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JP5453938B2 - Contact probe manufacturing method and contact probe - Google Patents
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Description

本発明は、コンタクトプローブの製造方法およびコンタクトプローブに関するものであり、より特定的には、より低コストで量産を行うことが可能なコンタクトプローブの製造方法、および上記製造方法を用いて形成したコンタクトプローブに関するものである。   The present invention relates to a contact probe manufacturing method and a contact probe, and more specifically, a contact probe manufacturing method capable of mass production at a lower cost, and a contact formed using the above manufacturing method. It relates to the probe.

ICおよびLSIが高密度で実装された電子部品の電気的な検査をするために、多数のコンタクトプローブを配置したプローブカードが使用される。コンタクトプローブは、先端部を電子部品の電極などに接続することにより当該電子部品と電気的に導通する。そして当該コンタクトプローブから電気特性などの各種データを収集する。コンタクトプローブの先端部は尖っており、電極の表面に形成された酸化被膜を破り、電気的な導通を得る。また、検査対象である電子部品の反りおよび電極の高さのばらつきを吸収し、電極との確実な接触を得るため、バネ構造を有する。   In order to electrically inspect electronic components on which IC and LSI are mounted at high density, a probe card having a large number of contact probes is used. The contact probe is electrically connected to the electronic component by connecting the tip to an electrode of the electronic component. Various data such as electrical characteristics are collected from the contact probe. The tip of the contact probe is sharp, breaks the oxide film formed on the surface of the electrode, and obtains electrical conduction. Moreover, in order to absorb the curvature of the electronic component which is a test object, and the dispersion | variation in the height of an electrode, and to obtain a reliable contact with an electrode, it has a spring structure.

たとえば国際公開番号WO2004/092748号公報(特許文献1)に開示されているプローブは、以下の方法により加工されている。すなわち、リソグラフィと電鋳によって、当該プローブの形状に近い形を形成し、その後先端部を薄くするよう切り出しを行う。たとえばマイクロ放電加工やダイシングを用いて上記切り出しの処理を行う。   For example, a probe disclosed in International Publication No. WO2004 / 092748 (Patent Document 1) is processed by the following method. That is, a shape close to the shape of the probe is formed by lithography and electroforming, and then the tip is cut out to make it thinner. For example, the above cutting process is performed by using micro electric discharge machining or dicing.

WO2004/092748号公報WO2004 / 092748

特許文献1に開示されているように、電鋳したプローブから先端部や端子部などを切り出すことにより形成する方法としては、マイクロ放電加工を用いることが好ましい。マイクロ放電加工を用いて金属材料から所望の形状を切り出す方法は、形成されるプローブの寸法や面粗度などの加工精度が特に優れている。しかしマイクロ放電加工は、所望の形状を切り出す加工を1箇所ごとに時間をかけて行う。したがって当該プローブのコストが高くなる問題がある。   As disclosed in Patent Document 1, it is preferable to use micro electric discharge machining as a method of forming by cutting out a tip portion or a terminal portion from an electroformed probe. The method of cutting out a desired shape from a metal material by using micro electrical discharge machining is particularly excellent in machining accuracy such as the dimensions and surface roughness of the probe to be formed. However, in the micro electric discharge machining, a process of cutting out a desired shape is performed for each place over time. Therefore, there is a problem that the cost of the probe becomes high.

また、プローブを形成する方法として、放電加工の代わりにダイシング加工を用いて金属材料から切り出しを行う方法もある。ダイシング加工の場合、たとえば円形回転刃などを用いて直線方向に切り出しを行う。したがって、たとえば複数台のプローブを一括してダイシング加工により切り出しを行う場合においては、複数台のプローブを形成するために切り出しを行う領域同士が互いに同一の直線上に配置されるように、加工前の配列を行う必要がある。このように加工前の配列を工夫しようとすれば、プローブの形状によっては基板上の配列密度が低下することがある。すなわち、1枚の基板の主表面上に形成することができるプローブの個数が少なくなる。リソグラフィと電鋳によってプローブを形成する方法では1枚の基板を処理する費用が決まっているため、当該プローブのコストが高くなるという問題があった。   Further, as a method of forming a probe, there is a method of cutting out from a metal material by using dicing instead of electric discharge machining. In the case of dicing, cutting is performed in a linear direction using, for example, a circular rotary blade. Therefore, for example, when a plurality of probes are cut out together by dicing, before processing, the regions to be cut out to form a plurality of probes are arranged on the same straight line. It is necessary to do an array. If the arrangement before processing is devised in this way, the arrangement density on the substrate may be lowered depending on the probe shape. That is, the number of probes that can be formed on the main surface of one substrate is reduced. In the method of forming a probe by lithography and electroforming, the cost for processing a single substrate is determined, so that the cost of the probe is increased.

本発明は、以上の問題に鑑みなされたものであり、その目的は、リソグラフィと電鋳によって形成された金属構造体から形成するコンタクトプローブの加工効率を向上し、コストを低減することが可能なコンタクトプローブの製造方法、および上記方法を用いて形成したコンタクトプローブを提供することである。   The present invention has been made in view of the above problems, and its object is to improve the processing efficiency of a contact probe formed from a metal structure formed by lithography and electroforming, and to reduce the cost. A contact probe manufacturing method and a contact probe formed using the above method are provided.

本発明に係るコンタクトプローブの製造方法は、基板を準備する工程と、基板の一方の主表面上に塗布したレジストに対してリソグラフィにより第1の樹脂型を形成する工程と、第1の樹脂型を埋め込むように第1の金属層を形成するために金属材料の充填を行う工程と、上記第1の金属層の、上記基板と対向する主表面と反対側の主表面上に塗布したレジストに対してリソグラフィにより第2の樹脂型を形成する工程と、上記第2の樹脂型を形成する工程を行なった後に、第1の金属層を除去する工程と、基板の一方の主表面上に形成された第1および第2の樹脂型を埋め込むように第2の金属層を形成するために電鋳を行う工程とを少なくとも備える。
本発明に係るコンタクトプローブの製造方法は、基板を準備する工程と、基板の一方の主表面上に塗布したレジストに対してリソグラフィにより第1の樹脂型を形成する工程と、第1の樹脂型を埋め込むように第1の金属層を形成するために金属材料の充填を行う工程と、上記第1の金属層の、上記基板と対向する主表面と反対側の主表面上に塗布したレジストに対してリソグラフィにより第2の樹脂型を形成する工程と、上記第2の樹脂型を形成する工程を行なった後に、第1の金属層を除去する工程と、基板の一方の主表面上に形成された第1および第2の樹脂型を埋め込むように第2の金属層を形成するために電鋳を行う工程とを少なくとも備える。金属材料の充填を行う工程の後、第2の樹脂型を形成する工程の前に、第1の樹脂型の主表面を研磨する工程と、電鋳を行う工程の後に、第2の金属層の主表面を研磨する工程をさらに備え、金属材料の充填を行う工程において、第1の金属層を電鋳により形成する。
The contact probe manufacturing method according to the present invention includes a step of preparing a substrate, a step of forming a first resin mold by lithography on a resist coated on one main surface of the substrate, and a first resin mold. A step of filling a metal material to form a first metal layer so as to embed, and a resist applied on the main surface of the first metal layer opposite to the main surface facing the substrate. On the other hand, after the step of forming the second resin mold by lithography, the step of forming the second resin mold, the step of removing the first metal layer, and forming on one main surface of the substrate And a step of performing electroforming to form the second metal layer so as to embed the first and second resin molds.
The contact probe manufacturing method according to the present invention includes a step of preparing a substrate, a step of forming a first resin mold by lithography on a resist coated on one main surface of the substrate, and a first resin mold. A step of filling a metal material to form a first metal layer so as to embed, and a resist applied on the main surface of the first metal layer opposite to the main surface facing the substrate. On the other hand, after the step of forming the second resin mold by lithography, the step of forming the second resin mold, the step of removing the first metal layer, and forming on one main surface of the substrate And a step of performing electroforming to form the second metal layer so as to embed the first and second resin molds. After the step of filling the metal material, before the step of forming the second resin mold, the step of polishing the main surface of the first resin mold and the step of performing electroforming, the second metal layer A step of polishing the main surface of the first metal layer, and in the step of filling the metal material, the first metal layer is formed by electroforming.

本発明においては、コンタクトプローブを形成するにあたり、金属材料を所望の形状に形づくることが可能な樹脂型を形成する。上記樹脂型は、基板の一方の主表面上に塗布したレジストに対してリソグラフィにより形成する。当該リソグラフィ工程を複数回行うことにより、たとえば第1の樹脂型の上に第2の樹脂型が積層される。このようにして、リソグラフィ工程を複数回行うことにより形成される樹脂型は、たとえば段構造を有している。このため段構造を有する樹脂型に囲まれた領域に対して電鋳により、金属材料(第2の金属層)を形成すれば、形成される第2の金属層は樹脂型の段構造に従った段構造を有する形状となる。ここで電鋳とは、母型に(たとえば数10μm以上の)超厚付け電気めっきを行う工程である。   In the present invention, when forming the contact probe, a resin mold capable of forming a metal material into a desired shape is formed. The resin mold is formed by lithography on the resist applied on one main surface of the substrate. By performing the lithography process a plurality of times, for example, the second resin mold is laminated on the first resin mold. Thus, the resin mold formed by performing the lithography process a plurality of times has, for example, a step structure. For this reason, if a metal material (second metal layer) is formed by electroforming an area surrounded by a resin mold having a step structure, the formed second metal layer follows the resin mold step structure. The shape has a stepped structure. Here, electroforming is a step of performing ultra-thick electroplating (for example, several tens of μm or more) on a mother die.

この段構造を有する第2の金属層(金属材料層)が、形成しようとするコンタクトプローブとなる。したがって、リソグラフィ工程により形成される樹脂型を用いれば、1回の電鋳工程を行うことにより、容易に所望の形状を有するコンタクトプローブを形成することができる。このように容易にコンタクトプローブを形成することができるため、当該コンタクトプローブの加工コストを低減することができる。   The second metal layer (metal material layer) having this step structure becomes a contact probe to be formed. Therefore, if a resin mold formed by a lithography process is used, a contact probe having a desired shape can be easily formed by performing a single electroforming process. Since the contact probe can be easily formed in this way, the processing cost of the contact probe can be reduced.

なお、上述したように、第2の樹脂型を第1の樹脂型上に高精度に形成するためには、第2の樹脂型を形成する前に、第1の樹脂型の内部を充填するように第1の金属層を形成(配置)しておくことが好ましい。   As described above, in order to form the second resin mold on the first resin mold with high accuracy, the inside of the first resin mold is filled before the second resin mold is formed. Thus, it is preferable to form (arrange) the first metal layer in advance.

本発明に係るコンタクトプローブの製造方法においては、第1の樹脂型を形成する工程により形成される第1の樹脂型の主表面を研磨する工程をさらに備えることが好ましい。本発明に係るコンタクトプローブの製造方法においては、電鋳を行う工程により形成される第2の金属層の主表面を研磨する工程とをさらに備えることが好ましい。   The contact probe manufacturing method according to the present invention preferably further includes a step of polishing the main surface of the first resin mold formed by the step of forming the first resin mold. The contact probe manufacturing method according to the present invention preferably further includes a step of polishing the main surface of the second metal layer formed by the step of performing electroforming.

第1の樹脂型を埋め込むように形成された第1の金属層を、その最上面である主表面から一定の厚み分の領域を研磨することにより除去すれば、同時に当該第1の樹脂型の厚みを所望の厚みとなるように調整することができる。第2の金属層の最上面である主表面から一定の厚み分の領域についても、同様に研磨することにより、形成しようとするコンタクトプローブを構成する第2の金属層の厚みを所望の厚みとなるように調整することができる。   If the first metal layer formed so as to embed the first resin mold is removed by polishing an area of a certain thickness from the main surface which is the uppermost surface, the first resin mold The thickness can be adjusted to a desired thickness. The region of a certain thickness from the main surface, which is the uppermost surface of the second metal layer, is also polished in the same manner, whereby the thickness of the second metal layer constituting the contact probe to be formed is set to a desired thickness. Can be adjusted.

以上より、上記の研磨する工程を行なえば、形成されるコンタクトプローブの、特に厚みに関する寸法精度を高めることができる。さらに、研磨を行うことにより、たとえば第1の樹脂型の最上面や、第2の金属層の最上面をより平坦化することができる。   As described above, if the above polishing step is performed, the dimensional accuracy of the contact probe to be formed, particularly regarding the thickness, can be increased. Further, by polishing, for example, the uppermost surface of the first resin mold and the uppermost surface of the second metal layer can be further flattened.

本発明に係るコンタクトプローブの製造方法においては、金属材料の充填を行う工程において、上記第1の金属層を電鋳により形成することが好ましい。   In the contact probe manufacturing method according to the present invention, it is preferable that the first metal layer is formed by electroforming in the step of filling the metal material.

上述したように、第2の樹脂型を第1の樹脂型上に高精度に形成するためには、第2の樹脂型を形成する前に、第1の樹脂型の内部を充填するように第1の金属層を形成(配置)しておくことが好ましい。このように、第2の樹脂型を形成する下地としての主表面が、たとえば第1の樹脂型のように主表面に沿った方向に関して空洞部分を有する状態でなく、電鋳により形成された第1の金属層にて充填された状態であれば、第1の金属層の最上面や、第1の樹脂型の最上面を主表面として、第2の樹脂型を高精度に形成することができる。すなわち、第2の樹脂型を形成するための土台として第1の金属層の最上面を用いることができるため、第2の樹脂型の形成される寸法精度などを向上することができる。第2の樹脂型を形成するための下地としての主表面が空洞部分を有さないため、第1の樹脂型の開口部の径は、第2の樹脂型の開口部の径に比べて大きくすることもできるし、小さくすることもできる。   As described above, in order to form the second resin mold on the first resin mold with high accuracy, the inside of the first resin mold is filled before the second resin mold is formed. It is preferable to form (arrange) the first metal layer. Thus, the main surface as the base for forming the second resin mold is not in a state having a hollow portion in the direction along the main surface as in the first resin mold, for example, but is formed by electroforming. If the first metal layer is filled, the second resin mold can be formed with high accuracy using the uppermost surface of the first metal layer or the uppermost surface of the first resin mold as the main surface. it can. That is, since the uppermost surface of the first metal layer can be used as a base for forming the second resin mold, it is possible to improve the dimensional accuracy in which the second resin mold is formed. Since the main surface as a base for forming the second resin mold does not have a hollow portion, the diameter of the opening of the first resin mold is larger than the diameter of the opening of the second resin mold. You can do it or you can make it smaller.

なお、本発明に係るコンタクトプローブの製造方法においては、金属材料の充填を行う工程において、基板の一方の主表面上に金属材料からなるシート状の構造体を配置することにより第1の金属層を形成してもよい。   In the contact probe manufacturing method according to the present invention, in the step of filling the metal material, the first metal layer is formed by disposing a sheet-like structure made of the metal material on one main surface of the substrate. May be formed.

このようにしても、電鋳により形成された第1の金属層を用いた場合と同様に、第2の樹脂型を形成するための土台として当該構造体の最上面の主表面を用いることができる。このため、たとえば第2の樹脂型をリソグラフィ工程により形成する際に主表面が空洞状態となっている場合に比べて、当該リソグラフィ工程における加工精度(寸法精度)を高めることができる。   Even in this case, as in the case of using the first metal layer formed by electroforming, it is possible to use the uppermost main surface of the structure as a base for forming the second resin mold. it can. For this reason, for example, when the second resin mold is formed by the lithography process, the processing accuracy (dimensional accuracy) in the lithography process can be increased as compared with the case where the main surface is in a hollow state.

以上に述べたコンタクトプローブの製造方法を用いて形成したコンタクトプローブは、塗布したレジストのリソグラフィにより形成した階段状パターンを樹脂型として用い、所望の形状を有する金属材料層を形成することにより形成される。したがって、たとえば放電加工やダイシング加工を用いて金属材料層の先端部を切り出す加工を行う場合に比べて容易に加工ができる。このため、当該コンタクトプローブの加工コストを低減することができる。   The contact probe formed using the contact probe manufacturing method described above is formed by forming a metal material layer having a desired shape using a stepped pattern formed by lithography of a coated resist as a resin mold. The Therefore, for example, machining can be easily performed as compared with the case of performing machining that cuts out the tip portion of the metal material layer using electric discharge machining or dicing machining. For this reason, the processing cost of the contact probe can be reduced.

本発明によれば、電子部品の測定に用いるコンタクトプローブを、より低コストに形成することができる。   According to the present invention, a contact probe used for measuring an electronic component can be formed at a lower cost.

本発明に係るコンタクトプローブの製造方法における各工程を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows each process in the manufacturing method of the contact probe which concerns on this invention. 実施の形態1における基板を準備する工程での製造態様を示す断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view showing a manufacturing mode in the step of preparing a substrate in the first embodiment. 実施の形態1における1回目のリソグラフィ工程での製造態様を示す断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view showing a manufacturing mode in a first lithography process in the first embodiment. 実施の形態1における基板上を充填する工程としての、1回目の電鋳工程での製造態様を示す断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view showing a manufacturing mode in a first electroforming process as a process for filling a substrate in the first embodiment. 実施の形態1における1回目の研磨工程での製造態様を示す断面図である。5 is a cross-sectional view showing a manufacturing mode in a first polishing step in Embodiment 1. FIG. 実施の形態1における2回目のリソグラフィ工程においての製造態様を示す断面図である。5 is a cross-sectional view showing a manufacturing mode in a second lithography process in the first embodiment. FIG. 実施の形態1における第1の金属層を除去した後の態様を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the aspect after removing the 1st metal layer in Embodiment 1. FIG. 実施の形態1における2回目の電鋳工程を行なった態様を示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view showing an aspect in which a second electroforming process in the first embodiment is performed. 実施の形態1における2回目の研磨工程での製造態様を示す断面図である。5 is a cross-sectional view showing a manufacturing mode in a second polishing process in the first embodiment. FIG. 図9の樹脂型に囲まれた構造体の態様を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the aspect of the structure enclosed by the resin type | mold of FIG. 実施の形態1において形成されるコンタクトプローブの上面図である。4 is a top view of a contact probe formed in the first embodiment. FIG. 図11のコンタクトプローブの側面図である。It is a side view of the contact probe of FIG. 実施の形態2における1回目のリソグラフィ工程での製造態様を示す断面図である。11 is a cross-sectional view showing a manufacturing mode in a first lithography process in the second embodiment. FIG. 実施の形態2における基板上を充填する工程としての、1回目の電鋳工程での製造態様を示す断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view showing a manufacturing mode in a first electroforming process as a process for filling a substrate in Embodiment 2. 実施の形態2における1回目の研磨工程での製造態様を示す断面図である。FIG. 11 is a cross-sectional view showing a manufacturing mode in a first polishing process in the second embodiment. 実施の形態2における2回目のリソグラフィ工程においての製造態様を示す断面図である。11 is a cross-sectional view showing a manufacturing mode in a second lithography process in the second embodiment. FIG. 実施の形態2における第1の金属層を除去した後の態様を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the aspect after removing the 1st metal layer in Embodiment 2. FIG. 実施の形態2における2回目の電鋳工程を行なった態様を示す断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view showing a mode in which a second electroforming process in Embodiment 2 is performed. 実施の形態2における2回目の研磨工程での製造態様を示す断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view showing a manufacturing mode in a second polishing process in the second embodiment. 図19の樹脂型に囲まれた構造体の態様を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the aspect of the structure surrounded by the resin type | mold of FIG. 実施の形態3における基板上を充填する工程としての、シート状構造体を配置した状態を示す断面図である。FIG. 11 is a cross-sectional view showing a state where a sheet-like structure is arranged as a step of filling a substrate in Embodiment 3.

以下、図面を参照しながら、本発明の各実施の形態について説明する。なお、各実施の形態において、同一の機能を果たす要素には同一の参照符号を付し、その説明は、特に必要がなければ繰り返さない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In each embodiment, elements having the same function are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will not be repeated unless particularly necessary.

(実施の形態1)
以下、図1のフローチャートと、図2〜図9に示す各工程における製造態様を示す断面図とを適宜比較参照しながら、本発明の実施の形態1に係るコンタクトプローブの製造方法について説明する。
(Embodiment 1)
The contact probe manufacturing method according to the first embodiment of the present invention will be described below by appropriately comparing and referring to the flowchart of FIG. 1 and cross-sectional views showing manufacturing modes in the respective steps shown in FIGS.

まず図1に示すように、基板を準備する工程(S10)を行う。具体的には、コンタクトプローブを構成するための樹脂型や、当該樹脂型を用いたコンタクトプローブの構造体を構成するための土台としての基板を準備する工程である。   First, as shown in FIG. 1, a step of preparing a substrate (S10) is performed. Specifically, it is a step of preparing a resin mold for constituting a contact probe and a substrate as a base for constituting a structure of a contact probe using the resin mold.

より具体的には、図2に示すように、たとえばSUSからなる平板の基板1を準備する。ただし基板1の材料はSUSに限らず、たとえば銅、ニッケルなどの金属性基板や、チタン、クロムなどの金属材料をスパッタリングしたシリコン基板を用いてもよい。これらの手法により準備した導電性を有する基板を基板1として用いることが好ましい。   More specifically, as shown in FIG. 2, a flat substrate 1 made of, for example, SUS is prepared. However, the material of the substrate 1 is not limited to SUS, and for example, a metallic substrate such as copper or nickel, or a silicon substrate obtained by sputtering a metal material such as titanium or chromium may be used. A conductive substrate prepared by these methods is preferably used as the substrate 1.

次に、1回目リソグラフィ工程(S20)を行う。具体的には、コンタクトプローブを構成する第1の金属層(金属材料層)を形成するための型として用いる第1の樹脂型を形成する工程である。   Next, a first lithography step (S20) is performed. Specifically, this is a step of forming a first resin mold used as a mold for forming a first metal layer (metal material layer) constituting the contact probe.

基板1の一方の主表面1aに塗布したレジストに対してリソグラフィにより、上述した第1の樹脂型を形成する。レジストには、ポリメタクリル酸メチル(PMMA)などのポリメタクリル酸エステルを主成分とする樹脂材料、または紫外線(UV)もしくはX線に感受性を有する化学増幅型樹脂材料などを用いる。レジストの厚みは、形成しようとするコンタクトプローブの第1の金属層の厚みに応じて任意に設定することができる。たとえば、10μm以上200μm以下の厚みとなるようにすることが好ましい。   The first resin mold described above is formed by lithography on the resist applied to one main surface 1a of the substrate 1. For the resist, a resin material mainly composed of polymethacrylate such as polymethyl methacrylate (PMMA), or a chemically amplified resin material sensitive to ultraviolet rays (UV) or X-rays is used. The thickness of the resist can be arbitrarily set according to the thickness of the first metal layer of the contact probe to be formed. For example, the thickness is preferably 10 μm or more and 200 μm or less.

より具体的には、図2に示す基板1の一方の主表面(上側の主表面1a)上のほぼ全面に上述したレジストを、たとえば上述した、所望の厚みとなるように塗布する。たとえば、基板1の一方の主表面上の一部の領域にレジストを一定量供給した後、スピンコータを用いて回転させることにより、当該レジストを基板1の主表面上のほぼ全面に塗布する。次に、基板1の、レジストを供給した主表面に対向する領域にリソグラフィ用のマスクを配置し、当該マスクを介してUVまたはX線などを照射する。厚みが100μmを超え、高いアスペクト比を有する構造体が必要な場合、または寸法精度が±2μm程度の高精度の構造体が必要な場合は、UV(たとえば波長200nm)よりも短波長であるX線(たとえば波長0.4nm)を用いることが好ましい。また、X線のなかでも指向性の高いシンクロトロン放射のX線(以下、「SR」という)を使用する態様がより好ましい。SRを用いるLIGA法は、ディープなリソグラフィが可能であり、厚みが100μmのコンタクトプローブをミクロンオーダーの高精度で大量に製造することができる。一方、UVを用いると、コスト面でメリットを追求することができる。   More specifically, the resist described above is applied to almost the entire surface of one main surface (upper main surface 1a) of the substrate 1 shown in FIG. For example, after supplying a certain amount of resist to a partial region on one main surface of the substrate 1, the resist is applied to almost the entire surface on the main surface of the substrate 1 by rotating it using a spin coater. Next, a mask for lithography is arranged in a region of the substrate 1 facing the main surface supplied with the resist, and UV or X-rays are irradiated through the mask. When a structure having a thickness exceeding 100 μm and a high aspect ratio is required, or when a highly accurate structure having a dimensional accuracy of about ± 2 μm is required, X having a wavelength shorter than UV (for example, wavelength 200 nm) It is preferable to use a line (for example, wavelength 0.4 nm). Further, it is more preferable to use synchrotron radiation X-ray (hereinafter referred to as “SR”) having high directivity among X-rays. The LIGA method using SR is capable of deep lithography, and can manufacture a large number of contact probes having a thickness of 100 μm with high accuracy on the order of microns. On the other hand, when UV is used, a merit can be pursued in terms of cost.

マスクは、UVまたはX線などの透光性基材と、形成しようとする第1の金属層の形状に応じてパターニングした吸収層とからなる。入射されたUVやX線などを透過する透光性基材には、X線用マスクでは、窒化シリコン、シリコン、ダイヤモンド、チタンなどを用い、UV用マスクでは、石英ガラスなどを用いる。また、入射されたUVやX線などを吸収する吸収層としては、X線用マスクの場合には金、タングステン、タンタルなどの重金属またはその化合物などを用い、UV用マスクの場合は、クロムなどを用いる。   The mask includes a translucent substrate such as UV or X-ray and an absorption layer patterned according to the shape of the first metal layer to be formed. As the translucent substrate that transmits incident UV, X-rays, etc., silicon nitride, silicon, diamond, titanium, or the like is used for the X-ray mask, and quartz glass or the like is used for the UV mask. In addition, as an absorption layer that absorbs incident UV, X-rays, etc., heavy metals such as gold, tungsten, tantalum, or compounds thereof are used in the case of an X-ray mask, and chromium is used in the case of a UV mask. Is used.

このようなマスクの、基板1が配置された側と反対側(図3における上側)からX線またはUVを照射する。このようにすれば、透光性基材を通過したUVまたはX線などのエネルギー線は、マスクを通過して基板1に到達し、基板1の主表面上に塗布されているレジストを露光する。一方、マスクの吸収層に照射されたUVまたはX線は、マスクに吸収されるため基板1に到達しない。このため吸収層に対向するレジストは当該UVまたはX線により露光されない。たとえば上記レジストがポジ型レジストの場合、上述のようにマスクを介してレジストを露光した後に当該レジストを塗布した基板1に対して現像処理を行うことにより、露光を受けた領域では変質(分子鎖が切断)したレジストのみが基板1から除去される。これに対して、エネルギー線がマスクに吸収されたために露光を受けなかったレジストは、現像処理を行なっても基板1から除去されない。このようにして、マスクに形成された吸収層のパターンに応じて、基板1の主表面上に塗布したレジストを、図3に示す樹脂型3として形成することができる。なお、上述したポジ型レジストと逆に、露光を受けたレジストが現像処理の後に基板1の主表面上に残り、露光を受けなかったレジストが現像処理により除去されるネガ型レジストを用いて、上記と同様の処理を行なってもよい。   Such a mask is irradiated with X-rays or UV from the side opposite to the side where the substrate 1 is disposed (upper side in FIG. 3). If it does in this way, energy rays, such as UV or X-rays which passed through the translucent base material will pass through a mask, will arrive at substrate 1, and will expose the resist coated on the main surface of substrate 1. . On the other hand, UV or X-rays irradiated to the absorption layer of the mask do not reach the substrate 1 because it is absorbed by the mask. For this reason, the resist facing the absorption layer is not exposed by the UV or X-ray. For example, when the resist is a positive resist, the resist 1 is exposed through a mask as described above, and then development is performed on the substrate 1 coated with the resist. Only the resist that has been cut) is removed from the substrate 1. On the other hand, the resist that has not been exposed because the energy rays are absorbed by the mask is not removed from the substrate 1 even if the development process is performed. Thus, the resist applied on the main surface of the substrate 1 can be formed as the resin mold 3 shown in FIG. 3 in accordance with the pattern of the absorption layer formed on the mask. Contrary to the positive resist described above, a negative resist in which the exposed resist remains on the main surface of the substrate 1 after the development process and the unexposed resist is removed by the development process, You may perform the process similar to the above.

以上のようにして1回目リソグラフィ工程(S20)により、図3に示す樹脂型3を形成した後に、図1に示す基板上を充填する工程(S30)を行う。具体的には、金属イオン溶液に図3に示す基板1を浸漬し、当該基板1に対して電気化学的反応処理を行う。このようにして、基板1の主表面上に所望の金属材料層(第1の金属層)を形成する工程である。ここでいう電気化学的反応処理とは、めっき処理と同様の処理であるが、形成される金属層はめっき処理により形成される金属の薄膜よりも厚みが大きく、コンタクトプローブを構成するための金属層(構造体)を形成するための処理である。あるいは、上記電気化学的反応処理を電鋳ということもある。   After forming the resin mold 3 shown in FIG. 3 by the first lithography step (S20) as described above, the step (S30) of filling the substrate shown in FIG. 1 is performed. Specifically, the substrate 1 shown in FIG. 3 is immersed in a metal ion solution, and an electrochemical reaction process is performed on the substrate 1. In this manner, a desired metal material layer (first metal layer) is formed on the main surface of the substrate 1. The electrochemical reaction treatment here is the same treatment as the plating treatment, but the metal layer to be formed is thicker than the metal thin film formed by the plating treatment, and the metal for constituting the contact probe. This is a process for forming a layer (structure). Alternatively, the electrochemical reaction treatment may be referred to as electroforming.

第1の金属層5は、樹脂型3を埋め込むように金属材料を充填することにより形成される。また、樹脂型3の最上面および、樹脂型3の外部の領域についても、電鋳処理により金属材料が同様に形成される。このため、全体としては図4に示すように第1の金属層5が形成された状態になる。なお、第1の金属層5としては、たとえばエッチングによる除去が容易な銅やニッケル単体、ニッケル合金などを形成することが好ましい。また、電鋳処理により形成する第1の金属層5の厚みは、図4に示すように樹脂型3の厚みより厚くてもよいが、当該樹脂型3の厚みと同じ、あるいは樹脂型3の厚みより薄くしてもよい。   The first metal layer 5 is formed by filling a metal material so as to embed the resin mold 3. Further, the metal material is similarly formed on the uppermost surface of the resin mold 3 and the region outside the resin mold 3 by electroforming. Therefore, as a whole, the first metal layer 5 is formed as shown in FIG. As the first metal layer 5, it is preferable to form, for example, copper, nickel simple substance, nickel alloy or the like that can be easily removed by etching. Further, the thickness of the first metal layer 5 formed by electroforming may be thicker than the thickness of the resin mold 3 as shown in FIG. It may be thinner than the thickness.

レジストに対するリソグラフィにより、第1の樹脂型(図3の樹脂型3)や、後述する第2の樹脂型が形成される。第2の樹脂型は樹脂型3の最上面の上に積層するように形成するが、樹脂型3はその主表面に沿った方向に関して、たとえば第1の金属層5などを充填することが可能な空洞部分を有している。このように空洞部分を有する主表面に対して新たにリソグラフィを行ない、第2の樹脂型を形成しようとすると、当該空洞部分の存在により当該第2の樹脂型の形状が影響を受ける。具体的には、当該空洞部分が存在すれば、その上に第2の樹脂型を形成するためにレジストを塗布する際、均一な厚みとなるように塗布することが困難となる。したがって第2の樹脂型の寸法精度や形状は、設計値との誤差が大きくなるという問題が発生する可能性がある。このため、1回目のリソグラフィにより樹脂型3を形成した後、2回目のリソグラフィにより第2の樹脂型を形成する前に、2回目のリソグラフィのための土台としての主表面を確保するための第1の金属層5を、上述したように電鋳により形成することが好ましい。このようにすれば、継続する第2の樹脂型を形成する工程において、寸法精度や形状精度の高い第2の樹脂型を形成することができる。   A first resin mold (resin mold 3 in FIG. 3) and a second resin mold to be described later are formed by lithography on the resist. The second resin mold is formed so as to be laminated on the uppermost surface of the resin mold 3, but the resin mold 3 can be filled with, for example, the first metal layer 5 in the direction along the main surface. It has a hollow part. Thus, when lithography is newly performed on the main surface having the cavity portion to form the second resin mold, the shape of the second resin mold is affected by the presence of the cavity portion. Specifically, if the hollow portion exists, it is difficult to apply a uniform thickness when applying a resist to form the second resin mold thereon. Therefore, the dimensional accuracy and shape of the second resin mold may cause a problem that an error from a design value becomes large. For this reason, after forming the resin mold 3 by the first lithography and before forming the second resin mold by the second lithography, the first surface for securing a main surface as a base for the second lithography is formed. One metal layer 5 is preferably formed by electroforming as described above. If it does in this way, in the process of forming the 2nd resin mold which continues, the 2nd resin mold with high dimensional accuracy and shape accuracy can be formed.

図4に示すように、コンタクトプローブを構成する一領域としての第1の金属層5が形成されたところで、2回目のリソグラフィを行なってもよい。しかし、第1の金属層5の厚みが所望の範囲内に収まっていない場合は、図5に示すように、研磨工程を行うことにより、図4に示す樹脂型3の厚みを所望の厚みとする処理を行うことが必要になる。この処理によって、樹脂型3の厚みを所望の厚みとすることができる。形成しようとするコンタクトプローブは機械部品であるため、電鋳工程により形成される第1の金属層5の厚みが精密に制御できない場合は、上記研磨工程を行うことが必須となる。   As shown in FIG. 4, the second lithography may be performed when the first metal layer 5 as one region constituting the contact probe is formed. However, if the thickness of the first metal layer 5 is not within the desired range, the thickness of the resin mold 3 shown in FIG. It is necessary to perform processing. By this treatment, the thickness of the resin mold 3 can be set to a desired thickness. Since the contact probe to be formed is a mechanical part, when the thickness of the first metal layer 5 formed by the electroforming process cannot be precisely controlled, it is essential to perform the above polishing process.

このようにすれば、樹脂型3の厚みが所望の厚みとなるよう、より精密に制御することができる。このため、樹脂型3から成形されるコンタクトプローブの、特に厚みに関する寸法精度を高めることができるとともに、樹脂型3の最上面(主表面3b)の面粗度を小さくする(すなわち主表面3bを平坦化する)ことができる。このため、次工程における加工精度を向上することができる。なお、研磨を行なった後における樹脂型3の厚みは、成形するコンタクトプローブのバネとしての強度設計により決定するが、たとえば20μm以上50μm以下とすることができる。   In this way, the thickness of the resin mold 3 can be controlled more precisely so as to be a desired thickness. For this reason, it is possible to increase the dimensional accuracy of the contact probe molded from the resin mold 3 particularly with respect to the thickness, and to reduce the surface roughness of the uppermost surface (main surface 3b) of the resin mold 3 (that is, the main surface 3b Flattening). For this reason, the processing accuracy in the next process can be improved. The thickness of the resin mold 3 after polishing is determined by the strength design as a spring of the contact probe to be molded, and can be set to, for example, 20 μm or more and 50 μm or less.

図5のように所望の厚みを有する樹脂型3(第1の金属層5)が形成されたところで、図1に示すように2回目リソグラフィ工程(S40)を行う。具体的には、1回目リソグラフィ工程(S20)と同様の処理を、第1の金属層5の、基板1と対向する主表面と反対側の主表面である主表面である主表面5b(樹脂型3の主表面3b)上に塗布したレジストに対して、再度行う工程である。すなわち、コンタクトプローブを構成する第2の金属層(金属材料層)を形成するための型として用いる第2の樹脂型を形成する工程である。   When the resin mold 3 (first metal layer 5) having a desired thickness as shown in FIG. 5 is formed, a second lithography step (S40) is performed as shown in FIG. Specifically, the main surface 5b (resin) which is the main surface of the first metal layer 5 opposite to the main surface facing the substrate 1 is processed in the same manner as in the first lithography step (S20). This is a step performed again on the resist applied on the main surface 3b) of the mold 3. That is, it is a step of forming a second resin mold used as a mold for forming the second metal layer (metal material layer) constituting the contact probe.

上述した1回目リソグラフィ工程(S20)においては、基板1の一方の主表面1a(上側の主表面)上のほぼ全面に上述したレジストを塗布する。これと同様に2回目リソグラフィ工程(S40)においては主表面5b上のほぼ全面に上述したレジストを、所望の厚みとなるように塗布する。その後、塗布したレジストを所望の形状を有する第2の樹脂型とするための露光処理を、透光性基材と吸収層とを備えるマスクを用いて行う。そして当該レジストに対して現像処理を行う。以上のようにして、図6に示す樹脂型7を形成する。なお、図6に示す樹脂型7を形成した後、次の工程に進む前に、第1の金属層5の主表面5bに対して酸性溶液および純水を用いた洗浄を行なってもよい。   In the first lithography step (S20) described above, the above-described resist is applied to almost the entire surface of one main surface 1a (upper main surface) of the substrate 1. Similarly, in the second lithography step (S40), the above-described resist is applied to almost the entire surface of the main surface 5b so as to have a desired thickness. Then, the exposure process for making the apply | coated resist into the 2nd resin type | mold which has a desired shape is performed using the mask provided with a translucent base material and an absorption layer. Then, development processing is performed on the resist. As described above, the resin mold 7 shown in FIG. 6 is formed. Note that after the resin mold 7 shown in FIG. 6 is formed, the main surface 5b of the first metal layer 5 may be washed with an acidic solution and pure water before proceeding to the next step.

次に、充填物を溶解する工程(S50)を行う。具体的には、2回目リソグラフィ工程(S40)を高い精度で行うための土台としての主表面を確保するために形成した第1の金属層5を除去して図7に示す状態とする工程である。   Next, a step of dissolving the filler (S50) is performed. Specifically, in the step of removing the first metal layer 5 formed to secure the main surface as a base for performing the second lithography step (S40) with high accuracy to obtain the state shown in FIG. is there.

たとえば銅などの当該第1の金属層5は、たとえば酸もしくはアルカリを用いたウェットエッチングを用いて溶解させることにより、当該第1の金属層5を基板1から除去し、空洞を作ることができる。   For example, the first metal layer 5 such as copper is dissolved by wet etching using an acid or alkali, for example, so that the first metal layer 5 can be removed from the substrate 1 to form a cavity. .

そして図1に示すように電鋳工程(S60)を行う。上述した1回目電鋳工程(S30)において形成する第1の金属層5と同様に、基板1の主表面1a上などに対して電気化学的反応処理を行うことにより、基板1の主表面上に所望の金属層(第2の金属層9)を形成する。ここで図8に示すように、樹脂型3と樹脂型7との厚みの和以上の厚みを有する第2の金属層9を形成することが好ましい。具体的には、当該厚みは成形するコンタクトプローブのバネとしての強度設計により決定するが、たとえば60μm以上100μm以下とすることができる。   And an electroforming process (S60) is performed as shown in FIG. Similar to the first metal layer 5 formed in the first electroforming step (S30) described above, the electrochemical reaction treatment is performed on the main surface 1a of the substrate 1 and the like on the main surface of the substrate 1. Then, a desired metal layer (second metal layer 9) is formed. Here, as shown in FIG. 8, it is preferable to form the second metal layer 9 having a thickness equal to or greater than the sum of the thicknesses of the resin mold 3 and the resin mold 7. Specifically, the thickness is determined by the strength design as a spring of the contact probe to be molded, and can be set to 60 μm or more and 100 μm or less, for example.

このようにして図8に示すように、樹脂型3と樹脂型7とを樹脂型として2段構造を有する金属材料層である、コンタクトプローブを構成するための積層体が形成される。なお、2回目電鋳工程(S60)を行う具体的な手順については、上述した1回目電鋳工程(S30)と同様である。ただし材質に関して、第2の金属層9はコンタクトプローブに適した材料、たとえばニッケルマンガン、ニッケルコバルト、ニッケル鉄などのニッケル合金やニッケル単体から形成することが好ましい。   In this way, as shown in FIG. 8, a laminate for constituting a contact probe, which is a metal material layer having a two-stage structure with the resin mold 3 and the resin mold 7 as the resin mold, is formed. In addition, about the specific procedure which performs a 2nd electroforming process (S60), it is the same as that of the 1st electroforming process (S30) mentioned above. However, regarding the material, the second metal layer 9 is preferably formed from a material suitable for a contact probe, for example, a nickel alloy such as nickel manganese, nickel cobalt, nickel iron, or a simple nickel.

そして図1に示す後工程(S70)を行う。具体的には、上述した基板上を充填する工程(S30)の後に第1の金属層5に対して行なった処理と同様に、2回目電鋳工程(S60)において形成された第2の金属層9の主表面9aから一定の厚み分の領域を除去する研磨加工を行うことが好ましい。このようにすれば、形成されるコンタクトプローブを構成する第2の金属層9についても、所望の厚み(所望の寸法)とすることにより寸法精度を高めることができる。なお、研磨を行なった後における第2の金属層9の厚みは、成形するコンタクトプローブのバネとしての強度設計により決定するが、たとえば50μm以上150μm以下とすることができる。   Then, the post-process (S70) shown in FIG. 1 is performed. Specifically, the second metal formed in the second electroforming step (S60), similar to the processing performed on the first metal layer 5 after the step of filling the substrate (S30) described above. It is preferable to perform a polishing process for removing a region of a certain thickness from the main surface 9a of the layer 9. In this way, the dimensional accuracy can be increased by setting the second metal layer 9 constituting the contact probe to be formed to a desired thickness (desired dimension). Note that the thickness of the second metal layer 9 after polishing is determined by the strength design as a spring of the contact probe to be molded, and may be, for example, 50 μm or more and 150 μm or less.

さらに、上述した研磨工程により、第2の金属層9の最上面(主表面9b)の面粗度を小さくする(すなわち主表面9bを平坦化する)ことができる。したがって形成されるコンタクトプローブの品質を向上することができる。   Furthermore, the surface roughness of the uppermost surface (main surface 9b) of the second metal layer 9 can be reduced (that is, the main surface 9b is flattened) by the polishing step described above. Therefore, the quality of the formed contact probe can be improved.

そして第2の金属層9を、基板1から取り外す処理を行う。まず第2の金属層9をアクリル樹脂で覆うように押し固めたあと、当該アクリル樹脂で覆った第2の金属層9を基板1から取り外す。この時点では第2の金属層9はアクリル樹脂に埋め込まれているが、ここでフッ素と酸素を用いてアッシングすることにより当該アクリル樹脂を第2の金属層9の厚み分だけ除去する。すると第2の金属層9は自由になるので、アクリル樹脂から取り出すことができる。   And the process which removes the 2nd metal layer 9 from the board | substrate 1 is performed. First, the second metal layer 9 is pressed and hardened so as to be covered with an acrylic resin, and then the second metal layer 9 covered with the acrylic resin is removed from the substrate 1. At this point, the second metal layer 9 is embedded in the acrylic resin. Here, the acrylic resin is removed by the thickness of the second metal layer 9 by ashing using fluorine and oxygen. Then, the second metal layer 9 becomes free and can be taken out from the acrylic resin.

以上により、図9において樹脂型3および樹脂型7に囲まれた領域の、第2の金属層9が、図10に示すコンタクトプローブ10として形成される。   As described above, the second metal layer 9 in the region surrounded by the resin mold 3 and the resin mold 7 in FIG. 9 is formed as the contact probe 10 shown in FIG.

図10は図2〜図9の製造態様を示す断面図の内容を引き継いだ簡略図である。図10に示すコンタクトプローブ10の詳細な形状を、図11および図12に示す。なお、図12は図11に示したコンタクトプローブ10を、図11における下側の側方から見た側面図である。図10における上側は図12における下側(主表面10b側)であり、図10における下側は図12における上側(主表面10a側)である。   FIG. 10 is a simplified diagram inheriting the content of the cross-sectional view showing the manufacturing mode of FIGS. The detailed shape of the contact probe 10 shown in FIG. 10 is shown in FIG. 11 and FIG. 12 is a side view of the contact probe 10 shown in FIG. 11 viewed from the lower side in FIG. The upper side in FIG. 10 is the lower side (main surface 10b side) in FIG. 12, and the lower side in FIG. 10 is the upper side in FIG. 12 (main surface 10a side).

図11および図12における左右の両端部にある針部11は、電子部品の電極等に接続することにより、当該電子部品と電極等と電気的に接続される領域である。。針部11の厚みを他の領域の厚みよりも薄くすることにより、針部11の先端部に加わる圧力を高くすることができる。このようにして、測定対象物の電極表面に形成された酸化膜を容易に除去することができる。針部11が酸化膜を除去できれば、電気特性などをより精密に測定することができる。   The needle portions 11 at the left and right end portions in FIGS. 11 and 12 are regions that are electrically connected to the electronic component and the electrode by connecting to the electrode and the like of the electronic component. . By making the thickness of the needle part 11 thinner than the thickness of other regions, the pressure applied to the tip part of the needle part 11 can be increased. In this way, the oxide film formed on the electrode surface of the measurement object can be easily removed. If the needle part 11 can remove the oxide film, the electrical characteristics and the like can be measured more precisely.

なお、図11および図12に示すコンタクトプローブ10は、左右の両端部に針部11が存在する。ただし、左右いずれか一方の端部のみを針部11としたコンタクトプローブとしてもよい。   In addition, the contact probe 10 shown in FIG. 11 and FIG. 12 has the needle part 11 in both right and left ends. However, it may be a contact probe in which only one of the left and right ends is the needle portion 11.

図11および図12のコンタクトプローブ10において、左右方向における中央付近の領域は、たとえば図11に示すように円弧状(半円状)をなしている。当該円弧状をなす部分は、たとえば両端部の針部11を電子部品の電極等に接続した際に、大きな曲げ応力が加わることがある領域である。図11および図12に示すコンタクトプローブ10は、以上に述べたようにレジストのリソグラフィにより形成した樹脂型3、7を用い、所望の形状を有する金属材料層を形成することにより形成される。したがって、たとえば放電加工やダイシング加工を用いて先端部を切り出す加工を行う場合に比べて容易に加工ができる。このため、当該コンタクトプローブの加工コストを低減することができる。なお、図11の上面図に示すコンタクトプローブ10は円弧状をなしている。しかし本実施の形態に係るコンタクトプローブは、当該上面図がたとえば直線状をなすものであってもよい。   In the contact probe 10 of FIGS. 11 and 12, the region near the center in the left-right direction has an arc shape (semicircle) as shown in FIG. 11, for example. The arcuate portion is a region where a large bending stress may be applied, for example, when the needle portions 11 at both ends are connected to the electrodes of the electronic component. The contact probe 10 shown in FIGS. 11 and 12 is formed by forming a metal material layer having a desired shape using the resin molds 3 and 7 formed by resist lithography as described above. Therefore, for example, machining can be easily performed as compared with the case of machining the tip by using electric discharge machining or dicing machining. For this reason, the processing cost of the contact probe can be reduced. The contact probe 10 shown in the top view of FIG. 11 has an arc shape. However, in the contact probe according to the present embodiment, the top view may be linear, for example.

なお、以上の実施の形態1におけるコンタクトプローブ10は、第2の金属層9が樹脂型3と樹脂型7とを樹脂型として形成された2段構造となっている。しかし実施の形態1に係るコンタクトプローブは3段構造以上を有する形状であってもよい。この場合においても、上述した第2の樹脂型を形成する工程と同様の手順によりたとえば第3の樹脂型を形成することにより、3段構造以上を有するコンタクトプローブを形成することが好ましい。   The contact probe 10 according to the first embodiment has a two-stage structure in which the second metal layer 9 is formed by using the resin mold 3 and the resin mold 7 as a resin mold. However, the contact probe according to Embodiment 1 may have a shape having a three-stage structure or more. Even in this case, it is preferable to form a contact probe having a three-stage structure or more by forming, for example, a third resin mold by the same procedure as that for forming the second resin mold described above.

(実施の形態2)
実施の形態2におけるコンタクトプローブについても、実施の形態1と同様に、大筋では図1のフローチャートに示す製造手順に従い形成される。ただし実施の形態1においては、図3〜図9(図6〜図9)に示すように、樹脂型3に囲まれた開口部の径が、樹脂型3よりも後に形成する樹脂型7に囲まれた開口部の径よりも小さい。すなわち、樹脂型3の主表面3a(主表面3b)の面積は、樹脂型7のたとえば主表面7a(図6参照)の面積よりも大きい。このため図6〜図9に示すように、樹脂型7の主表面7aまたは主表面7aに沿った表面は、図5に示す樹脂型3の主表面3b上に完全に載置されるように配置されている。
(Embodiment 2)
Similarly to the first embodiment, the contact probe in the second embodiment is generally formed according to the manufacturing procedure shown in the flowchart of FIG. However, in the first embodiment, as shown in FIGS. 3 to 9 (FIGS. 6 to 9), the diameter of the opening surrounded by the resin mold 3 is the resin mold 7 formed after the resin mold 3. It is smaller than the diameter of the enclosed opening. That is, the area of the main surface 3a (main surface 3b) of the resin mold 3 is larger than the area of the main surface 7a (see FIG. 6) of the resin mold 7, for example. Therefore, as shown in FIGS. 6 to 9, the main surface 7a of the resin mold 7 or the surface along the main surface 7a is completely placed on the main surface 3b of the resin mold 3 shown in FIG. Has been placed.

しかし実施の形態2においては、図13〜図19(図16〜図19)に示すように、樹脂型3に囲まれた開口部の径が、樹脂型7に囲まれた開口部の径よりも大きい。すなわち、樹脂型3の主表面3a(主表面3b)の面積は、樹脂型7のたとえば主表面7a(図16参照)の面積よりも小さい。このため図16〜図19に示すように、樹脂型7の主表面7aまたは主表面7aに沿った表面は、図15に示す樹脂型3の主表面3b上から一部がはみ出すように配置されている。   However, in the second embodiment, as shown in FIGS. 13 to 19 (FIGS. 16 to 19), the diameter of the opening surrounded by the resin mold 3 is larger than the diameter of the opening surrounded by the resin mold 7. Is also big. That is, the area of the main surface 3a (main surface 3b) of the resin mold 3 is smaller than the area of the main surface 7a (see FIG. 16) of the resin mold 7, for example. Therefore, as shown in FIGS. 16 to 19, the main surface 7a of the resin mold 7 or the surface along the main surface 7a is arranged so that a part thereof protrudes from the main surface 3b of the resin mold 3 shown in FIG. ing.

以上のように、樹脂型3と樹脂型7とのそれぞれに囲まれた開口部の径の大小関係が、実施の形態1と実施の形態2とで逆になっている点についてのみ、実施の形態2は実施の形態1と異なる。すなわち、他の点についてはすべて実施の形態2は実施の形態1と同様である。したがって、実施の形態2の各工程の態様を示す図13、14、15、16、17、18、19、20は、それぞれ実施の形態1の図3、4、5、6、7、8、9、10に対応する。   As described above, only the points in which the size relationship between the diameters of the openings surrounded by the resin mold 3 and the resin mold 7 are reversed between the first embodiment and the second embodiment are described. Form 2 is different from Embodiment 1. In other words, the second embodiment is the same as the first embodiment in all other respects. Therefore, FIGS. 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, and 20 showing aspects of the steps of the second embodiment are the same as FIGS. 9 and 10.

1回目のリソグラフィにより樹脂型3を形成した後、2回目のリソグラフィにより樹脂型7を形成する前に、2回目のリソグラフィのための土台としての主表面を確保するための第1の金属層5を形成する。したがって、第2の樹脂型7を形成するための下地としての主表面が空洞部分を有さない。このため、樹脂型3の主表面3b(図15参照)上に、当該主表面3bからはみ出るように(主表面3bよりも主表面の面積が大きい)樹脂型7を形成する場合においても、当該樹脂型7は、樹脂型3の主表面3bからはみ出る領域については、第1の金属層5の主表面5b(図15参照)上に形成することができる(図16参照)。第1の金属層5の主表面5b上に樹脂型7を形成することができるため、たとえば空洞部分に樹脂型7を形成する場合のように、樹脂型7が安定に形成できないことを抑制することができる。すなわち樹脂型7が、樹脂型3の主表面3bからはみ出る領域については、第1の金属層5の主表面5b上に安定に形成することができる。以上より、第1の金属層5を配置(形成)する工程(S30)を行なえば、樹脂型7の開口部の径は、樹脂型3の開口部の径に比べて大きくすることもできるし、小さくすることもできる。   After forming the resin mold 3 by the first lithography and before forming the resin mold 7 by the second lithography, the first metal layer 5 for securing the main surface as a base for the second lithography Form. Therefore, the main surface as a base for forming the second resin mold 7 does not have a hollow portion. Therefore, even when the resin mold 7 is formed on the main surface 3b (see FIG. 15) of the resin mold 3 so as to protrude from the main surface 3b (the area of the main surface is larger than that of the main surface 3b), The resin mold 7 can be formed on the main surface 5b (see FIG. 15) of the first metal layer 5 (see FIG. 16) in the region protruding from the main surface 3b of the resin mold 3. Since the resin mold 7 can be formed on the main surface 5b of the first metal layer 5, for example, the resin mold 7 is prevented from being stably formed as in the case where the resin mold 7 is formed in the hollow portion. be able to. That is, the region where the resin mold 7 protrudes from the main surface 3 b of the resin mold 3 can be stably formed on the main surface 5 b of the first metal layer 5. From the above, if the step (S30) of arranging (forming) the first metal layer 5 is performed, the diameter of the opening of the resin mold 7 can be made larger than the diameter of the opening of the resin mold 3. It can also be made smaller.

本発明の実施の形態2は以上の点についてのみ、実施の形態1と異なる。したがって実施の形態2について、上述しなかった構成や条件、手順や効果などは、全て実施の形態1に順ずる。   The second embodiment of the present invention is different from the first embodiment only in the above points. Therefore, the configuration, conditions, procedures, effects, and the like that have not been described above for the second embodiment are all in accordance with the first embodiment.

(実施の形態3)
実施の形態3におけるコンタクトプローブについても、実施の形態1と同様に、大筋では図1のフローチャートに示す製造手順に従い形成される。ただし図1に示す基板上を充填する工程(S30)においてのみ、実施の形態1における製造手順と異なる。具体的には、実施の形態3における基板上を充填する工程(S30)は、図21に示すように、基板1の主表面上に金属材料からなるシート状の構造体(シート状構造体6)を配置する工程である。
(Embodiment 3)
As with the first embodiment, the contact probe in the third embodiment is generally formed according to the manufacturing procedure shown in the flowchart of FIG. However, it differs from the manufacturing procedure in the first embodiment only in the step of filling the substrate shown in FIG. 1 (S30). Specifically, in the step (S30) of filling the substrate in Embodiment 3, as shown in FIG. 21, a sheet-like structure (sheet-like structure 6) made of a metal material on the main surface of the substrate 1 is used. ).

より具体的には、図3に示す1回目リソグラフィ工程(S20)を行なった後の、樹脂型3が形成された状態で、2回目リソグラフィ工程(S40)を行うための土台としての主表面を確保するためのシート状構造体6を配置する。このようにすれば、シート状構造体6の主表面6aを土台として、2回目リソグラフィ工程(S40)を行うことにより形成される樹脂型7を高精度に(寸法精度や形状精度を高く)形成することができる。なお、図21に示すシート状構造体6の主表面6aの高さ(上下方向の高さ)が樹脂型3の主表面3aの高さとほぼ同じである場合、主表面6aをそのまま土台として2回目リソグラフィ工程(S40)を行なってもよい。しかしたとえばシート状構造体6の厚みが樹脂型3の厚みよりも厚い場合は、実施の形態1における図5に示すように、たとえばシート状構造体6の主表面から一定の厚み分の領域を研磨により除去することが好ましい。すなわち、樹脂型3とシート状構造体6との厚みがほぼ等しくなるよう処理を行なった上で2回目のリソグラフィ工程に進む方が好ましい。   More specifically, the main surface as a base for performing the second lithography step (S40) in the state where the resin mold 3 is formed after the first lithography step (S20) shown in FIG. The sheet-like structure 6 for ensuring is arrange | positioned. In this way, the resin mold 7 formed by performing the second lithography step (S40) with the main surface 6a of the sheet-like structure 6 as a base is formed with high accuracy (higher dimensional accuracy and shape accuracy). can do. When the height (vertical height) of the main surface 6a of the sheet-like structure 6 shown in FIG. 21 is substantially the same as the height of the main surface 3a of the resin mold 3, the main surface 6a is used as a base as it is. A second lithography step (S40) may be performed. However, for example, when the thickness of the sheet-like structure 6 is larger than the thickness of the resin mold 3, as shown in FIG. It is preferable to remove by polishing. In other words, it is preferable to proceed to the second lithography step after performing processing so that the resin mold 3 and the sheet-like structure 6 have substantially the same thickness.

なお、シート状構造体6は、たとえば第1の金属層5と同様に、エッチングによる除去が容易な銅やニッケル単体、ニッケル合金などを用いることが好ましい。また実施の形態3においても樹脂型3と樹脂型7との主表面(各樹脂型に囲まれた開口径)の大きさの大小関係は、実施の形態1の態様であってもよいし、実施の形態2の態様であってもよい。   The sheet-like structure 6 is preferably made of, for example, copper, nickel simple substance, nickel alloy or the like that can be easily removed by etching, like the first metal layer 5. Also in the third embodiment, the magnitude relationship of the size of the main surface (opening diameter surrounded by each resin mold) between the resin mold 3 and the resin mold 7 may be the aspect of the first embodiment. The aspect of Embodiment 2 may be sufficient.

本発明の実施の形態3は以上の点についてのみ、実施の形態1または2と異なる。したがって実施の形態3について、上述しなかった構成や条件、手順や効果などは、全て実施の形態1または2に順ずる。   The third embodiment of the present invention is different from the first or second embodiment only in the above points. Accordingly, the configuration, conditions, procedures, effects, and the like that have not been described above for the third embodiment are all in accordance with the first or second embodiment.

以上のように本発明の各実施の形態について説明を行なったが、今回開示した各実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   As described above, the embodiments of the present invention have been described. However, it should be considered that the embodiments disclosed herein are illustrative and non-restrictive in every respect. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

本発明は、電子部品の測定に用いるコンタクトプローブのコストを低減する技術として、特に優れている。   The present invention is particularly excellent as a technique for reducing the cost of a contact probe used for measuring an electronic component.

1 基板、1a,3a,3b,5a,5b,6a,7a,9a,9b,10a,10b 主表面、3,7 樹脂型、5 第1の金属層、6 シート状構造体、9 第2の金属層、10 コンタクトプローブ、11 針部。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Board | substrate, 1a, 3a, 3b, 5a, 5b, 6a, 7a, 9a, 9b, 10a, 10b Main surface, 3, 7 Resin type | mold, 5 1st metal layer, 6 Sheet-like structure, 9 2nd Metal layer, 10 contact probe, 11 needle part.

Claims (3)

基板を準備する工程と、
前記基板の一方の主表面上に塗布したレジストに対してリソグラフィにより第1の樹脂型を形成する工程と、
前記第1の樹脂型を埋め込むように第1の金属層を形成するために金属材料の充填を行う工程と、
前記第1の金属層の、前記基板と対向する主表面と反対側の主表面上に塗布したレジストに対してリソグラフィにより第2の樹脂型を形成する工程と、
前記第2の樹脂型を形成する工程を行なった後に、前記第1の金属層を除去する工程と、
前記基板の一方の主表面上に形成された前記第1および第2の樹脂型を埋め込むように第2の金属層を形成するために電鋳を行う工程とを少なくとも備え、
前記金属材料の充填を行う工程の後、前記第2の樹脂型を形成する工程の前に、前記第1の樹脂型の主表面を研磨する工程と、
前記電鋳を行う工程の後に、前記第2の金属層の主表面を研磨する工程をさらに備え、
前記金属材料の充填を行う工程において、前記第1の金属層を電鋳により形成する、コンタクトプローブの製造方法。
Preparing a substrate;
Forming a first resin mold by lithography on a resist coated on one main surface of the substrate;
Filling a metal material to form a first metal layer so as to embed the first resin mold;
Forming a second resin mold by lithography on a resist coated on the main surface of the first metal layer opposite to the main surface facing the substrate;
Removing the first metal layer after performing the step of forming the second resin mold;
And at least a step of performing electroforming to form a second metal layer so as to embed the first and second resin molds formed on one main surface of the substrate,
Polishing the main surface of the first resin mold after the step of filling the metal material and before the step of forming the second resin mold ;
A step of polishing the main surface of the second metal layer after the electroforming step ;
A method of manufacturing a contact probe, wherein in the step of filling with the metal material, the first metal layer is formed by electroforming.
前記金属材料の充填を行う工程において、前記基板の一方の主表面上に前記金属材料からなるシート状の構造体を配置することにより前記第1の金属層を形成する、請求項1に記載のコンタクトプローブの製造方法。   2. The first metal layer according to claim 1, wherein in the step of filling the metal material, the first metal layer is formed by disposing a sheet-like structure made of the metal material on one main surface of the substrate. Contact probe manufacturing method. 請求項1または請求項2に記載の製造方法を用いて形成したコンタクトプローブ。 A contact probe formed by using the manufacturing method according to claim 1 .
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