JPH0712848A - プローブ構造およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 絶縁性基材１の一方表面１ａには、導電性材
料からなる回路配線である導体パターン２が形成され、
絶縁性基材１の他方表面１ｂには、平坦な接点部である
金属突出物３が形成されている。導体パターン２が絶縁
性基材１に当接する領域内、または該領域を含むその近
傍領域には、絶縁性基材１を厚み方向に貫通し、導体パ
ターン２と金属突出物３とを接続する導通路４が形成さ
れている。導体パターン２は、図示しない試験機器に接
続されており、金属突出物３が、図示しない被検査体の
端子に接触すると、試験機器によって被検査体の導通検
査が行われる。 【効果】 被検査体の端子に接触する金属突出物３が平
坦であるので、被検査体の端子との接触面積が大きく、
被検査体への押圧力の調整が簡易化され、接触信頼性が
向上する。また、被検査体の端子に接触した際に、端子
に損傷を与えない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プローブ構造およびそ
の製造方法に関し、特に半導体素子、ダイシング前の半
導体素子が形成されたウエハなどの半導体素子集合体、
半導体装置などの導通検査、および半導体装置搭載用回
路基板、ＬＣＤ用回路基板などの配線回路の導通検査に
用いられるテスターなどの試験機器の先端部に設けられ
るプローブ構造、ならびにその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、ＬＣＤパネルなどに用いられてい
る半導体基板の製造技術の発展がめざましく、それに伴
い信号端子の微細パターン化が年々増加している。通
常、このような微細パターンを有する基板の導通検査に
は、従来、針式プローブなどのメカニカルプローブを用
いて１箇所ずつ検査を行っていた。

【０００３】一方、パターンの微細化に伴い、上記のメ
カニカルプローブでは検査時の位置合わせが困難である
こと、位置合わせ時にパターンを損傷するおそれがある
ことから、カード型のプローブが開発され、これによっ
て導通検査を一括に行えるようになった。このようなカ
ード型のプローブでは、検査回路のパターンと接触する
ヘッド部が、バンプ状の金属突出物であり、接触面積が
小さいために、被検査体のパターンを損傷することがあ
った。上記パターンの損傷を緩和するために、パターン
に接触するバンプ状の金属突出物の頂点周縁部に複数の
微小なバンプ状金属突出物を形成したプローブが提案さ
れている（特願平４−１７９６８３号明細書など参
照）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、パター
ンと接触する箇所が複数になったとしても、パターンと
点で接触することは変わらず、ヘッド部に負荷される圧
力を調整する必要があり、また、点接触であるために接
触信頼性に欠けるものであった。

【０００５】本発明は、上記従来の問題に鑑みてなされ
たものであって、被検査体のパターンを損傷するおそれ
がなく、接触信頼性の高いプローブ構造の提供をその目
的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明のプローブ構造
は、絶縁性基材の一方表面に、被検査体の導通検査を行
うための試験機器に接続される回路配線が形成され、該
絶縁性基材の他方表面に、該被検査体の端子に接触する
平坦な接点部が形成され、該絶縁性基材の厚み方向に、
該回路配線と該接点部とを接続する導通路が形成されて
いることを特徴とする。

【０００７】特に、上記のプローブ構造において、該接
点部の表面に、軟性金属からなる平坦な層が積層されて
いることを特徴とする。

【０００８】本発明のプローブ構造の第１の製造方法
は、絶縁性基材と導電体層とが積層された積層基材の該
絶縁性基材側の表面に、絶縁性被覆層を積層する工程
と、該絶縁性基材および該絶縁性被覆層をそれぞれ厚み
方向に貫通する貫通孔を穿設する工程と、該絶縁性被覆
層の表面と同一平面まで、または該表面よりも内方向で
あって、該絶縁性基材の該絶縁性被覆層側の表面よりも
外方向の位置まで、該貫通孔に導電性物質を充填する工
程と、該充填工程を経た後、該絶縁性被覆層を除去し
て、接点部を形成する工程と、該導電体層をエッチング
して回路配線を形成する工程とを有することを特徴とす
る。

【０００９】本発明のプローブ構造の第２の製造方法
は、絶縁性基材と第１導電体層とが積層された積層基材
の該絶縁性基材を厚み方向に貫通する貫通孔を穿設する
工程と、該第１導電体層に導通する導通路を該貫通孔内
部に形成する工程と、該第１導電体層をエッチングして
接点部を形成する工程と、該絶縁性基材の該貫通孔が穿
設された表面に、蒸着法によって、第２導電体層を積層
する工程と、該第２導電体層をエッチングして回路配線
を形成する工程とを有することを特徴とする。

【００１０】本発明のプローブ構造の第３の製造方法
は、絶縁性基材と第１導電体層とが積層された第１積層
基材の該絶縁性基材を厚み方向に貫通する貫通孔を穿設
する工程と、該絶縁性基材の表面と同一平面まで、また
は該表面よりも外方向へ突出するまで、該貫通孔に導電
性物質を充填する工程と、該充填工程を経た後、該第１
積層基材の該絶縁性基材側の表面に、第２導電体層と熱
可塑性樹脂層とが積層された第２積層基材の該熱可塑性
樹脂層側の表面を貼り合わせる工程と、該第１導電体層
をエッチングして接点部を形成する工程と、該第２導電
体層をエッチングして回路配線を形成する工程とを有す
ることを特徴とする。

【００１１】本発明のプローブ構造の第４の製造方法
は、絶縁性基材の両面に第１導電体層と第２導電体層と
が積層された積層基材の該絶縁性基材および該第２導電
体層をそれぞれ厚み方向に貫通する貫通孔を穿設する工
程と、該第２導電体層に接続するまで、該貫通孔に導電
性物質を充填する工程と、該第１導電体層をエッチング
して接点部を形成する工程と、該第２導電体層をエッチ
ングして回路配線を形成する工程とを有することを特徴
とする。

【００１２】特に、上記のプローブ構造の各製造方法に
おいて、該接点部の表面に、軟性金属からなる平坦な層
を形成する工程を有することを特徴とする。

【００１３】本発明において「被検査体」とは、半導体
素子、半導体素子集合体（ダイシング前のシリコンウエ
ハおよびダイシング後のシリコンチップなど）、半導体
装置、半導体装置搭載用回路基板、ＬＣＤ用回路基板な
どをいい、「回路配線」とは、配線パターンのみなら
ず、電極、リードなどを包含する広い概念のことであ
る。「接続」するとは、相互に接触して電気的に導通す
ることをいう。「平坦な」とは、表面が凹状または凸状
である場合に、凹状または凸状の頂部から底部までの距
離が、３μｍ以下であることをいう。「接点部」とは、
被検査体の回路に接続することにより導通する導電体を
いい、その形状は特に限定されず、三角形、正方形、長
方形、台形、平行四辺形、その他の多角形、円形などの
平面、あるいは角柱、円柱、球体、錐体（円錐、角錐）
などの立体であってもよく、また、必ずしも絶縁体層の
表面よりも外方向に突出するように形成される必要はな
く、被検査体のレイアウトや回路の形状などによって任
意に設定することができる。「軟性金属」とは、金属の
延性、すなわち伸びが４０％以上の金属をいい、アルミ
ニウム、錫、亜鉛、銀、金などが例示される。

【００１４】

【作用】本発明のプローブ構造によれば、被検査体の端
子に接触する接点部が平坦であるので、被検査体の端子
との接触面積が大きく、被検査体への押圧力の調整が簡
易化され、接触信頼性が向上する。また、被検査体の端
子に接触した際に、端子に損傷を与えない。

【００１５】特に、接点部の表面に、金などの軟性金属
からなる平坦な層が積層されている場合には、接点部の
腐食を防止することができる。

【００１６】本発明のプローブ構造の第１〜４の製造方
法によれば、本発明のプローブ構造を効率よく製造する
ことができる。

【００１７】

【実施例】以下、本発明を詳細に説明するため実施例を
挙げるが、本発明はこれら実施例によって何ら限定され
るものではない。

【００１８】図１は、本発明のプローブ構造の一実施例
を示す断面図である。図１に示されるプローブ構造Ｐ１
において、絶縁性基材１の一方表面１ａには、導電性材
料からなる回路配線である導体パターン２が形成され、
絶縁性基材１の他方表面１ｂには、平坦な接点部である
金属突出物３が形成されている。導体パターン２が絶縁
性基材１に当接する領域内、または該領域を含むその近
傍領域には、絶縁性基材１を厚み方向に貫通し、導体パ
ターン２と金属突出物３とを接続する導通路４が形成さ
れている。導体パターン２は、図示しない試験機器に接
続されており、金属突出物３が、図示しない被検査体の
端子に接触すると、試験機器によって被検査体の導通検
査が行われる。

【００１９】なお、本発明ではこのように接点部が突出
せず、絶縁性基材１の他方表面１ｂと同一平面上まで導
通路４が形成され、その端部が接点部となる態様をも包
含することはいうまでもない。

【００２０】絶縁性基材１の形成材料としては、導体パ
ターン２および金属突出物３を安定して支持し、電気絶
縁特性を有するものであれば特に限定されない。具体的
には、ポリエステル系樹脂、エポキシ系樹脂、ウレタン
系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポ
リアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、アクリロニトリル
−ブタジエン−スチレン（ＡＢＳ）共重合体樹脂、ポリ
カーボネート系樹脂、シリコーン系樹脂、フッ素系樹脂
などの熱硬化性樹脂または熱可塑性樹脂が挙げられ、こ
れらのうち、耐熱性および機械的強度に優れ、被検査体
の線膨張係数と合致させられるなどの点からポリイミド
系樹脂が特に好適に使用される。

【００２１】絶縁性基材１の厚さは、特に限定されない
が、十分な機械的強度や可撓性を有するようにするた
め、２μｍ〜５００μｍ、好ましくは１０μｍ〜１５０
μｍに設定することが好ましい。

【００２２】導体パターン２、金属突出物３および導通
路４を構成する形成材料としては、導電性を有するもの
であれば特に限定されず、公知の金属材料が使用できる
が、例えば金、銀、銅、白金、鉛、錫、ニッケル、コバ
ルト、インジウム、ロジウム、クロム、タングステン、
ルテニウムなどの単独金属、またはこれらを成分とする
各種合金、例えば、半田、ニッケル−錫、金−コバルト
などが挙げられる。

【００２３】導体パターン２の厚さは、特に限定されな
いが、１μｍ〜２００μｍ、好ましくは５μｍ〜８０μ
ｍに設定することが好ましい。

【００２４】金属突出物３の絶縁性基材１の他方表面１
ｂからの高さは特に限定されるものではないが、０．１
μｍ〜数百μｍとすることが好ましい。

【００２５】導通路４を構成する形成材料は、バンプ３
を構成する形成材料と同一の物質または別の物質のいず
れであってもよいが、通常は同一の物質を使用し、また
この場合、バンプ３と導通路４とは一体的に形成される
ことが製造上好ましい。

【００２６】また、３種類の形成材料を用いてバンプ３
と導通路４とを形成してもよい。すなわち、導体パター
ン２に接触する導通路４には銅などの安価な金属物質を
用い、被検査体の端子に接触する金属突出物３の表層に
は接続信頼性の高い金などを用いる。そして、導通路４
と該表層との間に介在する中間層には、金属物質の相互
反応を防止するためのバリア性金属物質としてニッケル
などを用いる。さらに、上記３種類の形成材料を用いた
構造に限定するものではなく、４種類以上の形成材料を
用いた構造に形成してもよい。

【００２７】図２は、本発明のプローブ構造の他の実施
例を示す断面図である。本実施例において、図１の参照
符号が付された部分は、同一または相当する部分を示
す。図２に示されるプローブ構造Ｐ２において注目すべ
きは、接点部である金属突出物３の表面に、金などの軟
性金属からなる平坦な層（軟性金属層）５が積層されて
いる点である。このように軟性金属層５を積層すること
によって、金属突出物３が保護され、金属突出物３の腐
食が抑制される。また、金属突出物３または軟性金属層
５が製造時において平坦でない場合でも、軟性金属層５
を加圧成形して、表面を平坦にすることができる。

【００２８】本発明のプローブ構造は、ＬＣＤパネルな
どの点灯検査、半導体素子などの導通検査、プリント配
線基板、フレキシブル基板の検査、あるいはハイブリッ
ドＩＣなどのファインピッチ回路間の検査などに使用す
ることができる。

【００２９】図３は、本発明のプローブ構造の第１の製
造方法を示す断面図である。まず、図３（ａ）に示され
るように、絶縁性基材１の一方表面１ａに導電体層が積
層されて形成された積層基材を用意する。絶縁性基材１
の一方表面１ａへの導電体層の形成方法としては、スパ
ッタリング、各種蒸着、各種メッキなどの方法が挙げら
れる。また、導電体層として導電体箔を用い、導電体箔
上に絶縁性基材１をラミネートする方法、あるいは導電
体箔上に絶縁体を塗布して固化させ、導電体層の表面に
絶縁性基材１を形成する方法が挙げられる。

【００３０】次いで、導電体層の表面にレジスト層を形
成して絶縁した後、フォト工程を用いて、化学的エッチ
ング処理によって、導体パターン２を形成する領域以外
の領域のレジストを除去する。その後、導電体層をエッ
チングして、所望の線状パターンに形成する。

【００３１】その後、感光材料またはウエットエッチン
グ可能な耐めっき性を有する絶縁性被覆層であるところ
のゴム系のめっきレジスト６を絶縁性基材１の他方表面
１ｂに形成する。導通路４を形成すべき領域を含む領域
のめっきレジスト６に、該レジスト６を貫通する第１貫
通孔７を穿設し、さらに、導通路４を形成すべき領域の
絶縁性基材１に、導体パターン２にまで到達する第２貫
通孔８を穿設する。

【００３２】第１および第２貫通孔７，８の穿設は、パ
ンチングなどの機械的穿孔方法、プラズマ加工、フォト
リソグラフィー加工、ファインピッチ化に対応するため
には微細加工が可能なドライエッチングなどの方法によ
り行うことができる。高エネルギービームを利用したド
ライエッチング方法として、エキシマレーザー、炭酸ガ
スレーザー、ＹＡＧレーザー、Ａｒレーザーなどのレー
ザー光の他、イオンビームエッチング、スパッタエッチ
ング、放電加工などが例示される。なかでもパルス数ま
たはエネルギー量を制御したエキシマレーザーの照射に
よる穿孔加工が好ましい。例えば発振波長が２４８ｎｍ
のＫｒＦエキシマレーザー光をマスクを介して照射し
て、ドライエッチングを施す。

【００３３】また、絶縁性基材１と耐薬品性の異なるレ
ジストなどを用いた化学エッチングにより穿孔すること
も可能であり、レジストとして感光性のポリイミド樹
脂、エポキシ樹脂、ＢＣＢなどを用いる。

【００３４】第１貫通孔７の径は、５μｍ〜２００μ
ｍ、好ましくは８μｍ〜１００μｍ程度とし、第２貫通
孔８の径は、５μｍ〜３００μｍ、好ましくは８μｍ〜
５０μｍ程度とする。

【００３５】第１貫通孔７の孔径は、第２貫通孔８の孔
径よりも大きく設定されており、このように第１貫通孔
７および第２貫通孔８を多段状にすることによって、金
属突出物３の脱落を防ぐことができる。

【００３６】導体パターン２の表面にめっき保護層を形
成した後、第１および第２貫通孔７，８に導電性物質を
充填して、導通路４および金属突出物３を形成する。金
属突出物３の先端部が、めっきレジスト６の表面６ａと
同一平面まで、または該表面６ａよりも内方向であっ
て、絶縁性基材１の他方表面１ｂよりも外方向の位置に
到達するまで導電性物質の充填が行われ、例えば図３
（ｂ）に示されるように、第１貫通孔７の厚みの半分程
度まで導電性物質が充填される。

【００３７】導通路４および金属突出物３の形成は、物
理的に導電性物質を第１および第２貫通孔７，８内に埋
め込む方法、ＣＶＤ法、電解メッキや無電解メッキなど
のメッキ法、上記工程により得られた構造物を導電性物
質の溶融浴に浸漬し引き上げて導電性物質を析出させる
化学的方法などにより行うことができるが、導体パター
ン２を電極とした電解メッキによる方法が、簡便な方法
であるので好ましい。したがって、本発明において導電
性物質の充填とは、物理的に導電性物質を埋め込むこと
だけでなく、上記化学的析出などによるものも含む広い
概念のことである。

【００３８】なお、図２に示されるように、金属突出物
３の表面に軟性金属層５を形成するには、さらに金など
の軟性金属を第１貫通孔７内に充填する。通常、軟性金
属の充填は、めっきレジスト６の表面６ａと同一平面ま
で、または該表面６ａよりも内方向の位置に到達するま
で行われるので、軟性金属層５は平坦な層となるが、場
合により該表面６ａよりも外方向に突出するように軟性
金属層５を形成してもよい。この場合、軟性金属層５の
表面は平坦とならないことがあるが、後述するようにし
て、軟性金属層５を加圧成形して、表面を平坦にするこ
とができる。

【００３９】最後に、導体パターン２の表面に形成され
ためっき保護層、および絶縁性基材１の他方表面１ｂに
形成されためっきレジスト６を除去することによって、
図１または図２に示されるプローブ構造Ｐ１，Ｐ２が得
られる。

【００４０】なお、導体パターン２の形成は、いずれの
段階において行ってもよく、例えば導通路４および金属
突出物３を形成した後に行ってもよい。また、絶縁性基
材１の一方表面１ａに形成された導電体層上に、または
導体パターン２上にめっき保護層を形成する工程は、導
通路４および金属突出物３を形成する前であれば、いず
れの段階に行ってもよい。

【００４１】図４は、本発明のプローブ構造の第２の製
造方法を示す断面図である。まず、図４（ａ）に示され
るように、絶縁性基材１の表面１ｂに第１導電体層９が
積層されて形成された積層基材を用意する。上記の第１
製造方法と同様にして、絶縁性基材１の表面１ａに、絶
縁性基材１を厚み方向に貫通する貫通孔８を穿設する。

【００４２】次に、図４（ｂ）に示されるように、貫通
孔８内に導電性物質を充填して、導通路４を形成する。
このとき、導通路４の先端部が、絶縁性基材１の表面１
ａと同一平面に到達するまで、貫通孔８内に導電性物質
を充填する。なお、第１導電体層９の表面には、予め耐
めっき性を有するゴム系のめっきレジスト１０を形成す
る。

【００４３】次に、図４（ｃ）に示されるように、絶縁
性基材１の表面１ａに、蒸着によって、第２導電体層を
形成し、上記の第１製造方法と同様にして、第２導電体
層をエッチングして、信号取り出し用の導体パターン２
を形成する。

【００４４】さらに、第１導電体層９の表面に形成され
ためっきレジスト１０に、貫通孔８を中心とし、貫通孔
８よりも径の大きい貫通孔１１を穿設する。穿設された
貫通孔１１内に金などの軟性金属を充填して、第１導電
体層９上に軟性金属層５を成形する。軟性金属の充填
は、めっきレジスト１０の表面１０ａまで、または該表
面１０ａよりも内方向の位置まで行われるので、軟性金
属層５は平坦な層となるが、場合により該表面１０ａよ
りも外方向に突出するように軟性金属層５を形成しても
よい。この場合、軟性金属層５の表面は平坦とならない
ことがあるが、後述するようにして、軟性金属層５を加
圧成形して、表面を平坦にすることができる。

【００４５】次に、めっきレジスト１０を除去した後、
軟性金属層５をエッチングレジストとして、第１導電体
層９をエッチングすることによって、図４（ｄ）に示さ
れるように、金属突出物３を形成し、プローブ構造Ｐ３
を得る。

【００４６】なお、第１導電体層９と金属突出物３と
は、電気的に接続されていればよく、必ずしも図４
（ｂ）に示されるように、貫通孔８内に導電性物質を充
填する必要はない。例えば、貫通孔８の壁面に導電性を
付与すべくスルーホールめっきを施すとともに、絶縁性
基材１の表面１ａに導電体層を形成するために、導電性
物質のスパッタ蒸着あるいは無電解メッキを行ってもよ
い。導電性物質を充填しない場合には、充填するために
必要な時間を短縮することができ、さらに簡便な方法に
てプローブ構造を得ることができる。

【００４７】また、上記の第１製造方法と同様に、導体
パターン２の形成は、いずれの段階において行ってもよ
く、例えば導通路４および金属突出物３を形成した後に
行ってもよい。さらに、軟性金属層５の形成は、金属突
出物３を形成した後に行ってもよく、あるいは貫通孔８
の穿設または導通路４の形成前に行ってもよい。

【００４８】図５は、本発明のプローブ構造の第３の製
造方法を示す断面図である。まず、図５（ａ）に示され
るように、絶縁性基材１の表面１ｂに第１導電体層９が
積層されて形成された第１積層基材を用意する。上記の
第１製造方法と同様にして、絶縁性基材１の表面１ａ
に、絶縁性基材１を厚み方向に貫通する貫通孔８を穿設
する。

【００４９】次に、図５（ｂ）に示されるように、貫通
孔８内に導電性物質を充填して、導通路４を形成し、さ
らに絶縁性基材１の表面１ａよりも外方向へ突出するバ
ンプ状の金属突出物１２を形成する。金属突出物１２
は、絶縁性基材１の表面１ａから１μｍ〜５０μｍとす
ることが好ましい。なお、第１導電体層９の表面には、
予め耐めっき性を有するゴム系のめっきレジスト（図示
せず）を形成する。

【００５０】次に、ポリイミド系樹脂などからなる熱可
塑性樹脂層１３と、第２導電体層１４とが積層されて形
成された第２積層基材１５を用意する。図５（ｃ）に示
されるように、第１積層基材の絶縁性基材１と第２積層
基材１５の熱可塑性樹脂層１３とを貼り合わせ、加熱圧
着して、導通路４および金属突出物１２を介して、第１
導電体層９と第２導電体層１４とを電気的に接続する。

【００５１】次に、図５（ｄ）に示されるように、上記
の第２製造方法と同様にして、第１導電体層９をエッチ
ングすることによって、金属突出物３を形成する。さら
に、上記の第１製造方法と同様にして、第２導電体層１
４をエッチングすることによって、信号取り出し用の導
体パターン２を形成し、プローブ構造Ｐ４を得る。

【００５２】なお、導体パターン２の形成は、第１導電
体層９をエッチングして金属突出物３を形成する前に行
ってもよく、また、予め導体パターン２が形成された第
２積層基材を第１積層基材の絶縁性基材１に貼り合わせ
てもよい。

【００５３】同様に、金属突出物３を形成する工程につ
いても、いずれの段階において行ってもよく、例えば貫
通孔８の穿設前に行ってもよい。

【００５４】さらに、軟性金属層５を成形する場合、上
記の第２製造方法と同様の工程を行えばよく、上記の第
２製造方法と同様に、軟性金属層５の形成は、金属突出
物３を形成した後に行ってもよく、あるいは貫通孔８の
穿設または導通路４の形成前に行ってもよい。

【００５５】図６は、本発明のプローブ構造の第４の製
造方法を示す断面図である。まず、図６（ａ）に示され
るように、絶縁性基材１の一方表面１ａに第２導電体層
１４が積層され、絶縁性基材１の他方表面１ｂに第１導
電体層９が積層されて形成された積層基材１６を用意す
る。上記の第１製造方法と同様にして、第２導電体層１
４および絶縁性基材１を厚み方向に貫通する貫通孔８を
穿設する。

【００５６】次に、図６（ｂ）に示されるように、貫通
孔８内に導電性物質を充填して、導通路４を形成する。
このとき、導通路４の先端部が、絶縁性基材１の一方表
面１ａと同一平面よりも外方向に到達するまで、貫通孔
８内に導電性物質を充填して、第１導電体層９と第２導
電体層１４とが電気的に接続されるようにする。なお、
第１導電体層９の表面および第２導電体層１４の表面に
は、予め耐めっき性を有するゴム系のめっきレジストを
形成する。

【００５７】次に、図６（ｃ）に示されるように、上記
の第３製造方法と同様にして、第１導電体層９をエッチ
ングして金属突出物３を形成し、第２導電体層１４をエ
ッチングして信号取り出し用の導体パターン２を形成す
ることによって、プローブ構造Ｐ５を得る。

【００５８】なお、導体パターン２と金属突出物３と
は、電気的に接続されていればよく、必ずしも図６
（ｂ）に示されるように、貫通孔８内に導電性物質を充
填する必要はない。例えば、貫通孔８の壁面に導電性を
付与すべくスルーホールめっきを施すために、導電性物
質のスパッタ蒸着あるいは無電解メッキを行ってもよ
い。導電性物質を充填しない場合には、充填するために
必要な時間を短縮することができ、さらに簡便な方法に
てプローブ構造を得ることができる。

【００５９】また、上記の第１製造方法と同様に、導体
パターン２の形成は、いずれの段階において行ってもよ
く、例えば導通路４または金属突出物３を形成する前に
行ってもよい。同様に、金属突出物３を形成する工程に
ついても、いずれの段階において行ってもよく、例えば
貫通孔８の穿設前に行ってもよい。

【００６０】さらに、軟性金属層５を成形する場合、上
記の第２製造方法と同様の工程を行えばよく、上記の第
２製造方法と同様に、軟性金属層５の形成は、金属突出
物３を形成した後に行ってもよく、あるいは貫通孔８の
穿設または導通路４の形成前に行ってもよい。

【００６１】金属突出物３上に軟性金属層５を形成した
場合、例えば図３に示される第１製造方法により軟性金
属層５を形成した場合、使用するめっきレジスト６の種
類により軟性金属層５の表面が平坦とならないことがあ
る。図７は、軟性金属層５の表面を平坦にする工程を示
す断面図であり、軟性金属層５の表面が平坦でない場合
に、プローブ構造を使用するに先立って、図７に示され
る工程を行う。

【００６２】図７（ａ）において、軟性金属層５の表面
は平坦でなく、軟性金属層５はバンプ状の金属層であ
り、その頂部から底部までの高さＴは、５μｍ程度であ
る。このプローブ構造Ｐ２を使用するに際して、軟性金
属層５の表面を平坦にする必要がある。

【００６３】軟性金属層５の表面を平坦にするに際して
は、図７（ｂ）に示されるように、成形用治具１７を用
いて、軟性金属層５を加圧成形する。軟性金属層５が金
からなる層である場合、加圧力は、２００Ｐａ〜１００
０Ｐａとする。このようにして得られたプローブ構造Ｐ
２は、図７（ｃ）に示されるように、軟性金属層５の表
面が平坦であるので、被検査体の端子との接触面積が大
きくなり、被検査体への押圧力の調整が簡易化され、接
触信頼性が向上する。また、被検査体の端子に接触した
際に、端子に損傷を与えない。

【００６４】以下に、本発明の第１〜第４製造方法によ
る本発明のプローブ構造Ｐ１〜Ｐ５の製造例を示す。な
お、以下の製造例において付された参照符号は、上記の
実施例において付された参照符号に対応する。

【００６５】〔製造例１（第１製造方法）〕厚み１８μ
ｍの圧延銅箔にキャスティング法によって、絶縁性フィ
ルム１となるポリイミド前駆体溶液を塗布し、加熱によ
って溶媒を揮発させるとともに、脱水閉環して、ポリイ
ミド樹脂からなる絶縁性フィルム１と圧延銅箔とが積層
された２層基材を作製した。この後、圧延銅箔の表面に
ポジ型のフォトレジストを塗布し、２５０ｍＪ／ｃｍ²
の露光量によってレジストを感光させ、専用レジスト現
像液中にて浸漬揺動させた。現像されたレジストを保護
被覆層として、露出した圧延銅箔面に塩化第２鉄溶液を
スプレーにて吹き付けながら、圧延銅箔をエッチング
し、所望形状の銅パターン２を得た後、絶縁性フィルム
１の表面１ｂに、耐めっき性を有する絶縁性レジスト６
を厚み２０μｍにて形成した。

【００６６】絶縁性レジスト６の表面６ａ側から発振波
長２４８ｎｍのレーザーを照射して、被検査体の端子と
相対する絶縁性レジスト６の位置に、絶縁性フィルム１
の表面１ｂまで到達する直径３００μｍの貫通孔７を穿
設し、さらに、貫通孔７の中央部に、銅パターン２まで
到達する直径２００μｍの金属突出物形成用貫通孔８を
絶縁性フィルム１に穿設した。

【００６７】金属突出物形成用貫通孔８の形成方法は、
レーザー光の照射位置と金属突出物形成用貫通孔８とを
予め位置合わせした後、所定量のレーザー光の照射とフ
レキシブルプリント基板の移動とを繰り返し行った。金
属突出物形成用貫通孔８の他の形成方法として、加工を
行うフレキシブルプリント基板を固定しておき、レーザ
ー光を移動する方法を用いても構わない。

【００６８】銅パターン２をめっきリードとして、金属
突出物形成用貫通孔８内に光沢ニッケルを電気めっきに
よって充填して、導通路４および金属突出物３を形成し
た。金属突出物３は、絶縁性フィルム１の表面１ｂより
も外方向に１０μｍ突出させた。銅パターン２の表面に
は、電気めっきによって光沢ニッケルが付着しないよう
に、予め耐めっき性を有するゴム系のめっきレジストを
塗布しておいた。その後、絶縁性レジスト６を除去し
て、プローブ構造Ｐ１を得た。

【００６９】以上の工程を経て得られたプローブ構造Ｐ
１は、例えば被検査体であるＬＣＤパネルの信号端子へ
の接触面積が大きく、接触信頼性が向上した。また、金
属突出物３の表面が平坦であるので、金属突出物３を信
号端子に圧接しても、信号端子に損傷を与えることはな
い。

【００７０】〔製造例２（第２製造方法）〕製造例１に
て用いた２層基材のうち絶縁性フィルム１の表面１ａの
被検査体の端子と相対する位置に穿孔加工して、導電体
層９の表面まで到達する直径２００μｍの貫通孔８を形
成した。製造例１と同様に導電体層９を電極として、貫
通孔８内に光沢ニッケルを電気めっきによって充填し
て、導通路４を形成した。銅パターン２の表面には、電
気めっきによって光沢ニッケルが付着しないように、予
め耐めっき性を有するゴム系のめっきレジスト１０を塗
布しておいた。導通路４を中心として、めっきレジスト
１０に直径３００μｍの貫通孔１１を形成した。再び、
導電体層９を電極として、貫通孔１１内に金を電気めっ
きによって充填して、軟性金属層５を形成した。

【００７１】次に、絶縁性フィルム１上に蒸着によっ
て、導電体層として銅を１０μｍ形成した。この導電体
層を従来の方法によって、所望の形状にエッチングし
て、信号取り出し用の配線２を得た。

【００７２】最後に、めっきレジスト１０を除去し、軟
性金属層５をレジストとして、導電体層９をエッチング
して、金属突出物３を形成し、プローブ構造Ｐ３を得
た。

【００７３】本製造例によれば、被検査体の端子と接触
する金属突出物３を電気めっきによって形成するために
必要な時間を短縮することができ、また、金属突出物３
を簡便な方法にて得ることができた。さらに、金属突出
物３が、金からなる軟性金属層５によって被覆されてい
るので、金属突出物３の腐食も抑制される。

【００７４】〔製造例３（第３製造方法）〕製造例１に
て用いた２層基材のうち絶縁性フィルム１の表面１ａの
被検査体の端子と相対する位置に穿孔加工して、導電体
層９の表面まで到達する直径２００μｍの貫通孔８を形
成した。製造例１と同様に導電体層９を電極として、貫
通孔８内に銅を電気めっきによって充填して導通路４を
形成し、さらに、絶縁性フィルム１の表面１ａから外方
向へ３μｍ突出するバンプ状の金属突出物１２を形成し
た。導電体層９の表面には、電気めっきによって光沢ニ
ッケルが付着しないように、予め耐めっき性を有するゴ
ム系のめっきレジストを塗布しておいた。

【００７５】次に、熱可塑性の特性を有する厚み１０μ
ｍのポリイミド樹脂層１３と、厚み１０μｍの導電体層
１４とが積層された２層基材１５を別途用意した。金属
突出物１２が形成された絶縁性フィルム１と、別途用意
した２層基材１５のポリイミド樹脂層１３とを対向させ
て、温度３５０℃／圧力１５００Ｐａにて貼り合わせを
行い、導電体層９と導電体層１４とを電気的に接続し
た。

【００７６】導電体層１４を従来の方法によって、所望
の形状にエッチングして、信号取り出し用の配線２を得
た。

【００７７】最後に、導通路４を中心とする直径３００
μｍの部分が残るように、導電体層９をエッチングし
て、金属突出物３を形成し、プローブ構造Ｐ４を得た。

【００７８】本製造例によれば、被検査体の端子と接触
する金属突出物３を電気めっきによって形成するために
必要な時間を短縮することができ、また、金属突出物３
を簡便な方法にて得ることができた。

【００７９】〔製造例４（第４製造方法）〕絶縁性フィ
ルム１の両面にそれぞれ導電体層９，１４が積層された
両面基材１６を用意し、被検査体の端子と相対する導電
体層１４の位置に、従来の方法によって、直径２００μ
ｍのエッチングを施し、絶縁性フィルム１の表面１ａを
露出させた。次に、露出した絶縁性フィルム１を発振波
長２４８ｎｍのエキシマレーザーを用いて除去し、導電
体層９を露出させ、貫通孔８を形成した。

【００８０】次いで、電気めっきによって、導電体層９
を電極として、導電体層１４の表面に到達するまで光沢
ニッケルを充填して、導通路４を形成した。導電体層
９，１４のそれぞれの表面には、電気めっきによって光
沢ニッケルが付着しないように、予め耐めっき性を有す
るゴム系のめっきレジストを塗布しておいた。

【００８１】導電体層１４を所望の形状にエッチングし
て、配線パターン２を形成した後、導通路４を中心とす
る直径３００μｍの部分が残るように、導電体層９をエ
ッチングして、金属突出物３を形成し、プローブ構造Ｐ
５を得た。なお、導電体層９，１４をエッチングする際
には、他の導電体層の表面には、耐エッチング液性を有
するエッチングレジストを塗布しておいた。

【００８２】本製造例によれば、電気信号を伝達するに
充分な配線が得られ、さらに表面が平坦な金属突出物３
が得られた。

【００８３】〔製造例５〕製造例１において、金属突出
物３を成長させた後、貫通孔７内に金を充填して、５μ
ｍの軟性金属層５を形成した。絶縁性レジスト６を除去
した後、軟性金属層５に５００Ｐａの圧力にて加圧成形
して、表面を平坦とし、プローブ構造Ｐ２を得た。

【００８４】本製造例によれば、金属突出物３上には、
軟性金属層５が形成されているので、一層の平坦性が得
られ、たとえ金属突出物３が平坦でない場合でも、簡易
な方法によって、被検査体に接触する軟性金属層５を平
坦にすることができる。

【００８５】

【発明の効果】以上のように、本発明のプローブ構造に
よれば、被検査体の端子に接触する接点部が平坦である
ので、被検査体の端子との接触面積が大きく、被検査体
への押圧力の調整が簡易化され、接触信頼性が向上す
る。また、被検査体の端子に接触した際に、端子に損傷
を与えない。

【００８６】特に、接点部の表面に、軟性金属からなる
平坦な層が積層されている場合には、接点部の腐食を防
止することができる。本発明のプローブ構造の第１〜４
の製造方法によれば、本発明のプローブ構造を効率よく
製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のプローブ構造の一実施例を示す断面図
である。

【図２】本発明のプローブ構造の他の実施例を示す断面
図である。

【図３】本発明のプローブ構造の第１の製造方法を示す
断面図である。

【図４】本発明のプローブ構造の第２の製造方法を示す
断面図である。

【図５】本発明のプローブ構造の第３の製造方法を示す
断面図である。

【図６】本発明のプローブ構造の第４の製造方法を示す
断面図である。

【図７】軟性金属層５の表面を平坦にする工程を示す断
面図である。

【符号の説明】

１ 絶縁性基材 １ａ 一方表面 １ｂ 他方表面 ２ 導体パターン（回路配線） ３ 金属突出物（接点部） ４ 導通路 ５ 軟性金属層 ６ 絶縁性被覆層 ７，８ 貫通孔 ９ 第１導電体層 １３ 熱可塑性樹脂層 １４ 第２導電体層 １５ 第２積層基材 １６ 積層基材 Ｐ１〜Ｐ５ プローブ構造 １ 絶縁性基材 １ａ 一方表面 １ｂ 他方表面 ２ 導体パターン（回路配線） ３ 金属突出物（接点部） ４ 導通路 Ｐ１ プローブ構造

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 絶縁性基材の一方表面に、被検査体の導
   通検査を行うための試験機器に接続される回路配線が形
   成され、該絶縁性基材の他方表面に、該被検査体の端子
   に接触する平坦な接点部が形成され、該絶縁性基材の厚
   み方向に、該回路配線と該接点部とを接続する導通路が
   形成されていることを特徴とするプローブ構造。
2. 【請求項２】 該接点部の表面に、軟性金属からなる平
   坦な層が積層されていることを特徴とする請求項１記載
   のプローブ構造。
3. 【請求項３】 絶縁性基材と導電体層とが積層された積
   層基材の該絶縁性基材側の表面に、絶縁性被覆層を積層
   する工程と、 該絶縁性基材および該絶縁性被覆層をそれぞれ厚み方向
   に貫通する貫通孔を穿設する工程と、 該絶縁性被覆層の表面と同一平面まで、または該表面よ
   りも内方向であって、該絶縁性基材の該絶縁性被覆層側
   の表面よりも外方向の位置まで、該貫通孔に導電性物質
   を充填する工程と、 該充填工程を経た後、該絶縁性被覆層を除去して、接点
   部を形成する工程と、 該導電体層をエッチングして回路配線を形成する工程と
   を有することを特徴とするプローブ構造の製造方法。
4. 【請求項４】 絶縁性基材と第１導電体層とが積層され
   た積層基材の該絶縁性基材を厚み方向に貫通する貫通孔
   を穿設する工程と、 該第１導電体層に導通する導通路を該貫通孔内部に形成
   する工程と、 該第１導電体層をエッチングして接点部を形成する工程
   と、 該絶縁性基材の該貫通孔が穿設された表面に、蒸着法に
   よって、第２導電体層を積層する工程と、 該第２導電体層をエッチングして回路配線を形成する工
   程とを有することを特徴とするプローブ構造の製造方
   法。
5. 【請求項５】 絶縁性基材と第１導電体層とが積層され
   た第１積層基材の該絶縁性基材を厚み方向に貫通する貫
   通孔を穿設する工程と、 該絶縁性基材の表面と同一平面まで、または該表面より
   も外方向へ突出するまで、該貫通孔に導電性物質を充填
   する工程と、 該充填工程を経た後、該第１積層基材の該絶縁性基材側
   の表面に、第２導電体層と熱可塑性樹脂層とが積層され
   た第２積層基材の該熱可塑性樹脂層側の表面を貼り合わ
   せる工程と、 該第１導電体層をエッチングして接点部を形成する工程
   と、 該第２導電体層をエッチングして回路配線を形成する工
   程とを有することを特徴とするプローブ構造の製造方
   法。
6. 【請求項６】 絶縁性基材の両面に第１導電体層と第２
   導電体層とが積層された積層基材の該絶縁性基材および
   該第２導電体層をそれぞれ厚み方向に貫通する貫通孔を
   穿設する工程と、 該第２導電体層に接続するまで、該貫通孔に導電性物質
   を充填する工程と、 該第１導電体層をエッチングして接点部を形成する工程
   と、 該第２導電体層をエッチングして回路配線を形成する工
   程とを有することを特徴とするプローブ構造の製造方
   法。
7. 【請求項７】 該接点部の表面に、軟性金属からなる平
   坦な層を形成する工程を有することを特徴とする請求項
   ３〜６記載の製造方法。