检查装置的制作方法

1.本发明涉及检查装置。


背景技术：

2.开发出各种检查装置，其用于检测集成电路(ic)等电子装置的特性。如专利文献1所述，检查装置具有多个柱塞(plunger)。专利文献1中，各柱塞具有顶端接触件、和与顶端接触件连接的柱状部。
3.现有技术文献
4.专利文献
5.专利文献1：日本特开2014－25737号公报


技术实现要素：

6.如专利文献1所述，检查装置有时具有多个柱塞。在该情况下，有时通过对各个柱塞经由各自的电气路径供给电位，而使多个柱塞的电位均衡化。但是在使用这种电气路径的情况下，检查装置的构造变得复杂。
7.本发明的目的的一例为，通过简单构造来使多个柱塞的电位均衡化。本发明的其他目的根据本说明书的记载而变得明晰。
8.本发明的一个方式为检查装置，其具有：
9.多个柱塞；和
10.连接部，其使所述多个柱塞中的至少一部分柱塞彼此电连接。
11.发明效果
12.根据本发明的上述方式，能够通过简单构造而使多个柱塞的电位均衡化。
附图说明
13.图1是实施方式的检查装置的俯视图。
14.图2是图1的a－a
′
剖视图。
15.图3是详细表示实施方式的检查装置的立体剖视图。
16.图4是用于详细说明第1柱塞以及第1销板的剖视图。
17.图5是用于说明实施方式的第1柱塞的制造方法的剖视图。
18.附图标记说明
19.10检查装置
20.100第1弹性体
21.102孔
22.104导电膜
23.110第1柱塞
24.112第1顶端接触件
25.114第1柱状部
26.116第1承托部
27.116a第1晶种层
28.116b第1镀覆层
29.120第2柱塞
30.122第2顶端接触件
31.124第2柱状部
32.126第2承托部
33.130第1销板
34.132第1贯穿孔
35.134第1导电图案
36.140第2销板
37.142第2贯穿孔
38.150框架
39.152开口
40.600a金属基材
41.602a凹部
42.610第1保护膜
43.612第1开口
44.620第2保护膜
45.622第2开口
46.z铅垂方向
47.z1法线方向
具体实施方式
48.以下，使用附图来说明本发明的实施方式。此外，在所有附图中，对同样的构成要素标注同样的附图标记，并适当省略说明。
49.本说明书中，关于“第1”、“第2”、“第3”等序数词，只要没有特别说明，则仅是为了区别具有同样名称的构成而标注的，并非意味着顺序和重要度等的构成的特定特征。
50.(实施方式1)
51.图1是实施方式1的检查装置10的俯视图。图2是图1的a－a
′
剖视图。图3是详细表示实施方式1的检查装置10的立体剖视图。
52.图1中，关于表示铅垂方向z的标黑点白圈，从纸面的里侧朝向近前的方向是铅垂方向z的上方向，且从纸面的近前朝向里侧的的方向是铅垂方向z的下方向。在图2以及图3中，由表示铅垂方向z的箭头所示的方向是铅垂方向z的上方向。另外，由表示铅垂方向z的箭头所示的方向的相反方向是铅垂方向z的下方向。
53.如图1以及图2所示，检查装置10具有多个第1弹性体100以及框架150。如图3所示，检查装置10还具有多个第1柱塞110、多个第2柱塞120、第1销板130以及第2销板140。各第1柱塞110具有第1顶端接触件112、第1柱状部114以及第1承托部116。各第2柱塞120具有第2
顶端接触件122、第2柱状部124以及第2承托部126。第1弹性体100中的后述的孔102的周围等的第1弹性体100的至少一部分、后述的导电膜104、各第1柱塞110和各第2柱塞120作为探针而发挥作用。通过孔102的周围等的第1弹性体100的至少一部分而对各第1柱塞110和各第2柱塞120在铅垂方向z上施力。此外，在图1以及图2中，没有图示图3所示的孔102、导电膜104、第1柱塞110、第2柱塞120、第1销板130以及第2销板140。
54.首先，使用图1以及图2来说明多个第1弹性体100以及框架150。
55.框架150例如由金属构成。框架150划分出以格子状配置的多个开口152。在多个开口152的各自中分别设有多个第1弹性体100。由此，各第1弹性体100由开口152的内缘支承。第1柱塞110位于第1弹性体的铅垂方向z的下方向，能够被朝向铅垂方向z的下方向施力。该情况下，与各第1弹性体100没有由开口152的内缘支承的情况相比较，例如在检查装置10进行检查时，即使在开口152的深度方向、即铅垂方向z上对第1柱塞110施加力，也能够抑制各第1弹性体100在平面方向、即与铅垂方向z垂直的方向上的扩展。但检查装置10也可以不具有框架150。
56.各第1弹性体100具有片形状。在一例中，第1弹性体100由具有弹性的高分子材料，例如硅、聚酰亚胺等树脂、丁苯橡胶(sbr)等橡胶等构成。
57.如图2所示，第1弹性体100具有：埋入至框架150的开口152内的部分(位于开口152内的部分)；从框架150的开口152的上侧开放端露出的部分；和从框架150的开口152的下侧开口端露出的部分。第1弹性体100中的从开口152的上侧开口端露出的部分的图内的左右方向上的宽度大于开口152的上侧开口端的图内的左右方向上的宽度。因此，能够抑制第1弹性体100中的从开口152的上侧开口端露出的部分经由开口152向框架150的下方脱落。第1弹性体100中的从开口152的下侧开口端露出的部分的图内的左右方向上的宽度大于开口152的下侧开口端的图内的左右方向上的宽度。因此，能够抑制第1弹性体100中的从开口152的下侧开口端露出的部分经由开口152向框架150的上方脱离。此外，第1弹性体100也可以不具有从框架150的开口152的上侧开放端露出的部分、和从框架150的开口152的下侧开口端露出的部分。或者，第1弹性体100可以仅具有从框架150的开口152的上侧开放端露出的部分、和从框架150的开口152的下侧开口端露出的部分的一个部分。另外，第1弹性体100中的从开口152的开口端露出的部分的图内的左右方向上的宽度也可以为开口152的开口端的图内的左右方向上的宽度以下。
58.接着使用图3来详细说明各第1弹性体100。
59.第1弹性体100划分出沿着铅垂方向z贯穿第1弹性体100的多个孔102。
60.在各孔102的内壁上形成有导电膜104。在一例中，导电膜104包含金属，例如从由镍、铜以及金构成的组中选择的至少一种。例如，导电膜104为这些金属的多层膜。
61.各孔102为中空。该情况下，与在孔102的内壁形成有导电膜104且孔102为实心(孔102的内部空间被填满)情况相比较，不需要用于使孔102成为实心的材料以及流程，能够降低检查装置10的制造成本。
62.第1柱塞110位于第1弹性体100的下方。另外，第1柱塞110与第1弹性体100在铅垂方向z上重叠。具体地，第1柱塞110与孔102在铅垂方向z上重叠。因此，第1柱塞110能够由第1弹性体100朝向远离第2柱塞120的方向、即下方被施力。另外，第1柱塞110与导电膜104电连接。因此，第1柱塞110能够经由导电膜104与第2柱塞120电连接。在第1柱塞110没有与孔
102在铅垂方向z上重叠的情况下，为了使第1柱塞110与导电膜104电连接，作为与导电膜104不同的部件而需要设置埋入第1弹性体100的导电材料等的电气路径。但是，在第1柱塞110与孔102在铅垂方向z上重叠的情况下，第1柱塞110无需经由埋入第1弹性体100的导电材料等的电气路径，能够与导电膜104直接连接。因此，与设有该电气路径的情况相比较，不需要用于制造该电气路径自身的材料以及流程，能够降低检查装置10的制造成本。此外，第1柱塞110也可以在与铅垂方向z垂直的方向上从孔102错开。在该情况下，第1柱塞110也能够经由埋入第1弹性体100的导电材料等的电气路径而与导电膜104连接。
63.第1顶端接触件112包含金属，例如包含从由铑、钌、铱、钨以及钽构成的组中选择的至少一种。
64.第1顶端接触件112的宽度从第1顶端接触件112的基端朝向顶端变窄。第1顶端接触件112为圆锥、棱锥等锥体，从第1顶端接触件112的基端朝向顶端具有倾斜形状。第1顶端接触件112的顶端具有例如1μm以上20μm以下的平坦面。但是，第1顶端接触件112的顶端的形状不限定于该例。
65.第1柱状部114包含金属，例如包含从由铜以及镍构成的组中选择的至少一种。
66.第1柱状部114与第1顶端接触件112的基端连接。第1顶端接触件112和第1柱状部114可以为一体，也可以分体。第1柱状部114的高度例如为5μm以上300μm以下。第1柱状部114为圆柱、棱柱等柱体。当第1柱状部114为圆柱时，第1柱状部114的直径例如为20μm以上500μm以下。但是，第1柱状部114的形状不限定于该例。
67.第1承托部116包含金属，例如包含从由铜以及镍构成的组中选择的至少一种。
68.第1承托部116与第1柱状部114中的第1顶端接触件112的相反侧的端部连接。第1柱状部114和第1承托部116可以为一体，也可以为分体。另外，第1承托部116具有比第1柱状部114的宽度大的宽度。第1承托部116的厚度例如为5μm以上200μm以下。第1承托部116的上表面平坦。但是，也可以在第1承托部116的上表面形成至少一个凸部。
69.第1销板130例如由聚酰亚胺，液晶混合物、玻璃基板等构成。
70.第1销板130划分出多个第1贯穿孔132。在多个第1贯穿孔132的各自中分别插入有多个第1柱塞110的各个第1柱塞110。多个第1柱塞110能够以例如10μm以上500μm以下的微小间距(窄间距)配置。
71.第1顶端接触件112的至少一部分从第1销板130的第1贯穿孔132的下端露出。第1柱状部114的至少一部分从第1贯穿孔132贯穿。第1承托部116位于第1销板130的上表面与第1弹性体100的下表面之间。第1承托部116的图内的左右方向上的宽度大于第1贯穿孔132的图内的左右方向上的宽度。因此，第1承托部116卡挂于第1销板130的上表面中的第1贯穿孔132的开口端的周边部分。在该情况下，即使第1柱塞110由第1弹性体100朝向下方被施力，也能够抑制第1承托部116经由第1贯穿孔132向第1销板130的下方脱离。因此，与没有第1承托部116的情况相比较，即使缩短第1柱塞110的长度(第1柱状部114的长度)，第1柱塞110也难以向第1销板130的下方脱落。能够缩短第1柱塞110的长度，第1柱塞110也能够适用于1ghz以上100ghz以下的高频带域的检查。
72.第2柱塞120位于第1弹性体100的上方。另外，第2柱塞120与第1弹性体100在铅垂方向z上重叠。具体地，第2柱塞120与孔102在铅垂方向z上重叠。因此，第2柱塞120能够通过第1弹性体100朝向远离第1柱塞110的方向、即朝向上方被施力。另外，第2柱塞120与导电膜
104电连接。因此，第2柱塞120能够经由导电膜104与第1柱塞110电连接。在第2柱塞120没有与孔102在铅垂方向z上重叠的情况下，为了使第2柱塞120与导电膜104电连接，作为与导电膜104不同的部件而需要设置埋入第1弹性体100的导电材料等的电气路径。但是，在第2柱塞120与孔102在铅垂方向z上重叠的情况下，第2柱塞120无需经由埋入第1弹性体100的导电材料等的电气路径，能够与导电膜104直接连接。因此，与设有该电气路径的情况相比较，不需要用于制造该电气路径自身的材料以及流程，能够降低检查装置10的制造成本。此外，第2柱塞120也可以在与铅垂方向z垂直的方向上从孔102错开。在该情况下，第2柱塞120也能够经由埋入第1弹性体100的导电材料等的电气路径而与导电膜104连接。
73.第2销板140划分出多个第2贯穿孔142。与多个第1柱塞110以及第1销板130同样地，在多个第2贯穿孔142的各自内，分别插入有多个第2柱塞120的各个第2柱塞120。
74.根据本实施方式，与由弹簧对柱塞施力的情况相比较，第1弹性体100起到弹簧伸缩的作用，导电膜104起到弹簧导通的作用。在由弹簧对柱塞施力的情况下，若想要比较探针的自然长度，则需要缩短弹簧的自然长度。但是在该情况下，难以获得充分的伸缩行程。相对于此，在本实施方式中，不需要使用弹簧。因此，与由弹簧对柱塞施力的情况相比较，能够获得足够长度的伸缩行程，并且能够缩短探针的自然长度。
75.此外，在本实施方式中，说明了第1柱塞110以及第2柱塞120在铅垂方向z上与第1弹性体100重叠的情况。但是也可以为，第1柱塞110以及第2柱塞120在与铅垂方向z不同的方向上与第1弹性体100重叠。
76.图4是用于详细说明第1柱塞110及第1销板130的剖视图。
77.在第1销板130的上表面设有第1导电图案134。第1导电图案134例如是金属图案。
78.多个第1柱塞110中的至少一部分第1柱塞110经由第1导电图案134彼此电连接。第1导电图案134作为连接部来发挥作用。在图4所示的例中，图内左侧的两个第1柱塞110经由图内左侧的第1导电图案134彼此电连接。另外，图内右侧的两个第1柱塞110经由图内右侧的第1导电图案134彼此电连接。另一方面，图内中央的两个第1柱塞110未设有第1导电图案134。由此，能够使经由第1导电图案134电连接的多个第1柱塞110的电位均衡化。该情况下，与经由各自的电气路径向各柱塞供给电位的情况相比，能够通过简单构造使多个第1柱塞110的电位均衡化。
79.对于第1导电图案134，例如供给接地电位或电源电位。作为一例，对于多个第1柱塞110中的一部分第1柱塞110，经由第1导电图案134供给有相等的接地电位。另一方面，对于多个第1柱塞110中的剩余的第1柱塞110中的至少一部分，经由其他的第1导电图案134供给有相等的电源电位。
80.在经由设在第1销板130上的第1导电图案134使多个第1柱塞110相互电连接的情况下，能够根据第1导电图案134的形状来任意选择想使电位均衡化的第1柱塞110。因此，与例如经由设在第1弹性体100的下表面上的导电图案使多个第1柱塞110彼此电连接的情况相比较，想使电位均衡化的第1柱塞110的选择变得容易。但是，多个第1柱塞110也可以经由设在第1弹性体100上的导电图案而彼此电连接。
81.第1承托部116的至少一部分在第1销板130的第1贯穿孔132的开口端上与第1导电图案134重叠。将第1柱塞110从第1销板130中的第1导电图案134所处的一侧插入第1贯穿孔132，由此第1承托部116与第1导电图案134接触而能够使第1柱塞110与第1导电图案134电
连接。
82.本实施方式中，导电图案可以仅设于第1销板130以及第2销板140中的第1销板130。该情况下，与在第1销板130以及第2销板140的双方设有导电图案的情况相比较，能够降低检查装置10的成本。另外，在第1销板130所处的一侧配置有电子装置等检查装置10的检查对象的情况下，需要在第1销板130侧准备各种类型的导电图案。相对于此，在上述的情况下，检查装置10的基板配置在第2销板140所处的一侧，不需要形成各种类型的导电图案。但是，导电图案也可以设在第1销板130以及第2销板140的双方。
83.图5是用于说明实施方式的第1柱塞110的制造方法的剖视图。
84.使用图5来说明第1柱塞110的制造方法。此外，第2柱塞120也能够与以下同样地制造。在图5中，表示了金属基材600a中的形成有凹部602a的面的法线方向z1。
85.首先，在金属基材600a上形成凹部602a。然后，在金属基材600a上形成第1保护膜610的一部分。在第1保护膜610上设有第1开口612。接着，通过镀覆来形成成为第1顶端接触件112的第1导电材料，由此在凹部602a内埋入第1导电材料。由此，在凹部602a内形成有第1顶端接触件112。
86.接着，进一步增加第1保护膜610的厚度。然后，通过镀覆来形成成为第1柱状部114的第2导电材料，由此在第1开口612内埋入第2导电材料。由此，在第1开口612内形成有第1柱状部114。
87.接着，在第1柱状部114上以及第1保护膜610上形成第1晶种层116a。
88.接着，在第1保护膜610上形成第2保护膜620。在第2保护膜620上设有第2开口622。接着，通过镀覆而形成成为第1镀覆层116b的第3导电材料，由此在第2开口622内埋入第3导电材料。由此，在第2开口622内形成有第1承托部116。
89.接着，例如通过药液处理来去除第1保护膜610以及第2保护膜620。接着，从金属基材600a取出第1柱塞110。
90.根据本实施方式，第1顶端接触件112能够以金属基材600a的凹部602a为模而形成。另外，第1柱状部114能够以第1保护膜610的第1开口612为模而形成。另外，第1承托部116能够以第2保护膜620的第2开口622为模而形成。因此，与通过研磨加工来形成第1顶端接触件112的情况相比较，能够使第1柱塞110微小化。
91.以上，参照附图说明了本发明的实施方式，但这些只是本发明的示例，能够采用上述以外的各种构成。
92.根据本说明书，提供了以下方式。
93.(方式1)
94.方式1为一种检查装置，具有：
95.多个柱塞；和
96.连接部，其使所述多个柱塞中的至少一部分柱塞彼此电连接。
97.根据方式1，将多个柱塞彼此电连接，由此使多个柱塞的电位均衡化。该情况下，与经由各自的电气路径向各个柱塞供给电位的情况相比，能够通过简单构造使多个柱塞的电位均衡化。
98.(方式2)
99.方式2为，在方式1所述的检查装置中，还具有：
100.销板，其具有供所述多个柱塞插入的多个贯穿孔；
101.导电图案，其设在所述销板，将所述至少一部分柱塞彼此电连接。
102.根据方式2，能够根据导电图案的形状来任意选择想使电位均衡化的柱塞。因此，与例如经由设在弹性体上的导电图案使多个柱塞彼此电连接的情况相比较，想使电位均衡化的柱塞的选择变得容易。
103.(方式3)
104.方式3为，在方式2所述的检查装置中，
105.所述多个柱塞各自具有柱状部和承托部，所述承托部与所述柱状部连接并具有比所述柱状部的宽度大的宽度，
106.所述柱状部从所述销板的所述贯穿孔贯穿，
107.所述承托部的至少一部分在所述贯穿孔的开口端上与所述导电图案重叠。
108.根据方式3，将柱塞从销板中的导电图案所处的一侧插入贯穿孔，由此承托部与导电图案接触而能够使柱塞与导电图案电连接。
109.本技术基于2020年6月22日提交的日本专利申请2020－106767号而主张优先权，其全部公开内容引入至此。