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JP4309142B2 - Probe unit manufacturing method and probe unit - Google Patents
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JP4309142B2 JP2003020153A JP2003020153A JP4309142B2 JP 4309142 B2 JP4309142 B2 JP 4309142B2 JP 2003020153 A JP2003020153 A JP 2003020153A JP 2003020153 A JP2003020153 A JP 2003020153A JP 4309142 B2 JP4309142 B2 JP 4309142B2
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体集積回路や液晶パネル等の電子デバイスの電気的特性を検査するためのプローブユニット及びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、試験時に撓む曲部を有するプローブを備えたプローブユニットが知られている。
特許文献1には、曲部を有する複数のプローブをマスキングされた平坦面上に形成する方法が開示されている。しかし、狭いピッチで支持部の平坦面に配列され曲部がその平坦面と同一平面上に形成されているプローブは、電極に接触した状態でオーバードライブにより変形すると互いに接触しやすい。具体的には、プローブが配列されている平面上で各プローブが曲がっている場合、各プローブが撓む方向はプローブが配列されている平坦面に平行な方向、すなわちプローブが配列されている方向になるため、隣接するプローブが互いに接触しやすくなる。したがって、特許文献1に開示された製造方法では、曲部を有するプローブを狭いピッチで配列したプローブユニットを製造することは困難である。
【0003】
特許文献2、3には、支持部の表面と平行に配列した複数のプローブをめっきにより形成し曲げ加工により変形させる方法が開示されている。特許文献2、3に開示された方法では、複数のプローブを支持する支持部(特許文献2のフィルム21、特許文献3のフィルム2)の表面と垂直な平面上で曲がったプローブが支持部から突出して形成される。かかる形状のプローブでは、オーバードライブによりプローブが変形しても隣接するプローブ同士が接触しにくい。
【0004】
【特許文献1】
特開平11−326373号公報
【特許文献2】
特開2002−31651号公報
【特許文献3】
特開平10−319040号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特許文献2、3に開示された製造方法によると、微細に形成されたプローブを曲げ加工により変形させるため、変形によりプローブが破損するおそれがあり、また、変形によりプローブの位置精度が狂いやすいという問題がある。また、変形による密度むらのためにプローブの電気抵抗にばらつき等が生ずるおそれがある。
【0006】
本発明の第一の目的は、オーバードライブにより撓む曲部を有し狭いピッチで配列できるプローブを備えたプローブユニットの歩留まりの高い製造方法を提供することにある。
また、本発明の第二の目的は、オーバードライブにより撓む曲部を有し狭いピッチで配列できるプローブを備えた高品質なプローブユニットを提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記第一の目的を達成するため、本発明は、支持部とそれに支持された複数のプローブとを備えるプローブユニットの製造方法であって、少なくとも表面層が金属からなる基板の表面上に、プローブに対応する開口部を有するマスクを形成するマスク工程と、前記開口部に対応する部位で前記マスクとともに前記基板をプレス加工により塑性変形させて曲げる曲げ工程と、前記マスクの開口部にプローブを形成するプローブ形成工程と、前記マスクを除去するマスク除去工程と、前記支持部で連結された複数の前記プローブから前記基板を除去する基板除去工程と、を含むことを特徴とする。予め曲げられた基板とマスクを用いてマスクの開口部にプローブを形成することにより、支持部の表面と交わる平面上で曲がっている曲部を有する複数のプローブを、プローブに曲げ加工を施すことなしに一度に形成することができる。これにより、オーバードライブにより撓む曲部を有し狭いピッチで配列されたプローブを備えたプローブユニットを製造することができる。また、プローブに曲げ加工を施すことなしに、はじめから曲部を有するプローブを形成することにより、オーバードライブにより撓む曲部を有するプローブを備えたプローブユニットの歩留まりを高くすることができる。
【0008】
さらに本発明では、熱硬化性樹脂又は無機フィラー入り熱硬化性樹脂を前記複数のプローブ間に充填し加熱硬化させることにより、前記支持部を形成する。支持部をプローブに直接接合することにより、製造工程を簡素化することができる。
【0009】
さらに本発明では、前記プローブ形成工程の後に、前記マスクを除去するマスク除去工程と、前記プローブは前記基板の片面側に形成されるものであり、前記プローブの基板を有しない側に、前記複数のプローブを連結する支持部を形成する支持部形成工程と、前記支持部で連結された複数の前記プローブから前記基板を除去する基板除去工程と、をさらに含むことを特徴とする。複数のプローブが基板に固定されている状態で、それらのプローブを連結する支持部をプローブの反基板側(プローブの基板を有しない側)に形成することにより、基板上に位置決めされたプローブの配列を乱すことなしに、支持部上に複数のプローブを正確に位置決めすることができる。
【0010】
さらに本発明では、前記基板は表面に金属層が形成された樹脂フィルムを基材とする基板であることを特徴とする。表面に金属層を有する樹脂フィルムを基板にすることにより、金属層だけを溶解してプローブから基板を分離することができる。すなわち、短時間でプローブから基板を分離することができる。
【0011】
さらに本発明では、前記基板は厚さが100μm以下の単層の金属からなることを特徴とする。厚さが100μm以下望ましくは50μm以下の金属を基板とすることにより、短時間で基板を溶解しプローブから除去することができる。
【0012】
上記第二の目的を達成するため、本発明によるプローブユニットは、請求項1記載のプローブユニット製造方法によって得られるプローブユニットであって、支持部と、前記支持部の表面と平行な方向に複数配列され前記支持部から突出して前記支持部に支持され、それぞれ前記支持部の表面と交わる平面上で曲がる曲部を有する密度が均一なプローブと、を備え、前記支持部は、前記基板が部分的に除去されたものであることを特徴とする。支持部の表面と交わる平面上で曲がる曲部を有するプローブを支持部から突出させて支持部の表面と平行な方向に複数配列することにより、狭いピッチでプローブを配列してもプローブが撓んで隣り合うプローブ同士が接触することを防止できる。また、プローブの密度を均一にすることにより、電気抵抗を一定にできるなど、プローブの品質を向上させることができる。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例によるプローブユニットとその製造方法を図面に基づいて説明する。
(プローブユニットの構成)
図2は本発明の一実施例によるプローブユニット1を示す斜視図である。プローブユニット1は、平板状の支持部32及び複数のプローブ24で構成されている。
【0015】
複数のプローブ24は、互いに平行に配列され、それぞれ図示しない基端部が支持部32に固定され先端部が支持部32から突出している。複数のプローブ24のピッチは検査対象とする半導体集積回路や液晶パネルの電極のピッチに対応する。プローブ24は曲部26を有する。曲部26は支持部32の表面と交わる平面(より具体的には、プローブ24の直線状の基部の軸線を含む平面)上にアーチ状に形成されている。隣接するプローブ同士の接触を防止するため、曲部26は支持部32の表面と垂直な平面上に形成することが望ましい。プローブ24の先端にプローブ24を軸方向に圧縮させる方向の力が加わると、プローブ24は曲部26の曲率が小さくなるように屈曲する。曲部26の形状は、図3(A)に示すように1箇所で屈曲する形状であってもよいし。図3(B)に示すように緩やかに一方向に湾曲する形状であってもよいし、図3(C)に示すように蛇腹状であってもよい。プローブ24の材質は、銅、ニッケル、ニッケル合金等の金属である。
【0016】
支持部32は、樹脂フィルム28と硬化樹脂層30で構成されている。樹脂フィルム28は、例えばポリイミド樹脂からなる薄い平板状の板体である。硬化樹脂層30は、例えば熱硬化した接着剤であって、複数のプローブ24を連結し樹脂フィルム28の表面上に固定している。支持部32の材質は、銅などの金属であってもよいし、シリコン等の半導体であってもよいし、ガラス等であってもよい。
【0017】
(プローブユニットの製造方法)
図1及び図4は本発明の一実施例によるプローブユニットの製造方法を示す断面図である。
はじめに図1(A1)及び(B1)に示すように基板16の表面上にプローブ24に対応する開口部12を有するマスク10を形成する。基板16の材質及び厚さは、後続の曲げ工程及び基板除去工程に好適なものを適宜選択すればよい。例えば基板16の材料としては、可とう性のある樹脂、又は銅等の金属を採用する。基板16の基材を樹脂にする場合、基板16の表面にはスパッタ等により銅薄膜等の金属層14を形成しておく。これにより、樹脂からなる基材で基板16の形状安定性を確保し、基材表面に形成する金属層14でプローブ24から基板16を分離することを容易にできる。基板16の厚さは、フィルム状の薄いものであってもよいし、やや厚みのある板状のものでもよい。基板16全部を金属で単層に形成する場合、基板16の厚さは100μm以下が望ましく、50μm以下はさらに望ましい。後続の基板除去工程で短時間に基板16を溶解できるからである。また、後述する基板除去工程において選択的エッチングが可能になるように、基板16の基材層及び表面層を異種金属で構成してもよい。開口部12を有するマスク10は、例えば、基板16の表面上にレジストを形成し、レジストを露光して所定のパターンに現像することによって形成する。尚、マスク10はドライフィルムであってもよい。
【0018】
次に図1(A2)及び(B2)に示すように基板16及びマスク10の開口部12に対応する部位を曲げて塑性変形させ、基板16及びマスク10に曲部18を形成する。基板16及びマスク10は、例えばパンチ20及びダイ22を用いたプレス加工により自由な形状に曲げることができる。
【0019】
次に図1(A3)及び(B3)に示すように電解めっき等によりマスク10の開口部12にプローブ24を形成する。すると、基板16及びマスク10の曲部18に対応する部分に曲部26を有するプローブ24が形成される。めっき材料としては銅、ニッケル、ニッケル合金等を採用する。プローブ24は無電解めっき、蒸着、スパッタ等の他の方法により形成してもよい。プローブ24の厚さは例えば数十μmとする。このようにして曲部26が形成されるプローブ24は密度が均一になる。
【0020】
次に図4(A4)及び(B4)に示すように剥離液等を用いてマスク10を除去する。
【0021】
次に図4(A5)及び(B5)に示すように、プローブ24の基端部の反基板側に樹脂フィルム28を接着する。接着剤が硬化すると、接着剤が硬化した硬化樹脂層30と樹脂フィルム28とで構成された支持部32により複数のプローブ24が連結され、それらのプローブ24が支持部32に位置決めして固定される。
【0022】
尚、支持部32は、未硬化の熱硬化性樹脂フィルムをプローブ間に充填するように圧入し、それを加熱硬化させることにより形成してもよい。その結果プローブ24は支持部32に埋設されて固定される。また、熱硬化性樹脂は無機フィラー入りのものを用いてもよい。支持部をプローブに直接接合することにより、製造工程を簡素化することができる。
【0023】
次に図4(A6)及び(B6)に示すように、基板16の金属をエッチングにより溶解させ、プローブ24及び支持部32から基板16を除去する。このとき、樹脂等の基材層の表面に形成された金属層14を溶解させてプローブ24から基板16を分離してもよいし、金属からなる基板16の全体を溶解させてプローブ24から基板16を除去してもよい。基板16の基材層と表面層が異種金属で形成されている場合、表面層のみを選択的にエッチングにより除去することが可能である。また、基板16の基材層と金属表面層が接着されているような場合、プローブ24から基板16を機械的に剥がしてもよい。このときプローブ24に残存する金属表面層はエッチングにより除去することができる。
【0024】
(プローブユニットを用いた導通試験)
図5は本発明の一実施例によるプローブユニット1を用いた導通試験を示す図である。ジグ34は図示しない昇降機構によって鉛直方向に往復移動する。プローブユニット1は、平板状の支持部32がジグ34の移動方向軸と平行な姿勢でジグ34に固定されている。半導体集積回路や液晶パネル等の検体38は、ジグ34の下方に設置された図示しないテーブルに固定された状態で試験される。
【0025】
はじめに、ジグ34を下方に移動させることによりプローブ24の先端を検体38の電極36に接触させた後、プローブ24と電極36を電気的に確実に接続するため、ジグ34をさらに下方に移動させ、電極36にプローブ24を圧接させる。すなわち、プローブユニット1をオーバードライブさせる。するとプローブ24は、図5の実線で示すように曲部26の曲率が小さくなるように撓む。このとき、隣り合うプローブ24同士の間隔は実質的に変動しないため、プローブユニット1をオーバードライブさせてもプローブ24同士が接触することはない。
【0026】
次に、図5の実線で示すようにプローブ24を撓ませた状態でプローブ24を介して検体38の電極36に電気信号を送出し、検体38の導通試験を実施する。
【0027】
次に図5の破線で示すようにプローブユニット1を上昇させると、プローブ24は弾性力により復元する。
【0028】
尚、本発明によるプローブユニットを用いた導通試験は上述した形態に限らず、例えば図6(A)に示すように実施してもよい。すなわち、プローブユニット1の支持部32をジグ34によって水平な姿勢に支持し、水平に対して下向きに傾斜したプローブ24の先端を検体38の電極36に接触させてもよい。このような形態の導通試験では、電極がチップの中央部に配置された検体や、電極の列が縁から中央に向かって複数列配列された検体を検査することができる。
【0029】
また、図6(B)に示すように導通試験を実施してもよい。すなわち、プローブユニット1の支持部32をジグ34によって直立姿勢に支持し、鉛直方向軸に対して傾斜したプローブ24の先端を検体38の電極36に接触させてもよい。このような形態の導通試験では、オーバードライブ時にプローブ24の先端で電極36を確実にスクラブすることができるため、電極36の表面に形成された酸化膜等による接触不良を防止することができる。
【0030】
上述した実施例のプローブユニットは、オーバードライブさせたときに隣り合うプローブ24同士が接触しにくい構成であるため、プローブ24のピッチを狭小化することができる。また、プローブ24の密度が均一であるため、プローブ24の電気抵抗が均一であり、このため正確な導通試験が可能になる。さらに、プローブ24の先端部が曲がっているため、単純な形状のジグを用いて多様な電極の配置に対応できる。具体的には例えば、小さなチップに配列された複数の電極や、チップの中央部に配置された複数の電極に対しても、支持部32を垂直又は水平な姿勢でジグに固定して試験を実施できる。この結果、ジグに対してプローブユニット1を位置決めすることが容易になる。
【0031】
また、上述した実施例のプローブユニットの製造方法では、プローブ24に曲げ加工を施すことなしに、はじめから曲部を有するプローブ24を形成するため、プローブユニット1の歩留まりを高くすることができる。また、複数のプローブ24が基板16に固定されている状態で、それらのプローブ24を連結する支持部32をプローブ24の反基板側に固定するため、基板16上に位置決めされたプローブ24の配列を乱すことなしに、支持部32上に複数のプローブ24を正確に位置決めすることができる。すなわち、複数の微細なプローブ24を高精度に形成することができる。
【0032】
尚、上述した実施例では、基板16全体をプローブ24から除去し、基板16とは別の部材によりプローブ24を支持する例を説明したが、基板16を部分的に除去することによりプローブ24が基板16から突出した状態とし、基板16自体を支持部としてもよい。
【0033】
また、上述した実施例では、プローブ24に対応する開口部12をマスク10に形成した状態でマスク10とともに基板16を曲げる例を示したが、開口部12をマスク10に形成する前にマスク10とともに基板16を曲げてもよい。具体的には例えば、光硬化性樹脂をマスクに利用する場合、基板の表面上にマスクを形成しそれを露光した後、現像と洗い流しの前に、曲げ加工を施してもよい。また例えば、基板の表面上にマスクを形成した後、それを露光する前に、光硬化性樹脂が全面未硬化の状態で曲げ加工を施してもよい。基板の全面をマスクした状態で曲げ加工を施すことにより、曲げ加工時のマスクや基板の欠損を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例によるプローブユニットの製造方法を示す図であって、(A1)〜(A3)は図2のA方向視の断面図に対応し、(B1)〜(B3)は図2のB方向視の断面図に対応する。
【図2】本発明の実施例によるプローブユニットを示す斜視図である。
【図3】(A)、(B)ともに本発明の実施例によるプローブユニットを示す側面図である。
【図4】本発明の実施例によるプローブユニットの製造方法を示す図であって、(A4)〜(A6)は図2のA方向視の断面図に対応し、(B4)〜(B6)は図2のB方向視の断面図に対応する。
【図5】本発明の実施例によるプローブユニットを用いた導通試験方法を示す図であって、(A)は正面図、(B)は側面図である。
【図6】(A)、(B)ともに本発明の実施例によるプローブユニットを用いた導通試験方法を示す側面図である。
【符号の説明】
1 プローブユニット
10 マスク
12 開口部
14 金属層
16 基板
18 曲部
24 プローブ
26 曲部
28 樹脂フィルム
30 硬化樹脂層
32 支持部
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a probe unit for inspecting electrical characteristics of an electronic device such as a semiconductor integrated circuit and a liquid crystal panel, and a method for manufacturing the probe unit.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, a probe unit including a probe having a curved portion that bends during a test is known.
Patent Document 1 discloses a method of forming a plurality of probes having curved portions on a masked flat surface. However, probes that are arranged on the flat surface of the support portion at a narrow pitch and whose curved portions are formed on the same plane as the flat surface are likely to come into contact with each other if they are deformed by overdrive while in contact with the electrodes. Specifically, when each probe is bent on the plane on which the probes are arranged, the direction in which each probe bends is parallel to the flat surface on which the probes are arranged, that is, the direction in which the probes are arranged. Therefore, adjacent probes can easily come into contact with each other. Therefore, with the manufacturing method disclosed in Patent Document 1, it is difficult to manufacture a probe unit in which probes having curved portions are arranged at a narrow pitch.
[0003]
Patent Documents 2 and 3 disclose a method in which a plurality of probes arranged in parallel with the surface of a support portion are formed by plating and deformed by bending. In the methods disclosed in Patent Documents 2 and 3, a probe bent on a plane perpendicular to the surface of the support part (the film 21 of Patent Document 2 and the film 2 of Patent Document 3) that supports a plurality of probes is removed from the support part. Protrusively formed. In the probe having such a shape, even if the probe is deformed by overdrive, adjacent probes are not easily brought into contact with each other.
[0004]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 11-326373 [Patent Document 2]
JP 2002-31651A [Patent Document 3]
Japanese Patent Laid-Open No. 10-319040
[Problems to be solved by the invention]
However, according to the manufacturing methods disclosed in Patent Documents 2 and 3, since the finely formed probe is deformed by bending, the probe may be damaged by the deformation, and the positional accuracy of the probe is incorrect due to the deformation. There is a problem that it is easy. In addition, there is a risk of variations in the electrical resistance of the probe due to uneven density due to deformation.
[0006]
A first object of the present invention is to provide a manufacturing method with a high yield of a probe unit including a probe that has a bent portion bent by overdrive and can be arranged at a narrow pitch.
A second object of the present invention is to provide a high-quality probe unit including a probe that has a bent portion bent by overdrive and can be arranged at a narrow pitch.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the first object, the present invention provides a method for manufacturing a probe unit comprising a support portion and a plurality of probes supported by the support portion, wherein at least a surface layer is formed on a surface of a substrate made of metal. A mask process for forming a mask having an opening corresponding to the above, a bending process for plastically deforming the substrate together with the mask at a site corresponding to the opening by bending, and forming a probe in the opening of the mask A probe forming step for removing the mask, a mask removing step for removing the mask, and a substrate removing step for removing the substrate from the plurality of probes connected by the support portion . Bending a plurality of probes having curved portions bent on a plane intersecting the surface of the support portion by forming the probe at the opening portion of the mask using a pre-bent substrate and mask. Can be formed at once without. Thereby, the probe unit provided with the probe which has the curved part bent by overdrive and was arranged with the narrow pitch can be manufactured. In addition, by forming a probe having a curved portion from the beginning without bending the probe, the yield of a probe unit including a probe having a curved portion bent by overdrive can be increased.
[0008]
Furthermore, in the present invention, the support portion is formed by filling a thermosetting resin or a thermosetting resin containing an inorganic filler between the plurality of probes and curing them. By directly joining the support portion to the probe, the manufacturing process can be simplified.
[0009]
Further, in the present invention, after the probe forming step, a mask removing step for removing the mask, and the probe is formed on one side of the substrate, and the probe is formed on the side having no substrate. And a substrate removing step of removing the substrate from the plurality of probes connected by the support portion. In a state where a plurality of probes are fixed to the substrate, a support portion for connecting the probes is formed on the non-substrate side of the probe (side where the probe substrate is not provided), so that the probe positioned on the substrate is Multiple probes can be accurately positioned on the support without disturbing the alignment.
[0010]
Furthermore, in the present invention, the substrate is a substrate having a resin film having a metal layer formed on a surface thereof as a base material . By using a resin film having a metal layer on the surface as a substrate, only the metal layer can be dissolved to separate the substrate from the probe. That is, the substrate can be separated from the probe in a short time.
[0011]
Further, in the present invention, the substrate is made of a single layer metal having a thickness of 100 μm or less. By using a metal having a thickness of 100 μm or less, desirably 50 μm or less as the substrate, the substrate can be dissolved and removed from the probe in a short time.
[0012]
In order to achieve the second object, a probe unit according to the present invention is a probe unit obtained by the probe unit manufacturing method according to claim 1 , wherein a plurality of support units are provided in a direction parallel to a surface of the support unit. A probe having a uniform density having curved portions that are arranged and protrude from the support portion and are supported by the support portion and bend on a plane that intersects the surface of the support portion, and the support portion includes a portion of the substrate. It is characterized by having been removed . By arranging a plurality of probes with curved parts that bend on a plane that intersects the surface of the support part in a direction parallel to the surface of the support part, the probe bends even if the probes are arranged at a narrow pitch. It can prevent that adjacent probes contact. Further, by making the probe density uniform, the electrical resistance can be made constant, and the quality of the probe can be improved.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a probe unit and a manufacturing method thereof according to embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(Configuration of probe unit)
FIG. 2 is a perspective view showing a probe unit 1 according to an embodiment of the present invention. The probe unit 1 includes a flat plate-like support portion 32 and a plurality of probes 24.
[0015]
The plurality of probes 24 are arranged in parallel to each other, and a base end portion (not shown) is fixed to the support portion 32 and a distal end portion projects from the support portion 32. The pitch of the plurality of probes 24 corresponds to the pitch of the electrodes of the semiconductor integrated circuit or liquid crystal panel to be inspected. The probe 24 has a curved portion 26. The curved portion 26 is formed in an arch shape on a plane intersecting the surface of the support portion 32 (more specifically, a plane including the axis of the linear base portion of the probe 24). In order to prevent adjacent probes from contacting each other, it is desirable that the curved portion 26 be formed on a plane perpendicular to the surface of the support portion 32. When a force in the direction of compressing the probe 24 in the axial direction is applied to the tip of the probe 24, the probe 24 bends so that the curvature of the curved portion 26 becomes small. The shape of the curved portion 26 may be a shape that bends at one place as shown in FIG. A shape that gently curves in one direction as shown in FIG. 3B or a bellows shape as shown in FIG. The material of the probe 24 is a metal such as copper, nickel, or a nickel alloy.
[0016]
The support part 32 includes a resin film 28 and a cured resin layer 30. The resin film 28 is a thin flat plate made of polyimide resin, for example. The cured resin layer 30 is, for example, a heat-cured adhesive, and a plurality of probes 24 are connected and fixed on the surface of the resin film 28. The material of the support portion 32 may be a metal such as copper, a semiconductor such as silicon, or glass.
[0017]
(Probe unit manufacturing method)
1 and 4 are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a probe unit according to an embodiment of the present invention.
First, as shown in FIGS. 1A1 and 1B1, a mask 10 having an opening 12 corresponding to the probe 24 is formed on the surface of the substrate 16. The material and thickness of the substrate 16 may be appropriately selected from those suitable for the subsequent bending step and substrate removing step. For example, the material of the substrate 16 is a flexible resin or a metal such as copper. When the base material of the substrate 16 is a resin, a metal layer 14 such as a copper thin film is formed on the surface of the substrate 16 by sputtering or the like. Thereby, the shape stability of the board | substrate 16 is ensured with the base material which consists of resin, and it can be made easy to isolate | separate the board | substrate 16 from the probe 24 with the metal layer 14 formed in the base-material surface. The thickness of the substrate 16 may be a thin film or may be a slightly thick plate. When the entire substrate 16 is formed of a single layer of metal, the thickness of the substrate 16 is preferably 100 μm or less, and more preferably 50 μm or less. This is because the substrate 16 can be dissolved in a short time in the subsequent substrate removing step. In addition, the base material layer and the surface layer of the substrate 16 may be made of different metals so that selective etching can be performed in a substrate removing process described later. The mask 10 having the opening 12 is formed, for example, by forming a resist on the surface of the substrate 16 and exposing the resist to develop it into a predetermined pattern. The mask 10 may be a dry film.
[0018]
Next, as shown in FIGS. 1A2 and 1B2, the portions corresponding to the openings 12 of the substrate 16 and the mask 10 are bent and plastically deformed to form the bent portions 18 in the substrate 16 and the mask 10. The substrate 16 and the mask 10 can be bent into a free shape by press working using, for example, the punch 20 and the die 22.
[0019]
Next, as shown in FIGS. 1A3 and 1B3, a probe 24 is formed in the opening 12 of the mask 10 by electrolytic plating or the like. Then, a probe 24 having a curved portion 26 is formed in a portion corresponding to the curved portion 18 of the substrate 16 and the mask 10. Copper, nickel, nickel alloy, etc. are adopted as the plating material. The probe 24 may be formed by other methods such as electroless plating, vapor deposition, and sputtering. The thickness of the probe 24 is, for example, several tens of μm. Thus, the density of the probe 24 in which the curved portion 26 is formed becomes uniform.
[0020]
Next, as shown in FIGS. 4A4 and 4B4, the mask 10 is removed using a stripping solution or the like.
[0021]
Next, as shown in FIGS. 4A5 and 4B5, a resin film 28 is bonded to the opposite substrate side of the base end portion of the probe 24. When the adhesive is cured, a plurality of probes 24 are connected by a support portion 32 composed of the cured resin layer 30 and the resin film 28 in which the adhesive is cured, and the probes 24 are positioned and fixed to the support portion 32. The
[0022]
Note that the support portion 32 may be formed by press-fitting an uncured thermosetting resin film so as to fill between the probes and heat-curing it. As a result, the probe 24 is embedded and fixed in the support portion 32. Moreover, you may use the thermosetting resin containing an inorganic filler. By directly joining the support portion to the probe, the manufacturing process can be simplified.
[0023]
Next, as shown in FIGS. 4A6 and 4B6, the metal of the substrate 16 is dissolved by etching, and the substrate 16 is removed from the probe 24 and the support portion 32. At this time, the metal layer 14 formed on the surface of the base material layer such as a resin may be dissolved to separate the substrate 16 from the probe 24, or the entire substrate 16 made of metal may be dissolved and the probe 24 to the substrate 16 may be removed. In the case where the base material layer and the surface layer of the substrate 16 are formed of different metals, only the surface layer can be selectively removed by etching. Further, when the base material layer and the metal surface layer of the substrate 16 are bonded, the substrate 16 may be mechanically peeled from the probe 24. At this time, the metal surface layer remaining on the probe 24 can be removed by etching.
[0024]
(Continuity test using probe unit)
FIG. 5 is a diagram showing a continuity test using the probe unit 1 according to an embodiment of the present invention. The jig 34 reciprocates in the vertical direction by a lifting mechanism (not shown). In the probe unit 1, a flat support portion 32 is fixed to the jig 34 in a posture parallel to the movement direction axis of the jig 34. A specimen 38 such as a semiconductor integrated circuit or a liquid crystal panel is tested while being fixed to a table (not shown) installed below the jig 34.
[0025]
First, after moving the jig 34 downward, the tip of the probe 24 is brought into contact with the electrode 36 of the specimen 38, and then the jig 34 is further moved downward in order to electrically connect the probe 24 and the electrode 36 securely. The probe 24 is brought into pressure contact with the electrode 36. That is, the probe unit 1 is overdriven. Then, the probe 24 bends so that the curvature of the curved portion 26 becomes small as shown by the solid line in FIG. At this time, since the interval between adjacent probes 24 does not substantially vary, the probes 24 do not come into contact with each other even if the probe unit 1 is overdriven.
[0026]
Next, an electrical signal is sent to the electrode 36 of the specimen 38 through the probe 24 in a state where the probe 24 is bent as shown by a solid line in FIG.
[0027]
Next, as shown by the broken line in FIG. 5, when the probe unit 1 is raised, the probe 24 is restored by the elastic force.
[0028]
Note that the continuity test using the probe unit according to the present invention is not limited to the above-described form, and may be performed as shown in FIG. 6A, for example. That is, the support portion 32 of the probe unit 1 may be supported in a horizontal posture by the jig 34 and the tip of the probe 24 inclined downward with respect to the horizontal may be brought into contact with the electrode 36 of the specimen 38. In such a continuity test, it is possible to inspect a specimen in which electrodes are arranged at the center of the chip, or a specimen in which a plurality of rows of electrodes are arranged from the edge toward the center.
[0029]
Further, a continuity test may be performed as shown in FIG. That is, the support portion 32 of the probe unit 1 may be supported in an upright posture by the jig 34, and the tip of the probe 24 inclined with respect to the vertical axis may be brought into contact with the electrode 36 of the specimen 38. In this type of continuity test, the electrode 36 can be reliably scrubbed with the tip of the probe 24 during overdrive, so that contact failure due to an oxide film or the like formed on the surface of the electrode 36 can be prevented.
[0030]
The probe unit of the above-described embodiment has a configuration in which adjacent probes 24 do not easily come into contact with each other when overdriven, so that the pitch of the probes 24 can be reduced. In addition, since the density of the probe 24 is uniform, the electrical resistance of the probe 24 is uniform, which enables an accurate continuity test. Furthermore, since the tip of the probe 24 is bent, it is possible to deal with various electrode arrangements using a simple-shaped jig. Specifically, for example, for a plurality of electrodes arranged in a small chip or a plurality of electrodes arranged in the center of the chip, the support 32 is fixed to a jig in a vertical or horizontal posture to perform a test. Can be implemented. As a result, it becomes easy to position the probe unit 1 with respect to the jig.
[0031]
Further, in the probe unit manufacturing method of the above-described embodiment, the probe 24 having a curved portion is formed from the beginning without bending the probe 24, so that the yield of the probe unit 1 can be increased. In addition, in a state where the plurality of probes 24 are fixed to the substrate 16, an array of the probes 24 positioned on the substrate 16 is used to fix the support portion 32 that connects the probes 24 to the opposite side of the probe 24. The plurality of probes 24 can be accurately positioned on the support portion 32 without disturbing. That is, a plurality of fine probes 24 can be formed with high accuracy.
[0032]
In the above-described embodiment, the example in which the entire substrate 16 is removed from the probe 24 and the probe 24 is supported by a member different from the substrate 16 has been described, but the probe 24 is removed by partially removing the substrate 16. The substrate 16 may protrude from the substrate 16 and the substrate 16 itself may be used as a support portion.
[0033]
In the above-described embodiment, the example in which the substrate 16 is bent together with the mask 10 in a state where the opening 12 corresponding to the probe 24 is formed in the mask 10 has been described, but before the opening 12 is formed in the mask 10, the mask 10 is formed. At the same time, the substrate 16 may be bent. Specifically, for example, when a photocurable resin is used as a mask, after the mask is formed on the surface of the substrate and exposed to light, bending may be performed before development and washing. For example, after forming a mask on the surface of a board | substrate and before exposing it, you may perform a bending process in the state in which the photocurable resin is the whole surface uncured. By performing the bending process with the entire surface of the substrate masked, it is possible to prevent the mask and the substrate from being damaged during the bending process.
[Brief description of the drawings]
1A and 1B are diagrams illustrating a method of manufacturing a probe unit according to an embodiment of the present invention, wherein (A1) to (A3) correspond to the cross-sectional view in the direction A of FIG. 2, and (B1) to (B3) Corresponds to a cross-sectional view in the B direction of FIG.
FIG. 2 is a perspective view showing a probe unit according to an embodiment of the present invention.
FIGS. 3A and 3B are side views showing a probe unit according to an embodiment of the present invention.
4A and 4B are diagrams illustrating a method of manufacturing a probe unit according to an embodiment of the present invention, wherein (A4) to (A6) correspond to the cross-sectional view in the direction of A in FIG. 2, and (B4) to (B6) Corresponds to a cross-sectional view in the B direction of FIG.
5A and 5B are diagrams showing a continuity test method using a probe unit according to an embodiment of the present invention, where FIG. 5A is a front view and FIG. 5B is a side view.
FIGS. 6A and 6B are side views showing a continuity test method using a probe unit according to an embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Probe unit 10 Mask 12 Opening part 14 Metal layer 16 Board | substrate 18 Curved part 24 Probe 26 Curved part 28 Resin film 30 Cured resin layer 32 Support part

Claims (7)

支持部とそれに支持された複数のプローブとを備えるプローブユニットの製造方法であって、
少なくとも表面層が金属からなる基板の表面上に、プローブに対応する開口部を有するマスクを形成するマスク工程と、
前記開口部に対応する部位で前記マスクとともに前記基板をプレス加工により塑性変形させて曲げる曲げ工程と、
前記マスクの開口部にプローブを形成するプローブ形成工程と、
前記マスクを除去するマスク除去工程と、
前記支持部で連結された複数の前記プローブから前記基板を除去する基板除去工程と、
を含むことを特徴とするプローブユニットの製造方法。
A method for manufacturing a probe unit comprising a support and a plurality of probes supported by the support,
A mask step of forming a mask having an opening corresponding to the probe on the surface of the substrate having at least a surface layer made of metal;
A bending step of plastically deforming the substrate together with the mask at a portion corresponding to the opening by bending;
A probe forming step of forming a probe in the opening of the mask;
A mask removal step of removing the mask;
A substrate removing step of removing the substrate from the plurality of probes connected by the support;
A method for manufacturing a probe unit comprising:
前記支持部が熱硬化性樹脂又は無機フィラー入り熱硬化性樹脂からなる請求項1に記載のプローブユニットの製造方法であって、
熱硬化性樹脂又は無機フィラー入り熱硬化性樹脂を前記複数のプローブ間に充填し加熱硬化させることにより、前記支持部を形成することを特徴とするプローブユニットの製造方法。
The probe unit manufacturing method according to claim 1, wherein the support portion is made of a thermosetting resin or a thermosetting resin with an inorganic filler.
A method of manufacturing a probe unit, wherein the support portion is formed by filling a thermosetting resin or a thermosetting resin containing an inorganic filler between the plurality of probes and curing them.
前記マスク除去工程の後に
記プローブは前記基板の片面側に形成されるものであり、前記プローブの基板を有しない側に、前記複数のプローブを連結する支持部を形成する支持部形成工程をさらに含むことを特徴とする請求項1又は2に記載のプローブユニットの製造方法。
After the mask removing process ,
Before Symbol probe is intended to be formed on one side of the substrate, the side having no substrate of the probe, further comprising a higher support portion formed Engineering forming a support portion for connecting the plurality of probes A manufacturing method of the probe unit according to claim 1 or 2.
前記基板は表面に金属層が形成された樹脂フィルムを基材とする基板であることを特徴とする請求項1、2又は3に記載のプローブユニットの製造方法。  4. The probe unit manufacturing method according to claim 1, wherein the substrate is a substrate having a resin film having a metal layer formed on a surface thereof as a base material. 前記基板は、基材と表面とが異なる金属からなる金属層で形成されていることを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載のプローブユニットの製造方法。  5. The probe unit manufacturing method according to claim 1, wherein the substrate is formed of a metal layer made of a metal having a base material and a surface different from each other. 前記基板は厚さが100μm以下の単層の金属からなることを特徴とする請求項1、2又は3に記載のプローブユニットの製造方法。  The method for manufacturing a probe unit according to claim 1, 2 or 3, wherein the substrate is made of a single layer of metal having a thickness of 100 µm or less. 請求項1記載のプローブユニット製造方法によって得られるプローブユニットであって、
支持部と、
前記支持部の表面と平行な方向に複数配列され前記支持部から突出して前記支持部に支持され、それぞれ前記支持部の表面と交わる平面上で曲がっている曲部を有する密度が均一なプローブと、を備え、
前記支持部は、前記基板が部分的に除去されたものであることを特徴とするプローブユニット。
A probe unit obtained by the probe unit manufacturing method according to claim 1,
A support part;
A plurality of probes arranged in a direction parallel to the surface of the support part, protruded from the support part, supported by the support part, and each having a curved portion bent on a plane intersecting the surface of the support part; With
The probe unit according to claim 1, wherein the support portion is obtained by partially removing the substrate.
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