JP5996971B2 - Multilayer wiring board and probe card using the same - Google Patents

Multilayer wiring board and probe card using the same Download PDF

Info

Publication number
JP5996971B2
JP5996971B2 JP2012190961A JP2012190961A JP5996971B2 JP 5996971 B2 JP5996971 B2 JP 5996971B2 JP 2012190961 A JP2012190961 A JP 2012190961A JP 2012190961 A JP2012190961 A JP 2012190961A JP 5996971 B2 JP5996971 B2 JP 5996971B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
connection pad
multilayer wiring
wiring board
conductor
resin
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
Application number
JP2012190961A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2014049589A (en
Inventor
啓介 戸田
啓介 戸田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kyocera Corp
Original Assignee
Kyocera Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kyocera Corp filed Critical Kyocera Corp
Priority to JP2012190961A priority Critical patent/JP5996971B2/en
Publication of JP2014049589A publication Critical patent/JP2014049589A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5996971B2 publication Critical patent/JP5996971B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Description

本発明は、多層配線基板およびそれを用いたプローブカードに関するものである。   The present invention relates to a multilayer wiring board and a probe card using the same.

従来、電子部品搭載用等に使用される配線基板として、多層配線基板が用いられている。このような配線基板は、例えば、セラミック基板等からなる回路基板の上面に、ポリイミド樹脂等から成り、カーテンコート法やスピンコート法等によって樹脂の前駆体を塗布し加熱硬化させることによって形成される樹脂絶縁層と、銅やアルミニウム等の金属から成り、めっき法や気相成膜法等の薄膜形成技術およびフォトリソグラフィ技術を採用することによって形成される配線導体層とを交互に多層に積層させた構造となっており、樹脂絶縁層の一方主面側に露出した貫通導体の端面に回路基板の回路導体が電気的に接続されるとともに、樹脂絶縁層の他方主面側に露出した貫通導体の端面に半導体集積回路素子等の電子部品の電極や電子部品の電気検査を行なうためのプローブが接続される。そして、貫通導体を介して電子部品が回路基板の回路導体と電気的に接続され、信号の送受や、電子部品に対する電気的な検査等が行なわれる。   Conventionally, multilayer wiring boards have been used as wiring boards used for mounting electronic components. Such a wiring board is made of, for example, a polyimide resin or the like on the upper surface of a circuit board made of a ceramic substrate or the like, and is formed by applying a resin precursor by a curtain coating method, a spin coating method, or the like and then heat-curing the resin substrate. Resin insulation layers and wiring conductor layers made of metals such as copper and aluminum, and formed by adopting thin film formation technology such as plating and vapor deposition methods and photolithography technology, are alternately stacked in multiple layers. The circuit conductor of the circuit board is electrically connected to the end surface of the through conductor exposed on one main surface side of the resin insulating layer, and the through conductor exposed on the other main surface side of the resin insulating layer An electrode of an electronic component such as a semiconductor integrated circuit element or a probe for performing an electrical inspection of the electronic component is connected to the end face of the semiconductor device. And an electronic component is electrically connected with the circuit conductor of a circuit board via a penetration conductor, and transmission / reception of a signal, an electrical test | inspection with respect to an electronic component, etc. are performed.

なお、近年、このようなプローブカード用等の多層配線基板においては、半導体素子等の電子部品の高密度化に応じて絶縁層に形成される貫通導体および接続パッドの小型化(平面視における小面積化)が進んでいるため、プローブの接続パッドに対する位置合わせが難しくなりつつある。   In recent years, in such multilayer wiring boards for probe cards and the like, through conductors and connection pads formed in an insulating layer in accordance with the increase in the density of electronic components such as semiconductor elements (smaller in plan view). Since the area is increasing, it is becoming difficult to align the probe with the connection pad.

特開平11-160356号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-160356

例えばプローブカード用として用いられる多層配線基板は、上面に接続パッドを設けており、多層配線基板において、接続パッドにプローブを押し当てる際に、平面透視で接続パッドに接続される貫通導体と重なる箇所からプローブがずれた位置に押し当てられることがあり、接続パッドが多層配線基板の内部に押し込まれてしまい、その結果、接続パッドが変形したり、多層配線基板から剥がれて断線してしまうことがあった。   For example, a multilayer wiring board used for a probe card has a connection pad on the upper surface, and when the probe is pressed against the connection pad in the multilayer wiring board, a portion that overlaps with the through conductor connected to the connection pad in a plan view The probe may be pressed to a position shifted from the position of the probe, and the connection pad is pushed into the multilayer wiring board. As a result, the connection pad may be deformed or peeled off from the multilayer wiring board. there were.

本発明の一つの態様による多層配線基板は、積層体と、接続パッドと、貫通導体と、薄膜導体層とを備えている。積層体は、複数の樹脂絶縁層が積層されてなる。接続パッドは、積層体の上面に設けられている。貫通導体は、最上層の樹脂絶縁層から積層体の厚み方向に設けられている。薄膜導体層は、平面透視で接続パッドと重なる位置において複数の樹脂絶縁層の層間に設けられ、貫通導体を介して接続パッドと接続されている。貫通導体は、接続パッドと薄膜導体層との間において、厚み方向の一部を外側に張り出してなり、平面透視において接続パッドよりも大きい凸部を有しており、一体に形成されている。
A multilayer wiring board according to one aspect of the present invention includes a laminate, a connection pad, a through conductor, and a thin film conductor layer. The laminate is formed by laminating a plurality of resin insulating layers. The connection pad is provided on the upper surface of the stacked body. The through conductor is provided in the thickness direction of the multilayer body from the uppermost resin insulating layer. The thin film conductor layer is provided between the plurality of resin insulating layers at a position overlapping with the connection pad in plan view, and is connected to the connection pad through the through conductor. Through conductor, in between the connection pads and the thin film conductor layer, Ri Na overhang a portion of the thickness direction outward, has a larger convex portion than the connection pad in a plan perspective, it is formed integrally .

本発明の他の態様によれば、プローブカードは、上面を有するセラミック基板と、セラミック基板の上面に積層された上記構成の多層配線基板と、多層配線基板の接続パッドに接続されたプローブとを備えている。   According to another aspect of the present invention, a probe card includes a ceramic substrate having an upper surface, the multilayer wiring substrate having the above-described configuration laminated on the upper surface of the ceramic substrate, and a probe connected to a connection pad of the multilayer wiring substrate. I have.

本発明の一つの態様による多層配線基板において、複数の樹脂絶縁層が積層されてなる積層体と、積層体の上面に設けられた接続パッドと、最上層の樹脂絶縁層から積層体の厚み方向に設けられた貫通導体と、平面透視で接続パッドと重なる位置において複数の樹脂絶縁層の層間に設けられ、貫通導体を介して接続パッドと接続された薄膜導体層とを有しており、接続パッドと薄膜導体層との間において、貫通導体は、み方向の一部を外側に張り出してなり、平面透視において接続パッドよりも大きい凸部を有しており、一体に形成されていることによって、接続パッドにプローブを押し当てる場合に、平面透視で接続パッドに接続する貫通導体と重なる位置からプローブがずれた位置に押し当てられても、接続パッドが多層配線基板の内部に押し込まれることを効果的に抑制し、その結果、接続パッドが変形したり、多層配線基板から剥がれてしまうことを防止することができ、多層配線基板とプローブとの接続信頼性に関して向上されたものとすることができる。
In the multilayer wiring board according to one aspect of the present invention, a laminated body in which a plurality of resin insulating layers are laminated, a connection pad provided on the upper surface of the laminated body, and a thickness direction of the laminated body from the uppermost resin insulating layer And a thin-film conductor layer provided between the plurality of resin insulation layers at a position overlapping with the connection pad in plan view, and connected to the connection pad through the through conductor. between the pads and the thin film conductor layer, the through conductors, Ri Na overhang a portion of thickness outwards has a larger convex portion than the connection pad in a plan perspective, it is formed integrally As a result, when the probe is pressed against the connection pad, the connection pad remains within the multilayer wiring board even if the probe is pressed at a position displaced from the position overlapping the through conductor connected to the connection pad in plan view. As a result, the connection pad can be prevented from being deformed or peeled off from the multilayer wiring board, and the connection reliability between the multilayer wiring board and the probe is improved. Can be.

本発明の他の態様によれば、プローブカードは、上面を有するセラミック基板と、セラミック基板の上面に積層された上記構成の多層配線基板と、多層配線基板の接続パッドに接続されたプローブとを備えていることによって、接続信頼性に関して向上されている。   According to another aspect of the present invention, a probe card includes a ceramic substrate having an upper surface, the multilayer wiring substrate having the above-described configuration laminated on the upper surface of the ceramic substrate, and a probe connected to a connection pad of the multilayer wiring substrate. By providing, connection reliability is improved.

(a)は本発明の実施形態における多層配線基板およびセラミック基板を示す断面図であり、(b)は図1(a)に示された多層配線基板のA部を拡大して示す断面図である。(A) is sectional drawing which shows the multilayer wiring board and ceramic substrate in embodiment of this invention, (b) is sectional drawing which expands and shows the A section of the multilayer wiring board shown by Fig.1 (a). is there. (a)は本発明の実施形態における多層配線基板の変形例の要部を拡大して示す断面図であり、(b)は図1(a)に示された多層配線基板を示す平面透視図である。(A) is sectional drawing which expands and shows the principal part of the modification of the multilayer wiring board in embodiment of this invention, (b) is a plane perspective view which shows the multilayer wiring board shown by Fig.1 (a). It is. 本発明の実施形態における多層配線基板の他の変形例の要部を拡大して示す断面図である。It is sectional drawing which expands and shows the principal part of the other modification of the multilayer wiring board in embodiment of this invention.

以下、本発明の例示的な実施形態について図面を参照して説明する。   Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1〜図3を参照して本発明の実施形態における多層配線基板について説明する。本実施形態における多層配線基板1は、積層体2と、接続パッド3と、貫通導体4と、薄膜導体層5とを備えている。   A multilayer wiring board according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The multilayer wiring board 1 in this embodiment includes a multilayer body 2, connection pads 3, through conductors 4, and a thin film conductor layer 5.

積層体2は、複数の樹脂絶縁層2aが積層されてなる。樹脂絶縁層2aは、ポリイミド樹脂,ポリフェニレンサルファイド樹脂,全芳香族ポリエステル樹脂,BCB(ベンゾシクロブテン)樹脂,エポキシ樹脂,ビスマレイミドトリアジン樹脂,ポリフェニレンエーテル樹脂,ポリキノリン樹脂,フッ素樹脂等の絶縁性の樹脂から成るものである。   The laminate 2 is formed by laminating a plurality of resin insulating layers 2a. The resin insulating layer 2a is made of an insulating resin such as polyimide resin, polyphenylene sulfide resin, wholly aromatic polyester resin, BCB (benzocyclobutene) resin, epoxy resin, bismaleimide triazine resin, polyphenylene ether resin, polyquinoline resin, or fluorine resin. It consists of

例えば、樹脂絶縁層2aがポリイミド樹脂から成る場合には、ワニス状のポリイミド前駆体を後述するセラミック基板11の上面にスピンコート法、ダイコート法、カーテンコート法、印刷法等の塗布法により塗布し、しかる後、400℃程度の熱で硬化させてポリイミ
ド化させることによって10μm〜50μm程度の厚みに形成する。あるいは、上記樹脂から成る10μm〜50μm程度のシートの下面に、シロキサン変性ポリアミドイミド樹脂,シロキサン変性ポリイミド樹脂,ポリイミド樹脂,ビスマレイミドトリアジン樹脂,エポキシ
樹脂等の樹脂接着剤を乾燥厚みで5μm〜20μm程度にドクターブレード法等の塗布法にて塗布して乾燥させることで接着剤層を形成し、これをセラミック基板11の上に重ねて加熱プレスすることで形成する。いずれの方法においても、樹脂絶縁層2aに貫通導体4および薄膜導体層5を形成して上記工程を必要な樹脂絶縁層2aの数だけ繰り返すことで複数の樹脂絶縁層2aが形成される。フィルムの樹脂を用いる方法は、複数のフィルムを一括してプレスすることが可能であり、1層毎に塗布および硬化を行なう必要がないので、製造工程を短くすることができる。
For example, when the resin insulating layer 2a is made of a polyimide resin, a varnish-like polyimide precursor is applied to the upper surface of the ceramic substrate 11 described later by a coating method such as a spin coating method, a die coating method, a curtain coating method, or a printing method. Thereafter, it is cured with heat of about 400 ° C. to be polyimideized to form a thickness of about 10 μm to 50 μm. Alternatively, a resin adhesive such as a siloxane-modified polyamideimide resin, a siloxane-modified polyimide resin, a polyimide resin, a bismaleimide triazine resin, or an epoxy resin is dried on the lower surface of a sheet of about 10 μm to 50 μm made of the above resin with a dry thickness of about 5 μm to 20 μm. An adhesive layer is formed by applying and drying on a coating method such as a doctor blade method, and the adhesive layer is formed on the ceramic substrate 11 by heating and pressing. In any method, the plurality of resin insulation layers 2a are formed by forming the through conductors 4 and the thin film conductor layers 5 in the resin insulation layer 2a and repeating the above steps as many times as necessary for the resin insulation layers 2a. In the method using a resin for a film, a plurality of films can be pressed at once, and it is not necessary to apply and cure for each layer, so that the manufacturing process can be shortened.

積層体2において、最上層の樹脂絶縁層2aから積層体2の厚み方向に貫通導体4が設けられている。例えば、樹脂絶縁層2aに直径20μm〜100μmの貫通孔が形成される。
この貫通孔の形成方法は、まず樹脂絶縁層2aに開口を有するレジスト膜を形成するとともにこのレジスト膜の開口に位置する樹脂絶縁層2aをエッチングすることによって、あるいはレーザを使い直接樹脂絶縁層2aの一部を除去することによって形成される。このときのレーザはエキシマレーザ,COレーザ等を用いることができるが、貫通孔の内壁の形状を垂直に近く調整でき、さらに貫通孔の内壁面を滑らかに加工できる紫外線レーザで形成しておくのが望ましい。あるいは、ワニス状の樹脂を塗布する方法の場合であれば、感光性の樹脂を用いて、例えば露光により貫通孔が形成される部分以外を硬化させて、貫通孔が形成される部分の樹脂をエッチングにより除去することにより貫通孔を形成してもよい。
In the multilayer body 2, the through conductors 4 are provided in the thickness direction of the multilayer body 2 from the uppermost resin insulating layer 2 a. For example, a through hole having a diameter of 20 μm to 100 μm is formed in the resin insulating layer 2a.
The through hole is formed by first forming a resist film having an opening in the resin insulating layer 2a and etching the resin insulating layer 2a located in the opening of the resist film or directly using a laser. It is formed by removing a part of. As the laser at this time, an excimer laser, a CO 2 laser, or the like can be used. However, the shape of the inner wall of the through hole can be adjusted almost vertically, and the inner wall surface of the through hole can be formed with an ultraviolet laser that can be processed smoothly. Is desirable. Alternatively, in the case of a method of applying a varnish-like resin, a photosensitive resin is used, for example, a portion other than a portion where a through-hole is formed by exposure is cured, and a resin in a portion where the through-hole is formed is obtained. The through hole may be formed by removing by etching.

また積層体2において、上面に接続パッド3が設けられており、また平面透視で接続パッド3と重なる位置において複数の樹脂絶縁層2aの層間に薄膜導体層5が設けられ、貫通導体4を介して接続パッド3と接続されている。接続パッド3および薄膜導体層5は、例えば蒸着法やスパッタリング法、イオンプレーティング法等の薄膜形成法により、樹脂絶縁層2aの主面の全面に、0.1μm〜3μm程度の厚みの、例えばクロム(Cr)−C
u合金層やチタン(Ti)−Cu合金層から成る下地導体層を形成する。次に、下地導体層の上に接続パッド3および薄膜導体層5のパターン形状の開口を有するレジスト膜を形成して、このレジスト膜をマスクとしてめっき等で銅や金等の電気抵抗の小さい金属から成る、2μm〜10μm程度の厚みの主導体層を形成する。そして、レジスト膜を剥離除去し、下地導体層の露出した部分をエッチングにより除去することで接続パッド3および薄膜導体層5が形成される。積層体2の上面に設けられている接続パッド3の表面には、腐食防止やプローブとの接続性のために、厚さ1〜10μm程度のニッケルめっき層および厚さ0.1〜3μm程度の金めっき層を順次形成するとよい。
In the laminate 2, the connection pad 3 is provided on the upper surface, and the thin film conductor layer 5 is provided between the plurality of resin insulating layers 2 a at a position overlapping the connection pad 3 in a plan view, and the through conductor 4 is interposed therebetween. Are connected to the connection pads 3. The connection pad 3 and the thin film conductor layer 5 are formed on the entire main surface of the resin insulating layer 2a by a thin film forming method such as a vapor deposition method, a sputtering method, or an ion plating method, for example, with a thickness of about 0.1 μm to 3 μm. (Cr) -C
A base conductor layer made of a u alloy layer or a titanium (Ti) -Cu alloy layer is formed. Next, a resist film having a pattern-shaped opening of the connection pad 3 and the thin film conductor layer 5 is formed on the base conductor layer, and a metal having a low electrical resistance such as copper or gold is formed by plating or the like using the resist film as a mask. A main conductor layer having a thickness of about 2 μm to 10 μm is formed. Then, the resist film is peeled and removed, and the exposed portion of the underlying conductor layer is removed by etching, whereby the connection pad 3 and the thin film conductor layer 5 are formed. The surface of the connection pad 3 provided on the upper surface of the laminate 2 has a nickel plating layer with a thickness of about 1 to 10 μm and a gold plating with a thickness of about 0.1 to 3 μm for corrosion prevention and connectivity with a probe. Layers may be formed sequentially.

貫通導体4は、接続パッド3および薄膜導体層5を形成する前に、例えば、銅等の金属粉末と樹脂を主成分とする導体ペーストまたは溶融させたはんだ等を樹脂絶縁層2aの貫通孔に充填しておくことにより、図1〜図3に示す例のような、貫通孔が導体により充填されたものが形成される。あるいは、接続パッド3および薄膜導体層5を形成する際に、貫通孔にも導体層を銅またははんだなどのめっきにより形成することにより、接続パッド3および薄膜導体層5と同時に形成してもよい。この場合、導体層を形成する際のめっき厚みを厚くすると、図1〜図3に示す例のような、貫通孔が導体により充填されたものとすることができる。貫通導体4を接続パッド3および薄膜導体層5と同時に形成する場合は、貫通孔に導体層を良好に形成することができるように、貫通孔は絶縁樹脂層2の上面側のほうが大きくなるような形状にするのが好ましい。このような形状の貫通孔は、エッチングにより貫通孔を形成する場合はエッチング条件により、レーザにより貫通孔を形成する場合はレーザの出力等の調節により、感光性樹脂を用いる場合は露光条件やエッチング条件により形成することができる。   Before forming the connection pad 3 and the thin film conductor layer 5, the through conductor 4 is made of, for example, a conductive paste mainly composed of metal powder such as copper and resin or melted solder or the like in the through hole of the resin insulating layer 2 a. By filling, a through hole filled with a conductor is formed as in the example shown in FIGS. Alternatively, when the connection pad 3 and the thin film conductor layer 5 are formed, the conductor layer may be formed in the through hole by plating such as copper or solder so that the connection pad 3 and the thin film conductor layer 5 may be formed simultaneously. . In this case, if the plating thickness at the time of forming the conductor layer is increased, the through holes can be filled with the conductor as in the examples shown in FIGS. When the through conductor 4 is formed simultaneously with the connection pad 3 and the thin film conductor layer 5, the through hole is larger on the upper surface side of the insulating resin layer 2 so that the conductor layer can be satisfactorily formed in the through hole. It is preferable to use a simple shape. The through hole having such a shape is controlled by etching conditions when the through hole is formed by etching, by adjusting the output of the laser when the through hole is formed by a laser, or by exposure condition or etching when using a photosensitive resin. It can be formed depending on conditions.

本実施形態の多層配線基板1においては、複数の樹脂絶縁層2aが積層されてなる積層体2と、積層体2の上面に設けられた接続パッド3と、最上層の樹脂絶縁層2aから積層体2の厚み方向に設けられた貫通導体4と、平面透視で接続パッド3と重なる位置において複数の樹脂絶縁層2aの層間に設けられ、貫通導体4を介して接続パッド3と接続された薄膜導体層5とを含み、接続パッド3と薄膜導体層5との間において、貫通導体4は、厚み方向の一部を外側に張り出してなる凸部6を有しており、一体に形成されている。   In the multilayer wiring board 1 of the present embodiment, a laminate 2 formed by laminating a plurality of resin insulation layers 2a, a connection pad 3 provided on the upper surface of the laminate 2, and a laminate from the uppermost resin insulation layer 2a. A thin film that is provided between the plurality of resin insulating layers 2a at a position that overlaps with the connection pad 3 in a plan view and connected to the connection pad 3 through the through conductor 4 in the thickness direction of the body 2 Between the connection pad 3 and the thin film conductor layer 5, the through conductor 4 has a convex portion 6 that protrudes outward in the thickness direction, and is integrally formed. Yes.

このように、貫通導体4が厚み方向の一部を外側に張り出してなる凸部6を有しており、一体に形成されていることによって、接続パッド3にプローブを押し当てる場合に、平面透視で接続パッド3に接続する貫通導体4と重なる位置からプローブがずれた位置に押し当てられても、接続パッド3が多層配線基板1の内部に押し込まれることを効果的に抑制し、その結果、接続パッド3が変形したり、多層配線基板1から剥がれてしまうことを
防止することができ、多層配線基板1は、接続信頼性に関して向上されたものとすることが可能となる。
In this way, the through conductor 4 has the convex portion 6 that projects a part in the thickness direction to the outside, and is formed integrally, so that when the probe is pressed against the connection pad 3, it is seen through in plane. Even if the probe is pressed to a position shifted from the position overlapping with the through conductor 4 connected to the connection pad 3, the connection pad 3 is effectively suppressed from being pushed into the multilayer wiring board 1, and as a result, It is possible to prevent the connection pad 3 from being deformed or peeled off from the multilayer wiring board 1, and the multilayer wiring board 1 can be improved in connection reliability.

凸部6は、樹脂絶縁層2aに凸部6と同形状の凹部を形成しておき、その凹部内に貫通導体4と同様の材料を充填して形成する。この場合、例えば、銅等の金属粉末と樹脂を主成分とする導体ペーストまたは溶融させたはんだ等を、凹部と貫通導体4を形成するための貫通孔とに同時に充填すると、製造工程が簡略化され好ましい。あるいは、凹部と貫通導体4を形成するための貫通孔とに導体層を銅またははんだなどのめっきにより同時に形成してもよく、製造工程が簡略化され好ましく、導体層を形成する際のめっき厚みを厚くすると、図1〜図3に示す例のような、貫通孔が導体により充填されたものとすることができる。なお、樹脂絶縁層2aに凸部6と同形状の凹部を形成するには、エキシマレーザ,COレーザ等のレーザにより樹脂絶縁層2aの露出した部分の表面を除去するか、あるいは樹脂絶縁層2aの表面に凸部6のパターン形状の開口を有するレジスト膜を形成して、RIE(Reactive Ion Etching)等のエッチング法により樹脂絶縁層2aの露出した部分の表面を除去し、除去した箇所を有する樹脂絶縁層2aと予め作製した他の樹脂絶縁層2aとを重ねればよい。 The convex portion 6 is formed by forming a concave portion having the same shape as the convex portion 6 in the resin insulating layer 2a and filling the concave portion with the same material as the through conductor 4. In this case, for example, if a metal paste such as copper and a conductive paste containing resin as a main component or a melted solder are simultaneously filled in the concave portion and the through hole for forming the through conductor 4, the manufacturing process is simplified. And preferred. Alternatively, the conductor layer may be simultaneously formed by plating such as copper or solder in the recess and the through hole for forming the through conductor 4, and the manufacturing process is simplified, and the plating thickness when forming the conductor layer is preferable. If the thickness of the through hole is increased, the through hole can be filled with a conductor as in the example shown in FIGS. In order to form a concave portion having the same shape as the convex portion 6 in the resin insulating layer 2a, the surface of the exposed portion of the resin insulating layer 2a is removed by a laser such as an excimer laser or a CO 2 laser, or the resin insulating layer is formed. A resist film having a pattern-shaped opening of the convex portion 6 is formed on the surface of 2a, and the surface of the exposed portion of the resin insulating layer 2a is removed by an etching method such as RIE (Reactive Ion Etching). What is necessary is just to overlap the resin insulation layer 2a which has and the other resin insulation layer 2a produced previously.

また、図2(b)に示されているように、凸部6が平面透視において接続パッド3よりも大きいことによって、接続パッド3にプローブを押し当てる場合に、平面透視で接続パッド3の周縁にプローブが押し当てられても、平面透視において接続パッド3よりも大きい凸部6によって、接続パッド3が多層配線基板1の内部に押し込まれることを確実に抑制し、その結果、接続パッド3が変形したり、多層配線基板1から剥がれてしまうことを効果的に防止することができFurther, as shown in FIG. 2 (b), by the convex portion 6 is larger than the connection pads 3 in a plan perspective, when pressing the probe to the connection pads 3, the periphery of the connection pads 3 in a plan perspective Even if the probe is pressed against the surface of the multi-layer wiring board 1, the protrusion 6 larger than the connection pad 3 in a plan view is surely suppressed from being pushed into the multilayer wiring board 1. deformed or it Ru can be effectively prevented that peeled off from the multilayer wiring board 1.

また、図1、図2(a)、図3に示されているように、凸部6が断面視において四角形状である場合には、凸部6の上面が平坦状であるため、平面透視で接続パッド3に接続する貫通導体4と重なる位置からプローブがずれた位置に押し当てられても、接続パッド3の形状を効果的に保持したまま、多層配線基板1の内部に押し込まれることを抑制することができ、好ましい。   In addition, as shown in FIGS. 1, 2A, and 3, when the convex portion 6 has a quadrangular shape in a cross-sectional view, the top surface of the convex portion 6 is flat, so that it can be seen through in plan view. Even if the probe is pressed to a position shifted from the position overlapping the through conductor 4 connected to the connection pad 3, it is pushed into the multilayer wiring board 1 while maintaining the shape of the connection pad 3 effectively. This is preferable because it can be suppressed.

また、図3に示されているように、積層体2の厚み方向において凸部6が接続パッド3に近接して設けられている場合には、接続パッド3にプローブを押し当てる場合に、平面透視で接続パッド3に接続する貫通導体4と重なる位置からプローブがずれた位置に押し当てられても、接続パッド3が多層配線基板1の上面に近い箇所で内部に押し込まれることを抑制することができ、その結果、接続パッド3が変形したり、多層配線基板1から剥がれてしまうことをより効果的に防止することができ、好ましい。   Further, as shown in FIG. 3, when the convex portion 6 is provided close to the connection pad 3 in the thickness direction of the multilayer body 2, a plane is formed when the probe is pressed against the connection pad 3. Even if the probe is pressed to a position where the probe is displaced from a position overlapping with the through conductor 4 connected to the connection pad 3 through fluoroscopy, the connection pad 3 is prevented from being pushed into the portion near the upper surface of the multilayer wiring board 1. As a result, it is possible to more effectively prevent the connection pad 3 from being deformed or peeled off from the multilayer wiring board 1, which is preferable.

上面に多層配線基板1が積層されるセラミック基板11は、セラミック絶縁層11aを含んでいる。セラミック絶縁層11aは、酸化アルミニウム(アルミナ:Al)質焼結体,窒化アルミニウム(AlN)質焼結体,炭化珪素(SiC)質焼結体,ムライト質焼結体,ガラスセラミックス等のセラミックスからなるものである。プローブカードに用いる場合は、熱膨張係数がウエハを形成するシリコン(Si)に近い、酸化アルミニウム(Al)質焼結体またはガラスセラミックスが好ましい。セラミック絶縁層8がこのようなセラミックスからなるものであると、多層配線基板1上にプローブを接合する場合に、プローブやプローブの接合部に加わる、プローブとともに接合されるウエハと多層配線基板1との熱膨張差による熱応力が比較的小さなものとなるので好ましい。また、プローブカードとして用いた場合に、半導体素子の電気特性の測定時における熱負荷に対する熱変形を有効に防止でき、さらに、高い熱伝達性により内部に熱を滞留させることがない。 The ceramic substrate 11 on which the multilayer wiring board 1 is laminated on the upper surface includes a ceramic insulating layer 11a. The ceramic insulating layer 11a includes an aluminum oxide (alumina: Al 2 O 3 ) sintered body, an aluminum nitride (AlN) sintered body, a silicon carbide (SiC) sintered body, a mullite sintered body, a glass ceramic, and the like. It is made of ceramics. When used for a probe card, an aluminum oxide (Al 2 O 3 ) sintered material or glass ceramics having a thermal expansion coefficient close to that of silicon (Si) forming a wafer is preferable. When the ceramic insulating layer 8 is made of such ceramics, when a probe is bonded onto the multilayer wiring board 1, the wafer bonded to the probe and the bonded portion of the probe and the multilayer wiring board 1 are joined together. This is preferable because the thermal stress due to the difference in thermal expansion is relatively small. Further, when used as a probe card, it is possible to effectively prevent thermal deformation with respect to a thermal load during measurement of electrical characteristics of a semiconductor element, and furthermore, heat is not retained inside due to high heat transferability.

セラミック基板11の内部配線12および外部配線13は、セラミック絶縁層11aと同時焼成
により形成される、タングステン(W),モリブデン(Mo),モリブデン−マンガン(Mo−Mn)合金,銀(Ag),銅(Cu),金(Au),銀−パラジウム(Pd)合金等の金属を主成分とするメタライズからなるものである。
The internal wiring 12 and the external wiring 13 of the ceramic substrate 11 are formed by simultaneous firing with the ceramic insulating layer 11a, tungsten (W), molybdenum (Mo), molybdenum-manganese (Mo-Mn) alloy, silver (Ag), It is made of metallization mainly composed of metal such as copper (Cu), gold (Au), silver-palladium (Pd) alloy.

このようなセラミック基板11は、以下の方法により製作される。例えば、セラミック絶縁層11aが酸化アルミニウム質焼結体で形成される場合には、まず、酸化アルミニウム,酸化珪素,酸化マグネシウムおよび酸化カルシウムの原材料粉末に適当な有機バインダおよび溶媒を添加混合して泥漿状となすとともに、これをドクターブレード法等によってシート状に成形し、セラミック絶縁層11aとなる複数のセラミックグリーンシートを作製する。   Such a ceramic substrate 11 is manufactured by the following method. For example, when the ceramic insulating layer 11a is formed of an aluminum oxide sintered body, first, an appropriate organic binder and solvent are added to and mixed with raw material powders of aluminum oxide, silicon oxide, magnesium oxide and calcium oxide, and the slurry is mixed. This is formed into a sheet shape by a doctor blade method or the like to produce a plurality of ceramic green sheets to be the ceramic insulating layer 11a.

次に、セラミックグリーンシートの内部貫通導体が形成される所定位置に適当な打ち抜き加工により貫通孔を形成するとともに、貫通孔に導体ペーストを充填する。また、スクリーン印刷法等によってセラミックグリーンシートの所定位置に内部配線層となる導体ペースト層を10〜20μmの厚みに形成する。導体ペーストは、タングステン(W),モリブデン(Mo),モリブデン−マンガン(Mo−Mn)合金等の融点の高い金属粉末と適当な樹脂バインダおよび溶剤とを混練することにより作製される。   Next, a through hole is formed by a suitable punching process at a predetermined position where the internal through conductor of the ceramic green sheet is formed, and the through hole is filled with a conductive paste. Further, a conductor paste layer serving as an internal wiring layer is formed to a thickness of 10 to 20 μm at a predetermined position of the ceramic green sheet by a screen printing method or the like. The conductive paste is produced by kneading a metal powder having a high melting point such as tungsten (W), molybdenum (Mo), molybdenum-manganese (Mo-Mn) alloy, an appropriate resin binder, and a solvent.

最後に、これらセラミックグリーンシートを重ね合わせて圧着して積層体を作製し、この積層体を1500℃〜1600℃程度の高温で焼成することによりセラミック基板11が作製される。セラミック基板11の外部配線13の表面には、腐食防止や外部回路との接続性のために、厚さ1〜10μm程度のニッケルめっき層および厚さ0.1〜3μm程度の金めっき層を順
次形成するとよい。内部配線12(内部貫通導体)のセラミック基板11の表面に露出する部分にも同様のめっき層を形成してもよい。
Finally, these ceramic green sheets are superposed and pressure-bonded to produce a laminate, and this laminate is fired at a high temperature of about 1500 ° C. to 1600 ° C. to produce the ceramic substrate 11. On the surface of the external wiring 13 of the ceramic substrate 11, a nickel plating layer having a thickness of about 1 to 10 μm and a gold plating layer having a thickness of about 0.1 to 3 μm are sequentially formed for corrosion prevention and connectivity with an external circuit. Good. A similar plating layer may be formed on a portion of the internal wiring 12 (internal through conductor) exposed on the surface of the ceramic substrate 11.

プローブカードは、上記構成のセラミック基板11と、セラミック基板11の上面に積層された上記構成の多層配線基板1と、多層配線基板1の接続パッド3に接続されたプローブを含んでいる。   The probe card includes the ceramic substrate 11 having the above-described configuration, the multilayer wiring substrate 1 having the above-described configuration laminated on the upper surface of the ceramic substrate 11, and a probe connected to the connection pads 3 of the multilayer wiring substrate 1.

プローブは、例えば、以下のように本実施形態の多層配線基板1に接続される。まず、シリコンウエハの1面にエッチングにより複数のプローブの雌型を形成する。ついで、雌型を形成した面にめっき法によりニッケルから成る金属を被着させるとともに雌型をニッケルで埋め込み、埋め込まれた部分以外のウエハ上のニッケルをエッチング等の加工を施すことにより除去して、ニッケル製のプローブが埋設されたシリコンウエハを作製する。このシリコンウエハに埋設されたニッケル製プローブを多層配線基板1の上面の接続パッド3にはんだ等の接合材で接合する。そして、シリコンウエハを水酸化カリウム水溶液で除去することによって、セラミック基板11の上面に積層された多層配線基板1の接続パッド3にプローブが接続されたプローブカードが得られる。   For example, the probe is connected to the multilayer wiring board 1 of the present embodiment as follows. First, a plurality of female probes are formed on one surface of a silicon wafer by etching. Next, a metal made of nickel is applied to the surface on which the female mold is formed by plating, and the female mold is embedded with nickel, and nickel on the wafer other than the embedded portion is removed by processing such as etching. Then, a silicon wafer having a nickel probe embedded therein is produced. The nickel probe embedded in the silicon wafer is bonded to the connection pad 3 on the upper surface of the multilayer wiring board 1 with a bonding material such as solder. Then, by removing the silicon wafer with an aqueous potassium hydroxide solution, a probe card in which probes are connected to the connection pads 3 of the multilayer wiring board 1 laminated on the upper surface of the ceramic substrate 11 is obtained.

本実施形態の多層配線基板1において、貫通導体4は、接続パッド3と薄膜導体層5との間において厚み方向の一部を外側に張り出してなる凸部6を有しており、一体に形成されていることによって、接続パッド3にプローブを押し当てる場合に、平面透視で接続パッド3に接続する貫通導体4と重なる位置からプローブがずれた位置に押し当てられても、接続パッド3が多層配線基板1の内部に押し込まれることを効果的に抑制し、その結果、接続パッド3が変形したり、多層配線基板1から剥がれてしまうことを防止することができ、多層配線基板1とプローブとの接続信頼性に関して向上されたものとすることができる。   In the multilayer wiring board 1 of the present embodiment, the through conductor 4 has a convex portion 6 that protrudes outward in the thickness direction between the connection pad 3 and the thin film conductor layer 5 and is integrally formed. As a result, when the probe is pressed against the connection pad 3, the connection pad 3 is multilayered even if the probe is pressed to a position shifted from the position overlapping the through conductor 4 connected to the connection pad 3 in a plan view. It is possible to effectively suppress being pushed into the inside of the wiring board 1, and as a result, the connection pad 3 can be prevented from being deformed or peeled off from the multilayer wiring board 1. The connection reliability can be improved.

本実施形態のプローブカードは、上面を有する上記構成のセラミック基板11と、セラミック基板11の上面に積層された上記構成の多層配線基板1と、多層配線基板1の接続パッ
ド3に接続されたプローブとを備えていることによって、接続信頼性に関して向上されている。
The probe card of this embodiment includes a ceramic substrate 11 having the above-described configuration, a multilayer wiring substrate 1 having the above-described configuration laminated on the top surface of the ceramic substrate 11, and a probe connected to the connection pads 3 of the multilayer wiring substrate 1. And the connection reliability is improved.

1・・・・・多層配線基板
2・・・・・積層体
2a・・・・樹脂絶縁層
3・・・・・接続パッド
4・・・・・貫通導体
5・・・・・薄膜導体層
6・・・・・凸部
11・・・・・セラミック基板
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Multilayer wiring board 2 ... Laminated body 2a ... Resin insulation layer 3 ... Connection pad 4 ... Through-conductor 5 ... Thin-film conductor layer 6 ... Convex
11 ... Ceramic substrate

Claims (3)

複数の樹脂絶縁層が積層されてなる積層体と、
該積層体の上面に設けられた接続パッドと、
最上層の前記樹脂絶縁層から前記積層体の厚み方向に設けられた貫通導体と、
平面透視で前記接続パッドと重なる位置において前記複数の樹脂絶縁層の層間に設けられ、前記貫通導体を介して前記接続パッドと接続された薄膜導体層とを備えており、
前記接続パッドと前記薄膜導体層との間において、前記貫通導体は、厚み方向の一部を外側に張り出してなり、平面透視において前記接続パッドよりも大きい凸部を有しており、一体に形成されていることを特徴とする多層配線基板。
A laminate in which a plurality of resin insulation layers are laminated;
A connection pad provided on the upper surface of the laminate;
A through conductor provided in the thickness direction of the laminate from the uppermost resin insulation layer;
A thin film conductor layer provided between the plurality of resin insulation layers at a position overlapping with the connection pad in plan view, and connected to the connection pad via the through conductor;
In between the connection pad and the thin film conductor layer, the through conductors, Ri Na overhang a portion of the thickness direction outward, has a larger convex portion than the connection pad in a plan perspective, together A multilayer wiring board characterized by being formed.
前記凸部は、断面視において四角形状であることを特徴とする請求項1記載の多層配線基板。 The multilayer wiring board according to claim 1 , wherein the convex portion has a quadrangular shape in a sectional view. 上面を有するセラミック基板と、
該セラミック基板の前記上面に積層された、請求項1または請求項に記載の多層配線基板と、
該多層配線基板の前記接続パッドに接続されたプローブとを備えることを特徴とするプローブカード。
A ceramic substrate having an upper surface;
The multilayer wiring board according to claim 1 or 2 , laminated on the upper surface of the ceramic substrate,
A probe card comprising: a probe connected to the connection pad of the multilayer wiring board.
JP2012190961A 2012-08-31 2012-08-31 Multilayer wiring board and probe card using the same Expired - Fee Related JP5996971B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012190961A JP5996971B2 (en) 2012-08-31 2012-08-31 Multilayer wiring board and probe card using the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012190961A JP5996971B2 (en) 2012-08-31 2012-08-31 Multilayer wiring board and probe card using the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2014049589A JP2014049589A (en) 2014-03-17
JP5996971B2 true JP5996971B2 (en) 2016-09-21

Family

ID=50608962

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012190961A Expired - Fee Related JP5996971B2 (en) 2012-08-31 2012-08-31 Multilayer wiring board and probe card using the same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5996971B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6304263B2 (en) * 2014-01-17 2018-04-04 株式会社村田製作所 Multilayer wiring board and inspection apparatus including the same
TWI728531B (en) * 2019-10-30 2021-05-21 巨擘科技股份有限公司 Probe card device

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003298240A (en) * 2002-04-05 2003-10-17 Sohwa Corporation Multilayer circuit board
JP5383447B2 (en) * 2009-11-20 2014-01-08 京セラ株式会社 Wiring board, probe card and electronic device

Also Published As

Publication number Publication date
JP2014049589A (en) 2014-03-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5744210B2 (en) Thin film wiring board and probe card board
JP2011222928A (en) Wiring board and probe card
JP5383448B2 (en) Wiring board, probe card and electronic device
JP2011228427A (en) Probe card and probe device
JP2010003871A (en) Wiring substrate, probe card, and electronic device
JP5996971B2 (en) Multilayer wiring board and probe card using the same
JP3854160B2 (en) Multilayer wiring board
JP2007158185A (en) Dielectric laminate structure, manufacturing method thereof, and wiring board
JP5383447B2 (en) Wiring board, probe card and electronic device
JP2010192784A (en) Wiring substrate, probe card, and electronic device
JP2011009694A (en) Wiring board, probe card, and electronic apparatus
JP4812287B2 (en) Multilayer wiring board and manufacturing method thereof
JP2011009327A (en) Wiring board, probe card and electronic device
JP2011009698A (en) Wiring board, probe card, and electronic device
JP2014107390A (en) Wiring board and multilayer wiring board using the same
JP2005268259A (en) Multilayer wiring board
JP6418918B2 (en) Circuit board for probe card and probe card having the same
JP2011043493A (en) Probe card and probe device
JP4467341B2 (en) Manufacturing method of multilayer wiring board
JP6887862B2 (en) Organic circuit boards, circuit boards and probe cards
JP2011023694A (en) Wiring board, probe card, and electronic device
JP2005101377A (en) Multilayer wiring board
JP7071201B2 (en) How to manufacture circuit boards, probe cards and circuit boards
JP3872329B2 (en) Multilayer wiring board
JP2016072285A (en) Circuit board and probe card

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20150615

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20160304

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20160315

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160509

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: 20160726

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20160825

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5996971

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees