(57)【要約】本発明は、微小球結合パッド（５０）を持つ半導体チップ（５２）を試験するための先端部（２６）を持つカード（ＣＰ）を製造するための方法に関する。第１接着剤コート（２０）を可撓性ポリイミドフィルム（１０）上に真空蒸着した後、第２金属コート（２２）を付ける。金属材料のＵＶ光リソグラフィー及び電着の組み合わせにより先端部（２６）を形成できる。第２ＵＶ光リソグラフィー作業によってストリップ導体のパターンを得る。これによって第２金属層及び第１接着剤コートにエッチングを施す。絶縁性保護レジストを活性導電ゾーンに付着させる。構成要素を維持する截頭体に可撓性フィルムを取り付ける。截頭体の垂直方向並進移動及び平らな回転移動は、ばねサスペンション上に支持されたガイドによって可能になる。先端部の平面とプリント回路の平面との間の不整合は、ねじによって三点で調節可能な補正システムによって補正できる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
特に微小球形態の接続パッドを持つ半導体チップを試験するために設計された多数の先端部を持つカードであって、先端部（２６）の形態の接点に接続された導電軌道を備えた可撓性絶縁フィルムによって形成された基材（１０）を含むカードの製造方法において、
薄い第１接着性金属層（２０）を絶縁体で形成された可撓性フィルムに設けるる工程と、
第２金属層（２２）を真空によって又は電気分解によって前記第１接着性金属層（２０）に設け、未来導電軌道の材料を形成する工程と、
厚い感光性樹脂層を使用する第１ＵＶ光リソグラフィー作業及び金属イオン電解質による電着の組み合わせによって金属先端部（２６）を形成する工程と、
第２ＵＶ光リソグラフィー作業によって前記第２金属層（２２）と前記第１接着性層（２０）に対して選択的エッチングを行い導電軌道を得る工程と、
表面的不動態絶縁層（２４）を活性導電領域に設ける工程とを備えたことを特徴とする方法。
【請求項２】
請求項１に記載のカード製造方法において、前記基材（１０）の前記可撓性フィルムはポリマー、特にポリイミドであり、２５μｍ以上の厚さを有する、ことを特徴とする方法。
【請求項３】
請求項１に記載のカード製造方法において、前記第１接着性金属層（２０）はクロム又はニッケルをベースとしている、ことを特徴とする方法。
【請求項４】
請求項１に記載のカード製造方法において、前記第２金属層（２２）は、銅、金、又はアルミニウムでできている、ことを特徴とする方法。
【請求項５】
請求項１に記載のカード製造方法において、電着によって形成された前記先端部（２６）の接触面は、平坦、凹状、又は凸状である、ことを特徴とする方法。
【請求項６】
請求項１乃至５のうちのいずれか一項に記載の方法に従って形成された多数の先端部を持つカード。
【請求項７】
微小球形態の接続パッド（５０）を持つ半導体チップ（５２）の電気的性質を計測するための多数の先端部を持つカードであって、このカード（ＣＰ）は、試験を実施するときに前記接続パッド（５０）と係合するように設計された先端部接点（２６）に電気的に接続された導電軌道を備えた可撓性絶縁フィルムによって形成された基材（１０）を含む、カードにおいて、
前記可撓性フィルムは、前記先端部（２６）の接触圧力が全ての前記接続パッド（５０）に横方向摩擦なしに均等に分配されるように、ばねサスペンション（４６）と関連したガイド（４３）と関連して作動する支持部品（３０）の截頭形部品（３０ｃ）上に取り付けられており、支持プリント回路（３２）の平面と前記先端部（２６）の平面との間の不整合は、前記支持部品（３０）の前記ベース（３０ａ）に作用するねじ（４０）によって調節自在の三つの支持点で補正システム（３１）によって補正される、ことを特徴とするカード。
【請求項８】
請求項７に記載の多数の先端部を持つカードにおいて、前記支持部品（３０）は、前記ガイド（２９）の内側に同軸に配置された、前記ベース（３０ａ）よりも小径の円筒形中間部品（３０ｂ）を含む。ことを特徴とするカード。
【請求項９】
請求項７又は８に記載の多数の先端部を持つカードにおいて、前記支持部品（３０）の前記截頭形部品（３０ｃ）には、前記半導体チップ（５２）の前記接続パッド（５０）上での前記先端部（２６）の整合を視覚的に試験できるようにする透明な材料、ガラス、又は水晶で形成されたプレートが装着された窓（３８）が設けられている、ことを特徴とするカード。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、特に微小球形態の接続パッドを持つ半導体チップを試験するように設計された多数の先端部を持つカードに関する。このカードは、可撓性絶縁フィルムによって形成された基材を含み、この基材には先端部形態の接点に接続された導電軌道が設けられている。
【０００２】
【従来の技術】
現在、当該技術分野では、絶縁体製可撓性基材、例えばポリイミドフィルム上に先端部を持つ試験カードが製造されている。基材は、導電軌道及び先端部の両方に対して支持体として作用する。
【０００３】
米国特許第５，４１２，８６６号及び米国特許第４，９８０，６３７号の文献によれば、可撓膜は凸状形状を示し、先端部の端部の平坦性を得るようにエラストマーマットレスが膜の後側に配置されている。
【０００４】
米国特許第５，９１４，６１３号によれば、カードの接点は、可撓性導体に電気的に接続された剛性ガーダーに取り付けられている。この特許でもエラストマーマットレスが可撓膜の後側に配置されている。
【０００５】
欧州特許第２５９，１６３号に記載の装置では、ポリイミドフィルムを截頭四角錐ヘッド形状をなすように切断する。弾性プラスチックプレートをフィルムと固定支持体との間に配置し、試験されるべき半導体チップの接続パッドに先端部が及ぼす接触圧力を検査する。
【０００６】
ＷＯ９８／４５７１６には、例えばＡｓＧａ、水晶、又はガラスでできた剛性基材上に電着によって先端部を形成する試験カードの製造方法が記載されている。このような方法により、先端部を接触領域で高密度で及び微細なピッチで分配することができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の第１の目的は、ダンパーとして及び導電軌道及び先端部用の支持体としての両方の作用をなし、先端部の接触圧力を半導体チップの接続パッド上に均等に全く摩擦なしで垂直方向力のみで分配するために十分に変形できる可撓性絶縁基材上に試験カードを形成することである。
【０００８】
本発明の第２の目的は、試験先端部の平面と支持プリント回路との間の不整合を確実に補正することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
多数の先端部を持つ本発明によるカードの製造方法は、
薄い第１接着性金属層を絶縁体で形成された可撓性フィルムに付着させる工程と、
第２金属層を真空によって又は電気分解によって第１接着性金属層に付着させ、未来導電軌道の材料を形成する工程と、
厚い感光性樹脂層を使用する第１ＵＶ光リソグラフィー作業及び金属イオン電解質による電着の組み合わせによって金属先端部を形成する工程と、
第２ＵＶ光リソグラフィー作業によって第２金属層及び第１接着性層の選択的エッチングを行い、導電軌道を得る工程と、
表面的不動態絶縁層を活性導電領域に付着させる工程とを含む、ことを特徴とする。
【００１０】
基材の可撓性フィルムはポリマー、特にポリイミドであり、２５μｍ以上の厚さを有する。このような厚さにより、必要な変形を得ることができ、先端部の高い密度を支持できる。第１接着性金属層はクロム又はニッケルをベースとしている。これに対し、第２金属層は、銅、金、又はアルミニウムでできている。
【００１１】
本発明の一つの特徴によれば、可撓性フィルムは、先端部の接触圧力が全ての接続パッドに横方向摩擦なしに均等に分配されるようにばねサスペンションと関連したガイドと関連して作動する支持部品の截頭形部品上に取り付けられている。電着によって形成された先端部は、平坦、凹状、又は凸状の表面を備えているのがよい。支持プリント回路の平面と先端部の平面との間の不整合は、支持部品のベースに作用するねじによって調節自在の三つの支持点で補正システムによって補正される。
【００１２】
好ましい実施例によれば、支持部品は、ガイドの内側に同軸に配置された、ベースよりも小径の円筒形中間部品を含む。支持部品の截頭形部品には、半導体チップの接続パッド上での先端部の整合を視覚的に試験できるようにする透明な材料、ガラス、又は水晶で形成されたプレートが装着された窓が設けられている。
【００１３】
この他の利点及び特徴は、単なる非限定的例として与えられた添付図面に示す本発明の実施例の以下の説明から更に明らかになるであろう。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１は、先端部を持つカードＣＰを変形可能な可撓性基材上に製造するために実施される技術工程を示す。
【００１５】
工程ａ：厚さが約２５μｍの例えばポリイミド等の絶縁体製の可撓性フィルムを基材１０として使用する。
【００１６】
工程ｂ：特にクロムやニッケルをベースとした第１接着性金属層２０を絶縁性基材１０の全面に設ける。この層２０は、真空蒸発法によって、又は陰極スパッタリング法によって蒸着される。図１に示す例では、加工面が上面であるが、両面を加工してもよい。
【００１７】
工程ｃ：次いで、カードの未来導電軌道（ｆｕｔｕｒｅ　ｃｏｎｄｕｃｔｉｎｇ　ｔｒａｃｋ）を構成する第２金属層２２を接着性層２０に設ける。第２層２２は、銅、金、又はアルミニウムで形成でき、真空中で薄いフィルムとして又は例えば電気分解によって厚い層の形態で付着される。
【００１８】
工程ｄ：第２金属層上に厚い感光性樹脂層を付着させた後、第１ＵＶ光リソグラフィー作業を実施する。樹脂は、先端部のパターンを構成するマスクを通して絶縁された後に露光される。光リソグラフィー作業に続いて、電解質を使用することによって金属パッドの形態の先端部２６を形成することを含む電着作業を行う。
【００１９】
工程ｅ：第２ＵＶ光リソグラフィー作業により、第２金属層２２及び第１接着性層２０を軌道の必要なプロット及び得られる先端部２６の形状に従ってエッチングできるようにする。
【００２０】
工程ｄ及びｅは、順序を逆にしてもよいということは明らかである。
【００２１】
工程ｆ：絶縁性不動態層２４を活性導電性領域に設ける。層２４は、局部的に蒸着させた薄い層からなる酸化物又はポリマーを有し、導電軌道を保護するよう機能し、試験時に先端部が汚れることに関する問題点を減少させる。図５は、最終製造段階のカードＣＰの平面図を示す。
【００２２】
図２Ａ、図２Ｂ、図２Ｃを参照すると、試験されるべき微小球と接触する電着された先端部２６の上面２７は、微小球を損傷しないように様々な形状を備えることができる。図２Ａに示すように、上面２７は平坦である。図２Ｂにおいて、上面２７は微小球の相補的形状に正確に従って凹状をなしている。図２Ｃにおいて、上面２７は凸状の輪郭を備えている。
【００２３】
図３、図４、及び図６に示すように、可撓性基材１０は、３か所で調節可能な支持手段を使用して不整合を補正するための補正システム３１を備えた支持装置２９上に取り付けられている。
【００２４】
可撓性基材１０は、ガイド４３内で同軸に移動するように設計された中央支持部品３０に固定されている。支持部品３０は、ベース３０ａ、環状ガイド２９の内側に同軸に配置された円筒形中間部品３０ｂ、及び可撓性基材１０が装着される截頭形部品３０ｃを含む。カード１０の導電軌道とプリント回路３２との間の電気的接触は、支持装置２９にねじ込んだ組み立てねじ３６で押すことによってなされる。ガイド４３内での可動部品３０の相対的移動は、垂直方向並進移動で又は垂直軸線を中心とした回転で生じる。
【００２５】
先端部２６の平面とプリント回路３２との間の不整合は、補正システム３１によって、１２０°の角度でずれて配置された３つの調節ねじ４０によって補正される。ねじ４０はカバー４１を通過しており、第１ばね４５がカバー４１の下面と、ガイド４３の上面に押し付けられた円形のベース３０ａとの間に挿入されている。第２ばね４６は、ガイド４３の底面と支持装置２９との間に構成された反対側の隙間に配置されている。カバー４１は、ねじ４７によって支持装置２９に装着されており、ベース３０ａは、部品３０の中間部品３０ｂよりも大きな直径を提供する。
【００２６】
試験されるべき半導体チップ５２の接続パッド５０上での先端部２６の整合作業は、目視によりに行われる。この整合作業は截頭形部品３０及びカバー４１に対して同軸に設けられた開口部５４、５６に面するように配置された透明材料、ガラス、水晶でできたプレートを装着した窓３８を介して行われる。
【００２７】
先端部２６は、パッドの摩耗が生じないように大きな横方向摩擦を生じることなくチップ５２の接続パッド５０と接触する。基材１０の可撓性フィルムの可撓性は、試験作業中に圧縮力を吸収するダンパーとして、及び接触圧力を先端部５２の全ての球形接続パッド５０に分配する分配器の両方で役立つ。
【図面の簡単な説明】
【図１】
可撓性基材上に先端部を備えたカードの、本発明による製造プロセスの様々な工程ａ−ｆを示す図である。
【図２Ａ】
本発明によるカードの先端部の表面の様々な形状を示す図である。
【図２Ｂ】
本発明によるカードの先端部の表面の様々な形状を示す図である。
【図２Ｃ】
本発明によるカードの先端部の表面の様々な形状を示す図である。
【図３】
完成した試験アッセンブリの断面図である。
【図４】
図３の４−４線に沿った、調節機能のレベルでの長さ方向断面図である。
【図５】
図１の工程ｆに示すカードの平面図である。
【図６】
図３の底面図である。
【符号の説明】
１０　基材
２０　第１接着性層
２２　第２金属層
２４　絶縁性不動態層
２６　先端部
【図１】
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【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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