JP3222179B2 - 回路測定用端子およびその製造方法 - Google Patents
回路測定用端子およびその製造方法Info
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- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、例えば半導体集積回
路の特性を測定するため、半導体集積回路のパッドに接
触される回路測定用端子およびその製造方法に関するも
のである。
路の特性を測定するため、半導体集積回路のパッドに接
触される回路測定用端子およびその製造方法に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】半導体集積回路は、製造段階において不
良品除去のため何度か電気的特性を測定する必要があ
る。例えばＬＳＩの場合、ウェハ内に回路素子を製造し
た段階で、各チップを構成する回路素子の動作をテスト
するための測定が行われ、この後、ウェハから切取られ
たチップをパッケージに収容したり、ＴＡＢテープに実
装した状態で、再度動作をテストするための測定が行わ
れる。このうち、前者は、通常タングステン等の金属に
よって構成された針状の測定端子を有するプローブカー
ドが使用される。また、後者は、アウターリードが挿入
されるソケットを使用することが多いが、ＴＡＢの場合
は、プローブカードが使用されることがある。
良品除去のため何度か電気的特性を測定する必要があ
る。例えばＬＳＩの場合、ウェハ内に回路素子を製造し
た段階で、各チップを構成する回路素子の動作をテスト
するための測定が行われ、この後、ウェハから切取られ
たチップをパッケージに収容したり、ＴＡＢテープに実
装した状態で、再度動作をテストするための測定が行わ
れる。このうち、前者は、通常タングステン等の金属に
よって構成された針状の測定端子を有するプローブカー
ドが使用される。また、後者は、アウターリードが挿入
されるソケットを使用することが多いが、ＴＡＢの場合
は、プローブカードが使用されることがある。
【０００３】図１４は従来のプローブカードのＬＳＩと
の接続状態を示す説明図である。図１５は図１４のＸ−
Ｘ線断面を示す説明図である。両図に示すように、プロ
ーブカード１０は、中央部に開口部１１ａを有するカー
ド基板１１と、このカード基板１１の裏面に設けられた
複数の配線パターン１２と、これら配線パターン１２の
端部に接続され、且つ図示せぬ樹脂によってカード基板
１１に固定された細い金属製の針１３とを有している。
これら針１３の先端は、例えばウェハ１４に形成された
ＬＳＩチップ１５のパッド１６に接触され、この状態で
所要の測定が行われる。
の接続状態を示す説明図である。図１５は図１４のＸ−
Ｘ線断面を示す説明図である。両図に示すように、プロ
ーブカード１０は、中央部に開口部１１ａを有するカー
ド基板１１と、このカード基板１１の裏面に設けられた
複数の配線パターン１２と、これら配線パターン１２の
端部に接続され、且つ図示せぬ樹脂によってカード基板
１１に固定された細い金属製の針１３とを有している。
これら針１３の先端は、例えばウェハ１４に形成された
ＬＳＩチップ１５のパッド１６に接触され、この状態で
所要の測定が行われる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、ＬＳＩの高
密度化に伴い、前記パッド１６のサイズは小さくなり、
パッド相互の間隔が狭くなり、又パッド１６の数も増大
している（特に論理デバイスではこの傾向が顕著であ
る）。従来のプローブカードでは、これらの状況に対応
できなくなりつつあり、以下に示す問題が生じていた。
密度化に伴い、前記パッド１６のサイズは小さくなり、
パッド相互の間隔が狭くなり、又パッド１６の数も増大
している（特に論理デバイスではこの傾向が顕著であ
る）。従来のプローブカードでは、これらの状況に対応
できなくなりつつあり、以下に示す問題が生じていた。
【０００５】 パッドのサイズが小さくなった場合の
問題点 従来のプローブカード１０では、針１３が鋭角的に傾斜
してパッド１６の表面に接触しているのでプローブカー
ド１０に加重を加えるとパッド上で針１３が移動する。
一方、パッド１６は通常アルミニウム合金によって構成
され、その表面には酸化膜ができるため、プローブカー
ド１０に加重を加え、針１３で該酸化膜を擦って除去し
ている。しかし、パッドのサイズが小さくなった場合、
針１３で酸化膜を擦る際、図１６，図１７に示すように
針１３がパッド１６からはみ出し、表面保護用の絶縁膜
１７を破ることがある。
問題点 従来のプローブカード１０では、針１３が鋭角的に傾斜
してパッド１６の表面に接触しているのでプローブカー
ド１０に加重を加えるとパッド上で針１３が移動する。
一方、パッド１６は通常アルミニウム合金によって構成
され、その表面には酸化膜ができるため、プローブカー
ド１０に加重を加え、針１３で該酸化膜を擦って除去し
ている。しかし、パッドのサイズが小さくなった場合、
針１３で酸化膜を擦る際、図１６，図１７に示すように
針１３がパッド１６からはみ出し、表面保護用の絶縁膜
１７を破ることがある。
【０００６】 パッドの間隔が狭くなった場合の問題
点 この場合、プローブカード１０の針１３の位置精度を維
持できなくなる。すなわち、通常、プローブカード１０
の針１３の位置は樹脂によって配線パターン１２に固定
され、この後、針１３の相互間隔が微調整される。しか
し、針の先端の径は、３０μｍ程度であり、パッド１６
のピッチが８０μｍであると、針の平均間隔は５０μｍ
となり、製造が困難となりつつある。
点 この場合、プローブカード１０の針１３の位置精度を維
持できなくなる。すなわち、通常、プローブカード１０
の針１３の位置は樹脂によって配線パターン１２に固定
され、この後、針１３の相互間隔が微調整される。しか
し、針の先端の径は、３０μｍ程度であり、パッド１６
のピッチが８０μｍであると、針の平均間隔は５０μｍ
となり、製造が困難となりつつある。
【０００７】 パッドの数が増加した場合の問題点 近年、論理デバイスでは３００〜５００個のパッドを有
するものも珍しくなくなり、パッドの数が増加が顕著で
ある。図１４，図１５に示す従来のプローブカードは、
針１３が平面状に並べられており、針１３の間隔はパッ
ド１６に接触する先端部から配線パターン１２に接続さ
れる端部に向けて次第に広げられている。これは、配線
パターン１２の相互間隔を確保し、外部へ信号を取出す
ための配線の接続を容易にするためである。しかし、パ
ッドの数が増加した場合、配線パターン１２の相互間隔
を十分確保することが困難となる。
するものも珍しくなくなり、パッドの数が増加が顕著で
ある。図１４，図１５に示す従来のプローブカードは、
針１３が平面状に並べられており、針１３の間隔はパッ
ド１６に接触する先端部から配線パターン１２に接続さ
れる端部に向けて次第に広げられている。これは、配線
パターン１２の相互間隔を確保し、外部へ信号を取出す
ための配線の接続を容易にするためである。しかし、パ
ッドの数が増加した場合、配線パターン１２の相互間隔
を十分確保することが困難となる。
【０００８】上記のパッドの寸法等に付随する問題点に
加えて、次のような問題もある。
加えて、次のような問題もある。
【０００９】 樹脂とＬＳＩの基板との熱膨張係数の
違いによる問題点 近時、高温の状態でＬＳＩをテストすることが増えつつ
ある。この場合、プローブカード１０もある程度高温と
なるが、ＬＳＩの基板としてのシリコンウェハ１４と、
プローブカード１０のカード基板１１を構成する例えば
エポキシ樹脂は、熱膨張係数が異なっている。このた
め、針の位置とパッドの位置とが大きくずれ、測定が困
難となることがあった。
違いによる問題点 近時、高温の状態でＬＳＩをテストすることが増えつつ
ある。この場合、プローブカード１０もある程度高温と
なるが、ＬＳＩの基板としてのシリコンウェハ１４と、
プローブカード１０のカード基板１１を構成する例えば
エポキシ樹脂は、熱膨張係数が異なっている。このた
め、針の位置とパッドの位置とが大きくずれ、測定が困
難となることがあった。
【００１０】このように、従来のプローブカードでは、
狭ピッチ、小サイズ、多数個のパッド、温度条件の変化
に対応することは困難であった。
狭ピッチ、小サイズ、多数個のパッド、温度条件の変化
に対応することは困難であった。
【００１１】本発明は、上記課題を解決するものであ
り、その目的とするところは、パッドが狭ピッチ、小サ
イズとなったり、パッド数が増大した場合においても、
確実に接触することが可能な回路測定用端子およびその
製造方法を提供しようとするものである。
り、その目的とするところは、パッドが狭ピッチ、小サ
イズとなったり、パッド数が増大した場合においても、
確実に接触することが可能な回路測定用端子およびその
製造方法を提供しようとするものである。
【００１２】また本発明の目的は、温度条件が変化した
場合においても、確実に接触することが可能な回路測定
用端子およびその製造方法を提供しようとするものであ
る。
場合においても、確実に接触することが可能な回路測定
用端子およびその製造方法を提供しようとするものであ
る。
【００１３】
【００１４】
【００１５】
【課題を解決するための手段】 本発明 の回路測定用端子
は、基板面の法線方向と一定角度の傾きをもって、該基
板面から成長された針状結晶と、この針状結晶および前
記基板の表面に設けられた絶縁膜と、前記針状結晶に設
けられた絶縁膜の表面、および基板に設けられた絶縁膜
の表面に形成された配線としての導電性膜と、を具備す
ることを特徴とする。
は、基板面の法線方向と一定角度の傾きをもって、該基
板面から成長された針状結晶と、この針状結晶および前
記基板の表面に設けられた絶縁膜と、前記針状結晶に設
けられた絶縁膜の表面、および基板に設けられた絶縁膜
の表面に形成された配線としての導電性膜と、を具備す
ることを特徴とする。
【００１６】
【００１７】
【００１８】本発明の回路測定用端子の製造方法は、特
定方位から一定角度傾けて切り出された基板の表面に配
線パターンを形成し、この配線パターンに第１の開口部
を形成する工程と、前記基板および配線パターンの全面
に絶縁膜を形成し、この絶縁膜に前記第１の開口部と配
線パターンの一部とが露出するように第２の開口部を形
成する工程と、前記第１の開口部内の前記基板上に、前
記基板と合金を形成する金属又は前記基板よりも融点の
低い金属を配置する工程と、前記基板を構成する１又は
２以上の基板材料元素を含む雰囲気内において、前記基
板上の前記金属により形成される液滴内に前記基板材料
元素を取込み、前記基板上に前記基板材料元素からなる
針状結晶を基板面の法線方向と一定角度の傾きをもって
形成する工程と、この針状結晶の表面に、前記第２の開
口部から露出した配線パターンと接続される導電性膜を
設ける工程と、を具備することを特徴とする。
定方位から一定角度傾けて切り出された基板の表面に配
線パターンを形成し、この配線パターンに第１の開口部
を形成する工程と、前記基板および配線パターンの全面
に絶縁膜を形成し、この絶縁膜に前記第１の開口部と配
線パターンの一部とが露出するように第２の開口部を形
成する工程と、前記第１の開口部内の前記基板上に、前
記基板と合金を形成する金属又は前記基板よりも融点の
低い金属を配置する工程と、前記基板を構成する１又は
２以上の基板材料元素を含む雰囲気内において、前記基
板上の前記金属により形成される液滴内に前記基板材料
元素を取込み、前記基板上に前記基板材料元素からなる
針状結晶を基板面の法線方向と一定角度の傾きをもって
形成する工程と、この針状結晶の表面に、前記第２の開
口部から露出した配線パターンと接続される導電性膜を
設ける工程と、を具備することを特徴とする。
【００１９】また、本発明の回路測定用端子の製造方法
は、特定方位から一定角度傾けて切り出された基板の表
面に、この基板と合金を形成する金属又は前記基板より
も融点の低い金属を配置する工程と、前記基板を構成す
る１又は２以上の基板材料元素を含む雰囲気内におい
て、前記基板上の前記金属により形成される液滴内に前
記基板材料元素を取込み、前記基板上に前記基板材料元
素からなる針状結晶を基板面の法線方向と一定角度の傾
きをもって形成する工程と、この針状結晶および前記基
板の表面に絶縁膜を設ける工程と、前記針状結晶に設け
られた前記絶縁膜の表面、および基板に設けられた前記
絶縁膜の表面に配線としての導電性膜を形成する工程
と、を具備することを特徴とする。
は、特定方位から一定角度傾けて切り出された基板の表
面に、この基板と合金を形成する金属又は前記基板より
も融点の低い金属を配置する工程と、前記基板を構成す
る１又は２以上の基板材料元素を含む雰囲気内におい
て、前記基板上の前記金属により形成される液滴内に前
記基板材料元素を取込み、前記基板上に前記基板材料元
素からなる針状結晶を基板面の法線方向と一定角度の傾
きをもって形成する工程と、この針状結晶および前記基
板の表面に絶縁膜を設ける工程と、前記針状結晶に設け
られた前記絶縁膜の表面、および基板に設けられた前記
絶縁膜の表面に配線としての導電性膜を形成する工程
と、を具備することを特徴とする。
【００２０】また、本発明の回路測定用端子の製造方法
は、特定方位から一定角度傾けて切り出された基板の表
面に、この基板と合金を形成する金属又は前記基板より
も融点の低い金属を配置する工程と、前記基板を構成す
る１又は２以上の基板材料元素を含む雰囲気内におい
て、前記基板上の前記金属により形成される液滴内に前
記基板材料元素を取込み、前記基板上に前記基板材料元
素からなる針状結晶を基板面の法線方向と一定角度の傾
きをもって形成する工程と、この針状結晶および前記基
板の表面に導電性膜を形成する工程と、前記基板の表面
に位置する導電性膜上に、前記針状結晶を保持するため
の保持体を形成する工程と、前記基板および基板の表面
に位置する導電性膜を除去する工程と、前記針状結晶の
表面に設けられた導電性金属と配線とを接続する工程
と、を具備することを特徴とする。
は、特定方位から一定角度傾けて切り出された基板の表
面に、この基板と合金を形成する金属又は前記基板より
も融点の低い金属を配置する工程と、前記基板を構成す
る１又は２以上の基板材料元素を含む雰囲気内におい
て、前記基板上の前記金属により形成される液滴内に前
記基板材料元素を取込み、前記基板上に前記基板材料元
素からなる針状結晶を基板面の法線方向と一定角度の傾
きをもって形成する工程と、この針状結晶および前記基
板の表面に導電性膜を形成する工程と、前記基板の表面
に位置する導電性膜上に、前記針状結晶を保持するため
の保持体を形成する工程と、前記基板および基板の表面
に位置する導電性膜を除去する工程と、前記針状結晶の
表面に設けられた導電性金属と配線とを接続する工程
と、を具備することを特徴とする。
【００２１】また、本発明の回路測定用端子の製造方法
は、特定方位から一定角度傾けて切り出された導電性を
有する基板の表面に、この基板と合金を形成する金属又
は前記基板よりも融点の低い金属を配置する工程と、前
記基板を構成する１又は２以上の基板材料元素を含む雰
囲気内において、前記基板上の前記金属により形成され
る液滴内に前記基板材料元素を取込み、前記基板上に前
記基板材料元素からなる導電性を有する針状結晶を形成
する工程と、前記針状結晶を保持するための保持体を前
記基板上に形成する工程と、前記基板を除去する工程
と、前記針状結晶と配線とを接続する工程と、を具備す
ることを特徴とする。
は、特定方位から一定角度傾けて切り出された導電性を
有する基板の表面に、この基板と合金を形成する金属又
は前記基板よりも融点の低い金属を配置する工程と、前
記基板を構成する１又は２以上の基板材料元素を含む雰
囲気内において、前記基板上の前記金属により形成され
る液滴内に前記基板材料元素を取込み、前記基板上に前
記基板材料元素からなる導電性を有する針状結晶を形成
する工程と、前記針状結晶を保持するための保持体を前
記基板上に形成する工程と、前記基板を除去する工程
と、前記針状結晶と配線とを接続する工程と、を具備す
ることを特徴とする。
【００２２】
【作用】本発明は、基板上に針状結晶を成長させ、この
針状結晶の表面に導電性膜を設けるとともに、針状結晶
の表面に設けられた導電性膜と接続された配線パターン
を設け、測定用端子を形成している。
針状結晶の表面に導電性膜を設けるとともに、針状結晶
の表面に設けられた導電性膜と接続された配線パターン
を設け、測定用端子を形成している。
【００２３】また本発明は導電性を有する基板に導電性
の針状結晶を成長させ、この導電性の針状結晶を基板と
分離して配線と接続することで測定用端子を形成してい
る。これら針状結晶や配線パターン等は、ＬＳＩの微細
加工プロセスに用いられるリソグラフやドライエッチン
グ等の技術を使用して形成できるため、従来のプローブ
カードに比べて飛躍的に微細化することができる。した
がって、パッドのサイズが小さくなったり、パッドの数
が増大したり、パッド相互のピッチが狭まった場合にお
いても十分対応できるものである。
の針状結晶を成長させ、この導電性の針状結晶を基板と
分離して配線と接続することで測定用端子を形成してい
る。これら針状結晶や配線パターン等は、ＬＳＩの微細
加工プロセスに用いられるリソグラフやドライエッチン
グ等の技術を使用して形成できるため、従来のプローブ
カードに比べて飛躍的に微細化することができる。した
がって、パッドのサイズが小さくなったり、パッドの数
が増大したり、パッド相互のピッチが狭まった場合にお
いても十分対応できるものである。
【００２４】更に、本発明では針状結晶を基板の法線方
向に対して一定角度に傾けることで、基板に荷重を掛け
ても、常に針状結晶が一定方向に弾性変形するように
し、端子どうしの接触／短絡が起こらないようにしたも
のである。このような構成は、端子どうしの間隔が狭い
場合、端子が長い場合に特に有効である。以下かかる作
用について図面を用いて説明する。
向に対して一定角度に傾けることで、基板に荷重を掛け
ても、常に針状結晶が一定方向に弾性変形するように
し、端子どうしの接触／短絡が起こらないようにしたも
のである。このような構成は、端子どうしの間隔が狭い
場合、端子が長い場合に特に有効である。以下かかる作
用について図面を用いて説明する。
【００２５】図１、図２は本発明の作用を説明する図で
あり、図１は針状結晶を一定角度に傾けて成長させた場
合の回路測定用端子の説明図、図２は針状結晶を垂直に
成長させた場合の回路測定用端子の説明図である。
あり、図１は針状結晶を一定角度に傾けて成長させた場
合の回路測定用端子の説明図、図２は針状結晶を垂直に
成長させた場合の回路測定用端子の説明図である。
【００２６】端子どうしの間隔が狭い、端子が長い等の
場合には、図２（ａ）のように基板２１に針状結晶２３
を垂直に成長させた回路測定用端子では、図２（ｂ）の
ように基板２１に垂直に圧力を加えると、針状結晶２３
が一定方向に弾性変形せず、図中Ａ部のように端子どう
しが接触することがある。しかし、図１（ａ）のように
基板２１の法線方向に対して一定角度傾けて（ここで
は、５度）、針状結晶２３を成長させた回路測定用端子
では、図１（ｂ）のように基板２１に垂直に圧力を加え
ると、針状結晶２３が一定方向に弾性変形し、端子どう
しが接触／短絡することはない。
場合には、図２（ａ）のように基板２１に針状結晶２３
を垂直に成長させた回路測定用端子では、図２（ｂ）の
ように基板２１に垂直に圧力を加えると、針状結晶２３
が一定方向に弾性変形せず、図中Ａ部のように端子どう
しが接触することがある。しかし、図１（ａ）のように
基板２１の法線方向に対して一定角度傾けて（ここで
は、５度）、針状結晶２３を成長させた回路測定用端子
では、図１（ｂ）のように基板２１に垂直に圧力を加え
ると、針状結晶２３が一定方向に弾性変形し、端子どう
しが接触／短絡することはない。
【００２７】
【実施例】以下、本発明の一実施例について図面を参照
して説明する。
して説明する。
【００２８】先ず、基板の所定の位置に針状結晶を形成
する方法について説明する。この方法は、「R.S.Wagner
and W.C.Ellis:Appl.Phys Letters ４（1964）89」に
開示されているものである。図３はかかる針状結晶の形
成方法を説明するための図である。
する方法について説明する。この方法は、「R.S.Wagner
and W.C.Ellis:Appl.Phys Letters ４（1964）89」に
開示されているものである。図３はかかる針状結晶の形
成方法を説明するための図である。
【００２９】図３（ａ）に示すように、表面が（１１
１）面であるシリコン（Ｓｉ）単結晶３１の所定の位置
に金（Ａｕ）粒子３２を載置する。これをＳｉＨ4 ，Ｓ
ｉＣｌ4 等のシリコンを含むガスの雰囲気中でＳｉ−Ａ
ｕ合金の融点以上に加熱する。Ｓｉ−Ａｕ合金はその融
点が低いため、金粒子３２は載置された部分にこの合金
の液滴ができる。このとき、ガスの熱分解により、シリ
コンが雰囲気中より取込まれるが、液状体は他の固体状
態に比べてシリコン原子を取込み易く、Ｓｉ−Ａｕ合金
の液滴中には次第にシリコンが過剰となる。この過剰シ
リコンはシリコン基板３１上にエピタキシャル成長し、
同図（ｂ）に示すように、［１１１］軸方向に沿って針
状結晶３３が成長する。この針状結晶３３は単結晶であ
り、基板３１の結晶方向と同一方位を有する。また、針
状結晶３３の直径は液滴の直径とほぼ同一である。
１）面であるシリコン（Ｓｉ）単結晶３１の所定の位置
に金（Ａｕ）粒子３２を載置する。これをＳｉＨ4 ，Ｓ
ｉＣｌ4 等のシリコンを含むガスの雰囲気中でＳｉ−Ａ
ｕ合金の融点以上に加熱する。Ｓｉ−Ａｕ合金はその融
点が低いため、金粒子３２は載置された部分にこの合金
の液滴ができる。このとき、ガスの熱分解により、シリ
コンが雰囲気中より取込まれるが、液状体は他の固体状
態に比べてシリコン原子を取込み易く、Ｓｉ−Ａｕ合金
の液滴中には次第にシリコンが過剰となる。この過剰シ
リコンはシリコン基板３１上にエピタキシャル成長し、
同図（ｂ）に示すように、［１１１］軸方向に沿って針
状結晶３３が成長する。この針状結晶３３は単結晶であ
り、基板３１の結晶方向と同一方位を有する。また、針
状結晶３３の直径は液滴の直径とほぼ同一である。
【００３０】次に、上記シリコンの針状結晶を形成する
方法を基にした本発明に係る回路測定用端子の製造方法
について説明する。
方法を基にした本発明に係る回路測定用端子の製造方法
について説明する。
【００３１】図４，図５は、本発明の第１の実施例を示
すものである。
すものである。
【００３２】まず、［１１１］軸が基板の法線方向に対
して一定の角度θ、例えば５度に傾くように単結晶体を
切り出して、シリコン単結晶基板４１を作製する。な
お、角度θは０．１度〜２０度の範囲で設定することが
望ましい。角度θが０．１度より小さいと、基板に成長
した針状結晶が互いに異なった方向に変形する場合があ
り、角度θが２０度を超えると、針状結晶に対して斜め
方向に加わる力が大きくなり、必要な接触抵抗を得る前
に針状結晶が折れてしまう場合があるからである。
して一定の角度θ、例えば５度に傾くように単結晶体を
切り出して、シリコン単結晶基板４１を作製する。な
お、角度θは０．１度〜２０度の範囲で設定することが
望ましい。角度θが０．１度より小さいと、基板に成長
した針状結晶が互いに異なった方向に変形する場合があ
り、角度θが２０度を超えると、針状結晶に対して斜め
方向に加わる力が大きくなり、必要な接触抵抗を得る前
に針状結晶が折れてしまう場合があるからである。
【００３３】次に、図４（ａ）において、上記シリコン
単結晶基板４１の上にタングステンによって信号伝送用
の配線パターン４２を形成する。このとき、配線パター
ン４２と基板４１との反応を抑えるため、基板４１上
に、先ずＴｉＮ層４３を設け、このＴｉＮ層４３の上に
配線パターン４２を形成する。これら配線パターン４２
とＴｉＮ層４３の針状結晶を形成する部分には、針状結
晶の直径に相当する開口部４４が設けられている。した
がって、この開口部４４では、基板４１が露出されてい
る。
単結晶基板４１の上にタングステンによって信号伝送用
の配線パターン４２を形成する。このとき、配線パター
ン４２と基板４１との反応を抑えるため、基板４１上
に、先ずＴｉＮ層４３を設け、このＴｉＮ層４３の上に
配線パターン４２を形成する。これら配線パターン４２
とＴｉＮ層４３の針状結晶を形成する部分には、針状結
晶の直径に相当する開口部４４が設けられている。した
がって、この開口部４４では、基板４１が露出されてい
る。
【００３４】次に、図４（ｂ）に示すように、前記配線
パターン４２、開口部４４を含む基板４１の全面に、Ｃ
ＶＤ法等によってＳｉＯ2 膜４５を形成し、このＳｉＯ
2 膜４５の前記開口部４４と対応する部分に開口部４６
を形成する。この開口部４６の直径は前記開口部４４の
直径より若干大きくされ、この開口部４６より配線パタ
ーン４２の一部が露出されている。ここでは、開口部４
６の大きさを５０μｍφのドット状とし、開口部４４の
大きさを４０μｍφとした。
パターン４２、開口部４４を含む基板４１の全面に、Ｃ
ＶＤ法等によってＳｉＯ2 膜４５を形成し、このＳｉＯ
2 膜４５の前記開口部４４と対応する部分に開口部４６
を形成する。この開口部４６の直径は前記開口部４４の
直径より若干大きくされ、この開口部４６より配線パタ
ーン４２の一部が露出されている。ここでは、開口部４
６の大きさを５０μｍφのドット状とし、開口部４４の
大きさを４０μｍφとした。
【００３５】次に、図４（ｃ）に示すように、この開口
部４６内のみに金（Ａｕ）４７を堆積する。この堆積方
法としては、例えば作製されたシリコン単結晶基板４１
上にＡｕを薄く蒸着した後、電気メッキにより、Ａｕを
８μｍの厚さまで析出し、開口部４６内を含むＳｉＯ2
膜４５の全面にＡｕ層を形成し、これをエッチバック法
により除去し、開口部４６の内部のみにＡｕ層４７を残
す方法が適用できる。このような方法により５０μｍφ
のドット状のＡｕ層が開口部４６内に形成される。
部４６内のみに金（Ａｕ）４７を堆積する。この堆積方
法としては、例えば作製されたシリコン単結晶基板４１
上にＡｕを薄く蒸着した後、電気メッキにより、Ａｕを
８μｍの厚さまで析出し、開口部４６内を含むＳｉＯ2
膜４５の全面にＡｕ層を形成し、これをエッチバック法
により除去し、開口部４６の内部のみにＡｕ層４７を残
す方法が適用できる。このような方法により５０μｍφ
のドット状のＡｕ層が開口部４６内に形成される。
【００３６】なお、成長する針状結晶の径はドット状の
Ａｕ層の体積に依存する。即ち、Ａｕ層のドット径か膜
厚かを調整すれば、針状結晶の径を制御することができ
る。従って、成長させようとする針状結晶の径により開
口部４６の大きさとＡｕ層４７の厚さを適宜設定する必
要がある。ただし、（Ａｕの膜厚）／（ドット径）の比
は大きい方が望ましい。これは（Ａｕの膜厚）／（ドッ
ト径）の比が小さいと、後述するＡｕ−Ｓｉの液滴形成
時に液滴の表面張力により複数の液滴に分割し、結果的
に１個のドットから複数の針状結晶が生成されることに
なるからである。
Ａｕ層の体積に依存する。即ち、Ａｕ層のドット径か膜
厚かを調整すれば、針状結晶の径を制御することができ
る。従って、成長させようとする針状結晶の径により開
口部４６の大きさとＡｕ層４７の厚さを適宜設定する必
要がある。ただし、（Ａｕの膜厚）／（ドット径）の比
は大きい方が望ましい。これは（Ａｕの膜厚）／（ドッ
ト径）の比が小さいと、後述するＡｕ−Ｓｉの液滴形成
時に液滴の表面張力により複数の液滴に分割し、結果的
に１個のドットから複数の針状結晶が生成されることに
なるからである。
【００３７】次に、基板４１を環状（抵抗加熱式）炉中
に石英製反応管を置いた常圧ＣＶＤ装置の該石英製反応
管内に置き、Ｈ2 ガス雰囲気内でＳｉ−Ａｕ合金の共晶
点以上に加熱する（ここでは約９５０℃で加熱した）
と、開口部４４内の基板４１上に、図５（ａ）に示すよ
うに、Ｓｉ−Ａｕ液滴４８が形成される。その後、Ｓｉ
Ｃｌ4 ／Ｈ2 の混合ガスを導入するとＳｉの針状結晶が
成長を開始する。ＳｉＣｌ4 モル分率０．０１の条件で
約６時間成長を続けると、図５（ｂ）に示すように、長
さ約１ｍｍ、径約３０μｍのシリコン単結晶基板４１の
表面の法線方向に対して５度傾いたＳｉ針状結晶が得ら
れた。
に石英製反応管を置いた常圧ＣＶＤ装置の該石英製反応
管内に置き、Ｈ2 ガス雰囲気内でＳｉ−Ａｕ合金の共晶
点以上に加熱する（ここでは約９５０℃で加熱した）
と、開口部４４内の基板４１上に、図５（ａ）に示すよ
うに、Ｓｉ−Ａｕ液滴４８が形成される。その後、Ｓｉ
Ｃｌ4 ／Ｈ2 の混合ガスを導入するとＳｉの針状結晶が
成長を開始する。ＳｉＣｌ4 モル分率０．０１の条件で
約６時間成長を続けると、図５（ｂ）に示すように、長
さ約１ｍｍ、径約３０μｍのシリコン単結晶基板４１の
表面の法線方向に対して５度傾いたＳｉ針状結晶が得ら
れた。
【００３８】最後に、図５（ｃ）に示すように、成長さ
れたシリコンの針状結晶４９の表面に、例えば選択性を
有する無電解メッキ法により、導電性膜たる金５０をコ
ートする。この針状結晶４９の表面にコートされた金５
０は、開口部４６内に露出されたタングステンの配線パ
ターン４２と接続される。このようにしてシリコン基板
４１上の所定の位置に針状の測定用端子５１を形成する
ことができる。
れたシリコンの針状結晶４９の表面に、例えば選択性を
有する無電解メッキ法により、導電性膜たる金５０をコ
ートする。この針状結晶４９の表面にコートされた金５
０は、開口部４６内に露出されたタングステンの配線パ
ターン４２と接続される。このようにしてシリコン基板
４１上の所定の位置に針状の測定用端子５１を形成する
ことができる。
【００３９】上記実施例によれば、この測定用端子５１
を、ＬＳＩの微細加工プロセスに用いられるリソグラ
フ、ドライエッチング等の技術を使用して形成できるた
め、従来のプローブカードに比べて飛躍的に微細化する
ことができる。したがって、パッドのサイズが小さくな
ったり、パッドの数が増大したり、パッド相互のピッチ
が狭まった場合においても十分対応できるものである。
を、ＬＳＩの微細加工プロセスに用いられるリソグラ
フ、ドライエッチング等の技術を使用して形成できるた
め、従来のプローブカードに比べて飛躍的に微細化する
ことができる。したがって、パッドのサイズが小さくな
ったり、パッドの数が増大したり、パッド相互のピッチ
が狭まった場合においても十分対応できるものである。
【００４０】また、上記実施例の場合、基板４１がシリ
コンであるため、熱膨張係数がＬＳＩのウェハと同一で
ある。したがって、高温の条件で測定する場合において
も、パッドと測定用端子５１の位置ずれを防止すること
ができる。
コンであるため、熱膨張係数がＬＳＩのウェハと同一で
ある。したがって、高温の条件で測定する場合において
も、パッドと測定用端子５１の位置ずれを防止すること
ができる。
【００４１】さて、前述したように、従来のプローブカ
ードは、針によってパッドの表面を斜めから擦すること
により、表面の自然酸化膜を破っていた。この実施例に
おいて、測定用端子５１の先端は、Ｓｉ−Ａｕ合金又は
これに被覆された金等の導電材料である。この測定用端
子５１の先端を、図６に示すように、アルミニウム合金
製のパッド５２の表面に当接し、基板４１を加圧する
と、測定用端子５１によって自然酸化膜５３が破かれ、
測定用端子５１とパッド５２とが接触される。
ードは、針によってパッドの表面を斜めから擦すること
により、表面の自然酸化膜を破っていた。この実施例に
おいて、測定用端子５１の先端は、Ｓｉ−Ａｕ合金又は
これに被覆された金等の導電材料である。この測定用端
子５１の先端を、図６に示すように、アルミニウム合金
製のパッド５２の表面に当接し、基板４１を加圧する
と、測定用端子５１によって自然酸化膜５３が破かれ、
測定用端子５１とパッド５２とが接触される。
【００４２】上記のように基板４１を加圧すると、図７
に示すように、測定用端子５１は弾性変化して湾曲す
る。このとき測定用端子５１は基板４１の表面の法線方
向に対して５度傾いているため、図１に示したように一
定方向に弾性変形し、互いに接触／短絡等は起こらな
い。また、この測定用端子５１を構成する針状結晶は殆
ど結晶欠陥のない完全結晶であるため機械的強度が強
く、弾性変形範囲が大きい。具体的には、直径が３０μ
ｍ、長さが１ｍｍの測定用端子５１に対して、その軸方
向に８ｇｆの加重を加えた場合、図７に示す反り量Ｌは
４００μｍであった。このように、測定用端子５１は機
械的強度が強いため、測定用端子５１によってパッド５
２の自然酸化膜５３を確実に破ることができるととも
に、互いに接触／短絡等は起こらず、多数回の使用にも
絶え得るものである。
に示すように、測定用端子５１は弾性変化して湾曲す
る。このとき測定用端子５１は基板４１の表面の法線方
向に対して５度傾いているため、図１に示したように一
定方向に弾性変形し、互いに接触／短絡等は起こらな
い。また、この測定用端子５１を構成する針状結晶は殆
ど結晶欠陥のない完全結晶であるため機械的強度が強
く、弾性変形範囲が大きい。具体的には、直径が３０μ
ｍ、長さが１ｍｍの測定用端子５１に対して、その軸方
向に８ｇｆの加重を加えた場合、図７に示す反り量Ｌは
４００μｍであった。このように、測定用端子５１は機
械的強度が強いため、測定用端子５１によってパッド５
２の自然酸化膜５３を確実に破ることができるととも
に、互いに接触／短絡等は起こらず、多数回の使用にも
絶え得るものである。
【００４３】尚、基板４１全体を超音波を印加し、測定
用端子５１を振動させることにより、パッド５２の自然
酸化膜５３を一層有効に除去することができる。
用端子５１を振動させることにより、パッド５２の自然
酸化膜５３を一層有効に除去することができる。
【００４４】次に、図８，図９を参照して本発明の第２
の実施例について説明する。
の実施例について説明する。
【００４５】前記第１の実施例では、測定用端子５１相
互は、シリコン基板４１の抵抗によって絶縁されてい
る。不純物を添加しないシリコンを使用した場合、測定
用端子５１相互に電気的な影響をほとんど与えない、か
なりの高抵抗を得ることができるが、この第２の実施例
においては、測定用端子５１相互をより完全に絶縁する
方法について説明する。
互は、シリコン基板４１の抵抗によって絶縁されてい
る。不純物を添加しないシリコンを使用した場合、測定
用端子５１相互に電気的な影響をほとんど与えない、か
なりの高抵抗を得ることができるが、この第２の実施例
においては、測定用端子５１相互をより完全に絶縁する
方法について説明する。
【００４６】先ず、図８（ａ）に示すように、第１の実
施例と同様に［１１１］軸が基板の法線方向に対して５
度に傾いたシリコン基板６１上に金粒子６２を載置し、
図８（ｂ）に示すように、第１の実施例と同様にしてシ
リコン基板６１上に針状結晶６３を成長させる。６２′
はＡｕ−Ｓｉ合金を示す。次に、図８（ｃ）に示すよう
に、シリコン基板６１および針状結晶６３の全面にＳｉ
Ｏ2 膜６４を堆積させる。このＳｉＯ2 膜６４は、例え
ばＳｉＯ2 が過飽和状態にある弗酸溶液から析出して形
成される。
施例と同様に［１１１］軸が基板の法線方向に対して５
度に傾いたシリコン基板６１上に金粒子６２を載置し、
図８（ｂ）に示すように、第１の実施例と同様にしてシ
リコン基板６１上に針状結晶６３を成長させる。６２′
はＡｕ−Ｓｉ合金を示す。次に、図８（ｃ）に示すよう
に、シリコン基板６１および針状結晶６３の全面にＳｉ
Ｏ2 膜６４を堆積させる。このＳｉＯ2 膜６４は、例え
ばＳｉＯ2 が過飽和状態にある弗酸溶液から析出して形
成される。
【００４７】この後、図９（ａ）に示すように、蒸着法
によりパラジウム（Ｐｄ）６５を全面にコートする。こ
のとき、針状結晶６３の部分にもパラジウム６５が十分
コートされるよう、基板６１を動かしながらコートす
る。さらに、針状結晶６３のパラジウム６５の表面を除
く基板面のパラジウム６５の上に、通常のスピンコート
法により、レジスト６６を塗布する。
によりパラジウム（Ｐｄ）６５を全面にコートする。こ
のとき、針状結晶６３の部分にもパラジウム６５が十分
コートされるよう、基板６１を動かしながらコートす
る。さらに、針状結晶６３のパラジウム６５の表面を除
く基板面のパラジウム６５の上に、通常のスピンコート
法により、レジスト６６を塗布する。
【００４８】次に、図９（ｂ）に示すように、通常の露
光現像法により、配線パターンとなる以外の部分にのみ
レジスト６６を残す。さらに、レジスト６６によって覆
われず、パラジウム６５が露出された部分に電解メッキ
により、金６７をコートし、配線パターン６８を形成す
る。
光現像法により、配線パターンとなる以外の部分にのみ
レジスト６６を残す。さらに、レジスト６６によって覆
われず、パラジウム６５が露出された部分に電解メッキ
により、金６７をコートし、配線パターン６８を形成す
る。
【００４９】最後に、図９（ｃ）に示すように、レジス
ト６６を除去した後、金６７をマスクとしてパラジウム
６５を除去する。
ト６６を除去した後、金６７をマスクとしてパラジウム
６５を除去する。
【００５０】このようにして、図１０に示す如く、配線
パターン６８と接続された測定用端子６９が完成され
る。
パターン６８と接続された測定用端子６９が完成され
る。
【００５１】上記第２の実施例によれば、測定用端子６
９相互は、ＳｉＯ2 膜６４によって完全に絶縁される。
さらに、この実施例によっても、第１の実施例と同様の
効果を得ることができる。
９相互は、ＳｉＯ2 膜６４によって完全に絶縁される。
さらに、この実施例によっても、第１の実施例と同様の
効果を得ることができる。
【００５２】次に、図１１を参照して本発明の第３の実
施例について説明する。
施例について説明する。
【００５３】上記第１，第２の実施例においては、測定
用端子と配線パターンを基板の表面で電気的に接続した
が、基板の裏面でこれらを接続することも可能である。
用端子と配線パターンを基板の表面で電気的に接続した
が、基板の裏面でこれらを接続することも可能である。
【００５４】すなわち、図１１（ａ）に示すように、第
１の実施例と同様に［１１１］軸が基板の法線方向に対
して５度に傾いたシリコン基板７１上に針状結晶７２を
成長させ、この針状結晶７２および基板７１の全面に金
７３をコートする。この金７３のコート方法は、例えば
蒸着、無電解メッキ、またはペースト液へのディップ等
である。
１の実施例と同様に［１１１］軸が基板の法線方向に対
して５度に傾いたシリコン基板７１上に針状結晶７２を
成長させ、この針状結晶７２および基板７１の全面に金
７３をコートする。この金７３のコート方法は、例えば
蒸着、無電解メッキ、またはペースト液へのディップ等
である。
【００５５】次に、図１１（ｂ）に示すように、針状結
晶７２の金７３の表面を除く、金７３の表面に、溶剤に
よって溶かした樹脂７４をスピンコート法により塗布
し、乾燥させる。
晶７２の金７３の表面を除く、金７３の表面に、溶剤に
よって溶かした樹脂７４をスピンコート法により塗布
し、乾燥させる。
【００５６】この後、図１１（ｃ）に示すように、基板
７１および基板７１に設けられた金７３を削り取り、金
７３がコートされた針状結晶７２をそれぞれ分離する。
続いて、樹脂７４の裏面、且つ、前記針状結晶７２と対
応する部分に、例えばタングステンによって配線パター
ン７５を形成し、この配線パターン７５と針状結晶７２
の金７３を接続する。このようにして、測定用端子７６
が完成される。
７１および基板７１に設けられた金７３を削り取り、金
７３がコートされた針状結晶７２をそれぞれ分離する。
続いて、樹脂７４の裏面、且つ、前記針状結晶７２と対
応する部分に、例えばタングステンによって配線パター
ン７５を形成し、この配線パターン７５と針状結晶７２
の金７３を接続する。このようにして、測定用端子７６
が完成される。
【００５７】上記第３の実施例によれば、測定用端子７
６は樹脂７４によって確実に絶縁され、しかも、第１，
第２の実施例と同様の効果を得ることができる。
６は樹脂７４によって確実に絶縁され、しかも、第１，
第２の実施例と同様の効果を得ることができる。
【００５８】次に、図１２を参照して本発明の第４の実
施例について説明する。
施例について説明する。
【００５９】上記第１乃至第３実施例においては、基板
として半導体材料たるＳｉを用い、Ｓｉの針状結晶を成
長させ測定用端子を作製したが、基板として導電材料を
用い、導電性を有する針状結晶を成長させ測定用端子を
作製することも可能である。本実施例は、Ｎｉ針状結晶
の測定用端子を作製する場合について説明する。
として半導体材料たるＳｉを用い、Ｓｉの針状結晶を成
長させ測定用端子を作製したが、基板として導電材料を
用い、導電性を有する針状結晶を成長させ測定用端子を
作製することも可能である。本実施例は、Ｎｉ針状結晶
の測定用端子を作製する場合について説明する。
【００６０】すなわち、図１２（ａ）に示すように、
［１００］軸が基板の法線方向に対して５度に傾いたＮ
ｉ単結晶基板８１上に針状結晶８２を成長させる。Ｎｉ
の針状結晶を成長させるには温度差法による塩化ニッケ
ルの気相輸送を用いたＣＶＤ法を用いることができる。
即ち、まずＮｉ単結晶基板８１上にＡｕ膜を蒸着あるい
はメッキにより形成し、フォトリソグラフィによりドッ
ト状にパターン化する。このＮｉ単結晶基板８１上を図
１３に示すＣＶＤ装置の成長領域におき、生成領域にお
いた金属Ｎｉ８０にＨＣｌを接触させ約９５０度に加熱
すると、ＮｉＣｌ2 が生成する。このＮｉＣｌ2 蒸気を
約１２００度に加熱した成長領域に送り、水素ガスと混
合させる。成長領域に配置されたＮｉ単結晶基板８１上
にはＡｕ−Ｎｉの合金液滴が形成され、この液滴表面で
ＮｉＣｌ2 は還元されＮｉ針状結晶８２が生成される。
［１００］軸が基板の法線方向に対して５度に傾いたＮ
ｉ単結晶基板８１上に針状結晶８２を成長させる。Ｎｉ
の針状結晶を成長させるには温度差法による塩化ニッケ
ルの気相輸送を用いたＣＶＤ法を用いることができる。
即ち、まずＮｉ単結晶基板８１上にＡｕ膜を蒸着あるい
はメッキにより形成し、フォトリソグラフィによりドッ
ト状にパターン化する。このＮｉ単結晶基板８１上を図
１３に示すＣＶＤ装置の成長領域におき、生成領域にお
いた金属Ｎｉ８０にＨＣｌを接触させ約９５０度に加熱
すると、ＮｉＣｌ2 が生成する。このＮｉＣｌ2 蒸気を
約１２００度に加熱した成長領域に送り、水素ガスと混
合させる。成長領域に配置されたＮｉ単結晶基板８１上
にはＡｕ−Ｎｉの合金液滴が形成され、この液滴表面で
ＮｉＣｌ2 は還元されＮｉ針状結晶８２が生成される。
【００６１】次に、図１２（ｂ）に示すように、針状結
晶８２の表面を除く、基板８１の表面に、溶剤によって
溶かした樹脂８３をスピンコート法により塗布し、乾燥
させる。
晶８２の表面を除く、基板８１の表面に、溶剤によって
溶かした樹脂８３をスピンコート法により塗布し、乾燥
させる。
【００６２】この後、図１２（ｃ）に示すように、基板
８１を削り取り、針状結晶８２をそれぞれ分離する。続
いて、樹脂８３の裏面、且つ、前記針状結晶８２と対応
する部分に、例えばタングステンによって配線パターン
８４を形成し、この配線パターン８４と針状結晶８２と
を接続する。このようにして、測定用端子８５が完成さ
れる。
８１を削り取り、針状結晶８２をそれぞれ分離する。続
いて、樹脂８３の裏面、且つ、前記針状結晶８２と対応
する部分に、例えばタングステンによって配線パターン
８４を形成し、この配線パターン８４と針状結晶８２と
を接続する。このようにして、測定用端子８５が完成さ
れる。
【００６３】上記第４の実施例によれば、測定用端子８
５は樹脂８３によって確実に絶縁され、第３の実施例と
同様の効果を得ることができる。更に本実施例では針状
結晶上に導電性膜を設ける必要はなく、工程を簡易化す
ることができる。
５は樹脂８３によって確実に絶縁され、第３の実施例と
同様の効果を得ることができる。更に本実施例では針状
結晶上に導電性膜を設ける必要はなく、工程を簡易化す
ることができる。
【００６４】尚、上記第１乃至第４の実施例において、
シリコン基板、ニッケル基板から針状結晶を成長させた
が、基板の材料としては、シリコンに限定されるもので
はなく、例えばＳｉＣ〔Ｓｉ〕、Ｚｎ〔Ｚｎ−Ｂｉ〕、
Ｃｄ〔Ｃｄ−Ｐｂ，Ｃｄ−Ｓｎ〕、Ｎｉ基板上のＴｉＣ
〔Ｎｉ−Ｔｉ−Ｃ〕、ＣｄＴｅ〔ＮＨ4 Ｃｌ〕、Ｓｉ3
Ｎ4 、ＳｎＯ2 〔Ｓｎ〕、ＧａＡｓ〔Ｇａ〕、rare ear
th boride （LaB6含む）、ＧａＰ〔Ｇａ〕、Ａｌ2 Ｏ
3 ，ＡｌＮ，Ｆｅ等成長を制御できる材料であればよ
い。なお上記〔 〕は液相（液滴）となる材料を示すも
のである。基板上に配置される金属は、基板上で液滴を
形成するような金属、即ち、基板と合金を形成する金属
又は前記基板よりも融点の低い金属であればよい。
シリコン基板、ニッケル基板から針状結晶を成長させた
が、基板の材料としては、シリコンに限定されるもので
はなく、例えばＳｉＣ〔Ｓｉ〕、Ｚｎ〔Ｚｎ−Ｂｉ〕、
Ｃｄ〔Ｃｄ−Ｐｂ，Ｃｄ−Ｓｎ〕、Ｎｉ基板上のＴｉＣ
〔Ｎｉ−Ｔｉ−Ｃ〕、ＣｄＴｅ〔ＮＨ4 Ｃｌ〕、Ｓｉ3
Ｎ4 、ＳｎＯ2 〔Ｓｎ〕、ＧａＡｓ〔Ｇａ〕、rare ear
th boride （LaB6含む）、ＧａＰ〔Ｇａ〕、Ａｌ2 Ｏ
3 ，ＡｌＮ，Ｆｅ等成長を制御できる材料であればよ
い。なお上記〔 〕は液相（液滴）となる材料を示すも
のである。基板上に配置される金属は、基板上で液滴を
形成するような金属、即ち、基板と合金を形成する金属
又は前記基板よりも融点の低い金属であればよい。
【００６５】また、基板の材料としてシリコンを使用す
る場合において、シリコンと合金を作るための金属は、
金に限定されるものではなく、低融点合金となる物であ
ればよい。
る場合において、シリコンと合金を作るための金属は、
金に限定されるものではなく、低融点合金となる物であ
ればよい。
【００６６】さらに、針状結晶の表面には導電膜として
金をコートしたが、このコート材料は金に限定されるも
のではなく、他の導電材料でも可能である。但し、酸化
物ができにくい貴金属が望ましい。
金をコートしたが、このコート材料は金に限定されるも
のではなく、他の導電材料でも可能である。但し、酸化
物ができにくい貴金属が望ましい。
【００６７】以上説明した実施例においては、回路測定
用端子によって半導体集積回路の動作特性を測定する場
合について説明したが、本発明の回路測定用端子は半導
体集積回路に限定されるものではなく、他の回路の測定
にも適用可能である。
用端子によって半導体集積回路の動作特性を測定する場
合について説明したが、本発明の回路測定用端子は半導
体集積回路に限定されるものではなく、他の回路の測定
にも適用可能である。
【００６８】
【発明の効果】以上、詳述したように本発明によれば、
パッドが狭ピッチ、小サイズとなり、且つ、パッド数が
増大した場合においても、確実に接触することが可能な
回路測定用端子およびその製造方法を提供できる。更
に、本発明によれば、基板に荷重を掛けても、常に針状
結晶が一定方向に弾性変形するようになり、端子どうし
の接触／短絡を防ぐことができる。
パッドが狭ピッチ、小サイズとなり、且つ、パッド数が
増大した場合においても、確実に接触することが可能な
回路測定用端子およびその製造方法を提供できる。更
に、本発明によれば、基板に荷重を掛けても、常に針状
結晶が一定方向に弾性変形するようになり、端子どうし
の接触／短絡を防ぐことができる。
【図１】本発明により、針状結晶を一定角度に傾けて成
長させた場合の回路測定用端子の説明図である。
長させた場合の回路測定用端子の説明図である。
【図２】針状結晶を垂直に成長させた場合の回路測定用
端子の説明図である。
端子の説明図である。
【図３】図３（ａ）（ｂ）は、本発明の基になる針状結
晶の形成方法を説明する図である。
晶の形成方法を説明する図である。
【図４】図４（ａ）乃至（ｃ）は、本発明の第１の実施
例に係わるものであり、製造工程を順次示す断面図であ
る。
例に係わるものであり、製造工程を順次示す断面図であ
る。
【図５】図５（ａ）乃至（ｃ）は、本発明の第１の実施
例に係わるものであり、製造工程を順次示す断面図であ
る。
例に係わるものであり、製造工程を順次示す断面図であ
る。
【図６】第１の実施例に係わる測定用端子とパッドの接
触状態を示す側断面図である。
触状態を示す側断面図である。
【図７】第１の実施例に係わる測定用端子をパッドに接
触し加圧した状態を示す側面図である。
触し加圧した状態を示す側面図である。
【図８】図８（ａ）乃至（ｃ）は、本発明の第２の実施
例に係わるものであり、製造工程を順次示す断面図であ
る。
例に係わるものであり、製造工程を順次示す断面図であ
る。
【図９】図９（ａ）乃至（ｃ）は、本発明の第２の実施
例に係わるものであり、製造工程を順次示す断面図であ
る。
例に係わるものであり、製造工程を順次示す断面図であ
る。
【図１０】図９（ｃ）の平面図である。
【図１１】図１１（ａ）乃至（ｃ）は、本発明の第３の
実施例に係わるものであり、製造工程を順次示す断面図
である。
実施例に係わるものであり、製造工程を順次示す断面図
である。
【図１２】図１２（ａ）乃至（ｃ）は、本発明の第４の
実施例に係わるものであり、製造工程を順次示す断面図
である。
実施例に係わるものであり、製造工程を順次示す断面図
である。
【図１３】Ｎｉ針状結晶を成長させるＣＶＤ装置を示す
図である。
図である。
【図１４】従来のプローブカードを示す平面図である。
【図１５】図１の２−２線に沿った断面図である。
【図１６】従来の針とパッドの関係を説明するために示
す図である。
す図である。
【図１７】図３の側断面図である。
２１，４１，６１，７１，８１ 基板 ４２，６８，７５，８４ 配線パターン ２３，４９，６３，７２，８２ 針状結晶 ５０，６７，７３ 金 ５１，６９，７６，８５ 測定用端子 ５２ パッド ６２ 金粒子 ６４ ＳｉＯ2 膜 ６５ パラジウム ７４，８３ 樹脂
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡辺 徹 神奈川県川崎市幸区堀川町72番地 株式 会社東芝堀川町工場内 (72)発明者 奥村 勝弥 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地 株式会社東芝多摩川工場内 (56)参考文献 特開 平５−198636（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−16404（ＪＰ，Ａ) 特開 昭50−37350（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−209103（ＪＰ，Ａ) 特表 昭63−502786（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01R 1/073 G01R 31/26 H01L 21/66
Claims (8)
- 【請求項１】 基板面の法線方向と一定角度の傾きをも
って、該基板面から成長された針状結晶と、この針状結
晶および前記基板の表面に設けられた絶縁膜と、前記針
状結晶に設けられた絶縁膜の表面、および基板に設けら
れた絶縁膜の表面に形成された配線としての導電性膜
と、 を具備することを特徴とする回路測定用端子。 - 【請求項２】 前記基板は、特定方位から一定角度傾け
て切り出された基板である請求項１記載の回路測定用端
子。 - 【請求項３】 前記基板はＳｉであり、その特定方位は
［１１１］軸であり、切り出す角度は０．１〜２０度の
範囲である請求項２記載の回路測定用端子。 - 【請求項４】 特定方位から一定角度傾けて切り出され
た基板の表面に配線パターンを形成し、この配線パター
ンに第１の開口部を形成する工程と、 前記基板及び配線パターンの全面に絶縁膜を形成し、こ
の絶縁膜に前記第１の開口部と配線パターンの一部とが
露出するように第２の開口部を形成する工程と、 前記第１の開口部内の前記基板上に、前記基板と合金を
形成する金属又は前記基板よりも融点の低い金属を配置
する工程と、 前記基板を構成する１又は２以上の基板材料元素を含む
雰囲気内において、前記基板上の前記金属により形成さ
れる液滴内に前記基板材料元素を取込み、前記基板上に
前記基板材料元素からなる針状結晶を基板面の法線方向
と一定角度の傾きをもって形成する工程と、 この針状結晶の表面に、前記第２の開口部から露出した
配線パターンと接続される導電性膜を設ける工程と、 を具備することを特徴とする回路測定用端子の製造方
法。 - 【請求項５】 特定方位から一定角度傾けて切り出され
た基板の表面に、この基板と合金を形成する金属又は前
記基板よりも融点の低い金属を配置する工程と、 前記基板を構成する１又は２以上の基板材料元素を含む
雰囲気内において、前記基板上の前記金属により形成さ
れる液滴内に前記基板材料元素を取込み、前記基板上に
前記基板材料元素からなる針状結晶を基板面の法線方向
と一定角度の傾きをもって形成する工程と、 この針状結晶および前記基板の表面に絶縁膜を設ける工
程と、 前記針状結晶に設けられた前記絶縁膜の表面、および基
板に設けられた前記絶縁膜の表面に配線としての導電性
膜を形成する工程と、 を具備することを特徴とする回路測定用端子の製造方
法。 - 【請求項６】 特定方位から一定角度傾けて切り出され
た基板の表面に、この基板と合金を形成する金属又は前
記基板よりも融点の低い金属を配置する工程と、 前記基板を構成する１又は２以上の基板材料元素を含む
雰囲気内において、前記基板上の前記金属により形成さ
れる液滴内に前記基板材料元素を取込み、前記基板上に
前記基板材料元素からなる針状結晶を基板面の法線方向
と一定角度の傾きをもって形成する工程と、 この針状結晶および前記基板の表面に導電性膜を形成す
る工程と、 前記基板の表面に位置する導電性膜上に、前記針状結晶
を保持するための保持体を形成する工程と、 前記基板および基板の表面に位置する導電性膜を除去す
る工程と、 前記針状結晶の表面に設けられた導電性膜と配線とを接
続する工程と、 を具備することを特徴とする回路測定用端子の製造方
法。 - 【請求項７】 前記基板はＳｉであり、その特定方位は
［１１１］軸であり、切り出す角度は０．１〜２０度の
範囲である請求項４〜請求項６のいずれか記載の回路測
定用端子の製造方法。 - 【請求項８】 特定方位から一定角度傾けて切り出され
た導電性を有する基板の表面に、この基板と合金を形成
する金属又は前記基板よりも融点の低い金属を配置する
工程と、 前記基板を構成する１又は２以上の基板材料元素を含む
雰囲気内において、前記基板上の前記金属により形成さ
れる液滴内に前記基板材料元素を取込み、前記基板上に
前記基板材料元素からなる導電性を有する針状結晶を形
成する工程と、 前記針状結晶を保持するための保持体を前記基板上に形
成する工程と、 前記基板を除去する工程と、 前記針状結晶と配線とを接続する工程と、 を具備することを特徴とする回路測定用端子の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05635792A JP3222179B2 (ja) | 1992-02-06 | 1992-02-06 | 回路測定用端子およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05635792A JP3222179B2 (ja) | 1992-02-06 | 1992-02-06 | 回路測定用端子およびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05218156A JPH05218156A (ja) | 1993-08-27 |
| JP3222179B2 true JP3222179B2 (ja) | 2001-10-22 |
Family
ID=13024999
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05635792A Expired - Fee Related JP3222179B2 (ja) | 1992-02-06 | 1992-02-06 | 回路測定用端子およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3222179B2 (ja) |
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| JP3456542B2 (ja) * | 1993-07-27 | 2003-10-14 | 電気化学工業株式会社 | 針状単結晶体の加工品の製法 |
| JP3456541B2 (ja) * | 1993-07-27 | 2003-10-14 | 電気化学工業株式会社 | 導電性針状単結晶体及び包埋物 |
| US6835898B2 (en) | 1993-11-16 | 2004-12-28 | Formfactor, Inc. | Electrical contact structures formed by configuring a flexible wire to have a springable shape and overcoating the wire with at least one layer of a resilient conductive material, methods of mounting the contact structures to electronic components, and applications for employing the contact structures |
| US6246247B1 (en) | 1994-11-15 | 2001-06-12 | Formfactor, Inc. | Probe card assembly and kit, and methods of using same |
| JPH07144999A (ja) * | 1993-11-22 | 1995-06-06 | Denki Kagaku Kogyo Kk | 針状単結晶体及びその製法 |
| JP3067949B2 (ja) * | 1994-06-15 | 2000-07-24 | シャープ株式会社 | 電子装置および液晶表示装置 |
| TW280943B (ja) * | 1994-07-15 | 1996-07-11 | Sharp Kk | |
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| EP1135690B1 (en) | 1998-12-02 | 2003-06-04 | Formfactor, Inc. | Lithographic contact elements |
| US6491968B1 (en) | 1998-12-02 | 2002-12-10 | Formfactor, Inc. | Methods for making spring interconnect structures |
| US6672875B1 (en) | 1998-12-02 | 2004-01-06 | Formfactor, Inc. | Spring interconnect structures |
| US7122760B2 (en) | 2002-11-25 | 2006-10-17 | Formfactor, Inc. | Using electric discharge machining to manufacture probes |
| US6945827B2 (en) | 2002-12-23 | 2005-09-20 | Formfactor, Inc. | Microelectronic contact structure |
| JP6371501B2 (ja) * | 2013-07-25 | 2018-08-08 | 東京特殊電線株式会社 | プローブユニット |
-
1992
- 1992-02-06 JP JP05635792A patent/JP3222179B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JPH05218156A (ja) | 1993-08-27 |
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