JP6333225B2 - プローブカード用のバンプ付きメンブレンシート、プローブカード及びプローブカード用のバンプ付きメンブレンシートの製造方法 - Google Patents
プローブカード用のバンプ付きメンブレンシート、プローブカード及びプローブカード用のバンプ付きメンブレンシートの製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6333225B2 JP6333225B2 JP2015188941A JP2015188941A JP6333225B2 JP 6333225 B2 JP6333225 B2 JP 6333225B2 JP 2015188941 A JP2015188941 A JP 2015188941A JP 2015188941 A JP2015188941 A JP 2015188941A JP 6333225 B2 JP6333225 B2 JP 6333225B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- insulating film
- bump
- probe card
- conductive electrode
- bumps
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000000523 sample Substances 0.000 title claims description 59
- 239000012528 membrane Substances 0.000 title claims description 47
- 238000000034 method Methods 0.000 title description 31
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 27
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 28
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 27
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 239000010408 film Substances 0.000 description 129
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 45
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 34
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 34
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 32
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 26
- 239000011889 copper foil Substances 0.000 description 20
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 18
- 239000000463 material Substances 0.000 description 13
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 6
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 6
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 5
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 5
- WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N lead(0) Chemical compound [Pb] WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000002923 metal particle Substances 0.000 description 4
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 3
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 3
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 3
- OAKJQQAXSVQMHS-UHFFFAOYSA-N Hydrazine Chemical compound NN OAKJQQAXSVQMHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 2
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 2
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 2
- 229910001374 Invar Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000037237 body shape Effects 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000009713 electroplating Methods 0.000 description 1
- 206010016165 failure to thrive Diseases 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
- Measuring Leads Or Probes (AREA)
Description
さらに、バンプに偏った圧力が印加されても、バンプの底面(底面の外周)と、導電電極の傾斜面とにより絶縁膜を挟み込む構造であり、しかも、バンプ表面層は電極体の表面の上側の広い範囲と接合しているので、バンプは上下方向にも横方向にもしっかりと絶縁膜に対して固定されることとなる。したがって、バンプが抜けたり折れたりするなどして損傷することがなく、強度の問題による歩留り低下を少なくできるメリットがある。
接点膜7の製造の第2の工程として、銅箔37にレジスト39を貼り、ウェーハに形成された半導体チップの電極パッドに対応した又は電極パッドと同じ位置に導電電極を形成すべく、フォトマスクを用いてレジスト39にパターンを形成する(図5参照)。さらに第3の工程として、貼合せシート33を銅エッチング液に浸し、レジスト39に形成したパターンをマスクとして銅箔37に丸穴40を形成する(図6参照)。次に第4の工程として、レジスト39を剥離し、ヒドラジンを主成分とするポリイミドエッチング液に貼合せシート33を浸し、銅箔37をマスクとし、銅箔37の丸穴40に対応してポリイミドシート35に裏面側から導電電極穴(メッキ穴)41を形成する(メッキ穴形成ステップ、図7参照)。この場合、ポリイミドの持つ異方性により、シート面に対して角度(X、ここでは50°)にてすり鉢状にエッチングが進行するが、ポリイミドエッチング液に長時間浸すことにより導電電極穴41の先端を鋭く、例えば尖って形成し、全体として円錐又は角錐(断面三角形状)になるようにする。この角度はポリイミドの結晶構造により異なる値を持つが、例えば角度(X)がシート面に対して50°の場合、レジスト39に形成したパターンの丸穴直径を56μmとすれば、導電電極穴41の底部(裏面開口部)の直径は56μm、導電電極穴41の先端までの高さは33.3μmとなる。次に第5の工程として、図8に示すように貼合せシート33の裏面より銅のスパッタを施し、導電電極穴41に銅の薄膜43を形成する。次に第6の工程として、銅箔37にレジスト45を塗布し、フォトマスクを用いてレジスト45に導電電極のパターンを形成した上で、薄膜43をメッキ電極としてニッケルメッキを行い、ポリイミドシート35の厚さ程度もしくはレジスト45の中程に至るまで導電電極穴41にニッケルメッキを成長させ、電極体46(下側が導電電極19となる)を形成する(電極体形成ステップ、図9参照)。ここでレジスト45に形成された導電電極の形成部は、導電電極穴41の底部よりも大きい。次に第7の工程として、レジスト45を剥離し、貼合せシート33の表面側よりポリイミドシート35をエッチング液に浸し、ポリイミドシート35の厚さが20μmとなるまでハーフエッチングを行って電極体46の先端側を露出させる(露出ステップ、図10参照、ただし図10等では銅の薄膜43を特に区別して表示していない)。先に示したように導電電極穴41の先端までの高さを33.3μmに形成すれば、露出させた部分の高さは13.3μmとなる。ポリイミドシート35のハーフエッチングにより絶縁膜15又は絶縁膜15の集合体が形成される。次に第8の工程として、図11に示すように銅箔37を電極として電極体46の先端側の露出した部分に対しニッケルメッキを施しバンプ17を形成する(バンプ形成ステップ)。形成されるバンプ17は、電極体46の露出した部分の表面に対応する表面を有し、円錐形状又は断面三角形状となるが、具体的には、例えば、先端角部がR形状となっている断面三角形状、先端角部が円弧形状又は小さい円弧形状(曲率半径の小さい円弧形状)となっている断面三角形状又は先端角部が小さな丸みを帯びた断面三角形状となるが、先端角部の鋭さは失われない。
形成されたバンプ17及び導電電極19の形状を図13、図14を用いて詳細に示すが、図13はバンプ17形成時のメッキ厚が5μmの詳細であり(図11及び図12の詳細)、ポリイミドシート35のハーフエッチングにより、電極体46の先端側を露出させてから、電極体46の先端側の露出部48に対して行うニッケルメッキは、露出部48の表面に対し垂直に成長していくため、先端個所以外では、露出部48の表面に沿った均一な厚みのメッキ部50を形成するが、先端個所では露出部48の先端を中心とする球状にメッキ部50を形成し、バンプ17は、バンプ先端が断面小さい円弧形状となっている断面三角形状となる。さらに図14は、バンプ17形成時のメッキ厚が10μmの詳細であり(図11でメッキ厚を10μmとした場合)、図13と同様に先端個所では露出部48の先端を中心とする球状にメッキ部50を形成し、バンプ17は、バンプ先端が図13より大きな円弧形状となっている断面三角形状となる。このような構成では、ポリイミドシート35(ハーフエッチングにより絶縁膜15又は絶縁膜15の集合体となっている)を、断面台形状の導電電極19と、メッキ部50により直径が太くなったバンプ17とにより挟み込む構造となり、バンプ17および導電電極19がポリイミドシート35又は絶縁膜15にしっかり固定される。このメッキは5μmから10μmの厚さが望ましく、メッキ厚が5μmより薄いとこの固定強度が弱くなり、メッキ厚が10μmより厚いとバンプ先端の円弧形状が大きくなるためバンプ先端の鋭さが減少してしまう。最後に銅箔37をエッチングにより除去し、図3における長方形状部分を裁断し、分割して接点膜7を形成する。図12に示すように、この中より選別した良品の接点膜7に接着剤21を塗布し、実装機を用いて異方導電膜5が形成されたフレーム板1の各貫通穴3に図2のように搭載し(図2Aでは特に銅箔37を区別して表示していない)、さらにフレーム板1全体を配線基板23の上又は表面側に配置することによりプローブカードを完成させる。
ここでは、第1の従来形態のバンプ、短絡部および裏面電極部の形成手法に較べ、残渣の残りやすいポリイミドに加工した穴径が大きいためメッキが容易となり、歩留りよくバンプおよび導電電極を形成することができる。すなわち、レーザによりポリイミドシートに開けた小口径の穴は加工に伴って発生する残渣によりメッキの成長不良が発生しやすく、バンプに不良が発生するおそれがある。
17、107 バンプ
19、109 導電電極
35 ポリイミドシート(絶縁シート)
46 電極体
101 メンブレンバンプ(バンプ付きメンブレンシート)
105 ポリイミドシート(絶縁膜)
Claims (9)
- 絶縁膜と、ウェーハに形成された半導体チップの電極パッドに電気的に接触するように前記絶縁膜の表面に設けられたバンプと、このバンプから前記絶縁膜内を通って前記絶縁膜の裏面側まで延びる導電電極と、を備えたプローブカード用のバンプ付きメンブレンシートであって、
前記導電電極の前記絶縁膜内に位置する部分は、断面形状が前記絶縁膜の表面に向って幅が狭くなる台形状であり、前記バンプは鋭い先端を有するように断面三角形状に形成され、前記導電電極の上面よりも広い底面を有して抜け防止機能を具備し、
前記導電電極及び前記バンプはニッケルで形成されている、ことを特徴とするプローブカード用のバンプ付きメンブレンシート。 - 前記導電電極は、前記絶縁膜の裏面から突出する裏面側端部を有し、この裏面側端部は、前記導電電極の前記絶縁膜内に位置する部分の底面よりも広く形成されている、ことを特徴とする請求項1記載のプローブカード用のバンプ付きメンブレンシート。
- 絶縁膜と、ウェーハに形成された半導体チップの電極パッドに電気的に接触するように前記絶縁膜の表面に設けられたバンプと、このバンプから前記絶縁膜内を通って前記絶縁膜の裏面側まで延びる導電電極と、を備えたプローブカード用のバンプ付きメンブレンシートであって、
前記導電電極の前記絶縁膜内に位置する部分は、断面形状が前記絶縁膜の表面に向って幅が狭くなる台形状であり、前記バンプは鋭い先端を有するように断面三角形状に形成され、前記導電電極の上面よりも広い底面を有して抜け防止機能を具備し、
前記導電電極及び前記バンプはニッケルで形成され、
前記断面三角形状に形成されたバンプは前記導電電極の上面よりも半径にして5μm以上大きい底面を有している、ことを特徴とするプローブカード用のバンプ付きメンブレンシート。 - 絶縁膜と、ウェーハに形成された半導体チップの電極パッドに電気的に接触するように前記絶縁膜の表面に設けられたバンプと、このバンプから前記絶縁膜内を通って前記絶縁膜の裏面側まで延びる導電電極と、を備えたプローブカード用のバンプ付きメンブレンシートであって、
前記導電電極の前記絶縁膜内に位置する部分は、断面形状が前記絶縁膜の表面に向って幅が狭くなる台形状であり、前記バンプは鋭い先端を有するように断面三角形状に形成され、前記導電電極の上面よりも広い底面を有して抜け防止機能を具備し、
前記導電電極及び前記バンプはニッケルで形成され、
前記導電電極の前記絶縁膜内に位置する部分は、底面の直径が高さよりも大きい形状に形成されている、ことを特徴とするプローブカード用のバンプ付きメンブレンシート。 - 前記導電電極の前記絶縁膜内に位置する部分は、底面の半径が高さよりも大きい形状に形成されている、ことを特徴とする請求項4記載のプローブカード用のバンプ付きメンブレンシート。
- 請求項1、2、3、4又は5記載のプローブカード用のバンプ付きメンブレンシートと、このバンプ付きメンブレンシートの前記導電電極と電気的に接続される端子を有する配線基板と、を備えたことを特徴とするプローブカード。
- 前記バンプ付きメンブレンシートは前記ウェーハに対応した大きさを有している、ことを特徴とする請求項6記載のプローブカード。
- 前記半導体チップに対応する貫通穴が複数形成されたフレーム板をさらに備え、前記バンプ付きメンブレンシートは、前記貫通穴に対応した大きさを有し、前記フレーム板の表面側の前記貫通穴周辺に支持されている、ことを特徴とする請求項6記載のプローブカード。
- 前記貫通穴に対応した大きさに形成され、前記貫通穴又は前記貫通穴周辺に支持された弾性膜及びこの弾性膜内に相互に絶縁された状態で形成された、厚み方向に延びる複数の導電路を有する異方導電膜をさらに備え、前記導電電極と前記配線基板の前記端子とは、この導電路を介して電気的に接続される、ことを特徴とする請求項8記載のプローブカード。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015188941A JP6333225B2 (ja) | 2015-09-25 | 2015-09-25 | プローブカード用のバンプ付きメンブレンシート、プローブカード及びプローブカード用のバンプ付きメンブレンシートの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015188941A JP6333225B2 (ja) | 2015-09-25 | 2015-09-25 | プローブカード用のバンプ付きメンブレンシート、プローブカード及びプローブカード用のバンプ付きメンブレンシートの製造方法 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011266983A Division JP5859834B2 (ja) | 2011-12-06 | 2011-12-06 | プローブカード用のバンプ付きメンブレンシート、プローブカード及びプローブカード用のバンプ付きメンブレンシートの製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016001197A JP2016001197A (ja) | 2016-01-07 |
JP6333225B2 true JP6333225B2 (ja) | 2018-05-30 |
Family
ID=55076838
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015188941A Expired - Fee Related JP6333225B2 (ja) | 2015-09-25 | 2015-09-25 | プローブカード用のバンプ付きメンブレンシート、プローブカード及びプローブカード用のバンプ付きメンブレンシートの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6333225B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018136195A (ja) * | 2017-02-22 | 2018-08-30 | 日置電機株式会社 | プローブ装置および測定システム |
TWI719895B (zh) * | 2020-05-11 | 2021-02-21 | 中華精測科技股份有限公司 | 陣列式薄膜探針卡及其測試模組 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3759156B2 (ja) * | 2004-04-27 | 2006-03-22 | Jsr株式会社 | シート状プローブの製造方法 |
JP2008089378A (ja) * | 2006-09-29 | 2008-04-17 | Jsr Corp | シート状プローブおよびその製造方法 |
JP5551396B2 (ja) * | 2009-08-31 | 2014-07-16 | 東レエンジニアリング株式会社 | 検査用プローブおよび検査用プローブの製造方法 |
JP2011237398A (ja) * | 2010-05-11 | 2011-11-24 | Masato Ikeda | 半導体一括ガラスプローブ及び装置 |
JP2011237391A (ja) * | 2010-05-13 | 2011-11-24 | Renesas Electronics Corp | プローブカード |
-
2015
- 2015-09-25 JP JP2015188941A patent/JP6333225B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2016001197A (ja) | 2016-01-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11204369B2 (en) | Semiconductor device test socket | |
US7049837B2 (en) | Probe sheet, probe card, semiconductor test equipment and semiconductor device fabrication method | |
JP4540577B2 (ja) | プローブカード・アセンブリ及びキット、及びそれらを用いる方法 | |
US6672876B1 (en) | Probe card with pyramid shaped thin film contacts | |
KR100980369B1 (ko) | 프로브 카드의 프로브 니들 구조체와 그 제조 방법 | |
US20100229383A1 (en) | Wafer level test probe card | |
JP5918205B2 (ja) | 試験装置及びその試験方法 | |
JP4343256B1 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
JP4615057B1 (ja) | プローブカード | |
JP5859834B2 (ja) | プローブカード用のバンプ付きメンブレンシート、プローブカード及びプローブカード用のバンプ付きメンブレンシートの製造方法 | |
TW201400819A (zh) | 探針結構與薄膜式探針的製造方法 | |
JP6333225B2 (ja) | プローブカード用のバンプ付きメンブレンシート、プローブカード及びプローブカード用のバンプ付きメンブレンシートの製造方法 | |
JP2005156365A (ja) | 電気特性測定用プローブ及びその製造方法 | |
TWI601959B (zh) | Proximity patch for probe card, method for manufacturing patch for probe card and probe card | |
JP4296609B2 (ja) | 半導体検査治具の製造方法 | |
JP6790120B2 (ja) | 半導体素子のテストソケット | |
JP2005038983A (ja) | プローブ用配線基板及び半導体素子の製造方法 | |
WO2022208708A1 (ja) | プローブカード | |
JP4472469B2 (ja) | プローブ部材の修正方法、及びプローブ部材の製造方法 | |
KR20110030763A (ko) | 프로브 카드 제조에 사용되는 핀 어레이 틀 | |
JP2007256013A (ja) | シート状プローブの製造方法 | |
JP2006071486A (ja) | 接続装置、半導体チップ検査装置および半導体装置の製造方法 | |
JP2009047565A (ja) | シート状プローブおよびその製造方法 | |
JP2011022154A (ja) | プローブカード | |
JP4981011B2 (ja) | 電気特性測定用プローブ及びその製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20151001 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20160801 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20160729 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20160928 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20161125 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20170330 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20170629 |
|
A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20170706 |
|
A912 | Re-examination (zenchi) completed and case transferred to appeal board |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912 Effective date: 20170908 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20180424 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6333225 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |