JP2012502274A - Memsプローブ用カード及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
本発明は、MEMSプローブカード及びその製造方法に関することで、MEMSプローブカードはビアホールフィラー伝導体または抵抗体が充填されたビアホールが具備された基板と、前記ビアホールと基板の上に形成された抵抗膜と、前記抵抗膜と基板の上に形成された絶縁膜と、前記絶縁膜、絶縁膜を取り囲むように基板上に形成された電極と、を含むことを特徴とする。前記のようなMEMSプローブカード及びその製造方法を利用することにより、精密な抵抗値を得ることができ、半導体ICなどのテスト装置での電力変化に対応することができる。
Description
本発明は、耐化学性が優秀なMEMS(Micro Electro Mechanical Systems)プローブ用カード(Probe card)及びその製造方法に関し、特に、安定的な抵抗比を得ることができるだけではなく、大きい電力の変化にも使用でき、精密な抵抗性伝導線を形成することができるMEMSプローブ用カード及びその製造方法に関する。
一般的に、半導体ICなどのテスト装置に使われるプローブカードは、所定の基板及び基板上に配列されたプローブを含む装置として、半導体装置のような微細電子装置の電気的特性を測定するために使用される。
前記半導体装置は外部電子装置との相互信号伝達のためにその表面に形成されるパッドを備える。すなわち、半導体装置は、パッドを介して電気的信号の入力を受けて所定の動作を実行した後、処理した結果を更にパッドを介して外部電子装置に伝達する。この時、前記プローブカードは半導体装置と外部電子装置(例えば、テスト装置)との間の電気的経路を形成することにより、半導体装置に対する電気的テストを可能とする。
一方、最近半導体装置の高集積化に従って前記半導体装置のパッドは微細化されるだけではなく、それらの間の間隔も減少している。これによって、プローブカードも半導体装置の高集積化に対応して微細に製作する必要があるが、このような微細化の要求は前記プローブカードの製作プロセスを難しくする。
すなわち、半導体ICのテスト装置は半導体技術の発展による大型化、高速化により、既存のピン(pin)型よりは半導体のMEMS技術を利用した微細プローブ形成技術が適用されるMEMSプローブ型を採択している。
さらに、半導体ICのI/Oピンが増大されることによってプローブも多重チャンネル型プローブが要求されるが、多重接合ピンによるプローブカードの適用時に1チャンネルだけが短絡されても過度な電流が1チャンネルに流れてプローブ端子でスパーク性不良が発生するおそれがあり、これに対する対策が要求されている。
最近、その対策として抵抗性伝導線にてプローブ端子を連結して過度な電流が急に流れることを防止する技術が提案されている。
図1は、従来のMEMSプローブ用抵抗性伝導線の構造を示す断面図及び平面図である。
図1に示したように、従来のMEMSプローブ用抵抗性伝導線は、高温同時焼成セラミック(HTCC:high temperature co-fired ceramics)多層基板の上面に伝導線10を形成し、前記伝導線10に形成されたビアホール(via hole)にビアフィラー(via filler)伝導体11を充填し、前記伝導線10上に薄膜抵抗12とMEMSプローブ用薄膜伝導線13とを形成した構造である。
前記抵抗性伝導線は、前記ビアフィラー伝導体11、前記薄膜抵抗12及び前記薄膜伝導線13からなり、前記抵抗性伝導線により電流の制御が行われる。
ここで、図面符号14はバンプパッドであり、図面符号15は接着剤であり、図面符号16はMEMSプローブであり、図面符号17はプローブチップ(probe tip)である。
ここで、図面符号14はバンプパッドであり、図面符号15は接着剤であり、図面符号16はMEMSプローブであり、図面符号17はプローブチップ(probe tip)である。
しかしながら、前記のような従来の薄膜抵抗基板では、 薄膜抵抗12を伝導線13の幅と同一または伝導線13の幅より狭く設計する場合には、半導体ICのI/Oピンが増大されて高電力が要求されるMEMSプローブカードへの適用が困難であるという問題点があった。
また、図1に示したような構造においては、薄膜抵抗12と伝導線13の接触面積が狭くてパターンの安定性が低下するという問題もあった。
また、図1に示したような構造においては、薄膜抵抗12と伝導線13の接触面積が狭くてパターンの安定性が低下するという問題もあった。
また、前記のような従来の薄膜抵抗基板では、半導体ICのI/Oピンとプローブチップの増加に対応して多数の薄膜抵抗12を形成することが困難であるという問題、すなわち、一定サイズの基板空間内で希望する抵抗値を有する多数の抵抗膜を形成することが困難であるという問題点があった。
また、図1に示したような構造では、薄膜抵抗12と伝導線13の上に保護層を形成しなければならない問題点もあった。
さらに、前記のような従来のMEMSプローブ用薄膜伝導線13には薄膜抵抗12がX軸あるいはY軸方向に直列連結されるので回路の集積度が低下される。このような傾向はバー形態で設計する場合一層激しくなる。
さらに、前記のような従来のMEMSプローブ用薄膜伝導線13には薄膜抵抗12がX軸あるいはY軸方向に直列連結されるので回路の集積度が低下される。このような傾向はバー形態で設計する場合一層激しくなる。
一方、前記HTCC多層基板は1500℃以上の温度で熱処理して多層配線基板を形成する。HTCC基板の絶縁材料は94%以上のアルミナを主原料として使用し、添加剤として少量のシリカを使用し、電気伝導線は高温焼成が可能なタングステン(W)を主に使用する。このようなHTCC多層基板は機械的強度及び耐化学性の特性が優秀なので基板表面に薄膜伝導線を形成して高集積化するパッケージにおいて多く応用されている。しかし、高温焼成されたタングステン(W)伝導線の電気伝導度は銀(Ag)あるいは銅(Cu)と比べて低いとともに高周波数特性が悪く、熱膨脹係数がシリコン半導体素子と比べて2倍程度に高いので、熱膨脹係数の整合(Matching)が要求される応用分野では大きい問題点になっている。
一方、上述したHTCC基板の代りにLTCC多層基板を使用する場合がある。前記LTCC多層基板は1000℃以下の温度で熱処理されて多層配線基板を形成する。このLTCC多層基板では、1000℃以下の低温で使用するために、熔融点が低いシリカを主に使用し、アルミナの使用は相対的に少ない。また、LTCC多層基板では、焼成温度が1000℃以下になり、且つ電気伝導体の材料として電気伝導度が優秀な銀(Ag)または銅(Cu)を使用する。
しかし、このようなLTCC多層基板は前記のような長所にもかかわらず、その表面が粗く、多層基板の表面に数十乃至数百nm厚さの薄膜抵抗を形成することが困難である。
したがって、本発明は前述のような問題点を解決すべくなされたものであって、その目的は、電力変化に対応することができ、抵抗値を希望する値で設定することができるMEMSプローブ用カード及びその製造方法を提供することにある。
本発明の他の目的は、抵抗膜と電極との接触面積を広げて抵抗膜と電力との接触パターンの安全性を維持することができるMEMSプローブカード及びその製造方法を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、絶縁層を塗布した後に2次伝導線を形成して狭い基板内の空間でも安定した抵抗比を得ることができ、大きい電力変化にも安定的に使うことができるMEMSプローブカード及びその製造方法を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、抵抗値の比を容易に調節することができるMEMSプローブカード及びその製造方法を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、薄膜抵抗と薄膜伝導線のパターニングが正確であり、精密な抵抗値を得ることができるMEMSプローブ用カード及びその製造方法を提供することにある。
上述の目的を達成するため、本発明に係るMEMSプローブカードは、ビアホールフィラー伝導体または抵抗体が充填されたビアホールが具備された基板と、前記ビアホール及び基板上に形成された抵抗膜と、前記抵抗膜及び基板上に形成された絶縁膜と、前記抵抗膜及びこの絶縁膜を取り囲むように基板上に形成された電極と、を含むことを特徴とする。
ここで、前記抵抗膜は前記ビアホール部分に積層される第1の抵抗部と前記基板に積層される第2の抵抗部とからなる直方体形状であり、前記絶縁膜は円形状であることを特徴とする。
そして、前記第1の抵抗部の端部は半円または円弧形状に形成されたことを特徴とする。
そして、前記第1の抵抗部の端部は半円または円弧形状に形成されたことを特徴とする。
また、前記抵抗膜は前記第2の抵抗部に連続した第3の抵抗部をさらに含むことを特徴とする。
また、前記第3の抵抗部はリング型で形成されたことを特徴とする。
また、前記第1の抵抗部と前記第2の抵抗部または前記第1の抵抗部、前記第2の抵抗部及び第3の抵抗部は一体に形成され、各々の幅は同一であることを特徴とする。
また、前記抵抗膜と絶縁膜は各々相互に積層された多層構造であることを特徴とする。
また、前記第3の抵抗部はリング型で形成されたことを特徴とする。
また、前記第1の抵抗部と前記第2の抵抗部または前記第1の抵抗部、前記第2の抵抗部及び第3の抵抗部は一体に形成され、各々の幅は同一であることを特徴とする。
また、前記抵抗膜と絶縁膜は各々相互に積層された多層構造であることを特徴とする。
本発明に係るMEMSプローブカードの製造方法は、(a)ビアホールフィラー伝導体または抵抗体が充填されたビアホールが具備された基板を用意するステップと、(b)前記ビアホールと基板上とに抵抗膜を形成するステップと、(c)前記抵抗膜と基板上とに絶縁膜を形成するステップと、(d)前記抵抗膜及びこの絶縁膜を取り囲むように基板上に電極を形成するステップと、を含むことを特徴とする。
ここで、前記抵抗膜と絶縁膜とは各々相互に積層された多層に形成されることを特徴とする。
ここで、前記抵抗膜と絶縁膜とは各々相互に積層された多層に形成されることを特徴とする。
本発明に係るまた別のMEMSプローブカードは、ビアホールにビアホールフィラー伝導体または抵抗体が充填された基板と、前記基板の表面に形成された薄膜抵抗線と、前記ビアホールフィラー伝導体の表面を含んだ基板の表面に形成された第1の1次伝導線と、前記薄膜抵抗線を間に置いて前記第1の1次伝導線と対向する側の基板の表面に形成された第2の1次伝導線と、前記基板、前記薄膜抵抗線、前記第1及び第2の1次伝導線の上に形成された絶縁層と、前記絶縁層及び前記絶縁層から露出された前記第2の1次伝導線の部分に形成された2次伝導線と、を含み、前記2次伝導線上にバンプパッド及びプローブチップが固定されることを特徴とする。
ここで、前記2次伝導線上には2次伝導線と同一パターンでバンプパッド用電極が形成されることを特徴とする。
ここで、前記2次伝導線上には2次伝導線と同一パターンでバンプパッド用電極が形成されることを特徴とする。
また、本発明に係るまた別のMEMSプローブカードの製造方法は、ビアホールにビアホールフィラー伝導体または抵抗体が充填された基板を用意するステップと、前記基板の表面に薄膜抵抗線を形成するステップと、前記ビアホールフィラー伝導体の表面を含んだ基板の表面に第1の1次伝導線を形成し、前記薄膜抵抗線を間に置いて前記第1の1次伝導線と対向する側の基板表面に第2の1次伝導線を形成するステップと、前記基板、前記薄膜抵抗線、前記第1及び第2の1次伝導線上に絶縁層を形成するステップと、前記絶縁層及び前記絶縁層から露出した前記第2の1次伝導線の部分に2次伝導線を形成し、前記2次伝導線上にバンプパッド及びプローブチップを固定するステップと、を含むことを特徴とする。
ここで、前記2次伝導線上に2次伝導線と同一パターンでバンプパッド用電極を形成するステップをさらに含むことを特徴とする。
ここで、前記2次伝導線上に2次伝導線と同一パターンでバンプパッド用電極を形成するステップをさらに含むことを特徴とする。
また、本発明に係るまた別のMEMSプローブ用カードは、第1乃至第n層の基板を積層して1000℃以下で焼成して形成された低温同時焼成セラミック多層基板と、前記低温同時焼成セラミック多層基板上に用意されたビアホールフィラー伝導体が充填されたビアホールが形成された上部伝導線と、前記上部伝導線上に形成された薄膜抵抗と、前記上部伝導線、薄膜抵抗及びビアホールフィラー伝導体上に形成された第1の薄膜伝導線と、前記薄膜抵抗及び第1の薄膜伝導線上に形成された絶縁膜と、を含む。
また、本発明に係るMEMSプローブ用カードは、前記上部伝導線、薄膜抵抗及び絶縁膜上に形成された第2の薄膜伝導線をさらに含む。
また、本発明に係るMEMSプローブ用カードの前記第1乃至第n層に形成されたビアホールのうちの一つのビアホールには厚膜抵抗層が充填される。
また、本発明に係るMEMSプローブ用カードの前記ビアホールフィラー伝導体にはAg、PdまたはPt金属のうちのいずれか一つの金属が含まれる。
また、本発明に係るMEMSプローブ用カードの前記絶縁膜にはAl2O3またはTiO2が含まれる。
また、本発明によるMEMSプローブ用カードでは、前記第1及び第2の薄膜伝導線が各々複合金属としてTi、Pd及びCuまたはAl、Cu及びAuにより構成される。
また、前記目的を達成するための本発明に係るまた他のMEMSプローブ用カードの製造方法は、(a)第1乃至第n層の基板を積層して1000℃以下で焼成して、低温同時焼成セラミック多層基板を用意するステップと、(b)前記低温同時焼成セラミック多層基板上に、ビアホールが形成された上部伝導線を形成するステップと、(c)前記ビアホールにビアホールフィラー伝導体を充填するステップと、(d)前記上部伝導線上に薄膜抵抗を形成するステップと、(e)前記上部伝導線、薄膜抵抗及びビアホールフィラー伝導体上に第1の薄膜伝導線を形成するステップと、(f)前記薄膜抵抗と第1の薄膜伝導線上とに絶縁膜を形成するステップと、を含む。
上述のように、本発明に係るMEMSプローブ用カード及びその製造方法によれば、抵抗値または抵抗比の制御が容易であり、半導体ICテスト装置などで電力変化に対応することができる効果が得られる。
また、本発明に係るMEMSプローブ用カード及びその製造方法によれば、抵抗膜と電極との接触パターンの安全性を維持することができる。
また、本発明に係るMEMSプローブ用カード及びその製造方法によれば、絶縁層を塗布した後に伝導線を形成して、狭い基板内の空間でも安定した抵抗値を得ることができる。
以下、本発明の好ましい実施例について添付の図面を参照して詳細に説明する。
<第1の実施形態>
図2の(a)及び(b)は、 本発明の第1の実施例に係る薄膜抵抗基板を示す断面図及びパターン説明図である。
図2の(a)及び(b)は、 本発明の第1の実施例に係る薄膜抵抗基板を示す断面図及びパターン説明図である。
まず、本発明の第1の実施形態による絶縁膜を利用した薄膜抵抗基板の概念について説明する。
薄膜抵抗基板において、抵抗値(R)の決定変数は抵抗膜の固有抵抗値k、抵抗膜の厚さt、抵抗膜の長さL(図2において、ビアホール以外の部分において抵抗膜と絶縁膜とが重畳される部分の長さ)及び抵抗膜の幅dである。
したがって、抵抗値は下記の式1のように、物質の固有抵抗値と長さに比例し、厚さと幅に反比例する。
R∝k(L/A)・・・・・式1
ここで、抵抗の通過面積A=t*dである。
R∝k(L/A)・・・・・式1
ここで、抵抗の通過面積A=t*dである。
抵抗の通過面積Aに対して次元解釈として、例えば、
t=10−9、d=10−4
とする場合、d(=10−4) ≫ t(=10−9)であるので、面積計算において抵抗膜の厚さtは無視すべき程度である。
t=10−9、d=10−4
とする場合、d(=10−4) ≫ t(=10−9)であるので、面積計算において抵抗膜の厚さtは無視すべき程度である。
したがって、前記式1を更に整理すると、抵抗R∝k(L/D)と定義できる。
本発明者たちは前記のような過程を通じて抵抗膜でL及びdを適切に設計すれば希望する抵抗値を得られることが分かった。
ところが、高電力の要求に対応するように抵抗膜の長さを大きくするか、または抵抗膜の幅を狭くすることにより希望する抵抗値を得ることができるが、薄膜抵抗基板の小型化、及び抵抗膜と電極の接触パターンの安全性などにより基板上で抵抗膜の長さと幅とを調節することには限界がある。
本発明の第1の実施形態では、このような限界を克服するために抵抗膜のパターンを多様化し、積層構造の抵抗膜を提案する。
図2の(a)及び(b)に示したように、本発明の第1の実施形態に係る薄膜抵抗基板1は、ビアホールフィラー伝導体または抵抗体が充填されたビアホール11が具備された基板10と、前記ビアホール11と基板10上に形成された抵抗膜30と、前記抵抗膜30と基板10との上に形成された絶縁膜40と、前記基板10、抵抗膜30及び絶縁膜40の上に形成された電極50と、を含む構造である。
すなわち、前記抵抗膜30は、図2(b)に示したように、おおよそ直方体形状としてビアホール11に充填されたビアホールフィラー伝導体または抵抗体の全体表面を覆うように積層される第1の抵抗部30aと基板10に積層される第2の抵抗部30bとからなる。また、前記絶縁膜40は抵抗膜30の第1の抵抗部30aと基板10上とに積層され、おおよそ円形状である。また、電極50は基板10上に、前記抵抗膜30及び絶縁膜40の全体を覆うように積層される。
本発明の第1の実施形態において、前記抵抗膜30はTaNで形成することが好ましい。前記絶縁膜40はAl2O3、HfO2、TiO2、ZrO2、Y2O3、Ta2O5、またはLa2O3などのような高誘電物質(High−k物質)のうちのいずれか一つの物質で形成するが、材料の原価を考慮する場合、Al2O3で形成することが好ましい。また、前記電極50は、Ti/Pd/Cu、Ti/Cu、Ti/W/Cu、Al/CuまたはAuの複合金属で構成することが好ましい。
一方、前記ビアフィラー伝導体は、Ag、PdまたはPt金属のうちのいずれか一つの金属で形成されるが、伝導度などを考慮する場合、PdまたはPt金属が好ましい。
但し、前記抵抗膜30、絶縁膜40、電極50及びビアフィラー伝導体の材料は上述したものに限定されず、これらと同等あるいは類似する特性を有する材料で代替することができる。
次に、抵抗値を高めるために抵抗膜のパターンを変形した例を図3の(a)乃至(c)によって説明する。
本発明の第1の実施形態による抵抗膜30は、図3(a)に示したように、ビアホール11部分において抵抗膜30と絶縁膜40との接触パターンを確保するために、第1の抵抗部30aの端部を半円または円弧形態で形成してもよい。
また、図3(b)に示したように、抵抗膜30の幅dを一定に維持し、抵抗膜30の長さLを確保するために、前記第2の抵抗部30bに連続してリング型をなす第3の抵抗部30cを形成するか、図3(c)に示したように、前記第2の抵抗部30bに連続して反リング型に形成された第3の抵抗部30dを形成しても良い。図3の(b)及び(c)の抵抗膜30’、30”の場合、抵抗膜30’または30”と電極50との接触面積が増大して、パターンの安全性を確保することができるという利点がある。
次に、抵抗値を高めるために抵抗膜のパターンを変形した他の例を図4によって説明する。
図4に示した構造では、3層の抵抗膜300と絶縁膜400とが各々相互に積層された構造を示すが、このような積層構造は3層に限定されるのではなく、各々の膜の厚さによって任意の層数で形成できることは勿論である。
図4に示した構造では、3層の抵抗膜300と絶縁膜400とが各々相互に積層された構造を示すが、このような積層構造は3層に限定されるのではなく、各々の膜の厚さによって任意の層数で形成できることは勿論である。
図4のように、抵抗膜300を積層パターンで形成する場合、基板10上に形成される抵抗膜300の形成空間が一定な場合にも抵抗値を増大させることができる。
また、図2(a)乃至図3(c)に各々示した第1の抵抗部と前記第2の抵抗部及び/または第3の抵抗部とは、各々抵抗膜30、30’または30”をスパッタリング方式で形成する際に一体に形成され、各々の幅dは同一に形成される。
次に、図2(a)に示した本発明の第1の実施形態による薄膜抵抗基板の製造方法について図5の(a)乃至(c)により説明する。
本発明の第1実施形態では、まず、Ag、PdまたはPt金属のうちのいずれか一つの金属からなるビアホールフィラー伝導体または抵抗体が充填されたビアホール11が具備された基板10を用意する。前記基板10はPCB(Printed Circuit Board)用基板、半導体ウェハ用基板、またはMEMS(Micro Electro Mechanical Systems)プローブ用カード基板などに適用される基板である。
次に、ビアホール11が形成された基板10上にTaNをスパッタリング方式でコーティング(coating)して抵抗膜30、30’または30”を形成し、例えば、図2(b)の抵抗膜30のパターンまたは図3(a)乃至図3(c)のパターンのような抵抗膜30、30’または30”の形状の保護膜としてフォトリソグラフィー(Photolithography)工程を実行し、前記抵抗膜30、30’または30”のパターン以外の部分を湿式エッチング(Wet etching)して除去する。
その後、抵抗膜30、30’または30”及び基板10の上部に図5(b)に示したような絶縁膜40を形成する。前記絶縁膜40はフォトレジスト( PR:Photoresistor(感光剤))を利用しておおよそ円形状にマスキング(masking)した後、Al2O3、HfO2、TiO2、ZrO2、Y2O3、Ta2O5、またはLa2O3などのような高誘電物質(High−k物質)をスパッタリングして形成する。前記のような絶縁膜40の形成はスパッタリング方式に限定されず、成膜速度が速いイオンアシスタント(Ion assistant)PVD方式、電子ビーム蒸着(E-Beam Evaporation)技術であるPVD方式、PLD(Plused Laser Deposition)方式またはエアロゾル沈着(Aerosol Deposition)方式を利用して形成してもよい。上述のような絶縁膜40を形成した後、フォトレジストは湿式エッチング方式により除去する。
フォトレジスト除去工程が完了すれば、図5(c)に示したように電極50を形成する。
前記電極50は、基板10、抵抗膜30、30’、30”及び絶縁膜40上に積層された複合金属として、Ti/Pd/Cu、Ti/Cu、Ti/W/Cu、Al/CuまたはAuをスパッタリング方式でコーティングし、例えば、図2(b)の電極50のパターンのような形状の保護膜としてフォトリソグラフィー工程を実行し、前記電極50のパターン以外の部分を湿式エッチングして除去することにより形成される。
前記電極50は、基板10、抵抗膜30、30’、30”及び絶縁膜40上に積層された複合金属として、Ti/Pd/Cu、Ti/Cu、Ti/W/Cu、Al/CuまたはAuをスパッタリング方式でコーティングし、例えば、図2(b)の電極50のパターンのような形状の保護膜としてフォトリソグラフィー工程を実行し、前記電極50のパターン以外の部分を湿式エッチングして除去することにより形成される。
また、上述した抵抗膜30、30’、30”、絶縁膜40及び電極50を形成する過程で、化学溶液を使用した湿式エッチング方式の代わりにイオンミリング(Ion milling)装置及びAr、Xeあるいはまた別の反応性ガスを利用した乾式エッチング(Dry etching)方式を使用してもよい。
湿式エッチング方式では金属エッチング溶液を選択的にスプレー方式で基板両面に噴射し、D.Iウォーター(Water)洗浄及び乾燥を実施する。
但し、湿式エッチング方式はアンダーカット(Under cut)という現象が発生するため、高周波用にはアンダーカット現象を減らすことができるイオンミリング方式を適用することにより、高精密のマイクロストリップラインを形成することができる。
但し、湿式エッチング方式はアンダーカット(Under cut)という現象が発生するため、高周波用にはアンダーカット現象を減らすことができるイオンミリング方式を適用することにより、高精密のマイクロストリップラインを形成することができる。
上述のように抵抗膜30、絶縁膜40及び電極50を形成することにより、図5(c)に示したような薄膜抵抗基板1が完成される。
次に、例えば、図1に示したように、本発明の第1の実施形態による薄膜抵抗基板1の電極50上にバンプパッド14を形成した後、接着剤15を利用してMEMSプローブ16及びプローブチップ17を順次的に固定させることにより半導体ICなどのテスト装置に使われるプローブカードを完成させることもできる。
<第2の実施形態>
まず、本発明の第2の実施形態では、上述の第1の実施形態における式1が同様に適用される。
まず、本発明の第2の実施形態では、上述の第1の実施形態における式1が同様に適用される。
図6乃至図8に示したように、本発明の実施形態では、まず、ビアホールフィラー伝導体または抵抗体が充填されたビアホール2が具備された基板1を用意し、前記ビアホール2と基板1との上に薄膜抵抗線3を形成する(ステップS10)。好ましくは、前記ビアフィラー伝導体はAg、PdまたはPt金属のうちのいずれか一つの金属で形成するが、伝導度などを考慮する場合にはPdまたはPt金属が好適である。また、薄膜抵抗線3の材料はTaNを使用することが好ましい。
前記薄膜抵抗線3の形成方法について説明すると、まず、図7に示したように、スパッタリング方法により基板1の表面全体にTaNを塗布する。次に、ドライ(Dry)形態のフォトレジスト( PR:Photo resistor(感光剤))をラミネイト(Laminator)装置を利用して基板の表面に厚くラミネーションするPRラミネーション工程を実行する。この時、ラミネイトの圧力、温度及び速度を調整して気孔を無くす。もし、PR内に気孔が発生する場合には再作業しなければならない。PRの厚さは可能であれば厚くすることが重要であり、一般的に120μm以上とする。
前記PRラミネーション工程が完了した後、PRにUV光を照射して薄膜抵抗線3のパターンを形成する(図8参照)。この時、光を受ける部分が高分子化するようにマスクパターン(Mask Pattern)を設計して、例えば、二重露光(Dual expose)装置を利用してPRを感光させる。ここで、重要なパラメータはUV光源のパワーと露光時間とである。もし、UV光源のパワーが強くて露光時間が長くなると、アンダーディベロップ(Under-develop)になって希望するパターンより大きいパターンが形成され、UV光源が弱くて露光時間が短ければ、オーバーディベロップ(Over-develop)になって希望するパターンより小さいパターンが形成される。
このような薄膜抵抗線3の抵抗値は、例えば幅を100μmと一定にして、長さを200μmとする場合には100程度であり、長さを500μmとする場合に200Ω程度であり、長さを700μmとする場合には300Ω程度であり、長さを900μmとする場合に400Ω程度である。すなわち、本発明では薄膜抵抗線3の長さを調整することにより希望する抵抗値を得ることができる。
次に、基板1の表面と薄膜抵抗線3との上に1次伝導線4を形成する(ステップS20)。前記1次伝導線4の材料は複合金属としてTi/Pd/Cuを使うのが好ましい。しかし、前記1次伝導線4の材料としてTi/Cu、Ti/W/Cu、Al/CuまたはAuを使用することもできる(図9乃至図10(b)参照)。
前記1次伝導線4の形成方法は次のようである。
まず、図9に示したように、スパッタリング方法により基板1の表面と薄膜抵抗線3との表面全体にTi/Pd/Cuを塗布する。次に、PRをラミネーションして、フォトリソグラフィーで図10(a)及び図10(b)に示したような1次伝導線4のパターンを形成する。その後、1次伝導線4のパターン以外の部分をエッチングすることで、図10(b)に示したように、薄膜抵抗線3に連結されてお互いに対向する2個の第1及び第2の1次伝導線4'、4”を形成する。前記第1及び第2の1次伝導線4’、4”は同時に形成される。
まず、図9に示したように、スパッタリング方法により基板1の表面と薄膜抵抗線3との表面全体にTi/Pd/Cuを塗布する。次に、PRをラミネーションして、フォトリソグラフィーで図10(a)及び図10(b)に示したような1次伝導線4のパターンを形成する。その後、1次伝導線4のパターン以外の部分をエッチングすることで、図10(b)に示したように、薄膜抵抗線3に連結されてお互いに対向する2個の第1及び第2の1次伝導線4'、4”を形成する。前記第1及び第2の1次伝導線4’、4”は同時に形成される。
次に、前記基板1の表面、薄膜抵抗線3及び1次伝導線4の上に絶縁層5を形成する(ステップS30)。この絶縁層5はAl2O3、HfO2、TiO2、ZrO2、Y2O3、Ta2O5またはLa2O3などのような高誘電物質(High−k物質)のうちのいずれか一つの物質で形成し、材料の原価を考慮する場合には、Al2O3で形成することが好ましい(図11乃至図13参照)。
前記絶縁層5の形成方法は次のようである。
図11に示したように、まず、第2の1次伝導線4“の一部に絶縁層5を形成するためのPRパターン6を形成する。前記PRパターン6はリフトオフ(lift-off)工程で実行する。また、ビアホール2との導通のために、第1の1次伝導線4'の上にPRパターン6を形成してもよい。
図11に示したように、まず、第2の1次伝導線4“の一部に絶縁層5を形成するためのPRパターン6を形成する。前記PRパターン6はリフトオフ(lift-off)工程で実行する。また、ビアホール2との導通のために、第1の1次伝導線4'の上にPRパターン6を形成してもよい。
次に、図12に示したように、基板1の表面、薄膜抵抗線3、第1及び第2の1次伝導線4’、4”の一部分の上に成膜速度が速いイオンアシスタント(Ion assistant)PVD方式、電子ビーム蒸着(E-Beam Evaporation)技術であるPVD方式、PLD(Plused Laser Deposition)方式またはエアロゾル沈着(Aerosol Deposition)方式でAl2O3、安定化ZrO2または TiO2膜を7〜10μmで形成する。
その後、PRパターン6を除去することにより図13に示した絶縁層5が形成される。
次に、前記PRパターン6が除去された第2の1次伝導線4"及び絶縁層5の上に2次伝導線7を形成する(ステップS40)。前記2次伝導線7の材料は1次伝導線4と同一の複合金属を使用する。
次に、前記PRパターン6が除去された第2の1次伝導線4"及び絶縁層5の上に2次伝導線7を形成する(ステップS40)。前記2次伝導線7の材料は1次伝導線4と同一の複合金属を使用する。
前記2次伝導線7は、図14に示したように、スパッタリング方法により絶縁層5と前記絶縁層5から露出された第2の1次伝導線4"との表面全体にTi/Pd/Cuを塗布することにより形成される。
次に、バンプパッド用電極8を形成する(ステップS50〜ステップS60)。
前記バンプパッド用電極8の形成方法は次のようである。
まず、バンプパッド用電極8を形成するために前記2次伝導線7上にPRパターンを形成する。その後、前記2次伝導線7上でPRパターンが形成されなかった部分にCu、Ni及びAuで構成された複合金属を電気メッキ法でメッキする(ステップS50)。この時、Ni金属はCu層とAu層との間の界面の拡散(Diffusion)を防止するため、Au金属層が5μm以上、好ましくは5μm〜10μmである場合に除去することもできる。
次に、前記2次伝導線7の上に形成されたPRパターンを除去し、バンプパッド用電極8を基準として前記2次伝導線7をエッチングする(ステップS60)。
前記バンプパッド用電極8の形成方法は次のようである。
まず、バンプパッド用電極8を形成するために前記2次伝導線7上にPRパターンを形成する。その後、前記2次伝導線7上でPRパターンが形成されなかった部分にCu、Ni及びAuで構成された複合金属を電気メッキ法でメッキする(ステップS50)。この時、Ni金属はCu層とAu層との間の界面の拡散(Diffusion)を防止するため、Au金属層が5μm以上、好ましくは5μm〜10μmである場合に除去することもできる。
次に、前記2次伝導線7の上に形成されたPRパターンを除去し、バンプパッド用電極8を基準として前記2次伝導線7をエッチングする(ステップS60)。
また、2次伝導線7を形成する過程では、化学溶液を使った湿式エッチング(Wet etching)方式またはイオンミリング(Ion milling)装置及びAr、Xeあるいはまた別の反応性ガスを利用した乾式エッチング(Dry etching)方式を使用してもよい。
上述のような過程により形成された図15に示した前記バンプパッド用電極8の上に、図1に示したバンプパッド14を形成した後、接着剤15を利用してMEMSプローブ16及びプローブチップ17を順次的に固定させることにより本発明によるMEMSプローブカードが完成される(ステップS70)。
<第3の実施形態>
まず、本発明の第3の実施形態は、薄膜抵抗を具備したLTCC多層基板を対象とすることにより、上述の第1の実施形態における式1が同一に適用される。
まず、本発明の第3の実施形態は、薄膜抵抗を具備したLTCC多層基板を対象とすることにより、上述の第1の実施形態における式1が同一に適用される。
図16は、本発明に係るMEMSプローブ用カードの断面図である。
図16に示したように、本発明によるMEMSプローブカードは第1乃至第n層の基板を積層して、1000℃以下で焼成して形成された低温同時焼成セラミック多層基板100と、前記低温同時焼成セラミック多層基板100の上に用意されビアホールフィラー伝導体4が充填されたビアホールが形成された上部伝導線6と、前記上部伝導線6の上に形成された薄膜抵抗7と、前記上部伝導線6と薄膜抵抗7とビアホールフィラー伝導体4との上に形成された第1の薄膜伝導線8と、前記薄膜抵抗7と第1の薄膜伝導線8との上に形成された絶縁膜9と、前記上部伝導線6と薄膜抵抗7と絶縁膜9との上に形成された第2の薄膜伝導線10と、を含んで構成される。
図16に示したように、本発明によるMEMSプローブカードは第1乃至第n層の基板を積層して、1000℃以下で焼成して形成された低温同時焼成セラミック多層基板100と、前記低温同時焼成セラミック多層基板100の上に用意されビアホールフィラー伝導体4が充填されたビアホールが形成された上部伝導線6と、前記上部伝導線6の上に形成された薄膜抵抗7と、前記上部伝導線6と薄膜抵抗7とビアホールフィラー伝導体4との上に形成された第1の薄膜伝導線8と、前記薄膜抵抗7と第1の薄膜伝導線8との上に形成された絶縁膜9と、前記上部伝導線6と薄膜抵抗7と絶縁膜9との上に形成された第2の薄膜伝導線10と、を含んで構成される。
一方、低温同時焼成セラミック多層基板100を構成する第1乃至第n層の各々の層にはビアホール1と伝導線2とが形成され、各々のビアホール1にはビアフィラー伝導体が充填され、ビアフィラー伝導体は伝導線2により連結される。
また、前記低温同時焼成セラミック多層基板100のいずれか一層の基板、例えば、図16に示した第1層のビアホールには厚膜抵抗体5が充填される。
また、前記第2の薄膜伝導線10の上にはバンプパッド14、接着剤15、MEMSプローブ16及びプローブチップ17が形成される。
また、前記低温同時焼成セラミック多層基板100のいずれか一層の基板、例えば、図16に示した第1層のビアホールには厚膜抵抗体5が充填される。
また、前記第2の薄膜伝導線10の上にはバンプパッド14、接着剤15、MEMSプローブ16及びプローブチップ17が形成される。
本発明において薄膜抵抗7はTaNで形成することが好ましい。前記絶縁膜9はAl2O3、HfO2、TiO2、ZrO2、Y2O3、Ta2O5、またはLa2O3などのような高誘電物質(High−k物質)のうちいずれか一つの物質で形成するが、材料の原価を考慮する場合にはAl2O3またはTiO2で形成することが好ましい。
また、前記第1の薄膜伝導線8または第2の薄膜伝導線10は複合金属としてTi/Pd/Cu、Ti/Cu、Ti/W/Cu、Al/CuまたはAuの複合金属で構成することが好ましい。
また、前記第1の薄膜伝導線8または第2の薄膜伝導線10は複合金属としてTi/Pd/Cu、Ti/Cu、Ti/W/Cu、Al/CuまたはAuの複合金属で構成することが好ましい。
また、前記厚膜抵抗体5は、ルテニウムRu、ルテニウム酸化物(例えば、RuO2、Ru2O3)またはRu/ルテニウム酸化物のうちのいずれか一つの物質からなることが好ましい。
一方、前記ビアフィラー伝導体4は、Ag、PdまたはPt金属のうちのいずれか一つの金属で形成するが、伝導度などを考慮する場合にはPdまたはPt金属が好ましい。
但し、前記ビアフィラー伝導体4、厚膜抵抗体5、薄膜抵抗7、絶縁膜9、第1の薄膜伝導線8または第2の薄膜伝導線10の材料は上述の種類に限定されず、これらと同等乃至類似の物性を有する材料に代替することができる。
但し、前記ビアフィラー伝導体4、厚膜抵抗体5、薄膜抵抗7、絶縁膜9、第1の薄膜伝導線8または第2の薄膜伝導線10の材料は上述の種類に限定されず、これらと同等乃至類似の物性を有する材料に代替することができる。
次に、図16に示した本発明に係るMEMSプローブカードの製造工程を図17乃至図22により説明する。
図17及び図18に示したように、本発明の実施形態ではn個の層で構成されたLTCC多層基板100を用意する(ステップS10)。ここで LTCC基板の層数は基板の設計などによって可変的であり、一般的に20〜30層程度で構成される。この時、使用された金属配線の金属としては主にAgが使用されるが、必要によってその構成は変更できる。セラミック材料は60〜70%以上がガラス成分であり、残りの大部分の成分はアルミナで構成されている。各々の基板の厚さは顧客の要求事項によって多様化できるが通常は4〜7mm程度が好適である。
図17及び図18に示したように、本発明の実施形態ではn個の層で構成されたLTCC多層基板100を用意する(ステップS10)。ここで LTCC基板の層数は基板の設計などによって可変的であり、一般的に20〜30層程度で構成される。この時、使用された金属配線の金属としては主にAgが使用されるが、必要によってその構成は変更できる。セラミック材料は60〜70%以上がガラス成分であり、残りの大部分の成分はアルミナで構成されている。各々の基板の厚さは顧客の要求事項によって多様化できるが通常は4〜7mm程度が好適である。
一方、前記各々のLTCC基板には、LTCC基板を貫通するビアホール1と各々のLTCC基板の表面または裏面とに伝導線2が形成される。
すなわち、LTCC多層基板100はn個のグリーンシート(Green sheet)からなり、各々のグリーンシートには配線が印刷される。
また、前記各々のLTCC基板に形成されたビアホール1にはビアフィラー伝導体4が充填され、第1層の基板に形成されたビアホール1には厚膜抵抗体5が充填され、ビアフィラー伝導体4と厚膜抵抗体5とは伝導線2により連結される(ステップS20)。
ここで、前記厚膜抵抗体5は化学気相蒸着法(CVD:Chemical Vapor Deposition)または短原子層蒸着法(ALD:Automic Layer Deposition)などの方法でビアホール1内に充填される。
すなわち、LTCC多層基板100はn個のグリーンシート(Green sheet)からなり、各々のグリーンシートには配線が印刷される。
また、前記各々のLTCC基板に形成されたビアホール1にはビアフィラー伝導体4が充填され、第1層の基板に形成されたビアホール1には厚膜抵抗体5が充填され、ビアフィラー伝導体4と厚膜抵抗体5とは伝導線2により連結される(ステップS20)。
ここで、前記厚膜抵抗体5は化学気相蒸着法(CVD:Chemical Vapor Deposition)または短原子層蒸着法(ALD:Automic Layer Deposition)などの方法でビアホール1内に充填される。
次に、前記第1層、第2層乃至第n層のLTCC基板を積層した状態で1000℃以下、好ましくは、850〜900℃程度で同時に焼結してLTCC多層基板100を製造する(ステップS30)。
このように焼結されたLTCC多層基板100の表面はガラス成分とアルミナ成分とが互いに結合してその表面が粗くなるのでポリッシング工程を実行する。
このように焼結されたLTCC多層基板100の表面はガラス成分とアルミナ成分とが互いに結合してその表面が粗くなるのでポリッシング工程を実行する。
すなわち、LTCC多層基板100の表面に薄膜パターンを形成するためにはLTCC基板の表面が約1μm程度以下の粗度を有することが要求されるので、機械的なポリシング(Polishing)工程を実行する(ステップS40)。基板設計時に基板の撓みを考慮してポリシング厚さより厚く基板を形成した後、ポリシングを実施することが好ましい。通常、50〜100μm程度でポリシングし、その後、用途によって基板の表面を熱処理(thermal annealing)する。
次に、前記低温同時焼成セラミック多層基板100の上にビアホールが形成された上部伝導線6を形成し、前記上部伝導線6に形成されたビアホール1にはビアフィラー伝導体4を充填する(ステップS50)。
前記ビアフィラー伝導体4はAg、PdまたはPt金属のうちのいずれか一つの金属からなり、伝導度などを考慮する場合には、PdまたはPt金属が望ましい。図18では、上部伝導線6にだけビアフィラー伝導体4が充填された構造に対して説明したが、これに限定されるのではなく、第3層や第4層などにもビアフィラー伝導体を充填することができる。
その後、図17及び図19に示したように、前記ビアフィラー伝導体4から離隔された上部伝導線6の上に薄膜抵抗7を形成する(ステップS60)。このような薄膜抵抗7は、例えば、TaNからなり、フォトリソグラフィー技術とスパッタリングまたはエアロゾル沈着(Aerosol Deposition)方式により形成する。
次に、図17及び図20に示したように、前記上部伝導線6、薄膜抵抗7及びビアホールフィラー伝導体4の上に第1の薄膜伝導線8を形成する(ステップS70)。
前記第1の薄膜伝導線8は、第1の薄膜伝導線8とビアフィラー伝導体4との表面の密着力を増加させるために、密着力が優秀なTiまたはAl金属層をスパッタリング方式で2000Å乃至5000、好ましくは3000Åの厚さで蒸着して、前記TiまたはAl金属層の上にCu層間のバリアー(Barrier)の役目をするPd(パラジウム)金属層を50Å乃至200Å、好ましくは70Å程度を成膜して、最後に主伝導線であるCu金属層を2500Å乃至10000Å、好ましくは、9000Å以上を成膜して形成する。
そして、図17及び図21に示したように、薄膜抵抗7と第1の薄膜伝導線8との上 にAl2O3、HfO2、TiO2、ZrO2、Y2O3、Ta2O5、またはLa2O3などのような高誘電物質(High−k物質)の絶縁膜9を形成する(ステップS80)。
前記絶縁膜9の形成は成膜速度が速いイオアシスタント(Ion assistant)PVD方式、電子ビーム蒸着(E-Beam Evaporation)技術であるPVD方式、PLD(Plused Laser Deposition)方式またはエアロゾル沈着(Aerosol Deposition)方式で、Al2O3、安定化ZrO2またはTiO2膜を5〜10μmの厚さで形成する。
前記絶縁膜9の形成は成膜速度が速いイオアシスタント(Ion assistant)PVD方式、電子ビーム蒸着(E-Beam Evaporation)技術であるPVD方式、PLD(Plused Laser Deposition)方式またはエアロゾル沈着(Aerosol Deposition)方式で、Al2O3、安定化ZrO2またはTiO2膜を5〜10μmの厚さで形成する。
次に、図17及び図22に示したように、前記上部伝導線6、薄膜抵抗7及び絶縁膜9の上に第2の薄膜伝導線10を形成する(ステップ90)。この第2の薄膜伝導線10は上述した第1の薄膜伝導線8と同一の成分及び同一の条件で形成しても良い。
また、前記絶縁膜9及び第1及び第2の薄膜伝導線8、10を形成する過程では、化学溶液を使用した湿式エッチング(Wet etching)方式またはイオンミリング(Ion milling)装置及びAr、Xe、あるいはまた別の反応性ガスを利用した乾式エッチング(Dry etching)方式を使用した精密なパターンを形成することができる。
上述したように、ビアホールフィラー伝導体4、上部伝導線6、薄膜抵抗7、第1の薄膜伝導線8、絶縁膜9及び第2の薄膜伝導線10により本発明によるMEMSプローブ用ビア抵抗性伝導線が完成される。
次に、図16に示したように、前記第2の薄膜伝導線10の上にバンプパッド14)を形成した後、接着剤15を利用してMEMSプローブ16及びプローブチップ17を順次的に固定させることにより、本発明による半導体ICなどのテスト装置に使われるプローブカードが完成される(ステップS100)。
次に、図16に示したように、前記第2の薄膜伝導線10の上にバンプパッド14)を形成した後、接着剤15を利用してMEMSプローブ16及びプローブチップ17を順次的に固定させることにより、本発明による半導体ICなどのテスト装置に使われるプローブカードが完成される(ステップS100)。
以上において説明した本発明は、本発明が属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、本発明の技術的思想から逸脱しない範囲内で、様々な置換、変形及び変更が可能であるので、上述した実施例及び添付された図面に限定されるものではない。
本発明は、半導体ICなどのテスト装置に使われるプローブカードに利用される。
1、2、11 ビアホール
3 薄膜抵抗線
4 伝導線
5 絶縁層
8、50 電極
9、40、400 絶縁膜
14 バンプパッド
17 プローブチップ
30、300 抵抗膜
3 薄膜抵抗線
4 伝導線
5 絶縁層
8、50 電極
9、40、400 絶縁膜
14 バンプパッド
17 プローブチップ
30、300 抵抗膜
Claims (23)
- ビアホールフィラー伝導体または抵抗体が充填されたビアホールが具備された基板と、前記ビアホールと前記基板上とに形成された抵抗膜と、
前記抵抗膜と前記基板上とに形成された絶縁膜と、
前記抵抗膜及び前記絶縁膜を取り囲むように前記基板上に形成された電極と、
を含むことを特徴とするMEMSプローブカード。 - 前記抵抗膜は、前記ビアホール部分に積層される第1の抵抗部と前記基板に積層される第2の抵抗部とからなる直方体形状であり、前記絶縁膜は円形状であることを特徴とする請求項1に記載のMEMSプローブカード。
- 前記第1の抵抗部の端部は、半円または円弧形状に形成されたことを特徴とする請求項2に記載のMEMSプローブカード。
- 前記抵抗膜は、前記第2の抵抗部に連続された第3の抵抗部をさらに含むことを特徴とする請求項2または請求項3に記載のMEMSプローブカード。
- 前記第3の抵抗部は、リング型で形成されたことを特徴とする請求項4に記載のMEMSプローブカード。
- 前記第1の抵抗部及び前記第2の抵抗部、または前記第1の抵抗部、前記第2の抵抗部及び第3の抵抗部は一体に形成され、各々の幅は同一であることを特徴とする請求項5に記載のMEMSプローブカード。
- 前記抵抗膜と前記絶縁膜とは、各々相互に積層された多層構造であることを特徴とする請求項1に記載のMEMSプローブカード。
- (a)ビアホールフィラー伝導体または抵抗体が充填されたビアホールが具備された基板を用意するステップと、
(b)前記ビアホールと前記基板上とに抵抗膜を形成するステップと、
(c)前記抵抗膜と前記基板上とに絶縁膜を形成するステップと、
(d)前記抵抗膜及び前記絶縁膜を取り囲むように、前記基板上に電極を形成するステップと、
を含むことを特徴とするMEMSプローブカードの製造方法 。 - 前記抵抗膜と前記絶縁膜とは、各々相互に積層された多層の形に形成されることを特徴とする請求項8に記載のMEMSプローブカードの製造方法。
- ビア抵抗線と、
ビアホールフィラー伝導体の表面を含んだ前記基板の表面に形成された第1の1次伝導線と、
前記薄膜抵抗線を間に置いて前記第1の1次伝導線と対向する側の前記基板の表面に形成された第2の1次伝導線と、
前記基板、前記薄膜抵抗線、前記第1及び第2の1次伝導ホールに前記ビアホールフィラー伝導体または抵抗体が充填された基板と、前記基板の表面に形成された薄膜線の上に形成された絶縁層と、
前記絶縁層及び前記絶縁層から露出した前記第2の1次伝導線の部分に形成された2次伝導線と、
含み、
前記2次伝導線上にバンプパッド及びプローブチップが固定されることを特徴とするMEMSプローブカード。 - 前記2次伝導線上には、前記2次伝導線と同一パターンでバンプパッド用電極が形成されることを特徴とする請求項10に記載のMEMSプローブカード。
- ビアホールにビアホールフィラー伝導体または抵抗体が充填された基板を用意するステップと、
前記基板の表面に薄膜抵抗線を形成するステップと、
前記ビアホールフィラー伝導体の表面を含んだ前記基板の表面に第1の1次伝導線を形成し、前記薄膜抵抗線を間に置いて前記第1の1次伝導線と対向する側の前記基板表面に第2の1次伝導線を形成するステップと、
前記基板、前記薄膜抵抗線、前記第1及び第2の1次伝導線上に絶縁層を形成するステップと、
前記絶縁層及び前記絶縁層から露出した前記第2の1次伝導線の部分に2次伝導線を形成し、前記2次伝導線上にバンプパッド及びプローブチップを固定するステップと、
を含むことを特徴とするMEMSプローブカードの製造方法。 - 前記2次伝導線上に、前記2次伝導線と同一パターンでバンプパッド用電極を形成するステップをさらに含むことを特徴とする請求項12に記載のMEMSプローブカードの製造方法。
- 第1乃至第n層の基板を積層して1000℃以下で焼成して形成された低温同時焼成セラミック多層基板と、
前記低温同時焼成セラミック多層基板上に用意されるとともに、ビアホールフィラー伝導体が充填されたビアホールが形成された上部伝導線と、
前記上部伝導線上に形成された薄膜抵抗と、
前記上部伝導線、前記薄膜抵抗及び前記ビアホールフィラー伝導体の上に形成された第1の薄膜伝導線と、
前記薄膜抵抗と前記第1の薄膜伝導線との上に形成された絶縁膜と、
を含むことを特徴とするMEMSプローブ用カード。 - 前記上部伝導線、前記薄膜抵抗及び前記絶縁膜の上に形成された第2の薄膜伝導線をさらに含むことを特徴とする請求項14に記載のMEMSプローブ用カード。
- 前記第1乃至第n層で形成されたビアホールのうちの一つのビアホールには厚膜抵抗層が充填されることを特徴とする請求項15に記載のMEMSプローブ用カード。
- 前記ビアホールフィラー伝導体は、Ag、PdまたはPt金属のうちのいずれか一つの金属を含んでなることを特徴とする請求項14乃至請求項16のいずれか1項に記載のMEMSプローブ用カード。
- 前記絶縁膜は、Al2O3またはTiO2を含んでなることを特徴とする請求項14乃至請求項16のいずれか1項に記載のMEMSプローブ用カード。
- 前記第1及び第2の薄膜伝導線は、各々複合金属としてTi、Pd及びCuまたはAl、Cu及びAuで構成されることを特徴とする請求項14乃至請求項16の1項に記載のMEMSプローブ用カード。
- (a)第1乃至第n層の基板を積層して1000℃以下で焼成して、低温同時焼成セラミック多層基板を用意するステップと、
(b)前記低温同時焼成セラミック多層基板上にビアホールが形成された上部伝導線を形成するステップと、
(c)前記ビアホールにビアホールフィラー伝導体を充填するステップと、
(d)前記上部伝導線上に薄膜抵抗を形成するステップと、
(e)前記上部伝導線、前記薄膜抵抗及び前記ビアホールフィラー伝導体の上に第1の薄膜伝導線を形成するステップと、
(f)前記薄膜抵抗と前記第1の薄膜伝導線との上に絶縁膜を形成するステップと、
を含むことを特徴とするMEMSプローブ用カードの製造方法。 - 前記(f)ステップを実行した後、前記上部伝導線と前記薄膜抵抗と前記絶縁膜との上に第2の薄膜伝導線を形成するステップをさらに含むことを特徴とする請求項20に記載のMEMSプローブ用カードの製造方法。
- 前記(a)ステップにおいて、第1乃至第n層の基板に形成された前記ビアホールのうちのいずれか一つのビアホールに厚膜抵抗層を充填することを特徴とする請求項21に記載のMEMSプローブ用カード。
- 前記絶縁膜は、イオンアシスタント(Ion assistant)PVD方式、電子ビーム蒸着(E-Beam Evaporation)技術であるPVD方式、PLD(Plused Laser Deposition)方式、またはエアロゾル沈着(Aerosol Deposition)方式のうちのいずれか一つの方式で形成されることを特徴とする請求項22に記載のMEMSプローブ用カード製造方法。
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