JPH10239399A - エッジセンサー並びにそれを備えたコンタクトプローブおよびそれらを備えたプローブ装置 - Google Patents

エッジセンサー並びにそれを備えたコンタクトプローブおよびそれらを備えたプローブ装置

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JPH10239399A
JPH10239399A JP9044422A JP4442297A JPH10239399A JP H10239399 A JPH10239399 A JP H10239399A JP 9044422 A JP9044422 A JP 9044422A JP 4442297 A JP4442297 A JP 4442297A JP H10239399 A JPH10239399 A JP H10239399A
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film
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edge sensor
pin
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JP9044422A
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Takafumi Iwamoto
尚文 岩元
Toshinori Ishii
利昇 石井
Akira Tai
晶 戴
Hideaki Yoshida
秀昭 吉田
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Mitsubishi Materials Corp
Original Assignee
Mitsubishi Materials Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 プローブ装置に組み込む作業が容易で、しか
も、損傷または故障したとき等に容易に取り替えること
のできる、エッジセンサー並びにそれを備えたコンタク
トプローブおよびそれらを備えたプローブ装置を提供す
る。 【解決手段】 複数のパターン配線3がフィルム2上に
形成されこれらのパターン配線3の各先端が前記フィル
ム2から突出状態に配されて検知ピン3b,3cとされ
るエッジセンサー15であって、前記エッジセンサー1
5は、検知対象物Waに接触する接触検知ピン3bと、
この接触検知ピン3bよりも突出量が小さく形成されて
該接触検知ピン3bの前記検知対象物Waに対する接触
面Fa側と接触状態に配設される支持検知ピン3cとを
備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、プローブピンやソ
ケットピン等の探針を用いて、半導体ICチップや液晶
デバイス等の電気的なテストを行う際に用いるエッジセ
ンサーに関し、特に、フィルム上に形成されたパターン
配線の突出部がコンタクトピンとされるコンタクトプロ
ーブおよびそれを備えたプローブ装置(プローブカー
ド)と共に使用されて取替可能とされるエッジセンサー
に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、ICチップやLSIチップ等の
半導体チップ又はLCD(液晶表示体)の各端子に接触
させて電気的なテストを行うために、プローブカードが
用いられている。
【0003】この種のプローブカードとしては、従来よ
り図13に示すものが知られている。すなわち、このプ
ローブカードは、ガラスエポキシ板のカードの測定位置
に開孔部が設けられ、この位置に探針が突き出す形で設
けられ、それら全体がエポキシ樹脂で固められてなるも
のである。探針の材質としては、一般に摩耗度が小さい
タングステン(W)材が用いられている。
【0004】このプローブカードを用いた検査では、半
導体チップ等のパッドと探針との位置合わせ完了後、プ
ローブカードを下方に下げ、パッドと探針の先端を当接
させている。そして、この場合、探針とパッドとの電気
的接続状態を確実にするため、探針の先端がパッドに達
した位置よりもプローブカードを下げる、いわゆるオー
バードライブを行っている。
【0005】しかしながら、前記プローブカードを下降
させ過ぎると、探針の先端がパッドから外れてしまうこ
とがある。この状態を図14を用いて説明すれば、
(a)は探針HがパッドPの上方に位置決めされた状態
を示している。次に、同図(b)に示すように、前記プ
ローブカードを下降させ、探針HをパッドPに接触させ
る。そして、前述したオーバードライブをかけるが、そ
の際、下降量を誤ると同図(c)に示すように、探針H
の先端がパッドPより外れ、電気的接触を保つことがで
きず、また、探針Hの損傷を招いてしまう。
【0006】これを防止するため、前記プローブカード
に、図15および図16に示すようなエッジセンサーK
を設ける技術が提案されている(例えば、特開平1−2
88771号,特開平4−215450号)。この技術
によれば、検知針Kaとして探針Hよりも長い針を設け
るとともに、この検知針Kaに隣接して設ける接触子K
bを検知針Kaに向けて折曲し、検知針Kaの下部に接
触させた状態に配設する(図16(a)参照)。そし
て、前記プローブカードをパッドPに向けて下降させて
いき、探針Hに先立って検知針Kaが半導体チップIに
接触すると、図16(b)に示すように、検知針Kaが
半導体チップIにより上方に押され、接触子Kbとの接
続が解除される。このエッジセンサーKが非導通となっ
た時点で、前記プローブカードの下降を停止させると、
図14で述べた、プローブカードの過度な下降に伴う探
針HのパッドPからのずれの問題を解消することができ
る。
【0007】また、前記エッジセンサーは、上記機能の
他、ウェハー上に配列された複数の半導体チップIの配
列方向終端(ウェハー端部)に位置するものを検出し、
検査する列を変更させる時期を知らせる機能や、プロー
ブカードの下降時に半導体チップIに最初に接触させる
針を探針Hではなくエッジセンサ用針Kaとすること
で、探針Hにかかる負荷を減らし、探針Hの摩耗を最小
限に抑える機能等が知られている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前記タング
ステン針を用いたプローブカードで採用されるエッジセ
ンサーKでは、前記検知針Kaおよび接触子Kbが、通
常の探針Hと同様に、ガラスエポキシ板に設けられた開
孔部に一本ずつ手作業で組み込まれるため、手間がかか
る上にコストも嵩むという問題があった。また、前記検
知針Kaは、前記プローブカードの下降時に、探針Hよ
りも先に半導体チップIに接触するため、負荷がかかり
易く、損傷し易いという問題があった。にもかかわら
ず、前記タングステン針のプローブカードでは、ガラス
エポキシ板および探針H,検知針Ka,接触子Kbの全
体がエポキシ樹脂で固着されるために、損傷したエッジ
センサーKの部分のみを交換することは不可能であっ
た。
【0009】本発明は、上記の事情に鑑みてなされたも
ので、プローブ装置に組み込む作業が容易で、しかも、
損傷または故障したとき等に容易に取り替えることので
きる、エッジセンサー並びにそれを備えたコンタクトプ
ローブおよびそれらを備えたプローブ装置を提供するこ
とを目的としている。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するために以下の構成を採用した。すなわち、請求項
1記載のエッジセンサーでは、複数のパターン配線がフ
ィルム上に形成されこれらのパターン配線の各先端が前
記フィルムから突出状態に配されて検知ピンとされるエ
ッジセンサーであって、前記エッジセンサーは、検知対
象物に接触する接触検知ピンと、この接触検知ピンより
も突出量が小さく形成されて該接触検知ピンの前記検知
対象物に対する接触面側と接触状態に配設される支持検
知ピンとを備えてなる技術が採用される。
【0011】このエッジセンサーでは、エッジセンサー
と検知対象物とを相対的に接近させていくと、接触検知
ピンが検知対象物に接触し、さらに接近させると、当該
接触検知ピンは、検知対象物により相対的に持ち上げら
れる。すると、接触検知ピンの検知対象物に対する接触
面側と、支持検知ピンとの接触状態が解除される。これ
により、エッジセンサーと検知対象物との距離が所定距
離になったことが検出される。また、本エッジセンサー
は、フィルム上に形成されたパターン配線の該フィルム
からの突出部が検知ピンとされるため、前述したタング
ステン針のプローブカードに用いられるエッジセンサー
に比べて、例えば、該フィルムを挟持したり貼着して支
持する部材により、取付け・取外し・位置決め作業を容
易に行うことができる。また、本エッジセンサーは、上
記タングステンのように、プローブカードと共に固着さ
れるわけではないので、損傷や故障時に交換等の対応が
可能となる。
【0012】請求項2記載のエッジセンサーでは、複数
のパターン配線がフィルム上に形成されこれらのパター
ン配線の各先端が前記フィルムから突出状態に配されて
検知ピンとされるエッジセンサーであって、前記エッジ
センサーは、検知対象物に接触する接触検知ピンと、こ
の接触検知ピンの前記検知対象物に対する接触面と反対
側の面側に、該反対側の面と非接触状態に配設される被
接触検知ピンとを備えてなる技術が採用される。
【0013】このエッジセンサーでは、エッジセンサー
と検知対象物とを相対的に接近させていくと、接触検知
ピンが検知対象物に接触し、さらに接近させると、当該
接触検知ピンは、検知対象物により相対的に持ち上げら
れる。すると、接触検知ピンの検知対象物に対する接触
面と反対側の面側と、被接触検知ピンとが接触する。こ
れにより、エッジセンサーと検知対象物との距離が所定
距離になったことが検出される。
【0014】請求項3記載のエッジセンサーでは、請求
項1記載のエッジセンサーにおいて、前記接触検知ピン
の検知対象物に対する接触面と反対側の面側には、該反
対側の面と非接触状態に被接触検知ピンが配設されてい
る技術が採用される。
【0015】このエッジセンサーでは、接触検知ピンと
支持検知ピンとの接触状態が解除された時点と、接触検
知ピンと被接触検知ピンとが接触した時点の、二つの時
点で、エッジセンサーと検知対象物の二つの異なる距離
を検出できる。
【0016】請求項4記載のエッジセンサーでは、請求
項1からの3のいずれかに記載のエッジセンサーにおい
て、前記接触検知ピンの先端部には、前記接触面側に向
けて突出する突出部が設けられている技術が採用され
る。
【0017】エッジセンサーは、例えば、コンタクトプ
ローブに取付けられて使用される場合、接触検知ピン
は、その機能上、該コンタクトプローブのコンタクトピ
ンよりも先に検知対象物に接触するように設計される必
要があるが、本エッジセンサーでは、接触検知ピンの先
端部に、接触面側に向けて突出する突出部が設けられて
いるため、その設計が容易となる。特に、例えば、フィ
ルム上に形成されるパターン配線の該フィルムからの突
出部がコンタクトピンとされるコンタクトプローブと共
に使用され、しかもそのときに、エッジセンサーを構成
するフィルムとコンタクトプローブを構成するフィルム
が同一平面上で支持される場合には、接触検知ピンをコ
ンタクトピンよりも先に接触させるべく、該接触検知ピ
ンをフィルム面から検知対象物側に向けて折曲させる必
要があり、その際、該折曲部の強度低下や折曲作業の繁
雑さを招くが、本エッジセンサーでは、接触検知ピンに
突出部を設けたので、折曲角度を減らすことができ、そ
れらの欠点を最小限に抑えることができる。また、この
接触検知ピンの突出部は、検知対象物に接触する際に、
コンタクト性を向上させるため、確実な検出を行うこと
ができる。なお、突出部は、接触検知ピンの先端部を治
具等を用いて折曲させてもよいし、例えば、フォトリソ
技術を用いたメッキによりピンを作製する場合には、メ
ッキ時に支持板となる板の該当箇所に予め凹部を形成し
ておき、該凹部に略嵌合する形状に形成されるメッキ部
分を前記突出部としてもよい。
【0018】請求項5記載のエッジセンサーは、請求項
1記載のエッジセンサーにおいて、前記接触検知ピンお
よび前記支持検知ピンは、前記フィルム上に互いに略平
行に形成された各パターン配線の該フィルムからの突出
部として形成され、前記支持検知ピンは、前記フィルム
面に直交する方向において前記接触検知ピンよりも該接
触検知ピンの前記接触面側に向けて折曲され、かつ、前
記フィルム面に沿う方向において前記接触検知ピンに向
けて折曲されている技術が採用される。
【0019】このエッジセンサーでは、請求項1記載の
ものにおける接触検知ピンと支持検知ピンの位置関係、
すなわち、接触検知ピンは、支持検知ピンに比べて突出
量が大きく、かつ、その接触面側を支持検知ピンと接触
状態とさせる構成を、フィルム上に互いに略平行にしか
も長さも略等しくされた各パターン配線から、治具等を
用いて容易に作製することができる。
【0020】請求項6記載のエッジセンサーでは、請求
項2記載のエッジセンサーにおいて、前記接触検知ピン
および前記被接触検知ピンは、前記フィルム上に互いに
略平行に形成された各パターン配線の該フィルムからの
突出部として形成され、前記接触検知ピンは、前記フィ
ルム面に直交する方向において、前記被接触検知ピンよ
りも該接触検知ピンの前記接触面側に向けて折曲され、
前記被接触検知ピンは、前記フィルム面に沿う方向にお
いて前記接触検知ピンに向けて折曲されている技術が採
用される。
【0021】このエッジセンサーでは、請求項2記載の
ものにおける接触検知ピンおよび被接触検知ピンの位置
関係を、フィルム上に互いに略平行にしかも長さも略等
しくされた各パターン配線から治具等を用いて容易に作
製することができる。
【0022】請求項7記載のエッジセンサーでは、請求
項3記載のエッジセンサーにおいて、前記接触検知ピン
および前記支持検知ピンおよび前記被接触検知ピンは、
前記フィルム上に互いに略平行に形成された各パターン
配線の該フィルムからの突出部として形成され、前記接
触検知ピンは、前記フィルム面に直交する方向におい
て、前記被接触検知ピンよりも該接触検知ピンの前記接
触面側に向けて折曲され、前記支持検知ピンは、前記フ
ィルム面に直交する方向において、前記接触検知ピンよ
りも該接触検知ピンの前記接触面側に向けて折曲され、
かつ、前記フィルム面に沿う方向において前記接触検知
ピンに向けて折曲され、前記被接触検知ピンは、前記フ
ィルム面に沿う方向において前記接触検知ピンに向けて
折曲されている技術が採用される。
【0023】このエッジセンサーでは、請求項3記載の
ものにおける接触検知ピン、被接触検知ピンおよび被接
触検知ピンの各検知ピンの位置関係を、フィルム上に互
いに略平行にしかも長さも略等しくされた各パターン配
線から治具等を用いて容易に作製することができる。
【0024】請求項8記載のエッジセンサーを備えたコ
ンタクトプローブでは、複数のパターン配線がフィルム
上に形成されこれらのパターン配線の各先端が前記フィ
ルムから突出状態に配されてコンタクトピンおよびエッ
ジセンサー用検知ピンとされるエッジセンサーを備えた
コンタクトプローブにおいて、前記コンタクトプローブ
には、前記コンタクトピンよりも前記フィルム面に直交
する方向において該コンタクトピンの測定対象物に対す
る接触面側に向けて突出する接触検知ピンと、この接触
検知ピンの検知対象物に対する接触面側に接触するとと
もに該接触検知ピンよりも突出量の小さい支持検知ピン
とが設けられている技術が採用される。
【0025】請求項9記載のエッジセンサーを備えたコ
ンタクトプローブでは、請求項8記載のエッジセンサー
を備えたコンタクトプローブにおいて、前記接触検知ピ
ンの前記接触面と反対側の面側には、該反対側の面と非
接触状態に被接触検知ピンが配設されている技術が採用
される。
【0026】請求項8または9記載のエッジセンサーを
備えたコンタクトプローブでは、同一フィルム上にエッ
ジセンサーとコンタクトピンが形成されるので、両者の
位置関係の精度を高く保持し易い。また、エッジセンサ
ーの損傷または故障等によりエッジセンサーのみを交換
したいときには、前記フィルムをコンタクトプローブの
部分を残して切断してエッジセンサーのみを取外し、そ
の箇所に、例えば、請求項1記載のエッジセンサーを交
換用パーツとして取り付けることができる。その場合、
両者のフィルムを同一平面内で支持すれば、両者の位置
関係の精度を確保し易い。
【0027】請求項10記載のエッジセンサーの製造方
法では、フィルム上に複数のパターン配線を形成しこれ
らのパターン配線の各先端を前記フィルムから突出状態
に配して検知ピンとするエッジセンサーの製造方法であ
って、基板層の上に前記検知ピンの材質に被着または結
合する材質の第1の金属層を形成する第1の金属層形成
工程と、前記第1の金属層の上にマスクを施してマスク
されていない部分に前記検知ピンに供される第2の金属
層をメッキ処理して前記パターン配線を形成するメッキ
処理工程と、前記マスクを取り除いた前記第2の金属層
からなるパターン配線の上に、前記検知ピンに供される
部分以外をカバーする前記フィルムを被着するフィルム
被着工程と、前記フィルムと前記パターン配線とからな
る部分と、前記基板層と前記第1の金属層とからなる部
分とを分離する分離工程と、前記フィルムから突出する
前記複数のパターン配線のうち支持検知ピンに供される
ものを、該フィルム面に直交する方向において検知対象
物側に向けて折曲するとともに、該フィルム面に沿う方
向において接触検知ピンに供されるものに向けて折曲し
該接触検知ピンと接触させるための接触部を形成する第
1の折曲工程と、前記フィルムから突出する前記複数の
パターン配線のうち前記接触検知ピンに供されるもの
を、前記フィルム面に直交する方向において、その検知
対象物に接触する面側が前記支持検知ピンの接触部に接
触する位置まで前記検知対象物側に向けて折曲する第2
の折曲工程とを備えてなる技術が採用される。
【0028】請求項11記載のエッジセンサーの製造方
法では、請求項10記載のエッジセンサーの製造方法に
おいて、前記第2の折曲工程の後には、前記フィルムか
ら突出する前記複数のパターン配線のうち被接触検知ピ
ンに供されるものを、前記フィルム面に沿う方向におい
て前記接触検知ピンに供されるものに向けて折曲し、前
記フィルム面に直交する方向において該接触検知ピンか
ら所定寸法離間させた位置に配設されるように折曲する
第3の折曲工程とを備えてなる技術が採用される。
【0029】請求項10または11記載のエッジセンサ
ーの製造方法では、写真製版技術を用いたメッキ処理に
より検知ピンを作製するので、従来のタングステン針の
プローブカードに用いられ手作業で作製されるエッジセ
ンサーに比べて、作製作業の反復性に優れ、また、ピン
の長さや太さなどを自由に設計することができる。これ
により、例えば、接触検知ピンが検知対象物に接触した
ときの持ち上がり方等をコントロールすることができ
る。
【0030】請求項12記載のエッジセンサーを備えた
コンタクトプローブでは、フィルム上に複数のパターン
配線を形成しこれらのパターン配線の各先端を前記フィ
ルムから突出状態に配してコンタクトピンおよびエッジ
センサー用検知ピンとするエッジセンサーを備えたコン
タクトプローブの製造方法であって、基板層の上に前記
コンタクトピンおよび前記検知ピンの材質に被着または
結合する材質の第1の金属層を形成する第1の金属層形
成工程と、前記第1の金属層の上にマスクを施してマス
クされていない部分に前記コンタクトピンおよび前記検
知ピンに供される第2の金属層をメッキ処理して前記パ
ターン配線を形成するメッキ処理工程と、前記マスクを
取り除いた前記第2の金属層からなるパターン配線の上
に、前記コンタクトピンおよび前記検知ピンに供される
部分以外をカバーする前記フィルムを被着するフィルム
被着工程と、前記フィルムと前記パターン配線とからな
る部分と、前記基板層と前記第1の金属層とからなる部
分とを分離する分離工程と、前記フィルムから突出する
前記複数のパターン配線のうち前記コンタクトピンに供
されるもの以外で支持検知ピンに供されるものを、該フ
ィルム面に直交する方向において検知対象物側に向けて
折曲するとともに、該フィルム面に沿う方向において接
触検知ピンに供されるものに向けて折曲し該接触検知ピ
ンと接触させるための接触部を形成する第1の折曲工程
と、前記フィルムから突出する前記複数のパターン配線
のうち前記コンタクトピンに供されるもの以外で前記接
触検知ピンに供されるものを、前記フィルム面に直交す
る方向において、その検知対象物に接触する面側が前記
支持検知ピンの接触部に接触する位置まで前記検知対象
物側に向けて折曲する第2の折曲工程とを備えてなる技
術が採用される。
【0031】請求項13記載のエッジセンサーを備えた
コンタクトプローブの製造方法では、請求項12記載の
エッジセンサーを備えたコンタクトプローブの製造方法
において、前記第2の折曲工程の後には、前記フィルム
から突出する前記複数のパターン配線のうち前記コンタ
クトピンに供されるもの以外で被接触検知ピンに供され
るものを、前記フィルム面に沿う方向において前記接触
検知ピンに供されるものに向けて折曲し、前記フィルム
面に直交する方向において前記接触検知ピンから所定寸
法離間させた位置に配設されるように折曲する第3の折
曲工程とを備えてなる技術が採用される。
【0032】請求項12または13記載のエッジセンサ
ーを備えたコンタクトプローブの製造方法では、前記分
離工程までは、コンタクトピンおよび検知ピンに供する
パターン配線を作製する作業を共通化することができ
る。
【0033】請求項14記載のプローブ装置は、請求項
8または9記載のエッジセンサーを備えたコンタクトプ
ローブを、前記パターン配線の各基端に接続される端子
を有する基板に固定してなるプローブ装置であって、こ
のプローブ装置は、前記フィルムを当接させることで前
記エッジセンサーおよび/または前記コンタクトプロー
ブを支持する支持部材を備えている技術が採用される。
【0034】このプローブ装置では、前記支持部材によ
り前記フィルムを当接させることで支持するので、従来
のエポキシ樹脂で固着してしまうものに比べて、エッジ
センサーおよび/またはコンタクトプローブの取付け・
取外し・位置決め作業の作業性に優れる。したがって、
例えば、エッジセンサーのみを交換したいときには、フ
ィルムのその部分を切断し、交換パーツとして新たなエ
ッジセンサーの取付け・位置合わせ作業が容易である。
【0035】請求項15記載のエッジセンサーは、請求
項1から7のいずれかに記載のエッジセンサーにおい
て、前記フィルムには、金属薄板が直接張り付けられて
設けられている技術が採用される。
【0036】このエッジセンサーでは、前記フィルム
が、例えば水分を吸収して伸張し易い樹脂フィルム等で
あっても、該フィルムには、金属薄板が直接張り付けら
れて設けられているため、該金属薄板により前記フィル
ムの伸びが抑制される。
【0037】請求項16記載のエッジセンサーを備えた
コンタクトプローブは、請求項8または9記載のエッジ
センサーを備えたコンタクトプローブにおいて、前記フ
ィルムには、金属薄板が直接張り付けられて設けられて
いる技術が採用される。
【0038】前述したフィルムの伸び防止の作用効果に
加えて、金属薄板は、グラウンドとして用いることがで
き、それにより、コンタクトプローブの先端近くまでイ
ンピーダンスマッチングをとる設計が可能となり、高周
波域でのテストを行う場合にも反射雑音による悪影響を
防ぐことができる。
【0039】すなわち、テスターからの伝送線路の途中
で基板配線側とコンタクトピンとの間の特性インピーダ
ンスが合わないと反射雑音が生じ、その場合、特性イン
ピーダンスの異なる伝送線路が長ければ長いほど反射雑
音が大きいという問題がある。反射雑音は信号歪とな
り、高周波になると誤動作の原因になり易い。本エッジ
センサーを備えたコンタクトプローブでは、前記金属薄
板をグラウンドとして用いることによりコンタクトピン
先の近くまで基板配線側と特性インピーダンスを合わせ
ることができ、反射雑音による誤動作を抑えることがで
きる。
【0040】請求項17記載のエッジセンサーを備えた
コンタクトプローブは、請求項16記載のエッジセンサ
ーを備えたコンタクトプローブにおいて、前記フィルム
に張り付けられる金属薄板は、該フィルム面に沿う方向
において前記コンタクトピンの近傍まで設けられている
技術が採用される。
【0041】このコンタクトプローブでは、前記金属薄
板がコンタクトピンの近傍までグラウンドとして機能す
るため、コンタクトピン先の近くまで基板配線側との特
性インピーダンスのずれを最小限に抑えることができ、
反射雑音による誤動作を抑えることができる。
【0042】請求項18記載のエッジセンサーを備えた
コンタクトプローブは、請求項16または17に記載の
エッジセンサーを備えたコンタクトプローブにおいて、
前記金属薄板には、第二のフィルムが直接張り付けられ
て設けられている技術が採用される。
【0043】このコンタクトプローブでは、前記金属フ
ィルムに第二のフィルムが直接張り付けられて設けられ
ているため、支持部材等によるコンタクトプローブの組
み込み時の締付けに対して緩衝材となるという作用効果
を得ることができる。したがって、組み込み時に配線パ
ターンに与えるダメージを軽減することができる。
【0044】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係るエッジセンサ
ーを備えたコンタクトプローブを組み込んだプローブ装
置の第一の実施形態を図1から図11を参照しながら説
明する。これらの図にあって、符号1はコンタクトプロ
ーブ、2は樹脂フィルム(フィルム)、3はパターン配
線、15はエッジセンサー、70はプローブ装置(プロ
ーブカード)を示している。
【0045】本実施形態のエッジセンサー15を備えた
コンタクトプローブ1は、図1および図2に示すよう
に、ポリイミド樹脂フィルム2の片面に金属で形成され
るパターン配線3を張り付けた構造となっており、前記
樹脂フィルム2の先端部から前記パターン配線3の先端
が突出してコンタクトピン3aおよび検知ピン3b,3
c,3dとされている。なお、符号4は、後述する位置
合わせ穴である。
【0046】エッジセンサー15は、樹脂フィルム2の
側端部に、コンタクトプローブ1と一体に設けられてい
る。エッジセンサー15は、接触検知ピン3b,支持検
知ピン3cおよび被接触検知ピン3dを備えており、こ
れらの検知ピン3b,3c,3dは、樹脂フィルム2の
面に直交する方向(図1,2では鉛直方向)に向けて設
けられている。
【0047】支持検知ピン3cは、樹脂フィルム2上に
略平行に形成されたパターン配線3の配列方向一端部に
位置しており、その隣に接触検知ピン3bが、さらにそ
の隣に被接触検知ピン3dが、それぞれ配設されてい
る。
【0048】支持検知ピン3cは、その途中位置にて接
触検知ピン3b側に向けて略直角に折曲され、該折曲部
から先端側が接触部3caとされている。また、樹脂フ
ィルム2からの突出量は、接触検知ピン3bよりも小さ
くなっている。これは、コンタクトピン3aによる半導
体チップIの検査時に、後述するプローブ装置(プロー
ブカード)70と半導体チップIとを相対的に接近させ
たときに、支持検知ピン3cが半導体チップIまたはウ
ェハーWa(図10および図11参照)に接触しないよ
うにするためである。
【0049】接触検知ピン3bは、プローブ装置70を
半導体チップIに向けて相対的に近づけたときに、ウェ
ハー(検知対象物)Waに接触するピンであり、その半
導体チップIに対する接触面Fa側の先端部には、該ウ
ェハーWaに接触するための突出部3baが設けられて
いる。また、接触検知ピン3bは、前記接触面Fa側が
前記支持検知ピン3cの接触部3caと接触状態に配設
されている。
【0050】被接触検知ピン3dは、その途中位置にて
接触検知ピン3b側に向けて略直角に折曲されており、
樹脂フィルム2からの突出量は、接触検知ピン3bおよ
び支持検知ピン3cよりも小さくなっている。被接触検
知ピン3dは、接触検知ピン3bの前記接触面Faと反
対側の面Fbに対して、所定間隔を空けて非接触状態に
配設されている。
【0051】次に、図3から図5を参照して、前記エッ
ジセンサー15を備えたコンタクトプローブ1の作製工
程について工程順に説明する。
【0052】〔ベースメタル層形成工程〕まず、図3の
(a)に示すように、ステンレス製の支持金属板5の上
に、Cu(銅)メッキによりベースメタル層6を形成す
る。 〔パターン形成工程〕このベースメタル層6の上にフォ
トレジスト層(マスク)7を形成した後、図3の(b)
に示すように、写真製版技術によりフォトレジスト層7
に所定のパターンのフォトマスク8を施して露光し、図
3の(c)に示すように、フォトレジスト層7を現像し
て前記パターン配線3となる部分を除去して残存するフ
ォトレジスト層7に開口部(マスクされていない部分)
7aを形成する。なお、本実施形態においては、フォト
レジスト層7をネガ型フォトレジストによって形成して
いるが、ポジ型フォトレジストを採用して所望の開口部
7aを形成しても構わない。また、本実施形態において
は、前記フォトレジスト層7が、本願請求項にいう「マ
スク」に相当する。但し、本願請求項の「マスク」と
は、本実施形態のフォトレジスト層7のように、フォト
マスク8を用いた露光・現像工程を経て開口部7aが形
成されるものに限定されるわけではない。例えば、メッ
キ処理される箇所に予め孔が形成された(すなわち、予
め、図3(c)の符号7で示す状態に形成されている)
フィルム等でもよい。本願請求項において、このような
フィルム等を「マスク」として用いる場合には、本実施
形態におけるパターン形成工程は不要である。
【0053】〔電解メッキ工程〕そして、図3の(d)
に示すように、前記開口部7aに前記パターン配線3と
なるNiまたはNi合金層Nをメッキ処理により形成し
た後、図3の(e)に示すように、フォトレジスト層7
を除去する。
【0054】〔フィルム被着工程〕次に、図3の(f)
に示すように、前記NiまたはNi合金層Nの上であっ
て、図1に示した前記パターン配線3の先端、すなわ
ち、コンタクトピン3a,各検知ピン3b,3c,3d
となる部分以外に、前記樹脂フィルム2を接着剤2aに
より接着する。前記樹脂フィルム2は、ポリイミド樹脂
PIに金属フィルム(銅箔)500が一体に設けられた
二層テープである。このフィルム被着工程の前までに、
二層テープのうちの銅面500に、写真製版技術を用い
て銅エッチングを施して、グラウンド面を形成してお
く。そして、このフィルム被着工程では、二層テープの
うちの樹脂面PIを接着剤2aを介して前記Niまたは
Ni合金層Nに被着させる。なお、金属フィルム500
は、銅箔に加えて、Ni、Ni合金等でもよい。 〔分離工程〕そして、図3の(g)に示すように、樹脂
フィルム2とパターン配線3とベースメタル層6とから
なる部分を、支持金属板5から分離させた後、Cuエッ
チングを経て、樹脂フィルム2にパターン配線3のみを
接着させた状態とする。
【0055】〔第1の折曲工程〕次に、パターン配線3
のうち支持検知ピン3cに供されるものを、治具等を用
いて、樹脂フィルム2に直交する方向において下方に向
けて折曲するとともに、樹脂フィルム2面に沿う方向に
おいて接触検知ピン3bに供されるものに向けて折曲
し、接触検知ピン3bと接触させるための接触部3ca
を形成する。
【0056】〔第2の折曲工程〕パターン配線3のうち
接触検知ピン3bに供されるものを、同じく、治具等を
用いて、樹脂フィルム2に直交する方向において、その
前記接触面Fa側が、支持検知ピン3cの前記接触部3
caに接触する位置まで、下方に向けて折曲する。ま
た、接触検知ピン3bに供されるものの先端部を折曲し
て突出部3baを形成する。
【0057】〔第3の折曲工程〕パターン配線3のうち
被接触検知ピン3dに供されるものを、同じく、治具等
を用いて、樹脂フィルム2面に沿う方向において接触検
知ピン3bに供されるものに向けて折曲するとともに、
その折曲部3daを、樹脂フィルム2面に直交する方向
において接触検知ピン3bに供されるものから所定寸法
離間させた位置に配設されるように折曲する。
【0058】〔金コーティング工程〕そして、露出状態
のパターン配線3に、図3の(h)に示すように、Au
メッキを施し、表面にAuメッキ層Aを形成する。この
とき、樹脂フィルム2から突出状態とされた前記コンタ
クトピン3aでは、全周に亙る表面全体にAu層Aが形
成される。
【0059】図4は、前記エッジセンサー15を備えた
コンタクトプローブ1をICプローブとして所定形状に
切り出したものを示す図であり、図5は、図のC−C線
断面図である。図4に示すように、樹脂フィルム2に
は、コンタクトプローブ1を固定するための孔9が設け
られ、また、パターン配線3から得られた信号を引き出
し用配線10を介してプリント基板20(図7参照)に
伝えるための窓11が設けられている。
【0060】図4および図5に示すように、金属フィル
ム500は、コンタクトピン3aの近傍まで設けられ、
コンタクトピン3aは、金属フィルム500の先端部か
らの突出量Lが5mm以下とされている。この金属フィ
ルム500は、グラウンドとして用いることができ、そ
れにより、プローブ装置70の先端近くまでインピーダ
ンスマッチングをとる設計が可能となり、高周波域での
テストを行う場合にも反射雑音による悪影響を防ぐこと
ができる。
【0061】また、樹脂フィルム2(ポリイミド樹脂P
I)に張り付けられた金属フィルム500には、さらに
以下の利点がある。すなわち、金属フィルム500が無
い場合、樹脂フィルム2は、ポリイミド樹脂からなって
いるため、図6に示すように、水分を吸収して伸びが生
じ、コンタクトピン3a,3aおよび各検知ピン3b,
3c,3d間の間隔tが変化することがあった。そのた
め、コンタクトピン3aがパッドPの所定位置に接触す
ることができなかったり、エッジセンサー15が所定の
動作をせずに、正確な電気テストを行うことができない
という問題があった。本実施形態では、樹脂フィルム2
に金属フィルム500を張り付けて設けることにより、
湿度が変化しても前記間隔tの変化を少なくし、コンタ
クトピン3aをパッドPの所定位置に確実に接触させる
ようになっている。
【0062】次に、図7から図9を参照して、前記エッ
ジセンサー15を備えたコンタクトプローブ1をメカニ
カルパーツ60に組み込んでプローブ装置70にする構
成について説明する。なお、本実施形態に係るコンタク
トプローブ1は、全体が柔軟で曲げやすいため、プロー
ブ装置に組み込む際にフレキシブル基板として機能す
る。
【0063】図7に示すように、前記メカニカルパーツ
60は、マウンティングベース30と、トップクランプ
40と、ボトムクランプ50とからなっている。まず、
プリント基板20の上にトップクランプ40を取付け、
次に、コンタクトプローブ1を取り付けたマウンティン
グベース30をトップクランプ40にボルト穴41にボ
ルト42を螺合させて取り付ける(図9参照)。そし
て、ボトムクランプ50でコンタクトプローブ1を押さ
え込むことにより、パターン配線3を一定の傾斜状態に
保ち、該パターン配線3の先端に位置するコンタクトピ
ン3aをICチップIに押しつける。
【0064】図8は、組立終了後のプローブ装置70を
示している。図9は、図8のE−E線断面図である。樹
脂フィルム2の先端側は、マウンティングベース30の
下面32に当接して下方に傾斜した状態で支持され、コ
ンタクトピン3aはICチップIに接触している。
【0065】前記マウンティングベース30には、コン
タクトプローブ1の位置を調整するための位置決めピン
31が設けられており、この位置決めピン31をコンタ
クトプローブ1の前記位置合わせ穴4に挿入することに
より、パターン配線3とICチップIとを正確に位置合
わせすることができるようになっている。コンタクトプ
ローブ1に設けられた窓11の部分のパターン配線3
に、ボトムクランプ50の弾性体51を押しつけて、前
記引き出し用配線10をプリント基板20の電極21に
接触させ、パターン配線3から得られた信号を電極21
を通して外部に伝えることができるようになっている。
【0066】上記のように構成されたプローブ装置70
を用いて、ICチップIのプローブテスト等を行う場合
は、プローブ装置70をプローバーに装着するとともに
テスターに電気的に接続し、所定の電気信号をパターン
配線3のコンタクトピン3aからウェハーWa上のIC
チップIに送ることによって、該ICチップIからの出
力信号がコンタクトピン3aからテスターに伝送され、
ICチップIの電気的特性が測定される。
【0067】本実施形態のプローブ装置70において
は、図7および図11に示すように、4つのコンタクト
プローブ1a〜1dを使用するが、そのうちの1つが前
述したエッジセンサー15を備えたコンタクトプローブ
1である(図11に符号1aで示す)。そして、このコ
ンタクトプローブ1aに対向配置されるコンタクトプロ
ーブ1cには、コンタクトピン3aの他に、該コンタク
トピン3aよりも樹脂フィルム2面に直交する方向にお
いて半導体チップI側に折曲された第2の接触検知ピン
3eが設けられている。その他の2つのコンタクトプロ
ーブ1bおよび1dは、コンタクトピン3aのみを有す
るものである。
【0068】コンタクトプローブ1cの第2の接触検知
ピン3eは、コンタクトプローブ1aの接触検知ピン3
bとともに、図10に示す、ウェハーWa上に配列され
た複数の半導体チップIa,Ib‥のうち、配列方向終
端(ウェハーWa端部)に位置する半導体チップIjを
検出し、検査する列を変更させる時期を知らせる機能を
果たすものである。すなわち、半導体チップIjにおけ
るウェハーWaの端部側には、予めウェハーWa上に検
出用印(例えば抵抗値をウェハーWaの他の部分と変え
たもの)Rを設けておき、例えば半導体チップIa,I
b,Ic‥の順番に検査してきたプローブ装置70が半
導体チップIjの箇所に来ると、図11に示すように、
前記接触検知ピン3bと第2の接触検知ピン3eとが検
出用印Rに接触・導通して、プローブ装置70が配列方
向終端に到達したことを検出し、検査する列の変更時期
を検出する。なお、この接触検知ピン3bは、ウェハー
Waではなく、半導体チップIに接触させるようにして
も構わず、検知対象物は、ウェハーWa、半導体チップ
Iのいずれでも構わない。
【0069】本実施形態においては、プローブ装置70
と半導体チップIとを相対的に接近させると、コンタク
トピン3aが半導体チップIのパッドPに接触するのに
先立って、接触検知ピン3bの突出部3baがウェハー
Waに接触する。さらに、プローブ装置70と半導体チ
ップIとの距離を狭めていくと、接触検知ピン3bは、
ウェハーWaにより持ち上げられ、接触検知ピン3bの
接触面Fa側と、支持検知ピン3cの接触部3caとの
接触状態が解除される。この信号がテスターに伝送さ
れ、コンタクトピン3aと半導体チップIとの距離が一
定距離になったことが検出される。その検出時を基準と
して、プローブ装置70の半導体チップIに接近する速
度を落とす。これにより、コンタクトピン3aのパッド
Pに対する接触圧を軽減するためである。したがって、
パッドPとの接触による、コンタクトピン3aの摩耗を
最小限に抑えることができる。
【0070】さらに、プローブ装置70と半導体チップ
Iとの距離を狭めると、接触検知ピン3bは、ウェハー
Waによりさらに持ち上げられ、被接触検知ピン3dの
接触部3daに接触し、その信号がテスターに伝送され
る。このときに、コンタクトピン3aのパッドPに対す
るオーバードライブ量が最適となるように、被接触検知
ピン3dの高さを設定しておく。よって、接触検知ピン
3bが被接触検知ピン3dの接触部3daに接触した時
点で、プローブ装置70と半導体チップIとの接近を止
めれば、オーバードライブ量の過多や不足することがな
い。これにより、コンタクトピン3aがパッドPから外
れて、導通がとれなかったり、コンタクトピン3aが損
傷することがない。
【0071】また、エッジセンサー15は、樹脂フィル
ム2上に形成されたパターン配線3の該樹脂フィルム2
からの突出部が各検知ピン3b,3c,3dとされるた
め、前述したタングステン針のプローブカードに用いら
れるエッジセンサーに比べて、樹脂フィルム2を支持す
るマウンティングベース30等により、取付け・取外し
・位置決め作業を容易に行うことができ、また、エッジ
センサー15のみの交換等が可能となる。
【0072】本実施形態では、接触検知ピン3bの先端
部に突出部3baが設けられている。これは、同一の樹
脂フィルム2上に、エッジセンサー15およびコンタク
トプローブ1が形成されるため、エッジセンサー15の
接触検知ピン3bを、コンタクトピン3aよりも先にウ
ェハーWaに接触させるべく、該接触検知ピン3bを樹
脂フィルム2面からウェハーWa側に向けて折曲させる
必要があり、その際、該折曲部の強度低下や折曲作業の
繁雑さを招くおそれがあることに鑑みたものである。す
なわち、接触検知ピン3bの先端部に突出部3baを設
けたので、コンタクトピン3aよりも先にウェハーWa
に接触するよう設計することが容易である上、前記折曲
部の強度低下等を最小限に抑えることができる。また、
この接触検知ピン3bの突出部3baは、ウェハーWa
に接触する際に、コンタクト性を向上させるため、確実
な検出を行うことができる。
【0073】また、本実施形態では、同一の樹脂フィル
ム2上にエッジセンサー15とコンタクトピン3aが形
成されるので、両者の位置関係の精度を高く保持し易
い。また、エッジセンサー15の損傷または故障等によ
りエッジセンサー15のみを交換したいときには、樹脂
フィルム2をコンタクトプローブ1の部分を残して切断
してエッジセンサー15のみを取外し、その箇所に、別
のエッジセンサー15を交換用パーツとして取り付ける
ことができる。その場合にも、両者の樹脂フィルム2
は、マウンティングベース30等により同一平面内で支
持されるため、両者の位置関係の精度を確保し易い。
【0074】また、エッジセンサー15では、写真製版
技術を用いたメッキ処理により各検知ピン3b,3c,
3dを作製するので、従来のタングステン針のプローブ
カードに用いられ手作業で作製されるエッジセンサーに
比べて、作製作業の反復性に優れ、また、ピンの長さや
太さなどを自由に設計することができる。これにより、
例えば、接触検知ピン3bのウェハーWaに接触したと
きの持ち上がり方等をコントロールすることができる。
【0075】さらに、本実施形態では、前記分離工程ま
では、コンタクトピン3aおよび各検知ピン3b,3
c,3dに供するパターン配線3を作製する作業を共通
化することができる。
【0076】なお、第一の実施形態では、樹脂フィルム
2に金属フィルム500が直接張り付けられて設けられ
た構成とした(図5参照)が、この金属フィルム500
の上に第二のフィルム(図示せず)を設けてもよい。こ
れにより、マウンティングベース30等によるコンタク
トプローブ1の組み込み時の締付けに対して緩衝材とな
るという効果が得られる。
【0077】また、上記の第一の実施形態においては、
エッジセンサー15を備えたコンタクトプローブ1をプ
ローブカードであるプローブ装置70に適用したが、他
の測定用治具等に採用しても構わない。例えば、ICチ
ップを内側に保持して保護し、ICチップのバーンイン
テスト用装置等に搭載されるICチップテスト用ソケッ
ト等に適用してもよい。
【0078】次に、図12を参照して、第二の実施形態
について説明する。本実施形態は、第一の実施形態に係
るエッジセンサー15を備えたコンタクトプローブ1の
うち被接触検知ピン3dのみを別体として作製し、当該
被接触検知ピン3dを、コンタクトプローブ1の樹脂フ
ィルム2とマウンティングベース30との間に挟持して
支持してなるものである。
【0079】すなわち、この第二の実施形態に係るコン
タクトプローブ1Aは、コンタクトプローブ本体1e
と、これとは別体に作製される被接触検知ピン3dbと
からなっている。このコンタクトプローブ本体1eにお
いて、第一の実施形態に係るコンタクトプローブ1との
違いは、同実施例に係る被接触検知ピン3dを備えてい
ない点のみである。
【0080】被接触検知ピン3dbは、第一の実施形態
と同様の工程で作製される。その場合、〔パターン形成
工程〕では、被接触検知ピン3dのみのパターンが形成
がされ、〔フィルム被着工程〕では、コンタクトプロー
ブ本体1eの樹脂フィルム2eとは別の樹脂フィルム
(図示せず)に被着され、〔分離工程〕の後は〔第1の
折曲工程〕および〔第2の折曲工程〕がなされずに〔第
3の折曲工程〕が行われる。
【0081】そして、被接触検知ピン3dに被着された
上記樹脂フィルムを、適宜手段により位置決めした状態
で、コンタクトプローブ本体1eの樹脂フィルム2eと
マウンティングベース30との間に挟持して支持してな
るものである。
【0082】この第二の実施形態によれば、コンタクト
プローブ本体1eに、被接触検知ピンを必要とせず、複
雑な折曲工程(〔第3の折曲工程〕)が1つ減るため、
作製が容易である。また、コンタクトプローブ本体1e
の接触検知ピン3beと、被接触検知ピン3dbとの間
には、コンタクトプローブ本体1eの樹脂フィルム2e
の厚さ分を確保できるため、第一の実施形態と比較し
て、接触検知ピン3beおよび支持検知ピン3ceの樹
脂フィルム2e面に直交する方向の折曲角度を少なくす
ることができる。これにより、接触検知ピン3be等の
折曲に伴う強度低下等を減らすことができる。
【0083】
【発明の効果】請求項1記載のエッジセンサーによれ
ば、複数のパターン配線がフィルム上に形成されこれら
のパターン配線の各先端が前記フィルムから突出状態に
配されて検知ピンとされるエッジセンサーであって、前
記エッジセンサーは、検知対象物に接触する接触検知ピ
ンと、この接触検知ピンよりも突出量が小さく形成され
て該接触検知ピンの前記検知対象物に対する接触面側と
接触状態に配設される支持検知ピンとを備えているた
め、エッジセンサーと検知対象物とを相対的に接近させ
ていくと、接触検知ピンは、検知対象物により相対的に
持ち上げられ、接触検知ピンの検知対象物に対する接触
面側と、支持検知ピンとの接触状態が解除され、これに
より、エッジセンサーと検知対象物との距離が所定距離
になったことを検出できる。
【0084】また、本エッジセンサーによれば、フィル
ム上に形成されたパターン配線の該フィルムからの突出
部が検知ピンとされるため、前述したタングステン針の
プローブカードに用いられるエッジセンサーに比べて、
例えば、該フィルムを挟持したり貼着して支持する部材
により、取付け・取外し・位置決め作業を容易に行うこ
とができ、また、エッジセンサーのみの損傷や故障への
対応が可能となるという効果が得られる。
【0085】請求項2記載のエッジセンサーによれば、
複数のパターン配線がフィルム上に形成されこれらのパ
ターン配線の各先端が前記フィルムから突出状態に配さ
れて検知ピンとされるエッジセンサーであって、前記エ
ッジセンサーは、検知対象物に接触する接触検知ピン
と、この接触検知ピンの前記検知対象物に対する接触面
と反対側の面側に、該反対側の面と非接触状態に配設さ
れる被接触検知ピンとを備えてなるため、エッジセンサ
ーと検知対象物とを相対的に接近させていくと、接触検
知ピンは、検知対象物により相対的に持ち上げられ、接
触検知ピンの検知対象物に対する接触面と反対側の面側
と、被接触検知ピンとが接触し、これにより、エッジセ
ンサーと検知対象物との距離が所定距離になったことを
検出することができる。
【0086】請求項3記載のエッジセンサーによれば、
請求項1記載のエッジセンサーにおいて、前記接触検知
ピンの検知対象物に対する接触面と反対側の面側には、
該反対側の面と非接触状態に被接触検知ピンが配設され
ているため、接触検知ピンと支持検知ピンとの接触状態
が解除された時点と、接触検知ピンと被接触検知ピンと
が接触した時点の、二つの時点で、エッジセンサーと検
知対象物の二つの異なる距離を検出できる。
【0087】請求項4記載のエッジセンサーによれば、
請求項1からの3のいずれかに記載のエッジセンサーに
おいて、前記接触検知ピンの先端部には、前記接触面側
に向けて突出する突出部が設けられているため、接触検
知ピンを、コンタクトピンよりも先に検知対象物に接触
するようにする設計が容易である。特に、例えば、フィ
ルム上に形成されるパターン配線の該フィルムからの突
出部がコンタクトピンとされるコンタクトプローブと共
に使用され、しかもそのときに、エッジセンサーを構成
するフィルムとコンタクトプローブを構成するフィルム
が同一平面上で支持される場合には、接触検知ピンをコ
ンタクトピンよりも先に接触させるべく、該接触検知ピ
ンをフィルム面から検知対象物側に向けて折曲させる必
要があり、その際、該折曲部の強度低下や折曲作業の繁
雑さを招くが、本エッジセンサーでは、接触検知ピンに
突出部を設けたので、その欠点を最小限に抑えることが
できる。また、この接触検知ピンの突出部は、検知対象
物に接触する際に、コンタクト性を向上させるため、確
実な検出を行うことができる。
【0088】請求項5記載のエッジセンサーによれば、
請求項1記載のものにおける接触検知ピンと支持検知ピ
ンの位置関係、すなわち、接触検知ピンは、支持検知ピ
ンに比べて突出量が大きく、しかも、その接触面側を支
持検知ピンと接触状態とさせる構成を、フィルム上に互
いに略平行にしかも長さも略等しくされた各パターン配
線から、治具等を用いて容易に作製することができる。
【0089】請求項6記載のエッジセンサーによれば、
請求項2記載のものにおける接触検知ピンおよび被接触
検知ピンの位置関係を、フィルム上に互いに略平行にし
かも長さも略等しくされた各パターン配線から治具等を
用いて容易に作製することができる。
【0090】請求項7記載のエッジセンサーによれば、
請求項3記載のものにおける接触検知ピン、被接触検知
ピンおよび被接触検知ピンの各検知ピンの位置関係を、
フィルム上に互いに略平行にしかも長さも略等しくされ
た各パターン配線から治具等を用いて容易に作製するこ
とができる。
【0091】請求項8または9記載のエッジセンサーを
備えたコンタクトプローブによれば、同一フィルム上に
エッジセンサーとコンタクトピンが形成されるので、両
者の位置関係の精度を高く保持し易いという効果が得ら
れる。また、エッジセンサーの損傷または故障等により
エッジセンサーのみを交換したいときには、前記フィル
ムをコンタクトプローブの部分を残して切断してエッジ
センサーのみを取外し、その箇所に、例えば、請求項1
記載のエッジセンサーを交換用パーツとして取り付ける
ことができる。さらに、その場合、両者のフィルムを同
一平面内で支持すれば、両者の位置関係の精度を確保し
易いという効果が得られる。
【0092】請求項10または11記載のエッジセンサ
ーの製造方法によれば、写真製版技術を用いたメッキ処
理により検知ピンを作製するので、従来のタングステン
針のプローブカードに用いられ手作業で作製されるエッ
ジセンサーに比べて、作製作業の反復性に優れ、また、
ピンの長さや太さなどを自由に設計することができる。
これにより、例えば、接触検知ピンの検知対象物に接触
したときの持ち上がり方等をコントロールすることがで
きる。
【0093】請求項12または13記載のエッジセンサ
ーを備えたコンタクトプローブの製造方法によれば、前
記分離工程までは、コンタクトピンおよび検知ピンに供
するパターン配線を作製する作業を共通化することがで
きる。
【0094】請求項14記載のプローブ装置によれば、
請求項8または9記載のエッジセンサーを備えたコンタ
クトプローブを、前記パターン配線の各基端に接続され
る端子を有する基板に固定してなるプローブ装置であっ
て、このプローブ装置は、前記フィルムを当接させるこ
とで前記エッジセンサーおよび/または前記コンタクト
プローブを支持する支持部材を備え、前記支持部材によ
り前記フィルムを当接させることで支持するので、従来
のエポキシ樹脂で固着してしまうものに比べて、エッジ
センサーおよび/またはコンタクトプローブの取付け.
取外し・位置決め作業の作業性に優れるという効果が得
られる。したがって、例えば、エッジセンサーのみを交
換したいときには、フィルムのその部分を切断し、交換
パーツとして新たなエッジセンサーの取付け・位置合わ
せ作業が容易である。
【0095】請求項15記載のエッジセンサーによれ
ば、請求項1から7のいずれかに記載のエッジセンサー
において、前記フィルムには、金属薄板が直接張り付け
られて設けられているため、前記フィルムが、例えば水
分を吸収して伸張し易い樹脂フィルム等であっても、該
フィルムには、金属薄板が直接張り付けられて設けられ
ているため、該金属薄板により前記フィルムの伸びを抑
制することができる。
【0096】請求項16記載のエッジセンサーを備えた
コンタクトプローブによれば、請求項8または9記載の
エッジセンサーを備えたコンタクトプローブにおいて、
前記フィルムには、金属薄板が直接張り付けられて設け
られているため、前述したフィルムの伸び防止の作用効
果に加えて、金属薄板は、グラウンドとして用いること
ができ、それにより、コンタクトプローブの先端近くま
でインピーダンスマッチングをとる設計が可能となり、
高周波域でのテストを行う場合にも反射雑音による悪影
響を防ぐことができる。
【0097】請求項17記載のエッジセンサーを備えた
コンタクトプローブによれば、請求項16記載のエッジ
センサーを備えたコンタクトプローブにおいて、前記フ
ィルムに張り付けられる金属薄板は、該フィルム面に沿
う方向において前記コンタクトピンの近傍まで設けら
れ、前記金属薄板がコンタクトピンの近傍までグラウン
ドとして機能するため、コンタクトピン先の近くまで基
板配線側との特性インピーダンスのずれを最小限に抑え
ることができ、反射雑音による誤動作を抑えることがで
きる。
【0098】請求項18記載のエッジセンサーを備えた
コンタクトプローブによれば、請求項16または17に
記載のエッジセンサーを備えたコンタクトプローブにお
いて、前記金属薄板には、第二のフィルムが直接張り付
けられて設けられているため、支持部材等によるコンタ
クトプローブの組み込み時の締付けに対して緩衝材とな
るという作用効果を得ることができる。したがって、組
み込み時に配線パターンに与えるダメージを軽減するこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係るプローブ装置の第一の実施形態
を示す斜視図である。
【図2】 同要部拡大図である。
【図3】 本発明に係るコンタクトプローブの第一の実
施形態における製造方法を工程順に示す要部断面図であ
る。
【図4】 本発明に係るコンタクトプローブの第一の実
施形態を示す平面図である。
【図5】 図4のC−C線断面図である。
【図6】 本発明に係るコンタクトプローブの第一の実
施形態において金属薄板を説明するための正面図であ
る。
【図7】 本発明に係るプローブ装置の第一の実施形態
を示す分解斜視図である。
【図8】 本発明に係るプローブ装置の第一の実施形態
を示す要部斜視図である。
【図9】 図8のE−E線断面図である。
【図10】 本発明に係るプローブ装置により検査する
半導体チップおよびウェハーを示す平面図である。
【図11】 本発明に係るプローブ装置によりウェハー
端部に位置する半導体チップを検査している状態を示す
平面図である。
【図12】 本発明に係るプローブ装置の第二の実施形
態を示す斜視図である。
【図13】 従来のタングステンを用いたプローブカー
ドの概略を示す側面図である。
【図14】 オーバードライブ量の過多により探針がパ
ッドから外れる状態を説明する図である。
【図15】 従来のエッジセンサーを示す平面図であ
る。
【図16】 同側面図である。
【符号の説明】
1 コンタクトプローブ 2 フィルム(樹脂フィルム) 3 パターン配線 3a コンタクトピン 3b 接触検知ピン 3ba 突出部 3c 支持検知ピン 3ca 接触部 3d 被接触検知ピン 5 支持基板 6 第1の金属層 7 フォトレジスト層(マスク) 7a マスクされていない部分 15 エッジセンサー 20 基板(プリント基板) 21 端子 30 支持部材(マウンティングベース) 70 プローブ装置(プローブカード) 500 金属薄板(金属フィルム) Fa 接触面 Fb 接触面と反対側の面 Fc 接触面 I 測定対象物(半導体チップ) N 第2の金属層 Wa 検知対象物(ウェハー)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉田 秀昭 兵庫県三田市テクノパーク十二番の六 三 菱マテリアル株式会社三田工場内

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数のパターン配線(3)がフィルム
    (2)上に形成されこれらのパターン配線(3)の各先
    端が前記フィルム(2)から突出状態に配されて検知ピ
    ン(3b,3c)とされるエッジセンサー(15)であ
    って、 前記エッジセンサー(15)は、検知対象物(Wa)に
    接触する接触検知ピン(3b)と、 この接触検知ピン(3b)よりも突出量が小さく形成さ
    れて該接触検知ピン(3b)の前記検知対象物(Wa)
    に対する接触面(Fa)側と接触状態に配設される支持
    検知ピン(3c)とを備えてなることを特徴とするエッ
    ジセンサー。
  2. 【請求項2】 複数のパターン配線(3)がフィルム
    (2)上に形成されこれらのパターン配線(3)の各先
    端が前記フィルム(2)から突出状態に配されて検知ピ
    ン(3b,3d)とされるエッジセンサー(15)であ
    って、 前記エッジセンサー(15)は、検知対象物(Wa)に
    接触する接触検知ピン(3b)と、 この接触検知ピン(3b)の前記検知対象物(Wa)に
    対する接触面(Fa)と反対側の面(Fb)側に、該反
    対側の面(Fb)と非接触状態に配設される被接触検知
    ピン(3d)とを備えてなることを特徴とするエッジセ
    ンサー。
  3. 【請求項3】 請求項1記載のエッジセンサー(15)
    において、前記接触検知ピン(3b)の検知対象物(W
    a)に対する接触面(Fa)と反対側の面(Fb)側に
    は、該反対側の面(Fb)と非接触状態に被接触検知ピ
    ン(3d)が配設されていることを特徴とするエッジセ
    ンサー。
  4. 【請求項4】 請求項1からの3のいずれかに記載のエ
    ッジセンサー(15)において、 前記接触検知ピン(3b)の先端部には、前記接触面
    (Fa)側に向けて突出する突出部(3ba)が設けら
    れていることを特徴とするエッジセンサー。
  5. 【請求項5】 請求項1記載のエッジセンサー(15)
    において、 前記接触検知ピン(3b)および前記支持検知ピン(3
    c)は、前記フィルム(2)上に互いに略平行に形成さ
    れた各パターン配線(3)の該フィルム(2)からの突
    出部として形成され、 前記支持検知ピン(3c)は、前記フィルム(2)面に
    直交する方向において前記接触検知ピン(3b)よりも
    該接触検知ピン(3b)の前記接触面(Fa)側に向け
    て折曲され、かつ、前記フィルム(2)面に沿う方向に
    おいて前記接触検知ピン(3b)に向けて折曲されてい
    ることを特徴とするエッジセンサー。
  6. 【請求項6】 請求項2記載のエッジセンサー(15)
    において、 前記接触検知ピン(3b)および前記被接触検知ピン
    (3d)は、前記フィルム(2)上に互いに略平行に形
    成された各パターン配線(3)の該フィルム(2)から
    の突出部として形成され、 前記接触検知ピン(3b)は、前記フィルム(2)面に
    直交する方向において、前記被接触検知ピン(3d)よ
    りも該接触検知ピン(3b)の前記接触面(Fa)側に
    向けて折曲され、 前記被接触検知ピン(3d)は、前記フィルム(2)面
    に沿う方向において前記接触検知ピン(3b)に向けて
    折曲されていることを特徴とするエッジセンサー。
  7. 【請求項7】 請求項3記載のエッジセンサー(15)
    において、 前記接触検知ピン(3b)および前記支持検知ピン(3
    c)および前記被接触検知ピン(3d)は、前記フィル
    ム(2)上に互いに略平行に形成された各パターン配線
    (3)の該フィルム(2)からの突出部として形成さ
    れ、 前記接触検知ピン(3b)は、前記フィルム(2)面に
    直交する方向において、前記被接触検知ピン(3d)よ
    りも該接触検知ピン(3b)の前記接触面(Fa)側に
    向けて折曲され、 前記支持検知ピン(3c)は、前記フィルム(2)面に
    直交する方向において、前記接触検知ピン(3b)より
    も該接触検知ピン(3b)の前記接触面(Fa)側に向
    けて折曲され、かつ、前記フィルム(2)面に沿う方向
    において前記接触検知ピン(3b)に向けて折曲され、 前記被接触検知ピン(3d)は、前記フィルム(2)面
    に沿う方向において前記接触検知ピン(3b)に向けて
    折曲されていることを特徴とするエッジセンサー。
  8. 【請求項8】 複数のパターン配線(3)がフィルム
    (2)上に形成されこれらのパターン配線(3)の各先
    端が前記フィルム(2)から突出状態に配されてコンタ
    クトピン(3a)およびエッジセンサー(15)用検知
    ピン(3b,3c)とされるエッジセンサー(15)を
    備えたコンタクトプローブ(1)において、 前記コンタクトプローブ(1)には、前記コンタクトピ
    ン(3a)よりも前記フィルム(2)面に直交する方向
    において該コンタクトピン(3a)の測定対象物(I)
    に対する接触面(Fc)側に向けて突出する接触検知ピ
    ン(3b)と、 この接触検知ピン(3b)の検知対象物(Wa)に対す
    る接触面(Fa)側に接触するとともに該接触検知ピン
    (3b)よりも突出量の小さい支持検知ピン(3c)と
    が設けられていることを特徴とするエッジセンサーを備
    えたコンタクトプローブ。
  9. 【請求項9】 請求項8記載のエッジセンサーを備えた
    コンタクトプローブ(1)において、 前記接触検知ピン(3b)の前記接触面(Fa)と反対
    側の面(Fb)側には、該反対側の面(Fb)と非接触
    状態に被接触検知ピン(3d)が配設されていることを
    特徴とするエッジセンサーを備えたコンタクトプロー
    ブ。
  10. 【請求項10】 フィルム(2)上に複数のパターン配
    線(3)を形成しこれらのパターン配線(3)の各先端
    を前記フィルム(2)から突出状態に配して検知ピン
    (3b,3c)とするエッジセンサー(15)の製造方
    法であって、 基板層(5)の上に前記検知ピン(3b,3c)の材質
    (N)に被着または結合する材質の第1の金属層(6)
    を形成する第1の金属層形成工程と、 前記第1の金属層(6)の上にマスク(7)を施してマ
    スクされていない部分(7a)に前記検知ピン(3b,
    3c)に供される第2の金属層(N)をメッキ処理して
    前記パターン配線(3)を形成するメッキ処理工程と、 前記マスク(7)を取り除いた前記第2の金属層(N)
    からなるパターン配線(3)の上に、前記検知ピン(3
    b,3c)に供される部分以外をカバーする前記フィル
    ム(2)を被着するフィルム被着工程と、 前記フィルム(2)と前記パターン配線(3)とからな
    る部分と、前記基板層(5)と前記第1の金属層(6)
    とからなる部分とを分離する分離工程と、 前記フィルム(2)から突出する前記複数のパターン配
    線(3)のうち支持検知ピン(3c)に供されるもの
    を、該フィルム(2)面に直交する方向において検知対
    象物(Wa)側に向けて折曲するとともに、該フィルム
    (2)面に沿う方向において接触検知ピン(3b)に供
    されるものに向けて折曲し該接触検知ピン(3b)と接
    触させるための接触部(3ca)を形成する第1の折曲
    工程と、 前記フィルム(2)から突出する前記複数のパターン配
    線(3)のうち前記接触検知ピン(3b)に供されるも
    のを、前記フィルム(2)面に直交する方向において、
    その検知対象物(Wa)に接触する面(Fa)側が前記
    支持検知ピン(3c)の接触部(3ca)に接触する位
    置まで前記検知対象物(Wa)側に向けて折曲する第2
    の折曲工程とを備えてなることを特徴とするエッジセン
    サーの製造方法。
  11. 【請求項11】 請求項10記載のエッジセンサーの製
    造方法において、 前記第2の折曲工程の後には、 前記フィルム(2)から突出する前記複数のパターン配
    線(3)のうち被接触検知ピン(3d)に供されるもの
    を、前記フィルム(2)面に沿う方向において前記接触
    検知ピン(3b)に供されるものに向けて折曲し、前記
    フィルム(2)面に直交する方向において該接触検知ピ
    ン(3b)から所定寸法離間させた位置に配設されるよ
    うに折曲する第3の折曲工程とを備えてなることを特徴
    とするエッジセンサーの製造方法。
  12. 【請求項12】 フィルム(2)上に複数のパターン配
    線(3)を形成しこれらのパターン配線(3)の各先端
    を前記フィルム(2)から突出状態に配してコンタクト
    ピン(3a)およびエッジセンサー(15)用検知ピン
    (3b,3c)とするエッジセンサーを備えたコンタク
    トプローブ(1)の製造方法であって、 基板層(5)の上に前記コンタクトピン(3a)および
    前記検知ピン(3b,3c)の材質(N)に被着または
    結合する材質の第1の金属層(6)を形成する第1の金
    属層形成工程と、 前記第1の金属層(6)の上にマスク(7)を施してマ
    スクされていない部分(7a)に前記コンタクトピン
    (3a)および前記検知ピン(3b,3c)に供される
    第2の金属層(N)をメッキ処理して前記パターン配線
    (3)を形成するメッキ処理工程と、 前記マスク(7)を取り除いた前記第2の金属層(N)
    からなるパターン配線(3)の上に、前記コンタクトピ
    ン(3a)および前記検知ピン(3b,3c)に供され
    る部分以外をカバーする前記フィルム(2)を被着する
    フィルム被着工程と、 前記フィルム(2)と前記パターン配線(3)とからな
    る部分と、前記基板層(5)と前記第1の金属層(6)
    とからなる部分とを分離する分離工程と、 前記フィルム(2)から突出する前記複数のパターン配
    線(3)のうち前記コンタクトピン(3a)に供される
    もの以外で支持検知ピン(3c)に供されるものを、該
    フィルム(2)面に直交する方向において検知対象物
    (Wa)側に向けて折曲するとともに、該フィルム
    (2)面に沿う方向において接触検知ピン(3b)に供
    されるものに向けて折曲し該接触検知ピン(3b)と接
    触させるための接触部(3ca)を形成する第1の折曲
    工程と、 前記フィルム(2)から突出する前記複数のパターン配
    線(3)のうち前記コンタクトピン(3a)に供される
    もの以外で前記接触検知ピン(3b)に供されるもの
    を、前記フィルム(2)面に直交する方向において、そ
    の検知対象物(Wa)に接触する面(Fa)側が前記支
    持検知ピン(3c)の接触部(3ca)に接触する位置
    まで前記検知対象物(Wa)側に向けて折曲する第2の
    折曲工程とを備えてなることを特徴とするエッジセンサ
    ーを備えたコンタクトプローブの製造方法。
  13. 【請求項13】 請求項12記載のエッジセンサーを備
    えたコンタクトプローブの製造方法において、 前記第2の折曲工程の後には、 前記フィルム(2)から突出する前記複数のパターン配
    線(3)のうち前記コンタクトピン(3a)に供される
    もの以外で被接触検知ピン(3d)に供されるものを、
    前記フィルム(2)面に沿う方向において前記接触検知
    ピン(3b)に供されるものに向けて折曲し、前記フィ
    ルム(2)面に直交する方向において前記接触検知ピン
    (3b)から所定寸法離間させた位置に配設されるよう
    に折曲する第3の折曲工程とを備えてなることを特徴と
    するエッジセンサーを備えたコンタクトプローブの製造
    方法。
  14. 【請求項14】 請求項8または9記載のエッジセンサ
    ー(15)を備えたコンタクトプローブ(1)を、前記
    パターン配線(3)の各基端に接続される端子(21)
    を有する基板(20)に固定してなるプローブ装置(7
    0)であって、 このプローブ装置(70)は、前記フィルム(2)を当
    接させることで前記エッジセンサー(15)および/ま
    たは前記コンタクトプローブ(1)を支持する支持部材
    (30)を備えていることを特徴とするプローブ装置。
  15. 【請求項15】 請求項1から7のいずれかに記載のエ
    ッジセンサー(15)において、 前記フィルム(2)には、金属薄板(500)が直接張
    り付けられて設けられていることを特徴とするエッジセ
    ンサー。
  16. 【請求項16】 請求項8または9記載のエッジセンサ
    ー(15)を備えたコンタクトプローブ(1)におい
    て、 前記フィルム(2)には、金属薄板(500)が直接張
    り付けられて設けられていることを特徴とするエッジセ
    ンサーを備えたコンタクトプローブ。
  17. 【請求項17】 請求項16記載のエッジセンサー(1
    5)を備えたコンタクトプローブ(1)において、 前記フィルム(2)に張り付けられる金属薄板(50
    0)は、該フィルム(2)面に沿う方向において前記コ
    ンタクトピン(3a)の近傍まで設けられていることを
    特徴とするコンタクトプローブ。
  18. 【請求項18】 請求項16または17に記載のエッジ
    センサー(15)を備えたコンタクトプローブ(1)に
    おいて、 前記金属薄板(500)には、第二のフィルムが直接張
    り付けられて設けられていることを特徴とするコンタク
    トプローブ。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002228686A (ja) * 2001-01-31 2002-08-14 Mitsubishi Materials Corp 破損防止機能を有するコンタクトプローブ及びプローブ装置
JP2007121317A (ja) * 2007-02-01 2007-05-17 Sii Nanotechnology Inc 微小接触式プローバー
KR102424076B1 (ko) * 2022-05-11 2022-07-25 주식회사 프로이천 동시접촉핀보드

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