JP4556327B2 - Manufacturing method of inspection jig - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体装置や半導体装置用基板の電気的検査を行う際に用いられる検査治具の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
半導体チップや半導体チップをフィルムキャリア等の半導体装置用基板に搭載した半導体装置、あるいは半導体装置用基板自体の品質を保証するために、電気的検査が行われている。電気的検査の方法の一つとして、上記のような被検査体の電極に検査治具を接触させ、電気的なオープンやショートを検査することが行われている。
近年求められている電子機器の小型化、薄型化に伴い、被検査体の電極の狭ピッチ化がすすみ、用いられる検査治具にもより高密度で、かつ高精度なものが求められている。そのような検査治具として、特開平11−326378号公報記載のものが知られている。
【0003】
従来の検査治具の製造方法の一例を図6(a)〜(f)に示す。
まず、0.3mm厚のステンレス板からなる金属基板101上にドライフィルムレジストをラミネートしてレジスト層102を、さらに、20μm厚のポリイミドフィルム(ユーピレックス:宇部興産(株)製)からなる絶縁基材103をを貼着する(図6(a)参照)。
【0004】
次に、絶縁基材103上にスパッタリングにて300nm厚のクロム薄膜層104を、さらに、銅をスパッタリングして300nm厚の薄膜導体層105を形成する(図6(b)参照)。
次に、エキシマレーザーを用いて、薄膜導体層105、クロム薄膜層104、絶縁基材103及びレジスト層102を孔開け加工して、40μmφの円錐台状の開口部106を形成する(図6(c)参照)。
【0005】
次に、金属基板101をカソードとし、電解銅めっきを行って、導体電極107及び15〜20μm厚の導体層108を連続して形成する(図6(d)参照)。
次に、導体層108、薄膜導体層105及びクロム薄膜層104をフォトエッチングプロセスにてパターニング処理して配線層108aを形成する(図6(e)参照)。
【0006】
次に、導体電極107及び配線層108aが形成された基板を剥離液に浸漬して、金属基板101及びレジスト層102を剥離することで、絶縁基材103の一方の面に検査電極109が、他方の面に配線層108aが形成された検査治具を作製するものである(図6(f)参照)。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
このような検査治具において、さらに検査時の被検査体との接触信頼性を高めるために、検査電極先端に接触信頼性を高める金属層を形成することが求められていた。
上記のような金属層を従来検査治具の製造工程の後で検査電極にめっきを施すという方法もあるが、露出する検査電極全体にめっきが付着し、電極が太くなってしまう、という問題がある。さらに、太くなる量はめっき厚によることになるが、このように凸状の形状を有する検査電極に均一なめっきを施し、且つその厚さを制御するということは難しく、従ってどの程度太くなるかを制御できず、高密度な検査を行う検査治具としては適さない。
また、導体層を電解銅めっきで形成しているため、めっき時間やめっき液の管理を正確に行わないと配線層の厚さにばらつきが生ずる恐れがある。さらに、めっきに時間を要するという問題がある。
【0008】
本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、高密度な被検査体の検査を行うことが可能な検査治具及びその製造方法を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
本発明に於いて上記課題を解決するために、請求項1においては、絶縁基材の一方の面に配線層が、他方の面に前記絶縁基材を介して検査電極が形成されており、前記検査電極の一端は配線層に接続され、前記検査電極の他端の形状は先端に向かってしだいに細くなり、先端が平面状となっている前記検査電極を有し、前記検査電極の先端部に接触信頼性を高める金属層が形成されている検査治具の製造方法であって、少なくとも、以下の工程を備えることを特徴とする検査治具の製造方法としたものである。
(a)絶縁基材の一方の面に第一金属層を、他方の面に第二金属層を形成する工程。
(b)第一金属層側からレーザーにより穴開け加工を行い、第一金属層及び絶縁基材の所定位置に開口部を形成し、開口部の穴底部で第二金属層を露出させる工程。
(c)絶縁基材の開口部内の穴底部の第二金属層上に、第二金属層のエッチング液に耐性を有する金属層をめっきにより形成する工程。
(d)第二金属層をめっき電極にして電解めっきを行い、絶縁基材の開口部内に導体電極を、第一金属上に導体層を形成する工程。
(e)第一金属層及び導体層をパターニング処理して配線層を形成し、第二金属層を除去する工程。
(f)絶縁基材の一方の面及び配線層上にレジスト層を形成し、絶縁基材の他方の面をエッチングにて所定の厚さ除去し、金属層及び導体電極の一部を露出させて検査電極を形成する工程。
(g)レジスト層を剥離し、絶縁基材の一方の面に配線層が、他方の面に先端に金属層を有する検査電極が形成された検査治具を作製する工程。
【0011】
また、請求項2においては、絶縁基材の一方の面に配線層が、他方の面に前記絶縁基材を介して検査電極が形成されており、前記検査電極の一端は配線層に接続され、前記検査電極の他端の形状は先端に向かってしだいに細くなり、先端が平面状となっている前記検査電極を有し、前記検査電極の先端部に接触信頼性を高める金属層が形成されている検査治具の製造方法であって、少なくとも、以下の工程を備えることを特徴とする検査治具の製造方法としたものである。
(a)絶縁基材の一方の面に第一金属層を、他方の面に除去容易な接着層を介して第二金属層を形成する工程。
(b)第一金属層側からレーザーにより穴開け加工を行い、第一金属層及び絶縁の所定位置に開口部を形成し、開口部の穴底部で第二金属層を露出させる工程。
(c)絶縁基材の開口部内の第二金属層上に、第二金属層のエッチング液に耐性を有する金属層をめっきにより形成する工程。
(d)第二金属層をめっき電極にして電解めっきを行い、絶縁基材及び接着層の開口部内に導体電極を、第一金属層上に導体層を形成する工程。
(e)第一金属層及び導体層をパターニング処理して配線層を形成し、第二金属層を除去する工程。
(f)前記接着層を除去し、金属層及び導体電極の一部を露出させて、絶縁基材の一方の面に配線層が、他方の面に先端に金属層を有する検査電極が形成された検査治具を作製する工程。
【0012】
さらにまた、請求項3においては、前記第一金属層側からレーザーにより前記絶縁基材を穴開け加工する際、あらかじめ前記第一金属層をパターニング処理して開口マスクを形成し、レーザービームを照射して穴開け加工することを特徴とする請求項1または請求項2記載の検査治具の製造方法としたものである。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態につき説明する。図1(a)に本発明の製造方法により作製された検査治具の模式斜視図を、図1(b)に、A−A’線で切断した検査治具の模式構成断面図を、それぞれ示す。本発明の製造方法により作製された検査治具は絶縁基材の一方の面に配線層が、他方の面に検査電極が形成されており、検査電極の先端平坦部に金属層が形成されたものである。
【0014】
以下請求項1記載の検査治具の製造方法について図2(a)〜(g)を用いて説明する。まず、絶縁基材11の両面に第一金属層12及び第二金属層13を形成する(図2(a)参照)。絶縁基材11には一般にTABに使用されているポリイミド等の材料が使用できる。第一金属層12及び第二金属層13には通常銅箔が使用される。
【0015】
次に、第一金属層12にレーザービームを照射して穴明け加工を行い、第一金属層12及び絶縁基材11に開口部14を形成し、開口部14の穴底部で第二金属層13を露出させる(図2(b)参照)。
開口部14は第2金属層13に近づくにつれ径が細くなる円錐台状の形状になり、開口部14の穴底部で第2金属層13の表面が露出するように、加工条件を設定する。レーザーとしては穴の形状からエキシマレーザーやUV−YAGレーザーが適している。
【0016】
次に、開口部14の穴底部の第二金属層13上に、接触信頼性を高め、且つ第二金属層13をエッチングする際のエッチング液に耐性のある金属をめっきして、金属層15を形成する(図2(c)参照)。
金属層15の金属材料としては、金、パラジウム、ニッケルをあげることができる。金やパラジウムの場合は、さらに上層にニッケルめっきを施し、2層構造にすることが好ましい。なお、エッチング液によってエッチング耐性が異なるが、エッチング液に塩化第二鉄液を使用する場合には金めっきが適している。金めっきは接触抵抗を下げる効果もあるため金の使用が望ましい。
金属層15の厚さは、1〜2μm程度が好ましい。薄すぎると、ピンホール等の欠陥が生じ、接触信頼性を高める効果が低下したり、第二金属層をエッチングする際に、エッチング液が侵入し、電極にダメージを与える恐れがある。厚すぎると、材料が高価なことからコストが上昇する。また、金の場合は柔らかいため、電極の硬度が不足する可能性もある。
【0017】
次に、第二金属層13をめっき電極にして開口部14及び第一金属層12上に電解銅めっきを行い、開口部14に導体電極16、第一金属層12上に導体層17を形成する(図2(d)参照)。
めっきの方法にはダイレクトプレーティングシステムを使用すると工程の簡略化になる。ダイレクトプレーティングシステムは、あらかじめ樹脂層の壁に例えばパラジウム粒子等の触媒層を形成しておくことにより、電解めっきによって直接樹脂に電解めっきをすることを可能にする方法である。
また、開口部14の金属のめっきには、穴埋めめっきを使用し、導体電極16内にボイドが発生しないようにする。
【0018】
次に、第一金属層12及び導体層17をパターニング処理して第一金属層パターン12a及び導体層パターン17aからなる配線層18を形成し、同時に第二金属層34をエッチングにて除去する(図2(e)参照)。
【0019】
次に、絶縁基材11の一方の面及び配線層18上に保護用のレジスト層19を形成し、絶縁基材11を所定の厚さになるまでエッチングにて除去して絶縁基材11aを形成し、金属層15及び導体電極の一部を露出させ、検査電極21を形成する(図2(f)参照)。
【0020】
次に、レジスト層19を剥離処理して、絶縁基材11aの一方の面に配線層18が、他方の面に先端に金属層15を有する検査電極21が形成された検査治具100を得ることができる(図2(g)参照)。
【0021】
以下請求項2記載の検査治具の製造方法について図3(a)〜(f)を用いて説明する。まず、絶縁基材31の一方の面に第一金属層33を、他方の面に除去容易な接着層32を介して第二金属層34を形成する(図3(a)参照)。絶縁基材31には一般にTABに使用されているポリイミド等の材料が、接着層32には熱可塑性の樹脂材料が使用できる。第一金属層33及び第二金属層34には通常銅箔が使用される。
【0022】
次に、第一金属層33にレーザーを照射して穴明け加工を行い、第一金属層33、絶縁基材31及び接着層32に開口部35を形成し、開口部35の穴底部で第二金属層34を露出させる(図3(b)参照)。
開口部35は第2金属層34に近づくにつれ径が細くなる円錐台状の形状になり、開口部35の穴底部で第2金属層34の表面が露出するように、加工条件を設定する。レーザーとしては穴の形状からエキシマレーザーやUV−YAGレーザーが適している。
【0023】
次に、開口部35の穴底部の第二金属層34上に、接触信頼性を高め、且つ第二金属層34をエッチングする際のエッチング液に耐性のある金属をめっきして、金属層36を形成する(図3(c)参照)。
金属層36の金属材料としては、金、パラジウム、ニッケルをあげることができる。金やパラジウムの場合は、さらに上層にニッケルめっきを施し、2層構造にすることが好ましい。なお、エッチング液によってエッチング耐性が異なるが、エッチング液に塩化第二鉄液を使用する場合には金めっきが適している。金めっきは接触抵抗を下げる効果もあるため金の使用が望ましい。
金属層36の厚さは、1〜2μm程度が好ましい。薄すぎると、ピンホール等の欠陥が生じ、接触信頼性を高める効果が低下したり、第二金属層をエッチングする際に、エッチング液が侵入し、電極にダメージを与える恐れがある。厚すぎると、材料が高価なことからコストが上昇する。また、金の場合は柔らかいため、電極の硬度が不足する可能性もある。
【0024】
次に、第二金属層34をめっき電極にして開口部35及び第一金属層33上に電解銅めっきを行い、開口部35に導体電極37、第一金属層33上に導体層38を形成する(図3(d)参照)。
めっきの方法にはダイレクトプレーティングシステムを使用すると工程の簡略化になる。ダイレクトプレーティングシステムは、あらかじめ樹脂層の壁に例えばパラジウム粒子等の触媒層を形成しておくことにより、電解めっきによって直接樹脂に電解めっきをすることを可能にする方法である。
また、開口部35の金属のめっきには、穴埋めめっきを使用し、導体電極37内にボイドが発生しないようにする。
【0025】
次に、第一金属層33及び導体層38をパターニング処理して第一金属層パターン33a及び導体層パターン38aからなる配線層39を形成し、同時に第二金属層34をエッチングにて除去する(図3(e)参照)。
【0026】
次に、接着層32を溶剤等で溶解除去し、金属層36及び導体電極37の一部を露出させ、検査電極41を形成し、絶縁基材31の一方の面に配線層39が、他方の面に先端に金属層36を有する検査電極41が形成された検査治具200を得ることができる(図3(f)参照)。
【0027】
以下請求項3記載の検査治具の製造方法について図4(a)〜(h)を用いて説明する。まず、絶縁基材11の両面に第一金属層12及び第二金属層13を形成する(図4(a)参照)。絶縁基材11には一般にTABに使用されているポリイミド等の材料が使用できる。第一金属層12及び第二金属層13には通常銅箔が使用される。
【0028】
次に、第一金属層12をパターニング処理して、第一金属層12の所定位置に開口マスク22を形成する(図4(b)参照)。
【0029】
次に、第一金属層12の開口マスク22にレーザーを照射して穴開け加工を行い、絶縁基材11に開口部14を形成し、開口部14の穴底部で第二金属層13を露出させる(図4(c)参照)。
この第一金属層12の開口マスク22にレーザーを照射して開口部14を形成する方法では、レーザー加工条件の設定がし易く、特に開口部14の穴底部での終点制御がし易い特徴がある。レーザーとしてはエキシマレーザーが適している。
【0030】
以下、上記と同様な工程で、金属層15、導体電極16、導体層17を形成し(図4(d)〜(e)参照)、第一金属層12及び導体層17をパターニング処理して配線層18を形成し、同時に第二金属層13をエッチングして除去する(図4(f)参照)。
次に、絶縁基材11の一方の面及び配線層18上に保護用のレジスト層19を形成し、絶縁基材11を所定の厚さになるまでエッチングにて除去して絶縁基材11aを形成し、金属層15及び導体電極16の一部を露出させ、検査電極21を形成する(図4(g)参照)。
【0031】
次に、レジスト層19を剥離処理して、絶縁基材11aの一方の面に配線層18が、他方の面に先端に金属層15を有する検査電極21が形成された検査治具300を得ることができる(図4(h)参照)。
【0032】
以下請求項3記載の検査治具の製造方法について図5(a)〜(g)を用いて説明する。まず、絶縁基材31の一方の面に第一金属層33を、他方の面に除去容易な接着層32を介して第二金属層34を形成する(図5(a)参照)。絶縁基材31には一般にTABに使用されているポリイミド等の材料が、接着層32には熱可塑性の樹脂材料が使用できる。第一金属層33及び第二金属層34には通常銅箔が使用される。
【0033】
次に、第一金属層33をパターニング処理して、第一金属層33の所定位置に開口マスク42を形成する(図5(b)参照)。
【0034】
次に、第一金属層33の開口マスク42にレーザーを照射して穴開け加工を行い、絶縁基材31及び接着層32に開口部35を形成し、開口部35の穴底部で第二金属層34を露出させる(図5(c)参照)。
この第一金属層33の開口マスク42にレーザーを照射して開口部35を形成する方法では、レーザー加工条件の設定がし易く、特に開口部35の穴底部での終点制御がし易い特徴がある。レーザーとしてはエキシマレーザーが適している。
【0035】
以下、上記と同様な工程で、金属層36、導体電極37、導体層38を形成し(図5(d)〜(e)参照)、第一金属層33及び導体層38をパターニング処理して配線層39を形成し、同時に第二金属層13をエッチングして除去する(図5(f)参照)。
次に、接着層32を溶剤等で剥離処理し、絶縁基材31の一方の面に配線層39が、他方の面に先端に金属層36を有する検査電極41が形成された検査治具400を得ることができる(図5(g)参照)。
【0036】
以下実施例により本発明を詳細に説明する。
<実施例1>
まず、50μm厚のポリイミドからなる絶縁基材11の両面に9μm厚の銅箔を積層して第一金属層12及び第二金属層13を形成した(図2(a)参照)。
【0037】
次に、UV−YAGレーザー加工機(住友重機械工業(製))を用いて、第一金属層12にレーザーを照射し、開口部14を形成した(図2(b)参照)。
加工条件は、1パルスのエネルギーが0.2mJ/cm2を5ショット、0.03mJ/cm2を50ショット照射した。
【0038】
次に、第二金属層13をめっき電極にして、開口部14の穴底部の第二金属層13上に、電解金めっきにて1〜2μm厚の金属層15を形成した(図2(c)参照)。
【0039】
次に、第二金属層13をめっき電極にして開口部14及び第二金属層13上の金属層15上に電解銅めっきを行い、開口部14に導体電極16、第一金属層12上に導体層17を形成した(図2(d)参照)。
電解銅めっきは荏原ユージライト製のダイレクトプレーティングシステムを使用し、銅めっきの方法は、触媒を付与し銅めっきを5μmほど施した後、穴埋めめっき液で電解めっきを施し導体電極16を形成し、穴埋めめっきは、電解めっきと電解エッチングを交互に繰り返すことで導体電極16内にボイドのないめっきを行うことができた。
【0040】
次に、導体層17上に感光層を形成し、一連のフォトプロセスによりパターニング処理しレジストパターンを形成し、レジストパターンをマスクにして導体層17及び第一金属層12をエッチング処理して第一金属層パターン12a及び導体層パターン17aからなる配線層18を形成し、同時に第二金属層13をエッチングして除去した(図2(e)参照)。
エッチング条件は、塩化第二鉄液の両面スプレーエッチングにて行い、エッチング液の温度65℃、スプレー圧3kg/cm2であった。
【0041】
次に、絶縁基材11の一方の面及び配線層18上に50μm厚のドライフィルムレジストをラミネータによって貼り付け、レジスト層19を形成した。
さらに、絶縁基材11を20μmの厚さになるまでエッチングして20μm厚の絶縁基材11aを形成し、金属層15及び導体電極の一部を露出させ、検査電極21を形成した(図2(f)参照)。
絶縁基材11のエッチングは70℃の水酸化ナトリウム溶液(200g/L)をスプレーして行った。
【0042】
次に、水酸化ナトリウム10%溶液にてレジスト層19を剥離処理して、20μm厚の絶縁基材11aの一方の面に配線層18が、他方の面に先端に金属層15を有する高さ30μmの検査電極21が形成された本発明の検査治具100を得た(図2(g)参照)。
【0043】
<実施例2>
まず、25μm厚のポリイミドからなる絶縁基材31の一方の面に9μm厚の銅箔を積層して第一金属層33を、他方の面に30μm厚のエポキシ系の接着フィルムを貼り付けて接着層32を形成し、12μm厚の銅箔を積層して第二金属層34を形成した(図3(a)参照)。
【0044】
次に、UV−YAGレーザー加工機(住友重機械工業(製))を用いて、第一金属層33にレーザーを照射し、開口部35を形成した(図3(b)参照)。
加工条件は、1パルスのエネルギーが0.2mJ/cm2を5ショット、0.03mJ/cm2を50ショット照射した。
【0045】
次に、開口部35の穴底部の第二金属層34上に、エッチング液に耐性のある金を電解めっきして、1〜2μm厚の金属層36を形成した(図3(c)参照)。
【0046】
次に、第二金属層34をめっき電極にして開口部35及び第二金属層34上の金属層36上に電解銅めっきを行い、開口部35に導体電極37、第一金属層33上に導体層38を形成した(図3(d)参照)。
電解銅めっきは荏原ユージライト製のダイレクトプレーティングシステムを使用し、銅めっきの方法は、触媒を付与し銅めっきを5μmほど施した後、穴埋めめっき液で電解めっきを施し導体電極37を形成し、穴埋めめっきは、電解めっきと電解エッチングを交互に繰り返すことで導体電極37内にボイドのないめっきを行うことができた。
【0047】
次に、導体層38上に感光層を形成し、一連のフォトプロセスによりパターニング処理しレジストパターンを形成し、レジストパターンをマスクにして導体層38及び第一金属層33をエッチング処理して第一金属層パターン33a及び導体層パターン38aからなる配線層39を形成し、同時に第2金属層34をエッチングして除去した(図3(e)参照)。
エッチング条件は、塩化第二鉄液の両面スプレーエッチングにて行い、エッチング液の温度65℃、スプレー圧3kg/cm2であった。
【0048】
次に、接着層32をアセトン等の溶剤で溶解除去し、金属層36及び導体電極37の一部を露出させて検査電極41を形成し、25μm厚の絶縁基材31の一方の面に配線層39が、他方の面に先端に金属層36を有する高さ30μmの検査電極41が形成された本発明の検査治具200を得ることができた(図3(f)参照)。
【0049】
<実施例3>
まず、50μm厚のポリイミドからなる絶縁基材11の両面に9μm厚の銅箔を積層して第一金属層12及び第二金属層13を形成した(図4(a)参照)。
【0050】
次に、第一金属層12をパターニング処理して、第一金属層12の所定位置に開口マスク22を形成した(図4(b)参照)。
【0051】
次に、UV−YAGレーザー加工機(住友重機械工業(製))を用いて、第一金属層12の開口マスク22にレーザーを照射し、開口部14を形成した(図4(c)参照)。加工条件は、1.5J/cm2であった。
【0052】
次に、第二金属層13をめっき電極にして、開口部14の穴底部の第二金属層13上に、電解金めっきにて1〜2μm厚の金属層15を形成した(図4(d)参照)。
【0053】
次に、第二金属層13をめっき電極にして開口部14及び第二金属層13上の金属層15上に電解銅めっきを行い、開口部14に導体電極16、第一金属層12上に導体層17を形成した(図4(e)参照)。
電解銅めっきは荏原ユージライト製のダイレクトプレーティングシステムを使用し、銅めっきの方法は、触媒を付与し銅めっきを5μmほど施した後、穴埋めめっき液で電解めっきを施し導体電極16を形成し、穴埋めめっきは、電解めっきと電解エッチングを交互に繰り返すことで導体電極16内にボイドのないめっきを行うことができた。
【0054】
次に、導体層17上に感光層を形成し、一連のフォトプロセスによりパターニング処理してレジストパターンを形成し、レジストパターンをマスクにして導体層17及び第一金属層12をエッチング処理して第一金属層パターン12a及び導体層パターン17aからなる配線層18を形成し、同時に第二金属層13をエッチングして除去した(図4(f)参照)。
エッチング条件は、塩化第二鉄液の両面スプレーエッチングにて行い、エッチング液の温度65℃、スプレー圧3kg/cm2であった。
【0055】
次に、絶縁基材11の一方の面及び配線層18上に50μm厚のドライフィルムレジストをラミネータによって貼り付け、レジスト層19を形成した。
さらに、絶縁基材11を20μmの厚さになるまでエッチングして、金属層15及び導体電極の一部を露出させ、検査電極21を形成した(図4(g)参照)。絶縁基材11のエッチングは70℃の水酸化ナトリウム溶液(200g/L)をスプレーして行った。
【0056】
次に、水酸化ナトリウム10%溶液にてレジスト層19を剥離処理して、20μm厚の絶縁基材11aの一方の面に配線層18が、他方の面に先端に金属層15を有する高さ30μmの検査電極21が形成された本発明の検査治具300を得ることができた(図4(h)参照)。
【0057】
<実施例4>
まず、25μm厚のポリイミドからなる絶縁基材31の一方の面に9μm厚の銅箔を積層して第一金属層33を、他方の面に30μm厚のエポキシ系の接着フィルムを貼り付けて接着層32を形成し、さらに12μm厚の銅箔を積層して第二金属層34を形成した(図5(a)参照)。
【0058】
次に、第一金属層33をパターニング処理して、第一金属層33の所定位置に開口マスク42を形成した(図5(b)参照)。
【0059】
次に、UV−YAGレーザー加工機(住友重機械工業(製))を用いて、第一金属層33の開口マスク42よりレーザーを照射し、開口部35を形成した(図5(c)参照)。加工条件は、1.5J/cm2であった。
【0060】
次に、開口部35の穴底部の第二金属層34上に、エッチング液に耐性のある金を電解めっきして、1〜2μm厚の金属層36を形成した(図5(d)参照)。
【0061】
次に、第二金属層34をめっき電極にして開口部35及び第二金属層34の金属層36上に電解銅めっきを行い、開口部35に導体電極37、第一金属層33上に導体層38を形成した(図5(e)参照)。
電解銅めっきは荏原ユージライト製のダイレクトプレーティングシステムを使用し、銅めっきの方法は、触媒を付与し銅めっきを5μmほど施した後、穴埋めめっき液で電解めっきを施し導体電極37を形成し、穴埋めめっきは、電解めっきと電解エッチングを交互に繰り返すことで導体電極37内にボイドのないめっきを行うことができた。
【0062】
次に、導体層38上に感光層を形成し、一連のフォトプロセスによりパターニング処理しレジストパターンを形成し、レジストパターンをマスクにして導体層38及び第一金属層33をエッチング処理して第一金属層パターン33a及び導体層パターン38aからなる配線層39を形成し、同時に第2金属層34をエッチングして除去した(図5(f)参照)。
エッチング条件は、塩化第二鉄液の両面スプレーエッチングにて行い、エッチング液の温度65℃、スプレー圧3kg/cm2であった。
【0063】
次に、接着層32をアセトン等の溶剤で溶解除去し、金属層36及び導体電極37の一部を露出させ、検査電極41を形成し、25μm厚の絶縁基材31の一方の面に配線層39が、他方の面に先端に金属層36を有する高さ30μmの検査電極41が形成された本発明の検査治具400を得ることができた(図5(g)参照)。
【0064】
【発明の効果】
本発明の請求項1〜3記載の製造方法により作製された検査治具は、その検査電極の先端部に接触信頼性を高める金属層が形成されているため、接触信頼性の高い正確な検査を行うことができる。従って高密度な被検査体を検査することができる。本発明の請求項1記載の発明によれば、検査電極の高さ制御が正確にできるため、正確な検査を行うことができる検査治具を製造可能である。また、めっき時間も短縮することができ、高い製造効率で検査治具を製造可能である。さらに、検査電極先端部を細い径にすることが容易になり、しかも良好な接触が維持でき、接触信頼性が高く、高密度な被検査体を検査することができる検査治具を製造可能である。本発明の請求項2記載の発明によれば、請求項1によって得られる効果に加え、検査電極の突出量を安定させることが可能であり、また簡易な工程で行うことができる。本発明の請求項3記載の発明によれば、あらかじめ第一金属層に開口マスクを設けて、開口マスクよりレーザーを照射して穴明け加工するため、レーザーによる開口部の加工をより容易に、精度良く行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)は、本発明の検査治具の一実施例を示す検査治具100の模式斜視図である。
(b)は、A−A’線で切断した検査治具100の模式構成断面図である。
【図2】(a)〜(g)は、本発明の検査治具100の製造方法の一実施例を工程順に示す検査治具の模式構成断面図である。
【図3】(a)〜(f)は、本発明の検査治具200の製造方法の他の実施例を工程順に示す検査治具の模式構成断面図である。
【図4】(a)〜(h)は、本発明の検査治具300の製造方法の他の実施例を工程順に示す検査治具の模式構成断面図である。
【図5】(a)〜(g)は、本発明の検査治具400の製造方法の他の実施例を工程順に示す検査治具の模式構成断面図である。
【図6】(a)〜(f)は、従来の検査治具の製造方法の一例を工程順に示す検査治具の模式構成断面図である。
【符号の説明】
11、11a、31……絶縁基材
12、33……第一金属層
12a、33a……第一金属パターン層
13、34……第二金属層
14、35……開口部
15、36……金属層
16、37……導体電極
17、38……導体層
17a、38a……導体パターン層
18、39……配線層
19……レジスト層
21、41……検査電極
22、42……開口マスク
32……接着層
101……金属基板
102……レジスト層
103……絶縁基材
104……クロム薄膜層
105……薄膜導体層
106……開口部
107……導体電極
108……導体層
108a……配線層
109……検査電極[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an inspection jig used when conducting an electrical inspection of a semiconductor device or a semiconductor device substrate.ofIt relates to a manufacturing method.
[0002]
[Prior art]
In order to assure the quality of a semiconductor device, a semiconductor device in which a semiconductor chip is mounted on a substrate for a semiconductor device such as a film carrier, or the semiconductor device substrate itself, an electrical inspection is performed. As one of the methods of electrical inspection, an inspection jig is brought into contact with the electrode of the object to be inspected as described above to inspect electrical open or short.
With the recent trend toward smaller and thinner electronic devices, the pitch of the electrodes of the object to be inspected has been reduced, and the inspection jigs used have higher density and higher accuracy. . As such an inspection jig, one described in JP-A-11-326378 is known.
[0003]
An example of a conventional method for manufacturing an inspection jig is shown in FIGS.
First, a dry film resist is laminated on a
[0004]
Next, a 300 nm-thick chromium
Next, using an excimer laser, the thin
[0005]
Next, using the
Next, the
[0006]
Next, the test electrode 109 is formed on one surface of the
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
In such an inspection jig, in order to further improve the contact reliability with the object to be inspected at the time of inspection, it has been required to form a metal layer that increases the contact reliability at the tip of the inspection electrode.
There is also a method of plating the inspection electrode after the manufacturing process of the conventional inspection jig as described above, but there is a problem that the plating adheres to the entire exposed inspection electrode and the electrode becomes thick. is there. Furthermore, the amount of thickening depends on the plating thickness. However, it is difficult to apply uniform plating to the inspection electrode having such a convex shape and control the thickness, and thus how thick it is. This is not suitable as an inspection jig for performing high-density inspection.
In addition, since the conductor layer is formed by electrolytic copper plating, the wiring layer thickness may vary unless the plating time and the plating solution are managed accurately. Furthermore, there is a problem that it takes time for plating.
[0008]
The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object thereof is to provide an inspection jig capable of inspecting a high-density object to be inspected and a manufacturing method thereof.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problem in the present invention, in claim 1, a wiring layer is formed on one surface of an insulating substrate, and an inspection electrode is formed on the other surface through the insulating substrate. One end of the inspection electrode is connected to a wiring layer, and the other end of the inspection electrode is gradually narrowed toward the tip, and the inspection electrode has a flat tip, and the tip of the inspection electrode A method for manufacturing an inspection jig in which a metal layer for improving contact reliability is formed on a part, at least,The following stepsTheWith featuresDoThis is a method for manufacturing an inspection jig.
(A) A step of forming a first metal layer on one surface of the insulating substrate and a second metal layer on the other surface.
(B) A step of drilling with a laser from the first metal layer side, forming an opening at a predetermined position of the first metal layer and the insulating base, and exposing the second metal layer at the hole bottom of the opening.
(C) A step of forming a metal layer having resistance to the etching solution for the second metal layer on the second metal layer at the bottom of the hole in the opening of the insulating base by plating.
(D) A step of performing electrolytic plating using the second metal layer as a plating electrode, and forming a conductor electrode in the opening of the insulating substrate and a conductor layer on the first metal.
(E) A step of patterning the first metal layer and the conductor layer to form a wiring layer and removing the second metal layer.
(F) A resist layer is formed on one surface of the insulating base material and the wiring layer, and the other surface of the insulating base material is removed by a predetermined thickness by etching to expose a part of the metal layer and the conductor electrode. Forming a test electrode.
(G) A step of peeling off the resist layer, and producing an inspection jig in which an inspection electrode having a wiring layer on one surface of the insulating substrate and a metal layer on the other surface is formed on the other surface.
[0011]
Claims2InA wiring layer is formed on one surface of the insulating substrate, and an inspection electrode is formed on the other surface via the insulating substrate. One end of the inspection electrode is connected to the wiring layer, and the other end of the inspection electrode is Manufacturing of an inspection jig that has the inspection electrode whose shape gradually becomes thinner toward the tip, the tip is flat, and a metal layer that increases contact reliability is formed at the tip of the inspection electrode A method, at least,The following stepsTheWith featuresDoThis is a method for manufacturing an inspection jig.
(A) A step of forming the first metal layer on one surface of the insulating base and the second metal layer on the other surface via an easily removable adhesive layer.
(B) A step of drilling with a laser from the first metal layer side, forming an opening at a predetermined position of the first metal layer and insulation, and exposing the second metal layer at the hole bottom of the opening.
(C) A step of forming a metal layer having resistance to the etching solution for the second metal layer on the second metal layer in the opening of the insulating base material by plating.
(D) A step of performing electrolytic plating using the second metal layer as a plating electrode, and forming a conductor electrode in the openings of the insulating base material and the adhesive layer and a conductor layer on the first metal layer.
(E) A step of patterning the first metal layer and the conductor layer to form a wiring layer and removing the second metal layer.
(F) The adhesive layer is removed to expose a part of the metal layer and the conductor electrode, thereby forming an inspection electrode having a wiring layer on one surface of the insulating base and a metal layer at the tip on the other surface. The process of producing the inspection jig.
[0012]
Furthermore, the claims3In the above, when the insulating base material is drilled by laser from the first metal layer side, the first metal layer is patterned in advance to form an opening mask, and the laser beam is irradiated to drill the hole. Claims1Or claims2This is a manufacturing method of the described inspection jig.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described. FIG. 1A illustrates the present invention.Made by manufacturing methodA schematic perspective view of the inspection jig is shown in FIG. 1B, and a schematic configuration cross-sectional view of the inspection jig cut along line A-A ′ is shown. Of the present inventionMade by manufacturing methodIn the inspection jig, a wiring layer is formed on one surface of an insulating substrate, an inspection electrode is formed on the other surface, and a metal layer is formed on a flat end portion of the inspection electrode.
[0014]
Claim1A method for manufacturing the described inspection jig will be described with reference to FIGS. First, the
[0015]
Next, the
The processing conditions are set so that the
[0016]
Next, a
Examples of the metal material of the
The thickness of the
[0017]
Next, electrolytic copper plating is performed on the
If a direct plating system is used for the plating method, the process is simplified. In the direct plating system, a catalyst layer such as palladium particles is formed on the wall of the resin layer in advance, thereby enabling electrolytic plating directly on the resin by electrolytic plating.
Further, hole filling plating is used for plating the metal in the
[0018]
Next, the
[0019]
Next, a protective resist
[0020]
Next, the resist
[0021]
Claim2A method for manufacturing the described inspection jig will be described with reference to FIGS. First, the
[0022]
Next, the
Processing conditions are set so that the
[0023]
Next, the
Examples of the metal material of the
The thickness of the
[0024]
Next, electrolytic copper plating is performed on the
If a direct plating system is used for the plating method, the process is simplified. In the direct plating system, a catalyst layer such as palladium particles is formed on the wall of the resin layer in advance, so that the resin can be directly electroplated by electrolytic plating.
Moreover, hole filling plating is used for metal plating of the
[0025]
Next, the
[0026]
Next, the
[0027]
Claim3A method for manufacturing the described inspection jig will be described with reference to FIGS. First, the
[0028]
Next, the
[0029]
Next, the opening
In the method of forming the
[0030]
Thereafter, the
Next, a protective resist
[0031]
Next, the resist
[0032]
Claim3A method for manufacturing the described inspection jig will be described with reference to FIGS. First, the
[0033]
Next, the
[0034]
Next, the opening
In the method of forming the
[0035]
Thereafter, the
Next, the
[0036]
Hereinafter, the present invention will be described in detail by way of examples.
<Example 1>
First, a 9 μm-thick copper foil was laminated on both surfaces of a 50 μm-thick
[0037]
Next, using a UV-YAG laser processing machine (Sumitomo Heavy Industries, Ltd.), the
The processing condition is that the energy of one pulse is 0.2 mJ / cm.25 shots, 0.03mJ / cm2Were irradiated by 50 shots.
[0038]
Next, the
[0039]
Next, electrolytic copper plating is performed on the
Electrolytic copper plating uses a direct plating system made by Sugawara Eugene. The method of copper plating is to apply a catalyst and apply copper plating to about 5 μm, and then perform electrolytic plating with a hole filling plating solution to form the
[0040]
Next, a photosensitive layer is formed on the
Etching conditions include ferric chloride solution double-sided spray etching, etching solution temperature of 65 ° C., spray pressure of 3 kg / cm.2Met.
[0041]
Next, a dry film resist having a thickness of 50 μm was pasted on one surface of the insulating
Further, the insulating
Etching of the insulating
[0042]
Next, the resist
[0043]
<Example 2>
First, a 9 μm-thick copper foil is laminated on one surface of an insulating
[0044]
Next, using a UV-YAG laser processing machine (Sumitomo Heavy Industries, Ltd.), the
The processing condition is that the energy of one pulse is 0.2 mJ / cm.25 shots, 0.03mJ / cm2Were irradiated by 50 shots.
[0045]
Next, a
[0046]
Next, electrolytic copper plating is performed on the
Electrolytic copper plating uses a direct plating system made by Sugawara Eugene. The method of copper plating is to apply a catalyst and apply copper plating to about 5 μm, and then perform electroplating with a hole filling plating solution to form a
[0047]
Next, a photosensitive layer is formed on the
Etching conditions include ferric chloride solution double-sided spray etching, etching solution temperature of 65 ° C., spray pressure of 3 kg / cm.2Met.
[0048]
Next, the
[0049]
<Example 3>
First, a 9 μm-thick copper foil was laminated on both surfaces of an insulating
[0050]
Next, the
[0051]
Next, using an UV-YAG laser processing machine (Sumitomo Heavy Industries, Ltd.), the opening
[0052]
Next, using the
[0053]
Next, electrolytic copper plating is performed on the
Electrolytic copper plating uses a direct plating system made by Sugawara Eugene. The method of copper plating is to apply a catalyst and apply copper plating to about 5 μm, and then perform electrolytic plating with a hole filling plating solution to form the
[0054]
Next, a photosensitive layer is formed on the
Etching conditions include ferric chloride solution double-sided spray etching, etching solution temperature of 65 ° C., spray pressure of 3 kg / cm.2Met.
[0055]
Next, a dry film resist having a thickness of 50 μm was pasted on one surface of the insulating
Furthermore, the insulating
[0056]
Next, the resist
[0057]
<Example 4>
First, a 9 μm-thick copper foil is laminated on one surface of an insulating
[0058]
Next, the
[0059]
Next, using a UV-YAG laser processing machine (Sumitomo Heavy Industries, Ltd.), laser was irradiated from the opening
[0060]
Next, a
[0061]
Next, electrolytic copper plating is performed on the
Electrolytic copper plating uses a direct plating system made by Sugawara Eugene. The method of copper plating is to apply a catalyst and apply copper plating to about 5 μm, and then perform electroplating with a hole filling plating solution to form a
[0062]
Next, a photosensitive layer is formed on the
Etching conditions include ferric chloride solution double-sided spray etching, etching solution temperature of 65 ° C., spray pressure of 3 kg / cm.2Met.
[0063]
Next, the
[0064]
【The invention's effect】
Claims of the invention1-3DescribedMade by manufacturing methodInspection jigTheSince the metal layer for improving the contact reliability is formed at the tip of the inspection electrode, accurate inspection with high contact reliability can be performed. Accordingly, it is possible to inspect a high-density object to be inspected. Claims of the invention1According to the described invention, since the height of the inspection electrode can be accurately controlled, an inspection jig capable of performing an accurate inspection can be manufactured. Further, the plating time can be shortened, and the inspection jig can be manufactured with high manufacturing efficiency. Furthermore, it is easy to make the tip of the inspection electrode thin, and it is possible to manufacture an inspection jig that can maintain good contact, has high contact reliability, and can inspect a high-density object to be inspected. is there. Claims of the invention2According to the described invention, the claims1In addition to the effect obtained by the above, it is possible to stabilize the protruding amount of the inspection electrode, and it is possible to carry out by a simple process. Claims of the invention3According to the described invention, the opening mask is provided in the first metal layer in advance, and the laser is irradiated from the opening mask to make a hole, so that the opening by the laser can be processed more easily and accurately. .
[Brief description of the drawings]
FIG. 1A is a schematic perspective view of an
FIG. 4B is a schematic cross-sectional view of the
FIGS. 2A to 2G are schematic cross-sectional views of an inspection jig showing an embodiment of a method for manufacturing the
FIGS. 3A to 3F are schematic configuration cross-sectional views of an inspection jig showing another embodiment of the method of manufacturing the
FIGS. 4A to 4H are schematic cross-sectional views of an inspection jig showing another embodiment of the method for manufacturing the
FIGS. 5A to 5G are schematic cross-sectional views of an inspection jig showing another embodiment of the method of manufacturing the
6A to 6F are schematic cross-sectional views of an inspection jig showing an example of a conventional method of manufacturing an inspection jig in the order of processes.
[Explanation of symbols]
11, 11a, 31 ... Insulating base material
12, 33 …… First metal layer
12a, 33a ...... First metal pattern layer
13, 34 ... Second metal layer
14, 35 ... Opening
15, 36 …… Metal layer
16, 37 …… Conductor electrode
17, 38 ... Conductor layer
17a, 38a ... Conductor pattern layer
18, 39 …… Wiring layer
19 …… Resist layer
21, 41 ... Inspection electrode
22, 42 ... Opening mask
32 …… Adhesive layer
101 …… Metal substrate
102 …… Resist layer
103 …… Insulating base material
104 …… Chrome thin film layer
105 …… Thin film conductor layer
106 …… Opening
107 …… Conductor electrode
108 …… Conductor layer
108a …… Wiring layer
109 …… Inspection electrode
Claims (3)
(a)絶縁基材の一方の面に第一金属層を、他方の面に第二金属層を形成する工程。
(b)第一金属層側からレーザーにより穴開け加工を行い、第一金属層及び絶縁基材の所定位置に開口部を形成し、開口部の穴底部で第二金属層を露出させる工程。
(c)絶縁基材の開口部内の穴底部の第二金属層上に、第二金属層のエッチング液に耐性を有する金属層をめっきにより形成する工程。
(d)第二金属層をめっき電極にして電解めっきを行い、絶縁基材の開口部内に導体電極を、絶縁基材上に導体層を形成する工程。
(e)第一金属層及び導体層をパターニング処理して配線層を形成し、第二金属層を除去する工程。
(f)絶縁基材の一方の面及び配線層上にレジスト層を形成し、絶縁基材の他方の面をエッチングにて所定の厚さ除去し、金属層及び導体電極の一部を露出させて検査電極を形成する工程。
(g)レジスト層を剥離し、絶縁基材の一方の面に配線層が、他方の面に先端に金属層を有する検査電極が形成された検査治具を作製する工程。 A wiring layer is formed on one surface of the insulating substrate, and an inspection electrode is formed on the other surface via the insulating substrate. One end of the inspection electrode is connected to the wiring layer, and the other end of the inspection electrode is Manufacturing of an inspection jig that has the inspection electrode whose shape gradually becomes thinner toward the tip, the tip is flat, and a metal layer that increases contact reliability is formed at the tip of the inspection electrode a method, at least, the manufacturing method of inspecting jig, characterized in that it comprises the following steps.
(A) A step of forming a first metal layer on one surface of the insulating substrate and a second metal layer on the other surface.
(B) A step of drilling with a laser from the first metal layer side, forming an opening at a predetermined position of the first metal layer and the insulating base, and exposing the second metal layer at the hole bottom of the opening.
(C) A step of forming a metal layer having resistance to the etching solution for the second metal layer on the second metal layer at the bottom of the hole in the opening of the insulating base by plating.
(D) A step of performing electrolytic plating using the second metal layer as a plating electrode to form a conductor electrode in the opening of the insulating base material and a conductor layer on the insulating base material.
(E) A step of patterning the first metal layer and the conductor layer to form a wiring layer and removing the second metal layer.
(F) A resist layer is formed on one surface of the insulating base material and the wiring layer, and the other surface of the insulating base material is removed by a predetermined thickness by etching to expose a part of the metal layer and the conductor electrode. Forming a test electrode.
(G) A step of peeling off the resist layer, and producing an inspection jig in which an inspection electrode having a wiring layer on one surface of the insulating substrate and a metal layer on the other surface is formed on the other surface.
(a)絶縁基材の一方の面に第一金属層を、他方の面に除去容易な接着層を介して第二金属層を形成する工程。
(b)第一金属層側からレーザーにより穴開け加工を行い、第一金属層及び絶縁の所定位置に開口部を形成し、開口部の穴底部で第二金属層を露出させる工程。
(c)絶縁基材の開口部内の第二金属層上に、第二金属層のエッチング液に耐性を有する金属層をめっきにより形成する工程。
(d)第二金属層をめっき電極にして電解めっきを行い、絶縁基材及び接着層の開口部内に導体電極を、第一金属層上に導体層を形成する工程。
(e)第一金属層及び導体層をパターニング処理して配線層を形成し、第二金属層を除去する工程。
(f)前記接着層を除去し、金属層及び導体電極の一部を露出させて、絶縁基材の一方の面に配線層が、他方の面に先端に金属層を有する検査電極が形成された検査治具を作製する工程。 A wiring layer is formed on one surface of the insulating substrate, and an inspection electrode is formed on the other surface via the insulating substrate. One end of the inspection electrode is connected to the wiring layer, and the other end of the inspection electrode is Manufacturing of an inspection jig that has the inspection electrode whose shape gradually becomes thinner toward the tip, the tip is flat, and a metal layer that increases contact reliability is formed at the tip of the inspection electrode a method, at least, the manufacturing method of inspecting jig, characterized in that it comprises the following steps.
(A) A step of forming the first metal layer on one surface of the insulating base and the second metal layer on the other surface via an easily removable adhesive layer.
(B) A step of drilling with a laser from the first metal layer side, forming an opening at a predetermined position of the first metal layer and insulation, and exposing the second metal layer at the hole bottom of the opening.
(C) A step of forming a metal layer having resistance to the etching solution for the second metal layer on the second metal layer in the opening of the insulating base material by plating.
(D) A step of performing electrolytic plating using the second metal layer as a plating electrode, and forming a conductor electrode in the openings of the insulating base material and the adhesive layer and a conductor layer on the first metal layer.
(E) A step of patterning the first metal layer and the conductor layer to form a wiring layer and removing the second metal layer.
(F) The adhesive layer is removed to expose a part of the metal layer and the conductor electrode, thereby forming an inspection electrode having a wiring layer on one surface of the insulating base and a metal layer at the tip on the other surface. The process of producing the inspection jig.
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