JP3750064B2 - Manufacturing method of sheet probe and its application - Google Patents
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Description
本発明は、例えば集積回路などの回路の電気的検査において、回路に対する電気的接続を行うためのプローブ装置として好適なシート状プローブの製造方法およびその応用に関する。
The present invention relates to a method for manufacturing a sheet-like probe suitable as a probe device for making an electrical connection to a circuit, for example, in an electrical inspection of a circuit such as an integrated circuit, and its application .
例えば、多数の集積回路が形成されたウエハや、半導体素子等の電子部品などの回路装置の電気的検査においては、被検査回路装置の被検査電極のパターンに対応するパターンに従って配置された検査電極を有する検査用プローブが用いられている。 For example, in an electrical inspection of a circuit device such as a wafer on which a large number of integrated circuits are formed or an electronic component such as a semiconductor element, inspection electrodes arranged according to a pattern corresponding to the pattern of the inspection target electrode of the circuit device under inspection An inspection probe having the following is used.
かかる検査用プローブとしては、従来、ピンまたはブレードよりなる検査電極が配列されてなるものが使用されている。
然るに、被検査回路装置が多数の集積回路が形成されたウエハである場合において、ウエハを検査するための検査用プローブを作製する場合には、非常に多数の検査電極を配列することが必要となるので、検査用プローブは極めて高価なものとなり、また、被検査電極のピッチが小さい場合には、検査用プローブを作製すること自体が困難となる。
As such an inspection probe, a probe in which inspection electrodes made of pins or blades are arranged has been used.
However, when the circuit device to be inspected is a wafer on which a large number of integrated circuits are formed, it is necessary to arrange a very large number of inspection electrodes when producing an inspection probe for inspecting the wafer. Therefore, the inspection probe becomes very expensive, and when the pitch of the electrodes to be inspected is small, it is difficult to produce the inspection probe itself.
更に、ウエハには、一般に反りが生じており、その反りの状態も製品（ウエハ）毎に異なるため、ウエハにおける多数の被検査電極に対して、検査用プローブの検査電極の各々を安定にかつ確実に接触させることは実際上困難である。 Further, the wafer is generally warped, and the state of the warp varies depending on the product (wafer). Therefore, each of the inspection electrodes of the inspection probe can be stably and against many inspection electrodes on the wafer. It is practically difficult to ensure contact.
以上のような理由から、近年、ウエハに形成された集積回路を検査するための検査用プローブとして、一面に被検査電極のパターンに対応するパターンに従って複数の検査電極が形成された検査用回路基板と、この検査用回路基板の一面上に配置された異方導電性シートと、この異方導電性シート上に配置された、柔軟な絶縁性シートにその厚み方向に貫通して伸びる複数の電極構造体が配列されてなるシート状プローブとを備えてなるものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
図３９は、検査用回路基板８５、異方導電性シート８０およびシート状プローブ９０を備えてなる従来のプローブカードの一例における構成を示す説明用断面図である。
For the reasons described above, in recent years, as an inspection probe for inspecting an integrated circuit formed on a wafer, an inspection circuit board on which a plurality of inspection electrodes are formed according to a pattern corresponding to the pattern of the electrode to be inspected. And an anisotropic conductive sheet disposed on one surface of the circuit board for inspection, and a plurality of electrodes extending through the flexible insulating sheet disposed in the thickness direction on the anisotropic conductive sheet There has been proposed one including a sheet-like probe in which structures are arranged (see, for example, Patent Document 1).
FIG. 39 is an explanatory cross-sectional view showing a configuration of an example of a conventional probe card including the
このプローブカードにおいては、一面に被検査回路装置の被検査電極のパターンに対応するパターンに従って形成された多数の検査電極８６を有する検査用回路基板８５が設けられ、この検査用回路基板８５の一面上に、異方導電性シート８０を介してシート状プローブ９０が配置されている。
In this probe card, an
異方導電性シート８０は、厚み方向にのみ導電性を示すもの、または厚み方向に加圧されたときに厚み方向にのみ導電性を示す加圧導電性導電部を有するものであり、かかる異方導電性シートとしては、種々の構造のものが知られており、例えば特許文献２等には、金属粒子をエラストマー中に均一に分散して得られる異方導電性シート（以下、これを「分散型異方導電性シート」という。）が開示されている。
The anisotropic
また、特許文献３等には、導電性磁性体粒子をエラストマー中に不均一に分布させることにより、厚み方向に伸びる多数の導電部と、これらを相互に絶縁する絶縁部とが形成されてなる異方導電性シート（以下、これを「偏在型異方導電性シート」という。）が開示され、更に、特許文献４等には、導電部の表面と絶縁部との間に段差が形成された偏在型異方導電性シートが開示されている。
Further, in
シート状プローブ９０は、例えば樹脂よりなる柔軟な絶縁性シート９１を有し、この絶縁性シート９１に、その厚み方向に伸びる複数の電極構造体９５が被検査回路装置の被検査電極のパターンに対応するパターンに従って配置されて構成されている。
The sheet-
この電極構造体９５の各々は、絶縁性シート９１の表面に露出する突起状の表面電極部９６と、絶縁性シート９１の裏面に露出する板状の裏面電極部９７とが、絶縁性シート９１をその厚み方向に貫通して伸びる短絡部９８を介して一体に連結されて構成されている。
Each of the
このようなシート状プローブ９０は、一般に、以下のようにして製造される。
先ず、図４０（ａ）に示すように、絶縁性シート９１の一面に金属層９２が形成されてなる積層体９０Ａを用意し、図４０（ｂ）に示すように、絶縁性シート９１にその厚み方向に貫通する貫通孔９８Ｈを形成する。
Such a sheet-
First, as shown in FIG. 40A, a
次いで、図４０（ｃ）に示すように、絶縁性シート９１の金属層９２上にレジスト膜９３を形成したうえで、金属層９２を共通電極として電解メッキ処理を施すことにより、絶縁性シート９１の貫通孔９８Ｈの内部に金属の堆積体が充填されて金属層９２に一体に連結された短絡部９８が形成されると共に、絶縁性シート９１の表面に、短絡部９８に一体に連結された突起状の表面電極部９６が形成される。
Next, as shown in FIG. 40C, a
その後、金属層９２からレジスト膜９３を除去し、更に、図４０（ｄ）に示すように、表面電極部９６を含む絶縁性シート９１の表面にレジスト膜９４Ａを形成すると共に、金属層９２上に、形成すべき裏面電極部のパターンに対応するパターンに従ってレジスト膜９４Ｂを形成し、金属層９２に対してエッチング処理を施すことにより、図４０（ｅ）に示すように、金属層９２における露出する部分が除去されて裏面電極部９７が形成され、これにより、電極構造体９５が形成される。
Thereafter, the
そして、絶縁性シート９１および表面電極部９６上に形成されたレジスト膜９４Ａを除去すると共に、裏面電極部９７上に形成されたレジスト膜９３を除去することにより、シート状プローブ９０が得られる。
Then, the sheet-
上記の検査用プローブにおいては、被検査回路装置に、例えばウエハの表面に、シート状プローブ９０における電極構造体９５の表面電極部９６がウエハの被検査電極上に位置するよう配置される。
In the above-described inspection probe, the
そして、この状態で、ウエハが検査用プローブによって押圧されることにより、異方導電性シート８０が、シート状プローブ９０における電極構造体９５の裏面電極部９７によって押圧される。
In this state, when the wafer is pressed by the inspection probe, the anisotropic
これにより、異方導電性シート８０には、裏面電極部９７と検査用回路基板８５の検査電極８６との間にその厚み方向に導電路が形成され、その結果、ウエハの被検査電極と検査用回路基板８５の検査電極８６との電気的接続が達成される。
As a result, a conductive path is formed in the anisotropic
そして、この状態で、ウエハについて所要の電気的検査が実行される。
そして、このような検査用プローブによれば、ウエハが検査用プローブによって押圧されたときに、ウエハの反りの大きさに応じて異方導電性シート８０が変形するため、ウエハにおける多数の被検査電極の各々に対して良好な電気的接続を確実に達成することができる。
In this state, a required electrical inspection is performed on the wafer.
According to such an inspection probe, when the wafer is pressed by the inspection probe, the anisotropic
しかしながら、上記の検査用プローブにおいては、以下のような問題がある。
上記のシート状プローブ９０の製造方法における短絡部９８および表面電極部９６を形成する工程においては、電解メッキによるメッキ層が等方的に成長するため、図４１に示すように、得られる表面電極部９６においては、表面電極部９６の周縁から短絡部９８の周縁までの距離Ｗは、表面電極部９６の突出高さｈと同等の大きさとなる。
However, the above-described inspection probe has the following problems.
In the step of forming the short-
従って、得られる表面電極部９６の径Ｒは、突出高さｈの２倍を超えて相当に大きいものとなる。
そのため、被検査回路装置における被検査電極が微小で極めて小さいピッチで配置されてなるものである場合には、隣接する電極構造体９５間の離間距離を十分に確保することができず、その結果、得られるシート状プローブ９０においては、絶縁性シート９１による柔軟性が失われるため、被検査回路装置に対して安定した電気的接続を達成することが困難となる。
Therefore, the diameter R of the
Therefore, when the electrodes to be inspected in the circuit device to be inspected are minute and arranged at an extremely small pitch, a sufficient separation distance between the
また、電解メッキ処理において、金属層９２の全面に対して電流密度分布が均一な電流を供給することは実際上困難であり、この電流密度分布の不均一性により、絶縁性シート９１の貫通孔９８Ｈ毎にメッキ層の成長速度が異なるため、形成される表面電極部９６の突出高さｈや、表面電極部９６の周縁から短絡部９８の周縁までの距離Ｗすなわち径Ｒに大きなバラツキが生じる。
Further, in the electrolytic plating process, it is practically difficult to supply a current having a uniform current density distribution to the entire surface of the
そして、表面電極部９６の突出高さｈに大きなバラツキがある場合には、被検査回路装置に対して安定した電気的接続が困難となり、一方、表面電極部９６の径に大きなバラツキがある場合には、隣接する表面電極部９６同士が短絡する恐れがある。
When there is a large variation in the protruding height h of the
以上において、表面電極部９６の突出高さｈを小さくする手段があり、この得られる表面電極部９６の径を小さくする手段としては、短絡部９８の径（断面形状が円形でない場合には、最短の長さを示す。）ｒを小さくする、すなわち絶縁性シート９１の貫通孔９８Ｈの径を小さくする手段が考えられるが、前者の手段によって得られるシート状プローブにおいては、被検査電極に対して安定な電気的接続を確実に達成することが困難となる。
In the above, there is means for reducing the protruding height h of the
一方、後者の手段では、電解メッキ処理によって短絡部９８および表面電極部９６を形成すること自体が困難となる。
このような問題を解決するため、特許文献５および特許文献６において、それぞれ基端から先端に向かって小径となるテーパ状の表面電極部を有する多数の電極構造体が配置されてなるシート状プローブが提案されている。
On the other hand, with the latter means, it becomes difficult to form the
In order to solve such a problem, in Patent Document 5 and
特許文献５に記載されたシート状プローブは、以下のようにして製造される。
図４２（ａ）に示すように、絶縁性シート９１の表面にレジスト膜９３Ａおよび表面側金属層９２Ａがこの順で形成され、絶縁性シート９１の裏面に裏面側金属層９２Ｂが積層されてなる積層体９０Ｂを用意する。
The sheet-like probe described in Patent Document 5 is manufactured as follows.
As shown in FIG. 42A, a
そして、図４２（ｂ）に示すように、この積層体９０Ｂにおける裏面側金属層９２Ｂ、絶縁性シート９１およびレジスト膜９３Ａの各々に互いに連通する厚み方向に伸びる貫通孔を形成する。
Then, as shown in FIG. 42B, through-holes extending in the thickness direction communicating with each other are formed in the back surface
これによって、積層体９０Ｂの裏面に、形成すべき電極構造体の短絡部および表面電極部に適合するテーパ状の形態を有する電極構造体形成用凹所９０Ｋを形成する。
次いで、図４２（ｃ）に示すように、この積層体９０Ｂにおける表面側金属層９２Ａを電極としてメッキ処理することにより、電極構造体形成用凹所９０Ｋに金属を充填して表面電極部９６および短絡部９８を形成する。
As a result, the electrode
Next, as shown in FIG. 42 (c), by plating the surface
そして、この積層体における裏面側金属層９２Ｂにエッチング処理を施してその一部を除去することにより、図４２（ｄ）に示すように、裏面電極部９７を形成し、これにより、シート状プローブ９０が得られる。
Then, the back surface
また、特許文献６に記載されたシート状プローブは、以下のようにして製造される。
図４３（ａ）に示すように、形成すべきシート状プローブにおける絶縁性シートより大きい厚みを有する絶縁性シート材９１Ａの表面に表面側金属層９２Ａが形成され、絶縁性シート材９１Ａの裏面に裏面側金属層９２Ｂが積層されてなる積層体９０Ｃを用意する。
Moreover, the sheet-like probe described in
As shown in FIG. 43 (a), a surface-
そして、図４３（ｂ）に示すように、この積層体９０Ｃにおける裏面側金属層９２Ｂおよび絶縁性シート材９１Ａの各々に互いに連通する厚み方向に伸びる貫通孔を形成することにより、積層体９０Ｃの裏面に、形成すべき電極構造体の短絡部および表面電極部に適合するテーパ状の形態を有する電極構造体形成用凹所９０Ｋを形成する。
And as shown in FIG.43 (b), by forming the through-hole extended in the thickness direction in each of the back surface
次いで、この積層体９０Ｃにおける表面側金属層９２Ａを電極としてメッキ処理することにより、図４３（ｃ）に示すように、電極構造体形成用凹所９０Ｋに金属を充填して表面電極部９６および短絡部９８を形成する。
Next, by plating the surface
その後、この積層体９０Ｃにおける表面側金属層９２Ａを除去すると共に、絶縁性シート材９１Ａをエッチング処理して絶縁性シートの表面側部分を除去することにより、図４３（ｄ）に示すように、所要の厚みの絶縁性シート材９１を形成すると共に、表面電極部９６を露出させる。
Thereafter, the surface
そして、裏面側金属層９２Ｂをエッチング処理することにより、裏面電極部９７を形成し、図４３（ｅ）に示したようにシート状プローブ９０が得られる。
このようなシート状プローブ９０によれば、表面電極部９６がテーパ状のものであるため、径が小さくて突出高さが高い表面電極部９６を、隣接する電極構造体の表面電極部９６との離間距離が十分に確保された状態で形成することができると共に、電極構造体９５の各々の表面電極部９６は、積層体に形成された電極構造体形成用凹所９０Ｋをキャビティとして成形されるため、表面電極部９６の突出高さのバラツキが小さい電極構造体９５が得られる。
しかしながら、これらのシート状プローブにおいては、電極構造体における表面電極部の径が短絡部の径すなわち絶縁性シートに形成された貫通孔の径と同等またはそれより小さいものであるため、電極構造体が絶縁性シートの裏面から脱落してしまい、シート状プローブを実際上使用することは困難である。
この問題点を解決するために、例えば、特許文献７に示される径が小さいテーパ状の電極構造体における表面電極部側に保持部を有し、電極構造体が絶縁性シートの裏面から脱落することを防止したシート状プローブが提案されている。
And the back
According to such a sheet-
However, in these sheet-like probes, the diameter of the surface electrode portion in the electrode structure is equal to or smaller than the diameter of the short-circuited portion, that is, the diameter of the through-hole formed in the insulating sheet. Falls off from the back surface of the insulating sheet, and it is difficult to actually use the sheet-like probe.
In order to solve this problem, for example, a tapered electrode structure having a small diameter shown in
特許文献７に記載されたシート状プローブは、以下のようにして製造される。
図４４（ａ）に示すように、表面側金属層１２２、絶縁性シート１２４、第１の裏面側金属層１２６、絶縁層１２８、第２の裏面側金属層１３０からなる５層の積層材料１３２を用意する。
The sheet-like probe described in
As shown in FIG. 44 (a), a five-
図４４（ｂ）に示すように、この積層体１３２における第２の裏面側金属層１３０に開口部１３４を設け、この開口部１３４より絶縁層１２８にエッチングを行い絶縁層１２８に貫通孔１３６を設ける。
As shown in FIG. 44 (b), an
次に、絶縁層１２８の貫通孔の底部に露出した第１の裏面側金属層１２６にエッチングを行って絶縁性シート１２４をその貫通孔１３６の底部に露出させる。
そして、第１の裏面側金属層１２６の貫通孔１３６を通じて絶縁性シート１２４にエッチングを行い貫通孔１３６の底部に表面側金属層１２２を露出させる。
Next, the first back
Then, the insulating
このように金属層と樹脂層（絶縁層１２８、絶縁性シート１２４）を交互にエッチングを行うとによって、第２の裏面側金属層１３０、絶縁層１２８、第１の裏面側金属層１２６、絶縁性シート１２４の各々に互いに連通する厚み方向に伸びる貫通孔１３８を形成し、積層体１３２の裏面に、形成すべき電極構造体の短絡部および表面電極部に適合するテーパ状の形態を有する電極構造体形成用凹所９０Ｋを形成する。
By alternately etching the metal layer and the resin layer (insulating
次いで、この積層体１３２における表面側金属層１２２を電極としてメッキ処理することにより、図４４（ｃ）に示すように、電極構造体形成用凹所９０Ｋに金属を充填して表面電極部９６および短絡部９８を形成する。
Next, by plating the surface-
その後、この積層体１３２における表面側金属層１２２を除去すると共に、絶縁性シート１２４をエッチング処理して絶縁性シート１２４を除去して第１の裏面側金属層１２６を露出させる（図４４（ｄ））。
そして、第１の裏面側金属層１２６をエッチング処理して保持部を形成するとともに、第１の裏面側金属層１２６をエッチング処理してその一部を除去することにより、裏面電極部９７および支持部を形成し、図４４（ｅ）に示したようにシート状プローブ９０が得られる。
Thereafter, the front-
Then, the first back surface
しかし、この製造方法により得られるシート状プローブにおいては、積層体９０Ｃの裏面に、形成すべき電極構造体の短絡部および表面電極部に適合するテーパ状の形態を有する電極構造体形成用凹所９０Ｋを形成するので、電極構造体形成用凹所の先端径９２Ｔは積層体９０Ｃの裏面に形成した開口部９２Ｈの径より小さなものとなる。
However, in the sheet-like probe obtained by this manufacturing method, a recess for forming an electrode structure having a tapered shape that matches the short-circuit portion and the surface electrode portion of the electrode structure to be formed on the back surface of the
そして、特許文献７のシート状プローブの作製工程では、ポリイミド等の絶縁層に対して電極構造体を形成するための貫通孔を形成している。
この貫通孔は、図４５に示したように、第２の裏面側金属層１３０の片面に、貫通孔を形成する部分に開口１４０ａを有するフォトレジスト膜１４０のパターンを形成し、シート全体をエッチング液に浸漬してエッチングを行うことにより、ポリイミドから構成される絶縁層１２８、絶縁性シート１２４に貫通孔を形成することにより得ることができる。
And in the manufacturing process of the sheet-like probe of
As shown in FIG. 45, this through hole forms a pattern of a
この方法では、絶縁性シート１２４に積層された表面側金属層１２２が底面に露出した貫通孔１４２ａが形成され、この表面側金属層１２２を共通電極として電解メッキを行う工程を経て、電極構造体が形成される。
In this method, a through-
しかし、ポリイミドから構成される絶縁層１２８、絶縁性シート１２４に対してエッチングにより貫通孔を形成する場合、図４５に示したように貫通孔１４２ａはテーパ状となり、奥に行くほどその径が次第に小さくなる。
However, in the case where through holes are formed in the insulating
このため、膜厚の厚いポリイミド膜を用いると、表面側金属層１２２まで到達する前に孔が閉じてしまい、貫通孔１４２ａが形成できない。
すなわち、従来のように、電極構造体を形成するための貫通孔を、ポリイミドの絶縁層にエッチング加工により形成しようとすると、フォトレジスト膜１４０により表面が覆われた絶縁層１２８の膜厚ｔ１と絶縁層１２８の膜厚ｔ２が厚くなると、表面側金属層１２２までの間に貫通孔１４２ａが形成されないという問題があった。
For this reason, when a thick polyimide film is used, the hole is closed before reaching the surface-
That is, as in the prior art, when the through-hole for forming the electrode structure is to be formed in the polyimide insulating layer by etching, the thickness t1 of the insulating
すなわち、エッチング処理でのエッチング処理角度θは、加工条件により異なるとされ
ているが、一般的に４５°〜５５°と言われている。
このため絶縁性シート１２４と絶縁層１２８の膜厚ｔ１とｔ２の合計の膜厚は、開口径φ１の１／２程度以下でなければ、絶縁層に確実に貫通孔１４２ａを開けることができない。
That is, the etching process angle θ in the etching process is said to be 45 ° to 55 ° in general, although it varies depending on the processing conditions.
For this reason, unless the total film thickness t1 and t2 of the insulating
そのため、確実に貫通孔１４２ａを形成するためには、絶縁性シート１２４の膜厚ｔ１、または絶縁層１２８の膜厚ｔ２を小さくする必要があり、そのため突起高さの大きい表面電極部を形成することが困難な場合があった。シート状プローブの電極構造体の厚みが小さくなると、例えば、被検査回路装置の被検査電極が周囲を厚みの大きい絶縁層により囲まれている場合等において、電極構造体と被検査電極との接続が困難となることがある。
Therefore, in order to reliably form the through-
そして、この製造方法においては、電極構造体の厚みは、絶縁性シート１２４および絶縁層１２８の厚みの合計とほぼ等しくなり、短絡部の厚みは、絶縁層１２８の厚みと同一となる。従って、電極構造体の厚み大きくするためには、絶縁層の厚みも大きくする必要がある。
In this manufacturing method, the thickness of the electrode structure is substantially equal to the total thickness of the insulating
絶縁層の厚みの大きいシート状プローブは、繰り返し使用耐久性において高い耐久性を示すという効果があるが、一方において、絶縁層の厚み方向の変形量が小さくなり、そのため電極構造体の厚さ方向の移動量が小さくなることがあった。 A sheet-like probe having a large insulating layer thickness has an effect of exhibiting high durability in repeated use durability, but on the other hand, the deformation amount in the thickness direction of the insulating layer is reduced, so that the thickness direction of the electrode structure is reduced. The amount of movement may be small.
特に、電極構造体の平面方向における位置ずれを低減するために、金属支持体に絶縁膜を支持した形状のシート状プローブにおいては、電極構造体の厚さ方向の移動量がよりいっそう低下する傾向があった。 In particular, in a sheet-like probe having a shape in which an insulating film is supported on a metal support in order to reduce displacement in the planar direction of the electrode structure, the amount of movement in the thickness direction of the electrode structure tends to further decrease. was there.
このシート状プローブの電極構造体の厚み方向の移動量の低下は、シート状プローブを用いたプローブカードの凹凸吸収能の低下を生じる。
すなわち、プローブカードにおいては、異方導電性コネクターの凹凸吸収能と、シート状プローブの凹凸吸収能の合計が、プローブカードの凹凸吸収能となる。そのため、シート状プローブの凹凸吸収能の低下は、プローブカードの凹凸吸収能の低下を生じさせる。
The reduction in the movement amount of the electrode structure of the sheet-like probe in the thickness direction causes a reduction in the unevenness absorption capability of the probe card using the sheet-like probe.
That is, in the probe card, the sum of the unevenness absorbing ability of the anisotropic conductive connector and the unevenness absorbing ability of the sheet-like probe is the unevenness absorbing ability of the probe card. For this reason, a decrease in the unevenness absorption capability of the sheet-like probe causes a decrease in the unevenness absorption capability of the probe card.
凹凸吸収能が低下したプローブカードにおいては、回路装置の被検査電極に高さバラツキがある場合には、すべての被検査電極にプローブカードが電気的に接続を達成するためには、大きな加圧圧力が必要となる。このため、異方導電性コネクターの導電部の圧縮変形量が増大するため、異方導電性コネクターが早期に導電部の永久変形が生じて電気的接続が困難となり、異方導電性コネクターの交換が必要となり、検査コストの増大を生じさせる。 For probe cards with reduced unevenness absorption capability, if the electrodes to be inspected in the circuit device vary in height, a large pressurization is required in order for the probe card to electrically connect to all the electrodes to be inspected. Pressure is required. For this reason, the amount of compressive deformation of the conductive portion of the anisotropic conductive connector increases, so that the anisotropic conductive connector is permanently deformed at an early stage, making it difficult to electrically connect, and replacing the anisotropic conductive connector. Is required, which increases the inspection cost.
さらには、回路装置の被検査電極が半田バンプ電極のように高さバラツキが大きいものに対しては、すべての被検査電極にプローブカードが電気的に接続を達成することが不可能となる場合もあった。 In addition, when the inspected electrode of the circuit device has a large height variation such as a solder bump electrode, the probe card cannot be electrically connected to all the inspected electrodes. There was also.
従って、シート状プローブとしては、電極構造体の厚み方向への移動量が大きいことが、凹凸吸収能の大きいプローブカードを得るために望まれていた。
凹凸吸収能を大きくする手段としては、例えば、特許文献８に示すようなシート状コネクターが知られている。
Therefore, as a sheet-like probe, a large amount of movement in the thickness direction of the electrode structure has been desired in order to obtain a probe card having a large irregularity absorbing ability.
As means for increasing the unevenness absorbing ability, for example, a sheet-like connector as shown in
このシート状コネクターは、絶縁性シートに形成されたテーパ状の貫通孔内に、この貫通孔に適合するテーパ状の可動導体が、絶縁性シートに対して厚み方向に移動可能に設けられた複合導電性シートと、この複合導電性シートの一面および他面の各々に配置された
、２つの異方導電性エラストマーシートとよりなる異方導電性コネクターである。
This sheet-like connector is a composite in which a taper-shaped movable conductor that fits into this through-hole is movable in the thickness direction with respect to the insulating sheet in a tapered through-hole formed in the insulating sheet. An anisotropic conductive connector comprising a conductive sheet and two anisotropic conductive elastomer sheets disposed on one side and the other side of the composite conductive sheet.
このような複合導電性シートを有する異方導電性コネクターによれば、複合導電性シートにおける可動電極が、厚み方向に移動可能とされているため、厚み方向に加圧されたときには、複合導電性シートの一面および他面の各々に配置された２つの異方導電性エラストマーシートが、互いに連動して圧縮変形するため、両者の有する凹凸吸収能の合計が、異方導電性コネクターの凹凸吸収能として発現され、従って、高い凹凸吸収能を得ることができる。 According to the anisotropic conductive connector having such a composite conductive sheet, the movable electrode in the composite conductive sheet is movable in the thickness direction. Since the two anisotropically conductive elastomer sheets arranged on one side and the other side of the sheet are compressed and deformed in conjunction with each other, the total irregularity absorbing capacity of both is the irregularity absorbing capacity of the anisotropic conductive connector. Therefore, high unevenness absorbing ability can be obtained.
また、所要の凹凸吸収能を得るために必要な厚みは、２つの異方導電性エラストマーシートの合計の厚みによって確保すればよく、個々の異方導電性エラストマーシートとしては、厚みが小さいものを用いることができるので、高い分解能を得ることができる。 In addition, the thickness necessary to obtain the required unevenness absorbing capacity may be ensured by the total thickness of the two anisotropic conductive elastomer sheets, and each anisotropic conductive elastomer sheet has a small thickness. Since it can be used, high resolution can be obtained.
しかしながら、上記の異方導電性コネクターにおいては、実用上、以下のような問題がある。
上記の異方導電性コネクターにおいて、複合導電性シートの可動導体は、絶縁性シートおよび異方導電性エラストマーシートの両方に支持されており、複合導電性シートと異方導電性エラストマーシートとを分離した場合には、可動導体が絶縁性シートから脱落するおそれがあるため、複合導電性シートを単独で取り扱うことは実際上極めて困難である。
However, the anisotropic conductive connector described above has the following problems in practice.
In the above anisotropic conductive connector, the movable conductor of the composite conductive sheet is supported by both the insulating sheet and the anisotropic conductive elastomer sheet, and the composite conductive sheet and the anisotropic conductive elastomer sheet are separated. In this case, since the movable conductor may fall off the insulating sheet, it is actually very difficult to handle the composite conductive sheet alone.
従って、異方導電性コネクターにおける複合導電性シートおよび異方導電性エラストマーシートのいずれか一方に故障が生じたときには、複合導電性シートまたは異方導電性エラストマーシートのみを新たなものに交換することができず、異方導電性コネクター全体を新たなものに交換しなければならない。 Therefore, when one of the composite conductive sheet and anisotropic conductive elastomer sheet in the anisotropic conductive connector fails, replace only the composite conductive sheet or anisotropic conductive elastomer sheet with a new one. The entire anisotropically conductive connector must be replaced with a new one.
そして、上記のシート状コネクターにおいては、可動導体およびその突出部を形成するために、絶縁性シート材料と突出部形成用補助層が積層された積層材料に、絶縁性シート側面からレーザー加工を行いテーパ状の貫通孔を形成している。 In the above sheet-like connector, laser processing is performed from the side of the insulating sheet on the laminated material in which the insulating sheet material and the auxiliary layer for forming the protruding portion are laminated in order to form the movable conductor and the protruding portion. A tapered through hole is formed.
そのため、特許文献７の電極構造体形成用凹所９０Ｋの形成において説明したような、厚みの大きい積層シートに加工を行う場合における、可動導体の先端部の径の微小化や、後述の被検査対象であるウエハの電極ピッチが狭小化された際における、隣接する可動導体間の絶縁性を確保という問題点を有するものであり、ウエハ検査用のシート状プローブとして使用するには懸念がある。
Therefore, as described in the formation of the electrode
被検査対象であるウエハの電極ピッチの狭小化に伴い、シート状プローブの電極構造体の配置ピッチも短くなり、現状では、通常１００〜１２０μｍであるが、将来的には、例えば、１００μｍ未満、さらには、８０μｍ以下まで短くする必要があると考えられる。 With the narrowing of the electrode pitch of the wafer to be inspected, the arrangement pitch of the electrode structure of the sheet-like probe is also shortened. Currently, it is usually 100 to 120 μm, but in the future, for example, less than 100 μm, Furthermore, it is considered necessary to shorten the length to 80 μm or less.
一方で、隣接する電極構造体間の絶縁性を確保するためには、これらの間の絶縁部の幅（電極構造体の配置ピッチと開口径φ１との差）として、例えば、４０〜５０μｍが必要とされる。 On the other hand, in order to ensure the insulation between the adjacent electrode structures, the width of the insulating portion between them (the difference between the arrangement pitch of the electrode structures and the opening diameter φ1) is, for example, 40 to 50 μm. Needed.
ポリイミド膜の強度を確保するために厚さが大きいものを使用する場合、エッチングにより貫通孔を形成するためには、上記したように。開口径φ１を大きくする必要があるが、電極構造体の配置ピッチを一定として、開口径φ１を大きくしていくと、隣接する電極構造体間の絶縁性が確保できなくなる。 As described above, in order to form a through hole by etching when a thick film is used to ensure the strength of the polyimide film. Although it is necessary to increase the opening diameter φ1, if the arrangement pitch of the electrode structures is constant and the opening diameter φ1 is increased, insulation between adjacent electrode structures cannot be secured.
このため、電極構造体の配置ピッチを小さくすると、ポリイミド膜の厚さが制限され、例えば、電極構造体の配置ピッチを１２０μｍ、貫通孔の開口径φ１を７０μｍとする場
合、使用するポリイミド膜の厚さｔを３５μｍ以下とする必要があり、底面側の開口径φ２をある程度以上とするためには、厚さｔをさらに小さくしなければならない。
For this reason, when the arrangement pitch of the electrode structure is reduced, the thickness of the polyimide film is limited. For example, when the arrangement pitch of the electrode structure is 120 μm and the opening diameter φ1 of the through hole is 70 μm, The thickness t needs to be 35 μm or less, and the thickness t must be further reduced in order to make the opening diameter φ2 on the bottom surface side more than a certain level.
また、仮に絶縁層１２８の強度を上げるため５０μｍ厚の絶縁層１２８を使用したいとすると、貫通孔の開口径φ１を１００μｍ以上にしなければならず、製造される電極構造体の隣接する絶縁層間の絶縁性の確立が困難となるため、絶縁層１２８の厚みにあわせて、開口径を大きくすることは不可能である。
Further, if it is desired to use the insulating
図４５のようなテーパ状の貫通孔１４２ａに電極構造体を形成した場合、エッチング方向奥側の開口径φ２が小さいと、電気抵抗値が増加するため、この小径部分の開口径φ２は、できるだけ大きいことが望ましい。
When the electrode structure is formed in the tapered through-
さらに、この開口径φ２が小さいと、この小径部分が電気抵抗値へ影響するため、シート状プローブに設けられた各電極構造体間での電気的抵抗値のバラツキが大きくなることも懸念される。
本発明は、以上のような事情に基づいてなされたものであって、本発明の目的は、径が小さい表面電極部を有する電極構造体を形成することが可能で、１６０μｍ以下、更に１２０μｍ以下、特に１００μｍ以下の小さいピッチで電極が形成された回路装置に対しても安定な電気的接続状態を確実に達成することができ、しかも、電極構造体が絶縁層から脱落することがなく、高い耐久性が得られるシート状プローブを製造することができる方法を提供することにある。
The present invention has been made based on the circumstances as described above, and an object of the present invention is to form an electrode structure having a surface electrode portion having a small diameter, which is 160 μm or less, and further 120 μm or less. In particular, it is possible to reliably achieve a stable electrical connection state even for a circuit device in which electrodes are formed at a small pitch of 100 μm or less, and the electrode structure does not fall off from the insulating layer and is high. An object of the present invention is to provide a method capable of producing a sheet-like probe that can provide durability.
本発明の目的は、小さいピッチで電極が形成された回路装置に対しても、安定な電気的接続状態を確実に達成でき高い耐久性を有する、絶縁層の厚みが小さく、電極構造体の厚みが大きく、凹凸吸収能が大きいシート状プローブを製造することができる方法を提供することにある。
The object of the present invention is to achieve a stable electrical connection state reliably for a circuit device in which electrodes are formed at a small pitch, have high durability, and have a small insulating layer thickness and a thickness of an electrode structure. The object of the present invention is to provide a method capable of manufacturing a sheet-like probe having a large ruggedness and a large irregularity absorbing ability.
本発明の目的は、絶縁層の厚み方向に移動可能な電極構造体を有し、電極構造体が絶縁層から脱落することがなく、単独でも取り扱い易いシート状プローブを製造することができる方法を提供することにある。
It is an object of the present invention to provide a method for manufacturing a sheet-like probe that has an electrode structure that can move in the thickness direction of an insulating layer, and that the electrode structure does not fall out of the insulating layer and is easy to handle alone. It is to provide.
本発明の目的は、突出高さのバラツキが小さい表面電極部を有する電極構造体を形成することができ、小さいピッチで電極が形成された回路装置に対しても、安定な電気的接続状態を確実に達成することができ、しかも、電極構造体が絶縁層から脱落することがなく、絶縁層の厚みが小さくて高い耐久性が得られるシート状プローブを製造することができる方法を提供することにある。 An object of the present invention is to form an electrode structure having a surface electrode portion with a small variation in protrusion height, and to provide a stable electrical connection state even for a circuit device in which electrodes are formed at a small pitch. To provide a method that can be reliably achieved, and that can manufacture a sheet-like probe in which the electrode structure does not fall off the insulating layer, and the insulating layer has a small thickness and high durability. It is in.
本発明の目的は、突出高さのバラツキが小さい表面電極部を有する電極構造体を形成することができ、小さいピッチで電極が形成され、電極の高さバラツキの大きい回路装置に対しても、安定な電気的接続状態を確実に達成することができ、しかも、電極構造体が絶縁層から脱落することのなく、絶縁層の厚み方向に移動可能な電極構造体を有する、高い
耐久性が得られるシート状プローブを製造することができる方法を提供することにある。
An object of the present invention is to form an electrode structure having a surface electrode portion with a small variation in protrusion height, and for a circuit device in which electrodes are formed at a small pitch and the height variation of the electrode is large. A stable electrical connection state can be reliably achieved, and the electrode structure can be moved in the thickness direction of the insulating layer without falling off the insulating layer, and high durability can be obtained. It is in providing the method which can manufacture the sheet-like probe obtained.
また、本発明は、検査対象が、直径が８インチ以上の大面積のウエハや、被検査電極のピッチが１００μｍ以下の極めて小さい回路装置であっても、バーンイン試験において、温度変化による電極構造体と被検査電極との位置ずれを確実に防止し、これにより、良好な電気的接続状態を安定に維持することができるシート状プローブの製造方法を提供することを目的としている。
Further, the present invention provides an electrode structure that is subject to temperature changes in a burn-in test, even if the object to be inspected is a large-area wafer having a diameter of 8 inches or more, or a circuit device having a pitch of electrodes to be inspected of 100 μm or less. It is an object of the present invention to provide a method for manufacturing a sheet-like probe that can reliably prevent misalignment between the electrode and the electrode to be inspected and thereby stably maintain a good electrical connection state.
本発明の目的は、上記のシート状プローブの製造方法によって製造したシート状プローブを備えたプローブカードを提供することにある。
本発明の目的は、上記のプローブカードを備えた回路装置の検査装置を提供することにある。
The objective of this invention is providing the probe card provided with the sheet-like probe manufactured by the manufacturing method of said sheet-like probe.
The objective of this invention is providing the inspection apparatus of the circuit apparatus provided with said probe card.
本発明のシート状プローブの製造方法は、
少なくとも絶縁性シートと、
この絶縁性シートの表面に形成された表面側金属層と、
前記絶縁性シートの裏面に形成された第１の裏面側金属層とを有する積層体を用意し、
この積層体における第１の裏面側金属層と絶縁性シートに互いに連通する、厚み方向に伸びる貫通孔を形成することにより、前記積層体の裏面に、表面電極部形成用凹所を形成し、
この積層体に対し、
その表面側金属層を電極としてメッキ処理を施して、表面電極部形成用凹所に金属を充填することにより、絶縁層の表面から突出する表面電極部を形成し、
その後に、前記積層体の裏面側に、厚み方向に複数のエッチング速度の異なる樹脂層により構成された絶縁層と、この絶縁層の表面に形成された第２の裏面側金属層を形成し、
この積層体における第２の裏面側金属層および絶縁層の各々に互いに連通し、底面に表
面電極部を露出させた短絡部形成用凹所を形成し、
この積層体に対し、
その表面側金属層を電極としてメッキ処理を施して、短絡部形成用凹所に金属を充填することにより、表面電極部の基端から連続して絶縁層をその厚み方向に貫通して伸びる短絡部を形成した後、
第２の裏面側金属層にエッチング処理を施すことにより、裏面電極部を形成し、
前記表面側金属層および前記絶縁性シートを除去することにより、前記表面電極部および前記第１の裏面側金属層を露出させ、
その後、前記第１の裏面側金属層にエッチング処理を施すことにより、前記表面電極部の基端部分から連続して、前記絶縁性シートの表面に沿って外方に伸びる保持部を形成し、
その後、絶縁層にエッチング処理を行い、絶縁層の表面側部分を除去して、絶縁層の厚みを小さくする工程、
を有することを特徴とする。
The manufacturing method of the sheet-like probe of the present invention,
At least with an insulating sheet,
A surface-side metal layer formed on the surface of the insulating sheet;
A laminate having a first back side metal layer formed on the back side of the insulating sheet is prepared,
By forming a through-hole extending in the thickness direction that communicates with the first back-side metal layer and the insulating sheet in the laminate, a recess for forming a surface electrode portion is formed on the back surface of the laminate,
For this laminate,
By plating the surface side metal layer as an electrode and filling the surface electrode portion forming recess with metal, a surface electrode portion protruding from the surface of the insulating layer is formed,
Thereafter, on the back surface side of the laminate, an insulating layer composed of a plurality of resin layers having different etching rates in the thickness direction and a second back surface metal layer formed on the surface of the insulating layer are formed,
The second back surface side metal layer and the insulating layer in the laminate are communicated with each other, and a recess for forming a short-circuit portion with a surface electrode portion exposed on the bottom surface is formed
For this laminate,
A short circuit that extends through the insulating layer in the thickness direction continuously from the base end of the surface electrode part by plating the surface side metal layer as an electrode and filling the recess for forming the short circuit part with metal. After forming the part
By performing an etching process on the second back side metal layer, a back electrode part is formed,
By removing the surface side metal layer and the insulating sheet, the surface electrode portion and the first back side metal layer are exposed,
Thereafter, by performing an etching process on the first backside metal layer, continuously from the base end portion of the surface electrode portion, to form a holding portion extending outward along the surface of the insulating sheet,
Thereafter, etching the insulating layer, removing the surface side portion of the insulating layer and reducing the thickness of the insulating layer,
It is characterized by having.
本発明のシート状プローブの製造方法は、
前記絶縁層を構成するエッチング速度の異なる樹脂層のうち、表面電極部と接する側の樹脂層のエッチング速度が速いことが好ましい。
The manufacturing method of the sheet-like probe of the present invention,
Of the resin layers having different etching rates constituting the insulating layer, it is preferable that the resin layer on the side in contact with the surface electrode portion has a high etching rate.
本発明のシート状プローブの製造方法は、
前記絶縁層を構成するエッチング速度の異なる複数の樹脂層のうち、少なくとも一層の樹脂層を除去することが好ましい。
The manufacturing method of the sheet-like probe of the present invention,
It is preferable to remove at least one resin layer among a plurality of resin layers having different etching rates constituting the insulating layer.
本発明のシート状プローブの製造方法は、
前記絶縁層が、金属層を介して積層される複数の樹脂層より形成されており、金属層より表面電極部側の樹脂層をエッチングにより除去することが好ましい。
The manufacturing method of the sheet-like probe of the present invention,
The insulating layer is preferably formed of a plurality of resin layers laminated via a metal layer, and the resin layer on the surface electrode portion side of the metal layer is preferably removed by etching.
本発明のプローブカードは
検査対象である回路装置とテスターとの電気的接続を行うためのプローブカードであって、
検査対象である回路装置の被検査電極に対応して複数の検査電極が形成された検査用回路基板と、
この検査用回路基板上に配置された異方導電性コネクターと、
この異方導電性コネクター上に配置された上記のいずれかの方法にて製造されたシート状プローブと、
を備えてなることを特徴とする。
The probe card of the present invention is a probe card for electrical connection between a circuit device to be inspected and a tester,
A circuit board for inspection in which a plurality of inspection electrodes are formed corresponding to the electrodes to be inspected of the circuit device to be inspected;
An anisotropic conductive connector disposed on the circuit board for inspection;
A sheet-like probe manufactured by any one of the above-described methods disposed on the anisotropic conductive connector;
It is characterized by comprising.
本発明のプローブカードは
検査対象である回路装置が多数の集積回路が形成されたウエハであり、
異方導電性コネクターは、
検査対象であるウエハに形成された全ての集積回路または一部の集積回路における被検査電極が配置された電極領域に対応して複数の開口が形成されたフレーム板と、
このフレーム板の各開口を塞ぐよう配置された異方導電性シートと、
を有してなることが好ましい。
The probe card of the present invention is a wafer in which a circuit device to be inspected is formed with a large number of integrated circuits,
Anisotropic conductive connectors
A frame plate in which a plurality of openings are formed corresponding to electrode regions in which electrodes to be inspected in all integrated circuits or a part of integrated circuits formed on a wafer to be inspected are disposed;
An anisotropic conductive sheet arranged to close each opening of the frame plate;
It is preferable to have.
本発明の回路装置の検査装置は、
上記のいずれかのプローブカードを備えてなることを特徴とする。
本発明のウエハの検査方法は、
複数の集積回路が形成されたウエハの各集積回路を、
上記いずれかに記載のプローブカードを介してテスターに電気的に接続し、
前記各集積回路の電気検査を行うことを特徴とする。
The circuit device inspection apparatus according to the present invention includes:
Any one of the above probe cards is provided.
The wafer inspection method of the present invention comprises:
Each integrated circuit of the wafer on which a plurality of integrated circuits are formed is
Electrically connected to the tester via the probe card described in any of the above,
An electrical inspection of each of the integrated circuits is performed.
本発明のシート状プローブの製造方法によれば、電極構造体の表面電極部の基端の径が、短絡部の表面電極部と接する側の端の径よりも大きい構造となっているため、表面電極部の径が小さいものであっても、電極構造体が絶縁層から脱落することがなくて高い耐久性が得られる。
According to the manufacturing method of the sheet-like probe of the present invention, the diameter of the base end of the surface electrode part of the electrode structure is larger than the diameter of the end on the side in contact with the surface electrode part of the short circuit part, Even if the diameter of the surface electrode portion is small, the electrode structure does not fall off the insulating layer, and high durability is obtained.
本発明のシート状プローブの製造方法によれば、電極構造体の厚みが大きいので、被検査電極が周囲を厚みの大きい絶縁層により囲まれている被検査回路装置であっても、電極構造体と被検査電極との接続が容易である。
According to the method for manufacturing a sheet-like probe of the present invention, since the electrode structure has a large thickness , even if it is a circuit device to be inspected, the electrode to be inspected is surrounded by an insulating layer having a large thickness. Can be easily connected to the electrode to be inspected.
本発明のシート状プローブの製造方法によれば、検査対象が、直径が８インチ以上の大面積のウエハで、被検査電極のピッチが、１２０μｍ以下の小さい回路装置であっても、
表面電極部の先端の径を適度な大きさで突出高さが大きく、表面電極部の径が短絡部の径より大きくても、隣接する電極構造体間の絶縁性が確保され、電極構造体が絶縁層から脱落することがない。そして、絶縁層の厚みが小さいため、電極構造体の厚さ方向の移動が容易であり、シート状プローブの凹凸吸収能が大きくなる。
According to the method for manufacturing a sheet-like probe of the present invention, even if the inspection object is a large-area wafer having a diameter of 8 inches or more and the pitch of the electrodes to be inspected is a small circuit device of 120 μm or less,
Even if the diameter of the tip of the surface electrode part is moderately large and the protruding height is large, and the diameter of the surface electrode part is larger than the diameter of the short-circuit part, insulation between adjacent electrode structures is ensured, and the electrode structure Does not fall off the insulating layer. And since the thickness of an insulating layer is small, the movement of the thickness direction of an electrode structure is easy, and the uneven | corrugated absorption capability of a sheet-like probe becomes large.
そのため、本発明のシート状プローブを用いたプローブカードの凹凸吸収能が向上し、被検査回路装置の被検査電極に高さバラツキがある場合おいても、容易にすべての被検査電極にプローブカードが電気的に接続を達成することができる。 Therefore, the unevenness absorption capability of the probe card using the sheet-like probe of the present invention is improved, and the probe card can be easily attached to all the electrodes to be inspected even when the inspected electrodes of the circuit device to be inspected have a height variation. Can be electrically connected.
本発明のシート状プローブの製造方法によれば、電極構造体の短絡部が、絶縁層に対してその厚み方向に移動可能とされているので、シート状プローブの凹凸吸収能が大きくなる。
そのため、本発明のシート状プローブを用いたプローブカードの凹凸吸収能が向上し、被検査回路装置の被検査電極に高さバラツキがある場合おいても、容易にすべての被検査電極にプローブカードが電気的に接続を達成することができる。
According to the method for manufacturing a sheet-like probe of the present invention, the short-circuit portion of the electrode structure is movable in the thickness direction with respect to the insulating layer, so that the unevenness absorption capability of the sheet-like probe is increased.
Therefore, the unevenness absorption capability of the probe card using the sheet-like probe of the present invention is improved, and the probe card can be easily attached to all the electrodes to be inspected even when the inspected electrodes of the circuit device to be inspected have a height variation. Can be electrically connected.
本発明のシート状プローブの製造方法によれば、電極構造体の短絡部が絶縁層に対してその厚み方向に移動可能であって、電極構造体の表面電極部と裏面電極部が短絡部よりも大きいため、電極構造体が絶縁層より脱落することがないので、シート状プローブを単独でも容易に取り扱うことができる。そのため、このシート状プローブを用いたプローブカードおよび回路装置の検査装置は、異方導電性コネクターやシート状プローブの交換が容易であるため回路装置の検査効率が向上する。 According to the method for manufacturing a sheet-like probe of the present invention, the short-circuit portion of the electrode structure can be moved in the thickness direction with respect to the insulating layer, and the front-surface electrode portion and the back-surface electrode portion of the electrode structure are less than the short-circuit portion. Since the electrode structure does not fall off the insulating layer, the sheet-like probe can be easily handled alone. Therefore, the probe card and the circuit device inspection apparatus using the sheet-like probe can easily exchange the anisotropic conductive connector and the sheet-like probe, thereby improving the inspection efficiency of the circuit device.
本発明のシート状プローブの製造方法によれば、
その表面側金属層を電極としてメッキ処理を施して、表面電極部形成用凹所に金属を充填することにより、絶縁層の表面から突出する表面電極部を形成し、
その後に、厚み方向に複数のエッチング速度の異なる樹脂層により構成された絶縁層を
積層し、この絶縁層に短絡部形成用凹所を形成して金属を充填することにより、短絡部を形成し、
その後に、絶縁層にエッチング処理を行い、絶縁層の表面側部分を除去して、絶縁層の厚みを小さくするので、
短絡部の厚みが、絶縁層の厚みより大きいシート状プローブを有利に製造することができる。
According to the method for manufacturing a sheet-like probe of the present invention,
By plating the surface side metal layer as an electrode and filling the surface electrode portion forming recess with metal, a surface electrode portion protruding from the surface of the insulating layer is formed,
After that, a plurality of resin layers having different etching rates are laminated in the thickness direction, and a short-circuited portion is formed in this insulating layer to fill the metal, thereby forming a short-circuited portion. ,
After that, the insulating layer is etched, the surface side portion of the insulating layer is removed, and the thickness of the insulating layer is reduced.
A sheet-like probe having a thickness of the short-circuit portion larger than that of the insulating layer can be advantageously manufactured.
本発明のシート状プローブの製造方法によれば、
絶縁層がエッチング速度の異なる複数の樹脂層により構成され、表面電極部と接する側の樹脂層のエッチング速度が速いため、容易に表面電極部と接する側の樹脂層を除去することができ、短絡部の厚みが絶縁層の厚みより大きいシート状プローブを有利に製造することができる。
According to the method for manufacturing a sheet-like probe of the present invention,
Since the insulating layer is composed of a plurality of resin layers with different etching rates, and the etching rate of the resin layer on the side in contact with the surface electrode part is fast, the resin layer on the side in contact with the surface electrode part can be easily removed and short-circuited A sheet-like probe in which the thickness of the portion is larger than the thickness of the insulating layer can be advantageously manufactured.
本発明のシート状プローブの製造方法によれば、
絶縁層が、金属層を介して積層される複数の樹脂層より形成されているので、容易に表面電極部と接する側の樹脂層を除去することができ、短絡部の厚みが絶縁層の厚みより大きいシート状プローブを有利に製造することができる。
According to the method for manufacturing a sheet-like probe of the present invention,
Since the insulating layer is formed of a plurality of resin layers laminated via the metal layer, the resin layer on the side in contact with the surface electrode portion can be easily removed, and the thickness of the short-circuit portion is the thickness of the insulating layer. Larger sheet probes can be advantageously manufactured.
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
＜第１の実施例のシート状プローブ＞
図１は、本発明のシート状プローブの第１の実施例における構成を示す説明用断面図であり、図１（ａ）は平面図、図１（ｂ）はＸ−Ｘ線による断面図、図２は、図１のシート状プローブにおける接点膜を拡大して示した平面図、図３は、本発明に係るシート状プローブにおける構造を示す説明用断面図、図４は、本発明に係るシート状プローブの電極構造体を拡大して示す説明用断面図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
<Sheet-like probe of the first embodiment>
FIG. 1 is a cross-sectional view for explaining the structure of a sheet-like probe according to a first embodiment of the present invention, FIG. 1 (a) is a plan view, and FIG. 2 is an enlarged plan view showing a contact film in the sheet-like probe of FIG. 1, FIG. 3 is a cross-sectional view for explaining the structure of the sheet-like probe according to the present invention, and FIG. 4 is related to the present invention. It is sectional drawing for description which expands and shows the electrode structure of a sheet-like probe.
本実施形態のシート状プローブ１０は、複数の集積回路が形成された８インチ等のウエハについて、各集積回路の電気検査をウエハの状態で行うために用いられる。
このシート状プローブ１０は、図１（ａ）に示したように、被検査対象であるウエハ上の各集積回路に対応する各位置に貫通孔が形成された金属フレーム板２５を有し、この貫通孔内には接点膜９が配置されている。
The sheet-
As shown in FIG. 1A, the sheet-
接点膜９は、金属フレーム板２５の貫通孔周辺の支持部２２で、金属フレーム板２５に支持されている。
図１（ｂ）に示したように、この支持部２２は、金属フレーム板２５の上に、絶縁膜からなる接点膜９が形成され、この金属フレーム板２５によって接点膜９が支持されている。
The
As shown in FIG. 1B, in the
接点膜９は、図２に示したように、柔軟な絶縁層１８Ｂに電極構造体１５が貫通形成された構造になっている。
即ち、絶縁層１８Ｂの厚み方向に延びる複数の電極構造体１５が、検査対象であるウエハの被検査電極に対応するパターンに従って絶縁層１８Ｂの面方向に互いに離間して配置されている。
As shown in FIG. 2, the
In other words, the plurality of
また、図３に示したように、電極構造体１５の各々は、絶縁層１８Ｂの表面に露出し、絶縁層１８Ｂの表面から突出する突起状の表面電極部１６を備えている。そして、電極構造体１５は、絶縁層１８Ｂの裏面に露出する矩形の平板状の裏面電極部１７を備えている。
As shown in FIG. 3, each of the
また、電極構造体１５は、表面電極部１６の基端から連続して、絶縁層１８Ｂをその厚み方向に貫通して伸びて、裏面電極部１７に連結された短絡部１８を備えている。さらに、電極構造体１５は、表面電極部１６の基端部分の周面から連続して絶縁層１８Ｂの表面に沿って外方に放射状に伸びる、円形リング板状の保持部１９を備えている。
In addition, the
この第１の実施例の電極構造体１５においては、表面電極部１６が、短絡部１８に連続して基端から先端に向かうに従って小径となるテーパ状とされて全体が円錐台状に形成され、表面電極部１６の基端に連続する短絡部１８が、絶縁層１８Ｂの裏面から表面に向かうに従って小径となるテーパ状とされている。
In the
また、図４に示したように、保持部１９の径Ｒ６が基端に連続する短絡部１８の一端の径Ｒ３より大きくなっている。
そして、短絡部１８の厚みｄ３より絶縁層１８Ｂの厚みｄは小さいものとなっている。
Moreover, as shown in FIG. 4, the diameter R6 of the holding |
The thickness d of the insulating
絶縁層１８Ｂとしては、絶縁性を有する柔軟なものであれば特に限定されるものではなく、例えばポリイミド樹脂、液晶ポリマー、ポリエステル、フッ素系樹脂などよりなる樹脂シート、繊維を編んだクロスに上記の樹脂を含浸したシートなどを用いることができるが、短絡部１８を形成するための貫通孔をエッチングにより容易に形成することができる点で、エッチング可能な材料よりなることが好ましく、特にポリイミドが好ましい。
The insulating
また、絶縁層１８Ｂの厚みｄは、絶縁層１８Ｂが柔軟なものであれば特に限定されないが、５〜５０μｍであることが好ましく、より好ましくは１０〜３０μｍである。
金属フレーム板２５は絶縁層１８Ｂと一体的に設けられるもので、絶縁層１８Ｂと積層された状態で絶縁層１８Ｂの表面に設けられてもよく、絶縁層１８Ｂに中間層として含まれてもよい。
The thickness d of the insulating
The
そして、金属フレーム板２５は、電極構造体１５とは離間して配置され、電極構造体１５と金属フレーム板２５は絶縁層１８Ｂにより連結されるので、電極構造体１５と金属フレーム板２５は電気的には絶縁されている。
The
また、後述するシート状プローブ１０の製造方法によれば、金属フレーム板２５は第２の裏面側金属層１７Ａの一部を除去することにより形成されるものである。
金属フレーム板２５となる第２の裏面側金属層１７Ａを構成する金属としては、鉄、銅、ニッケル、チタンまたはこれらの合金若しくは合金鋼を用いることができるが、後述する製造方法においては、エッチング処理によって容易に第２の裏面側金属層１７Ａを金属フレーム板２５と裏面電極部１７に分離分割できる点で、４２合金、インバー、コバールなどの鉄−ニッケル合金鋼や銅、ニッケルおよびこれらの合金が好ましい。
Further, according to the method for manufacturing the sheet-
As the metal constituting the second back surface
また、金属フレーム板２５としては、その線熱膨張係数が３×１０-5／Ｋ以下のものを用いることが好ましく、より好ましくは−１×１０-7〜１×１０-5／Ｋ、特に好ましくは−１×１０-6〜８×１０-6／Ｋである。
The
このような金属フレーム板２５を構成する材料の具体例としては、インバーなどのインバー型合金、エリンバーなどのエリンバー型合金、スーパーインバー、コバール、４２合金などの合金または合金鋼が挙げられる。
Specific examples of the material constituting the
金属フレーム板２５の厚みは、３〜１００μｍであることが好ましく、より好ましくは５〜５０μｍである。
この厚みが過小である場合には、シート状プローブを支持する金属フレーム板として必要な強度が得られないことがある。一方、この厚みが過大である場合には、後述する製造
方法において、エッチング処理によって第２の裏面側金属層１７Ａより金属フレーム板２５と裏面電極部１７に分離分割することが困難となることがある。
The thickness of the
When this thickness is too small, the strength required for the metal frame plate that supports the sheet-like probe may not be obtained. On the other hand, if this thickness is excessive, it may be difficult to separate and divide the
また、絶縁性シートをエッチング等により、図１１（ａ）、（ｂ）示したように、多数の接点膜９に分離して金属フレーム板２５に支持させてもよい。
この場合、金属フレーム板２５の各々の開口部２６に電極構造体１５を保持する柔軟な接点膜９が互いに独立した状態（図１１（ａ））、部分的に独立した状態（図１１（ｂ））で配置される。
Alternatively, the insulating sheet may be separated into a large number of
In this case, the
接点膜９の各々は、図１１（ａ）、（ｂ）に示すように、柔軟な絶縁層１８Ｂを有し、この絶縁層１８Ｂには、当絶縁層１８Ｂの厚み方向に伸びる金属よりなる複数の電極構造体１５が、検査対象であるウエハの電極領域における被検査電極のパターンに対応するパターンに従って、絶縁層１８Ｂの面方向に互いに離間して配置されており、接点膜９は、金属フレーム板２５の開口部内に位置するよう配置されている。
Each of the
電極構造体１５を構成する金属としては、ニッケル、銅、金、銀、パラジウム、鉄などを用いることができ、電極構造体１５としては、全体が単一の金属よりなるものであっても、２種以上の金属の合金よりなるものまたは２種以上の金属が積層されてなるものであってもよく、表面電極部１６と短絡部１８が異なる金属により構成されてもよい。
As the metal constituting the
また、電極構造体１５における表面電極部１６および裏面電極部１７の表面には、電極部の酸化を防止すると共に、接触抵抗の小さい電極部を得るために、金、銀、パラジウムなどの化学的に安定で高導電性を有する金属被膜が形成されていてもよい。
Further, on the surface of the
電極構造体１５において、図４に示したように、表面電極部１６の基端における径Ｒ１に対する先端における径Ｒ２の比（Ｒ２／Ｒ１）は、０．１１〜０．９であることが好ましく、より好ましくは０．１５〜０．６である。
In the
電極構造体１５の配置ピッチは、接続すべき回路装置の被検査電極のピッチと同一のものとされるが、４０〜１６０μｍピッチであることが好ましく、４０〜１２０μｍであることがより好ましく、特に、４０〜１００μｍであることが好ましい。
The arrangement pitch of the
このような条件を満足することにより接続すべき回路装置が、ピッチが１２０μｍ以下の小さくて微小な電極を有するものや、ピッチが１００μｍ以下の極めて小さい微小な電極を有するものであっても、回路装置に対して安定な電気的接続状態が確実に得られる。 Even if a circuit device to be connected by satisfying such a condition has a small and minute electrode with a pitch of 120 μm or less, or a circuit device with a very small minute electrode with a pitch of 100 μm or less, A stable electrical connection to the device is ensured.
また、表面電極部１６の基端の径Ｒ１は、電極構造体１５のピッチの３０〜７０％であることが好ましく、より好ましくは３５〜６０％である。
また、図４に示したように、表面電極部１６の基端における径Ｒ１に対する突出高さｈ１の比ｈ１／Ｒ１は、０．２〜０．８であることが好ましく、より好ましくは０．２５〜０．６である。
Moreover, it is preferable that the diameter R1 of the base end of the
As shown in FIG. 4, the ratio h1 / R1 of the protrusion height h1 to the diameter R1 at the base end of the
このような条件を満足することにより、接続すべき回路装置がピッチが１２０μｍ以下の小さくて微小な電極を有するものや、ピッチが１００μｍ以下の極めて小さい微小な電極を有するものであっても、電極のパターンに対応するパターンの電極構造体１５を容易に形成することができ、回路装置に対して安定な電気的接続状態が一層確実に得られる。
By satisfying such conditions, even if the circuit device to be connected has a small and minute electrode with a pitch of 120 μm or less, or has a very small minute electrode with a pitch of 100 μm or less, The
表面電極部１６の基端の径Ｒ１は、上記の条件や接続すべき電極の直径などを勘案して設定されるが、例えば３０〜８０μｍであり、好ましくは３０〜６０μｍである。
表面電極部１６の突出高さｈ１の高さは、接続すべき電極に対して安定な電気的接続を
達成することができる点で、１２〜５０μｍであることが好ましく、より好ましくは１５〜３０μｍである。
The diameter R1 of the base end of the
The height of the protrusion height h1 of the
また、図４に示したように、裏面電極部１７の外径Ｒ５は、裏面電極部１７に連結された短絡部１８の絶縁層１８Ｂの裏面側の径Ｒ４より大きく、かつ、電極構造体１５のピッチより小さいものであればよいが、可能な限り大きいものであることが好ましく、これにより、例えば異方導電性シートに対しても安定な電気的接続を確実に達成することができる。
Further, as shown in FIG. 4, the outer diameter R5 of the
また、裏面電極部１７の厚みｄ２は、強度が十分に高くて優れた繰り返し耐久性が得られる点で、１０〜８０μｍであることが好ましく、より好ましくは１２〜６０μｍである。
In addition, the thickness d2 of the
また、短絡部１８の絶縁層１８Ｂの裏面側の径Ｒ４に対する絶縁層１８Ｂの表面側の径Ｒ３の比Ｒ３／Ｒ４は、０．２〜１であることが好ましく、より好ましくは０．３〜０．９である。
Further, the ratio R3 / R4 of the diameter R3 on the front surface side of the insulating
また、短絡部１８の絶縁層１８Ｂの表面側の径Ｒ３は、電極構造体１５のピッチの１０〜５０％であることが好ましく、より好ましくは１５〜４５％である。
また、短絡部１８の厚みｄ３は、１０〜６０μｍであることが好ましく、より好ましくは１５〜４０μｍである。
Moreover, it is preferable that the diameter R3 of the surface side of the insulating
Moreover, it is preferable that the thickness d3 of the
そして、短絡部１８の厚みｄ３と絶縁層１８Ｂの厚みｄとの差ｈ２は、５〜３０μｍ、好ましくは１０〜２５μｍである。
また、保持部１９の径Ｒ６は、電極構造体１５のピッチの３０〜７０％であることが好ましく、より好ましくは４０〜６０％である。
The difference h2 between the thickness d3 of the short-
In addition, the diameter R6 of the holding
また、保持部１９の厚みｄ１は、３〜５０μｍであることが好ましく、より好ましくは４〜４０μｍである。
また、本発明のシート状プローブ１０では、金属フレーム板２５と裏面電極部１７とが、異なる金属部材から構成してもよい。
Moreover, it is preferable that the thickness d1 of the holding |
Moreover, in the sheet-
すなわち、後述するように、金属フレーム板２５は、複数個の貫通孔１２が、例えば、パンチング、レーザー加工などによって形成されている金属材料から構成されるものである。
That is, as will be described later, the
一方、後述するように、裏面電極部１７は図１７（ｂ）、図１７（ｃ）に示したように、電解メッキ処理を施して各短絡部形成用凹所１８Ｋおよびレジスト膜２９Ａの各パターン孔２９Ｈ内に金属を充填することにより、裏面電極部１７として形成された金属材料から構成されるものである。
On the other hand, as will be described later, as shown in FIGS. 17 (b) and 17 (c), the
このように、金属フレーム板２４と裏面電極部１７とが、異なる金属部材から構成されているので、金属フレーム板２４の構成金属種、厚み等に制約がなく、例えば、曲げに対する弾性、入手性などを考慮して任意の金属種で、且つ任意の厚みで金属フレーム板２４を形成できる。
As described above, since the
さらに、裏面電極部１７が、金属フレーム板２４と異なる金属部材から構成されているので、裏面電極部１７として、金属フレーム板２４としての金属に制約されることがなく、好ましい金属、例えば、電気的特性に優れた銅などを裏面電極部１７の構成金属として用いることができる。
Further, since the
この場合、金属フレーム板２４を構成する金属部材の構成金属と、裏面電極部１７を構成する金属部材の構成金属が、異なる金属種の構成金属から構成されていてもよい。
また、金属フレーム板２４を構成する金属部材の構成金属と、裏面電極部１７を構成する金属部材の構成金属が、同じ金属種の構成金属から構成されていてもよい。
In this case, the constituent metal of the metal member constituting the
Moreover, the constituent metal of the metal member that constitutes the
シート状プローブ１０の周縁部には、図６に示したように、剛性を有する平板リング状の支持部材２が設けられている。このような支持部材２の材料としては、インバー、スーパーインバーなどのインバー型合金、エリンバーなどのエリンバー型合金、コバール、４２アロイなどの低熱膨張金属材料、アルミナ、炭化珪素、窒化珪素などのセラミックス材料が挙げられる。
As shown in FIG. 6, a flat plate ring-shaped
また、支持部材２の厚さとしては、好ましくは、２ｍｍ以上であるのが望ましい。
このような範囲に、リング状の支持部材２の厚さを設定することによって、金属フレーム板２５と、リング状の支持部材２の熱膨張率の相違による影響、すなわち、温度変化による電極構造体と被検査電極との位置ずれをさらに抑えることができる。
The thickness of the
By setting the thickness of the ring-shaped
このような支持部材２により、その剛性でシート状プローブ１０を支持することで、後述のプローブカードにおいて、例えば、支持部材２に形成した孔と、プローブカードに設けられたガイドピンとを係合させることにより、あるいは支持部材２と、プローブカード周縁部に設けられた周状の段差部とを嵌め合わせることにより、シート状プローブ１０の接点膜９に設けられた電極構造体１５を、被検査物の被検査電極や異方導電性コネクターの導電部と容易に位置合わせすることができる。さらに、繰り返し検査に使用する場合においても、被検査物への張り付き、電極構造体１５の所定位置からの位置ずれを確実に防止できる。
By supporting the sheet-
また、本発明のシート状プローブ１０においては、図５（ｂ）に示したように、金属フレーム板２５によって絶縁層１８Ｂを支持する構造の他、図５（ａ）、図６（ｂ）に示したように、絶縁層１８Ｂ中に金属フレーム板２４を有する（挟み込んだ）構造も可能である。
Further, in the sheet-
この図５（ａ）、図６（ｂ）に示したシート状プローブ１０においても、接点膜の各々の開口部に電極構造体１５を保持する柔軟な接点膜９が互いに独立した状態（図１２（ａ））、部分的に独立した状態（図１２（ｂ））で配置されても良い。
Also in the sheet-
以下については、図５（ｂ）に示したように、金属フレーム板２５によって絶縁層１８Ｂを支持する構造の本発明のシート状プローブ１０について、図７から図９に基づいて説明する。
In the following, as shown in FIG. 5B, the sheet-
なお、図９および図１２に示した本発明のシート状プローブ１０の製造方法については、後で詳しく説明するが、金属フレーム板による絶縁層１８Ｂを支持する形態の違い以外は、基本的に同じ構成である。
The manufacturing method of the sheet-
このシート状プローブ１０は、被検査対象であるウエハ上の各集積回路に対応する各位置に形成された貫通孔が形成された金属フレーム板２５を有し、この貫通孔内には接点膜９が配置されている。
The sheet-
接点膜９は、金属フレーム板２５の貫通孔周辺部の支持部２２で、金属フレーム板２５に支持されている。
なお、金属フレーム板２５による接点膜９の支持方法としては、図５（ｂ）に示すよう
に接点膜９の片面において金属フレーム板２５に接するように支持部２２を形成する構造の他に、前述したように、図５（ａ）、図６（ｂ）に示すように金属フレーム板２４が樹脂製の絶縁層１８Ｂによって挟み込まれた状態で支持部２２を形成する構造としてもよい。
The
As a method for supporting the
このようなシート状プローブ１０は、接点膜の各々の開口部に電極構造体１５を保持する柔軟な接点膜９が互いに独立した状態（図１１（ａ））、部分的に独立した状態（図１１（ｂ））で配置されても良い。
In such a sheet-
このようなシート状プローブ１０は、図６（ｂ）に示したように、接着剤８を介して金属フレーム板２４が、支持部材２に接着固定されている。
このリング状の支持部材２の材料としては、インバー、スーパーインバーなどのインバー型合金、エリンバーなどのエリンバー型合金、コバール、４２アロイなどの低熱膨張金属材料、アルミナ、炭化珪素、窒化珪素などのセラミックス材料が挙げられる。
In such a sheet-
Examples of the material for the ring-shaped
このような支持部材２により、その剛性でシート状プローブ１０を支持することで、後述のプローブカードにおいて、例えばフレーム板に形成した孔と、プローブカードに設けられたガイドピンとを係合させることにより、あるいは支持部材２と、プローブカード周縁部に設けられた周状の段差部とを互いに嵌め合わせることにより、シート状プローブ１０の接点膜９に設けられた電極構造体１５を、被検査物の被検査電極や異方導電性コネクターの導電部と容易に位置合わせすることができる。
By supporting the sheet-
さらに、繰り返し検査に使用する場合においても、被検査物への張り付き、電極構造体１５の所定位置からの位置ずれを確実に防止できる。
このようなシート状プローブ１０によれば、電極構造体１５には、表面電極部１６の基端部分から連続して絶縁層１８Ｂの表面に沿って外方に伸びる保持部１９が形成されているため、表面電極部１６の径が小さいものであっても、保持部１９が絶縁層１８Ｂの表面に支持されている状態であるので、電極構造体１５が絶縁層１８Ｂの裏面から脱落することがなくて高い耐久性が得られる。
Furthermore, even when used for repeated inspections, it is possible to reliably prevent sticking to the inspection object and displacement of the
According to such a sheet-
また、径の小さい表面電極部１６を有することにより、隣接する表面電極部１６の間の離間距離が十分に確保され、絶縁層１８Ｂの厚みが小さいため絶縁層による柔軟性が十分に発揮され、その結果、小さいピッチで電極が形成された回路装置に対しても安定な電気的接続状態を確実に達成することができる。
＜第１の実施例のシート状プローブの製造方法＞
以下、第１の実施例におけるシート状プローブ１０の製造方法について説明する。
Further, by having the
<The manufacturing method of the sheet-like probe of a 1st Example>
Hereinafter, the manufacturing method of the sheet-
まず、絶縁層１８Ｂを金属フレーム板２５にて支持する構造のシート状プローブ１０の製造方法であるが、図１４（ａ）に示すように、絶縁性シート１１と、この絶縁性シート１１の表面に形成された表面側金属層１６Ａと、絶縁性シート１１の裏面に形成された第１の裏面側金属層１９Ａとよりなる積層体１０Ａを用意する。
First, a manufacturing method of the sheet-
絶縁性シート１１は、絶縁性シート１１の厚みと第１の裏面側金属層１９Ａの厚みとの合計の厚みが、形成すべき電極構造体１５における表面電極部１６の突出高さと同等となるものとされる。
The insulating
また、絶縁性シート１１を構成する材料としては、絶縁性を有する柔軟なものであれば特に限定されるものではなく、例えばポリイミド樹脂、液晶ポリマー、ポリエステル、フッ素系樹脂などよりなる樹脂シート、繊維を編んだクロスに上記の樹脂を含浸したシートなどを用いることができるが、表面電極部１６を形成するための貫通孔をエッチングによ
り容易に形成することができる点で、エッチング可能な材料よりなることが好ましく、特にポリイミドが好ましい。
The material constituting the insulating
また、絶縁性シート１１の厚みは、絶縁性シート１１が柔軟なものであれば特に限定されないが、１０〜５０μｍであることが好ましく、より好ましくは１０〜２５μｍである。
Moreover, the thickness of the insulating
このような積層体１０Ａは、例えば一般に市販されている両面に例えば銅よりなる金属層が積層された積層ポリイミドシートを用いることができる。
このような積層体１０Ａに対し、図１４（ｂ）に示すように、その表面側金属層１６Ａの表面全体に保護フィルム４０Ａを積層すると共に、第１の裏面側金属層１９Ａの表面に、形成すべき電極構造体１５のパターンに対応するパターンに従って複数のパターン孔１２Ｈが形成されたエッチング用のレジスト膜１２Ａを形成する。
For example, a laminated polyimide sheet in which a metal layer made of, for example, copper is laminated on both surfaces that are generally commercially available can be used as the
For such a
ここで、レジスト膜１２Ａを形成する材料としては、エッチング用のフォトレジストとして使用されている種々のものを用いることができる。
次いで、第１の裏面側金属層１９Ａに対し、レジスト膜１２Ａのパターン孔１２Ｈを介して露出した部分にエッチング処理を施して部分を除去することにより、図１４（ｃ）に示すように、第１の裏面側金属層１９Ａに、それぞれレジスト膜１２Ａのパターン孔１２Ｈに連通する複数のパターン孔１９Ｈが形成される。
Here, as a material for forming the resist
Next, the first back
その後、絶縁性シート１１に対し、レジスト膜１２Ａの各パターン孔１２Ｈおよび第１の裏面側金属層１９Ａの各パターン孔１９Ｈを介して露出した部分に、エッチング処理を施して、露出した部分を除去することにより、図１５（ａ）に示すように、絶縁性シート１１に、それぞれ第１の裏面側金属層１９Ａのパターン孔１９Ｈに連通する、絶縁性シート１１の裏面から表面に向かうに従って小径となるテーパ状の複数の貫通孔１１Ｈが形成される。
Thereafter, the insulating
これにより、積層体１０Ａの裏面に、それぞれ第１の裏面側金属層１９Ａのパターン孔１９Ｈ、絶縁性シート１１の貫通孔１１Ｈが連通されてなる複数の表面電極部形成用凹所１０Ｋが形成される。
As a result, a plurality of front surface electrode
以上において、第１の裏面側金属層１９Ａをエッチング処理するためのエッチング剤としては、これらの金属層を構成する材料に応じて適宜選択され、これらの金属層が例えば銅よりなるものである場合には、塩化第二鉄水溶液を用いることができる。
In the above, the etching agent for etching the first
また、絶縁性シート１１をエッチング処理するためのエッチング液としては、アミン系エッチング液、ヒドラジン系水溶液や水酸化カリウム水溶液等を用いることができ、エッチング処理条件を選択することにより、絶縁性シート１１に、裏面から表面に向かうに従って小径となるテーパ状の貫通孔１１Ｈを形成することができる。
Moreover, as an etching solution for etching the insulating
このようにして表面電極部形成用凹所１０Ｋが形成された積層体１０Ａからレジスト膜１２Ａを除去し、その後、図１５（ｂ）に示すように、積層体１０Ａに、第１の裏面側金属層１９Ａの表面に、形成すべき電極構造体１５における保持部１９のパターンに対応するパターンに従って複数のパターン孔１３Ｈが形成されたメッキ用のレジスト膜１３Ａを形成する。
In this way, the resist
ここで、レジスト膜１３Ａを形成する材料としては、メッキ用のフォトレジストとして使用されている種々のものを用いることができるが感光性ドライフィルムレジストが好ましい。
Here, as a material for forming the resist
次いで、積層体１０Ａに対し、表面側金属層１６Ａを電極として、電解メッキ処理を施して各表面電極部形成用凹所１０Ｋおよびレジスト膜１３Ａの各パターン孔１３Ｈ内に金属を充填することにより、図１５（ｃ）に示すように、複数の表面電極部１６、表面電極部１６の各々の基端に連続して絶縁性シート１１の裏面に沿って外側に伸びる保持部１９が形成される。ここで、保持部１９の各々は、第１の裏面側金属層１９Ａを介して互いに連結された状態である。
Next, the
そして、レジスト膜１３Ａを剥離する。
このようにして表面電極部１６、保持部１９が形成された積層体１０Ａに、図１６（ａ）に示すように第１の裏面側金属層１９Ａと保持部１９を覆うように絶縁層１８Ｂを形成し、この絶縁層１８Ｂの表面に第２の裏面側金属層１７Ａを形成し積層体１０Ｂとする。
Then, the resist
As shown in FIG. 16A, the insulating
ここで、絶縁層１８Ｂは、厚み方向に複数のエッチング速度の異なる樹脂層により構成される。
そして、絶縁層１８Ｂを構成する材料としては、エッチング可能な高分子材料が用いられ、好ましくはポリイミドである。
Here, the insulating
And as a material which comprises the insulating
ポリイミドとしては、
（１）感光性ポリイミドの溶液、ポリイミド前駆体の溶液、ポリイミド前駆体や低分子のポリイミドを溶媒で希釈した液状ポリイミドまたはワニス、
（２）熱可塑性ポリイミド、
（３）ポリイミドフィルム（例えば、東レ・デュポン（株）商品名「カプトン」）
等を用いることができる。
As polyimide,
(1) Photosensitive polyimide solution, polyimide precursor solution, liquid polyimide or varnish obtained by diluting a polyimide precursor or low molecular weight polyimide with a solvent,
(2) thermoplastic polyimide,
(3) Polyimide film (for example, Toray DuPont's trade name “Kapton”)
Etc. can be used.
このうち、上記（１）の感光性ポリイミドの溶液、ポリイミド前駆体の溶液、ポリイミド前駆体や低分子のポリイミドを溶媒で希釈した液状ポリイミドまたはワニスは、粘性が低いため溶液塗布することができ、塗布後に硬化（重合）するので溶媒の蒸発、重合により体積収縮を伴うものである。 Among these, the solution of the photosensitive polyimide of the above (1), the solution of the polyimide precursor, the liquid polyimide or varnish obtained by diluting the polyimide precursor or low molecular weight polyimide with a solvent can be applied by solution because the viscosity is low, Since it cures (polymerizes) after coating, it causes volume shrinkage due to evaporation and polymerization of the solvent.
このような上記（１）の感光性ポリイミドの溶液、ポリイミド前駆体の溶液、ポリイミド前駆体や低分子のポリイミドを溶媒で希釈した液状ポリイミドまたはワニスを用いる場合には、これらを積層体１０Ａに塗布して硬化することにより、絶縁層１８Ｂを形成することが好ましい。
When using such a solution of photosensitive polyimide (1), a solution of a polyimide precursor, a liquid polyimide or varnish obtained by diluting a polyimide precursor or a low molecular weight polyimide with a solvent, these are applied to the
また、上記（２）の熱可塑性ポリイミドにおいては、
溶媒に溶解させてポリイミド溶液として積層体１０Ａに塗布した後、溶媒を蒸発させて絶縁層１８Ｂとする方法、または、
熱可塑性ポリイミドのフィルムを積層体１０Ａに積層し加熱プレスすることによって、積層体１０Ａに一体化させて、絶縁層１８Ｂとする方法、
を採用することができる。
In the thermoplastic polyimide (2),
A method of dissolving in a solvent and applying it as a polyimide solution to the
A method in which a thermoplastic polyimide film is laminated on the
Can be adopted.
さらに、上記（３）のポリイミドフィルムは、熱にも溶媒にも溶けず安定なため、このようなポリイミドフィルムを用いる場合には、
上記（３）のポリイミドフィルムを、熱可塑性ポリイミドフィルムを介して、積層体１０Ａに積層して加熱プレスして一体化する方法、
上記（３）のポリイミドフィルムの表面に、上記（１）の感光性ポリイミドの溶液、ポリイミド前駆体の溶液、ポリイミド前駆体や低分子のポリイミドを溶媒で希釈した液状ポリイミドまたはワニスによって、半硬化状態のポリイミド層を形成した後に、積層体１０Ａに積層して硬化して、一体化する方法、
等により絶縁層１８Ｂを形成することができる。
Furthermore, since the polyimide film of (3) above is stable without dissolving in heat or solvent, when using such a polyimide film,
A method of laminating the polyimide film of the above (3) on the laminate 10A through a thermoplastic polyimide film and integrating by heating and pressing;
The surface of the polyimide film of (3) is semi-cured by a solution of the photosensitive polyimide of (1) above, a solution of a polyimide precursor, a liquid polyimide or varnish obtained by diluting a polyimide precursor or a low molecular weight polyimide with a solvent. After the polyimide layer is formed, the laminate is laminated and cured on the
Thus, the insulating
そして、上記（１）の感光性ポリイミドの溶液、ポリイミド前駆体の溶液、ポリイミド前駆体や低分子のポリイミドを溶媒で希釈した液状ポリイミドまたはワニスを硬化して形成したポリイミド層と、上記（２）の熱可塑性ポリイミドより形成したポリイミド層と、上記（３）のポリイミドフィルとは、各々のエッチング速度は異なるものである。通常において、ポリイミドフィルムのエッチング速度は、上記のポリイミドを硬化して形成したポリイミド層よりも遅いものである。 And the polyimide layer formed by hardening | curing the liquid polyimide or varnish which diluted the solution of the photosensitive polyimide of said (1), the solution of a polyimide precursor, the polyimide precursor, and the low molecular polyimide with the solvent, and said (2) The etching rate of the polyimide layer formed from the thermoplastic polyimide and the polyimide fill of (3) are different. Usually, the etching rate of the polyimide film is slower than the polyimide layer formed by curing the polyimide.
そして、例えば、図１０（ａ）または図１０（ｂ）に示したように、ポリイミドフィルム２１８Ｂを、
上記（１）の感光性ポリイミドの溶液、ポリイミド前駆体の溶液、ポリイミド前駆体や低分子のポリイミドを溶媒で希釈した液状ポリイミドまたはワニスを硬化して形成したポリイミド層２１８Ａ、または、上記（２）の熱可塑性ポリイミドより形成したポリイミド層２１８Ａを介して、積層体１０Ａに積層して一体化することによって、絶縁層１８Ｂを構成する。
And, for example, as shown in FIG. 10 (a) or FIG. 10 (b), the
A
これによって、絶縁層１８Ｂは、厚み方向にエッチング速度の異なる樹脂層が積層された構造となる。
すなわち、図１０（ａ）に示したように、第１の裏面側金属層１９Ａと保持部１９を覆うように、ポリイミド層２１８Ａを設けて、第２の裏面側金属層１７Ａ側にポリイミドフィルム２１８Ｂを形成して、ポリイミド層２１８Ａを介して、積層体１０Ａに積層して一体化することによって、絶縁層１８Ｂを構成すればよい。
Thus, the insulating
That is, as shown in FIG. 10A, a
また、図１０（ｂ）に示したように、第２の裏面側金属層１７Ａ側にポリイミドフィルム２１８Ｂとポリイミド層２１８Ａとを形成して、ポリイミド層２１８Ａを介して、第１の裏面側金属層１９Ａと保持部１９を覆うように、積層体１０Ａに積層して一体化することによって、絶縁層１８Ｂを構成すればよい。
Further, as shown in FIG. 10B, a
ここで、積層体１０Ａに塗布して硬化するポリイミドを、複数種類用いて、複数の異なる種類のポリイミド層２１８Ａを形成した後、ポリイミドフィルム２１８Ｂを積層することにより、絶縁層１８Ｂは、厚み方向にエッチング速度の異なる複数の樹脂層が積層された構造となる（図１０（ａ）参照）。
Here, after forming a plurality of different types of
また、片面に、例えば、４２アロイよりなる金属層が積層された積層ポリイミドシートを、ポリイミド層２１８Ａを介して積層体１０Ａに積層することにより絶縁層１８Ｂと第２の裏面側金属層１７Ａを形成することができる（図１０（ｂ）参照）。
Moreover, the insulating
この場合、第２の裏面側金属層１７Ａは、形成すべき金属フレーム板２５の厚みと同等の厚みを有するものとされる。
その後、図１６（ｂ）に示すように、積層体１０Ｂに対し、第２の裏面側金属層１７Ａの表面に、形成すべき電極構造体１５のパターンに対応するパターンに従って複数のパターン孔２８Ｈが形成されたエッチング用のレジスト膜２８Ａを形成する。
In this case, the second back
Thereafter, as shown in FIG. 16B, a plurality of pattern holes 28H are formed on the surface of the second back surface
ここで、レジスト膜２８Ａを形成する材料としては、エッチング用のフォトレジストとして使用されている種々のものを用いることができる。
次いで、第２の裏面側金属層１７Ａに対し、レジスト膜２８Ａのパターン孔２８Ｈを介して露出した部分にエッチング処理を施して、露出した部分を除去することにより、図１６（ｃ）に示すように、第２の裏面側金属層１７Ａに、それぞれレジスト膜２８Ａのパターン孔２８Ｈに連通する複数のパターン孔１７Ｈが形成される。
Here, as a material for forming the resist
Next, the exposed portion of the second
その後、絶縁層１８Ｂに対し、レジスト膜２８Ａの各パターン孔２８Ｈおよび第２の裏面側金属層１７Ａの各貫通孔１７Ｈを介して露出した部分に、エッチング処理を施して、露出した部分を除去する。これにより、図１７（ａ）に示すように、絶縁層１８Ｂに、それぞれ第１の裏面側金属層１９Ａのパターン孔１９Ｈに連通する、絶縁層１８Ｂの裏面から表面に向かうに従って小径となり、底面に表面電極部１６が露出したテーパ状の複数の貫通孔１８Ｈが形成される。
Thereafter, an etching process is performed on the insulating
これにより、積層体１０Ｂの裏面に、それぞれ第２の裏面側金属層１７Ａのパターン孔１７Ｈ、絶縁層１８Ｂの貫通孔１８Ｈが連通されてなる、複数の短絡部形成用凹所１８Ｋが形成される。
As a result, a plurality of short-circuit-forming
以上において、第２の裏面側金属層１７Ａをエッチング処理するためのエッチング剤としては、これらの金属層を構成する材料に応じて適宜選択される。
絶縁層１８Ｂをエッチング処理するためのエッチング液としては、前述の絶縁性シート１１のエッチングに用いたエッチング液を用いることができる。
In the above, the etching agent for etching the second
As an etchant for etching the insulating
このようにして短絡部形成用凹所１８Ｋが形成された積層体１０Ｂからレジスト膜２８Ａを除去し、その後、図１７（ｂ）に示すように、積層体１０Ｂに、第２の裏面側金属層１７Ａの表面に、形成すべき電極構造体１５における裏面電極部１７のパターンに対応するパターンに従って、複数のパターン孔２９Ｈが形成されたメッキ用のレジスト膜２９Ａを形成する。
The resist
ここで、レジスト膜２９Ａを形成する材料としては、メッキ用のフォトレジストとして使用されている種々のものを用いることができるが、ドライフィルムレジストが好ましい。
Here, as a material for forming the resist
次いで、積層体１０Ｂに対し、表面側金属層１６Ａを電極として、電解メッキ処理を施して、各短絡部形成用凹所１８Ｋおよびレジスト膜２９Ａの各パターン孔２９Ｈ内に金属を充填する。
Next, the
これにより、図１７（ｃ）に示すように、表面電極部１６の各々の基端に連続してその厚み方向に貫通して伸びる短絡部１８と、短絡部１８の各々の絶縁層１８Ｂの裏面側に連結された裏面電極部１７が形成される。
As a result, as shown in FIG. 17C, the short-
ここで、裏面電極部１７の各々は、第２の裏面側金属層１７Ａを介して互いに連結された状態である。
このようにして、表面電極部１６、保持部１９、短絡部１８および裏面電極部１７が形成された積層体１０Ｂからレジスト膜２９Ａを除去する。その後に、図１８（ａ）に示すように、裏面電極部１７と金属フレーム板２５とする第２の裏面側金属層１７Ａの部分を覆うとともに、除去すべき第２の裏面側金属層１７Ａの部分に対応するパターンに従って、パターン孔２９Ｋを有するパターニングされたエッチング用レジスト膜２９Ｂを形成する。
Here, each of the back
In this manner, the resist film 29 </ b> A is removed from the stacked
ここで、レジスト膜２９Ｂを形成する材料としては、エッチング用のフォトレジストとして使用されている種々のものを用いることができる。
その後、表面側金属層１６Ａの上に設けられた保護フィルム４０Ａを除去し、表面側金属層１６Ａおよび第２の裏面側金属層１７Ａにエッチング処理を施す。
Here, as a material for forming the resist
Thereafter, the
これによって、図１８（ｂ）に示すように、表面側金属層１６Ａを除去すると共に、第
２の裏面側金属層１７Ａにおけるパターン孔２９Ｋにより露出した部分を除去して、開口部２６を形成し、これにより、互いに分離した複数の裏面電極部１７および金属フレーム板２５が形成される。
As a result, as shown in FIG. 18B, the front
更に、図１８（ｃ）に示すように、裏面側のエッチング用のレジスト膜２９Ｂを除去した後、裏面電極部１７、金属フレーム板２５、開口部２６を覆うように、レジスト膜１７Ｅを形成する。
Further, as shown in FIG. 18C, after removing the resist
ここで、レジスト膜１７Ｅを形成する材料としては、エッチング用のフォトレジストとして使用されている種々のものを用いることができる。
そしてレジスト膜１７Ｅの表面全体に保護フィルム４０Ｂを積層する。
Here, as a material for forming the resist
And the
次いで、絶縁性シート１１に対してエッチング処理を施してその全部を除去し、図１９（ａ）に示すように、表面電極部１６、第１の裏面側金属層１９Ａを露出した積層体１０Ｃを得た。その後、図１９（ｂ）に示すように、表面電極部１６および第１の裏面側金属層１９Ａにおける保持部１９となるべき部分を覆うよう、パターニングされたエッチング用のレジスト膜１４Ａを形成する。
Next, the insulating
その後、第１の裏面側金属層１９Ａにエッチング処理を施して、露出した部分を除去することにより、図１９（ｃ）に示すように、表面電極部１６の基端部分の周面から連続して絶縁層１８Ｂの表面に沿って外方に放射状に伸びる保持部１９が形成され、これにより、電極構造体１５が形成される。
After that, the first
次いで、図１３（ａ）に示すように、絶縁層１８Ｂに対してエッチング処理を施して、絶縁層１８Ｂの表面側部分を除去して絶縁層の厚みを小さくする。
この場合、絶縁層を形成する樹脂層のエッチング速度の違いを利用し、絶縁層１８Ｂの表面側部分をエッチング処理することによって除去が行われる。
Next, as shown in FIG. 13A, the insulating
In this case, the removal is performed by etching the surface side portion of the insulating
例えば、絶縁層１８Ｂの表面側部分が、
上記（１）の感光性ポリイミドの溶液、ポリイミド前駆体の溶液、ポリイミド前駆体や低分子のポリイミドを溶媒で希釈した液状ポリイミドまたはワニスを硬化して形成したポリイミド層２１８Ａ、または、
上記（２）の熱可塑性ポリイミドより形成したポリイミド層２１８Ａにより形成され、そして、絶縁層１８Ｂの裏面側部分が、上記（３）のポリイミドフィルム２１８Ｂで構成することにより、
絶縁層１８Ｂの表面側部分のエッチング速度が、絶縁層１８Ｂの裏面側部分のポリイミドフィルムより速いので、容易にポリイミド層２１８Ａよりなる表面層部分を、絶縁層１８Ｂからエッチングにより除去することができる。
For example, the surface side portion of the insulating
The
By forming the back surface side portion of the insulating
Since the etching rate of the surface side portion of the insulating
なお、図１３（ａ）の例では、電極構造体１５の保持部１９と絶縁層１８Ｂの間にポリイミド層１８Ｃを残しているが、この部分のポリイミド層１８Ｃを残すことは必須ではなく、保持部１９と絶縁層１８Ｂの間のポリイミド層１８Ｃを除去してもよい。
In the example of FIG. 13A, the polyimide layer 18C is left between the holding
次いで、図１３（ｂ）に示すように、レジスト膜１４Ａを除去し、金属フレーム板２５の一部を露出させるように、レジスト膜１７Ｆを積層体１０Ｃの上面に形成する。この状態で、絶縁層１８Ｂをエッチング処理することにより、図１３（ｃ）に示したように、金属フレーム板２５の一部が露出される。
Next, as shown in FIG. 13B, the resist
そして、絶縁層１８Ｂの表面よりレジスト膜１７Ｆを除去し、絶縁層１８Ｂの裏面と裏面電極部１７から、保護フィルム４０Ｂとレジスト膜１７Ｅを除去することにより、図３
に示すシート状プローブ１０が得られる。
＜第２の実施例のシート状プローブ＞
次に、本発明の第２の実施例におけるシート状プローブ１０について説明する。
Then, the resist
The sheet-
<Sheet-like probe of the second embodiment>
Next, the sheet-
図７は、本発明の第２の実施例に係るシート状プローブの構成を示す説明用断面図、図８は、本発明の第２の実施例に係るシート状プローブの電極構造体を拡大して示す説明用断面図である。 FIG. 7 is an explanatory cross-sectional view showing the configuration of the sheet-like probe according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 8 is an enlarged view of the electrode structure of the sheet-like probe according to the second embodiment of the present invention. FIG.
図７に示したように、電極構造体１５の各々は、絶縁層１８Ｂの表面に露出し、絶縁層１８Ｂの表面から突出する突起状の表面電極部１６を備えている。そして、電極構造体１５は、絶縁層１８Ｂの裏面に露出する矩形の平板状の裏面電極部１７を備えている。
As shown in FIG. 7, each of the
また、電極構造体１５は、表面電極部１６の基端から連続して、絶縁層１８Ｂをその厚み方向に貫通して伸びて、裏面電極部１７に連結された短絡部１８を備えている。さらに、電極構造体１５は、表面電極部１６の基端部分の周面から連続して絶縁層１８Ｂの表面に沿って外方に放射状に伸びる、円形リング板状の保持部１９を備えている。
In addition, the
この第２の実施例の電極構造体１５においては、表面電極部１６が、短絡部１８に連続して基端から先端に向かうに従って小径となるテーパ状とされて全体が円錐台状に形成され、表面電極部１６の基端に連続する短絡部１８が、絶縁層１８Ｂの裏面から表面に向かうに従って小径となるテーパ状とされている。
In the
また、図８に示したように、保持部１９の径Ｒ６が、基端に連続する短絡部１８の一端の径Ｒ３より大きくなっている。
そして、絶縁層１８Ｂの厚みｄは、短絡部１８の厚みｄ３よりも小さいものとなっている。
Moreover, as shown in FIG. 8, the diameter R6 of the holding |
The thickness d of the insulating
さらに、短絡部１８は、絶縁層１８Ｂに設けられた貫通孔３１８内において、可動できる状態にて保持されている。
絶縁層１８Ｂの貫通孔３１８の径Ｒ７は、電極構造体１５の保持部１９の径Ｒ６および裏面電極部１７の外径Ｒ５よりも小さいものとされ、短絡部１８の絶縁層１８Ｂの裏面側の径Ｒ４よりも大きいことが好ましい。
Further, the short-
The diameter R7 of the through-
この条件を満たすことにより、電極構造体１５の短絡部１８が絶縁層１８Ｂより脱落しない状態で、絶縁層１８Ｂにその厚み方向に移動可能な状態で保持される。
絶縁層の厚み方向における電極構造体の移動可能距離は、短絡部１８の厚みｄ３と絶縁層１８Ｂの厚みｄとの差ｈ２と実質的に等しいものとなる。
By satisfying this condition, the short-
The movable distance of the electrode structure in the thickness direction of the insulating layer is substantially equal to the difference h2 between the thickness d3 of the short-
そして、電極構造体の絶縁層の厚み方向に対する移動可能距離は、５〜３０μｍであることが好ましく、より好ましくは、１０〜２５μｍである。
第２の実施例に係るシート状プローブのその他の構成、好ましい寸法、材料等は、第１の実施例に係るシート状プローブと同様である。
＜第２の実施例のシート状プローブの製造方法＞
以下、第２の実施例におけるシート状プローブ１０の製造方法について説明する。
And it is preferable that the movable distance with respect to the thickness direction of the insulating layer of an electrode structure is 5-30 micrometers, More preferably, it is 10-25 micrometers.
Other configurations, preferable dimensions, materials, and the like of the sheet-like probe according to the second embodiment are the same as those of the sheet-like probe according to the first embodiment.
<Method for Producing Sheet Probe of Second Example>
Hereinafter, a method for manufacturing the sheet-
第１の実施例におけるシート状プローブの製造方法の図１４（ａ）〜図１５（ｃ）の工程に従って、表面電極部１６と保持部１９が形成された積層体１０Ａを得た。
そして、積層体１０Ａよりレジスト膜１３Ａを剥離する。
According to the steps of FIGS. 14A to 15C of the manufacturing method of the sheet-like probe in the first example, a
Then, the resist
その後、図２０（ａ）に示したように、積層体１０Ａの第１の裏面側金属層１９Ａと保
持部１９を覆うように、
上記（１）の感光性ポリイミドの溶液、ポリイミド前駆体の溶液、ポリイミド前駆体や低分子のポリイミドを溶媒で希釈した液状ポリイミドまたはワニスを塗布して硬化するか、
上記（２）の熱可塑性ポリイミドの溶液を塗布して硬化するか、
上記（３）熱可塑性ポリイミドフィルムを積層して加熱プレスすることによって、
ポリイミド層２１８Ａを形成する。
Thereafter, as shown in FIG. 20 (a), so as to cover the first back
Apply and cure a solution of the photosensitive polyimide of the above (1), a solution of a polyimide precursor, a liquid polyimide or varnish obtained by diluting a polyimide precursor or a low molecular weight polyimide with a solvent,
Apply or cure the thermoplastic polyimide solution of (2) above,
(3) By laminating the thermoplastic polyimide film and hot pressing,
A
そして、図２０（ａ）に示したように、片面に、第２の裏面側金属層１７Ａを構成する、例えば、４２アロイよりなる金属層を有し、他面に金属層２１９が形成された積層ポリイミドシートを、金属層２１９側の面を積層体１０Ａのポリイミド層２１８Ａに接するように積層して、ポリイミド層２１８Ａを硬化させる。これによって、図２１（ａ）、図２０（ｂ）に示すように、絶縁層１８Ｂ内に金属層２１９を有し、第２の裏面側金属層１７Ａが積層された積層体１０Ｂを得た。
Then, as shown in FIG. 20 (a), a metal layer made of, for example, 42 alloy that constitutes the second back surface
そして、第１の実施例におけるシート状プローブの製造方法の図１６（ｂ）〜図１７（ｂ）の工程に従って、図２１（ｂ）〜図２２（ｂ）に示したように、積層体１０Ｂの裏面に、それぞれ第２の裏面側金属層１７Ａのパターン孔１７Ｈを形成し、パターン孔１７Ｈを介して絶縁層２１８Ｂをエッチング処理して露出した部分を除去して、金属層２１９を露出させる。
And according to the process of FIG.16 (b)-FIG.17 (b) of the manufacturing method of the sheet-like probe in 1st Example, as shown to FIG.21 (b)-FIG.22 (b),
そして、金属層２１９をエッチング処理して除去し、次いで、絶縁層２１８Ａをエッチング処理して、第２の裏面側金属層１７Ａのパターン孔１７Ｈと絶縁層１８Ｂの貫通孔１８Ｈが連通されてなる複数の短絡部形成用凹所１８Ｋが形成される。これによって、第２の裏面側金属層１７Ａの表面に、形成すべき電極構造体１５における裏面電極部１７のパターンに対応するパターンに従って、複数のパターン孔２９Ｈが形成されたメッキ用のレジスト膜２９Ａを有する積層体１０Ｂを得た（図２２（ｂ）、図２３（ａ）参照）。
Then, the
この積層体１０Ｂの短絡部形成用凹所１８Ｋの内壁に、図２３（ａ）（ｂ）に示したように、金属薄層２２０を形成する。
金属薄層２２０は、エッチング速度が速い易エッチング性の金属により形成することが好ましく、易エッチング性の金属材料としては、銅を用いることができる。
As shown in FIGS. 23A and 23B, a
The
そして、短絡部形成用凹所１８Ｋの内壁に易エッチング性の金属材料により金属薄層２２０を形成した後に、メッキにより短絡部形成用凹所１８Ｋに金属を充填して短絡部１８を形成する（図２２（ｃ）、図２３（ｃ）参照）。
Then, after forming the metal
このように、易エッチング性の金属材料により金属薄層２２０を形成した後に、メッキによりエッチング速度の遅い金属を充填して、短絡部１８を形成することにより、電極構造体１５を形成した後に、エッチングにより容易に金属薄層２２０のみを除去することができる。
Thus, after forming the metal
これによって、図８に示したように、電極構造体１５の短絡部１８の絶縁層１８Ｂの裏面側の径Ｒ４が、絶縁層１８Ｂの貫通孔３１８の径Ｒ７よりも小さくなり、電極構造体１５が、その厚み方向に移動可能な状態で保持することができる。
As a result, as shown in FIG. 8, the diameter R4 on the back surface side of the insulating
金属薄層２２０を形成する方法としては、無電解メッキ法、電解メッキ法、スパッタ法、これらの方法を組み合わせて、複数回の処理を行って金属薄層２２０を形成してもよい。
As a method of forming the metal
金属薄層２２０の厚みは、３μｍ以下が好ましく、より好ましくは、１μｍ以下である。
そして、第１の実施例におけるシート状プローブの製造方法の図１８（ａ）〜図１９（ｃ）の工程に従って、図２４（ａ）〜図２５（ｃ）に示したように、表面電極部１６の基端部分の周面から連続して絶縁層１８Ｂの表面に沿って外方に放射状に伸びる保持部１９が形成された積層体１０Ｃを得た。
The thickness of the
Then, according to the steps of FIGS. 18A to 19C of the method for manufacturing the sheet-like probe in the first embodiment, as shown in FIGS. 24A to 25C, the surface electrode portion A laminated
次いで、図２６（ａ）に示すように、絶縁層１８Ｂに対してエッチング処理を施して、絶縁層１８Ｂの表面側部分を除去して、絶縁層の厚みを小さくする。
この場合、金属層２１９までをエッチングにより除去するので、樹脂層のエッチング速度の違いを利用して絶縁層１８Ｂの厚みを制御する方法に比較して、絶縁層１８Ｂの厚みの制御を容易に行うことができる。また、電極構造体１５の保持部１９と絶縁層１８Ｂの間のポリイミド層１８Ｃの除去も容易であり、絶縁層１８Ｂの厚みを絶縁層１８Ｂの表面全体において均一に制御しやすいという利点がある。
Next, as shown in FIG. 26A, the insulating
In this case, since the
次いで、図２６（ｂ）に示したように、絶縁層１８Ｂの表面側部分を除去して絶縁層の厚みを小さくした積層体１０Ｃに対し、エッチング処理を施すことによって、金属層２１９と金属薄層２２０を除去する。
Next, as shown in FIG. 26B, the
この金属層２１９と金属薄層２２０をエッチング処理するためのエッチング剤としては、これらの金属層を構成する材料に応じて適宜選択され、これらの金属層が、例えば、銅よりなるものである場合には、塩化第二鉄水溶液を用いることができる。
The etching agent for etching the
そして、エッチング処理を短時間とすることで、金属層２１９と金属薄層２２０を構成する金属のエッチング速度が速く、電極構造体１５を構成する金属のエッチング速度が遅いことより、金属層２１９と金属薄層２２０のみを除去し、電極構造体１５をほとんどエッチングせずに残存させることができる。
Then, by shortening the etching process, the etching rate of the metal constituting the
金属層２１９と金属薄層２２０を構成する金属としては、銅が好ましく、電極構造体１５を構成する金属としては、ニッケルが好ましく、この金属種の組み合わせにより、金属層２１９と金属薄層２２０のみを除去し、電極構造体１５をほとんどエッチングせずに残存させることが容易に達成できる。
The metal constituting the
次いで、図２６（ｃ）に示すように、レジスト膜１４Ａを除去し、金属フレーム板２５の一部を露出させるように、レジスト膜１７Ｆを積層体１０Ｃの上面に形成する。この状態で、絶縁層１８Ｂをエッチング処理することにより、図２６（ｄ）に示したように、金属フレーム板２５の一部が露出される。
Next, as shown in FIG. 26C, the resist
そして、絶縁層１８Ｂの表面よりレジスト膜１７Ｆを除去し、絶縁層１８Ｂの裏面と裏面電極部１７から、保護フィルム４０Ｂとレジスト膜１７Ｅを除去することにより、図７に示すシート状プローブ１０が得られる。
Then, the resist
なお、この第２の実施例のシート状プローブの製造方法のように、上記の金属層２１９を利用して、金属層２１９までをエッチングにより除去することによって、絶縁層１８Ｂの表面側部分を除去して絶縁層の厚みを小さくする方法は、図示しないが、上記の第１の実施例のシート状プローブの製造方法に適用することも可能である。
＜プローブカードおよび回路装置の検査装置＞
図２７は、本発明に係る回路装置の検査装置の一例における構成を示す説明用断面図であり、この回路装置の検査装置は、ウエハに形成された複数の集積回路の各々について、集積回路の電気的検査をウエハの状態で行うためのものである。
In addition, like the manufacturing method of the sheet-like probe of the second embodiment, the
<Inspection device for probe card and circuit device>
FIG. 27 is a cross-sectional view for explaining the structure of an example of the inspection apparatus for a circuit device according to the present invention. The inspection apparatus for this circuit device is provided for each of a plurality of integrated circuits formed on a wafer. This is for performing electrical inspection in a wafer state.
この回路装置の検査装置は、被検査回路装置であるウエハ６の被検査電極７の各々とテスターとの電気的接続を行うプローブカード１（絶縁層１８Ｂを金属フレーム板２５で支持するシート状プローブ）を有する。
This circuit device inspection apparatus includes a probe card 1 (sheet-like probe for supporting an insulating
このプローブカード１においては、図３０にも拡大して示すように、ウエハ６に形成された全ての集積回路における被検査電極７のパターンに対応するパターンに従って複数の検査電極２１が表面（図において下面）に形成された検査用回路基板２０を有している。
In the
さらに、この検査用回路基板２０の表面には、異方導電性コネクター３０が配置され、この異方導電性コネクター３０の表面（図において下面）には、ウエハ６に形成された全ての集積回路における被検査電極７のパターンに対応するパターンに従って複数の電極構造体１５が配置された、図１に示す構成のシート状プローブ１０が配置されている。
Further, an anisotropic
そして、シート状プローブ１０はガイドピン５０により異方導電性コネクター３０と、電極構造体１５と導電部３６が一致するように固定された状態で保持されている。
また、プローブカード１における検査用回路基板２０の裏面（図において上面）には、プローブカード１を下方に加圧する加圧板３が設けられ、プローブカード１の下方には、ウエハ６が載置されるウエハ載置台４が設けられており、加圧板３およびウエハ載置台４の各々には、加熱器５が接続されている。
The sheet-
Further, a
また、このような回路装置の検査装置は、図２８に示したように、シート状プローブ１０は、適宜必要に応じて、金属フレーム板２５（金属フレーム板２４を含む）の外縁部に支持部材２が固定された状態で使用される。
In addition, as shown in FIG. 28, the inspection device for such a circuit device is configured such that the sheet-
さらに、このような回路装置の検査装置は、分解すると図２９（ａ）、図２９（ｂ）に示したような構成であり、異方導電性コネクター３０のフレーム板３１に形成された貫通孔と、ガイドピン５０とが嵌合することによって、位置決めを行っている。
Furthermore, when the circuit device inspection apparatus is disassembled, it has a structure as shown in FIGS. 29A and 29B, and has a through hole formed in the
また、シート状プローブ１０は、金属フレーム板２５（金属フレーム板２４を含む）の外縁部に接着した支持部材２と、加圧板３の凹部とが嵌合することによって、位置決めを行うことができるようになっている。
Further, the sheet-
さらに、検査用回路基板２０を構成する基板材料としては、従来公知の種々の基板材料を用いることができ、その具体例としては、ガラス繊維補強型エポキシ樹脂、ガラス繊維補強型フェノール樹脂、ガラス繊維補強型ポリイミド樹脂、ガラス繊維補強型ビスマレイミドトリアジン樹脂等の複合樹脂材料、ガラス、二酸化珪素、アルミナ等のセラミックス材料などが挙げられる。
Further, as a substrate material constituting the
また、ＷＬＢＩ試験を行うための検査装置を構成する場合には、線熱膨張係数が３×１０-5／Ｋ以下のものを用いることが好ましく、より好ましくは１×１０-7〜１×１０-5／Ｋ、特に好ましくは１×１０-6〜６×１０-6／Ｋである。 Further, when configuring an inspection apparatus for performing the WLBI test, it is preferable to use one having a linear thermal expansion coefficient of 3 × 10 −5 / K or less, more preferably 1 × 10 −7 to 1 × 10. −5 / K, particularly preferably 1 × 10 −6 to 6 × 10 −6 / K.
このような基板材料の具体例としては、パイレックス（登録商標）ガラス、石英ガラス、アルミナ、ベリリア、炭化ケイ素、窒化アルミニウム、窒化ホウ素などが挙げられる。
異方導電性コネクター３０は、図３２に示すように、被検査回路装置であるウエハ６に形成された全ての集積回路における被検査電極７が配置された電極領域に対応して複数の開口３２が形成されたフレーム板３１と、このフレーム板３１に、それぞれ一の開口３２を塞ぐよう配置され、フレーム板３１の開口縁部に固定されて支持された複数の異方導電性シート３５とにより構成されている。
Specific examples of such a substrate material include Pyrex (registered trademark) glass, quartz glass, alumina, beryllia, silicon carbide, aluminum nitride, and boron nitride.
As shown in FIG. 32, the anisotropic
フレーム板３１を構成する材料としては、フレーム板３１が容易に変形せず、その形状が安定に維持される程度の剛性を有するものであれば特に限定されず、例えば、金属材料、セラミックス材料、樹脂材料などの種々の材料を用いることができ、フレーム板３１を例えば金属材料により構成する場合には、フレーム板３１の表面に絶縁性被膜が形成されていてもよい。
The material constituting the
フレーム板３１を構成する金属材料の具体例としては、鉄、銅、ニッケル、チタン、アルミニウムなどの金属またはこれらを２種以上組み合わせた合金若しくは合金鋼などが挙げられる。
Specific examples of the metal material constituting the
フレーム板３１を構成する樹脂材料の具体例としては、液晶ポリマー、ポリイミド樹脂などが挙げられる。
また、この検査装置がＷＬＢＩ（Ｗａｆｅｒ Ｌｅｖｅｌ Ｂｕｒｎ−ｉｎ）試験を行うためのものである場合には、フレーム板３１を構成する材料としては、線熱膨張係数が３×１０-5／Ｋ以下のものを用いることが好ましく、より好ましくは−１×１０-7〜１×１０-5／Ｋ、特に好ましくは１×１０-6〜８×１０-6／Ｋである。
Specific examples of the resin material constituting the
Further, when this inspection apparatus is for performing a WLBI (Wafer Level Burn-in) test, the material constituting the
このような材料の具体例としては、インバーなどのインバー型合金、エリンバーなどのエリンバー型合金、スーパーインバー、コバール、４２アロイなどの磁性金属の合金または合金鋼などが挙げられる。 Specific examples of such materials include Invar type alloys such as Invar, Elinvar type alloys such as Elinvar, magnetic metal alloys such as Super Invar, Kovar, and 42 alloy, or alloy steel.
フレーム板３１の厚みは、その形状が維持されると共に、異方導電性シート３５を支持することが可能であれば、特に限定されるものではなく、具体的な厚みは材質によって異なるが、例えば２５〜６００μｍであることが好ましく、より好ましくは４０〜４００μｍである。
The thickness of the
異方導電性シート３５の各々は、弾性高分子物質によって形成されており、被検査回路装置であるウエハ６に形成された一の電極領域の被検査電極７のパターンに対応するパターンに従って形成された、それぞれ厚み方向に伸びる複数の導電部３６と、これらの導電部３６の各々を相互に絶縁する絶縁部３７とにより構成されている。
Each of the anisotropic
また、図示の例では、異方導電性シート３５の両面には、導電部３６およびその周辺部分が位置する個所に、それ以外の表面から突出する突出部３８が形成されている。
異方導電性シート３５における導電部３６の各々には、磁性を示す導電性粒子Ｐが厚み方向に並ぶよう配向した状態で密に含有されている。これに対して、絶縁部３７は、導電性粒子Ｐが全く或いは殆ど含有されていないものである。
Further, in the illustrated example, on both surfaces of the anisotropic
In each of the
異方導電性シート３５の全厚（図示の例では導電部３６における厚み）は、５０〜２０００μｍであることが好ましく、より好ましくは７０〜１０００μｍ、特に好ましくは８０〜５００μｍである。
The total thickness of the anisotropic conductive sheet 35 (thickness in the
この厚みが５０μｍ以上であれば、異方導電性シート３５には十分な強度が得られる。
一方、この厚みが２０００μｍ以下であれば、所要の導電性特性を有する導電部３６が確実に得られる。
If this thickness is 50 μm or more, sufficient strength is obtained for the anisotropic
On the other hand, when the thickness is 2000 μm or less, the
突出部３８の突出高さは、その合計が突出部３８における厚みの１０％以上であることが好ましく、より好ましくは１５％以上である。
このような突出高さを有する突出部３８を形成することにより、小さい加圧力で導電部３６が十分に圧縮されるため、良好な導電性が確実に得られる。
The total height of the
By forming the projecting
また、突出部３８の突出高さは、突出部３８の最短幅または直径の１００％以下であることが好ましく、より好ましくは７０％以下である。
このような突出高さを有する突出部３８を形成することにより、突出部３８が加圧されたときに座屈することがないため、所期の導電性が確実に得られる。
The protrusion height of the
By forming the projecting
異方導電性シート３５を形成する弾性高分子物質としては、架橋構造を有する耐熱性の高分子物質が好ましい。
かかる架橋高分子物質を得るために用いることができる硬化性の高分子物質形成材料としては、種々のものを用いることができるが、液状シリコーンゴムが好ましい。
As the elastic polymer material forming the anisotropic
Various materials can be used as the curable polymeric substance-forming material that can be used to obtain such a crosslinked polymeric substance, but liquid silicone rubber is preferred.
導電性粒子Ｐを得るための磁性芯粒子は、その数平均粒子径が３〜４０μｍのものであることが好ましい。
ここで、磁性芯粒子の数平均粒子径は、レーザー回折散乱法によって測定されたものをいう。
The magnetic core particles for obtaining the conductive particles P preferably have a number average particle diameter of 3 to 40 μm.
Here, the number average particle diameter of the magnetic core particles refers to that measured by a laser diffraction scattering method.
上記数平均粒子径が３μｍ以上であれば、加圧変形が容易で、抵抗値が低くて接続信頼性の高い導電部３６が得られやすい。
一方、上記数平均粒子径が４０μｍ以下であれば、微細な導電部３６を容易に形成することができ、また、得られる導電部３６は、安定な導電性を有するものとなりやすい。
When the number average particle diameter is 3 μm or more, it is easy to obtain a
On the other hand, when the number average particle diameter is 40 μm or less, the fine
磁性芯粒子を構成する材料としては、鉄、ニッケル、コバルト、これらの金属を銅、樹脂によってコーティングしたものなどを用いことができるが、その飽和磁化が０．１Ｗｂ／ｍ2以上のものを好ましく用いることができ、より好ましくは０．３Ｗｂ／ｍ2以上、特に好ましくは０．５Ｗｂ／ｍ2以上のものであり、具体的には、鉄、ニッケル、コバルト
またはそれらの合金などが挙げられる。
As the material constituting the magnetic core particles, iron, nickel, cobalt, those metals coated with copper or resin, and the like can be used, but those having a saturation magnetization of 0.1 Wb / m 2 or more are preferable. More preferably, it is 0.3 Wb / m 2 or more, particularly preferably 0.5 Wb / m 2 or more, and specific examples include iron, nickel, cobalt, and alloys thereof.
磁性芯粒子の表面に被覆される高導電性金属としては、金、銀、ロジウム、白金、クロムなどを用いることができ、これらの中では、化学的に安定でかつ高い導電率を有する点で金を用いるが好ましい。 Gold, silver, rhodium, platinum, chromium, etc. can be used as the highly conductive metal coated on the surface of the magnetic core particle, and among these, it is chemically stable and has high conductivity. Gold is preferably used.
導電性粒子Ｐは、芯粒子に対する高導電性金属の割合〔（高導電性金属の質量／芯粒子の質量）×１００〕が１５質量％以上とされ、好ましくは２５〜３５質量％とされる。
高導電性金属の割合が１５質量％未満である場合には、得られる異方導電性コネクター３０を高温環境下に繰り返し使用したとき、導電性粒子Ｐの導電性が著しく低下する結果、所要の導電性を維持することができない。
In the conductive particles P, the ratio of the highly conductive metal to the core particles [(mass of high conductive metal / mass of core particles) × 100] is 15% by mass or more, preferably 25 to 35% by mass. .
When the proportion of the highly conductive metal is less than 15% by mass, when the anisotropically
また、導電性粒子Ｐの数平均粒子径は、３〜４０μｍであることが好ましく、より好ましくは６〜２５μｍである。
このような導電性粒子Ｐを用いることにより、得られる異方導電性シート３５は、加圧変形が容易なものとなり、また、導電部３６において導電性粒子Ｐ間に十分な電気的接触が得られる。
Moreover, it is preferable that the number average particle diameter of the electroconductive particle P is 3-40 micrometers, More preferably, it is 6-25 micrometers.
By using such conductive particles P, the obtained anisotropic
また、導電性粒子Ｐの形状は、特に限定されるものではないが、高分子物質形成材料中に容易に分散させることができる点で、球状のもの、星形状のものあるいはこれらが凝集した２次粒子による塊状のものであることが好ましい。
Further, the shape of the conductive particles P is not particularly limited, but spherical particles, star-shaped particles, or agglomerated
導電部３６における導電性粒子Ｐの含有割合は、体積分率で１０〜６０％、好ましくは１５〜５０％となる割合で用いられることが好ましい。
この割合が１０％未満の場合には、十分に電気抵抗値の小さい導電部３６が得られない
ことがある。
It is preferable that the content ratio of the conductive particles P in the
When this ratio is less than 10%, the
一方、この割合が６０％を超える場合には、得られる導電部３６は脆弱なものとなりやすく、導電部３６として必要な弾性が得られないことがある。
以上のような異方導電性コネクター３０は、例えば特開２００２−３２４６００号公報に記載された方法によって製造することができる。
On the other hand, when the ratio exceeds 60%, the obtained
The anisotropic
上記の検査装置においては、ウエハ載置台４上に検査対象であるウエハ６が載置され、次いで、加圧板３によってプローブカード１が下方に加圧されることにより、そのシート状プローブ１０の電極構造体１５における表面電極部１６の各々が、ウエハ６の被検査電極７の各々に接触し、更に、表面電極部１６の各々によって、ウエハ６の被検査電極７の各々が加圧される。
In the above inspection apparatus, the
この状態においては、異方導電性コネクター３０の異方導電性シート３５における導電部３６の各々は、検査用回路基板２０の検査電極２１とシート状プローブ１０の電極構造体１５の裏面電極部１７とによって挟圧されて厚み方向に圧縮されている。
In this state, each of the
このため、導電部３６にはその厚み方向に導電路が形成され、その結果、ウエハ６の被検査電極７と検査用回路基板２０の検査電極２１との電気的接続が達成される。
その後、加熱器５によって、ウエハ載置台４および加圧板３を介してウエハ６が所定の温度に加熱され、この状態で、ウエハ６における複数の集積回路の各々について所要の電気的検査が実行される。
For this reason, a conductive path is formed in the
Thereafter, the heater 5 heats the
上記のプローブカード１によれば、図１に示すシート状プローブ１０を備えてなるため、小さいピッチで被検査電極７が形成されたウエハ６に対しても安定な電気的接続状態を確実に達成することができ、しかも、シート状プローブ１０における電極構造体１５が脱落することがなく、絶縁層１８Ｂの厚みが大きいため高い耐久性が得られる。
According to the
そして、上記の検査装置によれば、図１に示すシート状プローブ１０を有するプローブカード１を備えてなるため、小さいピッチで被検査電極７が形成されたウエハ６に対しても安定な電気的接続状態を確実に達成することができ、しかも、プローブカード１が高い耐久性を有するため、多数のウエハ６の検査を行う場合でも、長期間にわたって信頼性の高い検査を実行することができる。
According to the above-described inspection apparatus, the
本発明の回路装置の検査装置は、上記の例に限定されず、以下のように、種々の変更を加えることが可能である。
（１）図２７および図２８に示すプローブカード１は、ウエハ６に形成された全ての集積回路の被検査電極７に対して一括して電気的接続を達成するものであるが、ウエハ６に形成された全ての集積回路の中から選択された複数の集積回路の被検査電極７に電気的に接続されるものであってもよい。
The circuit device inspection apparatus of the present invention is not limited to the above example, and various modifications can be made as follows.
(1) The
選択される集積回路の数は、ウエハ６のサイズ、ウエハ６に形成された集積回路の数、各集積回路における被検査電極７の数などを考慮して適宜選択され、例えば１６個、３２個、６４個、１２８個である。
The number of integrated circuits to be selected is appropriately selected in consideration of the size of the
このようなプローブカード１を有する検査装置においては、ウエハ６に形成された全ての集積回路の中から選択された複数の集積回路の被検査電極７に、プローブカード１を電気的に接続して検査を行い、その後、他の集積回路の中から選択された複数の集積回路の被検査電極７に、プローブカード１を電気的に接続して検査を行う工程を繰り返すことにより、ウエハ６に形成された全ての集積回路の電気的検査を行うことができる。
In the inspection apparatus having such a
そして、このような検査装置によれば、直径が８インチまたは１２インチのウエハ６に高い集積度で形成された集積回路について電気的検査を行う場合において、全ての集積回路について一括して検査を行う方法と比較して、用いられる検査用回路基板２０の検査電極数や配線数を少なくすることができ、これにより、検査装置の製造コストの低減化を図ることができる。
（２）本発明の検査装置の検査対象である回路装置は、多数の集積回路が形成されたウエハ６に限定されるものではなく、半導体チップや、ＢＧＡ、ＣＳＰなどのパッケージＬＳＩ、ＣＭＣなどの半導体集積回路装置などに形成された回路の検査装置として構成することができる。
（３）シート状プローブ１０は円筒形のセラミック等の保持体により保持された状態にて、異方導電性シート３５や検査用回路基板２０と、例えばガイドピン５０等にて固定一体化することもできる。
（４）本発明のシート状プローブ１０の製造方法において第２の裏面側金属層１７Ａは必須のものでなく、これを省略し短絡部形成用凹所１８Ｋとパターン孔１７Ｈに金属を充填することにより短絡部１８と一体化した裏面電極部１７を形成してもよい。
According to such an inspection apparatus, when an electrical inspection is performed on an integrated circuit formed on the
(2) The circuit device to be inspected by the inspection apparatus of the present invention is not limited to the
(3) The sheet-
(4) In the manufacturing method of the sheet-
この場合、金属フレーム板２５が必要な場合は別途用意した金属フレーム板２５と製造したシート状プローブ１０に接着剤等を用いて積層して一体化すればよい。
（５）本発明のシート状プローブ１０においては、例えば図１１（ａ）に示すような電極構造体１５を有する絶縁層１８Ｂよりなる複数の接点膜９が、金属フレーム板２５の開口部２６の各々に配置し金属フレーム板２５により支持された状態のシート状プローブ１０であってもよく、更に図１１（ｂ）に示すように一つの接点膜９が金属フレーム板２５の複数の開口部２６を覆うように配置されたものであってもよい。
In this case, when the
(5) In the sheet-
このように独立する複数の接点膜９によりシート状プローブ１０を構成することにより、例えば直径８インチ以上のウエハ検査用のシート状プローブ１０を構成した場合、温度変化による接点膜９の伸縮が小さくなり電極構造体１５の位置ずれが小さくなり好ましい。
By configuring the sheet-
このようなシート状プローブ１０は本発明のシート状プローブ１０の製造方法における図１３（ｂ）または図２６（ｃ）の状態で絶縁層１８Ｂにレジストによるパターニングと、エッチングにより絶縁層１８Ｂを任意の形状の接点膜９に分割することにより得られる。
Such a sheet-
以下、本発明の具体的な実施例について説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
＜試験用ウエハの作製＞
図３３に示すように、直径が８インチのシリコン（線熱膨張係数３．３×１０-6／Ｋ）製のウエハ６上に、それぞれ寸法が６．８５ｍｍ×６．８５ｍｍの正方形の集積回路Ｌを合計で４８３個形成した。
Specific examples of the present invention will be described below, but the present invention is not limited to these examples.
<Production of test wafer>
As shown in FIG. 33, square integrated circuits each having a dimension of 6.85 mm × 6.85 mm are formed on a
このウエハ６の集積回路Ｌを形成した側の表面に、感光性ポリイミドをスピンコートして、樹脂膜Ｂ１を形成し、プリベークを行う。
次いで、被検査電極の上部以外の領域の感光性ポリイミドにより形成された樹脂膜Ｂ１を露光およびベークして半硬化させた後、感光性ポリイミドにより形成された樹脂膜Ｂ１の非露光（未硬化）部分を現像して除去することにより、被検査電極の上部に開口Ｋ１を形成した。
Photosensitive polyimide is spin coated on the surface of the
Next, after exposing and baking the resin film B1 formed of the photosensitive polyimide in a region other than the upper part of the electrode to be inspected and semi-curing, the resin film B1 formed of the photosensitive polyimide is not exposed (uncured). By developing and removing the portion, an opening K1 was formed above the electrode to be inspected.
その後、高温ベーク処理を行なって、半硬化の感光性ポリイミド により形成した樹脂
膜Ｂ１を完全硬化させて、被検査電極の上部に９０μｍ×９０μｍの矩形の開口Ｋ１が形成された厚み約１０μｍのポリイミドよりなる絶縁膜Ｂ２を形成した。
Thereafter, a high-temperature baking process is performed to completely cure the resin film B1 formed of the semi-cured photosensitive polyimide, and a polyimide having a thickness of about 10 μm in which a rectangular opening K1 of 90 μm × 90 μm is formed on the electrode to be inspected. An insulating film B2 made of this was formed.
ウエハ６に形成された集積回路Ｌの各々は、図３４に示すように、その中央に被検査電極領域Ａを２５００μｍの間隔で２列に有し、この被検査電極領域Ａには、図３５（ａ）に示すように、それぞれ縦方向図３５（ａ）において上下方向）の寸法が９０μｍで横方向（図３５（ａ）において左右方向）の寸法が９０μｍの矩形の２６個の被検査電極７が１２０μｍのピッチで横方向に一列に配列されている。
As shown in FIG. 34, each of the integrated circuits L formed on the
そして、図３５（ｂ）に示すように、被検査電極７は厚さ約１０μｍの絶縁膜によりその表面周囲を覆われている。
このウエハ６全体の被検査電極７の総数は２６１１６個であり、全ての被検査電極７は互いに電気的に絶縁されている。以下、このウエハ６を「試験用ウエハＷ１」という。
Then, as shown in FIG. 35B, the surface of the
The total number of
また、全ての被検査電極７を互いに電気的に絶縁することに代えて、集積回路Ｌにおける２６個の被検査電極のうち最も外側の被検査電極７から数えて１個おきに２個ずつを互いに電気的に接続したこと以外は、上記試験用ウエハＷ１と同様の構成の４８３個の集積回路Ｌをウエハ６上に形成した。
Further, instead of electrically insulating all the
以下、このウエハを「試験用ウエハＷ２」という。
（実施例１）
直径が２０ｃｍで厚みが１２．５μｍのポリイミドシートの両面にそれぞれ直径が２０ｃｍで厚みが４μｍの銅よりなる金属層が積層された積層ポリイミドシート（以下、「積層体１０Ａ」という。）を用意した（図１４（ａ）参照）。
積層体１０Ａは、厚みが１２．５μｍのポリイミドシートよりなる絶縁性シート１１の一面に厚みが４μｍの銅よりなる第１の裏面側金属層１９Ａを有し、他面に厚みが４μｍの銅よりなる表面側金属層１６Ａを有するものである。
Hereinafter, this wafer is referred to as “test wafer W2.”
Example 1
A laminated polyimide sheet (hereinafter referred to as “
The
上記の積層体１０Ａに対し厚みが２５μｍのポリエチレンテレフタレートよりなる保護シールによって表面側金属層１６Ａの表面全面に保護フィルム４０Ａを形成すると共に、第１の裏面側金属層１９Ａの裏面全面に、試験用ウエハＷ１に形成された被検査電極７のパターンに対応するパターンに従って直径が４５μｍの円形の２６１１６個のパターン孔１２Ｈが形成されたレジスト膜１２Ａを形成した（図１４（ｂ）参照）。
A
ここで、レジスト膜１２Ａの形成において、露光処理は、高圧水銀灯によって８０ｍＪの紫外線を照射することにより行い、現像処理は、１％水酸化ナトリウム水溶液よりなる現像剤に４０秒間浸漬する操作を２回繰り返すことによって行った。
Here, in the formation of the resist
次いで、第１の裏面側金属層１９Ａに対し、塩化第二鉄系エッチング液を用い、５０℃、３０秒間の条件でエッチング処理を施すことにより、レジスト膜１２Ａのパターン孔１２Ｈに連通する２６１１６個のパターン孔１９Ｈを形成した（図１４（ｃ）参照）。
Next, the first
その後、絶縁性シート１１に対し、アミン系ポリイミドエッチング液（東レエンジニアリング株式会社製、「ＴＰＥ−３０００」）を用い、８０℃、１０分間の条件でエッチング処理を施すことにより、絶縁性シート１１に、それぞれ第１の裏面側金属層１９Ａのパターン孔１９Ｈに連通する２６１１６個の貫通孔１１Ｈを形成した（図１５（ａ）参照）。
Thereafter, the insulating
この貫通孔１１Ｈの各々は、絶縁性シート１１の裏面から表面に向かうに従って小径と
なるテーパ状のものであって、裏面側の開口径が４５μｍ、表面側の開口径が２５μｍ（平均値）のものであった。
Each of the through
次いで、積層体１０Ａを、４５℃の水酸化ナトリウム溶液に２分間浸漬させることにより、積層体１０Ａからレジスト膜１２Ａを除去し、その後、積層体１０Ａに対し、厚みが１０μｍのドライフィルムレジスト（日立化成：フォテック ＲＹ−３２１０）によって、第１の裏面側金属層１９Ａの表面全面を覆うよう、レジスト膜１３Ａを形成すると共に、レジスト膜１３Ａに絶縁性シート１１の貫通孔１１Ｈに連通する直径６０μｍの２６１１６個の矩形のパターン孔１３Ｈを形成した（図１５（ｂ）参照）。
Next, the
ここで、レジスト膜１３Ａの形成において、露光処理は、高圧水銀灯によって８０ｍＪの紫外線を照射することにより行い、現像処理は、１％水酸化ナトリウム水溶液よりなる現像剤に４０秒間浸漬する操作を２回繰り返すことによって行った。
このようにして、絶縁性シート１１の裏面に、それぞれ絶縁性シート１１の貫通孔１１Ｈ、第１の裏面側金属層１９Ａのパターン孔１９Ｈおよびレジスト膜１３Ａのパターン孔１３Ｈが連通されてなる２６１１６個の表面電極部形成用凹所１０Ｋを形成した。
Here, in the formation of the resist
In this way, the back surface of the insulating
次いで、積層体１０Ａをスルファミン酸ニッケルを含有するメッキ浴中に浸漬し、積層体１０Ａに対し、表面側金属層１６Ａを電極として、電解メッキ処理を施して各表面電極部形成用凹所１０Ｋ内に金属を充填することにより、表面電極部１６および第１の裏面側金属層１９Ａによって互いに連結された保持部１９を形成した（図１５（ｃ）参照）。
Next, the
次いで、表面電極部１６が形成された積層体１０Ａを、４５℃の水酸化ナトリウム溶液に２分間浸漬させることにより、積層体１０Ａからレジスト膜１３Ａを除去した。
そして、積層体１０Ａの第１の裏面側金属層１９Ａおよび保持部１９の表面にポリイミドワニス（宇部興産社製 商品名「Ｕ-ワニス」）を塗布、乾燥を繰り返して、厚さ約１
２μｍのポリイミド層２１８Ａを形成した。
Next, the resist
A polyimide varnish (trade name “U-Varnish” manufactured by Ube Industries Co., Ltd.) is applied to the surface of the first back surface
A 2
次に、形成した液状ポリイミド層２１８Ａの上に、片面に厚み１０μｍで直径が２２ｃｍの４２アロイよりなる金属シートが一体化して積層された、直径が２０．４ｃｍで、厚みが２５μｍのポリイミドフィルム２１８Ｂを、ポリイミドフィルム側をポリイミド層２１８Ａと接するように積層した。
Next, on the formed
そして、金属シートの周縁部分の液状ポリイミド層２１８Ａと接する側の面に、内径が２０．４ｃｍで、外径が２２ｃｍのポリエチレンテレフタレートよりなる保護テープを配置し、この状態で熱圧着処理することにより、図１６（ａ）に示す積層体１０Ｂを作製した。
Then, a protective tape made of polyethylene terephthalate having an inner diameter of 20.4 cm and an outer diameter of 22 cm is disposed on the surface of the metal sheet on the side in contact with the
積層体１０Ｂは、表面電極部１６が形成された積層体１０Ａの一面に厚みが３６μｍのポリイミドシートよりなる絶縁層１８Ｂが積層され、該絶縁層１８Ｂの表面に４２アロイよりなる第２の裏面側金属層１７Ａを有するものである（図１６（ａ）参照）。
次いで、積層体１０Ｂに対し第２の裏面側金属層１７Ａの表面全面に、試験用ウエハＷ１に形成された被検査電極のパターンに対応するパターンに従って直径が６０μｍの円形の２６１１６個のパターン孔２８Ｈが形成されたレジスト膜２８Ａを形成した（図１６（ｂ）参照）。
In the
Next, on the entire surface of the second back surface
ここで、レジスト膜２８Ａの形成において、露光処理は、高圧水銀灯によって８０ｍＪの紫外線を照射することにより行い、現像処理は、１％水酸化ナトリウム水溶液よりなる現像剤に４０秒間浸漬する操作を２回繰り返すことによって行った。
Here, in the formation of the resist
次いで、第２の裏面側金属層１７Ａに対し、塩化第二鉄系エッチング液を用い、５０℃、３０秒間の条件でエッチング処理を施すことにより、第２の裏面側金属層１７Ａに、それぞれレジスト膜２８Ａのパターン孔２８Ｈに連通する２６１１６個のパターン孔１７Ｈを形成した（図１６（ｃ）参照）。
Next, the second
その後、絶縁層１８Ｂに対し、アミン系ポリイミドエッチング液（東レエンジニアリング株式会社製、「ＴＰＥ−３０００」）を用い、８０℃、１５分間の条件でエッチング処理を施すことにより、絶縁層１８Ｂに、それぞれ第２の裏面側金属層１７Ａのパターン孔１７Ｈに連通した２６１１６個の貫通孔１８Ｈを形成した（図１７（ａ）参照）。
Thereafter, the insulating
この貫通孔１８Ｈの各々は、絶縁層１８Ｂの表面に向かうに従って小径となるテーパ状のものであって、その底面に裏面電極部１７が露出しており、裏面側の開口径が８０μｍ表面側の開口径が３５μｍのものであった。
Each of the through-
次いで、貫通孔１８Ｈが形成された積層体１０Ｂを、４５℃の水酸化ナトリウム溶液に２分間浸漬させることにより、積層体１０Ｂからレジスト膜２８Ａを除去し、その後、積層体１０Ｂに対し、厚みが２５μｍのドライフィルムレジストによって、第２の裏面側金属層１７Ａの表面全面を覆うよう、レジスト膜２９Ａを形成すると共に、レジスト膜２９Ａに、絶縁層１８Ｂの貫通孔１８Ｈに連通する寸法が２００μｍ×８０μｍの矩形の２６１１６個のパターン孔２９Ｈを形成した（図１７（ｂ）参照）。
Next, the
ここで、レジスト膜２９Ａの形成において、露光処理は、高圧水銀灯によって８０ｍＪの紫外線を照射することにより行い、現像処理は、１％水酸化ナトリウム水溶液よりなる現像剤に４０秒間浸漬する操作を２回繰り返すことによって行った。
このようにして、積層体１０Ｂの裏面に、それぞれ絶縁層１８Ｂの貫通孔１８Ｈ、第２の裏面側金属層１７Ａのパターン孔１７Ｈおよびレジスト膜２９Ａのパターン孔２９Ｈが連通されてなる２６１１６個の短絡部形成用凹所１８Ｋを形成した。
Here, in the formation of the resist
In this way, 26116 short-circuits in which the through-
次いで、積層体１０Ｂをスルファミン酸ニッケルを含有するメッキ浴中に浸漬し、積層体１０Ｂに対し、表面側金属層１６Ａを電極として、電解メッキ処理を施して各短絡部形成用凹所１８Ｋ内に金属を充填することにより、表面電極部１６に連結された、短絡部１８および第２の裏面側金属層１７Ａによって互いに連結された裏面電極部１７を形成した（図１７（ｃ）参照）。
Next, the laminate 10B is immersed in a plating bath containing nickel sulfamate, and the laminate 10B is subjected to an electrolytic plating process using the surface-
次いで、積層体１０Ｂを、４５℃の水酸化ナトリウム溶液に２分間浸漬させることにより、積層体１０Ｂからレジスト膜２９Ａを除去した。その後、厚みが２５μｍのドライフィルムレジストによって、第２の裏面側金属層１７Ａにおける金属フレーム板２５となる部分および裏面電極部１７を覆うよう、パターニングされてパターン孔２９Ｋを有するエッチング用のレジスト膜２９Ｂを形成した（図１８（ａ）参照）。
Next, the resist
ここで、レジスト膜２９Ｂの形成において、露光処理は、高圧水銀灯によって８０ｍＪの紫外線を照射することにより行い、現像処理は、１％水酸化ナトリウム水溶液よりなる現像剤に４０秒間浸漬する操作を２回繰り返すことによって行った。
Here, in the formation of the resist
次いで、積層体１０Ｂから保護フィルム４０Ａを除去し、その後、表面側金属層１６Ａおよび第２の裏面側金属層１７Ａに対し、アンモニア系エッチング液を用い、５０℃、３０秒間の条件でエッチング処理を施すことにより、表面側金属層１６Ａの全部を除去すると共に、第２の裏面側金属層１７Ａにおけるパターン孔２９Ｋにより露出した部分を除去し、これにより、裏面電極部１７の各々を互いに分離させると共に、試験用ウエハＷ１に形成された集積回路における電極領域のパターンに対応するパターンに従って形成された
複数の開口部２６を有する金属フレーム板２５を形成した（図１８（ｂ）参照）。
Next, the
金属フレーム板２５に設けられた開口部２６の各々は、横方向３６００μｍ×縦方向１０００μｍである。
次いで、積層体１０Ｂを４５℃の水酸化ナトリウム水溶液に２分間浸漬することにより、金属フレーム板２５の裏面および裏面電極部１７からレジスト膜２９Ｂを除去した。
Each of the
Next, the resist
その後、厚みが２５μｍのドライフィルムレジストによって、金属フレーム板２５の裏面、絶縁層１８Ｂの裏面および裏面電極部１７を覆うよう、レジスト膜１７Ｅを形成し、このレジスト膜１７Ｅを厚みが２５μｍのポリエチレンテレフタレートよりなる保護フィルム４０Ｂによって覆った（図１８（ｃ）参照）。
その後、積層体１０Ｂに対し、アミン系ポリイミドエッチング液（東レエンジニアリング株式会社製、「ＴＰＥ−３０００」）を用い、８０℃、１０分間の条件でエッチング処理を施すことにより、絶縁性シート１１を除去して積層体１０Ｃを得た（図１９（ａ）参照）。
Thereafter, a resist
Then, the insulating
次いで、厚みが２５μｍのドライフィルムレジストによって、表面電極部１６および第１の裏面側金属層１９Ａにおける保持部１９となるべき部分を覆うよう、パターニングされたレジスト膜１４Ａを形成した（図１９（ｂ）参照）。
Next, a patterned resist
ここで、レジスト膜１４Ａの形成において、露光処理は、高圧水銀灯によって８０ｍＪの紫外線を照射することにより行い、現像処理は、１％水酸化ナトリウム水溶液よりなる現像剤に４０秒間浸漬する操作を２回繰り返すことによって行った。
Here, in the formation of the resist
その後、第１の裏面側金属層１９Ａに対し、塩化第二鉄系エッチング液を用い、５０℃、３０秒間の条件でエッチング処理を施すことにより、表面電極部１６の基端部分の周面から連続して絶縁層１８Ｂの表面に沿って外方に伸びる直径６０μｍの円形の保持部１９を形成し、これによって、電極構造体１５を形成した（図１９（ｃ）参照）。
Thereafter, the first back surface
この状態で、積層体１０Ｃにアミン系ポリイミドエッチング液（東レエンジニアリング株式会社製、「ＴＰＥ−３０００」）を用い、４０℃、３分間の条件でエッチング処理を施すことにより、絶縁層１８Ｂの表面部分を除去した（図１３（ａ）参照）。
その後、４５℃の水酸化ナトリウム水溶液に２分間浸漬することにより、表面電極部１６および保持部１９からレジスト膜１４Ａを除去した。
In this state, the surface portion of the insulating
Thereafter, the resist
そして、積層体１０Ｃの表面電極部１６および絶縁層１８Ｂを覆うように厚みが２５μｍのドライフィルムレジストによりレジスト膜を形成し、接点膜９となるべき部分を覆うように、パターニングされたレジスト膜１７Ｆを形成した（図１３（ｂ））。
Then, a resist film is formed with a dry film resist having a thickness of 25 μm so as to cover the
レジスト膜１７Ｆの各々は横方向４６００μｍで縦方向２０００μｍである。
この状態で、アミン系ポリイミドエッチング液（東レエンジニアリング株式会社製、「ＴＰＥ−３０００」）を用い、８０℃、１０分間の条件でエッチング処理を施すことにより、金属フレーム板の各々の貫通孔に電極構造体１５が形成された接点膜９を備えた積層体１０Ｃを得た（図１３（ｃ））。
Each of the resist
In this state, using an amine-based polyimide etching solution (“TPE-3000” manufactured by Toray Engineering Co., Ltd.), etching is performed under the conditions of 80 ° C. and 10 minutes, whereby an electrode is formed in each through hole of the metal frame plate. A
そして、積層体１０Ｃから保護フィルム４０Ｂを除去し、次に４５℃の水酸化ナトリウム水溶液に２分間浸漬することにより、レジスト膜１７Ｅおよびレジスト膜１７Ｆを除去した。
Then, the
その後、金属フレーム板２５における周縁部分から、ポリエチレンテレフタレートより
なる保護テープを除去し、金属フレーム板２５における周縁部分の表面に、接着剤（セメダイン（株）：２液型アクリル接着剤 Ｙ−６２０）を塗布して接着剤層を形成した。
Thereafter, the protective tape made of polyethylene terephthalate is removed from the peripheral portion of the
そして、外径が２２ｃｍ、内径が２０．５ｃｍで、厚みが２ｍｍのリング状の窒化シリコンよりなる保持部材４０を配置した後、保持部材４０と金属フレーム板２５とを５０ｋｇの荷重で加圧し、２５℃で８時間保持することにより、保持部材４０を金属フレーム板２５に接合することにより、本発明に係るシート状プローブ１０を製造した。
And after arranging the holding
以上においてドライフィルムレジストとしては、とくに記載しなかった部分においては日立化成製のＨ−Ｋ３５０を使用した。
得られたシート状プローブ１０は、絶縁層１８Ｂの厚みｄが約２５μｍ、電極構造体１５の表面電極部１６の形状が円錐台状で、その基端の径Ｒ１が４５μｍ、その先端の径Ｒ２が２５μｍ、その突出高さｈが１２．５μｍであった。
In the above, as a dry film resist, H-K350 manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd. was used in a portion not particularly described.
In the obtained sheet-
また、短絡部１８の形状が円錐台状で、その表面側の一端の径Ｒ３が３５μｍ、厚みｄ３が３６μｍ、裏面側の他端の径Ｒ４が８０μｍであった。さらに、裏面電極部１７の形状が矩形の平板状で、その横幅（径Ｒ５）が８０μｍ、縦幅が２００μｍ、厚みｄ２が３５μｍ、保持部１９の形状が円形でその直径が６０μｍ、その厚みｄ１が１４μｍのものである。
Moreover, the shape of the
このようにして、合計で４枚のシート状プローブを製造した。
これらのシート状プローブを「シート状プローブＭ１」〜「シート状プローブＭ４」とする。
（実施例２）
実施例１と同様にして、表面電極部１６および保持部１９が形成された積層体１０Ａを得た（図１５（ｃ）参照）。
In this way, a total of four sheet-like probes were manufactured.
These sheet-like probes are referred to as “sheet-like probe M1” to “sheet-like probe M4”.
(Example 2)
In the same manner as in Example 1, a
次いで、表面電極部１６が形成された積層体１０Ａを、４５℃の水酸化ナトリウム溶液に２分間浸漬させることにより、積層体１０Ａからレジスト膜１３Ａを除去した。
そして、積層体１０Ａの第１の裏面側金属層１９Ａおよび保持部１９の表面にポリイミドワニス（宇部興産社製 商品名「Ｕ-ワニス」）を塗布、乾燥を繰り返して、厚さ約１
２μｍのポリイミド層２１８Ａを形成した（図２０（ａ）参照）。
Next, the resist
A polyimide varnish (trade name “U-Varnish” manufactured by Ube Industries Co., Ltd.) is applied to the surface of the first back surface
A 2
次に、形成した液状ポリイミド層２１８Ａの上に、一面に厚み１０μｍで直径が２２ｃｍの４２アロイよりなる金属シートを有し、他面に直径２０．４ｃｍで厚み４μｍの銅層が積層された、直径が２０．４ｃｍで厚みが２５μｍのポリイミドフィルム２１８Ｂを、銅層側をポリイミド層２１８Ａと接するように積層した。そして、金属シートの周縁部分の液状ポリイミド層２１８Ａと接する側の面に、内径が２０．４ｃｍで、外径が２２ｃｍのポリエチレンテレフタレートよりなる保護テープを配置し、この状態で熱圧着処理することにより、図２１（ａ）に示す積層体１０Ｂを作製した。
Next, on the formed
積層体１０Ｂは、表面電極部１６が形成された積層体１０Ａの一面に、厚みが４０μｍで、内部に厚み４μｍの銅よりなる金属層２１９を有するポリイミドシートよりなる絶縁層１８Ｂが積層され、この絶縁層１８Ｂの表面に、４２アロイよりなる第２の裏面側金属層１７Ａを有するものである（図２１（ａ）参照）。
In the
次いで、積層体１０Ｂに対し第２の裏面側金属層１７Ａの表面全面に、試験用ウエハＷ１に形成された被検査電極のパターンに対応するパターンに従って直径が６０μｍの円形の２６１１６個のパターン孔２８Ｈが形成されたレジスト膜２８Ａを形成した（図２１（ｂ）参照）。
Next, on the entire surface of the second back surface
ここで、レジスト膜２８Ａの形成において、露光処理は、高圧水銀灯によって８０ｍＪの紫外線を照射することにより行い、現像処理は、１％水酸化ナトリウム水溶液よりなる現像剤に４０秒間浸漬する操作を２回繰り返すことによって行った。
Here, in the formation of the resist
次いで、第２の裏面側金属層１７Ａに対し、塩化第二鉄系エッチング液を用い、５０℃、３０秒間の条件でエッチング処理を施すことにより、第２の裏面側金属層１７Ａに、それぞれレジスト膜２８Ａのパターン孔２８Ｈに連通する２６１１６個のパターン孔１７Ｈを形成した（図２１（ｃ）参照）。
Next, the second
その後、絶縁層１８Ｂに対し、アミン系ポリイミドエッチング液（東レエンジニアリング株式会社製、「ＴＰＥ−３０００」）を用い、８０℃、１０分間の条件でエッチング処理を施すことにより、絶縁層１８Ｂに、それぞれ第２の裏面側金属層１７Ａのパターン孔１７Ｈに連通した開口部を形成して、その底部に金属層２１９を露出させた。
After that, the insulating
その後、絶縁層１８Ｂの開口部の底面に露出した金属層２１９を、塩化第二鉄系エッチング液を用いて、５０℃、３０秒間の条件でエッチング処理を施すことにより除去した。
次いで、絶縁層１８Ｂに対し、アミン系ポリイミドエッチング液（東レエンジニアリング株式会社製、「ＴＰＥ−３０００」）を用い、８０℃、１０分間の条件でエッチング処理を施すことにより、絶縁層１８Ｂに、それぞれ第２の裏面側金属層１７Ａのパターン孔１７Ｈに連通した２６１１６個の貫通孔１８Ｈを形成した（図２２（ａ）参照）。
Thereafter, the
Next, the insulating
この貫通孔１８Ｈの各々は、絶縁層１８Ｂの表面に向かうに従って小径となるテーパ状のものであって、その底面に裏面電極部１７が露出しており、裏面側の開口径が８０μｍ、表面側の開口径が約３５μｍのものであった。
Each of the through-
次いで、貫通孔１８Ｈが形成された積層体１０Ｂを、４５℃の水酸化ナトリウム溶液に２分間浸漬させることにより、積層体１０Ｂからレジスト膜２８Ａを除去した（図２３（ａ）参照）。
Subsequently, the resist
この状態において、積層体１０Ｂに対して無電解銅メッキ処理を施し、さらに、表面側金属層１６Ａを電極として、電解銅メッキ処理を施して、貫通孔１８Ｈの内壁に、厚み約１μｍの銅からなる金属薄層２２０を形成した。
その後、積層体１０Ｂに対し、厚みが２５μｍのドライフィルムレジストによって、第２の裏面側金属層１７Ａの表面全面を覆うよう、レジスト膜２９Ａを形成すると共に、レジスト膜２９Ａに、絶縁層１８Ｂの貫通孔１８Ｈに連通する寸法が２００μｍ×８０μｍの矩形の２６１１６個のパターン孔２９Ｈを形成した。
In this state, the laminate 10B is subjected to electroless copper plating, and further subjected to electrolytic copper plating using the surface-
Thereafter, a resist
ここで、レジスト膜２９Ａの形成において、露光処理は、高圧水銀灯によって８０ｍＪの紫外線を照射することにより行い、現像処理は、１％水酸化ナトリウム水溶液よりなる現像剤に４０秒間浸漬する操作を２回繰り返すことによって行った。
このようにして、積層体１０Ｂの裏面に、それぞれ絶縁層１８Ｂの貫通孔１８Ｈ、第２の裏面側金属層１７Ａのパターン孔１７Ｈおよびレジスト膜２９Ａのパターン孔２９Ｈが連通されてなる２６１１６個の短絡部形成用凹所１８Ｋを形成した（図２２（ｂ）、図２３（ｂ）参照）。
Here, in the formation of the resist
In this way, 26116 short-circuits in which the through-
次いで、積層体１０Ｂをスルファミン酸ニッケルを含有するメッキ浴中に浸漬し、積層体１０Ｂに対し、表面側金属層１６Ａを電極として、電解メッキ処理を施して各短絡部形成用凹所１８Ｋ内に金属を充填することにより、表面電極部１６に連結された、短絡部１８および第２の裏面側金属層１７Ａによって互いに連結された裏面電極部１７を形成した
（図２２（ｃ）、図２３（ｃ）参照）。
Next, the laminate 10B is immersed in a plating bath containing nickel sulfamate, and the laminate 10B is subjected to an electrolytic plating process using the surface-
次いで、積層体１０Ｂを、４５℃の水酸化ナトリウム溶液に２分間浸漬させることにより、積層体１０Ｂからレジスト膜２９Ａを除去した。その後、厚みが２５μｍのドライフィルムレジストによって、第２の裏面側金属層１７Ａにおける金属フレーム板２５となる部分および裏面電極部１７を覆うよう、パターニングされてパターン孔２９Ｋを有するエッチング用のレジスト膜２９Ｂを形成した（図２４（ａ）参照）。
Next, the resist
ここで、レジスト膜２９Ｂの形成において、露光処理は、高圧水銀灯によって８０ｍＪの紫外線を照射することにより行い、現像処理は、１％水酸化ナトリウム水溶液よりなる現像剤に４０秒間浸漬する操作を２回繰り返すことによって行った。
Here, in the formation of the resist
次いで、積層体１０Ｂから保護フィルム４０Ａを除去し、その後、表面側金属層１６Ａおよび第２の裏面側金属層１７Ａに対し、アンモニア系エッチング液を用い、５０℃、３０秒間の条件でエッチング処理を施すことにより、表面側金属層１６Ａの全部を除去すると共に、第２の裏面側金属層１７Ａにおけるパターン孔２９Ｋにより露出した部分を除去し、これにより、裏面電極部１７の各々を互いに分離させると共に、試験用ウエハＷ１に形成された集積回路における電極領域のパターンに対応するパターンに従って形成された複数の開口部２６を有する金属フレーム板２５を形成した（図２４（ｂ）参照）。
Next, the
金属フレーム板２５に設けられた開口部２６の各々は、横方向３６００μｍ×縦方向１０００μｍである。
次いで、積層体１０Ｂを４５℃の水酸化ナトリウム水溶液に２分間浸漬することにより、金属フレーム板２５の裏面および裏面電極部１７からレジスト膜２９Ｂを除去した。
Each of the
Next, the resist
その後、厚みが２５μｍのドライフィルムレジストによって、金属フレーム板２５の裏面、絶縁層１８Ｂの裏面および裏面電極部１７を覆うよう、レジスト膜１７Ｅを形成し、このレジスト膜１７Ｅを厚みが２５μｍのポリエチレンテレフタレートよりなる保護フィルム４０Ｂによって覆った（図２４（ｃ）参照）。
Thereafter, a resist
その後、積層体１０Ｂに対し、アミン系ポリイミドエッチング液（東レエンジニアリング株式会社製、「ＴＰＥ−３０００」）を用い、８０℃、１０分間の条件でエッチング処理を施すことにより、絶縁性シート１１を除去して積層体１０Ｃを得た（図２５（ａ）参照）。
Then, the insulating
次いで、厚みが２５μｍのドライフィルムレジストによって、表面電極部１６および第１の裏面側金属層１９Ａにおける保持部１９となるべき部分を覆うよう、パターニングされたレジスト膜１４Ａを形成した（図２５（ｂ）参照）。
Next, a patterned resist
ここで、レジスト膜１４Ａの形成において、露光処理は、高圧水銀灯によって８０ｍＪの紫外線を照射することにより行い、現像処理は、１％水酸化ナトリウム水溶液よりなる現像剤に４０秒間浸漬する操作を２回繰り返すことによって行った。
Here, in the formation of the resist
その後、第１の裏面側金属層１９Ａに対し、塩化第二鉄系エッチング液を用い、５０℃、３０秒間の条件でエッチング処理を施すことにより、表面電極部１６の基端部分の周面から連続して絶縁層１８Ｂの表面に沿って外方に伸びる直径６０μｍの円形の保持部１９を形成し、以て電極構造体１５を形成した（図２５（ｃ）参照）。
Thereafter, the first back surface
この状態で、積層体１０Ｃにアミン系ポリイミドエッチング液（東レエンジニアリング株式会社製、「ＴＰＥ−３０００」）を用い、８０℃、１０分間の条件でエッチング処理
を施すことにより、絶縁層１８Ｂの表面部分を除去した（図２６（ａ）参照）。
In this state, by using an amine-based polyimide etching solution (“TPE-3000” manufactured by Toray Engineering Co., Ltd.) for the
次いで、この絶縁層１８Ｂの表面部分を除去した積層体１０Ｃに対して、塩化第二鉄系エッチング液を用い、５０℃、１分間の条件でエッチング処理を施すことにより、金属層２１９および金属薄層２２０を除去した。
その後、４５℃の水酸化ナトリウム水溶液に２分間浸漬することにより、表面電極部１６および保持部１９からレジスト膜１４Ａを除去した。
Next, the
Thereafter, the resist
そして、積層体１０Ｃの表面電極部１６および絶縁層１８Ｂを覆うように厚みが２５μｍのドライフィルムレジストによりレジスト膜を形成し、接点膜９となるべき部分を覆うように、パターニングされたレジスト膜１７Ｆを形成した（図２６（ｃ））。
Then, a resist film is formed with a dry film resist having a thickness of 25 μm so as to cover the
レジスト膜１７Ｆの各々は横方向４６００μｍで縦方向２０００μｍである。
この状態で、アミン系ポリイミドエッチング液（東レエンジニアリング株式会社製、「ＴＰＥ−３０００」）を用い、８０℃、１０分間の条件でエッチング処理を施すことにより、金属フレーム板の各々の貫通孔に電極構造体１５が形成された接点膜９を備えた積層体１０Ｃを得た（図２６（ｄ））。
Each of the resist
In this state, using an amine-based polyimide etching solution (“TPE-3000” manufactured by Toray Engineering Co., Ltd.), etching is performed under the conditions of 80 ° C. and 10 minutes, whereby an electrode is formed in each through hole of the metal frame plate. A
そして、積層体１０Ｃから保護フィルム４０Ｂを除去し、次に４５℃の水酸化ナトリウム水溶液に２分間浸漬することにより、レジスト膜１７Ｅおよびレジスト膜１７Ｆを除去した。
Then, the
その後、金属フレーム板２５における周縁部分から、ポリエチレンテレフタレートよりなる保護テープを除去し、金属フレーム板２５における周縁部分の表面に接着剤（セメダイン（株）：２液型アクリル接着剤 Ｙ−６２０）を塗布して接着剤層を形成し、外径が２２ｃｍ、内径が２０．５ｃｍで厚みが２ｍｍのリング状の窒化シリコンよりなる保持部材４０を配置した。その後、保持部材４０と金属フレーム板２５とを５０ｋｇの荷重で加圧し、２５℃で８時間保持することにより、保持部材４０を金属フレーム板２５に接合することにより、本発明に係るシート状プローブ１０を製造した。
Thereafter, the protective tape made of polyethylene terephthalate is removed from the peripheral portion of the
以上においてドライフィルムレジストとしては、とくに記載しなかった部分においては日立化成製のＨ−Ｋ３５０を使用した。
得られたシート状プローブ１０は、絶縁層１８Ｂの厚みｄが約２５μｍ、電極構造体１５の表面電極部１６の形状が円錐台状で、その基端の径Ｒ１が４５μｍ、その先端の径Ｒ２が２５μｍ、その突出高さｈが１２．５μｍであった。
In the above, as a dry film resist, H-K350 manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd. was used in a portion not particularly described.
In the obtained sheet-
また、短絡部１８の形状が円錐台状で、その表面側の一端の径Ｒ３が約３５μｍ、裏面側の他端の径Ｒ４が８０μｍ、厚みｄ３が４０μｍであった。さらに、裏面電極部１７の形状が矩形の平板状で、その横幅（径Ｒ５）が８０μｍ、縦幅が２００μｍ、厚みｄ２が３５μｍ、保持部１９の形状が円形で、その直径が６０μｍ、その厚みｄ１が１４μｍのものである。
Moreover, the shape of the short-
そして、電極構造体１５の移動距離、すなわち短絡部１８の厚みｄ３と絶縁層１８Ｂの厚みｄとの差は約１５μｍである。
このようにして、合計で４枚のシート状プローブを製造した。
The moving distance of the
In this way, a total of four sheet-like probes were manufactured.
これらのシート状プローブを「シート状プローブＮ１」〜「シート状プローブＮ４」とする。
（比較例１）
図４４（ａ）に示すような表面側金属層９２Ａ、第２の裏面側金属層９２Ｂ、第１の裏
面側金属層９２Ｃを有し、絶縁性シート１１、絶縁層１８Ｂよりなる積層体９０Ｃを用意した。
These sheet-like probes are referred to as “sheet-like probe N1” to “sheet-like probe N4”.
(Comparative Example 1)
A laminate 90C having a front-
積層体９０Ｃは、表面側金属層９２Ａが厚さ４μｍの銅よりなり、絶縁層１８Ｂが厚さ１２．５μｍのポリイミドよりなり、第１の裏面側金属層９２Ｃが厚さ４μｍの銅よりなり、絶縁性シート９１Ｂが厚さ３７．５μｍのポリイミドよりなり、第２の裏面側金属層９２Ｂが厚さ１０μｍの４２アロイよりなるものである。
In the
この積層体９０Ｃに対して、特開２００４−１７２５８９号に記載された方法に従い、第２の裏面側金属層側９２Ｂに直径９０μｍのパターン孔を形成し、順次に絶縁層１８Ｂ、第１の裏面側金属層９２Ｃ、絶縁性シート１１に連続する貫通孔を形成し、貫通孔の底面に表面側金属層９２Ａを露出させ、短絡部と表面電極部を一括して形成する電極構造体形成用凹所９０Ｋを作成した（図４１（ｂ）参照）。
次いで、積層体９０Ｃをスルファミン酸ニッケルを含有するメッキ浴中に浸漬し、積層体９０Ｃに対し、表面側金属層９２Ａを電極として、電解メッキ処理を施して各短絡部形成用凹所９０Ｋ内に金属を充填した（図４１（ｃ）参照）。
次いで、絶縁性シート１１をエッチングにより除去した（図４１（ｄ）参照）。
次いで、第１の裏面側金属層にエッチングを行い保持部を形成し、第２の裏面側金属層にエッチングを行いその一部を除去することにより裏面電極部と支持部９２Ｅを形成し、絶縁層１８Ｂにエッチングを行い絶縁層を各々の接点膜に分割した（図４１（ｅ）参照）。
その後、外径が２２ｃｍ、内径が２０．５ｃｍで厚みが２ｍｍのリング状の窒化シリコンよりなる支持部材２の表面に、シアノアクリレート系接着剤（東亞合成（株）製：品名
アロンアルファ 品番：♯２００）を滴下して接着層を形成し、これに接点膜を形成した積層体を積層し、２５℃で３０分保持することにより、接着層を硬化させてシート状プローブを製造した。
A pattern hole having a diameter of 90 μm is formed in the second back surface side
Next, the
Next, the insulating
Next, etching is performed on the first backside metal layer to form a holding portion, and etching is performed on the second backside metal layer to remove a part thereof, thereby forming the back electrode portion and the support portion 92E. The
Thereafter, a cyanoacrylate adhesive (manufactured by Toagosei Co., Ltd .: product name Aron Alpha product number: # 200) is attached to the surface of the
得られたシート状プローブは、絶縁層の厚みｄが３７．５μｍ、電極構造体の表面電極部の形状が円錐台状で、その基端の径が３７μｍ、その先端の径が１３μｍ（平均値）であり、その突出高さが１２．５μｍ、保持部は横幅が６０μｍ、縦幅が２００μｍで厚みが４μｍ、短絡部の形状が円錐台状で、その表面側の一端の径が３７μｍ、裏面側の他端の径が９０μｍ、裏面電極部の形状が矩形の平板状で、その横幅が９０μｍ、縦幅が２００μｍ、厚みが２０μｍのものである。 In the obtained sheet-like probe, the thickness d of the insulating layer is 37.5 μm, the shape of the surface electrode part of the electrode structure is a truncated cone, the diameter of the proximal end is 37 μm, and the diameter of the distal end is 13 μm (average value) The height of the protrusion is 12.5 μm, the width of the holding part is 60 μm, the length is 200 μm, the thickness is 4 μm, the shape of the short-circuit part is a truncated cone, the diameter of one end on the front side is 37 μm, and the back side The diameter of the other end on the side is 90 μm, the shape of the back electrode part is a rectangular flat plate, the horizontal width is 90 μm, the vertical width is 200 μm, and the thickness is 20 μm.
このようにして、合計で４枚のシート状プローブを製造した。
これらのシート状プローブを「シート状プローブＯ１」〜「シート状プローブＯ４」とする。
〈異方導電性コネクターの作製〉
（１）磁性芯粒子の調製：
市販のニッケル粒子（Ｗｅｓｔａｉｍ社製、「ＦＣ１０００」）を用い、以下のようにして磁性芯粒子を調製した。
In this way, a total of four sheet-like probes were manufactured.
These sheet-like probes are referred to as “sheet-like probe O1” to “sheet-like probe O4”.
<Production of anisotropic conductive connector>
(1) Preparation of magnetic core particles:
Magnetic core particles were prepared as follows using commercially available nickel particles (manufactured by Westim, “FC1000”).
日清エンジニアリング株式会社製の空気分級機「ターボクラシファイア ＴＣ−１５Ｎ」によって、ニッケル粒子２ｋｇを、比重が８．９、風量が２．５ｍ3／ｍｉｎ、ロータ
ー回転数が２２５０ｒｐｍ、分級点が１５μｍ、ニッケル粒子の供給速度が６０ｇ／ｍｉｎの条件で分級処理し、粒子径が１５μｍ以下のニッケル粒子０．８ｋｇを捕集し、更に、このニッケル粒子０．８ｋｇを、比重が８．９、風量が２．５ｍ3／ｍｉｎ、ローター
回転数が２９３０ｒｐｍ、分級点が１０μｍ、ニッケル粒子の供給速度が３０ｇ／ｍｉｎの条件で分級処理し、ニッケル粒子０．５ｋｇを捕集した。
Using an air classifier “Turbo Classifier TC-15N” manufactured by Nissin Engineering Co., Ltd., nickel particles of 2 kg, specific gravity of 8.9, air volume of 2.5 m 3 / min, rotor rotation speed of 2250 rpm, classification point of 15 μm, Classification is performed under the condition that the supply speed of nickel particles is 60 g / min, and 0.8 kg of nickel particles having a particle diameter of 15 μm or less are collected. Further, 0.8 kg of the nickel particles are collected, the specific gravity is 8.9, and the air volume is Classification was performed under the conditions of 2.5 m 3 / min, rotor rotation speed of 2930 rpm, classification point of 10 μm, and nickel particle supply speed of 30 g / min, and 0.5 kg of nickel particles were collected.
得られたニッケル粒子は、数平均粒子径が７．４μｍ、粒子径の変動係数が２７％、ＢＥＴ比表面積が０．４６×１０3ｍ2／ｋｇ、飽和磁化が０．６Ｗｂ／ｍ2であった。
このニッケル粒子を磁性芯粒子Ｑとする。
（２）導電性粒子の調製：
粉末メッキ装置の処理槽内に、磁性芯粒子Ｑ１００ｇを投入し、更に、０．３２Ｎの塩酸水溶液２Ｌを加えて攪拌し、磁性芯粒子Ｑを含有するスラリーを得た。このスラリーを常温で３０分間攪拌することにより、磁性芯粒子Ｑの酸処理を行い、その後、１分間静置して磁性芯粒子Ｑを沈殿させ、上澄み液を除去した。
The obtained nickel particles have a number average particle diameter of 7.4 μm, a particle diameter variation coefficient of 27%, a BET specific surface area of 0.46 × 10 3 m 2 / kg, and a saturation magnetization of 0.6 Wb / m 2 . there were.
The nickel particles are referred to as magnetic core particles Q.
(2) Preparation of conductive particles:
Into the treatment tank of the powder plating apparatus, 100 g of magnetic core particles Q were added, and further 2 L of 0.32N hydrochloric acid aqueous solution was added and stirred to obtain a slurry containing magnetic core particles Q. The slurry was stirred at room temperature for 30 minutes to perform acid treatment of the magnetic core particles Q, and then allowed to stand for 1 minute to precipitate the magnetic core particles Q, and the supernatant was removed.
次いで、酸処理が施された磁性芯粒子Ｑに純水２Ｌを加え、常温で２分間攪拌し、その後、１分間静置して磁性芯粒子Ｑを沈殿させ、上澄み液を除去した。この操作を更に２回繰り返すことにより、磁性芯粒子Ｑの洗浄処理を行った。 Next, 2 L of pure water was added to the acid-treated magnetic core particles Q, stirred at room temperature for 2 minutes, and then allowed to stand for 1 minute to precipitate the magnetic core particles Q, and the supernatant was removed. By repeating this operation two more times, the magnetic core particles Q were washed.
そして、酸処理および洗浄処理が施された磁性芯粒子Ｑに、金の含有割合が２０ｇ／Ｌの金メッキ液２Ｌを加え、処理層内の温度を９０℃に昇温して攪拌することにより、スラリーを調製した。この状態で、スラリーを攪拌しながら、磁性芯粒子Ｑに対して金の置換メッキを行った。その後、スラリーを放冷しながら静置して粒子を沈殿させ、上澄み液を除去することにより、導電性粒子Ｐを調製した。 Then, by adding 2 L of a gold plating solution having a gold content of 20 g / L to the magnetic core particles Q subjected to the acid treatment and the washing treatment, the temperature in the treatment layer is increased to 90 ° C. and stirred. A slurry was prepared. In this state, the magnetic core particles Q were subjected to gold displacement plating while stirring the slurry. Thereafter, the slurry was left standing to cool to precipitate the particles, and the supernatant liquid was removed to prepare conductive particles P.
このようにして得られた導電性粒子に純水２Ｌを加え、常温で２分間攪拌し、その後、１分間静置して導電性粒子を沈殿させ、上澄み液を除去した。この操作を更に２回繰り返し、その後、９０℃に加熱した純水２Ｌを加えて攪拌し、得られたスラリーを濾紙によって濾過して導電性粒子を回収した。そして、この導電性粒子を、９０℃に設定された乾燥機によって乾燥処理した。 2 L of pure water was added to the conductive particles thus obtained, and the mixture was stirred at room temperature for 2 minutes, and then allowed to stand for 1 minute to precipitate the conductive particles, and the supernatant was removed. This operation was further repeated twice, and then 2 L of pure water heated to 90 ° C. was added and stirred, and the resulting slurry was filtered through filter paper to collect conductive particles. And this electroconductive particle was dried with the drying machine set to 90 degreeC.
得られた導電性粒子は、数平均粒子径が７．３μｍ、ＢＥＴ比表面積が０．３８×１０3ｍ2／ｋｇ、（被覆層を形成する金の質量）／（磁性芯粒子［Ａ］の質量）の値が０．３であった。 The obtained conductive particles had a number average particle size of 7.3 μm, a BET specific surface area of 0.38 × 10 3 m 2 / kg, (the mass of gold forming the coating layer) / (magnetic core particles [A]. The mass) was 0.3.
この導電性粒子を「導電性粒子（ａ）」とする。
（３）フレーム板の作製：
図３６および図３７に示す構成に従い、下記の条件により、上記の試験用ウエハＷ１における各被検査電極領域に対応して形成された９６６個の開口３２を有する直径が８インチのフレーム板３１を作製した。
This conductive particle is referred to as “conductive particle (a)”.
(3) Production of frame plate:
In accordance with the configuration shown in FIGS. 36 and 37, a
このフレーム板３１の材質はコバール（線熱膨張係数５×１０-6／Ｋ）で、その厚みは、６０μｍである。
開口３２の各々は、その横方向（図３６および図３７において左右方向）の寸法が３６００μｍで縦方向（図３６および図３７において上下方向）の寸法が９００μｍである。
The material of the
Each of the
フレーム板３１の開口３２は、図３６に示すように試験用ウェハに形成された集積回路Ｌの１個に対して２個が形成されており、同一集積回路Ｌに対して設けられているフレーム板３１の開口３２は中心間距離（図３７において上下方向）で２０００μｍピッチで配置されている。
As shown in FIG. 36, two
縦方向に隣接する開口３２の間の中央位置には、円形の空気流入孔３３が形成されており、その直径は１０００μｍである。
（４）異方導電性シート用成形材料の調製：
付加型液状シリコーンゴム１００重量部に、導電性粒子３０重量部を添加して混合し、その後、減圧による脱泡処理を施すことにより、異方導電性シート用の成形材料を調製し
た。
A circular
(4) Preparation of molding material for anisotropic conductive sheet:
30 parts by weight of conductive particles were added to and mixed with 100 parts by weight of addition-type liquid silicone rubber, and then subjected to defoaming treatment under reduced pressure to prepare a molding material for an anisotropic conductive sheet.
以上において、使用した付加型液状シリコーンゴムは、それぞれ粘度が２５０Ｐａ・ｓであるＡ液およびＢ液よりなる二液型のものであって、その硬化物の圧縮永久歪みが５％、デュロメーターＡ硬度が３２、引裂強度が２５ｋＮ／ｍのものである。 In the above, the addition-type liquid silicone rubber used is a two-component type composed of a liquid A and a liquid B each having a viscosity of 250 Pa · s, and the cured product has a compression set of 5% and a durometer A hardness. Is 32 and the tear strength is 25 kN / m.
ここで、付加型液状シリコーンゴムおよびその硬化物の特性は、以下のようにして測定されたものである。
（ｉ）付加型液状シリコーンゴムの粘度は、Ｂ型粘度計により、２３±２℃における値を測定した。
（ｉｉ）シリコーンゴム硬化物の圧縮永久歪みは、次のようにして測定した。
Here, the properties of the addition-type liquid silicone rubber and its cured product were measured as follows.
(I) The viscosity of the addition-type liquid silicone rubber was measured at 23 ± 2 ° C. using a B-type viscometer.
(Ii) The compression set of the cured silicone rubber was measured as follows.
二液型の付加型液状シリコーンゴムにおけるＡ液とＢ液とを等量となる割合で攪拌混合した。次いで、この混合物を金型に流し込み、混合物に対して減圧による脱泡処理を行った後、１２０℃、３０分間の条件で硬化処理を行うことにより、厚みが１２．７ｍｍ、直径が２９ｍｍのシリコーンゴム硬化物よりなる円柱体を作製し、この円柱体に対して、２００℃、４時間の条件でポストキュアを行った。このようにして得られた円柱体を試験片として用い、ＪＩＳ Ｋ ６２４９に準拠して１５０±２℃における圧縮永久歪みを測定した。
（ｉｉｉ）シリコーンゴム硬化物の引裂強度は、次のようにして測定した。
The liquid A and the liquid B in the two-pack type addition type liquid silicone rubber were stirred and mixed at an equal ratio. Next, this mixture is poured into a mold, and after the defoaming treatment is performed on the mixture under reduced pressure, a curing treatment is performed under the conditions of 120 ° C. and 30 minutes, whereby a silicone having a thickness of 12.7 mm and a diameter of 29 mm is obtained. A cylindrical body made of a rubber cured product was produced, and post-cure was performed on this cylindrical body at 200 ° C. for 4 hours. The cylindrical body thus obtained was used as a test piece, and compression set at 150 ± 2 ° C. was measured in accordance with JIS K 6249.
(Iii) The tear strength of the cured silicone rubber was measured as follows.
上記（ｉｉ）と同様の条件で付加型液状シリコーンゴムの硬化処理およびポストキュアを行うことにより、厚みが２．５ｍｍのシートを作製した。
このシートから打ち抜きによってクレセント形の試験片を作製し、ＪＩＳ Ｋ ６２４９に準拠して２３±２℃における引裂強度を測定した。
（ｉｖ）デュロメーターＡ硬度は、上記（ｉｉｉ）と同様にして作製されたシートを５枚重ね合わせ、得られた積重体を試験片として用い、ＪＩＳ Ｋ ６２４９に準拠して２３±２℃における値を測定した。
（５）異方導電性コネクターの作製：
上記（３）で作製したフレーム板３１および上記（４）で調製した成形材料を用い、特開２００２−３２４６００号公報に記載された方法に従って、フレーム板３１に、それぞれ一の開口３２を塞ぐよう配置され、フレーム板３１の開口縁部に固定されて支持された、図３０に示す構成の９６６個の異方導電性シート３５を形成することにより、異方導電性コネクター３０を製造した。
The addition type liquid silicone rubber was cured and post-cured under the same conditions as in (ii) above to prepare a sheet having a thickness of 2.5 mm.
A crescent-shaped test piece was produced by punching from this sheet, and the tear strength at 23 ± 2 ° C. was measured according to JIS K 6249.
(Iv) The durometer A hardness is a value at 23 ± 2 ° C. in accordance with JIS K 6249 using five sheets prepared in the same manner as in (iii) above and using the obtained stack as a test piece. Was measured.
(5) Production of anisotropic conductive connector:
Using the
ここで、成形材料層の硬化処理は、電磁石によって厚み方向に２Ｔの磁場を作用させながら、１００℃、１時間の条件で行った。
得られた異方導電性シート３５について具体的に説明すると、異方導電性シート３５の各々は、横方向の寸法が６０００μｍ、縦方向の寸法が２０００μｍであり、２６個の導電部３６が１２０μｍのピッチで横方向に一列に配列されており、導電部３６の各々は、横方向の寸法が６０μｍ、縦方向の寸法が２００μｍ、厚みが１５０μｍ、突出部３８の突出高さが２５μｍ、絶縁部３７の厚みが１００μｍである。
Here, the curing treatment of the molding material layer was performed under conditions of 100 ° C. and 1 hour while applying a 2T magnetic field in the thickness direction by an electromagnet.
The anisotropic
また、横方向において最も外側に位置する導電部３６とフレーム板３１の開口縁との間には、非接続用の導電部３６が配置されている。
非接続用の導電部３６の各々は、横方向の寸法が６０μｍ、縦方向の寸法が２００μｍ、厚みが１５０μｍである。
Further, a non-connection
Each of the non-connection
また、各異方導電性シート３５における導電部３６中の導電性粒子の含有割合を調べたところ、全ての導電部３６について体積分率で約２５％であった。
このようにして、合計で１２枚の異方導電性コネクターを製造した。
これらの異方導電性コネクターを「異方導電性コネクターＣ１」〜「異方導電性コネクターＣ１２」とする。
〈検査用回路基板の作製〉
基板材料としてアルミナセラミックス（線熱膨張係数４．８×１０-6／Ｋ）を用い、試験用ウエハＷ１における被検査電極のパターンに対応するパターンに従って検査電極２１が形成された検査用回路基板２０を作製した。
Moreover, when the content rate of the electroconductive particle in the
In this way, a total of 12 anisotropically conductive connectors were manufactured.
These anisotropically conductive connectors are referred to as “anisotropically conductive connector C1” to “anisotropically conductive connector C12”.
<Preparation of circuit board for inspection>
An
この検査用回路基板２０は、全体の寸法が３０ｃｍ×３０ｃｍの矩形であり、その検査電極は、横方向の寸法が６０μｍで縦方向の寸法が２００μｍである。得られた検査用回路基板を「検査用回路基板Ｔ１」とする。
〈シート状フローブの評価〉
（１）試験１（隣接する電極構造体間の絶縁性）：
シート状プローブＭ１、Ｍ２、シート状プローブＮ１、Ｎ２、シート状プローブＯ１、Ｏ２の各々について、以下のようにして隣接する電極構造体間の絶縁性の評価を行った。
The
<Evaluation of sheet-like flow>
(1) Test 1 (insulation between adjacent electrode structures):
For each of the sheet-like probes M1 and M2, the sheet-like probes N1 and N2, and the sheet-like probes O1 and O2, the insulation between adjacent electrode structures was evaluated as follows.
室温（２５℃）下において、試験用ウエハＷ１を試験台に配置し、この試験用ウエハＷ１の表面上に、シート状プローブをその表面電極部１６の各々が試験用ウエハＷ１の被検査電極７上に位置するよう位置合わせして配置し、このシート状プローブ上に、異方導電性コネクター３０をその導電部３６の各々がシート状プローブの裏面電極部１７上に位置するよう位置合わせして配置し、この異方導電性コネクター３０上に、検査用回路基板Ｔ１をその検査電極２１の各々が異方導電性コネクター３０の導電部３６上に位置するよう位置合わせして配置し、更に検査用回路基板Ｔ１を下方に２００ｋｇの荷重（電極構造体１個当たりに加わる荷重が平均で約８ｇ）で加圧した。
At room temperature (25 ° C.), a test wafer W1 is placed on a test table, and a sheet-like probe is placed on the surface of the test wafer W1, and each of the
ここで、異方導電性コネクター３０としては下記表１に示すものを使用した。
そして、検査用回路基板Ｔ１における２６１１６個の検査電極２１の各々に順次電圧を印加すると共に、電圧が印加された検査電極と他の検査電極との間の電気抵抗をシート状プローブにおける電極構造体１５間の電気抵抗（以下、「絶縁抵抗」という。）として測定し、全測定点における絶縁抵抗が１０ＭΩ以下である測定点の割合（以下、「絶縁不良割合」という。）を求めた。
Here, the anisotropic
Then, a voltage is sequentially applied to each of the 26116
ここで、絶縁抵抗が１０ＭΩ以下である場合には、実際上、ウエハに形成された集積回路の電気的検査に使用することが困難である。
以上の結果を下記表１に示す。
Here, when the insulation resistance is 10 MΩ or less, it is practically difficult to use it for electrical inspection of an integrated circuit formed on a wafer.
The above results are shown in Table 1 below.
（２）試験２（電極構造体の接続安定性）：
シート状プローブＭ３、Ｍ４、シート状プローブＮ３、Ｎ４、シート状プローブＯ３、Ｏ４の各々について、以下のようにして被検査電極に対する電極構造体１５の接続安定性の評価を行った。
(2) Test 2 (Connection stability of electrode structure):
For each of the sheet-like probes M3 and M4, the sheet-like probes N3 and N4, and the sheet-like probes O3 and O4, the connection stability of the
室温（２５℃）下において、試験用ウエハＷ２を、電熱ヒーターを備えた試験台に配置し、この試験用ウエハＷ２の表面上に、シート状プローブをその表面電極部１６の各々が試験用ウエハＷ２の被検査電極７上に位置するよう位置合わせして配置し、このシート状プローブ上に、異方導電性コネクター３０をその導電部３６の各々がシート状プローブの裏面電極部１７上に位置するよう位置合わせして配置し、この異方導電性コネクター３０上に、検査用回路基板Ｔ１をその検査電極２１の各々が異方導電性コネクター３０の導電部３６上に位置するよう位置合わせして配置し、更に検査用回路基板Ｔ１を下方に２００
ｋｇの荷重（電極構造体１個当たりに加わる荷重が平均で約８ｇ）で加圧した。
At room temperature (25 ° C.), the test wafer W2 is placed on a test bench equipped with an electric heater, and a sheet-like probe is placed on the surface of the test wafer W2 so that each of the
Pressurization was performed with a load of kg (an average load of about 8 g per electrode structure).
ここで、異方導電性コネクター３０としては下記表２に示すものを使用した。
そして、検査用回路基板Ｔ１における２６１１６個の検査電極７について、シート状プローブ、異方導電性コネクター３０および試験用ウエハＷ２を介して互いに電気的に接続された２個の検査電極２１の間の電気抵抗を順次測定し、測定された電気抵抗値の２分の１の値を、検査用回路基板Ｔ１の検査電極２１と試験用ウエハＷ２の被検査電極７との間の電気抵抗（以下、「導通抵抗」という。）として記録し、全測定点における導通抵抗が１Ω以上である測定点の割合（以下、「接続不良割合」という。）を求めた。
Here, the anisotropic
Then, about 26116
この操作を「操作（１）」とする。
次いで、検査用回路基板Ｔ１に対する加圧を解除し、その後、試験台を１２５℃に昇温してその温度が安定するまで放置し、その後、検査用回路基板Ｔ１を下方に２００ｋｇの荷重（電極構造体１個当たりに加わる荷重が平均で約８ｇ）で加圧し、上記操作（１）と同様にして接続不良割合を求めた。この操作を「操作（２）」とする。
This operation is referred to as “operation (1)”.
Next, the pressure applied to the inspection circuit board T1 is released, and then the temperature of the test stand is raised to 125 ° C. and left until the temperature is stabilized, and then the inspection circuit board T1 is loaded downward with a 200 kg load (electrode The load applied per structural body was pressurized at an average of about 8 g), and the connection failure rate was determined in the same manner as in the above operation (1). This operation is referred to as “operation (2)”.
次いで、試験台を室温（２５℃）まで冷却し、検査用回路基板Ｔ１に対する加圧を解除した。この操作を「操作（３）」とする。
そして、上記の操作（１）、操作（２）および操作（３）を１サイクルとして合計で２００サイクル連続して行った。
Subsequently, the test stand was cooled to room temperature (25 ° C.), and the pressurization to the inspection circuit board T1 was released. This operation is referred to as “operation (3)”.
And said operation (1), operation (2), and operation (3) were made into 1 cycle, and 200 cycles were performed continuously in total.
ここで、導通抵抗が１Ω以上である場合には、実際上、ウエハに形成された集積回路の電気的検査に使用することが困難である。
以上の結果を下記表２に示す。
Here, when the conduction resistance is 1Ω or more, it is practically difficult to use the integrated circuit formed on the wafer for electrical inspection.
The above results are shown in Table 2 below.
また、試験２が終了した後、各々のシート状プローブを観察したところ、いずれのシート状プローブも電極構造体１５も絶縁層１８Ｂから脱落していなかった。
表２の結果より、比較例に関わるシート状プローブＯでは、表面電極部の突出高さが小さいく、絶縁層１８Ｂの厚みが大きいため、絶縁膜にてその表面の周囲を覆われた被検査電極を有するウエハに対しては、その電気的接続を安定して継続できないことが明らかになった。
Further, when each of the sheet-like probes was observed after the
From the results of Table 2, in the sheet-like probe O according to the comparative example, since the protrusion height of the surface electrode portion is small and the thickness of the insulating
１ プローブカード
２ 支持部材
３ 加圧板
４ ウエハ載置台
５ 加熱器
６ ウエハ
７ 被検査電極
８ 接着剤
９ 接点膜
１０ シート状プローブ
１０Ａ 積層体
１０Ｂ 積層体
１０Ｃ 積層体
１０Ｋ 表面電極部形成用凹所
１１ 絶縁性シート
１１Ｈ 貫通孔
１２ 貫通孔
１２Ａ レジスト膜
１２Ｈ パターン孔
１３Ａ レジスト膜
１３Ｈ パターン孔
１４Ａ レジスト膜
１５ 電極構造体
１６ 表面電極部
１６Ａ 表面側金属層
１７ 裏面電極部
１７Ａ 第２の裏面側金属層
１７Ｅ レジスト膜
１７Ｆ レジスト膜
１７Ｈ パターン孔（貫通孔）
１８ 短絡部
１８Ｂ 絶縁層
１８Ｃ ポリイミド層
１８Ｋ 短絡部形成用凹所
１８Ｈ 貫通孔
１９ 保持部
１９Ａ 第１の裏面側金属層
１９Ｈ パターン孔
２０ 検査用回路基板
２１ 検査電極
２２ 支持部
２４ 金属フレーム板
２５ 金属フレーム板
２６ 開口部
２８Ａ レジスト膜
２９Ｂ レジスト膜
２９Ｈ パターン孔
２９Ｋ パターン孔
３０ 異方導電性コネクター
３１ フレーム板
３２ 開口
３５ 異方導電性シート
３６ 導電部
３７ 絶縁部
３８ 突出部
４０Ａ 保護フィルム
４０Ｂ 保護フィルム
５０ ガイドピン
８０ 異方導電性シート
８５ 検査用回路基板
８６ 検査電極
９０ シート状プローブ
９０Ａ 積層体
９０Ｂ 積層体
９０Ｃ 積層体
９０Ｋ 電極構造体形成用凹所
９１ 絶縁性シート
９１Ａ 絶縁性シート材
９２ 金属層
９２Ａ 表面側金属層
９２Ｂ 裏面側金属層
９２Ｈ 開口部
９３ レジスト膜
９３Ａ レジスト膜
９４Ａ レジスト膜
９４Ｂ レジスト膜
９５ 電極構造体
９６ 表面電極部
９７ 裏面電極部
９８ 短絡部
９８Ｈ 貫通孔
１２２ 表面側金属層
１２４ 絶縁性シート
１２６ 第１の裏面側金属層
１２８ 絶縁層
１３０ 第２の裏面側金属層
１３２ 積層体
１３２ 積層材料
１３４ 開口部
１３６ 貫通孔
１３８ 貫通孔
１４０ フォトレジスト膜
１４０ａ 開口
１４２ａ 貫通孔
２１８Ａ ポリイミド層
２１８Ｂ ポリイミドフィルム
２１９ 金属層
２２０ 金属薄層
３１８ 貫通孔
DESCRIPTION OF
18 Short-
Claims (7)
この絶縁性シートの表面に形成された表面側金属層と、
前記絶縁性シートの裏面に形成された第１の裏面側金属層とを有する積層体を用意し、
この積層体における第１の裏面側金属層と絶縁性シートに互いに連通する、厚み方向に伸びる貫通孔を形成することにより、前記積層体の裏面に、表面電極部形成用凹所を形成し、
この積層体に対し、
その表面側金属層を電極としてメッキ処理を施して、表面電極部形成用凹所に金属を充填することにより、絶縁層の表面から突出する表面電極部を形成し、
その後に、前記積層体の裏面側に、厚み方向に複数のエッチング速度の異なる樹脂層により構成された絶縁層と、この絶縁層の表面に形成された第２の裏面側金属層を形成し、
この積層体における第２の裏面側金属層および絶縁層の各々に互いに連通し、底面に表面電極部を露出させた短絡部形成用凹所を形成し、
この積層体に対し、
その表面側金属層を電極としてメッキ処理を施して、短絡部形成用凹所に金属を充填することにより、表面電極部の基端から連続して絶縁層をその厚み方向に貫通して伸びる短絡部を形成した後、
第２の裏面側金属層にエッチング処理を施すことにより、裏面電極部を形成し、
前記表面側金属層および前記絶縁性シートを除去することにより、前記表面電極部および前記第１の裏面側金属層を露出させ、
その後、前記第１の裏面側金属層にエッチング処理を施すことにより、前記表面電極部の基端部分から連続して、前記絶縁性シートの表面に沿って外方に伸びる保持部を形成し、
その後、絶縁層にエッチング処理を行い、絶縁層の表面側部分を除去して、絶縁層の厚みを小さくする工程、
を有することを特徴とするシート状プローブの製造方法。 At least with an insulating sheet,
A surface-side metal layer formed on the surface of the insulating sheet;
A laminate having a first back side metal layer formed on the back side of the insulating sheet is prepared,
By forming a through-hole extending in the thickness direction that communicates with the first back-side metal layer and the insulating sheet in the laminate, a recess for forming a surface electrode portion is formed on the back surface of the laminate,
For this laminate,
By plating the surface side metal layer as an electrode and filling the surface electrode portion forming recess with metal, a surface electrode portion protruding from the surface of the insulating layer is formed,
Thereafter, on the back surface side of the laminate, an insulating layer composed of a plurality of resin layers having different etching rates in the thickness direction and a second back surface metal layer formed on the surface of the insulating layer are formed,
The second back surface side metal layer and the insulating layer in the laminate are communicated with each other, and a recess for forming a short-circuit portion with a surface electrode portion exposed on the bottom surface is formed
For this laminate,
A short circuit that extends through the insulating layer in the thickness direction continuously from the base end of the surface electrode part by plating the surface side metal layer as an electrode and filling the recess for forming the short circuit part with metal. After forming the part
By performing an etching process on the second back side metal layer, a back electrode part is formed,
By removing the surface side metal layer and the insulating sheet, the surface electrode portion and the first back side metal layer are exposed,
Thereafter, by performing an etching process on the first backside metal layer, continuously from the base end portion of the surface electrode portion, to form a holding portion extending outward along the surface of the insulating sheet,
Thereafter, etching the insulating layer, removing the surface side portion of the insulating layer and reducing the thickness of the insulating layer,
A method for producing a sheet-like probe, comprising:
検査対象である回路装置の被検査電極に対応して複数の検査電極が形成された検査用回路基板と、
この検査用回路基板上に配置された異方導電性コネクターと、
この異方導電性コネクター上に配置された請求項１から４のいずれかの方法にて製造されたシート状プローブと、
を備えてなることを特徴とするプローブカード。 A probe card for electrical connection between a circuit device to be inspected and a tester,
A circuit board for inspection in which a plurality of inspection electrodes are formed corresponding to the electrodes to be inspected of the circuit device to be inspected;
An anisotropic conductive connector disposed on the circuit board for inspection;
A sheet-like probe manufactured by the method according to any one of claims 1 to 4 disposed on the anisotropic conductive connector;
A probe card comprising:
異方導電性コネクターは、
検査対象であるウエハに形成された全ての集積回路または一部の集積回路における被検査電極が配置された電極領域に対応して複数の開口が形成されたフレーム板と、
このフレーム板の各開口を塞ぐよう配置された異方導電性シートとを有してなることを特徴とする請求項５に記載のプローブカード。 The circuit device to be inspected is a wafer on which a large number of integrated circuits are formed,
Anisotropic conductive connectors
A frame plate in which a plurality of openings are formed corresponding to electrode regions in which electrodes to be inspected in all integrated circuits or a part of integrated circuits formed on a wafer to be inspected are disposed;
6. The probe card according to claim 5, further comprising an anisotropic conductive sheet disposed so as to close each opening of the frame plate.
A circuit device inspection apparatus comprising the probe card according to claim 6.
Priority Applications (1)
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