(57)【要約】【課題】本発明は、プローブカード用空間変換器及びその製造方法に関する。【解決手段】本発明によると、互いに対向する第１及び第２面を有する基板と、上記第１面に互いに離隔されて形成され、プローブが連結される複数の第１パッドと、上記第２面のうち上記第１パッドと対応する位置に形成され、外部から電気的信号が印加される複数の第２パッドと、上記基板を貫通し、互いに対応する第１及び第２パッドを夫々連結する複数のビア電極と、上記第２面を覆うように形成され、複数の第２パッド露出孔を有する接地層と、上記接地層と上記複数の第２パッドを覆うように形成された絶縁層と、を含むプローブカード用空間変換器が提供される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに対向する第１及び第２面を有する基板と、
前記第１面に互いに離隔されて形成され、プローブが連結される複数の第１パッドと、
前記第２面のうち前記第１パッドと対応する位置に形成され、外部から電気的信号が印加される複数の第２パッドと、
前記基板を貫通し、互いに対応する第１及び第２パッドを夫々連結する複数のビア電極と、
前記第２面を覆うように形成され、複数の第２パッド露出孔を有する接地層と、
前記接地層と前記複数の第２パッドを覆うように形成された絶縁層と、を含むプローブカード用空間変換器。
【請求項２】
前記基板は単層構造であることを特徴とする請求項１に記載のプローブカード用空間変換器。
【請求項３】
前記第２パッドは、サイズが７００μｍ以上で、ピッチが８００μｍ以上であることを特徴とする請求項１に記載のプローブカード用空間変換器。
【請求項４】
前記接地層は、前記第２パッド露出孔のサイズが前記第２パッドのサイズより大きく形成されることを特徴とする請求項１に記載のプローブカード用空間変換器。
【請求項５】
前記絶縁層はポリイミド（ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ）材質であることを特徴とする請求項１に記載のプローブカード用空間変換器。
【請求項６】
前記絶縁層は、
前記第２面と対向する第３面に形成されたパワー配線パターンと、
前記絶縁層を貫通し、前記パワー配線パターンと前記第２パッドとを連結する少なくとも一つの配線ビアと、をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のプローブカード用空間変換器。
【請求項７】
前記絶縁層は、
前記第２面と対向する第３面に形成された信号配線パターンと、
前記絶縁層を貫通し、前記信号配線パターンと前記第２パッドとを連結する少なくとも一つの配線ビアと、をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のプローブカード用空間変換器。
【請求項８】
前記絶縁層は、
前記第２面と対向する第３面に形成された接地配線パターンと、
前記絶縁層を貫通し、前記接地配線パターンと前記接地層とを連結する少なくとも一つの接地ビアと、をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のプローブカード用空間変換器。
【請求項９】
互いに対向する第１及び第２面を有する基板を製造する段階と、
前記基板に複数のビアホールを穿孔する段階と、
前記夫々のビアホールに導電性材料を満たして複数のビア電極を形成する段階と、
前記第１及び第２面に、前記ビア電極を介して連結されるように、複数の第１及び第２パッドを夫々形成する段階と、
前記第２面に接地層を形成する段階と、
前記接地層に、前記複数の第２パッドが露出されるように、複数の第２パッド露出孔を穿孔する段階と、
前記第２面に、前記接地層及び前記複数の第２パッドを覆うように絶縁層を形成する段階と、を含むプローブカード用空間変換器の製造方法。
【請求項１０】
前記基板を製造する段階は、前記基板を単層構造に形成することを特徴とする請求項９に記載のプローブカード用空間変換器の製造方法。
【請求項１１】
前記ビアホールを穿孔する段階は、前記基板に前記複数のビアホールがマトリックス状に配置されるように穿孔することを特徴とする請求項９に記載のプローブカード用空間変換器の製造方法。
【請求項１２】
前記第２パッド露出孔を穿孔する段階は、前記接地層及び前記第２パッドが互いに離隔されるように、前記第２パッド露出孔のサイズを前記第２パッドのサイズより大きく形成することを特徴とする請求項９に記載のプローブカード用空間変換器の製造方法。
【請求項１３】
前記絶縁層を形成する段階は、前記第２面に液相のポリイミド材料を塗布した後、焼成することにより絶縁層を形成することを特徴とする請求項９に記載のプローブカード用空間変換器の製造方法。
【請求項１４】
前記絶縁層を形成する段階は、前記第２面に固相のポリイミド材料を圧着することにより絶縁層を形成することを特徴とする請求項９に記載のプローブカード用空間変換器の製造方法。
【請求項１５】
前記絶縁層に、前記第２パッドのうち少なくとも一部と連結されるように、少なくとも一つの配線ビアホールを穿孔する段階と、
前記夫々の配線ビアホールに導電性材料を満たして複数の配線ビアを形成する段階と、
前記第２面と対向する前記絶縁層の第３面に、前記配線ビアを介して連結されるように、パワー配線パターンを形成する段階と、をさらに含むことを特徴とする請求項９に記載のプローブカード用空間変換器の製造方法。
【請求項１６】
前記絶縁層に、前記第２パッドのうち少なくとも一部と連結されるように、少なくとも一つの配線ビアホールを穿孔する段階と、
前記夫々の配線ビアホールに導電性材料を満たして複数の配線ビアを形成する段階と、
前記第２面と対向する前記絶縁層の第３面に、前記配線ビアを介して連結されるように、信号配線パターンを形成する段階と、をさらに含むことを特徴とする請求項９に記載のプローブカード用空間変換器の製造方法。
【請求項１７】
前記絶縁層に、前記接地層と連結されるように少なくとも一つの接地ビアホールを穿孔する段階と、
前記夫々の接地ビアホールに導電性材料を満たして複数の接地ビアを形成する段階と、
前記第２面と対向する前記絶縁層の第３面に、前記接地ビアを介して連結されるように、接地配線パターンを形成する段階と、をさらに含むことを特徴とする請求項９に記載のプローブカード用空間変換器の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プローブカード用空間変換器及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスは、ウェーハ上に回路パターン及び検査のための接触パッドを形成するファブリケーション（ｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎ）工程と、回路パターン及び接触パッドが形成されたウェーハを夫々の個別チップに組み立てるアセンブリー（ａｓｓｅｍｂｌｙ）工程により製造される。
【０００３】
このようなファブリケーション工程とアセンブリー工程の間には、ウェーハ上に形成された接触パッドに電気信号を印加してウェーハの電気的特性を検査する検査工程（ＥＤＳ；Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ  Ｄｉｅ  Ｓｏｒｔｉｎｇ）が行われる。半導体デバイスは、このような検査工程により良品と不良品とに分類される。
【０００４】
このような半導体デバイスの電気的特性の検査には、検査信号の発生及び検査結果の判定を担当するテスター（ｔｅｓｔｅｒ）、パフォーマンスボード（ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ  ｂｏａｒｄ）、半導体ウェーハのロード（ｌｏａｄ）及びアンロード（ｕｎｌｏａｄ）を担当するプローブステーション（ｐｒｏｂｅ  ｓｔａｔｉｏｎ）、チャック（ｃｈｕｃｋ）、プローバ（ｐｒｏｂｅｒ）及びプローブカード（ｐｒｏｂｅ  ｃａｒｄ）などを含む検査装置が主に用いられている。
【０００５】
このうちプローブカードは、半導体ウェーハとテスターの電気的連結を担当するものであり、テスターから発生した信号をパフォーマンスボードを介して受信し、これをウェーハ内のチップのパッドに伝達し、このような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介してテスターに伝達する役割をする。
【０００６】
このようなプローブカードは、回路パターン、電極パッド及びビア電極などを含む複数のセラミックグリーンシートを積層して積層体を製作した後、この積層体を焼成して基板を製造し、この基板にプローブピンを結合した形態で構成されることができる。
【０００７】
最近、半導体回路の集積技術の開発により、半導体デバイスのサイズに対する小型化が進んでいる。これにより、このような半導体デバイスの検査装置にも高い精度が求められ、ファブリケーション工程によってウェーハに形成される回路パターン及び回路パターンと連結された接触パッドが高集積に形成されている。
【０００８】
即ち、隣接する接触パッド間の間隔が非常に狭く、接触パッド自体のサイズも微細に形成されるため、プローブカードに設けられるプローブピンの間隔も非常に狭く形成されなければならず、プローブピン自体のサイズも微細に形成されなければならない。
【０００９】
よって、このようなプローブピンの微細ピッチを形成するために、基板とプローブピンとの間に、基板上の端子間の間隔とプローブピン間の間隔の差を補償する、いわゆる空間変換器（ｓｐａｃｅ  ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ）が用いられている。
【００１０】
このような空間変換器は、プローブに電気的信号を印加する複数のチャンネルを有しており、このようなチャンネルはウェーハチップの高集積化によってその数が増加する傾向にある。
【００１１】
また、空間変換器は、従来は正式な発注後に製作していたが、これは、発注されるＩＣのサイズ及びパッドの間隔や位置情報が全部相違して、ウェーハ上におけるＩＣの配置位置やパッドの位置が常に変わるため、空間変換器を予め予測して製作することが困難であるためである。
【００１２】
但し、二つ以上の層に配線を形成して空間変換器を製作する方法が一部開示されているが、パッドの位置は製品によって変わり、基板の外部に突出されるビアの位置を予め一定の間隔に配置することは困難であるため、この場合にも、空間変換器を発注前に予め製作して使用することは困難であるという問題点がある。
【００１３】
下記の先行技術文献は、プローブカード及びその製造方法に関するものであって、基板上に接地層が形成された構造は開示していないため、共用化基板のコンセプトで予め製作して使用することは困難である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】韓国登録特許第１０−１０４８４９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
当技術分野では、空間変換器の基板を共用化コンセプトで予め製作して用いることにより、プローブカードを製作する際に、空間変換器の基板を別に製作する期間を省略して製品の納品日を短縮することができる新しい方法が求められてきた。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明の一側面によると、互いに対向する第１及び第２面を有する基板と、上記第１面に互いに離隔されて形成され、プローブが連結される複数の第１パッドと、上記第２面のうち上記第１パッドと対応する位置に形成され、外部から電気的信号が印加される複数の第２パッドと、上記基板を貫通し、互いに対応する第１及び第２パッドを夫々連結する複数のビア電極と、上記第２面を覆うように形成され、複数の第２パッド露出孔を有する接地層と、上記接地層と上記複数の第２パッドを覆うように形成された絶縁層と、を含むプローブカード用空間変換器が提供される。
【００１７】
本発明の一側面において、上記基板は単層構造からなることができる。
【００１８】
本発明の一側面において、上記第２パッドは、サイズが７００μｍ以上で、ピッチが８００μｍ以上に構成されることができる。
【００１９】
本発明の一側面において、上記接地層は、上記第２パッド露出孔のサイズが上記第２パッドのサイズより大きく形成されることができる。
【００２０】
本発明の一側面において、上記絶縁層はポリイミド（ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ）材質からなることができる。
【００２１】
本発明の一側面において、上記絶縁層は、上記第２面と対向する第３面に形成されたパワー配線パターンと、上記絶縁層を貫通し、上記パワー配線パターンと上記第２パッドとを連結する少なくとも一つの配線ビアと、をさらに含むことができる。
【００２２】
本発明の一側面において、上記絶縁層は、上記第２面と対向する第３面に形成された信号配線パターンと、上記絶縁層を貫通し、上記信号配線パターンと上記第２パッドとを連結する少なくとも一つの配線ビアと、をさらに含むことができる。
【００２３】
本発明の一側面において、上記絶縁層は、上記第２面と対向する第３面に形成された接地配線パターンと、上記絶縁層を貫通し、上記接地配線パターンと上記接地層とを連結する少なくとも一つの接地ビアと、をさらに含むことができる。
【００２４】
本発明の他の側面によると、互いに対向する第１及び第２面を有する基板を製造する段階と、上記基板に複数のビアホールを穿孔する段階と、上記夫々のビアホールに導電性材料を満たして複数のビア電極を形成する段階と、上記第１及び第２面に、上記ビア電極を介して連結されるように、複数の第１及び第２パッドを夫々形成する段階と、上記第２面に接地層を形成する段階と、上記接地層に、上記複数の第２パッドが露出されるように、複数の第２パッド露出孔を穿孔する段階と、上記第２面に、上記接地層及び上記複数の第２パッドを覆うように絶縁層を形成する段階と、を含むプローブカード用空間変換器の製造方法が提供される。
【００２５】
本発明の他の側面において、上記基板を製造する段階は、上記基板を単層構造に形成することができる。
【００２６】
本発明の他の側面において、上記ビアホールを穿孔する段階は、上記基板に上記複数のビアホールがマトリックス状に配置されるように穿孔することができる。
【００２７】
本発明の他の側面において、上記第２パッド露出孔を穿孔する段階は、上記接地層及び上記第２パッドが互いに離隔されるように、上記第２パッド露出孔のサイズを上記第２パッドのサイズより大きく形成することができる。
【００２８】
本発明の他の側面において、上記絶縁層を形成する段階は、上記第２面に液相のポリイミド材料を塗布した後、焼成することにより絶縁層を形成することができる。
【００２９】
本発明の他の側面において、上記絶縁層を形成する段階は、上記第２面に固相のポリイミド材料を圧着することにより絶縁層を形成することができる。
【００３０】
本発明の他の側面において、上記絶縁層に、上記第２パッドのうち少なくとも一部と連結されるように、少なくとも一つの配線ビアホールを穿孔する段階と、上記夫々の配線ビアホールに導電性材料を満たして複数の配線ビアを形成する段階と、上記第２面と対向する上記絶縁層の第３面に、上記配線ビアを介して連結されるように、パワー配線パターンを形成する段階と、をさらに含むことができる。
【００３１】
本発明の他の側面において、上記絶縁層に、上記第２パッドのうち少なくとも一部と連結されるように、少なくとも一つの配線ビアホールを穿孔する段階と、上記夫々の配線ビアホールに導電性材料を満たして複数の配線ビアを形成する段階と、上記第２面と対向する上記絶縁層の第３面に、上記配線ビアを介して連結されるように、信号配線パターンを形成する段階と、をさらに含むことができる。
【００３２】
本発明の他の側面において、上記絶縁層に、上記接地層と連結されるように少なくとも一つの接地ビアホールを穿孔する段階と、上記夫々の接地ビアホールに導電性材料を満たして複数の接地ビアを形成する段階と、上記第２面と対向する上記絶縁層の第３面に、上記接地ビアを介して連結されるように、接地配線パターンを形成する段階と、をさらに含むことができる。
【発明の効果】
【００３３】
本発明によると、発注されたＩＣのサイズ及びパッドの間隔や位置情報に関わらず設計対応できるように、空間変換器の基板を共用化コンセプトで構成して、このように予め共用化された空間変換器を製造して保管しておき、プローブカードを製作する際に、プローブピンの構造に合わせて配線パターンのみをさらに設計して用いることができる。これにより、プローブカードを製作する際に、空間変換器の基板を別に製作する期間を省略し、製品の製作期間及び製品の納品日を画期的に短縮できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の一実施形態による空間変換器を含むプローブカードの概略的な構成図である。
【図２】本発明の一実施形態による空間変換器の一部を概略的に示した側断面図である。
【図３】本発明の一実施形態による空間変換器において、絶縁層を省略しその一部を概略的に示した平面図である。
【図４】本発明の一実施形態による空間変換器において、絶縁層を省略し残りの部分を概略的に示した斜視図である。
【図５】本発明の一実施形態による空間変換器の一部と、その絶縁層に形成された回路パターンの一実施形態を概略的に示した平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下、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。
【００３６】
しかし、本発明の実施形態は様々な他の形態に変形することができ、本発明の範囲は以下で説明する実施形態に限定されるものではない。
【００３７】
また、本発明の実施形態は当技術分野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。
【００３８】
従って、図面における要素の形状及び大きさ等はより明確な説明のために誇張されることがあり、図面上において同一の符号で表される要素は同一の要素を示す。
【００３９】
また、類似の機能及び作用をする部分に対しては、図面全体に亘って同一の符号を用いる。
【００４０】
尚、明細書の全体において、ある構成要素を「含む」ということは、特別に反対される記載がない限り、他の構成要素を除くのではなく、他の構成要素をさらに含むことができるということを意味する。
【００４１】
図１を参照すると、プローブカード１は、印刷回路基板２と、空間変換器１００と、検査対象体であるウェーハ３に直接接触される複数のプローブピン４と、を含むことができる。
【００４２】
印刷回路基板２は、上面及び下面を有する円板に形成されることができ、検査工程のためのテスター（不図示）と連結されることができる。
【００４３】
印刷回路基板２の上面には、検査工程のためのプローブ回路パターン（不図示）が形成され、隣合うプローブ回路パターンの間には、隣合うプローブ回路パターンに流れる電流によるプローブ回路パターン間の干渉を抑制するためのグルーブ（ｇｒｏｏｖｅ、不図示）が形成されており、印刷回路基板２の下面にはインターポーザ５が装着されることができる。
【００４４】
インターポーザ５は、検査工程のために印刷回路基板２を経た電気信号を空間変換器１００に伝達する役割をするように、印刷回路基板２と空間変換器１００との間の離隔空間に位置することができる。
【００４５】
インターポーザ５の一端は印刷回路基板２のプローブ回路パターンと連結され、インターポーザ５の他端は空間変換器１００に形成された後述する第１パッドと接触されて電気的に連結されることができる。
【００４６】
プローブピン４は、電流が流れ得る導電性物質で形成することができ、半導体の製造で応用される微細薄板技術を用いて製造することができる。
【００４７】
以下、本発明の一実施形態による空間変換器１００について説明する。
【００４８】
図２から図４を参照すると、本発明の一実施形態による空間変換器１００は、セラミック、ガラス及びシリコンなどからなり、互いに対向する第１面１１及び第２面１２を有する基板１０を含む。
【００４９】
基板１０は、単層構造からなることができ、その厚さ方向に沿って貫通する複数のビア電極２０が互いに離隔された構造に形成されることができる。
【００５０】
ビア電極２０は、基板１０の製造時にビアホールの形成及びビアフィル工程により形成することができ、本発明のビア電極２０の形成方法が特に制限されるものではない。
【００５１】
基板１０の第１面１１は印刷回路基板２に対向しており、第１面１１のうち夫々のビア電極２０の一端と対応する位置に、プローブカード１のインターポーザ５を連結することができる複数の第１パッド３０が形成される。
【００５２】
即ち、第１パッド３０は、空間変換器１００を印刷回路基板２のインターポーザ５を介して電気的に連結するための、いわゆるＬＧＡ（ｌａｎｄ  ｇｒｏｕｎｄ  ａｒｒａｙ）パッドである。
【００５３】
基板１０の第２面１２は、夫々の第１パッド３０及び夫々のビア電極２０の他端と対応する位置に、プローブピン４と連結されてウェーハ３から電気的信号が印加される複数の第２パッド４０が形成される。
【００５４】
この際、互いに対応する第１及び第２パッド３０、４０は、ビア電極２０を介して互いに電気的に連結されることができる。
【００５５】
第２パッド４０は、ウェーハ３をテストするためのプローブピン４の数が約２５，０００個以下の場合には、そのサイズが７００μｍ以上であることができ、この際のピッチ（ｐｉｔｃｈ）は８００μｍ以上であることができる。
【００５６】
但し、第２パッド４０は、ウェーハ３をテストするためのプローブピン４の数が２５，０００個を超過する場合には、そのサイズが３００μｍ以上で、ピッチ（ｐｉｔｃｈ）が４００μｍ以上であることが好ましい。
【００５７】
このような第２パッド４０のサイズやピッチは、一つの基板１０で全部同じである必要はなく、特定部位で相対的に大きいか、小さくてよい。
【００５８】
特に、基板１０の端部や別の器具物が取付けられる部分の場合、第２パッド４０のサイズとピッチは全て相対的に小さくなることができる。
【００５９】
基板１０の第２面１２には、第２面１２を覆うように接地層５０が形成される。
【００６０】
接地層５０は、夫々の第２パッド４０が外部に露出されるように、互いに離隔された複数の第２パッド露出孔６０を有することができる。
【００６１】
この際、第２パッド４０と接地層５０とが互いに連結されないようにするためには互いに離隔させる必要があるため、第２パッド露出孔６０のサイズは第２パッド４０のサイズより相対的に大きく形成することができる。
【００６２】
基板１０の第２面１２には、第２パッド４０及び接地層５０を全て覆うように所定厚さの絶縁層７０が形成され、絶縁層７０は、ポリイミド（ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ）などの材料で形成されることが好ましい。
【００６３】
上記ポリイミドは、主鎖にイミド結合（−ＣＯ−ＮＨ−ＣＯ−）を有する耐熱性樹脂を総称するものである。このようなポリイミド材料は高い耐熱性を特徴とし、エンジニアリングプラスチックの中でも最も高い群に属し、特に、高温で長時間用いても特性が老化しないという長所を有する。
【００６４】
図５は本発明の一実施形態による空間変換器の一部と、その絶縁層に形成された配線パターンの一実施形態を概略的に示した平面図である。
【００６５】
ここで、図５は一つの被試験装置（ＤＵＴ；ｄｅｖｉｃｅ  ｕｎｄｅｒ  ｔｅｓｔ）を示したものであり、通常、一つの空間変換器にはこのようなＤＵＴが約２００〜１，５００個配列されている。
【００６６】
図５を参照すると、絶縁層７０は、基板１０の第２面１２と対向する第３面７１を有する。
【００６７】
絶縁層７０には、その厚さ方向に沿って貫通し、基板１０の第２面１２に形成された第２パッド４０と連結される複数の配線ビア（不図示）及び基板１０の第２面１２に形成された接地層５０と連結される複数の接地ビア（不図示）が所定間隔で形成されることができる。
【００６８】
また、絶縁層７０の第３面７１には、パワー配線パターン１３０、信号配線パターン１２０及び接地配線パターン１１０などの配線パターンが形成されることができる。
【００６９】
即ち、パワー配線パターン１３０及び信号配線パターン１２０は配線ビアを介して第２パッド４０と電気的に連結されることができ、接地配線パターン１１０は配線ビアを介して接地層５０に連結されることができる。
【００７０】
この際、夫々のパワー配線パターン１３０、信号配線パターン１２０を一つの連結されたパターンにしなければならない条件も発生することがあるが、本実施形態では、絶縁層７０と接地層５０を用いた配線パターンの設計により、単層構造の基板１０でもこのような配線パターンの全ての条件を満たすことができる。
【００７１】
上記のように構成された空間変換器１００は、プローブピン４でウェーハ３をプロービング（ｐｒｏｂｉｎｇ）し、そのプロービングされた信号が第２パッド４０を介してプローブカード１の印刷回路基板２に伝達される基本的な役割をすることができる。
【００７２】
従来は、微細電子制御技術（ＭＥＭＳ；ｍｉｃｒｏ  ｅｌｅｃｔｒｏ  ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  ｓｙｓｔｅｍｓ）を用いてプローブピン４を製作する際に、本実施形態の第２パッド４０と対応する位置において、基板１０の第２面１２に外部突出ビアがあってはならなかったが、本実施形態の場合、そのような制約に関わらず接地層５０と絶縁層７０を用いて様々な形態に配線パターンを設計することができるという利点がある。
【００７３】
即ち、従来は、基板の第２面にプローブピンを連結するためのパッド及び様々なパターンが設計され、第１面にはＬＧＡ（ｌａｎｄ  ｇｒｉｄ  ａｒｒａｙ）及び様々なパターンが設計される構造であったが、本実施形態による空間変換器１００は、基板１０の第１面１１に受動部品の実装と既存のＬＧＡ機能を含む形態の第１パッド３０のみを有し、このような第１パッド３０は印刷回路基板２の位置を考慮して自由に配置することができる。
【００７４】
また、基板１０の第２面１２にはビア電極２０と連結された第２パッド４０及び接地層５０が形成され、第２パッド４０及び接地層５０上に絶縁層７０が形成され、この絶縁層７０の第３面７１にプローブピン連結パッド及び各種配線パターンが形成される。このような構造により、従来の基板製作時には多層回路構造に設計しなければならなかった部分を、製作が容易な単層構造にすることができる。
【００７５】
また、空間変換器１００を基板１０の第１及び第２面１１、１２と絶縁層７０の部分まで予め製作して保管しておき、後にプローブカードを製作する際に、必要に応じて絶縁層７０の配線パターン及び配線ビア構造のみをさらに設計して製作すればよいため、既存のプローブカード製作工程で空間変換器１００の製作にかかる時間を省略し、製品の納期時間を極端に短縮することができる。
【００７６】
以下、本発明の一実施形態によるプローブカード用空間変換器の製造方法を説明する。
【００７７】
まず、セラミック、ガラスまたはシリコンなどが含まれた材料を用いて、互いに対向する第１及び第２面１１、１２を有する基板１０を製造する。
【００７８】
基板１０は単層構造に形成されて、製作工程及び時間をより短縮することができる。
【００７９】
次に、この基板１０の厚さ方向に沿って複数のビアホールを所定間隔で穿孔した後、ビアフィル工程などを通じて上記夫々のビアホールに銅または金などの導電性金属材料を満たすことにより、複数のビア電極２０を形成する。
【００８０】
上記ビアホールは基板１０上にマトリックス状に配置されるように穿孔されて、基板１０の空間活用度を最大限活用してより多い数のビア電極２０が配置されるようにすることができる。
【００８１】
また、必要に応じて、ビア電極２０を形成した後、基板１０の油汚れや酸化物などの異物を除去するための洗浄（ｃｌｅａｎｉｎｇ）作業をさらに施すことができる。
【００８２】
次に、基板１０の第１及び第２面１１、１２に、ビア電極２０を介して互いに対向するように連結されるように、複数の第１及び第２パッド３０、４０を夫々形成する。
【００８３】
第１及び第２パッド３０、４０は、基板１０の第１及び第２面１１、１２に銅または金などの導電性金属材料を蒸着してシード層を形成した後、上記シード層上にドットパターンでフォトレジストを塗布してフォトレジスト層を形成した後、マスクパターンに沿って第１または第２パッド３０、４０を形成する部分を除く残りのシード層をエッチングして除去することにより、ドットパターンのシード層に形成することができる。
【００８４】
その後、上記ドットパターンのシード層上に金属材料をメッキすることにより、第１または第２パッド３０、４０が形成されることができる。
【００８５】
次に、基板１０の第２面１２を覆うように接地層５０を形成した後、この接地層５０に第２パッド４０が外部に露出されるように夫々の第２パッド露出孔６０を穿孔する。
【００８６】
第２パッド４０及び接地層５０が互いに離隔されるように、第２パッド露出孔６０のサイズを第２パッド４０のサイズより大きく形成することができる。
【００８７】
次に、基板１０の第２面１２に第２パッド４０及び接地層５０を全て覆うように絶縁層７０を形成して、空間変換器１００を完成する。
【００８８】
絶縁層７０は、第２面１２に液相のポリイミド材料を塗布した後焼成する方式、または第２面１２に固相のポリイミド材料を圧着する方式などにより形成することができる。
【００８９】
上記のように完成されたプローブカード用空間変換器１００は、プローブカード１を製作する際に、プローブピン４の設計構造に合わせて配線パターン及びビアのみを絶縁層７０にさらに形成すればよい。以下、空間変換器１００に配線パターン及びビアを追加する方法について説明する。
【００９０】
絶縁層７０の厚さ方向に沿って複数の配線ビアホールをレーザーや薄膜工程により穿孔する。
【００９１】
上記配線ビアホールは、その一端部が基板１０の第２面１２に形成された第２パッド４０のうち少なくとも一つと連結されるように形成することができる。
【００９２】
次に、ビアフィル工程などにより、上記夫々の配線ビアホールに導電性金属材料を満たして複数の配線ビアを形成する。
【００９３】
次に、基板１０の第２面１２と対向する絶縁層７０の第３面７１に、パワー配線パターン１３０または信号配線パターン１２０などの配線パターンを形成する。
【００９４】
パワー配線パターン１３０及び信号配線パターン１２０は、絶縁層７０の第３面７１にルーティングする際に互いに連結されないように、少なくとも一つのトレース（ｔｒａｃｅ）で構成され、該当配線ビアを介して必要な位置の第２パッド４０と連結されるように設計することができる。
【００９５】
これと別に、絶縁層７０の厚さ方向に沿って複数の接地ビアホールをレーザーや薄膜工程により穿孔する。
【００９６】
上記接地ビアホールは、その一端部が基板の第２面１２に形成された接地層５０と連結されるように形成することができる。
【００９７】
次に、ビアフィル工程などにより、上記夫々の接地ビアホールに導電性金属材料を満たして複数の接地ビアを形成する。
【００９８】
次に、基板１０の第２面１２と対向する絶縁層７０の第３面７１に接地配線パターン１１０を形成する。
【００９９】
接地配線パターン１１０は、接地ビアを介して接地層５０と連結されるように設計することができる。
【０１００】
この際、接地ビアの位置は特定部分に限定されるものではなく、ルーティング時に設計が容易な部分を選択することができる。よって、接地配線パターン１１０は基板１０の第２面１２に形成された接地層５０と全部連結されて一つに束ねられることができる。
【０１０１】
その他の配線パターンや部品のためのパッドは、上記したパワー配線パターンまたは信号配線パターンと同様の方式により形成することができる。
【０１０２】
即ち、絶縁層７０に他の配線パターンやパッドを形成した後、絶縁層７０の必要な位置に配線ビアをさらに形成した後、上記他の配線パターンやパッドが追加された配線ビアを介して基板１０の第２面１２に形成された第２パッド４０のうち必要なものと連結されるように設計すればよい。
【０１０３】
一方、絶縁層７０の第３面７１の設計において、ルーティングが完全に完了できなかった場合には、必要に応じて、基板１０の第１面１１にも簡単なルーティングを行うことができる。
【０１０４】
本発明は、上述の実施形態及び添付の図面により限定されず、添付の特許請求の範囲により限定される。
【０１０５】
従って、特許請求の範囲に記載された本発明の技術的思想を外れない範囲内で、当技術分野の通常の知識を有する者による様々な形態の置換、変形及び変更が可能であり、これも本発明の範囲に属する。
【符号の説明】
【０１０６】
１  プローブカード
２  印刷回路基板
３  ウェーハ
４  プローブピン
５  インターポーザ
１０  基板
１１  第１面
１２  第２面
２０  ビア電極
３０  第１パッド
４０  第２パッド
５０  接地層
６０  第２パッド露出孔
７０  絶縁層
７１  第３面
１００  空間変換器
【図１】
2013238578.tif 000003
【図２】
2013238578.tif 000004
【図３】
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【図４】
2013238578.tif 000006
【図５】
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