(57)【要約】【課題】寸法精度がよく、半導体回路面のバンプとの接触不良による半導体検査エラーや、バンプ接続における接続不良を効果的に防止できる半導体接触シートとその製造方法を提供する。【解決手段】半導体接触シート１は、板厚ｔが５〜５０μｍの板ガラス２と、板ガラス２の一面から突出したガラスの突起３と、突起３の表面を被覆する硬質金属被膜４と、板ガラス２の一面に形成され、前記硬質金属被膜４に導通する信号線５と、板ガラス２の他面に貼り合せた支持フィルム６とを含む構成とする。【選択図】図１
2011133389.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
板厚が５〜５０μｍの板ガラスと、
前記板ガラスの一面から突出したガラスの突起と、
前記突起の表面を被覆する硬質金属被膜と、
前記板ガラスの一面に形成され、前記硬質金属被膜に導通する信号線と、
前記板ガラスの他面に貼り合せた支持フィルムとからなり、
前記硬質金属被膜で被覆されている前記突起の先端部が半導体検査時にプローブ端子部として半導体表面のバンプに接触する手段になること
を特徴とする半導体接触シート。
【請求項２】
前記突起は前記半導体表面のバンプの配置に合わせて複数設けられていること
を特徴とする請求項１に記載の半導体接触シート。
【請求項３】
前記複数の突起間にスリットが切り込み形成されることにより、各突起がそれぞれ別個独立に片持ち支持梁の支持体で支持される形態になっていること
を特徴とする請求項２に記載の半導体接触シート。
【請求項４】
板厚が５〜５０μｍの板ガラスと、
前記板ガラスの一面から突出したガラスの突起と、
前記突起の表面を被覆する金属被膜と、
前記板ガラスの一面に形成され、前記金属被膜に導通する信号線と、
前記板ガラスの他面に貼り合せた支持フィルムとからなり、
前記金属被膜で被覆されている前記突起の先端部が接続端子として半導体のバンプに接続固定されること
を特徴とする半導体接触シート。
【請求項５】
ガラスエッチングにより板ガラスの一面にガラスの突起を形成する工程と、
前記突起の表面に硬質金属被膜又は金属被膜を形成する工程と、
前記硬質金属被膜又は金属被膜に導通する信号線を前記板ガラスの一面に形成する工程と、
前記板ガラスの他面をガラスエッチングで削ることにより該板ガラスを薄板化し５〜５０μｍの板厚とする工程と、
前記薄板化した板ガラスの他面に支持フィルムを貼付する工程と、を含むこと
を特徴とする半導体接触シートの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プローブシート上のプローブ端子部を半導体表面のバンプに接触させる方式の半導体検査や、バンプ接続による半導体の実装に使用される半導体接触シートに関し、特に、寸法精度がよく、半導体回路面のバンプとの接触不良による半導体検査エラーやバンプ接続における接続不良を効果的に防止できるようにしたものである。
【背景技術】
【０００２】
ダイシングによってチップ化される前の半導体を検査する方式としては、例えば特許文献１に開示されているプローブシートを使用する方式が知られている。このプローブシートは樹脂フィルム（１１）の一面に樹脂の突起（１２ａ）を積層形成し、形成した突起（１２ａ）の表面を金属被膜（１４）で被覆するとともに、同じ金属被膜（１４）で形成された信号線が樹脂フィルム（１１）の一面に設けられる構造になっている。
【０００３】
そして、前記構造のプローブシートを使用して実際に半導体を検査する時は、プローブシートを半導体回路面に対向させるとともに、前記のように金属被膜（１４）で被覆されたプローブシート上の樹脂の突起（１２ａ）をプローブ端子部として半導体回路面のバンプに接触させる。そして、プローブシート上の前記信号線と突起（１２ａ）表面の金属被膜（１４）とを通じて半導体回路と半導体検査装置との間で電気信号をやりとりすることによって、半導体回路が正常に動作しているか否か等の半導体検査が行われる。
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載のプローブシートによると、樹脂フィルム（１１）の上に樹脂の突起（１２ａ）を積層した構造になっている。このため、例えば、突起（１２ａ）の表面に金属被膜（１４）を形成するとき等、プローブシートの製造過程において樹脂フィルム（１１）が熱収縮するため、設計書通りのピッチで突起（１２ａ）を配置形成することが難しく、寸法精度のよいプローブシートを得ることができない。
【０００５】
特に、半導体回路の小型化に伴い、半導体回路面のバンプ間のピッチが狭くなると、それに応じてプローブシート上の突起（１２ａ）を設計書どおりに高精度に配置形成する必要がある。突起（１２ａ）の位置精度が悪いと、突起（１２ａ）と半導体回路面のバンプとの間で接触不良が生じ、半導体検査エラーが発生しやすくなるためである。
【０００６】
以上説明したようにプローブシート上における突起（１２ａ）の位置精度が要求されることは、そのようなプローブシートを半導体の実装シートとして利用する場合、すなわちプローブシート上の突起（１２ａ）を半導体回路のバンプに直接接続固定する場合も同様である。
【０００７】
なお、前記説明文中のカッコ内の符号は特許文献１で用いられている符号である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００９−１０３４７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は前記問題点を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、寸法精度がよく、半導体回路面のバンプとの接触不良による半導体検査エラーや、バンプ接続における接続不良を効果的に防止できる半導体接触シートとその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記目的を達成するために、本発明に係る半導体接触シートは、板厚が５〜５０μｍの板ガラスと、前記板ガラスの一面から突出したガラスの突起と、前記突起の表面を被覆する硬質金属被膜と、前記板ガラスの一面に形成され、前記硬質金属被膜に導通する信号線と、前記板ガラスの他面に貼り合せた支持フィルムとからなり、前記硬質金属被膜で被覆されている前記突起の先端部が半導体検査時にプローブ端子部として半導体表面のバンプに接触する手段になることを特徴とする。
【００１１】
前記本発明に係る半導体接触シートにおいて、前記突起は前記半導体表面のバンプの配置に合わせて複数設けられるようにしてもよい。
【００１２】
前記のように複数の突起を備える構成においては、更に、その複数の突起間にスリットが切り込み形成されることにより、各突起がそれぞれ別個独立に片持ち支持梁の支持体で支持される形態となるようにしてもよい。
【００１３】
更に、本発明に係る半導体接触シートは、板厚が５〜５０μｍの板ガラスと、前記板ガラスの一面から突出したガラスの突起と、前記突起の表面を被覆する金属被膜と、前記板ガラスの一面に形成され、前記金属被膜に導通する信号線と、前記板ガラスの他面に貼り合せた支持フィルムとからなり、前記金属被膜で被覆されている前記突起の先端部が接続端子として半導体のバンプに接続固定されることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明に係る半導体接触シートの製造方法は、ガラスエッチングにより板ガラスの一面にガラスの突起を形成する工程と、前記突起の表面に硬質金属被膜又は金属被膜を形成する工程と、前記硬質金属被膜又は金属被膜に導通する信号線を前記板ガラスの一面に形成する工程と、前記板ガラスの他面をガラスエッチングで削ることにより該板ガラスを薄板化し５〜５０μｍの板厚とする工程と、前記薄板化した板ガラスの他面に支持フィルムを貼付する工程と、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明にあっては、前記の通り、板ガラスの一面にガラスの突起を形成し、この突起の表面を硬質金属被膜又は金属被膜で被覆し、更に、その硬質金属被膜又は金属被膜に信号線を導通させるようにした。このため、硬質金属被膜又は金属被膜や信号線の形成工程等のような製造過程において板ガラスに熱が加わったとしても板ガラスの熱収縮は極めて小さいことから、熱収縮を考慮した複雑な設計をしなくても、前記突起は設計書通りのピッチで配置されるようになる等、寸法精度のよい半導体接触シートが得られる。
【００１６】
また、本発明によると、前記板ガラスはその板厚が５〜５０μｍと薄く、大きく屈曲変形できる特性（フレキシブル性）を有している。このため、例えば前記突起が半導体表面のバンプの配置に合わせて複数設けられる場合において、板ガラスの上からバンプの方向に向って所定の力で各突起を押し付けた際に、板ガラスの屈曲変形によりいずれの突起も対応するバンプに確実に接触させることができ、接触不良による半導体検査エラーやバンプ接続における接続不良を効果的に防止できるという作用効果も奏する。
【００１７】
しかも、本発明にあっては、ガラスエッチングによって突起を形成するため、突起の先端が先細の尖った形状になる。このため、突起の先端でバンプ表面の酸化被膜を削り取るのに好適であり、接触不良による半導体検査エラーやバンプ接続における接続不良をより一層効果的に防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は本発明の一実施形態である半導体接触シートの断面図であり、（ａ）は半導体接触シートをプローブシートとして使用する場合の例を示し、（ｂ）は半導体接触シートを半導体実装シートとして使用する場合の例を示している。
【図２】図２（ａ）〜（ｅ）は図１（ａ）（ｂ）に示した本半導体接触シートを製造するための一連の工程の説明図である。
【図３】図３は本発明の他の実施形態（スリットを備える形態）である半導体接触シートの説明図であり、（ａ）は半導体接触シートの平面図、（ｂ）はその側面図、（ｃ）はＡ−Ａ断面図である。
【図４】図４はダイシングによってチップ化される前の半導体の平面図とその拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、添付した図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２０】
図１（ａ）（ｂ）は本発明の一実施形態である半導体接触シート１の断面図である。本半導体接触シート１は、板厚ｔが５〜５０μｍの板ガラス２と、板ガラス２の一面から突出したガラスの突起３と、突起３の表面を被覆する硬質金属被膜４と、板ガラス２の一面に形成され、前記硬質金属被膜４に導通する信号線５と、板ガラス２の他面に貼り合せた支持フィルム６とを含む構成になっている。
【００２１】
前記構成の本接触シート１は、半導体検査に用いられるプローブシートとして使用できるし、半導体を実装する半導体実装シートとして使用することもできる。
【００２２】
図１（ａ）は、本半導体接触シート１をプローブシートとして使用する場合の例を示したものである。この使用例の場合は、先に説明したように硬質金属被膜４で被覆されている突起３の先端部が半導体検査時にプローブ端子部として半導体回路面のバンプＢ（図４参照）に接触する手段になる。特に、半導体検査時は、その検査精度を高めるために、硬質金属被膜４で被覆されている突起３の先端部で前記バンプＢ表面の酸化被膜を削り取るようにしているので、突起３の保護や酸化被膜の削り取り性能との関係から、硬質金属被膜４はできるだけ硬い方がよい。
【００２３】
図１（ｂ）は、本半導体接触シート１を半導体実装シートとして使用する場合の例を示したものである。この使用例の場合は、先に説明した図１（ａ）の硬質金属被膜４を銅や金、アルミニウム等のように電気抵抗の小さい金属被膜４−１とし、この金属被膜４−１で被覆されている突起Ｂの先端部が接続端子として半導体回路面のバンプＢに接続固定されるようにしてある。それ以外の他の基本構成は図１（ａ）と同様であるため、同一部材には同一符号を付し、その詳細説明は省略する。
【００２４】
前記のようなバンプＢへの接続固定では、例えば、金属粉末等の導電物質を含む導電性の光硬化型接着剤Ａｄを使用しているが、これとは別の硬化形式の接着剤、例えば金属粉末等の導電性物質を含む導電性の熱硬化型接着剤を使用してもよい。なお、光硬化型接着剤Ａｄを使用する場合は板ガラス板２と支持フィルム６を通して光硬化型接着剤Ａｄに光を照射するので、板ガラス２と支持フィルム６の透明度は高い方がよいが、熱硬化型接着剤を使用する場合はその板ガラス２や支持フィルム６の透明度は高くなくてもよい。
【００２５】
板ガラス２の板厚ｔは前記の通り５〜５０μｍであるが、これは後述するガラスエッチングにより薄板化した後の寸法であり、薄板化する前の板厚は０．４〜０．７ｍｍである。
【００２６】
突起３は半導体表面のバンプＢの配置に合わせて複数設けられている。突起３の先端面はフラットな円形面になっている。そして、突起の先端面からその基部（根本）に向って内側に凹の湾曲面で傾斜することにより、かかる突起の側面は裾広がりのテーパ形状になっている。本半導体接触シート１では、かかる突起の寸法例として、突起の先端面は直径６μｍの円形面とし、突起の根本は直径３０μｍの円形になるようにしているが、この寸法や形状に限定されることはない。
【００２７】
硬質金属被膜４は、例えばタングステン、クロム、ニッケルなどの硬質金属のめっき処理や真空蒸着処理、スパッタリング処理等によって形成することができる。硬質金属被膜４の構成素材としては前記例以外の他の金属素材を採用することができる。また、めっき処理としては電気めっきや化学めっきを採用することができる。
【００２８】
信号線５は、例えば銅、金、アルミニウム等のように電気抵抗の小さい金属のめっき処理、真空蒸着処理、スパッタリング処理等によって形成することができる。信号線５の構成素材としては前記例以外の他の金属素材を採用することができる。
【００２９】
以上説明した図１（ａ）（ｂ）に示した本半導体接触シート１は、図２（ａ）〜（ｅ）に示す一連の工程（第１から第５の工程）によって製造することができる。以下これらの各工程を詳細に説明する。
【００３０】
図２（ａ）に示す第１の工程は、ガラスエッチングにより板ガラス２の一面にガラスの突起３を形成する工程である。本実施形態では、板厚が０．４〜０．７ｍｍの板ガラス２を用意し、その板ガラスの表面に図示しない所定のレジスト膜を形成して、ガラスエッチングを行うことにより、ガラスの突起３を形成した。
【００３１】
ここで、ガラスエッチング前の板ガラス２の表面から板厚方向にガラスエッチングで削られる深さをエッチング量とした場合において、そのエッチング量を７μｍにすれば、先に説明した寸法・形状の突起３を形成することができる。なお、エッチング量は７μｍに限定されることはなく、必要に応じて適宜変更することができる。
【００３２】
図２（ｂ）に示す第２の工程は、前記突起３の表面に硬質金属被膜４（図１（ｂ）の場合は金属被膜４−１、以下同様）を形成する工程である。具体的には、第１の工程で突起３を形成した板ガラス２の表面のうち突起３以外の部分を図示しないレジスト膜で覆って、めっき処理、真空蒸着処理、あるいはスパッタリング処理を行うことにより、前記硬質金属被膜４を形成する。硬質金属被膜４の膜厚は必要に応じて適宜変更することができる。
【００３３】
図２（ｃ）に示す第３の工程は、硬質金属被膜４に導通する信号線５を板ガラス２の一面に形成する工程である。具体的には、第２の工程で硬質金属被膜４を形成した板ガラス３の表面に図示しないレジスト膜を形成して、めっき処理、真空蒸着処理、あるいはスパッタリング処理を行うことにより、前記信号線５を形成する。信号線５の幅や厚みは必要に応じて適宜変更することができる。
【００３４】
以上のように図２（ｂ）（ｃ）ではレジスト膜を使用して硬質金属被膜４と信号線５を形成したが、レジスト膜を使用しないで硬質金属被膜４と信号線５を直接板ガラス２の一面に形成する方法、例えば、突起３を含む板ガラス２の一面全体に金属被膜を形成し、この金属被膜中の不要部分をレーザ光線によって除去することにより、前記のような硬質金属被膜４と信号線５を形成してもよい。
【００３５】
図２（ｄ）に示す第４の工程は、板ガラス２の他面をガラスエッチングで一様に削って板ガラス２を薄板化する工程である。本実施形態では、５〜５０μｍの板厚となるまで板ガラス２をガラスエッチングによって削ることにより、板ガラス２が大きく屈曲変形する特性（フレキシブル性）を持つようにしてある。
【００３６】
図２（ｅ）に示す第５の工程は、薄板化した板ガラス２の他面（突起３を形成した面と反対の面）に支持フィルム６を貼付する工程である。板厚が５〜５０μｍの板ガラス２は前述の通り大きく曲げることができる反面、割れ易いため、本実施形態では、板ガラス２の他面全体に支持フィルム６を貼付し、支持フィルム６によって板ガラス２を全面的に支持するようにしてある。この支持フィルム６は柔軟なプラスチックフィルムからなるので、支持フィルム６の貼付によって板ガラス２のフレキシブル性が大きく損なわれることはない。支持フィルム６の材質や厚さについては、どの程度のフレキシブル性を板ガラス２に持たせるのか、そのフレキシブル性との関係から、必要に応じて適宜調整することができる。
【００３７】
以上のような製造方法によると、図２（ｅ）のように、半導体接触シート１は、板ガラス２の一面にガラスの突起３が形成されていて、この突起３の表面が硬質金属被膜４で被覆され、更に、その硬質金属被膜４に信号線５が導通する構造になる。このため、硬質金属被膜４や信号線５の形成工程等のような製造過程において板ガラス２に熱が加わったとしても板ガラス２の熱収縮は極めて小さいから、熱収縮を考慮した複雑な設計をしなくても、突起３は設計書通りのピッチで配置することが可能となり、寸法精度の高い半導体接触シートが得られる。
【００３８】
また、前記半導体接触シート１によると、板ガラス２はその板厚が５〜５０μｍと薄く、大きく屈曲変形できる特性（フレキシブル性）を有している。このため、例えば突起３が半導体表面のバンプＢの配置に合わせて複数設けられる場合において、板ガラス２の上からバンプＢの方向に向って所定の力で各突起３を押し付けた際に、板ガラス２の屈曲変形によりいずれの突起３も対応するバンプＢに確実に接触でき、接触不良による半導体検査エラーやバンプ接続における接続不良を効果的に防止できる。
【００３９】
さらに、前記半導体接触シート１にあっては、先に説明したようにガラスエッチングによって突起３を形成するため、その突起３の先端は図１（ａ）（ｂ）のように先細の尖った形状になる。このため、かかる突起３の先端でバンプＢ表面の酸化被膜を削り取るのに好適であり、接触不良による半導体検査エラーやバンプ接続における接続不良をより一層効果的に防止できる。
【００４０】
図３は、本発明の他の実施形態（スリットを備える形態）である半導体接触シートの説明図である。
【００４１】
この図３の半導体接触シート１は、図１（ａ）（ｂ）の半導体接触シート１において突起３間にスリット７を切り込み形成したものであり、このようなスリット７の切り込み形成によって、各突起３はそれぞれ別個独立に片持ち支持梁の支持体８で支持される形態になる。スリット７は板ガラス２のみを貫通している。このようなスリット７は板ガラス２のガラスエッチングのカットによって形成することができる。なお、図示は省略するが、スリット７は支持フィルム６も貫通するようにしてもよい。
【００４２】
以上のようなスリット７を備えた半導体接触シート１によると、各突起３がそれぞれ別個独立に片持ち支持梁の支持体８で支持されるから、板ガラス２の上からバンプＢの方向に向って所定の力で一の突起３を押し付けた時、一の突起３は隣の突起３の上下動作に干渉されることなく前記力の方向へ上下移動できるため、スリット７のないものに比べ、各突起３をより一層確実にバンプＢに接触させることができるという利点がある。
【００４３】
以上説明した本発明に係る半導体接触シート１は、例えば、タッチパネルその他のフラットパネルディスプレイの検査でプローブシートとして利用したり、フラットパネルディスプレイのバンプ接続に利用したりすることもできる。
【符号の説明】
【００４４】
１  半導体接触シート
２  板ガラス
３  突起
４  硬質金属被膜
４−１  金属被膜
５  信号線
６  支持フィルム
７  スリット
Ａｄ  光硬化型接着剤
【図１】
2011133389.tif 000003
【図２】
2011133389.tif 000004
【図３】
2011133389.tif 000005
【図４】
2011133389.tif 000006