JP2002005991A - 高周波接点シート及び高周波接点シート製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】超高周波のＩＣ素子における信号の漏洩やパッ
ド間での相互干渉を防止し、信号の高精度な伝達を実現
する。 【解決手段】板状のレジスト膜１２に光を照射してレジ
スト膜１２の表面とほぼ垂直な軸を有する少なくとも一
つの同軸空間１２ａを形成し、レジスト膜１２に形成さ
れた少なくとも一つの同軸空間１２ａに導電材を充填
し、レジスト膜１２を除去して形成した少なくとも一つ
の同軸線路７と、少なくとも一つの同軸線路７の端部が
表面に位置するように絶縁材を形成したシート６とを具
備した高周波接点シート５。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体デバイスの
性能検査を行うＩＣテスタであり特に超高周波用ＩＣテ
スタ、あるいは超高周波ＩＣ素子のチップ間配線に利用
される高周波接点シート、及び高周波接点シート製造方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般的なＩＣ素子は図６に示すような構
造を持つ。すなわち、ＩＣ素子１の側面部から入出力用
電極パッド（以下、「パッド」という）１ａが引き出さ
れる。

【０００３】しかしながら、実装技術の進展により、Ｉ
Ｃ素子で用いられる周波数は高くなり、ＩＣ素子の備え
るパッドの数は増加し、パッドのサイズは小さくなり、
各パッドの間隔は狭くなる傾向にあり、これに伴ってＩ
Ｃ素子の構造も変化している。

【０００４】例えば、ＩＣ素子がベアチップの状態ある
いはベアチップにおける回路部分が簡易パッケージ化さ
れた状態で、セラミック基板に多層配線される場合があ
る。

【０００５】特に、システムＬＳＩ素子や超高周波用Ｉ
Ｃ素子は、駆動周波数や取り扱う周波数が高くなるにつ
れ、従来のセラミックパッケージに封入した状態では所
定レベルの性能を確保することが困難なため、ベアチッ
プ状、あるいは簡易樹脂パッケージ化された状態で用い
られる。

【０００６】したがって、ＩＣ素子の性能検査を行う場
合にも、このようなベアチップ状あるいは簡易樹脂パッ
ケージ化された状態のＩＣ素子に対する性能検査が必要
となる。

【０００７】図７は、高周波化に対応してパッドをグリ
ッド状に配置したＩＣ素子を例示する下方斜視図であ
り、半球状のパッド２ａがＩＣ素子２の表面（ここでは
下面）にグリッド状に配置されている。このようにパッ
ドをグリッド状に配置することで、信号の伝達遅延など
が防止される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記図
７に示すＩＣ素子２において各パッド２ａ間の高さは一
定とは限らないため、ＩＣ素子２の性能検査を行う場合
には各パッド６ａ間の高さのばらつきを補正する必要が
ある。

【０００９】このＩＣ素子２の各パッド２ａ間の高さの
ばらつきを補正する手法の一つに、導電性ゴムを含む高
周波接点シートを利用する手法がある。

【００１０】図８は、この導電性ゴムを含む高周波接点
シートの利用状態を例示する断面図である。

【００１１】導電性ゴム３ａを含む高周波接点シート３
は、ＩＣ素子２のパッド２ａの位置に対応して導電性ゴ
ム３ａを配置している。

【００１２】性能を検査する場合には、ＩＣ素子２と検
査基板４とでこの高周波接点シート３を挟み、導電性ゴ
ム３ａの弾性力により各パッド２ａの高さのばらつきを
補正しつつ、ＩＣ素子２のパッド２ａと基板４のフット
パターン４ａとの間を電気的に導通させる。

【００１３】しかしながら、このように高周波接点シー
ト３に導電性ゴム３ａを利用した場合、導電性ゴムの性
質上超高周波に対応することができず、また繰り返し利
用すると導電性ゴム３ａの弾性力が劣化するという問題
がある。

【００１４】これに対し、ＩＣ素子２の各パッド２ａ間
の高さのばらつきを補正する他の手法として、高周波接
点シートにばねで支持されている端子を設け、このばね
で支持されている端子により各パッドの高さのばらつき
を補正しつつ信号を入出力する技術もある。

【００１５】しかしながら、このようなばねを備えた高
周波接点シートは、製造が困難である。また、ばねを備
えるため端子の小型化が困難であり実装技術の進展に伴
うＩＣ素子の小型化に対応しきれないという問題があ
る。

【００１６】さらに、高周波の信号を取り扱うＩＣ素
子、超高速の信号を取り扱うＩＣ素子、超高速で動作す
る複数のＩＣ素子の間を上記のような高周波接点シート
によって配線すると、信号の漏洩やＩＣ素子のパッド間
での相互干渉の影響が大きくなる。この信号の漏洩や相
互干渉が原因となり、信号の劣化や誤作動が発生すると
いう問題もある。

【００１７】本発明は、上記事情に鑑みてなされた発明
であり、マイクロマシンに代表される微細加工技術を用
いることで製造容易かつ小型化でき、異方性導電シート
と併用することでパッド間の高さのばらつきを補正可能
であり、ＩＣ素子が超高周波化、超高速化しても高精度
な信号伝達が可能な高周波接点シート、及び高周波接点
シート製造方法を提供することを目的とする。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明の骨子は、シート
に同軸線路を一体形成する点にある。本発明を実現する
にあたって講じた具体的手段について以下に説明する。

【００１９】第１の発明は、絶縁性のシートと、シート
の表面とほぼ垂直（垂直を含む）な軸を持ちシートの一
方の表面から他方の表面に信号を伝達する少なくとも一
つの同軸線路とを具備した高周波接点シートである。

【００２０】この第1の発明の高周波接点シートによっ
て端子（パッド）間を接続すると、信号の漏洩や端子間
での相互干渉を防止でき、信号伝達の信頼性を向上させ
ることができる。

【００２１】第２の発明は、板状のレジスト膜に光を照
射してレジスト膜の表面とほぼ垂直な軸を有する少なく
とも一つの同軸空間を形成し、レジスト膜に形成された
少なくとも一つの同軸空間に導電材を充填し、レジスト
膜を除去して形成した少なくとも一つの同軸線路と、少
なくとも一つの同軸線路の端部が表面に位置するように
絶縁材を形成したシートとを具備した高周波接点シート
である。

【００２２】この第２の発明の高周波接点シートは容易
に製造でき、また同軸線路を小型化させることができ
る。

【００２３】また、ＩＣ素子のパッドとの接触端子とし
て、同軸線路の中心導体の端部を利用することで、ＩＣ
素子の周波数が高くても、パッドの数が多くても、パッ
ドサイズが小さくても、各パッドの間隔が狭くても、同
軸線路の外導体の作用により信号の漏洩やパッド間での
相互干渉を防止できる。

【００２４】したがって、ＩＣ素子の性能検査やＩＣ素
子間の配線において信号伝達の信頼性を向上させること
ができる。

【００２５】第３の発明は、第１及び第２の発明と同様
の高周波接点シートであるが、同軸線路の中心導体の端
部がシートの表面から突出している高周波接点シートで
ある。

【００２６】この第３の発明の高周波接点シートは、異
方性導電シートと併用することで、ＩＣ素子の各パッド
間の高さのばらつきを補正しつつ、高精度に信号を伝達
できる。

【００２７】例えば、ＩＣ素子の検査において、突出し
た中心導体の一方の端部をＩＣ素子の各パッドと接触さ
せ、突出した中心導体の他方の端部を異方性導電シート
の一方の表面と接触させ、異方性導電シートの他方の表
面を検査基板のフットパターンと接触させる。

【００２８】すると、中心導体の一方の端部がパッドと
接触し、また異方性導電シートにおいて中心導体の他方
の端部により圧力が与えられた部分が導電状態となり、
ＩＣ素子のパッドと検査基板のフットパターンとの間が
導通状態となる。

【００２９】この場合、同軸線路により信号の漏洩やパ
ッド間での相互干渉が防止され、異方性導電シートの弾
性によりＩＣ素子の各パッド間の高さのばらつきが補正
される。また、この第３の発明の高周波接点シートは繰
り返し利用しても劣化しにくい。

【００３０】なお、複数のＩＣ素子の間を配線する場合
にも上記と同様に第３の発明の高周波接点シートを利用
できる。

【００３１】第４の発明は、板状のレジスト膜に光を照
射してレジスト膜の表面とほぼ垂直な軸を有する少なく
とも一つの同軸空間を形成する工程と、レジスト膜に形
成された少なくとも一つの同軸空間に導電材を充填して
少なくとも一つの同軸線路を形成し、レジスト膜を除去
する工程と、少なくとも一つの同軸線路の端部が表面に
位置するようにシートを形成する工程とからなる高周波
接点シート製造方法である。

【００３２】このように、光の照射によって形成した同
軸空間から同軸線路を形成することで、同軸線路を小さ
くでき、上記第１及び第２の実施の形態に係る高周波接
点シートを製造できる。

【００３３】第５の発明は、基板の表面に金属膜を付着
する工程と、金属膜にレジスト膜を形成する工程と、レ
ジスト膜に光を照射してレジスト膜の表面とほぼ垂直な
軸を有する少なくとも一つの同軸空間を形成する工程
と、メッキを行って少なくとも一つの同軸空間に同軸線
路を形成する工程と、レジスト膜を除去する工程と、少
なくとも一つの同軸線路の端部が表面に位置するように
絶縁材を充填する工程と、基板と金属膜とを除去する工
程とからなる高周波接点シート製造方法である。

【００３４】この第５の発明に係る高周波接点シート製
造方法は、上記第４の発明に係る高周波接点シート製造
方法をより詳細に説明しており、上記第４の発明と同様
の作用により同様の効果を得ることができる。

【００３５】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
の実施の形態について説明する。

【００３６】（第１の実施の形態）本実施の形態におい
ては、マイクロマシンに代表される微細加工技術を用い
て製造された小型の同軸線路を樹脂シートに一体形成し
た高周波接点シートについて説明する。

【００３７】図１は、本実施の形態に係る高周波接点シ
ートを例示する上面図である。

【００３８】また、図２は、図１のＡ−Ａ線断面図であ
る。

【００３９】この高周波接点シート５においては、絶縁
性の樹脂シート６の一方の表面から他方の表面に通じる
同軸線路７が形成されている。この同軸線路７は樹脂シ
ート６の表面に対してほぼ垂直な軸を持つ。同軸線路７
の中心導体７ａの端部は、外導体７ｂの端部や樹脂シー
ト６の表面より突出しており電極として利用される。中
心導体７ａと外導体７ｂの間には誘電体７ｃがある。

【００４０】なお、高周波接点シート５のすべての電極
がこの同軸線路７の端部である必要はない。例えば、信
号の漏洩やパッド間での相互干渉を防止する優先度の高
い電極に同軸線路７の端部を利用してもよい。

【００４１】図３は、本実施の形態に係る高周波接点シ
ート５を利用した性能検査を例示する斜視図であり、図
８と同一の部分については同一の符号を付してその説明
を省略し、ここでは異なる部分についてのみ詳しく説明
する。

【００４２】高周波接点シート５の一方の表面にはＤＵ
Ｔ（被測定デバイス）であるＩＣ素子２が配置される。
高周波接点シート５には、このＩＣ素子２のパッド２ａ
の位置に応じて同軸線路７の端部が配置されている。

【００４３】また、高周波接点シート５の他方の表面に
は、異方性導電シート８を介して検査基板４が配置され
る。検査基板４には、ＩＣ素子２のパッド２ａの位置に
応じてフットパターン４ａが配置されている。

【００４４】異方性導電シート８は、高周波接点シート
５の他方の表面に位置する同軸線路７の中心導体７ａの
端部と検査基板４のフットパターン４ａとから圧力を受
け、この圧力を受けている部分が電気的に導通した状態
となる。

【００４５】また、この異方性導電シート８は、弾性を
持ち、ＩＣ素子２の各パッド２ａ間の高さのばらつきを
補正する。

【００４６】ＩＣ素子２のパッド２ａからの出力信号
は、同軸線路７、異方性導電シート８の導通部分を介し
て検査基板４のフットパターン４ａに出力され、さらに
コネクタ９を介して図示しない高周波用ＩＣテスタに伝
達される。

【００４７】一方、ＩＣ素子２への入力信号は、図示し
ない高周波用ＩＣテスタ、コネクタ９、検査基板４のフ
ットパターン４ａ、異方性導電シート８の導通部分、同
軸線路７を介してＩＣ素子２のパッド２ａに伝達され
る。

【００４８】図示しない高周波用ＩＣテスタは、ＩＣ素
子２への入力信号及びＩＣ素子２からの出力信号に基づ
いて性能を検査する。

【００４９】図４は、本実施の形態に係る高周波接点シ
ート５とＩＣ素子２と検査基板４との間の接触状態を示
す断面図である。

【００５０】高周波接点シート５の備える同軸線路７の
中心導体７ａの一方の端部は、ＩＣ素子２パッド２ａと
接触する。

【００５１】これに対し、同軸線路７の中心導体７ａの
他方の端部は異方性導電シート８の一方の表面を圧縮
し、検査基板４のフットパターン４ａは異方性導電シー
ト８の他方の表面を圧縮する。これにより、異方性導電
シート８のうち、同軸線路７の中心導体７ａの他方の端
部と検査基板４のフットパターン４ａとの間の部分８ａ
が電気的に導通状態となる。

【００５２】また、ＩＣ素子２の各パッド２ａ間の高さ
にばらつきがあっても、異方性導電シート８の弾性によ
り補正され、ＩＣ素子２のパッド２ａと同軸線路７との
接触が確保される。

【００５３】このＩＣ素子２で高周波の信号が扱われて
も、パッド２ａに接触する電極が同軸状であるため、信
号の漏洩やパッド間での相互干渉を防止できる。

【００５４】以上説明したように、本実施の形態に係る
高周波接点シート５は、樹脂シート６に同軸線路７を一
体形成しており、一方の表面でＩＣ素子２のパッド２ａ
と接触し、他方の表面で異方性導電シート８を介して検
査基板４と接触する。

【００５５】これにより、ＩＣ素子２で用いられる周波
数が高くても、ＩＣ素子２のパッド２ａの数が多くて
も、パッド２ａのサイズが小さくても、パッド２ａの間
隔が狭くても、伝達する信号の漏洩を防止でき、信頼性
を高くすることができる。

【００５６】したがって、この高周波接点シート５を利
用することによりＩＣ素子の性能を高精度に検査でき
る。

【００５７】また、本実施の形態に係る高周波接点シー
ト５と検査基板４との間に弾性を持つ異方性導電シート
８と配置することで、ＩＣ素子２のパッド２ａや検査基
板４のフットパターン４ａの高さのばらつきを補正する
ことができる。

【００５８】したがって、ＩＣ素子２のパッド２ａと検
査基板４のフットパターン４ａとの間の電気的な導通が
確保され、信頼性が高く、高精度な性能検査を行うこと
ができる。また、本実施の形態に係る高周波接点シート
５は、劣化しにくいため繰り返し利用できる。

【００５９】なお、本実施の形態においては、主に高周
波接点シート５及び異方性導電シート８をＩＣ素子２の
性能検査に利用する場合について説明しているが、例え
ばグリッド状に配置されたパッド２ａを持つ複数のＩＣ
素子２を多層配線する場合にも、上記の高周波接点シー
ト５及び異方性導電シート８を利用できる。この場合、
各ＩＣ素子２のパッド２ａ間配線における信号の漏洩が
防止され、複数のＩＣ素子間で超高周波の信号を高精度
に伝達することができる。

【００６０】また、本実施の形態においては、高周波接
点シート５をＩＣ素子２に対して適用しているが、例え
ばシステムＬＳＩ素子に対しても同様に適用できる。

【００６１】（第２の実施の形態）本実施の形態におい
ては、上記第１の実施の形態に係る高周波接点シートを
製造する方法について説明する。

【００６２】図５は、本実施の形態に係る高周波接点シ
ート製造方法における高周波接点シートの製造段階を例
示する斜視断面図である。

【００６３】まず、絶縁性の基板１０を準備する。図５
（ａ）は、この状態を示している。

【００６４】次に、絶縁性の基板１０の表面上に薄膜金
属１１を付着する。図５（ｂ）は、この状態を示してい
る。薄膜金属１１は例えば真空蒸着、スパッタ、あるい
はプリント印刷などを利用して形成する。この薄膜金属
１１の厚さは例えば数千Ａ〜１μｍ程度とする。

【００６５】次に、ＬＩＧＡライクプロセスを用いて例
えば０．１〜１．０ｍｍ程度の厚さのレジスト膜１２を
薄膜金属１１上に形成する。図５（ｃ）は、この状態を
示している。

【００６６】次に、例えば紫外線やＳＯＲ光などの光を
レジスト膜１２に照射し、レジスト膜１２の表面とほぼ
垂直方向の軸を持つ同軸の空間１２ａを形成する。光は
ＩＣ素子２のパッド２ａの位置に応じてレジスト膜１２
に照射される。図５（ｄ）は、この状態を示している。

【００６７】次に、電気メッキ法を用いて、例えばニッ
ケル（Ｎｉ）、金（Ａｕ）、銅（Ｃｕ）などの金属を同
軸の空間１２ａにメッキし、同軸線路７を形成する。図
５（ｅ）は、この状態を示している。

【００６８】次に、レジスト膜１２を除去する。図５
（ｆ）は、この状態を示している。

【００６９】次に、例えばＰＩＱなどの液状樹脂材を用
いてレジスト膜１２を除去した後の空僻部を充填し、同
軸線路７の端部を表面に配置した板状の樹脂シート６を
形成する。図５（ｇ）は、この状態を示している。

【００７０】そして、絶縁性の基板１０及び薄膜電極１
１を例えばエッチングなどを用いて除去し、高周波接点
シート５が製造される。図５（ｈ）は、この状態を示し
ている。

【００７１】以上説明したように、本実施の形態に係る
高周波接点シート製造方法においては、レジスト膜１２
に光を照射して同軸の空間１２ａを形成し、この同軸の
空間１２ａにメッキを行う。これにより、小型の同軸線
路７を形成できる。

【００７２】この小型の同軸線路７の端部をＩＣ素子２
のパッド２ａに接触させることで上記第１の実施の形態
で述べたように信号伝達の信頼性を向上させることがで
きる。

【００７３】例えば、同軸線路７の中心導体７ａの径を
１０μｍ、外導体７ｂの径を１００μｍ程度とすること
もでき、ＩＣ素子２のパッド２ａの間隔が２００μｍ程
度と狭い場合であっても、信号の漏洩やパッド間での相
互干渉を防止できる。

【００７４】

【発明の効果】以上説明したように本発明の高周波接点
シートを利用することにより、ＩＣ素子の周波数が高く
ても、パッドの数が多くても、パッドサイズが小さくて
も、各パッドの間隔が狭くても、信号の漏洩やパッド間
での相互干渉を防止できる。したがって、ＩＣ素子の信
号伝達の信頼性を向上できる。

【００７５】また、本発明の高周波接点シートは、異方
性導伝シートと併用することによりＩＣ素子の各パッド
間の高さのばらつきを補正できる。

【００７６】さらに、本発明の高周波接点シート製造方
法を利用すれば、小さい同軸線路を含む高周波接点シー
トを容易に製造できる。

【００７７】これにより、信頼性が高く高精度の性能検
査を行うことができ、複数のＩＣ素子間の信号伝達を高
精度に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１の実施の形態に係る高周波接点
シートを例示する上面図。

【図２】 同実施の形態に係る高周波接点シートの断面
図。

【図３】 同実施の形態に係る高周波接点シートを利用
した性能検査を例示する斜視図。

【図４】 同実施の形態に係る高周波接点シートとＩＣ
素子と検査基板との間の接触状態を示す断面図。

【図５】 本発明の第２の実施の形態に係る高周波接点
シート製造方法における高周波接点シートの製造段階を
例示する斜視断面図。

【図６】 一般的なＩＣ素子を例示する外観斜視図。

【図７】 パッドをグリッド状に配置したＩＣ素子を例
示する下方斜視図。

【図８】 導電性ゴムを含む高周波接点シートの利用状
態を例示する断面図。

【符号の説明】

１、２…ＩＣ素子 １ａ、２ａ…パッド ３、５…高周波接点シート ３ａ…導電性ゴム ４…検査基板 ４ａ…フットパターン ６…樹脂シート ７…同軸線路 ７ａ…中心導体 ７ｂ…外導体 ７ｃ…誘電体 ８…異方性導電シート ９…コネクタ １０…絶縁性の基板 １１…薄膜金属 １２…レジスト膜 １２ａ…同軸の空間

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 神谷 正 東京都港区南麻布五丁目10番27号 アンリ ツ株式会社内 (72)発明者 津金 浩典 東京都港区南麻布五丁目10番27号 アンリ ツ株式会社内 (72)発明者 早川 聡 東京都港区南麻布五丁目10番27号 アンリ ツ株式会社内 Ｆターム(参考） 2G003 AA07 AG07 AH05 2G011 AA16 AA22 AB06 AB08 AC32 AE03 AF04

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 絶縁性のシート(6)と、 前記シートの表面とほぼ垂直な軸を持ち、前記シートの
   一方の表面から他方の表面に信号を伝達する少なくとも
   一つの同軸線路(7)とを具備したことを特徴とする高周
   波接点シート。
2. 【請求項２】 板状のレジスト膜に光を照射して前記レ
   ジスト膜の表面とほぼ垂直な軸を有する少なくとも一つ
   の同軸空間を形成し、前記レジスト膜に形成された少な
   くとも一つの同軸空間に導電材を充填し、前記レジスト
   膜を除去して形成した少なくとも一つの同軸線路(7)
   と、 前記少なくとも一つの同軸線路の端部が表面に位置する
   ように絶縁材を形成したシート(6)とを具備したことを
   特徴とする高周波接点シート。
3. 【請求項３】 請求項１又は請求項２記載の高周波接点
   シートにおいて、 前記同軸線路(7)の中心導体(7a)の端部は、前記シート
   (7)の表面から突出していることを特徴とする高周波接
   点シート。
4. 【請求項４】 板状のレジスト膜(12)に光を照射して前
   記レジスト膜(12)の表面とほぼ垂直な軸を有する少なく
   とも一つの同軸空間(12a)を形成する工程と、 前記レジスト膜(12)に形成された少なくとも一つの同軸
   空間(12a)に導電材を充填して少なくとも一つの同軸線
   路(7)を形成し、レジスト膜(12)を除去する工程と、 前記少なくとも一つの同軸線路(7)の端部が表面に位置
   するようにシート(6)を形成する工程とからなる高周波
   接点シート製造方法。
5. 【請求項５】 基板(10)の表面に金属膜(11)を付着する
   工程と、 前記金属膜(11)にレジスト膜(12)を形成する工程と、 前記レジスト膜(12)に光を照射して前記レジスト膜(12)
   の表面とほぼ垂直な軸を有する少なくとも一つの同軸空
   間(12a)を形成する工程と、 メッキを行って前記少なくとも一つの同軸空間(12a)に
   同軸線路(7)を形成する工程と、 前記レジスト膜(12)を除去する工程と、 前記少なくとも一つの同軸線路(7)の端部が表面に位置
   するように絶縁材を充填する工程と、 前記基板(10)と前記金属膜(11)とを除去する工程とから
   なる高周波接点シート製造方法。