JPH10206462A

JPH10206462A - プローブ構造の製造方法

Info

Publication number: JPH10206462A
Application number: JP1066697A
Authority: JP
Inventors: Yoshihisa Mori; 佳久森; Yasushi Inoue; 泰史井上; Takashi Oda; 高司小田; Masako Maeda; 雅子前田
Original assignee: Nitto Denko Corp
Current assignee: Nitto Denko Corp
Priority date: 1997-01-23
Filing date: 1997-01-23
Publication date: 1998-08-07

Abstract

(57)【要約】【課題】バンプ接点のピッチをより微細化することが
可能であり、高さのばらつきが小さいバンプ接点を有す
るプローブ構造を製造し得るプローブ構造の製造方法を
提供することである。【解決手段】そのいずれかの面又は内部に導電性回路
３が設けられた絶縁体層２と金属層（５、６）とを金属
層（５、６）が導電性回路３と電気的に接続されるよう
に積層する工程と、金属層（５、６）の一部がバンプ接
点４として残るように金属層（５、６）にエッチングを
施してバンプ接点４を形成する工程とによってプローブ
構造１を製造する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プローブ構造の製
造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年の電子機器の小型化、薄型化に伴っ
て、そこに搭載される半導体装置もますますの小型化が
要求され、半導体素子の実装面積も極限にまで小さくす
ることが要求されてきている。こうした要求への回答の
一つとして、裸の半導体素子（以下、これらの段階のも
のを「ベアチップ」と呼ぶ。）をパッケージせず、その
ままで基盤に実装するベアチップ実装が行われている。
また、今後この実装形態への移行が急速に進んでいくと
考えられている。従って、半導体素子に対する種々の品
質測定、試験、特に、半導体素子にとって厳しい高温の
条件下において行われるバーンイン試験もまたベアチッ
プ状態あるいはダイシング前のウェハースケールで行わ
なければならないという要求が強まってきている。

【０００３】ベアチップあるいはウェハー等の微細な被
検査物上に細密に形成された電極や導体部分等の接触対
象部に対して電気的な接触を行うには、平面状のプロー
ブ構造が用いられる。プローブ構造は、絶縁性を有する
フレキシブル基板等の絶縁体層の一方の面に設けられた
接触部と、該絶縁体層のいずれかの面又は内部に設けら
れた導電性回路とが導通された構造を有している。接触
部はベアチップ等の接触対象部に対して電気的な接触を
行う部分であって、バンプ接点と呼ばれる突起状の良導
体金属接点からなる接触接点である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、近年、半導
体の高密度化、多ピン化が進んできており、被検査物の
接触対象部のピッチが微細化してきている。よって、そ
れにともない、プローブ構造側のバンプ接点に関しても
微細ピッチでなおかつ所定の高さの確保が要求されてき
ている。一方、従来より行われているメッキ法によるバ
ンプ接点の形成においては、図３に示すように、バンプ
接点のピッチの微細化のためバンプ接点の直径を小さく
するとバンプ接点の高さは直線的に減少し、所望の高さ
を確保することが困難であるという問題がある。

【０００５】本発明の課題は、上記問題を解決し、バン
プ接点のピッチをより微細化することが可能であり、高
さのばらつきが小さいバンプ接点を有するプローブ構造
を製造し得るプローブ構造の製造方法を提供することに
ある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明のプローブ構造の
製造方法は次の特徴を有するものである。（１）そのいずれかの面又は内部に導電性回路が設け
られた絶縁体層と金属層とを、該金属層が導電性回路と
電気的に接続されるように積層する工程と、金属層の一
部がバンプ接点として残るように該金属層にエッチング
を施してバンプ接点を形成する工程とを有することを特
徴とするプローブ構造の製造方法。

【０００７】（２）上記金属層が導電性回路を直接被
覆するように設けられ、バンプ接点が導電性回路上に残
るように、金属層にエッチングを施す上記（１）記載の
プローブ構造の製造方法。

【０００８】（３）上記金属層が異なる種類の複数の
金属を積層することによって形成されたものである上記
（１）記載のプローブ構造の製造方法。

【０００９】（４）上記金属層が二種類の金属を積層
してなる二層構造の金属層であり、一方の層をエッチン
グする際にその層のみをエッチングし得るエッチング液
により、各層にエッチングを施す上記（１）記載のプロ
ーブ構造の製造方法。

【００１０】

【作用】本発明の製造方法により製造されたプローブ構
造においては、バンプ接点はエッチングにより形成され
ている。よって、バンプ接点を、従来のバンプ接点より
高さが高いものとしながら、従来のバンプ接点に比較し
て細径化することができる。更に、金属層をエッチング
してバンプ接点を形成するため、従来のメッキによって
形成したバンプ接点に比べて高さのばらつきを抑制する
ことができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明のプローブ構造の製
造方法を図を用いて詳細に説明する。図１は、本発明の
プローブ構造の製造方法の一例を示す図であり、工程ご
とに分けて示している。また、同図は製品の断面を示す
図であり、断面に現れた線だけを示している。同図
（ａ）は、絶縁体層２の一方の面に銅からなる導電性回
路３を形成し、更に、その上にニッケル層６、銅層５の
順で金属層（５、６）を積層する工程である。なお、バ
ンプ接点４を形成すべき位置の直下には、導電性回路３
が位置している。同図（ｂ）は、銅層５のバンプ接点４
を形成すべき位置にレジスト７を貼付して、銅層５にエ
ッチングを施してバンプ接点４を形成する工程である。
同図（ｃ）は、レジスト７を除去し、ニッケル層６をエ
ッチングして、バンプ接点４の一部を更に形成する工程
である。なお、銅層５とニッケル層６とからなるバンプ
接点４は導電性回路３上に設けられており、バンプ接点
４と導電性回路３とは電気的に接続されている。同図
（ｄ）は、バンプ接点４及び導電性回路３の表面にニッ
ケル、金、ロジウムの順にメッキ８を施して回路基板を
完成させ、更に、絶縁体層２のバンプ接点４の設けられ
ていない側の面に、リジッド基板９となる４２アロイ合
金のスティフナーを接着剤層１０により接合する工程で
ある。また、同図（ｄ）においては最終的な製品となる
プローブ構造１を示している。なお、４２アロイの熱線
膨張係数は５ｐｐｍ〜６ｐｐｍと低いので、上記のステ
ィフナーを貼り合わせることによって、ＩＣチップ（３
ｐｐｍ）との熱線膨張係数のミスマッチングを少なくで
きる（ポリイミド／銅は１７ｐｐｍと大きい。）。

【００１２】絶縁体層は、電気絶縁性を有するものであ
れば良く、特に限定されないが、電気絶縁性と伴に可撓
性を有するものが好ましい。具体的には、ポリエステル
系樹脂、エポキシ系樹脂、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、ＡＢＳ系樹脂、ポリカーボネート系樹
脂、シリコーン系樹脂、フッ素系樹脂等が挙げられ、硬
化性樹脂や熱可塑性樹脂を問わず目的に応じて選択でき
る。これらの樹脂のうち、優れた耐熱性・耐薬品性・機
械的強度を有する材料としては、ポリイミド系樹脂が好
ましいものとして挙げられる。また、絶縁体層は、リジ
ッド基板等を貼り付けるための接着剤層として用いられ
ていても良く、この場合であれば、ポリイミド系接着
剤、エポキシ系接着剤、アクリル系接着剤、ポリエーテ
ルイミド系接着剤、シリコーン系接着剤等を用いること
ができる。

【００１３】導電性回路は、バンプ接点と電気的に接続
されておれば良く、特に限定されるものではない。導電
性回路とバンプ接点との電気的接続は特に限定されない
が、図１に示すように導電性回路上にバンプ接点を形成
することで行っても良いし、絶縁体層の一方の面にバン
プ接点が設けられ、他方の面に導電性回路が設けられる
場合であれば、絶縁体層にスルーホールメッキ等を施し
た貫通孔を形成し、該貫通孔によって行っても良い。ま
た、電気的接続が後者のように行われている場合では、
導電性回路はバンプ接点の直下またはその近傍を通過す
るように設けるのが良い。導電性回路に用いられる材料
は、導電性を有する金属であれば特に限定されないが、
銅、金、ニッケル、鉄、銀、パラジウムあるいはそれら
の合金などが挙げられる。

【００１４】導電性回路の形成方法としては、公知の回
路パターン形成方法を用いて良く、サブトラクティブ法
やアディティブ法などが挙げられる。サブトラクティブ
法は、絶縁体層や金属層に導体層を積層し、エッチング
などによって導電性回路だけを残して他を除去する形成
方法である。またアディティブ法は、絶縁体層上に蒸着
法等によって直接回路パターンを描画する形成方法であ
る。

【００１５】導電性回路は絶縁体層のいずれかの面又は
内部に設けられておれば良く、また導電性回路を形成す
る工程は、絶縁体層を形成する工程の前後いずれであっ
ても良い。例えば、金属層の一方の面に導電性回路を設
け、その後、絶縁体層が導電性回路を直接被覆するよう
に設けられていても良い。また、導電性回路を絶縁体層
の内部に設けるのであれば、最初に絶縁体層の一方の面
に導電性回路を形成し、これにさらに電気絶縁性と可撓
性を有する材料からなる絶縁体層を被覆すれば良い。こ
の場合、最初の絶縁体層に用いられる材料と被覆に用い
られる絶縁体層の材料とは同じであっても異なるもので
あってもよい。

【００１６】バンプ接点の高さとは、バンプ接点の導電
性回路や絶縁体層等との接合面からバンプ接点の頂点ま
でをいい、バンプ接点の直径とはバンプ接点の高さ方向
に垂直な断面の最大直径をいい、該断面の形状が円形以
外の多角形等の場合は該多角形が外接する円の直径をい
う。

【００１７】バンプ接点は金属層をエッチングすること
によって形成されるものである。バンプ接点の形成方法
を具体的に説明すると、そのいずれかの面又は内部に導
電性回路が設けられた絶縁体層と、金属層とを、該金属
層が導電性回路と電気的に接続されるように積層し、該
金属層のバンプ接点を形成すべき位置にレジストを設け
てエッチングを行い、バンプ接点とならない部分の金属
層を除去することでバンプ接点が形成される。なお、金
属層と導電性回路との電気的接続は、該金属層にエッチ
ングを施して形成されるバンプ接点が、上記したように
導電性回路と電気的に接続されるように行われていれば
良い。

【００１８】金属層と絶縁体層との積層の方法は特に限
定されるものではなく、金属層を形成する工程と絶縁体
層を形成する工程との前後はいずれであっても良い。例
えば、最初に導電性回路が設けられた絶縁体層が形成さ
れている場合であれば、金属層と絶縁体層との積層方法
としては、上記絶縁体層上に金属層をスパッタ蒸着、無
電解メッキ等によって形成して積層する方法が挙げられ
る。最初に金属層を形成し、該金属層上に絶縁体層及び
導電性回路を形成して積層する場合であれば、金属層と
絶縁体層との積層方法としては、層状の金属箔の一方の
面に導電性回路を形成し、更にその上から絶縁体層を被
覆するように形成して積層する方法が挙げられる。な
お、この場合、金属箔としては市販の金属箔を用いても
良い。また、より高さの高いバンプ接点を得るために、
上記金属箔に、更に同一の材料によるメッキや蒸着等を
施し、その厚みを増大させてから絶縁体層や導電性回路
を形成しても良い。

【００１９】バンプ接点に用いられる材料としては、例
えば金、銀、銅、鉛、クロム、亜鉛、ニッケル、鉄、白
金、パラジウム、ロジウム、ルテニウムなど、およびこ
れらの合金等が例示されるが、このうち銅を用いるのが
好ましい。その構成は単一の金属のみからなるものだけ
でなく、異なる金属を層状に積層したものでも良く、こ
の場合であれば前記のようにして形成した金属層に、更
に蒸着やメッキ等により他の金属層を積層し、これら金
属層にエッチングを施してバンプ接点を形成すれば良
い。

【００２０】エッチングにより形成されたバンプ接点の
表面には、更に金属をメッキするのが好ましい。メッキ
材料は目的等に応じて決定すれば良く、限定されるもの
ではないが、バンプ接点の表面を粗くして接触対象部と
の接触抵抗を低くするため、無光沢ニッケルメッキを施
し、更にその上にバンプ接点の表面の硬度を高めるため
ロジウムメッキを施すのが好ましい。なお、この場合に
おいては、ロジウムメッキと無光沢ニッケルメッキとの
密着力を高めるため、無光沢ニッケルメッキの後、その
上に金メッキを施してから、ロジウムメッキを施すのが
好ましい。

【００２１】エッチングは等方性エッチングであって
も、異方性エッチングであっても良く、特に限定されな
いが、バンプ接点の直径を小さくする点からは異方性エ
ッチングを行なうのが好ましい。エッチングの方式は特
に限定されないが、ウエットエッチング法が挙げられ
る。

【００２２】ウエットエッチング法による場合、エッチ
ング液は特に限定されるものではなく、公知のエッチン
グ液を用いることが出来る。但し、図１に示すように異
なる種類の金属を積層してなる金属層をエッチングする
場合においては、エッチング液は特定の金属をエッチン
グし得るが、他の金属をエッチングし得ないものである
のが良い。例えば、同図では、銅層５をエッチングして
バンプ接点を形成する際、ニッケル層６はバリア層とな
って、導電性回路３をエッチング液から保護することが
できる。

【００２３】同図に示すように、バンプ接点が銅とニッ
ケルとから構成されたものであるならば、銅のエッチン
グ液としては、アルカリエッチング液等が挙げられる。
ニッケルのエッチング液としては、硝酸／過酸化水素を
主成分とするエッチング液等が挙げられる。ニッケルの
代わりにクロムが用いられている場合であれば、フェリ
シアン化カリウム水溶液、過マンガン酸塩エッチング液
等が挙げられる。

【００２４】バンプ接点の接触面の表面粗さは、被検査
物の接触対象部の金属の種類に応じて好ましい範囲があ
る。例えば、アルミパッドに接するべきバンプ接点の表
面粗さとしては、アルミパッド上の酸化膜を破りかつア
ルミパッドに対するダメージを少なくするという意味あ
いから、０．１μｍ〜８μｍ程度の表面粗さが好まし
い。なお、この表面粗さは、ばらつきの中心値からの片
側の値ではなくばらつきの全幅である。バンプ接点の接
触面の表面粗さを、上記範囲内に設定する方法として
は、例えば金属層として、粗面と光沢面とがある市販の
金属箔を用いるのであれば、金属箔の粗面側がバンプ接
点の接触面となるようにしてバンプ接点を形成する方法
が挙げられる。その他の方法としては、前記したように
バンプ接点の表面に無光沢ニッケルメッキを施す方法
や、無光沢銅メッキを施す方法等が挙げられる。

【００２５】本発明のプローブ構造が用いられるバーン
イン試験は、通常１２０℃〜１５０℃程度、場合によっ
ては２００℃程度の高温を作用させて行われるものであ
り、被検査物の線膨張係数と、プローブ構造の線膨張係
数とが大きく異なっていると、試験開始時の室温状態で
は被検査物上の接触対象部に接触していたバンプ接点
が、温度上昇後には接触対象部からはずれてはみ出し、
接触不良、検査不能となって検査装置としての信頼性が
低いという問題があった。

【００２６】更に、プローブ構造のバンプ接点が相手の
接触対象部からはずれてはみ出すまでには至らなくと
も、プローブ構造のバンプ接点が接触対象部に接触した
状態のまま数十μｍの長さにわたってずれることによっ
て、被検査物の接触対象部が大きく傷つけられ、製品と
しての品質が低下するという問題や、逆にプローブ構造
の接点が接触対象部によって傷つけられ、プローブ構造
の検査装置としての耐久性が低下するという問題もあっ
た。

【００２７】よって、本発明のプローブ構造では、絶縁
体層、導電性回路及びバンプ接点からなる回路基板に、
更にリジッド基板を設けても良い。リジッド基板は回路
基板を支持し得るように設けられるものであり、その形
状は外形が回路基板と同一であって、枠状を呈している
のが好ましい。また、リジッド基板は、線膨張係数が１
ｐｐｍ〜８ｐｐｍのものを用いるのが好ましい。特に、
被検査物をＩＣベアチップなどの半導体素子とする場
合、０℃〜２００℃の温度範囲内におけるシリコン結晶
の一般的な線膨張係数が３．５ｐｐｍ程度であるため、
この温度範囲内におけるリジッド基板の線膨張係数を１
ｐｐｍ〜８ｐｐｍとすることによって、被検査物の接触
対象部に対するバンプ接点の相対的な位置ずれを少なく
でき、回路基板を保持するための好ましい補強板となり
得る。

【００２８】リジッド基板に用いられる材料としては、
アルミナ、窒化珪素といったセラミック類、４２アロ
イ、インバー合金といった合金類が挙げられる。４２ア
ロイのような導電体をリジッド基板として用いた場合
は、スルーホール等によってリジッド基板と導電性回路
とを電気的に接続することで、インピーダンスコントロ
ールを行うことができる。これによって高速で信号をや
りとりできるようになるため、高速でのバーンインある
いは電気的テストを行うことができる。

【００２９】リジッド基板には、回路基板と接合する側
の面の少なくともバンプ接点直下に対応する領域を除去
して凹部又は貫通孔を設けておくのが好ましい。このよ
うな構成とすることにより、被検査物に不慮の過大な荷
重が掛かった場合でも、回路基板の過剰な変形や損傷を
防ぐことができる。更に、接触対象部の高さにばらつき
があっても、その高さの方向に対する回路基板の可撓性
が局部的に示され、各バンプ接点は各接触対象部すべて
に好ましく追従して接触できる。

【００３０】上記除去すべき領域は、接点部を投影させ
て得られる領域を包含する領域とすることが好ましい。
上記除去すべき領域は、１つの接点部に個々に対応して
１つの除去すべき領域を独立的に設けても良く、隣接す
る複数の接点部に１つの共通の除去すべき領域を対応さ
せて設けても良い。その除去すべき深さは、ベアチップ
等の被検査物の接触対象部の高さのばらつきに追従し、
回路基板が良好に沈み込めるような深さとすることが好
ましく、目的に応じて凹部または貫通孔のいずれの態様
となっても良い。

【００３１】リジッド基板に凹部または貫通孔を形成す
る工程は、リジッド基板を回路基板に接合する工程の前
後いずれであっても良い。凹部を形成する場合には、接
合前の加工が容易である。また、貫通孔を形成する場合
には、接合後に、接合面に対して裏面側から加工するこ
ともできる。上記凹部または貫通孔の形成方法として
は、レジストを用いたエッチングが好ましい方法として
挙げられる。

【００３２】リジッド基板に設けられる凹部または貫通
孔の内部には、弾性体を充填することが好ましい。これ
によって、テストサイクルおよび／またはヒートサイク
ルによる回路基板の永久変形が抑制され、耐久性が高め
られる。弾性体は、柔軟性、耐熱性を有するものが好ま
しく、例えば、シリコーンゴムの他、フッ素ゴム、四フ
ッ化エチレン、ポリイミド等の有機高分子材料が挙げら
れる。弾性体の弾性率としては１ＭＰａ〜１００００Ｍ
Ｐａ、好ましくは５ＭＰａ〜５０００ＭＰａが良い。凹
部または貫通孔の内部に弾性体を充填する方法として
は、液状の材料を凹部または貫通孔に流し込み硬化させ
る方法、予め凹部または貫通孔の形状に成形した弾性体
をはめ込む方法などが挙げられる。

【００３３】回路基板とリジッド基板とを接合する方法
としては、接着剤を用いる方法や、熱溶着を利用した方
法などが挙げられる。接着剤を用いる接合法の場合、接
着剤は、バーンイン時の高温に耐える耐熱性を有するも
のが特に好ましく、ポリイミド系接着剤が挙げられる。
接着剤の使用方法は、接合の前に回路基板またはリジッ
ド基板に液状のものを塗布、乾燥する方法や、フィルム
状の接着剤を貼り付けるといった一般的な方法を用いる
ことが出来る。また、前述したように接着剤を絶縁体層
としても良い。

【００３４】図２は、本発明のプローブ構造の製造方法
の他の例を示す図であり、図１と同様に工程ごとに分け
て示している。また同図は製品の断面を示す図であり、
断面に現れた線だけを示している。同図（ａ）は、銅箔
からなる銅層２５に、メッキによりニッケル層２６、銅
層を順に積層し、更にメッキによる銅層にエッチングを
施して導電性回路２３を形成した工程である。同図
（ｂ）は、同図（ａ）で形成した導電性回路２３側に、
絶縁体層となる接着剤層２２を介してリジッド基板２９
を貼合わせる工程である。なお、図１と同様に、バンプ
接点を形成すべき位置の直下には導電性回路２３が位置
している。同図（ｃ）は、銅層２５のバンプ接点を形成
すべき位置及びリジッド基板２９の一方の面にレジスト
２７を設け、銅層２５にエッチングを施してバンプ接点
２４を形成する工程である。なお、エッチング液として
は、銅をエッチングするがニッケルをエッチングし得な
いエッチング液を使用している。同図（ｄ）は、レジス
ト２７を除去し、ニッケル層２６をエッチングしてバン
プ接点２４の一部を更に形成し、次に導電性回路２３及
びバンプ接点２４の表面に、図１と同様にニッケル、
金、ロジウムの順にメッキ２８を施し、リジッド基板２
９のバンプ接点の直下及びその近傍領域に貫通孔３０を
設ける工程である。なお、同図（ｄ）においては最終的
な製品となるプローブ構造２１を示している。

【００３５】

【実施例】以下、実施例を挙げて本発明を具体的に示
す。実施例１実際に、図１に示す製造方法により、同図に示すプロー
ブ構造の製造を行なった。

【００３６】〔絶縁体層と金属層との積層〕同図（ａ）
に示す工程と同様にして、厚さ１７μｍの銅箔の一方の
面にポリイミド樹脂を塗布して乾燥させ、銅箔表面にフ
ォトレジストを塗工し、露光、現像、銅エッチング、レ
ジスト剥離を行い、絶縁体層上に所定の導電性回路を形
成した。次に、絶縁体層の導電性回路が設けられた面
に、厚さ０．２μｍのニッケル層をスパッタ蒸着により
形成し、更に厚さ１μｍの銅層をスパッタ蒸着により形
成した。また、銅層にはその厚みが１７μｍとなるま
で、更に銅メッキを施した。

【００３７】〔バンプ接点の形成〕同図（ｂ）と同様に
して、銅層上のバンプ接点を形成すべき位置にドライフ
ィルムレジスト（旭化成製、サンフォートＡＱ−５０４
４）を貼付して、アルカリエッチング液（メルテック社
製、エープロセス）により銅層のエッチングを行いバン
プ接点を形成した。次に、同図（ｃ）と同様にして３％
水酸化ナトリウム水溶液を用いて、レジストを除去し、
硝酸／過酸化水素を主成分とするエッチング液（奥野製
薬社製、トップリップＢＴ）を用いてニッケル層のエッ
チングを行い、バンプ接点の一部を更に形成した。

【００３８】〔メッキ及びリジッド基板の貼付〕同図
（ｄ）と同様にして、バンプ接点及び導電性回路の表面
に無光沢ニッケルメッキ（厚さ２μｍ）、金メッキ（厚
さ１μｍ）、ロジウムメッキ（厚さ３μｍ）を順に行な
い回路基板を得た。次に、外形状が絶縁体層と同形状で
あり、バンプ接点の直下に対応する領域を除去するよう
に貫通孔が形成された枠状のリジッド基板（材料：４２
アロイ）を、絶縁体層のバンプ接点が設けられていない
側の面に接着剤により貼付けた。なお、接着剤としては
ポリイミド系接着剤を用いた。

【００３９】〔バンプ接点の評価〕形成されたバンプ接
点の高さ及び直径を計測したところ、バンプ接点の高さ
は１７μｍ±２μｍ、直径は４０μｍ、バンプ接点間の
ピッチは７０μｍ、表面粗さは０．５μｍであった。

【００４０】実施例２次に、実際に図２に示す製造方法により、同図に示すプ
ローブ構造の製造を行なった。

【００４１】〔金属層および導電性回路の形成〕同図
（ａ）に示す工程と同様にして、厚さ３５μｍの銅箔の
光沢面側に、メッキによりニッケル層（厚さ０．２μ
ｍ）、銅層（厚さ１０μｍ）を順に積層し、このメッキ
により積層した銅層表面にドライフィルムレジスト（旭
化成製、サンフォートＡＱ−５０４４）をラミネート
し、露光、現像、銅エッチング、レジスト剥離を行い、
所定の導電性回路を形成した。なお、エッチング液とし
ては、アルカリエッチング液（メルテック社製、エープ
ロセス）を使用し、レジスト剥離には３％水酸化ナトリ
ウム水溶液を使用した。

【００４２】〔金属層と絶縁体層との積層及びリジッド
基板の貼付〕同図（ｂ）に示す工程と同様にして、上記
で形成した金属層の導電性回路側に、ポリイミド系接着
剤を塗布して接着剤層を形成し、リジッド基板（４２ア
ロイ製）を貼付した。なお、接着剤は導電性回路とリジ
ッド基板とが電気的に接続されないようにする絶縁体層
となるように塗布している。

【００４３】〔バンプ接点の形成〕同図（ｃ）に示す工
程と同様にして、銅箔のニッケルと接していない側の面
及びリジッド基板の接着剤層と接していない側の面にド
ライフィルムレジスト（旭化成製、サンフォートＡＱ−
５０４４）をラミネートし、銅箔上においてはバンプ接
点を形成すべき位置のレジストのみが残存するように露
光、現像を行い、更に、アルカリエッチャントでエッチ
ングを行ってバンプ接点を形成した。

【００４４】同図（ｄ）に示す工程と同様にして、上記
で設けたレジストを除去し、ニッケル層に硝酸／過酸化
水素を主成分とするエッチング液（奥野製薬社製、トッ
プリップＢＴ）によりエッチングを施して、更にバンプ
接点の一部を形成した。次に、バンプ接点及び導電性回
路の表面に無光沢ニッケルメッキ（厚さ２μｍ）、金メ
ッキ（厚さ０．５μｍ）、ロジウムメッキ（厚さ３μ
ｍ）を順に行ない回路基板を得た。

【００４５】〔リジッド基板の加工〕リジッド基板に、
リジッド基板のバンプ接点の直下に対応する領域を除去
するように貫通孔を設ける。先ず、回路基板及びリジッ
ド基板表面に、ドライフィルムレジストを貼付し、貫通
孔となる部分にのみマスクを施して全面紫外線露光を行
い、１％炭酸ソーダ液等を吹きかけて貫通孔となる部分
のドライフィルムレジストを除去する。次に、塩化第一
鉄又は塩化第一銅エッチング液等で貫通孔となる部分の
リジッド基板を除去して貫通孔を形成した。エッチング
後、３％水酸化ナトリウム水溶液でレジストを剥離除去
した。

【００４６】〔バンプ接点の評価〕形成されたバンプ接
点の高さ及び直径を計測したところ、バンプ接点の高さ
は３５μｍ±２μｍ、直径は５０μｍ、バンプ接点間の
ピッチは８０μｍ、表面粗さは１μｍであった。

【００４７】比較例１本比較例は従来どおり、メッキによってバンプ接点を形
成した例である。厚さ１７μｍの銅箔の一方の面にポリ
イミド樹脂を塗布、乾燥させて、厚さ２５μｍの絶縁体
層を形成し、銅箔にエッチングを施して導電性回路を形
成した。更に、導電性回路を被覆するように厚さ１０μ
ｍのポリイミド樹脂を塗布、乾燥させて被覆層を形成し
た。次に、被覆層のバンプ接点を形成すべき位置に貫通
孔を設け、該貫通孔の底面に導電性回路を露出させ、貫
通孔内及び貫通孔の開口部周囲だけが露出するようにレ
ジストを施した。更に、貫通孔内の底面に露出した導電
性回路を負極とした電気メッキによって、貫通孔内にニ
ッケルを析出させて充填し、被覆層の表面から１５μｍ
突起するまで成長させ、更に金２μｍ、ロジウム３μｍ
を析出させ、バンプ接点とした。バンプ接点の形成後、
３％水酸化ナトリウム水溶液でレジストを除去した。

【００４８】〔バンプ接点の評価〕形成されたバンプ接
点の高さ及び直径を計測したところ、バンプ接点の高さ
は２０μｍ±５μｍ、直径は７０μｍ、バンプ接点間の
ピッチは９５μｍ、表面粗さは０．１μｍであった。

【００４９】比較例２析出されるニッケルを被覆層の表面から３０μｍ突起さ
せ、金メッキの厚さを２μｍ、ロジウムメッキの厚さを
３μｍとした他は、比較例１と同様にしてプローブ構造
を製作した。

【００５０】〔バンプ接点の評価〕形成されたバンプ接
点の高さ及び直径を計測したところ、バンプ接点の高さ
は３５μｍ±５μｍ、直径は９０μｍ、バンプ接点間の
ピッチは１２０μｍ、表面粗さは０．５μｍであった。

【００５１】実施例１、２及び比較例１、２から明らか
なように、本発明の製造方法で製造されたプローブ構造
のバンプ接点は、従来の製造方法で製造されたプローブ
構造のバンプ接点に比べて、高さが同程度でありなが
ら、より細径化することができる。バンプ接点の高さバ
ラツキも抑制できる。なお、図３に実施例及び比較例の
結果を示している。

【００５２】

【発明の効果】本発明の製造方法で製造されたプローブ
構造においては、バンプ接点を細径化することができ、
ひいてはバンプ接点のピッチを微細化することができ
る。よって、本発明のプローブ構造を用いれば、接触対
象部が高密度化、多ピン化した被検査物であっても、良
好に対応してバーンイン試験等の各種試験を行なうこと
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のプローブ構造の製造方法の一例を示す
図である。

【図２】本発明のプローブ構造の製造方法の他の例を示
す図である。

【図３】本発明のプローブ構造のバンプ接点および従来
のプローブ構造のバンプ接点の高さと直径との関係を示
す図である。

【符号の説明】

１プローブ構造２絶縁体層３導電性回路４バンプ接点５銅層（金属層）６ニッケル層（金属層）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者前田雅子大阪府茨木市下穂積１丁目１番２号日東電工株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】そのいずれかの面又は内部に導電性回路
が設けられた絶縁体層と金属層とを、該金属層が導電性
回路と電気的に接続されるように積層する工程と、金属
層の一部がバンプ接点として残るように該金属層にエッ
チングを施してバンプ接点を形成する工程とを有するこ
とを特徴とするプローブ構造の製造方法。
【請求項２】上記金属層が導電性回路を直接被覆する
ように設けられ、バンプ接点が導電性回路上に残るよう
に、金属層にエッチングを施す請求項１記載のプローブ
構造の製造方法。
【請求項３】上記金属層が異なる種類の複数の金属を
積層することによって形成されたものである請求項１記
載のプローブ構造の製造方法。
【請求項４】上記金属層が二種類の金属を積層してな
る二層構造の金属層であり、一方の層をエッチングする
際にその層のみをエッチングし得るエッチング液によ
り、各層にエッチングを施す請求項１記載のプローブ構
造の製造方法。