(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
テスター回路に接続される検査用ソケットとベアチップ状態の被検査半導体装置との間に介在してその被検査半導体装置の各電極を上記検査用ソケットを介して上記テスター回路に電気的に接続する配線基板であって、
剛性のある板状の基材の表面に緩衝層が形成され、
上記緩衝層の表面にメッキにより形成された金属からなる配線膜が形成され、
上記配線膜の少なくとも一部分上に、一定厚さの金属箔の選択的エッチングにより形成された金属突起物が形成され、
上記金属突起物が上記被検査半導体装置の電極と接してこの電極を上記配線膜を介して上記テスター回路側に電気的に導出する手段を成すようにされた
ことを特徴とする配線基板。
【請求項２】
前記配線膜が、前記緩衝層の表面に、該表面と該配線膜自身の表面とが略同一平面上に位置するよう埋込み状に、形成された
ことを特徴とする請求項１記載の配線基板。
【請求項３】
前記金属突起物が、少なくとも頂部の表面が基部底面より大きな凹凸を有し、
上記金属突起物の少なくとも上記頂部の表面が、硬質の金属メッキ膜を下層とし、硬質の貴金属メッキ膜を上層とする多層金属膜により覆われてなる
ことを特徴とする請求項１又は２記載の配線基板。
【請求項４】
テスター回路に接続される検査用ソケットとベアチップ状態の被検査半導体装置との間に介在してその被検査半導体装置の各電極をそれと接する金属突起物にて上記検査用ソケットを介して上記テスター回路側に電気的に導出する配線基板の製造方法であって、
突起物形成用金属板の一方の表面に、電解メッキにより金属からなる配線膜を形成する工程と、
上記突起物形成用金属板の上記配線膜が形成された側の表面に、緩衝層を介して剛性のある板状の基材を、積層して該突起物形成用金属板、該樹脂層及び該基材を一体化する工程と、
上記突起物形成用金属板を選択的にエッチングすることにより上記配線膜と底面にて接続された上記金属突起物を形成する工程と、
を有することを特徴とする配線基板の製造方法。
【請求項５】
前記突起物形成用金属板として、一方の表面より他方の表面の方が大きな凹凸を有するように形成されたものを用い、前記配線膜を突起物形成用金属板の上記一方の表面に形成することとし、
上記突起物形成用金属板の選択的エッチングによる前記金属突起物の形成後に、該金属突起物の表面に硬質の金属メッキ膜を形成し、更に、硬質の貴金属メッキ膜を形成するメッキ工程を有する
ことを特徴とする請求項４記載の配線基板の製造方法。
【請求項６】
テスター回路に接続される検査用ソケットとベアチップ状態の被検査半導体装置との間に介在してその被検査半導体装置の各電極を上記検査用ソケットを介して上記テスター回路に電気的に接続する配線基板であって、
絶縁材の表面に、電源ラインを成す第１層配線膜とグランドラインを成す第１層配線膜が形成され、
上記各配線膜の少なくとも一部分上に第１層金属突起物が形成され、
上記絶縁材の上記配線膜が形成された表面の上記各第１層金属突起物を除く部分に緩衝材が形成され、
上記緩衝材の表面に、上記第１層配線膜と上記金属突起物を介して電気的に接続されたものを含む複数の第２層配線膜が形成され、
上記各第２層配線膜の少なくとも一部分上に、一定高さの金属箔の選択的エッチングにより形成された第２層金属突起物が形成され、
上記第２層金属突起物が上記被検査半導体装置の電極と接してこの電極を上記第２の配線膜を介して上記テスター回路側に電気的に導出する手段を為すようにされた
ことを特徴とする配線基板
【請求項７】
上記各第１層配線膜が、上記絶縁材の表面に、該表面と該配線膜自身の表面とが略同一平面上に位置するように埋込状に形成され、
上記各第２層配線膜が、上記緩衝剤の表面に、該表面と該配線膜自身の表面とが略同一平面上に位置するように埋込状に形成された
ことを特徴とする請求項６記載の配線基板。
【請求項８】
前記第１層金属突起物及び／又は第２層金属突起物が、少なくとも頂部の表面が基部底面より大きな凹凸を有し、
上記第１層金属突起物及び／又は第２層金属突起物の少なくとも上記頂部の表面が、硬質の金属メッキ膜を下層とし、硬質の貴金属メッキ膜を上層とする多層金属膜により覆われてなる
ことを特徴とする請求項６又は７記載の配線基板。
【請求項９】
テスター回路に接続される検査用ソケットとベアチップ状態の被検査半導体装置との間に介在してその被検査半導体装置の各電極をそれと接する金属突起物にて上記検査用ソケットを介して上記テスター回路側に電気的に導出する配線基板の製造方法であって、
一方の表面に第２層配線膜を形成した第２層金属突起物形成用金属板と、一方の表面側に選択的エッチングにより第１層金属突起膜を形成し、その表面の第１層金属突起膜を除く部分に緩衝剤が積層された第１層配線膜形成用金属板を、用意する工程と、
上記第１層配線膜形成用金属板の緩衝材が積層された面に、上記第２層金属突起物形成用金属板を、これの第２層配線膜がそれに対応する上記第１層金属突起膜と接続されるように位置合わせして積層する工程と、
上記第１層配線膜形成用金属板を選択的にエッチングすることにより第１層配線膜を形成する工程と、
上記第１層配線膜形成面に補強絶縁材を積層する工程と、
上記第２層金属突起物形成用金属板の上記一方の表面と反対側の面に、選択的エッチングにより上記各第２層配線膜と接続された第２層金属突起物を形成する工程と、
を有することを特徴とする配線基板の製造方法。
【請求項１０】
請求項１、２、３、６、７又は８記載の配線基板を、ベースとし、
上記配線基板の前記金属突起物形成側の面に、半導体チップを、その各電極が該配線基板の前記金属突起物に接してその間に電気的導通がとれるように加圧できる加圧機構を備え、
上記半導体チップの各電極を上記金属突起物及び上記配線膜を介して外部に電気的に導出できるようにしてなる
ことを特徴とする測定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、テスター回路に接続される検査用ソケットとベアチップ状態の被検査半導体装置との間に介在してその被検査半導体装置の各電極を上記検査用ソケットを介して上記テスター回路に電気的に接続する配線基板と、その製造方法及びその配線基板を用いた測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従前においては、半導体装置は封止された状態で最終的電気的特性検査を受けた。具体的には、図６（Ａ）に示すようなバーンインソケットを用い、それに半導体装置をセットして、その各端子（電極）がそのバーンインソケットの導電子（金属製導電バネ）の内端子と接触して電気的導通が取れる状態にし、その状態をロックし、その半導体装置と、テスター回路とをそのバーンインソケットを介して電気的に接続した状態を形成し、その状態で検査が行われるのが普通であった。
【０００３】
しかしながら、近年においては、半導体装置をベアチップの状態で検査する必要性が生じつつある。というのは、複数のＬＳＩベアチップを樹脂封止して１個の半導体装置としたものが、多くなりつつあり、そのような半導体装置の場合、樹脂封止された段階で最終的電気的特性検査をすることとすると、複数の使用ＬＳＩベアチップのうちのたった一つのチップの不良によりその半導体装置が不良と判定され、廃棄せざるを得ず、他の良品のＬＳＩベアチップが無駄に廃棄されてしまうという大きな無駄が生じるからである。
【０００４】
そこで、図６（Ｂ）に示すようなベアダイキャリアをつくり、それにベアのＬＳＩベアチップをセットし、更に、そのベアダイキャリアを、例えば、図６（Ａ）に示すようなバーンインソケットにセットし、ベアのＬＳＩベアチップの電気的特性の検査をすることが行われるようになった。
【０００５】
具体的には、ベアダイキャリアは、ベアのＬＳＩベアチップの各電極と一端部近傍にて接触し他端部を通じて外部［上記図６（Ａ）に示すバーンインソケットの内端子）］に電気的に導出する配線膜を有し、ＬＳＩベアチップを装着すると、その各電極をベアダイキャリア自身の配線膜と電気的導通が取れるように加圧できるようにされ、そして、ベアダイキャリアも、恰かも一つの樹脂封止された半導体装置かのようにバーンインソケットにセットできるようになっている。このようにした場合、ＬＳＩベアチップの各電極は、ベアダイキャリアの配線膜、バーンインソケットの導電子を介してテスター回路に電気的に接続された状態になり、最終的な電気特性テストを受けることができる。
【０００６】
従来において、ベアダイキャリアは、図７（Ａ）〜（Ｈ）に示すような方法で製造された。以下に、同図を参照してその製造方法の説明をする。
（Ａ）図７（Ａ）に示すように、例えばポリイミドからなる樹脂層（厚さ例えば２５〜５０μｍ）１の一方の主表面に配線膜となる銅箔２を接着したものを用意する。
（Ｂ）次に、図７（Ｂ）に示すように、上記銅箔２に孔（径例えば５〜３０μｍ）３を例えばレーザ光を用いて形成する。該孔３は被検査ＬＳＩベアチップの各電極と対応する位置に形成される。
【０００７】
（Ｃ）次に、図７（Ｃ）に示すように、電解メッキにより上記各孔３にボール電極４を形成する。該ボール電極４は、先ず、銅メッキを施し、かなりの大きさになったらニッケルメッキを施し、最後に、例えばパラジウム等の貴金属メッキを施すことにより形成する。ボール電極４は樹脂層２の表面からの高さが例えば２０μｍ以上であることが要求される。
（Ｄ）次に、図７（Ｄ）に示すように、上記銅箔２を選択的にエッチングすることにより配線膜２ａを形成する。この配線膜２ａが、検査時に、ＬＳＩベアチップの各電極と、図６（Ａ）に示すバーンインソケットとの間を電気的に接続する役割を果たす。
【０００８】
（Ｅ）次に、図７（Ｅ）に示すように、上記樹脂層１の配線膜２ａ形成面側にクッション性を有する緩衝層（厚さ例えば１００μｍ程度）５を介して剛性を有する例えば樹脂からなる基材（厚さ例えば０．８ｍｍ）６をあてがう。
（Ｆ）次に、図７（Ｆ）に示すように、上記樹脂層１（配線膜２ａを含む）、上記緩衝層５及び基材６を、例えばねじ止め等により積層固定し、それによって一体化し、ベアダイキャリアのベース７を得る。
（Ｇ）次に、図７（Ｇ）に示すように、上記ベース７に加圧機構取付孔８を形成し、該加圧機構取付孔８に加圧機構９の被取付部１０を差し込んで該加圧機構９をベース７に取り付ける。
【０００９】
該加圧機構９は、上記ベース７上のＬＳＩベアチップ（１６）の各電極とそれに対応する上記ボール電極４とを電気的導通が得られるように接触させ加圧し、更にそのセット状態をロックすることもできるようにしたものである。
１２は該加圧機構９の本体部分、１３は該本体部分１２に図面に現れないヒンジを介して開閉自在に例えば一体に取り付けられたチップ加圧部で、上記ベース７上に置かれたＬＳＩベアチップ（１６）と接する部分にクッション層１４を有する。１５はロック部で、チップ加圧部１３が閉じてクッション層１４にてＬＳＩベアチップ（１６）をベース７に押圧して加圧し、該ＬＳＩチップ（１６）の電極を上記ボール電極４と電気的導通を取れるように接触させた状態を保持する。
【００１０】
（Ｈ）図７（Ｈ）はチップ加圧部１３が閉じてクッション層１４にてＬＳＩベアチップ１６をベース７に押圧して加圧し、該ＬＳＩチップ１６の電極を上記ボール電極４と電気的導通を取れるように接触させて状態をロック部１５にてロックした状態を示す。そして、この状態で検査が行われる。
このようなベアダイキャリアは、ベース７を配線回路基板形成技術を駆使してつくることができるので、ＬＳＩベアチップの電極数の増大、電極配設の小ピッチ化に対応できるという利点を有するといえる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、図７に示す従来技術には、下記のような問題があった。先ず、ボール電極４がメッキにより形成されていたので、ボール電極４の高さにバラツキが生じるという問題があった。
具体的には、ボール電極４の高さのバラツキは、孔３の径のバラツキによる電解メッキ時における電界強度分布のバラツキにより生じ得る。特に、電界の先端集中効果（角ばった部分、尖った部分に電界が集中する効果）により電界の面内で強度分布、強度にバラツキが生じ、その結果としてボール電極４の高さにバラついてしまうということが起きるのである。
【００１２】
そして、ボール電極４の高さのバラツキは、ＬＳＩベアチップ１３をベアダイキャリアにセットし、加圧機構９によりそのＬＳＩベアチップの各電極をベース７のボール電極４を加圧しても、その電極間に加わる加圧力にバラツキが生じ、必要な加圧力が得られないボール電極４も生じ得る。
また、ボール電極４の高さにバラツキがあると、その高いボール電極４とＬＳＩベアチップ１３の電極との間に強い加圧による荷重が集中し、他のボール電極４における加圧による荷重を弱めて電気的導通性を弱めるのみならず、自身（高いボール電極４自身）が脆弱化し、耐久性が大幅に低下してしまうという問題もある。
【００１３】
耐久性という面について具体的に述べると、一般的に行われる、１４０℃で１０時間のバーンイン検査をした場合、バンプ電極４の耐久性は２００回以下であった。即ち、２００回以下でそのベアダイキャリアが、ボール電極４の脆弱化により使用に耐えなくなるというのが、実情であった。
また、電解メッキで形成される銅は、これも耐久性低下の原因となる。そこで、硬いメッキ膜としてＮｉメッキ膜を形成することも考えられるが、しかし、ニッケルメッキ膜は均一電着性の面で銅メッキ膜に劣り、高さのバラツキがより顕著となるため採用が難しく、実用的ではない。
【００１４】
また、ＬＳＩベアチップの電極端子がアルミニュウムで構成されているため表面にアルミニウムの酸化皮膜、即ちアルミニウム酸化物が形成されており、従来技術における突起物を成すボール電極の表面が比較的平滑であることが充分な電気的導通性を得ることを阻む要因となっていた。というのは、アルミニウムからなる電極端子表面にはアルミニウム酸化物が形成されるので、必要な電気的導通性を得るには、そのアルミニウム酸化物を破ってその下地というべきアルミニウム金属と接触するには、電極バンプ４の表面にある程度の大きさの凹凸が必要なのであるが、従来においてはその必要な大きさの凹凸が得られなかったからである。それでも飽くまで従来の技術を踏襲しようとすると、アルミニウム電極と電極パッドを擦りつけるスクラビングという機構が必要となり、ベアダイキャリアとしては機構が極めて複雑となる。従って、電気的接続抵抗値の上昇は避けられず、実用的ではない。
【００１５】
また、電解メッキによるパッド電極の形成には、パッド電極が微細になるほど、高くすることが難しく、ＬＳＩベアチップが高集積化するほど十分な高さのパッド電極の形成が難しいという問題もある。これはメッキの成長が高さ方向と横方向に成長するために孔径を微小にする程バンプ電極を高くすることが難しくなるからである。元々、メッキはメッキ対象部分が微小になる程、電解メッキが難しくなるという面があるのである。
更に、従来のベアダイキャリアには、樹脂層１（配線膜２ａを含む）、緩衝層５及び基材６を、例えばねじ止め等により積層固定し、それによって一体化し、ベアダイキャリアのベース７を得るという方法で製造していたので、組立に手間がかかるという問題もあった。
【００１６】
更に、その荷重集中により検査されるＬＳＩベアチップ１３自身もダメージを受けるという問題もあった。
本発明はこのような問題点を解決すべく為されたものであり、配線膜と接続された金属突起物として均一な高さを有し高い硬度を有する新規な配線基板及びその製造方法を提供し、更にはその配線基板を用いた、高寿命で、各電極と被測定物の電極との加圧時における荷重の均一性が高く、電気的導通性のバラツキの小さな新規な測定装置を提供しようとするものである。
【００１７】
請求項１の配線基板は、テスター回路に接続される検査用ソケットとベアチップ状態の被検査半導体装置との間に介在してその被検査半導体装置の各電極を上記検査用ソケットを介して上記テスター回路に電気的に接続する配線基板であって、剛性のある板状の基材の表面に弾性のある板状の樹脂層が形成され、該樹脂層の表面にメッキにより形成された金属からなる配線膜が形成され、該配線膜の少なくとも一部分上に、一定厚さの金属箔の選択的エッチングされた金属突起物が形成されたことを特徴とする。
【００１８】
請求項２の配線基板は、請求項１記載の配線基板において、前記配線膜が前記緩衝層の表面に、該表面と配線膜自身の表面とが略同一平面上に位置するよう埋込み状に形成されたことを特徴とする。
【００１９】
請求項３の配線基板は、請求項１又は２記載の配線基板において、前記金属突起物が、少なくとも頂部の表面が基部底面より大きな凹凸を有し、該金属突起物の少なくとも上記頂部の表面が、硬質の金属メッキ膜を下層とし、貴金属メッキ膜を上層とする多層金属膜により覆われてなることを特徴とする。
【００２０】
請求項４の配線基板は、テスター回路に接続される検査用ソケットとベアチップ状態の被検査半導体装置との間に介在してその被検査半導体装置の各電極をそれと接する金属突起物にて上記検査用ソケットを介して上記テスター回路側に電気的に導出する配線基板の製造方法であって、突起物形成用金属板の一方の表面に、電解メッキにより金属からなる配線膜を形成する工程と、上記突起物形成用金属板の上記配線膜が形成された側の表面に、緩衝層を介して剛性のある板状の基材を、積層して該突起物形成用金属板、該樹脂層及び該基材を一体化する工程と、上記突起物形成用金属板を選択的にエッチングすることにより上記配線膜と底面にて接続された金属突起物を形成する工程を有することを特徴とする。
【００２１】
請求項５の配線基板の製造方法は、請求項４記載の配線基板の製造方法において、前記突起物形成用金属板として、一方の表面より他方の表面の方が大きな凹凸を有するように形成されたものを用い、前記配線膜を突起物形成用金属板の上記一方の表面に形成することとし、該突起物形成用金属板の選択的エッチングによる前記金属突起物の形成後に、該金属突起物の表面に硬質の金属メッキ膜を形成し、更に、貴金属メッキ膜を形成するメッキ工程を有することを特徴とする。
【００２２】
請求項６の配線基板は、テスター回路に接続される検査用ソケットとベアチップ状態の被検査半導体装置との間に介在してその被検査半導体装置の各電極を上記検査用ソケットを介して上記テスター回路に電気的に接続する配線基板であって、絶縁材の表面に、電源ラインを成す第１層配線膜とグランドラインを成す第１層配線膜が形成され、上記各配線膜の少なくとも一部分上に第１層金属突起物が形成され、上記絶縁材の上記配線膜が形成された表面の上記各第１層金属突起物を除く部分に緩衝材が形成され、上記緩衝材の表面に、上記第１層配線膜と上記金属突起物を介して電気的に接続されたものを含む複数の第２層配線膜が形成され、上記各第２層配線膜の少なくとも一部分上に、一定高さの金属箔の選択的エッチングにより形成された第２層金属突起物が形成されたことを特徴とする。
【００２３】
請求項７の配線基板は、請求項６記載の配線基板において、上記各第１層配線膜が、上記絶縁材の表面に、該表面と該配線膜自身の表面とが略同一平面上に位置するように埋込状に形成され、上記各第２層配線膜が、上記緩衝剤の表面に、該表面と該配線膜自身の表面とが略同一平面上に位置するように埋込状に形成されたことを特徴とする。
【００２４】
請求項８の配線基板は、請求項６又は７記載の配線基板において、前記第１層金属突起物及び／又は第２層金属突起物が、少なくとも頂部の表面が基部底面より大きな凹凸を有し、上記第１層金属突起物及び／又は第２層金属突起物の少なくとも上記頂部の表面が、硬質の金属メッキ膜を下層とし、硬質の貴金属メッキ膜を上層とする多層金属膜により覆われてなることを特徴とする。
【００２５】
請求項９の配線基板の製造方法は、テスター回路に接続される検査用ソケットとベアチップ状態の被検査半導体装置との間に介在してその被検査半導体装置の各電極をそれと接する金属突起物にて上記検査用ソケットを介して上記テスター回路側に電気的に導出する配線基板の製造方法であって、一方の表面に第２層配線膜を形成した第２層金属突起物形成用金属板と、一方の表面側に選択的エッチングにより第１層金属突起膜を形成し、その表面の第１層金属突起膜を除く部分に緩衝剤が積層された第１層配線膜形成用金属板を、用意する工程と、上記第１層配線膜形成用金属板の緩衝材が積層された面に、上記第２層金属突起物形成用金属板を、これの第２層配線膜がそれに対応する上記第１層金属突起膜と接続されるように位置合わせして積層する工程と、上記第１層配線膜形成用金属板を選択的にエッチングすることにより第１層配線膜を形成する工程と、上記第１層配線膜形成面に補強絶縁材を積層する工程と、上記第２層金属突起物形成用金属板の上記一方の表面と反対側の面に、選択的エッチングにより上記各第２層配線膜と接続された第２層金属突起物を形成する工程と、を有することを特徴とする。
【００２６】
請求項１０の測定装置は、請求項１、２、３、６、７又は８記載の配線基板を、ベースとし、上記配線基板の前記金属突起物形成側の面に、半導体チップを、その各電極が該配線基板の前記金属突起物に接してその間に電気的導通がとれるように加圧できる加圧機構を備え、上記半導体チップの各電極を上記金属突起物及び上記配線膜を介して外部に電気的に導出できるようにしてなることを特徴とする。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図示実施形態例に従って詳細に説明する。
図１（Ａ）〜（Ｈ）は本発明配線基板の第１の実施形態例の製造方法を工程順に示す断面図である。
（Ａ）図１（Ａ）に示すように、突起物形成用金属板として銅板２１（厚さ例えば２０〜５０μｍ）を用意する。該銅板２１は、一方の表面２１ａよりも他方の表面２１ｂの凹凸が図２に示すように大きくされたものを用いると良い。尚、図２は銅板２１の該他方の表面２１ｂの顕微鏡写真を筆写したものである。このように、片方（上記他方）の主表面を凹凸を有するようにするのは、該突起物形成用金属板により形成される金属突起物の頂部上面を粗くして、ＬＳＩベアチップのアルミニウム電極に接触したときその表面のアルミニウム酸化膜を破りその下地であるアルミニウム電極本体に接して検査時に必要な充分な電気的導通性が得られるようにするためである。
【００２８】
（Ｂ）次に、図１（Ｂ）に示すように、上記銅板２１の上記他方の表面２１ｂに補強シート２２を仮接着し、上記一方の表面２１ａに配線膜２３を形成する。
補強シート２２は薄い銅板（厚さ例えば５０μｍ）に対する処理、或いは搬送、保管の過程で変形が生じるのを防止し、更には、作業性を高めるために形成するものであり、後で、取り除かれるべきものである。そして、後で補強シート２２を除去する必要があるので、紫外線照射等により接着力を失う性質を有するシート材料を用いると、除去が容易なので好ましいと言える。尚、銅板２１が厚く変形等の可能性が少ないような場合には、補強シート２２は必要ではない。
【００２９】
配線膜２３は形成すべきパターンに対してネガのパターンを有するレジスト膜を銅板２１の上記一方の表面２１ａに形成し、該レジスト膜をマスクとして銅板２１に金属膜をメッキすることにより形成する。具体的には、エッチングストッパ（後で銅板２１を選択的にエッチングして金属突起物を形成する際に銅膜２３ｂがエッチングされることを阻むエッチングバリア）となるニッケル膜２３ａを薄くメッキし、その後、銅膜２３ｂをメッキすることにより形成する。尚、図面では便宜上ニッケル膜２３ａと銅膜２３ｂを同程度の厚さに示したが、ニッケル膜２３ａは銅膜２３ｂに比して顕著に薄い。その後、マスクとして用いたレジスト膜を除去する。
尚、必要に応じて、銅膜２３ｂの後述する緩衝層（２４）との密着性を高めるために、例えばそのレジスト膜の除去前に、銅膜２３ｂの表面に対して粗化処理を施し、その後、そのレジスト膜を除去するようにしても良い。
【００３０】
（Ｃ）図１（Ｅ）に示すように、上記一方の表面２１ａに配線膜２３が形成され、上記他方の表面２１ｂにて補強シート２２により補強された銅板２１の配線膜２３形成面側にクッション性を有する緩衝層（厚さ例えば１００μｍ程度）２４を介して剛性を有する例えば樹脂からなる基材（厚さ例えば０．８ｍｍ）２５をあてがう。
上記緩衝層２４は、例えば熱可塑性ポリイミド・液晶ポリマー等を主成分とするフィルム、より望ましくは、らせん繊維（例えば、ゴア社製のゴアテックス）に樹脂を含浸してクッション性能を向上させた接着性のあるフィルムを用いる。
【００３１】
板状の基材（厚さ例えば０．８ｍｍ）２５は、例えばプリント基板用プリプレグシートを基材２５の必要な厚さに対応した枚数重ねて一括での加圧プレス法で積層することにより得ることができ、必要な剛性も充分に得ることができる。そのプリプレグシートとしては、例えば、三井化学製のＢＮ−３００が好適である。というのは、充分な耐熱性、剛性が得られ、平坦性が充分に高いからである。（Ｄ）次に、図１（Ｄ）に示すように、配線膜２３が形成され補強シート２２により補強された銅板２１と緩衝層２４と基材２４を積層プレスにより一体化する。そして、その一体化により、各配線膜２３はクッション性を有する上記緩衝層２４に埋まった状態になり、該配線膜２３の底面（銅板２１側の面）が該緩衝層２４と銅板２１との境界面と略同一平面上に位置する状態になる。
【００３２】
（Ｅ）次に、上記補強シート２２を除去し、その後、図１（Ｅ）に示すように、上記銅板（突起物形成用金属板）２１の表面（上記他方の表面）２１ｂにレジスト膜２６を選択的に形成する。該レジスト膜２６は選択的エッチングにより次に述べる金属突起物（２７）を形成するに際して必要なエッチングマスクとなるものであり、当然に、金属突起物（２７）を形成すべき部分に形成される。
（Ｆ）次に、上記レジスト膜２６をマスクとして上記銅板２１をエッチングすることにより金属突起物２７を形成する。そのエッチングはニッケルを侵さないエッチング液、例えばアルカリ性エッチング液を用いて行うので、そのエッチングの際にニッケル膜２３ａがエッチングバリアとなり配線膜２３を成す銅膜２３ｂがエッチングされることを阻む。従って、配線膜２３による回路が侵されることはない。本例における金属突起物２７の径は例えば２５〜７０μｍ、高さが２０〜４０μｍ、金属突起物２７の配置ピッチ（当然のことながら被測定ＬＳＩベアチップ（１６）の配置ピッチと等しい）が４０〜１２０μｍである。
【００３３】
次に、レジスト膜２６を除去し、しかる後、無電解メッキ或いは電解メッキにより例えばニッケルからなる硬質金属膜（厚さ例えば５〜２０μｍ）２７ａを形成し、更に、例えばロジウムＲｄ等の貴金属膜（厚さ例えば１μｍ）２７ｂを形成する。これにより、図３に示すような断面構造の金属突起物２７が形成される。図３は金属突起物２７を拡大して示す断面図で、この図における該金属突起物２７の表面の凹凸は、図２に示した銅板２１の凹凸があることをデフォルメして示すものである。
その後、加圧機構取付孔２８を形成する。図１（Ｆ）はその加圧機構取付孔２８の形成後の状態を示す。この図１（Ｆ）に示す状態の配線基板が本発明配線基板の第１の実施形態例で、後に述べる、本発明測定装置の第１の実施形態例であるベアダイキャリアのベース２９を成す。
【００３４】
（Ｇ）次に、図１（Ｇ）に示すように、上記ベース２９の加圧機構取付孔２８に加圧機構９の被取付部１０を差し込んで該加圧機構９をベース２９に取り付ける。
この加圧機構９のベース２９への取付により本発明測定装置の第１の実施形態例であるベアダイキャリアが構成される。即ち、図１（Ｇ）は本発明測定装置の第１の実施形態例であるベアダイキャリアを示す。
【００３５】
尚、上記加圧機構９は、図７（Ｇ）、（Ｈ）に示す加圧機構９と基本的構造、機能が同じである。即ち、上記ベース２９上に位置されたＬＳＩベアチップ（１６）の各電極とそれに対応する、上記ベース２９の電極が該加圧機構９の上記金属突起物２７とが接触して充分な電気的導通が得られるように、ＬＳＩチップ１６をベース２９側に加圧し、更にその加圧状態を保持できるようにしたものであり、１２は該加圧機構９の本体部分、１３は該本体部分１２に図面に現れないヒンジを介して開閉自在に例えば一体に取り付けられたチップ加圧部で、上記ベース２９上に置かれたＬＳＩベアチップ（１６）と接する部分にクッション層１４を有する。１５はロック部で、チップ加圧部１３が閉じてクッション層１４にてＬＳＩベアチップ（１６）をベース７に押圧して加圧し、該ＬＳＩチップ（１６）の電極を上記ボール電極４と電気的導通を取れるように接触させた状態を保持する。
【００３６】
（Ｈ）図７（Ｈ）はチップ加圧部１３が閉じてクッション層１４にてＬＳＩベアチップ１６をベース７に押圧して加圧し、該ＬＳＩチップ１６の電極を上記金属突起物２７と電気的導通を取れるように接触させた状態をロック部１５にてロックした状態を示す。そして、この状態で検査が行われる。図７（Ｈ）は本発明測定装置の第１の実施形態例であるベアダイキャリアの検査時の状態を示すともいえる。
図４はＬＳＩベアチップ１６が、その各アルミニウム電極１６ａとベース２９側の金属突起物２７とが位置決めされた状態でベース２９上に臨む状態を示す。
【００３７】
本実施形態例には下記のような利点がある。
（１）本実施の形態例においては、ＬＳＩベアチップ１６の電極１６ａと直接接してそれとの間に電気的導通を取る手段として、銅板２１を選択的にエッチングすることにより形成した金属突起物２７を用い、且つ、銅板２１として厚さの均一なものを用いるので、金属突起物２７の高さをその径の大きさに無関係に均一にすることができる。
従って、メッキにより形成したボール電極４をＬＳＩチップ１６との電気的導通を取る手段として用いていた従来技術においてそのボール電極４の高さが不均一であることによって生じていた前述の各種問題点をすべて解決することができる。
【００３８】
具体的には、ＬＳＩベアチップ１６の各電極とそれに対応する金属突起物２７とを接触させたときすべての電極に均等な荷重がかかるようにでき、良好に検査をすることが可能になる。即ち、荷重のアンバランスにより充分な電気的導通性が得られない電極ができ、良好な検査ができないということがなくなる。また、一部の突起物２７に荷重が集中して劣化し、その寿命が短くなることにより測定装置全体としても寿命が短くなるというおそれもない。更に、荷重の局部集中によりＬＳＩベアチップ１６の一部電極乃至その近傍にクラックが生じるというおそれもない。
【００３９】
（２）金属突起物２７を銅板２１の選択的エッチングすることにより形成するので、メッキにより形成した従来におけるボール電極４よりも硬度を強くすることができる。
即ち、一般に、メッキにより形成した金属膜、例えば銅膜と、圧延等により形成した金属の板材、箔、例えば銅板、銅箔とでは、金属の質が異なる。メッキにより形成した金属膜は、緻密さが低く、従って硬度が低く、また、前述のように厚さの制御性が低く、耐久性が悪い。それに対して、圧延等により形成した金属箔、例えば銅箔は、緻密な膜質を有し、硬度が高く、従って、耐久性にも優れる。
【００４０】
そして、例えば銅等をメッキにより形成するような場合、その硬度を任意に高めることは実際上難しい。しかし、本実施の形態例によれば、必要な硬度の銅等の板材を選び銅板２１として用いることにより、必要な硬度の金属突起物２７を得ることが容易に為し得る。というのは、板材として非常に多くの種類のものがあり、硬度に関しても種々のものがあるので、その中から金属突起物２７として必要な硬度を持つものを選ぶことにより、金属突起物２７の硬度を所望通りにすることが容易に為し得るからである。
【００４１】
従って、本実施の形態例によれば、全金属突起物２７の硬度を充分に高くすることができるので、高寿命化を図ることができ、延いては、測定装置であるベアダイキャリアとしての寿命を長くすることができる。具体的には、従来においては２００回以下しかできなかったバーンイン検査の回数を、１０００回以上に増やすことができ、寿命を５倍以上と、顕著に長くすることができた。
【００４２】
（３）また、銅板２１として、面２１ｂ（特許請求の範囲における他方の面に該当）に大きな凹凸を設けた（図２参照）ものを用い、その面２１ｂ側から選択的にエッチングすることにより金属突起物２７を形成するので、図３に示すように、該金属突起物２７として頂部の表面に凹凸を有するものを形成することができる。
従って、図４に示すように、ＬＳＩベアチップ１６のアルミニウムからなる各電極１６ａに、金属突起物２７を接触させるとき、その凹凸のある表面の凸部にて電極１６ａの表面のアルミニウム酸化物を破り、アルミニウム電極１６ａ本体に達して、良好な電気的導通性が得られるようにすることができ、良好、精確な検査ができる。
【００４３】
特に、金属突起物２７は選択的エッチング後、硬質なニッケル膜２３ａをメッキにより形成し、更に、ロジウム等の貴金属膜２３ｂをメッキにより形成するので、金属突起物２７の凹凸のある頂部表面の硬度、電気的停電性を強めることができ、アルミニウム電極１６ａ表面のアルミニウム酸化物膜を破壊する力をより強くできるので、有効且つ確実にアルミニウム電極１６ａとの高い電気的導通性を取ることが可能になり、延いてはより良好、精確な検査ができる。
また、硬質なニッケル膜２３ａ、ロジウム等の貴金属膜２３ｂを形成して金属突起物２７の表面部の硬度をより高めるので、金属突起物２７の耐久性をより高め、長寿命化することができる。
【００４４】
（４）また、金属突起物２７をエッチング法により形成するので、ファインピッチの金属突起物２７が形成し易く、また配線回路は、アディティブメッキ法を用いているために、今後のＬＳＩチップの電極（端子）の微細化、電極配置ピッチの微細化への対応も容易であり、ＬＳＩ等の集積回路装置のより一層の高集積化を図ることが可能となる。
【００４５】
（５）更に、本実施の形態例によれば、配線基板２９を、配線膜２３が形成され、補強シート２２により補強された銅板２１、緩衝層２４及び基材２４を積層プレスにより一体化することにより形成し、配線膜２３が緩衝層２４に埋込まれ、配線膜２３の銅板２１（或いは金属突起物２７）側の面と、緩衝層２４・銅板２１管境界面が同一平面上に位置するようにできるので、その緩衝層２４により微小な荷重のバラツキ、アンバランスを吸収したり、分散することができ、また、配線膜２３のある部分と、無い部分との間で荷重的アンバランスが生じないようにすることができる。
【００４６】
図５（Ａ）〜（Ｈ）は本発明配線基板の第２の実施の形態の製造方法を工程順に示す断面図である。
（Ａ）図５（Ａ）に示すように、厚さ例えば４０μｍ程度の銅板（第２層金属突起物形成用金属板）５１を用意する。
（Ｂ）図５（Ｂ）に示すように、上記銅板５１の一方の表面に、第２層配線膜５２を形成する。
【００４７】
（Ｃ）図５（Ｃ）に示すように、金属突起物を有し、更に、緩衝材が積層された第１層配線膜形成用金属板５３も用意する。５４は該金属板５３の第１層配線膜が形成される銅からなる層で、厚さが例えば１０μｍ程度である。５５は第１層金属突起物であり、銅からなる。５６は銅層５４の第１層金属突起物５５が形成された側の面の該突起物５５が形成されていない部分上に積層された緩衝材で、層間絶縁層を成す。
【００４８】
該第１層配線膜形成用金属板５３は、１０μｍ程度の銅板と、１μｍ以下の薄いニッケル板（エッチングストッパとして機能する）と、４０μｍ程度の銅板を積層し、該４０μｍ程度の厚さの銅板を選択的にエッチングすることにより第１層金属突起物５５を形成し、その後、合成樹脂からなる緩衝材５６を積層し、緩衝材５６が第１層金属突起物５５によって突き破られること等により第１層金属突起物５５の頂部が上に露出するようにすることにより製造される。
【００４９】
（Ｄ）次に、図５（Ｄ）に示すように、第１層配線膜形成用金属板５３の緩衝材５６積層側の面に、上記第２層金属突起物形成用金属板５１を、該金属板５１の第２層配線膜５２とそれに対応する第１層金属突起物５５とが接続されるように位置合わせして、積層し、一体化する。
（Ｅ）次に、図５（Ｅ）に示すように、第１層配線膜形成用金属板５３の銅層５４を選択的にエッチングすることにより第１層配線膜５７ｖ、５７ｇを形成する。該第１層配線膜５７ｖはベアのＬＳＩチップに電源電圧を供給する経路の電源ラインを成し、第１層配線膜５７ｇは同じくグランドラインを成す。
【００５０】
（Ｆ）次に、図５（Ｆ）に示すように、上記第１層配線膜５７ｖ、５７ｇの形成面に、補強絶縁材５８を積層する。
（Ｇ）次に、図５（Ｇ）に示すように、上記第２層金属突起物形成用金属板５１を選択的にエッチングすることにより第２層金属突起物５９を形成する。
（Ｈ）次に、図５（Ｈ）に示すように、第２金属突起物５９の表面にメッキ膜Ｎｉ−Ｂ（厚さ５μｍ）／Ｒｄ（厚さ０．５μｍ）６０を形成する。
【００５１】
本配線基板は、図示はしないが、加圧機構取付孔が形成され、図１（Ｆ）に示す第１の実施の形態例の配線基板と同様に、加圧機構に取り付けられ、測定装置となる。
本配線基板は、配線膜として電源ラインを成す配線膜５７ｖ及びグランドラインを成す配線膜５７ｇを、他の配線膜５２よりも下側の層として形成しており、その点で相違する。そして、それ故、被測定ベアのＬＳＩチップ内の回路を、その配線膜５７ｖ、５７ｇにより静電的に外部からシールド（静電シールド）するシールド効果が得られ、耐ノイズ性を高めることができる。
【００５２】
また、高周波信号の伝達に際しての特性も向上する。即ち、図１に示す配線基板のように配線膜が１層しかない場合には、クロストークによるノイズの発生、及び減衰・反射等により信号がなまり、波形が読み取りにくいものとなるという虞がありますが、本配線基板のように、グランドラインとなる配線膜５７ｇを普通の配線膜５２と別の層として設けることにより、高速伝送した信号を、グランドインピーダンスコントロールにより、鈍りにくくし、波形を読み取りやすいシャープなままにすることが可能となります。
【００５３】
尚、本配線基板は、図１に示した実施の形態例の配線基板が奏したとほぼ同様の効果を享受し、更に、高周波特性に関しては、図１に示した配線基板では得られない上述した効果を奏する。
ところで、本実施の形態例の配線基板においても、図１に示した実施の形態例の配線基板と同様に、第１層金属突起物５５及び第２層金属突起物５９について、少なくとも頂部の表面が基部底面よりも大きな凹凸を有するようにし、各金属突起物５５、５９の少なくとも上記頂部の表面が、硬質の金属メッキ膜を下地とし、硬質の貴金属メッキ膜を上層とする多層金属膜により覆われるようにすると良い。
【００５４】
【発明の効果】
請求項１の配線基板によれば、剛性のある板状の基材の表面に弾性のある板状の樹脂層を形成し、該樹脂層の表面にメッキにより形成された金属からなる配線膜を形成し、該配線膜の少なくとも一部分上に、一定厚さの金属箔の選択的エッチングされた金属突起物を形成するので、金属突起物の高さを均一にすることができ、また、金属突起物の硬度を高めることができ、また、金属突起物の微細化、配置ピッチの微細化に対応することができる。
従って、配線基板を例えば測定装置にベースとして用い、金属突起物を例えば半導体チップの電極に接触させて電気的導出に用いた場合におけるその金属突起物と半導体チップの電極との荷重の均一性を高め、金属突起物の耐久性を高め、長寿命化を図ることができる。
【００５５】
請求項２の配線基板によれば、配線膜を、緩衝層の表面に、該表面と配線膜自身の表面とが略同一平面上に位置するよう埋込み状に形成したので、配線基板を例えば測定装置に用い、金属突起物を例えば半導体チップの電極に接触させて電気的導出に用いた場合において、緩衝層により微小な荷重のバラツキ、アンバランスを吸収したり、分散することができ、更に配線膜のある部分と、無い部分との間で荷重のアンバランスが生じないようにすることができる。
【００５６】
請求項３の配線基板によれば、金属突起物の頂部の表面に基部底面より大きな凹凸を形成し、更にその表面を、硬質の金属メッキ膜を下層とし、硬質の貴金属メッキ膜を上層とする多層金属膜により覆ったので、凹凸のある頂部表面の硬度、電気的停電性を強めることができる。
従って、配線基板を例えば測定装置にベースとして用い、金属突起物を例えば半導体チップの電極に接触させて電気的導出に用いた場合におけるその金属突起物が半導体チップのアルミニウム電極表面のアルミニウム酸化物膜を破壊する力が強くすることができ、有効且つ確実にアルミニウム電極との高い電気的導通性を取ることが可能になり、より良好、精確な検査ができ、更には、硬質な金属メッキ膜、貴金属メッキ膜を形成して金属突起物の表面部の硬度をより高めるので、金属突起物の耐久性をより高め、より長寿命化することができる。
【００５７】
請求項４の配線基板の製造方法によれば、突起物形成用金属板の一方の表面に、電解メッキにより金属からなる配線膜を形成し、該突起物形成用金属板の上記配線膜が形成された側の表面に、緩衝層を介して剛性のある板状の基材を、積層して該突起物形成用金属板、該樹脂層及び該基材を一体化し、該突起物形成用金属板を選択的にエッチングすることにより上記配線膜と底面にて接続された金属突起物を形成するので、上記請求項１、２の配線基板を得ることができる。
【００５８】
請求項５の配線基板の製造方法によれば、請求項４の配線基板の製造方法において、突起物形成用金属板として、一方の表面より他方の表面の方が大きな凹凸を有するように形成されたものを用い、記配線膜を突起物形成用金属板の上記一方の表面に形成することとし、上記突起物形成用金属板の選択的エッチングによる前記金属突起物の形成後に、該金属突起物の表面に硬質の金属メッキ膜を形成し、更に、貴金属メッキ膜を形成するメッキするので、上記請求項３の配線基板を得ることが可能になる。
【００５９】
請求項６の配線基板によれば、電源ラインとグランドラインを成す第１層配線膜が他の配線膜である第２層配線膜より下側に別の層として形成されているので、該第１層配線膜により普通の配線膜である第２艘配線膜を他から静電的にシールドすることができ、耐ノイズ性を高めることができると共に、グランドラインによるグランドインピーダンスコントロールにより、高速で送った信号のなまりを少なくし、波形を読み取りやすいままの形に維持することがしやすい。従って、高周波特性を高めることができる。
【００６０】
請求項７の配線基板によれば、請求項６記載の配線基板において、上記各第１層配線膜を、上記絶縁材の表面に、該表面と該配線膜自身の表面とが略同一平面上に位置するように埋込状に形成し、上記各第２層配線膜が、上記緩衝剤の表面に、該表面と該配線膜自身の表面とが略同一平面上に位置するように埋込状に形成したので、配線基板を例えば測定装置に用い、金属突起物を例えば半導体チップの電極に接触させて電気的導出に用いた場合において、緩衝層により微小な荷重のバラツキ、アンバランスを吸収したり、分散することができ、更に配線膜のある部分と、無い部分との間で荷重のアンバランスが生じないようにすることができる。
【００６１】
請求項８の配線基板は、請求項６又は７記載の配線基板において、前記第１層金属突起物及び／又は第２層金属突起物を、少なくとも頂部の表面が基部底面より大きな凹凸を有するように形成し、上記第１層金属突起物及び／又は第２層金属突起物の少なくとも上記頂部の表面を、硬質の金属メッキ膜を下層とし、硬質の貴金属メッキ膜を上層とする多層金属膜により覆ってなるので、凹凸のある頂部表面の硬度、電気的停電性を強めることができる。
従って、配線基板を例えば測定装置にベースとして用い、金属突起物を例えば半導体チップの電極に接触させて電気的導出に用いた場合におけるその金属突起物が半導体チップのアルミニウム電極表面のアルミニウム酸化物膜を破壊する力が強くすることができ、有効且つ確実にアルミニウム電極との高い電気的導通性を取ることが可能になり、より良好、精確な検査ができ、更には、硬質な金属メッキ膜、貴金属メッキ膜を形成して金属突起物の表面部の硬度をより高めるので、金属突起物の耐久性をより高め、より長寿命化することができる。
【００６２】
請求項９の配線基板の製造方法によれば、一方の表面に第２層配線膜を形成した第２層金属突起物形成用金属板と、一方の表面側に選択的エッチングにより第１層金属突起膜を形成し、その表面の第１層金属突起膜を除く部分に緩衝剤が積層された第１層配線膜形成用金属板を、用意し、上記第１層配線膜形成用金属板の緩衝材が積層された面に、上記第２層金属突起物形成用金属板を、これの第２層配線膜がそれに対応する上記第１層金属突起膜と接続されるように位置合わせして積層し、上記第１層配線膜形成用金属板を選択的にエッチングすることにより第１層配線膜を形成し、第１層配線膜形成面に補強絶縁材を積層し、上記第２層金属突起物形成用金属板の上記一方の表面と反対側の面に、選択的エッチングにより上記各第２艘配線膜と接続された第２層金属突起物を形成するので、請求項６、７又は８記載の配線基板を得ることができる。
【００６３】
請求項１０の測定装置は、請求項１、２、３、６、７又は８記載の配線基板をベースとして用い、該配線基板（ベース）の金属突起物形成側の面に、半導体チップをその各電極が該配線基板の前記金属突起物に接してその間に電気的導通がとれるように加圧できる加圧機構を設け、上記半導体チップの各電極を上記金属突起物及び上記配線膜を介して外部に電気的に導出できるようにしてなるので、請求項１、２、３、６、７又は３記載の配線基板の効果を享受することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ）〜（Ｈ）は本発明の第１の実施形態例の製造方法を工程順に示す断面図である。
【図２】突起物形成用金属板の凹凸の大きい方の表面の状態の顕微鏡写真を筆写した筆写図である。
【図３】図１に示す製造方法による製造過程で形成された金属突起物の断面構造を示す断面図である。
【図４】金属突起物とそれに臨む半導体チップを示す断面図である。
【図５】（Ａ）〜（Ｈ）は本発明の第２の実施形態例の製造方法を工程順に示す断面図である。
【図６】（Ａ）はバーンインソケットの、（Ｂ）はベアダイキャリアのそれぞれ斜視図である。
【図７】（Ａ）〜（Ｈ）は従来のベアダイキャリア用配線基板の製造方法を工程順に示す断面図である。
【符号の説明】
９・・・加圧機構、１６・・・半導体チップ（ＬＳＩベアチップ）、
２１・・・突起物形成用金属板、２１ｂ・・・大きな凹凸を有する方の表面、
２３・・・配線膜、２３ａ・・・硬質の金属（ニッケル）メッキ膜、
２３ｂ・・・貴金属（ロジウム）メッキ膜、２４・・・緩衝層、
２５・・・基材、２７・・・金属突起物、
２９・・・配線基板（測定装置のベース）、
５１・・・第２層金属突起物形成用金属板、５２・・・第２層配線膜、
５３・・・第１層配線膜形成用金属板、５４・・・第１層配線膜形成用金属層、
５５・・・第１層金属突起物、５６・・・緩衝材、
５７ｖ、５７ｇ・・・第１層配線膜、５８・・・補強絶縁材、
５９・・・第２層金属突起物、６０・・・メッキ膜。
【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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