JP6189187B2 - プローブカード及びプローブカードの製造方法 - Google Patents
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Description
なお、添付図面は、特徴を分かりやすくするために便宜上特徴となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率などが実際と同じであるとは限らない。また、断面図では、各部材の断面構造を分かりやすくするために、一部の部材のハッチングを省略している。
図1(a)に示すように、検査対象物70を検査する半導体検査装置は、テスタ10と、そのテスタ10に接続されたプローブカード20とを有している。
次に、プローブカード20の構造について説明する。
図1(a)に示すように、プローブカード20は、基板30と、その基板30と離間して設けられた配線基板40と、基板30と配線基板40とを電気的に接続する導体ワイヤW1と、基板30の一部及び配線基板40の一部を被覆し、それら基板30と配線基板40とを支持する絶縁層60とを有している。
以上説明したプローブカード20は、図示しない検査台上に固定された検査対象物70と平行に支持される。そして、プローブカード20は、接触端子33が検査対象物70の電極パッド70Pに対向するように相互に位置決めされ、図1(a)に一点鎖線で示すように、接触端子33の先端が電極パッド70Pと接触される。具体的には、本例のプローブカード20では、1つの電極パッド70Pに対して2つの接触端子33が接触される。このとき、複数の接触端子33を支持する絶縁層31は、配線基板40に直接接合されておらず、ゴム状弾性を有する絶縁層60を介して配線基板40と接着されている。このため、絶縁層31(基板30)の変形が配線基板40によって制限されることが抑制される。したがって、検査対象物70に反りやうねりが生じた場合には、その検査対象物70の反りやうねりに追従して絶縁層60を好適に変形させることができる。この結果、検査対象物70に反りやうねりが生じた場合であっても、検査対象物70の電極パッド70Pに接触端子33を精度良く接触させることができる。
次に、上記プローブカード20の製造方法について説明する。
図6(a)に示す工程では、まず、支持基板80を準備する。この支持基板80は、例えば平面視略矩形状の平板である。この支持基板80としては、例えば金属板や金属箔を用いることができ、本実施形態では、例えば銅板を用いる。この支持基板80の厚さは、例えば70〜200μm程度である。ここで、支持基板80の上面80Aは平坦に形成されている。
続いて、図9(a)に示す工程では、導電層84をエッチングマスクとして、不要なシード層82をエッチングにより除去する。以上の工程により、図9(a)及び図9(b)に示すように、凹部80X及び貫通孔31Xを充填する接触端子33が形成されるとともに、その接触端子33の上面及び絶縁層31の上面31Bに、シード層82と導電層84とからなる配線パターン32が形成される。
次に、図10(c)に示す工程では、支持基板80の周縁部における上面80Aに、中央部に空洞部Bを有する枠状の配線基板40を形成する。例えば、層間絶縁層46,47,48,49,50と配線層41,42,43,44,45とが交互に積層された配線基板40を準備し、その配線基板40を接着剤(図示略)によって支持基板80の上面80Aに接着する。また、ビルドアップ工法により、支持基板80の上面80Aに、46,47,48,49,50と配線層41,42,43,44,45とを交互に積層するようにしてもよい。このとき、配線基板40は、基板30と接しないように、基板30と離間して設けられる。すなわち、配線基板40と基板30との間には、平面視略環状の間隙S1が形成される。さらに、本工程により、配線基板40の内側面と、支持基板80の上面80Aとで囲まれた収容部A1が形成され、その収容部A1内に基板30が配置された状態となる。
以上説明した本実施形態によれば、以下の効果を奏することができる。
(1)複数の接触端子33を支持する絶縁層31は、配線基板40に直接接合されておらず、ゴム状弾性を有する絶縁層60を介して配線基板40と接着されている。このため、絶縁層31(基板30)の変形が配線基板40によって制限されることが抑制される。したがって、検査対象物70に反りやうねりが生じた場合には、その検査対象物70の反りやうねりに追従して絶縁層31を好適に変形させることができる。この結果、検査対象物70に反りやうねりが生じた場合であっても、検査対象物70の電極パッド70Pに接触端子33を精度良く接触させることができる。
なお、上記実施形態は、これを適宜変更した以下の態様にて実施することもできる。
・上記実施形態では、貫通孔31Xを逆テーパ状に形成するようにしたが、これに限定されない。
・上記実施形態では、配線基板40の空洞部B内において、基板30(絶縁層31)を配線基板40と離間して設けるようにしたが、これに限定されない。
30 基板
31 絶縁層(第1絶縁層)
31X 貫通孔
32 配線パターン
32P パッド
33 接触端子
34 絶縁層(第3絶縁層)
34X 開口部
35 接続部
36 再配線
37 パッド(第1パッド)
38 パッド(第2パッド)
40 配線基板
41〜45 配線層
41P〜44P 接続パッド
46〜50 層間絶縁層
60 絶縁層(第2絶縁層)
70 検査対象物
70P 電極パッド(電極)
80 支持基板
80X 凹部
82 シード層
83 レジスト層
83X 開口パターン
B 空洞部
S1 間隙
W1 導体ワイヤ
Claims (10)
- 第1絶縁層と、
前記第1絶縁層に形成され、前記第1絶縁層の下面から突出する第1接触端子と、
前記第1絶縁層の上面に形成され、一端部に前記第1接触端子が接続され、他端部に第1パッドが接続された再配線を有する配線パターンと、
中央に空洞部を有するとともに、配線層と層間絶縁層とが交互に複数層積層された構造を有し、前記空洞部内に設けられた前記第1絶縁層と離間して設けられた配線基板と、
前記空洞部を充填し、前記第1絶縁層と前記配線基板とを支持する第2絶縁層と、
前記第2絶縁層内に設けられ、前記第1接触端子と前記配線層とを電気的に接続する導体ワイヤと、を有し、
前記第1パッドには、前記導体ワイヤが接合され、
前記第2絶縁層は、前記層間絶縁層よりも弾性率の低い絶縁層であることを特徴とするプローブカード。 - 前記第1絶縁層には、前記第1絶縁層の下面から突出する第2接触端子が形成され、
前記第1絶縁層の上面、及び前記第2接触端子の直上に形成され、前記導体ワイヤが接合される第2パッドを有することを特徴とする請求項1に記載のプローブカード。 - 前記第1接触端子を含む接触端子は2つで1組となって検査対象物の一つの電極に接触され、
前記2つの接触端子のうち少なくとも一方の接触端子が前記第1パッドに電気的に接続されていることを特徴とする請求項1又は2に記載のプローブカード。 - 前記2つの接触端子の間隔は、異なる組の隣接する前記接触端子の間隔よりも小さいことを特徴とする請求項3に記載のプローブカード。
- 前記第1絶縁層は、前記層間絶縁層よりも弾性率の低い絶縁層であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載のプローブカード。
- 前記第1絶縁層の上面に形成され、前記配線パターンのうち前記第1パッドを露出する開口部を有する第3絶縁層を有していることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載のプローブカード。
- 前記第1接触端子と前記配線パターンとは一体に形成されていることを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載のプローブカード。
- 前記空洞部の内側面には、複数の前記層間絶縁層によって階段状の段差部が形成され、
前記段差部を構成し、直上の層間絶縁層から露出する前記層間絶縁層の上面には、前記配線層の一部が前記導体ワイヤと接合される接続パッドとして露出されていることを特徴とする請求項1〜7のいずれか一項に記載のプローブカード。 - 支持基板を準備する工程と、
前記支持基板の上面に、貫通孔を有する第1絶縁層を形成する工程と、
前記貫通孔から露出する前記支持基板の上面に凹部を形成する工程と、
前記凹部及び前記貫通孔を充填する接触端子と、前記接触端子の上面及び前記第1絶縁層の上面に配線パターンとを形成する工程と、
中央に空洞部を有するとともに、配線層と層間絶縁層とが交互に複数層積層された構造を有する配線基板を、前記空洞部内に前記第1絶縁層が配置されるように、且つ前記第1絶縁層と離間されるように前記支持基板の上面に形成する工程と、
前記空洞部内に、前記接触端子と前記配線層とを電気的に接続する導体ワイヤを形成する工程と、
前記第1絶縁層と前記配線基板との間に形成された間隙を含む前記空洞部を充填する、前記層間絶縁層よりも弾性率の低い第2絶縁層を形成する工程と、
前記支持基板を除去する工程と、を有し、
前記配線パターンの一部は、一端部が前記接触端子に接続され、他端部が前記導体ワイヤと接合されるパッドを有していることを特徴とするプローブカードの製造方法。 - 前記第1絶縁層を形成する工程では、前記支持基板側から上方に向かうに連れて径が小さくなる前記貫通孔を形成し、
前記接触端子及び前記配線パターンを形成する工程は、
前記第1絶縁層の上面全面を被覆するとともに、前記貫通孔の内側面を被覆しない、又は前記貫通孔の内側面の一部のみを被覆するシード層を形成する工程と、
前記第1絶縁層の上面に、前記配線パターンに対応する開口パターンを有するレジスト層を形成する工程と、
前記第1絶縁層及び前記レジスト層をマスクとし、前記支持基板を給電層とする電解めっき法により、前記接触端子と前記配線パターンとを形成する工程と、を有することを特徴とする請求項9に記載のプローブカードの製造方法。
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