JP2012233861A

JP2012233861A - Probe

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Publication number: JP2012233861A
Application number: JP2011104580A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Nakatani; 昌弘中谷; Kazushi Nagata; 一志永田
Original assignee: Japan Electronic Materials Corp
Current assignee: Japan Electronic Materials Corp
Priority date: 2011-05-09
Filing date: 2011-05-09
Publication date: 2012-11-29

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a probe in which deterioration of current resistance property is prevented while securing wear resistance when repeatedly brought into contact with an electrode terminal.SOLUTION: The probe is composed of a contact section 3 to be brought into contact with the electrode terminal on a work piece, and an elastically deformable section 2 which is elastically deformed when the contact section 3 is brought into contact with the electrode terminal. The contact section 3 has a work contacting surface 3a to be contacted to the electrode terminal on the work piece; and is formed of a wear resistant layer 31 comprising a first conductive metal, and a lower-resistivity conductive layer 32 comprising a second conductive metal having a resistivity lower than the first conductive metal. The first conductive metal has wear resistance more excellent than the second conductive metal, and the work contacting surface 3a is composed of an end face of the wear resistant layer 31 and an end face of the lower-resistivity conductive layer 32.

Description

本発明は、プローブに係り、更に詳しくは、弾性変形部の弾性変形を伴ってコンタクト部を検査対象物上の電極端子に接触させるプローブの改良に関する。 The present invention relates to a probe, and more particularly, to an improvement in a probe in which a contact portion is brought into contact with an electrode terminal on an inspection object with elastic deformation of the elastic deformation portion.

半導体デバイスは、半導体ウエハ上に多数の半導体デバイスを形成し、これらの半導体デバイスの電気的特性試験を行った後に半導体ウエハをダイシングし、半導体デバイスごとに分離することによって製造される。 A semiconductor device is manufactured by forming a large number of semiconductor devices on a semiconductor wafer, dicing the semiconductor wafer after conducting an electrical property test on these semiconductor devices, and separating the semiconductor devices.

半導体デバイスの電気的特性試験は、配線基板上に多数のコンタクトプローブを形成したプローブカードに半導体ウエハを近づけ、各コンタクトプローブを半導体ウエハ上の対応する電極パッドに接触させることによって行われる。コンタクトプローブと電極パッドとを接触させる際、両者が接触しはじめる状態に達した後、プローブカードに半導体ウエハを更に近づける処理が行われる。このような処理をオーバードライブと呼び、また、オーバードライブの距離をオーバードライブ量と呼んでいる。 An electrical characteristic test of a semiconductor device is performed by bringing a semiconductor wafer close to a probe card in which a large number of contact probes are formed on a wiring board, and bringing each contact probe into contact with a corresponding electrode pad on the semiconductor wafer. When the contact probe and the electrode pad are brought into contact with each other, a process of bringing the semiconductor wafer closer to the probe card is performed after reaching a state where the contact probe and the electrode pad begin to contact each other. Such processing is called overdrive, and the distance of overdrive is called overdrive amount.

オーバードライブは、コンタクトプローブを弾性変形させる処理であり、オーバードライブを行うことにより、電極パッドの高さやコンタクトプローブの高さにばらつきがあっても、全てのコンタクトプローブを電極パッドと確実に接触させることができる。また、オーバードライブ時にコンタクトプローブが弾性変形し、その先端が電極パッド上で移動することにより、スクラブが行われる。このスクラブにより電極パッド表面の酸化膜が除去され、接触抵抗を低減させることができる。 Overdrive is a process that elastically deforms contact probes. By performing overdrive, all contact probes are reliably brought into contact with the electrode pads even if the heights of the electrode pads and contact probes vary. be able to. In addition, the contact probe is elastically deformed during overdrive, and the tip of the contact probe moves on the electrode pad, thereby scrubbing. By this scrubbing, the oxide film on the electrode pad surface is removed, and the contact resistance can be reduced.

従来のコンタクトプローブは、ワーク（検査対象物）上の電極端子に接触させるコンタクト部と、コンタクト部を支持し、コンタクト部を電極端子に接触させた際に弾性変形する弾性変形部とからなる。コンタクト部は、電極端子に繰返し接触させる際の耐摩耗性を向上させるために、通常は弾性変形部よりも硬い導電性金属により形成される。しかも、コンタクト部がワーク上の電極端子と接触する断面積は、電極端子の制約により大きくすることができない。このため、支持部や弾性変形部と比較して、コンタクト部の電気抵抗が大きくなり、異常な高電流発生時は局部的に発熱し、耐電流性能が劣化してしまうという課題があった。 A conventional contact probe includes a contact portion that is brought into contact with an electrode terminal on a workpiece (inspection object), and an elastic deformation portion that supports the contact portion and elastically deforms when the contact portion is brought into contact with the electrode terminal. The contact portion is usually made of a conductive metal that is harder than the elastically deformable portion in order to improve the wear resistance when repeatedly contacting the electrode terminal. In addition, the cross-sectional area where the contact portion contacts the electrode terminal on the workpiece cannot be increased due to restrictions on the electrode terminal. For this reason, compared with a support part and an elastic deformation part, the electrical resistance of a contact part became large, and when abnormally high current generate | occur | produced, there existed a subject that local heat_generation | fever and current-proof performance deteriorated.

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、弾性変形部の弾性変形を伴ってコンタクト部を検査対象物上の電極端子に接触させるプローブの耐電流特性を向上させることを目的としている。特に、電極端子に繰返し接触させる際の耐摩耗性能を確保しつつ、耐電流性能の劣化を抑制することができるプローブを提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to improve the current resistance characteristics of a probe that causes the contact portion to come into contact with the electrode terminal on the inspection object with the elastic deformation of the elastic deformation portion. Yes. In particular, it is an object of the present invention to provide a probe capable of suppressing the deterioration of the current resistance performance while ensuring the wear resistance performance when repeatedly contacting the electrode terminal.

第１の本発明によるプローブは、検査対象物上の電極端子に接触させるコンタクト部と、上記コンタクト部を支持し、上記コンタクト部を上記電極端子に接触させた際に弾性変形する弾性変形部とを備え、上記コンタクト部が、２種以上の金属層で構成され、上記電極端子との接触面が上記２種以上の金属層の各端面からなるように構成される。 A probe according to a first aspect of the present invention includes a contact portion that is brought into contact with an electrode terminal on an inspection object, an elastic deformation portion that supports the contact portion and elastically deforms when the contact portion is brought into contact with the electrode terminal. The contact portion is composed of two or more kinds of metal layers, and the contact surface with the electrode terminal is composed of the end faces of the two or more kinds of metal layers.

このプローブでは、検査対象物上の電極端子に接触させるコンタクト部が２種以上の金属層から形成されるので、１種類の金属層から形成される場合に比べて、コンタクト部の耐電流特性を向上させることができる。例えば、耐摩耗性に優れた耐摩耗性金属層と比抵抗が小さい低比抵抗金属層とからコンタクト部を形成すれば、耐摩耗性金属層のみで形成する場合に比べ、電気抵抗を小さくすることができる。また、コンタクト部を低比抵抗金属層のみで形成する場合に比べ、耐摩耗性の低下が抑制されるので、電極端子に繰返し接触させる際の耐摩耗性能を確保しつつ、耐電流性能の劣化を抑制することができる。 In this probe, the contact portion that is brought into contact with the electrode terminal on the object to be inspected is formed of two or more types of metal layers, so that the current resistance characteristics of the contact portion are improved compared to the case of being formed of one type of metal layer. Can be improved. For example, if the contact portion is formed from a wear-resistant metal layer having excellent wear resistance and a low specific resistance metal layer having a low specific resistance, the electrical resistance can be reduced as compared with the case of forming only from the wear-resistant metal layer. be able to. Also, compared to the case where the contact portion is formed of only a low resistivity metal layer, the wear resistance is prevented from being lowered, so that the current resistance performance is deteriorated while ensuring the wear resistance performance when repeatedly contacting the electrode terminals. Can be suppressed.

第２の本発明によるプローブは、検査対象物上の電極端子に接触させるコンタクト部と、上記コンタクト部を支持し、上記コンタクト部を上記電極端子に接触させた際に弾性変形する弾性変形部とを備え、上記コンタクト部が、上記電極端子に接触させるワーク接触面を有し、第１の導電性金属からなる耐摩耗層と、比抵抗が第１の導電性金属よりも小さい第２の導電性金属からなる低比抵抗電導層とから形成され、第１の導電性金属が第２の導電性金属よりも耐摩耗性に優れ、上記ワーク接触面が上記耐摩耗層の端面と上記低比抵抗電導層の端面とからなるように構成される。 A probe according to a second aspect of the present invention includes a contact portion that is brought into contact with an electrode terminal on an inspection object, an elastic deformation portion that supports the contact portion and elastically deforms when the contact portion is brought into contact with the electrode terminal. And the contact portion has a work contact surface to be brought into contact with the electrode terminal, a wear-resistant layer made of a first conductive metal, and a second conductive material having a specific resistance smaller than that of the first conductive metal. A low resistivity conductive layer made of a conductive metal, wherein the first conductive metal is more excellent in wear resistance than the second conductive metal, and the workpiece contact surface is in contact with the end surface of the wear resistant layer and the low ratio. It is comprised so that it may consist of an end surface of a resistive conductive layer.

このプローブでは、耐摩耗性に優れた導電性金属からなる耐摩耗層と、比抵抗が小さい導電性金属からなる低比抵抗電導層とからコンタクト部が形成される。このため、コンタクト部が耐摩耗層だけで形成される場合に比べ、電気抵抗が小さくなるので、弾性変形部の弾性変形を伴ってコンタクト部を検査対象物上の電極端子に接触させるプローブの耐電流特性を向上させることができる。また、コンタクト部が低比抵抗電導層だけで形成される場合に比べ、耐摩耗性の低下が抑制されるので、電極端子に繰返し接触させる際の耐摩耗性能を確保しつつ、耐電流性能の劣化を抑制することができる。 In this probe, a contact portion is formed from a wear resistant layer made of a conductive metal having excellent wear resistance and a low specific resistance conductive layer made of a conductive metal having a small specific resistance. For this reason, since the electrical resistance is smaller than when the contact portion is formed only of the wear-resistant layer, the resistance of the probe that contacts the electrode terminal on the object to be inspected with the elastic deformation of the elastic deformation portion is reduced. Current characteristics can be improved. In addition, since the decrease in wear resistance is suppressed compared to the case where the contact portion is formed only of the low resistivity conductive layer, the current resistance performance is ensured while ensuring the wear resistance performance when repeatedly contacting the electrode terminals. Deterioration can be suppressed.

第３の本発明によるプローブは、上記構成に加え、上記低比抵抗電導層及び上記耐摩耗層が、その界面が、オーバードライブ時のスクラブ方向と略平行になるように形成されている。この様な構成によれば、低比抵抗電導層及び耐摩耗層の界面がスクラブ方向に沿って形成されているので、オーバードライブによってワーク接触面上の接触領域がスクラブ方向に移動しても、常に良好な耐摩耗性能及び耐電流性能を得ることができる。 In the probe according to the third aspect of the present invention, in addition to the above-described configuration, the low specific resistance conductive layer and the wear-resistant layer are formed such that their interfaces are substantially parallel to the scrub direction during overdrive. According to such a configuration, since the interface between the low resistivity conductive layer and the wear resistant layer is formed along the scrub direction, even if the contact area on the workpiece contact surface moves in the scrub direction due to overdrive, Good wear resistance and current resistance can always be obtained.

本発明によるプローブでは、コンタクト部が耐摩耗層だけで形成される場合に比べ、電気抵抗が小さくなり、また、コンタクト部が低比抵抗電導層だけで形成される場合に比べ、耐摩耗性の低下が抑制されるので、電極端子に繰返し接触させる際の耐摩耗性能を確保しつつ、耐電流性能の劣化を抑制することができる。従って、弾性変形部の弾性変形を伴ってコンタクト部を検査対象物上の電極端子に接触させるプローブの耐電流特性を向上させることができる。 In the probe according to the present invention, the electrical resistance is smaller than when the contact portion is formed of only the wear-resistant layer, and the wear resistance is lower than when the contact portion is formed of only the low resistivity conductive layer. Since the decrease is suppressed, it is possible to suppress the deterioration of the current resistance performance while ensuring the wear resistance performance when repeatedly contacting the electrode terminal. Therefore, it is possible to improve the current resistance characteristics of the probe that causes the contact portion to contact the electrode terminal on the inspection object with the elastic deformation of the elastic deformation portion.

本発明の実施の形態１によるコンタクトプローブ１を含むプローブカード１００の一構成例を示した図である。It is the figure which showed the example of 1 structure of the probe card 100 containing the contact probe 1 by Embodiment 1 of this invention. 図１のコンタクトプローブ１の一構成例を示した外観図である。It is the external view which showed one structural example of the contact probe 1 of FIG. 図２のコンタクトプローブ１の要部を拡大して示した図であり、自由端部２１のワーク対向面２１ａ上に形成されたコンタクト部３が示されている。FIG. 3 is an enlarged view of a main part of the contact probe 1 of FIG. 2, in which a contact portion 3 formed on a workpiece facing surface 21 a of a free end portion 21 is shown. 図３のコンタクトプローブ１をＡ−Ａ切断線で切断した場合の切断面を示した断面図である。It is sectional drawing which showed the cut surface at the time of cut | disconnecting the contact probe 1 of FIG. 3 by the AA cutting line. 図３のコンタクトプローブ１の耐電流特性を耐摩耗特性と比較して模式的に示した説明図である。It is explanatory drawing which showed typically the electric current resistance characteristic of the contact probe 1 of FIG. 3 compared with the wear resistance characteristic. 図２のコンタクトプローブ１の製造方法の一例についての説明図である。It is explanatory drawing about an example of the manufacturing method of the contact probe 1 of FIG. 図２のコンタクトプローブ１の製造方法の一例についての説明図である。It is explanatory drawing about an example of the manufacturing method of the contact probe 1 of FIG. 図２のコンタクトプローブ１の製造方法の一例についての説明図である。It is explanatory drawing about an example of the manufacturing method of the contact probe 1 of FIG. 本発明の実施の形態２によるコンタクトプローブ１の構成例を示した外観図である。It is the external view which showed the structural example of the contact probe 1 by Embodiment 2 of this invention.

実施の形態１．
＜プローブカード１００＞
図１は、本発明の実施の形態１によるコンタクトプローブ１を含むプローブカード１００の一構成例を示した図であり、図中の（ａ）には、プローブカード１００の下面が示され、（ｂ）には、水平方向から見たプローブカード１００が示されている。このプローブカード１００は、メイン基板１１０、プローブ基板１２０及び連結部材１３０により構成される。 Embodiment 1 FIG.
<Probe card 100>
FIG. 1 is a diagram showing an example of the configuration of a probe card 100 including a contact probe 1 according to Embodiment 1 of the present invention. In FIG. b) shows the probe card 100 viewed from the horizontal direction. The probe card 100 includes a main board 110, a probe board 120, and a connecting member 130.

メイン基板１１０は、プローブ装置（不図示）に対し着脱可能に取り付けられる円形状の配線基板であり、外周付近に外部端子１１１が形成され、中央付近にプローブ基板１２０が取り付けられている。プローブ基板１２０は、２以上のコンタクトプローブ１が配設された矩形状のサブ基板であり、シート状の連結部材１３０を介してメイン基板１１０に配線されている。 The main board 110 is a circular wiring board that is detachably attached to a probe device (not shown), an external terminal 111 is formed near the outer periphery, and a probe board 120 is attached near the center. The probe board 120 is a rectangular sub board on which two or more contact probes 1 are arranged, and is wired to the main board 110 via a sheet-like connecting member 130.

連結部材１３０は、メイン基板１１０上に設けられたコネクタ１１２を介して、メイン基板１１０に着脱可能に接続されている。コンタクトプローブ１は、弾性変形を伴ってワーク上の電極パッドに接触させるカンチレバー型のプローブ（探針）であり、接触面がワークと対向するように配設されている。 The connecting member 130 is detachably connected to the main board 110 via a connector 112 provided on the main board 110. The contact probe 1 is a cantilever type probe (probe) that is brought into contact with an electrode pad on a workpiece with elastic deformation, and is arranged so that the contact surface faces the workpiece.

＜コンタクトプローブ１＞
図２は、図１のコンタクトプローブ１の一構成例を示した外観図である。このコンタクトプローブ１は、弾性変形部２及びコンタクト部３からなり、オーバードライブ時には、弾性変形部２が弾性変形することにより、ワーク上の電極パッドに対し、コンタクト部３が所定の針圧で接触する。 <Contact probe 1>
FIG. 2 is an external view showing a configuration example of the contact probe 1 of FIG. The contact probe 1 includes an elastic deformation portion 2 and a contact portion 3, and when overdriving, the elastic deformation portion 2 is elastically deformed so that the contact portion 3 comes into contact with the electrode pad on the workpiece with a predetermined needle pressure. To do.

弾性変形部２は、コンタクト部３を支持し、コンタクト部３を電極パッドに接触させた際に弾性変形する本体部である。この弾性変形部２は、コンタクト部３が形成された自由端部２１と、プローブ基板１２０に固着される固定端部２２と、自由端部２１及び固定端部２２を連結するビーム部２３により構成される。 The elastic deformation portion 2 is a main body portion that supports the contact portion 3 and elastically deforms when the contact portion 3 is brought into contact with the electrode pad. The elastic deformation portion 2 includes a free end portion 21 on which the contact portion 3 is formed, a fixed end portion 22 fixed to the probe substrate 120, and a beam portion 23 that connects the free end portion 21 and the fixed end portion 22. Is done.

ビーム部２３は、直線状に延伸した細長い形状からなり、その一端に自由端部２１が配置され、他端に固定端部２２が配置されている。自由端部２１は、ワークに向けて延伸した形状からなり、ビーム部２３により、プローブ基板１２０から離間した状態で弾性的に保持される。また、オーバードライブ時には、ワーク上の電極パッドに対し、コンタクト部３がビーム部２３の延伸方向と略平行な方向に移動することにより、スクラブが行われる。 The beam portion 23 has a long and narrow shape extending linearly, and a free end portion 21 is disposed at one end and a fixed end portion 22 is disposed at the other end. The free end portion 21 has a shape extending toward the work, and is elastically held by the beam portion 23 while being separated from the probe substrate 120. Further, at the time of overdrive, scrub is performed by the contact portion 3 moving in a direction substantially parallel to the extending direction of the beam portion 23 with respect to the electrode pad on the workpiece.

コンタクトプローブ１は、プローブ基板１２０上において、ビーム部２３の延伸方向と交差する方向に所定のピッチで配列される。また、各コンタクトプローブ１は、ビーム部２３の側面を互いに対向させて配置される。 The contact probes 1 are arranged on the probe substrate 120 at a predetermined pitch in a direction intersecting with the extending direction of the beam portion 23. Each contact probe 1 is arranged with the side surfaces of the beam portion 23 facing each other.

弾性変形部２及びコンタクト部３は、いずれも導電性材料からなる。弾性変形部２は、導電率が高く、かつ、弾性特性に優れた材料、例えば、Ｐｄ−Ｃｏ（パラジウムコバルト）合金、Ｎｉ−Ｃｏ（ニッケルコバルト）合金又はＰｄ−Ｎｉ合金からなることが望ましい。一方、コンタクト部３は、導電率が高く、かつ、耐摩耗特性に優れた材料、例えば、Ｒｈ（ロジウム）からなることが望ましい。コンタクト部３は、弾性変形部２の先端面から突出していればよく、その形状は任意である。 Both the elastically deformable portion 2 and the contact portion 3 are made of a conductive material. The elastic deformation portion 2 is preferably made of a material having high conductivity and excellent elastic properties, for example, a Pd—Co (palladium cobalt) alloy, a Ni—Co (nickel cobalt) alloy, or a Pd—Ni alloy. On the other hand, the contact portion 3 is preferably made of a material having high conductivity and excellent wear resistance, for example, Rh (rhodium). The contact part 3 should just protrude from the front end surface of the elastic deformation part 2, and the shape is arbitrary.

＜コンタクト部３の積層構造＞
図３は、図２のコンタクトプローブ１の要部を拡大して示した図であり、自由端部２１のワーク対向面２１ａ上に形成されたコンタクト部３が示されている。この図では、コンタクトプローブ１の配列方向、プローブ基板１２０に対する高さ方向、及び、オーバードライブ時のスクラブ方向をそれぞれｘ軸方向、ｙ軸方向及びｚ軸方向と呼んでいる。 <Laminated structure of contact part 3>
FIG. 3 is an enlarged view of a main part of the contact probe 1 of FIG. 2, and shows the contact part 3 formed on the workpiece facing surface 21 a of the free end part 21. In this figure, the arrangement direction of the contact probes 1, the height direction with respect to the probe substrate 120, and the scrub direction at the time of overdrive are respectively called an x-axis direction, a y-axis direction, and a z-axis direction.

コンタクト部３は、ワーク上の電極パッドに接触させるためのコンタクトチップであり、自由端部２１のワーク対向面２１ａ上に突出して形成される。ワーク対向面２１ａは、ワークの電気的特性試験時に、ワークと対向させた状態で配置される自由端部２１の先端面であり、ｙ軸方向と交差する平坦面からなる。弾性変形部２は、ｙ軸方向の力をこのワーク対向面２１ａに加えることによって弾性変形する。 The contact part 3 is a contact chip for making contact with the electrode pad on the work, and is formed to protrude on the work facing surface 21 a of the free end part 21. The workpiece facing surface 21a is a front end surface of the free end portion 21 that is disposed in a state of facing the workpiece during an electrical property test of the workpiece, and is a flat surface that intersects the y-axis direction. The elastic deformation portion 2 is elastically deformed by applying a force in the y-axis direction to the workpiece facing surface 21a.

このコンタクト部３は、ｘ方向の厚さが概ね一定であるのに対し、ｚ軸方向の幅に関しては、ｙ軸方向の先端部ほど幅が狭くなっている。また、コンタクト部３は、ワーク上の電極パッドに接触させるワーク接触面３ａを有し、低比抵抗電導層３２よりも耐摩耗性に優れた導電性金属からなる耐摩耗層３１と、比抵抗が耐摩耗層３１よりも小さい導電性金属からなる低比抵抗電導層３２とから形成されている。 The contact portion 3 has a substantially constant thickness in the x-direction, whereas the width in the z-axis direction is narrower toward the tip in the y-axis direction. Further, the contact portion 3 has a work contact surface 3 a that is brought into contact with an electrode pad on the work, and has a wear resistance layer 31 made of a conductive metal that has better wear resistance than the low specific resistance conductive layer 32, and a specific resistance. Is formed of a low specific resistance conductive layer 32 made of a conductive metal smaller than the wear resistant layer 31.

ここでは、耐摩耗層３１と低比抵抗電導層３２とが、ｘ軸方向に積層されている。つまり、耐摩耗層３１と低比抵抗電導層３２とは、オーバードライブ時のスクラブ方向、すなわち、ｚ軸方向と略平行な界面で互いに接している。ワーク接触面３ａは、耐摩耗層３１の端面と低比抵抗電導層３２の端面とからなる。 Here, the wear resistant layer 31 and the low specific resistance conductive layer 32 are laminated in the x-axis direction. That is, the wear-resistant layer 31 and the low resistivity conductive layer 32 are in contact with each other at an interface substantially parallel to the scrub direction during overdrive, that is, the z-axis direction. The work contact surface 3 a is composed of an end surface of the wear-resistant layer 31 and an end surface of the low specific resistance conductive layer 32.

図４は、図３のコンタクトプローブ１をＡ−Ａ切断線で切断した場合の切断面を示した断面図である。耐摩耗層３１は、硬度が低比抵抗電導層３２よりも高い金属からなるのに対し、低比抵抗電導層３２は、比抵抗（電気抵抗率）が耐摩耗層３１よりも小さい金属からなる。ここでは、硬度が低比抵抗電導層３２よりも高い金属を用いることにより、耐摩耗層３１の耐摩耗性能を低比抵抗電導層３２よりも高くしている。 FIG. 4 is a cross-sectional view showing a cut surface when the contact probe 1 of FIG. 3 is cut along an AA cutting line. The wear resistant layer 31 is made of a metal whose hardness is higher than that of the low specific resistance conductive layer 32, whereas the low specific resistance conductive layer 32 is made of a metal whose specific resistance (electric resistivity) is smaller than that of the wear resistant layer 31. . Here, by using a metal whose hardness is higher than that of the low specific resistance conductive layer 32, the wear resistance performance of the wear resistant layer 31 is made higher than that of the low specific resistance conductive layer 32.

導電性金属の耐摩耗性能は、例えば、導電性金属からなる試験片を一定の力で電極パッドに押し当てながら移動させることを一定回数繰り返した際の摩耗量を測定することにより、定量的に評価することができる。 The wear resistance performance of a conductive metal is quantitatively determined by measuring the amount of wear when a test piece made of a conductive metal is moved while being pressed against an electrode pad with a constant force, for example, by measuring the amount of wear. Can be evaluated.

例えば、耐摩耗層３１は、Ｒｈ（比抵抗４．５μΩ、モース硬度６）、Ｒｕ（ルテニウム：比抵抗７．６μΩ、モース硬度６．５）、Ｒｅ（レニウム：比抵抗１９．３μΩ、モース硬度８）、Ｏｓ（オスミニウム：比抵抗９．５μΩ、モース硬度７．５）、Ｉｒ（イリジウム：比抵抗５．３μΩ、モース硬度６．５）などの材料からなる。一方、低比抵抗電導層３２は、Ａｕ（金：比抵抗２．３５μΩ、モース硬度２．５〜３）、Ｃｕ（銅：比抵抗１．６７μΩ、モース硬度３）などの材料からなる。また、Ｎｉ合金、Ｐｄ合金も高硬度化が可能であることから、耐摩耗層３１の材料として使用することができる。 For example, the wear-resistant layer 31 includes Rh (specific resistance 4.5 μΩ, Mohs hardness 6), Ru (ruthenium: specific resistance 7.6 μΩ, Mohs hardness 6.5), Re (rhenium: specific resistance 19.3 μΩ, Mohs hardness) 8), Os (osmium: specific resistance 9.5 μΩ, Mohs hardness 7.5), Ir (iridium: specific resistance 5.3 μΩ, Mohs hardness 6.5), and the like. On the other hand, the low specific resistance conductive layer 32 is made of a material such as Au (gold: specific resistance 2.35 μΩ, Mohs hardness 2.5-3), Cu (copper: specific resistance 1.67 μΩ, Mohs hardness 3). Ni alloys and Pd alloys can also be used as a material for the wear-resistant layer 31 because they can be hardened.

耐摩耗層３１及び低比抵抗電導層３２の積層方向（ｘ軸方向）に関し、低比抵抗電導層３２の厚さＷ２の比率、すなわち、コンタクト部３の厚さ（Ｗ１＋Ｗ２）に対する低比抵抗電導層３２の厚さＷ２の割合を大きくすれば、コンタクト部３の合成抵抗は下がり、コンタクトプローブ１の耐電流性能を上げることができるが、耐摩耗性能が低下する。従って、耐摩耗層３１の材料や、低比抵抗電導層３２の厚さＷ２の比率は、要求される耐摩耗性能や耐電流性能に応じて定められる。 Regarding the stacking direction (x-axis direction) of the wear-resistant layer 31 and the low specific resistance conductive layer 32, the low specific resistance conductivity with respect to the ratio of the thickness W2 of the low specific resistance conductive layer 32, that is, the thickness (W1 + W2) of the contact portion 3 If the ratio of the thickness W2 of the layer 32 is increased, the combined resistance of the contact portion 3 is lowered and the current resistance performance of the contact probe 1 can be increased, but the wear resistance performance is lowered. Accordingly, the ratio of the material of the wear resistant layer 31 and the thickness W2 of the low specific resistance conductive layer 32 is determined according to the required wear resistance performance and current resistance performance.

図５は、図３のコンタクトプローブ１の耐電流特性を耐摩耗特性と比較して模式的に示した説明図である。この図では、横軸が低比抵抗電導層３２の厚さＷ２の比率Ｒｗを示し、左縦軸が、コンタクト部３の合成抵抗に相当するプローブ抵抗ｒ、右縦軸が、一定数コンタクトした後のプローブの摩耗量を示している。また、図中には、低比抵抗電導層３２の厚さＷ２の比率Ｒｗを変化させた場合におけるコンタクト部３の合成抵抗が特性曲線Ｂとして示され、耐摩耗特性が特性曲線Ｃにより示されている。 FIG. 5 is an explanatory diagram schematically showing the current resistance characteristics of the contact probe 1 of FIG. 3 in comparison with the wear resistance characteristics. In this figure, the horizontal axis indicates the ratio Rw of the thickness W2 of the low specific resistance conductive layer 32, the left vertical axis indicates the probe resistance r corresponding to the combined resistance of the contact portion 3, and the right vertical axis makes a certain number of contacts. The amount of wear of the later probe is shown. Further, in the figure, the combined resistance of the contact portion 3 when the ratio Rw of the thickness W2 of the low specific resistance conductive layer 32 is changed is shown as a characteristic curve B, and the wear resistance characteristic is shown by the characteristic curve C. ing.

プローブ抵抗ｒは、コンタクトプローブ１の断面積に反比例することから、厚さＷ２の比率Ｒｗ＝Ｗ２／（Ｗ１＋Ｗ２）が大きくなれば、当該比率Ｒｗに反比例して小さくなる。このため、特性曲線Ｂは、Ｒｗ＝０におけるプローブ抵抗ｒ＝ｒ_２から徐々に減少し、Ｒｗ＝１においてｒ＝ｒ_１に達している。 Since the probe resistance r is inversely proportional to the cross-sectional area of the contact probe 1, if the ratio Rw = W2 / (W1 + W2) of the thickness W2 increases, the probe resistance r decreases in inverse proportion to the ratio Rw. For this reason, the characteristic curve B gradually decreases from the probe resistance r = r _{2 at} Rw = 0 and reaches r = r ₁ at Rw = 1.

一方、特性曲線Ｃは、コンタクトプローブ１の耐摩耗特性を示し、低比抵抗電導層３２が耐摩耗層３１よりも耐摩耗性能に劣っていることから、耐摩耗性能は、比率Ｒｗが大きくなれば、顕著に劣化する。低比抵抗電導層３２の厚さＷ２の比率Ｒｗは、この様な耐電流特性及び耐摩耗特性を考慮して決定される。例えば、比率Ｒｗは、特性曲線Ｂ及びＣの交点から求めることができ、１０％以上５０％以下の範囲内であることが望ましい。 On the other hand, the characteristic curve C shows the wear resistance characteristics of the contact probe 1, and the low specific resistance conductive layer 32 is inferior to the wear resistance performance of the wear resistance layer 31, so that the ratio Rw of the wear resistance performance can be increased. If it is, it will deteriorate remarkably. The ratio Rw of the thickness W2 of the low specific resistance conductive layer 32 is determined in consideration of such current resistance characteristics and wear resistance characteristics. For example, the ratio Rw can be obtained from the intersection of the characteristic curves B and C, and is preferably in the range of 10% to 50%.

＜製造工程＞
図６〜図８は、図２のコンタクトプローブ１の製造方法の一例についての説明図である。図６の（ａ）〜（ｄ）、図７の（ａ）〜（ｄ）、図８の（ａ）及び（ｂ）は、コンタクトプローブ１の製造工程を時系列に示した図である。このコンタクトプローブ１は、プローブ配列の方向、すなわち、ｘ軸方向に導電性金属を堆積させることによって形成される。 <Manufacturing process>
6-8 is explanatory drawing about an example of the manufacturing method of the contact probe 1 of FIG. 6A to 6D, FIG. 7A to FIG. 6D, and FIG. 8A to FIG. 8B are diagrams showing the manufacturing process of the contact probe 1 in time series. The contact probe 1 is formed by depositing a conductive metal in the direction of the probe array, that is, in the x-axis direction.

ここでは、コンタクトプローブ１が、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、半導体製造工程などで利用されるフォト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形成した後、犠牲層のみをエッチングによって除去することにより、立体的な構造物を作成する技術である。 Here, 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 photoresist used in a semiconductor manufacturing process or the like. The sacrificial layer etching technique forms a three-dimensional structure by forming a lower layer called a sacrificial layer, forming a layer constituting the structure on the sacrificial layer, and then removing only the sacrificial layer by etching. Technology.

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。この様な処理は、電気めっき処理と呼ばれ、基板を電解液に浸すウエットプロセスであることから、めっき処理後には、乾燥処理が行われる。また、この乾燥処理後には、研磨処理などによって積層面を平坦化す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, metal ions in the electrolytic solution can be attached to the substrate surface. Such a process is called an electroplating process, and is a wet process in which the substrate is immersed in an electrolytic solution. Therefore, a drying process is performed after the plating process. Moreover, after this drying process, the planarization process which planarizes a laminated surface by a grinding | polishing process etc. is performed as needed.

図６の（ａ）には、コンタクトプローブ１を形成させる導電性基板が示されている。ここでは、シリコン基板２００の上面全体に導電性薄膜２０１が形成されているものとする。導電性薄膜２０１は、Ｃｕなどの犠牲金属からなる。 FIG. 6A shows a conductive substrate on which the contact probe 1 is formed. Here, it is assumed that the conductive thin film 201 is formed on the entire top surface of the silicon substrate 200. The conductive thin film 201 is made of a sacrificial metal such as Cu.

図６の（ｂ）には、導電性薄膜２０１上にフォトレジスト２０２を選択的に形成した後、フォトレジスト２０２の非形成領域に犠牲層２０３を形成した状態が示されている。フォトレジスト２０２は、シリコン基板２００の全面に形成された後、コンタクト部３に相当する領域内のフォトレジスト２０２だけが選択的に除去される。このレジスト膜のパターニング工程では、所定のフォトマスクを用いた露光処理と、所定の現像液を用いて余分なレジスト膜を除去する現像処理などが行われる。 FIG. 6B shows a state in which a sacrificial layer 203 is formed in a region where the photoresist 202 is not formed after the photoresist 202 is selectively formed on the conductive thin film 201. After the photoresist 202 is formed on the entire surface of the silicon substrate 200, only the photoresist 202 in the region corresponding to the contact portion 3 is selectively removed. In the resist film patterning step, an exposure process using a predetermined photomask and a development process for removing an excess resist film using a predetermined developer are performed.

この様なパターニング工程により、コンタクト部３に相当する領域において導電性薄膜２０１を露出させることができる。この状態において、Ｃｕなどの犠牲金属を電気めっきすれば、コンタクト部３に相当する領域内に犠牲金属を堆積させ、犠牲層２０３を形成することができる。 By such a patterning process, the conductive thin film 201 can be exposed in a region corresponding to the contact portion 3. In this state, if a sacrificial metal such as Cu is electroplated, the sacrificial metal can be deposited in a region corresponding to the contact portion 3 to form the sacrificial layer 203.

図６の（ｃ）には、フォトレジスト２０２を除去し、新たにフォトレジスト２０４を選択的に形成した状態が示されている。フォトレジスト２０４は、シリコン基板２００の全面に形成された後、弾性変形部２に相当する領域内のフォトレジスト２０４だけが選択的に除去される。つまり、自由端部２１、固定端部２２及びビーム部２３に相当する領域において導電性薄膜２０１を露出させることができる。 FIG. 6C shows a state in which the photoresist 202 is removed and a new photoresist 204 is selectively formed. After the photoresist 204 is formed on the entire surface of the silicon substrate 200, only the photoresist 204 in the region corresponding to the elastic deformation portion 2 is selectively removed. That is, the conductive thin film 201 can be exposed in regions corresponding to the free end portion 21, the fixed end portion 22, and the beam portion 23.

図６の（ｄ）には、フォトレジスト２０４の非形成領域に導電性金属層２０５を形成した状態が示されている。図６の（ｃ）の状態において、Ｐｄ−Ｃｏなどの導電性金属を電気めっきすれば、弾性変形部２に相当する領域内に導電性金属を堆積させ、導電性金属層２０５を形成することができる。 FIG. 6D shows a state in which a conductive metal layer 205 is formed in a region where the photoresist 204 is not formed. In the state of FIG. 6 (c), if a conductive metal such as Pd—Co is electroplated, the conductive metal is deposited in a region corresponding to the elastic deformation portion 2 to form the conductive metal layer 205. Can do.

図７の（ａ）には、フォトレジスト２０４を除去し、新たにフォトレジスト２０６を選択的に形成した状態が示されている。フォトレジスト２０６は、シリコン基板２００の全面に形成された後、コンタクト部３に相当する領域内のフォトレジスト２０６だけが選択的に除去される。これにより、犠牲層２０３が露出する。このレジスト膜のパターニング工程では、図６の（ｂ）で用いたフォトマスクを用いることができる。 FIG. 7A shows a state in which the photoresist 204 is removed and a new photoresist 206 is selectively formed. After the photoresist 206 is formed on the entire surface of the silicon substrate 200, only the photoresist 206 in a region corresponding to the contact portion 3 is selectively removed. Thereby, the sacrificial layer 203 is exposed. In the resist film patterning step, the photomask used in FIG. 6B can be used.

図７の（ｂ）には、フォトレジスト２０６の非形成領域に導電性金属を堆積させた状態が示されている。図７の（ａ）の状態において、Ｒｈなどの導電性金属を電気めっきすれば、犠牲層２０３上に導電性金属を堆積させ、耐摩耗層３１に相当する導電性金属層２０７を形成することができる。 FIG. 7B shows a state in which a conductive metal is deposited in a region where the photoresist 206 is not formed. In the state of FIG. 7A, if a conductive metal such as Rh is electroplated, the conductive metal is deposited on the sacrificial layer 203 to form the conductive metal layer 207 corresponding to the wear-resistant layer 31. Can do.

図７の（ｃ）には、シリコン基板２００の表面を研磨した後、フォトレジスト２０６を除去し、新たにフォトレジスト２０８を選択的に形成した状態が示されている。フォトレジスト２０８は、シリコン基板２００の全面に形成された後、弾性変形部２に相当する領域内のフォトレジスト２０８だけが選択的に除去される。つまり、コンタクト部３をマスクし、弾性変形部３に相当する領域内の導電性金属層２０５のみを露出させることができる。 FIG. 7C shows a state in which after the surface of the silicon substrate 200 is polished, the photoresist 206 is removed and a new photoresist 208 is selectively formed. After the photoresist 208 is formed on the entire surface of the silicon substrate 200, only the photoresist 208 in a region corresponding to the elastic deformation portion 2 is selectively removed. That is, the contact part 3 is masked, and only the conductive metal layer 205 in the region corresponding to the elastic deformation part 3 can be exposed.

図７の（ｄ）には、フォトレジスト２０８の非形成領域に導電性金属を堆積させた状態が示されている。図７の（ｃ）の状態において、Ｐｄ−Ｃｏなどの導電性金属を電気めっきすれば、弾性変形部３に相当する領域内の導電性金属層２０５上に更に導電性金属を堆積させることができる。 FIG. 7D shows a state in which a conductive metal is deposited in a region where the photoresist 208 is not formed. In the state of FIG. 7C, if a conductive metal such as Pd—Co is electroplated, a conductive metal can be further deposited on the conductive metal layer 205 in the region corresponding to the elastically deformable portion 3. it can.

図８の（ａ）には、フォトレジスト２０８を除去し、新たにフォトレジスト２０９を選択的に形成した後、フォトレジスト２０９の非形成領域に導電性金属を堆積させた状態が示されている。 FIG. 8A shows a state in which a conductive metal is deposited in a region where the photoresist 209 is not formed after the photoresist 208 is removed and a new photoresist 209 is selectively formed. .

フォトレジスト２０９は、シリコン基板２００の全面に形成された後、コンタクト部３に相当する領域内のフォトレジスト２０９だけが選択的に除去される。これにより、導電性金属層２０７が露出する。このレジスト膜のパターニング工程においても、図６の（ｂ）で用いたフォトマスクを用いることができる。そして、Ａｕなどの導電性金属を電気めっきすれば、導電性金属層２０７上に導電性金属を堆積させ、低比抵抗電導層３２に相当する導電性金属層２１０を形成することができる。 After the photoresist 209 is formed on the entire surface of the silicon substrate 200, only the photoresist 209 in the region corresponding to the contact portion 3 is selectively removed. As a result, the conductive metal layer 207 is exposed. Also in this resist film patterning step, the photomask used in FIG. 6B can be used. Then, by electroplating a conductive metal such as Au, the conductive metal can be deposited on the conductive metal layer 207 to form the conductive metal layer 210 corresponding to the low specific resistance conductive layer 32.

図８の（ｂ）には、シリコン基板２００の表面を研磨した後、フォトレジスト２０９を除去し、新たにフォトレジスト２１１を選択的に形成した後、フォトレジスト２１１の非形成領域に導電性金属を堆積させた状態が示されている。図８の（ａ）の状態において、Ｒｈなどの導電性金属を電気めっきすれば、弾性変形部３に相当する領域内の導電性金属層２０５上に更に導電性金属を堆積させることができる。 In FIG. 8B, after polishing the surface of the silicon substrate 200, the photoresist 209 is removed, a new photoresist 211 is selectively formed, and a conductive metal is formed in a region where the photoresist 211 is not formed. The state in which is deposited is shown. In the state of FIG. 8A, if a conductive metal such as Rh is electroplated, a conductive metal can be further deposited on the conductive metal layer 205 in a region corresponding to the elastic deformation portion 3.

最後に、導電性金属層２０５からなる弾性変形部３と、耐摩耗層３１及び低比抵抗電導層３２からなるコンタクト部３を取り出せば、コンタクトプローブ１が得られる。例えば、導電性薄膜２０１及び犠牲層２０３がともにＣｕからなる場合であれば、Ｃｕを選択的に溶解するエッチング液を用いて、導電性金属層２０５、耐摩耗層３１及び低比抵抗電導層３２からなるコンタクトプローブ１を取り出すことができる。 Finally, the contact probe 1 can be obtained by removing the elastically deformable portion 3 made of the conductive metal layer 205 and the contact portion 3 made of the wear-resistant layer 31 and the low resistivity conductive layer 32. For example, if both the conductive thin film 201 and the sacrificial layer 203 are made of Cu, the conductive metal layer 205, the wear resistant layer 31, and the low specific resistance conductive layer 32 are used using an etching solution that selectively dissolves Cu. The contact probe 1 made of can be taken out.

導電性金属層２０５や耐摩耗層３１、低比抵抗電導層３２を構成する導電性金属としては、コンタクトプローブ１の製造工程において使用されるこの様なエッチング液に対し耐性を有する金属が望ましい。 As the conductive metal constituting the conductive metal layer 205, the wear-resistant layer 31, and the low specific resistance conductive layer 32, a metal having resistance to such an etching solution used in the manufacturing process of the contact probe 1 is desirable.

本実施の形態によれば、低比抵抗電導層３２よりも耐摩耗性に優れた導電性金属からなる耐摩耗層３１と、比抵抗が耐摩耗層３１よりも小さい導電性金属からなる低比抵抗電導層３２とからコンタクト部３が形成されるので、コンタクト部３が耐摩耗層３１だけで形成される場合に比べ、コンタクトプローブ１の耐電流特性を向上させることができる。特に、コンタクト部３が低比抵抗電導層３２だけで形成される場合に比べ、耐摩耗性の低下が抑制されるので、ワーク上の電極パッドに繰返し接触させる際の耐摩耗性能を確保しつつ、耐電流性能の劣化を抑制することができる。 According to the present embodiment, the wear-resistant layer 31 made of a conductive metal having higher wear resistance than the low specific resistance conductive layer 32 and the low ratio made of a conductive metal having a specific resistance smaller than that of the wear-resistant layer 31. Since the contact portion 3 is formed from the resistance conductive layer 32, the current resistance characteristics of the contact probe 1 can be improved as compared with the case where the contact portion 3 is formed only from the wear resistant layer 31. In particular, since the deterioration of the wear resistance is suppressed as compared with the case where the contact portion 3 is formed of only the low specific resistance conductive layer 32, the wear resistance performance is ensured when repeatedly contacting the electrode pad on the workpiece. Deterioration of the current resistance performance can be suppressed.

また、耐摩耗層３１と低比抵抗電導層３２との界面がスクラブ方向に沿って形成されているので、オーバードライブによってワーク接触面３ａ上の接触領域がスクラブ方向に移動しても、常に良好な耐摩耗性能及び耐電流性能を得ることができる。さらに、耐摩耗層３１及び低比抵抗電導層３２が、導電性金属をｘ軸方向に堆積させることによって形成されるので、各レジスト膜のパターニング工程において同一のフォトマスクを使用することができ、製造工程を簡素化することができる。 Further, since the interface between the wear-resistant layer 31 and the low resistivity conductive layer 32 is formed along the scrub direction, it is always good even if the contact area on the workpiece contact surface 3a moves in the scrub direction due to overdrive. Wear resistance and current resistance can be obtained. Furthermore, since the wear-resistant layer 31 and the low resistivity conductive layer 32 are formed by depositing a conductive metal in the x-axis direction, the same photomask can be used in the patterning process of each resist film, The manufacturing process can be simplified.

実施の形態２．
実施の形態１では、コンタクト部３が、耐摩耗層３１及び低比抵抗電導層３２をｘ軸方向に積層した２層からなる場合の例について説明した。これに対し、本実施の形態では、低比抵抗電導層３２が耐摩耗層３１，３３によってｘ軸方向に挟まれている場合について説明する。 Embodiment 2. FIG.
In the first embodiment, an example in which the contact portion 3 is composed of two layers in which the wear-resistant layer 31 and the low specific resistance conductive layer 32 are laminated in the x-axis direction has been described. In contrast, in the present embodiment, a case where the low specific resistance conductive layer 32 is sandwiched between the wear resistant layers 31 and 33 in the x-axis direction will be described.

図９は、本発明の実施の形態２によるコンタクトプローブ１の構成例を示した外観図であり、自由端部２１のワーク対向面２１ａ上に形成されたコンタクト部３が示されている。このコンタクトプローブ１は、図３のコンタクトプローブ１と比較すれば、コンタクト部３が、耐摩耗層３１，３３及び低比抵抗電導層３２からなる点で異なるが、その他の構成は同一である。 FIG. 9 is an external view showing a configuration example of the contact probe 1 according to the second embodiment of the present invention, and shows the contact portion 3 formed on the workpiece facing surface 21 a of the free end portion 21. The contact probe 1 is different from the contact probe 1 of FIG. 3 in that the contact portion 3 includes wear-resistant layers 31 and 33 and a low specific resistance conductive layer 32, but the other configurations are the same.

このコンタクト部３は、耐摩耗層３１，３３及び低比抵抗電導層３２をｘ軸方向に積層した３層からなり、低比抵抗電導層３２が耐摩耗層３１，３３によってｘ軸方向に挟まれている。つまり、耐摩耗層３１，３３と低比抵抗電導層３２とは、ｘ軸方向と交差する界面で互いに接している。耐摩耗層３１と耐摩耗層３３とは、例えば、同じ導電性金属からなり、同程度の厚さである。 The contact portion 3 is composed of three layers in which wear-resistant layers 31 and 33 and a low resistivity conductive layer 32 are laminated in the x-axis direction. The low resistivity conductive layer 32 is sandwiched between the wear-resistant layers 31 and 33 in the x-axis direction. It is. That is, the wear resistant layers 31 and 33 and the low specific resistance conductive layer 32 are in contact with each other at the interface intersecting the x-axis direction. The wear resistant layer 31 and the wear resistant layer 33 are made of, for example, the same conductive metal and have the same thickness.

この様に、低比抵抗電導層３２をその両側から耐摩耗層３１，３３によって挟み込む構造とすることにより、耐電流性能を確保しつつ、コンタクト部３の耐摩耗性能をより向上させることができる。また、耐摩耗層３１，３３の各厚さＷ１，Ｗ３に対し、低比抵抗電導層３２の厚さＷ２の比率Ｒｗ＝Ｗ２／（Ｗ１＋Ｗ２＋Ｗ３）は、１０〜３０％程度が望ましい。 In this way, by adopting a structure in which the low specific resistance conductive layer 32 is sandwiched between the wear resistant layers 31 and 33 from both sides thereof, the wear resistance performance of the contact portion 3 can be further improved while securing the current resistance performance. . Further, the ratio Rw = W2 / (W1 + W2 + W3) of the thickness W2 of the low specific resistance conductive layer 32 to the thicknesses W1 and W3 of the wear-resistant layers 31 and 33 is preferably about 10 to 30%.

なお、実施の形態１及び２では、コンタクト部３の耐摩耗層３１，３３及び低比抵抗電導層３２が、ｘ軸方向に積層される場合の例について説明したが、本発明はコンタクト部３の構成をこれに限定するものではない。例えば、耐摩耗層及び低比抵抗電導層をｚ軸方向、すなわち、スクラブ方向に積層するものも本発明には含まれる。 In the first and second embodiments, the example in which the wear-resistant layers 31 and 33 and the low specific resistance conductive layer 32 of the contact portion 3 are stacked in the x-axis direction has been described. However, the configuration is not limited to this. For example, the present invention includes a layer in which the wear-resistant layer and the low resistivity conductive layer are laminated in the z-axis direction, that is, the scrub direction.

また、実施の形態１及び２では、コンタクトプローブ１が、ｘ軸方向に導電性金属を堆積させることによって形成される場合の例について説明したが、本発明はコンタクトプローブ１の製造方法をこれに限定するものではない。例えば、ｙ軸方向、すなわち、ワーク対向面２１ａと交差する方向に導電性金属を堆積させることによって、コンタクトプローブ１を形成しても良い。 In the first and second embodiments, the example in which the contact probe 1 is formed by depositing a conductive metal in the x-axis direction has been described. However, the present invention is based on the manufacturing method of the contact probe 1. It is not limited. For example, the contact probe 1 may be formed by depositing a conductive metal in the y-axis direction, that is, in a direction crossing the workpiece facing surface 21a.

また、実施の形態２では、耐摩耗層３１と耐摩耗層３３とが同じ導電性金属からなる場合の例について説明したが、耐摩耗性能が低比抵抗電導層３２よりも高ければ、耐摩耗層３１及び３３が異なる金属からなるものも本発明には含まれる。 In the second embodiment, the example in which the wear-resistant layer 31 and the wear-resistant layer 33 are made of the same conductive metal has been described. However, if the wear-resistant performance is higher than that of the low specific resistance conductive layer 32, the wear-resistant layer 31 and the wear-resistant layer 33 are wear-resistant. The present invention includes the layers 31 and 33 made of different metals.

また、実施の形態１及び２では、弾性変形部２とコンタクト部３とが一体的に形成される場合の例について説明したが、本発明はコンタクトプローブ１の製造方法をこれに限定するものではない。例えば、導電性金属層２０７，２１０を導電性金属層２０５内に突き出す構造、また、弾性変形部２とコンタクト部３とを別個に作成し、コンタクト部３を弾性変形部２のワーク対向面２１ａに接合させるような構成であっても良い。 In the first and second embodiments, the example in which the elastically deformable portion 2 and the contact portion 3 are integrally formed has been described. However, the present invention does not limit the method of manufacturing the contact probe 1 to this. Absent. For example, the structure in which the conductive metal layers 207 and 210 protrude into the conductive metal layer 205, the elastic deformation portion 2 and the contact portion 3 are separately formed, and the contact portion 3 is formed as a workpiece facing surface 21a of the elastic deformation portion 2. It may be configured to be joined to the substrate.

また、実施の形態１及び２では、コンタクトプローブ１がカンチレバー型のプローブからなる場合の例について説明したが、本発明はコンタクトプローブ１の構成をこれに限定するものではない。例えば、弾性変形部が細長い柱状体からなり、弾性変形部の長尺方向がｙ軸方向となるように立てた状態でプローブ基板上に配設される垂直型プローブにも本発明は適用することができる。 In Embodiments 1 and 2, an example in which the contact probe 1 is a cantilever type probe has been described, but the present invention does not limit the configuration of the contact probe 1 to this. For example, the present invention is also applicable to a vertical probe disposed on a probe substrate in a state where the elastically deforming portion is formed of an elongated columnar body and the lengthwise direction of the elastically deforming portion is the y-axis direction. Can do.

１コンタクトプローブ
２弾性変形部
２１自由端部
２１ａワーク対向面
２２固定端部
２３ビーム部
３コンタクト部
３ａワーク接触面
３１，３３耐摩耗層
３２低比抵抗電導層
１００プローブカード
１１０メイン基板
１１１外部端子
１１２コネクタ
１２０プローブ基板
１３０連結部材
Ｗ１，Ｗ３耐摩耗層の厚さ
Ｗ２低比抵抗電導層の厚さ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Contact probe 2 Elastic deformation part 21 Free end part 21a Workpiece opposing surface 22 Fixed end part 23 Beam part 3 Contact part 3a Workpiece contact surface 31, 33 Wear-resistant layer 32 Low specific resistance conductive layer 100 Probe card 110 Main board 111 External terminal 112 Connector 120 Probe board 130 Connecting member W1, W3 Wear-resistant layer thickness W2 Low specific resistance conductive layer thickness

Claims

検査対象物上の電極端子に接触させるコンタクト部と、
上記コンタクト部を支持し、上記コンタクト部を上記電極端子に接触させた際に弾性変形する弾性変形部とを備え、
上記コンタクト部は、２種以上の金属層で構成され、
上記電極端子との接触面が上記２種以上の金属層の各端面からなることを特徴とするプローブ。 A contact portion to be brought into contact with the electrode terminal on the inspection object;
An elastic deformation part that supports the contact part and elastically deforms when the contact part is brought into contact with the electrode terminal;
The contact portion is composed of two or more metal layers,
A probe characterized in that a contact surface with the electrode terminal is composed of each end face of the two or more metal layers.

検査対象物上の電極端子に接触させるコンタクト部と、
上記コンタクト部を支持し、上記コンタクト部を上記電極端子に接触させた際に弾性変形する弾性変形部とを備え、
上記コンタクト部は、上記電極端子に接触させるワーク接触面を有し、第１の導電性金属からなる耐摩耗層と、比抵抗が第１の導電性金属よりも小さい第２の導電性金属からなる低比抵抗電導層とから形成され、第１の導電性金属が第２の導電性金属よりも耐摩耗性に優れ、上記ワーク接触面が上記耐摩耗層の端面と上記低比抵抗電導層の端面とからなることを特徴とするプローブ。 A contact portion to be brought into contact with the electrode terminal on the inspection object;
An elastic deformation part that supports the contact part and elastically deforms when the contact part is brought into contact with the electrode terminal;
The contact portion has a work contact surface to be brought into contact with the electrode terminal, and includes a wear-resistant layer made of a first conductive metal and a second conductive metal having a specific resistance smaller than that of the first conductive metal. The first conductive metal is more excellent in wear resistance than the second conductive metal, and the work contact surface is the end surface of the wear resistant layer and the low specific resistance conductive layer. A probe comprising: an end face of the probe.

上記低比抵抗電導層及び上記耐摩耗層は、その界面が、オーバードライブ時のスクラブ方向と略平行になるように形成されていることを特徴とする請求項２に記載のプローブ。 3. The probe according to claim 2, wherein the low specific resistance conductive layer and the wear resistant layer are formed so that an interface thereof is substantially parallel to a scrub direction during overdrive.