(57)【要約】【課題】より安定して半導体チップの検査に利用可能なプローブカード用配線基板を提供する。【解決手段】プローブカード用配線基板は、積層された複数の絶縁層と、絶縁層間に設けられた配線層と、絶縁層を貫く貫通導体とを備え、最上層上面には、入出力端子と各々接続される電極が設けられ、電極は、個別接続エリア１１０ａ〜１１０ｄごとに電源電極の配置領域を信号電極の配置領域が包囲してそれぞれ配置されており、信号電極は、配線及び貫通導体による伝送経路を介して最下層下面における再配置位置にそれぞれ接続され、電源電極と接続される電源電圧面１１３が設けられた配線層Ｌ４などでは、平面視で投影される再配置位置へ伝送経路が移動済みの範囲を介して電源電極と電源電圧面１１３とが接続され、配線層Ｌ４では、シグナル線１１５は、平面視で投影される電源電極の配置領域の外側に設けられている。【選択図】図６
2019029429.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
積層された複数の絶縁層と、
前記絶縁層の層間に設けられた複数の配線層と、
前記絶縁層を貫いて前記複数の配線層同士を電気的に接続する貫通導体と、
を備え、
前記積層された複数の絶縁層のうち最上層の上面には、複数の半導体素子における所定数の入出力端子と各々接続される当該所定数の電極が設けられ、
前記所定数の電極は、前記上面に対して平面視で前記複数の半導体素子の各々に応じた個別接続領域ごとに、電力の供給に係る複数の電源電極の配置領域を信号の伝送に係る複数の信号電極の配置領域が包囲する配列パターンでそれぞれ配置されており、
前記信号電極は、前記複数の配線層に設けられた配線及び前記貫通導体のうち一部による伝送経路を介して、前記積層された複数の絶縁層のうち最下層の下面における再配置位置にそれぞれ接続され、
前記複数の配線層のうち一部は、前記電源電極と接続される所定の電圧面が設けられた電圧接続配線層であり、
当該電圧接続配線層では、平面視で投影される前記再配置位置へ前記伝送経路が移動済みの範囲を介して前記電源電極と前記所定の電圧面とが接続され、
前記電圧接続配線層のうち、少なくとも前記最上層に最も近い配線層では、前記配線は、平面視で投影される前記電源電極の配置領域の外側に設けられている
ことを特徴とするプローブカード用配線基板。
【請求項２】
前記個別接続領域は、方形状であり、
前記電圧接続配線層では、前記信号電極による前記包囲のうち少なくとも一辺で前記伝送経路が前記移動済みである
ことを特徴とする請求項１記載のプローブカード用配線基板。
【請求項３】
複数の前記個別接続領域は、二次元マトリックス状に配列され、
当該二次元マトリックス状の配列の四隅にある前記個別接続領域の前記信号電極に係る前記伝送経路は、前記電圧接続配線層では、前記信号電極による前記包囲のうち少なくとも他の前記個別接続領域と隣り合わない２辺で前記移動済みである
ことを特徴とする請求項２記載のプローブカード用配線基板。
【請求項４】
前記複数の配線層のうち一部には、接地面が設けられ、
前記電源電極の配置領域には、前記接地面に接続される接地電極が併せて設けられ、
前記接地電極は、前記電圧接続配線層とは異なる配線層で前記接地面に接続される
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のプローブカード用配線基板。
【請求項５】
前記接地電極が前記接地面に接続される配線層のうち、少なくとも前記最上層に最も近い配線層では、前記配線は、平面視で投影される前記電源電極の配置領域の外側に設けられていることを特徴とする請求項４記載のプローブカード用配線基板。
【請求項６】
前記接地面と前記所定の電圧面とは、前記配線層に交互に設けられていることを特徴とする請求項４又は５記載のプローブカード用配線基板。
【請求項７】
前記再配置位置は、前記個別接続領域外に設けられていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載のプローブカード用配線基板。
【請求項８】
複数の前記個別接続領域は、各々方形状であり、二次元マトリックス状に配列され、
前記電圧接続配線層では、前記配線は、隣り合う前記個別接続領域間で前記二次元マトリックス状の配列の外周を垂直に横切るように設けられている
ことを特徴とする請求項７記載のプローブカード用配線基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、プローブカード用配線基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
ウエハー上に形成された半導体チップの検査時に当該半導体チップの入出力ピンと検査用のテスト装置とを接続するためのプローブカードに用いられる配線基板がある。この配線基板には、積層された複数の絶縁層間に信号の伝送に係るシグナル配線や、電力供給に係る電源配線及び電源プレーン（接地面を含む）が設けられ、これらの配線やプレーンが絶縁層を貫く貫通導体を介して接続された積層基板を用いたものがある。信号入出力端子と電源端子の配置には、種々のものがあるが、平面上で電源端子（電源用の電極）を包囲するように信号入出力端子（信号用の電極）が配置され、半導体チップのスケールで配置された信号入出力端子からシグナル線を効率良く引き出す構成が知られている。
【０００３】
また、配線基板では、シグナル配線と電源配線及び電源プレーンとの位置関係について、ノイズの低減（相互干渉防止）や信号の減衰防止（抵抗値の低減やインピーダンスの整合）のために種々の好ましい構造が提案されている（特許文献１、２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−３３５７８４号公報
【特許文献２】特開平１１−１７７２４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、半導体チップの高機能化に伴ってシグナル線につながるシグナル入出力端子や電源配線につながる電源端子の数が増加している。また、検査の高速化や効率向上を図るために複数の半導体チップに対して同時並列的に検査を行う要求が高まっている。しかしながら、上述のように、単純にシグナル線を効率良く引き出す配線では、電力供給線の経路が適切に確保されず、経路中の電気抵抗やインダクタンスの増大などにより高機能な半導体チップの検査精度などに影響が出るといった課題がある。
【０００６】
この発明の目的は、より安定して半導体チップの検査に用いることのできるプローブカード用配線基板を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、
積層された複数の絶縁層と、
前記絶縁層の層間に設けられた複数の配線層と、
前記絶縁層を貫いて前記複数の配線層同士を電気的に接続する貫通導体と、
を備え、
前記積層された複数の絶縁層のうち最上層の上面には、複数の半導体素子における所定数の入出力端子と各々接続される当該所定数の電極が設けられ、
前記所定数の電極は、前記上面に対して平面視で前記複数の半導体素子の各々に応じた個別接続領域ごとに、電力の供給に係る複数の電源電極の配置領域を信号の伝送に係る複数の信号電極の配置領域が包囲する配列パターンでそれぞれ配置されており、
前記信号電極は、前記複数の配線層に設けられた配線及び前記貫通導体のうち一部による伝送経路を介して、前記積層された複数の絶縁層のうち最下層の下面における再配置位置にそれぞれ接続され、
前記複数の配線層のうち一部は、前記電源電極と接続される所定の電圧面が設けられた電圧接続配線層であり、
当該電圧接続配線層では、平面視で投影される前記再配置位置へ前記伝送経路が移動済みの範囲を介して前記電源電極と前記所定の電圧面とが接続され、
前記電圧接続配線層のうち、少なくとも前記最上層に最も近い配線層では、前記配線は、平面視で投影される前記電源電極の配置領域の外側に設けられている
ことを特徴とするプローブカード用配線基板である。
【０００８】
請求項２記載の発明は、請求項１記載のプローブカード用配線基板において、
前記個別接続領域は、方形状であり、
前記電圧接続配線層では、前記信号電極による前記包囲のうち少なくとも一辺で前記伝送経路が前記移動済みである
ことを特徴としている。
【０００９】
請求項３記載の発明は、請求項２記載のプローブカード用配線基板において、
複数の前記個別接続領域は、二次元マトリックス状に配列され、
当該二次元マトリックス状の配列の四隅にある前記個別接続領域の前記信号電極に係る前記伝送経路は、前記電圧接続配線層では、前記信号電極による前記包囲のうち少なくとも他の前記個別接続領域と隣り合わない２辺で前記移動済みである
ことを特徴としている。
【００１０】
請求項４記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載のプローブカード用配線基板において、
前記複数の配線層のうち一部には、接地面が設けられ、
前記電源電極の配置領域には、前記接地面に接続される接地電極が併せて設けられ、
前記接地電極は、前記電圧接続配線層とは異なる配線層で前記接地面に接続される
ことを特徴としている。
【００１１】
請求項５記載の発明は、請求項４記載のプローブカード用配線基板において、
前記接地電極が前記接地面に接続される配線層のうち、少なくとも前記最上層に最も近い配線層では、前記配線は、平面視で投影される前記電源電極の配置領域の外側に設けられていることを特徴としている。
【００１２】
請求項６記載の発明は、請求項４又は５記載のプローブカード用配線基板において、
前記接地面と前記所定の電圧面とは、前記配線層に交互に設けられていることを特徴としている。
【００１３】
請求項７記載の発明は、請求項１〜６のいずれか一項に記載のプローブカード用配線基板において、
前記再配置位置は、前記個別接続領域外に設けられていることを特徴としている。
【００１４】
請求項８記載の発明は、請求項７記載のプローブカード用配線基板において、
複数の前記個別接続領域は、各々方形状であり、二次元マトリックス状に配列され、
前記電圧接続配線層では、前記配線は、隣り合う前記個別接続領域間で前記二次元マトリックス状の配列の外周を垂直に横切るように設けられている
ことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に従うと、より安定して半導体チップの検査に用いることのできるプローブカード用配線基板を得ることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第１実施形態の配線基板の断面構造を示す断面図である。
【図２】配線基板の一方の面における電極パッドの配置を説明する底面図である。
【図３】配線基板の他方の面における電極パッドの配置を説明する底面図である。
【図４】配線層におけるシグナル線の配線パターンについて説明する図である。
【図５】配線層におけるシグナル線の配線パターンについて説明する図である。
【図６】配線層におけるシグナル線の配線パターンについて説明する図である。
【図７】配線層におけるシグナル線の配線パターンについて説明する図である。
【図８】配線層におけるシグナル線の配線パターンについて説明する図である。
【図９】配線層におけるシグナル線の配線パターンについて説明する図である。
【図１０】配線層におけるシグナル線の配線パターンについて説明する図である。
【図１１】第２実施形態の配線基板の表面上の電極パッドの配置を説明する平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
［第１実施形態］
図１は、本発明のプローブカード用配線基板の第１実施形態である配線基板１の断面構造の一部を示す断面図である。また、図２は、配線基板１と検査対象の半導体チップ（ＤＵＴ）との接続面となる絶縁層（第１層Ｉ１）の表面に設けられた電極パッドの配置を示す平面図である。図３は、接続面とは反対側となる絶縁層（第８層Ｉ８）の裏面における電極パッドの配置を説明する底面図である。
【００１８】
本実施形態の配線基板１は、正方形の表面形状を有し、その一方の露出面における中央の接続領域１００において、図示略のウエハー上の４つの半導体チップ（複数の半導体素子）の複数（２以上の所定数）の入出力端子が一度に接続可能とされる。この配線基板１は、図１に示すように、複数（ここでは、例えば、８枚）の絶縁層（第１層Ｉ１〜第８層Ｉ８）が積層され、これらの絶縁層間に配線（シグナル線１１５、図４参照）及びプレーンを含む配線層Ｌ２〜Ｌ８が設けられている。また、絶縁層を各々貫く導体のスルービア１１６（貫通導体）が設けられて、配線層同士を電気的に接続することで、最上層である第１層Ｉ１の表面（上面）における電極パッド１１１（電極；シグナルパッド１１１ａ、電源電圧パッド１１１ｂ、接地パッド１１１ｃ）及びプレーンと、上述の各配線層Ｌ２〜Ｌ８の配線及びプレーンと、最下層である第８層Ｉ８の裏面（下面）における電極パッド（シグナル出力パッド１１４ａ、電源電圧出力パッド１１４ｂ、接地出力パッド１１４ｃ）及びプレーン（配線層Ｌ９）とをつないでいる。なお、絶縁層及び配線層の厚さの比や、スルービア及び電極パッドの形状、サイズなどは、説明のため強調又は簡略化したものであり、特定の値や形状を反映したものではない。また、ここでいう上下は、説明の便宜上のものであり、固定されるものではない。
【００１９】
プレーンには、所定の駆動電圧を供給する電源電圧面１１３（所定の電圧面）及び接地電圧を供給する接地面１１２が含まれる。絶縁層には、例えば、絶縁性の各種樹脂材料が用いられるが、その他各種有機化合物や無機材料（セラミクス）が用いられても良い。スルービアには、タングステンや銅などのうち、絶縁層の材質に応じて適切な組み合わせとなるものが用いられる。
【００２０】
図２に示すように、第１層Ｉ１の上面側（配線層Ｌ１）には、平面視で半導体チップと接続される接続領域１００における４つの半導体チップの各端子との接続範囲に各々応じた個別接続エリア１１０ａ〜１１０ｄ（個別接続領域）に、それぞれ、ここでは例示として１１×１１の１２１個の電極パッド１１１が方形状に二次元配列されて設けられており、合計４８４個の電極パッド１１１は、各々対応する半導体チップにおける１２１個ずつ（合計４８４個）の入出力端子と接続可能とされる。電極パッド１１１の形状は、特に限られるものではないが、ここでは円形であり、上面は平面（ランド）とされている。個別接続エリア１１０ａ〜１１０ｄは、ウエハー上の半導体素子の配列に応じて二次元マトリックス状に２×２で配列されて接続領域１００をなし、当該接続領域１００の周囲には、接地面１１２が設けられている。
【００２１】
１２１個の電極パッド１１１のうち外周２列の７２個は、シグナルパッド１１１ａ（信号電極）であり、半導体チップへ／からの信号の伝送に用いられる。シグナルパッド１１１ａの配置領域に包囲されて設けられた内側の７×７の４９個は、それぞれ電源電圧パッド１１１ｂ（電源電極）及び接地パッド１１１ｃ（接地電極）のうちのいずれか（まとめて電力供給パッドとも記す）であり、各々電源電圧面１１３及び接地面１１２と接続される。ここでは、電源電圧パッド１１１ｂと接地パッド１１１ｃは、二次元面内で交互に配置されている。このような配列パターンで配置された４８４個の電極パッド１１１は、それぞれ第１層Ｉ１を貫通するスルービアで第１層Ｉ１と第２層Ｉ２との間の平面視同位置の電極パッドに接続される。
【００２２】
４８４個の電極パッド１１１のうちシグナルパッド１１１ａは、複数の絶縁層（第１層Ｉ１〜第８層Ｉ８）を貫通するスルービアと、配線層Ｌ２〜Ｌ７に設けられたシグナル線（配線）とによる信号の伝送経路を介して展開、再配置され、図３に示すように、配線基板１の半導体チップとの接続面とは反対側の露出面（第８層Ｉ８の裏面側、すなわち、配線層Ｌ９）でテスト装置との接続に適切な間隔、配置の再配置位置に設けられたシグナル出力パッド１１４ａに接続される。電源電圧パッド１１１ｂ及び接地パッド１１１ｃは、スルービアと上述の電源電圧面１１３及び接地面１１２とを介して、第８層Ｉ８の裏面でシグナル出力パッド１１４ａの周囲に略均等に配置された電源電圧出力パッド１１４ｂ及び接地出力パッド１１４ｃに接続される。
【００２３】
この第８層Ｉ８の裏面側（配線層Ｌ９）は、シグナル出力パッド１１４ａ及び電源電圧出力パッド１１４ｂ以外の部分が接地面１１２となっている。したがって、接地出力パッド１１４ｃを別途設けずに、第８層Ｉ８を貫通する接地用のスルービアが直接接地面１１２と接続されてもよい。
【００２４】
図４〜図１０は、配線基板１の各配線層におけるシグナル線１１５の配線パターンについて説明する図である。
配線層Ｌ２、すなわち、第１層Ｉ１と第２層Ｉ２との間（図４）及び配線層Ｌ３、すなわち、第２層Ｉ２と第３層Ｉ３との間（図５）では、接続領域１００の四隅をなす４つの個別接続エリア１１０ａ〜１１０ｄで電力供給パッドをそれぞれ包囲するシグナルパッド１１１ａのうち、他の個別接続エリア１１０ａ〜１１０ｄと隣り合わない側の２辺（少なくとも１辺）に属するものに係る信号の伝送経路は、個別接続エリア１１０ａ〜１１０ｄ外へシグナル線１１５が引き出されることで、平面視で投影されるシグナルパッド１１１ａの位置１１７ａから異なる位置へ信号の伝送経路が移動する。シグナル線１１５は、ここでは、平面視正方形の配線基板１（第２層Ｉ２）の対角線に近い位置へと優先的に引き出される。
【００２５】
ここでは、シグナルパッド１１１ａは、電力供給パッドを２列で包囲しており、配線層Ｌ２に設けられたシグナル線１１５で外側の列のシグナルパッド１１１ａ（上述の２辺のもの）に係る伝送経路が接続領域１００外の平面視（底面視）で投影される再配置位置に引き出され、また、配線層Ｌ３に設けられたシグナル線１１５で内側の列のシグナルパッド１１１ａに係る伝送経路が接続領域１００外の平面視（底面視）で投影される再配置位置に引き出される。これにより、電源電圧パッド１１１ｂ及び接地パッド１１１ｃを包囲するシグナルパッド１１１ａに係る伝送経路のうち、上述の２辺に当たる領域を占めていたものが平面視（底面視）で投影される再配置位置に移動済みとなって、この包囲が途切れる。よって、配線層Ｌ４以降では、当該途切れた領域（伝送経路が移動済みの領域）で各個別接続エリア１１０ａ〜１１０ｄの電源電圧パッド１１１ｂ及び接地パッド１１１ｃからそれぞれ下方に延びている電力供給経路１１７ｂ、１１７ｃが接続領域１００の外部に開放された状態となる。
【００２６】
各配線層Ｌ１〜Ｌ９において、電力供給パッド、当該電力供給パッドからの電力供給経路１１７ｂ、１１７ｃ又は信号の伝送経路が設けられていない領域には、積層方向について交互に（すなわち、異なる配線層に）電源電圧面１１３又は接地面１１２が設けられる。異なる電源電圧面１１３同士及び異なる接地面１１２同士は、それぞれ適切な間隔で分散配置された複数のスルービア（電源電圧用スルービア１１６ｂ及び接地用スルービア１１６ｃ）によって接続されている。これら電源電圧用スルービア１１６ｂ及び接地用スルービア１１６ｃの数が多いほど、電源電圧面１１３間や接地面１１２間の電気抵抗やインダクタンスが低下するので、必要に応じてインピーダンス整合などに応じて適切な数が配置されればよい。
【００２７】
ここでは、４つの半導体チップ（ＤＵＴ）の配列に応じて複数の個別接続エリア１１０ａ〜１１０ｄの間に隙間がある。配線層Ｌ２及び配線層Ｌ３において、他の個別接続エリア１１０ａ〜１１０ｄと接する側の２辺に属するシグナルパッド１１１ａに係る信号経路の位置を移動させて調整しておくことができる。この調整は、配線層Ｌ４より下層側でこれらのシグナルパッド１１１ａに係るシグナル線１１５を接続領域１００外により容易に引き出すためのものであり、隙間の大きさなどによっては必ずしも必要なものではない。
【００２８】
配線層Ｌ４、すなわち第３層Ｉ３と第４層Ｉ４との間（図６）では、電源電圧パッド１１１ｂが電源電圧面１１３に接続される。ここでは、個別接続エリア１１０ａ付近の拡大図で示すように、各個別接続エリア１１０ａ〜１１０ｄ内の各々で電源電圧パッド１１１ｂに係る電力供給経路１１７ｂが全て互いに接続され、これら接続された電力供給経路１１７ｂは、シグナルパッド１１１ａから／への信号の伝送経路が配線層Ｌ２、Ｌ３で移動済みの範囲を介して電源電圧面１１３と接続される。また、他の個別接続エリア１１０ａ〜１１０ｄに面した２辺に属するシグナルパッド１１１ａに係る信号経路（上述の位置調整がなされたものを含む）は、配線可能な本数のシグナル線１１５により接続領域１００外へ順番に引き出される。このとき、シグナル線１１５は、個別接続エリア１１０ａ〜１１０ｄ間の隙間の延在方向に沿って、電力供給パッドが形成されている領域の内部を横切らないように（すなわち、電力供給パッド（電源電圧パッド１１１ｂ）が形成されている領域の外側に）接続領域１００の境界（個別接続エリア１１０ａ〜１１０ｄの二次元マトリックス状の配列の外周）を垂直に横切って設けられる。これにより、電力供給経路１１７ｂと電源電圧面１１３との間の接続幅が十分に広く確保される。
【００２９】
また、シグナル線１１５は、接続領域１００の外部でも、各個別接続エリア１１０ａ〜１１０ｄにおける上述の途切れた領域を塞ぐ方向に大きく折れ曲がらないのが好ましく、例えば、隣り合う個別接続エリア１１０ａ〜１１０ｄ間の中線Ｍ１、Ｍ２に対して当該中線Ｍ１、Ｍ２と接続領域１００の境界との交点から所定の角度範囲（±α）内（未満）の位置にのみ設けられる。この値αは、９０度以下の範囲において、接続領域１００の外部の面積とシグナルパッド１１１ａの数との関係などによって下限値が制限され得るが、当該下限値に近い方が好ましく、ここでは、４５度とされている。このαが十分に小さく定められることにより、電源電圧パッド１１１ｂ（電力供給経路１１７ｂ）は、電源電圧面１１３のうち十分な面積部分と十分な接続幅で接続される。
【００３０】
配線層Ｌ５、すなわち第４層Ｉ４と第５層Ｉ５との間（図７）では、接地パッド１１１ｃが接地面１１２に接続される。ここでは、各個別接続エリア１１０ａ〜１１０ｄ内にそれぞれ残る接地パッド１１１ｃに係る電力供給経路１１７ｃが全て互いに接続され、これら接続された電力供給経路１１７ｃは、シグナルパッド１１１ａから／への信号の伝送経路がＬ２〜Ｌ４（Ｌ３）で移動済みの範囲を介して接地面１１２と接続される。他の個別接続エリア１１０ａ〜１１０ｄに面した２辺に属し、接続領域１００内に残るシグナルパッド１１１ａに係る伝送経路は、配線層Ｌ４と同様に、電力供給パッドの形成領域の内部を横切らないように設けられたシグナル線１１５により順番に接続領域１００外に引き出される。この場合も、シグナル線１１５は、接続領域１００の境界（個別接続エリア１１０ａ〜１１０ｄの二次元マトリックス状の配列の外周）を垂直に横切って設けられている。
【００３１】
配線層Ｌ６、Ｌ７では、接続領域１００内に残る伝送経路の位置１１７ａから接続領域１００外へと順番にシグナル線１１５が引き出されていく。これらのシグナル線１１５も同様に電力供給パッドの形成領域の内部を横切らないように設けられている。このように、配線層Ｌ６、すなわち、第５層Ｉ５と第６層Ｉ６との間（図８）、及び配線層Ｌ７、すなわち第６層Ｉ６と第７層Ｉ７との間（図９）に設けられたシグナル線１１５により、全てのシグナルパッド１１１ａに係る伝送経路が平面視（底面視）で接続領域１００外の再配置位置、すなわち、第８層Ｉ８の裏面（配線層Ｌ９）に設けられたシグナル出力パッド１１４ａの位置への引き出しがなされたことになる。図９及び図１０に示すように、配線層Ｌ８の上下には、配線層Ｌ９の電極パッド（シグナル出力パッド１１４ａ、電源電圧出力パッド１１４ｂ、接地出力パッド１１４ｃ）の配置に応じた伝送経路、電源電圧用スルービア１１６ｂ及び接地用スルービア１１６ｃが設けられて、上下方向につなげている。
【００３２】
電源電圧パッド１１１ｂ及び接地パッド１１１ｃに係る電力供給経路１１７ｂ、１１７ｃは、各々配線層Ｌ１から配線層Ｌ７まで平面視同位置でスルービアにより貫通接続されている。電源電圧パッド１１１ｂは、上述の配線層Ｌ４に加えて配線層Ｌ６で電源電圧面１１３に接続されており、２つの配線層Ｌ４、Ｌ６が本実施形態の配線基板１における電圧接続配線層を構成し、これら２つの電源電圧面１１３が本実施形態の配線基板１における所定の電圧面を構成する。また、接地パッド１１１ｃは、上述の配線層Ｌ５に加えて配線層Ｌ７（すなわち、電圧接続配線層とは異なる配線層）で接地面１１２に接続されている。
【００３３】
以上のように、本発明のプローブカード用配線基板の第１実施形態の配線基板１は、積層された複数の絶縁層（第１層Ｉ１〜第８層Ｉ８）と、絶縁層間に設けられた複数の配線層Ｌ２〜Ｌ８と、絶縁層を貫いて複数の配線層（Ｌ１〜Ｌ９）同士を電気的に接続するスルービアと、を備え、積層された複数の絶縁層のうち最上層の第１層Ｉ１の上面（配線層Ｌ１）には、ウエハー上の複数の半導体チップ（ＤＵＴ）における所定数の入出力端子と各々接続される当該所定数の電極パッド１１１が設けられている。所定数の電極パッド１１１は、第１層Ｉ１の上面に対して平面視で複数の半導体チップの各々に応じた個別接続エリア１１０ａ〜１１０ｄごとに、電力の供給に係る複数の電源電圧パッド１１１ｂの配置領域を信号の伝送に係る複数のシグナルパッド１１１ａの配置領域が包囲する配列パターンでそれぞれ配置されている。シグナルパッド１１１ａは、複数の配線層Ｌ２〜Ｌ８に設けられたシグナル線１１５及びスルービアの一部による伝送経路を介して、積層された複数の絶縁層のうち最下層である第８層Ｉ８の下面（配線層Ｌ９）における再配置位置のシグナル出力パッド１１４ａに接続される。複数の配線層のうちの一部（配線層Ｌ４、Ｌ６）は、電源電圧パッド１１１ｂと接続される電源電圧面１１３が設けられ、この配線層Ｌ４、Ｌ６では、平面視で投影されるシグナルパッド１１１ａの位置１１７ａから再配置位置へ伝送経路が移動済みの範囲を介して電源電圧パッド１１１ｂ（電力供給経路１１７ｂ）と電源電圧面１１３とが接続されている。これらのうち少なくとも最も第１層Ｉ１に近い配線層Ｌ４では、シグナル線１１５は、平面視で投影される電源電圧パッド１１１ｂの配置領域の外側に設けられている。
このように、シグナル線１１５が各配置領域内の複数の電力供給経路１１７ｂを分断せず、まとめて電源電圧面１１３や接地面１１２と広い接続幅で接続させる配線を行うことで、電源配線の経路をより適切に確保することができる。これにより、電力供給に係る抵抗やインダクタンスの増大が抑えられる。プローブカードにこの配線基板１を用いることで、ウエハー上の半導体チップの検査速度を維持し、かつ検査精度を適切に保ち、より安定して適正な検査を行うことができる。
【００３４】
また、個別接続エリア１１０ａ〜１１０ｄは、方形状であり、配線層Ｌ４、Ｌ６では、シグナルパッド１１１ａによる包囲のうち少なくとも一辺で、信号の伝送経路が平面視で投影されるシグナルパッド１１１ａの位置１１７ａから移動済みである。
このように、方形状の個別接続エリア１１０ａ〜１１０ｄを有する半導体チップを接続する場合に、電源電圧パッド１１１ｂを包囲するシグナルパッド１１１ａに係る伝送経路が辺単位で引き出して移動済みとすることで、容易に適切な接続幅を確保することができる。したがって、安定して適切な電源配線の経路を確保することができる。
【００３５】
また、複数の個別接続エリア１１０ａ〜１１０ｄは、２×２の二次元マトリックス状に配列され、当該二次元マトリックス状の配列の四隅にある個別接続エリア１１０ａ〜１１０ｄのシグナルパッド１１１ａに係る伝送経路は、配線層Ｌ４、Ｌ５では、当該シグナルパッド１１１ａによる電源電圧パッド１１１ｂの包囲のうち、少なくとも他の個別接続エリア１１０ａ〜１１０ｄと隣り合わない２辺で、これらシグナルパッド１１１ａが平面視で投影される位置１１７ａから再配置位置へ移動済みである。
二次元マトリックス状に個別接続エリア１１０ａ〜１１０ｄが配置されている場合、個別接続エリア１１０ａ〜１１０ｄに面しない２辺の側のシグナルパッド１１１ａに係る伝送経路は、まとめて同時に引き出すことが可能となり、少ない配線層Ｌ２、Ｌ３で一度にまとまった幅で包囲を途切れさせることが可能となるので、可能な限り上層の配線層Ｌ４において効率よく確保された接続幅で電源電圧パッド１１１ｂ（電力供給経路１１７ｂ）と電源電圧面１１３とが接続される。すなわち、必要以上に配線基板１を厚くする必要がなく、また、電源電圧面１１３との接続面を下層とする（配線層Ｌ１から離隔させる）ことによって接続面（配線層Ｌ１）と電源電圧面１１３との距離が長くなって電気抵抗やインダクタンスが増大するのを抑えることができる。
【００３６】
また、配線層Ｌ５、Ｌ７には、接地面１１２が設けられ、電源電圧パッド１１１ｂの配置領域には、接地面１１２と接続される接地パッド１１１ｃが併せて設けられ、接地パッド１１１ｃは、電源電圧パッド１１１ｂ（電力供給経路１１７ｂ）が電源電圧面１１３と接続される配線層Ｌ４、Ｌ６とは異なる配線層Ｌ５、Ｌ７で電力供給経路１１７ｃを介して接地面１１２に接続される。
このように、電源電圧面１１３及び接地面１１２に対して互いに異なる面で電源電圧パッド１１１ｂや接地パッド１１１ｃが接続されることで、効率よく適切な電気抵抗やインダクタンスで安定した電力供給を行うことができる。
【００３７】
また、接地パッド１１１ｃ（電力供給経路１１７ｃ）が接地面１１２に接続される配線層Ｌ５、Ｌ７のうち、少なくとも第１層Ｉ１に最も近い配線層Ｌ５では、シグナル線１１５は、平面視で投影される電源電圧パッド１１１ｂ及び接地パッド１１１ｃの配置領域の外側に設けられている。
このように、電源電圧パッド１１１ｂと電源電圧面１１３との接続面と同様に接地パッド１１１ｃ（電力供給経路１１７ｃ）の接地面１１２との接続幅を広く確保するようにシグナル線１１５を設けることで、接地の経路についてもインダクタンスなどを低下させることが可能となり、安定した電力供給につながる。
【００３８】
また、接地面１１２と電源電圧面１１３とは、積層方向について複数の配線層Ｌ２（Ｌ１）〜Ｌ８（Ｌ９）に交互に設けられている。これにより、電源電圧と接地電圧とにバランスよく接続させることができる。また、各配線層の配線に悪影響を与えない。
【００３９】
また、配線層Ｌ９におけるシグナル出力パッド１１４ａの位置（再配置位置）は、各個別接続エリア１１０ａ〜１１０ｄの外側、特に接続領域１００の外側に設けられている。これにより、各シグナルパッド１１１ａからのシグナル線１１５の配置を容易かつ整然と定めることができる。
【００４０】
配線層Ｌ４、Ｌ６では、シグナル線１１５は、隣り合う個別接続エリア１１０ａ〜１１０ｄの間で二次元マトリックス状の配列の外周（すなわち、接続領域１００の外周）を垂直に横切るように設けられている。
このようなシグナル線１１５の引き出し方向とすることで、多くのシグナル線１１５を効率よくかつ電源電圧パッド１１１ｂ（電力供給経路１１７ｂ）と電源電圧面１１３との接続に係る接続幅を適切に確保して、安定した電力供給を可能とすることができる。
【００４１】
［第２実施形態］
次に、第２実施形態の配線基板１ａについて説明する。
第２実施形態の配線基板１ａでは、３×３の９個の半導体チップ（ＤＵＴ）と同時に接続可能とされる。
【００４２】
図１１は、本実施形態の配線基板１ａの第１層Ｉ１上の電極パッドの配置を説明する平面図である。
ここでは、配線層Ｌ１の中央に設けられた接続領域１００ａ内には、個別接続エリア１１０ａ〜１１０ｉが３×３の二次元マトリックス状に配置されている。
【００４３】
この電極パッドの配置では、二次元マトリックスの四隅にある個別接続エリア１１０ａ〜１１０ｄと異なり、接続領域１００ａの外周をなす各辺に中央で面する個別接続エリア１１０ｅ〜１１０ｈでは、電力供給パッドを包囲するシグナルパッド１１１ａの配置領域のうち１辺のみ（例えば、領域１１０ｅ１）が他の個別接続エリア１１０ａ〜１１０ｉと面しない（接続領域１００ａの外周に面する）ことになる。また、中央の個別接続エリア１１０ｉでは、シグナルパッド１１１ａの配置領域は、全て他の個別接続エリア１１０ａ〜１１０ｉのいずれかと面している。
【００４４】
この場合、個別接続エリア１１０ｅ〜１１０ｈについては、配線層Ｌ４において、この１辺の領域でのみ伝送経路が移動済みとされて、電源電圧パッド１１１ｂが電力供給経路を介して電源電圧面と接続される。この接続面でこれらの個別接続エリア１１０ｅ〜１１０ｈのシグナルパッド１１１ａから接続領域１００ａの外部に引き出されるシグナル線は、例えば、図１１内の矢印で示すように、伝送経路が移動済みの領域の外側を塞がないように配置させることができる。
【００４５】
また、この場合、個別接続エリア１１０ｉについては、配線層Ｌ２及び配線層Ｌ３では、当該エリア内のシグナルパッド１１１ａの位置にシグナル線が接続されず、伝送経路が移動されない。したがって、配線層Ｌ４では、他の８つの個別接続エリア１１０ａ〜１１０ｈについてのみ、シグナルパッド１１１ａに係る伝送経路が移動済みに範囲で電源電圧パッド１１１ｂ（電力供給経路）が電源電圧面１１３と接続され、個別接続エリア１１０ｉについては、配線層Ｌ４よりも下層の配線層で電源電圧パッド１１１ｂ（電力供給経路）が電源電圧面１１３と接続されることになる。
【００４６】
このとき、４つの個別接続エリア１１０ｅ〜１１０ｈの個別接続エリア１１０ｉと面した１辺よりも個別接続エリア１１０ｉの周囲のシグナルパッド１１１ａに係る伝送経路を優先的に引き出して、先に当該個別接続エリア１１０ｉの電力供給パッド（電力供給経路）を電源電圧面及び接地面に接続させることとしてもよい。また、個別接続エリア１１０ｉの周囲のシグナルパッド１１１ａに係る伝送経路は、均等に引き出されてもよいが、電力供給パッドの包囲に係る４辺のうち特定の一部の辺をなすシグナルパッド１１１ａに係る伝送経路を優先的に引き出すこととしてもよい。
【００４７】
以上のように、第２実施形態の配線基板１ａでは、９つの半導体チップを接続対象として、３×３の二次元格子状に配列された個別接続エリア１１０ａ〜１１０ｉ内のシグナルパッド１１１ａに係る伝送経路を再配置位置に接続する場合に、電源経路を適切に確保して電気抵抗やインダクタンスの増大を抑制することができる。
このように、一度に検査対象とする半導体チップを４つよりも増やしても対応することが可能となるので、検査精度を適切に保ちつつ検査速度の向上を図ることができる。
【００４８】
なお、本発明は、上記実施の形態に限られるものではなく、様々な変更が可能である。
例えば、上記実施の形態では、各個別接続エリア１１０ａ〜１１０ｄにおけるシグナルパッド１１１ａの配置が等方的であるとしたが、個別接続エリア１１０ａ〜１１０ｄの各辺に沿った配列について配列数が異なっていてもよい。この場合、他の個別接続エリア１１０ａ〜１１０ｄに面しない２辺に沿った配列数が異なる場合、１辺に沿ったシグナルパッド１１１ａに係る伝送経路を先に移動させてもよいが、２辺に沿ったシグナルパッド１１１ａに係る伝送経路の移動を同一の配線層で終了させるようにしても良い。前者の方がより上層で電源電圧パッド１１１ｂや接地パッド１１１ｃを電源電圧面や接地面に接続できるが、後者の方がより広い接続幅での接続が可能になる。
【００４９】
また、上記実施の形態では、接続される半導体チップの配列が２×２及び３×３のように正方行列の場合を例に挙げて説明したが、これに限られず、２×３などであってもよい。このような場合、接続領域の長辺に平行に延在する隙間に接するシグナルパッド１１１ａに係る伝送経路からのシグナル線は、この隙間ではなく、当該隙間に垂直な方向（短辺に平行な方向）に延在する隙間に導かれて引き出されてもよい。
【００５０】
また、上記実施の形態では、一層ごとに交互に電源電圧面１１３及び接地面１１２を設けることとしたが、これに限るものではない。いずれかが連続して設けられる場合があってもよい。また、接地面１１２ではなく、電源電圧面１１３とは異なる電位とされる第２電源電圧面であってもよい。
【００５１】
また、上記実施の形態では、電極パッド１１１が全て格子状に整列されて配置されたが、少なくとも電源電圧パッド１１１ｂ及び接地パッド１１１ｃについては、電源電圧面１１３や接地面１１２とそれぞれ一体的に接続可能に配置されてさえいればよい。すなわち、格子点の一部に電極パッドが設けられていなかったり、電極パッド１１１の配置パターンや密度が一部で異なっていたりしてもよい。
【００５２】
また、電極パッド１１１の配置が方形状ではない場合、例えば、多角形状、円形状の場合や、二次元マトリックス状の配置の一部に突起部分や欠落部分があるような場合には、上述の包囲の一辺に応じた程度（正六角形の２辺、円周の１／４、突起／欠落部分を外すように１辺分の長さに相当する範囲をずらした部分など）の所定幅に亘ってまとまってシグナルパッド１１１ａによる包囲が途切れた（伝送経路が移動済みとなった）範囲で電源電圧パッド１１１ｂ及び接地パッド１１１ｃがそれぞれ電源電圧面１１３や接地面１１２に接続されればよい。
【００５３】
また、上記実施の形態では、シグナル線１１５が接続領域１００から当該接続領域１００の外周と垂直に交差するように引き出されたが、これに限るものではない。個別接続エリアの形状や配列パターンなどに応じて、傾いていたほうが効率がよい場合などには、シグナル線１１５が接続領域１００の外周に直交しなくてもよい。
また、上記実施の形態では、中線Ｍ１、Ｍ２からの所定角度範囲±αの起点として、接続領域１００と中線Ｍ１、Ｍ２との交点を挙げて説明したが、接続領域１００の内部（境界を含む）の点であれば、例えば、接続領域１００の中心点などであってもよい。
【００５４】
また、上記実施の形態では、全ての再配置位置が接続領域１００の外側に設けられ、シグナル線１１５は、接続領域１００の内側から外側へ引き出されることとしたが、一部のシグナルパッド１１１ａが接続される再配置位置が接続領域１００内にあってもよい。この場合でさらに再配置位置が電力供給パッド（電源電圧パッド１１１ｂ）の配置領域内とされる場合には、この電力供給パッドの配置領域内へのシグナル線１１５は、電源電圧パッド１１１ｂが電源電圧面１１３に接続され、接地パッド１１１ｃが接地面１１２に接続された絶縁層間より下方の配線面に設けられる。また、このシグナル線１１５が設けられる範囲には、少なくとも当該絶縁層間の前後の絶縁層を貫通するスルービアが電源電圧パッド１１１ｂ及び接地パッド１１１ｃの位置に設けられない。
その他、上記実施の形態で示した構成、構造や配線パターンなどの具体的な細部は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
【符号の説明】
【００５５】
１、１ａ      配線基板
１００、１００ａ     接続領域
１１０ａ〜１１０ｉ   個別接続エリア
１１１ 電極パッド
１１１ａ      シグナルパッド
１１１ｂ      電源電圧パッド
１１１ｃ      接地パッド
１１２ 接地面
１１３ 電源電圧面
１１４ａ      シグナル出力パッド
１１４ｂ      電源電圧出力パッド
１１４ｃ      接地出力パッド
１１５ シグナル線
１１６ スルービア
１１６ｂ      電源電圧用スルービア
１１６ｃ      接地用スルービア
１１７ｂ、１１７ｃ   電力供給経路
【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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【図９】
2019029429.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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