特許 7525386 プローブ、プローブヘッドおよびプローブカード

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-07-22

(45)【発行日】2024-07-30

(54)【発明の名称】プローブ、プローブヘッドおよびプローブカード

(51)【国際特許分類】

   G01R 1/067 20060101AFI20240723BHJP

   G01R 31/26 20200101ALI20240723BHJP

   H01L 21/66 20060101ALI20240723BHJP

【ＦＩ】

G01R1/067 C

G01R31/26 J

H01L21/66 B

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2020207564

(22)【出願日】2020-12-15

(65)【公開番号】P2022094594

(43)【公開日】2022-06-27

【審査請求日】2023-08-22

(73)【特許権者】

【識別番号】000153018

【氏名又は名称】株式会社日本マイクロニクス

(74)【代理人】

【識別番号】100083806

【弁理士】

【氏名又は名称】三好 秀和

(74)【代理人】

【識別番号】100095500

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 正和

(74)【代理人】

【識別番号】100070024

【弁理士】

【氏名又は名称】松永 宣行

(72)【発明者】

【氏名】成田 聡

(72)【発明者】

【氏名】田澤 快

【審査官】青木 洋平

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１３－００７７００（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１８－５０９６３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１７９７２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５８－００２７５５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｒ １／０６－１／０７３

Ｇ０１Ｒ ３１／２６

Ｈ０１Ｌ ２１／６６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

被測定体に接触するプローブであって、
第１ブリッジと、
第２ブリッジと、
前記第１ブリッジと一方の端部が接合され、前記第２ブリッジと他方の端部が接合されている第１バネ部と、
前記第１ブリッジと一方の端部が接合され、前記第２ブリッジと他方の端部が接合され、前記第１バネ部に沿って延伸する第２バネ部と
を備え、
前記第１ブリッジと前記第２ブリッジの間で、前記第１バネ部と前記第２バネ部は相互に離間して配置され、
前記第１バネ部と前記第２バネ部とは、プローブの軸方向に垂直な断面の形状、前記第１ブリッジとの接合部と前記第２ブリッジとの接合部の間の長さである自由長の長さ、材料のヤング率の少なくともいずれかが異なることにより、前記軸方向にかかる応力に起因する撓み量が異なる
ことを特徴とするプローブ。

【請求項2】

前記第１バネ部の材料は前記第２バネ部の材料よりも耐熱性が高く、且つ前記第２バネ部の材料は前記第１バネ部の材料より電気抵抗が低いことを特徴とする請求項１に記載のプローブ。

【請求項3】

前記第１バネ部の材料は、塑性加工法により製造された材料であることを特徴とする請求項２に記載のプローブ。

【請求項4】

請求項１乃至３のいずれか１項に記載のプローブと、
前記プローブが連続的にそれぞれを貫通する第１ガイド板および第２ガイド板と
を備えるプローブヘッドであって、
前記プローブヘッドが、
前記第１ガイド板と前記第２ガイド板の間で湾曲した状態の前記プローブを保持する
ことを特徴とするプローブヘッド。

【請求項5】

前記第１バネ部と前記第２バネ部が前記プローブの湾曲する方向に沿って順に配置された状態で前記プローブを保持することを特徴とする請求項４に記載のプローブヘッド。

【請求項6】

前記第１ガイド板と前記第２ガイド板の間で前記プローブが湾曲するように、前記第２ガイド板に対して前記第１ガイド板が前記第２ガイド板の主面の面法線方向から見て前記主面と平行にずれてスライドするように構成され、
前記第１バネ部は前記第２バネ部よりも前記撓み量が小さく、
前記第１バネ部と前記第２バネ部が、前記第２ガイド板に対して前記第１ガイド板がスライドする方向に沿って順に配置されている
ことを特徴とする請求項４に記載のプローブヘッド。

【請求項7】

請求項５乃至６のいずれか１項に記載のプローブヘッドと、
前記第２ブリッジと電気的に接続する電極端子を配置した配線基板と
を備えることを特徴とするプローブカード。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電気的特性の測定に使用するプローブ、プローブヘッドおよびプローブカードに関する。

【背景技術】

【0002】

集積回路などの被測定体について、ウェハから被測定体を分離しない状態で電気的特性測定するために、被測定体に接触させるプローブが用いられている。被測定体の測定では、プローブの一方の端部を被測定体に接触させ、プローブの他方の端部をプリント基板などに配置された電極端子（以下において「ランド」とも称する。）に接触させる。ランドは、ＩＣテスタなどの測定装置と接続する。プローブを介して、被測定体と測定装置の間で電気信号が伝搬する。被測定体およびランドとプローブとの電気的な接続を確保するために、プローブを被測定体に押し付けるようにオーバードライブ（ＯＤ）を印加したり、プローブをランドに押し付けるようにプリロードを印加したりする。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１３－２４６８９号公報

【文献】特表２０１０－５１３８７０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、ＯＤやプリロードによってプローブが湾曲し、隣接するプローブ同士が接触するという問題があった。

【0005】

上記問題点に鑑み、本発明は、プローブ同士の接触を抑制できるプローブ、プローブヘッドおよび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】

【0006】

本発明の一態様によれば、第１ブリッジに一方の端部が接合され、第２ブリッジに他方の端部が接合された第１バネ部と、第１ブリッジに一方の端部が接合され、第２ブリッジに他方の端部が接合され、第１バネ部に沿って延伸する第２バネ部を備えるプローブが提供される。第１ブリッジと第２ブリッジの間で、第１バネ部と第２バネ部は相互に離間して配置されている。第１バネ部と第２バネ部では、第１バネ部と第２バネ部の形状および材質を設定することにより、プローブの軸方向にかかる応力に起因する撓み量が異なる。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、プローブ同士の接触を抑制できるプローブ、プローブヘッドおよびプローブカードを提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明の実施形態に係るプローブの構成を示す模式図である。

【図2】本発明の実施形態に係るプローブヘッドおよびプローブカードの構成を示す模式図である。

【図3A】オフセット配置を説明するための模式図である（その１）。

【図3B】オフセット配置を説明するための模式図である（その２）。

【図4】第１バネ部と第２バネ部の撓み量の差を示す模式図である。

【図5】第１バネ部と第２バネ部の厚みの差を示す模式図である。

【図6】第１バネ部と第２バネ部の幅の差を示す模式図である。

【図7】第１バネ部と第２バネ部の自由長の差を示す模式図である。

【図8A】本発明の実施形態に係るプローブのパラメータの設定による効果の例を説明するための模式図である（その１）。

【図8B】本発明の実施形態に係るプローブのパラメータの設定による効果の例を説明するための模式図である（その２）。

【図9】本発明の実施形態に係るプローブによる効果の例を説明するための模式図である。

【図10A】プローブヘッドのプローブを交換する工程を説明するための模式図である（その１）。

【図10B】プローブヘッドのプローブを交換する工程を説明するための模式図である（その２）。

【図11A】プローブの交換における障害の例を説明するための模式図である。

【図11B】プローブの交換における障害の他の例を説明するための模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

次に、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、各部の厚みの比率などは現実のものとは異なることに留意すべきである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることはもちろんである。以下に示す実施形態は、この発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、この発明の実施形態は、構成部品の材質、形状、構造、配置などを下記のものに特定するものでない。

【0010】

図１は、本発明の実施形態に係るプローブ１０の構成を示す。プローブ１０は、第１ブリッジ１１、第２ブリッジ１２、第１バネ部２１および第２バネ部２２を備える。第１バネ部２１の一方の端部は、第１ブリッジ１１と接合部３１Ａで接合する。第１バネ部２１の他方の端部は、第２ブリッジ１２と接合部３２Ａで接合する。第２バネ部２２の一方の端部は、第１ブリッジ１１と接合部３１Ｂで接合する。第２バネ部２２の他方の端部は、第２ブリッジ１２と接合部３２Ｂで接合する。第１バネ部２１および第２バネ部２２は細長い形状であり、プローブ１０は全体として針状である。詳細を後述するが、第１バネ部２１と第２バネ部２２では、プローブ１０の軸方向にかかる応力に起因する撓み量（以下、単に「撓み量」という。）が異なる。

【0011】

上記のように、第１ブリッジ１１と第２ブリッジ１２のそれぞれに、第１バネ部２１と第２バネ部２２の端部が結合する。そして、第２バネ部２２は、第１バネ部２１に沿って延伸する。ただし、第１バネ部２１と第２バネ部２２は相互に離間している。この結合を、以下において「ブリッジ結合」とも称する。ブリッジ結合により、第１ブリッジ１１と第２ブリッジ１２の間で、第１バネ部２１と第２バネ部２２は隣接して配置されている。

【0012】

以下において、第１ブリッジ１１と第２ブリッジ１２を総称して、「ブリッジ」と称する。また、第１バネ部２１と第２バネ部２２を総称して、「バネ部」と称する。また、バネ部とブリッジ結合する一方の端部に対向するブリッジの他方の端部を、ブリッジの「先端」とも称する。図１に示すように、プローブ１０において、第１ブリッジ１１の先端をプローブ１０の「先端部１０１」とする。第２ブリッジ１２の先端を、プローブ１０の「基端部１０２」とする。

【0013】

図２に、プローブ１０を有するプローブヘッド６０の構成例、およびプローブヘッド６０を有するプローブカード１００の構成例を示す。プローブカード１００は、被測定体２００の電気的特性の測定に使用される。

【0014】

図２に示したプローブヘッド６０は、第１ガイド板５１、第２ガイド板５２および中間ガイド板５３を有する。プローブ１０は、プローブ１０の軸方向（以下、単に「軸方向」という。）に沿って配置された第１ガイド板５１、中間ガイド板５３および第２ガイド板５２を、連続的に貫通する。以下において、第１ガイド板５１、第２ガイド板５２および中間ガイド板５３を「ガイド板」と総称する。

【0015】

なお、図２では３枚のガイド板を有するプローブヘッド６０を例示したが、プローブヘッド６０のガイド板の枚数が４枚以上であってもよい。例えば、プローブヘッド６０が、第１ガイド板５１と第２ガイド板５２の間に複数の中間ガイド板を配置した構造であってもよい。或いは、プローブヘッド６０の有するガイド板が、第１ガイド板５１と第２ガイド板５２の２枚であってもよい。

【0016】

図２では図示を省略したが、ガイド板にガイド穴がそれぞれ形成されている。プローブヘッド６０は、ガイド板に設けたガイド穴に貫通した状態でプローブ１０を保持する。ガイド板の主面に形成されたガイド穴の開口部の位置により、プローブ１０の位置決めがなされる。

【0017】

具体的には、第１ガイド板５１を、プローブ１０の先端部１０１に近い部分が貫通する。そして、第２ガイド板５２を、プローブ１０の基端部１０２に近い部分が貫通する。プローブヘッド６０は、第１ガイド板５１と第２ガイド板５２の間に中空領域６００を構成するために、第１ガイド板５１の外縁領域と第２ガイド板５２の外縁領域との間に配置したスペーサ５５を有する。中空領域６００の第１ガイド板５１に近い領域に、中間ガイド板５３は配置されている。

【0018】

同一のプローブ１０が貫通するガイド穴の位置は、ガイド板の主面の面法線方向からみて（以下、「平面視」という）、第２ガイド板５２のガイド穴に対して、第１ガイド板５１および中間ガイド板５３のガイド穴が、主面と平行にずれている。このガイド穴の配置を、以下において「オフセット配置」という。第１ガイド板５１と中間ガイド板５３のガイド穴の位置は、平面視で略一致している。図２に示した例では、第２ガイド板５２のガイド穴に対して、中間ガイド板５３および第１ガイド板５１のガイド穴が、紙面の右側にずらして配置されている。オフセット配置により、第２ガイド板５２と中間ガイド板５３の間の中空領域６００において、プローブ１０は弾性変形によって湾曲する。

【0019】

オフセット配置により第１ガイド板５１と第２ガイド板５２の間でプローブ１０が湾曲するように、例えば、第２ガイド板５２に対して第１ガイド板５１が平面視で平行にスライドするように、プローブヘッド６０を構成してもよい。そして、第１バネ部２１と第２バネ部２２を、第２ガイド板５２に対して第１ガイド板５１がスライドする方向に沿って順に配置する。このとき、第１バネ部２１の撓み量を第２バネ部２２の撓み量よりも小さくしたり大きくしたりすることにより、プローブ１０が湾曲したときの第１バネ部２１と第２バネ部２２の間隔を調整できる。

【0020】

このように、プローブヘッド６０は、第１ガイド板５１と第２ガイド板５２の間で湾曲した状態のプローブ１０を保持する。プローブヘッド６０では、プローブ１０の湾曲する方向に沿って第１バネ部２１と第２バネ部２２は配置されている。

【0021】

プローブカード１００は、プローブヘッド６０と配線基板７０を備える。プローブヘッド６０の第２ガイド板５２の上面に露出するプローブ１０の基端部１０２が、プローブヘッド６０に対向する配線基板７０の下面に配置された電極端子（ランド７１）と接続する。ランド７１は、ＩＣテスタなどの測定装置（図示略）と電気的に接続する。

【0022】

被測定体２００の測定時に、プローブヘッド６０の第１ガイド板５１の下面に露出したプローブ１０の先端部１０１が、被測定体２００の測定用パッド（図示略）と接触する。図２は、プローブ１０が被測定体２００に接触していない状態を示している。プローブカード１００は垂直動作式プローブカードであり、例えば被測定体２００を搭載したチャック８０が上昇して、プローブ１０の先端部１０１が被測定体２００に接触する。そして、プローブ１０および配線基板７０を介して、被測定体２００と測定装置との間で電気信号が伝搬する。例えば、プローブ１０を介して、測定装置によって被測定体２００に所定の電圧や電流が印加される。そして、被測定体２００から出力される信号がプローブ１０を介して測定装置に送られ、被測定体２００の特性が測定される。

【0023】

プローブ１０の先端部１０１が被測定体２００と接触すると、プローブ１０の軸方向に沿った応力がプローブ１０に加わる。このとき、プローブカード１００では、オフセット配置により、中空領域６００においてプローブ１０が座屈する。すなわち、第１ガイド板５１と第２ガイド板５２の間で、撓み変形によりプローブ１０が更に大きく湾曲する。これにより、プローブ１０と被測定体２００を安定した圧力で接触させることができる。このように、プローブカード１００によれば、被測定体２００の電気的特性を安定して測定することができる。被測定体２００の電気的特性を測定した後、被測定体２００を搭載したチャック８０が下降することにより、プローブ１０と被測定体２００とは非接触状態になる。

【0024】

ブリッジの材料には、例えばニッケル（Ｎｉ）などを使用してもよい。なお、先端部１０１や基端部１０２を、ブリッジの先端を除いた胴体部と異なる材料にしてもよい。例えば、ブリッジの胴体部の材料をＮｉにし、先端部１０１や基端部１０２の材料をロジウム（Ｒｈ）にしてもよい。第１バネ部２１や第２バネ部の材料には、例えばホウ化ニッケル（ＮｉＢ）を使用してもよい。プローブヘッド６０の材料には、セラミック材を使用してもよい。

【0025】

オフセット配置を採用するプローブヘッド６０では、図３Ａに示すように、プローブヘッド６０を構成するすべてのガイド板のガイド穴の位置を平面視で一致させた状態で、ガイド穴にプローブ１０を通過させる。その後、図３Ｂに示すように、一部のガイド板（例えば、第１ガイド板５１および中間ガイド板５３）を図面の左右方向にスライドさせてプローブ１０を湾曲させる。

【0026】

例えば、第２ガイド板５２と中間ガイド板５３の間隔が１．０１ｍｍであるプローブヘッド６０において、第１ガイド板５１および中間ガイド板５３を、第２ガイド板５２に対して０．３ｍｍ程度スライドさせる。

【0027】

ところで、オフセット配置を採用する一般的なプローブヘッドでは、被測定体２００の測定時にプローブが座屈して、プローブ同士の間隔が狭くなる。例えば、被測定体２００の測定時に、被測定体２００に接触するプローブの先端部が０．０８ｍｍ程度上昇し、プローブが座屈する。このとき、座屈したプローブ同士が接触して、電気的短絡が生じることや、被測定体２００について所望の動作を得られないことなどが考えられる。

【0028】

これに対し、プローブ１０では、被測定体２００の測定時における第１バネ部２１と第２バネ部２２の撓み量が異なる。これにより、プローブヘッド６０に搭載したプローブ１０の間隔などを自在に調整できる。これにより、座屈したプローブ同士の接触を抑制することができる。

【0029】

例えば、プローブ１０の湾曲する方向に沿って第１バネ部２１と第２バネ部２２の順に配置したプローブ１０について検討する。このプローブ１０は、湾曲する方向の外側が第２バネ部２２である。第２バネ部２２より第１バネ部２１の撓み量を大きくすることにより、図４に示すように、被測定体２００の測定時に、第１バネ部２１と第２バネ部２２の撓み量が同じ場合よりも、第１バネ部２１と第２バネ部２２の間隔が狭くなる。このため、隣接するプローブ１０同士の間隔が広くなる。したがって、プローブ１０同士の接触を抑制できる。

【0030】

プローブ１０によれば、被測定体２００の測定時における第１バネ部２１と第２バネ部２２の間隔を任意に設定できる。

【0031】

第１バネ部２１と第２バネ部２２の撓み量を異なるようにすることは、第１バネ部２１と第２バネ部２２について形状や材質などの種々のパラメータを設定することにより可能である。例えば、第１バネ部２１と第２バネ部２２の軸方向に垂直な断面の形状を異なるようにすることで、第１バネ部２１と第２バネ部２２の撓み量の差を設定できる。或いは、第１バネ部２１と第２バネ部２２とで自由長の長さが異なるようにしてもよい。ここで、「自由長」は、ブリッジとバネ部の接合部の間のバネ部の長さである。また、第１バネ部２１と第２バネ部２２とでヤング率が異なる材料を使用してもよい。

【0032】

第１バネ部２１と第２バネ部２２の軸方向に垂直な断面の形状が異なる例を、図５と図６に示した。図５は、第１バネ部２１の厚みＤ１を第２バネ部２２の厚みＤ２よりも厚く設定した例である。ここで、バネ部の「厚み」は、プローブ１０の湾曲方向のバネ部の厚さである。

【0033】

図６は、第１バネ部２１の幅Ｗ１を第２バネ部２２の幅Ｗ２よりも広く設定した例である。バネ部の「幅」は、バネ部の湾曲方向に垂直な方向に沿った長さである。例えば、先端部１０１の先端から基端部１０２の先端までの全長が２ｍｍ程度、第１バネ部２１と第２バネ部２２の厚みが０．０１ｍｍであるプローブ１０について、第１バネ部２１の幅Ｗ１を０．０６ｍｍ、第２バネ部２２の幅Ｗ２を０．０４ｍｍとする。

【0034】

図７は、第２バネ部２２の自由長Ｌ２を第１バネ部２１の自由長Ｌ１よりも長く設定した例である。

【0035】

上記のようにバネ部のパラメータを設定することにより、第１バネ部２１と第２バネ部２２の撓み量を調整することができる。

【0036】

また、以下に説明するように、第１バネ部２１と第２バネ部２２のパラメータの設定により、プローブ１０やプローブヘッド６０の損傷を抑制することができる。

【0037】

オフセット配置を採用したプローブヘッドでは、プローブが被測定体と接触したときに、プローブは、湾曲しながらガイド板のガイド穴の内部を摺動する。このとき、ガイド板のガイド穴とプローブが擦れることにより発生する粉塵によって、回路で電気的短絡が発生する可能性がある。また、ガイド穴と擦れてプローブ１０が損傷する可能性がある。

【0038】

これに対し、図８Ａに示すように、第１ガイド板５１をスライドさせる方向（矢印Ｓ）に沿って第２バネ部２２と第１バネ部２１を配置したプローブ１０について、第１バネ部２１の厚みＤ１を第２バネ部２２の厚みＤ２よりも厚くする。このとき、図８Ｂに示すオフセット配置により、プローブ１０の湾曲に起因して、図面の右側から左側に向かって、第１バネ部２１に応力Ｆ１が発生する。一方、第１バネ部２１と第２バネ部２２の厚みの差に起因して、図面の左側から右側に向かって、第１バネ部２１に引っ張り応力Ｆ２が発生する。

【0039】

このため、プローブ１０が被測定体と接触して第１ブリッジ１１が図面の上下方向に移動しても、引っ張り応力Ｆ２によって、第１バネ部２１が左側に湾曲することが抑制される。その結果、ガイド板のガイド穴とプローブ１０との擦れによるプローブ１０やガイド板の摩耗を防ぐことができる。

【0040】

また、第２バネ部２２と第２バネ部２２よりも撓み量が小さい第１バネ部２１を、第２ガイド板５２に対して第１ガイド板５１のスライドする方向に沿って順に配置してもよい。これにより、プローブ１０と被測定体が接触したときに、図９に示すように、第１バネ部２１に矢印方向の力が加わる。このため、破線で囲んだ領域において、第１バネ部２１と第１ガイド板５１のガイド穴の内壁面との距離が広がる。その結果、プローブ１０と第１ガイド板５１との擦れを抑制することができる。

【0041】

ところで、Ｎｉ基合金などの磁性めっき材を使用するプローブは、磁気により特性の影響を受ける被測定体の測定に使用することができない。これに対し、プローブ１０は、非磁性体材料を使用して構成することができる。このため、例えば磁気抵抗メモリなどの磁気による影響を受ける被測定体の測定に、プローブ１０を好適に使用することができる。

【0042】

＜変形例＞
第１バネ部２１の材料と第２バネ部２２の材料に、異なる材料を使用してもよい。例えば、第１バネ部２１の材料に第２バネ部２２の材料よりも耐熱性が高い材料を使用し、且つ、第２バネ部２２の材料に第１バネ部２１の材料より電気抵抗が低い材料を使用する。これにより、以下のような効果を得ることができる。

【0043】

被測定体２００の動作温度を保証するために、高温環境下で被測定体２００を測定する。このため、電気抵抗が低く、かつ高温環境下で安定して被測定体と接触するプローブが必要とされている。しかし、高温環境においても塑性変形点（降下点）が下がりにくく、且つ電気抵抗が低い材料は、塑性加工法により製造した材料にも、メッキ加工法により製造した材料にも、単独では見出されていない。このため、高い耐熱性と低い電気抵抗という特性を有するプローブを実現することは困難である。その結果、高温環境下での測定におけるプローブについて、十分な耐久性を確保できていなかった。

【0044】

これに対し、高温による形状や特性の変化が抑制された高耐熱性の材料を第１バネ部２１に使用することにより、高温環境下での測定におけるプローブ１０の耐久性を向上することができる。

【0045】

例えば、第１バネ部２１の材料は、耐食性や耐酸化性の高い第１の金属材料と、第１バネ部２１の基地をオーステナイトにするための第２の金属材料と、耐熱性の高い第３の金属材料を含む合金であってもよい。第１の金属材料は、例えばクロム（Ｃｒ）であってもよい。第２の金属材料は、ニッケル（Ｎｉ）やコバルト（Ｃｏ）であってもよい。第３の金属材料は、モリブデン（Ｍｏ）、タングステン（Ｗ）、ニオブ（Ｎｂ）、チタン（Ｔｉ）、アルミニウム（Ａｌ）のいずれかであってもよい。例えば、第１バネ部２１の材料は、インコネル、ハステロイ、インバー、モネルを含む材料群から選択されるいずれかの材料であってもよい。

【0046】

ところで、上記の高耐熱性の材料を用いた第１バネ部２１の電気抵抗は高い。このため、第２バネ部２２に、第１バネ部２１の材料よりも耐熱性は低いが、電気抵抗が第１バネ部２１の材料よりも低い材料を使用する。これにより、プローブ１０の全体の電気抵抗を低減することができる。例えば、第２バネ部２２の材料は、金、銀、銅、ロジウム（Ｒｈ）、イリジウム（Ｉｒ）、Ｎｉ基合金、鉛（Ｐｄ）基合金を含む材料群から選択されるいずれかの材料であってもよい。

【0047】

第１バネ部２１に高耐熱部材を使用することにより、高温環境下でのプローブ１０の耐久性が向上する。そして、第２バネ部２２に低電気抵抗材を使用することにより、プローブ１０の良好な電気的特性が実現される。このように、プローブ１０によれば、高温環境下での測定における耐久性を向上し、且つ電気抵抗を低減したプローブ１０、プローブヘッド６０およびプローブカード１００を実現できる。

【0048】

なお、オフセット配置を採用するプローブヘッドでは、高温環境下での測定の後に、湾曲した形状のままプローブが直線状に戻らない現象（以下、「高温クリープ変形」とも称する。）が生じる可能性がある。高温クリープ変形に起因して、メンテンナスのためにプローブヘッドのプローブを交換する場合などに、障害が発生する場合がある。その障害の例を以下に説明する。

【0049】

プローブ１０の交換時には、プローブヘッド６０を構成するすべてのガイド板のガイド穴の位置を平面視で一致させた状態で、交換対象のプローブ１０をプローブヘッド６０から引き抜く。例えば、図１０Ａに示すように、交換対象のプローブ１０を第２ガイド板５２の側から引き抜く。そして、交換したプローブ１０に換えて、図１０Ｂに示すように、新たなプローブ１０をプローブヘッド６０のガイド板のガイド穴に挿入する。その後、図３Ｂに示したように、一部のガイド板をスライドさせてプローブ１０を湾曲させる。

【0050】

しかし、プローブ１０が高温クリープ変形していると、プローブヘッド６０でのプローブ１０の交換などにおいて障害が生じる。例えば、交換対象のプローブ１０をプローブヘッド６０から引き抜く際に、交換対象のプローブ１０に隣接するプローブ１０が高温クリープ変形していると、図１１Ａに示すように、交換対象のプローブ１０が周囲のプローブ１０と接触する。また、図１１Ｂに示すように、新たにプローブヘッド６０に装着するプローブ１０が、高温クリープ変形している周囲のプローブ１０と接触する。このように、プローブ１０が高温クリープ変形していることにより、種々の問題が生じる。

【0051】

これに対し、第１バネ部２１に高耐熱部材を使用することにより、プローブ１０の高温クリープ変形が抑制される。したがって、プローブ１０によれば、高温クリープ変形に起因する障害の発生を防止することができる。

【0052】

第１バネ部２１は、塑性加工法により形成してもよい。例えば、高耐熱性の材料からなるウェハからエッチング法などにより第１バネ部２１を製造する。そして、例えばメッキ加工法により第１バネ部２１にブリッジを結合する。更に、メッキ加工法により、ブリッジに第２バネ部２２を接合する。

【0053】

なお、特許文献１には、プローブ本体の材料とプローブ本体を覆う放熱膜の材料に異なる種類の金属を使用するプローブが開示されている。特許文献１に記載のプローブは２種類の金属を使用しているが、機械的強度などの性質が異なる金属を密着させた構成である。このため、プローブのバネ特性などは、２種類の金属の特性を合成したものであり、材料の金属の本来の特性を利用できない。

【0054】

これに対し、実施形態に係るプローブ１０は、第１バネ部２１と第２バネ部２２とが、相互に離間して配置されている。このため、第１バネ部２１に使用する材料の特性および第２バネ部２２に使用する材料の特性を、それぞれ損なうことなく利用できる。変形例に係るプローブ１０によれば、高温環境下での測定における耐久性を向上することができる。

【0055】

（その他の実施形態）
上記のように本発明は実施形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。

【0056】

例えば、上記では、プローブ１０は、第１ブリッジ１１と第２ブリッジ１２の間に第１バネ部２１と第２バネ部２２を配置した構成である。しかし、第１ブリッジ１１と第２ブリッジ１２の間に、第１バネ部２１および第２バネ部２２と離間して更に他のバネ部を配置してもよい。

【0057】

このように、本発明はここでは記載していない様々な実施形態などを含むことはもちろんである。したがって、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。

【符号の説明】

【0058】

１０…プローブ
１１…第１ブリッジ
１２…第２ブリッジ
２１…第１バネ部
２２…第２バネ部
５１…第１ガイド板
５２…第２ガイド板
５３…中間ガイド板
６０…プローブヘッド
７０…配線基板
１００…プローブカード

【図1】

【図2】

【図3A】

【図3B】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8A】

【図8B】

【図9】

【図10A】

【図10B】

【図11A】

【図11B】