(57)【要約】【課題】薬品浸漬による実装接合部の腐食剥がれを十分に抑制することができる配線基板およびその製造方法を提供する。【解決手段】配線基板は、基板２と、該基板２の第１表面３に配置された中間層４と、第１表面および中間層４の上に設けられた導体層５とを有する。中間層４は、導体層５の外周の内側に配置され、導体層５の外周に最も近い領域が耐腐食性領域６である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、該基板の第１表面上に配置された第１中間層と、前記第１表面および前記第１中間層の上に設けられた導体層とを有する配線基板であって、
前記第１中間層は、前記導体層の外周の内側に配置され、前記導体層の外周に最も近い領域が耐腐食性領域である配線基板。
【請求項２】
前記第１中間層は、前記導体層に接する表面に凹凸を有する請求項１に記載の配線基板。
【請求項３】
前記第１中間層は、前記第１表面上に配置された複数の第２中間層からなり、前記第２中間層のそれぞれは、前記導体層の外周に最も近い領域が耐腐食性領域である請求項１に記載の配線基板。
【請求項４】
前記第１表面と前記第２中間層との間、および前記第１表面上の前記第２中間層の間に設けられた該第２中間層と同一の材料からなる第３中間層を備え、前記第３中間層は、前記導体層の外周の内側に配置され、前記導体層の外周に最も近い領域が耐腐食性領域である請求項３に記載の配線基板。
【請求項５】
前記第３中間層は、前記導体層に接する表面が耐腐食性である請求項４に記載の配線基板。
【請求項６】
前記第１中間層は金属からなり、前記耐腐食性領域が不動態である請求項１から請求項５のいずれかに記載の配線基板。
【請求項７】
基板と、該基板の第１表面上に配置された中間層と、前記第１表面および前記中間層の上に設けられた導体層とを有する配線基板の製造方法であって、
前記基板の前記第１表面上において、該第１表面の外周の内側に前記中間層を形成する工程と、
前記中間層上にマスクを形成する工程と、
前記中間層をエッチングする工程と、
前記中間層に酸化処理を行って耐腐食性領域を形成する工程と、
前記マスクを除去する工程と、
前記第１表面および前記中間層の上に前記導体層を形成する工程と
を有する配線基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば半導体検査装置に使用される配線基板およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、半導体ウェハの電気的検査に用いられる半導体検査装置は、基板とその基板の表面に設けられた配線層と配線層上に設けられた複数の接触ピンとを有する。これらの接触ピンは、通常、シリコンからなる。接触ピンは、シリコンからなる部材をエッチングして鋭角状にすることにより形成される。エッチングは、異方性エッチングであり、例えば高濃度、かつ高温のＫＯＨ溶液に１〜３時間浸漬することにより行われる。
【特許文献１】特許第３８３８３８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上述のように、半導体検査装置に使用される基板では、高濃度の薬品に長時間浸漬されるため、高い耐腐食性が求められる。しかし、従来の基板では、薬品浸漬による配線層の基板からの剥がれを十分に抑制できないという問題があった。
【０００４】
本発明は、上記問題点に鑑み、薬品が浸漬することによる配線層の基板からの剥がれを十分に抑制することができる配線基板およびその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一つの態様によれば、配線基板は、基板と、該基板の第１表面に配置された第１中間層と、第１表面および第１中間層の上に設けられた導体層とを有する。第１中間層は、導体層の外周の内側に配置され、導体層の外周に最も近い領域が耐腐食性領域である。この配線基板を、第１の配線基板という。
【０００６】
好ましくは、上記の配線基板において、第１中間層は、導体層に接する表面に凹凸を有する。この配線基板を第２の配線基板という。
【０００７】
好ましくは、上記第１の配線基板において、第１中間層は、前記第１表面上に配置された複数の第２中間層からなる。第２中間層のそれぞれは、導体層の外周に最も近い領域が耐腐食性領域である。この配線基板を第３の配線基板という。
【０００８】
好ましくは、上記第３の配線基板において、第１表面と第２中間層との間、および第１表面上の第２中間層の間に設けられた該第２中間層と同一の材料からなる第３中間層を備え、第３中間層は、導体層の外周の内側に配置され、導体層の外周に最も近い領域が耐腐食性領域であることを特徴とする。この配線基板を第４の配線基板という。
【０００９】
好ましくは、上記第４の配線基板において、第３中間層は、導体層に接する表面が耐腐食性である。この配線基板を第５の配線基板という。
【００１０】
好ましくは、上記第１乃至第５のいずれかの配線基板において、第１中間層は金属からなり、耐腐食性領域が不動態である。
【００１１】
本発明の一つの態様によれば、配線基板の製造方法は、基板の第１表面上において、該第１表面の外周の内側に中間層を形成する工程と、中間層上にマスクを形成する工程と、中間層をエッチングする工程と、中間層に酸化処理を行って耐腐食性領域を形成する工程と、マスクを除去する工程と、第１表面および中間層の上に導体層を形成する工程とを有する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の一つの態様によれば、配線基板は、薬品の浸漬による配線層の基板からの剥がれを抑制できる。
【００１３】
本発明の一つの態様によれば、薬品の浸漬による配線層の基板からの剥がれを抑制できる配線基板を容易に製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に、本発明の実施の形態を図面に基づき具体的に説明する。
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態による配線基板の構成例を示す図であり、（ａ）は、上面の部分拡大図であり、（ｂ）は、（ａ）のＡ−Ａ線における断面図である。図１に示されるように、本実施の形態による配線基板１は、基板２と、基板２の表面３（以下、第１表面３ともいう）上に配置された中間層４と、表面３および中間層４の上に設けられた導体層５とを有する。中間層４は、導体層５の外周の内側に配置されている。また、中間層４において、導体層５の外周に最も近い領域が耐腐食性領域６である。配線基板１では、中間層４の外周に耐腐食性領域６が形成されている。
【００１５】
基板２は、樹脂、またはセラミック等の絶縁体である。基板２の表面３には、基板２との接合強度が強い中間層４が設けられる。中間層４は、例えばチタン（Ｔｉ）等の、基板２中へ熱拡散しやすい材料を含む。中間層４は、導体層５とも接合強度が強く、基板２と導体層５との接合強度が弱い場合に、両者を信頼性の高い状態で接合する。導体層５は、金属等の導体であり、所望の配線パターンに形成されている。中間層４が金属からなるとき、耐腐食性領域６は、金属酸化物等の不動態である。中間層４に金属を用いると、酸性度を適切に調整して酸化処理をすることにより、表層が酸化物となった不動態にすることができ、材料を追加することなく容易に耐腐食性領域を形成することができる。
【００１６】
このように導体層５の外周に耐腐食性領域６が設けられることにより、導体層５の基板２からの剥がれを抑制できる。これは、配線基板１を薬液に浸漬した場合に、耐腐食性領域６が、基板２と導体層５の界面から侵入する薬液の進行を止め、中間層４の腐食を抑制し、中間層４を介した基板２と導体層５との接合強度を強固に維持することができるからである。中間層４は、上述のように活性金属であるため、一般に薬液との反応性も高く、配線基板１が薬液に浸漬した際に中間層４が最も早く腐食して、溶け出す傾向にある。従って、このように耐腐食性領域６が設けられると、中間層４が腐食することを抑制することができ、結果として、導体層５の基板２からの剥がれを抑制することができる。これにより、例えば、導体層４上にシリコンの部材を設けてエッチングを行い、接触ピンを形成する場合にも、導体層５の基板２からの剥がれを抑制することができる。
【００１７】
上述のように、耐腐蝕性領域６は、腐蝕速度が他の部分に比較し遅く、その腐食速度は、例えば他の領域の1／１０以下である。これらの不動態は、酸素の存在比が、膜の厚さ方向にほぼ一定であり、この酸素の存在比は、オージェ電子分光分析により測定することができる。例えば、この不動体の厚みは、例えば０．１μｍであり、その膜の厚さ方向（深さ方向）に酸素の存在比は３０％〜７０％の範囲内である。自然にできる同じ厚みの酸化膜は、膜の厚さ方向に酸素の存在比が５％〜８０％の範囲内であり、ばらつきが大きいことから、このような酸化膜と比較して、不動態は、より耐腐食性が大きくなる。
【００１８】
なお、中間層４は、導体層５に接する表面に凹凸を有していてもよい。図２は、中間層４の表面に凹凸を有する場合の配線基板の構成例を示す断面図である。このような構成では、中間層４と導体層５との間の接触面積が増えることから、中間層４を介した基板２と導体層５との間の接合をより強固にすることができ、導体層５の基板２からの剥がれを抑制することができる。
【００１９】
次に、本実施の形態による配線基板の製造方法を述べる。図３は、本実施の形態による配線基板の製造方法を説明するための図である。まず、（ａ）に示すように、基板２の第１表面３上において、第１表面３の外周の内側に中間層４となる金属層４ａを形成する。
【００２０】
ここで、基板２は、例えばセラミック基板である。セラミック基板は、酸化アルミニウム質焼結体（アルミナセラミックス）、窒化アルミニウム質焼結体、窒化珪素質焼結体、または炭化珪素質焼結体等のセラミックスから成る。基板２が、例えば酸化アルミニウム質焼結体から成る場合、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、酸化珪素（ＳｉＯ２）、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、および酸化カルシウム（ＣａＯ）等に有機溶剤、および溶媒を添加混合して泥漿物（スラリー）を得、次にスラリーを従来周知のドクターブレード法またはカレンダーロール法等を採用してテープ状に成形してセラミックグリーンシート（セラミック生シート）を得る。しかる後、セラミックグリーンシートを複数枚積層し、これを高温（約１６００℃）で焼成することにより、基板２を作製することができる。
【００２１】
金属層４ａは、例えばセラミック基板との接合性が高いチタン（Ｔｉ）である。金属層４ａは、基板２上に真空蒸着することにより、厚みが１μｍ以下になるように形成する。真空蒸着は、例えば、ＲＦマグネトロンスパッタである。
【００２２】
次に、（ｂ）に示すように、金属層４ａ上にマスク１０を形成する。マスク１０は、感光性樹脂を金属層４ａが形成された基板２上にスピンコートした後、乾燥、露光、現像を順に行うことにより形成する。ここで、図２のように表面に凹凸を有する中間層４を形成したい場合は、続くエッチングにより金属層４ａの表面の一部を除去するため、除去したい部分に合わせて所望のパターンのマスク１０を形成する。
【００２３】
図２のように表面に凹凸を有する中間層４を形成する場合、（ｃ）に示すように、金属層４ａをエッチングする。エッチングは、フッ硝酸等のエッチング液を用いて行われる。ここで、金属層４ａの幅が数１０μｍである場合、金属層４の厚みが１μｍ以下と薄いために、ほぼ垂直にエッチングされる。
【００２４】
その後、（ｄ）に示すように、金属層４ａに酸化処理を行って耐腐食性領域６を形成する。これは、金属層４ａに対して酸性度を調整した硫酸等による酸化処理を行い、ＴｉＯ２の不動態を形成することにより実現される。
【００２５】
そして、（ｅ）に示すように、配線基板１をアセトン等の有機溶剤に浸漬してマスク１０のみを溶解させることにより、マスク１０を除去する。
【００２６】
最後に、（ｆ）に示すように、第１表面３および金属層４ａの上に導体層５を形成する。これは、抵抗の低いＣｕ等の金属を真空蒸着することにより形成する。
【００２７】
以上のような工程により、本実施の形態による配線基板を容易に製造することが可能である。
【００２８】
（第２の実施の形態）
図４は、本発明の第２の実施の形態による配線基板の構成例を示す図であり、（ａ）は、図１（ａ）における領域Ｓの部分拡大図であり、（ｂ）は、図１（ｂ）のＡ−Ａ線における断面に対応する断面の図である。ここで、図１と同じ構成には同一の符号を付し、説明を省略する。図４に示すように、本実施の形態による配線基板２１において、中間層４は、複数の部分中間層２２（以下、「第２中間層２２」ともいう）からなる。そして、複数の第２中間層２２のそれぞれは、導体層５の外周に最も近い領域に耐腐食性領域６が形成されている。このように複数の第２中間層２２を設けた場合、長時間の薬品浸漬により、最外周の耐腐食性領域６が腐食したとしても、より内周の耐腐食性領域６が薬液の進行を止めるため、耐腐食性をさらに向上することができ、導体層５の基板２からの剥がれを抑制することができる。
【００２９】
図５は、本実施の形態による配線基板の他の構成例を示す図であり、図１（ｂ）のＡ−Ａ線における断面に対応する断面を示している。図５に示すように、この配線基板は、表面３と部分中間層２２との間、および表面３上の部分中間層２２の間に、部分中間層２２と同一の材料からなる中間層２３（以下、「第３中間層２３」ともいう）を備える。第３中間層２３は、導体層５の外周の内側に配置され、導体層５の外周に最も近い領域に耐腐食性領域６が形成されている。
【００３０】
また、第３中間層２３は、導体層５に接する表面が耐腐食性であってもよい。図６は、そのような場合の配線基板の構成例を示す断面図である。なお、図６は、図１（ｂ）のＡ−Ａ線における断面に対応する断面を示している。このように、第３中間層２３において、導体層５に接する表面全体が耐腐食性であると、長時間の薬品浸漬により、外周の耐腐食性領域６が腐食したとしても、より内側の耐腐食性領域６が薬液の進行を止めるため、耐腐食性をさらに向上することができ、導体層５の基板２からの剥がれを抑制することができる。
【００３１】
なお、本発明の配線基板およびその製造方法は、上述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲であれば種々の変更は可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の第１の実施の形態による配線基板の構成例を示す図であり、（ａ）は、上面の部分拡大図であり、（ｂ）は、（ａ）のＡ−Ａ線における断面図である。
【図２】中間層の表面に凹凸を有する場合の配線基板の構成例を示す断面図である。
【図３】第１の実施の形態による配線基板の製造方法を説明するための図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態による配線基板の構成例を示す図であり、（ａ）は、図１（ａ）における領域Ｓの部分拡大図であり、（ｂ）は、図１（ｂ）のＡ−Ａ線における断面に対応する断面の図である。
【図５】第２の実施の形態による配線基板の他の構成例を示す図であり、図１（ｂ）のＡ−Ａ線における断面に対応する断面を示している。
【図６】中間層の導体層に接する表面が耐腐食性である場合の配線基板の構成例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３３】
１  配線基板
２  基板
３  表面
４  中間層
５  導体層
６  耐腐食性領域
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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