(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被試験デバイスに対する電気的接続を形成するプローブ装置を製造するプローブ装置製造方法であって、
試験用基板に、前記試験用基板の表面および裏面の間を貫通するビアホールを形成するビアホール形成段階と、
前記ビアホールの前記表面の側の端部に接続された表面側接続パッドを、前記試験用基板の表面に形成する表面側接続パッド形成段階と、
前記試験用基板の裏面に向かって液滴状の導電材料を吐出して付着させることにより、裏面側接続パッドと、前記ビアホールの裏面側端部および前記裏面側接続パッドを電気的に接続する裏面側配線とを形成する裏面側導体パターン形成段階と
を含み、
前記裏面側導体パターン形成段階において、撮像装置により前記被試験デバイスを撮像して、当該被試験デバイスの接続パッドの位置を測定し、測定された当該接続パッドの位置情報に対応するように、前記裏面側接続パッドを前記裏面に形成し、
前記ビアホール形成段階および前記表面側接続パッド形成段階の少なくとも一方は、所与の遮光パターンを有するマスクを用いたマスクプロセスを含み、
前記表面側接続パッド形成段階は、前記試験用基板の前記表面に向かって液滴状の導電材料を吐出して付着させる手順を含み、
前記裏面側導体パターン形成段階に先立って、前記裏面側配線が形成される領域において、前記試験用基板に溝を形成する溝形成段階を更に含む、プローブ装置製造方法。
【請求項２】
被試験デバイスに対する電気的接続を形成するプローブ装置を製造するプローブ装置製造方法であって、
試験用基板に、前記試験用基板の表面および裏面の間を貫通するビアホールを形成するビアホール形成段階と、
前記ビアホールの前記表面の側の端部に接続された表面側接続パッドを、前記試験用基板の表面に形成する表面側接続パッド形成段階と、
前記試験用基板の裏面に向かって液滴状の導電材料を吐出して付着させることにより、裏面側接続パッドと、前記ビアホールの裏面側端部および前記裏面側接続パッドを電気的に接続する裏面側配線とを形成する裏面側導体パターン形成段階と
を含み、
前記裏面側導体パターン形成段階において、撮像装置により前記被試験デバイスを撮像して、当該被試験デバイスの接続パッドの位置を測定し、測定された当該接続パッドの位置情報に対応するように、前記裏面側接続パッドを前記裏面に形成する、プローブ装置製造方法。
【請求項３】
前記試験用基板において前記ビアホールから離間した位置に配された試験用素子を形成する素子形成段階と、
前記ビアホールおよび前記試験用素子の間を絶縁する絶縁層の透湿性よりも低い透湿性を有し、前記ビアホールが形成される領域、および、前記試験用素子が形成される領域の間に配された保護層を、前記ビアホール形成段階に先立って形成する保護層形成段階を更に含む請求項１または２に記載のプローブ装置製造方法。
【請求項４】
前記保護層形成段階は、前記ビアホールが形成される領域および前記絶縁層の間を遮断する前記保護層を形成する手順を含む請求項３に記載のプローブ装置製造方法。
【請求項５】
前記保護層形成段階は、前記ビアホールが形成される領域を包囲して前記保護層を形成する手順を含む請求項４に記載のプローブ装置製造方法。
【請求項６】
前記保護層形成段階は、前記試験用基板の表面に対して垂直な方向について、前記絶縁層を貫通して前記保護層を形成する手順を含む請求項５に記載のプローブ装置製造方法。
【請求項７】
前記絶縁層は、空孔を含む低誘電材料により形成される請求項６に記載のプローブ装置製造方法。
【請求項８】
前記保護層形成段階は、前記絶縁層を液体に触れさせる処理に先立って実行される請求項７に記載のプローブ装置製造方法。
【請求項９】
前記ビアホール形成段階は、前記保護層により包囲された領域にレーザを照射して前記絶縁層および前記試験用基板を穿孔する段階を含む請求項８に記載のプローブ装置製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プローブ装置製造方法に関する。より詳細には、試験装置において仕様の異なる被試験デバイスへの電気的接続を形成する場合に交換して使用するプローブ装置を製造するプローブ装置製造方法に関する。また、本出願は、下記の国際出願に関連し、下記の国際出願からの優先権を主張する出願である。文献の参照による組み込みが認められる指定国については、下記の出願に記載された内容を参照により本出願に組み込み、本出願の一部とする。
ＰＣＴ／ＪＰ２００８／０６０１７０  出願日２００８年６月２日
【背景技術】
【０００２】
被試験デバイスをダイまたはウエハ状態のまま試験するウエハ試験においては、ウエハ上の微細な接続パッドに対して電気的な接続を形成する目的で、プローブカード等と呼ばれる部品が用いられる。プローブカードは、仕様の異なる被試験デバイスの接続パッドの配置に応じて個別に製造される。これにより、プローブカードを交換して、高価な試験装置の利用効率を向上させることができる。【０００３】
下記の特許文献１には、プローブカードとして用いるプローブウエハが記載される。プローブウエハは、それ自体が半導体基板であるウエハを加工して製造され、一枚のウエハに形成された多数の半導体デバイスに対して、電気的接続を一括して形成できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−２７４２５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、プローブウエハは、被試験デバイスの仕様毎に個別に製造される。また、ウエハテストの場合は、電気的な接続を形成する接続パッドの数が多数に及ぶと共に、接続パッドの配置も細密になる。このため、プローブウエハの製造に時間がかかると共に、プローブウエハ自体が高価な部品になる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明の第１の態様として、被試験デバイスに対する電気的接続を形成するプローブ装置を製造するプローブ装置製造方法であって、試験用基板に、試験用基板の表面および裏面の間を貫通するビアホールを形成するビアホール形成段階と、ビアホールの表面の側の端部に接続された表面側接続パッドを、試験用基板の表面に形成する表面側接続パッド形成段階と、試験用基板の裏面に向かって液滴状の導電材料を吐出して付着させることにより、裏面側接続パッドと、ビアホールの裏面側端部および裏面側接続パッドを電気的に接続する裏面側配線とを形成する裏面側導体パターン形成段階とを含み、裏面側導体パターン形成段階において、撮像装置により前記被試験デバイスを撮像して、当該被試験デバイスの接続パッドの位置を測定し、測定された当該接続パッドの位置情報に対応するように、裏面側接続パッドを前記裏面に形成するプローブ装置製造方法が提供される。また、ビアホール形成段階および前記表面側接続パッド形成段階の少なくとも一方は、所与の遮光パターンを有するマスクを用いたマスクプロセスを含み、表面側接続パッド形成段階は、試験用基板の前記裏面に向かって液滴状の導電材料を吐出して付着させる手順を含み、裏面側導体パターン形成段階に先立って、裏面側配線が形成される領域において、試験用基板に溝を形成する溝形成段階を更に含んでもよい。
【０００７】
なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】試験装置１００の構成要素を模式的に示す図である。
【図２】試験装置１００の構造を模式的に示す図である。
【図３】被試験デバイス２００の形状を示す斜視図である。
【図４】プローブウエハ３００の形状を示す斜視図である。
【図５】プローブウエハ３００の製造工程を示す断面図である。
【図６】配線３４０を形成する描線装置４００の構造を模式的に示す図である。
【図７】他の形態に係るプローブウエハ３００の構造と製造方法を示す断面頭である。
【図８】更に他の形態に係るプローブウエハ３００の構造と製造方法を示す断面頭である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【００１０】
図１は、試験装置１００の構成要素を分離して模式的に示す図である。試験装置１００は、テストヘッド１１０、パフォーマンスボード１２０およびプローバ１３０を順次積層して形成される。また、試験装置１００は、更に、図示されていないメインフレームに接続して使用され場合もある。
【００１１】
テストヘッド１１０は、筐体１１２に収容された、チャック１１１、ピンエレクトロニクス１１４およびマザーボード１１９を有する。チャック１１１は、筐体１１２の上面から僅かに突出して、試験を実行する場合に被試験デバイス２００であるウエハ等を保持する。
【００１２】
ピンエレクトロニクス１１４は、筐体１１２の上部に配され、一端を筐体１１２の上面に露出させたコネクタ１１８を支持する。また、ピンエレクトロニクス１１４は、ケーブル１１３およびコネクタ１１６を介して、コネクタ１１８をマザーボード１１９に電気的に接続される。マザーボード１１９には、この試験装置１００の動作を統括的に制御する回路が実装されると共に、評価結果を蓄積する格納部等も実装される。
【００１３】
パフォーマンスボード１２０は、筐体１２２に収容された、ピンエレクトロニクス１２４およびチャック１２１を有する。ピンエレクトロニクス１２４は、複数のコネクタ１２６を上面に有する。また、ピンエレクトロニクス１２４は、ケーブル１２３を介して、筐体１２２の下面に露出したコネクタ１２８に接続される。更に、ピンエレクトロニクス１２４には、内部回路１２９が実装される。
【００１４】
チャック１２１は、筐体１２２の下面から、上方にややオフセットして固定される。試験装置１００において試験が実行される場合、パフォーマンスボード１２０のチャック１２１にはプローブウエハ３００が保持される。
【００１５】
プローバ１３０は、複数のピンエレクトロニクス１３４を収容する筐体１３２を有する。ピンエレクトロニクス１３４は、それぞれの下端にコネクタ１３６を備える。
【００１６】
このように、プローバ１３０、パフォーマンスボード１２０、テストヘッド１１０およびプローブウエハ３００は、相互に分離することができる部品として提供される。このような構造により、被試験デバイス２００の種類、実行すべき試験の内容等に応じて、プローブウエハ３００、パフォーマンスボード１２０およびピンエレクトロニクス１３４を任意に組み合わせて広範な試験を実行できる。
【００１７】
また、接続パッドの配置等の仕様が異なる被試験デバイス２００の試験も、プローブウエハ３００等の一部の部品を交換することにより対応できる。従って、試験装置１００の稼働率を向上させて試験に係るコストを圧縮できる。
【００１８】
図２は、試験を実行する場合に組み立てられた試験装置１００の構造を模式的に示す図である。なお、図1と共通の構成要素には同じ参照番号を付して重複する説明を省く。
【００１９】
組み立てられた試験装置１００においては、パフォーマンスボード１２０に対して、プローバ１３０が装着される。このとき、コネクタ１３６、１２６が相互に結合されるのでパフォーマンスボード１２０のコネクタ１２８は、プローバ１３０を介して、チャック１２１に結合される。
【００２０】
また、チャック１２１の下面には、プローブウエハ３００が保持される。これにより、プローブウエハ３００は、チャック１２１に対して電気的に接続される。
【００２１】
また、プローバ１３０、パフォーマンスボード１２０およびプローブウエハ３００が一体化された組立体は、テストヘッド１１０の筐体１１２に上方から搭載される。このとき、被試験デバイス２００であるウエハ等が、チャック１１１に搭載される。これにより、被試験デバイス２００はプローブウエハ３００に、コネクタ１１８はコネクタ１２８に、それぞれ結合される。従って、テストヘッド１１０のマザーボード１１９から、パフォーマンスボード１２０、プローバ１３０およびプローブウエハ３００を介した、被試験デバイス２００までの信号経路が形成される。
【００２２】
試験装置１００における被試験デバイス２００の試験を実行する場合、１枚の被試験デバイス２００に対する試験が終了すると、パフォーマンスボード１２０およびプローブウエハ３００が一体化された組立体を持ち上げて、次の被試験デバイス２００が装入される。これを繰り返すことにより、複数の被試験デバイス２００に対する試験を順次実行できる。
【００２３】
また、被試験デバイスの仕様が変更になった場合、変更された仕様が、例えば被試験デバイス２００の接続パッドの配置であれば、プローブウエハ３００を、それに応じたものに変更することにより、試験を継続できる。また、試験内容が変更になった場合は、ピンエレクトロニクス１３４のいずれかを変更して対応することができる。
【００２４】
図３は、被試験デバイス２００の形状を模式的に例示する斜視図である。半導体ウエハである被試験デバイス２００は、その表面に、各々が回路、素子等を形成する複数のダイ２１０をマトリクス状に形成されている。ダイ２１０の各々は、外部に対する電気的接続を形成する場合に使用される、複数の接続パッド２２０を有する。ただし、実際には、ダイ２１０の数および密度は非常に高く、接続パッド２２０の数および密度は更に高い。
【００２５】
図４は、プローブウエハ３００の形状を示す斜視図である。図４（ａ）は、プローブウエハ３００の上面、即ち、パフォーマンスボード１２０のチャック１２１に接して保持される面を示す。
【００２６】
当該上面において、プローブウエハ３００は、チャック１２１における接続端子の配置に応じて配置された複数の接続パッド３２０を有する。これにより、プローブウエハ３００がチャック１２１に吸着して保持された場合に、チャック１２１およびプローブウエハ３００が電気的に接続される。なお、図中の点線で示す境界３１０は、被試験デバイス２００におけるダイ２１０の配置を示す。
【００２７】
図４（ｂ）は、プローブウエハ３００の下面、即ち、試験装置１００が試験を実行する場合に被試験デバイス２００の上面に接する面の形状を模式的に示す。プローブウエハ３００の下面には、被試験デバイス２００の接続パッド２２０に対応した箇所に、プローブウエハ３００側の接続パッド３５０が形成される。
【００２８】
また、表面においてプローブウエハ３００自身の接続パッド３２０が形成された領域には、プローブウエハ３００を厚さ方向に貫通して形成されたビアホール３３０の下端が現れる。更に、ビアホール３３０および接続パッド３５０は、配線３４０により電気的に結合される。このような構造により、プローブウエハ３００の上面の接続パッド３２０は、ビアホール３３０および配線３４０を介して、下面の接続パッド３５０に結合される。
【００２９】
図５は、プローブウエハ３００の製造工程を示す断面図である。まず、図５（Ａ）に示すように、ビアホール３３０の形成段階として、シリコンウエハ等の半導体基板３０１に、半導体基板３０１の表裏を貫通する貫通孔を形成した後、当該貫通孔に導体材料を充填してビアホール３３０を形成する。なお、この実施形態においては、ビアホール３３０は、ダイ２１０の境界３１０上に形成される。
【００３０】
次に、図５（Ｂ）に示すように、表面側の接続パッド３２０の形成段階として、半導体基板３０１の上面において、ビアホール３３０の上端に接続パッド３２０が形成される。これにより、半導体基板３０１の上面に、チャック１２１に対して電気的な結合を形成する接続パッド３２０が形成される。
【００３１】
なお、ここまでのビアホール形成段階および表面側接続パッド形成段階は、所与の遮光パターンを有するマスクを用いたマスクプロセスを含んでもよい。即ち、特定仕様のチャック１２１を含む試験装置１００において、チャック１２１に対する接続パッド３２０の仕様および配置は一定になる。従って、繰り返し使用できるマスクを用いて、定型の中間製品を予め量産して用意しておくことができる。更に、別の仕様のプローブウエハ３００を製造する場合には、後述するように、半導体基板３０１下面の導体パターンを形成すれば、短期間で機種毎の仕様に応じたプローブウエハ３００を調製できる。
【００３２】
これに対して、半導体基板３０１の下面に形成する配線３４０および接続パッド３５０の配置は、被試験デバイス２００における接続パッド２２０の配置に応じて異なる場合がある。そこで、以下に説明する、半導体基板３０１の裏面側の導体パターンを形成段階は、被試験デバイス２００の仕様に応じて、個別に実行される。
【００３３】
即ち、被試験デバイス２００の仕様が判った段階で、図５（Ｃ）に示すように、半導体基板３０１の下面に、ビアホール３３０の下端から延在する配線３４０が形成される。また、図５（Ｄ）に示すように、配線３４０の先端に、接続パッド３５０が形成される。なお、図５（Ｃ）に示す段階と、図５（Ｄ）に示す段階との順序は、逆にすることもできる。
【００３４】
このような一連の手順により、被試験デバイス２００の接続パッド２２０に対応した位置に配置された裏面側の接続パッド３５０と、ビアホール３３０の裏面側端部および裏面側の接続パッド３５０とを電気的に接続する裏面側の配線３４０とが形成される。従って、半導体基板３０１に、チャック１２１に対する接続パッド３２０と、被試験デバイス２００に対する接続パッド３５０と、接続パッド３２０、３５０を相互に接続するビアホール３３０および配線３４０を備えたプローブウエハ３００が形成される。
【００３５】
なお、上記のように、配線３４０および接続パッド３５０は、被試験デバイス２００の仕様に応じて個別に形成される。このため、以下に説明するような描線装置４００を用いて形成することが好ましい。
【００３６】
即ち、図６は、配線３４０および接続パッド３５０を形成する場合に使用し得る描線装置４００の構造を模式的に示す図である。描線装置４００は、筐体４０１の内部に収容された支持装置４３０、参照光源４４０、撮像装置４５０および描線部４６０と、ケーブル４８０を介して筐体４０１に外部から接続された画像処理装置４１０および画像表示装置４２０とを備える。
【００３７】
支持装置４３０は、Ｘステージ４３２、Ｙステージ４３４、回転ステージ４３６を含む。Ｘステージ４３２は、モータ４３８により駆動され、図中に矢印Ｘにより示す方向に移動する。Ｙステージ４３４は、図示されていないモータにより、Ｘステージ４３２と直交する方向に、水平に移動する。
【００３８】
更に、回転ステージ４３６は、Ｘステージ４３２およびＹステージ４３４を、水平面内で回転させる。これらＸステージ４３２、Ｙステージ４３４、回転ステージ４３６の動作を組み合わせることにより、Ｘステージ４３２上の基板保持装置４７０に保持されたプローブウエハ３００を、任意の方向に移動させることができる。なお、プローブウエハ３００は、表面側の接続パッド３２０が形成された表面を基板保持装置４７０に保持され、裏面を上に向けて搭載される。
【００３９】
参照光源４４０は、支持装置４３０に搭載されたプローブウエハ３００に向かって参照光を照射する。撮像装置４５０は、プローブウエハ３００により反射された参照光を撮像して、プローブウエハ３００の特定の位置、例えば、アラインメントマークを検出すると共に、支持装置４３０の動作に伴うプローブウエハ３００の移動量を精密に測定する。
【００４０】
描線部４６０は、アクチュエータ４６２および吐出ヘッド４６４を含む。吐出ヘッド４６４は、導電性インク等の液体状の導電材料を下方に向かって吐出する。吐出するタイミングは、後述する画像処理装置４１０により指示される。アクチュエータ４６２は、吐出ヘッド４６４を昇降させ、支持装置４３０に搭載されたプローブウエハ３００と吐出ヘッド４６４との間隔を調節する。
【００４１】
これにより、液体状の導電材料を、プローブウエハ３００に精度よく付着させ、配線３４０、接続パッド３５０等の導電パターンを形成できる。なお、吐出ヘッド４６４は、導電材料に替えて、液滴状の絶縁材料を吐出してプローブウエハ３００に付着させることもできる。これにより、例えば、配線３４０を被覆する絶縁層を形成することもできる。
【００４２】
画像表示装置４２０は、画像処理装置４１０を介して、撮像装置４５０が撮像したプローブウエハ３００の映像を表示できる。これにより、描線部４６０により形成される配線３４０、接続パッド３５０等を監視できる。
【００４３】
また、支持装置４３０に、被試験デバイス２００を搭載して撮像装置４５０により被試験デバイス２００を撮像することにより、被試験デバイス２００の接続パッド２２０の位置を測定することもできる。画像処理装置４１０は、こうして獲得した接続パッド２２０の位置を示す情報に対応して、プローブウエハ３００の裏面に、接続パッド３５０を配置できる。
【００４４】
このようにして、被試験デバイス２００に対する電気的接続を形成するプローブウエハ３００を製造する製造方法であって、半導体基板３０１に、半導体基板３０１を表裏に貫通するビアホール３３０を形成するビアホール形成段階と、ビアホール３３０の表面側端部に接続された表面側の接続パッド３２０を、半導体基板３０１の表面に形成する表面側接続パッド形成段階と、半導体基板３０１の裏面に向かって液滴状の導電材料を吐出して付着させることにより、被試験デバイス２００の接続パッド２２０に対応した位置に配置された裏面側の接続パッド３５０と、ビアホール３３０の裏面側端部および裏面側の接続パッド３５０を電気的に接続する裏面側の配線３４０とを形成する裏面側導体パターン形成段階とを含むプローブウエハ製造方法が実施される。
【００４５】
なお、表面側の接続パッド３２０の形成も、半導体基板３０１の表面に向かって液滴状の導電材料を吐出して付着させる手順を含んでもよい。これにより、表面導体パターンも、任意の仕様で迅速に製造できる。
【００４６】
図７は、他の形態に係るプローブウエハ３００の構造と製造方法を示す断面図である。図７（Ａ）は、図５に示した一連の工程のうち、図５（Ｂ）に示した段階、即ち、ビアホール３３０および表面側の接続パッド３２０が形成された後に実行される段階を示す。
【００４７】
図７（Ａ）に示すように、この段階においては、半導体基板３０１の裏面側における配線３４０および接続パッド３５０の形成に先立って、半導体基板３０１の裏面に、溝３６０を形成する。溝３６０は、レーザ加工等により、配線３４０が形成される領域に形成される。また、溝３６０の深さは、図７（Ｂ）に示す次の段階で形成される配線３４０の厚さよりも小さいか等しい。
【００４８】
こうして溝３６０を形成された半導体基板３０１の裏面には、図７（Ｂ）に示すように、配線３４０が形成される。これにより、配線３４０が、半導体基板３０１の裏面から隆起することがない。
【００４９】
続いて、図７（Ｃ）に示すように、裏面側の接続パッド３５０が形成される。接続パッド３５０は、その頂面が、半導体基板３０１の裏面から突出する厚さを有する。このような構造により、プローブウエハ３００の裏面の平坦性を維持しつつ、接続パッド３５０による良好な接触を期することができる。
【００５０】
このように、裏面側配線形成段階に先立って、裏面側の配線３４０が形成される領域において、半導体基板３０１に溝３６０を形成する溝形成段階を更に含んでもよい。これにより、配線３４０の膜厚を大きくして電気抵抗を低減できると共に、配線３４０自体の強度を向上させることができる。
【００５１】
図８は、更に他の形態に係るプローブウエハ３００の構造と製造方法を示す断面図である。この実施形態において、プローブウエハ３００を形成する半導体基板３０１は、予め表面に形成されたデバイス３８０を有している。また、デバイス３８０は、その周囲において、半導体基板３０１表面に形成された絶縁層３７０により、他のデバイス、配線、パッド等から絶縁されている。
【００５２】
このような半導体基板３０１を用いてプローブウエハ３００を製造する場合は、図８（Ａ）に示すように、まず、ビアホール３３０を形成する領域を含み、当該領域よりも広い領域に、保護材料により形成された保護層３９０が形成される。保護層３９０は、絶縁層３７０を厚さ方向に貫通して形成される。
【００５３】
このように、プローブウエハ３００の製造方法は、ビアホール３３０が形成される領域および絶縁層３７０の間を遮断する保護層３９０を形成する保護層形成段階を含んでもよい。これにより、液体の浸潤し易い多孔質の絶縁材料を用いて絶縁層３７０を形成することができる。従って、半導体基板３０１の寄生容量を低減して、信号品質を高く保つことができる。
【００５４】
続いて、図８（Ｂ）に示すように、保護層３９０の形成された領域に、貫通孔３３２が形成される。このとき、貫通孔３３２の周囲には保護層３９０が残る。これにより、貫通孔３３２は保護層３９０により包囲される。従って、貫通孔３３２の内面には、絶縁層３７０が露出されない。
【００５５】
保護層形成段階は、ビアホール３３０が形成される領域を包囲して保護層３９０を形成する手順を含んでもよい。更に、プローブウエハ３００の製造方法において、保護層３９０により包囲された領域にレーザを照射して絶縁層３７０および半導体基板３０１を穿孔する手順を含むビアホール形成段階を備えてもよい。これにより、保護層３９０に包囲されたビアホール３３０を確実に形成できる。
【００５６】
次に、図８（Ｃ）に示すように、貫通孔３３２の内部に導体材料を充填して、ビアホール３３０が形成される。この段階において、ビアホール３３０のプラグを、例えば、メッキ法による金属材料により形成した場合も、貫通孔３３２の内面は保護層３９０により被覆されているので、絶縁層３７０が湿潤環境に接触することがない。
【００５７】
このように、絶縁層３７０は、空孔を含む低誘電材料により形成されてもよい。これにより、多くは多孔質で液体が浸潤し易いので、メッキ法等の湿潤環境に適さないといわれる多孔質低誘電体材料を用いてプローブウエハ３００を形成できる。
【００５８】
換言すれば、上記保護層形成段階は、絶縁層３７０を液体に触れさせる処理に先立って実行されることが好ましい。これにより、保護層３９０が形成された後は、液体に触れる処理を任意に実行できる。
【００５９】
以下、図８（Ｄ）に示すように、また、図５（Ｃ）および図５（Ｄ）に示した場合と同様に、半導体基板３０１の裏面に、配線３４０および接続パッド３５０が形成される。また、要求に応じて、半導体基板３０１表面のデバイス３８０を接続パッド３２０等に接続する表面側の配線３８２を付加的に形成してもよい。
【００６０】
このように、保護層形成段階は、半導体基板３０１の表面に対して垂直な方向について、絶縁層３７０を貫通して保護層３９０を形成する手順を含んでもよい。これにより、ビアホール３３０およびデバイス３８０の間を、保護層３９０により確実に遮断して、デバイス３８０の短絡等を確実に防止できる。
【００６１】
このように、半導体基板３０１においてビアホール３３０から離間した位置に配されたデバイス３８０を形成する素子形成段階と、ビアホール３３０およびデバイス３８０の間を絶縁する絶縁層３７０の透湿性よりも低い透湿性を有して、ビアホール３３０が形成される領域、および、デバイス３８０が形成される領域の間に配された保護層３９０を、ビアホール形成段階に先立って形成する保護層形成段階を更に含んでもよい。これにより、ビアホール３３０の内面に、絶縁層３７０の空孔が連通することがなくなり、液体に触れさせる処理をした場合に、絶縁層３７０に液体が浸潤して絶縁不良を起こすことが防止される。
【００６２】
なお、実施の形態を参照して説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加え得ることが当業者に明らかである。また、その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることは、請求の範囲の記載から明らかである。
【００６３】
例えば、プローブウエハ３００は、被試験デバイスに対する電気的接続を形成するプローブ装置の一例であり、プローブ装置はウエハ状でない基板に形成されてもよい。例えばプローブ装置は、１または複数のダイ２１０と対応して配置される、ダイ状の基板に形成されてよい。この場合、プローブ装置は、図１から図８（Ｄ）に関連して説明したプローブウエハ３００を、ダイ形状に分割することで製造できる。
【００６４】
例えば、プローブ装置は、一つの試験対象のダイ２１０と略同一の大きさに形成されてよい。また、プローブ装置の一つのダイと、一つの試験対象のダイ２１０とを接続した状態で、これらのダイをフィルム等によりパッケージしてもよい。
【００６５】
また、半導体基板３０１は、試験用基板の一例であり、試験用基板として半導体でない基板を用いてもよい。例えば試験用基板は、セラミック基板であってよい。また、プローブ装置の基板には、被試験デバイス２００の試験に用いるドライバ等のデバイスが形成されてよく、また、形成されていなくともよい。
【００６６】
また、図１から図８（Ｄ）においては、プローブ装置の基板において、被試験デバイス２００に接続される面において接続パッド３５０および配線３４０を形成する例を説明した。他の例では、プローブ装置の基板において、被試験デバイス２００と接続される面の逆側の面に、接続パッド３５０および配線３４０を形成してもよい。この場合、接続パッド３５０は、試験装置側の接続端子の配置に応じて形成される。例えば接続パッド３５０は、チャック１２１における接続端子の配置に応じて形成されてよい。
【００６７】
請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。
【符号の説明】
【００６８】
１００  試験装置、１１０  テストヘッド、１１１、１２１  チャック、１１２、１２２、１３２、４０１  筐体、１１３、１２３、４８０  ケーブル、１１４、１２４、１３４  ピンエレクトロニクス、１１６、１１８、１２６、１２８、１３６  コネクタ、１１９  マザーボード、１２０  パフォーマンスボード、１２９  内部回路、１３０  プローバ、２００  被試験デバイス、２１０  ダイ、２２０、３２０、３５０  接続パッド、３００  プローブウエハ、３０１  基板、３１０  境界、３３０  ビアホール、３３２  貫通孔、３４０、３８２  配線、３６０  溝、３７０  絶縁層、３８０  デバイス、３９０  保護層、４００  描線装置、４１０  画像処理装置、４２０  画像表示装置、４３０  支持装置、４３２  Ｘステージ、４３４  Ｙステージ、４３６  回転ステージ、４３８  モータ、４４０  参照光源、４５０  撮像装置、４６０  描線部、４６２  アクチュエータ、４６４  吐出ヘッド、４７０  基板保持装置
【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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【図７】
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【図８】
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