JP3898363B2 - Multilayer wiring board for wafer batch contact board, connector connected to the multilayer wiring board, connection structure thereof, and inspection apparatus - Google Patents
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Description
【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、この多層配線基板の外周パッドに接続されるコネクタ等、及びこれらの接続構造等に関する。
【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13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13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、被検査素子である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多層配線構造を有する。
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(図示せず)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】
【発明が解決しようとする課題】
上記ウエハ一括コンタクトボードはウエハ上の半導体ディバイスの検査を一括して一度に行うものであるため、ウエハ一括コンタクトボードに断線・短絡(オープン・ショート)などの欠陥があってはならない。このため、ウエハ一括コンタクトボードの出荷時の検査や納品時の検査が必要となる。
このようなウエハ一括コンタクトボードの検査装置は、プローブカードのオープン・ショートチェックに用いられるプローブカード検査装置と同じ方式で実現可能である。プローブカード検査装置では、プローブカードの外周パッドに一対一で対応するポゴピン(バネが入った伸縮自在のピン)を有するマザーボード(DUTボード)を用いてプローブカードの検査を行っている。
【0006】
しかしながら、ウエハ一括コンタクトボードは、基板が大きく、必要となるピン数も膨大となるため、ウエハ一括コンタクトボード検査用のマザーボードを作製すると非常に高価(約1千万円)なものとなってしまい、採算が合わず実用性がない。さらにこの方式では、ウエハ一括コンタクトボード(多層配線基板)の外周パッドの配列は被検査素子である半導体ディバイスによって異なるため、半導体ディバイス毎にそれぞれ専用のマザーボードが必要となり、費用が莫大なものになってしまう。
【0007】
このため、現状では、透明なフレキシブルシート上に配線を形成したFPC(フレキシブルプリンティッドサーキット)等のコネクタを用い、目視で外周パッドと位置合わせし、接続を行っている。
しかしながら、多層配線基板の電源線、グランド線、信号線を共通化して減らしたとしても外周パッドの数は依然多く、接続するFPCの数は10以上にならざるを得ないので、FPCを一つずつ基板の外周パッドに目視で正確に位置合わせして接続をしていくのは煩雑で時間がかかる。また、ウエハ一括コンタクトボードの出荷時の検査や納品時の検査は、全数検査であり、ウエハ一括コンタクトボードの数も大量であるため、コネクタの接続は容易にしかも位置ずれなく迅速に行えることが要望される。
これらの問題は、ウエハ一括コンタクトボードを使用して実際の検査を行うウエハ一括検査装置(バーンイン検査装置など)においても同様である。
【0008】
本発明は上述した背景の下になされたものであり、ウエハ一括コンタクトボードにおける多層配線基板の外周パッドにコネクタを容易にしかも位置ずれなく迅速に接続するための多層配線基板の構造、コネクタの構造及びそれらの接続構造の実現を第一の目的とする。
また、高価なポゴピン一体式のマザーボードを必要とせず、ウエハ一括コンタクトボードにおける多層配線基板の外周パッドにコネクタを容易にしかも位置ずれなく迅速に接続でき、接続作業を効率化できるウエハ一括コンタクトボードの検査装置及びウエハ一括検査装置の提供を第二の目的とする。
【0009】
【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。
【0010】
(構成1)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って、前記多層配線基板の周辺領域に形成される外周パッドに隣接して、コネクタを接続する際に案内及び位置合わせの役割を果たすガイド部を設けたことを特徴とするウエハ一括コンタクトボード用多層配線基板。
【0011】
(構成2)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って、前記多層配線基板の周辺領域に形成される外周パッドをブロック化したことを特徴とするウエハ一括コンタクトボード用多層配線基板。
【0012】
(構成3)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って、前記多層配線基板の周辺領域に形成される外周パッドの線幅、線間隔を標準化したことを特徴とするウエハ一括コンタクトボード用多層配線基板。
【0013】
(構成4)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ける外周パッドに接続されるコネクタであって、前記多層配線基板に形成されたガイド部と係合又は嵌合する係合部を有することを特徴とするコネクタ。
【0014】
(構成5)基板を狭むことで取り付けできるクリップ構造を有することを特徴とする構成4記載のコネクタ。
【0015】
(構成6)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、基板の周辺領域に形成される外周パッドをブロック化するとともに標準化し、かつ、前記ブロック化された外周パッドに隣接して、前記ブロック化された外周パッドにコネクタを接続する際に案内及び位置合わせの役割を果たすガイド部を設けた構造とし、かつ、
前記ブロック化された外周パッドに接続される接続用コネクタの構造を、前記多層配線基板に形成されたガイド部と係合又は嵌合する係合部を有し、かつ、前記多層配線基板を狭むことで取り付けできるクリップ構造を有する構造とし、
前記多層配線基板に前記コネクタを接続する際に、前記ガイド部と前記係合部とが係合して接続される構造であることを特徴とする接続構造。
【0016】
(構成7)少なくとも、構成1乃至3記載のウエハ一括コンタクトボード用多層配線基板と、構成4乃至5記載のコネクタとを用いることを特徴とするウエハ一括コンタクトボードの検査装置。
【0017】
(構成8)少なくとも、構成1乃至3記載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と、構成4乃至5記載のコネクタとを具備することを特徴とするウエハ一括検査装置。
【0018】
【作用】
構成1によれば、多層配線基板の外周パッドに隣接して、コネクタを接続する際に案内(位置合わせ)の役割を果たすガイド部を設けることで、ガイド部に合わせてコネクタを接続すれば良く、したがって、外周パッドにコネクタを容易にしかも位置ずれなく迅速に接続可能となる。
【0019】
構成2によれば、外周パッドをブロック化することで、ブロック毎にコネクタを接続すれば良く、したがって、外周パッドにコネクタを容易かつ迅速に低コストで接続可能となる。
【0020】
構成3によれば、外周パッドの線幅、線間隔を標準化することで、コネクタを標準化することができ、コネクタを容易かつ安価に製造できる。また、外周パッドをブロック化しかつ標準化することで、コネクタをより容易かつ安価に製造できる。
【0021】
構成4によれば、コネクタに係合部を設けることで、この係合部と多層配線基板に形成されたガイド部とを係合又は嵌合させるだけで、簡単かつ確実に外周パッドにコネクタを簡単かつ確実にしかも位置ずれなく迅速に接続できる。
【0022】
構成5によれば、クリップ式のコネクタとすることで、基板を狭むだけで簡単かつ確実に接続できる。また、コネクタの脱着が容易である。
【0023】
構成6によれば、上記構成1〜5を組み合わせることで、接続に際して目視による厳密な位置合わせが必要なく、したがって、外周パッドにコネクタを容易にしかも位置ずれなく迅速かつ確実に接続できる接続構造を実現できる。
【0024】
構成7によれば、上記構成1〜5を採用することで、ウエハ一括コンタクトボードの検査装置において、外周パッドにコネクタを容易にしかも位置ずれなく迅速に接続でき、したがって、安価な装置で作業時間の短縮を図ることが可能となる。
【0025】
構成8によれば、上記構成1〜5を採用することで、ウエハ一括検査装置(バーンイン検査装置など)において、外周パッドにコネクタを容易にしかも位置ずれなく迅速に接続でき、したがって、安価な装置で作業時間の短縮を図ることが可能となる。
【0026】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
【0027】
(多層配線基板の作製)
図9及び図10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9の工程(1)に示すように、表面を平らに研磨したガラス基板1(HOYA社製:NA40、大きさ320mm角、厚さ3mm)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2.0μm、Ni膜を約0.3μmの膜厚で順次成膜して、Ni/Cu/Cr多層配線層2を形成する。
ここで、CrはガラスとCuに対する密着力を強化する目的で設けている。また、NiはCuの酸化を防止する目的、Cuとレジストに対する密着力を強化する目的、及び、Cu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の形成方法はスパッタ法に限定されず、電解めっき法で形成しても良い。また、Ni膜上にAu膜をスパッタ法、電解めっき法又は無電解めっき法で形成して、コンタクト抵抗の低減を図ることも可能である。
【0028】
次に、図9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(シプレイ社製:マイクロポジットS1400)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。
【0029】
次に、図9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、ポリイミド絶縁層3を形成する。このポリイミド絶縁層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した後、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。
【0030】
次に、図9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。
【0031】
次に、図9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。
【0032】
次に、図10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層6及びコンタクトホール7、3層目の配線パターン8aを順次形成して、3層構造のガラス多層配線基板を得た。
ただし、3層目の配線パターン8aは、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、Au/Ni/Cu/Cr構造の多層配線とした。詳しくは、Ni膜上にAu膜を電解めっき法で0.5μmの厚みで形成し、Au膜のエッチングをヨウ素とヨウ化カリウムの水溶液を使用して行ったこと以外は、1層目の配線パターンと同様にして3層目の配線パターン8aを形成した。なお、Ni膜は、Au膜とCuの密着力を強化する役割を果たす。Ni膜上にAu膜を無電解めっき法で形成することもできるが、Au膜の膜厚を厚くできない。
【0033】
本実施の形態では、図10の工程(6)において、図1に示すように、多層配線基板の最上層の周辺領域に形成される外周パッド(外部取り出し端子)51を複数の外周パッド群にブロック化するとともに、図1の紙面上の縦、横、斜め方向の外周パッドの線幅、線間隔をそれぞれ同じとし標準化した。なお、図1は説明を容易にするため簡略化して描かれており、ブロック化、標準化の態様は図1に示す態様に限定されない。ブロックの数は自由に設計でき、例えば、10〜20程度にできる。また、ブロック化及び標準化は、半導体ディバイスの種類(メモリー、ASIC、MPC、マイコン、CLD用など)に応じて自由に設計できる。
【0034】
次に、図10の工程(10)に示すように、レジストを除去後、基板上に絶縁膜としてのポリイミドを塗布し、これをパターニングして保護用絶縁膜11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。
【0035】
(ガイド部の形成)
次に、図1に示すように、ブロック化された外周パッド52の各ブロックの両脇にガイド部としてガイド穴53を設けた。
【0036】
(コネクタの作製)
次に、図2に示すような、ブロック化された外周パッドに接続されるコネクタ60を作製した。コネクタ60は、多層配線基板10に形成されたガイド穴53と係合又は嵌合する係合部としてガイドピン61を有している。また、コネクタ60は、図2及び図3に示すように、多層配線基板10を狭むことで取り付けできるようにスプリング62を有するクリップ構造としてある。コネクタ60は、多層配線基板10上の外周パッド51に一対一で接続される配線63を有し、配線63の他端にはソケット64が設けられ、このソケット64を介してテスター(図示せず)に接続される構造となっている。
【0037】
なお、上記ガイド部の形成において、ガイド部は、図4に示す貫通したガイド穴54、図5に示す溝状のガイド穴55、図6に示す埋設したガイドピン56、図7に示す凸状又は凹状のガイドパターン57などの態様とすることができる。これらの場合、コネクタにおける係合部はガイド部に合う形状とすればよい。なお、ガイド部と係合部を入れ替え、コネクタ側にガイド部を形成し、多層配線基板側に係合部を形成する態様とすることもできる。
【0038】
ガラス基板へのガイド穴やガイド溝の形成は、例えば、ドリルや超音波ドリル等を使用して行うことができる。この場合、研磨剤と水を供給しながら加工を行うことが好ましい。セラミック基板の場合は、グリーンシートの状態で穴を開け、その後焼結を行うことでガイド穴を形成できる。溝状のガイド穴の深さは、100〜500μm程度あれば十分ガイド部としての機能を果たし得る。
【0039】
図7に示す凸状又は凹状のガイドパターン57は、多層配線基板の最上層に形成する配線層又は保護用絶縁膜をパターニングする際に同時に形成できる。配線層を利用してガイドパターンを形成する場合は、ガイドパターン周辺の保護用絶縁膜を除去する。保護用絶縁膜を利用してガイドパターンを形成する場合は、凸状の場合はガイドパターン周辺部分の保護用絶縁膜を除去し、凹状の場合はガイドパターン部分の保護用絶縁膜を除去する。凸状又は凹状のガイドパターンの高低差は、大きい方が好ましいが、数μmの高低差でがあれば十分ガイド部としての機能を果たし得る。したがって、配線層の膜厚(通常2〜20μm)や保護用絶縁膜の膜厚(通常5〜20μm)と同程度の高低差でがあれば十分ガイドとしての機能を果たし得る。
ガイド部及び係合部の位置精度及び形状精度は高い方が好ましいが、これらの精度が数μmずれていても、ガイド部と係合部とが係合(嵌合)できれば、外周パッド51と配線63との接続上問題はない。この程度の精度でガイド部及び係合部を形成することは容易である。
【0040】
(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の所定の位置に張合わせた。
【0041】
(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。
【0042】
メンブレンリングの作成方法について、図11を用いて説明する。
まず、図11(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、スパッタ法又はめっき法で銅を厚さ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。
【0043】
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。
【0044】
次に、外径260mmφ、内径240mmφ、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。本実施の形態では、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)。
【0045】
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11(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 以上とした。
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。
【0046】
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11(c))。
【0047】
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。
【0048】
まず、図12(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12(b)に示すように、電気めっきにより、Niを0.2〜0.5μm(好ましい範囲は0.1〜3μm)めっきした後、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。
【0049】
次いで、図12(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。
【0050】
次に、図12(d)に示すように、最上層のAu膜の表面がめっき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。
【0051】
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合金の電気めっきを行う。この電気めっきにより、めっきは図12(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、Niまたは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からなる電気めっき層を形成する。その後、特に図示しないが、前記保護膜を剥離する。
【0052】
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12(e)に示すように、レジストパターンを形成する。
【0053】
次いで、図12(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12(g)に示すように、Au/Ni/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。
【0054】
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。
【0055】
(組立工程)
図8に示すように、上記で製作した異方性導電ゴムシート20付き多層配線基板10及びバンプ付きメンブレンリングリング30をパッド電極34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完成した。
【0056】
(ボードの検査)
図8に示すように、真空チャック70のX・Y・Zテーブル71上に、金属プレート72を載せ、その上にウエハ一括コンタクトボードを位置合わせして載せ、真空ポンプ73で内部を真空にしてこれらを吸着させた。ブロック化されたパッドの1つのブロックにクリップ式コネクタ60を接続し、コネクタ60と金属プレート72との間にテスター80を接続した。この状態で、テスタを動作させオープン・ショートのチェック及び容量測定を行った。他のブロックについても同様にテストした。
この場合、ガイド部及び係合部によって、多層配線基板の外周パッドにコネクタを容易にしかも位置ずれなく迅速に接続できた。
【0057】
(バーンイン試験)
真空チャックのX・Y・Zテーブル上にウエハを載せ、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、ウエハ上にウエハ一括コンタクトボードを載せ、真空ポンプで内部を真空にしてこれらを吸着させた。ブロック化されたパッドの1つのブロックにクリップ式コネクタを接続し、コネクタと金属プレートとの間にテスターを接続した。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。他のブロックについても同様にテストした。
この場合、ガイド部及び係合部によって、多層配線基板の外周パッドにコネクタを容易にしかも位置ずれなく迅速に接続できた。
【0058】
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されず、本発明の範囲内で適宜変形して実施できる。
【0059】
例えば、ウエハ一括コンタクトボード用多層配線基板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。
【0060】
また、ガラス基板はHOYA社製:NA40に限定されず、Siと熱膨張率が同じか又はSiと膨張率が近い材質であって、応力による反りが発生せず、成形が容易である材質のものを使用することができる。このような材質のものとしては、SiC、SiN、アルミナなどのセラミック基板や、他のガラス基板(例えば、NA35、NA45、SD1、SD2(以上HOYA社製)、パイレックス、7059(以上コーニング社製)等のSiと熱膨張率がほぼ同じ(熱膨張係数が0.6〜5PPM)の範囲内のものや、ニッケル鉱など)や、ガラスセラミクス基板、樹脂基板(特に小さい基板の場合)等を挙げることができる。
なお、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、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。
【0061】
さらに、パッド、バンプ、メンブレン等の材料及び形成方法等は、上記実施の態様に限定されない。
【0062】
具体的には、バンプの形成材料としては、導電性が良く安価で形成が容易であるとともに耐久性が良いという観点からはニッケル(Ni)もしくはニッケル合金等が好ましいが、これに限定されない。また、バンプホールの形成方法も特に制限されないが、精度や経済性を考慮するとレーザー又はフォトリソグラフィー法を用いて形成することが好ましい。
【0063】
パッド(導電層)の形成材料、形成方法、厚さ等は適宜選択できる。導電性が良く安価で形成が容易であるという観点からは銅(Cu)が好ましい。また、パッドはCu、Ni、Cr、Al、Au、Agなど複数の金属層の積層構造や単層構造とすることができる。パッド(導電層)の形成方法としては、スパッタ法や蒸着法などの成膜法や、無電解メッキや電気メッキなどのメッキ法、あるいは、銅箔を接着する方法などを利用できる。パッド(導電層)の厚さは、耐久性が必要なため5〜35μm程度が望ましい。
【0064】
また、パッド表面及びバンプ表面に、Auめっきの代わりにAu−Co合金による電気めっきを施すこともできる。この場合、Au(純金)に比べてAu−Co合金の方が硬度が高いのでバンプ及びパッド表面の摩耗が少ない。また、Au、Au−Co合金のかわりに、バラジウム、ロジウムもしくはそれら金属を含む合金を形成しても同様の効果を得ることができる。電気めっきは、無電解めっきに比べ、めっきを短時間で行うことができ、機械的強度及び密着力が強く剥がれにくい。また、めっきの膜厚を厚く形成することができるため、被接触部分との付着性(コンタクト性)が良い。
【0065】
【発明の効果】
本発明によれば、外周パッドにコネクタを容易にしかも位置ずれなく迅速に接続できる。したがって、ウエハ一括コンタクトボードの検査や、ウエハ一括検査(バーンイン検査装置など)において、接続作業を効率化でき、これらの装置を安価で実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態にかかる多層配線基板を示す平面図である。
【図2】本発明の一実施の形態にかかるコネクタを示す斜視図である。
【図3】本発明の一実施の形態にかかる接続の様子を示す斜視図である。
【図4】本発明の一実施の形態にかかる多層配線基板におけるガイド部を示す部分拡大斜視図である。
【図5】本発明の他の実施の形態にかかる多層配線基板におけるガイド部を示す部分拡大斜視図である。
【図6】本発明の他の実施の形態にかかる多層配線基板におけるガイド部を示す部分拡大斜視図である。
【図7】本発明の他の実施の形態にかかる多層配線基板におけるガイド部を示す部分拡大斜視図である。
【図8】本発明の一実施の形態にかかるウエハ一括コンタクトボードの検査装置の概略を示す断面図である。
【図9】本発明の一実施の形態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10】本発明の一実施の形態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11】本発明の一実施の形態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12】本発明の一実施の形態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13】ウエハ一括コンタクトボードを模式的に示す図である。
【符号の説明】
1 ガラス基板
2 Ni/Cu/Cr多層配線層
2a 1層目の配線パターン
3 絶縁層
4 コンタクトホール
5 Ni/Cu/Cr多層配線層
5a 2層目の配線パターン
6 絶縁層
7 コンタクトホール
8a 3層目の配線パターン
10 多層配線基板
11 保護用絶縁膜
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
51 外周パッド
52 ブロック化された外周パッド
53 ガイド穴
54 貫通したガイド穴
55 溝状のガイド穴
56 埋設したガイドピン
57 凸状又は凹状のガイドパターン
60 コネクタ
61 ガイドピン
62 スプリング
63 配線
64 ソケット
70 真空チャック
71 X・Y・Zテーブル
72 金属プレート
73 真空ポンプ
80 テスター[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a multilayer wiring board for a wafer collective contact board that constitutes a part of a wafer collective contact board that is used to collectively test (inspect) semiconductor devices formed on a wafer in a wafer state. The present invention relates to a connector connected to an outer peripheral pad of the multilayer wiring board, and a connection structure thereof.
[0002]
[Prior art]
Inspection of many semiconductor devices formed on a wafer is roughly classified into product inspection (electrical characteristic test) using a probe card and burn-in test which is a reliability test performed thereafter.
The burn-in test is one of screening tests performed to remove a semiconductor device having an inherent defect or a device causing a failure depending on time and stress from manufacturing variations. While the probe card inspection is an electrical characteristic test of the manufactured device, the burn-in test is a thermal acceleration test.
[0003]
The burn-in test is a normal method (one-chip burn-in system) in which a wafer is cut into chips by dicing and packaged one by one after an electrical characteristic test performed for each chip by a probe card. Then, cost is not feasible. Therefore, development and practical use of a wafer batch contact board (burn-in board) for performing a burn-in test on a plurality of semiconductor devices formed on the wafer all at once are being promoted (Japanese Patent Laid-Open No. 7-231019). . Wafer batch burn-in system using wafer batch contact board is not only highly feasible in terms of cost, but also an important technology to enable the latest technological flow such as bare chip shipment and bare chip mounting. .
The wafer batch contact board is different from the conventional probe card in that the wafer batch contact board is used for the batch wafer inspection and the heating test, and the required level is high. When the wafer batch contact board is put into practical use, it becomes possible to perform product inspection (electrical characteristic test), which has been conventionally performed by a probe card, in a wafer batch.
[0004]
FIG. 13 shows a specific example of the wafer batch contact board.
As shown in FIG. 13, the wafer batch contact board has a bumped
The
The
The anisotropic conductive rubber sheet 20 is an elastic body (made of silicon resin, in which metal particles are embedded in a pad electrode portion) having conductivity only in a direction perpendicular to the main surface. These terminals (not shown) and the pads 34 on the membrane 32 are electrically connected. The anisotropic conductive rubber sheet 20 abuts against the pad 34 on the membrane 32 with a convex portion (not shown) formed on the surface thereof, thereby causing unevenness on the surface of the semiconductor wafer 40 and variations in the height of the bumps 33. Absorbing, the pads on the semiconductor wafer and the bumps 33 on the membrane 32 are securely connected.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
Since the wafer batch contact board performs inspection of semiconductor devices on the wafer all at once, the wafer batch contact board should not have defects such as disconnection and short circuit (open / short). For this reason, inspection at the time of shipment of the wafer batch contact board and inspection at the time of delivery are required.
Such a wafer batch contact board inspection apparatus can be realized in the same manner as the probe card inspection apparatus used for the open / short check of the probe card. In the probe card inspection apparatus, the probe card is inspected using a mother board (DUT board) having pogo pins (extractable pins with springs) corresponding one-to-one with the outer peripheral pads of the probe card.
[0006]
However, since the wafer batch contact board is large and requires a large number of pins, it is very expensive (about 10 million yen) to produce a mother board for wafer batch contact board inspection. , Not profitable and not practical. Furthermore, in this method, since the arrangement of the outer peripheral pads of the wafer batch contact board (multilayer wiring board) differs depending on the semiconductor device to be inspected, a dedicated motherboard is required for each semiconductor device, and the cost is enormous. End up.
[0007]
For this reason, at present, a connector such as an FPC (flexible printed circuit) in which a wiring is formed on a transparent flexible sheet is used, and the position is visually aligned with the outer peripheral pad for connection.
However, even if the power supply lines, ground lines, and signal lines of the multilayer wiring board are reduced in common, the number of outer peripheral pads is still large, and the number of FPCs to be connected must be 10 or more. It is cumbersome and time consuming to accurately align and connect to the outer peripheral pads of the substrate one by one. In addition, inspection at the time of shipment and delivery at the time of wafer batch contact board is 100% inspection, and since the number of wafer batch contact boards is large, connectors can be connected easily and quickly without displacement. Requested.
These problems also apply to a wafer collective inspection apparatus (burn-in inspection apparatus or the like) that performs an actual inspection using a wafer collective contact board.
[0008]
The present invention has been made under the above-described background, and a multilayer wiring board structure and a connector structure for easily connecting a connector to an outer peripheral pad of a multilayer wiring board in a wafer collective contact board easily and without displacement. The first object is to realize the connection structure.
Also, there is no need for an expensive pogo-pin integrated motherboard, and it is possible to easily connect the connector to the outer peripheral pad of the multilayer wiring board in the wafer batch contact board quickly and without misalignment. The second object is to provide an inspection apparatus and a wafer batch inspection apparatus.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention is configured as follows.
[0010]
(Configuration 1) A multilayer wiring board constituting a part of a wafer batch contact board used for collectively testing a plurality of semiconductor devices formed on a wafer, wherein the multilayer wiring board is formed in a peripheral region of the multilayer wiring board. A multilayer wiring board for a wafer collective contact board, characterized in that a guide portion that plays a role of guiding and aligning when connecting a connector is provided adjacent to an outer peripheral pad to be formed.
[0011]
(Configuration 2) A multilayer wiring board constituting a part of a wafer batch contact board used for collectively testing a plurality of semiconductor devices formed on a wafer, wherein the multilayer wiring board is formed in a peripheral region of the multilayer wiring board. A multilayer wiring board for a wafer batch contact board, wherein outer peripheral pads to be formed are blocked.
[0012]
(Configuration 3) A multilayer wiring board constituting a part of a wafer batch contact board used for collectively testing a plurality of semiconductor devices formed on a wafer, wherein the multilayer wiring board is formed in a peripheral region of the multilayer wiring board. A multilayer wiring board for a wafer batch contact board, characterized in that the line width and line spacing of the outer peripheral pads formed are standardized.
[0013]
(Configuration 4) A connector connected to an outer peripheral pad in a multilayer wiring board constituting a part of a wafer batch contact board used for collectively testing a plurality of semiconductor devices formed on a wafer, A connector having an engaging portion that engages or fits with a guide portion formed on the multilayer wiring board.
[0014]
(Configuration 5) The connector according to
[0015]
(Configuration 6) Peripheral pads formed in a peripheral region of a substrate in a multilayer wiring board constituting a part of a wafer batch contact board used for collectively testing a plurality of semiconductor devices formed on a wafer A structure in which a guide portion that guides and aligns when connecting a connector to the blocked outer peripheral pad is provided adjacent to the blocked outer peripheral pad, and is standardized. And
The structure of the connector for connection connected to the blocked outer peripheral pad has an engaging portion that engages or fits with a guide portion formed on the multilayer wiring board, and narrows the multilayer wiring board. It has a structure with a clip structure that can be attached by
A connection structure characterized in that when the connector is connected to the multilayer wiring board, the guide portion and the engagement portion are engaged and connected.
[0016]
(Configuration 7) A wafer batch contact board inspection apparatus using at least the multilayer wiring board for wafer batch contact boards according to
[0017]
(Structure 8) A wafer collective inspection apparatus comprising at least a wafer collective contact board having a multilayer wiring board for wafer collective contact boards according to
[0018]
[Action]
According to
[0019]
According to the
[0020]
According to the
[0021]
According to the
[0022]
According to the
[0023]
According to the
[0024]
According to the
[0025]
According to the
[0026]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below.
[0027]
(Production of multilayer wiring board)
9 and 10 are cross-sectional views of relevant parts showing an example of a manufacturing process of a multilayer wiring board.
As shown in step (1) of FIG. 9, a Cr film is approximately sputtered on one side of a glass substrate 1 (made by HOYA: NA40, size 320 mm square,
Here, Cr is provided for the purpose of strengthening the adhesion between glass and Cu. Ni is provided for the purpose of preventing the oxidation of Cu, the purpose of strengthening the adhesion between Cu and resist, and the purpose of preventing the polyimide from remaining at the bottom of the contact hole (via) due to the reaction between Cu and polyimide. ing.
In addition, the formation method of Ni is not limited to a sputtering method, You may form by the electroplating method. It is also possible to reduce contact resistance by forming an Au film on the Ni film by sputtering, electrolytic plating, or electroless plating.
[0028]
Next, as shown in step (2) of FIG. 9, a predetermined photolithography step (resist coating, exposure, development, etching) is performed, and the Ni / Cu / Cr
Specifically, first, a resist (manufactured by Shipley Co., Ltd .: Microposit S1400) is coated to a thickness of 3 μm, baked at 90 ° C. for 30 minutes, the resist is exposed and developed using a predetermined mask, and a desired resist pattern ( (Not shown). Using this resist pattern as a mask, the Ni / Cu / Cr
[0029]
Next, as shown in step (3) of FIG. 9, a polyimide
Specifically, the applied photosensitive polyimide precursor is baked at 80 ° C. for 30 minutes, exposed and developed using a predetermined mask, and the
[0030]
Next, as shown in step (4) in FIG. 9, the Ni / Cu / Cr
[0031]
Next, as shown in step (5) of FIG. 9, the Ni / Cu / Cr
[0032]
Next, as shown in step (6) of FIG. 10, the above steps (3) to (5) are repeated in the same manner to repeat the second
However, the
[0033]
In the present embodiment, in step (6) of FIG. 10, as shown in FIG. 1, outer peripheral pads (external lead terminals) 51 formed in the peripheral region of the uppermost layer of the multilayer wiring board are made into a plurality of outer peripheral pad groups. In addition to making blocks, the line widths and line intervals of the peripheral pads in the vertical, horizontal, and diagonal directions on the paper surface of FIG. Note that FIG. 1 is illustrated in a simplified manner for ease of explanation, and the form of blocking and standardization is not limited to the form shown in FIG. The number of blocks can be designed freely, for example, about 10 to 20. Blocking and standardization can be freely designed according to the type of semiconductor device (for memory, ASIC, MPC, microcomputer, CLD, etc.).
[0034]
Next, as shown in step (10) of FIG. 10, after removing the resist, polyimide as an insulating film is applied on the substrate, and this is patterned to form a protective insulating
[0035]
(Formation of guide part)
Next, as shown in FIG. 1, guide holes 53 were provided as guide portions on both sides of each block of the outer
[0036]
(Production of connector)
Next, as shown in FIG. 2, a
[0037]
In the formation of the guide portion, the guide portion includes a
[0038]
Formation of guide holes and guide grooves in the glass substrate can be performed using, for example, a drill or an ultrasonic drill. In this case, it is preferable to perform processing while supplying abrasive and water. In the case of a ceramic substrate, a guide hole can be formed by making a hole in the state of a green sheet and then performing sintering. If the depth of the groove-shaped guide hole is about 100 to 500 μm, it can sufficiently function as a guide portion.
[0039]
The convex or
It is preferable that the position accuracy and the shape accuracy of the guide portion and the engagement portion are high. However, even if the accuracy is shifted by several μm, if the guide portion and the engagement portion can be engaged (fitted), the outer
[0040]
(Lamination of anisotropic conductive rubber sheet)
Next, an anisotropic conductive rubber sheet made of silicon resin and having metal particles embedded in the pad electrode portion was bonded to a predetermined position of the
[0041]
(Membrane ring creation)
Next, a membrane ring with bumps, which handles a contact portion that is in direct contact with the wafer, was produced.
[0042]
A method for creating a membrane ring will be described with reference to FIG.
First, as shown in FIG. 11A, a
On the other hand, for example, a
In addition, the material of the
Further, a thin Ni film may be formed between polyimide and Cu for the purpose of improving the adhesion between them and preventing film contamination, although not particularly shown.
[0043]
Next, a
[0044]
Next, a
Further, a highly flat aluminum plate (weight approximately 2.5 kg) is placed on the
[0045]
After finishing the above preparation step, the
At this time, since the thermal expansion coefficient of the
In addition, when a thermosetting adhesive is not used, the film shrinks and the tension is weakened. In addition, since the curing time of the adhesive varies depending on the location, the ring cannot be evenly and evenly bonded.
[0046]
After finishing the heating and bonding step, the product is cooled to room temperature and contracted to a state before heating. Thereafter, the
[0047]
Next, a process of processing the membrane ring to form bumps and pads will be described.
[0048]
First, on the copper foil (Cu) of the
[0049]
Next, as shown in FIG. 12C, a bump hole having a diameter of about 30 μm is formed at a predetermined position of the polyimide film using an excimer laser.
[0050]
Next, as shown in FIG. 12 (d), in order to prevent the surface of the uppermost Au film from being plated, a protective film such as a resist is applied to the entire surface excluding a part of the Au film used as an electrode. The Au film is protected by coating with a thickness of about 2 to 3 μm.
[0051]
Next, one of the electrodes is connected to the uppermost Au film, and Ni or Ni alloy is electroplated on the polyimide film side. By this electroplating, the plating grows so as to fill the bump holes shown in FIG. 12 (d), and when it reaches the surface of the polyimide film, it expands isotropically and grows into a substantially hemispherical shape. A bump made of is formed.
Subsequently, an electroplating layer made of Au having a thickness of 1 to 2 μm is formed on the surface of the bump. Thereafter, although not particularly shown, the protective film is peeled off.
[0052]
Then, a resist is newly applied on the uppermost Au, and the resist other than the portion for forming the pad is removed by exposure and development, and a resist pattern is formed on the pad forming portion as shown in FIG. Form.
[0053]
Next, as shown in FIG. 12 (f), the Au film is etched with an iodine / potassium iodide aqueous solution, and the thin Ni film and Cu film existing between Au and Cu are etched with a ferric chloride aqueous solution or the like. After rinsing and rinsing well, the resist is peeled off to form a pad made of Au / Ni / Cu as shown in FIG. At this time, it is desirable to use a spray method for etching because there is little side etching.
[0054]
Through the above steps, bumps and pads are formed on the membrane ring, and the membrane ring with bumps is completed.
[0055]
(Assembly process)
As shown in FIG. 8, the
[0056]
(Board inspection)
As shown in FIG. 8, a
In this case, the connector can be easily and quickly connected to the outer peripheral pad of the multilayer wiring board by the guide portion and the engaging portion without misalignment.
[0057]
(Burn-in test)
Place the wafer on the X, Y, Z table of the vacuum chuck, align the pads on the wafer and the bumps of the membrane ring with bumps, place the wafer batch contact board on the wafer, and vacuum the inside with a vacuum pump These were adsorbed. A clip-type connector was connected to one block of the blocked pads, and a tester was connected between the connector and the metal plate. In that state, it was put in a burn-in apparatus and tested in an operating environment of 125 ° C. Other blocks were similarly tested.
In this case, the connector can be easily and quickly connected to the outer peripheral pad of the multilayer wiring board by the guide portion and the engaging portion without misalignment.
[0058]
In addition, this invention is not limited to the said embodiment, It can deform | transform suitably and implement within the scope of the present invention.
[0059]
For example, the number of wiring layers in the multilayer wiring board for wafer batch contact board is not limited to three layers, but can be a desired number of layers (for example, usually 2 to 5 layers).
[0060]
Further, the glass substrate is not limited to NA40 manufactured by HOYA, but is made of a material that has the same thermal expansion coefficient as Si or has a similar expansion coefficient to Si, and does not warp due to stress and is easy to mold. Things can be used. Examples of such materials include ceramic substrates such as SiC, SiN, and alumina, and other glass substrates (for example, NA35, NA45, SD1, SD2 (from HOYA), Pyrex, 7059 (from Corning)). Such as Si having a thermal expansion coefficient substantially the same as that of Si (coefficient of thermal expansion of 0.6 to 5 PPM, nickel ore, etc.), glass ceramic substrate, resin substrate (especially for small substrates), etc. be able to.
The glass substrate is cheaper and easier to process than the ceramic substrate, the flatness etc. is good by high-precision polishing, and it is transparent, so it is easy to align, and the thermal expansion can be controlled by the material. Excellent in properties. Moreover, if it is an alkali free glass, there will be no bad influence by the surface elution of an alkali.
[0061]
Furthermore, materials such as pads, bumps, and membranes, formation methods, and the like are not limited to the above embodiments.
[0062]
Specifically, the material for forming the bump is preferably nickel (Ni) or a nickel alloy from the viewpoint of good conductivity, low cost, easy formation, and good durability, but is not limited thereto. Also, the method for forming the bump hole is not particularly limited, but it is preferably formed using a laser or a photolithography method in consideration of accuracy and economy.
[0063]
The formation material, formation method, thickness, etc. of the pad (conductive layer) can be selected as appropriate. Copper (Cu) is preferable from the viewpoint of good conductivity, low cost, and easy formation. Further, the pad can have a laminated structure or a single layer structure of a plurality of metal layers such as Cu, Ni, Cr, Al, Au, and Ag. As a method for forming the pad (conductive layer), a film forming method such as sputtering or vapor deposition, a plating method such as electroless plating or electroplating, or a method of bonding a copper foil can be used. The thickness of the pad (conductive layer) is preferably about 5 to 35 μm because durability is required.
[0064]
In addition, instead of Au plating, electroplating with an Au—Co alloy can be performed on the pad surface and the bump surface. In this case, since the Au—Co alloy has higher hardness than Au (pure gold), the bump and the pad surface wear less. Further, the same effect can be obtained by forming palladium, rhodium or an alloy containing these metals instead of Au or Au—Co alloy. Electroplating can be performed in a shorter time than electroless plating, and has high mechanical strength and adhesion and is difficult to peel off. Moreover, since the film thickness of plating can be formed thickly, adhesion (contact property) with a contacted part is good.
[0065]
【The invention's effect】
According to the present invention, the connector can be easily and quickly connected to the outer peripheral pad without being displaced. Therefore, in the inspection of the wafer batch contact board and the wafer batch inspection (burn-in inspection apparatus or the like), the connection work can be made efficient, and these apparatuses can be realized at low cost.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view showing a multilayer wiring board according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view showing a connector according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a perspective view showing a connection according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a partially enlarged perspective view showing a guide portion in the multilayer wiring board according to the embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a partially enlarged perspective view showing a guide portion in a multilayer wiring board according to another embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a partially enlarged perspective view showing a guide portion in a multilayer wiring board according to another embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a partially enlarged perspective view showing a guide portion in a multilayer wiring board according to another embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a cross-sectional view schematically showing the wafer batch contact board inspection apparatus according to one embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a fragmentary cross-sectional view for explaining a manufacturing step of the multilayer wiring board for wafer batch contact board according to the embodiment of the present invention;
FIG. 10 is a fragmentary cross-sectional view for explaining a manufacturing step of the multilayer wiring board for wafer collective contact board according to the embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a cross-sectional view for explaining a membrane ring forming step according to an embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a fragmentary cross-sectional view for explaining a membrane ring processing step according to an embodiment of the present invention.
FIG. 13 is a diagram schematically showing a wafer batch contact board.
[Explanation of symbols]
1 Glass substrate
2 Ni / Cu / Cr multilayer wiring layer
2a 1st layer wiring pattern
3 Insulation layer
4 Contact hole
5 Ni / Cu / Cr multilayer wiring layer
5a Second layer wiring pattern
6 Insulation layer
7 Contact hole
8a 3rd layer wiring pattern
10 Multilayer wiring board
11 Insulating film for protection
20 Anisotropic conductive rubber sheet
30 Membrane ring with bump
31 rings
32 Membrane
33 Bump
34 pads
35 Aluminum plate
36 Silicone rubber sheet
37 films
38 Thermosetting adhesive
40 Silicon wafer
51 Perimeter pad
52 Blocked outer pad
53 Guide hole
54 Guide holes penetrated
55 Groove-shaped guide hole
56 Buried guide pins
57 Convex or concave guide pattern
60 connectors
61 Guide pin
62 Spring
63 Wiring
64 socket
70 Vacuum chuck
71 X, Y, Z table
72 metal plate
73 Vacuum pump
80 tester
Claims (5)
前記多層配線基板の周辺領域に形成される外周パッドに隣接して、コネクタを接続する際に案内及び位置合わせの役割を果たすガイド部を設け、
前記多層配線基板の周辺領域に形成される外周パッドをブロック化し、
前記多層配線基板の周辺領域に形成される外周パッドの線幅、線間隔を標準化し、
たことを特徴とするウエハ一括コンタクトボード用多層配線基板。A multilayer wiring board constituting a part of a wafer batch contact board used for collectively testing a plurality of semiconductor devices formed on a wafer,
Adjacent to the outer peripheral pad formed in the peripheral area of the multilayer wiring board, provided with a guide portion that plays a role of guiding and aligning when connecting the connector ,
Block outer peripheral pads formed in the peripheral area of the multilayer wiring board ,
Standardize the line width and line spacing of the outer peripheral pads formed in the peripheral area of the multilayer wiring board ,
A multilayer wiring board for a wafer batch contact board.
前記多層配線基板に形成されたガイド部と係合又は嵌合する係合部を有し、
基板を狭むことで取り付けできるクリップ構造を有する
ことを特徴とするコネクタ。A connector connected to the outer peripheral pad in the multilayer wiring board according to claim 1 ,
Having an engaging part that engages or fits with a guide part formed on the multilayer wiring board ;
A connector having a clip structure that can be attached by narrowing a substrate.
前記ブロック化された外周パッドに接続される接続用コネクタの構造を、前記多層配線基板に形成されたガイド部と係合又は嵌合する係合部を有し、かつ、前記多層配線基板を狭むことで取り付けできるクリップ構造を有する構造とし、
前記多層配線基板に前記コネクタを接続する際に、前記ガイド部と前記係合部とが係合して接続される構造であることを特徴とする接続構造。In a multilayer wiring board constituting a part of a wafer batch contact board used for collectively testing a plurality of semiconductor devices formed on a wafer, an outer peripheral pad formed in a peripheral area of the multilayer wiring board is provided. A guide that blocks and standardizes line width and line spacing , and plays a role of guiding and positioning when connecting a connector to the blocked outer peripheral pad adjacent to the blocked outer peripheral pad. A structure with a portion, and
The structure of the connector for connection connected to the blocked outer peripheral pad has an engaging portion that engages or fits with a guide portion formed on the multilayer wiring board, and narrows the multilayer wiring board. It has a structure with a clip structure that can be attached by
A connection structure characterized in that when the connector is connected to the multilayer wiring board, the guide portion and the engagement portion are engaged and connected.
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