JP2813526B2 - 回路検査用デバイスおよびその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体ウエハ上の集積
回路（ＩＣ）等の被検査デバイスの電極（パッド）に検
査信号を入出力して被検査デバイスの特性を検査（測
定）する際に用いる回路検査用デバイス（プローブカー
ド）とその製造方法に係り、特に、被検査デバイスの電
極（パッド）と接触する接触子（バンプ）が電気絶縁性
の可撓性膜に配設されている回路検査用デバイス（プロ
ーブカード）とその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】接触子（バンプ）が電気絶縁性の可撓性
膜に配設されているプローブカードとしては、例えば特
開昭６２−１８２６７２号公報に記載されたものが広く
知られている。このプローブカードは、次のような方法
で製造される。

【０００３】まず、ポリイミド膜からなる電気絶縁性薄
膜の一主表面にフォトリソグラフィ法によりリード線を
形成し、リード線を形成した面とは反対側の主表面から
レーザー光を照射して、複数の貫通孔を所定間隔で前記
電気絶縁性薄膜に穿設する。次に、電気メッキ法により
導電性金属を各貫通孔内に堆積させることにより、接触
子（バンプ）を形成する。このとき、バンプの一端は電
気絶縁性薄膜の表面よりも突出させる。この後、上述の
ようにして得たバンプおよびリード線付き電気絶縁性薄
膜を、支持枠たるプリント回路基板の開口部に張り、そ
の周縁部をクランプで固定することによりプローブカー
ドを得る。このとき、電気絶縁性薄膜上のリード線と、
このリード線に対応するプリント回路基板上の導体（伝
送線）とは、電気絶縁性薄膜に開けた穴に導電性材料を
埋め込むことにより接続される。

【０００４】ところで、ＬＳＩや超ＬＳＩに代表される
ように集積回路の集積度は増加の一途にあり、集積度の
増加に伴ってパッド電極はチップの周縁部に狭い間隔で
並ぶのみならず内側にも形成されるようになった。そし
て、プローブカードにおいてもこのような配置のパッド
電極に対応したバンプを形成することが望まれているわ
けであるが、各バンプにはそれぞれ個別にリード線を設
ける必要があり、１枚の電気絶縁性薄膜上に形成するこ
とができるリード線の数には限界がある。

【０００５】そこで、例えば前記公報では、リード線を
設けた電気絶縁性薄膜を数層積層しすることが提案され
ている。そして、この場合のバンプの形成は、バンプ形
成面（最下層の電気絶縁性薄膜の下面）から所定のリー
ド線に達する貫通孔を設け、この貫通孔内にメッキ等の
技術により導電体を堆積させことで行うことが提案され
ている。このときの前記導電体の堆積は、一端が最下層
の電気絶縁性薄膜の下面から所定の長さ突出するまで行
う。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、複数の
電気絶縁性薄膜に亘る貫通孔を単に導電体で埋めること
でバンプを形成した場合、このバンプはプローブカード
の使用時に折れてしまうおそれが強いため、信頼性の高
いプローブカードを得るうえからは、上述の提案は未だ
不十分である。

【０００７】例えば図９に示すように、リード線１０１
を設けた電気絶縁性薄膜１０２とリード線１０３を設け
た電気絶縁性薄膜１０４とを積層し、バンプ形成面（電
気絶縁性薄膜１０２の下面）からリード線１０１，１０
３に達する貫通孔を設け、これらの貫通孔をメッキ等の
技術により導電体で埋めてバンプ１０５，１０６を形成
した場合、２枚の電気絶縁性薄膜１０２，１０４に亘る
貫通孔を単に導電体で埋めることで形成したバンプ１０
６は、その長さが長いため、プローブカードの使用時に
バンプ形成面と突出部分との境目辺りや電気絶縁性薄膜
１０２，１０４の界面辺りで折れてしまい、先端部分が
欠落してしまうおそれが強い。

【０００８】これは、プローブカードの使用時において
は、プローブカードのバンプと被検査デバイスのパッド
との安定した接触を図るために、一般に、水平に置かれ
た被検査デバイスに対して垂直方向の力をプローブカー
ドに加えて押圧するのみならず、水平方向の力をプロー
ブカードに加えて若干水平移動させ、被検査デバイスの
パッド上を横滑りさせる。そのとき、バンプの先端部分
にかかる力によりバンプは電気絶縁性薄膜内で撓むこと
から、バンプの長さが長いとバンプが折れる可能性が高
くなるからである。

【０００９】本発明の目的は、より信頼性の高い回路検
査用デバイス（プローブカード）およびその製造方法を
提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の回路検査用デバイスは、複数本のリード線を設けた
電気絶縁性薄膜が複数枚積層されており、かつ前記電気
絶縁性薄膜の１枚または複数枚を貫通して所定の電気絶
縁性薄膜上のリード線の１つと導通する接触子が最下層
の電気絶縁性薄膜の下面に突出して複数個設けられてい
るバンプ付き可撓性膜部と、このバンプ付き可撓性膜部
を支持する回路基板とを少なくとも有し、前記回路基板
に設けられた複数の伝送線と前記バンプ付き可撓性膜部
の前記リード線および前記接触子を介して検査信号の入
出力を行うものであり、前記電気絶縁性薄膜の複数枚を
貫通して所定の電気絶縁性薄膜上のリード線の１つと導
通する接触子は、導通対象の前記リード線が設けられて
いる電気絶縁性薄膜よりも下層に位置する電気絶縁性薄
膜上に付着した導電性部材により複数に区分されてお
り、かつ前記導電性部材は、前記接触子を形成するため
に前記電気絶縁性薄膜に設けられる貫通孔の開口を少な
くとも覆う大きさを有していることを特徴とするもので
ある。

【００１１】また上記目的を達成する本発明の回路検査
用デバイスの製造方法は、複数本のリード線を設けた電
気絶縁性薄膜が複数枚積層されており、かつ前記電気絶
縁性薄膜の１枚または複数枚を貫通して所定の電気絶縁
性薄膜上のリード線の１つと導通する接触子が最下層の
電気絶縁性薄膜の下面に突出して複数個設けられている
バンプ付き可撓性膜部を形成する工程と、このバンプ付
き可撓性膜部と複数の伝送線を有する回路基板とを、前
記バンプ付き可撓性膜部の前記リード線と前記回路基板
の前記伝送線とを互いに導通させつつ一体化させて回路
検査用デバイスとする工程とを少なくとも含み、前記バ
ンプ付き可撓性膜部を形成するにあたり、電気絶縁性薄
膜の複数枚を貫通して所定の電気絶縁性薄膜上のリード
線の１つと導通する前記接触子は、導通対象の前記リー
ド線が設けられている電気絶縁性薄膜よりも下層に位置
する電気絶縁性薄膜上の所定の位置に付着した導電性部
材を設け、この導電性部材を境とする貫通孔を該貫通孔
の上および下に位置する電気絶縁性薄膜に形成し、前記
導電性部材を電極として用いた電気メッキ法により前記
貫通孔内に導電性金属を堆積させて形成することを特徴
とするものである。

【００１２】

【作用】本発明の回路検査用デバイスでは、電気絶縁性
薄膜の複数枚を貫通して所定の電気絶縁性薄膜上のリー
ド線の１つと導通する接触子は、導通対象の前記リード
線が設けられている電気絶縁性薄膜よりも下層に位置す
る電気絶縁性薄膜上に付着した導電性部材により複数に
区分されており、かつ前記導電性部材は、前記接触子を
形成するために前記電気絶縁性薄膜に設けられる貫通孔
の開口を少なくとも覆う大きさを有している。

【００１３】ここで、前記導電性部材は、上述のように
前記接触子の導通対象のリード線が設けられている電気
絶縁性薄膜よりも下層に位置する電気絶縁性薄膜上に付
着している。このため前記導電性部材は、回路検査用デ
バイスの使用時（接触子の先端を被検査デバイスのパッ
ドに押圧した状態で回路検査用デバイスを水平方向に移
動させたとき）に接触子の先端にかかる力の影響を受け
にくい。したがって、回路検査用デバイスの使用時に生
じる接触子のたわみは、電気絶縁性薄膜の複数枚を貫通
して所定の電気絶縁性薄膜上のリード線の１つと導通す
る接触子については最下位の区分（接触子の突出部分を
含む区分）で主に生じることになる。

【００１４】しかしながら、この区分の長さは、当該区
分を形成するための導電性部材を付着させた電気絶縁性
薄膜上のリード線の１つと導通する接触子の長さと同等
であり、その長さは短いため、たわみは若干生じる程度
である。このため、本発明の回路検査用デバイスでは使
用時に接触子が折れる可能性が低く、結果として、従来
提案されている同種のものよりも信頼性が高い。

【００１５】

【実施例】以下、図面を参照して、本発明の回路検査用
デバイス（以下、プローブカードと表記する）およびそ
の製造方法に係る一実施例を説明する。図１は本実施例
のプローブカードを構成するバンプ付き可撓性膜部の断
面図（図３のＸ−Ｘ′線断面図）、図２は製造工程（図
４（ｅ））におけるバンプ付き可撓性膜部を上面から見
た平面図、図３はバンプ付き可撓性膜部を裏面（接触子
形成面とは反対側の面）から見た平面図、図４、図５お
よび図６はバンプ付き可撓性膜部の製造方法を説明する
ための工程図、図７は本実施例のプローブカードの断面
図である。

【００１６】最初に、本実施例に係るプローブカードの
特徴部分であるバンプ付き可撓性膜部２０の構成につい
て図１〜図３を参照して説明する。図１に示すように、
バンプ付き可撓性膜部２０では、中央部から外周部へ延
びる所定本数のリード線１０ａと中央部に設けられた導
電性部材１１とを有するポリイミド膜１２ａと、中央部
から外周部へ延びる所定本数のリード線１０ｂと外周部
に設けられた接続用導電部１３とを有するポリイミド膜
１２ｂとが積層されている。また、この積層物の中央部
には、所定数のバンプ１４が正方形の輪郭に沿って２列
に配設されている（以下、外側のバンプを外側バンプ１
４ａ、内側のバンプを内側バンプ１４ｂと呼ぶ）。

【００１７】外側バンプ１４ａは、ポリイミド膜１２ａ
を貫通してこのポリイミド膜１２ａ上に設けられている
リード線１０ａと導通している。また、内側バンプ１４
ｂは、ポリイミド膜１２ａに設けられた導電性部材１１
により２つの部分（１４ｂ−１，１４ｂ−２）に区分さ
れながらポリイミド膜１２ａ，１２ｂの２枚を貫通し
て、ポリイミド膜１２ｂ上に設けられているリード線１
０ｂと導通している。

【００１８】ここで、下面側のポリイミド膜１２ａは、
膜厚２５μｍのポリイミド膜を直径６８ｍｍの円形に成
形したものである。このポリイミド膜１２ａ上に設けら
れているリード線１０ａは、銅（Ｃｕ）からなる膜厚１
８μｍの薄膜であり、その線幅は５０μｍ、総数は約４
００である。図２（同図に示してあるリード線１０ａお
よび導電性部材１１の数は全数ではなく、簡略化してい
る）に示すように、リード線１０ａは放射状に配列され
ており、内側先端部は直径１００μｍの円形になってお
り、外側先端部は線幅が２００μｍに広がっている。ま
た、このポリイミド膜１２ａの中央部に設けられている
導電性部材１１は膜厚１８μｍの銅薄膜からなり、直径
１００μｍの円形を呈している。

【００１９】一方、上面側のポリイミド膜１２ｂはリー
ド線１０ａからの厚さが１０μｍであり、このポリイミ
ド膜１２ｂも直径６８ｍｍの円形を呈している。ポリイ
ミド膜１２ｂ上に設けられているリード線１０ｂは、銅
（Ｃｕ）からなる膜厚２μｍの薄膜であり、その線幅は
５０μｍ、総数は約２５０である。図３（同図に示して
あるリード線１０ｂおよび接続用導電部１３の数は全数
ではなく、簡略化している）に示すように、リード線１
０ｂも放射状に配列されており、内側先端部は直径１０
０μｍの円形になっており、外側先端部は線幅が２００
μｍに広がっている。また、このポリイミド膜１２ｂの
外周部に設けられている接続用導電部１３は膜厚２μｍ
の銅薄膜からなり、その大きさは２００μｍ×２ｍｍで
ある。

【００２０】ポリイミド膜１２ａを貫通してリード線１
０ａと導通している外側バンプ１４ａは、ニッケル（Ｎ
ｉ）合金からなる略円柱状（直径３０μｍ、高さ２５μ
ｍの円柱の下側先端部に高さ３５μｍの半球が載ってい
る）であり、その先端部はポリイミド膜１２ａの表面か
ら３５μｍ突出している。外側バンプ１４ａの総数は約
４００個であり、これらは正方形の輪郭に沿って１００
μｍのピッチで植立されている。

【００２１】また、ポリイミド膜１２ａ，１２ｂを貫通
してリード線１０ｂと導通している内側バンプ１４ｂ
は、前述したようにポリイミド膜１２ａに設けられた導
電性部材１１により２つの部分（１４ｂ−１，１４ｂ−
２）に区分されている。下側部分１４ｂ−１は、ニッケ
ル（Ｎｉ）合金からなる略円柱状（直径３０μｍ、高さ
２５μｍの円柱の下側先端部に高さ３５μｍの半球が載
っている）であり、その先端部はポリイミド膜１２ａの
表面から３５μｍ突出している。また、上側部分１４ｂ
−２は、ニッケル（Ｎｉ）合金からなる直径３０μｍ、
高さ１２μｍの円柱状を呈している。内側バンプ１４ｂ
の総数は約２５０個であり、これらは正方形の輪郭に沿
って１００μｍのピッチで植立されている。

【００２２】なお、リード線１０ａの外側先端部と接続
用導電部１３とは接続部材１５により接続されており、
この接続部材１５は直径３０μｍの円柱状を呈するニッ
ケル（Ｎｉ）合金からなる。また、リード線１０ｂの外
側先端部と接続用導電部１３は、後述する回路基板３１
の伝送線３７ｂ，３７ａに各々接続される。

【００２３】次に、図４〜図６の工程図を参照して、上
述の構成からなるバンプ付き可撓性膜部２０の製造方法
を説明する。まず、円形状のポリイミド膜１２ａ（膜厚
２５μｍ，直径６８ｍｍ）の一主表面に、膜厚１８μｍ
の銅薄膜２１を形成した（図４（ａ）参照）。この銅薄
膜２１の形成は、以下の手順で行った。最初に、ポリイ
ミド膜１２ａの一主表面に膜厚が約５０００オングスト
ロームの銅薄膜をスパッタリング法により形成する。そ
の後、これを硫酸銅を主成分とする溶液に浸漬し、電気
メッキ法により銅薄膜の膜厚が１８μｍになるまで銅薄
膜上に銅を析出させて、銅薄膜２１を形成した。

【００２４】次に、銅薄膜２１上にポジ型フォトレジス
ト（シープレイ社製ＡＺ１３５０）を膜厚２μｍに塗布
してレジスト膜２２を形成し（図４（ｂ））、その後、
このレジスト膜２２にベーク処理、選択的露光および現
像処理を順次施して、レジストパターン２３を形成した
（図４（ｃ））。なお、レジスト膜２２に施す前述の選
択的露光は、図１および図２に示すリード線１０ａおよ
び導電性部材１１に対応している。

【００２５】次いで、前工程で得られたレジストパター
ン２３をマスクとし、ペルオキソ二硫酸ナトリウム水溶
液をエッチング溶液として用いて、銅薄膜２１をエッチ
ングした（図４（ｄ））。その後、残存レジストパター
ン２３をアセトン等の有機溶剤で除去して、リード線１
０ａおよび導電性部材１１を得た（図４（ｅ））。

【００２６】次に、外側バンプ１４ａを設けるための貫
通孔２４ａをリード線１０ａの内側先端部の下に、また
内側バンプ１４ｂを設けるための貫通孔２４ｂを導電性
部材１１の下に、それぞれ所定数形成した（図５
（ｆ））。これらの形成は、ポリイミド膜１２ａの下面
（リード線１０ａおよび導電性部材１１を設けた面とは
反対側の面）の所定位置にＸｅＣｌエキシマレーザー光
（波長３０８ｎｍ，ビーム径約３０μｍ，パワー密度１
Ｊ／ｃｍ² ）を照射して、ポリイミド膜１２ａを穿孔す
ることにより行った。このとき、位置合わせ用のマーク
としてリード線１０ａおよび導電性部材１１を用いた。

【００２７】次いで、前工程で形成した貫通孔２４ａ，
２４ｂ内に電気メッキ法によりニッケル合金を堆積させ
て、貫通孔２４ａには外側バンプ１４ａを、貫通孔２４
ｂには内側バンプ２４ｂの下側部分２４ｂ−１を形成し
た（図５（ｇ））。このときの電気メッキ処理は、前工
程を終えたポリイミド膜１２ａを硫酸ニッケルを主成分
とする混合溶液に浸漬し、リード線１０ａと導電性部材
１１とをそれぞれ電極として通電することで行った。こ
のようにして通電することにより貫通孔２４ａ，２４ｂ
内にニッケル合金が堆積（析出）し、堆積したニッケル
合金の先端部がポリイミド膜１２ａの表面からほぼ３５
μｍ突出したときに通電を停止した。これにより、外側
バンプ１４ａの高さと内側バンプ１４ｂの下側部分１４
ｂ−１の高さとは実質的に同じになった。

【００２８】次に、リード線１０ａを設けた側のポリイ
ミド膜１２ａ上に、リード線１０ａからの厚さが約１０
μｍとなるように液状ポリイミド樹脂を塗布し、これを
１３０℃で３０〜４０分間ベークすることにより固化さ
せて、ポリイミド膜１２ｂを得た（図５（ｈ））。

【００２９】次いで、このポリイミド膜１２ｂ上に、ス
パッタリングにより膜厚が２μｍの銅薄膜２５を形成し
た（図５（ｉ））。この銅薄膜２５は、膜応力で剥がれ
てしまうこと、および電気絶縁薄膜全体（ポリイミド膜
１２ａ，１２ｂ）の可撓性が失われることを防止するた
めに、ポリイミド膜１２ａに設けた銅薄膜２１よりも膜
厚を薄くしている。

【００３０】次に、銅薄膜２５上にポジ型フォトレジス
ト（シープレイ社製ＡＺ１３５０）を膜厚３μｍに塗布
してレジスト膜２６を形成し（図５（ｊ））、その後、
このレジスト膜２６にベーク処理、選択的露光および現
像処理を順次施して、レジストパターン２７を形成した
（図６（ｋ））。なお、レジスト膜２６に施す前述の選
択的露光は、図１および図２に示すリード線１０ｂおよ
び接続用導電部１３に対応している。

【００３１】次いで、前工程で得られたレジストパター
ン２７をマスクとし、ペルオキソ二硫酸ナトリウム水溶
液をエッチング溶液として用いて、銅薄膜２５をエッチ
ングした。このエッチングにより、レジストパターン２
７の下には、銅薄膜２５の一部からなるリード線１０ｂ
と接続用導電部１３とが形成された（図６（ｌ））。次
に、内側バンプ１４ｂの上側部分１４ｂ−２を設けるた
めの貫通孔２８ａを導電性部材１１の上に、またリード
線１０ａの外側先端部と接続用導電部１３とを接続する
ための接続部材１５を設けるための貫通孔２８ｂをリー
ド線１０ａの外側先端部の上に、それぞれ所定数形成し
た（図６（ｍ））。これらの形成は、レジストパターン
２７の上面の所定位置にＸｅＣｌエキシマレーザー光
（波長３０８ｎｍ，ビーム径約３０μｍ，パワー密度１
Ｊ／ｃｍ² ）を照射して、レジスト部、銅薄膜２５およ
びポリイミド膜１０ｂを穿孔することにより行った。こ
のとき、位置合わせ用のマークとしてリード線１０ｂお
よび接続用導電部１３を用いた。

【００３２】次いで、洗浄および乾燥した後に、前工程
で形成した貫通孔２８ａ，２８ｂ内に電気メッキ法によ
りニッケル合金を堆積させて、貫通孔２８ａには内側バ
ンプ１４ｂの上側部分１４ｂ−２を、貫通孔２８ｂには
導電性部材１５を形成した（図６（ｎ））。このときの
電気メッキ処理は、洗浄および乾燥した後の積層物を硫
酸ニッケルを主成分とする混合溶液に浸漬し、リード線
１０ａと導電性部材１１とをそれぞれ電極として通電す
ることで行った。このようにして通電することにより貫
通孔２８ａ，２８ｂ内にニッケル合金が堆積（析出）
し、堆積したニッケル合金の先端部がポリイミド膜１２
ｂの表面と同程度の高さとなったときに通電を停止し
た。この後、残存レジストパターン２７をアセトン等の
有機溶剤で除去して、目的とするバンプ付き可撓性膜部
２０を得た（図６（ｏ））。

【００３３】このように本実施例によれば、バンプを区
分する導電性部材１１をリード線１０ａと同時に容易に
形成することができる。また、形成方法としてスパッタ
リング法を用いているのでポリイミド膜１２ａに充分に
付着させることができるため、プローブカードの使用時
にバンプを被検査デバイスのパッドに押圧しながら水平
方向に移動させてもバンプが折れにくいものが得られ
た。また、導電性部材１１およびリード線１０ａを電極
として用いてバンプを形成するため、全てのバンプを同
じ条件で形成することができ、高さの揃ったバンプを得
ることができた。次に、このバンプ付き可撓性膜部２０
を備えたプローブカードについて図７を参照しつつ説明
する。図７に示すプローブカード３０は、バンプ付き可
撓性膜部２０、回路基板３１、第１本体３２、第２本体
３３、および弾性力付与手段３４とから構成されてい
る。

【００３４】回路基板３１はガラスエポキシ樹脂からな
り、中央部に開口部を有する円板３６と、この円板３６
の内部に付設された伝送線３７ａ，３７ｂとから構成さ
れている。円板３６の一主表面には、伝送線３７ａとバ
ンプ付き可撓性膜部２０の接続用導電部１３との接続を
図るための接続部（図示せず）と、伝送線３７ｂとバン
プ付き可撓性膜部２０のリード線１０ｂの外側先端部と
の接続を図るための接続部（図示せず）が設けられてい
る。そして、伝送線３７ａは円板３６の周縁部に立設さ
れた中継端子３９ａに、また伝送線３７ｂは円板３６の
周縁部に立設された中継端子３９ｂに、それぞれ接続さ
れている。これらの中継端子３９ａ，３９ｂは、このプ
ローブカード３０に検査信号を入出力するための外部端
子（例えば半導体テスターの外部端子）に接続される。

【００３５】第１本体３２と第２本体３３は共に、回路
基板３１を構成する円板３６の開口部に対応する開口部
を有する肉厚円板であり、両者はネジ部材（図示せず）
により一体的に固着されている。また、弾性付与手段３
４は、上端部にフランジ部４１ｂを有する円筒体からな
る内筒４１と、一端が第１本体３２の上面周縁部に固定
され、他端が自由端の状態で内筒４１のフランジ部４１
ｂの外周部を上から押圧するバネ部材４２とからなる。
内筒４１は、回路基板３１を構成する円板３６の開口
部、およびこれに対応する第１本体３２と第２本体３３
の各開口部に挿入されており、内筒４１の中空部分４３
には、例えば半導体テスタ等に配設された押圧部材が挿
入される。

【００３６】これらの部材からなるプローブカード３０
において、バンプ付き可撓性膜部２０は、その上面に付
設された接続用導電部１３を伝送線３７ａの接続部（図
示せず）に接触させるとともに、リード線１０ｂの外側
先端部を伝送線３７ｂの接続部（図示せず）に接触させ
た状態で、回路基板３１とともに第１本体３２と第２本
体３３とにより挟持されている。バンプ付き可撓性膜部
２０は弛緩しない状態で第１本体３２と第２本体３３と
により挟持されており、かつ、その裏面（バンプ形成面
とは反対側の面）は内筒４１の下端部（バネ部材４２に
より押圧されている端部とは反対の端部）に弾性的に押
圧されている。この結果、バンプ付き可撓性膜部２０は
図中下方に張り出した状態になっている。したがって、
このバンプ付き可撓性膜部２０は回路基板３１に離間・
接近する方向の両方に撓むことができる。

【００３７】以上の構成からなるプローブカード３０の
一使用例を、被検査デバイスがＩＣである場合を例に挙
げて説明する。なお、この例で使用する半導体テスター
（図示せず）は、検査信号を入出力することによりＩＣ
の特性を測定する手段を備えている。また、プローブカ
ード３０を構成する内筒４１の中空部分４３に挿入され
た状態で内筒４１を押圧する押圧手段も備えている。

【００３８】まず、プローブカード３０を、その中継端
子３９ａ，３９ｂを半導体テスターの外部端子に接続す
ることにより前記半導体テスターに取り付ける。次に、
プローブカード３０を構成するバンプ１４ａ，１４ｂの
突出した先端部を、ＩＣの電極（パッド）に接触させ
る。更に、半導体テスターの押圧手段を駆動させること
により、バンプとパッドとの接触を堅固にする。

【００３９】そして、半導体テスターからプローブカー
ド３０を介してＩＣに検査信号を供給し、供給した検査
信号はプローブカード３０を介して再び半導体テスター
に帰還させる。この帰還した検査信号に基づいて判断す
ることにより、ＩＣの特性検査を行うことができる。

【００４０】本実施例によれば、プローブカード使用時
にバンプが折れることがなく、またバンプの高さが揃っ
ていることから、信頼性の高い良好な検査が可能となっ
た。なお、本発明は上述した実施例に限定されるもので
はなく、種々の変形例を含む。以下、本発明の特徴部分
であるバンプ付き可撓性膜部およびその製造方法に関す
る変形例について説明する。

【００４１】まず、上記実施例ではバンプを２列に形成
したが、必要に応じて３列以上形成してもよい。図８
は、バンプを３列に形成したバンプ付き可撓性膜部の例
を示す。図８に示したバンプ付き可撓性膜部６０では、
リード線６１ａおよび導電性部材６２ａ，６２ｂを有す
る電気絶縁性薄膜６３ａと、リード線６１ｂ、導電性部
材６２ｃおよび接続用導電部６４ａを有する電気絶縁性
薄膜６３ｂと、リード線６１ｃおよび接続用導電部６４
ｂ，６４ｃを有する電気絶縁性薄膜６３ｃとが積層され
ている。そして、リード線６１ａの内側先端部にはバン
プ６５ａが接続されており、リード線６１ｂの内側先端
部には導電性部材６２ａにより２つの部分に区分された
バンプ６５ｂが接続されており、リード線６１ｃの内側
先端部には導電性部材６２ｂ，６２ｃにより３つの部分
に区分されたバンプ６５ｃが接続されている。また、リ
ード線６１ａの外側先端部は、接続用導電部６４ａによ
り２つの部分に区分された接続部材６６ａにより接続用
導電部６４ｂと接続しており、リード線６１ｂの外側先
端部は、接続部材６６ｂにより接続用導電部６４ｃと接
続している。このように、本発明の特徴部分であるバン
プ付き可撓性膜部は必要に応じて３層以上の多層構造で
あってもよい。

【００４２】また、３層以上の電気絶縁性薄膜を貫通す
るバンプは、少なくとも１層、好ましくは最下層の電気
絶縁性薄膜上に付着した導電性部材により区分されてい
れば、本発明の効果が得られる。

【００４３】また、支持枠たる回路基板の伝送線と接続
する部分（バンプ付き可撓性膜部における最上層のリー
ド線および最上層の接続用導電部）の形状は、回路基板
の伝送線の接続部の形状に合わせて適宜変更することが
できる。

【００４４】電気絶縁性薄膜の複数枚を貫通して所定の
電気絶縁性薄膜上のリード線の１つと導通するバンプを
複数に区分するための導電性部材の形状は、円形に限ら
ず、例えば四角形等でもよく、要は少なくともバンプ形
成用の貫通孔を覆い得るものであればその形状を問わな
い。また、１つの貫通孔を覆い得るものに限らず、隣接
する２つ以上の貫通孔を覆い得るものであってもよい。

【００４５】また、電気絶縁性薄膜の材料としては、ポ
リイミドの他に、アクリル系樹脂、ノボラック樹脂、ポ
リスチレン、塩化ビニル樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレ
タン等の有機系材料や、ゴム系樹脂、酸化硅素系材料等
の無機系材料、あるいは有機無機複合材料等を用いても
よい。

【００４６】バンプを形成するための貫通孔の形成は、
エキシマレーザー光等のレーザー光による穿孔の他に、
フォトリソグラフィー法やケミカルドリル法等により行
ってもよい。バンプを複数に区分するための導電性部材
やリード線の材料としては、Ｃｕの他に、Ｃｒ，Ｎｉ，
Ａｕ，Ｐｔ，Ａｌ，Ｗ、あるいは、これらの金属を含む
合金等を用いてもよい。また、リード線と前記導電性部
材とで異なる材料を使用してもよい。バンプの形成にあ
たっては、Ｎｉ合金の他に、Ａｕ，Ａｇ，Ｐｔ，Ｃｒ，
Ｃｕ，Ｃｏ、あるいは、これらの金属を含む合金等を電
気メッキ法により析出させてもよい。

【００４７】また、ノイズを防止するために、バンプ付
き可撓性膜部の下面の所望の場所に、例えばＣｕ等の金
属による膜厚３μｍ程度の接地用導電性薄膜を形成して
もよい。この接地用導電性薄膜を用いた接地は、例えば
電気絶縁性薄膜に貫通孔を設けてそのなかに導電性部材
を形成し、この導電性部材を介して前記接地用導電性薄
膜をリード線等に接続することで行うことができる。

【００４８】一方、バンプ付き可撓性膜部の製造工程
は、上記実施例のようにポリイミド膜１２ａ上にリード
線１０ａおよび導電性部材１１を形成した後にバンプ１
４ａ、１４ｂ−１の形成を行う順番に限らず、例えば、
ポリイミド膜１２ａ上にリード線１０ａおよび導電性部
材１１を形成した後に直ぐポリイミド膜１２ｂを形成
し、この後にバンプ１４ａ、１４ｂ−１の形成を行って
もよい。要は、まずポリイミド膜１２ａ上にリード線１
０ａおよび導電性部材１１を形成する工程を行えばよ
い。

【００４９】最後に、プローブカードの変形例について
説明する。回路基板の伝送線は、バンプ付き可撓性膜部
のリード線や接続用導電部と中継端子とを単に電気的に
接続するだけでなく、インピーダンス整合用デバイス、
バイパスコンデンサ等を接続するようにしてもよい。ま
た、回路基板の開口部は貫通孔でなくてもよく、バンプ
付き可撓性膜部を張設した反対側端面を塞いだものでも
よい。

【００５０】また、バンプ付き可撓性膜部を弾性的に押
圧する手段としては、実施例の弾性付与手段のような機
械的なものの他に、例えば、バンプ付き可撓性膜部で密
閉空間を形成し、この密閉空間に比較的圧力の高い無色
のガスを封入することでバンプ付き可撓性膜部を弾性的
に押圧してもよい。

【００５１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の回路検査
用デバイスではバンプの高さが揃っているため、各バン
プと被検査デバイスのパッドとの均一な接触が得られ
る。また、使用時にバンプが折れることが起きにくいた
め、バンプの先端部分が欠落してしまうことを防止する
ことができる。したがって、本発明によれば信頼性の高
い回路検査用デバイスを提供することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例のプローブカードを構成するバンプ付き
可撓性膜部の断面図である。

【図２】図４（ｅ）に示した製造工程におけるバンプ付
き可撓性膜部を上面から見た平面図である。

【図３】実施例のバンプ付き可撓性膜部を裏面（接触子
形成面とは反対側の面）から見た平面図である。

【図４】バンプ付き可撓性膜部の一製造方法を説明する
ための工程図である。

【図５】バンプ付き可撓性膜部の一製造方法を説明する
ための他の工程図であり、図４（ｅ）に示した工程に続
く工程を説明するための工程図である。

【図６】バンプ付き可撓性膜部の一製造方法を説明する
ための他の工程図であり、図５（ｊ）に示した工程に続
く工程を説明するための工程図である．

【図７】実施例のプローブカードの断面図である。

【図８】バンプ付き可撓性膜部の他の例の断面図であ
る。

【図９】従来の提案の問題点を説明するための断面図で
ある。

【符号の説明】

１０ａ，１０ｂ，６１ａ，６１ｂ，６１ｃ…リード線、
１１，６２ａ，６２ｂ…導電性部材、 １２ａ，１２
ｂ…ポリイミド膜、 １４ａ…外側バンプ、１４ｂ…内
側バンプ、１４ｂ−１…内側バンプの下側部分、 １４
ｂ−２…内側バンプの上側部分、 ２０，６０…バンプ
付き可撓性膜部、 ３０…プローブカード、 ３１…回
路基板、 ３７ａ，３７ｂ…伝送線、 ６３ａ，６３
ｂ，６３ｃ…電気絶縁性薄膜、 ６５ａ，６５ｂ，６５
ｃ…バンプ。

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G01R 1/073 H01L 21/66 G01R 31/28

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数本のリード線を設けた電気絶縁性薄
   膜が複数枚積層されており、かつ前記電気絶縁性薄膜の
   １枚または複数枚を貫通して所定の電気絶縁性薄膜上の
   リード線の１つと導通する接触子が最下層の電気絶縁性
   薄膜の下面に突出して複数個設けられているバンプ付き
   可撓性膜部と、このバンプ付き可撓性膜部を支持する回
   路基板とを少なくとも有し、前記回路基板に設けられた
   複数の伝送線と前記バンプ付き可撓性膜部の前記リード
   線および前記接触子を介して検査信号の入出力を行う回
   路検査用デバイスにおいて、 前記電気絶縁性薄膜の複数枚を貫通して所定の電気絶縁
   性薄膜上のリード線の１つと導通する接触子は、導通対
   象の前記リード線が設けられている電気絶縁性薄膜より
   も下層に位置する電気絶縁性薄膜上に付着した導電性部
   材により複数に区分されており、かつ前記導電性部材
   は、前記接触子を形成するために前記電気絶縁性薄膜に
   設けられる貫通孔の開口を少なくとも覆う大きさを有し
   ていることを特徴とする回路検査用デバイス。
2. 【請求項２】 複数本のリード線を設けた電気絶縁性薄
   膜が複数枚積層されており、かつ前記電気絶縁性薄膜の
   １枚または複数枚を貫通して所定の電気絶縁性薄膜上の
   リード線の１つと導通する接触子が最下層の電気絶縁性
   薄膜の下面に突出して複数個設けられているバンプ付き
   可撓性膜部を形成する工程と、このバンプ付き可撓性膜
   部と複数の伝送線を有する回路基板とを、前記バンプ付
   き可撓性膜部の前記リード線と前記回路基板の前記伝送
   線とを互いに導通させつつ一体化させて回路検査用デバ
   イスとする工程とを少なくとも含む回路検査用デバイス
   の製造方法において、 前記バンプ付き可撓性膜部を形成するにあたり、電気絶
   縁性薄膜の複数枚を貫通して所定の電気絶縁性薄膜上の
   リード線の１つと導通する前記接触子は、導通対象の前
   記リード線が設けられている電気絶縁性薄膜よりも下層
   に位置する電気絶縁性薄膜上の所定の位置に付着した導
   電性部材を設け、この導電性部材を境とする貫通孔を該
   貫通孔の上および下に位置する電気絶縁性薄膜に形成
   し、前記導電性部材を電極として用いた電気メッキ法に
   より前記貫通孔内に導電性金属を堆積させて形成するこ
   とを特徴とする回路検査用デバイスの製造方法。