JPH10160759A - コンタクトプローブおよびこれを用いたプローブ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 コンタクトプローブにおいて、多ピン狭ピッ
チ化できるとともに４辺に不均等に電極が配置された半
導体チップ等にも適用可能とする。 【解決手段】 複数のパターン配線がフィルム３１上に
形成されこれらのパターン配線の各先端部が前記フィル
ムから突出状態に配されてコンタクトピン３６とされる
コンタクトプローブ３０であって、前記各先端部を有す
る複数の主パターン配線３２が形成されたコンタクトプ
ローブ本体３３と、該コンタクトプローブ本体から分岐
して一体に成形されたコンタクトプローブ分岐部３４と
から構成され、該コンタクトプローブ分岐部は、前記主
パターン配線の一部が分岐または分割されて形成された
分岐パターン配線３５を有している技術が採用される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体ＩＣチップ
や液晶デバイス等の各端子に接触して電気的なテストを
行うコンタクトプローブおよびこれを用いたプローブ装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、ＩＣチップやＬＳＩチップ等の
半導体チップ又はＬＣＤ（液晶ディスプレイ）の各端子
に接触させて電気的なテストを行うために、コンタクト
ピンが用いられている。近年、ＩＣチップ等の高集積化
および微細化に伴って電極であるコンタクトパッドが狭
ピッチ化されるとともに、コンタクトピンの多ピン狭ピ
ッチ化が要望されている。しかしながら、コンタクトピ
ンとして用いられていたタングステン針のコンタクトプ
ローブでは、タングステン針の径の限界から多ピン狭ピ
ッチへの対応が困難になっていた。

【０００３】これに対して、例えば、特公平７−８２０
２７号公報に、複数のパターン配線が樹脂フィルム上に
形成されこれらのパターン配線の各先端部が前記樹脂フ
ィルムから突出状態に配されてコンタクトピンとされる
技術が提案されている。この技術例では、複数のパター
ン配線の先端部をコンタクトピンとすることによって、
多ピン狭ピッチ化を図るとともに、複雑な多数の部品を
不要とするものである。

【０００４】従来のコンタクトプローブ１は、図１５に
示すように、ポリイミド樹脂フィルム２の片面にＮｉ
（ニッケル）またはＮｉ合金で形成されるパターン配線
３を張り付けた構造となっており、前記樹脂フィルム２
の端部から前記パターン配線３の先端部が突出してコン
タクトピン３ａとされている。なお、符号４は、後述す
る位置合わせ穴である。

【０００５】また、例えば、特開平６−３２４０８１号
公報に、パターン配線の先端部をコンタクトピンとした
上記コンタクトプローブ（当該公報におけるフレキシブ
ル基板）を用いたプローブ装置（プローブカード）が提
案されている。このプローブ装置では、ＩＣチップ等と
テスターとの間のピンピッチの相違等に対する整合が採
られ、多ピン狭ピッチのＩＣチップ等のプローブテスト
に好適である。

【０００６】上記従来のコンタクトプローブ１をメカニ
カルパーツ１０に組み込んで、上記従来のプローブ装置
１１にする構成について、図１６から図１８を参照して
説明する。

【０００７】前記メカニカルパーツ１０は、マウンティ
ングベース１２と、トップクランプ１３と、ボトムクラ
ンプ１４とからなっている。まず、プリント基板１５の
上にトップクランプ１３を取付け、次に、コンタクトプ
ローブ１を取り付けたマウンティングベース１２をトッ
プクランプ１３にボルト穴１６にボルト１７を螺合させ
て取り付ける（図１７参照）。そして、ボトムクランプ
１４でコンタクトプローブ１を押さえ込むことにより、
パターン配線３を一定の傾斜状態に保ち、該パターン配
線３をＩＣチップに押しつける。

【０００８】図１７は、組立終了後のプローブ装置１１
を示している。図１８は、図１７のＥ−Ｅ線断面図であ
る。図１８に示すように、パターン配線３の先端は、マ
ウンティングベース１２によりＩＣチップＩに接触して
いる。前記マウンティングベース１２には、コンタクト
プローブ１の位置を調整するための位置決めピン１８が
設けられており、この位置決めピン１８をコンタクトプ
ローブ１の前記位置合わせ穴４に挿入することにより、
パターン配線３とＩＣチップＩとを正確に位置合わせす
ることができるようになっている。コンタクトプローブ
１に設けられた窓１９の部分のパターン配線３に、ボト
ムクランプ１４の弾性体２０を押しつけて、前記窓部１
９のパターン配線３をプリント基板１５の電極２１に接
触させ、パターン配線３から得られた信号をプリント基
板１５の電極２１を通して外部に伝えることができるよ
うになっている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のコンタクトプローブ１およびこれを用いたプローブ
装置１１には、以下のような課題が残されている。ＩＣ
チップＩの電極からプリント基板１５の電極２１への接
続を樹脂フィルム２上に一体となったパターン配線３で
行うため、プリント基板１５側の電極２１のパッド配置
に自由度がなく、ＩＣチップＩの電極がその４辺に均等
に配置されている場合には特に問題とならないが、４辺
に不均等に電極が配置されている場合に対応することが
困難であった。すなわち、一つの辺に電極が集中してい
る例えば、ＬＣＤのドライバーＩＣ（３ｍｍ×１ｍｍサ
イズの長辺に数百ピン形成されている）等の場合には、
プリント基板１５上に電極２１のパッドを配置するスペ
ースがとれず、ＩＣチップＩの電極からプリント基板１
５への接続が困難であった。

【００１０】本発明は、前述の課題に鑑みてなされたも
ので、多ピン狭ピッチ化できるとともに４辺に不均等に
電極が配置された半導体チップ等にも適用できるコンタ
クトプローブおよびこれを用いたプローブ装置を提供す
ることを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するために以下の構成を採用した。すなわち、請求項
１記載のコンタクトプローブでは、複数のパターン配線
がフィルム上に形成されこれらのパターン配線の各先端
部が前記フィルムから突出状態に配されてコンタクトピ
ンとされるコンタクトプローブであって、前記各先端部
を有する複数の主パターン配線が形成されたコンタクト
プローブ本体と、該コンタクトプローブ本体から分岐し
て一体に成形されたコンタクトプローブ分岐部とから構
成され、該コンタクトプローブ分岐部は、前記主パター
ン配線の一部が分岐または分割されて形成された分岐パ
ターン配線を有している技術が採用される。

【００１２】このコンタクトプローブでは、主パターン
配線が形成されたコンタクトプローブ本体と、該コンタ
クトプローブ本体から分岐して一体に成形されたコンタ
クトプローブ分岐部とから構成され、該コンタクトプロ
ーブ分岐部が、前記主パターン配線の一部が分岐して形
成された分岐パターン配線を有しているので、主パター
ン配線の一部が前記分岐パターン配線に振り分けられる
ことから、分岐パターン配線を主パターン配線とは別の
場所に接続することが可能となる。すなわち、半導体チ
ップ等の一辺に電極が集中しても、該一辺の電極に接続
される主パターン配線が、分岐パターン配線で分岐され
分割されて他の場所に分散される。また、コンタクトプ
ローブ本体とコンタクトプローブ分岐部とが、一体に成
形されたものであるので、互いに同等の高い寸法精度で
形成でき、主パターン配線および分岐パターン配線に位
置ずれが生じ難いという利点がある。

【００１３】請求項２記載のコンタクトプローブでは、
請求項１記載のコンタクトプローブにおいて、前記コン
タクトプローブ本体のフィルムには、金属フィルムが直
接張り付けられている技術が採用される。

【００１４】このコンタクトプローブでは、前記フィル
ムが、例えば水分を吸収して伸張し易い樹脂フィルム等
であっても、該フィルムには、金属フィルムが直接張り
付けられているため、該金属フィルムによって前記フィ
ルムの伸びが抑制される。すなわち、各コンタクトピン
の間隔にずれが生じ難くなり、先端部が測定対象物に正
確かつ高精度に当接させられる。さらに、該金属フィル
ムは、グラウンドとして用いることができ、それによ
り、コンタクトプローブの先端近くまでインピーダンス
マッチングをとる設計が可能となり、高周波域でのテス
トを行う場合にも反射雑音による悪影響を防ぐことがで
きる。すなわち、プローバーと呼ばれるテスターからの
伝送線路の途中で基板配線側とコンタクトピンとの間の
特性インピーダンスが合わないと反射雑音が生じ、その
場合、特性インピーダンスの異なる伝送線路が長ければ
長いほど大きな反射雑音が生じるという問題がある。反
射雑音は信号歪となり、高周波になると誤動作の原因に
なり易い。本コンタクトプローブでは、前記金属フィル
ムをグラウンドとして用いることにより、コンタクトピ
ン先の近くまで基板配線側との特性インピーダンスのず
れを最小限に抑えることができ、反射雑音による誤動作
を抑えることができる。

【００１５】請求項３記載のプローブ装置では、請求項
１または２記載のコンタクトプローブと、前記主パター
ン配線および前記分岐パターン配線の途中または後端側
に接触状態にそれぞれ接続される複数の基板側パターン
配線を有する配線用基板と、前記各先端部を支持する支
持部材とを備えている技術が採用される。

【００１６】このプローブ装置では、配線用基板に請求
項１または２記載のコンタクトプローブにおける主パタ
ーン配線および分岐パターン配線にそれぞれ接続する基
板側パターン配線が形成されているので、主パターン配
線が分岐パターン配線によって分割されることから、こ
れらに接続される基板側パターン配線も分割されて別々
の場所に形成され、その配置スペースが広くかつ高い自
由度をもって設定される。

【００１７】請求項４記載のプローブ装置では、請求項
３記載のプローブ装置において、前記配線用基板は、前
記コンタクトプローブを配する矩形開口部を有し、前記
コンタクトプローブの複数の先端部は、前記矩形開口部
の対角線に沿って並べられ、前記コンタクトプローブ本
体および前記コンタクトプローブ分岐部は、前記対角線
に対向する前記矩形開口部の２辺にそれぞれ振り分けて
配され、前記主パターン配線および前記分岐パターン配
線は、振り分けられた先の前記基板側パターン配線にそ
れぞれが接触状態に接続されている技術が採用される。

【００１８】このプローブ装置では、コンタクトプロー
ブの先端部が矩形開口部の対角線に沿って並べられてい
るので、特に電極が一辺に集中しているＩＣ等の測定対
象物を前記一辺を前記対角線に沿って配することによ
り、前記先端部が前記一辺の電極に対応して接触する。
そして、コンタクトプローブ本体とコンタクトプローブ
分岐部とを矩形開口部の２辺に左右に振り分けて、主パ
ターン配線と分岐パターン配線とを別々に前記２辺にお
ける基板側パターン配線に接続しているので、ＩＣ等の
一辺の電極に集中していたパターン配線が左右に振り分
けられることから、多数の配線を矩形開口部の一辺に集
中させずに２辺に分割して配することができる。

【００１９】請求項５記載のプローブ装置では、請求項
３または４記載のプローブ装置において、前記配線用基
板は、表面および裏面に前記基板側パターン配線がそれ
ぞれ形成され、前記コンタクトプローブ本体および前記
コンタクトプローブ分岐部は、いずれか一方の一部を折
り返して前記配線用基板の表裏面にそれぞれ振り分けて
配され、前記主パターン配線および前記分岐パターン配
線は、振り分けられた先の前記基板側パターン配線にそ
れぞれが接触状態に接続されている技術が採用される。

【００２０】このプローブ装置では、フィルム状にかつ
一体に成形されているコンタクトプローブ本体とコンタ
クトプローブ分岐部とを折り曲げる等によって配線用基
板の表裏面に振り分けて、主パターン配線と分岐パター
ン配線とを別々に配線用基板の表裏面の２面における基
板側パターン配線に接続できることから、配線用基板の
一面に配線が集中せず、倍増した基板側パターン配線の
配置スペースにより接続が容易となる。

【００２１】請求項６記載のプローブ装置では、請求項
３から５のいずれかに記載のプローブ装置において、前
記コンタクトプローブ本体のフィルム上に配されて該フ
ィルムから前記先端部よりも短く突出する強弾性フィル
ムを備えている技術が採用される。

【００２２】このプローブ装置では、前記強弾性フィル
ムが設けられ、該強弾性フィルムがコンタクトプローブ
本体の先端側を上方から押さえるため、先端部が上方に
湾曲したものが存在しても、測定対象物に確実に接触さ
せることができ、各ピンに均一な接触圧が得られるとこ
ろから接触不良による測定ミスをなくすことができる。
さらに、このようなプローブ装置のコンタクトプローブ
が前記コンタクトプローブ本体と前記コンタクトプロー
ブ分岐部とで構成されているので、測定されたデータの
信頼性が向上するという作用効果を得ることができる。

【００２３】請求項７記載のプローブ装置では、請求項
６記載のプローブ装置において、前記コンタクトプロー
ブ本体のフィルムは、前記強弾性フィルムが前記コンタ
クトプローブ本体を押圧するときに緩衝材となるように
強弾性フィルムよりも先端側に長く形成されている技術
が採用される。

【００２４】このプローブ装置では、前記フィルムが前
記強弾性フィルムよりも先端側に長く形成されて該強弾
性フィルムがコンタクトプローブ本体を押圧するときに
緩衝材となるため、繰り返し使用しても、強弾性フィル
ムとの摩擦によりコンタクトピンである先端部が歪んで
湾曲すること等がなく、測定対象物に対して安定した接
触を保つことができる。さらに、このようなプローブ装
置のコンタクトプローブが前記コンタクトプローブ本体
と前記コンタクトプローブ分岐部とで構成されているの
で、測定されたデータの信頼性が向上するばかりか、プ
ローブ装置全体としての寿命が長くなるという作用効果
を得ることができる。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るコンタクトプ
ローブの第１実施形態を図１および図２を参照しながら
説明する。これらの図にあって、符号３０はコンタクト
プローブ、３１は樹脂フィルム、３２は主パターン配
線、３３はコンタクトプローブ本体、３４はコンタクト
プローブ分岐部、３５は分岐パターン配線、３６はコン
タクトピンを示している。

【００２６】第１実施形態のコンタクトプローブ３０
は、ウエーハ上の長方形状のＩＣチップにおける長辺の
電極に接触して電気的測定を行うものであって、図１お
よび図２に示すように、ポリイミド樹脂フィルム３１の
片面にＮｉまたはＮｉ合金で形成される複数の主パター
ン配線３２を張り付けたコンタクトプローブ本体３３
と、該コンタクトプローブ本体３３の中間部分から左右
に分岐して一体に成形されたコンタクトプローブ分岐部
３４とから構成されている。そして、該コンタクトプロ
ーブ分岐部３４は、主パターン配線３２の一部（本実施
形態では、左右両側部分）が左右に分割されて形成され
た分岐パターン配線３５を有している。

【００２７】前記主パターン配線３２は、その先端部が
樹脂フィルム３１の端部から突出されて形成されたコン
タクトピン３６を有する。なお、前記主パターン配線３
２は、そのコンタクトピン３６の表面がＮｉの酸化防止
のためにＡｕ（金）で被膜されている。

【００２８】次に、前記コンタクトプローブ３０の作製
工程について、図３を参照して工程順に説明する。

【００２９】〔ベースメタル層形成工程〕まず、図３の
（ａ）に示すように、ステンレス製の支持金属板３７の
上に、Ｃｕ（銅）メッキによりベースメタル層３８を形
成する。

【００３０】〔パターン形成工程〕このベースメタル層
３８の上にフォトレジスト層３９を形成した後、図３の
（ｂ）に示すように、写真製版技術によりフォトレジス
ト層３９に所定のパターンのフォトマスク４０を施して
露光し、図３の（ｃ）に示すように、フォトレジスト層
３９を現像して前記主パターン配線３２および分岐パタ
ーン配線３５となる部分を除去して残存するフォトレジ
スト層３９に開口部３９ａを形成する。

【００３１】なお、本実施形態においては、フォトレジ
スト層３９をネガ型フォトレジストによって形成してい
るが、ポジ型フォトレジストを採用して所望の開口部３
９ａを形成しても構わない。

【００３２】また、本実施形態においては、前記フォト
レジスト層３９が、本願請求項にいう「マスク」に相当
する。但し、本願請求項の「マスク」とは、本実施形態
のフォトレジスト層３９のように、フォトマスク４０を
用いた露光・現像工程を経て開口部３９ａが形成される
ものに限定されるわけではない。例えば、メッキ処理さ
れる箇所に予め孔が形成された（すなわち、予め、図３
の（ｃ）の符号３９で示す状態に形成されている）フィ
ルム等でもよい。本願発明において、このようなフィル
ム等を「マスク」として用いる場合には、本実施形態に
おけるパターン形成工程は不要である。

【００３３】〔電解メッキ工程〕そして、図３の（ｄ）
に示すように、前記開口部３９ａに前記主パターン配線
３２および分岐パターン配線３５となるＮｉまたはＮｉ
合金層Ｎをメッキ処理により形成した後、図３の（ｅ）
に示すように、フォトレジスト層３９を除去する。

【００３４】〔フィルム被着工程〕次に、図３の（ｆ）
に示すように、前記ＮｉまたはＮｉ合金層Ｎの上であっ
て、図に示した前記主パターン配線３２の先端部、すな
わちコンタクトピン３６となる部分以外に、前記樹脂フ
ィルム３１を接着剤３１ａにより接着する。この樹脂フ
ィルム３１は、ポリイミド樹脂ＰＩに金属フィルム（銅
箔）５００が一体に設けられた二層テープである。この
フィルム被着工程の前までに、二層テープのうちの金属
フィルム５００に、写真製版技術を用いた銅エッチング
を施して、グラウンド面を形成しておき、このフィルム
被着工程では、二層テープのうちのポリイミド樹脂ＰＩ
を接着剤３１ａを介して前記Ｎｉ−Ｍｎ合金層Ｎに被着
させる。なお、金属フィルム５００は、銅箔に加えて、
Ｎｉ、Ｎｉ合金等でもよい。

【００３５】〔分離工程〕そして、図３の（ｇ）に示す
ように、樹脂フィルム３１と主パターン配線３２および
分岐パターン配線３５とベースメタル層３８とからなる
部分を、支持金属板３７から分離させた後、Ｃｕエッチ
を経て、樹脂フィルム３１に主パターン配線３２および
分岐パターン配線３５のみを接着させた状態とする。

【００３６】〔金コーティング工程〕そして、露出状態
の主パターン配線３２および分岐パターン配線３５に、
図３の（ｈ）に示すように、Ａｕメッキを施し、表面に
Ａｕ層ＡＵを形成する。このとき、樹脂フィルム３１か
ら突出状態とされた前記コンタクトピン３６では、全周
に亙る表面全体にＡｕ層ＡＵが形成される。この後、前
記コンタクトプローブ３０を、ＩＣ用プローブとして所
定形状に切り出すことにより、コンタクトプローブ本体
３３とコンタクトプローブ分岐部３４とを一体に作製す
る。

【００３７】次に、測定するＩＣチップ（測定対象物）
の長辺に対応させたコンタクトプローブ３０を、メカニ
カルパーツに組み込んでプローブ装置（プローブカー
ド）４１にする構成について、図１を参照して説明す
る。なお、本発明に係るコンタクトプローブ３０は、薄
い樹脂フィルム３１上に主パターン配線３２および分岐
パターン配線３５が形成されているので、全体が柔軟で
曲げやすくプローブ装置等に組み込み易くなっている。

【００３８】前記メカニカルパーツは、図１に示すよう
に、マウンティングベース（支持部材）４２と、トップ
クランプ４３と、ボトムクランプ４４とからなってい
る。まず、プリント基板４５に形成された中央窓部（矩
形開口部）４５ａにコンタクトプローブ３０を配し、次
に、マウンティングベース４２を下面にボルト（図示せ
ず）で取り付けたトップクランプ４３を、プリント基板
４５上にコンタクトプローブ３０の端部を挟持した状態
でボルト（図示せず）で固定する。そして、プリント基
板４５の下に、ボトムクランプ４４をボルトにより取り
付ける。

【００３９】また、コンタクトプローブ３０のコンタク
トプローブ本体３３およびコンタクトプローブ分岐部３
４は、トップクランプ４３およびコンタクトプローブ３
０の位置決め用孔３０ａを貫通してプリント基板４５に
螺合されるボルト（図示せず）によって、位置決めされ
ている。また、コンタクトプローブ３０のコンタクトピ
ン３６は、その近傍に２つの先端位置決め用孔３０ｂが
形成され、これら先端位置決め用孔３０ｂを貫通してマ
ウンティングベース４２に取り付けられるピン（図示せ
ず）によって、位置決めされている。

【００４０】さらに、前記コンタクトプローブ本体３３
は、コンタクトピン３６と対向するプリント基板４５の
一辺に後端部が配され、両コンタクトプローブ分岐部３
４は、コンタクトプローブ本体３３が配された一辺の両
側の辺にそれぞれ後端部が配されている。そして、主パ
ターン配線３２および分岐パターン配線３５は、プリン
ト基板４５上の各辺に形成された図示しない基板側パタ
ーン配線に接触状態に接続されている。

【００４１】前記マウンティングベース４２は、下面が
傾斜面とされ、該下面でコンタクトプローブ３０を押さ
え込むことにより、コンタクトピン３６を一定の傾斜状
態に保ち、該コンタクトピン３６をＩＣチップに押しつ
けるようになっている。

【００４２】上記組立によって構成されたプローブ装置
４１では、コンタクトプローブ３０の各先端部がマウン
ティングベース４２により一定の傾斜状態とされ、コン
タクトピン３６が所定角度でＩＣチップの一辺に集中し
た電極にそれぞれ接触するように設定される。

【００４３】上記のように構成されたプローブ装置４１
を用いて、ＩＣチップのプローブテスト等を行う場合
は、プローブ装置４１をプローバーに挿着するとともに
テスターに電気的に接続し、所定の電気信号（入力信
号）をプリント基板４５の各辺の基板側パターン配線を
介して主パターン配線３２および分岐パターン配線３５
にそれぞれ送信する。そして、主パターン配線３２およ
び分岐パターン配線３５における入力信号は、それぞれ
コンタクトピン３６からウェーハ上のＩＣチップに送ら
れる。

【００４４】また、逆に該ＩＣチップからのコンタクト
ピン３６に出力される出力信号は、主パターン配線３２
および分岐パターン配線３５に伝送され、プリント基板
４５の中央窓部４５ａの各辺に配された基板側パターン
配線に伝送される。このようにして、出力信号は、基板
側パターン配線を介してテスターに伝送され、ＩＣチッ
プの電気的特性が測定される。

【００４５】上記コンタクトプローブ３０では、主パタ
ーン配線３２が形成されたコンタクトプローブ本体３３
と、該コンタクトプローブ本体３３から分岐して一体に
成形された２つのコンタクトプローブ分岐部３４とから
構成され、該コンタクトプローブ分岐部３４が、主パタ
ーン配線３２の一部が分岐して形成された２つの分岐パ
ターン配線３５を有しているので、主パターン配線３２
の一部が分岐パターン配線３５に振り分けられることか
ら、分岐パターン配線３５を主パターン配線３２とは別
の場所、すなわち主パターン配線３２が配される中央窓
部４５ａの一辺ではなく、その両側の二辺に接続するこ
とが可能となる。すなわち、ＩＣチップの一辺に電極が
集中しても、該一辺の電極に接続される主パターン配線
３２が、分岐パターン配線３５で分岐され分割されて他
の場所に分散される。

【００４６】また、コンタクトプローブ本体３３とコン
タクトプローブ分岐部３４とが、一体に成形されたもの
であるので、互いに同等の高い寸法精度で形成でき、主
パターン配線３２および分岐パターン配線３５に位置ず
れが生じ難いという利点がある。

【００４７】したがって、上記コンタクトプローブ３０
を組み込んだプローブ装置４１では、プリント基板４５
の中央窓部４５ａにおける複数辺にコンタクトプローブ
本体３３と２つのコンタクトプローブ分岐部３４とを振
り分けて、主パターン配線３２と２つの分岐パターン配
線３５とを別々に中央窓部４５ａの３辺における基板側
パターン配線に接続できることから、一辺に多数の電極
が集中したＩＣチップにおいても、中央窓部４５ａの一
辺に配線が集中せず、基板側パターン配線（電極）のピ
ッチを小さくしなくても広くなった配置スペースにより
接続が容易となる。

【００４８】次に、第２実施形態を図４を参照しながら
説明する。この図にあって、符号５０はコンタクトプロ
ーブ、５１はコンタクトピン、５２はコンタクトプロー
ブ本体、５３はコンタクトプローブ分岐部を示してい
る。

【００４９】第２実施形態と第１実施形態との異なる点
は、第１実施形態では各コンタクトピン３６が矩形状に
開口された中央窓部４５ａの対向する２辺に平行に並べ
られているのに対し、第２実施形態ではコンタクトプロ
ーブ５０におけるコンタクトピン５１が中央窓部４５ａ
の対角線Ｔに沿って並べられている点である。

【００５０】また、第１実施形態ではコンタクトプロー
ブ本体３３の左右にそれぞれコンタクトプローブ分岐部
３４が形成され、中央窓部４５ａの三辺に別々に配され
ているのに対し、第２実施形態ではコンタクトプローブ
本体５２の一側部から一つのコンタクトプローブ分岐部
５３が分岐されて形成され、対角線Ｔに対向する中央窓
部４５ａの２辺にそれぞれ配されて主パターン配線５４
および分岐パターン配線５５が、振り分けられた先の基
板側パターン配線にそれぞれが接触状態に接続されてい
る点が相違している。

【００５１】すなわち、第２実施形態におけるプローブ
装置では、コンタクトプローブ５０のコンタクトピン５
１が矩形開口部である中央窓部４５ａの対角線Ｔに沿っ
て並べられているので、特に電極が一辺に集中している
ＩＣチップＩを、一辺を対角線Ｔに沿って配することに
より、コンタクトピン５１が一辺の電極に対応して接触
する。

【００５２】そして、コンタクトプローブ本体５２とコ
ンタクトプローブ分岐部５３とを中央窓部４５ａの２辺
に左右に振り分けて、主パターン配線５４と分岐パター
ン配線５５とを別々に前記２辺における基板側パターン
配線に接続しているので、ＩＣチップＩの一辺の電極に
集中していたパターン配線が左右に振り分けられること
から、多数の配線を中央窓部４５ａの一辺に集中させず
に２辺に分割して配することができる。

【００５３】次に、第３実施形態を図５および図６を参
照しながら説明する。この図にあって、符号６０はプロ
ーブ装置、６１はコンタクトプローブ、６２はコンタク
トプローブ本体、６３はコンタクトプローブ分岐部、６
４は折り曲げ中間部を示している。

【００５４】第３実施形態と第２実施形態との異なる点
は、第２実施形態におけるコンタクトプローブ５０がコ
ンタクトピン５１を中心にして左右対称にコンタクトプ
ローブ本体５２とコンタクトプローブ分岐部５３とが分
割されているのに対し、第３実施形態のプローブ装置６
０におけるコンタクトプローブ６１は、図５に示すよう
に、コンタクトプローブ本体６２の一側部にコンタクト
プローブ分岐部６３が折り曲げ中間部６４を介して分岐
されている点である。

【００５５】また、第２実施形態におけるプローブ装置
は、コンタクトプローブ本体５２とコンタクトプローブ
分岐部５３とが、中央窓部４５ａの２辺にそれぞれ配さ
れているのに対して、第３実施形態におけるプローブ装
置６０は、コンタクトプローブ６１におけるコンタクト
プローブ本体６２とコンタクトプローブ分岐部６３が、
図６に示すように、折り曲げ中間部６４で折り返されて
プリント基板（配線用基板）６５の中央窓部６５ａ上下
にそれぞれ配されている点が異なっている。

【００５６】すなわち、このプローブ装置６０では、コ
ンタクトプローブ本体６２の後端部とコンタクトプロー
ブ分岐部６３の後端部が、それぞれトップクランプ６６
とボトムクランプ６７とによってプリント基板６５との
間に挟持状態とされ、主パターン配線６８の後端部と分
岐パターン配線６９の後端部とがそれぞれ表裏面の基板
側パターン配線７０，７０と確実に接触し固定されてい
る。なお、コンタクトプローブ６１のコンタクトピン７
１近傍に先端位置決め用孔７２が形成され、コンタクト
ピン７１は、トップクランプ６６下面に取り付けられた
マウンティングベース７３に、前記先端位置決め用孔７
２を貫通状態に取り付けられたピン７４で位置決めされ
ている。

【００５７】したがって、このプローブ装置６０では、
フィルム状にかつ一体に成形されているコンタクトプロ
ーブ本体６２とコンタクトプローブ分岐部６３とを折り
曲げ中間部６４で折り返すことによってプリント基板６
５の表裏面に振り分けて、主パターン配線６８と分岐パ
ターン配線６９とを別々にプリント基板６５の表裏面の
２面における基板側パターン配線７０，７０に接続でき
ることから、プリント基板６５の一面に配線が集中せ
ず、倍増した基板側パターン配線７０，７０の配置スペ
ースにより接続が容易となる。

【００５８】次に、図７乃至図９を参照して、第４実施
形態について説明する。図７に示すように、上記第１実
施形態において説明したコンタクトプローブ３０におけ
るコンタクトピン３６は、その先端が正常な先端Ｓの他
に、上方に湾曲した先端Ｓ１や下方に湾曲した先端Ｓ２
が生じることがあった。この場合、図８に示すように、
上記樹脂フィルム３１をマウンティングベース４２の下
面に配してコンタクトピン３６をＩＣチップＩの端子に
押しつけても、正常な先端Ｓ１および下方に湾曲した先
端Ｓ２は、ＩＣチップＩの端子に接触するが、上方に湾
曲した先端Ｓ１は、仮に接触したとしても十分な接触圧
が得られないことがあった。このことから、コンタクト
ピン３６のＩＣチップＩに対する接触不良が発生し、正
確な電気テストが行えないという問題があった。

【００５９】そこで、第４実施形態におけるプローブ装
置１１０Ａでは、図９に示すように、コンタクトピン３
６の上方に湾曲した先端Ｓ１と下方に湾曲した先端Ｓ２
とを正常な先端Ｓと整列させるため、樹脂フィルム２０
１の上部に有機または無機材料からなる強弾性フィルム
４００を、コンタクトピン３６の先端部が樹脂フィルム
２０１から突出する側に、コンタクトピン３６よりも短
く突出するように接着または図示しない固定手段によっ
て重ね合わせてコンタクトプローブ２００Ａを構成し、
その状態で強弾性フィルム４００をマウンティングベー
ス４２の下面に配してコンタクトプローブ２００Ａを取
り付けている。強弾性フィルム４００は、有機材料であ
れば、セラミックスまたはポリエチレンテレフタレート
からなり、無機材料であれば、セラミックス、特にアル
ミナ製フィルムからなることが好ましい。

【００６０】そして、このコンタクトピン３６をＩＣチ
ップＩの端子に押し当てると、強弾性フィルム４００が
コンタクトピン３６を上方から押さえ、前記上方に湾曲
した先端Ｓ１であってもＩＣチップＩの端子に確実に接
触する。これにより、各コンタクトピン３６に均一な接
触圧が得られる。

【００６１】すなわち、ＩＣチップＩの端子にコンタク
トピン３６を確実に当接させることができるところか
ら、接触不良による測定ミスをなくすことができる。ま
た、このようなプローブ装置１１０Ａのコンタクトプロ
ーブ２００Ａがコンタクトプローブ本体３３とコンタク
トプローブ分岐部３４とで構成されているので、測定さ
れたデータの信頼性が向上するという作用効果を得るこ
とができる。

【００６２】さらに、強弾性フィルム４００からのコン
タクトピン３６の突出量を変化させることにより、コン
タクトピン３６を押しつけたときにコンタクトピン３６
を上から押さえるタイミングを変えることが可能とな
り、所望の押し付け量で所望の接触圧を得ることができ
る。

【００６３】次に、図１０および図１１を参照して、第
５実施形態について説明する。図１０に示すように、上
記第４実施形態において説明したコンタクトプローブ２
００Ａの樹脂フィルム２０１は、例えばポリイミド樹脂
からなっているため、水分を吸収して伸びが生じ、コン
タクトピン３６，３６間の間隔ｔが変化することがあっ
た。そのため、コンタクトピン３６がＩＣチップＩの端
子の所定位置に接触することが不可能となり、正確な電
気テストを行うことができないという問題があった。

【００６４】そこで、第５実施形態におけるコンタクト
プローブ２００Ｂでは、図１１に示すように、前記樹脂
フィルム２０１の上に金属フィルム５００を張り付け、
湿度が変化してもコンタクトピン３６，３６間の間隔ｔ
の変化を少なくし、これにより、コンタクトピン３６を
ＩＣチップＩの端子の所定位置に確実に接触させること
とした。

【００６５】すなわち、各コンタクトピン３６の間隔に
ずれが生じ難くなり、コンタクトピン３６が測定対象物
に正確かつ高精度に当接させられる。なお、金属フィル
ム５００は、Ｎｉ、Ｎｉ合金、ＣｕまたはＣｕ合金のう
ちいずれかのものが好ましい。

【００６６】次に、図１２を参照して、第６実施形態に
おけるプローブ装置１１０Ｂについて説明する。すなわ
ち、組み込まれるコンタクトプローブ２００Ｃが、上記
第５実施形態のように、樹脂フィルム２０１の上に金属
フィルム５００が張り付けられていると共に、該金属フ
ィルム５００上に、上記第４実施形態のように強弾性フ
ィルム４００が接着または図示しない固定手段によって
配されたものであり、これにより、コンタクトピン３６
先端の湾曲によらず均一な接触圧が得られると共に、コ
ンタクトピン３６，３６間の間隔ｔの変化を最小限に抑
えて電気テストを正確に行えるものである。

【００６７】次に、図１３および図１４を参照して、第
７実施形態におけるプローブ装置１１０Ｄについて説明
する。上記第４および第６実施形態では、使用中は、強
弾性フィルム４００がコンタクトピン３６に押圧接触し
ており、繰り返しの使用により強弾性フィルム４００と
コンタクトピン３６の摩擦が繰り返され、これによる歪
みが蓄積されると、コンタクトピン３６が左右に曲が
り、接触点がずれることがあった。

【００６８】そこで、第７実施形態では、図１３に示す
ように、前記樹脂フィルム２０１を従来よりも幅広な樹
脂フィルム２０１ａとするとともに、コンタクトピン３
６の金属フィルム５００からの突出長さをＸ１、幅広樹
脂フィルム２０１ａの金属フィルム５００からの突出長
さをＸ２とすると、Ｘ１＞Ｘ２とする構成のコンタクト
プローブ２００Ｅを採用した。そして、図１４に示すよ
うに、前記強弾性フィルム４００を幅広樹脂フィルム２
０１ａよりも短く突出するように重ねて使用すると、強
弾性フィルム４００は、柔らかい幅広樹脂フィルム２０
１ａに接触し、コンタクトピン３６とは直接接触しない
ため、コンタクトピン３６が左右に曲がることが防止で
きる。

【００６９】さらに、上記第７実施形態におけるプロー
ブ装置１１０Ｄでは、幅広樹脂フィルム２０１ａが強弾
性フィルム４００よりも先端側に長く形成されて強弾性
フィルム４００がコンタクトピン３６を押圧するときに
緩衝材となるため、繰り返し使用しても、強弾性フィル
ム４００との摩擦によりコンタクトピン３６が歪んで湾
曲すること等がなく、ＩＣチップＩの端子に対して安定
した接触を保つことができる。

【００７０】また、このようなプローブ装置１１０Ｄの
コンタクトプローブ２００Ｅがコンタクトプローブ本体
３３とコンタクトプローブ分岐部３４とで構成されてい
るので、測定されるデータの信頼性が向上するという作
用効果を得ることができる。

【００７１】なお、本発明は、次のような実施形態をも
含むものである。 （１）上記の各実施形態においては、コンタクトプロー
ブをプローブカードであるプローブ装置に適用したが、
他の測定用治具等に採用しても構わない。例えば、ＩＣ
チップを内側に保持して保護し、ＩＣチップのバーンイ
ンテスト用装置等に搭載されるＩＣチップテスト用ソケ
ット等に適用してもよい。

【００７２】また、前記コンタクトプローブをＬＣＤ用
の所定形状に切り出してＬＣＤ用のプローブ装置に組み
込んでも構わない。例えば、該ＬＣＤ用プローブ装置
を、コンタクトプローブを挟持したコンタクトプローブ
挟持体と、該コンタクトプローブ挟持体を固定する額縁
状フレームとからなる構造とし、コンタクトプローブ挟
持体からコンタクトプローブのコンタクトピンの先端を
突出させ、該先端をＬＣＤの端子に接触させて測定する
ものでもよい。

【００７３】（２）コンタクトプローブ本体からコンタ
クトプローブ分岐部を分岐させたが、さらにコンタクト
プローブ分岐部から分岐するコンタクトプローブ部を一
体に形成しても構わない。

【００７４】（３）測定対象物であるＩＣチップの一辺
にのみコンタクトプローブのコンタクトピンを配した
が、他の辺にも同様にコンタクトプローブを配しても構
わず、さらに、ＩＣチップの複数の辺に同時に複数のコ
ンタクトピンが配されるように一体に形成したコンタク
トプローブを採用しても構わない。これによって、プロ
ーブ装置の部材点数を低減することができる。

【００７５】

【発明の効果】本発明によれば、以下の効果を奏する。 （１）請求項１記載のコンタクトプローブによれば、主
パターン配線が形成されたコンタクトプローブ本体と、
該コンタクトプローブ本体から分岐して一体に成形され
たコンタクトプローブ分岐部とから構成され、該コンタ
クトプローブ分岐部が、前記主パターン配線の一部が分
岐して形成された分岐パターン配線を有しているので、
分岐パターン配線を主パターン配線とは別の場所に接続
することができ、半導体チップ等の一辺に電極が集中し
ても、該一辺の電極に接続される主パターン配線を分岐
パターン配線で分割して他の場所に接続することができ
るとともに、配線用基板における基板側パターン配線の
配置スペースを広くとることができる。したがって、多
ピン狭ピッチ化できるとともに、４辺に不均等に電極が
配置されたような多様な電極配置の半導体チップ等に
も、容易に適用することができる。また、コンタクトプ
ローブ本体とコンタクトプローブ分岐部とが、一体に成
形されたものであるので、互いに同等の高い寸法精度で
形成でき、主パターン配線および分岐パターン配線に位
置ずれが生じ難いという利点があるとともに、組立工程
および部品点数の削減を図ることができる。

【００７６】（２）請求項２記載のコンタクトプローブ
によれば、前記フィルムが、例えば水分を吸収して伸張
し易い樹脂フィルム等であっても、該フィルムには、金
属フィルムが直接張り付けられているため、該金属フィ
ルムによって前記フィルムの伸びを抑制することができ
る。すなわち、各コンタクトピンの間隔にずれが生じ難
くなり、先端部が測定対象物に正確かつ高精度に当接さ
せることができる。さらに、このコンタクトプローブで
は、前記金属フィルムをグラウンドとして用いることに
より、コンタクトピン先の近くまで基板配線側によって
特性インピーダンスを合わせることができ、反射雑音に
よる誤動作を抑えることができる。

【００７７】（３）請求項３記載のプローブ装置によれ
ば、配線用基板に請求項１または２記載のコンタクトプ
ローブにおける主パターン配線および分岐パターン配線
にそれぞれ接続する基板側パターン配線が形成されてい
るので、主パターン配線が分岐パターン配線によって分
割されることから、これらに接続される基板側パターン
配線も分割されて別々の場所に形成され、配線用基板の
一箇所における基板側パターン配線の数を減らし、その
配置スペースを広くかつ高い自由度をもって設定するこ
とができる。したがって、基板側パターン配線のピッチ
を小さくしなくても、一辺に多数の電極が集中した半導
体チップ等に容易に適用することができる。

【００７８】（４）請求項４記載のプローブ装置によれ
ば、コンタクトプローブの先端部が矩形開口部の対角線
に沿って並べられ、コンタクトプローブ本体とコンタク
トプローブ分岐部とを矩形開口部の２辺に左右に振り分
けているので、測定対象物を、その電極がある一辺を前
記対角線に沿って配することにより、一辺の電極に当接
する先端部が左右の主パターン配線および分岐パターン
配線に分割されることから、多数の配線を矩形開口部の
一辺に集中させずに２辺に分けて配することができ、特
に一辺に電極が集中した測定対象物に対応した効率的な
配線が可能となる。

【００７９】（５）請求項５記載のプローブ装置によれ
ば、配線用基板の表裏面にコンタクトプローブ本体とコ
ンタクトプローブ分岐部とを振り分けて、主パターン配
線と分岐パターン配線とを別々に配線用基板の表裏面の
２面における基板側パターン配線に接続するので、一辺
に多数の電極が集中した半導体チップ等においても、配
線用基板の一面に配線が集中せず、配線用基板のサイズ
を変えることなく基板側パターン配線の配置スペースを
倍増させることができ接続が容易となる。

【００８０】（６）請求項６記載のプローブ装置によれ
ば、前記強弾性フィルムが設けられ、該強弾性フィルム
がコンタクトプローブ本体の先端側を上方から押さえる
ため、先端部が上方に湾曲したものが存在しても、測定
対象物に確実に接触させることができ、各ピンに均一な
接触圧が得られるところから接触不良による測定ミスを
なくすことができる。さらに、このようなプローブ装置
のコンタクトプローブが前記コンタクトプローブ本体と
前記コンタクトプローブ分岐部とで構成されているの
で、測定されたデータの信頼性が向上するという作用効
果を得ることができる。

【００８１】（７）請求項７記載のプローブ装置によれ
ば、前記フィルムが前記強弾性フィルムよりも先端側に
長く形成されて該強弾性フィルムがコンタクトプローブ
本体を押圧するときに緩衝材となるため、繰り返し使用
しても、強弾性フィルムとの摩擦によりコンタクトピン
である先端部が歪んで湾曲すること等がなく、測定対象
物に対して安定した接触を保つことができる。さらに、
このようなプローブ装置のコンタクトプローブが前記コ
ンタクトプローブ本体と前記コンタクトプローブ分岐部
とで構成されているので、測定されたデータの信頼性が
向上するばかりか、プローブ装置全体としての寿命が長
くなるという作用効果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係るコンタクトプローブの第１実施
形態を組み込んだプローブ装置を示す分解斜視図であ
る。

【図２】 本発明に係るコンタクトプローブの第１実施
形態における主パターン配線および分岐パターン配線の
接続を示す平面図である。

【図３】 本発明に係るコンタクトプローブの第１実施
形態における製造方法を工程順に示す要部断面図であ
る。

【図４】 本発明に係るコンタクトプローブの第２実施
形態を組み込んだプローブ装置を示す概略平面図であ
る。

【図５】 本発明に係るコンタクトプローブの第３実施
形態を示す平面図である。

【図６】 本発明に係るコンタクトプローブの第３実施
形態を組み込んだプローブ装置を示す要部断面図であ
る。

【図７】 本発明に係るプローブ装置の第４実施形態に
関してコンタクトプローブの従来の欠点を示す段面図で
ある。

【図８】 本発明に係るプローブ装置の第４実施形態に
関してプローブ装置の従来の欠点を示す段面図である。

【図９】 本発明に係るプローブ装置の第４実施形態を
示す段面図である。

【図１０】 本発明に係るコンタクトプローブの第４実
施形態に関してコンタクトピンに直交する方向の断面図
である。

【図１１】 本発明に係るコンタクトプローブの第５実
施形態を示す断面図である。

【図１２】 本発明に係るプローブ装置の第６実施形態
におけるプローブ装置を示す段面図である。

【図１３】 本発明に係るプローブ装置の第７実施形態
におけるコンタクトプローブを示す段面図である。

【図１４】 本発明に係るプローブ装置の第７実施形態
を示す段面図である。

【図１５】 本発明に係るコンタクトプローブの従来例
を示す要部斜視図である。

【図１６】 本発明に係るコンタクトプローブの従来例
を組み込んだプローブ装置の一例を示す分解斜視図であ
る。

【図１７】 本発明に係るコンタクトプローブの従来例
を組み込んだプローブ装置の一例を示す要部斜視図であ
る。

【図１８】 図１７のＥ−Ｅ線断面図である。

【符号の説明】

３０，５０，６１ コンタクトプローブ ３１ 樹脂フィルム ３２，５４ 主パターン配線 ３３，５２，６２ コンタクトプローブ本体 ３４，５３，６３ コンタクトプローブ分岐部 ３５，５５ 分岐パターン配線 ３６，５１ コンタクトピン（先端部） ４１，６０ プローブ装置 ４２ マウンティングベース（支持部材） ４５，６５ プリント基板（配線用基板） ４５ａ，６５ａ 中央窓部（矩形開口部） ６４ 折り曲げ中間部 ７０ 基板側パターン配線 １１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｄ プローブ装置 ２００Ａ，２００Ｂ，２００Ｃ，２００Ｅ コンタクト
プローブ ２０１ 樹脂フィルム ２０１ａ 樹脂フィルム（幅広樹脂フィルム） ４００ 強弾性フィルム ５００ 金属フィルム Ｔ 対角線

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 立川 宣芳 兵庫県三田市テクノパーク十二番の六 三 菱マテリアル株式会社三田工場内 (72)発明者 吉田 秀昭 兵庫県三田市テクノパーク十二番の六 三 菱マテリアル株式会社三田工場内

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のパターン配線がフィルム上に形成
   されこれらのパターン配線の各先端部が前記フィルムか
   ら突出状態に配されてコンタクトピンとされるコンタク
   トプローブであって、 前記各先端部を有する複数の主パターン配線が形成され
   たコンタクトプローブ本体と、該コンタクトプローブ本
   体から分岐して一体に成形されたコンタクトプローブ分
   岐部とから構成され、 該コンタクトプローブ分岐部は、前記主パターン配線の
   一部が分岐または分割されて形成された分岐パターン配
   線を有していることを特徴とするコンタクトプローブ。
2. 【請求項２】 請求項１記載のコンタクトプローブにお
   いて、 前記コンタクトプローブ本体のフィルムには、金属フィ
   ルムが直接張り付けられていることを特徴とするコンタ
   クトプローブ。
3. 【請求項３】 請求項１または２記載のコンタクトプロ
   ーブと、 前記主パターン配線および前記分岐パターン配線の途中
   または後端側に接触状態にそれぞれ接続される複数の基
   板側パターン配線を有する配線用基板と、 前記各先端部を支持する支持部材とを備えていることを
   特徴とするプローブ装置。
4. 【請求項４】 請求項３記載のプローブ装置において、 前記配線用基板は、前記コンタクトプローブを配する矩
   形開口部を有し、 前記コンタクトプローブの複数の先端部は、前記矩形開
   口部の対角線に沿って並べられ、 前記コンタクトプローブ本体および前記コンタクトプロ
   ーブ分岐部は、前記対角線に対向する前記矩形開口部の
   ２辺にそれぞれ振り分けて配され、 前記主パターン配線および前記分岐パターン配線は、振
   り分けられた先の前記基板側パターン配線にそれぞれが
   接触状態に接続されていることを特徴とするプローブ装
   置。
5. 【請求項５】 請求項３または４記載のプローブ装置に
   おいて、 前記配線用基板は、表面および裏面に前記基板側パター
   ン配線がそれぞれ形成され、 前記コンタクトプローブ本体および前記コンタクトプロ
   ーブ分岐部は、いずれか一方の一部を折り返して前記配
   線用基板の表裏面にそれぞれ振り分けて配され、 前記主パターン配線および前記分岐パターン配線は、振
   り分けられた先の前記基板側パターン配線にそれぞれが
   接触状態に接続されていることを特徴とするプローブ装
   置。
6. 【請求項６】 請求項３から５のいずれかに記載のプロ
   ーブ装置において、 前記コンタクトプローブ本体のフィルム上に配されて該
   フィルムから前記先端部よりも短く突出する強弾性フィ
   ルムを備えていることを特徴とするプローブ装置。
7. 【請求項７】 請求項６記載のプローブ装置において、 前記コンタクトプローブ本体のフィルムは、前記強弾性
   フィルムが前記コンタクトプローブ本体を押圧するとき
   に緩衝材となるように強弾性フィルムよりも先端側に長
   く形成されていることを特徴とするプローブ装置。