JPH09243661A

JPH09243661A - プローブの製造方法およびそれに用いられる回路基板

Info

Publication number: JPH09243661A
Application number: JP8048927A
Authority: JP
Inventors: Yoshinari Takayama; 嘉也高山; Kazunori So; 和範宗; Kiyoshi Miyake; 清三宅; Hiroshi Yada; 寛矢田
Original assignee: Nitto Denko Corp
Current assignee: Nitto Denko Corp
Priority date: 1996-03-06
Filing date: 1996-03-06
Publication date: 1997-09-19
Anticipated expiration: 2016-03-06
Also published as: JP3050519B2

Abstract

(57)【要約】【課題】電解めっき法で形成されたバンプ接点であり
ながら、高さのばらつきがより抑制されたバンプ接点を
有するプローブの製造方法とそれに用いられる回路基板
を提供すること。【解決手段】プローブを製造するに際し、高さを減少
させるべきバンプ接点２ａが成長する貫通孔４ａの近傍
に、内部に導電性回路３を露出させたダミー貫通孔４ｃ
を１以上設けることによって、このダミー貫通孔内に接
点材料を析出させ、貫通孔４ａ内への析出量を調節し、
バンプ接点２ａの成長を抑制する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、集積回路などの微
細な接触対象物に対して、電気的な接触が可能なバンプ
接点を有する回路基板の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、集積回路などの微細な半導体素子
に対するバーンインテスト等の電気的諸特性の検査は、
シリコンウエハから切り出された段階（ダイレベル）
で、パッケージング前のチップ（ベアチップ）に対して
行われることが要求されている。また、チップサイズパ
ッケージ（ＣＳＰ）等、半導体実装においてもベアチッ
プサイズでの接合が行われつつある。上記の様にＩＣチ
ップなどにおける微細ピッチに形成された導体に対し
て、繰り返しの接触や永久的な接合を行なうものとし
て、バンプ接点を有する回路基板が知られている。以
下、このバンプ接点を有する回路基板を、繰り返しの接
触や永久的な接合などの用途にかかわらず単に「プロー
ブ」という。プローブは、検査用として、またＩＣベア
チップ実装用のフィルムキャリアとして用いられている
（特開昭６２−１８２６７２号公報参照）。

【０００３】バンプ接点は、回路基板の面状から突起す
るように形成された接点であって、ドーム状の外径を呈
するものが一般的である。また、バンプ接点は、被検査
体・被実装体に応じて複数設けられ、各バンプ接点がこ
の回路基板の特定の導電性回路と導通された構造を有し
ている。

【０００４】バンプ接点の形成方法としては、浸漬方
式、噴流方式による電解めっきによって、導電性回路を
陰極として接点材料を析出させ成長させる方法が一般的
であり、この電解めっきの工程において、バンプ接点の
高さを均一に形成するための検討が行われている。

【０００５】例えば、特開昭５７−１３１９３号公報で
は、エッジなどの凸部に電界が集中して不均一なめっき
の膜厚となる現象を回避するために、陰極を兼ねた被め
っき物と陽極との間に、じゃま板を設けて電解めっきを
施す方法が記載されている。

【０００６】また、特開平７−１０９５９９号公報で
は、噴流めっき装置において均一なめっきの膜厚を得る
ために、材料析出のために用いられる電圧を制御し、ま
た、被めっき物に対してめっき液を噴出するためのノズ
ルを複数独立させ制御する方法が記載されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
従来の電解めっきにおいて形成されるバンプ接点には、
各バンプ接点ごとに接点材料の析出の程度が均等でない
ために、バンプ接点の高さがばらつくという問題があ
る。そのばらつきの幅は、例えば、高さの中心値１０μ
ｍに対して±５μｍ程度にもなる。また、バンプ接点の
大きさは、最大外径１０μｍから１００μｍ程度と小さ
く、また、中心間ピッチも１０μｍから１００μｍ程度
と狭いため、接点材料の析出量を各バンプ接点ごとに均
等となるように制御することは困難である。

【０００８】バンプ接点の高さのばらつきが大きい場合
には、その中の高さの低いバンプ接点が、検査工程での
接触不良や、半導体実装におけるＩＣベアチップとの接
合不良の原因となる。

【０００９】本発明の目的は上記従来の問題を解決し、
電解めっき法で形成されたバンプ接点でありながら、高
さのばらつきがより抑制されたバンプ接点を有するプロ
ーブの製造方法とそれに用いられる回路基板を提供する
ことである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、以下の特徴を
有するものである。（１）絶縁性基板の一方の面に導電性回路を設け、該絶
縁性基板の他方の面のバンプ接点を形成すべき位置に絶
縁性基板に対する貫通孔を設け、該貫通孔の内部に導電
性回路を露出させ、貫通孔内に露出した導電性回路を陰
極とし、電解めっき法によって該貫通孔内に金属を充填
しさらに突起させてバンプ接点を形成するに際し、高さ
を制御すべきバンプ接点が形成される貫通孔の近傍に、
内部に導電性回路が露出したダミー貫通孔を１以上設
け、前記電解めっき法によるバンプ接点の形成を行なう
ことを特徴とするプローブの製造方法。

【００１１】（２）電解めっき法が、ダミー貫通孔を設
けない場合においては絶縁性基板の面上の位置に応じて
高いバンプ接点と低いバンプ接点を成長させる性質を示
すものであり、ダミー貫通孔を設けない場合において高
く成長するバンプ接点が、高さを制御すべきバンプ接点
であり、ダミー貫通孔の中心位置を、下記（Ｉ）の領域
内に位置させるものである上記（１）記載のプローブの
製造方法。（Ｉ）ダミー貫通孔を設けない場合において高く成長す
るバンプ接点の貫通孔の位置をＡ点とし、低く成長する
バンプ接点の貫通孔の位置をＢ点とするとき、Ａ点を中
心点として、Ｂ点からＡ点へ向かう直線方向を中心に、
角度±９０度以内の領域。

【００１２】（３）ダミー貫通孔が、上記（Ｉ）の領域
内において、Ａ点から５００μｍ以上３０００μｍ以下
の距離の位置に設けられるものである上記（２）記載の
プローブの製造方法。

【００１３】（４）高さを制御すべきバンプ接点の貫通
孔に対して１以上設けられるダミー貫通孔の開口面積の
総和が下式（II）を満足するものである上記（２）記載
のプローブの製造方法。Ｓ＝（Ｓ_L×Ｑ_L×２×ｌｏｇ₁₀ｘ）／（Ｑ_S＋Ｑ_L）（II）ただし、Ｓはダミー貫通孔の開口面積の総和、Ｓ_Lは高
さを制御すべきバンプ接点の貫通孔の開口面積、Ｑ_Lは
ダミー貫通孔が設けられない場合に成長する、高さを制
御すべきバンプ接点の金属の析出量、Ｑ_Sはダミー貫通
孔が設けられない場合に成長する、低く成長するバンプ
接点の金属の析出量、ｘは高さを制御すべきバンプ接点
の貫通孔からダミー貫通孔までの距離である。

【００１４】（５）ダミー貫通孔に形成されるバンプ接
点が、当該プローブの接触目的物に接触する高さとなら
ないように、ダミー貫通孔の開口面積を決定し、かつ、
ダミー貫通孔の開口面積の総和が上記式（II）を満足す
るように、ダミー貫通孔の数の増減または他のダミー貫
通孔の開口面積の増減を行なうものである上記（２）記
載のプローブの製造方法。

【００１５】（６）ダミー貫通孔を設けない場合におい
て高く成長するバンプ接点が、絶縁性基板の面上の外周
縁の領域に存在し、低く成長するバンプ接点が、絶縁性
基板の面上の中央の領域に存在するものである上記
（２）記載のプローブの製造方法。

【００１６】また、本発明の回路基板は、本発明のプロ
ーブの製造に有用な中間部材であって、絶縁性基板の一
方の面に導電性回路が設けられ、該絶縁性基板の他方の
面のバンプ接点を形成すべき複数の位置に、前記導電性
回路を内部に露出させる貫通孔が設けられ、これらの貫
通孔のうち、高さを制御すべきバンプ接点が形成される
貫通孔の近傍に、内部に導電性回路が露出したダミー貫
通孔が１以上設けられたものであることを特徴とするプ
ローブ用回路基板である。

【００１７】本発明のプローブは、検査用プローブのよ
うに接触対象物に対して一時的に接触を行なうものだけ
ではなく、ベアチップを実装するフィルムキャリアのよ
うに永久的に接触させたままで用いる接続手段をも含む
ものである。以下、ダミー貫通孔を設けない場合におい
て高く（低く）成長するバンプ接点を「高い（低い）バ
ンプ接点」という。

【００１８】

【作用】ダミー貫通孔は、電解めっき時において接点材
料の析出量を調節するだけの目的で付加される貫通孔で
ある。高さを制御すべきバンプ接点が成長する貫通孔の
近傍にダミー貫通孔を設けることによって、電解液中に
イオン化して存在する接点材料は、ダミー貫通孔内にも
析出し、高さを制御すべきバンプ接点が成長する貫通孔
内への析出が抑制される。この結果、高さを制御すべき
バンプ接点の高さを低くすることができる。バンプ接点
高さは、基板の表面を基準としたバンプ接点の頂上部分
の高さである。

【００１９】特に、絶縁性基板の一方の面に設けられた
多数の貫通孔に電解めっき法によってバンプ接点を成長
させる場合、ダミー貫通孔を設けないならば、通常のめ
っきでは各貫通孔に形成されるバンプ接点の高さを均一
にすることは困難であり、バンプ接点の高さには位置に
応じて高低が生じる。これに対して、高いバンプ接点・
低いバンプ接点の状況を後述のように参照しながら、ダ
ミー貫通孔の開口面積、形成位置を最適に決定すること
によって、バンプ接点の高さが均一な、接触信頼性の高
いプローブが得られる。

【００２０】

【発明の実施の形態】先ず、本発明のプローブに用いら
れる回路基板を先に説明する。本発明の回路基板は、図
４に示すように、絶縁性基板１の一方の面に導電性回路
３が設けられ、該絶縁性基板１の他方の面のバンプ接点
を形成すべき複数の位置に、前記導電性回路が内部底面
に露出した貫通孔４が設けられ、これらの貫通孔のう
ち、高さを制御すべき、即ち、成長を抑制すべきバンプ
接点が形成される貫通孔４ａの近傍に、内部に導電性回
路を露出させたダミー貫通孔４ｃが１以上設けられたも
のである。ダミー貫通孔は、本発明の製造方法に従って
形成する。このダミー貫通孔が形成された状態のもの
が、本発明による回路基板の基本構造である。同図の例
では、導電性回路全体がさらに絶縁性皮膜６によって被
覆されたものを本発明の回路基板としている。この回路
基板を用いることによって、一般的なめっき条件、めっ
き装置を用いた電解めっき法によっても、高さの均一な
バンプ接点を形成しえる。

【００２１】絶縁性基板の材料としては、導電回路、バ
ンプを安定して支持し、実質的に電気絶縁特性を有する
ものであれば特に限定されない。また、バンプ接点を接
触対象部に対して柔軟に追従させて接触させるために
は、可撓性を有する材料が好ましい。このような材料と
しては、ポリエステル系樹脂、エポキシ系樹脂、ウレタ
ン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリエチレン系樹脂、
ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、アクリロニトリ
ル−ブタジエン−スチレン（ＡＢＳ）共重合体樹脂、ポ
リカーボネート系樹脂、シリコーン系樹脂、フッ素系樹
脂などの熱硬化性樹脂または熱可塑性樹脂が挙げられ、
これらのうち、耐熱性、加熱による寸法安定性および機
械的強度に優れるポリイミド系樹脂が特に好適に使用さ
れる。絶縁性基板の厚みは、特に限定されないが、十分
な機械的強度や可撓性を有するようにするため、２μｍ
〜５００μｍ、特に５μｍ〜１５０μｍに設定すること
が好ましい。

【００２２】導電性回路は、配線パターンのみならず、
電極、リードなどを包含する広い概念のことである。導
電性回路の材料としては、導電性を有する材料であれば
特に限定するものではないが、公知の回路基板における
回路パターンの材料が好ましく、特に、接触対象部のフ
ァインピッチ化にともなって配線幅が減少することや、
信号を高速にする必要があることから、抵抗の小さい銅
が好ましい。導電回路の厚みは、特に限定されないが、
１μｍ〜２００μｍ、特に５μｍ〜８０μｍに設定する
ことが好ましい。

【００２３】導電性回路を絶縁性基板の一方の面に形成
する方法は、絶縁性基板に無電解めっき、スパッタリン
グ等で形成する方法、銅箔等の導電性回路にワニス状態
の絶縁性基板を塗工しキュアして形成する方法、それぞ
れフィルム状の導電性回路と絶縁性基板とを接着剤を介
して張り合わせる方法などがある。

【００２４】導電性回路は、さらに絶縁性皮膜によって
被覆されてもよい。即ち、導電性回路が、絶縁性基板と
絶縁性皮膜の層とによって挟まれた態様である。絶縁性
皮膜の材料としては、電気絶縁特性を有するものであれ
ばどのようなものであってもよい。この絶縁性皮膜をそ
のまま製品とする場合は、絶縁性基板と同等の材料とす
ることが好ましく、これによって絶縁性基板と絶縁性皮
膜との線膨張率が等しくなり温度変化によってカールす
るなどの問題が解消される。また、この絶縁性皮膜を電
解めっきのための一次的なレジスト膜とするならば、公
知のレジスト膜材料を用いてよく、電解めっき後容易に
剥離しやすく、しかも電解めっき時の電流漏れのないも
のが好ましい。特に、耐熱性の塩化ビニルレジストは電
流漏れもなく可塑剤を調整することで機械的に剥離がで
きるので好ましい。導電性回路と絶縁性皮膜の積層方法
も、導電性回路と絶縁性基板の場合と同様であるが、塩
化ビニル性のレジストをスクリーン印刷で施すこともで
きる。

【００２５】絶縁性基板に対する貫通孔の形成方法とし
ては、パンチングなどの機械的穿孔方法、フォトリソグ
ラフィー加工、プラズマ加工、化学エッチング加工、レ
ーザー加工などが挙げられるが、ファインピッチ化に対
応するためには微細加工が可能なレーザー加工が好まし
く、特に紫外域に発振波長を有する紫外レーザーを用い
た穿孔加工を用いることが望ましい。貫通孔の開口形
状、即ち、貫通孔の長手軸に垂直な断面の形状は限定さ
れないが、円形が好ましい。貫通孔の孔径は、φ５μｍ
〜φ２００μｍ、特にφ８μｍ〜φ１００μｍ程度が好
ましい。

【００２６】この貫通孔を有する回路基板に対して、さ
らにダミー貫通孔を設けて本発明の回路基板とする。ダ
ミー貫通孔の形成における、位置、大きさの決定は、電
解めっき法によるバンプ接点の形成工程を参照するもの
であり、次に説明する本発明のプローブの製造方法に従
って行なう。

【００２７】本発明のプローブの製造方法を説明する。
ここでは、上記説明による回路基板を用いてプローブを
形成する場合の製造方法として説明する。図１は、本発
明によるプローブの製造方法において、プローブのバン
プ接点が電解めっきによって形成される工程を示す図で
ある。同図は、バンプ接点の形成が完了した状態として
示している。また、同図の例で得られたプローブは、絶
縁性基板１の一方の面側に形成された複数のバンプ接点
２と、絶縁性基板の他方の面に形成された導電性回路３
とが、絶縁性基板の厚み方向に設けられた貫通孔４内に
充填された金属５を介して導通された構造を有するもの
である。

【００２８】図１に例示するような、電解めっき法によ
って、貫通孔４内に露出した導電性回路３を陰極とし、
電解めっき法によって該貫通孔内に金属を充填し、さら
に突起させてバンプ接点２を形成する。このとき、図２
（ｂ）に示すように、これらのバンプ接点のうち、高さ
を減少させるべきバンプ接点２ａが形成される貫通孔４
ａの近傍に、内部に導電性回路を露出させたダミー貫通
孔４ｃを１以上設け、前記導電性回路を陰極とする電解
めっき法によるバンプ接点の形成を行なう。この製造方
法によって、目的のバンプ接点の高さを低くすることが
できる。

【００２９】図２（ａ）は、バンプ接点を１列に並べて
形成するにあたり、ダミー貫通孔を設けなかった場合の
バンプ接点の高さのばらつきを示した図である。電解め
っきでは、同図に示すように、回路基板の外周縁の領域
に位置するバンプ接点２ａの高さが、それよりも中央領
域側に位置するバンプ接点２ｂに比べて高くなる傾向が
ある。これに対して、図２（ｂ）は、本発明においてダ
ミー貫通孔を設けた場合の、バンプ接点の高さのばらつ
きを示した図である。同図に示すように、ダミー貫通孔
４ｃをさらに設け、これに接点材料を析出させることに
よって、図２（ａ）の場合と同じめっき条件でありなが
ら、回路基板の外周縁の領域に位置するバンプ接点２ａ
の高さは、それよりも中央領域側に位置するバンプ接点
２ｂの高さに近づき、高さのばらつきの少ないプローブ
とすることができる。

【００３０】ダミー貫通孔は、その近傍の貫通孔におけ
るバンプ接点の成長を抑制するものである。従って、高
いバンプ接点を、低いバンプ接点の高さに近づける場合
には、ダミー貫通孔の位置は、高いバンプ接点には影響
を与えるように近く、低いバンプ接点には影響を与えな
いように遠く設けることが好ましい。例えば、上記
（Ｉ）の領域内にダミー貫通孔の中心が位置するよう設
けるのがよい。換言すると、図４（ａ）に示すように、
低いバンプ接点の貫通孔４ｂの中心位置Ｂと高いバンプ
接点の貫通孔４ａの中心位置Ａとを通過する直線Ｌ１
に、中心位置Ａで直交する直線Ｌ２を境界とする両側の
領域のうち、中心位置Ｂが含まれない領域（同図中にお
いてハッチングを施した、直線Ｌ２を含む領域）に設け
ることが好ましい。特に、高いバンプ接点の貫通孔から
５００μｍ以上３０００μｍ以下の距離に位置するよう
設けることが、電界集中の緩和の点から好ましい。

【００３１】ダミー貫通孔は、高いバンプ接点の貫通孔
一つに対して複数設けてもよく、また、高いバンプ接点
の貫通孔複数に対して一つ設けてもよい。ダミー貫通孔
は、位置だけでなく、開口面積の大小によっても、高い
バンプ接点の貫通孔におけるバンプ接点の成長に影響を
与える。即ち、高いバンプ接点の貫通孔１つに対して、
大孔径のダミー貫通孔を１つだけ設ける場合や、小孔径
のダミー貫通孔を多数設ける場合など、開口面積の総和
が大きくなる場合には、大量の接点材料がダミーに析出
するため、近傍の貫通孔に成長するバンプ接点は、より
低くなる。従って、高いバンプ接点の貫通孔１つに対し
て、ダミー貫通孔を１以上設けるに際しては、ダミー貫
通孔の開口面積の総和が上記した式（II）を満足するよ
うに、個々のダミー貫通孔の開口面積を決定することが
好ましい。上記式（II）における、バンプ接点の析出量
とは、貫通孔内の充填に要した析出量と突起部分の析出
量との和である。上記式（II）を満足させるためには、
予めダミー貫通孔を設けない状態でプローブを製作し、
バンプ接点の成長状態を調査し、そのデータを参照する
ことが好ましい。

【００３２】ダミー貫通孔に成長するバンプ接点が、接
触対象物に接触して障害となる場合には、１ケ当たりの
ダミー貫通孔の開口面積をより小さくするのが好まし
い。このとき、その補償として、ダミー貫通孔の個々の
開口面積の総和が上記式（II）を満足するように、ダミ
ー貫通孔を増設することが好ましい。また、高いバンプ
接点の貫通孔１つに対して、ダミー貫通孔が複数設けら
れている場合には、支障のない位置にあるダミー貫通孔
の開口面積を拡大してもよい。ダミー貫通孔には、接点
材料が析出すればよく、必ずバンプ接点の形に成長する
必要はない。このダミー部分はそのまま製品に含めても
よいし、予めダミーの領域を見込んで拡張しておき、製
品とする際に切り落とし除去してもよい。

【００３３】絶縁性基板の面上に、ダミー貫通孔を設け
ない状態において、バンプ接点を多数形成する場合、通
常の電解めっきでは、絶縁性基板の面上には、陰極を中
心とする電界の分布の差に起因して、バンプ接点がより
高く形成される領域（特に、外周縁の領域）と、より低
く形成される領域（特に、中央の領域）が現れ、高く形
成される領域から、より低く形成される領域まで、バン
プ接点の高さは位置に応じて無段階的に変化する。この
ような場合、高さを減少させるべきバンプ接点は、高く
形成される領域内の最も高いバンプ接点を選び、低く形
成される領域内の最も低いバンプ接点を選択する。例え
ば、絶縁性基板上全体にマトリクス状にバンプ接点を配
置する場合、低いバンプ接点を、基板面上の中央に位置
する１つのバンプ接点とし、高いバンプ接点を、このマ
トリクスの最外側に位置する全てのバンプ接点としても
よい。

【００３４】複数のバンプ接点に対して、１つのダミー
貫通孔を共通のものとして設けてもよい。高いバンプ接
点が、隣合った２つのバンプ接点である場合、いずれか
らも等しい距離となる位置に共通のダミー貫通孔を設け
ることが好ましい。また、高いバンプ接点が隣合った３
つ以上のバンプ接点である場合、ダミー貫通孔の開口形
状を長穴とすることで、どのバンプ接点からも等しい距
離としてもよい。

【００３５】電解めっき法における電流効率は、９０％
以上とすることが好ましい。９０％未満だと金属の析出
と伴にガスの発生も多く、良好なバンプ接点が形成され
にくいからである。

【００３６】めっき液に光沢剤を含むワット液（浴）、
スルファミン酸液（浴）を使用する場合、Ｃｕ不純物は
５ｐｐｍ以下にするのが好ましい。５ｐｐｍを越えると
変形が生じ好ましくない。

【００３７】バンプ接点の材料としては、電解めっき法
によって析出できる金属であれば特に限定されず、公知
の金属接点材料が使用できるが、例えば金、銀、銅、白
金、鉛、錫、ニッケル、コバルト、インジウム、ロジウ
ム、クロム、タングステン、ルテニウムなどの単独金
属、またはこれらを成分とする各種合金、例えば、半
田、ニッケル−錫、金−コバルトなどが挙げられる。

【００３８】また、個々のバンプ接点の構造としては、
銅、ニッケルなど、良導体であって安価な金属材料を用
いてコアとなるバンプ接点を形成した後、該バンプ接点
の表面には用途に応じて、高硬度の金属や材料的に安定
な金属の皮膜（表層）を設けてもよい。このような金属
としては種々の貴金属が挙げられる。例えば、半導体素
子との接合には化学的に安定し接触信頼性の高い金など
を、またバーンイン等の電気検査には硬度の高いロジウ
ムやルテニウム等を用いることが好ましい。

【００３９】バンプ接点の高さは特に限定されるもので
はないが、１μｍ〜１００μｍ程度とするのが好まし
い。ただし、この値はバンプ接点の高さの呼び寸法であ
って、同一の絶縁性基板上に形成されるバンプ接点の高
さがどのような呼び寸法であっても、高さのばらつきは
ゼロであることが理想である。実使用上においては、バ
ンプ接点の高さのばらつきは、±２μｍ程度以内であれ
ばよいが、用途に応じてばらつきの公差範囲に緩急を自
由に設定すればよい。この設定したばらつきの公差範囲
内に収めるためにも、ダミー貫通孔が有用となる。

【００４０】絶縁性基板には用途に応じてさらに絶縁体
層を積層することもできる。例えば、もとの表層の絶縁
性基板にＩＣベアチップなどの半導体素子を実装する場
合、この半導体素子とともに実装面全体に絶縁体層を積
層することによって、半導体素子を封止する態様であ
る。この絶縁体層に用いられる材料としては、エポキシ
系樹脂、シリコーン系樹脂などの公知のものが使用可能
である。

【００４１】

【実施例】以下、実施例を挙げて本発明を具体的に示
す。実施例１〔回路基板の形成１〕厚さ３５μｍの銅箔に、ポリイミ
ド前駆体溶液を乾燥後の厚みが２５μｍと成るように塗
工し、乾燥、硬化させ、銅箔と、ポリイミドフィルム
（絶縁性基板）との２層フィルムを作製した。次に、銅
箔の表面に回路パターン状にレジスト層を形成した後、
フォト工程を用いて平行に並んだ直線回路パターンを有
する導電性回路を形成した。製品部分の回路パターン
は、幅を１００μｍ、スペースを５０μｍとし、最終的
にプローブとしての製品とする部分のさらに外側に隣接
するダミー部分の回路はスペース１０００μｍを空けて
幅５００μｍで製品部分の回路と平行に形成されてい
る。

【００４２】〔回路基板の形成２〕ポリイミドフィルム
に対して、導電性回路が形成された面の裏面から、バン
プ接点を形成すべき位置に、発振波長２４８μｍのＫｒ
Ｆエキシマレーザー光をマスクを通して照射してドライ
エッチングを施し、貫通孔を同一直線上に２００ケ形成
した。各貫通孔の内部底面には、各々個別の導電性回路
が露出している。貫通孔の開口部直径はφ６０μｍであ
った。

【００４３】〔回路基板の形成３〕この１列の貫通孔の
うち、両端の貫通孔を各々高さを制御すべき貫通孔と
し、予めダミー貫通孔を設けないで製作したプローブを
参照し、かつ上記式（II）を参照し、高いバンプ接点の
貫通孔から、各々外側に向かって１５００μｍの位置に
内径φ７８μｍの開口部を有するダミー貫通孔を形成
し、本発明の回路基板の基本構造を得た。さらに貫通孔
に酸素プラズマを施し、ポリイミドと反対側の導電性回
路に耐熱性塩化ビニルのレジストを厚さ５０μｍとなる
ようにスクリーン印刷によって付与した。

【００４４】〔バンプ接点の形成〕ＵＶ照射した後、上
記回路基板の貫通孔内に露出した銅箔を過硫酸ナトリウ
ム系のソフトエッチング液を用いて４０ｋＨｚの超音波
をかけ処理し、電気伝導度２μＳ／ｃｍ以下の水で洗浄
した後、図１に示すように、電解めっき（ニッケルめっ
き）工程において、アノード７を陽極とし、プローブの
導電性回路３を陰極とし、貫通孔内に接点材料としてニ
ッケルを析出させて充填し、さらに絶縁性基板の表面か
ら突起するように成長させてバンプ接点２を形成した。
めっき条件は下記に示す通りである。めっき液は、エア
ーによって攪拌し、ヒーターによって温度コントロール
した（図示せず）。

【００４５】〔めっき条件〕めっき液の成分は、めっき
液１リットル中の成分として、硫酸ニッケル；３００
ｇ、塩化ニッケル；６５ｇ、ほう酸；４５ｇ、添加剤
（荏原ユージライト社製）♯６１０；１５ｍｌ、♯６
３；２０ｍｌ、♯６２；５ｍｌとした。また：電解めっ
きを行なう場合の操作条件としては、めっき液量；１０
リットル、めっき温度；６０℃±０．５℃、電流密度
４．５Ａ／ｄｍ²、めっき時間４５（ｍｉｎ）、エアー
攪拌；０．１ｍ³／ｍ²−ｍｉｎとした。

【００４６】本実施例で得られたプローブのバンプ接点
の高さを調べたところ、両端のダミー貫通孔に形成され
たバンプの高さは共に約２５μｍとなったが、製品とな
る２００ケのバンプ接点の高さは、片方の端部から中央
までのものを示すと、端部から順に２０．５μｍ、２
０．４μｍ、２０．３μｍとなり以下中央の１００ケま
で２０±０．３μｍとなった。

【００４７】ダミー貫通孔の領域は、最終的に切断にて
除去し、２００ケのバンプ接点を有するプローブを製品
とした。このプローブをＩＣベアチップの検査用プロー
ブとして用いたところ、バンプ接点の高さのばらつきに
よる接触不良は起こらなかった。

【００４８】実施例２本実施例では、回路基板を製作するにおいて、ダミー貫
通孔の形成位置と大きさを変えた以外は、上記実施例１
と同様にプローブを形成した。本実施例で形成したダミ
ー貫通孔は、図３に示すように、２００ケが１列に並ん
だ貫通孔の直線Ｌ１に対して、高いバンプ接点の貫通孔
４ａの中心位置において直交する直線Ｌ２上にあって、
かつ、高いバンプ接点の貫通孔４ａから両側の方向に１
０００μｍの距離に位置する両サイドの２点に、各々内
径φ５５μｍのダミー貫通孔４ｃ、４ｄを追加形成し、
上記実施例１と同じ条件でバンプ接点を形成し、プロー
ブを得た。

【００４９】本実施例で得られたプローブのバンプ接点
の高さを調べたところ、ダミー貫通孔に形成されたバン
プ接点の高さはそれぞれ１８μｍ程度となったが、製品
となる２００ケのバンプ接点の高さは、片方の端部から
中央までのものを示すと、端部から順に２０．５μｍ、
２０．４μｍ、２０．３μｍとなり以下中央の１００ケ
まで２０μｍ±０．３μｍとなった。

【００５０】ダミー貫通孔の領域は、除去せず、製品と
して残した。このプローブを、上記実施例１の場合と同
様に、ＩＣベアチップの検査用プローブとして用いたと
ころ、バンプ接点の高さのばらつきによる接触不良は起
こらなかった。また、ダミー貫通孔に形成されたバンプ
接点は、他のバンプ接点よりも低く、ＩＣベアチップに
は接触せず、検査の障害となることはなかった。

【００５１】比較例本比較例では、ダミー貫通孔を設けなかったこと以外
は、上記実施例１と全く同様にプローブを形成した。２
００ケのバンプ接点の高さは、片方の端部から中央まで
のものを示すと、端部から順に２４μｍ、２２μｍ、２
０μｍとなり以下中央の１００ケまで２０±０．３μｍ
となり、両端部のバンプ接点が顕著に高いものであっ
た。このプローブを上記実施例１の場合と同様に、ＩＣ
ベアチップの検査用プローブとして用いたところ、端部
の最も高いバンプ接点のために、端部から２番目、３番
目、４番目のバンプ接点において接触不良が起こった。

【００５２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の製造方法
および回路基板によって、特別な条件を付与しない従来
と同様の電解めっき法を用いても、高さのばらつきの少
ないバンプ接点が容易に形成でき、接触信頼性の高いプ
ローブが提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるプローブの製造方法において、プ
ローブのバンプ接点を電解めっきによって形成する工程
を示す図である。

【図２】本発明によるプローブの製造方法における、ダ
ミー貫通孔の作用を示す図である。

【図３】実施例２において形成したダミー貫通孔の位置
関係を示す図である。

【図４】本発明による回路基板の一例を示す模式図であ
る。

【符号の説明】

１絶縁性基板２バンプ接点３導電性回路４ａ高さを制御すべきバンプ接点が成長する貫通孔４ｂ低いバンプ接点が成長する貫通孔４ｃダミー貫通孔

フロントページの続き (72)発明者矢田寛大阪府茨木市下穂積１丁目１番２号日東電工株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】絶縁性基板の一方の面に導電性回路を設
け、該絶縁性基板の他方の面のバンプ接点を形成すべき
位置に絶縁性基板に対する貫通孔を設け、該貫通孔の内
部に導電性回路を露出させ、貫通孔内に露出した導電性
回路を陰極とし、電解めっき法によって該貫通孔内に金
属を充填しさらに突起させてバンプ接点を形成するに際
し、高さを制御すべきバンプ接点が形成される貫通孔の
近傍に、内部に導電性回路が露出したダミー貫通孔を１
以上設け、前記電解めっき法によるバンプ接点の形成を
行なうことを特徴とするプローブの製造方法。
【請求項２】上記電解めっき法が、ダミー貫通孔を設
けない場合においては絶縁性基板の面上の位置に応じて
高いバンプ接点と低いバンプ接点を成長させる性質を示
すものであり、ダミー貫通孔を設けない場合において高
く成長するバンプ接点が、上記高さを制御すべきバンプ
接点であり、ダミー貫通孔の中心位置を、下記（Ｉ）の
領域内に位置させるものである請求項１記載のプローブ
の製造方法。（Ｉ）ダミー貫通孔を設けない場合におい
て高く成長するバンプ接点の貫通孔の位置をＡ点とし、
低く成長するバンプ接点の貫通孔の位置をＢ点とすると
き、Ａ点を中心点として、Ｂ点からＡ点へ向かう直線方
向を中心に、角度±９０度以内の領域。
【請求項３】ダミー貫通孔が、上記（Ｉ）の領域内に
おいて、Ａ点から５００μｍ以上３０００μｍ以下の距
離の位置に設けられるものである請求項２記載のプロー
ブの製造方法。
【請求項４】高さを制御すべきバンプ接点の貫通孔に
対して１以上設けられるダミー貫通孔の開口面積の総和
が下式（II）を満足するものである請求項２記載のプロ
ーブの製造方法。Ｓ＝（Ｓ_L×Ｑ_L×２×ｌｏｇ₁₀ｘ）／（Ｑ_S＋Ｑ_L）（II）ただし、Ｓはダミー貫通孔の開口面積の総和、Ｓ_Lは高
さを制御すべきバンプ接点の貫通孔の開口面積、Ｑ_Lは
ダミー貫通孔が設けられない場合に成長する、高さを制
御すべきバンプ接点の金属の析出量、Ｑ_Sはダミー貫通
孔が設けられない場合に成長する、低く成長するバンプ
接点の金属の析出量、ｘは高さを制御すべきバンプ接点
の貫通孔からダミー貫通孔までの距離である。
【請求項５】ダミー貫通孔に形成されるバンプ接点
が、当該プローブの接触目的物に接触する高さとならな
いように、ダミー貫通孔の開口面積を決定し、かつ、ダ
ミー貫通孔の開口面積の総和が上記式（II）を満足する
ように、ダミー貫通孔の数の増減または他のダミー貫通
孔の開口面積の増減を行なうものである請求項２記載の
プローブの製造方法。
【請求項６】ダミー貫通孔を設けない場合において高
く成長するバンプ接点が、絶縁性基板の面上の外周縁の
領域に存在し、低く成長するバンプ接点が、絶縁性基板
の面上の中央の領域に存在するものである請求項２記載
のプローブの製造方法。
【請求項７】絶縁性基板の一方の面に導電性回路が設
けられ、該絶縁性基板の他方の面のバンプ接点を形成す
べき複数の位置に、前記導電性回路を内部に露出させる
貫通孔が設けられ、これらの貫通孔のうち、高さを制御
すべきバンプ接点が形成される貫通孔の近傍に、内部に
導電性回路が露出したダミー貫通孔が１以上設けられた
ものであることを特徴とするプローブ用回路基板。