JP5485617B2

JP5485617B2 - Probe manufacturing method

Info

Publication number: JP5485617B2
Application number: JP2009192897A
Authority: JP
Inventors: 剛俵
Original assignee: Hitachi Maxell Energy Ltd
Current assignee: Hitachi Maxell Energy Ltd
Priority date: 2009-08-24
Filing date: 2009-08-24
Publication date: 2014-05-07
Anticipated expiration: 2029-08-24
Also published as: JP2011043731A

Description

本発明は、フォトレジストのパターン形成方法及び同方法を用いたプローブの製造方法、並びに電子デバイス検査用プローブに関する。 The present invention relates to a method for forming a photoresist pattern, a method for manufacturing a probe using the method, and a probe for inspecting an electronic device.

従来、ＬＳＩやＶＬＳＩなどの集積回路などの電子デバイスを製造する場合、ウェハ上に回路が形成されると、個々のチップに分割する前に、プローブカードを用いて検査を行っている。 Conventionally, when an electronic device such as an integrated circuit such as an LSI or VLSI is manufactured, when a circuit is formed on a wafer, an inspection is performed using a probe card before dividing the circuit into individual chips.

プローブカードは、電子デバイスに設けられた複数の検査用パッドに当接させる複数のプローブを備えており、これらプローブを検査用パッドに当接させることで、各プローブ及び検査用パッドを介してプローブカードと電子デバイスとの間で検査信号が授受できるようになっている。そして、かかるプローブカードに関し、電子デバイスの各検査用パッドに対応する個数のプローブを実装したものが提案されている。 The probe card includes a plurality of probes that abut against a plurality of inspection pads provided in the electronic device, and the probes are brought into contact with the inspection pads to thereby probe the probes via the probes and the inspection pads. Inspection signals can be exchanged between the card and the electronic device. And about this probe card, what mounted the number of probes corresponding to each inspection pad of an electronic device is proposed.

かかるプローブの製造方法として、薄板状のプローブ母材の両板面にマスクパターンをそれぞれ貼付した後に、一方の板面にエッチング光を照射するとともに、一方の板面に対する照射総量よりも少ない照射総量のエッチング光を他方の板面に照射することにより刃部（当接部）を形成するプローブの製造方法が知られている（例えば、特許文献１を参照。）。 As a method for manufacturing such a probe, after applying a mask pattern to both plate surfaces of a thin plate-like probe base material, each plate surface is irradiated with etching light, and the total irradiation amount is smaller than the total irradiation amount on one plate surface A method of manufacturing a probe that forms a blade portion (contact portion) by irradiating the other plate surface with the etching light is known (see, for example, Patent Document 1).

しかし、近年では、各プローブの検査用パッドへの当接力を高めるために、プローブの当接部の面積を可及的に狭くすることが要求されてきている。そのためには、プローブの生産性を向上させる必要があるが、特許文献１のような板面の両側からエッチングする製法では生産性の向上が望めない。 However, in recent years, in order to increase the contact force of each probe to the inspection pad, it has been required to reduce the area of the contact portion of the probe as much as possible. For this purpose, it is necessary to improve the productivity of the probe. However, in the manufacturing method in which etching is performed from both sides of the plate surface as in Patent Document 1, improvement in productivity cannot be expected.

そこで、本出願人は、先端に形成される当接部の面積を可及的に狭くしたプローブを、高効率で可及的に廉価に製造することができる製造方法を提案した（例えば、特許文献２を参照。）。 Therefore, the present applicant has proposed a manufacturing method capable of manufacturing a probe having a contact area formed at the tip as small as possible with high efficiency and as low a cost as possible (for example, a patent). See reference 2.)

すなわち、所定形状の開口部を設けてなるレジスト層を導電性の基板上に形成し、該基板に通電して前記開口部内に金属材を堆積させる電鋳を用いて、先端部分及び該先端部分に連通するアーム部分を具備するプローブを形成した後、前記レジストを除去し、また前記プローブを前記基板から脱離させることによってプローブを製造する方法において、前記基板上に、所定形状の島状部を電鋳により形成する第１工程と、前記基板及び島状部上に、平面視が前記プローブに応じた形状の開口部を有するレジスト層を、前記開口部が前記島状部に対向する領域から島状部以外の部分に対向する領域に亘って位置するように形成する第２工程と、前記基板に通電することによって前記開口部に金属材を堆積させる第３工程とを実施する製造方法としたものである。 That is, the tip portion and the tip portion are formed using electroforming in which a resist layer having an opening of a predetermined shape is formed on a conductive substrate, and a metal material is deposited in the opening by energizing the substrate. In the method of manufacturing a probe by forming a probe having an arm portion communicating with the substrate, removing the resist, and detaching the probe from the substrate, an island-shaped portion having a predetermined shape is formed on the substrate. A resist layer having an opening having a shape corresponding to the probe in plan view on the substrate and the island-shaped portion, and a region where the opening faces the island-shaped portion. Manufacturing method for carrying out a second step of forming so as to be located over a region opposite to the portion other than the island-like portion and a third step of depositing a metal material in the opening by energizing the substrate When Those were.

特開２００１−３１１７４５号公報JP 2001-31745 A 特開２００９−１４４４１号公報JP 2009-14441 A

上述したブローブの製造方法では、確かに生産性の向上が望むことができる。すなわち、当接部の面積を可及的に狭くすることができ、かかる複数のプローブを、電鋳により一度に製造することができるため、製造効率が高くなり、しかも、後加工を要しないので、後加工に要する設備も不要となってコスト的にも有利にすることができる。しかしながら、市場からは、さらなる製造効率の向上、ひいてはコスト低減を望む声が極めて強い。 In the above-described probe manufacturing method, it is certainly possible to improve productivity. That is, the area of the contact portion can be reduced as much as possible, and since a plurality of such probes can be manufactured at a time by electroforming, the manufacturing efficiency is increased and no post-processing is required. Also, the equipment required for post-processing is not required, which can be advantageous in terms of cost. However, there is a strong demand from the market for further improvement in manufacturing efficiency and, in turn, cost reduction.

本発明は、上述したような市場からの要望に十分に応えることのできるフォトレジストのパターン形成方法及び同方法を用いたプローブの製造方法、並びに電子デバイス検査用プローブを提供することを目的としている。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a photoresist pattern forming method, a probe manufacturing method using the method, and an electronic device inspection probe that can sufficiently meet the market demands described above. .

（１）本発明は、基板上に第１のレジスト材料を積層する下部レジスト層積層工程と、前記下部レジスト層を第１のパターンで露光する第１の露光工程と、第１の露光工程に引き続き、前記下部レジスト層上に、第２のレジスト材料を積層する上部レジスト層積層工程と、前記下部レジスト層を露光するために用いた前記第１のパターンと少なくとも一部が重合する第２のパターンで前記上部レジスト層を露光する第２の露光工程と、不要なレジストを除去して開口部が形成されたレジスト層を形成する現像工程と、を有するフォトレジストのパターン形成方法とした。 (1) The present invention includes a lower resist layer laminating step of laminating a first resist material on a substrate, a first exposure step of exposing the lower resist layer with a first pattern, and a first exposure step. Subsequently, an upper resist layer laminating step of laminating a second resist material on the lower resist layer, and a second pattern in which at least a part of the first pattern used for exposing the lower resist layer is polymerized. The photoresist pattern forming method includes a second exposure step of exposing the upper resist layer with a pattern, and a developing step of forming a resist layer having an opening formed by removing unnecessary resist.

（２）本発明は、上記（１）に記載のフォトレジストのパターン形成方法において、前記開口部は、深さ方向に段差部を有することを特徴とする。 (2) In the photoresist pattern forming method according to the above (1), the present invention is characterized in that the opening has a step portion in the depth direction.

（３）本発明は、上記（１）又は（２）に記載のフォトレジストのパターン形成方法において、前記第１、第２のレジスト材料をいずれもネガ型とし、前記第２の露光工程では、前記上部レジスト層に表れる第２の未露光部分の少なくとも一部が前記第１のパターンにより前記下部レジスト層に表れた第１の未露光部分と重合するように、当該上部レジスト層を第２のパターンで露光し、前記現像工程では、前記第１の未露光部分及び第２の未露光部分を除去することを特徴とする。 (3) In the photoresist pattern forming method according to the above (1) or (2), the present invention uses the first and second resist materials as a negative type, and in the second exposure step, The upper resist layer is made to be second so that at least a part of the second unexposed part appearing in the upper resist layer is polymerized with the first unexposed part appearing in the lower resist layer by the first pattern. The pattern is exposed, and in the developing step, the first unexposed part and the second unexposed part are removed.

（４）本発明は、上記（３）に記載のフォトレジストのパターン形成方法において、前記第２のパターンは、当該第２のパターンにより前記上部レジスト層に表れる第２の未露光部分の一部が、前記第１のパターンにより前記下部レジスト層に表れる第１の未露光部分の一部の内側に収まる一方、前記第２の未露光部分の他の一部は前記第１の未露光部分の他の一部を覆うように形成されていることを特徴とする。 (4) In the photoresist pattern forming method according to (3), the second pattern is a part of a second unexposed portion that appears in the upper resist layer by the second pattern. Is accommodated inside a portion of the first unexposed portion that appears in the lower resist layer by the first pattern, while another portion of the second unexposed portion is a portion of the first unexposed portion. It is formed so as to cover the other part.

（５）本発明は、上記（１）〜（４）のいずれかに記載のフォトレジストのパターン形成方法を用いたプローブの製造方法であって、前記上部レジスト層を前記下部レジスト層よりも厚膜に形成したレジストパターンの開口部を埋めるように金属層を形成するメッキ工程と、前記金属層が形成された基板表面にエッチング用レジストを積層するエッチング用レジスト積層工程と、前記エッチング用レジストに、プローブ先端部に対応する位置に開口が形成されたパターンで露光するエッチング用露光工程と、前記エッチング用レジストに前記開口を形成する現像工程と、前記開口が形成された前記エッチング用レジストを用いて、少なくとも前記プローブ先端部に対応する位置の金属層の上部をエッチングするエッチング工程と、前記フォトレジスト及びエッチング用レジストを除去するレジスト除去工程と、を有するプローブの製造方法とした。 (5) The present invention provides a probe manufacturing method using the photoresist pattern forming method according to any one of (1) to (4) above, wherein the upper resist layer is thicker than the lower resist layer. A plating process for forming a metal layer so as to fill an opening of a resist pattern formed on the film; an etching resist stacking process for stacking an etching resist on the surface of the substrate on which the metal layer is formed; and An etching exposure process for exposing with a pattern in which an opening is formed at a position corresponding to the probe tip, a developing process for forming the opening in the etching resist, and the etching resist in which the opening is formed An etching process for etching at least an upper portion of the metal layer at a position corresponding to the probe tip, and the photo And a resist removal step of removing the resist and etching resist, and a method of manufacturing a probe having.

（６）本発明は、上記（５）に記載のプローブの製造方法において、前記メッキ工程は、前記開口部内に露出する前記基板上に第１の金属層を形成する第１のメッキ工程と、前記第１の金属層の上面であって、前記開口部全体を埋めるように第２の金属層を形成する第２のメッキ工程と、を有し、さらに、前記エッチング用レジスト積層工程の前に、前記第２の金属層表面と前記上部レジスト層表面とが面一となるように研磨する研磨工程を行うことを特徴とする。 (6) In the probe manufacturing method according to the above (5), the plating step may include a first plating step of forming a first metal layer on the substrate exposed in the opening; A second plating step for forming a second metal layer on the upper surface of the first metal layer so as to fill the entire opening, and before the resist layering step for etching. The polishing step is performed so that the surface of the second metal layer and the surface of the upper resist layer are flush with each other.

（７）本発明は、上記（６）に記載のプローブの製造方法において、前記第２の金属層は、前記第１の金属層とは組成が異なることを特徴とする。 (7) In the probe manufacturing method according to (6), the present invention is characterized in that the composition of the second metal layer is different from that of the first metal layer.

（８）本発明は、上記（６）に記載のプローブの製造方法において、前記第１、第２の金属層をＮｉ層若しくはＮｉ合金層としたことを特徴とする。 (8) The present invention is characterized in that, in the probe manufacturing method according to the above (6), the first and second metal layers are Ni layers or Ni alloy layers.

（９）本発明は、上記（６）〜（８）のいずれかに記載のプローブの製造方法において、前記第１のメッキ工程と前記第２のメッキ工程との間に、前記第１の金属層上にストップ層を形成するためのメッキ工程を実行し、前記第２のメッキ工程では、前記段差部上面及び前記ストップ層上面の前記開口部全体を埋めるように前記第２の金属層を形成することを特徴とする。 (9) In the probe manufacturing method according to any one of (6) to (8), the present invention provides the first metal between the first plating step and the second plating step. A plating process for forming a stop layer on the layer is performed, and in the second plating process, the second metal layer is formed so as to fill the entire opening of the stepped portion upper surface and the stop layer upper surface. It is characterized by doing.

（１０）本発明は、上記（９）に記載のプローブの製造方法において、前記ストップ層をＡｕ層としたことを特徴とする。 (10) The present invention is the probe manufacturing method according to the above (9), wherein the stop layer is an Au layer.

（１１）本発明は、上記（５）〜（１０）のいずれかに記載のプローブの製造方法により製造された電子デバイス検査用プローブであって、所定の膜厚を有するアーム部と、このアーム部の先端に突出して形成され、当該アーム部よりも薄膜に形成された当接部と、を有する電子デバイス検査用プローブとした。 (11) The present invention is an electronic device inspection probe manufactured by the probe manufacturing method according to any one of (5) to (10) above, and an arm portion having a predetermined film thickness and the arm The probe for inspecting an electronic device has a contact portion that protrudes from the tip of the portion and is formed in a thin film than the arm portion.

本発明によれば、第１のパターンで下部レジスト層を露光する第１の露光工程と、この第１のパターンと少なくとも一部が重合する第２のパターンで上部レジスト層を露光する第２の露光工程とを連続して行った後に１回の現像工程を実行するようにしているため、第１のパターンと第２のパターンとを完全に位置合わせしなくても、所望する断面形状のフォトレジストパターンを得ることができる。特に、アスペクト比が大きい（幅が小さくて厚みが大きい）開口パターンを有するレジストパターンを得るのに有利である。したがって、かかるフォトレジストパターンを利用すれば、例えば、先端に形成される当接部の形状を可及的に小さくしたプローブを、より高効率に製造することができ、可及的なコスト削減の実現が期待できる。 According to the present invention, the first exposure step of exposing the lower resist layer with the first pattern, and the second exposure of exposing the upper resist layer with the second pattern that is at least partially polymerized with the first pattern. Since the development process is performed once after the exposure process is continuously performed, the photo of the desired cross-sectional shape can be obtained without completely aligning the first pattern and the second pattern. A resist pattern can be obtained. In particular, it is advantageous to obtain a resist pattern having an opening pattern with a large aspect ratio (small width and large thickness). Therefore, by using such a photoresist pattern, for example, a probe having a contact portion formed at the tip as small as possible can be manufactured with higher efficiency, and cost reduction can be achieved as much as possible. Realization can be expected.

本実施形態に係る電子デバイス検査用プローブの説明図である。It is explanatory drawing of the probe for electronic device inspection which concerns on this embodiment. 本実施形態に係るプローブの製造方法の工程を示す説明図であり、主に、フォトレジストのパターン形成方法の工程を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the process of the manufacturing method of the probe which concerns on this embodiment, and is explanatory drawing which mainly shows the process of the pattern formation method of a photoresist. 同フォトレジストのパターン形成方法の工程を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the process of the pattern formation method of the photoresist. 同フォトレジストのパターン形成方法の工程を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the process of the pattern formation method of the photoresist. 同フォトレジストのパターン形成方法の工程を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the process of the pattern formation method of the photoresist. 同フォトレジストのパターン形成方法の工程を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the process of the pattern formation method of the photoresist. 同フォトレジストのパターン形成方法の工程を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the process of the pattern formation method of the photoresist. 本実施形態に係るフォトレジストのパターンの説明図である。It is explanatory drawing of the pattern of the photoresist which concerns on this embodiment. 本実施形態に係るプローブの製造方法を説明する工程図であり、主に、フォトレジストのパターン形成後の工程を示す説明図である。It is process drawing explaining the manufacturing method of the probe which concerns on this embodiment, and is mainly explanatory drawing which shows the process after pattern formation of a photoresist. 同プローブの製造方法を説明する工程図である。It is process drawing explaining the manufacturing method of the probe. 同プローブの製造方法を説明する工程図である。It is process drawing explaining the manufacturing method of the probe. 同プローブの製造方法を説明する工程図である。It is process drawing explaining the manufacturing method of the probe. 同プローブの製造方法を説明する工程図である。It is process drawing explaining the manufacturing method of the probe. 同プローブの製造方法を説明する工程図である。It is process drawing explaining the manufacturing method of the probe. 同プローブの製造方法を説明する工程図である。It is process drawing explaining the manufacturing method of the probe. 同プローブの製造方法を説明する工程図である。It is process drawing explaining the manufacturing method of the probe. 電子デバイス検査用プローブの他の実施形態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows other embodiment of the probe for an electronic device test | inspection. プローブの製造方法の他の実施形態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows other embodiment of the manufacturing method of a probe.

（プローブ概要）
本実施形態に係る電子デバイス検査用プローブ（以下、単に「プローブ」という）１０は、図１に示すように、検査用パッド（図示せず）に接触させる先端部１１と、この先端部１１に連続するアーム部１２とから形成されており、先端部１１の幅寸法ｄ及び厚さ寸法ｔが、アーム部１２の幅寸法Ｄ及び厚さ寸法Ｔよりも著しく小さく形成されている。 (Probe overview)
As shown in FIG. 1, an electronic device inspection probe (hereinafter simply referred to as “probe”) 10 according to this embodiment includes a front end portion 11 that is brought into contact with a test pad (not shown), and a front end portion 11. The width dimension d and the thickness dimension t of the tip part 11 are formed so as to be significantly smaller than the width dimension D and the thickness dimension T of the arm part 12.

また、本実施形態のプローブ１０の針先となる先端部１１は、図示するように、略四角柱状に形成されており、しかも、図１（ｂ）に示すように、極めて薄膜状とした先端当接部１１ａと、この先端当接部１１ａから漸次厚膜状になってアーム部１２に繋がる基部１１ｂとから形成されている。 Further, as shown in the figure, the distal end portion 11 which is the needle tip of the probe 10 of the present embodiment is formed in a substantially quadrangular prism shape, and as shown in FIG. The contact portion 11a and a base portion 11b that gradually increases in thickness from the tip contact portion 11a and connects to the arm portion 12 are formed.

かかる構成のプローブ１０としたことにより、これらをプローブカード（図示せず）に適用すれば、狭いピッチで配列されているような検査用パッドに対し、当接部となるプローブ１０の先端部１１を各パッドに確実に当接させることができ、集積度合いがより高密度化した電子デバイスなどに十分に対応することが可能となる。 By adopting the probe 10 having such a configuration, when these are applied to a probe card (not shown), the distal end portion 11 of the probe 10 which becomes an abutting portion with respect to the inspection pads arranged at a narrow pitch. Can be reliably brought into contact with each pad, and can be sufficiently applied to an electronic device or the like having a higher degree of integration.

ところで、本実施形態に係るプローブ１０は、剛性やバネ性を有する材質、例えばＮｉやＮｉＣｏやＡｕＣｏなどの導電性の金属材からなる第１の金属層４（図９参照）の上に、耐エッチング性の高い材質、例えば、ＡｕやＰｄなどからなるストップ層５（図１０参照）を設け、このストップ層５上に、剛性やバネ性やエッチング性を有する第２の金属層６（図１１参照）を設けた３層構造を有する構成となっている。ここで、ストップ層５は、第２の金属層６のみが選択的にエッチングできれば良いので、使用するエッチング材によって、種々に選択することができる。また、第２の金属層６の組成は、第１の金属層４と同質でも異質でも良い。 By the way, the probe 10 according to the present embodiment is formed on a first metal layer 4 (see FIG. 9) made of a material having rigidity or spring property, for example, a conductive metal material such as Ni, NiCo, or AuCo. A stop layer 5 (see FIG. 10) made of a material having high etching property, such as Au or Pd, is provided, and a second metal layer 6 (FIG. 11) having rigidity, spring property, and etching property is provided on the stop layer 5. The structure has a three-layer structure provided with a reference). Here, the stop layer 5 only needs to be selectively etched by the second metal layer 6, and can be selected variously depending on the etching material used. The composition of the second metal layer 6 may be the same as or different from that of the first metal layer 4.

そして、本実施形態に係るプローブ１０は、電鋳により一度に多数製造することが可能となっている。以下、本実施形態に係るプローブ１０の製造方法について説明する。 And many probes 10 concerning this embodiment can be manufactured at a time by electroforming. Hereinafter, a method for manufacturing the probe 10 according to the present embodiment will be described.

（プローブの製造方法）
図２〜図１６に本実施形態に係るプローブの製造方法の工程を示しているが、先ず、図２〜図８を参照しながら、後述するエッチング作業に用いるフォトレジストのパターンの形成方法について説明する。 (Probe manufacturing method)
2 to 16 show the steps of the probe manufacturing method according to the present embodiment. First, a method for forming a photoresist pattern used for an etching operation to be described later will be described with reference to FIGS. To do.

（フォトレジストのパターンの形成方法）
先ず、図２に示すように、ＳＵＳといった導電性金属材からなる基板１３を用意する。図２（ａ）は、基板１３の横断面を示しており、平面図である図２（ｂ）の矢視断面図である。なお、図１５に至るまで、全て（ａ）で示される図面は（ｂ）で示す図面の横断面図を表す。 (Photoresist pattern formation method)
First, as shown in FIG. 2, a substrate 13 made of a conductive metal material such as SUS is prepared. FIG. 2A shows a cross-section of the substrate 13 and is a cross-sectional view taken along the arrow in FIG. Note that, up to FIG. 15, the drawings indicated by (a) all represent the cross-sectional view of the drawing indicated by (b).

次いで、下部レジスト積層工程を実行する。すなわち、図３に示すように、基板１３の表面に、第１のレジスト材料である光硬化性樹脂を所要厚さ（例えば、１０μｍ）になるようにラミネートして、アスペクト比が１〜２の高解像で薄型の下部レジスト層１４を形成する。なお、基板１は必ずしもＳＵＳに限定する必要はない。また、ＳＵＳなどのように十分な密着力が得難い材料の場合は、密着力を確保するために、光硬化性樹脂を塗布する前に例えばＮｉを用いたストライクメッキを施すとよい。 Next, a lower resist lamination process is performed. That is, as shown in FIG. 3, a photocurable resin as a first resist material is laminated on the surface of the substrate 13 so as to have a required thickness (for example, 10 μm), and the aspect ratio is 1-2. A high resolution and thin lower resist layer 14 is formed. The substrate 1 is not necessarily limited to SUS. In addition, in the case of a material such as SUS where it is difficult to obtain sufficient adhesion, strike plating using, for example, Ni may be performed before applying the photocurable resin in order to ensure adhesion.

次いで、第１の露光工程を実行する。すなわち、図４に示すように、第１のパターンを有するマスクを用いて下部レジスト層１４を露光し、この下部レジスト層１４上に、露光部分１４１と第１の未露光部分１４０をと形成する。この第１の未露光部分１４０は、プローブ１０のアーム部１２を形成するための略ホームベース形の未露光基部１４０ａと、この未露光基部１４０ａの先端部に連続し、後にプローブ１０の先端部１１となる未露光矩形端部１４０ｂとから形成される。なお、本実施形態における第１のレジスト材料は、露光部分１４１が残る、所謂「ネガ型」である。 Next, a first exposure process is performed. That is, as shown in FIG. 4, the lower resist layer 14 is exposed using a mask having a first pattern, and an exposed portion 141 and a first unexposed portion 140 are formed on the lower resist layer 14. . The first unexposed portion 140 is continuous with a substantially home base unexposed base portion 140a for forming the arm portion 12 of the probe 10 and a distal end portion of the unexposed base portion 140a. 11 and an unexposed rectangular end 140b. The first resist material in this embodiment is a so-called “negative type” in which the exposed portion 141 remains.

次いで、上部レジスト層積層工程を実行する。すなわち、図５に示すように、下部レジスト層１４上に、第１のレジスト材料と同じく「ネガ型」の第２のレジスト材料を、下部レジスト層１４よりも厚膜（例えば、６０μｍ）となるようにラミネートして、上部レジスト層１５を形成する。 Next, an upper resist layer stacking step is performed. That is, as shown in FIG. 5, a “negative” second resist material is formed on the lower resist layer 14 in a thicker film (for example, 60 μm) than the lower resist layer 14. Thus, the upper resist layer 15 is formed.

さらに、第２の露光工程を実行する。この第２の露光工程では、上部レジスト層１５に表れる未露光部分の少なくとも一部が前記第１のパターンを有するマスクにより下部レジスト層１４に表れた第１の未露光部分１４０と重合するように、上部レジスト層１５を第２のパターンを有するマスクを用いて露光する。 Further, a second exposure process is performed. In the second exposure step, at least a part of the unexposed portion appearing in the upper resist layer 15 is superposed with the first unexposed portion 140 appearing in the lower resist layer 14 by the mask having the first pattern. The upper resist layer 15 is exposed using a mask having a second pattern.

すなわち、図６に示すように、下部レジスト層１４を露光するために用いた前記マスクの第１のパターンと少なくとも一部が重合する第２のパターンを有するマスクを用いて上部レジスト層１５を露光し、この上部レジスト層１５上に露光部分１５１と第２の未露光部分１５０とを形成する。 That is, as shown in FIG. 6, the upper resist layer 15 is exposed using a mask having a second pattern in which at least a part of the first pattern of the mask used to expose the lower resist layer 14 is polymerized. Then, an exposed portion 151 and a second unexposed portion 150 are formed on the upper resist layer 15.

第２の未露光部分１５０は、第１の未露光部分１４０の一部である未露光基部１４０ａの内側に収まる矩形状のアーム輪郭形成用未露光部１５０ａと、第１の未露光部分１４０の他の一部である未露光矩形端部１４０ｂを覆うように形成されてアーム輪郭形成用未露光部１５０ａに接し、かつ直角方向に伸延する矩形状の段差形成用未露光部１５０ｂとを有している。 The second unexposed portion 150 includes a rectangular arm contour forming unexposed portion 150 a that fits inside an unexposed base portion 140 a that is a part of the first unexposed portion 140, and the first unexposed portion 140. A rectangular step forming unexposed portion 150b that is formed so as to cover the other portion of the unexposed rectangular end portion 140b, is in contact with the arm contour forming unexposed portion 150a, and extends in a perpendicular direction. ing.

また、このとき、アーム輪郭形成用未露光部１５０ａが未露光基部１４０ａの内側に収まるように形成されるため、下部レジスト層１４には、図示するように、未露光基部１４０ａ内には、第１の露光工程では未露光であったが今回の第２の露光工程で露光された後露光部１４２が形成されることになる。 Further, at this time, the arm contour forming unexposed portion 150a is formed so as to fit inside the unexposed base portion 140a, so that the lower resist layer 14 includes the first portion in the unexposed base portion 140a as shown in the figure. In the first exposure step, the unexposed portion is exposed, but the post-exposed portion 142 is formed after being exposed in the second exposure step.

最後に現像工程を実行する。つまり、第１の露光工程の後、現像処理をすることなく第２の露光工程を行う２段露光を終えた後に現像工程を実行する。すなわち、所定の現像液を用いて、下部レジスト層１４の後露光部１４２を含む露光部分１４１、及び上部レジスト層１５の露光部分１５１を残して、第１の未露光部分１４０と第２の未露光部分１５０とを除去し、図７に示すように、深さ方向に段差部３０を有する開口部３が形成されたレジスト層１６を形成する。すなわち、レジスト層１６は、積層された下部レジスト層１４と上部レジスト層１５とから形成されることになる。なお、不要部分を完全に除去するためには超純水などで所定回数リンスするとよい。 Finally, the development process is executed. That is, after the first exposure process, the development process is performed after the two-stage exposure in which the second exposure process is performed without performing the development process. That is, by using a predetermined developer, the first unexposed portion 140 and the second unexposed portion 140 are left leaving the exposed portion 141 including the post-exposed portion 142 of the lower resist layer 14 and the exposed portion 151 of the upper resist layer 15. The exposed portion 150 is removed, and as shown in FIG. 7, a resist layer 16 in which the opening 3 having the step portion 30 in the depth direction is formed. That is, the resist layer 16 is formed from the laminated lower resist layer 14 and upper resist layer 15. In order to completely remove unnecessary portions, it is preferable to rinse a predetermined number of times with ultrapure water or the like.

ところで、図８に示すように、レジスト層１６に形成された開口部３は、段差形成用未露光部１５０ｂ（図８（ａ））に対応する先端側矩形開口部３１（図８（ｂ））と、アーム輪郭形成用未露光部１５０ａ（図８（ａ））に対応する基部側矩形開口部３２（図８（ｂ））とにより平面視略Ｔ字状となっている。 By the way, as shown in FIG. 8, the opening 3 formed in the resist layer 16 has a front end side rectangular opening 31 (FIG. 8B) corresponding to the step-forming unexposed portion 150b (FIG. 8A). ) And the base-side rectangular opening 32 (FIG. 8B) corresponding to the unexposed portion 150a for arm contour formation (FIG. 8A), has a substantially T shape in plan view.

そして、下部レジスト層１４の未露光矩形端部１４０ｂを覆うように、当該未露光矩形端部１４０ｂの外側よりも広範囲に形成された段差形成用未露光部１５０ｂに対応する先端側矩形開口部３１には、第１の露光工程において形成された露光部分１４１が上部底面３３を形成するとともに、未露光矩形端部１４０ｂに対応して穿設されて基板１３が露出した底面３４とから段差部３０が形成されることになる。 Then, the front end side rectangular opening 31 corresponding to the step forming unexposed portion 150b formed in a wider range than the outside of the unexposed rectangular end portion 140b so as to cover the unexposed rectangular end portion 140b of the lower resist layer 14. The exposed portion 141 formed in the first exposure step forms the upper bottom surface 33, and the step portion 30 is formed from the bottom surface 34 that is formed corresponding to the unexposed rectangular end portion 140b to expose the substrate 13. Will be formed.

一方、基部側矩形開口部３２は、未露光基部１４０ａの内側に収まるように形成された矩形状のアーム輪郭形成用未露光部１５０ａに対応しており、第１の露光工程で未露光であった部分も第２の露光工程で露光されて後露光部１４２となって現像後も残るため、下部レジスト層１４及び上部レジスト層１５の厚み分だけの深さを有する高い内壁面３２ａからなる矩形凹部が形成されることになる。 On the other hand, the base-side rectangular opening 32 corresponds to a rectangular arm contour forming unexposed portion 150a formed so as to fit inside the unexposed base portion 140a, and is not exposed in the first exposure step. Since this portion is also exposed in the second exposure step to become a post-exposure portion 142 and remains after development, a rectangular shape having a high inner wall surface 32 a having a depth corresponding to the thickness of the lower resist layer 14 and the upper resist layer 15. A recess is formed.

このようにして、深さ方向に段差部３０を有する開口部３が形成されたレジスト層１６からなるフォトレジストのパターンが形成されるが、以下、かかるフォトレジストのパターンを用いて、図１に示したプローブ１０を製造する方法について説明する。 In this way, a photoresist pattern is formed of the resist layer 16 in which the opening 3 having the step portion 30 in the depth direction is formed. Hereinafter, such a photoresist pattern is used in FIG. A method for manufacturing the probe 10 shown will be described.

本実施形態に係るプローブ１０の製造方法では、先ず、図９に示すように、第１のメッキ工程を実行する。すなわち、レジスト層１６が形成された基板１３をメッキ浴に浸漬させ、基板Ｓを陰極として所要の電流を通流させて前記開口部３内に、例えばＮｉあるいはＮｉＣｏといった導電性の金属材を堆積させる電鋳によって、段差部３０を除く底面３４（図８参照）に対応して開口部３内に露出する基板１３上に第１の金属層４を形成する。このとき、第１の金属層４は、その表面が段差部３０の上部表面よりも僅かに浅くなる厚みとなるようにする。 In the method for manufacturing the probe 10 according to the present embodiment, first, as shown in FIG. 9, the first plating step is executed. That is, the substrate 13 on which the resist layer 16 is formed is immersed in a plating bath, and a required current is passed through the substrate S as a cathode to deposit a conductive metal material such as Ni or NiCo in the opening 3. The first metal layer 4 is formed on the substrate 13 exposed in the opening 3 corresponding to the bottom surface 34 (see FIG. 8) excluding the stepped portion 30 by electroforming. At this time, the surface of the first metal layer 4 has a thickness that is slightly shallower than the upper surface of the stepped portion 30.

かかる第１のメッキ工程が終了すると、図１０に示すように、ストップ層５を形成するためのメッキ工程を実行する。すなわち、例えばＡｕなどのように、ＮｉやＮｉＣｏなどよりもエッチング耐性が高い金属材料を第１の金属層４上に堆積させる電鋳を行い、段差部３０と略面一となる厚みのストップ層５を形成する。 When the first plating step is completed, a plating step for forming the stop layer 5 is performed as shown in FIG. That is, for example, a stop layer having a thickness that is substantially flush with the stepped portion 30 is performed by depositing a metal material having a higher etching resistance than Ni or NiCo on the first metal layer 4 such as Au. 5 is formed.

次いで、図１１に示すように、第２のメッキ工程を実行する。すなわち、第１の金属層４及びストップ層５の上面であって、開口部３全体を埋めるように、第１の金属層４と同材料からなる第２の金属層６を堆積させる電鋳を行う。 Next, as shown in FIG. 11, a second plating step is performed. That is, electroforming is performed by depositing a second metal layer 6 made of the same material as the first metal layer 4 so as to fill the entire opening 3 on the upper surfaces of the first metal layer 4 and the stop layer 5. Do.

そして、研磨工程を実行し、第２の金属層６の表面を図示しない研磨機などによって研磨することにより、当該第２の金属層６の表面とレジスト層１６（上部レジスト層１５）の表面とを面一にする。 Then, a polishing step is performed, and the surface of the second metal layer 6 is polished by a polishing machine or the like (not shown), whereby the surface of the second metal layer 6 and the surface of the resist layer 16 (upper resist layer 15) To be the same.

次いで、研磨工程により研磨された基板表面に、図１２に示すように、エッチング用レジスト７を所定厚みにラミネートするエッチング用レジスト積層工程を実行する。このエッチング用レジスト７の材料としては適宜選択することができ、第１、第２のレジスト材料と同じものであっても構わない。 Next, as shown in FIG. 12, an etching resist laminating step for laminating the etching resist 7 to a predetermined thickness is performed on the substrate surface polished by the polishing step. The material of the etching resist 7 can be selected as appropriate, and may be the same as the first and second resist materials.

そして、エッチング用レジスト７に、プローブ先端部である先端部１１に対応する位置に矩形開口が形成されたパターンで露光するエッチング用露光工程を実行し、次いで現像工程を実行することにより、図１３に示すように、エッチング用レジスト７に矩形開口７０を形成する。なお、本実施形態では矩形開口７０としているが、矩形以外の形状の開口であっても構わない。 Then, an etching exposure process is performed in which the etching resist 7 is exposed with a pattern in which a rectangular opening is formed at a position corresponding to the distal end portion 11 which is the probe distal end portion, and then the development step is performed, whereby FIG. As shown, a rectangular opening 70 is formed in the etching resist 7. In the present embodiment, the rectangular opening 70 is used, but an opening having a shape other than a rectangular shape may be used.

そして、エッチング工程として、かかる矩形開口７０が形成されたエッチング用レジスト７を用いてウェットエッチングを実行する。このとき、エッチング深さが深くなるため、図１４に示すように、ストップ層５までエッチングが進行すると、エッチング用レジスト７の裏面側まで腐食が進み、アンダーカット現象が生起して、プローブ１０の先端当接部１１ａとアーム部１２とを繋ぐ部分となる基部１１ｂが孤状凹面となり、前述したように、アーム部１２に向かって漸次厚膜状になる。なお、図中、６０はエッチングにより第２の金属層６が侵食されて形成された空洞部である。 Then, as an etching process, wet etching is performed using the etching resist 7 in which the rectangular opening 70 is formed. At this time, since the etching depth becomes deeper, as shown in FIG. 14, when etching proceeds to the stop layer 5, corrosion proceeds to the back side of the etching resist 7, causing an undercut phenomenon, and the probe 10. The base part 11b which becomes a part which connects the front-end | tip contact part 11a and the arm part 12 turns into an isolated concave surface, and becomes gradually thicker toward the arm part 12 as mentioned above. In the figure, reference numeral 60 denotes a cavity formed by etching the second metal layer 6 by etching.

このエッチング工程においては、エッチングの進行はストップ層５で確実に停止するため、エッチング面の荒れなどが生じる虞はない。また、ストップ層５を形成する金属を、Ｎｉと馴染みが良いＡｕとした場合は、アニールによりＡｕを拡散させると、ＡｕはＮｉとの合金を形成するため、層間剥離が生じる問題の解消にもつながる。しかも、Ａｕは導電性に優れているので、プロービング時の精度も向上させることができる。 In this etching process, the progress of the etching is surely stopped at the stop layer 5, so that there is no possibility that the etched surface will be rough. In addition, when the metal forming the stop layer 5 is Au, which is familiar with Ni, if Au is diffused by annealing, the Au forms an alloy with Ni, which also solves the problem of delamination. Connected. Moreover, since Au is excellent in conductivity, the accuracy during probing can also be improved.

かかるエッチング工程を終えると、図１５に示すように、レジスト層１６及びエッチング用レジスト７を除去するレジスト除去工程を実行し、基板１３上に、先端当接部１１ａの面積を可及的に狭くしたプローブ１０が残る。 When this etching process is completed, as shown in FIG. 15, a resist removal process for removing the resist layer 16 and the etching resist 7 is performed to reduce the area of the tip contact portion 11a on the substrate 13 as much as possible. Probe 10 remains.

そして、図１６に示すように、最後にプローブ１０を基板１３から剥離することにより、所望のプローブ１０を得ることができる。なお、理解を容易にするために、各図においてはプローブ１０を単体で示しているが、電鋳を用いたことにより、前述の特性を有するプローブ１０を一度に複数（多数）同時に製造することが可能となる。 Then, as shown in FIG. 16, the desired probe 10 can be obtained by finally peeling the probe 10 from the substrate 13. In order to facilitate understanding, in each drawing, the probe 10 is shown as a single unit. However, by using electroforming, a plurality of (many) probes 10 having the above-mentioned characteristics can be manufactured at the same time. Is possible.

ところで、本実施形態では、第１のメッキ工程と第２のメッキ工程との間に、ストップ層５を形成するためのメッキ工程を行うようにしたが、かかるストップ層５を形成するためのメッキ工程は、必ずしも行わなくてもよい。 By the way, in this embodiment, the plating process for forming the stop layer 5 is performed between the first plating process and the second plating process. However, the plating for forming the stop layer 5 is performed. The process is not necessarily performed.

例えば、ストップ層５を形成するためのメッキ工程を廃止した実施形態とすることもできる。かかる実施形態では、開口部３内に露出する基板１３上に、第１の金属層８を形成する第１のメッキ工程の後に引き続いて、当該第１の金属層８の上面であって、開口部３全体を埋めるように、第２の金属層９を形成する第２のメッキ工程を行うのである。この場合、第１の金属層８は、剛性及び耐エッチング性を有する材質で形成することが望ましく、また、第１の金属層８と第２の金属層９とは組成を異ならせると良い。 For example, an embodiment in which the plating process for forming the stop layer 5 is eliminated can be employed. In such an embodiment, following the first plating step for forming the first metal layer 8 on the substrate 13 exposed in the opening 3, the upper surface of the first metal layer 8, and the opening is formed. A second plating step for forming the second metal layer 9 is performed so as to fill the entire portion 3. In this case, the first metal layer 8 is preferably formed of a material having rigidity and etching resistance, and the first metal layer 8 and the second metal layer 9 may have different compositions.

この場合、例えば、プローブ１０の先端当接部１１ａを形成するために第１のメッキ工程により形成する第１の金属層８のエッチング耐性が、第２のメッキ工程により形成する第２の金属層９よりも大となるように、金属組成を異ならせると良い。なお、かかる金属層の組み合わせとしてはＣｕとＮｉがある。 In this case, for example, the etching resistance of the first metal layer 8 formed by the first plating process to form the tip contact portion 11a of the probe 10 is the second metal layer formed by the second plating process. It is preferable to vary the metal composition so as to be larger than 9. Note that there are Cu and Ni as a combination of such metal layers.

こうして製造されたプローブ１０であっても、図１７に示すように、先端当接部１１ａの面積を可及的に狭くした所望する形状となすことができる。 Even in the probe 10 manufactured in this way, as shown in FIG. 17, it is possible to obtain a desired shape in which the area of the tip contact portion 11a is made as small as possible.

また、さらなる他の実施形態として、第１の金属層４（８）及び第２の金属層６（９）というように、２層の金属層ではなく、図１８に示すように、単一の金属層４１によりプローブ１０を製造することもできる。この場合、図示はしないが、先端部１１及びアーム部１２とからなるプローブ１０全体が単一の金属材料から形成されることになる。 Further, as still another embodiment, a single metal layer 4 (8) and a second metal layer 6 (9) are not single-layered as shown in FIG. The probe 10 can also be manufactured from the metal layer 41. In this case, although not shown, the entire probe 10 including the tip portion 11 and the arm portion 12 is formed from a single metal material.

すなわち、先の実施形態において、図８で示す開口部３を形成した後、当該開口部３を例えばＮｉやＮｉＣｏなどの金属材料を電鋳するメッキ工程により、単一の金属層４１を厚膜形成するのである。 That is, in the previous embodiment, after forming the opening 3 shown in FIG. 8, the single metal layer 41 is formed into a thick film by a plating process in which the opening 3 is electroformed with a metal material such as Ni or NiCo. It forms.

そして、図１２〜図１６と同様な手順で、エッチング用レジスト積層工程と、エッチング用レジスト７に、プローブ１０の先端部１１に対応する位置に矩形開口７０が形成されたパターンで露光するエッチング用露光工程と、エッチング用レジスト７に矩形開口７０を形成する現像工程と、この矩形開口７０が形成されたエッチング用レジスト７を用いて、少なくともプローブ１０の先端部１１の上部をエッチングするエッチング工程と、レジスト層１６及びエッチング用レジスト７を除去するレジスト除去工程とを実行してプローブ１０を得るのである。 Then, in the same procedure as in FIGS. 12 to 16, the etching resist is laminated and the etching resist 7 is exposed in a pattern in which a rectangular opening 70 is formed at a position corresponding to the tip 11 of the probe 10. An exposure step, a developing step for forming a rectangular opening 70 in the etching resist 7, and an etching step for etching at least the top of the tip portion 11 of the probe 10 using the etching resist 7 in which the rectangular opening 70 is formed. Then, the probe 10 is obtained by executing the resist removal step of removing the resist layer 16 and the etching resist 7.

上述してきた実施形態では、以下のフォトレジストのパターン形成方法及び同方法を用いたプローブの製造方法、並びに電子デバイス検査用プローブが実現できる。 In the embodiments described above, the following photoresist pattern forming method, probe manufacturing method using the method, and electronic device inspection probe can be realized.

基板１３上に、光硬化性樹脂などからなる第１のレジスト材料を積層する下部レジスト層積層工程と、下部レジスト層１４を第１のパターンで露光する第１の露光工程と、第１の露光工程に引き続き、下部レジスト層１４上に、第１のレジスト材料と同質の第２のレジスト材料を積層する上部レジスト層積層工程と、下部レジスト層１４を露光するために用いた前記第１のパターンと少なくとも一部が重合する第２のパターンで上部レジスト層１５を露光する第２の露光工程と、不要なレジストを除去して開口部３が形成されたレジスト層１６を形成する現像工程と、を有するフォトレジストのパターン形成方法。 A lower resist layer laminating step of laminating a first resist material made of a photocurable resin or the like on the substrate 13, a first exposure step of exposing the lower resist layer 14 with a first pattern, and a first exposure Subsequent to the step, an upper resist layer laminating step of laminating a second resist material of the same quality as the first resist material on the lower resist layer 14, and the first pattern used for exposing the lower resist layer 14 A second exposure step of exposing the upper resist layer 15 with a second pattern that is at least partially polymerized, and a development step of forming the resist layer 16 in which the opening 3 is formed by removing unnecessary resist, A method for forming a pattern of a photoresist.

かかるフォトレジストのパターン形成方法としたため、第１のパターンと第２のパターンとを完全に位置合わせしなくても、所望するフォトレジストパターンを得ることができる。特に、アスペクト比が大きい、つまり、幅が小さくて厚みが大きい開口パターンを有するレジストパターンの形成に有利である。 Since the photoresist pattern forming method is used, a desired photoresist pattern can be obtained without completely aligning the first pattern and the second pattern. In particular, it is advantageous for forming a resist pattern having an opening pattern having a large aspect ratio, that is, a small width and a large thickness.

また、開口部３は、深さ方向に段差部３０を有する断面形状としたフォトレジストのパターン形成方法。この方法によれば、細くて薄い部分と、比較的厚みのある部分とを有する構成物が容易に得られる。 The opening 3 is a photoresist pattern forming method in which the opening 3 has a cross-sectional shape having a step portion 30 in the depth direction. According to this method, a structure having a thin and thin portion and a relatively thick portion can be easily obtained.

また、第１のレジスト材料及び第２のレジスト材料をいずれもネガ型とし、前記第２の露光工程では、上部レジスト層１５に表れる第２の未露光部分１５０の少なくとも一部が前記第１のパターンにより下部レジスト層１４に表れた第１の未露光部分１４０と重合するように、当該上部レジスト層１５を第２のパターンで露光し、前記現像工程では、前記第１の未露光部分１４０及び第２の未露光部分１５０を除去するようにしたフォトレジストのパターン形成方法。 The first resist material and the second resist material are both negative, and in the second exposure step, at least a part of the second unexposed portion 150 appearing in the upper resist layer 15 is the first resist material. The upper resist layer 15 is exposed with a second pattern so as to be polymerized with the first unexposed portion 140 appearing on the lower resist layer 14 by a pattern, and in the developing step, the first unexposed portion 140 and A photoresist pattern forming method in which the second unexposed portion 150 is removed.

さらに、前記第２のパターンは、当該第２のパターンにより上部レジスト層１５に表れる第２の未露光部分１５０の一部（例えば、アーム輪郭形成用未露光部１５０ａ）が、前記第１のパターンにより下部レジスト層１４に表れる第１の未露光部分１４０の一部（例えば、未露光基部１４０ａ）の内側に収まる一方、前記第２の未露光部分１５０の他の一部（例えば、段差形成用未露光部１５０ｂ）は第１の未露光部分１４０の他の一部（例えば、未露光矩形端部１４０ｂ）を覆うように形成されているフォトレジストのパターン形成方法。 Further, the second pattern includes a portion of the second unexposed portion 150 (for example, the unexposed portion for arm contour formation 150a) that appears in the upper resist layer 15 by the second pattern. Of the first unexposed portion 140 (for example, the unexposed base portion 140a) appearing in the lower resist layer 14, while the other portion of the second unexposed portion 150 (for example, for forming a step). The unexposed portion 150b) is a photoresist pattern forming method formed so as to cover another part of the first unexposed portion 140 (for example, the unexposed rectangular end portion 140b).

このように、第１のパターンと第２のパターンとを、あえて異なる形状及びサイズとしてそれらの一部を重合させるようにしたため、難しい位置合わせなどすることなく、所望する断面形状のフォトレジストパターンを具体的に得ることができる。 Thus, since the first pattern and the second pattern are partly polymerized with different shapes and sizes, a photoresist pattern having a desired cross-sectional shape can be obtained without difficult alignment. It can be obtained specifically.

上述してきた各フォトレジストのパターン形成方法を用いたプローブの製造方法であって、前記上部レジスト層１５を下部レジスト層１４よりも厚膜に形成したレジストパターンの開口部３を埋めるように金属層４１（あるいは、第１の金属層４（８）及び第２の金属層６（９））を形成するメッキ工程と、前記金属層４１が形成された基板表面にエッチング用レジスト７を積層するエッチング用レジスト積層工程と、エッチング用レジスト７に、プローブ先端部（例えば、先端部１１）に対応する位置に矩形開口７０が形成されたパターンで露光するエッチング用露光工程と、エッチング用レジスト７に前記矩形開口７０を形成する現像工程と、矩形開口７０が形成されたエッチング用レジスト７を用いて、少なくとも前記プローブ先端部の上部をエッチングするエッチング工程と、フォトレジスト（例えば、レジスト層１６）及びエッチング用レジスト７を除去するレジスト除去工程と、を有するプローブの製造方法。 In the method of manufacturing a probe using the above-described photoresist pattern forming method, the metal layer is formed so as to fill the opening 3 of the resist pattern in which the upper resist layer 15 is formed thicker than the lower resist layer 14. 41 (or the first metal layer 4 (8) and the second metal layer 6 (9)), and the etching for laminating the etching resist 7 on the substrate surface on which the metal layer 41 is formed. A resist lamination step, an etching exposure step of exposing the etching resist 7 with a pattern in which a rectangular opening 70 is formed at a position corresponding to the probe tip (for example, the tip 11), and the etching resist 7 At least the tip of the probe using a developing step for forming the rectangular opening 70 and the etching resist 7 in which the rectangular opening 70 is formed Method of manufacturing a probe having an etching step of etching the upper photoresist (e.g., a resist layer 16) and the resist removal step of removing and etching resist 7.

かかる製造方法により、プローブ１０の針先となる極めて薄い先端部１１と、比較的厚みのあるプローブ１０のアーム部１２との作り込みが容易となり、形状が小さくて、先端当接部１１ａの面積が可及的に狭いプローブ１０をより効率的に製造することができ、可及的なコスト削減が見込まれる。 With this manufacturing method, it is easy to make the very thin tip portion 11 that becomes the needle tip of the probe 10 and the arm portion 12 of the relatively thick probe 10, the shape is small, and the area of the tip contact portion 11a is small. However, the probe 10 that is as narrow as possible can be manufactured more efficiently, and the cost can be reduced as much as possible.

また、前記メッキ工程は、前記開口部内に露出する前記基板上に第１の金属層４（８）を形成する第１のメッキ工程と、前記第１の金属層の上面であって、前記開口部３全体を埋めるように第２の金属層６（９）を形成する第２のメッキ工程と、を有し、さらに、前記エッチング用レジスト積層工程の前に、第２の金属層６の表面と上部レジスト層１５の表面とが面一となるように基板表面を研磨する研磨工程を行うプローブの製造方法。 The plating step includes a first plating step for forming a first metal layer 4 (8) on the substrate exposed in the opening, and an upper surface of the first metal layer, wherein the opening A second plating step for forming the second metal layer 6 (9) so as to fill the entire portion 3, and before the etching resist laminating step, the surface of the second metal layer 6 And a probe manufacturing method for performing a polishing step of polishing the substrate surface so that the surface of the upper resist layer 15 is flush with the surface of the upper resist layer 15.

かかる製造方法によれば、例えば、先端当接部１１ａの寸法などをエッチング精度に依存する単一の金属層４１からなるプローブ１０よりも、先端当接部１１ａの寸法精度をより確実に保つことができる。 According to such a manufacturing method, for example, the dimensional accuracy of the tip contact portion 11a can be more reliably maintained than the probe 10 made of the single metal layer 41 whose size depends on the etching accuracy. Can do.

また、前記第２の金属層９は、前記第１の金属層８とは組成が異なるプローブの製造方法。 The second metal layer 9 is a method for manufacturing a probe having a composition different from that of the first metal layer 8.

かかる製造方法によれば、エッチング耐性を異ならせることで、エッチング速度の差を利用することにより、先端当接部１１ａの寸法精度を確実に保つことができる。 According to this manufacturing method, the dimensional accuracy of the tip contact portion 11a can be reliably maintained by using the difference in etching rate by making the etching resistance different.

また、前記第１の金属層４と第２の金属層６とをＮｉ系の金属層としたプローブの製造方法。かかる方法では、安価に入手できるＮｉを利用することでコスト低減を図ることができる。 Also, a probe manufacturing method in which the first metal layer 4 and the second metal layer 6 are Ni- based metal layers. In such a method, the cost can be reduced by using Ni that can be obtained at a low cost.

また、前記第１のメッキ工程と前記第２のメッキ工程との間に、第１の金属層４（８）上に段差部３０と略面一となる厚みのストップ層５を形成するためのメッキ工程を実行し、前記第２のメッキ工程では、段差部３０の上面及びストップ層５の上面に開口部３全体を埋めるように第２の金属層６（９）を形成するプローブの製造方法。 Further, between the first plating step and the second plating step, the stop layer 5 having a thickness substantially flush with the stepped portion 30 is formed on the first metal layer 4 (8). A method of manufacturing a probe in which a plating process is performed, and in the second plating process, the second metal layer 6 (9) is formed so as to fill the entire opening 3 on the upper surface of the stepped portion 30 and the upper surface of the stop layer 5. .

ストップ層５を設けることで、エッチングの進行がこのストップ層５で確実に停止するため、先端部１１を精度良く形成できるとともに、エッチング面の荒れなどが生じる虞がなくなる。 By providing the stop layer 5, the progress of etching is surely stopped at the stop layer 5, so that the tip portion 11 can be formed with high accuracy and there is no possibility that the etched surface becomes rough.

また、前記ストップ層５をＡｕ層としプローブの製造方法。このように、ストップ層５を形成する金属をＡｕとすれば、アニールによりこのＡｕを拡散させることで層間剥離が生じる問題の解消にも寄与することができる。 A method for manufacturing a probe, wherein the stop layer 5 is an Au layer. Thus, if the metal forming the stop layer 5 is Au, it is possible to contribute to the solution of the problem of delamination caused by diffusing this Au by annealing.

上述した各プローブの製造方法により製造されており、所定の膜厚を有するアーム部１２と、このアーム部１２の先端に突出して形成され、当該アーム部１２よりも薄膜に形成された当接部（先端当接部１１ａ）と、を有する電子デバイス検査用プローブ１０。 It is manufactured by the above-described probe manufacturing method, and has an arm portion 12 having a predetermined film thickness, and an abutting portion formed to protrude from the tip of the arm portion 12 and formed in a thin film than the arm portion 12. (Electronic device inspection probe 10) having (tip contact portion 11a).

以上、本発明を実施形態を通して説明したが、本発明の要旨を逸脱することのない限り、各構成は適宜変更することができる。例えば、ストップ層５をＡｕとして説明したが、ＡｇやＰｔ、あるいはＲｈであっても構わない。また、係る金属を用いれば、プロービングの際の導電性の向上に寄与できる。 As described above, the present invention has been described through the embodiments. However, each configuration can be changed as appropriate without departing from the gist of the present invention. For example, although the stop layer 5 has been described as Au, Ag, Pt, or Rh may be used. Moreover, if such a metal is used, it can contribute to the improvement of the electroconductivity at the time of probing.

また、第１の金属層４及び第２の金属層６は、共にＮｉ層として説明したが、Ｃｕ層とすることもできる。 Moreover, although both the 1st metal layer 4 and the 2nd metal layer 6 were demonstrated as Ni layer, it can also be set as Cu layer.

また、上述してきた実施形態では、２段露光により所望する断面形状のフォトレジストのパターンを形成する方法として、プローブ１０の製造に適用する例として説明したが、かかるフォトレジストのパターン形成方法は、プローブ１０のみならず、その他の半導体素子、電子デバイスなどに適用することが可能である。また、段差を有する断面形状とすることにより、上面と下面とで、若しくはその中途で開口形状が異なるメタルマスクに適用することも可能である。 In the above-described embodiments, the method of forming a photoresist pattern having a desired cross-sectional shape by two-step exposure has been described as an example applied to the manufacture of the probe 10. However, such a method of forming a photoresist pattern is described below. The present invention can be applied not only to the probe 10 but also to other semiconductor elements and electronic devices. In addition, the cross-sectional shape having a step can be applied to a metal mask having different opening shapes on the upper surface and the lower surface or in the middle thereof.

３開口部
４，８第１の金属層
５ストップ層
６，９第２の金属層
７エッチング用レジスト
１０プローブ
１１先端部
１１ａ先端当接部
１２アーム部
１３基板
１４下部レジスト層
１５上部レジスト層
１６レジスト層
３０段差部
７０矩形開口
１４０第１の未露光部分
１５０第２の未露光部分 DESCRIPTION OF SYMBOLS 3 Opening part 4,8 1st metal layer 5 Stop layer 6,9 2nd metal layer 7 Etching resist 10 Probe 11 Tip part 11a Tip contact part 12 Arm part 13 Substrate 14 Lower resist layer 15 Upper resist layer 16 Resist layer 30 Stepped portion 70 Rectangular opening 140 First unexposed portion 150 Second unexposed portion

Claims

The lower resist layer laminating step of laminating the first resist material of the negative on a substrate, a first exposure step of exposing the lower resist layer in a first pattern, subsequently to the first exposure step, the An upper resist layer laminating step of laminating a negative second resist material on the lower resist layer so as to be thicker than the lower resist layer; and the first pattern used for exposing the lower resist layer; The upper resist layer is exposed with a second pattern that is at least partially polymerized, and at least a part of the second unexposed portion that appears in the upper resist layer appears in the lower resist layer due to the first pattern. a second exposure step of polymerizing the first unexposed portion, the first to remove the unexposed portion and the second unexposed portion, an opening portion having a step portion in the depth direction is formed resist A method of manufacturing a probe using the pattern forming method of a photoresist have a developing step of forming a
A plating step of forming a metal layer so as to fill the opening of the resist layer in which the lower resist layer and the upper resist layer that is thicker than the lower resist layer are stacked; and
An etching resist laminating step of laminating an etching resist on the substrate surface on which the metal layer is formed;
An etching exposure step of exposing the etching resist in a pattern in which an opening pattern is formed at a position corresponding to the probe tip; and
A developing step of forming an opening in the etching resist;
An etching step of etching an upper portion of the metal layer at a position corresponding to at least the probe tip, using the etching resist in which the opening is formed;
A resist removal step of removing the photoresist and the etching resist,
The plating step includes a first plating step of forming a first metal layer with a thickness shallower than an upper surface of the stepped portion on the substrate exposed in the opening, and an upper surface of the first metal layer. And a second plating step of forming a second metal layer so as to fill the entire opening.