(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁性基板と、該絶縁性基板上に絶縁膜を介して積層された配線層とを有し、ウエハ上に多数形成された半導体デバイスの試験を一括して行うために使用されるウエハ一括コンタクトボードの一部を構成する多層配線基板において、
前記絶縁性基板は、熱膨張係数が、１０ｐｐｍ／℃以下のガラス基板であって、
前記絶縁膜は、液状のポリマー前駆体を塗布した後、キュアし、高分子化させて形成したものであって、前記絶縁膜には、前記積層された配線層を導通させるためのコンタクトホールが形成されており、
前記絶縁膜及び前記配線層は、前記絶縁性基板上に交互に形成され、
前記絶縁膜の熱膨張係数は、前記絶縁性基板の熱膨張係数、及び前記配線層の熱膨張係数のいずれよりも大きく、
前記絶縁膜の膜厚の合計ｄ（μｍ）と絶縁膜の内部応力ｆ（ＭＰａ）とが下記関係式（１）を満たすことを特徴とする多層配線基板。
ｄ×ｆ＜７００（ＭＰａ・μｍ）  （１）
但し、前記絶縁膜の膜厚の合計（総膜厚）ｄは１μｍ以上５０μｍ未満であり、かつ、絶縁膜の内部応力ｆが１４ＭＰａ以上７００ＭＰａ未満である。
【請求項２】
前記多層配線基板の最上層の配線層におけるコンタクト端子部分にのみ保護膜を形成したことを特徴とする請求項１記載の多層配線基板。
【請求項３】
前記保護膜の膜厚を３００オングストローム〜３０μｍの範囲とすることを特徴とする請求項２記載の多層配線基板。
【請求項４】
前記保護膜の最上層を、厚さ０．８μｍ以下の貴金属又は貴金属を主とする薄膜とすることを特徴とする請求項２又は３記載の多層配線基板。
【請求項５】
前記保護膜は、前記最上層の配線層上に順次形成されたＮｉ／Ａｕ薄膜とすることを特徴とする請求項２乃至４のいずれかに記載の多層配線基板。
【請求項６】
前記配線層における配線の折り曲がり箇所の内角θを１２０°以上とすることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の多層配線基板。
【請求項７】
前記絶縁性基板は、無アルカリガラス基板であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の多層配線基板。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれかに記載の多層配線基板と、被検査素子と直接接触するコンタクト部分を受け持つバンプ付きメンブレンリングと、前記多層配線基板とバンプ付きメンブレンリングとを電気的に接続する異方性導電ゴムとを有することを特徴とするウエハ一括コンタクトボード。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ウエハ上に多数形成された半導体デバイスの試験（検査）をウエハの状態で一括して行うために使用されるウエハ一括コンタクトボードの一部を構成するウエハ一括コンタクトボード用多層配線基板として適した多層配線基板及びその製造方法等に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ウエハ上に多数形成された半導体ディバイスの検査は、プローブカードによる製品検査（電気的特性試験）と、その後に行われる信頼性試験であるバーンイン試験に大別される。
バーンイン試験は、固有欠陥のある半導体ディバイス、あるいは製造上のばらつきから、時間とストレスに依存する故障を起こすディバイスを除くために行われるスクリーニング試験の一つである。プローブカードによる検査が製造したディバイスの電気的特性試験であるのに対し、バーンイン試験は熱加速試験と言える。
【０００３】
バーンイン試験は、プローブカードによって１チップ毎に行われる電気的特性試験の後に、ウエハをダイシングによりチップに切断し、パッケージングしたものについて一つずつバーンイン試験を行う通常の方法（１チップバーンインシステム）ではコスト的に実現性に乏しい。そこで、ウエハ上に多数形成された半導体ディバイスのバーンイン試験を一括して一度に行うためのウエハ一括コンタクトボード（バーンインボード）の開発及び実用化が進められている（特開平７−２３１０１９号公報）。ウエハ一括コンタクトボードを用いたウエハ・一括バーンインシステムは、コスト的に実現可能性が高い他に、ベアチップ出荷及びベアチップ搭載といった最新の技術的な流れを実現可能にするためにも重要な技術である。
ウエハ一括コンタクトボードは、ウエハ一括で検査する点、及び加熱試験に用いる点で、従来のプローブカードとは要求特性が異なり、要求レベルが高い。ウエハ一括コンタクトボードが実用化されると、従来プローブカードによって行われていた製品検査（電気的特性試験）を、ウエハ一括で行うことも可能となる。
【０００４】
図１２にウエハ一括コンタクトボードの一具体例を示す。
ウエハ一括コンタクトボードは、図１２に示すように、ウエハ一括コンタクトボード用多層配線基板（以下、多層配線基板という）１０上に、異方性導電ゴムシート２０を介して、バンプ付きメンブレンリング３０を固定した構造を有する。
バンプ付きメンブレンリング３０は、被検査素子と直接接触するコンタクト部分を受け持つ。バンプ付きメンブレンリング３０においては、リング３１に張り渡されたメンブレン３２の一方の面にはバンプ３３が形成され、他方の面にはパッド３４が形成されている。バンプ３３は、ウエハ４０上の各半導体ディバイス（チップ）の周縁又はセンターライン上に形成されたパッド（１チップ約６００〜１０００ピン程度で、この数にチップ数を乗じた数のパッドがウエハ上にある）に対応して、このパッドと同じ数だけ対応する位置に形成されている。
多層配線基板１０はメンブレン３２上に孤立する各バンプ３３にパッド３４を介して所定のバーンイン試験信号等を付与するための配線を絶縁性基板の上に有する。多層配線基板１０は配線が複雑であるため通常絶縁膜を介して複数の配線層を積層した多層配線構造を有する。また、多層配線基板１０では、熱膨張によるメンブレン３２上のパッド３４との位置ずれによる接続不良を回避するため低熱膨張率の絶縁性基板を使用している。
異方性導電ゴムシート２０は、主面と垂直な方向にのみ導電性を有する弾性体（シリコン樹脂からなり、金属粒子がパッド電極部分に埋め込まれているもの）であり、多層配線基板１０上の端子（図示せず）とメンブレン３２上のパッド３４とを電気的に接続する。異方性導電ゴムシート２０は、その表面に形成された凸部でメンブレン３２上のパッド３４に当接することで、半導体ウエハ４０表面の凹凸及びバンプ３３の高さのバラツキを吸収し、半導体ウエハ上のパッドとメンブレン３２上のバンプ３３とを確実に接続する。
【０００５】
各半導体ディバイス（チップ）には集積回路の電源、グランド及び信号の入出力端子（Ｉ／Ｏ端子）となるパッド電極がそれぞれ形成され（電源パッド、グランドパッド、Ｉ／Ｏパッド）、半導体チップの全てのパッド電極に対応してウエハ一括コンタクトボードのバンプ電極が一対一の関係で形成され、接続されるようになっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述したウエハ一括コンタクトボードの一部を構成する多層配線基板において、熱膨張係数が１０ｐｐｍ／℃以下である絶縁性基板（例えば低膨張ガラス基板）上に絶縁膜と配線層とを積層して形成すると、絶縁膜にクラックが発生するという問題がある。この傾向は、上層の絶縁膜程大きく、例えば、絶縁性基板上に配線層／絶縁膜／配線層／絶縁膜／配線層の順で交互に積層した場合、上層の絶縁膜（２層目の絶縁膜）において特にクラックが発生しやすい。一方、熱膨張係数が１０ｐｐｍ／℃以上の絶縁性基板（例えば樹脂製基板）上に絶縁膜及び配線層を交互に形成していった場合には、絶縁膜にクラックが発生することはないが、ウエハの熱膨張係数と大きく異なるとバンプずれが生じコンタクト不良を招くおそれがある。
絶縁膜に発生するクラックの原因は、次のように考えられる。すなわち、絶縁膜は、一般的に液状のポリマー前駆体を塗布した後これをキュアし、高分子化させて形成されるが、その際に溶媒の揮発や重合反応により体積が減少するため絶縁膜に内部応力が発生する。そして、絶縁膜全体に生じる力（以下膜応力という）は、絶縁膜の膜厚を大きくするに従い大きくなる。同様に、配線層の配線は面積的に部分的であるため絶縁膜を積層していくと隣接する絶縁膜同士は配線が介在しない部分において一体となり、絶縁膜の膜厚が増加していき、膜応力も増大していく。さらに、一般的に絶縁膜の熱膨張係数は低膨張ガラス基板や配線の熱膨張係数（１０ｐｐｍ／℃）より大きいので、多層配線基板の使用時やバーンイン試験などの検査工程における熱の影響によって熱膨張係数差に起因する熱応力が絶縁膜に発生する。これらの応力が、図５及び図６に示すガラス基板１上に１層目の配線パターン２ａ、絶縁膜３、２層目の配線パターン５ａを順次積層して形成した多層配線基板における配線パターン５ａのコーナー部や、図７（ａ）に示す上下の配線層を導通させるための矩形のコンタクトホール（角ビア）１２のコーナー部等に集中し、これらのコーナー部と接する絶縁膜３にクラック１１を生じると考えられる。
【０００７】
本発明は上述した背景の下になされたものであり、絶縁膜におけるクラックの発生を防止でき、特に熱膨張係数が１０ｐｐｍ／℃以下である絶縁性基板上に絶縁膜及び配線層を交互に形成した場合であっても、絶縁膜におけるクラックの発生を防止でき、多層配線基板の性能劣化や信頼性の低下を防止できる多層配線基板の提供を第一の目的とする。
また、絶縁膜におけるクラックの発生を防止でき、多層配線基板の性能劣化や信頼性の低下を防止できるウエハ一括コンタクトボード用多層配線基板及びこのウエハ一括コンタクトボード用多層配線基板を有するウエハ一括コンタクトボードの提供を第二の目的とする。
さらに、複雑な工程を追加することなく、簡単な工程で、上記多層配線基板を製造できる多層配線基板の製造方法の提供を第三の目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、以下に示す構成としてある。
【０００９】
（構成１）絶縁性基板と、該絶縁性基板上に絶縁膜を介して積層された配線層とを有する多層配線基板において、前記絶縁膜の膜厚の合計（総膜厚）ｄ（μｍ）と絶縁膜の内部応力ｆ（ＭＰａ）とが下記関係式（１）を満たすことを特徴とする多層配線基板。
ｄ×ｆ＜７００（ＭＰａ・μｍ）  （１）
【００１０】
（構成２）前記絶縁膜の膜厚の合計（総膜厚）ｄが、０．１μｍ以上５０μｍ未満であり、かつ、絶縁膜の内部応力ｆが１４ＭＰａ以上７０００ＭＰａ未満であることを特徴とする構成１記載の多層配線基板。
【００１１】
（構成３）前記絶縁性基板の熱膨張係数が、１０ｐｐｍ／℃以下であることを特徴とする構成１又は２記載の多層配線基板。
【００１２】
（構成４）絶縁性基板と、該絶縁性基板上に絶縁膜を介して積層された配線層とを有する多層配線基板において、前記配線層における配線のコーナー部を、絶縁膜のクラックが生じにくい形状とすることを特徴とする多層配線基板。
【００１３】
（構成５）絶縁性基板と、該絶縁性基板上に絶縁膜を介して積層された複数の配線層とを有する多層配線基板において、前記配線層における配線のエッジ及び／又はコーナー部は、前記絶縁膜を介して積層する他の配線層における配線のエッジ及び／又はコーナー部に対して、平面方向に１００μｍ以上ずらして形成されていることを特徴とする多層配線基板。
【００１４】
（構成６）絶縁性基板と、該絶縁性基板上に絶縁膜を介して積層された配線層とを有する多層配線基板において、最上層の配線層におけるコンタクト端子部分にのみ保護膜を形成したことを特徴とする多層配線基板。
【００１５】
（構成７）絶縁性基板と、該絶縁性基板上に絶縁膜を介して積層された配線層とを有する多層配線基板において、前記多層配線基板の最上層の配線層におけるコンタクト端子部分を、コンタクト端子部分の剥がれを防止しうる形態とすることを特徴とする多層配線基板。
【００１６】
（構成８）絶縁性基板と、該絶縁性基板上に絶縁膜を介して積層された配線層とを有する多層配線基板において、前記多層配線基板の最上層の配線層におけるコンタクト端子部分の保護膜の膜厚を３００オングストローム〜３０μｍの範囲とすることを特徴とする多層配線基板。
【００１７】
（構成９）絶縁性基板と、該絶縁性基板上に絶縁膜を介して積層された配線層とを有する多層配線基板において、前記多層配線基板の最上層の配線層におけるコンタクト端子部分の保護膜の最上層を、厚さ０．８μｍ以下の貴金属又は貴金属を主とする薄膜とすることを特徴とする多層配線基板。
【００１８】
（構成１０）絶縁性基板と、該絶縁性基板上に絶縁膜を介して積層された配線層とを有する多層配線基板において、前記多層配線基板の最上層の配線層におけるコンタクト端子部分の保護膜は、前記最上層の配線層上に順次形成されたＮｉ／Ａｕ薄膜とすることを特徴とする多層配線基板。
【００１９】
（構成１１）前記絶縁性基板の熱膨張係数が、１０ｐｐｍ／℃以下であることを特徴とする構成４乃至１０のいずれかに記載の多層配線基板。
【００２０】
（構成１２）前記多層配線基板が、ウエハ上に多数形成された半導体デバイスの試験を一括して行うために使用されるウエハ一括コンタクトボードの一部を構成する多層配線基板であることを特徴とする構成１乃至１１のいずれかに記載のウエハ一括コンタクトボード用多層配線基板。
【００２１】
（構成１３）構成１２記載のウエハ一括コンタクトボード用多層配線基板と、被検査素子と直接接触するコンタクト部分を受け持つバンプ付きメンブレンリングと、前記多層配線基板とバンプ付きメンブレンリングとを電気的に接続する異方性導電ゴムとを有することを特徴とするウエハ一括コンタクトボード。
【００２２】
（構成１４）絶縁性基板上に、絶縁膜及び配線層を積層する工程を有する多層配線基板の製造方法において、前記絶縁膜の膜厚の合計（総膜厚）ｄ（μｍ）と、絶縁膜の内部応力ｆ（ＭＰａ）とから、絶縁膜にクラックが発生する条件を求め、クラックが発生しないｄとｆとの組合せ範囲内で絶縁膜を形成することを特徴とする多層配線基板の製造方法。
【００２３】
【作用】
構成１によれば、絶縁膜の膜厚の合計（総膜厚）ｄと絶縁膜の内部応力ｆとが構成１に記載の関係式（１）を満たすことによって、配線パターンのコーナー部や上下の配線層を導通させる矩形のコンタクトホール（角ビア）のコーナー部等と接する絶縁膜の部分等に、クラックが生じることがない。一方、関係式（１）を満足しない絶縁膜ではクラックが生じる。
なお、絶縁膜の膜厚の合計（総膜厚）とは、例えば、絶縁膜が２層ある場合は２つの絶縁膜の膜厚の合計を意味し、絶縁膜が１層である場合はこの絶縁膜の膜厚を意味する。
また、絶縁膜の内部応力は絶縁膜の材料によって異なり、また、例えば、同じポリイミドであってもメーカーや製品番号等によって絶縁膜の内部応力は異なる。なお、１ＭＰａ＝１×１０7ｄｙｎ／ｃｍ2である。絶縁膜の内部応力は、絶縁膜形成前後における基板の反りの変化を測定し、計算により求めることができる。
【００２４】
構成２によれば、絶縁膜が上記関係式（１）を満足し、かつ、絶縁膜の膜厚の合計（総膜厚）ｄと絶縁膜の内部応力ｆとが構成２に記載の所定範囲である場合、構成１記載の効果がより顕著に発揮される。
絶縁膜の膜厚の合計（総膜厚）ｄが、０．１μｍ未満であると絶縁膜の耐久性や絶縁性が低下したり、ピンホールが発生する恐れがあり、５０μｍ以上になると膜応力に起因するクラック、膜剥がれ等の発生を抑えることが困難となる場合があり、また、ビア接続の不良を生じやすくなる。
一方、絶縁膜の内部応力ｆが、１４ＭＰａ未満であると絶縁膜の耐久性や絶縁性が低下したり、ピンホールが発生する恐れがあり、７０００ＭＰａ以上になると膜応力に起因するクラック、膜剥がれ等の発生を抑えることが困難となる場合がある。
上記と同様の観点から、絶縁膜の膜厚の合計（総膜厚）ｄは１μｍ以上５０μｍ未満であることがより好ましく、絶縁膜の内部応力ｆは１４ＭＰａ以上７００ＭＰａ未満であることがより好ましい。
個々の絶縁膜の膜厚、内部応力は、上記所定の範囲内において、任意に設定することができる。但し、高周波の絶縁性、配線パターンによって形成される凹凸厚さ（凹凸のカバレージ）を考慮すると、個々の絶縁膜の膜厚は、５μｍ以上であることが好ましく、クラックが発生しない範囲でなるべく厚くすることがより好ましい。
【００２５】
構成３によれば、絶縁性基板の熱膨張係数が１０ｐｐｍ／℃以下である場合であっても絶縁膜にクラックが生じるおそれがない。また、絶縁性基板の熱膨張係数が１０ｐｐｍ／℃以下であることによって、絶縁性基板の熱膨張によるコンタクト不良を回避できる。熱膨張によるコンタクト不良を回避の観点からは、絶縁性基板の熱膨張係数は５ｐｐｍ／℃以下でありシリコンの熱膨張係数に近いことがより好ましい。
なお、絶縁性基板の熱膨張係数が１０ｐｐｍ／℃を超えるものは、絶縁膜との熱膨張係数差に起因する応力が問題とならず、絶縁膜にクラックが発生する可能性は低いが、この場合であってもクラック発生のリスクをより低減できる効果が得られる。詳しくは、絶縁膜と絶縁性基板との間での応力のみを考慮する場合、熱膨張係数が１０ｐｐｍ／℃を超える絶縁性基板は、絶縁膜と熱膨張係数が近似するから、熱膨張・収縮時に両者のずれが小さいため過大な力が働くおそれがない。
【００２６】
構成４によれば、配線層における配線のコーナー部を、絶縁膜のクラックが生じにくい形状とすることによって、絶縁膜のクラックの発生を抑制できる。
具体的には、図６に示すように配線パターン５ａのコーナー部や、図７（ａ）に示すように上下の配線層を導通させるための矩形のコンタクトホール（角ビア）１２のコーナー部等が、９０°前後又はこれより鋭角であると、絶縁膜３にクラック１１が生じやすい。これに対し、図６に示すように、少なくとも配線の折れ曲がり箇所の角度θを１２０°以上にするか、あるいは、より望ましくは配線の折れ曲がり箇所を丸める（角をなくす）ことによって、絶縁膜のクラックの発生を抑制できる。また、角のないコンタクトホール（例えば図７（ｂ）に示すような丸ビア１３）にするか、あるいは、コーナー部の角度が１２０°以上の角ビアにすることによって、絶縁膜のクラックの発生を抑制できる。
なお、構成１に記載の関係式（１）を満たせば９０°のコーナー部であっても絶縁膜にクラックが発生することは通常ないが、構成４によれば、例えば、膜厚のバラツキによる部分的なクラック発生のリスク等をより低減できる。
複数の配線層を形成する場合は、少なくとも最上層の配線層における配線のコーナー部を、絶縁膜のクラックが生じにくい形状とすることが好ましいが、最上層以外の配線層における配線のコーナー部についても、絶縁膜のクラックが生じにくい形状とすることができる。
【００２７】
構成５によれば、例えば図９右側に示すように、配線層２ａにおける配線のエッジ及び／又はコーナー部を、絶縁膜３を介して積層する他の配線層５ａにおける配線のエッジ及び／又はコーナー部に対して、平面方向に１００μｍ以上ずらして形成することによって、配線層における配線のエッジ部分やコーナー部が厚さ方向に重なることによる応力集中を回避し、層間絶縁膜にクラックが発生することを防止できる。同様の観点から、平面方向に３００μｍ以上ずらすことがより好ましい。
一方、図８及び図９左側に示すように、上下の配線のエッジ等が平面的に重なると、エッジ等に挟まれた箇所に応力が集中することとなり、層間絶縁膜３にクラック１１が発生する。
なお、構成１に記載の関係式（１）を満たせば上下の配線のエッジ等が平面的に重なった場合であっても絶縁膜にクラックが発生することは通常ないが、構成５によれば、例えば、膜厚のバラツキによる部分的なクラック発生のリスク等をより低減できる。
【００２８】
構成６によれば、多層配線基板の最上層の配線層におけるコンタクト端子部分にのみ保護膜を形成することによって、配線パターンの全体に保護膜が設けられた場合に比べ膜応力が過剰に増大して、配線層が剥がれたり、絶縁膜にクラックが発生するおそれがない。なお、外部電極と接触するコンタクト端子部分の酸化を保護膜によって防止することができれば、外部回路等との電気的接続は確実に達成される。
なお、従来のように、Ｃｕ等からなる配線パターンの全体に一様に保護膜を設けた場合、保護膜による膜応力が過剰に増大し、配線層が剥がれたり、絶縁膜にクラックが発生することがある。また、保護膜を設けない配線パターンの場合、配線層が剥がれたり、絶縁膜にクラックが発生することはないが、配線層の酸化の問題や電気的接続性の向上が困難な場合がある。
コンタクト端子部分としては、外周端子（グランド端子、電源端子など）や、信号端子等が挙げられる。
【００２９】
構成７によれば、多層配線基板の最上層の配線層におけるコンタクト端子部分を、コンタクト端子部分の剥がれを防止しうる形態とすることによって、コンタクト端子部分の剥がれを効果的に防止できる。
具体的には、コンタクト端子部分の幅Ｗ’（図１１参照）を１０ｍｍ以下の幅とすると、コンタクト端子部分の剥がれを効果的に防止できる。これは、コンタクト端子部分に形成されるＮｉ／Ａｕ等の無電解メッキ膜自体が持つ応力によってコンタクト端子部分が剥がれるのであるが、コンタクト端子部分の面積を小さくすることによって、Ｎｉ／Ａｕ等の無電解メッキ膜自体が持つ応力を低減させて、コンタクト端子部分の剥がれを効果的に防止するものである。
また、図１１に示すように、コンタクト端子部分１４を孔１５で分断してメッシュ状とすることによっても、コンタクト端子部分１４の剥がれの防止に効果がある。
さらに、図１１に示すように、コンタクト端子部分１４のコーナー部を丸めることによっても、コンタクト端子部分の剥がれの防止に効果がある。
また、コンタクト端子部分の保護膜の厚さを薄くすることによっても、コンタクト端子部分の剥がれを効果的に防止できるが、これについては後述する。
【００３０】
構成８に示すように、コンタクト端子部分の保護膜の膜厚は３００オングストローム〜３０μｍの範囲とすることが好ましい。保護膜の膜厚が３００オングストローム未満であると保護機能が十分に発揮されない恐れがあり、３０μｍを超える場合、膜応力が増大しクラックの発生の恐れがあり、さらに３０μｍを超える膜厚としてもさらなる保護機能の向上がみられない。
【００３１】
構成９に示すように、コンタクト端子部分の保護膜の最上層を、厚さ０．５μｍ以下の貴金属又は貴金属を主とする薄膜とすることが好ましい。
ここで、貴金属としては、Ａｕ、Ａｇ、Ｐｔ、Ｉｒ、Ｏｓ、Ｐｄ、Ｒｈ、Ｒｕ等が挙げられる。こられのうちでも純金からなる薄膜がより好ましい。これは、純金は、展延性、柔軟性に優れ絶縁膜及び配線の伸縮に追従可能で、絶縁膜のクラックを引き起こす恐れがないためである。貴金属薄膜の膜厚が０．５μｍを超えると絶縁膜のクラックを引き起こす恐れがある。
コンタクト端子部分の保護膜の形成方法としては、無電解メッキ、電解メッキ、スパッタリング法、印刷法等が挙げられ、膜材料や形成部位等により適宜選択することができる。
コンタクト端子部分にのみ保護膜を形成するには、例えば、コンタクト端子部分以外の部分をレジスト等の保護膜で保護した後、部分メッキを行えばよい。コンタクト端子部分にのみ保護膜を形成する他の方法としては、最上層の配線層（パターニング前）の全面に保護膜を電解メッキにより形成し、配線層と保護膜を連続してエッチングし、さらに配線層上の保護膜を部分的にエッチングにより除去する方法が挙げられる。なお、電解メッキは無電解メッキに比べ、不純物の混入を低減することができるが、孤立配線パターンに対し保護膜を形成することは困難である。Ａｕ膜のエッチングはヨウ素とヨウ化カリウムの水溶液を使用して行うことができる。
【００３２】
構成１０に示すように、コンタクト端子部分の保護膜は、最上層の配線層上に順次形成されたＮｉ／Ａｕ薄膜とすることが好ましい。
このような態様によれば、例えば、Ｃｕ配線で構成された最上層の配線層との密着性に優れ、かつ、耐酸化性、安定性に優れた保護膜が得られる。
保護膜の膜厚は、無電解メッキによるＮｉ／Ａｕメッキの場合、Ｎｉ：０．４〜２．０μｍ程度、Ａｕ：０．０５〜０．８μｍ程度が好ましく、Ｎｉ：１μｍ程度、Ａｕ：０．１〜０．５μｍ程度がさらに好ましい。これは、無電解メッキの場合、ＮｉがＡｕで置換されつつメッキが進行するのでＡｕの２〜３倍程度のＮｉ膜厚が必要であり、また、この条件であると最上層の配線層の剥がれは生じないからである。一方、無電解メッキの場合、例えば、Ｎｉ：２μｍ程度、Ａｕ：０．８μｍ程度の厚さを超えると配線層の剥がれが生じる。
なお、上記構成１乃至９に記載した多層配線基板においては、最上層のＣｕ配線上の全面にＮｉ薄膜を形成し、さらに、コンタクト端子部分にのみＡｕ保護膜を形成する態様も含まれる。
【００３３】
構成１１によれば、絶縁膜にクラックが生じるおそれがない。また、絶縁性基板の熱膨張係数が１０ｐｐｍ／℃以下であることによって、絶縁性基板の熱膨張によるコンタクト不良を回避できる。熱膨張によるコンタクト不良を回避の観点からは、絶縁性基板の熱膨張係数は５ｐｐｍ／℃以下でありシリコンの熱膨張係数に近いことがより好ましい。
【００３４】
構成１２によれば、絶縁膜にクラックがないウエハ一括コンタクトボード用多層配線基板が得られる。
【００３５】
構成１３によれば、絶縁膜にクラックがないウエハ一括コンタクトボード用多層配線基板を有し、信頼性及び耐久性に優れたウエハ一括コンタクトボードが得られる。
【００３６】
構成１４によれば、複雑な工程を追加することなく、簡単な工程で、絶縁膜にクラックが発生しない多層配線基板を製造できる。
【００３７】
以下、本発明について説明する。
【００３８】
本発明の多層配線基板において、絶縁膜は、図１０（ａ）及び（ｂ）に示すような、上下の配線層に挟まれた層間絶縁膜６、及び、ガラス基板１と配線層２との間に介在する絶縁膜３等を意味する。なお、最上層の配線層８を保護するための保護用絶縁膜（カバーコート）（図示せず）に通常クラックは発生しにくいが、配線層との熱膨張差等に起因してクラックが発生する場合には、この保護用絶縁膜も本発明で言う絶縁膜に含める。
また、本発明で言う「絶縁性基板上に絶縁膜を介して積層された配線層」には、図１に示す態様や、図１０（ａ）及び（ｂ）に示す態様を含む。
【００３９】
絶縁膜の材料としては、樹脂材料からなる膜が好ましく、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリイミド等が挙げられるが、なかでも低膨張率を有し、耐熱性や耐薬品性に優れるポリイミドが特に好ましい。
絶縁膜は、例えば、スピンコート、ロールコート、カーテンコート、スプレイコート、印刷法等により、ガラス基板上や配線層上に形成することができる。
【００４０】
配線層は、例えば、スパッタリング法などの薄膜形成方法によってガラス基板上や絶縁膜上に導電性薄膜を形成し、フォトリソグラフィー法（レジスト塗布、露光、現像、エッチングなど）で所望のパターンをもった配線を形成することができる。
配線層における配線材料や配線の層構成等は特に制限されないが、例えば、Ｃｕを主配線材料とした、Ａｕ／Ｎｉ／Ｃｕ多層構造を有する配線とすることができる。主配線材料であるＣｕの膜厚は、０．５〜１５μｍの範囲が好ましく、１．０〜７．０μｍの範囲がより好ましく、２．５〜６μｍの範囲がさらに好ましい。
主配線材料であるＣｕの代替え材料としては、Ａｌ、Ｍｏ等が挙げられる。
Ｎｉの代替え材料としては、上下層を形成するそれぞれの材料との関係で密着力の高い金属等が挙げられる。
Ａｕの代替え材料としては、Ａｇ、Ｐｔ、Ｉｒ、Ｏｓ、Ｐｄ、Ｒｈ、Ｒｕ等の貴金属類、あるいはこれらの貴金属を主とする合金が挙げられる。
多層配線基板の場合、最上層（最表面）の配線表面には、配線表面の酸化を防止し保護するため及びコンタクト抵抗を低減するため、金等をコートするが、それより下層（内層）の表面には金等をコートしなくてもよい。ただし、コンタクト抵抗の面を考えると内層の配線層に金コートをさらにしてもコストの上昇以外は問題はない。
金等は配線表面に後付けするか、もしくは、金等を最表面に形成した多層配線層（いわゆるベタ）をあらかじめ形成しておきこれをウェットエッチングして配線パターンを形成してもよい。また、コンタクトホール形成後、コンタクトホールの底部（内層の配線表面の一部）にのみ金等をコートすることもできる。
【００４１】
本発明では、Ｃｕ等かならなる配線とガラス基板との間にＣｒ、Ｗ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｍｏ、Ｔａ、ＣｒＳｉ等の下地膜やポリイミド等の樹脂からなる下地膜を介在させることによって、ガラス基板との密着性を向上させることもできる。
多層配線基板は、絶縁性基板の片面に多層配線を形成したものであっても、絶縁性基板の両面に多層配線を形成したものであってもよい。
【００４２】
本発明において、熱膨張係数が１０ｐｐｍ／℃以下である絶縁性基板としては、ガラス基板、セラミクス基板（ＳｉＣ、ＳｉＮ、アルミナなど）、ガラスセラミクス基板、シリコン基板等が挙げられる。
これらのうち、以下に示す観点から、ガラス基板が好ましい。ガラス基板は、セラミクス基板に比べ、安価で、加工しやすく、高精度研磨によってフラットネス等が良く、透明であるのでアライメントしやすいとともに、熱膨張を材質によってコントロールすることができ、電気絶縁性にも優れる。また、応力による反りが発生せず、成形も容易である。さらに、無アルカリガラスであればアルカリの表面溶出等による悪影響がない。
熱膨張係数が１０ｐｐｍ／℃以下であるガラス基板としては、例えば、以下に示す組成のものが挙げられる。
ＳｉＯ2：１〜８５ｗｔ％、Ａｌ2Ｏ3：０〜４０ｗｔ％、Ｂ2Ｏ3：０〜５０ｗｔ％、ＲＯ：０〜５０ｗｔ％（但し、Ｒはアルカリ土類金属元素；Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ）、Ｒ’2Ｏ：０〜２０ｗｔ％（但し、Ｒ’はアルカリ金属元素；Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓ）、その他の成分：０〜５ｗｔ％（例えば、Ａｓ2Ｏ3、Ｓｂ2Ｏ3、ＺｒＯ、ＺｎＯ、Ｐ2Ｏ5、Ｌａ2Ｏ3、ＰｂＯ、Ｆ、Ｃｌ等）、を含むガラスが挙げられる。より具体的には、以下に示す組成のガラスが挙げられる。
ＳｉＯ2：５５〜６５mol％、Ａｌ2Ｏ3：７〜１１mol％、ＰｂＯ：１〜１１mol％、ＣａＯ：７〜２０mol％、ＭｇＯ：３〜１３mol％、ＺｎＯ：３〜１３mol％、ＺｒＯ2：０〜３mol％、Ｆ2：０〜３mol％、Ａｓ2Ｏ3：０〜５mol％、Ｓｂ2Ｏ3：０〜５mol％、を含むガラス。
ＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、Ｂ2Ｏ3、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯを合量で９５mol％以上含有し、かつ、各成分の含有量が、ＳｉＯ2：６２〜６８mol％、Ａｌ2Ｏ3：９〜１３mol％、Ｂ2Ｏ3：８〜１２mol％、ＭｇＯ：１〜５mol％、ＣａＯ：３〜７mol％、ＳｒＯ：１〜３mol％、ＢａＯ：１〜３mol％、ＳｒＯ＋ＢａＯ：２〜５mol％、を含むである組成のガラス。
ＳｉＯ2：５０〜７０ｗｔ％、Ａｌ2Ｏ3：１４〜２８ｗｔ％、ＭｇＯ：１〜１３ｗｔ％、Ｎａ2Ｏ：１〜５ｗｔ％、ＺｎＯ：０〜１４ｗｔ％を含有し、かつ、前記各成分の合計含有量が少なくとも８０％、を含むガラス。
ＳｉＯ2：５８．８ｗｔ％、Ａｌ2Ｏ3：２２．３ｗｔ％、Ｂ2Ｏ3：１．５ｗｔ％、Ｎａ2Ｏ：２．５ｗｔ％、ＭｇＯ：４．９ｗｔ％、ＺｎＯ：１０．０ｗｔ％、その他の成分：０．３ｗｔ％、を含むガラス。
ＳｉＯ2：８０ｗｔ％、Ａｌ2Ｏ3：３ｗｔ％、Ｂ2Ｏ3：７ｗｔ％、Ｎａ2Ｏ：５ｗｔ％、ＭｇＯ：１ｗｔ％、ＳｒＯ：４ｗｔ％、その他の成分：１ｗｔ％、を含むガラス。
ＳｉＯ2：２５〜６５ｗｔ％、Ａｌ2Ｏ3：１０〜３５ｗｔ％、Ｂ2Ｏ3：１２〜３５ｗｔ％、ＣａＯ：０〜１０ｗｔ％、ＢａＯ：０〜３０ｗｔ％、を含むガラス。
ＳｉＯ2：５８〜６３ｗｔ％、Ａｌ2Ｏ3：１０〜２０ｗｔ％、Ｂ2Ｏ3：２〜１０ｗｔ％、ＭｇＯ：３〜１０ｗｔ％、ＣａＯ：１〜８ｗｔ％、ＺｎＯ：５〜９ｗｔ％、Ｒ’2Ｏ：１〜３ｗｔ％（但し、Ｒ’はアルカリ金属元素）、ＺｒＯ2：０〜４ｗｔ％、その他の成分（Ａｓ2Ｏ3、Ｓｂ2Ｏ3、ＳｒＯ、ＢａＯ、ＰｂＯ等）：各３ｗｔ％以下、を含むガラス。
【００４３】
以下、実施例について説明する。
【００４４】
実施例１
多層配線基板の作製
図１及び図２は、多層配線基板の製造工程の一例を示す要部断面図である。
図１の工程（１）に示すように、表面を平らに研磨した大きさ３２０ｍｍ角、厚さ３ｍｍのガラス基板１（ＳｉＯ2：６０．０mol％、Ａｌ2Ｏ3：９．０mol％、ＣａＯ：９．４mol％、ＭｇＯ：９．３mol％、ＺｎＯ：９．３mol％、ＰｂＯ：３．０mol％、である組成のガラス）の片面に、スパッタ法にて、Ｃｒ膜を約３００オングストローム、Ｃｕ膜を約２．５μｍ、Ｎｉ膜を約０．３μｍの膜厚で順次成膜して、Ｎｉ／Ｃｕ／Ｃｒ配線層２を形成する。
ここで、Ｃｒ膜はガラスとＣｕ膜に対する密着力を強化する目的で設けている。また、Ｎｉ膜はＣｕ膜の酸化を防止する目的、レジストに対する密着力を強化する目的（Ｃｕとレジストとは密着性が悪い）、及び、Ｃｕ膜とポリイミドとの反応によってコンタクトホール（ビア）底部にポリイミドが残留するのを防止する目的で設けている。
なお、Ｎｉ膜の形成方法はスパッタ法に限定されず、電解メッキ法で形成しても良い。また、Ｎｉ膜上にＡｕ膜等をスパッタ法、電解メッキ法又は無電解メッキ法で形成して、コンタクト抵抗の低減を図ることも可能である。
【００４５】
次に、図１の工程（２）に示すように、所定のフォトリソグラフィー工程（レジストコート、露光、現像、エッチング）を行い、Ｎｉ／Ｃｕ／Ｃｒ多層配線層２をパターニングして、１層目の配線パターン２ａを形成する。
詳しくは、まず、レジスト（クラリアント社製：ＡＺ３５０）を３μｍの厚みにコートし、９０℃で３０分間ベークし、所定のマスクを用いてレジストを露光、現像して、所望のレジストパターン（図示せず）を形成する。このレジストパターンをマスクとして、塩化第２鉄水溶液等のエッチング液を使用して、Ｎｉ／Ｃｕ／Ｃｒ多層配線層２をエッチングし、その後レジスト剥離液を用いてレジストを剥離し、水洗して乾燥させて、１層目の配線パターン２ａを形成する。
【００４６】
次に、図１の工程（３）に示すように、１層目の配線パターン上に感光性ポリイミド前駆体をスピンナー等を用いて１０μｍの厚みで塗布して、ポリイミド絶縁膜３を形成する。このポリイミド絶縁膜３に、コンタクトホール４を形成する。
詳しくは、塗布した感光性ポリイミド前駆体を８０℃で３０分間ベークし、所定のマスクを用いて露光、現像して、コンタクトホール４を形成する。窒素雰囲気中にて３５０℃で４時間キュアを行い感光性ポリイミド前駆体を完全にポリイミド化する。キュア後のポリイミド絶縁膜３の膜厚は、塗布後の膜厚の半分（５μｍ）に減少し、このときポリイミド絶縁膜３に内部応力が発生する。このキュア後のポリイミド薄膜の内部応力は４５ＭＰａであった。その後、酸素プラズマ処理によって、ポリイミド表面を粗面化して次工程にて形成する２層目の配線層との密着力を高めるとともに、コンタクトホール４内のポリイミド、現像液等の残さ等の有機物を酸化し除去する。
【００４７】
次に、図１の工程（４）に示すように、上記工程（１）と同様にしてＮｉ／Ｃｕ／Ｃｒ多層配線層５を形成する。
【００４８】
次に、図１の工程（５）に示すように、上記工程（２）と同様にしてＮｉ／Ｃｕ／Ｃｒ多層配線層５をパターニングして、２層目の配線パターン５ａを形成する。
【００４９】
次に、図１の工程（６）に示すように、上記工程（３）〜（５）を同様に繰り返して、２層目のポリイミド絶縁膜６及びコンタクトホール７、３層目の配線パターン８ａ（Ｎｉ層の膜厚は１μｍとした）を順次形成して、３層構造のガラス多層配線基板を得た。
次いで、３層目の配線パターン８ａにおけるコンタクト端子部分にだけ、酸化を防止する目的及び異方性導電膜との電気的コンタクト性を良くする等の目的で保護層として０．３μｍ厚のＡｕ膜を無電解メッキ法で形成した。
【００５０】
最後に、基板上に絶縁膜としてのポリイミドを塗布し（図示せず）、コンタクト端子部分のポリイミドを除去して保護用絶縁膜を形成して、ウエハ一括コンタクトボード用多層配線基板１０を得た。
ウエハ一括コンタクトボード用多層配線基板１０の部分斜視図を図２に示す。図番号は図１と同じ番号を付してある。図２において、９は、Ｎｉ／Ａｕ保護膜である。
【００５１】
上記で作製したウエハ一括コンタクトボード用多層配線基板１０において、絶縁膜の膜厚の合計（総膜厚）ｄは１０μｍ、絶縁膜の内部応力ｆは４５ＭＰａであり、ｄ×ｆ＝４５０ＭＰａ・μｍであって、１層目のポリイミド絶縁膜３及び２層目のポリイミド絶縁膜６にクラックは発生しなかった。また、最上層の配線パターン８ａが剥がれることもなかった。
【００５２】
異方性導電ゴムシートの張合わせ
次に、シリコン樹脂からなり、金属粒子がパッド電極部分に埋め込まれている異方性導電ゴムシートをウエハ一括コンタクトボード用多層配線基板１０の所定の位置に貼り合わせた。
【００５３】
メンブレンリングの作成
次に、ウエハと直接接触するコンタクト部分を受け持つバンプ付きメンブレンリングを作製した。
【００５４】
メンブレンリングの作成方法について、図３を用いて説明する。
まず、図３（ａ）に示すように、平坦度の高いアルミニウム板３５上に厚さ５ｍｍの均一の厚さのシリコンゴムシート３６を置く。
その一方で、例えば、厚さ２５μｍのポリイミドフィルム上に、スパッタ法又はメッキ法で銅を厚さ１８μｍで成膜したフィルム３７を準備する。
なお、フィルム３７の材料、形成方法、厚さ等は適宜選択できる。例えば、厚さ２５μｍ（１２〜５０μｍ）程度のポリイミドフィルムや、厚さ０．３ｍｍ（０．１〜０．５ｍｍ）程度のシリコンゴムシートを使用できる。フィルムの形成方法もコーティング法で形成したり、市販のフィルム又はシートを利用したりできる。さらに、銅箔にポリイミド前駆体をキャスティングした後、ポリイミド前駆体を加熱して乾燥及び硬化させて、銅箔とポリイミドフィルムを貼り合せた構造のフィルムを形成することもできる。また、フィルムの一方の面に複数の導電性金属を順次成膜して、フィルムの一方の面に積層構造を有する導電性金属層を形成した構造のものを使用することもできる。
また、ポリイミドとＣｕの間には、両者の接着性を向上させること、及び膜汚染を防止することを目的として、特に図示しないが薄いＮｉ膜を形成してもよい。
【００５５】
次いで、上記シリコンゴムシート３６上に、銅とポリイミドフィルムを貼り合せた構造のフィルム３７を銅側を下にして均一に展開した状態で吸着させる。この際、シリコンゴムシート３６にフィルム３７が吸着する性質を利用し、しわやたわみが生じないように、空気層を追い出しつつ吸着させることで、均一に展開した状態で吸着させる。
【００５６】
次に、直径約８インチ、厚さ約２ｍｍの円形のＳｉＣリング３１の接着面に熱硬化性接着剤３８を薄く均一に、５０〜１００μｍ程度の厚さで塗布し、フィルム３７上に置く。ここで、熱硬化性接着剤３８としては、バーンイン試験の設定温度８０〜１５０℃よりも０〜５０℃高い温度で硬化するものを使用する。本実施例では、ボンドハイチップＨＴ−１００Ｌ（主剤：硬化剤＝４：１）（コニシ（株）社製）を使用した。
さらに、平坦性の高いアルミニウム板（重さ約２．５ｋｇ）を重石として、リング３１上に載せる（図示せず）。
【００５７】
上記準備工程を終えたものをバーンイン試験の設定温度（８０〜１５０℃）以上の温度（例えば２００℃、２．５時間）で加熱して前記フィルム３７と前記リング３１を接着する（図３（ｂ））。
この際、シリコンゴムシート３６の熱膨張率はフィルム３７の熱膨張率よりも大きいので、シリコンゴムシート３６に吸着したフィルム３７はシリコンゴムシート３６と同じだけ熱膨張する。すなわち、フィルム３７を単にバーンイン試験の設定温度（８０〜１５０℃）以上の温度で加熱した場合に比べ、シリコンゴムシートの熱膨張が大きいのでこのストレスによりポリイミドフィルムがより膨張する。このテンションが大きい状態で、熱硬化性接着剤３８が硬化し、フィルム３７とリング３１が接着される。また、シリコンゴムシート３６上のフィルム３７は、しわやたわみ、ゆるみなく均一に展開した状態で吸着されているので、フィルム３７にしわやたわみ、ゆるみなく、リング３１にフィルム３７を接着することができる。さらに、シリコンゴムシート３６は平坦性が高く、弾力性を有するので、リング３１の接着面に、均一にむらなくフィルム３７を接着することができる。ポリイミドフィルムの張力は０．５ｋｇ／ｃｍ2 とした。
なお、熱硬化性接着剤を使用しない場合、フィルムが収縮し、張力が弱まる他に、接着剤の硬化時期が場所によってばらつくため、リングの接着面に均一にむらなく接着ができない。
【００５８】
上記加熱接着工程を終えたものを常温まで冷却し、加熱前の状態まで収縮させる。その後、カッターでリング３１の外周に沿ってリング３１の外側のフィルム３７を切断除去して、メンブレンリングを作製する（図３（ｃ））。
【００５９】
次に、上記メンブレンリングを加工してバンプ及びパッドを形成する工程について説明する。
【００６０】
まず、図４（ａ）に示す、上記で作製したメンブレンリングにおける銅箔とポリイミドフィルムを貼り合せた構造のフィルム３７の銅箔（Ｃｕ）上に、図４（ｂ）に示すように、電気メッキにより、Ｎｉを０．２〜０．５μｍ（好ましい範囲は０．１〜３μｍ）メッキした後、その上にＡｕを０．１〜０．５μｍ（好ましい範囲は０．５〜２μｍ）で形成して、Ａｕ／Ｎｉ／Ｃｕ／ポリイミドフィルム積層膜構造を形成する。
【００６１】
次いで、図４（ｃ）に示すように、ポリイミドフィルムの所定位置に、エキシマレーザを用いて、直径が約３０μｍのバンプホールを形成する。
【００６２】
次に、図４（ｄ）に示すように、最上層のＡｕ膜の表面がメッキされないようにするために、レジストなどの保護膜等を、電極として使用するＡｕ膜の一部を除く全面に約２〜３μｍの厚さで塗布して、Ａｕ膜を保護する。
【００６３】
次いで、前記最上層のＡｕ膜に電極の一方を接続し、ポリイミドフィルム側にＮｉあるいはＮｉ合金の電気メッキを行う。なお、メッキ条件は適宜選択することができ、例えばメッキ液中に光沢剤、ホウ酸、臭化ニッケル、ＰＨ調整剤等を添加することができる。また、メッキ液中の光沢剤の含有量を調節することにより、バンプの硬度や表面状態を変化させることができる。電気メッキにより、メッキは図４（ｄ）に示すバンプホールを埋めるようにして成長した後、ポリイミドフィルムの表面に達すると、等方的に広がってほぼ半球状に成長し、硬度６００Ｈｖ以上のＮｉ又はＮｉ−Ｃｏ合金等のＮｉ合金からなるバンプが形成される。
続いて、バンプの表面に膜厚１〜２μｍのＡｕからなる電気メッキ層を形成する。その後、特に図示しないが、前記保護膜を剥離する。
【００６４】
そして、最上層のＡｕ上に新たにレジストを全面に塗布し、パッドを形成する部分以外のレジストを露光、現像によって除去し、パッド形成部に図４（ｅ）に示すように、レジストパターンを形成する。
【００６５】
次いで、図４（ｆ）に示すように、Ａｕ膜をヨウ素・ヨウ化カリウム水溶液にてエッチングし、ＡｕとＣｕ間に存在する薄いＮｉ膜及びＣｕ膜を塩化第二鉄水溶液等にてエッチングを行い、よくリンスした後、前記レジストを剥離して、図４（ｇ）に示すように、表層からＡｕ（厚さ１μｍ）／Ｎｉ（厚さ１．５〜２．０μｍ）／Ｃｕからなるパッドを形成する。この時、エッチングはスプレー方式を使用するとサイドエッチングが少なく、望ましい。
【００６６】
以上の工程を経て、メンブレンリングに、バンプ及びパッドが形成され、バンプ付きメンブレンリングが完成する。
【００６７】
組立工程
上記で製作した異方性導電ゴムシート付き多層配線基板及びバンプ付きメンブレンリングリングをパッド電極が外れないように位置を合わせした後、貼り合わせ、ウエハ一括コンタクトボードを作製した。
【００６８】
バーンイン試験
ウエハ上のパッドとバンプ付きメンブレンリングのバンプとを位置を合わせした後チャックで固定し、その状態でバーンイン装置に入れ１２５℃の動作環境にて試験した。その結果、ウエハ上に形成してある半導体ディバイス、例えば、マイコン、ＡＳＩＣ、メモリをそれぞれ測定することができた。
また、フライングプローバによるオープン箇所を測定したところ、絶縁膜のクラックによるオープン箇所はゼロであった。
【００６９】
実施例２〜３
絶縁性基板として、無アルカリガラス（ＮＡ４５：ＨＯＹＡ（株）社製、熱膨張係数：４．５ｐｐｍ／℃）を用い、２層あるそれぞれの絶縁膜を形成する際に、感光性ポリイミド前駆体を１０μｍの厚みで塗布し、キュア後のポリイミド絶縁膜の膜厚は５μｍ、キュア後のポリイミド薄膜の内部応力は１８ＭＰａであること以外は、実施例１と同様にして、３層構造の多層配線基板を作製し、これを用いてウエハ一括コンタクトボードを作製した（実施例２）。
２層あるそれぞれの絶縁膜を形成する際に、感光性ポリイミド前駆体を２０μｍの厚みで塗布し、キュア後のポリイミド絶縁膜の膜厚は１０μｍ、キュア後のポリイミド薄膜の内部応力は１８ＭＰａであること以外は、実施例１と同様にして、３層構造の多層配線基板を作製し、これを用いてウエハ一括コンタクトボードを作製した（実施例３）。
その結果、絶縁膜の膜厚の合計（総膜厚）ｄはそれぞれ１０μｍ（実施例２）及び２０μｍ（実施例３）、絶縁膜の内部応力ｆはそれぞれ１８ＭＰａであり（実施例２、３）、ｄ×ｆ＝１８０ＭＰａ・μｍ（実施例２）及びｄ×ｆ＝３６０ＭＰａ・μｍ（実施例３）となり、１層目のポリイミド絶縁膜３及び２層目のポリイミド絶縁膜６にクラックはそれぞれ発生しなかった（実施例２、３）。
また、フライングプローバによるオープン箇所を測定したところ、絶縁膜のクラックによるオープン箇所はゼロであった。
【００７０】
実施例４
絶縁膜の膜厚の合計（総膜厚）ｄと、絶縁膜の内部応力ｆとをそれぞれ変化させた以外は、実施例１と同様にしてウエハ一括コンタクトボードを作製した。作製された各ウエハ一括コンタクトボードを使用し、実施例１と同様にしてバーンイン試験を行い、絶縁膜のクラックの有無を調べた。その結果を表１に示す。
【００７１】
【表１】
0003865115.tif 000002
【００７２】
表１から、ｄ×ｆ＝７００ＭＰａ・μｍ以上の場合クラックが発生することがわかった。
図１３に絶縁膜の内部応力とクラックが発生しない限界の膜厚（総膜厚）との関係を示す。
【００７３】
比較例１
絶縁膜を形成する際に、感光性ポリイミド前駆体を２０μｍの厚みで塗布し、キュア後のポリイミド絶縁膜の膜厚は１０μｍ、キュア後のポリイミド薄膜の内部応力は４５ＭＰａであること以外は、実施例１と同様にして、３層構造の多層配線基板を作製し、これを用いウエハ一括コンタクトボードを作製した。
その結果、絶縁膜の膜厚の合計（総膜厚）ｄは２０μｍ、絶縁膜の内部応力ｆは４５ＭＰａであり、ｄ×ｆ＝９００ＭＰａ・μｍとなり、２層目のポリイミド絶縁膜６にクラックが発生した。
また、フライングプローバによるオープン箇所を測定したところ、１００箇所以上のオープンが確認された。
【００７４】
比較例２
３層目の配線パターン８ａの全面に、Ａｕ（厚さ１μｍ）／Ｎｉ（厚さ１．５〜２．０μｍ）膜を無電解メッキ法で順次形成したこと以外は、実施例１と同様にして、３層構造の多層配線基板を作製し、これを用いウエハ一括コンタクトボードを作製した。
その結果、配線パターン８ａの剥がれが発生し、これに起因して２層目のポリイミド絶縁膜６にクラックが発生した。
【００７５】
実施例５
図６に示すように、少なくとも配線の折れ曲がり箇所の内角θを１２０°以上にするか、あるいは、より望ましくは配線の折れ曲がり箇所を丸める（角をなくす）ことによって、絶縁膜のクラックの発生を抑制できることを確認した。また、角のないコンタクトホール（例えば図７（ｂ）に示すような丸ビア１３）にすることによって、絶縁膜のクラックの発生を抑制できることを確認した。
【００７６】
実施例６
図１０右側に示すように、上下の配線のエッジ等が平面的に重ならないように平面方向に１００μｍ以上ずらして形成することによって、層間絶縁膜のクラックの発生を抑制できることを確認した。
【００７７】
実施例７
コンタクト端子部分の幅を１０ｍｍ以下の幅とすること、また、図１１に示すように、コンタクト端子部分１４を孔１５で分断してメッシュ状とすること、さらに、図１１に示すように、コンタクト端子部分１４のコーナー部を丸めることによって、コンタクト端子部分の剥がれの防止に効果があることを確認した。
【００７８】
実施例８
各実施例で作製されたウエハ一括コンタクトボードのバンプ（硬度６００Ｈｖ以上）とウエハ上のパッドとを位置合わせした後、圧力１０ｇ／ＰＩＮ（１ピン当たり１０ｇの荷重）の加圧力で両者の接触開閉を所定回数繰り返し、バンプの高さを顕微鏡を用いて測定し、併せてバンプの変形、摩耗を顕微鏡で観察した。その結果、いずれの場合も図１４に示すように、２００万回接触開閉させてもバンプは変形、摩耗することなく、初期のバンプ高さ（３０μｍ）をほぼ維持することができた。
【００７９】
なお、本発明は、上記実施例に限定されず、適宜変形実施できる。
【００８０】
例えば、ウエハ一括コンタクトボード用多層配線基板等における配線の積層数は３層に限らず、所望の積層数（例えば通常２〜５層）とすることが可能である。
【００８１】
また、絶縁膜の材料はポリイミドに限られず、エポキシ樹脂等を使用することができる。
【００８２】
さらに、本発明のウエハ一括コンタクトボードは、従来プローブカードによって行われていた製品検査（電気的特性試験）にも利用できる。また、本発明の多層配線基板は、低膨張ガラス基板やセラミック基板を使用し、高密度実装に使用されるマルチチップモジュール（ＭＣＭ）における多層配線基板として適する。
【００８３】
【発明の効果】
本発明の多層配線基板によれば、絶縁膜のクラックの発生を防止でき、特に熱膨張係数が１０ｐｐｍ／℃以下である絶縁性基板上に絶縁膜及び配線層を交互に形成した場合であっても、絶縁膜のクラックの発生を防止でき、多層配線基板の性能劣化や信頼性の低下を防止できる。
また、本発明のウエハ一括コンタクトボード用多層配線基板によれば、絶縁膜におけるクラックの発生を防止でき、多層配線基板の性能劣化や信頼性の低下を防止でき、信頼性及び耐久性に優れたウエハ一括コンタクトボードが得られる。さらに、本発明の多層配線基板の製造方法によれば、複雑な工程を追加することなく、簡単な工程で、絶縁膜にクラックを生じることのない多層配線基板を製造できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例にかかるウエハ一括コンタクトボード用多層配線基板の製造工程を説明するための要部断面図である。
【図２】本発明の一実施例にかかるウエハ一括コンタクトボード用多層配線基板の部分斜視図である。
【図３】本発明の一実施例におけるメンブレンリングの形成工程を説明するための断面図である。
【図４】本発明の一実施例におけるメンブレンリングの加工工程を説明するための要部断面図である。
【図５】多層配線基板における絶縁膜のクラック発生を説明するための断面図である。
【図６】多層配線基板における絶縁膜のクラック発生箇所及びクラックが発生しない箇所を説明するための平面図である。
【図７】多層配線基板における絶縁膜のクラックが発生する態様及びクラックが発生しない態様を説明するための平面図である。
【図８】多層配線基板における絶縁膜のクラックが発生する他の態様を説明するための平面図である。
【図９】多層配線基板における絶縁膜のクラックが発生する他の態様及びクラックが発生しない態様を説明するための平面図である。
【図１０】本発明の多層配線基板の一態様を示す断面図である。
【図１１】本発明の多層配線基板におけるコンタクト端子部分の一態様を示す平面図であ
【図１２】ウエハ一括コンタクトボードを模式的に示す図である。
【図１３】絶縁膜の内部応力とクラックが発生しない限界の膜厚との関係を示す図である。
【図１４】ウエハ一括コンタクトボードのバンプとウエハ上のパッドとの接触開閉回数と、バンプの高さとの関係を示す図である。
【符号の説明】
１      ガラス基板
２      配線層
２ａ    １層目の配線パターン
３      絶縁膜
４      コンタクトホール
５      配線層
５ａ    ２層目の配線パターン
６      絶縁膜
７      コンタクトホール
８      配線層
８ａ    ３層目の配線パターン
９      保護膜
１０      多層配線基板
１１      クラック
１２      コンタクトホール（角ビア）
１３      コンタクトホール（丸ビア）
１４      コンタクト部分
１５      孔
２０      異方性導電ゴムシート
３０      バンプ付きメンブレンリング
３１      リング
３２      メンブレン
３３      バンプ
３４      パッド
３５      アルミニウム板
３６      シリコンゴムシート
３７      フィルム
３８      熱硬化性接着剤
４０      シリコンウエハ
【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】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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