JP4618633B2 - プローブ部材及びその製造方法 - Google Patents
プローブ部材及びその製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4618633B2 JP4618633B2 JP2004253901A JP2004253901A JP4618633B2 JP 4618633 B2 JP4618633 B2 JP 4618633B2 JP 2004253901 A JP2004253901 A JP 2004253901A JP 2004253901 A JP2004253901 A JP 2004253901A JP 4618633 B2 JP4618633 B2 JP 4618633B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bump
- contact
- bump contact
- laser
- probe member
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Testing Of Individual Semiconductor Devices (AREA)
- Measuring Leads Or Probes (AREA)
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
Description
本発明は、被検査物上に形成された接触対象部に対して電気的な接触を行なうためのプローブ部材及びその製造方法等に関する。
被検査物上に形成された接触対象部（例えば電極パッドや回路パターンなどの被検査端子）への接触用の接点として半球状に突起したバンプ接点を形成してなるプローブ部材が、開発されている。このような半球状に突起したバンプ接点においては、接触対象部に対する接触信頼性を向上させるために、バンプ接点の表面に微小な突起を設ける各種技術が開発されている。
例えば、特許文献１には、バンプ接点表面にロジウムメッキを施すことによりバンプ接点表面を粗面化したバンプ接点が開示されている。詳しくは、ロジウムメッキを施す際のメッキ電流を制御することによってロジウムメッキを局所的に突起させて微小突起を形成し、バンプ接点表面を粗面化している。
また、特許文献２には、金属微粒子をバンプ接点の表面上に付着させ、これを核としてメッキ成長させバンプ接点表面に微小バンプ（こぶ状の微小突起）を形成することによって、バンプ接点表面を粗面化したバンプ接点が開示されている。
さらに、特許文献３には、バンプ接点の表面をサンドペーパー等に接触させて物理的にバンプ接点表面を粗面化したバンプ接点が開示されている（特許文献３［００１０］欄）。
特許第３０９６２３５号公報
特開平６−２７１４１号公報
特開２００２−１４８２８１号公報
例えば、特許文献１には、バンプ接点表面にロジウムメッキを施すことによりバンプ接点表面を粗面化したバンプ接点が開示されている。詳しくは、ロジウムメッキを施す際のメッキ電流を制御することによってロジウムメッキを局所的に突起させて微小突起を形成し、バンプ接点表面を粗面化している。
また、特許文献２には、金属微粒子をバンプ接点の表面上に付着させ、これを核としてメッキ成長させバンプ接点表面に微小バンプ（こぶ状の微小突起）を形成することによって、バンプ接点表面を粗面化したバンプ接点が開示されている。
さらに、特許文献３には、バンプ接点の表面をサンドペーパー等に接触させて物理的にバンプ接点表面を粗面化したバンプ接点が開示されている（特許文献３［００１０］欄）。
しかしながら、上記特許文献１〜３の手法によって表面を粗面化したバンプ接点は、何れも半導体ウエハー上の電極にバンプ接点を接触させたときの、電気的な接触安定性が悪かった。その理由は、バンプ接点表面の表面粗さが細かすぎ、また均一で有ることにより、被測定電極材料（Ａｌ等）の削れかすが、粗面化によって形成された凹凸間の凹部につまりやすいく、これが原因で粗面化の度合いが低くなることによって接触抵抗が上昇し電気的な接触安定性が悪化するからである。
さらに、特許文献１記載のロジウムメッキ被覆の場合、ロジウム被膜が剥がれたり、突起の摩耗によって粗面化の度合いが低くなってきた場合、再生は不可能である。特許文献２記載の手法によって表面を粗面化したバンプ接点においても同様の問題がある。
また、特許文献３記載のサンドペーパー、セラミック等にコンタクト（研磨等）させて表面を粗面化させる手法の場合、再度同手法による処理を行うことによってバンプ接点表面の表面粗さを再生することは比較的簡単であるが、バンプ接点の頂部（バンプトップ）が平坦になりやすく、その結果、単位面積当たりの接触加重が減少し、その結果、低く、安定した接触抵抗が得られにくいという問題がある。
さらに、特許文献１記載のロジウムメッキ被覆の場合、ロジウム被膜が剥がれたり、突起の摩耗によって粗面化の度合いが低くなってきた場合、再生は不可能である。特許文献２記載の手法によって表面を粗面化したバンプ接点においても同様の問題がある。
また、特許文献３記載のサンドペーパー、セラミック等にコンタクト（研磨等）させて表面を粗面化させる手法の場合、再度同手法による処理を行うことによってバンプ接点表面の表面粗さを再生することは比較的簡単であるが、バンプ接点の頂部（バンプトップ）が平坦になりやすく、その結果、単位面積当たりの接触加重が減少し、その結果、低く、安定した接触抵抗が得られにくいという問題がある。
本発明は上述の問題点に鑑みてなされたものであり、バンプ接点の電気的な接触安定性が良好なプローブ部材、及びその製造方法を提供することを目的とする。
本発明は以下の構成を有する。
（構成１）絶縁性基板の一方の面に設けられた半球状或いは略半球状の形状を有するバンプ接点と、該絶縁性基板の何れかの面又は内部に設けられた導電性回路とが導通されてなる構造を有するプローブ部材であって、
前記バンプ接点の表面の少なくとも一部が溶融され粗面化されていることを特徴とするプローブ部材。
（構成２）前記バンプ接点の表面の少なくとも一部が、前記バンプ接点表面を溶融可能なエネルギー照射によって溶融され粗面化されていることを特徴とする構成１記載のプローブ部材。
（構成３）前記バンプ接点の表面の少なくとも一部が、レーザー光照射によって溶融され粗面化されていることを特徴とする構成１又は２記載のプローブ部材。
（構成４）前記バンプ接点表面の表面粗さが、最大高さＲｍａｘ＝１００〜１００００ｎｍ、算術平均粗さＲａ＝１０〜５０００ｎｍ、うねりの周期０．５〜５μｍであることを特徴とする構成１又は２記載のプローブ部材。
（構成５）絶縁性基板の一方の面に設けられた半球状或いは略半球状の形状を有するバンプ接点と、該絶縁性基板の何れかの面又は内部に設けられた導電性回路とが導通されてなる構造を有するプローブ部材の製造方法であって、
前記バンプ接点を絶縁性基板の表面から突出するようにメッキ成長させた後、前記バンプ接点の表面に、前記バンプ接点の表面の少なくとも一部を溶融可能なエネルギーを照射して表面を粗面化することを特徴とするプローブ部材の製造方法。
（構成６）前記バンプ接点の表面にレーザー光を照射して前記表面を粗面化させることを特徴とする構成５記載のプローブ部材の製造方法。
（構成７）前記レーザー光は、前記バンプ接点の表面を複数の領域に分割して照射することを特徴とする構成６記載のプローブ部材の製造方法。
（構成１）絶縁性基板の一方の面に設けられた半球状或いは略半球状の形状を有するバンプ接点と、該絶縁性基板の何れかの面又は内部に設けられた導電性回路とが導通されてなる構造を有するプローブ部材であって、
前記バンプ接点の表面の少なくとも一部が溶融され粗面化されていることを特徴とするプローブ部材。
（構成２）前記バンプ接点の表面の少なくとも一部が、前記バンプ接点表面を溶融可能なエネルギー照射によって溶融され粗面化されていることを特徴とする構成１記載のプローブ部材。
（構成３）前記バンプ接点の表面の少なくとも一部が、レーザー光照射によって溶融され粗面化されていることを特徴とする構成１又は２記載のプローブ部材。
（構成４）前記バンプ接点表面の表面粗さが、最大高さＲｍａｘ＝１００〜１００００ｎｍ、算術平均粗さＲａ＝１０〜５０００ｎｍ、うねりの周期０．５〜５μｍであることを特徴とする構成１又は２記載のプローブ部材。
（構成５）絶縁性基板の一方の面に設けられた半球状或いは略半球状の形状を有するバンプ接点と、該絶縁性基板の何れかの面又は内部に設けられた導電性回路とが導通されてなる構造を有するプローブ部材の製造方法であって、
前記バンプ接点を絶縁性基板の表面から突出するようにメッキ成長させた後、前記バンプ接点の表面に、前記バンプ接点の表面の少なくとも一部を溶融可能なエネルギーを照射して表面を粗面化することを特徴とするプローブ部材の製造方法。
（構成６）前記バンプ接点の表面にレーザー光を照射して前記表面を粗面化させることを特徴とする構成５記載のプローブ部材の製造方法。
（構成７）前記レーザー光は、前記バンプ接点の表面を複数の領域に分割して照射することを特徴とする構成６記載のプローブ部材の製造方法。
本発明によれば、バンプ接点の表面の少なくとも一部を溶融し粗面化することによって、上述した特許文献１〜３の手法の問題点を解消し、バンプ接点の電気的な接触安定性が良好なプローブ部材及びその製造方法を提供できる。
（発明の実施の形態）
（発明の実施の形態）
本発明のプローブ部材は、バンプ接点の表面の少なくとも一部が溶融され粗面化されていることを特徴とする（構成１）。
このように、バンプ接点の表面の少なくとも一部が溶融され粗面化されているので、表面が比較的滑らかな凹凸（うねり）を有することになる（凹凸（うねり）の周期が大きい）ので、被検査体に対してバンプ接点が食い込む際、被検査物の材料の削れかすが発生しにくく、かつ、削れかすが粗面化によって形成された凹凸間の凹部に付着しにくく且つ詰まりにくいことから、電気的な接触安定性が長期間良好になる。尚、ここで、うねりの周期とは、凹凸の山と山又は谷と谷との距離を言う。
このように、バンプ接点の表面の少なくとも一部が溶融され粗面化されているので、表面が比較的滑らかな凹凸（うねり）を有することになる（凹凸（うねり）の周期が大きい）ので、被検査体に対してバンプ接点が食い込む際、被検査物の材料の削れかすが発生しにくく、かつ、削れかすが粗面化によって形成された凹凸間の凹部に付着しにくく且つ詰まりにくいことから、電気的な接触安定性が長期間良好になる。尚、ここで、うねりの周期とは、凹凸の山と山又は谷と谷との距離を言う。
本発明において、バンプ接点の表面の少なくとも一部を溶融し粗面化する方法としては、バンプ接点の表面に、少なくともバンプ接点表面が溶融可能なエネルギーを照射してバンプ接点表面を粗面化する方法が挙げられる（構成２、５）。
本発明では、例えば図１に示すように、絶縁性基板の表面から突出するように形成された半球状或いは略半球状の形状を有するバンプ接点（図１（ａ））について、各バンプ接点に順次又は同時に、レーザーなどのエネルギーを照射し（図１（ｂ））、プローブ部材上の少なくとも一部のバンプ接点、好ましくはプローブ部材上の全てのバンプ接点、についてメッキ法では形成不可能な、表面粗さ、表面形態（断面プロファイル）を有する均一なバンプ接点（断面プロファイル及び接触抵抗値の観点から均一なバンプ接点）を得る（図１（ｃ））（構成２、５）。なお、図１（ｃ）はレーザーなどのエネルギーを照射によるバンプ接点表面の粗面化の様子を説明するための図であり、図１（ｃ）に示す表面形態（断面プロファイル）を得ることが好ましいことを示すものではない。
バンプ接点の表面を溶融可能で、かつ溶融により粗面化可能なエネルギーの照射源としては、例えば、各種レーザーが挙げられる（構成３、６）。各種レーザーしては、ＹＡＧレーザー（Ｎｄ：ＹＡＧなど）、ＣＯ2レーザー、エキシマレーザー、Ｎｄ：Ｇｌａｓｓレーザー、フッ素（Ｆ２）レーザー、アレクサンドライトレーザー、などを適用できる。なかでも、ＹＡＧレーザーは、バンプ接点表面からの反射率が小さく、バンプ接点表面の溶融が開始されるまでに投入するエネルギーが小さくて済み（小出力でバンプ接点表面の溶融が可能）、従って、バンプ接点等にダメージを与えることがなく、しかも絶縁性基板にダメージを与えることがなく、バンプ接点の表面を容易に粗面化させることができる。特に、Nd：YAGレーザーは、絶縁性基板がポリイミドフィルムなどの極めて薄いメンブレンで構成される場合であってもレーザー照射に伴う熱によってメンブレンへのダメージやバンプ接点の位置精度に悪影響を与えることがないことが、当初の予想に反して実験から確認されたので、最適である。
レーザー光は、バンプ接点の表面が溶融される波長とすることが好ましく、例えば、Ｎｄ：ＹＡＧレーザー（波長１０６４ｎｍ）、Ｎｄ：ＹＡＧレーザーの第２高調波（波長５３２ｎｍ）、Ｎｄ：ＹＡＧレーザーの第３高調波（波長３５５ｎｍ）、ＣＯ２レーザー（波長１０６００ｎｍ）を使用することができる。例えば、Ｎｄ：ＹＡＧレーザーの場合の照射条件としては、０．８〜１２ｍＪ／ｐｕｌｓｅ、パルス幅：５〜８ｓｅｃ、発振繰り返し数：５〜８Ｈｚ、１箇所当たり：１〜１０ショット、の範囲でバンプ接点の表面が電気的な接触安定性が良い表面状態となるように適宜設定する。
本発明では、例えば図１に示すように、絶縁性基板の表面から突出するように形成された半球状或いは略半球状の形状を有するバンプ接点（図１（ａ））について、各バンプ接点に順次又は同時に、レーザーなどのエネルギーを照射し（図１（ｂ））、プローブ部材上の少なくとも一部のバンプ接点、好ましくはプローブ部材上の全てのバンプ接点、についてメッキ法では形成不可能な、表面粗さ、表面形態（断面プロファイル）を有する均一なバンプ接点（断面プロファイル及び接触抵抗値の観点から均一なバンプ接点）を得る（図１（ｃ））（構成２、５）。なお、図１（ｃ）はレーザーなどのエネルギーを照射によるバンプ接点表面の粗面化の様子を説明するための図であり、図１（ｃ）に示す表面形態（断面プロファイル）を得ることが好ましいことを示すものではない。
バンプ接点の表面を溶融可能で、かつ溶融により粗面化可能なエネルギーの照射源としては、例えば、各種レーザーが挙げられる（構成３、６）。各種レーザーしては、ＹＡＧレーザー（Ｎｄ：ＹＡＧなど）、ＣＯ2レーザー、エキシマレーザー、Ｎｄ：Ｇｌａｓｓレーザー、フッ素（Ｆ２）レーザー、アレクサンドライトレーザー、などを適用できる。なかでも、ＹＡＧレーザーは、バンプ接点表面からの反射率が小さく、バンプ接点表面の溶融が開始されるまでに投入するエネルギーが小さくて済み（小出力でバンプ接点表面の溶融が可能）、従って、バンプ接点等にダメージを与えることがなく、しかも絶縁性基板にダメージを与えることがなく、バンプ接点の表面を容易に粗面化させることができる。特に、Nd：YAGレーザーは、絶縁性基板がポリイミドフィルムなどの極めて薄いメンブレンで構成される場合であってもレーザー照射に伴う熱によってメンブレンへのダメージやバンプ接点の位置精度に悪影響を与えることがないことが、当初の予想に反して実験から確認されたので、最適である。
レーザー光は、バンプ接点の表面が溶融される波長とすることが好ましく、例えば、Ｎｄ：ＹＡＧレーザー（波長１０６４ｎｍ）、Ｎｄ：ＹＡＧレーザーの第２高調波（波長５３２ｎｍ）、Ｎｄ：ＹＡＧレーザーの第３高調波（波長３５５ｎｍ）、ＣＯ２レーザー（波長１０６００ｎｍ）を使用することができる。例えば、Ｎｄ：ＹＡＧレーザーの場合の照射条件としては、０．８〜１２ｍＪ／ｐｕｌｓｅ、パルス幅：５〜８ｓｅｃ、発振繰り返し数：５〜８Ｈｚ、１箇所当たり：１〜１０ショット、の範囲でバンプ接点の表面が電気的な接触安定性が良い表面状態となるように適宜設定する。
本発明においては、溶融により粗面化したバンプ接点表面の表面粗さは、最大高さＲｍａｘ＝１００〜１００００ｎｍ、算術平均粗さＲａ＝１０〜５０００ｎｍ、うねりの周期：０．５〜５μｍであることが好ましく（構成３）、更には最大高さＲｍａｘで３００〜１００００ｎｍ、算術平均粗さＲａで１００〜５０００ｎｍ、うねりの周期：２〜５μｍとすることが好ましい。尚、最大高さＲｍａｘ、算術平均粗さＲａは、ＪＩＳＢ０６０１（１９９４）で定められている表面粗さとする。これは、表面が比較的滑らかな凹凸を有することになる（凹凸（うねり）の周期が大きい）ので、被検査体に対してバンプ接点が食い込む際、被検査物の材料の削れかすが発生しにくく、かつ、削れかすが粗面化によって形成された凹部に付着しにくく且つ詰まりにくいことから、電気的な接触安定性が良好になるからである。
本発明では、バンプ接点の球面を出来るだけ維持しながらバンプ接点の表面を溶融し粗面化することによって、低い接触抵抗を得ることが好ましい。ＹＡＧレーザー（Ｎｄ：ＹＡＧなど）を用いると、バンブの球面を維持しながら溶融し粗面化することが可能であることが、当初の予想に反して実験から確認されたので、最適である。
バンプ接点の球面を出来るだけ維持しながらバンプ接点の表面を溶融し粗面化するためには、修正すべきバンプ接点の表面を複数の領域に分割し、分割された複数の領域について順次又は同時に、レーザー照射することが好ましい（構成７）。このように、バンプ接点の表面を複数の領域に分割してレーザー光を照射することで、半球状或いは略半球状の形状を保ったままバンプ接点の表面を粗面化させることが可能となる。
分割する領域のサイズは、バンプ直径の約１／４程度〜約１／６程度の正方形又は円形が好ましい。
バンプ接点の球面を出来るだけ維持しながらバンプ接点の表面を溶融し粗面化する方法としては、図２（ａ）〜（ｃ）に示すように、適当なスポットサイズに調整されたレーザービームを用い、バンプ周辺部から順次レーザー照射（例えば１から８の順番で照射）していき（図２（ｂ））、最後に中心部に照射する（例えば９の領域を照射する）（図２（ｃ））とバンプの球面を維持しやすい。
レーザーをバンプ接点全面又は全面に近い大面積に照射するとバンプ頂部が平らになる、バンプが折れてしまう、等の不都合があるので、適当なスポットサイズに調整されたレーザービームを部分的に照射することが好ましい。この場合、図２（ｃ）に示すように、バンプ接点全面ではなく、バンプ周辺部を除くバンプ中心部領域（バンプ直径Ｒに対しバンプ周辺部を除く約１／２Ｒ〜１／７Ｒのバンプ中心部領域）に、レーザービームを部分的に照射することが好ましい。なお、適当なスポットサイズに調整されたレーザービームをバンブ頂部のみレーザー照射すると、バンブ頂部が平らになるか、或いはバンブ頂部がへこんでしまうので、接触面積が大きくなり接触抵抗が増大する。
バンプの球面を出来るだけ維持しながら加工する他の方法としては、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、レーザーマスクを利用して、レーザーを部分的（バンプ接点全面でなく部分的）に照射する方法が挙げられる。レーザーマスクの好ましい一態様を図４に示す。レーザーマスクを利用する場合、各開口部（全ての開口部）に対して同時照射できるので生産性が良い。
レーザー照射による上記作用の発現により、メッキ法では形成不可能な、粗さ、形態（断面プロファイル）を有するバンプ接点が得られる。
図５〜８は、図２の方法を適用して得られるバンプ接点の様子を示す電子顕微鏡（ＳＥＭ）写真である。詳細条件は、レーザーリペア装置を用い、レーザー光の照射エリアをバンプ径の約１／５程度の正方形とし、ＹＡＧレーザー発信機を起動させ、第２高調波（波長：５３２ｎｍ）のレーザー光（１〜５ｍＪ／ｐｕｌｓｅ、ビーム径：２０μｍ）をバンプ表面に照射し、バンプ接点の半球状の形状を維持しながら、バンプ表面金属を少しづつ溶融し、粗面化していく。このときレーザー照射はバンプの外周付近を初めに、だんだん内側を加工していくこと（例えば図２で説明した順番）がバンプ形状を維持させやすい。
図５はレーザー修正前のバンプ接点を電子顕微鏡（１２００倍）で斜め方向から撮影した図、図６はレーザー修正後のバンプ接点を電子顕微鏡（１２００倍）で斜め方向から撮影した図、図７はレーザー修正後のバンプ接点を電子顕微鏡（１２００倍）で上方（真上）から撮影した図、図８はレーザー修正後のバンプ接点を電子顕微鏡（２７００倍）で斜め方向から拡大撮影した図である。図５〜８に示すように、本願発明によって、メッキ法では形成不可能な、粗さ、形態（断面プロファイル）を有するバンプ接点が得られる。
図９は、図２の方法（詳細条件は実施例１の条件）を適用して得られるバンプ接点をレーザー顕微鏡で観察した結果を示す図であり、レーザー修正後のバンプ接点を上方（真上）から撮影すると共に断面プロファイルを求めた図（明瞭化のため写真中の断面プロファイルを写真外にも図示した）である。
バンプ接点の球面を出来るだけ維持しながらバンプ接点の表面を溶融し粗面化するためには、修正すべきバンプ接点の表面を複数の領域に分割し、分割された複数の領域について順次又は同時に、レーザー照射することが好ましい（構成７）。このように、バンプ接点の表面を複数の領域に分割してレーザー光を照射することで、半球状或いは略半球状の形状を保ったままバンプ接点の表面を粗面化させることが可能となる。
分割する領域のサイズは、バンプ直径の約１／４程度〜約１／６程度の正方形又は円形が好ましい。
バンプ接点の球面を出来るだけ維持しながらバンプ接点の表面を溶融し粗面化する方法としては、図２（ａ）〜（ｃ）に示すように、適当なスポットサイズに調整されたレーザービームを用い、バンプ周辺部から順次レーザー照射（例えば１から８の順番で照射）していき（図２（ｂ））、最後に中心部に照射する（例えば９の領域を照射する）（図２（ｃ））とバンプの球面を維持しやすい。
レーザーをバンプ接点全面又は全面に近い大面積に照射するとバンプ頂部が平らになる、バンプが折れてしまう、等の不都合があるので、適当なスポットサイズに調整されたレーザービームを部分的に照射することが好ましい。この場合、図２（ｃ）に示すように、バンプ接点全面ではなく、バンプ周辺部を除くバンプ中心部領域（バンプ直径Ｒに対しバンプ周辺部を除く約１／２Ｒ〜１／７Ｒのバンプ中心部領域）に、レーザービームを部分的に照射することが好ましい。なお、適当なスポットサイズに調整されたレーザービームをバンブ頂部のみレーザー照射すると、バンブ頂部が平らになるか、或いはバンブ頂部がへこんでしまうので、接触面積が大きくなり接触抵抗が増大する。
バンプの球面を出来るだけ維持しながら加工する他の方法としては、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、レーザーマスクを利用して、レーザーを部分的（バンプ接点全面でなく部分的）に照射する方法が挙げられる。レーザーマスクの好ましい一態様を図４に示す。レーザーマスクを利用する場合、各開口部（全ての開口部）に対して同時照射できるので生産性が良い。
レーザー照射による上記作用の発現により、メッキ法では形成不可能な、粗さ、形態（断面プロファイル）を有するバンプ接点が得られる。
図５〜８は、図２の方法を適用して得られるバンプ接点の様子を示す電子顕微鏡（ＳＥＭ）写真である。詳細条件は、レーザーリペア装置を用い、レーザー光の照射エリアをバンプ径の約１／５程度の正方形とし、ＹＡＧレーザー発信機を起動させ、第２高調波（波長：５３２ｎｍ）のレーザー光（１〜５ｍＪ／ｐｕｌｓｅ、ビーム径：２０μｍ）をバンプ表面に照射し、バンプ接点の半球状の形状を維持しながら、バンプ表面金属を少しづつ溶融し、粗面化していく。このときレーザー照射はバンプの外周付近を初めに、だんだん内側を加工していくこと（例えば図２で説明した順番）がバンプ形状を維持させやすい。
図５はレーザー修正前のバンプ接点を電子顕微鏡（１２００倍）で斜め方向から撮影した図、図６はレーザー修正後のバンプ接点を電子顕微鏡（１２００倍）で斜め方向から撮影した図、図７はレーザー修正後のバンプ接点を電子顕微鏡（１２００倍）で上方（真上）から撮影した図、図８はレーザー修正後のバンプ接点を電子顕微鏡（２７００倍）で斜め方向から拡大撮影した図である。図５〜８に示すように、本願発明によって、メッキ法では形成不可能な、粗さ、形態（断面プロファイル）を有するバンプ接点が得られる。
図９は、図２の方法（詳細条件は実施例１の条件）を適用して得られるバンプ接点をレーザー顕微鏡で観察した結果を示す図であり、レーザー修正後のバンプ接点を上方（真上）から撮影すると共に断面プロファイルを求めた図（明瞭化のため写真中の断面プロファイルを写真外にも図示した）である。
本発明において、絶縁性基板の一方の面に、半球状或いは略半球状の形状を有するバンプ接点を形成する方法としては、電解メッキ法（電気メッキ法）、無電解メッキ法（化学メッキ法）などが挙げられるが、なかでも、形状の制御性がよく、高精度のコアバンプを形成できるため、電解メッキ法が好ましい。
電解メッキ法でコアバンプを形成する方法においては、例えば、絶縁性基板に導電層及びバンプホール（バンプを形成するための穴であり、バンプ接点と導電性回路とを接続するための穴）を形成した後、メッキ浴に浸漬して導電層を陰極として導通し、バンプホール内にメッキを成長させてバンプホールを埋めるように成長させた後、更にメッキを続けることによって、絶縁性基板の表面から等方的に広がってほぼ半球状に成長し、絶縁性基板の表面から突出して形成されたバンプ接点（コアバンプ）が形成される。
絶縁性フィルムにバンプホールを形成する方法としては、例えば、レーザー加工、リソグラフイー法（エッチング法を含む）、プラズマ加工、光加工、機械加工等が挙げられる。微細加工性、加工形状の自由度、加工精度のなどの点からレーザー加工が好ましい。
電解メッキ法でコアバンプを形成する方法においては、例えば、絶縁性基板に導電層及びバンプホール（バンプを形成するための穴であり、バンプ接点と導電性回路とを接続するための穴）を形成した後、メッキ浴に浸漬して導電層を陰極として導通し、バンプホール内にメッキを成長させてバンプホールを埋めるように成長させた後、更にメッキを続けることによって、絶縁性基板の表面から等方的に広がってほぼ半球状に成長し、絶縁性基板の表面から突出して形成されたバンプ接点（コアバンプ）が形成される。
絶縁性フィルムにバンプホールを形成する方法としては、例えば、レーザー加工、リソグラフイー法（エッチング法を含む）、プラズマ加工、光加工、機械加工等が挙げられる。微細加工性、加工形状の自由度、加工精度のなどの点からレーザー加工が好ましい。
本発明においてバンプ接点の構成材料としては、導電性を有する金属であれば特に限定されないが、Ｎｉ、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｓｎ、Ｃｏ、Ｉｎ、Ｒｈ、Ｃｒ、Ｗ、Ｒｕまたはこれらの金属成分を主とする合金等が好ましい。
バンプの構成材料としては、高硬度のバンプを形成しうる材料が特に好ましい。高硬度のバンプ接点を形成しうる材料が特に好ましい。このような観点から、バンプ接点を構成する主材料がニッケル又はニッケル合金で、炭素が含まれているバンプ接点が特に好ましい。高い硬度と、クラック発生防止のための適度な応力にするため、炭素の含有量は０．２〜１．２ａｔ％が好ましい。この場合、レーザー照射により溶融され粗面化されて形成された凹凸はニッケル又はニッケル合金を主成分とし炭素を含む材料で構成されており、このレーザー照射により溶融され粗面化されて形成された凹凸（うねり）の硬度及び付着強度が高く優れていることを確認した。
また、バンプ接点を構成する主材料がニッケル又はニッケル合金である場合（炭素が含まれている場合を含む）、ニッケル又はニッケル合金が溶融されて表面が比較的滑らかな凹凸（うねり）（凹凸（うねり）の周期が大きい）を形成できるので、本発明のレーザー加工に特に適する。
本発明においては、バンプ接点（コアバンプ）の表面にメッキ等を施す（単層又は多層）ことができる。バンプ接点表面のメッキ材料としては、Ｎｉ、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｓｎ、Ｃｏ、Ｉｎ、Ｒｈ、Ｃｒ、Ｗ、Ｒｕまたはこれらの金属成分を主とする合金等が好ましい。
本発明のプローブ部材の製造方法では、メッキ成長させて形成したバンプ接点（コアバンプ）溶融により粗面化することができ、また、バンプ接点（コアバンプ）の表面にメッキ等を施す前又は後のバンプ接点表面を溶融により粗面化することができる。更に、実際に使用後のバンプ接点表面を溶融により再度粗面化することができる。
バンプの構成材料としては、高硬度のバンプを形成しうる材料が特に好ましい。高硬度のバンプ接点を形成しうる材料が特に好ましい。このような観点から、バンプ接点を構成する主材料がニッケル又はニッケル合金で、炭素が含まれているバンプ接点が特に好ましい。高い硬度と、クラック発生防止のための適度な応力にするため、炭素の含有量は０．２〜１．２ａｔ％が好ましい。この場合、レーザー照射により溶融され粗面化されて形成された凹凸はニッケル又はニッケル合金を主成分とし炭素を含む材料で構成されており、このレーザー照射により溶融され粗面化されて形成された凹凸（うねり）の硬度及び付着強度が高く優れていることを確認した。
また、バンプ接点を構成する主材料がニッケル又はニッケル合金である場合（炭素が含まれている場合を含む）、ニッケル又はニッケル合金が溶融されて表面が比較的滑らかな凹凸（うねり）（凹凸（うねり）の周期が大きい）を形成できるので、本発明のレーザー加工に特に適する。
本発明においては、バンプ接点（コアバンプ）の表面にメッキ等を施す（単層又は多層）ことができる。バンプ接点表面のメッキ材料としては、Ｎｉ、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｓｎ、Ｃｏ、Ｉｎ、Ｒｈ、Ｃｒ、Ｗ、Ｒｕまたはこれらの金属成分を主とする合金等が好ましい。
本発明のプローブ部材の製造方法では、メッキ成長させて形成したバンプ接点（コアバンプ）溶融により粗面化することができ、また、バンプ接点（コアバンプ）の表面にメッキ等を施す前又は後のバンプ接点表面を溶融により粗面化することができる。更に、実際に使用後のバンプ接点表面を溶融により再度粗面化することができる。
本発明において、絶縁性基板は、電気絶縁性を有するものであれば特に限定されないが、絶縁性とともに可撓性を有するものが好ましく、具体的には、ポリイミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、エポキシ系樹脂、ウレタン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ＡＢＳ系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、シリコーン系樹脂など、熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂を問わず目的に応じて選択できる。これらの樹脂のうち、優れた耐熱性や耐薬品性、さらに機械的強度を発揮するポリイミド系樹脂を用いることが好ましい。絶縁性基板の厚さは任意に選択できるが、十分な機械的強度や可撓性を有するようにするため、通常、２μｍ〜５００μｍ、好ましくは１０μｍ〜１５０μｍである。さらに、バーインボードやプローブカードなどの用途で使用されるプローブ部材では、１０μｍ〜５０μｍ程度の絶縁性樹脂フィルムが良い。
本発明において、導電性回路は、絶縁性基板の何れかの面又は双方の面又は内部に設けられ、絶縁性基板上に突出して形成された全てのバンプ接点を導通させるべく形成される。導電性回路には、各バンプ接点と一対一で接続形成された孤立電極を含む。導電性回路の形成材料としては、導体・半導体を問わず導電性を有するものであれば特に限定されないが、公知の良導体金属が好ましい。例えば、銅、金、銀、白金、鉛、錫、ニッケル、鉄、コバルト、インジウム、ロジウム、クロム、タングステン、ルテニウムなどの単独金属、またはこれらを成分とする各種合金、例えば半田、ニッケル−錫、金−コバルトなどが挙げられる。また、導電性回路は、上記金属、合金などから複数種類を用いて積層構造としてもよい。導電性回路の厚みは限定されない。
導電性回路を形成する方法としては、絶縁性基板の全面に導電性材料層を形成し、目的の回路パターンを残すように他の部分をエッチング等によって除去する方法等が挙げられる。
導電性回路を形成する方法としては、絶縁性基板の全面に導電性材料層を形成し、目的の回路パターンを残すように他の部分をエッチング等によって除去する方法等が挙げられる。
以下、本発明の実施例について説明する。
（実施例１）
図１１に半導体検査用コンタクトボードの一例としてウエハ一括コンタクトボードの一具体例を示す。
ウエハ一括コンタクトボードは、図１１に示すように、ウエハ一括コンタクトボード用多層配線基板（以下、多層配線基板という）１０上に、異方性導電ゴムシート２０を介して、プローブ部材３０を固定した構造を有する。
プローブ部材３０は、被検査素子と直接接触するコンタクト部分を受け持つ。プローブ部材３０においては、絶縁性フィルム３２の一方の面には孤立バンプ３３が形成され、他方の面には孤立バンプ３３と一対一で対応して孤立パッド３４が形成されている。絶縁性フィルム３２は、熱膨張による位置ずれを回避するため低熱膨張率のリング３１に張り渡されている。孤立バンプ３３は、ウエハ４０上の各半導体ディバイス（チップ）の周縁又はセンターライン上に形成された電極（１チップ約６００〜１０００ピン程度で、この数にチップ数を乗じた数の電極がウエハ上にある）に対応して、この電極と同じ数だけ対応する位置に形成されている。
多層配線基板１０は絶縁性フィルム３２上に孤立する各バンプ３３に孤立パッド３４を介して所定のバーンイン試験信号等を付与するための配線及びパッド電極（図示せず）を絶縁性基板の上に有する。多層配線基板１０は配線が複雑であるため多層配線構造を有する。また、多層配線基板１０では、熱膨張による絶縁性フィルム３２上の孤立パッド３４との位置ずれによる接続不良を回避するため低熱膨張率の絶縁性基板を使用している。
異方性導電ゴムシート２０は、多層配線基板１０上のパッド電極（図示せず）と絶縁性フィルム３２上の孤立パッド３４とを電気的に接続する接続部品であって、主面と垂直な方向にのみ導電性を有する弾性体（シリコン樹脂からなり、金属粒子が前記孤立パッド３４及び前記パッド電極に対応する部分に埋め込まれた異方性導電ゴム）を有するシート状の接続部品である。異方性導電ゴムシート２０は、シートの表面に突出して形成された異方性導電ゴムの凸部（図示せず）で絶縁性フィルム３２上の孤立パッド３４に当接することで、ゴムの弾性、可撓性と絶縁性フィルム３２の可撓性との両者が相まって、半導体ウエハ４０表面の凹凸及び孤立バンプ３３の高さのバラツキ等を吸収し、半導体ウエハ上の電極と絶縁性フィルム３２上の孤立バンプ３３とを確実に接続する。
（実施例１）
図１１に半導体検査用コンタクトボードの一例としてウエハ一括コンタクトボードの一具体例を示す。
ウエハ一括コンタクトボードは、図１１に示すように、ウエハ一括コンタクトボード用多層配線基板（以下、多層配線基板という）１０上に、異方性導電ゴムシート２０を介して、プローブ部材３０を固定した構造を有する。
プローブ部材３０は、被検査素子と直接接触するコンタクト部分を受け持つ。プローブ部材３０においては、絶縁性フィルム３２の一方の面には孤立バンプ３３が形成され、他方の面には孤立バンプ３３と一対一で対応して孤立パッド３４が形成されている。絶縁性フィルム３２は、熱膨張による位置ずれを回避するため低熱膨張率のリング３１に張り渡されている。孤立バンプ３３は、ウエハ４０上の各半導体ディバイス（チップ）の周縁又はセンターライン上に形成された電極（１チップ約６００〜１０００ピン程度で、この数にチップ数を乗じた数の電極がウエハ上にある）に対応して、この電極と同じ数だけ対応する位置に形成されている。
多層配線基板１０は絶縁性フィルム３２上に孤立する各バンプ３３に孤立パッド３４を介して所定のバーンイン試験信号等を付与するための配線及びパッド電極（図示せず）を絶縁性基板の上に有する。多層配線基板１０は配線が複雑であるため多層配線構造を有する。また、多層配線基板１０では、熱膨張による絶縁性フィルム３２上の孤立パッド３４との位置ずれによる接続不良を回避するため低熱膨張率の絶縁性基板を使用している。
異方性導電ゴムシート２０は、多層配線基板１０上のパッド電極（図示せず）と絶縁性フィルム３２上の孤立パッド３４とを電気的に接続する接続部品であって、主面と垂直な方向にのみ導電性を有する弾性体（シリコン樹脂からなり、金属粒子が前記孤立パッド３４及び前記パッド電極に対応する部分に埋め込まれた異方性導電ゴム）を有するシート状の接続部品である。異方性導電ゴムシート２０は、シートの表面に突出して形成された異方性導電ゴムの凸部（図示せず）で絶縁性フィルム３２上の孤立パッド３４に当接することで、ゴムの弾性、可撓性と絶縁性フィルム３２の可撓性との両者が相まって、半導体ウエハ４０表面の凹凸及び孤立バンプ３３の高さのバラツキ等を吸収し、半導体ウエハ上の電極と絶縁性フィルム３２上の孤立バンプ３３とを確実に接続する。
ウエハ一括コンタクトボード用プローブ部材の作製
図１０は、ウエハ一括コンタクトボード用プローブ部材の製造方法の一例を示す断面図である。
まず、図１０（１）に示すように、銅箔１０４（厚さ１６μｍ）とポリイミドフィルム１０５（厚さ２５μｍ）を貼りあわせた構造の積層フィルム１０３を、張力を持たせてＳｉＣリング１０６に張り付けた構造の中間部品を用意する。
（バンプ接点形成）
次に、図１０（２）に示すように、積層フィルム１０３におけるポリイミドフィルム１０５の所定の位置に、エキシマレーザーを用いて、直径約２５μｍφ程度のバンプホール（レーザーホール）１０８を３００個形成する。
次いで、バンプホール１０８内及びポリイミドフィルム１０５の表面にプラズマ処理（例えばドライエッチング装置によるカーボンのアッシング処理）を施し、レーザ加工により生じバンプホール及びその周辺に付着していたカーボンを主成分とするポリイミド分解物質を除去する。
次に、銅箔１０４側がメッキされないようにするために、レジストなどの保護膜又は保護シート等を、電極として使用する一部を除く銅箔１０４側の全面に約２〜３μｍの厚さで塗布又は貼付して、保護する（図示せず）。
次いで、バンプホール１０８内部を酸処理等で短時間、バンプホールの底部に露出する銅をエッチングし、銅表面のレーザー加工層及び酸化物等の汚れを除去する。その後、十分にリンスを行う。
次いで、銅箔１０４に電極の一方を接続し、ポリイミドフィルム１０５側にＮｉの電解メッキ（スルファミン酸ニッケルメッキ液にて、電流密度：０．３〜６０Ａ／ｄｍ2）を行う。なお、メッキ液中には、成分として炭素を含む硬化剤、ホウ酸、臭化ニッケル、ＰＨ調整剤等を添加した。電解メッキにより、メッキは図１０（３）に示すバンプホール１０８を埋めるようにして成長した後、ポリイミドフィルム１０５の表面に達すると、等方的に広がってほぼ半球状に成長し、硬度４５０Ｈｖ以上の炭素を含むＮｉ合金からなるコアバンプ１０９（高さ：２５±５μｍ、直径：６０±１０μｍ、バンプ間ピッチ：１６０μｍ）３００個が形成される。
（導電性回路形成）
次に、銅箔１０４側の保護膜を剥離し、バンプ形成面側に保護膜を形成した後、銅箔１０４側に新たに感光性レジストを全面に塗布し、９０℃で３０分間ベークして乾燥させ、ベーク後３０分間冷却する。
次いで、所定のパターン露光用マスクを用いて、感光性レジストのパターン露光を行ない、現像液にて現像し、レジストパターンを形成する。
次いで、エッチング液として塩化第２鉄水溶液を用い、レジストパターンをマスクとして銅箔１０４をエッチングを行い、よくリンスした後、前記レジストを剥離して、図１０（４）に示すように、孤立パッド１１０等（導電性回路の一形態）を形成する。
次いで、銅からなる孤立パッド１１０等の導電性回路パターン上に、無電解メッキによって、Ｎｉメッキ、Ａｕメッキをこの順（Ｃｕ／Ｎｉ／Ａｕの順）で施す。
次に、バンプ形成面側の保護膜を剥離後、洗浄し、乾燥する。
以上の工程を経て、被検査物上に形成された極微細で極狭ピッチの極めて多数の接触対象部に対応して、極微細で極狭ピッチのバンプ接点を極めて多数形成してなるプローブ部材を作製した。
図１０は、ウエハ一括コンタクトボード用プローブ部材の製造方法の一例を示す断面図である。
まず、図１０（１）に示すように、銅箔１０４（厚さ１６μｍ）とポリイミドフィルム１０５（厚さ２５μｍ）を貼りあわせた構造の積層フィルム１０３を、張力を持たせてＳｉＣリング１０６に張り付けた構造の中間部品を用意する。
（バンプ接点形成）
次に、図１０（２）に示すように、積層フィルム１０３におけるポリイミドフィルム１０５の所定の位置に、エキシマレーザーを用いて、直径約２５μｍφ程度のバンプホール（レーザーホール）１０８を３００個形成する。
次いで、バンプホール１０８内及びポリイミドフィルム１０５の表面にプラズマ処理（例えばドライエッチング装置によるカーボンのアッシング処理）を施し、レーザ加工により生じバンプホール及びその周辺に付着していたカーボンを主成分とするポリイミド分解物質を除去する。
次に、銅箔１０４側がメッキされないようにするために、レジストなどの保護膜又は保護シート等を、電極として使用する一部を除く銅箔１０４側の全面に約２〜３μｍの厚さで塗布又は貼付して、保護する（図示せず）。
次いで、バンプホール１０８内部を酸処理等で短時間、バンプホールの底部に露出する銅をエッチングし、銅表面のレーザー加工層及び酸化物等の汚れを除去する。その後、十分にリンスを行う。
次いで、銅箔１０４に電極の一方を接続し、ポリイミドフィルム１０５側にＮｉの電解メッキ（スルファミン酸ニッケルメッキ液にて、電流密度：０．３〜６０Ａ／ｄｍ2）を行う。なお、メッキ液中には、成分として炭素を含む硬化剤、ホウ酸、臭化ニッケル、ＰＨ調整剤等を添加した。電解メッキにより、メッキは図１０（３）に示すバンプホール１０８を埋めるようにして成長した後、ポリイミドフィルム１０５の表面に達すると、等方的に広がってほぼ半球状に成長し、硬度４５０Ｈｖ以上の炭素を含むＮｉ合金からなるコアバンプ１０９（高さ：２５±５μｍ、直径：６０±１０μｍ、バンプ間ピッチ：１６０μｍ）３００個が形成される。
（導電性回路形成）
次に、銅箔１０４側の保護膜を剥離し、バンプ形成面側に保護膜を形成した後、銅箔１０４側に新たに感光性レジストを全面に塗布し、９０℃で３０分間ベークして乾燥させ、ベーク後３０分間冷却する。
次いで、所定のパターン露光用マスクを用いて、感光性レジストのパターン露光を行ない、現像液にて現像し、レジストパターンを形成する。
次いで、エッチング液として塩化第２鉄水溶液を用い、レジストパターンをマスクとして銅箔１０４をエッチングを行い、よくリンスした後、前記レジストを剥離して、図１０（４）に示すように、孤立パッド１１０等（導電性回路の一形態）を形成する。
次いで、銅からなる孤立パッド１１０等の導電性回路パターン上に、無電解メッキによって、Ｎｉメッキ、Ａｕメッキをこの順（Ｃｕ／Ｎｉ／Ａｕの順）で施す。
次に、バンプ形成面側の保護膜を剥離後、洗浄し、乾燥する。
以上の工程を経て、被検査物上に形成された極微細で極狭ピッチの極めて多数の接触対象部に対応して、極微細で極狭ピッチのバンプ接点を極めて多数形成してなるプローブ部材を作製した。
上記で作製したウエハ一括コンタクトボード用プローブ部材について、以下の工程を実施した。
（バンプ接点表面の溶融による粗面化工程）
（１）レーザーリペア装置（Ｎｄ：YAGレーザー）を使用し、各バンプ表面を１つずつ順次レーザー照射し、全てのバンプ接点（３００個）の表面の粗面化を行なう。
このときＮｄ：YAGレーザーの波長は、１０６４ｎｍと第2高調波の５３２ｎｍと第３高調波の３５５ｎｍとの何れかを使用できるが、加工制御性の点で、波長の短い第2高調波（波長５３２ｎｍ）や第３高調波（波長３５５ｎｍ）の方が溶融による粗面化によって形成されるプロファイル（凹凸の形状）が良いので好ましい。Ｎｄ：YAGレーザーの第2高調波（５３２ｎｍ）の照射（パルス）エネルギーは１〜５ｍJ／ｐｕｌｓｅ、パルス幅は６〜８ｎｓｅｃが好ましい。
本実施例では、ＹＡＧレーザー発信機を起動させ、５３２ｎｍの波長のレーザー光をバンプ表面に照射し、バンプ表面金属を少しづつ溶融し、バンプ表面の粗面化を行った。なお、1個のバンプ（直径約６０μｍφ、高さ約２５μｍ）の場合の加工条件は、直径約２０μｍのビーム径（レーザー光の照射エリアがバンプ径の約１／３程度）で１箇所当たり１〜２０ショットであった。また、レーザー照射はバンプの外周付近を初めに、だんだん内側を加工していくことでバンプ形状を維持させつつ粗面化を行った。
（２）加工が終わったプローブ部材を、柔らかいスポンジを用い、洗浄剤（界面活性剤）にて洗浄後、純水等で水洗する。これにより、レーザー加工時にメンブレン等に飛び散ったＮｉ紛を洗い流した。
（３）溶融により粗面化されたバンプ接点の表面粗さは、Ｒｍａｘは２４０ｎｍ、Ｒａは５０ｎｍであり（触針式表面粗さ計（触針の曲率半径０．５μｍ）でバンプ頂部の長さ２５μｍで測定）、うねりの周期は、１．１〜３．５μｍ（レーザー顕微鏡で測定）であった。
（バンプ接点表面の溶融による粗面化工程）
（１）レーザーリペア装置（Ｎｄ：YAGレーザー）を使用し、各バンプ表面を１つずつ順次レーザー照射し、全てのバンプ接点（３００個）の表面の粗面化を行なう。
このときＮｄ：YAGレーザーの波長は、１０６４ｎｍと第2高調波の５３２ｎｍと第３高調波の３５５ｎｍとの何れかを使用できるが、加工制御性の点で、波長の短い第2高調波（波長５３２ｎｍ）や第３高調波（波長３５５ｎｍ）の方が溶融による粗面化によって形成されるプロファイル（凹凸の形状）が良いので好ましい。Ｎｄ：YAGレーザーの第2高調波（５３２ｎｍ）の照射（パルス）エネルギーは１〜５ｍJ／ｐｕｌｓｅ、パルス幅は６〜８ｎｓｅｃが好ましい。
本実施例では、ＹＡＧレーザー発信機を起動させ、５３２ｎｍの波長のレーザー光をバンプ表面に照射し、バンプ表面金属を少しづつ溶融し、バンプ表面の粗面化を行った。なお、1個のバンプ（直径約６０μｍφ、高さ約２５μｍ）の場合の加工条件は、直径約２０μｍのビーム径（レーザー光の照射エリアがバンプ径の約１／３程度）で１箇所当たり１〜２０ショットであった。また、レーザー照射はバンプの外周付近を初めに、だんだん内側を加工していくことでバンプ形状を維持させつつ粗面化を行った。
（２）加工が終わったプローブ部材を、柔らかいスポンジを用い、洗浄剤（界面活性剤）にて洗浄後、純水等で水洗する。これにより、レーザー加工時にメンブレン等に飛び散ったＮｉ紛を洗い流した。
（３）溶融により粗面化されたバンプ接点の表面粗さは、Ｒｍａｘは２４０ｎｍ、Ｒａは５０ｎｍであり（触針式表面粗さ計（触針の曲率半径０．５μｍ）でバンプ頂部の長さ２５μｍで測定）、うねりの周期は、１．１〜３．５μｍ（レーザー顕微鏡で測定）であった。
（比較例１）
上記レーザー照射によるバンプ接点表面の溶融による粗面化工程を実施しなかったこと以外は上記実施例１と同様にして、バンプ接点表面の「粗面化処理なし」のバンプ接点を有するウエハ一括コンタクトボード用プローブ部材を得た（比較例１）。
また、上記レーザー照射によるバンプ接点表面の溶融による粗面化工程を実施せず、プローブ部材よりサイズの大きい表面を荒らした平らなセラミック板を用いてバンプ接点表面の粗面化（研磨）を実施したこと、以外は上記実施例１と同様にしてウエハ一括コンタクトボード用プローブ部材を得た（比較例２）。
上記レーザー照射によるバンプ接点表面の溶融による粗面化工程を実施しなかったこと以外は上記実施例１と同様にして、バンプ接点表面の「粗面化処理なし」のバンプ接点を有するウエハ一括コンタクトボード用プローブ部材を得た（比較例１）。
また、上記レーザー照射によるバンプ接点表面の溶融による粗面化工程を実施せず、プローブ部材よりサイズの大きい表面を荒らした平らなセラミック板を用いてバンプ接点表面の粗面化（研磨）を実施したこと、以外は上記実施例１と同様にしてウエハ一括コンタクトボード用プローブ部材を得た（比較例２）。
組立工程
図１１に示すように、ウエハ一括コンタクトボード用多層配線基板１０の所定の位置に、異方性導電ゴムシート２０を貼り合わせ、さらに、上記で製作しかつ修正したプローブ部材３０を貼り合わせて、ウエハ一括コンタクトボードを完成した。
図１１に示すように、ウエハ一括コンタクトボード用多層配線基板１０の所定の位置に、異方性導電ゴムシート２０を貼り合わせ、さらに、上記で製作しかつ修正したプローブ部材３０を貼り合わせて、ウエハ一括コンタクトボードを完成した。
接触試験
Ｓｉウエハ上に１μｍ厚でＡｌ膜をスパッタ法にて形成した接触抵抗測定用部材と、プローブ部材３０の孤立バンプ接点とを接触させチャックで固定し、その状態でバンプ接点（バンプ数３００個）−Ａｌウエハ間の接触抵抗のみを４端子測定にて測定した。バンプにかかる加重は１バンプ接点当たり１０ｇとした。
上記結果として、実施例１（レーザ粗面化）と、比較例１（処理なし）、比較例２（セラミック研磨）との接触抵抗値（単位：Ω）を比較した結果をまとめたものを図１２に示す。
接触抵抗値及びその安定性に関しては、実施例１（レーザ粗面化）では、平均０．２３Ωと接触抵抗値が格段に低く、全バンプ接点について最大０．５Ω〜最小０．０４５Ωと接触抵抗値のレンジが格段に狭く、接触抵抗値の安定性が格段に高い。
比較例１（処理なし）では、接触抵抗値が無限大（オープン）となるバンプ接点の数が全バンプ接点３００個中１８４個にものぼり、実用性がない（〜∞（無限大）と不安定）ことがわかる。接触抵抗値の平均値も３．１２Ωと非常に高い。
比較例２（セラミック研磨）では、比較例１（処理なし）に比べれば良好であり実用可能であるが、比較例２に比べ実施例１（レーザ粗面化）が格段に優れることがわかる。
なお、実施例１のプローブ部材について、テープ剥離試験を実施したがバンプ接点の抜け落ちは発生しなかった。
また、比較例２のセラミック研磨では、バンプ接点の硬度が硬いため、研磨によるバンプ接点表面の粗面化が容易でない。比較例２では研磨によって力がかかりすぎると、バンプが抜け落ちたり、バンプに接続された導電性回路にクラックが入り易くなることがわかった。具体的には、比較例２では、テープ剥離試験においてバンプが抜け落ちたり、バンプに接続された導電性回路にクラックが入ることが確認された。
Ｓｉウエハ上に１μｍ厚でＡｌ膜をスパッタ法にて形成した接触抵抗測定用部材と、プローブ部材３０の孤立バンプ接点とを接触させチャックで固定し、その状態でバンプ接点（バンプ数３００個）−Ａｌウエハ間の接触抵抗のみを４端子測定にて測定した。バンプにかかる加重は１バンプ接点当たり１０ｇとした。
上記結果として、実施例１（レーザ粗面化）と、比較例１（処理なし）、比較例２（セラミック研磨）との接触抵抗値（単位：Ω）を比較した結果をまとめたものを図１２に示す。
接触抵抗値及びその安定性に関しては、実施例１（レーザ粗面化）では、平均０．２３Ωと接触抵抗値が格段に低く、全バンプ接点について最大０．５Ω〜最小０．０４５Ωと接触抵抗値のレンジが格段に狭く、接触抵抗値の安定性が格段に高い。
比較例１（処理なし）では、接触抵抗値が無限大（オープン）となるバンプ接点の数が全バンプ接点３００個中１８４個にものぼり、実用性がない（〜∞（無限大）と不安定）ことがわかる。接触抵抗値の平均値も３．１２Ωと非常に高い。
比較例２（セラミック研磨）では、比較例１（処理なし）に比べれば良好であり実用可能であるが、比較例２に比べ実施例１（レーザ粗面化）が格段に優れることがわかる。
なお、実施例１のプローブ部材について、テープ剥離試験を実施したがバンプ接点の抜け落ちは発生しなかった。
また、比較例２のセラミック研磨では、バンプ接点の硬度が硬いため、研磨によるバンプ接点表面の粗面化が容易でない。比較例２では研磨によって力がかかりすぎると、バンプが抜け落ちたり、バンプに接続された導電性回路にクラックが入り易くなることがわかった。具体的には、比較例２では、テープ剥離試験においてバンプが抜け落ちたり、バンプに接続された導電性回路にクラックが入ることが確認された。
本発明のレーザ粗面化（上記実施例１等）と上記セラミック研磨（比較例２等）、更に特許文献１記載のロジウムメッキ被覆による粗面化（比較例３）、の各手法を比較した結果をまとめたものを図１３に示す。
本発明のレーザ粗面化（比較例２）は、同手法による粗面化は容易であり、接触抵抗値は極めて良好であり、接触抵抗の安定性が◎で極めて良く、バンプ接点表面の表面粗さを再生することは同手法による再度の処理で良く簡単であり、同手法を適用した場合バンプ接点に及ぼす影響（ダメージ）が少なく、全ての面で優れる。
これに対し、セラミック研磨による粗面化（比較例２）は、同手法による粗面化は容易であり、接触抵抗値は比較的良好なものの、接触抵抗の安定性が×〜△（アルミ屑が粗面化されたバンプ接点表面に張り付きやすい）であり、バンプ接点表面の表面粗さを再生することは同手法による再度の処理で良く簡単であるが、同手法を適用した場合バンプ接点に及ぼす影響（ダメージ）が大きい。
また、ロジウムメッキ被覆による粗面化（比較例３）は、同手法による粗面化が難しく、接触抵抗値は比較的良好なものの、接触抵抗の安定性が△（アルミ屑が粗面化されたバンプ接点表面に張り付きやすい）であり、バンプ接点表面の表面粗さを再生する簡便な再生方法がなく、同手法を適用した場合バンプ接点に及ぼす影響（ダメージ）が大きい。
本発明のレーザ粗面化（比較例２）は、同手法による粗面化は容易であり、接触抵抗値は極めて良好であり、接触抵抗の安定性が◎で極めて良く、バンプ接点表面の表面粗さを再生することは同手法による再度の処理で良く簡単であり、同手法を適用した場合バンプ接点に及ぼす影響（ダメージ）が少なく、全ての面で優れる。
これに対し、セラミック研磨による粗面化（比較例２）は、同手法による粗面化は容易であり、接触抵抗値は比較的良好なものの、接触抵抗の安定性が×〜△（アルミ屑が粗面化されたバンプ接点表面に張り付きやすい）であり、バンプ接点表面の表面粗さを再生することは同手法による再度の処理で良く簡単であるが、同手法を適用した場合バンプ接点に及ぼす影響（ダメージ）が大きい。
また、ロジウムメッキ被覆による粗面化（比較例３）は、同手法による粗面化が難しく、接触抵抗値は比較的良好なものの、接触抵抗の安定性が△（アルミ屑が粗面化されたバンプ接点表面に張り付きやすい）であり、バンプ接点表面の表面粗さを再生する簡便な再生方法がなく、同手法を適用した場合バンプ接点に及ぼす影響（ダメージ）が大きい。
なお、本発明のプローブ部材及びその製造方法は、実施例に記載したウエハ一括バーイン試験の用途に使用される以外に、ＣＳＰ（Chip Size Package）検査用、１チップバーイン検査用のテープキャリア用、バーンインプローブカード用、メンブレンプローブカード用、などについても好適に適用することができる。
１０ 多層配線基板
２０ 異方性導電ゴムシート
３０ プローブ部材
３１ リング
３２ 絶縁性フィルム
３３ バンプ接点
３４ パッド
４０ シリコンウエハ
２０ 異方性導電ゴムシート
３０ プローブ部材
３１ リング
３２ 絶縁性フィルム
３３ バンプ接点
３４ パッド
４０ シリコンウエハ
Claims (4)
- 絶縁性基板の一方の面に設けられた半球状或いは略半球状の形状を有するバンプ接点と、該絶縁性基板の何れかの面又は内部に設けられた導電性回路とが導通されてなる構造を有するプローブ部材であって、
前記バンプ接点の表面の少なくとも一部が、レーザー光照射によって溶融され粗面化されており、
前記バンプ接点を構成する主材料は、ニッケル又はニッケル合金であり、
前記レーザー光は、ＹＡＧレーザーの光であり、
前記レーザー光は、前記バンプ接点の表面を複数の領域に分割して照射されており、
前記バンプ接点表面の表面粗さが、最大高さＲｍａｘ＝１００〜１００００ｎｍ、算術平均粗さＲａ＝１０〜５０００ｎｍ、うねりの周期１．１〜３．５μｍであることを特徴とするプローブ部材。 - 前記レーザー光は、前記複数の領域のうち、バンプ周辺部から順次照射され、最後に中心部に照射されることを特徴とする請求項１に記載のプローブ部材。
- 絶縁性基板の一方の面に設けられた半球状或いは略半球状の形状を有するバンプ接点と、該絶縁性基板の何れかの面又は内部に設けられた導電性回路とが導通されてなる構造を有するプローブ部材の製造方法であって、
前記バンプ接点を絶縁性基板の表面から突出するようにメッキ成長させた後、前記バンプ接点の表面にレーザー光を照射することにより、前記バンプ接点の表面の少なくとも一部を溶融して、前記バンプ接点の表面を粗面化し、
前記バンプ接点を構成する主材料は、ニッケル又はニッケル合金であり、
前記レーザー光は、ＹＡＧレーザーの光であり、
前記レーザー光は、前記バンプ接点の表面を複数の領域に分割して照射し、
前記バンプ接点表面の表面粗さを、最大高さＲｍａｘ＝１００〜１００００ｎｍ、算術平均粗さＲａ＝１０〜５０００ｎｍ、うねりの周期１．１〜３．５μｍとすることを特徴とするプローブ部材の製造方法。 - 前記レーザー光は、前記複数の領域のうち、バンプ周辺部から順次照射し、最後に中心部に照射することを特徴とする請求項３に記載のプローブ部材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2004253901A JP4618633B2 (ja) | 2004-09-01 | 2004-09-01 | プローブ部材及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2004253901A JP4618633B2 (ja) | 2004-09-01 | 2004-09-01 | プローブ部材及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2006071400A JP2006071400A (ja) | 2006-03-16 |
| JP4618633B2 true JP4618633B2 (ja) | 2011-01-26 |
Family
ID=36152202
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2004253901A Expired - Fee Related JP4618633B2 (ja) | 2004-09-01 | 2004-09-01 | プローブ部材及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4618633B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010249538A (ja) * | 2009-04-10 | 2010-11-04 | Nps Inc | ４探針プローブ及びそれを用いた抵抗率測定装置 |
| CN111902917A (zh) * | 2018-03-22 | 2020-11-06 | 应用材料公司 | 对用于半导体器件制造的处理部件的陶瓷表面进行激光抛光 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001250851A (ja) * | 1999-12-27 | 2001-09-14 | Hoya Corp | プローブ構造及びその製造方法、並びにウエハ一括コンタクトボード及びその製造方法 |
| JP2001269789A (ja) * | 2000-01-20 | 2001-10-02 | Komatsu Ltd | レーザ加工装置 |
| JP2002148281A (ja) * | 2000-08-28 | 2002-05-22 | Hoya Corp | コンタクト部品及びその製造方法 |
| JP2004172588A (ja) * | 2002-10-28 | 2004-06-17 | Jsr Corp | シート状コネクターおよびその製造方法並びにプローブ装置 |
-
2004
- 2004-09-01 JP JP2004253901A patent/JP4618633B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001250851A (ja) * | 1999-12-27 | 2001-09-14 | Hoya Corp | プローブ構造及びその製造方法、並びにウエハ一括コンタクトボード及びその製造方法 |
| JP2001269789A (ja) * | 2000-01-20 | 2001-10-02 | Komatsu Ltd | レーザ加工装置 |
| JP2002148281A (ja) * | 2000-08-28 | 2002-05-22 | Hoya Corp | コンタクト部品及びその製造方法 |
| JP2004172588A (ja) * | 2002-10-28 | 2004-06-17 | Jsr Corp | シート状コネクターおよびその製造方法並びにプローブ装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2006071400A (ja) | 2006-03-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0455891B1 (en) | Cone electrical contact | |
| US6156484A (en) | Gray scale etching for thin flexible interposer | |
| JP2641355B2 (ja) | 円錐状接点を有する電気的接続体 | |
| US8044511B2 (en) | Function element and function element mounting structure | |
| US5574386A (en) | Apparatus and method for creating detachable solder connections | |
| JP2000244127A (ja) | 配線基板および配線基板の製造方法 | |
| JP2017199823A (ja) | 半導体パッケージ及び半導体パッケージの製造方法 | |
| JP4618633B2 (ja) | プローブ部材及びその製造方法 | |
| JP2003243807A (ja) | 配線基板及びその製造方法 | |
| JP2008004862A (ja) | プリント配線板及びその製造方法 | |
| JP3096233B2 (ja) | プローブ構造 | |
| JP2009117721A (ja) | 配線基板、回路基板、これらの製造方法 | |
| JP2009277987A (ja) | 電子部品実装用フィルムキャリアテープ、その製造方法、および、半導体装置 | |
| JP5482017B2 (ja) | 回路基板およびその製造方法 | |
| JP2002252258A (ja) | コンタクト部品及び多層配線基板の製造方法、並びにウエハ一括コンタクトボード | |
| JP3645202B2 (ja) | コンタクト部品及びその製造方法 | |
| JP4472469B2 (ja) | プローブ部材の修正方法、及びプローブ部材の製造方法 | |
| JP2006038457A (ja) | フィルムプローブの製造方法 | |
| JP3599957B2 (ja) | 多層配線基板の製造方法 | |
| JPH05226054A (ja) | 異方導電フィルムの製造方法 | |
| JP2002260753A (ja) | バンプ付きシートの製造方法 | |
| JPH0845941A (ja) | 半導体装置バンプの形成方法 | |
| JP6557814B2 (ja) | 半導体素子搭載用基板及びその製造方法、並びに半導体装置の製造方法 | |
| JP5163840B2 (ja) | 孔版印刷用のマスク及びその製造方法 | |
| JP2010266248A (ja) | プローブカードに実装されるプローブおよびプローブを複数実装したプローブカード |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070831 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20091203 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100427 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100625 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20101020 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20101020 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131105 Year of fee payment: 3 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |