JP4107275B2

JP4107275B2 - 検査用プローブ及び検査装置、検査用プローブの製造方法

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Publication number: JP4107275B2
Application number: JP2004262273A
Authority: JP
Inventors: 春樹伊東; 伸二水野; 浩司山口
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Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2004-09-09
Filing date: 2004-09-09
Publication date: 2008-06-25
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Description

本発明は、検査用プローブ及び検査装置、検査用プローブの製造方法に関するものである。

一般に、液晶パネルディスプレイの製造工程においては、短絡や断線、あるいは表示特性等に関して検査する検査工程が設けられており、そのような検査工程においては、検査用プローブを有する検査装置が使用される。この検査用プローブは、検査対象機器である液晶パネルディスプレイの走査線端子又はデータ線端子に接続する複数の接続端子を含む導電部を有しており、その接続端子間の距離（以下、適宜「プローブ側端子ピッチ」と称する）は、液晶パネルディスプレイの走査線端子間の距離又はデータ線端子間の距離（以下、適宜「検査対象側端子ピッチ」と称する）に対応している。下記特許文献１には、検査用プローブを備えた検査装置に関する技術の一例が開示されている。この特許文献１に開示されている検査用プローブは、ポリイミド等からなる可撓性基板上に、前記接続端子を含む導電部を設けたものである。
特開２０００−５６２８５号公報

ところで、上述した従来技術においては以下に述べる課題が存在する。近年における液晶パネルディスプレイの更なる高精細化に伴って、検査対象側端子ピッチは小さく（狭く）なってきている。したがって、検査用プローブのプローブ側端子ピッチも小さく（狭く）する必要がある。ところが、上述した従来技術のように、可撓性基板上に接続端子を含む導電部を形成する構成では、プローブ側端子ピッチを狭くすることが困難である。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、プローブ側端子ピッチを小さくすることができ、検査対象機器を良好に検査できる検査用プローブ、その検査用プローブを備えた検査装置、並びに検査用プローブの製造方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明の検査用プローブは、第１の方向に複数並んで設けられた検査対象機器の端子に電気的に接続する導電部を有する検査用プローブにおいて、シリコン基板と、前記シリコン基板上に前記第１の方向に延びるように、且つ表面が前記シリコン基板と反対側に向かって膨らむ断面視円弧状に形成されている、樹脂からなる突起部と、
前記突起部上に設けられ、前記端子に応じて前記第１の方向に複数並んで設けられた前記端子と接触する第１配線パターンを含む第１導電部と、
前記シリコン基板上のうち、前記突起部が設けられた領域以外の領域に設けられ、前記第１配線パターンに応じて複数設けられた第２配線パターンを含む前記第１導電部と電気的に接続する第２導電部とを備えたことを特徴とする。

本発明によれば、シリコン基板上に導電部を形成するようにしたので、微細な導電部を得ることができる。したがって、検査用プローブは検査対象側端子ピッチの狭小化に対応することができる。また、検査対象機器の端子に直接的に接触する第１導電部は、樹脂からなる突起部上に設けられているので、第１導電部が検査対象機器の端子に接触したとき、その第１導電部の下地である樹脂からなる突起部の弾性作用によって、検査対象機器の端子に対して良好に接触することができる。
また、本発明によれば、第１導電部は、第１の方向に複数並んで配置された検査対象機器の端子に対応するように、第１の方向に複数並んで配置された第１配線パターンを含むので、第１配線パターンと端子とを接触することで、検査用プローブは検査対象機器を良好に検査することができる。また、第２導電部は、第１配線パターンに応じてシリコン基板上に形成された第２配線パターンを含む構成であり、検査用プローブは、微細な第２配線パターンを有することができる。
また本発明によれば、突起部は、第１配線パターンの配列方向に沿った第１の方向に延びるように形成されているので、複数の第１配線パターンを同一の突起部上に設けることができる。したがって、第１配線パターンの高さ方向に関する位置のばらつきを抑えることができる。
また本発明によれば、第１導電部は、断面視円弧状の突起部の表面に設けられているので、端子に対して良好に接触することができる。また、突起部の表面が断面視円弧状に形成されているので、第１導電部を突起部の表面に設けるとき、第１導電部を突起部の表面に良好に密着させることができる。

本発明の検査用プローブにおいて、前記突起部の表面のうち、前記第１配線パターンが設けられた領域以外の領域は凹んでいる構成を採用することができる。

本発明によれば、突起部の表面のうち、前記第１配線パターンが設けられた領域以外の領域、具体的には第１配線パターンどうしの間の領域が凹んでいるので、第１配線パターンが検査対象機器の端子に接触したとき、その第１配線パターンの下地である突起部が撓み変形する。したがって、その撓み変形によって、第１配線パターンは検査対象機器の端子に対して良好に接触することができる。

本発明の検査用プローブにおいて、前記シリコン基板と前記第２導電部との間に第１絶縁層が設けられている構成を採用することができる。

本発明によれば、シリコン基板と第２導電部とを第１絶縁層によって電気的に絶縁することができ、検査対象機器を良好に検査することができる。

本発明の検査用プローブにおいて、前記第１絶縁層は有機物を含む構成を採用することができる。

本発明によれば、第１絶縁層を有機物、具体的には有機系樹脂によって形成することで、その上層に設けられる第２導電部と外部機器との良好な接触を得ることができる。

本発明の検査用プローブにおいて、前記第２導電部を覆う第２絶縁層が設けられている構成を採用することができる。

本発明によれば、第２導電部を第２絶縁層で保護することができる。

本発明の検査用プローブにおいて、前記シリコン基板のうち前記突起部及び導電部が設けられた第１面と反対側の第２面には樹脂からなる第３絶縁層が設けられている構成を採用することができる。

本発明によれば、樹脂からなる第３絶縁層によってシリコン基板の第２面側を保護したり、シリコン基板の破損を防止することができる。

本発明の検査用プローブにおいて、前記第３絶縁層はシート状部材を含む構成を採用することができる。

本発明によれば、シリコン基板の第２面にシート状部材を貼付するといった簡単な構成で、シリコン基板の第２面に第３絶縁層を設けることができる。

本発明の検査用プローブにおいて、前記シリコン基板上に、前記端子に対して電気信号を供給する電子部品が実装されている構成を採用することができる。

本発明によれば、例えば検査対象機器がディスプレイ装置である場合、高精細な表示検査が可能となる。

本発明の検査装置は、上記記載の検査用プローブを備えたことを特徴とする。

本発明によれば、検査対象機器の検査対象側ピッチの狭小化に対応した検査用プローブを使って、その検査対象機器を良好に検査することができる。

本発明の検査装置において、前記第２導電部の一部に、前記端子に対して電気信号を供給する電子部品を実装した第２基板が電気的に接続される構成を採用することができる。

本発明によれば、電子部品は、検査対象機器に直接接続される検査用プローブとは別の第２基板に実装されており、その第２基板と検査用プローブの第２導電部の一部とを接続することで、検査対象機器がディスプレイ装置である場合、高精細な表示検査が可能となる。更に、検査対象機器に直接接続される検査用プローブが例えば劣化しても、電子部品を新たなものと交換することなく、検査用プローブのみを交換することができる。

本発明の検査装置において、前記第２基板はシリコン製の基板を含む構成を採用することができる。

本発明によれば、第２基板もシリコン基板とすることで、微細化が実現されている検査用プローブの導電部に対応する導電部をその第２基板上に形成することができる。

本発明の検査装置において、前記第２基板はガラス製の基板を含む構成を採用することができる。

本発明によれば、第２基板はガラス基板なので、例えば第２基板の導電部と検査用プローブの第２導電部とを目視（あるいは光学的な位置検出装置）により位置合わせしつつ接続する際、ガラス製の第２基板を介して、第２基板上の導電部と検査用プローブの第２導電部との接続状態を把握することができる。したがって、接続時の位置合わせ作業を円滑に行うことができる。

本発明の検査用プローブの製造方法は、第１の方向に複数並んで設けられた検査対象機器の端子に電気的に接続する導電部を有する検査用プローブの製造方法において、シリコン基板上に樹脂からなる突起部を、前記第１の方向に延びるように、且つ表面が前記シリコン基板と反対側に向かって膨らむ断面視円弧状になるように設ける工程と、前記突起部上に、前記端子に応じて前記第１の方向に並ぶ前記端子と接触する複数の第１配線パターンを含む第１導電部を設ける工程と、前記シリコン基板上のうち、前記突起部が設けられた領域以外の領域に、前記第１導電部と電気的に接続する、前記第１配線パターンに応じて複数設けられた第２配線パターンを含む第２導電部を設ける工程とを含むことを特徴とする。

本発明によれば、シリコン基板上に導電部を形成するようにしたので、微細な導電部を得ることができる。したがって、検査用プローブは検査対象側端子ピッチの狭小化に対応することができる。また、検査対象機器の端子に直接的に接触する第１導電部は、樹脂からなる突起部上に設けられているので、第１導電部が検査対象機器の端子に接触したとき、その第１導電部の下地である樹脂からなる突起部の弾性作用によって、検査対象機器の端子に対して良好に接触することができる。
また本発明によれば、突起部は、第１配線パターンの配列方向に沿った第１の方向に延びるように形成されているので、複数の第１配線パターンを同一の突起部上に設けることができる。したがって、第１配線パターンの高さ方向に関する位置のばらつきを抑えることができる。
また本発明によれば、第１導電部は、断面視円弧状の突起部の表面に設けられているので、端子に対して良好に接触することができる。また、突起部の表面が断面視円弧状に形成されているので、第１導電部を突起部の表面に設けるとき、第１導電部を突起部の表面に良好に密着させることができる。

本発明の製造方法において、前記突起部の表面のうち、前記第１配線パターンが設けられた領域以外の領域をハーフエッチングして凹ませる構成を採用することができる。

本発明の製造方法において、前記突起部を形成するための樹脂を含む機能液を液滴吐出ヘッドより前記シリコン基板上に吐出して前記突起部を形成する構成を採用することができる。

本発明によれば、材料の無駄を省いた状態で突起部を円滑に形成することができる。

本発明の製造方法において、前記第２導電部を覆う第２絶縁層を設ける構成を採用することができる。

本発明の製造方法において、前記シリコン基板を薄くする工程を有する構成を採用することができる。

本発明によれば、シリコン基板を薄くして可撓性を付与することで、検査用プローブの取り扱いが容易となり、また、検査対象機器の端子との良好な接触や、第２導電部と他の機器（上記第２基板等）との良好な接触を得ることができる。

本発明の製造方法において、前記シリコン基板のうち前記突起部及び導電部が設けられた第１面と反対側の第２面に樹脂からなる第３絶縁層を設ける構成を採用することができる。

本発明によれば、樹脂からなる第３絶縁層によってシリコン基板の第２面側を保護することができるとともに、薄くなったシリコン基板の破損を防止することができる。

本発明の製造方法において、前記第３絶縁層として前記シリコン基板の前記第２面にシート状部材を貼付する構成を採用することができる。

本発明の製造方法において、前記第３絶縁層を設ける前に、前記第２面を処理して前記シリコン基板を薄くする構成を採用することができる。

本発明によれば、シリコン基板を薄くすることで可撓性を付与できるとともに、その薄くなったシリコン基板の破損等を防止することができる。

本発明の製造方法において、前記検査用プローブを同一のシリコン基板に複数略同時に形成した後、前記シリコン基板を前記検査用プローブ毎に切断する構成を採用することができる。

本発明によれば、シリコン基板上に複数の検査用プローブを略同時に形成し、その後、そのシリコン基板を検査用プローブ毎に切断することで、効率良く検査用プローブを製造することができ、検査用プローブの低コスト化を実現できる。

本発明の製造方法において、前記切断する前に、前記シリコン基板のうち前記突起部及び導電部が設けられた第１面と反対側の第２面にシート状部材を貼付し、前記シート状部材と一緒に前記シリコン基板を切断する構成を採用することができる。

本発明によれば、切断処理する前にシート状部材をシリコン基板に貼付することで、切断処理を円滑に行うことができる。そして、その切断処理に使用したシート状部材をそのまま第３樹脂層として用いることで、製造工程の工数を少なくすることができ、検査用プローブの低コスト化を実現することができる。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明においては、ＸＹＺ直交座標系を設定し、このＸＹＺ直交座標系を参照しつつ各部材の位置関係について説明する。そして、水平面内における所定方向をＸ軸方向、水平面内においてＸ軸方向と直交する方向をＹ軸方向、Ｘ軸方向及びＹ軸方向のそれぞれに直交する方向（すなわち鉛直方向）をＺ軸方向とする。更には、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸まわりの回転方向をそれぞれ、θＸ、θＹ、及びθＺ方向とする。

＜検査用プローブ＞
（第１の実施形態）
検査用プローブの第１の実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は本実施形態に係る検査用プローブ１とその検査対象機器である液晶パネルディスプレイの一部を示す斜視図、図２は検査用プローブ１（１Ａ）の側断面図、図３は検査用プローブ１Ａを＋Ｘ側から見た図である。

これらの図において、検査用プローブ１（１Ａ、１Ｂ）は、シリコン基板２と、シリコン基板２上に設けられた樹脂からなる突起部３と、シリコン基板２上に設けられ、検査対象機器である液晶パネルディスプレイ１００の走査線端子２０６又はデータ線端子３０６に電気的に接続する導電部９とを備えている。導電部９は、シリコン基板２上の突起部３上に設けられた第１導電部４と、シリコン基板２上のうち、突起部３が設けられた領域以外の領域に設けられ、第１導電部４と電気的に接続する第２導電部５とを含んで構成されている。シリコン基板２と第２導電部５との間には第１絶縁層６が設けられており、第２導電部５は第１絶縁層６の上面に設けられている。また、突起部３も第１絶縁層６の上面に設けられている。また、シリコン基板２のうち、第１絶縁層６、突起部３、及び第１、第２導電部４、５等が設けられた上面２Ａと反対側の下面２Ｂには、樹脂からなる第３絶縁層７が設けられている。

検査用プローブ１は、検査対象機器である液晶パネルディスプレイ１００の短絡や断線、あるいは表示特性等に関して検査するものである。図１に示すように、液晶パネルディスプレイ１００は、ガラス等からなる２つの基板２００、３００を備えており、それら基板２００、３００どうしが互いに対向するように接合される。そして、基板２００と基板３００との間の間隙に液晶が封入される。２つの基板２００、３００のうち、一方の基板２００の下面（基板３００と対向する面）２００Ａには複数の走査線２０２がＸ軸方向に沿って互いに平行となるように形成されており、他方の基板３００の上面（基板２００と対向する面）３００Ａには、複数のデータ線３０２がＹ軸方向に沿って互いに平行となるように形成されている。そして、基板２００の下面２００Ａのうち、−Ｘ側端部の所定領域２０４には、走査線２０２を外部に引き出すための走査線端子２０６がＹ軸方向に複数並んで設けられている。同様に、基板３００の上面３００Ａのうち、−Ｙ側端部の所定領域３０４には、データ線３０２を外部に引き出すためのデータ線端子３０６がＸ軸方向に複数並んで設けられている。

なお、このような構造となる液晶パネルディスプレイ１００は、一般には、ＴＦＤ（Thin Film Diode）素子のような２端子形非線形素子を用いて画素電極を駆動するアクティブマトリクス方式のものや、非線形素子を用いなパッシブマトリクス方式のものが該当する。ただし、本発明は、これに限られず、一方の基板において走査線とデータ線とを外部に引き出すための端子が設けられた液晶表示パネル、たとえば、画素電極をスイッチングする素子としてＴＦＴ（Thin Film Transistor）素子のような３端子形非線形素子を用いたアクティブマトリクス方式の液晶表示パネルでも適用可能である。

走査線端子２０６は、基板２００に形成された複数の走査線２０２の先端部分である。ここで、本実施形態にかかる検査装置により正常と判別された液晶パネルディスプレイ１００にあっては、各走査線を駆動するベアチップが、走査線端子２０６と、所定領域２０４において前記走査線端子２０６と離れた位置で対向するように設けられた外部端子（不図示）とのそれぞれに接続される。ベアチップは、例えばＣＯＧ（Chip On Glass）等の技術により基板２００に実装され、前記外部端子には、前記ベアチップに制御信号を外部から供給するためのＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）が接続される。同様に、基板３００のデータ線端子３０６部分においても、ベアチップ及びＦＰＣが接続されるようになっている。ただし本実施形態においては、検査前の液晶パネルディスプレイ１００を対象とするので、ベアチップもＦＰＣもこの時点では実装・接続されていない。

以下、液晶パネルディスプレイ１００の走査線端子２０６に接続することで検査する検査用プローブ１（１Ａ）について説明するが、データ線端子３０６に接続することで検査する検査用プローブ１（１Ｂ）も同等の構成を有するため、その説明を省略する。

検査用プローブ１（１Ａ）の第１導電部４は、走査線端子２０６に応じてＹ軸方向に複数並んで設けられた第１配線パターン４Ｌを含んで構成されている。第１配線パターン４Ｌは、走査線端子２０６のそれぞれに接続するように設けられており、第１配線パターン４Ｌ間の距離（プローブ側端子ピッチ）は、液晶パネルディスプレイ１００の走査線端子２０６間の距離（検査対象側端子ピッチ）に対応している。また、第２導電部５は、第１配線パターン４Ｌに応じて複数設けられた第２配線パターン５Ｌを含んで構成されている。第２配線パターン５Ｌのそれぞれは第１配線パターン４Ｌに接続しており、シリコン基板２（第１絶縁層６）上のうち、突起部３が設けられた領域以外の領域において、Ｘ軸方向に延びるように設けられ、Ｘ軸方向に関して複数並んで設けられている。

第１導電部４や第２導電部５を形成するための形成材料としては、金（Ａｕ）、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）、チタン（Ｔｉ）、タングステン（Ｗ）、チタンタングステン（ＴｉＷ）、ニッケル（Ｎｉ）、ニッケルバナジウム（ＮｉＶ）、クロム（Ｃｒ）、アルミニウム（Ａｌ）等が挙げられる。

第１配線パターン４Ｌは、液晶パネルディスプレイ１００の走査線端子２０６に対応するように、Ｙ軸方向に複数並んで配置されているので、第１配線パターン４Ｌと走査線端子２０６とを接触することで、検査用プローブ１は液晶パネルディスプレイ１００を良好に検査することができる。また、第１導電部４（第１配線パターン４Ｌ）の形成材料として、銀（Ａｇ）のようなやわらかい材料を用いることにより、走査線端子２０６との良好な密着性を得ることができる。

突起部３は、シリコン基板２上の＋Ｘ側端部において、複数の第１配線パターン４Ｌのそれぞれを支持可能なように、すなわち複数の第１配線パターン４Ｌのそれぞれが設けられるように、Ｙ軸方向に延びるように設けられている。突起部３の表面は、シリコン基板２と反対側に向かって、すなわち上側（＋Ｚ）側に向かって膨らむように断面視円弧状に形成されており、全体として蒲鉾状に形成されている。また、図３に示すように、突起部３の表面のうち、第１配線パターン４Ｌが設けられた領域以外の領域は凹んでおり、第１配線パターン４Ｌどうしの間には凹部３Ｄが形成されている。

このように、突起部３は、第１配線パターン４Ｌの並び方向に沿ったＹ軸方向に延びるように形成されているので、複数の第１配線パターン４Ｌを同一の突起部３上に設けることができる。したがって、第１配線パターン４Ｌの高さ方向に関する位置のばらつきを抑えることができる。また、第１導電部４の第１配線パターン４Ｌは、蒲鉾型の突起部３の表面に設けられているので、走査線端子２０６に対して良好に接触することができる。また、突起部３の表面が断面視円弧状に形成されているので、第１配線パターン４Ｌを突起部３の表面に形成するとき、第１配線パターン４Ｌを突起部３の表面に良好に密着させることができる。また、突起部３の表面のうち、第１配線パターン４Ｌどうしの間の領域が凹部３Ｄとなっているので、第１配線パターン４Ｌが走査線端子２０６に接触したとき、その第１配線パターン４Ｌの下地である突起部３が撓み変形する。したがって、その撓み変形によって、第１配線パターン４Ｌは走査線端子２０６に対して良好に接触することができる。ここで、樹脂部３の凹部３Ｄの深さは、５μｍ以上が好ましい。これにより、突起部３の十分な撓み変形を得ることができる。

上述したように、突起部３は樹脂（合成樹脂）によって形成されている。突起部３を形成するための形成材料としては、、ポリイミド樹脂、シリコーン変性ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン変性エポキシ樹脂、アクリル樹脂、フェノール樹脂、ＢＣＢ（benzocyclobutene）、及びＰＢＯ（polybenzoxazole）等が挙げられる。

第１絶縁層６は、シリコン基板２と第２導電部５とを電気的に絶縁するものであって、シリコン基板２の表面に設けられている。第１絶縁層６はＳｉＯ_２等の無機物であってもよいし有機物（樹脂）であってもよい。ここで、第１絶縁層６を有機物（有機系樹脂）で形成した場合、その弾性作用によって、第１絶縁層６の上層に設けられる第２導電部５と外部機器（後述するベアチップ１０や第２基板２０）との良好な接触を得ることができる。また、第２導電部５（第２配線パターン５Ｌ）の形成材料として、銀（Ａｇ）のようなやわらかい材料を用いることにより、外部機器との良好な密着性を得ることができる。

シリコン基板２上において、第２導電部５（第２配線パターン５Ｌ）には、走査線端子２０６に対して電気信号を供給することにより、走査線２０２のそれぞれを駆動するベアチップ（電子部品）１０が、例えば異方性接着剤によって実装されている。そして、第２配線パターン５Ｌの一端部（＋Ｘ側端部）は、上述した接続端子としての第１配線パターン４Ｌに接続しており、他端部（−Ｘ側端部）は、外部機器と接続するための接続端子として機能する。第２導電部５の他端部である接続端子５Ｔは、ベアチップ１０に制御信号を供給する不図示の回路基板に接続される。ここで、ベアチップ１０は、例えば、検査後において基板２００の所定領域２０４に実装されるものと同じものである。これにより、液晶パネルディスプレイ１００を検査する際、実際の駆動状況に応じた高精細な表示検査が可能となる。

第１導電部４、接続端子５Ｔ、及びベアチップ１０の実装領域以外の領域には、第２絶縁層８が設けられている。第２絶縁層８は、外部端部５Ｔ及びベアチップ１０の実装領域以外の領域において第２導電部５を覆うものであって、これにより、第２導電部５は第２絶縁層８で保護される。第２絶縁層８を形成するための形成材料としては、ポリイミド樹脂等の合成樹脂を用いることができる。

シリコン基板２は、その厚みが２００μｍ以下となるように設けられている。これにより、液晶パネルディスプレイ１００の基板２００との並行出しを容易に行うことができる。また、シリコン基板２の下面２Ｂには、樹脂からなる第３絶縁層７が設けられているので、その第３絶縁層７によってシリコン基板２の下面２Ｂを保護することができ、また、シリコン基板２の破損（割れ）を防止することができる。

第３絶縁層７の形成材料としてはポリイミド樹脂等の公知の材料を用いることができる。また、前記形成材料を含む溶液（分散液）をシリコン基板２の下面２Ｂに、例えばスピンコート法に基づいて塗布することで、第３絶縁層７を形成してもよいし、前記形成材料を含むシート状部材をシリコン基板２の下面２Ｂに貼付することで、第３絶縁層７を形成してもよい。第３絶縁層７を形成するためにシート状部材を用いることにより、シリコン基板２の下面２Ｂにシート状部材を貼付するといった簡単な構成で、シリコン基板２の下面２Ｂに第３絶縁層７を設けることができる。

上述した構成を有する検査用プローブ１（１Ａ、１Ｂ）を使って液晶パネルディスプレイ１００を検査する際には、図１に示すように、液晶パネルディスプレイ１００の走査線端子２０６に対して、検査用プローブ１Ａの第１導電部４（第１配線パターン４Ｌ）が接触される。そして、液晶パネルディスプレイ１００の走査線端子２０６と検査用プローブ１Ａの第１配線パターン４Ｌとが位置合わせされた状態で、不図示の弾性体からなる押圧部材によって、液晶パネルディスプレイ１００の基板２００に対して検査用プローブ１Ａのシリコン基板２が押圧される。これにより、走査線端子２０６と第１配線パターン４Ｌとが密着され、電気的な接続が得られる。同様に、液晶パネルディスプレイ１００のデータ線端子３０６と検査用プローブ１Ｂの第１配線パターン４Ｌとが位置合わせされた状態で、不図示の弾性体からなる押圧部材によって、液晶パネルディスプレイ１００の基板３００に対して検査用プローブ１Ｂのシリコン基板２が押圧される。これにより、データ線端子３０６と第１配線パターン４Ｌとが密着され、電気的な接続が得られる。

そして、検査用プローブ１Ａ、１Ｂそれぞれの接続端子５Ｔには、ベアチップ１０への制御信号（電気信号）が供給される。これによって、基板２００における複数の走査線２０２、及び基板３００における複数のデータ線３０２には、ベアチップ１０によって基板２００、３００の端子部分にＣＯＧ実装された場合と同じ駆動信号が供給される状態となる。したがって、この状態における液晶表示をＣＣＤ等による画像解析や目視等により判別すれば、画素欠陥等の表示検査を行うことが可能となる。

以上説明した構成を有する検査用プローブ１においては、シリコン基板２上に導電部９を形成するようにしたので、微細な導電部９を得ることができる。したがって、液晶パネルディスプレイ１００の高精細化に伴って走査線端子ピッチやデータ線端子ピッチが狭小化しても、検査用プローブ１はその狭小化に対応することができる。また、液晶パネルディスプレイ１００の走査線端子２０６やデータ線端子３０６に直接的に接触する第１導電部４は、樹脂からなる突起部３上に設けられているので、第１導電部４が液晶パネルディスプレイ１００の走査線端子２０６やデータ線端子３０６に接触したとき、その第１導電部４の下地である樹脂からなる突起部３の弾性作用によって、液晶パネルディスプレイ１００の走査線端子２０６及びデータ線端子３０６に対して良好に接触することができる。

（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態について説明する。以下の説明において、上述した第１の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略もしくは省略する。

上述した第１の実施形態では、ベアチップ１０はシリコン基板２上に設けられているが、第２の実施形態においては、ベアチップ１０は、シリコン基板２とは別の第２基板２０に設けられている点が特徴部分である。

図４に示すように、シリコン基板２上にはベアチップ１０は設けられておらず、第２絶縁層８は、接続端子５Ｔを除いて第２導電部５のほぼ全域を覆っている。また、第２基板２０の下面２０Ｂには、第２導電部５の第２配線パターン５Ｌの−Ｘ側端部によって構成される接続端子５Ｔに応じた第３配線パターンが形成されている。ベアチップ１０は、第２基板２０の下面２０Ｂに設けられた第３配線パターンに実装されている。そして、第２基板２０の第３配線パターンと、シリコン基板２の接続端子５Ｔとが電気的に接続することで、ベアチップ１０から、それら第３配線パターン、接続端子５Ｔ、第２配線パターン５Ｌ、及び第１配線パターン４Ｌを介して、液晶パネルディスプレイ１００の走査線端子２０６に電気信号が供給される。

第２基板２０はガラス基板によって形成されている。こうすることにより、例えば第２基板２０の下面２０Ｂに設けられた第３配線パターンとシリコン基板２の第２導電部５の接続端子５Ｔとを目視（あるいは光学的な位置検出装置）により位置合わせしつつ接続する際、ガラス製の第２基板２０を介して（第２基板２０を透かして）、第２基板２０の第３配線パターンとシリコン基板２の接続端子５Ｔとの接続状態を把握することができる。したがって、接続時の位置合わせ作業を円滑に行うことができる。

あるいは、第２基板２０はシリコン製であってもよい。第２基板２０もシリコン基板とすることで、微細化が実現されている検査用プローブ１０の接続端子５Ｔ（第２配線パターン５Ｌ）に対応する第３配線パターンをその第２基板２０上に形成することができる。

＜検査用プローブの製造方法＞
次に、検査用プローブ１を製造する方法について図５〜図７を参照しながら説明する。ここで、本実施形態においては、検査用プローブ１は同一のシリコン基板２上に複数（図では２つ）同時に一括して形成されるものとする。

まず、図５（Ａ）に示すように、シリコン基板２の上面２Ａに第１絶縁層６が形成される。次いで、図５（Ｂ）に示すように、第１絶縁層６上の所定領域に、突起部３を形成するための樹脂が配置される。突起部３は、シリコン基板２上において、所定方向（Ｙ軸方向）に延びるように蒲鉾状に設けられる。本実施形態においては、突起部３は液滴吐出法（インクジェット法）に基づいて形成される。液滴吐出法においては、図５（Ｂ）に示すように、突起部３を形成するための樹脂を含む機能液の液滴３Ｄが液滴吐出ヘッド（インクジェットヘッド）５０よりシリコン基板２（第１絶縁層６）上に吐出される。これにより、シリコン基板２上には、その表面がシリコン基板２とは反対側（すなわち上側）に向かって膨らむ断面視円弧状の突起部３が形成される。液滴吐出法に基づいて突起部３を設けることにより、材料の無駄を省いて突起部３を円滑に形成することができる。なお、突起部３をフォトリソグラフィ法に基づいて形成してもよい。この場合、突起部３は感光性樹脂を含む。露光、現像、及び硬化条件等により、断面視略円弧状の突起部３を容易に且つ高精度に形成することができる。次に、図５（Ｃ）に示すように、突起部３上及び第１絶縁層６上のそれぞれに、第１、第２導電部４、５を含む導電部９が形成される。導電部（配線パターン）９は、スパッタ法、めっき法、及び液滴吐出法（インクジェット法）を用いて形成することができる。突起部３上においては、走査線端子２０６に接触する第１導電部４として、突起部３の長手方向に並ぶ複数の第１配線パターン４Ｌが形成され、突起部３が設けられた領域以外の領域には、第１配線パターン４Ｌと電気的に接続する第２配線パターン５Ｌが形成される。

次に、図６（Ａ）に示すように、Ｏ_２プラズマ処理が施される。Ｏ_２プラズマ処理により、突起部３の表面のうち、第１配線パターン４Ｌを設けられた領域以外の領域が、第１配線パターン４Ｌをマスクとして、選択的にハーフエッチングされる。これにより、図３で示したように、第１配線パターン４Ｌどうしの間に凹部３Ｄが形成される。次に、図６（Ｂ）に示すように、第２導電部５を覆う第２絶縁層８が設けられる。次に、シリコン基板２の下面２Ｂに対して研磨処理等の所定の処理が施され、その処理より、シリコン基板２は所望の厚み（２００μｍ以下）に薄くされる。

次に、図７（Ａ）に示すように、シリコン基板２のうち突起部３及び導電部９が設けられた上面２Ａと反対側の下面２Ｂに、第３絶縁層７として機能するシート状部材が貼付される。上述したように、本実施形態においては、検査用プローブ１を同一のシリコン基板２上に複数形成している。そこで、前記貼付したシート状部材をダイシング用シートとして、図７（Ｂ）に示すように、シリコン基板２が検査用プローブ１毎にシート状部材と一緒にダイシング（切断）される。このように、シリコン基板２上に複数の検査用プローブ１を略同時に形成し、その後、そのシリコン基板２を検査用プローブ１毎に切断することで、効率良く検査用プローブ１を製造することができ、検査用プローブ１の低コスト化を実現できる。そして、そのダイシング処理に使用したシート状部材をそのまま第３樹脂層７として用いることで、製造工程の工数を少なくすることができ、検査用プローブ１の低コスト化を実現することができる。ダイシングした後、図７（Ｃ）に示すようにベアチップ１０を実装することにより、検査用プローブ１を得ることができる。

＜検査装置＞
図８は上述した検査用プローブ１を有する検査装置７０の一例を示す概略図である。図８において、検査装置７０は、検査対象機器である基板２００を保持するホルダ７２と、基板２００を保持したホルダ７２の位置及び姿勢を調整可能な調整機構７１とを備えている。ホルダ７２は、基板２００のうち所定領域２０４以外の領域を保持している。ホルダ７２に保持された基板２００の所定領域２０４と対向する位置には、検査用プローブ１のうち突起部３上に設けられた第１導電部４が配置されている。また、第１導電部４と基板２００を挟んで上方側には弾性体からなる押圧部材７３が設けられている。検査装置７０においては、基板２００の走査線端子２０６と検査用プローブ１の第１導電部４とが位置合わせされた状態で、弾性体からなる押圧部材７３によって、検査用プローブ１に対して基板２００が押圧される。これにより、走査線端子２０６と第１導電部４とが密着され、電気的な接続が得られる。基板２００における複数の走査線２０２には、ベアチップ１０によって基板２００の走査線端子２０６部分にＣＯＧ実装された場合と同じ駆動信号が供給される状態となる。したがって、この状態における液晶表示をＣＣＤ等による画像解析や目視等により判別すれば、画素欠陥等の表示検査を行うことが可能となる。また、検査装置７０においては、図４を参照して説明したような第２基板２０を有した構成であってもよい。

なお本発明に係る検査用プローブ及び検査装置の検査対象機器としては、液晶パネルディスプレイに限られず、端子を有した機器であれば、本発明に係る検査用プローブ及び検査装置を使って検査することができる。

検査用プローブの第１の実施形態を示す斜視図である。検査用プローブの断面図である。検査用プローブの拡大断面図である。第２の実施形態を示す斜視図である。検査用プローブの製造工程の一例を説明するための図である。検査用プローブの製造工程の一例を説明するための図である。検査用プローブの製造工程の一例を説明するための図である。検査装置の一実施形態を示す模式図である。

符号の説明

１…検査用プローブ、２…シリコン基板、２Ａ…上面（第１面）、２Ｂ…下面（第２面）、３…突起部、３Ｄ…凹部、４…第１導電部、４Ｌ…第１配線パターン、５…第２導電部、５Ｌ…第２配線パターン、６…第１絶縁層、７…第３絶縁層、８…第２絶縁層、９…導電部、１０…ベアチップ（電子部品）、２０…第２基板、１００…液晶パネルディスプレイ（検査対象機器）、２０６…走査線端子、３０６…データ線端子

Claims

第１の方向に所定のピッチで複数並んで設けられた検査対象機器の端子に電気的に接続する導電部を有する検査用プローブにおいて、
シリコン基板と、
前記シリコン基板上に前記第１の方向に延びるように、且つ表面が前記シリコン基板と反対側に向かって膨らむ断面視円弧状に形成されている、樹脂からなる突起部と、
前記突起部上に設けられ、前記端子のピッチに応じたピッチで前記第１の方向に複数並んで設けられた前記端子と接触する第１配線パターンを含む第１導電部と、
前記シリコン基板上のうち、前記突起部が設けられた領域以外の領域に設けられ、前記第１配線パターンのピッチに応じたピッチで複数設けられた第２配線パターンを含む前記第１導電部と電気的に接続する第２導電部と、
前記シリコン基板と前記第２導電部との間に設けられた第１絶縁層と、を備えた検査用プローブ。
前記突起部の表面のうち、前記第１配線パターンが設けられた領域以外の領域は凹んでいる請求項１記載の検査用プローブ。
前記第１絶縁層は有機物を含む請求項１又は２記載の検査用プローブ。
前記第２導電部を覆う第２絶縁層が設けられている請求項１〜３のいずれか一項記載の検査用プローブ。
前記シリコン基板のうち前記突起部及び導電部が設けられた第１面と反対側の第２面には樹脂からなる第３絶縁層が設けられている請求項１〜４のいずれか一項記載の検査用プローブ。
前記第３絶縁層はシート状部材を含む請求項５記載の検査用プローブ。
前記シリコン基板上に、前記端子に対して電気信号を供給する電子部品が実装されている請求項１〜６のいずれか一項記載の検査用プローブ。
請求項１〜請求項７のいずれか一項記載の検査用プローブを備えた検査装置。
前記第２導電部の一部に、前記端子に対して電気信号を供給する電子部品を実装した第２基板が電気的に接続される請求項８記載の検査装置。
前記第２基板はシリコン製の基板を含む請求項９記載の検査装置。
前記第２基板はガラス製の基板を含む請求項９記載の検査装置。
第１の方向に所定のピッチで複数並んで設けられた検査対象機器の端子に電気的に接続する導電部を有する検査用プローブの製造方法において、
シリコン基板に第１絶縁層を形成する工程と、
前記シリコン基板の前記第１絶縁層上に樹脂からなる突起部を、前記第１の方向に延びるように、且つ表面が前記シリコン基板と反対側に向かって膨らむ断面視円弧状になるように設ける工程と、
前記突起部上に、前記端子のピッチに応じたピッチで前記第１の方向に並ぶ前記端子と接触する複数の第１配線パターンを含む第１導電部を設ける工程と、
前記シリコン基板の前記第１絶縁層上のうち、前記突起部が設けられた領域以外の領域に、前記第１導電部と電気的に接続する、前記第１配線パターンのピッチに応じたピッチで複数設けられた第２配線パターンを含む第２導電部を設ける工程とを含む検査用プローブの製造方法。
前記突起部の表面のうち、前記第１配線パターンが設けられた領域以外の領域をハーフエッチングして凹ませる請求項１２記載の製造方法。
前記突起部を形成するための樹脂を含む機能液を液滴吐出ヘッドより前記シリコン基板上に吐出して前記突起部を形成する請求項１２又は１３記載の製造方法。
前記第２導電部を覆う第２絶縁層を設ける請求項１２〜１４のいずれか一項記載の製造方法。
前記シリコン基板を薄くする工程を有する請求項１２〜１５のいずれか一項記載の製造方法。
前記シリコン基板のうち前記突起部及び導電部が設けられた第１面と反対側の第２面に樹脂からなる第３絶縁層を設ける請求項１２〜１６のいずれか一項記載の製造方法。
前記第３絶縁層として前記シリコン基板の前記第２面にシート状部材を貼付する請求項１７記載の製造方法。
前記第３絶縁層を設ける前に、前記第２面を処理して前記シリコン基板を薄くする請求項１７又は１８記載の製造方法。
前記検査用プローブを同一のシリコン基板に複数略同時に形成した後、前記シリコン基板を前記検査用プローブ毎に切断する請求項１２〜１９のいずれか一項記載の製造方法。
前記切断する前に、前記シリコン基板のうち前記突起部及び導電部が設けられた第１面と反対側の第２面にシート状部材を貼付し、前記シート状部材と一緒に前記シリコン基板を切断する請求項２０記載の製造方法。