JP5379065B2

JP5379065B2 - プローブカード及びその製造方法

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Publication number: JP5379065B2
Application number: JP2010098013A
Authority: JP
Inventors: 晶紀白石; 秀明坂口; 光敏東
Original assignee: Shinko Electric Industries Co Ltd
Current assignee: Shinko Electric Industries Co Ltd
Priority date: 2010-04-21
Filing date: 2010-04-21
Publication date: 2013-12-25
Anticipated expiration: 2030-04-21
Also published as: JP2011226963A; US20110260744A1; US20140055157A1; US8922234B2

Description

本発明は、プローブカード及びその製造方法に関する。

従来、半導体装置の製造工程は、半導体チップの電気的特性を検査する検査工程を含む。この工程に用いられる半導体検査装置は、ウェハ状態の半導体チップに形成された電極パッドと電気的に接続されるプローブ針を有している。半導体検査装置は、例えば、プローブ針を介して半導体チップに形成された回路に電気信号を供給するとともに、同回路から出力される信号をプローブ針を介して受け取り、この受け取った信号に基づいて回路の動作を検査することにより、半導体チップの良否を判定する。

近年、半導体チップにおいては、素子の高集積化および処理信号数の増加によって、半導体チップに形成される電極パッドの数が増加（多ピン化）するとともに、電極パッドの狭ピッチ化が進んでいる。従って、個々の電極パッドにプローブ針を精度良く接触させることが難しくなっている。このため、基板に接続のための端子を複数形成し、複数の電極パッドに対する接続を一括して行うことが各種提案されている。

例えば、特許文献１に開示されたコンタクトプローブは、プローブ本体と一体形成されたコンタクト用突起を有している。プローブ本体とコンタクト用突起は、異方性導電樹脂による樹脂成形によって形成されている。

特開２００１−５２７７９号公報

ところで、半導体チップは、その表面にパシベーション膜が形成されている。そして、電極パッドは、パシベーション膜に形成された開口部から露出している。一方、上記特許文献１に開示されたコンタクト用突起は、樹脂成形により、四角錐や半球型に形成されている。このため、パシベーション膜から露出している電極パッドの大きさ（開口部の寸法）とパシベーション膜の膜厚との比（アスペクト比）によっては、コンタクト用突起を電極パッドに接触させることができないおそれがある。

本発明は上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、半導体チップに形成された複数の電極パッドに確実に接触させることが可能なプローブカード及びその製造方法を提供することにある。

本発明の一観点によれば、検査対象物の電気的検査を行う際に、前記検査対象物に形成された電極パッドと電気的に接続されるプローブカードは、前記検査対象物と対向配置される第１の面と、前記第１の面と反対側の面を有する基板本体と、前記基板本体の第１の面と第２の面との間を貫通する貫通電極と、前記基板本体の前記第１の面から前記第２の面に向かって形成された収容部に充填された弾性体と、前記弾性体に配置され、前記基板本体の前記第１の面から前記第２の面に向かって延びる支持体と、前記電極パッドと対応して形成され、前記支持体の端部に接続され、前記貫通電極と電気的に接続された接触用バンプと、を有する。この構成によれば、弾性体に設けられた支持体の端部に接続された接触用バンプを、検査対象物の電極パッドに接触させることができる。

検査対象物の電気的検査を行う際に、前記検査対象物に形成された電極パッドと電気的に接続されるプローブカードは、基板に、底部から開口方向に向かって延びる柱部を有する第１の深穴と、第２の深穴とを形成する工程と、前記第１の深穴に弾性体を充填する工程と、前記基板を薄化して基板本体を形成し、前記第１及び第２の深穴をそれぞれ第１及び第２の貫通孔とし、前記柱部を前記基板から離間させて支持体とする工程と、前記第２の貫通孔に貫通電極を形成する工程と、前記電極パッドと対応し、前記支持体に接続された接触用バンプを形成する工程と、を含む方法により製造される。この方法によれば、弾性体に設けられた支持体に接続された接触用バンプを有するプローブカードが容易に製造される。

また、検査対象物の電気的検査を行う際に、前記検査対象物に形成された電極パッドと電気的に接続されるプローブカードは、基板に第１の深穴を形成する工程と、前記第１の深穴に弾性体を充填する工程と、前記基板を薄化して基板本体を形成し、前記第１の深穴を第１の貫通孔とする工程と、前記弾性体に第２の貫通孔を形成する工程と、前記第２の貫通孔に貫通電極を形成する工程と、前記貫通電極に接続された接触用バンプを形成する工程と、を含む方法により製造される。この方法によれば、弾性体により支持された貫通電極に接続された接触用バンプを有するプローブカードが容易に製造される。

本発明の一観点によれば、半導体チップに形成された複数の電極パッドに確実に接触させることが可能なプローブカード及びその製造方法を提供することができる。

第一実施形態の基板検査装置の概略構成図。プローブカードの下面図。（ａ）〜（ｃ）はプローブカードの製造工程を示す模式図。（ａ）〜（ｆ）はプローブカードの製造工程を示す模式図。第二実施形態のプローブカードの断面図。（ａ）〜（ｄ）はプローブカードの製造工程を示す模式図。（ａ）〜（ｅ）はプローブカードの製造工程を示す模式図。第三実施形態のプローブカードの断面図。（ａ）〜（ｅ）はプローブカードの製造工程を示す模式図。（ａ）〜（ｅ）はプローブカードの製造工程を示す模式図。（ａ）（ｂ）は別のプローブカードの下面図。（ａ）（ｂ）は別のプローブカードの断面図。（ａ）（ｂ）は別のプローブカードの製造工程を示す模式図。別のプローブカードの一部下面図。

以下、添付図面を参照して各実施形態を説明する。尚、添付図面は、構造の概略を説明するためのものであり、実際の大きさを表していない。
（第一実施形態）
以下、第一実施形態を図１〜図４に従って説明する。

図１に示すように、検査対象物１０を検査する半導体検査装置２０は、テスタ２１と、そのテスタ２１に接続されたプローブ装置２２とを有している。
検査対象物１０は、例えば複数個の半導体チップが形成された１枚の半導体ウェーハであって、個々の半導体チップに切断される前の状態（ウェーハ状態）のものである。検査対象物１０は、半導体チップの素子に接続される複数の電極パッド１１を有している。また、検査対象物１０には、パシベーション膜１２が形成され、電極パッド１１はパシベーション膜１２に形成された開口部１２ａから露出している。

プローブ装置２２は、配線基板３０とプローブカード４０を含む。配線基板３０の下面３０ａには複数の接続用バンプ３０ｂが形成されている。接続用バンプ３０ｂの材料は、例えば金スズ半田である。また、配線基板３０は、接続用バンプ３０ｂをテスタ２１と接続するための配線（図示略）が形成されている。図１では、配線基板３０とプローブカード４０とを離間させて示しているが、プローブカード４０は配線基板３０の接続用バンプ３０ｂと接続されている。

プローブカード４０は、基板本体４１を有している。基板本体４１は、検査対象物１０の基板と同じ材料（ここではシリコン）により形成されている。尚、基板本体４１の材料として、セラミック、ガラス、樹脂（例えば、絶縁樹脂）、金属（例えば、Ｃｕ）等を用いることができる。

プローブカード４０には、基板本体４１の上面と下面との間を貫通する複数の貫通電極４２が設けられている。貫通電極４２は、基板本体４１の上面と下面との間を貫通する貫通孔４１ａ内に固定されている。図２は、１つの半導体チップに対応するプローブカード４０の部分を示している。複数（図２において１０個）の貫通電極４２は、互いに離間して配置されている。貫通電極４２は、例えば銅（Ｃｕ）である。図１に示すように、貫通電極４２は、絶縁膜４３（例えばシリコン酸化膜）により基板本体４１と絶縁されている。尚、図１には、プローブカード４０の断面が示されているが、基板本体４１や貫通電極４２等を判りやすくするために、絶縁膜４３のハッチングを省略している。貫通電極４２は、配線基板３０の接続用バンプ３０ｂと対応する位置に形成されている。そして、貫通電極４２の上端は、配線基板３０の接続用バンプ３０ｂと接続される。

また、プローブカード４０には、基板本体４１の上面と下面との間を貫通する複数の弾性体４４が設けられている。弾性体４４は、基板本体４１の上面と下面との間を貫通する貫通孔４１ｂ内に固定されている。弾性体４４は、弾性を有する樹脂、例えばシリコーン樹脂である。本実施形態では、図２に示すように、１つの半導体チップに対して２つの弾性体４４が設けられ、各弾性体４４は、所定の方向に沿って延びるように形成されている。尚、弾性体４４が延びる方向は、検査対象物１０の電極パッド１１の配列方向に対応している。

基板本体４１の下面には複数の配線４５が形成されている。配線４５は、銅、ニッケル（Ｎｉ）、ニッケル合金、等よりなる。図２に示すように、配線４５の第１端部は、それぞれ貫通電極４２の下面と接続されている。配線４５の第２端部は、弾性体４４の下面に、その弾性体４４が延びる方向に沿って配列されている。

図１に示すように、配線４５の第２端部下面には、それぞれ接触用バンプ４６が形成されている。従って、図２に示すように、１つの弾性体４４に対して複数の接触用バンプ４６が形成されている。言い換えれば、複数の接触用バンプ４６に対して、１つの貫通孔４１ｂと、その貫通孔４１ｂ内に配置された１つの弾性体４４が形成されている。

接触用バンプ４６は、ニッケル、銅、ニッケル合金、等である。接触用バンプ４６は、検査対象物１０の電極パッド１１と対応する位置に形成されている。接触用バンプ４６は、例えば、配線４５の第２端部下面から下方に延びる円柱状に形成されている。

そして、接触用バンプ４６の形状は、電極パッド１１の露出している部分、パシベーション膜１２の膜厚に応じて形成されている。例えば、電極パッド１１上のパシベーション膜１２の膜厚を１０μｍとすると、接触用バンプ４６は直径が１５μｍ、上下方向の長さが２０μｍに設定されている。

図２に示すように、上記の弾性体４４は、接触用バンプ４６の配列方向に沿って延びる略長方形状（角部にＲが付けられている）に形成されている。そして、配線４５は、弾性体４４の一方の長辺（第１の長辺）側から他方の長辺（第２の長辺）側に向かう方向、つまり貫通孔４１ｂ及び弾性体４４の短辺方向に沿って延びるように形成されている。そして、接触用バンプ４６は、配線４５が交差してない弾性体４４の長辺、すなわち弾性体４４の第１の長辺に近接して配置されている。これは、弾性体４４上の配線４５の長さを長くすることにより、後述する接触用バンプ４６の移動による弾性体４４の伸縮を配線４５が吸収し易くする。よって、弾性体４４の伸縮により配線４５に加わる応力が緩和され、配線４５の断線を防止する。なお、応力の緩和を必要としない場合には、弾性体４４の形状、又は接触用バンプ４６の配置位置を適宜変更してもよい。

上記のように構成されたプローブ装置２２は、図示しない検査台上に固定された検査対象物１０と平行に支持される。そして、プローブ装置２２は、プローブカード４０の接触用バンプ４６が検査対象物１０の電極パッド１１に対向するように相互に位置決めされ、接触用バンプ４６が電極パッド１１と接触される。

図１の左下に拡大して示すように、接触用バンプ４６は、検査対象物１０の形状、詳しくは電極パッド１１を露出させるパシベーション膜１２の開口形状、膜厚に応じて形成されている。従って、パシベーション膜１２が厚くなれば、それに応じて接触用バンプ４６の上下方向の長さ、つまりアスペクト比が変更可能である。従って、接触用バンプ４６を確実に電極パッド１１に接触させることができる。また、パシベーション膜１２の形状に応じて接触用バンプ４６の形状を設定することができるため、検査対象物１０の形状変更に容易に対応することができる。

接触用バンプ４６が電極パッド１１に接触されると、その接触用バンプ４６の直上には、弾性体４４が配置されている。弾性体４４は、弾性を有しているため、接触用バンプ４６は、上下方向に変位可能である。従って、複数の接触用バンプ４６の長さがばらついても、弾性体４４が形成された貫通孔４１ｂ内に接触用バンプ４６入り込むことで、接触用バンプ４６の長さのばらつきが弾性体４４によって吸収され、各接触用バンプ４６をそれぞれ電極パッド１１に接触させることができる。

また、プローブ装置２２と検査対象物１０とが相対的に傾いても、同様に各接触用バンプ４６をそれぞれ電極パッド１１に接触させることができる。つまり、プローブ装置２２が傾いて支持されると、その傾きに応じて、先に電極パッド１１と接触する接触用バンプ４６が弾性体４４が形成された貫通孔４１ｂ内に入り込むことで、他の接触用バンプ４６を電極パッド１１に接触させることができるようになる。

また、例えばプローブ装置２２を押し下げることにより検査対象物１０とプローブ装置２２とを相対的に接近させると、弾性体４４の弾性力によって接触用バンプ４６が電極パッド１１に向かって押圧されるため、接触用バンプ４６と電極パッド１１とを確実に電気的に接続することができる。

なお、弾性体４４は、基板本体４１を貫通して形成されている。つまり、弾性体４４は、基板本体４１の上面に露出している。従って、接触用バンプ４６が貫通孔４１ｂ内に進入すると、弾性体４４が貫通孔４１ａから上方に向かって膨出する。この膨出により、接触用バンプ４６と電極パッド１１との間にかかる圧力（押圧力）を緩和することができる。

上記のように、検査対象物１０に形成された複数の半導体チップの電極パッド１１に接触用バンプ４６をそれぞれ接触させて電気的に接続することができる。このため、複数の半導体チップに対する検査を並行して実施することができるため、個々の半導体チップを順次検査する場合と比べて、検査対象物１０に係る検査時間を短縮することができる。

また、基板本体４１の材料として検査対象物１０と同じ材料（シリコン）を用いることにより、プローブカード４０と検査対象物１０との間の熱膨張係数の差が緩和されるため、半導体チップに設けられた電極パッド１１に接触用バンプ４６を精度良く接触させることができる。また、検査により検査対象物１０の温度を変更する場合には、その温度に応じて基板本体４１が伸縮するため、接触用バンプ４６と電極パッド１１との相対的な位置ずれを抑えることができる。

次に、上記のプローブカード４０の製造工程を説明する。なお、基板本体４１の材料をシリコンとした場合の製造工程について説明する。
先ず、図３（ａ）に示すように、シリコンウェハである基板５１を用意する。基板５１の厚みは、例えば７２５μｍ〜７７５μｍである。

次に、図３（ｂ）に示すように、開口部が設けられたマスク（図示略）を用い、この開口部を通して基板５１を高アスペクト比エッチング（例えば、深堀ＲＩＥ:Deep Reactive Ion Etching）にてエッチングを行い、基板５１に、図１に示す貫通電極４２に対応する深穴５１ａと、弾性体４４に対応する深穴５１ｂとを形成する。

次に、図３（ｃ）に示すように、基板５１を熱酸化することにより、基板５１の全面及び深穴５１ａ，５１ｂの内面にシリコン酸化膜である絶縁膜５２を形成する。
次に、図４（ａ）に示すように、例えば真空印刷により、深穴５１ｂに弾性樹脂５３を充填する。

次に、バックグラインドによって基板５１を下面から研削することにより、深穴５１ａ，５１ｂを貫通孔とするように基板５１を薄化する。この基板５１は、薄化により形成された貫通孔４１ａ，４１ｂを有している。薄化された基板５１の厚みは、例えば２００μｍである。つまり、図３（ｂ）に示す工程によって形成される深穴５１ａ，５１ｂは、薄化された基板５１の厚みよりも深く形成される。

次に、図４（ｃ）に示すように、例えば低温ＣＶＤにより、基板４１の下面（研削面）にシリコン酸化膜からなる絶縁膜５４を形成する。この絶縁膜５４と上記工程により形成された絶縁膜５２により、図１に示す絶縁膜４３が構成される。これにより、図１に示すように、貫通孔４１ａ，４１ｂを有する基板本体４１が形成されるとともに、貫通孔４１ｂ内に充填された弾性体４４が形成される。

次に、図４（ｄ）に示すように、メッキや導体ペースト充填等の方法により、貫通孔４１ａ内に貫通電極４２を形成する。
次に、図４（ｅ）に示すように、開口部が設けられたマスク（図示略）を用い、この開口部を通して例えば物理気相成長（PVD：Physical Vapor Deposition）やメッキ等により、配線４５を形成する。

次に、図４（ｆ）に示すように、例えばメッキにより、配線４５の第２端部に接触用バンプ４６を形成する。
以上記述したように、本実施の形態によれば、以下の効果を奏する。

（１）プローブカード４０には、基板本体４１の上面と下面との間を貫通する弾性体４４が設けられている。基板本体４１には、基板本体４１の下面には複数の配線４５が形成されている。配線４５の第２端部は、弾性体４４の下面に配置されている。そして、配線４５の第２端部下面には、検査対象物１０の電極パッド１１と対応する位置に、その電極パッド１１と電気的に接続される接触用バンプ４６が形成されている。接触用バンプ４６は、検査対象物１０の形状、詳しくは電極パッド１１を露出させるパシベーション膜１２の開口形状、膜厚に応じて柱状に形成されている。従って、パシベーション膜１２が厚くなれば、それに応じて接触用バンプ４６の上下方向の長さ（高さ）、つまりアスペクト比が変更可能である。従って、接触用バンプ４６を確実に電極パッド１１に接触させることができる。また、パシベーション膜１２の形状に応じて接触用バンプ４６の形状を設定することができるため、検査対象物１０の形状変更に容易に対応することができる。

（２）接触用バンプ４６の直上には、弾性体４４が配置されている。弾性体４４は、弾性を有しているため、接触用バンプ４６は、上下方向に変位可能である。従って、複数の接触用バンプ４６の長さがばらついても、弾性体４４が形成された貫通孔４１ｂ内に接触用バンプ４６入り込むことで、接触用バンプ４６の長さのばらつきが弾性体４４によって吸収され、各接触用バンプ４６をそれぞれ電極パッド１１に接触させることができる。

（３）プローブ装置２２と検査対象物１０とが相対的に傾いても、同様に各接触用バンプ４６をそれぞれ電極パッド１１に接触させることができる。つまり、プローブ装置２２が傾いて支持されると、その傾きに応じて、先に電極パッド１１と接触する接触用バンプ４６が弾性体４４が形成された貫通孔４１ｂ内に入り込むことで、他の接触用バンプ４６を電極パッド１１に接触させることができるようになる。

（第二実施形態）
以下、第二実施形態を図５〜図７に従って説明する。
尚、第一実施形態と同じ部材については同じ符号を付してその説明の全て又は一部を省略する。

図５に示すように、半導体検査装置２０ａは、テスタ２１とプローブ装置２２ａを有している。プローブ装置２２ａは、配線基板３１とプローブカード６０を含む。配線基板３１の下面３１ａには複数の接続用パッド３１ｂが形成されている。接続用パッド３１ｂは、例えば銅、ニッケル、ニッケル合金などである。また、配線基板３１には、接続用パッド３１ｂとテスタ２１を接続するための配線（図示略）が形成されている。

プローブカード６０は、基板本体４１を有している。基板本体４１は、検査対象物１０の基板と同じ材料（ここではシリコン）により形成されている。尚、基板本体４１の材料として、樹脂（例えば、絶縁樹脂）、金属（例えば、Ｃｕ）等を用いることができる。

プローブカード６０には、基板本体４１の上面と下面との間を貫通する複数の貫通電極４２が設けられている。貫通電極４２は、基板本体４１の上面と下面との間を貫通する貫通孔４１ａ内に固定されている。

また、プローブカード６０には、基板本体４１の上面と下面との間を貫通する複数の弾性体６１が設けられている。弾性体６１は、基板本体４１の上面と下面との間を貫通する貫通孔４１ｂ内に固定されている。弾性体６１は、弾性を有する樹脂、例えばシリコーン樹脂である。

更に、プローブカード６０には、弾性体６１の上面と下面の間を貫通する複数の支持体６２が設けられている。支持体６２は、弾性体６１の上面と下面との間を貫通する貫通孔６１ａ内に固定されている。支持体６２は、基板本体４１と同じ材料（シリコン）により形成され、表面は絶縁膜（シリコン酸化膜）により覆われている。

基板本体４１の下面には、第一実施形態と同様に、複数の配線４５が形成されている。基板本体４１の上面には複数の配線６３が形成されている。各配線６３は、銅、ニッケル、ニッケル合金、等よりなる。上面に形成された配線６３の第１端部は貫通電極４２の上端と接続されている。配線６３の第２端部上面には、配線基板３１の接続用パッド３１ｂと接続される接続用バンプ６４が形成されている。この接続用バンプ６４は、例えば金スズ半田である。

基板本体４１の下面に形成された配線４５は、その第１端部が貫通電極４２の下端と接続され、第２端部が支持体６２の下端に接続されている。そして、この配線４５の第２端部下面には接触用バンプ４６が形成されている。従って、接触用バンプ４６と支持体６２は一体的に移動する。

上記したように、支持体６２は、弾性体６１を貫通して形成されている。従って、支持体６２の移動方向は、弾性体６１により規制される。つまり、支持体６２は、基板本体４１に対して上下方向に移動する。そして、支持体６２に配線４５を介して接続された接触用バンプ４６は、支持体６２とともに、基板本体４１に対して上下方向に移動する。つまり、支持体６２を設けることにより、接触用バンプ４６を安定して上下方向に移動させることができる。

そして、接触用バンプ４６と支持体６２とが一体的に移動することにより、支持体６２の上端が、基板本体４１の上面から突出する。このため、接続用バンプ６４は、基板本体４１の上面から突出する支持体６２が配線基板３１に接触しないように、その形状が設定されている。例えば、接続用バンプ６４の高さ（上下方向の長さ）は、接触用バンプ４６が移動可能な距離、つまり接触用バンプ４６の長さ以上に設定される。

次に、上記のプローブカード６０の製造工程を説明する。なお、第一実施形態と同様に、基板本体４１の材料をシリコンとした場合の製造工程について説明する。
先ず、図６（ａ）に示すように、シリコンウェハである基板５１を用意する。

次に、図６（ｂ）に示すように、開口部が設けられたマスク（図示略）を用い、この開口部を通して基板５１をＤＲＩＥにてエッチングを行い、基板５１に、図１に示す貫通電極４２に対応する深穴５１ａと、弾性体６１に対応する深穴７１とを形成する。このとき、深穴７１には、支持体６２を形成するために、深穴７１の底部から上方に向かって延びる円柱状の柱部７２が形成される。

次に、図６（ｃ）に示すように、基板５１を熱酸化することにより、基板５１の全面、深穴５１ａ，７１の内面及び柱部７２の側面にシリコン酸化膜である絶縁膜５２を形成する。

次に、図６（ｄ）に示すように、例えば真空印刷により、深穴７１に弾性樹脂７３を充填する。
次に、図７（ａ）に示すように、バックグラインドによって基板５１を下面から研削することにより、図６（ｄ）に示す深穴５１ａ，７１を貫通孔とするように基板５１を薄化する。これにより、柱部７２が基板本体５１から分離される。また、深穴７１に充填された弾性樹脂７３により、基板５１を貫通する弾性体６１が形成される。

次に、図７（ｂ）に示すように、例えば低温ＣＶＤにより、基板５１の下面にシリコン酸化膜からなる絶縁膜５４を形成する。これにより、図５に示す基板本体４１が形成される。

次に、図７（ｃ）に示すように、メッキや導体ペースト充填等の方法により、貫通孔４１ａ内に貫通電極４２を形成する。
次に、図７（ｄ）に示すように、開口部が設けられたマスク（図示略）を用い、この開口部を通して例えば物理気相成長（PVD：Physical Vapor Deposition）やメッキ等により、配線４５，６３を形成する。

次に、図７（ｅ）に示すように、例えばメッキにより、接続用バンプ６４と接触用バンプ４６とをそれぞれ形成する。
以上記述したように、本実施の形態によれば、第一実施形態の効果に加えて、以下の効果を奏する。

（４）プローブカード６０には、弾性体６１の上面と下面の間を貫通する複数の支持体６２が設けられている。基板本体４１の下面に形成された配線４５は、その第１端部が貫通電極４２の下端と接続され、第２端部が支持体６２の下端に接続されている。そして、この配線４５の第２端部下面には接触用バンプ４６が形成されている。従って、接触用バンプ４６と支持体６２は一体的に移動する。支持体６２は、基板本体４１に対して上下方向に移動する。そして、支持体６２に配線４５を介して接続された接触用バンプ４６は、支持体６２とともに、基板本体４１に対して上下方向に移動する。従って、支持体６２を設けることにより、接触用バンプ４６を安定して上下方向に移動させることができる。

（５）プローブカード６０と配線基板３１を接続する接続用バンプ６４の高さ（上下方向の長さ）は、接触用バンプ４６が移動可能な距離、つまり接触用バンプ４６の長さ以上に設定される。従って、接続用バンプ６４は、基板本体４１の上面から突出する支持体６２が配線基板３１に接触しない、すなわち、接触用バンプ４６及び支持体６２の移動を許容することができる。

（第三実施形態）
以下、第三実施形態を図８〜図１０に従って説明する。
尚、第一，第二実施形態と同じ部材については同じ符号を付してその説明の全て又は一部を省略する。

図８に示すように、半導体検査装置２０ｂはテスタ２１とプローブ装置２２ｂを有している。プローブ装置２２ｂは、配線基板３１とプローブカード８０を含む。プローブカード８０は、第二実施形態のプローブカード６０と同様に、弾性体６１の上面と下面との間を貫通する貫通孔６１ａ内に固定された支持体８１を有している。そして、本実施形態の支持体８１は、導電性を有する材料（例えば銅）により形成されている。

次に、上記のプローブカード８０の製造工程を説明する。なお、第一，第二実施形態と同様に、基板本体４１の材料をシリコンとした場合の製造工程について説明する。
先ず、図９（ａ）に示すように、シリコンウェハである基板５１を用意する。

次に、図９（ｂ）に示すように、開口部が設けられたマスク（図示略）を用い、この開口部を通して基板５１をＤＲＩＥにてエッチングを行い、基板５１に、図１に示す貫通電極４２に対応する深穴５１ａと、弾性体６１に対応する深穴５１ｂとを形成する。

次に、図９（ｃ）に示すように、基板５１を熱酸化することにより、基板５１の全面及び深穴５１ａ，５１ｂの内面にシリコン酸化膜である絶縁膜５２を形成する。
次に、図９（ｄ）に示すように、例えば真空印刷により、深穴５１ｂに弾性樹脂５３を充填する。

次に、図９（ｅ）に示すように、バックグラインドによって基板５１を下面から研削することにより、深穴５１ａ，５１ｂを貫通孔とするように基板５１を薄化する。
次に、図１０（ａ）に示すように、例えば低温ＣＶＤにより、基板５１の下面にシリコン酸化膜からなる絶縁膜５４を形成する。

次に、図１０（ｂ）に示すように、例えばレーザ加工により、弾性体６１に貫通孔６１ａを形成する。
次に、図１０（ｃ）に示すように、メッキや導体ペースト充填等の方法により、基板本体４１に形成した貫通孔４１ａ内に貫通電極４２を形成するとともに、弾性体６１に形成した貫通孔６１ａ内に支持体８１を形成する。

次に、図１０（ｄ）に示すように、開口部が設けられたマスク（図示略）を用い、この開口部を通して例えば物理気相成長（PVD：Physical Vapor Deposition）やメッキ等により、配線４５，６３を形成する。

次に、図１０（ｅ）に示すように、例えばメッキにより、接続用バンプ６４と接触用バンプ４６とをそれぞれ形成する。
以上記述したように、本実施の形態によれば、第一，第二実施形態の効果に加えて、以下の効果を奏する。

（６）プローブカード８０は、弾性体６１の上面と下面との間を貫通する貫通孔６１ａ内に固定された支持体８１を有している。そして、本実施形態の支持体８１は、導電性を有する材料（例えば銅）により形成されている。このように、支持体８１を、基板本体４１の材料と同一のもののみならず、様々な材料により形成することができる。

尚、上記各実施の形態は、以下の態様で実施してもよい。
・弾性体４４の形状を適宜変更してもよい。例えば、図１１（ａ）に示すように、接触用バンプ４６の個々に対応して弾性体４４ａを形成するようにしてもよい。つまり、各接触用バンプ４６毎に対応する貫通孔４１ｃ及び弾性体４４ａを形成する。貫通孔４１ｃ及び弾性体４４ａの平面形状は、図１１（ａ）に示すように、略長方形状に形成される。そして、接触用バンプ４６に接続される配線４５は、弾性体４４ａの一方の短辺（第１の短辺）側から他方の短辺（第２の短辺）側に向かって、弾性体４４ａの長辺方向に沿って延びるように形成される。そして、接触用バンプ４６は、配線４５が形成されていない短辺、つまり第１の短辺に近接して配置される。このような構成により、第一実施形態（図２参照）と同様に、配線４５が弾性体４４ａの伸縮を吸収し易くなる。よって、弾性体４４ａの伸縮による配線４５に加わる応力が緩和され、配線４５の断線を防止することができる。また、このように弾性体４４ａを形成することで、個々の弾性体４４ａを分離形成する必要があるものの、各接触用バンプ４６が、近接する接触用バンプ４６の影響を受けることない。

また、図１１（ｂ）に示すように、接触用バンプ４６の個々に対応して貫通孔４１ｄ及び弾性体４４ｂを形成しても良い。この場合、貫通孔４１ｄ及び弾性体４４ｂの平面形状は、略矩形状又は円形状に形成される。そして、接触用バンプ４６は、例えば略矩形状又は円形状に形成された弾性体４４ｂの中心に位置するようにその弾性体４４ｂ上に配置される。

・図１２（ａ）に示すように、基板本体４１の上面と下面のうちの少なくとも一方に多層配線層９１，９２を形成してもよい。多層配線層９１，９２は、例えばビルドアップ法により配線層と絶縁層を積層して形成される。多層配線層９１，９２を形成することにより、貫通電極４２を任意の位置に形成することが可能となる。

また、図１２（ｂ）に示すように、支持体８１を導電性を有する材料（金属）により形成した場合、支持体８１を貫通電極として用いることができる。言い換えれば、弾性体６１の上面と下面の間を貫通する貫通電極（支持体８１）を形成し、その貫通電極（支持体８１）の端部に接触用バンプ４６を形成する。このように構成することにより、基板本体４１の下面に対する配線形成の工程を省略することができる。なお、基板本体４１の上面における接続は、図１２（ｂ）に示すように、多層配線層９１を用いることも、上記各実施形態と同様に単層の配線を用いることもできる。

例えば図１２（ａ）に示すように多層配線層９１，９２を用いた場合、図１３（ａ）に示すように、貫通電極４２を形成した後、例えば、ビルドアップ法で配線層と絶縁層を積層して多層配線層９１，９２を形成する。このとき、弾性体６１を充填した貫通孔４１ｂの上方及び下方は、接触用バンプ４６の形成及び接触用バンプ４６の上下方向の動きを妨げないよう、多層配線層の不形成部分９３とする。そして、図１３（ｂ）に示すように、接触用バンプ４６を形成する。

・図１４に示すように、配線４５に、弾性体４４ａの伸縮を吸収するための曲折部４５ａを設けても良い。
・絶縁膜として、シリコン酸化膜（ＳｉＯ_２）以外に、シリコン窒化膜（ＳｉＮ）などを形成するようにしてもよい。また、複数種類の絶縁膜、例えばシリコン酸化膜とシリコン窒化膜とを積層するようにしてもよい。

・上記実施形態における製造工程を適宜変更してもよい。例えば、図４（ｄ）に示す貫通電極４２を形成する工程を、絶縁膜５４を形成する工程（図４（ｃ））、又は薄化する工程（図４（ｂ））の前に実施するようにしてもよい。

・第一実施形態において、弾性体４４を基板本体４１を貫通しないように形成する、つまり接触用バンプ４６から上方に向かって基板本体４１に形成した凹部（収容部）としてもよい。例えば、製造工程において、弾性体４４を形成する深穴５１ｂ（図３（ｂ）参照）の深さを、薄化した基板本体４１の厚みよりも浅くする。このようにしても、接触用バンプ４６の直上に弾性体４４が配置され、その弾性体４４により接触用バンプ４６の上下方向の移動が許容される。

・上記実施形態は、ウェハ状態の半導体チップを検査するために用いられるプローブカード４０，６０，８０に具体化したが、個辺化された半導体チップを検査するために用いられるプローブカードに具体化してもよい。

・検査対象物として上記の半導体ウェーハ以外に、複数の端子を有するもの、例えば半導体パッケージとしてもよい。
・接触用バンプ４６の表面に金層を設けてもよい。金層は、例えばめっきにより形成される。金層を設けることにより、接触用バンプ４６と電極パッド１１との接触抵抗を低減することができる。

・接触用バンプ４６の形状を適宜変更してもよい。例えば、検査対象物１０の形状に応じて、アスペクト比が低い場合に、例えば半球状や略球状としてもよい。
・上記第二、第三実施形態において、第一実施形態と同様に、接続用バンプ６４を配線基板３１側に設けるようにしてもよい。

１０検査対象物
１１電極パッド
３０，３１配線基板
４０，６０，８０プローブカード
４１基板本体
４１ｂ貫通孔（収容部）
４２貫通電極
４４，６１弾性体
４６接触用バンプ
６２支持体
６４接続用バンプ
８１支持体（貫通電極）

Claims

検査対象物の電気的検査を行う際に、前記検査対象物に形成された電極パッドと電気的に接続されるプローブカードであって、
前記検査対象物と対向配置される第１の面と、前記第１の面と反対側の面を有する基板本体と、
前記基板本体の第１の面と第２の面との間を貫通する貫通電極と、
前記基板本体の前記第１の面から前記第２の面に向かって形成された収容部に充填された弾性体と、
前記弾性体に配置され、前記基板本体の前記第１の面から前記第２の面に向かって延びる支持体と、
前記電極パッドと対応して形成され、前記支持体の端部に接続され、前記貫通電極と電気的に接続された接触用バンプと、
を有することを特徴とするプローブカード。
前記収容部は、前記基板本体の前記第１の面と前記第２の面との間を貫通する貫通孔である、ことを特徴とする請求項１記載のプローブカード。
前記支持体は、前記弾性体を貫通するように形成された前記貫通電極である、ことを特徴とする請求項１又は２記載のプローブカード。
前記基板本体の前記第２の面には、配線基板に形成された電極パッドと電気的に接続される接続用バンプを有し、該接続用バンプは、前記接触用バンプの移動に応じた高さに設定されてなる、ことを特徴とする請求項１乃至３のうちの何れか一項に記載のプローブカード。
検査対象物の電気的検査を行う際に、前記検査対象物に形成された電極パッドと電気的に接続されるプローブカードの製造方法であって、
基板に、底部から開口方向に向かって延びる柱部を有する第１の深穴と、第２の深穴とを形成する工程と、
前記第１の深穴に弾性体を充填する工程と、
前記基板を薄化して基板本体を形成し、前記第１及び第２の深穴をそれぞれ第１及び第２の貫通孔とし、前記柱部を前記基板から離間させて支持体とする工程と、
前記第２の貫通孔に貫通電極を形成する工程と、
前記電極パッドと対応し、前記支持体に接続された接触用バンプを形成する工程と、
を含むことを特徴とするプローブカードの製造方法。
検査対象物の電気的検査を行う際に、前記検査対象物に形成された電極パッドと電気的に接続されるプローブカードの製造方法であって、
基板に第１の深穴を形成する工程と、
前記第１の深穴に弾性体を充填する工程と、
前記基板を薄化して基板本体を形成し、前記第１の深穴を第１の貫通孔とする工程と、
前記弾性体に第２の貫通孔を形成する工程と、
前記第２の貫通孔に貫通電極を形成する工程と、
前記貫通電極に接続された接触用バンプを形成する工程と、
を含むことを特徴とするプローブカードの製造方法。