JPH06160432A - 検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 プリント回路基板や半導体ウエハなどの被検
査基板の導通検査を行うに際して確実に接触でき、しか
もバーンイン検査などの高温下での検査やファインピッ
チで形成された多数の電極を一括して検査することがで
きるメンブレン型の検査装置を提供する。 【構成】 検査用配線回路を有する回路基板４上に触針
用の金属バンプ１を有するフィルム状回路基板２を積層
しており、金属バンプ１当接部の回路基板４にはバイア
ホール３を形成する。バイアホール３の径を金属バンプ
１の底面の径よりも大きくすることによって、検査時に
クッション効果が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は基板や半導体などの検査
を行なうための検査装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、半導体基板の製造技術の発展がめ
ざましく、それに伴いＩＣ配線の微細パターン化が急速
に進み、このような微細パターンのＩＣを搭載する半導
体製品も年々増加している。通常、このような半導体装
置は導通検査などを行う必要があり、例えば針式のメカ
ニカルプローブやメンブレン型プローブなどが用いられ
ている。

【０００３】メカニカルプローブは接触用針によって１
か所ずつ検査を行うものであるが、パターンの微細化に
伴いメカニカルプローブでは検査時の位置合わせが困難
であること、および位置合わせ時にパターンを損傷する
おそれがあることから、複数箇所を一括して検査するこ
とができるメンブレン型プローブが注目されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】メンブレン型プローブ
は図２に示すように、触針用の金属バンプ１を有するフ
ィルム状回路基板２であって、絶縁性フィルムと導電層
との積層構造体における絶縁性フィルムに貫通孔を設け
て、ここに金属物質を充填し、さらに半球状（ドーム
状）に金属バンプ１を形成した構造のものである。

【０００５】しかし、このようなメンブレン型プローブ
では検査回路のパターンと接触する部分、所謂ヘッド部
には通常、半球状（ドーム状）に金属バンプが形成され
ているのでパターンの損傷は防げるものの、ポリイミド
系樹脂やポリエステル系樹脂などからなる有機絶縁性フ
ィルムを用いているために、バーンイン検査などのよう
な１００℃以上の高温下での検査では、この絶縁性フィ
ルムと被検査基板との線膨張係数が違うので、ファイン
ピッチパターンを高温下で検査する場合には適さないと
いう問題がある。また、例えば１枚のウエハを一括検査
するなどのようにファインピッチで形成された多数の電
極に対して探針する場合には、メンブレン型プローブの
配線回路を多層構造体にする必要があり、その結果、図
２に示すようなメンブレン型プローブではプローブ自体
に可撓性がなくなり、接触不良などが生じて探針ができ
なくなる恐れがある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は上記従来のメン
ブレン型プローブが有する問題点を解決し、バーンイン
検査のような高温下での検査や、ウエハスケールでの検
査のようにファインピッチで形成された多数の電極を一
括して探針、検査を行う場合においても信頼性の高い検
査装置を提供することを目的とする。

【０００７】上記目的を達成するために検討を重ねた結
果、バンプ形成位置の下にバイアホールを有する回路基
板を積層することによって、可撓性を損なわずに上記目
的を達成できる検査装置が得られることを見い出し、本
発明を完成するに至った。

【０００８】即ち、本発明の検査装置は検査用の配線回
路を有する回路基板上に、触針用金属バンプを有するフ
ィルム状回路基板を積層してなる検査装置であって、触
針用金属バンプ当接部の回路基板には該バンプの底面の
径よりも大きなバイアホールが形成されていることを特
徴とするものである。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を用いて説明す
る。

【００１０】図１は本発明の検査装置の一実施例を示す
拡大断面図である。図１に示すように、本発明の検査装
置はバイアホール３を有する回路基板４のバイアホール
３上に、触針用の金属バンプ１を有するフィルム状回路
基板２を設けてなるものである。また、本発明の検査装
置においてはバイアホール３の孔径は金属バンプ１の底
面の径よりも大きくすることに特徴を有している。

【００１１】つまり、図１に示すように、ウエハや各種
配線回路基板のような被検査基板６上の被検査電極５
に、本発明の検査装置における金属バンプ１を押し当て
て検査する場合、金属バンプ１の下部に孔径の大きなバ
イアホール３を形成しておくことによって回路基板４に
可撓性がなくてもフィルム状回路基板２が撓み、所謂ク
ッション効果を発揮するのである。従って、金属バンプ
１を複数個有する検査装置とした場合、金属バンプの高
さが多少不揃いであっても、そのバラツキが上記クッシ
ョン効果によって緩和され、高い接触信頼性を有するよ
うになる。

【００１２】本発明の検査装置は、例えば次のようにし
て得ることができる。フィルム状回路基板２として、例
えば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樹脂、ポリカ
ーボネート樹脂、シリコーン系樹脂、フッ素系樹脂など
の熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂からなる可撓性を有する
絶縁性フィルム（図中、上層）の片面に、銅、銀、金、
錫、鉛、ニッケル、コバルト、インジウムなどの金属、
もしくはこれらを成分とする各種合金などからなる導電
層（図中、下層）を形成したものを用意する。そのの
ち、所望のパターンに導電層をエッチングすることによ
ってフィルム状回路基板２を形成する。

【００１３】次いで、金属バンプ１を形成する位置の絶
縁性フィルムにバンプ形成用の孔を、機械的加工やレー
ザー加工、光加工、化学エッチングなどの方法によって
形成し、この孔に金属物質を充填して金属バンプ１を形
成する。金属物質の充填方法としては電解メッキ法や金
属ペーストの印刷法などがあげられるが、孔底部に露出
する導電層を陰極として孔部に金属物質をメッキ充填す
る電解メッキ法が微小な孔への金属の充填性や、均一な
高さのバンプの形成性の点から好ましいものである。

【００１４】また、充填する金属物質としては前記導電
層にて例示の金属を用いることができる。

【００１５】形成する金属バンプ１は被検査基板との確
実な接触のためには、高さおよびその底面の径を数μｍ
〜数百μｍ程度とすることが好ましい。さらに、後述す
る回路基板４に形成するバイアホール３との大きさの関
係は、バイアホール径からフィルム状回路基板２の厚み
を引いた値よりも金属バンプ１の底面径を小さくするこ
とによって、本発明の効果である被検査基板６と金属バ
ンプ１との接触時のクッション性が良好となるのであ
る。

【００１６】上記金属バンプ１を形成したフィルム状回
路基板２を積層する回路基板４は、バイアホール３を形
成できるのであればセラミック基板やガラスエポキシ基
板などの公知の回路基板を用いることができる。なお、
高温下での検査が必要な場合には被検査基板６と線膨張
係数が近い基板材料を用いることが好ましく、例えば被
検査基板が半導体ウエハであれば、基板自体も半導体ウ
エハを用いることが好ましい。また、基板に形成するバ
イアホール３はスルホールメッキなどの公知の手段にて
形成することができる。さらに、回路基板４に形成する
検査用の配線回路は多層化し、所望の位置にバイアホー
ルを形成してマルチ配線にすることによって多機能化す
ることができ、またシールド層を形成することもでき
る。

【００１７】前記フィルム状回路基板２に回路基板４を
積層、接続するには、各回路間の導通がとれればよいの
で、例えば半田接続などの方法によって接続することが
できる。

【００１８】

【発明の効果】本発明の検査装置は上記のようにバイア
ホールを有する回路基板上に、バイアホール形成位置に
触針用の金属バンプが位置するようにフィルム状回路基
板を形成してなるので、被検査基板と金属バンプが接触
した場合に、適度な可撓性を有するので確実な接触を行
え、接触不良をなくすことができる。特に、被検査基板
が大面積の場合や被検査基板上の電極が多数の場合に効
果的である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の検査装置の一実施例を示す拡大断面
図である。

【図２】 従来のメンブレン型プローブの拡大断面図で
ある。

【符号の説明】

１ 金属バンプ ２ フィルム状回路基板 ３ バイアホール ４ 回路基板

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 検査用の配線回路を有する回路基板上
   に、触針用金属バンプを有するフィルム状回路基板を積
   層してなる検査装置であって、触針用金属バンプ当接部
   の回路基板には該バンプの底面の径よりも大きなバイア
   ホールが形成されていることを特徴とする検査装置。