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JP2012138432A - Ceramic wiring board for probe card - Google Patents

Ceramic wiring board for probe card Download PDF

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JP2012138432A
JP2012138432A JP2010289009A JP2010289009A JP2012138432A JP 2012138432 A JP2012138432 A JP 2012138432A JP 2010289009 A JP2010289009 A JP 2010289009A JP 2010289009 A JP2010289009 A JP 2010289009A JP 2012138432 A JP2012138432 A JP 2012138432A
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JP
Japan
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ceramic
mullite
region
internal wiring
wiring layer
Prior art date
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Application number
JP2010289009A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hidehiro Arikawa
秀洋 有川
Koji Yamamoto
浩司 山本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kyocera Corp
Original Assignee
Kyocera Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kyocera Corp filed Critical Kyocera Corp
Priority to JP2010289009A priority Critical patent/JP2012138432A/en
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  • Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)

Abstract

【課題】 絶縁基体と内部配線層との間のセパレーションを防止できるプローブカード用セラミック配線基板を提供する。
【解決手段】 ムライト質焼結体は前記内部配線層の周囲の少なくとも一部に存在する第1の領域と該第1の領域以外の第2の領域とを有し、X線回折にて測定したとき、前記第1の領域におけるムライトのメインピーク強度に対するアルミナのメインピーク強度比が0.4以上であるとともに、前記第2の領域におけるムライトのメインピーク強度に対するアルミナのメインピーク強度比が0.3以下である。
【選択図】 図1
PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a ceramic wiring board for a probe card capable of preventing separation between an insulating substrate and an internal wiring layer.
A mullite sintered body has a first region present in at least a part of the periphery of the internal wiring layer and a second region other than the first region, and is measured by X-ray diffraction. The ratio of the main peak intensity of alumina to the main peak intensity of mullite in the first region is 0.4 or more, and the ratio of the main peak intensity of alumina to the main peak intensity of mullite in the second region is 0. .3 or less.
[Selection] Figure 1

Description

本発明は、半導体ウェハの電気特性を測定するための微細な配線を備えたプローブカード用セラミック配線基板に関するものである。   The present invention relates to a ceramic wiring substrate for a probe card provided with fine wiring for measuring electrical characteristics of a semiconductor wafer.

Siウェハ等の半導体ウェハに多数個同時に形成される大規模集積回路を有する半導体素子には、異物の付着などに起因する電気不良等によって、ほぼ一定の割合で電気的接続および電気特性の不良品が含まれている。   For semiconductor elements with large-scale integrated circuits that are simultaneously formed on a semiconductor wafer such as a Si wafer, a product with poor electrical connection and electrical characteristics at a substantially constant rate due to electrical failure due to adhesion of foreign matter, etc. It is included.

上記半導体素子の不良品を検出するものとして、半導体ウェハの状態のまま同時に多数の半導体素子の電気特性を一括して検査することができるプローブカードが知られている。   As a device for detecting a defective product of the semiconductor element, there is known a probe card capable of collectively inspecting electrical characteristics of a large number of semiconductor elements at the same time in a semiconductor wafer state.

このプローブカードは、ムライト質焼結体からなる絶縁基体の主面および内部にタングステンまたはモリブデンあるいはこれらの合金からなる微細な配線が形成されてなる配線基板と、この配線基板の表面に精度よく配置された複数のプローブピンと呼ばれる探針(測定端子)とを含んでおり、このプローブピンを多数の半導体素子の端子にあてて、電圧をかけたときの出力を測定して期待値と比較することで、多数の半導体素子の良否を一括して判定するものである(例えば、特許文献1を参照)。   This probe card has a wiring board in which fine wirings made of tungsten, molybdenum, or alloys thereof are formed on the main surface and inside of an insulating base made of mullite sintered body, and is placed on the surface of the wiring board with high precision. A plurality of probe pins (measurement terminals) called probe pins, which are applied to the terminals of a number of semiconductor elements, and the output when voltage is applied is measured and compared with an expected value. Thus, the quality of a large number of semiconductor elements is collectively determined (for example, see Patent Document 1).

特開2010−98049号JP 2010-98049 A

しかしながら、プローブカード用配線基板を構成する絶縁基体にムライト質焼結体を用い、配線としてタングステンまたはモリブデンあるいはこれらの合金を用いると、ムライト焼結体の熱膨張係数(3〜4ppm/℃)と、タングステンまたはモリブデンとの熱膨張係数(10ppm/℃以上)との差が大きいために、焼成後において、プローブカード用配線基板の内部における絶縁基体と内部配線層との間にセパレーションが発生するという問題があった。   However, if a mullite sintered body is used for the insulating substrate constituting the probe card wiring board and tungsten or molybdenum or an alloy thereof is used for the wiring, the thermal expansion coefficient (3-4 ppm / ° C.) of the mullite sintered body is Because of the large difference in thermal expansion coefficient (10 ppm / ° C. or more) with tungsten or molybdenum, separation occurs between the insulating base and the internal wiring layer in the probe card wiring board after firing. There was a problem.

従って、本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、焼成後において、絶縁基体と内部配線層との間のセパレーションを防止できるプローブカード用セラミック配線基板を提供することを目的とする。   Accordingly, the present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide a probe card ceramic wiring board capable of preventing separation between an insulating substrate and an internal wiring layer after firing. To do.

本発明のプローブカード用セラミック配線基板は、ムライト質焼結体からなる絶縁基体の内部に、銅を40〜60体積%と、タングステンまたはモリブデンの少なくとも一方を40〜60体積%とを含有する内部配線層を備えているプローブカード用セラミック配線基板であって、前記ムライト質焼結体は前記内部配線層の周囲の少なくとも一部に存在する第1の領域と該第1の領域以外の第2の領域とを有し、X線回折にて測定したとき、前記第1の領域におけるムライトのメインピーク強度に対するアルミナのメインピーク強度の比が0.4以上であるとともに、前記第2の領域におけるムライトのメインピーク強度に対するアルミナのメインピーク強度の比が0.3以下であることを特徴とする。   The ceramic wiring board for a probe card according to the present invention contains 40-60% by volume of copper and 40-60% by volume of at least one of tungsten or molybdenum in an insulating base made of a mullite sintered body. A ceramic wiring board for a probe card provided with a wiring layer, wherein the mullite sintered body includes a first region present in at least a part of the periphery of the internal wiring layer and a second region other than the first region. And the ratio of the main peak intensity of alumina to the main peak intensity of mullite in the first region is 0.4 or more and measured in X-ray diffraction, and in the second region The ratio of the main peak intensity of alumina to the main peak intensity of mullite is 0.3 or less.

また、本発明のプローブカード用セラミック配線基板では、前記アルミナが多く含まれているムライト粒子が前記内部配線層の周囲を取り巻くように存在していることが望ましい。   In the ceramic wiring board for a probe card of the present invention, it is desirable that mullite particles containing a large amount of alumina exist so as to surround the inner wiring layer.

また、本発明のプローブカード用セラミック配線基板では、前記第1の領域が前記内部配線層の周囲全体を取り巻くように存在していることが望ましい。   In the ceramic wiring board for a probe card of the present invention, it is preferable that the first region exists so as to surround the entire periphery of the internal wiring layer.

また、本発明のプローブカード用セラミック配線基板では、前記絶縁基体が前記ムライト質焼結体からなるセラミック絶縁層を複数積層して構成されているとともに、前記第1の領域を含む前記セラミック絶縁層が他の前記セラミック絶縁層よりもアルミナを多く含んでおり、前記第1の領域を含む前記セラミック絶縁層をX線回折して測定したときのムライトのメインピーク強度に対するアルミナのメインピーク強度比が0.4以上であることが望ましい。   In the ceramic wiring board for a probe card according to the present invention, the insulating base is formed by laminating a plurality of ceramic insulating layers made of the mullite sintered body, and includes the first region. Contains more alumina than the other ceramic insulating layers, and the ratio of the main peak intensity of alumina to the main peak intensity of mullite when measured by X-ray diffraction of the ceramic insulating layer including the first region is It is desirable that it is 0.4 or more.

また、本発明のプローブカード用セラミック配線基板では、前記第1の領域を含む前記セラミック絶縁層の平均厚みが、他の前記セラミック絶縁層の平均厚みの10〜30%の厚みであることが望ましい。   In the ceramic wiring board for a probe card of the present invention, it is desirable that an average thickness of the ceramic insulating layer including the first region is 10 to 30% of an average thickness of the other ceramic insulating layers. .

本発明によれば、絶縁基体と内部配線層との間のセパレーションを防止できる。   According to the present invention, separation between the insulating base and the internal wiring layer can be prevented.

本発明のプローブカード用セラミック配線基板の第1の実施形態を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows 1st Embodiment of the ceramic wiring board for probe cards of this invention. 本発明のプローブカード用セラミック配線基板の第2の実施形態の概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of 2nd Embodiment of the ceramic wiring board for probe cards of this invention.

(第1の実施形態)
本発明のプローブカード用セラミック配線基板の第1の実施形態を図1に基づいて説明する。図1は本発明のプローブカード用セラミック配線基板の第1の実施形態を示す概略断面図である。図1に示すプローブカード用セラミック配線基板は、ムライト粒子を主結晶粒子とする焼結体からなる絶縁基体11と、絶縁基体11の内部に形成された低抵抗金属および高融点金属を主成分として含む複合導体からなる内部配線層12と、絶縁基体11の表面に形成された表面配線層13とを備えており、その絶縁基体11の内部における内部配線層12同士または内部配線層12と表面配線層13とを電気的に接続するビアホール導体14とを有している。
(First embodiment)
A first embodiment of a ceramic wiring board for probe cards according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a first embodiment of a ceramic wiring board for a probe card according to the present invention. The ceramic circuit board for a probe card shown in FIG. 1 includes an insulating base 11 made of a sintered body having mullite particles as main crystal particles, and a low resistance metal and a high melting point metal formed inside the insulating base 11 as main components. And an internal wiring layer 12 formed of a composite conductor and a surface wiring layer 13 formed on the surface of the insulating base 11, and the internal wiring layers 12 in the insulating base 11 or between the internal wiring layers 12 and the surface wiring. A via-hole conductor 14 that electrically connects the layer 13 is provided.

絶縁基体11は複数のセラミック絶縁層11a、11b、11c、11d(以下、11a〜dと表す。)からなるもので、それぞれのセラミック絶縁層11a〜dはムライトを主成分とする焼結体(ムライト質焼結体)により形成されている。   The insulating base 11 is composed of a plurality of ceramic insulating layers 11a, 11b, 11c, and 11d (hereinafter referred to as 11a to d), and each ceramic insulating layer 11a to 11d is a sintered body containing mullite as a main component ( Mullite sintered body).

セラミック絶縁層11a〜dであるセラミック焼結体がムライト質焼結体であると、セラミック絶縁層11a〜dの熱膨張係数(室温〜300℃)を3.3〜4.3×10−6/℃の範囲にできる。これにより、本実施形態のプローブカード用セラミック配線基板1は、熱負荷試験時において、プローブカード用セラミック配線基板1に設けられた測定端子とSiウエハの表面に形成された測定パッドとの位置ずれが無く、電気特性の検査に好適に使用できるものとなる。 When the ceramic sintered body which is the ceramic insulating layers 11a to 11d is a mullite sintered body, the thermal expansion coefficient (room temperature to 300 ° C.) of the ceramic insulating layers 11a to 11d is 3.3 to 4.3 × 10 −6. / ° C range. As a result, the probe card ceramic wiring board 1 of the present embodiment is misaligned between the measurement terminals provided on the probe card ceramic wiring board 1 and the measurement pads formed on the surface of the Si wafer during a thermal load test. Therefore, it can be suitably used for inspection of electrical characteristics.

セラミック絶縁層11a〜dとなっているムライト質焼結体を構成するムライトは粒子
状または柱状の結晶として存在している。本発明においてムライトの平均粒径は特に限定されるものではないが、結晶粒径が大きくなるに従い熱伝導性が向上し、結晶粒径が小さくなるに従い強度が向上することから、高熱伝導性および高強度の両立という点から、好適なムライトの平均粒径の範囲が選ばれる。この場合、ムライトの平均粒径は1.0〜5.0μm、特に1.7〜2.5μmであることが望ましい。
The mullite constituting the mullite sintered body which is the ceramic insulating layers 11a to 11d is present as a particulate or columnar crystal. In the present invention, the average particle size of mullite is not particularly limited, but the thermal conductivity improves as the crystal grain size increases, and the strength improves as the crystal grain size decreases. A suitable range of the average particle size of mullite is selected from the viewpoint of achieving both high strength. In this case, the average particle size of mullite is preferably 1.0 to 5.0 μm, particularly 1.7 to 2.5 μm.

ここで、本実施形態のプローブカード用セラミック配線基板は、ムライト質焼結体が内部配線層12の周囲の少なくとも一部に存在する第1の領域11Aと、第1の領域11A以外の第2の領域11Bとを有している。   Here, in the ceramic wiring board for probe card of the present embodiment, the mullite sintered body is present in at least a part of the periphery of the internal wiring layer 12 and the second region other than the first region 11A. Area 11B.

また、このムライト質焼結体は、X線回折にて測定したとき、第1の領域11Aにおけるムライトのメインピーク強度に対するアルミナのメインピーク強度の比が0.4以上であるとともに、第2の領域11Bにおけるムライトのメインピーク強度に対するアルミナのメインピーク強度の比が0.3以下であることを特徴とする。これにより焼成後において、絶縁基体11と内部配線層12との間に、絶縁基体11と内部配線層12との間の熱膨張係数を有する焼結体が第1の領域11Aとして形成されるために、絶縁基体11と内部配線層12との間の熱膨張係数の差を緩和することができる。その結果、絶縁基体11と内部配線層12との間のセパレーションを防止できる。   The mullite sintered body had a ratio of the main peak intensity of alumina to the main peak intensity of mullite in the first region 11A of 0.4 or more when measured by X-ray diffraction, and the second The ratio of the main peak intensity of alumina to the main peak intensity of mullite in the region 11B is 0.3 or less. As a result, a sintered body having a thermal expansion coefficient between the insulating base 11 and the internal wiring layer 12 is formed as the first region 11A between the insulating base 11 and the internal wiring layer 12 after firing. In addition, the difference in thermal expansion coefficient between the insulating substrate 11 and the internal wiring layer 12 can be reduced. As a result, separation between the insulating substrate 11 and the internal wiring layer 12 can be prevented.

また、本実施形態のプローブカード用セラミック配線基板では、第1の領域11Aが内部配線層12の周囲全体を取り巻くように存在していることが望ましい。この場合、耐熱試験後においても絶縁基体11と内部配線層12との間のセパレーションの発生を抑制することができる。   Further, in the probe card ceramic wiring board of the present embodiment, it is desirable that the first region 11 </ b> A exists so as to surround the entire periphery of the internal wiring layer 12. In this case, the occurrence of separation between the insulating base 11 and the internal wiring layer 12 can be suppressed even after the heat resistance test.

これに対して、ムライト質焼結体をX線回折にて測定したとき、第1の領域11Aにおけるムライトのメインピーク強度に対するアルミナのメインピーク強度の比が0.4よりも低く、第2の領域11Bにおけるムライトのメインピーク強度に対するアルミナのメインピーク強度の比と同等である場合には、焼成後に、絶縁基体11と内部配線層12との間のセパレーションが発生し易くなる。   On the other hand, when the mullite sintered body is measured by X-ray diffraction, the ratio of the main peak intensity of alumina to the main peak intensity of mullite in the first region 11A is lower than 0.4. When the ratio is the same as the ratio of the main peak intensity of alumina to the main peak intensity of mullite in the region 11B, separation between the insulating substrate 11 and the internal wiring layer 12 is likely to occur after firing.

なお、第1の領域11Aおよび第2の領域11Bにおけるムライトのメインピーク強度に対するアルミナのメインピーク強度の比がいずれも高く、例えば、0.6以上であるような場合には、絶縁基体11の熱膨張係数が5×10−6/℃よりも大きくなり、低熱膨張の絶縁基体11を得ることができなくなる。 It should be noted that the ratio of the main peak intensity of alumina to the main peak intensity of mullite in the first region 11A and the second region 11B is high. The thermal expansion coefficient becomes larger than 5 × 10 −6 / ° C., and the insulating base 11 having low thermal expansion cannot be obtained.

この場合、内部配線層12の周囲の一部に存在するアルミナが多く含まれている第1の領域11Aの確認は、この第1の領域11AにX線を当てて結晶相を同定して行う。   In this case, confirmation of the first region 11A containing a large amount of alumina present in a part of the periphery of the internal wiring layer 12 is performed by applying an X-ray to the first region 11A and identifying the crystal phase. .

また、セラミック絶縁層11a〜dであるムライト質焼結体は、ムライト主結晶相と、この主結晶相間に形成された粒界相とからなるが、焼結助剤としてMnを含有していることが、1380℃〜1420℃での低温でムライトを焼結させる観点から望ましい。このとき、Mnは、焼結後に粒界相に存在する残留ガラス相の中に存在してもよいが、プローブカード用セラミック配線基板の耐薬品性ならびに基板強度向上の観点からMnAlSi12として存在することが好ましい。さらに、Mn以外の他の成分として、TiおよびMgの中から選ばれる少なくとも1種が、耐薬品性、基板強度、密度等の特性を損なわない程度含有されていてもよい。このとき、ムライトの(210)面のX線回折強度
を100%としたときに、MgAlSi18の(222)面のX線回折強度が0.
2〜0.7%であり、MnAlSi12の(420)面のX線回折強度が0.2〜0.7%であり、MnAl及びMgAlを実質的に含有していないセラミック焼結体からなることが望ましい。これにより耐薬品性試を向上させることができる。こ
こで、セラミック焼結体がMnAlおよびMgAlを含有していないというのは、X線回折を行ったときに、X線回折図上において、MnAlおよびMgAlのそれぞれのメインピークの回折強度がX線回折パターンのノイズレベル以下のものをいう。
The mullite sintered body as the ceramic insulating layers 11a to 11d includes a mullite main crystal phase and a grain boundary phase formed between the main crystal phases, and contains Mn as a sintering aid. It is desirable from the viewpoint of sintering mullite at a low temperature of 1380 ° C. to 1420 ° C. At this time, Mn may exist in the residual glass phase present in the grain boundary phase after sintering, but Mn 3 Al 2 Si from the viewpoint of improving chemical resistance and substrate strength of the probe card ceramic wiring board. It is preferably present as 3 O 12 . Furthermore, as a component other than Mn, at least one selected from Ti and Mg may be contained to such an extent that characteristics such as chemical resistance, substrate strength, and density are not impaired. At this time, when the X-ray diffraction intensity of the (210) plane of mullite is 100%, the X-ray diffraction intensity of the (222) plane of Mg 2 Al 4 Si 5 O 18 is 0.
2 to 0.7%, and the (420) plane X-ray diffraction intensity of Mn 3 Al 2 Si 3 O 12 is 0.2 to 0.7%, and MnAl 2 O 4 and MgAl 2 O 4 are substantially It is desirable that the ceramic sintered body is not contained. Thereby, the chemical resistance test can be improved. Here, the fact that the ceramic sintered body does not contain MnAl 2 O 4 and MgAl 2 O 4 means that when X-ray diffraction is performed, MnAl 2 O 4 and MgAl 2 O on the X-ray diffraction diagram. 4 has a diffraction intensity of each main peak equal to or lower than the noise level of the X-ray diffraction pattern.

一方、ムライト質焼結体が焼結助剤としてSiを主成分とするガラスを用いて形成され、そのセラミック焼結体の粒界にSiを主成分とするガラス(非晶質部)が多く存在するような場合には耐薬品性が大きく低下することになる。このため本発明ではムライト質焼結体の耐薬品性を高めるために、粒界に耐薬品性に優れた結晶相を多く析出させている。   On the other hand, a mullite sintered body is formed using glass containing Si as a main component as a sintering aid, and there are many glasses (amorphous parts) containing Si as a main component at the grain boundaries of the ceramic sintered body. If present, the chemical resistance is greatly reduced. For this reason, in this invention, in order to improve the chemical resistance of a mullite sintered body, many crystal phases excellent in chemical resistance are precipitated in the grain boundary.

例えば、粒界にSiを主成分とするガラスが存在するようなムライト質焼結体を40質量%水酸化カリウム水溶液に5時間浸漬したときには、ガラス成分の溶出が起こるのに対して、粒界にMnAlSi12が析出したムライト質焼結体では、水酸化カリウム水溶液に対して溶出を大きく抑えられる。 For example, when a mullite sintered body in which glass containing Si as a main component exists at the grain boundary is immersed in a 40 mass% potassium hydroxide aqueous solution for 5 hours, elution of the glass component occurs. In the mullite sintered body in which Mn 3 Al 2 Si 3 O 12 is precipitated, elution is greatly suppressed with respect to the aqueous potassium hydroxide solution.

本実施形態のプローブカード用セラミック配線基板を構成する内部配線層12は、銅が40〜60体積%、Mo、Wのうちの少なくとも1種が40〜60体積%となる組成を有する複合導体で構成されている。   The internal wiring layer 12 constituting the probe card ceramic wiring board of the present embodiment is a composite conductor having a composition in which copper is 40 to 60% by volume and at least one of Mo and W is 40 to 60% by volume. It is configured.

ムライト質焼結体と同時焼成可能な内部配線層12の形成材料として、高融点金属であるタングステン(W)が挙げられるが、タングステン(W)からなる内部配線層12は電気抵抗値が高い。一方、銅(Cu)などの低抵抗金属はムライトを主成分とするセラミック焼結体の焼成温度よりもかなり融点が低いため、低抵抗金属である銅のみをムライトを主成分とするセラミック焼結体と同時焼成することはできない。そこで、内部配線層12を銅およびタングステンの複合導体とすることで、銅単体に比べると電気抵抗値は多少上がってしまうものの、後述する1380℃〜1420℃の焼成温度でムライトを主成分とするセラミック焼結体との同時焼成が可能となる。   Tungsten (W), which is a refractory metal, can be used as a material for forming the internal wiring layer 12 that can be fired simultaneously with the mullite sintered body. The internal wiring layer 12 made of tungsten (W) has a high electric resistance value. On the other hand, low resistance metals such as copper (Cu) have a melting point that is considerably lower than the firing temperature of ceramic sintered bodies containing mullite as a main component. It cannot be fired simultaneously with the body. Thus, by using the composite conductor of copper and tungsten for the internal wiring layer 12, the electrical resistance value is slightly higher than that of copper alone, but mullite is the main component at a firing temperature of 1380 ° C. to 1420 ° C. described later. Simultaneous firing with the ceramic sintered body is possible.

ただし、同時焼成可能といえども、銅の融点を超える温度での焼成となるため、銅の溶融を抑制して内部配線層12の形状を保つことが必要となる。そこで、内部配線層12の低抵抗化と保形性をともに達成するうえで、低融点金属を40〜60体積%、高融点金属を40〜60体積%の割合にする。   However, even if simultaneous firing is possible, since firing is performed at a temperature exceeding the melting point of copper, it is necessary to suppress the melting of copper and maintain the shape of the internal wiring layer 12. Therefore, in order to achieve both low resistance and shape retention of the internal wiring layer 12, the ratio of the low melting point metal is 40-60% by volume and the high melting point metal is 40-60% by volume.

また、表面配線層13は、内部配線層13と同様の組成であっても異なっても良く、高融点金属であるMoあるいはWのみで形成されていても良い。   The surface wiring layer 13 may have the same composition as the internal wiring layer 13 or may be different, and may be formed only of Mo or W which is a refractory metal.

また、ビアホール導体14は、表面配線層13と同様の組成からなることが焼成時にビアホール導体14からの導体成分の脱落を防止する上で望ましい。   Further, it is desirable that the via-hole conductor 14 has the same composition as that of the surface wiring layer 13 in order to prevent the conductor component from dropping off from the via-hole conductor 14 during firing.

上述した本実施形態のプローブカード用セラミック配線基板1は、熱負荷試験時において、プローブカード用セラミック配線基板1に設けられた測定端子(プローブピン)とSiウエハの表面に形成された測定パッドとの位置ずれを抑制でき、電気特性の検査に好適に使用できる。また、ムライト質焼結体を特定の組成としたときには、耐薬品性および基板強度に優れたものになる。   The above-described ceramic wiring board for probe card 1 of the present embodiment includes a measurement terminal (probe pin) provided on the ceramic wiring board for probe card 1 and a measurement pad formed on the surface of the Si wafer during a thermal load test. Can be suitably used for inspection of electrical characteristics. Further, when the mullite sintered body has a specific composition, it has excellent chemical resistance and substrate strength.

次に、上記のプローブカード用セラミック配線基板の製造方法について説明する。   Next, a method for manufacturing the above-described probe card ceramic wiring board will be described.

まず、絶縁基体11を形成するために、ムライト(3Al・2SiO)粉末として、純度が99%以上、平均粒径が0.5〜2.5μmのものを用いる。ムライト粉末の平均粒径を0.5μm以上とすることでシート成形性を良好なものとし、2.5μm以
下とすることで1420℃以下の温度での焼成によっても緻密化を促進させることが可能となる。
First, in order to form the insulating substrate 11, a mullite (3Al 2 O 3 · 2SiO 2 ) powder having a purity of 99% or more and an average particle size of 0.5 to 2.5 μm is used. By making the average particle size of mullite powder 0.5 μm or more, sheet formability is improved, and by making it 2.5 μm or less, it is possible to promote densification by firing at a temperature of 1420 ° C. or less. It becomes.

次に、ムライト粉末100質量%に対して、Al粉末を0〜50質量%、Mn粉末を1〜10質量%、MgO粉末を1〜5質量%、TiO粉末を1〜10質量%添加して混合粉末を調製する。この場合、添加剤として用いるAl粉末は平均粒径が0.5〜1.5μm、Mn粉末は平均粒径が0.5〜3μm、MgO粉末は平均粒径が0.5〜3μm、TiO粉末は平均粒径が0.5〜3μmであるものを用いるのがよい。なお、Al粉末、Mn粉末、MgO粉末、TiO粉末の純度はともに99質量%以上であるものがよい。これにより、シート成形性を良好なものとし、Mn、MgおよびTiの拡散を向上させ、1380℃〜1420℃の温度での焼結性を高めることができるとともに、ムライトから遊離してくるAlおよびSiOと、添加剤であるMnおよびMgOから形成されるMnAlSi12およびMg
AlSi18の結晶化を高めることができる。また、Mg元素は、上記の酸化物粉末以外に焼成によって酸化物を形成しうる炭酸塩、硝酸塩、酢酸塩等として添加しても良い。この場合においても、ムライト粉末100質量%に対して、MgがMgO換算で1〜10質量%となるように混合するのがよい。
Next, the mullite powder 100 wt%, Al 2 O 3 powder 0-50 mass%, Mn 2 O 3 powder from 1 to 10 wt%, 1-5 wt% of MgO powder, a TiO 2 powder 1 -10 mass% is added, and mixed powder is prepared. In this case, the Al 2 O 3 powder used as an additive has an average particle size of 0.5 to 1.5 μm, the Mn 2 O 3 powder has an average particle size of 0.5 to 3 μm, and the MgO powder has an average particle size of 0.1. It is preferable to use a TiO 2 powder having an average particle size of 0.5 to 3 μm. The purity of the Al 2 O 3 powder, Mn 2 O 3 powder, MgO powder, and TiO 2 powder is preferably 99% by mass or more. Thereby, the sheet formability is improved, the diffusion of Mn, Mg and Ti can be improved, the sinterability at a temperature of 1380 ° C. to 1420 ° C. can be enhanced, and Al 2 released from mullite. Mn 3 Al 2 Si 3 O 12 and Mg 2 formed from O 3 and SiO 2 and additives Mn 2 O 3 and MgO
The crystallization of Al 4 Si 5 O 18 can be enhanced. In addition to the above oxide powder, Mg element may be added as carbonate, nitrate, acetate, etc. that can form an oxide by firing. Also in this case, it is preferable to mix so that Mg may be 1 to 10% by mass in terms of MgO with respect to 100% by mass of mullite powder.

さらに、ムライト質焼結体の緻密化と内部配線層12を形成する複合金属との同時焼結性を高めるという理由から、ムライト粉末100質量%に対して、Ca、Sr、BおよびCrの群から選ばれる1種以上の酸化物粉末(CaO粉末、SrO粉末、B粉末、Cr粉末)または焼成によって酸化物を形成しうる炭酸塩、硝酸塩、酢酸塩からなる粉末を、本実施形態のプローブカード用セラミック配線基板の熱膨張係数を変化させず、また耐薬品性を劣化させない程度の割合で添加してもよい。 Furthermore, the group of Ca, Sr, B, and Cr with respect to 100% by mass of mullite powder because the densification of the mullite sintered body and the simultaneous sinterability with the composite metal forming the internal wiring layer 12 are enhanced. One or more oxide powders selected from (CaO powder, SrO powder, B 2 O 3 powder, Cr 2 O 3 powder) or a powder composed of carbonate, nitrate, acetate capable of forming an oxide by firing, You may add in the ratio which does not change the thermal expansion coefficient of the ceramic wiring board for probe cards of this embodiment, and does not degrade chemical resistance.

次に、この混合粉末に対して有機バインダ、溶媒を添加してスラリーを調整した後、これをプレス法、ドクターブレード法、圧延法、射出法などの成形方法によってグリーンシートを作製する。あるいは、混合粉末に有機バインダを添加し、プレス成形、圧延成形等の方法により所定の厚みのグリーンシートを作製する。なお、グリーンシートの厚みはたとえば50〜300μmとすることができるが、特に限定されない。   Next, an organic binder and a solvent are added to the mixed powder to prepare a slurry, and then a green sheet is produced by a molding method such as a press method, a doctor blade method, a rolling method, and an injection method. Alternatively, an organic binder is added to the mixed powder, and a green sheet having a predetermined thickness is produced by a method such as press molding or rolling. In addition, although the thickness of a green sheet can be 50-300 micrometers, for example, it is not specifically limited.

そして、適宜、このグリーンシートに対して、マイクロドリル、レーザー等により直径50〜250μmの貫通孔を形成する。   Then, a through hole having a diameter of 50 to 250 μm is appropriately formed on the green sheet by a micro drill, a laser, or the like.

次に、グリーンシートの貫通孔内にスクリーン印刷法により導体ペーストを充填する。貫通孔に充填する導体ペーストは後述する内部配線層用の導体ペーストの金属成分の組成と同様の組成を有するもの、WまたはMoを100体積%としてCuを含まないもののいずれでもよい。   Next, the conductor paste is filled into the through holes of the green sheet by screen printing. The conductor paste filled in the through-hole may be either one having a composition similar to the composition of the metal component of the conductor paste for the internal wiring layer to be described later or one containing W or Mo as 100% by volume and not containing Cu.

次に、銅(Cu)粉末とタングステン(W)粉末またはモリブデン(Mo)粉末とをCuが40〜60体積%およびWが40〜60体積%となるように混合した複合導体粉末を主成分としてAl粉末を添加する。 Next, the main component is a composite conductor powder obtained by mixing copper (Cu) powder and tungsten (W) powder or molybdenum (Mo) powder so that Cu is 40 to 60% by volume and W is 40 to 60% by volume. Add Al 2 O 3 powder.

Al成分を添加することで焼成過程において導体ペースト中のアルミナが導体パターンに接している絶縁基体11中に拡散し、アルミナが拡散した部分のムライト質焼結体がアルミナを多く含むようになり、これによって内部配線層12に接している部分のムライト質焼結体の熱膨張係数を大きくすることができる。この現象はAlより融点の低い複合導体中に40体積%以上含まれている銅が融点以上の温度で焼成する場合に溶融し、溶融した銅がAl粉末を内部配線層12からそれに接しているセラミック絶縁層11a〜d側に押し出すためである。これは、複合導体中に銅が40体積%以上含ま
れている場合に起こる。なお、このAl粉末はセラミック絶縁層11a〜d側に押し出された後、前述のムライト質焼結体を形成するための焼結助剤成分により焼結するが、あらかじめ導体ペースト内に焼結助剤成分をAl粉末とともに含有させておくことで、導体パターン直近の焼結性をさらに向上させることができる。焼結助剤成分としては、Mn、Ti、Mg、Si等から用いられるが、焼結性をより効果的に向上させ、基板強度劣化の抑制、耐薬品性劣化の抑制の観点からがMnが特に好ましく用いられる。このとき、Mn、Ti、Mg、Siの成分はMn、MgO、TiO、SiOの酸化物として添加することが好ましく、それぞれの最適な添加範囲はいずれもAl100質量%に対して1〜5質量%である。これらの粉末を複合導体粉末と混合して内部配線用導体ペーストを調整し、スクリーン印刷、グラビア印刷などの方法により印刷塗布して配線パターンを形成する。
By adding the Al 2 O 3 component, the alumina in the conductor paste diffuses into the insulating substrate 11 in contact with the conductor pattern during the firing process, and the mullite sintered body in which the alumina has diffused contains a large amount of alumina. Thus, the coefficient of thermal expansion of the mullite sintered body in the portion in contact with the internal wiring layer 12 can be increased. This phenomenon is melted when copper contained in a composite conductor having a melting point lower than that of Al 2 O 3 is 40% by volume or more is fired at a temperature equal to or higher than the melting point, and the molten copper turns the Al 2 O 3 powder into the internal wiring layer. This is because the material is extruded from 12 to the ceramic insulating layers 11a to 11d in contact therewith. This occurs when the composite conductor contains 40% by volume or more of copper. The Al 2 O 3 powder is extruded to the ceramic insulating layers 11a to 11d and then sintered with the sintering aid component for forming the mullite sintered body described above. By including the sintering aid component together with the Al 2 O 3 powder, the sinterability immediately adjacent to the conductor pattern can be further improved. As a sintering aid component, it is used from Mn, Ti, Mg, Si, etc., but from the viewpoint of improving the sinterability more effectively and suppressing the deterioration of the substrate strength and the deterioration of the chemical resistance. Particularly preferably used. At this time, it is preferable to add the components of Mn, Ti, Mg, and Si as oxides of Mn 2 O 3 , MgO, TiO 2 , and SiO 2 , and the optimum addition range of each is Al 2 O 3 100 mass. It is 1-5 mass% with respect to%. These powders are mixed with a composite conductor powder to prepare a conductor paste for internal wiring, and printed and applied by a method such as screen printing or gravure printing to form a wiring pattern.

次に、塗布膜が形成されたグリーンシートを複数枚積層して積層体を形成した後、この積層体を非酸化性雰囲気(窒素雰囲気あるいは窒素と水素との混合雰囲気)中で焼成する。   Next, after stacking a plurality of green sheets on which a coating film is formed to form a laminate, the laminate is fired in a non-oxidizing atmosphere (nitrogen atmosphere or a mixed atmosphere of nitrogen and hydrogen).

ここで、この焼成中の最高温度を1380℃〜1420℃とするのがよい。焼成中の最高温度を1380℃〜1420℃とすることにより、内部配線層12から絶縁基体11側へ拡散するアルミナのほとんどを内部配線層12に接しているセラミック絶縁層11a〜dに止めておくことができ、これにより内部配線層12の周囲に、セラミック絶縁層11a〜dのメインの層である第2の領域11Bよりもアルミナを多く部分として第1の領域11Bを形成することができる。   Here, the maximum temperature during firing is preferably set to 1380 ° C. to 1420 ° C. By setting the maximum temperature during firing to 1380 ° C. to 1420 ° C., most of the alumina diffusing from the internal wiring layer 12 to the insulating base 11 side is stopped by the ceramic insulating layers 11a to 11d in contact with the internal wiring layer 12. As a result, the first region 11B can be formed around the internal wiring layer 12 with more alumina than the second region 11B which is the main layer of the ceramic insulating layers 11a to 11d.

また、焼成中の最高温度を1380℃〜1420℃とすると、ムライト質焼結体の粒界相において、MnAlSi12およびMgAlSi18の結晶の核生成
を促進させつつムライト質焼結体を緻密化させることができるようになる。
When the maximum temperature during firing is 1380 ° C. to 1420 ° C., nucleation of crystals of Mn 3 Al 2 Si 3 O 12 and Mg 2 Al 4 Si 5 O 18 occurs in the grain boundary phase of the mullite sintered body. The mullite sintered body can be densified while being promoted.

また、本実施形態のプローブカード用セラミック配線基板を作製する場合、ムライト質焼結体の粒界相に、MgAlSi18およびMnAlSi12を析出さ
せて絶縁基体11の耐薬品性を高めるという理由から、1000℃から焼成最高温度までの昇温速度は50℃/hr〜150℃/hr、特に、75℃/hr〜100℃/hrにすることが望ましく、焼成最高温度から1000℃までの降温速度は、50℃/hr〜300℃/hr、特に、50℃/hr〜100℃/hrにすることが望ましい。
In the case of manufacturing a ceramic circuit board for probe card of the present embodiment, the grain boundary phase of mullite sintered body, to precipitate Mg 2 Al 4 Si 5 O 18 and Mn 3 Al 2 Si 3 O 12 insulation For increasing the chemical resistance of the substrate 11, the rate of temperature increase from 1000 ° C. to the highest firing temperature is preferably 50 ° C./hr to 150 ° C./hr, and particularly preferably 75 ° C./hr to 100 ° C./hr. The rate of temperature decrease from the highest firing temperature to 1000 ° C. is preferably 50 ° C./hr to 300 ° C./hr, particularly 50 ° C./hr to 100 ° C./hr.

またさらに、焼成時の雰囲気は、内部配線層12中のCuの拡散を抑制するという理由から、水素および窒素を含み、その露点が+30℃以下、特に+25℃以下の非酸化性雰囲気であることが望ましい。焼成時の露点が+30℃より高いと、焼成中に酸化物セラミックスと雰囲気中の水分とが反応し酸化膜を形成し、この酸化膜と銅とが反応してしまい、導体の低抵抗化の妨げとなるのみでなく、Cuの拡散を助長してしまうためである。なお、この雰囲気には所望によりアルゴンガス等の不活性ガスを混入してもよい。   Furthermore, the firing atmosphere is a non-oxidizing atmosphere containing hydrogen and nitrogen and having a dew point of not higher than + 30 ° C., particularly not higher than + 25 ° C., for the purpose of suppressing diffusion of Cu in the internal wiring layer 12. Is desirable. If the dew point during firing is higher than + 30 ° C., oxide ceramics react with moisture in the atmosphere during firing to form an oxide film, and this oxide film and copper react to reduce the resistance of the conductor. This is not only a hindrance, but also promotes the diffusion of Cu. Note that an inert gas such as argon gas may be mixed in this atmosphere as desired.

以上述べた方法により作製されたプローブカード用セラミック配線基板は、銅とタングステンまたはモリブデンを主成分として含む内部配線層12を有し、絶縁基体11と内部配線層12とのセパレーションが無く、熱膨張係数が検査対象であるSiウエハの熱膨張係数に近く、耐薬品性に優れたものとなる。   The probe card ceramic wiring board manufactured by the method described above has an internal wiring layer 12 containing copper and tungsten or molybdenum as main components, and there is no separation between the insulating substrate 11 and the internal wiring layer 12, and thermal expansion is achieved. The coefficient is close to the thermal expansion coefficient of the Si wafer to be inspected and the chemical resistance is excellent.

(第2の実施形態)
次に、本発明のプローブカード用セラミック配線基板の第2の実施形態を図2に基づいて説明する。図2に示すプローブカード用セラミック配線基板は、ムライト粒子を主結晶粒子とする焼結体(ムライト質焼結体)からなる絶縁基体11と、絶縁基体11の内部に
形成された低抵抗金属および高融点金属を主成分として含む複合導体からなる内部配線層12と、絶縁基体11の表面に形成された表面配線層13とを備えており、その絶縁基体11の内部における内部配線層12同士または内部配線層12と表面配線層13とを電気的に接続するビアホール導体14とを有している。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the ceramic wiring board for probe card according to the present invention will be described with reference to FIG. A ceramic wiring board for a probe card shown in FIG. 2 includes an insulating base 11 made of a sintered body (mullite sintered body) having mullite particles as main crystal particles, a low resistance metal formed inside the insulating base 11, and It has an internal wiring layer 12 made of a composite conductor containing a refractory metal as a main component and a surface wiring layer 13 formed on the surface of the insulating base 11, and the internal wiring layers 12 in the insulating base 11 or A via-hole conductor 14 that electrically connects the internal wiring layer 12 and the surface wiring layer 13 is provided.

絶縁基体11は、ムライト質焼結体からなるセラミック絶縁層11a、11b、11c、11d(以下、11a〜dと表す。)が複数積層されている。   The insulating base 11 is formed by laminating a plurality of ceramic insulating layers 11a, 11b, 11c, and 11d (hereinafter referred to as 11a to d) made of a mullite sintered body.

セラミック絶縁層11a〜dがムライト質焼結体であると、セラミック絶縁層11a〜dの熱膨張係数(室温〜300℃)を4.5×10−6/℃以下にできる。これにより、本実施形態のプローブカード用セラミック配線基板は、熱負荷試験時において、プローブカード用セラミック配線基板に設けられた測定端子とSiウエハの表面に形成された測定パッドとの位置ずれが無く、電気特性の検査に好適に使用できるものとなる。 When the ceramic insulating layers 11a to 11d are mullite sintered bodies, the thermal expansion coefficient (room temperature to 300 ° C.) of the ceramic insulating layers 11a to 11d can be 4.5 × 10 −6 / ° C. or less. As a result, the probe card ceramic wiring board of the present embodiment has no misalignment between the measurement terminals provided on the probe card ceramic wiring board and the measurement pads formed on the surface of the Si wafer during the thermal load test. Therefore, it can be suitably used for inspection of electrical characteristics.

ここで、本実施形態のプローブカード用セラミック配線基板では、セラミック絶縁層11a〜dのうちの一部のセラミック絶縁層11a〜dが、X線回折を用いて測定したとき、ムライトのメインピーク強度に対するアルミナのメインピーク強度比が0.4以上である第1の領域11Aと、ムライトのメインピーク強度に対するアルミナのメインピーク強度比が0.3以下である第2の領域11Bとを含む構成となっている。   Here, in the ceramic wiring board for probe card of this embodiment, when some ceramic insulating layers 11a to 11d of the ceramic insulating layers 11a to 11d are measured by using X-ray diffraction, the main peak intensity of mullite. A first region 11A in which the main peak intensity ratio of alumina is 0.4 or more and a second region 11B in which the main peak intensity ratio of alumina to the main peak intensity of mullite is 0.3 or less; It has become.

絶縁基体11内にアルミナを多く含む領域を有するセラミック絶縁層11a〜dを配置させると、プローブカード用セラミック配線基板を構成する絶縁基体11を、低熱膨張かつ高強度化することができる。これは本実地形態における絶縁基体11が主結晶粒子として熱膨張係数の小さいムライト粒子を有するセラミック絶縁層11a〜dにより構成されており、それとともに、機械的強度の高いアルミナの成分を多く含有する焼結体(第1の領域11A)を含むセラミック絶縁層11a〜dが複合されているからである。   When the ceramic insulating layers 11a to 11d having a region containing a large amount of alumina are disposed in the insulating base 11, the insulating base 11 constituting the probe card ceramic wiring board can be reduced in thermal expansion and strength. In this embodiment, the insulating substrate 11 is composed of ceramic insulating layers 11a to 11d having mullite particles having a small thermal expansion coefficient as main crystal particles, and contains a large amount of alumina components having high mechanical strength. This is because the ceramic insulating layers 11a to 11d including the sintered body (first region 11A) are composited.

とりわけ、プローブカード用セラミック配線基板の機械的強度を高めるとともに、内部配線層12とのセパレーションを防止できるという点で、本実施形態のプローブカード用セラミック配線基板では、アルミナが多く含まれている第1の領域11Aを含むセラミック絶縁層11a〜dが内部配線層12を覆うように隣接していることが望ましい。   In particular, the ceramic wiring board for probe card of the present embodiment contains a large amount of alumina in that the mechanical strength of the ceramic wiring board for probe card can be increased and the separation from the internal wiring layer 12 can be prevented. It is desirable that the ceramic insulating layers 11 a to 11 d including one region 11 </ b> A are adjacent to each other so as to cover the internal wiring layer 12.

なお、本実施形態における絶縁基体11において、アルミナを多く含んでいる第1の領域11Aというのは、ムライトを主成分とする主結晶粒子とともにアルミナの結晶相が含まれるものであり、本実施形態においては、第2の領域11Bに比較して、第1の領域11Aにアルミナの結晶相が多く含まれるものをいう。また、ムライト粒子を主結晶粒子とするとは、焼結体を構成する結晶相のうち、ガラス成分のエッチングを行った後の断面において粒子状となっているムライト粒子の面積割合が80%以上である場合をいう。   In the insulating substrate 11 according to the present embodiment, the first region 11A containing a large amount of alumina includes a crystal phase of alumina together with main crystal particles mainly composed of mullite. In this case, the first region 11A contains more alumina crystal phase than the second region 11B. Further, the mullite particles as the main crystal particles means that, in the crystal phase constituting the sintered body, the area ratio of the mullite particles in the cross section after etching the glass component is 80% or more. Say a case.

本実施形態におけるセラミック絶縁層11a〜dは、ムライト粒子を主結晶粒子とするセラミック絶縁層の表面に、アルミナ粒子からなる焼結体のセラミック絶縁層(熱膨張係数が約7×10−6/℃)が接合されたものとは異なり、ムライト粒子を主結晶粒子とするセラミック絶縁層11a〜dに隣接して熱膨張係数の大きく異なる層が接合されたものではない。このためアルミナを多く含んでいる第1の領域11Aを含むセラミック絶縁層11a〜dと第1の領域11Aよりもアルミナ量の少ない第2の領域11Bを含むセラミック絶縁層11a〜dとの間で急激な熱膨張係数の差が生じにくいため、第1の領域11Aを含むセラミック絶縁層11a〜dと第2の領域11Bを含むセラミック絶縁層11a〜dとの間におけるセパレーション(剥離)を防止できる。 In the present embodiment, the ceramic insulating layers 11a to 11d are formed on the surface of the ceramic insulating layer having mullite particles as the main crystal particles, on the surface of the ceramic insulating layer made of alumina particles (coefficient of thermal expansion is about 7 × 10 −6 / (° C.) is not bonded, and layers having greatly different coefficients of thermal expansion are not bonded adjacent to the ceramic insulating layers 11a to 11d having mullite particles as main crystal particles. Therefore, between the ceramic insulating layers 11a to 11d including the first region 11A containing a large amount of alumina and the ceramic insulating layers 11a to 11d including the second region 11B having a smaller amount of alumina than the first region 11A. Since a rapid difference in thermal expansion coefficient does not easily occur, separation (peeling) between the ceramic insulating layers 11a to 11d including the first region 11A and the ceramic insulating layers 11a to 11d including the second region 11B can be prevented. .

この場合、絶縁基体11の熱膨張係数は、Siウェハの表面に形成された測定パッドの
位置からのずれを小さくできるという理由から3.4×10−6〜4.5×10−6/℃であることが望ましい。
In this case, the thermal expansion coefficient of the insulating substrate 11 is 3.4 × 10 −6 to 4.5 × 10 −6 / ° C. because the deviation from the position of the measurement pad formed on the surface of the Si wafer can be reduced. It is desirable that

また、本実施形態におけるセラミック絶縁層11a〜dを構成するムライト粒子は、粒子状または柱状の結晶として存在しており、そのムライト粒子の平均粒径は、1.0〜5.0μm、特に1.7〜2.5μmであることが望ましい。これにより絶縁基体11の熱伝導性を高めることができるとともに、機械的強度を高めることができる。   In addition, the mullite particles constituting the ceramic insulating layers 11a to 11d in the present embodiment are present as particulate or columnar crystals, and the average particle size of the mullite particles is 1.0 to 5.0 μm, particularly 1. It is desirable that the thickness is 7 to 2.5 μm. Thereby, the thermal conductivity of the insulating substrate 11 can be increased, and the mechanical strength can be increased.

ここで、機械的強度は、セラミック配線基板から切り出した絶縁基体11を長さ40mm、幅4mm、厚み2.5mmのサイズに加工してオートグラフを用いて3点曲げ試験を行って求める。   Here, the mechanical strength is obtained by processing the insulating substrate 11 cut out from the ceramic wiring board into a size of 40 mm in length, 4 mm in width, and 2.5 mm in thickness, and performing a three-point bending test using an autograph.

また、いずれのムライト粒子の平均粒径も、絶縁基体11の一部を研磨し、エッチングした試料について走査型電子顕微鏡を用いて内部組織の写真を撮り、その写真上に約50個入る円を描き、円内および円周にかかった結晶粒子を選択し、次いで、各結晶粒子の輪郭を画像処理して、各結晶粒子の面積を求め、同じ面積をもつ円に置き換えたときの直径を算出し、その平均値より求める。なお、ムライト粒子の各粒子のアルミナとシリカとのモル比は、平均粒径を求めるための試料を用いて、元素分析を備えた透過型電子顕微鏡または走査型電子顕微鏡により求める。   In addition, the average particle diameter of any mullite particles is such that a part of the insulating substrate 11 is polished, a photograph of the internal structure is taken using a scanning electron microscope for the etched sample, and about 50 circles are placed on the photograph. Draw and select the crystal particles that fall within and around the circle, then image-process the outline of each crystal particle to determine the area of each crystal particle, and calculate the diameter when replaced with a circle with the same area And the average value is obtained. In addition, the molar ratio of alumina and silica of each particle of the mullite particles is obtained by a transmission electron microscope or a scanning electron microscope equipped with elemental analysis using a sample for obtaining an average particle diameter.

また、本実施形態のプローブカード用配線基板では、アルミナを多く含んでいる第1の領域11Aを含むセラミック絶縁層11a〜dの平均厚みが、第1の領域11Aを含まない他のセラミック絶縁層11a〜dの平均厚みの10〜30%の厚みであることが望ましい。   In the probe card wiring board of the present embodiment, the average thickness of the ceramic insulating layers 11a to 11d including the first region 11A containing a large amount of alumina is other ceramic insulating layers not including the first region 11A. The thickness is preferably 10 to 30% of the average thickness of 11a to d.

本実施形態のプローブカード用配線基板では、絶縁基体11を構成するセラミック絶縁層11a〜dの平均厚みを上記範囲とすると、絶縁基体11の熱膨張係数を3.4×10−6〜4.2×10−6/℃にすることが可能となるとともに、機械的強度を250MPa以上にすることができる。 In the probe card wiring board of the present embodiment, when the average thickness of the ceramic insulating layers 11a to 11d constituting the insulating base 11 is within the above range, the thermal expansion coefficient of the insulating base 11 is 3.4 × 10 −6 to 4. 2 × 10 −6 / ° C. can be achieved, and the mechanical strength can be 250 MPa or more.

なお、セラミック絶縁層11a〜dの平均厚みは、プローブカード用セラミック配線基板の主面の中央部における内部配線層間のセラミック絶縁層の厚みを測定した平均値から求める。具体的には、絶縁基体11の断面を元素分析を備えた走査型電子顕微鏡を用いてアルミナの分布を測定し、アルミナの分布の異なる領域のセラミック絶縁層11a〜dについて、それぞれ10箇所測定し平均値を求める。   The average thickness of the ceramic insulating layers 11a to 11d is obtained from an average value obtained by measuring the thickness of the ceramic insulating layers between the internal wiring layers in the central portion of the main surface of the probe card ceramic wiring board. Specifically, the distribution of alumina is measured for the cross section of the insulating substrate 11 using a scanning electron microscope equipped with elemental analysis, and 10 locations are measured for each of the ceramic insulating layers 11a to 11d in regions having different alumina distributions. Find the average value.

セラミック絶縁層11a〜dの層間におけるアルミナが多く含まれて第1の領域11Aの確認は、この領域にX線を当てて結晶相を同定し、格子定数を算出して求めることもできる。   The confirmation of the first region 11A containing a large amount of alumina between the ceramic insulating layers 11a to 11d can also be obtained by applying an X-ray to this region to identify the crystal phase and calculating the lattice constant.

また、この第2の実施形態におけるセラミック絶縁層11a〜dを構成しているムライト質焼結体も、第1の実施形態のセラミック配線基板の場合と同様に、ムライトの主結晶相と、この主結晶相間に形成された粒界相とを有しているが、セラミック絶縁層11a〜dを構成するムライト粒子がいずれも焼結助剤としてMnを含有していることが望ましく、この場合も1380℃〜1420℃での低温でムライトを焼結させることが可能となる。このとき、Mnは、焼結後に粒界相に存在する残留ガラス相の中に存在してもよいが、プローブカード用セラミック配線基板の耐薬品性ならびに基板強度の向上の観点からMnAlSi12として存在することが好ましい。さらに、Mn以外の他の成分として、TiおよびMgの中から選ばれる少なくとも1種が、耐薬品性、基板強度、密度等の特性を損なわない程度含有されていてもよい。このとき、ムライトの(210)面のX線
回折強度を100%としたときに、MgAlSi18の(222)面のX線回折強
度が0.2〜0.7%であり、MnAlSi12の(420)面のX線回折強度が0.2〜0.7%であり、MnAl及びMgAlを実質的に含有していないことが望ましい。これにより耐薬品性を向上させることができる。ここで、ムライト質焼結体がMnAlおよびMgAlを含有していないというのは、X線回折を行ったときに、X線回折図上において、MnAlおよびMgAlのそれぞれのメインピークの回折強度がX線回折パターンのノイズレベル以下のものをいう。
In addition, the mullite sintered body constituting the ceramic insulating layers 11a to 11d in the second embodiment also has a main crystal phase of mullite and the same as in the case of the ceramic wiring board of the first embodiment. It is desirable that all of the mullite particles constituting the ceramic insulating layers 11a to 11d contain Mn as a sintering aid. It becomes possible to sinter mullite at a low temperature of 1380 ° C. to 1420 ° C. At this time, Mn may be present in the residual glass phase present in the grain boundary phase after sintering, but Mn 3 Al 2 from the viewpoint of improving chemical resistance and substrate strength of the probe card ceramic wiring board. It is preferably present as Si 3 O 12 . Furthermore, as a component other than Mn, at least one selected from Ti and Mg may be contained to such an extent that characteristics such as chemical resistance, substrate strength, and density are not impaired. At this time, when the X-ray diffraction intensity of the (210) plane of mullite is 100%, the X-ray diffraction intensity of the (222) plane of Mg 2 Al 4 Si 5 O 18 is 0.2 to 0.7%. Yes, the (420) plane X-ray diffraction intensity of Mn 3 Al 2 Si 3 O 12 is 0.2 to 0.7%, and substantially does not contain MnAl 2 O 4 and MgAl 2 O 4 Is desirable. Thereby, chemical resistance can be improved. Here, the fact that the mullite sintered body does not contain MnAl 2 O 4 and MgAl 2 O 4 means that when X-ray diffraction is performed, MnAl 2 O 4 and MgAl 2 on the X-ray diffraction diagram. The diffraction intensity of each main peak of O 4 is less than the noise level of the X-ray diffraction pattern.

本実施形態のプローブカード用セラミック配線基板を構成する内部配線層12もまた、銅が40〜60体積%、Mo、Wのうちの少なくとも1種が40〜60体積%となる組成を有する複合導体で構成されている。   The internal wiring layer 12 that constitutes the probe card ceramic wiring board of the present embodiment also has a composition in which copper is 40 to 60% by volume and at least one of Mo and W is 40 to 60% by volume. It consists of

ムライト質焼結体と同時焼成可能な内部配線層12の形成材料として、高融点金属であるタングステン(W)またはモリブデン(Mo)が挙げられるが、タングステン(W)またはモリブデン(Mo)からなる内部配線層12は電気抵抗値が高い。一方、銅(Cu)などの低抵抗金属はムライトを主成分とするセラミック焼結体の焼成温度よりもかなり融点が低いため、低抵抗金属である銅のみをムライトを主成分とするセラミック焼結体と同時焼成することはできない。そこで、内部配線層12を銅およびタングステン(またはモリブデン)の複合導体とすることで、銅単体に比べると電気抵抗値は多少あがってしまうものの、後述する1380℃〜1420℃の焼成温度でムライトを主成分とするセラミック焼結体との同時焼成が可能となる。   Examples of the material for forming the internal wiring layer 12 that can be fired simultaneously with the mullite sintered body include tungsten (W) or molybdenum (Mo), which is a refractory metal, but the inside made of tungsten (W) or molybdenum (Mo). The wiring layer 12 has a high electric resistance value. On the other hand, low resistance metals such as copper (Cu) have a melting point that is considerably lower than the firing temperature of ceramic sintered bodies containing mullite as a main component. It cannot be fired simultaneously with the body. Therefore, by making the internal wiring layer 12 a composite conductor of copper and tungsten (or molybdenum), although the electrical resistance value is somewhat higher than that of copper alone, mullite is formed at a firing temperature of 1380 ° C. to 1420 ° C. described later. Simultaneous firing with a ceramic sintered body as a main component becomes possible.

ただし、同時焼成が可能といえども、銅の融点を超える温度での焼成となるため、銅の溶融を抑制して内部配線層12の形状を保つことが必要となる。そこで、内部配線層12の低抵抗化と保形性をともに達成するうえで、低融点金属を40〜60体積%、高融点金属を40〜60体積%の割合にする。   However, even if simultaneous firing is possible, since firing is performed at a temperature exceeding the melting point of copper, it is necessary to suppress the melting of copper and maintain the shape of the internal wiring layer 12. Therefore, in order to achieve both low resistance and shape retention of the internal wiring layer 12, the ratio of the low melting point metal is 40-60% by volume and the high melting point metal is 40-60% by volume.

また、表面配線層13は、内部配線層13と同様の組成であっても異なっても良く、高融点金属であるMoあるいはWのみで形成されていても良い。   The surface wiring layer 13 may have the same composition as the internal wiring layer 13 or may be different, and may be formed only of Mo or W which is a refractory metal.

また、ビアホール導体14は、表面配線層13と同様の組成からなることが焼成時にビアホール導体14からの導体成分の脱落を防止する上で望ましい。   Further, it is desirable that the via-hole conductor 14 has the same composition as that of the surface wiring layer 13 in order to prevent the conductor component from dropping off from the via-hole conductor 14 during firing.

上述した本実施形態のプローブカード用セラミック配線基板は、熱負荷試験時において、プローブカード用セラミック配線基板に設けられた測定端子(プローブピン)とSiウェハの表面に形成された測定パッドとの位置ずれを抑制でき、電気特性の検査に好適に使用できる。また、絶縁基体を構成するセラミック絶縁層11a〜dのうち少なくとも1層をアルミナを多く含んでいる第1の領域11Aを含むセラミック絶縁層11a〜dで構成したときには基板強度に優れたものになる。   The above-described ceramic wiring board for probe card according to the present embodiment has the positions of the measurement terminals (probe pins) provided on the ceramic wiring board for probe card and the measurement pads formed on the surface of the Si wafer during the thermal load test. Deviation can be suppressed and it can be suitably used for inspection of electrical characteristics. Further, when at least one of the ceramic insulating layers 11a to 11d constituting the insulating base is composed of the ceramic insulating layers 11a to 11d including the first region 11A containing a large amount of alumina, the substrate strength is excellent. .

次に、上記のプローブカード用セラミック配線基板の製造方法について説明する。   Next, a method for manufacturing the above-described probe card ceramic wiring board will be described.

第2の実施形態のプローブカード用セラミック配線基板は、グリーンシートの表面にアルミナを多く含む塗布膜を形成する以外は、上述した第1の実施形態と同様の工程を用いることができる。   The ceramic wiring board for a probe card of the second embodiment can use the same process as that of the first embodiment described above except that a coating film containing a large amount of alumina is formed on the surface of the green sheet.

すなわち、第2の実施形態では、内部配線パターンおよびビアホール導体が形成されたグリーンシートの表面に、下記のセラミック成分を含むコーティングペーストを用いてアルミナを多く含む塗布膜を形成する。このコーティングペーストは、Al粉末を5〜100質量%、ムライト粉末を0〜90質量%、Mn粉末を0〜10質量%、M
gO粉末を0〜5質量%添加し、これに有機バインダおよび溶媒を混合し調製したものである。
That is, in the second embodiment, a coating film containing a large amount of alumina is formed on the surface of the green sheet on which the internal wiring pattern and the via-hole conductor are formed, using a coating paste containing the following ceramic component. This coating paste comprises 5 to 100% by mass of Al 2 O 3 powder, 0 to 90% by mass of mullite powder, 0 to 10% by mass of Mn 2 O 3 powder, M
It is prepared by adding 0 to 5% by mass of gO powder and mixing an organic binder and a solvent.

この塗布膜を形成するためのコーティングペーストはAl粉末を添加することで、ムライト質焼結体がアルミナを多く含むようになり、これによって内部配線層12に接している部分のムライト質焼結体の熱膨張係数を大きくすることができる。 The coating paste for forming this coating film is obtained by adding Al 2 O 3 powder, so that the mullite sintered body contains a large amount of alumina, so that the mullite in the portion in contact with the internal wiring layer 12 is obtained. The thermal expansion coefficient of the sintered body can be increased.

そして、絶縁基体11を形成するムライト粒子を主結晶粒子とするセラミック絶縁層11a〜dの厚みに対し、塗布膜の厚みを所定量だけ変化させることで絶縁基体11の熱膨張係数に影響を与えることなく絶縁基体11の機械的強度を向上させることができる。また、塗布膜用のコーティングペーストには、焼結助剤として、グリーンシートに含まれるMn、Ti、Mg、Si等を添加してもよい。   The thermal expansion coefficient of the insulating substrate 11 is affected by changing the thickness of the coating film by a predetermined amount with respect to the thickness of the ceramic insulating layers 11a to 11d having mullite particles forming the insulating substrate 11 as main crystal particles. The mechanical strength of the insulating substrate 11 can be improved without any problems. Moreover, you may add Mn, Ti, Mg, Si, etc. which are contained in a green sheet as a sintering aid to the coating paste for coating films.

次に、塗布膜が形成されたグリーンシートを複数枚積層して積層体を形成した後、この積層体を第1の実施形態と同様の焼成条件にて焼成する。これによりアルミナを多く含む第1の領域11Aを含むセラミック絶縁層11a〜dを形成することができる。   Next, after stacking a plurality of green sheets on which a coating film has been formed to form a laminate, the laminate is fired under the same firing conditions as in the first embodiment. Thereby, the ceramic insulating layers 11a to 11d including the first region 11A containing a large amount of alumina can be formed.

以上述べた方法により作製されたプローブカード用セラミック配線基板は、銅とタングステンまたはモリブデンを主成分として含む内部配線層12を有し、絶縁基体11と内部配線層12とのセパレーションが無く、熱膨張係数が検査対象であるSiウェハの熱膨張係数に近く、機械的強度の高いものとなる。   The probe card ceramic wiring board manufactured by the method described above has an internal wiring layer 12 containing copper and tungsten or molybdenum as main components, and there is no separation between the insulating substrate 11 and the internal wiring layer 12, and thermal expansion is achieved. The coefficient is close to the thermal expansion coefficient of the Si wafer to be inspected and has high mechanical strength.

純度が99%で平均粒子径が2.0μmのムライト粉末100質量%に対して、純度が99%で平均粒子径が1.5μmのMn粉末を4質量%、純度が99%で平均粒子径が2.0μmのTiO粉末を2質量%の割合で混合した後、さらに成形用有機樹脂(有機バインダー)としてアクリル系バインダーと、有機溶媒としてトルエンとを混合してセラミックスラリーを調製した後、ドクターブレード法にて厚さ200μmのシート状に成形し、グリーンシートを作製した。 With respect to 100% by mass of mullite powder having a purity of 99% and an average particle size of 2.0 μm, Mn 2 O 3 powder having a purity of 99% and an average particle size of 1.5 μm is 4% by mass, and the purity is 99%. After mixing TiO 2 powder with an average particle diameter of 2.0 μm at a ratio of 2% by mass, an acrylic binder as an organic resin for molding (organic binder) and toluene as an organic solvent are mixed to prepare a ceramic slurry. After that, it was molded into a sheet shape having a thickness of 200 μm by a doctor blade method to produce a green sheet.

得られたグリーンシートに対して、打抜き加工を施し、直径が200μmの貫通孔を形成した。そして、純度99.9%、平均粒子径1.2μmのMo粉末95質量%と純度99.9%、平均粒子径1.8μmのアルミナ粉末5質量%とを混合した粉末に対し、アクリル系バインダとアセトンを溶媒として混合し、Moを主成分とする導体ペーストを調製し、この導体ペーストをスクリーン印刷法によって上記のグリーンシートの貫通孔内に充填した。   The obtained green sheet was punched to form a through hole having a diameter of 200 μm. An acrylic binder is used for a powder obtained by mixing 95% by mass of Mo powder having a purity of 99.9% and an average particle size of 1.2 μm and 5% by mass of alumina powder having a purity of 99.9% and an average particle size of 1.8 μm. And acetone as a solvent were mixed to prepare a conductor paste mainly composed of Mo, and this conductor paste was filled into the through holes of the green sheet by a screen printing method.

また、最上層となるグリーンシートの表面および最下層となるグリーンシートの裏面に、上記のMoを主成分とする導体ペーストを用いて表面配線層をスクリーン印刷法により形成した。   Further, a surface wiring layer was formed on the front surface of the green sheet as the uppermost layer and the back surface of the green sheet as the lowermost layer by the screen printing method using the above-described conductor paste containing Mo as a main component.

また、平均粒径2μmのCu粉末、平均粒径2μmのW粉末、純度99%以上、平均粒径1.0μmのAl粉末、純度99%以上、平均粒径1.5μmのMn粉末を用い表1に示す組成比に従い、アクリル系バインダとアセトンとを溶媒として混合し、内部配線層用の導体ペーストを調製した。 Also, Cu powder with an average particle diameter of 2 μm, W powder with an average particle diameter of 2 μm, purity of 99% or more, Al 2 O 3 powder with an average particle diameter of 1.0 μm, purity of 99% or more, Mn 2 with an average particle diameter of 1.5 μm According to the composition ratio shown in Table 1 using O 3 powder, an acrylic binder and acetone were mixed as a solvent to prepare a conductor paste for an internal wiring layer.

そして、内部配線層を形成するグリーンシートに対して、その一方の主面のほぼ全面を覆うようにスクリーン印刷法により焼成後に内部配線層となる内部配線パターンを形成した。ここで、ほぼ全面とは、グリーンシートの一方の主面の面積の95%のことである。   And the internal wiring pattern used as an internal wiring layer after baking was formed by the screen printing method so that the green sheet which forms an internal wiring layer might cover the substantially whole surface of one main surface. Here, the almost entire surface means 95% of the area of one main surface of the green sheet.

次に、貫通孔内にMoを主成分とする導体ペーストが充填されており、主面に内部配線パターンおよび塗布膜が形成されたグリーンシートを15層積層し圧着して積層体を形成した。   Next, 15 layers of green sheets each having a through hole filled with a conductive paste mainly composed of Mo and having an internal wiring pattern and a coating film formed on the main surface were pressure-bonded to form a laminate.

このとき、内部配線パターンの一部に、配線幅測定用として、線幅が100μm、長さが20mmの評価パターンを12箇所形成し、この内部配線パターンをビアホール導体に接続するようにし、さらに、内部配線パターンの端部にはビアホール導体との接続用としてランドパターンを形成した。こうして作製した各グリーンシートを位置合わせして積層圧着して積層体を作製した。ここで作製された積層体は、最上層には抵抗測定用に測定端子を接触させるためのパッドが設けられたグリーンシートを配置し、2層目には抵抗測定用の内部配線パターンとランドパターンが印刷塗布されたグリーンシートを配置し、最上層に設けられた貫通孔(Moの導体ペーストが充填されている)と、2層目に印刷塗布されたランドが電気的に接続されるように、位置合わせされたものである。   At this time, 12 evaluation patterns having a line width of 100 μm and a length of 20 mm are formed in a part of the internal wiring pattern for wiring width measurement, and the internal wiring pattern is connected to the via-hole conductor, A land pattern was formed at the end of the internal wiring pattern for connection to the via-hole conductor. The green sheets thus produced were aligned and laminated and pressed to produce a laminate. In the laminate produced here, a green sheet provided with pads for contacting measurement terminals for resistance measurement is arranged on the uppermost layer, and an internal wiring pattern and land pattern for resistance measurement are arranged on the second layer. Is arranged so that the green sheet coated with printing is placed and the through hole (filled with Mo conductor paste) provided in the uppermost layer is electrically connected to the land coated with printing on the second layer. , Aligned.

次に、作製した積層体を、室温から600℃の温度において、露点を+25℃とした窒素水素混合雰囲気にて脱脂を行なった後、引き続き焼成を行った。焼成は、1000℃から最高温度までを40℃/時間の昇温速度で昇温し、最高温度1400℃にて露点を+25℃とした窒素水素混合雰囲気に、1時間保持した後、最高温度から1000℃までを60℃/時間降温速度で冷却してセラミック配線基板を得た。このような内部配線層をもつセラミック配線基板の構造を構造1とした。   Next, the manufactured laminate was degreased in a nitrogen-hydrogen mixed atmosphere with a dew point of + 25 ° C. at a temperature from room temperature to 600 ° C., and then fired. Firing is performed at a heating rate of 40 ° C./hour from 1000 ° C. to the maximum temperature, held in a nitrogen-hydrogen mixed atmosphere with a dew point of + 25 ° C. at a maximum temperature of 1400 ° C., and then from the maximum temperature. A ceramic wiring substrate was obtained by cooling to 1000 ° C. at a rate of temperature decrease of 60 ° C./hour. The structure of the ceramic wiring board having such an internal wiring layer was designated as structure 1.

また、内部配線層を形成するグリーンシートに対して、その一方の主面の70%の面積を占めるように所定のパターンを形成したスクリーン製版を用いて内部配線層を印刷した以外は全て構造1と同様な構造を持つ積層体を準備した。この積層体についても、構造1のセラミック配線基板と同じ条件にて焼成して、セラミック配線基板を作製した。このような内部配線層をもつ基板の構造を構造2とした。構造2の基板は、焼成後に内部配線層の周囲を取り巻くようにアルミナの含有量の多い第1の領域が存在している基板である。   In addition, all the structures 1 except that the internal wiring layer was printed on the green sheet forming the internal wiring layer using a screen plate having a predetermined pattern so as to occupy an area of 70% of one main surface. A laminate having the same structure was prepared. This laminated body was also fired under the same conditions as those of the ceramic wiring board of structure 1 to produce a ceramic wiring board. The structure of the substrate having such an internal wiring layer was designated as structure 2. The substrate of structure 2 is a substrate in which a first region having a high alumina content exists so as to surround the periphery of the internal wiring layer after firing.

次に、得られたプローブカード用セラミック配線基板について、以下の評価を行った。   Next, the following evaluation was performed about the obtained ceramic wiring board for probe cards.

内部配線層を有するセラミック配線基板である構造1および構造2のセラミック配線基板を主面に対して垂直に切断した断面を研磨し、内部配線層12を露出させたものに対して、絶縁層の内部配線層との界面近傍(界面部)と、積層方向に隣り合う内部配線層間の絶縁層の厚み方向の中央部(磁器部)とにX線を当ててムライトに対するアルミナのピーク比を求めた。   The cross section of the ceramic wiring board having structure 1 and structure 2, which is a ceramic wiring board having an internal wiring layer, cut perpendicularly to the main surface is polished, and the internal wiring layer 12 is exposed to the insulating layer. The peak ratio of alumina to mullite was determined by applying X-rays to the vicinity of the interface with the internal wiring layer (interface part) and the central part (porcelain part) in the thickness direction of the insulating layer between the internal wiring layers adjacent to each other in the stacking direction. .

また、絶縁基体中における内部配線層のセパレーションについては、焼成後および耐熱試験(350℃、10分保持)後の構造1および構造2の基板の側面を観察して評価した。   Further, the separation of the internal wiring layer in the insulating substrate was evaluated by observing the side surfaces of the substrates of Structure 1 and Structure 2 after firing and after a heat resistance test (held at 350 ° C. for 10 minutes).

また、耐薬品性の指標として、ムライト質焼結体の初期の質量および100℃の水酸化カリウム40質量%水溶液に5時間浸漬させた後のムライト質焼結体の質量を測定し、重量減少率(「ムライト質焼結体の初期質量」−「100℃の水酸化カリウム40質量%水溶液に5時間浸漬させた後のムライト質焼結体の質量」)/「ムライト質焼結体の初期質量」×100[%]を算出した。ここで、耐薬品性の判定は重量変化率が0.12質量%以下の場合を良好なものとした。作製した試料は耐薬品性がいずれも良好であった。   Further, as an indicator of chemical resistance, the initial mass of the mullite sintered body and the mass of the mullite sintered body after being immersed in a 40% by weight aqueous solution of potassium hydroxide at 100 ° C. for 5 hours were measured, and the weight decreased. Ratio (“initial mass of mullite sintered body” − “mass of mullite sintered body after being immersed in 40% by weight aqueous solution of potassium hydroxide at 100 ° C. for 5 hours”) / “initial stage of mullite sintered body” The “mass” × 100 [%] was calculated. Here, the chemical resistance was judged good when the weight change rate was 0.12% by mass or less. The prepared samples had good chemical resistance.

配線抵抗は、測定で得られた導体の抵抗をR、測定する内部配線層の全長をL、内部配線層の幅をWとしたときに、関係式:R×W/Lで表される抵抗値(シート抵抗という。単位はmΩ/□)として求めた。電気抵抗はデジタルマルチメーターによる四端子法によ
り測定した。このとき、配線抵抗は、シート抵抗換算で4.0mΩ/□以下を合格とした。
The wiring resistance is a resistance represented by the relational expression: R × W / L, where R is the resistance of the conductor obtained by measurement, L is the total length of the internal wiring layer to be measured, and W is the width of the internal wiring layer. It calculated | required as a value (it is called sheet resistance. A unit is mohm / square). The electrical resistance was measured by a four-terminal method using a digital multimeter. At this time, the wiring resistance was determined to be 4.0 mΩ / □ or less in terms of sheet resistance.

絶縁基体を構成する磁器部および界面部ならびに内部配線層の熱膨張係数を測定した。絶縁基体を構成する磁器部および界面部については、X線回折により得られた組成に基づきムライト質焼結体を別途作製したものを試料とした。内部配線層についてもICP分析により求めた組成を基に別途同じ焼成条件でインゴットを作製したものを用いた。   The thermal expansion coefficients of the porcelain part and interface part constituting the insulating substrate and the internal wiring layer were measured. For the porcelain portion and the interface portion constituting the insulating base, a sample obtained by separately producing a mullite sintered body based on the composition obtained by X-ray diffraction was used as a sample. Also for the internal wiring layer, an ingot prepared separately under the same firing conditions based on the composition obtained by ICP analysis was used.

次に、ステージ上に載置したSiウェハの上面にプローブカードの測定端子であるプローブピンを接触させて90℃の温度に加熱した状態に保持し、プローブカードの側面から実体顕微鏡を用いて、プローブピンとSiウエハの表面に形成された測定パッドとの位置ずれを観察した。この場合、プローブカードおよびSiウエハの最外周に形成した測定端子(プローブピン)と測定パッドを観察したときに、測定端子(プローブピン)の先端が測定パッド上から横に位置ずれしている状態を位置ずれ有りとした。作製したプローブカードには位置ずれは見られなかった。   Next, the probe pin that is the measurement terminal of the probe card is brought into contact with the upper surface of the Si wafer placed on the stage and held at a temperature of 90 ° C., using a stereomicroscope from the side of the probe card, The positional deviation between the probe pin and the measurement pad formed on the surface of the Si wafer was observed. In this case, when the measurement terminal (probe pin) and the measurement pad formed on the outermost periphery of the probe card and the Si wafer are observed, the tip of the measurement terminal (probe pin) is displaced laterally from the measurement pad. Was assumed to be misaligned. There was no misalignment in the fabricated probe card.

得られた配線基板を構成する内部配線層の銅とタングステンの含有量は、ICP分析を行って各々の金属量を質量比で求めた後、各金属の密度(銅:8.9g/cm、タングステン:19.1g/cm)で除して求めた。これらの結果を表1に示す。 The content of copper and tungsten in the internal wiring layer constituting the obtained wiring board was determined by performing ICP analysis to determine the amount of each metal by mass ratio, and then the density of each metal (copper: 8.9 g / cm 2). And tungsten: 19.1 g / cm 2 ). These results are shown in Table 1.

Figure 2012138432
Figure 2012138432



表1の結果から明らかなように、本発明の試料(No.1−2〜1−13および1−1
5)では、焼成後の絶縁基体中において、内部配線層とのセパレーションの発生した試料が無かった。


As is clear from the results in Table 1, the samples of the present invention (Nos. 1-2 to 1-13 and 1-1)
In 5), there was no sample in which separation with the internal wiring layer occurred in the fired insulating substrate.

特に、焼成後に内部配線層の周囲を取り巻くようにアルミナの含有量の多いムライト粒子が存在している基板の試料(No.1−15)では、耐熱試験後においてもセパレーションが無かった。   In particular, the substrate sample (No. 1-15) in which mullite particles having a high alumina content exist so as to surround the inner wiring layer after firing had no separation even after the heat resistance test.

一方、本発明の範囲外である試料No.1−1、1−14および1−16については、焼成後において絶縁基体と複合導体との界面に剥離が発生した。   On the other hand, Sample No. which is outside the scope of the present invention. As for 1-1, 1-14, and 1-16, peeling occurred at the interface between the insulating base and the composite conductor after firing.

純度が99%で平均粒子径が2.0μmのムライト粉末100質量%に対して、純度が99%で平均粒子径が1.5μmのMn粉末を4質量%、純度が99%で平均粒子径が2.0μmのTiO粉末を2質量%の割合で混合した後、さらに成形用有機樹脂(有機バインダー)としてアクリル系バインダーと、有機溶媒としてトルエンとを混合してセラミックスラリーを調製した後、ドクターブレード法にて厚さ200μmのシート状に成形し、グリーンシートを作製した。 With respect to 100% by mass of mullite powder having a purity of 99% and an average particle size of 2.0 μm, Mn 2 O 3 powder having a purity of 99% and an average particle size of 1.5 μm is 4% by mass, and the purity is 99%. After mixing TiO 2 powder with an average particle diameter of 2.0 μm at a ratio of 2% by mass, an acrylic binder as an organic resin for molding (organic binder) and toluene as an organic solvent are mixed to prepare a ceramic slurry. After that, it was molded into a sheet shape having a thickness of 200 μm by a doctor blade method to produce a green sheet.

得られたグリーンシートに対して、打抜き加工を施し、直径が200μmの貫通孔を形成した。そして、純度99.9%、平均粒子径1.2μmのMo粉末95質量%と純度99.9%、平均粒子径1.8μmのアルミナ粉末5質量%とを混合した粉末に対し、アクリル系バインダとアセトンを溶媒として混合し、Moを主成分とする導体ペーストを調製し、この導体ペーストをスクリーン印刷法によって上記のグリーンシートの貫通孔内に充填した。   The obtained green sheet was punched to form a through hole having a diameter of 200 μm. An acrylic binder is used for a powder obtained by mixing 95% by mass of Mo powder having a purity of 99.9% and an average particle size of 1.2 μm and 5% by mass of alumina powder having a purity of 99.9% and an average particle size of 1.8 μm. And acetone as a solvent were mixed to prepare a conductor paste mainly composed of Mo, and this conductor paste was filled into the through holes of the green sheet by a screen printing method.

また、最上層となるグリーンシートの表面および最下層となるグリーンシートの裏面に、上記のMoを主成分とする導体ペーストを用いて表面配線層をスクリーン印刷法により形成した。   Further, a surface wiring layer was formed on the front surface of the green sheet as the uppermost layer and the back surface of the green sheet as the lowermost layer by the screen printing method using the above-described conductor paste containing Mo as a main component.

また、平均粒径2μmのCu粉末、平均粒径2μmのW粉末、純度99%以上、平均粒径1.0μmのAl粉末、純度99%以上、平均粒径1.5μmのMn粉末を用い、CuとWとをそれぞれ50体積%とし、これにアクリル系バインダとアセトンとを溶媒として混合し、内部配線層用の導体ペーストを調製した。 Also, Cu powder with an average particle diameter of 2 μm, W powder with an average particle diameter of 2 μm, purity of 99% or more, Al 2 O 3 powder with an average particle diameter of 1.0 μm, purity of 99% or more, Mn 2 with an average particle diameter of 1.5 μm Using O 3 powder, Cu and W were each 50% by volume, and an acrylic binder and acetone were mixed as a solvent to prepare a conductor paste for an internal wiring layer.

そして、貫通孔内にMoを主成分とする導体ペーストが充填された(ビアホール導体が形成された)グリーンシートの一方の主面のほぼ全面を覆うようにスクリーン印刷法により焼成後に内部配線層となる内部配線パターンを形成した。ここで、ほぼ全面とは、グリーンシートの一方の主面の面積の95%のことである。   Then, the internal wiring layer is formed after firing by screen printing so as to cover almost the entire main surface of one of the green sheets filled with a conductive paste mainly composed of Mo in the through holes (via hole conductors are formed). An internal wiring pattern was formed. Here, the almost entire surface means 95% of the area of one main surface of the green sheet.

次に、ビアホール導体が形成されており、主面に内部配線パターンが形成されたグリーンシートの表面に下記のコーティングペーストを印刷して、焼成後に、セラミック絶縁層のうち少なくとも1層がアルミナを多く含んでいる第1の領域を含むセラミック絶縁層となる塗布膜を形成した。用いたコーティングペーストは、平均粒径1.0μmのAl粉末、純度99%以上、平均粒径1.5μmのMn粉末、平均粒径1.5μmのSiO粉末、平均粒子径が2.0μmのムライト粉末を用いて、表2に示す組成比になるように配合し、これにアクリル系バインダとアセトンとを溶媒として混合して調製した。 Next, the following coating paste is printed on the surface of the green sheet on which the via-hole conductor is formed and the internal wiring pattern is formed on the main surface, and after firing, at least one of the ceramic insulating layers is rich in alumina. A coating film to be a ceramic insulating layer including the first region was formed. The coating paste used was an Al 2 O 3 powder with an average particle size of 1.0 μm, a purity of 99% or more, an Mn 2 O 3 powder with an average particle size of 1.5 μm, an Si 2 O powder with an average particle size of 1.5 μm, an average A mullite powder having a particle size of 2.0 μm was blended so as to have a composition ratio shown in Table 2, and an acrylic binder and acetone were mixed as a solvent to prepare this.

次に、内部配線パターンおよびビアホール導体が形成されたグリーンシートに対して、ビアホール導体の部分のみを印刷しないようにスクリーンを目止めした印刷パターンを用
い、内部配線パターンを覆うようにスクリーン印刷法により塗布膜を形成した。
Next, for the green sheet on which the internal wiring pattern and the via-hole conductor are formed, a screen pattern is used so as to cover the internal wiring pattern by using a printing pattern with a screen not to print only the via-hole conductor portion. A coating film was formed.

また、内部配線パターンの一部に、配線幅測定用として、線幅が100μm、長さが20mmの評価パターンを12箇所形成し、この内部配線パターンをビアホール導体に接続するようにし、さらに、内部配線パターンの端部にはビアホール導体との接続用としてランドパターンを形成した。こうして作製した各グリーンシートを位置合わせして積層圧着して積層体を作製した。ここで作製された積層体は、最上層には抵抗測定用に測定端子を接触させるためのパッドが設けられたグリーンシートを配置し、2層目には抵抗測定用の内部配線パターンとランドパターンが印刷塗布されたグリーンシートを配置し、最上層に設けられた貫通孔(Moの導体ペーストが充填されている)と、2層目に印刷塗布されたランドが電気的に接続されるように、位置合わせしたものであり、全30層のグリーンシートが積層されたものである。   In addition, 12 evaluation patterns having a line width of 100 μm and a length of 20 mm are formed in a part of the internal wiring pattern to measure the wiring width, and the internal wiring pattern is connected to the via-hole conductor. A land pattern was formed at the end of the wiring pattern for connection to the via-hole conductor. The green sheets thus produced were aligned and laminated and pressed to produce a laminate. In the laminate produced here, a green sheet provided with pads for contacting measurement terminals for resistance measurement is arranged on the uppermost layer, and an internal wiring pattern and land pattern for resistance measurement are arranged on the second layer. Is arranged so that the green sheet coated with printing is placed and the through hole (filled with Mo conductor paste) provided in the uppermost layer is electrically connected to the land coated with printing on the second layer. , Aligned, and 30 sheets of green sheets are laminated.

次に、作製した積層体を、室温から600℃の温度において、露点を+25℃とした窒素水素混合雰囲気にて脱脂を行なった後、引き続き焼成を行った。焼成は、1000℃から最高温度までを40℃/時間の昇温速度で昇温し、最高温度1400℃にて露点を+25℃とした窒素水素混合雰囲気に、1時間保持した後、最高温度から1000℃までを60℃/時間降温速度で冷却してセラミック配線基板を得た。このような内部配線層をもつプローブカード用セラミック配線基板の構造を構造1とした。   Next, the manufactured laminate was degreased in a nitrogen-hydrogen mixed atmosphere with a dew point of + 25 ° C. at a temperature from room temperature to 600 ° C., and then fired. Firing is performed at a heating rate of 40 ° C./hour from 1000 ° C. to the maximum temperature, held in a nitrogen-hydrogen mixed atmosphere with a dew point of + 25 ° C. at a maximum temperature of 1400 ° C., and then from the maximum temperature. A ceramic wiring substrate was obtained by cooling to 1000 ° C. at a rate of temperature decrease of 60 ° C./hour. The structure of the probe card ceramic wiring board having such an internal wiring layer was designated as structure 1.

また、内部配線層を形成するグリーンシートに対して、その一方の主面の70%の面積を占めるように所定のパターンを形成したスクリーン製版を用いて内部配線層を印刷した以外は全て構造1と同様な構造を持つ積層体を準備した。この積層体についても、構造1のプローブカード用セラミック配線基板と同じ条件にて焼成して、プローブカード用セラミック配線基板を作製した。このような内部配線層をもつ基板の構造を構造2とした。   In addition, all the structures 1 except that the internal wiring layer was printed on the green sheet forming the internal wiring layer using a screen plate having a predetermined pattern so as to occupy an area of 70% of one main surface. A laminate having the same structure was prepared. This laminate was also fired under the same conditions as the probe card ceramic wiring board of Structure 1 to produce a probe card ceramic wiring board. The structure of the substrate having such an internal wiring layer was designated as structure 2.

次に、得られたセラミック配線基板について、以下の評価を行った。   Next, the following evaluation was performed on the obtained ceramic wiring board.

アルミナの含有量の異なる第1の領域または第2の領域を含むセラミック絶縁層の同定は、内部配線層を有するセラミック配線基板である構造1および構造2のプローブカード用セラミック配線基板の主面に対して垂直に切断した断面を研磨し、内部配線層を露出させたものに対して、内部配線層とセラミック絶縁層にX線を当てて、ムライトに対するアルミナのピーク比を求めた。表2では、アルミナの含有量の異なるセラミック絶縁層を第1の領域、第2の領域として表している。   The identification of the ceramic insulating layer including the first region or the second region having different contents of alumina is performed on the main surface of the ceramic wiring substrate for the probe card of the structure 1 and the structure 2 which are ceramic wiring substrates having an internal wiring layer. On the other hand, the cross section cut perpendicularly was polished, and the internal wiring layer was exposed. X-rays were applied to the internal wiring layer and the ceramic insulating layer to determine the peak ratio of alumina to mullite. In Table 2, ceramic insulating layers having different alumina contents are shown as a first region and a second region.

絶縁基体中における内部配線層のセパレーション(剥離)については、焼成後および耐熱試験(350℃、10分保持)後の構造1および構造2の基板の断面を観察して評価した。   The separation (peeling) of the internal wiring layer in the insulating substrate was evaluated by observing the cross sections of the substrates of Structure 1 and Structure 2 after firing and after a heat resistance test (350 ° C., 10 minutes hold).

第1の領域または第2の領域を含むセラミック絶縁層の平均厚みは、プローブカード用セラミック配線基板の主面の中央部における内部配線層間のセラミック絶縁層の厚みを測定した平均値から求めた。具体的には、絶縁基体の断面を元素分析を備えた走査型電子顕微鏡を用いてアルミナの分布を測定し、アルミナの分布の異なる領域のセラミック絶縁層を各々3層選択して、それぞれ10箇所厚みを測定し平均値を求めた。   The average thickness of the ceramic insulating layer including the first region or the second region was obtained from an average value obtained by measuring the thickness of the ceramic insulating layer between the internal wiring layers at the center of the main surface of the probe card ceramic wiring board. Specifically, the distribution of alumina is measured for the cross section of the insulating substrate using a scanning electron microscope equipped with elemental analysis, and three ceramic insulating layers in different areas of the alumina distribution are selected, and 10 portions are selected. The thickness was measured and the average value was obtained.

機械的強度は、作製したプローブカード用セラミック配線基板から切り出した絶縁基体を長さ40mm、幅4mm、厚み2.5mmのサイズに加工してオートグラフを用いて3点曲げ試験を行って求めた。試料数は各10個とし、平均値を求めた。   The mechanical strength was determined by processing a three-point bending test using an autograph after processing the insulating base cut out from the produced probe card ceramic wiring board into a size of 40 mm in length, 4 mm in width, and 2.5 mm in thickness. . The number of samples was 10 and the average value was obtained.

耐薬品性は、その指標として、ムライト質焼結体の初期の質量および100℃の水酸化
カリウム40質量%水溶液に5時間浸漬させた後のムライト質焼結体の質量を測定し、重量減少率(「ムライト質焼結体の初期質量」−「100℃の水酸化カリウム40質量%水溶液に5時間浸漬させた後のムライト質焼結体の質量」)/「ムライト質焼結体の初期質量」×100[%]を算出した。ここで、耐薬品性の判定は重量変化率が0.12質量%以下の場合に良好としたがいずれの試料も良好であった。
The chemical resistance is measured by measuring the initial mass of the mullite sintered body and the mass of the mullite sintered body after being immersed in a 40% by weight aqueous solution of potassium hydroxide at 100 ° C. for 5 hours. Ratio (“initial mass of mullite sintered body” − “mass of mullite sintered body after being immersed in 40% by weight aqueous solution of potassium hydroxide at 100 ° C. for 5 hours”) / “initial stage of mullite sintered body” The “mass” × 100 [%] was calculated. Here, the chemical resistance was judged good when the weight change rate was 0.12% by mass or less, but all the samples were good.

配線抵抗は、測定で得られた導体の抵抗をR、測定する内部配線層の全長をL、内部配線層の幅をWとしたときに、関係式:R×W/Lで表される抵抗値(シート抵抗という。単位はmΩ/□)として求めた。電気抵抗はデジタルマルチメーターによる四端子法により測定した。このとき、配線抵抗は、シート抵抗換算で4.0mΩ/□以下を合格とした。   The wiring resistance is a resistance represented by the relational expression: R × W / L, where R is the resistance of the conductor obtained by measurement, L is the total length of the internal wiring layer to be measured, and W is the width of the internal wiring layer. It calculated | required as a value (it is called sheet resistance. A unit is mohm / square). The electrical resistance was measured by a four-terminal method using a digital multimeter. At this time, the wiring resistance was determined to be 4.0 mΩ / □ or less in terms of sheet resistance.

絶縁基体、絶縁基体を構成する第1の領域を含むセラミック絶縁層、第2の領域を含むセラミック絶縁層および内部配線層のそれぞれの熱膨張係数は、これらにについて、X線回折または走査型電子顕微鏡に付設の元素分析器により得られた組成に基づきムライト質焼結体を別途作製したものを試料とした。内部配線層についてもICP分析により求めた組成を基に別途同じ焼成条件でインゴットを作製したものを用いた。   The thermal expansion coefficients of the insulating base, the ceramic insulating layer including the first region constituting the insulating base, the ceramic insulating layer including the second region, and the internal wiring layer are X-ray diffraction or scanning electron. A sample prepared separately from a mullite sintered body based on the composition obtained by an element analyzer attached to the microscope was used as a sample. Also for the internal wiring layer, an ingot prepared separately under the same firing conditions based on the composition obtained by ICP analysis was used.

次に、ステージ上に載置したSiウェハの上面にプローブカードの測定端子であるプローブピンを接触させて90℃の温度に加熱した状態に保持し、プローブカードの側面から実体顕微鏡を用いて、プローブピンとSiウエハの表面に形成された測定パッドとの位置ずれを観察した。この場合、プローブカードおよびSiウエハの最外周に形成した測定端子(プローブピン)と測定パッドを観察したときに、測定端子(プローブピン)の先端が測定パッド上から横に位置ずれしている状態を位置ずれ有りとした。作製したプローブカードには位置ずれは見られなかった。   Next, the probe pin that is the measurement terminal of the probe card is brought into contact with the upper surface of the Si wafer placed on the stage and held at a temperature of 90 ° C., using a stereomicroscope from the side of the probe card, The positional deviation between the probe pin and the measurement pad formed on the surface of the Si wafer was observed. In this case, when the measurement terminal (probe pin) and the measurement pad formed on the outermost periphery of the probe card and the Si wafer are observed, the tip of the measurement terminal (probe pin) is displaced laterally from the measurement pad. Was assumed to be misaligned. There was no misalignment in the fabricated probe card.

得られた配線基板を構成する内部配線層の銅とタングステンの含有量は、ICP分析を行って各々の金属量を質量比で求めた後、各金属の密度(銅:8.9g/cm、タングステン:19.1g/cm)で除して求めたが、表2に示す配合割合に一致していた。表2には、銅およびタングステンの体積比率が同じ場合を示したが、銅を40体積%としタングステンを60体積%としたもの、または銅を60体積%とし、タングステンを40体積%としたものについても表2の試料No.2−1〜20と同様の結果となった。 The content of copper and tungsten in the internal wiring layer constituting the obtained wiring board was determined by performing ICP analysis to determine the amount of each metal by mass ratio, and then the density of each metal (copper: 8.9 g / cm 2). , Tungsten: 19.1 g / cm 2 ), which was found to match the blending ratio shown in Table 2. Table 2 shows the case where the volume ratio of copper and tungsten is the same, but copper is 40% by volume and tungsten is 60% by volume, or copper is 60% by volume and tungsten is 40% by volume. As for sample No. in Table 2. Results similar to those of 2-1 to 20 were obtained.

Figure 2012138432
Figure 2012138432

表2の結果から明らかなように、本発明の試料(No.2−1〜2−6および2−8〜2−19)では、焼成後の絶縁基体中において、内部配線層とのセパレーションが無く、絶縁基体の熱膨張係数が3.4〜4.5であり、基板の強度が240MPa以上であった。   As is clear from the results in Table 2, in the samples of the present invention (Nos. 2-1 to 2-6 and 2-8 to 2-19), the separation with the internal wiring layer was observed in the fired insulating substrate. None, the thermal expansion coefficient of the insulating substrate was 3.4 to 4.5, and the strength of the substrate was 240 MPa or more.

特に、アルミナを多く含んでいる第1の領域を含むセラミック絶縁層の平均厚みを、第2の領域を含むセラミック絶縁層の平均厚みの10〜30%とした試料(試料No.No.2−1〜2−6、2−8〜2−16および2−18)では、焼成後の絶縁基体中において、内部配線層とのセパレーションが無く、絶縁基体の熱膨張係数が3.4〜4.2であり、基板の強度が250MPa以上であった   In particular, a sample (sample No. No. 2-) in which the average thickness of the ceramic insulating layer including the first region containing a large amount of alumina is 10 to 30% of the average thickness of the ceramic insulating layer including the second region. 1-2-6, 2-8-2-16 and 2-18), there is no separation from the internal wiring layer in the fired insulating substrate, and the thermal expansion coefficient of the insulating substrate is 3.4-4. 2 and the strength of the substrate was 250 MPa or more.

1:プローブカード用セラミック配線基板
11:絶縁基体
11A:ムライト粒子
11B:アルミナが多く含まれているムライト粒子
12:内部配線層
13:表面配線層
14:ビアホール導体
2:プローブカード
21:測定端子
1: Ceramic wiring board for probe card 11: Insulating substrate 11A: Mullite particles 11B: Mullite particles containing a lot of alumina 12: Internal wiring layer 13: Surface wiring layer 14: Via hole conductor 2: Probe card 21: Measurement terminal

Claims (4)

ムライト質焼結体からなる絶縁基体の内部に、銅を40〜60体積%と、タングステンまたはモリブデンの少なくとも一方を40〜60体積%とを含有する内部配線層を備えているプローブカード用セラミック配線基板であって、
前記ムライト質焼結体は前記内部配線層の周囲の少なくとも一部に存在する第1の領域と該第1の領域以外の第2の領域とを有し、
X線回折にて測定したとき、前記第1の領域におけるムライトのメインピーク強度に対するアルミナのメインピーク強度の比が0.4以上であるとともに、前記第2の領域におけるムライトのメインピーク強度に対するアルミナのメインピーク強度の比が0.3以下であることを特徴とするプローブカード用セラミック配線基板。
A ceramic wiring for a probe card comprising an internal wiring layer containing 40 to 60% by volume of copper and 40 to 60% by volume of at least one of tungsten or molybdenum inside an insulating base made of a mullite sintered body. A substrate,
The mullite sintered body has a first region present in at least part of the periphery of the internal wiring layer and a second region other than the first region,
When measured by X-ray diffraction, the ratio of the main peak intensity of alumina to the main peak intensity of mullite in the first region is 0.4 or more, and the alumina relative to the main peak intensity of mullite in the second region The ratio of the main peak intensities is 0.3 or less.
前記第1の領域が前記内部配線層の周囲全体を取り巻くように存在していることを特徴とする請求項1に記載のプローブカード用セラミック配線基板。   2. The probe card ceramic wiring board according to claim 1, wherein the first region exists so as to surround the entire periphery of the internal wiring layer. 前記絶縁基体が前記ムライト質焼結体からなるセラミック絶縁層を複数積層して構成されているとともに、前記第1の領域を含む前記セラミック絶縁層が他の前記セラミック絶縁層よりもアルミナを多く含んでおり、前記第1の領域を含む前記セラミック絶縁層をX線回折にて測定したときのムライトのメインピーク強度に対するアルミナのメインピーク強度比が0.4以上であることを特徴とする請求項1または2に記載のプローブカード用セラミック配線基板。   The insulating base is configured by laminating a plurality of ceramic insulating layers made of the mullite sintered body, and the ceramic insulating layer including the first region contains more alumina than the other ceramic insulating layers. The ratio of the main peak intensity of alumina to the main peak intensity of mullite when the ceramic insulating layer including the first region is measured by X-ray diffraction is 0.4 or more. The ceramic wiring board for probe cards according to 1 or 2. 前記第1の領域を含む前記セラミック絶縁層の平均厚みが、他の前記セラミック絶縁層の平均厚みの10〜30%の厚みであることを特徴とする請求項3に記載のプローブカード用セラミック配線基板。   4. The probe card ceramic wiring according to claim 3, wherein an average thickness of the ceramic insulating layer including the first region is 10 to 30% of an average thickness of the other ceramic insulating layers. 5. substrate.
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