(57)【要約】【課題】多層配線基板の表面の平坦化を図ることに加えて、製造工程での第１及び第２の導電パターンの短絡の可能性の低減を図る。【解決手段】絶縁基板と該絶縁基板に向き合う絶縁層との間で、又は互いに向き合う２つの絶縁層間で、これらに接して形成される導電層を含む多層配線基板。前記導電層は、第１の導電パターンと、該第１の導電パターンから間隔をおいてその外方で前記第１の導電パターンを取り巻いて形成された第２の導電パターンと、前記導電層上の前記絶縁層の平坦化のために前記第１の導電パターンと第２の導電パターンとの間にあって両導電パターンから間隔をおいて形成される全体に環状の平坦化パターンとを含む。前記平坦化パターンは、その周方向へ相互に間隔をおいて分断された複数のセグメントで構成されている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁基板と該絶縁基板に向き合う絶縁層との間で、又は互いに向き合う２つの絶縁層間で、これらに接して形成される導電層を含む多層配線基板であって、
前記導電層は、第１の導電パターンと、該第１の導電パターンから間隔をおいてその外方で前記第１の導電パターンを取り巻いて形成された第２の導電パターンと、前記導電層上の前記絶縁層の平坦化のために前記第１の導電パターンと第２の導電パターンとの間にあって両導電パターンから間隔をおいて形成される全体に環状の平坦化パターンとを含み、
前記平坦化パターンはその周方向へ相互に間隔をおいて分断された複数のセグメントで構成されている、多層配線基板。
【請求項２】
前記第１の導電パターンは矩形又は円形の平面形状を有する請求項１に記載の多層配線基板。
【請求項３】
前記第１の導電パターンは矩形平面形状を有し、前記平坦化パターンは前記第１の伝導パターンの各辺に平行に形成された直線辺部分を有し、前記直線辺部分は各直線辺部分を横切る分断溝により各セグメントに分断されている、請求項２に記載の多層配線基板。
【請求項４】
各直線辺部分は相互に隣接する直線辺部分に連続して形成されており、前記分断溝は各直線辺部分の中央部に形成されている、請求項３に記載の多層配線基板。
【請求項５】
前記複数のセグメントはそれぞれ柱体から成り、該柱体は、柱体相互が間隔をおき、かつ、前記第１の導電パターンを取り巻いて配置されている、請求項２に記載の多層配線基板。
【請求項６】
前記多層配線基板は、プローブのためのプローブ搭載パッドが前記絶縁基板上の前記絶縁層の表面に形成されたプローブ基板であり、前記プローブ搭載パッドは前記第１の導電パターンの上方に配置されている、請求項１に記載の多層配線基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プローブ搭載パッドが設けられるプローブ基板として用いるのに好適な多層配線基板に関し、特に、表面絶縁層の平坦化又は水平化を図ると共に製造工程での異物の混入による短絡の可能性を低減し得る多層配線基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
多層配線基板は、例えば絶縁基板上に導電層が形成された後、この導電層のパターニングにより所望の導電パターンが形成される。その後、前記導電層を全体に覆うように絶縁層が形成される。しかしながら、前記導電層によって互いに電気的に分離された導電パターンが形成される場合、該両導電パターン間に比較的大きな間隔が設定されることがある。このような間隔は、前記導電層を覆う前記絶縁層のための絶縁材料を前記導電層上に例えば塗布してこれを固化するとき、その絶縁材料の固化により形成される前記絶縁層の表面に前記間隔に倣った凹所を生じさせる。この凹所は、さらに上層の絶縁層及び導電層を経て前記多層配線基板の表面に凹凸のうねりを生じさせる結果となる。
【０００３】
そこで、多層配線基板の表面の平坦化を図るための技術が提案された（例えば、第１文献参照）。前記従来技術によれば、前記した絶縁基板上の導電層によって、第１の導電パターンと、該導電パターンに間隔をおいてこれを取り巻いて形成される第２の導電パターンとが形成されるとき、前記導電層によって、第１の導電パターンと第２の導電パターンとの間に両者から間隔をおいて形成される環状の第３の導電パターンが平坦性改善リングとして形成される。
【０００４】
前記平坦性改善リングはその内方の第１の導電パターンとの間に該導電パターンを取り巻く環状の内方間隙を保持する。また前記平坦性改善リングはその外方の第２の導電パターンとの間に前記平坦性改善リングを取り巻く外方間隙を保持する。したがって、前記した導電層を覆う前記絶縁層が形成されるとき、前記平坦性改善リングは、第１の導電パターンと第２の導電パターンとの電気絶縁性を維持してその両者間に大きな空隙が形成されることを防止する。これにより、前記平坦性改善リングは、前記絶縁層に深い凹所が形成されることを防止する。
【０００５】
その結果、前記絶縁層上にさらなる導電層及び絶縁層が形成されても、これら材料の堆積によって形成される多層配線基板の表面に強いうねりが生じることはない。したがって、前記多層配線基板をプローブカードのプローブ基板として用いるために、前記多層配線基板の表面上にプローブ搭載パッドが形成される場合においても、該プローブ搭載パッドの平坦性を維持しあるいは傾斜を防止して該プローブ搭載パッドに取り付けられるプローブの姿勢を適正に保持することができる。
【０００６】
また、前記多層配線基板の製造時に、前記平坦性改善リングの内方間隙又は外方間隙のいずれか一方に導電性の異物が付着し、あるいはパターン不良によって内方間隙又は外方間隙のいずれか一方で短絡が生じても、他方の間隙により前記平坦性改善リングと第１又は第２の導電パターンとの間隙が維持されているので第１及び第２の両導電パターンの電気絶縁性が維持される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−１６４４２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、前記平坦性改善リングはその周方向に連続することから、前記平坦性改善リングの前記内方間隙及び外方間隙のそれぞれにおいて導電性異物やパターン不良によって短絡箇所が存在すると、前記平坦性改善リングの周方向における前記短絡箇所の存在位置の如何に限らず、第１及び第２の両導電パターンが電気的に短絡してしまう。
【０００９】
そこで、本発明の目的は、多層配線基板の表面の平坦化を図ることに加えて、製造工程での第１及び第２の導電パターンの短絡の可能性の低減を図ることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、絶縁基板と該絶縁基板に向き合う絶縁層との間で、又は互いに向き合う２つの絶縁層間で、これらに接して形成される導電層を含む多層配線基板であって、前記導電層は、第１の導電パターンと、該第１の導電パターンから間隔をおいてその外方で前記第１の導電パターンを取り巻いて形成された第２の導電パターンと、前記導電層上の前記絶縁層の平坦化のために前記第１の導電パターンと第２の導電パターンとの間にあって両導電パターンから間隔をおいて形成される全体に環状の平坦化パターンとを含み、前記平坦化パターンはその周方向へ相互に間隔をおいて分断された複数のセグメントで構成されていることを特徴とする。
【００１１】
本発明に係る前記多層配線基板では、第１及び第２の両導電パターン間で第１の導電パターンを巡って配置される平坦化パターンはその周方向へ相互に間隔をおいて分断された複数のセグメントントで構成されていることから、ある一つのセグメントが環状の前記平坦化パターンの内方及び外方で第１及び第２の導電パターンに短絡しない限り、第１及び第２の導電パターンは前記セグメントを通して短絡されることはない。すなわち、ある一つのセグメントが前記平坦化パターンの内方で例えば第１の導電パターンに短絡し、他の一つのセグメントが前記平坦化パターンの外方で例えば第２の導電パターンに短絡しても、両セグメントは相互に周方向に分断されて電気的に絶縁されているので、第１及び第２の両導電パターンが容易に短絡することはない。
【００１２】
前記第１の導電パターンは、長方形あるいは正方形のような矩形の平面形状又は円形の平面形状を有することができる。第１の導電パターンが矩形の平面形状を有する場合、前記平坦化パターンは第１の伝導パターンの各辺に平行に形成された直線辺部分を有することができ、前記直線辺部分は各直線辺部分を横切る分断溝により各セグメントに分断することができる。
【００１３】
前記平坦パターンの各直線辺部分は相互に隣接する直線辺部分に連続して形成することができ、前記分断溝は各直線辺部分の中央部に形成することができる。
【００１４】
前記複数のセグメントはそれぞれ例えば円形横断面形状を有する柱体で構成することができる。これら柱体相互が間隔をおき、かつ、前記第１の導電パターンを取り巻くように前記柱体を配置することができる。
【００１５】
前記多層配線基板は、プローブのためのプローブ搭載パッドが前記絶縁基板上の前記絶縁層の表面に形成されたプローブ基板とすることができる。この場合、前記プローブ搭載パッドは、前記第１の導電パターンの上方に位置するように配置することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、第１及び第２の導電パターン間に該両導電パターンと同じ導電層で形成された平坦化パターンが存在することから、前記導電層を覆って形成される絶縁層に大きなうねりが生じることを防止できる。さらに、前記平坦パターンは周方向に分断されていることから、前記平坦化パターンと第１及び第２の導電パターンとの間で短絡箇所が生じたとしても、同一セグメントで前記第１及び第２の導電パターンが短絡しない限り、両導電パターン相互の短絡は生じない。したがって、従来に比較して製造工程での短絡発生を確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係るプローブカードを概略的に示す正面図である。
【図２】図１に示したプローブカードのプローブ基板の上下を反転してその一部を拡大して示す断面図である。
【図３】図２に示したプローブ基板の絶縁層２８の堆積前における線III−IIIに沿って得られた断面図である。
【図４】本発明に係る他の実施例を示す図３と同様な図面である。
【図５】本発明に係るさらに他の実施例を示す図３と同様な図面である。
【図６】本発明に係るさらに他の実施例を示す図３と同様な図面である。
【図７】本発明に係るさらに他の実施例を示す図３と同様な図面である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図１には、本発明に係るプローブカードが全体に符号１０で示されている。プローブカード１０は、全体に円形の半導体ウエハ１２に組み込まれた多数の集積回路の電気的検査に用いられる。半導体ウエハ１２は、該半導体ウエハの一方の面に設けられた多数の電極１２ａを上方に向けて検査ステージの支持台１４上に保持されている。
【００１９】
プローブカード１０は、従来よく知られているように、円形の配線基板１６と、該配線基板の上面で配線基板１６を補強するための補強板１８と、配線基板１６の下面で該配線基板に支持される接続基板２０と、該接続基板に取り付けられる多層配線基板から成るプローブ基板２２（２２ａ及び２２ｂ）と、半導体ウエハ１２の電極１２ａに対応してプローブ基板２２に取り付けられた多数のプローブ２４とを含む。
【００２０】
半導体ウエハ１２及びこれを支持する支持台１４は、従来よく知られているように、プローブカード１０に相近づき又はこれから離れるように移動可能である。各プローブ２４は、プローブ基板２２、接続基板２０及び配線基板１６の各対応する配線路を経て、図示しないテスタに電気的に接続されている。したがって、支持台１４上の半導体ウエハ１２の電極１２ａが対応するプローブ２４に当接し、両者が電気的に確実に接続されると、プローブカード１０を経て前記テスタと半導体ウエハ１２の各集積回路が接続される。この接続状態で、前記テスタは、半導体ウエハ１２の各集積回路に試験に必要な電力を送出し又半導体ウエハ１２の各集積回路との間で試験に必要な電気信号を送受信する。これにより、半導体ウエハ１２は所定の電気的検査を受ける。
【００２１】
図２には、図１に示したプローブ基板２２及び該プローブ基板に取り付けられたプローブ２４が、プローブカード１０の上下を反転した姿勢で、その一部を破断して示されている。プローブ基板２２は、セラミック基板のような剛性を有する絶縁基板２２ａと、該絶縁基板に堆積された多層配線層２２ｂとを有する多層配線基板で構成されている。
【００２２】
絶縁基板２２ａ上の多層配線層２２ｂは、図２に示す例では、第１の導電層２６、該導電層２６を覆う第１の絶縁層２８、該絶縁層２８を覆う第２の導電層３０及び該導電層３０を覆う第２の絶縁層３２を備え、これらが順次絶縁基板２２ａ上に堆積するように形成されている。多層配線層２２ｂの表面すなわち支持台１４に対向するプローブ基板２２の下面には、プローブ２４を取り付けるためのプローブ搭載パッド３４が設けられている。各プローブ搭載パッド３４には、プローブ２４がその針先２４ａを対応する電極１２ａ（図１参照）に向けて搭載されている。図１にはカンチレバー型のプローブ２４が用いられているが、適宜、プローブ２４としてニードルタイプのような他のタイプのプローブを用いることができる。
【００２３】
第１の導電層２６は、例えばスパッタ法、蒸着法あるいはメッキ法を用いて絶縁基板２２ａ上に導電材料が堆積された後、必要に応じて例えば選択露光及びエッチング法を用いてパターニングを受ける。この導電層２６のパターニングにより、図３に示す例では、４隅が面取された全体に正方形の平面形状を有する第１の導電パターン３６と、該導電パターン３６から間隔をおいてこれを取り巻く第２の導電パターン３８と、両導電パターン３６及び３８間で第１の導電パターン３６を取り巻く第３の導電パターンである平坦化パターン４０が形成されている。
【００２４】
図示の例では、第１の導電パターン３６は、絶縁基板２２ａに設けられたスルーホール３６ａを受けるスルーホール受けパッドであり、そのほぼ中央部で絶縁基板２２ａ内に伸びるスルーホール３６ａに接続されている。したがって、第１の導電パターン３６は、スルーホール３６ａの水平方向の配置誤差に拘わらず該スルーホールを経て絶縁基板２２ａの他の配線路（図示せず）に確実に接続される。また、図示の例では、第２の導電パターン３８は絶縁基板２２ａの接地配線路（図示せず）に接続された接地領域である。
【００２５】
図３では、図面の簡素化のために第１の絶縁層２８が省略されており、図３に明確に示されているように、平坦化パターン４０は、第１の導電パターン３６を取り巻くように全体に矩形環状に形成されている。この平坦化パターン４０の内縁と該平坦化パターンの内方に位置する第１の導電パターン３６の外縁との間には、例えば２５μｍの間隔をおくように環状溝４２ａが形成されている。また、平坦化パターン４０の外縁とその外方に位置する第２の導電パターン３８の内縁との間には、同様な間隔をおくように環状溝４２ｂが形成されている。
【００２６】
さらに、環状の平坦化パターン４０には、該平坦化パターンを幅方向に横断する直線状の分断溝４４が形成されており、平坦化パターン４０は、分断溝４４により複数のセグメント４０ａに分断されている。分断溝４４は、例えば内方の環状溝４２ａ及び外方の環状溝４２ｂの溝幅と同じ溝幅を有する。
【００２７】
図３に示す例では、平坦化パターン４０は、第１の導電パターン３６を取り巻く全体に正方形の枠体形状を有し、第１の導電パターン３６の各辺に平行な直線部のほぼ中央部に分断溝４４が配置されている。また、平坦化パターン４０は、第１の導電パターン３６の各辺に沿った直線辺部分の相互に隣接する直線辺部分が連続して形成されている。これにより、平坦化パターン４０は、直角に折れ曲がった全体に「L」の字状の４つのセグメント４０ａに分割されている。
【００２８】
第１の導電層２６の堆積後、該導電層によって形成された各導電パターン３６、３８及び平坦化パターン４０を埋設するように第１の絶縁層２８のための絶縁材料が堆積される。絶縁層２８の形成後、該絶縁層上に第２の導電層３０及び第２の絶縁層３２が順次形成される。プローブ基板２２の表面となる第２の絶縁層３２の表面には、第１の導電パターン３６の上方位置にプローブ搭載パッド３４が形成された後、該プローブパッドにプローブ２４が固着される。
【００２９】
前記した第１の導電層２６上への第１の絶縁層２８の堆積時、第１の導電層２６の第１の導電パターン３６と第２の導電パターン３８との間には、第１の絶縁層２８の凹凸によるうねりを抑制するための平坦化パターン４０が配置されている。そのため、第１の絶縁層２８及び該絶縁層上に順次形成される第２の導電層３０及び第２の絶縁層３２のうねりの発生が抑制され、それらの平坦化を図ることができる。したがって、第２の絶縁層３２の表面上に傾斜のない平坦なプローブ搭載パッド３４を形成することができる。これにより、プローブ２４を傾けることなくその姿勢を適正に保持した状態で、該プローブをプローブ基板２２に確実に取り付けることができる。
【００３０】
また、本発明に係る平坦化パターン４０は、その周方向に分断されることにより相互に電気的に絶縁されたセグメント４０ａに分割されている。そのため、例えば図３に符号４６ａ及び４６ｂで示すように、内方の環状溝４２ａ及び外方の環状溝４２ｂにそれぞれ異物が混入したとしても、異なるセグメント４０ａの位置に異物４６ａ及び４６ｂが存在する場合、すなわち同一セグメント４０ａの位置に異物４６ａ及び４６ｂが存在しない限り場合、セグメント４０ａを経て第１の導電パターン３６及び第２の導電パターン３８が電気的に短絡することはない。したがって、製造時の異物やパターン欠陥による第１の導電パターン３６と第２の導電パターン３８との短絡を従来に比較してより確実に防止することができる。
【００３１】
前記したところでは、第１の導電パターン３６が正方形の平面形状を有する例について説明した。これに代えて、図４に示すように、第１の導電パターン３６に長方形の平面形状を採用することができる。この場合、必要に応じて平坦化パターン４０は、分断溝４４により、「L」の字状のセグメント４０ａと、直線状のセグメント４０ｂとに分断することができる。
【００３２】
また、図５及び図６に示すように、第１の導電パターン３６が円形平面形状を有する場合、円形環状の平坦化パターン４０を各分断溝４４により弧状の各セグメント４０ｃに分断することができる。
【００３３】
さらに、図７に示すように、第１の導電パターン３６を取り巻く各セグメント４０ａは、それぞれ例えば円形横断面形状を有する柱体４０ｄで構成することができる。これら柱体４０ｄは相互に間隔をおき、かつ、第１の導電パターン３６を取り巻くように、第１の導電パターン３６と第２の導電パターン３８との間にこれらから間隔をおいて配置されている。図７では、第１の導電パターン３６は円形平面形状を有するが、前記図３及び４に示すように矩形平面形状を有する第１の導電パターン３６を用いることができ、この場合においても各セグメント４０ｄは、適宜、円形横断面形状あるいは矩形横断面形状を有する柱体を用いることができる。
【００３４】
前記したところでは、プローブ基板を構成する多層配線基板２２の絶縁基板２２ａと、該絶縁基板２２ａを覆う第１の絶縁層２６との間に本発明に係る平坦化パターン４０を有する第１の導電層２６が形成される例について説明した。その他、必要に応じて多層配線基板２２の互いに向き合う２つの絶縁層２８及び３２間の導電層３０に本発明の平坦化パターン４０を適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明は、上記実施例に限定されず、その趣旨を逸脱しない限り、種々に変更することができる。前記したところでは、半導体ウエハに組み込まれた多数のＩＣ回路の検査に用いられるプローブカードのためのプローブ基板に本発明に係る多層配線基板を適用した例を示した。これに代えて、液晶パネルの検査に用いられるプローブユニットのプローブ基板に本発明を適用することができる。また、プローブ基板に限らず、種々の多層配線基板に本発明を適用することができる。
【符号の説明】
【００３６】
１０  プローブカード
２２  プローブ基板（多層配線基板）
２２ａ  絶縁基板
２２ｂ  多層配線層
２４  プローブ
２６  第１の導電層
２８  第１の絶縁層
３０  第２の導電層
３２  第２の絶縁層
３４  プローブ搭載パッド
３６  第１の導電パターン
３８  第２の導電パターン
４０  平坦化パターン
４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄ  平坦化パターンのセグメント
４２ａ、４２ｂ  環状溝
４４  分断溝
【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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