JP2002257895A - Probe card - Google Patents

Probe card

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JP2002257895A
JP2002257895A JP2001055019A JP2001055019A JP2002257895A JP 2002257895 A JP2002257895 A JP 2002257895A JP 2001055019 A JP2001055019 A JP 2001055019A JP 2001055019 A JP2001055019 A JP 2001055019A JP 2002257895 A JP2002257895 A JP 2002257895A
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JP
Japan
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probe card
ceramic substrate
ceramic
probe
layer
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Application number
JP2001055019A
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Japanese (ja)
Inventor
Yoshiyuki Ido
義幸 井戸
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Ibiden Co Ltd
Original Assignee
Ibiden Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a probe card wherein corrosion does not occur on a through-hole in the probe card even when it has been used for a long time, it is superior in a mechanical strength at a normal or high temperature, defective contact to a probe, warpage or deformation does not occur even in a high temperature, and temperature matching is fast. SOLUTION: There is disclosed the probe card which is used for inspection of an integrated circuit formed on a semiconductor wafer. The probe card consists of a ceramic substrate made of non-oxide ceramic. The ceramic substrate has a leakage quantity not greater than 10<-7> Pa/m<3> /sec (He) measured by a helium leak detector.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、シリコンウエハ等
に形成された集積回路等が正常に動作するか否かを判定
するために用いられるプローブカードに関するものであ
る。
[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a probe card used to determine whether an integrated circuit or the like formed on a silicon wafer or the like operates normally.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体チップ(半導体素子)は、単結晶
引き上げ装置を用いて形成されたシリコン単結晶等のイ
ンゴットを、薄くスライスして半導体ウエハを作製した
後、この半導体ウエハに、多数の単位からなる集積回路
を形成し、続いて、これを各単位に分割する工程を経て
製造される。
2. Description of the Related Art A semiconductor chip (semiconductor element) is prepared by slicing an ingot of a silicon single crystal or the like formed using a single crystal pulling apparatus into thin slices to produce a semiconductor wafer. Is manufactured through a process of forming an integrated circuit consisting of

【0003】上記半導体チップの製造工程においては、
半導体ウエハ上に多数の単位からなる集積回路を形成し
た後、各単位の半導体素子(半導体チップ)に分割する
前に、これらの回路が正常に動作するか否かを調べる必
要がある。そこで、このような検査には、プローブとい
われる針状の金属をシリコンウエハの端子パッドに押し
当てて電流を流し、集積回路の導通や各回路間の絶縁等
を調べる検査装置が用いられている。
In the manufacturing process of the semiconductor chip,
After forming an integrated circuit composed of a large number of units on a semiconductor wafer, it is necessary to check whether or not these circuits operate normally before dividing into semiconductor elements (semiconductor chips) of each unit. Therefore, for such an inspection, an inspection device is used in which a needle-like metal called a probe is pressed against a terminal pad of a silicon wafer to flow an electric current, and the continuity of the integrated circuit and the insulation between the circuits are checked. .

【0004】現在、半導体素子の高集積化に伴い、シリ
コンウエハ上に形成する回路の集積度も高まり、半導体
素子に形成される端子パッドのピッチも狭まっている。
従って、検査装置に用いるプローブの間隔も狭くする必
要があり、検査装置のヘッド(パフォーマンス基板)
に、プローブを直接取り付けることが困難になってい
る。かかる課題に対応するため、最近では、中継基板
(プローブカード)を介在させて、ヘッド(パフォーマ
ンス基板)に、プローブを配設したコンタクター基板を
取り付けた検査装置が用いられている。
At present, as the degree of integration of semiconductor elements increases, the degree of integration of circuits formed on silicon wafers increases, and the pitch of terminal pads formed on semiconductor elements decreases.
Therefore, it is necessary to narrow the interval between the probes used in the inspection apparatus, and the head (performance substrate) of the inspection apparatus
In addition, it is difficult to directly attach the probe. In order to cope with such a problem, recently, an inspection apparatus has been used in which a relay board (probe card) is interposed and a contactor board on which a probe is provided is attached to a head (performance board).

【0005】上記した検査装置において、中継基板とし
て用いられるプローブカードは、多層の樹脂基板やアル
ミナセラミック基板からなり、パフォーマンス基板の広
ピッチの端子とコンタクター基板の挟ピッチのプローブ
とを接続させる役割を担っている(特許第279607
0号公報参照)。
In the above inspection apparatus, the probe card used as the relay board is made of a multilayer resin substrate or an alumina ceramic substrate, and serves to connect the wide pitch terminals of the performance board to the narrow pitch probes of the contactor board. (Patent No. 279607)
No. 0).

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】現在、このシリコンウ
エハに形成された集積回路の検査を行う際には、常温で
の動作状態のみでなく、100℃以上の高温での動作状
態も検査する場合があり、また、かなりの圧力でプロー
ブをシリコンウエハ上の端子パッドに押し当てている。
しかし、上記した樹脂基板やアルミナセラミック基板か
らなるプローブカードでは、常温での強度も充分とは言
えず、高温では強度が大きく低下する。そのため、プロ
ーブカード自体に反りやうねり等の変形が生じ、正確な
検査ができないという問題があった。
At present, when inspecting an integrated circuit formed on a silicon wafer, not only an operation state at normal temperature but also an operation state at a high temperature of 100 ° C. or higher is required. And presses the probe against terminal pads on the silicon wafer with considerable pressure.
However, the strength of the probe card made of the above-described resin substrate or alumina ceramic substrate at room temperature cannot be said to be sufficient, and the strength is greatly reduced at a high temperature. For this reason, there is a problem that deformation such as warpage or undulation occurs in the probe card itself, and accurate inspection cannot be performed.

【0007】また、樹脂基板やアルミナセラミック基板
では、熱膨張係数が大きいため、温度が上昇した場合
に、プローブとの接触位置がずれたり、反り等が発生
し、プローブとの接触不良が生じたり、検査に誤りが生
ずる場合があった。また、樹脂基板やアルミナセラミッ
ク基板は、熱伝導率が低いため、昇温・降温を迅速に行
うことができず、効率のよい検査を行うことができない
という問題もあった。
[0007] Further, since the resin substrate or the alumina ceramic substrate has a large coefficient of thermal expansion, when the temperature rises, the contact position with the probe is displaced or warped, and poor contact with the probe occurs. In some cases, an error occurred in the inspection. In addition, since the resin substrate and the alumina ceramic substrate have low thermal conductivity, the temperature cannot be raised or lowered quickly, so that an efficient inspection cannot be performed.

【0008】さらに、このような問題に加え、特に、ア
ルミナセラミック基板では、その内部に開放気孔が存在
している場合があった。この場合、アルミナセラミック
基板内部に形成された回路等が、空気中の酸素等により
腐食されてしまうため、プローブカードが耐久性に劣る
ものとなっていた。
Further, in addition to such a problem, in particular, in the case of an alumina ceramic substrate, there are cases where open pores exist inside the substrate. In this case, the circuit and the like formed inside the alumina ceramic substrate are corroded by oxygen and the like in the air, so that the probe card has poor durability.

【0009】本発明は、上述した課題を解決するために
なされたものであり、その目的とするところは、長期間
用いた場合にも内部のスルーホール等に腐食が発生せ
ず、常温や高温下での機械的強度に優れ、高温において
もプローブとの接触不良や反り、変形等が生じず、温度
マッチングが速いプローブカードを提供することにあ
る。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to prevent the internal through holes and the like from being corroded even when used for a long period of time. An object of the present invention is to provide a probe card which is excellent in mechanical strength at a lower temperature, does not cause poor contact with a probe, warping, deformation, and the like even at high temperatures, and has a high temperature matching.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明のプローブカードは、半導体ウエハに形成さ
れた集積回路の検査に用いられるプローブカードであっ
て、非酸化物セラミック製のセラミック基板からなり、
上記セラミック基板は、ヘリウムリークディテクタによ
る測定で10-7Pa・m 3 /sec(He)以下のリー
ク量であることを特徴とするものである。
In order to achieve the above object,
Therefore, the probe card of the present invention is formed on a semiconductor wafer.
Probe card used for testing integrated circuits
Consists of a ceramic substrate made of non-oxide ceramic,
The ceramic substrate is mounted on a helium leak detector.
10 in the measurement-7Pa ・ m Three / Sec (He) or less
It is characterized in that the

【0011】本発明のプローブカードの好ましい実施の
形態としては、内部にスルーホールが形成され、一主面
に導体回路が形成されている。ただし、本発明では、一
主面に導体回路が形成されていれば、必ずしも内部にス
ルーホールが形成されている必要はない。一主面に、検
査用のプローブと接触させるための導体回路と、パフォ
ーマンス基板等に接続するための導体回路とが形成され
ていればよい場合もあるからである。また、本発明で
は、内部にスルーホールが形成されていれば、必ずしも
一主面に導体回路が形成されている必要はない。
As a preferred embodiment of the probe card of the present invention, a through hole is formed inside and a conductor circuit is formed on one principal surface. However, in the present invention, as long as a conductor circuit is formed on one main surface, it is not always necessary to form a through hole inside. This is because a conductor circuit for making contact with a probe for inspection and a conductor circuit for connecting to a performance board or the like may be formed on one principal surface in some cases. In the present invention, the conductor circuit does not necessarily have to be formed on one main surface as long as a through hole is formed inside.

【0012】本発明のプローブカードは、炭化物セラミ
ックや窒化物セラミック等の非酸化物セラミック製のセ
ラミック基板からなるため、常温や高温における機械的
特性(強度)に優れ、高温においても反りや変形がな
い。従って、プローブとの接触位置がずれたり、プロー
ブとの接触不良が発生することはない。
Since the probe card of the present invention is made of a ceramic substrate made of a non-oxide ceramic such as a carbide ceramic or a nitride ceramic, it has excellent mechanical properties (strength) at room temperature and high temperature, and warps and deforms even at high temperature. Absent. Therefore, the contact position with the probe does not shift or the contact failure with the probe does not occur.

【0013】また、上記セラミック基板は熱膨張係数も
小さく、シリコンウエハ等と余り変わらないため、高温
において、プローブとの接触位置がずれることもない。
さらに、上記セラミック基板は、熱伝導率が大きいた
め、温度マッチングが速く、迅速にシリコンウエハの温
度変化に追随することができる。
Further, since the ceramic substrate has a small coefficient of thermal expansion and is not much different from a silicon wafer or the like, the contact position with the probe does not shift at a high temperature.
Further, since the ceramic substrate has a high thermal conductivity, temperature matching is fast, and the ceramic substrate can quickly follow a temperature change of the silicon wafer.

【0014】また、本発明のプローブカードを構成す
る、非酸化物セラミック製のセラミック基板は、ヘリウ
ムリークディテクタによる測定で10-7Pa・m3 /s
ec(He)以下のリーク量であるため、上記セラミッ
ク基板の内部に形成された回路等が空気中の酸素等と接
触することがない。そのため、上記回路等が腐食される
ことがなく、耐久性に優れたプローブカードとなる。
The non-oxide ceramic ceramic substrate constituting the probe card of the present invention has a density of 10 −7 Pa · m 3 / s measured by a helium leak detector.
Since the leak amount is ec (He) or less, a circuit or the like formed inside the ceramic substrate does not come into contact with oxygen or the like in the air. Therefore, the probe card has excellent durability without corrosion of the circuit and the like.

【0015】なお、プローブカードとしては、特開平6
−140484号公報や特開平4−152270号公報
などに、セラミック製のプローブカードが開示されてい
るが、どのようなセラミックかが記載(開示)されてお
らず、また、特開平7−98380号公報には、ガラス
エポキシ基板と窒化アルミニウム支持板とから構成され
るプローブカードが開示されているが、プロービングを
実施するのは、あくまでガラスエポキシ基板であり、窒
化アルミニウムは支持体として機能するにすぎず、窒化
物セラミック等の非酸化物セラミック基板からなり、ヘ
リウムリークディテクタによる測定で10-7Pa・m3
/sec(He)以下のリーク量である本発明とは、全
く異なり、これらの公知文献で本発明の特許性が粗却さ
れないことを付記しておく。
The probe card is disclosed in Japanese Unexamined Patent Publication No.
JP-A-140484 and JP-A-4-152270 disclose ceramic probe cards, but do not disclose (disclose) what kind of ceramic is used, and refer to JP-A-7-98380. Although the gazette discloses a probe card composed of a glass epoxy substrate and an aluminum nitride support plate, probing is performed only on the glass epoxy substrate, and aluminum nitride only functions as a support. And a non-oxide ceramic substrate such as a nitride ceramic, and 10 −7 Pa · m 3 as measured by a helium leak detector.
It should be noted that the patentability of the present invention is not largely determined by these known documents, which is completely different from the present invention in which the leak amount is not more than / sec (He).

【0016】上記プローブカードにおいて、上記セラミ
ック基板には、少なくとも内部にスルーホールが形成さ
れていることが望ましい。プローブにおける検査ピッチ
を、そのままのピッチでヘッド(パフォーマンス基板)
に接続する場合があるからである。
In the probe card, it is preferable that the ceramic substrate has at least a through hole formed therein. Head (performance board) with the same inspection pitch at the probe
This is because it may be connected to

【0017】また、上記プローブカードにおいて、上記
セラミック基板には、一主面に導体回路が形成されてい
ることが望ましい。プローブにおける検査ピッチを拡大
してヘッド(パフォーマンス基板)に接続するためであ
る。
In the probe card, it is preferable that a conductive circuit is formed on one main surface of the ceramic substrate. This is for expanding the inspection pitch in the probe and connecting it to the head (performance board).

【0018】検査ピッチを拡大するためには、図2に示
したように、セラミック基板の表面に、プローブのピッ
チを拡大する導体回路を設ける方法が比較的容易である
ため望ましいが、セラミック基板の内部にプローブのピ
ッチを拡大するための導体回路を設けてもよい。また、
本発明のプローブカードは、100℃以上で使用するこ
とが望ましい。
In order to increase the inspection pitch, it is preferable to provide a conductor circuit for increasing the probe pitch on the surface of the ceramic substrate as shown in FIG. A conductor circuit for expanding the probe pitch may be provided inside. Also,
The probe card of the present invention is desirably used at 100 ° C. or higher.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】以下、本発明のプローブカードを
図面に基づいて説明する。図1は、本発明のプローブカ
ードが用いられた半導体ウエハの検査装置を模式的に示
す概念図であり、図2(a)は、本発明のプローブカー
ドを模式的に示す断面図であり、(b)は、その平面図
である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a probe card according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a conceptual diagram schematically showing a semiconductor wafer inspection apparatus using a probe card of the present invention, and FIG. 2A is a cross-sectional view schematically showing a probe card of the present invention. (B) is a plan view thereof.

【0020】この検査装置10は、検査用の端子の配設
されたパフォーマンス基板24と、パフォーマンス基板
24のX、Y、Z方向に位置調整を行う昇降装置22
と、パフォーマンス基板24を経てシリコンウエハ60
に電流を印加して適否を判断するテスター20とを備え
ている。
The inspection apparatus 10 includes a performance board 24 on which terminals for inspection are provided, and a lifting / lowering apparatus 22 for adjusting the position of the performance board 24 in the X, Y, and Z directions.
And the silicon wafer 60 through the performance substrate 24
And a tester 20 for applying a current thereto to determine the suitability.

【0021】また、パフォーマンス基板24の下方に
は、順次、プローブ基板30およびプローブカード40
が配設されており、プローブ基板30およびプローブカ
ード40を経ることにより、配線のピッチが縮小されて
いる。そして、さらにプローブカード40の下に配設さ
れたコンタクター基板50のプローブ52を介して、シ
リコンウエハ60上に形成された端子パッド61との接
続が図られるようになっている。
Below the performance board 24, a probe board 30 and a probe card 40 are sequentially arranged.
Are provided, and the wiring pitch is reduced by passing through the probe board 30 and the probe card 40. Further, the connection with the terminal pads 61 formed on the silicon wafer 60 is established through the probes 52 of the contactor substrate 50 provided below the probe card 40.

【0022】なお、コンタクター基板50には、このコ
ンタクター基板50を貫通し、上面および下面から突出
するようにプローブ52が配設されており、上面から突
出したプローブがプローブカードの端子パッドと接触
し、一方の底面から突出したプローブがシリコンウエハ
に設けられた端子パッドと接触するようになっている。
The probe 52 is provided on the contactor substrate 50 so as to penetrate the contactor substrate 50 and protrude from the upper surface and the lower surface. The probe protruding from the upper surface contacts the terminal pad of the probe card. The probe protruding from one bottom surface comes into contact with a terminal pad provided on the silicon wafer.

【0023】また、この検査装置10は、集積回路が形
成されたシリコンウエハ60を載置するためのテーブル
26を備えており、このテーブル26は、X、Y、Z方
向に位置調整を行うことができるようになっている。さ
らに、テーブル26の下方には、シリコンウエハ60を
加熱するヒータ28と、シリコンウエハ60を冷却する
ためにぺルチェ機構等を用いる冷却装置29とが配設さ
れ、ヒータ28には図示しない電源から電力が供給され
るようになっている。
The inspection apparatus 10 has a table 26 on which a silicon wafer 60 on which an integrated circuit is formed is mounted. The table 26 is used to adjust the position in the X, Y, and Z directions. Is available. Further, below the table 26, a heater 28 for heating the silicon wafer 60 and a cooling device 29 using a Peltier mechanism or the like for cooling the silicon wafer 60 are provided. Electric power is supplied.

【0024】次に、この検査装置10を用いたシリコン
ウエハ60の検査について説明する。先ず、テーブル2
6にシリコンウエハ60を載置し、シリコンウエハ60
上に形成された位置決めマークを図示しない光学装置で
読み取り、テーブル26の位置調整を行う。その後、昇
降装置22により、パフォーマンス基板24等を押し下
げ、コンタクター基板50のプローブ52を、シリコン
ウエハ60の所定の端子パッドに押し当てる。なお、図
1では、端子パッドが盛り上がったように記載されてい
るが、実際の端子パッドの厚さは、1〜50μmであ
る。
Next, the inspection of the silicon wafer 60 using the inspection apparatus 10 will be described. First, table 2
6, the silicon wafer 60 is placed on the silicon wafer 60.
The positioning mark formed above is read by an optical device (not shown), and the position of the table 26 is adjusted. Thereafter, the performance substrate 24 and the like are pushed down by the elevating device 22, and the probes 52 of the contactor substrate 50 are pressed against predetermined terminal pads of the silicon wafer 60. In FIG. 1, the terminal pads are shown as raised, but the actual thickness of the terminal pads is 1 to 50 μm.

【0025】この後、引き続き、テスター20が、パフ
ォーマンス基板24−プローブ基板30−プローブカー
ド40−コンタクター基板50を介して、シリコンウエ
ハ60の所定のパッド61に電流を印加し、シリコンウ
エハに形成された導体回路の導通や絶縁が必要な部分で
保たれているか等の特性試験を行う。この際、冷却装置
29やヒータ28を用いることにより、シリコンウエハ
を冷却したり、加熱したりしながら検査を行うことがで
きる。
Thereafter, the tester 20 continuously applies a current to predetermined pads 61 of the silicon wafer 60 via the performance board 24, the probe board 30, the probe card 40, and the contactor board 50, and the tester 20 is formed on the silicon wafer. A characteristic test is performed to determine whether the continuity and insulation of the conductor circuit are maintained in the required portions. At this time, the inspection can be performed while cooling or heating the silicon wafer by using the cooling device 29 and the heater 28.

【0026】次に、プローブカードについて説明する。
図2に示したように、プローブカード40を構成する非
酸化物セラミック製のセラミック基板41の内部には、
スルーホール42が設けられ、底面41bには、コンタ
クター基板50のプローブ52と接触させるための端子
パッド43が設けられるとともに、上面には、ピッチを
拡大するための導体回路44と端子パッド45とが設け
られている。
Next, the probe card will be described.
As shown in FIG. 2, a non-oxide ceramic ceramic substrate 41 constituting the probe card 40 has
A through hole 42 is provided, a terminal pad 43 for contacting the probe 52 of the contactor substrate 50 is provided on the bottom surface 41b, and a conductor circuit 44 and a terminal pad 45 for expanding the pitch are provided on the upper surface. Is provided.

【0027】従って、このプローブカード40を用いる
ことにより、パフォーマンス基板24に形成された比較
的広いピッチの端子パッドと、シリコンウエハ60上に
形成された狭ピッチの端子パッド61との接続を、確実
に行うことができる(図1参照)。
Therefore, by using the probe card 40, the connection between the relatively wide pitch terminal pads formed on the performance substrate 24 and the narrow pitch terminal pads 61 formed on the silicon wafer 60 can be ensured. (See FIG. 1).

【0028】また、非酸化物セラミックからなるセラミ
ック基板41は、常温や高温における機械的特性(強
度)に優れ、高温においても反りや変形がなく、さら
に、熱膨張係数がシリコンウエハと余り変わらないた
め、プローブとの接触位置がずれたり、プローブとの接
触不良が発生することはない。また、熱伝導率が大きい
ため、迅速にシリコンウエハの温度変化に追随すること
ができる。
The ceramic substrate 41 made of a non-oxide ceramic has excellent mechanical properties (strength) at room temperature or high temperature, does not warp or deform even at high temperature, and has a coefficient of thermal expansion that is not much different from that of a silicon wafer. Therefore, the contact position with the probe does not shift, and the contact failure with the probe does not occur. Further, since the thermal conductivity is large, it can quickly follow the temperature change of the silicon wafer.

【0029】上記非酸化物セラミックとしては、熱伝導
性に優れた炭化物セラミックまたは窒化物セラミックが
望ましく、窒化物セラミックとしては、例えば、窒化ア
ルミニウム、窒化珪素、窒化チタン、窒化硼素から選ば
れる少なくとも1種以上が望ましい。
The non-oxide ceramic is preferably a carbide ceramic or a nitride ceramic having excellent thermal conductivity, and the nitride ceramic is, for example, at least one selected from aluminum nitride, silicon nitride, titanium nitride, and boron nitride. More than species are desirable.

【0030】炭化物セラミックとしては、例えば、炭化
珪素、炭化タングステン、炭化タンタル、炭化チタン、
炭化ジルコニウムから選ばれる少なくとも1種以上が望
ましい。なかでも、窒化アルミニウムは、特に熱伝導率
が高く、シリコンウエハの温度変化に迅速に追従するこ
とから特に好ましい。
Examples of the carbide ceramic include silicon carbide, tungsten carbide, tantalum carbide, titanium carbide,
At least one or more selected from zirconium carbide is desirable. Among them, aluminum nitride is particularly preferable because it has a particularly high thermal conductivity and quickly follows a temperature change of a silicon wafer.

【0031】また、セラミック基板41は、ヘリウムリ
ークディテクタによる測定で10-7Pa・m3 /sec
(He)以下のリーク量であるので、上述したように、
その内部に形成された回路やスルーホール等が、空気中
の酸素等と接触することがない。したがって、これらの
回路やスルーホール等が腐食することがなく、プローブ
カード40は、耐久性に優れたものとなる。
The ceramic substrate 41 has a density of 10 −7 Pa · m 3 / sec measured by a helium leak detector.
(He) Since the leak amount is below, as described above,
Circuits, through holes, and the like formed therein do not come into contact with oxygen or the like in the air. Therefore, these circuits, through holes and the like do not corrode, and the probe card 40 has excellent durability.

【0032】上記リーク量を測定する際には、直径30
mmで、面積706.5mm2 、厚さ1mmの、セラミ
ック基板41と同様の試料を用意し、ヘリウムリークデ
ィテクタにセットする。そして、上記試料を通過してく
るヘリウムの流量を測定することにより、セラミック基
板41のリーク量を測定することができる。
When measuring the amount of leak, the diameter 30
A sample having a size of 706.5 mm 2 and a thickness of 1 mm, which is the same as that of the ceramic substrate 41, is prepared and set in a helium leak detector. Then, the amount of leakage of the ceramic substrate 41 can be measured by measuring the flow rate of helium passing through the sample.

【0033】ヘリウムリークディテクタは、リーク時の
ヘリウムの分圧を測定しており、ガス流量の絶対値を測
定しているのではない。既知のリーク時のヘリウム分圧
を予め測定しておいて、未知のリーク量をその時のヘリ
ウム分圧から単純な比例計算で算出する。ヘリウムリー
クディテクタの詳細な測定原理は、「月刊Semico
nductor World 1992.11 p11
2〜115」に記載されている。すなわち、セラミック
基板41が充分に緻密に焼結していると、上記リーク量
はかなり小さな値を示す。一方、セラミック基板41の
焼結性が不充分であると、上記リーク量は大きな値を示
す。
The helium leak detector measures the partial pressure of helium at the time of the leak, and does not measure the absolute value of the gas flow rate. The helium partial pressure at the time of a known leak is measured in advance, and the unknown leak amount is calculated by a simple proportional calculation from the helium partial pressure at that time. The detailed measurement principle of the helium leak detector is described in “Monthly Semico
nductor World 1992.111 p11
2-115 ". That is, when the ceramic substrate 41 is sufficiently densely sintered, the above-mentioned leak amount shows a considerably small value. On the other hand, if the sinterability of the ceramic substrate 41 is insufficient, the above-mentioned leak amount shows a large value.

【0034】具体的には、例えば、窒化物セラミック粒
子等の非酸化物セラミックの表面を最初に酸化してお
き、次に、酸化物を添加して加圧焼結を行うことによ
り、窒化物セラミック等の酸化層と添加した酸化物とが
一体化した焼結体が形成され、このような焼結体が、ヘ
リウムリークディテクタによる測定で10-7Pa・m3
/sec(He)以下と極めて小さなリーク量となる。
More specifically, for example, the surface of a non-oxide ceramic such as nitride ceramic particles is first oxidized, and then the oxide is added thereto and pressure sintering is performed. A sintered body in which an oxide layer such as a ceramic and the added oxide are integrated is formed, and such a sintered body has a density of 10 −7 Pa · m 3 measured by a helium leak detector.
/ Sec (He) or less, which is an extremely small leak amount.

【0035】また、焼結前の成形体を冷間静水圧プレス
(CIP)で均等にプレスした方が均等に焼結が進行
し、焼結密度が向上し、リーク量が極めて小さくなる。
CIP時の圧力は、50〜500MPa(0.5〜5t
/cm2 )が好ましい。なお、リーク量は、ヘリウムリ
ークディテクタによる測定で1×10-8〜1×10-12
Pa・m3 /sec(He)が好ましい。高温での熱伝
導率を確保することができるとともに、冷却時の冷熱効
率が高くなるからである。
Further, when the compact before sintering is uniformly pressed by a cold isostatic press (CIP), the sintering proceeds uniformly, the sintering density is improved, and the leak amount is extremely small.
The pressure at the time of CIP is 50 to 500 MPa (0.5 to 5 t).
/ Cm 2 ) is preferred. The leak amount was 1 × 10 −8 to 1 × 10 −12 as measured by a helium leak detector.
Pa · m 3 / sec (He) is preferred. This is because the thermal conductivity at a high temperature can be ensured, and the cooling efficiency during cooling increases.

【0036】上記添加する酸化物は、非酸化物セラミッ
クを構成する元素の酸化物であることが好ましい。非酸
化物セラミックの表面酸化物層と同一であり、極めて焼
結させやすくなるからである。例えば、窒化物セラミッ
クの表面を酸化するためには、酸素または空気中で50
0〜1000℃で0.5〜3時間加熱することが望まし
い。
The oxide to be added is preferably an oxide of an element constituting a non-oxide ceramic. This is because it is the same as the surface oxide layer of the non-oxide ceramic, and it is extremely easy to perform sintering. For example, to oxidize the surface of a nitride ceramic, 50
It is desirable to heat at 0 to 1000 ° C. for 0.5 to 3 hours.

【0037】また、焼結を行う際に用いる窒化物セラミ
ック粉末の平均粒径は、0.1〜5μm程度が好まし
い。焼結させやすいからである。さらに、これらのセラ
ミック粉末は、Siの含有量が0.05〜50ppm、
Sの含有量が0.05〜80ppm(いずれも重量)で
あることが望ましい。これらは、窒化物セラミック表面
の酸化膜と添加した酸化物とを結合させると考えられる
からである。その他の焼成条件については、後のプロー
ブカードの製造方法において詳述する。
The average particle size of the nitride ceramic powder used for sintering is preferably about 0.1 to 5 μm. This is because sintering is easy. Further, these ceramic powders have a Si content of 0.05 to 50 ppm,
It is desirable that the content of S be 0.05 to 80 ppm (all by weight). This is because these are considered to combine the oxide film on the nitride ceramic surface with the added oxide. Other firing conditions will be described later in detail in a method for manufacturing a probe card.

【0038】図2では、セラミック基板41の表面に導
体回路が形成されたプローブカード40を示したが、導
体回路は、セラミック基板の内部に形成されていてもよ
い。図3(a)は、このような内部に導体回路が形成さ
れたウエハプローバを模式的に示した断面図であり、
(b)は、その平面図である。
FIG. 2 shows the probe card 40 in which the conductor circuit is formed on the surface of the ceramic substrate 41, but the conductor circuit may be formed inside the ceramic substrate. FIG. 3A is a cross-sectional view schematically showing a wafer prober in which such a conductive circuit is formed.
(B) is a plan view thereof.

【0039】このプローブカード70では、底面71b
から上面71aに抜けるスルーホール76が形成されて
いるほか、底面71bからセラミック基板71の途中ま
での長さのスルーホール72aが形成されており、この
スルーホール72aの上部から水平方向に図2(b)に
示したパターンとほぼ同様のパターンの導体回路74が
形成されることにより、ピッチを拡大している。そし
て、導体回路74の端部に接続されるように形成された
スルーホール72bがさらに上面71aに達し、図3
(b)に示すような端子パッド75のパターンとなって
いる。
In this probe card 70, the bottom surface 71b
In addition to a through hole 76 extending from the bottom surface 71b to the middle of the ceramic substrate 71, a through hole 76a extending from the bottom surface 71b to the middle of the ceramic substrate 71 is formed. The pitch is increased by forming the conductor circuit 74 having a pattern substantially similar to the pattern shown in b). Then, a through hole 72b formed so as to be connected to the end of the conductor circuit 74 further reaches the upper surface 71a, and FIG.
The pattern of the terminal pad 75 is as shown in FIG.

【0040】従って、このプローブカード70を用いる
ことにより、図2に示したプローブカード40の場合と
同様に、パフォーマンス基板24に形成された比較的広
いピッチの端子パッドと、シリコンウエハ60上に形成
された狭ピッチの端子パッドとの接続を、確実に行うこ
とができる。
Therefore, by using the probe card 70, the terminal pads having a relatively wide pitch formed on the performance substrate 24 and the terminal pads formed on the silicon wafer 60 are formed in the same manner as the probe card 40 shown in FIG. The connection with the narrow-pitch terminal pads can be reliably performed.

【0041】次に、このようなプローブカード40を構
成するセラミック基板や導体回路の材質や特性等につい
て、さらに詳しく説明する。
Next, the material and characteristics of the ceramic substrate and the conductor circuit constituting the probe card 40 will be described in more detail.

【0042】上記セラミック基板は、上述したように、
窒化物セラミックや炭化物セラミック等の非酸化物セラ
ミックからなるが、上記セラミック基板は、焼結助剤を
含有していてもよい。上記焼結助剤としては、例えば、
アルカリ金属酸化物、アルカリ土類金属酸化物、希土類
酸化物等が挙げられる。これらの焼結助剤のなかでは、
CaO、Y23 、Na2 O、Li2 O、Rb2 Oが好
ましい。これらの含有量としては、0.1〜20重量%
が好ましい。また、アルミナを含有していてもよい。
As described above, the ceramic substrate is
The ceramic substrate is made of a non-oxide ceramic such as a nitride ceramic or a carbide ceramic, but the ceramic substrate may contain a sintering aid. As the sintering aid, for example,
Examples thereof include alkali metal oxides, alkaline earth metal oxides, and rare earth oxides. Among these sintering aids,
CaO, Y 2 O 3, Na 2 O, Li 2 O, Rb 2 O are preferred. Their content is 0.1 to 20% by weight.
Is preferred. Further, it may contain alumina.

【0043】上記非酸化物セラミック中には、5重量%
以下の酸素が含有されていてもよい。5重量%程度の酸
素量であれば、焼結を促進させるとともに、耐電圧を確
保でき、高温での反り量を小さくすることができるから
である。
5% by weight in the non-oxide ceramic
The following oxygen may be contained. If the amount of oxygen is about 5% by weight, sintering can be promoted, withstand voltage can be secured, and the amount of warpage at high temperatures can be reduced.

【0044】上記非酸化物セラミックの表面から放射さ
れるα線量は、50c/cm2 ・hr以下が望ましく、
2.0c/cm2 ・hr以下が最適である。50c/c
2 ・hrを超えるといわゆるソフトエラーが発生して
検査に誤りが発生するからである。
The α dose emitted from the surface of the non-oxide ceramic is desirably 50 c / cm 2 · hr or less,
The optimum is 2.0 c / cm 2 · hr or less. 50c / c
This is because when the value exceeds m 2 · hr, a so-called soft error occurs and an error occurs in the inspection.

【0045】上記セラミック基板では、表面のJIS
B 0601に基づく面粗度Rmaxは、0.01μm
<Rmax<100μmであることが望ましく、Ra
は、0.001<Ra<10μmであることが望まし
い。
In the above ceramic substrate, the JIS
The surface roughness Rmax based on B0601 is 0.01 μm
<Rmax <100 μm is desirable.
Is preferably 0.001 <Ra <10 μm.

【0046】上記セラミック基板は、その面粗度がJI
S B 0601 Ra=0.01〜10μmが最適で
ある。表面の導体回路との密着性を考慮すると大きい方
がよいのであるが、大き過ぎると表皮効果(高周波数の
信号電流は導体回路の表面に局在化して流れる)によ
り、高周波数での測定が困難であり、また、小さい場合
は密着性に問題が発生するからである。
The ceramic substrate has a surface roughness of JI.
It is most preferable that SB0601Ra = 0.01 to 10 μm. It is better to take into account the adhesion to the surface of the conductor circuit, but if it is too large, the skin effect (high-frequency signal current is localized and flows on the surface of the conductor circuit) may cause a measurement at a high frequency. This is because it is difficult, and when it is small, a problem occurs in adhesion.

【0047】セラミック基板の形状は特に限定されない
が、方形、多角形状、円板形状が好ましく、その直径、
最長対角線の長さは、10〜350mmが好ましい。セ
ラミック基板の厚さは、50mm以下が好ましく、10
mm以下がより好ましい。セラミック基板の厚さが厚す
ぎると、装置の小型化を図ることができず、また、熱容
量が大きくなって、昇温・降温速度が低下し、温度マッ
チング特性が劣化するからである。また、セラミック基
板の厚さを薄くすることにより、プローブカードの電気
抵抗を小さくすることができ、誤った判断の発生を防止
することができる。
The shape of the ceramic substrate is not particularly limited, but is preferably a square, a polygon, or a disk.
The length of the longest diagonal is preferably from 10 to 350 mm. The thickness of the ceramic substrate is preferably 50 mm or less,
mm or less is more preferable. If the thickness of the ceramic substrate is too large, the size of the device cannot be reduced, and the heat capacity increases, the temperature rising / falling rate decreases, and the temperature matching characteristics deteriorate. Further, by reducing the thickness of the ceramic substrate, the electrical resistance of the probe card can be reduced, and the occurrence of erroneous determination can be prevented.

【0048】セラミック基板の平面度は、直径−10m
m、または、最長対角線長さ−10mmの測定距離で5
00μm以下が好ましい。500μmを超えると測定時
の押圧でも反りを矯正できないからである。
The flatness of the ceramic substrate is -10 m in diameter.
m or 5 at the measuring distance of the longest diagonal length-10 mm
It is preferably not more than 00 μm. If the thickness exceeds 500 μm, warpage cannot be corrected even by pressing during measurement.

【0049】上記セラミック基板の熱伝導率κは、10
W/m・k<κ<300W/m・kが好ましく、160
〜220W/m・kがより好ましい。熱伝導率を上げる
ことにより、昇温・降温速度が早くなり、温度マッチン
グが良好になるからである。
The thermal conductivity κ of the ceramic substrate is 10
W / m · k <κ <300 W / m · k is preferable, and 160
-220 W / mk is more preferable. By increasing the thermal conductivity, the rate of temperature rise / fall is increased, and the temperature matching is improved.

【0050】セラミック基板のヤング率Eは、25〜6
00℃で60GPa<E<450GPaが望ましい。高
温におけるセラミック基板の反りを防止するためであ
る。セラミック基板の曲げ強度σf は、25〜600℃
で200MPa<σf <500MPaが望ましい。押圧
時にセラミック基板が破損するのを防止するためであ
る。なお、押圧時には、セラミック基板に、0.1〜1
0kg/cm2 程度の圧力がかかる。
The Young's modulus E of the ceramic substrate is 25 to 6
It is desirable that 60 GPa <E <450 GPa at 00 ° C. This is for preventing the warpage of the ceramic substrate at a high temperature. The bending strength σ f of the ceramic substrate is 25-600 ° C
And 200 MPa <σ f <500 MPa is desirable. This is to prevent the ceramic substrate from being damaged during pressing. In addition, at the time of pressing, 0.1 to 1
A pressure of about 0 kg / cm 2 is applied.

【0051】上記セラミック基板の気孔率は、5%以下
が望ましい。また、最大気孔の気孔径が50μm以下で
あることが望ましい。100℃以上の温度での耐電圧を
確保し、機械的な強度が大きくなり、押圧時等における
反り量を小さくすることができるからである。また、熱
伝導率が高くなり、迅速に昇温・降温するため、温度マ
ッチングに優れる。
The porosity of the ceramic substrate is desirably 5% or less. Further, it is desirable that the pore diameter of the maximum pore is 50 μm or less. This is because a withstand voltage at a temperature of 100 ° C. or more is ensured, mechanical strength is increased, and the amount of warpage at the time of pressing or the like can be reduced. In addition, the thermal conductivity is high, and the temperature rises and falls quickly, so that the temperature matching is excellent.

【0052】なお、最大気孔とは、任意の10箇所を電
子顕微鏡で撮影し、その視野の中で最も大きな気孔を選
び、その最大気孔の平均値を最大気孔の気孔径として定
義したものである。また、気孔率は0%であってもよ
い。気孔は存在しないことが理想的である。
The maximum pore is defined by taking an image of an arbitrary 10 places with an electron microscope, selecting the largest pore in the visual field, and defining the average value of the maximum pore as the pore diameter of the maximum pore. . Further, the porosity may be 0%. Ideally, no porosity is present.

【0053】気孔径が50μmを超えると高温、特に高
温での耐電圧特性を確保するのが難しくなり、短絡等が
発生するおそれがある。最大気孔の気孔径は、10μm
以下が望ましい。高温(例えば、100℃以上)での反
り量が小さくなるからである。
When the pore diameter exceeds 50 μm, it becomes difficult to secure the withstand voltage characteristics at high temperatures, especially at high temperatures, and short-circuits and the like may occur. The maximum pore diameter is 10 μm
The following is desirable. This is because the amount of warpage at a high temperature (for example, 100 ° C. or higher) is reduced.

【0054】上記気孔率はアルキメデス法により測定す
る。焼結体を粉砕して有機溶媒中あるいは水銀中に粉砕
物を入れて体積を測定し、粉砕物の重量と体積から真比
重を求め、真比重と見かけの比重から気孔率を計算する
のである。
The porosity is measured by the Archimedes method. Pulverize the sintered body, put the pulverized material in an organic solvent or mercury, measure the volume, calculate the true specific gravity from the weight and volume of the pulverized material, and calculate the porosity from the true specific gravity and the apparent specific gravity .

【0055】気孔率や最大気孔の気孔径は、焼結時の加
圧時間、圧力、温度、SiCやBNなどの添加物で調整
することができる。上述のように、SiCやBNは焼結
を阻害するため、気孔を導入させることができる。気孔
が存在すると、靱性値が上昇する。従って、余り強度が
下がらない程度に、気孔を存在させてもよい。
The porosity and the maximum pore diameter can be adjusted by the pressurization time, pressure, temperature, and additives such as SiC and BN during sintering. As described above, since SiC and BN inhibit sintering, pores can be introduced. The presence of pores increases the toughness value. Therefore, the pores may be present to such an extent that the strength does not decrease so much.

【0056】セラミック基板の厚さのばらつきは、±3
%以内が好ましい。コンタクター基板のプローブとの接
触不良をなくすためには、セラミック基板の表面が平坦
である必要があるからである。
The thickness variation of the ceramic substrate is ± 3.
% Is preferable. This is because the surface of the ceramic substrate needs to be flat in order to eliminate contact failure of the contactor substrate with the probe.

【0057】また、熱伝導率のばらつきは±10%以内
が好ましい。温度の不均一等に起因する反り等を防止す
ることができるからである。
The variation in the thermal conductivity is preferably within ± 10%. This is because it is possible to prevent warpage or the like due to uneven temperature or the like.

【0058】セラミック基板の体積抵抗率ρは、1013
Ω・cm<ρ<1016Ω・cmであることが望ましい。
高温でのリーク電流の発生やスルーホール間の絶縁破壊
を防止するためである。
The volume resistivity ρ of the ceramic substrate is 10 13
It is desirable that Ω · cm <ρ <10 16 Ω · cm.
This is to prevent generation of a leak current at a high temperature and dielectric breakdown between through holes.

【0059】上記セラミック基板は、明度がJIS Z
8721の規定に基づく値でN6以下のものであるこ
とが望ましい。このような明度を有するものが隠蔽性を
有するため外観がよく、また、輻射熱量が大きく、迅速
に昇温するからである。
The above ceramic substrate has a brightness of JIS Z
It is desirable that the value based on the rule of 8721 is N6 or less. This is because a material having such lightness has a good appearance because it has concealing properties, has a large amount of radiant heat, and rapidly rises in temperature.

【0060】ここで、明度のNは、理想的な黒の明度を
0とし、理想的な白の明度を10とし、これらの黒の明
度と白の明度との間で、その色の明るさの知覚が等歩度
となるように各色を10分割し、N0〜N10の記号で
表示したものである。そして、実際の測定は、N0〜N
10に対応する色票と比較して行う。この場合の小数点
1位は0または5とする。
Here, the lightness N is defined as 0 for an ideal black lightness, 10 for an ideal white lightness, and a brightness of the color between these black lightness and white lightness. Each color is divided into ten so that the perception of the color is equal, and displayed by symbols N0 to N10. And the actual measurement is N0-N
The comparison is made with the color chart corresponding to No. 10. In this case, the first decimal place is 0 or 5.

【0061】このような特性を有するセラミック基板
は、セラミック基板中にカーボンを100〜5000p
pm含有させることにより得られる。カーボンには、非
晶質のものと結晶質のものとがあり、非晶質のカーボン
は、セラミック基板の高温における体積抵抗率の低下を
抑制することでき、結晶質のカーボンは、セラミック基
板の高温における熱伝導率の低下を抑制することができ
るため、その製造する基板の目的等に応じて適宜カーボ
ンの種類を選択することができる。
The ceramic substrate having such characteristics has a carbon content of 100 to 5000 p in the ceramic substrate.
pm. There are two types of carbon, amorphous and crystalline.Amorphous carbon can suppress a decrease in volume resistivity of a ceramic substrate at a high temperature. Since the decrease in thermal conductivity at high temperatures can be suppressed, the type of carbon can be appropriately selected according to the purpose of the substrate to be manufactured.

【0062】非晶質のカーボンは、例えば、C、H、O
だけからなる炭化水素、好ましくは、糖類を、空気中で
焼成することにより得ることができ、結晶質のカーボン
としては、グラファイト粉末等を用いることができる。
また、アクリル系樹脂を不活性雰囲気下で熱分解させた
後、加熱加圧することによりカーボンを得ることができ
るが、このアクリル系樹脂の酸価を変化させることによ
り、結晶性(非晶性)の程度を調整することもできる。
The amorphous carbon is, for example, C, H, O
Hydrocarbons, preferably saccharides, can be obtained by calcining in air, and graphite powder can be used as the crystalline carbon.
In addition, carbon can be obtained by thermally decomposing the acrylic resin under an inert atmosphere and then heating and pressurizing the same. Can be adjusted.

【0063】本発明では、図2、3に示したように、セ
ラミック基板の内部にスルーホールや導体回路が形成さ
れているが、このスルーホールや導体回路は、タングス
テン、モリブデンなどの高融点金属、タングステンカー
バイド、モリブデンカーバイドなどの導電性セラミック
等により形成さている。
In the present invention, as shown in FIGS. 2 and 3, through-holes and conductor circuits are formed inside the ceramic substrate. These through-holes and conductor circuits are made of high melting point metal such as tungsten or molybdenum. , And a conductive ceramic such as tungsten carbide and molybdenum carbide.

【0064】スルーホールの直径は、0.1〜10mm
が望ましい。断線を防止しつつ、クラックや歪みを防止
できるからである。スルーホールの形状としては特に限
定されないが、例えば、円柱状、角柱状(四角柱、円柱
等)が挙げられる。
The diameter of the through hole is 0.1 to 10 mm
Is desirable. This is because cracks and distortion can be prevented while preventing disconnection. The shape of the through hole is not particularly limited, and examples thereof include a columnar shape and a prismatic shape (square column, column, etc.).

【0065】また、セラミック基板の表面にも、配線の
ピッチを拡大するための導体回路や、上方に配設される
プローブ基板や下方に配設されるコンタクター基板との
接続を図るための端子パッドを形成する必要があるが、
これらスルーホール、導体回路、端子パッド等は、通
常、タングステン、モリブデンなどの高融点金属、タン
グステンカーバイド、モリブデンカーバイドなどの導電
性セラミック等からなることが望ましい。
Also, on the surface of the ceramic substrate, a conductor circuit for expanding the wiring pitch, and terminal pads for connecting to a probe substrate disposed above and a contactor substrate disposed below. Need to be formed,
These through holes, conductor circuits, terminal pads, and the like are usually desirably made of a high melting point metal such as tungsten or molybdenum, or a conductive ceramic such as tungsten carbide or molybdenum carbide.

【0066】ただし、場合によっては、これらの導体層
は、金、銀、白金等の貴金属やニッケル等の金属からな
るものであってもよい。これらスルーホール、導体回
路、端子パッド等の面積抵抗率は、1〜50μΩ/□c
mが好ましい。面積抵抗率が、50μΩ/□cmを超え
ると、スルーホール等が発熱したりして検査装置が誤っ
た判断を下す場合がある。
However, depending on the case, these conductor layers may be made of a noble metal such as gold, silver or platinum, or a metal such as nickel. The area resistivity of these through holes, conductor circuits, terminal pads, etc. is 1 to 50 μΩ / □ c.
m is preferred. When the sheet resistivity exceeds 50 μΩ / □ cm, the inspection apparatus may make an erroneous determination due to heat generation in the through holes and the like.

【0067】セラミック基板の表面または内部にスルー
ホールや導体回路を形成するためには、金属や導電性セ
ラミックからなる導体ペーストを用いることが好まし
い。即ち、セラミック基板の内部にスルーホールや導体
回路を形成する場合には、グリーンシートに形成した貫
通孔に導体ペーストを充填したり、グリーンシート上に
上記導体ペースト層を形成した後、グリーンシートを積
層、焼成することにより、内部にスルーホールや導体回
路を形成する。
In order to form a through hole or a conductive circuit on the surface or inside of the ceramic substrate, it is preferable to use a conductive paste made of metal or conductive ceramic. That is, when forming a through-hole or a conductor circuit inside a ceramic substrate, the through-hole formed in the green sheet is filled with a conductor paste, or the above-described green sheet is formed after the conductor paste layer is formed on the green sheet. By laminating and firing, through holes and conductive circuits are formed inside.

【0068】また、最上層や最下層となるグリーンシー
トの上に導体ペースト層を形成して焼成することによ
り、セラミック基板の表面に導体回路や端子パッドを形
成することができる。
Further, by forming and firing a conductive paste layer on a green sheet as an uppermost layer or a lowermost layer, conductive circuits and terminal pads can be formed on the surface of the ceramic substrate.

【0069】一方、セラミック基板を製造した後、その
表面に上記導体ペースト層を形成し、焼成することよっ
ても、導体回路や端子パッドを形成することができる。
また、めっきやスパッタリング等によって端子パッドを
形成してもよい。
On the other hand, the conductor circuit and the terminal pads can also be formed by forming the above-mentioned conductor paste layer on the surface thereof after the ceramic substrate is manufactured and firing it.
Further, the terminal pads may be formed by plating, sputtering, or the like.

【0070】上記導体ペーストとしては特に限定されな
いが、導電性を確保するため金属粒子または導電性セラ
ミック粒子のほかに、樹脂、溶剤、増粘剤などを含むも
のが好ましい。
The conductive paste is not particularly limited, but preferably contains a resin, a solvent, a thickener, etc. in addition to metal particles or conductive ceramic particles in order to secure conductivity.

【0071】上記金属粒子や導電性セラミック粒子の材
料としては、上述したものが挙げられる。これら金属粒
子または導電性セラミック粒子の粒径は、0.1〜10
0μmが好ましい。0.1μm未満と微細すぎると、酸
化されやすく、一方、100μmを超えると、焼結しに
くくなり、抵抗値が大きくなるからである。
Examples of the material of the metal particles and the conductive ceramic particles include those described above. The particle size of these metal particles or conductive ceramic particles is 0.1 to 10
0 μm is preferred. If it is too fine, less than 0.1 μm, it is liable to be oxidized, while if it exceeds 100 μm, sintering becomes difficult and the resistance value becomes large.

【0072】上記金属粒子の形状は、球状であっても、
リン片状であってもよい。これらの金属粒子を用いる場
合、上記球状物と上記リン片状物との混合物であってよ
い。上記金属粒子がリン片状物、または、球状物とリン
片状物との混合物の場合は、金属粒子間の金属酸化物を
保持しやすくなり、導体回路等とセラミック基板との密
着性を確実にすることができるため有利である。
The shape of the metal particles may be spherical,
It may be scaly. When these metal particles are used, they may be a mixture of the above-mentioned spheres and the above-mentioned flakes. When the metal particles are scaly, or a mixture of a spherical and scaly, it is easy to hold the metal oxide between the metal particles, and the adhesion between the conductor circuit and the ceramic substrate is ensured. This is advantageous.

【0073】上記導体ペーストに使用される樹脂として
は、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂等が挙げら
れる。また、溶剤としては、例えば、イソプロピルアル
コール等が挙げられる。増粘剤としては、セルロース等
が挙げられる。
Examples of the resin used for the conductor paste include an epoxy resin and a phenol resin. Examples of the solvent include isopropyl alcohol. Examples of the thickener include cellulose and the like.

【0074】導体ペースト層をセラミック基板の表面に
形成する際には、上記導体ペースト中に上記金属粒子の
ほかに金属酸化物を添加し、上記金属粒子および上記金
属酸化物を焼結させたものとすることが好ましい。この
ように、金属酸化物を金属粒子とともに焼結させること
により、セラミック基板と金属粒子等とをより密着させ
ることができる。
When the conductor paste layer is formed on the surface of the ceramic substrate, a metal oxide is added to the conductor paste in addition to the metal particles, and the metal particles and the metal oxide are sintered. It is preferable that Thus, by sintering the metal oxide together with the metal particles, the ceramic substrate and the metal particles can be more closely adhered.

【0075】上記金属酸化物を混合することにより、セ
ラミック基板との密着性が改善される理由は明確ではな
いが、金属粒子表面や非酸化物からなるセラミック基板
の表面は、その表面がわずかに酸化されて酸化膜が形成
されており、この酸化膜同士が金属酸化物を介して焼結
して一体化し、金属粒子とセラミックとが密着するので
はないかと考えられる。また、セラミック基板を構成す
るセラミックが酸化物の場合は、当然に表面が酸化物か
らなるので、密着性に優れた導体層が形成される。
It is not clear why mixing the above-mentioned metal oxide improves the adhesion to the ceramic substrate. However, the surface of the metal substrate or the surface of the ceramic substrate made of non-oxide has a slight surface. It is considered that the oxide film is oxidized to form an oxide film, and the oxide films are sintered and integrated via the metal oxide, so that the metal particles and the ceramic adhere to each other. Further, when the ceramic constituting the ceramic substrate is an oxide, the surface is naturally made of an oxide, so that a conductor layer having excellent adhesion is formed.

【0076】上記金属酸化物としては、例えば、酸化
鉛、酸化亜鉛、シリカ、酸化ホウ素(B 23 )、アル
ミナ、イットリアおよびチタニアからなる群から選ばれ
る少なくとも1種が好ましい。これらの酸化物は、金属
粒子等とセラミック基板との密着性を改善することがで
きるからである。
As the metal oxide, for example, oxidized
Lead, zinc oxide, silica, boron oxide (B Two OThree ), Al
Selected from the group consisting of Mina, Yttria and Titania
At least one is preferred. These oxides are metal
It can improve the adhesion between particles and ceramic substrate.
Because it can.

【0077】上記酸化鉛、酸化亜鉛、シリカ、酸化ホウ
素(B23 )、アルミナ、イットリア、チタニアの割
合は、金属酸化物の全量を100重量部とした場合、重
量比で、酸化鉛が1〜10、シリカが1〜30、酸化ホ
ウ素が5〜50、酸化亜鉛が20〜70、アルミナが1
〜10、イットリアが1〜50、チタニアが1〜50で
あって、その合計が100重量部を超えない範囲で調整
されていることが好ましい。これらの範囲で、これらの
酸化物の量を調整することにより、特にセラミック基板
との密着性を改善することができる。
The ratio of the above-mentioned lead oxide, zinc oxide, silica, boron oxide (B 2 O 3 ), alumina, yttria, and titania is calculated by weight ratio when the total amount of the metal oxide is 100 parts by weight. 1-10, silica 1-30, boron oxide 5-50, zinc oxide 20-70, alumina 1
-10, yttria 1-50, titania 1-50, and the total is preferably adjusted so as not to exceed 100 parts by weight. By adjusting the amounts of these oxides in these ranges, the adhesion to the ceramic substrate can be particularly improved.

【0078】本発明においては、これまで説明してきた
セラミック基板の少なくとも一方の面に樹脂層を介して
導体回路が形成されていてもよい。樹脂層を介すること
で検査時の押圧に追従することができ、しかも、セラミ
ックに比べて破損などが発生しにくい。さらに、樹脂の
方が微細配線を引き回すことができるため、高密度のプ
ローブカードが得られる。さらに、樹脂の方がセラミッ
クより誘電率が小さく、伝搬遅延がない。
In the present invention, a conductor circuit may be formed on at least one surface of the above-described ceramic substrate via a resin layer. Through the resin layer, it is possible to follow the pressing force at the time of the inspection, and moreover, it is less likely to be damaged than ceramic. Further, since the resin can lead the fine wiring, a high-density probe card can be obtained. Further, the resin has a smaller dielectric constant than the ceramic and has no propagation delay.

【0079】セラミック基板には、スルーホールが形成
されていてもよく、また、導体回路が形成されていても
よい。樹脂層は2層以上あってもよく、その場合が、各
樹脂層上の導体回路同士はバイアホールで接続される。
A through hole may be formed in the ceramic substrate, and a conductor circuit may be formed in the ceramic substrate. There may be two or more resin layers, in which case the conductor circuits on each resin layer are connected by via holes.

【0080】樹脂としては、エポキシ樹脂、ポリイミド
樹脂、ビスマレイミド−トリアジン樹脂から選ばれる少
なくとも1種以上を使用できる。また、樹脂は感光化さ
れていることが望ましい。フォトリソグラフィーにより
開口を形成できるからである。樹脂層の厚さは、5〜1
00μmが望ましい。高温での絶縁性を確保するためで
ある。
As the resin, at least one selected from epoxy resins, polyimide resins, and bismaleimide-triazine resins can be used. Further, it is desirable that the resin is sensitized. This is because the opening can be formed by photolithography. The thickness of the resin layer is 5-1
00 μm is desirable. This is to ensure insulation at high temperatures.

【0081】次に、図4に基づき、本発明のプローブカ
ードの製造方法(製法A)について説明する。 (1)グリーンシートの作製工程 まず、窒化物セラミックや炭化物セラミック等の非酸化
物セラミックの粉末をバインダ、溶媒等と混合してペー
ストを調製し、これを用いてグリーンシートを作製す
る。上述したセラミック粉末としては、窒化アルミニウ
ム等を使用することができ、必要に応じて、イットリア
等の焼結助剤を加えてもよい。また、これらの粉末は、
焼結性を向上させるため、混合前に酸化処理を施しても
よい。さらに、グリーンシートを作製する際、結晶質や
非晶質のカーボンを添加してもよい。
Next, a method for manufacturing the probe card of the present invention (method A) will be described with reference to FIG. (1) Green Sheet Manufacturing Step First, a paste is prepared by mixing non-oxide ceramic powder such as a nitride ceramic or a carbide ceramic with a binder, a solvent or the like, and a green sheet is manufactured using the paste. Aluminum nitride or the like can be used as the above-mentioned ceramic powder, and a sintering aid such as yttria may be added as necessary. Also, these powders
An oxidation treatment may be performed before mixing to improve sinterability. Further, when producing a green sheet, crystalline or amorphous carbon may be added.

【0082】また、バインダとしては、アクリル系バイ
ンダ、エチルセルロース、ブチルセロソルブ、ポリビニ
ルアルコールから選ばれる少なくとも1種が望ましい。
さらに溶媒としては、α−テルピネオール、グリコール
から選ばれる少なくとも1種が望ましい。
The binder is preferably at least one selected from an acrylic binder, ethyl cellulose, butyl cellosolve, and polyvinyl alcohol.
Further, as the solvent, at least one selected from α-terpineol and glycol is desirable.

【0083】これらを混合して得られるペーストをドク
ターブレード法でシート状に成形してグリーンシート4
00を作製する。グリーンシート400の厚さは、0.
1〜5mmが好ましい。次に、得られたグリーンシート
に、必要に応じて、スルーホールを形成する貫通孔とな
る部分等を形成する。後述するグリーンシート積層体を
形成した後に、上記加工を行ってもよい。
The paste obtained by mixing these is formed into a sheet by a doctor blade method to form a green sheet 4.
00 is produced. The thickness of the green sheet 400 is 0.
1-5 mm is preferred. Next, a portion to be a through hole for forming a through hole is formed in the obtained green sheet as needed. The above processing may be performed after forming a green sheet laminate described later.

【0084】(2)グリーンシート上に導体ペーストを
印刷する工程 最上層となるグリーンシート400上および最下層とな
るグリーンシート上に、上述した導体ペーストを用い、
導体ペーストからなる導体ペースト層430、440を
形成する。また、スルーホールとなる部分に導体ペース
トを充填し、充填層420とする。
(2) Step of Printing Conductor Paste on Green Sheet The above-described conductor paste is used on the green sheet 400 as the uppermost layer and the green sheet as the lowermost layer.
Conductive paste layers 430 and 440 made of conductive paste are formed. In addition, a portion serving as a through hole is filled with a conductive paste to form a filling layer 420.

【0085】なお、内部に導体回路を形成する場合に
は、内層となるグリーンシート上に導体ペースト層を形
成すればよい。
When a conductor circuit is formed inside, a conductor paste layer may be formed on a green sheet serving as an inner layer.

【0086】これらの導電ペースト中には、金属粒子ま
たは導電性セラミック粒子が含まれている。金属粒子の
材料としては、例えば、タングステンまたはモリブデン
等が挙げられ、導電性セラミックとしては、例えば、タ
ングステンカーバイドまたはモリブデンカーバイドが挙
げられる。
[0086] These conductive pastes contain metal particles or conductive ceramic particles. The material of the metal particles includes, for example, tungsten or molybdenum, and the conductive ceramic includes, for example, tungsten carbide or molybdenum carbide.

【0087】上記金属粒子であるタングステン粒子また
はモリブデン粒子等の平均粒子径は、0.1〜5μmが
好ましい。平均粒子が0.1μm未満であるか、5μm
を超えると、導体ペーストを印刷しにくいからである。
The average particle diameter of the metal particles such as tungsten particles or molybdenum particles is preferably 0.1 to 5 μm. Average particles less than 0.1 μm or 5 μm
This is because when the value exceeds the above, it is difficult to print the conductor paste.

【0088】このような導体ペーストとしては、例え
ば、金属粒子または導電性セラミック粒子85〜87重
量部;アクリル系、エチルセルロース、ブチルセロソル
ブ、ポリビニルアルコールから選ばれる少なくとも1種
のバインダ1.5〜10重量部;および、α−テルピネ
オール、グリコールから選ばれる少なくとも1種の溶媒
を1.5〜10重量部を混合した組成物(ペースト)が
挙げられる。
As such a conductive paste, for example, 85 to 87 parts by weight of metal particles or conductive ceramic particles; 1.5 to 10 parts by weight of at least one kind of binder selected from acrylic, ethyl cellulose, butyl cellosolve, and polyvinyl alcohol And a composition (paste) obtained by mixing 1.5 to 10 parts by weight of at least one solvent selected from α-terpineol and glycol.

【0089】(3)グリーンシートの積層工程 導体ペースト層430、440等を有する、最上層とな
るグリーンシート400と最下層となるグリーンシート
との間に、充填層420のみを有するグリーンシート4
00を複数枚積層し、圧着して、積層体を作製する(図
4参照)。
(3) Green Sheet Laminating Step The green sheet 4 having only the filling layer 420 between the green sheet 400 as the uppermost layer and the green sheet as the lowermost layer having the conductive paste layers 430, 440, etc.
00 are laminated and pressure-bonded to produce a laminate (see FIG. 4).

【0090】(4)グリーンシート積層体の焼成工程 次に、グリーンシート積層体の加熱、加圧を行い、さら
に、積層体を300〜1000℃で仮焼した後、冷間静
水圧プレス(CIP)を用いて圧縮しておくことによ
り、焼結密度の相違に起因する熱伝導率のばらつきが低
減することができる。CIP時の圧力としては、50〜
500MPa(0.5〜5t/cm2 )が好ましい。上
記のように、グリーンシート400および内部や外部の
導体ペーストを焼結させ、スルーホール42等を有する
セラミック基板41を作製する(図2参照)。加熱温度
は、1000〜2000℃が好ましく、加圧の圧力は、
10〜20MPaが好ましい。加熱は、不活性ガス雰囲
気中で行う。不活性ガスとしては、例えば、アルゴン、
窒素などを使用することができる。
(4) Firing Step of Green Sheet Laminate Next, the green sheet laminate is heated and pressurized, and the laminate is calcined at 300 to 1000 ° C., followed by cold isostatic pressing (CIP). ), The variation in thermal conductivity due to the difference in sintering density can be reduced. The pressure at the time of CIP is 50-
500 MPa (0.5 to 5 t / cm 2 ) is preferable. As described above, the green sheet 400 and the internal and external conductor pastes are sintered to produce the ceramic substrate 41 having the through holes 42 and the like (see FIG. 2). The heating temperature is preferably from 1000 to 2000 ° C.,
10-20 MPa is preferable. Heating is performed in an inert gas atmosphere. As the inert gas, for example, argon,
Nitrogen or the like can be used.

【0091】得られたセラミック基板41に、必要によ
り、加工処理を施し、プローブカードの製造を終了す
る。セラミック基板の内部に導体回路を設ける場合に
は、グリーンシート上に導体ペースト層を形成し、この
グリーンシートの上下に他のグリーンシート積層した
後、焼成すればよい。また、セラミック基板の表面に導
体層を形成する場合には、セラミック基板を製造した
後、スパッタリング法やめっき法を用いることにより導
体層を形成してもよい。
The obtained ceramic substrate 41 is processed if necessary, and the manufacture of the probe card is completed. When a conductor circuit is provided inside a ceramic substrate, a conductor paste layer may be formed on a green sheet, and another green sheet may be laminated above and below the green sheet, and then fired. When a conductor layer is formed on the surface of a ceramic substrate, the conductor layer may be formed by using a sputtering method or a plating method after manufacturing the ceramic substrate.

【0092】また、このような製造方法の他に、以下の
ような製造方法(製法B)を採用してもよい。即ち、 (1)上述した窒化物セラミックまたは炭化物セラミッ
ク等の非酸化物セラミックの粉末に必要に応じてイット
リア等の焼結助剤やバインダ等を配合してスラリーを調
製した後、このスラリーをスプレードライ等の方法で顆
粒状にし、この顆粒を金型などに入れて加圧することに
より板状などに成形し、生成形体(グリーン)を作製す
る。セラミックの粉末は、スラリー調整前に酸化処理を
施してよい。また、スラリー調製時に、非晶質や結晶質
のカーボンを添加してもよい。次に、生成形体を600
〜1600℃までの温度で仮焼し、ドリルなどでスルー
ホールとなる貫通孔を形成する。
In addition to the above manufacturing method, the following manufacturing method (manufacturing method B) may be employed. (1) A slurry is prepared by blending a sintering aid such as yttria or a binder as necessary with the powder of a non-oxide ceramic such as the above-mentioned nitride ceramic or carbide ceramic, and then spraying the slurry. Granules are formed by a method such as drying, and the granules are placed in a mold or the like and pressed to be formed into a plate shape or the like, thereby producing a green body. The ceramic powder may be subjected to an oxidation treatment before preparing the slurry. Further, at the time of preparing the slurry, amorphous or crystalline carbon may be added. Next, the generated feature is
Calcination is performed at a temperature of up to 1600 ° C., and a through hole to be a through hole is formed by a drill or the like.

【0093】(2)基板に導体ペーストを印刷する工程 導体ペーストは、一般に、金属粒子または導電性ペース
トもしくはこれらの混合物、樹脂、溶剤からなる粘度の
高い流動物である。この導体ペーストをスクリーン印刷
などを用い、導体回路やスルーホール部分に印刷を行う
ことにより、導体ペースト層、スルーホールを形成す
る。なお、導体回路形成は、下記する(3)の焼結工程
の終了後であってもよい。 (3)基板の焼結工程 次に、この仮焼体を加熱、焼成して焼結させ、セラミッ
ク製の板状体を製造する。この後、所定の形状に加工す
ることにより、基板を作製するが、焼成後にそのまま使
用することができる形状としてもよい。さらに、仮焼体
を冷間静水圧プレス(CIP)を用いて圧縮しておくこ
とにより、均等に焼結が進行し、焼結密度を向上させる
ことができる。CIP時の圧力としては、50〜500
MPa(0.5〜5t/cm2 )が好ましい。加圧しな
がら加熱、焼成を行うことにより、気孔のない基板を製
造することが可能となる。加熱、焼成は、焼結温度以上
であればよいが、窒化物セラミックまたは炭化物セラミ
ックでは、1000〜2500℃である。
(2) Step of Printing Conductive Paste on Substrate The conductive paste is generally a high-viscosity fluid composed of metal particles or a conductive paste or a mixture thereof, a resin, and a solvent. This conductor paste is printed on conductor circuits and through-hole portions by screen printing or the like to form conductor paste layers and through-holes. The conductor circuit may be formed after the sintering step (3) described below is completed. (3) Sintering Step of Substrate Next, the calcined body is heated, fired and sintered to produce a ceramic plate. Thereafter, the substrate is fabricated by processing into a predetermined shape, but may be a shape that can be used as it is after firing. Further, by compressing the calcined body using a cold isostatic press (CIP), sintering proceeds uniformly, and the sintered density can be improved. The pressure at the time of CIP is 50 to 500
MPa (0.5 to 5 t / cm 2 ) is preferred. By performing heating and baking while applying pressure, a substrate without pores can be manufactured. Heating and firing may be performed at a sintering temperature or higher, but in the case of a nitride ceramic or a carbide ceramic, the temperature is 1000 to 2500C.

【0094】さらに、セラミック基板に樹脂層を介して
導体回路を形成する場合について説明する。 (1)まず、セラミック基板を製造する。このセラミッ
ク基板には、スルーホールが形成されていてもよく、ま
た、表面または内部に導体回路が形成されていてもよ
い。このようなセラミック基板は、製法A、Bの方法で
製造することができる。以下は、製法Aで得られ、表面
にスルーホールが形成されたもので説明する。
Further, the case where a conductor circuit is formed on a ceramic substrate via a resin layer will be described. (1) First, a ceramic substrate is manufactured. This ceramic substrate may have a through-hole formed therein, or may have a conductive circuit formed on the surface or inside. Such a ceramic substrate can be manufactured by the methods A and B. The following description is based on the case where a through hole is formed on the surface obtained by the manufacturing method A.

【0095】(2)得られたセラミック基板の両面にチ
タン、モリブデン、ニッケル、クロムなどの金属をスパ
ッタリング、めっき等により導体層を設け、さらに、フ
ォトリソグラフィーにより、エッチングレジストを形成
する。次に、エッチング液で導体層の一部を溶解させ、
エッチングレジストを剥離して導体回路を形成する。導
体回路の厚さは、1〜10μmが好ましい。樹脂層を形
成しない側の導体回路表面には、無電解めっきにより、
ニッケルや貴金属(金、白金,銀、パラジウム)層など
の非酸化性金属層を設けておく。非酸化性金属層の厚さ
は、1〜10μmがよい。
(2) A conductor layer is provided on both surfaces of the obtained ceramic substrate by sputtering, plating, or the like with a metal such as titanium, molybdenum, nickel, or chromium, and an etching resist is formed by photolithography. Next, a part of the conductor layer is dissolved with an etching solution,
The etching resist is peeled off to form a conductor circuit. The thickness of the conductor circuit is preferably 1 to 10 μm. On the conductor circuit surface on the side where the resin layer is not formed, by electroless plating,
A non-oxidizable metal layer such as a nickel or noble metal (gold, platinum, silver, palladium) layer is provided. The thickness of the non-oxidizable metal layer is preferably 1 to 10 μm.

【0096】(3)少なくとも一方の面に樹脂層を形成
する。樹脂は感光性樹脂が望ましく、アクリル化された
エポキシ樹脂、アクリル化されたポリイミド樹脂がよ
い。樹脂層は、樹脂フィルムを積層してもよく、液状の
樹脂をスピンコートして形成してもよい。
(3) Form a resin layer on at least one surface. The resin is preferably a photosensitive resin, and is preferably an acrylated epoxy resin or an acrylated polyimide resin. The resin layer may be formed by laminating a resin film or by spin-coating a liquid resin.

【0097】(4)樹脂層を形成した後、加熱乾燥さ
せ、ついで露光、現像処理を行い、開口を形成する。さ
らに、樹脂液を再びスピンコートし、加熱乾燥させ、つ
いで露光、現像処理を行い、開口を形成する。このよう
に、1つの層間樹脂絶縁層を2回に分けて形成する理由
は、どちらか一方の樹脂層にピンホールが形成されてし
まっても、もう一方の樹脂層で絶縁性を確保できるから
である。なお、セラミック基板の表面に形成された導体
回路間に樹脂を充填しておき、導体回路に起因する凹凸
をなくし、平坦化しておいてもよい。また、レーザ光に
より開口を設けてもよい。
(4) After forming the resin layer, it is dried by heating, and then exposed and developed to form an opening. Further, the resin liquid is spin-coated again, dried by heating, and then exposed and developed to form an opening. The reason why one interlayer resin insulating layer is formed twice in this way is that even if a pinhole is formed in one of the resin layers, the other resin layer can ensure insulation. It is. Note that a resin may be filled between the conductor circuits formed on the surface of the ceramic substrate so as to eliminate unevenness due to the conductor circuits and to flatten them. Further, the opening may be provided by laser light.

【0098】(5)次に、樹脂層表面を酸素プラズマ処
理などで改質処理を実施する。表面に水酸基が形成され
るため、金属との密着性が改善される。次に、クロム、
銅などのスパッタリングを実施する。スパッタリング層
の厚さは、0.1〜5μmが好ましい。つぎにめっきレ
ジストをフォトリソグラフィーで形成し、電解めっきに
よりCu、Ni層を形成する。厚さは、2〜10μmが
望ましい。この後、めっきレジストを剥離し、エッチン
グを行うことにより、スパッタリングのみにより導体層
が形成されている部分を溶解させ、導体回路を形成す
る。この後、上記(3)〜(5)の工程を繰り返すこと
により、セラミック基板の上に、樹脂と導体回路とが複
数層積層形成されたプローブカードが製造される。セラ
ミック基板の上に導体回路と樹脂層とを形成する場合、
形成する導体回路(樹脂層)は、一層であってもよく、
2層以上であってもよい。
(5) Next, the surface of the resin layer is modified by an oxygen plasma treatment or the like. Since a hydroxyl group is formed on the surface, adhesion to a metal is improved. Then chrome,
Perform sputtering of copper or the like. The thickness of the sputtering layer is preferably from 0.1 to 5 μm. Next, a plating resist is formed by photolithography, and Cu and Ni layers are formed by electrolytic plating. The thickness is desirably 2 to 10 μm. Thereafter, by removing the plating resist and performing etching, the portion where the conductor layer is formed is melted only by sputtering to form a conductor circuit. Thereafter, by repeating the above steps (3) to (5), a probe card in which a plurality of layers of resin and conductive circuits are formed on a ceramic substrate is manufactured. When forming a conductor circuit and a resin layer on a ceramic substrate,
The conductor circuit (resin layer) to be formed may be a single layer,
It may have two or more layers.

【0099】このような構成のプローブカードは、たと
えば、図6に示したような検査装置に用いられる。すな
わち、この検査装置では、パフォーマンス基板24の上
にシリコンウエハ60を載置し、さらにその上にコンタ
クター基板50とプローブカード40とを載置し、コン
タクター基板50を介してプローブカード40とシリコ
ンウエハ60との接続を行う。
The probe card having such a configuration is used, for example, in an inspection apparatus as shown in FIG. That is, in this inspection apparatus, the silicon wafer 60 is mounted on the performance substrate 24, and further, the contactor substrate 50 and the probe card 40 are mounted thereon, and the probe card 40 and the silicon wafer are mounted via the contactor substrate 50. The connection with 60 is made.

【0100】また、パフォーマンス基板24とプローブ
カード40との接続は、プローブ基板30を介して行
う。従って、シリコンウエハ60上のパッド(図示せ
ず)は、コンタクター基板50−プローブカード40上
に形成された導体回路−プローブ基板30を介して、パ
フォーマンス基板24のパッドと接続されていることに
なる。
The connection between the performance board 24 and the probe card 40 is made via the probe board 30. Therefore, the pads (not shown) on the silicon wafer 60 are connected to the pads on the performance board 24 via the contactor board 50-the conductor circuit formed on the probe card 40-the probe board 30. .

【0101】[0101]

【実施例】以下、実施例に基づいて本発明をさらに詳細
に説明するが、本発明は、これらの実施例に限定される
ものではない。 (実施例1) プローブカードの製造(図3、4参照) (1)空気中、500℃で1時間焼成した窒化アルミニ
ウム粉末(トクヤマ社製、平均粒径:1.1μm)10
0重量部、イットリア(Y23 、平均粒径:0.4μ
m)4重量部、アクリルバインダ11.5重量部、分散
剤0.5重量部および1−ブタノールとエタノールとか
らなるアルコール53重量部を混合したペーストを用
い、ドクターブレード法により成形を行って、厚さ0.
47mmのグリーンシート400を作製した。
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples. (Example 1) Manufacture of a probe card (see FIGS. 3 and 4) (1) Aluminum nitride powder (manufactured by Tokuyama Corporation, average particle size: 1.1 μm) 10 baked in air at 500 ° C. for 1 hour 10
0 parts by weight, yttria (Y 2 O 3 , average particle size: 0.4 μm)
m) Using a paste obtained by mixing 4 parts by weight, 11.5 parts by weight of an acrylic binder, 0.5 parts by weight of a dispersant, and 53 parts by weight of alcohol composed of 1-butanol and ethanol, molding was performed by a doctor blade method, Thickness 0.
A 47 mm green sheet 400 was produced.

【0102】(2)次に、このグリーンシート400を
80℃で5時間乾燥させた後、スルーホール58となる
貫通孔等をパンチングにより形成した。 (3)平均粒子径1μmのタングステンカーバイト粒子
100重量部、アクリル系バインダ3.0重量部、α−
テルピネオール溶媒3.5重量部および分散剤0.3重
量部を混合して導体ペーストAを調製した。
(2) Next, the green sheet 400 was dried at 80 ° C. for 5 hours, and then a through hole or the like to be a through hole 58 was formed by punching. (3) 100 parts by weight of tungsten carbide particles having an average particle diameter of 1 μm, 3.0 parts by weight of an acrylic binder, α-
A conductor paste A was prepared by mixing 3.5 parts by weight of a terpineol solvent and 0.3 parts by weight of a dispersant.

【0103】平均粒子径3μmのタングステン粒子10
0重量部、アクリル系バインダ1.9重量部、α−テル
ピネオール溶媒3.7重量部および分散剤0.2重量部
を混合して導体ペーストBを調製した。
Tungsten particles 10 having an average particle diameter of 3 μm
A conductive paste B was prepared by mixing 0 parts by weight, 1.9 parts by weight of an acrylic binder, 3.7 parts by weight of an α-terpineol solvent, and 0.2 parts by weight of a dispersant.

【0104】この導体ペーストAを最上層および最下層
となるグリーンシート上にスクリーン印刷で印刷し、導
体回路44や端子パッド45用の導体ペースト層440
を形成した。印刷パターンは、図2に示したようなパタ
ーンとし、導体ペースト層の幅を75μm、その厚さを
3μmとした。また、スルーホールとなる部分に導体ペ
ーストBを充填し、充填層420を形成した。
This conductive paste A is printed on the green sheet as the uppermost layer and the lowermost layer by screen printing, and the conductive paste layer 440 for the conductive circuit 44 and the terminal pad 45 is printed.
Was formed. The printing pattern was a pattern as shown in FIG. 2, and the width of the conductive paste layer was 75 μm and its thickness was 3 μm. Further, a conductive paste B was filled into a portion to be a through hole to form a filling layer 420.

【0105】上記処理の終わった2枚のグリーンシート
400の間に、充填層420のみを形成したグリーンシ
ート400を25枚、130℃、8MPaの圧力で積
層、圧着した。
Between the two green sheets 400 after the above treatment, 25 green sheets 400 on which only the filling layer 420 was formed were laminated and pressed at 130 ° C. and a pressure of 8 MPa.

【0106】(4)次に、得られた積層体を窒素ガス
中、600℃で5時間脱脂し、さらに、神戸製鋼社製の
冷間静水圧(CIP)を用いて、30MPa(3t/c
2 )の圧力で圧縮し、ついで、1890℃、圧力15
MPaで10時間ホットプレスし、厚さ5mmの窒化ア
ルミニウム焼結体を得た。これを一辺が、60mmの正
方形に切り出し、内部に直径200μmの円柱状のスル
ーホール42、厚さが3μm、幅が75μmの導体回路
44および500μm□の端子パッド43を有するプロ
ーブカード40の製造を終了した。
(4) Next, the obtained laminate was degreased in a nitrogen gas at 600 ° C. for 5 hours, and further subjected to 30 MPa (3 t / c) using cold isostatic pressure (CIP) manufactured by Kobe Steel.
m 2 ) at a pressure of 1890 ° C. and a pressure of 15
Hot pressing was performed at 10 MPa for 10 hours to obtain a 5 mm-thick aluminum nitride sintered body. This is cut into a square having a side of 60 mm, and a probe card 40 having a cylindrical through hole 42 having a diameter of 200 μm, a conductor circuit 44 having a thickness of 3 μm and a width of 75 μm, and a terminal pad 43 having a width of 500 μm square is manufactured. finished.

【0107】(実施例2) プローブカードの製造(図
2参照) (1)空気中、500℃で1時間焼成した窒化アルミニ
ウム粉末(トクヤマ社製、平均粒径1.1μm)100
重量部、イットリア(Y23 平均粒径0.4μm)
4重量部、アクリル系樹脂バインダ12重量部およびア
ルコールからなる組成物のスプレードライを行い、顆粒
状の粉末を作製した。
Example 2 Manufacture of Probe Card (See FIG. 2) (1) Aluminum nitride powder (manufactured by Tokuyama, average particle size 1.1 μm) 100 fired in air at 500 ° C. for 1 hour 100
Parts by weight, yttria (Y 2 O 3 average particle size 0.4 μm)
A composition comprising 4 parts by weight, 12 parts by weight of an acrylic resin binder and alcohol was spray-dried to prepare a granular powder.

【0108】(2)次に、この顆粒状の粉末を金型に入
れ、平板状に成形して生成形体(グリーン)を得た。さ
らに、この生成形体を神戸製鋼社製の冷間静水圧(CI
P)を用いて、30MPa(3t/cm2 )の圧力で圧
縮し、その後、表面を研磨した。そして、上記処理の終
わった成形体にドリルにより、スルーホール42用の貫
通孔を形成し、その内部に、実施例1で用いた導体ペー
ストBを充填した。
(2) Next, this granular powder was put into a mold and molded into a flat plate to obtain a formed product (green). Further, this formed form was subjected to cold isostatic pressure (CI
Using P), compression was performed at a pressure of 30 MPa (3 t / cm 2 ), and then the surface was polished. Then, a through-hole for the through-hole 42 was formed by a drill in the molded body after the above treatment, and the inside thereof was filled with the conductive paste B used in Example 1.

【0109】(3)上記工程を経た成形体から一辺が、
60mmの正方形を切り出しセラミック製の板状体(セ
ラミック基板41)とした。 (4)次に、平均粒子径3μmのタングステンカーバイ
ド粒子100重量部、、アクリル系バインダ1.9重量
部、α−テルピネオール溶媒3.7重量部および分散剤
0.2重量部を混合して導体ペーストCを調製した。セ
ラミック基板41の上面41aおよび底面41bに、こ
の導体ペーストCを用い、スクリーン印刷により導体回
路44用および端子パッド43用の導体ペースト層を形
成した。
(3) One side of the molded body after the above process is
A 60 mm square was cut out to form a ceramic plate (ceramic substrate 41). (4) Next, 100 parts by weight of tungsten carbide particles having an average particle diameter of 3 μm, 1.9 parts by weight of an acrylic binder, 3.7 parts by weight of an α-terpineol solvent, and 0.2 parts by weight of a dispersant were mixed and mixed. Paste C was prepared. Using the conductive paste C, a conductive paste layer for the conductive circuit 44 and the terminal pad 43 was formed on the upper surface 41a and the lower surface 41b of the ceramic substrate 41 by screen printing.

【0110】(5)次に、導体ペーストを印刷した基板
を1800℃、20MPaでホットプレスし、導体ペー
スト中のタングステン、タングステンカーバイド等を焼
結させるとともに焼結体に焼き付けて導体回路44を形
成し、内部に直径200μmの円柱状のスルーホール4
2、厚さが3μm、幅が75μmの導体回路44および
500μm□の端子パッド43を有するプローブカード
40の製造を終了した。
(5) Next, the substrate on which the conductor paste is printed is hot-pressed at 1800 ° C. and 20 MPa to sinter tungsten, tungsten carbide, and the like in the conductor paste and to bake the sintered body to form a conductor circuit 44. And a cylindrical through hole 4 having a diameter of 200 μm inside.
2. The manufacture of the probe card 40 having the conductor circuit 44 having a thickness of 3 μm and the width of 75 μm and the terminal pad 43 of 500 μm square was completed.

【0111】(実施例3)ポリイミド樹脂層を有するプ
ローブカードの製造(図5参照) (1)空気中、500℃で1時間焼成した窒化アルミニ
ウム粉末(トクヤマ社製、平均粒径:1.1μm)10
0重量部、イットリア(Y23 、平均粒径:0.4μ
m)4重量部、アクリルバインダ11.5重量部、分散
剤0.5重量部および1−ブタノールとエタノールとか
らなるアルコール53重量部を混合したペーストを用
い、ドクターブレード法により成形を行って、厚さ0.
47mmのグリーンシート400を作製した。
Example 3 Production of Probe Card Having Polyimide Resin Layer (See FIG. 5) (1) Aluminum nitride powder fired in air at 500 ° C. for 1 hour (manufactured by Tokuyama, average particle size: 1.1 μm) ) 10
0 parts by weight, yttria (Y 2 O 3 , average particle size: 0.4 μm)
m) Using a paste obtained by mixing 4 parts by weight, 11.5 parts by weight of an acrylic binder, 0.5 parts by weight of a dispersant, and 53 parts by weight of alcohol composed of 1-butanol and ethanol, molding was performed by a doctor blade method, Thickness 0.
A 47 mm green sheet 400 was produced.

【0112】(2)次に、このグリーンシートを80℃
で5時間乾燥させた後、スルーホールとなる貫通孔等を
パンチングにより形成した。 (3)平均粒子径3μmのタングステン粒子100重量
部、アクリル系バインダ1.9重量部、α−テルピネオ
ール溶媒3.7重量部および分散剤0.2重量部を混合
して導体ペーストBを調製した。さらに、スルーホール
となる部分に導体ペーストBを充填し、充填層420を
形成した。
(2) Next, the green sheet is heated to 80 ° C.
After drying for 5 hours, a through hole or the like serving as a through hole was formed by punching. (3) Conductive paste B was prepared by mixing 100 parts by weight of tungsten particles having an average particle diameter of 3 μm, 1.9 parts by weight of an acrylic binder, 3.7 parts by weight of an α-terpineol solvent, and 0.2 parts by weight of a dispersant. . Further, the conductive paste B was filled into the portion to be a through hole, and a filling layer 420 was formed.

【0113】(4)上記処理の終わった2枚のグリーン
シート400の間に、充填層420のみを形成したグリ
ーンシート400を25枚、130℃、8MPaの圧力
で積層、圧着した。 (5)次に、得られた積層体を窒素ガス中、600℃で
5時間脱脂し、さらに、神戸製鋼社製の冷間静水圧(C
IP)を用いて、30MPa(3t/cm2 )の圧力で
圧縮し、ついで、1890℃、圧力15MPaで10時
間ホットプレスし、厚さ5mmの窒化アルミニウム焼結
体を得た。これを一辺が、60mmの正方形に切り出
し、内部に直径200μmの円柱状のスルーホール82
を有するセラミック基板81を得た。
(4) Twenty-five green sheets 400 having only the filling layer 420 formed thereon were laminated and pressed at 130 ° C. and a pressure of 8 MPa between the two green sheets 400 after the above treatment. (5) Next, the obtained laminate was degreased in nitrogen gas at 600 ° C. for 5 hours, and further subjected to a cold isostatic pressure (C
Using IP), compression was performed at a pressure of 30 MPa (3 t / cm 2 ), and then hot-pressed at 1890 ° C. and a pressure of 15 MPa for 10 hours to obtain a 5 mm-thick aluminum nitride sintered body. This is cut into a square having a side of 60 mm, and a cylindrical through hole 82 having a diameter of 200 μm is formed inside.
Was obtained.

【0114】(6)セラミック基板81の両側表面に、
スパッタリング装置(徳田製作所社製CFS−RP−1
00)を用い、厚さ0.1μmのTi、2.0μmのM
o、1.0μmのNiを、この順序でスパッタリングし
た。さらにレジストをラミネートし、次に、露光現像処
理してエッチングレジストとした。55℃のHF/HN
3 水溶液でエッチング処理し、Ti層、Mo層、Ni
層からなる導体回路83を形成した。
(6) On both surfaces of the ceramic substrate 81,
Sputtering equipment (CFS-RP-1 manufactured by Tokuda Seisakusho)
00) using 0.1 μm thick Ti and 2.0 μm M
o, Ni of 1.0 μm was sputtered in this order. Further, a resist was laminated, and then exposed and developed to obtain an etching resist. HF / HN at 55 ° C
Etching with O 3 aqueous solution, Ti layer, Mo layer, Ni layer
A conductor circuit 83 composed of layers was formed.

【0115】(7)セラミック基板を120℃、30分
間塗布前加熱処理した。次に、感光性ポリイミド(旭化
成製 I−8802B)をスピンコータで塗布し、80
℃で20分加熱乾燥させ、つぎに350℃で加熱して硬
化させてポリイミド層84を形成し、導体回路間の凹凸
をなくして平滑化した。
(7) The ceramic substrate was heated at 120 ° C. for 30 minutes before coating. Next, a photosensitive polyimide (I-8802B manufactured by Asahi Kasei) was applied by a spin coater,
The resultant was dried by heating at 20 ° C. for 20 minutes, and then heated and cured at 350 ° C. to form a polyimide layer 84, which was smoothed without any unevenness between the conductor circuits.

【0116】(8)さらに、感光性ポリイミド(旭化成
製 I−8802B)をスピンコータで塗布し、80℃
で20分加熱乾燥させ、マスクを積層して200mJに
て露光し、ジメチレングリコールジエチルエーテル(D
MDG)で現像処理した。さらに、350℃で加熱して
ポストベークして硬化させた。
(8) Further, photosensitive polyimide (I-8802B manufactured by Asahi Kasei) was applied by a spin coater,
And dried by heating at 20 mJ for 20 minutes. A mask is laminated and exposed at 200 mJ.
MDG). Further, it was heated at 350 ° C. and post-baked to be cured.

【0117】(9)(8)の工程と同じ処理を実施し、
厚さ10μmの第二のポリイミド層85を形成した。こ
のポリイミド層85には、直径100μmのバイアホー
ル用開口を形成した。 (10)ポリイミド層表面を酸素プラズマ処理した。さ
らに、表面を10%硫酸で洗浄した。
(9) The same processing as in step (8) is performed.
A second polyimide layer 85 having a thickness of 10 μm was formed. A via hole opening having a diameter of 100 μm was formed in the polyimide layer 85. (10) The surface of the polyimide layer was subjected to oxygen plasma treatment. Further, the surface was washed with 10% sulfuric acid.

【0118】(11)ついで前述のスパッタリング装置
で、厚さ0.1μmのCr層、厚さ0.5μmの銅層
を、この順序でそれぞれ形成した。 (12)ついでレジストフィルムをラミネートし、露
光、現像処理してめっきレジストを形成した。
(11) Next, a Cr layer having a thickness of 0.1 μm and a copper layer having a thickness of 0.5 μm were formed in this order by the above-mentioned sputtering apparatus. (12) Then, a resist film was laminated, exposed and developed to form a plating resist.

【0119】(13)さらに、80g/l硫酸銅と18
0g/l硫酸からなる電解銅めっき浴および100g/
lのスルファミン酸ニッケルを含む電解ニッケル浴を用
いて電流密度1A/dm2 の電解めっきを施し、銅の厚
さ5.5μm、Niの厚さ1μmの導体を形成した。
(13) Further, 80 g / l copper sulfate and 18 g / l
Electrolytic copper plating bath consisting of 0 g / l sulfuric acid and 100 g / l
Using an electrolytic nickel bath containing 1 l of nickel sulfamate, electrolytic plating was performed at a current density of 1 A / dm 2 to form a conductor having a thickness of 5.5 μm of copper and a thickness of 1 μm of Ni.

【0120】(12)さらにめっきレジストを除去し、
塩酸/水=2/1(40℃)の水溶液でCrとCu層を
除去して、端子パッド86a(50μm□)、バイアホ
ール86bを含む導体回路86とした。 (13)樹脂表面を粘着材が塗布されたフィルムでマス
クした後、塩化ニッケル2.31×10-2mol/l、
次亜リン酸ナトリウム2.84×10-2mol/l、ク
エン酸ナトリウム1.55×10-2mol/lからなる
pH=4.5の無電解ニッケルめっき浴、シアン化金カ
リウム7.61×10-3mol/l、塩化アンモニウム
1.87×10-1mol/l、クエン酸ナトリウム1.
16×10 -1mol/l、次亜リン酸ナトリウム1.7
0×10-1mol/lからなる金めっき浴を用いて、そ
れぞれ厚さ5μmのNi層830aおよび厚さ0.03
μmのAu層830bからなる非酸化性金属膜830を
形成し、プローブカード80を得た(図5参照)。
(12) Further, the plating resist is removed,
Hydrochloric acid / water = 2/1 (40 ° C) aqueous solution for Cr and Cu layers
Remove and remove terminal pad 86a (50 μm square)
The conductor circuit 86 includes the conductor circuit 86b. (13) Mask the resin surface with a film coated with an adhesive.
And then nickel chloride 2.31 × 10-2mol / l,
Sodium hypophosphite 2.84 × 10-2mol / l,
Sodium enoate 1.55 × 10-2mol / l
pH = 4.5 electroless nickel plating bath, gold cyanide
Li 7.61 x 10-3mol / l, ammonium chloride
1.87 × 10-1mol / l, sodium citrate
16 × 10 -1mol / l, sodium hypophosphite 1.7
0x10-1mol / l using a gold plating bath.
Ni layer 830a having a thickness of 5 μm and a thickness of 0.03
A non-oxidizable metal film 830 made of a μm Au layer 830b is
Thus, a probe card 80 was obtained (see FIG. 5).

【0121】(実施例4)実施例2と同様であるが、以
下の工程を変更した。(1)に代えて、SiC粉末(平
均粒径0.5μm)91.5量部、B4 C:8重量%、
C:0.5重量%およびアルコールからなる組成物のス
プレードライを行い、顆粒状の粉末を作製した。
(Example 4) The same as Example 2, but the following steps were changed. 91.5 parts by weight of SiC powder (average particle size: 0.5 μm), B 4 C: 8% by weight instead of (1),
C: A composition comprising 0.5% by weight and alcohol was spray-dried to prepare a granular powder.

【0122】(2)に代えて、顆粒状の粉末を金型に入
れ、平板状に成形して生成形体(グリーン)を得た。こ
の生成形体を1980℃、20MPaで3時間加圧焼結
させ、さらに、1500℃で3時間加熱した。つぎに、
表面にガラスペースト(昭栄化学工業社製 G−517
7)を塗布し、700℃で焼成し、表面に厚さ2μmの
コート層を設け、その上に導体回路を形成した。この実
施例ではスルーホールを持たないプローブカードとな
り、プローブカードの製造を終了した。
Instead of (2), a granular powder was placed in a mold and formed into a flat plate to obtain a formed product (green). This green compact was sintered under pressure at 1980 ° C. and 20 MPa for 3 hours, and further heated at 1500 ° C. for 3 hours. Next,
Glass paste (G-517 manufactured by Shoei Chemical Industry Co., Ltd.)
7) was applied and baked at 700 ° C. to provide a coat layer having a thickness of 2 μm on the surface, and a conductor circuit was formed thereon. In this example, the probe card had no through hole, and the manufacture of the probe card was completed.

【0123】(比較例1)アルミナ粉末(平均粒子径
1.0μm)100重量部、アクリルバインダ11.5
重量部、分散剤0.5重量部および1−ブタノールとエ
タノールとからなるアルコール53重量部を混合したペ
ーストを用い、ドクターブレード法により成形を行っ
て、厚さ0.47mmのグリーンシート400を作製
し、その後、積層体を作製し、神戸製鋼社製の冷間静水
圧(CIP)を用いずに焼成を行ったほかは実施例1と
同様にしてプローブカードを製造した。
Comparative Example 1 100 parts by weight of alumina powder (average particle diameter 1.0 μm), acrylic binder 11.5
A green sheet 400 having a thickness of 0.47 mm is prepared by using a paste obtained by mixing 0.5 parts by weight of a dispersant and 53 parts by weight of an alcohol composed of 1-butanol and ethanol by a doctor blade method. Thereafter, a laminate was prepared, and a probe card was manufactured in the same manner as in Example 1 except that firing was performed without using cold isostatic pressure (CIP) manufactured by Kobe Steel.

【0124】(比較例2)窒化アルミニウム粉末(トク
ヤマ社製、平均粒径:1.1μm)100重量部、アク
リルバインダ11.5重量部、分散剤0.5重量部およ
び1−ブタノールとエタノールとからなるアルコール5
3重量部を混合したペーストを用い、ドクターブレード
法により成形を行って、厚さ0.47mmのグリーンシ
ート400を作製し、冷間静水圧(CIP)を用いずに
焼成を行ったほかは実施例1と同様にして、プローブカ
ードを製造した。
Comparative Example 2 100 parts by weight of aluminum nitride powder (manufactured by Tokuyama Corporation, average particle size: 1.1 μm), 11.5 parts by weight of an acrylic binder, 0.5 part by weight of a dispersant, 1-butanol and ethanol Alcohol 5
Using a paste obtained by mixing 3 parts by weight, molding was performed by a doctor blade method to produce a green sheet 400 having a thickness of 0.47 mm, and firing was performed without using cold isostatic pressure (CIP). A probe card was manufactured in the same manner as in Example 1.

【0125】評価方法 (1)ヘリウムリーク量の測定 実施例および比較例に係るプローブカードを構成するセ
ラミック基板から試料(面積706.5mm2 、厚さ1
mm)を切り出し、汎用型ヘリウムリークディテクタ
(島津製作所社製「MSE−11AU/TP」)を使用
してヘリウムのリーク量を測定した。その結果を下記の
表1に示した。
[0125]Evaluation method  (1) Measurement of the amount of helium leak
A sample (area 706.5 mm)Two , Thickness 1
mm), general-purpose helium leak detector
(“MSE-11AU / TP” manufactured by Shimadzu Corporation)
Then, the amount of helium leak was measured. The result is
The results are shown in Table 1.

【0126】(2)検査装置を用いたプローブカードの
性能調査 実施例および比較例に係るプローブカードを7日間、1
40℃の大気雰囲気の条件下に置き、その後、実施例お
よび比較例に係るプローブカードを、図1に示した検査
装置にセットし、予め合格品であるとわかっている10
0個のシリコンウエハを用い、シリコンウエハを140
℃まで昇温した後、回路の動作状態を検査した。この検
査装置が不合格という結果を出した場合には、検査装置
が誤った判断を下したことになり、プローブカード自体
に欠陥が存在するということになる。
(2) Investigation of Probe Card Performance Using Inspection Apparatus The probe cards according to Examples and Comparative Examples were
The probe card according to the example and the comparative example was set in the inspection apparatus shown in FIG.
Using 0 silicon wafers, 140
After the temperature was raised to ° C., the operation state of the circuit was inspected. If the inspection apparatus returns a result of rejection, the inspection apparatus has made an erroneous determination, and the probe card itself has a defect.

【0127】[0127]

【表1】 [Table 1]

【0128】上記表1に示した結果より明らかなよう
に、実施例1〜4に係るプローブカードを用いた検査装
置では、100回の検査で、全て製品が合格であるとの
判断を下したが、比較例1、2に係るプローブカードで
は、50〜60%の製品は、不合格品であるとの判断を
下し、高温では検査装置が誤った判断を下す確率が高い
ことがわかった。
As is clear from the results shown in Table 1 above, in the inspection apparatus using the probe cards according to Examples 1 to 4, all the products were judged to be acceptable in 100 inspections. However, in the probe cards according to Comparative Examples 1 and 2, 50 to 60% of the products were judged to be rejected products, and it was found that the probability that the inspection apparatus made an erroneous judgment at a high temperature was high. .

【0129】また、実施例1〜4に係るプローブカード
は、2×10-10 〜8×10-8Pa・m3 /secと緻
密に焼結されていたものであったが、比較例1に係るプ
ローブカードは1×10-6Pa・m3 /sec、比較例
2に係るプローブカードは5×10-6Pa・m3 /se
cと焼結性に劣るものであった。
The probe cards according to Examples 1 to 4 were densely sintered at 2 × 10 −10 to 8 × 10 −8 Pa · m 3 / sec. The probe card according to Example 1 is 1 × 10 −6 Pa · m 3 / sec, and the probe card according to Comparative Example 2 is 5 × 10 −6 Pa · m 3 / sec.
c and inferior sinterability.

【0130】なお、比較例1、2に係るプローブカード
を用いた検査装置が不合格との判断を下したのは、スル
ーホール等の腐食に起因しているものと推定される。
It is presumed that the inspection apparatus using the probe card according to Comparative Examples 1 and 2 determined that the inspection card was unacceptable due to corrosion of through holes and the like.

【0131】[0131]

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、プロー
ブカードが非酸化物セラミック製のセラミック基板から
なり、上記セラミック基板のヘリウムリークディテクタ
による測定で10-7Pa・m3 /sec(He)以下の
リーク量であるので、長期間使用しても、内部のスルー
ホール等に腐食が生じず、常温、高温での機械的強度に
優れ、高温においてもプローブとの接触不良や反り、変
形等が生じず、温度マッチングが速いプローブカードを
提供することができる。従って、このプローブカードを
用いることにより、シリコンウエハに形成された集積回
路の動作状態について、正確な判断を下すことができ
る。
As described above, according to the present invention, the probe card is made of a ceramic substrate made of a non-oxide ceramic, and the probe card is measured at 10 −7 Pa · m 3 / sec (measured by a helium leak detector). He) is less than or equal to the leak amount. Therefore, even when used for a long time, corrosion does not occur in the internal through holes and the like, and the mechanical strength is excellent at ordinary temperature and high temperature. It is possible to provide a probe card which is free from deformation or the like and has a high temperature matching. Therefore, by using this probe card, it is possible to make an accurate judgment on the operation state of the integrated circuit formed on the silicon wafer.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明のプローブカードを用いたた検査装置の
構成を示す説明図である。
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a configuration of an inspection device using a probe card of the present invention.

【図2】(a)は、プローブカードの一例を模式的に示
す断面図であり、(b)は、その平面図である。
FIG. 2A is a cross-sectional view schematically illustrating an example of a probe card, and FIG. 2B is a plan view thereof.

【図3】(a)は、プローブカードの他の一例を模式的
に示す断面図であり、(b)は、その平面図である。
FIG. 3A is a cross-sectional view schematically showing another example of the probe card, and FIG. 3B is a plan view thereof.

【図4】プローブカードを製造する際のグリーンシート
の積層工程を模式的に示す断面図である。
FIG. 4 is a cross-sectional view schematically showing a green sheet laminating step in manufacturing a probe card.

【図5】樹脂層を有するプローブカードを模式的に示す
断面図である。
FIG. 5 is a cross-sectional view schematically showing a probe card having a resin layer.

【図6】本発明のプローブカードを用いた別の検査装置
を模式的に示した断面図である。
FIG. 6 is a sectional view schematically showing another inspection apparatus using the probe card of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 検査装置 20 テスター 22 昇温装置 24 パフォーマンス基板 28 ヒータ 29 冷却装置 30 プローブ 40、70 プローブカード 41、71 セラミック基板 41a、71a 上面 41b、71b 底面 42、72a、72b、76 スルーホール 43、45、73、75 端子パッド 44、74 導体回路 50 コンタクター基板 60 シリコンウエハ DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Inspection apparatus 20 Tester 22 Heating device 24 Performance board 28 Heater 29 Cooling device 30 Probe 40, 70 Probe card 41, 71 Ceramic substrate 41a, 71a Top surface 41b, 71b Bottom surface 42, 72a, 72b, 76 Through hole 43, 45, 73, 75 Terminal pad 44, 74 Conductor circuit 50 Contactor substrate 60 Silicon wafer

Claims (3)

【特許請求の範囲】[The claims] 【請求項1】 半導体ウエハに形成された集積回路の検
査に用いられるプローブカードであって、非酸化物セラ
ミック製のセラミック基板からなり、前記セラミック基
板は、ヘリウムリークディテクタによる測定で、10-7
Pa・m3 /sec(He)以下のリーク量であること
を特徴とするプローブカード。
1. A probe card for use in inspecting an integrated circuit formed on a semiconductor wafer, comprising a ceramic substrate made of a non-oxide ceramic, wherein the ceramic substrate is measured by a helium leak detector at 10 -7.
A probe card having a leak amount of Pa · m 3 / sec (He) or less.
【請求項2】 前記セラミック基板には、少なくとも内
部にスルーホールが形成されている請求項1に記載のプ
ローブカード。
2. The probe card according to claim 1, wherein a through hole is formed at least inside the ceramic substrate.
【請求項3】 前記セラミック基板には、一主面に導体
回路が形成されている請求項1または2に記載のプロー
ブカード。
3. The probe card according to claim 1, wherein a conductor circuit is formed on one main surface of the ceramic substrate.
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