(57)【要約】【課題】高周波に対するノイズに強く、高周波特性をより向上させたウエハ一括コンタクトボード及びその製造方法等を提供する。【解決手段】ウエハ上に多数形成された半導体デバイスの試験を一括して行うために使用されるウエハ一括コンタクトボードにおいて、  コンタクト部品３０の絶縁性フィルム３２の表面の導電性パターン３５’、３５に、多層配線基板１０におけるＧＮＤ配線又は電源配線（ＧＮＤパッド１２ｃ又は電源パッド１２ａ）を接続する。【選択図】図３
2010114470.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウエハ上に多数形成された半導体デバイスの試験を一括して行うために使用されるウエハ一括コンタクトボードであって、
リングに張り渡された絶縁性フィルムと、該絶縁性フィルムの一方の面に形成された孤立パッドと、該孤立パッドと一対一で対応して前記絶縁性フィルムの他方の面に形成されかつ前記孤立パッドと接続された孤立バンプと、を有し、前記孤立パッド及び前記孤立バンプは、それぞれ、孤立電源パッドと接続された孤立電源バンプ、孤立GNDパッドと接続された孤立GNDバンプ、孤立信号パッドと接続された孤立信号バンプとを有するウエハ一括コンタクトボード用コンタクト部品と、
絶縁層を介して配線を積層し、前記絶縁層に形成されたコンタクトホールを介して上下の前記配線を接続した構造を有すると共に、前記配線は、電源配線、GND配線、信号配線を有し、該電源配線、該GND配線、該信号配線とそれぞれ電気的に接続された、電源パッド、GNDパッド、信号パッドを有するウエハ一括コンタクトボード用配線基板と、
前記配線基板と前記コンタクト部品とを電気的に接続する異方性導電ゴムシートとを有し、
前記コンタクト部品における前記絶縁性フィルムの一方の面、他方の面、又は一方の面及び他方の面に、それぞれ、前記孤立パッド、前記孤立バンプ、又は前記孤立パッド及び前記孤立バンプを避けて、導電性パターンを形成し、この導電性パターンに、それぞれ、前記孤立GNDパッド、前記孤立GNDバンプ、又は前記孤立GNDパッド及び前記孤立GNDバンプを接続することによって、前記配線基板における前記GND配線と前記導電性パターンを電気的に接続した構造を有することを特徴とするウエハ一括コンタクトボード。
【請求項２】
ウエハ上に多数形成された半導体デバイスの試験を一括して行うために使用されるウエハ一括コンタクトボードであって、
リングに張り渡された絶縁性フィルムと、該絶縁性フィルムの一方の面に形成された孤立パッドと、該孤立パッドと一対一で対応して前記絶縁性フィルムの他方の面に形成されかつ前記孤立パッドと接続された孤立バンプと、を有し、前記孤立パッド及び前記孤立バンプは、それぞれ、孤立電源パッドと接続された孤立電源バンプ、孤立GNDパッドと接続された孤立GNDバンプ、孤立信号パッドと接続された孤立信号バンプとを有するウエハ一括コンタクトボード用コンタクト部品と、
絶縁層を介して配線を積層し、前記絶縁層に形成されたコンタクトホールを介して上下の前記配線を接続した構造を有すると共に、前記配線は、電源配線、GND配線、信号配線を有し、該電源配線、該GND配線、該信号配線とそれぞれ電気的に接続された、電源パッド、GNDパッド、信号パッドを有するウエハ一括コンタクトボード用配線基板と、
前記配線基板と前記コンタクト部品とを電気的に接続する異方性導電ゴムシートとを有し、
前記コンタクト部品における前記絶縁性フィルムの一方の面、他方の面、又は一方の面及び他方の面に、それぞれ、前記孤立パッド、前記孤立バンプ、又は前記孤立パッド及び前記孤立バンプを避けて、導電性パターンを形成し、この導電性パターンに、それぞれ、前記孤立電源パッド、前記孤立電源バンプ、又は前記孤立電源パッド及び前記孤立電源バンプを接続することによって、前記配線基板における前記電源配線と前記導電性パターンを電気的に接続した構造を有することを特徴とするウエハ一括コンタクトボード。
【請求項３】
ウエハ上に多数形成された半導体デバイスの試験を一括して行うために使用されるウエハ一括コンタクトボードであって、
リングに張り渡された絶縁性フィルムと、該絶縁性フィルムの一方の面に形成された孤立パッドと、該孤立パッドと一対一で対応して前記絶縁性フィルムの他方の面に形成されかつ前記孤立パッドと接続された孤立バンプと、を有し、前記孤立パッド及び前記孤立バンプは、それぞれ、孤立電源パッドと接続された孤立電源バンプ、孤立GNDパッドと接続された孤立GNDバンプ、孤立信号パッドと接続された孤立信号バンプとを有するウエハ一括コンタクトボード用コンタクト部品と、
絶縁層を介して配線を積層し、前記絶縁層に形成されたコンタクトホールを介して上下の前記配線を接続した構造を有すると共に、前記配線は、電源配線、GND配線、信号配線を有し、該電源配線、該GND配線、該信号配線とそれぞれ電気的に接続された、電源パッド、GNDパッド、信号パッドを有するウエハ一括コンタクトボード用配線基板と、
前記配線基板と前記コンタクト部品とを電気的に接続する異方性導電ゴムシートとを有し、
前記コンタクト部品における前記絶縁性フィルムの一方の面及び他方の面に、それぞれ、前記孤立パッド及び前記孤立バンプを避けて、導電性パターンを形成し、
前記一方の面に形成した導電性パターンと前記孤立電源パッドを接続すると共に、前記他方の面に形成した導電性パターンと前記孤立GNDバンプを接続することによって、
前記一方の面に形成した導電性パターンが前記配線基板における前記電源配線と電気的に接続すると共に、前記他方の面に形成した導電性パターンが前記配線基板における前記GND配線と電気的に接続し、
前記一方の面に形成した導電性パターンと前記他方の面に形成した導電性パターンとの間にバイパスコンデンサを形成した構造を有することを特徴とするウエハ一括コンタクトボード。
【請求項４】
ウエハ上に多数形成された半導体デバイスの試験を一括して行うために使用されるウエハ一括コンタクトボードであって、
リングに張り渡された絶縁性フィルムと、該絶縁性フィルムの一方の面に形成された孤立パッドと、該孤立パッドと一対一で対応して前記絶縁性フィルムの他方の面に形成されかつ前記孤立パッドと接続された孤立バンプと、を有し、前記孤立パッド及び前記孤立バンプは、それぞれ、孤立電源パッドと接続された孤立電源バンプ、孤立GNDパッドと接続された孤立GNDバンプ、孤立信号パッドと接続された孤立信号バンプとを有するウエハ一括コンタクトボード用コンタクト部品と、
絶縁層を介して配線を積層し、前記絶縁層に形成されたコンタクトホールを介して上下の前記配線を接続した構造を有すると共に、前記配線は、電源配線、GND配線、信号配線を有し、該電源配線、該GND配線、該信号配線とそれぞれ電気的に接続された、電源パッド、GNDパッド、信号パッドを有するウエハ一括コンタクトボード用配線基板と、
前記配線基板と前記コンタクト部品とを電気的に接続する異方性導電ゴムシートとを有し、
前記コンタクト部品における前記絶縁性フィルムの一方の面及び他方の面に、それぞれ、前記孤立パッド及び前記孤立バンプを避けて、導電性パターンを形成し、
前記一方の面に形成した導電性パターンと前記孤立GNDパッドを接続すると共に、前記他方の面に形成した導電性パターンと前記孤立電源バンプを接続することによって、
前記一方の面に形成した導電性パターンが前記配線基板における前記GND配線と電気的に接続すると共に、前記他方の面に形成した導電性パターンが前記配線基板における前記電源配線と電気的に接続し、
前記一方の面に形成した導電性パターンと前記他方の面に形成した導電性パターンとの間にバイパスコンデンサを形成した構造を有することを特徴とするウエハ一括コンタクトボード。
【請求項５】
前記バイパスコンデンサは、各孤立パッド及び各孤立バンプに１つの割合で孤立導電性パターンを形成することで、１チップに１つの割合で形成した構造を有することを特徴とする請求項３又は４記載のウエハ一括コンタクトボード。
【請求項６】
ウエハ上に多数形成された半導体デバイスの試験を一括して行うために使用されるウエハ一括コンタクトボードであって、
リングに張り渡された絶縁性フィルムと、該絶縁性フィルムの一方の面に形成された孤立パッドと、該孤立パッドと一対一で対応して前記絶縁性フィルムの他方の面に形成されかつ前記孤立パッドと接続された孤立バンプと、を有し、前記孤立パッド及び前記孤立バンプは、それぞれ、孤立電源パッドと接続された孤立電源バンプ、孤立GNDパッドと接続された孤立GNDバンプ、孤立信号パッドと接続された孤立信号バンプとを有するウエハ一括コンタクトボード用コンタクト部品と、
絶縁層を介して配線を積層し、前記絶縁層に形成されたコンタクトホールを介して上下の前記配線を接続した構造を有すると共に、前記配線は、電源配線、GND配線、信号配線を有し、該電源配線、該GND配線、該信号配線とそれぞれ電気的に接続された、電源パッド、GNDパッド、信号パッドを有するウエハ一括コンタクトボード用配線基板と、
前記配線基板と前記コンタクト部品とを電気的に接続する異方性導電ゴムシートとを有し、
前記絶縁性フィルムの一方の面又は他方の面に互いに絶縁された２つの導電性パターンを形成し、
前記一方の導電性パターンと前記孤立ＧＮＤパッド又は前記孤立ＧＮＤバンプを接続すると共に、前記他方の導電性パターンと前記孤立電源パッド又は前記孤立電源バンプを接続することによって、
前記絶縁性フィルムにおける前記一方の導電性パターンに前記配線基板における前記ＧＮＤ配線を接続し、前記他方の導電性パターンに前記配線基板における前記電源配線を接続した構造を有することを特徴とするウエハ一括コンタクトボード。
【請求項７】
ウエハ上に多数形成された半導体デバイスの試験を一括して行うために使用されるウエハ一括コンタクトボードであって、
リングに張り渡された絶縁性フィルムと、該絶縁性フィルムの一方の面に形成された孤立パッドと、該孤立パッドと一対一で対応して前記絶縁性フィルムの他方の面に形成されかつ前記孤立パッドと接続された孤立バンプと、を有し、前記孤立パッド及び前記孤立バンプは、それぞれ、孤立電源パッドと接続された孤立電源バンプ、孤立GNDパッドと接続された孤立GNDバンプ、孤立信号パッドと接続された孤立信号バンプとを有するウエハ一括コンタクトボード用コンタクト部品と、
絶縁層を介して配線を積層し、前記絶縁層に形成されたコンタクトホールを介して上下の前記配線を接続した構造を有すると共に、前記配線は、電源配線、GND配線、信号配線を有し、該電源配線、該GND配線、該信号配線とそれぞれ電気的に接続された、電源パッド、GNDパッド、信号パッドを有するウエハ一括コンタクトボード用配線基板と、
前記配線基板と前記コンタクト部品とを電気的に接続する異方性導電ゴムシートとを有し、
前記コンタクト部品における前記絶縁性フィルムの前記異方性導電ゴムシート側の面に、前記孤立パッドを避けて、導電性パターンを形成し、この導電性パターンに、上記とは別途に周辺部に設けた異方性導電ゴムによる電気的接続部及び上記とは別途に周辺部に設けた前記配線基板のGNDパッドを介して、前記配線基板における前記GND配線と前記導電性パターンを電気的に接続する構造を有することを特徴とするウエハ一括コンタクトボード。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれかに記載のウエハ一括コンタクトボードを用い、ウエハ上に多数形成された半導体デバイスの検査をウエハの状態で一括して行うことを特徴とする半導体デバイスの検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウエハ上に多数形成された半導体デバイスの検査（試験）をウエハの状態で一括して行うために使用されるウエハ一括コンタクトボード及びその製造方法等に関する。
【背景技術】
【０００２】
ウエハ上に多数形成された半導体ディバイスの検査は、プローブカードによる製品検査（電気的特性試験）と、その後に行われる信頼性試験であるバーンイン試験に大別される。
バーンイン試験は、固有欠陥のある半導体ディバイス、あるいは製造上のばらつきから、時間とストレスに依存する故障を起こすディバイスを除くために行われるスクリーニング試験の一つである。プローブカードによる検査が製造したディバイスの電気的特性試験であるのに対し、バーンイン試験は熱加速試験と言える。
【０００３】
バーンイン試験は、プローブカードによって１チップ毎に行われる電気的特性試験の後に、ウエハをダイシングによりチップに切断し、パッケージングしたものについて一つずつバーンイン試験を行う通常の方法（１チップバーンインシステム）ではコスト的に問題が多い。そこで、ウエハ上に多数形成された半導体ディバイスのバーンイン試験を一括して一度に行うためのウエハ一括コンタクトボード（バーンインボード）の開発及び実用化が進められている（特開平７−２３１０１９号公報）。ウエハ一括コンタクトボードを用いたウエハ・一括バーンインシステムは、コスト的にメリットが多い他に、ベアチップ出荷及びベアチップ搭載といった最新の技術的な流れを実現可能にするためにも重要な技術である。
【０００４】
バーンイン試験の内容を細分して以下に示す。
スタティックバーンイン（static burn-in）は、高温下において、定格もしくはそれを超える電源電圧を印加し、ディバイスに電流を流して温度及び電圧ストレスをディバイスに加えるバーンイン試験であり、高温バイアステストとも言われる。
ダイナミックバーンイン（dynamic burn-in）は、高温下において、定格もしくはそれを超える電源電圧を印加し、ディバイスの入力回路に実動作に近い信号を印加しながら行うバーンイン試験である。
モニタードバーンイン（monitored burn-in）は、ダイナミックバーンインにおいて、ディバイスの入力回路に信号を印加するだけでなく、出力回路の特性もモニターできる機能を持ったバーンイン試験である。
テストバーンイン（test burn-in）は、バーンインにおいて、被試験ディバイスの良否判定、評価を行えるバーンイン試験である。
【０００５】
ウエハ一括コンタクトボードは、ウエハ一括で検査する点、及び加熱試験に用いる点で、従来プローブカードとは要求特性が異なり、要求レベルが高い。ウエハ一括コンタクトボードが実用化されると、上述したバーンイン試験（電気的特性試験を行う場合を含む）の他に、従来プローブカードによって行われていた製品検査（電気的特性試験）の一部を、ウエハ一括で行うことも可能となる。
【０００６】
図９にウエハ一括コンタクトボードの一具体例を示す。
ウエハ一括コンタクトボードは、図９に示すように、ウエハ一括コンタクトボード用多層配線基板（以下、多層配線基板という）１０上に、異方性導電ゴムシート２０を介して、コンタクト部品３０を固定した構造を有する。
コンタクト部品３０は、被検査素子と直接接触するコンタクト部分を受け持つ。コンタクト部品３０においては、絶縁性フィルム３２の一方の面には孤立バンプ３３が形成され、他方の面には孤立バンプ３３と一対一で対応して孤立パッド３４が形成されている。絶縁性フィルム３２は、熱膨張による位置ずれを回避するため低熱膨張率のリング３１に張り渡されている。孤立バンプ３３は、ウエハ４０上の各半導体ディバイス（チップ）の周縁又はセンターライン上に形成された電極（１チップ約６００〜１０００ピン程度で、この数にチップ数を乗じた数の電極がウエハ上にある）に対応して、この電極とほぼ同じ数だけ対応する位置に形成されている。
多層配線基板１０は絶縁性フィルム３２上に孤立する各バンプ３３に孤立パッド３４を介して所定のバーンイン試験信号等を付与するための配線及びパッド電極を絶縁性基板の上に有する。多層配線基板１０は配線が複雑であるため多層配線構造を有する。また、多層配線基板１０では、熱膨張による絶縁性フィルム３２上の孤立パッド３４との位置ずれによる接続不良を回避するため低熱膨張率の絶縁性基板を使用している。
異方性導電ゴムシート２０は、多層配線基板１０上のパッド電極（図示せず）と絶縁性フィルム３２上の孤立パッド３４とを電気的に接続する接続部品であって、主面と垂直な方向にのみ導電性を有する弾性体（シリコン樹脂からなり、金属粒子が前記孤立パッド３４及び前記パッド電極に対応する部分に埋め込まれた異方性導電ゴム）を有するシート状の接続部品である。異方性導電ゴムシート２０は、シートの表面に突出して形成された異方性導電ゴムの凸部（図示せず）で絶縁性フィルム３２上の孤立パッド３４に当接することで、ゴムの弾性、可撓性と絶縁性フィルム３２の可撓性との両者が相まって、半導体ウエハ４０表面の凹凸及び孤立バンプ３３の高さのバラツキ等を吸収し、半導体ウエハ上の電極と絶縁性フィルム３２上の孤立バンプ３３とを確実に接続する。
【０００７】
各半導体ディバイス（チップ）には集積回路の電源端子、グランド端子及び信号の入出力端子（信号端子）となる電極がそれぞれ形成され（電源電極、グランド電極、信号電極）、半導体チップの全ての電極に対応してウエハ一括コンタクトボードの孤立バンプ３３が一対一の関係で形成され、接続されるようになっている。また、ウエハ一括コンタクトボードにおける多層配線においては、配線の数を減らす目的で、電源配線、グランド配線及び信号の入出力配線（信号配線）をそれぞれ共通化している。
【０００８】
［発明が解決しようとする課題］
上述したウエハ一括コンタクトボードを用いてウエハ一括バーンイン試験を行う場合、ウェハ上の全チップを同時に測定するため、各チップのスイッチングの際に発生するノイズが非常に多く、このノイズ波形が入力パルス信号と重なることが原因で誤動作（エラー）等が生じ、問題があることが判明した。このため、従来のウエハ一括コンタクトボードにおいては、１０ＭＨｚ程度までしか電源電圧を付与できず、高周波特性が十分でないという問題がある。
【０００９】
本発明はこのような背景の下になされたものであり、高周波に対するノイズに強く、高周波特性をより向上させたウエハ一括コンタクトボード及びその製造方法等の提供を第一の目的とする。
また、上記高周波に対するノイズに強く、高周波特性をより向上させたウエハ一括コンタクトボードを、コスト増や工程増なく簡単に製造できるウエハ一括コンタクトボード及びその製造方法等の提供を第二の目的とする。
【００１０】
［課題を解決するための手段］
上記目的を達成するために本発明は、以下に示す構成としてある。
【００１１】
（構成１）  ウエハ上に多数形成された半導体デバイスの試験を一括して行うために使用されるウエハ一括コンタクトボードであって、
ウエハ一括コンタクトボードにおけるコンタクト部分を受け持つコンタクト部品と、
絶縁層を介して配線を積層し、絶縁層に形成されたコンタクトホールを介して上下の配線を接続した構造を有するウエハ一括コンタクトボード用配線基板と、  前記配線基板と前記コンタクト部品とを電気的に接続する異方性導電ゴムシートとを有し、
前記異方性導電ゴムシートにおける異方性導電ゴムを支持する少なくとも一部に金属部分を有するフレームに、前記配線基板におけるＧＮＤ配線及び／又は電源配線を接続した構造を有することを特徴とするウエハ一括コンタクトボード。
【００１２】
（構成２）  ウエハ上に多数形成された半導体デバイスの試験を一括して行うために使用されるウエハ一括コンタクトボードであって、
リングに張り渡された絶縁性フィルムと、該絶縁性フィルムの一方の面に形成された孤立パッドと、該孤立パッドと一対一で対応して前記絶縁性フィルム他方の面に形成されかつ前記孤立パッドと接続された孤立バンプと、を有するウエハ一括コンタクトボード用コンタクト部品と、
絶縁層を介して配線を積層し、絶縁層に形成されたコンタクトホールを介して上下の配線を接続した構造を有するウエハ一括コンタクトボード用配線基板と、  前記配線基板と前記コンタクト部品とを電気的に接続する異方性導電ゴムシートとを有し、
前記コンタクト部品における絶縁性フィルムの表面及び／又は裏面に、前記孤立パッド及び／又は前記孤立バンプを避けて、導電性パターンを形成し、この導電性パターンに、配線基板におけるＧＮＤ配線及び／又は電源配線を接続した構造を有することを特徴とするウエハ一括コンタクトボード。
【００１３】
（構成３）  請求項１記載の異方性導電ゴムシートにおけるフレームと、請求項２記載のコンタクト部品における導電性パターンのうちのいずれか一方又は双方を、請求項１又は２記載の配線基板における電源配線に接続した構造を有することを特徴とするウエハ一括コンタクトボード。
【００１４】
（構成４）  請求項１記載の異方性導電ゴムシートにおけるフレームと、請求項２記載のコンタクト部品における導電性パターンのうちのいずれか一方又は双方を、請求項１又は２記載の配線基板におけるＧＮＤ配線に接続した構造を有することを特徴とするウエハ一括コンタクトボード。
【００１５】
（構成５）  請求項１記載の異方性導電ゴムシートにおけるフレームと、請求項２記載のコンタクト部品における導電性パターンのうちのいずれか一方を請求項１又は２記載の配線基板における電源配線に接続し、他方を前記配線基板におけるＧＮＤ配線に接続して、前記フレームと前記導電性パターンとの間にバイパスコンデンサを形成した構造を有することを特徴とするウエハ一括コンタクトボード。
【００１６】
（構成６）  前記フレームの表面に、誘電体材料層を形成したことを特徴とする請求項５記載のウエハ一括コンタクトボード。
【００１７】
（構成７）  請求項１ないし６のいずれかに記載の配線基板が、絶縁層を介して配線を積層し、絶縁層に形成されたコンタクトホールを介して上下の配線を接続した構造を有するとともに、
前記多数の半導体デバイスにおける各チップ上の電極と一対一で対応して配線基板上に設けられた複数のパッド電極と、
前記多数の半導体デバイスにおける同種の電源電極同士を電気的に共通接続する目的で多層配線層内に設けられた電源共通配線と、
前記多数の半導体デバイスにおけるＧＮＤ電極同士を電気的に共通接続する目的で多層配線層内に設けられたＧＮＤ共通配線と、を有し、かつ、
請求項１ないし６のいずれかに記載の配線基板におけるＧＮＤ配線又は電源配線が、前記ＧＮＤ共通配線又は電源共通配線であることを特徴とするウエハ一括コンタクトボード。
【００１８】
（構成８）  リングに張り渡された絶縁性フィルムと、該絶縁性フィルムの一方の面に形成された孤立バンプと、該孤立バンプと一対一で対応して前記絶縁性フィルム他方の面に形成された孤立パッドと、前記孤立バンプと孤立パッドとを絶縁性フィルムに形成されたバンプホールを介して接続する接続部と、を有するウエハ一括コンタクトボード用コンタクト部品の製造方法であって、
配線基板におけるＧＮＤ配線又は電源配線に接続する目的で、前記絶縁性フィルムの一方の面及び／又は他方の面に、孤立パッド及び／又は孤立バンプを避けて、導電性パターンを形成する工程を有することを特徴とするウエハ一括コンタクトボード用コンタクト部品の製造方法。
【００１９】
（構成９）  構成１ないし６のいずれかに記載のウエハ一括コンタクトボードを用い、ウエハ上に多数形成された半導体デバイスの検査をウエハの状態で一括して行うことを特徴とする半導体デバイスの検査方法。
【００２０】
［作用］
構成１では、図１に示すように、異方性導電ゴムシート２０における異方性導電ゴム２１を支持するフレーム２２（少なくとも一部に導電性の部分を有するフレーム）に、配線基板１０におけるＧＮＤ配線又は電源配線（図示せず）を接続することによって、高周波に対するノイズを低減し、高周波特性をより向上させている。また、従来電気的に利用されていなかったフレームを利用することによって、コスト増や工程増なく簡単に高周波特性の向上を図ることができる。ここで、異方性導電ゴムシート２０は、図１に示すように、導電性の薄板からなるフレーム２２に開口を配列形成し、この開口部分に、導電性粒子を含む樹脂からなる異方性導電ゴム２１を形成したものである。なお、図１において、１２は電源配線、１３はＧＮＤ配線、１４は信号配線であり、それぞれ配線基板における各パッド電極（電源パッド、ＧＮＤパッド、信号パッド）（図示せず）に接続されている。図１の他の部分については図９と同一番号を付して説明を省略する。図２〜図５についても同様とする。
配線基板におけるＧＮＤ配線又は電源配線の厚さは３〜５μｍ程度であり、これに比べフレームは体積が十分に大きい。したがって、フレームに、配線基板における電源配線又はＧＮＤ配線を接続することによって、ノイズを低減し、高周波特性をより向上させることができる。特に、フレームに、配線基板におけるＧＮＤ共通配線又は電源共通配線を接続することによって、絶縁性フィルム上の孤立ＧＮＤパッド又は孤立電源パッドをすべてフレームに接続でき、したがって、ＧＮＤ共通配線又は電源共通配線を低抵抗化でき、配線抵抗による電源電圧の低下を抑制できる（いわゆる「電源の強化」を図ることができる）、あるいは、ＧＮＤの抵抗値を低くすることができる（いわゆる「ＧＮＤの強化」を図ることができる）ので好ましい。なお、図２に示すように、多層配線基板１０における基板表面又は配線層内（中層又は最上層）に大面積のＧＮＤ１１を設けた場合に比べ、図１に示すフレーム２２はよりウエハ４０上のチップに近い位置にあり、しかもＧＮＤとして大容量であるので、ノイズに強くなる。
配線基板におけるＧＮＤ配線又は電源配線をフレームに接続する方法は特に制限されないが、例えば、異方性導電ゴムシートを利用すると、コスト増や工程増なく簡単に接続できる。
具体的には、図３に示すように、配線基板１０における電源パッド１２ａに対応する異方性導電ゴム２１ａの部分に磁界をかけずにフレーム２２と接続させることによって、電源パッド１２ａを介して配線基板１０における電源配線（図示せず）とフレーム２２とを接続できる。配線基板１０におけるＧＮＤパッド１２ｃ及び信号パッド１２ｂに対応する異方性導電ゴム２１ｃ、２１ｂの部分は、通常どうり磁界によって導電性粒子を中央部に寄せた部分２１ｃ’、２１ｂ’を形成してフレームと絶縁させる。なお、図３において、電源とＧＮＤを入れ替て、配線基板１０におけるＧＮＤ配線（ＧＮＤパッド１２ｃ）とフレーム２２とを接続してもよい。
なお、構成１では、例えば、非金属フレームの表面に互いに絶縁された２つの導電性材料層を形成したフレームを使用する場合にあっては、フレームにおける一方の導電性材料層に配線基板におけるＧＮＤ配線を接続し、他方の導電性材料層に配線基板における電源配線を接続することができる。
【００２１】
構成２では、コンタクト部品の絶縁性フィルムの一方の面及び／又は他方の面に、孤立パッド及び／又は孤立バンプを避けて、導電性パターンを形成し、この導電性パターンに、配線基板におけるＧＮＤ配線又は電源配線を接続することによって、高周波に対するノイズを低減し、高周波特性をより向上させている。また、従来利用されていなかった絶縁性フィルム表裏のスペースを利用することによって、コスト増や工程増なく簡単に高周波特性の向上を図ることができる。さらに、導電性パターンのパターン形状を工夫することによって絶縁性フィルムの伸びを抑え、孤立パッド及び孤立バンプの位置精度を向上させる効果がある。
配線基板におけるＧＮＤ配線又は電源配線の厚さは３〜５μｍ程度であり、これに比べ絶縁性フィルム表裏に形成できる導電性パターンの厚さは例えば２０μｍ程度でありシート抵抗が小さい。したがって、この導電性パターンに、配線基板におけるＧＮＤ配線又は電源配線を接続することによって、ノイズを低減し、高周波特性をより向上させることができる。特に、この導電性パターンに、配線基板における電源共通配線又はＧＮＤ共通配線を接続することによって、絶縁性フィルム上の孤立ＧＮＤパッド又は孤立電源パッドをすべて導電性パターンに接続でき、したがって、ＧＮＤ共通配線又は電源共通配線を低抵抗化でき、ＧＮＤ又は電源を強化できるので好ましい。また、図１に示すように、コンタクト部品３０上の導電性パターン３５は、最もウエハ４０上のチップに近いので、ＧＮＤ配線又は電源配線を低抵抗化でき、ＧＮＤ又は電源をより強化できる。
なお、導電性パターンは簡単に形成でき、特に孤立パッド側の導電性パターンは孤立パッド形成の際に残しパターンとして孤立パッドと同時に形成できるので、工程増やコスト増なく簡単に形成できる。
配線基板におけるＧＮＤ配線又は電源配線を導電性パターンに接続する方法は特に制限されないが、例えば、図３に示すように、絶縁性フィルム３２上の孤立ＧＮＤパッド３４’と導電性パターン３５’を接続し、異方性導電ゴム２１ｃ及び配線基板におけるＧＮＤパッド１２ｃを介して配線基板におけるＧＮＤ配線と導電性パターン３５’、３５（配線基板における他の部分で３５’と接続される）とを接続できる。なお、図３において、電源とＧＮＤを入れ替えて、配線基板１０における電源配線（電源パッド１２ａ）と導電性パターン３５’とを接続してもよい。
また、例えば、図４に示すように、ウエハ一括コンタクトボードの周辺部において、絶縁性フィルム３２上の導電性パターン３６を、別途設けた異方性導電ゴム２１ｄ及びＧＮＤパッド１２ｄを介して、配線基板におけるＧＮＤ配線（グランドトレース）１５と接続することもできる。
【００２２】
なお、絶縁性フィルムの表裏に導電性パターンを形成する場合は、表裏の導電性パターンの双方を配線基板におけるＧＮＤ配線又は電源配線のどちらか一方に接続することもできる。
また、絶縁性フィルムの表裏に導電性パターンを形成する場合は、構成３で説明するように、一方を配線基板の電源配線に接続し他方を配線基板のＧＮＤ配線に接続して両者の間にバイパスコンデンサを形成することができる。このバイパスコンデンサは、例えば、絶縁性フィルムの表裏の双方に大面積の導電性パターンを形成し、これらの間に形成できる。この場合は、ポリイミド（誘電率３．２）などの絶縁性フィルムがコンデンサにおける誘電体層となる。また、このバイパスコンデンサは、各孤立パッド及び各孤立バンプに１つの割合で孤立導電性パターンを形成することで、１チップに１つの割合で形成できる。
さらに、構成２では、絶縁性フィルムの表面に互いに絶縁された２つの導電性パターンを形成し、絶縁性フィルムにおける一方の導電性パターンに配線基板におけるＧＮＤ配線を接続し、他方の導電性パターンに配線基板における電源配線を接続することができる。
【００２３】
構成３は、上記構成１と構成２を組み合わせたもので、フレームと導電性パターンの双方を配線基板における電源配線に接続したものである。これにより、配線抵抗による電源電圧の低下を抑制し、全チップの動作の確実性を図る上で特に有効である。
【００２４】
構成４は、上記構成１と構成２を組み合わせたもので、フレームと導電性パターンの双方を配線基板におけるＧＮＤ配線に接続したものである。これにより、ＧＮＤの抵抗値を低くすることができ、いわゆる「ＧＮＤの強化」を図ることができる。
【００２５】
構成５は、上記構成１と構成２を組み合わせたもので、フレームと導電性パターンのうちのいずれか一方を配線基板における電源配線に接続し他方をＧＮＤ配線に接続して、フレームと導電性パターンとの間にバイパスコンデンサを形成することによって、高周波に対するノイズを低減し、高周波特性をより向上させている。
ここで、フレームと導電性パターンの間には、空気層が介在し、さらにフレーム表面の樹脂絶縁層が介在している。フレーム表面に誘電体層を形成することによって、コンデンサ容量を増大させ、よりノイズの低減を図ることができる。
フレーム表面に、誘電体材料層、特にチタン酸バリウム、チタン酸ストロンチウム、酸化チタンなどを含む強誘電体材料層を形成することによって、コンデンサ容量を増大できるので望ましい（構成６）。また、フレーム表面を酸化（熱酸化もしくは陽極酸化）して誘電体材料層を形成する方法は、簡単であるので望ましい。
構成５のバイパスコンデンサは、例えば、絶縁性フィルムの表面及び／又は裏面に大面積の導電性パターンを形成し、この導電性パターンとフレームとの間に形成できる。また、構成５のバイパスコンデンサは、図５に示すように、絶縁性フィルム３２上の各孤立ＧＮＤパッド（２１’の下にある）に１つの割合で絶縁性フィルム３２上に孤立導電性パターン３７を形成し、これらを接続することで、１チップに１つの割合でコンデンサを形成できる。
【００２６】
構成９によれば、本発明のウエハ一括コンタクトボードを用いることにより、全チップの動作の確実性を図ることができ、ウエハ一括型の半導体検査を効率的に行うことができる。
【００２７】
［発明の実施の形態］
本発明のウエハ一括コンタクトボードにおけるコンタクト部品について説明する。
コンタクト部品において、絶縁性フィルムは、電気絶縁性を有するものであればその材質は特に限定されないが、絶縁性と共に可撓性を有するものが好ましく、具体的にはポリイミド系樹脂、エポキシ系樹脂、シリコーン系樹脂、ポリエステル系樹脂、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、ＡＢＳ共重合体樹脂、ポリカーボネート系樹脂、フッ素系樹脂などの熱硬化性樹脂、又は熱可塑性樹脂が挙げられ、目的に応じて適宜選択することができる。これらの樹脂のうち、耐熱性、耐薬品性及び機械的強度に優れ、加工性等に優れるポリイミド系樹脂が特に好適に使用される。ポリイミドは紫外領域に大きな吸収をもつため、レーザアブレーション加工に適している。ポリイミドフィルムは柔軟性が高いので、コンタクト部品上の孤立バンプや被検査体上の電極（接点）の高さのバラツキを吸収できる。
絶縁性フィルムの厚さは任意に選択することができる。ポリイミドフィルムの場合、後述するバンプホールの形成性の点からは通常５〜２００μｍ程度が好ましく、１０〜５０μｍがより好ましい。
【００２８】
コンタクト部品の絶縁性フィルム上における孤立パッド及び導電性パターンを形成するための導電層としては、導電性を有するものであればよい。例えば銅、ニッケル、クロム、アルミニウム、金、白金、コバルト、銀、鉛、錫、インジウム、ロジウム、タングステン、ルテニウム、鉄などの単独金属、又はこれらを成分とする各種合金（例えば、ハンダ、ニッケル−錫、金−コバルト）などが挙げられる。後述するように、孤立バンプ等を電解メッキで形成する場合は、電解メッキにおいて電極（陰極）となるような導電層を選択する。導電層は、上記各金属の層からなる単層構造であってもよく、積層構造であってもよい。例えば、絶縁性フィルム側から、ＣｒやＮｉなどの下地膜、Ｃｕ膜、Ｎｉ膜、Ａｕ膜を順次積層した積層構造とすることができる。この場合、Ｃｒ下地膜又はＮｉ下地膜は、ポリイミドフィルムなどの絶縁性フィルムとの付着性を向上させるので、好適である。Ｃｕ膜は導電層の主体となる。Ｎｉ膜は、Ｃｕの酸化防止の役割、導電層の機械的強度を向上させる役割、及び導電層の最表面にＡｕ層を形成するための中間層としての役割がある。Ａｕ膜は、導電層表面の酸化防止及び、接触抵抗を下げる目的で形成される。なお、Ａｕ膜の代わりに、金−コバルト合金、ロジウム、パラジウムなどを用いることができ、特に金−コバルト合金を用いると孤立パッドの機械的強度が大きくなる。
なお、孤立パッド及び導電性パターンを形成するための導電層は、同じ材料としても良く、異なる材料としてもよい。
【００２９】
これらの導電層の形成方法としては、スパッタ法や蒸着法などの成膜方法や、無電解メッキ、電解メッキなどのメッキ法などを利用することができる。この場合、スパッタ法とメッキ法との組合せて導電層を形成することができる。例えば、スパッタ法で薄く膜を付けた後、メッキにより厚く膜をつけることができる。  なお、Ｃｕ膜上のＮｉ膜やＡｕ膜などは、機械的強度が要求され、比較的厚膜である必要性から、メッキ法（無電解メッキ、電解メッキ）で形成することが望ましい。
導電層の厚さは特に限定されず、適宜設定することができる。ただし、絶縁性フィルムにおける孤立バンプ側の導電性パターンの厚さは孤立バンプの高さを超えない厚さとすることが好ましく、孤立バンプの高さに比べ十分低い厚さとすることがさらに好ましい。
【００３０】
絶縁性フィルム上の孤立パッドや導電性パターンは、例えば、絶縁性フィルムの全面に形成した導電層をパターニングすることによって形成できる。具体的には例えば、絶縁性フィルムの全面に形成した導電層上にレジストパターンを形成した後、露出している導電層をエッチングして、所望の孤立パッド又は導電性パターンを得る。
孤立パッド及び／又は導電性パターンは、絶縁性フィルム上に直接形成することもできる。例えば、孤立パッド又は導電性パターンを形成する部分以外の部分をマスキングしておき、スパッタリング、各種蒸着、各種メッキなどの成膜方法を用いて成膜を行うことで、マスキングされていない部分に孤立パッド及び／又は導電性パターンを直接形成することができる。
さらに、孤立パッド又は導電性パターンは、ディスペンサーを用いて、又は印刷法などによって、直接描画し、形成することもできる。
なお、絶縁性フィルム上の孤立パッド及び導電性パターンは、同一工程で同時に形成しても良く、別工程で別々に形成してもよい。
【００３１】
コンタクト部品における孤立バンプの構成材料としては、導電性を有する金属であれば特に限定されないが、上述した導電層と同じ材質が挙げられる。これらのうち、Ｎｉ、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｓｎ、Ｃｏ、Ｉｎ、Ｒｈ、Ｃｒ、Ｗ、Ｒｕまたはこれらの金属成分を主とする合金等が好ましい。
【００３２】
孤立バンプの形成方法としては、電解メッキ法、無電解メッキ法、ＣＶＤ法などが挙げられるが、なかでも、形状の制御性がよく、高精度の孤立バンプを形成できるため、電解メッキ法が好ましい。
電解メッキ法で孤立バンプを形成する方法においては、絶縁性フィルムに導電層及びバンプホール（バンプを形成するための穴であり、孤立バンプと孤立パッドとを接続するための穴）を形成した後、メッキ浴に浸漬して導電層を陰極として導通し、少なくともバンプホール内にメッキを成長させて孤立バンプを形成する。ここで、絶縁性フィルム面から突出した孤立バンプを形成する場合にあっては、バンプホール内の部分は孤立バンプの根本に相当し、孤立バンプと孤立パッドとを接続する接続部に相当する。バンプホール内にのみ孤立バンプを形成する場合にあっては、孤立パッド側の部分が前記接続部に相当し、ウエハ上の電極との接触部分が孤立バンプに相当する。なお、絶縁性フィルム面から突出した孤立バンプを形成する場合にあっては、バンプホール内の接続部と、絶縁性フィルム面から突出した孤立バンプとは、別の材料で形成することもできる。
【００３３】
孤立バンプ表面には、必要に応じて、種々の金属被膜を形成してもよい。例えば、孤立バンプ表面の硬度向上や、バーンインテストにおけるマイグレーションによる孤立バンプの汚染の防止等の目的で、孤立バンプ表面にＡｕ、Ａｕ−Ｃｏ、Ｒｈ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ａｇ等またはこれらの金属成分を主とする合金等の金属被膜を形成してもよい。この金属被膜は単層であっても多層であってもよい。
【００３４】
本発明において孤立バンプは、電気的な接触、接続を意図して絶縁性フィルムの表面に設けられる接点部である。孤立バンプは絶縁性フィルムの表面からの突出の有無を問わない。また、孤立バンプの三次元形状は限定されるものではなく、あらゆる立体的形状とすることが可能であり、例えば孤立バンプの断面形状は、接触対象の部材の形状等に応じて凸状、平面状、凹状のいずれであってもよい。ウエハ上の平坦電極と接触させる場合は、パンプはマッシュルーム状の形状とすることが、電気的接続信頼性の点から好ましい。孤立バンプの高さ、大きさは目的等に応じて自由に設定することができる。
【００３５】
絶縁性フィルムにバンプホールを形成する方法としては、例えば、レーザ加工、リソグラフイー法（エッチング法を含む）、プラズマ加工、光加工、機械加工等が挙げられるが、微細加工性、加工形状の自由度、加工精度のなどの点からレーザー加工が好ましい。
レーザ加工の場合、照射するレーザ光としては、照射出力の大きなエキシマレーザ、ＣＯ2レーザ、ＹＡＧレーザ等が好ましく、なかでもエキシマレーザを用いたレーザアブレーションによる加工法は、熱による絶縁性フィルムの溶融等が少なく、高アスペクト比が得られ、精緻微細な穿孔加工ができるので特に好ましい。レーザ加工の場合、スポットを絞ったレーザ光を絶縁性フィルムの表面に照射してバンプホールを形成する。
他の場合、レジストパターン等をマスクとして、酸素やフッ化物ガスを含有する雰囲気中のプラズマエッチングや、ＲＩＥ（反応性イオンエッチング）等のドライエッチング、あるいはスパッタエッチングなどを施して、バンプホールを形成することができる。
また、所望の孔形状（丸形、四角形、菱形など）の孔が形成されたマスクを絶縁性フィルムの表面に密着させ、マスクの上からエッチング処理して、バンプホールを形成することもできる。
バンプホールの孔径は、通常の場合５〜２００μｍ、好ましくは２０〜５０μｍ程度がよい。ハンダボール対応のバンプを形成する場合は、バンプホールの孔径は、ハンダボールの径と同程度（３００〜１０００μｍ程度）がよい。
【００３６】
コンタクト部品におけるリングは、絶縁性フィルムを張り渡した状態で支持できる支持枠であればよく、円形、正方形など任意の形状の支持枠を含む。コンタクト部品におけるリングは、例えばＳｉＣなどの低熱膨張率の材料で形成されていることが好ましい。
【００３７】
次に、ウエハ一括コンタクトボードにおける配線基板について説明する。なお、本発明で使用するウエハ一括コンタクトボード用配線基板は、配線層が多層である多層配線基板に限られず、配線層が単層である配線基板を使用することができる。
配線基板において、絶縁層（絶縁膜）の材料としては、樹脂材料が好ましく、ポリイミド系樹脂、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂等が挙げられるが、なかでも低膨張率を有し、耐熱性や耐薬品性に優れるポリイミド系樹脂が特に好ましい。
絶縁層は、例えば、スピンコート、ロールコート、カーテンコート、スプレイコート、印刷法等により、ガラス基板上や配線層上に形成することができる。
【００３８】
配線基板において、配線は、例えば、スパッタリング法などの薄膜形成方法によってガラス基板上又は絶縁層上に導電性薄膜を形成し、フォトリソグラフィー法（レジスト塗布、露光、現像、エッチングなど）で所望のパターンをもった配線を形成することができる。
配線における配線材料や配線の層構成等は特に制限されないが、例えば、Ｃｕを主配線材料とした、下方からＣｒ／Ｃｕ／Ｎｉ多層構造や、下方からＣｕ／Ｎｉ／Ａｕ多層構造や、下方からＣｒ／Ｃｕ／Ｎｉ／Ａｕ多層構造を有する配線とすることができる。
ここで、Ｃｒ、Ｎｉは、酸化しやすいＣｕの酸化を防止でき（特にＮｉにより耐腐食性が良くなる）、また、Ｃｒ、ＮｉはＣｕとの密着性が良くＣｕ以外の隣接層（例えば、Ｎｉの場合Ａｕ層、Ｃｒの場合ガラス基板や絶縁層）との密着性も良いので層間の密着性を向上できる。
主配線材料であるＣｕの代替え材料としては、Ａｌ、Ｍｏ等が挙げられる。主配線材料であるＣｕの膜厚は、０．５〜１５μｍの範囲が好ましく、１．０〜７．０μｍの範囲がより好ましく、２．５〜６μｍの範囲がさらに好ましい。
下地膜であるＣｒの代替え材料としては、Ｗ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｍｏ、Ｔａ、ＣｒＳｉ等の金属等が挙げられる。
Ｎｉの代替え材料としては、上下層を形成するそれぞれの材料との関係で密着性の高い金属等が挙げられる。
Ａｕの代替え材料としては、Ａｕ、Ａｇ、Ｐｔ、Ｉｒ、Ｏｓ、Ｐｄ、Ｒｈ、Ｒｕ等が挙げられる。
多層配線基板の場合、最上層（最表面）の配線表面には、配線表面の酸化を防止し保護するため及びコンタクト抵抗を低減するため、金等をコートするが、それより下層（内層）の配線表面には金等をコートしなくてもよい。ただし、コンタクト抵抗の面を考えると内層の配線層に金コートをさらにしてもコストの上昇以外は問題はない。
金等は配線表面に後付けするか、もしくは、金等を最表面全面に形成した多層構造の導電層（配線層）をあらかじめ形成しておきこれを順次ウェットエッチングして配線パターンを形成してもよい。また、コンタクトホール形成後、コンタクトホールの底部（内層の配線表面の一部）にのみ金等をコートすることもできる。
下方からＣｒ／Ｃｕ／Ｎｉの多層構造の導電層を形成する際に、Ｃｒ及びＣｕはスパッタ法により形成し、Ｎｉは電解めっき法により形成することで、特に電解めっき法によるＮｉは厚く成膜できるので、コストの低減を図ることができる。また、Ｎｉの表面が粗いので、Ｎｉ上に付ける膜の付着を良くすることができる。Ｎｉ上にＡｕ膜等を成膜する場合、Ｎｉを酸化させないように、連続めっき等を施すことが好ましい。
配線基板は、絶縁性基板の片面に多層配線又は単層配線を形成したものであっても、絶縁性基板の両面に多層配線又は単層配線を形成したもの、あるいは絶縁性基板の一方の面に多層配線を形成し他方の面に単層配線を形成したものであってもよい。
【００３９】
本発明の配線基板における絶縁性基板としては、ガラス基板、セラミクス基板（ＳｉＣ、ＳｉＮ、アルミナなど）、ガラスセラミクス基板、シリコン基板などの基板が好ましい。絶縁性基板の熱膨張係数は１０ｐｐｍ／℃以下であることが好ましい。
これらのうち、以下に示す観点からは、ガラス基板が好ましい。ガラス基板は、セラミクス基板に比べ、安価で、加工しやすく、高精度研磨によってフラットネス等が良く、透明であるのでアライメントしやすいとともに、熱膨張を材質によってコントロールすることができ、電気絶縁性にも優れる。また、応力による反りが発生せず、成形も容易である。さらに、無アルカリガラスであればアルカリの表面溶出等による悪影響がない。
熱膨張係数が１０ｐｐｍ／℃以下であるガラス基板としては、例えば、以下に示す組成のものが挙げられる。
ＳｉＯ2：１〜８５ｗｔ％、Ａｌ2Ｏ3：０〜４０ｗｔ％、Ｂ2Ｏ3：０〜５０ｗｔ％、ＲＯ：０〜５０ｗｔ％（但し、Ｒはアルカリ土類金属元素；Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ）、Ｒ’2Ｏ：０〜２０ｗｔ％（但し、Ｒ’はアルカリ金属元素；Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓ）、その他の成分：０〜５ｗｔ％（例えば、Ａｓ2Ｏ3、Ｓｂ2Ｏ3、ＺｒＯ、ＺｎＯ、Ｐ2Ｏ5、Ｌａ2Ｏ3、ＰｂＯ、Ｆ、Ｃｌ等）、である組成のガラスが挙げられる。
【００４０】
ウエハ一括コンタクトボードを構成する異方性導電ゴムシートにおけるフレームの材料は、導電性が高く、熱膨張率が小さい材料が好ましい。このようなフレームの材料としては、例えば、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｆｅや、これらを含む合金等が挙げられる。フレームは、その全体が導電性材料で形成されている場合に本発明の効果が最も高くなるが、本発明の効果を得るためには、少なくとも一部に導電性の部分を有するフレームであればよい。例えば、非金属フレームの表面に導電性材料層を形成したフレームであっても効果はある。
フレームの表面に形成する誘電体材料層の材料は、特に制限されない。例えば、Ｂａ2ＴｉＯ4（誘電率２９００〜５０００）、Ｓｒ2ＴｉＯ4、ロシェル塩（ＫＮａＣ4Ｈ4Ｏ6、誘電率４０００）、ＴｉＯ2（誘電率８５）、ＣｕＯ（誘電率１２）、ＮｉＯ等が挙げられる。
【００４１】
なお、本発明には、「導電性の薄板からなるフレームに開口を配列形成し、この開口部分に、導電性粒子を含む樹脂を注入し、磁界によって導電性粒子を中央部に寄せてフレームと絶縁させた異方性導電ゴムを形成するとともに、配線基板におけるＧＮＤパッド又は電源パッドに対応する少なくとも一つの部分は磁界をかけずにフレームと接続させた異方性導電ゴムを形成する工程を有する異方性導電ゴムシートの製造方法であって、前記フレームの表面に、誘電体材料層を形成する工程を有することを特徴とする異方性導電ゴムシートの製造方法」が含まれる。
【００４２】
［実施例］
以下、実施例及び比較例をもって本発明を詳細に述べるが、本発明はこれらによって何ら限定されるものではない。
【００４３】
（実施例１）
実施例１では、ウエハ一括コンタクトボード用コンタクト部品、ウエハ一括コンタクトボード用多層配線基板、異方性導電ゴムシートを作製し、これらを組み立ててウエハ一括コンタクトボードを作製した。
【００４４】
ウエハ一括コンタクトボード用コンタクト部品の作製
次に、ウエハ一括コンタクトボード用コンタクト部品の作製方法について、図６及び図７を用いて説明する。
まず、図６（ａ）に示すように、平坦度の高いアルミニウム板１０１上に厚さ５ｍｍの均一の厚さのシリコンゴムシート１０２を置く。
その一方で、例えば、銅箔上にポリイミド前駆体をキャスティングした後、ポリイミド前駆体を加熱して乾燥及び硬化させて、銅箔（厚さ１８μｍ）とポリイミドフィルム（厚さ２５μｍ）とを貼り合せた構造の積層フィルム１０３を準備する。
なお、積層フィルム１０３の構成材料、形成方法、厚さ等は適宜選択できる。例えば、１２〜５０μｍ程度のポリイミドフィルムや、エポキシ樹脂フィルム、厚さ０．１〜０．５ｍｍ程度のシリコンゴムシートを使用できる。また、例えば、厚さ２５μｍのポリイミドフィルム上に、スパッタ法又はメッキ法で銅を厚さ１８μｍで成膜して積層フィルム１０３を形成することもできる。さらに、フィルムの一方の面に複数の導電性金属を順次成膜して、フィルムの一方の面に積層構造を有する導電性金属層を形成した構造のものを使用することもできる。
また、ポリイミドとＣｕの間には、両者の接着性を向上させること、及び膜汚染を防止することを目的として、特に図示しないが薄いＮｉ膜を形成してもよい。
【００４５】
次いで、上記シリコンゴムシート１０２上に、銅箔とポリイミドフィルムを貼り合せた構造の積層フィルム１０３を銅箔側を下にして均一に展開した状態で吸着させる。この際、シリコンゴムシート１０２に積層フィルム１０３が吸着する性質を利用し、しわやたわみが生じないように、空気層を追い出しつつ吸着させることで、均一に展開した状態で吸着させる。
【００４６】
次に、直径約８インチ、厚さ約２ｍｍの円形のＳｉＣリング１０６の接着面に熱硬化性接着剤１０７を薄く均一に、５０〜１００μｍ程度の厚さで塗布し、積層フィルム１０３上に置く。ここで、熱硬化性接着剤１０７としては、バーンイン試験の設定温度８０〜１５０℃よりも０〜５０℃高い温度で硬化するものを使用する。本実施例では、ボンドハイチップＨＴ−１００Ｌ（主剤：硬化剤＝４：１）（コニシ（株）社製）を使用した。
さらに、平坦性の高いアルミニウム板（重さ約２．５ｋｇ）を重石として、ＳｉＣリング１６上に載せる（図示せず）。
【００４７】
上記準備工程を終えたものをバーンイン試験の設定温度（８０〜１５０℃）以上の温度（例えば２００℃、２．５時間）で加熱して前記積層フィルム１０３と前記ＳｉＣリング１０６を接着する（図６（ｂ））。
この際、シリコンゴムシート１０２の熱膨張率は積層フィルム１０３の熱膨張率よりも大きいので、シリコンゴムシート１０２に吸着した積層フィルム１０３はシリコンゴムシート１０２の熱膨張に追従して伸張する。すなわち、積層フィルム１０３を単にバーンイン試験の設定温度（８０〜１５０℃）以上の温度で加熱した場合に比べ、シリコンゴムシートの熱膨張が大きいのでこのストレスによりポリイミドフィルムがより膨張する。このテンションが大きい状態で、熱硬化性接着剤１０７が硬化し、積層フィルム１０３とＳｉＣリング１０６が接着される。また、シリコンゴムシート１０２上の積層フィルム１０３は、しわやたわみ、ゆるみなく均一に展開した状態で吸着されているので、積層フィルム１０３にしわやたわみ、ゆるみなく、ＳｉＣリング１０６に積層フィルム１０３を接着することができる。さらに、シリコンゴムシート１０２は平坦性が高く、弾力性を有するので、ＳｉＣリング１０６の接着面に、均一にむらなく積層フィルム１０３を接着することができる。ポリイミドフィルムの張力は０．５ｋｇ／ｃｍ2 とした。
なお、熱硬化性接着剤を使用しない場合、フィルムが収縮し、張力が弱まる他に、接着剤の硬化時期が場所によってばらつくため、ＳｉＣリングの接着面に均一にむらなく接着ができない。
【００４８】
上記加熱接着工程を終えたものを常温まで冷却し、加熱前の状態まで収縮させる。その後、カッターでＳｉＣリング１０６の外周に沿ってＳｉＣリング１０６の外側の積層フィルム１０３を切断除去して、積層フィルム１０３をＳｉＣリング１０６に張り渡した中間部品を作製する（図６（ｃ））。
【００４９】
次に、上記中間部品を加工して孤立バンプ及び孤立パッド並びに導電性パターンを形成する工程について説明する。
【００５０】
まず、図７（ａ）に示すように、上記で作製した銅箔１０４とポリイミドフィルム１０５を貼り合せた構造の積層フィルム１０３の銅箔１０４上に、電解メッキ法により、Ｎｉ膜（図示せず）を０．２〜０．５μｍの厚さで形成する。
【００５１】
次に、図７（ａ）に示すように、ポリイミドフィルム１０５の所定位置に、エキシマレーザを用いて、直径が約３０μｍのバンプホール１０８を形成する。
次いで、パンプホール１０８内及びポリイミドフィルム１０５の表面にプラズマ処理を施し、レーザ加工により生じバンプホール及びその周辺に付着していたカーボンを主成分とするポリイミド分解物質を除去した。
【００５２】
次に、銅箔１０４側がメッキされないようにするために、レジストなどの保護膜等を、電極として使用する一部を除く銅箔１０４側の全面に約２〜３μｍの厚さで塗布して、保護する。
直ちに、銅箔１０４に電極の一方を接続し、ポリイミドフィルム１０５側にＮｉあるいはＮｉ合金の電解メッキ（電流密度：０．１〜６０Ａ／ｄｍ2）を行う。なお、メッキ条件は適宜選択することができ、例えばメッキ液中に光沢剤、ホウ酸、臭化ニッケル、ＰＨ調整剤等を添加することができる。また、メッキ液中の光沢剤の含有量を調節することにより、孤立バンプの硬度や表面状態を変化させることができる。電解メッキにより、メッキは図７（ｂ）に示すバンプホール１０８を埋めるようにして成長した後、ポリイミドフィルム１０５の表面に達すると、等方的に広がってほぼ半球状に成長し、硬度６００Ｈｖ以上のＮｉ又はＮｉ−Ｃｏ合金等のＮｉ合金からなる孤立バンプ１０９が形成される。
続いて、電解メッキ法によって孤立バンプ１０９の表面に膜厚１〜２μｍのＡｕ膜を形成する（図示せず）。その後、銅箔１０４側の保護膜を剥離する。
【００５３】
次に、銅箔１０４側に新たにレジストを全面に塗布し、孤立パッド及び導電性パターン（残しパターン）を形成する部分にレジストパターン（図示せず）を形成する。
次いで、図７（ｃ）に示すように、薄いＮｉ膜及びＣｕ膜を塩化第二鉄水溶液等にてエッチングを行い、よくリンスした後、前記レジストを剥離して、孤立パッド１１０、導電性パターン（残しパターン）１１１を同時に形成する。この際、図３に示すように、すべての孤立ＧＮＤパッド３４’と導電性パターン３５’とを接続し、異方性導電ゴム２１ｃ及びＧＮＤパッド１２ｃを介して、多層配線基板１０におけるＧＮＤ共通配線と導電性パターン３５’（図７（ｃ）の１１１に相当）とを接続する構造とした。また、導電性パターン１１１はなるべく面積が大きくなるように配慮した。
【００５４】
以上の工程を経て、ウエハ一括コンタクトボード用コンタクト部品が完成する。
【００５５】
多層配線基板の作製
図８は、多層配線基板の製造工程の一例を示す要部断面図である。
図８の工程（ａ）に示すように、表面を平らに研磨した大きさ３２０ｍｍ角、厚さ３ｍｍのガラス基板２０１（ＳｉＯ2：６０．０mol％、Ａｌ2Ｏ3：９．０mol％、ＣａＯ：９．４mol％、ＭｇＯ：９．３mol％、ＺｎＯ：９．３mol％、ＰｂＯ：３．０mol％、である組成のガラス）の片面に、スパッタ法にて、Ｃｒ膜を約３００オングストローム、Ｃｕ膜を約２．５μｍ、Ｎｉ膜を約０．３μｍの膜厚で順次成膜して、Ｃｒ／Ｃｕ／Ｎｉ配線層２０２を形成する。
ここで、ＣｒはガラスとＣｕに対する密着力を強化する目的で設けている。また、ＮｉはＣｕの酸化を防止する目的、レジストに対する密着力を強化する目的（Ｃｕとレジストとは密着性が悪い）、及び、Ｃｕとポリイミドとの反応によってコンタクトホール（ビア）底部にポリイミドが残留するのを防止する目的で設けている。
なお、Ｎｉの形成方法はスパッタ法に限定されず、電解メッキ法で形成してもよい。また、Ｎｉ膜上にＡｕ膜等をスパッタ法、電解メッキ法又は無電解メッキ法で形成して、コンタクト抵抗の低減を図ることも可能である。
【００５６】
次に、図８の工程（ｂ）に示すように、所定のフォトリソグラフィー工程（レジストコート、露光、現像、エッチング）を行い、Ｃｒ／Ｃｕ／Ｎｉ配線層２０２をパターニングして、１層目の配線パターン２０２ａを形成する。
詳しくは、まず、レジスト（クラリアント社製：ＡＺ３５０）を３μｍの厚みにコートし、９０℃で３０分間ベークし、所定のマスクを用いてレジストを露光、現像して、所望のレジストパターン（図示せず）を形成する。このレジストパターンをマスクとして、塩化第２鉄水溶液等のエッチング液を使用して、Ｃｒ／Ｃｕ／Ｎｉ配線層２０２をエッチングし、その後レジスト剥離液を用いてレジストを剥離し、水洗して乾燥させて、１層目の配線パターン２０２ａを形成する。      
【００５７】
次に、図８の工程（ｃ）に示すように、１層目の配線パターン２０２ａ上に感光性ポリイミド前駆体をスピンナー等を用いて１０μｍの厚みで塗布して、ポリイミド絶縁膜２０３を形成し、このポリイミド絶縁膜２０３に、コンタクトホール２０４を形成する。
詳しくは、塗布した感光性ポリイミド前駆体を８０℃で３０分間ベークし、所定のマスクを用いて露光、現像して、コンタクトホール２０４を形成する。窒素雰囲気中にて３５０℃で４時間キュアを行い感光性ポリイミド前駆体を完全にポリイミド化する。キュア後のポリイミド絶縁膜２０３の膜厚は、塗布後の膜厚の半分（５μｍ）に減少した。その後、プラズマ処理によって、ポリイミド表面を粗面化して次工程にて形成する２層目の配線層との密着力を高めるとともに、コンタクトホール２０４内のレーザー照射によって生じるポリイミド分解物、現像液等の残さ等の有機物を酸化し除去する。
【００５８】
次に、図８の工程（ｄ）に示すように、上記工程（ａ）と同様にしてＣｒ／Ｃｕ／Ｎｉ配線層２０５を形成する。
次に、図８の工程（ｅ）に示すように、上記工程（ｂ）と同様にしてＣｒ／Ｃｕ／Ｎｉ配線層２０５をパターニングして、２層目の配線パターン２０５ａを形成する。
【００５９】
次に、上記工程（ｃ）〜（ｅ）を同様に繰り返して、２層目のポリイミド絶縁膜及びコンタクトホール、３層目の配線パターンを順次形成して、３層構造のガラス多層配線基板を得た（図示せず）。
次いで、３層目の配線パターンにおけるコンタクト端子部分（電源パッド、グランドパッド及び信号パッド部分）にだけ、酸化を防止する目的及び異方性導電ゴムとの電気的コンタクト性を良くする等の目的で、１μｍ厚のＮｉ膜上に０．３μｍ厚のＡｕ膜を無電解メッキ法で形成した（図示せず）。
【００６０】
最後に、基板上に絶縁膜としてのポリイミドを塗布し（図示せず）、コンタクト端子部分のポリイミドを除去して保護用絶縁膜を形成して、ウエハ一括コンタクトボード用多層配線基板を得た。
【００６１】
異方性導電ゴムシート作製
次に、図３に示すように、５０〜１００μｍ厚のＮｉ薄板からなるメタルフレーム２２に開口を配列形成し、この開口部分に、金属粒子を含むシリコン樹脂を印刷法によって塗布、注入し、多層配線基板１０におけるＧＮＤパッド１２ｃ、信号パッド１２ｂに対応する異方性導電ゴム２１ｃ、２１ｂの部分は磁界によって金属粒子を中央に寄せた部分２１ｃ’、２１ｂ’を形成し、すべての電源パッド１２ａに対応する異方性導電ゴム２１ａには磁界をかけずメタルフレームと接続させた構造の異方性導電ゴムシート２０を作製した。これにより、多層配線基板１０における電源共通配線とすべての電源パッド１２ａとを接続する構造の異方性導電ゴムシート２０を得た。
なお、Ｎｉ薄板からなるメタルフレームは、その表面を予め熱酸化してＮｉＯ誘電体層を形成したものを使用した。
【００６２】
組立工程
上記で製作した異方性導電ゴムシート２０をウエハ一括コンタクトボード用多層配線基板１０の所定の位置に貼り合わせ、さらに、コンタクト部品３０を貼り合わせて、ウエハ一括コンタクトボードを完成した。
これにより、図３に示すように、メタルフレーム２２と導電性パターン３５と間（電源共通配線とＧＮＤ共通配線との間）にバイパスコンデンサが形成された。
【００６３】
バーンイン試験
ウエハ上の電極とコンタクト部品の孤立バンプとを位置を合わせした後チャックで固定し、その状態でバーンイン装置に入れ１２５℃の動作環境にて試験した。評価対象は、６４ＭＤＲＡＭが４００チップ形成してある８インチウェハとした。また、比較対象として、上記実施例において、（１）メタルフレーム２２と電源パッド１２ａとを接続せず、かつ（２）導電性パターン３５’、３５を形成せず、かつ（３）メタルフレーム２２と導電性パターン３５’、３５との間にバイパスコンデンサを形成しなかったこと以外は実施例１と同様にして作製したウエハ一括コンタクトボードを用意した（比較例１）。
その結果、比較例１の基板を用いて評価した場合、１０ＭＨｚの動作までしか確認できなかったが、実施例１の基板を用いた湯合、２０ＭＨｚの動作が全チップ同時に確認できた。このように本発明によれば従来の基板よりノイズに強い基板が作製できた。また、現状の構造を変えることなく高周波特性を最大限に高めることができた。
なお、実施例１の基板を用いた湯合、例えば、マイクロプロセッサ、ＡＳＩＣについても２０ＭＨｚの動作が全チップ同時に確認できた。
また、コンデンサにおけるＴｉＯ2誘電体層は、熱によりクラックが発生したり、熱により性能が劣化することがなかった。
【００６４】
（実施例２）
実施例１において電源とＧＮＤ入れ替え、図３において、（１）メタルフレーム２２とＧＮＤパッド１２ｃを接続し、（２）導電性パターン３５’と電源パッド１２ａを接続したこと以外は実施例１と同様にして、ウエハ一括コンタクトボードを作製し、バーンイン試験を行った。
その結果、２０ＭＨｚの動作が全チップ同時に確認できた。
【００６５】
（実施例３）
実施例１において（１）メタルフレーム２２と電源パッド１２ａとを接続しなかったこと以外は実施例１と同様にして、ウエハ一括コンタクトボードを作製し、バーンイン試験を行った。
その結果、２０ＭＨｚの動作が全チップ同時に確認できた。
【００６６】
（実施例４）
実施例１において（２）導電性パターン３５’、３５を形成しなかったこと以外は実施例１と同様にして、ウエハ一括コンタクトボードを作製し、バーンイン試験を行った。
その結果、２０ＭＨｚの動作が全チップ同時に確認できた。
【００６７】
（実施例５）
実施例１においてメタルフレーム２２の表面にＮｉＯの代わりにＴｉＯ又はチタン酸バリウム（Ｂａ2ＴｉＯ4）強誘電体膜を形成したこと以外は実施例１と同様にして、ウエハ一括コンタクトボードを作製し、バーンイン試験を行った。
その結果、２０ＭＨｚの動作が全チップ同時に確認できた。
なお、チタン酸バリウム誘電体層は、熱によりクラックが発生したり、熱により性能が劣化することがなかった。
【００６８】
（実施例６）
実施例１において、ポリイミドフィルム１０５の孤立バンプ１０９側の面にも導電性パターンを形成し、コンタクト部品にバイパスコンデンサを形成したこと以外は実施例１と同様にして、ウエハ一括コンタクトボードを作製し、バーンイン試験を行った。
その結果、２０ＭＨｚの動作が全チップ同時に確認できた。
【００６９】
（実施例７）
実施例１において導電性パターン１１１を、図５に示すように、すべての孤立ＧＮＤパッドに１つの割合で孤立導電性パターン３７を形成し、この孤立導電性パターン３７を各孤立ＧＮＤパッドに接続したこと以外は実施例１と同様にして、ウエハ一括コンタクトボードを作製し、バーンイン試験を行った。
その結果、２０ＭＨｚの動作が全チップ同時に確認できた。
【００７０】
（実施例８）
実施例１において、メタルフレーム２２と導電性パターン３５’の双方を配線基板における電源配線に接続したこと以外は実施例１と同様にして、ウエハ一括コンタクトボードを作製し、バーンイン試験を行った。
その結果、実施例１と同様にウエハ上の全ての良品チップの動作が確認された。
【００７１】
（実施例９）
実施例１において、メタルフレーム２２と導電性パターン３５’の双方を配線基板におけるＧＮＤ配線に接続したこと以外は実施例１と同様にして、ウエハ一括コンタクトボードを作製し、バーンイン試験を行った。
その結果、実施例１と同様にウエハ上の全ての良品チップの動作が確認された。
【００７２】
なお、本発明は、上記実施例に限定されず、適宜変形実施できる。
【００７３】
例えば、本発明のウエハ一括コンタクトボードは、従来技術の欄で説明したバーンイン試験の他に、従来プローブカードによって行われていた製品検査（電気的特性試験）の一部や、ウエハレベル一括ＣＳＰ検査用、にも利用できる。本発明のウエハ一括コンタクトボード用多層配線基板は、テストバーンイン（test burn-in）に特に適する。
また、多層配線基板における配線層は、２〜１０層あるいはそれ以上としてもよい。バーンインボードに使用される多層配線基板としては、メモリ用では３〜４層、ロジック用では５〜６層、ハイブリッド用では１０層程度となる。
【００７４】
［発明の効果］
本発明によれば、高周波に対するノイズに強く、高周波特性をより向上させたウエハ一括コンタクトボード及びその製造方法を提供できる。
また、上記高周波に対するノイズに強く、高周波特性をより向上させたウエハ一括コンタクトボードを、コスト増や工程増なく簡単に製造できるウエハ一括コンタクトボード及びその製造方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明にかかるウエハ一括コンタクトボードの一具体例を模式的に示す断面図である。
【図２】ウエハ一括コンタクトボードの一具体例を模式的に示す断面図である。
【図３】本発明にかかるウエハ一括コンタクトボードの一具体例を模式的に示す要部断面図である。
【図４】本発明にかかるウエハ一括コンタクトボードの一具体例を模式的に示す平面図である。
【図５】本発明にかかるウエハ一括コンタクトボードの他の具体例を模式的に示す要部断面図である。
【図６】本発明の一実施例にかかるコンタクト部品の製造工程の一部を示す断面図である。
【図７】本発明の一実施例にかかるコンタクト部品の製造工程の一部を示す要部断面図である。
【図８】本発明の一実施例にかかるウエハ一括コンタクトボード用多層配線基板の製造工程を説明するための要部断面図である。
【図９】従来のウエハ一括コンタクトボードの具体例を模式的に示す断面図である。
【符号の説明】
【００７６】
１０      配線基板
２０      異方性導電ゴムシート
２１      異方性導電ゴム
２２      フレーム
３０      コンタクト部品
３１      リング
３２ 絶縁性フィルム
３３      孤立バンプ
３４      孤立パッド
３５      導電性パターン
４０      シリコンウエハ
１０１    アルミニウム板
１０２    シリコンゴムシート
１０３    積層フィルム
１０４    銅箔
１０５    ポリイミドフィルム
１０６ ＳｉＣリング
１０７    熱硬化性接着剤
１０８    バンプホール
１０９    孤立バンプ
１１０    孤立パッド
１１１    導電性パターン
２０１ ガラス基板
２０２    配線層
２０２ａ  １層目の配線パターン
２０３    絶縁膜
２０４    コンタクトホール
２０５    配線層
２０５ａ  ２層目の配線パターン
【図１】
2010114470.tif 000003
【図２】
2010114470.tif 000004
【図３】
2010114470.tif 000005
【図４】
2010114470.tif 000006
【図５】
2010114470.tif 000007
【図６】
2010114470.tif 000008
【図７】
2010114470.tif 000009
【図８】
2010114470.tif 000010
【図９】
2010114470.tif 000011