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発明の名称 検査治具及びその製造方法
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2001−228172(P2001−228172A)
公開日 平成13年8月24日(2001.8.24)
出願番号 特願2000−36500(P2000−36500)
出願日 平成12年2月15日(2000.2.15)
代理人
発明者 今吉 孝二 / 岡野 達広
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】絶縁基板(17)の一方の面に検査電極(15a)が、他方の面に導通パッド(19)が形成されており、前記検査電極(15a)と前記導通パッド(19)は配線層(16)で電気的に接続されてなる検査治具であって、前記検査電極(15a)が導電ペーストからなる導電性材料で形成されていることを特徴とする検査治具。
【請求項2】前記導通パッド(19)の先端部が絶縁基板(17)の他方の面より低い位置に形成されていることを特徴とする請求項1記載の検査治具。
【請求項3】以下の工程を少なくとも備えることを特徴とする請求項1又は2に記載の検査治具の製造方法。
(a)支持基板(13)上に絶縁層(12)及び絶縁層(11)を形成する工程。
(b)絶縁層(11)及び絶縁層(12)の所定位置に開口部(14)を形成する工程。
(c)開口部(14)に導電ペーストを充填し導体電極(15)を形成する工程。
(d)絶縁層(11)及び導体電極(15)上の所定位置に配線層(16)を形成する工程。
(e)絶縁層(11)及び配線層(16)上に絶縁基板(17)を形成し、配線層(16)上の絶縁基板(17)の所定位置に開口部(18)を形成する工程。
(f)開口部(18)の配線層(16)上に所定厚の導体層を形成し、導通パッド(19)を形成する工程。
(g)支持基板(13)及び絶縁層(12)を剥離処理して、検査電極(15a)を形成する工程。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置や半導体を搭載する配線回路基板等の導通検査をするために用いられる検査治具に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の半導体装置や配線回路基板等の導通検査は図3(a)〜(c)に示すように、検査治具50と検査用ソケット70を用いて被検査体60の導通検査を行っている。具体的には、検査用ソケット70上のシリコンラバー71上に検査治具50を載置し、検査治具50の検査電極53と被検査体60の電極部61を押圧して、検査電極53と被検査体60の電極部61との電気的な導通を行うことで検査を行っている。
【0003】検査電極53の構造は図3(b)に示すように、配線層52との接続部から一直線に延びた円錐台形状をしており、検査電極53は絶縁基板51に形成された配線層52との接続部で保持されている。このような検査電極53と被検査体60の電極部61とを押圧して導通を計る検査方法では、押圧した際に検査治具50の検査電極53及び配線層52の一部がシリコンラバー41側に沈み込み、接触抵抗が不均一になったり、接触不良が発生したりして導通検査の信頼性を損なうという問題を有している。また、検査治具50の検査電極53及び配線層52の一部がシリコンラバー41側に沈み込むことによる、配線層52と検査電極53との断線や配線層52の絶縁基板51からの部分剥離が発生することもある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記問題点に鑑みなされたもので、検査治具の検査電極を被検査体に押圧して繰り返し導通検査を行っても、検査電極及び配線層の一部が絶縁基板より離脱することなく、信頼性の高い導通検査ができる検査治具及びその製造方法を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明に於いて上記問題を解決するために、まず請求項1においては、絶縁基板17の一方の面に検査電極15aが、他方の面に導通パッド19が形成されており、前記検査電極15aと前記導通パッド19は配線層16で電気的に接続されてなる検査治具であって、前記検査電極15aが導電ペーストからなる導電性材料で形成されていることを特徴とする検査治具としたものである。
【0006】また、請求項2においては、前記導通パッド19の先端部が絶縁基板17の他方の面より低い位置に形成されていることを特徴とする請求項1記載の検査治具としたものである。
【0007】さらにまた、請求項3においては、以下の工程を少なくとも備えることを特徴とする請求項1又は2に記載の検査治具の製造方法としたものである。
(a)支持基板13上に2層の絶縁層12及び絶縁層11を形成する工程。
(b)絶縁層11及び絶縁層12の所定位置に開口部14を形成する工程。
(c)開口部14に導電ペーストを充填し導体電極15を形成する工程。
(d)絶縁層11及び導体電極15上の所定位置に配線層16を形成する工程。
(e)絶縁層11及び配線層16上に絶縁基板17を形成し、配線層16上の絶縁基板17の所定位置に開口部18を形成する工程。
(f)開口部18の配線層16上に所定厚の導体層を形成し、導通パッド19を形成する工程。
(g)支持基板13及び絶縁層12を剥離処理して、検査電極15aを形成する工程。
【0008】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態につき説明する。図1(a)に本発明の検査治具の一実施例を示す部分模式斜視図を、図1(b)に図1(a)に示す検査治具の部分模式斜視図をA−A線で切断した模式構成断面図を示す。本発明の検査治具10は絶縁基板17の一方の面に検査電極15aが、他方の面に導通パッド19が形成されており、検査電極15aと導通パッド19は配線層16にて電気的に接続されている。ここで、検査電極15aを導電ペーストで形成することにより、検査電極自体にわずかな弾性を持たせ、導通検査時の電気的接触を確実なものにしている。
【0009】検査電極15aの一部と配線層16は絶縁層11にて被覆されており、配線層16の保護層の役目と、検査電極15aと配線層16が絶縁基板17に強固に固定されるようになっている。さらに、検査電極15aと配線層16の接続部は絶縁基板17上に形成されており、導通検査の際押圧加重を繰り返しても検査電極15a及び配線層16が絶縁基板17より離脱するようなことは起こらない。
【0010】絶縁基板17に設けられた導通パッド19は別設の検査治具用ソケットを介して所定の検査装置に接続し導通検査を行う際検査治具用ソケットの検査コンソールのバンプ電極と電気的に接続され、所定の検査機器に接続されるようになっている。導通パッド19の先端部が絶縁基板17の他方の面より低くしてあるのは、検査治具の導通パッド19と検査コンソールのバンプ電極を位置合せする際のわずかなズレに対しては矯正されるような働きをし、導通検査中に導通パッド19と検査コンソールのバンプ電極が位置ズレを起こさないような堰の役目をして、接触不良を起こすのを防止している。
【0011】以下本発明の検査治具の作製法について図面を用いて説明する。図2(a)〜(g)に本発明の検査治具の一実施例の製造工程を工程順に示す部分模式断面図を示す。まず、支持基板13上に絶縁層12及び絶縁層11を形成する(図2(a)参照)。支持基板13は検査電極の先端部形状を形成するための基板であり、且つ配線層及び導通パッドを形成するためのめっき電極になるもので、導電性を有する金属であれば使用可能であるが、ここでは製造プロセス上ステンレス板が好ましい。絶縁層11及び絶縁層12は検査電極を形成するための型を形成したり、検査電極の高さを調整するためのもので、絶縁性を有する樹脂であれば使用可能であるが、絶縁層12は最終工程で剥離・除去されるため、電解めっきプロセスには充分な耐性を有し、且つ剥離処理が容易な感光性レジスト又はドライフィルムレジストが好適である。さらに、絶縁層11は最終的に保護層として残るため、支持基板13及び絶縁層12を剥離・除去する溶媒に溶解しない樹脂を選定する必要がある。絶縁層11はポリエステル、エポキシ、アクリル及びポリイミド樹脂等の樹脂が使用可能である【0012】次に、レーザ加工にて絶縁層11及び絶縁層12にテーパー形状の開口部14を形成する(図2(b)参照)。
【0013】次に、開口部14に導電性ペーストを充填し導体電極15を形成する(図2(c)参照)。導電性ペースとしては、金、銀、銅、ニッケル等の金属を主成分とした導電性材料或いはそれらの化合物からなる導電性材料を使用した導電性ペーストが使用できる。導体電極15の形成法としてはスクリーン印刷法、フォトプロセス法、注入法等を適宜選択して使用する。
【0014】次に、絶縁層11及び導体電極15上の所定位置にセミアディティブ或いはアディティブプロセスにて配線層16を形成する(図2(d)参照)。
【0015】次に、絶縁層11及び配線層16上に絶縁フィルムを貼着し絶縁基板17を形成する。さらに、絶縁基板17の所定位置にレーザー加工にて開口部18を形成する(図2(e)参照)。絶縁基板17は検査治具の支持基板になるもので、絶縁性、耐熱性及び機械的強度が求められ、ポリエステル、エポキシ、アクリル及びポリイミド樹脂等の絶縁樹脂が使用可能であるが、ポリイミド樹脂からなる絶縁基板が耐熱性や物質安定性の点から好適である。
【0016】次に、支持基板13をカソード電極にして開口部18の配線層16上に導体金属の電解めっきを行い、導通パッド19を形成する(図2(f)参照)。ここで、導体層を形成する導体金属は導電性及び強度の問題から銅もしくはニッケルが好適である。
【0017】次に、導体電極15、配線層16及び導通パッド19が形成された積層基板を専用の剥離液に浸漬し、支持基板13及び絶縁層12を剥離・除去することにより、絶縁基板17の一方の面に検査電極15aが、他方の面に導通パッド19が形成され、検査電極15aと導通パッド19が配線層16で電気的に接続された本発明の検査治具10を得ることができる(図2(g)参照)。
【0018】
【実施例】下実施例により本発明を詳細に説明する。まず、0.15mm厚のステンレス板からなる支持基板11上に25μm厚のドライフィルムレジスト(DFR:日立化成工業(株)製)及び25μm厚のエポキシ系接着フィルムをラミネートして、絶縁層12及び絶縁層11を形成した。
【0019】次に、エキシマレーザ加工機を用いて絶縁層11の所定位置にレーザービームを照射し、絶縁層11及び絶縁層12に40μmφのテーパー形状を有する開口部15を形成した。ここで、エキシマレーザの加工条件は、エネルギ密度1.5J/cm2であった。
【0020】次に、銅金属を主成分とするスーパーソルダー(ハリマ化成(株)製)をスクリーン印刷により開口部14に充填し、乾燥硬化して導体電極15を形成した。
【0021】次に、絶縁層11及び導体電極15上に銅をスパッタリングして約3000Å膜厚の薄膜導体層を形成し、さらに、ドライフィルムレジスト(RY−3025:日立化成工業(株)製)にて感光層を形成し、露光、現像を行うことでセミアディティブプロセス用のレジストパターンを形成した。レジストパターンをマスクにして薄膜導体層上に電解銅めっきを行い、10〜15μm厚の導体層を形成した。さらに、レジストパターンを5wt%の苛性ソーダ溶液にて溶解除去し、レジストパターン下部に形成されていた薄膜導体層を20wt%のペルオキソ二硫酸アンモニウム溶液にてフラッシュエッチングすることにより配線層16を形成した。
【0022】次に、絶縁層11及び配線層16上に50μm厚のポリイミドフィルム(ユーピレックス:宇部興産)を貼り合わせて、絶縁基板17を形成した。さらに、エキシマレーザ加工機を用いて配線層16上の絶縁基板17の所定位置にレーザービームを照射し開口部18を形成した。
【0023】次に、支持基板13をカソード電極にして開口部18の配線層16上に電解銅めっきを行い、導通パッド19を形成した。さらに、導通パッド19の表面にNi/Auめっき膜を形成した。
【0024】次に、導体電極15、配線層16及び導通パッド19が形成された積層基板を専用の剥離液に浸漬し、支持基板13及び絶縁層12を剥離・除去することにより、絶縁基板17の一方の面に検査電極15aが、他方の面に導通パッド19が形成され、検査電極15aと導通パッド19が配線層16で電気的に接続された本発明の検査治具10を得た。
【0025】
【発明の効果】本発明の検査治具を用いることにより、被検査体に押圧して繰り返し導通検査を行っても、絶縁基板からの検査電極と配線層の離脱は見られず、安定した、信頼性の高い導通検査を行うことができる。




 

 


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