[go: up one dir, main page]

JP2008268196A - コンタクトプローブ及びコンタクトプローブの製造方法 - Google Patents

コンタクトプローブ及びコンタクトプローブの製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2008268196A
JP2008268196A JP2008082383A JP2008082383A JP2008268196A JP 2008268196 A JP2008268196 A JP 2008268196A JP 2008082383 A JP2008082383 A JP 2008082383A JP 2008082383 A JP2008082383 A JP 2008082383A JP 2008268196 A JP2008268196 A JP 2008268196A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
contact
probe
contact portion
inspection object
substrate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2008082383A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2008268196A5 (ja
Inventor
Kazuhiko Kudo
和彦 工藤
Teppei Kimura
哲平 木村
Noriyuki Fukushima
則之 福嶋
Shohei Tajima
章平 田島
Kentaro Hara
健太郎 原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Japan Electronic Materials Corp
Original Assignee
Japan Electronic Materials Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Japan Electronic Materials Corp filed Critical Japan Electronic Materials Corp
Priority to JP2008082383A priority Critical patent/JP2008268196A/ja
Publication of JP2008268196A publication Critical patent/JP2008268196A/ja
Publication of JP2008268196A5 publication Critical patent/JP2008268196A5/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Measuring Leads Or Probes (AREA)
  • Tests Of Electronic Circuits (AREA)
  • Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)

Abstract

【課題】コンタクト部と、ビーム部におけるコンタクト部周辺との間のコントラスト低下を抑制させ、コンタクト部の位置を正しく認識させることができるコンタクトプローブを提供する。
【解決手段】一端が基板に固定されるビーム部12aと、このビーム部12aにおける検査対象物と対向する面上に設けられたコンタクト部12bとを有し、コンタクト部12bの検査対象物2への接触面における光学的反射状態が、コンタクト部12bが形成された周辺のビーム部12aの表面における光学的反射状態と識別できる程度に異なっているように構成される。
【選択図】 図4

Description

本発明は、コンタクトプローブ及びコンタクトプローブの製造方法に係り、さらに詳しくは、半導体デバイスの電気的特性試験に使用されるプローブカードに取り付けられるコンタクトプローブであって、一端が基板に固定されるビーム部と、このビーム部における検査対象物と対向する面上に設けられたコンタクト部とを有するコンタクトプローブ及びその製造方法に関する。
一般に、半導体装置の製造工程では、半導体ウエハ上に形成された電子回路に対して電気的特性試験が行われている。この様な検査対象物に対する電気的特性試験は、検査対象物上の電極パッドに接触して導通させる複数のコンタクトプローブ(接触探針)が基板上に形成されたプローブカードを用いて行われる。
図14は、従来のプローブカードを示した側面図であり、複数のコンタクトプローブ111が基板110上に形成されたプローブカード100をビーム先端側から見た様子が示されている。検査対象物120上には、複数の微細な電極パッド121が狭ピッチで設けられている。プローブカード100は、検査対象物120上の各電極パッド121に対向配置される基板110と、基板110上に所定のピッチで形成された複数のコンタクトプローブ111からなる。プローブカード100は、通常、コンタクトプローブ111が形成された基板面を下側に向けて配置され、各コンタクトプローブ111がそれぞれ電極パッド121と対向するように位置合わせされた状態で検査対象物120を上昇させることにより、コンタクトプローブ111及び電極パッド121が互いに近づくようになっている。
図15は、図14のプローブカード100におけるコンタクトプローブ111を示した側面図であり、コンタクト部113及び電極パッド121の当接時の様子が示されている。コンタクトプローブ111は、電極パッド121に当接させるコンタクト部113と、コンタクト部113を弾性的に支持し、各コンタクトプローブ111の配列方向に垂直な方向を長手方向とする片持ち梁からなるビーム部112により構成される。コンタクト部113は、ビーム部112における検査対象物120と対向する面上に検査対象物120に向けて突出させた検査対象物側に端面を有する柱状体からなり、ビーム部112の先端に配置されている。コンタクト部113が電極パッド121と当接し始めた状態では、コンタクト部113の端面全体が電極パッド121表面に接触することとなる。
コンタクト部113を電極パッド121に正しく位置付けして接触させるには、プローブカード100を撮影し、撮影により得られた画像からコンタクトプローブ111のコンタクト部113の座標位置を得て、検査対象物とプローブカードとの位置合わせを自動的に行うオートプローバが使用される。このオートプローバでは、撮影画像から画素ごとの輝度データに基づいてコンタクト部を抽出し、コンタクト部の座標位置が求められる。そして、この座標位置と検査対象物に対して設定されている座標位置とが一致するように、プローブカードと検査対象物との相対的な位置の調整が行われ、コンタクト部と電極パッドとが正確に接触される。
従来のオートプローバにおけるコンタクト部の位置検出は、コンタクト部の輝度データに基づいて行っている。このようにコンタクト部を基準にしているのは、コンタクト部が高い柱状体で形成されていたため、コンタクト部の先端面が、ビーム部表面から離れていることから十分に判別が可能であったためである。しかしながら、近年、電極パッドの微細化により、コンタクトプローブ全体のサイズをより小さくし、コンタクト部の高さを低くしたプローブカードを使用する必要があり、従来のオートプローバでは正確な位置検出ができないという問題が発生した。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、撮影画像からコンタクトプローブの位置を判断して検査対象物に対するプローブカードの位置合わせを自動的に行わせる際の位置合わせの精度を向上させることができるコンタクトプローブ及びその製造方法を提供することを目的としている。特に、オートプローバを従来の装置のままとして、プローブカード側の構成物を改良することによって、コンタクト部の位置を正しく認識できるようにすることを目的としている。
第1の本発明によるコンタクトプローブは、一端が基板に固定されるビーム部と、このビーム部における検査対象物と対向する面上に設けられたコンタクト部とを有し、上記コンタクト部の上記検査対象物への接触面における光学的反射状態が、上記コンタクト部が形成された周辺の上記ビーム部の表面における光学的反射状態と識別できる程度に異なっているように構成される。
この様な構成により、コンタクト部の接触面における光学的反射状態をコンタクト部周辺のビーム部表面における光学的反射状態と識別可能な程度に異ならせてコンタクトプローブが形成されているので、コンタクト部の位置を正しく認識させることができる。
第2の本発明によるコンタクトプローブは、上記構成に加え、上記ビーム部の上記表面と、上記コンタクト部の上記接触面とは、表面粗さが互いに異なるように形成されて、光学的反射状態が識別できるように構成されている。この様な構成によれば、表面粗さの違いにより、上記コンタクト部の上記接触面と上記ビーム部における上記コンタクト部周辺の表面との間のコントラストを大きくできる。従って、撮影画像からコンタクトプローブの位置を判断して検査対象物に対するプローブカードの位置合わせを自動的に行わせる場合に、撮影画像からコンタクト部を正しく抽出することができ、コンタクト部の位置を正しく認識させることができるので、位置合わせの精度を向上させることができる。
第3の本発明によるコンタクトプローブは、上記構成に加え、上記ビーム部の表面の平滑度が、上記コンタクト部の上記接触面に比べて低くなるように構成される。この様な構成によれば、ビーム部の表面がコンタクト部の接触面に比べて平滑度が低くなるように形成されているので、コンタクト部と、ビーム部におけるコンタクト部周辺との間のコントラスト低下を抑制させることができる。従って、撮影画像からコンタクトプローブの位置を判断して検査対象物に対するプローブカードの位置合わせを自動的に行わせる場合に、撮影画像からコンタクト部を正しく抽出することができ、コンタクト部の位置を正しく認識させることができるので、位置合わせの精度を向上させることができる。
第4の本発明によるコンタクトプローブは、上記構成に加え、上記コンタクト部の上記接触面の平滑度が、上記ビーム部の表面に比べて低くなるように構成される。この様な構成によれば、コンタクト部の接触面がビーム部の表面に比べて平滑度が低くなるように形成されているので、コンタクト部と、ビーム部におけるコンタクト部周辺との間のコントラスト低下を抑制させることができる。従って、従って、撮影画像からコンタクトプローブの位置を判断して検査対象物に対するプローブカードの位置合わせを自動的に行わせる場合に、撮影画像からコンタクト部を正しく抽出することができ、コンタクト部の位置を正しく認識させることができるので、位置合わせの精度を向上させることができる。
第5の本発明によるコンタクトプローブの製造方法は、導電性材料を積層してビーム部を形成し、このビーム部における検査対象物と対向する表面にエッチング処理を行った後、このビーム部の上記表面に導電性材料を積層してコンタクト部を形成してコンタクトプローブを形成することにより、上記コンタクト部の上記検査対象物への接触面よりも上記ビーム部の上記表面の平滑度を低下させるようにして構成される。この様な構成によれば、コンタクト部の形成前にエッチング処理を行うことにより上記ビーム部の上記表面の平滑度を低下させているので、コンタクト部の形成後にビーム部の上記表面の平滑度を低下させるのに比べて、平滑度低下のための加工を容易に行うことができる。
第6の本発明によるコンタクトプローブの製造方法は、導電性材料を積層してビーム部を形成し、このビーム部における検査対象物と対向する表面に導電性材料を積層してコンタクト部を形成した後、上記コンタクト部の上記検査対象物への接触面にエッチング処理を行ってコンタクトプローブを形成することにより、上記ビーム部の上記表面よりも上記コンタクト部の上記接触面の平滑度を低下させるようにして構成される。このような構成によれば、上記コンタクト部を形成した後、このコンタクト部の先端面のみをエッチング処理するだけで、上記コンタクト部の上記接触面と上記ビーム部におけるコンタクト部周辺の表面との間のコントラストを大きくできる。しかも、上記ビーム部の上記表面をエッチング処理する場合に比べて、面積が小さい分、処理時間を短くできる。
第7の本発明によるコンタクトプローブの製造方法は、導電性材料を積層してビーム部を形成し、このビーム部における検査対象物と対向する表面に研磨処理を行った後、このビーム部の上記表面に導電性材料を積層してコンタクト部を形成してコンタクトプローブを形成することにより、上記コンタクト部の上記検査対象物への接触面よりも上記ビーム部の上記表面の平滑度を低下させるようにして構成される。この様な構成によれば、コンタクト部形成前の研磨処理により上記ビームの上記表面の平滑度を低下させているので、エッチング処理などに比べて、上記ビームの上記表面に対する平滑度低下のための加工を低コストで行うことができる。
第8の本発明によるコンタクトプローブの製造方法は、導電性材料を積層してビーム部を形成し、このビーム部における検査対象物と対向する表面に導電性材料を積層してコンタクト部を形成した後、上記コンタクト部の上記検査対象物への接触面に研磨処理を行ってコンタクトプローブを形成することにより、上記ビーム部の上記表面よりも上記コンタクト部の上記接触面の平滑度を低下させるようにして構成される。この様な構成によれば、研磨処理により上記コンタクト部の上記接触面の平滑度を低下させているので、エッチング処理などに比べて、上記接触面に対する平滑度低下のための加工を低コストで行うことができる。
本発明によるコンタクトプローブ及びその製造方法によれば、コンタクト部の接触面における光学的反射状態をコンタクト部周辺のビーム部表面における光学的反射状態と識別可能な程度に異ならせてコンタクトプローブが形成されているので、コンタクト部の位置を正しく認識させることができる。特に、上記ビーム部の上記表面及び上記コンタクト部の上記接触面の表面粗さが互いに異なるように形成することにより、コンタクト部と、ビーム部におけるコンタクト部周辺との間のコントラスト低下を抑制させることができる。従って、撮影画像からコンタクトプローブの位置を判断して検査対象物に対するプローブカードの位置合わせを自動的に行わせる場合に、撮影画像からコンタクト部を正しく抽出することができ、コンタクト部の位置を正しく認識させることができるので、位置合わせの精度を向上させることができる。
実施の形態1.
以下、本発明にかかるコンタクトプローブ及びその製造方法の実施の形態1について図面に基づいて説明する。
〔プローブ装置〕
図1は、本発明の実施の形態1によるコンタクトプローブの一例を示した図であり、コンタクトプローブ12を含むプローブカード10が装着されたプローブ装置1内の様子が示されている。このプローブ装置1は、プローブカード10を撮影し、撮影により得られた画像からコンタクトプローブ12の位置を判断して検査対象物2に対するプローブカード10の位置合わせを自動的に行うオートプローバである。
具体的には、プローブカード10と、検査対象物2が載置される可動ステージ3と、可動ステージ3を昇降させる駆動装置4と、可動ステージ3及び駆動装置4を収容する筐体5と、プローブカード10を撮影するカメラ6と、検査対象物2に対するプローブカード10の位置合わせを行う位置調整手段(図示せず)により構成される。検査対象物2は、半導体ウエハなどの半導体装置からなり、複数の電子回路(図示せず)が形成されている。
可動ステージ3は、水平な載置面を有する載置台であり、駆動装置4の駆動により、検査対象物2を載置面上に載置させた状態で鉛直方向に上昇又は下降する。筐体5は、上部中央部に開口部が形成されており、この開口部を封鎖するように、プローブカード10が取り付けられる。また、可動ステージ3は、この開口部の下方に配置される。
プローブカード10は、筐体5の開口部に取り付けられるメイン基板15と、メイン基板15によって上下動自在に保持されるプローブ基板11と、メイン基板15及びプローブ基板11を連結させる連結部材13と、プローブ基板11上に固着された複数のコンタクトプローブ12により構成される。各コンタクトプローブ12は、プローブ基板11における一方の主面上に設けられている。
このプローブカード10では、コンタクトプローブ12が直線上に所定のピッチで配置され、その様なコンタクトプローブ12の列が、ビーム先端を対向させて2つ形成されている。また、プローブカード10は、水平に保持され、コンタクトプローブ12が形成されたプローブ基板11の主面を鉛直方向の下側に向けて配置されている。つまり、このプローブカード10は、プローブ基板11の上記主面を検査対象物2に対向させて配置されている。
検査対象物2の電気的特性試験を行う際には、各コンタクトプローブ12がそれぞれ検査対象物2上の電極パッド21と対向するように、検査対象物2及びプローブカード10のアライメント、すなわち、検査対象物2に対するプローブ基板11の位置合わせが行われる。検査対象物2及びプローブカード10が適切に位置合わせされた状態で可動ステージ3を上昇させることにより、プローブ基板11及び検査対象物2が互いに近づき、コンタクトプローブ12の先端を当該検査対象物2上の電極パッド21に当接させることができる。
ここでは、カメラ6が、プローブカード10全体を被写体として撮影し、画素ごとの輝度データからなる撮影画像を生成する撮像手段であるとする。カメラ6は、例えば、可動ステージ3に取り付けられ、可動ステージ3と共に移動する。
位置調整手段は、カメラ6により撮影された撮影画像に基づいて水平面内におけるコンタクトプローブ12の位置を判断して、プローブカード10の位置合わせを行っている。具体的には、画素ごとの輝度データに基づいて撮影画像からコンタクトプローブ12を抽出し、画像内における当該コンタクトプローブ12の位置に基づいて検査対象物2に対する2次元位置が判別される。そして、この2次元位置の判別結果に基づいて、検査対象物2に対するプローブカード10の位置合わせが行われる。
ここでは、可動ステージ3を水平方向に移動させることにより、上記位置合わせが行われるものとする。
〔プローブカード〕
図2(a)及び(b)は、図1のプローブ装置1におけるプローブカード10の構成例を示した図であり、図中の(a)は、検査対象物2側(図1の下方側)から見た平面図であり、図中の(b)は、側面図である。
メイン基板15は、筐体5に着脱可能なプリント基板であり、テスター装置との間で信号入出力を行うための外部端子16を有している。このメイン基板15は、その周辺部がプローブ装置1の筐体5の開口部周縁部によって把持され、プローブ基板11が筐体5内において水平となるように支持される。例えば、ガラスエポキシを主成分とする多層プリント回路基板がメイン基板15として用いられる。
プローブ基板11は、メイン基板15の下方に配置され、メイン基板15に支持される。このプローブ基板11は、メイン基板15よりも小さくて軽い基板上に配線パターンが形成されている。検査対象物2がシリコンウエハからなる場合には、シリコンなどの単結晶基板でプローブ基板11を構成することが好ましい。このように、プローブ基板11をシリコン基板で構成することにより、プローブ基板11と検査対象物2との熱膨張の状態を近づけることができる。
連結部材13は、メイン基板15及びプローブ基板11を連結し、導電線としてメイン基板15及びプローブ基板11を導通させている。ここでは、ポリイミドを主成分とする可撓性を有するフィルム上に配線パターンが印刷されたフレキシブルプリント回路基板(FPC)が連結部材13として用いられている。このフレキシブル基板は、その一端がプローブ基板11の周辺部に固着され、他端は着脱可能なコネクタ14を介してメイン基板15に連結されている。
〔コンタクトプローブ〕
コンタクトプローブ12は、検査対象物2上に形成された微細な電極パッド21に対し、弾性的に当接させるプローブ(探針)であり、プローブ基板11上には、多数のコンタクトプローブ12が整列配置されている。各コンタクトプローブ12は、プローブ基板11、連結部材13、メイン基板15の各配線を介して外部端子16と導通しており、コンタクトプローブ12を当接させることによって、微小な電極パッド21をテスター装置と導通させることができる。
図3は、図2のプローブカード10の構成例を示した平面図であり、コンタクトプローブ12が所定のピッチA1で形成されたプローブ基板11が示されている。このプローブ基板11は、矩形形状からなり、1つの辺に平行な方向を配列方向として、コンタクトプローブ12の列が形成されている。
一方の列に属するコンタクトプローブ12は、他方の列に属するコンタクトプローブ12に対して、ビーム先端を互いに対向させて配置されている。各コンタクトプローブ12は、互いに接することなく、一定のピッチA1で形成されている。このピッチA1、すなわち、繰り返し間隔は、例えば、検査対象物2上に形成されている電極パッド21間のピッチに応じて定められる。具体的には、ピッチA1=40μm(マイクロメートル)程度となっている。
図4は、図2のプローブカード10の要部における構成例を示した側面図であり、プローブ基板11上のコンタクトプローブ12が示されている。このコンタクトプローブ12は、検査対象物2上の電極パッド21に当接させるコンタクト部12bと、コンタクト部12bを弾性的に支持するビーム部12aにより構成される。
ビーム部12aは、プローブ基板11に沿って延びる構造体からなり、電極パッド21からの反力によって弾性変形することにより、コンタクト部12bをプローブ基板11から離して弾性的に支持している。ここでは、ビーム部12aが、コンタクトプローブ12の配列方向に垂直な方向を長手方向とし、一方の端部がプローブ基板11に固着された平板形状の片持ち梁(カンチレバー)からなるものとする。つまり、このビーム部12aは、上記一方の端部を固定端とし、他方の端部を自由端として、プローブ基板11に対して近づく方向又は遠ざかる方向に撓ませることができるものとする。
コンタクト部12bは、ビーム部12aから電極パッド21に向けて突出するように形成され、ビーム部12aにおける上記他方の端部に配置されている。コンタクト部12bは、ビーム部12aから突出させることによって、電極パッド21の表面を引掻くスクラブ動作を行わせることができ、コンタクト部12b及び電極パッド21を良好に導通させることができる。
ここでは、コンタクト部12bが、プローブ基板11に垂直な方向を高さ方向とする柱状体からなるものとする。つまり、コンタクト部12bは、検査対象物2に向けて突出させた柱状体であって、検査対象物2側に端面32を有する柱状体となっている。このプローブカード10では、ビーム部12aの長手方向が、コンタクト部12bと電極パッド21とが接触した状態でプローブ基板11及び検査対象物2をさらに近づけた際の電極パッド21に対するコンタクト部12bのスクラブ方向となっている。
ここで、スクラブとは、コンタクト部12bと電極パッド21とが接触した状態でプローブ基板11及び検査対象物2を近づけた際に、コンタクト部12b上の接触部分が電極パッド21表面を引っ掻くことである。
コンタクト部12bと電極パッド21とが当接し始めた時の状態では、コンタクト部12bの長手方向と電極パッド21表面とが垂直となることから、コンタクト部12bは、端面32全体で電極パッド21表面と接触することとなる。その際、コンタクト部12bは、ビーム部12aと検査対象物2との間にゴミなどの異物が挟まった場合であっても、当接可能にするという観点から、プローブ基板11に垂直な方向の高さA2が断面サイズに比べて大きな構造体として形成されている。つまり、検査対象物2とビーム部12aとの間に異物が挟まった状態であっても、異物のサイズが、コンタクト部12bの高さ以下であれば、コンタクト部12bを電極パッド21に当接させることが可能となる。
例えば、コンタクト部12bは、高さA2が40μm(マイクロメートル)以上の細長い柱状体として形成される。
コンタクト部12bと電極パッド21とが接触した状態でプローブ基板11及び検査対象物2をさらに近づけた時の状態では、プローブ基板11側への移動によりコンタクト部12bが傾斜することから、コンタクト部12bは、端面32におけるスクラブ方向後側の一部分で電極パッド21と接触することとなる。
このコンタクトプローブ12では、ビーム部12aが、少なくともコンタクト部12bの周辺について検査対象物2と対向するビーム面31の平滑度を端面32に比べて低下させて設けられている。すなわち、ビーム面31は、コンタクト部12bの端面32よりも荒れた面、例えば、凹凸がランダムに形成された面となっている。ここで、ビーム面31は、ビーム部12aにおける検査対象物2と対向する側の面であり、コンタクト部12bの端面32と同一方向に向けた平面となっている。
図5は、図4のコンタクトプローブ12の構成例を示した平面図である。この例では、コンタクト部12bは、電極パッド21に対するコンタクト部12bのスクラブ方向に関して、ビーム部12aの長手方向中央よりも前側に配置されており、コンタクト部12bの重心B1が、ビーム部12aの幅の中央、すわわち、スクラブ方向に垂直な方向の中央に配置されている。
また、コンタクト部12bのプローブ基板11に平行な断面形状は、スクラブ方向の前側部分を矩形とし、後側部分を三角形とする形状からなる。上記矩形は、スクラブ方向に平行な2つの辺と、スクラブ方向の前後にそれぞれ配置される2つの辺を有している。この矩形は、スクラブ方向に平行な2つの辺間の距離A3をビーム部12aの幅、すなわち、スクラブ方向に垂直な方向の長さと一致させて形成されている。つまり、このコンタクト部12bの幅は、ビーム部12a上に形成可能な最大幅となっている。ここで、ビーム部12aは、その幅がスクラブ方向に関して常に一定の矩形形状からなるものとする。
上記三角形は、底辺が上記矩形の後側の辺に隣接させて配置され、頂点B2がスクラブ方向に平行な重心B1を通る直線B3上に配置されている。この三角形は、底辺の長さを矩形の後側の辺と一致させて形成されている。従って、このコンタクト部12bは、その断面形状が野球のホームプレートと同様の5角形形状となっている。つまり、スクラブ方向に垂直な方向の幅に着目すると、コンタクト部12bの断面形状は、重心B1よりもスクラブ方向の後側に関して、スクラブ方向の後側へ行くほど、上記幅、すなわち、断面の幅が単調に減少している。
ここでは、重心B1から遠ざかる方向に関して、上記幅の減少率が常に0以上である場合を「単調」と呼ぶことにする。すなわち、上記断面形状には、重心B1から遠ざかる方向に関して長さが変化しない部分が存在しても良いものとする。後側部分の三角形では、長さの減少率が一定となっている。
この様なコンタクト部12bでは、前側部分の矩形の重心と、後側部分の三角形の重心とから全体の重心として重心B1の位置が定まることとなる。また、この重心B1は、矩形及び三角形の加重平均として定められることから、直線B3上の中央よりも前側に位置することとなる。
この様にコンタクト部12bを構成することにより、スクラブ時における接触部分の面積が小さくなり、点接触となるので、スクラブ時における接触部分の面圧を増加させることができる。特に、スクラブ方向の強度を低下させることなく、電極パッド21に対するコンタクト部12bの擦り付け効果を増大させることができる。また、コンタクト部12bの断面形状が、直線B3に関して対称な形状からなることから、スクラブ時にビーム部12aがねじれるのを防止することができる。
〔ビーム面〕
ビーム部12aは、コンタクトプローブ12の撮影画像において、ビーム面31とコンタクト部12bの端面32との間の輝度差を大きくしてビーム面31に対する端面32のコントラストを増大させるために、ビーム面31の少なくとも一部分について平滑度を端面32よりも低下させている。
ここでは、コンタクト部12bの周辺を含むビーム面31全体の平滑度を低下させてビーム部12aが形成されるものとする。つまり、ビーム部12aは、コンタクト部12bが設けられるエリアを除く梁全体についてビーム面31の平滑度を低下させて形成されている。
なお、本実施の形態では、コンタクト部12bの端面32と同一方向を向いているビーム面31について、平滑度を低下させているが、ビーム面が端面32と同一方向を向いていなければ、反射率が大きく異なり、十分な輝度差が得られると考えられることから、ビーム部12aに対してコンタクト部12bのコントラストが低下するという問題は生じない。
コンタクトプローブ12は、例えば、ビーム部12a及びコンタクト部12bのそれぞれがプローブ基板11に平行な層として積層処理により形成され、ビーム面31がプローブ基板11に平行に形成される。この様な場合には、コンタクト部12bの形成前にエッチング処理を行うことにより、或いは、コンタクト部12b形成前の研磨処理により、ビーム面31の平滑度が下げられる。
ビーム面31の平滑度を下げるために行われるエッチング処理は、化学薬品などの腐食作用を利用して試料表面を加工する処理であり、試料を酸化溶解させるウェットエッチング、反応性の気体中でイオンなどを試料に衝突させて試料表面をエッチングするドライエッチングなどが知られている。
ウェットエッチングとして、具体的には、硝酸、塩酸又は硫酸などの電解液中に試料を浸して試料を電気分解により酸化溶解させる電解エッチングを行うことが考えられる。ドライエッチングとしては、アルゴンなどの気体に電磁波などを与えてプラズマ化するとともに、試料に高周波を印加し、プラズマ中のイオンなどを試料表面に衝突させてエッチングを行うことが考えられる。
一方、ビーム面31に対する研磨処理は、目の粗い研磨剤などを用いて行われる試料表面の切削加工であり、試料表面にランダムに凹凸を形成することができる。
図6は、図1のプローブ装置1における動作の一例を示した図であり、撮影画像からスクラブ方向に関して得られる画素ごとの輝度が示されている。プローブカード10に対して検査対象物2側から光を照射し、プローブカード10による反射光をカメラ6において受光させる場合、平滑度に応じてビーム面31の反射率がコンタクト部12bの端面32に比べて低くなることから、受光量は、ビーム面31の方がコンタクト部端面32よりも小さくなる。このため、撮影画像から得られるスクラブ方向の輝度分布は、コンタクト部12bの端面32において高く、端面32以外の領域、すなわち、ビーム面31と、コンタクトプローブ12を除く背景領域とにおいて十分に低くなっている。
この例では、端面32の輝度がa2であるのに対して、ビーム面31の輝度は、a1(a1<a2)となっている。ビーム面31の平滑度を表面加工によって端面32よりも低下させたことにより、その輝度差(a2−a1)は、平滑度低下のための表面加工を行わない場合に比べて、大きくなっている。例えば、閾値bを輝度a1及びa2の間で適切に定めることにより、輝度が閾値bを越えている領域C1として、撮影画像からコンタクト部12bの端面32を正しく抽出することができる。
〔コンタクトプローブの構成材料〕
次に、コンタクトプローブ12の各構成部分の材料について説明する。コンタクトプローブ12は、抵抗値が低いほど望ましいことから、コンタクトプローブの各構成部分は、導電率の高い材料で構成されている必要がある。このような高導電性材料には、例えば、銀(Ag)、銅(Cu)、金銅合金(Au−Cu)、ニッケル(Ni)、パラジウムニッケル合金(Pd−Ni)、ニッケルコバルト合金(Ni−Co)、ニッケルタングステン(Ni−W)、白金(Pt)、金(Au)、ロジウム(Rh)などがある。本実施の形態では、ニッケルコバルト合金を用いてビーム部12aを形成している。
また、コンタクトプローブ12のコンタクト部12bは、検査対象物2の電極パッド21に繰り返し接触させるため高い耐磨耗性が要求される。しかも、コンタクト部12bは、電極パッド21に接触させるたびに、電極パッド21の表面を引掻いて表面のゴミや酸化膜等を除去することが求められる。そこで、コンタクト部12bを形成するために用いられる導電性材料としては、例えば、ロジウム(Rh)、パラジウムコバルト合金(Pd−Co)などの高耐磨耗性の導電性材料が挙げられる。なお、本実施の形態では、コンタクト部12bはロジウム(Rh)で形成している。
〔コンタクトプローブの製造プロセス〕
図7(a)〜(h)は、図2のプローブカード10におけるコンタクトプローブ12の形成過程を模式的に示した断面図である。コンタクトプローブ12は、いわゆるMEMS(Micro Electro Mechanical Systems)技術を用いて作製される。MEMS技術とは、フォトリソグラフィ技術及び犠牲層エッチング技術を利用して、微細な立体的構造物を作成する技術である。フォトリソグラフィ技術は、半導体製造プロセスなどで利用される感光レジストを用いた微細パターンの加工技術である。また、犠牲層エッチング技術は、犠牲層と呼ばれる下層を形成し、その上に構造物を構成する層をさらに形成した後、上記犠牲層のみをエッチングして立体的な構造物を作製する技術である。
このような犠牲層を含む各層の形成処理には、周知のめっき技術を利用することができる。例えば、陰極としての基板と、陽極としての金属片とを電解液中に浸し、両電極間に電圧を印加することにより、電解液中の金属イオンを基板表面に付着させることができる。このような処理は電気めっき処理と呼ばれている。このような電気めっき処理は、基板を電解液に浸すウエットプロセスであるため、めっき処理後は乾燥処理が行われる。また、乾燥後には、研磨処理などによって積層面を平坦化させる平坦化処理が必要に応じて行われる。
図7(a)には、コンタクトプローブ12形成前のプローブ基板11が示されている。このプローブ基板11は、例えば、シリコン基板からなり、この基板面に平行な層を積層する積層処理によりコンタクトプローブ12が形成される。ここでは、テスターなどの試験装置と接続するために必要な配線パターンはプローブ基板11上に予め形成されているものとする。
図7(b)には、図7(a)のプローブ基板11上に感光性有機物質からなるフォトレジストを塗布して第1レジスト層41を形成する。その後、フォトリソグラフィー(写真製版)などによるマスキング工程を経て、この第1レジスト層41の表面を選択的に露光することにより、第1レジスト層41を部分的に除去することにより、第1開口部41aが形成される。第1開口部41aは、ビーム部12aの固定端に相当する領域についてレジストの除去行うことにより形成される。なお、図示していないが、第1開口部41a内で露出するプローブ基板11上にニッケルコバルト合金で導電性膜を形成する。この導電性膜はスパッタリングなど真空蒸着により形成する。
そして、図7(c)に示すようにニッケルコバルト合金の導電性膜に電圧を印加することにより、第1開口部41a内においてニッケルコバルト合金(Ni−Co)を導電性膜上に電気めっきしていく。この電気めっきにより、導電性膜上にニッケルコバルト合金が堆積されて第1導体層42が形成されていく。この第1導体層42がビーム部12aの固定端となる。第1導体層42の端面及び第1レジスト層41の上面は、次にビーム部12aの弾性変形部を形成するために平滑な面にする必要があるので、第1レジスト層41と第1導体層42とを研磨して、第1導体層42の端面を平坦にする。
第1導体層42が形成された後は、図7(d)に示すように、第1レジスト層41及び第1導体層42上に再びフォトレジストを塗布することにより第2レジスト層43を形成する。そして、第2レジスト層43の表面を選択的に露光することにより、第2レジスト層43の一部が除去され、コンタクトプローブ12のビーム部12aの形状に合わせた長細い第2開口部43aが形成される。
次に、図示していないが、第2開口部43a内で露出している第1レジスト層41及び第1導体層42上にニッケルコバルト合金(Ni−Co)で導電性膜を形成する。このニッケルコバルト合金の導電性膜もスパッタリングなど真空蒸着により形成する。
そして、図7(e)に示すように、ニッケルコバルト合金の導電性膜に電圧を印加することにより、第2開口部43a内においてニッケルコバルト合金(Ni−Co)をNi−Co導電性膜上に電気めっきしていく。この電気めっきにより、Ni−Co導電性膜上にニッケルコバルト合金が堆積されて第2導体層44が形成されていく。この第2導体層44がビーム部12aの梁部分となる。そして、第2レジスト層43とともに、第2導体層44を研磨して、第2導体層44の端面を平坦にする。
本実施の形態では、この様にしてビーム部12aをプローブ基板11上に形成した後に、エッチング処理を行うことにより、或いは、研磨処理を行うことにより、ビーム面31の平滑度を低下させている。ここで、ビーム面31に対するエッチング処理や研磨処理は、ビーム部12aの梁部分形成後のプローブ基板11面全体について行われるものとする。ビーム面31に対するエッチング処理又は研磨処理の後、ビーム部12a上にコンタクト部12bが形成される。
第2導体層44が形成された後は、図7(f)に示すように、第2レジスト層43及び第2導体層44上に再びフォトレジストを塗布することにより第3レジスト層45を形成する。そして、第3レジスト層45の表面を選択的に露光することにより、第3レジスト層45の一部が除去され、コンタクト部12bの形状に合わせた第3開口部45aが形成される。第3開口部45aは、第2開口部43aの上に形成されている。
そして、図7(g)に示すように、第2導体層44に電圧を印加することにより、第2導体層44の上面にロジウム(Rh)を電気めっきすることにより、第3導体層46を形成する。この第3導体層46がコンタクト部12bを構成する。第3導体層46及び第3レジスト層45の表面は研磨される。第3導体層46が形成されることにより、ビーム部12aにおける梁部分の先端部に端面が接合されたコンタクト部12bが形成される。
図7(h)には、図7(g)のプローブ基板11に対し、全てのレジスト層41,43及び45が除去された様子が示されている。余分に形成された第3導体層46の表面を研磨した後、全てのレジスト層41,43及び45を除去すると、コンタクトプローブ12が完成する。
この例では、ビーム部12a及びコンタクト部12bが互いに異なる種類の金属で形成される場合について説明したが、同一種類の金属で形成しても良い。ビーム部12a及びコンタクト部12bをそれぞれプローブ基板11に平行な層として積層処理によって形成するのであれば、層ごとに金属の種類を異ならせることは容易であるので、必要な強度などに応じた適切な種類の金属でビーム部12a及びコンタクト部12bを構成することができる。
本実施の形態によれば、少なくともコンタクト部12b周辺については、ビーム面31の平滑度がコンタクト部12bの端面32よりも低いので、コンタクト部12bと、ビーム部12aにおけるコンタクト部12b周辺との間のコントラスト低下を抑制させることができる。従って、撮影画像からコンタクトプローブ12の位置を判断して検査対象物2に対するプローブカード10の位置合わせを自動的に行わせる場合に、撮影画像からコンタクト部12bを正しく抽出することができ、コンタクト部12bの位置を正しく判別することができるので、位置合わせの精度を向上させることができる。
また、梁全体の平滑度を低下させているので、コンタクト部12b周辺のみを低下させるのに比べて、平滑度を低下させるためのビーム部12aに対する加工を容易化することができる。さらに、コンタクト部12bの形成前にエッチング処理又は研磨処理を行うことによりビーム面31の平滑度を低下させているので、コンタクト部12bの形成後にビーム面31の平滑度を低下させるのに比べて、平滑度低下のための加工を容易に行うことができる。
実施の形態2.
上記した実施の形態1では、ビーム部12aを形成した後、ビーム面31にエッチング処理または研磨処理を行って、ビーム面31の平滑度を低下させるようにした。本実施の形態2では、図8に示すように、ビーム部の基板固定部からプローブの高さ方向に導電性材料を積層してコンタクトプローブを形成する場合において、コンタクト部12bの端面32の平滑度を低下させる場合について説明する。
本実施の形態のコンタクトプローブ12は、上記した実施の形態1と同じ材料で形成され、同じ構成部分については同じ符号を付す。本実施の形態のコンタクトプローブ12は、図3に示すものと構成は同じであるが、コンタクト部12bの端面32の形状が異なる。
本実施の形態は、上記実施の形態1の図7(a)から図7(e)までのプローブ基板11上に第1レジスト層41を形成する工程から第2導体層44を形成するまでの工程と同じ製造工程であるので、説明を省略する。但し、本実施の形態では、図8(e)において、第2導体層44を形成した後、ビーム面31に対してエッチング処理は行わない。
そして、図8(e)において第2導体層44を形成した後は、図8(f)に示すように、第2レジスト層43及び第2導体層44上に再びフォトレジストを塗布することにより第3レジスト層45を形成する。そして、第3レジスト層45の表面を選択的に露光することにより、第3レジスト層45の一部が除去され、コンタクト部12bの形状に合わせた第3開口部45aが形成される。第3開口部45aは、第2開口部43aの上に形成されている。
そして、図8(g)に示すように、第2導体層44に電圧を印加して、第2導体層44の上面にロジウム(Rh)を電気めっきすることにより、第3導体層46を形成する。この第3導体層46がコンタクト部12bを構成する。このとき、ロジウムめっき液の添加剤の添加量と電流値を調整して電気めっきを行うことにより、図8(g)に示すように、第3導体層46のめっき成長面に表面粗さが算術平均粗さ(Ra)0.1μm以上0.7μm以下の凹凸を形成することができる。
第3導体層46が形成された後は、図8(h)に示すように、第1レジスト層41、第2レジスト層43、そして、第3レジスト層45を除去することにより、コンタクト部12bの端面32に凹凸が形成されたコンタクトプローブ12が得られる。コンタクト部12bの端面32に凹凸が形成されるので、コンタクト部12bの端面32と、ビーム部12aのビーム面31との間のコントラストを大きくすることができる。従って、撮影画像からコンタクトプローブ12の位置を判断して検査対象物2に対するプローブカード10の位置合わせを自動的に行わせる場合に、撮影画像からコンタクト部12bを正しく抽出することができ、コンタクト部12bの位置を正しく判別することができるので、位置合わせの精度を向上させることができる。
実施の形態3.
上記した実施の形態2では、ビーム部の基板固定部からプローブの高さ方向に導電性材料を積層して、コンタクトプローブを形成した。本実施の形態3では、犠牲層に凹凸を形成し、犠牲層上にコンタクト部を形成した後、ビーム部を形成することにより、コンタクト部12bの端面32に凹凸を有するコンタクトプローブを形成する場合について説明する。
図9(a)は、絶縁性基板7上に銅からなる犠牲層8を形成する犠牲層形成工程を示している。図示していないが、まず、絶縁性基板7上に銅で導電性膜を形成する。この導電性膜はスパッタリングなど真空蒸着により形成する。
そして、導電性膜に電圧を印加することにより、導電性膜の上面に銅を電気めっきして犠牲層8を形成する。このとき、銅のめっき液の添加量と電流値を調整して電気めっきを行うことにより、図9(a)に示すように、犠牲層8のめっき成長面に表面粗さが算術平均粗さ(Ra)0.1μm以上0.7μm以下の凹凸を形成することができる。
なお、犠牲層8は、添加剤や電流密度を調整して凹凸を形成するのではなく、平滑な表面の犠牲層8を形成した後に、犠牲層8の表面をエッチング処理または電解研磨することにより凹凸を形成するようにしてもよい。
犠牲層8が形成されると、図9(b)に示すように、この犠牲層8の上に感光性有機物質からなるフォトレジストを塗布して第1レジスト層51を形成する。その後、この第1レジスト層51の表面を選択的に露光することにより、第1レジスト層51を部分的に除去することにより、第1開口部51aが形成される。本実施の形態では、図9(b)に示すように、第1開口部51a内で凹凸を有する犠牲層8の一部が露出している。第1開口部51aは、コンタクト部12bに相当する領域についてレジストの除去行うことにより形成される。
次に、図9(c)に示すように、第1開口部51a内に、ロジウム(Rh)を電気めっきすることにより、犠牲層8上に第1導体層61が積層されて形成される。この第1導体層61がコンタクト部12bを構成する。第1導体層61の端面および第1レジスト層51の上面は、ビーム部12aを形成するために平滑な面にする必要があるので、第1レジスト層51と第1導体層61とを研磨して、第1導体層61の端面を平坦にする。
第1導体層61が形成された後は、図9(d)に示すように、第1レジスト層51及び第1導体層61上に再びフォトレジストを塗布することにより第2レジスト層52を形成する。そして、第2レジスト層52の表面を選択的に露光することにより、第2レジスト層52の一部が除去され、コンタクトプローブ12のビーム部12aの形状に合わせた長細い第2開口部52aが複数形成される。第2開口部52aは、図示していないが、プローブ幅方向に所定のピッチをあけて複数形成されている。
次に、図示していないが、第1レジスト層51及び第1導体層61上にニッケルコバルト合金(Ni−Co)で導電性膜を形成する。このニッケルコバルト合金の導電性膜もスパッタリングなど真空蒸着により形成する。
そして、図9(e)に示すように、ニッケルコバルト合金の導電性膜に電圧を印加することにより、各第2開口部52a内においてニッケルコバルト合金(Ni−Co)をNi−Co導電性膜上に電気めっきしていく。この電気めっきにより、Ni−Co導電性膜上にニッケルコバルト合金が堆積されて第2導体層62が形成されていく。この第2導体層62がビーム部12aの梁部分となる。そして、第2レジスト層52とともに、第2導体層62を研磨して、第2導体層62の端面を平坦にする。
第2導体層62が形成された後は、図10(a)に示すように、第2レジスト層52及び第2導体層62上に再びフォトレジストを塗布することにより第3レジスト層53を形成する。そして、第3レジスト層53の表面を選択的に露光することにより、第3レジスト層53の一部が除去され、ビーム部12aの固定端の形状に合わせた第3開口部53aが複数形成される。第3開口部53aは、第2開口部52aの上に形成されている。
そして、図10(b)に示すように、第2導体層62に電圧を印加することにより、各第3開口部53a内においてニッケルコバルト合金(Ni−Co)を第2導体層62上に電気めっきしていく。この電気めっきにより、第2導体層62上にニッケルコバルト合金が堆積されて第3導体層63が形成されていく。この第3導体層63がビーム部12aの固定端となる。
第3導体層63が形成された後は、図10(c)に示すように、第1レジスト層51、第2レジスト層52、そして、第3レジスト層53を除去し、さらに、銅エッチング液を用いて、犠牲層8を除去することにより、コンタクトプローブ12が得られる。
本実施の形態では、コンタクトプローブ12をコンタクト部12bから形成していく場合において、犠牲層8の表面全体に凹凸を形成しておいて、この犠牲層8の凹凸を型としてコンタクト部12bの端面に凹凸を形成するようにした。コンタクトプローブ12の形成位置を犠牲層8上の何れの位置に定めても、コンタクト部12bの端面に所定の表面粗さの凹凸を形成することができる。
本実施の形態においても、コンタクト部12bの端面32に凹凸が形成されるので、コンタクト部12bの端面32と、ビーム部12aのビーム面31との間のコントラストを大きくすることができる。従って、撮影画像からコンタクトプローブ12の位置を判断して検査対象物2に対するプローブカード10の位置合わせを自動的に行わせる場合に、撮影画像からコンタクト部12bを正しく抽出することができ、コンタクト部12bの位置を正しく判別することができるので、位置合わせの精度を向上させることができる。
実施の形態4.
また、図11に示すように、コンタクトプローブ12をプローブ基板11への固定側から自由端側へと形成していく場合において、ビーム部12aにおけるめっき成長面であるビーム面31に凹凸を形成すると共に、このビーム部12aの凹凸面上にコンタクト部12bを形成して、コンタクト部12bの端面32にも凹凸を形成することもできる。このとき、ビーム部12aのビーム面31の表面粗さと、コンタクト部12bの端面32の表面粗さが異なるようにそれぞれの凹凸を形成することにより、コントラストを大きくすることができる。以下、本実施の形態4のコンタクトプローブの製造方法について説明する。
本実施の形態のコンタクトプローブ12も、上記した実施の形態1と同じ材料で形成され、同じ構成部分については同じ符号を付す。本実施の形態も、上記実施の形態1と同様に、プローブ基板11上にコンタクトプローブ12を形成していく。
本実施の形態では、まず、図11(a)に示すように、プローブ基板11上に感光性有機物質からなるフォトレジストを塗布して第1レジスト層71を形成する。その後、この第1レジスト層71の表面を選択的に露光することにより、第1レジスト層71を部分的に除去することにより、第1開口部71aが形成される。第1開口部71aは、ビーム部12aの固定端に相当する領域についてレジストの除去行うことにより形成される。なお、図示していないが、第1開口部71a内で露出するプローブ基板11上にニッケルコバルト合金で導電性膜を形成する。この導電性膜はスパッタリングなど真空蒸着により形成する。
そして、図11(b)に示すようにニッケルコバルト合金の導電性膜に電圧を印加することにより、第1開口部71a内においてニッケルコバルト合金(Ni−Co)を導電性膜上に電気めっきしていく。この電気めっきにより、導電性膜上にニッケルコバルト合金が堆積されて第1導体層81が形成されていく。この第1導体層81がビーム部12aの固定端となる。第1導体層81の端面は、次にビーム部12aの梁部分を形成するために平滑な面にする必要があるので、第1レジスト層71とともに、第1導体層81を研磨して、第1導体層81の端面を平坦にする。
第1導体層81が形成された後は、図11(c)に示すように、第1レジスト層71及び第1導体層81上に再びフォトレジストを塗布することにより第2レジスト層72を形成する。そして、第2レジスト層72の表面を選択的に露光することにより、第2レジスト層72の一部が除去され、コンタクトプローブ12のビーム部12aの形状に合わせた長細い第2開口部72aが形成される。
次に、図示していないが、第2開口部72a内で露出している第1レジスト層71及び第1導体層81上にニッケルコバルト合金(Ni−Co)で導電性膜を形成する。このニッケルコバルト合金の導電性膜もスパッタリングなど真空蒸着により形成する。
そして、図11(d)に示すように、ニッケルコバルト合金の導電性膜に電圧を印加することにより、各第2開口部72a内においてニッケルコバルト合金(Ni−Co)をNi−Co導電性膜上に電気めっきしていく。この電気めっきにより、Ni−Co導電性膜上にニッケルコバルト合金が堆積されて第2導体層82が形成されていく。この第2導体層82がビーム部12aの梁部分となる。
第2導体層82を形成する場合、ニッケルコバルト合金のめっき液の添加剤の添加量と電流値を調整して電気めっきを行うことにより、図11(d)に示すように、第2導体層82のめっき成長面に表面粗さが算術平均粗さ(Ra)0.1μm以上0.7μm以下の凹凸を形成することができる。
第2導体層82が形成された後は、図11(e)に示すように、第2レジスト層72及び第2導体層82上に再びフォトレジストを塗布することにより第3レジスト層73を形成する。そして、第3レジスト層73の表面を選択的に露光することにより、第3レジスト層73の一部が除去され、コンタクト部12bの形状に合わせた第3開口部73aが形成される。第3開口部73aは、第2開口部72aの上に形成されている。
そして、図11(f)に示すように、第2導体層82に電圧を印加することにより、第2導体層82の凹凸が形成された上面にロジウム(Rh)を電気めっきすることにより、第3導体層83を形成する。この第3導体層83がコンタクト部12bを構成する。このとき、図11(f)に示すように、第3導体層83のめっき成長面に表面粗さが算術平均粗さ(Ra)0.1μm以上0.7μm以下の凹凸を形成することができる。
第3導体層83が形成された後は、図11(g)に示すように、第1レジスト層71、第2レジスト層72、そして、第3レジスト層73を除去することにより、コンタクトプローブ12が得られる。
本実施の形態では、ビーム部12aの凹凸面にコンタクト部12bを積層していくので、ビーム部12aとコンタクト部12bの密着性を良好にできる。しかも、ビーム面31とコンタクト部12bの端面32とにそれぞれ表面粗さが異なる凹凸を形成できるので、コントラストを大きくでき、コンタクト部12bの位置検出を確実に行える。
なお、ビーム部12aのビーム面31及びコンタクト部12bの端面32に形成する凹凸は、添加剤や電流密度を調整して凹凸を形成するのではなく、ビーム面31及びコンタクト部12bの端面32を平滑な表面に形成した後に、これら表面をエッチング処理または電解研磨することにより、それぞれ表面粗さ異なる凹凸を形成するようにしてもよい。
実施の形態5.
上記実施の形態4では、電気めっき液の添加剤の量と電気めっきする際の電流密度を調整して、コンタクト部12bの端面32とビーム面31とに凹凸を形成したが、図12に示す実施の形態5のように、電気めっき液の添加剤の量と電気めっきする際の電流密度を調整して、ビーム面31にのみ凹凸を形成し、コンタクト部12bの端面32は平滑になるように形成してもよい。この場合も、ビーム面31とコンタクト部12bの端面32との間のコントラストを大きくでき、コンタクト部12bの位置検出を確実に行える。
実施の形態6.
上記実施の形態2では、コンタクト部12bの端面32を電気めっき液の添加剤の量と電気めっきする際の電流密度を調整して凹凸に形成したが、図13に示す実施の形態6のように、コンタクト部12bの端面31を平滑に形成した後、このコンタクト部12bの端面32にエッチング処理または研磨処理を行って、この端面32の平滑度を低下させるようにすることもできる。
この場合、上記実施の形態2における図8(a)から(g)までは、同じ工程でビーム部12aを作成し、図8(g)において、コンタクト部12bの端面31を平滑に形成する。そして、その後、コンタクト部12bの端面32をエッチング処理または研磨処理して、この端面32に凹凸を形成する。本実施の形態も、ビーム面31とコンタクト部12bの端面32との間のコントラストを大きくでき、コンタクト部12bの位置検出を確実に行える。
なお、本発明は、ビーム面31またはコンタクト部12bの端面32の何れかの平滑度を低下させる場合、上記各実施の形態の方法に限られるものではない。例えば、ビーム部12a形成後のプローブ基板11に対してエッチング処理又は研磨処理を行うのに代えて、光沢度の低いメッキをビーム面31上に付加することにより平滑度を低下させても良い。ビーム面31の平滑度を低下させるためのメッキ処理としては、金や銅などの金属による低反射率のメッキ層を形成し、或いは、ニッケルなどの無光沢メッキ層を形成することが考えられる。
また、本実施の形態では、コンタクトプローブ12のビーム部12a及びコンタクト部12bが積層処理により形成される場合の例について説明したが、本発明はこれに限られるものではない。ビーム部12a及びコンタクト部12bが積層処理以外の方法、例えば、曲げ加工により形成されるようなものにも、本発明は適用することができる。
本発明の実施の形態によるコンタクトプローブの一例を示した図であり、コンタクトプローブ12を含むプローブカード10が装着されたプローブ装置1内の様子が示されている。 図1のプローブ装置1におけるプローブカード10の構成例を示した図である。 図2のプローブカード10の構成例を示した平面図であり、コンタクトプローブ12が所定のピッチA1で形成されたプローブ基板11が示されている。 図2のプローブカード10の要部における構成例を示した側面図であり、プローブ基板11上のコンタクトプローブ12が示されている。 本発明の実施の形態1によるコンタクトプローブの一例を示した平面図であり、図4のコンタクトプローブ12の構成例を示した平面図である。 図1のプローブ装置1における動作の一例を示した図であり、撮影画像からスクラブ方向に関して得られる画素ごとの輝度が示されている。 実施の形態1に係るコンタクトプローブを形成する工程の一例を示した図である。 実施の形態2に係るコンタクトプローブを形成する工程の一例を示した図である。 実施の形態3に係るコンタクトプローブを形成する工程の一例を示した図である。 実施の形態3に係るコンタクトプローブを形成する工程の一例を示した図であり、図9(e)の続きを示している。 実施の形態4に係るコンタクトプローブを形成する工程の一例を示した図である。 実施の形態5に係るコンタクトプローブを形成する工程の一例を示した図である。 実施の形態6に係るコンタクトプローブを形成する工程の一例を示した図である。 従来のプローブカードを示した側面図であり、プローブカード100をビーム先端側から見た様子が示されている。 図14のプローブカード100におけるコンタクトプローブ111を示した側面図である。
符号の説明
1 プローブ装置
2 検査対象物
3 可動ステージ
4 駆動装置
5 筐体
6 カメラ
7 絶縁性基板
8 犠牲層
10 プローブカード
11 プローブ基板
12 コンタクトプローブ
12a ビーム部
12b コンタクト部
13 連結部材
14 コネクタ
15 メイン基板
16 外部端子
21 電極パッド
31 ビーム面
32 端面
41,51,71 第1レジスト層
41a,51a,71a 第1開口部
42,61,81 第1導体層
43,52,72 第2レジスト層
43a,52a,72a 第2開口部
44,62,82 第2導体層
45,53,73 第3レジスト層
45a,53a,73a 第3開口部
46,63,83 第3導体層

Claims (8)

  1. 一端が基板に固定されるビーム部と、このビーム部における検査対象物と対向する面上に設けられたコンタクト部とを有し、上記コンタクト部の上記検査対象物への接触面における光学的反射状態が、上記コンタクト部が形成された周辺の上記ビーム部の表面における光学的反射状態と識別できる程度に異なっていることを特徴とするコンタクトプローブ。
  2. 上記ビーム部の上記表面と、上記コンタクト部の上記接触面とは、表面粗さが互いに異なるように形成されて、光学的反射状態が識別できるようにしていることを特徴とする請求項1に記載のコンタクトプローブ。
  3. 上記ビーム部の表面の平滑度が、上記コンタクト部の上記接触面に比べて低いことを特徴とする請求項1または2に記載のコンタクトプローブ。
  4. 上記コンタクト部の上記接触面の平滑度が、上記ビーム部の表面に比べて低いことを特徴とする請求項1または2に記載のコンタクトプローブ。
  5. 導電性材料を積層してビーム部を形成し、このビーム部における検査対象物と対向する表面にエッチング処理を行った後、このビーム部の上記表面に導電性材料を積層してコンタクト部を形成してコンタクトプローブを形成することにより、上記コンタクト部の上記検査対象物への接触面よりも上記ビーム部の上記表面の平滑度を低下させるようにしたことを特徴とするコンタクトプローブの製造方法。
  6. 導電性材料を積層してビーム部を形成し、このビーム部における検査対象物と対向する表面に導電性材料を積層してコンタクト部を形成した後、上記コンタクト部の上記検査対象物への接触面にエッチング処理を行ってコンタクトプローブを形成することにより、上記ビーム部の上記表面よりも上記コンタクト部の上記接触面の平滑度を低下させるようにしたことを特徴とするコンタクトプローブの製造方法。
  7. 導電性材料を積層してビーム部を形成し、このビーム部における検査対象物と対向する表面に研磨処理を行った後、このビーム部の上記表面に導電性材料を積層してコンタクト部を形成してコンタクトプローブを形成することにより、上記コンタクト部の上記検査対象物への接触面よりも上記ビーム部の上記表面の平滑度を低下させるようにしたことを特徴とするコンタクトプローブの製造方法。
  8. 導電性材料を積層してビーム部を形成し、このビーム部における検査対象物と対向する表面に導電性材料を積層してコンタクト部を形成した後、上記コンタクト部の上記検査対象物への接触面に研磨処理を行ってコンタクトプローブを形成することにより、上記ビーム部の上記表面よりも上記コンタクト部の上記接触面の平滑度を低下させるようにしたことを特徴とするコンタクトプローブの製造方法。
JP2008082383A 2007-03-28 2008-03-27 コンタクトプローブ及びコンタクトプローブの製造方法 Withdrawn JP2008268196A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008082383A JP2008268196A (ja) 2007-03-28 2008-03-27 コンタクトプローブ及びコンタクトプローブの製造方法

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007085422 2007-03-28
JP2008082383A JP2008268196A (ja) 2007-03-28 2008-03-27 コンタクトプローブ及びコンタクトプローブの製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2008268196A true JP2008268196A (ja) 2008-11-06
JP2008268196A5 JP2008268196A5 (ja) 2011-04-07

Family

ID=40047864

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008082383A Withdrawn JP2008268196A (ja) 2007-03-28 2008-03-27 コンタクトプローブ及びコンタクトプローブの製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2008268196A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010096711A2 (en) * 2009-02-19 2010-08-26 Touchdown Technologies, Inc. Probe head for a microelectronic contactor assembly, and methods of making same
JP2010249538A (ja) * 2009-04-10 2010-11-04 Nps Inc 4探針プローブ及びそれを用いた抵抗率測定装置
KR20230118187A (ko) * 2021-04-23 2023-08-10 재팬 일렉트로닉 메트리얼스 코오포레이숀 프로브 카드 및 프로브 카드 보수 방법

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001127121A (ja) * 1999-10-29 2001-05-11 Nec Corp プローブカード
JP2002040052A (ja) * 2000-07-19 2002-02-06 Mitsubishi Materials Corp コンタクトプローブとその製造方法
JP2004138393A (ja) * 2002-10-15 2004-05-13 Umc Japan カンチレバー式プローブカード、およびその製造方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001127121A (ja) * 1999-10-29 2001-05-11 Nec Corp プローブカード
JP2002040052A (ja) * 2000-07-19 2002-02-06 Mitsubishi Materials Corp コンタクトプローブとその製造方法
JP2004138393A (ja) * 2002-10-15 2004-05-13 Umc Japan カンチレバー式プローブカード、およびその製造方法

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010096711A2 (en) * 2009-02-19 2010-08-26 Touchdown Technologies, Inc. Probe head for a microelectronic contactor assembly, and methods of making same
WO2010096711A3 (en) * 2009-02-19 2011-01-20 Touchdown Technologies, Inc. Probe head for a microelectronic contactor assembly, and methods of making same
US8232818B2 (en) 2009-02-19 2012-07-31 Advantest America, Inc. Probe head for a microelectronic contactor assembly, the probe head having SMT electronic components thereon
US8305101B2 (en) 2009-02-19 2012-11-06 Advantest America, Inc Microelectronic contactor assembly, structures thereof, and methods of constructing same
US8901950B2 (en) 2009-02-19 2014-12-02 Advantest America, Inc Probe head for a microelectronic contactor assembly, and methods of making same
JP2010249538A (ja) * 2009-04-10 2010-11-04 Nps Inc 4探針プローブ及びそれを用いた抵抗率測定装置
KR20230118187A (ko) * 2021-04-23 2023-08-10 재팬 일렉트로닉 메트리얼스 코오포레이숀 프로브 카드 및 프로브 카드 보수 방법
KR102760918B1 (ko) 2021-04-23 2025-02-03 재팬 일렉트로닉 메트리얼스 코오포레이숀 프로브 카드 및 프로브 카드 보수 방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI399544B (zh) Contactors for electrical testing and methods for their manufacture
JP2009229410A5 (ja)
JP2008268196A (ja) コンタクトプローブ及びコンタクトプローブの製造方法
CN114924102A (zh) 一种多层复合式探针及其制作方法
JP2010038803A (ja) コンタクトプローブ及びコンタクトプローブの製造方法
JP2010002184A (ja) コンタクトプローブ
JP2010002391A (ja) コンタクトプローブ及びその形成方法
TWI384226B (zh) Contact probe manufacturing method and contact probe
JP2008233022A (ja) コンタクトプローブ
JP5351453B2 (ja) コンタクトプローブ複合体
KR100773375B1 (ko) 프로브 팁 제조방법
JP2008164317A (ja) プローブカード
JP2012233861A (ja) プローブ
JP5276836B2 (ja) プローブカード
JP5058032B2 (ja) コンタクトプローブの製造方法
KR100887708B1 (ko) 멤스 프로브 카드 및 그 제조방법
KR100842395B1 (ko) 무전해도금법을 이용한 프로브카드용 탐침구조물 제조 방법
JP2009276120A (ja) プローブ、及びプローブの製造方法
JP2010107319A (ja) コンタクトプローブの製造方法
JP3902294B2 (ja) コンタクトプローブおよびその製造方法
JP2014016371A (ja) コンタクトプローブ
JP5386127B2 (ja) コンタクトプローブ及びその製造方法
JP2009216553A (ja) コンタクトプローブ
JP4074297B2 (ja) プローブユニットの製造方法
JP2009300170A (ja) プローブ、及びプローブカード

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110218

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20110218

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20120919

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120925

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20121119

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130129

A761 Written withdrawal of application

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761

Effective date: 20130308