KR20230042520A

KR20230042520A - 프로브 카드용 프로브 및 그 제조 방법

Info

Publication number: KR20230042520A
Application number: KR1020237007720A
Authority: KR
Inventors: 가즈마사 오쿠보
Original assignee: 재팬 일렉트로닉 메트리얼스 코오포레이숀
Priority date: 2021-03-16
Filing date: 2022-03-04
Publication date: 2023-03-28
Also published as: US20230258689A1; WO2022196399A1; TW202300927A; CN116171386A; JPWO2022196399A1; JP7470860B2; TWI814277B

Abstract

반도체 디바이스의 전극 피치에 대응하도록 프로브(1)를 얇게 하면, 기계적 강도가 불충분하게 된다. 얇은 금속판으로 충분한 기계적 강도를 얻기 위한 연구가 필요했다.
프로브 카드용 프로브(1)의 표면에, 구덩이 형상 또는 돌출 형상의 복수의 변형 영역(8)과, 이웃하는 상기 변형 영역(8)의 경계에 마련된 골조 영역(9)을 마련하고, 상기 변형 영역(8)의 응력을 분산시키도록 하였다.

Description

프로브 카드용 프로브 및 그 제조 방법

본원은, 프로브 카드용 프로브 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

프로브 카드는, 웨이퍼 상에 형성된 개개의 반도체 디바이스의 동작 테스트를 행하기 위해, 반도체 디바이스의 전극 패드에 프로브를 접촉시켜, 전력의 공급, 신호의 입출력, 및 접지를 행하기 위해 사용되는 전기적인 접속 장치이다.

프로브는, 프로브 카드의 표면에 마련되어, 소정의 가압력으로 선단이 반도체 디바이스의 전극 패드에 밀어 붙여지도록 구성되어 있다.

웨이퍼 상에 형성되는 반도체 디바이스의 수량을 증가시키기 위해서는, 반도체 디바이스의 사이즈를 작게 하는 것이 필요하다. 이 때문에, 반도체 디바이스의 전극 패드가 작게 설계됨과 아울러, 전극 패드 사이의 거리(피치)가 작게 설계되고 있다.

반도체 디바이스의 미소화에 따라, 프로브를 미세하게 할 필요가 있다. 그러나, 프로브를 미세하게 하면, 프로브의 기계적 강도가 약해진다는 문제가 있다.

이 때문에, 프로브는, 반도체 디바이스의 전극 패드와의 양호한 전기적 접촉 및 기계적 접촉이 보증되기 위해서, 예를 들면, 특허 문헌 1에서는, 다층 금속 시트를 사용하는 구성이 제안되고 있다.

특허 문헌 1: 일본 특허공표 제2018－501490호 공보

특허 문헌 1에 나타나 있는 프로브는, 코어에, 고도전층과 고경도층을 마련한 다층 금속 시트에 의한 구조를, 높은 경도의 재료로 완전히 피복하고 있다.

특허 문헌 1에 나타나 있는 바와 같이, 양호한 전기적 접촉 및 기계적 접촉을 이루기 위해서는, 재질이 다른 복수의 층을 중첩시킨 구성이 바람직하지만, 프로브의 단면의 두께를 얇게 한다는 요구에 응하기에는 한도가 있어, 추가적인 브레이크 스루(Break through)가 필요했다.

프로브 카드용의 프로브는, 반도체 디바이스의 전극 패드에의 접촉을 확실히 하기 위해, 프로브가 전극 패드에 접촉한 후에, 추가로 프로브 카드를 반도체 웨이퍼에 가까이 하는 것(오버 드라이브)에 의해서, 프로브를 반도체 디바이스의 전극 패드에 밀어 붙이는 것이 행해진다.

이 때문에, 프로브에는, 소정값 이상의 접촉압을 가하여도 파괴되지 않는 강도가 필요하게 된다. 프로브가 파괴되지 않기 위해, 프로브에 국부적인 응력 집중이 생기지 않도록 할 필요가 있다. 그리고, 응력 집중이 생기지 않도록 하기 위해, 가능한 한, 표면이 매끄럽고, 흠이 없는 프로브로 하는 것이 요구되고 있었다.

그러나, 금속 표면을 매끄럽게 하기에도 한도가 있어, 프로브의 단면의 두께가 얇아질수록 외력에 대하여 변형하기 쉬워진다(응력이 작아진다)고 하는 문제가 있었다.

본원은, 상술의 문제를 해결하는 기술을 개시하는 것으로, 프로브를 미세하게 하여도, 반도체 디바이스의 전극에 적절한 침압으로 접촉하고, 소정값 이상의 접촉압을 가해도 파괴되지 않는 강도를 구비한 프로브를 제공하는 것을 목적으로 한다.

즉, 본원의 프로브 카드용 프로브는, 응력 집중이 생기지 않도록 하는 것이 아니라, 응력 집중을 의도적으로 분산시키는 구조로 하는 것에 의해서 응력의 큰(기계적 강도가 높은) 구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본원에 개시되는 프로브 카드용 프로브는, 구덩이 형상 또는 돌출 형상의 복수의 변형 영역과, 이웃하는 상기 변형 영역의 경계에 마련된 골조 영역을 표면에 가진 것을 특징으로 한다.

본원에 개시되는 프로브 카드용 프로브에 의하면, 판 두께를 얇게 했다고 하여도 소정값 이상으로 응력을 높게 할 수 있는 구조체를 제공할 수 있다.

도 1은, 실시 형태 1의 프로브의 개략적인 구성을 나타내는 사시도이다.
도 2는, 실시 형태 1의 프로브의 침압의 특성도이다.
도 3은, 실시 형태 1의 프로브의 응력의 특성도이다.
도 4는, 실시 형태 1의 프로브의 제조 방법의 설명도이다.
도 5는, 실시 형태 1의 프로브의 제조 방법의 설명도이다.
도 6은, 실시 형태 2의 프로브의 표면의 사시도이다.
도 7은, 실시 형태 2의 프로브의 제조 방법의 설명도이다.
도 8은, 실시 형태 3의 면적 확장 패턴을 나타내는 도면이다.
도 9는, 실시 형태 4의 프로브의 개략적인 구성을 나타내는 도면이다.
도 10은, 실시 형태 5의 프로브의 개략적인 구성을 나타내는 도면이다.
도 11은, 실시 형태 5의 프로브의 개략적인 구성을 나타내는 도면이다.
도 12는, 실시 형태 6의 프로브의 표면의 변형 영역의 패턴을 나타내는 도면이다.
도 13은, 실시 형태 7의 프로브의 개략적인 구성을 나타내는 도면이다.
도 14는, 실시 형태 8의 프로브의 개략적인 구성을 나타내는 도면이다.

실시 형태 1

이하, 도면을 따라 실시 형태 1을 설명한다. 또한, 이하의 도면에서, 동일 또는 상당 부분에는 동일한 부호를 붙인다.

도 1은, 이 실시 형태 1에 관한 프로브 카드용의 프로브의 구성을 나타내는 사시도이다.

이 실시 형태 1에 나타내는 프로브(1)는, 이른바 수직 프로브로 불리는 프로브로서, 상측의 제1 가이드판(2)과 하측의 제2 가이드판(3)에 의해서 거의 수직으로 유지되어 있다. 프로브(1)의 선단 부분(4)은, 반도체 디바이스의 전극 패드(5)에 접촉하도록 제2 가이드판(3)에 의해서 안내되어 있다. 프로브(1)의 후단 부분(6)은, 프로브 카드의 회로 기판으로 이어지는 전극(도시하지 않음)에 접속되도록 제1 가이드판(2)에 의해서 안내되어 있다.

프로브(1)는, 도전 부재의 얇은 금속판에 의해서 만들어지고, 이 프로브(1)의 중앙 부분(7)의 표면에는, 복수의 변형 영역(8)과 골조 영역(9)이 형성되어 있다.

변형 영역(8)은, 원래의 평면이 변형된 영역을 나타내고 있다. 또 골조 영역(9)은, 복수의 변형 영역(8)의 사이를 결합하는 영역을 나타내고 있다. 또한, 변형 영역(8)과 골조 영역(9)과의 사이의 능선에 상당하는 곳은 경계 부분(10)으로 나타내고 있다.

이 실시 형태 1에서는, 변형 영역(8)으로서, 원래의 평면에 사각 기둥의 형태의 구덩이를 마련한 예를 나타내고 있다. 또한, 골조 영역(9)은, 변형 영역(8) 사이의 평면의 부분에 해당하고 있다.

여기서, 변형 영역(8)을 아무것도 마련하지 않았던 구조의 프로브와, 변형 영역(8)을 표면측 및 이면측에 마련한 구조의 프로브를 비교하면, 다음의 결과를 얻을 수 있었다. 즉, 표면에 변형 영역(8)을 마련하지 않았던 프로브의 측정 결과를 A로 하고, 변형 영역(8)을 마련한 프로브(1)의 특성의 측정 결과를 B로서 나타내고, 프로브(1)의 선단 부분(4)이 전극 패드(5)에 접촉한 후에, 추가로 하중을 더하여 프로브(1)를 전극 패드(5)에 밀어 붙이는 상태(오버 드라이브 상태)에서, 오버 드라이브 양에 대한 침압(針壓)의 관계는, 도 2에 나타내는 바와 같이 되었다. 또한, 오버 드라이브 양에 대한 응력의 관계는, 도 3에 나타내는 바와 같이 되었다.

도 2에 나타내는 바와 같이, 오버 드라이브 양이 70μm일 때의 침압은, 구덩이가 없는 프로브에서는 1.72gf였던 것에 대하여, 구덩이를 마련한 프로브(1)에서는 1.19gf였다. 또한, 도 3에 나타내는 바와 같이, 오버 드라이브 양이 110μm일 때의 최대 응력은, 구덩이가 없는 프로브에서는 670MPa였던 것에 대하여, 구덩이를 마련한 프로브(1)에서는 891MPa로서, 프로브로서의 기계적 특성을 만족할 수 있는 상태인 것이 확인되었다.

최대 응력이 커지게 된 요인을 검토한 바, 구조 상의 특이점으로서는, 프로브(1)의 표면적의 차이가 고려된다.

즉, 프로브(1)의 표면에 사각 기둥의 구덩이의 변형 영역(8)을 마련하는 것에 의해서 표면적이 증가하고 있다. 사각 평면을 함몰시킨 구덩이의 형상(즉, 사각 기둥형의 함몰 형상을 나타내고 있음)의 경우, 사각 기둥형의 정부(頂部)의 표면적은, 원래의 표면을 밀어 내렸을 뿐이므로, 면적에 변화는 없다. 이것에 대하여, 함몰에 의해서 생긴 내벽면의 부분의 면적이 증가하여 있다.

이 실시 형태 1에서는, 프로브의 표리(表裏)에 마련된 구덩이의 치수는, 한 변이 20μm의 사각형으로, 표면측의 구덩이 깊이를 3.5μm로 하고, 이면측의 구덩이의 깊이를 2.5μm로 하고 있다. 이 사이즈의 구덩이를 표면측 및 이면측에 각각, 429개 마련하고 있다. 이것에 의해서, 표면측에서는, 120120μm²의 면적이 증가하고, 이면측에서는 85800μm²의 면적이 증가하여 있다. 함몰에 의한 구덩이의 내벽면의 면적의 분(分)에 대하여 표면적이 증가하는 것이 된다. 여기서, 큰 구덩이는, 프로브(1)의 두께에 영향을 주기 때문에, 표면적을 크게 하려면, 작은 구덩이를 수많이 마련하는 것에 의해서 달성하는 것이 바람직하다. 이 구덩이 형상의 크기 및 배치를 설계하는 것에 의해서, 표면적을 임의로 변화시킬 수 있다.

또한, 변형 영역(8)에 의해서, 어떠한 효과를 얻을 수 있는지에 대하여 분석했다. 구덩이가 없는(표면이 매끄러운 형상)의 프로브 A, 사각 기둥의 형상의 구덩이를 매트릭스 모양으로 배치한 프로브 B, 사각 기둥의 형상의 구덩이를 지그재그 배치한 프로브 C, 원형의 구덩이를 지그재그 배치한 프로브 D에 대하여, 유한 요소법(FEM)에 기초하여, 프로브의 침압 및 최대 응력을 구한 결과는, 표 1에 나타낸 대로였다.

FEM 결과

	프로브 A 구덩이 형상 없음	프로브 B 사각 기둥의 구덩이	프로브 C 사각 기둥의 구덩이를 지그재그 배치	프로브 D 구형의 구덩이를 지그재그 배치
표면적 증가량(μm²)	기준	+205920	좌측과 같음	+169260
침압(gf)	1.72	1.19	1.18	1.18
최대 응력(MPa)	670	891	889	1164

이 표 1에 나타내는 바와 같이, 프로브 A의 경우에는, 오버 드라이브가 70μm일 때에는 침압이 1.72gf이며, 오버 드라이브가 110μm일 때에는 최대 응력 670 MPa였다. 이것에 대하여, 동일한 조건에서, 프로브 B에서는, 침압이 1.19gf, 최대 응력이 891Mpa이며, 프로브 C에서는, 침압이 1.18gf, 최대 응력이 899Mpa이며, 프로브 D에서는, 침압이 1.18 gf, 최대 응력이 1164 Mpa였다.

또한, 프로브 A, 프로브 B, 프로브 C 및 프로브 D에 대하여, 응력 콘투어도(콘투어도(contour圖)란, 계산 결과를 등고선 표시한 도면)를 작성한 바, 프로브 A에서는, 최대 응력 670MPa로 거의 균일하게 분포하여 있는 상태가 되어 있었다. 프로브 B에서는, 변형 영역(8)의 저면의 평면부에서 74MPa, 골조 영역(9)에서 668MPa가 되고, 최대 응력은 891Mpa였다. 프로브 C에서는, 변형 영역(8)의 저면의 평면부에서 74MPa, 골조 영역(9)에서 674MPa가 되고, 최대 응력은 899Mpa였다. 프로브 D에서는, 변형 영역(8)의 저면의 구면부에서 97MPa, 골조 영역(9)에서 873MPa가 되고, 최대 응력은 1164Mpa였다.

이 결과로부터, 프로브 A, 프로브 B, 프로브 C 및 프로브 D에, 외부로부터 힘이 가해졌을 경우, 응력은, 변형 영역(8)과 골조 영역(9)과의 경계 부분(10)에 집중하여 있다고 추정된다. 또한, 변형 영역(8)의 저면을 평면 형상 또는 구면 형상으로 하는 것에 의해서, 변형 영역(8)과 골조 영역(9)과의 경계 부분(10)에 응력이 집중하게 된다.

이것은, 변형 영역(8)을 다각 기둥의 구덩이로 형성한 경우에는, 다각형의 각 정점에 응력 집중이 생기게 되기 때문에, 외력이 가해졌을 경우에는, 응력이 각 정점으로 분산하게 되는 것을 나타내고 있다.

따라서, 변형 영역(8)을 원뿔 형상 또는 각뿔 형상의 구덩이에 의해서 형성하면, 외주의 각 정점만이 아니라, 원뿔 혹은 각뿔의 정점도 포함하고, 응력을 분산할 수 있다.

이 경우에는, 변형 영역(8)과 골조 영역(9)과의 경계 부분(10)에 생기는 응력 집중을 경감할 수 있게 된다.

또한, 경계 부분(10)이 다각형의 경우, 각 정점에 응력 집중이 생기지만, 각수가 많을수록 각 정점이 부담하는 응력 집중은 작아진다.

이것으로부터, 구덩이의 주연(周緣)이 원형의 경우, 그 주연에 응력이 분산되게 되기 때문에, 프로브 D로서 설명한 바와 같이, 변형 영역(8)으로서 구형의 구덩이 형상을 마련하는 구조가, 응력을 가장 분산하는 구조가 되어, 응력이 높은 구조의 프로브가 된다고 추정된다.

다음으로, 이 도 1에 나타낸 프로브(1)의 제조 방법에 대하여 설명한다.

프로브의 제작 방법으로서는, 2 종류 방법이 있다. 우선 제1 제작 방법은, 전주(電鑄)에 의한 방법으로서, 도 4의 (a)에 나타내는 바와 같이, 기판(41)의 표면에 도전층(42)에 의한 구덩이 형상에 대응하는 돌출 형상(8a)을 형성하고, 그 후, 도 4의 (b)에 나타내는 바와 같이, 도전층(42)의 표면에, 프로브의 부재가 되는 금속층(43)을 마련하는 것에 의해서, 면적을 확장하는 변형 영역(8)을 형성하는 것으로, 이 금속층(43)의 형성은, 예를 들면 전주에 의해서 행할 수 있다. 그 후, 표면을 평탄하게 가공하고, 마스크를 마련하고, 에칭을 행하여 목표로 하는 프로브를 작성한다. 그 후, 도전층(42)을 제거하는 것에 의해서, 기판(41)으로부터 프로브(1)를 제거한다.

제2 제작 방법은, 도 5에 나타내는 바와 같이, 구덩이 형상의 면을 가지는 제1 금형(51)과 제2 금형(52)에 의해서, 금속판(53)의 표면에 구덩이 형상을 형성하는 것이다. 이 경우는, 전주에 의해서 금속층을 형성하는 것에 비하여, 제작 시간을 단축할 수 있다는 효과가 있다.

또한, 실시 형태 1에서, 변형 영역(8)을 구덩이 형상으로 한 구조에 대하여 설명했지만, 이 형상을 돌출 형상으로 하여도 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다.

실시 형태 2

이 실시 형태 2는, 실시 형태 1에서의 변형 영역(8)의 구덩이의 형상을 사각 기둥에 의한 구덩이의 형상으로 하고 있던 것을, 삼각뿔의 구덩이의 형상으로 변경한 것이다. 즉, 프로브(1)의 표면의 일부를 잘라낸 사시도를, 도 6에 나타내는 바와 같이, 구덩이를 삼각뿔의 패턴(61)에 의해서 형성하고 있다. 즉, 이 삼각뿔의 패턴(61)은, 도 7에 나타내는 바와 같이, 복수의 삼각뿔을 늘어놓은 형상의 수형(雄型)의 금형(71)과, 삼각뿔이 돌출한 형상에 대응하는 수용측의 형상의 암형(雌型)의 금형(72)에 의해서, 금속판(73)을 양측으로부터 사이에 두어 압력을 가하는 것에 의해서 형성한 것이다.

이 수형의 금형(71)과 암형의 금형(72)에 의해서, 금속판(73)을 사이에 두고, 금속판(73)의 표면 및 이면에 구덩이 형상 또는 돌출 형상의 삼각뿔의 패턴(61)을 형성할 수 있다. 또한, 삼각뿔의 패턴(61)을 형성할 때에, 금속판을 타발(打拔)하는 것을 동시에 행하는 것에 의해서, 프로브(1)의 제작 공정의 효율을 높일 수 있다. 특히, 프레스에 의해서 금속판(73)의 표면 가공과 타발을 1 공정으로 행하는 것에 의해서, 표면에 구덩이 형상 또는 돌출 형상의 삼각뿔의 패턴(61)을 가지는 프로브(1)를 제작할 수 있다.

이 실시 형태 2의 경우에는, 변형 영역(8)의 표면적의 증가분은, 삼각뿔의 측면의 표면적과 저면의 면적과의 차분이 된다. 도 1에 나타낸 사각 기둥의 패턴과, 도 6에 나타낸 삼각뿔의 패턴(61)을 비교한 경우, 사각 기둥의 패턴의 경우에는 구덩이의 내벽면이 필요하기 때문에, 사각 기둥의 패턴을 가까이 하기에는 한계가 있다. 이것에 대하여, 삼각뿔의 패턴(61)에서는, 이웃하는 삼각뿔을 한없이 접근시킬 수 있다는 효과를 얻을 수 있다.

실시 형태 3

이 실시 형태 3의 프로브에서는, 프로브(1)의 표면에, 실시 형태 1의 사각 기둥의 패턴과 실시 형태 2의 삼각뿔의 패턴(61)을 조합시켜 형성하고 있다. 이 실시 형태 3의 프로브에서는, 표면적의 증가를 여러가지로 실현할 수 있다.

도 8에, 프로브(1)의 표면의 패턴을 나타낸다. 도 8에 나타내는 바와 같이, 여기에서는, 사각 기둥의 패턴(81)과 삼각뿔의 패턴(61)을 조합시킨 평면 형상이 되어 있다. 이 형상에서는, 사각 기둥의 패턴(81)과 삼각뿔의 패턴(61)을 조합시켜, 사각 기둥의 패턴(81)의 변이 접하지 않도록 배치하고, 사각 기둥의 패턴(81)의 사이를 삼각뿔의 패턴(61)에 의해서 연결하도록 한 것이다.

이와 같이 사각 기둥의 패턴(81)과 삼각뿔의 패턴(61)과의 조합에 의해서 평면 전체를 메울 수 있다.

또한, 직사각형과 삼각형과의 조합 이외에도 면적을 확장하는 것이 가능하다. 예를 들면, 파판(波板) 형상의 패턴이라도 마찬가지로 면적을 증가시킬 수 있다.

실시 형태 4

실시 형태 4의 프로브(1)는, 도 9에 나타내는 바와 같이, 도 9의 (a)는 평면의 패턴을 나타내고, 도 9의 (b)는, 도 9의 (a)의 직선 A9－A9에서의 단면을 나타내고 있다. 이 도 9의 (a), (b)에 나타내는 바와 같이, 제1 지름의 구형의 구덩이 형상의 제1 변형 영역(91)과 제2 지름의 구형의 돌출 형상의 제2 변형 영역(92)을 표면에 마련한 구조가 되어 있다.

이 프로브(1)의 표면에는, 제1 변형 영역(91)이 지그재그 모양으로 배열되고, 제1 변형 영역(91)의 사이의 공간에 제2 변형 영역(92)이 배치되어 있다. 이 제1 변형 영역(91)과 제2 변형 영역(92)과의 배치에 의해서 응력이 균일하게 분산되어, 응력이 높은 구조의 프로브가 된다고 추정된다.

실시 형태 5

실시 형태 1 및 2에서는, 수직의 프로브(1)를 대상으로, 구덩이 형상 또는 돌출 형상의 패턴을 형성하는 사례를 나타내었지만, 도 10에 나타내는 바와 같이, 캔틸레버 형상의 프로브(1)에 변형 영역으로서 면적 확장 패턴 영역(101)을 마련한 경우, 실시 형태 1과 마찬가지의 침압 및 응력의 특성을 구비한 프로브를 얻을 수 있다.

또한, 도 11에 나타내는 바와 같이, 프로브(1)의 일부에 생기고 있던 응력 집중 영역(102)의 주변에 면적 확장 패턴 영역(101)을 마련하는 것에 의해서, 응력 집중 영역(102)의 응력을 분산시켜 완화시키는 것에 의해서, 필요하게 되는 기계적 강도를 얻을 수 있다.

실시 형태 6

변형 영역(8)의 패턴으로서 다각 기둥의 형상의 구덩이 형상 또는 돌출 형상인 경우, 다각형의 구체적인 사례로서는, 삼각형, 사각형, 오각형, 육각형 및 추가로 다각형의 형상 등이 상정된다.

다각형의 구덩이 형상 또는 돌출 형상에서, 응력 집중은, 다각형의 정점에 생기게 된다. 그리고 응력은, 정점의 수에 따라, 각각의 정점으로 분산된다. 즉, 삼각형의 경우에는, 외력에 대한 응력은, 각 정점에 1/3의 응력이 생긴다고 추정된다.

응력이 다각형의 정점에 집중하고, 정점의 수에 따라 응력이 분산된다고 한 경우, 정점의 수를 많게 하여 원형으로 한 경우, 원형의 주변 전체에 응력이 분산되게 된다. 그러나, 응력의 분산을 파악하여 최적인 상태로 컨트롤 하기 위해서는, 미리 정한 정점의 수를 미리 정한 위치에 배치하는 것이 바람직하다.

여기서, 이 실시 형태 6에 대해서는, 도 12에 나타내는 바와 같이, 이웃하는 제1 변형 영역(121)의 사이에 존재하는 골조 영역(9)에 평면이 포함되어 있는 경우에는, 골조 영역(9)의 평면의 부분에 추가로, 구덩이 형상 또는 돌출 형상의 복수의 제2 변형 영역(122)을 포함하게 할 수 있다.

제2 변형 영역(122)에 제1 변형 영역(121)과 마찬가지로 다각형의 각기둥의 구덩이 형상 또는 돌출 형상을 설정하는 경우, 이 제2 변형 영역(122)을 제1 변형 영역(121)의 주변에 간극 없이 마련하는 것이 바람직하고, 제1 변형 영역(121)의 각기둥의 구덩이로서는, 도 12에 나타내는 바와 같이, 12 각형의 각기둥으로 하는 것이 바람직하다.

제1 변형 영역(121)을 12 각형의 각기둥의 구덩이 형상으로 하는 것에 의해서, 그 주위는, 삼각형, 사각형, 육각형의 구덩이 형상 또는 돌출 형상에 의해서 간극 없이 메울 수 있기 때문에, 응력의 분산의 시뮬레이션이 행하기 쉽다는 효과뿐만 아니라, 같은 패턴을 반복하여 배치할 수 있기 때문에, 응력의 분산을 균일하게 할 수 있다는 효과를 얻을 수 있다.

실시 형태 7

도 13에, 실시 형태 7의 프로브(1)의 부분적인 단면 형상을 나타낸다. 도 13에 나타내는 바와 같이, 도 13의 (a)는 평면의 패턴을 나타내고, 도 13의 (b)는, 도 13 (a)의 직선 A13－A13에서의 단면을 나타내고 있다. 이 도 13의 (a), (b)에 나타내는 바와 같이, 이 실시 형태 7에서는, 실시 형태 4에서 나타낸 프로브(1)의 금속판의 표면에 이물이 부착하지 않도록 피복층(13)을 마련하고 있다. 또한, 비록, 이물이 부착되었다고 하여도, 용이하게 제거할 수 있도록, 금속판의 표면을 매끄럽게 덮고 있다. 이 구성은, 실시 형태 4의 프로브에 한정되는 것은 아니고, 금속판의 표면에 구덩이 형상 또는 돌출 형상의 변형 영역을 가지는 프로브이면, 마찬가지로 피복층을 마련하는 것에 의해서 이물의 부착이라는 문제를 해결할 수 있다.

피복층(13)의 재질로서는, 금속판의 변형을 방해하지 않는 수지층이 바람직하다. 특히, 실시 형태 1로부터 6에서는, 표면에 구덩이 형상 또는 돌출 형상의 복수의 변형 영역(8)을 마련하고 있기 때문에, 이물의 부착이 염려되므로, 그 염려를 없애기 위해, 표면이 매끄럽게하기 위한 피복층(13)은, 유효하다. 구덩이 형상 또는 돌출 형상의 복수의 변형 영역(8)과 골조 영역(9)을 도전체의 표면에 가지고, 표면에 피복층(13)을 마련하는 것에 의해서, 기계 강도가 높고, 이물의 부착이 없는 프로브를 얻을 수 있다.

실시 형태 8

프로브가, 저저항의 제1 금속층(141)을, 이 제1 금속층(141)보다도 단단한 재질의 제2 금속층(142)에 의해서 둘러 싸이는 구조의 프로브인 경우에는, 도 14와 같이, 표층의 제2 금속층(142)의 표면 또는 이면에, 응력을 분산시키도록 구덩이 형상 또는 돌출 형상의 변형 영역(8)을 마련하는 것에 의해서 기계 강도의 높은 프로브를 제공할 수 있다.

또한, 「구덩이 형상 또는 돌출 형상」이란 「구덩이 형상」만을 늘어 놓았을 경우, 「돌출 형상」만을 늘어 놓았을 경우, 및 「구덩이 형상」과 「돌출 형상」을 늘어 놓았을 경우를 의미하는 것이다.

도 14의 (a)는, 프로브의 개략적인 사시도이고, 도 14의 (b)는, 도 14의 (a)의 A14－A14선에서의 단면을 나타내고 있다. 도면에 나타내는 바와 같이, 저저항의 제1 금속층(141)을, 고경질의 제2 금속층(142)이 덮고 있다. 그리고 제2 금속층(142)의 표면에 구덩이 형상의 변형 영역(8)을 마련하고 있다.

이 구덩이 형상에 의한 변형 영역(8)은, 돌출 형상으로 바뀐 경우라도, 응력을 분산시킨다는 효과에 변화는 없다.

또한, 구덩이 형상 또는 돌출 형상의 변형 영역(8)의 표면에, 실시 형태 7과 같이, 피복층(13)을 마련하는 것에 의해서, 이물의 부착을 방지할 수 있다.

본원은, 여러가지 예시적인 실시 형태 및 실시예가 기재되어 있지만, 하나, 또는 복수의 실시 형태에 기재된 여러가지 특징, 양태, 및 기능은 특정의 실시 형태의 적용에 한정되는 것이 아니라, 단독으로, 또는 여러가지 조합으로 실시 형태에 적용 가능하다.

따라서, 예시되어 있지 않은 무수한 변형예가, 본원 명세서에 개시되는 기술의 범위 내에서 상정된다. 예를 들면, 적어도 1개의 구성 요소를 변형하는 경우, 추가하는 경우 또는 생략하는 경우, 나아가서는, 적어도 1개의 구성 요소를 추출하여, 다른 실시 형태의 구성 요소와 조합시키는 경우가 포함되는 것으로 한다.

1: 프로브 2: 제1 가이드판
3: 제2 가이드판 4: 선단 부분
5: 전극 패드 6: 후단 부분
7: 중앙 부분 8: 변형 영역
9: 골조 영역 10: 경계 부분
13: 피복층 41: 기판
42: 도전층 43: 금속층
51: 제1 금형 52: 제2 금형
53: 금속판 61: 삼각뿔의 패턴
71: 수형의 금형 72: 암형의 금형
73: 금속판 81: 사각 기둥의 패턴
91: 제1 변형 영역 92: 제2 변형 영역
101: 면적 확장 패턴 영역 102: 응력 집중 영역
121: 제1 변형 영역 122: 제2 변형 영역
141: 제1의 금속층 142: 제2 금속층

Claims

구덩이 형상 또는 돌출 형상의 복수의 변형 영역과, 이웃하는 상기 변형 영역의 경계에 마련된 골조 영역을 표면에 가진 것을 특징으로 하는 프로브 카드용 프로브.
청구항 1에 있어서,
상기 변형 영역이 다각 기둥형의 구덩이 형상 또는 돌출 형상인 것을 특징으로 하는 프로브 카드용 프로브.
청구항 1에 있어서,
상기 변형 영역이 다각 뿔형의 구덩이 형상 또는 돌출 형상인 것을 특징으로 하는 프로브 카드용 프로브.
청구항 1에 있어서,
상기 변형 영역이 구형의 구덩이 형상 또는 돌출 형상인 것을 특징으로 하는 프로브 카드용 프로브.
청구항 1에 있어서,
상기 변형 영역이 사각 기둥의 패턴과 삼각 뿔의 패턴을 조합시킨 형상인 것을 특징으로 하는 프로브 카드용 프로브.
청구항 1에 있어서,
상기 변형 영역이 12각형의 구덩이 형상 또는 돌출 형상을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 프로브 카드용 프로브.
청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서,
상기 변형 영역 및 상기 골조 영역이, 피복층에 의해서 덮여 있는 것을 특징으로 하는 프로브 카드용 프로브.
청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 한 항에 있어서,
저저항의 제1 금속층이, 단단한 재질의 제2 금속층에 의해서 둘러 싸이고, 상기 제2 금속층의 표면에 상기 변형 영역을 구비한 것을 특징으로 하는 프로브 카드용 프로브.
기판의 표면에 도전층을 형성하고, 상기 도전층의 표면에 구덩이 형상 또는 돌출 형상의 변형 영역과 상기 변형 영역의 경계에 마련된 골조 영역을 형성한 것을 특징으로 하는 프로브 카드용 프로브의 제조 방법.
표면에 구덩이 형상 또는 돌출 형상을 가지는 제1 금형과, 표면에 돌출 형상 또는 구덩이 형상을 가지는 제2 금형에 의해서, 금속판의 표면에 구덩이 형상 또는 돌출 형상의 변형 영역과 상기 변형 영역의 경계에 설정된 골조 영역을 형성한 것을 특징으로 하는 프로브 카드용 프로브의 제조 방법.