JPWO2011122068A1 - コンタクトプローブ、コンタクトプローブ連結体およびこれらの製造方法 - Google Patents

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嘉裕 平田
和典 川瀬
和典 川瀬
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耕司 新田
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信二 稲澤
健之 徳田
健之 徳田
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Abstract

安定して用いることのできる、コンタクトプローブ、コンタクトプローブ連結体の製造方法およびコンタクトプローブの製造方法が得られる。コンタクトプローブ(10a)は、被測定物に接触させる接触部(11)と、接触部(11)と接続される本体部(12)と、本体部(12)の延びる方向と交差する方向であって、接触部(11)を含まない断面の全周を覆う被覆部(14)とを備えている。被覆部(14)の材料の体積抵抗率は、本体部(12)の材料の体積抵抗率よりも小さい。

Description

本発明は、コンタクトプローブ、コンタクトプローブ連結体およびこれらの製造方法に関する。
半導体チップ、液晶表示装置などの電気回路の電気的特性の測定には、コンタクトプローブが使用される。このようなコンタクトプローブとして、たとえば特開2006−64511号公報(特許文献1)には、電気回路に接触する接触部と、接触部に接続するバネ部と、バネ部を支持する支持部とを備えた金属構造体が記載されている。また、特許文献1には、接触部の先端にあって、電気回路に直接接触する先端部は、バネ金属層と高導電層とからなる多層構造を有することが記載されている。
また、従来のコンタクトプローブの製造方法として、たとえば特開2000−162241号公報(特許文献2)に以下の工程が開示されている。
具体的には、シリコン(Si)基板の表面上に犠牲層を形成する。この犠牲層上に導電層を形成する。この導電層上にフォトレジスト層を形成する。このフォトレジスト層上にフォトマスクを整列させて、紫外線でフォトレジスト層を露光する。このフォトレジスト層の表面上にフォトレジストの溝よりなるイメージを形成(現像)する。エレクトロプレート工程を用いて、フォトレジストの溝に、電気メッキにより多数のコンタクトストラクチャ(コンタクトプローブ)を形成する。フォトレジスト層を除去する。Si基板からコンタクトストラクチャを分離するために、犠牲層を第1のエッチングで取り除き、第2のエッチング工程により、コンタクトプローブから導電層を取り除く。特許文献1の製造方法では、シリコン(Si)基板上に、多数のコンタクトプローブを同時に作製することが記載されている。
特開2006−64511号公報 特開2000−162241号公報
しかしながら、上記特許文献1に開示のバネ金属層と高導電層とは材料が異なるため、その界面での密着力は弱い。また、コンタクトプローブは大きな応力がかかる。このため、バネ金属層と高導電層との界面において互いに剥離しやすい。したがって、上記特許文献1のコンタクトプローブを安定して用いることができないという問題があった。
また、上記特許文献2の製造方法により多数のコンタクトプローブを製造すると、コンタクトプローブは個片として作製される。コンタクトプローブは非常に小さいので、把持することが困難である。このため、個片としてのコンタクトプローブにめっき、絶縁コートなどの後処理をすることは難しい。このように、上記特許文献2の製造方法により製造されるコンタクトプローブは、ハンドリングが困難であるという問題があった。
さらに、コンタクトプローブを把持した場合であっても、非常に小さいコンタクトプローブについて後処理をするので、非常にコストが高い処理となる。このため、上記特許文献2の製造方法により製造されるコンタクトプローブは、コストが高いという問題があった。
それゆえ本発明は、上記のような問題を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、安定して用いることのできる、コンタクトプローブ、コンタクトプローブ連結体およびこれらの製造方法を提供することである。
また、本発明の他の目的は、ハンドリングを容易にするとともに、コストを低減する、コンタクトプローブ連結体、コンタクトプローブ連結体の製造方法およびコンタクトプローブの製造方法を提供することである。
本発明のコンタクトプローブは、被測定物に接触させる接触部と、接触部と接続される本体部と、本体部の延びる方向と交差する方向であって、接触部を含まない断面の全外周を覆う被覆部とを備え、被覆部の材料の体積抵抗率は、本体部の材料の体積抵抗率よりも小さい。
本発明のコンタクトプローブによれば、被覆部は、本体部の少なくとも一部の断面の全外周を覆っている。このため、コンタクトプローブに応力が加えられても、本体部と被覆部とが剥離することを抑制できる。また、被覆部は本体部の体積抵抗率よりも小さいので、コンタクトプローブの発熱を抑制することができる。したがって、本発明のコンタクトプローブを安定して用いることができる。
上記コンタクトプローブにおいて好ましくは、本体部は、ニッケル合金である。ニッケル合金は、バネ性に優れているため、本発明のコンタクトプローブをより安定して用いることができる。
また、本発明のコンタクトプローブ連結体は、複数の上記コンタクトプローブと、複数のコンタクトプローブにおける接触部および当該接触部と反対側の先端部以外の部分で、複数のコンタクトプローブを連結する連結部材とを備える。この場合、複数のコンタクトプローブが連結部材によって位置決めされた状態であるので、複数のコンタクトプローブを1つのコンタクトプローブ連結体として一体的に取り扱うことができる。そのため、コンタクトプローブに対する加工などの作業性を向上させることができる。
本発明のコンタクトプローブ連結体の製造方法は、基板上に開口部を有する樹脂の型を形成する工程と、電鋳により型の開口部に金属材料を充填する工程と、型および基板を除去することにより、被測定物に接触させる接触部と、接触部と接続される本体部と、本体部において接触部と反対側に位置する先端部とを形成する工程と、本体部の延びる方向と交差する方向であって、接触部を含まない断面の全外周を覆うように、本体部よりも体積抵抗率の低い材料で被覆部を形成する工程とを備える。型を形成する工程では、接触部と、本体部と、先端部とを含む複数のコンタクトプローブとなるべき領域と、複数のコンタクトプローブにおける接触部および先端部以外の部分で、複数のコンタクトプローブを連結する連結部材となるべき領域とが開口している開口部を形成する。
本発明のコンタクトプローブ連結体の製造方法によれば、連結部により、被覆部が形成される前の複数のコンタクトプローブを、その機能に影響が小さい部分で連結することで一体にしている。この状態では、個別のコンタクトプローブよりも大きいので、ハンドリングが容易である。このため、この状態で被覆部を形成することで、接触部以外の本体部の断面の全外周を覆う被覆部を容易に複数形成することができる。したがって、安定して用いることができるコンタクトプローブが複数連結したコンタクトプローブ連結体を製造することができる。
上記コンタクトプローブ連結体の製造方法において好ましくは、被覆部を形成する工程は、被覆部となる材料で本体部を覆うことにより、金属層を形成する工程と、金属層において被覆部となるべき領域以外の領域を除去する工程とを含む。これにより、容易に被覆層を形成することができる。
上記コンタクトプローブ連結体の製造方法において好ましくは、被覆部を形成する工程は、本体部を絶縁層で被覆する工程と、絶縁層において被覆部を形成する領域を除去することにより、本体部を露出する工程と、露出した本体部に被覆部を形成する工程とを含む。これにより、容易に被覆層を形成することができる。
本発明のコンタクトプローブの製造方法は、上記いずれかに記載のコンタクトプローブ連結体の製造方法によりコンタクトプローブ連結体を製造する工程と、コンタクトプローブ連結体において、コンタクトプローブを連結部から分離する工程とを備えている。
本発明のコンタクトプローブの製造方法によれば、本体部の少なくとも一部の断面の全外周を覆う被覆部を備えたコンタクトプローブを製造することができる。したがって、安定して用いることができるコンタクトプローブを製造することができる。
本発明のコンタクトプローブ連結体は、複数のコンタクトプローブと、連結部材とを備えている。複数のコンタクトプローブは、被測定物に接触させる接触部と、接触部と反対側の先端部とを含む。連結部材は、複数のコンタクトプローブにおける接触部および先端部以外の部分で、複数のコンタクトプローブを連結する。
本発明のコンタクトプローブ連結体の製造方法は、基板上に開口部を有する樹脂の型を形成する工程と、電鋳により型の開口部に金属材料を充填する工程と、型および基板を除去する工程とを備えている。型を形成する工程では、被測定物に接触させる接触部と、接触部と反対側の先端部とを含む複数のコンタクトプローブとなるべき領域と、複数のコンタクトプローブにおける接触部および先端部以外の部分で、複数のコンタクトプローブを連結する連結部材となるべき領域とが開口している開口部を形成する。
本発明のコンタクトプローブ連結体およびその製造方法によれば、連結部により、複数のコンタクトプローブを、その機能に影響が小さい部分で連結することで一体にすることができる。このコンタクトプローブ連結体は、個別のコンタクトプローブよりも大きいので、ハンドリングが容易になる。また、コンタクトプローブ連結体で後処理をすることで、個別に後処理するよりも簡便にできるので、コストを低減できる。
上記コンタクトプローブ連結体においては、連結部材は複数のコンタクトプローブが連結できればその具体的構造は問わず、連結箇所の数は1箇所あれば良い。
上記コンタクトプローブ連結体において好ましくは、連結部材は、複数のコンタクトプローブの延在方向と交差する一方向に沿って、複数のコンタクトプローブの外周縁の少なくとも2箇所を保持する保持部を含む。
上記コンタクトプローブ連結体の製造方法において好ましくは、型を形成する工程では、連結部材が、複数のコンタクトプローブの延在方向と交差する一方向に沿って、複数のコンタクトプローブの外周縁の少なくとも2箇所を保持する保持部を含むように、開口部を形成する。
保持部により、複数のコンタクトプローブのそれぞれの側部を両側から保持することができる。このため、複数のコンタクトプローブと連結部とを確実に固定できるので、ハンドリングがより容易になる。
上記コンタクトプローブ連結体において好ましくは、連結部材は、互いに間隔を隔てて並列に配置された複数の分離部と、複数の分離部の一方端を連結する第1の接続部とを含み、複数のコンタクトプローブのそれぞれは、複数の分離部のそれぞれの間に配置されるとともに、第1の接続部と対向する接触部または先端部のそれぞれは、第1の接続部と間隔を隔てて配置される。
上記コンタクトプローブ連結体の製造方法において好ましくは、型を形成する工程では、連結部材が、互いに間隔を隔てて並列に配置された複数の分離部と、複数の分離部の一方端を連結する第1の接続部とを含み、複数のコンタクトプローブのそれぞれは、複数の分離部のそれぞれの間に配置されるとともに、第1の接続部と対向する接触部または先端部のそれぞれは、第1の接続部と間隔を隔てて配置されるように、開口部を形成する。
これにより、複数のコンタクトプローブのそれぞれを分離部で分離した状態で、第1の接続部により一体に形成したコンタクトプローブ連結体を実現できる。このため、コンタクトプローブ連結体から複数のコンタクトプローブを分離する際に、容易に分離することができる。
上記コンタクトプローブ連結体において好ましくは、連結部材は、複数の分離部の他方端を連結するとともに、対向する複数のコンタクトプローブの接触部または先端部と間隔を隔てて配置される第2の接続部をさらに含む。
上記コンタクトプローブ連結体の製造方法において好ましくは、型を形成する工程では、連結部材が、複数の分離部の他方端を連結するとともに、対向する複数のコンタクトプローブの接触部または先端部と間隔を隔てて配置される第2の接続部をさらに含むように、開口部を形成する。
これにより、第1および第2の接続部、および、分離部で、複数のコンタクトプローブを取り囲むことができる。このため、コンタクトプローブ連結体の強度を大きくすることができる。したがって、コンタクトプローブ連結体から複数のコンタクトプローブを分離する際に、容易に分離することができるとともに、後処理をする際にハンドリングがより容易になる。
本発明のコンタクトプローブの製造方法は、上記いずれかに記載のコンタクトプローブ連結体の製造方法によりコンタクトプローブ連結体を製造する工程と、コンタクトプローブ連結体において、コンタクトプローブと連結部材とを分離する工程とを備える。
本発明のコンタクトプローブの製造方法によれば、コンタクトプローブ連結体から複数のコンタクトプローブを分離することで、複数のコンタクトプローブを製造できる。また、それぞれのコンタクトプローブに後処理をする場合には、コンタクトプローブ連結体の状態で後処理した後に、複数のコンタクトプローブを連結部材から分離するという処理で対応できる。このため、後処理をする際にも、ハンドリングが容易である。また、容易に複数のコンタクトプローブを分離できるので、コストを低減することができる。
以上説明したように、本発明のコンタクトプローブ、コンタクトプローブ連結体の製造方法およびコンタクトプローブの製造方法によれば、安定して用いることができるコンタクトプローブを実現できる。
また、本発明のコンタクトプローブ連結体、コンタクトプローブ連結体の製造方法およびコンタクトプローブの製造方法によれば、コンタクトプローブのハンドリングを容易化できるとともに、コストを低減できる。
本発明の実施の形態1におけるコンタクトプローブを概略的に示す平面図である。 図1におけるII−II線に沿った断面図である。 本発明の実施の形態1におけるコンタクトプローブの各製造工程を概略的に示す平面図である。 図3におけるIV−IV線に沿った断面図である。 本発明の実施の形態1におけるコンタクトプローブの各製造工程を概略的に示す平面図である。 図5におけるVI−VI線に沿った断面図である。 本発明の実施の形態1におけるコンタクトプローブの各製造工程を概略的に示す平面図である。 図7におけるVIII−VIII線に沿った断面図である。 図7における領域IXの拡大図である。 図7における領域IXの別の拡大図である。 図7におけるコンタクトプローブの製造工程の別の平面図である。 本発明の実施の形態1におけるコンタクトプローブの各製造工程を概略的に示す平面図である。 本発明の実施の形態1におけるコンタクトプローブの各製造工程を概略的に示す平面図である。 本発明の実施の形態1におけるコンタクトプローブの各製造工程を概略的に示す平面図である。 本発明の実施の形態1におけるめっきをする工程を示す模式図である。 本発明の実施の形態1におけるコンタクトプローブの各製造工程を概略的に示す平面図である。 図16におけるXVII−XVII線に沿った断面図である。 本発明の実施の形態1におけるコンタクトプローブの各製造工程を概略的に示す平面図である。 本発明の実施の形態1におけるコンタクトプローブの各製造工程を概略的に示す平面図である。 本発明の実施の形態2におけるコンタクトプローブの各製造工程を概略的に示す平面図である。 本発明の実施の形態2におけるコンタクトプローブの製造方法の各工程を概略的に示す断面図である。 本発明の実施の形態3におけるコンタクトプローブを概略的に示す斜視図である。 本発明の実施の形態4におけるコンタクトプローブを概略的に示す平面図である。 図23におけるXXIV−XXIV線に沿った断面図である。 本発明の実施の形態5におけるコンタクトプローブ連結体を概略的に示す平面図である。 図25におけるXXVI−XXVI線に沿った断面図である。 図25における領域XXVIIの拡大図である。 図25における領域XXVIIの別の拡大図である。 本発明の実施の形態5におけるコンタクトプローブ連結体の第1製造工程を概略的に示す平面図である。 図29におけるXXX−XXX線に沿った断面図である。 本実施の形態におけるコンタクトプローブ連結体の第2製造工程を概略的に示す平面図である。 図31におけるXXXII−XXXII線に沿った断面図である。 本発明の実施の形態6におけるコンタクトプローブ連結体を概略的に示す平面図である。 本発明の実施の形態7におけるコンタクトプローブを概略的に示す平面図である。 本発明の実施の形態7におけるコンタクトプローブの一製造工程を示す平面図である。 本発明の実施の形態8のコンタクトプローブ連結体1cを概略的に示す平面図である。 図36におけるXXXVII−XXXVII線に沿った断面図である。 本発明の実施の形態8におけるめっきをする工程を示す模式図である。 本発明の実施の形態9のコンタクトプローブを概略的に示す平面図である。 本発明の実施の形態10におけるコンタクトプローブ連結体を概略的に示す平面図である。 図40におけるXLI−XLI線に沿った断面図である。 本発明の実施の形態10におけるコンタクトプローブ連結体の一製造工程を示す平面図である。 本発明の実施の形態10におけるコンタクトプローブ連結体の一製造工程を示す平面図である。 本発明の実施の形態11のコンタクトプローブを概略的に示す平面図である。 比較例2のコンタクトプローブを概略的に示す斜視図である。
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。なお、以下の図面において同一または相当する部分には、同一の参照符号を付し、その説明は繰り返さない。
(実施の形態1)
図1および図2を参照して、本実施の形態におけるコンタクトプローブ10aを説明する。本実施の形態のコンタクトプローブ10aは、接触部11と、本体部12と、先端部13と、被覆部14と、ストッパ15とを備えている。
接触部11は、被測定物に接触させる。本体部12は、接触部11に接続されている。先端部13は、本体部12と接続されるとともに、接触部11と反対側の端部に位置する。先端部13は、たとえば検査装置側の接続端子に接触させる。
被覆部14は、本体部12の延びる方向(図1における上下方向)と交差する方向であって、接触部11を含まない断面における全外周を覆っている。言い換えると、被覆部14は、本体部12の少なくとも一部分の断面の全周を覆う。さらに言い換えると、被覆部14は、本体部12の少なくとも一部の断面の外表面全部を包む。被覆部14は本体部12全体の全外周を覆っていてもよいが、本実施の形態の被覆部14は、本体部12の中心近傍の外周全体を覆っている。
被覆部14が接触部11を覆わないのは、接触の妨げになるからである。また、同様の理由から、被覆部14は先端部13も覆わないことが好ましい。
ストッパ15は、本体部12の中心から接触部11および先端部13側にそれぞれ接続されるとともに、本体部12の延在する方向(図1における上下方向)と交差する方向(図1における左右方向)に突出した突起である。ストッパ15は、コンタクトプローブ10aを電気回路の被測定面などの被測定物に押し当てて、電気的な諸特性の測定を行なう際に、治具に留めるための部材である。つまり、ストッパ15により、測定時にコンタクトプローブ10aが動かないように支持される。
本実施の形態では、接触部11、本体部12、先端部13およびストッパ15は、一体成形されている。接触部11、本体部12、先端部13およびストッパ15を構成する材料は、ニッケル(Ni)を含むことが好ましく、ニッケル合金であることがより好ましい。ニッケル合金としては、たとえばNiとMn(マンガン)との合金、NiとW(タングステン)との合金、NiとFe(鉄)との合金、NiとCo(コバルト)との合金などを用いることができる。
被覆部14の体積抵抗率は、本体部12の体積抵抗率よりも小さい。これにより、コンタクトプローブ10aの発熱を抑制できる。また、被覆部14の熱伝導率は、本体部12の熱伝導率よりも高いことが好ましい。これにより、接触部で発生した熱を、先端部の方に速く逃がすことができるので、コンタクトプローブ10aの温度上昇を抑制することができる。これらによって、コンタクトプローブ10aに流すことのできる電流の上限(許容電流値)を向上することができる。このような被覆部14の材料として、たとえば銅(Cu)、銀(Ag)、金(Au)、それらの合金などを用いることができる。
被覆部14の厚みは、たとえば1μm以上10μm以下である。この範囲の厚みにすることにより、被覆部14が本体部12から剥離されることをより抑制できるので、発熱をより抑制することができる。
続いて、図1〜図19を参照して、本実施の形態におけるコンタクトプローブ10aの製造方法について説明する。
まず、図3および図4に示すように、基板21上に開口部22aを有する樹脂の型22を形成する。この型22を形成する工程では、複数のコンタクトプローブとなるべき領域R1と、連結部となるべき領域R2とが開口している開口部22aを形成する。複数のコンタクトプローブとなるべき領域R1は、図1に示すように、各々のコンタクトプローブが、被測定物に接触させる接触部11と、接触部11と接続される本体部12と、本体部12において接触部11と反対側に位置する先端部13とを含む。つまり、複数のコンタクトプローブとなるべき領域R1は、図1におけるコンタクトプローブ10aにおいて被覆部14が形成されていない領域である。連結部となるべき領域R2は、複数のコンタクトプローブにおける接触部11および先端部13以外の部分で、複数のコンタクトプローブを連結する連結部材となるべき領域である。
具体的には、まず、基板21を準備する。基板21は特に限定されないが、たとえば、銅(Cu)、ニッケル(Ni)、SUSなどのステンレス鋼、アルミニウム(Al)などの金属基板、導電性を付与したSi基板、ガラス基板などを用いることができる。この基板21上に、樹脂の型22となるべき樹脂層を形成する。この樹脂層は特に限定されないが、たとえば、ポリメタクリル酸エステルを主成分とする樹脂材料、紫外線(UV)もしくはX線に感受性を有する化学増幅型樹脂材料などのレジストを用いることができる。樹脂層の厚さ(図4における厚さH1)は、形成するコンタクトプローブの厚さに合せて任意に設定することができる。本実施の形態では、樹脂層の厚さH1は、形成するコンタクトプローブの厚さの1割〜2割程度厚くし、たとえば40μm〜70μmである。
その後、光を通さない吸収層と、光を通す透光層とを有するマスクを、樹脂層上に配置する。マスクの吸収層は、ポジ型レジストを使用する場合は開口部22aと同じ形状である。ネガ型のレジストを樹脂層として使用する場合は、マスクの吸収層は開口部22aと逆の形状となる。次いで、マスクを介してUV、X線などの光を照射する。光の照射により、吸収層下に位置する樹脂層は露光されず、透光層下に位置する樹脂層は変質する。このため、樹脂層がポジ型樹脂の場合、現像により、変質(分子鎖が切断)した部分のみが除去され、図3および図4に示すような樹脂の型22が得られる。
この工程において、連結部材となるべき領域R2は複数のコンタクトプローブとなるべき領域R1と連結されればその具体的構造は問わず、連結箇所の数は1箇所あればよい。好ましくは、連結部材が、複数のコンタクトプローブの延在方向と交差する一方向に沿って、複数のコンタクトプローブの外周縁の少なくとも2箇所を保持する保持部を含むように、開口部22aを形成する。また連結部材が、互いに間隔を隔てて並列に配置された複数の分離部と、複数の分離部の一方端を連結する接続部とを含み、複数のコンタクトプローブのそれぞれが、複数の分離部のそれぞれの間に配置されるとともに、接続部と対向する接触部11または先端部13が接続部と間隔を隔てて配置されるように、開口部22aを形成してもよい。
なお、開口部22aの形状については、図7〜図10を用いて説明するコンタクトプローブ連結体1aを形成する工程で詳述する。
次に、図5および図6に示すように、電鋳により型22の開口部22aに金属材料を充填する。具体的には、図1に示すコンタクトプローブ10aの接触部11、本体部12、先端部13およびストッパ15となる材料を含む金属イオン溶液を準備する。この金属イオン溶液を用いて、基板21上の型22の開口部22aに金属材料からなるコンタクトプローブ連結体1aを形成する。たとえば、基板21をめっき電極として電鋳を行なうことにより、型22の開口部22aに金属材料を堆積することができる。このとき、型22の開口部22aが埋まる程度に金属材料を堆積する。
次に、型22の開口部22aに充填した金属材料の表面を研磨または研削する。これにより、金属材料の厚さ(図6における厚さH2)は、形成するコンタクトプローブ10aの本体部12の厚さになるように調整する。本実施の形態では、金属材料の厚さH2は、たとえば30μm〜60μmである。
次に、型22および基板21を除去する。これにより、被測定物に接触させる接触部11と、接触部11と接続される本体部12と、本体部12において接触部11と反対側に位置する先端部13とを形成することができる。本実施の形態では、さらにストッパ15も形成する。
基板21および型22を除去する方法は特に限定されないが、たとえばウェットエッチング、プラズマアッシングなどにより型22を除去する。その後、基板21からコンタクトプローブ連結体1aを取り外す。これにより、図7および図8に示すコンタクトプローブ連結体1aを製造することができる。
ここで、コンタクトプローブ連結体1aの構造を説明する。図7および図8に示すように、コンタクトプローブ連結体1aは、複数のコンタクトプローブ(図1において被覆部14が形成されていないコンタクトプローブ)と、連結部材2とを備えている。複数のコンタクトプローブと連結部材2とは、連結されており、一体となっている。つまり、複数のコンタクトプローブは連結部材2により繋がった状態である。
複数のコンタクトプローブのそれぞれは、図1における接触部11と、本体部12と、先端部13とを含む。図9および図10に示すように、本体部12において連結部材2の保持部5と連結されている側部には、凹みが形成されていてもよい。
複数のコンタクトプローブは、それぞれ並列に配置されている。言い換えると、複数のコンタクトプローブは、それぞれ同じ方向に並んでいる。
この工程での複数のコンタクトプローブは、図1に示す形状において、被覆部14が形成されていない。なお、上記コンタクトプローブの形状は特に限定されず、用途に応じて、任意の形状を有していてもよい。また、複数のコンタクトプローブの形状は同一であっても異なっていてもよい。また、コンタクトプローブ連結体1aに含まれるコンタクトプローブは、複数あればよく、数は特に限定されない。
図7に示すように、連結部材2は、複数のコンタクトプローブにおける接触部11および先端部13以外の部分で、複数のコンタクトプローブを連結する。連結部材2は、分離部3と、接続部4と、保持部5と、把持部6とを含む。分離部3と、接続部4と、保持部5と、把持部6とは、互いに連結されており、一体となっている。
分離部3は、互いに間隔を隔てて並列に(図7において、上下方向に平行に)複数配置されている。複数の分離部3のそれぞれの間には、コンタクトプローブのそれぞれが配置される。言い換えると、複数の分離部3は、複数のコンタクトプローブの間に配置され、複数のコンタクトプローブの延在する方向に沿って延在している。さらに言い換えると、分離部3とコンタクトプローブとは交互におおむね平行に配置されている。
接続部4は、複数の分離部3の一方端(図1における上端)を連結する。接続部4は、対向する複数のコンタクトプローブの接触部11または先端部13(本実施の形態では接触部11)と間隔を隔てて配置される。つまり、複数のコンタクトプローブの接触部11および先端部13と、接続部4とは接していない。接続部4の延びる方向(図7において左右方向)は、分離部3の延びる方向(図7において上下方向)と交差(本実施の形態では直交)している。
分離部3および接続部4の平面形状は、櫛状である。言い換えると、複数の分離部3および接続部4の平面形状は、複数のコンタクトプローブに対して櫛状の枠部を構成する。
保持部5は、分離部3の側面に連結されている。保持部5のそれぞれは、分離部3の対向する側面から、分離部3の延在方向(図7における上下方向)と交差(本実施の形態では直交)する方向(図7における左右方向)に、隣り合う分離部3に向けて突出している。
保持部5は、複数のコンタクトプローブの延在方向(図7における上下方向)と交差(本実施の形態では直交)する一方向(図7における左右方向)に沿って、複数のコンタクトプローブの外周縁の少なくとも2箇所を保持する。言い換えると、保持部5は、複数のコンタクトプローブの接触部11および先端部13以外の領域の側面の両側と連結されている。保持部5は、複数のコンタクトプローブの延在方向(図7における上下方向)と交差する一方向(図7における左右方向)に沿って並んでいる。
図9および図10に示すように、保持部5の先端部は、テーパ状に形成されていてもよい。また、保持部5の先端は、図9に示すように幅L1を有していてもよく、図10に示すように尖っていてもよい。
本実施の形態の保持部5のそれぞれは、複数のコンタクトプローブの対向する2箇所をそれぞれ保持しているが、それぞれのコンタクトプローブの1箇所を保持してもよく、3箇所以上を保持してもよい。
把持部6は、接続部4において分離部3が形成されている側と反対側に連結されている。把持部6は、たとえばコンタクトプローブ連結体1aを把持するための部材である。
ここで、コンタクトプローブ連結体1aの大きさの一例を挙げると、図9に示すように、保持部5の先端の幅L1はたとえば10μm〜20μmであり、複数のコンタクトプローブの保持部5が連結される凹部において保持部5が連結されていない領域の一方および他方の長さL2、L3のそれぞれはたとえば10μm〜20μmであり、保持部5の先端のテーパ状部分の長さL4はたとえば10μmであり、保持部5の先端を除く長さL5はたとえば50μm〜100μmであり、コンタクトプローブの本体部12の幅L6はたとえば30μm〜70μmであり、分離部3の幅L7はたとえば50μm〜100μmである。図10に示す保持部5の先端が尖った形状の場合、コンタクトプローブの凹部の長さL8は、たとえば図9におけるL1とL2とL3との和である。
コンタクトプローブは、たとえば100本平行に配置され、分離部3は、たとえば101本平行に配置される。
なお、本実施の形態では、連結部材2と連結されるコンタクトプローブの本体部12に凹みを形成しているが、凹み(段差)がない形状であってもよい。凹みを形成する場合には、コンタクトプローブと保持部5との破断面がバリとなってもコンタクトプローブの外側にはみ出すことを効果的に抑制できる。凹みを形成しない場合には、レーザなどによりコンタクトプローブと連結部材2とを分離してバリを抑制することができる。
また、この工程で形成するコンタクトプローブ連結体は、図11に示すように、連結部材2が接続部7をさらに含んでいてもよい。接続部7は、複数の分離部3の他方端(図7における下端)を連結するとともに、対向する複数のコンタクトプローブの接触部11または先端部13(本実施の形態では先端部13)と間隔を隔てて配置されている。
接続部7は、接続部4と平行に形成されている。言い換えると、接続部7の延びる方向(図11において左右方向)は、分離部3の延びる方向(図11において上下方向)と交差(本実施の形態では直交)している。
接続部7を備えたコンタクトプローブ連結体を形成する場合には、型22を形成する工程において、連結部材2が、複数の分離部3の他方端を連結するとともに、対向する複数のコンタクトプローブの接触部11または先端部13と間隔を隔てて配置される接続部7をさらに含むように開口部22aを形成する。つまり、図11に示すコンタクトプローブ連結体が開口している開口部22aを有する樹脂の型22を形成する。
このように、接続部4、7および分離部3で、複数のコンタクトプローブを取り囲む場合、コンタクトプローブ連結体の強度をより大きくすることができる。
次に、本体部12の体積抵抗率の低い体積抵抗率を有する被覆部14を形成する。本実施の形態の被覆部14を形成する工程は、図12〜図18に示すように、本体部12を絶縁層18で被覆する工程と、絶縁層18において被覆部14を形成する領域を除去することにより、本体部12を露出する工程と、露出した本体部12に被覆部14を形成する工程とを含む。具体的には、たとえば以下のように行なう。
具体的には、まず、図12に示すように、コンタクトプローブ連結体1aの全表面に絶縁層18を形成する。絶縁層18は、たとえばパリレン樹脂などの有機膜を用いることができ、膜厚の薄い有機材料が好適に用いられる。
絶縁層18を形成する方法は特に限定されないが、たとえばCVD(Chemical Vapor Deposition:化学蒸着)法によりコーティングする方法を用いることができる。
その後、図1における被覆部14となるべき領域以外の絶縁層18上に、図13に示すように、マスク層25を形成する。つまり、マスク層25は被覆部14を形成するべき領域のみ開口している。本実施の形態の絶縁層18は、コンタクトプローブ連結体1aの中央が部分的に開口するように覆っている。つまり、複数のコンタクトプローブの接触部11および先端部13を覆うように、絶縁層18を形成している。
次いで、マスク層25から露出した領域について、たとえば四フッ化炭素ガス(CF4)と酸素ガス(O2)との混合ガスを用いてRIE(Reactive Ion Etching:反応性イオンエッチング)またはアッシングを行なう。これにより、マスク層25から露出した領域の絶縁層18を除去して、本体部12を構成する金属材料を露出することができる。
なお、マスク層25の代わりに、メタルマスクを用いてもよい。この場合、絶縁層18を形成するべき領域を覆うようにメタルマスクを載せる。
その後、マスク層25を除去する。これにより、図14に示すコンタクトプローブ連結体1bを形成することができる。
このコンタクトプローブ連結体1bの絶縁層18から開口している本体部12にめっきする。本実施の形態では、図15に示すように、被覆部14となるべき金属(本体部12よりも体積抵抗率が低い金属)を含むめっき液23と、電極26とを準備する。そして、図14に示すコンタクトプローブ連結体1bをめっき液23に浸漬させる。コンタクトプローブ連結体1bの連結部材2の一部(たとえば把持部6)からめっき配線を取り出し、コンタクトプローブ連結体1bおよび電極26を電源24に接続する。このとき、コンタクトプローブ連結体1bの表側および裏側に正極を配置し、コンタクトプローブ連結体1bに負極を配置する。この場合、めっき厚みのばらつきを抑制できる。これにより、図16および図17に示すように、絶縁層18から露出していた本体部12の全外周を、被覆部14で覆うことができる。
次に、絶縁層18を除去する。絶縁層18を除去する方法は特に限定されないが、上述したRIE、アッシングなどを用いることができる。これにより、図18に示すように、本体部12の延びる方向(図18における上下方向)と交差する方向(本実施の形態では直交)であって、接触部11を含まない断面の全外周を覆うように、本体部12の体積抵抗率よりも低い体積抵抗率を有する被覆部14を形成することができる。
図18に示すコンタクトプローブ連結体1cは、図1に示す本実施の形態の複数のコンタクトプローブ10aと、この複数のコンタクトプローブ10aにおける接触部11および先端部13以外の部分で、複数のコンタクトプローブ10aを連結する連結部材2とを備えている。
次に、図19に示すように、コンタクトプローブ連結体1cにおいて、コンタクトプローブ10aを連結部材2から分離する。
分離する方法は特に限定されないが、たとえばコンタクトプローブ連結体1cをゴムなどの弾性部材上に配置して、複数のコンタクトプローブ10aの本体部12の中心を押すことにより、複数のコンタクトプローブ10aと複数の保持部5とを切断する。また、複数のコンタクトプローブ10aと複数の保持部5との接触点をカッターなどの切断部材で切断してもよい。また、コンタクトプローブ10aの先端部13をピンセットなどの把持部材で挟んで上方に向けて引っ張ることで、コンタクトプローブ連結体1cからコンタクトプローブ10aを分離してもよい。また、コンタクトプローブ10aと保持部5との接触点にレーザを照射することで、コンタクトプローブ10aと保持部5とを切断してもよい。
なお、コンタクトプローブ10aを連結部材2から分離すると、コンタクトプローブ10aは、図18における保持部5と接していた部分9のみ金属層が形成されない。本実施の形態では保持部5と接していた部分9を除く全ての領域に本体部12を構成する金属層が形成されている。つまり、コンタクトプローブ10aの表面積の99%以上が金属層で覆われる。
上記工程を実施することで、図1に示すコンタクトプローブ10aを複数製造することができる。本実施の形態におけるコンタクトプローブ10aの製造方法においては、コンタクトプローブ10aにおいて被覆部14が形成されていないコンタクトプローブを複数連結したコンタクトプローブ連結体1a(図7参照)を製造している。このコンタクトプローブ連結体1aから、被覆部14となるべき領域の本体部12のみを露出させたコンタクトプローブ連結体1b(図14参照)を製造している。このコンタクトプローブ連結体1bを用いて本体部12が露出した領域に、被覆部14をめっきすることで、本体部12の断面方向において全周を覆う被覆部14を形成することができる。このため、本体部12の少なくとも一部の断面において全外周を覆う被覆部14を備えた複数のコンタクトプローブ連結体1c(図18参照)を製造することができる。このコンタクトプローブ連結体1cからコンタクトプローブ10aを分離することで、複数のコンタクトプローブ10aを製造できる。この分離する工程は、ハンドリングが容易である。また、容易に複数のコンタクトプローブ10aを分離できる。したがって、コンタクトプローブ10aの製造コストを低減することができる。
このように製造されたコンタクトプローブ10aによれば、被覆部14は、接触部11以外で、本体部12の断面の全外周を覆っている。このため、コンタクトプローブ10aに応力が加えられても、本体部12と被覆部14とが剥離することを抑制できる。また、被覆部14は本体部12よりも体積抵抗率が小さいので、コンタクトプローブ10aの発熱を抑制することができる。したがって、本実施の形態のコンタクトプローブ10aを安定して用いることができる。また、コンタクトプローブ10aの許容電流量を増加することもできる。
(実施の形態2)
本発明の実施の形態2におけるコンタクトプローブは、図1に示すコンタクトプローブ10aと同様の形状であるが、製造方法が異なる。以下、本実施の形態におけるコンタクトプローブ10aの製造方法について、図3〜図8および図18〜図21を参照して説明する。なお、図20および図21の各々は、本実施の形態におけるコンタクトプローブの製造方法の各工程を概略的に示す平面図および断面図である。
まず、図3および図4に示すように、基板21上に開口部22aを有する樹脂の型22を形成する。次に、図5および図6に示すように、電鋳により型22の開口部22aに金属材料を充填する。次に、図7および図8に示すように、型22および基板21を除去することにより、接触部11と、本体部12と、先端部13とを形成する。これらの工程は、実施の形態1と同様であるので、その説明は繰り返さない。
次に、図20に示すように、被覆部14となる材料で本体部12を覆うことにより、金属層を形成する。本実施の形態では、図7に示すコンタクトプローブ連結体1aの表面において把持部6以外には、被覆部14となるべき金属層が形成されている。この金属層の形成方法は特に限定されないが、たとえばめっきにより形成する。この場合、たとえば図15に示すように、コンタクトプローブ連結体1bの代わりに、図20に示すコンタクトプローブ連結体1dをめっき液23に浸漬する。
次に、金属層において被覆部14となるべき領域以外の領域を除去する。つまり、この工程では、接触部11を被覆する金属層を除去する。本実施の形態では、接触部11および先端部13を被覆する金属層を除去する。
除去する方法は特に限定されないが、たとえば機械加工、エッチングなどを採用できる。機械加工としては、たとえば研磨により金属層を除去する。エッチングは、ドライエッチングおよびウエットエッチングのいずれも用いることができるが、ウエットエッチングにより行なうことが好ましい。
ウエットエッチングにより除去する場合には、たとえば図21に示すように、容器27の内部にエッチャント28を収容し、金属層において除去すべき領域をエッチャント28に浸漬する。エッチャント28としては、たとえば被覆部14が銅の場合、たとえば塩化第二銅や塩化第二鉄などを用いることができる。これにより、図18に示すコンタクトプローブ連結体1cを製造することができる。
次に、図19に示すように、コンタクトプローブ連結体1cにおいて、コンタクトプローブ10aを連結部材2から分離する。この工程は、実施の形態1と同様であるので、その説明は繰り返さない。以上の工程を実施することにより、図1および図2に示すコンタクトプローブ10aを製造することができる。
(実施の形態3)
図2および図22を参照して、本実施の形態におけるコンタクトプローブ10bについて説明する。なお、図22においてII−II線に沿った断面図は図2に示す通りである。
図22に示すように、本実施の形態におけるコンタクトプローブ10bは、基本的には図1に示す実施の形態1のコンタクトプローブ10aと同様の構成を備えている。しかし、本体部12が、電気回路の被測定面と接触するときに弾性変形するバネ部と、バネ部と接続され、かつバネ部を支持するための支持部とを含む点、およびストッパ15が省略されている点において異なる。つまり、本実施の形態の本体部12は、湾曲した形状である。なお、本実施の形態では、バネ部は接触部11と接続され、支持部は先端部13と接続される。
本実施の形態のコンタクトプローブ10bにおいても、本体部12の延びる方向と交差する方向であって、接触部11を含まない断面の全周を覆い、かつ本体部の体積抵抗率よりも小さい体積抵抗率を有する被覆部14を備えている。本実施の形態では、本体部12のバネ部を被覆部14で覆っている。被覆部14が覆っている部分の断面形状は、図2に示す通り、本体部12の全周を被覆部14が覆っている。
なお、本実施の形態における本体部12の延びる方向とは、各位置での延びる方向を意味する。つまり、本実施の形態における本体部12の延びる方向とは、各々の位置において異なる。
本実施の形態におけるコンタクトプローブ10bの製造方法は、基本的には実施の形態1のコンタクトプローブ10aの製造方法と同様である。しかし、型22を形成する工程において、開口部22aのコンタクトプローブとなるべき領域R1が、図22に示す接触部11、本体部12および先端部13を有するコンタクトプローブの形状(図22において被覆部14が形成されていない形状)である点において異なる。
なお、本発明のコンタクトプローブは、図1および図22に示す形状に特に限定されず、他の形状にも適用できる。
(実施の形態4)
図23および図24を参照して、本実施の形態におけるコンタクトプローブ10cについて説明する。
図23および図24に示したコンタクトプローブ10cは、基本的には図1に示したコンタクトプローブ10aと同様の構成を備えるが、先端部13から接触部11までの全体が被覆部により覆われている。被覆部は、図24に示すように本体部12の全体を覆う第1被覆層34からなる。また、当該第1被覆層34の外周全体を覆う第2被覆層44が配置されている。なお、被覆部の構成として2層以上の多層構造としてもよい。
第1被覆層34の材料としては、任意の導電体を用いることができ、たとえば銅(Cu)または銅合金を用いることができる。第1被覆層34の厚みの下限は、たとえば1μm、より好ましくは1.5μm、さらに好ましくは2μmとすることができる。また、第1被覆層34の厚みの上限は、たとえば5μm以下、より好ましくは4μm、さらに好ましくは3μmとすることができる。
また、第2被覆層44の材料としても、任意の導電体を用いることができるが、耐酸化性を有する材料を用いることが好ましい。たとえば、第2被覆層44の材料として金(Au),白金(Pt)、パラジウム(Pd)、ルンテニウム(Ru)、イリジウム(Ir)、ニッケル(Ni)、ロジウム(Rh)などを用いることができる。また、特に第2被覆層44としてロジウムを用いることが好ましい。第2被覆層44の厚みの下限は、たとえば0.1μm、より好ましくは0.2μm、さらに好ましくは0.5μmとすることができる。また、第2被覆層44の厚みの上限は、3μm、好ましくは2μm、より好ましくは1μmとすることができる。
ここで、上述のような第1被覆層34および第2被覆層44の厚みは、たとえば以下のような方法で決定することができる。すなわち、被覆層1については、プローブの使用時は一定電圧のもと、電流値を大きく取りたい場合がある。この場合、電流の上限値を決定するには抵抗が重要な因子となる。抵抗はプローブの「導体抵抗」とプローブと検査対象物の「接触抵抗」から構成される。「導体抵抗」が支配的と仮定した場合、導体抵抗は母材(本体部12)の抵抗R1と被覆層(たとえば第1被覆層34)の抵抗R2の合成抵抗R3として考えられる。なお、R3は(1/R3)=(1/R1)+(1/R2)という式から求められる。そして、必要なR3を満たすR2となるように被覆層の膜厚を設計するといった方法を用いることができる。また第2被覆層44については、以下のように決定することができる。すなわち、各種の厚みの第2被覆層44を持ったプローブを作製し、使用環境条件(温度および湿度の条件が使用環境と同様の条件)での加速試験を行なう。その後、当該プローブの表面から深さ方向にXPS(X線光電子分光法)で分析を行うことで、第1被覆層34の酸化の有無を確認することで、実験的に第2被覆層44の必要な厚みを決定することができる。
また、本体部12の材質としては、たとえばニッケル−タングステン合金(Ni−W合金)を用いることができる。
このような構成によれば、コンタクトプローブ10cの全体を第1被覆層34および第2被覆層44により覆うことで、コンタクトプローブ10cの発熱を抑制するとともに、耐久性を向上させることができる。
(実施の形態5:コンタクトプローブ連結体)
図25は、本発明の実施の形態5におけるコンタクトプローブ連結体101aを概略的に示す平面図である。図26は、図25におけるXXVI−XXVI線に沿った断面図である。図27は、図25における領域XXVIIの拡大図である。図28は、図25における領域XXVIIの別の拡大図である。図25および図26を参照して、本実施の形態におけるコンタクトプローブ連結体101aについて説明する。
図25および図26に示すように、コンタクトプローブ連結体101aは、複数のコンタクトプローブ110aと、連結部材102aとを備えている。複数のコンタクトプローブ110aと連結部材102aとは、連結されており、一体となっている。つまり、複数のコンタクトプローブ110aは連結部材102aにより繋がった状態である。
コンタクトプローブ110aは、電気回路の被測定面などの被測定物に押し当てて、電気的な諸特性の測定を行なうものである。複数のコンタクトプローブ110aのそれぞれは、被測定物に接触させる接触部111aと、接触部111aに連結された本体部112aと、本体部112aと連結されるとともに、接触部111aと反対側の先端部113aとを含む。図27および図28に示すように、本体部112aにおいて連結部材102aの保持部105aと連結されている側部には、凹みが形成されていてもよい。
複数のコンタクトプローブ110aは、それぞれ並列に配置されている。言い換えると、複数のコンタクトプローブ110aは、それぞれ同じ方向に並んでいる。
複数のコンタクトプローブ110aは、たとえば図34に示す形状である。なお、上記コンタクトプローブの形状は特に限定されず、用途に応じて、任意の形状を有していてもよい。また、複数のコンタクトプローブの形状は同一であっても異なっていてもよい。また、コンタクトプローブ連結体101aに含まれるコンタクトプローブ110aは、複数あればよく、数は特に限定されない。
連結部材102aは、複数のコンタクトプローブ110aにおける接触部111aおよび先端部113a以外の部分で、複数のコンタクトプローブ110aを連結する。連結部材102aは、分離部103aと、第1の接続部である接続部104aと、保持部105aと、把持部106aとを含む。分離部103aと、接続部104aと、保持部105aと、把持部106aとは、互いに連結されており、一体となっている。
分離部103aは、互いに間隔を隔てて並列に(図25において、上下方向に平行に)複数配置されている。複数の分離部103aのそれぞれの間には、コンタクトプローブ110aのそれぞれが配置される。言い換えると、複数の分離部103aは、複数のコンタクトプローブ110aの間に配置され、複数のコンタクトプローブ110aの延在する方向に沿って延在している。さらに言い換えると、分離部103aとコンタクトプローブ110aとは交互におおむね平行に配置されている。
接続部104aは、複数の分離部103aの一方端(図25における上端)を連結する。接続部104aは、対向する複数のコンタクトプローブ110aの接触部111aまたは先端部113a(本実施の形態では接触部111a)と間隔を隔てて配置される。つまり、複数のコンタクトプローブ110aの接触部111aおよび先端部113aと、接続部104aとは接していない。接続部104aの延びる方向(図25において左右方向)は、分離部103aの延びる方向(図25において上下方向)と交差(本実施の形態では直交)している。
分離部103aおよび接続部104aの平面形状は、櫛状である。言い換えると、複数の分離部103aおよび接続部104aの平面形状は、複数のコンタクトプローブ110aに対して櫛状の枠部を構成する。
保持部105aは、分離部103aの側面に連結されている。保持部105aのそれぞれは、分離部103aの対向する側面から、分離部103aの延在方向(図25における上下方向)と交差(本実施の形態では直交)する方向(図25における左右方向)に、隣り合う分離部103aに向けて突出している。
保持部105aは、複数のコンタクトプローブ110aの延在方向(図25における上下方向)と交差(本実施の形態では直交)する一方向(図25における左右方向)に沿って、複数のコンタクトプローブ110aの外周縁の少なくとも2箇所を保持する。言い換えると、保持部105aは、複数のコンタクトプローブ110aの接触部111aおよび先端部113a以外の領域の側面の両側と連結されている。保持部105aは、複数のコンタクトプローブ110aの延在方向(図25における上下方向)と交差する一方向(図25における左右方向)に沿って並んでいる。
図27および図28に示すように、保持部105aの先端部は、テーパ状に形成されていてもよい。また、保持部105aの先端は、図27に示すように幅L1を有していてもよく、図28に示すように尖っていてもよい。
本実施の形態の保持部105aのそれぞれは、複数のコンタクトプローブ110aの対向する2箇所をそれぞれ保持しているが、それぞれのコンタクトプローブ110aの1箇所を保持してもよく、3箇所以上を保持してもよい。
把持部106aは、接続部104aにおいて分離部103aが形成されている側と反対側に連結されている。把持部106aは、たとえばコンタクトプローブ連結体101aを把持するための部材である。
コンタクトプローブ連結体101aは、同じ材料で一体成形されている。このような材料として、たとえばNi(ニッケル)、NiとMn(マンガン)との合金、NiとW(タングステン)との合金、NiとFe(鉄)との合金、NiとCo(コバルト)との合金などが挙げられる。
ここで、コンタクトプローブ連結体101aの大きさの一例を挙げると、図27に示すように、保持部105aの先端の幅L1はたとえば10μm〜20μmであり、複数のコンタクトプローブ110aの保持部105aが連結される凹部において保持部105aが連結されていない領域の一方および他方の長さL2、L3のそれぞれはたとえば10μm〜20μmであり、保持部105aの先端のテーパ状部分の長さL4はたとえば10μmであり、保持部105aの先端を除く長さL5はたとえば50μm〜100μmであり、コンタクトプローブ110aの幅L6はたとえば30μm〜70μmであり、分離部103aの幅L7はたとえば50μm〜100μmである。図28に示す保持部105aの先端が尖った形状の場合、コンタクトプローブ110aの凹部の長さL8は、たとえば図27におけるL1とL2とL3との和である。
また、コンタクトプローブ110aは、たとえば100本平行に配置され、分離部103aは、たとえば101本平行に配置される。
なお、本実施の形態では、連結部材102aと連結されるコンタクトプローブ110aの本体部112aに凹みを形成しているが、凹み(段差)がない形状であってもよい。凹みを形成する場合には、コンタクトプローブ110aと保持部105aとの破断面がバリとなってもコンタクトプローブ110aの外側にはみ出すことを効果的に抑制できる。凹みを形成しない場合には、レーザなどによりコンタクトプローブ110aと連結部材102aとを分離してバリを抑制することができる。
続いて、図25〜図32を参照して、本実施の形態におけるコンタクトプローブ連結体101aの製造方法について説明する。なお、図29は、本実施の形態におけるコンタクトプローブ連結体101aの第1製造工程を概略的に示す平面図である。図30は、図29におけるXXX−XXX線に沿った断面図である。図31は、本実施の形態におけるコンタクトプローブ連結体101aの第2製造工程を概略的に示す平面図である。図32は、図31におけるXXXII−XXXII線に沿った断面図である。
まず、図29および図30に示すように、基板121上に開口部122aを有する樹脂の型122を形成する。この型122を形成する工程では、図25に示すコンタクトプローブ連結体101aが開口している形状の開口部122aを形成する。つまり、被測定物に接触させる接触部111aと、接触部111aと反対側の先端部113aとを含む複数のコンタクトプローブ110aとなるべき領域と、複数のコンタクトプローブ110aにおける接触部111aおよび先端部113a以外の部分で、複数のコンタクトプローブ110aを連結する連結部材102aとなるべき領域とが開口している開口部122aを形成する。
この工程において、連結部材102aは複数のコンタクトプローブ110aが連結されればその具体的構造は問わず、連結箇所の数は1箇所あればよい。好ましくは、連結部材102aが、複数のコンタクトプローブ110aの延在方向と交差する一方向に沿って、複数のコンタクトプローブ110aの外周縁の少なくとも2箇所を保持する保持部105aを含むように、開口部122aを形成する。また連結部材102aが、互いに間隔を隔てて並列に配置された複数の分離部103aと、複数の分離部103aの一方端を連結する接続部104aとを含み、複数のコンタクトプローブ110aのそれぞれが、複数の分離部103aのそれぞれの間に配置されるとともに、接続部104aと対向する接触部111aまたは先端部113aが接続部104aと間隔を隔てて配置されるように、開口部122aを形成する。
具体的には、まず、基板121を準備する。基板121は特に限定されないが、たとえば、銅(Cu)、ニッケル(Ni)、SUSなどのステンレス鋼、アルミニウム(Al)などの金属基板、導電性を付与したSi基板、ガラス基板などを用いることができる。この基板121上に、樹脂の型122となるべき樹脂層を形成する。この樹脂層は特に限定されないが、たとえば、ポリメタクリル酸エステルを主成分とする樹脂材料、紫外線(UV)もしくはX線に感受性を有する化学増幅型樹脂材料などのレジストを用いることができる。樹脂層の厚さ(図30における厚さH1)は、形成するコンタクトプローブ連結体101aの厚さに合せて任意に設定することができる。本実施の形態では、樹脂層の厚さH1は、形成するコンタクトプローブ110aの厚さの1割〜2割程度厚くし、たとえば40μmである。
その後、光を通さない吸収層と、光を通す透光層とを有するマスクを、樹脂層上に配置する。マスクの吸収層は、ポジ型レジストを使用する場合は図25に示すコンタクトプローブ連結体101aの形状と同じ形状である。ネガ型のレジストを樹脂層として使用する場合は、マスクの吸収層はコンタクトプローブ連結体101aと逆の形状となる。次いで、マスクを介してUV、X線などの光を照射する。光の照射により、吸収層下に位置する樹脂層は露光されず、透光層下に位置する樹脂層は変質する。このため、樹脂層がポジ型樹脂の場合、現像により、変質(分子鎖が切断)した部分のみが除去され、図29および図30に示すような樹脂の型122が得られる。
次に、図31および図32に示すように、電鋳により型122の開口部122aに金属材料を充填する。具体的には、図25に示すコンタクトプローブ連結体101aとなる材料を含む金属イオン溶液を準備する。この金属イオン溶液を用いて、基板121上の型122の開口部122aに金属材料からなる層を形成する。たとえば、基板121をめっき電極として電鋳を行なうことにより、型122の開口部122aに金属材料を堆積することができる。このとき、型122の開口部122aが埋まる程度に金属材料を堆積する。
次に、型122の開口部122aに充填した金属材料の表面を研磨または研削する。これにより、金属材料の厚さ(図32における厚さH2)は、形成するコンタクトプローブ連結体101aの厚さになるように調整する。本実施の形態では、金属材料の厚さH2は、たとえば30μmである。
次に、型122および基板121を除去する。除去する方法は特に限定されないが、たとえばウェットエッチング、プラズマアッシングなどにより型122を除去する。その後、たとえば酸もしくはアルカリによるウェットエッチング、機械加工などにより、基板121を除去する。これにより、図25および図26に示すコンタクトプローブ連結体101aを製造することができる。
以上説明したように、本実施の形態におけるコンタクトプローブ連結体101aおよびその製造方法によれば、連結部材102aにより、複数のコンタクトプローブ110aを、その機能に影響が小さい本体部112aで連結することで一体となったコンタクトプローブ連結体101aを実現できる。コンタクトプローブ連結体101aは、個別のコンタクトプローブ110aよりも大きいので、ハンドリングが容易になる。また、コンタクトプローブ連結体101aで後処理をすることで、コンタクトプローブ110aを個別に後処理するよりも生産性を向上できるので、コストを低減できる。
(実施の形態6:コンタクトプローブ連結体)
図33は、本発明の実施の形態6におけるコンタクトプローブ連結体101bを概略的に示す平面図である。図33を参照して、本実施の形態におけるコンタクトプローブ連結体101bについて説明する。
図33に示すように、本実施の形態におけるコンタクトプローブ連結体101bは、基本的には図25に示す実施の形態5のコンタクトプローブ連結体101aと同様の構成を備えている。しかし、本実施の形態におけるコンタクトプローブ連結体101bは、連結部材102bが第2の接続部としての接続部107bをさらに含んでいる点において異なる。
接続部107bは、複数の分離部103aの他方端(図33における下端)を連結するとともに、対向する複数のコンタクトプローブ110aの接触部111aまたは先端部113a(本実施の形態では先端部113a)と間隔を隔てて配置されている。
接続部107bは、接続部104aと平行に形成されている。言い換えると、接続部107bの延びる方向(図33において左右方向)は、分離部103aの延びる方向(図33において上下方向)と交差(本実施の形態では直交)している。
本実施の形態におけるコンタクトプローブ連結体101bの製造方法は、基本的には実施の形態5のコンタクトプローブ連結体101aの製造方法と同様の構成を備えている。しかし、型122を形成する工程において、連結部材102bが、複数の分離部103aの他方端を連結するとともに、対向する複数のコンタクトプローブ110aの接触部111aまたは先端部113aと間隔を隔てて配置される接続部107bをさらに含むように開口部122aを形成する点において異なる。つまり、本実施の形態では、図33に示すコンタクトプローブ連結体101bが開口している開口部122aを有する樹脂の型122を形成する。
本実施の形態におけるコンタクトプローブ連結体101bおよびその製造方法によれば、接続部104a、7bおよび分離部103aで、複数のコンタクトプローブ110aを取り囲むことができる。このため、コンタクトプローブ連結体101bの強度をより大きくすることができる。したがって、コンタクトプローブ連結体101bから複数のコンタクトプローブ110aを分離する際に、容易に分離することができるとともに、ハンドリングがより容易になる。
(実施の形態7:コンタクトプローブ)
図34は、本発明の実施の形態7におけるコンタクトプローブ110aを概略的に示す平面図である。図34を参照して、本実施の形態におけるコンタクトプローブ110aを説明する。本実施の形態のコンタクトプローブ110aは、図25および図26に示す実施の形態5のコンタクトプローブ連結体101aまたは図33に示す実施の形態6のコンタクトプローブ連結体101bを用いて作製されている。
コンタクトプローブ110aは、接触部111aと、本体部112aと、先端部113aと、ストッパ114aとを備えている。接触部111aは、被測定物に接触させる。本体部112aは、接触部111aに連結されている。先端部113aは、本体部112aと連結されるとともに、接触部111aと反対側の端部である。先端部113aは、たとえば検査装置側の接続端子に接触させる。ストッパ114aは、本体部112aの中心から接触部111aおよび先端部113a側にそれぞれ連結されるとともに、本体部112aの延在する方向と交差する方向に突出した突起である。ストッパ114aは、コンタクトプローブ110aを電気回路の被測定面などの被測定物に押し当てて、電気的な諸特性の測定を行なう際に、治具に留めるための部材である。つまり、ストッパ114aにより、測定時にコンタクトプローブ110aが動かないように支持される。
なお、本発明のコンタクトプローブの形状は特に限定されず、本体部が湾曲した形状など他の形状のコンタクトプローブにも適用できる。
続いて、図25〜図35を参照して、本実施の形態におけるコンタクトプローブ110aの製造方法について説明する。なお、図35は、本実施の形態におけるコンタクトプローブの一製造工程を示す平面図である。
まず、図25の実施の形態5のコンタクトプローブ連結体101a、または図33の実施の形態6のコンタクトプローブ連結体101bを製造する。
次に、図35に示すように、コンタクトプローブ連結体101a、101bにおいて、コンタクトプローブ110aを連結部材102a、102bから分離する。
分離する方法は特に限定されないが、たとえばコンタクトプローブ連結体101aをゴムなどの弾性部材上に配置して、複数のコンタクトプローブ110aの本体部112aの中心を押すことにより、複数のコンタクトプローブ110aと複数の保持部105aとを切断する。また、複数のコンタクトプローブ110aと複数の保持部105aとの接触点をカッターなどの切断部材で切断してもよい。また、コンタクトプローブ110aの先端部113aをピンセットなどの把持部材で挟んで上方に向けて引っ張ることで、コンタクトプローブ連結体101a、101bからコンタクトプローブを分離してもよい。また、コンタクトプローブ110aと保持部105aとの接触点にレーザを照射することで、コンタクトプローブ110aと保持部105aとを切断してもよい。
上記工程を実施することで、図34に示すコンタクトプローブ110aを複数製造することができる。本実施の形態におけるコンタクトプローブ110aおよびその製造方法によれば、コンタクトプローブ連結体101a、101bから複数のコンタクトプローブを分離することで、複数のコンタクトプローブ110aを製造できる。この分離する工程は、ハンドリングが容易である。また、容易に複数のコンタクトプローブを分離できるので、コストを低減することができる。
(実施の形態8:コンタクトプローブ連結体)
図36は、本発明の実施の形態8のコンタクトプローブ連結体101cを概略的に示す平面図である。図37は、図36におけるXXXVII−XXXVII線に沿った断面図である。図36および図37を参照して、本実施の形態におけるコンタクトプローブ連結体101cを説明する。図36および図37に示すように、本実施の形態におけるコンタクトプローブ連結体101cは、基本的には図25および図26に示す実施の形態5におけるコンタクトプローブ連結体101aと同様の構成を備えている。しかし、本実施の形態のコンタクトプローブ連結体101cは、コンタクトプローブ連結体101aの把持部106aを除く全面を覆う金属層108cがさらに形成されている点において異なる。
本実施の形態の金属層108cは、コンタクトプローブ連結体101aの全面を均一に覆っている。金属層108cは、たとえばロジウム(Rh)、Au、Cu、PdCo(パラジウムコバルト)などを用いることができる。
続いて、図36〜図38を参照して、本実施の形態におけるコンタクトプローブ連結体101cの製造方法について説明する。なお、図38は、本実施の形態におけるめっきをする工程を示す模式図である。まず、実施の形態5のコンタクトプローブ連結体101aを製造する。
次に、図38に示すように、コンタクトプローブ連結体101aの全表面にめっきする。具体的には、金属層108cとなるべき金属を含むめっき液123と、電極126とを準備する。コンタクトプローブ連結体101aをめっき液123に浸漬させる。コンタクトプローブ連結体101aの連結部材102aの一部(たとえば把持部106a)からめっき配線を取り出し、コンタクトプローブ連結体101aおよび電極126を電源124に接続する。このとき、コンタクトプローブ連結体101aの表側および裏側に正極を配置し、コンタクトプローブ連結体101aに負極を配置する。この場合、めっき厚みのばらつきを抑制できる。これにより、コンタクトプローブ連結体101aの全面に金属層108cをめっきできる。
以上の工程を実施することにより、図36および図37に示す全外周面に金属層108cが形成されたコンタクトプローブ連結体101cを製造することができる。
本実施の形態のコンタクトプローブ連結体101cおよびその製造方法によれば、複数のコンタクトプローブ110cを連結した状態で金属層108cを形成している。本実施の形態のコンタクトプローブ連結体101cは、コンタクトプローブ110cを個別に把持する必要がないので、個別にめっきする場合と比べて、容易に金属層108cを形成できる。したがって、ハンドリングを容易にできるとともに、コストを低減することができる。
また、金属層108cを形成することにより、選択した金属材料および厚さに応じて複数のコンタクトプローブ110aの特性を向上できる。たとえば金属層108cとしてRhを形成すると耐摩耗性を向上でき、金属層108cとしてRhやPdCoを形成すると接触抵抗を低減でき、金属層108cとしてCuやAuを形成すると許容電流値を向上することができる。
ここで、本実施の形態では、実施の形態5のコンタクトプローブ連結体101aを製造した後に、金属層108cを形成しているが、実施の形態6のコンタクトプローブ連結体101bを製造した後に、金属層108cを形成してもよい。この場合には、接続部104a、7bが分離部103aと連結して、コンタクトプローブ110aの枠体となっているので、コンタクトプローブ連結体101bの安定性が高い。このため、金属層108cを形成する際に、めっき厚みのばらつきをより低減できる。
(実施の形態9:コンタクトプローブ)
図39は、本発明の実施の形態9のコンタクトプローブ110cを概略的に示す平面図である。図39を参照して、本実施の形態におけるコンタクトプローブ110cを説明する。本実施の形態におけるコンタクトプローブ110cは、基本的には図34に示す実施の形態7のコンタクトプローブ110aと同様の構成を備えている。しかし、本実施の形態のコンタクトプローブ110cは、コンタクトプローブ110a上に金属層108cが形成されている点において異なる。本実施の形態のコンタクトプローブ110cは、図36および図37に示す実施の形態8のコンタクトプローブ連結体101cを用いて作製されている。
コンタクトプローブ110cは、図36における保持部105aと接していた部分109cを除く全ての領域に金属層108cが形成されている。つまり、コンタクトプローブ110cの表面積の99%以上が金属層108cで覆われている。
金属層108cの厚みは、たとえば0.5μm以上10μm以下である。この範囲の厚みにすることにより、複数のコンタクトプローブ110aの特性を向上できる。金属層108cの厚みが上記範囲の場合、たとえば金属層108cとしてRhを形成すると耐摩耗性を向上でき、金属層108cとしてRhやPdCoを形成すると接触抵抗を低減でき、金属層108cとしてCuやAuを形成すると許容電流値を向上することができる。
続いて、本実施の形態におけるコンタクトプローブ110cの製造方法について説明する。まず、実施の形態8におけるコンタクトプローブ連結体101cを製造する。
次に、コンタクトプローブ連結体101cにおいて、コンタクトプローブ110cを連結部材102cから分離する。分離する方法は、実施の形態7と同様であるので、その説明は繰り返さない。
以上説明したように、本実施の形態におけるコンタクトプローブ110cおよびその製造方法によれば、コンタクトプローブ連結体101c全体にめっきをした後に、コンタクトプローブ110cを分離することで、コンタクトプローブ110cを個別にめっきせずに、めっきされたコンタクトプローブ110cを実現している。このため、個別にめっきする場合に比べて、ハンドリングを容易にできるとともに、コストを低減できる。
さらに、個別にめっきする場合、コンタクトプローブを把持する領域にはめっきできないが、本実施の形態のようにコンタクトプローブ連結体101cの把持部106aを把持してめっきすることにより、コンタクトプローブ110cにおいてめっきされない領域(連結部材102cと接していた部分109cのみ)を低減できる。また、コンタクトプローブ110cの均一にめっきすることができる。したがって、性能を向上したコンタクトプローブ110cを実現することができる。
(実施の形態10:コンタクトプローブ連結体)
図40は、本発明の実施の形態10におけるコンタクトプローブ連結体101dを概略的に示す平面図である。図41は、図40におけるXLI−XLI線に沿った断面図である。図40におけるXXVI−XXVI線に沿った断面図は、図26と同様である。図26、図40および図41を参照して、本実施の形態におけるコンタクトプローブ連結体101dについて説明する。
本実施の形態におけるコンタクトプローブ連結体101dは、基本的には図25および図26に示す実施の形態5におけるコンタクトプローブ連結体101aと同様の構成を備えている。しかし、本実施の形態のコンタクトプローブ連結体101dは、コンタクトプローブ連結体101aの一部を覆う絶縁層108dがさらに形成されている点において異なる。
本実施の形態の絶縁層108dは、コンタクトプローブ連結体101aの中央を部分的に覆っている。つまり、複数のコンタクトプローブ110dの接触部111aおよび先端部113aには絶縁層108dは形成されていない。言い換えると、連結部材102dにおいて本体部112aと並列に位置する領域と、本体部112aとに、絶縁層108dは形成されている。絶縁層108dは、たとえばパリレン樹脂などの有機膜を用いることができ、膜厚の薄い有機材料が好適に用いられる。
続いて、図40〜図43を参照して、本実施の形態におけるコンタクトプローブ連結体101dの製造方法について説明する。なお、図42および図43は、本実施の形態におけるコンタクトプローブ連結体の一製造工程を示す平面図である。まず、実施の形態5のコンタクトプローブ連結体101aを製造する。
次に、図42に示すように、コンタクトプローブ連結体101aの全表面に絶縁層108dを形成する。絶縁層108dを形成する方法は特に限定されないが、たとえばCVD(Chemical Vapor Deposition:化学蒸着)法によりコーティングする方法を用いることができる。その後、図43に示すように、絶縁層108dを形成する領域上にマスク層125を形成する。マスク層125は絶縁層108dを形成するべき領域上に形成する。次いで、マスク層125から露出した領域を、たとえば四フッ化炭素ガス(CF4)と酸素ガス(O2)との混合ガスを用いてRIE(Reactive Ion Etching:反応性イオンエッチング)またはアッシングを行なう。これにより、マスク層125から露出した領域の絶縁層108dを除去して、コンタクトプローブ連結体101aを構成する金属材料を露出することができる。
なお、マスク層125の代わりに、メタルマスクを用いてもよい。この場合、絶縁層108dを形成するべき領域を覆うようにメタルマスクを載せる。
以上の工程を実施することにより、図40および図41に示すように、部分的に絶縁層108dが形成されたコンタクトプローブ連結体101dを製造することができる。
本実施の形態のコンタクトプローブ連結体101dおよびその製造方法によれば、複数のコンタクトプローブ110dを備えたコンタクトプローブ連結体101dの状態で絶縁層108dを形成し、不要な部分を除去している。本実施の形態ではコンタクトプローブ110dを個別に把持する必要がないので、個別に絶縁層108dを形成する場合と比べて、容易に絶縁層108dを形成できる。また、連結部材102dによりマスク層125を形成する際に位置決めが容易になる。したがって、絶縁コートなどの後処理をする際のハンドリングを容易にするとともに、コストを低減することができる。
また、絶縁層108dを形成することにより、複数のコンタクトプローブ110dを高密度で並べた場合でも各々が短絡することを抑制できる。
(実施の形態11:コンタクトプローブ)
図44は、本発明の実施の形態11のコンタクトプローブ110dを概略的に示す平面図である。図44を参照して、本実施の形態におけるコンタクトプローブ110dを説明する。本実施の形態におけるコンタクトプローブ110dは、基本的には図34に示す実施の形態7のコンタクトプローブ110aと同様の構成を備えている。しかし、本実施の形態のコンタクトプローブ110dは、コンタクトプローブ110a上の一部に絶縁層108dが形成されている点において異なる。本実施の形態のコンタクトプローブ110dは、図40および図41に示す実施の形態10のコンタクトプローブ連結体101dを用いて作製されている。
コンタクトプローブ110dは、図44に示すように、部分的に絶縁層108dが形成されている。本実施の形態では、本体部112aの一部が絶縁層108dに覆われている。
続いて、本実施の形態におけるコンタクトプローブ110dの製造方法について説明する。まず、実施の形態10におけるコンタクトプローブ連結体101dを製造する。
次に、コンタクトプローブ連結体101dにおいて、コンタクトプローブ110dを連結部材102cから分離する。分離する方法は、実施の形態7と同様であるので、その説明は繰り返さない。
以上説明したように、本実施の形態におけるコンタクトプローブ110dおよびその製造方法によれば、コンタクトプローブ連結体101dに絶縁層108dを形成し、絶縁層108dの一部を除去している。このため、コンタクトプローブ110dに絶縁層108dを形成する工程を個別にしなくても、部分的に絶縁層108dを形成したコンタクトプローブ110dを実現できる。したがって、ハンドリングを容易にするとともに、コストを低減できる。
本実施例では、本体部の延びる方向と交差する方向であって、接触部を含まない断面の全外周を覆い、かつ本体部の体積抵抗率よりも小さい体積抵抗率を有する被覆部を備えることの効果について調べる。
(本発明例1)
具体的には、上述した実施の形態3のコンタクトプローブ10bの製造方法にしたがって、図22に示すコンタクトプローブ10bを製造する。
まず、図3および図4に示すように、導電性の基板21としてSUS基板上にリソグラフィを行なって、開口部22aを有する樹脂としてレジスト樹脂製の型22を形成する。開口部22aの形状は、図22のコンタクトプローブ10bにおいて被覆部14が形成されていない形状のコンタクロプローブとなるべき領域R1と、この複数のコンタクトプローブを連結する連結部材となるべき領域R2とが開口している。コンタクトプローブとなるべき領域R1は、100本以上のコンタクトプローブを有するように形成する。連結部材2となるべき領域R2は切断しやすいように、図4における厚さH1は70μm、図9におけるL1は10〜20μm、L2は10〜20μm、L3は10〜20μm、L4は10μm、L5は100μm、L6は60μm、L7は60μmとなるように形成する。
次に、図5および図6に示すように、型22の開口部22aに、ニッケルマンガン合金めっきを行ない、研磨して厚さH2を60μmとする。
次に、型22を除去し、基板21から微細金属部品を取り出すことで、図7に示すように、100本以上のコンタクトプローブが、連結部材でつながったコンタクトプローブ連結体1aを製作する。
次に、図12に示すように、コンタクトプローブ連結体1a全面に絶縁層18としてパリレンをコーティングする。続いて、図13に示すように、被覆部14を形成する部分以外をマスク層25でカバーして、CF4とO2との混合ガスを用いてアッシングを行なう。これにより、図14に示すように、被覆部14を形成する領域の絶縁層18を除去する。
次に、図15に示すように、電解めっきによって銅めっきする。このとき、表側と裏側に正極を配し、厚さが均一になるように工夫する。これにより、図16および図17に示すように、本体部12の中央部の全周を覆うように、4μmの厚みの銅めっき層を形成する。この銅めっき層は、被覆部14である。
その後、図18に示すように、アッシングを行ない、全てのパリレンを除去する。最後に、図18に示すコンタクトプローブ連結体1cの連結部材2を固定し、図19に示すようにコンタクトプローブ10bの先端を引っ張ることで、連結部材2を切断し、コンタクトプローブ10bを個片とする。
(比較例1)
比較例1のコンタクトプローブは、本発明例1と同様に製造するが、被覆部を形成しない点において異なる。具体的には、図7に示すコンタクトプローブ連結体1aを作製した後、本発明例1と同様の方法で連結部材2を切断して、コンタクトプローブを個片とする。
(比較例2)
比較例2のコンタクトプローブは、図45に示すように、ニッケルマンガン合金層1112a、ロジウムめっき層1112b、ニッケルマンガン合金層1112c、銅めっき層1112d、およびニッケルマンガン合金層1112eがこの順で積層されている。なお、図45は、比較例2のコンタクトプローブを概略的に示す斜視図である。
(測定結果)
本発明例1、比較例1および比較例2のコンタクトプローブの特性を調べたところ、本発明例1のコンタクトプローブは、比較例1のコンタクトプローブと比較して、ばね定数は大きくなるが、コンタクトプローブとして使用可能であり、許容電流値は1A以上を流すことができる。本発明例1の許容電流値は、比較例2のコンタクトプローブと同様の値である。
さらに、本発明例1のコンタクトプローブは、繰り返し使用しても銅めっきの部分が外れず、図45に示す金属層が積層した比較例2のコンタクトプローブと比較して、安定して用いることができることがわかる。
以上のように本発明の実施の形態および実施例について説明を行なったが、各実施の形態および実施例の特徴を適宜組み合わせることも当初から予定している。また、今回開示された実施の形態および実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した実施の形態および実施例ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
本発明は、電気回路などの電気的特性の測定に用いるコンタクトプローブに特に有利に適用される。
1a,1b,1c,1d コンタクトプローブ連結体、2 連結部材、3 分離部、4,7 接続部、5 保持部、6 把持部、10a,10b コンタクトプローブ、11 接触部、12 本体部、13 先端部、14 被覆部、15 ストッパ、18 絶縁層、21 基板、22 型、22a 開口部、23 めっき液、24 電源、25 マスク層、26 電極、27 容器、28 エッチャント、101a,101b,101c,101d コンタクトプローブ連結体、102a,102b,102c,102d 連結部材、103a 分離部、104a,107b 接続部、105a 保持部、106a 把持部、108c 金属層、108d 絶縁層、109c 部分、110a,110b,110c,110d コンタクトプローブ、111a 接触部、112a 本体部、113a 先端部、114a ストッパ、121 基板、122 型、122a 開口部、123 めっき液、124 電源、125 マスク層、126 電極。

Claims (16)

  1. 被測定物に接触させる接触部(11)と、
    前記接触部(11)と接続される本体部(12)と、
    前記本体部(12)の延びる方向と交差する方向であって、前記接触部(11)を含まない断面の全外周を覆う被覆部(14)とを備え、
    前記被覆部(14)の材料の体積抵抗率は、前記本体部(12)の材料の体積抵抗率よりも小さい、コンタクトプローブ(10a、10b)。
  2. 前記本体部(12)は、ニッケル合金である、請求項1に記載のコンタクトプローブ(10a、10b)。
  3. 複数の請求項1に記載のコンタクトプローブ(10a)と、
    前記複数のコンタクトプローブ(10a)における前記接触部(11)および前記接触部と反対側の先端部(13)以外の部分で、前記複数のコンタクトプローブ(10a)を連結する連結部材(2)とを備える、コンタクトプローブ連結体。
  4. 基板(21)上に開口部(22a)を有する樹脂の型(22)を形成する工程と、
    電鋳により前記型(22)の前記開口部(22a)に金属材料を充填する工程と、
    前記型(22)および前記基板(21)を除去することにより、被測定物に接触させる接触部(11)と、前記接触部(11)と接続される本体部(12)と、前記本体部(12)において前記接触部(11)と反対側に位置する先端部(13)とを形成する工程と、
    前記本体部(12)の延びる方向と交差する方向であって、前記接触部(11)を含まない断面の全外周を覆うように、前記本体部(12)よりも体積抵抗率の低い材料で被覆部(14)を形成する工程とを備え、
    前記型(22)を形成する工程では、前記接触部(11)と、前記本体部(12)と、前記先端部(13)とを含む複数のコンタクトプローブ(10a、10b)となるべき領域と、前記複数のコンタクトプローブ(10a、10b)における前記接触部(11)および前記先端部(13)以外の部分で、前記複数のコンタクトプローブ(10a、10b)を連結する連結部材(2)となるべき領域とが開口している前記開口部(22a)を形成する、コンタクトプローブ連結体の製造方法。
  5. 前記被覆部(14)を形成する工程は、
    前記被覆部(14)となる材料で前記本体部(12)を覆うことにより、金属層を形成する工程と、
    前記金属層において前記被覆部(14)となるべき領域以外の領域を除去する工程とを含む、請求項4に記載のコンタクトプローブ連結体の製造方法。
  6. 前記被覆部(14)を形成する工程は、
    前記本体部(12)を絶縁層(18)で被覆する工程と、
    前記絶縁層(18)において前記被覆部(14)を形成する領域を除去することにより、前記本体部(12)を露出する工程と、
    露出した前記本体部(12)に前記被覆部(14)を形成する工程とを含む、請求項4に記載のコンタクトプローブ連結体の製造方法。
  7. 請求項4に記載のコンタクトプローブ連結体の製造方法によりコンタクトプローブ連結体(1c)を製造する工程と、
    前記コンタクトプローブ連結体(1c)において、前記コンタクトプローブ(10a、10b)を連結部から分離する工程とを備えた、コンタクトプローブの製造方法。
  8. 被測定物に接触させる接触部(111a)と、前記接触部(111a)と反対側の先端部(113a)とを含む、複数のコンタクトプローブ(110a〜110d)と、
    前記複数のコンタクトプローブ(110a〜110d)における前記接触部(111a)および前記先端部(113a)以外の部分で、前記複数のコンタクトプローブ(110a〜110d)を連結する連結部材(102a〜102d)とを備えた、コンタクトプローブ連結体(101a〜101d)。
  9. 前記連結部材(102a〜102d)は、前記複数のコンタクトプローブ(110a〜110d)の延在方向と交差する一方向に沿って、前記複数のコンタクトプローブ(110a〜110d)の外周縁の少なくとも2箇所を保持する保持部(105a)を含む、請求項8に記載のコンタクトプローブ連結体(101a〜101d)。
  10. 前記連結部材(102a〜102d)は、互いに間隔を隔てて並列に配置された複数の分離部(103a)と、前記複数の分離部(103a)の一方端を連結する第1の接続部(104a)とを含み、
    前記複数のコンタクトプローブ(110a〜110d)のそれぞれは、前記複数の分離部(103a)のそれぞれの間に配置されるとともに、前記第1の接続部(104a)と対向する前記接触部(111a)または前記先端部(113a)のそれぞれは、前記第1の接続部(104a)と間隔を隔てて配置される、請求項8に記載のコンタクトプローブ連結体(101a〜101d)。
  11. 前記連結部材(102a〜102d)は、前記複数の分離部(103a)の他方端を連結するとともに、対向する前記複数のコンタクトプローブ(110a〜110d)の前記接触部(111a)または前記先端部(113a)と間隔を隔てて配置される第2の接続部(107b)をさらに含む、請求項10に記載のコンタクトプローブ連結体(101a〜101d)。
  12. 基板(121)上に開口部(122a)を有する樹脂の型(122)を形成する工程と、
    電鋳により前記型(122)の前記開口部(122a)に金属材料を充填する工程と、
    前記型(122)および前記基板(121)を除去する工程とを備え、
    前記型(122)を形成する工程では、被測定物に接触させる接触部(111a)と、前記接触部(111a)と反対側の先端部(113a)とを含む複数のコンタクトプローブ(110a〜110d)となるべき領域と、前記複数のコンタクトプローブ(110a〜110d)における前記接触部(111a)および前記先端部(113a)以外の部分で、前記複数のコンタクトプローブ(110a〜110d)を連結する連結部材(102a〜102d)となるべき領域とが開口している前記開口部(122a)を形成する、コンタクトプローブ連結体の製造方法。
  13. 前記型(122)を形成する工程では、前記連結部材(102a〜102d)が、前記複数のコンタクトプローブ(110a〜110d)の延在方向と交差する一方向に沿って、前記複数のコンタクトプローブ(110a〜110d)の外周縁の少なくとも2箇所を保持する保持部(105a)を含むように、前記開口部(122a)を形成する、請求項12に記載のコンタクトプローブ連結体の製造方法。
  14. 前記型(122)を形成する工程では、前記連結部材(102a〜102d)が、互いに間隔を隔てて並列に配置された複数の分離部(103a)と、前記複数の分離部(103a)の一方端を連結する第1の接続部(104a)とを含み、前記複数のコンタクトプローブ(110a〜110d)のそれぞれは、前記複数の分離部(103a)のそれぞれの間に配置されるとともに、前記第1の接続部(104a)と対向する前記接触部(111a)または前記先端部(113a)のそれぞれは、前記第1の接続部(104a)と間隔を隔てて配置されるように、前記開口部(122a)を形成する、請求項12に記載のコンタクトプローブ連結体の製造方法。
  15. 前記型(122)を形成する工程では、前記連結部材(102a〜102d)が、前記複数の分離部(103a)の他方端を連結するとともに、対向する前記複数のコンタクトプローブ(110a〜110d)の前記接触部(111a)または前記先端部(113a)と間隔を隔てて配置される第2の接続部(107b)をさらに含むように、前記開口部(122a)を形成する、請求項14に記載のコンタクトプローブ連結体の製造方法。
  16. 請求項12に記載のコンタクトプローブ連結体の製造方法によりコンタクトプローブ連結体(101a〜101d)を製造する工程と、
    前記コンタクトプローブ連結体(101a〜101d)において、前記コンタクトプローブ(110a〜110d)と前記連結部材(102a〜102d)とを分離する工程とを備えた、コンタクトプローブの製造方法。
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