TWI829696B - 探針、檢查治具、檢查裝置以及探針的製造方法 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種能夠降低產生變形集中的可能性的探針、使用該探針的檢查治具、檢查裝置及該探針的製造方法。探針(Pr)為大致棒狀形狀，包括前端部(Pa)、基端部(Pb)、以及主體部(PC)，所述主體部(PC)位於前端部(Pa)與基端部(Pb)之間，且與大致棒狀的軸向正交的厚度方向的厚度比前端部(Pa)薄，主體部(PC)包含傾斜面(Fs1)，所述傾斜面(Fs1)與前端部(Pa)相連，且以厚度隨著遠離前端部(Pa)而逐漸變薄的方向相對於軸向傾斜，在傾斜面(Fs1)的至少一部分設置有具有朝向外側鼓起的面形狀的第一區域。

Description

探針、檢查治具、檢查裝置以及探針的製造方 法

本發明是有關於一種用於檢查的探針、檢查治具、檢查裝置以及探針的製造方法。

以往，為了對形成有電路或配線等的半導體晶片或基板等檢查對象物進行檢查，使多個針狀的探針與檢查對象物抵接，並對所述探針間賦予電訊號、或利用探針來檢測訊號，藉此對檢查對象物進行檢查。作為此種探針，已知有一種包含針尖部、與該針尖部連續的針中間部、以及與該針中間部連續的針後部，且將針中間部形成為板狀的平坦形狀的探針(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2001-74779號公報

然而，所述探針在使探針與檢查對象物抵接時，施加於探針的變形容易集中於針尖部與針中間部的邊界。

本發明的目的在於提供一種變形不易集中的探針、使用該探針的檢查治具、檢查裝置及該探針的製造方法。

本發明的探針為大致棒狀形狀，包括一端部、另一端部、以及主體部，所述主體部位於所述一端部與所述另一端部之間，且與所述大致棒狀的軸向正交的厚度方向的厚度比所述一端部薄，所述主體部包含第一傾斜面，所述第一傾斜面與所述一端部相連，且以所述厚度隨著遠離所述一端部而逐漸變薄的方向相對於所述軸向傾斜，在所述第一傾斜面的至少一部分設置有具有朝向外側鼓起的面形狀的第一區域。

根據所述構成，設置有厚度發生變化的第一傾斜面的部位是在將探針按壓至檢查對象物時容易產生變形的集中的部位。由於在該容易產生變形的集中的部位設置有具有朝向外側鼓起的面形狀的第一區域，故藉由第一區域的鼓起，該容易產生變形的集中的部位得到加強。其結果，可使得變形不易集中。

另外，較佳為所述主體部更包含與所述第一傾斜面為所述厚度方向相反側的第二傾斜面，在所述第二傾斜面的至少一部分設置有具有朝向外側鼓起的面形狀的第二區域。

根據所述構成，探針的兩側被平衡性良好地加強。

另外，較佳為所述主體部更包含第三傾斜面，所述第三傾斜面與所述另一端部相連，並且以所述厚度隨著遠離所述另一端部而逐漸變薄的方向相對於所述軸向傾斜，在所述第三傾斜面 的至少一部分設置有具有朝向外側鼓起的面形狀的第三區域。

根據所述構成，對於設置於探針的另一端部側的第三斜面，亦可藉由第三區域進行與第一區域同樣的加強。

較佳為所述第一區域及第二區域的至少一者隨著接近所述一端部而逐漸鼓起。

根據所述構成，由於第一區域及第二區域的至少一者的厚度連續地變化，故可降低在第一區域及第二區域中產生變形的可能性。

另外，較佳為所述第一區域及第二區域的至少一者的寬度隨著遠離所述一端部而逐漸變窄，所述寬度為與所述軸向及所述厚度方向正交的寬度方向的寬度。

在第一區域的寬度在與第一區域的一端部為相反側的端部中亦佔據主體部的寬度的大部分的情況下，有可能在該相反側的第一區域的端部容易產生變形的集中。根據所述構成，由於第一區域的寬度隨著遠離一端部而逐漸變窄，故與一端部為相反側的第一區域的端部的鼓起的影響變小，其結果，降低在與一端部為相反側的第一區域的端部中產生變形的集中的可能性。

另外，較佳為所述第一區域至第三區域的至少一者，包含相對於所述軸向的位置變化而距所述棒狀的軸心的距離大致一定的部分區域。

由於一端部與第一傾斜面的邊界部分為形狀發生變化的部分，故容易產生變形的集中。根據該構成，在該容易產生變 形的集中的部分，設置有因距棒狀的軸心的距離大致一定，故強度高的部分區域。其結果，容易產生變形的集中的部位的強度提高。

另外，較佳為所述第一區域至第三區域的至少一者包含相對於所述軸向的位置變化而所述寬度方向的寬度大致一定的部分區域。

由於一端部與第一傾斜面的邊界部分為形狀發生變化的部分，故容易產生變形的集中。根據所述構成，在該容易產生變形的集中的部分，第一區域~第三區域的至少一者包含寬度大致一定的部分區域，因此設置有強度高的部分區域。其結果，容易產生變形的集中的部位的強度提高。

另外，較佳為所述第一區域設置於所述第一傾斜面。

根據所述構成，第一傾斜面的強度提昇。

另外，本發明的檢查治具包括多個所述探針、以及支撐所述多個探針的支撐部件。

根據所述構成，能夠降低產生變形集中的可能性。

另外，本發明的檢查裝置藉由使所述探針與檢查對象物接觸來檢查該檢查對象物。

根據所述構成，能夠提供一種於探針中變形不易集中的檢查裝置。

另外，本發明的探針的製造方法為製造所述探針的方法，其使用第一模具及第二模具，所述第一模具及第二模具在所 述厚度方向上彼此相向，具有與所述主體部的形狀對應並且與所述第一區域對應的凹陷，在所述第一模具與所述第二模具之間夾持棒狀部件來進行沖壓加工。

根據所述構成，能夠製造變形不易集中的探針。

此種構成的探針、檢查治具及檢查裝置能夠使變形難以集中。另外，此種探針的製造方法可製造能夠使變形難以集中的探針。

1:半導體檢查裝置(檢查裝置)

3:檢查治具

4:檢查部

6:試樣台

6a:載置部

8:檢查處理部

31:支撐部件

32:檢查側支撐體(第二板、第一板)

33:電極側支撐體(第一板、第二板)

34:連結部件

35:第一間距變換塊

36:第二間距變換塊

37:連接板

100:半導體晶圓(檢查對象物)

101:檢查點

322:相向板

323:引導板

324:探針插通孔(第二貫穿孔、第一貫穿孔)

331:支撐板

332:間隔板

333:探針支撐孔(第一貫穿孔、第二貫穿孔)

351、361:配線

352、362:電極

A1、A2:部分區域

B1:區域(第一區域)

B2:區域(第二區域)

B3:區域(第三區域)

B4:區域(第四區域)

b1、b2、b3、b4:表面

Bc1、Bc2、Bc3、Bc4:凹部

CL:中心線

D:直徑

F1:相向面

F2:背面

Fs1:傾斜面(第一傾斜面)

Fs2:傾斜面(第二傾斜面)

Fs3:傾斜面(第三傾斜面)

Fs4:傾斜面(第四傾斜面)

FV:正面圖

Fw:平坦面

K1:第一模具

K2:第二模具

Kf:沖壓面

L、L1、L2:長度

M:棒狀線材

pa、pb:外周面

Pa:前端部

Pb:基端部

PC:主體部

Pc1:第一連接區域

Pc2:第二連接區域

Pf:平坦部

Pp1、Pp2:頂部

Pr:探針

SV:側面圖

T、t:厚度

W、Wb:寬度

圖1是概略性地表示包括本發明一實施形態的探針的半導體檢查裝置的構成的概念圖。

圖2是圖1所示的探針的一例的正面圖與側面圖。

圖3是將圖2所示的探針的第一連接區域附近放大表示的局部放大立體圖。

圖4是將圖2所示的探針的側面圖中的第一連接區域附近放大表示的局部放大圖。

圖5是將圖2所示的探針的正面圖中的第一連接區域附近放大表示的局部放大圖。

圖6是表示圖5所示的區域的變形例的正面圖。

圖7是表示圖5所示的區域的變形例的正面圖。

圖8是表示圖4所示的區域的變形例的側面圖。

圖9是表示圖4所示的區域的變形例的側面圖。

圖10是表示圖4所示的區域的變形例的側面圖。

圖11是圖1所示的檢查治具、第一間距變換塊及第二間距變換塊的剖面圖。

圖12是表示圖1所示的檢查治具的構成的一例的剖面圖。

圖13是表示半導體晶圓與圖12所示的檢查治具抵接，形成於半導體晶圓表面的檢查點與各探針的前端部接觸的狀態的說明圖。

圖14是用於說明圖2所示的探針的製造方法的一例的說明圖。

圖15是表示因沖壓加工而產生的變形的模擬結果的說明圖。

圖16是表示未設置第一區域的比較例的模擬結果的說明圖。

以下，基於圖式對本發明的實施形態進行說明。再者，在各圖中附加了相同符號的構成表示是相同的構成，並省略其說明。另外，視說明的方便，即使是相同的構成，有時亦使其特徵部分的專有比率；縱、橫及長度的比率；厚度、寬度及長度的比率等在圖式相互之間不同來進行記載。

圖1是概略性地表示包括本發明一實施形態的探針的半導體檢查裝置1的構成的概念圖。半導體檢查裝置1相當於檢查裝置的一例。圖1所示的半導體檢查裝置1是用於檢查作為檢查對象物的一例的半導體晶圓100上所形成的電路的檢查裝置。

在半導體晶圓100上，例如在矽等半導體基板上形成有與多個半導體晶片對應的電路。再者，檢查對象物可為半導體晶片、晶片尺寸封裝(Chip size package，CSP)、半導體元件(積體電路(IC：Integrated Circuit))等電子零件，只要是其他作為進行電性檢查的對象的物品即可。

另外，檢查裝置並不限於半導體檢查裝置，例如亦可為對基板進行檢查的基板檢查裝置。作為檢查對象物的基板可為例如印刷配線基板、玻璃環氧基板、柔性基板、陶瓷多層配線基板、半導體封裝用的封裝基板、中介層(interposer)基板、膜載體(film carrier)等基板，亦可為液晶顯示器、電致發光(Electro-Luminescence，EL)顯示器、觸控面板顯示器等顯示器用的電極板、或觸控面板用途等的電極板，可為各種基板。

圖1所示的半導體檢查裝置1包括檢查部4、試樣台6及檢查處理部8。在試樣台6的上表面設置有載置半導體晶圓100的載置部6a，試樣台6以將作為檢查對象的半導體晶圓100固定於規定的位置的方式構成。

載置部6a例如能夠升降，能夠使收容於試樣台6內的半導體晶圓100上昇至檢查位置，且將檢查完畢的半導體晶圓100收納於試樣台6內。另外，載置部6a例如能夠使半導體晶圓100旋轉，並使定向平面(orientation flat)朝向規定的方向。另外，半導體檢查裝置1包括省略圖示的機械手等搬送機構，藉由該搬送機構，將半導體晶圓100載置於載置部6a，或者將檢查完畢的 半導體晶圓100自載置部6a搬出。

檢查部4包括檢查治具3、第一間距變換塊35、第二間距變換塊36及連接板37。檢查治具3是用於使多個探針Pr與半導體晶圓100接觸來進行檢查的治具，例如構成為所謂的探針卡(probe card)。

在半導體晶圓100形成有多個晶片。在各晶片形成有多個焊墊(pad)或凸塊(bump)等檢查點。檢查治具3對應於半導體晶圓100上所形成的多個晶片中的一部分區域(例如圖1中由影線所示的區域，以下稱為檢查區域)，以與檢查區域內的各檢查點對應的方式保持有多個探針Pr。

若使探針Pr與檢查區域內的各檢查點接觸後結束該檢查區域內的檢查，則載置部6a使半導體晶圓100下降，試樣台6平行移動而使檢查區域移動，且載置部6a使半導體晶圓100上昇而使探針Pr與新的檢查區域接觸來進行檢查。如此般，一邊使檢查區域依次移動一邊進行檢查，藉此執行半導體晶圓100整體的檢查。

再者，圖1是自容易理解發明的觀點出發簡略地及概念性地表示半導體檢查裝置1的構成的一例的說明圖，關於探針Pr的根數、密度、配置，或檢查部4及試樣台6的各部的形狀、大小的比率等，亦進行簡化、概念化地記載。例如，就容易理解探針Pr的配置的觀點而言，比一般的半導體檢查裝置更誇大地強調檢查區域來記載，檢查區域亦可更小，亦可更大。

連接板37以可裝卸第二間距變換塊36的方式構成。在連接板37形成有與第二間距變換塊36連接的省略圖示的多個電極。連接板37的各電極例如藉由省略圖示的電纜或連接端子等而與檢查處理部8電性連接。第一間距變換塊35及第二間距變換塊36是用於將探針Pr相互間的間隔變換成連接板37的電極間距的間距變換部件。

檢查治具3包括：具有後述的前端部Pa與基端部Pb的多個探針Pr、及使前端部Pa或基端部Pb朝向半導體晶圓100來保持多個探針Pr的支撐部件31。

在第一間距變換塊35中，設置有與各探針Pr的基端部Pb或前端部Pa接觸而導通的後述的電極352。檢查部4包括經由連接板37、第二間距變換塊36、及第一間距變換塊35，使檢查治具3的各探針Pr與檢查處理部8電性連接、或對所述連接進行切換的省略圖示的連接電路。

藉此，檢查處理部8可經由連接板37、第二間距變換塊36、及第一間距變換塊35，對任意的探針Pr供給檢查用訊號、或自任意的探針Pr檢測訊號。第一間距變換塊35及第二間距變換塊36的詳細情況將後述。

探針Pr整體而言具有大致棒狀的形狀。支撐部件31包括：與半導體晶圓100相向配置的檢查側支撐體32(第二板)、在該檢查側支撐體32的與半導體晶圓100側相反之側相向配置的電極側支撐體33(第一板)、以及以隔開規定距離且彼此平行的方式 保持所述檢查側支撐體32及電極側支撐體33的連結部件34。

在檢查側支撐體32及電極側支撐體33中形成有支撐探針Pr的多個貫穿孔。各貫穿孔以與成為檢查對象的半導體晶圓100的配線圖案上所設定的檢查點的位置對應的方式配置。藉此，使得探針Pr的前端部Pa與半導體晶圓100的檢查點接觸。例如，多個探針Pr配置於彼此平行的多條第一直線與彼此平行的多條第二直線呈格子狀地交叉的各交點。將檢查點設為例如電極、配線圖案、焊料凸塊、連接端子等。

檢查治具3可根據作為檢查對象的半導體晶圓100而更換。

圖2表示圖1中所示的探針Pr的正面圖FV與側面圖SV。圖2所示的探針Pr整體而言具有大致棒狀的形狀。探針Pr包含大致圓柱狀的前端部Pa、與前端部Pa相連的主體部PC、及與主體部PC相連的基端部Pb。

前端部Pa相當於一端部的一例，基端部Pb相當於另一端部的一例。再者，亦可將前端部Pa設為另一端部，將基端部Pb設為一端部。探針Pr可使前端部Pa與檢查對象物接觸，使基端部Pb與第一間距變換塊35的電極352接觸來使用，亦可使前端部Pa與第一間距變換塊35的電極352接觸，使基端部Pb與檢查對象物接觸來使用。

作為前端部Pa的前端的頂部Pp1、及作為基端部Pb的前端的頂部Pp2的形狀可為平坦的，亦可為圓錐狀、球面狀、或 設置有多個突起的所謂的冠狀，可設為各種形狀。頂部Pp1與頂部Pp2的形狀亦可不同。

探針Pr可將藉由沖壓加工等來將具有導電性的金屬材料等的例如大致圓柱形狀的圓棒線材(金屬絲)加工成扁平的部分用作主體部PC，將該圓棒線材(金屬絲)的兩側的未經沖壓的部分用作前端部Pa及基端部Pb。探針Pr包含被加工成扁平的主體部PC，因此可增加探針Pr的表面積。因此，電流的表皮效應(skin effect)變得更大，探針Pr容易使電流穿過。

主體部PC包含：厚度大致一定且其兩表面形成為平坦的平坦面Fw的平坦部Pf；連接平坦部Pf與前端部Pa之間的第一連接區域Pc1；以及連接平坦部Pf與基端部Pb之間的第二連接區域Pc2。

圖3是將圖2中所示的探針Pr的第一連接區域Pc1附近放大表示的局部放大立體圖。圖4是將圖2中所示的探針Pr的側面圖SV中的第一連接區域Pc1附近放大表示的局部放大圖。圖5是將圖2中所示的探針Pr的正面圖FV中的第一連接區域Pc1附近放大表示的局部放大圖。

第一連接區域Pc1與第二連接區域Pc2除了與前端部Pa相連或與基端部Pb相連的方面不同之外，大致同樣地構成。另外，探針Pr的表面與背面大致同樣地構成。圖3~圖10兼作第二連接區域Pc2附近的說明、及探針Pr的表面背面的說明，以加括弧的方式來示出表示第二連接區域Pc2附近的構成、及第一連接區域 Pc1的背面側的構成的符號。

在主體部PC的第一連接區域Pc1中，形成有傾斜面Fs1(第一傾斜面)，該傾斜面Fs1與前端部Pa相連，並且以與探針Pr的軸向正交的厚度方向的厚度T隨著遠離前端部Pa而逐漸變薄的方向相對於軸向傾斜，且具有與厚度方向及軸向的兩方向正交的寬度方向的寬度W。在傾斜面Fs1的一部分設置有具有朝向外側鼓起的曲面形狀的區域B1(第一區域)。

傾斜面Fs1及區域B1設置於主體部PC的厚度方向的其中一側。在主體部PC的另一側，設置有與傾斜面Fs1及區域B1同樣地構成的傾斜面Fs2(第二傾斜面)及區域B2(第二區域)。被傾斜面Fs1與傾斜面Fs2夾著的部分的厚度T隨著遠離前端部Pa而逐漸變薄，且變得與平坦部Pf的厚度T相等，從而傾斜面Fs1及傾斜面Fs2與平坦部Pf的兩表面的平坦面Fw相連。

區域B1、區域B2的表面b1、表面b2與前端部Pa的外周面pa相連。區域B1、區域B2位於傾斜面Fs1、傾斜面Fs2的寬度方向的中心線CL上。區域B1、區域B2的寬度方向的寬度Wb隨著遠離前端部Pa而逐漸變窄。再者，區域B1、區域B2亦可為如下形狀：包含在與前端部Pa分開規定距離之前的期間寬度Wb恆定的部分，且自與前端部Pa分開規定距離的位置起，隨著遠離前端部Pa而逐漸變窄。

傾斜面Fs1、傾斜面Fs2具有寬度W隨著遠離前端部Pa而逐漸擴展為直線狀或曲線狀的形狀。

在主體部PC的第二連接區域Pc2形成有傾斜面Fs3(第三傾斜面)，該傾斜面Fs3與基端部Pb相連，並且以厚度T隨著遠離基端部Pb而逐漸變薄的方向相對於軸向傾斜，且具有與厚度方向及軸向正交的寬度方向的寬度W。在傾斜面Fs3的一部分設置有具有朝向外側鼓起的曲面形狀的區域B3(第三區域)。

傾斜面Fs3及區域B3設置於主體部PC的與傾斜面Fs1相同之側。在與傾斜面Fs2相同之側，設置有與傾斜面Fs3及區域B3同樣地構成的傾斜面Fs4(第四傾斜面)及區域B4(第四區域)。被傾斜面Fs3與傾斜面Fs4夾著的部分的厚度T隨著遠離基端部Pb而逐漸變薄，且變得與平坦部Pf的厚度T相等，從而傾斜面Fs3、傾斜面Fs4與平坦部Pf的兩表面的平坦面Fw相連。

區域B3、區域B4的表面b3、表面b4與基端部Pb的外周面pb相連。區域B3、區域B4位於傾斜面Fs3、傾斜面Fs4的寬度方向的中心線CL上。區域B3、區域B4的寬度方向的寬度Wb隨著遠離基端部Pb而逐漸變窄。再者，區域B3、區域B4亦可為如下形狀：包含在與基端部Pb分開規定距離之前的期間寬度Wb恆定的部分，且自與基端部Pb分開規定距離的位置起，隨著遠離基端部Pb而逐漸變窄。

傾斜面Fs3、傾斜面Fs4具有寬度W隨著遠離基端部Pb而逐漸擴展為直線狀或曲線狀的形狀。

平坦部Pf形成為寬度W大於厚度T的扁平形狀。因此與寬度方向相比，平坦部Pf更容易在厚度方向上撓曲。藉此，探 針Pr可控制撓曲方向。另外，使平坦部Pf的寬度W比前端部Pa及基端部Pb的直徑D大，因此可在控制撓曲方向的同時，利用其寬度W來對主體部PC賦予強度。

探針Pr的長度L例如為3.0mm~8.0mm。前端部Pa及基端部Pb的長度例如為0.8mm~1.6mm、或0.3mm~0.6mm。再者，前端部Pa的長度與基端部Pb的長度亦可不同。前端部Pa及基端部Pb的直徑D例如為30μm~100μm、或50μm~65μm。

探針Pr的平坦部Pf具有扁平的帶狀(ribbon)形狀，其寬度W及厚度T相對於軸向而設為大致一定。將平坦部Pf的厚度T例如設為直徑D的大致1/2，或設為直徑D的1/3以上、2/3以下，例如設為30μm左右。

平坦部Pf的寬度W例如為40μm~120μm、或60μm~90μm。再者，平坦部Pf的寬度W未必限定於相對於軸向大致一定。

第一連接區域Pc1的長度L1即傾斜面Fs1、傾斜面Fs2的軸向的長度L1、及第二連接區域Pc2的長度L2即傾斜面Fs3、傾斜面Fs4的軸向的長度L2例如為20μm~600μm。長度L1、長度L2亦可彼此不同。

所述探針Pr的各部的長度、寬度及厚度僅為一例，可適當設定。

再者，示出了傾斜面Fs1~傾斜面Fs4的一部分形成為區域B1~區域B4的例子，但亦可為傾斜面Fs1~傾斜面Fs4的整 體為區域B1~區域B4。

圖6、圖7是表示圖5中所示的區域B1~區域B4的變形例的正面圖。如圖6所示，區域B1~區域B4的寬度Wb亦可隨著遠離前端部Pa或基端部Pb而直線性地逐漸變窄。另外，如圖7所示，區域B1~區域B4亦可形成為寬度Wb相對於軸向的位置變化而大致一定的部分區域A1，亦可為區域B1~區域B4的一部分形成為部分區域A1。

圖8~圖10是表示圖4中所示的區域B1~B4的變形例的側面圖。在所述例中，示出了區域B1~區域B4僅設置於傾斜面Fs1~傾斜面Fs4上的例子，但例如如圖8所示，區域B1~區域B4亦可跨及傾斜面Fs1~傾斜面Fs4與平坦面Fw而設置。

另外，例如亦可如圖9所示的區域B1、區域B3般，區域的稜線(側視外緣)以直線狀延伸，區域B1、區域B3跨及傾斜面Fs1、傾斜面Fs3與平坦面Fw而設置。

另外，例如亦可如圖10所示的區域B1~區域B4般，包含相對於軸向的位置變化而距所述棒狀的軸心的距離大致一定的部分區域A2。

另外，主體部PC亦可未必具備傾斜面Fs1~傾斜面Fs4及區域B1~區域B4。主體部PC只要包括傾斜面Fs1~傾斜面Fs4中的至少一者，且包括區域B1~區域B4中的至少一者即可。

另外，例如亦可如圖9所示的區域B1、區域B3與區域B2、區域B4、或圖10所示的區域B1、區域B3與區域B2、區域 B4般，在探針Pr的表面與背面，各區域的形狀不同。另外，區域B1、區域B2與區域B3、區域B4的形狀亦可不同。傾斜面Fs1~傾斜面Fs4及區域B1~區域B4可具有彼此不同的構成，可將所述構成任意組合而形成為探針Pr。

傾斜面Fs1~傾斜面Fs4的傾斜可為直線性的傾斜，亦可為曲面性的傾斜。

另外，平坦部Pf的厚度T亦可未必是一定的，其表面亦不限於平坦的形狀。另外，傾斜面Fs1~傾斜面Fs4的寬度W未必限定於比前端部Pa、基端部Pb的寬度W(直徑D)大的例子，亦可與前端部Pa、基端部Pb的寬度W(直徑D)為相同程度。

另外，探針Pr不限於以直線狀延伸的形狀，亦可為彎曲的形狀，例如亦可彎曲成曲線狀、圓弧狀、S字狀等。

圖11是圖1中所示的檢查治具3、第一間距變換塊35、及第二間距變換塊36的剖面圖。在圖11中，以已將檢查治具3與第一間距變換塊35分離的狀態來表示。檢查側支撐體32具有與半導體晶圓100相向配置的相向面F1。電極側支撐體33具有與第一間距變換塊35的下表面密接的背面F2。探針Pr的頂部Pp2自背面F2略微突出。

第一間距變換塊35及第二間距變換塊36分別具有例如在軸向上扁平的大致圓筒形狀。在與背面F2密接的第一間距變換塊35的下表面，對應於各探針Pr的頂部Pp2的配置而形成有多 個電極352。在第一間距變換塊35的上表面，形成有比多個電極352擴大間隔來配置的多個電極。第一間距變換塊35的下表面的電極352與上表面的電極藉由配線351來連接。

在第二間距變換塊36的下表面，對應於第一間距變換塊35上表面的電極配置而形成有多個電極。在第二間距變換塊36的上表面，形成有對應於所述連接板37的電極配置而形成的多個電極362。第二間距變換塊36的下表面的電極與上表面的電極362藉由配線361來連接。

藉此，藉由將檢查治具3、第一間距變換塊35、及第二間距變換塊36組裝，並將第二間距變換塊36安裝於連接板37，檢查處理部8可對各探針Pr輸入輸出訊號。

第一間距變換塊35及第二間距變換塊36例如可使用多層有機板(Multi-Layer Organic，MLO)或多層陶瓷板(Multi-Layer Ceramic，MLC)等多層配線基板來構成。

圖12是表示圖1、圖11中所示的檢查治具3的構成的一例的剖面圖。檢查側支撐體32藉由將相向板322與引導板323積層來構成。相向板322具有與半導體晶圓100相向配置的相向面F1。相向板322藉由螺栓等可裝卸的固定構件，相對於引導板323一體地固定。

在檢查側支撐體32形成有供探針Pr的前端部Pa插通的多個探針插通孔324(第二貫穿孔)。各探針插通孔324相對於半導體晶圓100上所設置的多個檢查點來分別引導探針Pr的頂部 Pp1。以探針Pr中的第一連接區域Pc1的至少一部分位於探針插通孔324內的方式配置各探針Pr。

電極側支撐體33是自相向面F1的相反側依次積層支撐板331與間隔板332來構成。將支撐板331中的與相向面F1為相反側的面設為背面F2。在電極側支撐體33形成有與多個探針插通孔324對應的多個探針支撐孔333(第一貫穿孔)。

電極側支撐體33相當於第一板的一例，檢查側支撐體32相當於第二板的一例，探針支撐孔333相當於第一貫穿孔的一例，探針插通孔324相當於第二貫穿孔的一例。再者，亦可將電極側支撐體33設為第二板，將檢查側支撐體32設為第一板，將探針支撐孔333設為第二貫穿孔，將探針插通孔324設為第一貫穿孔。

探針Pr的基端部Pb插入探針支撐孔333中。使基端部Pb的頂部Pp2自背面F2略微突出。藉此，使各探針Pr的基端部Pb抵接於第一間距變換塊35的電極352，而可與檢查處理部8導通連接。

以探針Pr中的第二連接區域Pc2的至少一部分位於探針支撐孔333內的方式配置各探針Pr。

再者，檢查側支撐體32及電極側支撐體33分別不限定於將多個板積層來構成的例子，亦可由單一的板等構成。另外，亦可為：使基端部Pb插通至檢查側支撐體32的探針插通孔324，使前端部Pa插通至電極側支撐體33的探針支撐孔333的構成。 而且，亦可為：使基端部Pb與檢查對象物抵接，使前端部Pa與第一間距變換塊35的電極352抵接的構成。

圖12表示沿著各探針Pr的厚度方向切斷的剖面圖，紙面左右方向對應於各探針Pr的厚度方向，紙面縱深方向對應於各探針Pr的寬度方向。以厚度方向(寬度方向)朝向相同的方向的方式，使各探針Pr的方向一致。

檢查側支撐體32與電極側支撐體33以對應的探針插通孔324與探針支撐孔333位於在各探針Pr的厚度方向上錯開的位置的方式配置。藉此，已插通至對應的探針插通孔324與探針支撐孔333的探針Pr在檢查側支撐體32與電極側支撐體33之間，以相對於相向面F1及背面F2的垂線傾斜或彎曲的狀態得到保持。

再者，彼此對應的探針插通孔324與探針支撐孔333未必限定於位於在各探針Pr的厚度方向上錯開的位置的例子。亦可為彼此對應的探針插通孔324與探針支撐孔333位於相向面F1的垂線上的構成。若為彼此對應的探針插通孔324與探針支撐孔333位於相向面F1的垂線上的構成，則容易將探針Pr插通至探針插通孔324與探針支撐孔333，例如容易將探針Pr的插通作業機械化。

圖13表示半導體晶圓100抵接於圖12所示的檢查治具3的檢查側支撐體32，且形成於半導體晶圓100的表面的檢查點101已接觸各探針Pr的前端部Pa的狀態。如圖13所示，若將檢查點101按壓至前端部Pa而將前端部Pa的突出部分壓入至探針 插通孔324，則各探針Pr的主體部PC撓曲。

如圖12所示，各探針Pr以相對於相向面F1及背面F2的垂線傾斜或彎曲的狀態得到保持，因此當自相向面F1突出的頂部Pp1已抵接於檢查點而被按壓時，主體部PC因該按壓力而平穩地撓曲。探針Pr藉由撓曲而產生彈性。其結果，可利用主體部PC的彈力而使頂部Pp1與檢查點彈性接觸，從而可提昇接觸穩定性。

此處，在藉由將前端部Pa按壓至檢查點101而使探針Pr撓曲時，欲使探針Pr撓曲的力容易集中於探針Pr的粗細發生變化的部位即第一連接區域Pc1與第二連接區域Pc2。因此，若在探針Pr不包括區域B1、區域B3的情況下，則於第一連接區域Pc1、第二連接區域Pc2中變形容易集中。

然而，探針Pr在第一連接區域Pc1、第二連接區域Pc2的傾斜面Fs1~傾斜面Fs4中包括區域B1~區域B4。因此，與傾斜面Fs1~傾斜面Fs4為平坦的斜面的情況相比，藉由區域B1~區域B4所形成的鼓起，第一連接區域Pc1、第二連接區域Pc2得到加強。其結果，即使在欲使探針Pr撓曲的力集中於第一連接區域Pc1、第二連接區域Pc2的情況下，在第一連接區域Pc1、第二連接區域Pc2中變形亦不易集中。

另外，區域B1~區域B4具有朝向外側鼓起的曲面形狀，因此，區域B1~區域B4的形狀相對於軸向的位置的變化而平滑地連續變化。因此，欲使探針Pr撓曲的力不會集中於區域B1~區域B4的特定部位。其結果，在區域B1~區域B4中變形不易 集中。

另外，在前端部Pa與傾斜面Fs1、傾斜面Fs2的連接位置即邊界位置、以及基端部Pb與傾斜面Fs3、傾斜面Fs4的連接位置即邊界位置，相對於軸向的位置變化的形狀的變化不連續，因此，欲使探針Pr撓曲的力容易集中。

然而，由於區域B1、區域B2的表面b1、表面b2與前端部Pa的外周面pa形成為連續地相連，故於前端部Pa與傾斜面Fs1、傾斜面Fs2的邊界位置處，相對於軸向的位置變化的形狀的變化的不連續性降低，進而，由於區域B3、區域B4的表面b3、表面b4與基端部Pb的外周面pb形成為連續地相連，故於基端部Pb與傾斜面Fs3的邊界位置處，相對於軸向的位置變化的形狀的變化的不連續性降低。

其結果，對前端部Pa與傾斜面Fs1的邊界位置、以及基端部Pb與傾斜面Fs3的邊界位置施加的力降低，因此在該邊界位置，變形不易集中。

另外，在傾斜面Fs1與平坦部Pf的連接位置即邊界位置、以及傾斜面Fs3與平坦部Pf的連接位置即邊界位置，相對於軸向的位置變化的形狀的變化不連續，因此，欲使探針Pr撓曲的力容易集中。

然而，在跨及傾斜面Fs1、傾斜面Fs2與平坦面Fw而設置區域B1、區域B2，跨及傾斜面Fs3、傾斜面Fs4與平坦面Fw而設置區域B3、區域B4的情況下，由於傾斜面Fs1、傾斜面Fs2 與平坦部Pf的邊界位置、以及傾斜面Fs3、傾斜面Fs4與平坦部Pf的邊界位置藉由區域B1~區域B4的鼓起而得到加強，故在該邊界位置不易產生變形的集中。

另外，在藉由對圓棒部件進行沖壓加工來成形探針Pr的情況下，如後所述，在模具上設置有與區域B1~區域B4對應的凹部。若如此，則在沖壓加工時，沖壓的壓力逃逸至模具的凹部，因此施加於區域B1~區域B4的壓力被緩和。其結果，在沖壓加工時，在第一連接區域Pc1及第二連接區域Pc2中，沖壓加工的變形不易集中。即，藉由在探針Pr中包括區域B1~區域B4，能夠降低沖壓加工時變形集中的可能性。

圖14是用於說明圖2所示的探針Pr的製造方法的一例的說明圖。探針Pr例如可藉由將具有導電性的金屬材料等的圓棒的棒狀線材M夾持於一對第一模具K1與第二模具K2之間並進行沖壓加工來製造，所述一對第一模具K1與第二模具K2的沖壓面Kf對應於主體部PC的形狀而突出為例如大致梯形等。

在沖壓面Kf形成有與區域B1對應的凹部Bc1、與區域B2對應的凹部Bc2、與區域B3對應的凹部Bc3、以及與區域B4對應的凹部Bc4。如此般，若在形成有凹部Bc1~凹部Bc4的第一模具K1與第二模具K2之間夾著棒狀線材M進行沖壓，則沖壓的壓力逃逸至凹部Bc1~凹部Bc4，因此施加於區域B1~區域B4的壓力被緩和。其結果，在沖壓加工時，在第一連接區域Pc1及第二連接區域Pc2中，沖壓加工引起的變形不易集中。

對於如第一連接區域Pc1及第二連接區域Pc2般形狀相對於位置的變化大的部位，在沖壓加工時，沖壓壓力容易集中，從而容易產生變形的集中。

然而，藉由使用與主體部PC的形狀對應地形成有凹部Bc1~凹部Bc4的第一模具K1與第二模具K2對棒狀線材M進行沖壓加工來製造探針Pr，在第一連接區域Pc1及/或第二連接區域Pc2中變形不易集中。

圖15是表示因沖壓加工而在第一連接區域Pc1附近產生的變形的模擬結果的說明圖。圖16是表示在第一連接區域Pc1中未設置區域B1的比較例的模擬結果的說明圖。在圖15、圖16中，按照濃度最濃的部分為「變形大」、其次濃度稍淡的部分為「變形中等」、進而濃度更淡的部分為「變形小」的方式，利用濃度以三個階段表示變形的大小。

如圖16所示，在未設置區域B1的比較例中，在第一連接區域Pc1中有成為「變形大」的部分，在其周邊有「變形中等」的部分，進而在其周邊有「變形小」的部分。

另一方面，如圖15所示，在包括區域B1的情況下，不存在成為「變形大」的部分。進而，與圖16的不包括區域B1的情況相比，「變形中等」以及「變形小」的部分的區域亦變窄。如此般，藉由模擬亦可確認，藉由包括區域B1，可減少因沖壓加工而產生的變形的發生。

在圖14的製造方法中，沖壓不限於進行一次的例子， 例如亦可一邊依次縮小第一模具K1與第二模具K2的間隔一邊進行多次沖壓，藉此成型探針Pr。在該情況下，由於能夠減少每一次的沖壓所引起的棒狀線材M的變形量，故能夠減少施加於探針Pr的變形。

另外，例如亦可將多個圖14中所示的第一模具K1隔著略微超過前端部Pa與基端部Pb的長度的合計的程度的間隔，沿著棒狀線材M的軸向排列並一體化，同樣地將多個第二模具K2隔著略微超過前端部Pa與基端部Pb的長度的合計的程度的間隔，沿著棒狀線材M的軸向排列並一體化，利用該些將多個第一模具K1一體化而成的模具與將多個第二模具K2一體化而成的模具進行沖壓加工，藉此使多個探針Pr的形狀成型。而且，亦可在此種沖壓加工後對各個探針Pr進行切割，藉此製造多個探針Pr。

再者，根據圖14所示的沖壓加工，被第一模具K1及第二模具K2壓扁的主體部PC如圖2所示的正面圖FV般，成為在寬度方向上擴展的形狀。在此種沖壓加工之後，亦可藉由在圖2所示的正面圖FV中的正面觀察下將主體部PC的兩側或一側切斷等，來調節主體部PC的形狀。

圖1所示的檢查處理部8例如可使用訊號生成電路、訊號檢測電路、電源電路、電壓計、電流計、及微電腦等來構成。檢查處理部8經由探針Pr而對半導體晶圓100的檢查點101輸出檢查用的訊號，並經由探針Pr而檢測已在半導體晶圓100中產生的訊號。而且，例如可藉由將事先儲存的基準訊號模式與所檢測 到的訊號進行比較，而進行半導體晶圓100的檢查。

或者，例如在將基板作為檢查對象的情況下，檢查處理部8經由探針Pr而對測定對象的兩個檢查點間供給電流，並測定所述兩個檢查點間的電壓。根據所述供給電流與測定電壓，利用歐姆定律來算出所述兩個檢查點間的電阻值。檢查處理部8藉由以所述方式檢測各檢查點間的電阻值而可執行基板的檢查。

另外，檢查處理部8可利用各種方法進行檢查對象物的檢查，其檢查方法並無限定。

B1:區域(第一區域)

B2:區域(第二區域)

B3:區域(第三區域)

B4:區域(第四區域)

Fs1:傾斜面(第一傾斜面)

Fs2:傾斜面(第二傾斜面)

Fs3:傾斜面(第三傾斜面)

Fs4:傾斜面(第四傾斜面)

Pa:前端部

Pb:基端部

Pc1:第一連接區域

Pc2:第二連接區域

Pf:平坦部

Claims (10)

1. 一種探針，為大致棒狀形狀，包括一端部、另一端部、以及主體部，所述主體部位於所述一端部與所述另一端部之間，且與所述大致棒狀的軸向正交的厚度方向的厚度比所述一端部薄，所述主體部包含第一傾斜面，所述第一傾斜面與所述一端部相連，且以所述厚度隨著遠離所述一端部而逐漸變薄的方向相對於所述軸向傾斜，在所述第一傾斜面的至少一部分設置有具有朝向外側鼓起的面形狀的第一區域，其中所述主體部更包含與所述第一傾斜面為所述厚度方向相反側的第二傾斜面，在所述第二傾斜面的至少一部分設置有具有朝向外側鼓起的面形狀的第二區域。
2. 如申請專利範圍第1項所述的探針，其中所述主體部更包含第三傾斜面，所述第三傾斜面與所述另一端部相連，並且以所述厚度隨著遠離所述另一端部而逐漸變薄的方向相對於所述軸向傾斜，在所述第三傾斜面的至少一部分設置有具有朝向外側鼓起的面形狀的第三區域。
3. 如申請專利範圍第1項所述的探針，其中所述第一區域及所述第二區域的至少一者隨著接近所述一端部而逐漸鼓起。
4. 如申請專利範圍第1項所述的探針，其中所述第一區域及所述第二區域的至少一者的寬度隨著遠離所述一端部而逐漸變窄，所述寬度為與所述軸向及所述厚度方向正交的寬度方向的寬度。
5. 如申請專利範圍第1項所述的探針，其中所述第一區域至所述第三區域的至少一者，包含相對於所述軸向的位置變化而距所述棒狀的軸心的距離大致一定的部分區域。
6. 如申請專利範圍第1項所述的探針，其中所述第一區域至所述第三區域的至少一者，包含相對於所述軸向的位置變化而所述寬度方向的寬度大致一定的部分區域。
7. 如申請專利範圍第1項所述的探針，其中所述第一區域設置於所述第一傾斜面。
8. 一種檢查治具，包括：多個如申請專利範圍第1項至第7項中任一項所述的探針；以及支撐部件，支撐所述多個探針。
9. 一種檢查裝置，藉由使如申請專利範圍第1項至第7項中任一項所述的探針與檢查對象物接觸，來檢查所述檢查對象物。
10. 一種探針的製造方法，所述探針為如申請專利範圍第1項至第7項中任一項所述的探針， 所述探針的製造方法使用第一模具及第二模具，所述第一模具及所述第二模具在所述厚度方向上彼此相向，具有與所述主體部的形狀對應並且與所述第一區域對應的凹陷，在所述第一模具與所述第二模具之間夾持棒狀部件來進行沖壓加工。