JP4401627B2 - Contact probe manufacturing method - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プローブピンやソケットピン等として用いられ、半導体ＩＣチップや液晶デバイス等の各端子に接触して電気的なテストを行うコンタクトプローブの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、ＩＣチップやＬＳＩチップ等の半導体チップ又はＬＣＤ（液晶デバイス）の各端子に接触させて電気的なテストを行うために、コンタクトピンが用いられている。
近年、ＩＣチップ等の高集積化および微細化に伴って電極であるコンタクトパッドが狭ピッチ化されるとともに、コンタクトピンの多ピン狭ピッチ化が要望されている。しかしながら、コンタクトピンとして用いられていたタングステン針のコンタクトプローブでは、タングステン針の径の限界から多ピン狭ピッチへの対応が困難になっていた。
【０００３】
これに対して、例えば、特公平７−８２０２７号公報に、複数のパターン配線が樹脂フィルム上に形成されこれらのパターン配線の各先端部が前記樹脂フィルムから突出状態に配されてコンタクトピンとされる技術が提案されている。この技術例は、複数のパターン配線の先端部をコンタクトピンとすることによって、多ピン狭ピッチ化を図るものである。
【０００４】
従来のコンタクトプローブ１は、図８に示すように、ポリイミド樹脂フィルム２の片面にＮｉ（ニッケル）またはＮｉ合金で形成されるパターン配線３を張り付けた構造となっており、樹脂フィルム２の端部からパターン配線３の先端部が突出してコンタクトピン３ａとされている。
このコンタクトプローブ１は、パターン配線３の後端側に設けられた接触部３ａをプリント基板の電極に接触させ、パターン配線３から得られた信号をプリント基板の電極を通して外部の検査装置等に伝えることができるようになっている。例えば、プリント基板の三辺に設けられた電極に接触させる必要がある場合は、コンタクトプローブ１の接触部３ａを、三辺に対応させて３つに分岐させて形成している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のコンタクトプローブ技術には、以下のような課題が残されている。すなわち、挟ピッチ化及び多ピン化が進み、パターン配線の挟ピッチ部分の割合が高くなっており、これに起因して歩留まりが低下するおそれがあった。また、上記３つの接触部を有するコンタクトプローブのように、細いパターン配線を長く配設しなければならない場合、パターン配線の引き回しが難しく、かつ、配線抵抗の増大を伴うと共に発熱量が増大する不都合があった。
【０００６】
本発明は、前述の課題に鑑みてなされたもので、パターン配線の挟ピッチ部分の面積を縮小可能であると共に引き回しの自由度を高め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。
【００１０】
本発明のコンタクトプローブの製造方法は、他の基板に接触させるための複数の接触部が設けられたフィルム本体と、前記フィルム本体の一部を覆うように設けられる絶縁層と、前記フィルム本体または前記絶縁層の表面上に被着されるパターン配線と、を備え、前記パターン配線は、前記フィルム本体の表面上に被着され、一端がコンタクトピンとなり、他端が前記接触部のいずれかに接続される第１の配線、および、一端がコンタクトピンと接続される短い部分と、その短い部分と接続されて前記絶縁層の表面上に被着され、他端が前記絶縁層と前記フィルム本体との境界部分で前記接触部の他のいずれかに接続される長い部分と、を有する第２の配線、からなり、前記第１の配線と、前記第２の配線の長い部分とが、前記絶縁層に対してそれぞれ反対側に配置されていて、前記絶縁層は、コンタクトピンの配置位置の近傍、および、前記接触部の一部の近傍にまで配置されており、前記第２の配線の長い部分は、前記絶縁層におけるコンタクトピンの配置位置の近傍、および、前記接触部の一部の近傍において接続形成されているコンタクトプローブを製造する方法である。
基板層の上に前記第１の配線および前記第２の配線の短い部分の材質に被着又は結合する材質の第１の金属層を形成する第１の金属層形成工程と、前記第１の金属層の上に第１のマスクを施してマスクされていない部分に前記第１の配線および前記第２の配線の短い部分に供される第２の金属層をメッキ処理により形成する第１のメッキ処理工程と、前記第２の金属層上に少なくとも前記接続形成の部分に接続される部分を除いて前記絶縁層を形成する絶縁層形成工程と、前記第２の金属層の前記接続部に接続される部分上及び前記絶縁層上に前記第２の配線の長い部分の材質に被着又は結合する材質の第３の金属層を形成する第３の金属層形成工程と、前記第３の金属層上に第２のマスクを施してマスクされていない部分に前記第２の配線の長い部分に供される第４の金属層をメッキ処理により形成する第２のメッキ処理工程と、前記第２のマスクを取り除いた前記第４の金属層及び前記第２の金属層をカバーする前記フィルム本体を被着するフィルム被着工程と、前記第２の金属層から前記フィルム本体まで部分及び前記基板層と前記第１の金属層とからなる部分を分離する分離工程とを備えていることを特徴とする。
【００１１】
このコンタクトプローブの製造方法では、第３の金属層形成工程において、第２の金属層の接続部に接続される部分上及び絶縁層上に第２の配線の長い部分の材質に被着又は結合する材質の第３の金属層を形成し、第２のメッキ処理工程において、第３の金属層上に第２のマスクを施してマスクされていない部分に第２の配線の長い部分に供される第４の金属層をメッキ処理により形成するので、第１の配線上に絶縁層を介して高精度に第２の配線の長い部分を積層させることができる。
また、このように製造されたコンタクトプローブでは、パターン配線のうちの第１の配線と第２の配線の長い部分とが絶縁層に対してそれぞれ反対側に配置されている。つまり、パターン配線を二層で配置することにより、配線の制約が少なくなり、挟ピッチ領域を低減できると共に配線の自由度を格段に向上させることができる。
また、このコンタクトプローブは、絶縁層が、コンタクトピンの配置位置の近傍、および、前記接触部の一部の近傍にまで配置されており、前記第２の配線の長い部分は、前記絶縁層におけるコンタクトピンの配置位置の近傍、および、前記接触部の一部の近傍において接続形成されていることを特徴とする。すなわち、このコンタクトプローブは、絶縁層の領域が広く設けられているので、挟ピッチ領域を大幅に低減でき、絶縁層における第２の配線の長い部分の配線スペースを最大限に確保することが可能になる。
【００１２】
また、本発明のコンタクトプローブの製造方法は、前記第１のメッキ処理工程において、少なくとも前記絶縁層を形成する領域に前記第１のマスクを残しておくことが好ましい。すなわち、このコンタクトプローブの製造方法では、少なくとも絶縁層の形成領域に第１のマスクが残されることにより、凹凸が小さく平坦性が良い形成領域が得られ、絶縁層及び第２の配線が形成し易くなる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るコンタクトプローブ及びその製造方法の一実施形態を、図１から図６を参照しながら説明する。
これらの図にあって、符号１０はコンタクトプローブ、１１はフィルム本体、１２はパターン配線を示している。
【００１４】
本実施形態のコンタクトプローブ１０は、図１から図３に示すように、フィルム本体１１の表面に金属で形成されるパターン配線１２を張り付けたものであり、プリント基板に接触させるための接触部１２ａを備えている。なお、この接触部１２ａは、ＬＣＤ駆動ＩＣのようにピン数の多い場合には複数の辺、例えば本実施形態のように３辺に接触させるためにその辺分、すなわち３つ設けられる場合もある。上記パターン配線１２は、先端部がコンタクトピン１３ａとなる複数の第１の配線１３と、これらの第１の配線１３に対してポリイミド樹脂の絶縁層１４を介して積層された複数の第２の配線１５とを備えている。また、これらの第２の配線１５は、第１の配線１３の途中に接続される接続部１５ａを有している。さらに、第２の配線１５は、その先端部及び基端部にそれぞれ接続部１５ａを有し、これらの接続部１５ａは、第１の配線１３の先端部近傍と基端部近傍とにそれぞれ接続されている。
【００１５】
上記フィルム本体１１は、パターン配線１２が形成された表面側に配されたポリイミド樹脂の樹脂フィルム１６と、裏面側に配された金属フィルムであるグラウンド層１７とを張り合わせて設けられている。すなわち、フィルム本体１１は、樹脂フィルムと金属フィルムとが一体に設けられた２層テープである。
なお、上記グラウンド層１７は、熱および水分によって変形し難いものが好ましく、例えば、Ｎｉ、Ｎｉ合金、Ｃｕ（銅箔）またはＣｕ合金のうちいずれかのものが好適である。なお、本実施形態では、Ｃｕで形成されている。
【００１６】
上記第１の配線１３及び第２の配線１５は、Ｎｉ又はＮｉ合金（第２の金属層、第４の金属層）で形成され、またコンタクトピン１３ａは、表面にＡｕが皮膜されて構成されている。また、第１の配線１３のうち、少なくとも一部のシグナルラインが第２の配線１５に接続されている。なお、本実施形態では、第１の配線１３のうち、中央の接触部１２ａに配線されるシグナルラインが第２の配線１５を介して接続されている。
【００１７】
本実施形態では、パターン配線１２が、先端部がコンタクトピン１３ａとなる複数の第１の配線１３と、これらの第１の配線１３に対して絶縁層を介して積層された複数の第２の配線１５とを備え、これらの第２の配線１５が第１の配線１３の途中に接続される接続部１５ａを有するので、第１の配線１３の途中から配線の制約の少ない別層の第２の配線１５で信号を伝達させることができ、挟ピッチ領域を低減できると共に配線の自由度を格段に向上させることができる。
なお、本実施形態では、図２（ａ）における、コンタクトピン１３ａを一端として接触部１２ａまで続いている６本の配線、および、コンタクトピン１３ａを一端とする短い５本の配線（本実施形態では、その他端を「第１の配線１３の途中」と表記）、の総称を「第１の配線１３」としている。一方、特許請求の範囲においては、便宜上、コンタクトピン１３ａを一端とする短い５本の配線を「第２の配線」と表記している。
【００１８】
次に、本実施形態のコンタクトプローブの製造方法について、図４から図６を参照して工程順に説明する。
【００１９】
〔第１のベースメタル層形成工程〕
まず、図４の（ａ）に示すように、ステンレス製の支持金属板（基板層）２１の上に、Ｃｕ（銅）メッキにより第１のベースメタル層（第１の金属層）２２を形成する。
【００２０】
〔第１のパターン形成工程〕
この第１のベースメタル層２２の上に第１のフォトレジスト層２３を形成した後、図４の（ｂ）に示すように、第１のフォトレジスト層２３に所定のパターンのマスクＭ１を施して露光し、図４の（ｃ）に示すように、第１のフォトレジスト層２３を現像して第１の配線１３となる部分を除去して残存する第１のフォトレジスト層（第１のマスク）２３に開口部２３ａを形成する。
【００２１】
〔第１の配線メッキ工程〕
そして、図４の（ｄ）に示すように、開口部２３ａに第１の配線１３となるＮｉまたはＮｉ合金の第１のメッキ層（第２の金属層）２４を電解メッキ処理により形成する。なお、第１のフォトレジスト層２３は、そのまま除去せずに残しておく。
【００２２】
〔絶縁層形成工程〕
上記第１のメッキ層２４上に、図４の（ｅ）に示すように、少なくとも接続部１５ａに接続される部分を除いて絶縁層１４を形成する。
〔第２のベースメタル層形成工程〕
次に、絶縁層１４の上に、第２の配線１５の材質に被着又は結合する材質としてＣｕ（銅）による第２のベースメタル層（第３の金属層）２５を形成する。
【００２３】
〔第２のパターン形成工程〕
さらに、第２のベースメタル層２５の上に第２のフォトレジスト層２６を形成した後、図４の（ｆ）に示すように、第２のフォトレジスト層２６に所定のパターンのマスクＭ２を施して露光し、図４の（ｇ）に示すように、第２のフォトレジスト層２６を現像して第２の配線１５となる部分を除去して残存する第２のフォトレジスト層（第２のマスク）２６に開口部２６ａを形成する。なお、このとき、接続部１５ａでは、図６の（ａ）に示すように、開口部２６ａの底面に第２のベースメタル層２５が露出している。
【００２４】
〔第２の配線メッキ工程〕
そして、図４の（ｈ）に示すように、開口部２６ａに第２の配線１５となるＮｉまたはＮｉ合金の第２のメッキ層（第４の金属層）２７を電解メッキ処理により形成する。なお、第２のフォトレジスト層２６は、メッキ処理終了後に除去すると共にＣｕエッチにより、第２のベースメタル層２５の露出部分を、第２のメッキ層２７をマスクとして選択的にエッチングして除去する。また、このとき、接続部１５ａでは、図６の（ｂ）に示すように、第１の配線１３上に第２の配線１５が形成されて互いに接続される。
【００２５】
〔フィルム被着工程〕
次に、図５の（ａ）に示すように、第１のメッキ層２４及び第２のメッキ層２７の上であって、図に示した第１の配線１３の先端部、すなわちコンタクトピン１３ａとなる部分以外に、フィルム本体１１を接着剤ｅにより接着する。なお、２層テープのうちの樹脂フィルム１６を接着剤ｅを介して第１のメッキ層２４及び第２のメッキ層２７に被着させる。なお、フィルム本体１１は、樹脂フィルム１６にグラウンド層１７が一体に設けられた２層テープであり、写真製版技術を用いたＣｕエッチングを施して、グラウンド層１７が形成されているものである。
【００２６】
〔分離工程〕
そして、図５の（ｂ）に示すように、第１のメッキ層２４からフィルム本体１１までの部分を、支持金属板２１から分離させた後、Ｃｕエッチを経て、図５の（ｃ）及び図６の（ｃ）に示すように、フィルム本体１１にパターン配線１２（第１の配線１３及び第２の配線１５）を接着させた状態とする。
この後、ＩＣ用プローブとして所定形状に切り出されることにより、コンタクトプローブ１０が作製される。
【００２７】
このように本実施形態のコンタクトプローブの製造方法では、第１のメッキ層２４の接続部１５ａに接続される部分上及び絶縁層１４上に第２の配線１５の材質に被着又は結合する材質の第２のベースメタル層２５を形成し、該第２のベースメタル層２５上に第２のフォトレジスト層２６を施してマスクされていない部分に第２の配線１５に供される第２のメッキ層２７をメッキ処理により形成するので、第１の配線１３上に絶縁層１４を介して高精度に第２の配線１５を積層させることができると共に正確に接続部１５ａと第１の配線１３とを接続することができる。
また、第１の配線メッキ工程において、絶縁層１４の形成領域に第１のフォトレジスト層２３が残されることにより、凹凸が小さく平坦性が良い形成領域が得られ、絶縁層１４及び第２の配線１５が形成し易くなる。
【００２８】
なお、本発明の技術範囲は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。例えば、上記実施形態においては、コンタクトプローブをプローブカードであるプローブ装置に適用したが、他の測定用治具等に採用しても構わない。例えば、ＩＣチップを内側に保持して保護し、ＩＣチップのバーンインテスト用装置等に搭載されるＩＣチップテスト用ソケット等に適用してもよい。
さらに、前記コンタクトプローブをＬＣＤ用の所定形状に切り出してＬＣＤ用のプローブ装置に組み込んでも構わない。本発明は、ロジックＩＣ用でコンタクトホールのあるコンタクトプローブ等にも応用可能である。例えば、フィルム本体の第１の配線にはグラウンド・パワー層に接続する配線とコンタクトホール用の島部とを設け、第２の配線にはＰＣＢに接続する配線を設けても構わない。
【００２９】
また、上記実施形態では、第１の配線１３の一方の面上に第２の配線１５を挟んでグラウンド層１７が設けられているが、他の例として、図７に示すように、第１の配線１３の一方の面上にグラウンド層１７を配すると共に第１の配線１３の他方の面上に第２の配線１５を設けても良い。この場合、フィルム本体１１を平坦状態で配設することができ、屈曲部等におけるひび割れ等の発生を防ぐことができる。また、ボトムクランプなどのメカニカルパーツ取り付けが容易となる利点がある。
【００３０】
また、第２の配線１５の接続部１５ａは、第１の配線１３の途中で接続されるが、フィルム本体１１から突出したコンタクトピン１３ａの長さ方向全体の一面と接続するようにした接続部としても構わない。
また、第２の配線１５の接続部１５ａは、ビアホール等のコンタクトホールでつなぐタイプとしても構わない。
【００３２】
本発明のコンタクトプローブの製造方法によれば、第２の金属層の接続部に接続される部分上及び絶縁層上に第２の配線の長い部分の材質に被着又は結合する材質の第３の金属層を形成し、第３の金属層上に第２のマスクを施してマスクされていない部分に第２の配線の長い部分に供される第４の金属層をメッキ処理により形成するので、第１の配線上に絶縁層を介して高精度に第２の配線の長い部分を積層させることができる。したがって、パターン配線のうちの第１の配線と第２の配線の長い部分とが絶縁層に対してそれぞれ反対側に配置されていることにより、配線の制約が少なくなり、挟ピッチ領域を低減できると共に配線の自由度を格段に向上させることができ、ライン抵抗が低減されると共にシグナルラインの引き回しが容易になり、さらなる挟ピッチ化・多ピン化に対応可能になるコンタクトプローブを、高精度にかつ高い量産性をもって作製することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係るコンタクトプローブおよびその製造方法の一実施形態において、コンタクトプローブを示す平面図である。
【図２】 本発明に係る一実施形態において、フィルム本体に対する第１の配線及び絶縁層に対する第２の配線を示す平面図である。
【図３】 図１のＡ−Ａ線矢視断面図である。
【図４】 本発明に係る一実施形態において、第１のベースメタル層形成工程から第２の配線メッキ工程まで工程順に示す図１のＢ−Ｂ線矢視要部断面図である。
【図５】 本発明に係る一実施形態において、フィルム被着工程から分離工程まで工程順に示す図１のＢ−Ｂ線矢視の要部断面図である。
【図６】 本発明に係る一実施形態において、第２のパターン形成工程から分離工程まで工程順に示す図１のＣ−Ｃ線矢視の要部断面図である
【図７】 本発明に係る一実施形態の他の例におけるコンタクトプローブを示す断面図である。
【図８】 本発明に係るコンタクトプローブおよびその製造方法の従来例において、コンタクトプローブを示す平面図である。
【符号の説明】
１０ コンタクトプローブ
１１ フィルム本体
１２ パターン配線
１３ 第１の配線
１３ａ コンタクトピン
１４ 絶縁層
１５ 第２の配線
１６ 樹脂フィルム
１７ グラウンド層
２１ 支持金属板（基板層）
２２ 第１のベースメタル層（第１の金属層）
２３ 第１のフォトレジスト層（第１のマスク）
２４ 第１のメッキ層（第２の金属層）
２５ 第２のベースメタル層（第３の金属層）
２６ 第２のフォトレジスト層（第２のマスク）
２７ 第２のメッキ層（第４の金属層）[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention is used as a probe pin and socket pins or the like, a method of manufacturing a contact probe which contacts the respective terminal such as a semiconductor IC chip and liquid crystal devices for electrical testing.
[0002]
[Prior art]
In general, contact pins are used to perform an electrical test by contacting each terminal of a semiconductor chip such as an IC chip or LSI chip or an LCD (liquid crystal device).
In recent years, with the high integration and miniaturization of IC chips and the like, the pitch of contact pads, which are electrodes, has been reduced, and there has been a demand for a narrower pitch of contact pins. However, with a tungsten needle contact probe used as a contact pin, it is difficult to cope with a narrow multi-pin pitch due to the limit of the diameter of the tungsten needle.
[0003]
On the other hand, for example, in Japanese Patent Publication No. 7-82027, a plurality of pattern wirings are formed on a resin film, and respective tip portions of these pattern wirings are arranged in a protruding state from the resin film to form contact pins. Technology has been proposed. In this technical example, the multi-pin pitch is narrowed by using the tip portions of a plurality of pattern wirings as contact pins.
[0004]
As shown in FIG. 8, the conventional contact probe 1 has a structure in which a pattern wiring 3 formed of Ni (nickel) or Ni alloy is attached to one surface of a polyimide resin film 2, and an end portion of the resin film 2. The tip of the pattern wiring 3 protrudes from the contact pin 3a.
The contact probe 1 brings a contact portion 3a provided on the rear end side of the pattern wiring 3 into contact with an electrode of the printed circuit board, and transmits a signal obtained from the pattern wiring 3 to an external inspection apparatus or the like through the electrode of the printed circuit board. Be able to. For example, when it is necessary to contact the electrodes provided on the three sides of the printed board, the contact portion 3a of the contact probe 1 is formed to be branched into three corresponding to the three sides.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, the following problems remain in the conventional contact probe technology. That is, the increase in pinching pitch and the increase in the number of pins have progressed, and the ratio of the pinching pitch portion of the pattern wiring has increased, and there has been a risk that the yield will decrease due to this. In addition, when a thin pattern wiring has to be arranged long like a contact probe having the above three contact portions, it is difficult to route the pattern wiring, and the wiring resistance increases and the amount of heat generation increases. was there.
[0006]
The present invention has been made in view of the above-object to provide a method of manufacturing a contact probe capable of increasing the routing of freedom as well as a possible reduction of the area of the narrow pitch portion of the pattern wiring And
[0010]
The contact probe manufacturing method of the present invention includes a film body provided with a plurality of contact portions for contacting another substrate, an insulating layer provided to cover a part of the film body, and the film body or Pattern wiring deposited on the surface of the insulating layer, and the pattern wiring is deposited on the surface of the film body, one end is a contact pin, and the other end is one of the contact portions. The first wiring to be connected, the short part whose one end is connected to the contact pin, and the short part is connected to the surface of the insulating layer, and the other end is attached to the insulating layer and the film body. A second portion having a long portion connected to any other portion of the contact portion at the boundary portion, and the first wire and the long portion of the second wire are the insulating portions. Against layer The insulating layers are arranged in the vicinity of the contact pin arrangement position and in the vicinity of a part of the contact portion, and the long part of the second wiring is This is a method for manufacturing a contact probe that is connected in the vicinity of the contact pin arrangement position in the insulating layer and in the vicinity of a part of the contact portion.
A first metal layer forming step of forming on the substrate layer a first metal layer made of a material that adheres to or is bonded to a material of a short portion of the first wiring and the second wiring; A first mask is formed on the metal layer, and a second metal layer to be used for a short portion of the first wiring and the second wiring is formed by plating on the unmasked portion. A plating process, an insulating layer forming step of forming the insulating layer on the second metal layer excluding at least a portion connected to the connection forming portion, and the connecting portion of the second metal layer. A third metal layer forming step of forming a third metal layer of a material to be attached to or bonded to a material of a long portion of the second wiring on the connected portion and the insulating layer; A second mask is applied on the metal layer, and the second wiring is formed on the unmasked portion. A second plating process for forming a fourth metal layer to be provided in a long portion by plating; and the fourth metal layer from which the second mask is removed and the second metal layer are covered. A film deposition process for depositing the film body, and a separation process for separating a part from the second metal layer to the film body and a part composed of the substrate layer and the first metal layer. It is characterized by.
[0011]
In this contact probe manufacturing method, in the third metal layer forming step, the material of the long part of the second wiring is deposited or bonded on the part connected to the connection part of the second metal layer and on the insulating layer. In the second plating process, a second mask is formed on the third metal layer, and the second mask is provided with a long portion of the second wiring in an unmasked portion. Since the fourth metal layer is formed by plating, a long portion of the second wiring can be laminated on the first wiring with high accuracy via the insulating layer.
In the contact probe manufactured in this way, the first wiring and the long part of the second wiring among the pattern wirings are arranged on the opposite sides with respect to the insulating layer. That is, by arranging the pattern wirings in two layers, the wiring restrictions are reduced, the sandwich pitch area can be reduced, and the degree of freedom of wiring can be remarkably improved.
Further, in this contact probe, the insulating layer is arranged in the vicinity of the contact pin arrangement position and in the vicinity of a part of the contact portion, and the long part of the second wiring is formed in the insulating layer. It is characterized in that it is formed in the vicinity of the contact pin arrangement position and in the vicinity of a part of the contact portion. In other words, the contact probe has a wide insulating layer region, so that the pinch pitch region can be greatly reduced, and the long wiring space of the second wiring in the insulating layer can be secured to the maximum. become.
[0012]
In the contact probe manufacturing method of the present invention, it is preferable that the first mask is left at least in a region where the insulating layer is formed in the first plating process. In other words, in this contact probe manufacturing method, at least the first mask is left in the formation region of the insulating layer, so that a formation region with small unevenness and good flatness is obtained, and the insulating layer and the second wiring are formed. It becomes easy.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of a contact probe and a manufacturing method thereof according to the present invention will be described with reference to FIGS.
In these drawings, reference numeral 10 denotes a contact probe, 11 denotes a film body, and 12 denotes a pattern wiring.
[0014]
As shown in FIGS. 1 to 3, the contact probe 10 of the present embodiment is obtained by attaching a pattern wiring 12 formed of metal to the surface of a film body 11, and a contact portion 12 a for making contact with a printed circuit board. It has. In addition, when the number of pins is large as in the LCD driving IC, the contact portion 12a may be provided for a plurality of sides, for example, three sides, for example, three sides as in the present embodiment. is there. The pattern wiring 12 includes a plurality of first wirings 13 having tip portions serving as contact pins 13a, and a plurality of second wirings laminated on the first wirings 13 via an insulating layer 14 of polyimide resin. Wiring 15 is provided. In addition, these second wirings 15 have a connection portion 15 a connected in the middle of the first wiring 13. Further, the second wiring 15 has connection portions 15a at the distal end portion and the proximal end portion thereof, and these connection portions 15a are connected to the vicinity of the distal end portion and the vicinity of the proximal end portion of the first wiring 13, respectively. Has been.
[0015]
The film body 11 is provided by laminating a polyimide resin film 16 disposed on the front surface side where the pattern wiring 12 is formed and a ground layer 17 which is a metal film disposed on the back surface side. That is, the film body 11 is a two-layer tape in which a resin film and a metal film are integrally provided.
The ground layer 17 is preferably hard to be deformed by heat and moisture. For example, any one of Ni, Ni alloy, Cu (copper foil) or Cu alloy is suitable. In this embodiment, it is made of Cu.
[0016]
The first wiring 13 and the second wiring 15 are made of Ni or an Ni alloy (second metal layer, fourth metal layer), and the contact pin 13a has a surface coated with Au. ing. In addition, at least a part of the signal lines in the first wiring 13 is connected to the second wiring 15. In the present embodiment, a signal line wired to the central contact portion 12 a among the first wirings 13 is connected via the second wiring 15.
[0017]
In the present embodiment, the pattern wiring 12 includes a plurality of first wirings 13 having tip portions serving as contact pins 13a, and a plurality of second wirings laminated on the first wirings 13 via an insulating layer. Since the second wiring 15 has a connection portion 15a connected in the middle of the first wiring 13, a second layer of another layer with less wiring restrictions from the middle of the first wiring 13 is provided. A signal can be transmitted through the wiring 15, so that the pinched pitch region can be reduced and the degree of freedom of the wiring can be remarkably improved.
In the present embodiment, in FIG. 2A, six wires extending from the contact pin 13a as one end to the contact portion 12a and five short wires having the contact pin 13a as one end (this embodiment) Here, the other end is expressed as “in the middle of the first wiring 13”), and the generic term “first wiring 13” is used. On the other hand, in the claims, for the sake of convenience, the short five wires having the contact pin 13a as one end are referred to as “second wires”.
[0018]
Next, the manufacturing method of the contact probe of this embodiment will be described in the order of steps with reference to FIGS.
[0019]
[First base metal layer forming step]
First, as shown in FIG. 4A, a first base metal layer (first metal layer) 22 is formed on a support metal plate (substrate layer) 21 made of stainless steel by Cu (copper) plating. To do.
[0020]
[First pattern forming step]
After forming a first photoresist layer 23 on the first base metal layer 22, a mask M1 having a predetermined pattern is applied to the first photoresist layer 23 as shown in FIG. As shown in FIG. 4C, the first photoresist layer 23 is developed to remove the portion that becomes the first wiring 13, and the remaining first photoresist layer (first An opening 23 a is formed in the (mask) 23.
[0021]
[First wiring plating process]
Then, as shown in FIG. 4D, a first plating layer (second metal layer) 24 made of Ni or Ni alloy to be the first wiring 13 is formed in the opening 23a by electrolytic plating. Note that the first photoresist layer 23 is left without being removed.
[0022]
[Insulating layer formation process]
As shown in FIG. 4E, the insulating layer 14 is formed on the first plating layer 24 except for at least a portion connected to the connection portion 15a.
[Second base metal layer forming step]
Next, a second base metal layer (third metal layer) 25 made of Cu (copper) is formed on the insulating layer 14 as a material to be deposited on or bonded to the material of the second wiring 15.
[0023]
[Second pattern forming step]
Further, after the second photoresist layer 26 is formed on the second base metal layer 25, a mask M2 having a predetermined pattern is formed on the second photoresist layer 26 as shown in FIG. Then, as shown in FIG. 4G, the second photoresist layer 26 is developed to remove the portion that becomes the second wiring 15 and the remaining second photoresist layer (second The opening 26a is formed in the mask 26). At this time, in the connection portion 15a, as shown in FIG. 6A, the second base metal layer 25 is exposed on the bottom surface of the opening 26a.
[0024]
[Second wiring plating process]
Then, as shown in FIG. 4 (h), a second plating layer (fourth metal layer) 27 of Ni or Ni alloy to be the second wiring 15 is formed in the opening 26a by electrolytic plating. The second photoresist layer 26 is removed after the plating process is completed, and an exposed portion of the second base metal layer 25 is selectively etched by Cu etching using the second plating layer 27 as a mask. To do. At this time, in the connection portion 15a, as shown in FIG. 6B, the second wiring 15 is formed on the first wiring 13 and connected to each other.
[0025]
[Film deposition process]
Next, as shown in FIG. 5A, on the first plated layer 24 and the second plated layer 27, the tip of the first wiring 13 shown in the drawing, that is, the contact pin 13a. The film main body 11 is adhered by the adhesive e in addition to the portion to be. The resin film 16 of the two-layer tape is attached to the first plating layer 24 and the second plating layer 27 through the adhesive e. The film body 11 is a two-layer tape in which a ground layer 17 is integrally provided on a resin film 16, and the ground layer 17 is formed by performing Cu etching using a photoengraving technique.
[0026]
[Separation process]
And after separating the part from the 1st plating layer 24 to the film main body 11 from the support metal plate 21, as shown in FIG.5 (b), after Cu etching, (c) of FIG. As shown in FIG. 6C, the pattern wiring 12 (the first wiring 13 and the second wiring 15) is bonded to the film body 11.
Then, the contact probe 10 is produced by cutting out into a predetermined shape as an IC probe.
[0027]
As described above, in the contact probe manufacturing method according to the present embodiment, the material that adheres to or is bonded to the material of the second wiring 15 on the portion connected to the connecting portion 15a of the first plating layer 24 and on the insulating layer 14. The second base metal layer 25 is formed, and a second photoresist layer 26 is applied on the second base metal layer 25 to provide a second wiring 15 to be provided to the second wiring 15 in an unmasked portion. Since the plating layer 27 is formed by plating, the second wiring 15 can be laminated with high accuracy on the first wiring 13 via the insulating layer 14 and the connecting portion 15a and the first wiring 13 can be accurately stacked. And can be connected.
Further, in the first wiring plating step, the first photoresist layer 23 is left in the formation region of the insulating layer 14, so that a formation region with small unevenness and good flatness is obtained, and the insulating layer 14 and the second layer are formed. It becomes easy to form the wiring 15.
[0028]
The technical scope of the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. For example, in the above-described embodiment, the contact probe is applied to a probe device that is a probe card. However, the contact probe may be used for other measurement jigs. For example, the IC chip may be held and protected on the inside, and applied to an IC chip test socket or the like mounted on an IC chip burn-in test apparatus or the like.
Further, the contact probe may be cut into a predetermined shape for LCD and incorporated in an LCD probe device. The present invention can also be applied to a contact probe having a contact hole for a logic IC. For example, the first wiring of the film main body may be provided with a wiring connected to the ground power layer and an island for a contact hole, and the second wiring may be provided with a wiring connected to the PCB.
[0029]
In the above embodiment, the ground layer 17 is provided on one surface of the first wiring 13 with the second wiring 15 interposed therebetween. As another example, as shown in FIG. The ground layer 17 may be provided on one surface of the first wiring 13 and the second wiring 15 may be provided on the other surface of the first wiring 13. In this case, the film main body 11 can be disposed in a flat state, and the occurrence of cracks or the like at the bent portion or the like can be prevented. Further, there is an advantage that mechanical parts such as a bottom clamp can be easily attached.
[0030]
In addition, the connection portion 15a of the second wiring 15 is connected in the middle of the first wiring 13, but is connected to the entire surface in the length direction of the contact pin 13a protruding from the film body 11. It does not matter.
Further, the connection portion 15a of the second wiring 15 may be a type that is connected by a contact hole such as a via hole.
[0032]
According to the manufacturing method of the contact probe of the present invention, the third material made of a material that adheres to or is bonded to the material of the long portion of the second wiring on the portion connected to the connecting portion of the second metal layer and the insulating layer. Since the fourth metal layer is formed on the third metal layer and the second mask is provided on the third metal layer, and the fourth metal layer used for the long portion of the second wiring is formed by plating. , Ru can be laminated long portion of the second wiring with high accuracy through an insulating layer on the first wiring. Therefore, the first wiring and the long part of the second wiring in the pattern wiring are arranged on the opposite sides with respect to the insulating layer, so that the wiring restriction is reduced and the sandwiched pitch area can be reduced. with the wiring flexibility can be improved remarkably, and facilitates the routing of the signal lines with line resistance is reduced, the contact probe becomes available to further narrow the pitch and multi-pin structure, high precision In addition, it can be manufactured with high mass productivity.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view showing a contact probe in an embodiment of a contact probe and a manufacturing method thereof according to the present invention.
FIG. 2 is a plan view showing a first wiring for a film body and a second wiring for an insulating layer in an embodiment according to the present invention.
3 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
4 is a cross-sectional view taken along the line B-B in FIG. 1 showing the first base metal layer forming step to the second wiring plating step in order of steps in an embodiment according to the present invention.
5 is a cross-sectional view of an essential part taken along the line B-B in FIG. 1 showing in order of steps from a film deposition step to a separation step in an embodiment according to the present invention.
6 is a cross-sectional view of the main part taken along the line CC of FIG. 1 showing the order from the second pattern formation step to the separation step in the embodiment according to the present invention. FIG. It is sectional drawing which shows the contact probe in the other example of one Embodiment.
FIG. 8 is a plan view showing a contact probe in a conventional example of a contact probe and a manufacturing method thereof according to the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Contact probe 11 Film main body 12 Pattern wiring 13 1st wiring 13a Contact pin 14 Insulating layer 15 2nd wiring 16 Resin film 17 Ground layer 21 Support metal plate (board | substrate layer)
22 First base metal layer (first metal layer)
23 First photoresist layer (first mask)
24 First plating layer (second metal layer)
25 Second base metal layer (third metal layer)
26 Second photoresist layer (second mask)
27 Second plating layer (fourth metal layer)

Claims (2)

他の基板に接触させるための複数の接触部が設けられたフィルム本体と、
前記フィルム本体の一部を覆うように設けられる絶縁層と、
前記フィルム本体または前記絶縁層の表面上に被着されるパターン配線と、を備え、
前記パターン配線は、
前記フィルム本体の表面上に被着され、一端がコンタクトピンとなり、他端が前記接触部のいずれかに接続される第１の配線、および、
一端がコンタクトピンと接続される短い部分と、その短い部分と接続されて前記絶縁層の表面上に被着され、他端が前記絶縁層と前記フィルム本体との境界部分で前記接触部の他のいずれかに接続される長い部分と、を有する第２の配線、からなり、
前記第１の配線と、前記第２の配線の長い部分とが、前記絶縁層に対してそれぞれ反対側に配置されていて、
前記絶縁層は、コンタクトピンの配置位置の近傍、および、前記接触部の一部の近傍にまで配置されており、
前記第２の配線の長い部分は、前記絶縁層におけるコンタクトピンの配置位置の近傍、および、前記接触部の一部の近傍において接続形成されているコンタクトプローブを製造する方法であって、
基板層の上に前記第１の配線および前記第２の配線の短い部分の材質に被着又は結合する材質の第１の金属層を形成する第１の金属層形成工程と、
前記第１の金属層の上に第１のマスクを施してマスクされていない部分に前記第１の配線および前記第２の配線の短い部分に供される第２の金属層をメッキ処理により形成する第１のメッキ処理工程と、
前記第２の金属層上に少なくとも前記接続形成の部分に接続される部分を除いて前記絶縁層を形成する絶縁層形成工程と、
前記第２の金属層の前記接続部に接続される部分上及び前記絶縁層上に前記第２の配線の長い部分の材質に被着又は結合する材質の第３の金属層を形成する第３の金属層形成工程と、
前記第３の金属層上に第２のマスクを施してマスクされていない部分に前記第２の配線の長い部分に供される第４の金属層をメッキ処理により形成する第２のメッキ処理工程と、
前記第２のマスクを取り除いた前記第４の金属層及び前記第２の金属層をカバーする前記フィルム本体を被着するフィルム被着工程と、
前記第２の金属層から前記フィルム本体まで部分及び前記基板層と前記第１の金属層とからなる部分を分離する分離工程とを備えていることを特徴とするコンタクトプローブの製造方法。 A film body provided with a plurality of contact portions for contacting other substrates;
An insulating layer provided to cover a part of the film body;
Pattern wiring deposited on the surface of the film body or the insulating layer,
The pattern wiring is
A first wiring that is deposited on the surface of the film body, one end of which is a contact pin, and the other end is connected to one of the contact parts; and
One end is connected to the contact pin, a short portion is connected to the short portion and is deposited on the surface of the insulating layer, and the other end is a boundary portion between the insulating layer and the film main body. A second wire having a long portion connected to either
The first wiring and the long part of the second wiring are arranged on opposite sides of the insulating layer, respectively.
The insulating layer is arranged in the vicinity of the arrangement position of the contact pin and in the vicinity of a part of the contact portion,
The long part of the second wiring is a method for manufacturing a contact probe formed in the vicinity of a contact pin arrangement position in the insulating layer and in the vicinity of a part of the contact part ,
A first metal layer forming step of forming a first metal layer of a material to be attached to or bonded to a material of a short portion of the first wiring and the second wiring on a substrate layer;
A first mask is applied on the first metal layer, and a second metal layer provided for a short portion of the first wiring and the second wiring is formed by plating on the unmasked portion. A first plating process step,
An insulating layer forming step of forming the insulating layer on the second metal layer except at least a portion connected to the connection forming portion;
A third metal layer is formed on the portion of the second metal layer connected to the connecting portion and on the insulating layer. The third metal layer is made of a material that adheres to or is bonded to the material of the long portion of the second wiring. A metal layer forming step,
A second plating process step of forming a fourth metal layer to be provided to a long part of the second wiring by a plating process on a part that is not masked by applying a second mask on the third metal layer When,
A film deposition process for depositing the film body covering the fourth metal layer and the second metal layer with the second mask removed;
A method of manufacturing a contact probe, comprising: a separation step of separating a portion from the second metal layer to the film body and a portion composed of the substrate layer and the first metal layer. 請求項１記載のコンタクトプローブの製造方法において、前記第１のメッキ処理工程は、少なくとも前記絶縁層を形成する領域に前記第１のマスクを残しておくことを特徴とするコンタクトプローブの製造方法。2. The method of manufacturing a contact probe according to claim 1 , wherein in the first plating process, the first mask is left at least in a region where the insulating layer is formed.

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