特表 2024-506793 プローブカードを製作するための方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-02-15

(54)【発明の名称】プローブカードを製作するための方法

(51)【国際特許分類】

   G01R 1/073 20060101AFI20240207BHJP

   G01R 1/067 20060101ALI20240207BHJP

   H01L 21/66 20060101ALI20240207BHJP

【ＦＩ】

G01R1/073 E

G01R1/067 C

G01R1/067 G

H01L21/66 B

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2023540557

(86)(22)【出願日】2022-02-18

(85)【翻訳文提出日】2023-08-09

(86)【国際出願番号】 EP2022054086

(87)【国際公開番号】W WO2022175458

(87)【国際公開日】2022-08-25

(31)【優先権主張番号】00176/21

(32)【優先日】2021-02-22

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CH

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】523243166

【氏名又は名称】エクサドン アーゲー

【氏名又は名称原語表記】ＥＸＡＤＤＯＮ ＡＧ

(74)【代理人】

【識別番号】100107456

【弁理士】

【氏名又は名称】池田 成人

(74)【代理人】

【識別番号】100162352

【弁理士】

【氏名又は名称】酒巻 順一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100123995

【弁理士】

【氏名又は名称】野田 雅一

(72)【発明者】

【氏名】リン， クン‐シェン

(72)【発明者】

【氏名】ヘップ， エドガー

(72)【発明者】

【氏名】ケルマンス， ヴァーベ

(72)【発明者】

【氏名】シュエルヒ， パトリック

【テーマコード（参考）】

2G011

4M106

【Ｆターム（参考）】

2G011AA02

2G011AA16

2G011AB01

2G011AC14

2G011AC32

2G011AE03

2G011AF07

4M106BA01

4M106DD03

4M106DD10

(57)【要約】

プローブカードを製作するための方法であって、方法が、キャリアボードを準備するステップであって、キャリアボードの表面が、少なくとも１つのプローブガイド部分を有する、準備するステップと、少なくとも１つのプローブガイド部分に直接導電性材料を用いて付加製造を実行してプローブガイド部分にプローブを生成することによってプローブを生成するステップと、を含み、付加製造が、プローブガイド部分に導電性材料を直接積層することを含む、方法が、本明細書で開示されている。
【選択図】 図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

プローブカードを製作するための方法であって、前記方法が、キャリアボードを準備するステップであって、前記キャリアボードの表面が、少なくとも１つのプローブガイド部分を有する、準備するステップと、
前記少なくとも１つのプローブガイド部分に直接導電性材料を用いて付加製造を実行して前記プローブガイド部分にプローブを生成することによって、前記プローブを生成するステップと、を含み、前記付加製造が、前記プローブガイド部分に前記導電性材料を直接積層することを含む、方法。

【請求項2】

前記付加製造が、マイクロ電鋳印刷である、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記プローブが、ニードル本体およびニードル先端を備え、前記付加製造によって前記プローブを生成する前記ステップが、
ａ．積層することによって前記ニードル本体をプローブガイド部分に生成するステップであって、前記ニードル本体が、前記キャリアボードに対して垂直に配置されていない少なくとも１つのセクションを含む、生成するステップと、
ｂ．付加製造によって前記ニードル本体に前記ニードル先端を生成するステップと、
を含む、請求項１または２に記載の方法。

【請求項4】

前記ニードル本体および前記ニードル先端が、硬度が異なる導電性材料でそれぞれ作製されており、好ましくは、前記ニードル先端の硬度が、前記ニードル本体の硬度よりも高い、請求項３に記載の方法。

【請求項5】

電気めっきを施して表面層を生成するステップをさらに含み、特に、前記電気めっきを施すステップが、前記プローブの前記表面で実行されて前記プローブの前記表面に前記表面層を生成する、
請求項３または４に記載の方法。

【請求項6】

蒸着、スパッタリング、および／または原子層堆積によって表面層または層スタックを形成するステップをさらに含む、請求項３～５のいずれか一項に記載の方法。

【請求項7】

前記ニードル本体および任意選択的に前記ニードル先端が、螺旋構造を備える、請求項３～６のいずれか一項に記載の方法。

【請求項8】

前記ニードル本体が、複数の脚、好ましくは３つの脚を備える、請求項３～７のいずれか一項に記載の方法。

【請求項9】

前記キャリアボードに対して垂直に配置されていない前記少なくとも１つのセクションが、弾性を有する、請求項３～８のいずれか一項に記載の方法。

【請求項10】

前記プローブガイド部分に前記導電性材料を直接積層することが、前記プローブガイド部分または前記キャリアボードの複数の異なるプローブガイド部分の異なる場所で複数回繰り返されて、複数のプローブを生成する、請求項１～９のいずれか一項に記載の方法。

【請求項11】

２つの直接隣り合うプローブ間、特に、前記２つの直接隣り合うプローブのそれぞれのニードル先端間の距離が、１０μｍ～１０００μｍ、好ましくは１０μｍ～６０μｍである、請求項１０に記載の方法。

【請求項12】

生成された前記プローブが、１つ以上のコーティング材料でコーティングされ、前記コーティング材料が、前記プローブが生成された前記導電性材料とは異なる、請求項１～１１のいずれか一項に記載の方法。

【請求項13】

請求項１～１２のいずれか一項に記載の方法によって製造されたプローブカードであって、前記プローブカードが、少なくとも１つのプローブガイド部分（１１）を有するキャリアボード（１０）と、付加製造によって導電性材料から作製されたプローブ（２０）と、を備え、前記プローブ（２０）と前記プローブガイド部分（１１）とが、互いに直接物質的に結合されている、プローブカード。

【請求項14】

前記プローブ（２０）が、ニードル本体（２１）およびニードル先端（２２）を備え、前記ニードル本体（２１）が、前記キャリアボード（１０）に対して垂直に配置されていない少なくとも１つのセクション（２１ａ）を含む、請求項１３に記載のプローブカード。

【請求項15】

前記キャリアボードに対して垂直に配置されていない前記ニードル本体の前記少なくとも１つのセクション（２１ａ）が、弾性を有する、請求項１４に記載のプローブカード。

【請求項16】

前記ニードル本体（２１）および任意選択的に前記ニードル先端（２２）が、螺旋構造を備える、請求項１４または１５に記載のプローブカード。

【請求項17】

前記ニードル本体（２１）が、複数の脚、好ましくは３つの脚を備える、請求項１４～１６のいずれか一項に記載のプローブカード。

【請求項18】

前記キャリアボード（１０）が、複数のプローブガイド部分（１１）および複数のプローブ（２０）を備え、前記複数のプローブ（２０）の各々が、前記ガイド部分（１１）のうちの１つに直接物質的に結合されている、請求項１３～１７のいずれか一項に記載のプローブカード。

【請求項19】

２つの直接隣り合うプローブ（２０）間、特に、前記２つの直接隣り合うプローブ（２０）のそれぞれのニードル先端（２２）間の距離が、１０μｍ～１０００μｍ、好ましくは１０μｍ～６０μｍである、請求項１８に記載のプローブカード。

【請求項20】

前記プローブ（２０）が、前記導電性材料とは異なる１つ以上のコーティング材料のコーティングを備える、請求項１３～１９のいずれか一項に記載のプローブカード。

【請求項21】

ウェハ検査のための、請求項１３～２０のいずれか一項に記載のプローブカードの使用。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、プローブカードを製作するための方法、そのような方法によって得られたプローブカード、および製作されたプローブカードの使用を提供する。

【背景技術】

【0002】

プローブカードは、検査システムによって検査される半導体ウェハまたはＩＣチップに使用される重要な構成要素およびインターフェースであり、プローブカードの主な機能は、回路導通および空間サイズ適合を達成することを含む。

【0003】

従来のプローブカードの概略構造図である図１を参照する。プローブカードは、通常、キャリアボード９０と、キャリアボード９０の前方端部に装着されたプローブアセンブリ９１（プローブヘッドとも呼ばれる）と、を備え、プローブアセンブリ９１は、複数のプローブ９３を、２つの平行なガイドプレート９２を貫通させることによって形成されている。プローブ９３の一端は接続端部９３１であり、他端は検査端部９３２である。

【0004】

キャリアボード９０には、上述した複数のプローブ９３の接続端部９３１に接触するための複数のプローブ接続ガイド９４が片側に設けられている。複数のプローブ９３の配置は、通常非常に密であるため、キャリアボード９０には好適な空間トランスが設けられている。分配回路９５が、回路構成空間を拡大するために使用されており、その結果、空間適合回路９５は回路ボード９６に接続され得る。いくつかの製造業者はまた、回路基板９６をプローブカードの一部とみなすか、または回路ボード９６を検査システムの一部と考える。

【0005】

従来のプローブ９３は、慣習的な加工方法によって製造されるため、製造中に寸法誤差が生じる可能性があり、かつ検査される半導体デバイス９７の複数の半導体端子９７１間に高さの差が生じる可能性がある。したがって、プローブ９３は、通常、適切な弾性を生成するための湾曲セクション９３３を含むように設計されている。プローブ９３の検査端部９３２が半導体被検査デバイス９７の半導体端子９７１に触れたとき、複数のプローブ９３と複数の半導体端子９７１とが接触したときにプローブ９３の長さの違いおよび半導体端子９７１の高さの違いにかかわらず、複数のプローブ９３と複数の半導体端子９７１とが全て接触することとなるように、適切な弾性変形が湾曲セクション９３３に生成される。

【0006】

しかしながら、従来の複数のプローブ９３は、正確に配置および位置決めされなければならず、プローブ９３間の距離が維持されなければならず、それによって、プローブカード９３は、正確な検出のための通常の動作を実行することができる。複数のプローブ９３を同時に位置決めする従来の方法は、上述したように、複数のプローブ９３を、２つの平行なガイドプレート９２を貫通させることによるものである。組立ては、比較的労働集約的かつ時間がかかり、組立ての問題に悩まされ易く、ずれがしばしば生じる。プローブ９３の製造中に発生する誤差は、測定の精度に深刻な影響を及ぼす可能性がある。次に、プローブ９３が浮き上がっているため、プローブ９３とプローブガイド部分９４との間の接触不良の問題が生じる場合がある。半導体産業における小型化に対応して、プローブカードは微細なピッチを有する必要がある。一例として、マイクロＬＥＤは、非常に小さいピッチ、例えば約２０μｍを必要とする。ニードル９３とニードルガイドプレート９２との間の組立てはより困難であり、組立品質を維持することも困難である。上記の理由は全て、接触不良、プローブカードのインピーダンス整合不良、およびプローブカードの製作コストの増加という問題を引き起こす可能性がある。

【発明の概要】

【0007】

本発明の主な目的は、第１の態様において、プローブカードの製作に適用することができるプローブカードを製作するための方法であって、プローブカードが、従来のニードルガイドプレートの設定を排除するだけでなく、良好な電気的接触を提供することもできる、方法を提供することである。上記の目的を達成するために、本発明によるプローブカードを製作するための方法は、キャリアボードまたは基板を準備するステップであって、キャリアボードまたは基板の表面が、少なくとも１つのプローブガイド部分を有する、準備するステップと、少なくとも１つのプローブガイド部分に直接導電性材料を用いて付加製造を実行してプローブガイド部分にプローブを生成することによってプローブを生成するステップと、を含み、付加製造は、プローブガイド部分に導電性材料を直接積層することを含む。

【0008】

プローブガイド部分へのプローブの直接付加製造によって、プローブガイド部分へのプローブ装着、位置合わせステップなどの、面倒な組立てステップが不要になる。さらに、プローブの付加製造は、プローブの異なるセクションに異なる材料を採用することを可能にし、プローブの寸法、例えばプローブ直径を変更することも可能にし、これは、特定の挙動、特に、定義されたプローブセクションに機械的および／または電気的挙動を作り出す利点を提示する。

【0009】

キャリアボードまたは基板は、例えば、多層有機キャリア（ＭＬＯ）および多層セラミックキャリアなどのプリント回路基板（ＰＣＢ）に加えて、ウェハまたは他の材料の形態で実装され得る。（ＭＬＣ）、ガラスキャリア（ＧＬＡＳＳ）、またはシリコンインターポーザ（Ｓｉｌｉｃｏｎインターポーザ）。

【0010】

プローブガイド部分１１は、プローブの電気的接続をキャリアボードのそれぞれの電気接続に提供するように構成されている。典型的には、各プローブおよび各プローブガイド部分は、キャリアボードの電気的接続に関連付けられている。したがって、プローブガイド部分は、プローブの接続部分と考えられ得る。いくつかの実施形態では、プローブガイド部分は、特に丸い輪郭を有するプレート状の形状を有し得る。プローブガイド部分は、銅、銀、金パラジウム、または他の好適な導電材料などの電気的導電性材料から作製され得る。

【0011】

いくつかの実施形態では、プローブの付加製造のために使用される導電性材料は、銅、ニッケル、またはニッケル合金であり得る。

【0012】

いくつかの実施形態では、付加製造は、マイクロ電鋳印刷である。

【0013】

いくつかの実施形態では、プローブが、ニードル本体およびニードル先端を備え、付加製造によってプローブを生成するステップが、積層することによってニードル本体をプローブガイド部分に生成するステップであって、ニードル本体が、キャリアボードまたは基板に対して垂直ではない、例えば垂直に延在しない少なくとも１つのセクションを含む、生成するステップと、付加製造によってニードル本体にニードル先端を生成するステップと、を含む。

【0014】

いくつかの実施形態では、ニードル本体およびニードル先端は、それぞれ異なる硬度を有する導電性材料から構成されている。好ましくは、ニードル先端の硬度は、ニードル本体の硬度よりも高い。

【0015】

いくつかの実施形態では、プローブ製造方法は、特に、プローブ、特にニードル本体に層スタックを形成するための、電気めっきを施して表面層を形成するステップをさらに含み、電気めっきを施すステップは、特に、プローブ、すなわち成長中のプローブの表面で実行されて、プローブの表面に表面層を形成する。表面層は、導電性材料とは異なり得る。例えば、表面層は、いくつかの実施形態では、金、白金、パラジウム、ロジウム、グラフェン、ベリリウム、ニッケルを含むかもしくはそれらからなり得、または他の好適な導体および他の材料で作製され得る。

【0016】

追加的または代替的に、プローブ製造方法は、いくつかの実施形態では、特に、プローブ、特にニードル本体に表面層または層スタックを形成するための、蒸着、スパッタリング、原子層堆積、または任意の他の物理的もしくは化学的堆積技法のうちの１つ以上の堆積技法をさらに含む。形成された表面層は、いくつかの実施形態では、追加の表面層、すなわち電気めっきを施すステップによって生成された表面層としての別の表面層であり得る。

【0017】

層は、金、白金、パラジウム、ロジウム、グラフェン、ベリリウム、ニッケルを含むかもしくはそれらからなり得、または他の好適な導体および他の材料で作製され得る。このような層は、プローブの機械的性能、導電性、および電気的接触能力に関して有益である。

【0018】

いくつかの実施形態では、ニードル先端およびニードル本体は、異なる材料で作製されている。あるいは、ニードル先端およびニードル本体は、同じ材料で作製されている。

【0019】

いくつかの実施形態では、ニードル本体および任意選択的にニードル先端は、螺旋構造を備える。螺旋構造は、例えば、１つ以上のコイルを備え得る。いくつかの実施形態では、螺旋構造は、ばねであり得る。典型的には、螺旋構造は、キャリアボードおよび／またはプローブガイド部分から延在する。

【0020】

いくつかの実施形態では、各プローブのニードル本体は、複数の脚、好ましくは少なくとも３つの脚、より好ましくは３つの脚を有する。そのような実施形態は、複数の脚が、それぞれのプローブの、特にニードル先端の自己センタリングを提供し、したがって精度を高めるため、有益である。脚は、典型的には、プローブガイド部分と直接接触し、プローブガイド部分からニードル先端に向かって垂直に延在することが理解される。

【0021】

いくつかの実施形態では、キャリアボードに対して垂直に配置されていないニードル本体の少なくとも１つのセクションは、弾性を有し、例えば弾性挙動を示す。したがって、プローブは弾力的であり、これは異なるプローブ間およびプローブと標的接触パッドとの間の高さの差を補償することを可能にする。

【0022】

いくつかの実施形態では、プローブガイド部分に導電性材料を直接積層することが、プローブガイド部分またはキャリアボードの複数の異なるプローブガイド部分の異なる場所で複数回繰り返されて、複数のプローブを生成する。そのような実施形態は、キャリアボードに複数のプローブを生成することを可能にする。典型的には、１つのプローブガイド部分が単一のプローブに接続される。したがって、キャリアボードの場合、プローブガイド部分の数はプローブの数に等しくあり得る。

【0023】

いくつかの実施形態では、２つの直接隣り合うプローブ間、特に、２つの直接隣り合うプローブのそれぞれのニードル先端間の距離は、１０μｍ～１０００μｍ、好ましくは１０μｍ～６０μｍである。

【0024】

いくつかの実施形態では、生成されたプローブが、コーティング材料でコーティングされ、コーティング材料は、プローブが生成された導電性材料とは異なる。コーティング材料は、例えば、導電性材料として異なる導電性、異なる硬度、および／または他の異なる材料特性を有し得る。

【0025】

第２の態様では、好ましくは本明細書に記載の実施形態のうちのいずれかによる方法によって製造されたプローブカードが提供される。プローブカードは、少なくとも１つのプローブガイド部分を有するキャリアボードと、導電性材料から作製されたプローブと、を備え、プローブおよびプローブガイド部分は、互いに直接物質的に結合されている。直接物質的に結合されたプローブガイド部分およびプローブは、互いに直接的に、すなわち追加の接着剤なしで結合されていることが理解される。接続は、典型的には、材料結合によってのみ達成される。

【0026】

いくつかの実施形態では、プローブは、ニードル本体およびニードル先端を備え、ニードル本体は、キャリアボードに対して垂直に配置されていない少なくとも１つのセクションを含む。

【0027】

いくつかの実施形態では、キャリアボードに対して垂直に配置されていないニードル本体の少なくとも１つのセクションは、弾性を有する。

【0028】

いくつかの実施形態では、ニードル本体および任意選択的にニードル先端は、螺旋構造を備える。

【0029】

いくつかの実施形態では、ニードル本体は、複数の脚、好ましくは少なくとも３つの脚、より好ましくは３つの脚を含む。

【0030】

いくつかの実施形態では、キャリアボードは、複数のプローブガイド部分および複数のプローブを備え、複数のプローブの各々は、プローブガイド部分のうちの１つに直接物質的に結合されており、特に、接着されている。典型的には、各プローブガイド部分は、単一のプローブのみに物質的に結合され得、特に、接着され得る。

【0031】

いくつかの実施形態では、２つの直接隣り合うプローブ間、特に、２つの直接隣り合うプローブのそれぞれのニードル先端間の距離は、１０μｍ～１０００μｍ、好ましくは１０μｍ～６０μｍである。

【0032】

いくつかの実施形態では、プローブは、導電性材料とは異なるコーティング材料のコーティングを備える。

【0033】

本発明の第３の態様は、本明細書に記載の実施形態のうちのいずれかによるプローブカードの、揺れ検査のための、特に半導体の揺れ検査のための使用を含む。

【0034】

先行技術と比較して、本発明は、三次元印刷を使用して、プローブガイド部分に積層することによってプローブを直接生成し、これにより、従来のニードルガイドプレートの設定を排除し、同時に良好な検出結果を提供することができる。加えて、プローブおよびプローブ導通部は、良好で安定した電気的接続効果を生じさせることができる。次に、三次元印刷によって、同じキャリアボード／基板に様々な長さ、ピッチ、サイズ、または形状のプローブを直接構築することが容易であり、その結果、同じプローブカードに２つ以上のプローブがあり、最良の性能およびより良好な検出結果を有する様々な半導体デバイスパッド／バンプを達成する。さらに、３Ｄ印刷または付加製造の技術は、毎回１０００μｍ未満の厚さ、さらには０．２μｍの厚さに達することができる。したがって、プローブが３Ｄ印刷によって直接成層される場合、ばらつきのアドバンテージを最小限に抑えて高い精度を有することとなる。加えて、半導体高速検査におけるインピーダンス不整合の問題に対応して、本発明の実施態様は、制御されたより短い距離、および先行技術よりも安定した構造をプローブに提供して、インピーダンスを改善することができる。本発明による改良は、高速検査を必要とする様々な半導体産業に適用することができる。

【図面の簡単な説明】

【0035】

【図1】従来のプローブカードの構造の概略図である。

【図2】本発明の第１の実施形態によるプローブ製造方法の概略図である。

【図3】本発明の第１の実施形態におけるプローブを構築するステップの概略図である。

【図4】本発明の第１の実施形態のプローブの断面図である。

【図5】本発明の第１の実施形態によるプローブアレイの概略図である。

【図6】プローブカードに適用された本発明の第１の実施形態の概略図である。

【図7】本発明の第１の実施形態のプローブ形状変更の概略図（１）である。

【図8】本発明の第１の実施形態におけるプローブ形状変更の概略図（２）である。

【図9】本発明の第２の実施形態におけるプローブを構築するステップの概略図である。

【図10】本発明の第２の実施形態のプローブの側面図である。

【図11】本発明の第２の実施形態のプローブの斜視図である。

【図12】本発明の第２の実施形態におけるプローブ形状変更の概略図（１）である。

【図13】本発明の第２の実施形態のプローブ形状変更の概略図（２）である。

【図14】本発明の第３の実施形態のマルチプローブ実装の概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0036】

図１から図３を参照すると、一実施形態に示すプローブ製造方法は、
ステップＳ１：キャリアボードまたは基板１０を準備し、キャリアボードまたは基板１０の表面は、少なくとも１つのプローブガイド部分１１を有し、
ステップＳ２：少なくとも１つのプローブガイド部分に直接導電性材料を用いて付加製造を実行してプローブガイド部分にプローブを生成することによってプローブを生成するステップであり、付加製造は、プローブガイド部分に導電性材料を直接積層することを含み、かつ
ステップＳ３：電気めっきを施して表面層３０、すなわち導電性表面層を生成するステップであり、電気めっきを施すことは、プローブ２０の表面で実行され、その結果、表面層３０がプローブ２０の表面に形成される、ステップを含む。

【0037】

ステップＳ２は、以下のような一実施形態を示し、付加製造によってプローブを生成するステップは、
ステップＳ２１：積層することによってニードル本体２１ａをプローブガイド部分に生成するステップであって、ニードル本体が、キャリアボードに対して垂直に配置されていない少なくとも１つのセクション２１ａを含む、生成するステップと、
ステップＳ２２：付加製造によってニードル本体２１にニードル先端２２を生成するステップと、を含む。

【0038】

図４に示すように、キャリアボードまたは基板１０の主な機能は、アダプタ回路によって電気経路を接続して空間トランスを変換することであり、それによって、プローブ２０を検査システムに間接的に接続することができる。キャリアボードまたは基板１０は、多層有機キャリア（ＭＬＯ）および多層セラミックキャリアなどのプリント回路基板（ＰＣＢ）に加えて、ウェハまたは他の材料の形態で実装され得る。（ＭＬＣ）、ガラスキャリア（ＧＬＡＳＳ）、またはシリコンインターポーザ（Ｓｉｌｉｃｏｎインターポーザ）。プローブ２０は、必要なプローブガイド部分１１を生成するために設けられており、プローブ２０は、一般に、内部変換アダプタ回路を通じて検査システムと間接的に接続され得る。プローブ２０は、プローブガイド部分１１に生成された直接的な三次元印刷層であるため、プローブガイド部分１１との十分な接触があることとなり、接触不良または接触面積不足の問題はないこととなる。三次元印刷は、マイクロ電鋳印刷によって、プローブ２０を層状に構築することができる。

【0039】

３Ｄ印刷の技術は、１０００μｍ以下の厚さ、さらには０．２ｕｍの厚さに達することができるため、プローブ２０が３Ｄ印刷によって直接生成される場合、高精度であるとともにばらつきが少ないという利点を有することとなる。加えて、半導体高速検査におけるインピーダンス不整合の問題に対応して、本発明の実施態様は、制御されたより短い距離、および先行技術よりも安定した構造を有するプローブ２０を提供することができる。本発明の改良は、高速検査を必要とする様々な半導体産業に適用される。

【0040】

実施において、ニードル本体２１およびニードル先端２２は、異なる硬度を有する導体材料で三次元的に印刷され得、それによって、例えばニードル先端２２の硬度がニードル本体の硬度よりも高くなる。より弾力性のあるニードル本体２１を提供することを目的とする。弾性力は、ニードル先端２２のより良好な耐摩耗性および耐変形性を提供する。次に、上述のステップＳ３が、プローブ２０を構築するためにステップＳ２で使用された導体材料よりも優れた表面層３０の材料を形成するための、電気めっきを施すステップに用いられる。例えば、プローブ２は、銅、ニッケル、またはニッケル合金から作製され得、ニードル本体２１と先端２２との間の差は、ニッケル含有量もしくはニッケル合金の混合タイプまたは全く異なる材料によって調整され得、表面層３０は、金、白金、パラジウム、ロジウム、グラフェンであり得るか、または他の良好な導体および他の材料で作製され得る。（表面層３０は、プローブ２０の表面に配置される。以下の説明では、様々な構成要素の符号の取り違えを避けるために、表面層３０のラベル付けを省略する。）。

【0041】

以下では、図５および図６を参照する。３Ｄ印刷は、高精度および直接成形の利点を有するため、小型化、高密度、および多数の反復ビルドアップ処理に非常に適している。複数のプローブ２０の生成を容易に完了し、複数のプローブ２０を検査対象の半導体デバイス４０の半導体端子４１に対応するように必要なアレイ形態に直接配置する。複数のプローブ２０がキャリアボード１０のプローブガイド部分１１に直接配置されるため、キャリアボード１０にプローブ２０を取り付ける追加のステップが不要になり、それによって、より効率的な製作プロセスが提供され、かつ製作コストが低減される。

【0042】

図７に示すプローブ２０は、図４に示すプローブとは異なる形状を有する。ニードル本体２１は、付加製造によってプローブガイド部分１１に配置されており、ニードル本体２１の底端は、基部２１ｂを有する。弾性セクション２１ａが、基部２１ｂの垂直方向かつ斜め上方に延在し、弾性セクション２１ａに先端２２が印刷されている。先端２２は、基部２１ｂとプローブガイド部分１１との間により良好な接続エリアを生成するように、弾性セクション２１ａの端部に生成されている。

【0043】

図８は、本発明による方法の一実施形態に従って製作された別のプローブ２０を示している。図８に示すプローブ２０は、図４に示すプローブとは異なる形状を有する。ニードル本体２１は、プローブガイド部分１１に付加製造することによって生成されており、弾性セクション２１ａは、螺旋構造を有し、ニードル本体２１の本質的に全体をカバーする。ニードル先端２２は、ニードル本体２１の端部に付加製造によって生成されている。、螺旋状弾性セクション２１ａを通じてより良好な弾性効果を生み出すために。

【0044】

図９から図１１は、本発明の別の実施形態に従ってプローブを構築するステップの概略図である。また、本実施形態は、ステップＳ１、ステップＳ２、およびステップＳ３を含む。しかしながら、当実施形態は、層ごとにプローブを生成するステップが、
ステップＳ２３：プローブガイド部分１１に直接付加製造によって複数のニードル本体２１を生成し、複数のニードル本体２１の各ニードル本体２１が、キャリアボード１０に対して垂直ではない少なくとも１つの弾性セクション２１ａを有し、かつ
ステップ２４：複数のニードル本体２１に付加製造によってニードル先端２２を生成して対応するニードル先端２２を生成するステップである、ステップを含むという点で、図２に示す実施形態とは異なる。

【0045】

ニードル本体２１のＳ字状の弾性セクション２１ａが設けられるように複数のニードル本体が発生した。プローブガイド部分１１間に複数の接合領域が形成され得、構造応力を高めることができる。全体的な導電効果を向上させるために、ニードル先端２２は複数のニードル本体２１に形成されており、したがって、複数のニードル本体２１はニードル先端２２に固定されている。ニードル先端２２が力を受けると、圧力はニードル本体２１に均等に分配され得、各ニードル本体２１は弾性変形をもたらし得、それによって、ニードル先端２２の後退が伴う。これにより、プローブ２０はより堅牢となりかつ耐久性を有することとなり、良好な検出効果も有する。このようなプローブ２０の構造および機能は、慣習的な方法では製造することができない。この実施形態は、本発明がプローブ接続部分１１の導電性材料を直接使用して、三次元印刷層によってプローブを生成することをさらに証明することができる。２０の技術は、より複雑な構造変更およびより繊細な設計を有するプローブ２０を提供することができる。

【0046】

図１２は、第２の実施形態に示す方法に従って製作されたプローブ２０であり、図１２に示すプローブ２０は、３つの脚を含むニードル本体２１を備える。セクション２１ａは、螺旋構造をさらに備え、ニードル本体２１全体をカバーする。

【0047】

図１３に示すプローブ２０は、図１２に示すプローブと同様のニードル本体２１を有し、これもまた３つの脚を備える。セクション２１ａは、螺旋構造を備え、本質的にニードル本体２１全体をカバーする。主な違いは、ニードル本体２１の長さおよび弾性セクション２１ａの螺旋形状にある。複数のニードル本体２１の端部におけるニードル先端２２の位置が変更されており、プローブ２０の全長およびセクション２１ａの傾斜角度が異なり、これはニードルの弾性挙動に大きく影響することとなる。

【0048】

図１４は、同じキャリアボード１０に直接製造された様々な長さ、間隔、サイズ、または形状のプローブ２０を示している。単一の長さ、単一のサイズ、または単一の形状の複数のプローブ２０がアレイ状に組み合わされた図１の一般的な実施態様と比較して、この実施形態は、検査される半導体物体４０の表面の半導体端子４１が異なる高さまたは異なるピッチで配置されている場合に生じる先行技術の問題を克服することができる。本発明によるプローブカードは、付加製造によって直接同じキャリア１０に様々な長さ、間隔、サイズ、または形状のプローブ２０を含むことができ、その結果、同じキャリア１０に２つ以上のタイプが存在する。追加的または代替的に、弾性または弾力性プローブを提供することによって、高さの差に対応することができる。

【0049】

上記は、本発明の好ましい実施形態を例示するための一例にすぎず、実施の範囲を限定することを意図するものではない。全ての単純な置換および等価な変更は、本発明の特許出願の範囲および特許明細書の内容に従って行った。いずれも本発明の特許出願の範囲に属する。

【符号の説明】

【0050】

１０ キャリアボード
１１ プローブガイド部分
２０ プローブ
２１ ニードル本体
２１ａ ニードル本体のセクション
２１ｂ ニードル本体の基部
２２ ニードル先端
３０ 表面
９０ キャリアボード
９１ プローブアセンブリ
９２ ガイドプレート
９３ プローブ
９３１ 接続端部
９３２ 検査側
９３３ 湾曲セクション
９４ プローブコネクタ
９５ 空間適合回路
９６ 回路ボード
９７ 被検査半導体デバイス
９７１ 半導体端子

【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】

【国際調査報告】