JPH0727789A - 回路配線板およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 試験中に負荷される圧力や剪断力、あるいは
摩擦力に対しても優れた耐久性を有し、周辺電気機器の
配線との不慮の短絡を避けることができ、さらに検査信
頼性の高いテストヘッドを提供することを目的とする。 【構成】 テストヘッドＴ１において、絶縁性樹脂層１
の一方表面１ａには、回路配線２が形成されており、こ
の回路配線２は図示しない検査装置に接続されている。
回路配線２は、ピン状に尖鋭化された凸部３に接続され
ており、凸部３を介して被検査体の回路パターンと電気
的に接続され、所定の機能を有するか否かを導通検査で
きるように、所望の線状パターンにて配線される。該一
方表面１ａには、回路配線２を被覆するカバーレイ絶縁
性樹脂層４が積層されており、凸部３の頂部３ａを含む
先端部が該樹脂層４から突出している。突出した凸部３
の先端部は金属層５に被覆されており、この金属層５が
被検査体の端子に接触する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ＬＳＩに代表される半
導体装置の検査用回路配線板、実裝用回路配線板、多層
回路配線板などの回路配線板およびその製造方法に関
し、特に半導体素子、ダイシング前の半導体素子が形成
されたウエハなどの半導体素子集合体、ＴＡＢ、半導体
装置、半導体装置搭載用回路基板、ＬＣＤ用回路基板な
どの配線回路の検査装置に用いられるテストヘッドおよ
びその製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子機器の発展、殊に半導体集積
度ならびに実装技術の高密度化に伴い、半導体装置や回
路配線板の電極数は増加し、そのピッチも年々密度を上
げている。従来、このような半導体素子、半導体装置、
回路配線板などの配線回路の導通試験を行う装置とし
て、針式のメカニカルプロ−ブが用いられていたが、高
密度化に対応するために針径が小さくなり、繰り返し使
用すると針が曲がってショ−トするなどの問題があっ
た。

【０００３】このような問題を解決するために、バンプ
状の金属突出物（以下「バンプ」ともいう。）付きのテ
ストヘッドが発案されている（例えば特開平３−２３７
３６９号公報、特開平３−２９３５６６号公報など参
照）。

【０００４】図７（ａ）は、従来のバンプ付きテストヘ
ッドＴ６を示す断面図であり、図７（ｂ）は、図７
（ａ）に示されるテストヘッドＴ６のＣ−Ｄ線断面図で
ある。テストヘッドＴ６においては、導電体からなる検
査回路９２が絶縁性フィルム９１の一方表面に形成さ
れ、かつ検査回路９２に導通する導通路９３が絶縁体フ
ィルム９１の厚み方向に独立して形成されている。導通
路９３の先端部には、絶縁体フィルム９１の他方表面よ
りも外方向に突出するバンプ９４が接続されており、こ
のバンプ９４が検査探針として被検査回路と接触するこ
とによって、被検査回路の導通試験が行われる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなテストヘッドＴ４では、図７に示されるように、検
査探針となるバンプ９４の先端が丸く、接触する被検査
回路の表面に酸化膜などが存在する場合、酸化膜などを
突き破ることができず、検査信頼性が不十分であった。
一方、酸化膜などを突き破るために、テストヘッドＴ４
に高い圧力を負荷すると、テストヘッドＴ４または被検
査回路基板が損傷するなどの問題があった。

【０００６】また、テストヘッドＴ４の表面は電気絶縁
保護されていないので、周辺電気機器の配線との不慮の
短絡を生じる可能性があった。さらに、導通路９３およ
びバンプ９４は、検査回路９２に積層されている絶縁性
フィルム９１に貫通孔を穿設し、この貫通孔にめっき法
などによって金属物質を充填し、かつ貫通孔の開口部か
ら金属物質を盛り上げて形成されているので、検査探針
として必要な高さを得るには長時間を要し、また形成さ
れたバンプ９４の高さがばらつくなどの問題もあった。

【０００７】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たもので、試験中に負荷される圧力や剪断力、あるいは
摩擦力に対しても優れた耐久性を有し、周辺電気機器の
配線との不慮の短絡を避けることができ、さらに検査信
頼性の高いテストヘッドを包含する回路配線板を提供す
ることを目的とする。

【０００８】また、本発明は、上記回路配線板、特にテ
ストヘッドを製造するに際し、ヘッド先端部の高さのば
らつきが解消され、従来よりも比較的短時間で製造でき
る簡便な製造方法の提供をもその目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の目
的を達成するために鋭意検討を重ねた結果、以下の回路
配線板およびその製造方法を提供することにより、上記
の目的が達成されることを見出し、本発明を完成するに
至った。

【００１０】すなわち、本発明の回路配線板は、回路配
線と、該回路配線を被覆するカバーレイ絶縁性樹脂層と
が絶縁性基材の一方表面に積層され、該絶縁性基材に対
して反対方向へ延出するに従って径が漸次小さくなる凸
部が該回路配線に一体として形成され、外部基板の端子
に接触する接触部が該凸部に接続されていることを特徴
とする。

【００１１】特に好ましくは、該接触部が、該凸部を被
覆する該カバーレイ絶縁性樹脂層の表面から該凸部の頂
部まで導通する導通路と、該カバーレイ絶縁性樹脂層の
表面よりも外方向へ突出し、該導通路に接続される金属
突出物とを有することを特徴とする。

【００１２】本発明の回路配線板の製造方法は、絶縁性
基材と金属層とが積層された積層基材の金属層表面に回
路配線領域およびその近傍領域の第１マスクパターンを
形成する工程と、該第１マスクパターンをマスクにし
て、該金属層の露出部分に湿式エッチング法によって第
１段階のエッチングを施す工程と、該第１マスクパター
ンの領域のうち、外部基板の端子に接触する接触部を形
成する領域および／またはその近傍領域の第２マスクパ
ターンを形成する工程と、該第２マスクパターンをマス
クにして、該金属層の露出部分に湿式エッチング法によ
って第２段階のエッチングを施し、該絶縁性基材に対し
て反対方向へ延出する凸部および回路配線を一体的に形
成する工程と、該第２マスクパターンを除去した後、該
絶縁性基材に該金属層を被覆するカバーレイ絶縁性樹脂
層を積層する工程と、該第２マスクパターンの領域およ
び／またはその近傍領域の該カバーレイ絶縁性樹脂層を
除去する工程と、該除去工程により露出した該凸部に該
接触部を形成する工程とを有することを特徴とする。

【００１３】特に好ましくは、該カバーレイ絶縁性樹脂
層を除去する工程が、該凸部の頂部まで貫通する貫通孔
を穿設する工程であり、該接触部を形成する工程が、該
貫通孔に導電性物質を充填して導通路を形成する工程
と、該カバーレイ絶縁性樹脂層の表面よりも外方向へ突
出し、該導通路に接続される金属突出物を形成する工程
とを有することを特徴とする。

【００１４】本発明において「回路配線」とは、配線パ
ターンのみならず、電極、リードなどを包含する広い概
念のことである。「外部基板」とは、半導体素子、半導
体素子集合体（ダイシング前のシリコンウエハおよびダ
イシング後のシリコンチップなど）、半導体装置、半導
体装置搭載用回路基板、ＬＣＤ用回路基板などをいい、
「端子」は、電極、パッド、ランドの概念を包含する。
「接触部」とは、外部基板の端子に接触することにより
導通する導電体をいい、その形状は特に限定されず、三
角形、正方形、長方形、台形、平行四辺形、その他の多
角形、円形などの平面、あるいは角柱、円柱、球体、錐
体（円錐、角錐）などの立体であってもよく、接触する
外部基板の端子のレイアウトや形状などによって任意に
設定することができる。

【００１５】

【作用】本発明の回路配線板によれば、回路配線を被覆
するカバーレイ絶縁性樹脂層が絶縁性基材の一方表面に
積層されているので、周辺電気機器の配線との不慮の短
絡を確実に避けることができる。また、絶縁性基材に対
して反対方向へ延出する凸部が回路配線に一体として形
成されているので、試験中に負荷される圧力や剪断力、
あるいは摩擦力に対しても優れた耐久性を有する。さら
に、該凸部の径は、絶縁性基材に対して反対方向へ延出
するに従って漸次小さくなっているので、該凸部の先端
部は尖鋭化されており、外部基板の端子の表面に形成さ
れた酸化膜などを突き破ることができ、したがって、接
触部と外部基板の端子との接触、導通が確実となる。

【００１６】本発明の回路配線板の製造方法によれば、
フォトリソグラフィー法などを利用して金属層にエッチ
ングを施して、上記の回路配線および凸部を形成するの
で、回路配線および凸部が一体的に同一組成で形成さ
れ、また凸部の高さにばらつきがない。さらに、湿式エ
ッチングによるサイドエッチングを利用しているので、
凸部が尖鋭化される。

【００１７】

【実施例】以下、本発明を詳細に説明するため実施例を
挙げるが、本発明はこれら実施例によって何ら限定され
るものではない。なお、以下の実施例は、本発明の回路
配線板に包含されるテストヘッドの実施例についてのみ
記載するものとする。

【００１８】図１は、本発明のテストヘッドの第１の実
施例を示す断面図であり、図２は、図１に示されるテス
トヘッドＴ１のＡ−Ｂ線断面図である。図１に示される
テストヘッドＴ１において、ベースとなる絶縁性基材で
あるところの絶縁性樹脂層１の一方表面１ａには、回路
配線２が形成されており、この回路配線２は図示しない
検査装置（テスター）に接続されている。また、回路配
線２は、頂部３ａが平坦であり、かつピン状に尖鋭化さ
れた凸部３に接続されており、凸部３を介して被検査体
の回路パターンや半導体素子上の電極端子と電気的に接
続され、所定の機能を有するか否かを導通検査できるよ
うに、所望の線状パターンにて配線される。

【００１９】また、絶縁性樹脂層１の一方表面１ａに
は、回路配線２を被覆するカバーレイ絶縁性樹脂層４が
積層されており、凸部３の頂部３ａを含む先端部がカバ
ーレイ絶縁性樹脂層４から突出している。さらに、突出
した凸部３の先端部は、被検査体の回路パターンや半導
体素子上の電極端子と接触する接触部であるところの金
属層５に被覆されている。

【００２０】図１および図２に示されるテストヘッドＴ
１において、回路配線２は長手方向にかまぼこ状に延び
て形成されており、この回路配線２の所望の位置（被検
査体の端子に対応する位置）に、凸部３が一体的に形成
されている。すなわち、図１において、凸部３の頂部３
ａにおける幅をＬ１、凸部３の基部における幅をＬ２、
絶縁性樹脂層１との界面における回路配線２の幅をＬ３
とした場合、Ｌ１＜Ｌ２＜Ｌ３となるように設定されて
いる。また、絶縁性樹脂層１の表面１ａから凸部３の頂
部３ａまでの高さをＨ１、絶縁性樹脂層１の表面１ａか
ら回路配線２を被覆するカバーレイ絶縁性樹脂層４の表
面までの高さをＨ２とした場合、Ｈ２＜Ｈ１となるよう
に設定されている。

【００２１】絶縁性樹脂層１およびカバーレイ絶縁性樹
脂層４の形成材料としては、電気絶縁性を有するもので
あれば特に限定されない。具体的には、ポリエステル系
樹脂、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、ウレタン系樹
脂、ポリスチレン系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリア
ミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、アクリロニトリル−ブ
タジエン−スチレン（ＡＢＳ）共重合体樹脂、ポリカー
ボネート系樹脂、シリコーン系樹脂、フッ素系樹脂など
の熱硬化性樹脂または熱可塑性樹脂が挙げられる。これ
らの樹脂うち、耐熱性、耐薬品性および機械的強度の点
から、ポリイミド系樹脂が特に好適に使用される。絶縁
性樹脂層１およびカバーレイ絶縁性樹脂層４の形成材料
は、相互に異なっていてもよいが、テストヘッド自体の
反りの点から、同じ形成材料を用いることが望ましい。

【００２２】絶縁性樹脂層１の厚みは、機械的強度が十
分であれば特に限定されるものではないが、３００μｍ
以下の微細なピッチでスルーホールまたは凹形状の陥部
を形成する場合、あるいは基板に可撓性が必要な場合に
は、５μｍ〜２００μｍ、好ましくは１０〜１００μｍ
に設定することが望ましい。

【００２３】また、カバーレイ絶縁性樹脂層４の厚み
（図１におけるＨ２）についても、特に限定されない
が、２μｍ〜１００μｍ、好ましくは５μｍ〜３０μｍ
に設定することが望ましい。

【００２４】回路配線２および凸部３の形成材料として
は、導電性を有するものであれば特に限定されず、公知
の金属材料が使用できるが、例えば銅、ニッケル、鉄、
クロム、アルミニウム、金、銀などの金属またはこれら
を主成分とする各種合金などが挙げられる。

【００２５】接触部であるところの金属層５の形成材料
としては、上記と同様に導電性を有するものであれば特
に限定されず、公知の金属材料が使用できるが、例えば
金、銀、銅、白金、鉛、錫、白金、アルミニウム、クロ
ム、ニッケル、コバルト、インジウム、ベリリウム、タ
ンタル、ニオブ、モリブデン、チタン、ロジウム、タン
グステン、ルテニウムなどの単独金属、またはこれらを
主成分とする各種合金、例えば、半田、ニッケル−錫、
金−コバルトなどが用いられ、さらに、上記金属粉体を
熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂に分散させた導電性ペ
ーストが用いられる。

【００２６】なお、金属層５の形成材料として、被検査
体の端子の酸化物層や配線パターン上の絶縁層を破壊す
ることができるように、回路配線２および凸部３の金属
よりも硬質で酸化しにくく、かつ電気抵抗の低い金属、
例えば、タングステン、ロジウム、ルテニウム、白金な
どの貴金属が好適に用いられる。このように回路配線２
および凸部３の金属よりも硬質の材料を用いることは、
探針としての耐久性向上の点から好ましい。さらに、所
望の耐久性、導電性、耐食性を得るために、上記金属を
併用してもよい。

【００２７】凸部３を含めた回路配線２の厚み（図１に
おけるＨ１）は、特に限定されるものではないが、微細
な配線を実現するために、あるいは充分な高さの凸部３
を形成するために、３〜２００μｍ、好ましくは１５〜
５０μｍに設定することが望ましい。

【００２８】本発明のテストヘッドにおいて注目すべき
は、回路配線２と凸部３とが同一組成で、かつ一体的に
形成されている点である。すなわち、後述するように、
回路配線２と凸部３とは、単層の金属層をエッチングす
ることによって形成されている。したがって、回路配線
と凸部とを別の部材として異なる工程において形成され
た従来のテストヘッドとは異なり、本発明のテストヘッ
ドにおいては、回路配線と凸部との間に界面がなく、界
面における密着性、電気特性などの問題が発生しない。
また、カバーレイ絶縁性樹脂層４が回路配線２を被覆、
保護しているので、被検査体の回路配線などとの不慮の
短絡を避けることができる。

【００２９】図３は、本発明のテストヘッドの第２の実
施例を示す断面図である。以下の実施例において、図１
および図２と同一の参照符号が付された部分は、同一ま
たは相当する部分を示す。図３に示されるテストヘッド
Ｔ２において注目すべきは、凸部３の頂部３ａおよびそ
の近傍のみがバンプ６に接続されており、凸部３の側部
３ｂがカバーレイ絶縁性樹脂層４に被覆されている点で
ある。

【００３０】本実施例によれば、バンプ６が凸部３の頂
部３ａおよびその近傍に接続されているので、バンプ６
の高さの分だけ実質的に凸部３が高くなり、外部基板で
あるところの被検査体の端子の表面に形成された酸化膜
などを容易に突き破ることができ、接触信頼性が向上す
る。また、凸部３の側部３ｂがカバーレイ絶縁性樹脂層
４にて被覆されているので、被検査体の回路配線などが
凸部３の側部３ｂに接触した場合でも、不慮の短絡を確
実に避けることができる。

【００３１】図４は、本発明のテストヘッドの第３の実
施例を示す断面図である。図４に示されるテストヘッド
Ｔ３において注目すべきは、凸部３がカバーレイ絶縁性
樹脂層４に被覆され、凸部３の頂部３ａまで貫通する貫
通孔７がカバーレイ絶縁性樹脂層４に穿設され、この貫
通孔７内に金属物質が充填されて導通路８が形成され、
カバーレイ絶縁性樹脂層４の表面から外方向へ突出する
バンプ６が導通路８に接続して形成されている点であ
る。

【００３２】導通路８およびバンプ６の形成材料は、回
路配線２、凸部３および金属層５と同様の形成材料が用
いられる。導通路８の径は、５μｍ〜２００μｍ、好ま
しくは１０μｍ〜５０μｍに設定することが望ましい。
また、バンプ６の高さは、２μｍ〜２００μｍ、好まし
くは５μｍ〜５０μｍに設定することが望ましい。バン
プ６は、図４に示されるようなマッシュルーム状（傘
状）の他、半球状、球状に形成される。

【００３３】本実施例によれば、図３に示されるテスト
ヘッドＴ２が奏する効果に加えて、凸部３の先端部がさ
らに尖鋭化されることとなるので、被検査体の端子との
接触がさらに確実となり、検査信頼性が向上する。

【００３４】図５は、本発明のテストヘッドの第４の実
施例を示す断面図である。図５に示されるテストヘッド
Ｔ４において注目すべきは、凸部３の平坦な頂部３ａに
複数の導通路８およびバンプ６が接続されている点であ
る。本実施例によれば、図４に示されるテストヘッドＴ
３が奏する効果に加えて、被検査体の端子との接触点数
が複数となるので、接触信頼性がさらに向上する。

【００３５】図６は、本発明のテストヘッドの製造工程
を示す断面図であり、例えば以下のようにして製造する
ことができる。

【００３６】まず、図６（ａ）に示されるように、絶縁
性樹脂層１の一方表面１ａに、公知の方法にて、導電性
物質層９が積層されて形成された積層基材を用意する。
絶縁性樹脂層１の一方表面１ａへの導電性物質層９の形
成方法としては、導電性物質層９に絶縁性樹脂を塗布し
て硬化させる方法、絶縁性樹脂層１と導電性物質層９と
を直接あるいは接着剤層を介して熱圧着する方法、絶縁
性樹脂層１に直接あるいは接着剤層を介してスパッタリ
ング、各種蒸着、電解、無電解めっきなどして導電性物
質層９を積層する方法などが挙げられ、二種以上の方法
を併用してもよい。次いで、導電性物質層９の表面９ａ
を研磨などにより加工して平滑にした後、感光性樹脂か
らなるレジスト層１０を積層する。

【００３７】次に、図６（ｂ）に示されるように、フォ
トリソグラフィー法により不要な部分を除去して、回路
配線２の領域およびその近傍領域の形状の第１マスクパ
ターン１１を形成し、これを第１マスクとする。なお、
第１マスクとして、メタルマスクを用いることもでき
る。具体的には、白金、パラジウム、ニッケル−クロム
合金などを導電性物質層９に蒸着し、その上に感光性レ
ジストを塗布し、上記と同様にして第１マスクパターン
１１を形成し、これをマスクとして蒸着膜をエッチング
することによって、第１マスクが形成される。

【００３８】次に、図６（ｃ）に示されるように、酸化
還元反応、電解溶出などを利用した湿式エッチング法に
よって、露出した導電性物質層９を所定の厚みまで溶解
する（第１段階のエッチング）。エッチング液として
は、導電性物質層９として銅を用いた場合には、過硫酸
アンモニウム系水溶液が、ニッケルを用いた場合には、
硝酸系水溶液が、タングステンを用いた場合には、水酸
化カリウムとフェリシアン化カリウムとの混合系水溶液
が、それぞれ代表的に用いられる。

【００３９】次に、図６（ｄ）に示されるように、上記
と同様にして、被検査体の端子に接触する接触部である
ところのバンプ６を形成する領域および／またはその近
傍領域の第２マスクパターン１２を形成する。第２マス
クパターン１２は、第１マスクパターン１１を除去した
後、あらためて感光性レジスト層を積層して、フォトリ
ソグラフィー法により形成してもよい。しかしながら、
第２マスクパターン１２の領域は、第１マスクパターン
１１の領域内にあるので、第１マスクパターン１１を形
成する際に、ポジ型の感光性樹脂を用いて、第１段階の
エッチング後に残存する感光性樹脂のうち、不要な部分
をフォトリソグラフィー法により除去して、第２マスク
パターン１２を形成することが、製造上簡便であるので
望ましい。

【００４０】次に、図６（ｅ）に示されるように、上記
と同様にして、湿式エッチング法によって、露出した導
電性物質層９を所定の厚みまで溶解する（第２段階のエ
ッチング）。この第２段階のエッチングの際にエッチン
グ条件を制御することによって、回路配線２を形成する
とともに、湿式エッチング法に特有の現象であるサイド
エッチングを利用して、頂部３ａの幅が基部の幅よりも
小さい凸部３を形成することができる。凸部３の成形材
料である導電性物質層９の厚みは略均一であり、凸部３
の頂部３ａは第２マスクパターン１２によって被覆され
ているので、絶縁性樹脂層１の一方表面１ａから凸部３
の頂部３ａまでの高さは、導電性物質層９の厚みで規定
され、ばらつきがなく略均一である。

【００４１】なお、図６においては、第２段階のエッチ
ングにより、回路配線２が電気的に分離されるようにエ
ッチング条件を制御したが、第１段階のエッチングによ
り、回路配線２が電気的に分離されるようにエッチング
条件を制御してもよい。

【００４２】図６（ｆ）に示されるように、カバーレイ
絶縁性樹脂層４を絶縁性樹脂層１の一方表面１ａに積層
するに先立って、回路配線２および凸部３とカバーレイ
絶縁性樹脂層４との充分な密着性を得るために、回路配
線２および凸部３を被覆するように、接着剤層や他の金
属層１３を積層してもよい。

【００４３】次に、図６（ｇ）に示されるように、金属
層１３および絶縁性樹脂層１を被覆するカバーレイ絶縁
性樹脂層４を積層する。積層の方法としては、上記の絶
縁性樹脂層１と導電性物質層９との形成方法と同様の方
法が採用され得るが、カバーレイ絶縁性樹脂の溶液を塗
布して硬化させる方法が、凸部３におけるカバーレイ絶
縁性樹脂層４の膜厚を薄くすることができ、凸部３の形
状を保持することができるので好ましい。また、接触部
であるバンプ６を形成する領域（凸部３の頂部３ａの近
傍領域）における膜厚を他の領域における膜厚よりも薄
くすることができるので、後述するように、湿式エッチ
ングによりカバーレイ絶縁性樹脂層４を全体的に均一に
除去した際、バンプ６を形成する領域における金属層１
３のみを露出させることができる。

【００４４】次に、図６（ｈ）に示されるように、接触
部であるバンプ６を形成する領域（凸部３の頂部３ａの
近傍領域）におけるカバーレイ絶縁性樹脂層４を除去し
て、金属層１３の一部が露出する露出部１３ａを形成す
る。除去方法としては、マイクロドリルなどによる機械
的加工法、レーザー、プラズマなどによる乾式エッチン
グ法、薬液、溶剤による化学的な湿式エッチング法など
が挙げられる。また、カバーレイ絶縁性樹脂に光硬化性
あるいは光崩壊性の感光基を導入して、フォトリソグラ
フィー法により、部分的にカバーレイ絶縁性樹脂層４を
除去してもよい。特に、エキシマレーザーのような紫外
域レーザー光によるアブレーションを用いた乾式エッチ
ング法の場合は、照射径、照射パワー、照射パルス数な
どを制御することによって、微細な除去が可能となる。

【００４５】最後に、図６（ｉ）に示されるように、金
属層１３の露出部１３ａに接触部であるバンプ６を積層
して、テストヘッドの探針とする。積層方法は、流動性
のある導電物質、あるいは樹脂や溶剤とのペースト混合
物を機械的に塗布して硬化させる方法、ワイヤーボンデ
ィング法、無電解めっき法、金属層１３または回路配線
２を電極とする電解めっき法、蒸着、イオンプレーティ
ング、スパッタリングによる付加などが挙げられる。以
上の工程を経ることによって、図６（ｉ）に示されるテ
ストヘッドＴ５が得られる。

【００４６】従来は長時間を要して、高さのばらつきが
大きいバンプを成長させていたが、本実施例によれば、
接触部を付加する工程の比重を軽減でき、経済的な効果
が期待できるとともに、探針の高さが極めて安定化され
る。

【００４７】なお、図３〜図５に示されるテストヘッド
Ｔ２〜Ｔ４を得るには、凸部３の頂部３ａの近傍領域に
おけるカバーレイ絶縁性樹脂層４の除去形状を適宜選択
して、図６と同様の工程を経ればよい。

【００４８】特に、図３〜図５に示されるテストヘッド
Ｔ２〜Ｔ４において、導通路８およびバンプ６を成長さ
せる際に、凸部３を核として成長させるので、従来のバ
ンプ付きテストヘッド（例えば図７に示されるテストヘ
ッドＴ６）に比べて、バンプ６の底部（導通路８との接
続部）における幅に対するバンプ６の高さの割合が大き
くなる。したがって、バンプ６はより尖鋭化され、接触
部のファインピッチ化が容易となり、被検査体の端子と
の接触がより確実となる。

【００４９】また、テストヘッドＴ２〜Ｔ４における導
通路８およびバンプ６の高さは、従来のバンプ付きテス
トヘッドにおける導通路およびバンプの高さよりも低い
ので、成長時間が短く、製造効率が良い。例えば、図４
のテストヘッドＴ３と図７（ｂ）のテストヘッドＴ６と
を比較した場合、回路配線２，９２からバンプ６，９４
までの高さＨ３，Ｈ４が同一であっても、テストヘッド
Ｔ３における導通路８およびバンプ６の高さｈ３は、テ
ストヘッドＴ６における導通路９３およびバンプ９４の
高さｈ４に比べて著しく低いので、成長に長時間を要す
る導電性物質の充填工程が短時間で済み、製造コストを
低減させることができる。

【００５０】以下に、図４および図６に示されるテスト
ヘッドＴ３，Ｔ５の具体的な製造例を示す。なお、以下
の製造例において付された参照符号は、上記の実施例に
おいて付された参照符号に対応する。

【００５１】〔製造例１〕ビフェニルテトラカルボン酸
二無水物とパラフェニレンジアミンとをＮ−メチル−２
−ピロリドン中で重合させたポリイミド前駆体溶液を均
一厚に塗工し、加熱硬化して５０μｍ厚のベ−スとなる
ポリイミドフィルム１に成形した。このフィルム１の一
方表面１ａに、スパッタリングと電気めっきとによって
５０μｍの銅層９を積層し、さらに銅層９の表面９ａに
フェノールノボラック系ポジ型感光性レジスト１０を塗
布した〔図６（ａ）参照〕。

【００５２】銅層９上のレジスト層１０に露光およびア
ルカリ現像処理を施し、回路形状のレジスト層１１を残
して、他の領域の銅層９の表面９ａの一部を露出させた
〔図６（ｂ）参照〕。

【００５３】つづいて、塩化第二鉄液を用いて、銅層９
の露出面をフィルム１との界面１ａから５μｍ厚み付近
までエッチングして、銅層９の表面９ａを回路形状とし
た〔図６（ｃ）参照〕。

【００５４】再度、露光およびアルカリ現像処理を行
い、凸部３が形成される領域およびその近傍領域以外の
レジスト層１１を除去した〔図６（ｄ）参照〕。

【００５５】その後、露出した銅層９の露出表面全体を
３５μｍ厚エッチングして、１５μｍ厚の回路配線２を
完成させるとともに、凸部３を所定位置に形成した〔図
６（ｅ）参照〕。なお、凸部３の頂部３ａにおける幅
（Ｌ１）は７５μｍ、凸部３の基部における幅（Ｌ２）
は５５μｍ、フィルム１との界面における回路配線２の
幅（Ｌ３）は１０μｍであった。

【００５６】残存するレジスト層１２をすべて除去した
後、回路配線２（凸部３を含む）に電気めっきを施し
て、厚み２μｍのニッケル層１３を形成した〔図６
（ｆ）参照〕。

【００５７】ピロメリット酸二無水物と４，４−ジアミ
ノジフェニルエーテルとをＮ−メチル−２−ピロリドン
中で重合させたポリイミド前駆体溶液をフィルム１の表
面に１ａに、回路配線２を被覆するように塗布し、加熱
硬化させて、カバーレイポリイミド層４を形成した〔図
６（ｇ）参照〕。このときのカバーレイポリイミド層４
の厚みは、カバーレイポリイミド層４が直接積層された
フィルム１の領域部分では１５μｍ、回路配線２の領域
部分では１０μｍ、凸部３の頂部３ａの領域部分では３
μｍであった。

【００５８】その後、５０℃の水酸化ナトリウムとエタ
ノ−ルとの混合溶液に浸漬し、カバーレイポリイミド層
４全体を均等に４μｍ厚溶解除去して、凸部３の頂部３
ａ上に積層されたニッケル層１３の表面を露出させて、
露出部１３ａを形成した〔図６（ｈ）参照〕。

【００５９】最後に、露出部１３ａの表面に５μｍ厚の
タングステン層６をスッパタリングで形成し、探針付き
回路基板（テストヘッドＴ５）を作製した〔図６（ｉ）
参照〕。

【００６０】〔製造例２〕ビフェニルテトラカルボン酸
二無水物とパラフェニレンジアミンとをＮ−メチル−２
−ピロリドン中で重合させたポリイミド前駆体溶液を３
５μｍ厚の銅箔９上に均一厚に塗工し、加熱硬化させて
２５μｍ厚のポリイミド層１を積層した。次に、銅箔９
の表面９ａにフェノールノボラック系ポジ型感光性レジ
スト１０を塗布した〔図６（ａ）参照〕。

【００６１】銅箔９上のレジスト層１０に露光およびア
ルカリ現像処理を施し、回路形状のレジスト層１１を残
して、他の領域の銅層９の表面９ａの一部を露出させた
〔図６（ｂ）参照〕。

【００６２】つづいて、塩化第二鉄液を用いて、銅層９
の露出面をフィルム１との界面１ａから５μｍ厚み付近
までエッチングして、銅層９の表面９ａを回路形状とし
た〔図６（ｃ）参照〕。

【００６３】再度、露光およびアルカリ現像処理を行
い、凸部３が形成される領域およびその近傍領域以外の
レジスト層１１を除去した〔図６（ｄ）参照〕。

【００６４】その後、露出した銅層９の露出表面全体を
２５μｍ厚エッチングして、１０μｍ厚の回路配線２を
完成させるとともに、凸部３を所定位置に形成した〔図
６（ｅ）参照〕。なお、凸部３の頂部３ａにおける幅
（Ｌ１）は５０μｍ、凸部３の基部における幅（Ｌ２）
は４０μｍ、フィルム１との界面における回路配線２の
幅（Ｌ３）は３０μｍであった。

【００６５】残存するレジスト層１２をすべて除去した
後、回路配線２（凸部３を含む）に電気めっきを施し
て、厚み２μｍのニッケル層１３を形成した〔図６
（ｆ）参照〕。

【００６６】上記のポリイミド層１と同じポリイミド前
駆体溶液をフィルム１の表面に１ａに、回路配線２を被
覆するように塗布し、加熱硬化させて、カバーレイポリ
イミド層４を形成した〔図６（ｇ）参照〕。このときの
カバーレイポリイミド層４の厚みは、カバーレイポリイ
ミド層４が直接積層されたフィルム１の領域部分では１
０μｍ、回路配線２の領域部分では８μｍ、凸部３の頂
部３ａの領域部分では５μｍであった。

【００６７】その後、エキシマレーザーを用いて、凸部
３の頂部３ａを被覆するカバーレイポリイミド層４に、
頂部３ａに到達するφ１５μｍの微細貫通孔７を穿設
し、電気めっきを施して、貫通孔７をクロムで充填して
導通路８を形成するとともに、貫通孔７の開口部から５
μｍ高さまでさらに成長させてバンプ６を形成すること
によって、探針付き回路基板（テストヘッドＴ３）を作
製した〔図４参照〕。

【００６８】なお、以上の実施例においては、接触部と
して金属層５またはバンプ６が凸部３の頂部３ａに形成
されているが、本発明の回路配線板は、凸部３の頂部３
ａが被検査体の端子に直接接触する接触部となる態様を
も包含する。

【００６９】本発明の回路配線板は、上記のような半導
体素子などの導通検査などの配線回路の検査装置に用い
られるテストヘッドの他、半導体素子実装用の異方導電
体として、あるいはプリント配線基板、フレキシブル基
板、ハイブリッドＩＣなどのファインピッチ回路間の接
続などにも使用することができる。特に、回路間の接続
などに用いられる場合には、接触部の形成材料として、
半田のように熱により容易に溶融され得る材料が好適に
選択される。

【００７０】

【発明の効果】以上のように、本発明の回路配線板によ
れば、周辺電気機器の配線との不慮の短絡を確実に避け
ることができる。また、試験中に負荷される圧力や剪断
力、あるいは摩擦力に対しても優れた耐久性を有する。
さらに、凸部の先端部は尖鋭化されており、外部基板の
端子の表面に形成された酸化膜などを突き破ることがで
き、したがって、接触部と外部基板の端子との接触、導
通が確実となる。

【００７１】本発明の回路配線板の製造方法によれば、
フォトリソグラフィー法などを利用して金属層にエッチ
ングを施して、回路配線および凸部を形成するので、回
路配線および凸部が一体的に同一組成で形成され、また
凸部の高さにばらつきがない。さらに、湿式エッチング
によるサイドエッチングを利用しているので、凸部が尖
鋭化される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のテストヘッドの第１の実施例を示す断
面図である。

【図２】図１に示されるテストヘッドＴ１のＡ−Ｂ線断
面図である。

【図３】本発明のテストヘッドの第２の実施例を示す断
面図である。

【図４】本発明のテストヘッドの第３の実施例を示す断
面図である。

【図５】本発明のテストヘッドの第４の実施例を示す断
面図である。

【図６】本発明のテストヘッドの製造工程を示す断面図
である。

【図７】従来のバンプ付きテストヘッドＴ６を示す断面
図である。

【符号の説明】

１ 絶縁性樹脂層 ２ 回路配線 ３ 凸部 ３ａ 頂部 ４ カバーレイ絶縁性樹脂層 ５ 金属層（接触部） ６ バンプ（金属突出物） ７ 貫通孔 ８ 導通路 ９ 金属層 １１ 第１マスクパターン １２ 第２マスクパターン Ｔ１〜Ｔ５ テストヘッド

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回路配線と、該回路配線を被覆するカバ
   ーレイ絶縁性樹脂層とが絶縁性基材の一方表面に積層さ
   れ、該絶縁性基材に対して反対方向へ延出するに従って
   径が漸次小さくなる凸部が該回路配線に一体として形成
   され、外部基板の端子に接触する接触部が該凸部に接続
   されていることを特徴とする回路配線板。
2. 【請求項２】 該接触部が、該凸部を被覆する該カバー
   レイ絶縁性樹脂層の表面から該凸部の頂部まで導通する
   導通路と、該カバーレイ絶縁性樹脂層の表面よりも外方
   向へ突出し、該導通路に接続される金属突出物とを有す
   ることを特徴とする請求項１記載の回路配線板。
3. 【請求項３】 絶縁性基材と金属層とが積層された積層
   基材の金属層表面に回路配線領域およびその近傍領域の
   第１マスクパターンを形成する工程と、 該第１マスクパターンをマスクにして、該金属層の露出
   部分に湿式エッチング法によって第１段階のエッチング
   を施す工程と、 該第１マスクパターンの領域のうち、外部基板の端子に
   接触する接触部を形成する領域および／またはその近傍
   領域の第２マスクパターンを形成する工程と、 該第２マスクパターンをマスクにして、該金属層の露出
   部分に湿式エッチング法によって第２段階のエッチング
   を施し、該絶縁性基材に対して反対方向へ延出する凸部
   および回路配線を一体的に形成する工程と、 該第２マスクパターンを除去した後、該絶縁性基材に該
   金属層を被覆するカバーレイ絶縁性樹脂層を積層する工
   程と、 該第２マスクパターンの領域および／またはその近傍領
   域の該カバーレイ絶縁性樹脂層を除去する工程と、 該除去工程により露出した該凸部に該接触部を形成する
   工程とを有することを特徴とする回路配線板の製造方
   法。
4. 【請求項４】 該カバーレイ絶縁性樹脂層を除去する工
   程が、該凸部の頂部まで貫通する貫通孔を穿設する工程
   であり、該接触部を形成する工程が、該貫通孔に導電性
   物質を充填して導通路を形成する工程と、該カバーレイ
   絶縁性樹脂層の表面よりも外方向へ突出し、該導通路に
   接続される金属突出物を形成する工程とを有することを
   特徴とする請求項３記載の回路配線板の製造方法。