TW201843460A - 探針構造體以及探針構造體的製造方法 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種防止探針構造體的電阻變大並可獲得優異的導電性的探針構造體及其製造方法。本發明的探針構造體1具備：保持板2，具有第一面21與第二面22、且至少所述第一面21經絕緣；多個電極3，以相互分離的狀態形成於該保持板2的第一面21上；以及碳奈米管構造體4，立設於該電極3上；且於所述保持板2中形成有與所述各電極3相對應的貫穿孔24。

Description

探針構造體以及探針構造體的製造方法

本發明是有關於一種用於基板檢查用夾具等的探針構造體及其製造方法。

先前，已知於被期待用作電子元件材料或光學材料、導電性材料、或生物相關材料等的碳奈米管（Carbon Nanotube，CNT）中，使許多根碳奈米管集合來形成塊狀集合體。另外，已知有如下的方法：將觸媒配置於基板上來使多根碳奈米管於基板面上進行化學氣相成長（Chemical Vapor Deposition，CVD），以使該塊狀集合體的尺寸大型化，並且提昇純度、比表面積、導電性、密度、硬度等特性。於該方法中，提出將藉由使多根碳奈米管進行配向成長所獲得的碳奈米管的束的一部分暴露於液體中後，進行乾燥，藉此製造具有密度為0.2 g/cm³ ～1.5 g/cm³ 的高密度部分與密度為0.001 g/cm³ ～0.2 g/cm³ 的低密度部分的碳奈米管塊狀構造體（例如，參照專利文獻1）。 [現有技術文獻][專利文獻]

[專利文獻1]日本專利特開2007-181899號公報

[發明所欲解決之課題] 然而，專利文獻1中所揭示的碳奈米管塊狀構造體是以如下方式構成：作為於配置於基板上的觸媒的存在下進行成長的多根碳奈米管的集合體來製造後，於以物理方式、化學方式或機械方式自基板上剝離了其基端部的狀態下，用作電子元件材料或導電性材料等。

但是，當將所述碳奈米管塊狀構造體用作例如基板檢查用夾具等用以檢測電信號的探針構造體時，必須將自基板上剝離的碳奈米管塊狀構造體的基端部連接於用以對檢查裝置的控制部等傳送信號的電極部等上，因於該連接部中產生接觸電阻，而無法避免探針構造體的電阻增大至幾Ω左右而高電阻化。

本發明的目的將提供一種防止探針構造體的電阻變大並可獲得優異的導電性的探針構造體及其製造方法作為目的。 [解決課題之手段]

本發明的探針構造體是如下的探針構造體，其具備：保持板，具有第一面與第二面、且至少所述第一面經絕緣；多個電極，以相互分離的狀態形成於該保持板的第一面上；以及碳奈米管構造體，立設於該電極上；且於所述保持板中形成有與所述電極相對應的貫穿孔。

根據該構成，不會如同如現有技術般將碳奈米管的集合體自基板上剝離後，將其基端部連接於電極部等上的情況等般因接觸電阻而導致電阻增大，可將探針構造體的電阻抑制成例如150 mΩ以下而獲得優異的導電性，因此可將其適宜地用作用以檢測電信號的探針。

另外，較佳為設為進而具備自所述電極穿過所述貫穿孔而朝所述保持板的第二面側延伸的導通部者。

根據該構成，藉由利用所述導通部，可容易且適當地將形成於保持板的第一面上的電極與欲檢測電信號的外部裝置連接。

另外，較佳為碳奈米管構造體的中間部分比自所述電極立起的碳奈米管構造體的立起部分更高密度地收攏。

根據該構成，具有如下的優點：進一步提昇碳奈米管構造體的導電性，並可更有效地降低探針構造體的電阻。

另外，亦可將所述碳奈米管構造體設為如下的構成：由包含具有絕緣性與彈性的材料的保形層圍繞，所述碳奈米管構造體的前端部自所述保形層的表面露出。

根據該構成，可維持碳奈米管構造體的導電性，並有效地防止其變形及損傷。

本發明的探針構造體的製造方法包括：電極形成步驟，使多個電極以相互分離的狀態形成於具有第一面與第二面、且至少所述第一面經絕緣的保持板的第一面上；觸媒配設步驟，將觸媒配設於所述電極上；碳奈米管構造體生成步驟，於所述觸媒的存在下使多根碳奈米管進行化學氣相成長，而於電極上生成碳奈米管構造體；以及貫穿孔形成步驟，於所述保持板上形成與所述電極相對應的貫穿孔。

根據該構成，具有如下的優點：可容易且適當地製造具有優異的導電性，可適宜地用作基板檢查裝置的檢查夾具等的探針構造體。

另外，較佳為進而包括收攏步驟，所述收攏步驟於使所述碳奈米管構造體暴露在液體中後，進行乾燥，藉此使碳奈米管構造體的中間部分比自電極立起的碳奈米管構造體的立起部分更高密度地收攏。

根據該構成，具有如下的優點：可容易且適當地製造因可進一步提昇碳奈米管構造體的導電性，故可更適宜地用作用以檢測電信號的探針的探針構造體。

另外，較佳為進而包括保形層形成步驟，所述保形層形成步驟於以圍繞所述碳奈米管構造體的方式填充具有流動性的填充材料後，使該填充材料硬化來形成具有絕緣性與彈性的保形層。

根據該構成，具有如下的優點：可容易且適當地製造維持碳奈米管構造體的導電性，並具有優異的強度及耐久性的探針構造體。

另外，亦可設為於所述保形層形成步驟中，將所述具有流動性的填充材料填充至構成所述碳奈米管構造體的多根碳奈米管之間並使其硬化。

根據該構成，可更有效地提昇探針構造體的強度及耐久性。

另外，較佳為進而包括切除步驟，所述切除步驟將所述碳奈米管構造體的前端部、及所述保形層的表面切除。

根據該構成，當構成保形層的填充材料附著於碳奈米管構造體的前端部時，可將其確實地去除，並且當構成碳奈米管構造體的各碳奈米管的前端部變得零亂時，可將該前端部切除來使碳奈米管構造體的前端部一致，因此可有效地提昇碳奈米管構造體的導電性。

另外，較佳為進而包括導通部形成步驟，所述導通部形成步驟將具有導電性的材料填充至形成於所述保持板上的所述貫穿孔中，而形成自所述保持板的所述第一面朝所述第二面側延伸的導通部。

根據該構成，具有如下的優點：可獲得藉由利用所述導通部，而可容易且適當地將形成於保持板的第一面上的電極與基板檢查裝置的控制部等連接的探針構造體。

再者，亦可設為於所述貫穿孔形成步驟中在所述保持板上形成所述貫穿孔，並且於所述導通部形成步驟中將具有導電性的材料填充至所述貫穿孔中來形成所述導通部後，於所述電極形成步驟中，在所述保持板的第一面上形成所述電極。

於該構成中，亦可獲得藉由利用所述導通部，而可容易且適當地將形成於保持板的第一面上的電極與基板檢查裝置的控制部等連接的探針構造體。 [發明的效果]

根據此種探針構造體及其製造方法，防止探針構造體的電阻變大並可獲得優異的導電性。另外，根據此種製造方法，可容易且適當地製造具有優異的導電性的探針構造體。

以下，根據圖式對本發明的實施形態進行說明。再者，於各圖中，標註有相同符號的構成表示相同構成，並省略其說明。 （第一實施形態）

圖1是表示本發明的探針構造體的第一實施形態的剖面圖，圖2是表示所述探針構造體1的製造方法的步驟圖，圖3（a）～圖3（f）是表示所述探針構造體1的製造步驟的說明圖，圖4（a）、圖4（b）是表示構成所述探針構造體1的碳奈米管構造體4的成形過程的立體圖，圖5是表示將所述探針構造體1用作基板檢查裝置的檢查夾具的例子的說明圖。

探針構造體1具備：保持板2，具有第一面21與第二面22；多個電極3，以相互分離的狀態形成於該保持板2的第一面21上；以及碳奈米管構造體4，分別立設於各電極3上。

保持板2包含至少第一面21因由含有二氧化矽（SiO₂ ）的絕緣膜23覆蓋而絕緣的結晶矽基板等。再者，亦可利用具有絕緣性的陶瓷材料、或玻璃材料等形成保持板2，藉此使該保持板2的整體變成絕緣構造。當將保持板2自身設為絕緣構造時，亦可將探針構造體1設為不具備絕緣膜23及絕緣層25的構成。

另外，於保持板2中，使第一面21與第二面22連通的貫穿孔24形成在與各電極3相對應的位置上，並且設置有自設置於第一面21上的電極3穿過貫穿孔24而朝第二面22側延伸的導通部5。貫穿孔24的內表面藉由絕緣層25來絕緣。

電極3藉由遮蔽保持板2的第一面21，並將金、銀、銅或鋁金屬材料於規定的位置上加以圖案化等，而形成為具有0.01 mm～0.2 mm左右的寬度尺寸、及0.1 μm～9 μm左右的厚度的島狀。另外，藉由進行蒸鍍等而於各電極3上配設包含鐵、鎳或鈷的觸媒31。該觸媒31的厚度較佳為1 nm以上、100 nm以下，更佳為1 nm以上、5 nm以下。

再者，亦可藉由亦作為觸媒發揮功能的鐵、鎳、鈷等觸媒材料來構成電極3，或藉由使該些觸媒材料混入至電極3中，而將電極3與觸媒31一體地構成。

碳奈米管構造體4包含碳奈米管41的集合體，所述碳奈米管41的集合體是藉由使用先前眾所周知的CVD裝置（未圖示），於所述觸媒31的存在下使多根單層或多層的碳奈米管41集中來進行化學氣相成長而形成。該包含碳奈米管41的集合體的碳奈米管構造體4的中間部分及其前端側部分如後述般比自電極3的立起部分更高密度地收攏。即，碳奈米管構造體4的粗細（直徑）是中間部分及其前端側部分變得比自電極3的立起部分更細。

構成碳奈米管構造體4的碳奈米管41具有1 nm～20 nm的外徑與200 μm～2 mm的立設長度。碳奈米管41的外徑的較佳的範圍為10 nm～15 nm，立設長度的更佳的範圍為200 μm～500 μm。

自電極3的立起部分中的碳奈米管構造體4的密度為10¹⁰ /cm² ～10¹¹ /cm² ，碳奈米管構造體4的中間部分及前端側部分較佳為具有所述立起部分中的密度的5倍～20倍左右的密度。再者，只要中間部分（長度方向的大致中央）的密度比碳奈米管構造體4的立起部分更高即可，亦可不必是此種密度倍率。

另外，碳奈米管構造體4由包含具有絕緣性與彈性的矽橡膠等的保形層6圍繞。另外，碳奈米管構造體4的前端部是以自保形層6的表面露出的狀態來設置。

探針構造體1的製造方法如圖2所示，包括：電極形成步驟K1，使多個電極3相互獨立地形成於保持板2的第一面21上；觸媒配設步驟K2，將觸媒31分別配設於各電極3上；碳奈米管構造體生成步驟（CNT構造體生成步驟）K3，於觸媒31的存在下使多根碳奈米管41進行化學氣相成長，而於各電極3上生成碳奈米管構造體4；收攏步驟K4，使碳奈米管構造體4的至少中間部分高密度地收攏；保形層形成步驟K5，形成具有絕緣性與彈性的保形層6；切除步驟K6，將碳奈米管構造體4的前端部與保形層6的表面切除；貫穿孔形成步驟K7，於保持板2上形成與各電極3相對應的貫穿孔24；以及導通部形成步驟K8，將具有導電性的材料填充至所述各貫穿孔24中而形成導通部5。

於電極形成步驟K1中，如圖3（a）所示，藉由以將於電極3的形成位置上形成有開口的金屬遮罩7配設在保持板2的上方的狀態，將金、銀、銅或鋁金屬材料加以圖案化等，而於保持板2的第一面21上形成多個電極3。其後，於觸媒配設步驟K2中，藉由進行濺鍍蒸鍍等而將包含氯化鐵薄膜、藉由濺鍍所製作的鐵薄膜、鐵-鉬薄膜、氧化鋁-鐵薄膜、氧化鋁-鈷薄膜、氧化鋁-鐵-鉬薄膜等的觸媒31分別配設於各電極3上。

繼而，於CNT構造體生成步驟K3中，使用圖外的CVD裝置，注入包含碳的烴中的低級烴，例如甲烷、乙烷、丙烷、乙烯、丙烯、乙炔等並加熱至500℃以上的溫度。藉此，如圖3（b）及圖4（a）所示，使多根單層或多層的碳奈米管41集中來進行化學氣相成長，而於電極3上生成包含碳奈米管41的集合體的碳奈米管構造體4。

當使碳奈米管41進行化學氣相成長時，較佳為使用例如氦氣、氬氣、氫氣、氮氣、氖氣、氪氣、二氧化碳、氯氣等不與碳奈米管41進行反應的環境氣體。另外，反應的環境壓力較佳為10² Pa以上、10⁷ Pa以下，更佳為10⁴ Pa以上、3×10⁵ Pa以下，特佳為5×10⁴ Pa以上、9×10⁴ Pa以下。

繼而，於收攏步驟K4中，自碳奈米管構造體4的上方，將例如包含水、醇類（異丙醇、乙醇、甲醇）、丙酮類（丙酮）、己烷、甲苯、環己烷、二甲基甲醯胺（Dimethyl formamide，DMF）等的液滴E滴落至多根碳奈米管41之間，藉此暴露於液體中後，於室溫下藉由自然乾燥、抽真空乾燥、或利用加熱板等進行加熱等來使其乾燥。

其結果，因藉由滴落液滴E所產生的表面張力、及碳奈米管41間所產生的凡得瓦力（van der Waals force）而顯現拉鏈效應（zipper effect），各碳奈米管41彼此被吸引，碳奈米管構造體4收攏。此時，因碳奈米管構造體4的基端部固著於電極3上，故如圖3（c）及圖4（b）所示，碳奈米管構造體4的中間部分及其上方側部分比自電極3立起的碳奈米管構造體4的立起部分更收攏而高密度化。

再者，碳奈米管構造體4的前端部被設為自由端，因此容易擴展。因此，只要作為碳奈米管構造體4整體得到收攏，且碳奈米管構造體4的至少中間部分變得比碳奈米管構造體4的立起部分更細即可，碳奈米管構造體4的前端部亦可部分地比碳奈米管構造體4的立起部分更擴展而變粗。

另外，於可充分地獲得碳奈米管構造體4的強度及導電性的情況下，亦可省略收攏步驟K4。

其後，於保形層形成步驟K5中，如圖3（d）所示，以圍繞碳奈米管構造體4的方式填充具有流動性的填充材料，例如以矽酮為基礎的彈性體後，使該填充材料硬化而形成具有絕緣性與彈性的保形層6。

作為所述具有流動性的填充材料，可使用橡膠材料、柔性塑膠材料、及包含可硬化的液狀橡膠等的各種材料。作為液狀橡膠，例如可使用室溫硫化（Room Temperature Vulcanizing，RTV）矽酮橡膠、加熱硬化型矽酮橡膠、紫外線硬化型矽酮橡膠等各種液狀橡膠，例如可使用信越化學工業股份有限公司製造的RTV矽酮橡膠「KE-1285」等。

將填充材料填充至鄰接的碳奈米管構造體4間，而形成保形層6，藉此即便用作探針，亦能夠以碳奈米管構造體4不倒、且鄰接的碳奈米管構造體4彼此不接觸的方式支撐。另外，亦可將填充材料填充至構成碳奈米管構造體4的多根碳奈米管41之間並使其硬化。於此情況下，可提昇碳奈米管構造體4的強度或耐久性。

繼而，於切除步驟K6中，如圖3（e）所示，藉由使用雷射加工機的雷射加工或使用切割刀片的機械加工等方法，將碳奈米管構造體4的前端部與保形層6的表面切除。藉此，當構成保形層6的所述填充材料附著於碳奈米管構造體4的前端部時，可將其確實地去除。另外，於構成碳奈米管構造體4的各碳奈米管41的前端部變得零亂的情況或擴展的情況等下，可將該前端部切除來使碳奈米管構造體4的前端部一致、或使高密度的部分於前端露出。

其後，於貫穿孔形成步驟K7中，藉由使用雷射加工機的雷射加工或使用鑽孔器的機械加工等方法，於保持板2上形成與各電極3相對應的貫穿孔24。其後，於導通部形成步驟K8中，於貫穿孔24的內表面上形成例如氧化皮膜等絕緣層25，並藉由遮罩圖案化等方法將具有導電性的材料填充至貫穿孔24中，而如圖3（f）所示般形成導通部5。如此，製造圖1中所示的探針構造體1。

具有所述構成的探針構造體1如圖5所示，可用作例如包含玻璃環氧基板、柔性基板、陶瓷多層配線基板、液晶顯示器或電漿顯示器用的電極板、觸控面板用等的透明導電板、及半導體封裝用的封裝基板或膜式載體（film carrier）等的檢查對象的基板8的檢查夾具等。

具體而言，使探針構造體1保持於圖外的夾具保持構件上，並且將對包含電流計、電壓計、電流源等的圖略的檢查裝置傳送信號的電線9自保持板2的第二面22側連接於導通部5上。藉此，可將各碳奈米管構造體4與檢查裝置電性連接，而將各碳奈米管構造體4用作檢查裝置的探針。

繼而，使碳奈米管構造體4的前端部分別抵接於設置在基板8上的配線圖案或焊料凸塊等檢查點81、檢查點82上。而且，藉由使事先設定的檢查用電流在接觸一側的檢查點81的碳奈米管構造體4與接觸另一側的檢查點82的碳奈米管構造體4之間流動，並檢測兩者間的電壓，且將其值與事先設定的基準值進行比較等，而判定基板8的優劣。

如以上般，根據探針構造體1，不會產生於現有技術中將碳奈米管的集合體自基板上剝離後，將其基端部連接於信號傳送用的電極部等上的情況下產生的接觸電阻，因此減少電阻的增大，可將探針構造體1的電阻抑制成例如150 mΩ以下而獲得優異的導電性，所述探針構造體1具備：保持板2，具有第一面21與第二面22、且至少第一面21經絕緣；多個電極3，以相互分離的狀態形成於保持板2的第一面21上；以及碳奈米管構造體4，立設於電極3上；且於保持板2中形成有與電極3相對應的貫穿孔24。因此，具有可將本發明的探針構造體1適宜地用作基板檢查裝置的檢查夾具等這一優點。

另外，當設為設置有自電極3穿過貫穿孔24而朝保持板2的第二面22側延伸的導通部5的構成時，可利用該導通部5而容易且適當地進行對於基板檢查裝置的控制部等的電性連接。

於所述第一實施形態中，設為使碳奈米管構造體4的中間部分比自電極3立起的碳奈米管構造體4的立起部分更高密度地收攏的構造，因此具有如下的優點：進一步提昇碳奈米管構造體4的導電性，並可更有效地降低探針構造體1的電阻。

進而，當於利用包含具有絕緣性與彈性的材料的保形層6圍繞碳奈米管構造體4，並且使其前端部自保形層6的表面露出的狀態下設置時，可維持碳奈米管構造體4的導電性，並有效地防止其變形及損傷。

另外，根據本發明的探針構造體1的製造方法，具有可容易且適當地製造具有優異的導電性，可適宜地用作基板檢查裝置的檢查夾具等的探針構造體1這一優點，所述本發明的探針構造體1的製造方法如圖2及圖3（a）～圖3（f）所示，包括：電極形成步驟K1，使多個電極3以相互分離的狀態形成於具有第一面21與第二面22、且至少第一面21經絕緣的保持板2的第一面21上；觸媒配設步驟K2，將觸媒31分別配設於各電極3上；碳奈米管構造體生成步驟K3，於觸媒31的存在下使多根碳奈米管41進行化學氣相成長，而於電極3上生成碳奈米管構造體4；以及貫穿孔形成步驟K7，於保持板2上形成與各電極3相對應的貫穿孔24。

當包括使碳奈米管構造體生成步驟K3中所生成的碳奈米管構造體4暴露於液體中後，進行乾燥，藉此使碳奈米管構造體4的中間部分比自電極3立起的碳奈米管構造體4的立起部分更高密度地收攏的收攏步驟K4時，具有如下的優點：可容易且適當地製造藉由更有效地提昇碳奈米管構造體4的導電性，而可適宜地用作基板檢查裝置的檢查夾具等的探針構造體1。

進而，根據包括於以圍繞碳奈米管構造體4的方式填充具有流動性的填充材料後，使該填充材料硬化來形成具有絕緣性與彈性的保形層6的保形層形成步驟K5的探針構造體1的製造方法，具有如下的優點：可容易且適當地製造維持碳奈米管構造體4的導電性，並具有優異的強度及耐久性的探針構造體1。

另外，於藉由在保形層形成步驟K5中使用流動性極高的填充材料等，而將填充材料填充至構成碳奈米管構造體4的多根碳奈米管41之間並使其硬化的情況下，可更有效地提昇探針構造體1的強度及耐久性。

根據進而包括將碳奈米管構造體4的前端部與保形層6的表面切除的切除步驟K6的探針構造體1的製造方法，具有如下的優點：當構成保形層6的填充材料附著於碳奈米管構造體4的前端部時，可將其確實地去除，並且當構成碳奈米管構造體4的各碳奈米管41的前端部變得零亂時，可將該前端部切除來使碳奈米管構造體4的前端部一致，因此可有效地提昇碳奈米管構造體4的導電性。

另外，根據包括將具有導電性的材料填充至形成於保持板2上的貫穿孔24中，而形成自電極3的設置部朝保持板2的第二面22側延伸的導通部5的導通部形成步驟的探針構造體1的製造方法，具有如下的優點：可獲得藉由利用導通部5，而可容易且適當地進行對於基板檢查裝置等的電性連接的探針構造體1。 （第二實施形態）

圖6是表示本發明的探針構造體1的製造方法的第二實施形態的步驟圖。該第二實施形態的探針構造體1的製造方法與圖2中所示的第一實施形態的製造方法的不同點在於：於貫穿孔形成步驟K7中在保持板2上形成貫穿孔24，並且於導通部形成步驟K8中將具有導電性的材料填充至貫穿孔24中而形成導通部5後，於電極形成步驟K1中，於保持板2的第一面21上將電極3形成在與貫穿孔24相對應的部位上，藉此將該電極3與導通部5連接。

於如此構成的情況下，亦具有可利用導通部5而容易且適當地進行對於基板檢查裝置的控制部等的電性連接這一優點。再者，探針構造體1亦可不具備導通部5，亦可不執行導通部形成步驟K8。即便不具備導通部5，藉由例如於貫穿孔24中插入電線9等來將電線9與電極3連接，亦可將碳奈米管構造體4用作探針。

另外，亦可設為在圖2中所示的觸媒配設步驟K2與碳奈米管（CNT）構造體生成步驟K3之間，於保持板2上形成貫穿孔24，並且將具有導電性的材料填充至貫穿孔24中而形成導通部5。

另外，如圖7所示，導通部5以自保持板2的貫穿孔24至覆蓋保持板2的第二面22側的位置為止電性連續的方式形成，亦可將該覆蓋第二面22上的位置用作導通部5與電線9的連接部。於此情況下，當將電線9連接於導通部5上時，於導通部5的位於貫穿孔24的內部的部分為即便是比較弱的力亦容易塑性變形的部分、或貫穿孔24的內壁與導通部5的接著強度並非足夠強的接著強度的情況下，亦不存在自電線9施加至貫穿孔24內的導通部5的力被傳導至電極3中，而導致電極3自保持板2或其第一面21上的絕緣膜23上剝離或電極3破損變形的情況，可將電線9與導通部5牢固地連接。當自第二面側觀察時，可將該連接部的形狀設為與貫穿孔24為同心圓，亦可設為自貫穿孔24的中心偏心的橢圓等形狀。該連接部與貫穿孔24內的導通部5可使用同一材質者，亦可使用不同的材質者。該連接部與貫穿孔24內的導通部5可藉由同一步驟來形成，亦可將於貫穿孔24內形成導通部5的步驟與於第二面22側形成該連接部的步驟設為不同的步驟。

1‧‧‧探針構造體

2‧‧‧保持板

3‧‧‧電極

4‧‧‧碳奈米管構造體

5‧‧‧導通部

6‧‧‧保形層

7‧‧‧金屬遮罩

8‧‧‧基板

9‧‧‧電線

21‧‧‧第一面

22‧‧‧第二面

23‧‧‧絕緣膜

24‧‧‧貫穿孔

25‧‧‧絕緣層

31‧‧‧觸媒

41‧‧‧碳奈米管

81、82‧‧‧檢查點

E‧‧‧液滴

K1～K8‧‧‧步驟

圖1是表示本發明的探針構造體的第一實施形態的剖面圖。圖2是表示第一實施形態的探針構造體的製造方法的步驟圖。圖3（a）～圖3（f）是表示第一實施形態的探針構造體的製造步驟的說明圖。圖4（a）、圖4（b）是表示構成所述探針構造體的碳奈米管構造體的成形過程的立體圖。圖5是表示將第一實施形態的探針構造體用作基板檢查裝置的檢查夾具的例子的說明圖。圖6是表示本發明的探針構造體的製造方法的第二實施形態的步驟圖。 圖7是表示圖1中所示的探針構造體的另一例的剖面圖。

Claims (11)

1. 一種探針構造體，其包括： 保持板，具有第一面與第二面、且至少所述第一面經絕緣；多個電極，以相互分離的狀態形成於所述保持板的第一面上；以及碳奈米管構造體，立設於所述電極上；且於所述保持板中形成有與所述各電極相對應的貫穿孔。
2. 如申請專利範圍第1項所述的探針構造體，其更包括導通部，所述導通部自所述電極穿過所述貫穿孔而朝所述保持板的第二面側延伸。
3. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的探針構造體，其中碳奈米管構造體的中間部分比自所述電極立起的碳奈米管構造體的立起部分更高密度地收攏。
4. 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述的探針構造體，其中所述碳奈米管構造體由包含具有絕緣性與彈性的材料的保形層圍繞，所述碳奈米管構造體的前端部自所述保形層的表面露出。
5. 一種探針構造體的製造方法，其包括： 電極形成步驟，使多個電極以相互分離的狀態形成於具有第一面與第二面、且至少所述第一面經絕緣的保持板的第一面上；觸媒配設步驟，將觸媒配設於所述電極上；碳奈米管構造體生成步驟，於所述觸媒的存在下使多根碳奈米管進行化學氣相成長，而於電極上生成碳奈米管構造體；以及貫穿孔形成步驟，於所述保持板上形成與所述電極相對應的貫穿孔。
6. 如申請專利範圍第5項所述的探針構造體的製造方法，其更包括收攏步驟，所述收攏步驟於使所述碳奈米管構造體生成步驟中所生成的碳奈米管構造體暴露在液體中後，進行乾燥，藉此使碳奈米管構造體的中間部分比自電極立起的碳奈米管構造體的立起部分更高密度地收攏。
7. 如申請專利範圍第5項或第6項所述的探針構造體的製造方法，其更包括保形層形成步驟，所述保形層形成步驟於以圍繞所述碳奈米管構造體的方式填充具有流動性的填充材料後，使所述填充材料硬化來形成具有絕緣性與彈性的保形層。
8. 如申請專利範圍第7項所述的探針構造體，其中於所述保形層形成步驟中，將所述具有流動性的填充材料填充至構成所述碳奈米管構造體的多根碳奈米管之間並使其硬化。
9. 如申請專利範圍第7項或第8項所述的探針構造體的製造方法，其更包括切除步驟，所述切除步驟將所述碳奈米管構造體的前端部、及所述保形層的表面切除。
10. 如申請專利範圍第5項至第9項中任一項所述的探針構造體的製造方法，其更包括導通部形成步驟，所述導通部形成步驟將具有導電性的材料填充至形成於所述保持板上的所述貫穿孔中，而形成自所述電極的設置部朝所述保持板的第二面側延伸的導通部。
11. 如申請專利範圍第10項所述的探針構造體的製造方法，其中於所述貫穿孔形成步驟中在所述保持板上形成所述貫穿孔，並且於所述導通部形成步驟中將具有導電性的材料填充至所述貫穿孔中來形成所述導通部後，於所述電極形成步驟中，在所述保持板的第一面上形成所述電極。