(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
配線回路基板の配線回路に接続された検査電極であって、前記検査電極内部には絶縁樹脂が充填されており、前記検査電極の先端部が球状の形状を有することを特徴とする検査電極を有する配線回路基板の形成方法であって、下記の一連の工程からなる検査電極を有する配線回路基板の形成方法。
（ａ）ベース基板（１）上にレジスト層（２）及び絶縁層（３）を形成する工程。
（ｂ）レジスト層（２）及び絶縁層（３）に開口部（４）を形成する工程。
（ｃ）ベース基板（１）に凹部（５）を形成する工程。
（ｄ）開口部（４）と凹部（５）の内面及び絶縁層（３ａ）上全面に薄膜導体層を形成し、該薄膜導体層上の所定位置にレジストパターン（６）を形成する工程。
（ｅ）レジストパターン（６）をマスクにして電解めっきにて薄膜導体層上に導体層（７）を形成する工程。
（ｆ）レジストパターン（６）を除去した後レジストパターン（６）の下部に形成されていた薄膜導体層を除去して、バイアホール（９）と電気的に接続された配線パターン（８）を形成する工程。
（ｇ）バイアホール（９）内部及び配線パターン（８）と絶縁層（３ａ）上に絶縁樹脂層（１０）を形成する工程。
（ｈ）ベース基板（１ａ）及びレジスト層（２ａ）を除去し、検査電極（１１）を形成する工程。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体装置や配線回路基板の導通検査をするために用いられる検査治具基板に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、半導体装置や配線回路基板の導通検査には、ウェハプローブや布線検査で知られるように被検査体の電極部に針状の検査電極を接触させ導通テストを行っていた。また、比較的配線密度の低い配線回路基板では電極を有する検査用の配線回路基板を形成し、異方性導電シートを介して被検査体である配線回路基板との接触を採り、導通テストを行っている。
【０００３】
従来のウェハプローブや布線検査による半導体装置や配線回路基板の導通検査の方法では、針状の検査電極を接触させるため、被検査体に検査痕を残し、さらには被検査体に電極が貫通するような重大な損傷を与える可能性がある。
また、配線密度の増加や高集積化によっては、検査用のプローブの形成が困難であった。検査基板を用いる方法では、異方性導電シートの導通ピッチの関係などから２００μｍピッチ程度の被検査体には対応できるが、それ以上の微細ピッチの検査には対応することが出来ない。
また、検査電極を有する配線回路基板を用いて検査する方法が開発されつつあるが、この場合検査電極の高さのバラツキや被検査基板の電極部のバラツキなどによる部分的に接触不良が発生するという問題がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記問題を解決するためになされたもので、被検査体の配線回路と確実な電気的導通が得られ、且つ微細ピッチの導通検査に対応できる検査電極を有する配線回路基板の形成方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明において上記課題を解決するため、請求項１においては、配線回路基板の配線回路に接続された検査電極であって、前記検査電極内部には絶縁樹脂が充填されており、前記検査電極の先端部が球状の形状を有することを特徴とする検査電極を有する配線回路基板の形成方法であって、下記の一連の工程からなる検査電極を有する配線回路基板の形成方法としたものである。
【０００６】
（ａ）ベース基板（１）上にレジスト層（２）及び絶縁層（３）を形成する工程。
（ｂ）レジスト層（２）及び絶縁層（３）に開口部（４）を形成する工程。
（ｃ）ベース基板（１）に凹部（５）を形成する工程。
（ｄ）開口部（４）と凹部（５）の内面及び絶縁層（３ａ）上全面に薄膜導体層を形成し、該薄膜導体層上の所定位置にレジストパターン（６）を形成する工程。
（ｅ）レジストパターン（６）をマスクにして電解めっきにて薄膜導体層上に導体層（７）を形成する工程。
（ｆ）レジストパターン（６）を除去した後レジストパターン（６）の下部に形成されていた薄膜導体層を除去して、バイアホール（９）と電気的に接続された配線パターン（８）を形成する工程。
（ｇ）バイアホール（９）内部及び配線パターン（８）と絶縁層（３ａ）上に絶縁樹脂層（１０）を形成する工程。
（ｈ）ベース基板（１ａ）及びレジスト層（２ａ）を除去し、検査電極（１１）を形成する工程。
【０００７】
上記の構造を採ることによって、被検査体の配線回路と確実な電気的導通が得られ、今まで対応することが出来なかった微細ピッチにも対応することができる。さらに、検査電極の先端部を球状にし、検査電極内部に絶縁樹脂を充填することによって、被検査体への検査電極による損傷を最小限に抑えることができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の電極を有する配線回路基板の構造は、ベース基板上にレジスト層及び絶縁層を形成し、絶縁層及びレジスト層に検査電極作成用の開口部を形成する。ここで、開口部がベース基板に接する部分のベース基板に検査電極先端部の形状を形成するための凹部を形成する。さらに、薄膜導体層を形成した後薄膜導体層上の所定位置にレジストパターンを形成し、レジストパターンをマスクにして電解めっきにより導体層を形成する。さらに、レジストパターン及びレジストパターン下部の薄膜導体層を除去して、バイアホールと電気的に接続された配線パターンを形成する。さらに、バイアホール内部及び配線パターンと絶縁層上に絶縁樹脂溶液を塗布することにより、バイアホール内部に絶縁樹脂が充填された所定厚の絶縁樹脂層を形成する。最後に、ベース基板及びレジスト層を除去して、先端部が球状の凸部を有する検査電極が形成され、本発明の検査電極を有する配線回路基板を形成することができる。
【０００９】
上記の工程の中で、配線パターンの形成法としては大きく分けて、サブトラクティブ法とセミアディティブ法がある。サブトラクティブ法、セミアディティブ法は、配線パターンの微細度によって選択し、配線パターンが１００μｍピッチ以下の場合にはセミアディティブ法が適しているため、ここではセミアディティブ法を使った事例について説明する。
以下、検査電極を有する配線回路基板及びその形成方法について述べる（図１（ａ）〜（ｈ）参照）。
【００１０】
まず、ベース基板１上にレジスト層２及び絶縁層３を形成する（図１（ａ）参照）。ベース基板１は、検査電極の先端部に球状の凸部を形成するためのめっき型及び開口部４を形成する時のレーザ加工のストッパ及び電解めっきで導体層を形成する時のめっき電極の役目を持たせているため、導電性を有する基板を使用することが望ましい。ベース基板１の材質は後の工程で除去することを考慮し、電極材質が銅の場合アルミニウム製の基板を使用する。アルミニウム板の厚みは２０μｍから５０μｍ程度が望ましい。
【００１１】
ベース基板１上のレジスト層２及び絶縁層３はこれらの厚みで検査電極の高さが決まるので均一な膜厚の層をそれぞれ形成する必要がある。ベース基板１上に形成するレジスト層２は、一般にエッチングレジストとして知られているドライフィルムレジストを使用することができる。厚みの均一なドライフィルムの使用によって電極高さの制御が容易になる。電極高さに応じてドライフィルムの厚みを選定する。
絶縁層３には耐熱性が高く、熱膨張などの寸法変化の少ない材料が望ましく、ポリイミドやエポキシ樹脂を使用する。
【００１２】
次に、レジスト層２及び絶縁層３に開口部４を形成する（図１（ｂ）参照）。開口部４の形成には、レーザ加工を使用する。レーザ加工には、エキシマレーザ加工あるいは短パルスの炭酸ガスレーザ加工などが使用できる。これらのレーザ加工方法は形成する電極の大きさによって選択することが望ましい。電極径が１００〜２００μｍの場合には炭酸ガスレーザ加工が加工スピードの点から望ましいが、１００μｍ以下の場合にはエキシマレーザ加工が適している。レーザ加工を用いた場合には、光学系にマスクを入れることにより種々の形の開口部４を形成できるため、これによって電極形状を変えることが出来る。
【００１３】
次に、開口部４がベース基板１と接する部分のベース基板１に凹部５を形成する（図１（ｃ）参照）。この凹部５は検査電極先端の形状をかたち作るもので、レジスト層２ａをマスクにしてエッチングで形成する。具体的には、５％の塩酸溶液や硫酸溶液にてエッチングする。開口部４には気泡がたまりやすいため、スプレー方式でエッチングすることが望ましい。また、アルカリ溶液でもベース基板であるアルミニウムはエッチングを行うことができるが、レジスト層３ａが溶解してしまうため、アルカリ溶液を使用する際には、レジスト層３ａの材料を変更する必要がある。
【００１４】
次に、開口部４と凹部５の内面及び絶縁層３ａ上に薄膜導体層を形成した後該薄膜導体層上の所定位置にレジストパターン６を形成する（図１（ｄ）参照）。薄膜導体層の形成には無電解めっき法や蒸着法やスパッタ法等を用いることができるが、ここでは蒸着法やスパッタ法が適している。それは、レジスト層２ａに用いているドライフィルムレジストが無電解めっき液に耐えることができないためである。
薄膜導体層上のレジストパターン６は配線パターンをセミアディティブ法で形成するためのめっきレジストになるもので、レジストパターン６の形成には通常一般に用いられているめっきレジスト材料及びプロセスが適用できる。
【００１５】
次に、レジストパターン６をマスクにして電解めっきにて薄膜導体層上に導体層７を形成する（図１（ｅ）参照）。
【００１６】
次に、レジストパターン６を除去した後レジストパターン６下部の薄膜導体層をソフトエッチングによって除去し、バイアホール９と電気的に接続された配線パターン８を形成する（図１（ｆ）参照）。
【００１７】
次に、バイアホール９内部及び配線パターン８と絶縁層３ａ上に絶縁樹脂を塗布し絶縁樹脂層１０を形成する（図１（ｇ）参照）。絶縁樹脂層１０の絶縁樹脂には絶縁層２と同様にポリイミドやエポキシ樹脂が適用できる。これらの樹脂のコーティングには、スクリーン印刷を用いる。
【００１８】
次に、ベース基板１ａ及びレジスト層２ａを除去して検査電極１１を形成し、本発明の検査電極を有する配線回路基板を形成することができる（図１（ｈ）参照）。ベース基板１ａの除去は配線パターン８及び検査電極１１を形成している材質によってエッチング液を選定する必要がある。ベース基板１ａにアルミニウム板を用い、配線パターン８及び検査電極１１に銅を用いた場合にはエッチング液にはアルカリ溶液を用いることが望ましい。
【００１９】
【実施例】
以下実施例により本発明を図１（ａ）〜（ｈ）を用いて詳細に説明する。
ベース基板１として、基板の反りを考慮し５０μｍ厚のアルミニウム製の基板を使用する。ベース基板１上に４０μｍ厚のドライフィルム（ＤＦＲ：日立化成（株）製）をラミネータによってラミネートしてレジスト層２を形成した。このときのラミネート条件はラミネータロール温度１００℃で、ラミネートスピード１ｍ／ｍｉｎであった。さらに、５０μｍ厚のポリイミドフィルムを同条件でラミネートして絶縁層３を形成した（図１（ａ）参照）。
【００２０】
次に、絶縁層３及びレジスト層２にエキシマレーザ加工にて直径５０μｍφのテーパーを有する開口部４を形成した（図１（ｂ）参照）。エキシマレーザ加工条件は、エネルギ密度１．０Ｊ／ｃｍ2 、加工速度１２ｍ／ｍｉｎのスキャン速度であった。
【００２１】
次に、開口部４がベース基板１と接する部分のベース基板１にレジスト層２ａをマスクにして５容量％の硫酸溶液をスプレーエッチングして凹部５を形成した（図１（ｃ）参照）。
【００２２】
次に、開口部４と凹部５の内面及び絶縁層３ａ上全面に、銅をスパッタリングして膜厚３０００Åの薄膜導体層を形成した（図示せず）。さらに、セミアディティブ法のめっきレジストとしてドライフィルムレジストをラミネートして感光層を形成し、パターニング処理してレジストパターン６を形成した（図１（ｄ）参照）。
【００２３】
次に、レジストパターン６をマスクにして電解銅めっきを行い、薄膜導体層上に導体層７を形成した（図１（ｅ）参照）。
【００２４】
次に、レジストパターン６を５ｗｔ％の水酸化ナトリウム溶液にて除去した後レジストパターン６下部に形成されていた薄膜導体層を１００ｇ／Ｌの過硫酸アンモニウム溶液にてエッチング除去して、バイアホール９と電気的に接続された配線パターン８を形成した（図１（ｆ）参照）。
【００２５】
バイアホール９内部及び配線パターン８と絶縁層３ａ上に、熱硬化型のポリイミド樹脂をスクリーン印刷によってコーティングし、特にバイアホール９内部の気泡を除去するために真空脱泡後１６０℃１時間加熱・硬化して絶縁樹脂層１０を形成した（図１（ｇ）参照）。
【００２６】
次に、１０％の水酸化ナトリウム溶液に浸せきして、ベース基板１ａ及びレジスト層２ａを溶解除去し、検査電極１１を形成して、本発明の検査電極を有する配線回路基板を作製した。
【００２７】
【発明の効果】
本発明の検査電極を有する配線回路基板を用いることにより、検査電極の先端部が球状で検査電極内部が絶縁樹脂によって充填されているため、被検査基板との接触時に接触圧力を絶縁樹脂が吸収し、被検査基板を損傷させることなく導通検査をすることができる。
また、電極高さにバラツキがないため被検査体との確実な電気的導通が得られ、微細ピッチの導通検査にも対応できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）から（ｈ）は、本発明の検査電極を有する配線回路基板の一実施例の構成及び製造工程を示す部分断面図である。
【符号の説明】
１……ベース基板( 金属板)
１ａ……凹部が形成されたベース基板
２……レジスト層
２a ……開口部が形成されたレジスト層
３……絶縁層
３ａ……開口部が形成された絶縁層
４……開口部
５……凹部
６……レジストパターン
７……導体層
８……配線パターン
９……バイアホール
１０……絶縁樹脂層
１１……検査電極
【図１】
0003646460.tif 000002