TW202119877A - 多層配線基板及包括其的探針卡 - Google Patents
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Abstract
本發明是有關於一種兼備耐久性及耐化學性的多層配線基板及包括其的探針卡。
Description
本發明是有關於一種包含不同的材料的多層配線基板及包括其的探針卡。
近來,由於半導體元件的微小化,要求半導體元件的電極微型化及窄節距化且要求探針卡的探針也變細。探針卡可在探針與印刷電路板(printed circuit board,PCB)基板之間配置配線基板,以補償窄節距的探針與PCB基板之間的節距間的差異。
配線基板在內部配置有用於配置配線的貫通孔。貫通孔由於探針的窄節距化而要求貫通孔節距間隔是窄節距。
以往的配線基板主要包含機械強度高的氧化鋁燒結體或莫來石(mullite)燒結體。
如上所述的燒結陶瓷材料的配線基板可通過如下過程來製造。首先,可提供氧化鋁粉末或莫來石粉末來製造陶瓷生片(green sheet)。在此之後,可執行形成貫通孔的過程。在此情況下,貫通孔可通過使用雷射或鑽頭(drill)的機械加工方法形成。在此之後,可執行利用導體膏形成配線的過程。
重複執行如上所述的過程,可提供多個陶瓷生片。可在將多個生片層疊之後,在1350℃以上至1600℃以下的高溫下燒結,從而形成燒結陶瓷配線基板。
如上所述,可使用利用雷射或鑽頭的機械加工以在陶瓷生片中形成貫通孔。
然而,由於機械加工方法必須考慮到機械誤差來加工貫通孔,因此在實現貫通孔的窄節距化的方面存在限制。因此,燒結陶瓷配線基板具有難以配置窄節距的貫通孔的問題。
另外,燒結陶瓷配線基板通過1350℃以上至1600℃以下的高溫燒結過程製造而成。因此,需要具有高熔點的物質(例如,鉬(Mo)、鎢(W))作為配線基板所包括的配線的構成。其原因在於在由具有低熔點的物質構成配線的情況下,在低於高溫燒結製程溫度的溫度下會熔化而無法燒結。
然而,在通孔導體包含具有高熔點的物質的情況下,由於高電阻的特性而可能會使配線電阻增大。因此,存在配線基板的電信號傳遞功能下降的問題。
另一方面,作為關於包括包含陽極氧化膜材料的配線基板的探針卡的專利,已知記載在韓國公開專利第10-2017-0139321號(以下稱為“專利文獻2”)中。
專利文獻2可包括多個單位陽極氧化膜片、各向異性導電膏及探針構成。在專利文獻2中,可通過各向異性導電膏來將層疊有多個的單位陽極氧化膜片彼此接合且通過單位陽極氧化膜片內部所包含的導體電連接探針。
探針卡(具體來說,微機電(micro-electro-mechanical system,MEMS)探針卡)可在配置有與探針電連接的連接墊的一側執行MEMS製程來配置探針。具體來說,為了配置探針,在連接墊上部配置掩蔽(masking)材料層並通過光刻膠(photoresist)製程進行圖案化以暴露出連接墊的上表面,然後可重複執行以下過程:在圖案化的位置處配置金屬物質,沉積晶種(seed)層並在其上部配置掩蔽材料層,然後進行圖案化,在圖案化的位置填充金屬物質。在此之後,可使用鹼性溶液對除金屬物質以外的其餘部分執行蝕刻製程來形成探針。
如上所述,在MEMS探針卡的情況下,可執行在連接墊的上部形成探針的製程,從而將連接墊與探針彼此接合。在此情況下,在包括僅包含陽極氧化膜材料的配線基板的情況下,在使用鹼性溶液去除存在於金屬物質周邊的掩蔽材料層及晶種層的過程中,可能會發生配線基板被鹼性溶液溶解的問題。
在陽極氧化膜材料的情況下,由於會被鹼性溶液溶解,因此如MEMS探針卡般可能相對容易受到在連接墊的上部直接形成探針並進行接合的製程的影響。
另一方面,配線基板也可包含燒結陶瓷材料。就對鹼性溶液的耐化學性方面而言,燒結陶瓷材料可能更有利。
如上所述,在以往,由於配線基板包含陽極氧化膜材料、燒結陶瓷材料中的一種,因此不可能同時利用所述材料的優點。因此,會引起由各材料的缺點帶來的問題。
對此,本發明的申請人欲提出一種在現有發明中沒有考慮到的多層配線基板。
[現有技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本註冊專利JP 5122935 B2
[專利文獻2]韓國公開專利第10-2017-0139321號
[發明所要解決的問題]
本發明是為了解決所述的問題而提出的,其目的在於提供一種可實現貫通孔的窄節距化並快速地執行電信號傳遞功能的多層配線基板。
另外,本發明的目的在於提供一種將不同材料的配線基板接合在一起且耐久性及耐化學性優異的多層配線基板及包括其的探針卡。
[解決問題的技術手段]
根據本發明的一特徵的多層配線基板,其特徵在於包括:多層部,所述多層部包括如下構成:第一配線層,包含陽極氧化膜材料且包括第一配線部;以及第二配線層,包括與所述第一配線部電連接的第二配線部,且包含與所述第一配線層不同的材料並配置在所述第一配線層的至少一側。
另外,其特徵在於在所述第一配線層的至少任一個表面配置有薄膜層。
另外,其特徵在於在所述第一配線層中,單位陽極氧化膜層上下層疊並通過接合層彼此接合。
另外,其特徵在於所述不同的材料包括燒結陶瓷材料。
另外,其特徵在於所述不同的材料包括樹脂材料。
另外,其特徵在於所述多層部配置有多個並通過接合層上下接合。
另外,其特徵在於更包括:第三配線層,配置在所述第一配線層的至少一側,且包含與所述第一配線層及所述第二配線層不同的材料。
根據本發明的一特徵的多層配線基板,其特徵在於包括:陽極氧化膜配線基板,包含陽極氧化膜材料,且包括第一配線部;以及燒結陶瓷配線基板,包含燒結陶瓷材料,且包括與所述第一配線部電連接的第二配線部,且與所述陽極氧化膜配線基板上下接合。
另外,其特徵在於所述陽極氧化膜配線基板是:單位陽極氧化膜配線基板上下層疊多個而形成,所述單位陽極氧化膜配線基板包括主體部及表層部,所述主體部包括配置在第一貫通孔內部的垂直配線部,所述表層部配置在所述主體部的表面,且包括水平配線部與配置在所述水平配線部周邊的接合層。
另外,其特徵在於燒結陶瓷配線基板是如下配線基板:將包含氧化鋁粉末或莫來石粉末的陶瓷生片高溫燒結,從而燒結而成。
另外,其特徵在於所述第一配線部、所述第二配線部是包含Ag、Cu、Au、Pd、Pt的低電阻金屬物質。
另外,其特徵在於所述單位陽極氧化膜配線基板通過接合層接合。
另外,其特徵在於所述接合層包含感光性材料。
另外,其特徵在於所述陽極氧化膜配線基板是:單位陽極氧化膜配線基板上下層疊多個而形成,所述單位陽極氧化膜配線基板包括主體部、第一表層部及第二表層部,所述主體部包括配置在第一貫通孔內部的垂直配線部,所述第一表層部配置在所述主體部的至少任一個表面且包括垂直配線部與配置在所述垂直配線部周邊的第一接合層,所述第二表層部配置在所述主體部的其餘一個表面且包括水平配線部與配置在所述水平配線部周邊的第二接合層。
根據本發明的另一特徵的探針卡,其特徵在於包括:陽極氧化膜配線基板,包含陽極氧化膜材料,且包括第一配線部;燒結陶瓷配線基板,包含燒結陶瓷材料,且包括與所述第一配線部電連接的第二配線部,且與所述陽極氧化膜配線基板上下接合;第一連接墊,配置在所述陽極氧化膜配線基板的下部;第二連接墊,配置在所述燒結陶瓷配線基板的上部;以及探針,電連接到所述第二連接墊。
[發明的效果]
本發明的多層配線基板可配置在能夠更有效地發揮構成各個配線層的材料的特性的位置。因此,可同時利用構成本發明的材料的優點。
另外,本發明的多層配線基板可通過優選的層疊結構來提供適於配置低電阻金屬物質的結構。因此,可在電測試期間的電信號傳遞方面發揮優異的效果。
另外,本發明可具有如下的全部優點:防止陽極氧化膜材料的熱變形、實現貫通孔的窄節距、由具有優異的接合強度的結構帶來的耐久性及燒結陶瓷材料的耐化學性。另外,在彼此接合的不同材料的配線基板中的每一者以適於配置低電阻金屬物質的結構形成並用於電測試的情況下,可提高在電信號傳遞方面的可靠性。
以下的內容僅例示發明的原理。因此即便未在本說明書中明確地進行說明或示出,相應領域的技術人員也可實現發明的原理並發明包含於發明的概念與範圍內的各種裝置。另外,本說明書所列舉的所有條件部用語及實施例在原則上應理解為僅是作為明確地用於理解發明的概念的目的,並不限制於如上所述特別列舉的實施例及狀態。
所述的目的、特徵及優點通過與附圖相關的下文的詳細說明而進一步變明瞭,因此在發明所屬的技術領域內具有通常知識者可容易地實施發明的技術思想。
將參照作為本發明的理想例示圖的剖面圖來說明本說明書中記述的實施例。為了有效地說明技術內容,誇張表示這些圖式中所示出的部件及區域的厚度及寬度等。例示圖的形態可由於製造技術和/或公差等而變形。
另外,圖式所示出的孔的個數僅在圖式中例示性地示出一部分。因此,本發明的實施例並不限於所示出的特定形態,更包括根據製造過程產生的形態的變化。
在對各種實施例進行說明時,為了方便起見,針對執行相同功能的構成要素,即使實施例不同也賦予相同的名稱及相同的參考編號。另外,為了方便起見,將省略已在其他實施例中說明的構成及操作。
以下,參照圖1至圖4的(a)到圖4的(c),對根據本發明的第一實施例至第三實施例的多層配線基板進行說明。
本發明的多層配線基板1可包括多層部M構成,所述多層部M包括:第一配線層3,包含陽極氧化膜A材料且包括第一配線部5;以及第二配線層4,包括與第一配線部5電連接的第二配線部6,且包含與第一配線層3不同的材料,且配置在第一配線層3的至少一側。
在此情況下,第一配線層3的第一配線部5可包括:第一垂直配線部5a;以及第一水平配線部5b,配置在第一配線層3的至少任一個表面,且與第一垂直配線部5a連接。
第二配線層4的第二配線部6可包括:第二垂直配線部6a;以及第二水平配線部6b,配置在第二配線層4的至少任一個表面,且與第二垂直配線部6a連接。
如上所述構成的本發明的多層配線基板1可配置在探針卡上。
根據將探針10設置在多層配線基板1的結構及探針10的結構,探針卡可分為垂直型探針卡(VERTICAL TYPE PROBE CARD)、懸臂型探針卡(CANTILEVER TYPE PROBE CARD)、MEMS探針卡(MEMS PROBE CARD)。
在本發明中,作為一例,對在MEMS探針卡配置本發明的多層配線基板1的情形進行說明,所述MEMS探針卡已執行用於在多層配線基板1上配置探針10的製程。因此,本發明的多層配線基板1可在多層配線基板1上執行MEMS製程來配置探針10。
本發明不限於在MEMS探針卡中配置,且還可作為構成垂直型探針卡及懸臂型探針卡的多層配線基板進行配置。
以下,若參照附圖詳細地對本發明的優選實施例進行說明,則如下所示。
圖1是示出根據本發明優選的第一實施例的多層配線基板1的圖。
首先,參照圖1,若詳細地對構成第一實施例的多層配線基板1的第一配線層3、第二配線層4的接合結構進行說明,則如下所示。
如圖1所示,第一實施例的多層配線基板1可為在第一配線層3的下部配置有第二配線層4的結構。在此情況下,優選為第一配線層3包含陽極氧化膜A材料,且包含與第一配線層3不同的材料的第二配線層4可包含燒結陶瓷材料。
如圖1所示,第一配線層3與第二配線層4可通過接合層8接合在一起。
接合層8可包括如下構成:界面接合層8b,將第一配線層3與第二配線層4接合在一起;以及內部接合層8a,將構成第一配線層3的單位陽極氧化膜層UA接合在一起。
此時,內部接合層8a可執行將包含同種材料的各個單位陽極氧化膜層UA接合在一起的功能,且界面接合層8b可執行將包含不同材料的第一配線層3與第二配線層4接合在一起的功能。
內部接合層8a可配置在單位陽極氧化膜層UA間的接觸表面中的至少任一個表面上,且界面接合層8b可配置在包含不同材料的第一配線層3及第二配線層4中的至少任一個表面上。
如圖1所示,第一配線層3與第二配線層4可通過界面接合層8b彼此接合。但是,第一配線層3與第二配線層4的接合方法不限於此,且也可通過將已知的不同材料的層之間接合的方法來接合。
在本發明中,作為一例,可將配置有界面接合層8b且包含陽極氧化膜A材料的第一配線層3與配置在第一配線層3下部並包含燒結陶瓷材料的第二配線層4彼此接合在一起。
第一配線層3、第二配線層4可通過界面接合層8b接合,從而構成接合強度高的多層部M。
界面接合層8b可為感光性材料,且作為一例,可為幹膜光刻膠(Dry Film Photoresist,DFR)。
另一方面,界面接合層8b可為熱固性樹脂。在此情況下,作為熱固性樹脂材料,可為聚醯亞胺樹脂、聚喹啉樹脂、聚醯胺醯亞胺樹脂、環氧樹脂、聚苯醚樹脂及氟樹脂等。
第一配線層3與第二配線層4可通過在第一配線層3、第二配線層4中的至少任一個表面上配置接合層8而彼此接合。具體來說,可在第一配線層3、第二配線層4的至少任一個表面上配置界面接合層8b。第一配線層3、第二配線層4的配置有界面接合層8b的表面可為彼此接觸的一側的表面。
在本發明中,作為一例,如圖1所示,在第一配線層3的下部表面配置界面接合層8b,且在第一配線層3下部配置第二配線層4,從而可將第一配線層3與第二配線層4彼此接合。
如圖1所示,第一配線層3可在表面配置第一水平配線部5b及配置在第一水平配線部5b周邊的界面接合層8b。但是,第一配線層3的表面結構不限於此,還可在第一配線層3的表面配置第一垂直配線部5a及配置在第一垂直配線部5a周邊的界面接合層8b。
換句話說,第一配線層3是配置在與配置於表面的界面接合層8b相同的平面上的配線部的構成,可包括第一水平配線部5b或第一垂直配線部5a。
如上所述,第一配線層3、第二配線層4可為通過界面接合層8b而無間隙地彼此接合的結構,所述界面接合層8b配置在與配置於第一配線層3的下部表面的第一水平配線部5b相同的平面上。通過如上所述的結構,可防止第一配線層3、第二配線層4在包含不同的材料且接合在一起的結構中各個層彼此剝離。因此,多層部M形成有優異的接合強度,且可改善多層配線基板1本身的耐久性。
第一配線層3可由如下所示的構成及結構形成。
如圖1所示,第一配線層3可包含陽極氧化膜A材料。
陽極氧化膜A是指對作為母材的金屬進行陽極氧化而形成的膜。氣孔是指在對金屬進行陽極氧化而形成陽極氧化膜A的過程中形成的孔。例如,在作為母材的金屬是鋁(Al)或鋁合金的情況下,在對母材進行陽極氧化時,在母材的表面會形成氧化鋁(Al2
O3
)材料的陽極氧化膜A。如上所述形成的陽極氧化膜A被分為內部不形成氣孔的阻擋層與內部形成有氣孔的多孔層PL。阻擋層位於母材的上部,多孔層PL位於阻擋層的上部。在從表面形成有陽極氧化膜A的母材除去母材時,僅殘留陽極氧化膜A。
如圖1所示,單位陽極氧化膜層UA可以僅包括多孔層PL的形態進行配置,與此不同,也可包括阻擋層及多孔層PL進行配置。
在單位陽極氧化膜層UA包括阻擋層構成的情況下,可以使阻擋層構成第一配線層3的表面的方式配置。阻擋層為不包括氣孔(pore)的構成,因此密度相對會高。因此,阻擋層以構成第一配線層3的暴露出的表面的方式配置可進一步提高多層配線基板1的耐久性。
陽極氧化膜A具有2 ppm/℃〜3 ppm/℃的熱膨脹係數。陽極氧化膜A的熱膨脹係數可與矽晶片的熱膨脹係數類似。因此,陽極氧化膜A在高溫製程下的熱變形不僅小,且與矽晶片的熱膨脹率類似,從而可將位置偏差最小化。
本發明通過利用如上所述的陽極氧化膜A材料構成第一配線層3,從而可具有在高溫製程中將熱變形最小化的優點。
如圖1所示,第一配線層3可為單位陽極氧化膜層UA上下層疊並通過接合層8彼此接合的結構。在此情況下,單位陽極氧化膜層UA可通過內部接合層8a彼此接合。圖1所示的單位陽極氧化膜層UA的個數雖然示出為9個,但是構成第一配線層3的單位陽極氧化膜層UA不限於此。
單位陽極氧化膜層UA可包括通過上述的製造陽極氧化膜A的過程製造的以下的第一貫通孔H1。
第一貫通孔H1可通過如下過程形成。
首先,可執行在單位陽極氧化膜層UA的至少一面配置感光性材料的過程。可通過光刻膠製程將感光性材料的至少一部分圖案化。可通過利用圖案化過程去除感光性材料的區域對單位陽極氧化膜層UA執行蝕刻製程。通過如上所述的過程,單位陽極氧化膜層UA可包括第一貫通孔H1。
第一貫通孔H1的內壁可以直線形態垂直地形成。因此,第一貫通孔H1可固定地保持第一貫通孔H1之間的分隔壁的厚度並以窄節距形成。因此,第一配線層3可包括窄節距的第一貫通孔H1。
換句話說,與以往技術不同,本發明的第一配線層3由陽極氧化膜A提供,且通過使用蝕刻溶液進行蝕刻,不僅可一舉得到數萬至數十萬個第一貫通孔H1,而且在蝕刻過程中不損壞第一貫通孔H1周邊的陽極氧化膜A,因此可以窄節距配置第一貫通孔H1。
單位陽極氧化膜層UA通過在至少任一個表面上配置內部接合層8a,可將上下層疊的單位陽極氧化膜層UA彼此接合。內部接合層8a可為與上述將第一配線層3與第二配線層4接合在一起的構成相同的構成,且也可為與此不同的構成。換句話說,構成接合層8的內部接合層8a及界面接合層8b可以相同的構成構成,且也可以不同的構成構成。在本發明中,作為一例,對內部接合層8a與界面接合層8b為相同的構成的情形進行說明。因此,以下說明的內部接合層8a的構成材料可為構成界面接合層8b的材料。
詳細地進行說明,內部接合層8a可為感光性材料,作為一例,可為感光性膜(幹膜光刻膠(Dry Film Photoresist,DFR))。
在內部接合層8a包含感光性材料的情況下,可起到用於形成上述的第一貫通孔H1的裝置的功能。具體來說,單位陽極氧化膜層UA可在至少一面上配置內部接合層8a。在此之後,可對內部接合層8a的至少一部分進行圖案化。在此之後,可通過利用圖案化過程去除的區域對單位陽極氧化膜層UA執行蝕刻製程。因此,單位陽極氧化膜層UA可包括第一貫通孔H1。
在此之後,可執行對第一貫通孔H1及圖案化區域填充金屬物質的過程。在此情況下,金屬物質可為包含Au、Ag、Cu中的至少一種的低電阻金屬物質。
與以往技術不同,單位陽極氧化膜層UA不需要高溫燒結製程。因此,單位陽極氧化膜層UA可在第一貫通孔H1及圖案化區域配置低電阻金屬物質。由於低電阻金屬物質的配線電阻低,因此在提高電信號的傳遞速度方面可為有利的。
在單位陽極氧化膜層UA中,可通過對第一貫通孔H1填充低電阻金屬物質來配置第一垂直配線部5a。另外,在單位陽極氧化膜層UA中,可通過對圖案化區域填充金屬物質來配置第一水平配線部5b。此時,第一垂直配線部5a及第一水平配線部5b可包含相同的金屬物質。
由單位陽極氧化膜層UA的層疊結構形成的第一配線層3可包括包括第一垂直配線部5a及第一水平配線部5b的第一配線部5。因此,第一配線層3可包括由低電阻金屬物質形成的第一配線部5。因此,第一實施例可在探針卡的電測試中發揮加快電信號的傳遞速度的效果。
另一方面,第一垂直配線部5a及第一水平配線部5b也可通過如下方式形成:對第一貫通孔H1及圖案化區域填充將Cu等金屬粉末與樹脂作為主成分的導體膏或熔融的焊料等。
內部接合層8a可不被去除,且可執行將上下層疊的單位陽極氧化膜層UA之間彼此接合的功能。
因此,內部接合層8a可起到用於形成第一貫通孔H1的裝置的功能,且可執行提供用於形成第一水平配線部5b的空間的功能及接合功能。因此,優選為內部接合層8a可被配置成保有可通過光刻膠製程圖案化的感光性特性及作為接合物質的特性的構成。
另一方面,內部接合層8a可為熱固性樹脂。在此情況下,作為熱固性樹脂材料,可包括聚醯亞胺樹脂、聚喹啉樹脂、聚醯胺醯亞胺樹脂、環氧樹脂、聚苯醚樹脂及氟樹脂等。
如圖1所示,第一實施例的第一配線層3可在表面上配置與探針10連接的探針連接墊11。因此,第一配線層3可為直接執行用於配置探針10的過程的構成。
另外,第一配線層3可構成多層配線基板1的上部表面。在此情況下,第一配線層3在至少任一個表面配置薄膜層9,優選為可在暴露出的上部表面配置薄膜層9。
薄膜層9可通過重複執行如下循環來形成:在要配置薄膜層9的第一配線層3的表面吸附前體,並供應與前體不同種類的反應物,通過前體與反應物的化學取代生成單原子層。
薄膜層9包括多個單原子層,且可以具有固定厚度的方式形成。
此種薄膜層9可包含氧化鋁(Al2
O3
)、氧化釔(Y2
O3
)、氮化鋁(AlN)、二氧化矽(SiO2
)、氮化矽(Si3
N4
)、碳化矽(SiC)中的至少任一種。
薄膜層9可包含所述材料中的至少任一種,從而可對在特定製程(例如,蝕刻製程)中使用的特定藥品具有耐藥品性。由此,薄膜層9可保護可能易受特定藥品影響的陽極氧化膜A免受特定藥品的影響。
如圖1所示,第一實施例的第一配線層3在薄膜層9的上表面可配置與探針10連接的探針連接墊11。
如上所述,第一配線層3可為如下構成:構成多層配線基板1的上部表面並直接執行用於配置探針10的過程的構成。
因此,第一配線層3通過在直接執行用於配置探針10的過程的一側的表面配置薄膜層9,從而可對探針10配置過程中使用的特定藥品具有耐藥品性。
探針10可單獨製造並與多層配線基板1的探針連接墊11連接。此時,多層配線基板1可在配置有探針連接墊11的一側執行MEMS製程來配置探針10。
MEMS製程可概略性地執行如下過程。
首先,為了配置探針10,可在探針連接墊11的上部配置掩蔽材料層,並通過光刻膠製程進行圖案化以暴露出探針連接墊11的上表面。在此之後,可重複執行以下過程:在圖案化位置處配置金屬物質,沉積晶種層,在晶種層上部配置掩蔽材料層,之後進行圖案化,並在圖案化位置處填充金屬物質。在此之後,可使用蝕刻溶液去除除金屬物質之外的其餘部分。因此,可在多層配線基板1的探針連接墊11的上部配置探針10。
此時,第一配線層3可在執行MEMS製程的表面配置薄膜層9。由於陽極氧化膜A被蝕刻溶液溶解,因此可能相對易受在多層配線基板1的上部直接形成探針10的製程的影響。
因此,在第一實施例中,在配置有探針連接墊11的表面配置薄膜層9並配置探針連接墊11可保護相對易受藥品影響的陽極氧化膜A材料。
因此,多層配線基板1可在使第一貫通孔H1由於探針10的窄節距化而實現窄節距的同時具有耐藥品性的特性。
可在第一配線層3的下部配置包含燒結陶瓷材料的第二配線層4。
第二配線層4可為如下配線基板:將包含氧化鋁粉末或莫來石粉末的陶瓷生片高溫燒結,從而燒結而成。在此情況下,第二配線層4可通過以往的製造包含燒結陶瓷材料的配線基板的方法來製造。第二配線層4可包含燒結陶瓷材料且具有高剛性的特性。
如圖1所示,第二配線層4可由包括提供氧化鋁粉末或莫來石粉末製造而成的陶瓷生片的配線基板形成。在此情況下,第二配線層4可通過以往的提供燒結陶瓷配線基板的方法來製造進行配置。此種第二配線層4可具有更高剛性的特性。
第二配線層4可通過如下過程來製造。
首先,可提供氧化鋁粉末或莫來石粉末來製造陶瓷生片。在此之後,可利用使用雷射或鑽頭的機械加工方法在陶瓷生片中配置第二貫通孔H2。在此之後,可執行利用導體膏形成配線的過程。可重複執行如上所述的過程以提供多個陶瓷生片。在此之後,可在層疊方向上對陶瓷生片賦予按壓力。因此,各個陶瓷生片可被壓制並以一體化的狀態執行高溫燒結製程。高溫燒結製程可在1350℃以上至1600℃以下執行。可通過高溫燒結製程來製造包含燒結陶瓷材料的第二配線層4。
第二配線層4可構成多層配線基板1的下部表面。在此情況下,第二配線層4可在其暴露出的表面(具體來說,下部表面)配置中介層連接墊7,從而可連接執行將多層配線基板1與PCB基板電連接的中介層(未示出)。
第二配線層4可配置在與中介層相鄰的一側,以構成多層配線基板1的最下部的一部分面積。
在第一實施例中,接合到第一配線層3的下部的第二配線層4可包含機械強度高的燒結陶瓷材料。
第一配線層3可具有如下優點:賦予多層配線基板1將熱變形最小化的特性,且易於實現第一貫通孔H1的窄節距,但是在機械強度方面可能需要加強。
因此,在第一實施例中,可使接合到第一配線層3的下部的第二配線層4包含與第一配線層3的材料不同的材料。具體來說,在第一實施例中,可使第二配線層4包含機械強度高的燒結陶瓷材料。
由於第一配線層3、第二配線層4為通過接合層8接合在一起的結構,因此第一實施例可主要在結構方面形成高強度。在第一實施例中,通過使第二配線層4的構成材料包含剛性良好的燒結陶瓷材料,從而可更有效地提高多層配線基板1的機械強度。
第一實施例的多層配線基板1可通過陽極氧化膜A材料與燒結陶瓷材料的組合在易於實現第一貫通孔H1的窄節距並具有高剛性的特性的方面有利地使用。
換句話說,第一實施例的多層配線基板1可兼備如下優點:優異的耐久性,及易於實現窄節距化的低電阻金屬物質的配線部。
另外,作為一例,第一實施例的多層配線基板1可有效地用於檢查非存儲半導體的電特性。
具體來說,非存儲半導體的設計圖案的自由度高。因此,提供非存儲半導體與多層配線基板1之間的電連接的探針連接墊11也需要快速地製造。
在此情況下,在本發明中,由於在包含陽極氧化膜A材料的第一配線層3配置探針連接墊11,因此可快速地提供與非存儲半導體的設計圖案對應的探針連接墊11。
陽極氧化膜A材料可一舉製造配置有第一配線部5的第一貫通孔H1,且不需要高溫燒結製程,因此可實現快速製造。因此,本發明可有效地配置與自由度高的非存儲半導體的設計圖案對應的探針連接墊11。因此,第一實施例可有利地用於檢查設計圖案的自由度高的非存儲半導體的電特性。
圖2是示出根據本發明的第二實施例的多層配線基板1'的圖。
第二實施例的多層配線基板1'與第一實施例的不同之處在於:第二配線層4'包含樹脂材料。因此,第二實施例的多層配線基板1'可包括多層部M構成,所述多層部M包括:陽極氧化膜A材料的第一配線層3;以及配置在第一配線層3的至少一側的樹脂材料的第二配線層4'。
第二實施例與第一實施例在第二配線層4'的構成材料及配置位置方面不同,但是使用接合層8將第一配線層3與第二配線層4'接合在一起的結構可相同。
具體來說,第一配線層3可通過將包含相同材料的單位陽極氧化膜層UA之間接合的內部接合層8a接合來構成。
第二實施例的第二配線層4'由多個樹脂材料的配線基板上下接合而形成。此時,將樹脂材料的配線基板之間接合的接合層8可為內部接合層8a。
由於第一配線層3、第二配線層4'包含不同的材料,因此可通過界面接合層8b接合在一起。界面接合層8b可為第一配線層3、第二配線層4'中的至少任一個表面,且可配置在第一配線層3、第二配線層4'彼此接觸的面的表面。在本發明中,作為一例,如圖2所示,可在第一配線層2的上部表面配置界面接合層8b。因此,第一配線層3、第二配線層4'可上下接合在一起。
第二實施例與第一實施例在第二配線層4'的構成材料及配置位置方面不同,但是使用接合層8將第一配線層3與第二配線層4'接合在一起的結構可相同。因此,在第二實施例中,將省略對將第一配線層3、第二配線層4'接合在一起的結構的詳細說明,且將重點說明特徵性的構成。
如圖2所示,第二實施例的多層配線基板1'為在包含陽極氧化膜A材料的第一配線層3的上部配置第二配線層4'的結構,優選為可使第二配線層4'包含樹脂材料進行配置。
作為一例,第二實施例可在第一配線層3的上部表面配置界面接合層8b。在第二實施例中,可通過界面接合層8b將配置在第一配線層3的上部的第二配線層4'與第一配線層3彼此接合。
第二實施例通過利用第一配線層3、第二配線層4'的接合結構提高接合強度,從而可確保產品本身的耐久性。
第二配線層4'包含樹脂材料,且具體來說,可包含熱固性樹脂材料。在此情況下,作為熱固性樹脂材料,可包括聚醯亞胺樹脂、聚喹啉樹脂、聚醯胺醯亞胺樹脂、環氧樹脂、聚苯醚樹脂及氟樹脂等。
所述的樹脂材料可為在形成層疊結構時不需要高溫燒結製程的材料。因此,可由低電阻金屬物質配置第二配線層4'內部所配置的第二垂直配線部6a。另外,在第二配線層4'中,還可由相同的低電阻金屬物質配置第二水平配線部6b,所述第二水平配線部6b以與第二垂直配線部6a連接的方式配置。
第二實施例通過由低電阻金屬物質配置形成第一配線部5、第二配線部6的金屬物質,從而可發揮快速傳遞電信號的效果。
如圖2所示,作為一例,第二配線層4'可由將樹脂材料的配線基板上下層疊並通過內部接合層8a接合在一起的結構形成。儘管圖2所示的樹脂材料的配線基板示出為三個,但是樹脂材料的配線基板的個數不限於此。
樹脂材料是可容易進行上下接合的材料,且可容易實現接合結構。
第二配線層4'包含樹脂材料,因此可能不產生被特定藥品損壞的問題。因此,在第二實施例中,可以使多層配線基板1'的直接執行配置探針10的製程的一側的表面包含樹脂材料的方式在第一配線層3的上部配置第二配線層4'。
由於第一配線層3包含陽極氧化膜A材料,因此可能表現出易受特定藥品的影響。因此,在多層配線基板1'的第一配線層3構成執行配置探針10的製程的一側的表面的情況下,可能需要能夠賦予耐藥品性的單獨的製程。例如,第一配線層3可能需要在配置有探針連接墊11的一側的表面形成單獨的保護層(例如,第一實施例的薄膜層9)的製程。
但是,在第二實施例中,如圖2所示,可在陽極氧化膜A材料的第一配線層3的上部配置由不產生由特定藥品引起損壞問題的樹脂材料形成的第二配線層4'。
因此,在第二實施例中,即使在多層配線基板1的上部直接執行配置探針10的製程,也可不產生損壞產品的問題。
另外,由於第二實施例不需要防止由特定藥品引起的產品損壞的單獨製程,因此在多層配線基板1的製造時間及製程效率性方面可為有效的。
樹脂材料的第二配線層4'可通過光及蝕刻製程形成第二貫通孔H2。因此,在第二配線層4'以構成直接執行探針10配置過程的多層配線基板1的表面的方式配置的情況下,可容易實現第二貫通孔H2的窄節距。
由於樹脂材料與矽晶片的熱膨脹係數不同,因此由於熱變形而可能相對容易發生位置偏差。
因此,在第二實施例中,可使具有與矽晶片的熱膨脹係數類似的熱膨脹係數的陽極氧化膜A材料的第一配線層3構成多層配線基板1'的大部分的面積。因此,第二實施例不存在由直接執行探針10配置過程的表面的藥品引起損壞的問題,且可實現將熱變形最小化。
如上所述,在第二實施例中,由於可將陽極氧化膜A材料的第一配線層3與樹脂材料的第二配線層4'結合,整體上由低電阻金屬物質構成配線部,因此可將電信號的傳遞延遲最小化。另外,由於第二實施例利用光及蝕刻製程形成垂直配線部的貫通孔,因此有利於實現窄節距,且可使與矽晶片(檢查對象物)的熱膨脹係數接近。因此,第二實施例可將由檢查氣氛的溫度環境引起的位置偏差最小化。
如上所述,本發明的多層配線基板1、1'為在陽極氧化膜A材料的第一配線層3的至少一側配置第二配線層4、4'的結構,可使第二配線層4、4'的材料包含與第一配線層3的材料不同的材料。
此時,第二配線層4包含以往使用的機械強度高的燒結陶瓷材料,且配置在第一配線層3的下部以構成多層配線基板1。
與此不同,第二配線層4'包含易於實現窄節距且不需要高溫燒結製程的樹脂材料,但是也可配置在第一配線層3的上部以構成多層配線基板1。
在第一實施例、第二實施例中,根據構成第二配線層4、4'的材料來不同地示出並說明了配置第二配線層4、4'的位置,但是第二配線層4、4'的位置不限於第一實施例、第二實施例中的位置。
但是,在第二配線層4如第一實施例般包含燒結陶瓷材料的情況下,為了利用能夠容易地實現窄節距的陽極氧化膜A材料的優點,可優選為在第一配線層3的下部配置第二配線層4。
與此不同,在第二配線層4'包含樹脂材料的情況下,第二配線層4'的配置位置不受限制,但是可優選為配置在第一配線層3的上部。
樹脂材料易於實現窄節距且不需要高溫燒結製程,且可由低電阻金屬物質形成第二配線部6。另外,樹脂材料可使得在將第一配線層3與第二配線層4'接合在一起的結構中容易地實現上下接合。
另外,由於樹脂材料不會被特定藥品損壞,因此優選為以構成多層配線基板1的配置探針連接墊11的一側的表面的方式進行配置。
因此,樹脂材料的第二配線層4'可優選為配置在相對易受特定藥品影響的第一配線層3的上部。通過如上所述的結構,多層配線基板1'即使不執行單獨的形成薄膜層9的製程來確保耐藥品性,也可不產生被特定藥品損壞的問題。
另外,由於樹脂材料的第二配線層4'不需要單獨的形成薄膜層9的製程,因此在多層配線基板1'的有效製造過程方面可為有利的。當然,為了改善多層配線基板1'的整體特性,還可在多層配線基板1'的表面上形成上述第一實施例的薄膜層9的構成。
圖3是示出根據本發明優選的第三實施例的多層配線基板1"的圖。第三實施例與第一實施例、第二實施例的不同之處在於:包括第一配線層3、第二配線層4'的多層部M配置有多個以構成多層配線基板1"。
第三實施例的多層配線基板1"的中介層連接墊7與探針連接墊11之間的節距間隔可以比圖3所示的節距間隔窄的節距形成。因此,第一配線部5、第二配線部6的節距間隔可以與圖3所示的節距間隔不同的方式形成。
在第三實施例中,作為一例,可配置並層疊多個第二實施例的多層部M。在圖3的圖式中示出配置並層疊了四個多層部M,但是可包括四個以上的個數。
構成第三實施例的多層部M不限於此,且也可配置並層疊多個第一實施例的多層部M。
第三實施例的多層部M只要是包括包含陽極氧化膜A材料的第一配線層3及包含與第一配線層3不同材料的第二配線層4'的多層部,則對其構成及結構沒有限制。
如圖3所示,第三實施例是配置並層疊有多個多層部M的結構,所述多層部M包括陽極氧化膜A材料的第一配線層3及配置在第一配線層3的上部且包含樹脂材料的第二配線層4'。
多層部M可配置有多個並通過接合層8上下接合。在此情況下,將多層部M之間接合的接合層8可為接合不同材料的界面接合層8b。
在圖3中,作為一例,多層部M被示出為是如下結構:包括第一配線層3及配置在第一配線層3的上部的第二配線層4'的結構。因此,第三實施例可被配置成使構成上部表面的多層部M與和多層部M下部相鄰的多層部M相同的構成及結構。在此種第三實施例中,最上部的多層部M的第二配線層4'與相鄰的下部的多層部M的第一配線層3可包含不同的材料,並通過界面接合層8b接合在一起。
與此不同,第三實施例可被構成為使最上部的多層部M與相鄰的下部的多層部M包括第一配線層3及配置在第一配線層3的下部的第二配線層4'的構成及結構。
換句話說,除了構成第三實施例的表面的多層部M之外,配置在內部的多層部M也可為在第一配線層3的下部配置第二配線層4'的構成及結構。在此情況下,在構成第三實施例的上部表面的多層部M與配置在此多層部M下部的多層部M之間為第一配線層3的陽極氧化膜A,可包含相同的材料。此時,將多層部M之間接合在一起的接合層8可使用內部接合層8a。
第三實施例可由使多個多層部M通過接合層8彼此接合的結構形成。因此,第三實施例可由接合強度得到提高的結構形成,且可確保產品本身的耐久性。
另外,由於第三實施例為配置有多個多層部M且多層部M上下接合在一起的結構,因此可賦予更高的機械強度。
在第三實施例的多層配線基板1"的構成第二配線層4的材料是樹脂材料的情況下,第三實施例的多層配線基板1的表面可包含樹脂材料。樹脂材料可為容易實現窄節距且不需要高溫燒結製程的材料。因此,在第三實施例的多層配線基板1"的表面由樹脂材料的第二配線層4形成的情況下,可更有效地實現包含低電阻金屬物質的配線部的窄節距化。
與此不同地,作為第三實施例的另一實施例,多層配線基板1"也可包括包含燒結陶瓷材料的第二配線層4(以下稱為“第三實施例的變形例”)。在此情況下,第三實施例的變形例可通過將第一實施例的多層部M層疊多個並接合而形成。
第三實施例的變形例可由如下結構形成:通過構成多層部M的燒結陶瓷材料的第二配線層4在多層部M之間配置機械強度高的第二配線層4。因此,第三實施例的變形例通過具有更高的剛性特性而可具有優異的耐久性。
另外,第三實施例的變形例可通過配置在以構成上部表面的方式配置的第一配線層3上的薄膜層9賦予耐藥品性。
圖4的(a)到圖4的(c)是概略性地示出以各種結構實施的本發明的多層配線基板1的圖。
圖4的(a)是示出第一實施例的變形例的圖。
第一實施例的變形例包括與第一實施例相同的構成的多層部M,但可不同地配置其布置結構。
參照圖4的(a)詳細地進行說明,第一實施例的變形例可包括多層部M,所述多層部M為在陽極氧化膜A材料的第一配線層3的上部配置燒結陶瓷材料的第二配線層4的結構。燒結陶瓷材料不僅具有高的剛性特性,而且可不產生被特定藥品損壞的問題。
因此,第一實施例的變形例可不需要用於對配置有探針連接墊11的一側的表面賦予耐藥品性的特性的單獨製程。
圖4的(b)是示出第二實施例的第一變形例的圖。
第二實施例的第一變形例包括與第二實施例相同的構成的多層部M,但是可不同地配置其布置結構。
如圖4的(b)所示,第二實施例的第一變形例可包括多層部M,所述多層部M是在陽極氧化膜A材料的第一配線層3的下部配置樹脂材料的第二配線層4'的結構。
第一配線層3以構成第二實施例的第一變形例的上部表面的方式配置,且可在第一配線層3表面上配置探針連接墊11。在此情況下,可對第一配線層3的配置有探針連接墊11的一側的表面直接執行探針10配置過程。因此,第一配線層3可在配置有探針連接墊11的一側的表面配置薄膜層9。
因此,第二實施例的第一變形例可具有容易以窄節距配置低電阻金屬物質的配線部(具體來說,第一配線部5)的優點,且可兼具有對特定藥品的耐藥品性的特性。
圖4的(c)是示出第二實施例的第二變形例的圖。
如圖4的(c)所示,第二實施例的第二變形例相對於參照圖4的(b)的第二實施例的第一變形例的多層部M的構成在追加包括第三配線層2來構成的方面存在差異。
第三配線層2可配置在第一配線層3的至少一側,且包含與第一配線層3及第二配線層4'不同的材料。第一配線層3、第二配線層4'、第三配線層2可包含彼此不同的材料。第二實施例的變形例可包括多層部M,從而同時兼備由各個材料帶來的優點,所述多層部M包括包含彼此不同材料的第一配線層3、第二配線層4'、第三配線層2。
在此情況下,在第二實施例的第二變形例中,作為一例,第三配線層2可為如下結構:包含燒結陶瓷材料,且配置在陽極氧化膜A材料的第一配線層3與燒結陶瓷材料的第二配線層4'之間。
如圖4的(c)所示,第二實施例的第二變形例可為從配置有探針連接墊11的最上部開始將第一配線層3、第三配線層2及第二配線層4'依序層疊的結構。在如上所述的結構中,第一配線層3可在表面上配置薄膜層9以提供耐藥品性。
第二實施例的第二變形例的層疊結構不限於此。作為一例,在第二實施例的又一變形例中,可在配置有探針連接墊11的最上部配置樹脂材料的第二配線層4',且依序配置第一配線層3及第三配線層2。與此不同,也可在最上部配置第二配線層4',且依序配置第三配線層2及第一配線層3。
但是,在第二實施例的又一變形例中,優選為可將包含可相對容易實現配線部的窄節距化的陽極氧化膜A材料或樹脂材料的配線層配置在配置有探針連接墊11的最上部。
作為一例,第二實施例的第二變形例對第二配線層4'包含樹脂材料的情形進行了說明,但是作為又一變形例,第二配線層4'可包含燒結陶瓷材料。在此情況下,由於第三配線層2包含與第一配線層3、第二配線層4'不同的材料,因此第三配線層2也可包含樹脂材料。
換句話說,在第二實施例的第二變形例及又一變形例中,各個配線層(例如,第一配線層3、第二配線層4'、第三配線層2)的材料可包括陽極氧化膜A材料,且可包括彼此不同的材料。在此情況下,各個配線層(例如,第一配線層3、第二配線層4'、第三配線層2)的層疊結構不限於任何一種結構。
第二實施例的第二變形例通過陽極氧化膜A材料、燒結陶瓷材料及樹脂材料的組合可提供如下優點:耐久性高,熱變形最小化,且易於實現包含低電阻金屬物質的配線部(具體來說,第一配線部5)的窄節距化。
本發明的多層配線基板1使構成多層部M的配線層(第一配線層3、第二配線層4或第一配線層3、第二配線層4、第三配線層2)包含陽極氧化膜A材料,同時包含彼此不同的材料。
此時,各個配線層(第一配線層3、第二配線層4或第一配線層3、第二配線層4、第三配線層2)的布置結構可以更有效地發揮構成這些配線層的材料的特性的方式配置。因此,本發明利用構成多層部M的材料的優點,且可彌補組合的不同材料中的每一種材料的缺點。
另外,本發明在將陽極氧化膜A材料、燒結陶瓷材料或樹脂材料進行組合的情況下,可通過優選的層疊結構來提供適於配置低電阻金屬物質的結構。由此,本發明可在電測試期間的電信號傳遞方面發揮優異的效果。
以下,參照圖5至圖10,對根據本發明的第四實施例、第五實施例的多層配線基板進行說明。
圖5是概略性地示出根據本發明優選的第四實施例的多層配線基板100的圖。
如圖5所示,本發明的多層配線基板100可包括如下構成:陽極氧化膜配線基板110,包含陽極氧化膜112材料且配置有第一配線部111;以及燒結陶瓷配線基板120,包含燒結陶瓷材料,配置有與第一配線部111電連接的第二配線部121,且與陽極氧化膜配線基板110上下接合。在此情況下,第一配線部111可包括:垂直配線部113,配置在陽極氧化膜配線基板110的第一貫通孔112b處;以及水平配線部114,以與垂直配線部113連接的方式配置在陽極氧化膜112的上表面。
如圖5所示,第四實施例的多層配線基板100可通過如下方式形成:在通過使多個單位陽極氧化膜配線基板10上下層疊並通過接合層115接合在一起形成的陽極氧化膜配線基板110的上部配置燒結陶瓷配線基板120。在此情況下,在本發明中,作為一例,對將燒結陶瓷配線基板120配置在陽極氧化膜配線基板110的上部的情形進行了圖示說明,但是根據配置探針190的結構,燒結陶瓷配線基板120也可配置在陽極氧化膜配線基板110的下部。
如圖5所示,陽極氧化膜配線基板110與燒結陶瓷配線基板120可通過接合層115彼此接合。但是,陽極氧化膜配線基板110與燒結陶瓷配線基板120的接合方法不限於此,且也可通過已知的由不同材料形成的配線基板的接合方法進行接合。
在本發明中,作為一例,配置接合層115以將陽極氧化膜配線基板110與燒結陶瓷配線基板120彼此接合,因此,可得到將各個配線基板110、120無間隙地接合在一起以提高接合強度的效果。
接合層115可為感光性材料,且作為一例可為幹膜光刻膠(Dry Film Photoresist,DFR)。
另一方面,接合層115可為熱固性樹脂。在此情況下,作為熱固性樹脂材料,可為聚醯亞胺樹脂、聚喹啉樹脂、聚醯胺醯亞胺樹脂、環氧樹脂、聚苯醚樹脂及氟樹脂等。
陽極氧化膜配線基板110與燒結陶瓷配線基板120可通過在至少任一個表面配置接合層115來彼此接合。配置有接合層115的陽極氧化膜配線基板110或燒結陶瓷配線基板120的表面可為將陽極氧化膜配線基板110與燒結陶瓷配線基板120彼此接觸的一側的表面。
但是,當在燒結陶瓷配線基板120的表面配置接合層115的情況下,優選為可以如下方式配置:在燒結陶瓷配線基板120的表面配置水平配線部以與第二配線部121連接,且在水平配線部周邊形成配置有接合層的結構。這是為了能夠形成在通過接合層115將燒結陶瓷配線基板120與陽極氧化膜配線基板110接合在一起的情況下能夠無間隙地彼此接合的結構。如上所述的結構可通過如下方式形成:在配置有第二配線部121的燒結陶瓷配線基板120的表面形成接合層,且在與第二配線部121對應的位置處對接合層進行圖案化,然後在圖案化位置處形成水平配線部。
在本發明中,如圖5所示,作為一例,可在陽極氧化膜配線基板110的上部表面配置接合層115。當在陽極氧化膜配線基板110的表面配置用於與燒結陶瓷配線基板120接合的接合層115的情況下,如圖5所示,陽極氧化膜配線基板110的表面可包括水平配線部114及配置在水平配線部114周邊的接合層115。
與此不同,也可包括垂直配線部113及配置在垂直配線部113周邊的接合層115。換句話說,當在陽極氧化膜配線基板110的表面配置用於與燒結陶瓷配線基板120接合的接合層115的情況下,在陽極氧化膜配線基板110的表面上的配置在與接合層115相同的平面上的配線部的構成可為垂直配線部113或水平配線部114。在本發明中,作為一例,對在陽極氧化膜配線基板110的上部表面配置水平配線部114及配置在水平配線部114周邊的接合層115的情形進行了圖示說明。
陽極氧化膜配線基板110與燒結陶瓷配線基板120可通過接合層115彼此接合在一起,所述接合層115被配置成如下結構:所述結構配置在與配置於陽極氧化膜配線基板110的上部表面的水平配線部114相同的平面上。通過在陽極氧化膜配線基板110與燒結陶瓷配線基板120接觸的表面處將水平配線部114與接合層115配置在相同的平面上的結構,可將各個配線基板110、120無間隙地彼此接合。如上所述的結構可防止在將不同材料的配線基板110、120接合在一起時各個配線基板110、120彼此剝離的情況,從而可得到具有優異的接合強度的效果。
陽極氧化膜配線基板110與燒結陶瓷配線基板120可分別製造,並通過利用接合層115彼此接合的步驟接合在一起。
圖6的(a)到圖6的(d)是概略性地示出製造陽極氧化膜配線基板110的單位陽極氧化膜配線基板10的過程的圖,且圖7的(a)及圖7的(b)是示出將彼此不同層的垂直配線部113與水平配線部114接合在一起的接合方法的實施例的圖,圖8的(a)到圖8的(c)是概略性地示出製造燒結陶瓷配線基板120的過程的圖。
參照圖6的(a)到圖6的(d)至圖8的(a)到圖8的(c),對製造各個配線基板110、120的過程以及將不同材料的配線基板110、120接合在一起的過程進行具體說明。以下,將首先參照圖6的(a)到圖6的(d)對製造陽極氧化膜配線基板110的過程進行說明,但是配置陽極氧化膜配線基板110及燒結陶瓷配線基板120的順序不限於任一種順序。
首先,如圖6的(a)所示,為了製造構成陽極氧化膜配線基板110的單位陽極氧化膜配線基板10,可配置配置有第一貫通孔112b的陽極氧化膜112。陽極氧化膜112可具有低的熱膨脹係數。因此使得在高溫環境下可防止熱變形。本發明的多層配線基板100可使除了直接執行配置探針190的過程的最上部之外的其餘部分由層疊單位陽極氧化膜配線基板10而形成的陽極氧化膜配線基板110形成。因此,本發明的多層配線基板100可為如下形態:直接配置探針190的最上部的面積由燒結陶瓷配線基板120形成,用於補償與PCB基板端子的節距間隔的其餘面積可由陽極氧化膜配線基板110形成。因此,由於多層配線基板100的大部分面積是由陽極氧化膜112材料形成,因此在高溫氣氛下的製程中可為相對有利的。
在配置第一貫通孔112b之前,陽極氧化膜112可為如下形態:通過對金屬進行陽極氧化來形成,且包括規則地排列的多個氣孔孔112a。可在如上所述的陽極氧化膜的上表面配置感光性材料。可通過光刻膠製程將感光性材料的至少一部分圖案化。可通過利用圖案化過程去除感光性材料的區域對陽極氧化膜112執行蝕刻製程。通過如上所述的過程,可在陽極氧化膜112中配置第一貫通孔112b。
通過蝕刻製程形成的第一貫通孔112b其內壁可以直線形態垂直地形成。因此,以窄節距在陽極氧化膜112中形成多個第一貫通孔112b可變得容易。第一貫通孔112b可以比陽極氧化膜112的氣孔孔112a的直徑大的直徑形成。
在此之後,如圖6的(b)所示,可執行在陽極氧化膜112的上部配置接合層115的過程。為了將單位陽極氧化膜配線基板10彼此接合而配置的接合層115可根據單位陽極氧化膜配線基板10層疊的結構配置在陽極氧化膜112的至少一側。在圖6的(b)中,作為一例,可在陽極氧化膜112的上部配置接合層115。但是,在通過單位陽極氧化膜配線基板10的製造方法提供的單位陽極氧化膜配線基板10是與燒結陶瓷配線基板120直接接觸並接合的單位陽極氧化膜配線基板10的情況下,優選為可在上部表面配置接合層115。
在此之後,如圖6的(c)所示,可執行圖案化接合層115的過程。接合層115可被圖案化以配置水平配線部114,以在陽極氧化膜112的上表面與垂直配線部113連接。因此,接合層115的圖案化區域PF可優選為包括配置有垂直配線部113的第一貫通孔112b的垂直投影區域。因此,如圖6的(c)所示,可形成圖案化區域PF與第一貫通孔112b連通的結構。
圖案化區域PF可包括第一貫通孔112b的垂直投影區域,且可包括與第一貫通孔112b周邊相鄰的氣孔孔112a的垂直投影區域而形成。因此,可形成如下結構:與第一貫通孔112b周邊相鄰的氣孔孔112a的上表面被暴露出且陽極氧化膜112的至少一部分上表面被圖案化區域PF暴露出。
如圖6的(c)所示,本發明可通過對接合層115進行圖案化的過程來形成圖案化區域PF,從而可提供形成水平配線部114的空間。接合層115在執行圖案化過程以提供用於形成水平配線部114的空間之後,並未被去除,而是照原樣配置在陽極氧化膜112的上表面上,並通過未圖案化的區域執行接合功能。
如上所述,在本發明中,接合層115可同時執行提供可形成水平配線部114的空間的功能與接合功能。因此,優選為接合層115可被配置成如下構成:保有可通過光刻膠製程進行圖案化的感光性特性,且保有作為可執行接合功能的接合物質的特性。
在此之後,如圖6的(d)所示,可一次性對圖案化區域PF及第一貫通孔112b執行填充金屬物質的過程。因此,可使水平配線部114及垂直配線部113同時形成。
填充在圖案化區域PF及第一貫通孔112b的金屬物質可為包括Ag、Cu、Au、Pd、Pt的低電阻金屬物質。由於低電阻金屬物質的配線電阻低,因此可提高電信號的傳遞速度。因此,在使用探針卡200的半導體芯片的電測試中可能更有利。
如圖6的(d)所示,垂直配線部113及水平配線部114可一次性同時形成。
與此不同,垂直配線部113及水平配線部114也可通過如下過程分別形成:如參照圖6的(a)所說明般,在形成第一貫通孔112b之後向第一貫通孔112b填充金屬物質形成垂直配線部113,如參照圖6的(c)所說明般,在形成圖案化區域PF之後向圖案化區域PF填充金屬物質形成水平配線部114。換句話說,垂直配線部113及水平配線部114可同時形成或者可分別形成並連接。通過在單位陽極氧化膜配線基板10形成垂直配線部113及水平配線部114,陽極氧化膜配線基板110可配置有第一配線部111。因此,第一配線部111可為填充在圖案化區域PF及第一貫通孔112b的包括Ag、Cu、Au、Pd、Pt的低電阻金屬物質。
另一方面,在形成垂直配線部113及水平配線部114之前,也可將Cu等金屬粉末與樹脂作為主要成分的導體膏或熔融的焊料等填充到第一貫通孔112b及圖案化區域PF中。此種導體膏或熔融的焊料等可作為垂直配線部113及水平配線部114發揮功能。
本發明的單位陽極氧化膜配線基板10可形成為如下結構:通過在陽極氧化膜112的至少一側配置接合層115,且在對接合層115進行圖案化的區域PF處配置水平配線部114,從而可在相同的平面上配置接合層115及水平配線部114。因此,在單位陽極氧化膜配線基板10配置有多個並通過接合層115彼此接合的情況下,在單位陽極氧化膜配線基板10之間可能不存在間隙。因此,包括多個單位陽極氧化膜配線基板10的陽極氧化膜配線基板110整體的接合強度可變優異。
如圖6的(d)所示,通過形成垂直配線部113及水平配線部114的過程,單位陽極氧化膜配線基板10可包括:主體部BD,包括垂直配線部113;以及表層部TL,包括水平配線部114與接合層115。
具體來說,如圖6的(d)所示,通過向第一貫通孔112b填充金屬物質以在第一貫通孔112b內部形成垂直配線部113,從而提供主體部BD,通過向圖案化區域PF填充金屬物質形成水平配線部114,從而可提供包括水平配線部114與配置在水平配線部114周邊的接合層115的表層部TL。
因此,單位陽極氧化膜配線基板10可由包括主體部BD及表層部TL的結構形成。
通過如參照圖6的(a)至圖6的(d)說明所示的製造過程製造的單位陽極氧化膜配線基板10可通過執行多次相同的製造過程而提供多個。在此之後,所提供的多個單位陽極氧化膜配線基板10可通過利用接合層115接合的步驟彼此接合以構成陽極氧化膜配線基板110。
因此,本發明的陽極氧化膜配線基板110可通過將單位陽極氧化膜配線基板10上下層疊多個來形成,所述單位陽極氧化膜配線基板10包括:主體部BD,包括配置在第一貫通孔112b內部的垂直配線部113;以及表層部TL,包括配置在主體部BD的表面的水平配線部114與配置在水平配線部114周邊的接合層115。
多個單位陽極氧化膜配線基板10通過接合層115彼此接合,但是未配置接合層115的區域可通過金屬(具體來說,配置在各個不同層的垂直配線部113及水平配線部114)之間的接合而無間隙地接合在一起。作為一例,單位陽極氧化膜配線基板10的表層部TL的水平配線部114可與層疊在上部的另一單位陽極氧化膜配線基板10的主體部BD的垂直配線部113金屬接合。通過這種金屬之間的接合,單位陽極氧化膜配線基板10即使在不配置接合層115的區域中也可實現接合。因此,可實現單位陽極氧化膜配線基板10之間無間隙的接合,從而提高陽極氧化膜配線基板110的接合強度。
另外,單位陽極氧化膜配線基板10通過包括形成有氣孔孔112a的陽極氧化膜112,從而可使配置在作為配置有接合層115的層的表層部TL的水平配線部114的至少一部分可浸入到氣孔孔112a中。因此,隨著接合面積變大,可進一步提高陽極氧化膜配線基板110的接合強度。再次參照圖5,作為一例,圖5所示的陽極氧化膜配線基板110可包括第一單位陽極氧化膜配線基板11、第二單位陽極氧化膜配線基板12、第三單位陽極氧化膜配線基板13。在此情況下,在圖式中,可按照從下向上的順序層疊第一單位陽極氧化膜配線基板至第三單位陽極氧化膜配線基板。如圖5所示,第一單位陽極氧化膜配線基板11的水平配線部114可浸入到與其對應的位置的第二單位陽極氧化膜配線基板12的陽極氧化膜112的氣孔孔112a中。另外,第二單位陽極氧化膜配線基板12的水平配線部114可浸入到與其對應的位置的第三單位陽極氧化膜配線基板13的陽極氧化膜112的氣孔孔112a中。因此,通過錨定效果(anchoring effect)實現接合,且可防止單位陽極氧化膜配線基板10的剝離現象。因此,可使陽極氧化膜配線基板110的接合強度變高,使耐久性更加優異。
將配置在陽極氧化膜配線基板110的各個不同層的垂直配線部113與水平配線部114接合的金屬接合方法可使用公開的金屬接合方法。作為一例,可使用加熱金屬物質使其熔融進行接合的方法。在此情況下,如圖7的(a)及圖7的(b)所示,可在圖案化區域PF配置焊料180來將配置在彼此不同層的垂直配線部113與水平配線部114接合在一起。本發明通過在對接合層115圖案化之後並不去除接合層115,且照原樣保持並使用接合層115,從而可形成用於配置水平配線部114及焊料180的區域。
圖7的(a)及圖7的(b)是示出用於將彼此不同層的垂直配線部113與水平配線部114接合在一起的接合方法的實施例的圖。如圖7的(a)及圖7的(b)所示,可在圖案化區域PF配置焊料180,以將各個不同層的垂直配線部113與水平配線部114彼此接合。多個單位陽極氧化膜配線基板10可通過配置在相同平面上的接合層115將陽極氧化膜112接合,並利用焊料180將配線部(具體來說,彼此不同層的垂直配線部113及水平配線部114)接合從而無間隙地彼此接合。
如圖7的(a)所示,焊料180可以覆蓋配置在圖案化區域PF的水平配線部114的上表面的形態形成。在將蓋體形態的焊料180a配置在圖案化區域PF的情況下,在配置蓋體形態的焊料180a之前,使配置在圖案化區域PF的水平配線部114以比圖案化區域PF的深度淺的深度形成。
如圖7的(a)所示,水平配線部114以比圖案化區域PF的深度淺的深度形成,因此,可在圖案化區域PF中形成可配置蓋體形態的焊料180a的空餘空間181。可在圖案化區域PF中形成水平配線部114,且可在剩餘的空餘空間181中配置呈覆蓋水平配線部114的形態的焊料180a。
在此情況下,可通過配置在圖案化區域PF周邊的接合層115來防止配置在圖案化區域PF的蓋體形態的焊料180a溢出。其原因可能在於接合層115能夠執行使焊料180a不會從圖案化區域PF周邊溢出的壩(dam)的功能。
如上所述,當在圖案化區域PF配置蓋體形態的焊料180a的情況下,接合層115可起到提供可配置水平配線部114與焊料180的空間的功能,且可同時執行接合功能及防止焊料180溢出的功能。
如圖7的(a)所示,當在圖案化區域PF配置蓋體形態的焊料180a的情況下,優選為接合層115可包含可通過熱壓縮進行彈性變形的材料。因此,在將單位陽極氧化膜配線基板10彼此接合的過程中,在配置蓋體形態的焊料180a之後,可按照剩餘高度使接合層115彈性變形,從而使得單位陽極氧化膜配線基板10無間隙地接合在一起。
配置在圖案化區域PF的焊料180還可以島形態形成在水平配線部114的上表面。將參照圖7的(b)具體地進行說明。
如圖7的(b)所示,可在圖案化區域PF形成水平配線部114之後提供的空餘空間181中配置島形態的焊料180b。
在此情況下,用於配置焊料180b的空餘空間181可通過對接合層115進行圖案化,然後不去除接合層115且照原樣保持並利用接合層115而形成。
島形態的焊料180b可被熔融並填充在空餘空間181中。此時,在配置有島形態的焊料180b的圖案化區域PF的周邊的接合層115可執行防止島形態的焊料180b熔融時不會溢出的功能。
通過利用島形態的焊料180b將彼此不同層的垂直配線部113與水平配線部114接合,同時可使單位陽極氧化膜配線基板10無間隙地彼此接合。
圖8的(a)到圖8的(c)是概略性地示出製造本發明的燒結陶瓷配線基板的過程的圖。
燒結陶瓷配線基板120可為如下配線基板:將包含氧化鋁粉末或莫來石粉末的陶瓷生片高溫燒結,從而燒結而成。可在如上所述的燒結陶瓷配線基板120中形成第二貫通孔120a,且在第二貫通孔120a內部配置第二配線部121。將參照圖8的(a)到圖8的(c)具體地進行說明。
首先,如圖8的(a)所示,可高溫燒結包含氧化鋁粉末或莫來石粉末的陶瓷生片來提供燒結陶瓷配線基板120。就提供機械強度高的基板的方面而言,可優選為在1350℃至1600℃的高溫下燒結陶瓷生片。作為一例,在燒結陶瓷生片的溫度為1400℃的情況下,圖8的(a)所示的陶瓷生片可為在1400℃下燒結而成的燒結陶瓷配線基板120。
在此之後,如圖8(b)所示,可形成第二貫通孔120a。作為在高溫燒結的燒結陶瓷配線基板120形成第二貫通孔120a的方法,可優選為使用利用雷射或鑽頭的機械加工方法。
在此之後,如圖8的(c)所示,可執行在第二貫通孔120a形成第二配線部121的過程。可向第二貫通孔120a填充金屬物質。填充在第二貫通孔120a中的金屬物質可為在溫度低於燒結燒結陶瓷配線基板120的溫度下可燒結的金屬物質。具體來說,可為包括Ag、Au、Pd、Pt的低電阻金屬物質。
在此之後,可在比燒結燒結陶瓷配線基板120的溫度低的溫度下燒結第二貫通孔120a的金屬物質。形成第二配線部121的溫度可優選為800℃至1000℃。通過在以相對低於燒結燒結陶瓷配線基板120的溫度的溫度燒結第二貫通孔120a的金屬物質,可在燒結陶瓷配線基板120中配置低電阻金屬物質。
可通過如上所述的過程形成第二配線部121。形成第二配線部121的金屬物質可為包括Ag、Au、Pd、Pt的低電阻金屬物質。
上述的陽極氧化膜配線基板110的第一配線部111及第二配線部121可包含相同的金屬物質。換句話說,構成本發明的多層配線基板100的第一配線部111、第二配線部121可為包括Ag、Au、Pd、Pt的低電阻金屬物質。
雖然陽極氧化膜配線基板110及燒結陶瓷配線基板120可分別製造,但是陽極氧化膜配線基板110及燒結陶瓷配線基板120中所構成的配線部(具體來說,第一配線部111及第二配線部121)可由低電阻金屬物質相同地形成。在通過接合步驟將此種配線基板110、120製造成本發明的多層配線基板100的情況下,第一配線部111、第二配線部121可形成為電連接的結構。由於第一配線部111、第二配線部121相同地由低電阻金屬物質形成,因此本發明的多層配線基板100可得到優異的電信號傳遞的效果。
可通過參照圖8的(a)至圖8的(c)說明的製造過程製造在第二貫通孔120a內部配置有第二配線部121的燒結陶瓷配線基板120。燒結陶瓷配線基板120通過利用高溫燒結的過程燒結而成,從而可使對鹼性溶液的耐化學性優異。
本發明的多層配線基板100可在直接接合探針190進行配置的一側配置耐化學性優異的燒結陶瓷配線基板120。因此,可實現如下構成的多層配線基板:彌補了接合強度高且在防止熱變形方面有利但是對鹼性溶液的耐化學性相對低的陽極氧化膜配線基板110的缺點。
在本發明中,可執行如下步驟:通過製造陽極氧化膜配線基板110及燒結陶瓷配線基板120中的每一者的過程來提供各個配線基板110、120後,將其接合在一起。在此情況下,陽極氧化膜配線基板110及燒結陶瓷配線基板120可通過接合層115接合在一起。
在將陽極氧化膜配線基板110與燒結陶瓷配線基板120接合在一起的步驟中,可形成如下結構來執行將陽極氧化膜配線基板110與燒結陶瓷配線基板120接合的過程:和燒結陶瓷配線基板120直接接觸的一側的單位陽極氧化膜配線基板10的水平配線部114與燒結陶瓷配線基板120的第二配線部121連接的結構。
再次參照圖5,可在陽極氧化膜配線基板110的上部配置燒結陶瓷配線基板120。與燒結陶瓷配線基板120直接接觸的一側的單位陽極氧化膜配線基板10可為第三單位陽極氧化膜配線基板13。在此情況下,可配置成如下結構:燒結陶瓷配線基板120配置在陽極氧化膜配線基板110的上部,且第三單位陽極氧化膜配線基板13的水平配線部114與燒結陶瓷配線基板120的第二配線部121連接在一起。
在此之後,可執行如下過程:利用配置在第三單位陽極氧化膜配線基板13的表層部TL的水平配線部114及配置在水平配線部114周邊的接合層115將陽極氧化膜配線基板110與燒結陶瓷配線基板120接合在一起。在此情況下,燒結陶瓷配線基板120的第二配線部121與和第二配線部121接合的陽極氧化膜配線基板110的水平配線部114可通過如下方法無間隙地彼此接合:如參照圖7的(a)及圖7的(b)所述的焊料180接合方式或合適的金屬物質接合方法。可通過提供配置焊料180的空間的陽極氧化膜配線基板110的接合層115防止將第二配線部121與水平配線部114接合在一起的焊料180溢出,從而可有效地進行接合。
通過如上所述的結構,可在多層配線基板100中將陽極氧化膜配線基板110與燒結陶瓷配線基板120電連接。換句話說,可通過第三單位陽極氧化膜配線基板13的水平配線部114與燒結陶瓷配線基板120的第二配線部121連接在一起的結構,實現陽極氧化膜配線基板110的第一配線部111與燒結陶瓷配線基板120的第二配線部121之間的電連接。
如圖5所示,本發明的多層配線基板100可為如下結構:僅配置有探針190的一側的最上部由燒結陶瓷配線基板120形成,其餘部分由陽極氧化膜配線基板110形成。通過如上所述的結構,可使可能易受鹼性溶液影響的部分的面積由耐化學性高的燒結陶瓷材料形成,而使其餘面積由接合強度高且防止熱變形方面有利的陽極氧化膜材料形成。
因此,可實現具有如下結構的多層配線基板100:所述結構防止在配置探針190時使用的鹼性溶液溶解多層配線基板的問題,且由於優異的接合強度而耐久性高。
將燒結陶瓷配線基板120與陽極氧化膜配線基板110接合在一起的結構可與通過接合層115將單位陽極氧化膜配線基板10之間接合在一起的結構相同。具體來說,可形成將接合層115與配線部(具體來說,水平配線部114或垂直配線部113)一起配置在相同的平面上的結構來將各個配線基板110、120接合在一起。在各個配線基板110、120接合部位的結構為一起配置在相同的平面上的接合層115及配線部(具體來說,水平配線部114或垂直配線部113)的結構的情況下,可將分開製造的不同材料的配線基板110、120無間隙地接合在一起。
通過如上所述的結構,本發明的多層配線基板100可發揮如下效果:使多層配線基板100本身的接合強度變優異且在結構方面提高耐久性。
另外,由於本發明的多層配線基板100由燒結陶瓷配線基板120提供配置探針190的一側,因此照原樣使用利用以往的MEMS製程來配置探針190的探針形成方法。
圖9的(a)及圖9的(b)是概略性地示出根據本發明第五實施例的多層配線基板100'的圖。圖9的(a)是示出構成第五實施例的多層配線基板100'的單位陽極氧化膜配線基板10'的圖,圖9的(b)是示出包括圖9的(a)的第五實施例的多層配線基板100'的圖。
第五實施例的多層配線基板100'與第一實施例的不同之處在於:構成陽極氧化膜配線基板110'的多個單位陽極氧化膜配線基板10'通過第一接合層150、第二接合層160彼此接合。以下,以與第四實施例存在差異的特徵性構成為中心進行說明,而省略對與第一實施例相同的構成的說明。
如圖9的(a)所示,構成陽極氧化膜配線基板110'的單位陽極氧化膜配線基板10'可包括如下構成:陽極氧化膜112;配置在陽極氧化膜112的第一貫通孔112b的垂直配線部113、配置在陽極氧化膜112的下部表面的垂直配線部113及配置在垂直配線部113周邊的第一接合層150;配置在陽極氧化膜112的上部表面的水平配線部114;以及配置在水平配線部周邊的第二接合層160。單位陽極氧化膜配線基板10'的第一接合層150、第二接合層160可分別配置在陽極氧化膜112的表面上。在本發明中,作為一例,對在陽極氧化膜112的上部表面配置第二接合層160且在下部表面配置第一接合層150的情形進行說明。
在單位陽極氧化膜配線基板10'中,在包括氣孔孔112a的陽極氧化膜112的下部配置第一接合層150,並對第一接合層150進行圖案化以形成第一圖案化區域。在此之後,可執行通過第一圖案化區域對陽極氧化膜112配置第一貫通孔112b的過程。
第一貫通孔112b由於是通過第一圖案化區域執行蝕刻製程而形成的,因此可形成為與第一圖案化區域相同的直徑。因此,第一貫通孔112b與第一圖案化區域可形成以直線形態連通的結構。在單位陽極氧化膜配線基板10'中,第一接合層150可作為用於形成配置在第一貫通孔112b中的垂直配線部113的掩模發揮功能。另外,不從陽極氧化膜112的下部去除第一接合層150,而是照原樣使用,從而可執行用於接合單位陽極氧化膜配線基板10'的接合功能。如上所述,第一接合層150可同時執行作為用於形成垂直配線部113的掩模的功能及接合功能。
在此之後,可在陽極氧化膜112的上部配置第二接合層160,並通過對第二接合層160圖案化來形成第二圖案化區域。第二圖案化區域可包括第一貫通孔112b及第一圖案化區域的垂直投影區域來形成。因此,可形成第一圖案化區域、第二圖案化區域及第一貫通孔112b彼此連通的結構。利用如上所述的結構,可容易地執行在隨後執行的對第一圖案化區域、第二圖案化區域及第一貫通孔112b一次性填充金屬物質的過程。
對第一圖案化區域、第二圖案化區域及第一貫通孔112b同時填充金屬物質的同時,可在第一貫通孔112b及第一圖案化區域中形成垂直配線部113且在第二圖案化區域中形成水平配線部114。可通過填充金屬物質的過程而在單位陽極氧化膜配線基板10'中形成:第一表層部TL1,配置在陽極氧化膜112的下部表面,且包括垂直配線部113及配置在垂直配線部113周邊的第一接合層150;以及第二表層部TL2,配置在陽極氧化膜112的上部表面,且包括水平配線部114及配置在水平配線部114周邊的第二接合層160。
與此不同,也可分別形成垂直配線部113及水平配線部114。
在分別形成垂直配線部113及水平配線部114的情況下,垂直配線部113可通過在形成第一貫通孔112b之後執行對第一貫通孔112b填充金屬物質的過程來形成。在此之後,可通過在配置第二接合層160之後形成第二圖案化區域,並對第二圖案化區域填充金屬物質,從而形成水平配線部114以與垂直配線部113連接。
垂直配線部113及水平配線部114可分別形成並連接,或者可同時形成並連接。但是,在首先在陽極氧化膜112上部配置第二接合層160並在下部配置第一接合層150的情況下,第一圖案化區域、第二圖案化區域及第一貫通孔112b形成連通的結構,因此優選為可執行一次性填充金屬物質而同時形成垂直配線部113及水平配線部114的過程。如上所述,單位陽極氧化膜配線基板10'可根據單位陽極氧化膜配線基板10'的結構而利用更有效的方法製造。
通過執行如上所述的過程,構成陽極氧化膜配線基板110'的單位陽極氧化膜配線基板10'可如圖9的(a)所示般實現。
單位陽極氧化膜配線基板10'可如第三實施例的單位陽極氧化膜配線基板10般,通過第一接合層150、第二接合層160形成可配置焊料180的空間。因此,可將彼此不同層的垂直配線部113與水平配線部114接合在一起。具體來說,焊料180可配置在包括水平配線部114的第一圖案化區域、第二圖案化區域中。因此,第一接合層150、第二接合層160可分別同時執行如下功能:可提供用於形成垂直配線部113與水平配線部114的空間的掩模的功能;將彼此不同的單位陽極氧化膜配線基板10'接合的功能;以及提供用於配置焊料180的空間的功能。另外,還可執行通過在第一圖案化區域、第二圖案化區域周邊執行壩功能來防止焊料180溢出的功能。
焊料180如圖7的(a)及圖7的(b)所示,被配置成蓋體形態的焊料180a或島形態的焊料180b,或者被配置成適當的形態,從而可將各個不同層的垂直配線部113與水平配線部114無間隙地彼此接合。
作為一例,圖9的(a)所示的單位陽極氧化膜配線基板10'可以上下翻轉的形態如圖9的(b)所示般配置在第五實施例的多層配線基板100'中。在此情況下,圖9的(b)中所配置的單位陽極氧化膜配線基板10'可為作為一例配置的結構。單位陽極氧化膜配線基板10'可被配置成如下結構:適於彌補各層垂直配線部113的節距間隔被不同地配置的陽極氧化膜配線基板10'層間的垂直配線部113的節距間隔。
如圖9的(b)所示,構成第五實施例的多層配線基板100'的陽極氧化膜配線基板110'可使單位陽極氧化膜配線基板10'上下層疊多個來形成,所述單位陽極氧化膜配線基板10'包括:主體部BD,包括配置在第一貫通孔112b內部的垂直配線部113;第一表層部TL1,配置在主體部BD的至少任一個表面上且包括垂直配線部113及配置在垂直配線部113周邊的第一接合層150;以及第二表層部TL2,配置在主體部BD的其餘一個表面上且包括水平配線部114及配置在水平配線部114周邊的第二接合層160。
在構成第五實施例的單位陽極氧化膜配線基板10'中,在陽極氧化膜112的上部、下部分別配置第一接合層150、第二接合層160,從而可在陽極氧化膜配線基板110'的層疊結構中使通過接合層(具體來說,第一接合層150及第二接合層160)接合的面積變大。因此,可製造就結構方面而言具有更優異的接合強度的陽極氧化膜配線基板110'。
參照圖9的(b)進行說明,構成第五實施例的陽極氧化膜配線基板110'通過第一接合層150、第二接合層160接合的面積可以比金屬(具體來說,垂直配線部113及水平配線部114)間的接合面積寬的方式形成。換句話說,在陽極氧化膜配線基板110'中,除了在金屬(垂直配線部113及水平配線部114)間進行接合的面積之外,其餘面積可包括接合層(具體來說,第一接合層150、第二接合層160中的至少一者)與金屬接合的面積、以及接合層與接合層(具體來說,第一接合層150、第二接合層160)接合的面積。因此,可形成陽極氧化膜配線基板110'本身的接合強度得到進一步提高的結構。因此,可實現耐久性高的陽極氧化膜配線基板110'。
可在如上所述結構的陽極氧化膜配線基板110'的上部配置燒結陶瓷配線基板120,並通過第一接合層150接合。在此情況下,陽極氧化膜配線基板110'與燒結陶瓷配線基板120的接合結構可為與陽極氧化膜配線基板110'之間的接合結構相同的接合結構。具體來說,可為將接合層(具體來說,第一接合層150)與配線部(具體來說,垂直配線部113)一起配置在相同平面上的結構。通過如上所述的結構,可將陽極氧化膜配線基板110'與燒結陶瓷配線基板120無間隙地彼此接合。因此,可提高構成多層配線基板100'的由不同材料形成的配線基板110'、120的接合強度。
通過將陽極氧化膜配線基板110'與燒結陶瓷配線基板120接合,多層配線基板100'可為在最上部配置有燒結陶瓷配線基板120的結構。因此,可防止通過在用於配置探針190的MEMS製程中使用的鹼性溶液溶解多層配線基板100'的配置有探針190的一側的表面的問題。換句話說,本發明通過如下的結構可兼備由優異的接合強度帶來的耐久性及耐化學性:所述結構為使配置有探針190的一側的最上部由燒結陶瓷配線基板120形成,而使其餘部分由陽極氧化膜配線基板10'形成。
圖10是概略性地示出包括本發明的第四示例的多層配線基板100的探針卡200的圖。在此情況下,在圖10中,作為一例,對探針卡200中配置有第四實施例的多層配線基板100的情形進行了圖示說明,但是探針卡中可配置第五實施例的多層配線基板100',從而構成兼備耐久性及耐化學性的探針卡200。
根據將探針190設置在多層配線基板100的結構及探針卡200的結構,探針卡200可分為垂直型探針卡(VERTICAL TYPE PROBE CARD)、懸臂型探針卡(CANTILEVER TYPE PROBE CARD)、MEMS探針卡(MEMS PROBE CARD)200。在本發明中,作為一例,對在多層配線基板上執行用於配置探針190的製程的MEMS探針卡200配置多層配線基板100的情形進行說明。優選為本發明的多層配線基板100可在多層配線基板上執行MEMS製程並被配置在配置有探針190的探針卡中。
如圖10所示,本發明的探針卡200可包括如下構成:陽極氧化膜配線基板110,包含陽極氧化膜112材料且配置有第一配線部111;燒結陶瓷配線基板120,包含燒結陶瓷材料,配置有與第一配線部111電連接的第二配線部121,且與陽極氧化膜配線基板110上下接合;第一連接墊130,配置在陽極氧化膜配線基板110的下部;第二連接墊140,配置在燒結陶瓷配線基板120的上部;以及探針190,電連接到第二連接墊140。
如圖10所示,作為一例,探針卡200可包括多層配線基板100,所述多層配線基板100是在包括第一單位陽極氧化膜配線基板11、第二單位陽極氧化膜配線基板12、第三單位陽極氧化膜配線基板13的陽極氧化膜配線基板110的上部接合燒結陶瓷配線基板120配置而成。
在多層配線基板100中,陽極氧化膜配線基板110與燒結陶瓷配線基板120可通過將配置在其等之間的接合層115及水平配線部114配置在相同平面上的結構而彼此接合。因此,可將不同材料的配線基板110、120無間隙地接合,從而提高包含不同材料的多層配線基板100的接合強度。另外,陽極氧化膜配線基板110通過從上表面支撐燒結陶瓷配線基板120的結構而在結構方面可進一步提高耐久性,所述陽極氧化膜配線基板110是以與將陽極氧化配線基板110與燒結陶瓷配線基板120接合的結構(具體來說,水平配線部114及接合層115配置在相同平面上的結構)相同的結構將多個單位陽極氧化膜配線基板11、12、13接合形成的。
配置在本發明的探針卡200中的多層配線基板100通過在最上部配置燒結陶瓷配線基板120,可使上部表面由燒結陶瓷材料形成。因此,可形成對鹼性溶液的耐化學性高的表面。因此,在利用以往的MEMS工藝製造探針190時,可提供探針190而不存在溶解多層配線基板的問題。
如上所述,本發明的探針卡200通過配置多層配線基板100可具有如下的全部優點:防止陽極氧化膜材料的熱變形,實現貫通孔的窄節距,由具有優異的接合強度的結構帶來的耐久性及燒結陶瓷材料的耐化學性。
另外,構成多層配線基板100的不同材料的配線基板110、120可由適於配置低電阻金屬物質的結構形成。因此,就電測試期間的電信號傳遞方面而言,配置有本發明的多層配線基板100的探針卡200可提高可靠性。
如上所述,雖然參照本發明的優選實施例進行了說明,但是相應技術領域的普通技術人員可在不脫離以上權利要求書所記載的本發明的思想及領域的範圍內對本發明實施各種修正或變形。
1、1'、1"、100、100':多層配線基板
2:第三配線層
3:第一配線層
4、4':第二配線層
5、111:第一配線部
5a:第一垂直配線部
5b:第一水平配線部
6、121:第二配線部
6a:第二垂直配線部
6b:第二水平配線部
7:中介層連接墊
8、115:接合層
8a:內部接合層
8b:界面接合層
9:薄膜層
10:探針/單位陽極氧化膜配線基板
10':單位陽極氧化膜配線基板
11:探針連接墊/第一單位陽極氧化膜配線基板/單位陽極氧化膜配線基板
12:第二單位陽極氧化膜配線基板/單位陽極氧化膜配線基板
13:第三單位陽極氧化膜配線基板/單位陽極氧化膜配線基板
110、110':陽極氧化膜配線基板/配線基板
112、A:陽極氧化膜
112a:氣孔孔
120a、H2:第二貫通孔
112b、H1:第一貫通孔
113:垂直配線部
114:水平配線部
120:燒結陶瓷配線基板/配線基板
130:第一連接墊
140:第二連接墊
150:第一接合層
160:第二接合層
180、180a、180b:焊料
181:空餘空間
190:探針
200:探針卡
BD:主體部
M:多層部
PF:圖案化區域
PL:多孔層
TL:表層部
TL1:第一表層部
TL2:第二表層部
UA:單位陽極氧化膜層
圖1是示出根據本發明優選的第一實施例的多層配線基板的圖。
圖2是示出根據本發明優選的第二實施例的多層配線基板的圖。
圖3是示出根據本發明優選的第三實施例的多層配線基板的圖。
圖4的(a)到圖4的(c)是概略性地示出本發明的多層配線基板的各種結構的圖。
圖5是概略性地示出根據本發明優選的第四實施例的多層配線基板的圖。
圖6的(a)到圖6的(d)是概略性地示出製造本發明的單位陽極氧化膜配線基板的過程的圖。
圖7的(a)及圖7的(b)是示出用於將彼此不同層的垂直配線部與水平配線部接合在一起的接合方法的實施例的圖。
圖8的(a)到圖8的(c)是概略性地示出製造本發明的燒結陶瓷配線基板的過程的圖。
圖9的(a)及圖9的(b)是概略性地示出根據本發明的第五實施例的多層配線基板的圖。
圖10是概略性地示出包括本發明的多層配線基板的探針卡的圖。
1:多層配線基板
3:第一配線層
4:第二配線層
5:第一配線部
5a:第一垂直配線部
5b:第一水平配線部
6:第二配線部
6a:第二垂直配線部
6b:第二水平配線部
7:中介層連接墊
8:接合層
8a:內部接合層
8b:界面接合層
9:薄膜層
10:探針/單位陽極氧化膜配線基板
11:探針連接墊/第一單位陽極氧化膜配線基板/單位陽極氧化膜配線基板
A:陽極氧化膜
M:多層部
UA:單位陽極氧化膜層
H1:第一貫通孔
H2:第二貫通孔
PL:多孔層
Claims (15)
- 一種多層配線基板,包括: 多層部,所述多層部包括以下構成: 第一配線層,包含陽極氧化膜材料且包括第一配線部;以及 第二配線層,包括與所述第一配線部電連接的第二配線部,且包含與所述第一配線層不同的材料並配置在所述第一配線層的至少一側。
- 如請求項1所述的多層配線基板,其中 在所述第一配線層的至少任一個表面配置有薄膜層。
- 如請求項1所述的多層配線基板,其中 在所述第一配線層中,單位陽極氧化膜層上下層疊並通過接合層彼此接合。
- 如請求項1所述的多層配線基板,其中 不同的所述材料包括燒結陶瓷材料。
- 如請求項1所述的多層配線基板,其中 不同的所述材料包括樹脂材料。
- 如請求項1所述的多層配線基板,其中 所述多層部配置有多個並通過接合層上下接合。
- 如請求項1所述的多層配線基板,更包括: 第三配線層,配置在所述第一配線層的至少一側,且包含與所述第一配線層及所述第二配線層不同的材料。
- 一種多層配線基板,包括: 陽極氧化膜配線基板,包含陽極氧化膜材料,且包括第一配線部;以及 燒結陶瓷配線基板,包含燒結陶瓷材料,且包括與所述第一配線部電連接的第二配線部,且與所述陽極氧化膜配線基板上下接合。
- 如請求項8所述的多層配線基板,其中 所述陽極氧化膜配線基板是: 單位陽極氧化膜配線基板上下層疊多個而形成,所述單位陽極氧化膜配線基板包括主體部及表層部,所述主體部包括配置在第一貫通孔內部的垂直配線部,所述表層部包括配置在所述主體部的表面的水平配線部及配置在所述水平配線部周邊的接合層。
- 如請求項8所述的多層配線基板,其中 所述燒結陶瓷配線基板是以下配線基板: 將包含氧化鋁粉末或莫來石粉末的陶瓷生片高溫燒結,從而燒結而成。
- 如請求項8所述的多層配線基板,其中 所述第一配線部、所述第二配線部是包含Ag、Cu、Au、Pd、Pt的低電阻金屬物質。
- 如請求項9所述的多層配線基板,其中 所述單位陽極氧化膜配線基板通過接合層接合。
- 如請求項12所述的多層配線基板,其中 所述接合層包含感光性材料。
- 如請求項8所述的多層配線基板,其中 所述陽極氧化膜配線基板是: 單位陽極氧化膜配線基板上下層疊多個而形成,所述單位陽極氧化膜配線基板包括主體部、第一表層部及第二表層部,所述主體部包括配置在第一貫通孔內部的垂直配線部,所述第一表層部配置在所述主體部的至少任一個表面且包括垂直配線部與配置在所述垂直配線部周邊的第一接合層,所述第二表層部配置在所述主體部的其餘一個表面且包括水平配線部與配置在所述水平配線部周邊的第二接合層。
- 一種探針卡,包括: 陽極氧化膜配線基板,包含陽極氧化膜材料,且包括第一配線部; 燒結陶瓷配線基板,包含燒結陶瓷材料,且包括與所述第一配線部電連接的第二配線部,且與所述陽極氧化膜配線基板上下接合; 第一連接墊,配置在所述陽極氧化膜配線基板的下部; 第二連接墊,配置在所述燒結陶瓷配線基板的上部;以及 探針,電連接到所述第二連接墊。
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