JP2004101351A - Manufacturing method of probe, probe card and mold for probe - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体集積回路の電気的特性を測定するプローブカードに使用するプローブの製造方法、プローブカードの製造方法及びプローブ用金型の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
例えば、カンチレバータイプのプローブカード(例えば、特許文献1及び2)は、一般的に、基板に機械加工や手作業によって数多くのプローブを取り付けていた。
【0003】
【特許文献1】
特開2002−022771号公報
【特許文献2】
特開2000−088884号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、近年の半導体集積回路、LCDデバイス等の被測定対象物については、高集積化、微細化しており、これらの被測定対象物の電気的特性を測定するプローブカードは、従来の機械加工や手作業で製造されるカンチレバータイプでは対応しきれなくなってきている。すなわち、手作業で多くのプローブを基板に配設すると、被測定対象物の電極に接触するプローブカードの先端の接触部の高さ、位置精度にばらつきがある。また、接触部の高さ、位置精度のばらつきは、被測定対象物の電極への接触の安定性を欠く要因となっていた。さらに、手作業による組立には、熟練を要するため、生産性の面からも望ましくない点がある。
【0005】
また、従来のプローブカードに使用されるプローブは、半導体集積回路の電極に安定した接触をすることができないという欠点がある。
【0006】
本発明は、上記事情に鑑みて創案されたものであって、高集積化、微細化が進行した半導体集積回路等の被測定対象物に対応するにあたって、高精度のプローブを製造することができるプローブの製造方法、プローブカードの製造方法及びプローブ用金型の製造方法を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明のプローブの製造方法は、プローブ用金型を柔らかい材質の板状部材に押し当てて当該プローブに対応する形状を有する型を作成し、当該型の面上にプローブとなるメッキ構造体を形成した後、前記型を除去するようにしたことを特徴としている。
【0008】
本発明のプローブカードの製造方法は、半導体基板上に作成された半導体集積回路の電気的特性を測定する際に使用されるプローブと、このプローブが接続されたプローブ基板とを具備するプローブカードの製造方法において、プローブ用金型を柔らかい材質の板状部材に押し当てて当該プローブに対応する形状を有する型を作成し、当該型の面上にプローブとなるメッキ構造体を形成する工程と、配線パターンが形成されたプローブ用基板と前記型とを対向させて位置合わせする工程と、当該型に形成されたプローブとなるメッキ構造体の上面と前記プローブ基板の配線パターンとを導電性を有する接着剤を用いて接着させる工程とを有することを特徴としている。
【0009】
上記プローブ用金型を製造する方法は、凹部を基板に形成する工程と、前記基板の少なくとも前記凹部に第1シード層を形成する工程と、前記第1シード層が形成された基板に前記凹部を露出させた第1の開口を有する第1レジスト層を形成する工程と、前記凹部及び第1の開口にわたって導電性を有する第1メッキ構造体を形成する工程と、第1レジスト層及び第1メッキ構造体の上に第2シード層を形成する工程と、この第2シード層の上に前記第1メッキ構造体の一部を少なくとも露出させた第2の開口を有する第2レジスト層を作成する工程と、前記第2の開口に第2メッキ構造体を前記第1メッキ構造体に接続して形成する工程と、基板及び第1、第2レジスト層を除去する工程とを有することを特徴としている。
【0010】
上記プローブ用金型を製造する別の方法は、基板の端部に傾斜部を形成する工程と、前記基板の少なくとも前記傾斜部にシード層を形成する工程と、当該基板に少なくとも前記傾斜部を露出させた開口を有するレジスト層を形成する工程と、前記開口に導電性を有するメッキ構造体を形成する工程と、基板及びレジスト層を除去する工程とを有することを特徴としている。
【0011】
より好ましくは、前記開口を作成する工程には、リソグラフィ技術が用いられており、このフォトリソグラフィーの光源には、X線が用いられることが望ましい。
【0012】
より好ましくは、前記メッキ構造体を形成する手段として、電気メッキ、無電解メッキ、スパッタ又はCVDが用いられることが望ましい。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のプローブの製造方法を図面を参照して説明する。図1は本発明の実施の形態に係るプローブの製造方法のうち、レジストを塗布するまでの工程を示す概略的説明図、図2は同製造方法のうち、シード層を作成するまでの工程を示す概略的説明図、図3は同製造方法のうち、パターニングされた型の内部をメッキするまでの工程を示す概略的説明図、図4は同製造方法のうち、プローブの型を作成するまでの工程を示す概略的説明図、図5は同製造方法のうち、プローブの型の内部にメッキ構造体を形成するまでの工程を示す概略的説明図、図6は同製造方法により製造されたプローブの概略的側面図である。
【0014】
まず、本発明の実施の形態に係るプローブの製造方法を説明する前に、このプローブの製造方法で製造されるプローブを図6及び図7の(b)を参照しつつ説明する。
【0015】
このプローブ100は、先端が下向きの四角円錐に尖った接触部110と、この接触部の上端から水平方向に延びたアーム部120と、このアーム部120の終端部である接続部130とが一体に形成されたものである。接触部110は、半導体集積回路10の電極11に接触する部分であり、接続部130は、プローブカードAの一部を構成するプローブ基板200の配線パターン210に導電接着剤で接着される部分である。かかるプローブ100は、一つのプローブカードAに数百本から数千本も用いられるのが一般的である。
【0016】
このプローブ100を製造する製造方法は、半導体基板B上に作成された半導体集積回路10の電気的特性を測定する際に使用されるプローブ100と同一形状のプローブ用金型300を柔らかい材質の板状部材700に押し当てて当該プローブ100に対応する形状を有する型800を作成し、当該型800の面上にメッキ構造体100aを形成することにより、プローブ100を製造するようにしている。以下、詳しく説明する。
【0017】
まず、プローブ用金型300を図1〜4に基づき製造する。プローブ用金型300を製造するために使用する基板400としては、ウエハ等のシリコン基板を用いる。この基板400には、図1の(a)に示すように、一面410に異方性エッチング等により複数個の凹部411が形成されている。この凹部411は、プローブ金型300の第1メッキ構造体310即ちプローブ100の接触部110が作成される部分であって、下向きの四角円錐状に形成されている。また、この凹部411は、半導体集積回路10の導電パット10の配置パターンに対応した位置に形成されている。
【0018】
また、この基板400には、図1の(b)に示すように、一面410に第1メッキ構造体310を形成する際の電極となる第1シード層510がスパッタ、蒸着法等によって作成される。なお、第1シード層510は、基板400の一面410に作成されるとしたが、少なくとも凹部411に作成されていれば良い。
【0019】
かかる基板400の一面410には、図1の(c)に示すように、第1シード層510の上に第1フォトレジスト610をスピンコート等の適切な方法で塗布される。この第1フォトレジスト610が硬化した後、平面度を出すためにラッピング又はCMP(Chemical Mechanical Polishing)によって研磨を行う。
【0020】
その後、第1フォトレジスト610に対しては、基板400の凹部411の配置パターンに対応、即ち凹部411の位置と同じ位置に、開口(図示省略)が設けられたマスク(図示省略)を用いて露光が行われる。そして、露光後の第1フォトレジスト610に対して現像が行われ、図2の(a)に示すように、凹部411の上部のみから第1フォトレジスト610が取り除かれた第1の開口421を有する第1レジスト層420が形成される。なお、このリソグラフィの光源には、X線が用いられている。また、第1フォトレジスト610には、感光性厚膜レジストが使用される。
【0021】
凹部411の第1フォトレジスト610が除かれた部分、即ち第1レジスト層420の第1の開口421の深さと凹部411の深さとを合わせた寸法は、十μm〜1mm程度とする。
【0022】
この基板400に対して、電気メッキ、無電解メッキ、スパッタ又はCVD等の電鋳技術を用いて、メッキを行い、凹部411と第1の開口421とにわたって第1メッキ構造体310を形成する(図2の(b)参照)。その後、第1メッキ構造体310に対して平面度を出すためにラッピング又はCMPで研磨を行う。
【0023】
また、基板400に対しては、研磨した後、図2の(c)に示すように、第1レジスト層420及び第1メッキ構造体310の上に、第2メッキ構造体320を形成する際の電極となる第2シード層520がスパッタ、蒸着法等によって作成される。
【0024】
そして、第2シード層520の上に第2レジスト層430となる第2フォトレジスト620をスピンコート等の適切な方法で塗布される(図3の(a)参照)。この第2のフォトレジスト620が硬化した後、平面度を出すためにラッピング又はCMPによって研磨を行う。この第2フォトレジスト620にも感光性厚膜レジストが使用される。
【0025】
この第2フォトレジスト620に対しては、プローブ金型300の第2メッキ構造体320即ちプローブ100のアーム部120に対応した開口(図示省略)が設けられたマスク(図示省略)を用いて露光が行われる。そして、露光後の第2フォトレジスト620対して現像が行われ、図3の(b)に示すように、第1メッキ構造体310が露出した第2開口431を有する第2レジスト層430が形成される。なお、このリソグラフィの光源には、X線が用いられている。また、第2フォトレジスト620には、感光性厚膜レジストが使用される。
【0026】
この第2レジスト層430に形成される第2の開口431の深さは、数十μm〜数百μm程度とし、長さは、数百μm〜数mm程度とする。
【0027】
基板400に対して、電気メッキ、無電解メッキ、スパッタ又はCVD等の電鋳技術を用いて、メッキを行い、第2開口431に第2メッキ構造体320を形成する(図3の(c)参照)。この第2メッキ構造体320は、第2開口431からは第1メッキ構造体310が第2シード層520を介して露出しているため、第1メッキ構造体310と電気的及び機械的に接続した状態で形成される。この第2メッキ構造体320がプローブ100のアーム部120に相当する部分となるのである。そして、この状態から、図4の(a)に示すように、更にメッキを行う。
【0028】
その後、基板400、第1レジスト層420及び第2レジスト層430を除去すると、プローブ100と同一形状のプローブ用金型300が製造される。即ち、接続された第1メッキ構造体310と第2メッキ構造体320とが、図4の(b)に示すように、プローブ用金型300となる。
【0029】
このような工程を経て、作成されたプローブ用金型300は、X線を用いたリソグラフィ技術と電鋳技術とを用いているので、高精度に製造される。また、プローブ用金型300は、繰り返し使用可能であることから、低コスト化を図る上でメリットがある。
【0030】
次に、図5の(a)に示すように、このプローブ用金型300を加熱した板状部材700に押し当ててプローブ100に対応する形状のプローブ型凹部810を有する型800を作成する(図5の(b)参照)。ここでは、板状部材700として、アクリル等の樹脂性の板が用いられており、ホットエンボス又は射出成形の成形を行い、型800を作成する。これにより、型800を量産することができる。なお、板状部材700は、プローブ用金型300が押し当てられるものであれば、板状でなくても良い。
【0031】
この型800のプローブ型凹部810には、図5の(c)に示すように、メッキ構造体100a(後にプローブ100となる)を形成する際の電極となるシード層530がスパッタ、蒸着法等によって作成される。
【0032】
この型800に対して、電気メッキ、無電解メッキ、スパッタ又はCVD等の電鋳技術を用いて、メッキを行い、プローブ型凹部810内にメッキ構造体100aを形成する(図5の(d)参照)。その後、メッキ構造体100aに対して平面度を出すためにラッピング又はCMPで研磨を行う。
【0033】
そして、型800を除去すると、プローブ100が製造される。即ち、メッキ構造体100aがプローブ100となる。
【0034】
このような工程を経ることによって、図6に示すようなプローブ100が製造、しかも多数個のプローブ100が一度に製造されるのである。また、高精度に製造されたプローブ用金型300が用いられているので、量産されるプローブ100も高精度に製造される。
【0035】
以下、上述したプローブの製造方法によって製造されたプローブ100を用いてプローブカードを製造する作業について図7及び図8を参照しつつ説明する。図7は本発明の実施の形態に係るプローブカードの製造方法のうち、製造されたプローブをプローブ基板に取り付けるまでの工程を示す概略的説明図、図8は同製造方法により製造されたプローブカードの概略的背面図である。
【0036】
図5の(d)に示す状態の型800(即ち、型800のプローブ型凹部810内にメッキ構造体100aが付随したままの状態の型800)と、プローブカードAの一部を構成する配線パターン210が形成されたプローブ基板200とを対向させて位置合わせし、型800に形成されたプローブ100となるメッキ構造体100aの上面と、プローブ基板200の配線パターン210とを導電性の接着剤を用いて接着させる(図7の(a)参照)。
【0037】
この際、プローブ用金型300を製造するに当って、基板400に形成される凹部411が半導体基板B上の電極11の配置パターンに対応するように予め作成されているので、プローブカードAと型800とを位置合わせし、接着させるだけで、一度に多数個のプローブ100をプローブ基板200に接続させることができる。なお、プローブ100は、一本単位で交換可能になっている。
【0038】
そして、プローブ100をプローブ基板200に接続させた後、図7の(b)に示すように、型800を除去すると、図8に示すようなプローブカードAが製造される。
【0039】
このような工程を経ることによって、プローブカードAは、高精度のプローブ100を得ることができ、その結果、高集積化、微細化を図ることができる。また、多数のプローブ100を一度に簡単にプローブ基板200に取り付けることができるので、従来の機械加工又は手作業と比べて作業精度を上げることができ、且つ作業時間を短縮することができる。
【0040】
以下、本発明の別の実施の形態に係るプローブカードCの製造方法について図9〜14を参照しながら説明する。図9は本発明の別の実施の形態に係るプローブカードの製造方法のうち、レジストを塗布するまでの工程を示す概略的説明図、図10は同製造方法のうち、パターニングされた型の内部をメッキするまでの工程を示す概略的説明図、図11は同製造方法のうち、プローブの型を作成するまでの工程を示す概略的説明図、図12は同製造方法のうち、プローブの型の内部にメッキ構造体を形成するまでの工程を示す概略的説明図、図13は同製造方法により製造されたプローブカードの概略的側面図、図14は同製造方法により製造されたプローブカードの概略的背面図である。なお、プローブカードAの製造方法と同一の部分は説明を省略し、同一の構成部分の符号については同一番号を用いる。
【0041】
まず、プローブカードC(図13の(b)及び図14参照)に使用されるプローブ100と同一形状のプローブ用金型300を製造する。プローブカードAの製造方法と異なるのは、図9の(a)に示すように、基板400の複数の凹部411の代わりに、基板400の端部412に傾斜部413が形成されている点である。そして、図9の(b)、(c)に示すように、基板400の一面410及びこの傾斜部413にシード層540を作成し、シード層540の上にフォトレジスト630を塗布する。なお、フォトレジスト630は、シード層540の上に形成されていれば良い。
【0042】
この基板400に対して、リソグラフィ技術を用いて、開口441を有するレジスト層440を作成する。プローブカードAの製造方法と最も異なるのは、このリソグラフィ技術を用いて、開口441を作成する工程である。具体的には、フォトレジスト630に対して、半導体基板B上の電極11の配置パターンに対応する位置に開口(図示省略)が設けられたマスク(図示省略)を用いて露光が行われる。そして、露光後のフォトレジスト630対して現像が行われ、図10の(a)に示すように、半導体基板B上の電極11の配置パターンに対応する位置に、少なくとも傾斜部413を露出させた複数の開口441を有するレジスト層440が形成される。
【0043】
この基板400に対して、図10の(b)に示すように、メッキ構造体330を作成する。そして、この状態から、図10の(c)に示すように、更にメッキを行う。このような工程を経て、図11の(a)に示すような、プローブ用金型300を製造する。
【0044】
そして、図11の(b)に示すように、このプローブ用金型300を加熱した板状部材700に押し当ててプローブ100に対応する形状のプローブ型凹部810を有する型800を作成する(図11の(c)参照)。
【0045】
型800に対して、図12に示すように、シード層530を作成した後、電鋳技術を用いてメッキを行い、メッキ構造体100aを作成する。
【0046】
そして、図13の(a)に示すように、この型800と、プローブカードC(図13の(b)及び図14参照)の一部を構成する配線パターン210が形成されたプローブ基板200とを対向させて位置合わせし、型800に形成されたプローブ100となるメッキ構造体100aの上面と、プローブ基板200の配線パターン210とを導電性の接着剤を用いて接着する。
【0047】
この際、プローブ用金型300を製造するに当って、基板400に形成されるレジスト層440の開口441が半導体基板B上の電極11の配置パターンに対応するように予め作成されているので、プローブカードAと型800とを位置合わせし、接着させるだけで、一度に多数個のプローブ100をプローブ基板200に接続させることができる。
【0048】
そして、プローブ100をプローブ基板200に接続させた後、型800を除去すると、図13の(b)に示すようなプローブカードCが製造される。
【0049】
このような工程を経ることによって、プローブカードCは、X線を用いたリソグラフィ技術と電鋳技術を用いて 高精度のプローブ100を製造することができる。その結果、プローブ100をプローブ基板200に取り付けるに当って、プローブ100のピッチ間隔を狭くすることができるので高集積化、微細化を図ることができる。また、多数のプローブ100を一度に簡単にプローブ基板200に取り付けることができるので、従来の機械加工又は手作業と比べて作業精度を上げることができ、且つ作業時間を短縮することができる。
【0050】
プローブ100は、ここでは、プローブ用金型300を用いて製造されるとしたが、これに限定されることはなく、プローブを製造する金型を用いたものであればよい。
【0051】
なお、リソグラフィ技術の光源として、X線が用いられるとしたが、紫外線等、従来リソグラフィ技術に用いられる光源を用いることも可能である。
【0052】
【発明の効果】
本発明の請求項1のプローブの製造方法は、プローブ用金型を柔らかい材質の板状部材に押し当てて当該プローブに対応する形状を有する型を作成し、当該型の面上にプローブとなるメッキ構造体を形成した後、前記型を除去するようにしたことを特徴としている。
【0053】
このような請求項1のプローブの製造方法による場合、プローブ用金型を用いているので、均一形状のプローブを量産することができる。その結果、高集積化、微細化が進行した半導体集積回路等の被測定対象物に対応することができる。
【0054】
本発明の請求項2のプローブカードの製造方法は、半導体基板上に作成された半導体集積回路の電気的特性を測定する際に使用されるプローブと、このプローブが接続されたプローブ基板とを具備するプローブカードの製造方法において、プローブ用金型を柔らかい材質の板状部材に押し当てて当該プローブに対応する形状を有する型を作成し、当該型の面上にプローブとなるメッキ構造体を形成する工程と、配線パターンが形成されたプローブ用基板と前記型とを対向させて位置合わせする工程と、当該型に形成されたプローブとなるメッキ構造体の上面と前記プローブ基板の配線パターンとを導電性を有する接着剤を用いて接着させる工程とを有することを特徴としている。
【0055】
このような請求項2のプローブの製造方法による場合、プローブ用金型を用いているので、高精度のプローブを得ることができ、その結果、高集積化、微細化を図ることができる。また、多数のプローブを一度に簡単にプローブ基板に取り付けることができるので、従来の機械加工又は手作業と比べて作業精度を上げることができ、且つ作業時間を短縮することができる。
【0056】
本発明の請求項3のプローブ用金型の製造方法は、請求項1又は2記載のプローブ用金型を製造する方法であって、凹部を基板に形成する工程と、前記基板の少なくとも前記凹部に第1シード層を形成する工程と、前記第1シード層が形成された基板に前記凹部を露出させた第1の開口を有する第1レジスト層を形成する工程と、前記凹部及び第1の開口にわたって導電性を有する第1メッキ構造体を形成する工程と、第1メッキ構造体が形成された第1レジスト層の上に第2シード層を形成する工程と、この第2シード層の上に前記第1メッキ構造体の一部を少なくとも露出させた第2の開口を有する第2レジスト層を作成する工程と、前記第2の開口に第2メッキ構造体を前記第1メッキ構造体に接続して形成する工程と、基板及び第1、第2レジスト層を除去する工程とを有することを特徴としている。
【0057】
本発明の請求項4のプローブ用金型の製造方法は、請求項1又は2記載のプローブ用金型を製造する方法であって、基板の端部に傾斜部を形成する工程と、前記基板の少なくとも前記傾斜部にシード層を形成する工程と、当該基板に少なくとも前記傾斜部を露出させた開口を有するレジスト層を形成する工程と、前記開口に導電性を有するメッキ構造体を形成する工程と、基板及びレジスト層を除去する工程とを有することを特徴とするプローブ用金型の製造方法。
【0058】
このような請求項3又は4のプローブ用金型の製造方法による場合、リィソグラフィ技術を用いているので、高精度のプローブ用金型を製造することができ、この結果、高集積化、微細化が進行した半導体集積回路等の被測定対象物に対応することができる。また、繰り返し使用可能であることから、低コスト化を図る上でメリットがある。
【0059】
本発明の請求項5のプローブ用金型の製造方法は、前記開口を作成する工程には、リソグラフィ技術が用いられており、このリソグラフィの光源には、X線が用いられる。
【0060】
本発明の請求項6のプローブ用金型の製造方法は、請求項1、2又は3記載のプローブ用金型の製造方法において、前記メッキ構造体を形成する手段として、電気メッキ、無電解メッキ、スパッタ又はCVDが用いられる。
【0061】
このような請求項5又は6のプローブ用金型の製造方法による場合、高精度なプローブ用金型を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係るプローブの製造方法のうち、レジストを塗布するまでの工程を示す概略的説明図である。
【図2】同製造方法のうち、シード層を作成するまでの工程を示す概略的説明図である。
【図3】同製造方法のうち、パターニングされた型の内部をメッキするまでの工程を示す概略的説明図である。
【図4】同製造方法のうち、プローブの型を作成するまでの工程を示す概略的説明図である。
【図5】同製造方法のうち、プローブの型の内部にメッキ構造体を形成するまでの工程を示す概略的説明図である。
【図6】同製造方法により製造されたプローブの概略的側面図である。
【図7】本発明の実施の形態に係るプローブカードの製造方法のうち、製造されたプローブをプローブ基板に取り付けるまでの工程を示す概略的説明図である。
【図8】同製造方法により製造されたプローブカードの概略的背面図である。
【図9】本発明の別の実施の形態に係るプローブカードの製造方法のうち、レジストを塗布するまでの工程を示す概略的説明図である。
【図10】同製造方法のうち、パターニングされた型の内部をメッキするまでの工程を示す概略的説明図である。
【図11】同製造方法のうち、プローブの型を作成するまでの工程を示す概略的説明図である。
【図12】同製造方法のうち、プローブの型の内部にメッキ構造体を形成するまでの工程を示す概略的説明図である。
【図13】同製造方法のうち、同製造方法により製造されたプローブカードの概略的側面図である。
【図14】同製造方法により製造されたプローブカードの概略的背面図である。
【符号の説明】
A プローブカード
C プローブカード
100 プローブ
200 プローブ基板
300 プローブ用金型
400 基板
B 半導体基板
10 半導体集積回路
11 電極[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for manufacturing a probe used for a probe card for measuring electrical characteristics of a semiconductor integrated circuit, a method for manufacturing a probe card, and a method for manufacturing a probe die.
[0002]
[Prior art]
For example, in a cantilever type probe card (for example, Patent Documents 1 and 2), a large number of probes are generally attached to a substrate by machining or manual work.
[0003]
[Patent Document 1]
JP 2002-022771 A
[Patent Document 2]
JP 2000-088884 A
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, the objects to be measured such as semiconductor integrated circuits and LCD devices in recent years have been highly integrated and miniaturized, and probe cards for measuring the electrical characteristics of these objects to be measured have been manufactured by conventional machining or The cantilever type manufactured by hand has become inadequate. That is, when many probes are manually arranged on the substrate, there is a variation in the height and positional accuracy of the contact portion at the tip of the probe card that contacts the electrode of the object to be measured. In addition, variations in the height and positional accuracy of the contact portion have been a factor of lack of stability of contact of the object to be measured with the electrode. Furthermore, since manual assembly requires skill, there is an undesirable point in terms of productivity.
[0005]
Further, the probe used in the conventional probe card has a disadvantage that it cannot make stable contact with the electrodes of the semiconductor integrated circuit.
[0006]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and is capable of manufacturing a highly accurate probe in responding to an object to be measured such as a semiconductor integrated circuit with high integration and miniaturization. An object of the present invention is to provide a method for manufacturing a probe, a method for manufacturing a probe card, and a method for manufacturing a probe die.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The method of manufacturing a probe of the present invention is to form a mold having a shape corresponding to the probe by pressing the probe mold against a soft plate member, and forming a plating structure serving as a probe on the surface of the mold. After the formation, the mold is removed.
[0008]
A method of manufacturing a probe card according to the present invention includes a probe used when measuring electrical characteristics of a semiconductor integrated circuit formed on a semiconductor substrate, and a probe card including a probe substrate to which the probe is connected. In the manufacturing method, a step of forming a mold having a shape corresponding to the probe by pressing the probe mold against a soft material plate member, and forming a plating structure serving as a probe on the surface of the mold, A step of positioning the probe substrate on which the wiring pattern is formed and the mold so as to face each other, and having a conductivity between the upper surface of the plating structure to be a probe formed on the mold and the wiring pattern of the probe board. Bonding with an adhesive.
[0009]
The method of manufacturing the probe mold includes forming a concave portion in the substrate, forming a first seed layer in at least the concave portion of the substrate, and forming the concave portion in the substrate on which the first seed layer is formed. Forming a first resist layer having a first opening exposing the first resist layer, forming a first plating structure having conductivity over the concave portion and the first opening, and forming a first resist layer and a first resist layer. Forming a second seed layer on the plated structure and forming a second resist layer on the second seed layer having a second opening exposing at least a portion of the first plated structure; And forming a second plating structure in the second opening by connecting the second plating structure to the first plating structure, and removing the substrate and the first and second resist layers. And
[0010]
Another method of manufacturing the probe mold includes forming an inclined portion at an end of the substrate, forming a seed layer on at least the inclined portion of the substrate, and forming at least the inclined portion on the substrate. The method is characterized by comprising a step of forming a resist layer having an exposed opening, a step of forming a conductive plating structure in the opening, and a step of removing the substrate and the resist layer.
[0011]
More preferably, a lithography technique is used in the step of forming the opening, and it is desirable that an X-ray is used as a light source for the photolithography.
[0012]
More preferably, as a means for forming the plating structure, it is desirable to use electroplating, electroless plating, sputtering or CVD.
[0013]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, a method for manufacturing a probe of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic explanatory view showing steps up to application of a resist in a method of manufacturing a probe according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 shows steps up to forming a seed layer in the same manufacturing method. FIG. 3 is a schematic explanatory view showing a process up to plating the inside of a patterned mold in the same manufacturing method, and FIG. 4 is a schematic diagram showing a process until a probe mold is formed in the same manufacturing method. FIG. 5 is a schematic explanatory view showing a step of forming a plated structure inside a probe mold in the same manufacturing method, and FIG. 6 is a schematic explanatory view showing the same manufacturing method. It is a schematic side view of a probe.
[0014]
First, before describing a method of manufacturing a probe according to an embodiment of the present invention, a probe manufactured by the method of manufacturing a probe will be described with reference to FIGS. 6 and 7B.
[0015]
The
[0016]
The method of manufacturing the
[0017]
First, the
[0018]
As shown in FIG. 1B, a
[0019]
On one
[0020]
Thereafter, a mask (not shown) provided with an opening (not shown) at the same position as the position of the
[0021]
The dimension of the
[0022]
The
[0023]
After polishing the
[0024]
Then, a second photoresist 620 to be the second resist
[0025]
The second photoresist 620 is exposed using a mask (not shown) provided with an opening (not shown) corresponding to the
[0026]
The depth of the
[0027]
Plating is performed on the
[0028]
Thereafter, when the
[0029]
Through such a process, the
[0030]
Next, as shown in FIG. 5A, the probe die 300 is pressed against the
[0031]
As shown in FIG. 5C, a
[0032]
The
[0033]
Then, when the
[0034]
Through these steps, the
[0035]
Hereinafter, an operation of manufacturing a probe card using the
[0036]
The
[0037]
At this time, in manufacturing the probe die 300, the
[0038]
After the
[0039]
Through these steps, the probe card A can obtain the
[0040]
Hereinafter, a method of manufacturing a probe card C according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 9 is a schematic explanatory view showing a process up to application of a resist in a method of manufacturing a probe card according to another embodiment of the present invention, and FIG. FIG. 11 is a schematic explanatory diagram showing a process up to plating of a probe, FIG. 11 is a schematic explanatory diagram showing a process up to forming a probe mold in the same manufacturing method, and FIG. Inside To FIG. 13 is a schematic side view of a probe card manufactured by the same manufacturing method, and FIG. 14 is a schematic rear view of a probe card manufactured by the same manufacturing method. FIG. The description of the same parts as those in the method of manufacturing the probe card A is omitted, and the same reference numerals are used for the same components.
[0041]
First, a
[0042]
A resist
[0043]
A plating structure 330 is formed on the
[0044]
Then, as shown in FIG. 11B, the probe die 300 is pressed against the heated plate-shaped
[0045]
As shown in FIG. 12, after forming a
[0046]
Then, as shown in FIG. 13A, the
[0047]
At this time, in manufacturing the
[0048]
Then, after connecting the
[0049]
Through these steps, the probe card C can manufacture the
[0050]
Here, it is assumed that the
[0051]
Although X-rays are used as a light source in the lithography technology, a light source used in the conventional lithography technology, such as ultraviolet light, can be used.
[0052]
【The invention's effect】
In the method of manufacturing a probe according to claim 1 of the present invention, a probe mold is pressed against a plate-shaped member made of a soft material to form a mold having a shape corresponding to the probe, and the probe is formed on the surface of the mold. After the plating structure is formed, the mold is removed.
[0053]
According to the probe manufacturing method of the first aspect, since the probe mold is used, probes having a uniform shape can be mass-produced. As a result, it is possible to cope with an object to be measured such as a highly integrated and miniaturized semiconductor integrated circuit.
[0054]
A method of manufacturing a probe card according to a second aspect of the present invention includes a probe used when measuring electrical characteristics of a semiconductor integrated circuit formed on a semiconductor substrate, and a probe substrate to which the probe is connected. In the method of manufacturing a probe card, a mold having a shape corresponding to the probe is created by pressing a probe mold against a soft plate member, and a plating structure serving as a probe is formed on the surface of the mold. And a step of positioning the probe substrate on which the wiring pattern is formed and the mold so as to face each other, and the upper surface of the plating structure serving as a probe formed on the mold and the wiring pattern of the probe board. Bonding using an electrically conductive adhesive.
[0055]
According to the probe manufacturing method of the second aspect, since a probe mold is used, a highly accurate probe can be obtained, and as a result, high integration and miniaturization can be achieved. Also, since a large number of probes can be easily attached to the probe substrate at once, the working accuracy can be improved and the working time can be shortened as compared with conventional machining or manual work.
[0056]
A method of manufacturing a probe mold according to claim 3 of the present invention is a method of manufacturing the probe mold according to claim 1 or 2, wherein a step of forming a recess in the substrate and at least the recess of the substrate is performed. Forming a first seed layer on the substrate, forming a first resist layer having a first opening exposing the concave portion on the substrate on which the first seed layer is formed, Forming a first plating structure having conductivity over the opening, forming a second seed layer on the first resist layer on which the first plating structure is formed, and forming a second seed layer on the second seed layer; Forming a second resist layer having a second opening exposing at least a portion of the first plating structure; and applying a second plating structure to the first plating structure in the second opening. Connecting and forming the substrate and the first It is characterized by a step of removing the second resist layer.
[0057]
A method of manufacturing a probe mold according to claim 4 of the present invention is a method of manufacturing the probe mold according to claim 1 or 2, wherein a step of forming an inclined portion at an end portion of the substrate; Forming a seed layer on at least the inclined portion, forming a resist layer having an opening exposing at least the inclined portion on the substrate, and forming a conductive plating structure in the opening. And a step of removing the substrate and the resist layer.
[0058]
According to the method of manufacturing a probe mold of claim 3 or 4, since the lithography technique is used, a highly accurate probe mold can be manufactured, and as a result, high integration and miniaturization are achieved. Can be applied to an object to be measured such as a semiconductor integrated circuit in which the process has progressed. In addition, since it can be used repeatedly, there is an advantage in reducing costs.
[0059]
In the method of manufacturing a probe mold according to claim 5 of the present invention, a lithography technique is used in the step of forming the opening, and an X-ray is used as a light source for the lithography.
[0060]
The method for manufacturing a probe mold according to claim 6 of the present invention is the method for manufacturing a probe mold according to claim 1, wherein the means for forming the plating structure includes electroplating and electroless plating. , Sputtering or CVD is used.
[0061]
According to the method for manufacturing a probe mold of claim 5 or 6, a highly accurate probe mold can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic explanatory view showing steps until a resist is applied in a method of manufacturing a probe according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic explanatory view showing steps up to forming a seed layer in the manufacturing method.
FIG. 3 is a schematic explanatory view showing steps up to plating the inside of a patterned mold in the manufacturing method.
FIG. 4 is a schematic explanatory view showing steps up to creation of a probe mold in the manufacturing method.
FIG. 5 is a schematic explanatory view showing a process of forming a plating structure inside a probe mold in the same manufacturing method.
FIG. 6 is a schematic side view of a probe manufactured by the same manufacturing method.
FIG. 7 is a schematic explanatory view showing a process of attaching a manufactured probe to a probe substrate in the method of manufacturing a probe card according to the embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a schematic rear view of the probe card manufactured by the same manufacturing method.
FIG. 9 is a schematic explanatory view showing steps up to application of a resist in a method of manufacturing a probe card according to another embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a schematic explanatory view showing steps up to plating the inside of a patterned mold in the manufacturing method.
FIG. 11 is a schematic explanatory view showing steps up to creation of a probe mold in the same manufacturing method.
FIG. 12 is a schematic explanatory view showing a process until a plating structure is formed inside a probe mold in the manufacturing method.
FIG. 13 is a schematic side view of a probe card manufactured by the same manufacturing method.
FIG. 14 is a schematic rear view of the probe card manufactured by the same manufacturing method.
[Explanation of symbols]
A probe card
C probe card
100 probes
200 probe board
300 Probe mold
400 substrates
B semiconductor substrate
10 Semiconductor integrated circuit
11 electrodes
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002262967A JP2004101351A (en) | 2002-09-09 | 2002-09-09 | Manufacturing method of probe, probe card and mold for probe |
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