特開 2024-174199 プローブカード

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024174199

(43)【公開日】2024-12-13

(54)【発明の名称】プローブカード

(51)【国際特許分類】

   G01R 1/073 20060101AFI20241206BHJP

   G01R 31/26 20200101ALI20241206BHJP

   H01L 21/66 20060101ALI20241206BHJP

【ＦＩ】

G01R1/073 E

G01R31/26 J

H01L21/66 B

【審査請求】有

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2024173484

(22)【出願日】2024-10-02

(62)【分割の表示】P 2022550072の分割

【原出願日】2020-09-15

(71)【出願人】

【識別番号】000232405

【氏名又は名称】日本電子材料株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110004196

【氏名又は名称】弁理士法人ナビジョン国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】森 親臣

(57)【要約】

【課題】 ガイド板のガイド孔に挿通されたプローブを脱落しないようにガイド板に係止しつつ、より狭ピッチで配置することができるプローブカードを提供することを目的とする。
【解決手段】 ２以上のプローブ２００と、プローブ２００がそれぞれ挿通される２以上の第１ガイド孔１４ｈを有する第１ガイド板１４と、を備え、プローブ２００は、第１ガイド板１４に対し傾斜するように配置され、第１ガイド板１４よりも上方の側面であって、第１ガイド板１４に対する角度が鋭角となる第１方向ｄ１側の側面２１０を突出させた係止部２１と、第１ガイド板１４よりも上方の側面であって、第１ガイド板１４に対する角度が鈍角となる第２方向ｄ２側の側面２２０を係止部側２１へオフセットさせたオフセット部２２と、を有し、隣接する２つのプローブ２２０は、一方の係止部２１が他方のオフセット部２２と対向するように配置される。
【選択図】 図１１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

２以上のプローブと、
前記プローブがそれぞれ挿通される２以上の第１ガイド孔を有する第１ガイド板と、を備え、
前記プローブは、前記第１ガイド板に対し傾斜するように配置され、前記第１ガイド板よりも上方の側面であって、前記第１ガイド板に対する角度が鋭角となる第１方向側の側面を突出させた係止部と、前記第１ガイド板に対する角度が鈍角となる第２方向側の側面を前記係止部側へオフセットさせた凹部とを有し、
一方の前記プローブの前記係止部は、隣接する他方の前記プローブの前記凹部と対向しており、前記プローブの中心軸上において、前記凹部の下面は、前記係止部の下面よりも下方に形成されるとともに、前記凹部の上面の最外縁は、前記係止部の上面の最外縁よりも上方に形成され、前記凹部の下面の最外縁は、前記第２方向側の側面上に位置することを特徴とするプローブカード。

【請求項2】

前記第１ガイド板の下方に配置され、前記プローブがそれぞれ挿通される２以上の第２ガイド孔を有する第２ガイド板をさらに備え、
前記第１ガイド孔及び前記第２ガイド孔は、前記プローブが傾斜する方向に相対的にオフセットさせた位置に配置され、
前記プローブは、前記第１ガイド板及び前記第２ガイド板間で湾曲変形しており、
前記プローブの前記係止部は、前記第１ガイド板及び前記第２ガイド板に対して、オーバードライブ時に前記プローブが座屈変形する方向に傾斜していることを特徴とする請求項１に記載のプローブカード。

【請求項3】

前記プローブは、厚み方向に複数の層が重なる多層構造を有しており、
前記プローブの上端面に前記複数の層の各端面に接触する接触層が形成されていることを特徴とする請求項２に記載のプローブカード。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、プローブカードに係り、更に詳しくは、２以上のプローブがガイド板により支持されるプローブカードの改良に関する。

【背景技術】

【0002】

プローブカードは、半導体ウエハに形成された半導体デバイスの電気的特性の検査に用いられる検査装置であり、半導体デバイス上の電極パッドにそれぞれ接触させる多数のプローブが配線基板に設けられている。半導体デバイスの特性検査は、テスト信号の入出力を行うテスター装置をプローブカードに接続した上で、プローブカードに半導体ウエハを近づけてプローブの先端を半導体デバイス上の電極パッドに接触させ、プローブ及び配線基板を介してテスター装置と半導体デバイスとを導通させて行われる。

【0003】

図１７は、従来のプローブカードの一例を示した図である（例えば、特許文献１）。このプローブカードでは、係止部３１を有するプローブ３００が、ガイド板１４によって支持されている。プローブカードは、配線基板１０，１１の下方にガイド板１４，１５が設けられ、プローブ３００は、両ガイド板１４，１５のガイド孔１４ｈ，１５ｈに挿通され、上端が配線基板１１の下面に形成されたプローブ用電極１１ｔに接触し、下端が半導体ウエハの上面に形成された電極パッドと接触する。

【0004】

プローブ３００は、上側のガイド板１４よりも上方において側面を突出させた一対の係止部３１を有する。一対の係止部３１は、プローブの対向する側面をそれぞれ突出させて形成され、プローブ３００は、第１ガイド板１４から脱落しないように支持されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１８－４４９１２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

近年の微細加工技術の進歩により、半導体デバイスの電極パッドが狭ピッチ化され、それに伴ってプローブにも狭ピッチ化が求められている。プローブ配置を狭ピッチ化しようとすれば、プローブ幅又はプローブ間隔を短くする必要がある。しかし、プローブに求められる電気的特性や機械的強度を考慮すれば、プローブの断面積の低減には限界がある。そこで、さらなる狭ピッチ化を実現するには、プローブ間隔を短くする必要があり、それに伴って係止部３１の突出量も短くする必要がある。

【0007】

このような狭ピッチ化の進展により、係止部３１の突出量がプローブ３００とガイド孔１４ｈのギャップに近づきつつあり、突出量をこれ以上短くすれば、ガイド孔１４ｈから係止部３１が脱落するおそれがある。

【0008】

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、ガイド板のガイド孔に挿通されたプローブを脱落しないようにガイド板に係止しつつ、より狭ピッチで配置することができるプローブカードを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明の第１の実施態様によるプローブカードは、２以上のプローブと、前記プローブがそれぞれ挿通される２以上の第１ガイド孔を有する第１ガイド板と、を備え、前記プローブは、前記第１ガイド板に対し傾斜するように配置され、前記第１ガイド板よりも上方の側面であって、前記第１ガイド板に対する角度が鋭角となる第１方向側の側面を突出させた係止部を有し、前記プローブの前記第１ガイド板よりも上方の側面であって、前記第１ガイド板に対する角度が鈍角となる第２方向側の側面は、前記係止部の突出面よりも前記プローブの中心軸からの距離が短くなるように構成される。

【0010】

第１ガイド孔に挿通するプローブを第１ガイド板に対し傾斜させ、第１ガイド板よりも上方の側面であって、第１ガイド板に対する角度が鋭角となる第１方向側の側面を突出させて係止部を形成することにより、係止部が第１ガイド孔周辺の第１ガイド板の上面と対向し、プローブが第１ガイド板に係止される。このため、プローブ幅と第１ガイド孔のギャップの大きさにかかわらず、係止部の突出量を小さくすることができ、プローブを狭ピッチで配置することができる。さらに、第１方向側とは反対側、つまり、第１ガイド板よりも上方の側面であって、第１ガイド板に対する角度が鈍角となる第２方向側の側面が、係止部の突出面よりも中心軸に近い距離にあるため、プローブをさらに狭ピッチで配置することができる。

【0011】

本発明の第２の実施態様によるプローブカードは、上記構成に加えて、前記プローブが、前記第２方向側の側面を前記係止部側へオフセットさせたオフセット部をさらに有し、隣接する２つの前記プローブは、一方の前記係止部が他方の前記オフセット部と対向するように配置される。

【0012】

このような構成を採用することにより、一方の係止部が他方のオフセット部と対向するように２以上のプローブを隣接して配置し、係止部の突出方向と、オフセット部のオフセット方向とを一致させることにより、プローブをさらに狭ピッチで配置することができる。また、オフセット部を第２方向側の側面に形成することにより、プローブ幅と第１ガイド孔のギャップの大きさにかかわらず、オフセット量を大きくすることができ、プローブをさらに狭ピッチで配置することができる。

【0013】

本発明の第３の実施態様によるプローブカードは、上記構成に加えて、前記オフセット部の下面が、前記プローブの中心軸上において、前記係止部の下面よりも下方に形成されるように構成される。

【0014】

このような構成を採用することにより、係止部の下端が、オフセット部よりも下方の側面に接触するのを抑制し、プローブを狭ピッチで配置することができる。

【0015】

本発明の第４の実施態様によるプローブカードは、上記構成に加えて、前記オフセット部の下面の最外縁が、前記第１ガイド板の上面よりも下方に配置されるように構成される。

【0016】

このような構成を採用することにより、係止部の下端が、オフセット部よりも下方の側面と接触するのを防止し、プローブを狭ピッチで配置することができる。

【0017】

本発明の第５の実施態様によるプローブカードは、上記構成に加えて、前記オフセット部の下面が、下方に行くほどオフセット量が減少するように前記プローブの中心軸に対し傾斜するように構成される。

【0018】

このような構成を採用することにより、係止部がオフセット部よりも下側の側面と接触するのを抑制することができる。また、オフセット部を設けることによりプローブの電気的特性や機械的強度に与える影響を抑制することができる。

【0019】

本発明の第６の実施態様によるプローブカードは、上記構成に加えて、前記第１ガイド板の上方に配置され、前記プローブの上端がそれぞれ当接する２以上のプローブ用電極を有する配線基板をさらに備え、前記オフセット部は、前記係止部と対向する側面に形成された凹部として構成される。

【0020】

このような構成を採用することにより、プローブの上端の幅を広げることができ、プローブの上端をプローブ用電極に接触させることができるプローブの傾斜角の範囲を広げることができ、プローブとプローブ用電極をより確実に導通させることができる。

【0021】

本発明の第７の実施態様によるプローブカードは、上記構成に加えて、前記オフセット部の上面の最外縁が、前記プローブの中心軸上において、前記係止部の上面の最外縁よりも上方に形成されているように構成される。

【0022】

このような構成を採用することにより、係止部の上端が、オフセット部よりも上方の側面に接触するのを抑制し、プローブを狭ピッチで配置することができる。

【0023】

本発明の第８の実施態様によるプローブカードは、上記構成に加えて、前記オフセット部の上面が、上方に行くほどオフセット量が減少するように前記プローブの中心軸に対し傾斜するように構成される。

【0024】

このような構成を採用することにより、係止部がオフセット部よりも上側の側面と接触するのを抑制することができる。また、オフセット部を設けることによりプローブの電気的特性や機械的強度に与える影響を抑制することができる。

【0025】

本発明の第９の実施態様によるプローブカードは、上記構成に加えて、前記第１ガイド板の下方に配置され、前記プローブがそれぞれ挿通される２以上の第２ガイド孔を有する第２ガイド板をさらに備え、前記第１ガイド孔及び前記第２ガイド孔は、前記プローブが傾斜する方向に相対的にオフセットさせた位置に配置されるように構成される。

【0026】

このような構成を採用することにより、第１ガイド孔に挿通するプローブを第１ガイド板に対し傾斜させることができる。

【発明の効果】

【0027】

本発明によれば、ガイド板のガイド孔に挿通されたプローブを脱落しないようにガイド板に係止しつつ、より狭ピッチで配置することができるプローブカードを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0028】

【図1】本発明の実施の形態１によるプローブカード１００の一構成例を示した断面図である。

【図2】図１の第１ガイド板１４の一構成例を示した平面図である。

【図3】プローブ２００及びガイド板１４，１５の組み立て時の様子を示した概略図である。

【図4】プローブ２００の一構成例を示した外観図である。

【図5】プローブ２００の一部を拡大して示した部分拡大図である。

【図6】図５のＡ－Ａ切断線による断面を示した断面図である。

【図7】図１の第１ガイド板１４及びプローブ２００の一部を拡大して示した拡大断面図である。

【図8】本発明の実施の形態１と比較すべき比較例の要部を示した図である。

【図9】本発明の実施の形態２によるプローブ２０１の要部の一例を示した図である。

【図10】図９のＢ－Ｂ切断線による断面を示した断面図である。

【図11】第１ガイド板１４及びプローブ２０１の一部を拡大して示した拡大断面図である。

【図12】本発明の実施の形態２と比較すべき比較例の要部を示した図である。

【図13】本発明の実施の形態３によるプローブ２０２の要部の一例を示した図である。

【図14】第１ガイド板１４及びプローブ２０２の一部を拡大して示した拡大断面図である。

【図15】本発明の実施の形態４によるプローブ２０３の要部の一例を示した図である。

【図16】第１ガイド板１４及びプローブ２０３の一部を拡大して示した拡大断面図である。

【図17】従来のプローブカードの一例を示した図である。

【発明を実施するための形態】

【0029】

実施の形態１．
＜プローブカード１００＞
図１は、本発明の実施の形態１によるプローブカード１００の一構成例を示した断面図であり、水平に配置したプローブカード１００を鉛直面により切断した場合の断面が示されている。プローブカード１００は、半導体ウエハなどの検査対象物（不図示）に対する電気的接続を行う検査装置であり、検査対象物上の多数の電極パッドにそれぞれ接触させる多数のプローブ２００が当該電極パッドに対応するように配設されている。図示したプローブカード１００は、メイン基板１０、ＳＴ（スペーストランスフォーマ）基板１１、補強板１２、スペーサ１３、第１ガイド板１４、第２ガイド板１５及び２以上のプローブ２００により構成される。

【0030】

メイン基板１０は、プローバー（不図示）に着脱可能に取り付けられる配線基板であり、例えば、円板状のプリント回路基板を用いることができる。メイン基板１０は、略水平に配置され、その上面には、補強板１２が取り付けられている。補強板１２は、メイン基板１０の歪みを抑制するための補強部材であり、例えば、金属ブロックを用いることができる。また、メイン基板１０上の補強板１２よりも外側、つまり、メイン基板１０の上面の外周縁部には、テスター（不図示）の信号端子が接続される２以上の外部電極１０ｔが設けられている。

【0031】

ＳＴ基板１１は、電極ピッチを変換する配線基板であり、メイン基板１０の下面に取り付けられる。ＳＴ基板１１の下面には、２以上のプローブ用電極１１ｔが形成されている。プローブ用電極１１ｔは、プローブ２００を接触させる電極端子であり、プローブ２００に対応するピッチで配設されるとともに、メイン基板１０及びＳＴ基板１１の配線パターン及びスルーホールを介して、より広ピッチで配設された外部電極１０ｔと導通する。

【0032】

ガイド板１４及び１５は、いずれもプローブ２００を支持する支持基板であり、例えば、平板状のシリコン基板を用いることができる。ガイド板１４及び１５は、スペーサ１３を介してメイン基板１０又はＳＴ基板１１に固定され、ＳＴ基板１１から距離を隔てて略水平に配置される。

【0033】

第１ガイド板１４は、２以上の第１ガイド孔１４ｈを有する。第１ガイド孔１４ｈは、第１ガイド板１４を上下方向に貫通する貫通孔であり、プローブ２００が挿通される。第１ガイド板１４は、ＳＴ基板１１の下方に離間して配置され、脱落しないようにプローブ２００を支持するとともに、プローブ２００のＳＴ基板１１に対する水平方向の位置決めを行っている。

【0034】

第２ガイド板１５は、２以上の第２ガイド孔１５ｈを有する。第２ガイド孔１５ｈは、第２ガイド板１５を上下方向に貫通する貫通孔であり、プローブ２００が挿通される。第２ガイド板１５は、第１ガイド板１４の下方に離間して配置され、プローブ２００を上下方向に移動可能に支持し、プローブ２００の検査対象物に対する水平方向の位置決めを行っている。

【0035】

同じプローブ２００が挿通されるガイド孔１４ｈ及び１５ｈは、水平方向に一定距離だけオフセットするように配置されている。対応するガイド孔１４ｈ及び１５ｈの位置を相対的にオフセットさせることにより、プローブ２００は、ガイド板１４，１５間において湾曲変形するとともに、プローブ２００の両端近傍がガイド板１４及び１５に対し傾斜する。傾斜方向Ｄは、プローブ２００の傾斜を示す水平面上の方向である。

【0036】

プローブ２００は、細長い形状を有する垂直型プローブであり、導電性材料からなる。プローブ２００の上端は、ＳＴ基板１１のプローブ用電極１１ｔに接触し、下端は検査対象物の電極パッドに接触する。

【0037】

プローブ２００に検査対象物を接触させた後に両者をさらに近づけるオーバードライブ処理を行うことにより、プローブ２００が弾性変形し、下端が上下動する。このため、ガイド孔１４ｈ，１５ｈのオフセット配置により非検査時のプローブ２００を湾曲変形させておくことにより、オーバードライブ時にプローブ２００の湾曲部を座屈変形させ、検査対象物に対し適度な圧力を付与しつつ、上下動のストローク長を確保することができる。また、各プローブ２００が略同一形状となるように非検査時に湾曲変形させておくことにより、ガイド板１４，１５間において座屈変形したプローブが接触するのを防止することができる。

【0038】

＜ガイド板１４，１５＞
図２は、図１の第１ガイド板１４の一構成例を示した平面図であり、第１ガイド板１４の上面が示されている。

【0039】

図示した第１ガイド板１４は、略矩形の平板であり、多数の第１ガイド孔１４ｈが傾斜方向Ｄ及びその直交方向にそれぞれ整列するように２次元配置されている。第１ガイド孔１４ｈは、主面と直交する貫通孔であり、その断面は一対の辺が傾斜方向Ｄと直交する矩形からなる。

【0040】

傾斜方向Ｄに着目すれば、第１ガイド孔１４ｈは、幅Ｈｗの貫通孔であり、間隔Ｈｉを隔てて配置されている。つまり、ピッチＨｐ＝Ｈｗ＋Ｈｉで整列配置されている。プローブ２００の断面形状は、プローブ２００に求められる電気的特性、機械的強度などで定められる。このため、プローブ２００をより狭ピッチで配置しようすれば、間隔Ｈｉを短くする必要が生じる。最近では、第１ガイド孔１４ｈの間隔Ｈｉが幅Ｈｗの１／２以下、例えば１／３以下であることが求められるようになっている。その結果、隣接するプローブ２００間の短絡が生じ易くなっている。

【0041】

第２ガイド板１５は、第２ガイド孔１５ｈの位置が、第１ガイド孔１４ｈの位置に対しオフセットされている点を除き、第１ガイド板１４と全く同様の構成を有する。

【0042】

図３は、プローブ２００及びガイド板１４，１５の組み立て時の様子を示した概略図である。図中の（ａ）には、プローブ２００をガイド孔１４ｈ，１５ｈに挿通した状態が示され、図中の（ｂ）には、ガイド孔１４ｈ，１５ｈをオフセットさせ、プローブ２００を湾曲変形させた状態が示されている。

【0043】

図中の（ａ）は、対応するガイド孔１４ｈ，１５ｈの位置が一致するように、ガイド板１４，１５が配置され、直線形状のプローブ２００をガイド孔１４ｈ，１５ｈに挿通した状態が示されている。その後、ガイド板１４，１５を傾斜方向Ｄに相対的に平行移動させると、対応するガイド孔１４ｈ及び１５ｈの位置をオフセットさせることができる。図中の（ｂ）は、ガイド孔１４ｈ及び１５ｈをオフセットさせた後の状態が示されている。その後、プローブ２００の上端がプローブ用電極１１ｔに接触するように、ＳＴ基板１１が取り付けられる。

【0044】

＜プローブ２００＞
図４は、プローブ２００の一構成例を示した外観図である。図中の（ａ）は、プローブ２００の正面図、（ｂ）はプローブ２００の右側面図である。

【0045】

プローブ２００は、略同一の矩形断面を有する柱状体として形成され、プローブ２００の上端及び下端は、プローブ２００の中心軸Ｊが突出するようにそれぞれ尖鋭化されている。また、プローブ２００の上端近傍には、側面の一部を突出させた係止部２１が設けられている。

【0046】

プローブ２００は、プローブ上部２５１、プローブ本体２５２及びプローブ下部２５３に区分される。プローブ本体２５２は、ガイド板１４，１５間に配置される弾性変形部であり、プローブ本体２５２よりも上側がプローブ上部２５１、下側がプローブ下部２５３であり、係止部２１はプローブ上部２５１に設けられる。

【0047】

プローブ２００は、例えば、１つの中間層３０２を２つの外層３０１，３０３で挟んだ３層構造を有し、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）技術を利用して作製される。中間層３０２は、導電性の良好な金属材料を用いた導電層であり、外層３０１，３０３は、機械的強度の良好な金属材料を用いた応力層である。また、プローブ２００の上端面には、導電性の良好な金属材料を用いた接触層３０４が３つの主層３０１～３０３の各端面に接するように形成されている。３つの主層３０１～３０３は、中心軸Ｊ及び傾斜方向Ｄに平行な層として積層形成され、係止部２１は、各層３０１～３０３の平面形状における略矩形の凸部として形成される。

【0048】

図５及び図６は、図４のプローブ２００の詳細構成を示した図である。図５は、プローブ２００の一部を拡大して示した部分拡大図であり、図６は、図５のＡ－Ａ切断線による断面を示した断面図である。

【0049】

係止部２１は、傾斜方向Ｄの一方の側面２１０を中心軸Ｊに垂直な方向に突出させて形成され、中心軸Ｊと直交する下面２１１及び上面２１３と、中心軸Ｊと平行な突出面２１２とを有する。一方、傾斜方向Ｄの他方の側面２２０には、係止部が形成されていない。

【0050】

図中のＬｗはプローブ幅、Ｌ２１は係止部２１の突出量である。プローブ２００の中心軸Ｊからの距離は、突出面２１２がＬ３１＝Ｌｗ／２＋Ｌ２１であるのに対し、係止部２１と対向する側面２２０がＬ３２＝Ｌｗ／２であり、側面２２０の中心軸Ｊからの距離は、突出面２１２に比べて突出量Ｌ２１だけ短くなっている。

【0051】

図７は、図１の第１ガイド板１４及びプローブ２００の一部を拡大して示した拡大断面図である。プローブ２００の上端は、ＳＴ基板１１のプローブ用電極１１ｔに当接し、係止部２１の下面２１１は、第１ガイド基板１４の上面に当接する。このため、プローブ２００をプローブ用電極１１ｔと導通させるとともに、第１ガイド孔１４ｈから脱落しないようにプローブ２００を支持することができる。

【0052】

プローブ上部２５１は、第１ガイド板１４に対し、傾斜方向Ｄに傾斜して配置される。傾斜方向Ｄのうち、第１ガイド板１４よりも上方においてプローブ２００の中心軸Ｊ及び第１ガイド板１４のなす角度が鋭角となる方向を第１方向ｄ１とし、第１方向ｄ１とは逆の方向、つまり、第１ガイド板１４よりも上方においてプローブ２００の中心軸Ｊ及び第１ガイド板１４のなす角度が鈍角となる方向を第２方向ｄ２とする。

【0053】

係止部２１は、プローブ上部２５１の第１方向ｄ１側の側面２１０に形成される。つまり、第１ガイド板１４よりも上方の側面であって、傾斜により第１ガイド板１４に対する角度が鋭角となる側面２１０を突出させることにより係止部２１が形成される。このため、係止部２１及び第１ガイド孔１４ｈの形状や大きさにかかわらず、係止部２１の下面２１１は、第１ガイド孔１４ｈ周辺のガイド板１４の上面と対向し、係止部２１が第１ガイド板１４に係止され、第１ガイド孔１４ｈから脱落しないようにプローブ２００を支持することができる。

【0054】

例えば、プローブ上部２５１が第１ガイド孔１４ｈを通過可能な形状として予め設計されている場合や、摩耗又は損傷により事後的に通過可能になった場合でも、プローブ２００を支持することができる。

【0055】

また、第２方向ｄ２側の側面２２０、つまり、第１ガイド板１４よりも上方の側面であって、傾斜により第１ガイド板１４に対する角度が鈍角となる側面２２０に係止部２１を形成する場合に比べ、係止部２１の突出量Ｌ２１を小さくすることができるので、所定のプローブ間隔Ｌｉを確保しながら、プローブピッチＬｐを減少させることができる。

【0056】

プローブ間隔Ｌｉは、隣接する２つのプローブ２００の一方の係止部２１の突出面２１２から他方の第２方向ｄ２側の側面２２０までの距離であり、プローブピッチはＬｐ＝Ｌｗ＋Ｌ２１＋Ｌｉとなる。例えば、プローブ幅Ｌｗが２０μｍ、係止部２１の突出量Ｌ２１が７μｍ、プローブ間隔Ｌｉが１３μｍであれば、プローブピッチＬｐは４０μｍとなる。狭ピッチ配置を実現するには、係止部２１の突出量Ｌ２１が、プローブ幅Ｌｗ以下であることが望ましく、プローブ幅Ｌｗの１／２以下であることがより望ましい。また、プローブ間隔Ｌｉはプローブ幅Ｌｗ以下であることが望ましい。

【0057】

図８は、本発明の実施の形態１と比較すべき比較例の要部を示した図である。比較例としてのプローブ２００'は、第１ガイド板１４に対し傾斜して配置され、第１方向ｄ１側及び第１方向ｄ１とは反対の第２方向ｄ２側の２つの側面２１０，２２０をそれぞれ突出させた一対の係止部２１を有する。このプローブ２００'は、図７のプローブ２００と比較すれば、同じプローブ間隔Ｌｉを確保しようとしたときのプローブピッチＬｐが突出量Ｌ２１だけ長くなるという欠点がある。

【0058】

本実施の形態によるプローブカードは、プローブ２００が、第１ガイド板１４に対し傾斜して配置され、第１ガイド板１４よりも上方においてプローブ２００及び第１ガイド板１４のなす角度が鋭角となる第１方向ｄ１側の側面２１０を突出させた係止部２１を有する。このため、係止部２１を第１ガイド板１４の上面に係止させ、脱落しないようにプローブ２００を支持することができる。また、プローブ２００と第１ガイド孔１４ｈとのギャップの大きさにかかわらず、係止部２１の突出量Ｌ２１を短くすることができ、プローブピッチＬｐを短くすることができる。

【0059】

また、プローブ２００は、係止部２１と対向する側面２２０に係止部が形成されておらず、隣接する２つのプローブ２００は、一方の係止部２１が他方の側面２２０と対向し、係止部２１同士が対向することはない。このため、対向する両側面２１０，２２０に係止部２１を設けたプローブを用いる場合に比べて、同じプローブ間隔Ｌｉを確保し、プローブピッチＬｐを短くすることができる。

【0060】

上記実施の形態では、係止部２１と対向する側面２２０が平坦である場合の例について説明したが本発明は、このような場合のみに限定されない。すなわち、係止部２１と対向する側面は、中心軸Ｊから距離Ｌ３２が、中心軸Ｊから突出面２１２までの距離Ｌ３１よりも短ければよく、凹部や凸部を有し、あるいは、曲面であってもよい。つまり、係止部２１を含む断面において、中心軸Ｊが第２方向ｄ２側に偏心していればよい。

【0061】

実施の形態２．
実施の形態１では、第１ガイド板１４に対し傾斜して配置され、第１ガイド板１４よりも上方においてプローブ２００及び第１ガイド板１４のなす角度が鋭角となる第１方向ｄ１側の側面２１０を突出させた係止部２１を有するプローブ２００を用いる場合について説明した。本実施の形態では、これに加えて、第１方向ｄ１とは反対の第２方向ｄ２側の側面２２０を中心軸Ｊ側へオフセットさせたオフセット部２２を有するプローブ２０１を用いる場合について説明する。

【0062】

図９及び図１０は、本発明の実施の形態２によるプローブカードを構成するプローブ２０１の要部の一例を示した図である。図９は、プローブ２０１の一部を拡大して示した部分拡大図であり、図１０は、図９のＢ－Ｂ切断線による断面を示した断面図である。

【0063】

プローブ２０１は、係止部２１と対向する側面２２０を内側へオフセットさせたオフセット部２２を有する点で図５のプローブ２００（実施の形態１）と相違する。その他の構成については、プローブ２００と同様であるため、重複する説明を省略する。

【0064】

オフセット部２２は、プローブ上部２５１の第２方向ｄ２側の側面２２０を係止部２１の突出方向へオフセットさせて形成され、中心軸Ｊと直交する下面２２１と、中心軸Ｊと平行なオフセット面２２２とを有する。また、オフセット部２２は、中心軸Ｊ上において係止部２１と対応する位置に設けられ、オフセット面２２２は、突出面２１２と対向するとともに、プローブ上端まで延びる。下面２２１は、側面２２０及びオフセット面２２２の境界に形成される段差部を構成し、係止部２１の下面２１１よりも下方に設けられている。つまり、オフセット部２２の下端は、中心軸Ｊ上において、係止部２１の下端よりもさらに下方に位置する。

【0065】

図中のＬ２２は、オフセット部２２のオフセット量である。プローブ２０１の中心軸Ｊからの距離は、突出面２１２がＬ３１＝Ｌｗ／２＋Ｌ２１であるのに対し、オフセット面２２２がＬ３２＝Ｌｗ／２－Ｌ２２であり、オフセット面２２２の中心軸Ｊからの距離は、突出面２１２に比べて、突出量Ｌ２１とオフセット量Ｌ２２の和だけ短くなっている。

【0066】

図１１は、第１ガイド板１４及びプローブ２０１の一部を拡大して示した拡大断面図である。隣接する２つのプローブ２０１の一方の係止部２１は、他方のオフセット部２２と対向する。また、隣接して配置される２つのプローブ２０１の一方の係止部２１の下端が他方のオフセット部２２より下方の側面２２０に接触しないようにオフセット部２２が形成されている。このため、図７のプローブ２００（実施の形態１）と比べて、同じプローブ間隔Ｌｉを確保しようとしたときのプローブピッチＬｐをオフセット量Ｌ２２だけ短くすることができる。

【0067】

プローブ２０１が傾斜している状態において、オフセット部２２の下面２２１の最外縁２２５は、係止部２１の下面２１１の最外縁２１５よりも下方に配置される。つまり、オフセット部２２の下面２２１の最外縁２２５は、第１ガイド板１４の上面よりも下方、例えば、第１ガイド孔１４ｈ内に配置される。この様な構成を採用することにより、係止部２１の下面２１１の最外縁２１５が、オフセット部２２よりも下側の側面２２０に接触するのを防止することができる。なお、最外縁２１５，２２５は、中心軸Ｊから最も遠い下面２１１，２２１の縁部である。

【0068】

プローブ間隔Ｌｉは、隣接するプローブ２０１の一方の突出面２１２から他方のオフセット面２２２までの距離であり、プローブピッチはＬｐ＝Ｌｗ＋Ｌ２１－Ｌ２２＋Ｌｉとなる。例えば、プローブ幅Ｌｗが２０μｍ、係止部２１の突出量Ｌ２１が７μｍ、オフセット量Ｌ２２が５μｍ、プローブ間隔Ｌｉが１３μｍであれば、プローブピッチＬｐは３５μｍとなる。

【0069】

図１２は、本発明の実施の形態２と比較すべき比較例の要部を示した図である。比較例としてのプローブ２０１'は、オフセット部２２の下端が、係止部２１の下端に対応する位置に設けられている。つまり、オフセット部２２の下面２２１と係止部２１の下面２１１は、プローブ２０１'の中心軸Ｊ上の同じ位置に形成される。このため、プローブ２０１'を傾斜して配置すれば、オフセット部２２の下面２２１の最外縁２２５は、第１ガイド板１４の上面よりも上方に位置し、係止部２１の下面２１１の最外縁２１５は、オフセット部２２よりも下側の側面２２０と同じ高さになる。その結果、隣接して配置される２つのプローブ２０１'の一方の係止部２１が、他方のオフセットしていない側面２２０と接触するおそれがあり、オフセット部２２を設けたとしても、プローブピッチＬｐを短くすることができない。

【0070】

本実施の形態によるプローブカードを構成するプローブ２０１は、係止部２１と対向する側面２２０を係止部２１の突出方向にオフセットさせたオフセット部２２を有する。このため、オフセット部２２を有しない場合に比べて、同じプローブ間隔Ｌｉを確保しつつ、プローブピッチＬｐをさらに短くすることができる。

【0071】

また、本実施の形態によるプローブカードを構成するプローブ２０１は、傾斜した状態において、オフセット部２２の下端が、第１ガイド板１４の上面よりも下方、例えば、第１ガイド孔１４ｈ内に位置する。このため、隣接して配置される２つのプローブ２０１間において、一方の係止部２１が他方のオフセット部２２よりも下側の側面２２０と接触するのを防止することができ、プローブピッチＬｐを短くすることができる。

【0072】

実施の形態３．
実施の形態２では、プローブ上端まで延びるオフセット部２２を有するプローブ２０１を用いる場合について説明した。これに対し、本実施の形態では、プローブ上端に達しない凹部として形成されるオフセット部２２を有するプローブ２０２を用いる場合について説明する。

【0073】

図１３は、本発明の実施の形態３によるプローブカードを構成するプローブ２０２の要部の一例を示した図であり、プローブ２０２の一部を拡大して示した部分拡大図である。プローブ２０２は、オフセット部２２が、プローブ上端に達しない凹部として形成される点で図９のプローブ２０１（実施の形態２）と相違する。その他の構成については、プローブ２０１と同様であるため、重複する説明を省略する。

【0074】

オフセット部２２は、プローブ上部２５１の第２方向側の側面２２０を係止部２１の突出方向にオフセットさせて形成され、中心軸Ｊと直交する下面２２１及び上面２２３と、中心軸Ｊと平行なオフセット面２２２とを有する。また、オフセット部２２は、中心軸Ｊ上において係止部２１と対応する位置に設けられ、オフセット面２２２は、係止部２１の突出面２１２と対向する。

【0075】

オフセット部２２は、プローブ上端に達しない凹部として形成され、オフセットされない側面２２０が、オフセット部２２の下方だけでなく、上方にも設けられている。上面２２３は、オフセット面２２２と上側の側面２２０との境界に形成される段差部を構成する面である。上面２２３は、係止部２１の上面２１３よりも上方に設けられている。つまり、オフセット部２２の上端は、中心軸Ｊに関し、係止部２１の上端よりもさらに上方となる位置に形成される。下面２２１は、オフセット面２２２と下方の側面２２０との境界に形成される段差部を構成する面である。下面２２１は、係止部２１の下面２１１よりも下方に設けられている。つまり、オフセット部２２の下端は、中心軸Ｊに関し、係止部２１の下端よりもさらに下方となる位置に形成される。

【0076】

図１４は、第１ガイド板１４及びプローブ２０２の一部を拡大して示した拡大断面図である。隣接する２つのプローブ２０２の一方の係止部２１は、他方のオフセット部２２と対向する。また、隣接して配置される２つのプローブ２０２の一方の係止部２１の下端及び上端は、他方のオフセット部２２より下方又は上方の側面２２０のいずれにも接触しないようにオフセット部２２が形成されている。このため、図１１のプローブ２０１と同様、プローブピッチＬｐを短くすることができる。また、図１１のプローブ２０１とは異なり、オフセット部２２を凹部として形成することにより、プローブ上端の幅がオフセットにより狭小化されない。このため、プローブ上端をプローブ用電極１１ｔに接触させることができるプローブの傾斜角の範囲を広げることができ、例えば、プローブ２０２の傾斜角が過大になった場合であっても、プローブ用電極１１ｔに接触させることができる。

【0077】

プローブ２０２が傾斜している状態において、オフセット部２２の下面２２１の最外縁２２５は、係止部２１の下面２１１の最外縁２１５よりも下方に配置される。つまり、オフセット部２２の下面２２１の最外縁２２５は、第１ガイド板１４の上面よりも下方、例えば、第１ガイド孔１４ｈ内に配置される。この様な構成を採用することにより、係止部２１の下面２１１の最外縁２１５が、オフセット部２２よりも下側の側面２２０に接触するのを防止することができる。

【0078】

また、プローブ２０２が傾斜している状態において、オフセット部２２の上面２２３の最外縁２２７は、係止部２１の上面２１３の最外縁２１７よりも上方に配置される。この様な構成を採用することにより、係止部２１の上面２１３の最外縁２１７が、オフセット部２２よりも上側の側面２２０に接触するのを防止することができる。なお、最外縁２１７，２２７は、中心軸Ｊから最も遠い上面２１３，２２３の縁部である。

【0079】

実施の形態４．
実施の形態３では、係止部２１の上面２１３と、オフセット部２２の下面２２１及び上面２２３が中心軸Ｊと直交するプローブ２０２を用いる場合について説明した。これに対し、本実施の形態では、これらが中心軸Ｊに対し傾斜するプローブ２０３を用いる場合について説明する。

【0080】

図１５は、本発明の実施の形態４によるプローブカードを構成するプローブ２０３の要部の一例を示した図であり、プローブ２０３の一部を拡大して示した部分拡大図である。プローブ２０３は、係止部２１の上面２１３と、オフセット部２２の下面２２１及び上面２２３とが、中心軸Ｊに対し傾斜している点で図１３のプローブ２０２（実施の形態３）と相違する。その他の構成については、プローブ２０２と同様であるため、重複する説明を省略する。

【0081】

係止部２１は、プローブ上部２５１の第１方向側の側面２１０を突出させて形成され、中心軸Ｊと直交する下面２１１と、中心軸Ｊと平行な突出面２１２と、中心軸Ｊに対し傾斜する上面２１３とを有する。上面２１３は、上方に行くほど突出量が減少し、中心軸Ｊに近づくように傾斜する平面又は曲面である。

【0082】

オフセット部２２は、プローブ上部２５１の第２方向側の側面２２０を係止部２１の突出方向へオフセットさせて形成され、中心軸Ｊに対し傾斜する下面２２１及び上面２２３と、中心軸Ｊと平行なオフセット面２２２とを有する。オフセット部２２は、中心軸Ｊ上において係止部２１と対応する位置に設けられ、オフセット面２２２は、係止部２１の突出面２１２と対向する。オフセット面２２２よりも下方に形成される下面２２１は、係止部２１の下面２１１よりも下方に設けられ、下方に行くほどオフセット量が減少し、中心軸Ｊから離れるように傾斜する平面又は曲面である。オフセット面２２２よりも上方に形成される上面２２３は、上方に行くほどオフセット量が減少し、中心軸Ｊから離れるように傾斜する平面又は曲面である。

【0083】

図１６は、第１ガイド板１４及びプローブ２０３の一部を拡大して示した拡大断面図である。隣接する２つのプローブ２０３の一方の係止部２１は、他方のオフセット部２２と対向するため、図１４のプローブ２０２（実施の形態３）と同様、プローブピッチＬｐを短くすることができる。一方、図１１のプローブ２０１とは異なり、係止部２１の上面２１３、オフセット部２２の下面２２１及びオフセット部２２の上面２２３を中心軸Ｊに対し傾斜させることにより、隣接して配置される２つのプローブ２０３間において、一方の係止部２１が他方と接触するのを抑制することができる。また、オフセット部２２を設けることがプローブ２０３の電気的特性や機械的強度に与える影響を抑制することができる。

【0084】

また、プローブ２０２が傾斜している状態において、オフセット部２２の下面２２１の最外縁２２５は、係止部２１の下面２１１の最外縁２１５よりも下方に配置され、オフセット部２２の上面２２３の最外縁２２７は、係止部２１の上面２１３の最外縁２１７よりも上方に配置される。この様な構成を採用することにより、係止部２１が、オフセット部２２近傍の側面２２０に接触するのを防止することができる。

【0085】

なお、図９に示したプローブ２０１（実施の形態２）についても、同様にして、係止部２１の上面２１３又はオフセット部２２の下面２２１を中心軸Ｊに対し傾斜させることにより、隣接して配置される２つのプローブ２０１間において、一方の係止部２１の上端又は下端が他方と接触するのを抑制することができる。

【符号の説明】

【0086】

１００ プローブカード
１０ メイン基板（配線基板）
１０ｔ 外部電極
１１ ＳＴ基板（配線基板）
１１ｔ プローブ用電極
１２ 補強板
１３ スペーサ
１４ 第１ガイド板
１４ｈ 第１ガイド孔
１５ 第２ガイド板
１５ｈ 第２ガイド孔
２００～２０３ プローブ
２１ 係止部
２１０ 第１方向側の側面
２１１ 係止部の下面
２１２ 係止部の突出面
２１３ 係止部の上面
２１５ 係止部の下面の最外縁
２１７ 係止部の上面の最外縁
２２ オフセット部
２２０ 第２方向側の側面
２２１ オフセット部の下面
２２２ オフセット部のオフセット面
２２３ オフセット部の上面
２２５ オフセット部の下面の最外縁
２２７ オフセット部の上面の最外縁
２５１ プローブ上部
２５２ プローブ本体
２５３ プローブ下部
３０１～３０３ 主層
３０４ 接触層
Ｄ 傾斜方向
ｄ１ 第１方向
ｄ２ 第２方向
Ｈｉ 第１ガイド孔の間隔
Ｈｐ 第１ガイド孔のピッチ
Ｈｗ 第１ガイド孔の幅
Ｊ 中心軸
Ｌ２１ 突出量
Ｌ２２ オフセット量
Ｌ３１ 中心軸から突出面までの距離
Ｌ３２ 中心軸からオフセット面までの距離
Ｌｉ プローブ間隔
Ｌｐ プローブピッチ
Ｌｗ プローブ幅

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】