(57)【要約】【課題】本発明はセラミック基板の製造方法及びこれを用いたセラミック基板に関する。【解決手段】本発明の一実施形態によるセラミック基板の製造方法は、セラミック基板に形成されたブリスターに第１接着層を形成する段階と、上記第１接着層が形成されたブリスターに充填剤を充填する段階と、上記セラミック基板を硬化させる段階とを含む。本発明によると、セラミック基板に形成されたブリスターを除去することができ、基板表面が均一な信頼度が向上したセラミック基板を提供することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
セラミック基板に形成されたブリスターに第１接着層を形成する段階と、
前記第１接着層が形成されたブリスターに充填剤を充填する段階と、
前記セラミック基板を硬化させる段階と、
を含むセラミック基板の製造方法。
【請求項２】
前記充填剤を充填した後、前記セラミック基板に第２接着層を形成する段階をさらに含む請求項１に記載のセラミック基板の製造方法。
【請求項３】
前記セラミック基板を硬化した後、前記硬化されたセラミック基板表面を研磨して第２接着層を除去し、基板を平坦にする段階をさらに含む請求項２に記載のセラミック基板の製造方法。
【請求項４】
前記第１接着層または第２接着層はガラスを含む請求項１または請求項２に記載のセラミック基板の製造方法。
【請求項５】
前記ガラスはＳｉＯ２を含むガラスである請求項４に記載のセラミック基板の製造方法。
【請求項６】
前記充填剤はアルミナ粉末である請求項１に記載のセラミック基板の製造方法。
【請求項７】
前記充填剤は液状であるアルミナ結合剤またはアルミナパテ形態である請求項１に記載のセラミック基板の製造方法。
【請求項８】
前記第１接着剤、第２接着剤及び充填剤のうち少なくとも１つは着色剤を含む請求項１または請求項２に記載のセラミック基板の製造方法。
【請求項９】
ブリスターが形成されたセラミック基板と、
前記ブリスターを充填する充填部と、
前記セラミック基板と充填部の間に形成され、前記セラミック基板と充填部を接着する第１接着層と、
を含むセラミック基板。
【請求項１０】
前記セラミック基板に形成された充填部を覆うように形成され、前記充填部とセラミック基板を接着させる第２接着層をさらに含む請求項９に記載のセラミック基板。
【請求項１１】
前記第１接着層または第２接着層はガラスを含む請求項９または請求項１０に記載のセラミック基板。
【請求項１２】
前記ガラスはＳｉＯ２を含む請求項１１に記載のセラミック基板。
【請求項１３】
前記第１接着層、前記第２接着層及び前記充填部のうち少なくとも１つは着色剤を含む請求項９または請求項１０に記載のセラミック基板。
【請求項１４】
前記充填部はアルミナで構成された請求項９に記載のセラミック基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はセラミック基板の製造方法及びこれを用いたセラミック基板に関し、より具体的には、ブリスターのない平坦なセラミック基板を製造するためのセラミック基板の製造方法及びこれを用いたセラミック基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的な半導体テスト装置はテスター（Ｔｅｓｔｅｒ）、パフォーマンスボード（Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ  ｂｏａｒｄ）、プローブカード（Ｐｒｏｂｅ  ｃａｒｄ）、チャック（Ｃｈｕｃｋ）及びプローバー（Ｐｒｏｂｅｒ）を備え、ウェーハ（Ｗａｆｅｒ）に製造されたチップ（Ｃｈｉｐ）の電気的な特性をテストする。また、半導体テスト装置であるプローブカードはテスターで発生した信号（Ｓｉｇｎａｌ）をパフォーマンスボードを通じて伝達を受け、それをウェーハ内のチップのパッド（Ｐａｄ）に伝達する役割及びチップのパッドから出力される信号をパフォーマンスボードを通じてテスターに伝達する役割をする。
【０００３】
従来のプローブカードは、プローブカードの中央部に開口部が形成され、信号線が形成されたプローブ基板と、プローブ基板の開口部に結合される探針固定台と、探針固定台の底面に固定される探針で構成されている。
【０００４】
最近では、製品の高集積化及び小型化の傾向に伴ってテストされるチップのサイズが小さくなり、これをテストするためのプローブカードも小型化されつつある。
【０００５】
プローブカードの小型化のために、セラミックを利用した基板が用いられている。セラミック基板の主成分は低温同時焼成が可能なガラス（ｇｌａｓｓ）が多量含まれたセラミック組成物である。
【０００６】
低温同時焼成セラミック（Ｌｏｗ  Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｅｒ  Ｃｏ−ｆｉｒｅｄ  Ｃｅｒａｍｉｎ、ＬＴＣＣ）基板を製造する方法は様々であるが、そのうち、焼成時にセラミック基板が収縮するか否かによって収縮工法及び無収縮工法に分類することができる。
【０００７】
具体的に、焼成時にセラミック基板を収縮させて製造する方法が収縮工法である。しかし、収縮工法はセラミック基板の収縮が全体的に均一に生じないため、基板の面方向に対し、寸法変形が発生する。
【０００８】
このようなセラミック基板の面方向の収縮は、基板内に含まれた印刷回路パターンの変形を引き起こし、パターン位置の精度の低下及びパターンの断線などのような問題を発生する。
【０００９】
また、収縮工法による問題点を解決するため、焼成時のセラミック基板の面方向の収縮を防ぐために提案された無収縮工法でも類似する問題がある。
【００１０】
無収縮工法により製造されるセラミック基板において、各層を成すセラミックグリーンシートは一部をパンチしてビアホールを形成した後、ビアホール内に導体ペーストを充填することでビア電極部を形成し、ビア電極部はセラミックグリーンシートに形成された内部電極と外部電極を電気的に連結する機能をする。
【００１１】
しかし、このような無収縮工法を用いてセラミック基板を製造する際にも、焼成時にセラミック積層体を成すセラミックグリーンシートとビア電極部、外部電極部、内部電極部が異なる材質で形成されるため、その界面で収縮特性の差及び熱膨脹係数の差により基板表面にボイドまたはブリスター（ｂｌｉｓｔｅｒ）が形成される。
このように製造された最終製品の基板表面にブリスターが形成されると、薄膜を均一に作るのに妨害要素として作用し、プローブ基板の信頼性を低下させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２００９−００８４５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は上記のような問題点を解決するためのもので、本発明の目的はセラミック基板に形成されたブリスターを簡単な工程により除去し、基板の信頼度を高めることができるセラミック基板の製造方法及びこれを用いたセラミック基板を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記の目的を達成するために、本発明の一実施形態によるセラミック基板の製造方法は、セラミック基板に形成されたブリスター（ｂｌｉｓｔｅｒ）に第１接着層を形成する段階と、第１接着層が形成されたブリスターに充填剤を充填する段階と、充填剤が充填されたセラミック基板を硬化させる段階を含む。
【００１５】
上記充填剤を充填した後、セラミック基板に第２接着層を形成する段階を含むことができる。
【００１６】
上記セラミック基板を硬化した後、硬化されたセラミック基板の表面を研磨して第２接着層を除去し、基板を平坦にする段階をさらに含むことができる。
【００１７】
上記第１接着層または第２接着層はガラスを含むことができる。
【００１８】
上記ガラスはＳｉＯ２を含むことができる。
【００１９】
上記充填剤はアルミナ粉末であることができる。
【００２０】
上記充填剤は液状であるアルミナ結合剤（ａｌｕｍｉｎａ  ｂｏｎｄ）またはアルミナパテ（ａｌｕｍｉｎａ  ｐｕｔｔｙ）の形態であることができる。
【００２１】
上記第１接着剤、第２接着剤及び充填剤のうち少なくとも１つは着色剤を含むことができる。
【００２２】
本発明の他の実施形態によるセラミック基板は、ブリスターが形成されたセラミック基板と、上記ブリスターを充填する充填部と、上記ブリスターと充填部の間に形成され、上記ブリスターと充填部を接着する第１接着層を含むことができる。
【００２３】
上記充填部上に形成され、上記充填部とセラミック基板を接着させる第２接着層をさらに含むことができる。
【００２４】
上記第１接着層及び第２接着層はガラスを含むことができる。
【００２５】
上記ガラスはＳｉＯ２を含むことができる。
【００２６】
上記第１接着層、上記第２接着層及び上記充填部のうち少なくとも１つは着色剤を含むことができる。
【００２７】
上記充填部はアルミナで構成されることができる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によると、簡単な工程によりセラミック基板に形成されたブリスターを除去し、セラミック基板の信頼性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の一実施形態によるセラミック基板のブリスター除去工程を示すフローチャートである。
【図２ａ】本発明の一実施形態によりセラミック基板のブリスターを除去する工程を示す工程の流れ図である。
【図２ｂ】本発明の一実施形態によりセラミック基板のブリスターを除去する工程を示す工程の流れ図である。
【図２ｃ】本発明の一実施形態によりセラミック基板のブリスターを除去する工程を示す工程の流れ図である。
【図２ｄ】本発明の一実施形態によりセラミック基板のブリスターを除去する工程を示す工程の流れ図である。
【図２ｅ】本発明の一実施形態によりセラミック基板のブリスターを除去する工程を示す工程の流れ図である。
【図３ａ】セラミック基板に形成されたブリスターを示す上部断面図である。
【図３ｂ】本発明の一実施形態によりセラミック基板に形成されたブリスターが埋められたことを示す上部断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下では、添付の図面を参照して本発明の好ましい実施形態を説明する。
【００３１】
しかし、本発明の実施形態は様々な他の形態に変形されることができ、本発明の範囲は以下で説明する実施形態に限定されない。また、本発明の実施形態は当業界で平均的な知識を有する者に、本発明をより完全に説明するために提供されるものである。従って、図面における要素の形状及びサイズなどは、より明確な説明のために誇張されることがあり、図面上に同じ符号で表示される要素は同じ要素である。
【００３２】
図１は、本発明の一実施形態によるセラミック基板のブリスター除去工程を示すフローチャートである。
【００３３】
本発明の一実施形態によるブリスターのないセラミック基板を製造する方法によると、ブリスター（ｂｌｉｓｔｅｒ）は気泡、隙間などを指し示すもので、基板表面に屈曲を形成する。
【００３４】
上記ブリスターが形成されたセラミック基板に、ブリスターを充填するため、１次的に上記ブリスターに第１接着層を形成する段階（Ｓ１０）を含む。第１接着層は後にブリスターを充填する充填剤とセラミック基板とを接着する役割をし、第１接着層により充填剤が基板から落ちることを防ぐことができる。
【００３５】
上記第１接着層が形成されたブリスターに充填剤を充填する段階（Ｓ２０）を含む。充填剤は耐酸性及び耐化学性に優れるセラミックで構成され、基板のブリスターを除去し、薄膜を平坦にすることができる。
【００３６】
その後、充填剤が充填されると、充填剤上に第２接着層を形成し（Ｓ３０）、後に、充填剤が充填されたセラミック基板を硬化させる（Ｓ４０）。上記第１接着層と第２接着層はＳｉＯ２を主成分とするガラスで、充填剤を硬化させる際、セラミック基板と充填剤との収縮率の差により充填剤が基板から落ちることを防ぐ役割をする。
【００３７】
上記第２接着層を硬化させた後、上記セラミック基板を研磨して上記第２接着層を除去する（Ｓ５０）。
【００３８】
本発明の一実施形態によるセラミック基板の製造方法によると、ブリスターのないセラミック基板を製造することができ、信頼性の高い基板を製造することができる。
【００３９】
図２ａ乃至図２ｅは、本発明の一実施形態によりセラミック基板のブリスターを除去する工程を示す工程の流れ図である。以下では、図２ａ乃至図２ｅを参照して本発明の一実施形態によるセラミック基板の製造方法について具体的に説明する。
【００４０】
図２ａ及び図２ｂは、セラミック基板に形成されたブリスター（ｂｌｉｓｔｅｒ）に第１接着層を形成する段階を図示する図面である。
【００４１】
図２ａを参照すると、セラミック基板１００を製造するにおいて、セラミック基板１００に所望しない形態のブリスターＢが形成されることがある。上記ブリスターＢは基板表面に形成された気泡、隙間などの形態のキャビティ（ｃａｖｉｔｙ）であり、基板表面に屈曲を形成し、後に積層、薄膜形成などの工程において、基板不良の要因として作用する。また、ブリスターＢが基板表面に形成されると、高密度回路を形成するにおいて、基板の信頼度を低下させる。
【００４２】
従って、このようなブリスターＢのないセラミック基板１００を製造するために、セラミック基板１００に形成されたブリスターＢを充填剤などで充填したり、基板表面を研磨してブリスターを除去する。
【００４３】
本発明の一実施形態によると、ブリスターＢを除去するために、セラミック基板のブリスターＢに第１接着層１１０を形成する。
【００４４】
上記第１接着層１１０はこれに制限されないが、ガラスのような無機バインダーで形成される。また、上記ガラスの主成分はＳｉＯ２であり、アルコールを溶媒にして製造される。
【００４５】
上記第１接着層１１０はガラスで構成されるため、その後、ブリスターに充填剤が充填されると、充填剤と基板の接着力を向上させてブリスターＢから充填剤が落ちることを防ぐ役割をする。
【００４６】
図２ｃは、第１接着層１１０が形成されたセラミック基板１００に充填剤を充填する段階を図示する図面である。
【００４７】
上記ブリスターＢにセラミック成分で構成された充填剤が充填された充填部１３０が形成される。上記充填剤は、セラミック基板１００を構成するものと類似する成分の耐化学性及び耐久性に優れたセラミックで構成され、上記耐化学性及び耐久性に優れたセラミック基板を製造することができる。
【００４８】
上記充填剤はアルミナ粉末であることができる。または、上記充填剤はアルミナ粉末で作られた液状のアルミナ結合剤（ａｌｕｍｉｎａ  ｂｏｎｄ）またはアルミナパテ（ａｌｕｍｉｎａ  ｐｕｔｔｙ）であることができる。
【００４９】
図２ｄは、上記充填剤が充填されたセラミック基板１００上に第２接着層１５０を形成する段階を図示する図面である。
【００５０】
上記第２接着層１５０は充填剤が充填された充填部１３０を覆う形態で形成される。
【００５１】
上記第２接着層１５０はこれに制限されないが、ガラスのような無機バインダーで形成される。また、上記ガラスの主成分はＳｉＯ２であり、アルコールを溶媒にして製造される。
【００５２】
上記第２接着層１５０はガラスで構成されるため、充填剤を硬化させる際、充填剤とセラミック基板１００の収縮率の差によって充填部が基板から分離することを防ぐことができる。
【００５３】
図２ｅは、セラミック基板の表面を研磨して第２接着層を除去し、基板を平坦にする段階を図示する図面である。
【００５４】
第２接着層を充填させて基板の表面に屈曲が形成される。上記セラミック基板１００を硬化させた後、このような屈曲が形成されたセラミック基板１００は後の基板の積層または薄膜形成段階において、基板の不良を発生させることがあるため、基板の表面を平坦にする必要がある。
【００５５】
従って、基板表面はこれに制限されないが、研磨などの方法で平坦化する。
【００５６】
このような方法により基板表面が平坦化されたセラミック基板１００は、表面が滑らかであるため、基板表面に屈曲が生じて発生していた不良が減少する。
【００５７】
また、上記第１接着剤、第２接着剤及び充填剤のうち少なくとも１つは着色剤を含むことができる。着色剤を含むため、外観上、ブリスターが充填された基板の表面もブリスターが充填されない基板と同様の表面を有することができる。
【００５８】
図３ａは、セラミック基板に形成されたブリスターを示す上部断面図である。黒で表しているブリスターＢは基板の表面に形成され、基板表面の屈曲を形成して基板の不良を引き起こす。
【００５９】
しかし、図３ｂのように、ブリスターＢに充填剤を充填することで平坦化されたブリスターＢ’が形成される。
【００６０】
ブリスターが形成されたセラミック基板１００に上記ブリスターを充填するための充填剤で充填された充填部が形成される。
【００６１】
上記充填部とセラミック基板を接着させるために充填部と基板の間に第１接着層が形成されることができる。
【００６２】
また、上記充填部の表面に、硬化段階で充填部が分離しないように第２接着層を備え、上記セラミック基板１００と充填部の接着力を強化することができる。
【００６３】
また、上記第２接着層は、その後研磨などの方法により除去され、表面が平坦なセラミック基板１００を提供することができる。
【００６４】
このような方法によりセラミック基板１００に充填剤で充填されたブリスターＢ’が形成される。上記セラミック基板１００はブリスターＢ’が充填剤で充填されており、研磨などの工程により平坦化されるため、物理的に滑らかな表面を有することができる。
【００６５】
また、上記充填剤は着色剤を含むことができるため、外観上にも同じ色を有するセラミック基板１００の表面が形成されることができる。
【００６６】
図３ａに図示されたように、ブリスターＢが充填されないセラミック基板１００は基板表面に屈曲があり、薄膜工程などを行う際、基板の表面が滑らかでないため、薄膜を均一にするのに問題があるが、図３ｂに図示されたように、ブリスターＢが充填剤で充填されると、基板表面が滑らかであるため、薄膜工程などを行う際、均一な薄膜を形成することができ、基板の信頼度が向上する。
【００６７】
本発明の一実施形態によると、簡単な工程により基板に形成されたブリスターを除去し、信頼度の高いセラミック基板を製造する方法を提供することができる。
【図１】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図２ｃ】
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【図２ｄ】
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【図２ｅ】
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【図３ａ】
2012044136.tif 000009
【図３ｂ】
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