(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
配線回路に接続された接触電極であって、前記接触電極内部に絶縁樹脂が埋め込まれており、且つ、前記接触電極先端部が平滑であることを特徴とする接触電極を有する配線回路基板構造。
【請求項２】
下記の一連の工程からなる接触電極を有する配線回路基板構造の形成方法。
（ａ）ベース基板上にめっきレジスト層を形成する工程
（ｂ）前記めっきレジスト層に開口部を形成する工程。
（ｃ）前記開口部を含むめっきレジスト層に導体層を形成する工程。
（ｄ）前記導体層をパターニングして接触電極及び配線パターンを形成する工程。
（ｅ）絶縁樹脂を塗布し、前記接触電極内部に絶縁樹脂を埋め込んだ絶縁樹脂層を形成する工程。
（ｆ）必要に応じて、配線パターン及び絶縁樹脂層の形成工程を必要回数繰り返し、多層配線回路を形成する工程。
（ｇ）ベース基板及びめっきレジスト層を除去する工程。
【請求項３】
下記の一連の工程からなる接触電極を有する配線回路基板構造の形成方法。
（ａ）ベース基板上に２層のめっきレジスト層を形成する工程
（ｂ）前記２層のめっきレジスト層に開口部を形成する工程。
（ｃ）前記開口部を含む２層のめっきレジスト層に導体層を形成する工程。
（ｄ）前記導体層をパターニングして接触電極及び配線パターンを形成する工程。
（ｅ）絶縁樹脂を塗布し、前記接触電極内部に絶縁樹脂を埋め込んだ絶縁樹脂層を形成する工程。
（ｆ）必要に応じて、配線パターン及び絶縁樹脂層の形成工程を必要回数繰り返し、多層配線回路を形成する工程。
（ｇ）ベース基板及び２層のめっきレジスト層の内１層のめっきレジスト層を除去する工程。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体装置や配線回路基板の導通検査をするために用いられる検査治具基板に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、半導体装置や配線回路基板の導通検査には、ウェハプローブや布線検査で知られるように被検査体の電極部に針状の検査電極を接触させ導通テストを行っていた。また、比較的配線密度の低い配線回路基板では電極を有する検査用の配線回路基板を形成し、異方性導電シートを介して被検査体である配線回路基板との接触を採り、導通テストを行っている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来のウェハプローブや布線検査による半導体装置や配線回路基板の導通検査の方法では、針状の検査電極を接触させるため、被検査体に検査痕を残し、さらには被検査体に電極の貫通のような重大な損傷を与える可能性がある。また、配線密度の増加や高集積化によって、検査用のプローブの形成が困難であった。検査基板を用いる方法では、異方性導電シートの導通ピッチの関係などから２００μｍピッチ程度の被検査体には対応できるが、それ以上の微細ピッチの検査には対応することが出来ない等の問題を有していた。
【０００４】
本発明はこのような問題点に着目してなされたもので、被検査体に検査痕を付けることなく、高密度の配線パターンの検査ができる接触電極を有する配線回路基板構造及びその形成方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明において上記課題を解決するため、請求項１においては、配線回路に接続された接触電極であって、前記接触電極内部に絶縁樹脂が埋め込まれており、且つ、前記接触電極先端部が平滑であることを特徴とする接触電極を有する配線回路基板構造としたものである。
上記の構造を採ることによって今まで対応することが出来なかった微細ピッチにも対応することができ、さらに接触電極内部に絶縁樹脂を埋め込み、且つ接触電極先端部を平滑にすることで、検査時の被検査体への損傷を防止することができる。
【０００６】
また、請求項２においては、下記の一連の工程からなる接触電極を有する配線回路基板構造の形成方法としたものである。
（ａ）ベース基板上にめっきレジスト層を形成する工程。
（ｂ）前記めっきレジスト層に開口部を形成する工程。
（ｃ）前記開口部を含むめっきレジスト層に導体層を形成する工程。
（ｄ）前記導体層をパターニングして接触電極及び配線パターンを形成する工程。
（ｅ）絶縁樹脂を塗布し、前記接触電極内部に絶縁樹脂を埋め込んだ絶縁樹脂層を形成する工程。
（ｆ）必要に応じて、配線パターン及び絶縁樹脂層の形成工程を必要回数繰り返し、多層配線回路を形成する工程。
（ｇ）ベース基板及びめっきレジスト層を除去する工程。
これらの工程によって電極高さが均一で、電極内部に絶縁樹脂が埋め込まれ、且つ電極先端部が平滑な接触電極を有する配線回路基板を形成することができる。さらに、ビルドアップ方式で多層配線回路が形成できるため、配線の引き回しが容易になり、検査測定器等への配線の取り出しが容易な検査治具が得られる。
【０００７】
さらにまた、請求項３では、下記の一連の工程からなる接触電極を有する配線回路基板構造の形成方法としたものである。
（ａ）ベース基板上に２層のめっきレジスト層を形成する工程
（ｂ）前記２層のめっきレジスト層に開口部を形成する工程。
（ｃ）前記開口部を含む２層のめっきレジスト層に導体層を形成する工程。
（ｄ）前記導体層をパターニングして接触電極及び配線パターンを形成する工程。
（ｅ）絶縁樹脂を塗布し、前記接触電極内部に絶縁樹脂を埋め込んだ絶縁樹脂層を形成する工程。
（ｆ）必要に応じて、配線パターン及び絶縁樹脂層の形成工程を必要回数繰り返し、多層配線回路を形成する工程。
（ｇ）ベース基板及び２層のめっきレジスト層の内１層のめっきレジスト層を除去する工程。
請求項３では、（ａ）の工程で２層のめっきレジスト層を形成し、最後の（ｇ）の工程でベース基板及び２層のめっきレジスト層の内１層のめっきレジスト層を除去することによって、１層のめっきレジスト層を配線回路側に残すようにしたもので、配線回路の接触電極側及び接触電極の一部に保護層が形成され、検査治具としての耐久性を持たせることができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の接触電極を有する配線回路基板の構造は、接触電極内部に絶縁樹脂が埋め込まれており、且つ先端部が平滑である接触電極が配線回路に接続されている。その形成法は、ベース基板上にめっきレジスト層を形成し、めっきレジスト層に開口部を形成する。その後、開口部を含むめっきレジスト層に導体層を形成し、パターニング処理して接触電極及び配線パターンを形成する。さらに、絶縁樹脂を塗布し、接触電極内部に絶縁樹脂を埋め込んだ絶縁樹脂層を形成する。必要に応じて、配線パターン及び絶縁樹脂層の形成工程を必要回数繰り返すことにより多層配線回路を作製する。最後に、ベース基板ならびにめっきレジスト層を除去することで、接触電極を有する配線回路基板構造の検査治具が得られる。
ここで、多層配線回路が必要でない場合は、上記の絶縁樹脂層形成した時点でさらに絶縁樹脂層で基板としての強度補強をして検査治具基板とすることもある。
【０００９】
以下、接触電極を有する配線回路基板構造及びその形成方法について述べる。
まず、ベース基板上にめっきレジスト層を形成する（図１（ａ）及び図２（ａ）参照）。ベース基板は、平滑性が高くエッチング等の工程によって除去できる材質が望ましい。具体的には、銅板や鉄・ニッケル合金板０．２〜１．０ｍｍ厚が良い。めっきレジスト層は図１（ａ）に示す１層構成と図２（ａ）に示す２層構成では使用するレジスト材質は若干異なってくる。基本的には導体層形成時のめっき液耐性があり、最後のめっきレジスト層除去工程で容易に除去できるめっきレジスト層を選択する必要がある。
【００１０】
図１（ａ）に示すような１層構成のめっきレジスト層の場合開口部３の形成方法によって選択する必要がある。開口部３をフォトリソグラフィー法を用いて形成する場合はめっき耐性のある感光性樹脂が使用でき、一般的には均一な膜厚のレジスト層が得られるドライフィルムがプロセスの容易性の点からも好都合である。開口部３をレーザ加工にて形成する場合はめっきレジスト層２としては広い範囲の樹脂が使用できるが後工程のメッキレジスト層を除去する工程を考慮するとフォトリソグラフィー法にて使用される感光性樹脂を使用するのが好ましい。
【００１１】
図２（ａ）に示すような２層構成のめっきレジスト層の場合めっき第１レジスト層と第２めっきレジスト層では接触電極形成工程での役目は同じであるが、ベース基板１１と第１めっきレジスト層１２ａを除去した後の第２めっきレジスト層は配線回路と接触電極に対しては保護層の役目をするため、耐性を重視して選択する必要がある。
以上の点から第１めっきレジスト層は導体層１５形成時のめっき液耐性があり、最後の第１めっきレジスト層除去工程で除去容易な感光性樹脂が適しており、層形成時の膜厚均一性を考慮するとドライフィルムが好都合である。第２めっきレジスト層はめっき液耐性があれば良く、最終的にはそのまま保護層として残るので、適用できるレジスト材質は広い範囲で選択でき、熱硬化型のエポキシ樹脂やポリイミド樹脂が使用できる。
【００１２】
次に、めっきレジスト層に開口部を形成する（図１（ｂ）及び図２（ｂ）参照）。
開口部の形成法としてはフォトリソグラフィー法、ドリル加工等の物理加工法、ドライプロセス法、レーザ加工法等があるが、加工精度、形状制御性、加工効率等から判断した場合フォトリソグラフィー法、レーザ加工法が一般的である。図１（ｂ）に示す１層構成のめっきレジスト層の場合開口部の形成法としてはフォトリソグラフィー法、レーザ加工法いずれでも可能である。
図１（ｂ）に示す２層構成のめっきレジスト層の場合開口部の形成法としては第１めっきレジスト層と第２めっきレジスト層の材質が各々異なるため加工法が限定され、レーザ加工法が最も適している。
レーザ加工には、エキシマレーザ加工あるいは短パルスの炭酸ガスレーザ加工などが使用できる。これらのレーザは形成する接触電極の大きさによって選択することが望ましい。接触電極径が１００〜２００μｍの場合には炭酸ガスレーザ加工が良いが、１００μｍ以下の場合にはエキシマレーザ加工が適している。レーザ加工を用いた場合には、光学系にマスクを入れることにより様々な形の開口部３を形成できるため、これによって電極形状を変えることが出来る。
【００１３】
次に、開口部３を含むめっきレジスト層に導体層４を形成する（図１（ｃ）参照）。導体層４の形成方法は、最初にスパッタリング法または蒸着法または無電解めっき法等により薄膜導体層を形成し、その後電解めっき法により所定の厚みの導体層４形成する。
【００１４】
次に、導体層４をパターニング処理して配線パターン４ａ及び接触電極４ａ’を形成する（図１（ｄ）参照）。パターニング処理は一般的なフォトエッチング工程にて行う。また、パターンの精度によってはセミアディティブ法を用いても良い。セミアディティブ法は、開口部を含むめっきレジスト層全面に薄膜導体層を形成し、さらにめっきレジストパターンを形成し、レジストパターン以外の部分に電解めっきにて導体層を形成して、レジストパターンを除去して、レジストパターンが除去された部分の薄膜導体層をソフトエッチングによって除去することによって配線パターン４ａ及び接触電極４ａ’を形成する方法である。
【００１５】
次に、熱硬化型のエポキシ樹脂やポリイミド樹脂をスクリーン印刷やスピンコートによって塗布し、絶縁樹脂を接触電極の内部に埋め込んだ絶縁樹脂層５を形成し、レーザ加工にてビアホール６を形成する（図１（ｅ）参照）。ここで、接触電極内部に絶縁樹脂を埋め込むのは、接触電極が被測定基板電極に接触した際に僅かでも基板の凹凸を吸収できるようにしたものである。絶縁樹脂としては、ゴムフィラーを上記樹脂に分散することによって改善することができる。また、ドライフィルムタイプの永久レジストを用いても良い。
【００１６】
必要に応じて、配線パターン及び絶縁樹脂層の形成工程を必要回数繰り返し、多層配線回路を形成する。ここでは第２配線パターン７、第２絶縁樹脂層８、第３配線パターン９をそれぞれ形成し、３層の配線回路を作製する（図１（ｆ）参照）。
【００１７】
最後に、ベース基板及びめっきレジスト層を除去して、本発明の接触電極を有する配線回路基板構造を作製することができる（図１（ｇ）及び図２（ｇ）参照）。
【００１８】
【実施例】
以下、本発明の実施例について図を用いて詳細に説明する。
＜実施例１＞
０．２ｍｍ厚のＣｕ板からなるベース基板１上にめっきレジスト（ＰＭＥＲ：東京応化工業（株）製）をスピンコーターによってコーティングし、加熱硬化してめっきレジスト層２を形成した（図１（ａ）参照）。
【００１９】
次に、めっきレジスト層２をエキシマレーザ加工機を用いて５０μｍφの開口部３を形成した（図１（ｂ）参照）。エキシマレーザ加工機の加工条件はエネルギ密度１．０Ｊ／ｃｍ2 であった。
【００２０】
次に、開口部３を含むめっきレジスト層２にスパッタリングにより銅をスパッタし、膜厚３５００Åの薄膜導体層を形成した。さらに電解銅めっきによって薄膜導体層上に３〜１０μｍの導体層４を形成した（図１（ｃ）参照）。
【００２１】
次に、導体層４上にポジ型感光性レジスト（ＯＦＰＲ：東京応化工業（株）製）を塗布して感光性樹脂層を形成し、パターン露光、現像処理してレジストパターンを形成した。レジストパターン以外の部分をエッチングして接触電極４ａ’及び配線パターン４ａを形成した（図１（ｄ）参照）。
【００２２】
次に、熱硬化型のエポキシ樹脂をスクリーン印刷によってコーティングし、接触電極４ａ’にエポキシ樹脂を埋め込んだ３０μｍ厚の絶縁樹脂層５を形成した。さらに、エキシマレーザ加工によりビアホール６を形成した（図１（ｅ）参照）。
【００２３】
次に、無電解銅めっきにより薄膜導体層を、さらに電解銅めっきにより導体層を形成しパターニング処理して第２配線パターン７を形成した。熱硬化型のエポキシ樹脂をスクリーン印刷し、加熱硬化してて３０μｍ厚の第２絶縁樹脂層８を形成した。同様にして、薄膜導体層、導体層を形成し、パターニング処理して第３配線パターン９を形成した（図１（ｆ）参照）。
【００２４】
最後に、エッチングによってベース基板１を除去した後５ｗｔ％の水酸化ナトリウム溶液に浸せきし、めっきレジスト層２ａを除去し、本発明の接触電極を有する配線回路基板構造を得ることができた（図１（ｇ）参照）。
【００２５】
＜実施例２＞
２ｍｍ厚のＣｕ板からなるベース基板１１上にドライフィルム（日立化成工業（株）製）をラミネーターによってラミネートして全面露光、加熱乾燥して第１めっきレジスト層１２を形成した。さらに加熱硬化型のエポキシ樹脂をロールコータにて塗布し、加熱硬化して第２めっきレジスト層１３を形成した（図２（ａ）参照）。
【００２６】
次に、エキシマレーザ加工機を用いて第１めっきレジスト層１２及び第２めっきレジスト層１３に５０μｍφの開口部１４を形成した（図２（ｂ）参照）。エキシマレーザ加工機の加工条件はエネルギ密度１．０Ｊ／ｃｍ2 であった。
【００２７】
次に、実施例１と同様な工程で導体層１５を形成した（図２（ｃ）参照）。
【００２８】
次に、実施例１と同様な工程で接触電極１５ａ’及び配線パターン１５ａを形成した（図２（ｄ）参照）。
【００２９】
次に、実施例１と同様な工程で絶縁樹脂層１６及びビアホール１７を形成した（図２（ｅ）参照）。
【００３０】
次に、実施例１と同様な工程で第２配線パターン１８及び第２絶縁樹脂層１９及び第３配線パターン２０をそれぞれ形成した（図２（ｆ）参照）。
【００３１】
最後に、エッチングによってベース基板１１を除去した後５ｗｔ％の水酸化ナトリウム溶液に浸せきし、第１めっきレジスト層１２ａを除去し、本発明の接触電極を有する配線回路基板構造を得ることができた（図２（ｇ）参照）。
【００３２】
【発明の効果】
本発明の接触電極を有する配線回路基板構造を用いることにより、被検査基板との接触時に被検査基板を損傷させることなく導通をとることができる。
また、接触電極高さが均一であるため接触精度を上げることができる。
さらに、本発明の接触電極の形成法によると微細ピッチ接触電極にしても形状、高さが均一にできるため、微細ピッチの被検査体にも対応することができる。さらに、接触電極の形成法によっては配線回路の接触電極側及び接触電極の一部に保護層を形成できるので検査治具としての耐久性を持たせることができる。さらにまた、接触電極の形状も比較的自由に設定できるため、従来よりも基板設計の自由度を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）〜（ｇ）は本発明の実施例１における接触電極を有する配線回路基板構造及び製造方法を示す構造断面図である。
【図２】（ａ）〜（ｇ）は本発明の実施例２における接触電極を有する配線回路基板構造及び製造方法を示す構造断面図である。
【符号の説明】
１、１１……ベース基板
２……めっきレジスト層
２ａ……開口部を有するめっきレジスト層
３、１４……開口部
４、１５……導体層
４ａ、１５ａ……配線パターン
４ａ’、１５ａ’……接触電極
５、１６……絶縁樹脂層
６、１７……ビアホール
７、１８……第２配線パターン
８、１９……第２絶縁樹脂層
９、２０……第３配線パターン
１２……第１めっきレジスト層
１２ａ……開口部を有する第１めっきレジスト層
１３……第２めっきレジスト層
１３ａ……開口部を有する第２めっきレジスト層
【図１】
0003744079.tif 000002
【図２】
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