JP2010192637A - Multilayer wiring board and method of manufacturing the same, and wafer batch contact board - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、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、それを構成する多層配線基板およびその製造方法に関する。 The present invention relates to a wafer batch contact board for collectively testing a plurality of semiconductor devices formed on a wafer, a multilayer wiring board constituting the wafer contact board, and a method of manufacturing the same.
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 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.
これまで、電気的特性試験は、テスター装置に取り付けられたプローブカードによってウエハ上の素子を1チップ毎に行われており、またバーンイン試験は、ダイシングして実装した後、1つずつ行われていた。しかし、近年のCOP実装やベアチップ搭載等の要望から、ダイシングする前にウエハを一括して試験する方法がとられており、そのためのプローブカード、つまりウエハ一括コンタクトボードの開発が進められている(特許文献1)。 Up to now, electrical characteristic tests have been performed for each chip on a wafer by a probe card attached to a tester device, and burn-in tests have been performed one by one after dicing and mounting. It was. However, due to recent demands such as COP mounting and bare chip mounting, a method of collectively testing wafers before dicing has been taken, and development of a probe card for that purpose, that is, a wafer batch contact board, is in progress ( Patent Document 1).
ウエハ一括コンタクトボードは、多層配線基板上に、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半球状のバンプと、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。金属バンプは、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ピン程度)に対応して、この数にチップ数を乗じた数が、絶縁性薄膜上に形成されている。異方性導電ゴムシートは、主面と垂直な方向にのみ導電性を有する弾性体であり、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とを電気的に接続する。異方性導電ゴムシートは、その表面に形成された凸部でバンプ付きメンブレン上のパッドに押し当てることで、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、半導体ウエハ上のパッドとバンプ付きメンブレンリング上のバンプとを確実に接続する。多層配線基板は、バンプ付きメンブレンリング上に孤立する各バンプにパッドを介して所定のバーンイン試験信号を付与するための配線を積層構造で有する。多層配線基板の製造方法としては、絶縁性基材上に導電層を積層して所望のパターンに形成した後、絶縁層を積層し、該絶縁層にコンタクトホールを形成した後、その上に導電層を積層することによりコンタクトホールを介して下層の導電層と導通させ、この一連の工程を複数回行うことにより、ウエハ上の多数のパッドに電気信号を送るための複数の配線を設ける方法がとられている。 The wafer batch contact board has a structure in which a membrane ring with bumps is fixed on a multilayer wiring board via an anisotropic conductive rubber sheet. The membrane ring with bumps is composed of a ring, a hemispherical bump made of a conductive material provided on one surface of an insulating thin film stretched over the ring, and an electrically connected to the bump on the other surface. And a pad made of a conductive material. The number of metal bumps corresponding to pads (about 600 to 1000 pins) formed on the periphery or center line of each semiconductor chip on the wafer is multiplied by the number of chips on the insulating thin film. Is formed. The anisotropic conductive rubber sheet is an elastic body having conductivity only in the direction perpendicular to the main surface, and electrically connects the terminals on the multilayer wiring board and the pads of the membrane ring with bumps. The anisotropic conductive rubber sheet absorbs unevenness on the surface of the semiconductor wafer and the bump height variation by pressing against the pad on the bumped membrane with the convex portion formed on the surface, and the pad on the semiconductor wafer. And the bumps on the membrane ring with bumps are securely connected. The multilayer wiring board has a multilayer structure of wiring for applying a predetermined burn-in test signal to each bump isolated on the membrane ring with bumps via a pad. As a method for manufacturing a multilayer wiring board, a conductive layer is laminated on an insulating base material to form a desired pattern, then the insulating layer is laminated, a contact hole is formed in the insulating layer, and a conductive layer is formed thereon. There is a method of providing a plurality of wirings for sending electric signals to a large number of pads on a wafer by conducting a series of steps a plurality of times by conducting a series of steps a plurality of times by conducting layers with a conductive layer through contact holes. It has been taken.
半導体素子の微細化及び小型化に従って、配線が多層化しているため、それぞれの配線の抵抗を低減する必要がある。低抵抗化のため、材質には主にCuが用いられており、その厚さも1つの層で約10μmと厚膜化が進んでいる。配線の成膜方法としては、膜質や膜厚の均一性の観点からスパッタ成膜法が有効である。しかし、スパッタ成膜法では、ターゲットが小さいため、320mm角程度の大きな基板に約10μmの配線層を形成するためには、インラインスパッタ方式で複数回スパッタ成膜する必要がある。しかし、各スパッタ成膜間に、チャンバー内の微量の酸素や水分によってCuが酸化されるという問題がある。特に、コンタクトホールにおいては、その形状から表面積も広くなるため酸化の度合いが顕著であり、Cu層内の各スパッタ成膜間に酸化銅が形成され、その部分で割れが発生し接続不良となるという問題ある。さらには、コンタクトホールでの酸化物の存在は、コンタクト抵抗を高くしたり、配線間の密着強度を低下させ、接続不良が発生するという問題がある。
一方、前述の絶縁層に用いているポリイミドや、下地基板にも微量の水分が含まれており、この水分が配線層に侵入し配線層の金属を酸化したり、変性させてしまうという問題もある。
As the semiconductor elements are miniaturized and miniaturized, the wiring is multi-layered. Therefore, it is necessary to reduce the resistance of each wiring. In order to reduce the resistance, Cu is mainly used as a material, and the thickness of the layer is about 10 μm, and the thickness is increasing. As a wiring film forming method, a sputter film forming method is effective from the viewpoint of film quality and film thickness uniformity. However, in the sputter deposition method, since the target is small, in order to form a wiring layer of about 10 μm on a large substrate of about 320 mm square, it is necessary to perform sputter deposition a plurality of times by an in-line sputtering method. However, there is a problem that Cu is oxidized by a very small amount of oxygen or moisture in the chamber during each sputtering film formation. In particular, the contact hole has a large surface area due to its shape, so that the degree of oxidation is remarkable, and copper oxide is formed between the sputtered films in the Cu layer, resulting in cracks and poor connection. There is a problem. Furthermore, the presence of oxide in the contact hole increases the contact resistance and reduces the adhesion strength between the wirings, thereby causing a connection failure.
On the other hand, there is also a problem that the polyimide used for the insulating layer and the base substrate contain a small amount of moisture, and this moisture penetrates into the wiring layer and oxidizes or denatures the metal in the wiring layer. is there.
本発明の第一は、上記事情に鑑みてなされたものであり、配線層の内部および表面の酸化物を無くして、接続不良を防止できる多層配線基板を提供することを目的とする。また、本発明の第二は、配線層内部および表面の酸化を防止し、接続不良を防止できる多層配線基板の製造方法を提供することを目的とする。また、本発明の第三は、配線層内部の酸化を防止し、接続不良を防止できる多層配線基板を構成部品に備えた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。 The first of the present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a multilayer wiring board capable of preventing connection defects by eliminating oxides inside and on the surface of the wiring layer. It is another object of the present invention to provide a method for manufacturing a multilayer wiring board that can prevent oxidation inside and on the surface of the wiring layer and prevent connection failure. A third object of the present invention is to provide a highly reliable wafer batch contact board provided with a multilayer wiring board that can prevent oxidation inside the wiring layer and prevent poor connection as a component.
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)
基板上に、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であって、
前記配線層は、水素が含まれていることを特徴とする多層配線基板。
(構成2)
前記配線層における水素原子の含有量は、0.1at%以上10at%以下であることを特徴とする構成1記載の多層配線基板。
(構成3)
前記配線層は、インラインスパッタ成膜により、Cr層、Cu層およびNi層をこの順に積層されてなるものであることを特徴とする構成1または2記載の多層配線基板。
(構成4)
導電性材料からなる配線層をスパッタ成膜により形成する成膜工程を有する多層配線基板の製造方法であって、
前記成膜工程で使用するスパッタガスは、希ガスと水素ガスとを含む混合ガスであり、該水素ガスの含有量は、1vol%以上30vol%以下であることを特徴とする多層配線基板の製造方法。
(構成5)
前記配線層は積層膜であって、該積層膜はインラインスパッタ成膜により形成することを特徴とする構成4記載の多層配線基板の製造方法。
(構成6)
前記構成4または5記載の製造方法により製造された多層配線基板と、
被検査素子と直接接触する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。
In order to solve the above problems, the present invention has the following configuration.
(Configuration 1)
A multilayer wiring board in which a plurality of wiring layers are laminated via an insulating layer on a substrate,
The multilayer wiring board, wherein the wiring layer contains hydrogen.
(Configuration 2)
The multilayer wiring board according to
(Configuration 3)
The multilayer wiring board according to
(Configuration 4)
A method of manufacturing a multilayer wiring board having a film forming step of forming a wiring layer made of a conductive material by sputtering film formation,
The sputtering gas used in the film forming process is a mixed gas containing a rare gas and a hydrogen gas, and the content of the hydrogen gas is 1 vol% or more and 30 vol% or less. Method.
(Configuration 5)
The method for manufacturing a multilayer wiring board according to
(Configuration 6)
A multilayer wiring board manufactured by the manufacturing method according to the
A wafer batch contact board comprising a membrane ring with bumps for handling a contact portion in direct contact with an element to be inspected.
本発明の多層配線基板によれば、配線層に水素が含まれていることにより、配線層において酸化物が存在せず、配線層の接続不良を防止することができる。また、コンタクトホールにおける酸化物による割れを防止できるので、接続不良を防止でき、高い層間密着強度を得ることができる。特に、本発明の多層配線基板の配線層に含まれる水素原子の含有量が0.1at%以上10at%以下、好ましくは1at%以上5at%以下あることが望ましい。
本発明の多層配線基板の製造方法によれば、配線層をスパッタ成膜により形成する際に使用するスパッタガスは、希ガスと水素ガスとを含む混合ガスであり、水素ガスを1vol%以上30vol%以下含むことにより、スパッタチャンバー雰囲気内の酸素、基板あるいは絶縁層に含まれる酸素を還元して除去することが可能となるので、配線層において酸化物が存在せず、配線層の接続不良を防止することができる。また、コンタクトホールにおける酸化物による割れを防止できるので、接続不良を防止でき、高い層間密着強度を得ることができる。
本発明のウエハ一括コンタクトボードによれば、配線層の接続不良を防止することができる多層配線基板を用いているので、高い信頼性を得ることができる。
According to the multilayer wiring board of the present invention, since the wiring layer contains hydrogen, no oxide exists in the wiring layer, and connection failure of the wiring layer can be prevented. In addition, since cracks due to oxides in the contact holes can be prevented, poor connection can be prevented, and high interlayer adhesion strength can be obtained. In particular, the content of hydrogen atoms contained in the wiring layer of the multilayer wiring board of the present invention is 0.1 at% or more and 10 at% or less, preferably 1 at% or more and 5 at% or less.
According to the method for manufacturing a multilayer wiring board of the present invention, the sputtering gas used when forming the wiring layer by sputtering film formation is a mixed gas containing a rare gas and hydrogen gas, and the hydrogen gas is 1 vol% or more and 30 vol. % Or less, oxygen in the sputtering chamber atmosphere and oxygen contained in the substrate or insulating layer can be reduced and removed, so that no oxide exists in the wiring layer, resulting in poor connection of the wiring layer. Can be prevented. In addition, since cracks due to oxides in the contact holes can be prevented, poor connection can be prevented, and high interlayer adhesion strength can be obtained.
According to the wafer batch contact board of the present invention, since the multilayer wiring board capable of preventing the connection failure of the wiring layer is used, high reliability can be obtained.
以下、本発明の一実施形態によるに多層配線基板の製造方法について図1および図2を参照しながら説明する。図1及び図2は、多層配線基板の製造工程を示す概略断面図である。
図1の工程(1)に示すように、表面を平らに研磨したガラス基板11(HOYA社製:NA40、大きさ320mm角、厚さ3mm)の片面に、インラインスパッタ法にて、Cr膜を約700Å、Cu膜を約6μm、Ni膜を約700Åの膜厚でこの順に成膜して、Ni/Cu/Cr(上からNi、CuおよびCrの順に積層された)多層配線層12を形成する。インラインスパッタ装置を用い、基板温度を200℃に設定し、高真空雰囲気、例えば10−7Torrで、スパッタガスとして水素(H2)ガスを5vol%含むアルゴン(Ar)ガスを用いる。まず、Cr膜を、Crターゲットを用いて、1回の連続したスパッタで700Å形成する。次に、Cu膜を、Cuターゲットを用いて、3000Å形成できる1回の連続したスパッタを、20回繰り返して約6μm形成する。Ni膜も同様に、Niターゲットを用いて1回の連続したスパッタで700Å形成する。Cu膜は、20回の重ね塗りをしていることになるが、スパッタガスは、水素ガスが添加されたアルゴンガスであるので、Cu膜内部および表面が酸化されることなく、高純度なCu膜が形成される。
ここで、Cr膜はガラス基板とCu膜に対する密着力を強化する目的で設けている。また、Ni膜はCu膜表面の酸化を防止する目的、Cu膜とレジスト膜に対する密着力を強化する目的、及び、Cu膜とポリイミドとの反応によってコンタクトホール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。
Hereinafter, a method for manufacturing a multilayer wiring board according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2 are schematic cross-sectional views showing the manufacturing process of the multilayer wiring board.
As shown in step (1) of FIG. 1, a Cr film is formed on one side of a glass substrate 11 (made by HOYA: NA40, size 320 mm square,
Here, the Cr film is provided for the purpose of strengthening the adhesion between the glass substrate and the Cu film. The Ni film also prevents the oxidation of the surface of the Cu film, the purpose of strengthening the adhesion between the Cu film and the resist film, and prevents the polyimide from remaining at the bottom of the contact hole due to the reaction between the Cu film and the polyimide. It is provided for the purpose.
次に、図1の工程(2)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の積層膜からなる多層配線層12をパターニングして、1層目の配線パターン12aを形成する。詳しくは、まず、レジストを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、多層配線層12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12aを形成する。
Next, as shown in step (2) of FIG. 1, a predetermined photolithography process (resist coating, exposure, development, etching) is performed to pattern the
次に、図1の工程(3)に示すように、1層目の配線パターン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、ポリイミド絶縁層13を形成する。このポリイミド絶縁層13に、コンタクトホール14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14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した後、酸素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14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 step (3) of FIG. 1, a photosensitive polyimide precursor is applied to the first wiring pattern with a thickness of 10 μm using a spinner or the like to form a
次に、図1の工程(4)に示すように、上記工程(1)と同様に、インラインスパッタにより、10−7Torrで、スパッタガスとしてH2ガスを5%含むArガスを用いて、2層目のNi(700Å)/Cu(6μm)/Cr(700Å)の積層膜からなる多層配線層15を形成する。次に、図1の工程(5)に示すように、上記工程(2)と同様にしてNi(700Å)/Cu(6μm)/Cr(700Å)多層配線層15をパターニングして、2層目の配線パターン15aを形成する。
Next, as shown in step (4) of FIG. 1, as in the above step (1), by in-line sputtering at 10 −7 Torr, using Ar gas containing 5% of H 2 gas as the sputtering gas, A
次に、図2の工程(1)に示すように、上記工程の図1(3)から図(5)を同様に繰り返して、2層目のポリイミド絶縁層16及びコンタクトホール17の形成、3層目の配線パターン18a形成を順次行い、3層構造のガラス多層配線基板を得た。ただし、3層目の配線パターン18aは、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、Au/Ni/Cu/Crの積層構造の多層配線とした。Ni膜上にAu膜を電解めっき法で0.5μmの厚みで形成し、Au膜のエッチングをヨウ素とヨウ化カリウムの水溶液を使用して行ったこと以外は、1層目の配線パターンと同様にして3層目の配線パターンを形成した。なお、Ni膜は、Au膜とCuの密着力を強化する役割を果たす。Ni膜上にAu膜を無電解めっき法で形成することもできるが、Au膜の膜厚を厚くできない。
Next, as shown in step (1) of FIG. 2, the steps of FIG. 1 (3) to FIG. (5) of the above step are repeated in the same manner to form the second
次に、Au/Ni/Cu/Crの積層構造を有する3層目の配線パターン18aのうち所定の部分について、Au/Ni/CuまでをエッチングしてCr薄膜抵抗部を形成する。この工程を具体的に説明すると、図2(2)に示すように、3層目の配線パターン18a上にレジスト19をコートし、次いで図2(3)に示すように、所定のマスクを用いて露光、現像を行い、Cr薄膜抵抗部を形成すべき部分だけレジストを除去したレジストパターン19aを形成する。このとき、使用するレジストがポジタイプであれば、抵抗形成部だけを未露光とし抵抗形成部のレジストを除去し、また、使用するレジストがネガタイプであれば、抵抗形成部だけを露光し抵抗形成部のレジストを除去する。続いて、図2(4)に示すように、レジストパターン19a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、Au/Ni/CuまでをエッチングしてCr膜を残してCr薄膜抵抗部18bを形成する。なお、このCr薄膜抵抗は、全てのI/O共通配線から分岐した全ての各I/O分岐配線上に設けている。各Cr薄膜抵抗の抵抗値は、高抵抗、例えば、50〜200Ωとした。また、Cr薄膜抵抗は、200μmの配線長、100μmの配線幅、300〜400オングストロームの厚みである。
Next, a predetermined portion of the
次に、図2(5)に示すように、レジストを除去後、基板上に絶縁膜としてのポリイミドを塗布し、これをパターニングして保護用絶縁膜21を形成して、多層配線基板を得た。
なお、上記実施形態では、スパッタガスとして、水素ガスが5vol%添加されたアルゴンガスを用いた場合について説明したが、水素ガスの含有量は、1vol%以上30vol%以下が望ましく、さらには、5vol%以上10vol%以下が望ましい。
また、上記実施形態では、3層の配線層が絶縁層であるポリイミド層を介して積層された、3層構造の多層配線基板について説明したが、図2(1)の工程において、図1(3)から図1(5)までに示す工程、すなわち、配線層と絶縁層の形成を繰り返すことにより、4層以上の多層配線構造とすることが可能である。
Next, as shown in FIG. 2 (5), after removing the resist, polyimide as an insulating film is applied on the substrate and patterned to form a protective insulating
In the embodiment described above, the case where argon gas added with 5 vol% of hydrogen gas is used as the sputtering gas. However, the content of hydrogen gas is preferably 1 vol% or more and 30 vol% or less, and more preferably 5 vol%. % Or more and 10 vol% or less is desirable.
In the above-described embodiment, the multilayer wiring board having the three-layer structure in which the three wiring layers are laminated via the polyimide layer which is an insulating layer has been described. However, in the process of FIG. By repeating the steps shown in 3) to FIG. 1 (5), that is, the formation of the wiring layer and the insulating layer, a multilayer wiring structure having four or more layers can be obtained.
上記実施形態に示す製造方法により、5層構造の多層配線基板を100枚作製し、配線抵抗を測定した。比較例として、スパッタガスに水素ガスを添加しないで、Arガスのみで配線層の形成を行った5層構造の多層配線基板を100枚作製した。
本発明の実施例における多層配線基板の配線層における水素を、固体中水素分析装置にて測定したところ、水素が含まれていることを確認した。水素含有量は、0.2at%であった。
一方、比較例の多層配線基板においては、配線層における水素含有量は、0at%であった。
また、実施例における多層配線基板の配線層の接続不良は100枚中0枚であったが、比較例における多層配線基板の配線層の接続不良は100枚中8枚であった。
このように、本発明の多層配線基板の製造方法によれば、配線層を成膜する際のスパッタガスを、希ガスと水素ガスとの混合ガスとすることにより、配線層の接続不良を防止することが可能である。また、本発明の多層配線基板によれば、配線層に酸化物がほとんど存在しないため、接続不良を防止することができる。
100 multilayer wiring boards having a five-layer structure were manufactured by the manufacturing method shown in the above embodiment, and the wiring resistance was measured. As a comparative example, 100 multilayer wiring boards having a five-layer structure in which a wiring layer was formed only with Ar gas without adding hydrogen gas to the sputtering gas were produced.
When hydrogen in the wiring layer of the multilayer wiring board in the example of the present invention was measured with a solid-state hydrogen analyzer, it was confirmed that hydrogen was contained. The hydrogen content was 0.2 at%.
On the other hand, in the multilayer wiring board of the comparative example, the hydrogen content in the wiring layer was 0 at%.
Further, the connection failure of the wiring layer of the multilayer wiring board in the example was 0 out of 100 sheets, but the connection failure of the wiring layer of the multilayer wiring board in the comparative example was 8 out of 100 sheets.
As described above, according to the method for manufacturing a multilayer wiring board of the present invention, the sputter gas when forming the wiring layer is a mixed gas of rare gas and hydrogen gas, thereby preventing poor connection of the wiring layer. Is possible. Further, according to the multilayer wiring board of the present invention, since there is almost no oxide in the wiring layer, connection failure can be prevented.
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4にそのウエハ一括コンタクトボードの概略構成図を示す。
本実施形態によるウエハ一括コンタクトボードは、図4に示すように、バンプ付きメンブレンリング40と、上記実施例のように作製される5層配線構造の多層配線基板60と、バンプ付きメンブレンリングと多層配線基板とを電気的に接続する異方性導電ゴムシート70とを有するものでる。
Next, an embodiment of the wafer batch contact board of the present invention will be described. FIG. 4 shows a schematic configuration diagram of the wafer batch contact board.
As shown in FIG. 4, the wafer batch contact board according to the present embodiment includes a
バンプ付きメンブレンリング40は、リング43と、リングに張り渡された絶縁性薄膜42の一方の面に設けられた金属バンプ46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金属パッド41a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50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51(約600〜1000ピン程度)に対応して、この数にチップ数を乗じた数の金属バンプが絶縁性薄膜上に形成されている。
The bumped
多層配線基板60は、メンブレン上に孤立する各金属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5層積層構造として有する。
異方性導電ゴムシート70は、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71がパッド電極部分に導通方向に沿って埋め込まれている。多層配線基板上の端子とバンプ付きメンブレンの金属パッド41aとを電気的に接続し、バンプ付きメンブレン上の金属パッド41aに押し当てることで、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、半導体ウエハ上のパッド51とバンプ付きメンブレンリング上の金属バンプ46とを確実に接続する。
The
The anisotropic
バンプ付きメンブレンリング40に設けられた金属バンプ46が、半導体ウエハ50上の金属パッド51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70を介してバンプ付きメンブレンリングの金属パッド41aに送られ、金属パッド41aに導通する金属バンプ46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、層間の密着強度が高く、配線層の接続不良を防止した多層配線基板を用いているので、信頼性が高い。
When the metal bumps 46 provided on the bumped
The wafer batch contact board manufactured as described above has high adhesion strength between layers, and uses a multilayer wiring board that prevents connection failure of the wiring layer, and therefore has high reliability.
11 ガラス基板
12、15、18 Ni/Cu/Cr多層配線層
12a、15a、18a 配線パターン
13、16 ポリイミド絶縁層
14、17 コンタクトホール
19 レジスト
21 保護用絶縁膜
40 バンプ付きメンブレンリング
41a 金属パッド
42 絶縁性薄膜
43 SiCリング
46 金属バンプ
60 多層配線基板
70 異方性導電ゴムシート
11
Claims (6)
前記配線層は、水素が含まれていることを特徴とする多層配線基板。 A multilayer wiring board in which a plurality of wiring layers are laminated via an insulating layer on a substrate,
The multilayer wiring board, wherein the wiring layer contains hydrogen.
前記成膜工程で使用するスパッタガスは、希ガスと水素ガスとを含む混合ガスであり、該水素ガスの含有量は、1vol%以上30vol%以下であることを特徴とする多層配線基板の製造方法。 A method of manufacturing a multilayer wiring board having a film forming step of forming a wiring layer made of a conductive material by sputtering film formation,
The sputtering gas used in the film forming process is a mixed gas containing a rare gas and a hydrogen gas, and the content of the hydrogen gas is 1 vol% or more and 30 vol% or less. Method.
被検査素子と直接接触する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。 A multilayer wiring board manufactured by the manufacturing method according to claim 4 or 5;
A wafer batch contact board comprising a membrane ring with bumps for handling a contact portion in direct contact with an element to be inspected.
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JP2009034883A JP2010192637A (en) | 2009-02-18 | 2009-02-18 | Multilayer wiring board and method of manufacturing the same, and wafer batch contact board |
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Cited By (1)
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CN112458418A (en) * | 2020-11-25 | 2021-03-09 | 中国科学院上海光学精密机械研究所 | Method for reducing surface roughness of extreme ultraviolet multilayer film in magnetron sputtering coating |
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