(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ムライトを主結晶相とし、粒界相にＡｌ、Ｓｉ、ＭｎおよびＴｉを含有するムライト質焼結体からなる絶縁基体と、該絶縁基体内に設けられた導体層とを備えており、前記ムライト質焼結体は、前記主結晶相の割合を１００質量％としたときに、前記ムライト質焼結体が、前記ＳｉをＳｉＯ２換算で１．２〜３．０質量％、前記ＡｌをＡｌ２Ｏ３換算で０．４〜１．０質量％、前記ＭｎをＭｎ２Ｏ３換算で１．２〜３．０質量％、前記ＴｉをＴｉＯ２換算で２．０〜５．０質量％含有することを特徴とするプローブカード用セラミック配線基板。
【請求項２】
前記ムライト質焼結体は、さらにＭｏを含み、前記チタンのＴｉＯ２換算による含有量に対する前記ＭｏのＭｏＯ換算による含有量の比が０．１２５〜０．２５であることを特徴とする請求項１に記載のプローブカード用セラミック配線基板。
【請求項３】
請求項１または２に記載のプローブカード用セラミック配線基板の表面に表面配線層が設けられており、該表面配線層に半導体素子の電気特性を測定するための測定端子が接続されてなることを特徴とするプローブカード。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウェハの電気特性を測定するための微細な配線を備えたプローブカード用セラミック配線基板およびこれを用いたプローブカードに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
Ｓｉウェハ等の半導体ウェハに多数個同時に形成される大規模集積回路を有する半導体素子には、異物の付着などに起因する電気不良等によって、ほぼ一定の割合で電気的接続および電気特性の不良品が含まれている。
【０００３】
上記半導体素子の不良品を検出するものとして、半導体ウェハの状態のまま同時に多数の半導体素子の電気特性を一括して検査することができるプローブカードが知られている（例えば、特許文献１を参照）。
【０００４】
特許文献１に記載のムライト質焼結体は、緻密であり、熱膨張係数がアルミナ質焼結体よりも半導体素子（Ｓｉ）の熱膨張係数に近いことから、半導体素子の電気特性の測定前に行う熱負荷試験（バーンイン試験）でのプローブカード用セラミック配線基板に設けられた測定端子とＳｉウェハの表面に形成された測定パッドとの位置ずれを小さくできる。
【０００５】
また、このプローブカード用セラミック配線基板は、これを構成している絶縁基体が緻密であることから、基板表面を研磨したときに、現れるボイドが小さく、また、ムライト粒子の脱粒等が殆ど無く、研磨性が良好なことから、測定端子（プローブピン）を形成するための薄膜配線層を形成する面を得やすいという利点を有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−９３１９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載のムライト質焼結体は、薄膜配線層を形成する際の前処理に用いる薬品に対して侵されやすいという問題があった。
【０００８】
従って、本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、プローブカード用セラミック配線基板に設けられる測定端子とＳｉウェハの表面に形成された測定パッドとの位置ずれが小さく、基板表面の研磨性に優れ、かつ耐薬品性の良好なプローブカード用セラミック配線基板とこれを用いたプローブカード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】
【０００９】
本発明のプローブカード用セラミック配線基板は、ムライトを主結晶相とし、粒界相にＡｌ、Ｓｉ、ＭｎおよびＴｉを含有するムライト質焼結体からなる絶縁基体と、該絶縁基体内に設けられた導体層とを備えており、前記ムライト質焼結体は、前記主結晶相の割合を１００質量％としたときに、前記ムライト質焼結体が、前記ＳｉをＳｉＯ２換算で１．２〜３．０質量％、前記ＡｌをＡｌ２Ｏ３換算で０．４〜１．０質量％、前記ＭｎをＭｎ２Ｏ３換算で１．２〜３．０質量％、前記ＴｉをＴｉＯ２換算で２．０〜５．０質量％含有することを特徴とする。
【００１０】
上記プローブカード用セラミック配線基板では、前記ムライト質焼結体は、さらにＭｏ
を含み、前記チタンのＴｉＯ２換算による含有量に対する前記ＭｏのＭｏＯ換算による含有量の比が０．１２５〜０．２５であることが望ましい。
【００１１】
本発明のプローブカードは、上記のプローブカード用セラミック配線基板の表面に表面配線層が設けられており、該表面配線層に半導体素子の電気特性を測定するための測定端子が接続されてなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、プローブカード用セラミック配線基板に設けられる測定端子とＳｉウェハの表面に形成された測定パッドとの位置ずれが小さく、基板表面の研磨性に優れ、かつ耐薬品性の良好なプローブカード用セラミック配線基板とこれを用いたプローブカードを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明のプローブカード用セラミック配線基板の一実施形態の概略断面図である。
【図２】本発明のプローブカードの一実施形態を用いた半導体素子の評価装置の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１５】
図１は本発明のプローブカード用セラミック配線基板の一実施形態の概略断面図である。図１に示すプローブカード用セラミック配線基板１は、セラミック焼結体からなる絶縁基体１１と、絶縁基体１１の内部に形成された内部配線層１２と、絶縁基体１１の表面に形成された表面配線層１３とを備えており、その絶縁基体１１の内部における内部配線層１２同士または内部配線層１２と表面配線層１３とを電気的に接続するビアホール導体１４とを有している。
【００１６】
絶縁基体１１は複数のセラミック絶縁層１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄからなるもので、それぞれのセラミック絶縁層１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄはムライトを主成分とするセラミック焼結体により形成されている。以下、ムライトを主成分とするセラミック焼結体のことをムライト質焼結体と記す。
【００１７】
ここで、本実施形態のプローブカード用セラミック配線基板１では、絶縁基体１１を構成するムライト質焼結体の主成分であるムライトは粒子状または柱状の結晶として存在している。ムライトは、結晶粒径が大きくなるに従い熱伝導性が向上し、結晶粒径が小さくなるに従い強度が向上することから、高熱伝導性および高強度の両立という点から好適なムライトの平均粒径の範囲を選択する必要があるが、この場合、高熱伝導性および高強度を有するという理由から、ムライトの平均粒径は１．０〜５．０μｍ、特に１．７〜２．５μｍであることが望ましい。
【００１８】
なお、ムライト結晶粒子の平均粒径は、配線基板から切り出したムライト質焼結体の部分を研磨し、エッチングした試料について走査型電子顕微鏡を用いて内部組織の写真を撮り、その写真上に約５０個入る円を描き、円内および円周にかかった結晶粒子を選択し、次いで、各結晶粒子の輪郭を画像処理して、各結晶粒子の面積を求め、同じ面積をもつ円に置き換えたときの直径を算出し、その平均値より求める。
【００１９】
絶縁基体１１がムライト質焼結体であると、絶縁基体１１の熱膨張係数（室温〜３００℃）を３〜５×１０−６／℃の範囲にできる。これにより、本実施形態のプローブカード
用セラミック配線基板１は、熱負荷試験時において、プローブカード用セラミック配線基板１に設けられた測定端子とＳｉウェハの表面に形成された測定パッドとの位置ずれが無く、電気特性の検査に好適に使用できるものとなる。
【００２０】
また、本実施形態のプローブカード用セラミック配線基板１は、これを構成する絶縁基体１１がムライトの主結晶相と、粒界相とを有し、該粒界相にＡｌ、Ｓｉ、ＭｎおよびＴｉを含有するムライト質焼結体からなる絶縁基体と、該絶縁基体内に設けられた導体層とを備えており、前記ムライト質焼結体は、前記主結晶相の割合を１００質量％としたときに、前記セラミック焼結体が、前記ＳｉをＳｉＯ２換算で１．２〜３．０質量％、前記ＡｌをＡｌ２Ｏ３換算で０．４〜１．０質量％、前記ＭｎをＭｎ２Ｏ３換算で１．２〜３．０質量％、前記ＴｉをＴｉＯ２換算で２．０〜５．０質量％含有する。これにより基板表面の研磨性に優れるとともに、高い耐薬品性を有するものとなる。
【００２１】
通常、ムライト質焼結体を主成分とする成形体材料を焼結させるには、最低でも１４５０℃以上の焼成温度が必要になるが、これを低温焼成しようとして、二酸化ケイ素や酸化アルミニウムなどの添加成分を用いると、焼成時に二酸化ケイ素を主成分とするガラス相がムライト質焼結体の表面に染み出し、二酸化ケイ素および酸化アルミニウムを主成分とするガラス相の存在により耐薬品性が低下してしまう。
【００２２】
これに対し、本実施形態のプローブカード用セラミック配線基板１は、上述のように、絶縁基体１１であるムライト質焼結体が、二酸化ケイ素および酸化アルミニウムに加えて、マンガンおよびチタンのそれぞれの酸化物を含み、ムライト主結晶相の割合を１００質量％としたときに、ＡｌをＡｌ２Ｏ３換算で０．４〜１．０質量％、ＳｉをＳｉＯ２換算で１．２〜３．０質量％、ＭｎをＭｎ２Ｏ３換算で１．２〜３．０質量％およびＴｉをＴｉＯ２換算で２．０〜５．０質量％含有するものであるために、後述する１３８０℃〜１４２０℃の焼成温度で緻密なムライト質焼結体を得ることが可能となり、ムライトの主結晶相の粒界にＭｎＴｉＯ３結晶相が形成される。これによりムライトの主結晶相の粒界に存在するガラスの溶解を抑えることができるからである。このため絶縁基体１１を４０質量％水酸化カリウム水溶液に５時間浸漬したとしても、ムライト質焼結体に含まれるガラス成分の溶出が殆ど溶出しないものとなる。
【００２３】
すなわち、ムライト質焼結体中に含まれるＭｎの含有量がＭｎ２Ｏ３換算で１．２質量％よりも少ない場合には、ムライト質焼結体の焼結性が低下してしまい、一方、Ｍｎ量がＭｎ２Ｏ３換算で３．０質量％よりも多い場合には、ムライト質焼結体の耐薬品性が低下してしまう。
【００２４】
また、ムライト質焼結体中に含まれるＴｉの含有量が、ＴｉＯ２換算で２．０質量％よりも少ない場合および５．０質量％よりも多い場合には、いずれもムライト質焼結体の耐
薬品性が低下する。
【００２５】
また、本実施形態のプローブカード用配線基板１では、ムライト質焼結体は、さらにＭｏを含み、チタンのＴｉＯ２換算による含有量に対するＭｏのＭｏＯ換算による含有量の比が０．１２５〜０．２５であることが望ましい。これにより絶縁基体１１の配線近傍の白色化を抑制でき、絶縁基体１１と配線との色のコントラストが高められることから配線を検査するときの数値ばらつきを小さくすることが可能になる。
【００２６】
なお、絶縁基体１１中に含まれるＭｎＴｉＯ３結晶相の存在もＸ線マイクロアナライザー（ＥＰＭＡ）を付設した走査型電子顕微鏡を用いて確認することができる。
【００２７】
また、粒界相中に含まれるＡｌ、Ｓｉ、ＭｎおよびＴｉの含有量は、プローブカード用
配線基板１から切り出した絶縁基体１１をエッチングにより粒界相のみを溶出させ、ＩＣＰ（Inductivity coupled Plasma）分析により粒界相中に含まれるアルミニウム（Ａｌ）、珪素（Ｓｉ）、マンガン（Ｍｎ）、チタン（Ｔｉ）、モリブデン（Ｍｏ）の含有量を求めることができる。
【００２８】
また、本実施形態におけるムライト質焼結体では、Ｍｎの他に、焼結性を高める助剤成分として、Ｃａ、Ｓｒ、ＢおよびＣｒなどから選ばれる少なくとも１種が、耐薬品性、異物付着による外観不良発生率等の特性を損なわない程度含有されていても良い。
【００２９】
本実施形態のプローブカード用セラミック配線基板１を構成する導体層（内部配線層１２）としては、Ｃｕが４０〜６０体積％、ＷまたはＭｏが４０〜６０体積％となる組成を有する複合導体で構成されていることが望ましい。
【００３０】
ムライト質焼結体と同時焼成可能な内部配線層１２の形成材料として、高融点金属であるタングステン（Ｗ）またはモリブデン（Ｍｏ）が挙げられるが、タングステン（Ｗ）またはモリブデン（Ｍｏ）からなる内部配線層１２は電気抵抗値が高い。一方、銅（Ｃｕ）などの低抵抗金属はムライトを主成分とするセラミック焼結体の焼成温度よりもかなり融点が低いため、低抵抗金属である銅のみをムライトを主成分とするセラミック焼結体と同時焼成することはできない。そこで、内部配線層１２を銅およびタングステンの複合導体とすることで、銅単体に比べると電気抵抗値は多少あがってしまうものの、後述する１３８０℃〜１４２０℃の焼成温度でムライトを主成分とするセラミック焼結体との同時焼成が可能となる。
【００３１】
ただし、同時焼成可能といえども、銅の融点を超える温度での焼成となるため、銅の溶融を抑制して内部配線層１２の形状を保つことが必要となる。そこで、内部配線層１２の低抵抗化と保形性をともに達成するうえで、銅が４０〜６０体積％、タングステンが４０〜６０体積％の割合にするのがよい。
【００３２】
ここで、内部配線層１２の銅およびタングステンの組成は、プローブカード用配線基板１から内部配線層１２が形成された部位を切り出し、これを酸に溶解させた溶液をＩＣＰ分析を用いて導体材料である銅およびタングステンの含有量を質量で求める。次に、質量として求めた銅およびタングステンの量をそれぞれの密度で除して各々の体積を求め、次いで、銅およびタングステンの合計の体積を１００％としたときの銅およびタングステンの割合を求める。
【００３３】
なお、表面配線層１３は、内部配線層１３と同様の組成であっても異なっても良く、高融点金属であるタングステンまたはモリブデンのみで形成されていても良い。
【００３４】
また、ビアホール導体１４は、表面配線層１３と同様の組成からなることが焼成時にビアホール導体１４からの導体成分の脱落を防止する上で望ましい。
【００３５】
上述した本実施形態のプローブカード用セラミック配線基板１は、熱負荷試験時において、プローブカード用セラミック配線基板１に設けられた測定端子（プローブピン）とＳｉウェハの表面に形成された測定パッドとの位置ずれを抑制でき、電気特性の検査に好適に使用できる。また、ムライト質焼結体を特定の組成としたときには、緻密なものになる。
【００３６】
また、図１に示すプローブカード用セラミック配線基板１を構成する絶縁基体１１の主面には、焼成直後においては、元々、表面配線層１３の代わりにビアホール導体１４に接続されたランドパターン（図示せず）が形成されている。このランドパターンは焼成後に
このプローブカード用セラミック配線基板１の内部配線層１２およびビアホール導体１４の電気的接続のショートまたはオープンの検査を行うために設けられたものである。そして、プローブカード用セラミック配線基板１の内部配線層１２およびビアホール導体１４の電気的接続のショートまたはオープンの検査を行った後、ランドパターンは研磨により取り除かれ、ビアホール導体１４を露出させたうえで、スパッタ法または蒸着法などの薄膜法により表面配線層１３が形成され、さらに、この表面配線層１３の表面上に測定端子（プローブピン）が形成され、図２に示すプローブカード２が作製される。
【００３７】
図２は、本発明のプローブカードの一実施形態を用いた半導体素子の評価装置の説明図である。上記したプローブカード用セラミック配線基板１は、例えば、図２に示すようなプローブカード２として用いることができる。
【００３８】
図２に示すプローブカード２は、プローブカード用セラミック配線基板１の一方の主面に、内部配線層１２と接続される表面配線層（図示せず）が形成され、この表面配線層に半導体素子の電気特性を測定するための探針（測定端子２１）が接続されており、さらに、測定端子２１が形成された面とは反対側の面に接続端子３を介して外部回路基板４が接合された構成となっている。
【００３９】
ここで、外部回路基板４は、テスタ５に接続されており、ステージ６の上に載置された半導体ウェハ７の上面にプローブカード２の測定端子２１を接触させて半導体素子の電気特性を測定することができる。
【００４０】
なお、プローブカード２は、昇降装置８によって上下に駆動させることができ、プローブカード２の測定端子２１を半導体ウェハ７の上面に接触させたり離したりするようになっている。
【００４１】
このプローブカード２の配線基板として、本実施形態のプローブカード用セラミック配線基板１を適用すると、まず、熱負荷試験時において、プローブカード用セラミック配線基板１に設けられた測定端子２１とＳｉウェハ７の表面に形成された測定パッドとの位置ずれが無く、電気特性の検査に好適に使用できるものとなる。
【００４２】
次に、上記のプローブカード用セラミック配線基板１の製造方法について説明する。
【００４３】
まず、絶縁基体１１を形成するために、ムライト（３Ａｌ２Ｏ３・２ＳｉＯ２）粉末として、純度が９９％以上、平均粒径が０．５〜２．５μｍのものを用いる。ムライト粉末の平均粒径を０．５μｍ以上とすることでシート成形性を良好なものとし、２．５μｍ以下とすることで１４２０℃以下の温度での焼成によっても緻密化を促進させることが可能となる。
【００４４】
次に、ムライト粉末１００質量部に対して、Ａｌ２Ｏ３粉末を０．４〜１．０質量％、ＳｉＯ２粉末を１．２〜３．０質量％、Ｍｎ２Ｏ３粉末を１．２〜３．０質量部およびＴｉＯ２粉末を２．０〜５．０質量部添加する。この場合、添加剤として用いるＡｌ２Ｏ３粉末は平均粒径が０．５〜３μｍ、ＳｉＯ２粉末は平均粒径が０．５〜３μｍ、Ｍｎ２Ｏ３粉末は平均粒径が０．５〜３μｍ、ＴｉＯ２粉末は０．５〜２μｍであるものを用いるのがよい。なお、Ａｌ２Ｏ３粉末、ＳｉＯ２粉末、Ｍｎ２Ｏ３粉末、ＴｉＯ２粉末、ＭｏＯ３粉末の純度はともに９９質量％以上であるものがよい。これにより、シート成形性を良好なものとし、Ｍｎ、Ｔｉ、Ｍｏの拡散を向上させ、１３８０℃〜１４２０℃の温度での焼結性を高めることができる。
【００４５】
本実施形態のプローブカード用セラミック配線基板１を製造する場合、ムライト粉末に
対して、Ａｌ２Ｏ３粉末、ＳｉＯ２粉末、Ｍｎ２Ｏ３粉末およびＴｉＯ２粉末とともにＭｏＯ３粉末を添加すると耐薬品性を高めることが可能となり、また、さらにこれにＭｏＯ粉末を添加すると、ガラス相の染み出しを抑えられるため、異物付着による外観不良が生じ難くなる。とりわけ、ＭｏＯ３粉末とＴｉＯ２粉末とを所定の割合にしたときには、得られる絶縁基体１１の配線近傍の白色化を抑制でき、これにより絶縁基体１１と配線との色のコントラストを高めることができ、その結果、配線を検査するときの数値ばらつきを小さくすることが可能になる。また、研削性が向上することにより、研磨時における基板表面のボイド発生が抑制され、表面配線層におけるボイドに起因した欠けなどの欠陥を抑制することが可能となる。
【００４６】
なお、Ａｌ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｔｉ、Ｍｏは、上記の酸化物粉末以外に焼成によって酸化物を形成しうる炭酸塩、硝酸塩、酢酸塩等として添加しても良い。
【００４７】
さらに、ムライト質焼結体の緻密化と内部配線層１２を形成する複合金属との同時焼結性を高めるという理由から、ムライト粉末１００質量部に対して、Ｃａ、Ｓｒ、ＢおよびＣｒの群から選ばれる１種以上の酸化物粉末（ＣａＯ粉末、ＳｒＯ粉末、Ｂ２Ｏ３粉末、Ｃｒ２Ｏ３粉末）または焼成によって酸化物を形成しうる炭酸塩、硝酸塩、酢酸塩からなる粉末を、本実施形態のプローブカード用セラミック配線基板１の熱膨張係数を変化させず、また耐薬品性を劣化させない程度の割合で添加してもよい。
【００４８】
次に、この混合粉末に対して有機バインダ、溶媒を添加してスラリーを調整した後、これをプレス法、ドクターブレード法、圧延法、射出法などの成形方法によってグリーンシートを作製する。あるいは、混合粉末に有機バインダを添加し、プレス成形、圧延成形等の方法により所定の厚みのグリーンシートを作製する。なお、グリーンシートの厚みはたとえば５０〜３００μｍとすることができるが、特に限定されない。
【００４９】
そして、適宜、このグリーンシートに対して、マイクロドリル、レーザー等により直径５０〜２５０μｍの貫通孔を形成する。
【００５０】
このようにして作製されたグリーンシートに対して、銅（Ｃｕ）粉末とタングステン（Ｗ）粉末とを前述した比率（Ｃｕが４０〜６０体積％、Ｗが４０〜６０体積％）となるように混合して導体ペーストを調製し、この導体ペーストを各グリーンシートの貫通孔内に充填し、またスクリーン印刷、グラビア印刷などの方法により印刷塗布して配線パターンを形成する。
【００５１】
なお、この導体ペースト中には、絶縁基体１１との密着性を高めるために、上記の金属粉末以外にアルミナ粉末あるいは絶縁基体１１と同一組成物の混合粉末を添加してもよく、さらにはＮｉ等の活性金属あるいはそれらの酸化物を導体ペースト全体に対して０．０５〜２体積％の割合で添加してもよい。
【００５２】
その後、導体ペーストを印刷塗布したグリーンシートを位置合わせして積層圧着した後、この積層体を非酸化性雰囲気（窒素雰囲気あるいは窒素と水素との混合雰囲気）中で焼成する。
【００５３】
ここで、この焼成中の最高温度を１３８０℃〜１４２０℃とするのがよい。焼成中の最高温度を１３８０℃〜１４２０℃とすると、この範囲の温度において保持時間を調整することにより、ムライト質焼結体を緻密化させることができるようになる。
【００５４】
また、本実施形態のプローブカード用セラミック配線基板１を構成する絶縁基体１１であるムライト質焼結体では、少なくともＭｎおよびＴｉを所定量含有させて焼成すると、
ムライト粒子のネック成長が抑えられるためムライトの異常粒成長を抑制でき、ヤング率の高いムライト質焼結体を得ることができる。
【００５５】
また、本実施形態のプローブカード用セラミック配線基板１を作製する場合、ムライト質焼結体を緻密化するという１０００℃から焼成最高温度までの昇温速度は５０℃/ｈｒ
〜１５０℃/ｈｒ、特に、７５℃/ｈｒ〜１００℃/ｈｒにすることが望ましく、焼成最高
温度から１０００℃までの降温速度は、５０℃/ｈｒ〜３００℃/ｈｒ、特に、５０℃/ｈ
ｒ〜１００℃/ｈｒにすることが望ましい。
【００５６】
またさらに、焼成時の雰囲気は、内部配線層１２中のＣｕの拡散を抑制するという理由から、水素および窒素を含み、その露点が＋３０℃以下、特に＋２５℃以下の非酸化性雰囲気であることが望ましい。焼成時の露点が＋３０℃より高いと、焼成中に酸化物セラミックスと雰囲気中の水分とが反応し酸化膜を形成し、この酸化膜と銅とが反応してしまい、導体の低抵抗化の妨げとなるのみでなく、Ｃｕの拡散を助長してしまうためである。なお、この雰囲気には所望によりアルゴンガス等の不活性ガスを混入してもよい。
【００５７】
以上述べた方法により作製されたプローブカード用セラミック配線基板１は、ＣｕおよびＷを主成分として含み、配線抵抗の低い内部配線層１２を有し、熱膨張係数が検査対象であるＳｉウェハの熱膨張係数に近いものとなる。
【実施例】
【００５８】
純度が９９％で平均粒子径が２．１μｍのムライト粉末１００質量部に対して、純度が９９％で平均粒子径が１．５μｍのＡｌ２Ｏ３粉末、純度が９９％で平均粒子径が１．５μｍのＳｉＯ２粉末、純度が９９％で平均粒子径が１．５μｍのＭｎ２Ｏ３粉末、純度が９９％で平均粒径が１．０μｍのＴｉＯ２粉末、純度が９９％で平均粒子径が１．０μｍのＭｏＯ３粉末を表１に示すような割合で混合した後、さらに成形用有機樹脂（有機バインダー）としてアクリル系バインダーと、有機溶媒としてトルエンとを混合してセラミックスラリーを調製した後、ドクターブレード法にて厚さ２００μｍのシート状に成形し、セラミックグリーンシートを作製した。
【００５９】
得られたグリーンシートを１５層積層し、室温から６００℃の温度において、露点を＋２５℃とした窒素水素混合雰囲気にて脱脂を行なった後、引き続き焼成を行った。焼成は１３８０℃にて露点を＋２５℃とした窒素水素混合雰囲気に、１時間保持して行った後冷却して、ムライト質焼結体を得た。
【００６０】
ここで、表１に示した絶縁基体の外観不良発生率は、絶縁基体の両表面に対して、実体顕微鏡を用いて約５０倍の倍率で外観検査を行い、目視によりガラスの染み出しおよびセッターからの異物付着が生じた確率を算出した。このとき試料数は各試料３９個とした。
【００６１】
また、耐薬品性の指標として、ムライト質焼結体の初期の質量および１００℃の水酸化カリウム４０質量％水溶液に５時間浸漬させた後のムライト質焼結体の質量を測定し、重量減少率（「ムライト質焼結体の初期質量」−「１００℃の水酸化カリウム４０質量％水溶液に５時間浸漬させた後のムライト質焼結体の質量」）／「ムライト質焼結体の初期質量」×１００［％］を算出した。ここで、耐薬品性の判定は重量変化率が０．１２質量％以下の場合良好なものとした。試料数は３個とし、平均値より求めた。
【００６２】
また、作製されたグリーンシートに対して、Ｃｕ粉末とＷ粉末とをＣｕが４５体積％、Ｗが５５体積％となるように調製した導体ペーストを各グリーンシートの表面に印刷して内部配線パターンを形成するとともに貫通孔内にＭｏの導体ペーストを充填してビア導体が形成されたグリーンシートを作製した。
【００６３】
このとき、内部配線パターンの一部に、配線幅測定用として、線幅が１００μｍ、長さが２０ｍｍの評価パターンを形成し、この内部配線パターンをビア導体に接続するようにし、さらに、内部配線パターンの端部にはビア導体との接続用としてランドパターンを形成した。
【００６４】
こうして作製した各セラミックグリーンシートを位置合わせして積層圧着して積層体を作製した。ここで作製された積層体は、最上層には抵抗測定用に測定端子を接触させるためのパッドが設けられたセラミックグリーンシートを配置し、２層目には抵抗測定用の内部配線パターンとランドパターンが印刷塗布されたセラミックグリーンシートを配置し、最上層に設けられた貫通孔（Ｍｏ導体ペーストが充填されている）と、２層目に印刷塗布されたランドが電気的に接続されるように、位置合わせしたものであり、全３０層のセラミックグリーンシートが積層されたものである。
【００６５】
次に、この積層体を上記と同様の脱脂および焼成の条件にて焼成してプローブカード用セラミック配線基板を作製した。基板サイズは３４０ｍｍ×３４０ｍｍ、厚みが５ｍｍであった。
【００６６】
次に、作製したプローブカード用セラミック配線基板の表面を研磨し、ランドパターンを取り除いた後、スパッタ法を用いて、プローブカード用セラミック配線基板の表面の全面に厚みがそれぞれ約２μｍのチタンおよび銅の導電性薄膜を順に形成した。研磨は、順に、４００番、６００番および２０００番の砥粒を有する研磨盤を用いて行った。この後、研磨した基板の表面の全面を実体顕微鏡を用いて約５０倍にて観察して、研削性の評価として脱粒等によりボイドが形成された箇所が無いかを評価した。この場合、ボイドの見られなかったものを良品とした。
【００６７】
次に、フォトリソグラフィーによりチタンおよび銅の導電性薄膜をパターン加工して、この銅の表面にニッケルおよび金の電解めっき膜を順に形成して、プローブカード用セラミック配線基板の表面のビアホール導体上に表面配線層を形成した。
【００６８】
次に、このプローブカード用セラミック配線基板の表面に形成した表面配線層の表面にＳｉ製の測定端子（プローブピン）を接合してプローブカードを作製した。
【００６９】
次に、ステージ上に載置したＳｉウェハの上面にプローブカードの測定端子であるプローブピンを接触させて９０℃の温度に加熱した状態に保持し、プローブカードの側面から実体顕微鏡を用いて、プローブカードの主面の対角線上の最も外側に形成されているプローブピン（４箇所）とＳｉウェハの表面に形成された測定パッドとの位置ずれを観察した。この場合、プローブカードおよびＳｉウェハの最外周に形成した測定端子（プローブピン）と測定パッドを観察したときに、測定端子（プローブピン）の先端が測定パッド上から横に位置ずれしている状態を位置ずれ有りとした。作製した試料については、焼結不足の試料（Ｎｏ．１４）を除いて、いずれも平均熱膨張係数が３．２×１０−６〜３．４×１０−６／℃であり、位置ずれの見られたものは無かった。
【００７０】
また、作製したプローブカード用セラミック配線基板について配線幅の測定パターンを９ヶ所切り出し、内部配線の配線幅を測定し、配線幅のばらつきを求めた。
【００７１】
また、粒界相中に含まれるＡｌ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｔｉ、Ｍｏの含有量は、プローブカード用配線基板から絶縁基体の個片（縦約１０ｍｍ、横約１０ｍｍ、厚み約１００μｍ）を切り出し、エッチングにより粒界相のみを溶出させ、まず、原子吸光分析により誘電体磁器に含まれる元素の定性分析を行い、次いで、特定した各元素について標準液を希釈したも
のを標準試料として、ＩＣＰ発光分光分析にかけて定量化した。この場合、個片は絶縁基板を十字に４分割しときの各切断片のほぼ中央部分から切り出し、成分の組成は試料数４個の平均値から求めた。また、ＩＣＰ分析により粒界相中に含まれるアルミニウム（Ａｌ）、珪素（Ｓｉ）、マンガン（Ｍｎ）、チタン（Ｔｉ）、モリブデン（Ｍｏ）の含有量を求め、一方、Ｘ線回折のリートベルト解析にて求められるムライト量に対するＡｌ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｔｉ、Ｍｏの量を酸化物換算で求めたところ表１に示す調合比率にそれぞれ一致していた。
【００７２】
また、内部配線層の銅およびタングステンの組成は、まず、プローブカード用配線基板から内部配線層が形成された部位を切り出し、これを酸に溶解させた溶液をＩＣＰ分析を用いて導体材料である銅およびタングステンの含有量を質量で求めた。次に、質量として求めた銅およびタングステンの量をそれぞれの密度で除して各々の体積を求め、次いで、銅およびタングステンの合計の体積を１００％としたときの銅およびタングステンの割合を求めた。なお、作製したプローブカード用配線基板に形成された内部配線層は銅が４５体積％、タングステンが５５体積％であることを確認した。これらの結果を表１に示す。
【００７３】
【表１】
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【００７４】
表１の結果から明らかなように、本発明の試料（試料Ｎｏ．４、６、８、９、１２、１３、１７および１８）では、耐薬品性試験での重量変化率が０．０９質量％以下であり耐薬品性を満足できるものであった。
【００７５】
特に、ＭｏＯ/ＴｉＯ２比を０．１２５〜０．２５とした試料（試料Ｎｏ．４、８、９
、１２、１３および１７）では、配線を検査した時の配線幅のばらつきが３．７μｍであり、絶縁基体と配線との色のコントラストが高く、配線を検査するときの数値ばらつきを小さくできた。
【００７６】
これに対し、本発明の範囲外の試料（試料Ｎｏ．１〜３、７、１０、１１および１４〜１６）では、絶縁基体が緻密化していないか、耐薬品性試験での重量変化率が大きいか、外観不良率が大きいものであった。
【符号の説明】
【００７７】
１：プローブカード用セラミック配線基板
１１：絶縁基体
１２：内部配線層
１３：表面配線層
１４：ビアホール導体
２：プローブカード
２１：測定端子
【図１】
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【図２】
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