JP4247719B2 - 半導体装置の検査プローブ及び半導体装置の検査プローブの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、半導体装置の検査プローブ及び半導体装置の検査プローブの製造方法に関する。

半導体プロセス工程で半導体ウエハ上に多数のＩＣチップを形成した場合には、その半導体ウエハのまま個々のＩＣチップについて電気的諸特性の検査を行い、不良品をスクリーニングするようにしている。そして、この検査には通常、プローブ装置が用いられている（例えば、特許文献１及び特許文献２参照。）。一般的な、プローブ装置は、半導体ウエハ上の個々のＩＣチップが有する電極端子にプローブカードのプローブ針を接触させ、プローブ針から所定の電圧を印加することにより各ＩＣチップの導通試験などの電気的検査を行う装置である。
ここで、特許文献１に記載のプローブは、タングステンまたはレニウムタングステンからなるプローブ針を複数備えたものであり、また、特許文献２に記載のプローブは、ニッケルとべリリウムと銅とチタンとからなる合金で構成されたプローブ針を複数備えたものである。
特開２００１−２８９８７４号公報 特開２００４−２９４０６３号公報

ところで、上述した従来技術においては以下に述べる課題が存在する。近年における半導体装置の更なる高精細化に伴って、半導体装置の入力端子及び出力端子ピッチは小さく（狭く）なってきている。したがって、検査プローブカードのプローブのピッチも小さく（狭く）する必要がある。ところが、上述した従来技術のような複数のプローブ針のピッチを狭くすることは困難である。

本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、半導体装置の入力端子及び出力端子の狭ピッチに対応可能であるとともに、半導体装置を良好に検査できる検査プローブ及びこの半導体装置の検査プローブの製造方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、以下の手段を提供する。
本発明の半導体装置の検査プローブは、入力端子及び出力端子を有する半導体装置の検査プローブであって、検査プローブ基板と、該検査プローブ基板上の一方の面に、前記半導体装置の前記入力端子及び前記出力端子のそれぞれの配列に応じて設けられた、樹脂からなる入力側突起部及び出力側突起部と、該入力側突起部上及び前記出力側突起部上に設けられ、前記入力端子及び前記出力端子のそれぞれと接触する入力側コンタクト部及び出力側コンタクト部と、前記検査プローブ基板上のうち、前記入力側突起部及び前記出力側突起部が設けられた領域以外に設けられ、前記入力側コンタクト部及び前記出力側コンタクト部のそれぞれと電気的に接続された入力側導電部及び出力側導電部とを備えることを特徴とする。

本発明に係る半導体装置の検査プローブでは、検査プローブ基板上に入力側コンタクト部及び出力側コンタクト部を形成するようにしたので、半導体デバイス技術を応用して微細な導電部を得ることができる。したがって、検査プローブは、半導体装置の特に出力端子のピッチの狭小化に対応することができる。また、本発明の検査プローブは、一方の辺側に入力端子を、他方の辺側に出力端子を備えた半導体装置に好適なものである。すなわち、入力側コンタクト部及び出力側コンタクト部は、半導体装置の入力端子及び出力端子のそれぞれに接触したとき、入力側コンタクト部及び出力側コンタクト部の下地である樹脂からなる入力側突起部及び出力側突起部の弾性作用によって、それぞれの端子に対して確実に接触することができるので、良好な検査が可能となる。また、入力側導電部及び出力側導電部を備えることにより、半導体装置の検査時において、入力側導電部から検査信号等を入力し易くなり、出力側導電部より検査信号等を取り出し易くなる。

また、本発明の半導体装置の検査プローブは、前記入力側コンタクト部及び前記出力側コンタクト部は、前記半導体装置の前記入力端子及び前記出力端子の配列方向に応じて複数並んで設けられ、前記入力側導電部及び前記出力側導電部は、前記入力側コンタクト部及び前記出力側コンタクト部のそれぞれに応じて複数設けられたことが好ましい。

本発明に係る半導体装置の検査プローブでは、入力側コンタクト部及び出力側コンタクト部は、半導体装置の入力端子及び出力端子の配列方向に応じて設けられているので、それぞれの入力側，出力側コンタクト部と半導体装置の入力端子及び出力端子とを接触させることで、半導体装置の検査を良好に行うことが可能となる。また、入力側導電部及び出力側導電部は、入力側，出力側コンタクト部に応じて検査プローブ基板上に形成されているので、入力側導電部及び出力側導電部より、さらに検査信号等の入力及び取り出しが容易になる。

また、本発明の半導体装置の検査プローブは、前記入力側突起部及び前記出力側突起部は、前記複数の入力側コンタクト部及び出力側コンタクト部の配列方向に延びていることが好ましい。

本発明に係る半導体装置の検査プローブでは、入力側突起部及び出力側突起部は、複数の入力側コンタクト部及び出力側コンタクト部の配列方向に延びるように形成されているため、複数の入力側，出力側コンタクト部を同一の突起部上に設けることができる。したがって、複数の入力側，出力側コンタクト部の検査プローブ基板からの高さを略均一にすることが可能となり、その結果、各端子に確実に接触させることができる。

また、本発明の半導体装置の検査プローブは、前記入力側突起部及び前記出力側突起部の表面が、前記検査プローブ基板の表面から突出する断面視円弧状に形成されていることが好ましい。

本発明に係る半導体装置の検査プローブでは、入力側コンタクト部及び出力側コンタクト部は、断面視円弧状の入力側突起部及び出力側突起部の表面に設けられているので、対応するそれぞれの入力端子及び出力端子と良好に接触することができる。また、入力側突起部及び出力側突起部の表面が、断面視円弧状に形成されているため、入力側コンタクト部及び出力側コンタクト部を入力側突起部及び出力側突起部の表面に設ける際、良好に密着させることが可能となる。

また、本発明の半導体装置の検査プローブは、前記入力側突起部及び前記出力側突起部の表面のうち、前記入力側コンタクト部及び前記出力側コンタクト部が設けられた領域以外の領域に凹部が設けられていることが好ましい。

本発明に係る半導体装置の検査プローブでは、入力側突起部及び出力側突起部の表面のうち、入力側コンタクト部及び出力側コンタクト部が設けられた領域以外、具体的には、それぞれのコンタクト部同士の間の領域が凹んでいるので、それぞれのコンタクト部が半導体装置の端子に接触したとき、それぞれのコンタクト部の下地である入力側突起部及び出力側突起部が撓み変形し易くなる。したがって、この撓み変形によって、各コンタクト部は半導体装置の端子に対して良好に接触することができ、さらには、隣接するコンタクト部同士の短絡を防止することも可能となる。

また、本発明の半導体装置の検査プローブは、入力側導電部及び前記出力側導電部と電気的に接続されるとともに、前記検査プローブ基板の一方の面から他方の面に貫通した入力側導通部及び出力側導通部と、前記検査プローブ基板の他方の面に設けられ、前記入力側導通部及び前記出力側導通部と電気的に接続された入力側他面導電部及び出力側他面導電部とを備えることが好ましい。

本発明に係る半導体装置の検査プローブでは、入力側コンタクト部及び出力側コンタクト部は、入力側導通部及び出力側導通部を介して検査プローブ基板の他方の面の入力側他面導電部及び出力側他面導電部に電気的に接続されている。したがって、半導体装置を検査する際、検査信号等を入力する入力側他面導電部及び検査信号等を取り出す出力側他面導電部が半導体装置の他方の面に形成されているため、入力側，出力側突起部を半導体装置の入力端子及び出力端子に対向させて検査ユニットに取り付ける際の作業が容易となる。また、入力側他面導電部及び出力側他面導電部が検査プローブ基板の一方の面にある場合に比べ、検査信号等の入力及び取り出しが容易になるため、半導体装置の検査を簡易に行うことが可能となる。

また、本発明の半導体装置の検査プローブは、前記入力側他面導電部及び前記出力側他面導電部は、それぞれの隣接する導電部間が、前記入力側導電部及び前記出力側導電部よりも広く形成されていることが好ましい。

本発明に係る半導体装置の検査プローブでは、入力側他面導電部及び出力側他面導電部間が、半導体装置の一方の面に形成された入力側導電部及び出力側導電部よりも広く形成されているため、半導体装置を検査する際、隣接する導電部同士の検査信号等の短絡を防止することができるので、正確な検査が可能となる。したがって、入力側導電部及び出力側導電部をより狭ピッチに形成することができる。

また、本発明の半導体装置の検査プローブは、前記入力側導電部及び前記出力側導電部を覆う絶縁層が形成されていることが好ましい。
本発明に係る半導体装置の検査プローブでは、入力側導電部及び出力側導電部を覆う絶縁層を形成することにより、入力側，出力側導電部と半導体装置等との短絡や導電部同士の短絡を防止することが可能となる。

本発明の半導体装置の検査プローブの製造方法は、入力端子及び出力端子を有する半導体装置の検査プローブの製造方法であって、検査プローブ基板上に、前記半導体装置の前記入力端子及び前記出力端子のそれぞれの配列に応じて設けられた、樹脂からなる入力側突起部及び出力側突起部を形成する工程と、前記入力側突起部上及び前記出力側突起部上に、入力側コンタクト部及び出力側コンタクト部をそれぞれ形成する工程と、前記検査プローブ基板上のうち、前記入力側突起部及び前記出力側突起部が設けられた領域以外に、入力側導電部及び出力側導電部を形成する工程とを備えることを特徴とする。

本発明に係る半導体装置の検査プローブの製造方法では、検査プローブ基板上に入力側突起部及び出力側突起部を形成した後、入力側コンタクト部及び出力側コンタクト部を形成するため、半導体デバイス技術を応用して微細な導電部を得ることができる。したがって、検査プローブは、特に半導体装置の出力端子のピッチの狭小化に対応することができる。また、入力側コンタクト部及び出力側コンタクト部は、半導体装置の入力端子及び出力端子のそれぞれに接触したとき、入力側コンタクト部及び出力側コンタクト部の下地である樹脂からなる入力側突起部及び出力側突起部の弾性作用によって、半導体装置の入力端子及び出力端子の狭ピッチに対応可能であるとともに、それぞれの端子に対して確実に接触することができるので、良好な検査が可能となる。

また、本発明の半導体装置の検査プローブの製造方法は、前記入力側コンタクト部及び前記出力側コンタクト部は、前記半導体装置の前記入力端子及び前記出力端子の配列方向に複数並んで設けられ、前記入力側突起部及び前記出力側突起部の表面のうち、前記入力側コンタクト部及び前記出力側コンタクト部が設けられた領域以外の領域をハーフエッチングして凹部を形成することが好ましい。

本発明に係る半導体装置の検査プローブの製造方法では、入力側突起部及び出力側突起部の表面のうち、入力側コンタクト部及び出力側コンタクト部が設けられた領域以外、具体的には、それぞれのコンタクト部同士の間の領域が凹んでいるので、それぞれのコンタクト部が半導体装置の端子に接触したとき、それぞれのコンタクト部の下地である入力側突起部及び出力側突起部が撓み変形し易い。また、エッチング時間を調節することで、最適な凹部の深さを形成することができる。したがって、簡易な方法により、各コンタクト部が半導体装置の端子に対して良好に接触することができる入力側突起部及び出力側突起部を形成することが可能となる。

また、本発明の半導体装置の検査プローブの製造方法は、前記入力側突起部及び前記出力側突起部を感光性樹脂により形成することが好ましい。
本発明に係る半導体装置の検査プローブの製造方法では、感光性樹脂を用いることで、フォトリソグラフィ等により、高精度に入力側突起部及び出力側突起部を形成することができる。また、露光，現象，あるいは硬化条件を変えることにより、樹脂からなる所望の形状の入力側突起部及び出力側突起部を得ることができる。

また、本発明の半導体装置の検査プローブの製造方法は、前記入力側突起部及び前記出力側突起部を形成するための樹脂を含む機能液を液滴吐出法により前記検査プローブ基板上に形成することが好ましい。
本発明に係る半導体装置の検査プローブの製造方法では、液滴吐出法により、樹脂を含む機能液を正確に吐出できるので、所望の形状の入力側突起部及び出力側突起部を形成することができる。したがって、材料の無駄も発生しないため、製造コストの低減を図ることが可能である。

また、本発明の半導体装置の検査プローブの製造方法は、前記入力側コンタクト部，前記入力側導電部，前記出力側コンタクト部及び前記出力側導電部をスパッタ法、あるいは、めっき法により形成することが好ましい。
本発明に係る半導体装置の検査プローブの製造方法では、スパッタ法、あるいは、めっき法を用いることにより、検査プローブ基板上の所定の位置に、高精度に狭ピッチの入力側コンタクト部，入力側導電部，出力側コンタクト部及出力側導電部を形成することが可能となる。

前記入力側コンタクト部，前記入力側導電部，前記出力側コンタクト部及び前記出力側導電部を液滴吐出法により前記検査プローブ基板上に形成することが好ましい。
本発明に係る半導体装置の検査プローブの製造方法では、液滴吐出法により、所定の位置に、材料の無駄を抑えて入力側コンタクト部，入力側導電部，出力側コンタクト部及び出力側導電部を形成することができるので、製造コストの低減を図ることが可能である。

また、前記検査プローブを同一の基板に複数同時に形成した後、前記基板を前記検査プローブ毎に切断することが好ましい。
本発明に係る半導体装置の検査プローブの製造方法では、基板上に複数の検査プローブを同時に形成し、その後、その基板を検査プローブ毎に切断することで、効率良く検査プローブを製造することができ、検査プローブの低コスト化を実現できる。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明においては、ＸＹＺ直交座標系を設定し、このＸＹＺ直交座標系を参照しつつ各部材の位置関係について説明する。そして、水平面内における所定方向をＸ軸方向、水平面内においてＸ軸方向と直交する方向をＹ軸方向、Ｘ軸方向及びＹ軸方向のそれぞれに直交する方向（すなわち鉛直方向）をＺ軸方向とする。

［半導体装置の検査プローブの一実施形態］
検査プローブ１の一実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は検査対象である半導体装置１００として一例を示すとともに、半導体装置１００が複数形成された半導体ウエハを検査プローブ１により検査している状態を示す斜視図であり、図２は本実施形態に係る半導体装置１００の検査プローブ１を示し、図３は半導体装置１００の検査プローブ１のＹ側から見た側断面図であり、図４は検査プローブ１をＸ側から見た図である。

検査プローブ１は、入力端子１０１及び出力端子１０２を有する半導体装置１００を検査するものであり、入力端子１０１から検査信号等を入力し、出力端子１０２から検査信号等を取り出して、半導体装置１００の短絡や断線、特性等を検査するものである。半導体装置１００の入力端子１０１は、図１に示すように、端面１００ａに沿って設けられ、出力端子１０２は、端面１００ａに対向する端面１００ｂに沿って設けられている。
また、半導体装置１００の入力端子１０１は、例えば図１に示すように、正方形状であり、出力端子１０２は、例えば入力端子１０１に向かって長い長方形状となっており、入力端子１０１に比べ端子間が狭くなっている。

この検査プローブ１は、図２に示すように、シリコン基板（検査プローブ基板）２と、このシリコン基板２の表面（一方の面）２ａに、入力端子１０１及び出力端子１０２のそれぞれの配列に応じて設けられた、樹脂からなる入力側突起部１１及び出力側突起部２１と、半導体装置１００の入力端子１０１及び出力端子１０２のそれぞれと接触する入力側配線部１２及び出力側配線部２２とを備えている。

入力側配線部１２及び出力側配線部２２は、シリコン基板２上の入力側突起部１１上及び出力側突起部２１上に設けられた入力側コンタクト部１３及び出力側コンタクト部２３と、シリコン基板２上のうち、入力側突起部１１及び出力側突起部２１が設けられた領域以外に設けられ、入力側コンタクト部１３及び出力側コンタクト部２３のそれぞれと電気的に接続された入力側導電部１４及び出力側導電部２４とを含んで構成されている。

検査プローブ１の入力側コンタクト部１３及び出力側コンタクト部２３は、図２及び図３に示すように、入力端子１０１及び出力端子１０２の配列方向に複数並んで設けられている。入力側，出力側コンタクト部１３，２３は、入力，出力端子１０１，１０２のそれぞれに対応して設けられている。すなわち、入力側，出力側コンタクト部１３，２３間の距離（検査プローブ側のコンタクト部のピッチ）は、半導体装置１００の入力端子１０１及び出力端子１０２のピッチに対応している。

また、入力側導電部１４及び出力側導電部２４は、入力側，出力側コンタクト部１３，２３のそれぞれに応じて複数設けられている。入力側，出力側導電部１４，２４のそれぞれは、入力側，出力側コンタクト部１３，２３に接続しており、シリコン基板２に形成された表面酸化膜３１上のうち、入力側突起部１１及び出力側突起部２１が設けられた領域以外の領域において、Ｘ軸方向に延びるように設けられ、Ｙ軸方向に複数並んで設けられている。具体的には、図２に示すように、入力側導電部１４は、＋Ｘ方向に向かって隣接する導電部間のピッチが広がるように形成されており、入力側突起部１１の入力側コンタクト部１３のピッチが例えば１００μｍであるのに対し、シリコン基板２の端面２ｃ側では入力側導電部１４間のピッチが１００μｍ以上となっている。また、出力側導電部２４も入力側導電部１４と同様にして、−Ｘ方向に向かって隣接する導電部間のピッチが広がるように形成されており、出力側突起部２１の出力側コンタクト部２３のピッチが例えば１０〜５０μｍであるのに対し、シリコン基板２の端面２ｃに対向する端面２ｄ側では、出力側導電部２４間のピッチが５０μｍ以上となっている。

入力側，出力側コンタクト部１３，２３及び入力側，出力側導電部１４，２４を形成するための形成材料としては、金（Ａｕ）、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）、チタン（Ｔｉ）、タングステン（Ｗ）、チタンタングステン（ＴｉＷ）、窒化チタン（ＴｉＮ）、ニッケル（Ｎｉ）、ニッケルバナジウム（ＮｉＶ）、クロム（Ｃｒ）、アルミニウム（Ａｌ）、パラジウム（Ｐｄ）等が挙げられる。また、入力側配線部１２及び出力側配線部２２としては、上述した材料の単層構造であっても良いし、複数組み合わせて積層構造にしても良い。

また、入力側，出力側突起部１１，２１は、シリコン基板２上の中央部に、複数の入力側，出力側コンタクト部１３，２３のそれぞれを支持可能なように、すなわち複数の入力側，出力側コンタクト部１３，２３のそれぞれが設けられるように、Ｙ軸方向に延びるように設けられている。入力側，出力側突起部１１，２１の表面は、シリコン基板２と反対側に向かって、すなわち上側（＋Ｚ）側に向かって突出するように断面視円弧状に形成されており、全体として蒲鉾状に形成されている。また、図４に示すように、入力側，出力側突起部１１，２１の表面のうち、入力側，出力側コンタクト部１３，２３が設けられた領域以外の領域は凹んでおり、入力側，出力側コンタクト部１３，２３同士の間には凹部３Ｄが形成されている。

また、入力側，出力側突起部１１，２１は、樹脂（合成樹脂）によって形成されている。この入力側，出力側突起部１１，２１を形成するための形成材料としては、ポリイミド樹脂、シリコーン変性ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン変性エポキシ樹脂、アクリル樹脂、フェノール樹脂、ＢＣＢ（benzocyclobutene）及びＰＢＯ（polybenzoxazole）等の絶縁材料が挙げられる。

シリコン基板２と入力側導電部１４及び出力側導電部２４との間には、図３に示すように、表面酸化膜３１が設けられており、入力側突起部１１及び出力側突起部２１も表面酸化膜３１の上面に設けられている。また、シリコン基板２の表面２ａと対向する裏面（他方の面）２ｂには、裏面酸化膜３２が設けられている。
さらに、入力側突起部１１及び出力側突起部２１が形成された領域以外の領域には、保護絶縁層（絶縁層）３３が設けられている。保護絶縁層３３は、特に入力側導電部１４及び出力側導電部２４を覆うものであって、これにより、入力側，出力側導電部１４，２４は保護絶縁層３３で保護される。保護絶縁層３３を形成するための形成材料としては、例えば感光性樹脂を用いることができる。

また、シリコン基板２には、図３に示すように、入力側導電部１４及び出力側導電部２４と電気的に接続されるとともに、シリコン基板２の表面２ａから裏面２ｂに貫通した入力側貫通孔５１及び出力側貫通孔５２が形成されている。この入力側貫通孔５１及び出力側貫通孔５２の内部には、入力側導電部１４及び出力側導電部２４と電気的に接続された入力側貫通電極（入力側導通部）５３及び出力側貫通電極（出力側導通部）５４が設けられている。そして、これら入力側貫通電極５３及び出力側貫通電極５４は、図１及び図３に示すように、シリコン基板２の裏面２ｂに設けられた入力側裏面導電部（入力側他面導電部）５５及び出力側裏面導電部（出力側他面導電部）５６と電気的に接続している。

次に、以上の構成からなる本実施形態の検査プローブ１を用いて、半導体装置１００の検査方法について説明する。
まず最初に、検査プローブ１を半導体検査装置（図示略）にセットする。そして、検査プローブ１の入力側裏面導電部５５及び出力側裏面導電部５６と半導体検査装置側の配線とを接続する。その後、半導体装置１００の入力端子１０１及び出力端子１０２に対して検査プローブ１の入力側，出力側コンタクト部１３，２３を位置合わせした状態で、図２に示すように、半導体装置１００の入力端子１０１及び出力端子１０２に対して、検査プローブ１の入力側，出力側コンタクト部１３，２３を接触する。そして、半導体装置１００に対して検査プローブ１のシリコン基板２を押圧する。これにより、入力，出力端子１０１，１０２と入力側，出力側コンタクト部１３，２３とが密着され、電気的な接続が得られる。

本実施形態に係る半導体装置１００の検査プローブ１によれば、シリコン基板２上に入力側配線部１２及び出力側配線部２２を形成するようにしたので、半導体デバイス技術を応用して微細な入力側配線部１２及び出力側配線部２２を得ることができる。したがって、半導体装置１００の高精細化に伴って入力，出力端子１０１，１０２のピッチが狭小化しても、検査プローブ１はその狭小化に対応することができる。また、半導体装置１００の入力，出力端子１０１，１０２に直接的に接触する入力側，出力側コンタクト部１３，２３は、樹脂からなる入力側，出力側突起部１１，２１上に設けられているので、入力側，出力側コンタクト部１３，２３が半導体装置１００の入力，出力端子１０１，１０２に接触したとき、その入力側，出力側コンタクト部１３，２３の下地である樹脂からなる入力側，出力側突起部１１，２１の弾性作用によって、半導体装置１００の入力，出力端子１０１，１０２に対して良好に接触することができる。

また、入力側，出力側コンタクト部１３，２３は、半導体装置１００の入力，出力端子１０１，１０２に対応するように、Ｙ軸方向に複数並んで配置されているので、入力側，出力側コンタクト部１３，２３と入力，出力端子１０１，１０２とを接触することで、検査プローブ１は半導体装置１００を良好に検査することができる。また、入力側，出力側コンタクト部１３，２３（入力側，出力側配線部１２，２２）の形成材料として、銀（Ａｇ）のようなやわらかい材料を用いることにより、入力，出力端子１０１，１０２との良好な密着性を得ることができる。

また、入力側，出力側突起部１１，２１は、入力側，出力側コンタクト部１３，２３の配列方向に沿ったＹ軸方向に延びるように形成されているので、複数の入力側，出力側コンタクト部１３，２３を同一の入力側，出力側突起部１１，２１上に設けることができる。したがって、入力側，出力側コンタクト部１３，２３の高さ方向に関する位置のばらつきを抑えることができる。

また、入力側，出力側コンタクト部１３，２３の入力側，出力側コンタクト部１３，２３は、入力側，出力側突起部１１，２１の表面が断面視円弧状に形成されているので、入力，出力端子１０１，１０２に対して良好に接触することができ、さらに、入力側，出力側コンタクト部１３，２３を入力側，出力側突起部１１，２１の表面に形成するとき、入力側，出力側コンタクト部１３，２３を入力側，出力側突起部１１，２１の表面に良好に密着させることができる。

また、入力側，出力側突起部１１，２１の表面のうち、入力側，出力側コンタクト部１３，２３同士の間の領域が凹部３Ｄとなっているので、入力側，出力側コンタクト部１３，２３が入力，出力端子１０１，１０２に接触したとき、その入力側，出力側コンタクト部１３，２３の下地である入力側，出力側突起部１１，２１が撓み変形する。したがって、その撓み変形によって、入力側，出力側コンタクト部１３，２３は入力，出力端子１０１，１０２に対して良好に接触することができる。ここで、入力側，出力側突起部１１，２１の凹部３Ｄの深さは、５μｍ以上が好ましい。これにより、入力側，出力側突起部１１，２１の十分な撓み変形を得ることができる。

さらに、半導体装置を検査する際の検査信号等を入力する入力側裏面導電部５５及び検査信号等を取り出す出力側裏面導電部５６が、シリコン基板２の裏面２ｂに形成されているため、入力側，出力側突起部１１，２１を半導体装置１００の入力端子１０１及び出力端子１０２に対向させて検査ユニットに取り付ける際の作業が容易となる。

また、シリコン基板２の表面２ａには、入力側導電部１４及び出力側導電部２４を覆う保護絶縁層３３が形成されているため、これら入力側，出力側導電部１４，２４と半導体装置１００等との短絡や導電部１４，２４同士の短絡を防止することが可能となる。

［半導体検査装置の検査プローブの製造方法］
次に、検査プローブ１を製造する方法について図５及び図６を参照しながら説明する。ここで、本実施形態においては、検査プローブ１は同一のシリコン基板（基板）２上に複数（図では２つ）同時に一括して形成されるものとする。

まず、図５（ａ）に示すように、シリコン基板２の表面２ａから裏面２ｂに貫通した入力側貫通孔５１及び出力側貫通孔５２をそれぞれ形成する。これら入力側貫通孔５１及び出力側貫通孔５２は、機械加工の他、レーザ加工、ドライエッチング法、ウエットエッチング法、あるいは、これらを併用した方法により形成される。

次に、図５（ｂ）に示すように、シリコン基板２を熱酸化することにより、シリコン基板２の表面２ａ，裏面２ｂ，入力側貫通孔５１及び出力側貫通孔５２の内壁に表面酸化膜３１，裏面酸化膜３２及び絶縁層３４を形成し、シリコン基板２全体の絶縁が取られる。
次に、電気化学プレーティング（ＥＣＰ）法を用いて、入力側，出力側貫通孔５１，５２の内側にめっき処理を施し、その入力側，出力側貫通孔５１，５２の内に入力側貫通電極５３及び出力側貫通電極５４を形成するための導電性材料を形成する。入力側，出力側貫通電極５３，５４を形成するための導電性材料としては、例えば銅（Ｃｕ）を用いることができ、入力側，出力側貫通孔５１，５２には銅（Ｃｕ）が埋め込まれる。これによって、図５（ｃ）に示すように、入力側，出力側貫通電極５３，５４を形成すると同時に、シリコン基板２の裏面２ｂには、入力側貫通電極５３及び出力側貫通電極５４と電気的に接続された入力側裏面導電部５５及び出力側裏面導電部５６を形成する。
なお、入力側，出力側貫通電極５３，５４の形成方法としては、上述した方法に限らず、導電ペースト、溶融金属、金属ワイヤ等を埋め込んでもよい。

次いで、図６（ａ）に示すように、表面酸化膜３１上の所定領域に、入力側，出力側突起部１１，２１を形成するための樹脂を配置する。入力側，出力側突起部１１，２１は、シリコン基板２上において、所定方向（Ｙ軸方向）に延びるように蒲鉾状に設けられる。本実施形態においては、入力側，出力側突起部１１，２１は液滴吐出法（インクジェット法）を用いて形成される。液滴吐出法においては、図６（ａ）に示すように、入力側，出力側突起部１１，２１を形成するための樹脂を含む機能液の液滴３Ｂが液滴吐出ヘッド（インクジェットヘッド）５０よりシリコン基板２（表面酸化膜３１）上に吐出される。これにより、シリコン基板２上には、その表面がシリコン基板２から突出する断面視円弧状の入力側，出力側突起部１１，２１が形成される（表面酸化膜３１からの高さは５μｍ〜３０μｍ）。液滴吐出法に基づいて入力側，出力側突起部１１，２１を設けることにより、材料の無駄を省いて入力側，出力側突起部１１，２１を円滑に形成することができる。

次に、図６（ｂ）に示すように、入力側，出力側突起部１１，２１上及び表面酸化膜３１上のそれぞれに、入力側コンタクト部１３及び出力側コンタクト部２３，入力側導電部１４及び出力側導電部２４を含む入力側配線部１２及び出力側配線部２２を形成する。入力側配線部，出力側配線部１２，２２は、スパッタ法、めっき法あるいは液滴吐出法（インクジェット法）を用いて形成することができる。

本実施形態では、スパッタ法を用いて入力側配線部１２及び出力側配線部２２を形成する。まず、ＴｉＷ，Ａｕをスパッタ法で形成（積層）した後、周知のフォトリソグラフィ法及びエッチング法により、レジスト膜をパターニングし、金属膜のエッチングを施すことにより、入力側，出力側突起部１１，２１上に、図６（ｂ）に示すように、入力，出力端子１０１，１０２に対応する入力側，出力側コンタクト部１３，２３として、入力側，出力側突起部１１，２１の長手方向に並ぶ複数の入力側，出力側コンタクト部１３，２３が形成される。また、入力側，出力側突起部１１，２１が設けられた領域以外の領域には、入力側，出力側コンタクト部１３，２３と電気的に接続された入力側，出力側導電部１４，２４が形成される。

次に、入力側，出力側突起部１１，２１に、Ｏ_２プラズマ処理を施し、このＯ_２プラズマ処理により、入力側，出力側突起部１１，２１の表面のうち、入力側，出力側コンタクト部１３，２３が設けられた領域以外の領域は、入力側，出力側コンタクト部１３，２３をマスクとして、選択的にハーフエッチングされる。これにより、図４で示したように、入力側，出力側コンタクト部１３，２３同士の間に凹部３Ｄが形成される。次に、図６（ｃ）に示すように、入力側，出力側導電部１４，２４を覆うように、保護絶縁層３３が形成される。

そして、図６（ｄ）に示すように、シリコン基板２が検査プローブ１毎にダイシング（切断）される。このように、シリコン基板２上に複数の検査プローブ１を略同時に形成し、その後、そのシリコン基板２を検査プローブ１毎に切断することで、図３に示す検査プローブ１を得ることができる。このようにして、効率良く検査プローブ１を製造することができ、検査プローブ１の低コスト化を実現できる。

なお、本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、入力側貫通電極５３及び出力側貫通電極５４に電気的に接続する入力側裏面導電部５５及び出力側裏面導電部５６として、図７に示すように、入力側他面導電部６１及び出力側他面導電部６２のそれぞれの隣接する導電部間が、シリコン基板２の表面の内側に向かって入力側導電部１４及び出力側導電部２４よりも広く形成されていても良い。この構成では、半導体装置を検査する際、隣接する導電部同士の検査信号等の短絡を防止することができるので、正確な検査が可能となる。さらに、シリコン基板２の表面の内側に向かって導電部６１，６２間を広く形成することにより、半導体装置の端子の狭ピッチに対応可能であるとともに、シリコン基板２のコンパクト化が可能な検査プローブを得ることが可能となる。

また、入力側，出力側突起部１１，２１の形成方法としては、液滴吐出法に限らず、例えばフォトリソグラフィ法により形成してもよい。この方法の場合、入力側，出力側突起部１１，２１は感光性樹脂を用いて形成され、露光、現像あるいは硬化条件等により、断面視略円弧状の入力側，出力側突起部１１，２１を容易に且つ高精度に形成することができる。

さらに、入力側配線部，出力側配線部１２，２２をスパッタ法により形成したが、これに限るものではなく、例えば、めっき法であっても良い。この方法の場合、表面酸化膜３１上にＴｉＷ，Ａｕをスパッタした後、メッキレジストを塗布し、このメッキレジストをパターニングすることで、入力側，出力側導電部２１，２２を形成するためのメッキレジストパターンを形成する。次に、Ａｕ電解メッキを行って、メッキレジストパターンにＡｕ（金）を埋め込み、入力側，出力側導電部２１，２２を形成する。その後、メッキレジストの剥離を行い、ＴｉＷ，Ａｕエッチングを行う。
また、入力側配線部，出力側配線部１２，２２を液滴吐出法（インクジェット法）により形成しても良い。この方法の場合、Ａｇ（銀）インクにより、入力側配線部，出力側配線部１２，２２を描画形成した後、焼成し、無電解Ｎｉ／Ａｕめっきにより成膜する。

また、検査プローブ１の製造方法として、まず、シリコン基板２に入力側，出力側貫通孔５１，５２を形成したが、これに限るものではなく、例えば、入力側，出力側導電部１４，２４を覆うように保護絶縁層３３を形成した後、入力側，出力側貫通孔５１，５２を形成し、これら貫通孔５１，５２に導電性材料を埋め込み、入力側，出力側裏面導電部５５，５６を形成しても良い。

また、上述した検査プローブ１は、図１に示すように、半導体装置１００が複数形成された半導体ウエハ上の検査を行うのに好適である。
また、検査対象である半導体装置１００の入力，出力端子１０１，１０２としては、Ａｕバンプ，Ｎｉバンプ，はんだバンプ等の金属バンプである場合に好適である。すなわち、入力側コンタクト部１３及び出力側コンタクト部２３は、半導体装置１００の入力端子１０１及び出力端子１０２のそれぞれに接触したとき、入力側コンタクト部１３及び出力側コンタクト部２３の下地である樹脂からなる入力側突起部１１及び出力側突起部２１の弾性作用によって、金属バンプの高さのばらつきを吸収することができる。

さらに、検査プローブ１は、半導体装置１００の入力，出力端子１０１，１０２としては、図８に示すように、樹脂をコアとする樹脂コア７２を有するバンプ７１が形成された半導体装置７０の検査にも好適である。すなわち、上述したように、入力側コンタクト部１３及び出力側コンタクト部２３の下地である樹脂からなる入力側突起部１１及び出力側突起部２１の弾性作用によって、入力側コンタクト部１３及び出力側コンタクト部２３とバンプ７１とが接触したときのバンプ７１の弾性を吸収し、バンプ７１の表面に形成された端子１０１ａ，１０１ｂの破損を防止することが可能となる。

本発明の検査プローブ及び半導体ウエハを示す斜視図である。 本発明の検査プローブの一実施形態を示す斜視図である。 図２の検査プローブをＹ側から見た断面図である。 図３の検査プローブのＡ−Ａ線矢視における断面図である。 検査用プローブの製造工程の一例を説明するための図である。 検査用プローブの製造工程の一例を説明するための図である。 本発明の検査プローブの入力側，出力側導電部の変形例を示す平面図である。 検査対象となる半導体装置の一例を示す断面図である。

符号の説明

１…検査プローブ、２…シリコン基板（検査プローブ基板）、２ａ…シリコン基板の表面（一方の面）、２ｂ…シリコン基板の裏面（他方の面）、１１…入力側突起部、２１…出力側突起部、１３…入力側コンタクト部、１４…入力側導電部、２３…出力側コンタクト部、２４…出力側導電部、３３…保護絶縁層（絶縁層）、５３…入力側貫通電極（入力側導通部）、５４…出力側貫通電極（出力側導通部）、５５…入力側裏面導電部、５６…出力側裏面導電部、７０，１００…半導体装置、１０１…入力端子、１０２…出力端子

Claims (11)

1. 入力端子及び出力端子を有する半導体装置の検査プローブであって、
   検査プローブ基板と、
   該検査プローブ基板上の一方の面に、前記半導体装置の前記入力端子及び前記出力端子のそれぞれの配列に応じて設けられた、樹脂からなる入力側突起部及び出力側突起部と、
   該入力側突起部上及び前記出力側突起部上に設けられ、前記入力端子及び前記出力端子のそれぞれと接触する入力側コンタクト部及び出力側コンタクト部と、
   前記検査プローブ基板上のうち、前記入力側突起部及び前記出力側突起部が設けられた領域以外に設けられ、前記入力側コンタクト部及び前記出力側コンタクト部のそれぞれと電気的に接続された入力側導電部及び出力側導電部とを備え、
   前記入力側コンタクト部及び前記出力側コンタクト部は、前記半導体装置の前記入力端子及び前記出力端子の配列方向に応じて複数並んで設けられ、
   前記入力側導電部及び前記出力側導電部は、前記入力側コンタクト部及び前記出力側コンタクト部のそれぞれに応じて複数設けられ、
   前記入力側突起部及び前記出力側突起部は、前記複数の入力側コンタクト部及び出力側コンタクト部の配列方向に延びており、
   前記入力側突起部及び前記出力側突起部の表面のうち、前記入力側コンタクト部及び前記出力側コンタクト部が設けられた領域以外の領域に凹部が設けられていることを特徴とする半導体装置の検査プローブ。
2. 前記入力側突起部及び前記出力側突起部の表面が、前記検査プローブ基板の表面から突出する断面視円弧状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置の検査プローブ。
3. 前記入力側導電部及び前記出力側導電部と電気的に接続されるとともに、前記検査プローブ基板の一方の面から他方の面に貫通した入力側導通部及び出力側導通部と、
   前記検査プローブ基板の他方の面に設けられ、前記入力側導通部及び前記出力側導通部と電気的に接続された入力側他面導電部及び出力側他面導電部とを備えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の半導体装置の検査プローブ。
4. 前記入力側他面導電部及び前記出力側他面導電部は、それぞれの隣接する導電部間が、前記入力側導電部及び前記出力側導電部よりも広く形成されていることを特徴とする請求項３に記載の半導体装置の検査プローブ。
5. 前記入力側導電部及び前記出力側導電部を覆う絶縁層が形成されていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の半導体装置の検査プローブ。
6. 入力端子及び出力端子を有する半導体装置の検査プローブの製造方法であって、
   検査プローブ基板上に、前記半導体装置の前記入力端子及び前記出力端子のそれぞれの配列に応じて設けられた、樹脂からなる入力側突起部及び出力側突起部を形成する工程と、
   前記入力側突起部上及び前記出力側突起部上に、入力側コンタクト部及び出力側コンタクト部をそれぞれ形成する工程と、
   前記検査プローブ基板上のうち、前記入力側突起部及び前記出力側突起部が設けられた領域以外に、入力側導電部及び出力側導電部を形成する工程とを備え、
   前記入力側コンタクト部及び前記出力側コンタクト部は、前記半導体装置の前記入力端子及び前記出力端子の配列方向に応じて複数並んで設けられ、
   前記入力側突起部及び前記出力側突起部の表面のうち、前記入力側コンタクト部及び前記出力側コンタクト部が設けられた領域以外の領域をハーフエッチングして凹部を形成することを特徴とする半導体装置の検査プローブの製造方法。
7. 前記入力側突起部及び前記出力側突起部を感光性樹脂により形成することを特徴とする請求項６に記載の半導体装置の検査プローブの製造方法。
8. 前記入力側突起部及び前記出力側突起部を形成するための樹脂を含む機能液を液滴吐出法により前記検査プローブ基板上に形成することを特徴とする請求項６または請求項７に記載の半導体装置の検査プローブの製造方法。
9. 前記入力側コンタクト部，前記入力側導電部，前記出力側コンタクト部及び前記出力側導電部をスパッタ法、あるいは、めっき法により形成することを特徴とする請求項６から請求項８のいずれか１項に記載の半導体装置の検査プローブの製造方法。
10. 前記入力側コンタクト部，前記入力側導電部，前記出力側コンタクト部及び前記出力側導電部を液滴吐出法により前記検査プローブ基板上に形成することを特徴とする請求項６から請求項８のいずれか１項に記載の半導体装置の検査プローブの製造方法。
11. 前記検査プローブを同一の基板に複数同時に形成した後、前記基板を前記検査プローブ毎に切断することを特徴とする請求項６から請求項１０のいずれか１項に記載の半導体装置の検査プローブの製造方法。

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