JP4748553B2 - ウエハ一括コンタクトボード用コンタクト部品及びその製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ウエハ上に多数形成された半導体デバイスの検査（試験）をウエハの状態で一括して行うために使用されるウエハ一括コンタクトボードの構成部品であるコンタクト部品及びその製造方法等に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ウエハ上に多数形成された半導体ディバイスの検査は、プローブカードによる製品検査（電気的特性試験）と、その後に行われる信頼性試験であるバーンイン試験に大別される。
バーンイン試験は、固有欠陥のある半導体ディバイス、あるいは製造上のばらつきから、時間とストレスに依存する故障を起こすディバイスを除くために行われるスクリーニング試験の一つである。プローブカードによる検査が製造したディバイスの電気的特性試験であるのに対し、バーンイン試験は熱加速試験と言える。
【０００３】
バーンイン試験は、プローブカードによって１チップ毎に行われる電気的特性試験の後に、ウエハをダイシングによりチップに切断し、パッケージングしたものについて一つずつバーンイン試験を行う通常の方法（１チップバーンインシステム）ではコスト的に実現性に乏しい。そこで、ウエハ上に多数形成された半導体ディバイスのバーンイン試験を一括して一度に行うためのウエハ一括コンタクトボード（バーンインボード）の開発及び実用化が進められている（特開平７−２３１０１９号公報）。ウエハ一括コンタクトボードを用いたウエハ・一括バーンインシステムは、コスト的に実現可能性が高い他に、ベアチップ出荷及びベアチップ搭載といった最新の技術的な流れを実現可能にするためにも重要な技術である。
【０００４】
ウエハ一括コンタクトボードは、ウエハ一括で検査する点、及び加熱試験に用いる点で、従来のプローブカードとは要求特性が異なり、要求レベルが高い。ウエハ一括コンタクトボードが実用化されると、バーンイン試験（電気的特性試験を行う場合を含む）の他に、従来プローブカードによって行われていた製品検査（電気的特性試験）の一部を、ウエハ一括で行うことも可能となる。
【０００５】
図１１に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、コンタクト部品３０を固定した構造を有する。
コンタクト部品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。コンタクト部品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。
【０００６】
ウエハ一括コンタクトボード用コンタクト部品の製造方法を以下に示す。
図９は、コンタクト部品の製造工程の一部を示す断面図である。
まず、図９（１）に示すように、銅箔１０４とポリイミドフィルム１０５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。
【０００７】
次に、図９（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３０μｍφ程度のバンプホール１０８を形成する。
【０００８】
次に、銅箔１０４の表面がメッキされないように保護した後、銅箔１０４にメッキ用電極の一方を接続してＮｉの電解メッキを行う。図９（３）に示すように、メッキはバンプホール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、硬質Ｎｉ又は硬質Ｎｉ合金からなるコアバンプ１０９が形成される。
【０００９】
次に、銅箔１０４上にレジストを塗布し、露光、現像によりレジストパターンを形成し（図示せず）、このレジストパターンをマスクにして、銅箔１０４をエッチングして、図９（４）に示すように孤立パッド１１０を形成する。
以上の工程を経てウエハ一括コンタクトボード用コンタクト部品が製造される。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来のコンタクト部品では、図１２に示すように、ウエハ４０上の各半導体ディバイス（チップ）上の電極４１（コンタクトパッド）が、狭ピッチになった場合、バンプ３３とウエハ４０上の電極４１とのコンタクトが困難になる。詳しくは、バンプを電解メッキ法で形成する場合、図１３に示すように、バンプ３３の高ｈさと径Ｗ（幅）はＷ＝ｗ＋２Ｒ…式（１）の関係にある。ここで、メッキはほぼ等方的に成長するのでｈ＝Ｒであるから、これを式（１）にあてはめると、Ｗ＝ｗ＋２ｈ…式（２）となる。つまり、バンプの高さｈが高くなるほどバンプの径Ｗは大きくなる。このようにバンプの高さｈと径Ｗは比例関係にあるため、通常の電解メッキ法では、バンプの狭ピッチ化には限界があり、図１２に示す場合、各電極４１とコンタクトするようにバンプ３３のピッチを狭くするとバンプ同士がくっついてしまう。さらに、数式（１）、（２）及び図１３においてｗはバンプホールの径であり、このバンプホールはレーザーもしくはウエットエッチングで形成するため、ｗを２０μｍ以下にすることは難しい。２０μｍ以下のバンプホールが形成できたとしても、銅などからなる導電層３５等との密着面積が小さくなり、バンプの密着強度が低くなるため、実用は困難である。なお、図１２、図１３の他の部分については図１１と同一番号を付して説明を省略する。図１４、図１５についても同様とする。
【００１１】
また、図１４に示すように、ウエハ４０上の各半導体ディバイス上の電極４１の周囲に形成される、パッシベーション膜又はオーバーコート膜４２の厚みが厚い場合、バンプ３３とウエハ上の電極４１とのコンタクトが困難になる。
【００１２】
さらに、図１５（１）に示すように、絶縁性フィルム３２にバンプホール３６を形成後に、絶縁性フィルム３２上にレジスト層５１を形成し、このレジスト層５１にバンプホール３６より大きめのレジストホール５２を形成し、次いでバンプホール３６内及びレジストホール５２内にメッキを成長させると、レジストホール５２によって、バンプ５３の幅方向の成長を規制できる。レジストを剥離すると、図１５（２）に示すようなバンプ５３が形成される。
しかし、この方法では、図１５（２）に示すように、バンプ５３の頂部がバンプの成長とともに平坦になってしまう。バンプの形状としては、被接触電極表面の酸化膜を破って電気的接触を得るために、接触部の面積ができるだけ小さい方が良いので、バンプの頂部が平坦になるのは好ましくない。
また、バンプホール形成後にレジストホールを形成する方法では、レジストホールの位置精度が悪くなるため、バンプホール位置とレジストホール位置との位置合わせが困難であり、バンプホールの中心とレジストホールの中心とがずれるような場合には、バンプ強度が弱く、ひどい場合バンプが形成できないおそれがあった。
【００１３】
本発明はこのような背景の下になされたものであり、以下の条件を満たすウエハ一括コンタクトボード用コンタクト部品及びその製造方法等の提供を第一の目的とする。
（１）被接触電極の狭ピッチ化に対応可能。
（２）ウエハ上の電極の周囲に形成される、パッシベーション膜やオーバーコート膜の厚みが厚い場合であっても、バンプとウエハ上の電極とのコンタクトが可能。
【００１４】
また、上記と同様の効果を有し、一般用途に利用できるコンタクト部品及びその製造方法等の提供を第二の目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、以下に示す構成としてある。
【００１６】
（構成１）絶縁性フィルムと導電層とを積層した構造の積層フィルムを張力を持たせて低熱膨張率のリングに張り付けた構造の中間部品を用意する工程と、
前記積層フィルムにおける絶縁性フィルム上に第１バンプホール形成層を形成し、該第１バンプホール形成層の所定の位置に第１バンプホールを形成する工程と、
前記第１バンプホール内に露出する絶縁性フィルムの所定の位置に第２バンプホールを形成する工程と、
導電層にメッキ用電極の一方を接続して電解メッキを行い、前記第２バンプホール内及び前記第１バンプホール内にメッキを成長させてバンプを形成する工程と、
前記第１バンプホール形成層を除去する工程と、
前記導電層を選択的にエッチングして、前記絶縁性フィルム上の前記バンプに対応する位置に孤立パッドを少なくとも形成する工程と、
を有することを特徴とするウエハ一括コンタクトボード用コンタクト部品の製造方法。
【００１７】
（構成２）前記第１バンプホールの孔径Ｗと、前記第２バンプホールの孔径ｗとが、３ｗ＞Ｗ≧ｗの関係にあることを特徴とする構成１記載のウエハ一括コンタクトボード用コンタクト部品の製造方法。
【００１８】
（構成３）絶縁性フィルムと導電層とを積層した構造の積層フィルムを張力を持たせて低熱膨張率のリングに張り付けた構造の中間部品を用意する工程と、
前記積層フィルムにおける絶縁性フィルム上に台座形成層を形成する工程と、
前記絶縁性フィルム／台座形成層の所定の位置にバンプホールを形成する工程と、
導電層にメッキ用電極の一方を接続して電解メッキを行い、前記バンプホール内からメッキを成長させて前記台座形成層から突出したバンプを形成する工程と、
前記台座形成層を部分的に除去して、バンプ頭部の下部に台座を形成する工程と、
前記導電層を選択的にエッチングして、前記絶縁性フィルム上の前記バンプに対応する位置に孤立パッドを少なくとも形成する工程と、
を有することを特徴とするウエハ一括コンタクトボード用コンタクト部品の製造方法。
【００１９】
（構成４）絶縁性フィルムと導電層とを積層した構造の積層フィルムを張力を持たせて低熱膨張率のリングに張り付けた構造の中間部品を用意する工程と、
前記積層フィルムにおける絶縁性フィルムの所定の位置にバンプホールを形成する工程と、
前記導電層にメッキ用電極の一方を接続して電解メッキを行い、前記バンプホール内からメッキを成長させてコアバンプを形成する工程と、
前記コアバンプの頂部にバンプの高さ方向に磁力線を発生させ、かつ、磁性を有する粒子を分散させた被覆メッキ用メッキ液を用い、前記コアバンプ表面を被覆メッキすると同時に、前記磁力線によって前記コアバンプの頂部に前記磁性を有する粒子を引き寄せた状態で、前記被覆メッキ中に前記磁性を有する粒子を取り込む工程と、
前記導電層を選択的にエッチングして、前記絶縁性フィルム上の前記バンプに対応する位置に孤立パッドを少なくとも形成する工程と、
を有することを特徴とするウエハ一括コンタクトボード用コンタクト部品の製造方法。
【００２０】
（構成５）前記コアバンプ形成用メッキ液と、前記被覆メッキ用メッキ液とは、同じメッキ材料を含むことを特徴とする構成４記載のウエハ一括コンタクトボード用コンタクト部品の製造方法。
【００２１】
（構成６）前記被覆メッキの際のメッキ条件が、前記コアバンプと前記被覆メッキとの応力差を小さくする条件であることを特徴とする構成５記載のウエハ一括コンタクトボード用コンタクト部品の製造方法。
【００２２】
（構成７）絶縁性基材の一方の面に形成され被検査体上の接点と接触するバンプと、絶縁性基材の他方の面に形成した孤立電極又は配線と、絶縁性基材に形成したスルーホールを介して前記バンプと前記孤立電極又は配線とを導通させる導通部とを有するコンタクト部品の製造方法であって、
前記絶縁性基材上のバンプ形成面側に第１バンプホール形成層を形成し、該第１バンプホール形成層の所定の位置に第１バンプホールを形成する工程と、
前記第１バンプホール内に露出する絶縁性基材の所定の位置に第２バンプホールを形成する工程と、
絶縁性基材の他方の面に形成した導電層又は孤立電極もしくは配線にメッキ用電極の一方を接続して電解メッキを行い、前記第２バンプホール内及び前記第１バンプホール内にメッキを成長させてバンプを形成する工程と、
を有することを特徴とするコンタクト部品の製造方法。
【００２３】
（構成８）絶縁性基材の一方の面に形成され被検査体上の接点と接触するバンプと、絶縁性基材の他方の面に形成した孤立電極又は配線と、絶縁性基材に形成したスルーホールを介して前記バンプと前記孤立電極又は配線とを導通させる導通部とを有するコンタクト部品の製造方法であって、
前記絶縁性基材上のバンプ形成面側に台座形成層を形成する工程と、
前記絶縁性基材／台座形成層の所定の位置にバンプホールを形成する工程と、
絶縁性基材の他方の面に形成した導電層又は孤立電極もしくは配線にメッキ用電極の一方を接続して電解メッキを行い、前記バンプホール内からメッキを成長させて前記台座形成層から突出したバンプを形成する工程と、
前記台座形成層を部分的に除去して、バンプ頭部の下部に台座を形成する工程と、
を有することを特徴とするコンタクト部品の製造方法。
【００２４】
（構成９）絶縁性基材の一方の面に形成され被検査体上の接点と接触するバンプと、絶縁性基材の他方の面に形成した孤立電極又は配線と、絶縁性基材に形成したスルーホールを介して前記バンプと前記孤立電極又は配線とを導通させる導通部とを有するコンタクト部品の製造方法であって、
絶縁性基材の一方の面にコアバンプを形成する工程と、
前記コアバンプの頂部にバンプの高さ方向に磁力線を発生させ、かつ、磁性を有する粒子を分散させた被覆メッキ用メッキ液を用い、前記コアバンプ表面を被覆メッキすると同時に、前記磁力線によって前記コアバンプの頂部に磁性を有する粒子を引き寄せた状態で、被覆メッキ中に前記磁性を有する粒子を取り込む工程と、
を有することを特徴とするコンタクト部品の製造方法。
【００２５】
（構成１０）ウエハ上に形成された半導体デバイスの試験を一括して行うために使用されるウエハ一括コンタクトボードであって、
構成１乃至９のいずれかの記載の方法で製造されたウエハ一括コンタクトボード用コンタクト部品と、
絶縁層を介して配線を積層し、絶縁層に形成されたコンタクトホールを介して上下の配線を接続した構造を有するウエハ一括コンタクトボード用多層配線基板と、
前記多層配線基板と前記コンタクト部品とを電気的に接続する異方性導電ゴムシートとを有することを特徴とするウエハ一括コンタクトボード。
【００２６】
（構成１１）ウエハ上に形成された半導体デバイスの試験を一括して行うために使用されるウエハ一括コンタクトボードにおけるコンタクト部分を受け持つコンタクト部品であって、
リングに張り渡された絶縁性フィルムと、該絶縁性フィルムの一方の面に形成された孤立パッドと、該孤立パッドと一対一で対応して前記絶縁性フィルム他方の面に形成されかつ前記孤立パッドと接続された孤立バンプと、を有するウエハ一括コンタクトボード用コンタクト部品において、
前記バンプの頭部と、前記絶縁性フィルムとの間に、バンプの絶縁性フィルム面からの高さを高くするための台座を有することを特徴とするウエハ一括コンタクトボード用コンタクト部品。
【００２７】
（構成１２）ウエハ上に形成された半導体デバイスの試験を一括して行うために使用されるウエハ一括コンタクトボードにおけるコンタクト部分を受け持つコンタクト部品であって、
リングに張り渡された絶縁性フィルムと、該絶縁性フィルムの一方の面に形成された孤立パッドと、該孤立パッドと一対一で対応して前記絶縁性フィルム他方の面に形成されかつ前記孤立パッドと接続された孤立バンプと、を有するウエハ一括コンタクトボード用コンタクト部品において、
前記バンプが、コアバンプと、このコアバンプと同一材料からなる被覆メッキ層及びこの被覆メッキ層に取り込まれた磁性を有する粒子と、からなることを特徴とするウエハ一括コンタクトボード用コンタクト部品。
【００２８】
【作用】
構成１は、図１（１）に示すように、第１バンプホール５６によってバンプの幅方向の成長を規制する異方性バンプの形成方法（第１発明）に関するものである。なお、図１において、３５は導電層、３２は絶縁性フィルム、５４は第２バンプホール、５５は第１バンプホール形成層、５３はバンプである。
構成１では、第１バンプホール５６を先に形成した後に第２バンプホール５４を形成するので、バンプホールの中心位置とレジストホールの中心位置とを合わせやすく、バンプの付着力の維持を図ることができる。
構成１では、図１（１）に示すように、厚さｈ’の第１バンプホール形成層を積層することにより、式（１）及び式（２）並びに図１３で表される通常のバンプの高さｈよりもｈ’を高くすることができる。
構成１では、Ｗ≧ｗとする。なお、通常の場合、図１（１）、（２）に示すように、Ｗ＞ｗとすることが望ましい。Ｗ＝ｗの場合、図１（３）に示すように、柱状のバンプ５３が成長し、このような形状は図１（１）、（２）形状に比べて横方向の力に弱い場合があるからである。
第１バンプホールはレーザー法又はフォトリソグラフィー法で形成できる。レーザー法はコンタクト部品の面積が大きい場合であっても、位置精度高くレジストホールなどの第１バンプホール形成層を形成できる。
第１バンプホール形成層の材料としては、絶縁性フィルム及びバンプを浸食せずに後工程で除去しうる材料が好ましい。このような材料としては、感光性樹脂（レジスト）、樹脂、金属、無機材料などが挙げられる。
第２バンプホールはレーザー法で形成することが位置精度の観点から好ましい。
メッキの成長はバンプの幅方向の成長を規制する観点からレジストなどの第１バンプホール形成層の厚さ以下とすることが好ましい。言い換えると、レジスト層などの第１バンプホール形成層は形成するバンプの高さ以上の厚みに形成することが好ましい。レジスト層の高さを超えると、バンプが等方的に広がるため、狭ピッチ化が困難になる場合がある。
【００２９】
構成２では、構成１において、Ｗをｗに対してそれほど大きくしないようにする。具体的には、３ｗ＞Ｗ≧ｗとし、好ましくは２ｗ＞Ｗ＞ｗとし、さらに好ましくは１．７ｗ＞Ｗ＞ｗとする。このように規定することで、バンプの強度を十分確保できる。
【００３０】
構成３は、台座によってバンプの高さを底上げした異方性バンプの形成方法（第２発明）に関するものである。
構成３では、例えば、図２（１）に示すように、絶縁性フィルム３２上に台座形成層６１（厚さＴ）を形成し、次いで、絶縁性フィルム／台座形成層の所定の位置にバンプホール６２を形成し、次いで、導電層３５にメッキ用電極の一方を接続して電解メッキを行い、前記バンプホール６２からメッキを成長させてバンプ６３を形成する。次に、図１（２）に示すように、台座形成層６１を部分的に除去して、バンプ６３頭部の下部に台座６４を形成する。絶縁性フィルム３２と台座形成層６１に設けられた孔（バンプホール）の径を同じとした場合、Ｗ＝ｗ＋２Ｒ、Ｈ＝ｈ＋Ｔであるから、通常のバンプの高さｈに比べ、台座の高さＴの分だけバンプの高さＨが底上げされる。
台座形成層の材料としては、絶縁性フィルム及びバンプを浸食せずにバンプ下部に台座を形成しうる材料が好ましい。このような材料としては、感光性樹脂（レジスト）、樹脂、金属、無機材料などが挙げられる。
台座の形成方法としては、ウエットエッチングよりもドライエッチングの方がサイドエッチングが少ないので良い。ドライエッチング法においては、スパッタエッチング法、ＲＩＥ法、プラズマエッチング法の順で異方性が高いので好ましい。エッチング法で台座を形成する場合は、台座形成層の材料として、絶縁性フィルム及びバンプに対するエッチング選択比が大きい材料を選択することが好ましい。
また、台座形成層として感光性ポジ型レジストを用い、全面露光後、現像して台座を形成しても良い。この場合、バンプの下部のレジストはバンプで遮光されて露光されないため、現像しても溶解せずに残る。
なお、図１（３）に示すような台座を全て除去した態様は、台座を有する態様（図１（２））に比べると、横方向の力に弱い。
【００３１】
構成４は、磁力線を利用して磁性を有する粒子とともに異方性被覆メッキすることによって異方性バンプを形成する方法（第３発明）に関するものである。
構成４では、例えば、図３（１）に示すように、コアバンプ７１の頂部付近に磁力線７２（好ましくは平行磁場）を発生させる。次に、磁性を有する粒子を分散させたメッキ浴中にて、コアバンプ表面に被覆メッキを行う。この場合、図３（２）に示すように、メッキ液中では、磁力線７２に沿って、磁性を有する粒子７３が引き寄せられ、磁力線７２の通るコアバンプ７１の先端部分には複数の磁性を有する粒子７３が縦方向につながり、この部分での高さ方向での成長が促進される。図４（１）に示すようにコアバンプの先端部分に磁性を有する粒子７３が十分集まった状態で被覆メッキ７４がなされると、図４（２）に示すように、バンプの先端部分には複数の磁性を有する粒子７３が縦方向につながった状態で被覆メッキ７４中固定され、この部分での高さが周囲に比べ高くなる。
なお、図３、図４の他の部分については図１１等と同一番号を付して説明を省略する。図５〜図７についても同様とする。
【００３２】
磁性を有する粒子としては、Ｎｉ粒子、Ｃｏ粒子、Ｆｅ粒子などの強磁性体粒子や、これらの金属で被覆した粒子等が好ましい。このように、磁性を有する粒子は、Ｎｉ粒子などのように内部から磁性体であっても良いが、非磁性体粒子又は非導電体粒子表面にＮｉ無電解メッキを被覆したものであっても良い。磁性粒子は、磁化させておいても、磁化させておかなくても良い。これはいずれも場合であっても磁界に引き寄せられるためである。
磁性を有する粒子の重量（密度）が大き過ぎると、粒子がメッキ液に沈降しやすくなり、粒子のメッキ液中への分散性が悪くなるので好ましくない。粒子の重量（密度）が軽く分散性の良い磁性を有する粒子としては、例えば、樹脂、プラスチック、ガラス、ＳｉＯ2（粉）、グラファイト、カーボン、ダイヤモンド（パウダー）、セラミック、金属酸化物、塩類などの粒子の表面に、Ｎｉ無電解メッキを被覆したものが挙げられる。例えば、ＳｉＯ2（粉）、ガラス（粉末）表面にＮｉ無電解メッキを被覆したものは、強磁性及び導電性が付与され、粒子の硬度も高い。ダイヤモンド（パウダー）、グラファイト、カーボンは、導電性を有し、これらの粒子の表面にＮｉ無電解メッキを被覆したものは、強磁性が付与され、粒子の硬度も高い。
【００３３】
磁性を有する粒子に適する他の条件としては、メッキ液（弱酸性）に溶けないか、あるいは溶けても害のないものであること、メッキ液に対する溶解度が小さく、メッキ液に分散可能であること、硬度が高いこと等である。
【００３４】
磁性を有する粒子の粒径としては、０．０５〜５μｍ程度が好ましく、０．１〜５μｍ程度がさらに好ましい。粒径が均一なものよりも粒径分布あるものの方が粗面化大となるので好ましい。粒径が大き過ぎると、粗面化の程度が大きくなり過ぎ、また、粒子がメッキ液に沈みやすくなるので好ましくない。粒子の形状は球状に限られず、種々の形状の粒子を利用できる。
【００３５】
磁性を有する粒子の被覆メッキ液中の濃度としては、１〜１００ｇ／１００ｍｌ程度が好ましく、５〜５０ｇ／１００ｍｌ程度がさらに好ましい。粒子の濃度が高過ぎるとメッキ液の粘度が高くなり過ぎて良好なメッキが行えず、濃度が低過ぎると粗面化の程度が小さくなり過ぎてしまう。
【００３６】
被覆メッキ液の添加剤としては、臭化ニッケル、塩化ニッケル、ホウ酸、光沢剤、ＰＨ調整剤等が挙げられる。ここで、臭化ニッケル、塩化ニッケルなどの臭化物、塩化物は、陽極の電解剤（Ｃｌ、Ｂｒは陽極の電解を促進させる）として添加する。ホウ酸は電解質の電気伝導度を上げる目的で添加する。
【００３７】
コアバンプの中央部分に磁力線を発生させる方法としては、以下の方法が挙げられる。
第１の方法は、図５（１）に示すように通常の電解メッキ法でコアバンプ７１を形成した後、コアバンプ７１の表面に永久磁石又は電磁石のＳ極又はＮ極を近づけて、図５（２）に示すようにバンプの高さ方向にバンプを磁化させる方法である。
第２の方法は、コアバンプをメッキ法で成長させて形成する際に、図６（１）に示すように導電層３５側に永久磁石７５を配するか、あるいは、図６（２）に示すようにメッキ治具（図示せず）の外周にコイル７６を巻いて電磁石を形成し、磁力線７２によって磁化されたコアバンプ７１を形成する方法である。この場合、あまり磁力が強いと、バンプが狭ピッチである場合バンプ同士がメッキ材料でショートしてしまうので、磁力は、バンプのピッチ、メッキ材料、メッキ治具寸法により適宜調整する。
第３の方法は、通常の方法でコアバンプ形成した後、被覆メッキの際に、図６（１）又は（２）に示すようにコアバンプの裏面側に永久磁石又は電磁石を配し、バンプの高さ方向に磁力線を発生させる方法である。
上記第２及び第３の方法において、電磁石を利用する場合、メッキ治具の外周にコイルを巻き、磁場を形成しても良いが、メッキ槽の外周にコイルを巻き磁場を形成しても良い。
【００３８】
コアバンプ表面に被覆メッキを行う場合、バンプの磁化の強さ、又は、永久磁石又は電磁石による磁力の強さは、数千ガウス程度が好ましい。磁界が強すぎると、磁性を有する粒子が横方向にも数珠繋ぎになってしまう。上記第１〜第３の方法において、磁化の方向はＮＳ逆でも良い。
【００３９】
コアバンプ表面に被覆メッキを行う場合、コアバンプ表面を乾かさずコアバンプ表面が濡れた状態で行うことが好ましい、つまりコアバンプ形成用メッキ液中でコアバンプを形成後、被覆メッキ用メッキ液中に移す際にすばやく移すことが好ましい。空気に触れることによってコアバンプ表面に酸化膜ができるだけ形成されないようにするためである。
被覆メッキの際はメッキ液をできるだけ撹拌（対流）させないようにすることが均一成長のため好ましい。
【００４０】
なお、メッキ条件や磁性粒子の付き方、付着させる磁性粒子の集合の程度によって、バンプの高さが一定していない場合は、構成３で得られたバンプの表面を、セラミック板等の硬い材料を押しつけること等によってバンプの高さを揃えると共に粗面化したり、あるいはサンドペーパーでバンプの高さを揃えると共に粗面化すると、バンプの高さをより均一に揃えることができると共にバンプの表面をより均一に粗面化できるのでさらによい。
【００４１】
上記構成５によれば、コアバンプと被覆メッキを同じメッキ液組成とすることによって、コアバンプ材料と被覆メッキ材料が同じであり、金属の相性が（原子、分子の結合力、応力等）が良く、コアバンプと被覆メッキの応力差が少ない。したがって、被覆メッキ層にクラックが生じたり、被覆メッキが剥がれたりする恐れが少ない。加えて、被覆メッキ中に取り込まれた磁性を有する粒子によってバンプ表面を粗面化できる。さらに、バーンイン試験で熱かけてバンプが熱膨張しても密着性が良く、クラックも生じない。
【００４２】
上記構成６によれば、メッキ条件（電流密度等）を同一条件とするか、又はできるだけ近くすることによって、コアバンプと被覆メッキとの応力の差を小さくでき、被覆メッキ層にクラックが生じたり、被覆メッキが剥がれたりする恐れが最も少なくなる。この場合、磁性を有する粒子を混入し、密度等が変わるため、被覆メッキ時の最適電流密度を決めるとよい。
なお、コアバンプ材料、被覆メッキ材料及び磁性を有する粒子、並びにこれらのメッキ条件を選択することで、硬質コアバンプ表面に硬質被覆メッキでき、硬質の磁性を有する粒子が硬質被覆メッキ中に取り込まれ、強固に保持される。したがて、バンプ全体として、硬度が高く、耐久性に優れる。
例えば、スルファミン酸ニッケルメッキ液にて電流密度：０．１〜６０Ａ／ｄｍ2の条件でメッキを行い、硬度１５０〜６００ＨｖのＮｉコアバンプを形成し、同じくスルファミン酸ニッケルメッキ液にて電流密度：０．１〜６０Ａ／ｄｍ2の条件でメ被覆ッキを行い、硬度１５０〜６００ＨｖのＮｉ被覆メッキ層を形成すると同時に、硬質の磁性粒子（Ｎｉ粒子又はＮｉを被覆した粒子など）を硬質被覆メッキ中に取り込むことが好ましい。この場合、コアバンプ材料、被覆メッキ材料及び磁性を有する粒子が、すべてＮｉ材料からなるので相性が良く、磁性を有する粒子が硬質被覆メッキ中に強固に保持される。
他の硬質コアバンプ材料及び硬質被覆メッキ材料としては、純Ｎｉ、Ｎｉ合金（Ｎｉ−Ｃｏ合金、Ｎｉ−Ｐｄ合金など）等が挙げられる。
【００４３】
上記構成７〜９によれば、上記と同様の効果を有し、一般用途に利用できるコンタクト部品及びその製造方法を提供できる。
【００４４】
上記構成１０によれば、耐久性に優れ、バンプ接点毎に接触抵抗がばらつかず、接触信頼性に優れるウエハ一括コンタクトボードが得られる。
【００４５】
上記構成１１又は１２記載のウエハ一括コンタクトボード用コンタクト部品は、上記構成１〜８と同様の効果を有する。
【００４６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のウエハ一括コンタクトボード用コンタクト部品、及び一般用途向けコンタクト部品に関し、上述したこと以外の事項について説明する。
【００４７】
コンタクト部品におけるバンプ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。
【００４８】
バンプの形成方法としては、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（電気メッキ法）が好ましい。
バンプ形成用メッキ液及びメッキ条件としては、硬質バンプが形成できるメッキ材料及び条件を選択することが好ましい。例えば、硬度１５０〜６００ＨｖのＮｉバンプを形成する場合、スルファミン酸ニッケルメッキ液にて、電流密度：０．１〜６０Ａ／ｄｍ2の条件でメッキを行う。他の硬質バンプ材料としては、純Ｎｉ、Ｎｉ合金（Ｎｉ−Ｃｏ合金、Ｎｉ−Ｐｄ合金など）等が挙げられる。
【００４９】
メッキ液の添加剤としては、臭化ニッケル、塩化ニッケル、ホウ酸、光沢剤、ＰＨ調整剤等が挙げられる。ここで、臭化ニッケル、塩化ニッケルなどの臭化物、塩化物は、陽極の電解剤（Ｃｌ、Ｂｒは陽極の電解を促進させる）として添加する。ホウ酸は電解質の電気伝導度を上げる目的で添加する。メッキ液中の光沢剤の含有量を調節することにより、コアバンプの硬度や表面状態を変化させることができる。
【００５０】
絶縁性フィルムにバンプホールを形成する方法、又は絶縁性基材にスルーホール等を形成する方法としては、例えば、レーザ加工、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。
レーザ加工の場合、照射するレーザ光としては、照射出力の大きなエキシマレーザ、ＣＯ2レーザ、ＹＡＧレーザ等が好ましく、なかでもエキシマレーザを用いたレーザアブレーションによる加工法は、熱による絶縁性フィルムの溶融等が少なく、高アスペクト比が得られ、精緻微細な穿孔加工ができるので特に好ましい。レーザ加工の場合、スポットを絞ったレーザ光を絶縁性フィルム等の表面に照射してバンプホールを形成する。
【００５１】
コンタクト部品において、絶縁性フィルム又は絶縁性基材は、電気絶縁性を有するものであればその材質は特に限定されないが、絶縁性と共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、エポキシ系樹脂、シリコーン系樹脂、ポリエステル系樹脂、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共重合体樹脂、ポリカーボネート系樹脂、フッ素系樹脂などの熱硬化性樹脂、又は熱可塑性樹脂が挙げられ、目的に応じて適宜選択することができる。これらの樹脂のうち、耐熱性、耐薬品性及び機械的強度に優れ、加工性等に優れるポリイミド系樹脂が特に好適に使用される。ポリイミドは紫外領域に大きな吸収をもつため、レーザアブレーション加工に適している。ポリイミドフィルムは柔軟性が高いので、コンタクト部品上のバンプや被検査体上の電極（接点）の高さのバラツキを吸収できる。
絶縁性フィルム又は絶縁性基材の厚さは任意に選択することができる。ポリイミドフィルムの場合、後述するバンプホールの形成性の点からは通常５〜２００μｍ程度が好ましく、１０〜５０μｍがより好ましい。
【００５２】
絶縁性フィルム上に孤立パッド等を形成するための導電層、又は絶縁性基材上孤立電極又は配線等を形成するための導電層の材料としては、導電性を有するものであればよいが、バンプを電解メッキで形成するので、電解メッキにおいて電極（陰極）となるような材料の導電層を選択する。このような材料としては、例えば銅、ニッケル、クロム、アルミニウム、金、白金、コバルト、銀、鉛、錫、インジウム、ロジウム、タングステン、ルテニウム、鉄などの単独金属、又はこれらを成分とする各種合金（例えば、ハンダ、ニッケル−錫、金−コバルト）などが挙げられる。導電層は、上記各金属の層からなる単層構造であってもよく、積層構造であってもよい。例えば、絶縁性フィルム側から、ＣｒやＮｉなどの下地膜、Ｃｕ膜、Ｎｉ膜、Ａｕ膜を順次積層した積層構造とすることができる。この場合、Ｃｒ下地膜又はＮｉ下地膜は、ポリイミドフィルムなどの絶縁性フィルムとの付着性を向上させるので、好適である。Ｃｕ膜は導電層の主体となる。Ｎｉ膜は、Ｃｕの酸化防止の役割、導電層の機械的強度を向上させる役割、及び導電層の最表面にＡｕ層を形成するための中間層としての役割がある。Ａｕ膜は、導電層表面の酸化防止及び、接触抵抗を下げる目的で形成される。なお、Ａｕ膜の代わりに、金−コバルト合金、ロジウム、パラジウムなどを用いることができ、特に金−コバルト合金を用いると孤立パッドの機械的強度が大きくなる。
【００５３】
これらの導電層の形成方法としては、スパッタ法や蒸着法などの成膜方法や、無電解メッキ、電解メッキなどのメッキ法、あるいは銅箔などの金属箔を利用する方法などを使用することができる。また、スパッタ法とメッキ法との組合せて導電層を形成することができる。例えば、スパッタ法で薄く膜を付けた後、メッキにより厚く膜をつけることができる。
なお、Ｃｕ膜上のＮｉ膜やＡｕ膜などは、機械的強度が要求され、比較的厚膜である必要性から、メッキ法（無電解メッキ、電解メッキ）で形成することが望ましい。
導電層の厚さは特に限定されず、適宜設定することができる。
【００５４】
絶縁性フィルム上の孤立パッド等、又は絶縁性基材上の孤立電極又は配線等は、例えば、全面に形成した導電層をパターニングすることによって形成できる。具体的には例えば、絶縁性フィルムの全面に形成した導電層上にレジストパターンを形成した後、露出している導電層をエッチングして、所望の孤立パッド等を得る。これらの場合、他の電極や配線等を、絶縁性フィルム上又は絶縁性基材上に、同時に又は別個に形成することができる。
【００５５】
コンタクト部品におけるリングは、絶縁性フィルムを張り渡した状態で支持できる支持枠であればよく、円形、正方形など任意の形状の支持枠を含む。ウエハ一括コンタクトボード用コンタクト部品等の半導体検査用コンタクト部品等におけるリングは、例えばＳｉＣ、ＳｉＮ、ＳｉＣＮ、インバーニッケルや、Ｓｉに近い熱膨張率を有し強度の高い材料（例えば、セラミクス、低膨張ガラス、金属など）等の低熱膨張率の材料で形成されていることが好ましい。
【００５６】
【実施例】
以下、実施例及び比較例をもって本発明を詳細に述べるが、本発明はこれらによって何ら限定されるものではない。
【００５７】
（実施例１〜３、比較例１〜２）
ウエハ一括コンタクトボード用コンタクト部品の作製
ウエハ一括コンタクトボード用コンタクト部品の作製方法について、図８及び図９を用いて説明する。
まず、図８（１）に示すように、平坦度の高いアルミニウム板１０１上に厚さ５ｍｍの均一の厚さのシリコンゴムシート１０２を置く。
その一方で、例えば、銅箔１０４上にポリイミド前駆体をキャスティングした後、ポリイミド前駆体を加熱して乾燥及び硬化させて、銅箔１０４（厚さ５〜５０μｍ）とポリイミドフィルム１０５（厚さ１２〜５０μｍ）とを貼り合せた構造の積層フィルム１０３を準備する。
なお、積層フィルム１０３の構成材料、形成方法、厚さ等は適宜選択できる。例えば、絶縁性フィルムとして、エポキシ樹脂フィルム、厚さ０．１〜０．５ｍｍ程度のシリコンゴムシートを使用できる。また、例えば、ポリイミドフィルム上に、スパッタ法又はメッキ法で銅を成膜して積層フィルム１０３を形成することもできる。さらに、フィルムの一方の面に複数の導電性金属を順次成膜して、フィルムの一方の面に積層構造を有する導電性金属層を形成した構造のものを使用することもできる。
また、ポリイミドとＣｕの間には、両者の接着性を向上させること、及び膜汚染を防止することを目的として、特に図示しないが薄いＮｉ膜を形成してもよい。
【００５８】
次いで、図８（１）に示すように、上記シリコンゴムシート１０２上に、銅箔とポリイミドフィルムを貼り合せた構造の積層フィルム１０３を銅箔側を下にして均一に展開した状態で吸着させる。この際、シリコンゴムシート１０２に積層フィルム１０３が吸着する性質を利用し、しわやたわみが生じないように、空気層を追い出しつつ吸着させることで、均一に展開した状態で吸着させる。
【００５９】
次に、図８（１）に示すように、直径約９インチ、厚さ約２ｍｍの円形のＳｉＣリング１０６の接着面に熱硬化性接着剤１０７を薄く均一に、５０〜１００μｍ程度の厚さで塗布し、積層フィルム１０３上に置く。ここで、熱硬化性接着剤１０７としては、バーンイン試験の設定温度８０〜１５０℃よりも０〜５０℃高い温度で硬化するものを使用する。本実施例では、ボンドハイチップＨＴ−１００Ｌ（主剤：硬化剤＝４：１）（コニシ（株）社製）を使用した。
【００６０】
次に、図８（２）に示すように、平坦性の高いアルミニウム板（重さ約２．５ｋｇ）を重石板１１２として、ＳｉＣリング１０６上に載せる。
【００６１】
次に、図８（３）に示すように、上記準備工程を終えたものをバーンイン試験の設定温度（８０〜１５０℃）以上の温度（例えば２００℃、２．５時間）で加熱して前記積層フィルム１０３と前記ＳｉＣリング１０６を接着する。
この際、シリコンゴムシート１０２の熱膨張率は積層フィルム１０３の熱膨張率よりも大きいので、シリコンゴムシート１０２に吸着した積層フィルム１０３はシリコンゴムシート１０２と同じだけ熱膨張する。すなわち、積層フィルム１０３を単にバーンイン試験の設定温度（８０〜１５０℃）以上の温度で加熱した場合に比べ、シリコンゴムシートの熱膨張が大きいのでこのストレスによりポリイミドフィルムがより膨張する。このテンションが大きい状態で、熱硬化性接着剤１０７が硬化し、積層フィルム１０３とＳｉＣリング１０６が接着される。また、シリコンゴムシート１０２上の積層フィルム１０３は、しわやたわみ、ゆるみなく均一に展開した状態で吸着されているので、積層フィルム１０３にしわやたわみ、ゆるみなく、ＳｉＣリング１０６に積層フィルム１０３を接着することができる。さらに、シリコンゴムシート１０２は平坦性が高く、弾力性を有するので、ＳｉＣリング１０６の接着面に、均一にむらなく積層フィルム１０３を接着することができる。
なお、熱硬化性接着剤を使用しない場合、フィルムが収縮し、張力が弱まる他に、接着剤の硬化時期が場所によってばらつくため、ＳｉＣリングの接着面に均一にむらなく接着ができない。
【００６２】
次に、上記加熱接着工程を終えたものを常温まで冷却し、加熱前の状態まで収縮させる。その後、カッターでＳｉＣリング１０６の外周に沿ってＳｉＣリング１０６の外側の積層フィルム１０３を切断除去して、図９（１）に示す、積層フィルムを張力を持たせてＳｉＣリングに張り付けた構造の中間部品を得る。
次に、上記で作製した銅箔１０４とポリイミドフィルム１０５を貼り合せた構造の積層フィルム１０３の銅箔１０４上に、電解メッキ法により、Ｎｉ膜（図示せず）を０．２〜０．５μｍの厚さで形成する。
【００６３】
次に、図９（２）に示すように、ポリイミドフィルム１０５の所定位置に、エキシマレーザを用いて、直径が約１０〜５０μｍ程度のバンプホール１０８を形成する。
次いで、パンプホール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。
【００６４】
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の厚さで塗布して、保護する（図示せず）。
次に、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：３〜３０Ａ／ｄｍ2）を行う。なお、メッキ液中には、光沢剤、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９（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１５０〜６００Ｈｖ程度のＮｉからなるコアバンプ１０９が形成される。コアバンプ高さは約２５μｍ、コアバンプ径は約７５μｍであった。
【００６５】
続いて、コアバンプ形成用メッキ液と同じ組成のメッキ液に、磁性を有する粒子として無電解Ｎｉ被覆メッキ（厚さ約０．１〜３μｍ）を施したガラス粉末（粒径０．１〜５μｍ程度、球状でなくても良い）を分散させた被覆メッキ用メッキ液（Ｎｉ被覆ガラス粒子濃度：１〜５０ｇ／１００ｍｌ）を用い、メッキ条件（電流密度：３〜３０Ａ／ｄｍ2）をできるだけ近くして、図４（２）に示すように、Ｎｉコアバンプ７１表面をＮｉ硬質被覆メッキ７４（計算上厚さ約２μｍ）すると同時に、このＮｉ被覆メッキ７４中にＮｉ被覆硬質粒子７３を取り込む。
この際、コアバンプを５０ガウス程度に磁化した後に被覆メッキを実施したもの（実施例１）、被覆メッキの際に裏面に永久磁石を配してコアバンプの頂部を通る中央部分に８００ガウス程度の磁力を発生させて被覆メッキを実施したもの（実施例２）、被覆メッキの際に電磁石をコンタクト部品用メッキ治具に配してコアバンプのの頂部を通る中央部分に５００ガウス程度の磁力を発生させて被覆メッキを実施したもの（実施例３）の３通りの方法で被覆メッキを実施した。
なお、比較として、被覆メッキなし（比較例１）と、磁性を有する粒子を含まない被覆メッキ液を用いてＮｉ被覆メッキ（厚さ２μｍ）（比較例２）を、加えた。
得られたバンプの高さＡ、バンプ径Ｂ、Ａ／Ｂの値（図４（２）参照）を表１に示す。
【００６６】
【表１】
【００６７】
ウエハ一括コンタクトボードの作製及びバーンイン試験
ウエハ一括コンタクトボードの作製
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、上記で製作したコンタクト部品３０を貼り合わせて、ウエハ一括コンタクトボードを作製した。
【００６８】
バーンイン試験
ウエハ上の電極とコンタクト部品の孤立バンプとを位置を合わせした後チャックで固定し、その状態でバーンイン装置に入れ１２５℃の動作環境にて試験した。評価対象は、６４ＭＤＲＡＭが４００チップ形成され、１２０００箇所にＡｌ電極を有する８インチウェハとした。
電気的接触性の結果を表２に示す。
【００６９】
表２から明らかなように、比較例１の場合、コンタクト部品におけるバンプ表面が粗面化されていないので、平均接触抵抗が高く、Ａｌ電極上の酸化膜を破ることができないため、電気的接触性が悪かった。ただし、バンプ表面をセラミック板やサンドペーパーで粗面化した場合、電気的接触性は良くなった。
比較例２の場合も、コンタクト部品におけるバンプ表面が粗面化されていないので、平均接触抵抗が高く、電気的接触性が悪かった。ただし、バンプ表面をセラミック板やサンドペーパーで粗面化した場合、電気的接触性は良くなった。
一方、実施例１〜３では、異方性バンプ（Ａ／Ｂ大）が形成され、バンプ表面の粗面化も図れ、平均接触抵抗の改善が見られた。また、最大抵抗も低く、不良バンプはなかった。なお、実施例１〜３のコンタクト部品におけるバンプ表面に、セラミック板等の硬い材料を押しつけること等によって粗面化したところ、平均接触抵抗は０．４〜０．５Ωに減少した。
【００７０】
なお、実施例２の方法の場合、バンプの間隔を狭ピッチ（１３０μｍ以下）にしたときショートバンプが発生したが、この場合、図７に示すように強磁性体であるＮｉパターン７７を約５μｍの厚みに形成したところ、磁力線７３をコアバンプ７１の幅に規制することができ、被覆メッキの際に、バンプ同士が被覆メッキでつながりショートを回避できることを確認できた。Ｎｉパターンを形成しないと、被覆メッキの際に、バンプとバンプの間に磁性粒子が引き寄せられバンプ同士が被覆メッキでつながりショートを起こす可能性が高い。
【００７１】
また、実施例１〜３では、（１）被接触電極の狭ピッチ化に対応可能であること、（２）ウエハ上の電極の周囲に形成されるパッシベーション膜やオーバーコート膜の厚みが厚い場合であっても、バンプとウエハ上の電極とのコンタクトが可能であること、（３）バンプの強度、バンプの位置精度及びバンプの形状精度も満たすこと、（４）バーンイン試験においてもバンプの強度や耐久性に問題がないことを確認した。
【００７２】
（実施例４）
実施例１と同様にして、図２（１）に示す、銅箔からなる導電層３５とポリイミドフィルムからなる絶縁性フィルム３２を貼り合せた構造の積層フィルムを張力を持たせてＳｉＣリング（図示せず）に張り付けた構造の中間部品を得る。そして、導電層３５上に、電解メッキ法により、Ｎｉ膜（図示せず）を０．２〜０．５μｍの厚さで形成する。
【００７３】
次に、図２（１）に示すように、絶縁性フィルム３２上に、ポジ型レジストからなる台座形成層６１を約８μｍの厚みで形成する。
【００７４】
次に、図２（１）に示すように、台座形成層６１／絶縁性フィルム３２の所定位置に、エキシマレーザ等を用いてバンプホール６２を形成する。
【００７５】
次に、導電層３５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等を、電極として使用する一部を除く導電層３５側の全面に約２〜３μｍの厚さで塗布して、保護する（図示せず）。
次に、導電層３５に電極の一方を接続し、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：３〜３０Ａ／ｄｍ2）を行う。なお、メッキ液中には、光沢剤、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２（１）に示すバンプホール６２を埋めるようにして成長した後、台座形成層６１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１５０〜６００Ｈｖ程度のＮｉからなるバンプ６３が形成される。
【００７６】
次いで、図２（１）に示すように、スパッタエッチング法又は全面露光・現像法によって、台座形成層６１を部分的に除去して、バンプ６３頭部の下部に台座６４を形成する。
この場合、台座６４の高さＴ（約８μｍ）の分だけバンプの高さＨを底上げすることができた。バンプの高さＨは約２８μｍであった。バンプ径Ｗは約７０μｍであった。
【００７７】
その後実施例１〜３と同様に孤立パッド等の形成、不必要層の除去等の工程を経て、ウエハ一括コンタクトボード用コンタクト部品が完成する。
【００７８】
実施例１〜３と同様にウエハ一括コンタクトボードを作製し、同様の試験を行った。その結果、（１）被接触電極の狭ピッチ化に対応可能であること、（２）ウエハ上の電極の周囲に形成されるパッシベーション膜やオーバーコート膜の厚みが厚い場合であっても、バンプとウエハ上の電極とのコンタクトが可能であること、（３）バンプの強度、バンプの位置精度及びバンプの形状精度も満たすこと、（４）バーンイン試験においてもバンプの強度や耐久性に問題がないことを確認した。
【００７９】
（実施例５）
実施例１と同様にして、図１０（１）に示す、銅箔１０４とポリイミドフィルム１０５を貼り合せた構造の積層フィルム１０３を張力を持たせてＳｉＣリング（図示せず）に張り付けた構造の中間部品を得る。そして、銅箔１０４上に、電解メッキ法により、Ｎｉ膜（図示せず）を０．２〜０．５μｍの厚さで形成する。
【００８０】
次に、図１０（２）に示すように、ポリイミドフィルム１０５上に、レジスト１２１（第１バンプホール形成層）を約３０μｍの厚みでコートする。
【００８１】
次に、図１０（３）に示すように、レジスト１２１にレーザーもしくはフォトリソによってレジストホール１２２（第１バンプホール）を形成する。
【００８２】
次に、レジストホール１２２内に露出するポリイミドフィルム１０５の所定位置（中心）に、図１０（４）に示すように、バンプホール１０８（第２バンプホール）を形成する。ここで、バンプホール１０８はエキシマレーザ等を用いて形成することが好ましい。このとき、Ｗをｗに対してそれほど大きくしないようにした。本実施例では、Ｗ＝５０μｍ、ｗ＝３０μｍの寸法とした。
次いで、パンプホール１０８内及びレジストホール１２２内に酸素プラズマ処理を施し、レーザ加工により生じバンプホール内及びレジストホール内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及び有機物残査を除去する。
【００８３】
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の厚さで塗布して、保護する（図示せず）。
次に、銅箔１０４に電極の一方を接続し、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：３〜３０Ａ／ｄｍ2）を行う。なお、メッキ液中には、光沢剤、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（５）に示すバンプホール１０８及びレジストホール１２２を埋めるようにして成長する。
次いで、アセトン等のレジスト剥離液を用いてレジスト１２１を剥離して、硬度１５０〜６００Ｈｖ程度のＮｉからなるバンプ１２３が得られる。バンプ高さは約３０μｍであった。
その後、電解メッキ法によってバンプ１２３の表面に膜厚１〜２μｍのＡｕ膜を形成する（図示せず）。その後、銅箔１０４側の保護膜を剥離する。
【００８４】
以上の工程を経て、ウエハ一括コンタクトボード用コンタクト部品が完成する。
【００８５】
実施例１〜３と同様にウエハ一括コンタクトボードを作製し、同様の試験を行った。その結果、（１）被接触電極の狭ピッチ化に対応可能であること、（２）ウエハ上の電極の周囲に形成されるパッシベーション膜やオーバーコート膜の厚みが厚い場合であっても、バンプとウエハ上の電極とのコンタクトが可能であること、（３）バンプの強度、バンプの位置精度及びバンプの形状精度も満たすこと、（４）バーンイン試験においてもバンプの強度や耐久性に問題がないことを確認した。
【００８６】
なお、本発明は、上記実施例に限定されず、適宜変形実施できる。
【００８７】
例えば、上記実施例１〜３において、図４（４）に示すＮｉ被覆メッキ７３上にさらに、コアバンプ形成用Ｎｉメッキ液でＮｉ被覆メッキを施すことができる。
また、例えば、水酸化ニッケル、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、臭化ニッケル、塩化ニッケルや、樹脂などの、水、溶剤、薄いアルカリ等で簡単に溶ける粒子を上記実施例１〜３における被覆メッキ用メッキ液にさらに混入し、被覆メッキ中に取り込まれたこれらの粒子を選択的に除去して、この粒子を除去した跡である凹部によってバンプ表面の粗面化をさらに図ることも可能である。
【００８８】
本発明のウエハ一括コンタクトボードは、バーンイン試験の他に、従来プローブカードによって行われていた製品検査（電気的特性試験）の一部や、ウエハレベル一括ＣＳＰ検査用にも利用できる。
また、本発明のコンタクト部品は、ＣＰＳ検査用、ＢＧＡ検査用、ハンダボールを接点として有するＩＣ基板検査用、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、又は、メンブレンプローブカード用、ウェハ一括バーインボード用、ウエハレベル一括ＣＰＳ検査用、などとして用いることができる。
【００８９】
【発明の効果】
本発明によれば、以下の条件を全て満たすウエハ一括コンタクトボード用コンタクト部品及びその製造方法を提供できる。
（１）被接触電極の狭ピッチ化に対応可能。
（２）ウエハ上の電極（コンタクトパッド）の周囲に形成される、パッシベーション膜やオーバーコート膜 の厚みが厚い場合であっても、バンプとウエハ上の電極とのコンタクトが可能。
（３）バンプの強度、バンプの位置精度及びバンプの形状精度も満たす。
【００９０】
また、上記効果を有し、一般用途に利用できるコンタクト部品及びその製造方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本第１発明にかかるウエハ一括コンタクトボード用コンタクト部品の一態様及び製造工程を説明するための要部断面図である。
【図２】本第２発明にかかるウエハ一括コンタクトボード用コンタクト部品の一態様及び製造工程を説明するための要部断面図である。
【図３】本第３発明にかかるウエハ一括コンタクトボード用コンタクト部品の製造工程を説明するための要部断面図である。
【図４】本第３発明にかかるウエハ一括コンタクトボード用コンタクト部品の製造工程を説明するための要部断面図である。
【図５】本第３発明におけるコアバンプの磁化方法について説明するための要部断面図である。
【図６】本第３発明におけるコアバンプの中央部分に磁力線を発生させる一態様を説明するための要部断面図である。
【図７】本第３発明におけるコアバンプの中央部分に磁力線を発生させる他の態様を説明するための要部断面図である。
【図８】本発明の一実施例にかかるウエハ一括コンタクトボード用コンタクト部品の製造工程の一部を示す断面図である。
【図９】ウエハ一括コンタクトボード用コンタクト部品の製造工程の一部を示す要部断面図である。
【図１０】本発明の他の実施例にかかるウエハ一括コンタクトボード用コンタクト部品の製造工程の一部を示す要部断面図である。
【図１１】ウエハ一括コンタクトボードを模式的に示す断面図である。
【図１２】従来のウエハ一括コンタクトボード用コンタクト部品の不都合を説明するための要部断面図である。
【図１３】電解メッキ法によるバンプの寸法関係を説明するための要部断面図である。
【図１４】従来のウエハ一括コンタクトボード用コンタクト部品の他の不都合を説明するための要部断面図である。
【図１５】従来のウエハ一括コンタクトボード用コンタクト部品の他の不都合を説明するための要部断面図である。
【符号の説明】
１０ 多層配線基板
２０ 異方性導電ゴムシート
２１ 異方性導電ゴム
３０ コンタクト部品
３１ リング
３２ 絶縁性フィルム
３３ バンプ
３４ パッド
３５ 導電層
３６ バンプホール
４０ シリコンウエハ
５３ バンプ
５４ 第２バンプホール
５５ 第１バンプホール形成層
５６ 第１バンプホール
６１ 台座形成層
６２ バンプホール
６３ バンプ
６４ 台座
７１ コアバンプ
７２ 磁力線
７３ 磁性を有する粒子
７４ 被覆メッキ
７５ 永久磁石
７６ コイル
７７ Ｎｉパターン
【発明の属する技術分野】
本発明は、ウエハ上に多数形成された半導体デバイスの検査（試験）をウエハの状態で一括して行うために使用されるウエハ一括コンタクトボードの構成部品であるコンタクト部品及びその製造方法等に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ウエハ上に多数形成された半導体ディバイスの検査は、プローブカードによる製品検査（電気的特性試験）と、その後に行われる信頼性試験であるバーンイン試験に大別される。
バーンイン試験は、固有欠陥のある半導体ディバイス、あるいは製造上のばらつきから、時間とストレスに依存する故障を起こすディバイスを除くために行われるスクリーニング試験の一つである。プローブカードによる検査が製造したディバイスの電気的特性試験であるのに対し、バーンイン試験は熱加速試験と言える。
【０００３】
バーンイン試験は、プローブカードによって１チップ毎に行われる電気的特性試験の後に、ウエハをダイシングによりチップに切断し、パッケージングしたものについて一つずつバーンイン試験を行う通常の方法（１チップバーンインシステム）ではコスト的に実現性に乏しい。そこで、ウエハ上に多数形成された半導体ディバイスのバーンイン試験を一括して一度に行うためのウエハ一括コンタクトボード（バーンインボード）の開発及び実用化が進められている（特開平７−２３１０１９号公報）。ウエハ一括コンタクトボードを用いたウエハ・一括バーンインシステムは、コスト的に実現可能性が高い他に、ベアチップ出荷及びベアチップ搭載といった最新の技術的な流れを実現可能にするためにも重要な技術である。
【０００４】
ウエハ一括コンタクトボードは、ウエハ一括で検査する点、及び加熱試験に用いる点で、従来のプローブカードとは要求特性が異なり、要求レベルが高い。ウエハ一括コンタクトボードが実用化されると、バーンイン試験（電気的特性試験を行う場合を含む）の他に、従来プローブカードによって行われていた製品検査（電気的特性試験）の一部を、ウエハ一括で行うことも可能となる。
【０００５】
図１１に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、コンタクト部品３０を固定した構造を有する。
コンタクト部品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。コンタクト部品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。
【０００６】
ウエハ一括コンタクトボード用コンタクト部品の製造方法を以下に示す。
図９は、コンタクト部品の製造工程の一部を示す断面図である。
まず、図９（１）に示すように、銅箔１０４とポリイミドフィルム１０５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。
【０００７】
次に、図９（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３０μｍφ程度のバンプホール１０８を形成する。
【０００８】
次に、銅箔１０４の表面がメッキされないように保護した後、銅箔１０４にメッキ用電極の一方を接続してＮｉの電解メッキを行う。図９（３）に示すように、メッキはバンプホール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、硬質Ｎｉ又は硬質Ｎｉ合金からなるコアバンプ１０９が形成される。
【０００９】
次に、銅箔１０４上にレジストを塗布し、露光、現像によりレジストパターンを形成し（図示せず）、このレジストパターンをマスクにして、銅箔１０４をエッチングして、図９（４）に示すように孤立パッド１１０を形成する。
以上の工程を経てウエハ一括コンタクトボード用コンタクト部品が製造される。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来のコンタクト部品では、図１２に示すように、ウエハ４０上の各半導体ディバイス（チップ）上の電極４１（コンタクトパッド）が、狭ピッチになった場合、バンプ３３とウエハ４０上の電極４１とのコンタクトが困難になる。詳しくは、バンプを電解メッキ法で形成する場合、図１３に示すように、バンプ３３の高ｈさと径Ｗ（幅）はＷ＝ｗ＋２Ｒ…式（１）の関係にある。ここで、メッキはほぼ等方的に成長するのでｈ＝Ｒであるから、これを式（１）にあてはめると、Ｗ＝ｗ＋２ｈ…式（２）となる。つまり、バンプの高さｈが高くなるほどバンプの径Ｗは大きくなる。このようにバンプの高さｈと径Ｗは比例関係にあるため、通常の電解メッキ法では、バンプの狭ピッチ化には限界があり、図１２に示す場合、各電極４１とコンタクトするようにバンプ３３のピッチを狭くするとバンプ同士がくっついてしまう。さらに、数式（１）、（２）及び図１３においてｗはバンプホールの径であり、このバンプホールはレーザーもしくはウエットエッチングで形成するため、ｗを２０μｍ以下にすることは難しい。２０μｍ以下のバンプホールが形成できたとしても、銅などからなる導電層３５等との密着面積が小さくなり、バンプの密着強度が低くなるため、実用は困難である。なお、図１２、図１３の他の部分については図１１と同一番号を付して説明を省略する。図１４、図１５についても同様とする。
【００１１】
また、図１４に示すように、ウエハ４０上の各半導体ディバイス上の電極４１の周囲に形成される、パッシベーション膜又はオーバーコート膜４２の厚みが厚い場合、バンプ３３とウエハ上の電極４１とのコンタクトが困難になる。
【００１２】
さらに、図１５（１）に示すように、絶縁性フィルム３２にバンプホール３６を形成後に、絶縁性フィルム３２上にレジスト層５１を形成し、このレジスト層５１にバンプホール３６より大きめのレジストホール５２を形成し、次いでバンプホール３６内及びレジストホール５２内にメッキを成長させると、レジストホール５２によって、バンプ５３の幅方向の成長を規制できる。レジストを剥離すると、図１５（２）に示すようなバンプ５３が形成される。
しかし、この方法では、図１５（２）に示すように、バンプ５３の頂部がバンプの成長とともに平坦になってしまう。バンプの形状としては、被接触電極表面の酸化膜を破って電気的接触を得るために、接触部の面積ができるだけ小さい方が良いので、バンプの頂部が平坦になるのは好ましくない。
また、バンプホール形成後にレジストホールを形成する方法では、レジストホールの位置精度が悪くなるため、バンプホール位置とレジストホール位置との位置合わせが困難であり、バンプホールの中心とレジストホールの中心とがずれるような場合には、バンプ強度が弱く、ひどい場合バンプが形成できないおそれがあった。
【００１３】
本発明はこのような背景の下になされたものであり、以下の条件を満たすウエハ一括コンタクトボード用コンタクト部品及びその製造方法等の提供を第一の目的とする。
（１）被接触電極の狭ピッチ化に対応可能。
（２）ウエハ上の電極の周囲に形成される、パッシベーション膜やオーバーコート膜の厚みが厚い場合であっても、バンプとウエハ上の電極とのコンタクトが可能。
【００１４】
また、上記と同様の効果を有し、一般用途に利用できるコンタクト部品及びその製造方法等の提供を第二の目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、以下に示す構成としてある。
【００１６】
（構成１）絶縁性フィルムと導電層とを積層した構造の積層フィルムを張力を持たせて低熱膨張率のリングに張り付けた構造の中間部品を用意する工程と、
前記積層フィルムにおける絶縁性フィルム上に第１バンプホール形成層を形成し、該第１バンプホール形成層の所定の位置に第１バンプホールを形成する工程と、
前記第１バンプホール内に露出する絶縁性フィルムの所定の位置に第２バンプホールを形成する工程と、
導電層にメッキ用電極の一方を接続して電解メッキを行い、前記第２バンプホール内及び前記第１バンプホール内にメッキを成長させてバンプを形成する工程と、
前記第１バンプホール形成層を除去する工程と、
前記導電層を選択的にエッチングして、前記絶縁性フィルム上の前記バンプに対応する位置に孤立パッドを少なくとも形成する工程と、
を有することを特徴とするウエハ一括コンタクトボード用コンタクト部品の製造方法。
【００１７】
（構成２）前記第１バンプホールの孔径Ｗと、前記第２バンプホールの孔径ｗとが、３ｗ＞Ｗ≧ｗの関係にあることを特徴とする構成１記載のウエハ一括コンタクトボード用コンタクト部品の製造方法。
【００１８】
（構成３）絶縁性フィルムと導電層とを積層した構造の積層フィルムを張力を持たせて低熱膨張率のリングに張り付けた構造の中間部品を用意する工程と、
前記積層フィルムにおける絶縁性フィルム上に台座形成層を形成する工程と、
前記絶縁性フィルム／台座形成層の所定の位置にバンプホールを形成する工程と、
導電層にメッキ用電極の一方を接続して電解メッキを行い、前記バンプホール内からメッキを成長させて前記台座形成層から突出したバンプを形成する工程と、
前記台座形成層を部分的に除去して、バンプ頭部の下部に台座を形成する工程と、
前記導電層を選択的にエッチングして、前記絶縁性フィルム上の前記バンプに対応する位置に孤立パッドを少なくとも形成する工程と、
を有することを特徴とするウエハ一括コンタクトボード用コンタクト部品の製造方法。
【００１９】
（構成４）絶縁性フィルムと導電層とを積層した構造の積層フィルムを張力を持たせて低熱膨張率のリングに張り付けた構造の中間部品を用意する工程と、
前記積層フィルムにおける絶縁性フィルムの所定の位置にバンプホールを形成する工程と、
前記導電層にメッキ用電極の一方を接続して電解メッキを行い、前記バンプホール内からメッキを成長させてコアバンプを形成する工程と、
前記コアバンプの頂部にバンプの高さ方向に磁力線を発生させ、かつ、磁性を有する粒子を分散させた被覆メッキ用メッキ液を用い、前記コアバンプ表面を被覆メッキすると同時に、前記磁力線によって前記コアバンプの頂部に前記磁性を有する粒子を引き寄せた状態で、前記被覆メッキ中に前記磁性を有する粒子を取り込む工程と、
前記導電層を選択的にエッチングして、前記絶縁性フィルム上の前記バンプに対応する位置に孤立パッドを少なくとも形成する工程と、
を有することを特徴とするウエハ一括コンタクトボード用コンタクト部品の製造方法。
【００２０】
（構成５）前記コアバンプ形成用メッキ液と、前記被覆メッキ用メッキ液とは、同じメッキ材料を含むことを特徴とする構成４記載のウエハ一括コンタクトボード用コンタクト部品の製造方法。
【００２１】
（構成６）前記被覆メッキの際のメッキ条件が、前記コアバンプと前記被覆メッキとの応力差を小さくする条件であることを特徴とする構成５記載のウエハ一括コンタクトボード用コンタクト部品の製造方法。
【００２２】
（構成７）絶縁性基材の一方の面に形成され被検査体上の接点と接触するバンプと、絶縁性基材の他方の面に形成した孤立電極又は配線と、絶縁性基材に形成したスルーホールを介して前記バンプと前記孤立電極又は配線とを導通させる導通部とを有するコンタクト部品の製造方法であって、
前記絶縁性基材上のバンプ形成面側に第１バンプホール形成層を形成し、該第１バンプホール形成層の所定の位置に第１バンプホールを形成する工程と、
前記第１バンプホール内に露出する絶縁性基材の所定の位置に第２バンプホールを形成する工程と、
絶縁性基材の他方の面に形成した導電層又は孤立電極もしくは配線にメッキ用電極の一方を接続して電解メッキを行い、前記第２バンプホール内及び前記第１バンプホール内にメッキを成長させてバンプを形成する工程と、
を有することを特徴とするコンタクト部品の製造方法。
【００２３】
（構成８）絶縁性基材の一方の面に形成され被検査体上の接点と接触するバンプと、絶縁性基材の他方の面に形成した孤立電極又は配線と、絶縁性基材に形成したスルーホールを介して前記バンプと前記孤立電極又は配線とを導通させる導通部とを有するコンタクト部品の製造方法であって、
前記絶縁性基材上のバンプ形成面側に台座形成層を形成する工程と、
前記絶縁性基材／台座形成層の所定の位置にバンプホールを形成する工程と、
絶縁性基材の他方の面に形成した導電層又は孤立電極もしくは配線にメッキ用電極の一方を接続して電解メッキを行い、前記バンプホール内からメッキを成長させて前記台座形成層から突出したバンプを形成する工程と、
前記台座形成層を部分的に除去して、バンプ頭部の下部に台座を形成する工程と、
を有することを特徴とするコンタクト部品の製造方法。
【００２４】
（構成９）絶縁性基材の一方の面に形成され被検査体上の接点と接触するバンプと、絶縁性基材の他方の面に形成した孤立電極又は配線と、絶縁性基材に形成したスルーホールを介して前記バンプと前記孤立電極又は配線とを導通させる導通部とを有するコンタクト部品の製造方法であって、
絶縁性基材の一方の面にコアバンプを形成する工程と、
前記コアバンプの頂部にバンプの高さ方向に磁力線を発生させ、かつ、磁性を有する粒子を分散させた被覆メッキ用メッキ液を用い、前記コアバンプ表面を被覆メッキすると同時に、前記磁力線によって前記コアバンプの頂部に磁性を有する粒子を引き寄せた状態で、被覆メッキ中に前記磁性を有する粒子を取り込む工程と、
を有することを特徴とするコンタクト部品の製造方法。
【００２５】
（構成１０）ウエハ上に形成された半導体デバイスの試験を一括して行うために使用されるウエハ一括コンタクトボードであって、
構成１乃至９のいずれかの記載の方法で製造されたウエハ一括コンタクトボード用コンタクト部品と、
絶縁層を介して配線を積層し、絶縁層に形成されたコンタクトホールを介して上下の配線を接続した構造を有するウエハ一括コンタクトボード用多層配線基板と、
前記多層配線基板と前記コンタクト部品とを電気的に接続する異方性導電ゴムシートとを有することを特徴とするウエハ一括コンタクトボード。
【００２６】
（構成１１）ウエハ上に形成された半導体デバイスの試験を一括して行うために使用されるウエハ一括コンタクトボードにおけるコンタクト部分を受け持つコンタクト部品であって、
リングに張り渡された絶縁性フィルムと、該絶縁性フィルムの一方の面に形成された孤立パッドと、該孤立パッドと一対一で対応して前記絶縁性フィルム他方の面に形成されかつ前記孤立パッドと接続された孤立バンプと、を有するウエハ一括コンタクトボード用コンタクト部品において、
前記バンプの頭部と、前記絶縁性フィルムとの間に、バンプの絶縁性フィルム面からの高さを高くするための台座を有することを特徴とするウエハ一括コンタクトボード用コンタクト部品。
【００２７】
（構成１２）ウエハ上に形成された半導体デバイスの試験を一括して行うために使用されるウエハ一括コンタクトボードにおけるコンタクト部分を受け持つコンタクト部品であって、
リングに張り渡された絶縁性フィルムと、該絶縁性フィルムの一方の面に形成された孤立パッドと、該孤立パッドと一対一で対応して前記絶縁性フィルム他方の面に形成されかつ前記孤立パッドと接続された孤立バンプと、を有するウエハ一括コンタクトボード用コンタクト部品において、
前記バンプが、コアバンプと、このコアバンプと同一材料からなる被覆メッキ層及びこの被覆メッキ層に取り込まれた磁性を有する粒子と、からなることを特徴とするウエハ一括コンタクトボード用コンタクト部品。
【００２８】
【作用】
構成１は、図１（１）に示すように、第１バンプホール５６によってバンプの幅方向の成長を規制する異方性バンプの形成方法（第１発明）に関するものである。なお、図１において、３５は導電層、３２は絶縁性フィルム、５４は第２バンプホール、５５は第１バンプホール形成層、５３はバンプである。
構成１では、第１バンプホール５６を先に形成した後に第２バンプホール５４を形成するので、バンプホールの中心位置とレジストホールの中心位置とを合わせやすく、バンプの付着力の維持を図ることができる。
構成１では、図１（１）に示すように、厚さｈ’の第１バンプホール形成層を積層することにより、式（１）及び式（２）並びに図１３で表される通常のバンプの高さｈよりもｈ’を高くすることができる。
構成１では、Ｗ≧ｗとする。なお、通常の場合、図１（１）、（２）に示すように、Ｗ＞ｗとすることが望ましい。Ｗ＝ｗの場合、図１（３）に示すように、柱状のバンプ５３が成長し、このような形状は図１（１）、（２）形状に比べて横方向の力に弱い場合があるからである。
第１バンプホールはレーザー法又はフォトリソグラフィー法で形成できる。レーザー法はコンタクト部品の面積が大きい場合であっても、位置精度高くレジストホールなどの第１バンプホール形成層を形成できる。
第１バンプホール形成層の材料としては、絶縁性フィルム及びバンプを浸食せずに後工程で除去しうる材料が好ましい。このような材料としては、感光性樹脂（レジスト）、樹脂、金属、無機材料などが挙げられる。
第２バンプホールはレーザー法で形成することが位置精度の観点から好ましい。
メッキの成長はバンプの幅方向の成長を規制する観点からレジストなどの第１バンプホール形成層の厚さ以下とすることが好ましい。言い換えると、レジスト層などの第１バンプホール形成層は形成するバンプの高さ以上の厚みに形成することが好ましい。レジスト層の高さを超えると、バンプが等方的に広がるため、狭ピッチ化が困難になる場合がある。
【００２９】
構成２では、構成１において、Ｗをｗに対してそれほど大きくしないようにする。具体的には、３ｗ＞Ｗ≧ｗとし、好ましくは２ｗ＞Ｗ＞ｗとし、さらに好ましくは１．７ｗ＞Ｗ＞ｗとする。このように規定することで、バンプの強度を十分確保できる。
【００３０】
構成３は、台座によってバンプの高さを底上げした異方性バンプの形成方法（第２発明）に関するものである。
構成３では、例えば、図２（１）に示すように、絶縁性フィルム３２上に台座形成層６１（厚さＴ）を形成し、次いで、絶縁性フィルム／台座形成層の所定の位置にバンプホール６２を形成し、次いで、導電層３５にメッキ用電極の一方を接続して電解メッキを行い、前記バンプホール６２からメッキを成長させてバンプ６３を形成する。次に、図１（２）に示すように、台座形成層６１を部分的に除去して、バンプ６３頭部の下部に台座６４を形成する。絶縁性フィルム３２と台座形成層６１に設けられた孔（バンプホール）の径を同じとした場合、Ｗ＝ｗ＋２Ｒ、Ｈ＝ｈ＋Ｔであるから、通常のバンプの高さｈに比べ、台座の高さＴの分だけバンプの高さＨが底上げされる。
台座形成層の材料としては、絶縁性フィルム及びバンプを浸食せずにバンプ下部に台座を形成しうる材料が好ましい。このような材料としては、感光性樹脂（レジスト）、樹脂、金属、無機材料などが挙げられる。
台座の形成方法としては、ウエットエッチングよりもドライエッチングの方がサイドエッチングが少ないので良い。ドライエッチング法においては、スパッタエッチング法、ＲＩＥ法、プラズマエッチング法の順で異方性が高いので好ましい。エッチング法で台座を形成する場合は、台座形成層の材料として、絶縁性フィルム及びバンプに対するエッチング選択比が大きい材料を選択することが好ましい。
また、台座形成層として感光性ポジ型レジストを用い、全面露光後、現像して台座を形成しても良い。この場合、バンプの下部のレジストはバンプで遮光されて露光されないため、現像しても溶解せずに残る。
なお、図１（３）に示すような台座を全て除去した態様は、台座を有する態様（図１（２））に比べると、横方向の力に弱い。
【００３１】
構成４は、磁力線を利用して磁性を有する粒子とともに異方性被覆メッキすることによって異方性バンプを形成する方法（第３発明）に関するものである。
構成４では、例えば、図３（１）に示すように、コアバンプ７１の頂部付近に磁力線７２（好ましくは平行磁場）を発生させる。次に、磁性を有する粒子を分散させたメッキ浴中にて、コアバンプ表面に被覆メッキを行う。この場合、図３（２）に示すように、メッキ液中では、磁力線７２に沿って、磁性を有する粒子７３が引き寄せられ、磁力線７２の通るコアバンプ７１の先端部分には複数の磁性を有する粒子７３が縦方向につながり、この部分での高さ方向での成長が促進される。図４（１）に示すようにコアバンプの先端部分に磁性を有する粒子７３が十分集まった状態で被覆メッキ７４がなされると、図４（２）に示すように、バンプの先端部分には複数の磁性を有する粒子７３が縦方向につながった状態で被覆メッキ７４中固定され、この部分での高さが周囲に比べ高くなる。
なお、図３、図４の他の部分については図１１等と同一番号を付して説明を省略する。図５〜図７についても同様とする。
【００３２】
磁性を有する粒子としては、Ｎｉ粒子、Ｃｏ粒子、Ｆｅ粒子などの強磁性体粒子や、これらの金属で被覆した粒子等が好ましい。このように、磁性を有する粒子は、Ｎｉ粒子などのように内部から磁性体であっても良いが、非磁性体粒子又は非導電体粒子表面にＮｉ無電解メッキを被覆したものであっても良い。磁性粒子は、磁化させておいても、磁化させておかなくても良い。これはいずれも場合であっても磁界に引き寄せられるためである。
磁性を有する粒子の重量（密度）が大き過ぎると、粒子がメッキ液に沈降しやすくなり、粒子のメッキ液中への分散性が悪くなるので好ましくない。粒子の重量（密度）が軽く分散性の良い磁性を有する粒子としては、例えば、樹脂、プラスチック、ガラス、ＳｉＯ2（粉）、グラファイト、カーボン、ダイヤモンド（パウダー）、セラミック、金属酸化物、塩類などの粒子の表面に、Ｎｉ無電解メッキを被覆したものが挙げられる。例えば、ＳｉＯ2（粉）、ガラス（粉末）表面にＮｉ無電解メッキを被覆したものは、強磁性及び導電性が付与され、粒子の硬度も高い。ダイヤモンド（パウダー）、グラファイト、カーボンは、導電性を有し、これらの粒子の表面にＮｉ無電解メッキを被覆したものは、強磁性が付与され、粒子の硬度も高い。
【００３３】
磁性を有する粒子に適する他の条件としては、メッキ液（弱酸性）に溶けないか、あるいは溶けても害のないものであること、メッキ液に対する溶解度が小さく、メッキ液に分散可能であること、硬度が高いこと等である。
【００３４】
磁性を有する粒子の粒径としては、０．０５〜５μｍ程度が好ましく、０．１〜５μｍ程度がさらに好ましい。粒径が均一なものよりも粒径分布あるものの方が粗面化大となるので好ましい。粒径が大き過ぎると、粗面化の程度が大きくなり過ぎ、また、粒子がメッキ液に沈みやすくなるので好ましくない。粒子の形状は球状に限られず、種々の形状の粒子を利用できる。
【００３５】
磁性を有する粒子の被覆メッキ液中の濃度としては、１〜１００ｇ／１００ｍｌ程度が好ましく、５〜５０ｇ／１００ｍｌ程度がさらに好ましい。粒子の濃度が高過ぎるとメッキ液の粘度が高くなり過ぎて良好なメッキが行えず、濃度が低過ぎると粗面化の程度が小さくなり過ぎてしまう。
【００３６】
被覆メッキ液の添加剤としては、臭化ニッケル、塩化ニッケル、ホウ酸、光沢剤、ＰＨ調整剤等が挙げられる。ここで、臭化ニッケル、塩化ニッケルなどの臭化物、塩化物は、陽極の電解剤（Ｃｌ、Ｂｒは陽極の電解を促進させる）として添加する。ホウ酸は電解質の電気伝導度を上げる目的で添加する。
【００３７】
コアバンプの中央部分に磁力線を発生させる方法としては、以下の方法が挙げられる。
第１の方法は、図５（１）に示すように通常の電解メッキ法でコアバンプ７１を形成した後、コアバンプ７１の表面に永久磁石又は電磁石のＳ極又はＮ極を近づけて、図５（２）に示すようにバンプの高さ方向にバンプを磁化させる方法である。
第２の方法は、コアバンプをメッキ法で成長させて形成する際に、図６（１）に示すように導電層３５側に永久磁石７５を配するか、あるいは、図６（２）に示すようにメッキ治具（図示せず）の外周にコイル７６を巻いて電磁石を形成し、磁力線７２によって磁化されたコアバンプ７１を形成する方法である。この場合、あまり磁力が強いと、バンプが狭ピッチである場合バンプ同士がメッキ材料でショートしてしまうので、磁力は、バンプのピッチ、メッキ材料、メッキ治具寸法により適宜調整する。
第３の方法は、通常の方法でコアバンプ形成した後、被覆メッキの際に、図６（１）又は（２）に示すようにコアバンプの裏面側に永久磁石又は電磁石を配し、バンプの高さ方向に磁力線を発生させる方法である。
上記第２及び第３の方法において、電磁石を利用する場合、メッキ治具の外周にコイルを巻き、磁場を形成しても良いが、メッキ槽の外周にコイルを巻き磁場を形成しても良い。
【００３８】
コアバンプ表面に被覆メッキを行う場合、バンプの磁化の強さ、又は、永久磁石又は電磁石による磁力の強さは、数千ガウス程度が好ましい。磁界が強すぎると、磁性を有する粒子が横方向にも数珠繋ぎになってしまう。上記第１〜第３の方法において、磁化の方向はＮＳ逆でも良い。
【００３９】
コアバンプ表面に被覆メッキを行う場合、コアバンプ表面を乾かさずコアバンプ表面が濡れた状態で行うことが好ましい、つまりコアバンプ形成用メッキ液中でコアバンプを形成後、被覆メッキ用メッキ液中に移す際にすばやく移すことが好ましい。空気に触れることによってコアバンプ表面に酸化膜ができるだけ形成されないようにするためである。
被覆メッキの際はメッキ液をできるだけ撹拌（対流）させないようにすることが均一成長のため好ましい。
【００４０】
なお、メッキ条件や磁性粒子の付き方、付着させる磁性粒子の集合の程度によって、バンプの高さが一定していない場合は、構成３で得られたバンプの表面を、セラミック板等の硬い材料を押しつけること等によってバンプの高さを揃えると共に粗面化したり、あるいはサンドペーパーでバンプの高さを揃えると共に粗面化すると、バンプの高さをより均一に揃えることができると共にバンプの表面をより均一に粗面化できるのでさらによい。
【００４１】
上記構成５によれば、コアバンプと被覆メッキを同じメッキ液組成とすることによって、コアバンプ材料と被覆メッキ材料が同じであり、金属の相性が（原子、分子の結合力、応力等）が良く、コアバンプと被覆メッキの応力差が少ない。したがって、被覆メッキ層にクラックが生じたり、被覆メッキが剥がれたりする恐れが少ない。加えて、被覆メッキ中に取り込まれた磁性を有する粒子によってバンプ表面を粗面化できる。さらに、バーンイン試験で熱かけてバンプが熱膨張しても密着性が良く、クラックも生じない。
【００４２】
上記構成６によれば、メッキ条件（電流密度等）を同一条件とするか、又はできるだけ近くすることによって、コアバンプと被覆メッキとの応力の差を小さくでき、被覆メッキ層にクラックが生じたり、被覆メッキが剥がれたりする恐れが最も少なくなる。この場合、磁性を有する粒子を混入し、密度等が変わるため、被覆メッキ時の最適電流密度を決めるとよい。
なお、コアバンプ材料、被覆メッキ材料及び磁性を有する粒子、並びにこれらのメッキ条件を選択することで、硬質コアバンプ表面に硬質被覆メッキでき、硬質の磁性を有する粒子が硬質被覆メッキ中に取り込まれ、強固に保持される。したがて、バンプ全体として、硬度が高く、耐久性に優れる。
例えば、スルファミン酸ニッケルメッキ液にて電流密度：０．１〜６０Ａ／ｄｍ2の条件でメッキを行い、硬度１５０〜６００ＨｖのＮｉコアバンプを形成し、同じくスルファミン酸ニッケルメッキ液にて電流密度：０．１〜６０Ａ／ｄｍ2の条件でメ被覆ッキを行い、硬度１５０〜６００ＨｖのＮｉ被覆メッキ層を形成すると同時に、硬質の磁性粒子（Ｎｉ粒子又はＮｉを被覆した粒子など）を硬質被覆メッキ中に取り込むことが好ましい。この場合、コアバンプ材料、被覆メッキ材料及び磁性を有する粒子が、すべてＮｉ材料からなるので相性が良く、磁性を有する粒子が硬質被覆メッキ中に強固に保持される。
他の硬質コアバンプ材料及び硬質被覆メッキ材料としては、純Ｎｉ、Ｎｉ合金（Ｎｉ−Ｃｏ合金、Ｎｉ−Ｐｄ合金など）等が挙げられる。
【００４３】
上記構成７〜９によれば、上記と同様の効果を有し、一般用途に利用できるコンタクト部品及びその製造方法を提供できる。
【００４４】
上記構成１０によれば、耐久性に優れ、バンプ接点毎に接触抵抗がばらつかず、接触信頼性に優れるウエハ一括コンタクトボードが得られる。
【００４５】
上記構成１１又は１２記載のウエハ一括コンタクトボード用コンタクト部品は、上記構成１〜８と同様の効果を有する。
【００４６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のウエハ一括コンタクトボード用コンタクト部品、及び一般用途向けコンタクト部品に関し、上述したこと以外の事項について説明する。
【００４７】
コンタクト部品におけるバンプ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。
【００４８】
バンプの形成方法としては、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（電気メッキ法）が好ましい。
バンプ形成用メッキ液及びメッキ条件としては、硬質バンプが形成できるメッキ材料及び条件を選択することが好ましい。例えば、硬度１５０〜６００ＨｖのＮｉバンプを形成する場合、スルファミン酸ニッケルメッキ液にて、電流密度：０．１〜６０Ａ／ｄｍ2の条件でメッキを行う。他の硬質バンプ材料としては、純Ｎｉ、Ｎｉ合金（Ｎｉ−Ｃｏ合金、Ｎｉ−Ｐｄ合金など）等が挙げられる。
【００４９】
メッキ液の添加剤としては、臭化ニッケル、塩化ニッケル、ホウ酸、光沢剤、ＰＨ調整剤等が挙げられる。ここで、臭化ニッケル、塩化ニッケルなどの臭化物、塩化物は、陽極の電解剤（Ｃｌ、Ｂｒは陽極の電解を促進させる）として添加する。ホウ酸は電解質の電気伝導度を上げる目的で添加する。メッキ液中の光沢剤の含有量を調節することにより、コアバンプの硬度や表面状態を変化させることができる。
【００５０】
絶縁性フィルムにバンプホールを形成する方法、又は絶縁性基材にスルーホール等を形成する方法としては、例えば、レーザ加工、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。
レーザ加工の場合、照射するレーザ光としては、照射出力の大きなエキシマレーザ、ＣＯ2レーザ、ＹＡＧレーザ等が好ましく、なかでもエキシマレーザを用いたレーザアブレーションによる加工法は、熱による絶縁性フィルムの溶融等が少なく、高アスペクト比が得られ、精緻微細な穿孔加工ができるので特に好ましい。レーザ加工の場合、スポットを絞ったレーザ光を絶縁性フィルム等の表面に照射してバンプホールを形成する。
【００５１】
コンタクト部品において、絶縁性フィルム又は絶縁性基材は、電気絶縁性を有するものであればその材質は特に限定されないが、絶縁性と共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、エポキシ系樹脂、シリコーン系樹脂、ポリエステル系樹脂、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共重合体樹脂、ポリカーボネート系樹脂、フッ素系樹脂などの熱硬化性樹脂、又は熱可塑性樹脂が挙げられ、目的に応じて適宜選択することができる。これらの樹脂のうち、耐熱性、耐薬品性及び機械的強度に優れ、加工性等に優れるポリイミド系樹脂が特に好適に使用される。ポリイミドは紫外領域に大きな吸収をもつため、レーザアブレーション加工に適している。ポリイミドフィルムは柔軟性が高いので、コンタクト部品上のバンプや被検査体上の電極（接点）の高さのバラツキを吸収できる。
絶縁性フィルム又は絶縁性基材の厚さは任意に選択することができる。ポリイミドフィルムの場合、後述するバンプホールの形成性の点からは通常５〜２００μｍ程度が好ましく、１０〜５０μｍがより好ましい。
【００５２】
絶縁性フィルム上に孤立パッド等を形成するための導電層、又は絶縁性基材上孤立電極又は配線等を形成するための導電層の材料としては、導電性を有するものであればよいが、バンプを電解メッキで形成するので、電解メッキにおいて電極（陰極）となるような材料の導電層を選択する。このような材料としては、例えば銅、ニッケル、クロム、アルミニウム、金、白金、コバルト、銀、鉛、錫、インジウム、ロジウム、タングステン、ルテニウム、鉄などの単独金属、又はこれらを成分とする各種合金（例えば、ハンダ、ニッケル−錫、金−コバルト）などが挙げられる。導電層は、上記各金属の層からなる単層構造であってもよく、積層構造であってもよい。例えば、絶縁性フィルム側から、ＣｒやＮｉなどの下地膜、Ｃｕ膜、Ｎｉ膜、Ａｕ膜を順次積層した積層構造とすることができる。この場合、Ｃｒ下地膜又はＮｉ下地膜は、ポリイミドフィルムなどの絶縁性フィルムとの付着性を向上させるので、好適である。Ｃｕ膜は導電層の主体となる。Ｎｉ膜は、Ｃｕの酸化防止の役割、導電層の機械的強度を向上させる役割、及び導電層の最表面にＡｕ層を形成するための中間層としての役割がある。Ａｕ膜は、導電層表面の酸化防止及び、接触抵抗を下げる目的で形成される。なお、Ａｕ膜の代わりに、金−コバルト合金、ロジウム、パラジウムなどを用いることができ、特に金−コバルト合金を用いると孤立パッドの機械的強度が大きくなる。
【００５３】
これらの導電層の形成方法としては、スパッタ法や蒸着法などの成膜方法や、無電解メッキ、電解メッキなどのメッキ法、あるいは銅箔などの金属箔を利用する方法などを使用することができる。また、スパッタ法とメッキ法との組合せて導電層を形成することができる。例えば、スパッタ法で薄く膜を付けた後、メッキにより厚く膜をつけることができる。
なお、Ｃｕ膜上のＮｉ膜やＡｕ膜などは、機械的強度が要求され、比較的厚膜である必要性から、メッキ法（無電解メッキ、電解メッキ）で形成することが望ましい。
導電層の厚さは特に限定されず、適宜設定することができる。
【００５４】
絶縁性フィルム上の孤立パッド等、又は絶縁性基材上の孤立電極又は配線等は、例えば、全面に形成した導電層をパターニングすることによって形成できる。具体的には例えば、絶縁性フィルムの全面に形成した導電層上にレジストパターンを形成した後、露出している導電層をエッチングして、所望の孤立パッド等を得る。これらの場合、他の電極や配線等を、絶縁性フィルム上又は絶縁性基材上に、同時に又は別個に形成することができる。
【００５５】
コンタクト部品におけるリングは、絶縁性フィルムを張り渡した状態で支持できる支持枠であればよく、円形、正方形など任意の形状の支持枠を含む。ウエハ一括コンタクトボード用コンタクト部品等の半導体検査用コンタクト部品等におけるリングは、例えばＳｉＣ、ＳｉＮ、ＳｉＣＮ、インバーニッケルや、Ｓｉに近い熱膨張率を有し強度の高い材料（例えば、セラミクス、低膨張ガラス、金属など）等の低熱膨張率の材料で形成されていることが好ましい。
【００５６】
【実施例】
以下、実施例及び比較例をもって本発明を詳細に述べるが、本発明はこれらによって何ら限定されるものではない。
【００５７】
（実施例１〜３、比較例１〜２）
ウエハ一括コンタクトボード用コンタクト部品の作製
ウエハ一括コンタクトボード用コンタクト部品の作製方法について、図８及び図９を用いて説明する。
まず、図８（１）に示すように、平坦度の高いアルミニウム板１０１上に厚さ５ｍｍの均一の厚さのシリコンゴムシート１０２を置く。
その一方で、例えば、銅箔１０４上にポリイミド前駆体をキャスティングした後、ポリイミド前駆体を加熱して乾燥及び硬化させて、銅箔１０４（厚さ５〜５０μｍ）とポリイミドフィルム１０５（厚さ１２〜５０μｍ）とを貼り合せた構造の積層フィルム１０３を準備する。
なお、積層フィルム１０３の構成材料、形成方法、厚さ等は適宜選択できる。例えば、絶縁性フィルムとして、エポキシ樹脂フィルム、厚さ０．１〜０．５ｍｍ程度のシリコンゴムシートを使用できる。また、例えば、ポリイミドフィルム上に、スパッタ法又はメッキ法で銅を成膜して積層フィルム１０３を形成することもできる。さらに、フィルムの一方の面に複数の導電性金属を順次成膜して、フィルムの一方の面に積層構造を有する導電性金属層を形成した構造のものを使用することもできる。
また、ポリイミドとＣｕの間には、両者の接着性を向上させること、及び膜汚染を防止することを目的として、特に図示しないが薄いＮｉ膜を形成してもよい。
【００５８】
次いで、図８（１）に示すように、上記シリコンゴムシート１０２上に、銅箔とポリイミドフィルムを貼り合せた構造の積層フィルム１０３を銅箔側を下にして均一に展開した状態で吸着させる。この際、シリコンゴムシート１０２に積層フィルム１０３が吸着する性質を利用し、しわやたわみが生じないように、空気層を追い出しつつ吸着させることで、均一に展開した状態で吸着させる。
【００５９】
次に、図８（１）に示すように、直径約９インチ、厚さ約２ｍｍの円形のＳｉＣリング１０６の接着面に熱硬化性接着剤１０７を薄く均一に、５０〜１００μｍ程度の厚さで塗布し、積層フィルム１０３上に置く。ここで、熱硬化性接着剤１０７としては、バーンイン試験の設定温度８０〜１５０℃よりも０〜５０℃高い温度で硬化するものを使用する。本実施例では、ボンドハイチップＨＴ−１００Ｌ（主剤：硬化剤＝４：１）（コニシ（株）社製）を使用した。
【００６０】
次に、図８（２）に示すように、平坦性の高いアルミニウム板（重さ約２．５ｋｇ）を重石板１１２として、ＳｉＣリング１０６上に載せる。
【００６１】
次に、図８（３）に示すように、上記準備工程を終えたものをバーンイン試験の設定温度（８０〜１５０℃）以上の温度（例えば２００℃、２．５時間）で加熱して前記積層フィルム１０３と前記ＳｉＣリング１０６を接着する。
この際、シリコンゴムシート１０２の熱膨張率は積層フィルム１０３の熱膨張率よりも大きいので、シリコンゴムシート１０２に吸着した積層フィルム１０３はシリコンゴムシート１０２と同じだけ熱膨張する。すなわち、積層フィルム１０３を単にバーンイン試験の設定温度（８０〜１５０℃）以上の温度で加熱した場合に比べ、シリコンゴムシートの熱膨張が大きいのでこのストレスによりポリイミドフィルムがより膨張する。このテンションが大きい状態で、熱硬化性接着剤１０７が硬化し、積層フィルム１０３とＳｉＣリング１０６が接着される。また、シリコンゴムシート１０２上の積層フィルム１０３は、しわやたわみ、ゆるみなく均一に展開した状態で吸着されているので、積層フィルム１０３にしわやたわみ、ゆるみなく、ＳｉＣリング１０６に積層フィルム１０３を接着することができる。さらに、シリコンゴムシート１０２は平坦性が高く、弾力性を有するので、ＳｉＣリング１０６の接着面に、均一にむらなく積層フィルム１０３を接着することができる。
なお、熱硬化性接着剤を使用しない場合、フィルムが収縮し、張力が弱まる他に、接着剤の硬化時期が場所によってばらつくため、ＳｉＣリングの接着面に均一にむらなく接着ができない。
【００６２】
次に、上記加熱接着工程を終えたものを常温まで冷却し、加熱前の状態まで収縮させる。その後、カッターでＳｉＣリング１０６の外周に沿ってＳｉＣリング１０６の外側の積層フィルム１０３を切断除去して、図９（１）に示す、積層フィルムを張力を持たせてＳｉＣリングに張り付けた構造の中間部品を得る。
次に、上記で作製した銅箔１０４とポリイミドフィルム１０５を貼り合せた構造の積層フィルム１０３の銅箔１０４上に、電解メッキ法により、Ｎｉ膜（図示せず）を０．２〜０．５μｍの厚さで形成する。
【００６３】
次に、図９（２）に示すように、ポリイミドフィルム１０５の所定位置に、エキシマレーザを用いて、直径が約１０〜５０μｍ程度のバンプホール１０８を形成する。
次いで、パンプホール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。
【００６４】
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の厚さで塗布して、保護する（図示せず）。
次に、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：３〜３０Ａ／ｄｍ2）を行う。なお、メッキ液中には、光沢剤、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９（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１５０〜６００Ｈｖ程度のＮｉからなるコアバンプ１０９が形成される。コアバンプ高さは約２５μｍ、コアバンプ径は約７５μｍであった。
【００６５】
続いて、コアバンプ形成用メッキ液と同じ組成のメッキ液に、磁性を有する粒子として無電解Ｎｉ被覆メッキ（厚さ約０．１〜３μｍ）を施したガラス粉末（粒径０．１〜５μｍ程度、球状でなくても良い）を分散させた被覆メッキ用メッキ液（Ｎｉ被覆ガラス粒子濃度：１〜５０ｇ／１００ｍｌ）を用い、メッキ条件（電流密度：３〜３０Ａ／ｄｍ2）をできるだけ近くして、図４（２）に示すように、Ｎｉコアバンプ７１表面をＮｉ硬質被覆メッキ７４（計算上厚さ約２μｍ）すると同時に、このＮｉ被覆メッキ７４中にＮｉ被覆硬質粒子７３を取り込む。
この際、コアバンプを５０ガウス程度に磁化した後に被覆メッキを実施したもの（実施例１）、被覆メッキの際に裏面に永久磁石を配してコアバンプの頂部を通る中央部分に８００ガウス程度の磁力を発生させて被覆メッキを実施したもの（実施例２）、被覆メッキの際に電磁石をコンタクト部品用メッキ治具に配してコアバンプのの頂部を通る中央部分に５００ガウス程度の磁力を発生させて被覆メッキを実施したもの（実施例３）の３通りの方法で被覆メッキを実施した。
なお、比較として、被覆メッキなし（比較例１）と、磁性を有する粒子を含まない被覆メッキ液を用いてＮｉ被覆メッキ（厚さ２μｍ）（比較例２）を、加えた。
得られたバンプの高さＡ、バンプ径Ｂ、Ａ／Ｂの値（図４（２）参照）を表１に示す。
【００６６】
【表１】
ウエハ一括コンタクトボードの作製及びバーンイン試験
ウエハ一括コンタクトボードの作製
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、上記で製作したコンタクト部品３０を貼り合わせて、ウエハ一括コンタクトボードを作製した。
【００６８】
バーンイン試験
ウエハ上の電極とコンタクト部品の孤立バンプとを位置を合わせした後チャックで固定し、その状態でバーンイン装置に入れ１２５℃の動作環境にて試験した。評価対象は、６４ＭＤＲＡＭが４００チップ形成され、１２０００箇所にＡｌ電極を有する８インチウェハとした。
電気的接触性の結果を表２に示す。
【００６９】
表２から明らかなように、比較例１の場合、コンタクト部品におけるバンプ表面が粗面化されていないので、平均接触抵抗が高く、Ａｌ電極上の酸化膜を破ることができないため、電気的接触性が悪かった。ただし、バンプ表面をセラミック板やサンドペーパーで粗面化した場合、電気的接触性は良くなった。
比較例２の場合も、コンタクト部品におけるバンプ表面が粗面化されていないので、平均接触抵抗が高く、電気的接触性が悪かった。ただし、バンプ表面をセラミック板やサンドペーパーで粗面化した場合、電気的接触性は良くなった。
一方、実施例１〜３では、異方性バンプ（Ａ／Ｂ大）が形成され、バンプ表面の粗面化も図れ、平均接触抵抗の改善が見られた。また、最大抵抗も低く、不良バンプはなかった。なお、実施例１〜３のコンタクト部品におけるバンプ表面に、セラミック板等の硬い材料を押しつけること等によって粗面化したところ、平均接触抵抗は０．４〜０．５Ωに減少した。
【００７０】
なお、実施例２の方法の場合、バンプの間隔を狭ピッチ（１３０μｍ以下）にしたときショートバンプが発生したが、この場合、図７に示すように強磁性体であるＮｉパターン７７を約５μｍの厚みに形成したところ、磁力線７３をコアバンプ７１の幅に規制することができ、被覆メッキの際に、バンプ同士が被覆メッキでつながりショートを回避できることを確認できた。Ｎｉパターンを形成しないと、被覆メッキの際に、バンプとバンプの間に磁性粒子が引き寄せられバンプ同士が被覆メッキでつながりショートを起こす可能性が高い。
【００７１】
また、実施例１〜３では、（１）被接触電極の狭ピッチ化に対応可能であること、（２）ウエハ上の電極の周囲に形成されるパッシベーション膜やオーバーコート膜の厚みが厚い場合であっても、バンプとウエハ上の電極とのコンタクトが可能であること、（３）バンプの強度、バンプの位置精度及びバンプの形状精度も満たすこと、（４）バーンイン試験においてもバンプの強度や耐久性に問題がないことを確認した。
【００７２】
（実施例４）
実施例１と同様にして、図２（１）に示す、銅箔からなる導電層３５とポリイミドフィルムからなる絶縁性フィルム３２を貼り合せた構造の積層フィルムを張力を持たせてＳｉＣリング（図示せず）に張り付けた構造の中間部品を得る。そして、導電層３５上に、電解メッキ法により、Ｎｉ膜（図示せず）を０．２〜０．５μｍの厚さで形成する。
【００７３】
次に、図２（１）に示すように、絶縁性フィルム３２上に、ポジ型レジストからなる台座形成層６１を約８μｍの厚みで形成する。
【００７４】
次に、図２（１）に示すように、台座形成層６１／絶縁性フィルム３２の所定位置に、エキシマレーザ等を用いてバンプホール６２を形成する。
【００７５】
次に、導電層３５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等を、電極として使用する一部を除く導電層３５側の全面に約２〜３μｍの厚さで塗布して、保護する（図示せず）。
次に、導電層３５に電極の一方を接続し、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：３〜３０Ａ／ｄｍ2）を行う。なお、メッキ液中には、光沢剤、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２（１）に示すバンプホール６２を埋めるようにして成長した後、台座形成層６１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１５０〜６００Ｈｖ程度のＮｉからなるバンプ６３が形成される。
【００７６】
次いで、図２（１）に示すように、スパッタエッチング法又は全面露光・現像法によって、台座形成層６１を部分的に除去して、バンプ６３頭部の下部に台座６４を形成する。
この場合、台座６４の高さＴ（約８μｍ）の分だけバンプの高さＨを底上げすることができた。バンプの高さＨは約２８μｍであった。バンプ径Ｗは約７０μｍであった。
【００７７】
その後実施例１〜３と同様に孤立パッド等の形成、不必要層の除去等の工程を経て、ウエハ一括コンタクトボード用コンタクト部品が完成する。
【００７８】
実施例１〜３と同様にウエハ一括コンタクトボードを作製し、同様の試験を行った。その結果、（１）被接触電極の狭ピッチ化に対応可能であること、（２）ウエハ上の電極の周囲に形成されるパッシベーション膜やオーバーコート膜の厚みが厚い場合であっても、バンプとウエハ上の電極とのコンタクトが可能であること、（３）バンプの強度、バンプの位置精度及びバンプの形状精度も満たすこと、（４）バーンイン試験においてもバンプの強度や耐久性に問題がないことを確認した。
【００７９】
（実施例５）
実施例１と同様にして、図１０（１）に示す、銅箔１０４とポリイミドフィルム１０５を貼り合せた構造の積層フィルム１０３を張力を持たせてＳｉＣリング（図示せず）に張り付けた構造の中間部品を得る。そして、銅箔１０４上に、電解メッキ法により、Ｎｉ膜（図示せず）を０．２〜０．５μｍの厚さで形成する。
【００８０】
次に、図１０（２）に示すように、ポリイミドフィルム１０５上に、レジスト１２１（第１バンプホール形成層）を約３０μｍの厚みでコートする。
【００８１】
次に、図１０（３）に示すように、レジスト１２１にレーザーもしくはフォトリソによってレジストホール１２２（第１バンプホール）を形成する。
【００８２】
次に、レジストホール１２２内に露出するポリイミドフィルム１０５の所定位置（中心）に、図１０（４）に示すように、バンプホール１０８（第２バンプホール）を形成する。ここで、バンプホール１０８はエキシマレーザ等を用いて形成することが好ましい。このとき、Ｗをｗに対してそれほど大きくしないようにした。本実施例では、Ｗ＝５０μｍ、ｗ＝３０μｍの寸法とした。
次いで、パンプホール１０８内及びレジストホール１２２内に酸素プラズマ処理を施し、レーザ加工により生じバンプホール内及びレジストホール内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及び有機物残査を除去する。
【００８３】
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の厚さで塗布して、保護する（図示せず）。
次に、銅箔１０４に電極の一方を接続し、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：３〜３０Ａ／ｄｍ2）を行う。なお、メッキ液中には、光沢剤、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（５）に示すバンプホール１０８及びレジストホール１２２を埋めるようにして成長する。
次いで、アセトン等のレジスト剥離液を用いてレジスト１２１を剥離して、硬度１５０〜６００Ｈｖ程度のＮｉからなるバンプ１２３が得られる。バンプ高さは約３０μｍであった。
その後、電解メッキ法によってバンプ１２３の表面に膜厚１〜２μｍのＡｕ膜を形成する（図示せず）。その後、銅箔１０４側の保護膜を剥離する。
【００８４】
以上の工程を経て、ウエハ一括コンタクトボード用コンタクト部品が完成する。
【００８５】
実施例１〜３と同様にウエハ一括コンタクトボードを作製し、同様の試験を行った。その結果、（１）被接触電極の狭ピッチ化に対応可能であること、（２）ウエハ上の電極の周囲に形成されるパッシベーション膜やオーバーコート膜の厚みが厚い場合であっても、バンプとウエハ上の電極とのコンタクトが可能であること、（３）バンプの強度、バンプの位置精度及びバンプの形状精度も満たすこと、（４）バーンイン試験においてもバンプの強度や耐久性に問題がないことを確認した。
【００８６】
なお、本発明は、上記実施例に限定されず、適宜変形実施できる。
【００８７】
例えば、上記実施例１〜３において、図４（４）に示すＮｉ被覆メッキ７３上にさらに、コアバンプ形成用Ｎｉメッキ液でＮｉ被覆メッキを施すことができる。
また、例えば、水酸化ニッケル、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、臭化ニッケル、塩化ニッケルや、樹脂などの、水、溶剤、薄いアルカリ等で簡単に溶ける粒子を上記実施例１〜３における被覆メッキ用メッキ液にさらに混入し、被覆メッキ中に取り込まれたこれらの粒子を選択的に除去して、この粒子を除去した跡である凹部によってバンプ表面の粗面化をさらに図ることも可能である。
【００８８】
本発明のウエハ一括コンタクトボードは、バーンイン試験の他に、従来プローブカードによって行われていた製品検査（電気的特性試験）の一部や、ウエハレベル一括ＣＳＰ検査用にも利用できる。
また、本発明のコンタクト部品は、ＣＰＳ検査用、ＢＧＡ検査用、ハンダボールを接点として有するＩＣ基板検査用、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、又は、メンブレンプローブカード用、ウェハ一括バーインボード用、ウエハレベル一括ＣＰＳ検査用、などとして用いることができる。
【００８９】
【発明の効果】
本発明によれば、以下の条件を全て満たすウエハ一括コンタクトボード用コンタクト部品及びその製造方法を提供できる。
（１）被接触電極の狭ピッチ化に対応可能。
（２）ウエハ上の電極（コンタクトパッド）の周囲に形成される、パッシベーション膜やオーバーコート膜 の厚みが厚い場合であっても、バンプとウエハ上の電極とのコンタクトが可能。
（３）バンプの強度、バンプの位置精度及びバンプの形状精度も満たす。
【００９０】
また、上記効果を有し、一般用途に利用できるコンタクト部品及びその製造方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本第１発明にかかるウエハ一括コンタクトボード用コンタクト部品の一態様及び製造工程を説明するための要部断面図である。
【図２】本第２発明にかかるウエハ一括コンタクトボード用コンタクト部品の一態様及び製造工程を説明するための要部断面図である。
【図３】本第３発明にかかるウエハ一括コンタクトボード用コンタクト部品の製造工程を説明するための要部断面図である。
【図４】本第３発明にかかるウエハ一括コンタクトボード用コンタクト部品の製造工程を説明するための要部断面図である。
【図５】本第３発明におけるコアバンプの磁化方法について説明するための要部断面図である。
【図６】本第３発明におけるコアバンプの中央部分に磁力線を発生させる一態様を説明するための要部断面図である。
【図７】本第３発明におけるコアバンプの中央部分に磁力線を発生させる他の態様を説明するための要部断面図である。
【図８】本発明の一実施例にかかるウエハ一括コンタクトボード用コンタクト部品の製造工程の一部を示す断面図である。
【図９】ウエハ一括コンタクトボード用コンタクト部品の製造工程の一部を示す要部断面図である。
【図１０】本発明の他の実施例にかかるウエハ一括コンタクトボード用コンタクト部品の製造工程の一部を示す要部断面図である。
【図１１】ウエハ一括コンタクトボードを模式的に示す断面図である。
【図１２】従来のウエハ一括コンタクトボード用コンタクト部品の不都合を説明するための要部断面図である。
【図１３】電解メッキ法によるバンプの寸法関係を説明するための要部断面図である。
【図１４】従来のウエハ一括コンタクトボード用コンタクト部品の他の不都合を説明するための要部断面図である。
【図１５】従来のウエハ一括コンタクトボード用コンタクト部品の他の不都合を説明するための要部断面図である。
【符号の説明】
１０ 多層配線基板
２０ 異方性導電ゴムシート
２１ 異方性導電ゴム
３０ コンタクト部品
３１ リング
３２ 絶縁性フィルム
３３ バンプ
３４ パッド
３５ 導電層
３６ バンプホール
４０ シリコンウエハ
５３ バンプ
５４ 第２バンプホール
５５ 第１バンプホール形成層
５６ 第１バンプホール
６１ 台座形成層
６２ バンプホール
６３ バンプ
６４ 台座
７１ コアバンプ
７２ 磁力線
７３ 磁性を有する粒子
７４ 被覆メッキ
７５ 永久磁石
７６ コイル
７７ Ｎｉパターン
Claims (3)
- 絶縁性基材の一方の面に形成され被検査体上の接点と接触するバンプと、絶縁性基材の他方の面に形成した孤立電極又は配線と、絶縁性基材に形成したスルーホールを介して前記バンプと前記孤立電極又は配線とを導通させる導通部とを有するバーンイン試験用ウエハ一括コンタクトボード用コンタクト部品の製造方法であって、
前記絶縁性基材上のバンプ形成面側に台座形成層を形成する工程と、前記絶縁性基材／台座形成層の所定の位置にバンプホールを形成する工程と、
絶縁性基材の他方の面に形成した導電層又は孤立電極もしくは配線にメッキ用電極の一方を接続して電解メッキを行い、前記バンプホール内からメッキを成長させて前記台座形成層から突出した半球状のバンプを形成する工程と、
前記バンプ頭部に対応する領域以外の前記台座形成層を除去して、バンプ頭部の下部に台座を形成する工程と、
を有することを特徴とするバーンイン試験用ウエハ一括コンタクトボード用コンタクト部品の製造方法。 - 前記台座形成層は感光性ポジ型レジストを用い、前記バンプ頭部の下部に台座を形成する工程は、前記バンプ頭部の下部のレジストがバンプで遮光されて露光されないように、前記バンプ側より全面露光した後、現像して前記感光性ポジ型レジストを除去することを特徴とする請求項１記載のバーンイン試験用ウエハ一括コンタクトボード用コンタクト部品の製造方法。
- ウエハ上に形成された半導体デバイスの試験を一括して行うために使用されるバーンイン試験用ウエハ一括コンタクトボードにおけるコンタクト部分を受け持つコンタクト部品であって、
リングに張り渡された絶縁性フィルムと、該絶縁性フィルムの一方の面に形成された孤立パッドと、該孤立パッドと一対一で対応して前記絶縁性フィルム他方の面に形成されかつ前記孤立パッドと接続された半球状の孤立バンプと、を有するバーンイン試験用ウエハ一括コンタクトボード用コンタクト部品において、
前記バンプの頭部と、前記絶縁性フィルムとの間であって、前記バンプの頭部に対応する領域に、前記バンプの絶縁性フィルム面からの高さを高くするための台座を有することを特徴とするバーンイン試験用ウエハ一括コンタクトボード用コンタクト部品。
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