JP6483479B2 - プローブの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、プローブ及びその製造方法に係り、更に詳しくは、ばね部材と芯材とが同軸に配置されるプローブの改良に関する。

プローブカードは、半導体ウエハに形成された電子回路の電気的特性を検査する際に用いられる検査装置であり、電子回路上の電極にそれぞれ接触させる微細な多数のプローブが設けられている。電子回路の特性検査は、プローブカードに半導体ウエハを近づけてプローブの先端を電子回路上の電極に接触させ、プローブを介してテスター装置と電子回路とを導通させることにより行われる。その際、プローブ先端や電極の高さ方向のばらつきを吸収させるため、プローブ先端と電極とが接触し始める状態からさらにプローブカードに半導体ウエハを近づける処理、いわゆるオーバードライブが行われる。

スプリングプローブは、オーバードライブに必要なストローク量と、良好な接触性能を得るのに必要な針圧とを同時に確保することができる垂直型プローブである。この種のスプリングプローブには、コイルばねを筒体内に収容させる内ばね方式のものと、コイルばねが露出する外ばね方式のものとがある。外ばね方式のプローブは、コイルばねを収容するための筒体を必要としないことから、内ばね方式のプローブに比べ、微細化に適している。しかし、針先と針元とをコイルばねが連結する外ばね方式のプローブでは、コイルばねの電気抵抗が大きく、導通性能が良くなかった。また、オーバードライブ時にコイルばねが湾曲し、隣接するプローブ同士が接触するという問題もあった。

そこで、芯材をばね部材と同軸に配置した外ばね方式のプローブが提案されている（例えば、特許文献１）。この特許文献１に記載の垂直コイルスプリングプローブＡは、同軸に配置される接触ピン１００Ａ及び筒体２００Ａにより構成される。接触ピン１００Ａは、測定対象物に接触させる接触子１１０Ａと、軸方向に延びる案内子１２０Ａとを備える。筒体２００Ａは、案内子１２０Ａを収容するばね部材であり、針先側の端部が接触ピン１００Ａに固定される。この様な外ばね方式のプローブによれば、電流が芯材を流れることから、導通性能が向上する。また、芯材がばね部材の内周面と接触することにより、ばね部材の湾曲が制限されるため、隣接するプローブ同士の接触を防止することができる。

特開２００７−２４６６４号公報 特開２０１１−１６４０２８号公報

しかしながら、特許文献１に記載のプローブでは、ばね部材が円筒形状の素材にレーザー加工や機械加工を施すことにより形成される。この種の加工精度は、半導体製造プロセスにおいて微細パターンを加工する精度に比べて低いことから、電子回路の微細化に合わせてプローブを微細化するのは困難である。

また、上述した様な従来の外ばね方式のプローブでは、ばね部材が芯材とは別個に作製される。この種の製造方法では、芯材をばね部材に挿入し、ばね部材の針先側の端部を芯材に固定するための作業工程が必要になる。芯材をばね部材に挿入するという機械的な組み立て作業を要することから、プローブの微細化は難しい。

なお、特許文献２には、心材の外周面にめっき処理により金属層を形成し、金属層をエッチングによりパターニングしてらせん状のばね部材を形成する技術が開示されている。この特許文献２に記載の方法は、ばね部材を芯材とは別個に作製するものであり、プローブの微細化には適さない。また、特許文献２の方法では、金属層をパターニングした後に、心材を除去するための作業工程が必要になる。この作業工程は、断面積が小さくなるように心材を引っ張って変形させた状態で心材をばね部材から引き抜くことによって行われる。このため、ばね部材に歪みが生じてしまう。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、検査対象物の微細化に合わせてプローブを微細化することができるプローブの製造方法を提供することを目的とする。また、ばね部材を芯材に固定するための作業工程が不要なプローブの製造方法を提供することを目的とする。

また、本発明は、微細化が容易であり、製造コストを低減させることができるプローブを提供することを目的とする。

第１の本発明によるプローブの製造方法は、ばね部材及び芯材が同軸に配置され、前記ばね部材の一端には、前記芯材に固定される固定部が設けられたプローブの製造方法であって、前記固定部と対向する前記芯材の外周面を露出させ、前記固定部以外の前記ばね部材と対向する前記芯材の外周面にめっき処理により犠牲層を形成する犠牲層形成ステップと、前記犠牲層の形成後のめっき処理により、前記ばね部材を形成するばね部材形成ステップと、前記ばね部材の形成後に前記犠牲層を除去する犠牲層除去ステップとを備える。

この様な構成によれば、芯材の外周面にめっき処理により犠牲層とばね部材とを積層することによって作製されるため、半導体製造プロセスにおける微細パターンの加工精度と同程度の加工精度でプローブを形成することができる。従って、検査対象物の微細化に合わせてプローブを微細化することができる。

また、ばね部材が芯材と一体的に作製されるため、プローブの微細化が容易である。特に、芯材をばね部材から引き抜く作業工程を必要としないため、ばね部材に歪みが生じるのを抑制することができる。さらに、ばね部材の固定部は、犠牲層から露出する芯材の外周面に金属材料を積層することによって作製されるため、ばね部材を芯材に固定するための作業工程が不要である。

第２の本発明によるプローブの製造方法は、上記構成に加え、前記犠牲層の除去後に前記ばね部材を縮ませることにより、前記固定部とは反対側において前記ばね部材から突出させた芯材を除去する芯材除去ステップを備える。

この様な構成によれば、ばね部材が自然長の状態では、芯材がばね部材の先端よりも固定部側に後退しているため、ばね部材の先端を配線基板に設けられた電極に当接させた状態であっても、ばね部材を収縮させながら芯材を配線基板側へストロークさせることができる。

第３の本発明によるプローブの製造方法は、上記構成に加え、前記ばね部材の形成後に前記芯材を切断し、前記芯材上において軸方向の位置を異ならせて形成された２以上のばね部材を分離するばね部材分離ステップを備える。この様な構成によれば、共通の芯材上に２以上のプローブが同時に作製されるため、複数のプローブを作製する際の作業工数を短縮することができる。

第４の本発明によるプローブは、同軸に配置されるばね部材及び芯材を備え、前記ばね部材の一端には、前記芯材に固定される固定部が設けられ、前記固定部は、前記芯材の外周面に金属材料が積層された積層体からなるように構成される。

このプローブでは、ばね部材が芯材と一体的に形成される。このため、芯材をばね部材に挿入するための作業工程が不要であることから、ばね部材を芯材とは別個に作製する場合に比べ、プローブの微細化が容易である。また、ばね部材を芯材に固定するための作業工程も不要であることから、製造コストを低減させることができる。

第５の本発明によるプローブは、上記構成に加え、前記ばね部材は、前記固定部とは反対側の端部に設けられる筒状部と、前記固定部及び前記筒状部間に設けられ、前記ばね部材の外周面よりも外側へ突出するストッパとを備えて構成される。

この様な構成によれば、プローブを位置決め用のガイド部材に配置した際に、プローブのストッパがガイド部材に当接することにより、プローブがガイド部材から抜け落ちるのを防止することができる。また、プローブのばね部材は、ストッパと筒状部との間において軸方向に弾性変形可能である。このため、ばね部材の筒状部と配線基板に設けられた電極とが接触し始める状態からさらにガイド部材を配線基板に近づけた状態でガイド部材を配線基板に固定することにより、筒状部や電極の高さ方向のばらつきが吸収されるため、プローブと配線基板との間の導通性を向上させることができる。

本発明によれば、検査対象物の微細化に合わせてプローブを微細化することができるプローブの製造方法を提供することができる。また、ばね部材を芯材に固定するための作業工程が不要なプローブの製造方法を提供することもできる。また、本発明によれば、微細化が容易であり、製造コストを低減させることができるプローブを提供することができる。

本発明の実施の形態１によるプローブ１の一構成例を示した斜視図である。 図１のプローブ１の構成例を示した断面図である。 プローブ１の製造方法の一例を模式的に示した説明図であり、ばね部材２を構成する金属層４４を芯材４０上に形成するまでの作業工程が示されている。 プローブ１の製造方法の一例を模式的に示した説明図であり、金属層４４の形成後に犠牲層４２を除去するまでの作業工程が示されている。 プローブ１の製造方法の一例を模式的に示した説明図であり、犠牲層４２の除去後に芯材４０を切断する作業工程が示されている。 図１のプローブ１の他の構成例を示した断面図である。 本発明の実施の形態２によるプローブ１の一構成例を示した図である。 図７のプローブ１を含むプローブユニット６の構成例を示した図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。本明細書では、便宜上、プローブの長手方向を上下方向として説明するが、本発明によるプローブの使用時における姿勢を限定するものではない。

実施の形態１．
＜プローブ１＞
図１は、本発明の実施の形態１によるプローブ１の一構成例を示した斜視図であり、外ばね方式のスプリングプローブが示されている。図２は、図１のプローブ１の構成例を示した断面図であり、図中の（ａ）には、プローブ１をＡ２−Ａ２切断線により切断した場合の切断面が示され、（ｂ）には、Ａ１−Ａ１切断線により切断した場合の切断面が示されている。

このプローブ１は、上下方向にストロークさせることができる外ばね方式のスプリングプローブであり、同軸に配置されるばね部材２及び芯材３により構成される。ばね部材２は、軸方向に収縮させることによって芯材３を下方へ付勢する付勢部材である。このばね部材２は、上下方向に延びるコイルばねであり、針先部２１、弾性変形部２２及び針元部２３により構成される。

針先部２１は、芯材３に固定される固定部であり、ばね部材２の下端部に設けられる。ばね部材２の針先部２１を水平面により切断した場合の切断面は、円環形状である。針元部２３は、芯材３の上端部を軸方向に移動可能に収容する筒状部であり、ばね部材２の上端部に設けられる。ばね部材２の針元部２３を水平面により切断した場合の切断面は、円環形状である。

弾性変形部２２は、針先部２１と針元部２３とを連結する連結部であり、螺旋状の線材からなる。この線材は、軸方向の幅が周方向に均一であり、弾性変形部２２の下端から上端にわたって概ね等幅である。また、弾性変形部２２は、線材のピッチが弾性変形部２２の下端から上端にわたって概ね一定である。また、弾性変形部２２は、線材の径方向の厚さが弾性変形部２２の下端から上端にわたって概ね一定である。

芯材３は、上下方向に延びる線材からなり、下端部にコンタクト部３１が設けられる。芯材３を水平面により切断した場合の切断面は、円形状である。コンタクト部３１は、検査対象物に接触させるための接触部であり、ばね部材２の針先部２１の下面から突出している。

ばね部材２の針先部２１は、芯材３の外周面に金属材料が積層された積層体からなり、ばね部材２と芯材３とが一体的に形成される。このため、芯材３をばね部材２に挿入するための作業工程が不要であることから、プローブ１の微細化が容易である。また、ばね部材２を芯材３に固定するための作業工程も不要であることから、製造コストを低減させることができる。

プローブ１を構成する材料を具体的に例示すれば、ばね部材２は、ニッケル（Ｎｉ）合金、パラジウム（Ｐｄ）合金などの金属材料からなる。ばね部材２には、芯材３よりも高弾性の金属、例えば、ニッケル−コバルト合金が用いられる。ここでいう高弾性の金属は、弾性限界が大きく、ヤング率などの弾性率が高い金属である。

芯材３は、金属材料又は導電性の繊維材料からなる。金属材料には、タングステン（Ｗ）、レニウム（Ｒｅ）、Ｏｓ（オスミニウム）、イリジウム（Ｉｒ）、白金（Ｐｔ）、ルテニウム（Ｒｕ）、ロジウム（Ｒｈ）、パラジウム（Ｐｄ）、白金−ロジウム合金、レニウム−タングステン合金などが用いられる。導電性繊維材料には、ＣＮＴ（カーボンナノチューブ）ファイバーなどが用いられる。

芯材３には、ばね部材２よりも高硬度の導電性材料、例えば、タングステンが用いられる。ここでいう高硬度の導電性材料は、変形しにくく、傷の付きにくい硬い導電性材料である。高硬度の導電性材料を用いることにより、芯材３の耐摩耗性を向上させることができる。ばね部材２は、例えば、外径φが２０μｍ程度の部材である。

＜プローブ１の製造工程＞
図３〜図５は、プローブ１の製造方法の一例を模式的に示した説明図である。ここでは、共通の芯材４０を用いて２以上のプローブ１が同時に作製される場合の例について説明する。各プローブ１は、軸方向の位置を異ならせて配置される。

図３には、ばね部材２を構成する金属層４４を芯材４０上に形成するまでの作業工程が示されている。図４には、金属層４４の形成後に犠牲層４２を除去するまでの作業工程が示されている。図５には、犠牲層４２の除去後に芯材４０を切断する作業工程が示されている。図３及び図４には、芯材４０の中心軸を含む平面により各部材を切断した場合の切断面が示され、図５には、芯材４０の中心軸と交差する方向から各部材を見た場合が示されている。

プローブ１は、いわゆるＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）技術を利用して作製される。ＭＥＭＳは、フォトリソグラフィ技術及び犠牲層エッチング技術を利用して、微細な立体的構造物を作製する技術である。フォトリソグラフィ技術は、半導体製造プロセスなどで利用される感光レジストを用いた微細パターンの加工技術である。また、犠牲層エッチング技術は、犠牲層と呼ばれる下層を形成し、その上に構造物を構成する層をさらに形成した後、犠牲層のみをエッチングして立体的な構造物を形成する技術である。

プローブ１は、芯材４０上に金属材料を電気めっきにより堆積させ、径方向外側にめっき層を成長させることにより、ばね部材２が芯材４０と一体的に形成される。図３〜図５を参照しながら具体的に説明すれば、まず、直線状に延びる芯材４０が基材として用意される（図３の（ａ））。芯材４０は、タングステン、ＣＮＴファイバー、白金−ロジウム合金又はレニウム−タングステン合金からなる。

次に、芯材４０上にフォトレジストを塗布してレジスト層４１を形成し、フォトマスクを介して露光した後、現像処理を行って余分なフォトレジストが除去される。露光処理は、露光用の光源を周方向に移動させることにより行われる。レジスト層４１のパターニングにより、ばね部材２の弾性変形部２２と針元部２３とに対応する軸方向の位置にレジスト層４１の非形成領域が形成される（図３の（ｂ））。

次に、レジスト層４１をパターニングした後の芯材４０に対し、めっき処理により、レジスト層４１の非形成領域に犠牲層４２がめっき用の下地として形成される（図３の（ｃ））。この作業工程は、針先部２１と対向する芯材４０の外周面を露出させ、針先部２１以外のばね部材２と対向する芯材４０の外周面にめっき処理により犠牲層４２を形成する犠牲層形成ステップである。

犠牲層４２には、エッチング液によって容易に除去することができる金属、例えば、銅（Ｃｕ）が用いられる。レジスト層４１は、犠牲層４２の形成後、剥離剤を用いて除去される（図３の（ｄ））。レジスト層４１を除去することにより、芯材４０のコンタクト部３１とばね部材２の針先部２１とに対応する軸方向の位置において、芯材４０が犠牲層４２から露出する。

レジスト層４１を除去した後、芯材４０上にフォトレジストを塗布してレジスト層４３を形成し、フォトマスクを介して露光した後、現像処理を行って余分なフォトレジストが除去される。弾性変形部２２以外の露光処理は、露光用の光源を周方向に移動させることにより行われる。一方、弾性変形部２２の露光処理は、露光用の光源を周方向に移動させながら、芯材４０を軸方向に移動させることにより行われる。レジスト層４３のパターニングにより、針先部２１、弾性変形部２２及び針元部２３に対応する軸方向の位置にレジスト層４３の非形成領域が形成される（図３の（ｅ））。

次に、レジスト層４３をパターニングした後の芯材４０に対し、めっき処理により、レジスト層４３の非形成領域にばね部材２を構成する金属層４４が形成される（図３の（ｆ））。この作業工程は、犠牲層４２の形成後のめっき処理により、ばね部材２を形成するばね部材形成ステップである。例えば、金属層４４には、ニッケル合金又はパラジウム合金が用いられる。

なお、レジスト層４３をマスクにして金属層４４を形成することにより、ばね部材２を形成するという上記作製方法に代え、金属層４４を選択的にエッチングすることにより、ばね部材２を形成するというような構成であっても良い。具体的には、まず、レジスト層４１を除去した後の芯材４０上に金属層４４がめっき処理により形成される。次に、金属層４４の形成後の芯材４０に対し、レジスト層を形成してパターニングし、エッチング処理により金属層４４を選択的に除去することによってばね部材２が形成される。

次に、レジスト層４３は、金属層４４の形成後、剥離剤を用いて除去される（図４の（ａ））。レジスト層４３を除去した後の芯材４０をエッチング液に所定時間浸し、金属層の積層体の内部にエッチング液を浸潤させることによって積層体から犠牲層４２を除去すれば、コンタクト部３１、針先部２１、弾性変形部２２及び針元部２３が完成する（図４の（ｂ））。この作業工程は、ばね部材２の形成後に犠牲層４２を除去する犠牲層除去ステップである。例えば、エッチング液には、硫酸銅が用いられる。

次に、犠牲層４２を除去した後、切断線Ｂ１の位置で芯材４０を切断することにより、プローブ１が単体に分離される（図５の（ａ）及び（ｂ））。この作業工程は、ばね部材２の形成後に芯材４０を切断し、芯材４０上において軸方向の位置を異ならせて形成された２以上のばね部材２を分離するばね部材分離ステップである。

ばね部材２を分離することにより、共通の芯材４０上に２以上のプローブ１が同時に作製されるため、複数のプローブ１を作製する際の作業工数を短縮することができる。芯材４０の切断は、レーザー光を照射して芯材４０を局所加熱し、溶融させることにより行われる。或いは、芯材４０の切断は、ダイシングソーを用いて芯材４０を切削することにより行われる。

なお、犠牲層４２を除去してから芯材４０を切断してプローブ１を単体に分離するという上記作製方法に代え、芯材４０を切断することによってプローブ１を単体に分離した後に、犠牲層４２を除去するような構成であっても良い。

次に、プローブ１を分離した後、針元部２３を針先部２１側へ移動させることによって弾性変形部２２を軸方向に収縮させれば、針元部２３から芯材４０の一部が突出する（図５の（ｃ））。

弾性変形部２２を縮ませることによって針元部２３の端面から突出させた芯材４０を除去することにより、コンタクト部３１を有する芯材４０と、針先部２１、弾性変形部２２及び針元部２３を有するばね部材２とにより構成されたプローブ１が完成する（図５の（ｄ））。この作業工程は、犠牲層４２の除去後にばね部材２を縮ませることにより、針先部２１とは反対側においてばね部材２から突出させた芯材４０を除去する芯材除去ステップである。

芯材４０の除去は、切断線Ｂ２の位置で芯材４０を切断することによって行われる。この切断処理は、レーザー光を照射して芯材４０を局所加熱し、溶融させることにより行われる。或いは、切断処理は、ダイシングソーを用いて芯材４０を切削することにより行われる。

芯材４０の一部を除去することにより、ばね部材２が自然長の状態では、芯材４０がばね部材２の針元部２３よりも針先部２１側に後退しているため、針元部２３を配線基板に設けられた電極に当接させた状態であっても、ばね部材２を収縮させながら芯材４０を配線基板側へストロークさせることができる。

なお、プローブ１を単体に分離する作業工程と、芯材４０の一部を除去する作業工程とは、１回の切断処理によって同時に行うことも可能である。例えば、犠牲層４２を除去した後、弾性変形部２２を縮ませることによって針元部２３の端面から突出させた芯材４０を切断することにより、プローブ１が単体に分離されると同時にプローブ１が完成する。

本実施の形態によれば、芯材３又は４０の外周面にめっき処理により犠牲層４２とばね部材２とを積層することによって作製されるため、半導体製造プロセスにおける微細パターンの加工精度と同程度の加工精度でプローブ１を形成することができる。従って、検査対象物の微細化に合わせてプローブ１を微細化することができる。

また、ばね部材２が芯材３又は４０と一体的に作製されるため、プローブ１の微細化が容易である。特に、芯材３又は４０をばね部材２から引き抜く作業工程を必要としないため、ばね部材２に歪みが生じるのを抑制することができる。さらに、ばね部材２の針先部２１は、犠牲層４２から露出する芯材３又は４０の外周面に金属材料を積層することによって作製されるため、ばね部材２を芯材３又は４０に固定するための作業工程が不要であり、プローブ１の耐久性を向上させることができる。

なお、本実施の形態では、ばね部材２が高弾性の金属材料からなり、芯材３が高硬度の導電性材料からなる場合の例について説明したが、本発明は、ばね部材２及び芯材３の構成をこれに限定するものではない。例えば、導通性能を良くするために、ばね部材２の内周面又は芯材３の外周面に低抵抗の金属材料からなるコーティング層を形成しても良い。

図６は、図１のプローブ１の他の構成例を示した断面図である。図中の（ａ）には、プローブ１をＡ２−Ａ２切断線により切断した場合の切断面が示され、（ｂ）には、Ａ１−Ａ１切断線により切断した場合の切断面が示されている。

このプローブ１は、図１のプローブ１と比較すれば、ばね部材２が高弾性の金属材料からなる外層２５と外層２５の内周面に形成されるコーティング層２４とにより構成され、芯材３が高硬度の導電性材料からなる内層３２と内層３２の外周面に形成されるコーティング層３３とにより構成される点で異なる。

コーティング層２４は、外層２５よりも電気抵抗率が小さい金属材料からなり、外層２５の内周面を覆う被覆膜である。コーティング層３３は、内層３２よりも電気抵抗率が小さい金属材料からなり、内層３２の外周面を覆う被覆膜である。コーティング層２４及び３３は、外層２５及び内層３２と一体的に形成される。例えば、コーティング層２４及び３３は、いずれも金（Ａｕ）からなる。

図３を参照しながらコーティング層２４及び３３を形成するための作業工程を具体的に説明すれば、レジスト層４１を形成する前の芯材４０が内層３２であり、この内層３２の外周面にコーティング層３３が形成される。コーティング層３３の形成は、スパッタリングにより行われる。コーティング層３３には、金（Ａｕ）が用いられる。

なお、コーティング層３３の密着性を強化するために、クロム（Ｃｒ）又はチタン（Ｔｉ）からなる金属層を下地として内層３２上に予め成膜しても良い。また、コーティング層３３の厚膜化のために、めっき処理を付加しても良い。

レジスト層４１は、コーティング層３３を形成した後の芯材４０上に形成される。コーティング層２４は、レジスト層４３をパターニングした後の芯材４０に対し、スパッタリング又はめっき処理により、レジスト層４３の非形成領域に形成される。コーティング層２４には、コーティング層３３と同じ金属材料が用いられる。金属層４４は、外層２５を構成し、コーティング層２４を形成した後の芯材４０上に形成される。

この様なコーティング層２４及び３３を設けることにより、プローブ１の導通性能を向上させることができる。また、コーティング層２４及び３３をインジウム（Ｉｎ）又は錫（Ｓｎ）により構成することにより、ばね部材２及び芯材３間の摺動性を向上させることができる。

また、本実施の形態では、コンタクト部３１が芯材３の他の部分と同様に構成される場合の例について説明したが、本発明は、コンタクト部３１の構成をこれに限定するものではない。

例えば、コンタクト部３１の耐摩耗性を向上させるために、表面処理により、ロジウム（Ｒｈ）などの高硬度金属皮膜を芯材３上に形成することにより、コンタクト部３１を形成するような構成であっても良い。また、プローブ１の導通性能をさらに良くするために、表面処理により、金（Ａｕ）などの低抵抗金属皮膜をばね部材２の表面に形成しても良い。

実施の形態２．
実施の形態１では、ばね部材２が芯材３と一体的に形成される外ばね方式のスプリングプローブについて説明した。本実施の形態では、プローブ１を位置決め用のガイド部材に配置した際に、ガイド部材から抜け落ちないようにするための係止部材がプローブ１に設けられる場合について説明する。

図７は、本発明の実施の形態２によるプローブ１の一構成例を示した図である。この図には、芯材３の中心軸と交差する方向からプローブ１を見た場合が示されている。このプローブ１は、図１のプローブ１と比較すれば、ばね部材２がストッパ５を備えている点で異なる。

ばね部材２は、針先部２１、弾性変形部２２及び針元部２３と、針先部２１及び針元部２３間に設けられるストッパ５とにより構成される。ストッパ５は、プローブ１をガイド部材に係止させるための係止部材であり、針先側の弾性変形部２２と針元側の弾性変形部２２とを連結し、ばね部材２の外周面よりも外側へ突出する形状を有する。つまり、ストッパ５の両側には、コイルばねが形成されている。

このストッパ５は、針先側の弾性変形部２２の上端と針元側の弾性変形部２２の下端とを連結する筒状部５１と、筒状部５１の外周面から外側へ突出するとともに、筒状部５１の外周面を取り囲む環状の鍔部５２とにより構成される。

ストッパ５は、針先部２１、弾性変形部２２及び針元部２３と一体的に形成される。図３及び図４を参照しながらストッパ５を形成するための作業工程を具体的に説明すれば、まず、レジスト層４３のパターニングにより、針先部２１、弾性変形部２２及び針元部２３とストッパ５の筒状部５１とに対応する軸方向の位置にレジスト層４３の非形成領域が形成される。次に、めっき処理により、レジスト層４３の非形成領域に針先部２１、弾性変形部２２、針元部２３及び筒状部５１を構成する金属層４４が形成される。次に、レジスト層４３を除去した後の芯材４０にレジスト層を形成し、鍔部５２に対応する軸方向の位置において金属層４４が露出するようにレジスト層がパターニングされる。次に、めっき処理により鍔部５２を構成する金属層が形成される。なお、鍔部５２を構成する金属層は、金属層４４とは別部材であっても良い。

図８は、図７のプローブ１を含むプローブユニット６の構成例を示した図である。この図には、プローブ１の中心軸を含む鉛直面によりプローブユニット６を切断した場合の切断面が示されている。ただし、図８では、プローブ１は破断せずに描画されている。プローブユニット６は、配線基板６０、ガイド板６１及びスペーサ６２と、２以上のプローブ１とにより構成される。

配線基板６０は、プローブ１とテスター装置とを接続するための配線用のプリント基板であり、下面に配線用の電極パッド６３が設けられている。電極パッド６３は、外部端子（図示せず）と導通するプローブ用端子であり、プローブ１ごとに設けられる。配線基板６０は、水平に保持される。

ガイド板６１は、位置決め用のガイド部材であり、プローブ１を配置するための２以上のガイド孔６４が形成されている。ガイド孔６４は、鉛直方向に延びる貫通孔であり、プローブ１ごとに設けられる。ガイド板６１は、配線基板６０の下面に対向させて配置される。このガイド板６１は、スペーサ６２を介して配線基板６０に固定されている。

プローブ１をガイド板６１に配置した際に、プローブ１の針先側の弾性変形部２２は、ガイド孔６４内に収容される。このとき、ストッパ５がガイド板６１の上面に当接することにより、プローブ１がガイド板６１から抜け落ちるのが防止される。

また、プローブ１のばね部材２は、ストッパ５と針元部２３との間において軸方向に弾性変形可能である。このため、ばね部材２の針元部２３と電極パッド６３とが接触し始める状態からさらにガイド板６１を配線基板６０に近づけた状態でガイド板６１を配線基板６０に固定することにより、針元部２３や電極パッド６３の高さ方向のばらつきが吸収されるため、プローブ１の針元部２３と配線基板６０の電極パッド６３との間の導通性を向上させることができる。

なお、実施の形態１では、ばね部材２がコイルばねからなる場合の例について説明したが、本発明は、ばね部材２の構成をこれに限定するものではない。例えば、ばね部材２は、芯材３の外周面を取り囲むメッシュ状の網材により弾性変形部２２が構成される。この様な構成のプローブ１にも本発明は適用することができる。

また、実施の形態１では、ばね部材２及び芯材３の断面形状が円形である場合の例について説明したが、本発明は、ばね部材２及び芯材３の断面形状をこれに限定するものではない。例えば、ばね部材２及び芯材３は、いずれも断面形状が矩形であっても良い。

１ プローブ
２ ばね部材
２１ 針先部
２２ 弾性変形部
２３ 針元部
２４ コーティング層
２５ 外層
３，４０ 芯材
３１ コンタクト部
３２ 内層
３３ コーティング層
４１，４３ レジスト層
４２ 犠牲層
４４ 金属層
５ ストッパ
５１ 筒状部
５２ 鍔部
６ プローブユニット
６０ 配線基板
６１ ガイド板
６２ スペーサ
６３ 配線用の電極パッド
６４ ガイド孔

Claims (3)

1. ばね部材及び芯材が同軸に配置され、前記ばね部材の一端には、前記芯材に固定される固定部が設けられたプローブの製造方法であって、
   前記固定部と対向する前記芯材の外周面を露出させ、前記固定部以外の前記ばね部材と対向する前記芯材の外周面にめっき処理により犠牲層を形成する犠牲層形成ステップと、
   前記犠牲層の形成後のめっき処理により、前記ばね部材を形成するばね部材形成ステップと、
   前記ばね部材の形成後に前記犠牲層を除去する犠牲層除去ステップとを備えたことを特徴とするプローブの製造方法。
2. 前記犠牲層の除去後に前記ばね部材を縮ませることにより、前記固定部とは反対側において前記ばね部材から突出させた芯材を除去する芯材除去ステップを備えたことを特徴とする請求項１に記載のプローブの製造方法。
3. 前記ばね部材の形成後に前記芯材を切断し、前記芯材上において軸方向の位置を異ならせて形成された２以上のばね部材を分離するばね部材分離ステップを備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載のプローブの製造方法。

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