プローブの製造方法
【目的】 本発明の目的は短時間で安価にプローブを製造することが可能なプローブの製造方法を提供する。
【構成】 型１００のプローブ３００ａの形状に対応した開口部１１０ａの第１の凹部１１１ａ、第２の凹部１１２ａ、第３の凹部１１３ａ及び第４の凹部１１４ａの基端部にインクジェット装置のノズル２１０によりインク２１１を吐出させることにより、当該第１の凹部１１１ａ、第２の凹部１１２ａ、第３の凹部１１３ａ及び第４の凹部１１４ａの基端部をインク２１１で満たし、その後、ノズル２３０によりインク２３１を吐出させることにより、第４の凹部１１４ａの先端部をインク２１１で満たし、その後、開口部１１０ａ内のインク２１１、２３１を焼結して三次元構造物を造形し、その後、前記三次元構造物を型１００から取り外す。
【構成】 型１００のプローブ３００ａの形状に対応した開口部１１０ａの第１の凹部１１１ａ、第２の凹部１１２ａ、第３の凹部１１３ａ及び第４の凹部１１４ａの基端部にインクジェット装置のノズル２１０によりインク２１１を吐出させることにより、当該第１の凹部１１１ａ、第２の凹部１１２ａ、第３の凹部１１３ａ及び第４の凹部１１４ａの基端部をインク２１１で満たし、その後、ノズル２３０によりインク２３１を吐出させることにより、第４の凹部１１４ａの先端部をインク２１１で満たし、その後、開口部１１０ａ内のインク２１１、２３１を焼結して三次元構造物を造形し、その後、前記三次元構造物を型１００から取り外す。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェット装置を用いたプローブの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種のプローブの製造方法としては、ＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍｓ）技術を用いたものがある。
【０００３】
具体的には、犠牲層を作成する工程と、当該犠牲層にマスクを用いて露光・現像を行って開口を形成する工程と、当該開口にメッキを行う工程とが繰り返されることにより、様々な形状のプローブが製造されるようになっている（特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−８９４６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、前記メッキ工程は、厚み１μｍ程度の造形物を作成するために約一時間を要する。換言すると、前記メッキ工程には時間が掛かるため、コスト高の要因となっていた。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みて創案されたものであって、その目的とするところは、短時間で安価にプローブを製造することが可能なプローブの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明の第１のプローブの製造方法は、プローブの形状に対応した開口部を有する型を用いたプローブの製造方法であって、型の開口部に、インクジェット装置により金属粉末粒子及び溶剤が混ぜ合わされたインクを吐出させることにより、前記開口部を前記インクで満たし、その後、前記開口部内のインクを焼結して三次元構造物を造形し、その後、前記三次元構造物を前記型から取り外すようにしている。
【０００８】
このような第１のプローブの製造方法による場合、型の開口部にインクジェット装置によりインクを吐出させ、当該インクを焼結させるだけで、プローブとなる三次元構造物を造形することができる。この三次元構造物の造形工程は、メッキ工程よりも時間がかからず、犠牲層を作成する工程や犠牲層に開口を作成する工程等を経る必要がない。よって、プローブの製造時間を短縮することができ、その結果、プローブを安価に製造することができる。しかも、型の開口部を複数種類のプローブの形状に対応するように作成すれば、一つの型から複数種類のプローブを得ることができるので、プローブの生産性を向上させることが可能になる。また、型の開口部内にインクを充填するようにしたことから、インクの位置決め精度を低くすることができ、且つ粘性の低いインクを用いることができる。
【０００９】
前記型の材料にはカーボン、グラファイト及びシリコンカーバイド等が使用できるが、シリコンカーバイド基板が最も長時間の使用に耐え得る。シリコンカーバイド基板は熱膨張し難い性質を有しているため、シリコンカーバイド基板を型として用いることにより、寸法精度の高いプローブを得ることができる。しかも、シリコンカーバイド基板は金属と馴染み難い性質を有しているため、プローブである三次元構造物を離型し易い。
【００１０】
本発明の第２のプローブの製造方法は、インクジェット装置に金属粉末粒子、溶剤及び硬化剤が混ぜ合わされたインクを吐出させ、ベース部上に前記インクの薄膜を形成すると共に、当該薄膜を硬化させ、その後、インクジェット装置に前記インクを吐出させ、前記薄膜上に新たなインクの薄膜を形成すると共に、当該薄膜の硬化を繰り返すことにより、前記薄膜を積層させて三次元構造物を造形し、その後、前記三次元構造物を焼結するようにしたことを特徴としている。
【００１１】
このような第２のプローブの製造方法による場合、ベース部上にインクを吐出し、当該インクの薄膜を硬化させつつ積層させることにより、ベース部上にプローブとなる三次元構造物を作成することができる。この三次元構造物の造形工程は、メッキ工程よりも時間がかかず、犠牲層を作成する工程や犠牲層に開口を作成する工程等を経る必要がない。よって、プローブの製造時間を短縮することができ、その結果、プローブを安価に製造することができる。しかも、ベース部としてプローブカード用の回路基板を用いれば、当該基板上にプローブを実装する手間を省くことができる。この点で、プローブカードの製造の容易化を図ることができる。
【００１２】
前記第２のプローブの製造方法は、前記三次元構造物を造形する前に、前記ベース部の面上に犠牲部材を形成し、その後、前記ベース部の面上及び犠牲部材上にインクジェット装置により前記三次元構造物を造形するようにすることができる。この場合、前記犠牲部材は、前記三次元構造物を造形した後又は当該三次元構造物を焼結した後、除去される。
【００１３】
この製造方法による場合、ベース部の面上及び犠牲部材上に前記三次元構造物を造形し、その後、前記犠牲部材を除去することにより、前記プローブの前記犠牲部材上に作成された部分の下側に空間を設けることができる。このため、前記プローブは、半導体デバイスの電極に接触する際に、前記空間に向けて弾性変形するので、ベース部との干渉を避けることができる。
【００１４】
前記ベース部には予め凹部が設けられている場合、前記第２のプローブの製造方法は、前記三次元構造物を造形する前に、前記ベース部の凹部内に厚み寸法が凹部の深さ寸法と略同じ又は若干大きい前記犠牲部材を形成し、その後、前記ベース部の凹部の縁部及び犠牲部材上にインクジェット装置により前記三次元構造物を造形するようになっている。
【００１５】
この製造方法による場合、ベース部に予め設けた凹部に犠牲部材を形成し、プローブに相当する三次元構造物を造形した後に、前記犠牲部材を除去することにより、前記プローブの前記犠牲部材上に作成された部分の下側に前記凹部が現れる。このため、前記プローブは、半導体デバイスの電極に接触する際に、凹部に向けて弾性変形するので、ベース部との干渉を避けることができる。
【００１６】
本発明の第３のプローブの製造方法は、ベース部上に第１の犠牲層を形成し、この第１の犠牲層にベース部が露出する開口を形成し、この第１の犠牲層の開口内に三次元構造物を造形し、その後、前記第１の犠牲層上に第２の犠牲層を形成し、この第２の犠牲層に前記三次元構造物の上端部が露出する開口を形成し、この第２の犠牲層の開口内に、前記三次元構造物の上端部に連続する新たな三次元構造物を造形し、その後、前記三次元構造物を焼結し、その後、前記犠牲層を除去するようになっており、前記三次元構造物は、インクジェット装置に金属粉末粒子、溶剤及び硬化剤が混ぜ合わされたインクを吐出させ、前記開口内に前記インクの薄膜を形成すると共に、当該薄膜を硬化させ、その後、インクジェット装置に前記インクを吐出させ、前記薄膜上に新たなインクの薄膜を形成すると共に、当該薄膜の硬化を繰り返すことにより、前記薄膜を積層させて造形されることを特徴としている。
【００１７】
このような第３のプローブの製造方法による場合、犠牲層の開口に内にインクを吐出し、当該インクの薄膜を硬化させつつ積層することにより、プローブとなる三次元構造物を造形することができる。この三次元構造物の造形工程は、メッキ工程よりも時間がかからない。よって、プローブの製造時間を短縮することができ、その結果、プローブを安価に製造することができる。
【００１８】
前記第３のプローブの製造方法は、前記三次元構造物を焼結する前に、最上に位置する犠牲層上に新たな犠牲層を形成し、前記犠牲層に下側の三次元構造物の上端部が露出する開口を形成し、前記犠牲層の開口に前記三次元構造物の上端部に連続する新たな三次元構造物を造形する工程を１又は複数回行うようにすることができる。
【００１９】
この製造方法による場合、最上に位置する犠牲層の上に新たな犠牲層を積み重ね、当該犠牲層の開口に下側の三次元構造物に連続する新たな三次元構造物を造形することができるので、多様な形状のプローブを作成することができる。
【００２０】
前記第３のプローブの製造方法は、ベース部上に第１の犠牲層を形成する前にベース部上に第１の犠牲台が形成されており、前記第１の犠牲層は、ベース部上に第１の犠牲台を埋設するように形成されており、前記第１の犠牲層の前記開口は前記ベース部及び第１の犠牲台が露出するように形成されており、前記三次元構造物は前記第１の犠牲層の開口内の前記ベース部及び第１の犠牲台上に造形されており、前記第１の犠牲層上に第２の犠牲層を形成する前に、前記第１の犠牲層上に第２の犠牲台が形成されており、前記第２の犠牲層は前記第１の犠牲層上に第２の犠牲台を埋設するように形成されており、前記第２の犠牲層の開口は、前記三次元構造物の上端部及び第２の犠牲台が露出するように形成されており、前記新たな三次元構造物は前記第２の犠牲層の開口内の前記第２の犠牲台上に前記三次元構造物の上端部に連続するように造形されており、前記第１、第２の犠牲台は、前記第１、第２の犠牲層と共に除去されるようになっているようにすることができる。
【００２１】
この製造方法による場合、前記犠牲台を用いることにより、複数の犠牲層を積み重ねることなく、多様な形状のプローブを作成することができる。
【００２２】
前記第３のプローブの製造方法は、前記三次元構造物を焼結する前に、最上に位置する犠牲層上に新たな犠牲台を形成し、前記犠牲層上に前記犠牲台を埋設するように新たな犠牲層を形成し、前記犠牲層に下側の三次元構造物の上端部及び犠牲台が露出する開口を形成し、前記犠牲層の開口内の犠牲台上に前記三次元構造物の上端部に連続する新たな三次元構造物を造形する工程を１又は複数回行うようにすることができる。
【００２３】
この製造方法による場合、最上に位置する犠牲層の上に新たな犠牲台及び犠牲層を積み重ね、当該犠牲層の開口内の犠牲台上に下側の三次元構造物に連続する新たな三次元構造物を造形することができるので、多様な形状のプローブを作成することができる。
【００２４】
インクジェット装置が、第１の金属粉末粒子及び溶液が混ぜ合わされた第１のインクを吐出する第１のノズルと、第１の金属粉末粒子よりも硬度が高く且つ電気抵抗が小さい第２の金属粉末粒子及び溶液が混ぜ合わされた第２のインクを吐出する第２のノズルとを備えている場合、上記プローブの製造方法は、インクジェット装置により三次元構造物を造形するに当たり、第１のノズルから第１のインクを吐出させ、前記三次元構造物のプローブの接触部に対応する以外の部分を造形し、第２のノズルから第２のインクを吐出させ、前記三次元構造物のプローブの接触部に対応する部分を造形するようにすることができる。
【００２５】
この製造方法による場合、前記三次元構造物のプローブの接触部に対応する部分が第２のインクで造形される。第２のインクは、第１のインクの第１の金属粉末粒子よりも硬度が高く且つ電気抵抗が小さい第２の金属粉末粒子及び溶液が混ぜ合わされたものである。このため、接触部が磨耗し難く、電気抵抗が小さいプローブを容易に得ることができる。
【００２６】
前記インクには、カーボンナノチューブの微粒子が更に混入されていることが好ましい。この場合、プローブの電気抵抗が低くなり、コンタクト性が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明の実施例１〜３に係るプローブの製造方法について詳しく説明する。
【実施例１】
【００２８】
まず、本発明の実施例１に係るプローブの製造方法について図面を参照しつつ説明する。図１は本発明の実施例１に係るプローブの製造方法の工程を示す模式図であって、（ａ）が開口部の上端部にインクを充填する工程を示す図、（ｂ）は同開口部の中間部にインクを充填する工程を示す図、図２は同製造方法の同開口部の下端部にインクを充填する工程を示す図、図３は同製造方法により得られたプローブの概略図であって、（ａ）が第１のプローブの斜視図、（ｂ）が第２のプローブの斜視図、（ｃ）が第３のプローブの斜視図、図４は同製造方法により得られたプローブを備えるプローブカードの概略図であって、（ａ）が断面図、（ｂ）が底面図である。
【００２９】
図１及び図２に示す１００は型であり、２００は図示しないインクジェット装置のインクジェットヘッドである。なお、図１及び図２においては、説明の便宜上、型１００は平面図であり、インクジェットヘッド２００は正面図となっている。
【００３０】
前記インクジェット装置は周知のものである。このインクジェット装置は、ＸＹ平面に沿って移動可能な図示しない移動手段と、この移動手段に下向きに設けられたインクジェットヘッド２００と、入力部と、入力部を通じた入力された印刷データに基いて前記移動手段及びインクジェットヘッド２００を各々制御する図示しない制御部とを備えている。
【００３１】
インクジェットヘッド２００は複数のノズルを有している。なお、図１及び図２においては、前記ノズルのうちノズル２１０、２２０、２３０のみを図示し且つノズル２１０、２２０、２３０の大きさ及び各ノズル間の間隔を誇張して図示している。
【００３２】
ノズル２１０（即ち、第１のノズル）は、前記インクジェット装置の制御部の命令に応じてインク２１１を吐出するようになっている。このノズル２１０は、その噴射口の直径が約９μｍとなっており、最小のインク吐出液滴量が１ｐｌとなっている。
【００３３】
インク２１１は、バインダーとしてのポリ乳酸等のポリマー溶液又はニトロセルローズ、アセトン、アルコール等の有機溶液に、ニッケルの金属粉末粒子、コバルトの金属粉末粒子及びカーボンナノチューブの微粒子が混入されたものである。前記金属粉末粒子は、その粒子径が数ｎｍであって、溶液中において独立分散している。カーボンナノチューブの微粒子をインク２１１に混入することにより、後述するプローブ３００ａ、３００ｂ、３００ｃの電気抵抗が低くなり、プローブ３００ａ、３００ｂ、３００ｃの電気特性及びコンタクト性が向上する。
【００３４】
ノズル２２０、２３０（即ち、第２のノズル）はノズル２１０と同じものであるが、インク２２１、２３１を吐出するようになっている点でノズル２１０と相違している。従って、ノズル２２０、２３０自体の説明は省略する。
【００３５】
インク２２１は、バインダーとしてのポリ乳酸等のポリマー溶液又はニトロセルローズ、アセトン、アルコール等の有機溶液に、ロジウムの金属粉末粒子、コバルトの金属粉末粒子及びカーボンナノチューブの微粒子が混入されたものである。このようにインク２２１は、ニッケルの金属粉末粒子よりも硬度が高く且つ電気抵抗が小さいロジウムの金属粉末粒子が混入されている点でインク２１１と相違し、その他の点はインク２１１と同じである。
【００３６】
インク２３１は、バインダーとしてのポリ乳酸等のポリマー溶液又はニトロセルローズ、アセトン、アルコール等の有機溶液に、パラジウムの金属粉末粒子、コバルトの金属粉末粒子及びカーボンナノチューブの微粒子が混入されたものである。このようにインク２２１は、ニッケルの金属粉末粒子よりも硬度が高く且つ電気抵抗が小さいロジウムの金属粉末粒子が混入されている点でインク２１１と相違し、その他の点はインク２１１と同じである。
【００３７】
型１００はシリコンカーバイド基板である。この型１００の面上には、図１及び図２に示すように、後述するプローブ３００ａ、３００ｂ、３００ｃ（図３参照）の形状に対応する複数の開口部１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃが開設されている。
【００３８】
開口部１１０ａは、第１の凹部１１１ａと、第２の凹部１１２ａと、第３の凹部１１３ａと、第４の凹部１１４ａとを有する。
【００３９】
第１の凹部１１１ａは略矩形状の穴であって、プローブ３００ａの接続部３１０ａに対応している。
【００４０】
第２の凹部１１２ａは横向き略Ｕ字状の穴であって、プローブ３００ａの湾曲部３２０ａに対応している。この第２の凹部１１２ａの一端部は第１の凹部１１１ａの端部に連続している。また、第２の凹部１１２ａの他端部は第３の凹部１１３ａの基端部１１３ａ１に連続している。
【００４１】
第３の凹部１１３ａは長尺の略矩形状の穴であって、プローブ３００ａの延長部３３０ａに対応している。この第３の凹部１１３ａは基端部１１３ａ１と先端部１１３ａ２とを有する。基端部１１３ａ１は第１、第２の凹部１１１ａ、１１２ａの一端部の下方に位置する。この基端部１１３ａ１の深さ寸法は第１、第２の凹部１１１ａ、１１２ａと同じ深さ寸法である。先端部１１３ａ２の深さ寸法は、基端部１１３ａ１よりも深さ寸法よりも小さくなっている。
【００４２】
第４の凹部１１４ａは斜め下方に傾斜した略矩形状の穴であって、プローブ３００ａの折曲部３４０ａに対応している。第４の凹部１１４ａの基端部が先端部１１３ａ２に連続している。この第４の凹部１１４ａの深さ寸法は先端部１１３ａ２の深さ寸法と同じになっている。第４の凹部１１４ａの先端部の幅寸法は前記基端部の幅寸法の略半分になっている。この先端部がプローブ３００ａの折曲部３４０ａの接触部３４１ａに対応する部分となる。
【００４３】
開口部１１０ｂは、第１の凹部１１１ｂと、第２の凹部１１２ｂと、第３の凹部１１３ｂとを有する。
【００４４】
第１の凹部１１１ｂは略矩形状の穴であって、プローブ３００ｂの接続部３１０ｂに対応している。
【００４５】
第２の凹部１１２ｂは長尺の略矩形状の穴であって、プローブ３００ｂの延長部３２０ｂに対応している。この第２の凹部１１２ｂの上端中央部が第１の凹部１１１ｂと連続している。第２の凹部１１２ｂの底面には長尺状の突起１１２ｂ１が設けられている。
【００４６】
第３の凹部１１３ｂは斜め下方に傾斜した略矩形状の穴であって、プローブ３００ｂの折曲部３３０ｂに対応している。この第３の凹部１１３ｂの基端部は第２の凹部１１２ｂの先端部に連続している。この第３の凹部１１３ｂの先端部の幅寸法は前記基端部の幅寸法の略半分になっている。この先端部が後述するプローブ３００ｂの接触部３３１ｂに相当する部分となる。
【００４７】
開口部１１０ｃは、第１の凹部１１１ｃと、第２の凹部１１２ｃと、第３の凹部１１３ｃと、第４の凹部１１４ｃを有する。
【００４８】
第１の凹部１１１ｃは略矩形状の穴であって、プローブ３００ｃの接続部３１０ｃに対応している。
【００４９】
第２の凹部１１２ｃは略３／４円弧状の穴であって、プローブ３００ｃの円弧部３２０ｃに対応している。この第２の凹部１１２ｃの一端部は第１の凹部１１１ｃの端部に連続している。また、第２の凹部１１２ｃの他端部は第３の凹部１１３ｃの基端部１１３ｃ１に連続している。
【００５０】
第３の凹部１１３ｃは長尺の略矩形状の穴であって、プローブ３００ｃの延長部３３０ｃに対応している。この第３の凹部１１３ｃは基端部１１３ｃ１と先端部１１３ｃ２とを有する。基端部１１３ｃ１の深さ寸法は第１、第２の凹部１１１ｃ、１１２ｃと同じ深さ寸法である。先端部１１３ｃ２の深さ寸法は、基端部１１３ｃ１よりも深さ寸法よりも小さくなっている。
【００５１】
第４の凹部１１４ｃは斜め下方に傾斜した略矩形状の穴であって、プローブ３００ｃの折曲部３４０ｃに対応している。この第４の凹部１１４ｃの基端部が第３の凹部１１３ｃの先端部に連続している。第４の凹部１１４ｃの先端部の幅寸法は前記基端部の幅寸法の略半分になっている。この先端部が後述するプローブ３００ｃの接触部３４１ｃに相当する部分となる。
【００５２】
ここで、上述した型１００及び上記インクジェット装置を用いて製造されるプローブ３００ａ、３００ｂ、３００ｃについて説明する。
【００５３】
プローブ３００ａは、図３（ａ）に示すように、略矩形状の接続部３１０ａと、この接続部３１０ａに続く横向き略Ｕ字状の湾曲部３２０ａと、この湾曲部３２０ａに続く長尺状の延長部３３０ａと、この延長部３３０ａに続く略矩形状の折曲部３４０ａとを有する。
【００５４】
接続部３１０ａ、湾曲部３２０ａ、延長部３３０ａ及び折曲部３４０ａの基端部は、ニッケルの金属粉末粒子、コバルトの金属粉末粒子及びカーボンナノチューブの微粒子の焼結体で構成されている。
【００５５】
延長部３３０ａは基端部３３１ａと先端部３３２ａとを有する。基端部３３１ａの厚さ寸法は、接続部３１０ａ及び湾曲部３２０ａと同じ４０μｍである。一方、先端部３３２ａの厚さ寸法は折曲部３４０ａと同じ３０μｍである。
【００５６】
折曲部３４０ａは先端部が斜め下方に向くように折れ曲っている。この折曲部３４０ａの先端部の幅寸法は前記基端部の略半分になっている。前記先端部が半導体デバイス１０の電極１１に接触可能な接触部３４１ａとなる。この接触部３４１ａはパラジウムの金属粉末粒子、コバルトの金属粉末粒子及びカーボンナノチューブの微粒子の焼結体で構成されている。このため、接触部３４１ａは、プローブ３００ａの他の部分に比べて耐磨耗性が高く且つ電極１１に対する電気抵抗が低くなっている。
【００５７】
このような構成のプローブ３００ａは、図４に示すプローブカードの基板４００の下面に千鳥配置される。
【００５８】
基板４００はセラミック回路基板である。この基板４００の下端部には、複数のプローブ取付穴４１０が配設されている。このプローブ取付穴４１０にプローブ３００ａの接続部３１０ａが挿入され、スルーホール４２０に半田接続される。
【００５９】
基板４００の上端部には、プローブ取付穴４１０に通じる複数のスルーホール４２０が設けられている。また、基板４００の上面には、スルーホール４２０に接続される複数の配線４３０と、この配線４３０の端部に接続される複数の外部電極４４０とが設けられている。外部電極４４０はメイン基板７００に接続される。メイン基板７００に設けられた外部端子３０がインターフェース２０を介してテスタに接続される。
【００６０】
プローブ３００ｂは、図３（ｂ）に示すように、厚みが４０μｍの板状体である。このプローブ３００ｂは、略矩形状の接続部３１０ｂと、この接続部３１０ｂに続く長尺状の延長部３２０ｂと、この延長部３２０ｂに続く矩形状の折曲部３３０ｂとを有する。
【００６１】
接続部３１０ｂ、延長部３２０ｂ及び折曲部３３０ｂの基端部は、ニッケルの金属粉末粒子、コバルトの金属粉末粒子及びカーボンナノチューブの微粒子の焼結体で構成されている。
【００６２】
接続部３１０ｂは、接続部３１０ａと同様に、プローブ取付穴４１０に挿入され、スルーホール４２０に半田接続される。
【００６３】
折曲部３３０ｂは先端部が斜め下方に向くように折れ曲っている。折曲部３３０ｂの先端部の幅寸法は前記基端部の略半分となっている。前記先端部が半導体デバイス１０の電極１１に接触可能な接触部３３１ｂとなる。この接触部３３１ｂはロジウムの金属粉末粒子、コバルトの金属粉末粒子及びカーボンナノチューブの微粒子の焼結体で構成されている。このため、接触部３３１ｂは、プローブ３００ｂの他の部分に比べて耐磨耗性が高く且つ電極１１に対する電気抵抗が低くなっている。
【００６４】
プローブ３００ｃは、図３（ｃ）に示すように、略矩形状の接続部３１０ｃと、この接続部３１０ｃに続く３／４円弧状の円弧部３２０ｃと、この円弧部３２０ｃに続く長尺状の延長部３３０ｃと、この延長部３３０ｃに続く略矩形状の折曲部３４０ｃとを有する。
【００６５】
接続部３１０ｃ、円弧部３２０ｃ、延長部３３０ｃ及び折曲部３４０ｃの基端部は、ニッケルの金属粉末粒子、コバルトの金属粉末粒子及びカーボンナノチューブの微粒子の焼結体で構成されている。
【００６６】
接続部３１０ｃは、接続部３１０ａと同様に、プローブ取付穴４１０に挿入され、スルーホール４２０に半田接続される。
【００６７】
延長部３３０ｃは基端部３３１ｃと先端部３３２ｃとを有する。基端部３３１ｃの厚さ寸法は、接続部３１０ｃ及び湾曲部３２０ｃと同じ４０μｍである。一方、先端部３３２ｃの厚さ寸法は折曲部３４０ｃと同じ３０μｍである。
【００６８】
折曲部３４０ｃは先端部が斜め下方に向くように折り曲げられている。折曲部３４０ｃの先端部の幅寸法は前記基端部の略半分となっている。前記先端部が半導体デバイス１０の電極１１に接触可能な接触部３４１ｃとなる。この接触部３４１ｃはパラジウムの金属粉末粒子、コバルトの金属粉末粒子及びカーボンナノチューブの微粒子の焼結体で構成されている。このため、接触部３４１ｃは、プローブ３００ｃの他の部分に比べて耐磨耗性が高く且つ電極１１に対する電気抵抗が低くなっている。
【００６９】
以下、型１００及び上記インクジェット装置を用いてプローブ３００ａ、３００ｂ、３００ｃを製造する方法について説明する。
【００７０】
まず、入力部を通じて印刷データが入力されると、前記インクジェット装置の制御部が印刷データに基いて移動手段を動作させ、これによりインクジェットヘッド２００のノズル２１０を型１００の開口部１１０ａの第１の凹部１１１ａ及び第２の凹部１１２ａの上一端部上、開口部１１０ｂの第１の凹部１１１ｂの上端部上、及び開口部１１０ｃの第１の凹部１１１ｃ及び第２の凹部１１２ｃの上端部上で図示左側から図示右側にかけて繰り返し移動させる。
【００７１】
このとき、図１（ａ）に示すように、前記制御部が印刷データに基いてノズル２１０から開口部１１０ａの第１の凹部１１１ａ及び第２の凹部１１２ａの一端部、開口部１１０ｂの第１の凹部１１１ｂの上端部、及び開口部１１０ｃの第１の凹部１１１ｃ及び第２の凹部１１２ｃの上端部に対して各々インク２１１を吐出させる。これにより、インク２１１が開口部１１０ａの第１の凹部１１１ａ及び第２の凹部１１２ａの一端部、開口部１１０ｂの第１の凹部１１１ｂの上端部、及び開口部１１０ｃの第１の凹部１１１ｃ及び第２の凹部１１２ｃの上端部内に各々充填される。
【００７２】
これに続き、前記移動手段を動作させることにより、ノズル２１０を型１００の開口部１１０ａの第２の凹部１１２ａの他端部、第３の凹部１１３ａ及び第４の凹部１１４ａの基端部上、開口部１１０ｂの第１の凹部１１１ｂの下端部、第２の凹部１１２ｂ及び第３の凹部１１３ｂの基端部上、及び開口部１１０ｃの第２の凹部１１２ｃの下端部、第３の凹部１１３ｃ及び第４の凹部１１４ｃの基端部上で図示左側から図示右側にかけて繰り返し移動させる。
【００７３】
このとき、図１（ｂ）に示すように、ノズル２１０から第２の凹部１１２ａの他端部、第３の凹部１１３ａ及び第４の凹部１１４ａの基端部に対してインク２１１を吐出させる。すると、第２の凹部１１２ａの他端部及び第３の凹部１１３ａの基端部１１３ａ１にその全深さまでインク２１１が充填される。一方、第３の凹部１１３ａの先端部１１３ａ２及び第４の凹部１１４ａの基端部にその全深さ寸法のうち約８分目の深さまでインク２１１が充填される。このため、プローブ３００ａの延長部３３０ａの先端部３３２ａ及び折曲部３４０ａの基端部の厚みが延長部３３０ａの基端部３３１ａ等の厚みよりも小さくなる。
【００７４】
これと共に、図１（ｂ）に示すように、ノズル２１０から第１の凹部１１１ｂの下端部、第２の凹部１１２ｂ及び第３の凹部１１３ｂの基端部に対してインク２１１を吐出させる。このとき、インク２１１は第２の凹部１１２ｂの突起１１２ｂ１を避けて吐出させる。これにより、インク２１１が第１の凹部１１１ｂの下端部、第２の凹部１１２ｂ及び第３の凹部１１３ｂの基端部内に充填される。
【００７５】
これと共に、図１（ｂ）に示すように、ノズル２１０から第２の凹部１１２ｃの下端部、第３の凹部１１３ｃ及び第４の凹部１１４ｃの基端部に対してインク２１１を吐出させる。すると、第２の凹部１１２ｃの下端部及び第３の凹部１１３ｃの基端部１１３ｃ１にその全深さまでインク２１１が充填される。一方、第３の凹部１１３ｃの先端部１１３ｃ２及び第４の凹部１１４ｃの基端部にその全深さ寸法のうち約約８分目の深さまでインク２１１が充填される。このため、プローブ３００ｃの延長部３３０ｃの先端部３３２ｃ及び折曲部３４０ｃの基端部の厚みが延長部３３０ｃの基端部３３１ｃ等の厚みよりも小さくなる。
【００７６】
これに続き、前記移動手段を動作させることにより、ノズル２３０を型１００の開口部１１０ａの第４の凹部１１４ａの先端部上で図示左側から図示右側にかけて繰り返し移動させると共に、ノズル２２０を型１００の開口部１１０ｂの第３の凹部１１３ｂの先端部及び開口部１１０ｃの第４の凹部１１４ｃの先端部上で図示左側から図示右側にかけて繰り返し移動させる。
【００７７】
このとき、図２に示すように、ノズル２３０から第４の凹部１１４ａの先端部に対してインク２３１を吐出させる。すると、第４の凹部１１４ａの先端部にその全深さ寸法のうち約８分目の深さまでインク２３１が充填される。このため、プローブ３００ａの接触部３４１ａの厚みが延長部３３０ａの先端部３３２ａ及び折曲部３４０ａの基端部の厚みと同じになる。また、プローブ３００ａの接触部３４１ａに対応する部分にインク２１１よりも硬度が高く且つ電気抵抗が小さいインク２３１が第４の凹部１１４ａの先端部に充填されるため、プローブ３００ａの接触部３４１ａの耐磨耗性を向上させ且つ半導体デバイス１０の電極１１に対する電気抵抗を小さくすることができる。
【００７８】
これと共に、図２に示すように、ノズル２２０から第３の凹部１１３ｂの先端部に対して各々インク２２１を吐出させる。すると、インク２２１が第３の凹部１１３ｂの先端部に充填される。このようにプローブ３００ｂの接触部３３１ｂに対応する部分にインク２１１よりも硬度が高く且つ電気抵抗が小さいインク２２１が第３の凹部１１３ｂの先端部に充填されるため、プローブ３００ｂの接触部３３１ｂの耐磨耗性を向上させ且つ半導体デバイス１０の電極１１に対する電気抵抗を小さくすることができる。
【００７９】
これと共に、図２に示すように、ノズル２２０から第４の凹部１１４ｃの先端部に対して各々インク２２１を吐出させる。すると、第４の凹部１１４ｃの先端部にその全深さ寸法のうち約８分目の深さまでインク２２１が充填される。このため、プローブ３００ｃの接触部３４１ｃの厚みが延長部３３０ｃの先端部３３２ｃ及び折曲部３４０ｃの基端部の厚みと同じになる。また、プローブ３００ｃの接触部３４１ｃに対応する部分にインク２１１よりも硬度が高く且つ電気抵抗が小さいインク２２１が第４の凹部１１４ｃの先端部に充填されるため、プローブ３００ｃの接触部３４１ｃの耐磨耗性を向上させ且つ半導体デバイス１０の電極１１に対する電気抵抗を小さくすることができる。
【００８０】
以上の工程を繰り返し、型１００の全ての開口部１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃにインクを充填する。
【００８１】
その後、開口部１１０ａ内のインク２１１、２３１、開口部１１０ｂ内のインク２１１、２２１、開口部１１０ｃ内のインク２１１、２２１を５分程度放置し、乾燥させる。すると、開口部１１０ａ内のインク２１１、２３１、開口部１１０ｂ内のインク２１１、２２１、開口部１１０ｃ内のインク２１１、２２１中の溶液が蒸発し、金属粉末粒子及びカーボンナノチューブの微粒子が固化する。
【００８２】
その後、型１００を図示しない炉に入れる。そして、当該炉内を還元性雰囲気又は非酸化性雰囲気とし、３００〜５００℃で開口部１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ中のインクを加熱し、焼結する。これにより、前記インク中の残りの溶剤が蒸発し、当該インク中の金属粉末粒子及びカーボンナノチューブの微粒子同士が各々融着する。これによりプローブ３００ａ、３００ｂ、３００ｃとなる三次元構造物が造形される。
【００８３】
その後、炉内のファン又は冷却クーラを作動させ、前記三次元構造物を冷却する。
【００８４】
その後、型１００の開口部１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃから三次元構造物を取り外す。この三次元構造物がプローブ３００ａ、３００ｂ、３００ｃとなる。
【００８５】
このようなプローブの製造方法による場合、型１００の開口部１１０ａにインクジェット装置によりインク２１１、２３１を、開口部１１０ｂ、１１０ｃに同インクジェット装置によりインク２１１、２２１を吐出させ、上記炉で焼結させるだけで、プローブ３００ａ、３００ｂ、３００ｃに相当する三次元構造物を造形することができる。この三次元構造物の造形工程は、メッキ工程よりも時間がかからず、犠牲層を作成する工程や犠牲層に開口を作成する工程等を経る必要もない。よって、プローブの製造時間を短縮することができ、その結果、プローブを安価に製造することができる。また、型１００の開口部１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ内にインクを充填するようにしたことから、第１、第２及び第３のノズル２１０、２２０、２３０から吐出されるインクの位置決め精度を低くすることができ、且つ粘性の低いインクを用いることができる。
【００８６】
しかも、型１００の開口部１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃが三種類のプローブ３００ａ、３００ｂ、３００ｃの形状に対応するように作成されているので、一つの型１００から三種類のプローブ３００ａ、３００ｂ、３００ｃを一度に得ることができる。このように本実施の形態によれば、多種多様な形状のプローブの生産に迅速に対応できる。
【実施例２】
【００８７】
次に、本発明の実施例２に係るプローブの製造方法について図面を参照しつつ説明する。図５は本発明の実施例２に係るプローブの製造方法の工程を示す模式的断面図であって、（ａ）はプローブの本体部を造形する工程を示す図、（ｂ）はプローブの接触部を造形する工程を示す図、図６は同製造方法により得られたプローブを備えるプローブカードの模式的断面図である。
【００８８】
図５に示す５００はベース板、２００は上記インクジェット装置のインクジェットヘッド、３００ｄはプローブである。
【００８９】
前記インクジェット装置は、図示しないレーザー等の紫外線照射手段又は加熱手段を更に備えている点で、実施例１のインクジェット装置と相違する。インク２１１、２２１、２３１には硬化剤としてＵＶ硬化剤又は熱硬化樹脂が更に混入されている。このため、インク２１１、２２１、２３１が、紫外線照射手段から紫外線が照射又は加熱手段により加熱されると、当該インク２１１、２２１、２３１がＵＶ硬化又は熱硬化する。
【００９０】
ベース板５００はセラミック回路基板である。このベース板５００の上端中央部には凹部５１０が設けられている。この凹部５１０には、後述するプローブの製造工程において、犠牲部材６００が充填される。この犠牲部材６００としては、金属との付着性の悪い合成樹脂（例えば、テフロン（登録商標）のプラスチック）が使用される。この犠牲部材６００の厚み寸法は、凹部５１０の深さ寸法と略同じ又は若干大きく設定されている。
【００９１】
また、ベース板５００の内部には、複数のスルーホール５２０が２列で配設されている。このスルーホール５２０は、大径部５２１と、この大径部５２１に連続する小径部５２２とを有する。大径部５２１はプローブ３００ｄの本体部３１０ｄの外側端部と接続される。
【００９２】
ベース板５００の下面には、小径部５２２に各々接続された複数の電極５３０が配設されている。この電極５３０は、図６に示すプローブカードのメイン基板７００に接続される。このメイン基板７００に設けられた外部端子３０がインターフェース２０を介してテスタに接続される。
【００９３】
プローブ３００ｄはベース板５００の凹部５１０の両縁部に２列で配設されている。このプローブ３００ｄは断面視略Ｌ字状の板状体である。プローブ３００ｄは、断面視略Ｌ字状の本体部３１０ｄと、この本体部３１０ｄの凸部上に設けられた接触部３２０ｄとを有している。
【００９４】
本体部３１０ｄは、ニッケルの金属粉末粒子、コバルトの金属粉末粒子及びカーボンナノチューブの微粒子の焼結体で構成されている。この本体部３１０ｄの外側端部は大径部５１１に接続されている。
【００９５】
接触部３２０ｄは、ロジウムの金属粉末粒子、コバルトの金属粉末粒子及びカーボンナノチューブの微粒子の焼結体又はパラジウムの金属粉末粒子、コバルトの金属粉末粒子及びカーボンナノチューブの微粒子の焼結体で構成されている。この接触部３２０ｄは、図６に示すように、半導体デバイス１０の電極１１に接触可能になっている。
【００９６】
以下、ベース板５００上にプローブ３００ｄを製造する方法について説明する。
【００９７】
まず、入力部を通じて印刷データが入力されると、前記インクジェット装置の制御部が印刷データに基いて移動手段を動作させ、図５（ａ）に示すように、インクジェットヘッド２００のノズル２１０をベース板５００の凹部５１０の両縁部及び犠牲部材６００の両側部上で図示左側から図示右側にかけて繰り返し移動させる。
【００９８】
このとき、前記制御部が印刷データに基いてノズル２１０からベース板５００の凹部５１０の両縁部及び犠牲部材６００の両端部上にインク２１１を吐出させる。これにより、ベース板５００の凹部５１０の両縁部及び犠牲部材６００の両側部上にインク２１１の薄膜が各々形成される。このとき、前記薄膜が大径部５１１に接続される。これと共に、前記制御部が上記紫外線照射手段にインク２１１の薄膜に対して各々紫外線を照射させ、当該薄膜をＵＶ硬化させる。又は前記制御部が上記加熱手段にインク２１１の薄膜を加熱させ、当該薄膜を熱硬化させる。
【００９９】
これに続き、前記移動手段を動作させることにより、インクジェットヘッド２００のノズル２１０をインク２１１の薄膜上で図示左側から図示右側にかけて繰り返し移動させる。
【０１００】
このとき、ノズル２１０からインク２１１の薄膜上にインク２１１を各々吐出させる。これにより、インク２１１の薄膜上に新たなインク２１１の薄膜が各々形成される。これと共に、前記紫外線照射手段により新たなインク２１１の薄膜に対して紫外線を各々照射させ、当該薄膜をＵＶ硬化させる。又は前記加熱手段により新たなインク２１１の薄膜を加熱させ、当該薄膜を熱硬化させる。これを繰り返し、インク２１１の薄膜を各々積層することにより、プローブ３００ｄの本体部３１０ｄに相当する２つの断面視略Ｌ字状の第１の三次元構造物を造形する。
【０１０１】
その後、前記移動手段を動作させることにより、ノズル２２０又はノズル２３０を前記第１の三次元構造物の内側の凸部上で図示左側から図示右側にかけて繰り返し移動させる。
【０１０２】
このとき、ノズル２２０又はノズル２３０から前記第１の三次元構造物の凸部上にインク２２１又はインク２３１を各々吐出させる。これにより、前記第１の三次元構造物の凸部上にインク２２１又はインク２３１の薄膜が各々形成される。これと共に、前記紫外線照射手段によりインク２２１又はインク２３１の薄膜に対して紫外線を各々照射させ、当該薄膜をＵＶ硬化させる。又は前記加熱手段によりインク２２１又はインク２３１の薄膜を加熱させ、当該薄膜を熱硬化させる。
【０１０３】
これに続き、図５（ｂ）に示すように、前記移動手段を動作させることにより、ノズル２２０又はノズル２３０をインク２２１又はインク２３１の薄膜上で図示左側から図示右側にかけて繰り返し移動させる。
【０１０４】
このとき、ノズル２２０又はノズル２３０からインク２２１又はインク２３１の薄膜上にインク２２１又はインク２３１を各々吐出させる。これにより、インク２２１又はインク２３１の薄膜上に新たなインク２２１又はインク２３１の薄膜が各々形成される。これと共に、前記紫外線照射手段により新たなインク２２１又はインク２３１の薄膜に対して紫外線を各々照射させ、当該薄膜をＵＶ硬化させる。又は前記加熱手段により新たなインク２２１又はインク２３１の薄膜を加熱させ、当該薄膜を熱硬化させる。これを繰り返し、インク２２１又はインク２３１の薄膜を各々積層することにより、プローブ３００ｄの接触部３２０ｄに相当する２つの断面視略矩形状の第２の三次元構造物を造形する。
【０１０５】
その後、ベース板５００及び第１、第２の三次元構造物を図示しない炉に入れる。そして、当該炉内を還元性雰囲気又は非酸化性雰囲気とし、３００〜５００℃で前記第１、第２の三次元構造物を加熱し、焼結する。これにより、前記第１、第２の三次元構造物内の溶剤が蒸発し、当該三次元構造物の金属粉末粒子及びカーボンナノチューブの微粒子同士が各々融着してプローブ３００ｄとなる。
【０１０６】
その後、炉内のファン又は冷却クーラを作動させ、プローブ３００ｄを冷却する。
【０１０７】
その後、エッチングにより、犠牲部材６００をベース板５００から除去する。なお、犠牲部材６００は、第１、第２の三次元構造物を焼結する前（即ち、第１、第２の三次元構造物が造形された後）に除去することも可能である。このように犠牲部材６００が除去されると、図６に示すように、プローブ３００ｄの内側端部の下側に凹部５１０が現れる。このため、プローブ３００ｄの接触部３２０ｄが半導体デバイス１０の電極１１に接触し、当該プローブ３００ｄの内側端部がベース板５００の方向に弾性変形したとしても、当該凹部５１０により、プローブ３００ｄの内側の端部とベース板５００との干渉を避けることができる。
【０１０８】
このようなプローブの製造方法による場合、ベース板５００上にインク２１１の薄膜及びインク２２１又はインク２３１の薄膜をＵＶ硬化又は熱硬化させつつ積層させるだけで、ベース板５００上にプローブ３００ｄとなる第１、第２の三次元構造物を作成することができる。この第１、第２の三次元構造物の造形工程は、メッキ工程よりも時間がかからず、犠牲層を作成する工程や犠牲層に開口を作成する工程等を経る必要がない。よって、プローブの製造時間を短縮することができ、その結果、プローブを安価に製造することができる。
【０１０９】
しかも、ベース板５００としてプローブカード用の回路基板を用いているので、プローブ３００ｄを前記回路基板上に実装する手間を省くことができる。この点で、プローブカードの製造の容易化を図ることができる。
【実施例３】
【０１１０】
次に、本発明の実施例３に係るプローブの製造方法について図面を参照しつつ説明する。
図７は本発明の実施例３に係るプローブの製造方法の工程を示す模式的断面図であって、（ａ）がベース板上に第１の犠牲台を形成する工程を示す図、（ｂ）が第１の三次元構造物を造形する工程を示す図、図８は同製造方法の図７の続きの工程を示す模式的断面図であって、（ａ）が下段の犠牲層を除去する工程を示す図、（ｂ）が新たな下段の犠牲層を形成する工程を示す図、図９は同製造方法の図８の続きの工程を示す模式的断面図であって、（ａ）が下段の犠牲層上に第２の犠牲台を形成する工程を示す図、（ｂ）が第２の三次元構造物を造形する工程を示す図、図１０は同製造方法の図９の続きの工程を示す模式的断面図であって、（ａ）が新たな中段の犠牲層を形成する工程を示す図、（ｂ）が上段の犠牲層に開口を形成する工程を示す図、図１１は同製造方法の図１０の続きの工程を示す模式的断面図であって、第３の三次元構造物を造形する工程を示す図、図１２は同製造方法により得られたプローブを備えるプローブカードの概略的断面図、図１３は同プローブカードの概略的斜視図である。
【０１１１】
図７乃至図１３に示す２００は上記インクジェット装置のインクジェットヘッド、３００ｅはプローブ、５００’はベース板、８０１は第１の犠牲台、８０２は第２の犠牲台、９１０、９１０’は下段の犠牲層、９２０、９２０’は中段の犠牲層、９３０は上段の犠牲層である。
【０１１２】
前記インクジェット装置は図示しない紫外線照射手段又は加熱手段を更に備えている点で、実施例１のインクジェット装置と相違する。インク２１１、２２１、２３１には、硬化剤としてＵＶ硬化剤又は熱硬化樹脂が更に混入されている。このため、インク２１１、２２１、２３１が、前記紫外線照射手段から紫外線が照射又は前記加熱手段により加熱されると、当該インク２１１、２２１、２３１がＵＶ硬化又は熱硬化する。
【０１１３】
ベース板５００’はセラミック回路基板である。このベース板５００’の内部及び面上には、図１２に示すように、複数の配線５４０’が配設されている。この配線５４０’は、ベース板５００’上の電極５３０’に接続される。電極５３０’はメイン基板７００に接続される。このメイン基板７００に設けられた外部端子３０がインターフェース２０を介してテスタに接続される。
【０１１４】
プローブ３００ｅは、図１３に示すように、ベース板５００’の面上に２列で配設されている。このプローブ３００ｅは、図１２に示すように、配線５４０’に接続される接続部３１０ｅと、接続部３１０ｅに連続する第１の段部３２０ｅと、第１の段部３２０ｅに連続する第２の段部３３０ｅと、第２の段部３３０ｅに連続する接触部３４０ｅとを有している。
【０１１５】
接続部３１０ｅ、第１の段部３２０ｅ及び第２の段部３３０ｅは、ニッケルの金属粉末粒子、コバルトの金属粉末粒子及びカーボンナノチューブの微粒子の焼結体で構成されている。第１、第２の段部３２０ｅ、３３０ｅは略１／４円弧状に湾曲している。
【０１１６】
接触部３４０ｅは、ロジウムの金属粉末粒子、コバルトの金属粉末粒子及びカーボンナノチューブの微粒子の焼結体又はパラジウムの金属粉末粒子、コバルトの金属粉末粒子及びカーボンナノチューブの微粒子の焼結体で構成されている。この接触部３４０ｅは、図１２に示すように、半導体デバイス１０の電極１１に接触可能になっている。
【０１１７】
以下、ベース板５００’上にプローブ３００ｅを製造する方法について説明する。
【０１１８】
まず、図７（ａ）に示すように、ベース板５００’の面上に銅を鍍金し、２つの第１の犠牲台８０１を形成する。
【０１１９】
その後、ベース板５００’の面上にレジストを塗布し、第１の犠牲台８０１が埋設される下段の犠牲層９１０ （即ち、第１の犠牲層）を形成する。そして、図７（ｂ）に示すように、下段の犠牲層９１０に図示しない第１のマスクを用いて露光、現像を行い、その後、エッチングによりベース板５００’及び第１の犠牲台８０１が各々露出する第１の開口９１１を形成する。
【０１２０】
その後、入力部を通じて印刷データが入力されると、前記インクジェット装置の制御部が印刷データに基いて移動手段を動作させ、インクジェットヘッド２００のノズル２１０を下段の犠牲層９１０の２つの第１の開口９１１上で図示左側から図示右側にかけて繰り返し移動させる。
【０１２１】
このとき、前記制御部が印刷データに基いてノズル２１０から第１の開口９１１にインク２１１を各々吐出させる。これにより、第１の開口９１１内のベース板５００’及び第１の犠牲台８０１上にインク２１１の薄膜が形成される。このとき、前記薄膜がベース板５００’の配線５４０’に接続される。これと共に、前記制御部が上記紫外線照射手段にインク２１１の薄膜に対して紫外線を照射させ、当該薄膜をＵＶ硬化させる。又は前記制御部が上記加熱手段にインク２１１の薄膜を加熱させ、当該薄膜を熱硬化させる。
【０１２２】
これに続き、移動手段を動作させることにより、インクジェットヘッド２００のノズル２１０をインク２１１の薄膜上で図示左側から図示右側にかけて繰り返し移動させる。
【０１２３】
このとき、ノズル２１０からインク２１１の薄膜上にインク２１１を吐出させる。これにより、インク２１１の薄膜上に新たなインク２１１の薄膜が形成される。これと共に、前記紫外線照射手段により新たなインク２１１の薄膜に紫外線を照射させ、当該薄膜をＵＶ硬化させる。又は前記加熱手段により新たなインク２１１の薄膜を加熱させ、当該薄膜を熱硬化させる。これを繰り返し、インク２１１の薄膜を積層することにより、プローブ３００ｅの接続部３１０ｅ及び第１の段部３２０ｅに相当する２つの第１の三次元構造物を造形する。
【０１２４】
その後、図８（ａ）に示すように、酸素・オゾンなどの活性プラズマを用いて灰化して除去する方法、過酸化水素、硫酸等の薬液によりレジストを酸化もしくは水溶化することにより除去する方法、アミン類と有機溶媒により構成される除去剤により溶解除去する方法等の周知の除去方法により、下段の犠牲層９１０を除去する。そして、図８（ｂ）に示すように、ベース板５００’上に銅を鍍金し、第１の犠牲台８０１及び第１の三次元構造物が埋設される新たな下段の犠牲層９１０’（即ち、第１の犠牲層）を作成する。このとき、第１の三次元構造物の先端部（即ち、プローブ３００ｅの第１の段部３２０ｅの先端部に相当する部分）の上面を下段の犠牲層９１０’から露出させる。なお、下段の犠牲層９１０’と第１の犠牲台８０１は同じ銅であるため、一体化される。
【０１２５】
その後、図９（ａ）に示すように、下段の犠牲層９１０’の面上に銅を鍍金し、２つの第２の犠牲台８０２を形成する。
【０１２６】
その後、下段の犠牲層９１０’の面上にレジストを塗布し、第２の犠牲台８０２が埋設される中段の犠牲層９２０（即ち、第２の犠牲層） を形成する。そして、図９（ｂ）に示すように、中段の犠牲層９２０に図示しない第２のマスクを用いて露光、現像を行い、その後、エッチングにより第１の三次元構造物の先端部の上面及び第２の犠牲台８０２が各々露出する第２の開口９２１を形成する。
【０１２７】
その後、入力部を通じて印刷データが入力されると、前記インクジェット装置の制御部が印刷データに基いて移動手段を動作させ、インクジェットヘッド２００のノズル２１０を中段の犠牲層９２０の２つの第２の開口９２１上で図示左側から図示右側にかけて繰り返し移動させる。
【０１２８】
このとき、前記制御部が印刷データに基いてノズル２１０から第２の開口９２１にインク２１１を各々吐出させる。これにより、第２の開口９２１内の前記第１の三次元構造物の先端部の上面及び第２の犠牲台８０２上にインク２１１の薄膜が各々形成される。これと共に、前記制御部が上記紫外線照射手段にインク２１１の薄膜に紫外線を各々照射させ、当該薄膜をＵＶ硬化させる。又は前記制御部が加熱手段にインク２１１の薄膜を加熱させ、当該薄膜を熱硬化させる。
【０１２９】
これに続き、移動手段を動作させることにより、インクジェットヘッド２００のノズル２１０をインク２１１の薄膜上で図示左側から図示右側にかけて繰り返し移動させる。
【０１３０】
このとき、ノズル２１０からインク２１１の薄膜上にインク２１１を各々吐出させる。これにより、インク２１１の薄膜上に新たなインク２１１の薄膜が各々形成される。これと共に、前記紫外線照射手段により新たなインク２１１の薄膜に各々紫外線を照射させ、当該薄膜をＵＶ硬化させる。又は前記加熱手段により新たなインク２１１の薄膜を加熱させ、当該薄膜を熱硬化させる。これを繰り返し、インク２１１の薄膜を積層することにより、前記第１の三次元構造物の先端部に続く、プローブ３００ｅの第２の段部３３０ｅに相当する第２の三次元構造物を造形する。
【０１３１】
その後、上記周知の除去方法により、中段の犠牲層９２０を除去する。そして、図１０（ａ）に示すように、下段の犠牲層９１０’の面上に銅を鍍金し、第２の犠牲台８０２及び第２の三次元構造物が埋設される新たな中段の犠牲層９２０’（即ち、第２の犠牲層）を形成する。このとき、第２の三次元構造物の先端部（即ち、プローブ３００ｅの第２の段部３３０ｅの先端部に相当する部分）の上面を中段の犠牲層９２０’から露出させる。なお、中段の犠牲層９２０’と第２の犠牲台８０２は同じ銅であるため、一体化される。
【０１３２】
その後、中段の犠牲層９２０’の面上にレジストを塗布し、上段の犠牲層９３０ を形成する。
【０１３３】
その後、図１０（ｂ）に示すように、上段の犠牲層９３０に図示しない第３のマスクを用いて露光、現像を行い、その後、エッチングにより第２の三次元構造物の先端部の上面が各々露出する第３の開口９３１を形成する。
【０１３４】
その後、入力部を通じて印刷データを入力すると、前記インクジェット装置の制御部が印刷データに基いて移動手段を動作させ、インクジェットヘッド２００のノズル２２０又はノズル２３０を上段の犠牲層９３０の２つの第３の開口９３１上で図示左側から図示右側にかけて繰り返し移動させる。
【０１３５】
このとき、前記制御部が印刷データに基いてノズル２２０又はノズル２３０から第２の開口９３１にインク２２１又はインク２３１を各々吐出させる。これにより、図１１に示すように、第３の開口９３１内にインク２２１又はインク２３１の薄膜が各々形成される。これと共に、前記制御部が前記紫外線照射手段にインク２１１の薄膜に紫外線を各々照射させ、当該薄膜をＵＶ硬化させる。又は前記制御部が前記加熱手段にインク２２１又はインク２３１の薄膜を加熱させ、当該薄膜を熱硬化させる。
【０１３６】
これに続き、移動手段を動作させることにより、インクジェットヘッド２００のノズル２２０又はノズル２３０をインク２２１又はインク２３１の薄膜上で図示左側から図示右側にかけて繰り返し移動させる。
【０１３７】
このとき、ノズル２２０又はノズル２３０からインク２２１又はインク２３１の薄膜上にインク２２１又はインク２３１を各々吐出させる。これにより、インク２２１又はインク２３１の薄膜上に新たなインク２２１又はインク２３１の薄膜が各々形成される。これと共に、前記紫外線照射手段により新たなインク２２１又はインク２３１の薄膜に紫外線を各々照射させ、当該薄膜をＵＶ硬化させる。又は前記加熱手段により新たなインク２２１又はインク２３１の薄膜を加熱させ、当該薄膜を熱硬化させる。これを繰り返し、インク２２１又はインク２３１の薄膜を積層することにより、前記第２の三次元構造物の先端部に続く、プローブ３００ｅの接触部３４０ｅに相当する第３の三次元構造物を造形する。
【０１３８】
その後、上段の犠牲層９３０を上記周知の除去方法により除去し、下段の犠牲層９１０’及び中段の犠牲層９２０’をウエットエッチングにより除去する。
【０１３９】
このようなプローブの製造方法による場合、下段、中段の犠牲層９１０、９２０の開口９１１、９２１に内にインク２１１を吐出し、当該インク２１１の薄膜をＵＶ硬化又は熱硬化させつつ積層することにより、プローブ３００ｅの接続部３１０ｅ、第１の段部３２０ｅ及び第２の段部３３０ｅとなる第１、第２の三次元構造物を造形することができる。また、上段の犠牲層９３０の開口９３１に内にインク２２１又はインク２３１を吐出し、当該インク２２１又はインク２３１の薄膜をＵＶ硬化又は熱硬化させつつ積層することにより、プローブ３００ｅの接触部３４０ｅとなる第３の三次元構造物を造形することができる。これらの三次元構造物の造形工程は、メッキ工程よりも時間がかからない。よって、プローブの製造時間を短縮することができ、その結果、プローブを安価に製造することができる。
【０１４０】
なお、上述したプローブの製造方法は、その一実施例を示したものに過ぎず、本発明の趣旨に適う限り任意に設計変更することが可能である。
【０１４１】
上記実施例１のプローブの製造方法においては、開口部１１０ａ内のインク２１１、２３１、開口部１１０ｂ内のインク２１１、２２１、開口部１１０ｃ内のインク２１１、２２１を５分程度放置し、乾燥させるとしたが、この乾燥工程は省略することができる。即ち、開口部１１０ａ内のインク２１１、２３１、開口部１１０ｂ内のインク２１１、２２１、開口部１１０ｃ内のインク２１１、２２１を充填した後、すぐに焼結するようにしても構わない。
【０１４２】
また、型１００には、３つの開口部１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃが設けられているとしたが、少なくとも一つの開口部が設けられていれば良い。また、前記開口部の形状については作成するプローブの形状に応じて任意に設計変更することが可能である。また、型１００としてはシリコンカーバイド基板を用いるとしたが、これに限定されるものではない。例えば、型１００の材料としてカーボン、グラファイト、シリコンカーバイド等を使用することができる。
【０１４３】
また、上記実施例２のプローブの製造方法においては、インク２１１の薄膜を積層して断面視略Ｌ字状の本体部３１０ｄに相当する三次元構造物を造形するとしたが、これに限定されるものではない。即ち、インク２１１の薄膜をＵＶ硬化又は熱硬化させつつ積層することにより、任意の三次元構造物を造形することが可能である。この点は、インク２２１又はインク２３１の薄膜の積層により造形される接触部３２０ｄに相当する三次元構造物についても同様である。
【０１４４】
ベース板５００については、セラミック回路基板であるとしたが、これに限定されるものではない。即ち、ベース板５００はインクジェット装置のインクが付着し得る部材である限りどのようなものを用いても構わない。また、ベース板５００には凹部５１０が設けられているとしたが、凹部５１０を設けるか否かは任意である。
【０１４５】
犠牲部材６００については用いるか否かは任意である。また、犠牲部材６００は、凹部５１０内に充填されるとしたが、これに限定されるものではない。例えば、ベース板５００の面上に設けても良い。この場合であっても、プローブとベース板５００との間に空間を形成することができる。犠牲部材６００は、金属が付着し難い特性を有するものであれば、どのようなものを用いても構わない。
【０１４６】
また、上記実施例３のプローブの製造方法においては、犠牲台を用いるとしたが、これに限定されるものではない。即ち、犠牲層を積み重ね、当該犠牲層の開口に各々インクを吐出し当該インクの薄膜を積層することにより、様々な形のプローブを造形することができる。なお、上記実施例３では、３つの犠牲層を用いてプローブ３００ｅを造形するとしたが、２つの犠牲層又は４以上の犠牲層を用いてプローブを造形することが可能であることは言うまでもない。犠牲層や犠牲台の素材については、上記と同様の機能を実現し得る限りどのようなものを用いても構わない。
【０１４７】
また、実施例３においては、第１、第２の犠牲層９１０、９２０を除去し、新たな第１、第２の犠牲層９１０’、９２０’を形成するとしたが、第１、第２の犠牲層９１０、９２０の開口部内に第１、第２の三次元構造物を造形した後、当該開口部にレジストを塗布して、第１、第２の犠牲層９１０、９２０をそのまま使用することも可能である。
【０１４８】
犠牲台８０１、８０２及び犠牲層９１０’、９２０’については、銅であるとしたが、プローブと異なる素材で構成され、ウエットエッチ等によりプローブから除去可能である限り、どのようなものを用いても構わない。その他の犠牲層についても同様である。
【０１４９】
上記インクについては、少なくとも一種類の金属粉末粒子とバインダーとなる溶液とが混合されたものである限り、どのようなものを用いても構わない。例えば、金属粉末粒子としたは、上述した以外に、マンガン、イリジウム、金、銀、パラジウム、銅を用いることができ、作成するプローブに応じて適宜選択することが可能である。
【０１５０】
また、前記インクには、カーボンナノチューブの微粒子を混入するか否かは任意に選択することが可能である。なお、実施例２及び３においては、ＵＶ硬化剤又は熱硬化樹脂が混入されているとしたが、その他の硬化剤を混入して硬化させることも可能である。
【０１５１】
なお、上記実施例では、２種類のインクを用いてプローブを造形するとしたが、少なくとも一種類のインクを用いてプローブを製造することが可能である。勿論、２種類以上のインクを用いてプローブを造形することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１５２】
【図１】図１は本発明の実施例１に係るプローブの製造方法の工程を示す模式図であって、（ａ）が開口部の上端部にインクを充填する工程を示す図、（ｂ）は同開口部の中間部にインクを充填する工程を示す図である。
【図２】同製造方法の同開口部の下端部にインクを充填する工程を示す図である。
【図３】同製造方法により得られたプローブの概略図であって、（ａ）が第１のプローブの斜視図、（ｂ）が第２のプローブの斜視図、（ｃ）が第３のプローブの斜視図である。
【図４】同製造方法により得られたプローブを備えるプローブカードの概略図であって、（ａ）が断面図、（ｂ）が底面図である。
【図５】本発明の実施例２に係るプローブの製造方法の工程を示す模式的断面図であって、（ａ）はプローブの本体部を造形する工程を示す図、（ｂ）はプローブの接触部を造形する工程を示す図である。
【図６】同製造方法により得られたプローブを備えるプローブカードの模式的断面図である。
【図７】本発明の実施例３に係るプローブの製造方法の工程を示す模式的断面図であって、（ａ）がベース板上に第１の犠牲台を形成する工程を示す図、（ｂ）が第１の三次元構造物を造形する工程を示す図である。
【図８】同製造方法の図７の続きの工程を示す模式的断面図であって、（ａ）が下段の犠牲層を除去する工程を示す図、（ｂ）が新たな下段の犠牲層を形成する工程を示す図である。
【図９】同製造方法の図８の続きの工程を示す模式的断面図であって、（ａ）が下段の犠牲層上に第２の犠牲台を形成する工程を示す図、（ｂ）が第２の三次元構造物を造形する工程を示す図である。
【図１０】同製造方法の図９の続きの工程を示す模式的断面図であって、（ａ）が新たな中段の犠牲層を形成する工程を示す図、（ｂ）が上段の犠牲層に開口を形成する工程を示す図である。
【図１１】同製造方法の図１０の続きの工程を示す模式的断面図であって、第３の三次元構造物を造形する工程を示す図である。
【図１２】同製造方法により得られたプローブを備えるプローブカードの概略的断面図である。
【図１３】同プローブカードの概略的斜視図である。
【符号の説明】
【０１５３】
１００ 型
１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ 開口部
２００ インクジェットヘッド
２１０、２２０、２３０ ノズル
２１１、２２１、２３１ インク
３００ａ、３００ｂ、３００ｃ ３００ｄ、３００ｅ プローブ
５００、５００’ ベース板（ベース部）
５１０ 凹部
６００ 犠牲部材
８０１ 第１の犠牲台
８０２ 第２の犠牲台
９１０、９１０’ 下段の犠牲層（第１の犠牲層）
９１１ 開口
９２０、９２０’ 中段の犠牲層（第２の犠牲層）
９２１ 開口
９３０ 上段の犠牲層
９３１ 開口
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェット装置を用いたプローブの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種のプローブの製造方法としては、ＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍｓ）技術を用いたものがある。
【０００３】
具体的には、犠牲層を作成する工程と、当該犠牲層にマスクを用いて露光・現像を行って開口を形成する工程と、当該開口にメッキを行う工程とが繰り返されることにより、様々な形状のプローブが製造されるようになっている（特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−８９４６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、前記メッキ工程は、厚み１μｍ程度の造形物を作成するために約一時間を要する。換言すると、前記メッキ工程には時間が掛かるため、コスト高の要因となっていた。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みて創案されたものであって、その目的とするところは、短時間で安価にプローブを製造することが可能なプローブの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明の第１のプローブの製造方法は、プローブの形状に対応した開口部を有する型を用いたプローブの製造方法であって、型の開口部に、インクジェット装置により金属粉末粒子及び溶剤が混ぜ合わされたインクを吐出させることにより、前記開口部を前記インクで満たし、その後、前記開口部内のインクを焼結して三次元構造物を造形し、その後、前記三次元構造物を前記型から取り外すようにしている。
【０００８】
このような第１のプローブの製造方法による場合、型の開口部にインクジェット装置によりインクを吐出させ、当該インクを焼結させるだけで、プローブとなる三次元構造物を造形することができる。この三次元構造物の造形工程は、メッキ工程よりも時間がかからず、犠牲層を作成する工程や犠牲層に開口を作成する工程等を経る必要がない。よって、プローブの製造時間を短縮することができ、その結果、プローブを安価に製造することができる。しかも、型の開口部を複数種類のプローブの形状に対応するように作成すれば、一つの型から複数種類のプローブを得ることができるので、プローブの生産性を向上させることが可能になる。また、型の開口部内にインクを充填するようにしたことから、インクの位置決め精度を低くすることができ、且つ粘性の低いインクを用いることができる。
【０００９】
前記型の材料にはカーボン、グラファイト及びシリコンカーバイド等が使用できるが、シリコンカーバイド基板が最も長時間の使用に耐え得る。シリコンカーバイド基板は熱膨張し難い性質を有しているため、シリコンカーバイド基板を型として用いることにより、寸法精度の高いプローブを得ることができる。しかも、シリコンカーバイド基板は金属と馴染み難い性質を有しているため、プローブである三次元構造物を離型し易い。
【００１０】
本発明の第２のプローブの製造方法は、インクジェット装置に金属粉末粒子、溶剤及び硬化剤が混ぜ合わされたインクを吐出させ、ベース部上に前記インクの薄膜を形成すると共に、当該薄膜を硬化させ、その後、インクジェット装置に前記インクを吐出させ、前記薄膜上に新たなインクの薄膜を形成すると共に、当該薄膜の硬化を繰り返すことにより、前記薄膜を積層させて三次元構造物を造形し、その後、前記三次元構造物を焼結するようにしたことを特徴としている。
【００１１】
このような第２のプローブの製造方法による場合、ベース部上にインクを吐出し、当該インクの薄膜を硬化させつつ積層させることにより、ベース部上にプローブとなる三次元構造物を作成することができる。この三次元構造物の造形工程は、メッキ工程よりも時間がかかず、犠牲層を作成する工程や犠牲層に開口を作成する工程等を経る必要がない。よって、プローブの製造時間を短縮することができ、その結果、プローブを安価に製造することができる。しかも、ベース部としてプローブカード用の回路基板を用いれば、当該基板上にプローブを実装する手間を省くことができる。この点で、プローブカードの製造の容易化を図ることができる。
【００１２】
前記第２のプローブの製造方法は、前記三次元構造物を造形する前に、前記ベース部の面上に犠牲部材を形成し、その後、前記ベース部の面上及び犠牲部材上にインクジェット装置により前記三次元構造物を造形するようにすることができる。この場合、前記犠牲部材は、前記三次元構造物を造形した後又は当該三次元構造物を焼結した後、除去される。
【００１３】
この製造方法による場合、ベース部の面上及び犠牲部材上に前記三次元構造物を造形し、その後、前記犠牲部材を除去することにより、前記プローブの前記犠牲部材上に作成された部分の下側に空間を設けることができる。このため、前記プローブは、半導体デバイスの電極に接触する際に、前記空間に向けて弾性変形するので、ベース部との干渉を避けることができる。
【００１４】
前記ベース部には予め凹部が設けられている場合、前記第２のプローブの製造方法は、前記三次元構造物を造形する前に、前記ベース部の凹部内に厚み寸法が凹部の深さ寸法と略同じ又は若干大きい前記犠牲部材を形成し、その後、前記ベース部の凹部の縁部及び犠牲部材上にインクジェット装置により前記三次元構造物を造形するようになっている。
【００１５】
この製造方法による場合、ベース部に予め設けた凹部に犠牲部材を形成し、プローブに相当する三次元構造物を造形した後に、前記犠牲部材を除去することにより、前記プローブの前記犠牲部材上に作成された部分の下側に前記凹部が現れる。このため、前記プローブは、半導体デバイスの電極に接触する際に、凹部に向けて弾性変形するので、ベース部との干渉を避けることができる。
【００１６】
本発明の第３のプローブの製造方法は、ベース部上に第１の犠牲層を形成し、この第１の犠牲層にベース部が露出する開口を形成し、この第１の犠牲層の開口内に三次元構造物を造形し、その後、前記第１の犠牲層上に第２の犠牲層を形成し、この第２の犠牲層に前記三次元構造物の上端部が露出する開口を形成し、この第２の犠牲層の開口内に、前記三次元構造物の上端部に連続する新たな三次元構造物を造形し、その後、前記三次元構造物を焼結し、その後、前記犠牲層を除去するようになっており、前記三次元構造物は、インクジェット装置に金属粉末粒子、溶剤及び硬化剤が混ぜ合わされたインクを吐出させ、前記開口内に前記インクの薄膜を形成すると共に、当該薄膜を硬化させ、その後、インクジェット装置に前記インクを吐出させ、前記薄膜上に新たなインクの薄膜を形成すると共に、当該薄膜の硬化を繰り返すことにより、前記薄膜を積層させて造形されることを特徴としている。
【００１７】
このような第３のプローブの製造方法による場合、犠牲層の開口に内にインクを吐出し、当該インクの薄膜を硬化させつつ積層することにより、プローブとなる三次元構造物を造形することができる。この三次元構造物の造形工程は、メッキ工程よりも時間がかからない。よって、プローブの製造時間を短縮することができ、その結果、プローブを安価に製造することができる。
【００１８】
前記第３のプローブの製造方法は、前記三次元構造物を焼結する前に、最上に位置する犠牲層上に新たな犠牲層を形成し、前記犠牲層に下側の三次元構造物の上端部が露出する開口を形成し、前記犠牲層の開口に前記三次元構造物の上端部に連続する新たな三次元構造物を造形する工程を１又は複数回行うようにすることができる。
【００１９】
この製造方法による場合、最上に位置する犠牲層の上に新たな犠牲層を積み重ね、当該犠牲層の開口に下側の三次元構造物に連続する新たな三次元構造物を造形することができるので、多様な形状のプローブを作成することができる。
【００２０】
前記第３のプローブの製造方法は、ベース部上に第１の犠牲層を形成する前にベース部上に第１の犠牲台が形成されており、前記第１の犠牲層は、ベース部上に第１の犠牲台を埋設するように形成されており、前記第１の犠牲層の前記開口は前記ベース部及び第１の犠牲台が露出するように形成されており、前記三次元構造物は前記第１の犠牲層の開口内の前記ベース部及び第１の犠牲台上に造形されており、前記第１の犠牲層上に第２の犠牲層を形成する前に、前記第１の犠牲層上に第２の犠牲台が形成されており、前記第２の犠牲層は前記第１の犠牲層上に第２の犠牲台を埋設するように形成されており、前記第２の犠牲層の開口は、前記三次元構造物の上端部及び第２の犠牲台が露出するように形成されており、前記新たな三次元構造物は前記第２の犠牲層の開口内の前記第２の犠牲台上に前記三次元構造物の上端部に連続するように造形されており、前記第１、第２の犠牲台は、前記第１、第２の犠牲層と共に除去されるようになっているようにすることができる。
【００２１】
この製造方法による場合、前記犠牲台を用いることにより、複数の犠牲層を積み重ねることなく、多様な形状のプローブを作成することができる。
【００２２】
前記第３のプローブの製造方法は、前記三次元構造物を焼結する前に、最上に位置する犠牲層上に新たな犠牲台を形成し、前記犠牲層上に前記犠牲台を埋設するように新たな犠牲層を形成し、前記犠牲層に下側の三次元構造物の上端部及び犠牲台が露出する開口を形成し、前記犠牲層の開口内の犠牲台上に前記三次元構造物の上端部に連続する新たな三次元構造物を造形する工程を１又は複数回行うようにすることができる。
【００２３】
この製造方法による場合、最上に位置する犠牲層の上に新たな犠牲台及び犠牲層を積み重ね、当該犠牲層の開口内の犠牲台上に下側の三次元構造物に連続する新たな三次元構造物を造形することができるので、多様な形状のプローブを作成することができる。
【００２４】
インクジェット装置が、第１の金属粉末粒子及び溶液が混ぜ合わされた第１のインクを吐出する第１のノズルと、第１の金属粉末粒子よりも硬度が高く且つ電気抵抗が小さい第２の金属粉末粒子及び溶液が混ぜ合わされた第２のインクを吐出する第２のノズルとを備えている場合、上記プローブの製造方法は、インクジェット装置により三次元構造物を造形するに当たり、第１のノズルから第１のインクを吐出させ、前記三次元構造物のプローブの接触部に対応する以外の部分を造形し、第２のノズルから第２のインクを吐出させ、前記三次元構造物のプローブの接触部に対応する部分を造形するようにすることができる。
【００２５】
この製造方法による場合、前記三次元構造物のプローブの接触部に対応する部分が第２のインクで造形される。第２のインクは、第１のインクの第１の金属粉末粒子よりも硬度が高く且つ電気抵抗が小さい第２の金属粉末粒子及び溶液が混ぜ合わされたものである。このため、接触部が磨耗し難く、電気抵抗が小さいプローブを容易に得ることができる。
【００２６】
前記インクには、カーボンナノチューブの微粒子が更に混入されていることが好ましい。この場合、プローブの電気抵抗が低くなり、コンタクト性が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明の実施例１〜３に係るプローブの製造方法について詳しく説明する。
【実施例１】
【００２８】
まず、本発明の実施例１に係るプローブの製造方法について図面を参照しつつ説明する。図１は本発明の実施例１に係るプローブの製造方法の工程を示す模式図であって、（ａ）が開口部の上端部にインクを充填する工程を示す図、（ｂ）は同開口部の中間部にインクを充填する工程を示す図、図２は同製造方法の同開口部の下端部にインクを充填する工程を示す図、図３は同製造方法により得られたプローブの概略図であって、（ａ）が第１のプローブの斜視図、（ｂ）が第２のプローブの斜視図、（ｃ）が第３のプローブの斜視図、図４は同製造方法により得られたプローブを備えるプローブカードの概略図であって、（ａ）が断面図、（ｂ）が底面図である。
【００２９】
図１及び図２に示す１００は型であり、２００は図示しないインクジェット装置のインクジェットヘッドである。なお、図１及び図２においては、説明の便宜上、型１００は平面図であり、インクジェットヘッド２００は正面図となっている。
【００３０】
前記インクジェット装置は周知のものである。このインクジェット装置は、ＸＹ平面に沿って移動可能な図示しない移動手段と、この移動手段に下向きに設けられたインクジェットヘッド２００と、入力部と、入力部を通じた入力された印刷データに基いて前記移動手段及びインクジェットヘッド２００を各々制御する図示しない制御部とを備えている。
【００３１】
インクジェットヘッド２００は複数のノズルを有している。なお、図１及び図２においては、前記ノズルのうちノズル２１０、２２０、２３０のみを図示し且つノズル２１０、２２０、２３０の大きさ及び各ノズル間の間隔を誇張して図示している。
【００３２】
ノズル２１０（即ち、第１のノズル）は、前記インクジェット装置の制御部の命令に応じてインク２１１を吐出するようになっている。このノズル２１０は、その噴射口の直径が約９μｍとなっており、最小のインク吐出液滴量が１ｐｌとなっている。
【００３３】
インク２１１は、バインダーとしてのポリ乳酸等のポリマー溶液又はニトロセルローズ、アセトン、アルコール等の有機溶液に、ニッケルの金属粉末粒子、コバルトの金属粉末粒子及びカーボンナノチューブの微粒子が混入されたものである。前記金属粉末粒子は、その粒子径が数ｎｍであって、溶液中において独立分散している。カーボンナノチューブの微粒子をインク２１１に混入することにより、後述するプローブ３００ａ、３００ｂ、３００ｃの電気抵抗が低くなり、プローブ３００ａ、３００ｂ、３００ｃの電気特性及びコンタクト性が向上する。
【００３４】
ノズル２２０、２３０（即ち、第２のノズル）はノズル２１０と同じものであるが、インク２２１、２３１を吐出するようになっている点でノズル２１０と相違している。従って、ノズル２２０、２３０自体の説明は省略する。
【００３５】
インク２２１は、バインダーとしてのポリ乳酸等のポリマー溶液又はニトロセルローズ、アセトン、アルコール等の有機溶液に、ロジウムの金属粉末粒子、コバルトの金属粉末粒子及びカーボンナノチューブの微粒子が混入されたものである。このようにインク２２１は、ニッケルの金属粉末粒子よりも硬度が高く且つ電気抵抗が小さいロジウムの金属粉末粒子が混入されている点でインク２１１と相違し、その他の点はインク２１１と同じである。
【００３６】
インク２３１は、バインダーとしてのポリ乳酸等のポリマー溶液又はニトロセルローズ、アセトン、アルコール等の有機溶液に、パラジウムの金属粉末粒子、コバルトの金属粉末粒子及びカーボンナノチューブの微粒子が混入されたものである。このようにインク２２１は、ニッケルの金属粉末粒子よりも硬度が高く且つ電気抵抗が小さいロジウムの金属粉末粒子が混入されている点でインク２１１と相違し、その他の点はインク２１１と同じである。
【００３７】
型１００はシリコンカーバイド基板である。この型１００の面上には、図１及び図２に示すように、後述するプローブ３００ａ、３００ｂ、３００ｃ（図３参照）の形状に対応する複数の開口部１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃが開設されている。
【００３８】
開口部１１０ａは、第１の凹部１１１ａと、第２の凹部１１２ａと、第３の凹部１１３ａと、第４の凹部１１４ａとを有する。
【００３９】
第１の凹部１１１ａは略矩形状の穴であって、プローブ３００ａの接続部３１０ａに対応している。
【００４０】
第２の凹部１１２ａは横向き略Ｕ字状の穴であって、プローブ３００ａの湾曲部３２０ａに対応している。この第２の凹部１１２ａの一端部は第１の凹部１１１ａの端部に連続している。また、第２の凹部１１２ａの他端部は第３の凹部１１３ａの基端部１１３ａ１に連続している。
【００４１】
第３の凹部１１３ａは長尺の略矩形状の穴であって、プローブ３００ａの延長部３３０ａに対応している。この第３の凹部１１３ａは基端部１１３ａ１と先端部１１３ａ２とを有する。基端部１１３ａ１は第１、第２の凹部１１１ａ、１１２ａの一端部の下方に位置する。この基端部１１３ａ１の深さ寸法は第１、第２の凹部１１１ａ、１１２ａと同じ深さ寸法である。先端部１１３ａ２の深さ寸法は、基端部１１３ａ１よりも深さ寸法よりも小さくなっている。
【００４２】
第４の凹部１１４ａは斜め下方に傾斜した略矩形状の穴であって、プローブ３００ａの折曲部３４０ａに対応している。第４の凹部１１４ａの基端部が先端部１１３ａ２に連続している。この第４の凹部１１４ａの深さ寸法は先端部１１３ａ２の深さ寸法と同じになっている。第４の凹部１１４ａの先端部の幅寸法は前記基端部の幅寸法の略半分になっている。この先端部がプローブ３００ａの折曲部３４０ａの接触部３４１ａに対応する部分となる。
【００４３】
開口部１１０ｂは、第１の凹部１１１ｂと、第２の凹部１１２ｂと、第３の凹部１１３ｂとを有する。
【００４４】
第１の凹部１１１ｂは略矩形状の穴であって、プローブ３００ｂの接続部３１０ｂに対応している。
【００４５】
第２の凹部１１２ｂは長尺の略矩形状の穴であって、プローブ３００ｂの延長部３２０ｂに対応している。この第２の凹部１１２ｂの上端中央部が第１の凹部１１１ｂと連続している。第２の凹部１１２ｂの底面には長尺状の突起１１２ｂ１が設けられている。
【００４６】
第３の凹部１１３ｂは斜め下方に傾斜した略矩形状の穴であって、プローブ３００ｂの折曲部３３０ｂに対応している。この第３の凹部１１３ｂの基端部は第２の凹部１１２ｂの先端部に連続している。この第３の凹部１１３ｂの先端部の幅寸法は前記基端部の幅寸法の略半分になっている。この先端部が後述するプローブ３００ｂの接触部３３１ｂに相当する部分となる。
【００４７】
開口部１１０ｃは、第１の凹部１１１ｃと、第２の凹部１１２ｃと、第３の凹部１１３ｃと、第４の凹部１１４ｃを有する。
【００４８】
第１の凹部１１１ｃは略矩形状の穴であって、プローブ３００ｃの接続部３１０ｃに対応している。
【００４９】
第２の凹部１１２ｃは略３／４円弧状の穴であって、プローブ３００ｃの円弧部３２０ｃに対応している。この第２の凹部１１２ｃの一端部は第１の凹部１１１ｃの端部に連続している。また、第２の凹部１１２ｃの他端部は第３の凹部１１３ｃの基端部１１３ｃ１に連続している。
【００５０】
第３の凹部１１３ｃは長尺の略矩形状の穴であって、プローブ３００ｃの延長部３３０ｃに対応している。この第３の凹部１１３ｃは基端部１１３ｃ１と先端部１１３ｃ２とを有する。基端部１１３ｃ１の深さ寸法は第１、第２の凹部１１１ｃ、１１２ｃと同じ深さ寸法である。先端部１１３ｃ２の深さ寸法は、基端部１１３ｃ１よりも深さ寸法よりも小さくなっている。
【００５１】
第４の凹部１１４ｃは斜め下方に傾斜した略矩形状の穴であって、プローブ３００ｃの折曲部３４０ｃに対応している。この第４の凹部１１４ｃの基端部が第３の凹部１１３ｃの先端部に連続している。第４の凹部１１４ｃの先端部の幅寸法は前記基端部の幅寸法の略半分になっている。この先端部が後述するプローブ３００ｃの接触部３４１ｃに相当する部分となる。
【００５２】
ここで、上述した型１００及び上記インクジェット装置を用いて製造されるプローブ３００ａ、３００ｂ、３００ｃについて説明する。
【００５３】
プローブ３００ａは、図３（ａ）に示すように、略矩形状の接続部３１０ａと、この接続部３１０ａに続く横向き略Ｕ字状の湾曲部３２０ａと、この湾曲部３２０ａに続く長尺状の延長部３３０ａと、この延長部３３０ａに続く略矩形状の折曲部３４０ａとを有する。
【００５４】
接続部３１０ａ、湾曲部３２０ａ、延長部３３０ａ及び折曲部３４０ａの基端部は、ニッケルの金属粉末粒子、コバルトの金属粉末粒子及びカーボンナノチューブの微粒子の焼結体で構成されている。
【００５５】
延長部３３０ａは基端部３３１ａと先端部３３２ａとを有する。基端部３３１ａの厚さ寸法は、接続部３１０ａ及び湾曲部３２０ａと同じ４０μｍである。一方、先端部３３２ａの厚さ寸法は折曲部３４０ａと同じ３０μｍである。
【００５６】
折曲部３４０ａは先端部が斜め下方に向くように折れ曲っている。この折曲部３４０ａの先端部の幅寸法は前記基端部の略半分になっている。前記先端部が半導体デバイス１０の電極１１に接触可能な接触部３４１ａとなる。この接触部３４１ａはパラジウムの金属粉末粒子、コバルトの金属粉末粒子及びカーボンナノチューブの微粒子の焼結体で構成されている。このため、接触部３４１ａは、プローブ３００ａの他の部分に比べて耐磨耗性が高く且つ電極１１に対する電気抵抗が低くなっている。
【００５７】
このような構成のプローブ３００ａは、図４に示すプローブカードの基板４００の下面に千鳥配置される。
【００５８】
基板４００はセラミック回路基板である。この基板４００の下端部には、複数のプローブ取付穴４１０が配設されている。このプローブ取付穴４１０にプローブ３００ａの接続部３１０ａが挿入され、スルーホール４２０に半田接続される。
【００５９】
基板４００の上端部には、プローブ取付穴４１０に通じる複数のスルーホール４２０が設けられている。また、基板４００の上面には、スルーホール４２０に接続される複数の配線４３０と、この配線４３０の端部に接続される複数の外部電極４４０とが設けられている。外部電極４４０はメイン基板７００に接続される。メイン基板７００に設けられた外部端子３０がインターフェース２０を介してテスタに接続される。
【００６０】
プローブ３００ｂは、図３（ｂ）に示すように、厚みが４０μｍの板状体である。このプローブ３００ｂは、略矩形状の接続部３１０ｂと、この接続部３１０ｂに続く長尺状の延長部３２０ｂと、この延長部３２０ｂに続く矩形状の折曲部３３０ｂとを有する。
【００６１】
接続部３１０ｂ、延長部３２０ｂ及び折曲部３３０ｂの基端部は、ニッケルの金属粉末粒子、コバルトの金属粉末粒子及びカーボンナノチューブの微粒子の焼結体で構成されている。
【００６２】
接続部３１０ｂは、接続部３１０ａと同様に、プローブ取付穴４１０に挿入され、スルーホール４２０に半田接続される。
【００６３】
折曲部３３０ｂは先端部が斜め下方に向くように折れ曲っている。折曲部３３０ｂの先端部の幅寸法は前記基端部の略半分となっている。前記先端部が半導体デバイス１０の電極１１に接触可能な接触部３３１ｂとなる。この接触部３３１ｂはロジウムの金属粉末粒子、コバルトの金属粉末粒子及びカーボンナノチューブの微粒子の焼結体で構成されている。このため、接触部３３１ｂは、プローブ３００ｂの他の部分に比べて耐磨耗性が高く且つ電極１１に対する電気抵抗が低くなっている。
【００６４】
プローブ３００ｃは、図３（ｃ）に示すように、略矩形状の接続部３１０ｃと、この接続部３１０ｃに続く３／４円弧状の円弧部３２０ｃと、この円弧部３２０ｃに続く長尺状の延長部３３０ｃと、この延長部３３０ｃに続く略矩形状の折曲部３４０ｃとを有する。
【００６５】
接続部３１０ｃ、円弧部３２０ｃ、延長部３３０ｃ及び折曲部３４０ｃの基端部は、ニッケルの金属粉末粒子、コバルトの金属粉末粒子及びカーボンナノチューブの微粒子の焼結体で構成されている。
【００６６】
接続部３１０ｃは、接続部３１０ａと同様に、プローブ取付穴４１０に挿入され、スルーホール４２０に半田接続される。
【００６７】
延長部３３０ｃは基端部３３１ｃと先端部３３２ｃとを有する。基端部３３１ｃの厚さ寸法は、接続部３１０ｃ及び湾曲部３２０ｃと同じ４０μｍである。一方、先端部３３２ｃの厚さ寸法は折曲部３４０ｃと同じ３０μｍである。
【００６８】
折曲部３４０ｃは先端部が斜め下方に向くように折り曲げられている。折曲部３４０ｃの先端部の幅寸法は前記基端部の略半分となっている。前記先端部が半導体デバイス１０の電極１１に接触可能な接触部３４１ｃとなる。この接触部３４１ｃはパラジウムの金属粉末粒子、コバルトの金属粉末粒子及びカーボンナノチューブの微粒子の焼結体で構成されている。このため、接触部３４１ｃは、プローブ３００ｃの他の部分に比べて耐磨耗性が高く且つ電極１１に対する電気抵抗が低くなっている。
【００６９】
以下、型１００及び上記インクジェット装置を用いてプローブ３００ａ、３００ｂ、３００ｃを製造する方法について説明する。
【００７０】
まず、入力部を通じて印刷データが入力されると、前記インクジェット装置の制御部が印刷データに基いて移動手段を動作させ、これによりインクジェットヘッド２００のノズル２１０を型１００の開口部１１０ａの第１の凹部１１１ａ及び第２の凹部１１２ａの上一端部上、開口部１１０ｂの第１の凹部１１１ｂの上端部上、及び開口部１１０ｃの第１の凹部１１１ｃ及び第２の凹部１１２ｃの上端部上で図示左側から図示右側にかけて繰り返し移動させる。
【００７１】
このとき、図１（ａ）に示すように、前記制御部が印刷データに基いてノズル２１０から開口部１１０ａの第１の凹部１１１ａ及び第２の凹部１１２ａの一端部、開口部１１０ｂの第１の凹部１１１ｂの上端部、及び開口部１１０ｃの第１の凹部１１１ｃ及び第２の凹部１１２ｃの上端部に対して各々インク２１１を吐出させる。これにより、インク２１１が開口部１１０ａの第１の凹部１１１ａ及び第２の凹部１１２ａの一端部、開口部１１０ｂの第１の凹部１１１ｂの上端部、及び開口部１１０ｃの第１の凹部１１１ｃ及び第２の凹部１１２ｃの上端部内に各々充填される。
【００７２】
これに続き、前記移動手段を動作させることにより、ノズル２１０を型１００の開口部１１０ａの第２の凹部１１２ａの他端部、第３の凹部１１３ａ及び第４の凹部１１４ａの基端部上、開口部１１０ｂの第１の凹部１１１ｂの下端部、第２の凹部１１２ｂ及び第３の凹部１１３ｂの基端部上、及び開口部１１０ｃの第２の凹部１１２ｃの下端部、第３の凹部１１３ｃ及び第４の凹部１１４ｃの基端部上で図示左側から図示右側にかけて繰り返し移動させる。
【００７３】
このとき、図１（ｂ）に示すように、ノズル２１０から第２の凹部１１２ａの他端部、第３の凹部１１３ａ及び第４の凹部１１４ａの基端部に対してインク２１１を吐出させる。すると、第２の凹部１１２ａの他端部及び第３の凹部１１３ａの基端部１１３ａ１にその全深さまでインク２１１が充填される。一方、第３の凹部１１３ａの先端部１１３ａ２及び第４の凹部１１４ａの基端部にその全深さ寸法のうち約８分目の深さまでインク２１１が充填される。このため、プローブ３００ａの延長部３３０ａの先端部３３２ａ及び折曲部３４０ａの基端部の厚みが延長部３３０ａの基端部３３１ａ等の厚みよりも小さくなる。
【００７４】
これと共に、図１（ｂ）に示すように、ノズル２１０から第１の凹部１１１ｂの下端部、第２の凹部１１２ｂ及び第３の凹部１１３ｂの基端部に対してインク２１１を吐出させる。このとき、インク２１１は第２の凹部１１２ｂの突起１１２ｂ１を避けて吐出させる。これにより、インク２１１が第１の凹部１１１ｂの下端部、第２の凹部１１２ｂ及び第３の凹部１１３ｂの基端部内に充填される。
【００７５】
これと共に、図１（ｂ）に示すように、ノズル２１０から第２の凹部１１２ｃの下端部、第３の凹部１１３ｃ及び第４の凹部１１４ｃの基端部に対してインク２１１を吐出させる。すると、第２の凹部１１２ｃの下端部及び第３の凹部１１３ｃの基端部１１３ｃ１にその全深さまでインク２１１が充填される。一方、第３の凹部１１３ｃの先端部１１３ｃ２及び第４の凹部１１４ｃの基端部にその全深さ寸法のうち約約８分目の深さまでインク２１１が充填される。このため、プローブ３００ｃの延長部３３０ｃの先端部３３２ｃ及び折曲部３４０ｃの基端部の厚みが延長部３３０ｃの基端部３３１ｃ等の厚みよりも小さくなる。
【００７６】
これに続き、前記移動手段を動作させることにより、ノズル２３０を型１００の開口部１１０ａの第４の凹部１１４ａの先端部上で図示左側から図示右側にかけて繰り返し移動させると共に、ノズル２２０を型１００の開口部１１０ｂの第３の凹部１１３ｂの先端部及び開口部１１０ｃの第４の凹部１１４ｃの先端部上で図示左側から図示右側にかけて繰り返し移動させる。
【００７７】
このとき、図２に示すように、ノズル２３０から第４の凹部１１４ａの先端部に対してインク２３１を吐出させる。すると、第４の凹部１１４ａの先端部にその全深さ寸法のうち約８分目の深さまでインク２３１が充填される。このため、プローブ３００ａの接触部３４１ａの厚みが延長部３３０ａの先端部３３２ａ及び折曲部３４０ａの基端部の厚みと同じになる。また、プローブ３００ａの接触部３４１ａに対応する部分にインク２１１よりも硬度が高く且つ電気抵抗が小さいインク２３１が第４の凹部１１４ａの先端部に充填されるため、プローブ３００ａの接触部３４１ａの耐磨耗性を向上させ且つ半導体デバイス１０の電極１１に対する電気抵抗を小さくすることができる。
【００７８】
これと共に、図２に示すように、ノズル２２０から第３の凹部１１３ｂの先端部に対して各々インク２２１を吐出させる。すると、インク２２１が第３の凹部１１３ｂの先端部に充填される。このようにプローブ３００ｂの接触部３３１ｂに対応する部分にインク２１１よりも硬度が高く且つ電気抵抗が小さいインク２２１が第３の凹部１１３ｂの先端部に充填されるため、プローブ３００ｂの接触部３３１ｂの耐磨耗性を向上させ且つ半導体デバイス１０の電極１１に対する電気抵抗を小さくすることができる。
【００７９】
これと共に、図２に示すように、ノズル２２０から第４の凹部１１４ｃの先端部に対して各々インク２２１を吐出させる。すると、第４の凹部１１４ｃの先端部にその全深さ寸法のうち約８分目の深さまでインク２２１が充填される。このため、プローブ３００ｃの接触部３４１ｃの厚みが延長部３３０ｃの先端部３３２ｃ及び折曲部３４０ｃの基端部の厚みと同じになる。また、プローブ３００ｃの接触部３４１ｃに対応する部分にインク２１１よりも硬度が高く且つ電気抵抗が小さいインク２２１が第４の凹部１１４ｃの先端部に充填されるため、プローブ３００ｃの接触部３４１ｃの耐磨耗性を向上させ且つ半導体デバイス１０の電極１１に対する電気抵抗を小さくすることができる。
【００８０】
以上の工程を繰り返し、型１００の全ての開口部１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃにインクを充填する。
【００８１】
その後、開口部１１０ａ内のインク２１１、２３１、開口部１１０ｂ内のインク２１１、２２１、開口部１１０ｃ内のインク２１１、２２１を５分程度放置し、乾燥させる。すると、開口部１１０ａ内のインク２１１、２３１、開口部１１０ｂ内のインク２１１、２２１、開口部１１０ｃ内のインク２１１、２２１中の溶液が蒸発し、金属粉末粒子及びカーボンナノチューブの微粒子が固化する。
【００８２】
その後、型１００を図示しない炉に入れる。そして、当該炉内を還元性雰囲気又は非酸化性雰囲気とし、３００〜５００℃で開口部１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ中のインクを加熱し、焼結する。これにより、前記インク中の残りの溶剤が蒸発し、当該インク中の金属粉末粒子及びカーボンナノチューブの微粒子同士が各々融着する。これによりプローブ３００ａ、３００ｂ、３００ｃとなる三次元構造物が造形される。
【００８３】
その後、炉内のファン又は冷却クーラを作動させ、前記三次元構造物を冷却する。
【００８４】
その後、型１００の開口部１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃから三次元構造物を取り外す。この三次元構造物がプローブ３００ａ、３００ｂ、３００ｃとなる。
【００８５】
このようなプローブの製造方法による場合、型１００の開口部１１０ａにインクジェット装置によりインク２１１、２３１を、開口部１１０ｂ、１１０ｃに同インクジェット装置によりインク２１１、２２１を吐出させ、上記炉で焼結させるだけで、プローブ３００ａ、３００ｂ、３００ｃに相当する三次元構造物を造形することができる。この三次元構造物の造形工程は、メッキ工程よりも時間がかからず、犠牲層を作成する工程や犠牲層に開口を作成する工程等を経る必要もない。よって、プローブの製造時間を短縮することができ、その結果、プローブを安価に製造することができる。また、型１００の開口部１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ内にインクを充填するようにしたことから、第１、第２及び第３のノズル２１０、２２０、２３０から吐出されるインクの位置決め精度を低くすることができ、且つ粘性の低いインクを用いることができる。
【００８６】
しかも、型１００の開口部１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃが三種類のプローブ３００ａ、３００ｂ、３００ｃの形状に対応するように作成されているので、一つの型１００から三種類のプローブ３００ａ、３００ｂ、３００ｃを一度に得ることができる。このように本実施の形態によれば、多種多様な形状のプローブの生産に迅速に対応できる。
【実施例２】
【００８７】
次に、本発明の実施例２に係るプローブの製造方法について図面を参照しつつ説明する。図５は本発明の実施例２に係るプローブの製造方法の工程を示す模式的断面図であって、（ａ）はプローブの本体部を造形する工程を示す図、（ｂ）はプローブの接触部を造形する工程を示す図、図６は同製造方法により得られたプローブを備えるプローブカードの模式的断面図である。
【００８８】
図５に示す５００はベース板、２００は上記インクジェット装置のインクジェットヘッド、３００ｄはプローブである。
【００８９】
前記インクジェット装置は、図示しないレーザー等の紫外線照射手段又は加熱手段を更に備えている点で、実施例１のインクジェット装置と相違する。インク２１１、２２１、２３１には硬化剤としてＵＶ硬化剤又は熱硬化樹脂が更に混入されている。このため、インク２１１、２２１、２３１が、紫外線照射手段から紫外線が照射又は加熱手段により加熱されると、当該インク２１１、２２１、２３１がＵＶ硬化又は熱硬化する。
【００９０】
ベース板５００はセラミック回路基板である。このベース板５００の上端中央部には凹部５１０が設けられている。この凹部５１０には、後述するプローブの製造工程において、犠牲部材６００が充填される。この犠牲部材６００としては、金属との付着性の悪い合成樹脂（例えば、テフロン（登録商標）のプラスチック）が使用される。この犠牲部材６００の厚み寸法は、凹部５１０の深さ寸法と略同じ又は若干大きく設定されている。
【００９１】
また、ベース板５００の内部には、複数のスルーホール５２０が２列で配設されている。このスルーホール５２０は、大径部５２１と、この大径部５２１に連続する小径部５２２とを有する。大径部５２１はプローブ３００ｄの本体部３１０ｄの外側端部と接続される。
【００９２】
ベース板５００の下面には、小径部５２２に各々接続された複数の電極５３０が配設されている。この電極５３０は、図６に示すプローブカードのメイン基板７００に接続される。このメイン基板７００に設けられた外部端子３０がインターフェース２０を介してテスタに接続される。
【００９３】
プローブ３００ｄはベース板５００の凹部５１０の両縁部に２列で配設されている。このプローブ３００ｄは断面視略Ｌ字状の板状体である。プローブ３００ｄは、断面視略Ｌ字状の本体部３１０ｄと、この本体部３１０ｄの凸部上に設けられた接触部３２０ｄとを有している。
【００９４】
本体部３１０ｄは、ニッケルの金属粉末粒子、コバルトの金属粉末粒子及びカーボンナノチューブの微粒子の焼結体で構成されている。この本体部３１０ｄの外側端部は大径部５１１に接続されている。
【００９５】
接触部３２０ｄは、ロジウムの金属粉末粒子、コバルトの金属粉末粒子及びカーボンナノチューブの微粒子の焼結体又はパラジウムの金属粉末粒子、コバルトの金属粉末粒子及びカーボンナノチューブの微粒子の焼結体で構成されている。この接触部３２０ｄは、図６に示すように、半導体デバイス１０の電極１１に接触可能になっている。
【００９６】
以下、ベース板５００上にプローブ３００ｄを製造する方法について説明する。
【００９７】
まず、入力部を通じて印刷データが入力されると、前記インクジェット装置の制御部が印刷データに基いて移動手段を動作させ、図５（ａ）に示すように、インクジェットヘッド２００のノズル２１０をベース板５００の凹部５１０の両縁部及び犠牲部材６００の両側部上で図示左側から図示右側にかけて繰り返し移動させる。
【００９８】
このとき、前記制御部が印刷データに基いてノズル２１０からベース板５００の凹部５１０の両縁部及び犠牲部材６００の両端部上にインク２１１を吐出させる。これにより、ベース板５００の凹部５１０の両縁部及び犠牲部材６００の両側部上にインク２１１の薄膜が各々形成される。このとき、前記薄膜が大径部５１１に接続される。これと共に、前記制御部が上記紫外線照射手段にインク２１１の薄膜に対して各々紫外線を照射させ、当該薄膜をＵＶ硬化させる。又は前記制御部が上記加熱手段にインク２１１の薄膜を加熱させ、当該薄膜を熱硬化させる。
【００９９】
これに続き、前記移動手段を動作させることにより、インクジェットヘッド２００のノズル２１０をインク２１１の薄膜上で図示左側から図示右側にかけて繰り返し移動させる。
【０１００】
このとき、ノズル２１０からインク２１１の薄膜上にインク２１１を各々吐出させる。これにより、インク２１１の薄膜上に新たなインク２１１の薄膜が各々形成される。これと共に、前記紫外線照射手段により新たなインク２１１の薄膜に対して紫外線を各々照射させ、当該薄膜をＵＶ硬化させる。又は前記加熱手段により新たなインク２１１の薄膜を加熱させ、当該薄膜を熱硬化させる。これを繰り返し、インク２１１の薄膜を各々積層することにより、プローブ３００ｄの本体部３１０ｄに相当する２つの断面視略Ｌ字状の第１の三次元構造物を造形する。
【０１０１】
その後、前記移動手段を動作させることにより、ノズル２２０又はノズル２３０を前記第１の三次元構造物の内側の凸部上で図示左側から図示右側にかけて繰り返し移動させる。
【０１０２】
このとき、ノズル２２０又はノズル２３０から前記第１の三次元構造物の凸部上にインク２２１又はインク２３１を各々吐出させる。これにより、前記第１の三次元構造物の凸部上にインク２２１又はインク２３１の薄膜が各々形成される。これと共に、前記紫外線照射手段によりインク２２１又はインク２３１の薄膜に対して紫外線を各々照射させ、当該薄膜をＵＶ硬化させる。又は前記加熱手段によりインク２２１又はインク２３１の薄膜を加熱させ、当該薄膜を熱硬化させる。
【０１０３】
これに続き、図５（ｂ）に示すように、前記移動手段を動作させることにより、ノズル２２０又はノズル２３０をインク２２１又はインク２３１の薄膜上で図示左側から図示右側にかけて繰り返し移動させる。
【０１０４】
このとき、ノズル２２０又はノズル２３０からインク２２１又はインク２３１の薄膜上にインク２２１又はインク２３１を各々吐出させる。これにより、インク２２１又はインク２３１の薄膜上に新たなインク２２１又はインク２３１の薄膜が各々形成される。これと共に、前記紫外線照射手段により新たなインク２２１又はインク２３１の薄膜に対して紫外線を各々照射させ、当該薄膜をＵＶ硬化させる。又は前記加熱手段により新たなインク２２１又はインク２３１の薄膜を加熱させ、当該薄膜を熱硬化させる。これを繰り返し、インク２２１又はインク２３１の薄膜を各々積層することにより、プローブ３００ｄの接触部３２０ｄに相当する２つの断面視略矩形状の第２の三次元構造物を造形する。
【０１０５】
その後、ベース板５００及び第１、第２の三次元構造物を図示しない炉に入れる。そして、当該炉内を還元性雰囲気又は非酸化性雰囲気とし、３００〜５００℃で前記第１、第２の三次元構造物を加熱し、焼結する。これにより、前記第１、第２の三次元構造物内の溶剤が蒸発し、当該三次元構造物の金属粉末粒子及びカーボンナノチューブの微粒子同士が各々融着してプローブ３００ｄとなる。
【０１０６】
その後、炉内のファン又は冷却クーラを作動させ、プローブ３００ｄを冷却する。
【０１０７】
その後、エッチングにより、犠牲部材６００をベース板５００から除去する。なお、犠牲部材６００は、第１、第２の三次元構造物を焼結する前（即ち、第１、第２の三次元構造物が造形された後）に除去することも可能である。このように犠牲部材６００が除去されると、図６に示すように、プローブ３００ｄの内側端部の下側に凹部５１０が現れる。このため、プローブ３００ｄの接触部３２０ｄが半導体デバイス１０の電極１１に接触し、当該プローブ３００ｄの内側端部がベース板５００の方向に弾性変形したとしても、当該凹部５１０により、プローブ３００ｄの内側の端部とベース板５００との干渉を避けることができる。
【０１０８】
このようなプローブの製造方法による場合、ベース板５００上にインク２１１の薄膜及びインク２２１又はインク２３１の薄膜をＵＶ硬化又は熱硬化させつつ積層させるだけで、ベース板５００上にプローブ３００ｄとなる第１、第２の三次元構造物を作成することができる。この第１、第２の三次元構造物の造形工程は、メッキ工程よりも時間がかからず、犠牲層を作成する工程や犠牲層に開口を作成する工程等を経る必要がない。よって、プローブの製造時間を短縮することができ、その結果、プローブを安価に製造することができる。
【０１０９】
しかも、ベース板５００としてプローブカード用の回路基板を用いているので、プローブ３００ｄを前記回路基板上に実装する手間を省くことができる。この点で、プローブカードの製造の容易化を図ることができる。
【実施例３】
【０１１０】
次に、本発明の実施例３に係るプローブの製造方法について図面を参照しつつ説明する。
図７は本発明の実施例３に係るプローブの製造方法の工程を示す模式的断面図であって、（ａ）がベース板上に第１の犠牲台を形成する工程を示す図、（ｂ）が第１の三次元構造物を造形する工程を示す図、図８は同製造方法の図７の続きの工程を示す模式的断面図であって、（ａ）が下段の犠牲層を除去する工程を示す図、（ｂ）が新たな下段の犠牲層を形成する工程を示す図、図９は同製造方法の図８の続きの工程を示す模式的断面図であって、（ａ）が下段の犠牲層上に第２の犠牲台を形成する工程を示す図、（ｂ）が第２の三次元構造物を造形する工程を示す図、図１０は同製造方法の図９の続きの工程を示す模式的断面図であって、（ａ）が新たな中段の犠牲層を形成する工程を示す図、（ｂ）が上段の犠牲層に開口を形成する工程を示す図、図１１は同製造方法の図１０の続きの工程を示す模式的断面図であって、第３の三次元構造物を造形する工程を示す図、図１２は同製造方法により得られたプローブを備えるプローブカードの概略的断面図、図１３は同プローブカードの概略的斜視図である。
【０１１１】
図７乃至図１３に示す２００は上記インクジェット装置のインクジェットヘッド、３００ｅはプローブ、５００’はベース板、８０１は第１の犠牲台、８０２は第２の犠牲台、９１０、９１０’は下段の犠牲層、９２０、９２０’は中段の犠牲層、９３０は上段の犠牲層である。
【０１１２】
前記インクジェット装置は図示しない紫外線照射手段又は加熱手段を更に備えている点で、実施例１のインクジェット装置と相違する。インク２１１、２２１、２３１には、硬化剤としてＵＶ硬化剤又は熱硬化樹脂が更に混入されている。このため、インク２１１、２２１、２３１が、前記紫外線照射手段から紫外線が照射又は前記加熱手段により加熱されると、当該インク２１１、２２１、２３１がＵＶ硬化又は熱硬化する。
【０１１３】
ベース板５００’はセラミック回路基板である。このベース板５００’の内部及び面上には、図１２に示すように、複数の配線５４０’が配設されている。この配線５４０’は、ベース板５００’上の電極５３０’に接続される。電極５３０’はメイン基板７００に接続される。このメイン基板７００に設けられた外部端子３０がインターフェース２０を介してテスタに接続される。
【０１１４】
プローブ３００ｅは、図１３に示すように、ベース板５００’の面上に２列で配設されている。このプローブ３００ｅは、図１２に示すように、配線５４０’に接続される接続部３１０ｅと、接続部３１０ｅに連続する第１の段部３２０ｅと、第１の段部３２０ｅに連続する第２の段部３３０ｅと、第２の段部３３０ｅに連続する接触部３４０ｅとを有している。
【０１１５】
接続部３１０ｅ、第１の段部３２０ｅ及び第２の段部３３０ｅは、ニッケルの金属粉末粒子、コバルトの金属粉末粒子及びカーボンナノチューブの微粒子の焼結体で構成されている。第１、第２の段部３２０ｅ、３３０ｅは略１／４円弧状に湾曲している。
【０１１６】
接触部３４０ｅは、ロジウムの金属粉末粒子、コバルトの金属粉末粒子及びカーボンナノチューブの微粒子の焼結体又はパラジウムの金属粉末粒子、コバルトの金属粉末粒子及びカーボンナノチューブの微粒子の焼結体で構成されている。この接触部３４０ｅは、図１２に示すように、半導体デバイス１０の電極１１に接触可能になっている。
【０１１７】
以下、ベース板５００’上にプローブ３００ｅを製造する方法について説明する。
【０１１８】
まず、図７（ａ）に示すように、ベース板５００’の面上に銅を鍍金し、２つの第１の犠牲台８０１を形成する。
【０１１９】
その後、ベース板５００’の面上にレジストを塗布し、第１の犠牲台８０１が埋設される下段の犠牲層９１０ （即ち、第１の犠牲層）を形成する。そして、図７（ｂ）に示すように、下段の犠牲層９１０に図示しない第１のマスクを用いて露光、現像を行い、その後、エッチングによりベース板５００’及び第１の犠牲台８０１が各々露出する第１の開口９１１を形成する。
【０１２０】
その後、入力部を通じて印刷データが入力されると、前記インクジェット装置の制御部が印刷データに基いて移動手段を動作させ、インクジェットヘッド２００のノズル２１０を下段の犠牲層９１０の２つの第１の開口９１１上で図示左側から図示右側にかけて繰り返し移動させる。
【０１２１】
このとき、前記制御部が印刷データに基いてノズル２１０から第１の開口９１１にインク２１１を各々吐出させる。これにより、第１の開口９１１内のベース板５００’及び第１の犠牲台８０１上にインク２１１の薄膜が形成される。このとき、前記薄膜がベース板５００’の配線５４０’に接続される。これと共に、前記制御部が上記紫外線照射手段にインク２１１の薄膜に対して紫外線を照射させ、当該薄膜をＵＶ硬化させる。又は前記制御部が上記加熱手段にインク２１１の薄膜を加熱させ、当該薄膜を熱硬化させる。
【０１２２】
これに続き、移動手段を動作させることにより、インクジェットヘッド２００のノズル２１０をインク２１１の薄膜上で図示左側から図示右側にかけて繰り返し移動させる。
【０１２３】
このとき、ノズル２１０からインク２１１の薄膜上にインク２１１を吐出させる。これにより、インク２１１の薄膜上に新たなインク２１１の薄膜が形成される。これと共に、前記紫外線照射手段により新たなインク２１１の薄膜に紫外線を照射させ、当該薄膜をＵＶ硬化させる。又は前記加熱手段により新たなインク２１１の薄膜を加熱させ、当該薄膜を熱硬化させる。これを繰り返し、インク２１１の薄膜を積層することにより、プローブ３００ｅの接続部３１０ｅ及び第１の段部３２０ｅに相当する２つの第１の三次元構造物を造形する。
【０１２４】
その後、図８（ａ）に示すように、酸素・オゾンなどの活性プラズマを用いて灰化して除去する方法、過酸化水素、硫酸等の薬液によりレジストを酸化もしくは水溶化することにより除去する方法、アミン類と有機溶媒により構成される除去剤により溶解除去する方法等の周知の除去方法により、下段の犠牲層９１０を除去する。そして、図８（ｂ）に示すように、ベース板５００’上に銅を鍍金し、第１の犠牲台８０１及び第１の三次元構造物が埋設される新たな下段の犠牲層９１０’（即ち、第１の犠牲層）を作成する。このとき、第１の三次元構造物の先端部（即ち、プローブ３００ｅの第１の段部３２０ｅの先端部に相当する部分）の上面を下段の犠牲層９１０’から露出させる。なお、下段の犠牲層９１０’と第１の犠牲台８０１は同じ銅であるため、一体化される。
【０１２５】
その後、図９（ａ）に示すように、下段の犠牲層９１０’の面上に銅を鍍金し、２つの第２の犠牲台８０２を形成する。
【０１２６】
その後、下段の犠牲層９１０’の面上にレジストを塗布し、第２の犠牲台８０２が埋設される中段の犠牲層９２０（即ち、第２の犠牲層） を形成する。そして、図９（ｂ）に示すように、中段の犠牲層９２０に図示しない第２のマスクを用いて露光、現像を行い、その後、エッチングにより第１の三次元構造物の先端部の上面及び第２の犠牲台８０２が各々露出する第２の開口９２１を形成する。
【０１２７】
その後、入力部を通じて印刷データが入力されると、前記インクジェット装置の制御部が印刷データに基いて移動手段を動作させ、インクジェットヘッド２００のノズル２１０を中段の犠牲層９２０の２つの第２の開口９２１上で図示左側から図示右側にかけて繰り返し移動させる。
【０１２８】
このとき、前記制御部が印刷データに基いてノズル２１０から第２の開口９２１にインク２１１を各々吐出させる。これにより、第２の開口９２１内の前記第１の三次元構造物の先端部の上面及び第２の犠牲台８０２上にインク２１１の薄膜が各々形成される。これと共に、前記制御部が上記紫外線照射手段にインク２１１の薄膜に紫外線を各々照射させ、当該薄膜をＵＶ硬化させる。又は前記制御部が加熱手段にインク２１１の薄膜を加熱させ、当該薄膜を熱硬化させる。
【０１２９】
これに続き、移動手段を動作させることにより、インクジェットヘッド２００のノズル２１０をインク２１１の薄膜上で図示左側から図示右側にかけて繰り返し移動させる。
【０１３０】
このとき、ノズル２１０からインク２１１の薄膜上にインク２１１を各々吐出させる。これにより、インク２１１の薄膜上に新たなインク２１１の薄膜が各々形成される。これと共に、前記紫外線照射手段により新たなインク２１１の薄膜に各々紫外線を照射させ、当該薄膜をＵＶ硬化させる。又は前記加熱手段により新たなインク２１１の薄膜を加熱させ、当該薄膜を熱硬化させる。これを繰り返し、インク２１１の薄膜を積層することにより、前記第１の三次元構造物の先端部に続く、プローブ３００ｅの第２の段部３３０ｅに相当する第２の三次元構造物を造形する。
【０１３１】
その後、上記周知の除去方法により、中段の犠牲層９２０を除去する。そして、図１０（ａ）に示すように、下段の犠牲層９１０’の面上に銅を鍍金し、第２の犠牲台８０２及び第２の三次元構造物が埋設される新たな中段の犠牲層９２０’（即ち、第２の犠牲層）を形成する。このとき、第２の三次元構造物の先端部（即ち、プローブ３００ｅの第２の段部３３０ｅの先端部に相当する部分）の上面を中段の犠牲層９２０’から露出させる。なお、中段の犠牲層９２０’と第２の犠牲台８０２は同じ銅であるため、一体化される。
【０１３２】
その後、中段の犠牲層９２０’の面上にレジストを塗布し、上段の犠牲層９３０ を形成する。
【０１３３】
その後、図１０（ｂ）に示すように、上段の犠牲層９３０に図示しない第３のマスクを用いて露光、現像を行い、その後、エッチングにより第２の三次元構造物の先端部の上面が各々露出する第３の開口９３１を形成する。
【０１３４】
その後、入力部を通じて印刷データを入力すると、前記インクジェット装置の制御部が印刷データに基いて移動手段を動作させ、インクジェットヘッド２００のノズル２２０又はノズル２３０を上段の犠牲層９３０の２つの第３の開口９３１上で図示左側から図示右側にかけて繰り返し移動させる。
【０１３５】
このとき、前記制御部が印刷データに基いてノズル２２０又はノズル２３０から第２の開口９３１にインク２２１又はインク２３１を各々吐出させる。これにより、図１１に示すように、第３の開口９３１内にインク２２１又はインク２３１の薄膜が各々形成される。これと共に、前記制御部が前記紫外線照射手段にインク２１１の薄膜に紫外線を各々照射させ、当該薄膜をＵＶ硬化させる。又は前記制御部が前記加熱手段にインク２２１又はインク２３１の薄膜を加熱させ、当該薄膜を熱硬化させる。
【０１３６】
これに続き、移動手段を動作させることにより、インクジェットヘッド２００のノズル２２０又はノズル２３０をインク２２１又はインク２３１の薄膜上で図示左側から図示右側にかけて繰り返し移動させる。
【０１３７】
このとき、ノズル２２０又はノズル２３０からインク２２１又はインク２３１の薄膜上にインク２２１又はインク２３１を各々吐出させる。これにより、インク２２１又はインク２３１の薄膜上に新たなインク２２１又はインク２３１の薄膜が各々形成される。これと共に、前記紫外線照射手段により新たなインク２２１又はインク２３１の薄膜に紫外線を各々照射させ、当該薄膜をＵＶ硬化させる。又は前記加熱手段により新たなインク２２１又はインク２３１の薄膜を加熱させ、当該薄膜を熱硬化させる。これを繰り返し、インク２２１又はインク２３１の薄膜を積層することにより、前記第２の三次元構造物の先端部に続く、プローブ３００ｅの接触部３４０ｅに相当する第３の三次元構造物を造形する。
【０１３８】
その後、上段の犠牲層９３０を上記周知の除去方法により除去し、下段の犠牲層９１０’及び中段の犠牲層９２０’をウエットエッチングにより除去する。
【０１３９】
このようなプローブの製造方法による場合、下段、中段の犠牲層９１０、９２０の開口９１１、９２１に内にインク２１１を吐出し、当該インク２１１の薄膜をＵＶ硬化又は熱硬化させつつ積層することにより、プローブ３００ｅの接続部３１０ｅ、第１の段部３２０ｅ及び第２の段部３３０ｅとなる第１、第２の三次元構造物を造形することができる。また、上段の犠牲層９３０の開口９３１に内にインク２２１又はインク２３１を吐出し、当該インク２２１又はインク２３１の薄膜をＵＶ硬化又は熱硬化させつつ積層することにより、プローブ３００ｅの接触部３４０ｅとなる第３の三次元構造物を造形することができる。これらの三次元構造物の造形工程は、メッキ工程よりも時間がかからない。よって、プローブの製造時間を短縮することができ、その結果、プローブを安価に製造することができる。
【０１４０】
なお、上述したプローブの製造方法は、その一実施例を示したものに過ぎず、本発明の趣旨に適う限り任意に設計変更することが可能である。
【０１４１】
上記実施例１のプローブの製造方法においては、開口部１１０ａ内のインク２１１、２３１、開口部１１０ｂ内のインク２１１、２２１、開口部１１０ｃ内のインク２１１、２２１を５分程度放置し、乾燥させるとしたが、この乾燥工程は省略することができる。即ち、開口部１１０ａ内のインク２１１、２３１、開口部１１０ｂ内のインク２１１、２２１、開口部１１０ｃ内のインク２１１、２２１を充填した後、すぐに焼結するようにしても構わない。
【０１４２】
また、型１００には、３つの開口部１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃが設けられているとしたが、少なくとも一つの開口部が設けられていれば良い。また、前記開口部の形状については作成するプローブの形状に応じて任意に設計変更することが可能である。また、型１００としてはシリコンカーバイド基板を用いるとしたが、これに限定されるものではない。例えば、型１００の材料としてカーボン、グラファイト、シリコンカーバイド等を使用することができる。
【０１４３】
また、上記実施例２のプローブの製造方法においては、インク２１１の薄膜を積層して断面視略Ｌ字状の本体部３１０ｄに相当する三次元構造物を造形するとしたが、これに限定されるものではない。即ち、インク２１１の薄膜をＵＶ硬化又は熱硬化させつつ積層することにより、任意の三次元構造物を造形することが可能である。この点は、インク２２１又はインク２３１の薄膜の積層により造形される接触部３２０ｄに相当する三次元構造物についても同様である。
【０１４４】
ベース板５００については、セラミック回路基板であるとしたが、これに限定されるものではない。即ち、ベース板５００はインクジェット装置のインクが付着し得る部材である限りどのようなものを用いても構わない。また、ベース板５００には凹部５１０が設けられているとしたが、凹部５１０を設けるか否かは任意である。
【０１４５】
犠牲部材６００については用いるか否かは任意である。また、犠牲部材６００は、凹部５１０内に充填されるとしたが、これに限定されるものではない。例えば、ベース板５００の面上に設けても良い。この場合であっても、プローブとベース板５００との間に空間を形成することができる。犠牲部材６００は、金属が付着し難い特性を有するものであれば、どのようなものを用いても構わない。
【０１４６】
また、上記実施例３のプローブの製造方法においては、犠牲台を用いるとしたが、これに限定されるものではない。即ち、犠牲層を積み重ね、当該犠牲層の開口に各々インクを吐出し当該インクの薄膜を積層することにより、様々な形のプローブを造形することができる。なお、上記実施例３では、３つの犠牲層を用いてプローブ３００ｅを造形するとしたが、２つの犠牲層又は４以上の犠牲層を用いてプローブを造形することが可能であることは言うまでもない。犠牲層や犠牲台の素材については、上記と同様の機能を実現し得る限りどのようなものを用いても構わない。
【０１４７】
また、実施例３においては、第１、第２の犠牲層９１０、９２０を除去し、新たな第１、第２の犠牲層９１０’、９２０’を形成するとしたが、第１、第２の犠牲層９１０、９２０の開口部内に第１、第２の三次元構造物を造形した後、当該開口部にレジストを塗布して、第１、第２の犠牲層９１０、９２０をそのまま使用することも可能である。
【０１４８】
犠牲台８０１、８０２及び犠牲層９１０’、９２０’については、銅であるとしたが、プローブと異なる素材で構成され、ウエットエッチ等によりプローブから除去可能である限り、どのようなものを用いても構わない。その他の犠牲層についても同様である。
【０１４９】
上記インクについては、少なくとも一種類の金属粉末粒子とバインダーとなる溶液とが混合されたものである限り、どのようなものを用いても構わない。例えば、金属粉末粒子としたは、上述した以外に、マンガン、イリジウム、金、銀、パラジウム、銅を用いることができ、作成するプローブに応じて適宜選択することが可能である。
【０１５０】
また、前記インクには、カーボンナノチューブの微粒子を混入するか否かは任意に選択することが可能である。なお、実施例２及び３においては、ＵＶ硬化剤又は熱硬化樹脂が混入されているとしたが、その他の硬化剤を混入して硬化させることも可能である。
【０１５１】
なお、上記実施例では、２種類のインクを用いてプローブを造形するとしたが、少なくとも一種類のインクを用いてプローブを製造することが可能である。勿論、２種類以上のインクを用いてプローブを造形することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１５２】
【図１】図１は本発明の実施例１に係るプローブの製造方法の工程を示す模式図であって、（ａ）が開口部の上端部にインクを充填する工程を示す図、（ｂ）は同開口部の中間部にインクを充填する工程を示す図である。
【図２】同製造方法の同開口部の下端部にインクを充填する工程を示す図である。
【図３】同製造方法により得られたプローブの概略図であって、（ａ）が第１のプローブの斜視図、（ｂ）が第２のプローブの斜視図、（ｃ）が第３のプローブの斜視図である。
【図４】同製造方法により得られたプローブを備えるプローブカードの概略図であって、（ａ）が断面図、（ｂ）が底面図である。
【図５】本発明の実施例２に係るプローブの製造方法の工程を示す模式的断面図であって、（ａ）はプローブの本体部を造形する工程を示す図、（ｂ）はプローブの接触部を造形する工程を示す図である。
【図６】同製造方法により得られたプローブを備えるプローブカードの模式的断面図である。
【図７】本発明の実施例３に係るプローブの製造方法の工程を示す模式的断面図であって、（ａ）がベース板上に第１の犠牲台を形成する工程を示す図、（ｂ）が第１の三次元構造物を造形する工程を示す図である。
【図８】同製造方法の図７の続きの工程を示す模式的断面図であって、（ａ）が下段の犠牲層を除去する工程を示す図、（ｂ）が新たな下段の犠牲層を形成する工程を示す図である。
【図９】同製造方法の図８の続きの工程を示す模式的断面図であって、（ａ）が下段の犠牲層上に第２の犠牲台を形成する工程を示す図、（ｂ）が第２の三次元構造物を造形する工程を示す図である。
【図１０】同製造方法の図９の続きの工程を示す模式的断面図であって、（ａ）が新たな中段の犠牲層を形成する工程を示す図、（ｂ）が上段の犠牲層に開口を形成する工程を示す図である。
【図１１】同製造方法の図１０の続きの工程を示す模式的断面図であって、第３の三次元構造物を造形する工程を示す図である。
【図１２】同製造方法により得られたプローブを備えるプローブカードの概略的断面図である。
【図１３】同プローブカードの概略的斜視図である。
【符号の説明】
【０１５３】
１００ 型
１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ 開口部
２００ インクジェットヘッド
２１０、２２０、２３０ ノズル
２１１、２２１、２３１ インク
３００ａ、３００ｂ、３００ｃ ３００ｄ、３００ｅ プローブ
５００、５００’ ベース板（ベース部）
５１０ 凹部
６００ 犠牲部材
８０１ 第１の犠牲台
８０２ 第２の犠牲台
９１０、９１０’ 下段の犠牲層（第１の犠牲層）
９１１ 開口
９２０、９２０’ 中段の犠牲層（第２の犠牲層）
９２１ 開口
９３０ 上段の犠牲層
９３１ 開口
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プローブの形状に対応した開口部を有する型を用いたプローブの製造方法であって、
型の開口部に、インクジェット装置により金属粉末粒子及び溶剤が混ぜ合わされたインクを吐出させることにより、前記開口部を前記インクで満たし、
その後、前記開口部内のインクを焼結して三次元構造物を造形し、
その後、前記三次元構造物を前記型から取り外すようにしたことを特徴とするプローブの製造方法。
【請求項２】
請求項１記載のプローブの製造方法において、
型はシリコンカーバイド基板で構成されていることを特徴とするプローブの製造方法。
【請求項３】
インクジェット装置に金属粉末粒子、溶剤及び硬化剤が混ぜ合わされたインクを吐出させ、ベース部上に前記インクの薄膜を形成すると共に、当該薄膜を硬化させ、
その後、インクジェット装置に前記インクを吐出させ、前記薄膜上に新たなインクの薄膜を形成すると共に、当該薄膜の硬化を繰り返すことにより、前記薄膜を積層させて三次元構造物を造形し、
その後、前記三次元構造物を焼結するようにしたことを特徴とするプローブの製造方法。
【請求項４】
請求項３記載のプローブの製造方法において、
前記三次元構造物を造形する前に、前記ベース部の面上に犠牲部材を形成し、
その後、前記ベース部の面上及び犠牲部材上にインクジェット装置により前記三次元構造物を造形し、
前記犠牲部材は、前記三次元構造物を造形した後又は当該三次元構造物を焼結した後、除去されることを特徴とするプローブの製造方法。
【請求項５】
請求項４記載のプローブの製造方法において、
前記ベース部には予め凹部が設けられており、
前記三次元構造物を造形する前に、前記ベース部の凹部内に厚み寸法が凹部の深さ寸法と略同じ又は若干大きい前記犠牲部材を形成し、
その後、前記ベース部の凹部の縁部及び犠牲部材上にインクジェット装置により前記三次元構造物を造形することを特徴とするプローブの製造方法。
【請求項６】
ベース部上に第１の犠牲層を形成し、
この第１の犠牲層にベース部が露出する開口を形成し、
この第１の犠牲層の開口内に三次元構造物を造形し、
その後、前記第１の犠牲層上に第２の犠牲層を形成し、
この第２の犠牲層に前記三次元構造物の上端部が露出する開口を形成し、
この第２の犠牲層の開口内に、前記三次元構造物の上端部に連続する新たな三次元構造物を造形し、
その後、前記三次元構造物を焼結し、
その後、前記犠牲層を除去するようになっており、
前記三次元構造物は、インクジェット装置に金属粉末粒子、溶剤及び硬化剤が混ぜ合わされたインクを吐出させ、前記開口内に前記インクの薄膜を形成すると共に、当該薄膜を硬化させ、
その後、インクジェット装置に前記インクを吐出させ、前記薄膜上に新たなインクの薄膜を形成すると共に、当該薄膜の硬化を繰り返すことにより、前記薄膜を積層させて造形されることを特徴とするプローブの製造方法。
【請求項７】
請求項６記載のプローブの製造方法において、
前記三次元構造物を焼結する前に、
最上に位置する犠牲層上に新たな犠牲層を形成し、前記犠牲層に下側の三次元構造物の上端部が露出する開口を形成し、前記犠牲層の開口に前記三次元構造物の上端部に連続する新たな三次元構造物を造形する工程を１又は複数回行うことを特徴とするプローブの製造方法。
【請求項８】
請求項６記載のプローブの製造方法において、
ベース部上に第１の犠牲層を形成する前にベース部上に第１の犠牲台が形成されており、
前記第１の犠牲層は、ベース部上に第１の犠牲台を埋設するように形成されており、
前記第１の犠牲層の前記開口は前記ベース部及び第１の犠牲台が露出するように形成されており、
前記三次元構造物は前記第１の犠牲層の開口内の前記ベース部及び第１の犠牲台上に造形されており、
前記第１の犠牲層上に第２の犠牲層を形成する前に、前記第１の犠牲層上に第２の犠牲台が形成されており、
前記第２の犠牲層は前記第１の犠牲層上に第２の犠牲台を埋設するように形成されており、
前記第２の犠牲層の開口は、前記三次元構造物の上端部及び第２の犠牲台が露出するように形成されており、
前記新たな三次元構造物は前記第２の犠牲層の開口内の前記第２の犠牲台上に前記三次元構造物の上端部に連続するように造形されており、
前記第１、第２の犠牲台は、前記第１、第２の犠牲層と共に除去されることを特徴とするプローブの製造方法。
【請求項９】
請求項８記載のプローブの製造方法において、
前記三次元構造物を焼結する前に、
最上に位置する犠牲層上に新たな犠牲台を形成し、前記犠牲層上に前記犠牲台を埋設するように新たな犠牲層を形成し、前記犠牲層に下側の三次元構造物の上端部及び犠牲台が露出する開口を形成し、前記犠牲層の開口内の犠牲台上に前記三次元構造物の上端部に連続する新たな三次元構造物を造形する工程を１又は複数回行うことを特徴とするプローブの製造方法。
【請求項１０】
インクジェット装置が、第１の金属粉末粒子及び溶剤が混ぜ合わされた第１のインクを吐出する第１のノズルと、第１の金属粉末粒子よりも硬度が高く且つ電気抵抗が小さい第２の金属粉末粒子及び溶剤が混ぜ合わされた第２のインクを吐出する第２のノズルとを備えている請求項１、３又は６記載のプローブの製造方法において、
インクジェット装置により三次元構造物を造形するに当たり、
第１のノズルから第１のインクを吐出させ、前記三次元構造物のプローブの接触部に対応する以外の部分を造形し、
第２のノズルから第２のインクを吐出させ、前記三次元構造物のプローブの接触部に対応する部分を造形することを特徴とするプローブの製造方法。
【請求項１１】
請求項１乃至１０に係るプローブの製造方法において、
前記インクには、カーボンナノチューブの微粒子が更に混入されていることを特徴とするプローブの製造方法。
【請求項１】
プローブの形状に対応した開口部を有する型を用いたプローブの製造方法であって、
型の開口部に、インクジェット装置により金属粉末粒子及び溶剤が混ぜ合わされたインクを吐出させることにより、前記開口部を前記インクで満たし、
その後、前記開口部内のインクを焼結して三次元構造物を造形し、
その後、前記三次元構造物を前記型から取り外すようにしたことを特徴とするプローブの製造方法。
【請求項２】
請求項１記載のプローブの製造方法において、
型はシリコンカーバイド基板で構成されていることを特徴とするプローブの製造方法。
【請求項３】
インクジェット装置に金属粉末粒子、溶剤及び硬化剤が混ぜ合わされたインクを吐出させ、ベース部上に前記インクの薄膜を形成すると共に、当該薄膜を硬化させ、
その後、インクジェット装置に前記インクを吐出させ、前記薄膜上に新たなインクの薄膜を形成すると共に、当該薄膜の硬化を繰り返すことにより、前記薄膜を積層させて三次元構造物を造形し、
その後、前記三次元構造物を焼結するようにしたことを特徴とするプローブの製造方法。
【請求項４】
請求項３記載のプローブの製造方法において、
前記三次元構造物を造形する前に、前記ベース部の面上に犠牲部材を形成し、
その後、前記ベース部の面上及び犠牲部材上にインクジェット装置により前記三次元構造物を造形し、
前記犠牲部材は、前記三次元構造物を造形した後又は当該三次元構造物を焼結した後、除去されることを特徴とするプローブの製造方法。
【請求項５】
請求項４記載のプローブの製造方法において、
前記ベース部には予め凹部が設けられており、
前記三次元構造物を造形する前に、前記ベース部の凹部内に厚み寸法が凹部の深さ寸法と略同じ又は若干大きい前記犠牲部材を形成し、
その後、前記ベース部の凹部の縁部及び犠牲部材上にインクジェット装置により前記三次元構造物を造形することを特徴とするプローブの製造方法。
【請求項６】
ベース部上に第１の犠牲層を形成し、
この第１の犠牲層にベース部が露出する開口を形成し、
この第１の犠牲層の開口内に三次元構造物を造形し、
その後、前記第１の犠牲層上に第２の犠牲層を形成し、
この第２の犠牲層に前記三次元構造物の上端部が露出する開口を形成し、
この第２の犠牲層の開口内に、前記三次元構造物の上端部に連続する新たな三次元構造物を造形し、
その後、前記三次元構造物を焼結し、
その後、前記犠牲層を除去するようになっており、
前記三次元構造物は、インクジェット装置に金属粉末粒子、溶剤及び硬化剤が混ぜ合わされたインクを吐出させ、前記開口内に前記インクの薄膜を形成すると共に、当該薄膜を硬化させ、
その後、インクジェット装置に前記インクを吐出させ、前記薄膜上に新たなインクの薄膜を形成すると共に、当該薄膜の硬化を繰り返すことにより、前記薄膜を積層させて造形されることを特徴とするプローブの製造方法。
【請求項７】
請求項６記載のプローブの製造方法において、
前記三次元構造物を焼結する前に、
最上に位置する犠牲層上に新たな犠牲層を形成し、前記犠牲層に下側の三次元構造物の上端部が露出する開口を形成し、前記犠牲層の開口に前記三次元構造物の上端部に連続する新たな三次元構造物を造形する工程を１又は複数回行うことを特徴とするプローブの製造方法。
【請求項８】
請求項６記載のプローブの製造方法において、
ベース部上に第１の犠牲層を形成する前にベース部上に第１の犠牲台が形成されており、
前記第１の犠牲層は、ベース部上に第１の犠牲台を埋設するように形成されており、
前記第１の犠牲層の前記開口は前記ベース部及び第１の犠牲台が露出するように形成されており、
前記三次元構造物は前記第１の犠牲層の開口内の前記ベース部及び第１の犠牲台上に造形されており、
前記第１の犠牲層上に第２の犠牲層を形成する前に、前記第１の犠牲層上に第２の犠牲台が形成されており、
前記第２の犠牲層は前記第１の犠牲層上に第２の犠牲台を埋設するように形成されており、
前記第２の犠牲層の開口は、前記三次元構造物の上端部及び第２の犠牲台が露出するように形成されており、
前記新たな三次元構造物は前記第２の犠牲層の開口内の前記第２の犠牲台上に前記三次元構造物の上端部に連続するように造形されており、
前記第１、第２の犠牲台は、前記第１、第２の犠牲層と共に除去されることを特徴とするプローブの製造方法。
【請求項９】
請求項８記載のプローブの製造方法において、
前記三次元構造物を焼結する前に、
最上に位置する犠牲層上に新たな犠牲台を形成し、前記犠牲層上に前記犠牲台を埋設するように新たな犠牲層を形成し、前記犠牲層に下側の三次元構造物の上端部及び犠牲台が露出する開口を形成し、前記犠牲層の開口内の犠牲台上に前記三次元構造物の上端部に連続する新たな三次元構造物を造形する工程を１又は複数回行うことを特徴とするプローブの製造方法。
【請求項１０】
インクジェット装置が、第１の金属粉末粒子及び溶剤が混ぜ合わされた第１のインクを吐出する第１のノズルと、第１の金属粉末粒子よりも硬度が高く且つ電気抵抗が小さい第２の金属粉末粒子及び溶剤が混ぜ合わされた第２のインクを吐出する第２のノズルとを備えている請求項１、３又は６記載のプローブの製造方法において、
インクジェット装置により三次元構造物を造形するに当たり、
第１のノズルから第１のインクを吐出させ、前記三次元構造物のプローブの接触部に対応する以外の部分を造形し、
第２のノズルから第２のインクを吐出させ、前記三次元構造物のプローブの接触部に対応する部分を造形することを特徴とするプローブの製造方法。
【請求項１１】
請求項１乃至１０に係るプローブの製造方法において、
前記インクには、カーボンナノチューブの微粒子が更に混入されていることを特徴とするプローブの製造方法。
【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２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１０−５４４５８（Ｐ２０１０−５４４５８Ａ）
【公開日】平成２２年３月１１日（２０１０．３．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２２２２０１（Ｐ２００８−２２２２０１）
【出願日】平成２０年８月２９日（２００８．８．２９）
【出願人】（０００２３２４０５）日本電子材料株式会社 (272)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年３月１１日（２０１０．３．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年８月２９日（２００８．８．２９）
【出願人】（０００２３２４０５）日本電子材料株式会社 (272)
【Ｆターム（参考）】
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