[发明专利]传输电路、探针板、探针卡、半导体检查装置及制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及适用于传输电路、连接用薄板、探针板、探针卡、半导体检查装置及半导体装置的制造方法的有效的技术。

背景技术

图18中，以作为代表性的半导体装置的出厂状态的封装产品、芯片对及CSP为例，示出了例如半导体装置的制造技术中，在晶片上形成了半导体元件电路之后进行的半导体装置制造工序中的主要检查工序的流程一例。

在半导体装置的制造工序中，如图18所示地大致执行以下3种检查。首先是在晶片上形成了半导体元件电路及电极的晶片状态下进行的、掌握导通状态及半导体元件的电气信号工作状态的晶片检查；接着是使半导体元件在高温或高施加电压等的状态下筛选出不稳定的半导体元件的老化检查；然后是在半导体装置出厂前掌握产品性能的筛选检查。

在晶片的表面上设置有多个半导体装置(芯片)，将其裁切成单个供使用。裁切成单个的半导体装置在其表面并排设置有多个电极。为了在工业上大量生产这样的半导体装置，在检查其电气特性时，目前使用由从探针卡斜伸出的钨针构成的探头所构成的连接装置(以下称之为“现有技术1”)。用这种连接装置进行的检查中，目前使用利用了探头弯曲产生的接触压力来摩擦电极而取得接触，检查其电气特性的方法。

近年来随着半导体元件的高密度化，制造半导体时的检查工序中检查用的探头不断窄间距且多探针化，希望开发使用了下述连接装置的半导体元件的检查装置：该连接装置能够在半导体元件的电极与检查电路之间传输高速电信号，在检查实际动作的工序中能够对窄间距多引线的半导体元件进行检查，而且能够防止对半导体元件造成损伤。因此，作为传输高速信号的传输电路，一般使用利用了探针板的方法，该探针板是通过在形成于绝缘层上的信号布线的对置面上形成接地层而形成微带传输线路的光刻蚀技术制成的。

随着半导体元件的高密度化，窄间距化进一步发展，作为能够检查需要高速信号的动作试验时的半导体元件的特性的检查方法和检查装置，有非专利文献1(1988年度ITC(国际测试大会)演讲论文集(601页～607页)中记载的技术。图15是该技术的结构概略图，图16是该技术的主要部分放大立体图。在此使用的导体检查用的探头是，利用光刻蚀技术在柔性绝缘膜40的上表面形成布线41，在绝缘膜40的下表面形成接地层44，将在与被检查对象的半导体的电极相对应的位置设置的绝缘膜40的通孔42中通过电镀形成了半球状的凸起43的结构作为接触端子使用。该技术是利用板簧46使凸起43与检查对象的半导体元件的电极摩擦进行接触，使在绝缘膜40的表面形成的布线41和穿过布线基板45同检查电路(未图示)连接的凸起43进行信号的交换来进行检查的方法。

而且，还有非专利文献2(カスケ一ド·マイク口テツク公司的产品介绍(PYRA MIDDS-0497-J0997-0502)中记载的技术。图17是其布线结构的示意图。这是一种在形成有布线47的绝缘层(图中省略)的对置面上的该布线的正下方部分，形成线宽较宽的接地布线48以及与该接地布线重叠的格子状图案的接地层48a的方法。

但是，在半导体装置的制造技术中，希望开发使用了能够在窄间距多引线的半导体元件的电极与检查电路之间传输高速电信号且能够进行实际动作检查的连接装置的半导体元件的检查装置，或者能够传输高速电信号的连接薄板(插入物)。因此，从这种观点出发，对上述技术进行了研究。

现有技术的由钨针构成的探头和形成了上述半球形凸起的探头中，使接触端子同在铝电极或焊锡电极等的材料表面生成氧化物的被接触材料摩擦，通过摩擦掉电极材料表面的氧化物使来与其下面的金属导体材料接触，这样确保接触。结果，通过用接触端子摩擦电极产生电极材料的碎片，成为布线之间短路或产生异物的原因，并且，由于使探头一边向电极施加数百mN以上的负载一边进行摩擦而确保接触，因此经常给电极带来损伤。

如上所述，图15、图16和图17所示的将通过电镀在铜线的一部分形成的凸起作为探头的方法，由于凸起的顶端平坦或为半球形，因此对于在铝电极或钎焊电极等的材料表面生成氧化物的被接触材料的接触阻力不稳定，需要使接触时的负载在数百mN以上。但是，接触时的负载过大又存在问题。即，随着半导体元件的高集成化，为了在半导体元件的表面形成高密度多引脚、窄间距的电极，多数情况下在电极的正下方形成有多个有源元件或细微的布线，如果检查半导体元件时探头对电极的接触压力过大，则有对电极及其正下方的有源元件和布线造成损伤的危险，因此探测时需要严格注意控制动作，有招致生产能力降低的可能。