JP2010107319A - Manufacturing method of contact probe - Google Patents

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則之 福嶋
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健太郎 原
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a manufacturing method of a contact probe forming the contact probe having a plurality of curved parts by a simple method and with fewer manufacturing steps. <P>SOLUTION: On a main surface of an insulating substrate 107, a first conducting domain 51 consisting of a first conducting film 5, a second conducting domain 61 consisting of a second conducting film 6 and an insulating domain 41 insulating these conducting domains are formed. By applying a voltage to the first conducting film 5 and electroplating a conducing material on the first conducting film 5, the first conducting film and the second conducting film are conductively connected, and a sacrifice layer 8 is formed which has a first curved surface 82a rising at the periphery part extending over the second conducting domain and curved toward the second conducting domain 61 and a second curved surface 82b rising in the second conducting domain 61 and curved toward the first conducting domain 51. The contact probe is formed on the sacrifice layer 8. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、コンタクトプローブの製造方法に係り、さらに詳しくは、片持ち梁構造のコンタクトプローブの屈曲部における応力集中を低減することができるコンタクトプローブを製造する方法に関する。   The present invention relates to a method for manufacturing a contact probe, and more particularly to a method for manufacturing a contact probe that can reduce stress concentration at a bent portion of a contact probe having a cantilever structure.

半導体集積回路の電極パッドなどの検査対象物の電気的特性を検査するために用いられるプローブカードは複数のコンタクトプローブ（接触探針）を備えている。プローブカードは、検査対象物にコンタクトプローブ（接触探針）を接触させて電気信号を取出すようになっている。そして、複数のコンタクトプローブは、検査対象物である電極パッドの数およびピッチに対応して基板上に固定される。   A probe card used for inspecting electrical characteristics of an inspection object such as an electrode pad of a semiconductor integrated circuit includes a plurality of contact probes (contact probes). The probe card takes out an electrical signal by bringing a contact probe (contact probe) into contact with an inspection object. The plurality of contact probes are fixed on the substrate corresponding to the number and pitch of electrode pads that are inspection objects.

このプローブカードを使用して検査対象物の電気的特性を検査する場合には、プローブカードをプローブ装置に取付け、プローブカードの外部端子をテスター装置に電気的に接続した後、コンタクトプローブを検査対象物に接触させる。その後、コンタクトプローブを更に押し付けることにより、いわゆるオーバードライブを行い、すべてのコンタクトプローブをそれぞれ検査対象物に確実に接触させる。   When using this probe card to inspect the electrical characteristics of an object to be inspected, attach the probe card to the probe device, electrically connect the external terminal of the probe card to the tester device, and then inspect the contact probe. Contact objects. Thereafter, by further pressing the contact probe, so-called overdrive is performed, and all the contact probes are surely brought into contact with the inspection object.

上記コンタクトプローブとしては、コンタクトプローブの長手方向一端側を弾性変形可能に基板に片持ち支持させる構造のものがある（例えば、特許文献１参照）。具体的には、コンタクトプローブは、片持ち梁構造を有するビーム部と、このビーム部の自由端側に形成されたコンタクト部とを有し、このビーム部は基板の主面と平行に延びた状態で一端が基板に固定される構成となっている。さらに、このような構成を有するコンタクトプローブは、ビーム部が基板の主面に略平行に配置されるため、このビーム部の固定端側に略直角に屈曲した部分が形成される。   As the contact probe, there is a structure in which one end in the longitudinal direction of the contact probe is cantilevered and supported on a substrate so as to be elastically deformable (see, for example, Patent Document 1). Specifically, the contact probe has a beam portion having a cantilever structure and a contact portion formed on the free end side of the beam portion, and the beam portion extends in parallel with the main surface of the substrate. In this state, one end is fixed to the substrate. Further, in the contact probe having such a configuration, since the beam portion is disposed substantially parallel to the main surface of the substrate, a portion bent at a substantially right angle is formed on the fixed end side of the beam portion.

従って、片持ち梁構造のコンタクトプローブは、ビーム部の一端部が基板に固定され、他端部が自由端とされることにより、コンタクト部が形成される自由端側に外力が作用するとビーム部が弾性変形するようになっている。   Therefore, the contact probe having the cantilever structure has one end of the beam portion fixed to the substrate and the other end is a free end, so that an external force acts on the free end side where the contact portion is formed. Are elastically deformed.

ところで、半導体デバイスは、フォトリソグラフィ技術などの進歩による微細加工精度の著しい向上によって高集積化されてきた。その結果、半導体デバイスは、そのチップ面積に対する電極パッド数が飛躍的に増大し、最近では、千個を越える電極パッドが数ミリ角の半導体チップ上に狭ピッチで配置されるようになってきた。このような半導体チップについて電気的特性試験を行うためには、ターゲットとなる半導体デバイスの電極パッドと同様のピッチでコンタクトプローブを配置させたプローブカードが必要となる。そこで、上記した特許文献１にも開示されているように、半導体デバイスと同様のフォトリソグラフィ技術を利用して、コンタクトプローブを製造する技術が種々提案されている。   By the way, semiconductor devices have been highly integrated due to a significant improvement in microfabrication accuracy due to advances in photolithography technology and the like. As a result, the number of electrode pads with respect to the chip area of a semiconductor device has increased dramatically. Recently, more than 1,000 electrode pads have been arranged on a semiconductor chip of several millimeters square at a narrow pitch. . In order to perform an electrical characteristic test on such a semiconductor chip, a probe card in which contact probes are arranged at the same pitch as the electrode pads of the target semiconductor device is required. Therefore, as disclosed in Patent Document 1 described above, various techniques for manufacturing a contact probe using a photolithography technique similar to that of a semiconductor device have been proposed.

特許文献１には、いわゆるＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）技術を用いて形成された積層体からなるコンタクトプローブが開示されている。このコンタクトプローブは、プローブ基板に対し平行に形成された複数の層で構成されている。これらの各層はプローブ基板に平行な２次元形状となっており、フォトリソグラフィ技術による制御によって、これら各層の２次元形状を異なるように形成しながらプローブ基板に垂直な方向へ積層していくことにより３次元形状の片持ち梁構造のコンタクトプローブが形成される。即ち、このフォトリソグラフィ技術により、２次元形状が異なる各層を積層していくことで、プローブ基板に一端側が固着されるビーム部と、このビーム部の自由端側となる他端側に突設されるコンタクト部とを備える片持ち梁構造のコンタクトプローブが得られる。
特開２００１−９１５３９号公報の図７（Ａ）〜図１０（Ｏ） Patent Document 1 discloses a contact probe made of a laminate formed using a so-called MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) technique. This contact probe is composed of a plurality of layers formed in parallel to the probe substrate. Each of these layers has a two-dimensional shape parallel to the probe substrate, and is laminated in a direction perpendicular to the probe substrate while forming the two-dimensional shape of each layer differently under the control of photolithography technology. A contact probe having a three-dimensional cantilever structure is formed. In other words, by laminating layers having different two-dimensional shapes by this photolithography technique, a beam portion whose one end is fixed to the probe substrate and a second end which is the free end side of this beam portion are projected. A contact probe having a cantilever structure having a contact portion.
7 (A) to 10 (O) of Japanese Patent Laid-Open No. 2001-91539.

しかしながら、上記コンタクトプローブは、プローブ基板に垂直な方向へ積層してくことにより３次元形状のコンタクトプローブが形成されるため、特許文献１に記載の方法でコンタクトプローブを形成する場合には、ビーム部の固定側に直角に曲がる屈曲部分を有することになる。この屈曲部分は弾性変形時に応力が集中しやすく、ビーム部が破損する虞がある。そのため、片持ち梁構造のコンタクトプローブのビーム部は、応力の集中を緩和するために、角部が形成されないように例えば屈曲部分を円弧状に湾曲させて形成することが好ましい。   However, since the contact probe is stacked in a direction perpendicular to the probe substrate, a three-dimensional contact probe is formed. Therefore, when the contact probe is formed by the method described in Patent Document 1, the beam portion It has a bent part which bends at right angles to the fixed side. This bent portion tends to concentrate stress during elastic deformation, and the beam portion may be damaged. For this reason, the beam portion of the contact probe having a cantilever structure is preferably formed by, for example, bending a bent portion in an arc shape so as not to form a corner portion in order to reduce stress concentration.

また、上記のようにビーム部の固定側に屈曲部分を有するコンタクトプローブは、上記オーバードライブを行って弾性変形する際に、このオーバードライブ量が多くなると、上記屈曲部分が検査対象物に接触する問題も生じた。このように十分なオーバードライブ量が得られない場合には、コンタクトプローブを検査対象物へ確実に接触させるための十分な押圧力が得られないことになる。   Further, when the contact probe having a bent portion on the fixed side of the beam portion as described above is elastically deformed by performing the overdrive, the bent portion comes into contact with the inspection object when the amount of overdrive increases. There was also a problem. When a sufficient overdrive amount cannot be obtained in this way, a sufficient pressing force for reliably bringing the contact probe into contact with the inspection object cannot be obtained.

そこで、大きなオーバードライブ量でもコンタクトプローブが検査対象物に接触しないようにするためには、コンタクトプローブのビーム部に複数の屈曲部分を階段状に形成することが考えられる。しかしながら、フォトレジストにより上記コンタクトプローブを固定部側から形成していきながら、複数の屈曲部分を形成するためには、積層方向に屈曲形状に合わせた複数のレジスト層を形成し、さらに、各層毎に形状の異なるマスクを形成し、これらマスクを用いてレジストを除去する必要があった。しかも、これら屈曲部分は、直角に屈曲する形状にしか形成できなかったので、これら屈曲部分に応力が集中してしまう問題もある。このように屈曲部分の数が増えるとそれだけ製造工程が多くなり、製造コストが高くなる問題がある。   Therefore, in order to prevent the contact probe from coming into contact with the object to be inspected even with a large overdrive amount, it is conceivable to form a plurality of bent portions in a step shape in the beam portion of the contact probe. However, in order to form a plurality of bent portions while forming the contact probe from the fixed portion side by using a photoresist, a plurality of resist layers matched to the bent shape are formed in the stacking direction, and each layer is further formed. It was necessary to form masks having different shapes on the substrate and to remove the resist using these masks. Moreover, since these bent portions could only be formed in a shape that bends at right angles, there is also a problem that stress is concentrated on these bent portions. As the number of bent portions increases in this way, there are problems that the number of manufacturing steps increases and the manufacturing cost increases.

そこで、コンタクトプローブの幅方向にめっき層を積層する製造方法を採用することも考えられる。この場合、めっき層の数を増大させることなく、高さ方向に滑らかに湾曲するコンタクトプローブを形成することができるが、多数のプローブをプローブ基板上に配列される位置関係のままで同時に形成することができない。つまり、犠牲層を介在させて配列させた複数のコンタクトプローブを製造してプローブ基板上に配置したり、あるいは、プローブ基板に対して電気めっきを行ってコンタクトプローブを形成することができず、コンタクトプローブを一つずつプローブ基板に取付けていく煩雑な作業が必要となる。   Therefore, it is conceivable to employ a manufacturing method in which a plating layer is laminated in the width direction of the contact probe. In this case, it is possible to form a contact probe that is smoothly curved in the height direction without increasing the number of plating layers. However, a large number of probes are simultaneously formed while maintaining the positional relationship arranged on the probe substrate. I can't. In other words, it is impossible to manufacture a plurality of contact probes arranged with a sacrificial layer and arrange them on the probe substrate, or to perform electroplating on the probe substrate to form a contact probe. The troublesome work of attaching the probes to the probe substrate one by one is required.

そこで、本出願の発明者は、プローブ基板に垂直な方向へコンタクトプローブを積層していきながらビーム部に湾曲部を形成するコンタクトプローブの製造方法を見出した。その製造方法は、曲面を有するプローブ形成用台座をレジストにより基板上に形成し、このプローブ形成用台座にビーム部を形成していくものである。この場合、曲面を有するプローブ形成用台座をレジストにより形成するために、まず、角部を有するブロック状の台座を形成し、その後、このブロック状の台座を高温で加熱して角部を収縮させて丸みを形成することにより、曲面を形成する。   Accordingly, the inventors of the present application have found a method for manufacturing a contact probe that forms a curved portion in a beam portion while laminating contact probes in a direction perpendicular to the probe substrate. In the manufacturing method, a probe forming pedestal having a curved surface is formed on a substrate with a resist, and a beam portion is formed on the probe forming pedestal. In this case, in order to form a probe-forming pedestal having a curved surface with a resist, first, a block-shaped pedestal having corners is formed, and then the block-shaped pedestal is heated at a high temperature to shrink the corners. By forming a round shape, a curved surface is formed.

しかしながら、熱処理をするためレジストの材料中の物質が揮発したり熱収縮したりして、台座に所望の高さを出すことができない問題があった。そこで、さらなる研究の結果、この熱処理後のレジストの台座の上にコンタクトプローブを形成する導電性材料とは異なる導電性材料を用いて薄膜を形成し、この薄膜上に薄膜と同じ導電性材料を用いて電気めっきすることにより、所望の高さのめっき台座が得られた。   However, since the material in the resist material is volatilized or thermally contracted due to the heat treatment, there is a problem that a desired height cannot be obtained on the pedestal. Therefore, as a result of further research, a thin film was formed on the pedestal of the resist after the heat treatment using a conductive material different from the conductive material forming the contact probe, and the same conductive material as the thin film was formed on the thin film. The plating base of desired height was obtained by using and electroplating.

ところが、このめっき台座は、内部にレジストの台座が形成されているため、プローブ製造中の温度上昇により、このレジストの台座が熱収縮を起こし、このレジストの台座上に形成した金属薄膜が割れて、めっき台座が破損する問題が生じた。さらに、このレジストの台座は、通常のレジストの処理を行う場合の温度よりも高温で熱処理を行って曲面を出すようにしているため、コンタクトプローブを形成した後にレジスト層を除去しようとしても硬化しすぎて除去ができない問題もあった。   However, since the resist pedestal is formed inside this plating pedestal, the resist pedestal heat shrinks due to the temperature rise during probe manufacturing, and the metal thin film formed on the resist pedestal cracks. There was a problem that the plating base was damaged. Furthermore, since this resist pedestal is subjected to heat treatment at a temperature higher than the temperature used in normal resist processing to produce a curved surface, it is cured even if the resist layer is removed after the contact probe is formed. There was also a problem that could not be removed.

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、所望の形状及び大きさの湾曲部を段階的に複数有するコンタクトプローブを簡単な方法で、かつ、製造工程数を少なくして形成でき、しかも、コンタクトプローブの形成と同時に基板に一端を固定することができるコンタクトプローブの製造方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and can form a contact probe having a plurality of curved portions of a desired shape and size in a simple manner and with a reduced number of manufacturing steps. And it aims at providing the manufacturing method of the contact probe which can fix one end to a board | substrate simultaneously with formation of a contact probe.

第１の本発明によるコンタクトプローブの製造方法は、絶縁性基板の主面上に第１導電性膜からなる第１導電性領域と第２導電性膜からなる第２導電性領域とを形成し、これら導電性領域の間には絶縁性領域が形成されている導電性膜形成工程と、第１導電性膜に電圧を印加して導電性材料を電気めっきすることにより、第１曲面と第２曲面を有し、第１導電性膜及び第２導電性膜を導通させる犠牲層を形成し、犠牲層の第１曲面は第２導電性領域を越えて延びた周縁部において立ち上がり、第２導電性領域に向かって曲がり、犠牲層の第２曲面は第２導電性領域内において立ち上がり、第１導電性領域に向かって曲がっている犠牲層形成工程と、上記犠牲層上にコンタクトプローブを形成するプローブ形成工程と、犠牲層を除去する犠牲層除去工程とを備えるようにしている。   In the method for manufacturing a contact probe according to the first aspect of the present invention, a first conductive region made of a first conductive film and a second conductive region made of a second conductive film are formed on a main surface of an insulating substrate. A conductive film forming step in which an insulating region is formed between these conductive regions, and applying a voltage to the first conductive film and electroplating a conductive material, whereby the first curved surface and the first curved surface A sacrificial layer having two curved surfaces and conducting the first conductive film and the second conductive film is formed, and the first curved surface of the sacrificial layer rises at a peripheral portion extending beyond the second conductive region, A sacrificial layer forming step in which the second curved surface of the sacrificial layer is bent toward the conductive region and the second curved surface of the sacrificial layer rises in the second conductive region and is bent toward the first conductive region, and a contact probe is formed on the sacrificial layer Probe forming step and sacrificial layer for removing the sacrificial layer So that and a removed by step.

上記コンタクトプローブの製造方法によれば、絶縁性領域を挟んで第１導電性膜及び第２導電性膜を形成し、まず第１導電性膜の上に犠牲層を形成し、その後に第２導電性膜の上にも犠牲層を形成することにより、第１曲面と第２曲面とを有する犠牲層を形成することができる。当該犠牲層を電気めっきで形成することにより、２以上の湾曲部を有する階段状のコンタクトプローブを簡単に形成することができる。このようにして、高さ方向に電気めっきにより積層して形成されるコンタクトプローブであって、所望の形状及び大きさの湾曲部を段状に複数有するコンタクトプローブを簡単に形成することができる。   According to the method for manufacturing the contact probe, the first conductive film and the second conductive film are formed with the insulating region interposed therebetween, and the sacrificial layer is first formed on the first conductive film, and then the second conductive film is formed. By forming a sacrificial layer also on the conductive film, a sacrificial layer having a first curved surface and a second curved surface can be formed. By forming the sacrificial layer by electroplating, a stepped contact probe having two or more curved portions can be easily formed. In this way, it is possible to easily form a contact probe formed by laminating by electroplating in the height direction and having a plurality of curved portions having a desired shape and size in a step shape.

即ち、本発明のコンタクトプローブの製造方法によれば、第１導電性膜と第２導電性膜とを絶縁性領域により絶縁しているので、第１導電性膜に電圧を印加して、第１導電性膜上に導電性材料を電気めっきすることにより、まず、この第１導電性膜上に上記犠牲層が第１導電性領域に隣接する上記絶縁性領域にオーバーフローしながら形成されていく。この段階で形成される上記犠牲層は、第１導電性膜の表面上のみに形成され、かつ、第１導電性領域に隣接する上記絶縁性領域上まで延びるように形成される。さらに、このときの上記犠牲層は、延びた部分の周縁部において立ち上がり、第１導電性領域に向かって曲がる曲面を有する。そして、そのまま電気めっきを続けることにより、さらに上記犠牲層が成長し、上記犠牲層における上記絶縁性領域にオーバーフローした部分が第２導電性膜に接触して導通すると、この第２導電性膜上にも上記犠牲層が連続して形成されていく。なお、第２導電性膜は、第１導電性膜を形成する導電性材料とは異なる導電性材料により形成し、かつ、第１導電性膜を形成する導電性材料の電気めっき液に溶けない材料とすることが好ましい。   That is, according to the method for manufacturing a contact probe of the present invention, the first conductive film and the second conductive film are insulated by the insulating region. By electroplating a conductive material on one conductive film, first, the sacrificial layer is formed on the first conductive film while overflowing to the insulating region adjacent to the first conductive region. . The sacrificial layer formed at this stage is formed only on the surface of the first conductive film and extends to the insulating region adjacent to the first conductive region. Further, the sacrificial layer at this time has a curved surface that rises at the peripheral edge of the extended portion and bends toward the first conductive region. Then, by continuing electroplating as it is, the sacrificial layer grows further, and when the portion overflowing the insulating region in the sacrificial layer comes into contact with the second conductive film and becomes conductive, In addition, the sacrificial layer is continuously formed. The second conductive film is formed of a conductive material different from the conductive material forming the first conductive film, and is not soluble in the electroplating solution of the conductive material forming the first conductive film. It is preferable to use a material.

第２導電性膜上に上記犠牲層が形成され始めたとき、すでに第１導電性膜上には上記犠牲層が形成されているので、第２導電性膜上よりも第１導電性膜上の上記犠牲層の厚みは厚くなる。従って、第２導電性膜上に上記犠牲層が形成され始めると、すでに形成されている曲面を有する上記犠牲層上にも連続して第１導電性材料が堆積されていくことになるので、曲面で形成される段部を有するように上記犠牲層が形成されていくことになる。   When the sacrificial layer starts to be formed on the second conductive film, the sacrificial layer is already formed on the first conductive film, so that the sacrificial layer is formed on the first conductive film rather than on the second conductive film. The thickness of the sacrificial layer is increased. Therefore, when the sacrificial layer starts to be formed on the second conductive film, the first conductive material is continuously deposited on the sacrificial layer having the curved surface already formed. The sacrificial layer is formed so as to have a stepped portion formed with a curved surface.

さらに、第２導電性膜上に上記犠牲層が電気めっきにより形成されていくときも、この犠牲層が第２導電性領域に隣接する上記絶縁性領域にオーバーフローしながら形成されていく。第２導電性膜の表面上に形成される上記犠牲層も、第２導電性領域に隣接する上記絶縁性領域上まで延びるように形成される。このときの上記犠牲層も、延びた部分の周縁部において立ち上がり、第２導電性領域に向かって曲がる曲面を有することになる。その結果、最終的に形成される上記犠牲層は、第２導電性領域に隣接する上記絶縁性領域内において立ち上がり、第２導電性領域に向かって曲がる第１曲面と、第２導電性領域内において立ち上がり、第１導電性領域に向かって曲がる第２曲面とを有する犠牲層になる。   Further, when the sacrificial layer is formed on the second conductive film by electroplating, the sacrificial layer is formed while overflowing into the insulating region adjacent to the second conductive region. The sacrificial layer formed on the surface of the second conductive film is also formed to extend to the insulating region adjacent to the second conductive region. The sacrificial layer at this time also has a curved surface that rises at the peripheral edge of the extended portion and bends toward the second conductive region. As a result, the sacrificial layer that is finally formed rises in the insulating region adjacent to the second conductive region, and has a first curved surface that bends toward the second conductive region, and the second conductive region. And a sacrificial layer having a second curved surface that rises and curves toward the first conductive region.

このような第１曲面と第２曲面とを有する上記犠牲層上にコンタクトプローブを形成すると、上記犠牲層の各曲面の部分により上記コンタクトプローブの湾曲する部分を形成することになり、複数の湾曲部分を有する上記コンタクトプローブを形成できる。   When a contact probe is formed on the sacrificial layer having the first curved surface and the second curved surface, a curved portion of the contact probe is formed by each curved surface portion of the sacrificial layer. The contact probe having a portion can be formed.

以上のように、本発明の製造方法によれば、時間差で第１導電性膜上と第２導電性膜上とに連続して電気めっきをすることにより、１回の電気めっき処理により、複数の曲面を有する段状の上記犠牲層を形成することができる。従って、片持ち梁構造のコンタクトプローブを基板に対して垂直な方向に電気めっきにより積層して形成する場合でも、簡単な方法で、しかも、製造工程数を少なくして、所望の形状、大きさの複数の湾曲部を段状に有するコンタクトプローブが得られる。   As described above, according to the manufacturing method of the present invention, by performing electroplating continuously on the first conductive film and the second conductive film with a time difference, a plurality of electroplating processes can be performed. The stepped sacrificial layer having a curved surface can be formed. Therefore, even when a contact probe having a cantilever structure is laminated by electroplating in a direction perpendicular to the substrate, the desired shape and size can be reduced by a simple method and with fewer manufacturing steps. A contact probe having a plurality of curved portions in a step shape is obtained.

しかも、このようにして形成されたコンタクトプローブの湾曲部の位置は、上記絶縁性基板への固定部から自由端に向けて段階的に高さが変わるため、上記コンタクトプローブの自由端側を大きくオーバードライブしても、その固定端側は検査対象物に接触しないようにすることができる。   In addition, since the height of the curved portion of the contact probe formed in this manner gradually changes from the fixed portion to the insulating substrate toward the free end, the free end side of the contact probe is greatly increased. Even when overdriven, the fixed end side can be prevented from contacting the inspection object.

さらに、このようにして形成された複数の湾曲部を有する上記コンタクトプローブは、検査対象物へ接触させて弾性変形させたときに、コンタクトプローブの一部に応力が集中することなく弾性変形させることができる。   Further, the contact probe having a plurality of curved portions formed in this way is elastically deformed without being concentrated on a part of the contact probe when the contact probe is elastically deformed by contacting the object to be inspected. Can do.

また、本発明の製造方法によれば、上記コンタクトプローブを上記絶縁性基板への固定側から自由端側へと形成していくので、上記コンタクトプローブを形成すると同時に上記絶縁性基板に固定することが可能となる。その場合には、上記コンタクトプローブを１本ずつわざわざ上記絶縁性基板に固定する作業を不要にでき、製造コストをさらに低廉にすることができる。   Further, according to the manufacturing method of the present invention, the contact probe is formed from the fixed side to the insulating substrate to the free end side, so that the contact probe is formed and simultaneously fixed to the insulating substrate. Is possible. In that case, the work of fixing the contact probes one by one to the insulating substrate can be eliminated, and the manufacturing cost can be further reduced.

第２の本発明によるコンタクトプローブの製造方法は、上記工程に加え、第１導電性領域と、上記絶縁性領域に挟まれて設けられる第２導電性領域とを露出させる開口部を有するレジスト層を形成するレジスト形成工程を備え、上記犠牲層形成工程において、上記開口部内に犠牲層を形成するようにしている。   In addition to the above steps, the method for manufacturing a contact probe according to the second aspect of the present invention includes a resist layer having an opening that exposes a first conductive region and a second conductive region sandwiched between the insulating regions. In the sacrificial layer forming step, a sacrificial layer is formed in the opening.

このように上記レジスト層に上記開口部を形成し、この開口部内において複数の曲面を有する段状の犠牲層を形成するので、１層のレジスト層を形成するだけで、複数の曲面を高さ方向に順次有する段状の犠牲層を所望の形状に形成できる。その結果、湾曲部を複数有するコンタクトプローブを形成するために、複数の犠牲層と複数のレジスト層を形成する必要がなくなり、製造工程数を大幅に軽減でき、製造コストの低廉化が図れる。   In this way, the opening is formed in the resist layer, and a stepped sacrificial layer having a plurality of curved surfaces is formed in the opening, so that the plurality of curved surfaces can be raised only by forming one resist layer. A stepped sacrificial layer sequentially having a direction can be formed in a desired shape. As a result, it is not necessary to form a plurality of sacrificial layers and a plurality of resist layers in order to form a contact probe having a plurality of curved portions, the number of manufacturing steps can be greatly reduced, and the manufacturing cost can be reduced.

第３の本発明によるコンタクトプローブの製造方法は、上記レジスト形成工程において、上記開口部の対向する１対の壁面のうち、一方の壁面を上記絶縁性領域上に位置させ、他方の壁面を第１導電性領域上に位置させるように上記開口部を形成するようにしている。   According to a third aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing a contact probe, wherein in the resist formation step, one wall surface of the pair of facing wall surfaces of the opening is positioned on the insulating region, and the other wall surface is the first wall surface. The opening is formed so as to be positioned on one conductive region.

本発明の製造方法では、上記開口部内に上記犠牲層を形成したとき、当該犠牲層は、第１曲面側を一端とし、上記絶縁性基板に対して垂直に立ち上がる側面を他端とする形状に形成できる。その結果、複数の上記犠牲層を上記絶縁性基板上に形成する場合、隣接する上記犠牲層に対して、一方の犠牲層の曲面に対向させて他方の犠牲層の垂直側面を配置させることにより、無駄なく上記絶縁性基板上に上記犠牲層を形成することができ、複数の上記コンタクトプローブを効率よく形成することができる。   In the manufacturing method of the present invention, when the sacrificial layer is formed in the opening, the sacrificial layer has a shape in which the first curved surface side is one end and a side surface rising perpendicular to the insulating substrate is the other end. Can be formed. As a result, when a plurality of the sacrificial layers are formed on the insulating substrate, a vertical side surface of the other sacrificial layer is disposed so as to face the curved surface of one sacrificial layer with respect to the adjacent sacrificial layer. The sacrificial layer can be formed on the insulating substrate without waste, and the plurality of contact probes can be efficiently formed.

第４の本発明によるコンタクトプローブの製造方法は、上記レジスト形成工程において、上記開口部の対向する１対の壁面を上記絶縁性領域上に位置させ、これら壁面の間に１つの第１導電性領域と、この第１導電性領域を挟んで形成される２つの第２導電性領域とを露出させるように上記開口部を形成するようにしている。   In the contact probe manufacturing method according to the fourth aspect of the present invention, in the resist formation step, a pair of wall surfaces opposed to the opening are positioned on the insulating region, and one first conductivity is provided between the wall surfaces. The opening is formed so as to expose the region and the two second conductive regions formed with the first conductive region interposed therebetween.

本発明の製造方法では、上記開口部内に上記犠牲層を形成したとき、当該犠牲層は、第１曲面が両端に位置する山形に形成できる。その結果、上記犠牲層上に上記コンタクトプローブを形成する場合には、一対の上記コンタクトプローブの各自由端を対向させ、これら自由端が上記犠牲層の略中央に配置されるように形成することができる。その結果、一対の上記コンタクトプローブの自由端の間の距離を小さくして、上記コンタクトプローブを形成することができ、複数の上記コンタクトプローブを基板上に効率よく形成することができる。   In the manufacturing method of the present invention, when the sacrificial layer is formed in the opening, the sacrificial layer can be formed in a mountain shape with the first curved surface positioned at both ends. As a result, when the contact probe is formed on the sacrificial layer, the free ends of the pair of contact probes are made to face each other, and the free ends are arranged at substantially the center of the sacrificial layer. Can do. As a result, the distance between the free ends of the pair of contact probes can be reduced to form the contact probes, and a plurality of the contact probes can be efficiently formed on the substrate.

本発明によるコンタクトプローブの製造方法によれば、片持ち梁構造のコンタクトプローブを基板に対して垂直な方向に電気めっきにより積層して形成する場合でも、簡単な方法で、かつ、製造工程数を少なくして、湾曲部を複数有する上記コンタクトプローブを形成することができる。そして、上記コンタクトプローブを検査対象物へ接触させて弾性変形させても、湾曲部を形成することによりコンタクトプローブの一部に応力が集中してしまうのをなくすことができ、上記コンタクトプローブの寿命を長くすることができる。さらに、上記コンタクトプローブは複数の湾曲部を段状に形成しているので、大きなオーバードライブ量でも、上記コンタクトプローブが検査対象物に接触するのを防ぐことができる。   According to the method for manufacturing a contact probe according to the present invention, even when a contact probe having a cantilever structure is formed by electroplating in a direction perpendicular to the substrate, it is a simple method and the number of manufacturing steps is reduced. The contact probe having a plurality of curved portions can be formed with a reduced number. Even if the contact probe is brought into contact with the object to be inspected and elastically deformed, the stress is not concentrated on a part of the contact probe by forming the curved portion, and the life of the contact probe is increased. Can be lengthened. Furthermore, since the contact probe has a plurality of curved portions, it is possible to prevent the contact probe from coming into contact with the inspection object even with a large overdrive amount.

実施の形態１.
以下、本発明にかかるコンタクトプローブ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。 Embodiment 1.
Embodiment 1 of a contact probe manufacturing method according to the present invention will be described below with reference to the drawings.

〔プローブ装置〕
図１は、本発明の実施の形態によるプローブカード１１０を含むプローブ装置１００の概略構成の一例を示した図であり、プローブ装置１００の内部の様子が示されている。このプローブ装置１００は、プローブカード１１０と、検査対象物１０２が載置される可動ステージ１０３と、可動ステージ１０３を昇降させる駆動装置１０４と、可動ステージ１０３及び駆動装置１０４が収容される筐体１０５とにより構成される。 [Probe device]
FIG. 1 is a diagram showing an example of a schematic configuration of a probe apparatus 100 including a probe card 110 according to an embodiment of the present invention, and shows an internal state of the probe apparatus 100. The probe device 100 includes a probe card 110, a movable stage 103 on which an inspection object 102 is placed, a driving device 104 that raises and lowers the movable stage 103, and a housing 105 that houses the movable stage 103 and the driving device 104. It consists of.

検査対象物１０２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１０３は、水平な載置面を有する載置台であり、駆動装置１０４の駆動により、検査対象物１０２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ようになっている。筐体１０５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１１０が取り付けられる。また、可動ステージ１０３は、この開口部の下方に配置される。   The inspection object 102 includes a semiconductor device such as a semiconductor wafer, and a plurality of electronic circuits (not shown) are formed. The movable stage 103 is a mounting table having a horizontal mounting surface. When the driving device 104 is driven, the movable stage 103 is raised or lowered in the vertical direction in a state where the inspection object 102 is mounted on the mounting surface. ing. The housing 105 has an opening at the upper center portion, and the probe card 110 is attached so as to seal the opening. The movable stage 103 is disposed below the opening.

〔プローブカード〕
図２（ａ）及び（ｂ）は、図１のプローブ装置１００におけるプローブカード１１０の構成例を示した図であり、図中の（ａ）は、検査対象物１０２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。 [Probe card]
FIGS. 2A and 2B are diagrams showing a configuration example of the probe card 110 in the probe apparatus 100 of FIG. 1, and FIG. 2A shows the inspection object 102 side (the lower side of FIG. 1). (B) in the figure is a side view.

プローブカード１１０は、筐体１０５の開口部に取り付けられるメイン基板１０６と、メイン基板１０６に保持される矩形状のプローブ基板１０７と、プローブ基板１０７上に固着された複数のコンタクトプローブ１とを備える。   The probe card 110 includes a main board 106 attached to the opening of the housing 105, a rectangular probe board 107 held on the main board 106, and a plurality of contact probes 1 fixed on the probe board 107. .

メイン基板１０６は、円板状の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１６１を有している。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１０６として用いられる。このメイン基板１０６は、その周辺部が筐体１０５の開口部の周縁により保持されて水平に支持される。   The main board 106 is a disk-shaped printed board, and has an external terminal 161 for performing signal input / output with the tester device. For example, a multilayer printed circuit board mainly composed of glass epoxy is used as the main board 106. The peripheral portion of the main board 106 is supported by the periphery of the opening of the housing 105 and is supported horizontally.

プローブ基板１０７は、メイン基板１０６の下方に配置され、メイン基板１０６に支持される。さらに、プローブ基板１０７は、連結部材１０８に電気的に接続され、この連結部材１０８をメイン基板１０６のコネクタ１６２に接続するようになっている。このプローブ基板１０７は、メイン基板１０６よりも小さい矩形をしており、基板上に配線パターンが形成されている。配線パターンは、電源供給線、グランド線及び信号線の各配線パターンによって形成されている。なお、検査対象物１０２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によりプローブ基板１０７を構成することが好ましい。このように、プローブ基板１０７をシリコン基板により構成することにより、プローブ基板１０７と検査対象物１０２との熱膨張の状態を近づけることができる。   The probe substrate 107 is disposed below the main substrate 106 and supported by the main substrate 106. Further, the probe board 107 is electrically connected to the connecting member 108, and the connecting member 108 is connected to the connector 162 of the main board 106. The probe substrate 107 has a rectangular shape smaller than the main substrate 106, and a wiring pattern is formed on the substrate. The wiring pattern is formed by wiring patterns of a power supply line, a ground line, and a signal line. When the inspection object 102 is made of a silicon wafer, the probe substrate 107 is preferably composed of a single crystal substrate such as silicon. In this way, by configuring the probe substrate 107 with a silicon substrate, the thermal expansion state between the probe substrate 107 and the inspection object 102 can be made closer.

連結部材１０８は、メイン基板１０６及びプローブ基板１０７を連結し、導電線としてメイン基板１０６とプローブ基板１０７とにそれぞれ形成されている配線間を導通させている。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１０８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１０７の周辺部に固着され、他端は着脱可能なコネクタ１６２を介してメイン基板１０６に連結されている。   The connecting member 108 connects the main board 106 and the probe board 107 and conducts the wiring formed on the main board 106 and the probe board 107 as conductive lines. Here, a flexible printed circuit board (FPC) in which a wiring pattern is printed on a flexible film containing polyimide as a main component is used as the connecting member 108. One end of the flexible substrate is fixed to the peripheral portion of the probe substrate 107, and the other end is connected to the main substrate 106 via a detachable connector 162.

本実施形態では、プローブ基板１０７には多数の電極パッドが形成され、各電極パッドにコンタクトプローブ１が接合されることにより、プローブ基板１０７上に多数のコンタクトプローブ１が形成される。プローブ基板１０７は、上記したように、連結部材１０８を介してテスター装置に接続されたメイン基板１０６に導通しており、当該メイン基板１０６とともにプローブカードを構成する。検査時には、駆動装置１０４によって可動ステージ１０３を上昇させて、半導体ウエハにコンタクトプローブ１を接触させることにより、テスター装置と半導体ウエハとの間で各コンタクトプローブ１を介して信号が入出力されて、半導体ウエハの電気的特性の検査が行われるようになっている。   In the present embodiment, a large number of electrode pads are formed on the probe substrate 107, and the contact probes 1 are bonded to the respective electrode pads, whereby a large number of contact probes 1 are formed on the probe substrate 107. As described above, the probe board 107 is electrically connected to the main board 106 connected to the tester device via the connecting member 108 and constitutes a probe card together with the main board 106. At the time of inspection, the movable stage 103 is raised by the driving device 104 and the contact probe 1 is brought into contact with the semiconductor wafer, so that signals are input / output between the tester device and the semiconductor wafer via each contact probe 1, Inspection of electrical characteristics of semiconductor wafers is performed.

〔コンタクトプローブ〕
コンタクトプローブ１は、図１及び図２に示すように、検査対象物１０２上に形成された微細な電極パッド１２１に対し、弾性的に当接させるプローブ（探針）である。各コンタクトプローブ１は、プローブ基板１０７における一方の主面上に整列配置されて固着されている。各コンタクトプローブ１は、各コンタクトプローブ１が固着されたプローブ基板１０７の主面が鉛直方向下側に向けて配置されることにより、可動ステージ１０３に配置された検査対象物１０２と対向するようになっている。 〔Contact probe〕
As shown in FIGS. 1 and 2, the contact probe 1 is a probe (probe) that is elastically brought into contact with a fine electrode pad 121 formed on the inspection object 102. Each contact probe 1 is aligned and fixed on one main surface of the probe substrate 107. Each contact probe 1 is arranged so that the main surface of the probe substrate 107 to which each contact probe 1 is fixed faces downward in the vertical direction so as to face the inspection object 102 arranged on the movable stage 103. It has become.

図３は、コンタクトプローブ１の側面図である。コンタクトプローブ１は、検査対象物１０２上の電極パッド１２１に当接させるコンタクト部２と、一端がプローブ基板１０７に固定され、他端にコンタクト部２が突設されるビーム部３とにより構成される。   FIG. 3 is a side view of the contact probe 1. The contact probe 1 includes a contact portion 2 that makes contact with the electrode pad 121 on the inspection object 102, and a beam portion 3 that has one end fixed to the probe substrate 107 and the other end protruding from the contact portion 2. The

ビーム部３は、長尺平板形状の部材から構成され、その一端部がプローブ基板１０７に固着される片持ち梁（カンチレバー）からなる。即ち、このビーム部３は、プローブ基板１０７に固着される基板固定部３１と、この基板固定部３１からプローブ基板１０７に対して湾曲しながら立ち上がってプローブ基板１０７に平行して伸び、さらに、上方に向かって湾曲する弾性変形部３２とから構成される。基板固定部３１は、プローブ基板１０７との対向面側の一部が後記する第２導電性膜６によって形成されている。   The beam portion 3 is composed of a long plate-shaped member, and one end portion thereof is a cantilever beam (cantilever) fixed to the probe substrate 107. That is, the beam unit 3 is fixed to the probe substrate 107, and is fixed to the probe substrate 107. The beam unit 3 rises while being curved with respect to the probe substrate 107 and extends in parallel with the probe substrate 107. It is comprised from the elastic deformation part 32 which curves toward. The substrate fixing portion 31 is formed by a second conductive film 6 which will be described later in part on the side facing the probe substrate 107.

このビーム部３は、基板固定部３１を固定端とし、この固定端に対する弾性変形部３２の他端側を自由端として、この弾性変形部３２の自由端に検査対象物１０２側から荷重がかかることにより、この弾性変形部３２が弾性変形するようになっている。本実施形態では、可動ステージ１０３をプローブカード１１０に向けて上昇させて、ビーム部３の自由端部を検査対象物１０２によって押圧することにより、ビーム部３の弾性変形部３２が弾性変形するようになっている。   The beam portion 3 has a substrate fixing portion 31 as a fixed end, and the other end side of the elastic deformation portion 32 with respect to the fixed end is a free end. Thus, the elastic deformation portion 32 is elastically deformed. In the present embodiment, the movable stage 103 is raised toward the probe card 110 and the free end portion of the beam portion 3 is pressed by the inspection object 102 so that the elastic deformation portion 32 of the beam portion 3 is elastically deformed. It has become.

コンタクト部２は、ビーム部３の自由端部における検査対象物１０２に対向する面上に突出させて形成されたコンタクトチップにより構成されている。このコンタクトチップは端面が五角形の柱状体からなる。このコンタクト部２の検査対象物１０２と対向する面をこの検査対象物１０２の電極パッド１２１と当接する当接面としている。   The contact portion 2 is configured by a contact chip formed so as to protrude on the surface of the free end portion of the beam portion 3 that faces the inspection object 102. This contact chip is formed of a columnar body having a pentagonal end surface. A surface of the contact portion 2 facing the inspection object 102 is a contact surface that contacts the electrode pad 121 of the inspection object 102.

本実施形態のプローブカード１１０では、複数のコンタクトプローブ１がプローブ基板１０７上にビーム幅方向に所定のピッチで配置されると共に、このようなピッチで配置されるコンタクトプローブ１の列が、ビーム先端が対向するように２列形成されている。本実施形態では、矩形のプローブ基板１０７の何れか１辺に平行な方向を配列方向として、コンタクトプローブ１の列が形成されている。なお、各コンタクトプローブ１の間隔は、検査対象物１０２上に形成されている電極パッド１２１間のピッチに応じて定められる。   In the probe card 110 of the present embodiment, a plurality of contact probes 1 are arranged on the probe substrate 107 at a predetermined pitch in the beam width direction, and a row of contact probes 1 arranged at such a pitch is a beam tip. Are formed in two rows so as to face each other. In the present embodiment, a row of contact probes 1 is formed with a direction parallel to any one side of the rectangular probe substrate 107 as an arrangement direction. The interval between the contact probes 1 is determined according to the pitch between the electrode pads 121 formed on the inspection object 102.

そして、各コンタクトプローブ１は、プローブ基板１０７、連結部材１０８、メイン基板１０６に形成される各配線を介してメイン基板１０６の外部端子１６１と導通しており、コンタクトプローブ１のコンタクト部２を検査対象物１０２の微小な電極パッド１２１に当接させることによって、この検査対象物１０２をテスター装置と導通させるようになっている。   Each contact probe 1 is electrically connected to the external terminal 161 of the main substrate 106 via each wiring formed on the probe substrate 107, the connecting member 108, and the main substrate 106, and the contact portion 2 of the contact probe 1 is inspected. By contacting the minute electrode pad 121 of the object 102, the inspection object 102 is brought into conduction with the tester device.

〔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１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１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、導電率の高い材料により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、後記する第２犠牲層８２を銅で形成するため、コンタクトプローブ１のビーム部３は、銅のエッチング液によって溶けない導電性材料を用いて形成することが好ましい。本実施の形態では、ニッケルコバルト合金によりビーム部３を形成している。 [Component materials of contact probe]
Next, the material of each component of the contact probe 1 will be described. Since the contact probe 1 is preferably as low as possible, each component of the contact probe needs to be made of a material having high conductivity. Examples of such highly conductive materials include silver (Ag), copper (Cu), gold-copper alloy (Au—Cu), nickel (Ni), palladium nickel alloy (Pd—Ni), nickel cobalt alloy (Ni—). Co), nickel tungsten (Ni-W), platinum (Pt), gold (Au), rhodium (Rh), and the like. In the present embodiment, since the second sacrificial layer 82 to be described later is formed of copper, the beam portion 3 of the contact probe 1 is preferably formed using a conductive material that is not dissolved by the copper etchant. In the present embodiment, the beam portion 3 is formed of a nickel cobalt alloy.

また、コンタクトプローブ１のコンタクト部２は、検査対象物１０２の電極パッド１２１に繰り返し当接させるため高い耐磨耗性が要求され、しかも当接させるたびに、電極パッド１２１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、本実施形態では、コンタクト部２はロジウム（Ｒｈ）を用いて形成している。   Further, since the contact portion 2 of the contact probe 1 is repeatedly brought into contact with the electrode pad 121 of the inspection object 102, high wear resistance is required, and each time the contact portion 2 is brought into contact, the surface of the electrode pad 121 is scratched. It is required to remove dust and oxide films on the surface. Therefore, examples of the conductive material used for forming the contact portion include a highly wear-resistant conductive material such as rhodium (Rh) and palladium cobalt alloy (Pd—Co). In the present embodiment, the contact portion 2 is formed using rhodium (Rh).

〔コンタクトプローブの製造プロセス〕
図４から図６は、図３に示したコンタクトプローブ１の製造プロセスの一例を示した図である。コンタクトプローブ１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。 [Contact probe manufacturing process]
4 to 6 are views showing an example of a manufacturing process of the contact probe 1 shown in FIG. The contact probe 1 is manufactured using a so-called MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) technique. The MEMS technique is a technique for creating a fine three-dimensional structure using a photolithography technique and a sacrificial layer etching technique. The photolithography technique is a fine pattern processing technique using a photosensitive resist used in a semiconductor manufacturing process or the like. The sacrificial layer etching technique is a technique for forming a three-dimensional structure by forming a lower layer called a sacrificial layer, further forming a layer constituting the structure thereon, and then etching only the sacrificial layer. is there.

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。   A well-known plating technique can be used for forming each layer including the sacrificial layer. For example, by immersing a substrate as a cathode and a metal piece as an anode in an electrolytic solution and applying a voltage between both electrodes, the metal ions in the electrolytic solution can be attached to the substrate surface. Such a process is called an electroplating process. Since such an electroplating process is a wet process in which the substrate is immersed in an electrolytic solution, a drying process is performed after the plating process. Further, after drying, a flattening process for flattening the laminated surface by a polishing process or the like is performed as necessary.

図４（ａ）〜（ｄ）は、絶縁性基板であるプローブ基板１０７上に導電性膜を部分的に形成する導電性膜形成工程を示している。なお、この導電性膜形成工程には、絶縁膜４を形成する工程、第１導電性膜５を形成する工程及び第２導電性膜６を形成する工程を含んでいる。   4A to 4D show a conductive film forming process in which a conductive film is partially formed on the probe substrate 107 which is an insulating substrate. This conductive film forming step includes a step of forming the insulating film 4, a step of forming the first conductive film 5, and a step of forming the second conductive film 6.

まず、図４（ａ）に示すように、プローブ基板１０７上に、二酸化珪素（ＳｉＯ2）からなる絶縁膜４を形成する。さらに、この絶縁膜４の上に銅（Ｃｕ）以外の導電性材料で、かつ、銅のめっき液に溶けない導電性材料により第２導電性膜６を形成する。絶縁膜４及び第２導電性膜６は、スパッタリングなど真空蒸着により形成することが好ましい。 First, as shown in FIG. 4A, the insulating film 4 made of silicon dioxide (SiO 2 ) is formed on the probe substrate 107. Further, a second conductive film 6 is formed on the insulating film 4 using a conductive material other than copper (Cu) and not soluble in a copper plating solution. The insulating film 4 and the second conductive film 6 are preferably formed by vacuum deposition such as sputtering.

この第２導電性膜６を形成する導電性材料としては、例えば、ニッケルコバルト合金（Ｎｉ−Ｃｏ）、パラジウム（Ｐｄ）、白金（Ｐｔ）、ロジウム（Ｒｈ）、金（Ａｕ）、ニッケル（Ｎｉ）などが好ましい。特に、コンタクトプローブ１のビーム部３を構成する材料と同じ材料を用いることにより、この第２導電性膜６をコンタクトプローブ１のプローブ下地膜として使用する場合にはコンタクトプローブ１の一部とすることができる。   Examples of the conductive material for forming the second conductive film 6 include nickel cobalt alloy (Ni—Co), palladium (Pd), platinum (Pt), rhodium (Rh), gold (Au), nickel (Ni Etc.) are preferred. In particular, by using the same material as that constituting the beam portion 3 of the contact probe 1, when the second conductive film 6 is used as a probe base film of the contact probe 1, it is a part of the contact probe 1. be able to.

そして、図示していないが、さらに第２導電性膜６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レジスト層を形成する。その後、このレジスト層の表面を選択的に露光することにより、レジスト層を部分的に除去する。   Although not shown, a photoresist layer made of a photosensitive organic material is further applied on the second conductive film 6 to form a resist layer. Thereafter, the resist layer is partially removed by selectively exposing the surface of the resist layer.

このようにしてレジスト層が除去された部分に対して、図４（ｂ）に示すように、アルゴンイオンによるドライエッチングを行って、レジスト層が残っている部分を除いた第２導電性膜６を除去する。そして、レジスト層を完全に除去することにより、図４（ｂ）に示すように、プローブ基板１０７上に、部分的に第２導電性膜６が形成された状態になる。   The portion from which the resist layer has been removed in this manner is dry-etched with argon ions as shown in FIG. 4B, and the second conductive film 6 excluding the portion where the resist layer remains is removed. Remove. Then, by completely removing the resist layer, the second conductive film 6 is partially formed on the probe substrate 107 as shown in FIG. 4B.

本実施の形態では、第２導電性膜６は、図７のプローブ基板１０７の部分斜視図にも示すように、絶縁膜４が露出して形成される絶縁性領域４１を挟んで２箇所の第２導電性領域６１が形成されるように、プローブ基板１０７上に形成される。図４（ｂ）及び図７において左側に形成される第２導電性領域６１の第２導電性膜６がプローブ形成用下地膜６ａとなり、右側の第２導電性領域６１の第２導電性膜６が犠牲層８を形成するための犠牲層形成用下地膜６ｂとなる。なお、図示していないが、コンタクトプローブ１をプローブ基板１０７に固定する場合には、プローブ形成用下地膜６ａをプローブ基板１０７上に形成される複数の電極を覆うように形成することが好ましい。   In the present embodiment, as shown in the partial perspective view of the probe substrate 107 in FIG. 7, the second conductive film 6 has two locations across the insulating region 41 formed by exposing the insulating film 4. It is formed on the probe substrate 107 so that the second conductive region 61 is formed. 4B and 7, the second conductive film 6 in the second conductive region 61 formed on the left side becomes the probe forming base film 6 a, and the second conductive film in the right second conductive region 61 is formed. 6 becomes a sacrificial layer forming base film 6 b for forming the sacrificial layer 8. Although not shown, when the contact probe 1 is fixed to the probe substrate 107, it is preferable to form the probe formation base film 6a so as to cover a plurality of electrodes formed on the probe substrate 107.

次に、図４（ｃ）に示すように、絶縁膜４及び第２導電性膜６上に銅（Ｃｕ）を用いて第１導電性膜５を形成する。この第１導電性膜５もスパッタリングなど真空蒸着により形成することが好ましい。そして、図示していないが、第１導電性膜５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レジスト層を形成する。その後、このレジスト層の表面を選択的に露光することにより、レジスト層を部分的に除去する。   Next, as shown in FIG. 4C, the first conductive film 5 is formed on the insulating film 4 and the second conductive film 6 using copper (Cu). This first conductive film 5 is also preferably formed by vacuum deposition such as sputtering. Although not shown, a photoresist layer made of a photosensitive organic material is applied on the first conductive film 5 to form a resist layer. Thereafter, the resist layer is partially removed by selectively exposing the surface of the resist layer.

このようにしてレジスト層が除去された部分に対して、アルゴンイオンによるドライエッチングを行って、レジスト層が残っている部分を除いた第１導電性膜５を除去する。そして、レジスト層を完全に除去することにより、図４（ｄ）及び図７のプローブ基板１０７の部分斜視図に示すように、プローブ基板１０７上に、第１導電性膜５により構成される第１導電性領域５１と、第２導電性膜６により構成される第２導電性領域６１と、露出する絶縁膜４により構成される絶縁性領域４１とが形成される。   The portion from which the resist layer has been removed is dry-etched with argon ions, and the first conductive film 5 except for the portion where the resist layer remains is removed. Then, by completely removing the resist layer, the first conductive film 5 is formed on the probe substrate 107 as shown in the partial perspective views of the probe substrate 107 in FIG. 4D and FIG. A first conductive region 51, a second conductive region 61 constituted by the second conductive film 6, and an insulating region 41 constituted by the exposed insulating film 4 are formed.

本実施の形態では、上記したように、図４（ｄ）において、プローブ基板１０７の中央付近に絶縁性領域４１を挟んで２箇所の第２導電性領域６１が形成され、これら第２導電性領域６１の外側に絶縁性領域４１を介して第１導電性領域５１が形成されている。第１導電性領域５１及び２箇所の第２導電性領域６１は、それぞれ絶縁性領域４１により絶縁された状態になっている。なお、図４（ｄ）において、プローブ基板１０７の両端部に形成される第１導電性膜５は、図示していないが、連続した１つの第１導電性領域５１が形成されるように、第２導電性領域６１を囲むように形成して導通されている。   In the present embodiment, as described above, in FIG. 4D, two second conductive regions 61 are formed in the vicinity of the center of the probe substrate 107 with the insulating region 41 sandwiched therebetween, and these second conductive regions are formed. A first conductive region 51 is formed outside the region 61 through an insulating region 41. The first conductive region 51 and the two second conductive regions 61 are insulated from each other by the insulating region 41. In FIG. 4D, although the first conductive film 5 formed on both ends of the probe substrate 107 is not shown, so that one continuous first conductive region 51 is formed. It is formed so as to surround the second conductive region 61 and is conducted.

なお、本実施の形態では、電気めっきにより第１導電性膜５上にのみ犠牲層８が形成されているときは、第２導電性膜６はめっき液に接触した状態になる。そのため、本実施の形態では、めっき液に溶けない導電性材料により第２導電性膜６を形成している。しかしながら、第１導電性膜５と第２導電性膜６とが犠牲層８を構成するめっき層によって導通するまでに第２導電性膜６が完全に溶けない膜厚に形成する場合は、第１導電性膜５及び第２導電性膜６とを同じ導電性材料を用いて形成するようにしてもよい。同じ導電性材料を用いて第１導電性膜５と第２導電性膜６と形成する場合には、導電性膜の成膜工程とパターニング工程とを１回行うだけでよいので、製造工程数を少なくできる。   In the present embodiment, when the sacrificial layer 8 is formed only on the first conductive film 5 by electroplating, the second conductive film 6 is in contact with the plating solution. Therefore, in the present embodiment, the second conductive film 6 is formed of a conductive material that does not dissolve in the plating solution. However, when the first conductive film 5 and the second conductive film 6 are formed to a thickness that does not completely dissolve until the first conductive film 5 and the second conductive film 6 are made conductive by the plating layer constituting the sacrificial layer 8, The first conductive film 5 and the second conductive film 6 may be formed using the same conductive material. When the first conductive film 5 and the second conductive film 6 are formed using the same conductive material, the conductive film deposition process and the patterning process need only be performed once, so the number of manufacturing processes Can be reduced.

図４（ｅ）〜（ｆ）は、絶縁性領域４１を介して形成される第１導電性領域５１及び第２導電性領域６１を露出させる第１開口部７１ａを有するように第１レジスト層７１を形成する第１レジスト形成工程を示している。まず、図４（ｅ）に示すように、プローブ基板１０７の全面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。   4E to 4F show a first resist layer having a first opening 71a exposing the first conductive region 51 and the second conductive region 61 formed through the insulating region 41. FIG. The 1st resist formation process which forms 71 is shown. First, as shown in FIG. 4E, a photoresist made of a photosensitive organic material is applied to the entire surface of the probe substrate 107 to form a first resist layer 71. Thereafter, the first resist layer 71 is partially removed by selectively exposing the surface of the first resist layer 71.

第１レジスト層７１を部分的に除去することにより、図４（ｆ）に示すように、第１レジスト層７１に第１開口部７１ａが形成される。残った第１レジスト層７１は、図８のプローブ基板１０７の部分斜視図にも示すように、第２導電性膜６のプローブ形成用下地膜６ａの全てと、第２導電性膜６の犠牲層形成用下地膜６ｂ、絶縁膜４及び第１導電性膜５の一部を覆った状態になる。そして、第１開口部７１ａ内には、第１導電性膜５と犠牲層形成用下地膜６ｂとが絶縁膜４を挟んで露出される。図８に示すように、第１導電性領域５１と絶縁性領域４１との境界線、及び、第２導電性領域６１と絶縁性領域４１との境界線が第１開口部７１ａ内に直線上に現れる。   By partially removing the first resist layer 71, a first opening 71a is formed in the first resist layer 71 as shown in FIG. As shown in the partial perspective view of the probe substrate 107 in FIG. 8, the remaining first resist layer 71 is sacrificed for the entire base film 6 a for forming the probe of the second conductive film 6 and the second conductive film 6. The layer forming base film 6b, the insulating film 4, and a part of the first conductive film 5 are covered. In the first opening 71a, the first conductive film 5 and the sacrificial layer forming base film 6b are exposed with the insulating film 4 interposed therebetween. As shown in FIG. 8, the boundary line between the first conductive region 51 and the insulating region 41 and the boundary line between the second conductive region 61 and the insulating region 41 are linearly formed in the first opening 71a. Appears in

図５（ａ）〜（ｃ）は、第１導電性膜５上と犠牲層形成用下地膜６ｂ上に銅を電気めっきすることにより、犠牲層８を形成する犠牲層形成工程を示している。   5A to 5C show a sacrificial layer forming step of forming the sacrificial layer 8 by electroplating copper on the first conductive film 5 and the sacrificial layer forming base film 6b. .

上記した図４（ｆ）の状態から、第１導電性膜５に電圧を印加することにより、図５（ａ）に示すように、第１導電性膜５の上面に銅（Ｃｕ）を電気めっきしていく。このとき、第１導電性膜５の上面だけでなくエッチング面である端面にも銅がめっきされて堆積されていき、銅めっきが第１導電性膜５の上面からオーバーフローし、第１導電性膜５の上面及び端面を覆うだけでなく、絶縁膜４の一部の上にも形成された状態になる。このようにして銅を電気めっきすることにより図５（ａ）に示すようなベース曲面８１ａを有する第１犠牲層８１が形成される。第１犠牲層８１を形成する際のめっきは第１導電性膜５の端面から絶縁膜４上にひさし状に延びる。そして、このひさし状に延びた部分のめっき周縁部には、絶縁性領域４１内において立ち上がり、第１導電性膜５に向かって曲がるベース曲面８１ａが形成される。   By applying a voltage to the first conductive film 5 from the state of FIG. 4F described above, copper (Cu) is electrically applied to the upper surface of the first conductive film 5 as shown in FIG. Continue plating. At this time, copper is plated and deposited not only on the upper surface of the first conductive film 5 but also on the end surface which is the etching surface, and the copper plating overflows from the upper surface of the first conductive film 5, thereby In addition to covering the upper surface and the end surface of the film 5, the film 5 is also formed on a part of the insulating film 4. Thus, the 1st sacrificial layer 81 which has the base curved surface 81a as shown to Fig.5 (a) is formed by electroplating copper. The plating for forming the first sacrificial layer 81 extends from the end face of the first conductive film 5 onto the insulating film 4 in an eave shape. A base curved surface 81 a that rises in the insulating region 41 and bends toward the first conductive film 5 is formed at the plating peripheral portion of the portion extending in the eaves shape.

この第１犠牲層８１は、図９のプローブ基板１０７の部分斜視図にも示すように、絶縁膜４の上方において、ひさし状に形成される部分に、第１導電性膜５に向かって曲がるベース曲面８１ａを有するように形成されるとともに、第１導電性膜５と犠牲層形成用下地膜６ｂの間の絶縁性領域４１の全域を覆うまで形成される。第１犠牲層８１は犠牲層形成用下地膜６ｂに接触するまで、電気めっきが行われる。   As shown in the partial perspective view of the probe substrate 107 in FIG. 9, the first sacrificial layer 81 is bent toward the first conductive film 5 at a portion formed in an eave shape above the insulating film 4. It is formed so as to have the base curved surface 81a, and is formed until it covers the entire insulating region 41 between the first conductive film 5 and the sacrificial layer forming base film 6b. The first sacrificial layer 81 is electroplated until it contacts the sacrificial layer forming base film 6b.

そして、上記した図５（ａ）の状態から、さらに第１導電性膜５に電圧を印加し続けて、電気めっきを続ける。第１犠牲層８１と犠牲層形成用下地膜６ｂとは接触して導通されているので、図５（ｂ）に示すように、第１犠牲層８１上と犠牲層形成用下地膜６ｂ上とに銅（Ｃｕ）が電気めっきされていく。このときも、犠牲層形成用下地膜６ｂの上面だけでなくエッチング面である端面にも銅がめっきされて堆積されていき、銅めっきが犠牲層形成用下地膜６ｂの上面からオーバーフローした第２犠牲層８２が形成される。この第２犠牲層８２は、犠牲層形成用下地膜６ｂの上面及び端面を覆うだけでなく、絶縁膜４の一部の上にも形成された状態になり、このようにして銅を電気めっきしていくことにより図５（ｂ）に示すような複数の曲面を有する段状の犠牲層８が形成される。   Then, from the state of FIG. 5A described above, voltage is further applied to the first conductive film 5 to continue electroplating. Since the first sacrificial layer 81 and the sacrificial layer forming base film 6b are in contact with each other, as shown in FIG. 5B, the first sacrificial layer 81 and the sacrificial layer forming base film 6b are Copper (Cu) is electroplated. At this time as well, copper is plated and deposited not only on the upper surface of the sacrificial layer forming base film 6b but also on the end face which is the etching surface, and the copper plating overflows from the upper surface of the sacrificial layer forming base film 6b. A sacrificial layer 82 is formed. The second sacrificial layer 82 not only covers the upper surface and the end surface of the sacrificial layer forming base film 6b, but is also formed on a part of the insulating film 4, and thus copper is electroplated. As a result, a step-like sacrificial layer 8 having a plurality of curved surfaces as shown in FIG. 5B is formed.

そして、第１レジスト層７１を除去する。レジスト除去により、図５（ｃ）及び図１１のプローブ基板１０７の部分斜視図にも示すように、プローブ基板１０７に絶縁性領域４１内において立ち上がり、第２導電性領域６１に向かって曲がる第１曲面８２ａと、第２導電性領域６１内において立ち上がり、第１導電性領域５１に向かって曲がる第２曲面８２ｂとを有する段状の第２犠牲層８２が得られる。本実施の形態では、第２犠牲層８２を形成する際のめっきは、犠牲層形成用下地膜６ｂの端面から絶縁膜４上にひさし状に延びる。そして、このひさし状に延びた部分のめっき周縁部には、絶縁性領域４１内において立ち上がり、犠牲層形成用下地膜６ｂに向かって曲がる第１曲面８２ａが形成される。第２曲面８２ｂは、この第１曲面８２ａよりプローブ高さ方向の位置が高く、犠牲層形成用下地膜６ｂ上において立ち上がり、第１導電性領域５１に向かって曲がるように形成される。本実施の形態では、第１犠牲層８１と第２犠牲層８２とにより犠牲層８が構成される。この犠牲層８は、第１曲面８２ａの反対側の側面がプローブ基板１０７に対して垂直に立ち上がるように形成される。   Then, the first resist layer 71 is removed. By removing the resist, as shown in the partial perspective views of the probe substrate 107 in FIGS. 5C and 11, the probe substrate 107 rises in the insulating region 41 and bends toward the second conductive region 61. A step-like second sacrificial layer 82 having a curved surface 82 a and a second curved surface 82 b that rises in the second conductive region 61 and curves toward the first conductive region 51 is obtained. In the present embodiment, the plating for forming the second sacrificial layer 82 extends from the end face of the sacrificial layer forming base film 6b onto the insulating film 4 in an eave-like manner. Then, a first curved surface 82a that rises in the insulating region 41 and bends toward the sacrificial layer forming base film 6b is formed at the peripheral portion of the plating extending in the eaves shape. The second curved surface 82 b is formed such that the position in the probe height direction is higher than the first curved surface 82 a and rises on the sacrificial layer forming base film 6 b and bends toward the first conductive region 51. In the present embodiment, the first sacrificial layer 81 and the second sacrificial layer 82 constitute the sacrificial layer 8. The sacrificial layer 8 is formed so that the side surface opposite to the first curved surface 82 a rises perpendicularly to the probe substrate 107.

図５（ｄ）は、犠牲層８及びプローブ形成用下地膜６ａを露出させる長細い第２開口部７２ａを複数有するプローブ形成用の第２レジスト層７２を形成する第２レジスト形成工程である。プローブ基板１０７上に、再びフォトレジストが塗布されることにより第２レジスト層７２が形成され、その第２レジスト層７２の表面が選択的に露光されることにより、第２レジスト層７２の一部が除去され、長細い第２開口部７２ａが複数形成される。   FIG. 5D shows a second resist formation step of forming a probe-forming second resist layer 72 having a plurality of long and thin second openings 72a exposing the sacrificial layer 8 and the probe-forming base film 6a. A second resist layer 72 is formed on the probe substrate 107 by applying a photoresist again, and the surface of the second resist layer 72 is selectively exposed, whereby a part of the second resist layer 72 is formed. Is removed, and a plurality of long thin second openings 72a are formed.

残った第２レジスト層７２により、図１２のプローブ基板１０７の部分斜視図にも示すように、第２導電性膜６、絶縁膜４及び第１導電性膜５の一部が覆われる。そして、第２レジスト層７２には、コンタクトプローブ１のビーム部３の形状に合わせた細長い第２開口部７２ａが所定の間隔をおいて複数形成される。これら第２開口部７２ａ内には、プローブ形成用下地膜６ａと犠牲層８とが絶縁性領域４１を挟んだ状態で露出される。   The remaining second resist layer 72 covers a part of the second conductive film 6, the insulating film 4, and the first conductive film 5 as shown in the partial perspective view of the probe substrate 107 in FIG. 12. In the second resist layer 72, a plurality of elongated second openings 72a that match the shape of the beam portion 3 of the contact probe 1 are formed at predetermined intervals. In these second openings 72a, the probe forming base film 6a and the sacrificial layer 8 are exposed with the insulating region 41 interposed therebetween.

本実施の形態では、図５（ｄ）及び図１２に示すように、犠牲層８が第２開口部７２ａの長手方向の一方側において露出し、プローブ形成用下地膜６ａが長手方向他方側において露出し、犠牲層８とプローブ形成用下地膜６ａとの間に僅かに絶縁膜４が露出するようになっている。そして、犠牲層８の第１曲面８２ａが絶縁膜４から立ち上がって第２開口部７２ａの長手方向他方側から長手方向一方側に向かって曲がるように第２開口部７２ａを形成している。さらに、本実施の形態では、図１２に示すように、１つの犠牲層８及びプローブ形成用下地膜６ａ上に複数の第２開口部７２ａが形成されている。   In the present embodiment, as shown in FIGS. 5D and 12, the sacrificial layer 8 is exposed on one side in the longitudinal direction of the second opening 72a, and the probe-forming base film 6a is on the other side in the longitudinal direction. The insulating film 4 is slightly exposed between the sacrificial layer 8 and the probe forming base film 6a. The second opening 72a is formed so that the first curved surface 82a of the sacrificial layer 8 rises from the insulating film 4 and bends from the other longitudinal side of the second opening 72a toward the longitudinal direction. Further, in the present embodiment, as shown in FIG. 12, a plurality of second openings 72a are formed on one sacrificial layer 8 and the probe formation base film 6a.

図５（ｅ）及び図６（ａ）〜（ｅ）は、コンタクトプローブ１を形成するプローブ形成工程を示している。図５（ｅ）に示すように、第１導電性膜５を介して犠牲層８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）を犠牲層８上に電気めっきしていく。この電気めっきにより、犠牲層８上にニッケルコバルト合金が成長してプローブ金属層９１が形成されていく。   FIGS. 5E and 6A to 6E show a probe formation process for forming the contact probe 1. As shown in FIG. 5E, by applying a voltage to the sacrificial layer 8 through the first conductive film 5, nickel-cobalt alloy (Ni—Co) is deposited in the sacrificial layer 8 in each second opening 72a. Electroplate on top. By this electroplating, a nickel cobalt alloy grows on the sacrificial layer 8 to form the probe metal layer 91.

そして、このプローブ金属層９１が、プローブ形成用下地膜６ａに接触するまで成長すると、プローブ金属層９１とプローブ形成用下地膜６ａとが導通し、このプローブ形成用下地膜６ａ上にもニッケルコバルト合金が成長してプローブ金属層９１が犠牲層８からプローブ形成用下地膜６ａに亘って連続して形成される。このプローブ金属層９１の形成により、ビーム部３の基板固定部３１と弾性変形部３２に相当するプローブ金属層９１が形成される。   Then, when the probe metal layer 91 is grown until it contacts the probe forming base film 6a, the probe metal layer 91 and the probe forming base film 6a are electrically connected, and nickel cobalt is also formed on the probe forming base film 6a. The alloy grows and the probe metal layer 91 is continuously formed from the sacrificial layer 8 to the probe formation base film 6a. By forming the probe metal layer 91, the probe metal layer 91 corresponding to the substrate fixing portion 31 and the elastic deformation portion 32 of the beam portion 3 is formed.

プローブ金属層９１が形成された後は、図６（ａ）に示すように、第２レジスト層７２を除去する。次に、図６（ｂ）に示すように、再びフォトレジストが塗布されることにより第３レジスト層７３が形成され、その第３レジスト層７３の表面が選択的に露光されることにより、第３レジスト層７３の一部が除去される。図６（ｂ）では、コンタクト部２に相当する領域についてレジストの除去行い、第３開口部７３ａが形成される。   After the probe metal layer 91 is formed, the second resist layer 72 is removed as shown in FIG. Next, as shown in FIG. 6B, a third resist layer 73 is formed by applying a photoresist again, and the surface of the third resist layer 73 is selectively exposed to form a first resist layer. A part of the three resist layer 73 is removed. In FIG. 6B, the resist is removed from the region corresponding to the contact portion 2 to form the third opening 73a.

次に、図６（ｃ）に示すように、第３開口部７３ａ内に、ロジウム（Ｒｈ）を電気めっきすることにより、ロジウム層９２が形成される。このロジウム層９２の上面は、平滑な面に形成すると共に各プローブ金属層９１に積層されるロジウム層９２の高さを揃える必要があるので、図６（ｄ）に示すように、第３レジスト層７３とともに、ロジウム層９２を研磨して、ロジウム層９２の上面を平坦にする。このロジウム層９２がコンタクト部２を構成する。   Next, as shown in FIG. 6C, the rhodium layer 92 is formed by electroplating rhodium (Rh) in the third opening 73a. Since the upper surface of the rhodium layer 92 needs to be formed on a smooth surface and the height of the rhodium layer 92 laminated on each probe metal layer 91 must be uniform, as shown in FIG. The rhodium layer 92 is polished together with the layer 73 so that the upper surface of the rhodium layer 92 is flattened. This rhodium layer 92 constitutes the contact portion 2.

そして、第３レジスト層７３を除去すると、図１３のプローブ基板１０７の部分斜視図に示すように、プローブ基板１０７上に複数のコンタクトプローブ１がプローブ形成用下地膜６ａを介して固定された状態になる。さらに、図６（ｅ）に示すように、犠牲層８と第１導電性膜５とを除去し、プローブ基板１０７上において露出している第２導電性膜６をドライエッチングにより除去する。第２導電性膜６の除去は、犠牲層形成用下地膜６ｂの略全てを除去すると共に、コンタクトプローブ１の下に形成されたプローブ形成用下地膜６ａを各コンタクトプローブ１毎に分離するように除去する。従って、プローブ金属層９１によって覆われているプローブ形成用下地膜６ａや、プローブ金属層９１の下方に形成される犠牲層形成用下地膜６ｂなどはドライエッチングをするためのアルゴン（Ａｒ）イオンが届かないので残された状態になっている。このようにプローブ形成用下地膜６ａが分離されることにより、各コンタクトプローブ１が導通しないようにプローブ基板１０７上に固定されたコンタクトプローブ１が得られる。この工程が、犠牲層除去工程となる。   Then, when the third resist layer 73 is removed, as shown in the partial perspective view of the probe substrate 107 in FIG. 13, a plurality of contact probes 1 are fixed on the probe substrate 107 via the probe formation base film 6a. become. Further, as shown in FIG. 6E, the sacrificial layer 8 and the first conductive film 5 are removed, and the second conductive film 6 exposed on the probe substrate 107 is removed by dry etching. The removal of the second conductive film 6 removes substantially all of the sacrificial layer forming base film 6b and separates the probe forming base film 6a formed under the contact probe 1 for each contact probe 1. To remove. Accordingly, the probe forming base film 6a covered with the probe metal layer 91, the sacrificial layer forming base film 6b formed below the probe metal layer 91, and the like contain argon (Ar) ions for dry etching. Since it does not reach, it is in a state left behind. By separating the probe formation base film 6a in this manner, the contact probes 1 fixed on the probe substrate 107 are obtained so that the contact probes 1 do not conduct. This step is a sacrificial layer removal step.

本実施の形態では、第１導電性膜５と犠牲層形成用下地膜６ｂとプローブ形成用下地膜６ａとを絶縁性領域４１を介して絶縁するように形成し、第１導電性膜５に電圧を印加することにより、第１導電性膜５上と犠牲層形成用下地膜６ｂ上とに時間差をおいて連続して電気めっきを行う。従って、電気めっき処理を１回行うだけで、複数の曲面により形成される段部を有する犠牲層８を簡単に形成することができる。しかも、このようにして形成した犠牲層８は、全て導電性材料により形成することができるので、製造工程中に温度上昇が生じても犠牲層が破損することはないので、確実に複数の湾曲部を有するコンタクトプローブ１を形成することができる。   In the present embodiment, the first conductive film 5, the sacrificial layer forming base film 6 b, and the probe forming base film 6 a are formed so as to be insulated through the insulating region 41, and are formed on the first conductive film 5. By applying a voltage, electroplating is continuously performed on the first conductive film 5 and the base film 6b for forming the sacrificial layer with a time difference. Therefore, the sacrificial layer 8 having stepped portions formed by a plurality of curved surfaces can be easily formed by performing the electroplating process only once. In addition, since the sacrificial layer 8 formed in this way can be formed entirely of a conductive material, the sacrificial layer will not be damaged even if the temperature rises during the manufacturing process. A contact probe 1 having a portion can be formed.

このように、本実施の形態によれば、片持ち梁構造のコンタクトプローブ１をプローブ基板１０７に対して垂直な方向に電気めっきにより積層して形成する場合でも、簡単な方法で、かつ、製造工程数を少なくして、所望の形状、大きさの湾曲部を複数有するコンタクトプローブ１を形成することができる。そして、コンタクトプローブ１を検査対象物１０２へ接触させて弾性変形させても、湾曲部を形成することによりコンタクトプローブ１の一部に応力が集中してしまうのをなくすことができ、コンタクトプローブ１の寿命を長くすることができる。さらに、コンタクトプローブ１は複数の湾曲部を段状に形成しているので、大きなオーバードライブ量でも、コンタクトプローブ１が検査対象物に接触するのを防ぐことができる。   As described above, according to the present embodiment, even when the contact probe 1 having a cantilever structure is laminated by electroplating in a direction perpendicular to the probe substrate 107, a simple method can be used. The contact probe 1 having a plurality of curved portions having a desired shape and size can be formed by reducing the number of steps. Even if the contact probe 1 is brought into contact with the inspection object 102 and elastically deformed, it is possible to eliminate stress concentration on a part of the contact probe 1 by forming the curved portion. Can extend the lifetime of Furthermore, since the contact probe 1 has a plurality of curved portions formed in a step shape, the contact probe 1 can be prevented from coming into contact with the inspection object even with a large overdrive amount.

また、本実施の形態にかかる製造方法によれば、コンタクトプローブ１をプローブ基板１０７への固定側から自由端側へと形成していくので、コンタクトプローブ１を形成すると同時にプローブ基板１０７にコンタクトプローブ１を固定することができる。従って、コンタクトプローブ１を１本ずつわざわざプローブ基板１０７に固定する作業を不要にでき、製造コストを低廉にすることができる。   Further, according to the manufacturing method according to the present embodiment, the contact probe 1 is formed from the side fixed to the probe substrate 107 to the free end side, so that the contact probe 1 is formed on the probe substrate 107 at the same time as the contact probe 1 is formed. 1 can be fixed. Therefore, the work of fixing the contact probes 1 to the probe substrate 107 one by one can be eliminated, and the manufacturing cost can be reduced.

しかも、コンタクトプローブをプローブ基板上へ直接形成しない場合であっても、１つの犠牲層上に複数のコンタクトプローブ１を形成することにより、複数のコンタクトプローブを犠牲層と共に絶縁性基板から剥離して、別途用意したプローブ基板上に犠牲層ごと配置させることができる。このようにしてコンタクトプローブをプローブ基板に配置させることにより、所定の間隔を維持させたまま複数のコンタクトプローブをプローブ基板の所定の位置に固定することができる。   In addition, even when the contact probes are not directly formed on the probe substrate, the plurality of contact probes 1 are separated from the insulating substrate together with the sacrificial layer by forming the plurality of contact probes 1 on one sacrificial layer. The sacrificial layer can be arranged on a separately prepared probe substrate. By arranging the contact probes on the probe substrate in this way, a plurality of contact probes can be fixed at predetermined positions on the probe substrate while maintaining a predetermined interval.

実施の形態２．
上記した実施の形態１では、第１曲面８２ａと反対側の側面がプローブ基板１０７に対して垂直に立ち上がる面となるよう犠牲層８を形成した。本実施の形態２では、図１４〜図１５に示すように、犠牲層８を曲面によって形成される段部を有する山形に形成し、この犠牲層８上に、１対のコンタクトプローブ１を自由端が対向するようにコンタクトプローブ１を形成する製造方法について説明する。 Embodiment 2. FIG.
In the first embodiment described above, the sacrificial layer 8 is formed such that the side surface opposite to the first curved surface 82 a is a surface that rises perpendicular to the probe substrate 107. In the second embodiment, as shown in FIGS. 14 to 15, the sacrificial layer 8 is formed in a mountain shape having a step portion formed by a curved surface, and a pair of contact probes 1 is freely formed on the sacrificial layer 8. A manufacturing method for forming the contact probe 1 so that the ends face each other will be described.

本実施の形態のコンタクトプローブ１、犠牲層８、絶縁膜４、第１導電性膜５、第２導電性膜６、そして、プローブ基板１０７は、上記した実施の形態１と同じ材料を用いて形成され、同じ構成部分については同じ符号を付す。   The contact probe 1, the sacrificial layer 8, the insulating film 4, the first conductive film 5, the second conductive film 6, and the probe substrate 107 of the present embodiment are made of the same materials as those of the first embodiment. The same components are provided with the same reference numerals.

図１４（ａ）〜（ｄ）は、絶縁性基板であるプローブ基板１０７上に導電性膜を部分的に形成する導電性膜形成工程を示している。この導電性膜形成工程は、上記実施の形態１と同じ製造方法で、絶縁膜４、第１導電性膜５及び第２導電性膜６を形成するので説明を省略する。   14A to 14D show a conductive film forming process in which a conductive film is partially formed on the probe substrate 107 which is an insulating substrate. In this conductive film forming step, the insulating film 4, the first conductive film 5, and the second conductive film 6 are formed by the same manufacturing method as in the first embodiment, and thus the description thereof is omitted.

なお、本実施の形態では、図１４（ｄ）に示すように、プローブ基板１０７の中央に第１導電性膜５の第１導電性領域５１が形成され、この第１導電性領域５１を挟むようにして、絶縁性領域４１を介して犠牲層形成用下地膜６ｂとなる第２導電性膜６の第２導電性領域６１が形成される。さらに、これら犠牲層形成用下地膜６ｂの第２導電性領域６１の外側には、絶縁性領域４１を介してプローブ形成用下地膜６ａとなる第２導電性膜６の第２導電性領域６１が形成される。さらに、これらプローブ形成用下地膜６ａの第２導電性領域６１の外側には、絶縁性領域４１を介して第１導電性領域５１が形成される。図１４（ｄ）において、プローブ基板１０７の両端部と中央部とに形成される第１導電性膜５は、図示していないが、連続した１つの第１導電性領域５１が形成されるように、第２導電性領域６１を囲むように形成して導通されている。   In the present embodiment, as shown in FIG. 14D, the first conductive region 51 of the first conductive film 5 is formed in the center of the probe substrate 107, and the first conductive region 51 is sandwiched therebetween. In this manner, the second conductive region 61 of the second conductive film 6 that becomes the sacrificial layer forming base film 6b is formed through the insulating region 41. Further, outside the second conductive region 61 of the sacrificial layer forming base film 6b, the second conductive region 61 of the second conductive film 6 that becomes the probe forming base film 6a through the insulating region 41 is provided. Is formed. Further, the first conductive region 51 is formed outside the second conductive region 61 of the probe formation base film 6 a via the insulating region 41. In FIG. 14D, the first conductive film 5 formed on both ends and the center of the probe substrate 107 is not shown, but one continuous first conductive region 51 is formed. In addition, the second conductive region 61 is formed so as to surround the conductive region 61.

図１４（ｅ）及び図１５（ａ）は、絶縁性領域４１を介して形成される第１導電性領域５１及び第２導電性領域６１を露出させる第１開口部７１ａを有する第１レジスト層７１を形成する第１レジスト形成工程と、犠牲層８を形成する犠牲層形成工程とを示している。第１開口部７１ａを有する第１レジスト層７１の形成方法は、上記実施の形態１と同じ方法によって形成するので説明を省略する。   14E and 15A show a first resist layer having a first opening 71a exposing the first conductive region 51 and the second conductive region 61 formed through the insulating region 41. FIG. The first resist forming process for forming 71 and the sacrificial layer forming process for forming the sacrificial layer 8 are shown. A method for forming the first resist layer 71 having the first opening 71a is formed by the same method as in the first embodiment, and thus description thereof is omitted.

但し、第１開口部７１ａは、プローブ基板１０７の中央に形成される第１導電性膜５と、この第１導電性膜５を挟んで絶縁性領域４１を介して形成される犠牲層形成用下地膜６ｂとが露出するように形成される。   However, the first opening 71a is for forming a first conductive film 5 formed in the center of the probe substrate 107 and a sacrificial layer formed through the insulating region 41 with the first conductive film 5 interposed therebetween. The base film 6b is formed so as to be exposed.

そして、第１導電性膜５に電圧を印加することにより、図１４（ｅ）に示すように、第１導電性膜５の上面に銅（Ｃｕ）を電気めっきしていく。このとき、第１導電性膜５の上面だけでなくエッチング面である端面にも銅がめっきされて堆積されていき、銅めっきが第１導電性膜５の上面からオーバーフローし、第１導電性膜５の上面及び端面を覆うだけでなく、絶縁膜４の一部の上にも形成された状態になる。このようにして銅を電気めっきすることにより図１４（ｅ）に示すような両端にベース曲面８１ａを有する山形の第１犠牲層８１が形成される。   Then, by applying a voltage to the first conductive film 5, copper (Cu) is electroplated on the upper surface of the first conductive film 5 as shown in FIG. At this time, copper is plated and deposited not only on the upper surface of the first conductive film 5 but also on the end surface which is the etching surface, and the copper plating overflows from the upper surface of the first conductive film 5, thereby In addition to covering the upper surface and the end surface of the film 5, the film 5 is also formed on a part of the insulating film 4. In this way, the first sacrificial layer 81 having a mountain shape having the curved base surfaces 81a at both ends as shown in FIG. 14E is formed by electroplating copper.

本実施の形態においても、第１犠牲層８１は、第１導電性膜５からはみ出して絶縁膜４上まで延びるように形成される。そして、第１犠牲層８１の延びた部分の周縁部には、絶縁性領域４１内において立ち上がり、第１導電性膜５の中央に向かって曲がるベース曲面８１ａを有するように形成されるとともに、第１導電性膜５と犠牲層形成用下地膜６ｂの間の絶縁性領域４１の全域を覆うまで形成される。第１犠牲層８１の電気めっき処理は、犠牲層形成用下地膜６ｂに接触するまで行われる。   Also in the present embodiment, the first sacrificial layer 81 is formed so as to protrude from the first conductive film 5 and extend onto the insulating film 4. The first sacrificial layer 81 is formed to have a base curved surface 81a at the periphery of the extending portion of the first sacrificial layer 81, which rises in the insulating region 41 and bends toward the center of the first conductive film 5. The first conductive film 5 is formed until the entire region of the insulating region 41 between the conductive film 5 and the sacrificial layer forming base film 6b is covered. The electroplating process of the first sacrificial layer 81 is performed until it contacts the sacrificial layer forming base film 6b.

そして、上記した図１４（ｅ）の状態から、第１導電性膜５に電圧を印加し続けて、電気めっきを続ける。第１犠牲層８１と犠牲層形成用下地膜６ｂとは接触して導通されているので、図１５（ａ）に示すように、第１犠牲層８１上と犠牲層形成用下地膜６ｂ上とに銅（Ｃｕ）が電気めっきされていく。このときも、犠牲層形成用下地膜６ｂの上面だけでなくエッチング面である端面にも銅がめっきされて堆積されていき、銅めっきが犠牲層形成用下地膜６ｂの上面からオーバーフローした第２犠牲層８２が形成される。   Then, from the state of FIG. 14E described above, voltage is continuously applied to the first conductive film 5 to continue electroplating. Since the first sacrificial layer 81 and the sacrificial layer forming base film 6b are in contact with each other, as shown in FIG. 15A, the first sacrificial layer 81 and the sacrificial layer forming base film 6b Copper (Cu) is electroplated. At this time as well, copper is plated and deposited not only on the upper surface of the sacrificial layer forming base film 6b but also on the end face which is the etching surface, and the copper plating overflows from the upper surface of the sacrificial layer forming base film 6b. A sacrificial layer 82 is formed.

この第２犠牲層８２は、犠牲層形成用下地膜６ｂの上面及び端面を覆うだけでなく、絶縁膜４の一部の上にも形成された状態になり、このようにして銅を電気めっきしていくことにより図１５（ａ）に示すような第１曲面８２ａと第２曲面８２ｂとをそれぞれ両側に有する段状の第２犠牲層８２が形成される。本実施の形態では、第２犠牲層８２を形成する際のめっきは、犠牲層形成用下地膜６ｂの端面から絶縁膜４上にひさし状に延びる。そして、このひさし状に延びた部分のめっき周縁部には、絶縁性領域４１内において立ち上がり、犠牲層形成用下地膜６ｂに向かって曲がる第１曲面８２ａが形成される。第２曲面８２ｂは、この第１曲面８２ａよりプローブ高さ方向の位置が高く、犠牲層形成用下地膜６ｂ上において立ち上がり、第１導電性膜５の中央に向かって曲がるように形成される。本実施の形態も、第１犠牲層８１と第２犠牲層８２とにより犠牲層８が構成されるが、この犠牲層８は複数の曲面を有する段状で山形の形状となる。   The second sacrificial layer 82 not only covers the upper surface and the end surface of the sacrificial layer forming base film 6b, but is also formed on a part of the insulating film 4, and thus copper is electroplated. As a result, a step-like second sacrificial layer 82 having a first curved surface 82a and a second curved surface 82b on both sides as shown in FIG. 15A is formed. In the present embodiment, the plating for forming the second sacrificial layer 82 extends from the end face of the sacrificial layer forming base film 6b onto the insulating film 4 in an eave-like manner. Then, a first curved surface 82a that rises in the insulating region 41 and bends toward the sacrificial layer forming base film 6b is formed at the peripheral portion of the plating extending in the eaves shape. The second curved surface 82b has a higher position in the probe height direction than the first curved surface 82a, and is formed to rise on the sacrificial layer forming base film 6b and bend toward the center of the first conductive film 5. In this embodiment also, the sacrificial layer 8 is constituted by the first sacrificial layer 81 and the second sacrificial layer 82, and the sacrificial layer 8 has a stepped and mountain shape having a plurality of curved surfaces.

そして、図１５（ｂ）に示すように、第１レジスト層７１を除去した後、犠牲層８及びプローブ形成用下地膜６ａを絶縁性領域４１を挟んだ状態で露出させる長細い第２開口部７２ａを複数有するプローブ形成用の第２レジスト層７２を形成し、第２開口部７２ａ内にコンタクトプローブ１を電気めっきにより形成する。第２開口部７２ａを有する第２レジスト層７２の形成方法も、上記実施の形態１と同じ方法により形成するため、説明を省略する。   Then, as shown in FIG. 15B, after removing the first resist layer 71, a long and narrow second opening that exposes the sacrificial layer 8 and the probe forming base film 6a with the insulating region 41 sandwiched therebetween. A second resist layer 72 for forming a probe having a plurality of 72a is formed, and the contact probe 1 is formed in the second opening 72a by electroplating. The method for forming the second resist layer 72 having the second opening 72a is also formed by the same method as in the first embodiment, and thus the description thereof is omitted.

なお、本実施の形態では、図１５（ｂ）に示すように、細長い第２開口部７２ａが長手方向に２箇所形成され、これら２つの第２開口部７２ａがプローブ幅方向に所定のピッチを開けて複数形成されている。長手方向に形成される２つの第２開口部７２ａの間の第２レジスト層７２は、山形の犠牲層８の中央部の上に形成され、２つの第２開口部７２ａの仕切り部となっている。即ち、犠牲層８の中央部上において形成される第２レジスト層７２の仕切り部が第２開口部７２ａの長手方向の端部となり、他方の長手方向端部側にプローブ形成用下地膜６ａが露出するように２つの第２開口部７２ａを形成している。   In the present embodiment, as shown in FIG. 15B, two elongated second openings 72a are formed in the longitudinal direction, and these two second openings 72a have a predetermined pitch in the probe width direction. A plurality is formed by opening. The second resist layer 72 between the two second openings 72a formed in the longitudinal direction is formed on the central part of the mountain-shaped sacrificial layer 8 and serves as a partition between the two second openings 72a. Yes. That is, the partition portion of the second resist layer 72 formed on the center portion of the sacrificial layer 8 becomes the end portion in the longitudinal direction of the second opening portion 72a, and the probe forming base film 6a is formed on the other longitudinal end portion side. Two second openings 72a are formed so as to be exposed.

そして、図１５（ｂ）に示す犠牲層８上にコンタクトプローブ１を形成していく。まず、第１導電性膜５を介して犠牲層８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）を犠牲層８上に電気めっきしていく。この電気めっきにより、犠牲層８上にニッケルコバルト合金が成長してプローブ金属層９１が形成されていく。   Then, the contact probe 1 is formed on the sacrificial layer 8 shown in FIG. First, a voltage is applied to the sacrificial layer 8 through the first conductive film 5 to electroplate nickel cobalt alloy (Ni—Co) on the sacrificial layer 8 in each second opening 72 a. By this electroplating, a nickel cobalt alloy grows on the sacrificial layer 8 to form the probe metal layer 91.

そして、このプローブ金属層９１が、プローブ形成用下地膜６ａに接触するまで成長すると、プローブ金属層９１とプローブ形成用下地膜６ａとが導通し、このプローブ形成用下地膜６ａ上にもニッケルコバルト合金が成長してプローブ金属層９１が犠牲層８からプローブ形成用下地膜６ａに亘って連続して形成される。このプローブ金属層９１の形成により、ビーム部３の基板固定部３１と弾性変形部３２に相当するプローブ金属層９１が形成される。   Then, when the probe metal layer 91 is grown until it contacts the probe forming base film 6a, the probe metal layer 91 and the probe forming base film 6a are electrically connected, and nickel cobalt is also formed on the probe forming base film 6a. The alloy grows and the probe metal layer 91 is continuously formed from the sacrificial layer 8 to the probe formation base film 6a. By forming the probe metal layer 91, the probe metal layer 91 corresponding to the substrate fixing portion 31 and the elastic deformation portion 32 of the beam portion 3 is formed.

プローブ金属層９１が形成された後は、図１５（ｃ）に示すように、第２レジスト層７２を除去して、第３開口部７３ａを有する第３レジスト層７３を形成し、第３開口部７３ａ内にコンタクト部２となるロジウム層９２を電気めっきにより形成する。第３開口部７３ａを有する第３レジスト層７３の形成と、ロジウム層９２の形成も上記実施の形態１と同じ方法により形成するので説明を省略する。ロジウム層９２が形成された後は、第３レジスト層７３とともに、ロジウム層９２を研磨して、ロジウム層９２の上面を平坦にする。   After the probe metal layer 91 is formed, the second resist layer 72 is removed to form a third resist layer 73 having a third opening 73a as shown in FIG. A rhodium layer 92 to be the contact portion 2 is formed in the portion 73a by electroplating. Since the formation of the third resist layer 73 having the third opening 73a and the formation of the rhodium layer 92 are also formed by the same method as in the first embodiment, description thereof is omitted. After the rhodium layer 92 is formed, the rhodium layer 92 is polished together with the third resist layer 73 to flatten the upper surface of the rhodium layer 92.

本実施の形態においても、ロジウム層９２の上面は、平滑な面に形成すると共にロジウム層９２の高さを揃えるために研磨する。本実施の形態においても、このロジウム層９２がコンタクト部２となるが、コンタクト部はロジウム（Ｒｈ）に限らず、パラジウムコバルト合金（Ｐｄ−Ｃｏ）などの他の高耐磨耗性の導電性材料を用いて形成してもよい。   Also in the present embodiment, the upper surface of the rhodium layer 92 is polished to form a smooth surface and to make the height of the rhodium layer 92 uniform. Also in the present embodiment, the rhodium layer 92 becomes the contact portion 2, but the contact portion is not limited to rhodium (Rh), and other highly wear-resistant conductivity such as palladium cobalt alloy (Pd—Co). You may form using a material.

そして、図１５（ｄ）に示すように、第３レジスト層７３を除去した後、犠牲層８と第１導電性膜５とを除去し、プローブ基板１０７上において露出している第２導電性膜６をドライエッチングにより除去する。本実施の形態でも、第２導電性膜６の除去は、犠牲層形成用下地膜６ｂの略全てを除去すると共に、コンタクトプローブ１の下に形成されたプローブ形成用下地膜６ａを各コンタクトプローブ１毎に分離するように除去する。このようにプローブ形成用下地膜６ａが分離されることにより、各コンタクトプローブ１が導通しないようにプローブ基板１０７上に固定されたコンタクトプローブ１が得られる。   Then, as shown in FIG. 15 (d), after removing the third resist layer 73, the sacrificial layer 8 and the first conductive film 5 are removed, and the second conductive exposed on the probe substrate 107. The film 6 is removed by dry etching. Also in the present embodiment, the second conductive film 6 is removed by removing substantially all of the sacrificial layer forming base film 6b and using the probe forming base film 6a formed under the contact probe 1 as each contact probe. Remove every 1 to separate. By separating the probe formation base film 6a in this manner, the contact probes 1 fixed on the probe substrate 107 are obtained so that the contact probes 1 do not conduct.

本実施の形態のコンタクトプローブの製造方法によれば、プローブ基板１０７上に一対の上記コンタクトプローブをこれら自由端が対向するように形成することができる。従って、本実施の形態のコンタクトプローブの製造方法は、ビーム幅方向に所定のピッチで配置されるコンタクトプローブ１の列が、ビーム部３の自由端が対向するように２列形成されるようにプローブ基板１０７に固定する場合に適している。即ち、各コンタクトプローブ１を形成すると同時に、上記配列によりプローブ基板１０７に固定することができる。   According to the contact probe manufacturing method of the present embodiment, a pair of the contact probes can be formed on the probe substrate 107 so that these free ends face each other. Therefore, in the contact probe manufacturing method of the present embodiment, two rows of contact probes 1 arranged at a predetermined pitch in the beam width direction are formed so that the free ends of the beam portions 3 face each other. Suitable for fixing to the probe substrate 107. That is, at the same time that each contact probe 1 is formed, it can be fixed to the probe substrate 107 by the above arrangement.

また、本実施の形態のコンタクトプローブの製造方法によれば、一対の上記コンタクトプローブの自由端の間の距離を小さくして、上記コンタクトプローブを形成することができるので、複数の上記コンタクトプローブをプローブ基板１０７上に効率よく形成することができる。   In addition, according to the contact probe manufacturing method of the present embodiment, the contact probe can be formed by reducing the distance between the free ends of the pair of contact probes. It can be efficiently formed on the probe substrate 107.

上記各実施の形態では、２段タイプのコンタクトプローブの製造方法について説明したが、本発明の製造方法によれば、３つ以上の湾曲部を有するコンタクトプローブも形成することができる。例えば、３段タイプのコンタクトプローブを形成する場合には、第１導電性膜に隣接する内側の第２導電性膜、さらに、この内側の第２導電性膜に対して絶縁性領域を挟んで第１導電性膜と反対側に形成される外側の第２導電性膜を形成する。この場合、第１導電性膜に電圧を印加することにより、第１導電性膜上に曲面を有する第１犠牲層が形成され、この第１犠牲層が上記内側の第２導電性膜に導通して、この第２導電性膜と犠牲層上に上下２つの曲面を有する第２犠牲層が形成されていく。さらに、電気めっきを続けることにより、上下２つの曲面を有する第２犠牲層が上記外側の第２導電性膜に導通して、この第２導電性膜と上記犠牲層上に上下３つの曲面を有する第３犠牲層が形成される。これら第１、第２及び第３犠牲層により複数段形状の犠牲層が構成され、この犠牲層上にコンタクトプローブを形成することにより、湾曲部を階段状に３つ有するコンタクトプローブを形成することができる。   In each of the above embodiments, the manufacturing method of the two-stage type contact probe has been described. However, according to the manufacturing method of the present invention, a contact probe having three or more curved portions can also be formed. For example, when forming a three-stage contact probe, an inner second conductive film adjacent to the first conductive film, and an insulating region sandwiched between the inner second conductive film. An outer second conductive film formed on the side opposite to the first conductive film is formed. In this case, by applying a voltage to the first conductive film, a first sacrificial layer having a curved surface is formed on the first conductive film, and the first sacrificial layer is electrically connected to the inner second conductive film. Then, a second sacrificial layer having two upper and lower curved surfaces is formed on the second conductive film and the sacrificial layer. Further, by continuing electroplating, the second sacrificial layer having two upper and lower curved surfaces is connected to the outer second conductive film, and three upper and lower curved surfaces are formed on the second conductive film and the sacrificial layer. A third sacrificial layer is formed. The first, second, and third sacrificial layers form a multi-stage sacrificial layer, and a contact probe having three curved portions is formed by forming a contact probe on the sacrificial layer. Can do.

なお、上記した各実施の形態では、コンタクトプローブ１を形成しながら、プローブ基板１０７上に直接コンタクトプローブ１を固定する場合の例について説明したが、本発明の湾曲部を有するコンタクトプローブの製造方法は、これらの実施の形態に限らず、別途用意した絶縁性基板上にコンタクトプローブ１を形成して、このコンタクトプローブを絶縁性基板から最終的に剥離する場合にも適用できる。   In each of the above-described embodiments, the example in which the contact probe 1 is directly fixed on the probe substrate 107 while the contact probe 1 is formed has been described. However, the method for manufacturing a contact probe having a curved portion according to the present invention is described. The present invention is not limited to these embodiments, and can also be applied to the case where the contact probe 1 is formed on a separately prepared insulating substrate and the contact probe is finally peeled off from the insulating substrate.

本発明の実施の形態によるプローブカード１１０を含むプローブ装置１００の概略構成の一例を示した図であり、プローブ装置１００の内部の様子が示されている。It is the figure which showed an example of schematic structure of the probe apparatus 100 containing the probe card 110 by embodiment of this invention, and the mode inside the probe apparatus 100 is shown. 図１のプローブ装置１００におけるプローブカード１１０の構成例を示した図である。It is the figure which showed the structural example of the probe card 110 in the probe apparatus 100 of FIG. 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側面図である。It is the side view which showed an example of the contact probe by Embodiment 1 of this invention. 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。6 is a diagram showing an example of a process for forming a contact probe according to Embodiment 1. FIG. 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り、図４（ｆ）の続きを示している。FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a process for forming a contact probe according to the first embodiment, and illustrates a continuation of FIG. 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り、図５（ｅ）の続きを示している。FIG. 6 is a diagram showing an example of a process for forming a contact probe according to the first embodiment, and shows a continuation of FIG. 図４（ｄ）に対応したプローブ基板１０７の部分斜視図であって、プローブ基板１０７上に、第１導電性領域５１、第２導電性領域６１及び絶縁性領域４１が形成された状態を示している。4D is a partial perspective view of the probe substrate 107 corresponding to FIG. 4D, showing a state in which the first conductive region 51, the second conductive region 61, and the insulating region 41 are formed on the probe substrate 107. ing. 図４（ｆ）に対応したプローブ基板１０７の部分斜視図であって、プローブ基板１０７上に、第１開口部７１ａを有する第１レジスト層７１が形成された状態を示している。FIG. 9 is a partial perspective view of the probe substrate 107 corresponding to FIG. 4F, showing a state where a first resist layer 71 having a first opening 71 a is formed on the probe substrate 107. 図５（ａ）に対応したプローブ基板１０７の部分斜視図であって、プローブ基板１０７の第１導電性膜５上に、第１犠牲層８１が形成された状態を示している。FIG. 6 is a partial perspective view of the probe substrate 107 corresponding to FIG. 5A, showing a state in which a first sacrificial layer 81 is formed on the first conductive film 5 of the probe substrate 107. 図５（ｂ）に対応したプローブ基板１０７の部分斜視図であって、プローブ基板１０７の第１導電性膜５上と犠牲層形成用下地膜６ｂ上とに、第２犠牲層８２が形成された状態を示している。FIG. 6B is a partial perspective view of the probe substrate 107 corresponding to FIG. 5B, in which a second sacrificial layer 82 is formed on the first conductive film 5 and the sacrificial layer forming base film 6 b of the probe substrate 107. Shows the state. 図５（ｃ）に対応したプローブ基板１０７の部分斜視図であって、第１レジスト層７１が除去されて、プローブ基板１０７上に犠牲層８が残されている状態を示している。FIG. 6 is a partial perspective view of the probe substrate 107 corresponding to FIG. 5C, showing a state where the first resist layer 71 is removed and the sacrificial layer 8 is left on the probe substrate 107. 図５（ｅ）に対応したプローブ基板１０７の部分斜視図であって、プローブ基板１０７上に第２開口部７２ａを有する第２レジスト層７２が形成され、第２開口部７２ａの犠牲層８上にプローブ金属層９１が形成された状態を示している。FIG. 6B is a partial perspective view of the probe substrate 107 corresponding to FIG. 5E, in which a second resist layer 72 having a second opening 72 a is formed on the probe substrate 107, and the second opening 72 a on the sacrificial layer 8. The figure shows a state in which the probe metal layer 91 is formed. プローブ基板１０７の部分斜視図であって、第３レジスト層７３が除去されて、プローブ基板１０７上に犠牲層８が残されたまま、コンタクトプローブ１が固定された状態を示している。FIG. 9 is a partial perspective view of the probe substrate 107, showing a state in which the contact resist 1 is fixed while the third resist layer 73 is removed and the sacrificial layer 8 is left on the probe substrate 107. 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。6 is a diagram showing an example of a process for forming a contact probe according to Embodiment 2. FIG. 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り、図１４（ｅ）の続きを示している。FIG. 15 is a diagram showing an example of a process for forming a contact probe according to the second embodiment, and shows a continuation of FIG.

符号の説明Explanation of symbols

１ コンタクトプローブ
２ コンタクト部
３ ビーム部
３１ 基板固定部
３２ 弾性変形部
４ 絶縁膜
４１ 絶縁性領域
５ 第１導電性膜
５１ 第１導電性領域
６ 第２導電性膜
６ａ プローブ形成用下地膜
６ｂ 犠牲層形成用下地膜
６１ 第２導電性領域
７１ 第１レジスト層
７１ａ 第１開口部
７２ 第２レジスト層
７２ａ 第２開口部
７３ 第３レジスト層
７３ａ 第３開口部
８ 犠牲層
８１ 第１犠牲層
８１ａ ベース曲面
８２ 第２犠牲層
８２ａ 第１曲面
８２ｂ 第２曲面
９１ プローブ金属層
９２ ロジウム層
１００ プローブ装置
１０２ 検査対象物
１２１ 電極パッド
１０３ 可動ステージ
１０４ 駆動装置
１０５ 筐体
１０６ メイン基板
１６１ 外部端子
１６２ コネクタ
１０７ プローブ基板
１０８ 連結部材
１１０ プローブカード DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Contact probe 2 Contact part 3 Beam part 31 Substrate fixing | fixed part 32 Elastic deformation part 4 Insulating film | membrane 41 Insulating area | region 5 1st electroconductive film 51 1st electroconductive area | region 6 2nd electroconductive film | membrane 6a Probe formation base film 6b Sacrificing Layer formation base film 61 Second conductive region 71 First resist layer 71a First opening 72 Second resist layer 72a Second opening 73 Third resist layer 73a Third opening 8 Sacrificial layer 81 First sacrificial layer 81a Base curved surface 82 Second sacrificial layer 82a First curved surface 82b Second curved surface 91 Probe metal layer 92 Rhodium layer 100 Probe device 102 Inspection object 121 Electrode pad 103 Movable stage 104 Drive device 105 Housing 106 Main substrate 161 External terminal 162 Connector 107 Probe board 108 Connecting member 110 Probe card

Claims (4)

絶縁性基板の主面上に第１導電性膜からなる第１導電性領域と第２導電性膜からなる第２導電性領域とを形成し、これら導電性領域の間には絶縁性領域が形成されている導電性膜形成工程と、
第１導電性膜に電圧を印加して導電性材料を電気めっきすることにより、第１曲面と第２曲面を有し、第１導電性膜及び第２導電性膜を導通させる犠牲層を形成し、犠牲層の第１曲面は第２導電性領域を越えて延びた周縁部において立ち上がり、第２導電性領域に向かって曲がり、犠牲層の第２曲面は第２導電性領域内において立ち上がり、第１導電性領域に向かって曲がっている犠牲層形成工程と、
上記犠牲層上にコンタクトプローブを形成するプローブ形成工程と、
犠牲層を除去する犠牲層除去工程とを備えたことを特徴とするコンタクトプローブの製造方法。 A first conductive region made of a first conductive film and a second conductive region made of a second conductive film are formed on the main surface of the insulating substrate, and an insulating region is formed between these conductive regions. A formed conductive film, and
A sacrificial layer having a first curved surface and a second curved surface and conducting the first conductive film and the second conductive film is formed by applying a voltage to the first conductive film and electroplating the conductive material. The first curved surface of the sacrificial layer rises at the peripheral edge extending beyond the second conductive region, bends toward the second conductive region, and the second curved surface of the sacrificial layer rises within the second conductive region, A sacrificial layer forming step bent toward the first conductive region;
A probe forming step of forming a contact probe on the sacrificial layer;
A method of manufacturing a contact probe, comprising: a sacrificial layer removing step of removing the sacrificial layer. 第１導電性領域と、上記絶縁性領域に挟まれて設けられる第２導電性領域とを露出させる開口部を有するレジスト層を形成するレジスト形成工程を備え、
上記犠牲層形成工程において、上記開口部内に犠牲層を形成す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の製造方法。 A resist forming step of forming a resist layer having an opening exposing the first conductive region and the second conductive region provided between the insulating regions;
The contact probe manufacturing method according to claim 1, wherein a sacrificial layer is formed in the opening in the sacrificial layer forming step. 上記レジスト形成工程において、
上記開口部の対向する１対の壁面のうち、一方の壁面を上記絶縁性領域上に位置させ、他方の壁面を第１導電性領域上に位置させるように上記開口部を形成することを特徴とする請求項２に記載のコンタクトプローブの製造方法。 In the resist forming step,
Of the pair of opposing wall surfaces of the opening, the opening is formed such that one wall surface is positioned on the insulating region and the other wall surface is positioned on the first conductive region. A method for manufacturing a contact probe according to claim 2. 上記レジスト形成工程において、
上記開口部の対向する１対の壁面を上記絶縁性領域上に位置させ、これら壁面の間に１つの第１導電性領域と、この第１導電性領域を挟んで形成される２つの第２導電性領域とを露出させるように上記開口部を形成することを特徴とする請求項２に記載のコンタクトプローブの製造方法。 In the resist forming step,
A pair of wall surfaces facing each other of the opening are positioned on the insulating region, and a first conductive region and two second walls formed between the wall surfaces. 3. The contact probe manufacturing method according to claim 2, wherein the opening is formed so as to expose the conductive region.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103558426A (en) * 2013-11-13 2014-02-05 上海华力微电子有限公司 Cross prober card
CN109003908A (en) * 2018-08-08 2018-12-14 苏州晶方半导体科技股份有限公司 A kind of chip packaging method and chip-packaging structure

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11293486A (en) * 1998-04-16 1999-10-26 Canon Inc Manufacture of microstructure
JP2004335214A (en) * 2003-05-06 2004-11-25 Oki Sensor Device Corp Mechanism device and its manufacturing method
JP2008164317A (en) * 2006-12-27 2008-07-17 Japan Electronic Materials Corp Probe card

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11293486A (en) * 1998-04-16 1999-10-26 Canon Inc Manufacture of microstructure
JP2004335214A (en) * 2003-05-06 2004-11-25 Oki Sensor Device Corp Mechanism device and its manufacturing method
JP2008164317A (en) * 2006-12-27 2008-07-17 Japan Electronic Materials Corp Probe card

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103558426A (en) * 2013-11-13 2014-02-05 上海华力微电子有限公司 Cross prober card
CN109003908A (en) * 2018-08-08 2018-12-14 苏州晶方半导体科技股份有限公司 A kind of chip packaging method and chip-packaging structure

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