JP2010169679A

JP2010169679A - Bump-equipped membrane sheet and method for fabricating the sheet, bump-equipped membrane ring and method for fabricating the ring, and wafer batch contact board

Info

Publication number: JP2010169679A
Application number: JP2009293466A
Authority: JP
Inventors: Osamu Sugihara; 理杉原
Original assignee: Hoya Corp
Current assignee: Hoya Corp
Priority date: 2008-12-24
Filing date: 2009-12-24
Publication date: 2010-08-05

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a bump-equipped membrane sheet having pads and bumps formed with a degree of positional accuracy of ±10 μm. <P>SOLUTION: The bump-equipped membrane sheet includes: a polyimide thin film 12; bumps 26 provided on a surface of the polyimide thin film 12 that faces a ring and made of copper; and pads 11a provided on the other surface of the polyimide film 12 to be electrically connected to the bumps 26 and obtained by patterning a copper thin film 11, wherein the difference between the coefficient of thermal expansion of the polyimide thin film 12 and that of the copper thin film 11 is 0.5 ppm/°C. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、半導体ウエハ上に多数形成された半導体デバイスを一括して試験するためのウエハ一括コンタクトボードと、そのコンタクトボードのコンタクト部分を受け持つバンプ付きメンブレンリング、さらに、ＣＳＰ（Chip Size Package）検査などに用いられるバンプ付きメンブレンシートに関する。 The present invention relates to a wafer batch contact board for collectively testing a plurality of semiconductor devices formed on a semiconductor wafer, a membrane ring with bumps for handling contact portions of the contact board, and a CSP (Chip Size Package) inspection. The present invention relates to a membrane sheet with bumps used for, for example.

半導体ウエハ上に複数形成された半導体デバイスの検査は、プローブカードによる製品検査（電気的特性試験）と、その後に行われる信頼性試験であるバーンイン試験に大別される。バーンイン試験は、固有欠陥のある半導体デバイス、あるいは製造上のばらつきから、時間とストレスに依存する故障を起こすデバイスを除くために行われるスクリーニング試験の一つである。プローブカードによる検査が製造したデバイスの電気的特性試験であるのに対し、バーンイン試験は熱加速試験と言える。 Inspection of a plurality of semiconductor devices formed on a semiconductor wafer is roughly classified into product inspection (electrical characteristic test) using a probe card and burn-in test which is a reliability test performed thereafter. The burn-in test is one of screening tests performed to remove a semiconductor device having an inherent defect or a device causing a failure depending on time and stress from manufacturing variations. While the probe card inspection is an electrical characteristic test of the manufactured device, the burn-in test is a thermal acceleration test.

近年、携帯電話や小型電子機器への半導体チップの実装においては、ＣＯＦ（chip on film）実装に代表されるようにベアチップ実装が広く行われている。このため、ウエハで一括してバーンイン試験を行うための、ウエハ一括コンタクトボード（バーンインボード）の開発及び実用化が進められている（特許文献１参照）。 In recent years, bare chip mounting has been widely performed in semiconductor chip mounting on mobile phones and small electronic devices, as represented by COF (chip on film) mounting. For this reason, development and practical use of a wafer batch contact board (burn-in board) for performing a burn-in test on wafers in a batch (see Patent Document 1).

ウエハ一括コンタクトボードは、多層配線基板に、異方性導電ゴムシートを介して、バンプ付きメンブレンリングを固定した構造を有する。バンプ付きメンブレンリングに設けられた導電性材料からなるバンプ（例えば、金属バンプ）が、被試験体である半導体ウエハ上の金属パッドと接触することにより、多層配線基板の導電層に接続された電源および信号源から印加される電源電圧およびバーンイン試験信号が、異方性導電ゴムシートを介してバンプ付きメンブレンリングの導電性材料からなるパッドに送られ、パッドに導通するバンプからウエハ上の半導体デバイスに送られて、バーンイン試験が行われる。
バンプ付きメンブレンリングは、リングと、リングに張り渡された絶縁性薄膜の一方の面に設けられた導電性材料からなるバンプ（例えば、金属バンプ）と、このバンプと電気的に接続して他方の面に設けられた導電性材料からなるパッドとを備えるものであり、ウエハ上の各半導体チップのパッドと直に接触する部品であるため、ウエハ上の各半導体チップの周縁又はセンターライン上に形成されたパッド（約６００〜１０００ピン／チップ程度）に対応して、この数にチップ数を乗じた数のバンプがメンブレン上に形成されている。
バンプ付きメンブレンリングは、例えば、特許文献２に記載されているように、ポリイミドと銅薄膜とからなる積層フィルムを、熱硬化性樹脂にてセラミックリングに張力を持たせた状態で貼り付け、次に、積層フィルムのポリイミド薄膜にバンプ形成のためレーザ加工によりバンプホールを形成し、メッキにより半球状の導電性材料からなるバンプを設け、最後に、積層フィルムの銅薄膜をパターニングすることにより、バンプとバンプホールを介して導通されたパッドを形成することにより得ることができる。 The wafer batch contact board has a structure in which a membrane ring with bumps is fixed to a multilayer wiring board via an anisotropic conductive rubber sheet. A bump (for example, metal bump) made of a conductive material provided on a membrane ring with bumps is in contact with a metal pad on a semiconductor wafer, which is a device under test, so that the power supply connected to the conductive layer of the multilayer wiring board And a power supply voltage applied from a signal source and a burn-in test signal are sent to a pad made of a conductive material of a membrane ring with a bump through an anisotropic conductive rubber sheet, and the semiconductor device on the wafer from the bump conducting to the pad The burn-in test is conducted.
The membrane ring with bumps is composed of a ring, a bump made of a conductive material (for example, a metal bump) provided on one surface of an insulating thin film stretched over the ring, and the other one electrically connected to the bump. And a pad made of a conductive material provided on the surface of the wafer, and is a component that comes into direct contact with the pads of each semiconductor chip on the wafer. Corresponding to the formed pads (about 600 to 1000 pins / chip), the number of bumps obtained by multiplying this number by the number of chips is formed on the membrane.
For example, as described in Patent Document 2, the membrane ring with bumps is a laminated film made of polyimide and a copper thin film, which is pasted in a state in which a ceramic ring is tensioned with a thermosetting resin. In addition, a bump hole is formed by laser processing to form a bump on the polyimide thin film of the laminated film, a bump made of a hemispherical conductive material is provided by plating, and finally the copper thin film of the laminated film is patterned to form a bump. Can be obtained by forming a conductive pad through a bump hole.

特開平７−２３１０１９号公報Japanese Patent Laid-Open No. 7-231019 特開平１１−０６７８５６号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-067856

積層フィルムのセラミックリングへの接着は、熱硬化性接着剤による接着方法がとられている。積層フィルムは、接着時の加熱過程で熱により伸び、接着剤を硬化させて接着した後、常温に戻すと、一定の張力をもってリングに張られる。しかし、積層フィルムのポリイミド薄膜と銅薄膜の熱膨張係数が大きく異なると、常温に戻した際に、積層フィルムに皺や歪みが生じるという問題がある。皺や歪みが生じると、その後レーザによりバンプホールを形成する工程で、設計座標とずれた場所にバンプホールが形成される。さらには、バンプの高さのバラツキやパッドの位置精度にも影響を及ぼすこととなる。また、張力が面内で不均一であると、面内に応力が発生し、同様に、バンプ等の位置精度を低下させることになる。再現性の有るバンプ位置のずれは、いくつかのサンプルから平均値をとりアフィン変換することにより、補正可能であるが、局所的なずれや再現性のないずれに関しては、精度高く補正することができない。バンプ位置精度が低いと、ウエハ上のパッドとの位置ズレによりコンタクト不良領域が発生し、バンプ付きメンブレンリングの製造歩留まりの低下を招くという問題がある。
また、被試験体である半導体デバイスの小型化や高集積化が進み、バーンイン試験によって、６５ｎｍプロセスルールにより作成されたデバイス（以降６５ｎｍデバイス）よりも配線幅の細い４５ｎｍプロセスルールにより作成されたデバイス（以降４５ｎｍデバイス）の試験が実施できる事が要求されている。４５ｎｍデバイスは６５ｎｍデバイスに比較して、配線幅が細くなったことで、試験用パッド間の距離も短くなり、狭ピッチ化が進んでいる。したがって、４５ｎｍデバイスの試験に対応するためには、バンプ付きメンブレンリングのバンプ位置精度を高くする必要が有る。また、バーンイン試験時の温度も、試験プロセスの変化に伴い、試験温度の範囲を広げる必要性が要求されている。したがって、そのような温度変化の範囲の拡大によっても、バンプ位置精度の再現性を得るためには、バンプ位置精度を高める事が必須となっている。 Adhesion of the laminated film to the ceramic ring is performed by a thermosetting adhesive. The laminated film is stretched by heat in the heating process at the time of bonding, and after the adhesive is cured and bonded, when it is returned to room temperature, it is stretched on the ring with a certain tension. However, if the thermal expansion coefficients of the polyimide thin film and the copper thin film of the laminated film are greatly different, there is a problem that wrinkles and distortion occur in the laminated film when it is returned to room temperature. When wrinkles or distortion occurs, the bump hole is formed at a position deviated from the design coordinates in the step of forming the bump hole by a laser thereafter. Furthermore, it also affects the variation in bump height and the positional accuracy of the pad. Further, if the tension is not uniform in the plane, stress is generated in the plane, and the positional accuracy of the bumps and the like is similarly lowered. The reproducible bump position deviation can be corrected by taking an average value from several samples and performing affine transformation. However, any local deviation or reproducibility can be corrected with high accuracy. Can not. When the bump position accuracy is low, there is a problem that a contact failure region is generated due to a positional deviation with respect to the pad on the wafer, and the manufacturing yield of the membrane ring with bumps is lowered.
In addition, semiconductor devices that are devices under test have been miniaturized and highly integrated, and devices created by a burn-in test using a 45 nm process rule having a wiring width narrower than that of a device created by a 65 nm process rule (hereinafter 65 nm device). It is required that the test (hereinafter referred to as 45 nm device) can be performed. Compared with the 65 nm device, the 45 nm device has a narrower wiring width, and therefore the distance between the test pads is shortened, and the pitch is being narrowed. Therefore, in order to cope with the test of the 45 nm device, it is necessary to increase the bump position accuracy of the membrane ring with bumps. Further, the temperature during the burn-in test is also required to expand the test temperature range in accordance with the change in the test process. Therefore, in order to obtain the reproducibility of the bump position accuracy even by such an expansion of the temperature change range, it is essential to increase the bump position accuracy.

本第１発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、パッド及びバンプ形成における
位置精度を±１０μｍ以下に抑えることができるバンプ付きメンブレンシート及びその製造方法を提供することを目的とする。また、本第２発明は、パッド及びバンプ形成における位置精度を±１０μｍ以下に抑えることができるバンプ付きメンブレンリング及びその製造方法を提供することを目的とする。また、本第３発明は、信頼性の高いウエハ一括コンタクトボードを提供することを目的とする。 This 1st invention is made | formed in view of the said situation, and it aims at providing the membrane sheet with a bump which can suppress the positional accuracy in pad and bump formation to +/- 10micrometer or less, and its manufacturing method. Another object of the second invention is to provide a membrane ring with bumps and a method of manufacturing the same that can suppress the positional accuracy in forming pads and bumps to ± 10 μm or less. Another object of the third invention is to provide a highly reliable wafer batch contact board.

上記課題を解決するために、本発明は以下の構成を有する。
（構成１） In order to solve the above problems, the present invention has the following configuration.
(Configuration 1)

絶縁性薄膜と、
該絶縁性薄膜の一方の面に設けられた複数の導電性バンプと、
該導電性バンプと前記絶縁性薄膜に設けられたコンタクトホールを介して導通し、前記絶縁性薄膜の他方の面上に積層された導電性薄膜をパターニングすることにより得られる複数の導電性パッドと、
からなるバンプ付きメンブレンシートであって、
前記絶縁性薄膜と前記導電性薄膜との熱膨張係数の差は、４．０ｐｐｍ／℃以下であることを特徴とするバンプ付きメンブレンシート。
（構成２） An insulating thin film;
A plurality of conductive bumps provided on one surface of the insulating thin film;
A plurality of conductive pads that are electrically connected through the contact holes provided in the insulating thin film and patterned by patterning the conductive thin film laminated on the other surface of the insulating thin film; ,
A membrane sheet with bumps made of
The bumped membrane sheet, wherein a difference in thermal expansion coefficient between the insulating thin film and the conductive thin film is 4.0 ppm / ° C. or less.
(Configuration 2)

前記絶縁性薄膜と前記導電性薄膜との熱膨張係数の差は、１．０ｐｐｍ／℃以下であることを特徴とする構成１記載のバンプ付きメンブレンシート。
（構成３） The bumped membrane sheet according to Configuration 1, wherein a difference in thermal expansion coefficient between the insulating thin film and the conductive thin film is 1.0 ppm / ° C. or less.
(Configuration 3)

剛性リングと、
該剛性リングに張り渡された絶縁性薄膜と、
該絶縁性薄膜の一方の面に設けられた複数の導電性バンプと、
該導電性バンプと前記絶縁性薄膜に設けられたコンタクトホールを介して導通し、前記絶縁性薄膜の他方の面上に積層された導電性薄膜をパターニングすることにより得られる複数の導電性パッドと、
からなるバンプ付きメンブレンリングであって、
前記絶縁性薄膜と前記導電性薄膜との熱膨張係数の差は、４．０ｐｐｍ／℃以下であることを特徴とするバンプ付きメンブレンリング。
(構成４) A rigid ring,
An insulating thin film stretched over the rigid ring;
A plurality of conductive bumps provided on one surface of the insulating thin film;
A plurality of conductive pads that are electrically connected through the contact holes provided in the insulating thin film and patterned by patterning the conductive thin film laminated on the other surface of the insulating thin film; ,
A membrane ring with bumps consisting of
A membrane ring with bumps, wherein a difference in coefficient of thermal expansion between the insulating thin film and the conductive thin film is 4.0 ppm / ° C. or less.
(Configuration 4)

前記絶縁性薄膜と前記導電性薄膜との熱膨張係数の差は、１．０ｐｐｍ／℃以下であることを特徴とする構成３記載のバンプ付きメンブレンリング。
（構成５） 4. The membrane ring with bumps according to Configuration 3, wherein a difference in coefficient of thermal expansion between the insulating thin film and the conductive thin film is 1.0 ppm / ° C. or less.
(Configuration 5)

構成３または４記載のバンプ付きメンブレンリングと、基板上に複数の導電層が絶縁層を介して積層されてなる多層配線基板と、を有することを特徴とするウエハ一括コンタクトボード。
（構成６） A wafer batch contact board comprising: a membrane ring with bumps according to Configuration 3 or 4; and a multilayer wiring board in which a plurality of conductive layers are laminated on an insulating layer.
(Configuration 6)

絶縁性薄膜と、
該絶縁性薄膜の一方の面に設けられた複数の導電性バンプと、
該導電性バンプと前記絶縁性薄膜に設けられたコンタクトホールを介して導通し、前記絶縁性薄膜の他方の面上に積層された導電性薄膜をパターニングすることにより得られる複数の導電性パッドと、
からなるバンプ付きメンブレンシートの製造方法であって、
所望の温度に調整可能な平板上に、絶縁性薄膜と導電性薄膜が積層され、該絶縁性薄膜と該導電性薄膜との熱膨張係数の差が４．０ｐｐｍ／℃以下である積層フィルムと剛性リングを順に重ね、前記積層フィルムと前記剛性リングとの間に熱硬化性接着剤を介在させ、所定の温度で加熱することにより、前記積層フィルムと前記剛性リングを接着する加熱接着工程と、前記絶縁性薄膜の所定位置にバンプホールを形成し、電気メッキにより前記バンプホールを埋めるようにメッキ成長させて導電性材料からなる導電性バンプを形成するバンプ形成工程と、前記導電性薄膜をパターニングして導電性パッドを形成するパッド形成工程と、前記剛性リングの内周に沿って該剛性リングの内側の前記積層フィルムを切断する切断工程と、を有することを特徴とするバンプ付きメンブレンシートの製造方法。
（構成７） An insulating thin film;
A plurality of conductive bumps provided on one surface of the insulating thin film;
A plurality of conductive pads that are electrically connected through the contact holes provided in the insulating thin film and patterned by patterning the conductive thin film laminated on the other surface of the insulating thin film; ,
A method for producing a membrane sheet with bumps comprising:
A laminated film in which an insulating thin film and a conductive thin film are laminated on a flat plate adjustable to a desired temperature, and a difference in thermal expansion coefficient between the insulating thin film and the conductive thin film is 4.0 ppm / ° C. or less; Heat bonding step of bonding the laminated film and the rigid ring by sequentially stacking the rigid ring, interposing a thermosetting adhesive between the laminated film and the rigid ring, and heating at a predetermined temperature; A bump forming step of forming a bump hole at a predetermined position of the insulating thin film and plating and growing so as to fill the bump hole by electroplating to form a conductive bump made of a conductive material; and patterning the conductive thin film A pad forming process for forming a conductive pad, and a cutting process for cutting the laminated film inside the rigid ring along the inner periphery of the rigid ring. Membrane with bumps sheet manufacturing method according to claim.
(Configuration 7)

剛性リングと、該剛性リングに張り渡された絶縁性薄膜と、
該絶縁性薄膜の一方の面に設けられた複数の導電性バンプと、
該導電性バンプと前記絶縁性薄膜に設けられたコンタクトホールを介して導通し、前記絶縁性薄膜の他方の面上に積層された導電性薄膜をパターニングすることにより得られる複数の導電性パッドと、
からなるバンプ付きメンブレンリングの製造方法であって、
所望の温度に調整可能な平板上に、絶縁性薄膜と導電性薄膜が積層され、該絶縁性薄膜と該導電性薄膜との熱膨張係数の差が４．０ｐｐｍ／℃以下である積層フィルムと剛性リングを順に重ね、前記積層フィルムと前記剛性リングとの間に熱硬化性接着剤を介在させ、所定の温度で加熱することにより、前記積層フィルムと前記剛性リングを接着する加熱接着工程と、前記絶縁性薄膜の所定位置にバンプホールを形成し、電気メッキにより前記バンプホールを埋めるようにメッキ成長させて導電性材料からなる導電性バンプを形成するバンプ形成工程と、前記導電性薄膜をパターニングして導電性パッドを形成するパッド形成工程と、を有することを特徴とするバンプ付きメンブレンリングの製造方法。
（構成８） A rigid ring and an insulating thin film stretched over the rigid ring;
A plurality of conductive bumps provided on one surface of the insulating thin film;
A plurality of conductive pads that are electrically connected through the contact holes provided in the insulating thin film and patterned by patterning the conductive thin film laminated on the other surface of the insulating thin film; ,
A method for producing a membrane ring with bumps comprising:
A laminated film in which an insulating thin film and a conductive thin film are laminated on a flat plate adjustable to a desired temperature, and a difference in thermal expansion coefficient between the insulating thin film and the conductive thin film is 4.0 ppm / ° C. or less; Heat bonding step of bonding the laminated film and the rigid ring by sequentially stacking the rigid ring, interposing a thermosetting adhesive between the laminated film and the rigid ring, and heating at a predetermined temperature; A bump forming step of forming a bump hole at a predetermined position of the insulating thin film and plating and growing so as to fill the bump hole by electroplating to form a conductive bump made of a conductive material; and patterning the conductive thin film And a pad forming step for forming a conductive pad. A method for manufacturing a membrane ring with bumps, comprising:
(Configuration 8)

前記積層フィルムにおける前記絶縁性薄膜は、前記導電性薄膜の熱膨張係数に近似した熱膨張係数であることを特徴とする構成７記載のバンプ付きメンブレンリングの製造方法。
（構成９） 8. The method for manufacturing a membrane ring with bumps according to Configuration 7, wherein the insulating thin film in the laminated film has a thermal expansion coefficient approximate to a thermal expansion coefficient of the conductive thin film.
(Configuration 9)

前記導電性薄膜は銅薄膜であり、前記絶縁性薄膜はポリイミド系樹脂であることを特徴とする構成７又は８記載のバンプ付きメンブレンリングの製造方法。
（構成１０） The method for producing a membrane ring with bumps according to Configuration 7 or 8, wherein the conductive thin film is a copper thin film, and the insulating thin film is a polyimide resin.
(Configuration 10)

前記積層フィルムと接する前記平板表面の平坦度は、３００ｍｍ×３００ｍｍの領域において、１００μｍ以下であることを特徴とする構成７〜９のいずれかに記載のバンプ付きメンブレンリングの製造方法。 10. The method for producing a membrane ring with bumps according to any one of configurations 7 to 9, wherein the flatness of the flat plate surface in contact with the laminated film is 100 [mu] m or less in an area of 300 mm x 300 mm.

上記構成１によれば、バンプ付きメンブレンシートにおける絶縁性薄膜と、前記パッドを構成してなる導電性薄膜との熱膨張係数の差を、４．０ｐｐｍ／℃以下とすることにより、確実にパッド及びバンプの位置精度を±１０μｍ以下に抑えることができる。 According to the above configuration 1, by making the difference in thermal expansion coefficient between the insulating thin film in the membrane sheet with bumps and the conductive thin film formed of the pad 4.0 ppm / ° C. or less, the pad can be reliably formed. In addition, the positional accuracy of the bumps can be suppressed to ± 10 μm or less.

さらに、上記構成２によれば、バンプ付きメンブレンシートにおける絶縁性薄膜と、前記パッドを構成してなる導電性薄膜との熱膨張係数の差を１．０ｐｐｍ／℃以下とすることにより、確実にパッド及びバンプの位置精度を±５μｍ以下に抑えることができる。 Furthermore, according to the said structure 2, by making the difference of the thermal expansion coefficient of the insulating thin film in a membrane sheet with a bump, and the electroconductive thin film which comprises the said pad into 1.0 ppm / degrees C or less reliably, The positional accuracy of the pads and bumps can be suppressed to ± 5 μm or less.

上記構成３によれば、バンプ付きメンブレンリングにおける絶縁性薄膜と、前記パッドを構成してなる導電性薄膜との熱膨張係数の差を、４．０ｐｐｍ／℃以下とすることにより、確実にパッド及びバンプの位置精度を±１０μｍ以下に抑えることができる。 According to the above configuration 3, the difference between the thermal expansion coefficients of the insulating thin film in the membrane ring with bumps and the conductive thin film forming the pad is set to 4.0 ppm / ° C. or less to ensure the pad. In addition, the positional accuracy of the bumps can be suppressed to ± 10 μm or less.

構成４によれば、バンプ付きメンブレンリングにおける絶縁性薄膜と、前記パッドを構成してなる導電性薄膜との熱膨張係数の差を、１．０ｐｐｍ／℃以下とすることにより、確実にパッド及びバンプの位置精度を±５μｍ以下に抑えることができる。 According to the configuration 4, the difference between the thermal expansion coefficients of the insulating thin film in the membrane ring with bumps and the conductive thin film forming the pad is 1.0 ppm / ° C. or less, so that the pads and The positional accuracy of the bumps can be suppressed to ± 5 μm or less.

上記構成５によれば、パッド及びバンプの位置精度が高いバンプ付きメンブレンリングを用いているので、信頼性の高いウエハ一括コンタクトボードを得ることができる。 According to the configuration 5, since the membrane ring with bumps with high positional accuracy of the pads and bumps is used, a highly reliable wafer batch contact board can be obtained.

上記構成６によれば、絶縁性薄膜と導電性薄膜が積層され、該絶縁性薄膜と該導電性薄膜との熱膨張係数の差が４．０ｐｐｍ／℃以下である積層フィルムと剛性リングを、熱硬化性接着剤にて接着した後、バンプ及びパッドを形成し、その後、積層フィルムを切断してバンプ付きメンブレンシートを作製するので、確実にパッド及びバンプの位置精度を±１０μｍ以下に抑えたバンプ付きメンブレンシートを得ることができる。 According to the configuration 6, the insulating thin film and the conductive thin film are laminated, and the laminated film and the rigid ring in which the difference in thermal expansion coefficient between the insulating thin film and the conductive thin film is 4.0 ppm / ° C. or less. After bonding with a thermosetting adhesive, bumps and pads are formed, and then the laminated film is cut to produce a membrane sheet with bumps. Therefore, the positional accuracy of the pads and bumps is reliably suppressed to ± 10 μm or less. A membrane sheet with bumps can be obtained.

上記構成７〜９によれば、絶縁性薄膜と導電性薄膜が積層され、該絶縁性薄膜と該導電性薄膜との熱膨張係数の差が４．０ｐｐｍ／℃以下である積層フィルムと剛性リングを、熱硬化性接着剤にて接着した後、バンプ及びパッドを形成するので、確実にパッド及びバンプの位置精度を±１０μｍ以下に抑えたバンプ付きメンブレンリングを得ることができる。 According to the structures 7 to 9, the insulating film and the conductive thin film are laminated, and the laminated film and the rigid ring having a difference in thermal expansion coefficient of 4.0 ppm / ° C. or less between the insulating thin film and the conductive thin film After bonding with a thermosetting adhesive, bumps and pads are formed, so that a membrane ring with bumps can be obtained in which the positional accuracy of the pads and bumps is suppressed to ± 10 μm or less.

上記構成１０によれば、パッド及びバンプの位置精度をさらに向上させることができる。 According to the configuration 10, the positional accuracy of the pads and bumps can be further improved.

本発明の一実施形態であるバンプ付きメンブレンシートの製造過程を示す概略断面図Schematic sectional view showing the production process of a membrane sheet with bumps according to one embodiment of the present invention 本発明の一実施形態であるバンプ付きメンブレンリングを示す断面図Sectional drawing which shows the membrane ring with a bump which is one Embodiment of this invention 本発明の一実施形態であるバンプ付きメンブレンリングの製造過程を示す概略断面図Schematic sectional view showing the manufacturing process of a membrane ring with bumps according to an embodiment of the present invention 積層フィルムとリングとの接着工程を示す概略断面図Schematic cross-sectional view showing the bonding process between laminated film and ring バンプ形成位置のズレの測定方法を示す図The figure which shows the measuring method of the gap of the bump formation position 多層配線基板の製造工程を示す要部断面図Cross-sectional view of the main part showing the manufacturing process of the multilayer wiring board ウエハ一括コンタクトボードを示す概略断面図Schematic sectional view showing a wafer batch contact board

本発明の一実施形態によるバンプ付きメンブレンシートについて図１を参照しながら説明する。図１は、本実施形態によるバンプ付きメンブレンシートの製造過程を示す概略断面図である。
図１（ａ）に示すように、厚さ１８μｍの導電性薄膜の銅薄膜１１と、厚さ２５μｍの絶縁性薄膜のポリイミド薄膜１２が積層されてなる積層フィルム１８に、直径約８インチ、厚さ２ｍｍの環状のＳｉＣからなるリング１３を熱硬化性接着剤により接着する。この積層フィルム１８としては、銅薄膜１１とポリイミド薄膜１２との熱膨張係数の差が０．５ｐｐｍ／℃である積層フィルムを用いることが望ましい。この時、積層フィルム１８、その上にＳｉＣリング１３および重石を置き、１５０℃に加熱して一定時間放置することにより、熱硬化性接着剤を硬化させて積層フィルム１８とＳｉＣリング１３を接着させる。バーンイン試験用のバンプ付きメンブレンシートの場合、熱硬化性接着剤は、バーンイン試験の設定温度以上の温度で硬化する熱硬化性接着剤を選択し、剛性リングであるＳｉＣリング１３と積層フィルム１８を接着する際の設定温度は、バーンイン試験の設定温度以上の温度で加熱して接着させると良い。 A membrane sheet with bumps according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing the manufacturing process of the membrane sheet with bumps according to the present embodiment.
As shown in FIG. 1A, a laminated film 18 formed by laminating a copper thin film 11 having a thickness of 18 μm and a polyimide thin film 12 having a thickness of 25 μm is laminated on a laminated film 18 having a diameter of about 8 inches. A ring 13 made of cyclic SiC having a thickness of 2 mm is bonded with a thermosetting adhesive. As this laminated film 18, it is desirable to use a laminated film in which the difference in thermal expansion coefficient between the copper thin film 11 and the polyimide thin film 12 is 0.5 ppm / ° C. At this time, the laminated film 18, the SiC ring 13 and the weight are placed on the laminated film 18, heated to 150 ° C. and left for a certain period of time, the thermosetting adhesive is cured, and the laminated film 18 and the SiC ring 13 are bonded. . In the case of a membrane sheet with bumps for a burn-in test, as the thermosetting adhesive, a thermosetting adhesive that cures at a temperature equal to or higher than the set temperature of the burn-in test is selected, and the SiC ring 13 and the laminated film 18 that are rigid rings are selected. The set temperature at the time of bonding is preferably heated and bonded at a temperature higher than the set temperature of the burn-in test.

次に、図１（ｂ）に示すように、上記加熱接着工程を終えたものを、常温まで冷却し、加熱前の状態まで収縮させる。カッターでリング１３の外周に沿ってリング１３の外側の積層フィルム１８を切断除去する。 Next, as shown in FIG.1 (b), what finished the said heat bonding process is cooled to normal temperature, and is shrunk to the state before a heating. The laminated film 18 outside the ring 13 is cut and removed along the outer periphery of the ring 13 with a cutter.

次に、図１（ｃ）に示すように、積層フィルム１８の銅薄膜１１上に、ＮｉおよびＡｕメッキ（厚さ１〜２μｍ）を順次施し(図示せず)、アライメントマーク１４を形成する。 Next, as shown in FIG. 1C, Ni and Au plating (thickness of 1 to 2 μm) are sequentially applied (not shown) on the copper thin film 11 of the laminated film 18 to form the alignment mark 14.

次に、図１（ｄ）に示すように、ポリイミド薄膜１２の所定位置に、エキシマレーザーを用いて、直径約３０μｍφのバンプホール１５を形成する。
次に、銅薄膜１１の表面がメッキされないように保護した後、銅薄膜１１にメッキ用電極の一方を接続してＮｉの電気メッキを行う。図３（ｅ）に示すように、メッキはバンプホールを埋めるようにして成長した後、ポリイミドフィルムの表面に達すると、等方的に広がってほぼ半球状に成長し硬質Ｎｉ合金からなる金属バンプ１６が形成される。この場合、金属バンプ１６の高さが約２０〜３０μｍになるまでメッキを行う。その後、金属バンプ１６と半導体ウエハ上のパッドとの間のコンタクト抵抗を安定させるため、金属バンプ１６の表面にＡｕからなる電気メッキ層を形成して導電性のバンプとする（図示せず）。 Next, as shown in FIG. 1D, a bump hole 15 having a diameter of about 30 μmφ is formed at a predetermined position of the polyimide thin film 12 using an excimer laser.
Next, after protecting the surface of the copper thin film 11 from being plated, one of the electrodes for plating is connected to the copper thin film 11 to perform electroplating of Ni. As shown in FIG. 3E, after the plating grows so as to fill the bump holes, when it reaches the surface of the polyimide film, it isotropically spreads and grows into a substantially hemispherical shape and is a metal bump made of a hard Ni alloy. 16 is formed. In this case, plating is performed until the height of the metal bumps 16 is about 20-30 μm. Thereafter, in order to stabilize the contact resistance between the metal bump 16 and the pad on the semiconductor wafer, an electroplating layer made of Au is formed on the surface of the metal bump 16 to form a conductive bump (not shown).

次に、図１（ｆ）に示すように、銅薄膜１１を周知のリソグラフィー法によりパターニングして、バンプと対応して、直径約１５０μｍの金属パッド１１ａを形成し、バンプ付きメンブレンリングを作製する。 Next, as shown in FIG. 1F, the copper thin film 11 is patterned by a well-known lithography method to form a metal pad 11a having a diameter of about 150 μm corresponding to the bump, and a membrane ring with bump is produced. .

最後に、図１（ｇ）に示すように、リング１３から内側のバンプが形成された積層フィルムを切り出してバンプ付きメンブレンシートを形成する。 Finally, as shown in FIG.1 (g), the laminated film in which the inner side bump was formed from the ring 13 is cut out, and a membrane sheet with a bump is formed.

上記のように作製される本発明のバンプ付きメンブレンシートは、絶縁性薄膜であるポリイミド薄膜１２と、ポリイミド薄膜１２の一方の面に設けられた複数のバンプ１６と、該バンプ１６とポリイミド薄膜１２に設けられたバンプホール（コンタクトホール）を介して、つまりバンプホールに充填された導電性材料を介して導通し、ポリイミド薄膜１２の他方の面上に積層された銅薄膜１１をパターニングすることにより得られる複数の導電性パッド１１ａとからなり、ポリイミド薄膜１２と銅薄膜１１の熱膨張係数の差は、４．０ｐｐｍ／℃以下である。ポリイミド薄膜１２と銅薄膜１１の熱膨張係数は、バンプ及びパッドの位置精度の観点から剛性リングに張られた積層フィルムに対してある一定以上の張力を持たせて皺や撓みなく張ることと、熱膨張係数の制御性などから、銅薄膜１１の熱膨張係数を基準にして、ポリイミド薄膜１２の熱膨張係数を合わせて所定の熱膨張係数の差となるようにすることが望ましい。 The membrane sheet with bumps of the present invention produced as described above includes a polyimide thin film 12 that is an insulating thin film, a plurality of bumps 16 provided on one surface of the polyimide thin film 12, and the bump 16 and the polyimide thin film 12. Patterning the copper thin film 11 laminated on the other surface of the polyimide thin film 12 by conducting through the bump hole (contact hole) provided in the electrode, that is, through the conductive material filled in the bump hole. It consists of the several electroconductive pad 11a obtained, and the difference of the thermal expansion coefficient of the polyimide thin film 12 and the copper thin film 11 is 4.0 ppm / degrees C or less. The thermal expansion coefficients of the polyimide thin film 12 and the copper thin film 11 have a certain level of tension on the laminated film stretched on the rigid ring from the viewpoint of the positional accuracy of the bumps and pads, From the viewpoint of controllability of the thermal expansion coefficient, it is desirable to match the thermal expansion coefficients of the polyimide thin film 12 with the thermal expansion coefficient of the copper thin film 11 as a reference so as to have a predetermined difference in thermal expansion coefficient.

また、絶縁性薄膜としては、電気絶縁性を有するものであればその材質は特に限定されないが、絶縁性と共に可撓性を有するものが好ましく、具体的にはポリイミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、エポキシ系樹脂、ウレタン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ＡＢＳ共重合体樹脂、ポリカーボネート系樹脂、シリコーン系樹脂、フッ素系樹脂などの熱硬化性樹脂、又は熱可塑性樹脂が挙げられ、目的に応じて適宜選択することができる。絶縁性薄膜の熱膨張係数は、樹脂の材料や、分子量、ポリマー構造などを選択して後述の導電性薄膜の熱膨張係数と近似させることができる。 The material of the insulating thin film is not particularly limited as long as it has electrical insulating properties, but it is preferable to have insulating and flexible materials. Specifically, polyimide resins, polyester resins, epoxy Resin, urethane resin, polystyrene resin, polyethylene resin, polyamide resin, ABS copolymer resin, polycarbonate resin, silicone resin, thermosetting resin such as fluorine resin, or thermoplastic resin. Can be appropriately selected according to the purpose. The thermal expansion coefficient of the insulating thin film can be approximated to the thermal expansion coefficient of the conductive thin film described later by selecting the resin material, molecular weight, polymer structure, and the like.

導電性薄膜としては、銅に限られず、導電性を有すればよく、ニッケル、クロム、アルミニウム、金、白金、コバルト、銀、鉛、錫、インジウム、ロジウム、タングステン、ルテニウム、鉄などの金属、又はこれらを成分とする各種合金、例えば、ハンダ、ニッケル−錫、ニッケル−タングステン、金−コバルトなどが挙げられる。
本発明の積層フィルムは、ＣＳＰ（Chip Size Package）検査用、ＢＧＡ（Ball Grid Array）検査用、ハンダボールを接点として有するＩＣ基板検査用、１チップバーンイン検査用のテープキャリア用、バーンインプローブカード用、メンブレンプローブカード用、などとして用いることができる。 The conductive thin film is not limited to copper, but may be any conductive metal such as nickel, chromium, aluminum, gold, platinum, cobalt, silver, lead, tin, indium, rhodium, tungsten, ruthenium, iron, Or various alloys which use these as a component, for example, solder, nickel-tin, nickel-tungsten, gold-cobalt, etc. are mentioned.
The laminated film of the present invention is for CSP (Chip Size Package) inspection, BGA (Ball Grid Array) inspection, IC substrate inspection using solder balls as contacts, 1-chip burn-in inspection tape carrier, and burn-in probe card It can be used as a membrane probe card.

次に、本発明のバンプ付きメンブレンリングの一実施形態について説明する。
図２は、本実施形態のバンプ付きメンブレンリングの構造を示す断面図である。
図２に示すように、本実施形態のバンプ付きメンブレンリングは、剛性リングであるＳｉＣからなるリング２３と、該リングに張り渡された絶縁性薄膜のポリイミド薄膜２２と、該ポリイミド薄膜２２のリング側の面に設けられた導電性材料からなるバンプ２６と、該バンプ２６と導通してポリイミド薄膜２２の他方の面に設けられた銅からなるパッド２１ａとからなるものである。バンプ２６は、検査される半導体ウエハ上の各半導体チップに形成された金属パッド（約６００〜１０００ピン／チップ程度）の数と位置に対応して形成されている。
ここで、ポリイミド薄膜２２の熱膨張係数は１６ｐｐｍ／℃であり、銅からなるパッド２１aの構成材料である銅の熱膨張係数は、１６．５ｐｐｍ／℃であり、ポリイミド薄膜２２と銅からなるパッド２１aの熱膨張係数の差は０．５ｐｐｍ／℃である。また、本実施形態のポリイミドと銅といった組み合わせにこだわらず、それぞれ前述のバンプ付きメンブレンシートでの絶縁性薄膜、導電性薄膜で開示したような様々な材料を選択できる。その場合も、積層フィルムを構成する絶縁性薄膜と導電性薄膜の熱膨張係数の差は、４．０ｐｐｍ／℃以下が好ましく、さらには１．０ｐｐｍ／℃以下がさらに好ましい。最も好適であるのは０．５ｐｐｍ／℃である。ここで、本発明で示された熱膨張係数は、５０℃から２００℃の温度範囲において測定される値を用いる。 Next, an embodiment of the membrane ring with bumps of the present invention will be described.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing the structure of the membrane ring with bumps of this embodiment.
As shown in FIG. 2, the membrane ring with bumps of this embodiment includes a ring 23 made of SiC, which is a rigid ring, a polyimide thin film 22 of an insulating thin film stretched over the ring, and a ring of the polyimide thin film 22 A bump 26 made of a conductive material provided on the side surface, and a pad 21 a made of copper provided on the other surface of the polyimide thin film 22 in conduction with the bump 26. The bumps 26 are formed corresponding to the number and positions of metal pads (about 600 to 1000 pins / chip) formed on each semiconductor chip on the semiconductor wafer to be inspected.
Here, the thermal expansion coefficient of the polyimide thin film 22 is 16 ppm / ° C., and the thermal expansion coefficient of copper, which is a constituent material of the pad 21a made of copper, is 16.5 ppm / ° C., and the pad made of the polyimide thin film 22 and copper. The difference in coefficient of thermal expansion of 21a is 0.5 ppm / ° C. Further, various materials such as those disclosed in the insulating thin film and the conductive thin film in the above-described membrane sheet with bumps can be selected regardless of the combination of polyimide and copper of the present embodiment. Also in that case, the difference in coefficient of thermal expansion between the insulating thin film and the conductive thin film constituting the laminated film is preferably 4.0 ppm / ° C. or less, more preferably 1.0 ppm / ° C. or less. Most preferred is 0.5 ppm / ° C. Here, the value measured in the temperature range of 50 ° C. to 200 ° C. is used as the thermal expansion coefficient shown in the present invention.

例えば、剛性リングとして、ＳｉＣリングの代わりに、ＳｉＮ、ＳｉＣＮ、インバーニッケルや、その他のＳｉに近い熱膨張係数を有し強度の高いセラミクス、低膨張ガラス、金属、その他の材料からなるリングを用いてもよい。 For example, instead of a SiC ring, a ring made of ceramic, low-expansion glass, metal, or other material having a thermal expansion coefficient close to that of Si and high strength is used as a rigid ring. May be.

次に、本実施形態のバンプ付きメンブレンリングの製造方法について、図３を参照して説明する。図３は本実施形態の製造過程を示す断面図である。図４は積層フィルムにリングを接着する工程を示す断面図である。
図３（ａ）に示すように、厚さ１８μｍの導電性薄膜の銅薄膜２１と、厚さ２５μｍの絶縁性薄膜のポリイミド薄膜２２が積層されてなる積層フィルム２８に、直径約８インチ、厚さ２ｍｍの環状のＳｉＣからなるリング２３を熱硬化性接着剤により接着する。この積層フィルム２８としては、銅薄膜２１とポリイミド薄膜２２との熱膨張係数の差が０．５ｐｐｍ／℃である積層フィルムを用いることが望ましい。この時、図４に示すように、平板（例えば、金属）からなり、温度調節機能（図示せず）を備え、均一に所望の温度を保つことができる金属板３１上に、積層フィルム２８を置き、その上に剛性リングのＳｉＣリング２３および、重石４１を置き、１５０℃に加熱して一定時間放置することにより、熱硬化性接着剤を硬化させて積層フィルム２８とＳｉＣリングを接着させる。金属板上で接着することにより、オーブン中で行う場合と比較して、積層フィルム全体を均一な温度にすることができ、積層フィルムの皺や歪みを防止することができ、さらには張り渡された積層フィルムの張力を均一にすることができる。尚、バーンイン試験用のバンプ付きメンブレンリングの場合、前記熱硬化性接着剤は、バーンイン試験の設定温度以上の温度で硬化する熱硬化性接着剤を選択し、剛性リングであるＳｉＣリング２３と積層フィルム２８を接着する際の設定温度は、バーンイン試験の設定温度以上の温度で加熱して接着させると良い。また、金属板３１は、皺や歪み無く積層フィルムを剛性リングに接着するために、積層フィルム２８を置く面の平坦度を高くする事が好適である。例えば３００ｍｍ×３００ｍｍの大きさにおいて、金属板表面の面内の平坦度は１００μｍ以下であることが好ましい。好適には５０μｍ以下で有ることが望ましい。ここで、平坦度とは、測定領域内の金属板表面を元に最小二乗法で求められる仮想絶対平面を求め、その仮想絶対平面に対する金属板表面の最も高い位置と最も低い位置の高低差の絶対値である。金属板３１の表面状態としては、積層フィルム２８に傷などのダメージを与える突起部分などが無く、また、積層フィルム２８面にコンタミネーションなどを与えない清浄な表面である事が好適である。金属板３１は、腐食や、その表面のクリーニングを容易にするために、フッ素樹脂などの樹脂コート、アルマイト処理などの表面処理を行う事ができる。上記の平坦度、表面状態を満たす材料であれば、金属以外に、ガラス、セラミックスなどの材料を使用することもできる。 Next, the manufacturing method of the membrane ring with bumps of this embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a cross-sectional view showing the manufacturing process of this embodiment. FIG. 4 is a cross-sectional view showing a process of bonding a ring to a laminated film.
As shown in FIG. 3A, a laminated film 28 formed by laminating a copper thin film 21 of 18 μm thick conductive thin film and a polyimide thin film 22 of 25 μm thick insulating thin film has a diameter of about 8 inches and a thickness of A ring 23 made of SiC having a thickness of 2 mm is bonded with a thermosetting adhesive. As this laminated film 28, it is desirable to use a laminated film in which the difference in thermal expansion coefficient between the copper thin film 21 and the polyimide thin film 22 is 0.5 ppm / ° C. At this time, as shown in FIG. 4, the laminated film 28 is formed on a metal plate 31 that is made of a flat plate (for example, metal), has a temperature adjustment function (not shown), and can uniformly maintain a desired temperature. Then, the SiC ring 23 of the rigid ring and the weight 41 are placed thereon, heated to 150 ° C. and allowed to stand for a certain period of time, thereby curing the thermosetting adhesive and bonding the laminated film 28 and the SiC ring. By adhering on a metal plate, the entire laminated film can be brought to a uniform temperature compared to the case where it is carried out in an oven, so that the laminated film can be prevented from wrinkling and distortion, and further stretched. The tension of the laminated film can be made uniform. In the case of a membrane ring with bumps for burn-in test, as the thermosetting adhesive, a thermosetting adhesive that cures at a temperature higher than the set temperature of the burn-in test is selected and laminated with the SiC ring 23 that is a rigid ring. The set temperature for bonding the film 28 is preferably heated and bonded at a temperature equal to or higher than the set temperature of the burn-in test. The metal plate 31 preferably has a high flatness on the surface on which the laminated film 28 is placed in order to adhere the laminated film to the rigid ring without wrinkles or distortion. For example, in a size of 300 mm × 300 mm, the in-plane flatness of the metal plate surface is preferably 100 μm or less. Preferably, it is 50 μm or less. Here, the flatness is a virtual absolute plane obtained by the least square method based on the surface of the metal plate in the measurement region, and the difference in height between the highest position and the lowest position of the metal plate surface with respect to the virtual absolute plane. Absolute value. The surface state of the metal plate 31 is preferably a clean surface that has no protrusions that cause damage such as scratches on the laminated film 28 and that does not give contamination to the surface of the laminated film 28. The metal plate 31 can be subjected to surface treatment such as resin coating such as fluororesin and alumite treatment in order to facilitate corrosion and cleaning of the surface thereof. In addition to metals, materials such as glass and ceramics can be used as long as they satisfy the above flatness and surface conditions.

次に、図３（ｂ）に示すように、上記加熱接着工程を終えたものを、常温まで冷却し、加熱前の状態まで収縮させる。カッターでリング２３の外周に沿ってリング２３の外側の積層フィルム２８を切断除去する。
次に、図３（ｃ）に示すように、積層フィルム２８の銅薄膜２１上に、ＮｉおよびＡｕメッキ（厚さ１〜２μｍ）を順次施し(図示せず)、アライメントマーク２４を形成する。
次に、図３（ｄ）に示すように、ポリイミド薄膜２２の所定位置に、エキシマレーザーを用いて、直径約３０μｍφのバンプホール２５を形成する。
次に、銅薄膜２１の表面がメッキされないように保護した後、銅薄膜２１にメッキ用電極の一方を接続してＮｉの電気メッキを行う。図３（ｅ）に示すように、メッキはバンプホールを埋めるようにして成長した後、ポリイミドフィルムの表面に達すると、等方的に広がってほぼ半球状に成長し硬質Ｎｉ合金からなるバンプ２６が形成される。この場合、バンプ２６の高さが約２０〜３０μｍになるまでメッキを行う。その後、金属バンプ２６と半導体ウエハ上のパッドとの間のコンタクト抵抗を安定させるため、金属バンプ２６の表面にＡｕからなる電気メッキ層を形成する。（図示せず）。
最後に、図３（ｆ）に示すように、銅薄膜２１を周知のリソグラフィー法によりパターニングして直径約１５０μｍのパッド２１ａを形成して、バンプ付きメンブレンリングを作製する。 Next, as shown in FIG.3 (b), what finished the said heat bonding process is cooled to normal temperature, and is shrunk to the state before a heating. The laminated film 28 outside the ring 23 is cut and removed along the outer periphery of the ring 23 with a cutter.
Next, as shown in FIG. 3C, Ni and Au plating (thickness of 1 to 2 μm) are sequentially applied (not shown) on the copper thin film 21 of the laminated film 28 to form the alignment mark 24.
Next, as shown in FIG. 3D, a bump hole 25 having a diameter of about 30 μmφ is formed at a predetermined position of the polyimide thin film 22 using an excimer laser.
Next, after protecting the surface of the copper thin film 21 from being plated, one of the electrodes for plating is connected to the copper thin film 21 to perform electroplating of Ni. As shown in FIG. 3 (e), after the plating grows so as to fill the bump holes, when it reaches the surface of the polyimide film, it spreads isotropically and grows into a substantially hemispherical shape, and the bump 26 made of a hard Ni alloy. Is formed. In this case, plating is performed until the height of the bump 26 reaches about 20 to 30 μm. Thereafter, in order to stabilize the contact resistance between the metal bump 26 and the pad on the semiconductor wafer, an electroplating layer made of Au is formed on the surface of the metal bump 26. (Not shown).
Finally, as shown in FIG. 3 (f), the copper thin film 21 is patterned by a well-known lithography method to form a pad 21a having a diameter of about 150 μm to produce a membrane ring with bumps.

次に、上記実施形態の製造方法にて、以下の実施例１〜４および比較例のようにバンプ付きメンブレンリングを作製して、バンプ位置精度の評価を行った。
（実施例１）
上記実施形態の製造方法にて、バンプ付きメンブレンリングを作製した。この積層フィルムは、ポリイミド薄膜と銅薄膜との熱膨張係数の差は、０．５ｐｐｍ／℃である。 Next, with the manufacturing method of the above embodiment, membrane rings with bumps were produced as in the following Examples 1 to 4 and Comparative Examples, and the bump position accuracy was evaluated.
Example 1
A membrane ring with bumps was produced by the manufacturing method of the above embodiment. In this laminated film, the difference in thermal expansion coefficient between the polyimide thin film and the copper thin film is 0.5 ppm / ° C.

（実施例２）
上記実施例１の積層フィルムにおけるポリイミド薄膜と銅薄膜との熱膨張係数の差が１．０ｐｐｍ／℃とした以外は、実施例１と同様にしてバンプ付きメンブレンリングを作製した。 (Example 2)
A membrane ring with bumps was produced in the same manner as in Example 1 except that the difference in thermal expansion coefficient between the polyimide thin film and the copper thin film in the laminated film of Example 1 was 1.0 ppm / ° C.

（実施例３）
上記実施例１の積層フィルムにおけるポリイミド薄膜と銅薄膜との熱膨張係数の差が２．５ｐｐｍ／℃とした以外は、実施例１と同様にしてバンプ付きメンブレンリングを作製した。 (Example 3)
A membrane ring with bumps was produced in the same manner as in Example 1 except that the difference in thermal expansion coefficient between the polyimide thin film and the copper thin film in the laminated film of Example 1 was 2.5 ppm / ° C.

（実施例４）
上記実施例１の積層フィルムにおけるポリイミド薄膜と銅薄膜との熱膨張係数の差が４．０ｐｐｍ／℃とした以外は、実施例１と同様にしてバンプ付きメンブレンリングを作製した。 Example 4
A membrane ring with bumps was produced in the same manner as in Example 1 except that the difference in thermal expansion coefficient between the polyimide thin film and the copper thin film in the laminated film of Example 1 was 4.0 ppm / ° C.

（比較例）
熱膨張係数が１２ｐｐｍ／℃のポリイミド薄膜と、熱膨張係数が１６．５ｐｐｍ／℃の銅薄膜とからなる積層フィルムを用いて、上記実施形態の製造方法にて、バンプ付きメンブレンリングを作製した。この積層フィルムは、熱膨張係数の差が４．５ｐｐｍ／℃である (Comparative example)
A membrane ring with bumps was produced by the production method of the above embodiment using a laminated film composed of a polyimide thin film having a thermal expansion coefficient of 12 ppm / ° C. and a copper thin film having a thermal expansion coefficient of 16.5 ppm / ° C. This laminated film has a difference in thermal expansion coefficient of 4.5 ppm / ° C.

（評価：パッドおよびバンプ位置精度）
図５は、パッドおよびバンプの位置精度の測定位置を示す図である。
図５（ａ）に示すように、得られたバンプ付きメンブレンリングにおいて、実際形成されたパッドおよびバンプの位置が、設計位置とどれだけズレがあるかを面内２５点測定した。
図５（ｂ）に示すように、図の四角の中心が設計位置であり、その中心から実際に形成されたバンプ位置までの距離ｄ（μｍ）を測定した。 (Evaluation: Pad and bump position accuracy)
FIG. 5 is a diagram illustrating measurement positions of the positional accuracy of pads and bumps.
As shown in FIG. 5A, in the obtained membrane ring with bumps, 25 points in the plane were measured to determine how much the positions of the pads and bumps actually formed deviate from the design positions.
As shown in FIG. 5B, the center of the square in the figure is the design position, and the distance d (μm) from the center to the bump position actually formed was measured.

実施例１および２では、面内でも位置ずれのばらつきはほとんどなく、２５点の平均値は、±５μｍであった。この位置精度は、４５ｎｍプロセスルールや３２ｎｍプロセスルールにより作製されたデバイスに求められる要求に対して十分に満足する値であった。実施例３及び４では、２５点の平均値は±１０μｍであった。この位置精度は、６５ｎｍプロセスルールにより作製されたデバイスに求められる要求に対して十分に満足する値であった。一方、比較例では、リング近辺においてズレの値が大きく、２５点のズレの平均値が±２０μｍであった。
以上の通り、本発明は、リングへの積層フィルム貼り付けに加熱接着を利用して製造されるバンプ付きメンブレンリングの製造方法の場合に効果的である。熱加速試験であるバーンイン試験に使われる、バンプ付きメンブレンリングは、製造時と、保管時と、試験時で使用環境温度が異なるため、作り込み時のバンプ及びパッドの位置精度の再現性は非常に重要である。積層フィルムを構成する絶縁性薄膜と導電性薄膜の熱膨張係数の差を、本発明で規定する値以下にすることで、効果的に、バンプ付きメンブレンリングの作り込み時におけるバンプ及びパッドの位置精度の再現性を高めることができる。一般的に、バーンイン試験は８０℃から１５０℃の範囲の熱環境下で行われ、バンプ付きメンブレンリングは、この温度環境下で、積層フィルムが撓まず、かつ適度な張力を持ってリングに貼り付けられていることが必要とされる。加えて、この温度環境下で、必要なバンプ及びパッドの位置精度を満たしている事が必要である。これらの条件を満たすためには、バンプ付きメンブレンリング製造時のリングと積層フィルムの加熱接着工程では、バーンイン試験時に使われる温度よりも高い温度（例えば、比較して０〜＋５０℃程度の温度差）で貼り付けることが好ましい。なおそれ以上の温度差で貼り付けを行った場合、リングの剛性度によっては、積層フィルム全体としてのテンションが大きくなり過ぎて、リングを歪ませてしまうことが有る。したがって、バーンイン試験時に所望の張力を持つように、この温度差（バーンイン試験温度に対する加熱接着工程時の温度）の値を適切に選択することで、精度の高いバンプ及びパッドを有するバンプ付きメンブレンリングを製造する事が出来る。上述の比較例にあるように、積層フィルムの絶縁性薄膜と導電性薄膜の熱膨張係数の差が大きい場合、前記加熱接着工程での温度環境下において、積層フィルムに加熱によるバイメタルと同様の効果が生じ、接着される過程において撓みや歪みを持ってしまう事になる。積層フィルムを無理やり物理的に平らにしてリングに貼り付けても、積層フィルムに不均一な応力成分が発生してしまうので、バンプ及びパッドは必要な位置精度を得る事が出来ない。 In Examples 1 and 2, there was almost no variation in displacement even in the plane, and the average value of 25 points was ± 5 μm. This positional accuracy was a value that satisfactorily satisfied the requirements required for devices fabricated according to 45 nm process rules and 32 nm process rules. In Examples 3 and 4, the average value of 25 points was ± 10 μm. This positional accuracy was a value that satisfactorily satisfied the requirements required for a device fabricated according to the 65 nm process rule. On the other hand, in the comparative example, the deviation value was large in the vicinity of the ring, and the average value of the deviations at 25 points was ± 20 μm.
As described above, the present invention is effective in the case of a method for manufacturing a membrane ring with bumps that is manufactured by using heat adhesion for attaching a laminated film to a ring. The bumped membrane ring used in the burn-in test, which is a thermal acceleration test, has different usage temperatures at the time of manufacture, storage, and test. Is important to. By setting the difference in thermal expansion coefficient between the insulating thin film and the conductive thin film constituting the laminated film to be equal to or less than the value specified in the present invention, the position of the bump and the pad at the time of forming the membrane ring with the bump effectively The reproducibility of accuracy can be improved. In general, the burn-in test is performed in a thermal environment in the range of 80 ° C to 150 ° C, and the membrane ring with bumps is stuck to the ring under this temperature environment without the laminated film being bent and with an appropriate tension. It needs to be attached. In addition, it is necessary to satisfy the required bump and pad positional accuracy under this temperature environment. In order to satisfy these conditions, a temperature higher than the temperature used in the burn-in test (for example, a temperature difference of about 0 to + 50 ° C. in comparison) is used in the heat bonding process between the ring and the laminated film when manufacturing the membrane ring with bumps. ) Is preferable. When pasting at a temperature difference of more than that, depending on the rigidity of the ring, the tension of the entire laminated film may become too large, and the ring may be distorted. Therefore, by appropriately selecting the value of this temperature difference (temperature during the heat bonding process relative to the burn-in test temperature) so as to have a desired tension during the burn-in test, a highly accurate bump and a membrane ring with a bump having a pad are provided. Can be manufactured. As in the above comparative example, when the difference in thermal expansion coefficient between the insulating thin film and the conductive thin film of the laminated film is large, the effect similar to that of the bimetal by heating the laminated film under the temperature environment in the heating and bonding step Will occur, and will be bent and distorted in the process of bonding. Even if the laminated film is forcibly physically flattened and affixed to the ring, a non-uniform stress component is generated in the laminated film, so that the bumps and pads cannot obtain the required positional accuracy.

本発明による、絶縁性薄膜と導電性薄膜の熱膨張係数の差が４．０ｐｐｍ以下である積層フィルムを用いることにより、張力ばらつきを無くして、パッド及びバンプを±１０μｍ以下に抑えることができ、ほぼ設計位置通りに形成することができ、バンプ付きメンブレンリングの歩留まりを上げることが可能である。また、パッド及びバンプを設計位置通りに形成することができ、さらなる微細化に対応することが可能となる。
また、絶縁性薄膜と導電性薄膜の熱膨張係数の差が１．０ｐｐｍ／℃以下である積層フィルムを用いることにより、パッド及びバンプの位置精度を±５μｍ以下に抑えることができ、設計位置通りに形成することができ、バンプ付きメンブレンリングの歩留りをさらに上げることが可能となった。 By using the laminated film in which the difference in thermal expansion coefficient between the insulating thin film and the conductive thin film according to the present invention is 4.0 ppm or less, the tension variation can be eliminated and the pads and bumps can be suppressed to ± 10 μm or less. It can be formed almost as designed, and the yield of the membrane ring with bumps can be increased. In addition, the pads and bumps can be formed according to the design position, and further miniaturization can be supported.
In addition, by using a laminated film with a difference in thermal expansion coefficient between the insulating thin film and the conductive thin film of 1.0 ppm / ° C. or less, the positional accuracy of the pads and bumps can be suppressed to ± 5 μm or less, and as designed. The yield of the membrane ring with bumps can be further increased.

上述の実施例１において、剛性リングと積層フィルムを熱硬化性接着剤にて接着する際に、積層フィルムと接触する平板の面内の平坦度が５０μｍ以下の金属板を使用してバンプ付きメンブレンリングを作製した。その結果、バンプ付きメンブレンリングにおける、パッドおよびバンプの位置精度はさらに向上して、±３μｍとさらに良好な結果となった。
また、上述の実施例１〜４により得られたバンプ付きメンブレリングにおいて、バンプが形成された積層フィルムをカッターで切りだして、バンプ付きメンブレンリングシートを作製した。得られたバンプ付きメンブレンシートについても、パッド及びバンプの位置精度は、ほとんど変わりがないことを確認した。 In the above-mentioned Example 1, when a rigid ring and a laminated film are bonded with a thermosetting adhesive, a bumped membrane is used by using a metal plate having an in-plane flatness of 50 μm or less in contact with the laminated film. A ring was made. As a result, the position accuracy of the pads and bumps in the membrane ring with bumps was further improved, and the results were even better at ± 3 μm.
Moreover, in the membrane ring with bumps obtained by the above-described Examples 1 to 4, the laminated film on which the bumps were formed was cut out with a cutter to produce a membrane ring sheet with bumps. Regarding the obtained membrane sheet with bumps, it was confirmed that the positional accuracy of the pads and bumps hardly changed.

次に、本発明のウエハ一括コンタクトボードを構成する多層配線基板の一例について説明する。図６は、多層配線基板の製造工程を示す要部断面図である。
図６（ａ）に示すように、表面を平らに研磨した大きさ３２０ｍｍ角、厚さ３ｍｍのガラス基板６１（ＳｉＯ_２：６０．０mol％、Ａｌ_２Ｏ_３：９．０mol％、ＣａＯ：９．４mol％、ＭｇＯ：９．３mol％、ＺｎＯ：９．３mol％、ＰｂＯ：３．０mol％、である組成のガラス）の片面に、スパッタ法にて、Ｃｒ膜を約３０ｎｍ、Ｃｕ膜を約２．５μｍ、Ｎｉ膜を約０．３μｍの膜厚で順次成膜して、Ｎｉ／Ｃｕ／Ｃｒ配線層６２を形成する。ここで、Ｃｒ膜はガラスとＣｕ間の密着力を強化する目的で設けている。また、ＮｉはＣｕの酸化を防止する目的、レジストに対する密着力を強化する目的（Ｃｕとレジストとは密着性が悪い）、及び、Ｃｕとポリイミドとの反応によってコンタクトホール（ビア）底部にポリイミドが残留するのを防止する目的で設けている。なお、Ｎｉの形成方法はスパッタ法に限定されず、電解メッキ法で形成してもよい。また、Ｎｉ膜上にＡｕ膜等をスパッタ法、電解メッキ法又は無電解メッキ法で形成して、コンタクト抵抗の低減を図ることも可能である。 Next, an example of the multilayer wiring board constituting the wafer batch contact board of the present invention will be described. FIG. 6 is a fragmentary cross-sectional view showing the manufacturing process of the multilayer wiring board.
As shown in FIG. 6 (a), a glass substrate 61 (SiO ₂ : 60.0 mol%, Al ₂ O ₃ : 9.0 mol%, CaO: 9) having a size of 320 mm square and a thickness of 3 mm with the surface polished flatly. .4 mol%, MgO: 9.3 mol%, ZnO: 9.3 mol%, glass having a composition of PbO: 3.0 mol%) on one side by sputtering, the Cr film is about 30 nm, and the Cu film is about A Ni / Cu / Cr wiring layer 62 is formed by sequentially depositing a 2.5 μm Ni film with a thickness of about 0.3 μm. Here, the Cr film is provided for the purpose of strengthening the adhesion between glass and Cu. Ni is used for the purpose of preventing the oxidation of Cu, the purpose of strengthening the adhesion to the resist (the adhesion between Cu and resist is poor), and the reaction between Cu and polyimide causes polyimide to form at the bottom of the contact hole (via). It is provided for the purpose of preventing it from remaining. In addition, the formation method of Ni is not limited to a sputtering method, You may form by the electroplating method. It is also possible to reduce the contact resistance by forming an Au film or the like on the Ni film by sputtering, electrolytic plating or electroless plating.

次に、図６（ｂ）に示すように、所定のフォトリソグラフィー工程（レジストコート、露光、現像、エッチング）を行い、Ｎｉ／Ｃｕ／Ｃｒ配線層６２をパターニングして、１層目の配線パターン６２ａを形成する。詳しくは、まず、レジスト（クラリアント社製：ＡＺ３５０）を３μｍの厚みにコートし、９０℃で３０分間ベークし、所定のマスクを用いてレジストを露光、現像して、所望のレジストパターン（図示せず）を形成する。このレジストパターンをマスクとして、塩化第２鉄水溶液等のエッチング液を使用して、Ｎｉ／Ｃｕ／Ｃｒ配線層６２をエッチングし、その後レジスト剥離液を用いてレジストを剥離し、水洗して乾燥させて、１層目の配線パターン６２ａを形成する。 Next, as shown in FIG. 6B, a predetermined photolithography process (resist coating, exposure, development, etching) is performed, and the Ni / Cu / Cr wiring layer 62 is patterned to form a first wiring pattern. 62a is formed. Specifically, first, a resist (manufactured by Clariant: AZ350) is coated to a thickness of 3 μm, baked at 90 ° C. for 30 minutes, and the resist is exposed and developed using a predetermined mask to obtain a desired resist pattern (not shown). Z). Using this resist pattern as a mask, the Ni / Cu / Cr wiring layer 62 is etched using an etchant such as a ferric chloride aqueous solution, then the resist is stripped using the resist stripper, washed with water and dried. Thus, the first-layer wiring pattern 62a is formed.

次に、図６（ｃ）に示すように、１層目の配線パターン６２ａ上に感光性ポリイミド前駆体をスピンナー等を用いて１０μｍの厚みで塗布して、ポリイミド絶縁膜６３を形成し、このポリイミド絶縁膜６３に、コンタクトホール６４を形成する。詳しくは、塗布した感光性ポリイミド前駆体を８０℃で３０分間ベークし、所定のマスクを用いて露光、現像して、コンタクトホール６４を形成する。窒素雰囲気中にて３５０℃で４時間キュアを行い感光性ポリイミド前駆体を完全にポリイミド化する。キュア後のポリイミド絶縁膜６３の膜厚は、塗布後の膜厚の半分（５μｍ）に減少した。その後、プラズマ処理によって、ポリイミド表面を粗面化して次工程にて形成する２層目の配線層との密着力を高めるとともに、コンタクトホール６４内のポリイミド、現像液等の残さ等の有機物を酸化し除去する。 Next, as shown in FIG. 6C, a photosensitive polyimide precursor is applied to the first wiring pattern 62a with a thickness of 10 μm using a spinner or the like to form a polyimide insulating film 63. A contact hole 64 is formed in the polyimide insulating film 63. Specifically, the applied photosensitive polyimide precursor is baked at 80 ° C. for 30 minutes, exposed and developed using a predetermined mask, and the contact hole 64 is formed. Curing is performed at 350 ° C. for 4 hours in a nitrogen atmosphere to completely polymide the photosensitive polyimide precursor. The thickness of the polyimide insulating film 63 after curing was reduced to half (5 μm) after coating. After that, the surface of the polyimide is roughened by plasma treatment to increase the adhesion with the second wiring layer formed in the next step, and organic substances such as polyimide and developer residues in the contact hole 64 are oxidized. And remove.

次に、図６（ｄ）に示すように、上記工程（ａ）と同様にしてＮｉ／Ｃｕ／Ｃｒ配線層６５を形成する。次に、図６（ｅ）に示すように、上記工程（ｂ）と同様にしてＮｉ／Ｃｕ／Ｃｒ配線層６５をパターニングして、２層目の配線パターン６５ａを形成する。
次に、上記工程（ｃ）〜（ｅ）を同様に繰り返して、２層目のポリイミド絶縁膜及びコンタクトホール、３層目の配線パターンを順次形成して、３層構造のガラス多層配線基板を得た（図示せず）。次いで、３層目の配線パターンにおけるコンタクト端子部分にだけ、酸化を防止する目的及び異方性導電膜との電気的コンタクト性を良くする等の目的で、１μｍ厚のＮｉ膜上に０．３μｍ厚のＡｕ膜を無電解メッキ法で形成する（図示せず）。 Next, as shown in FIG. 6D, a Ni / Cu / Cr wiring layer 65 is formed in the same manner as in the step (a). Next, as shown in FIG. 6E, the Ni / Cu / Cr wiring layer 65 is patterned in the same manner as in the step (b) to form a second wiring pattern 65a.
Next, the above-described steps (c) to (e) are repeated in the same manner to sequentially form a second layer polyimide insulating film and contact holes, and a third layer wiring pattern, thereby forming a three-layer glass multilayer wiring board. Obtained (not shown). Next, 0.3 μm is formed on the 1 μm thick Ni film for the purpose of preventing oxidation and improving the electrical contact property with the anisotropic conductive film only at the contact terminal portion in the third layer wiring pattern. A thick Au film is formed by electroless plating (not shown).

最後に、基板上に絶縁膜としてのポリイミドを塗布し（図示せず）、コンタクト端子部分のポリイミドを除去して保護用絶縁膜を形成して、多層配線基板を得る。
上記のようにして得られた多層配線基板は、ガラス基板（絶縁性基板）上に、複数の配線層が絶縁層を介して積層された構造となっている。 Finally, polyimide as an insulating film is applied on the substrate (not shown), the polyimide at the contact terminal portion is removed to form a protective insulating film, and a multilayer wiring board is obtained.
The multilayer wiring board obtained as described above has a structure in which a plurality of wiring layers are laminated via an insulating layer on a glass substrate (insulating substrate).

次に、本発明のウエハ一括コンタクトボードの一実施形態について説明する。
図７に本発明のウエハ一括コンタクトボードの概略構成図を示す。
まず、主面と垂直な方向にのみ導電性を有する弾性体、例えばシリコン樹脂からなり、金属粒子がパッド電極部分７３に導通方向に沿って埋め込まれてなる異方性導電ゴムシート７２を作製し、上記実施形態により作製される多層配線基板６０の所定の位置に貼り合わせる。次に、この異方性導電ゴムシート付き多層配線基板とバンプ付きメンブレンリング２０とをパッド電極が外れないように位置を合わせした後、貼り合わせ、図７に示すような、ウエハ一括コンタクトボードを作製する。 Next, an embodiment of the wafer batch contact board of the present invention will be described.
FIG. 7 shows a schematic configuration diagram of the wafer batch contact board of the present invention.
First, an anisotropic conductive rubber sheet 72 made of an elastic body having conductivity only in a direction perpendicular to the main surface, for example, a silicon resin, in which metal particles are embedded in the pad electrode portion 73 along the conduction direction, is produced. Then, the multilayer wiring board 60 manufactured according to the above embodiment is bonded to a predetermined position. Next, the multi-layer wiring board with anisotropic conductive rubber sheet and the membrane ring with bumps 20 are aligned so that the pad electrode does not come off, and then bonded together to form a wafer batch contact board as shown in FIG. Make it.

上記のようにして作製されるウエハ一括コンタクトボードは、バンプ付きメンブレンリングと、複数の配線層が絶縁層を介して積層されてなる多層配線基板６０と、バンプ付きメンブレンリング２０と多層配線基板６０とを電気的に接続する異方性導電ゴムシート７２とからなる。 The wafer batch contact board manufactured as described above includes a membrane ring with bumps, a multilayer wiring board 60 in which a plurality of wiring layers are laminated via an insulating layer, a membrane ring with bumps 20 and a multilayer wiring board 60. And an anisotropic conductive rubber sheet 72 that is electrically connected to each other.

バンプ付きメンブレンリング２０は、リング２３と、リングに張り渡された絶縁性薄膜２２の一方の面に設けられた導電性材料からなるバンプ２６と、このバンプと電気的に接続して他方の面に設けられた導電性材料からなるパッド２１ａとを備える。バンプ付きメンブレンリングにおいては、半導体ウエハ８１上の各半導体チップの周縁又はセンターライン上に形成された金属パッド８２（約６００〜１０００ピン／チップ程度）に対応して、この数にチップ数を乗じた数のバンプが絶縁性薄膜上に形成されている。 The bumped membrane ring 20 includes a ring 23, a bump 26 made of a conductive material provided on one surface of an insulating thin film 22 stretched over the ring, and the other surface electrically connected to the bump. And a pad 21a made of a conductive material. In the membrane ring with bumps, this number is multiplied by the number of chips corresponding to the metal pads 82 (about 600 to 1000 pins / chip) formed on the periphery or center line of each semiconductor chip on the semiconductor wafer 81. A number of bumps are formed on the insulating thin film.

多層配線基板は、絶縁性薄膜上に孤立する各バンプにパッドを介して、電源電圧および所定のバーンイン試験信号を付与するための配線層を積層構造として有する。
異方性導電ゴムシート７２は、多層配線基板上の端子とバンプ付きメンブレンリングのパッド２１ａとを電気的に接続し、バンプ付きメンブレンリング上のパッド２１ａに押圧することで、半導体ウエハ表面の凹凸及びバンプの高さのバラツキを吸収し、半導体ウエハ８１上の金属パッド８２と絶縁性薄膜上のバンプ２６とを確実に接続する。 The multilayer wiring board has a wiring structure for applying a power supply voltage and a predetermined burn-in test signal to each bump isolated on the insulating thin film via a pad as a laminated structure.
The anisotropic conductive rubber sheet 72 electrically connects the terminals on the multilayer wiring board and the pads 21a of the membrane ring with bumps, and presses against the pads 21a on the membrane rings with bumps, thereby forming irregularities on the surface of the semiconductor wafer. In addition, the bump height variation is absorbed, and the metal pad 82 on the semiconductor wafer 81 and the bump 26 on the insulating thin film are securely connected.

バンプ付きメンブレンリング２０に設けられたバンプ２６が、半導体ウエハ上の金属パッド８２と接触することにより、多層配線基板の配線層に接続された電源および信号源から印加される電源電圧およびバーンイン試験信号が、異方性導電ゴムシートを介してバンプ付きメンブレンリングのパッド２１ａに送られ、パッド２１ａに導通するバンプ２６からウエハ上の半導体デバイスに送られて、バーンイン試験が行われる。
上記のようにして作製されたウエハ一括コンタクトボードは、パッドの位置精度が高いのでバーンイン試験における接触不良を防止することができ、信頼性が高いものが得られる。 The bumps 26 provided on the bumped membrane ring 20 come into contact with the metal pads 82 on the semiconductor wafer, so that the power supply voltage and the burn-in test signal applied from the power supply and signal source connected to the wiring layer of the multilayer wiring board. However, it is sent to the pad 21a of the membrane ring with bumps through the anisotropic conductive rubber sheet, and sent to the semiconductor device on the wafer from the bump 26 which is conducted to the pad 21a, and the burn-in test is performed.
Since the wafer batch contact board manufactured as described above has high pad positional accuracy, contact failure in the burn-in test can be prevented, and a highly reliable one can be obtained.

１０バンプ付きメンブレンシート
２０バンプ付きメンブレンリング
１１，２１銅薄膜
１２，２２ポリイミド薄膜
１３，２３ＳｉＣからなるリング
１４，２４アライメントマークｘｚ
１５，２５バンプホール
１６，金属バンプ
２６バンプ
３１金属板
４１重石
５３メンブレンリング
６０多層配線基板
７２異方性導電ゴムシート
８１半導体ウエハ
８２金属パッド 10 Membrane sheet with bumps 20 Membrane ring with bumps 11, 21 Copper thin films 12, 22 Polyimide thin films 13, 23 Rings 14, 24 made of SiC Alignment mark xz
15, 25 Bump hole 16, Metal bump 26 Bump 31 Metal plate 41 Weight stone 53 Membrane ring 60 Multilayer wiring board 72 Anisotropic conductive rubber sheet 81 Semiconductor wafer 82 Metal pad

Claims

An insulating thin film;
A plurality of conductive bumps provided on one surface of the insulating thin film;
A plurality of conductive pads that are electrically connected through the contact holes provided in the insulating thin film and patterned by patterning the conductive thin film laminated on the other surface of the insulating thin film; ,
A membrane sheet with bumps made of
The bumped membrane sheet, wherein a difference in thermal expansion coefficient between the insulating thin film and the conductive thin film is 4.0 ppm / ° C. or less.

The bumped membrane sheet according to claim 1, wherein a difference in thermal expansion coefficient between the insulating thin film and the conductive thin film is 1.0 ppm / ° C or less.

A rigid ring,
An insulating thin film stretched over the rigid ring;
A plurality of conductive bumps provided on one surface of the insulating thin film;
A plurality of conductive pads that are electrically connected through the contact holes provided in the insulating thin film and patterned by patterning the conductive thin film laminated on the other surface of the insulating thin film; ,
A membrane ring with bumps consisting of
A membrane ring with bumps, wherein a difference in coefficient of thermal expansion between the insulating thin film and the conductive thin film is 4.0 ppm / ° C. or less.

The membrane ring with bumps according to claim 3, wherein a difference in thermal expansion coefficient between the insulating thin film and the conductive thin film is 1.0 ppm / ° C or less.

5. A wafer batch contact board, comprising: the membrane ring with bumps according to claim 3; and a multilayer wiring board in which a plurality of conductive layers are laminated on an insulating layer.

An insulating thin film;
A plurality of conductive bumps provided on one surface of the insulating thin film;
A plurality of conductive pads that are electrically connected through the contact holes provided in the insulating thin film and patterned by patterning the conductive thin film laminated on the other surface of the insulating thin film; ,
A method for producing a membrane sheet with bumps comprising:
A laminated film in which an insulating thin film and a conductive thin film are laminated on a flat plate adjustable to a desired temperature, and a difference in thermal expansion coefficient between the insulating thin film and the conductive thin film is 4.0 ppm / ° C. or less; Heat bonding step of bonding the laminated film and the rigid ring by sequentially stacking the rigid ring, interposing a thermosetting adhesive between the laminated film and the rigid ring, and heating at a predetermined temperature;
Forming a bump hole at a predetermined position of the insulating thin film, and forming a conductive bump made of a conductive material by plating and growing so as to fill the bump hole by electroplating; and
A pad forming step of patterning the conductive thin film to form a conductive pad; a cutting step of cutting the laminated film inside the rigid ring along an inner periphery of the rigid ring;
A method for producing a membrane sheet with bumps, comprising:

A rigid ring and an insulating thin film stretched over the rigid ring;
A plurality of conductive bumps provided on one surface of the insulating thin film;
A plurality of conductive pads that are electrically connected through the contact holes provided in the insulating thin film and patterned by patterning the conductive thin film laminated on the other surface of the insulating thin film; ,
A method for producing a membrane ring with bumps comprising:
A laminated film in which an insulating thin film and a conductive thin film are laminated on a flat plate adjustable to a desired temperature, and a difference in thermal expansion coefficient between the insulating thin film and the conductive thin film is 4.0 ppm / ° C. or less; Heat bonding step of bonding the laminated film and the rigid ring by sequentially stacking the rigid ring, interposing a thermosetting adhesive between the laminated film and the rigid ring, and heating at a predetermined temperature;
Forming a bump hole at a predetermined position of the insulating thin film, and forming a conductive bump made of a conductive material by plating and growing so as to fill the bump hole by electroplating; and
A pad forming step of patterning the conductive thin film to form a conductive pad;
A method for producing a membrane ring with bumps, comprising:

The method for producing a membrane ring with bumps according to claim 7, wherein the insulating thin film in the laminated film has a thermal expansion coefficient approximate to a thermal expansion coefficient of the conductive thin film.

The method for manufacturing a membrane ring with bumps according to claim 7 or 8, wherein the conductive thin film is a copper thin film, and the insulating thin film is a polyimide resin.

10. The method for producing a membrane ring with bumps according to claim 7, wherein the flatness of the flat plate surface in contact with the laminated film is 100 μm or less in a region of 300 mm × 300 mm.