JPH03179760A - 接点素子の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 Ｃ産業上の利用分野］ 本発明は、接点素子の製造方法に関する。

［従来の技術］ 製造のウェーハ段階、即ち別個の小片に切断する前の段
階で、柔軟なウェーハ・プローブを使用して、接続パッ
ドの配列を有する集積回路を試験することは知られてい
る。このウェーハ・プローブはポリイミドのシートを含
み、このシートの一方の面には、集積回路の接続パッド
の配列に対応して配置され、突出する接点突起が形成さ
れている。接点突起は、ポリイミド・シート上に被着さ
れた細い帯状信号ラインを介して測定器に接続される。

第２Ａ〜２０図は、従来のウェーハ・プローブの製造方
法を示す、ポリイミド・シート（２）（第２Ａ図）の裏
面には、銅基板（４）が接着される。プレート・アップ
基層（６）は、電子ビーム蒸着によりシート（２）の表
面に被着される。

層（６）は、チタニウム、パラジウム及び金から成る連
続層を含んでもよい０層（６）はパターン化され、金の
層は層（６）の残りの部分に電気的に被着され、接点基
部（８）及び信号路（１０）を形成する。厚いフォトレ
ジスト層（１４）（第２Ｂ図）は、シート（２）の表面
に被着され、接点基部（８）のパターンに従って、化学
線放射で露光される。フォトレジストは現像され、露光
されたフォトレジストは除去され、接点基部が露出する
孔（１６）が形成される。孔（１６）内には、ニッケル
が電解液により被着されて、接点基部（８〉に固着する
接点突起（１８）（第１ｃ図）が形成された後、フォト
レジストは除去される。

銅基板は薄くされ、接地面に対して所望の形状にパター
ン化され、エツチングされる。

［発明が解決しようとする課題］ 第２Ａ〜２０図を参照して説明した製造方法には欠点が
ある。フォトレジスト層（１４）は非常に厚く、接点基
部（８）を覆う全てのフォトレジストを、露光及び現像
後に確実に除去することが難しい。その結果、ニッケル
の接点突起は通常、金の各接点基部の全領域に接触しな
い、したがって、接点突起及び各接点基部間の結合強度
が減少する。また、層（１４）に形成される孔の側面は
垂直ではないので、接点突起を形成するために孔内に被
着されたニッケル体は円筒状ではなく、きのこ形状にな
り、高さが不均一になる。接点突起及び被試験回路の接
点パッドの接点の信頼性を確実にするために、接地面に
平坦背面部材を当てた状態で、接点突起を均一な高さに
研磨する。この研磨により、接点突起が応力を受け、特
に、突起とその基部との間の接着が不充分であるときは
、接点突起がその接点基部から破損して取れることがよ
くある。

したがって、本発明の目的は、高さが均一な接点素子（
接点突起）を形成する接点素子の製造方法の提供にある
。

本発明の他の目的は、接点素子がシートに良好に結合し
た接点素子の製造方法の提供にある。

［課題を解決するための手段及び作用］本発明によれば
、誘電体材料の第１層の開口内に導電材料を充填し、第
１層及び開口内の導電材料上に誘電体材料の第２層を被
着し、第１層の材料を第２層に対し反対側の表面で除去
することにより、導電材料が第１層の下に突出し、誘電
体材料のシート上に接点素子が形成される。

［実施例］ 第１Ａ図は、ステンレス鋼の基板（５２）及びこれに固
着されたポリイミドのシート（５０）を示す、アルミニ
ウム層（５４）を層（５０）の上面（５６）に被着し、
従来の技術を使用して選択的に腐食、即ちエツチングし
、孔（５８）を形成する０次に、この構体をマーチ・イ
ンスツルメント・シュビターＩＩ反応性イオン・エツチ
ング液内で、反応性イオン・エツチング処理し、孔（５
８）を介してｎ出したポリイミドを除去する。エツチン
グ液内の圧力により、ポリイミドが等方性又は異方性で
除去されるかが決まる。好適には、等方性作用及び異方
性作用間の遷移の変曲点でエツチング液が作用するよう
に、圧力が調節される。

この圧力は、・０．６６　ｔ　ｏ　ｒ　ｒであることが
分かった。この圧力で、ポリイミドを等方性でエツチン
グし、シート（５０）に下に向かって先細りのテーパ状
孔（６０）（第１Ｂ図）を形成する。

残留するアルミニウムは、アルミニウム・エツチング液
を使用して除去する。基板（５２）を陰極として接続し
た状態で、構体をニッケルめつき槽内に置く、ニッケル
を電解液により孔（６０）内に被着し、ニッケル体（６
６）（第２Ｃ図）を形成する。めっき処理は、ニッケル
を孔（６０）内に充填するのに十分な時間だけ続ける。

プレート・アップ基層（６８）は、シート（５０）の表
面（５６）上に電子ビーム蒸着によ−り被着する。

プレート・アップ基層（６８）は、チタニウム、パラジ
ウム及び金の連続層を含んでもよい、しかし、プレート
・アップ基層は、クロミウム及び金の連続層を含むこと
が望ましい１層（６８）の性質により、化学的及び／又
は温度的結合が、層（６８）及び表面（５６）間でなさ
れる。また、層（６８）及びニッケル体（６６）間では
、良好な金属−金属間の接着が得られる０次に、層（６
８）を選択的にエツチングし、ニッケル体（６６）及び
これに接続される信号路を形成する個所以外から、層（
６８）の材料を除去する（第２Ｄ図）。

その結果得た構体を、基板（５２）を陰極とじて接続し
た状態で、金めつき槽内に入れ、電解液により金を層（
６８）の残りの部分に被着させ、信号路（７０）を形成
する。

次に、ポリイミド層（７２）を表面（５６）及び信号路
（７０）上に塗布し、硬化させる。次に、第１Ａ〜ｌＣ
図を参照して説明した一連の処理を繰返すが、ポリイミ
ド層（７２）に形成した孔（７６）（第２Ｅ図）を信号
路（７０）の外側端部上に配置し、ニッケルめっき工程
を省くことにより、プレート・アップ基層（７４）を層
（７２）の上面及び孔（７６）内に被着し、信号路（７
０）に接点するようにした点が異なる。孔（７６）のテ
ーバ状構造は、層（７４）に段差が付くのを防ぐ。フォ
トレジスト層は層（７４）上に被着され、各社（７６）
の周囲に延びる環状帯を含むパターンに従ってｎ光され
る。このフォトレジストを現像して、露光されていない
フォトレジストを除去することで、各社の周囲にフォト
レジストの環状帯（８０）が残る。基板（５２）を陰極
として接続した状態で、構体を金めつき槽内に置き、露
出されたプレート・アップ基層上に金層（８２）を被着
する。金層（８２）は、フォトレジストの環状帯（８０
）により囲まれ、孔（７６）内に延びる相互接続部分（
８２ａ）と、接地面部分（８２ｂ）とを含む０次に、フ
ォトレジストの環状帯（８０）を除去し、露出されたプ
レート・アップ基層（６８）を従来の選択的エツチング
技術により除去して、相互接続領域を（８２ａ）及び接
地面部分（８２ｂ）　　を電気的に隔離する（第２Ｆ図
）。

基板（５２）を選択的にエツチングし、シート（５０〉
の周縁部に沿った細い縁部以外の部分を除去する。シー
ト（５０）の露出された下面に反応性イオン・エツチン
グ処理を行ってポリイミドをエツチングすることにより
、孔（６０）内のニッケル体（６６）がシート（５０）
の下面より突出し、接点突起が形成される。

第２Ｆ図に示すデバイスは、ウェーハ状態の集積回路に
プロービングするために使用する。つ工−ハ・プローブ
は、接点突起が試験回路の接続パッドと位置合わせされ
た状態でウェーハ上に配置され、接点突起は押圧されて
、接続パッドと接点する。接触力は、ウェーハ・プロー
ブの上面に結合するエラストマ材料の本体により供給さ
れる。

ニッケル体の垂直方向の高さは、等しくない可能性があ
る。接点突起及び各接続パッド間の接触を確実にするた
めに、ウェーハ・プローブの上面を平坦な背面部材で支
持した状態で、ニッケル体を研磨する。

［発明の効果］ 第１Ａ〜ＩＦ図を参照して説明した方法で製造したウェ
ーハ・プローブは、第２図を参照して説明した方法で製
造したウェーハ・プローブより優れている。その理由は
、突起の高さが層（５０）の厚さ及びエツチングにより
除去される層（５０〉の量により調整できるからである
。したがって、接点突起の高さのばらつきは極めて小さ
く、接点突起の高さを均一にするために、突起を研磨す
ることは殆ど必要ない。更に、プレート・アップ益層（
６８）は表面（５６）及びニッケル体（６８）上に直接
に被着するので、ニッケル体及びプレート・アップ基層
間で良好な接着が行われる。仮に、研磨が必要であって
も、接点突起が破損するおそれは殆どない、更に、接点
突起の形状は、反応性イオン・エツチングにより制御さ
れ、エツチング液内の圧力を変化させることにより、く
さび形の角度を調節できる。

【図面の簡単な説明】

第１Ａ−ＩＦ図は本発明による接点デバイスの製造方法
を示す工程図、第２Ａ〜２Ｃ図は従来のウェーハ・プロ
ーブ製造方法を示す工程図である。 図中において、　（５０）は第１層、　（６０）は開口
、　（６６）は導電材料、　（７２）は第２層である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 誘電体材料の層上に接触素子を形成する接点素子の製造
   方法であって、 少なくとも１個の開口を有する誘電体材料の第１層を形
   成し、 該第１層の上記開口内に導電材料を充填し、上記第１層
   の一方の面で、該一方の面上及び上記開口内に充填され
   た上記導電材料上に、連続した誘電体の第２層を被着し
   、 上記第１層の他方の面で誘電体材料の少なくとも一部を
   除去し、上記第１層より上記導電材料を突出させて接点
   素子を形成すること を特徴とする接点素子の製造方法。