととすれば、特別に修正装置を準備する必要がない。また、コンタクト電極が使用中に変形してしまったような場合であっても、ウェハプローバ上で直ちに修正することができる。したがって、プローバを交換する必要したり、一旦修正装置に搬送してから再度ウェハプローバに取り付けたりする手間を省くことができる。
【0107】
以上の如く、本明細書を以下の発明を開示する。
【0108】
(付記1) 電子部品の電極に接続して試験を行うためのコンタクタの製造方法であって、
導電性材料からなるコンタクト電極にレーザを照射して変形させることにより、所定の形状のコンタクト電極を形成することを特徴とするコンタクタの製造方法。
【0109】
(付記2) 付記1記載のコンタクタの製造方法であって、
コンタクト電極の接触端部の反対側の端部をコンタクト基板に接合固定した後、レーザを照射して該接触端部の位置が所定の位置となるように前記コンタクト電極を変形させることを特徴とするコンタクタの製造方法。
【0110】
(付記3) 付記1又は2記載のコンタクタの製造方法であって、
前記コンタクト電極にレーザを照射する前に曲げ加工を施しておくことを特徴とするコンタクタの製造方法。
【0111】
(付記4) 付記3記載のコンタクタの製造方法であって、
前記曲げ加工を、高温加工歪が生じるような高温環境下で行うことを特徴とするコンタクタの製造方法。
【0112】
(付記5) 付記1乃至3のうちいいずれか一項記載のコンタクタの製造方法であって、
前記コンタクト電極を形成する導電性材料に対して、引っ張り荷重を加えた状態でアニールしておくことを特徴とするコンタクタの製造方法。
【0113】
(付記6) 付記1乃至5のうちいずれか一項記載のコンタクタの製造方法であって、
照射するレーザは紫外線レーザであることを特徴とするコンタクタの製造方法。
【0114】
(付記7) 付記1乃至6のうちいずれか一項記載のコンタクタの製造方法であって、
照射するレーザを集光レンズで集光してコンタクト電極に照射し、該集光レンズと前記コンタクト電極との距離を前記集光レンズの焦点距離からずらすことに所望の変形量を得ることを特徴とするコンタクタの製造方法。
【0115】
(付記8) 付記1乃至7のうちいずれか一項記載のコンタクタの製造方法であって、
前記コンタクト電極のレーザが照射される部分とは反対側の部分を加熱又は冷却しながらレーザを照射することを特徴とするコンタクタの製造方法。
【0116】
(付記9) 付記8記載のコンタクタの製造方法であって、
前記加熱又は冷却は、空気又は不活性ガスを吹き付けることにより行うことを特徴とするコンタクタの製造方法。
【0117】
(付記10) 付記1乃至9のうちいずれか一項記載のコンタクタの製造方法であって、
レーザ照射中に照射条件を変更してコンタクト電極の変形量を調整することを特徴とするコンタクタの製造方法。
【0118】
(付記11) 付記1乃至10のうちいずれか一項記載のコンタクタの製造方法であって、
レーザ照射条件を変更することにより、同じレーザ照射方向からの照射で、前記コンタクト電極を反対側に曲げることを特徴とするコンタクタの製造方法。
【0119】
(付記12) 付記11記載のコンタクタの製造方法であって、
前記コンタクト電極を反対側に曲げる際に、集光レンズで集光したレーザの焦点をずらして照射することを特徴とするコンタクタの製造方法。
【0120】
(付記13) 付記11記載のコンタクタの製造方法であって、
前記コンタクト電極を反対側に曲げる際に、前記コンタクト電極のレーザ照射部分の反対側の部分を加熱し、且つ照射するレーザのエネルギを通常の曲げに用いるエネルギの1/2以下にすることを特徴とするコンタクタの製造方法。
【0121】
(付記14) 付記13記載のコンタクタの製造方法であって、
レーザ照射時間を、通常の曲げに用いる照射時間の1/2以下にすることにより、レーザ照射エネルギを1/2以下にすることを特徴とするコンタクタの製造方法。
【0122】
(付記15) 付記1乃至14記載のコンタクタの製造方法であって、
前記コンタクト電極に少なくとも1箇所の平面部を形成しておき、該平面部にレーザを照射することを特徴とするコンタクタの製造方法。
【0123】
(付記16) 付記1乃至14記載のコンタクタの製造方法であって、
前記コンタクト電極を形成する導電性部材を板材により形成することを特徴とするコンタクタの製造方法。
【0124】
(付記17) 付記1乃至15記載のうちいずれか一項記載のコンタクタの製造方法であって、
前記コンタクト電極を形成する導電性部材は外面が曲面である棒状部材であり、レーザ照射位置を前記棒状部材の中心からはずれた位置とする場合に、中心に照射する場合の照射エネルギに基づいて予め実験で定めた変形率係数を乗じたエネルギのレーザを照射することを特徴とするコンタクタの製造方法。
【0125】
(付記18) 付記1乃至17記載のうちいずれか一項記載のコンタクタの製造方法であって、
前記導電性部材を、中心部と外周部とで異なる導電材料により形成し、中心部より外周部の方が融点及び硬度の高い導電材料を用いることを特徴とするコンタクタの製造方法。
【0126】
(付記19) 付記1乃至18記載のうちいずれか一項記載のコンタクタの製造方法であって、
複数の前記コンタクタ電極をコンタクタ基板上に整列して起立した状態で固定した後、一番端のコンタクタ電極にレーザを斜め上方から照射してレーザ照射側に屈曲させ、次に同じ列内で隣接したコンタクタ電極に同様に斜め上方からレーザを照射してレーザ照射側に屈曲させ、これを繰り返して全てのコンタクト電極を屈曲することを特徴とするコンタクタの製造方法。
【0127】
(付記20) 付記1乃至19のうちいずれか一項記載のコンタクタの製造方法であって、
コンタクタ基板上に複数のコンタクト電極を形成した後、コンタクタ電極を平面板に対して押し付けた状態で各コンタクト電極にレーザを照射して変形させ、コンタクト電極の先端の高さを一様にすることを特徴とするコンタクタの製造方法。
【0128】
(付記21) 付記20記載のコンタクタの製造方法であって、
前記平面板はレーザ透過性を有する材料により形成され、前記平面板を透過してレーザを照射することを特徴とするコンタクタの製造方法。
【0129】
(付記22) 電子部品の電極に接続して試験を行うためのコンタクタであって、
レーザ加工により変形した部分を有するコンタクト電極がコンタクタ基板上に形成されたことを特徴とするコンタクタ。
【0130】
(付記23) 付記22記載のコンタクタであって、
前記コンタクト電極は、導電性材料よりなる棒状部材であることを特徴とするコンタクタ。
【0131】
(付記24) 付記23記載のコンタクタであって、
前記コンタクト電極は平面部を有し、該平面部にレーザが照射されて変形していることを特徴とするコンタクタ。
【0132】
(付記25) 付記22記載のコンタクタであって、
前記コンタクト電極は、導電性材料よりなる板材であることを特徴とするコタクタ。
【0133】
(付記26) 付記22乃至25のうちいずれか一項記載のコンタクタであって、
前記コンタクト電極は、中心部と外周部とで異なる導電材料により形成され、中心部より外周部の方が融点及び硬度の高い導電材料であることを特徴とするコンタクタ。
【0134】
(付記27) 付記22乃至26のうちいずれか一項記載のコンタクタであって、
前記コンタクト電極はタングステン合金であることを特徴とするコンタクタ。
【0135】
(付記28) 付記22乃至26のうちいずれか一項記載のコンタクタであって、
前記コンタクト電極は白金系金属を含む合金であることを特徴とするコンタクタ。
【0136】
(付記29) プローブカードのコンタクト電極を非接触で修復する方法であって、
変形したコンタクト電極に対してレーザを照射して該コンタクト電極を変形する前の元の形状に復元することを特徴とする修復方法。
【0137】
(付記30) 電子部品の試験を行うためのプローバであって、
コンタクト電極を有するプローブカードと、
該プローブカードのコンタクト電極により接触をとる被試験体を載置して固定する載置台と、
該載置台に取り付けられたレーザ照射ユニットと
を有し、
前記コンタクト電極が変形した場合に、前記レーザ照射ユニットからレーザを照射して前記コンタクト電極を変形させて変形前の形状に復元することを特徴とするプローバ。
【0138】
(付記31) 付記30記載のプローバであって、
前記レーザ照射ユニットはレーザ照射角度を変更可能な構成であることを特徴とするプローバ。
【発明の効果】
本は発明によるコンタクタ及びその製造方法によれば、コンタクタのコンタクト電極を機械加工ではなく、非接触で変形させることができ、機械加工を行うための物理的な制約を受けることなく、狭ピッチのコンタクト電極を多数有するコンタクタを容易に製造することができる。
【0139】
また、本発明による修復方法及びプローバによれば、コンタクタのコンタクト電極の一つが変形してしまったような場合であっても、レーザを照射するだけで変形したコンタクト電極を容易に元の形状に復元することができ、コンタクタを継続して使用することができる。さらに、本発明によるプローバによれば、修復用の装置を別個に準備する必要がない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の基本実施例によるコンタクト電極の曲げ加工を説明するための図である。
【図2】コンタクト電極が基板に取り付けられた状態でレーザ曲げ加工を施す例を説明するための図である。
【図3】傾斜したコンタクト電極の先端をレーザ加工により位置補正する方法を説明するための図である。
【図4】図3に示す例においてコンタクト電極の先端位置を調整する方法を説明するための図である。
【図5】コンタクト電極に高温加工歪を発生させる方法を説明するための図である。
【図6】コンタクト電極に高温加工歪を発生させる方法を説明するための図である。
【図7】レーザの波長を説明するための図である。
【図8】レンズにより集光したレーザをコンタクト電極に照射する例を示す図である。
【図9】コンタクト電極を加熱しながらレーザを照射する例を示す図である。
【図10】流体によりコンタクト電極の温度を制御する例を示す図である。
【図11】レーザ曲げ加工速度を速める例を説明するための図である。
【図12】逆方向曲げを行う一例を示す図である。
【図13】レーザ照射部分を平面としてコンタクト電極の斜視図である。
【図14】予め先端付近で屈曲されたコンタクト電極の先端の位置を補正するため平面部が設けられたコンタクト電極の斜視図である。
【図15】図14に示すコンタクト電極に複数の平面を設けた例を示す斜視図である。
【図16】図15に示すコンタクト電極の平面部における断面図である。
【図17】図14に示すコンタクト電極に複数の平面部を別個に設けた例を示す斜視図である。
【図18】板材から形成したコンタクト電極の斜視図である。
【図19】棒状部材により形成したコンタクト電極へのレーザ照射条件を説明するための図である。
【図20】中心部と外周部とで異なる導電材料を用いて形成したコンタクト電極の断面図である。
【図21】エリアアレイ用プローブのレーザ曲げによる形成方法を説明するための図である。
【図22】コンタクト電極の高さを一定にする方法の一例を説明するための図である。
【図23】コンタクト電極の高さを一定にする方法の他の例を説明するための図である。
【図24】ウェハプローバの基本構成を示す図である。
【図25】レーザ照射ユニットが設けられたチャックトップテーブルを示す図である。
【図26】レーザ照射ユニットの変形例を示す図である。
【図27】レーザ照射ユニットの他の変形例を示す図である。
【符号の説明】
1 コンタクト電極
1A 導電性部材
1a 先端
1b、1c、1d 平面部
2 コンタクタ基板
3 LSI
4 集光レンズ
5 加熱体
6 ノズル
10 外周部
11 中心部
12 平面板
20 XYZステージ
21 チャックトップテーブル
22 プローブカード
22a コンタクト電極
23 プローブカード取り付け部
24 針先認識用カメラ
25 ウェハアライメント部
30,30A,30B レーザ照射ユニット

Claims (6)

  1. 電子部品の電極に接続して試験を行うためのコンタクタの製造方法であって、
    導電性材料からなるコンタクト電極に外力が作用していない状態で、前記コンタクト電極に形成された複数の平面部の少なくとも一つにレーザを照射することにより、前記コンタクト電極を変形させ、所定の形状のコンタクト電極を形成することを特徴とするコンタクタの製造方法。
  2. 請求項1記載のコンタクタの製造方法であって、
    コンタクト電極の接触端部の反対側の端部をコンタクト基板に接合固定した後、レーザを照射して該接触端部の位置が所定の位置となるように前記コンタクト電極を変形させることを特徴とするコンタクタの製造方法。
  3. 請求項1又は2記載のコンタクタの製造方法であって、
    前記コンタクト電極のレーザが照射される部分とは反対側の部分を加熱又は冷却しながらレーザを照射することを特徴とするコンタクタの製造方法。
  4. 請求項1乃至3記載のうちいずれか一項記載のコンタクタの製造方法であって、
    複数の前記コンタクタ電極をコンタクタ基板上に整列して起立した状態で固定した後、一番端のコンタクタ電極にレーザを斜め上方から照射してレーザ照射側に屈曲させ、次に同じ列内で隣接したコンタクタ電極に同様に斜め上方からレーザを照射してレーザ照射側に屈曲させ、これを繰り返して全てのコンタクト電極を屈曲することを特徴とするコンタクタの製造方法。
  5. 請求項1乃至のうちいずれか一項記載のコンタクタの製造方法であって、
    前記コンタクト電極は、中心部と外周部とで異なる導電材料により形成され、中心部より外周部のほうが融点及び高度の高い導電材料であることを特徴とするコンタクタの製造方法。
  6. 請求項1乃至のうちいずれか一項記載のコンタクタの製造方法であって、
    前記コンタクト電極に照射するレーザの焦点を集光レンズでずらすことにより、前記コンタクト電極を曲げる方向を変化させることを特徴とするコンタクタの製造方法。
JP2002236526A 2002-08-14 2002-08-14 コンタクタの製造方法 Expired - Fee Related JP4088121B2 (ja)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002236526A JP4088121B2 (ja) 2002-08-14 2002-08-14 コンタクタの製造方法
TW092103540A TWI257137B (en) 2002-08-14 2003-02-20 Contactor having contact electrodes formed by laser processing
US10/369,705 US6806723B2 (en) 2002-08-14 2003-02-21 Contactor having contact electrodes formed by laser processing
KR1020030014040A KR20040016374A (ko) 2002-08-14 2003-03-06 콘택터 및 그 제조 방법, 콘택터의 수복 방법 및 프로버
CNB031202233A CN1290169C (zh) 2002-08-14 2003-03-07 具有利用激光方法成型的接触电极的接触器
CNB2006101267744A CN100555594C (zh) 2002-08-14 2003-03-07 具有利用激光方法成型的接触电极的接触器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002236526A JP4088121B2 (ja) 2002-08-14 2002-08-14 コンタクタの製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2004077242A JP2004077242A (ja) 2004-03-11
JP4088121B2 true JP4088121B2 (ja) 2008-05-21

Family

ID=31492472

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002236526A Expired - Fee Related JP4088121B2 (ja) 2002-08-14 2002-08-14 コンタクタの製造方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US6806723B2 (ja)
JP (1) JP4088121B2 (ja)
KR (1) KR20040016374A (ja)
CN (2) CN100555594C (ja)
TW (1) TWI257137B (ja)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4532058B2 (ja) * 2002-08-26 2010-08-25 日本発條株式会社 修正方法、修正装置及び修正プログラム
US7462800B2 (en) * 2004-12-03 2008-12-09 Sv Probe Pte Ltd. Method of shaping lithographically-produced probe elements
DE102005025367B4 (de) * 2005-05-31 2011-02-03 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Verfahren zum Ausbilden einer Struktur mit optimierter Raumform
JP4927391B2 (ja) 2005-11-25 2012-05-09 東京エレクトロン株式会社 接合方法
WO2007092592A2 (en) * 2006-02-08 2007-08-16 Sv Probe Pte Ltd. Automated probe card planarization and alignment methods and tools
US7583098B2 (en) * 2006-02-08 2009-09-01 Sv Probe Pte. Ltd. Automated probe card planarization and alignment methods and tools
JP2008034569A (ja) * 2006-07-28 2008-02-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体集積回路検査用プローブカードとその製造方法
DE102006038457B4 (de) * 2006-08-16 2014-05-22 Cascade Microtech, Inc. Verfahren und Vorrichtung zum Temperieren elektronischer Bauelemente
US8461482B2 (en) * 2008-06-18 2013-06-11 Electro Scientific Industries, Inc. Pre-process stress loading components for post-process warp control
GB0815066D0 (en) * 2008-08-18 2008-09-24 Qinetiq Ltd Eye safe lidar
US20150008950A1 (en) * 2011-12-31 2015-01-08 Roy E. Swart Manufacturing advanced test probes
JP5870188B2 (ja) * 2012-06-18 2016-02-24 シャープ株式会社 検査装置
CN103824827B (zh) * 2012-11-16 2017-02-08 台达电子企业管理(上海)有限公司 封装模块、封装终端及其制造方法
ITMI20122023A1 (it) * 2012-11-28 2014-05-29 Technoprobe Spa Sonda di contatto a sbalzo [cantilever] per una testa di misura
CN104332428B (zh) * 2014-08-29 2017-04-05 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 基于激光热应力成形的芯片引脚整形装置及方法
DE102016100561A1 (de) * 2016-01-14 2017-07-20 Pac Tech - Packaging Technologies Gmbh Verfahren zur Platzierung und Kontaktierung eines Prüfkontakts
CN108878591B (zh) * 2018-07-02 2020-01-07 通威太阳能(安徽)有限公司 一种晶硅太阳能电池金属电极的激光烧结方法
CN109633225A (zh) * 2018-12-27 2019-04-16 深圳市海维光电科技有限公司 一种电路板检测用测试针的生产工艺

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63303237A (ja) 1987-06-03 1988-12-09 Fujitsu Ltd レ−ザ光によるばね圧力調整方法
US5228324A (en) * 1987-11-26 1993-07-20 Polska Akademia Nauk-Instytut Podstawowych Problemow Techniki Method of bending metal objects
JP2623817B2 (ja) 1989-02-20 1997-06-25 富士通株式会社 レーザビームによる曲げ加工方法および曲げ加工装置
JPH05245543A (ja) 1992-03-09 1993-09-24 Matsushita Electric Ind Co Ltd 板材の曲げ加工方法
EP0649353A1 (en) * 1993-03-25 1995-04-26 Instytut Podstawowych Problemow Techniki Method of bending metal objects
US6442831B1 (en) * 1993-11-16 2002-09-03 Formfactor, Inc. Method for shaping spring elements
US5495667A (en) * 1994-11-07 1996-03-05 Micron Technology, Inc. Method for forming contact pins for semiconductor dice and interconnects
JPH08222108A (ja) * 1995-02-15 1996-08-30 Omron Corp 接触片の調整方法および調整システム
KR100212169B1 (ko) 1996-02-13 1999-08-02 오쿠보 마사오 프로브, 프로브의 제조, 그리고 프로브를 사용한 수직동작형 프로브 카드 어셈블리
US6245444B1 (en) * 1997-10-02 2001-06-12 New Jersey Institute Of Technology Micromachined element and method of fabrication thereof
JP4176968B2 (ja) * 2001-02-14 2008-11-05 富士通株式会社 レーザ曲げ加工方法及びレーザ曲げ加工装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN100555594C (zh) 2009-10-28
CN1476068A (zh) 2004-02-18
CN1290169C (zh) 2006-12-13
KR20040016374A (ko) 2004-02-21
US20040032272A1 (en) 2004-02-19
TW200402815A (en) 2004-02-16
CN1933119A (zh) 2007-03-21
TWI257137B (en) 2006-06-21
JP2004077242A (ja) 2004-03-11
US6806723B2 (en) 2004-10-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4088121B2 (ja) コンタクタの製造方法
US7170304B2 (en) Selectively configurable probe structures, e.g., selectively configurable probe cards for testing microelectronic components
US8373428B2 (en) Probe card assembly and kit, and methods of making same
US5686353A (en) Semiconductor device and manufacturing method thereof
JP4054208B2 (ja) コンタクタの製造方法
US6640604B2 (en) Laser bending method and apparatus for bending a work piece in normal and reverse directions
US20060279300A1 (en) Probe Card Assembly And Kit
US7591293B2 (en) Device for bonding a metal on a surface of a substrate
US20060169678A1 (en) Probe positioning and bonding device and probe bonding method
KR20210082350A (ko) 레이저 리플로 장치, 및, 레이저 리플로 방법
JP2008508519A (ja) 基板上に同一平面上のボンディングパッドを製造するための方法および装置
KR102149699B1 (ko) 레이저 용접을 이용하여 조립되는 프로브 핀, 그 프로브 핀의 조립 방법 및 여기에 사용되는 프로브 핀의 전기-광학 용접 시스템
CN116699368A (zh) 一种垂直探针卡及其制作工艺
JP2017053660A (ja) プローブ、プローブ組立体の製造方法およびプローブ組立体
KR20220009256A (ko) 멀티 레이저 발생기가 적용된 레이저 솔더링 장치 및 이를 포함하는 솔더링 방법
JP2513052B2 (ja) フリップチップ用実装装置
US20170023617A1 (en) Shaping of contact structures for semiconductor test, and associated systems and methods
Spletter et al. A laser based system for tape automated bonding to integrated circuits
KR102582980B1 (ko) 정밀 가압장치를 구비한 플립칩 레이저 본딩기
US20020102746A1 (en) Method of manufacturing probe unit and probe unit manufactured using this method
WO2007010510A2 (en) Method and device for wire bonding with low mechanical stress
KR20220046249A (ko) 레이저 조사위치가 조절되는 레이저 솔더링 장치 및 이를 포함하는 솔더링 방법
JPH02213075A (ja) リードの接合方法
KR102555582B1 (ko) 플립칩 본딩을 위한 정밀 가압장치
JPH10246735A (ja) プローバ基板、プロービング方法及びその装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20050812

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20070822

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070904

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20071029

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20071120

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080110

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20080128

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20080219

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20080222

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110228

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4088121

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110228

Year of fee payment: 3

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313115

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110228

Year of fee payment: 3

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110228

Year of fee payment: 3

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110228

Year of fee payment: 3

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120229

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130228

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140228

Year of fee payment: 6

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313117

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees