JP3156874B2 - 回路測定用端子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】この発明は、例えば半導体集積回
路の特性を測定するため、半導体集積回路のパッドに接
触される回路測定用端子およびその製造方法に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】半導体集積回路は、製造段階において不
良品除去のため何度か電気的特性を測定する必要があ
る。例えばＬＳＩの場合、ウェハ内に回路素子を製造し
た段階で、各チップを構成する回路素子の動作をテスト
するための測定が行われ、この後、ウェハから切取られ
たチップをパッケージに収容したり、ＴＡＢテープに実
装した状態で、再度動作をテストするための測定が行わ
れる。このうち、前者は、通常タングステン等の金属に
よって構成された針状の測定端子を有するプローブカー
ドが使用される。また、後者は、アウターリードが挿入
されるソケットを使用することが多いが、ＴＡＢの場合
は、プローブカードが使用されることがある。

【０００３】図１９は従来のプローブカードのＬＳＩと
の接続状態を示す説明図である。図２０は図１９のＸ−
Ｘ線断面を示す説明図である。両図に示すように、プロ
ーブカード１０は、中央部に開口部１１ａを有するカー
ド基板１１と、このカード基板１１の裏面に設けられた
複数の配線パターン１２と、これら配線パターン１２の
端部に接続され、且つ図示せぬ樹脂によってカード基板
１１に固定された細い金属製の針１３とを有している。
これら針１３の先端は、例えばウェハ１４に形成された
ＬＳＩチップ１５のパッド１６に接触され、この状態で
所要の測定が行われる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ＬＳＩの高
密度化に伴い、前記パッド１６のサイズは小さくなり、
パッド相互の間隔が狭くなり、またパッド１６の数も増
大している（特に論理デバイスではこの傾向が顕著であ
る。）。従来のプローブカードでは、これらの状況に対
応できなくなりつつあり、以下に示す問題が生じてい
た。

【０００５】 パッドのサイズが小さくなった場合の
問題点 従来のプローブカード１０では、針１３が鋭角的に傾斜
してパッド１６の表面に接触しているのでプローブカー
ド１０に荷重を加えるとパッド上で針１３が移動する。
一方、パッド１６は通常アルミニウム合金によって構成
され、その表面には酸化膜ができるため、プローブカー
ド１０に荷重を加え、針１３で該酸化膜を擦って除去し
ている。しかし、パッドのサイズが小さくなった場合、
針１３で酸化膜を擦る際、図２１，図２２に示すように
針１３がパッド１６からはみ出して、表面保護用の絶縁
膜１７を破ることがある。

【０００６】 パッドの間隔が狭くなった場合の問題
点 この場合、プローブカード１０の針１３の位置精度を維
持できなくなる。すなわち、通常、プローブカード１０
の針１３の位置は樹脂によって配線パターン１２に固定
され、この後、針１３の相互間隔が微調整される。しか
し、針の先端の径は３０μｍ程度であり、パッド１６の
ピッチが８０μｍであると、針の平均間隔は５０μｍと
なり、製造が困難となりつつある。

【０００７】 パッドの数が増加した場合の問題点 近年、論理デバイスでは３００〜５００個のパッドを有
するものも珍しくなくなり、パッドの数が増加が顕著で
ある。図１９，図２０に示す従来のプローブカードは、
針１３が平面状に並べられており、針１３の間隔はパッ
ド１６に接触する先端部から配線パターン１２に接続さ
れる端部に向けて次第に広げられている。これは、配線
パターン１２の相互間隔を確保し、外部へ信号を取出す
ための配線の接続を容易にするためである。しかし、パ
ッドの数が増加した場合、配線パターン１２の相互間隔
を十分確保することが困難となる。

【０００８】上記のパッドの寸法等に付随する問題点に
加えて、次のような問題もある。

【０００９】 樹脂とＬＳＩの基板との熱膨張係数の
違いによる問題点 信頼性試験等において、高温の状態でＬＳＩをテストす
ることが増えつつある。この場合、プローブカード１０
もある程度高温となるが、ＬＳＩの基板としてのシリコ
ンウェハ１４と、プローブカード１０のカード基板１１
を構成する例えばエポキシ樹脂は、熱膨張係数が異なっ
ている。このため、針１３の位置とパッド１６の位置と
が大きくずれ、測定が困難となることがあった。

【００１０】このように、従来のプローブカードでは、
狭ピッチ、小サイズ、多数個のパッド、温度条件の変化
に対応することは困難であった。

【００１１】本発明は、上記課題を解決するものであ
り、その目的とするところは、パッドが狭ピッチ、小サ
イズとなったり、パッド数が増大した場合においても、
確実に接触することが可能な回路測定用端子およびその
製造方法を提供しようとするものである。

【００１２】また本発明の目的は、温度条件が変化した
場合においても、確実に接触することが可能な回路測定
用端子およびその製造方法を提供しようとするものであ
る。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本願第１の発明の回路測
定用端子は、配線パターンと同一形状のパターンの導電
膜形成面と該導電膜形成面に隣接された非導電膜形成面
とを備えた基板と、前記導電膜形成面内の所望の位置に
形成された弾性変化して湾曲する複数の針状結晶と、前
記導電膜形成面上と前記針状結晶上とに形成された導電
膜と、を備えたことを特徴とする。

【００１４】本願第２の発明の回路測定用端子は、上記
本願第１の発明において、前記導電膜形成面は前記針状
結晶と同一材料で構成されることを特徴とする。

【００１５】本願第３の発明の回路測定用端子は、上記
本願第１又は第２の発明において、前記非導電膜形成面
は、絶縁層を有する基板、あるいはそれ自体が絶縁物の
基板の表面であり、前記導電膜形成面は前記非導電膜形
成面上に形成された堆積膜の表面であることを特徴とす
る。

【００１６】本願第４の発明の回路測定用端子は、上記
本願第１〜第３のいずれかの発明において、前記複数の
針状結晶がいずれも基板面の法線方向と０．１〜２０度
の傾きをもっていることを特徴とする。

【００１７】本願第５の発明の回路測定用端子の製造方
法は、基板上に、配線パターンと同一形状のパターンで
あって導電膜を形成可能な単結晶膜を形成する工程と、
前記単結晶膜のパターン内の所定の位置に該単結晶膜と
合金を形成する金属層又は前記単結晶膜よりも融点の低
い金属層を形成する工程と、前記単結晶膜を構成する１
又は２以上の単結晶膜材料元素を含む雰囲気内におい
て、前記単結晶膜上の前記金属層により形成される液滴
内に前記単結晶膜材料元素を取込み、前記単結晶膜のパ
ターン内に前記単結晶膜材料元素からなり弾性変化して
湾曲する針状結晶を形成する工程と、前記単結晶膜上と
前記針状結晶上とを基板面に対し選択的にメッキするこ
とにより導電膜を形成する工程と、を備えたことを特徴
とする。

【００１８】なお、本願において、導電膜形成面、非導
電膜形成面とは、メッキ等の導電膜形成処理において、
その上に、導電膜が形成される面、導電膜が形成されな
い面を示すものである。

【００１９】

【作用】本発明は、配線パターンと同一形状のパターン
の導電膜形成面と該導電膜形成面に隣接する非導電膜形
成面とを備えた基板の該導電膜形成面内に、針状結晶を
形成し、その後前記導電膜形成面上と前記針状結晶上と
に導電膜（導電膜形成面上に形成される導電膜は配線と
なる）を形成することにより、回路測定用端子を形成し
ている。

【００２０】本発明によらず、例えば、予め基板表面に
金属の配線パターンを形成した後、針状結晶を結晶を形
成する場合には、針状結晶の形成温度が高温の場合、配
線金属にクラックが入ったり、著しい場合には剥離する
ことがある。従って、針状結晶材料と配線材料とを選定
する場合に、クラック等が生じない材料の組み合わせを
考慮する必要がある。本発明によれば、針状結晶の形成
時にクラック等が生じない材料で導電膜形成面を設け、
この導電膜形成面内の所望の位置に針状結晶を形成した
後に、自己整合的に配線となる導電膜を導電膜形成面上
に形成するので、針状結晶の形成時にクラック等が生じ
るような導電材料であっても、配線材料として用いるこ
とができる。

【００２１】なお、前記導電膜形成面と前記針状結晶と
はクラック等が生じない材料の組み合わせであれば、異
種材料であってもよいが、同一材料とすれば、熱膨張係
数等の特性を完全に一致させることができる。

【００２２】また、本発明において、非導電膜形成面
を、絶縁層を有する基板、あるいはそれ自体が絶縁物の
基板の表面とし、前記導電膜形成面を前記非導電膜形成
面上に形成された堆積膜の表面として、針状結晶を成長
させれば、針状結晶を成長させる基板面と電気的に絶縁
して回路測定用端子を形成できる。特に複数の針状結晶
を形成した場合に針状結晶間の電気的絶縁を図ることが
できる。

【００２３】さらに、これら針状結晶や配線パターン等
は、ＬＳＩの微細加工プロセスに用いられるリソグラフ
やドライエッチング等の技術を使用して形成できるた
め、従来のプローブカードに比べて飛躍的に微細化する
ことができる。したがって、パッドのサイズが小さくな
ったり、パッドの数が増大したり、パッド相互のピッチ
が狭まった場合においても十分対応できるものである。

【００２４】また、本発明において、針状結晶を基板面
の法線方向に対して一定角度に傾ければ、基板に荷重を
掛けても、常に針状結晶が一定方向に弾性変形し、端子
どうしの接触／短絡が起こらないようにすることができ
る。このような構成は、端子どうしの間隔が狭い場合、
端子が長い場合に特に有効である。即ち、端子どうしの
間隔が狭い、端子が長い等の場合には、図１４（ａ）の
ように基板２１に針状結晶２３を垂直に成長させた回路
測定用端子では、図１４（ｂ）のように基板２１に垂直
に圧力を加えると、針状結晶２３が一定方向に弾性変形
せず、図中Ａ部のように端子どうしが接触することがあ
る。しかし、図１５（ａ）のように基板２１の法線方向
に対して一定角度傾けて、針状結晶２３を成長させた回
路測定用端子では、図１５（ｂ）のように基板２１に垂
直に圧力を加えると、針状結晶２３が一定方向に弾性変
形し、端子どうしが接触／短絡することはない。なおよ
り具体的には、針状結晶を基板面の法線方向に対して傾
ける角度θは０．１度〜２０度の範囲で設定することが
望ましい。角度θが０．１度より小さいと、基板に成長
した針状結晶が互いに異なった方向に変形する場合があ
り、角度θが２０度を超えると、針状結晶に対して斜め
方向に加わる力が大きくなり、必要な接触抵抗を得る前
に針状結晶が折れてしまう場合があるからである。

【００２５】

【実施例】以下、本発明の一実施例について図面を参照
して説明する。

【００２６】先ず、本願発明の理解を容易にするため
に、本発明の背景技術となる、基板の所定の位置に針状
結晶を形成する方法について説明する。この方法は、
「R.S.Wagner and W.C.Ellis:Appl.Phys Letters ４（1
964）89」に開示されているものである。図１６はかか
る針状結晶の形成方法を説明するための図である。

【００２７】図１６（ａ）に示すように、表面が（１１
１）面であるシリコン（Ｓｉ）単結晶３１の所定の位置
に金（Ａｕ）粒子３２を載置する。これをＳｉＨ₄ ，Ｓ
ｉＣｌ₄ 等のシリコンを含むガスの雰囲気中でＳｉ−Ａ
ｕ合金の融点以上に加熱する。Ｓｉ−Ａｕ合金はその融
点が低いため、金粒子３２は載置された部分にこの合金
の液滴ができる。このとき、ガスの熱分解により、シリ
コンが雰囲気中より取込まれるが、液状体は他の固体状
態に比べてシリコン原子を取込み易く、Ｓｉ−Ａｕ合金
の液滴中には次第にシリコンが過剰となる。この過剰シ
リコンはシリコン基板３１上にエピタキシャル成長し、
同図（ｂ）に示すように、［１１１］軸方向に沿って針
状結晶３３が成長する。この針状結晶３３は単結晶であ
り、基板３１の結晶方向と同一方位を有する。また、針
状結晶３３の直径は液滴の直径とほぼ同一である。

【００２８】本発明は、上記シリコンの針状結晶を形成
する方法を基にしたものである。以下、本発明に係る回
路測定用端子の構成及びその製造方法について説明す
る。

【００２９】図１は本発明の一実施例の回路測定用端子
の概略的断面図である。

【００３０】同図において、５１は回路測定用端子を示
し、１は絶縁面（非導電膜形成面）を構成するサファイ
ア（α−Ａｌ₂ Ｏ₃ ）基板、２ａはその表面が導電膜形
成面となるＳｉ単結晶膜、４はＳｉの針状結晶、５はＳ
ｉの針状結晶４及びＳｉ単結晶膜２ａ上に設けられるニ
ッケル・リン膜、６は配線抵抗を小さくするために設け
られる金メッキ膜である。サファイア基板１は絶縁性を
有するとともに、その表面に単結晶Ｓｉをエピタキシャ
ル成長することができるものである。サファイア基板１
上に成長されるＳｉの針状結晶４は、サファイア基板１
と電気的に絶縁され、針状結晶４上に設けられたニッケ
ル・リン膜５及び金メッキ膜６で導電膜を構成する。導
電膜形成面たるＳｉ単結晶膜２ａ上に形成されるニッケ
ル・リン膜５及び金メッキ膜６は配線部となる。

【００３１】ここで、本実施例では、導電膜形成面と針
状結晶とは同一材料のＳｉで構成しているが、クラッ
ク、剥離等が生じなければ異種材料としてもよい。

【００３２】なお、本実施例では絶縁面に単結晶膜を形
成し、この単結晶膜上に針状結晶を成長させており、Ｓ
ＯＩ技術を前提とする。本実施例ではＳＯＩ技術とし
て、サファイア、スピネル（ＭｇＡｌＯ₃ ）等の絶縁性
を有する単結晶基板の表面に単結晶Ｓｉを形成する方法
を用いているが、その他の方法として、単結晶Ｓｉ基板
に酸素イオンを打ち込んで単結晶領域直下に酸化領域を
形成する方法（ＳＩＭＯＸ；Proc.ISIAT '83 1983 p.18
55）、表面酸化された単結晶Ｓｉ支持基体の酸化面に単
結晶Ｓｉ基板を熱処理により貼り合わせる方法（Digest
of the IEEE Int.Elec.Devices Meeting(IEDM)1985 p
684 ）等を用いることができる。本実施例において用い
られるＳＯＩ技術は、絶縁面上の単結晶膜に所定の方位
で針状結晶を成長させるため、少なくとも針状結晶の径
程度の大きさで単結晶性が維持できるような方法が望ま
しい。

【００３３】また、端子どうしの間隔が狭い、端子が長
い等により、端子どうしが接触する可能性がある場合に
は、既に述べたように針状結晶を基板面の法線方向に対
して一定角度（０．１度〜２０度の範囲が望ましい）に
傾けて形成するのが望ましい。なお、Ｓｉ単結晶を、例
えばサファイア基板面に対して、一定角度傾けて成長さ
せるには、サファイアの方位〈０００１〉あるいは、

【００３４】

【数１】 を基板面に対して数度程度傾けて切り出し、その切り出
し面にＳｉ単結晶を成長させればよい。

【００３５】以下、上記実施例の回路測定用端子の製造
方法について説明する。なお、ここでは、サファイア上
に単結晶Ｓｉを形成した基板、いわゆるＳＯＳ基板を用
い、基板面（サファイア面）に対して針状結晶を垂直に
成長させた場合について説明する。

【００３６】図２〜図９は、上記実施例の回路測定用端
子の製造工程図である。

【００３７】まず、図２及び図３に示すように、サファ
イア（α−Ａｌ₂ Ｏ₃ ）基板１を用意して、気相成長装
置の反応管内に置いて、約１０００℃に加熱し、モノシ
ランと水素との混合ガスを流し、サファイア基板面１上
にＳｉ単結晶膜２を形成する。

【００３８】次に、図４に示すように、このＳｉ単結晶
薄膜２上にフォトリソグラフ法、エッチング法、又はメ
ッキ法等の方法で、金ドット３を形成する。なお、この
金ドット３の位置に後で述べる工程で針状結晶が形成さ
れる。成長する針状結晶の径は金ドット３の体積に依存
する。即ち、金ドット３のドット径か膜厚かを調整すれ
ば、針状結晶の径を制御することができる。従って、成
長させようとする針状結晶の径により金ドット３の大き
さと厚さとを適宜設定する必要がある。ただし、（Ａｕ
の膜厚）／（ドット径）の比は大きい方が望ましい。こ
れは（Ａｕの膜厚）／（ドット径）の比が小さいと、後
述するＡｕ−Ｓｉの液滴形成時に液滴の表面張力により
複数の液滴に分割し、結果的に１個のドットから複数の
針状結晶が生成されることになるからである。

【００３９】次に、図５及び図６に示すように、フォト
リソグラフ法とエッチングによりサファイア基板１上の
シリコン単結晶膜２をパターン化してシリコン単結晶膜
２ａを形成する。このシリコン単結晶膜２ａのパターン
は外部と電気的に接続する配線パターンと同一の形状に
しておく。

【００４０】次に図７に示すように、パターン化した基
板を反応管内で、Ｓｉ−Ａｕ合金の共晶点以上に加熱
（ここでは約９５０℃で加熱）し、四塩化珪素と水素の
混合ガスを流すと金ドット３の位置に針状結晶４が形成
される。この後、図８に示すように以下の組成のメッキ
液を用いて、 無電解メッキを行うとシリコン単結晶膜２ａの表面（導
電膜形成面）と針状結晶４の表面とがニッケル・リン膜
５で覆われる。一方、サファイア基板１が露出している
部分（非導電膜形成面）はニッケル・リンは析出しな
い。更に図９に示すように、配線抵抗を小さくするため
にニッケル・リン膜５上に電気メッキにより金メッキ膜
６を形成し、回路測定用端子５１を形成した。

【００４１】上記実施例によれば、回路測定用端子５１
を、ＬＳＩの微細加工プロセスに用いられるリソグラ
フ、ドライエッチング等の技術を使用して形成できるた
め、従来のプローブカードに比べて飛躍的に微細化する
ことができる。ここで、本実施例で度々行われるフォト
リソグラフ法は、針状結晶の形成以前に形成されるの
で、ほぼ平坦な基板面に対して行われる。したがって、
パッドのサイズが小さくなったり、パッドの数が増大し
たり、パッド相互のピッチが狭まった場合においても十
分な精度で回路測定用端子を作製することができる。

【００４２】さて、前述したように、従来のプローブカ
ードは、針によってパッドの表面を斜めから擦すること
により、表面の自然酸化膜を破っていた。この実施例に
おいて、回路測定用端子５１の先端は、Ｓｉ−Ａｕ合金
に被覆された金等の導電材料である。この回路測定用端
子５１の先端を、図１７及び図１８に示すように、アル
ミニウム合金製のパッド５２の表面に当接し、基板４１
（サファイア基板１に対応する）を加圧すると、回路測
定用端子５１によって自然酸化膜５３が破かれ、回路測
定用端子５１とパッド５２とが接触される。

【００４３】上記のように基板４１を加圧すると、回路
測定用端子５１は弾性変化して湾曲する。このとき回路
測定用端子５１を基板４１の表面の法線方向に対して所
定に角度、例えば、５度傾ければ、図１５に示したよう
に回路測定用端子５１は一定方向に弾性変形し、互いに
接触／短絡等は起こらない。また、この回路測定用端子
５１を構成する針状結晶は殆ど結晶欠陥のない完全結晶
であるため機械的強度が強く、弾性変形範囲が大きい。
具体的には、直径が３０μｍ、長さが１ｍｍの回路測定
用端子５１に対して、その軸方向に８ｇｆの加重を加え
た場合、図１８に示す反り量Ｌは４００μｍであった。
このように、回路測定用端子５１は機械的強度が強いた
め、回路測定用端子５１によってパッド５２の自然酸化
膜５３を確実に破ることができるとともに、互いに接触
／短絡等は起こらず、多数回の使用にも絶え得るもので
ある。

【００４４】尚、基板４１全体を超音波を印加し、回路
測定用端子５１を振動させることにより、パッド５２の
自然酸化膜５３を一層有効に除去することができる。

【００４５】次に、導電膜形成面と針状結晶とを異種材
料とした場合の製造方法について説明する。

【００４６】この場合は図１０〜図１３に示す製造工程
を用いることができる。

【００４７】即ち、図２及び図３に示したように、サフ
ァイア基板面１上にＳｉ単結晶薄膜２を形成した後、図
１０に示すように、Ｓｉ単結晶薄膜２上にＡｕ薄膜７を
蒸着により形成し、更にレジスト８をスピン・コート法
により塗布する。次に、一般的なフォトリソグラフィー
法の手順に従い露光、及び現像を行ないレジスト８を所
望のパターンに形成し、更にレジストマスク８で覆われ
ていない部分のＡｕ薄膜７、Ｓｉ単結晶薄膜２をエッチ
ングにより除去しサファイア基板１面を露出させる。

【００４８】次に、図１１に示すように、導電膜形成面
を構成する堆積膜９を全面（サファイア基板１の表面及
びレジストマスク８の表面）に蒸着し、図１２に示すよ
うに、リフトオフ法により堆積膜９に孔を開ける。具体
的には、レジスト剥離液に浸漬することによりレジスト
マスク８は溶解し、その上の堆積膜９も同時に取り除か
れ、レジストマスク８の形状に添った孔が得られる（ド
ット状のＡｕ薄膜７が露出する）。次に図１３に示すよ
うに再度フォトリソグラフ法とエッチング法を用いて堆
積膜９を所望のパターンに加工して堆積膜９ａ（導電膜
形成面となる）とする。

【００４９】その後、図７〜図９に示した工程により、
針状結晶４を成長させ、更にサファイア基板面に対して
堆積膜９ａの面のみ無電解メッキ等により形成される導
電膜を形成し、その上に電気メッキにより金メッキ膜６
を形成して回路測定用端子を形成する。

【００５０】以上説明した実施例は絶縁基板上に針状結
晶を形成しているが、端子間の絶縁性を確保できる基板
であれば、半導体等の他の材料の基板を用いても良い。
例えば、基板をＳｉとした場合の実施例について以下に
説明する。

【００５１】図２３（ａ）に示すように、Ｓｉ基板を用
いる場合は、高抵抗率のＳｉ基板６０に非導電膜形成面
となる堆積膜６１、導電膜形成面（パターンニングされ
た面）となる堆積膜６２をそれぞれ積層し、針状結晶を
成長させる部分のみ開口（開口部６３）してＳｉ基板６
０のＳｉ面を露出させ、このＳｉ面に図２３（ｂ）に示
すように金薄膜６４を形成して、開口部６３の位置にＳ
ｉ針状結晶を形成した後、導電膜形成面（堆積膜６２の
面上）上とＳｉ針状結晶上に導電膜を形成すればよい。

【００５２】また図２４（ａ），（ｂ）に示すように、
高抵抗率のＳｉ基板７０に非導電膜形成面となる堆積膜
７１を積層し、導電膜形成面となる部分及び針状結晶を
成長させる部分のみ開口してＳｉ面７０′（Ｓｉ基板７
０の一部の面）を露出させ、針状結晶を成長させる部分
のみに金ドット７４を形成し、この金ドット７４を基に
してＳｉ針状結晶を形成した後、導電膜形成面（Ｓｉ面
７０′）上とＳｉ針状結晶上に導電膜を形成してもよ
い。なお、図２４（ａ）は図２４（ｂ）のＸ−Ｘ線断面
を示す図である。

【００５３】また、導電膜形成面がシリコンの場合、他
に利用できる無電解メッキとしてはCu(NO₃)₂ 10ｇ、HF
50cc、水 500cc による銅の無電解メッキがある。

【００５４】また、基板上に配置される金属は、基板上
で液滴を形成するような金属、即ち、基板と合金を形成
する金属又は前記基板よりも融点の低い金属であればよ
い。例えば、本実施例において、シリコンと合金を作る
ための金属は、金に限定されるものではなく、低融点合
金となる物であればよい。

【００５５】さらに、針状結晶の表面には配線抵抗を下
げるために金をコートしたが、このコート材料は金に限
定されるものではなく、他の導電材料でも可能である。
但し、酸化物ができにくい貴金属が望ましい。

【００５６】以上説明した実施例においては、回路測定
用端子によって半導体集積回路の動作特性を測定する場
合について説明したが、本発明の回路測定用端子は半導
体集積回路に限定されるものではなく、他の回路の測定
にも適用可能である。

【００５７】

【発明の効果】以上、詳述したように本発明によれば、
針状結晶の形成時にもクラック等が生じない材料で導電
膜形成面を設け、この導電膜形成面内の所望の位置に針
状結晶を形成した後に、自己整合的に配線となる導電膜
を形成するので、針状結晶の形成時にクラック等が生じ
るような導電材料であっても、配線材料として用いるこ
とができ材料選択の範囲を拡大することができる。

【００５８】また、本発明によれば、パッドが狭ピッ
チ、小サイズとなり、且つ、パッド数が増大した場合に
おいても、確実に接触することが可能な回路測定用端子
およびその製造方法を提供できる。

【００５９】また本発明によれば、針状結晶を成長させ
る基体面と電気的に絶縁して回路測定用端子を形成で
き、特に複数の針状結晶を形成した場合に針状結晶間の
電気的絶縁を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の回路測定用端子の概略的断
面図である。

【図２】上記実施例の製造工程を示す概略的断面図であ
る。

【図３】上記実施例の製造工程を示す概略的断面図であ
る。

【図４】上記実施例の製造工程を示す概略的断面図であ
る。

【図５】上記実施例の製造工程を示す概略的断面図であ
る。

【図６】上記実施例の製造工程を示す概略的平面図であ
る。

【図７】上記実施例の製造工程を示す概略的断面図であ
る。

【図８】上記実施例の製造工程を示す概略的断面図であ
る。

【図９】上記実施例の製造工程を示す概略的断面図であ
る。

【図１０】本発明の他の実施例の回路測定用端子の製造
工程を示す概略的断面図である。

【図１１】本発明の他の実施例の回路測定用端子の製造
工程を示す概略的断面図である。

【図１２】本発明の他の実施例の回路測定用端子の製造
工程を示す概略的断面図である。

【図１３】本発明の他の実施例の回路測定用端子の製造
工程を示す概略的平面図である。

【図１４】本発明により、針状結晶を一定角度に傾けて
成長させた場合の回路測定用端子の説明図である。

【図１５】針状結晶を垂直に成長させた場合の回路測定
用端子の説明図である。

【図１６】本発明の基になる針状結晶の形成方法を説明
するための図である。

【図１７】本実施例に係わる回路測定用端子とパッドの
接触状態を示す断面図である。

【図１８】本実施例に係わる回路測定用端子をパッドに
接触し加圧した状態を示す断面図である。

【図１９】従来のプローブカードを示す平面図である。

【図２０】図１９のＸ−Ｘ線に沿った断面図である。

【図２１】従来の針とパッドの関係を説明するために示
す図である。

【図２２】図２１の断面図である。

【図２３】基板をＳｉとした場合の実施例の製造工程を
示す概略的断面図、及び平面図である。

【図２４】基板をＳｉとした場合の他の実施例の製造工
程を示す概略的断面図、及び平面図である。

【符号の説明】 １ サファイア基板 ２ Ｓｉ単結晶薄膜 ２ａ パターン化されたＳｉ単結晶薄膜 ３ 金ドット ４ Ｓｉの針状結晶 ５ ニッケル・リン膜 ６ 金メッキ膜 ２１，４１ 基板 ２３ 針状結晶 ５１ 回路測定用端子 ５２ パッド

フロントページの続き (72)発明者 江澤 弘和 神奈川県川崎市幸区堀川町72番地 株式 会社東芝堀川町工場内 (72)発明者 渡辺 徹 神奈川県川崎市幸区堀川町72番地 株式 会社東芝堀川町工場内 (56)参考文献 特開 平３−126240（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−209103（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−215774（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−218156（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−198636（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−158765（ＪＰ，Ａ) 実開 平３−104867（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01L 21/66 G01R 1/073

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 配線パターンと同一形状のパターンの導
   電膜形成面と該導電膜形成面に隣接された非導電膜形成
   面とを備えた基板と、 前記導電膜形成面内の所望の位置に形成された弾性変化
   して湾曲する複数の針状結晶と、 前記導電膜形成面上と前記針状結晶上とに形成された導
   電膜と、 を備えた回路測定用端子。
2. 【請求項２】 前記導電膜形成面は前記針状結晶と同一
   材料で構成される請求項１記載の回路測定用端子。
3. 【請求項３】 前記非導電膜形成面は、絶縁層を有する
   基板、あるいはそれ自体が絶縁物の基板の表面であり、
   前記導電膜形成面は前記非導電膜形成面上に形成された
   堆積膜の表面である請求項１又は請求項２記載の回路測
   定用端子。
4. 【請求項４】 前記複数の針状結晶がいずれも基板面の
   法線方向と０．１〜２０度の傾きをもっている請求項１
   〜３いずれか記載の回路測定用端子。
5. 【請求項５】 基板上に、配線パターンと同一形状のパ
   ターンであって導電膜を形成可能な単結晶膜を形成する
   工程と、 前記単結晶膜のパターン内の所定の位置に該単結晶膜と
   合金を形成する金属層又は前記単結晶膜よりも融点の低
   い金属層を形成する工程と、 前記単結晶膜を構成する１又は２以上の単結晶膜材料元
   素を含む雰囲気内において、前記単結晶膜上の前記金属
   層により形成される液滴内に前記単結晶膜材料元素を取
   込み、前記単結晶膜のパターン内に前記単結晶膜材料元
   素からなり弾性変化して湾曲する針状結晶を形成する工
   程と、 前記単結晶膜上と前記針状結晶上とを基板面に対し選択
   的にメッキすることにより導電膜を形成する工程と、 を備えた回路測定用端子の製造方法。