JPH06308159A - テストヘッド構造およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 被検査体との良好な接触を確保するととも
に、検査体側の導電回路との接続信頼性が高く、かつ感
度が良好なテストヘッド構造を得る。 【構成】 絶縁体層１には厚み方向に複数の貫通孔２
ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄが穿孔されており、これらの貫通
孔２ａ〜２ｄのうち連続する貫通孔２ａ〜２ｃには、金
属物質を充填してなる導通路３ａ，３ｂ，３ｃがそれぞ
れ形成されている。また、被検査体の回路に接続する複
数の検査用バンプ４１ａ，４１ｂ，４１ｃが絶縁体層１
の一方面１ａの開孔部５ａ付近にそれぞれ形成され、絶
縁体層１の他方面１ｂの開孔部５ｂ付近には、該被検査
体の導通検査を行う導電回路に接続する回路用バンプ４
０が形成されている。したがって、各検査用バンプ４１
ａ〜４１ｃは、それぞれ各導通路３ａ〜３ｃを介して回
路用バンプ４０に導通している。このような構成によっ
て、本発明のテストヘッド構造Ｔが形成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、テストヘッド構造およ
びその製造方法に関し、詳しくは半導体基板の配線パタ
ーンなどの導通検査を行うテスターの先端部に設けられ
るテストヘッド構造およびその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年の電子機器の多機能化および小型化
に伴って、半導体の分野においては配線回路のパターン
が高集積化され、多ピンおよび狭ピッチのファインパタ
ーンが採用されている。このような回路パターン化の要
望に対応するものとして、ファインピッチで基板上に形
成された複数の導体パターンが市場化されている。

【０００３】しかしながら、上記のようにファインピッ
チで回路が形成された基板を検査する場合、従来の専用
のテスターによっては検査できないため、それに代わる
ものとして、例えば絶縁体層の厚み方向にバンプ状の導
電性物質が形成されているテストヘッドが考案されてい
る。このようなテストヘッドは、表面のバンプと裏面の
バンプとが一対一対応となっている構造を有している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のようなテストヘ
ッドにおいては、その先端の形状を鋭利に形成するほ
ど、被検査体の回路との接触が良好となって感度が向上
する。ところが、上記のような一対一対応の構造を有す
るテストヘッドの場合、その感度を向上させるために被
検査体の回路に接触するバンプを微小化にすると、他方
面の回路接続用のバンプも微小となって、被検査体の導
通検査を行うテストヘッド側の導電回路との接続に十分
な信頼性が得られなくなるという問題がある。

【０００５】本発明の目的は、上記のような問題を解決
し、被検査体との良好な接触を確保するとともに、検査
体側の導電回路との接続信頼性が高く、かつ感度が良好
なテストヘッド構造およびそ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】本発明者等は、回路用接
点部を構成する金属の量をコントロールして、必要な数
の回路用接点部を互いに導通させることに着眼し、この
構成によれば被検査体に接触する検査用接点部を微小化
しながら、他方面での回路用接点部と導通回路との接続
を確実なものとし得ることを見出し、本発明を完成する
に至った。

【０００７】即ち、本発明のテストヘッド構造は、被検
査体の回路に接続する複数の検査用接点部が絶縁体層の
厚み方向の一方面に形成され、該被検査体の導通検査を
行う導電回路に接続する複数の回路用接点部が該絶縁体
層の厚み方向の他方面に形成され、該検査用接点部と該
回路用接点部とが相互に対応して導通し、該回路用接点
部のうち２以上が相互に導通することを特徴とする。

【０００８】特に、相互に導通する２以上の該回路用接
点部が、該絶縁体層の該回路用接点部側に設けられた凹
部に形成されていることを特徴とする。

【０００９】また、該絶縁体層の該検査用接点部側に、
該被検査体に嵌合する嵌合凹部が設けられ、該嵌合凹部
の底面に該検査用接点部が形成されていることを特徴と
する。

【００１０】さらに、該検査用接点部と該回路用接点部
とが、該絶縁体層の厚み方向に形成された導通路を介し
て導通されていることを特徴とする。

【００１１】さらにまた、該検査用接点部と該回路用接
点部との間に、該検査用接点部および／または該回路用
接点部を構成する導電性物質と別の種類の導電性物質よ
りなる少なくとも１つの層が形成されていることを特徴
とする。

【００１２】また、該検査用接点部および／または該回
路用接点部が、該絶縁体層の表面よりも外方向に突出し
たバンプ状の突出物であることを特徴とする。

【００１３】本発明のテストヘッド構造の製造方法は、
被検査体に接続する複数の検査用接点部を絶縁体層の厚
み方向の一方面に形成する工程と、該被検査体の導通検
査を行う導電回路に接続する複数の回路用接点部を該絶
縁体層の厚み方向の他方面に形成する工程と、該検査用
接点部と該回路用接点部とを相互に対応して導通する工
程と、該回路用接点部のうち２以上を相互に導通する工
程とを有することを特徴とする。

【００１４】特に、相互に導通する２以上の該回路用接
点部が形成される凹部を該他方面に設ける工程を有す
る。

【００１５】また、該被検査体に嵌合し、底面に該検査
用接点部が形成される嵌合凹部を該一方面に設ける工程
を有することを特徴とする。

【００１６】さらに、該検査用接点部と該回路用接点部
とを導通する導通路を該絶縁体層の厚み方向に形成する
工程を有することを特徴とする。

【００１７】さらにまた、該検査用接点部と該回路用接
点部との間に、該検査用接点部および／または該回路用
接点部を構成する導電性物質と別の種類の導電性物質よ
りなる少なくとも１つの層を形成する工程を有すること
を特徴とする。

【００１８】また、該検査用接点部および／または該回
路用接点部を形成する工程において、該絶縁体層の表面
よりも外方向に突出したバンプ状の突出物として、該検
査用接点部および／または該回路用接点部を形成するこ
とを特徴とする。

【００１９】本発明において「被検査体」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、「回路」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。「接
続」するとは、相互に接触して電気的に導通することを
いう。「接点部」とは、被検査体の回路に接続すること
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、ま
た、必ずしも絶縁体層の表面よりも外方向に突出するよ
うに形成される必要はなく、被検査体のレイアウトや回
路の形状などによって任意に設定することができる。

【００２０】

【作用】本発明にかかるテストヘッド構造によれば、被
検査体に接続する複数の検査用接点部が絶縁体層の厚み
方向の一方面に形成され、該被検査体の導通検査を行う
導電回路に接続する複数の回路用接点部が該絶縁体層の
厚み方向の他方面に形成され、該検査用接点部と該回路
用接点部とが相互に対応して導通し、該回路用接点部の
うち２以上が相互に導通しているので、該検査用接点部
を微小化にした場合であっても、該導電回路と接続する
該回路用接点部の面積が拡大し、該導電回路との接続信
頼性が向上する。

【００２１】特に、相互に導通する２以上の該回路用接
点部が、該絶縁体層の該回路用接点部側に設けられた凹
部に形成されている場合には、該凹部の底面の膜厚は小
さくなり、該凹部に微細な貫通孔を形成するのが容易と
なる。すなわち、一般に製造工程において、微細貫通孔
を形成する場合には、貫通孔が微細になるほど膜厚を小
さくしなければ加工できない。しかし、絶縁体層をハー
フエッチングすることにより、微細貫通孔を形成する部
分の膜厚は小さくなり、ハーフエッチングしない場合と
比較して、より微細な貫通孔を形成することができる。
また、微細貫通孔に導電性物質を充填する工程において
も、長い微細貫通孔では、エアーの巻き込みなどにより
充填が困難となるが、絶縁体層に凹部を形成して、該凹
部の底面に微細貫通孔を形成すれば、微細貫通孔の長さ
が短くなり、導電性物質の充填が容易となる。

【００２２】また、該絶縁体層の該検査用接点部側に、
該被検査体に嵌合する嵌合凹部が設けられ、該嵌合凹部
の底面に該検査用接点部が形成されている場合には、該
被検査体を搭載する際に、該凹部に該被検査体を落とし
込むことにより、該被検査体の回路と該検査用接点部と
を接続することができ、位置決めが容易となるととも
に、接続信頼性が向上する。

【００２３】さらに、該検査用接点部と該回路用接点部
とが、該絶縁体層の厚み方向に形成された導通路を介し
て導通されている場合には、該検査用接点部と該回路用
接点部とを導通する導通路を形成するための空間が最小
限となり、該被検査体の回路とファインピッチにも対応
でき、さらに該被検査体の回路パターンを自由にレイア
ウトすることができる。したがって、該被検査体のパタ
ーン設計における自由度が向上する。

【００２４】さらにまた、該検査用接点部と該回路用接
点部との間に、該検査用接点部および／または該回路用
接点部を構成する導電性物質と別の種類の導電性物質よ
りなる少なくとも１つの層が形成されている場合には、
各接点部を構成する導電性物質の層間の密着性が悪く、
十分な密着性が得られない場合でも、密着信頼性を向上
させることができる。すなわち、該検査用接点部を構成
する導電性物質層と該回路用接点部を構成する導電性物
質層とが相互に密着性が悪く、十分な密着性が得られな
い場合には、該検査用接点部と該回路用接点部との間
に、両導電性物質層との密着性に優れた導電性物質層を
形成することにより、密着信頼性を向上させることがで
きる。また、該検査用接点部と該回路用接点部との間
に、異種の導電性物質よりなる層を形成することによ
り、該検査用接点部と該回路用接点部との間のマイグレ
ーションを防ぐバリア層の役目を果たし、両導電性物質
層への不純物の進入を防ぐことができる。

【００２５】また、該検査用接点部および／または該回
路用接点部が、該絶縁体層の表面よりも外方向に突出し
たバンプ状の突出物である場合には、該被検査体の回路
および／または該被検査体の導通検査を行う導電回路と
の食い込みが良好となり、感度が良好となる。また、導
通路を形成した場合に、導通路の脱落が防止される。

【００２６】本発明にかかるテストヘッド構造の製造方
法によれば、該テストヘッド構造を容易に製造すること
ができる。

【００２７】

【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。

【００２８】図１は、本発明のテストヘッド構造の一実
施例を示す断面図である。図１において、絶縁体層１に
は厚み方向に複数（図１においては４孔）の貫通孔２
ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄが穿孔されており、これらの貫通
孔２ａ〜２ｄのうち連続する貫通孔２ａ〜２ｃには、金
属物質を充填してなる導通路３ａ，３ｂ，３ｃがそれぞ
れ形成されている。また、被検査体の回路に接続する複
数のバンプ状の金属突出物（以下「検査用バンプ」とい
う。）４１ａ，４１ｂ，４１ｃが絶縁体層１の一方面１
ａの開孔部５ａ付近にそれぞれ形成され、絶縁体層１の
他方面１ｂの開孔部５ｂ付近には、該被検査体の導通検
査を行う導電回路に接続するバンプ状の金属突出物（以
下「回路用バンプ」という。）４０が形成されている。
したがって、各検査用バンプ４１ａ〜４１ｃは、それぞ
れ各導通路３ａ〜３ｃを介して回路用バンプ４０に導通
している。このような構成によって、本発明のテストヘ
ッド構造Ｔが形成される。

【００２９】図１において回路用バンプ４０は、一体的
に形成されたほぼ台形状の金属突出物であるが、本発明
において相互に導通する回路用接点部は、必ずしも一体
的に形成される必要はなく、各検査用接点部に対応する
各接続用接点部が相互に接触して導通する構成であって
もよい。すなわち、被検査体のレイアウトや回路の形状
などによって任意に設定することができる。

【００３０】なお、各検査用バンプ４１ａ，４１ｂ，４
１ｃの開孔部５ａにおける形状は三角形でも四角形でも
円形でもよく、また底面形状を円形とした場合には、形
成される全体形状は半球でも円柱でもよい。同様に各貫
通孔２ａ〜２ｃおよび回路用バンプ４０の形状も何ら限
定されない。

【００３１】該絶縁体層１としては、回路やバンプを安
定して支持し、電気絶縁特性を有するものであればその
素材は特に限定されない。具体的には、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、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、シリコーン系樹脂などの熱硬化性樹脂または熱
可塑性樹脂が挙げられ、これらのうち、耐熱性および機
械的強度に優れるポリイミド系樹脂が特に好適に使用さ
れる。

【００３２】該絶縁体層１の厚さは、特に限定されない
が、十分な機械的強度や可撓性を有し、また後述する凹
部を該絶縁体層１に形成した場合に、この凹部に被検回
路基板を嵌合させることによりその位置決定が容易にな
されるようにするため、２〜５００μｍ、好ましくは１
０〜１５０μｍに設定することが好ましい。

【００３３】該絶縁体層１の厚さ方向には、貫通孔２ａ
〜２ｄが設けられる。これらの貫通孔２ａ〜２ｄは、２
つ以上独立して形成され、機械加工、レーザー加工、光
加工、化学エッチングなどの方法により、任意の孔径お
よび孔間ピッチにて設けることができ、例えばエキシマ
レーザーの照射により穿孔加工を行うと、貫通孔２ａ〜
２ｄを精度よく設けることができて好ましい。また、貫
通孔２ａ〜２ｄの孔径は、隣合う貫通孔が繋がらない程
度にまで大きくすると、この貫通孔２ａ〜２ｃ内に形成
する導通路３ａ〜３ｃの抵抗を小さくすることができる
ため好ましい。

【００３４】該検査用バンプ４１ａ〜４１ｃを構成する
導電性物質としては、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
金、銀、銅、白金、鉛、錫、ニッケル、コバルト、イン
ジウム、ロジウム、クロム、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−コバルトなどの導電
性材料が挙げられる。なお、通常、被検査体のアルミニ
ウム電極上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、硬質で酸化しにくく、かつ電
気抵抗の低い金属、例えば、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。

【００３５】該検査用バンプ４１ａ〜４１ｃの高さは特
に限定されるものではないが、絶縁体層１に凹部を設け
た場合は、被検査体である回路基板の位置決定が確実に
なされるようにするため、数ミクロン〜数十ミクロンと
することが好ましい。またこの検査用バンプ４１ａ〜４
１ｃは、図１に示すような半球状の他、マッシュルーム
状（傘状）などの形状に形成される。

【００３６】一方、該回路接続用バンプ４０としては、
主としてその構成材料を熱により融解させて、これを回
路基板と接続させるようにするため、例えばインジウ
ム、錫、ビスマス、半田などの低融点金属を使用するこ
とが好ましい。

【００３７】該検査用バンプ４１ａ〜４１ｃと該回路用
バンプ４０との導通は、導電性物質を貫通孔２ａ〜２ｃ
に充填して導通路３ａ〜３ｃを形成することにより行わ
れる。この導電性物質は、該検査用バンプ４１ａ〜４１
ｃを構成する導電性物質と同一の物質であっても別の物
質であってもよいが、通常は同一の物質を使用し、また
この場合、導通路３ａ〜３ｃと検査用バンプ４１ａ〜４
１ｃとは一体的に形成されることが好ましい。

【００３８】図２〜図８は、本発明のテストヘッド構造
の他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２に示される実施例のテストヘッド
構造Ｔにおいて注目すべきは、１の回路用バンプ４０に
対応する検査用バンプ４１の数が異なる点にあり、図２
においては１対２および１対３の例が示されている。ま
た、図３に示される実施例のテストヘッド構造Ｔにおい
て注目すべきは、貫通孔２内にまで回路用バンプ４０が
延びて形成される点にある。

【００３９】図４に示される実施例のテストヘッド構造
Ｔにおいては、絶縁体層１の片面１ｂに凹部１ｃを形成
し、該凹部１ｃ内に回路用バンプ４０を形成する。ま
た、該凹部１ｃの底面１ｄに穿孔された貫通孔２に導電
性物質を充填して、１組の検査用バンプ４１を形成す
る。本実施例のように、絶縁体層１の一方面１ｂにハー
フエッチングすることにより、貫通孔２を形成する部分
の膜厚は小さくなり、ハーフエッチングしない場合と比
較して、より微細な貫通孔を形成することができる。ま
た、微細な貫通孔２に導電性物質を充填する工程におい
ても、長い貫通孔では、エアーの巻き込みなどにより充
填が困難となるが、絶縁体層１に凹部１ｃを形成して、
該凹部１ｃの底面１ｄに貫通孔を形成すれば、貫通孔２
の長さが短くなり、導電性物質の充填が容易となる。

【００４０】図５に示される実施例のテストヘッド構造
Ｔは、図３および図４の実施例を組み合わせた構造を有
しており、貫通孔２内にまで回路用バンプ４０が延びて
形成される点にある。

【００４１】図６に示される実施例のテストヘッド構造
Ｔにおいては、絶縁体層１の片面１ａに被検査体に篏合
する篏合凹部１ｅが形成され、該篏合凹部１ｅの底面１
ｆに検査用バンプ４１が形成されている。

【００４２】図７に示される実施例のテストヘッド構造
Ｔにおいては、絶縁体層１の片面１ａに凹部１ｅが形成
され、さらに該凹部１ｅの底面１ｇに凹部１ｈが形成さ
れ、二段状の凹部が形成されている。該凹部１ｅは、例
えば仮想線で示される被検査体であるところの半導体素
子１０に嵌合する形状を有する嵌合凹部であり、凹部１
ｈは、被検査体の回路であるところのバンプ状の半導体
素子電極１１を収容可能となるように形成された収容凹
部である。また、本実施例において注目すべきは、導通
路３の両端部にバンプが形成されていない点である。す
なわち、絶縁体層１の片面１ｂと同一平面状に回路用接
点部４２が形成され、絶縁体層１の収容凹部１ｈの底面
１ｉと同一平面状に一対の検査用接点部４３ａ，４３ｂ
が形成されている。

【００４３】該嵌合凹部１ｅは、被検査体の外形と同等
以上に設定する必要がある。さらに、該テストヘッド構
造Ｔに被検査体を搭載した際に、被検査体の回路とテス
トヘッド構造Ｔの検査用バンプ４１との間に位置ズレが
生じないようにその大きさおよび位置精度を設定するよ
うにする。

【００４４】図６および図７に示されるように、被検査
体に嵌合する凹部を絶縁体層の検査用接点部側に形成す
ることによって、該被検査体を搭載する際に、該凹部に
該被検査体を落とし込むことにより、該被検査体の回路
と該検査用接点部とを接続することができ、位置決めが
容易となるとともに、接続信頼性が向上する。

【００４５】図８に示される実施例のテストヘッド構造
Ｔにおいて、回路用バンプ４０および検査用バンプ４１
は接続信頼性の高い金などの金属物質からなり、該回路
用バンプ４０と該検査用バンプ４１との間に、例えば銅
などの安価な金属物質からなる中間層４４が形成されて
いる。また、該回路用バンプ４０または該検査用バンプ
４１と該中間層４４との間には、金属物質の相互反応を
防止するためのバリアー性金属物質としてニッケルなど
からなる層を形成してもよい。さらに、上記３種類の導
電性物質を用いた構造に限定するものではなく、４種類
以上の導電性物質を用いて形成してもよい。

【００４６】また、該回路用バンプ４０と該検査用バン
プ４１との間に、該回路用バンプ４０および／または該
検査用バンプ４１を構成する導電性物質と別の種類の導
電性物質よりなる少なくとも１つの層を介在させるよう
にすると、回路用バンプ４０と検査用バンプ４１との密
着性が悪く、十分な密着性が得られない場合でも、密着
信頼性を向上させることができる。すなわち、検査用バ
ンプ４１を構成する導電性物質層と回路用バンプ４０を
構成する導電性物質層とが相互に密着性が悪く、十分な
密着性が得られない場合には、検査用バンプ４１と回路
用バンプ４０との間に、両バンプ４０，４１との密着性
に優れた導電性物質層を形成することにより、密着信頼
性を向上させることができる。また、検査用バンプ４１
と回路用バンプ４０との間に、異種の導電性物質よりな
る層を形成することにより、検査用バンプ４１と回路用
バンプ４０との間のマイグレーションを防ぐバリア層の
役目を果たし、両バンプ４０，４１への不純物の進入を
防ぐことができる。

【００４７】図９は、本発明にかかるテストヘッド構造
を用いた被検査体の導通検査を示す断面図である。図９
において、テストヘッド構造Ｔは、被検査体であるとこ
ろの半導体素子１０とテスター先端部の基材１２との間
に介在する。該基材１２を該半導体素子１０に近接する
方向（図９においては下方向）に変移させることによっ
て、該テストヘッド構造Ｔの回路用バンプ４０は、該基
材１２の下面１２ａに形成された導電回路１３に接触
し、さらに該基材１２を変移させることによって、該テ
ストヘッド構造Ｔの検査用バンプ４１は、該半導体素子
１０の上面１０ａに形成された平板状の半導体素子電極
１１に接触する。このようにして、被検査体であるとこ
ろの該半導体素子１０の導通検査を行うことができる。

【００４８】本発明のテストヘッド構造は、上記のよう
な半導体素子などの導通検査の他、半導体素子実装用の
異方導電体、液晶表示素子などの導通検査、プリント配
線基板、フレキシブル基板の検査、あるいはハイブリッ
ドＩＣなどのファインピッチ回路間の接続または検査な
どにも使用することができる。

【００４９】図１０は、本発明にかかるテストヘッド構
造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。

【００５０】まず、図１０（ａ）に示されるように、絶
縁体層１と導電性物質層６とが積層されて形成された積
層基材７を用意する。該絶縁体層１の表面への該導電性
物質層６の形成方法としては、メッキ法、スパッタリン
グ法、ＣＶＤ法などが挙げられる。また、導電性物質層
６として導電体箔を用い、該導電体箔上に絶縁体フィル
ムをラミネートする方法、あるいは導電体箔上に絶縁体
を塗布して固化させ、導電性物質層６の表面に絶縁体層
１を形成する方法が挙げられる。積層基材７は、絶縁体
層１と導電性物質層６とが直接積層された２層状基材だ
けに限らず、例えば該絶縁体層１と該導電性物質層６と
の間に接着剤層を介した３層状基材であってもよい。

【００５１】なお、絶縁体層１に予め図６に示すような
凹部１ｅを形成しておくようにしてもよい。この凹部の
形成は、機械加工、プラズマ加工、レーザー加工、光反
応性を付与した絶縁体層１を用いたリソグラフィー、ま
たは絶縁体層１と耐薬品性の異なるレジストなどを用い
た化学エッチングなどの方法により行うことができ、な
かでもパルス数またはエネルギー量を制御したエキシマ
レーザーの照射による開孔加工やハーフエッチングによ
ることが好ましい。

【００５２】次いで、図１０（ｂ）に示されるように、
該絶縁体層１の所定の位置に、厚さ方向に複数の貫通孔
２ａ，２ｂ（図１０においては４孔）を穿孔する。該貫
通孔２ａ，２ｂの形成方法としては、上記凹部の形成方
法と同様の方法が採用される。なお、この貫通孔２ａ，
２ｂは、絶縁体層１のみを貫通させるようにし、その開
孔部５ｂの底部において導電性物質層６が露出するよう
にする。なお、ここで絶縁体層１の所定部位に、図４お
よび図５に示すようなハーフエッチングを施してもよ
い。

【００５３】さらに、該導電性物質層６の露出部分をエ
ッチングして、図１０（ｃ）に示すようなリベット状の
凹部２１を形成する。

【００５４】次に、図１０（ｄ）に示すように、導電性
物質層６の外表面６ａにレジスト層８を形成して絶縁し
た後、該貫通孔２ａ，２ｂおよび該凹部２１ａ，２１ｂ
内に導電性物質を充填して導通路３ａ，３ｂおよび検査
用バンプ４１ａ，４１ｂを形成する。

【００５５】３ａ，３ｂおよび検査用バンプ４１ａ，４
１ｂの形成は、物理的に導電性物質を貫通孔３ａ，３ｂ
内に埋め込む方法、ＣＶＤ法、電解メッキや無電解メッ
キなどのメッキ法、上記工程により得られた構造物を導
電性物質の溶融浴に浸漬し引き上げて導電性物質を析出
させる化学的方法などにより行うことができる。したが
って、本発明において導電性物質の充填とは、物理的に
導電性物質を埋め込むことだけでなく、上記化学的析出
などによるものも含む広い概念のことである。

【００５６】なお、この操作の途中で導通路３ａ，３ｂ
および検査用バンプ４１ａ，４１ｂを構成する導電性物
質と別の種類の導電性物質からなる導電性物質層を形成
して、図８に示されるような中間層４４を形成すること
もできる。

【００５７】次いで、図１０（ｅ）に示されるように、
該検査用バンプ４１ａ，４１ｂを形成した部分と反対側
の絶縁体層１の外表面１ｂに、両導通路３ａ，３ｂが相
互に導通するするように、低融点金属をメッキして回路
用バンプ４０を形成する。

【００５８】この後、図１０（ｆ）に示されるように、
該導電性物質層６およびレジスト層８を化学的エッチン
グ液または電解腐食により除去して、テストヘッド構造
Ｔを得る。

【００５９】以下、本発明にかかるテストヘッド構造の
より具体的な製造例を示す。

【００６０】厚さ１８μｍの銅箔上にポリアミド酸を塗
工し、乾燥、硬化させ、厚さ１３μｍのポリイミド層を
形成して、２層状の積層基材を作製した。

【００６１】次に、該ポリイミド層の１０cm² の領域
に、発振波長２４８nmのＫｒＦエキシマレーザー光をマ
スクを通し照射して、ドライエッチングを施し、ピッチ
３０μｍで孔径１５μｍの貫通孔を形成した。

【００６２】次に、上記貫通孔底部に露出した銅箔表面
をエッチングして、図１０（ｃ）に示される凹部２１
ａ，２１ｂと同様のリベット状の凹部を形成した。

【００６３】次いで、銅箔表面にレジストを塗工し硬化
させて絶縁し、化学研磨液中に５０℃で２分間浸漬し
た。その後、該レジスト層を塗工した基材を水洗し、銅
箔部を電極に接続して６０℃のシアン化金メッキ浴に浸
漬し、銅箔をマイナス極として該積層基材の貫通孔およ
びリベット状凹部内に金メッキを成長させ、このメッキ
がポリイミド層表面のレベルに達したところでメッキ処
理を中断した。

【００６４】次いで、該貫通孔のポリイミド層側開口部
に半田メッキを施して、図１０（ｅ）に示される回路用
バンプ４０と同様の半田バンプを高さ１０μｍまで成長
させた。最後に、塗工した該レジスト層を剥離し、さら
に該積層基材の銅箔を塩化第二銅で溶解除去し、テスト
ヘッド構造を得た。

【００６５】

【発明の効果】本発明にかかるテストヘッド構造によれ
ば、検査用接点部を微小化にした場合であっても、導電
回路と接続する回路用接点部の面積が拡大し、該導電回
路との接続信頼性が向上する。特に、被検査体に嵌合す
る嵌合凹部の底面に該検査用接点部が形成されている場
合には、該凹部に該被検査体を落とし込むことにより、
該被検査体の回路と該検査用接点部とを接続することが
でき、位置決めが容易となるとともに、接続信頼性が向
上する。

【００６６】さらに、該検査用接点部と該回路用接点部
とが、該絶縁体層の厚み方向に形成された導通路を介し
て導通されている場合には、該検査用接点部と該回路用
接点部とを導通する導通路を形成するための空間が最小
限となり、該被検査体の回路とファインピッチにも対応
でき、さらに該被検査体の回路パターンを自由にレイア
ウトすることができる。したがって、該被検査体のパタ
ーン設計における自由度が向上する。

【００６７】さらにまた、該検査用接点部および／また
は該回路用接点部が、該絶縁体層の表面よりも外方向に
突出したバンプ状の突出物である場合には、該被検査体
の回路および／または該被検査体の導通検査を行う導電
回路との食い込みが良好となり、感度が良好となる。ま
た、導通路を形成した場合に、導通路の脱落が防止され
る。

【００６８】本発明にかかかるテストヘッド構造の製造
方法によれば、上記のような接続信頼性が高く、かつ感
度が良好なテストヘッド構造が得られる。。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかるテストヘッド構造の一実施例を
示す断面図である。

【図２】本発明にかかるテストヘッド構造の他の実施例
を示す断面図である。

【図３】本発明にかかるテストヘッド構造の他の実施例
を示す断面図である。

【図４】本発明にかかるテストヘッド構造の他の実施例
を示す断面図である。

【図５】本発明にかかるテストヘッド構造の他の実施例
を示す断面図である。

【図６】本発明にかかるテストヘッド構造の他の実施例
を示す断面図である。

【図７】本発明にかかるテストヘッド構造の他の実施例
を示す断面図である。

【図８】本発明にかかるテストヘッド構造の他の実施例
を示す断面図である。

【図９】本発明にかかるテストヘッド構造を用いた被検
査体の導通検査を示す断面図である。

【図１０】本発明にかかるテストヘッド構造の製造工程
を示す断面図である。

【符号の説明】

１ 絶縁体層 １ａ 一方面 １ｂ 他方面 １ｃ 凹部 １ｅ 嵌合凹部 ３ 導通路 １０ 半導体素子（被検査体） １１ 半導体素子電極（被検査体の回路） １３ 導電回路 ４０ 検査用バンプ（検査用接点部） ４１ 回路用バンプ（回路用接点部） Ｔ テストヘッド

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被検査体の回路に接続する複数の検査用
   接点部が絶縁体層の厚み方向の一方面に形成され、該被
   検査体の導通検査を行う導電回路に接続する複数の回路
   用接点部が該絶縁体層の厚み方向の他方面に形成され、
   該検査用接点部と該回路用接点部とが相互に対応して導
   通し、該回路用接点部のうち２以上が相互に導通するこ
   とを特徴とするテストヘッド構造。
2. 【請求項２】 相互に導通する２以上の該回路用接点部
   が、該絶縁体層の該回路用接点部側に設けられた凹部に
   形成されていることを特徴とする請求項１記載のテスト
   ヘッド構造。
3. 【請求項３】 該絶縁体層の該検査用接点部側に、該被
   検査体に嵌合する嵌合凹部が設けられ、該嵌合凹部の底
   面に該検査用接点部が形成されていることを特徴とする
   請求項１または２記載のテストヘッド構造。
4. 【請求項４】 該検査用接点部と該回路用接点部とが、
   該絶縁体層の厚み方向に形成された導通路を介して導通
   されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか記
   載のテストヘッド構造。
5. 【請求項５】 該検査用接点部と該回路用接点部との間
   に、該検査用接点部および／または該回路用接点部を構
   成する導電性物質と別の種類の導電性物質よりなる少な
   くとも１つの層が形成されていることを特徴とする請求
   項１〜４記載のテストヘッド構造。
6. 【請求項６】 該検査用接点部および／または該回路用
   接点部が、該絶縁体層の表面よりも外方向に突出したバ
   ンプ状の突出物であることを特徴とする請求項１〜５の
   いずれか記載のテストヘッド構造。
7. 【請求項７】 被検査体の回路に接続する複数の検査用
   接点部を絶縁体層の厚み方向の一方面に形成する工程
   と、 該被検査体の導通検査を行う導電回路に接続する複数の
   回路用接点部を該絶縁体層の厚み方向の他方面に形成す
   る工程と、 該検査用接点部と該回路用接点部とを相互に対応して導
   通する工程と、 該回路用接点部のうち２以上を相互に導通する工程とを
   有することを特徴とするテストヘッド構造の製造方法。
8. 【請求項８】 相互に導通する２以上の該回路用接点部
   が形成される凹部を該他方面に設ける工程を有すること
   を特徴とする請求項７記載のテストヘッド構造の製造方
   法。
9. 【請求項９】 該被検査体に嵌合し、底面に該検査用接
   点部が形成される嵌合凹部を該一方面に設ける工程を有
   することを特徴とする請求項７または８記載のテストヘ
   ッド構造の製造方法。
10. 【請求項１０】 該検査用接点部と該回路用接点部とを
    導通する導通路を該絶縁体層の厚み方向に形成する工程
    を有することを特徴とする請求項７〜９のいずれか記載
    のテストヘッド構造の製造方法。
11. 【請求項１１】 該検査用接点部と該回路用接点部との
    間に、該検査用接点部および／または該回路用接点部を
    構成する導電性物質と別の種類の導電性物質よりなる少
    なくとも１つの層を形成する工程を有することを特徴と
    する請求項７〜１０記載のテストヘッド構造の製造方
    法。
12. 【請求項１２】 該検査用接点部および／または該回路
    用接点部を形成する工程において、該絶縁体層の表面よ
    りも外方向に突出したバンプ状の突出物として、該検査
    用接点部および／または該回路用接点部を形成すること
    を特徴とする請求項７〜１１のいずれか記載のテストヘ
    ッド構造の製造方法。