JP5421581B2 - プローブカードの製造方法及び治具 - Google Patents

Description

本発明は、半導体デバイスの電気的諸特性を測定するのに使用されるプローブカードの製造方法及びプローブカードの製造に用いられる治具に関する。

この種のプローブカードとしては、先端部が略Ｌ字状に折り曲げられており且つ当該先端部の先端から折り曲げ部までの長さが異なる複数のプローブが多段状に絶縁樹脂で固定されたプローブユニットと、このプローブユニットのプローブが接続される電極を有するメイン基板とを備えたものがある（特許文献１参照）。樹脂固定されたプローブは千鳥配置され、鉛直方向に別のプローブが配置されないようになっている。
特開平１０−３１９０４４号公報

前記プローブユニットは、絶縁板上に立てられた仕切り板の間にプローブを並べることにより一段のユニットを作成し、当該ユニットを積層した後、当該プローブを絶縁樹脂でモールドすることにより、製造されるようになっている。

ところが、前述のように絶縁板上にプローブを並べ、それを積層すると、プローブの先端位置にバラツキが生じる場合があった。

本発明は、上記事情に鑑みて創案されたものであって、その目的とするところは、プローブの先端位置を容易に揃えることができるプローブカードの製造方法及び治具を提供することにある。

上記第１の目的を達成するために、本発明の第１のプローブカードの製造方法は、上段部及び溝が設けられた下段部を有するベースと、このベースの下段部上に取り付けられた当該ベースよりも薄いプレートとを備えており、プレートにベースの溝に連通する複数の位置決め孔が当該溝の長さ方向に沿って配設された治具を用いて、先端部が略Ｌ字状に折り曲げられた第１、第２のプローブを有し且つ第２のプローブの先端部の先端から折り曲げ部までの長さが第１のプローブの先端部の先端から折り曲げ部までの長さよりも長くなっているプローブユニットと、メイン基板とを備えたプローブカードを製造するプローブカードの製造方法において、第１のプローブの先端部を治具のプレートの位置決め孔及びベースの溝に挿入し、当該第１プローブの先端を当該溝の底面に当接させると共に、当該第１のプローブの中間部をベースの上段部上に設置し、その後、第１のプローブの中間部を第１の樹脂でベースの上段部上に固定し、その後、第２のプローブの先端部を治具のプレートの位置決め孔及びベースの溝に挿入し、当該第２プローブの先端を当該溝の底面に当接させると共に、当該第２のプローブの中間部を第１の樹脂上に設置し、その後、第２のプローブの中間部を第２の樹脂で第１の樹脂上に固定し、第１、第２のプローブ及び第１、第２の樹脂を有するプローブユニットを作成する第１工程と、その後、プローブユニットを治具から取り外す第２工程と、その後、プローブユニットの第１、第２のプローブをメイン基板の電極に接続する第３工程とを含んでいる。

このような第１のプローブカードの製造方法による場合、第１、第２のプローブの先端部をプレートの位置決め孔に各々挿入するようにしたことから、第１、第２のプローブの先端部の位置決めを簡単に行うことができる。しかも、位置決め孔をベースよりも薄いプレートに設けるようにしたことから、当該位置決め孔を狭ピッチ間隔で簡単に開設することができる。よって、治具の製造コストを低減することができ、当該治具を用いて製造される第１のプローブカードの製造コストも低減することができる。
第１、第２のプローブの先端部をベースの溝の底面に当接させることにより、第１、第２のプローブの先端の高さ位置を簡単に揃えることができる。

前記第１プローブカードの製造方法は、第１のプローブをベースの上段部上に固定した後、第１のプローブ上に間隙材を配置するようにしても良い。この場合、第２のプローブの先端部を治具のプレートの位置決め孔及びベースの溝に挿入る際に、当該第２のプローブを第１の樹脂及び間隙材上に設置し、第２の樹脂が間隙材に付着しないように、当該第２の樹脂で第２のプローブを第１の樹脂上に固定した後、第１、第２のプローブの間から間隙材を取り外す。

このように第１のプローブ上に間隙材を配置した後、第２のプローブを第１の樹脂及び間隙材上に設置することにより、当該第２のプローブの設置状態が安定する。よって、プローブカードの製造の容易化を図ることができる。

また、前記第１、第２のプローブの中間部は絶縁コーティングされていることが好ましい。

上記第１のプローブカードの製造方法に用いられる治具は、上段部及び下段部を有するベースと、このベースの下段部上に取り付けられた当該ベースよりも薄いプレートとを備えており、ベースの下段部には溝が設けられており、プレートには、溝に連通する複数の位置決め孔が当該溝の長さ方向に沿って配設されている。

このような治具による場合、ベースよりも薄いプレートに位置決め孔が開設されているので、位置決め孔を第１、第２のプローブの先端位置に応じて簡単に狭ピッチで開設することができる。また、ベースには溝を設けるだけであるので、ベースに複数の位置決め孔を狭ピッチで開設する場合に比べてベースの加工コストを低減することができる。この点で、治具の製造コストの低減を図ることができる。

本発明の第２のプローブカードの製造方法は、上段部及び下段部を有し且つ下段部に第１、第２の溝が上段部及び下段部の並び方向に間隔を空けて設けられたベースと、このベースの下段部上に取り付けらており且つベースの第１、第２の溝に各々連通する第１、第２の位置決め孔が設けられたベースよりも薄いプレートと、プレート上の第１、第２の位置決め孔の間に配設された土台とを備えた治具を用いて、先端部が略Ｌ字状に折り曲げられた第１、第２のプローブを有するプローブユニットと、メイン基板とを備えたプローブカードを製造するプローブカードの製造方法であって、第１のプローブの先端部を治具のプレートの第１の位置決め孔及びベースの第１の溝に挿入すると共に、当該第１のプローブの中間部をベースの上段部上に設置し、その後、第１のプローブの中間部を第１の樹脂でベースの上段部上に固定し、その後、第１のプローブの先端部上に間隙材を取り付け、その後、間隙材及び土台上に絶縁板を設置し、その後、第２のプローブの先端部を治具のプレートの第２の位置決め孔及びベースの第２の溝に挿入すると共に、当該第２のプローブの中間部を絶縁板上に設置し、その後、第２のプローブの中間部を第２の樹脂で第１の樹脂及び絶縁板に固定し、第１、第２のプローブ、第１、第２の樹脂及び絶縁板を有するプローブユニットを作成する第１工程と、プローブユニットを治具から取り外す第２工程と、プローブユニットの第１、第２のプローブをメイン基板の電極に接続する第３工程とを含み、前記間隙材は、第１、第２又は第３工程の後に、除去されるようになっている。

このような第２のプローブカードの製造方法による場合、第１、第２のプローブの先端部をプレートの第１、第２の位置決め孔に各々挿入するようにしたことから、第１、第２のプローブの先端部の位置決めを簡単に行うことができる。しかも、第１、第２の位置決め孔をベースよりも薄いプレートに設けるようにしたことから、当該第１、第２の位置決め孔を狭ピッチ間隔で簡単に開設することができる。よって、治具の製造コストを低減することができ、当該治具を用いて製造される第２のプローブカードの製造コストも低減することができる。

第２のプローブカードの製造方法は、第１のプローブの先端部をベースの第１の溝に挿入する際に、当該第１の溝の底面に当接させ、第２のプローブの先端部をベースの第２の溝に挿入する際に、当該第２の溝の底面に当接させるようになっていることが好ましい。このように第１、第２のプローブの先端部を第１、第２の溝の底面に当接させることにより、第１、第２のプローブの先端の高さ位置を容易に揃えることができる。

前記間隙材は接着テープであることが好ましい。

上記第２のプローブカードの製造方法に用いられる治具は、上段部及び下段部を有するベースと、このベースの下段部上に取り付けられたベースよりも薄いプレートと、プレート上に設けられた土台とを備え、ベースの下段部には第１、第２の溝が上段部及び下段部の並び方向に間隔を空けて設けられており、プレートには、ベースの第１、第２の溝に各々連通する第１、第２の位置決め孔が前記並び方向に沿って配設されており、土台がプレート上の第１、第２の位置決め孔の間に配置されている。

このような治具による場合、ベースよりも薄いプレートに第１、第２の位置決め孔が開設されているので、第１、第２の位置決め孔を第１、第２のプローブの先端位置に応じて狭ピッチで簡単に開設することができる。また、ベースには第１、第２の溝を設けるだけであるので、ベースに複数の位置決め孔を狭ピッチで開設する場合に比べてベースの加工コストを低減することができる。この点で、治具の製造コストの低減を図ることができる。

以下、本発明の実施例１及び実施例２について説明する。

以下、本発明の実施例１に係るプローブカードの製造方法により製造されるプローブカードについて図１を参照しつつ説明する。図１は本発明の実施例１に係るプローブカードの概略的断面図、図２は同プローブカードのプローブユニットの概略図斜視図である。

図１に示すプローブカードは、半導体デバイス１０の電気的諸特性を測定するのに使用されるものである。このプローブカードは、メイン基板１００と、アルミナリング２００と、プローブユニットＵとを備えている。以下、各部について詳しく説明する。

メイン基板１００は周知のプリント基板である。このメイン基板１００の両端部の下面には複数の電極１１０が各々二列で配設されている。すなわち、メイン基板１００の下面には電極１１０が四列で配設されている。一方、メイン基板１００の上面には、電極１１０に各々電気的に接続された複数の外部電極１２０が設けられている。

アルミナリング２００は、平面視略ロ字状の環状体であって、メイン基板１００の下面に取り付けられている。

プローブユニットＵは、図２に示すように、千鳥配置された複数の第１、第２のプローブ３１０、３２０と、第１、第２のプローブ３１０、３２０をアルミナリング２００の両辺部に固着させる樹脂４００とを有している。

第１のプローブ３１０はタングステン等の円柱状の針である。この第１のプローブ３１０は、略Ｌ字状に折り曲げられた先端部３１１と、この先端部３１１に続く中間部３１２と、この中間部３１２に続く後端部３１３とを有する。

後端部３１３はメイン基板１００の電極１１０に接続されている。

先端部３１１は、垂下部３１１ａと、この垂下部３１１ａに対して折り曲げられた傾斜部３１１ｂとを有する。垂下部３１１ａは外径が基端から先端にかけて漸次低減する先細り形状となっている。この垂下部３１１ａの先端が半導体デバイス１０の電極１１に接触する部分である。

傾斜部３１１ｂは、垂下部３１１ａを垂直方向に向けた状態で、斜め上方に傾斜している。これに続く、中間部３１２及び後端部３１３も同様に傾斜している。

中間部３１２は、その外周面が絶縁コーティングされている。

第２のプローブ３２０はタングステン等の円柱状の針である。この第２のプローブ３２０は、先端部３２１の垂下部３２１ａの長さ寸法（即ち、先端部３２１の先端から折り曲げ部までの長さ寸法）が第１のプローブ３１０の垂下部３１１ａの長さ寸法（即ち、先端部３１１の先端から折り曲げ部までの長さ寸法）よりも長くなっている点で、第１のプローブ３１０と相違している。それ以外については第１のプローブ３１０と略同じであるので、重複する説明は省略する。

樹脂４００には中間部３１２、３２２の一部が埋設されている。この樹脂４００により、第１、第２のプローブ３１０、３２０が千鳥配置された状態でユニット化される。

なお、樹脂４００は、後述する第１、第２の樹脂４１０、４２０により構成されている。本実施形態では、樹脂４００としてレジンを用いている。

ここで、上記構成のプローブカードを製造するための治具５００について図３及び図４を参照しつつ説明する。図３は本発明の実施例１のプローブカードの製造方法に用いられる治具の概略図であって、（ａ）が断面図、（ｂ）が平面図、図４は（ａ）は同治具のベースの概略的平面図、（ｂ）は同治具の位置決めプレートの概略的平面図である。

図３に示す治具５００は、金属製のベース５１０と、ベース５１０よりも薄いフィルム状の位置決めプレート５２０と、耐熱樹脂テープ５３０とを備えている。以下、詳しく説明する。

ベース５１０は、図４（ａ）に示すように、上段部５１１と、下段部５１２とを有している。

上段部５１１の上面は図示左側に上り傾斜となっており、第１のプローブ３１０の中間部３１２が載置可能になっている。また、上段部５１１には切欠き部５１１ａが設けられている。この切欠き部５１１ａには、第１、第２のプローブ３１０、３２０をユニット化するための樹脂が流し込まれる。

また、下段部５１２の上面には溝５１２ａが設けられている。溝５１２ａは、上段部５１１及び下段部５１２の並び方向に直交する方向に沿って配置された長溝である。本実施形態では、溝５１２ａの長さ寸法が１ｍｍ、深さが４０μｍとなっている。

耐熱樹脂テープ５３０は周知の両面テープである。この耐熱樹脂テープ５３０は、下段部５１２の上面の溝５１２ａの中央部を除いた領域に貼付されている。

位置決めプレート５２０は耐熱樹脂テープ５３０により下段部５１２の上面に接着されている。位置決めプレート５２０には、図４（ｂ）に示すように、複数の位置決め孔５２１が溝５１２ａの長さ方向に沿って一列で配設されている。この位置決め孔５２１は、位置決めプレート５２０が下段部５１２の上面に接着された状態で、ベース５１０の溝５１２ａに連通する。

位置決め孔５２１の径は、第１、第２のプローブ３１０、３２０の垂下部３１１ａ、３２１ａの外径に対応した大きさになっている。すなわち、位置決め孔５２１に第１、第２のプローブ３１０、３２０の垂下部３１１ａ、３２１ａが挿入可能になっている。位置決め孔５２１の配列及びピッチ間隔は上述した半導体デバイス１０の電極１１の配列及びピッチ間隔に対応している。本実施形態では、位置決め孔５２１は、直径が数十μｍであり、数百μｍのピッチ間隔で配設されている。

以下、治具５００を用いてプローブカードを製造する工程について図５乃至図１０を参照しつつ説明する。図５は本発明の実施例１に係るプローブカードの製造方法のフローチャート、図６は同製造方法の第１のプローブ設置工程を示す概略図であって、（ａ）が断面図、（ｂ）が平面図、図７は同製造方法の第１のプローブの樹脂固定工程を示す概略図であって、（ａ）が断面図、（ｂ）が平面図、図８は同製造方法の間隙テープの取り付け工程を示す概略図であって、（ａ）が断面図、（ｂ）が平面図、図９は同製造方法の第２のプローブ設置工程を示す概略図であって、（ａ）が断面図、（ｂ）が平面図、図１０は同製造方法の第２のプローブの樹脂固定工程を示す概略図であって、（ａ）が断面図、（ｂ）が平面図である。

まず、図６に示すように、複数の第１のプローブ３１０の先端部３１１の垂下部３１１ａを位置決めプレート５２０の位置決め孔５２１に一つおきに挿入し、当該垂下部３１１ａの先端をベース５１０の下段部５１２の溝５１２ａの底面に当接させる。これと共に、第１のプローブ３１０の中間部３１２をベース５１０の上段部５１１上に各々設置する（図５のＳ１参照）。

その後、図７に示すように、ベース５１０の上段部５１１の切欠き部５１１ａに第１の樹脂４１０を流し込み、第１のプローブ３１０の中間部３１２をベース５１０の上段部５１１に樹脂固定する（図５のＳ２参照）。

その後、図８に示すように、全ての第１のプローブ３１０の中間部３１２上に間隙テープ６００を張り付ける（図５のＳ３参照）。

その後、図９に示すように、複数の第２のプローブ３２０の先端部３２１の垂下部３２１ａを位置決めプレート５２０の残りの位置決め孔５２１（すなわち、垂下部３１１ａが挿入された位置決め孔５２１の間の位置決め孔５２１）に各々挿入し、当該垂下部３２１ａの先端をベース５１０の下段部５１２の溝５１２ａの底面に当接させる。これと共に、第２のプローブ３２０の中間部３２２を第１の樹脂４１０及び間隙テープ６００上に設置する（図５のＳ４参照）。

その後、図１０に示すように、第１の樹脂４１０上に第２の樹脂４２０を流し込み、第２のプローブ３２０の中間部３２２を第１の樹脂４１０上に樹脂固定する（図５のＳ５参照）。このとき、第１、第２の樹脂４１０、４２０が一体化され、上記樹脂４００となる。

その後、間隙テープ６００に力を加えて、当該間隙テープ６００を第１、第２のプローブ３１０、３２０の間から引き抜いて除去する（図５のＳ６参照）。

その後、樹脂４００をベース５１０の切欠き部５１１ａから取り外す。すると、樹脂４００によりユニット化された第１、第２のプローブ３１０、３２０（これがプローブユニットＵ）が位置決めプレート５２０の位置決め孔５２１及びベース５１０の溝５１２ａから抜ける（図５のＳ７参照）。このようにしてプローブユニットＵを治具５００から取り外す。

その後、プローブユニットＵの樹脂４００をアルミナリング２００の辺部下に樹脂固定する（図５のＳ８参照）。その後、第１、第２のプローブ３１０、３２０の後端部３１３、３２３をメイン基板１００の電極１１０に接続させる（図５のＳ９参照）。これにより、プローブユニットＵとメイン基板１００とアルミナリング２００とを備えた上記プローブカードが得られる。

このようなプローブカードの製造方法による場合、第１、第２のプローブ３１０、３２０の先端部３１１、３２１を治具５００の位置決めプレート５２０の位置決め孔５２１に挿入し、ベース５１０の溝５１２ａの底面に当接させるようにしている。このため、第１、第２のプローブ３１０、３２０の先端部３１１、３２１の位置決めを簡単に行うことができると共に、第１、第２のプローブ３１０、３２０の先端部３１１、３２１の先端の高さ位置を簡単に揃えることができる。

また、治具５００は、フィルム状の位置決めプレート５２０に位置決め孔５２１が開設されていることから、位置決め孔５２１を第１、第２のプローブ３１０、３２０の先端位置に応じて簡単に狭ピッチで開設することができる。また、ベース５１０には、溝５１２ａを設けるだけで良いので、当該ベース５１０に位置決め孔５２１を狭いピッチで設ける場合と比べてベース５１０の加工コストを低減することができる。この点で、治具５００の製造コストを低減することができる。よって、安価な治具５００を用いてプローブカードを製造することができるため、プローブカードの製造コストを低減することができる。

なお、本発明の実施例１に係るプローブカードの製造方法は、特許請求の範囲の趣旨に適う限り任意に設計変更することが可能である。以下、詳しく説明する。なお、図１１は、本発明の実施例１に係るプローブカードの製造方法の第２のプローブ設置工程の設計変更例を示す概略的断面図である。

上述したプローブカードの製造方法は、垂下部の長さ寸法が異なる３以上のプローブを有するプローブカードの製造方法に適応可能である。この場合、プローブを樹脂固定した後、プローブの先端部を治具のプレートの位置決め孔に挿入し、当該先端部をベースの溝の底面に当接させると共に、当該プローブの中間部を前記樹脂上に設置し樹脂固定する工程をプローブの種類の数だけ繰り返し行うようにすれば良い。

上記実施例１では、第１、第２のプローブ３１０、３２０の先端部３１１、３２１を溝５１２ａの底面に当接させるとしたが、これを行うか否かは任意である。すなわち、第１、第２のプローブ３１０、３２０の中間部３１２、３２２をベース５１０の上段部５１１、間隙テープ６００上に設置することにより、第１、第２のプローブ３１０、３２０の先端部３１１、３２１の高さ位置を揃えることができる場合には、第１、第２のプローブ３１０、３２０の先端部３１１、３２１を溝５１２ａの底面に当接させなくても良い。

上記実施例１では、第１、第２のプローブ３１０、３２０との間に間隙テープ６００を介在させるとしたが、当該間隙テープ６００を用いるか否かは任意である。すなわち、第１の樹脂４００上に第２のプローブ３２０の中間部３２２を設置した状態が安定するのであれば、間隙テープ６００を使用しなくても良い。

また、間隙テープ６００以外の間隙材としてはワイヤー等を用いることができる。また、図１１に示すように、ワイヤーで第１、第２のプローブ３１０、３２０の先端部３１１、３２１の折り曲げ部の高さを揃えることによっても、当該第１、第２のプローブ３１０、３２０の先端の高さ位置を揃えることができる。

また、図１１のように、第１、第２のプローブ３１０、３２０の傾斜角に応じて、ベース５１０の上段部５１１上に角度を調整する調整テープを貼付することも可能である。このように調整テープを用いれば、一つのベース５１０で傾斜角の異なる第１、第２のプローブに対応することができる。

また、ベース５１０については、上段部５１１及び溝５１２ａが設けられた下段部５１２を有する限り任意に設計変更することが可能である。上段部５１１の上面は傾斜面であるとしたが、これに限定されるものではない。すなわち、前記上面を水平面とし、前述の調整テープ等で調整するようにしても良い。

上記実施例１では、溝５１２ａは一つであるとしたが、２以上の溝５１２ａを設けることも可能である。この場合には、位置決めプレート５２０に２列以上の位置決め孔５２１を設け、溝５１２ａに各々連通させるようにすれば良い。

位置決めプレート５２０は、フィルム状のプレートに限定されるものではなく、位置決め孔５２１が開設可能であり且つベースよりも薄いものである限り、どのようなものを用いても良い。また、位置決めプレート５２０は耐熱樹脂テープ５３０を用いてベース５１０の下段部５１２に貼付されるとしたが、これに限定されるものではない。例えば、接着剤等を用いて位置決めプレート５２０を下段部５１２に接着しても良いし、下段部５１２に設けた係止片等に位置決めプレート５２０を係止させ、当該位置決めプレート５２０を下段部５１２上に貼付するようにしても良い。

なお、上述した各構成部品は、その一例を示したものであって、その素材、形状及び配置等は、上記実施例１と同様の機能を実現し得る限り任意に設計変更することができる。

以下、本発明の実施例２に係るプローブカードの製造方法により製造されるプローブカードについて図１を参照しつつ説明する。図１２は本発明の実施例２に係るプローブカードの概略的断面図、図１３は同プローブカードのプローブユニットの概略的斜視図である。

図１２に示すプローブカードは、半導体デバイス１０の電気的諸特性を測定するのに使用されるものである。このプローブカードは、メイン基板１００’と、プローブ支持部２００’と、プローブユニットＵ’とを備えている。以下、各部について詳しく説明する。なお、実施例１と重複する符号については実施例１の符号と区別するため、’を付している。

メイン基板１００’は周知のプリント基板である。このメイン基板１００’の両端部の下面には複数の電極１１０’が各々二列で配設されている。すなわち、メイン基板１００’の下面には電極１１０’が四列で配設されている。一方、メイン基板１００’の上面には、電極１１０’に各々電気的に接続された外部電極１２０’が設けられている。

プローブ支持部２００’はメイン基板１００’の下面に取り付けられている。

プローブユニットＵ’は、図１２及び図１３に示すように、下上二列で配列された複数の第１、第２のプローブ３１０’、３２０’と、第１、第２のプローブ３１０’、３２０’をプローブ支持部２００’に固着させる樹脂４００’と、樹脂４００に固着された絶縁板７００とを有している。

第１のプローブ３１０’は下段に位置するタングステン等の円柱状の針である。この第１のプローブ３１０’は、略Ｌ字状に折り曲げられた先端部３１１’と、この先端部３１１’に続く中間部３１２’と、この中間部３１２’に続く後端部３１３’とを有する。

後端部３１３’はメイン基板１００’の電極１１０’に接続されている。

先端部３１１’は、垂下部３１１ａ’と、この垂下部３１１’ａに対して折り曲げられた傾斜部３１１ｂ’とを有する。垂下部３１１ａ’は外径が基端から先端にかけて漸次低減する先細り形状となっている。この垂下部３１１ａ’の先端が半導体デバイス１０の電極１１に接触する部分である。

傾斜部３１１ｂ’は、垂下部３１１ａ’を下方に向けた状態で、斜め上方に傾斜している。これに続く、中間部３１２’及び後端部３１３’も同様に傾斜している。

第２のプローブ３２０’は第１のプローブ３１０の上方に位置するタングステン等の円柱状の針である。この第２のプローブ３２０’は第１のプローブ３１０’よりも長くなっている点で相違する以外、当該第１のプローブ３１０’と略同じである。従って、重複する説明は省略する。

樹脂４００’には第１、第２のプローブ３１０’、３２０’の中間部３１２’、３２２’が埋設されている。この樹脂４００’により、第１、第２のプローブ３１０’、３２０’が下上に二列で配置された状態でユニット化される。

なお、樹脂４００’は、後述する第１、第２の樹脂４１０、４２０により構成されている。本実施形態では樹脂４００’としてレジンを用いている。

絶縁板７００は略矩形状の平板である。この絶縁板７００は、第１のプローブ３１０’の傾斜部３１２ｂ’と第２のプローブ３２０’の中間部３２２’との間に樹脂４００’で固定されている。絶縁板７００は傾斜部３１２ｂ’との間に隙間を有している。絶縁板７００は、詳しくは後述するが、第２のプローブ３２０’の中間部３２２’を樹脂固定する際に、塗布された樹脂がたれ落ちないようにするためのものである。

ここで、上記構成のプローブカードを製造するための治具５００’について図１４及び図１５を参照しつつ説明する。図１４は本発明の実施例２のプローブカードの製造方法に用いられる治具の概略図であって、（ａ）が断面図、（ｂ）が平面図、図１５は（ａ）は同治具のベースの概略的平面図、（ｂ）は同治具のプレートの概略的平面図である。

図１４に示す治具５００’は、金属製のベース５１０’と、位置決めプレート５２０’と、耐熱樹脂テープ５３０’と、土台５４０’とを有する。

このベース５１０’は、図１５（ａ）に示すように、上段部５１１’と、下段部５１２’とを有している。

上段部５１１’の上面は図示左側に上り傾斜となっており、第１のプローブ３１０’の中間部３１２’が載置可能になっている。

また、下段部５１２’の上面には第１、第２の溝５１２ａ’、５１２ｂ’が設けられている。この第１、第２の溝５１２ａ’、５１２ｂ’は、上段部５１１’及び下段部５１２’の並び方向に間隔を空けて平行に配置された長溝である。本実施形態では、第１、第２の長溝５１２ａの長さ寸法は１ｍｍ、深さが４０μｍとなっている。

耐熱樹脂テープ５３０’は周知の両面テープである。この耐熱樹脂テープ５３０’は、下段部５１２’の上面の第１、第２の溝５１２ａ’、５１２ｂ’を除いた領域に貼付されている。

位置決めプレート５２０’は、耐熱樹脂テープ５３０’により下段部５１２’の上面に接着されている。位置決めプレート５２０’には、図１５（ｂ）に示すように、複数の第１、第２の位置決め孔５２１’５２２’が第１、第２の溝５１２ａ’、５１２ｂ’の長さ方向に沿って二列で配設されている。この第１、第２の位置決め孔５２１’５２２’は、上段部５１１’及び下段部５１２’の並び方向に沿って等間隔で並んでいる。第１、第２の位置決め孔５２１’５２２’は、位置決めプレート５２０’が下段部５１２の上面に接着された状態で、ベース５１０’の第１、第２の溝５１２ａ’、５１２ｂ’に連通する。

第１、第２の位置決め孔５２１’５２２’の径は、第１、第２のプローブ３１０’、３２０’の垂下部３１１ａ’、３２１ａ’の外径に各々対応した大きさになっている。すなわち、第１、第２の位置決め孔５２１’５２２’に第１、第２のプローブ３１０’、３２０’の垂下部３１１ａ’、３２１ａ’が挿入可能になっている。第１、第２の位置決め孔５２１’５２２’の配列及びピッチ間隔は上述した半導体デバイス１０の電極１１の配列及びピッチ間隔に対応している。本実施形態では、位置決め孔５２１は、直径が数十μｍであり、数百μｍのピッチ間隔で配設されている。

土台５４０’は耐熱性樹脂で構成された長尺状の角柱体である。この土台５４０’は、位置決めプレート５２０’上の第１、第２の位置決め孔５２１’、５２２’の間に配設されている。

以下、治具５００’を用いてプローブカードを製造する工程について図１６乃至図２２を参照しつつ説明する。図１６は本発明の実施例２に係るプローブカードの製造方法のフローチャート、図１７は同製造方法の第１のプローブ設置工程を示す概略図であって、（ａ）が断面図、（ｂ）が平面図、図１８は同製造方法の第１のプローブの樹脂固定工程を示す概略図であって、（ａ）が断面図、（ｂ）が平面図、図１９は同製造方法の接着テープの取り付け工程を示す概略図であって、（ａ）が断面図、（ｂ）が平面図、図２０が同製造方法の絶縁板設置工程を示す概略図であって、（ａ）が断面図、（ｂ）が平面図、図２１は同製造方法の第２のプローブ設置工程を示す概略図であって、（ａ）が断面図、（ｂ）が平面図、図２２は同製造方法の第２のプローブの樹脂固定工程を示す概略図であって、（ａ）が断面図、（ｂ）が平面図である。

まず、図１７に示すように、複数の第１のプローブ３１０’の先端部３１１’の垂下部３１１ａ’を位置決めプレート５２０の第１の位置決め孔５２１に各々挿入し、ベース５１０’の第１の溝５１２ａ’に挿入する。これと共に、第１のプローブ３１０’の中間部３１２’をベース５１０’の上段部５１１’上に各々設置する（図１６のＳ１参照）。

その後、図１８に示すように、ベース５１０’の上段部５１１上に第１の樹脂４１０’を流し込み、第１のプローブ３１０’の中間部３１２’をベース５１０’の上段部５１１’上に樹脂固定する（図１６のＳ２参照）。第１の樹脂４１０’は粘性があるため、第１のプローブ３１０’の中間部３１２’の下側に入り込む。このため、第１のプローブ３１０’が浮き上がる。

その後、図１９に示すように、第１のプローブ３１０’の傾斜部３１２ｂ上に耐熱性両面粘着テープ６１０’を張り付け、当該両面粘着テープ６１０’上に粘着面を上にして耐熱性片側粘着テープ６２０’を設置する（図１６のＳ３参照）。なお、耐熱性両面粘着テープ６１０’及び耐熱性片側粘着テープ６２０’としては約１５０℃の耐熱性を有する周知のテープを用いている。このテープの厚みを調整することにより、第２のプローブ３２０’の高さ調整を行うことができる。

その後、図２０に示すように、絶縁板７００を第１の樹脂４１０’の先端と土台５４０’上に設置し、耐熱性片側粘着テープ６２０’に接着させる（図１６のＳ４参照）。すると、絶縁板７００が第１のプローブ３１０’の傾斜部３１２ｂ’と略平行に配置される。

その後、図２１に示すように、複数の第２のプローブ３２０’の垂下部３２１ａ’を位置決めプレート５２０’の第２の位置決め孔５２２’に各々挿入し、ベース５１０’の下段部５１２’の第２の溝５１２ｂ’に挿入する。これと共に、第２のプローブ３２０’の中間部３２２’を絶縁板７００上に設置する（図５のＳ５参照）。

その後、図２２に示すように、絶縁板７００及び第１の樹脂４１０’及び絶縁板７００上に第２の樹脂４２０’を流し込み、第２のプローブ３２０’の中間部３２２’及び絶縁板７００を第１の樹脂４１０’に樹脂固定する（図１６のＳ６参照）。このとき、絶縁板７００があるため、第２の樹脂４２０’が下に垂れ落ちない。また、第１、第２の樹脂４１０’、４２０’は一体化され、上記樹脂４００’となる。これにより第１、第２のプローブ３１０、３２０が樹脂４００’によりユニット化され、下上二列で位置固定される（これがプローブユニットＵ’である）。

その後、樹脂４００’によりユニット化された第１、第２のプローブ３１０’、３２０’をベース５１０’の上段部５１１’から取り外す。すると、第１、第２のプローブ３１０’、３２０’の垂下部３１１ａ’、３２１ａ’が位置決めプレート５２０の第１、第２の位置決め孔５２１’、５２２’及びベース５１０’の第１、第２の溝５１２ａ’、５１２ｂ’から抜ける（図１６のＳ７参照）。このようにしてプローブユニットＵ’が治具５００’から取り外される。

その後、プローブユニットＵ’の樹脂４００’をプローブ支持部２００’に樹脂固定する（図１６のＳ８参照）。その後、プローブユニットＵ’の第１、第２のプローブ３１０’、３２０’の後端部３１３’、３２３’をメイン基板１００’の電極１１０’に各々接続させる（図１６のＳ９参照）。

その後、両面粘着テープ６１０’及び耐熱性片側粘着テープ６２０’に力を加えて、当該両面粘着テープ６１０’及び耐熱性片側粘着テープ６２０’を第１のプローブ３１０’と絶縁板７００との間から引き抜いて除去する（図１６のＳ１０参照）。これにより、プローブユニットＵ’と、メイン基板１００’と、プローブ支持部２００’とを備えた上記プローブカードが得られる。なお、両面粘着テープ６１０’及び耐熱性片側粘着テープ６２０’は、Ｓ６、Ｓ７又はＳ８の後に除去することも可能である。また、両面粘着テープ６１０’及び耐熱性片側粘着テープ６２０’にアルコールを垂らせば、引き抜き易くなる。

このようなプローブカードの製造方法による場合、第１、第２のプローブ３１０’、３２０’の先端部３１１’、３２１’を位置決めプレート５２０’の第１、第２の位置決め孔５２１’、５２２’に挿入するだけで、先端部３１１’、３２１’の位置決めを簡単に行うことができる。

また、治具５００’は、位置決めプレート５２０’に第１、第２の位置決め孔５２１’、５２２’が開設されていることから、第１、第２の位置決め孔５２１’、５２２’を第１、第２のプローブ３１０’、３２０’の先端位置に応じて簡単に狭ピッチで開設することができる。また、ベース５１０’には、第１、第２の溝５１２ａ’、５１２ｂを設けるだけで良いので、当該ベース５１０’に第１、第２の位置決め孔５２１’、５２２’を狭いピッチで設ける場合と比べてベース５１０’の加工コストを低減することができる。この点で、治具５００’の製造コストを低減することができる。よって、安価な治具５００’を用いてプローブカードを製造することができるため、プローブカードの製造コストを低減することができる。

なお、本発明の実施例２に係るプローブカードの製造方法は、特許請求の範囲の趣旨に適う限り任意に設計変更することが可能である。以下、詳しく説明する。

前記プローブカードの製造方法は、長さ寸法が相違する３以上のプローブを有するプローブカードの製造方法にも適応可能である。すなわち、プローブを樹脂固定した後、当該プローブの先端部上に間隙材及び絶縁板を設置し、その後、上段のプローブの先端部を治具のプレートの位置決め孔及びベースの溝に挿入し、当該プローブの中間部を前記間隙材及び絶縁板上に設置し樹脂固定する工程をプローブの種類の数だけ繰り返し行うようにすれば良い。この場合、ベースには３以上の溝を設け、プレートには、前記溝に連通する３以上の位置決め孔を設ける必要がある。

また、前記プローブカードの製造方法は、第１、第２のプローブ３１０’、３２０’の先端部３１１’、３２１’を位置決めプレート５２０’の第１、第２の位置決め孔５２１’、５２２’に挿入する際、実施例１と同様に、ベース５１０’の第１、第２の溝５１２ａ’、５１２ｂ’の底面に当接させるようにすれば、先端部３１１’、３２１’の高さ位置を容易に揃えることができる。

上記実施例２では、両面粘着テープ６１０’及び耐熱性片側粘着テープ６２０’が間隙材として用いられるとしたが、これに限定されるものではない。すなわち、第１のプローブの先端部と絶縁板との間に設置でき且つ第２のプローブを前記絶縁板に樹脂固定した後に除去できるものである限りどのようなものを用いても良い。

また、ベース５１０’については、上段部５１１’及び第１、第２の溝５１２ａ’、５１２ｂ’が設けられた下段部５１２’を有する限り任意に設計変更することが可能である。上段部５１１’の上面は傾斜面であるとしたが、これに限定されるものではない。すなわち、前記上面を水平面とし、当該上面に調整テープ等を貼付してプローブの傾斜角に対応する用にしても良い。

位置決めプレート５２０’は、第１、第２の位置決め孔５２１’、５２２’が開設可能であり且つベースよりも薄いものである限り、どのようなものを用いても良い。この位置決めプレート５２０’はフィルム状のプレートを含むものである。また、位置決めプレート５２０’は耐熱樹脂テープ５３０’を用いてベース５１０’の下段部５１２’に貼付されるとしたが、これに限定されるものではない。例えば、接着剤等を用いて位置決めプレート５２０’を下段部５１２’に接着しても良いし、下段部５１２’に設けた係止片等に位置決めプレート５２０’を係止させ、当該位置決めプレート５２０’を下段部５１２’上に取り付けるようにしても良い。

なお、上述した各構成部品は、その一例を示したものであって、その素材、形状及び配置等は、上記実施例２と同様の機能を実現し得る限り任意に設計変更することができる。

本発明の実施例１に係るプローブカードの概略的断面図である。 同プローブカードのプローブユニットの概略図斜視図である。 本発明の実施例１のプローブカードの製造方法に用いられる治具の概略図であって、（ａ）が断面図、（ｂ）が平面図である。 （ａ）は同治具のベースの概略的平面図、（ｂ）は同治具の位置決めプレートの概略的平面図である。 本発明の実施例１に係るプローブカードの製造方法のフローチャートである。 同製造方法の第１のプローブ設置工程を示す概略図であって、（ａ）が断面図、（ｂ）が平面図である。 同製造方法の第１のプローブの樹脂固定工程を示す概略図であって、（ａ）が断面図、（ｂ）が平面図である。 同製造方法の間隙テープの取り付け工程を示す概略図であって、（ａ）が断面図、（ｂ）が平面図である。 同製造方法の第２のプローブ設置工程を示す概略図であって、（ａ）が断面図、（ｂ）が平面図である。 同製造方法の第２のプローブの樹脂固定工程を示す概略図であって、（ａ）が断面図、（ｂ）が平面図である。 本発明の実施例１に係るプローブカードの製造方法の第２のプローブ設置工程の設計変更例を示す概略的断面図である。 本発明の実施例２に係るプローブカードの概略的断面図である。 同プローブカードのプローブユニットの概略的斜視図である。 本発明の実施例２のプローブカードの製造方法に用いられる治具の概略図であって、（ａ）が断面図、（ｂ）が平面図である。 （ａ）は同治具のベースの概略的平面図、（ｂ）は同治具のプレートの概略的平面図である。 本発明の実施例２に係るプローブカードの製造方法のフローチャートである。 同製造方法の第１のプローブ設置工程を示す概略図であって、（ａ）が断面図、（ｂ）が平面図である。 同製造方法の第１のプローブの樹脂固定工程を示す概略図であって、（ａ）が断面図、（ｂ）が平面図である。 同製造方法の接着テープの取り付け工程を示す概略図であって、（ａ）が断面図、（ｂ）が平面図である。 同製造方法の絶縁板設置工程を示す概略図であって、（ａ）が断面図、（ｂ）が平面図である。 同製造方法の第２のプローブ設置工程を示す概略図であって、（ａ）が断面図、（ｂ）が平面図である。 同製造方法の第２のプローブの樹脂固定工程を示す概略図であって、（ａ）が断面図、（ｂ）が平面図である。

符号の説明

Ｕ プローブユニット
３１０ 第１のプローブ
３１１ 先端部
３１２ 中間部
３２０ 第２のプローブ
３２１ 先端部
３３２ 中間部
４００ 樹脂
４１０ 第１の樹脂
４２０ 第２の樹脂
５００ 治具
５１０ ベース
５１１ 上段部
５１２ 下段部
５１２ａ 溝
５２０ 位置決めプレート
５２１ 位置決め孔
６００ 間隙テープ（間隙材）
Ｕ’ プローブユニット
３１０’ 第１のプローブ
３１１’ 先端部
３１２’ 中間部
３２０’ 第２のプローブ
３２１’ 先端部
３３２’ 中間部
４００’ 樹脂
４１０’ 第１の樹脂
４２０’ 第２の樹脂
５００’ 治具
５１０’ ベース
５１１’ 上段部
５１２’ 下段部
５１２ａ’ 第１の溝
５１２ｂ’ 第２の溝
５２０’ 位置決めプレート
５２１’ 第１の位置決め孔
５２２’ 第２の位置決め孔
５４０’ 土台
６１０ 両面粘着テープ（間隙材）
６２０ 耐熱性片側粘着テープ（間隙材）
７００ 絶縁板

Claims (8)

1. 上段部及び溝が設けられた下段部を有するベースと、このベースの下段部上に取り付けられた当該ベースよりも薄いプレートとを備えており、プレートにベースの溝に連通する複数の位置決め孔が当該溝の長さ方向に沿って配設された治具を用いて、
   先端部が略Ｌ字状に折り曲げられた第１、第２のプローブを有し且つ第２のプローブの先端部の先端から折り曲げ部までの長さが第１のプローブの先端部の先端から折り曲げ部までの長さよりも長くなっているプローブユニットと、メイン基板とを備えたプローブカードを製造するプローブカードの製造方法において、
   第１のプローブの先端部を治具のプレートの位置決め孔及びベースの溝に挿入し、当該第１プローブの先端を当該溝の底面に当接させると共に、当該第１のプローブの中間部をベースの上段部上に設置し、
   その後、第１のプローブの中間部を第１の樹脂でベースの上段部上に固定し、
   その後、第２のプローブの先端部を治具のプレートの位置決め孔及びベースの溝に挿入し、当該第２プローブの先端を当該溝の底面に当接させると共に、当該第２のプローブの中間部を第１の樹脂上に設置し、
   その後、第２のプローブの中間部を第２の樹脂で第１の樹脂上に固定し、第１、第２のプローブ及び第１、第２の樹脂を有するプローブユニットを作成する第１工程と、
   その後、プローブユニットを治具から取り外す第２工程と、
   その後、プローブユニットの第１、第２のプローブをメイン基板の電極に接続する第３工程とを含む
   ことを特徴とするプローブカードの製造方法。
2. 請求項１記載のプローブカードの製造方法において、
   第１のプローブをベースの上段部上に固定した後、第１のプローブ上に間隙材を配置し、
   第２のプローブの先端部を治具のプレートの位置決め孔及びベースの溝に挿入する際に、当該第２のプローブを第１の樹脂及び間隙材上に設置し、
   第２の樹脂が間隙材に付着しないように、当該第２の樹脂で第２のプローブを第１の樹脂上に固定した後、第１、第２のプローブの間から間隙材を除去する
   ことを特徴とするプローブカードの製造方法。
3. 請求項１又は２記載のプローブカードの製造方法において、
   第１、第２のプローブの中間部は絶縁コーティングされている
   ことを特徴とするプローブカードの製造方法。
4. 請求項１、２又は３記載のプローブカードの製造方法に用いられる治具であって、
   上段部及び下段部を有するベースと、
   このベースの下段部上に取り付けられた当該ベースよりも薄いプレートとを備えており、
   ベースの下段部には溝が設けられており、
   プレートには、溝に連通する複数の位置決め孔が当該溝の長さ方向に沿って配設されていることを特徴とする治具。
5. 上段部及び下段部を有し且つ下段部に第１、第２の溝が上段部及び下段部の並び方向に間隔を空けて設けられたベースと、このベースの下段部上に取り付けらており且つベースの第１、第２の溝に各々連通する第１、第２の位置決め孔が設けられたベースよりも薄いプレートと、プレート上の第１、第２の位置決め孔の間に配設された土台とを備えた治具を用いて、
   先端部が略Ｌ字状に折り曲げられた第１、第２のプローブを有するプローブユニットと、メイン基板とを備えたプローブカードを製造するプローブカードの製造方法において、
   第１のプローブの先端部を治具のプレートの第１の位置決め孔及びベースの第１の溝に挿入すると共に、当該第１のプローブの中間部をベースの上段部上に設置し、
   その後、第１のプローブの中間部を第１の樹脂でベースの上段部上に固定し、
   その後、第１のプローブの先端部上に間隙材を取り付け、
   その後、間隙材及び土台上に絶縁板を設置し、
   その後、第２のプローブの先端部を治具のプレートの第２の位置決め孔及びベースの第２の溝に挿入すると共に、当該第２のプローブの中間部を絶縁板上に設置し、
   その後、第２のプローブの中間部を第２の樹脂で第１の樹脂及び絶縁板に固定し、第１、第２のプローブ、第１、第２の樹脂及び絶縁板を有するプローブユニットを作成する第１工程と、
   プローブユニットを治具から取り外す第２工程と、
   プローブユニットの第１、第２のプローブをメイン基板の電極に接続する第３工程とを含み、
   前記間隙材は、第１、第２又は第３工程の後に、除去される
   ことを特徴とするプローブカードの製造方法。
6. 請求項５記載のプローブカードの製造方法において、
   第１のプローブの先端部をベースの第１の溝に挿入する際に、当該第１の溝の底面に当接させ、
   第２のプローブの先端部をベースの第２の溝に挿入する際に、当該第２の溝の底面に当接させることを特徴とするプローブカードの製造方法。
7. 請求項５又は６記載のプローブカードの製造方法において、
   前記間隙材は接着テープであることを特徴とするプローブカードの製造方法。
8. 請求項５、６又は７記載のプローブカードの製造方法に用いられる治具であって、
   上段部及び下段部を有するベースと、
   このベースの下段部上に取り付けられた当該ベースよりも薄いプレートと、
   プレート上に設けられた土台とを備え、
   ベースの下段部には第１、第２の溝が上段部及び下段部の並び方向に間隔を空けて設けられており、
   プレートには、ベースの第１、第２の溝に各々連通する第１、第２の位置決め孔が前記並び方向に沿って配設されており、
   土台がプレート上の第１、第２の位置決め孔の間に配置されていることを特徴とする治具。

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