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

本発明は、プローブカード及びプローブカードの製造方法に関するものである。
従来、半導体装置の製造工程は、半導体チップの電気的特性を検査する検査工程を含む。この検査工程に用いられる検査装置は、ウェハ状態の半導体チップに形成された電極パッドと電気的に接続されるプローブ針(接触端子)を有している。検査装置は、例えば、プローブ針を介して半導体チップに形成された回路に電気信号を供給するとともに、プローブ針を介して同回路から出力される信号を受け取り、この受け取った信号に基づいて回路の動作を検査することにより、半導体チップの良否を判定する。
近年、半導体チップにおいては、素子の高集積化及び処理信号数の増加によって、半導体チップに形成される電極パッドの数が増加(多ピン化)するとともに、電極パッドの狭ピッチ化が進んでいる。従って、個々の電極パッドにプローブ針を精度良く接触させることが難しくなっている。
そこで、接続のための複数の接触端子を基板に形成し、複数の電極パッドに対する接続を一括して行うことが各種提案されている(例えば、特許文献1参照)。例えば、電極パッドと電気的に接続される接触端子が複数形成されたフィルム状の絶縁層を、テスタ等に接続される基板にケースを介して接合したプローブカードが提案されている。このプローブカードでは、ケース内に充填された樹脂層を貫通するリード線を介して、上記接触端子と基板に形成された配線とが電気的に接続されている。
特開2001−249145
ところが、上記プローブカードでは、複数の接触端子が形成された基板がケースに固定されているため、検査対象物の反りやうねりに追従したプロービングが困難である。すなわち、検査対象物に反りやうねりなどの変形が生じた場合には、検査対象物の電極パッドに接触端子を精度良く接触させることが困難となる。
本発明の一観点によれば、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。
本発明の一観点によれば、検査対象物が変形した場合であっても、検査対象物の電極パッドに接触端子を精度良く接触させることができるという効果を奏する。
(a)は、一実施形態の半導体検査装置を示す概略断面図、(b)は、(a)に示したプローブカードの一部を拡大した拡大断面図。 検査対象物の電極パッドを示す概略平面図。 プローブカードの接触端子と検査対象物の電極パッドとの位置関係を示す概略平面図。 プローブカードの配線パターンを示す概略平面図。 配線基板を示す概略斜視図。 (a)〜(d)は、プローブカードの製造方法を示す概略断面図。なお、(c)は、(b)に示した構造体の一部を拡大した拡大断面図である。 (a)〜(d)は、プローブカードの製造方法を示す概略断面図。なお、(c)は、(b)に示した構造体の一部を拡大した拡大断面図である。 (a)〜(d)は、プローブカードの製造方法を示す概略断面図。なお、(b),(c)は、(a)に示した構造体の一部を拡大した拡大断面図である。 (a)〜(c)は、プローブカードの製造方法を示す概略断面図。なお、(b)は、(a)に示した構造体の一部を拡大した拡大断面図である。 (a)〜(c)は、プローブカードの製造方法を示す概略断面図。なお、(b)は、(a)に示した構造体の一部を拡大した拡大断面図である。 (a),(b)は、プローブカードの製造方法を示す概略断面図。 プローブカードの製造方法を示す概略断面図。 変形例の接触端子を示す概略断面図。 変形例の配線パターン及び接触端子を示す概略平面図。 変形例のプローブカードを示す概略断面図。
以下、一実施形態を添付図面を参照して説明する。
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。
(半導体検査装置の構造)
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。
検査対象物70は、例えば、複数個の半導体チップが形成された1枚の半導体ウェハであって、個々の半導体チップに切断される前の状態(ウェハ状態)のものである。検査対象物70は、例えば、シリコン基板71に形成された回路素子(図示略)に接続された複数の電極パッド70Pを有している。また、検査対象物70には、例えば、パッシベーション膜72が形成され、電極パッド70Pはパッシベーション膜72に形成された開口部72Xから露出されている。
図2に示すように、複数の電極パッド70Pは、例えば、平面視でマトリクス状に配置されている。各電極パッド70Pの直径Φ1は、例えば20μm程度とすることができる。また、電極パッド70PのピッチP1は、例えば40μm程度とすることができる。
図1(a)に示した半導体検査装置では、プローブカード20と検査対象物70との間の電気的な接触を通じて、検査対象物70に対する検査が行われる。プローブカード20は、検査対象物70と対向する面(ここでは、下面)に形成された複数の接触端子33を有している。例えば、本例のプローブカード20は、測定精度の高い四端子抵抗測定法を用いて検査対象物70の検査を行うプローブカードである。すなわち、本例のプローブカード20は、検査対象物70の1つの電極パッド70Pに対して2つで1組になって接続される接触端子33を有している。
(プローブカードの構造)
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。
基板30は、絶縁層31と、配線パターン32と、接触端子33と、絶縁層34とを有している。例えば、基板30の側面及び上面は絶縁層60によって被覆され、基板30の下面は絶縁層60から露出されている。
絶縁層31は、例えば薄膜状(フィルム状)に形成されている。絶縁層31の厚さは、例えば3〜10μm程度とすることができる。絶縁層31の平面形状は、任意の形状とすることができる。絶縁層31は、例えば平面視略矩形状に形成されている。絶縁層31の材料としては、例えば、エポキシ系樹脂、フェノール系樹脂、ポリイミド系樹脂やノボラック系樹脂を主成分とする絶縁性樹脂を用いることができる。絶縁層31は、例えば、シリカ(SiO)やアルミナ(Al)等のフィラーを含有していてもよい。なお、絶縁層31の材料としては、弾性率の比較的低い材料であることが好ましい。例えば、絶縁層31の材料としては、上記配線基板40内の層間絶縁層46〜50を構成する有機樹脂よりも弾性率の低い低弾性材料であることが好ましい。
絶縁層31の下面31Aは、上記絶縁層60から露出されている。例えば、絶縁層31の下面31Aは、絶縁層60の下面60Aと略面一に形成されている。さらに、絶縁層31の下面31Aは、例えば、絶縁層60の下面60Aだけではなく、上記配線基板40の下面(具体的には、層間絶縁層46の下面46A)とも略面一に形成されている。
図1(b)に示すように、絶縁層31には、所要の箇所に、当該絶縁層31を厚さ方向に貫通して配線パターン32の下面を露出する貫通孔31Xが形成されている。複数の貫通孔31Xは、検査対象物70に形成された複数の電極パッド70P(図1(a)参照)と対応する位置に形成されている。貫通孔31Xの開口径は、例えば5〜7μm程度とすることができる。
絶縁層31の上面31Bには、配線パターン32が多数形成されている。配線パターン32の厚さは、例えば5〜20μm程度とすることができる。配線パターン32の下面の一部には接触端子33が形成されている。具体的には、貫通孔31Xから露出する配線パターン32の下面には、接触端子33が形成されている。例えば、配線パターン32と接触端子33とは一体に形成されている。なお、これら配線パターン32及び接触端子33は、絶縁層31によって支持されている。
各接触端子33は、例えば、貫通孔31Xから露出する配線パターン32の下面から下方に延びる柱状の接触端子である。本例の各接触端子33は、貫通孔31Xを充填するとともに、絶縁層31の下面31Aから下方に突出するように形成されている。すなわち、本例の各接触端子33は、貫通孔31Xを充填するビア配線33Aと、絶縁層31の下面31Aから下方に突出する突起部33Bとが一体に形成された構造を有している。このような本例の各接触端子33は、例えば略円柱状に形成されている。ビア配線33Aは、例えば断面視略矩形状に形成されている。また、突起部33Bは、例えば略半球状や略逆円錐台形状(図示の例では、略半球状)に形成されている。
図3に示すように、複数の接触端子33は、検査対象物70に形成された複数の電極パッド70Pと対応する位置に形成されている。接触端子33は、検査工程時に上記電極パッド70Pと接続(接触)される端子である。本例では、1つの電極パッド70Pに対して2つの接触端子33が接続されるように、各接触端子33の直径Φ2及び上記2つの接触端子33の間隔P2が設定されている。各接触端子33の直径Φ2は、例えば5〜7μm程度とすることができる。また、1つの電極パッド70Pに接続される2つの(同じ組の)接触端子33の間隔P2は、異なる電極パッド70Pに接続される2つの接触端子33(異なる組の隣接する接触端子33)の間隔P3よりも短く設定されている。換言すると、1組の例えば、1つの電極パッド70Pに接続される2つの接触端子33の間隔P2は5〜6μm程度とすることができ、異なる電極パッド70Pに接続される2つの接触端子33の間隔P3は8〜10μm程度とすることができる。また、各接触端子33の高さは、例えば8〜20μm程度とすることができる。例えば、図1(b)に示した各ビア配線33Aの高さは3〜10μm程度とすることができ、突起部33Bの高さは5〜10μm程度とすることができる。
ここで、配線パターン32及び接触端子33の例としては、例えば金(Au)層を用いることができる。ここで、上記Au層はAu又はAu合金からなる金属層である。Au層は、例えば、電解めっき法により形成された金属層(電解めっき金属層)を用いることができる。なお、配線パターン32及び接触端子33の下面に、上記Au層を被覆するシード層(例えば、チタン(Ti)層とCu層の積層体)を形成するようにしてもよい。
図4に示すように、配線パターン32の一部は、複数の接触端子33のうちの一部の接触端子33(第1接触端子)と接続される接続部35と、その接続部35から当該配線パターン32を平面方向(基板30の厚さ方向と断面視で直交する方向)に引き回す再配線36と、再配線36により引き回された先の端部に形成されたパッド37とを有している。換言すると、配線パターン32の一部では、接触端子33から平面方向に引き回され、その引き回された先にパッド37が形成されている。これら接続部35、再配線36及びパッド37は一体に形成されている。その一方で、配線パターン32の他の一部は、複数の接触端子33のうちの一部の接触端子33(第2接触端子)の直上に形成されたパッド38のみを有している。なお、以下の説明及び図面上では、パッド37及びパッド38を総称して「パッド32P」と示す場合もある。
接続部35は、接触端子33の直上に形成されている。接続部35の平面形状は、任意の形状及び任意の大きさとすることができる。接続部35の平面形状は、例えば、直径が上記接触端子33の直径と同程度の円形状とすることができる。例えば、接続部35の平面形状は、直径が5〜8μm程度の円形状とすることができる。
再配線36は、一方の端部に接続部35が形成され、他方の端部にパッド37が形成されている。再配線36は、パッド32Pのピッチ(パッド37のピッチ、及びパッド37,38間のピッチ)として所望の距離、つまりワイヤボンディングが可能な距離(例えば、40μm以上)を確保するために、配線パターン32を平面方向に引き回す配線である。例えば、再配線36は、接触端子33(接続部35)を、その接触端子33よりも外側の領域に形成されたパッド37まで他のパッド37,38の間を通過するように平面方向に引き回す配線である。なお、再配線36のライン/スペース(L/S)は、例えば5μm/5μm程度とすることができる。
パッド37は、ワイヤボンディング用のパッドであり、導体ワイヤW1(図1参照)と接合されている。パッド37の平面形状は、例えば、接続部35(接触端子33)の平面形状よりも大きく形成されている。このようなパッド37の平面形状は、任意の形状及び任意の大きさとすることができる。例えば、パッド37の平面形状は、直径が20〜30μm程度の円形状とすることができる。また、パッド37のピッチは、例えば40〜50μm程度とすることができる。
一方、パッド38は、ワイヤボンディング用のパッドであり、導体ワイヤW1(図1参照)と接合されている。パッド38は、接触端子33(ビア配線33A)の上面とその周囲の絶縁層31の上面31Bとを被覆するように形成されている。パッド38は、その一部が接触端子33と平面視で重なる位置に形成され、接触端子33よりも平面形状が大きく形成されている。このようなパッド38の平面形状は、任意の形状及び任意の大きさとすることができる。例えば、パッド38の平面形状は、直径が20〜30μm程度の円形状とすることができる。また、パッド38のピッチは、例えば40μm以上となるように設定されている。例えば、図中左右方向におけるパッド32P(パッド37,38)のピッチは40μm程度に設定され、図中上下方向におけるパッド32Pのピッチは50μm程度に設定されている。
図1(b)に示すように、絶縁層34は、配線パターン32の上面の一部と、配線パターン32から露出する絶縁層31の上面31B全面を被覆するように形成されている。絶縁層34には、配線パターン32の一部、具体的にはパッド32Pを露出させる開口部34Xが形成されている。なお、絶縁層34の材料としては、例えば、エポキシ系樹脂、フェノール系樹脂、ポリイミド系樹脂やノボラック系樹脂を主成分とする絶縁性樹脂を用いることができる。絶縁層34は、例えば、シリカ(SiO)やアルミナ(Al)等のフィラーを含有していてもよい。
図1(a)に示すように、以上説明した基板30は、当該プローブカード20の外周領域に形成された枠状の配線基板40と離間して設けられている。すなわち、基板30は配線基板40に直接接合されておらず、基板30と配線基板40との間には間隙S1が形成されている。具体的には、基板30の外側面と配線基板40の内側面との間には、環状の間隙S1が形成されている。
配線基板40は、複数の配線層と複数の層間絶縁層とが交互に積層された多層配線基板である。本例の配線基板40は、5層の配線層41,42,43,44,45と5層の層間絶縁層46,47,48,49,50とが交互に積層された構造を有している。
なお、配線層41〜45の材料としては、例えば銅(Cu)や銅合金を用いることができる。層間絶縁層46〜50の材料としては、例えば、エポキシ系樹脂やポリイミド系樹脂などの有機樹脂を用いることができる。また、層間絶縁層46〜50の材料としては、例えば、ガラス、アラミド、LCP(Liquid Crystal Polymer)繊維の織布や不織布などの補強材に、エポキシ系やポリイミド系の熱硬化性樹脂を含浸させた補強材入りの絶縁性樹脂を用いることもできる。
図5に示すように、配線基板40は、その中央部に空洞部Bが形成されており、枠状に形成されている。具体的には、配線基板40の中央部には、側面に複数の段差部を有する空洞部Bが形成されている。
詳述すると、図1(a)に示すように、配線基板40の最下層には、開口部B1を有する層間絶縁層46が形成されている。層間絶縁層46の下面46Aは、絶縁層60から露出され、外部に露出されている。層間絶縁層46の下面46Aは、例えば、上記絶縁層60の下面60Aと略面一に形成されている。さらに、層間絶縁層46の下面46Aは、例えば、絶縁層60の下面60Aだけではなく、絶縁層31の下面31Aとも略面一に形成されている。
層間絶縁層46の上面には、開口部B1の近傍に配置された接続パッド41Pを有する配線層41が積層されている。この配線層41は、層間絶縁層47,48,49,50を厚さ方向(積層方向)に貫通するビア配線V1を介して、層間絶縁層50の上面50Bに積層された最上層の配線層45と電気的に接続されている。なお、上記ビア配線V1の材料としては、例えば銅や銅合金を用いることができる。
層間絶縁層46の上面には、配線層41の一部を被覆する層間絶縁層47が積層されている。層間絶縁層47には、上記接続パッド41Pが当該層間絶縁層47よりも内側にはみ出すように上記開口部B1よりも開口径が一回り大きい開口部B2が形成されている。このため、開口部B1の近傍に形成された層間絶縁層46の上面がその上層の層間絶縁層47の開口部B2から枠状に露出されている。そして、この枠状に露出された層間絶縁層46の上面に上記接続パッド41Pが配置されている。
層間絶縁層47の上面には、開口部B2の近傍に配置された接続パッド42Pを有する配線層42が積層されている。この配線層42は、層間絶縁層48,49,50を厚さ方向に貫通するビア配線V2を介して配線層45と電気的に接続されている。なお、上記ビア配線V2の材料としては、例えば銅や銅合金を用いることができる。
層間絶縁層47の上面には、配線層42の一部を被覆する層間絶縁層48が積層されている。層間絶縁層48には、上記接続パッド42Pが当該層間絶縁層48よりも内側にはみ出すように上記開口部B2よりも開口径が一回り大きい開口部B3が形成されている。このため、開口部B2の近傍に形成された層間絶縁層47の上面がその上層の層間絶縁層48の開口部B3から枠状に露出されている。そして、この枠状に露出された層間絶縁層47の上面に上記接続パッド42Pが配置されている。
層間絶縁層48の上面には、開口部B3の近傍に配置された接続パッド43Pを有する配線層43が積層されている。この配線層43は、層間絶縁層49,50を貫通するビア配線V3を介して配線層45と電気的に接続されている。なお、上記ビア配線V3の材料としては、例えば銅や銅合金を用いることができる。
層間絶縁層48の上面には、配線層43の一部を被覆する層間絶縁層49が積層されている。層間絶縁層49には、上記接続パッド43Pが当該層間絶縁層49よりも内側にはみ出すように上記開口部B3よりも開口径が一回り大きい開口部B4が形成されている。このため、開口部B3の近傍に形成された層間絶縁層48の上面がその上層の層間絶縁層49の開口部B4から枠状に露出されている。そして、この枠状に露出された層間絶縁層48の上面に上記接続パッド43Pが配置されている。
層間絶縁層49の上面には、開口部B4の近傍に配置された接続パッド44Pを有する配線層44が積層されている。この配線層44は、層間絶縁層50を貫通するビア配線V4を介して配線層45と電気的に接続されている。なお、上記ビア配線V4の材料としては、例えば銅や銅合金を用いることができる。
層間絶縁層49の上面には、配線層44の一部を被覆する層間絶縁層50が積層されている。層間絶縁層50には、上記接続パッド44Pが当該層間絶縁層50よりも内側にはみ出すように上記開口部B4よりも開口径が一回り大きい開口部B5が形成されている。このため、開口部B4の近傍に形成された層間絶縁層49の上面がその上層の層間絶縁層50の開口部B5から枠状に露出されている。そして、この枠状に露出された層間絶縁層49の上面に上記接続パッド44Pが配置されている。
最上層の層間絶縁層50の上面50Bには、最外層の上記配線層45が形成されている。この配線層45は、例えば、テスタ10と電気的に接続されている。また、層間絶縁層50の上面と配線層45の上面及び側面とは、上記絶縁層60から露出されている。例えば、層間絶縁層50の上面50Bは、絶縁層60の上面60Bと略面一に形成されている。
このように、配線基板40の中央部には、内側面に階段状の段差部を有する空洞部Bが形成されている。具体的には、空洞部Bの内側面は、層間絶縁層46の内側面及び上面と、層間絶縁層47の内側面及び上面と、層間絶縁層48の内側面及び上面と、層間絶縁層49の内側面及び上面と、層間絶縁層50の内側面及び上面とによって階段状に形成されている。そして、このような空洞部B内に上記基板30が配置されている。
配線基板40の空洞部Bには、基板30に形成されたパッド32Pと、配線基板40に形成された接続パッド41P,42P,43P,44Pとを接続する導体ワイヤW1が設けられている。換言すると、パッド32Pと接続パッド41P,42P,43P,44Pとは、導体ワイヤW1により3次元的(立体的)に接続されている。この導体ワイヤW1により、配線パターン32と配線層41〜44とが電気的に接続されている。ひいては、最上層の配線層45が、配線層41〜44のいずれか1つの配線層と、導体ワイヤW1と、配線パターン32とを介して接触端子33と電気的に接続されている。導体ワイヤW1の材料としては、立体的に湾曲可能な材料を用いることができる。例えば、導体ワイヤW1としては、Cuワイヤ、Auワイヤやアルミニウム(Al)ワイヤを用いることができる。
絶縁層60は、上記間隙S1を含む空洞部B(具体的には、開口部B1〜B5)を充填するように形成されている。絶縁層60は、配線基板40の内側面(空洞部Bの内側面)と、基板30の上面及び側面(具体的には、絶縁層31の外側面と、絶縁層34の上面及び外側面と、パッド32Pの上面)と、導体ワイヤW1とを被覆するように形成されている。このような絶縁層60は、離間して設けられた基板30及び配線基板40を支持する機能を有するとともに、基板30と配線基板40とを接着する機能を有している。
ここで、絶縁層60は、ゴム状弾性を有する絶縁層である。例えば、絶縁層60は、配線基板40の層間絶縁層46〜50よりも弾性率の低い絶縁層である。すなわち、絶縁層60は、層間絶縁層46〜50を構成する有機樹脂よりも弾性率の低い低弾性材料によって形成されている。この低弾性材料としては、例えば、室温(20〜30℃)付近におけるヤング率が1MPa以上10MPa以下の材料であることが好ましい。このような低弾性材料としては、例えば、シリコーン系、フッ素系、ポリオレフィン系やウレタン系のエラストマーを用いることができる。
(プローブカードの作用)
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。
(プローブカードの製造方法)
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。
次に、図6(b)に示す工程では、支持基板80の上面80Aに、貫通孔31Xを有する絶縁層31を形成する。絶縁層31は、図7(a)に示すエッチング処理においてエッチングマスクとして機能するとともに、図8(a)〜図8(c)に示すめっき処理においてめっきレジストとして機能する。この絶縁層31を上記めっき処理の後も除去せずに残す場合には、絶縁層31としては、各接触端子33(図1参照)を絶縁する絶縁層としてそのまま使用できる永久レジストを好適に使用することができる。このような絶縁層31の材料としては、所望の解像性があり、耐エッチング性及び耐めっき性がある材料であれば、特に限定されない。例えば、絶縁層31の材料としては、感光性のドライフィルムレジスト又は液状のフォトレジスト(例えば、エポキシ系樹脂、フェノール系樹脂、ポリイミド系樹脂やノボラック系樹脂等のドライフィルムレジストや液状レジスト)等を用いることができる。
例えば、感光性のドライフィルムレジストを用いる場合には、支持基板80の上面80Aにドライフィルムを熱圧着によりラミネートし、そのドライフィルムを露光・現像によりパターニングして上記絶縁層31を形成する。このとき、上記ドライフィルムを真空雰囲気中でラミネートすることにより、ボイドの巻き込みを抑制することができる。また、液状のフォトレジストを用いる場合には、例えば、支持基板80の上面80Aに液状のフォトレジストをスピンコート法などにより塗布し、そのフォトレジストを露光・現像によりパターニングして上記絶縁層31を形成する。
図6(c)に示すように、本工程では、貫通孔31Xを、その貫通孔31Xの底部である下側(支持基板80側)から上側に向かうに連れて径が小さくなる逆テーパ状に形成するようにしてもよい。例えば、上記貫通孔31Xを形成する際の露光時の光は支持基板80(銅板)で反射するため、その反射光を利用して絶縁層31の下面31A(支持基板80と接する面)側を除去することにより逆テーパ状の貫通孔31Xを形成することができる。
続いて、図6(d)に示す工程では、絶縁層31よりも外周領域における支持基板80の上面80A全面を被覆するようにマスク材81を形成する。マスク材81の材料としては、次工程のエッチング処理に対して耐エッチング性がある材料を用いることができる。例えば、マスク材81としては、マスキングテープやレジスト層を用いることができる。マスキングテープの材料としては、例えば塩化ビニルやPETフィルムを用いることができる。例えば、マスク材81としてマスキングテープを用いる場合には、支持基板80の上面80Aに、中央部に開口部を有するマスキングテープを貼り付けることにより上記マスク材81を形成することができる。なお、この場合のマスク材81(マスキングテープ)は、例えば、後工程において支持基板80から容易に剥離できる状態で仮接着される。
次いで、図7(a)に示す工程では、絶縁層31及びマスク材81をエッチングマスクとして、支持基板80を上面80A側からエッチング(ハーフエッチング)し、支持基板80の上面80Aに凹部80Xを形成する。具体的には、絶縁層31の貫通孔31Xから露出された支持基板80の上面80Aに凹部80Xを形成する。本工程のエッチング処理は、例えば、ウェットエッチング(等方性エッチング)により行うことができる。このようなウェットエッチングにより支持基板80を薄化する場合には、そのウェットエッチングで使用されるエッチング液は、支持基板80の材質に応じて適宜選択することができる。例えば、支持基板80の材料として銅を用いる場合には、エッチング液として塩化第二鉄水溶液、塩化第二銅水溶液や過硫酸アンモニウム水溶液を使用することができ、支持基板80の上面80A側からスプレーエッチングにて支持基板80の薄化を行うことができる。このようにウェットエッチングにより支持基板80がパターニングされると、エッチングが支持基板80の面内方向に進行するサイドエッチ現象により凹部80Xの断面形状が半円状又は台形状(図示の例では、半円状)に形成される。
次に、図7(b)に示す工程では、マスク材81の表面全面及び絶縁層31の上面31Bを被覆するシード層82を形成する。このシード層82は、例えばスパッタ法や蒸着法により形成することができる。例えば、スパッタ法によりシード層82を形成する場合には、まず、マスク材81の表面全面及び絶縁層31の上面31B全面を被覆するように、それらマスク材81及び絶縁層31の上面31Bにチタン(Ti)をスパッタリングにより堆積させてTi層を形成する。その後、Ti層上に銅をスパッタリングにより堆積させてCu層を形成する。これにより、2層構造(Ti層/Cu層)のシード層82を形成することができる。ここで、図7(c)に示すように、絶縁層31の貫通孔31Xは、底部である下側(支持基板80側)から上側に向かうに連れて径が小さくなる逆テーパ状に形成されている。このため、シード層82は、貫通孔31Xの内側面の一部に形成されることはあっても、貫通孔31Xの内側面全面を被覆するようには形成されない。すなわち、シード層82は、マスク材81の上面及び側面と、絶縁層31の上面31Bとを連続的に被覆するが、絶縁層31の上面31Bと、貫通孔31Xの内側面と、凹部80Xの内面とを連続的に被覆しない。換言すると、本工程では、貫通孔31Xの内側面全面を被覆しないようにシード層82を形成するようにしている。
続いて、図7(d)に示す工程では、シード層82の上面に、所定の箇所に開口パターン83Xを有するレジスト層83を形成する。開口パターン83Xは、配線パターン32(図1参照)の形成領域に対応する部分のシード層82の上面を露出するように形成される。レジスト層83の材料としては、所望の解像性があり、耐めっき性がある材料であれば、特に限定されない。例えば、レジスト層83の材料としては、感光性のドライフィルムレジスト又は液状のフォトレジスト(例えば、エポキシ系樹脂、ノボラック系樹脂やアクリル系樹脂等のドライフィルムレジストや液状レジスト)等を用いることができる。このレジスト層83は、上記絶縁層31と同様の方法により形成することができる。
次いで、図8(a)に示す工程では、絶縁層31及びレジスト層83をめっきマスクとして、支持基板80の上面80Aに、その支持基板80をめっき給電層に利用する電解めっき法を施す。具体的には、絶縁層31の貫通孔31Xから露出された凹部80Xの内面と、レジスト層83の開口パターン83Xから露出されたシード層82の上面とに電解めっき法を施すことにより、貫通孔31X内及び凹部80X内に接触端子33を形成するとともに、その接触端子33及びシード層82上に配線パターン32を形成する。
図8(b)に示すように、上記電解めっき法では、凹部80Xの底部から上方に向かってめっき膜が析出成長され、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。その一方で、上記電解めっき法の開始時には、絶縁層31の上面31Bに形成されたシード層82からはめっき膜が析出成長されない。これは、上述したように、シード層82が貫通孔31Xの内面及び凹部80Xの内面において連続的に形成されておらず、絶縁層31の上面31Bに形成されたシード層82には支持基板80を通じて給電が行われないためである。続いて、上記接触端子33が形成され、その接触端子33とシード層82が電気的に接続されると、それら接触端子33の上面及びシード層82の上面から上方に向かってめっき膜が析出成長され、レジスト層83の開口パターン83Xから露出された接触端子33の上面及びシード層82の上面を被覆する導電層84が形成される。このように、めっき開始時にシード層82の上面からめっき膜を析出成長させないようにしたため、凹部80X及び貫通孔31Xをめっき膜(接触端子33)で充填した後に、配線パターン32となる導電層84を形成することができる。これにより、導電層84(配線パターン32)を所望の厚さに容易に調整することができる。
次に、図8(d)に示す工程では、図8(a)に示したレジスト層83を例えばアルカリ性の剥離液により除去する。
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。
次いで、図9(c)に示す工程では、図9(a)に示したマスク材81を除去する。例えば、マスク材81としてマスキングテープを用いる場合には、支持基板80からマスク材81(マスキングテープ)を機械的に剥離する。
続いて、図10(a)及び図10(b)に示す工程では、配線パターン32の所要の箇所に画定されるワイヤボンディング用のパッド32Pを露出させるための開口部34Xを有する絶縁層34を絶縁層31の上面31Bに積層する。絶縁層34の材料としては、例えば、感光性のドライフィルムレジスト又は液状のフォトレジスト(例えば、エポキシ系樹脂、フェノール系樹脂、ポリイミド系樹脂やノボラック系樹脂等のドライフィルムレジストや液状レジスト)等を用いることができる。この絶縁層34は、上記絶縁層31と同様の方法により形成することができる。
以上の製造工程により、支持基板80の上面80Aに、基板30を製造することができる。
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。
続いて、図11(a)に示す工程では、収容部A1において、配線層41,42,43,44とパッド32Pとを、導体ワイヤW1を用いてワイヤボンディングにより電気的に接続する。具体的には、配線層41,42,43,44の接続パッド41P,42P,43P,44Pとパッド32Pとを、導体ワイヤW1を用いてワイヤボンディングにより電気的に接続する。
次いで、図11(b)に示す工程では、収容部A1を充填するように絶縁層60を形成する。例えば、絶縁層60は、収容部A1(空洞部B)を完全に塞ぎ、配線層41,42,43,44,45と層間絶縁層46,47,48,49,50との上面及び側面と、基板30の上面及び側面と、支持基板80の上面80Aと、導体ワイヤW1とを被覆するのに十分な量で収容部A1を充填するように形成される。この絶縁層60は、その上面60Bが配線基板40の最上層の層間絶縁層50の上面50Bと略面一になるように形成される。例えば、絶縁層60は、液状の絶縁樹脂をポッティングにより収容部A1(空洞部B)内に塗布し、50〜100℃程度の温度を維持して上記絶縁樹脂を硬化させることにより形成することができる。このとき、支持基板80の上面80Aと接する、配線基板40の最下層の層間絶縁層46の下面46A及び絶縁層31,60の下面31A,60Aは、支持基板80の上面80A(平坦面)に沿った形状に形成される。すなわち、層間絶縁層46の下面46A及び絶縁層31,60の下面31A,60Aには、支持基板80の上面80Aの形状が転写される。このため、層間絶縁層46の下面46A及び絶縁層31,60の下面31A,60Aは平坦に形成され、それら下面31A,46A,60Aが面一になるように形成される。
次に、図12に示す工程では、図11(b)に示した支持基板80を除去する。例えば、支持基板80として銅板を用いる場合には、塩化第二鉄水溶液、塩化第二銅水溶液、過硫酸アンモニウム水溶液等を用いたウェットエッチングにより、支持基板80の除去を行うことができる。この際、図11(b)に示した支持基板80と接する面には、接触端子33(例えば、Au層)、絶縁層31,60及び層間絶縁層46が形成されており、それら接触端子33、絶縁層31,60及び層間絶縁層46がエッチングストッパ層として機能するため、銅板である支持基板80のみを選択的にエッチングすることができる。
以上の製造工程により、図1に示したプローブカード20を製造することができる。
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。
(2)ところで、上述した従来のプローブカードでは、フィルム状の絶縁層に形成された接触端子と基板に形成された配線とが、樹脂層内に設けられたリード線を用いてワイヤボンディングにより電気的に接続されている。このため、ワイヤボンディングにおけるパッドピッチの制約によって接触端子のピッチが制約され、検査対象物の電極パッドの狭ピッチ化に対応することが困難であった。具体的には、上記電極パッドのピッチが50μmを下回る狭ピッチとなった場合には、その電極パッドを四端子測定法で検査するための接触端子を製造することが困難であった。なお、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)技術を用いて接触端子(プローブ端子)を製造することにより、上述した狭ピッチの接触端子を製造することは可能であるが、その場合には検査対象物の反りやうねりに追従することができないという問題がある。また、MEMS技術では、製造コストが増大するという問題もある。
これに対し、本例のプローブカード20では、配線パターン32の再配線36によって配線パターン32(接触端子33)が平面方向に引き回され、接触端子33から離間した位置にワイヤボンディング用のパッド37が形成されている。このため、検査対象物70の電極パッド70Pのピッチが50μmを下回る狭ピッチとなり、接触端子33が狭ピッチ化された場合であっても、上記再配線36により接触端子33を平面方向に引き回すことによって、パッド32Pのピッチとしてワイヤボンディングが可能な距離を容易に確保することができる。換言すると、パッド32Pのピッチとしてワイヤボンディングが可能な距離を容易に確保することができるため、電極パッド70Pの狭ピッチ化に対応して接触端子33を容易に狭ピッチ化することができる。これにより、電極パッド70Pの狭ピッチ化が進んだ場合であっても、それら電極パッド70Pを四端子測定法で検査するための接触端子33を有するプローブカード20を製造することができる。さらに、接触端子33を、MEMS技術ではなく、電解めっき法などの手法により製造することが可能であるため、MEMS技術を使用する場合に比べて、プローブカード20の製造コストを低減することができる。
(3)シード層82を、絶縁層31の上面31B全面を被覆するように、且つ絶縁層31の貫通孔31Xの内面及び支持基板80の凹部80Xの内面を連続的に被覆しないように形成した。これにより、支持基板80を給電層に利用した電解めっき法により接触端子33及び配線パターン32を形成する際に、めっき処理の開始時にシード層82の上面からめっき膜を析出成長させないようにできる。このため、凹部80X及び貫通孔31Xをめっき膜(接触端子33)で充填した後に、その接触端子33上及び貫通孔31Xから露出するシード層82上に配線パターン32を形成することができる。これにより、配線パターン32を所望の厚さに容易に調整することができる。
(他の実施形態)
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。
例えば、図13に示すように、貫通孔31Xを、ストレート形状(断面視略矩形状)に形成するようにしてもよい。この場合には、シード層82を、絶縁層31の上面31Bと、貫通孔31Xの内側面と、凹部80Xの内面とを連続的に被覆するように形成するようにしてもよい。また、貫通孔31Xを、その貫通孔31Xの底部である下側(支持基板80側)から上側に向かうに連れて径が大きくなるテーパ状に形成するようにしてもよい。この場合にも、シード層82を、絶縁層31の上面31Bと、貫通孔31Xの内側面と、凹部80Xの内面とを連続的に被覆するように形成するようにしてもよい。
・上記実施形態では、配線パターン32及び接触端子33の例としてAu層を挙げたが、これに限定されない。例えば、配線パターン32及び接触端子33としては、配線パターン32の上面側から、Au層/ニッケル(Ni)層/Cu層/Ni層/Au層を順に積層した金属層や、銀(Ag)層/パラジウム(Pd)層/Ni層/Cu層/Ni層/Pd層/Ag層を順に積層した金属層を用いることができる。ここで、上記Au層はAu又はAu合金からなる金属層、上記Ag層はAg又はAg合金からなる金属層、上記Ni層はNi又はNi合金からなる金属層、上記Cu層はCu又はCu合金からなる金属層、Pd層はPd又はPd合金からなる金属層である。これらAu層、Ag層、Ni層、Cu層及びPd層は、例えば、電解めっき法により形成された金属層(電解めっき金属層)を用いることができる。このように、配線パターン32及び接触端子33としては、Au層やAg層のように、上記支持基板80をエッチング除去する際にエッチングストッパとなる金属又は合金からなる金属層が、絶縁層31から露出された金属層を用いることができる。
ここで、図13を参照して、配線パターン32及び接触端子33が、接触端子33の下端面側から、シード層82、Au層85、Ni層86、Cu層87、Ni層86、Au層85が順に積層された金属層である場合の製造方法について説明する。なお、ここでは、絶縁層31の上面31Bと、貫通孔31Xの内側面と、凹部80Xの内面とを連続的に被覆するようにシード層82を形成した場合の製造方法について説明する。
図13に示す工程は、先の図8(a)に示した工程の代わりに実施される。この図13に示す工程では、絶縁層31及びレジスト層83をめっきマスクとして、シード層82の上面に、支持基板80をめっき給電層に利用する電解めっき法を施す。具体的には、まず、レジスト層83の開口パターン83Xから露出されたシード層82の上面に、支持基板80をめっき給電層に利用する電解Auめっき法を施すことにより、開口パターン83Xから露出されたシード層82の上面にAu層85を形成する。続いて、Au層85の上面に、支持基板80をめっき給電層に利用する電解Niめっき法を施すことによりNi層86を形成する。次いで、Ni層86の上面に、支持基板80をめっき給電層に利用する電解Cuめっき法を施すことによりCu層87を形成する。このとき、Cu層87は、例えば、シード層82、Au層85及びNi層86よりも内側の凹部80X及び貫通孔31Xを充填するように形成される。これにより、凹部80X内及び貫通孔31X内に形成された、シード層82、Au層85、Ni層86及びCu層87によって接触端子33が形成される。
次に、Cu層87の上面に、支持基板80をめっき給電層に利用する電解Niめっき法を施すことによりNi層88を形成する。続いて、Ni層88の上面に、支持基板80をめっき給電層に利用する電解Auめっき法を施すことによりAu層89を形成する。これにより、開口パターン83Xから露出する絶縁層31の上面31B及び接触端子33の上面に、シード層82、Au層85、Ni層86、Cu層87、Ni層88及びAu層89からなる配線パターン32が形成される。
・上記実施形態及び上記各変形例では、四端子測定法が可能な接触端子33を有するプローブカード20に具体化したが、これに限らず、例えば二端子測定法が可能な接触端子を有するプローブカードに具体化してもよい。
この場合には、図14に示すように、1つの電極パッド70Pに対して1つの接触端子33が接触される。この場合であっても、配線パターン32の一部は、接触端子33と接続される接続部35と、接触端子33(接続部35)を平面方向に引き回す再配線36と、再配線36により引き回された先の端部に形成されたパッド37とを有している。このような再配線36を有する配線パターン32を形成することにより、上記実施形態の(1)〜(3)と同様の効果を奏することができる。なお、この場合であっても、接続部35の直上に形成されたパッド38のみを有する配線パターン32を形成するようにしてもよい。
・上記実施形態及び上記各変形例では、配線パターン32の一部を、接続部35の直上に形成されたパッド38のみを有する配線パターンとした。これに限らず、例えば、全ての配線パターン32を、接続部35と、再配線36と、パッド37とを有する配線パターンとしてもよい。換言すると、図4や図14に示した例では、導体ワイヤW1と接続するパッド38が接触端子33の直上に形成された構成と、導体ワイヤW1と接続するパッド37が接触端子33から離間した位置に形成された構成とが混在しているが、全ての接触端子33と、導体ワイヤW1と接続するパッドとが離間して形成されていてもよい。
・上記実施形態及び上記各変形例における絶縁層34を省略してもよい。
・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。
例えば、図15に示すように、絶縁層31の代わりに、配線基板40の層間絶縁層46の下面46A全面及び絶縁層60の下面60A全面を被覆する絶縁層91を形成するようにしてもよい。この場合には、接触端子33が形成される絶縁層91が配線基板40に直接接合される。なお、接触端子33は、絶縁層91の下面91Aよりも下方に突出するように形成されている。このような場合であっても、上記実施形態及び上記各変形例と同様の配線パターン32を絶縁層91の上面91Bに形成することにより、上記実施形態の(2)と同様の効果を奏することができる。
・上記実施形態では、シリコン基板に形成された回路素子に接続された電極パッド70Pを有する構造体を検査対象物70としたが、検査対象物70の構造は特に限定されない。例えば、有機樹脂によって形成された基板上に上記接触端子33と接触される電極が形成された配線基板等を検査対象物70としてもよい。
20 プローブカード
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)

  1. 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。
  2. 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。
  3. 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。
  4. 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。
  5. 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。
  6. 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。
  7. 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。
  8. 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。
  9. 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。
  10. 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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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6246507B2 (ja) * 2012-11-05 2017-12-13 新光電気工業株式会社 プローブカード及びその製造方法
JP6208486B2 (ja) * 2013-07-19 2017-10-04 新光電気工業株式会社 プローブカード及びその製造方法
JP6092729B2 (ja) * 2013-07-19 2017-03-08 新光電気工業株式会社 プローブカード及びその製造方法
JP6539992B2 (ja) * 2014-11-14 2019-07-10 凸版印刷株式会社 配線回路基板、半導体装置、配線回路基板の製造方法、半導体装置の製造方法
CN106932713B (zh) * 2017-02-21 2019-08-20 惠州金源精密自动化设备有限公司 继电器测试设备
JP7386138B2 (ja) * 2020-07-06 2023-11-24 日本特殊陶業株式会社 配線基板
CN113671339B (zh) * 2021-09-22 2024-02-09 粤芯半导体技术股份有限公司 验证探针异常和接触异常的装置和方法以及晶圆测试方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5412866A (en) * 1993-07-01 1995-05-09 Hughes Aircraft Company Method of making a cast elastomer/membrane test probe assembly
JP3307823B2 (ja) * 1996-02-23 2002-07-24 松下電器産業株式会社 電子部品検査用接触体の製造方法
JP3128199B2 (ja) * 1996-06-28 2001-01-29 信越ポリマー株式会社 検査用プローブ
JP4486248B2 (ja) 1999-12-28 2010-06-23 株式会社日本マイクロニクス プローブカード及びその製造方法
JP2002184934A (ja) * 2000-12-13 2002-06-28 Shinko Electric Ind Co Ltd 半導体装置及びその製造方法
US20030094962A1 (en) * 2001-11-21 2003-05-22 Rincon Reynaldo M. Dual plane probe card assembly and method of manufacture
JP2005091065A (ja) * 2003-09-16 2005-04-07 Oki Electric Ind Co Ltd 半導体装置への動作電圧供給装置及び動作電圧供給方法
JP2005136302A (ja) * 2003-10-31 2005-05-26 Renesas Technology Corp 半導体集積回路装置の製造方法
JP2006058157A (ja) * 2004-08-20 2006-03-02 Toyota Motor Corp プローブカード
JP2009192309A (ja) * 2008-02-13 2009-08-27 Shinko Electric Ind Co Ltd 半導体検査装置

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