JP2004198352A - 導通試験方法及びそれに用いるプローブユニット - Google Patents

Abstract

【課題】電極の頂面がプローブによって傷つくことを防止する導通試験方法を提供する。
【解決手段】プローブ２０を、先端２４より基端部２２が検体４の頂面６，８から遠い姿勢で、検体４に設けられた電極７の頂面角部９に対し、側面２６から接触させる第一工程と、プローブ２０を電極７に対して軸方向の先端２４側に摺動させる第二工程と、先端２４より基端部２２が検体４の頂面６，８から遠い姿勢のプローブ２０の側面２６が電極７の頂面角部９と圧接した状態で検体４の電気特性を検査する第三工程と、を実施する。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、導通試験方法及びそれに用いるプローブユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、集積回路やＬＣＤ（Liquid Crystal Display）用の液晶パネル等の電子デバイスの電気的特性を検査するためのプローブユニットが知られている。近年、集積回路や液晶パネルの電極アレイのピッチは狭小化している。しかし、一本一本独立した多数のプローブが支持部材に挿設されるカンチレバー型のプローブユニットでは、５０μｍ以下のピッチで配列された電極アレイに位置を合わせてプローブを配列することが困難である。そこで、薄膜製造プロセスにより微小ピッチのプローブアレイを形成する技術が開発されている（例えば特許文献１、２参照）。
【０００３】
一般に、検体の電極又はプローブの表面が酸化したり、汚れたりすると導通試験時にプローブと電極との電気的な接続が阻害される。そこで、電極やプローブの表面を金めっき膜などの表面保護膜で被覆して電極やプローブの酸化を防止したり、プローブの先端を検体の電極の頂面に着地させた後、さらに検体にプローブユニットを接近させ、プローブの先端で電極をスクラブすることにより、絶縁被膜を機械的に破って電極とプローブの電気的な接続を確保する方法が一般に用いられている（例えば特許文献１参照）。
【０００４】
ところが、検体にプローブユニットを接近させ、検体本体の頂面に対して軸線が傾斜したプローブの先端を検体本体に設けられた電極の頂面に着地させ、プローブの先端で電極をスクラブすると、プローブ自身により電極材料が削られ、プローブの先端にはより多くの酸化膜が堆積してしまう。また、金めっき膜などの表面保護膜で被覆した場合にあっては、プローブの先端の微小面に摩擦力が集中して作用するため、表面保護膜がすぐに摩耗するという問題がある。
【０００５】
一方、特許文献２には、プローブの先端を電極に接触させず、プローブの検体側側面を検体の電極に接触させて検体回路の導通を試験する方法が開示されている。しかし、検体本体の頂面に対して平行なプローブは、接触すべき電極以外の部分がプローブに干渉してしまうため、中央付近に電極が設けられている検体の導通試験に利用できない。
【０００６】
また、特許文献１及び２の微小ピッチのプローブアレイでは、特許文献１に開示されているようにプローブの表面全体を金でめっきすると、めっき膜同士が接触することにより隣接するプローブ間がショートするおそれがある。また、このような表面保護膜が薄い場合、電極との接触によって表面保護膜が摩耗すると、表面保護膜に比べて化学的に不安定な下地層が露出しやすい。一方、表面保護膜を厚く形成する場合、互いに隣接するプローブ同士がショートする可能性が増大する。
【０００７】
【特許文献１】
特開平１０−３００７８０号公報
【特許文献２】
特開昭５９−１４１２３９号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上述の問題を解決する導通試験方法及びプローブユニットを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明に係る導通試験方法は、プローブを、先端より基端が検体の本体の頂面から遠い姿勢で、検体本体に設けられた電極の頂面角部に対し、検体側側面から接触させる第一工程と、プローブを電極に対して軸方向先端側に摺動させる第二工程と、先端より基端が検体の頂面から遠い姿勢のプローブの検体側側面が電極の頂面角部と圧接した状態で検体の電気特性を検査する第三工程とを含むことを特徴とする。先端より基端が検体本体の頂面から遠い姿勢でプローブを電極に接触させることにより、検体の任意の位置にある電極に対してプローブを接触させることができる。プローブを、検体本体に設けられた電極の頂面角部に対し、検体側側面から接触させることにより、電極の頂面がプローブによって傷つくことを防止できる。プローブを電極に対して摺動させることにより、電極表面に形成された絶縁被膜を破ることができる。
【００１０】
さらに本発明に係る導通試験方法では、電極の基端から頂面までの高さをＨとし、本体の頂面に対するプローブの傾斜角をθとするとき、第一工程においてプローブが電極の頂面角部からはみ出す長さはＨ／ｓｉｎθ以下であることを特徴とする。第一工程においてプローブが電極の頂面角部からはみ出す長さをＨ／ｓｉｎθ以下に設定することにより、検体本体にプローブが突き当たることを防止できる。
【００１１】
さらに本発明に係る導通試験方法では、第二工程において、プローブが検体の電極に対して摺動することによりプローブの先端が検体本体の頂面から離間することを特徴とする。プローブが電極に対して摺動することによりプローブの先端が検体本体の頂面から離間するように、例えば検体本体の頂面に対するプローブの傾斜角を設定することで、検体本体にプローブが突き当たることを防止できる。
【００１２】
さらに本発明に係る導通試験方法では、プローブを、先端より基端が検体の本体の頂面から遠い姿勢で、検体本体に設けられた電極の頂面に対し、先端から接触させる第一工程と、電極の頂面角部からプローブの先端がはみ出すようにプローブを電極に対して摺動させる第二工程と、先端より基端が検体本体の頂面から遠い姿勢のプローブの検体側側面が電極の頂面角部と圧接した状態で検体の電気特性を検査する第三工程とを含むことを特徴とする。先端より基端が検体本体の頂面から遠い姿勢でプローブを電極に接触させることにより、検体の任意の位置にある電極に対してプローブを接触させることができる。プローブを電極に対して摺動させることにより、電極表面に形成された絶縁被膜を破ることができる。プローブを電極に対して摺動させることにより電極の頂面角部からプローブの先端をはみ出させる場合、プローブを、検体本体に設けられた電極の頂面角部に対し、先端から接触させることにより、プローブを電極に対して長距離摺動させても検体本体にプローブが突き当たり難くなる。
【００１３】
さらに本発明に係る導通試験方法では、第二工程においてプローブから電極に加わる荷重は一電極あたり５ｇｆ以下であることを特徴とする。プローブから電極に加わる荷重を一電極あたり５ｇｆ以下に設定することにより、プローブの本数が多い場合であっても、全プローブから検体に加わる総荷重を抑制することができる。また電極面の傷つき、プローブ面の摩耗を抑えることができる。
【００１４】
上記目的を達成するため、本発明に係るプローブユニットは、検体の導通試験方法に用いるプローブユニットであって、軸部、並びに軸部から検体側に突出し軸部の長手方向に延び軸部より狭い幅で電極と摺接する突部を有するプローブと、プローブを支持する支持部とを備えることを特徴とする。プローブの軸部から検体側に突出し軸部より狭い幅で電極と摺接する突部をプローブに形成することにより、プローブから電極に加わる荷重が狭い面積に集中するため、プローブと電極をより確実に電気的に接続することができる。また、軸部の長手方向に延びた突部を電極に対して摺動させることにより、電極表面に形成された絶縁被膜を破ることができる。
【００１５】
さらに本発明に係るプローブユニットでは、突部の電極と摺接する部位はナイフエッジ状であることを特徴とする。電極に対して突部が摺動すると、ナイフエッジ状の突部は電極に溝を形成する。突部において電極と摺接するナイフエッジ状の部位は、その突部により電極に形成された溝に沿って電極に対して摺動する。プローブの進路が電極に形成された溝に案内されることにより、プローブが電極の頂面から脱落することが防止される。
【００１６】
さらに本発明に係るプローブユニットは、検体の導通試験方法に用いるプローブユニットであって、軸部、並びに軸部から検体側に突出し軸部の長手方向に延び電極に摺接する２条の突部を有するプローブと、プローブを支持する支持部とを備え、電極は２条の突部の対向する面に摺接することを特徴とする。プローブの２条の突部が電極を挟み込んで、電極に摺接することにより、プローブの進路が電極によって案内されるので、プローブが電極の頂面から脱落することが防止される。
【００１７】
さらに本発明に係るプローブユニットでは、プローブの全部又は一部がリソグラフィ技術を用いて形成されたニッケル、ニッケル−鉄合金、ニッケル−コバルト合金又はニッケル−マンガン合金からなる薄膜であることを特徴とする。リソグラフィ技術を用いてプローブを形成することにより、微少ピッチのプローブアレイを正確に形成することができる。また、ニッケル、ニッケル−鉄合金、ニッケル−コバルト合金又はニッケル−マンガン合金でプローブを構成することにより、弾性に富んで塑性変形し難いプローブを実現できる。
【００１８】
上記目的を達成するため、本発明に係るプローブユニットは、検体の電極と摺接する面側にのみ金、金合金、白金族金属又は白金族金属合金からなる保護膜を有するプローブと、プローブを支持する支持部とを備えることを特徴とする。プローブの検体の電極と摺接する面側にのみ保護膜を形成することにより、保護膜を厚く形成したとしても、保護膜同士の接触により互いに隣接するプローブがショートすることを防止できる。またプローブの検体側の電極と摺接する面のビッカース硬度を、電極のビッカース硬度より大きくすることで、プローブ側面の損傷を抑えることができる。
【００１９】
上記目的を達成するため、本発明に係る電子デバイスは、電子素子が設けられている本体と、本体から突出し、プローブの両サイドがはまり込んで嵌合し、プローブの検体側側面あるいは角部と摺接する凹部を有する電極とを備えることを特徴とする。電極を本体から突出させ、プローブが嵌合しプローブの検体側側面あるいは角部と摺接する凹部を電極に形成することにより、電極に対してプローブを摺動させるときにプローブの進路が電極によって案内されるので、プローブが電極の頂面から脱落することが防止される。
さらに本発明に係る電子デバイスでは、電極は本体から２μｍ以上突出していることを特徴とする。本体から電極を２μｍ以上突出させることにより、検体頂面の電極以外の部分にプローブが突き当たることを防止できる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施例を説明する。
（第一実施例）
図２は、本発明の第一実施例によるプローブユニットを備えたプローブカードを示す模式的な側面図である。
プローブカード１は、プローブ装置に装着されてプローブユニット１０を固定するホルダ２を備えている。ホルダ２には、例えば４つのプローブユニット１０が９０°間隔で放射状に固定される。プローブユニット１０は、基板１２及びプローブ２０を有している。プローブ２０の基端部２２は、プローブ装置のフレキシブルプリント基板３に電気的に接続される。プローブ２０は先端２４の近傍において、プローブ装置に支持される検体４の電極７に接触し電気的に接続される。尚、検体４は、半導体集積回路、液晶パネル等の電子デバイスであって、検体本体５と電極７を備えている。電極７は検体本体５の頂面６上に均一ピッチで複数設けられ、それぞれ検体本体５の頂面６から２μｍ以上突出している。電極７の頂面８は検体本体５の頂面６に平行な平坦面であり、外周縁部に角部９を形成している。電極７の材料には、金、銅、白金合金、錫合金、アルミニウム等が用いられている。
【００２１】
図３は、本発明の第一実施例によるプローブユニットを示す模式図である。
基板１２は平板形状に形成されている基板１２の材料としては、例えば、アルミナ、ジルコニア等のセラミック、又は石英ガラス、パイレックス（登録商標）、結晶化ガラス等のガラス類、又はステンレス、鉄−ニッケル合金、銅等の金属、又はシリコン、シリコンカーバイド等の半導体、又はポリイミド、エポキシ等の合成樹脂が用いられる。
【００２２】
プローブ２０は、例えば直線的に延びるピン形状に形成されている。プローブ２０は基板１２の表面１６上に複数設けられており、それぞれ基端部２２が支持部としての基板１２に片持梁状に支持されて均一ピッチで平行に延伸している。プローブ２０において検体４側の側面２６は、プローブ２０の長手方向軸に平行な平滑面である。プローブ２０は基端部２２側において他のプローブ２０と導通していてもよいし、導通していなくてもよい。プローブ２０の先端２４は、基板１２の縁部１４より外側に突出している。プローブ２０の基板１２から突出する部分は弾性変形可能である。
【００２３】
プローブ２０の基膜２０ａは、リソグラフィ技術を用いて形成された薄膜である。基膜２０ａの材料としては、弾性に富んで塑性変形し難いニッケル、ニッケル−鉄合金、ニッケル−コバルト合金、ニッケル−マンガン合金等の金属が用いられる。さらにプローブ２０は、基膜２０ａの酸化を防止する保護膜２０ｂを、検体４の電極７に接触する側面２６側にのみ有している。プローブ２０の側面２６側にのみ保護膜２０ｂを設けることで、保護膜２０ｂを厚く形成しても、隣接するプローブ２０の保護膜２０ｂ同士が接触してショートすることを防止できる。保護膜２０ｂもリソグラフィ技術を用いて形成される。保護膜２０ｂの材料としては、例えば、金、又は金−コバルト合金等の金合金、又は白金、パラジウム、ロジウム等の白金族金属、又は白金族金属の合金が用いられる。保護膜２０ｂが作る側面２６のビッカース硬度は、側面２６が接触する電極７の頂面８のビッカース硬度より高く設定される。
【００２４】
（導通試験方法）
図１は、本発明の実施例による導通試験方法として、第一実施例のプローブユニット１０を用いた導通試験方法を示す模式的な側面図である。
まず、導通試験の第一工程では図１（Ａ），（Ｂ）に示すように、プローブ装置に支持させた検体４の各電極７に対し、対応するプローブ２０を接触させる。このとき、先端２４より基端部２２が検体本体５の頂面６から遠くなる姿勢にプローブ２０を保持し、電極７の頂面８の角部９に対しプローブ２０を側面２６から接触させる。電極７において基端から頂面８までの高さすなわち上述の突出高さをＨ、検体本体５の頂面６に対するプローブ２０の傾斜角をθとしたとき、プローブ２０が電極７の頂面角部９からはみ出す長さＬをＨ／ｓｉｎθ以下に設定することで、検体本体５の頂面６にプローブ２０が突き当たることを防止できる。
【００２５】
次に、導通試験の第二工程では図１（Ｃ）に示すように、検体本体５の頂面６に概ね垂直な方向Ｘにプローブユニット１０を移動（オーバードライブ）させ、各プローブ２０を対応する電極７に押し当てる。このときプローブ２０から電極７に加わる荷重が一電極あたり５ｇｆ以下となるように基板１２の移動量を調節することで、全プローブ２０から検体４に加わる総荷重を抑制できると共に、プローブ側面２６の摩耗及び電極頂面８の損傷を防止できる。プローブユニット１０のオーバードライブに伴って、プローブ２０は先端２４より基端部２２が検体本体５の頂面６から遠い姿勢を保ちながら電極７に対して軸方向の先端２４側に摺動し、プローブ２６の側面２６は電極７の頂面角部９に摺接する。この電極７に対する摺動に伴いプローブ２０の基端部２２を除く部分は、電極７からの反力を受けて弾性変形する。ここでプローブ２０が検体本体５の頂面６に突き当たらないようにするには、先端２４が頂面６から離間するようにプローブ２０を弾性変形させることが望ましい。例えば、先の第一工程でプローブ２０の傾斜角θを１°〜３５°に設定しておくことにより、先端２４が頂面６から離間するプローブ２０の弾性変形を実現することができる。
【００２６】
次に、導通試験の第三工程では図１（Ｃ）に示すように、先端２４より基端部２２が検体本体５の頂面６から遠い姿勢に各プローブ２０を保持し、各プローブ２０の側面２６が対応電極７の頂面角部９に圧接するようにプローブユニット１０を定位させる。この圧接状態で、導通試験用の電気信号をプローブ装置からプローブユニット１０に送出することで、検体４の電気特性が検査される。
【００２７】
以上説明した導通試験の各工程では、先端２４より基端部２２が検体本体５の頂面６から遠い姿勢に保持したプローブ２０を電極７に接触、摺接及び圧接させるため、検体４の中央付近にある電極７や頂面面積の小さな電極７に対してもプローブ２０を接続できる。さらに第一及び第二工程では、電極７の頂面角部９に対してプローブ２０の側面２６を接触及び摺接させるため、電極７の頂面８が損傷し難く、またプローブ２０が電極７の頂面角部９の絶縁被膜を破って生じる削り屑が電極７の頂面８に堆積し難い。さらに第二工程では、プローブ２０において電極７の頂面８よりもビッカース硬度の高い側面２６が電極７の頂面角部９に摺接するので、プローブ側面２６の損傷を防止してプローブ２０の有用寿命を延長することができる。さらに第二工程では、プローブ２０の側面２６が電極７の頂面角部９に摺接すると同時にクリーニングされる。そのため、プローブ２０の研磨クリーニングを実施しなくても、各回の試験の第三工程においてプローブ２０と電極７との接触抵抗を図４に示すように小さく安定的に保持することができる。またそのため、プローブ２０の研磨クリーニングを不要にできるので、プローブ装置の稼働率が向上すると共に、プローブ２０の有用寿命を延長できる。
【００２８】
（導通試験方法の変形例）
図５は、上述した図１に示す導通試験方法の変形例を示す模式的な側面図である。
この変形例の第一工程では図５（Ａ）に示すように、先端２４より基端部２２が検体本体５の頂面６から遠い姿勢に保持した各プローブ２０を対応電極７の頂面８に対して先端２４から接触させる。次に、変形例の第二工程では図５（Ｂ）に示すように、上述した導通試験方法の第二工程と同様にプローブユニット１０をオーバードライブさせることで、電極７の頂面角部９からプローブ２０の先端２４がはみ出すように各プローブ２０を対応電極７に摺動させる。尚、変形例の第三工程は、上述した導通試験方法の第三工程と同様に実施する。このような変形例によれば、第二工程においてプローブ２０を電極７に対し長距離摺動させても、検体本体５の頂面６にプローブ２０が突き当たり難くなる。
【００２９】
（第二実施例、第三実施例）
図６及び図７はそれぞれ、本発明の第二実施例及び第三実施例によるプローブユニットを示す模式図である。
図６に示す第二実施例のプローブユニット１０では、軸部としてのプローブ本体３０と１条の突部３２とでプローブ２０を構成している。突部３２はプローブ本体３０の先端部の側面３１から検体４側に突出し、プローブ本体３０より狭い幅でプローブ本体３０の長手方向に延びている。突部３２の突出側の頂面３３は平坦面である。本実施例のプローブ２０では、プローブ本体３０と突部３２の頂面３３を除く部分３２ａとが基膜２０ａを構成し、突部３２の頂面形成部分３２ｂが保護膜２０ｂを構成するように、各部分３０，３２ａ，３２ｂの材料が選定されている。導通試験の第二工程では図６（Ｂ），（Ｃ）に示すように、突部３２の頂面３３を電極７の頂面角部９に摺接させる。このような第二実施例によれば、プローブ２０から電極７に加わる荷重が狭い面積に集中するので、導通試験の第三工程においてプローブ２０と電極７との電気的接続を確実に行うことができる。
【００３０】
図７に示す第三実施例のプローブユニット１０では、第二実施例と同様にプローブ２０をプローブ本体３０と突部３２とで構成している。但し、第三実施例の突部３２は、基端から先端に向かうにつれ先細りとなるナイフエッジ状に形成されている。導通試験の第二工程では図７（Ｂ），（Ｃ）に示すように、突部３２の稜角３４を電極７の頂面角部９に摺接させる。このような第三実施例によれば、導通試験の第二工程において突部３２の稜角３４が電極７に対して食い込むため、電極７に溝３８が形成される。形成された溝３８は突部３２の進路を案内するため、プローブ２０が電極７の頂面８から脱落することを防止できる。さらに第三実施例によれば、プローブ２０から電極７に加わる荷重が狭い面積に集中するので、導通試験の第三工程においてプローブ２０と電極７との電気的接続を確実に行うことができる。
尚、上述した第二実施例及び第三実施例の突部３２については、複数条設けてもよい。
【００３１】
（第四実施例）
図８は、本発明の第四実施例によるプローブユニットを示す模式図である。
第四実施例のプローブユニット１０では、軸部としてのプローブ本体４０と２条の突部４２，４４とでプローブ２０を構成している。突部４２，４４は、プローブ本体４０の先端部の側面４１における幅方向両側縁部から検体４側に突出し、プローブ本体４０の長手方向にプローブ本体４０より狭い幅で延びている。突部４２，４４は、基端から先端に向かうにつれ先細りとなる断面山形状に形成されている。導通試験の第二工程では図８（Ｂ），（Ｃ）に示すように、突部４２，４４の互いに対向する側壁面４３，４５で電極７を挟み込んで、それら側壁面４３，４５を電極７の頂面角部９に摺接させる。このような第四実施例によれば、導通試験の第二工程においてプローブ２０の進路が突部４２，４４に挟まれる電極７により案内されるので、プローブ２０が電極７の頂面８から脱落することを防止できる。
【００３２】
（第五実施例）
図９は、本発明の第五実施例によるプローブユニットを示す模式的な側面図である。
第五実施例のプローブユニット１０では、プローブ２０が屈曲しており、プローブ２０の基端部２２が検体本体５の頂面６と平行に延び、プローブ２０の基板から突出した部位が検体本体５ｂの頂面に対して傾斜している。
【００３３】
（第六実施例、第七実施例）
図１０及び図１１はそれぞれ、本発明の第六実施例及び第七実施例によるプローブユニットを示す模式的な側面図である。
第六及び第七実施例のプローブユニット１０では、プローブの先端２４が検体本体５の頂面６とは反対側に向かって曲線状に湾曲している。このような第六及び第七実施例によれば、図１０及び図１１の各分図（Ｂ）に示す導通試験の第二工程において、検体本体５の頂面６に対するプローブ２０の突き当たりを防止する効果が向上する。
【００３４】
（第八実施例）
図１２は、本発明の第八実施例によるプローブユニットを示す模式的な側面図である。
第八実施例のプローブユニット１０では、プローブ２０が基板１２とは別体に形成され、基板１２に挿設されている。図示はしないが、本実施例のプローブ２０は基膜２０ａ、あるいはその基膜２０ａと保護膜２０ｂとの複合体から構成される。尚、基膜２０ａの材料としては、例えばタングステン、ベリリウム銅が用いられ、保護膜２０ｂの材料としては、例えば金、白金、パラジウム、ロジウム、ニッケルが用いられる。
【００３５】
（第九実施例、第十実施例）
図１３及び図１４はそれぞれ、本発明の第九実施例及び第十実施例による検体の電極を示す模式図である。
図１３に示す第九実施例の検体４において電極７の側面には、その基端から頂面８に延びる凹部５０が設けられている。導通試験の第二工程では図１３（Ｂ），（Ｃ）に示すように、プローブ２０の両サイドを電極７の凹部５０にはめ込んで嵌合させ、電極７の頂面角部９に対しプローブ２０の側面２６の角部を摺接させる。
【００３６】
図１４に示す第十実施例の検体４においては電極７の頂面８には、一方の側面から他方の側面に亘って延びる凹部５４が設けられている。導通試験の第二工程では図１４（Ｂ），（Ｃ）に示すように、プローブ２０の両サイドを凹部５４にはめ込んで嵌合させ、電極７の頂面角部９に対しプローブ２０の側面２６の角部を摺接させる。
【００３７】
以上説明した第九及び第十実施例によれば、導通試験の第二工程においてプローブ２０の進路が電極７の凹部５０又は凹部５４によって案内されるので、プローブ２０が電極７の頂面８から脱落することを防止できる。
【００３８】
（第十一実施例）
図１５は、本発明の第十一実施例による検体の電極を示す模式的な側面図である。
第十一実施例の検体４において電極７の頂面８は、検体本体５の頂面６とは反対側に凸の球面である。導通試験の第二工程においてプローブ２０の側面２６は、湾曲した電極頂面８に摺接する。すなわち、電極頂面８の全体が電極７の頂面角部９を構成する。
尚、電極７の頂面８の形状については、第十一実施例の球面形状、第一実施例の検体本体５の頂面６に平行な平坦面形状以外にも、球面以外の湾曲面形状や検体本体５の頂面６に対して傾斜する斜面形状であってもよい。
【００３９】
（プローブユニットの第一製造方法）
図１６及び図１７は、本発明の実施例によるプローブユニットの第一製造方法として、第一実施例のプローブユニット１０の製造方法を示す模式的な断面図である。
まず、図１６（Ａ）に示すように、基板１２の縁部１４に窪み部７２を形成する。窪み部７２の形成は、ルータや切削刃を用いた機械的加工、サンドブラスト、イオンエッチング、化学的エッチング等によって行う。窪み部７２の深さは、例えば５０〜３００μｍとする。
【００４０】
次に、図１６（Ｂ）に示すように、窪み部７２の内面及び窪み部７２が開口する基板１２の表面１６上に犠牲膜７０を形成する。犠牲膜７０には、銅、錫等の金属を用いてもよいし、ポリエステル樹脂等の有機材料を用いてもよい。犠牲膜７０に銅を用いる場合、１００〜５００Åのクロム層と１０００〜５０００Åの銅層の複合層を下地膜としてスパッタリング、蒸着等により形成した後、銅層を電気めっきにより形成する。犠牲膜７０にポリエステル樹脂を用いる場合、下地膜の形成は不要であり、ポリエステル樹脂を直接に基板１２に塗装する。犠牲膜７０の厚みについては、窪み部７２の深さよりも大きく設定する。
【００４１】
次に、図１６（Ｃ）に示すように、犠牲膜７０の表面を研磨して平坦に仕上げ、窪み部７２内にのみ犠牲膜７０を残存させる。
次に、図１６（Ｄ）に示すように、犠牲膜７０の表面及び基板１２の表面１６上に下地膜７４を形成する。下地膜７４としては、例えば１００〜５００Åのチタン層と５００〜５０００Åのニッケル層の複合層を形成する。下地膜７４の形成は、スパッタリング、蒸着等によって行ってもよい。
【００４２】
次に、図１６（Ｅ）に示すように、下地膜７４の表面上にフォトレジストを塗布し、このフォトレジストの表面に所定形状のマスクを配置し、露光及び現像処理を行って不要なフォトレジストを除去し、プローブ２０を形成する部位を露出させる開口部７６を有するレジスト膜７８を形成する。
【００４３】
次に、図１７（Ｆ）に示すように、レジスト膜７８の開口部７６から露出する下地膜７４の表面上にプローブ２０の基膜２０ａを形成する。基膜２０ａの形成には、電気めっきの他、無電解めっきによって行ってもよい。基膜２０ａを無電解めっきによって形成する場合、上述した下地膜７４の形成を省略することができる。基膜２０ａの厚さは、導通試験の第二工程において電極７に適切な荷重を加えられるように、例えば１０〜５０μｍに設定する。
【００４４】
次に、図１７（Ｇ）に示すように、レジスト膜７８の開口部７６から露出する基膜２０ａの表面上にプローブ２０の保護膜２０ｂを形成する。保護膜２０ｂの形成は、電気めっきの他、スパッタリングによって行ってもよい。保護膜２０ｂの厚さは、例えば０．３〜５．０μｍに設定する。
【００４５】
次に、図１７（Ｈ）に示すように、レジスト膜７８を除去する。レジスト膜７８は、アルカリ、アセトン等の剥離液を用いて除去してもよいし、気相でアッシャーを用いてプラズマ除去してもよい。続いて、下地膜７４のうち基膜２０ａで被覆されていない部分を除去する。下地膜７４は、ミリングを用いてイオンエッチングで除去してもよいし、硝酸等の液剤を用いて液相でエッチング除去してもよい。
【００４６】
次に、図１７（Ｉ）に示すように、基板１２の裏面１９側を犠牲膜７０に至る厚さまで研削する。
次に、図１７（Ｊ）に示すように、エッチング液を用いて犠牲膜７０を除去する。
【００４７】
（プローブユニットの第二製造方法）
図１８は、本発明の実施例によるプローブユニットの第二製造方法として、第一実施例のプローブユニット１０の製造方法を示す模式的な断面図である。
第二製造方法では、第一製造方法の図１６（Ａ）〜（Ｅ）及び図１７（Ｆ）〜（Ｈ）に示す工程に準ずる工程を実施した後、図１８（Ｉ）に示すように、ダイサー乃至はルータを用いて、基板１２の裏面１９から窪み部７２の底面に至る切れ込み８０を形成する。但し、切れ込み８０が犠牲膜７０を貫通しないようにして、全体がばらばらになるのを防ぐ。その後、図１８（Ｊ）に示すように、エッチング液を用いて犠牲膜７０を除去する。このとき、基板１２のうち窪み部７２の底面を形成していた部分は、切れ込み８０により支えを失って分離される。
【００４８】
（プローブユニットの第三製造方法）
図１９は、本発明の実施例によるプローブユニットの第三製造方法として、第二実施例のプローブユニット１０の製造方法を示す模式的な断面図である。
第二製造方法では、第一製造方法の図１６（Ａ）〜（Ｅ）に示す工程に準ずる工程を実施した後、図１９（Ｆ）に示すように、レジスト膜７８の開口部７６から露出する下地膜７４の表面上にプローブ２０のプローブ本体３０を薄膜状に形成する。プローブ本体３０の形成には、電気めっきの他、無電解めっきによって行ってもよい。プローブ本体３０の厚さは、導通試験の第二工程において電極７に適切な荷重を加えることができるように、例えば１０〜５０μｍに設定する。
【００４９】
次に、図１９（Ｇ）に示すように、レジスト膜７８を除去する。レジスト膜７８は、アルカリ、アセトン等の剥離液を用いて除去してもよいし、気相でアッシャーを用いてプラズマ除去してもよい。
次に、図１９（Ｈ１），（Ｈ２）に示すように、プローブ本体３０の表面及び下地膜７４の表面上にフォトレジストを塗布し、このフォトレジストの表面に所定形状のマスクを配置し、露光及び現像処理を行って不要なフォトレジストを除去し、プローブ２０の突部３２を形成する部位を露出させる開口部８４を有するレジスト膜８６を形成する。開口部８４の幅は、プローブ本体３０の幅より狭く設定する。
【００５０】
次に、図１９（Ｉ１），（Ｉ２）に示すように、レジスト膜８６の開口部８４から露出するプローブ本体３０の表面上に、突部３２のうち頂面３３を除く部分３２ａを形成する。突部３２の当該部分３２ａの厚さは、例えば１〜４０μｍ、好適には５〜２０μｍに設定する。
次に、図１９（Ｊ１），（Ｊ２）に示すように、レジスト膜８６の開口部８４から露出する部分３２ａの表面上に、突部３２の頂面形成部分３２ｂを形成する。突部３２の当該部分３２ｂの厚さは、例えば０．３〜５．０μｍに設定する。
【００５１】
次に、図１９（Ｋ１），（Ｋ２）に示すように、レジスト膜７８の場合と同様にしてレジスト膜８６を除去する。続いて、下地膜７４のうちプローブ本体３０で被覆されていない部分を除去する。下地膜７４は、ミリングを用いてイオンエッチングで除去してもよいし、硝酸等の液剤を用いて液相でエッチング除去してもよい。
最後に、第一製造方法の図１７（Ｉ），（Ｊ）に示す工程に準ずる工程を実施する。
【００５２】
尚、上述においては、複数の電極を有する検体用のプローブユニット及びその導通試験に本発明を適用した例について説明したが、電極を一つだけ有する検体用のプローブユニット及びその導通試験に本発明を適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例による導通試験方法を示す模式的な側面図である。
【図２】本発明の第一実施例によるプローブユニットを備えたプローブカードを示す模式的な側面図である。
【図３】本発明の第一実施例によるプローブユニットを示す模式図である。
【図４】本発明の第一実施例によるプローブユニットの効果を説明するための特性図である。
【図５】図１に示す導通試験方法の変形例を示す模式的な側面図である。
【図６】本発明の第二実施例によるプローブユニットを示す模式図である。
【図７】本発明の第三実施例によるプローブユニットを示す模式図である。
【図８】本発明の第四実施例によるプローブユニットを示す模式図である。
【図９】本発明の第五実施例によるプローブユニットを示す模式的な側面図である。
【図１０】本発明の第六実施例によるプローブユニットを示す模式的な側面図である。
【図１１】本発明の第七実施例によるプローブユニットを示す模式的な側面図である。
【図１２】本発明の第八実施例によるプローブユニットを示す模式的な側面図である。
【図１３】本発明の第九実施例による検体の電極を示す模式図である。
【図１４】本発明の第十実施例による検体の電極を示す模式図である。
【図１５】本発明の第十一実施例による検体の電極を示す模式的な側面図である。
【図１６】本発明の実施例によるプローブユニットの第一製造方法を示す模式的な断面図である。
【図１７】本発明の実施例によるプローブユニットの第一製造方法を示す模式的な断面図である。
【図１８】本発明の実施例によるプローブユニットの第二製造方法を示す模式的な断面図である。
【図１９】本発明の実施例によるプローブユニットの第三製造方法を示す模式的な断面図である。
【符号の説明】
１ プローブカード
４ 検体（電子デバイス）
５ 検体本体（本体）
６ 検体本体の頂面
７ 電極
８ 電極の頂面
９ 電極の頂面角部
１０ プローブユニット
１２ 基板（支持部）
２０ プローブ
２０ａ 基膜（薄膜）
２０ｂ 保護膜
２０ プローブ
２２ プローブの基端部
２４ プローブの先端
２６ 側面（検体側側面）
３０ プローブ本体
３２，４２，４４ 突部
３８ 溝
４０ プローブ本体
５０，５４ 凹部

Claims (12)

1. プローブを、先端より基端が検体の本体の頂面から遠い姿勢で、前記本体に設けられた電極の頂面角部に対し、検体側側面から接触させる第一工程と、
   前記プローブを前記電極に対して軸方向先端側に摺動させる第二工程と、
   先端より基端が前記本体の頂面から遠い姿勢の前記プローブの検体側側面が前記電極の頂面角部と圧接した状態で前記検体の電気特性を検査する第三工程と、を含むことを特徴とする導通試験方法。
2. 前記電極の基端から頂面までの高さをＨとし、前記本体の頂面に対する前記プローブの傾斜角をθとするとき、
   前記第一工程において前記プローブが前記電極の頂面角部からはみ出す長さはＨ／ｓｉｎθ以下であることを特徴とする請求項１に記載の導通試験方法。
3. 前記第二工程において、前記プローブが前記電極に対して摺動することにより前記プローブの先端が前記本体の頂面から離間することを特徴とする請求項１に記載の導通試験方法。
4. プローブを、先端より基端が検体の本体の頂面から遠い姿勢で、前記本体に設けられた電極の頂面に対し、先端から接触させる第一工程と、
   前記電極の頂面角部から前記プローブの先端がはみ出すように前記プローブを前記電極に対して摺動させる第二工程と、
   先端より基端が前記本体の頂面から遠い姿勢の前記プローブの検体側側面が前記電極の頂面角部と圧接した状態で前記検体の電気特性を検査する第三工程と、を含むことを特徴とする導通試験方法。
5. 前記第二工程において前記プローブから前記電極に加わる荷重は一電極あたり５ｇｆ以下であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の導通試験方法。
6. 検体の導通試験方法に用いるプローブユニットであって、
   軸部、並びに前記軸部から検体側に突出し前記軸部の長手方向に延び前記軸部より狭い幅で電極と摺接する突部を有するプローブと、
   前記プローブを支持する支持部と、
   を備えることを特徴とするプローブユニット。
7. 前記突部の前記電極と摺接する部位はナイフエッジ状であることを特徴とする請求項６に記載のプローブユニット。
8. 検体の導通試験方法に用いるプローブユニットであって、
   軸部、並びに前記軸部から検体側に突出し前記軸部の長手方向に延び電極に摺接する２条の突部を有するプローブと、
   前記プローブを支持する支持部とを備え、
   前記電極は前記２条の突部の対向する面に摺接することを特徴とするプローブユニット。
9. 前記プローブの全部又は一部がリソグラフィ技術を用いて形成されたニッケル、ニッケル−鉄合金、ニッケル−コバルト合金又はニッケル−マンガン合金からなる薄膜であることを特徴とする請求項６、７又は８に記載のプローブユニット。
10. 請求項１〜５に記載の導通試験方法に用いるプローブユニットであって、
    検体の電極と摺接する面側にのみ金、金合金、白金族金属又は白金族金属合金からなる保護膜を有するプローブと、
    前記プローブを支持する支持部と、
    を備えることを特徴とするプローブユニット。
11. 電子素子が設けられている本体と、
    前記本体から突出し、プローブの両サイドがはまり込んで嵌合し、前記プローブの検体側側面あるいは角部と摺接する凹部を有する電極と、
    を備えることを特徴とする電子デバイス。
12. 前記電極は前記本体から２μｍ以上突出していることを特徴とする請求項１１に記載の電子デバイス。

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