JP2014236134A - 多層配線基板およびこれを備えるプローブカード - Google Patents

Abstract

【課題】反りや変形を防止した積層体を備え信頼性の高い多層配線基板を低コストで提供する。【解決手段】積層体１００が焼成される際に収縮する面内導体パターン２０１の形成範囲と平面視でほぼ重なる範囲に収縮抑制用の面内絶縁パターン３００が形成されている。また、面内絶縁パターン３００は、積層体１００の中央位置を通る平面Ｓを挟んで面内導体パターン２０１が形成された領域と反対側の領域に形成されている。また、絶縁ペーストにより形成された収縮抑制用の面内絶縁パターン３００により面内導体パターン２０１が層間で短絡するおそれがなく、ＣｕやＡｇ等の貴金属を含む導電ペーストを用いて無駄な導体パターンが形成されることがない。したがって、反りや変形を防止した積層体１００を備え信頼性の高い多層配線基板１０を低コストで提供することができる。【選択図】図１

Description

本発明は、セラミック材料により形成された複数の絶縁層が所定の積層方向に積層されて成る積層体と、積層体内に設けられた配線電極とを備える多層配線基板、および、この多層配線基板を備えるプローブカードに関する。

従来、例えばシリコンウエハ上に形成されたＩＣの電気的特性を半導体試験装置により検査する際に、ＩＣと半導体試験装置とを電気的に接続するために用いられるプローブカードが提供されている。ＩＣに極小ピッチで形成された各信号端子からプローブカードにより配線が引き出されて再配線されることにより、ＩＣと半導体試験装置とがプローブカードを介して接続される。

また、プローブカードには内部に配線電極が設けられた多層配線基板を備えるものがある。プローブカードが備える多層配線基板は、面内導体パターンやビア導体が配線電極として形成された複数の絶縁層が積層されて成る積層体を備え、積層体の一方主面側から他方主面側に向うに連れてその配線ピッチが広がるように積層体内に配線電極が形成されている。したがって、挟ピッチに形成された積層体の一方主面側の配線電極にウエハ上のＩＣの各信号端子が接続されることによりＩＣの各信号端子から配線が多層配線基板の他方主面側に引き出されて再配線され、その配線ピッチが広げられた積層体の他方主面側の配線電極に半導体試験装置が接続される。

ところで、多層配線基板が備える積層体が、セラミック材料により形成された複数の絶縁層が積層されて形成される場合に、次のような問題が生じるおそれがある。すなわち、導電ペーストにより面内導体パターンやビア導体が形成された複数のセラミックグリーンシートが積層されて焼成される際に、グリーンシートの収縮率と導電ペーストの収縮率とが異なることや、更にはグリーンシートの焼結収縮挙動と導電ペーストの焼結収縮挙動が異なることから、積層体に反りや変形が生じるおそれがあり、積層体に反りや変形が生じると、多層配線基板を備えるプローブカードのコプラナリティの悪化を招く。

そこで、焼成される際にセラミック積層体に反りや変形が生じるのを防止するために、例えば次のような対策が講じられている（例えば特許文献１参照）。すなわち、図３に示す従来の多層配線基板５００は、セラミック材料により形成された６層の絶縁層５０１ａ〜５０１ｆが積層されて成る積層体５０１を備えている。また、各絶縁層５０１ａ〜５０１ｆには、導電ペーストにより面内導体パターン５０２が形成されている。また、絶縁層５０１ｆには、面内導体パターン５０２と同じ導電ペーストを用いてダミーパターン５０３が形成されている。そして、ダミーパターン５０３は、面内導体パターン５０２と積層方向に見て相補関係にある位置に形成されている。

したがって、ダミーパターン５０３が、積層方向に見て面内導体パターン５０２と相補関係にある位置に形成されているので、積層体内５０１内について積層方向に面内導体パターン５０２（ダミーパターン５０３）のトータルの厚みを加算した場合、トータルの厚みは均一となるかあるいは均一に近い厚みとなる。このため、積層体５０１が圧着される際の圧力の分布が均一化されるので、焼成される際に積層体５０１に反りや変形が生じることを防止できる。

特開２００６−２２９０９３号公報（段落００１８〜００３２、図１、要約書など）

近年、多層配線基板５００の積層体５０１内に形成される面内導体パターン５０２の高密度化および挟ピッチ化が進んでいる。したがって、積層体５０１の反りや変形を防止するダミーパターン５０３を形成するための積層体５０１内のスペースが減少しており、積層体５０１内におけるダミーパターン５０３の配置位置の自由度が小さく、積層体５０１内の必要な箇所に適切にダミーパターン５０３を形成するのが難しくなっている。このため、積層体５０１の反りや変形を防止するために、積層体５０１内の設計上で必要な箇所にダミーパターン５０３を細かく形成するという要求に応えるのは困難である。

また、積層体５０１内が導体パターンにより形成された電極だらけの状態になるので、各絶縁層５０１ａ〜５０１ｆの薄型化が進むことにより、次のような問題が生じるおそれがある。すなわち、各絶縁層５０１ａ〜５０１ｆの薄型化が進むと、電極成分が各絶縁層５０１ａ〜５０１ｆ内に拡散することにより面内導体パターン５０２（ダミーパターン５０３）が層間で短絡するおそれがあり、多層配線基板５００の信頼性が低下する。また、ダミーパターン５０３がＣｕやＡｇ等の貴金属成分を含む導電ペーストで形成されることにより、多層配線基板５００の製造コストの増大を招いている。

この発明は、上記した課題に鑑みてなされたものであり、反りや変形を防止した積層体を備え信頼性の高い多層配線基板を低コストで提供すると共に、積層体の反りや変形を防止した多層配線基板を備えるプローブカードを提供することを目的とする。

上記した目的を達成するために、本発明の多層配線基板は、セラミック材料により形成された複数の絶縁層が所定の積層方向に積層されて成る積層体と、前記積層体内に設けられた配線電極とを備える多層配線基板において、前記各絶縁層の少なくともいずれか一層に形成された導電ペーストにより前記配線電極として形成された面内導体パターンと、前記面内導体パターンが形成された前記絶縁層とは異なる前記絶縁層の前記積層方向から見た平面視で前記面内導体パターンの形成範囲とほぼ重なる範囲に、絶縁ペーストにより形成された収縮抑制用の面内絶縁パターンとを備え、前記面内導体パターンおよび前記面内絶縁パターンは、前記積層方向における中央位置を通る前記積層方向に直交する平面により区分される前記積層体の２領域のうち互いに異なる前記領域にそれぞれ配置されていることを特徴としている。

このように構成された発明では、セラミック材料により形成された複数の絶縁層が所定の積層方向に積層されて成る積層体の各絶縁層の少なくともいずれか一層に導電ペーストにより配線電極として面内導体パターンが形成されている。このため、積層体が焼成される際に、焼結収縮のタイミングや焼結収縮量が面内導体パターンと各絶縁層との間で異なることに起因して、積層体を反らしたり変形させる応力が生じる。しかしながら、面内導体パターンが形成された絶縁層とは異なる絶縁層の積層方向から見た平面視で面内導体パターンの形成範囲とほぼ重なる範囲に、絶縁ペーストにより収縮抑制用の面内絶縁パターンが形成されている。また、面内絶縁パターンは、積層体の積層方向における中央位置を通る当該積層方向に直交する平面により区分される積層体の２領域のうち、面内導体パターンが形成された領域と異なる領域に形成されている。

そのため、内部に面内導体パターンが形成された積層体が焼成される際に、セラミック材料により形成された各絶縁層よりも先に導電ペーストにより形成された面内導体パターンが収縮する。その一方、収縮する面内導体パターンの形成範囲と平面視でほぼ重なる範囲の、積層体の中央位置を通る平面を挟んで面内導体パターンが形成された領域と反対側の領域には収縮抑制用の面内絶縁パターンが形成されているので、面内導体パターンが収縮することにより絶縁層が反ったり変形することを面内絶縁パターンの補強材としての機能により抑制できる。その結果、積層体が焼結する際に反ったり変形したりするのを抑制することができる。したがって、積層体の反りや変形を未然に防止することができる。

また、面内絶縁パターンは絶縁ペーストにより形成されるので、面内絶縁パターンが各絶縁層に拡散することにより面内導体パターンが層間で短絡するおそれがない。また、従来と異なり、ＣｕやＡｇ等の貴金属を含む導電ペーストを用いて無駄な導体パターンが形成されることがないので、多層配線基板の製造コストの低減を図ることができる。したがって、反りや変形を防止した積層体を備え信頼性の高い多層配線基板を低コストで提供することができる。

また、前記面内導体パターンおよび前記面内絶縁パターンの組が、前記平面に対してほぼ対称な位置にそれぞれ配置されているとよい。

このようにすると、面内導体パターンおよび面内絶縁パターンの組が、積層体の積層方向における中央位置を通り当該積層方向に直交する平面に対してほぼ対称な位置にそれぞれ配置されているので、補強材として機能する面内絶縁パターンが焼結時に面内導体パターンが収縮することによる応力が最も大きく生じる積層体内の領域に配置される。したがって、積層体が焼成される際に面内導体パターンが収縮することにより各絶縁層が反ったり変形するのを面内絶縁パターンによりさらに効率よく抑制することができる。

また、前記面内導体パターンが複数の前記絶縁層に形成され、前記各面内導体パターンそれぞれと組を成す前記面内絶縁パターンが複数の前記絶縁層に形成されているとよい。

このように構成すると、面内導体パターンと、この面内導体パターンが焼結時に収縮することによる積層体の反りや変形を抑制する面内絶縁パターンとの組が、積層体内の複数の絶縁層に渡って形成されている。そのため、積層体の全領域において面内絶縁パターンによる積層体の反りや変形を抑制する効果を向上することができる。したがって、積層体が焼成される際に各面内導体パターンが収縮することにより各絶縁層が反ったり変形するのを各面内絶縁パターンによりさらに確実に抑制することができる。

また、前記各面内導体パターンは、前記平面視で前記積層体の一方主面から他方主面に向かうに連れて前記積層体の外側に広がるように前記各絶縁層にそれぞれ形成され、前記各面内絶縁パターンは、前記平面視で前記積層体の他方主面から一方主面に向かうに連れて前記積層体の外側に広がるように前記各絶縁層にそれぞれ形成されているとよい。

このように構成すれば、例えば、各絶縁層に形成された面内導体パターンが各絶縁層に形成された層間接続導体（ビア導体）により積層方向に接続されて積層体内に配線電極が形成される場合に、積層体内におけるその平面視での形成領域が、積層体の一方主面から他方主面に向うに連れて積層体の外側に広がるように形成された配線電極を備える多層配線基板を提供することができる。また、面内絶縁パターンが、平面視で積層体の他方主面から一方主面に向うに連れて積層体の外側に広がるように各絶縁層にそれぞれ形成されているので、積層体が焼成される際に積層体に各面内導体パターンが収縮することによる反りや変形が生じるのを各面内絶縁パターンが補強材として機能することにより抑制することができる。

また、面内導体パターンが、平面視で積層体の一方主面から他方主面に向かうに連れて積層体の外側に広がるように各絶縁層にそれぞれ形成されているので、積層体内における配線電極の配線密度は、一方主面側では積層体の平面視における中央部分において大きくなり、他方主面側では積層体の平面視における外側部分において大きくなる。そして、積層体の一方主面側の平面視における中央部分に高密度に配置された面内導体パターンと組を成す面内絶縁パターンが、他方主面側において配線密度が小さい積層体の平面視における中央部分に形成される。また、積層体の他方主面側の平面視における外側部分に高密度に配置された面内導体パターンと組を成す面内絶縁パターンが、一方主面側において配線密度が小さい積層体の平面視における外側部分に形成される。したがって、積層体の反りや変形を防止するための面内絶縁パターンが、積層体内において面内導体パターンが疎な部分に配置されるので、積層体内に形成される面内導体パターンの高密度化および挟ピッチ化が阻害されるおそれがなく、面内導体パターンの高密度化および挟ピッチ化を図ることができる。

また、前記絶縁ペーストは、前記絶縁層の前記セラミック材料よりも焼結収縮率が小さいセラミック材料であるとよい。

このようにすると、絶縁層のセラミック材料よりも焼結収集率が小さいセラミック材料である絶縁ペーストにより面内絶縁パターンが形成されており、積層体が焼成される際の面内絶縁パターンの収縮率が小さいので、より確実に積層体に反りや変形が生じるのを面内絶縁パターンにより抑制することができる。

また、前記絶縁ペーストは、前記絶縁層の前記セラミック材料の焼結温度では焼結しない難焼結性粉末が主成分であるとよい。

このように構成すると、積層体が焼成される際の面内絶縁パターンの収縮率がさらに小さくなるので、さらに確実に積層体に反りや変形が生じるのを抑制することができる。

また、前記面内絶縁パターンは、前記面内導体パターンの厚みよりも薄く形成されているとよい。

このように構成すると、面内絶縁パターンの厚みにより積層体の表面に凹凸が生じるのを抑制することができる。したがって、積層体の表面に凹凸が生じることにより多層配線基板を備えるプローブカード等の各種部品のコプラナリティが悪化するのを防止することができる。

また、本発明のプローブカードは、請求項１ないし７のいずれかに記載の多層配線基板を備えるプローブカードにおいて、前記積層体の表面に設けられ、ウエハ上に形成されたＩＣに接続するための接続端子を有する接続部材と、前記積層体の裏面に設けられ、前記接続部材の前記接続端子と前記配線電極により電気的に接続された端子電極とを備えるとよい。

このように構成された発明では、積層体の反りや変形が防止された多層配線基板を備えるプローブカードを提供することができる。

本発明によれば、積層体が焼成される際に収縮する面内導体パターンが形成された範囲と平面視でほぼ重なる範囲に収縮抑制用の面内絶縁パターンが形成されている。また、面内絶縁パターンは、積層体の中央位置を通る平面を挟んで面内導体パターンが形成された領域と反対側の領域に形成されている。したがって、面内導体パターンが収縮することによる絶縁層の反りや変形を、面内絶縁パターンの補強材としての機能により抑制することができ、積層体が焼結する際に反ったり変形したりするのを抑制することができる。

また、絶縁ペーストにより形成された収縮抑制用の面内絶縁パターンにより面内導体パターンが層間で短絡するおそれがなく、ＣｕやＡｇ等の貴金属を含む導電ペーストを用いて無駄な導体パターンが形成されることがないので、多層配線基板の製造コストの低減を図ることができる。したがって、反りや変形が防止された積層体を備え信頼性の高い多層配線基板を低コストで提供することができる。

本発明の一実施形態にかかる多層配線基板を備えるプローブカードの断面図である。 図１の多層配線基板が備える積層体の各絶縁層を示す平面図であり、（ａ）〜（ｅ）はそれぞれ異なる絶縁層を示す。 従来の多層配線基板を示す図である。

本発明の一実施形態について図１および図２を参照して説明する。図１は本発明の一実施形態にかかる多層配線基板を備えるプローブカードの断面図、図２は図１の多層配線基板が備える積層体の各絶縁層を示す平面図であり、（ａ）〜（ｅ）はそれぞれ異なる絶縁層を示す。

図１に示すプローブカード１は、例えばシリコンウエハ上に形成されたＩＣの電気的特性を検査するときに用いられるものであって、セラミック材料により形成された５層の絶縁層１０１〜１０５が所定の積層方向に積層されて成る積層体１００を備える多層配線基板１０と、積層体１００の表面に設けられ、ウエハ上に形成されたＩＣに接続するための接続端子２１を有する接続部材２と、積層体１００の裏面に設けられ、積層体１００内に設けられた配線電極２００により接続部材２の接続端子２１と電気的に接続された端子電極３とを備えている。

多層配線基板１０は、図１および図２に示すように、この実施形態では、積層された複数のセラミックグリーンシートが焼成されて成る積層体１００を備え、積層体１００内に配線電極２００および収縮抑制用の面内絶縁パターン３００が設けられている。なお、セラミックグリーンシートは、アルミナおよびガラスなどの混合粉末が有機バインダおよび溶剤などと一緒に混合されたスラリーがシート化されたものである。

配線電極２００は、面内導体パターン２０１と、ビア導体２０２とを備えている。

面内導体パターン２０１は、ＣｕやＡｇを含む導電ペーストを用いたスクリーン印刷により、各絶縁層１０２〜１０５それぞれの所定位置に所定のパターン形状で形成されている。また、各面内導体パターン２０１は、約１０μｍ〜約１５μｍの厚みで形成されている。また、図１および図２に示すように、各絶縁層１０２〜１０５のそれぞれに形成された面内導体パターン２０１は、積層体１００の積層方向から見た平面視で積層体１００の一方主面１００ａから他方主面１００ｂに向うに連れて積層体１００の外側に放射状に広がるように各絶縁層１０２〜１０５にそれぞれ形成されている。

ビア導体２０２は、各絶縁層１０１〜１０５それぞれの所定位置に形成された貫通ビア孔にＡｇやＣｕなどを含む導電ペーストが充填されて形成されている。そして、各絶縁層１０２〜１０５に形成された面内導体パターン２０１がビア導体２０２により層間接続されることにより、積層体１００内に設けられた配線電極２００により接続部材２の接続端子２１と積層体１００の裏面に設けられた端子電極３とが電気的に接続される。

面内絶縁パターン３００は、絶縁ペーストを用いたスクリーン印刷により、各絶縁層１０２〜１０５それぞれの所定位置に所定のパターン形状で形成されている。また、各面内絶縁パターン３００は、約５μｍ〜約１５μｍの厚みで形成されるが、この実施形態では、各面内絶縁パターン３００は、各面内導体パターン２０１の厚みよりも薄く形成されている。

また、絶縁層１０２に形成された面内絶縁パターン３００は、絶縁層１０２とは異なる絶縁層１０５に形成された面内導体パターン２０１と組を成し、絶縁層１０３に形成された面内絶縁パターン３００は、絶縁層１０３とは異なる絶縁層１０４に形成された面内導体パターン２０１と組を成し、絶縁層１０４に形成された面内絶縁パターン３００は、絶縁層１０４とは異なる絶縁層１０３に形成された面内導体パターン２０１と組を成し、絶縁層１０５に形成された面内絶縁パターン３００は、絶縁層１０５とは異なる絶縁層１０２に形成された面内導体パターン２０１と組を成すように、各面内絶縁パターン３００は各絶縁層１０２〜１０５にそれぞれ形成されている。

また、図１および図２に示すように、各面内絶縁パターン３００それぞれは、組を成す面内導体パターン２０１の形成範囲と平面視でほぼ重なる範囲に形成されている。また、組を成す面内導体パターン２０１および面内絶縁パターン３００は、積層体１００の積層方向における中央位置を通る積層方向に直交する平面Ｓにより区分される積層体１００の２領域のうち互いに異なる領域にそれぞれ配置されている。なお、この実施形態では、面内導体パターン２０１および面内絶縁パターン３００の組が、積層体１００の積層方向における中央位置を通る平面Ｓに対してほぼ対称な位置にそれぞれ配置されている。

また、各絶縁層１０２〜１０５のそれぞれに形成された面内絶縁パターン３００は、積層体１００の積層方向から見た平面視で積層体１００の他方主面１００ｂから一方主面１００ａに向うに連れて積層体１００の外側に放射状に広がるように各絶縁層１０２〜１０５にそれぞれ形成されている。

また、絶縁ペーストは、各絶縁層１０１〜１０５を形成するセラミック材料よりも焼結収縮率が小さいセラミック材料により形成されている。具体的には、この実施形態では、各絶縁層１０１〜１０５を形成するセラミック材料の焼結収縮率は約１５％〜約２５％、面内導体パターン２０１を形成する導電ペーストの焼結収縮率が約５％〜約１５％であるのに対し、絶縁ペーストを形成するセラミック材料は焼結時にほぼ収縮しないように構成されている。なお、本明細書における焼結収縮率とは、焼結前と焼結後の長さ（一方向寸法）の収縮率を意味する。

より詳細には、絶縁ペーストは、各絶縁層１０１〜１０５を形成するセラミック材料と同じ組成のセラミック粉末に対して、約５％〜約１０％程度のアルミナやジルコニウムなどの焼結抑制剤が添加されて形成されている。なお、アルミナやジルコニウムなどの焼結抑制剤がセラミック粉末に足して５％未満であると焼結抑制の効果が小さい。また、焼結抑制剤の添加量が多すぎると焼結抑制効果が飽和すると共に、焼結抑制剤の部分が未焼結部分となって積層体１００内に焼結していない部分が生じるので、多層配線基板１０の信頼性が低下するおそれがある。

また、積層体１００内に形成されたグランドパターン（図示省略）が約５μｍ〜約１０μｍ程度の厚みで形成され、面内導体パターン２０１が約１０μｍ〜約１５μｍ程度である場合に、面内絶縁パターン３００は約５μｍ〜約１５μｍ程度の厚みで形成されるが、面内絶縁パターン３００の厚みが厚すぎると、積層体１００の表面に凹凸が生じ、多層配線基板１０を備えるプローブカード１のコプラナリティが悪化するおそれがある。また、面内絶縁パターン３００の厚みが薄すぎると、後述するような収縮抑制効果を十分に奏することができない。また、焼結抑制剤の粒径は約１μｍ〜約１０μｍ程度の大きさであるとよい。各絶縁層１０１〜１０５の厚みは約１０μｍ〜約５０μｍであるので、焼結抑制剤の粒径が大きすぎると、各絶縁層１０１〜１０５を形成するセラミックグリーンシートが焼結抑制剤により突き破られて破損するおそれがある。

多層配線基板１０は、例えば、以下に記載するような周知の方法で作製される。準備されたセラミックグリーンシートの所定位置に絶縁ペーストを用いたスクリーン印刷により所定のパターン形状で面内絶縁パターン３００が形成される。次に、セラミックグリーンシートの所定位置にレーザ加工やショットブラスト加工などの一般的な手法により貫通ビア孔が形成され、形成された貫通ビア孔にＡｇやＣｕなどを含む導電ペーストが充填されてビア導体２０２が形成される。また、導電ペーストを用いたスクリーン印刷により、各絶縁層１０１〜１０５の所定位置に所定のパターン形状を有する面内導体パターン２０１が形成される。その後、各セラミックグリーンシートが積層、圧着されることにより積層体１００が形成されて、約１０００℃以下の低い温度で、所謂、低温焼成されることにより多層配線基板１０が形成される。

なお、セラミックグリーンシートに面内導体パターン２０１およびビア導体２０２が形成された後に、絶縁ペーストにより面内絶縁パターン３００が形成されるようにしてもよい。このようにすると、先に形成された面内絶縁パターン３００が原因で、導電ペーストを用いたスクリーン印刷により形成される面内導体パターン２０１ににじみなどの不具合が生じるのを防止することができる。

また、この実施形態では、図１に示すように、最上層の絶縁層１０１に設けられた複数のビア導体２０２の一端が、実装電極として積層体１００の表面に露出するように多層配線基板１０が形成されている。そして、当該実装電極を介して、接続部材２の接続端子２１と積層体１００内の配線電極２００とが電気的に接続されている。

このように構成されたプローブカード１では、ウエハ上に形成されたＩＣの複数の信号端子と、接続部材２の複数の接続端子２１とが接続されることにより、ＩＣに極小ピッチで形成された各信号端子と、積層体１００の裏面にＩＣの各信号端子のピッチに比べると非常に大きいピッチで配置された端子電極３とを接続することができる。したがって、端子電極３に半導体試験装置が接続されることにより、ウエハ上に形成されたＩＣを検査することができる。

なお、接続部材２は、内部に配線電極が形成された樹脂の薄膜により形成されている。また、接続部材２は、積層体１００上に配線電極と樹脂の薄膜を形成して作製してもよいし、接続部材２として形成されたものを積層体１００に実装してもよい。

以上のように、この実施形態では、セラミック材料により形成された複数の絶縁層１０１〜１０５が所定の積層方向に積層されて積層体１００が形成されている。また、積層体１００の各絶縁層１０２〜１０５に導電ペーストにより面内導体パターン２０１が配線電極２００として形成されている。このため、積層体１００が焼成される際に、焼結収縮のタイミングや焼結収縮量が面内導体パターン２０１と各絶縁層１０１〜１０５との間で異なることに起因して、積層体１００を反らしたり変形させる応力が生じる。

しかしながら、各面内導体パターン２０１のそれぞれと組を成す収縮抑制用の複数の面内絶縁パターン３００が絶縁ペーストにより積層体１００内により形成されている。また、各面内絶縁パターン３００それぞれは、組を成す面内導体パターン２０１が形成された絶縁層とは異なる絶縁層に形成されている。また、各面内絶縁パターン３００それぞれは、組を成す面内導体パターン２０１の形成範囲と平面視でほぼ重なる範囲に形成されている。また、組を成す面内導体パターン２０１および面内絶縁パターン３００は、積層体１００の積層方向における中央位置を通る当該積層方向に直交する平面Ｓにより区分される積層体１００の２領域のうち、互いに異なる領域に形成されている。

したがって、内部に複数の面内導体パターン２０１が形成された積層体１００が焼成される際に、セラミック材料により形成された各絶縁層１０１〜１０５よりも先に導電ペーストにより形成された各面内導体パターン２０１が収縮する。しかしながら、収縮する各面内導体パターン２０１の形成範囲と平面視でほぼ重なる範囲に、各面内導体パターン２０１のそれぞれと組を成す収縮抑制用の面内絶縁パターン３００がそれぞれ形成されている。また、各面内絶縁パターン３００は、各面内絶縁パターン３００のそれぞれと組を成す面内導体パターン２０１が形成された領域と、積層体１００の中央位置を通る平面Ｓを挟んで反対側の領域にそれぞれ形成されている。そのため、各面内導体パターン２０１が収縮することによる各絶縁層１０１〜１０５の反りや変形が、各面内絶縁パターン３００の補強材としての機能により抑制される。したがって、積層体１００が焼結する際に反ったり変形したりするのを防止することができる。

また、面内絶縁パターン３００は絶縁ペーストにより形成されるので、面内絶縁パターン３００が各絶縁層１０１〜１０５に拡散することにより面内導体パターン２０１が層間で短絡するおそれがない。また、従来と異なり、ＣｕやＡｇ等の貴金属を含む導電ペーストを用いて無駄な導体パターンが形成されることがないので、多層配線基板１０の製造コストの低減を図ることができる。したがって、反りや変形が防止された積層体１００を備え信頼性の高い多層配線基板１０を低コストで提供することができる。

また、面内導体パターン２０１および面内絶縁パターン３００の組が、積層体３００の積層方向における中央位置を通り当該積層方向に直交する平面Ｓに対してほぼ対称な位置にそれぞれ配置されているので、補強材として機能する面内絶縁パターン３００が焼結時に面内導体パターン２０１が収縮することによる応力が最も大きく生じる積層体１００内の領域に配置される。したがって、積層体１００が焼成される際に面内導体パターン２０１が収縮することにより各絶縁層１０１〜１０５が反ったり変形するのを面内絶縁パターン３００によりさらに効率よく抑制することができる。

また、面内導体パターン２０１と、この面内導体パターン２０１が焼結時に収縮することによる積層体１００の反りや変形を抑制する面内絶縁パターン３００との組が、積層体１００内の複数の絶縁層１０２〜１０５に渡って形成されている。そのため、積層体１００内の全領域において面内絶縁パターン３００による積層体１００の反りや変形を抑制する効果を向上することができる。したがって、積層体１００が焼成される際に各面内導体パターン２０１が収縮することにより各絶縁層１０１〜１０５が反ったり変形するのを各面内絶縁パターン３００によりさらに確実に抑制することができる。

また、各絶縁層１０１〜１０５に形成された面内導体パターン２０１が各絶縁層１０１〜１０５に形成されたビア導体２０２により積層方向に接続されて積層体１００内に配線電極２００が形成される場合に、積層体１００内におけるその平面視での形成領域が、積層体１００の一方主面１００ａから他方主面１００ｂに向うに連れて積層体１００の外側に広がるように形成された配線電極２００を備える多層配線基板１０を提供することができる。また、面内絶縁パターン３００が、平面視で積層体１００の他方主面１００ｂから一方主面１００ａに向うに連れて積層体１００の外側に広がるように各絶縁層１０１〜１０５にそれぞれ形成されているので、積層体１００が焼成される際に積層体１００に各面内導体パターン２０１が収縮することによる反りや変形が生じるのを各面内絶縁パターン３００が補強材として機能することにより抑制することができる。

また、各面内導体パターン２０１が、平面視で積層体１００の一方主面１００ａから他方主面１００ｂに向かうに連れて積層体１００の外側に広がるように各絶縁層１０２〜１０５のそれぞれに形成されているので、積層体１００内における配線電極２００の配線密度は、一方主面１００ａ側では積層体１００の平面視における中央部分において大きくなり、他方主面１００ｂ側では積層体１００の平面視における外側部分において大きくなる。そして、積層体１００の一方主面１００ａ側の平面視における中央部分に高密度に配置された面内導体パターン２０１と組を成す面内絶縁パターン３００が、他方主面１００ｂ側において配線密度が小さい積層体１００の平面視における中央部分に形成される。また、積層体１００の他方主面１０ｂ側の平面視における外側部分に高密度に配置された面内導体パターン２０１と組を成す面内絶縁パターン３００が、一方主面１００ａ側において配線密度が小さい積層体１００の平面視における外側部分に形成される。

したがって、積層体１００の反りや変形を防止するための面内絶縁パターン３００が、積層体１００内において面内導体パターン２０１が疎な部分に配置されるので、積層体１００内に形成される面内導体パターン２０１の高密度化および挟ピッチ化が阻害されるおそれがなく、面内導体パターン２０１の高密度化および挟ピッチ化を図ることができる。また、面内導体パターン２０１が疎な部分に面内絶縁パターン３００が形成されているので、面内導体パターン２０１に接続されるビア導体２０２を形成するため貫通ビア孔をレーザ加工等により透設するときに面内絶縁パターン３００が原因となって加工不良が生じるのを防止することができる。また、面内絶縁パターン３００が原因で、スクリーン印刷により形成される面内導体パターン２０１ににじみなどの不具合が生じるのを防止することができる。

また、各絶縁層１０１〜１０５を形成するセラミック材料よりも焼結収集率が小さいセラミック材料により構成された絶縁ペーストにより面内絶縁パターン３００が形成されている。したがって、積層体１００が焼成される際の面内絶縁パターン３００の収縮率が小さいので、より確実に積層体１００に反りや変形が生じるのを面内絶縁パターン３００により抑制することができる。

また、面内絶縁パターン３００が面内導体パターン２０１の厚みよりも薄く形成されているので、面内絶縁パターン３００の厚みにより積層体１００の表面に凹凸が生じるのを抑制することができる。したがって、積層体１００の表面に凹凸が生じることにより多層配線基板１０を備えるプローブカード１のコプラナリティが悪化するのを防止することができる。

また、積層体１００の反りや変形が防止された多層配線基板１０を備えることにより、ＩＣに挟ピッチに形成された信号端子から配線を引き出して再配線することができるプローブカード１を提供することができる。

なお、本発明は上記した各実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて、上記したもの以外に種々の変更を行なうことが可能であり、上記した構成をどのように組み合わせてもよい。例えば、絶縁ペーストが、各絶縁層１０１〜１０５のセラミック材料の焼結温度では焼結しない難焼結性粉末を主成分とするものであれば次のような効果を奏することができる。すなわち、積層体１００が焼成される際の面内絶縁ペースト３００の収縮率がさらに小さくなるので、さらに確実に積層体１００に反りや変形が生じるのを抑制することができる。

また、上記した実施形態では、各面内導体パターン２０１のそれぞれに対して組を成す面内絶縁パターン３００がそれぞれ形成されているが、複数組の各面内導体パターン２０１および面内絶縁パターン３００を形成する必要はなく、積層体１００内の最も必要な箇所に少なくとも一組の面内導体パターン２０１および面内絶縁パターン３００が形成されていればよい。また、面内導体パターン２０１および面内絶縁パターン３００の組は、必ずしも平面Ｓに対してほぼ対称な位置に配置されている必要はない。また、一の面内導体パターン２０１と、他の面内導体パターン２０１と組を成す面内絶縁パターン３００とが、重なるように絶縁層に形成されていてもよい。また、面内導体パターン２０１のパターン形状は上記した例に限られるものではなく、必要に応じて、適宜、面内導体パターン２０１のパターン形状を設定すればよい。

また、上記した実施形態では、複数のセラミックグリーンシートが積層されることにより、５層の絶縁層１０１〜１０５が積層されて積層体１００が形成されているが、積層体１００の層数についてはこれに限定されるものではない。すなわち、多層配線基板１０の使用目的やこれに設けられる面内導体パターン２０１の構成に応じて、適宜、層数を変更すればよい。

また、上記した実施形態では、多層配線基板１０を備えるプローブカード１を例に挙げて説明したが、多層配線基板１０に、各種機能を備える半導体回路やチップインダクタ、チップコンデンサなどの各種の実装部品が実装されることにより、多層配線基板１０により各種のモジュールが形成されてもよい。

そして、セラミック材料により形成された複数の絶縁層が所定の積層方向に積層されて成る積層体と、積層体内に設けられた配線電極とを備える多層配線基板、および、この多層配線基板を備えるプローブカードに本発明を広く適用することができる。

１ プローブカード
２ 接続部材
２１ 接続端子
３ 端子電極
１０ 多層配線基板
１００ 積層体
１００ａ 一方主面
１００ｂ 他方主面
１０１〜１０５ 絶縁層
２００ 配線電極
２０１ 面内導体パターン
３００ 面内絶縁パターン
Ｓ 平面

Claims (8)

1. セラミック材料により形成された複数の絶縁層が所定の積層方向に積層されて成る積層体と、前記積層体内に設けられた配線電極とを備える多層配線基板において、
   前記各絶縁層の少なくともいずれか一層に形成された導電ペーストにより前記配線電極として形成された面内導体パターンと、
   前記面内導体パターンが形成された前記絶縁層とは異なる前記絶縁層の前記積層方向から見た平面視で前記面内導体パターンの形成範囲とほぼ重なる範囲に、絶縁ペーストにより形成された収縮抑制用の面内絶縁パターンとを備え、
   前記面内導体パターンおよび前記面内絶縁パターンは、前記積層方向における中央位置を通る前記積層方向に直交する平面により区分される前記積層体の２領域のうち互いに異なる前記領域にそれぞれ配置されている
   ことを特徴とする多層配線基板。
2. 前記面内導体パターンおよび前記面内絶縁パターンの組が、前記平面に対してほぼ対称な位置にそれぞれ配置されていることを特徴とする請求項１に記載の多層配線基板。
3. 前記面内導体パターンが複数の前記絶縁層に形成され、前記各面内導体パターンそれぞれと組を成す前記面内絶縁パターンが複数の前記絶縁層に形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の多層配線基板。
4. 前記各面内導体パターンは、前記平面視で前記積層体の一方主面から他方主面に向かうに連れて前記積層体の外側に広がるように前記各絶縁層にそれぞれ形成され、
   前記各面内絶縁パターンは、前記平面視で前記積層体の他方主面から一方主面に向かうに連れて前記積層体の外側に広がるように前記各絶縁層にそれぞれ形成されている
   ことを特徴とする請求項３に記載の多層配線基板。
5. 前記絶縁ペーストは、前記絶縁層の前記セラミック材料よりも焼結収縮率が小さいセラミック材料であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の多層配線基板。
6. 前記絶縁ペーストは、前記絶縁層の前記セラミック材料の焼結温度では焼結しない難焼結性粉末を主成分とする請求項１ないし５のいずれかに記載の多層配線基板。
7. 前記面内絶縁パターンは、前記面内導体パターンの厚みよりも薄く形成されていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の多層配線基板。
8. 請求項１ないし７のいずれかに記載の多層配線基板を備えるプローブカードにおいて、
   前記積層体の表面に設けられ、ウエハ上に形成されたＩＣに接続するための接続端子を有する接続部材と、
   前記積層体の裏面に設けられ、前記接続部材の前記接続端子と前記配線電極により電気的に接続された端子電極と
   を備えることを特徴とするプローブカード。

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