JP2002093866A

JP2002093866A - ウエハ一括コンタクトボード用コンタクト部品及びその製造方法

Info

Publication number: JP2002093866A
Application number: JP2000275875A
Authority: JP
Inventors: Osamu Sugihara; 理杉原
Original assignee: Hoya Corp
Current assignee: Hoya Corp
Priority date: 2000-09-12
Filing date: 2000-09-12
Publication date: 2002-03-29
Anticipated expiration: 2020-09-12
Also published as: JP4748553B2

Abstract

(57)【要約】【課題】被接触電極の狭ピッチ化に対応可能であり、
また、ウエハ上の電極（コンタクトパッド）の周囲に形
成されるパッシベーション膜やオーバーコート膜の厚み
が厚い場合であっても、バンプとウエハ上の電極とのコ
ンタクトが可能であるウエハ一括コンタクトボード用コ
ンタクト部品の製造方法等を提供する。【解決手段】例えば、コアバンプ７１の中央部分にバ
ンプの高さ方向に磁力線７２を発生させ、かつ、磁性を
有する粒子７３を分散させた被覆メッキ用メッキ液を用
い、前記コアバンプ７１表面を被覆メッキ７４すると同
時に、前記磁力線７２によって前記コアバンプ７１の先
端部分に前記磁性を有する粒子７３を多く引き寄せた状
態で、前記被覆メッキ７４中に前記磁性を有する粒子７
３を取り込む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ウエハ上に多数形
成された半導体デバイスの検査（試験）をウエハの状態
で一括して行うために使用されるウエハ一括コンタクト
ボードの構成部品であるコンタクト部品及びその製造方
法等に関する。

【０００２】

【従来の技術】ウエハ上に多数形成された半導体ディバ
イスの検査は、プローブカードによる製品検査（電気的
特性試験）と、その後に行われる信頼性試験であるバー
ンイン試験に大別される。バーンイン試験は、固有欠陥
のある半導体ディバイス、あるいは製造上のばらつきか
ら、時間とストレスに依存する故障を起こすディバイス
を除くために行われるスクリーニング試験の一つであ
る。プローブカードによる検査が製造したディバイスの
電気的特性試験であるのに対し、バーンイン試験は熱加
速試験と言える。

【０００３】バーンイン試験は、プローブカードによっ
て１チップ毎に行われる電気的特性試験の後に、ウエハ
をダイシングによりチップに切断し、パッケージングし
たものについて一つずつバーンイン試験を行う通常の方
法（１チップバーンインシステム）ではコスト的に実現
性に乏しい。そこで、ウエハ上に多数形成された半導体
ディバイスのバーンイン試験を一括して一度に行うため
のウエハ一括コンタクトボード（バーンインボード）の
開発及び実用化が進められている（特開平７−２３１０
１９号公報）。ウエハ一括コンタクトボードを用いたウ
エハ・一括バーンインシステムは、コスト的に実現可能
性が高い他に、ベアチップ出荷及びベアチップ搭載とい
った最新の技術的な流れを実現可能にするためにも重要
な技術である。

【０００４】ウエハ一括コンタクトボードは、ウエハ一
括で検査する点、及び加熱試験に用いる点で、従来のプ
ローブカードとは要求特性が異なり、要求レベルが高
い。ウエハ一括コンタクトボードが実用化されると、バ
ーンイン試験（電気的特性試験を行う場合を含む）の他
に、従来プローブカードによって行われていた製品検査
（電気的特性試験）の一部を、ウエハ一括で行うことも
可能となる。

【０００５】図１１にウエハ一括コンタクトボードの一
具体例を示す。ウエハ一括コンタクトボードは、図１１
に示すように、ウエハ一括コンタクトボード用多層配線
基板（以下、多層配線基板という）１０上に、異方性導
電ゴムシート２０を介して、コンタクト部品３０を固定
した構造を有する。コンタクト部品３０は、被検査素子
と直接接触するコンタクト部分を受け持つ。コンタクト
部品３０においては、絶縁性フィルム３２の一方の面に
は孤立バンプ３３が形成され、他方の面には孤立バンプ
３３と一対一で対応して孤立パッド３４が形成されてい
る。絶縁性フィルム３２は、熱膨張による位置ずれを回
避するため低熱膨張率のリング３１に張り渡されてい
る。孤立バンプ３３は、ウエハ４０上の各半導体ディバ
イス（チップ）の周縁又はセンターライン上に形成され
た電極（１チップ約６００〜１０００ピン程度で、この
数にチップ数を乗じた数の電極がウエハ上にある）に対
応して、この電極と同じ数だけ対応する位置に形成され
ている。多層配線基板１０は絶縁性フィルム３２上に孤
立する各バンプ３３に孤立パッド３４を介して所定のバ
ーンイン試験信号等を付与するための配線及びパッド電
極（図示せず）を絶縁性基板の上に有する。多層配線基
板１０は配線が複雑であるため多層配線構造を有する。
また、多層配線基板１０では、熱膨張による絶縁性フィ
ルム３２上の孤立パッド３４との位置ずれによる接続不
良を回避するため低熱膨張率の絶縁性基板を使用してい
る。異方性導電ゴムシート２０は、多層配線基板１０上
のパッド電極（図示せず）と絶縁性フィルム３２上の孤
立パッド３４とを電気的に接続する接続部品であって、
主面と垂直な方向にのみ導電性を有する弾性体（シリコ
ン樹脂からなり、金属粒子が前記孤立パッド３４及び前
記パッド電極に対応する部分に埋め込まれた異方性導電
ゴム）を有するシート状の接続部品である。異方性導電
ゴムシート２０は、シートの表面に突出して形成された
異方性導電ゴムの凸部（図示せず）で絶縁性フィルム３
２上の孤立パッド３４に当接することで、ゴムの弾性、
可撓性と絶縁性フィルム３２の可撓性との両者が相まっ
て、半導体ウエハ４０表面の凹凸及び孤立バンプ３３の
高さのバラツキ等を吸収し、半導体ウエハ上の電極と絶
縁性フィルム３２上の孤立バンプ３３とを確実に接続す
る。

【０００６】ウエハ一括コンタクトボード用コンタクト
部品の製造方法を以下に示す。図９は、コンタクト部品
の製造工程の一部を示す断面図である。まず、図９
（１）に示すように、銅箔１０４とポリイミドフィルム
１０５を貼りあわせた構造の積層フィルム１０３を、張
力を持たせてＳｉＣリング１０６に張り付けた構造の中
間部品を用意する。

【０００７】次に、図９（２）に示すように、積層フィ
ルム１０３におけるポリイミドフィルム１０５の所定の
位置に、エキシマレーザーを用いて、直径約３０μｍφ
程度のバンプホール１０８を形成する。

【０００８】次に、銅箔１０４の表面がメッキされない
ように保護した後、銅箔１０４にメッキ用電極の一方を
接続してＮｉの電解メッキを行う。図９（３）に示すよ
うに、メッキはバンプホール１０８を埋めるようにして
成長した後、ポリイミドフィルム１０５の表面に達する
と、等方的に広がってほぼ半球状に成長し、硬質Ｎｉ又
は硬質Ｎｉ合金からなるコアバンプ１０９が形成され
る。

【０００９】次に、銅箔１０４上にレジストを塗布し、
露光、現像によりレジストパターンを形成し（図示せ
ず）、このレジストパターンをマスクにして、銅箔１０
４をエッチングして、図９（４）に示すように孤立パッ
ド１１０を形成する。以上の工程を経てウエハ一括コン
タクトボード用コンタクト部品が製造される。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来のコンタクト部品では、図１２に示すように、ウ
エハ４０上の各半導体ディバイス（チップ）上の電極４
１（コンタクトパッド）が、狭ピッチになった場合、バ
ンプ３３とウエハ４０上の電極４１とのコンタクトが困
難になる。詳しくは、バンプを電解メッキ法で形成する
場合、図１３に示すように、バンプ３３の高ｈさと径Ｗ
（幅）はＷ＝ｗ＋２Ｒ…式（１）の関係にある。ここ
で、メッキはほぼ等方的に成長するのでｈ＝Ｒであるか
ら、これを式（１）にあてはめると、Ｗ＝ｗ＋２ｈ…式
（２）となる。つまり、バンプの高さｈが高くなるほど
バンプの径Ｗは大きくなる。このようにバンプの高さｈ
と径Ｗは比例関係にあるため、通常の電解メッキ法で
は、バンプの狭ピッチ化には限界があり、図１２に示す
場合、各電極４１とコンタクトするようにバンプ３３の
ピッチを狭くするとバンプ同士がくっついてしまう。さ
らに、数式（１）、（２）及び図１３においてｗはバン
プホールの径であり、このバンプホールはレーザーもし
くはウエットエッチングで形成するため、ｗを２０μｍ
以下にすることは難しい。２０μｍ以下のバンプホール
が形成できたとしても、銅などからなる導電層３５等と
の密着面積が小さくなり、バンプの密着強度が低くなる
ため、実用は困難である。なお、図１２、図１３の他の
部分については図１１と同一番号を付して説明を省略す
る。図１４、図１５についても同様とする。

【００１１】また、図１４に示すように、ウエハ４０上
の各半導体ディバイス上の電極４１の周囲に形成され
る、パッシベーション膜又はオーバーコート膜４２の厚
みが厚い場合、バンプ３３とウエハ上の電極４１とのコ
ンタクトが困難になる。

【００１２】さらに、図１５（１）に示すように、絶縁
性フィルム３２にバンプホール３６を形成後に、絶縁性
フィルム３２上にレジスト層５１を形成し、このレジス
ト層５１にバンプホール３６より大きめのレジストホー
ル５２を形成し、次いでバンプホール３６内及びレジス
トホール５２内にメッキを成長させると、レジストホー
ル５２によって、バンプ５３の幅方向の成長を規制でき
る。レジストを剥離すると、図１５（２）に示すような
バンプ５３が形成される。しかし、この方法では、図１
５（２）に示すように、バンプ５３の頂部がバンプの成
長とともに平坦になってしまう。バンプの形状として
は、被接触電極表面の酸化膜を破って電気的接触を得る
ために、接触部の面積ができるだけ小さい方が良いの
で、バンプの頂部が平坦になるのは好ましくない。ま
た、バンプホール形成後にレジストホールを形成する方
法では、レジストホールの位置精度が悪くなるため、バ
ンプホール位置とレジストホール位置との位置合わせが
困難であり、バンプホールの中心とレジストホールの中
心とがずれるような場合には、バンプ強度が弱く、ひど
い場合バンプが形成できないおそれがあった。

【００１３】本発明はこのような背景の下になされたも
のであり、以下の条件を満たすウエハ一括コンタクトボ
ード用コンタクト部品及びその製造方法等の提供を第一
の目的とする。（１）被接触電極の狭ピッチ化に対応可能。（２）ウエハ上の電極の周囲に形成される、パッシベー
ション膜やオーバーコート膜の厚みが厚い場合であって
も、バンプとウエハ上の電極とのコンタクトが可能。

【００１４】また、上記と同様の効果を有し、一般用途
に利用できるコンタクト部品及びその製造方法等の提供
を第二の目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、以下に示す構成としてある。

【００１６】（構成１）絶縁性フィルムと導電層とを積
層した構造の積層フィルムを張力を持たせて低熱膨張率
のリングに張り付けた構造の中間部品を用意する工程
と、前記積層フィルムにおける絶縁性フィルム上に第１
バンプホール形成層を形成し、該第１バンプホール形成
層の所定の位置に第１バンプホールを形成する工程と、
前記第１バンプホール内に露出する絶縁性フィルムの所
定の位置に第２バンプホールを形成する工程と、導電層
にメッキ用電極の一方を接続して電解メッキを行い、前
記第２バンプホール内及び前記第１バンプホール内にメ
ッキを成長させてバンプを形成する工程と、前記第１バ
ンプホール形成層を除去する工程と、前記導電層を選択
的にエッチングして、前記絶縁性フィルム上の前記バン
プに対応する位置に孤立パッドを少なくとも形成する工
程と、を有することを特徴とするウエハ一括コンタクト
ボード用コンタクト部品の製造方法。

【００１７】（構成２）前記第１バンプホールの孔径Ｗ
と、前記第２バンプホールの孔径ｗとが、３ｗ＞Ｗ≧ｗ
の関係にあることを特徴とする構成１記載のウエハ一括
コンタクトボード用コンタクト部品の製造方法。

【００１８】（構成３）絶縁性フィルムと導電層とを積
層した構造の積層フィルムを張力を持たせて低熱膨張率
のリングに張り付けた構造の中間部品を用意する工程
と、前記積層フィルムにおける絶縁性フィルム上に台座
形成層を形成する工程と、前記絶縁性フィルム／台座形
成層の所定の位置にバンプホールを形成する工程と、導
電層にメッキ用電極の一方を接続して電解メッキを行
い、前記バンプホール内からメッキを成長させて前記台
座形成層から突出したバンプを形成する工程と、前記台
座形成層を部分的に除去して、バンプ頭部の下部に台座
を形成する工程と、前記導電層を選択的にエッチングし
て、前記絶縁性フィルム上の前記バンプに対応する位置
に孤立パッドを少なくとも形成する工程と、を有するこ
とを特徴とするウエハ一括コンタクトボード用コンタク
ト部品の製造方法。

【００１９】（構成４）絶縁性フィルムと導電層とを積
層した構造の積層フィルムを張力を持たせて低熱膨張率
のリングに張り付けた構造の中間部品を用意する工程
と、前記積層フィルムにおける絶縁性フィルムの所定の
位置にバンプホールを形成する工程と、前記導電層にメ
ッキ用電極の一方を接続して電解メッキを行い、前記バ
ンプホール内からメッキを成長させてコアバンプを形成
する工程と、前記コアバンプの頂部にバンプの高さ方向
に磁力線を発生させ、かつ、磁性を有する粒子を分散さ
せた被覆メッキ用メッキ液を用い、前記コアバンプ表面
を被覆メッキすると同時に、前記磁力線によって前記コ
アバンプの頂部に前記磁性を有する粒子を引き寄せた状
態で、前記被覆メッキ中に前記磁性を有する粒子を取り
込む工程と、前記導電層を選択的にエッチングして、前
記絶縁性フィルム上の前記バンプに対応する位置に孤立
パッドを少なくとも形成する工程と、を有することを特
徴とするウエハ一括コンタクトボード用コンタクト部品
の製造方法。

【００２０】（構成５）前記コアバンプ形成用メッキ液
と、前記被覆メッキ用メッキ液とは、同じメッキ材料を
含むことを特徴とする構成４記載のウエハ一括コンタク
トボード用コンタクト部品の製造方法。

【００２１】（構成６）前記被覆メッキの際のメッキ条
件が、前記コアバンプと前記被覆メッキとの応力差を小
さくする条件であることを特徴とする構成５記載のウエ
ハ一括コンタクトボード用コンタクト部品の製造方法。

【００２２】（構成７）絶縁性基材の一方の面に形成さ
れ被検査体上の接点と接触するバンプと、絶縁性基材の
他方の面に形成した孤立電極又は配線と、絶縁性基材に
形成したスルーホールを介して前記バンプと前記孤立電
極又は配線とを導通させる導通部とを有するコンタクト
部品の製造方法であって、前記絶縁性基材上のバンプ形
成面側に第１バンプホール形成層を形成し、該第１バン
プホール形成層の所定の位置に第１バンプホールを形成
する工程と、前記第１バンプホール内に露出する絶縁性
基材の所定の位置に第２バンプホールを形成する工程
と、絶縁性基材の他方の面に形成した導電層又は孤立電
極もしくは配線にメッキ用電極の一方を接続して電解メ
ッキを行い、前記第２バンプホール内及び前記第１バン
プホール内にメッキを成長させてバンプを形成する工程
と、を有することを特徴とするコンタクト部品の製造方
法。

【００２３】（構成８）絶縁性基材の一方の面に形成さ
れ被検査体上の接点と接触するバンプと、絶縁性基材の
他方の面に形成した孤立電極又は配線と、絶縁性基材に
形成したスルーホールを介して前記バンプと前記孤立電
極又は配線とを導通させる導通部とを有するコンタクト
部品の製造方法であって、前記絶縁性基材上のバンプ形
成面側に台座形成層を形成する工程と、前記絶縁性基材
／台座形成層の所定の位置にバンプホールを形成する工
程と、絶縁性基材の他方の面に形成した導電層又は孤立
電極もしくは配線にメッキ用電極の一方を接続して電解
メッキを行い、前記バンプホール内からメッキを成長さ
せて前記台座形成層から突出したバンプを形成する工程
と、前記台座形成層を部分的に除去して、バンプ頭部の
下部に台座を形成する工程と、を有することを特徴とす
るコンタクト部品の製造方法。

【００２４】（構成９）絶縁性基材の一方の面に形成さ
れ被検査体上の接点と接触するバンプと、絶縁性基材の
他方の面に形成した孤立電極又は配線と、絶縁性基材に
形成したスルーホールを介して前記バンプと前記孤立電
極又は配線とを導通させる導通部とを有するコンタクト
部品の製造方法であって、絶縁性基材の一方の面にコア
バンプを形成する工程と、前記コアバンプの頂部にバン
プの高さ方向に磁力線を発生させ、かつ、磁性を有する
粒子を分散させた被覆メッキ用メッキ液を用い、前記コ
アバンプ表面を被覆メッキすると同時に、前記磁力線に
よって前記コアバンプの頂部に磁性を有する粒子を引き
寄せた状態で、被覆メッキ中に前記磁性を有する粒子を
取り込む工程と、を有することを特徴とするコンタクト
部品の製造方法。

【００２５】（構成１０）ウエハ上に形成された半導体
デバイスの試験を一括して行うために使用されるウエハ
一括コンタクトボードであって、構成１乃至９のいずれ
かの記載の方法で製造されたウエハ一括コンタクトボー
ド用コンタクト部品と、絶縁層を介して配線を積層し、
絶縁層に形成されたコンタクトホールを介して上下の配
線を接続した構造を有するウエハ一括コンタクトボード
用多層配線基板と、前記多層配線基板と前記コンタクト
部品とを電気的に接続する異方性導電ゴムシートとを有
することを特徴とするウエハ一括コンタクトボード。

【００２６】（構成１１）ウエハ上に形成された半導体
デバイスの試験を一括して行うために使用されるウエハ
一括コンタクトボードにおけるコンタクト部分を受け持
つコンタクト部品であって、リングに張り渡された絶縁
性フィルムと、該絶縁性フィルムの一方の面に形成され
た孤立パッドと、該孤立パッドと一対一で対応して前記
絶縁性フィルム他方の面に形成されかつ前記孤立パッド
と接続された孤立バンプと、を有するウエハ一括コンタ
クトボード用コンタクト部品において、前記バンプの頭
部と、前記絶縁性フィルムとの間に、バンプの絶縁性フ
ィルム面からの高さを高くするための台座を有すること
を特徴とするウエハ一括コンタクトボード用コンタクト
部品。

【００２７】（構成１２）ウエハ上に形成された半導体
デバイスの試験を一括して行うために使用されるウエハ
一括コンタクトボードにおけるコンタクト部分を受け持
つコンタクト部品であって、リングに張り渡された絶縁
性フィルムと、該絶縁性フィルムの一方の面に形成され
た孤立パッドと、該孤立パッドと一対一で対応して前記
絶縁性フィルム他方の面に形成されかつ前記孤立パッド
と接続された孤立バンプと、を有するウエハ一括コンタ
クトボード用コンタクト部品において、前記バンプが、
コアバンプと、このコアバンプと同一材料からなる被覆
メッキ層及びこの被覆メッキ層に取り込まれた磁性を有
する粒子と、からなることを特徴とするウエハ一括コン
タクトボード用コンタクト部品。

【００２８】

【作用】構成１は、図１（１）に示すように、第１バン
プホール５６によってバンプの幅方向の成長を規制する
異方性バンプの形成方法（第１発明）に関するものであ
る。なお、図１において、３５は導電層、３２は絶縁性
フィルム、５４は第２バンプホール、５５は第１バンプ
ホール形成層、５３はバンプである。構成１では、第１
バンプホール５６を先に形成した後に第２バンプホール
５４を形成するので、バンプホールの中心位置とレジス
トホールの中心位置とを合わせやすく、バンプの付着力
の維持を図ることができる。構成１では、図１（１）に
示すように、厚さｈ’の第１バンプホール形成層を積層
することにより、式（１）及び式（２）並びに図１３で
表される通常のバンプの高さｈよりもｈ’を高くするこ
とができる。構成１では、Ｗ≧ｗとする。なお、通常の
場合、図１（１）、（２）に示すように、Ｗ＞ｗとする
ことが望ましい。Ｗ＝ｗの場合、図１（３）に示すよう
に、柱状のバンプ５３が成長し、このような形状は図１
（１）、（２）形状に比べて横方向の力に弱い場合があ
るからである。第１バンプホールはレーザー法又はフォ
トリソグラフィー法で形成できる。レーザー法はコンタ
クト部品の面積が大きい場合であっても、位置精度高く
レジストホールなどの第１バンプホール形成層を形成で
きる。第１バンプホール形成層の材料としては、絶縁性
フィルム及びバンプを浸食せずに後工程で除去しうる材
料が好ましい。このような材料としては、感光性樹脂
（レジスト）、樹脂、金属、無機材料などが挙げられ
る。第２バンプホールはレーザー法で形成することが位
置精度の観点から好ましい。メッキの成長はバンプの幅
方向の成長を規制する観点からレジストなどの第１バン
プホール形成層の厚さ以下とすることが好ましい。言い
換えると、レジスト層などの第１バンプホール形成層は
形成するバンプの高さ以上の厚みに形成することが好ま
しい。レジスト層の高さを超えると、バンプが等方的に
広がるため、狭ピッチ化が困難になる場合がある。

【００２９】構成２では、構成１において、Ｗをｗに対
してそれほど大きくしないようにする。具体的には、３
ｗ＞Ｗ≧ｗとし、好ましくは２ｗ＞Ｗ＞ｗとし、さらに
好ましくは１．７ｗ＞Ｗ＞ｗとする。このように規定す
ることで、バンプの強度を十分確保できる。

【００３０】構成３は、台座によってバンプの高さを底
上げした異方性バンプの形成方法（第２発明）に関する
ものである。構成３では、例えば、図２（１）に示すよ
うに、絶縁性フィルム３２上に台座形成層６１（厚さ
Ｔ）を形成し、次いで、絶縁性フィルム／台座形成層の
所定の位置にバンプホール６２を形成し、次いで、導電
層３５にメッキ用電極の一方を接続して電解メッキを行
い、前記バンプホール６２からメッキを成長させてバン
プ６３を形成する。次に、図１（２）に示すように、台
座形成層６１を部分的に除去して、バンプ６３頭部の下
部に台座６４を形成する。絶縁性フィルム３２と台座形
成層６１に設けられた孔（バンプホール）の径を同じと
した場合、Ｗ＝ｗ＋２Ｒ、Ｈ＝ｈ＋Ｔであるから、通常
のバンプの高さｈに比べ、台座の高さＴの分だけバンプ
の高さＨが底上げされる。台座形成層の材料としては、
絶縁性フィルム及びバンプを浸食せずにバンプ下部に台
座を形成しうる材料が好ましい。このような材料として
は、感光性樹脂（レジスト）、樹脂、金属、無機材料な
どが挙げられる。台座の形成方法としては、ウエットエ
ッチングよりもドライエッチングの方がサイドエッチン
グが少ないので良い。ドライエッチング法においては、
スパッタエッチング法、ＲＩＥ法、プラズマエッチング
法の順で異方性が高いので好ましい。エッチング法で台
座を形成する場合は、台座形成層の材料として、絶縁性
フィルム及びバンプに対するエッチング選択比が大きい
材料を選択することが好ましい。また、台座形成層とし
て感光性ポジ型レジストを用い、全面露光後、現像して
台座を形成しても良い。この場合、バンプの下部のレジ
ストはバンプで遮光されて露光されないため、現像して
も溶解せずに残る。なお、図１（３）に示すような台座
を全て除去した態様は、台座を有する態様（図１
（２））に比べると、横方向の力に弱い。

【００３１】構成４は、磁力線を利用して磁性を有する
粒子とともに異方性被覆メッキすることによって異方性
バンプを形成する方法（第３発明）に関するものであ
る。構成４では、例えば、図３（１）に示すように、コ
アバンプ７１の頂部付近に磁力線７２（好ましくは平行
磁場）を発生させる。次に、磁性を有する粒子を分散さ
せたメッキ浴中にて、コアバンプ表面に被覆メッキを行
う。この場合、図３（２）に示すように、メッキ液中で
は、磁力線７２に沿って、磁性を有する粒子７３が引き
寄せられ、磁力線７２の通るコアバンプ７１の先端部分
には複数の磁性を有する粒子７３が縦方向につながり、
この部分での高さ方向での成長が促進される。図４
（１）に示すようにコアバンプの先端部分に磁性を有す
る粒子７３が十分集まった状態で被覆メッキ７４がなさ
れると、図４（２）に示すように、バンプの先端部分に
は複数の磁性を有する粒子７３が縦方向につながった状
態で被覆メッキ７４中固定され、この部分での高さが周
囲に比べ高くなる。なお、図３、図４の他の部分につい
ては図１１等と同一番号を付して説明を省略する。図５
〜図７についても同様とする。

【００３２】磁性を有する粒子としては、Ｎｉ粒子、Ｃ
ｏ粒子、Ｆｅ粒子などの強磁性体粒子や、これらの金属
で被覆した粒子等が好ましい。このように、磁性を有す
る粒子は、Ｎｉ粒子などのように内部から磁性体であっ
ても良いが、非磁性体粒子又は非導電体粒子表面にＮｉ
無電解メッキを被覆したものであっても良い。磁性粒子
は、磁化させておいても、磁化させておかなくても良
い。これはいずれも場合であっても磁界に引き寄せられ
るためである。磁性を有する粒子の重量（密度）が大き
過ぎると、粒子がメッキ液に沈降しやすくなり、粒子の
メッキ液中への分散性が悪くなるので好ましくない。粒
子の重量（密度）が軽く分散性の良い磁性を有する粒子
としては、例えば、樹脂、プラスチック、ガラス、Ｓｉ
Ｏ₂（粉）、グラファイト、カーボン、ダイヤモンド
（パウダー）、セラミック、金属酸化物、塩類などの粒
子の表面に、Ｎｉ無電解メッキを被覆したものが挙げら
れる。例えば、ＳｉＯ₂（粉）、ガラス（粉末）表面に
Ｎｉ無電解メッキを被覆したものは、強磁性及び導電性
が付与され、粒子の硬度も高い。ダイヤモンド（パウダ
ー）、グラファイト、カーボンは、導電性を有し、これ
らの粒子の表面にＮｉ無電解メッキを被覆したものは、
強磁性が付与され、粒子の硬度も高い。

【００３３】磁性を有する粒子に適する他の条件として
は、メッキ液（弱酸性）に溶けないか、あるいは溶けて
も害のないものであること、メッキ液に対する溶解度が
小さく、メッキ液に分散可能であること、硬度が高いこ
と等である。

【００３４】磁性を有する粒子の粒径としては、０．０
５〜５μｍ程度が好ましく、０．１〜５μｍ程度がさら
に好ましい。粒径が均一なものよりも粒径分布あるもの
の方が粗面化大となるので好ましい。粒径が大き過ぎる
と、粗面化の程度が大きくなり過ぎ、また、粒子がメッ
キ液に沈みやすくなるので好ましくない。粒子の形状は
球状に限られず、種々の形状の粒子を利用できる。

【００３５】磁性を有する粒子の被覆メッキ液中の濃度
としては、１〜１００ｇ／１００ｍｌ程度が好ましく、
５〜５０ｇ／１００ｍｌ程度がさらに好ましい。粒子の
濃度が高過ぎるとメッキ液の粘度が高くなり過ぎて良好
なメッキが行えず、濃度が低過ぎると粗面化の程度が小
さくなり過ぎてしまう。

【００３６】被覆メッキ液の添加剤としては、臭化ニッ
ケル、塩化ニッケル、ホウ酸、光沢剤、ＰＨ調整剤等が
挙げられる。ここで、臭化ニッケル、塩化ニッケルなど
の臭化物、塩化物は、陽極の電解剤（Ｃｌ、Ｂｒは陽極
の電解を促進させる）として添加する。ホウ酸は電解質
の電気伝導度を上げる目的で添加する。

【００３７】コアバンプの中央部分に磁力線を発生させ
る方法としては、以下の方法が挙げられる。第１の方法
は、図５（１）に示すように通常の電解メッキ法でコア
バンプ７１を形成した後、コアバンプ７１の表面に永久
磁石又は電磁石のＳ極又はＮ極を近づけて、図５（２）
に示すようにバンプの高さ方向にバンプを磁化させる方
法である。第２の方法は、コアバンプをメッキ法で成長
させて形成する際に、図６（１）に示すように導電層３
５側に永久磁石７５を配するか、あるいは、図６（２）
に示すようにメッキ治具（図示せず）の外周にコイル７
６を巻いて電磁石を形成し、磁力線７２によって磁化さ
れたコアバンプ７１を形成する方法である。この場合、
あまり磁力が強いと、バンプが狭ピッチである場合バン
プ同士がメッキ材料でショートしてしまうので、磁力
は、バンプのピッチ、メッキ材料、メッキ治具寸法によ
り適宜調整する。第３の方法は、通常の方法でコアバン
プ形成した後、被覆メッキの際に、図６（１）又は
（２）に示すようにコアバンプの裏面側に永久磁石又は
電磁石を配し、バンプの高さ方向に磁力線を発生させる
方法である。上記第２及び第３の方法において、電磁石
を利用する場合、メッキ治具の外周にコイルを巻き、磁
場を形成しても良いが、メッキ槽の外周にコイルを巻き
磁場を形成しても良い。

【００３８】コアバンプ表面に被覆メッキを行う場合、
バンプの磁化の強さ、又は、永久磁石又は電磁石による
磁力の強さは、数千ガウス程度が好ましい。磁界が強す
ぎると、磁性を有する粒子が横方向にも数珠繋ぎになっ
てしまう。上記第１〜第３の方法において、磁化の方向
はＮＳ逆でも良い。

【００３９】コアバンプ表面に被覆メッキを行う場合、
コアバンプ表面を乾かさずコアバンプ表面が濡れた状態
で行うことが好ましい、つまりコアバンプ形成用メッキ
液中でコアバンプを形成後、被覆メッキ用メッキ液中に
移す際にすばやく移すことが好ましい。空気に触れるこ
とによってコアバンプ表面に酸化膜ができるだけ形成さ
れないようにするためである。被覆メッキの際はメッキ
液をできるだけ撹拌（対流）させないようにすることが
均一成長のため好ましい。

【００４０】なお、メッキ条件や磁性粒子の付き方、付
着させる磁性粒子の集合の程度によって、バンプの高さ
が一定していない場合は、構成３で得られたバンプの表
面を、セラミック板等の硬い材料を押しつけること等に
よってバンプの高さを揃えると共に粗面化したり、ある
いはサンドペーパーでバンプの高さを揃えると共に粗面
化すると、バンプの高さをより均一に揃えることができ
ると共にバンプの表面をより均一に粗面化できるのでさ
らによい。

【００４１】上記構成５によれば、コアバンプと被覆メ
ッキを同じメッキ液組成とすることによって、コアバン
プ材料と被覆メッキ材料が同じであり、金属の相性が
（原子、分子の結合力、応力等）が良く、コアバンプと
被覆メッキの応力差が少ない。したがって、被覆メッキ
層にクラックが生じたり、被覆メッキが剥がれたりする
恐れが少ない。加えて、被覆メッキ中に取り込まれた磁
性を有する粒子によってバンプ表面を粗面化できる。さ
らに、バーンイン試験で熱かけてバンプが熱膨張しても
密着性が良く、クラックも生じない。

【００４２】上記構成６によれば、メッキ条件（電流密
度等）を同一条件とするか、又はできるだけ近くするこ
とによって、コアバンプと被覆メッキとの応力の差を小
さくでき、被覆メッキ層にクラックが生じたり、被覆メ
ッキが剥がれたりする恐れが最も少なくなる。この場
合、磁性を有する粒子を混入し、密度等が変わるため、
被覆メッキ時の最適電流密度を決めるとよい。なお、コ
アバンプ材料、被覆メッキ材料及び磁性を有する粒子、
並びにこれらのメッキ条件を選択することで、硬質コア
バンプ表面に硬質被覆メッキでき、硬質の磁性を有する
粒子が硬質被覆メッキ中に取り込まれ、強固に保持され
る。したがて、バンプ全体として、硬度が高く、耐久性
に優れる。例えば、スルファミン酸ニッケルメッキ液に
て電流密度：０．１〜６０Ａ／ｄｍ²の条件でメッキを
行い、硬度１５０〜６００ＨｖのＮｉコアバンプを形成
し、同じくスルファミン酸ニッケルメッキ液にて電流密
度：０．１〜６０Ａ／ｄｍ ²の条件でメ被覆ッキを行
い、硬度１５０〜６００ＨｖのＮｉ被覆メッキ層を形成
すると同時に、硬質の磁性粒子（Ｎｉ粒子又はＮｉを被
覆した粒子など）を硬質被覆メッキ中に取り込むことが
好ましい。この場合、コアバンプ材料、被覆メッキ材料
及び磁性を有する粒子が、すべてＮｉ材料からなるので
相性が良く、磁性を有する粒子が硬質被覆メッキ中に強
固に保持される。他の硬質コアバンプ材料及び硬質被覆
メッキ材料としては、純Ｎｉ、Ｎｉ合金（Ｎｉ−Ｃｏ合
金、Ｎｉ−Ｐｄ合金など）等が挙げられる。

【００４３】上記構成７〜９によれば、上記と同様の効
果を有し、一般用途に利用できるコンタクト部品及びそ
の製造方法を提供できる。

【００４４】上記構成１０によれば、耐久性に優れ、バ
ンプ接点毎に接触抵抗がばらつかず、接触信頼性に優れ
るウエハ一括コンタクトボードが得られる。

【００４５】上記構成１１又は１２記載のウエハ一括コ
ンタクトボード用コンタクト部品は、上記構成１〜８と
同様の効果を有する。

【００４６】

【発明の実施の形態】以下、本発明のウエハ一括コンタ
クトボード用コンタクト部品、及び一般用途向けコンタ
クト部品に関し、上述したこと以外の事項について説明
する。

【００４７】コンタクト部品におけるバンプの構成材料
としては、導電性を有する金属であれば特に限定されな
いが、Ｎｉ、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｓｎ、Ｃｏ、Ｉｎ、Ｒ
ｈ、Ｃｒ、Ｗ、Ｒｕまたはこれらの金属成分を主とする
合金等が好ましい。

【００４８】バンプの形成方法としては、形状の制御性
がよく、高精度のコアバンプを形成できるため、電解メ
ッキ法（電気メッキ法）が好ましい。バンプ形成用メッ
キ液及びメッキ条件としては、硬質バンプが形成できる
メッキ材料及び条件を選択することが好ましい。例え
ば、硬度１５０〜６００ＨｖのＮｉバンプを形成する場
合、スルファミン酸ニッケルメッキ液にて、電流密度：
０．１〜６０Ａ／ｄｍ²の条件でメッキを行う。他の硬
質バンプ材料としては、純Ｎｉ、Ｎｉ合金（Ｎｉ−Ｃｏ
合金、Ｎｉ−Ｐｄ合金など）等が挙げられる。

【００４９】メッキ液の添加剤としては、臭化ニッケ
ル、塩化ニッケル、ホウ酸、光沢剤、ＰＨ調整剤等が挙
げられる。ここで、臭化ニッケル、塩化ニッケルなどの
臭化物、塩化物は、陽極の電解剤（Ｃｌ、Ｂｒは陽極の
電解を促進させる）として添加する。ホウ酸は電解質の
電気伝導度を上げる目的で添加する。メッキ液中の光沢
剤の含有量を調節することにより、コアバンプの硬度や
表面状態を変化させることができる。

【００５０】絶縁性フィルムにバンプホールを形成する
方法、又は絶縁性基材にスルーホール等を形成する方法
としては、例えば、レーザ加工、リソグラフイー法（エ
ッチング法を含む）、プラズマ加工、光加工、機械加工
等が挙げられる。微細加工性、加工形状の自由度、加工
精度のなどの点からレーザー加工が好ましい。レーザ加
工の場合、照射するレーザ光としては、照射出力の大き
なエキシマレーザ、ＣＯ₂レーザ、ＹＡＧレーザ等が好
ましく、なかでもエキシマレーザを用いたレーザアブレ
ーションによる加工法は、熱による絶縁性フィルムの溶
融等が少なく、高アスペクト比が得られ、精緻微細な穿
孔加工ができるので特に好ましい。レーザ加工の場合、
スポットを絞ったレーザ光を絶縁性フィルム等の表面に
照射してバンプホールを形成する。

【００５１】コンタクト部品において、絶縁性フィルム
又は絶縁性基材は、電気絶縁性を有するものであればそ
の材質は特に限定されないが、絶縁性と共に可撓性を有
するものが好ましく、具体的にはポリイミド系樹脂、エ
ポキシ系樹脂、シリコーン系樹脂、ポリエステル系樹
脂、ウレタン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリエチレ
ン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ＡＢＳ共重合体樹脂、ポ
リカーボネート系樹脂、フッ素系樹脂などの熱硬化性樹
脂、又は熱可塑性樹脂が挙げられ、目的に応じて適宜選
択することができる。これらの樹脂のうち、耐熱性、耐
薬品性及び機械的強度に優れ、加工性等に優れるポリイ
ミド系樹脂が特に好適に使用される。ポリイミドは紫外
領域に大きな吸収をもつため、レーザアブレーション加
工に適している。ポリイミドフィルムは柔軟性が高いの
で、コンタクト部品上のバンプや被検査体上の電極（接
点）の高さのバラツキを吸収できる。絶縁性フィルム又
は絶縁性基材の厚さは任意に選択することができる。ポ
リイミドフィルムの場合、後述するバンプホールの形成
性の点からは通常５〜２００μｍ程度が好ましく、１０
〜５０μｍがより好ましい。

【００５２】絶縁性フィルム上に孤立パッド等を形成す
るための導電層、又は絶縁性基材上孤立電極又は配線等
を形成するための導電層の材料としては、導電性を有す
るものであればよいが、バンプを電解メッキで形成する
ので、電解メッキにおいて電極（陰極）となるような材
料の導電層を選択する。このような材料としては、例え
ば銅、ニッケル、クロム、アルミニウム、金、白金、コ
バルト、銀、鉛、錫、インジウム、ロジウム、タングス
テン、ルテニウム、鉄などの単独金属、又はこれらを成
分とする各種合金（例えば、ハンダ、ニッケル−錫、金
−コバルト）などが挙げられる。導電層は、上記各金属
の層からなる単層構造であってもよく、積層構造であっ
てもよい。例えば、絶縁性フィルム側から、ＣｒやＮｉ
などの下地膜、Ｃｕ膜、Ｎｉ膜、Ａｕ膜を順次積層した
積層構造とすることができる。この場合、Ｃｒ下地膜又
はＮｉ下地膜は、ポリイミドフィルムなどの絶縁性フィ
ルムとの付着性を向上させるので、好適である。Ｃｕ膜
は導電層の主体となる。Ｎｉ膜は、Ｃｕの酸化防止の役
割、導電層の機械的強度を向上させる役割、及び導電層
の最表面にＡｕ層を形成するための中間層としての役割
がある。Ａｕ膜は、導電層表面の酸化防止及び、接触抵
抗を下げる目的で形成される。なお、Ａｕ膜の代わり
に、金−コバルト合金、ロジウム、パラジウムなどを用
いることができ、特に金−コバルト合金を用いると孤立
パッドの機械的強度が大きくなる。

【００５３】これらの導電層の形成方法としては、スパ
ッタ法や蒸着法などの成膜方法や、無電解メッキ、電解
メッキなどのメッキ法、あるいは銅箔などの金属箔を利
用する方法などを使用することができる。また、スパッ
タ法とメッキ法との組合せて導電層を形成することがで
きる。例えば、スパッタ法で薄く膜を付けた後、メッキ
により厚く膜をつけることができる。なお、Ｃｕ膜上の
Ｎｉ膜やＡｕ膜などは、機械的強度が要求され、比較的
厚膜である必要性から、メッキ法（無電解メッキ、電解
メッキ）で形成することが望ましい。導電層の厚さは特
に限定されず、適宜設定することができる。

【００５４】絶縁性フィルム上の孤立パッド等、又は絶
縁性基材上の孤立電極又は配線等は、例えば、全面に形
成した導電層をパターニングすることによって形成でき
る。具体的には例えば、絶縁性フィルムの全面に形成し
た導電層上にレジストパターンを形成した後、露出して
いる導電層をエッチングして、所望の孤立パッド等を得
る。これらの場合、他の電極や配線等を、絶縁性フィル
ム上又は絶縁性基材上に、同時に又は別個に形成するこ
とができる。

【００５５】コンタクト部品におけるリングは、絶縁性
フィルムを張り渡した状態で支持できる支持枠であれば
よく、円形、正方形など任意の形状の支持枠を含む。ウ
エハ一括コンタクトボード用コンタクト部品等の半導体
検査用コンタクト部品等におけるリングは、例えばＳｉ
Ｃ、ＳｉＮ、ＳｉＣＮ、インバーニッケルや、Ｓｉに近
い熱膨張率を有し強度の高い材料（例えば、セラミク
ス、低膨張ガラス、金属など）等の低熱膨張率の材料で
形成されていることが好ましい。

【００５６】

【実施例】以下、実施例及び比較例をもって本発明を詳
細に述べるが、本発明はこれらによって何ら限定される
ものではない。

【００５７】（実施例１〜３、比較例１〜２）ウエハ一括コンタクトボード用コンタクト部品の作製ウエハ一括コンタクトボード用コンタクト部品の作製方
法について、図８及び図９を用いて説明する。まず、図
８（１）に示すように、平坦度の高いアルミニウム板１
０１上に厚さ５ｍｍの均一の厚さのシリコンゴムシート
１０２を置く。その一方で、例えば、銅箔１０４上にポ
リイミド前駆体をキャスティングした後、ポリイミド前
駆体を加熱して乾燥及び硬化させて、銅箔１０４（厚さ
５〜５０μｍ）とポリイミドフィルム１０５（厚さ１２
〜５０μｍ）とを貼り合せた構造の積層フィルム１０３
を準備する。なお、積層フィルム１０３の構成材料、形
成方法、厚さ等は適宜選択できる。例えば、絶縁性フィ
ルムとして、エポキシ樹脂フィルム、厚さ０．１〜０．
５ｍｍ程度のシリコンゴムシートを使用できる。また、
例えば、ポリイミドフィルム上に、スパッタ法又はメッ
キ法で銅を成膜して積層フィルム１０３を形成すること
もできる。さらに、フィルムの一方の面に複数の導電性
金属を順次成膜して、フィルムの一方の面に積層構造を
有する導電性金属層を形成した構造のものを使用するこ
ともできる。また、ポリイミドとＣｕの間には、両者の
接着性を向上させること、及び膜汚染を防止することを
目的として、特に図示しないが薄いＮｉ膜を形成しても
よい。

【００５８】次いで、図８（１）に示すように、上記シ
リコンゴムシート１０２上に、銅箔とポリイミドフィル
ムを貼り合せた構造の積層フィルム１０３を銅箔側を下
にして均一に展開した状態で吸着させる。この際、シリ
コンゴムシート１０２に積層フィルム１０３が吸着する
性質を利用し、しわやたわみが生じないように、空気層
を追い出しつつ吸着させることで、均一に展開した状態
で吸着させる。

【００５９】次に、図８（１）に示すように、直径約９
インチ、厚さ約２ｍｍの円形のＳｉＣリング１０６の接
着面に熱硬化性接着剤１０７を薄く均一に、５０〜１０
０μｍ程度の厚さで塗布し、積層フィルム１０３上に置
く。ここで、熱硬化性接着剤１０７としては、バーンイ
ン試験の設定温度８０〜１５０℃よりも０〜５０℃高い
温度で硬化するものを使用する。本実施例では、ボンド
ハイチップＨＴ−１００Ｌ（主剤：硬化剤＝４：１）
（コニシ（株）社製）を使用した。

【００６０】次に、図８（２）に示すように、平坦性の
高いアルミニウム板（重さ約２．５ｋｇ）を重石板１１
２として、ＳｉＣリング１０６上に載せる。

【００６１】次に、図８（３）に示すように、上記準備
工程を終えたものをバーンイン試験の設定温度（８０〜
１５０℃）以上の温度（例えば２００℃、２．５時間）
で加熱して前記積層フィルム１０３と前記ＳｉＣリング
１０６を接着する。この際、シリコンゴムシート１０２
の熱膨張率は積層フィルム１０３の熱膨張率よりも大き
いので、シリコンゴムシート１０２に吸着した積層フィ
ルム１０３はシリコンゴムシート１０２と同じだけ熱膨
張する。すなわち、積層フィルム１０３を単にバーンイ
ン試験の設定温度（８０〜１５０℃）以上の温度で加熱
した場合に比べ、シリコンゴムシートの熱膨張が大きい
のでこのストレスによりポリイミドフィルムがより膨張
する。このテンションが大きい状態で、熱硬化性接着剤
１０７が硬化し、積層フィルム１０３とＳｉＣリング１
０６が接着される。また、シリコンゴムシート１０２上
の積層フィルム１０３は、しわやたわみ、ゆるみなく均
一に展開した状態で吸着されているので、積層フィルム
１０３にしわやたわみ、ゆるみなく、ＳｉＣリング１０
６に積層フィルム１０３を接着することができる。さら
に、シリコンゴムシート１０２は平坦性が高く、弾力性
を有するので、ＳｉＣリング１０６の接着面に、均一に
むらなく積層フィルム１０３を接着することができる。
なお、熱硬化性接着剤を使用しない場合、フィルムが収
縮し、張力が弱まる他に、接着剤の硬化時期が場所によ
ってばらつくため、ＳｉＣリングの接着面に均一にむら
なく接着ができない。

【００６２】次に、上記加熱接着工程を終えたものを常
温まで冷却し、加熱前の状態まで収縮させる。その後、
カッターでＳｉＣリング１０６の外周に沿ってＳｉＣリ
ング１０６の外側の積層フィルム１０３を切断除去し
て、図９（１）に示す、積層フィルムを張力を持たせて
ＳｉＣリングに張り付けた構造の中間部品を得る。次
に、上記で作製した銅箔１０４とポリイミドフィルム１
０５を貼り合せた構造の積層フィルム１０３の銅箔１０
４上に、電解メッキ法により、Ｎｉ膜（図示せず）を
０．２〜０．５μｍの厚さで形成する。

【００６３】次に、図９（２）に示すように、ポリイミ
ドフィルム１０５の所定位置に、エキシマレーザを用い
て、直径が約１０〜５０μｍ程度のバンプホール１０８
を形成する。次いで、パンプホール１０８内及びポリイ
ミドフィルム１０５の表面にプラズマ処理を施し、レー
ザ加工により生じバンプホール及びその周辺に付着して
いたカーボンを主成分とするポリイミド分解物質を除去
する。

【００６４】次に、銅箔１０４側がメッキされないよう
にするために、レジストなどの保護膜等を、電極として
使用する一部を除く銅箔１０４側の全面に約２〜３μｍ
の厚さで塗布して、保護する（図示せず）。次に、銅箔
１０４に電極の一方を接続し、ポリイミドフィルム１０
５側にＮｉの電解メッキ（スルファミン酸ニッケルメッ
キ液にて、電流密度：３〜３０Ａ／ｄｍ²）を行う。な
お、メッキ液中には、光沢剤、ホウ酸、臭化ニッケル、
ＰＨ調整剤等を添加した。電解メッキにより、メッキは
図９（３）に示すバンプホール１０８を埋めるようにし
て成長した後、ポリイミドフィルム１０５の表面に達す
ると、等方的に広がってほぼ半球状に成長し、硬度１５
０〜６００Ｈｖ程度のＮｉからなるコアバンプ１０９が
形成される。コアバンプ高さは約２５μｍ、コアバンプ
径は約７５μｍであった。

【００６５】続いて、コアバンプ形成用メッキ液と同じ
組成のメッキ液に、磁性を有する粒子として無電解Ｎｉ
被覆メッキ（厚さ約０．１〜３μｍ）を施したガラス粉
末（粒径０．１〜５μｍ程度、球状でなくても良い）を
分散させた被覆メッキ用メッキ液（Ｎｉ被覆ガラス粒子
濃度：１〜５０ｇ／１００ｍｌ）を用い、メッキ条件
（電流密度：３〜３０Ａ／ｄｍ²）をできるだけ近くし
て、図４（２）に示すように、Ｎｉコアバンプ７１表面
をＮｉ硬質被覆メッキ７４（計算上厚さ約２μｍ）する
と同時に、このＮｉ被覆メッキ７４中にＮｉ被覆硬質粒
子７３を取り込む。この際、コアバンプを５０ガウス程
度に磁化した後に被覆メッキを実施したもの（実施例
１）、被覆メッキの際に裏面に永久磁石を配してコアバ
ンプの頂部を通る中央部分に８００ガウス程度の磁力を
発生させて被覆メッキを実施したもの（実施例２）、被
覆メッキの際に電磁石をコンタクト部品用メッキ治具に
配してコアバンプのの頂部を通る中央部分に５００ガウ
ス程度の磁力を発生させて被覆メッキを実施したもの
（実施例３）の３通りの方法で被覆メッキを実施した。
なお、比較として、被覆メッキなし（比較例１）と、磁
性を有する粒子を含まない被覆メッキ液を用いてＮｉ被
覆メッキ（厚さ２μｍ）（比較例２）を、加えた。得ら
れたバンプの高さＡ、バンプ径Ｂ、Ａ／Ｂの値（図４
（２）参照）を表１に示す。

【００６６】

【表１】

【００６７】ウエハ一括コンタクトボードの作製及びバ
ーンイン試験ウエハ一括コンタクトボードの作製図１１に示すように、ウエハ一括コンタクトボード用多
層配線基板１０の所定の位置に、異方性導電ゴムシート
２０を貼り合わせ、さらに、上記で製作したコンタクト
部品３０を貼り合わせて、ウエハ一括コンタクトボード
を作製した。

【００６８】バーンイン試験ウエハ上の電極とコンタクト部品の孤立バンプとを位置
を合わせした後チャックで固定し、その状態でバーンイ
ン装置に入れ１２５℃の動作環境にて試験した。評価対
象は、６４ＭＤＲＡＭが４００チップ形成され、１２０
００箇所にＡｌ電極を有する８インチウェハとした。電
気的接触性の結果を表２に示す。

【００６９】表２から明らかなように、比較例１の場
合、コンタクト部品におけるバンプ表面が粗面化されて
いないので、平均接触抵抗が高く、Ａｌ電極上の酸化膜
を破ることができないため、電気的接触性が悪かった。
ただし、バンプ表面をセラミック板やサンドペーパーで
粗面化した場合、電気的接触性は良くなった。比較例２
の場合も、コンタクト部品におけるバンプ表面が粗面化
されていないので、平均接触抵抗が高く、電気的接触性
が悪かった。ただし、バンプ表面をセラミック板やサン
ドペーパーで粗面化した場合、電気的接触性は良くなっ
た。一方、実施例１〜３では、異方性バンプ（Ａ／Ｂ
大）が形成され、バンプ表面の粗面化も図れ、平均接触
抵抗の改善が見られた。また、最大抵抗も低く、不良バ
ンプはなかった。なお、実施例１〜３のコンタクト部品
におけるバンプ表面に、セラミック板等の硬い材料を押
しつけること等によって粗面化したところ、平均接触抵
抗は０．４〜０．５Ωに減少した。

【００７０】なお、実施例２の方法の場合、バンプの間
隔を狭ピッチ（１３０μｍ以下）にしたときショートバ
ンプが発生したが、この場合、図７に示すように強磁性
体であるＮｉパターン７７を約５μｍの厚みに形成した
ところ、磁力線７３をコアバンプ７１の幅に規制するこ
とができ、被覆メッキの際に、バンプ同士が被覆メッキ
でつながりショートを回避できることを確認できた。Ｎ
ｉパターンを形成しないと、被覆メッキの際に、バンプ
とバンプの間に磁性粒子が引き寄せられバンプ同士が被
覆メッキでつながりショートを起こす可能性が高い。

【００７１】また、実施例１〜３では、（１）被接触電
極の狭ピッチ化に対応可能であること、（２）ウエハ上
の電極の周囲に形成されるパッシベーション膜やオーバ
ーコート膜の厚みが厚い場合であっても、バンプとウエ
ハ上の電極とのコンタクトが可能であること、（３）バ
ンプの強度、バンプの位置精度及びバンプの形状精度も
満たすこと、（４）バーンイン試験においてもバンプの
強度や耐久性に問題がないことを確認した。

【００７２】（実施例４）実施例１と同様にして、図２
（１）に示す、銅箔からなる導電層３５とポリイミドフ
ィルムからなる絶縁性フィルム３２を貼り合せた構造の
積層フィルムを張力を持たせてＳｉＣリング（図示せ
ず）に張り付けた構造の中間部品を得る。そして、導電
層３５上に、電解メッキ法により、Ｎｉ膜（図示せず）
を０．２〜０．５μｍの厚さで形成する。

【００７３】次に、図２（１）に示すように、絶縁性フ
ィルム３２上に、ポジ型レジストからなる台座形成層６
１を約８μｍの厚みで形成する。

【００７４】次に、図２（１）に示すように、台座形成
層６１／絶縁性フィルム３２の所定位置に、エキシマレ
ーザ等を用いてバンプホール６２を形成する。

【００７５】次に、導電層３５側がメッキされないよう
にするために、レジストなどの保護膜等を、電極として
使用する一部を除く導電層３５側の全面に約２〜３μｍ
の厚さで塗布して、保護する（図示せず）。次に、導電
層３５に電極の一方を接続し、Ｎｉの電解メッキ（スル
ファミン酸ニッケルメッキ液にて、電流密度：３〜３０
Ａ／ｄｍ²）を行う。なお、メッキ液中には、光沢剤、
ホウ酸、臭化ニッケル、ＰＨ調整剤等を添加した。電解
メッキにより、メッキは図２（１）に示すバンプホール
６２を埋めるようにして成長した後、台座形成層６１の
表面に達すると、等方的に広がってほぼ半球状に成長
し、硬度１５０〜６００Ｈｖ程度のＮｉからなるバンプ
６３が形成される。

【００７６】次いで、図２（１）に示すように、スパッ
タエッチング法又は全面露光・現像法によって、台座形
成層６１を部分的に除去して、バンプ６３頭部の下部に
台座６４を形成する。この場合、台座６４の高さＴ（約
８μｍ）の分だけバンプの高さＨを底上げすることがで
きた。バンプの高さＨは約２８μｍであった。バンプ径
Ｗは約７０μｍであった。

【００７７】その後実施例１〜３と同様に孤立パッド等
の形成、不必要層の除去等の工程を経て、ウエハ一括コ
ンタクトボード用コンタクト部品が完成する。

【００７８】実施例１〜３と同様にウエハ一括コンタク
トボードを作製し、同様の試験を行った。その結果、
（１）被接触電極の狭ピッチ化に対応可能であること、
（２）ウエハ上の電極の周囲に形成されるパッシベーシ
ョン膜やオーバーコート膜の厚みが厚い場合であって
も、バンプとウエハ上の電極とのコンタクトが可能であ
ること、（３）バンプの強度、バンプの位置精度及びバ
ンプの形状精度も満たすこと、（４）バーンイン試験に
おいてもバンプの強度や耐久性に問題がないことを確認
した。

【００７９】（実施例５）実施例１と同様にして、図１
０（１）に示す、銅箔１０４とポリイミドフィルム１０
５を貼り合せた構造の積層フィルム１０３を張力を持た
せてＳｉＣリング（図示せず）に張り付けた構造の中間
部品を得る。そして、銅箔１０４上に、電解メッキ法に
より、Ｎｉ膜（図示せず）を０．２〜０．５μｍの厚さ
で形成する。

【００８０】次に、図１０（２）に示すように、ポリイ
ミドフィルム１０５上に、レジスト１２１（第１バンプ
ホール形成層）を約３０μｍの厚みでコートする。

【００８１】次に、図１０（３）に示すように、レジス
ト１２１にレーザーもしくはフォトリソによってレジス
トホール１２２（第１バンプホール）を形成する。

【００８２】次に、レジストホール１２２内に露出する
ポリイミドフィルム１０５の所定位置（中心）に、図１
０（４）に示すように、バンプホール１０８（第２バン
プホール）を形成する。ここで、バンプホール１０８は
エキシマレーザ等を用いて形成することが好ましい。こ
のとき、Ｗをｗに対してそれほど大きくしないようにし
た。本実施例では、Ｗ＝５０μｍ、ｗ＝３０μｍの寸法
とした。次いで、パンプホール１０８内及びレジストホ
ール１２２内に酸素プラズマ処理を施し、レーザ加工に
より生じバンプホール内及びレジストホール内に付着し
ていたカーボンを主成分とするポリイミド分解物質及び
有機物残査を除去する。

【００８３】次に、銅箔１０４側がメッキされないよう
にするために、レジストなどの保護膜等を、電極として
使用する一部を除く銅箔１０４側の全面に約２〜３μｍ
の厚さで塗布して、保護する（図示せず）。次に、銅箔
１０４に電極の一方を接続し、Ｎｉの電解メッキ（スル
ファミン酸ニッケルメッキ液にて、電流密度：３〜３０
Ａ／ｄｍ²）を行う。なお、メッキ液中には、光沢剤、
ホウ酸、臭化ニッケル、ＰＨ調整剤等を添加した。電解
メッキにより、メッキは図１０（５）に示すバンプホー
ル１０８及びレジストホール１２２を埋めるようにして
成長する。次いで、アセトン等のレジスト剥離液を用い
てレジスト１２１を剥離して、硬度１５０〜６００Ｈｖ
程度のＮｉからなるバンプ１２３が得られる。バンプ高
さは約３０μｍであった。その後、電解メッキ法によっ
てバンプ１２３の表面に膜厚１〜２μｍのＡｕ膜を形成
する（図示せず）。その後、銅箔１０４側の保護膜を剥
離する。

【００８４】以上の工程を経て、ウエハ一括コンタクト
ボード用コンタクト部品が完成する。

【００８５】実施例１〜３と同様にウエハ一括コンタク
トボードを作製し、同様の試験を行った。その結果、
（１）被接触電極の狭ピッチ化に対応可能であること、
（２）ウエハ上の電極の周囲に形成されるパッシベーシ
ョン膜やオーバーコート膜の厚みが厚い場合であって
も、バンプとウエハ上の電極とのコンタクトが可能であ
ること、（３）バンプの強度、バンプの位置精度及びバ
ンプの形状精度も満たすこと、（４）バーンイン試験に
おいてもバンプの強度や耐久性に問題がないことを確認
した。

【００８６】なお、本発明は、上記実施例に限定され
ず、適宜変形実施できる。

【００８７】例えば、上記実施例１〜３において、図４
（４）に示すＮｉ被覆メッキ７３上にさらに、コアバン
プ形成用Ｎｉメッキ液でＮｉ被覆メッキを施すことがで
きる。また、例えば、水酸化ニッケル、水酸化カルシウ
ム、水酸化マグネシウム、臭化ニッケル、塩化ニッケル
や、樹脂などの、水、溶剤、薄いアルカリ等で簡単に溶
ける粒子を上記実施例１〜３における被覆メッキ用メッ
キ液にさらに混入し、被覆メッキ中に取り込まれたこれ
らの粒子を選択的に除去して、この粒子を除去した跡で
ある凹部によってバンプ表面の粗面化をさらに図ること
も可能である。

【００８８】本発明のウエハ一括コンタクトボードは、
バーンイン試験の他に、従来プローブカードによって行
われていた製品検査（電気的特性試験）の一部や、ウエ
ハレベル一括ＣＳＰ検査用にも利用できる。また、本発
明のコンタクト部品は、ＣＰＳ検査用、ＢＧＡ検査用、
ハンダボールを接点として有するＩＣ基板検査用、１チ
ップバーイン検査用のテープキャリア用、バーンインプ
ローブカード用、又は、メンブレンプローブカード用、
ウェハ一括バーインボード用、ウエハレベル一括ＣＰＳ
検査用、などとして用いることができる。

【００８９】

【発明の効果】本発明によれば、以下の条件を全て満た
すウエハ一括コンタクトボード用コンタクト部品及びそ
の製造方法を提供できる。（１）被接触電極の狭ピッチ化に対応可能。（２）ウエハ上の電極（コンタクトパッド）の周囲に形
成される、パッシベーション膜やオーバーコート膜の
厚みが厚い場合であっても、バンプとウエハ上の電極と
のコンタクトが可能。（３）バンプの強度、バンプの位置精度及びバンプの形
状精度も満たす。

【００９０】また、上記効果を有し、一般用途に利用で
きるコンタクト部品及びその製造方法を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本第１発明にかかるウエハ一括コンタクトボー
ド用コンタクト部品の一態様及び製造工程を説明するた
めの要部断面図である。

【図２】本第２発明にかかるウエハ一括コンタクトボー
ド用コンタクト部品の一態様及び製造工程を説明するた
めの要部断面図である。

【図３】本第３発明にかかるウエハ一括コンタクトボー
ド用コンタクト部品の製造工程を説明するための要部断
面図である。

【図４】本第３発明にかかるウエハ一括コンタクトボー
ド用コンタクト部品の製造工程を説明するための要部断
面図である。

【図５】本第３発明におけるコアバンプの磁化方法につ
いて説明するための要部断面図である。

【図６】本第３発明におけるコアバンプの中央部分に磁
力線を発生させる一態様を説明するための要部断面図で
ある。

【図７】本第３発明におけるコアバンプの中央部分に磁
力線を発生させる他の態様を説明するための要部断面図
である。

【図８】本発明の一実施例にかかるウエハ一括コンタク
トボード用コンタクト部品の製造工程の一部を示す断面
図である。

【図９】ウエハ一括コンタクトボード用コンタクト部品
の製造工程の一部を示す要部断面図である。

【図１０】本発明の他の実施例にかかるウエハ一括コン
タクトボード用コンタクト部品の製造工程の一部を示す
要部断面図である。

【図１１】ウエハ一括コンタクトボードを模式的に示す
断面図である。

【図１２】従来のウエハ一括コンタクトボード用コンタ
クト部品の不都合を説明するための要部断面図である。

【図１３】電解メッキ法によるバンプの寸法関係を説明
するための要部断面図である。

【図１４】従来のウエハ一括コンタクトボード用コンタ
クト部品の他の不都合を説明するための要部断面図であ
る。

【図１５】従来のウエハ一括コンタクトボード用コンタ
クト部品の他の不都合を説明するための要部断面図であ
る。

【符号の説明】

１０多層配線基板２０異方性導電ゴムシート２１異方性導電ゴム３０コンタクト部品３１リング３２絶縁性フィルム３３バンプ３４パッド３５導電層３６バンプホール４０シリコンウエハ５３バンプ５４第２バンプホール５５第１バンプホール形成層５６第１バンプホール６１台座形成層６２バンプホール６３バンプ６４台座７１コアバンプ７２磁力線７３磁性を有する粒子７４被覆メッキ７５永久磁石７６コイル７７Ｎｉパターン

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】絶縁性フィルムと導電層とを積層した構
造の積層フィルムを張力を持たせて低熱膨張率のリング
に張り付けた構造の中間部品を用意する工程と、前記積層フィルムにおける絶縁性フィルム上に第１バン
プホール形成層を形成し、該第１バンプホール形成層の
所定の位置に第１バンプホールを形成する工程と、前記第１バンプホール内に露出する絶縁性フィルムの所
定の位置に第２バンプホールを形成する工程と、導電層にメッキ用電極の一方を接続して電解メッキを行
い、前記第２バンプホール内及び前記第１バンプホール
内にメッキを成長させてバンプを形成する工程と、前記第１バンプホール形成層を除去する工程と、前記導電層を選択的にエッチングして、前記絶縁性フィ
ルム上の前記バンプに対応する位置に孤立パッドを少な
くとも形成する工程と、を有することを特徴とするウエハ一括コンタクトボード
用コンタクト部品の製造方法。
【請求項２】前記第１バンプホールの孔径Ｗと、前記
第２バンプホールの孔径ｗとが、３ｗ＞Ｗ≧ｗの関係に
あることを特徴とする請求項１記載のウエハ一括コンタ
クトボード用コンタクト部品の製造方法。
【請求項３】絶縁性フィルムと導電層とを積層した構
造の積層フィルムを張力を持たせて低熱膨張率のリング
に張り付けた構造の中間部品を用意する工程と、前記積層フィルムにおける絶縁性フィルム上に台座形成
層を形成する工程と、前記絶縁性フィルム／台座形成層の所定の位置にバンプ
ホールを形成する工程と、導電層にメッキ用電極の一方を接続して電解メッキを行
い、前記バンプホール内からメッキを成長させて前記台
座形成層から突出したバンプを形成する工程と、前記台座形成層を部分的に除去して、バンプ頭部の下部
に台座を形成する工程と、前記導電層を選択的にエッチングして、前記絶縁性フィ
ルム上の前記バンプに対応する位置に孤立パッドを少な
くとも形成する工程と、を有することを特徴とするウエハ一括コンタクトボード
用コンタクト部品の製造方法。
【請求項４】絶縁性フィルムと導電層とを積層した構
造の積層フィルムを張力を持たせて低熱膨張率のリング
に張り付けた構造の中間部品を用意する工程と、前記積層フィルムにおける絶縁性フィルムの所定の位置
にバンプホールを形成する工程と、前記導電層にメッキ用電極の一方を接続して電解メッキ
を行い、前記バンプホール内からメッキを成長させてコ
アバンプを形成する工程と、前記コアバンプの頂部にバンプの高さ方向に磁力線を発
生させ、かつ、磁性を有する粒子を分散させた被覆メッ
キ用メッキ液を用い、前記コアバンプ表面を被覆メッキ
すると同時に、前記磁力線によって前記コアバンプの頂
部に前記磁性を有する粒子を引き寄せた状態で、前記被
覆メッキ中に前記磁性を有する粒子を取り込む工程と、前記導電層を選択的にエッチングして、前記絶縁性フィ
ルム上の前記バンプに対応する位置に孤立パッドを少な
くとも形成する工程と、を有することを特徴とするウエハ一括コンタクトボード
用コンタクト部品の製造方法。
【請求項５】前記コアバンプ形成用メッキ液と、前記
被覆メッキ用メッキ液とは、同じメッキ材料を含むこと
を特徴とする請求項４記載のウエハ一括コンタクトボー
ド用コンタクト部品の製造方法。
【請求項６】前記被覆メッキの際のメッキ条件が、前
記コアバンプと前記被覆メッキとの応力差を小さくする
条件であることを特徴とする請求項５記載のウエハ一括
コンタクトボード用コンタクト部品の製造方法。
【請求項７】絶縁性基材の一方の面に形成され被検査
体上の接点と接触するバンプと、絶縁性基材の他方の面
に形成した孤立電極又は配線と、絶縁性基材に形成した
スルーホールを介して前記バンプと前記孤立電極又は配
線とを導通させる導通部とを有するコンタクト部品の製
造方法であって、前記絶縁性基材上のバンプ形成面側に第１バンプホール
形成層を形成し、該第１バンプホール形成層の所定の位
置に第１バンプホールを形成する工程と、前記第１バンプホール内に露出する絶縁性基材の所定の
位置に第２バンプホールを形成する工程と、絶縁性基材の他方の面に形成した導電層又は孤立電極も
しくは配線にメッキ用電極の一方を接続して電解メッキ
を行い、前記第２バンプホール内及び前記第１バンプホ
ール内にメッキを成長させてバンプを形成する工程と、を有することを特徴とするコンタクト部品の製造方法。
【請求項８】絶縁性基材の一方の面に形成され被検査
体上の接点と接触するバンプと、絶縁性基材の他方の面
に形成した孤立電極又は配線と、絶縁性基材に形成した
スルーホールを介して前記バンプと前記孤立電極又は配
線とを導通させる導通部とを有するコンタクト部品の製
造方法であって、前記絶縁性基材上のバンプ形成面側に台座形成層を形成
する工程と、前記絶縁性基材／台座形成層の所定の位置にバンプホー
ルを形成する工程と、絶縁性基材の他方の面に形成した導電層又は孤立電極も
しくは配線にメッキ用電極の一方を接続して電解メッキ
を行い、前記バンプホール内からメッキを成長させて前
記台座形成層から突出したバンプを形成する工程と、前記台座形成層を部分的に除去して、バンプ頭部の下部
に台座を形成する工程と、を有することを特徴とするコンタクト部品の製造方法。
【請求項９】絶縁性基材の一方の面に形成され被検査
体上の接点と接触するバンプと、絶縁性基材の他方の面
に形成した孤立電極又は配線と、絶縁性基材に形成した
スルーホールを介して前記バンプと前記孤立電極又は配
線とを導通させる導通部とを有するコンタクト部品の製
造方法であって、絶縁性基材の一方の面にコアバンプを形成する工程と、前記コアバンプの頂部にバンプの高さ方向に磁力線を発
生させ、かつ、磁性を有する粒子を分散させた被覆メッ
キ用メッキ液を用い、前記コアバンプ表面を被覆メッキ
すると同時に、前記磁力線によって前記コアバンプの頂
部に磁性を有する粒子を引き寄せた状態で、被覆メッキ
中に前記磁性を有する粒子を取り込む工程と、を有することを特徴とするコンタクト部品の製造方法。
【請求項１０】ウエハ上に形成された半導体デバイス
の試験を一括して行うために使用されるウエハ一括コン
タクトボードであって、請求項１乃至９のいずれかの記載の方法で製造されたウ
エハ一括コンタクトボード用コンタクト部品と、絶縁層を介して配線を積層し、絶縁層に形成されたコン
タクトホールを介して上下の配線を接続した構造を有す
るウエハ一括コンタクトボード用多層配線基板と、前記多層配線基板と前記コンタクト部品とを電気的に接
続する異方性導電ゴムシートとを有することを特徴とす
るウエハ一括コンタクトボード。
【請求項１１】ウエハ上に形成された半導体デバイス
の試験を一括して行うために使用されるウエハ一括コン
タクトボードにおけるコンタクト部分を受け持つコンタ
クト部品であって、リングに張り渡された絶縁性フィルムと、該絶縁性フィ
ルムの一方の面に形成された孤立パッドと、該孤立パッ
ドと一対一で対応して前記絶縁性フィルム他方の面に形
成されかつ前記孤立パッドと接続された孤立バンプと、
を有するウエハ一括コンタクトボード用コンタクト部品
において、前記バンプの頭部と、前記絶縁性フィルムとの間に、バ
ンプの絶縁性フィルム面からの高さを高くするための台
座を有することを特徴とするウエハ一括コンタクトボー
ド用コンタクト部品。
【請求項１２】ウエハ上に形成された半導体デバイス
の試験を一括して行うために使用されるウエハ一括コン
タクトボードにおけるコンタクト部分を受け持つコンタ
クト部品であって、リングに張り渡された絶縁性フィルムと、該絶縁性フィ
ルムの一方の面に形成された孤立パッドと、該孤立パッ
ドと一対一で対応して前記絶縁性フィルム他方の面に形
成されかつ前記孤立パッドと接続された孤立バンプと、
を有するウエハ一括コンタクトボード用コンタクト部品
において、前記バンプが、コアバンプと、このコアバンプと同一材
料からなる被覆メッキ層及びこの被覆メッキ層に取り込
まれた磁性を有する粒子と、からなることを特徴とする
ウエハ一括コンタクトボード用コンタクト部品。