JP2007132722A - Probe card, its manufacturing method, and inspection method of semiconductor device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、突起電極を有する半導体装置あるいは前記半導体装置が複数個形成された半導体ウェハを検査するためのプローブカード、特にプローブカードにおけるコンタクト部分の構造に関するものである。 The present invention relates to a probe card for inspecting a semiconductor device having a protruding electrode or a semiconductor wafer on which a plurality of the semiconductor devices are formed, and more particularly to a structure of a contact portion in the probe card.
近年、情報通信機器や事務用電子機器の小型化および高機能化が進むのに伴って、これらの電子機器に搭載される半導体集積回路装置等の半導体装置に対して、半導体装置の小型化と共に、入出力のための外部端子の数を増加することが要求されている。 In recent years, as information communication devices and office electronic devices have become smaller and more advanced, semiconductor devices such as semiconductor integrated circuit devices mounted on these electronic devices have become smaller. There is a demand to increase the number of external terminals for input and output.
これらの要求を実現させる技術として、BGA(Ball Grid Array)型パッケージのように、外部接続端子として半田ボール等の突起電極を有する半導体装置が多用されてきている。また、ベアチップを直接回路基板に実装するため、半導体チップの素子電極に、半田等の突起電極を形成した構造の半導体装置も使われることが多くなってきており、前記突起電極の形成方法としては、半導体ウェハの状態で前記突起電極を形成した後に個々の半導体装置に分割する方法が種々開発されている。 As a technique for realizing these requirements, semiconductor devices having protruding electrodes such as solder balls as external connection terminals, such as BGA (Ball Grid Array) type packages, have been widely used. In addition, since a bare chip is directly mounted on a circuit board, a semiconductor device having a structure in which a protruding electrode such as solder is formed on an element electrode of a semiconductor chip is often used. As a method for forming the protruding electrode, Various methods for dividing the semiconductor device into individual semiconductor devices after forming the protruding electrodes in a semiconductor wafer state have been developed.
さらに、半導体チップの素子電極を外部と接続するための配線(再配置配線)および半田ボール等の外部接続端子を半導体ウェハの状態で形成し、その後に個片化するウェハレベルCSPと呼ばれる半導体装置の需要も多くなってきている。 Further, a semiconductor device called a wafer level CSP in which wiring (rearrangement wiring) for connecting element electrodes of a semiconductor chip to the outside and external connection terminals such as solder balls are formed in the state of a semiconductor wafer and then separated into pieces. The demand for is also increasing.
上述のように突起電極を有する半導体装置は回路基板に複数個搭載されることが多く、その1つでも異常があれば装置全体が不良となってしまうため、個々のベアチップあるいは半導体装置には高い信頼性が要求される。そこで、個々のベアチップあるいは半導体装置の異常の有無を調べる検査が重要な課題となってきている。 As described above, a plurality of semiconductor devices having protruding electrodes are often mounted on a circuit board, and even if one of them is abnormal, the entire device becomes defective. Therefore, it is expensive for individual bare chips or semiconductor devices. Reliability is required. Therefore, an inspection for checking whether there is an abnormality in each bare chip or semiconductor device has become an important issue.
このような外部接続端子として突起電極を有する半導体装置の異常有無の検査としては、電気的特性試験(電気特性検査)、およびその後に行われるバーンイン試験が挙げられる。これらの検査(試験)においては、その信頼性が高く、且つ低コストであることが要求される。したがって、前記検査は、突起電極を形成する前に行うよりも、突起電極形成後すなわち回路基板に実装する直前に行うことが望ましい。さらに、前述したようにウェハ状態で突起電極を形成する形態の半導体装置の場合には、検査を個片化されてから行うよりも、ウェハ状態で一括して行う方が効率的であり、コスト的にも有利である。 Examples of the inspection for the presence or absence of abnormality of a semiconductor device having a protruding electrode as an external connection terminal include an electrical characteristic test (electrical characteristic inspection) and a burn-in test performed thereafter. These inspections (tests) are required to have high reliability and low cost. Therefore, it is preferable to perform the inspection after forming the protruding electrode, that is, immediately before mounting on the circuit board, rather than before forming the protruding electrode. Furthermore, as described above, in the case of the semiconductor device in which the protruding electrodes are formed in the wafer state, it is more efficient to perform the inspection in the wafer state collectively than in the case where the inspection is performed after being separated into pieces. This is also advantageous.
ところで、突起電極を有する半導体装置の電気特性検査あるいはバーンイン試験を行う方法としては、例えば、半導体用テストソケットを使用する方法がある。この半導体テストソケットは、半導体装置の複数の突起電極に対応する複数のプローブ(針)を有し、プローブの先端が突起電極に接触して押圧されることによりソケットと突起電極を接続している。 By the way, as a method of conducting an electrical property inspection or a burn-in test of a semiconductor device having a protruding electrode, for example, there is a method of using a test socket for semiconductor. This semiconductor test socket has a plurality of probes (needles) corresponding to the plurality of protruding electrodes of the semiconductor device, and the tip of the probe is pressed against the protruding electrode to connect the socket and the protruding electrode. .
一方、ウェハ状態で電気特性検査あるいはバーンイン試験を行う場合、例えば、突起電極の無い一般的なウェハにおいて、バーンイン試験をウェハ状態で一括して行う場合における方法について、例えば特許文献1に開示されている。
On the other hand, when conducting an electrical property inspection or a burn-in test in a wafer state, for example, a method for performing a burn-in test in a wafer state collectively on a general wafer without protruding electrodes is disclosed in, for example,
この特許文献1では、図12および図13に示すように、メンブレン101の一方の面に半導体ウェハの各半導体装置(チップ)のパッドに接触させる半球状のバンプ102を有するとともに、メンブレン101の他方の面に多層配線基板に接触させるパッド103を有し、メンブレン101を貫通して形成されたバンプホール104を介してバンプ102とパッド103とを接続構造としたバンプ付きメンブレンリング105を設け、またこのメンブレンリング105のパッド103と電気的に接続されてメンブレン101上に孤立する各バンプ102にパッド103を介して所定のバーンイン試験信号を付与する多層配線基板(図示せず)を設け、これらバンプ付きメンブレンリング105と多層配線基板とによりバーンインボードと呼ばれるプローブカードを構成している。
In
半導体ウェハの各半導体装置の検査に際して、このプローブカードの半球状のバンプ102を、半導体ウェハの各半導体装置のパッドに押圧することによりこれら半導体ウェハの各半導体装置のパッドと接続し、所定のバーンイン試験信号を付与することによりバーンイン試験を行っている。
しかしながら、従来の上記半導体用テストソケットや、バーンインボードと呼ばれるプローブカードを用いる方法には、以下のような問題がある。
半導体用テストソケットを用いる検査の場合には、突起電極にプローブを押し当てるため、突起電極を変形させてしまう可能性があり、また突起電極が半田系の材質の場合、突起電極の表面に酸化物が形成されているため、確実なコンタクトを取るためには、十分に押圧する必要があり、より変形量が多くなり、実装時に不具合を発生させる場合があった。
However, the conventional method using the above-described semiconductor test socket or probe card called burn-in board has the following problems.
In the case of an inspection using a test socket for semiconductors, the probe is pressed against the protruding electrode, so that the protruding electrode may be deformed. When the protruding electrode is a solder-based material, the surface of the protruding electrode is oxidized. Since an object is formed, it is necessary to sufficiently press in order to make a reliable contact, and the amount of deformation is further increased, which may cause problems during mounting.
一方、突起電極を有する半導体装置をウェハ状態でバーンイン試験を行う場合には、半球状のバンプ付きメンブレンリング105を有するバーンインボードを使用すると、球同士が接触することになるため、位置ずれが発生し確実にコンタクトが取れない場合があり、また位置ずれが発生しない場合でも、突起電極が変形してしまい、実装時に不具合を発生させる場合があった。 On the other hand, when a burn-in test is performed on a semiconductor device having a protruding electrode in a wafer state, if a burn-in board having a hemispherical bumped membrane ring 105 is used, the spheres come into contact with each other, resulting in misalignment. However, there are cases where contact cannot be reliably obtained, and even when no positional deviation occurs, the protruding electrode may be deformed, causing a problem during mounting.
そこで、本発明は、突起電極を有する半導体装置において、電気特性検査あるいはバーンイン試験を行う際に、突起電極の変形が起こりにくく、位置ずれを発生させることなく安定したコンタクト性を確保できるプローブカードおよびその製造方法ならびに半導体装置の検査方法を提供することを目的とするものである。 Therefore, the present invention relates to a probe card that can ensure stable contact without causing displacement of a protruding electrode when the electrical characteristics inspection or burn-in test is performed in a semiconductor device having the protruding electrode, and An object of the present invention is to provide a manufacturing method and a method for inspecting a semiconductor device.
前述した目的を達成するために、本発明のうち請求項1に記載の発明は、複数の突起電極を有する半導体装置あるいは前記半導体装置が複数個形成された半導体ウェハを検査するために使用されるプローブカードであって、基板に、前記半導体装置の各突起電極にそれぞれ電気的に接続される金属バンプを備え、前記各金属バンプは、前記半導体装置の1つの突起電極に対して、少なくとも3つ以上の半球状金属で構成されていることを特徴とするものである。
In order to achieve the above-mentioned object, the invention according to
この構成によれば、前記半導体装置の突起電極は、前記少なくとも3つ以上の半球状金属で構成された前記金属バンプによって位置が規制されるので、突起電極の変形が起こりにくく、位置ずれを起こすことなく接触し、確実に電気的接続を確保すること(安定したコンタクト性を確保すること)が可能となる。 According to this configuration, since the position of the protruding electrode of the semiconductor device is regulated by the metal bump made of the at least three hemispherical metals, the protruding electrode is hardly deformed and is displaced. It is possible to make contact without any problem and to ensure electrical connection (to ensure stable contact).
また請求項2に記載の発明は、複数の突起電極を有する半導体装置あるいは前記半導体装置が複数個形成された半導体ウェハを検査するために使用されるプローブカードであって、基板に、前記半導体装置の各突起電極にそれぞれ電気的に接続される金属バンプを備え、前記各金属バンプは、前記半導体装置の1つの突起電極に対して、2つ以上の半球状金属で構成され、且つ、前記半導体装置の突起電極のうち隣り合う2つの突起電極に対応する前記2つ以上の半球状金属の中心同士を結ぶ線が90度の角度を有する構造とされていることを特徴とするものである。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a probe card used for inspecting a semiconductor device having a plurality of protruding electrodes or a semiconductor wafer on which a plurality of the semiconductor devices are formed, wherein the semiconductor device is mounted on a substrate. Metal bumps electrically connected to the respective projecting electrodes of the semiconductor device, each metal bump being composed of two or more hemispherical metals with respect to one projecting electrode of the semiconductor device, and the semiconductor A line connecting the centers of the two or more hemispherical metals corresponding to two adjacent protruding electrodes among the protruding electrodes of the device has a structure having an angle of 90 degrees.
この構成によれば、前記半導体装置の突起電極は、90度の角度を有する一対の2つ以上の半球状金属によって位置が規制されるので、突起電極の変形が起こりにくく、位置ずれを起こすことなく接触し、確実に電気的接続を確保すること(安定したコンタクト性を確保すること)が可能となる。 According to this configuration, since the position of the protruding electrode of the semiconductor device is regulated by a pair of two or more hemispherical metals having an angle of 90 degrees, the protruding electrode is unlikely to be deformed and misaligned. It is possible to ensure electrical connection (ensure stable contactability) without contact.
また本発明のプローブカードは、前記金属バンプが前記複数の半球状金属表面に、凹凸構造の金属層を有していることを特徴とするものである。
このようにすると、突起電極に酸化物が形成されている場合でも、前記凹凸によって容易に酸化膜を突き破ることが可能となるので半導体装置の突起電極との接続をより確実なものとすることができる。
The probe card according to the present invention is characterized in that the metal bump has a metal layer having an uneven structure on the surface of the plurality of hemispherical metals.
In this way, even when an oxide is formed on the protruding electrode, it is possible to easily break through the oxide film by the unevenness, so that the connection with the protruding electrode of the semiconductor device can be made more reliable. it can.
また本発明のプローブカードは、前記1つの突起電極に対応する複数の半球状金属で構成された金属バンプが、前記各半球状金属が互いに重なるように形成されていることを特徴とするものである。 The probe card of the present invention is characterized in that metal bumps made of a plurality of hemispherical metals corresponding to the one protruding electrode are formed so that the hemispherical metals overlap each other. is there.
このようにすると、突起電極の高さにばらつきが生じている場合でも、確実に電気的接続を得ることが可能となる。
また本発明のプローブカードは、前記1つの突起電極に対応する複数の半球状金属で構成された金属バンプが、前記各半球状金属が互いに重なり合わないように形成されていることを特徴とするものである。
In this way, even when the height of the protruding electrode varies, it is possible to reliably obtain electrical connection.
In the probe card of the present invention, metal bumps made of a plurality of hemispherical metals corresponding to the one protruding electrode are formed so that the hemispherical metals do not overlap each other. Is.
このようにすると、突起電極を有する半導体装置に対して前記プローブカードを押し当てた際に、前記基板の柔軟性によって半球状金属同士の間隔が広がり、突起電極を横方向から押さえつけることになるので、突起電極の高さ方向の形状を変更させることなく、確実な電気的接続を得ることが可能となる。 In this case, when the probe card is pressed against the semiconductor device having the protruding electrode, the space between the hemispherical metals is widened by the flexibility of the substrate, and the protruding electrode is pressed from the lateral direction. Thus, reliable electrical connection can be obtained without changing the shape of the protruding electrode in the height direction.
また本発明のプローブカードは、前記金属バンプを設けた基板の主面と反対側の面に、前記半導体装置の突起電極に対応してパターニングされている金属製パッドを設け、前記基板に、前記金属製パッドと前記金属バンプとを電気的に接続するスルーホールを1つの前記金属製パッドに対して前記半球状金属の個数に合わせて形成していることを特徴とするものである。 In the probe card of the present invention, a metal pad patterned corresponding to the protruding electrode of the semiconductor device is provided on the surface opposite to the main surface of the substrate on which the metal bumps are provided, Through holes for electrically connecting the metal pads and the metal bumps are formed in accordance with the number of the hemispherical metals with respect to one metal pad.
このようにすると、1つの金属製パッドに、金属バンプの各半球状金属がスルーホールを介して接続される。これらスルーホールは、金属バンプの半球状金属を形成するときに使用される。 If it does in this way, each hemispherical metal of a metal bump will be connected to one metal pad via a through hole. These through holes are used when forming a hemispherical metal of a metal bump.
また本発明のプローブカードを用いる半導体装置の検査方法は、半導体ウェハ上に突起電極を有する半導体装置を複数個形成し、個片化を行う半導体装置の検査方法であって、前記突起電極を形成した後に、プローブカードを用いて、前記半導体ウェハ状態で一括してバーンイン試験を行うことを特徴とするものである。 The semiconductor device inspection method using the probe card according to the present invention is a method for inspecting a semiconductor device in which a plurality of semiconductor devices having protruding electrodes are formed on a semiconductor wafer, and the protruding electrodes are formed. After that, a burn-in test is performed collectively in the semiconductor wafer state using a probe card.
このようにすると、位置ずれを生じることなく確実に電気的接続を確保した状態で、半導体ウェハ上に複数個形成された、突起電極を有する半導体装置のバーンイン試験を、半導体ウェハの状態で一括して行うことが可能となり、信頼性が高く、製造コストを抑制した状態で突起電極を有する半導体装置のバーンイン試験を行うことができる。 In this way, a burn-in test of a plurality of semiconductor devices having projecting electrodes formed on a semiconductor wafer in a state in which electrical connection is reliably ensured without causing a positional shift is collectively performed in the state of the semiconductor wafer. It is possible to perform a burn-in test of a semiconductor device having a protruding electrode with high reliability and reduced manufacturing costs.
さらに、複数の突起電極を有する半導体装置あるいは前記半導体装置が複数個形成された半導体ウェハを検査するために使用されるプローブカードであり、基板に、前記半導体装置の各突起電極にそれぞれ電気的に接続される金属バンプを備えるプローブカードの製造方法であって、前記基板の一方の面に、導電性金属層を形成する工程と、前記基板の前記半導体装置の突起電極に対応する位置に、1つの突起電極に対して、少なくとも3つ以上のスルーホールを形成する工程と、前記導電性金属層を絶縁性の保護膜にて保護し、前記形成したスルーホールに対して、前記導電性金属層をシード層とした電気めっきを行い、前記半導体装置の1つの突起電極に対して、少なくとも3つ以上の半球状金属からなる前記金属バンプを形成する工程と、前記導電性金属層を保護する前記絶縁性の保護膜を除去し、前記導電性金属層上に、新たにレジストパターンを形成し、前記レジストパターンをマスクとしてエッチングによるパターニングを行い、前記少なくとも3つ以上の半球状金属からなる金属バンプと電気的に接続される金属パッドを形成する工程と、前記レジストパターンを除去する工程を有することを特徴とするものである。 Further, the present invention is a probe card used for inspecting a semiconductor device having a plurality of protruding electrodes or a semiconductor wafer on which a plurality of the semiconductor devices are formed, and is electrically connected to each protruding electrode of the semiconductor device on a substrate. A method of manufacturing a probe card comprising metal bumps to be connected, wherein a step of forming a conductive metal layer on one surface of the substrate, and a position corresponding to a protruding electrode of the semiconductor device on the substrate are 1 Forming at least three or more through holes for one protruding electrode; and protecting the conductive metal layer with an insulating protective film, and the conductive metal layer against the formed through hole. Forming a metal bump made of at least three hemispherical metals on one protruding electrode of the semiconductor device by performing electroplating using a seed layer as a seed layer Removing the insulating protective film for protecting the conductive metal layer, forming a new resist pattern on the conductive metal layer, performing patterning by etching using the resist pattern as a mask, and The method includes a step of forming a metal pad electrically connected to a metal bump made of one or more hemispherical metals, and a step of removing the resist pattern.
また、複数の突起電極を有する半導体装置あるいは前記半導体装置が複数個形成された半導体ウェハを検査するために使用されるプローブカードであり、基板に、前記半導体装置の各突起電極にそれぞれ電気的に接続される金属バンプを備えるプローブカードの製造方法であって、前記基板の一方の面に、導電性金属層を形成する工程と、前記基板の前記半導体装置の突起電極に対応する位置に、1つの突起電極に対して、少なくとも2つ以上のスルーホールを、その中心同士を結ぶ線が、隣り合う2つの突起電極では90度の角度を有するよう形成する工程と、前記導電性金属層を絶縁性の保護膜にて保護し、前記形成したスルーホールに対して前記導電性金属層をシード層とした電気めっきを行い、前記半導体装置の1つの突起電極に対して、少なくとも2つ以上の半球状金属からなり、隣り合う2つの突起電極に対応する2つの半球状金属の中心同士を結ぶ線が90度の角度を有する前記金属バンプを形成する工程と、前記導電性金属層を保護する前記絶縁性の保護膜を除去し、前記導電性金属層上に、新たにレジストパターンを形成し、前記レジストパターンをマスクとしてエッチングによるパターニングを行い、前記少なくとも2つ以上の半球状金属からなる金属バンプと電気的に接続される金属パッドを形成する工程と、前記レジストパターンを除去する工程を有することを特徴とするものである。 Further, the present invention is a probe card used for inspecting a semiconductor device having a plurality of protruding electrodes or a semiconductor wafer on which a plurality of the semiconductor devices are formed, and is electrically connected to each protruding electrode of the semiconductor device on a substrate. A method of manufacturing a probe card comprising metal bumps to be connected, wherein a step of forming a conductive metal layer on one surface of the substrate, and a position corresponding to a protruding electrode of the semiconductor device on the substrate are 1 Forming at least two or more through-holes with respect to one protruding electrode so that a line connecting the centers thereof has an angle of 90 degrees between two adjacent protruding electrodes; and insulating the conductive metal layer The plated through hole is subjected to electroplating using the conductive metal layer as a seed layer, and is applied to one protruding electrode of the semiconductor device. Forming a metal bump having a 90-degree angle between two hemispherical metal centers made of at least two or more hemispherical metals and corresponding to two adjacent protruding electrodes; The insulating protective film for protecting the conductive metal layer is removed, a resist pattern is newly formed on the conductive metal layer, and patterning is performed by etching using the resist pattern as a mask. And a step of forming a metal pad electrically connected to a metal bump made of a hemispherical metal and a step of removing the resist pattern.
このようにすると、これまでのプローブカードの製造方法に比較して、大きな変化を加えることなく、位置ずれを起こすことなく、確実に電気的接続を確保できるプローブカードが製造できる。 In this way, it is possible to manufacture a probe card that can ensure electrical connection without causing a significant change and without causing a positional shift as compared with conventional methods for manufacturing probe cards.
また本発明のプローブカードの製造方法は、前記金属バンプを形成する工程が、前記半球状のバンプを形成する工程と、前記半球状バンプの表面に凹凸構造を有する金属層を形成する工程を含むことを特徴とするものである。 In the probe card manufacturing method of the present invention, the step of forming the metal bump includes a step of forming the hemispherical bump and a step of forming a metal layer having an uneven structure on the surface of the hemispherical bump. It is characterized by this.
このようにすると、酸化膜によって電気的接続が確保しにくい場合でも確実に電気的接続を確保できるプローブカードが製造できる。
また本発明のプローブカードの製造方法は、前記スルーホールを形成する工程において、スルーホールの間隔が前記金属バンプを形成する半球状金属の高さの2倍未満に設定されることを特徴するものである。
In this way, it is possible to manufacture a probe card that can reliably ensure electrical connection even when it is difficult to ensure electrical connection with an oxide film.
The method for manufacturing a probe card according to the present invention is characterized in that, in the step of forming the through hole, the interval between the through holes is set to be less than twice the height of the hemispherical metal forming the metal bump. It is.
このようにすると、1つの突起電極に対応する複数の半球状金属で構成された金属バンプは、各半球状金属が互いに重なるように形成され、突起電極の高さにばらつきが生じている場合でも、確実に電気的接続を得ることが可能となる。 In this way, the metal bumps made of a plurality of hemispherical metals corresponding to one protruding electrode are formed so that the hemispherical metals overlap each other, and even when the height of the protruding electrode varies. Thus, it is possible to reliably obtain an electrical connection.
また本発明のプローブカードの製造方法は、前記スルーホールを形成する工程において、スルーホールの間隔が前記金属バンプを形成する半球状金属の高さの2倍以上に設定されることを特徴するものである。 The method for manufacturing a probe card according to the present invention is characterized in that, in the step of forming the through hole, the interval between the through holes is set to be twice or more the height of the hemispherical metal forming the metal bump. It is.
このようにすると、1つの突起電極に対応する複数の半球状金属で構成された金属バンプは、各半球状金属が互いに重ならないように形成され、突起電極を有する半導体装置に対して前記プローブカードを押し当てた際に、前記基板の柔軟性によって半球状金属同士の間隔が広がり、突起電極を横方向から押さえつけることになるので、突起電極の高さ方向の形状を変更させることなく、確実に電気的接続を得ることが可能となる。 In this case, the metal bumps made of a plurality of hemispherical metals corresponding to one protruding electrode are formed so that the hemispherical metals do not overlap with each other, and the probe card is applied to the semiconductor device having the protruding electrodes. , The spacing between the hemispherical metals widens due to the flexibility of the substrate, and the protruding electrodes are pressed from the lateral direction, so it is ensured without changing the shape of the protruding electrodes in the height direction. An electrical connection can be obtained.
本発明のプローブカードは、半導体装置の1つの突起電極に対して複数の半球状金属で構成された金属バンプによって前記突起電極の位置を規制することにより、突起電極を有する半導体装置の検査において位置ずれを起こすことなく確実に電気的接続を行うことができ、またこの金属バンプ構造はウェハ状態で一括してバーンイン試験を行う際にも適用でき、電気的接続を確実に行うことができるばかりでなく、バーンインスクリーニングが行われている信頼性の高い半導体装置を、製造コストや製造リードタイムを低減して製造することができる、という効果を有している。 The probe card of the present invention is positioned in the inspection of a semiconductor device having a protruding electrode by regulating the position of the protruding electrode by a metal bump made of a plurality of hemispherical metals with respect to one protruding electrode of the semiconductor device. Electrical connection can be made without any deviation, and this metal bump structure can be applied to batch-in burn-in tests in the wafer state, as well as ensuring electrical connection. In addition, a highly reliable semiconductor device in which burn-in screening is performed can be manufactured with reduced manufacturing cost and manufacturing lead time.
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。
[実施の形態1]
図1および図2は、本発明の形態1におけるプローブカードの一部を示し、図1は半導体装置との接続部分である金属バンプの状態を示す平面図であり、図2は図1におけるA−A’線部の断面構成を示している。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[Embodiment 1]
1 and 2 show a part of a probe card according to the first embodiment of the present invention, FIG. 1 is a plan view showing a state of metal bumps as a connection portion with a semiconductor device, and FIG. The cross-sectional structure of the line -A 'is shown.
図1および図2に示すように、ポリイミドからなる基板1の主面に、検査対象の半導体装置の各突起電極にそれぞれ電気的に接続される導電性金属、例えばニッケルからなる金属バンプ2が形成されており、各金属バンプ2は、1つの各突起電極に対して4個の半球状金属で構成され、各半球状金属は互いに部分的に重なるように形成されている。
As shown in FIG. 1 and FIG. 2, conductive metal, for example,
また基板1の主面(半導体装置の各突起電極と接触する面)と反対側の面には、検査対象の半導体装置の突起電極に対応してパターニングされている、導電性金属、例えば銅からなる金属パッド3が形成されている。 Further, the surface opposite to the main surface of the substrate 1 (the surface in contact with each protruding electrode of the semiconductor device) is patterned from a conductive metal such as copper, which is patterned corresponding to the protruding electrode of the semiconductor device to be inspected. A metal pad 3 is formed.
また前記金属パッド3と前記4個の半球状金属が重なり合った金属バンプ2は、基板11を貫通する4つのスルーホール4およびスルーホール内に充填された金属バンプ2の構成金属であるニッケルによって電気的に接続されている。
In addition, the
なお、本実施の形態1においては、金属バンプ2の半球状金属の個数を4としたが、4に限られず、3以上の個数で、環状に並べればよい。また、金属バンプ2はニッケルに限られず、ニッケル基合金等でもよい。また、金属バンプ2の表面には、金などの酸化しない金属を含む膜をさらに形成してもよい。
In the first embodiment, the number of hemispherical metals of the metal bumps 2 is 4. However, the number of hemispherical metals is not limited to 4, and may be three or more and arranged in a ring shape. Further, the
図3は、突起電極として半田ボールを有する半導体装置を、図1および図2に示したプローブカードで検査を行った際の、接続部分を示した断面図である。
半導体装置5の突起電極6は、金属バンプ2の4つの半球状金属の中央部の窪みに頭頂部がはまり込む形となり、半導体装置5の突起電極6は、4つの半球状金属で構成された金属バンプ2によって位置が規制されている。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a connection portion when a semiconductor device having a solder ball as a protruding electrode is inspected with the probe card shown in FIGS.
The protruding
次に、このように構成されたプローブカードの製造方法について図4および図5を参照しながら説明する。図4(a)〜図4(d),図5(a)〜図5(d)は工程順に、図1のA−A’線における断面構成を示している。 Next, a method for manufacturing the probe card configured as described above will be described with reference to FIGS. 4A to FIG. 4D and FIG. 5A to FIG. 5D show a cross-sectional configuration taken along line A-A ′ in FIG.
まず、図4(a)に示すように、厚さ18μmの銅箔(導電性金属層の一例)と、厚さ25μmのポリイミドフィルムを貼り合わせた構造のフィルム41を作成する。フィルム41は、ポリイミドからなる基板1となる。なお、ポリイミドフィルム41の材料、形成方法、厚さ等は前記に限られず、適宜選択できる。例えば、ポリイミドフィルムの代わりにシリコンゴムシートを用いても良いし、銅箔を貼り合わせる代わりにスパッタ法やめっき法等で銅の膜を形成しても良い。
First, as shown in FIG. 4A, a
次に、図4(b)に示すように、ポリイミドフィルム41の所定位置(各突起電極6に対向する位置)にエキシマレーザーを用いて、1つの金属バンプ2(突起電極6)当たり4つのスルーホール4を形成する。これらスルーホール4中心間の距離は、金属バンプ2の高さの2倍未満に小さくする。なお、スルーホールの形成方法についてもエキシマレーザーに限られず、ドリルを用いて機械的にスルーホールを形成しても良い。
Next, as shown in FIG. 4B, using an excimer laser at a predetermined position (position facing each protruding electrode 6) of the
次に、図4(c)に示すように、ポリイミドフィルム41の銅箔上に、電気めっき用の電極部を除いて絶縁性の保護膜42を形成する。
次に、図4(d)に示すように、スルーホール4に対して、前記電気めっき用の電極部(ポリイミドフィルム41の銅箔)をシード層とするニッケルの電気めっきを行う。この電気めっきによって、ニッケルはスルーホール4内を埋めるように成長した後、ポリイミドフィルム41の主面に達すると、ニッケルは等方的に成長して半球状となるが、中心間の距離がバンプ高さの2倍よりも小さいので、4箇所のスルーホール4から成長したニッケルの金属バンプ2は互いに部分的に重なり合った構造となる。
Next, as shown in FIG. 4C, an insulating
Next, as shown in FIG. 4D, nickel electroplating is performed on the through-
次に、図5(a)に示すように、絶縁性の保護膜42を除去する。
次に、図5(b)に示すようにポリイミドフィルム41の銅箔上に、新たにエッチングレジストを塗布し、露光、現像を行って金属パッド3に対応するレジストパターン43を形成する。
Next, as shown in FIG. 5A, the insulating
Next, as shown in FIG. 5B, an etching resist is newly applied on the copper foil of the
次に、図5(c)に示すようにウェットエッチングを行ってポリイミドフィルム41の銅箔をパターニングし、銅からなる金属パッド3を形成する。
次に、図5(d)に示すようにエッチングレジストパターンを除去することによって、ポリイミドフィルム41(ポリイミドからなる基板1)に金属バンプ2と、金属パッド3とを有し、金属バンプ2と金属パッド3とがスルーホール4を介して電気的に接続された、本発明の実施の形態1におけるプローブカードの半導体装置5の突起電極6に対応する接続部分ができる。
Next, as shown in FIG.5 (c), wet etching is performed and the copper foil of the
Next, by removing the etching resist pattern as shown in FIG. 5D, the polyimide film 41 (
その後、図示していないが、公知の方法によって突起電極を有する半導体装置を検査するために使用されるプローブカードを製造する。
なお、製造方法においては金属バンプ3はニッケルのみで形成したが、ニッケルに限られず、ニッケル基合金を用いても良いし、金属バンプ3の表面に金からなる薄膜を形成しても良い。
Thereafter, although not shown, a probe card used for inspecting a semiconductor device having a protruding electrode is manufactured by a known method.
In the manufacturing method, the metal bump 3 is made of only nickel. However, the metal bump 3 is not limited to nickel, and a nickel-based alloy may be used, or a thin film made of gold may be formed on the surface of the metal bump 3.
以上のように、本実施の形態1によれば、半導体装置5の突起電極6は、金属バンプ2の少なくとも3つ以上の半球状金属の中央部の窪みに頭頂部がはまり込む形となり、半導体装置5の突起電極6は、少なくとも3つ以上の半球状金属で構成された金属バンプ2によって位置が規制されることにより、従来の如く金属バンプ2を構成する4つの半球状金属と球状の突起電極6とを接触させる際の位置ずれが生じることなく、突起電極6の高さ方向の変形が起こりにくい状態で、確実に突起電極6と金属バンプ2との電気的接続を確保することができる(安定したコンタクト性を確保することができる)。また金属バンプ2の各半球状金属が互いに重なるように形成されることにより、突起電極6の高さにばらつきが生じている場合でも、確実に電気的接続を得ることができる。
As described above, according to the first embodiment, the protruding
また上記プローブカードの製造方法によれば、これまでのプローブカードの製造方法に比較して、大きな変化を加えることなく、位置ずれを起こすことなく、確実に電気的接続を確保できるプローブカードを製造できる。そして、バーンインスクリーニングが行われている信頼性の高い半導体装置を、製造コストや製造リードタイムを低減して製造することができる。
[実施の形態2]
図6および図7は、本発明の実施の形態2におけるプローブカードの一部を示し、図6は半導体装置との接続部分である金属バンプの状態を示す平面図であり、図7は図6におけるB−B’線部の断面構成を示している。
Also, according to the probe card manufacturing method, it is possible to manufacture a probe card that can ensure electrical connection without causing a significant change and without causing a positional shift as compared with conventional probe card manufacturing methods. it can. Then, a highly reliable semiconductor device for which burn-in screening is performed can be manufactured with reduced manufacturing cost and manufacturing lead time.
[Embodiment 2]
6 and 7 show a part of the probe card according to the second embodiment of the present invention, FIG. 6 is a plan view showing a state of metal bumps that are connection portions with the semiconductor device, and FIG. The cross-sectional structure of the BB 'line part in is shown.
図6および図7に示すように、ポリイミドからなる基板11の主面に、1つの突起電極に対して2個の半球状金属が互いに部分的に重なるように形成され、且つ、半導体装置5の突起電極6のうち隣り合う2つの突起電極6に対応する2個の半球状金属の中心同士を結ぶ線が90度の角度を有する構造で、金属、例えばニッケルからなる金属バンプ12が形成されている。
As shown in FIGS. 6 and 7, two hemispherical metals are formed on the main surface of the
また基板11の主面(半導体装置の各突起電極と接触する面)と反対側の面には、検査対象の半導体装置の突起電極に対応してパターニングされている、導電性金属、例えば銅からなる金属パッド13が形成されている。
Further, the surface opposite to the main surface of the substrate 11 (the surface in contact with each protruding electrode of the semiconductor device) is patterned from a conductive metal such as copper, which is patterned corresponding to the protruding electrode of the semiconductor device to be inspected. A
また前記金属パッド13と前記2個の半球状金属が重なり合った金属バンプ12は、基板1を貫通する2つのスルーホール14およびスルーホール内に充填された金属バンプ12の構成金属であるニッケルによって電気的に接続されている。
In addition, the
なお、本実施の形態2においては、金属バンプ12の半球状金属の個数を2としたが、2に限られず、2以上の個数で、環状に並べればよい。また、金属バンプ2はニッケルに限られず、ニッケル基合金等でもよい。また、金属バンプ2の表面には、金などの酸化しない金属を含む膜をさらに形成してもよい。
In the second embodiment, the number of the hemispherical metals of the metal bumps 12 is 2. However, the number of hemispherical metals is not limited to 2, but may be two or more and arranged in a ring shape. Further, the
このように構成されたプローブカードの製造方法は、前記実施の形態1におけるプローブカードの製造方法と異なる工程を経る必要はなく、図4(b)に示したスルーホールの形成時に、1つの突起電極6に対して、2つのスルーホール14を、その中心同士を結ぶ線が、隣り合う2つの突起電極6では90度の角度を有するよう形成する。
The probe card manufacturing method configured as described above does not need to go through different steps from the probe card manufacturing method in the first embodiment, and one protrusion is formed when the through hole shown in FIG. 4B is formed. The two through
以上のように、本実施の形態2によれば、半導体装置5の突起電極6は、金属バンプ12の90度の角度を有する一対の2つ以上の半球状金属によって位置が規制されるので、突起電極6の高さ方向の変形が起こりにくい状態で、位置ずれを起こすことなく接触し、確実に突起電極6と金属バンプ12との電気的接続を確保することができる(安定したコンタクト性が確保することができる)。また金属バンプ2の各半球状金属が互いに重なるように形成されることにより、突起電極6の高さにばらつきが生じている場合でも、確実に電気的接続を得ることができる。
As described above, according to the second embodiment, the position of the protruding
また上記プローブカードの製造方法によれば、これまでのプローブカードの製造方法に比較して、大きな変化を加えることなく、位置ずれを起こすことなく、確実に電気的接続を確保できるプローブカードを製造できる。そして、バーンインスクリーニングが行われている信頼性の高い半導体装置を、製造コストや製造リードタイムを低減して製造することができる。
[実施の形態3]
図8および図9は、本発明の実施の形態3におけるプローブカードの一部を示し、図8は半導体装置との接続部分である金属バンプの状態を示す平面図であり、図9は図8におけるC−C’線部の断面構成を示している。なお、実施の形態1における構成と同一の構成には。同一の符号を付して説明を省略する。
Also, according to the probe card manufacturing method, it is possible to manufacture a probe card that can ensure electrical connection without causing a significant change and without causing a positional shift as compared with conventional probe card manufacturing methods. it can. Then, a highly reliable semiconductor device for which burn-in screening is performed can be manufactured with reduced manufacturing cost and manufacturing lead time.
[Embodiment 3]
8 and 9 show a part of the probe card according to the third embodiment of the present invention, FIG. 8 is a plan view showing a state of metal bumps which are connection parts with the semiconductor device, and FIG. The cross-sectional structure of the CC 'line part in is shown. Note that the same configuration as that in the first embodiment is used. The same reference numerals are given and description thereof is omitted.
図8および図9に示すように、本発明の実施の形態3におけるプローブカードでは、新たに金属バンプ2の4個の半球状金属の表面に、山と山の間隔が数マイクロメートルで、高さが数マイクロメートルの矩形の凹凸構造を有する凹凸金属層7が形成されている。
As shown in FIG. 8 and FIG. 9, in the probe card according to the third embodiment of the present invention, the surface of four hemispherical metals of the
このように構成されたプローブカードの製造方法は、前記実施の形態1におけるプローブカードの製造方法と異なる工程を経る必要はなく、図5(d)に示したニッケルの電気めっき工程の後に、引き続き、金属バンプ2の表面に、針状ニッケルめっきをする工程(半球状バンプの表面に凹凸構造を有する金属層を形成する工程)を追加すればよい。 The probe card manufacturing method configured as described above does not need to go through different steps from the probe card manufacturing method in the first embodiment, and continues after the nickel electroplating step shown in FIG. In addition, a step of performing nickel-like nickel plating on the surface of the metal bump 2 (a step of forming a metal layer having an uneven structure on the surface of the hemispherical bump) may be added.
以上のように、本実施の形態3によれば、半導体装置5の突起電極6に酸化物が形成されており接続性が悪い場合においても、矩形の凹凸金属層7によって容易に酸化膜を突き破ることが可能となるので、突起電極6と金属バンプ2との電気的接続を確実に確保することができる。
[実施の形態4]
図10および図11は、本発明の実施の形態4におけるプローブカードの一部を示し、図10は半導体装置との接続部分である金属バンプの状態を示す平面図であり、図11は図10におけるD−D’線部の断面構成を示している。
As described above, according to the third embodiment, even when an oxide is formed on the protruding
[Embodiment 4]
10 and 11 show a part of the probe card according to the fourth embodiment of the present invention. FIG. 10 is a plan view showing a state of metal bumps as a connection portion with the semiconductor device. FIG. The cross-sectional structure of the DD 'line part in is shown.
図10および図11に示すように、柔軟性を有するポリイミド基板31の主面に、検査対象の半導体装置の各突起電極にそれぞれ電気的に接続される導電性金属、例えばニッケルからなる金属バンプ32が形成されており、各金属バンプ32は、1つの各突起電極に対して3個の半球状金属で構成され、各半球状金属は互いに重なり合わないように形成されている。
As shown in FIGS. 10 and 11, metal bumps 32 made of a conductive metal, for example, nickel, electrically connected to the protruding electrodes of the semiconductor device to be inspected on the main surface of a
また基板31の主面(半導体装置の各突起電極と接触する面)と反対側の面には、検査対象の半導体装置の突起電極に対応してパターニングされている、導電性金属、例えば銅からなる金属パッド33が形成されている。
Further, the surface opposite to the main surface of the substrate 31 (the surface in contact with each protruding electrode of the semiconductor device) is patterned from a conductive metal, for example, copper, corresponding to the protruding electrode of the semiconductor device to be inspected. A
また前記金属パッド33と前記3個の金属バンプ32は、基板31を貫通する3つのスルーホール4およびスルーホール内に充填された金属バンプ32の構成金属であるニッケルによって電気的に接続されている。
The
なお、本実施の形態4においては、金属バンプ32の半球状金属の個数を3としたが、3に限られず、3以上の個数で、環状に並べればよい。また、金属バンプ32はニッケルに限られず、ニッケル基合金等でもよい。また、金属バンプ32の表面には、金などの酸化しない金属を含む膜をさらに形成してもよい。
In the fourth embodiment, the number of the hemispherical metal of the
このように構成されたプローブカードの製造方法は、前記実施の形態1におけるプローブカードの製造方法と異なる工程を経る必要はなく、図4(b)に示したスルーホールの形成時に、スルーホール34の間隔を、金属バンプ32の高さの2倍以上に設定してスルーホール34を形成すればよい。
The probe card manufacturing method configured as described above does not need to go through different steps from the probe card manufacturing method in the first embodiment, and the through
以上のように本実施の形態3によれば、半導体装置5の突起電極6に、3個以上の互いに重なり合わない半球状金属で構成された金属バンプ32を押し当てると、ポリイミド基板31は柔軟性を有するので、半球状金属が互いに重なり合っていない金属バンプ32は押し拡げられる形となり(半球状金属同士の間隔が広がり)、突起電極6を横方向から押さえつけることになるので、突起電極6の高さ方向の形状を変更させることなく、確実に電気的接続を得ることができる。
[半導体装置の検査方法]
次に、半導体ウェハ上に突起電極6を有する半導体装置(チップ)5を複数個形成し、個片化を行う半導体装置の検査方法は、公知の方法によって半導体ウェハ上に複数の半導体チップを形成し、その後、前記半導体チップ5上に外部接続端子として突起電極6を形成し、前記突起電極6を形成した後に、本発明にかかるプローブカードを用いて、ウェハ状態で一括してバーンイン試験を行い、最後に個片化すればよい。
As described above, according to the third embodiment, when three or
[Semiconductor device inspection method]
Next, a method for inspecting a semiconductor device in which a plurality of semiconductor devices (chips) 5 having protruding
この検査方法によって、位置ずれを生じることなく確実に電気的接続を確保した状態で、半導体ウェハ上に複数個形成された、突起電極6を有する半導体装置のバーンイン試験を、半導体ウェハの状態で一括して行うことが可能となり、信頼性が高く、製造コストを抑制した状態で突起電極を有する半導体装置のバーンイン試験を行うことができる。
By this inspection method, a burn-in test of a plurality of semiconductor devices having projecting
なお、上記実施の形態1,2,4において、金属バンプ2,12,32の各半球状金属表面に、実施の形態3で説明した凹凸金属層27を設けるようにしてもよい。
また上記実施の形態2において、1つの突起電極6に対応する2つの半球状金属で構成された金属バンプ12は、半導体装置5の突起電極6のうち隣り合う2つの突起電極6に対応する2個の半球状金属の中心同士を結ぶ線が90度の角度を有する構造で、各半球状金属が互いに重なるように形成されているが、各半球状金属が互いに重なり合わないように形成することもできる。
In the first, second, and fourth embodiments, the uneven metal layer 27 described in the third embodiment may be provided on each hemispherical metal surface of the metal bumps 2, 12, and 32.
In the second embodiment, the metal bumps 12 made of two hemispherical metals corresponding to one protruding
また本発明は、上述した実施の形態に限定されず、本発明の範囲内で適宜変更することが可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be appropriately changed within the scope of the present invention.
本発明にかかるプローブカードとその製造方法ならびに半導体装置の製造方法は、突起電極を有する半導体装置を製造するにあたり、突起電極が形成された状態で、突起電極の変形量を最小限に抑え、突起電極とプローブカードの接続を確保した状態で、電気特性検査やバーンイン試験を行うための手法として有用である。 The probe card, the manufacturing method thereof, and the manufacturing method of the semiconductor device according to the present invention provide a method for minimizing the amount of deformation of the protruding electrode in the state in which the protruding electrode is formed in manufacturing the semiconductor device having the protruding electrode. It is useful as a technique for conducting electrical property inspection and burn-in test in a state where the connection between the electrode and the probe card is ensured.
1,11,31 基板
2,12,32 金属バンプ
3,13,33 金属パッド
4,14,34 スルーホール
5 半導体チップ
6 突起電極
7 凹凸金属層
41 ポリイミドフィルム
42 絶縁膜
43 レジストパターン
DESCRIPTION OF
Claims (12)
基板に、前記半導体装置の各突起電極にそれぞれ電気的に接続される金属バンプを備え、
前記各金属バンプは、前記半導体装置の1つの突起電極に対して、少なくとも3つ以上の半球状金属で構成されていること
を特徴とするプローブカード。 A probe card used for inspecting a semiconductor device having a plurality of protruding electrodes or a semiconductor wafer on which a plurality of the semiconductor devices are formed,
The substrate includes metal bumps that are electrically connected to the protruding electrodes of the semiconductor device,
Each of the metal bumps is made of at least three hemispherical metals with respect to one protruding electrode of the semiconductor device.
基板に、前記半導体装置の各突起電極にそれぞれ電気的に接続される金属バンプを備え、
前記各金属バンプは、前記半導体装置の1つの突起電極に対して、2つ以上の半球状金属で構成され、且つ、前記半導体装置の突起電極のうち隣り合う2つの突起電極に対応する前記2つ以上の半球状金属の中心同士を結ぶ線が90度の角度を有する構造とされていること
を特徴とするプローブカード。 A probe card used for inspecting a semiconductor device having a plurality of protruding electrodes or a semiconductor wafer on which a plurality of the semiconductor devices are formed,
The substrate includes metal bumps that are electrically connected to the protruding electrodes of the semiconductor device,
Each of the metal bumps is composed of two or more hemispherical metals with respect to one protruding electrode of the semiconductor device, and corresponds to two adjacent protruding electrodes among the protruding electrodes of the semiconductor device. A probe card characterized in that a line connecting the centers of two or more hemispherical metals has an angle of 90 degrees.
を特徴とする請求項1または請求項2に記載のプローブカード。 The probe card according to claim 1, wherein the metal bump has a metal layer having a concavo-convex structure on the plurality of hemispherical metal surfaces.
を特徴とする請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載のプローブカード。 The metal bump made of a plurality of hemispherical metals corresponding to the one protruding electrode is formed so that the hemispherical metals overlap each other. The probe card according to item 1.
を特徴とする請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載のプローブカード。 The metal bump made of a plurality of hemispherical metals corresponding to the one protruding electrode is formed so that the hemispherical metals do not overlap each other. The probe card according to any one of the above.
前記基板に、前記金属製パッドと前記金属バンプとを電気的に接続するスルーホールを1つの前記金属製パッドに対して前記半球状金属の個数に合わせて形成していること
を特徴とする請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載のプローブカード。 On the surface opposite to the main surface of the substrate on which the metal bumps are provided, a metal pad that is patterned corresponding to the protruding electrode of the semiconductor device is provided,
The through hole for electrically connecting the metal pad and the metal bump is formed in the substrate in accordance with the number of the hemispherical metals with respect to one metal pad. The probe card according to any one of claims 1 to 5.
前記突起電極を形成した後に、請求項1〜請求項6に記載のプローブカードを用いて、前記半導体ウェハ状態で一括してバーンイン試験を行うこと
を特徴とする半導体装置の検査方法。 A method for inspecting a semiconductor device in which a plurality of semiconductor devices having protruding electrodes are formed on a semiconductor wafer and singulated.
7. A method for inspecting a semiconductor device, comprising: performing a burn-in test collectively in the semiconductor wafer state using the probe card according to claim 1 after forming the protruding electrodes.
前記基板の一方の面に、導電性金属層を形成する工程と、
前記基板の前記半導体装置の突起電極に対応する位置に、1つの突起電極に対して、少なくとも3つ以上のスルーホールを形成する工程と、
前記導電性金属層を絶縁性の保護膜にて保護し、前記形成したスルーホールに対して、前記導電性金属層をシード層とした電気めっきを行い、前記半導体装置の1つの突起電極に対して、少なくとも3つ以上の半球状金属からなる前記金属バンプを形成する工程と、
前記導電性金属層を保護する前記絶縁性の保護膜を除去し、前記導電性金属層上に、新たにレジストパターンを形成し、前記レジストパターンをマスクとしてエッチングによるパターニングを行い、前記少なくとも3つ以上の半球状金属からなる金属バンプと電気的に接続される金属パッドを形成する工程と、
前記レジストパターンを除去する工程
を有すること
を特徴とするプローブカードの製造方法。 A probe card used to inspect a semiconductor device having a plurality of protruding electrodes or a semiconductor wafer on which a plurality of the semiconductor devices are formed, and is electrically connected to each protruding electrode of the semiconductor device on a substrate. A method of manufacturing a probe card comprising a metal bump,
Forming a conductive metal layer on one surface of the substrate;
Forming at least three or more through holes for one protruding electrode at a position corresponding to the protruding electrode of the semiconductor device on the substrate;
The conductive metal layer is protected by an insulating protective film, and electroplating is performed on the formed through hole using the conductive metal layer as a seed layer, and one protruding electrode of the semiconductor device is applied. Forming the metal bumps made of at least three hemispherical metals;
The insulating protective film that protects the conductive metal layer is removed, a resist pattern is newly formed on the conductive metal layer, and patterning is performed by etching using the resist pattern as a mask. Forming a metal pad electrically connected to the metal bump made of the above hemispherical metal;
A method for producing a probe card, comprising a step of removing the resist pattern.
前記基板の一方の面に、導電性金属層を形成する工程と、
前記基板の前記半導体装置の突起電極に対応する位置に、1つの突起電極に対して、少なくとも2つ以上のスルーホールを、その中心同士を結ぶ線が、隣り合う2つの突起電極では90度の角度を有するよう形成する工程と、
前記導電性金属層を絶縁性の保護膜にて保護し、前記形成したスルーホールに対して前記導電性金属層をシード層とした電気めっきを行い、前記半導体装置の1つの突起電極に対して、少なくとも2つ以上の半球状金属からなり、隣り合う2つの突起電極に対応する2つの半球状金属の中心同士を結ぶ線が90度の角度を有する前記金属バンプを形成する工程と、
前記導電性金属層を保護する前記絶縁性の保護膜を除去し、前記導電性金属層上に、新たにレジストパターンを形成し、前記レジストパターンをマスクとしてエッチングによるパターニングを行い、前記少なくとも2つ以上の半球状金属からなる金属バンプと電気的に接続される金属パッドを形成する工程と、
前記レジストパターンを除去する工程
を有すること
を特徴とするプローブカードの製造方法。 A probe card used to inspect a semiconductor device having a plurality of protruding electrodes or a semiconductor wafer on which a plurality of the semiconductor devices are formed, and is electrically connected to each protruding electrode of the semiconductor device on a substrate. A method of manufacturing a probe card comprising a metal bump,
Forming a conductive metal layer on one surface of the substrate;
A line connecting the centers of at least two or more through-holes to one protruding electrode at a position corresponding to the protruding electrode of the semiconductor device on the substrate is 90 degrees between two adjacent protruding electrodes. Forming to have an angle;
The conductive metal layer is protected by an insulating protective film, and electroplating is performed on the formed through-hole using the conductive metal layer as a seed layer, to one protruding electrode of the semiconductor device A step of forming the metal bumps made of at least two or more hemispherical metals, and a line connecting the centers of two hemispherical metals corresponding to two adjacent protruding electrodes having an angle of 90 degrees;
The insulating protective film that protects the conductive metal layer is removed, a resist pattern is newly formed on the conductive metal layer, and patterning is performed by etching using the resist pattern as a mask. Forming a metal pad electrically connected to the metal bump made of the above hemispherical metal;
A method for producing a probe card, comprising a step of removing the resist pattern.
を特徴とする請求項8または請求項9に記載のプローブカードの製造方法。 9. The step of forming the metal bump includes a step of forming the hemispherical bump and a step of forming a metal layer having a concavo-convex structure on the surface of the hemispherical bump. A method for manufacturing the probe card according to claim 9.
を特徴とする請求項8〜請求項10のいずれか1項に記載のプローブカードの製造方法。 11. The method according to claim 8, wherein in the step of forming the through hole, the interval between the through holes is set to be less than twice the height of the hemispherical metal forming the metal bump. A method for manufacturing the probe card according to the item.
を特徴とする請求項8〜請求項10のいずれか1項に記載のプローブカードの製造方法。
11. The method according to claim 8, wherein in the step of forming the through hole, the interval between the through holes is set to be twice or more the height of the hemispherical metal forming the metal bump. A method for manufacturing the probe card according to the item.
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