探针板及使用探针片或探针板的半导体检测装置及半导体装置的制造方法

摘要

探针板及使用其的半导体装置的检测方法(制造方法)中所使用的探针片具有与窄间距形成的检测对象物的电极电接触的第一接触端子、从该第一接触端子引出的配线、与该配线电接触的第二接触端子，且第一和第二接触端子使用具有结晶性的部件的蚀刻孔来形成，并用金属片进行贴里。

说明书

技术领域

本发明涉及探针板及使用探针片或探针板的半导体检测装置及半导体装置的制造方法。

背景技术

在将半导体元件电路形成于晶片上以后所进行的半导体装置的制造工序中，图12主要表示检测工序的流程的一个实例，其以作为代表的半导体装置的出厂方式的包装品、裸芯片及CPS为实例。

在半导体装置的制造工序中，图12所示，大体分为以下三个检测来进行。首先，在晶片上形成形成半导体电路及电极的晶片状态下进行掌握导通状态及半导体元件的电信号运行状态的晶片检测，接着在对半导体元件施以高温和高施加电压的状态下挑出不稳定半导体元件的老化检测、最后是在半导体装置出厂前掌握制品性能的分类检测。

作为用于此类半导体装置的检测的装置(半导体检测装置)的现有技术有美国第5461326号专利。美国第5461326号专利的技术公开了自动水平化薄膜试验探针，其具备：薄膜支撑框、固定于该支撑框上的可变形薄膜、在进行试验的装置的接触衬垫上加压地设于薄膜外面中央区域的多个试验探针触头、将各探针触头连接到试验电路的薄膜上的多个导电性轨迹、在探针试验触头待试验的装置的接触衬垫上加压时使上述薄膜中央区域自动转动的手段(在中央区域的薄膜的内面固定的加压板和对该加压板中央支点式加压的头部由半球形的旋转杆构成)。

作为其它现有技术有美国第6305230号专利。美国第6305230号专利的技术公开了具备支撑部件、将多个前端锋利的接触端子排列于探测侧的区域部上且具有电连接到该各接触端子并引出的多个引出用配线和夹有绝缘层的接地层的多层膜、固定于多层膜里侧的框、下压部件、从上述支撑部件对上述下压部件施加用于使各接触端子的前端接触各电极的接触压的接触压施加手段、在使上述接触端子群的前端面接触上述电极群的面时接触端子群的前端面仿照电极群的面而平行延伸的仿形机构的连接装置，及通过使该连接装置接触检测对象物的电极而实现电连接以进行检测的检测系统。

但是，在美国第5461326号专利中，是在为加压接触端子而固定薄膜的周边部且薄膜整体伸展开的状态下进行加压的方式。因此，加压板和被检测对象物的平行延伸依赖于薄膜的张力，而且，在使薄膜从配线基板下面伸出的情况下，由于薄膜上作用有大的牵引力，所以配线易断，且薄膜的伸出量有限。

而且，由于薄膜呈拉伸状态，所以接触端子前端部的配置扩大，且确定位置精度的确保变困难。再有，旋转杆和加压板上没有初期的平行延伸机构，所以具有在倾斜状态下一端接触到被检测对象物的可能性，且损伤被检测对象物的可能大。

一方面，在美国第6305230号专利中，由于接触压负荷控制和平行延伸仿形皆由中心支点周围设置的弹性探针完成，所以设定弹簧压以同时完成两者的控制动作是困难的，再有还存在下压部件横向偏移的问题。而且，接触端子前端部的位置精度由于与薄膜的伸出量微妙地联动而改变，所以存在难以确保前端位置精度的问题。

如上所述，在任一上述美国专利技术中，在不损伤被检测对象物及接触端子、确保接触端子前端的位置精度，低负荷且稳定，实现组装容易的方式这些方面上，不能满足与半导体元件等被检测对象物的高密度化而产生的窄间距多销相对应的探测。

而且，随着今年来半导体元件的高集成化，电极的窄间距化(例如0.1mm以下)和高密度化进一步发展，此外，由于为更明确地掌握可靠性而具有在高温(例如85℃-150℃)下实施运行试验的倾向，所以期待可与之相对应的检测装置。

发明内容

本发明的目的是提供确保接触端子的确定位置，且具有能可靠检测有窄间距电极构造的半导体元件的探针片的探针板及使用该探针片或探针板的检测方法及装置。

为实现上述目的，如简要说明本申请所公开的发明中的有代表性的概要，则如下所示：

(1)本发明是具有与被检测对象上所设的电极接触的多个接触端子、从该接触端子中每个引出的配线、具有与该配线电连接的电极的多层配线基板的探针板，该多层配线基板的电极和该配线通过周边电极而进行电连接。

(2)本发明是具有探针片的探针板，探针片具有与检测被检测对象的电力特性的探测器电连接的多层配线基板及使连接到该多层配线基板的电极上的多个周边电极和设于被检测对象上的电极接触的多个接触端子，该探针片还具有包围该多个接触端子地形成的第一金属膜和包围该第一金属膜地形成的第二金属膜。

(3)半导体装置的制造方法具备在晶片中形成电路以形成半导体元件的工序、检测该半导体元件的电力特性的工序、切割该晶片并分离该半导体元件中每个的工序，在检测该半导体元件的电力特性的工序中，使用了具有与该半导体元件的电极接触的多个接触端子、包围该多个接触端子地形成的第一金属膜、包围该第一金属膜地形成的第二金属膜的探针片，且在向形成了该探针片的该第一金属膜的区域及形成了该多个接触端子的区域施加按压力的同时使该多个接触端子接触设于该半导体元件上的电极以进行检测。

本发明的其它目的、特征及优点可从与附图相关的本发明的实施例的公开明了。

附图说明

图1A是表示作为排列了半导体元件(芯片)的被接触对象的晶片的立体图，图1B是表示该晶片内的半导体元件(芯片)的立体图。

图2A是本发明的探针板的第一实施例的重要部分的剖视图，图2B是分解A的主要部件来进行图示的立体图。

图3A是本发明的探针板的第二实施例的重要部分的剖视图，图3B是分解A的主要部件来进行图示的立体图。

图4A到图4H用工序顺序来表示在本发明的探针板中形成探针片部分的制造工艺。

图5A到图5E用工序顺序来表示在本发明的探针板中形成探针片的其它制造工艺。

图6A到图6G用工序顺序来表示在本发明的探针板中形成探针片的其它制造工艺。

图7A到图7C用工序顺序来表示在本发明的探针板中形成探针片的其它制造工艺，D1及E1分别表示在本发明的探针板中形成探针片的接触端子部的一部分的概要剖视图，D2是从D1下面观察形成了D1的接触端子部的区域的一部分的俯视图，E2是从E1下面观察形成了E1的接触端子部的区域的一部分的俯视图。

图8A到图8D用工序顺序来表示在本发明的探针板中形成探针片的其它制造工艺。

图9表示在本发明的探针板中形成接地层的探针片的概要剖视图。

图10表示在本发明的探针板中形成接地层的其它探针片的概要剖视图。

图11是展示了表示本发明的检测系统的一个实施方式的全体概要构成的图。

图12是表示半导体装置的检测工序的一个实施例的工序图。

图13是表示本发明的探针板的组装方法的概要图。

图14A是表示本发明的探针板的一个实施例的重要部分的剖视图，图14B是放大了A的部件搭载部分的配线来进行图示的俯视概要图。

图15表示本发明的多层配线基板表面的周边电极图形及探针片的配线图形的一个实例。

具体实施方式

下面使用附图来详细说明本发明的实施方式。再有，在为说明本发明的实施方式而添加的附图中，具有相同功能的物体标以相同标记，并省略重复说明。

在本说明书中，将主要术语定义如下。半导体装置与其方式无关，可以是形成了电路的晶片方式(例如，图1A)，也可以是半导体元件(例如，图1B)，还可以是其后已进行封装的物体(QFP、BGA、CSP等)。再有，图1B是被检测对象的一个实例，电极3的排列不分是周边电极排列还是整体电极排列。探针片是指具有与被检测对象的电极接触的接触端子和从其引出的配线的面。探针板是指与被检测对象的电极连接，且起到了将作为测定器的检测器与该被检测对象电连接的连接器功能的构造体(例如，图2A、2B所示构造体)。

使用图2A、2B及图3A、3B来说明本发明的探针板构造。

图2A是本发明的探针板的第一实施例的重要部分的剖视图，图2B是分解A的主要部件来进行图示的立体图。本探针板的第一实施方式的构成包括：支撑部件(上部固定板)7、在螺钉固定到该支撑部件7上的中间板24的中央部处高度方向上可调整地固定且在下部前端具有突起部12a以起到中心支点的作用并装填了通过以该突起部12a的前端为支点而可动的押块22来向探针片6施加按压力的弹簧12b的弹性探针12、连接固定到里面以包围形成了该探针片6的多个接触端子4的区域的框21、在与形成了探针片6的接触端子4的区域的里面之间在中央部具有硅酮片等缓冲材料23及押块22且螺钉固定于该框21上的中间板24。而且，该支撑部件7通过设于该支撑部件7上的平行延伸的调整螺钉25而使探针板的接触端子4的面与半导体元件的相应的电极面平行延伸。

在本探针板中，使用了对于因在中间板24的中央部设置的弹性探针12的前端突起部12a而可轻微倾斜地保持押块22，通过由该弹性探针12施加(按压)期望的大体一定的按压力(例如，500销的情况下，压入量150μm时为20N)，在形成了多个接触端子的区域上施加期望的大体一定的按压力的构造的仿形机构。再有，押块22的上面中央部上形成有与突起部12a啮合的圆锥沟22a。

如图2A、2B所示，上述探针片6在片的探测侧的中央区域部形成了半导体元件2的电极群3和用于接触的多个接触端子4，在与金属膜30a及框21对应的区域形成了金属膜30b双重包围该接触端子4的周围，在探针片6的四个周边部形成了用于接收与多层配线基板50的信号的多个周边电极5，在与周边电极固定板9相对应的区域上形成金属膜30c以包围该周边电极5，且由在该接触端子4和周边电极5之间形成多个引出配线20的探针片6形成。再有，在形成了上述接触端子4的区域的探针片6的里面上连接固定了框21，且在形成了用于信号接收的探针片6的周边电极5的部分的里面上连接固定了周边电机固定板9。再有，上述框21用螺钉固定到中间板24上。该中间板24上固定了弹性探针12，且下部前端的突起部12a与押块22的上面中央处所形成的圆锥沟22a啮合。

再有，如图3B所示，金属膜30a在多个接触端子4的群的中央部有间隔的情况下可也在中央部形成金属膜30d。而且，通过在金属膜30c上形成位置确定用的定位销用孔30e及螺钉插入用孔30f的图案可提高组装性。

例如，如图13所示，使用金属膜30c的位置确定用的定位销用孔30e及多层配线基板50的对应的定位销用孔50e和下压板33的定位销用孔33e及周边电极固定板9的定位销用孔9e，由定位销34确定整体位置，并将周边电极固定板9用螺钉固定到压板33上。接着，将缓冲材料31夹于已固定的周边电极固定板9中以在探针片6上包围周边电极5的群，且使用周边电极固定板9的定位销用孔9e及周边压板32的定位销用孔32e并由定位销34来确定周边压板32的位置，通过用螺钉固定下压板33来经缓冲材料31将周边电极的群按压到多层配线基板50的电极50a并连接。

这里，通过形成圆形的金属膜30a及(在对应于框21的区域上)金属膜30b以双重包围探针片6的接触端子4的群，可实现用内侧金属膜30a确保该接触端子群的位置精度且在对应于框21的区域上形成的金属膜30b和其内侧金属膜30a之间的没有金属膜的具有柔软性的探针片区域上对接触对象的晶片面的微小倾斜而确保在金属膜上的已贴里的部分地进行仿形动作的构造。即，通过多个接触端子4由金属膜30a包围，可防止在检测动作时对形成该接触端子的区域施加多余应力，从而可实现与被检测对象的电极的精确接触。而且，通过使用42合金或因瓦合金等具有与硅片大体相同程度的线膨胀率的材料来作为金属膜30，可与被检测对象(硅片)大体一直，且即使在高温时也可确保接触端子前端的位置精度。

而且，如上所述，通过在与周边电极固定板9相对应的区域上形成金属膜30c来包围探针片6的周边部的周边电极5的群，可确保探针片6的强度，还可确保该周边电极群的位置精度，且组装时的处理也变得容易。而且，通过在金属膜30c上用光刻掩模来进行整体蚀刻处理，及形成位置精度及形状皆正确的位置确定用孔及螺钉插入孔，可使组装作业变得容易。

接着，使用图3A、3B来说明本发明连接装置的第二实施方式。图3A是本发明的连接装置的第二实施方式的重要部分的剖视图，图3B是分解其主要部件来进行图示的立体图。本连接装置的第二实施方式中与第一实施方式的不同点有：在用弹性柱塞13及突起状的压销14来代替弹性探针12以作为向押块22施加按压力的手段这点上，或在使用了由板弹簧15来在可动状态下保持固定了该弹性柱塞13的中间板24和支撑部件7的构造这点上，或在当金属膜30a的接触端子群4的中央部有间隙的情况下在中央部也形成金属膜30d这点上。任何变化皆可与第一实施方式的实例所公开的构造保持必要对应地进行组合并实施。

再有，施加期望的大体一定的按压力的仿形机构并不限于上述实施方式，可作种种变化。

其次，参照图4A-图4H来对上述探针板中所用的探针片(构造体)的一个实例说明其制造方法。

图4A-图4H，将制造工艺表示为工序顺序，其为：在用于形成图2A、图2B所示的探针板的制造工艺中，特别地，将在作为型材的硅片80上用异向性蚀刻而形成的角锥台状的孔用作型材，且将角锥台状的接触端子前端部及引出配线20聚酰亚胺片一体化形成，并将金属膜用聚酰亚胺连接片连接到该聚酰亚胺片上，最后在该金属膜上形成了作为增强板及位置确定用定位销孔而蚀刻形成的探针片16。

首先，进行图4A所示的工序。该工序的实行为：在厚度0.2-0.6mm的硅片80的(100)面的两面上通过热氧化而形成0.5μm的二氧化硅膜81，涂抹光致抗蚀剂，由光刻工序除去留有角锥台状孔的位置处的光致抗蚀剂以形成图案，然后，以该光致抗蚀剂为掩模，用氢氟酸和氟化铵的混合液来蚀刻除去二氧化硅膜81，以上述二氧化硅膜81为掩模，用强碱溶液(例如，氢氧化钾)对硅片80进行异向性蚀刻，(111)面上形成被包围的角锥台状的蚀刻孔80a。

这里，虽然在本实施例中用硅片80作为型材，但是，作为型材，可具有结晶性，当然也可在该范围内进行种种变化。而且，虽然在本实施例中使异向性蚀刻所得的孔成为角锥台状，但其形状也可是角锥状，且在可形成能以小针压来确保稳定的接触阻力的接触端子4的形状的范围内可进行种种改变。此外，作为接触对象的电极当然也可由多个接触端子来接触。

接着，进行图4B所示的工序。该工序的实行为：用氢氟酸和氟化铵的混合液来蚀刻除去用作掩模的二氧化硅膜81，通过再度使硅片80的整个面在湿氧中热氧化而形成0.5μm的二氧化硅膜82，并在该表面上形成导电性涂料83，接着，在该导电性涂料83的表面上形成聚酰亚胺膜84，然后，将待形成接触端子4的位置上的聚酰亚胺膜84去除到上述导电性涂料83的表面。

作为上述导电性涂料83，通过例如用喷镀法或蒸发法来形成铬膜，可形成厚度0.1μm的铬膜，并通过在形成了该铬膜的表面上用喷镀法或蒸发法来形成铜膜，可形成厚度0.1μm的铜膜。在该铜膜上用电镀形成数μm的铜可增加激光加工的耐性。除去上述聚酰亚胺膜84，可使用例如激光打孔加工或在聚酰亚胺膜84表面上形成铝掩模并使用干蚀刻。

接着，进行图4C所示的工序。首先，该聚酰亚胺膜84的开口部处露出的导电性涂料83上以硬度高的材料为主要成分并进行电镀以将该导电性涂料83作为电极，并一体化地形成接触端子4及连接电极部4b。作为硬度高的电镀材料，可以例如镍8a、铑8b、镍8c的顺序进行电镀且使接触端子4及连接电极部4b一体化以形成接触端子部8。

其次，在上述接触端子部8及聚酰亚胺膜84上形成导电性涂料86且形成光致抗蚀剂掩模87后，电镀配线材料88。

作为上述导电性涂料，通过例如用喷镀法或蒸发法来形成铬膜，可形成厚度0.1μm的铬膜，并通过在形成了该铬膜的表面上用喷镀法或蒸发法来形成铜膜，可形成厚度0.1μm的铜膜。此外，可用铜来作为配线材料。

接着，进行图4D所示的工序。该工序除去上述光致抗蚀剂掩模87，且以配线材料88为掩模并软蚀刻除去导电性涂料86，然后，形成粘着层89及金属膜30，并该金属膜30上形成光致抗蚀剂掩模91。

这里，作为粘着层89，可使用例如聚酰亚胺系粘着片或环氧系粘着片。而且，作为金属膜30，通过以42合金(镍42％及铁58％的合金，线膨胀率4ppm/℃)或因瓦合金(例如，镍36％及铁64％的合金，线膨胀率1.5ppm/℃)那样的低线膨胀率，且将与硅片(硅型材)80的线膨胀率接近的金属片贴到在粘着层中形成配线材料88的聚酰亚胺膜84上而构成，除实现了形成的探针片6的强度增大、面积增大以外，还可防止检测时的温度所引起的位置偏移，且可确保各种情况下的位置精度。在其主旨中，作为金属膜30，为确保老化检测时的位置精度，可使用线膨胀率接近于被检测对象的半导体元件的线膨胀率的材料。

上述粘着工序，例如，使形成有形成了接触端子部8及配线材料88的聚酰亚胺膜84的硅片80和粘着层及金属膜30重叠，并在10-200Kgf/cm²下加压的同时施加粘着层89的玻璃转变点温度(Tg)以上的温度，且也可在真空中加热加压来粘着。

接着，进行图4E所示的工序。该工序在由上述光致抗蚀剂掩模91蚀刻金属膜30后，将调整环95用粘着剂96固定到上述金属膜30上，在将保护膜97粘着到该调整环95上后，将挖空中央的保护膜98作为掩模并用氢氟酸和氟化铵的混合液来蚀刻去除二氧化硅82。作为金属膜30，在使用42合金或因瓦合金片的情况下，可用氯化亚铁溶液喷蚀。此外，作为光致抗蚀剂掩模，可以是液态光致抗蚀剂也可以是膜状光致抗蚀剂(干膜)。

接着，进行图4F所示的工序。该工序剥离上述保护膜97及98，且安装硅蚀刻用保护工具100，并蚀刻去除硅。例如，将上述调整环95用螺钉固定到中间固定板100d上，且在不锈钢制的固定工具100a和不锈钢制的盖100b之间通过O形环100c来安装，可由强碱溶液(例如，氢氧化钾)蚀刻去除作为型材的硅片80。

接着，进行图4G所示的工序。该工序取下上述硅蚀刻用保护工具100，与图4D同样地将保护膜安装到调整环95上，并蚀刻去除二氧化硅82及导电性涂料83(铬及铜)及镍8a，且在除去保护膜后，在探针片的框21和金属膜30b之间及周边电极固定板9和金属膜30c涂抹粘着剂96b以固定到金属膜30的预定位置上。

二氧化硅膜82由氢氟酸和氟化铵的混合液来蚀刻去除，并将铬膜用高锰酸钾溶液蚀刻去除，且可将铜膜及镍模8a用碱性铜蚀刻液蚀刻去除。

再有，该一系列蚀刻处理的结果是由于使用在接触端子表面上露出的铑镀层8b可难以附着作为电极3的材料的焊锡和铝等，且其比镍硬度高，并难以氧化及接触阻力稳定。

接着，如图4H所示，通过使沿上述探针片框21及周边电极固定板9的外周部而成为一体的聚酰亚胺膜84及粘着层89开口而安装到探针板105上的探针片。

其次，参照图5A-图5E来对与上述探针片的制造工序有若干不同的第二方式的探针片的制造方法说明其制造工序。

图5A到图5E用工序顺序来表示形成探针片的其它制造工艺。

首先，实行在图4A所示的硅片80上形成角锥状的蚀刻孔80a，并在该表面上形成二氧化硅膜82，且在其上形成的导电性涂料83的表面上形成光致抗蚀剂掩模85以使连接端子部8开口的工序。

接着，将图5B所示的上述光致抗蚀剂掩模85用作掩模，并将上述导电性涂料83作为供电层来进行电镀，且使接触端子4a及连接电极部4b形成为一体，再除去该光致抗蚀剂掩模85。作为镀层材料，可以例如镍8a、铑8b、镍8c的顺序进行电镀且使接触端子4及连接电极部4b一体化以形成接触端子部8。

接着，进行图5B所示的工序。该工序形成聚酰亚胺膜84b以覆盖上述接触端子部8及导电性涂料83，且将在欲形成从上述接触端子部8引出的配线连接用孔的位置上的该聚酰亚胺膜84b除去至上述接触端子部8的表面，并在该聚酰亚胺膜84b上形成导电性涂料86，再在形成光致抗蚀剂掩模87后电镀配线材料88。

去除上述聚酰亚胺膜84b一部分可使用激光钻孔加工或在聚酰亚胺膜84b表面上形成铝掩模并干蚀刻。

作为上述导电性涂料，通过例如用喷镀法或蒸发法来形成铬膜，可形成厚度0.1μm的铬膜，并通过在形成了该铬膜的表面上用喷镀法或蒸发法来形成铜膜，可形成厚度0.1μm的铜膜。此外，可用铜镀层或在铜镀层上镀镍的材料来作为配线材料。

接着，进行图5D所示的工序。该工序除去上述光致抗蚀剂掩模87，且以配线材料88为掩模并软蚀刻除去导电性涂料86，然后，将粘着层89及金属膜90粘着，并用光致抗蚀剂掩模蚀刻该金属膜90以形成期望的金属膜图案。

其次，经过与图4E-图4G同样的工序，如图5所示，成为安装到探针板105上的探针片。

参照图6A-图6G来对第三方式的探针片的制造方法说明其制造工序。

本探针片的制造方法除在初期形成选择蚀刻用的镀膜这点以外，与图4A-图4H、图5A-图5E中所述的探针片的制造方法相同。该选择镀膜61用于确保接触端子的高度(从聚酰亚胺膜的突出量)。在本制造工序中，在将异向性蚀刻所形成的孔作为型材来制成接触端子的情况下，可保持窄间距且高密度的接触端子，且可使其高度独立并可自由调整。

下面用图6A-图6G来对使用上述选择镀膜61以形成探针片的制造方法的一个实例进行说明。

首先，进行图6A所示的工序。该工序在与图4A、图4B同样的工序中在硅片80上形成角锥状的蚀刻孔，并在该表面上形成二氧化硅膜82及导电性涂料83与图4B不同的是在形成接触端子部8的部分上形成光致抗蚀剂或干膜图案。

接着，进行图6B所示的工序。将上述导电性涂料83作为电极来电镀选择镀膜61。作为选择镀膜61，例如可电镀10-50μm铜。

接着，进行图6C所示的工序。该工序实行为：在光致抗蚀剂60及选择镀膜(铜镀层)61表面上形成铬膜，且在该表面上形成聚酰亚胺膜62，并在该聚酰亚胺膜62表面上形成铝掩模63。这里，形成厚度0.1μm的铬膜是为了确保在工序中与聚酰亚胺的粘着性，也可省略铬膜。

接着，进行图6D所示的工序。该工序实行为：通过形成于上述聚酰亚胺膜62表面的铝掩模63，用激光或干蚀刻来将聚酰亚胺膜62及光致抗蚀剂60的与形成接触端子部8的部分相对应的部分除去。

接着，进行图6E所示的工序。该工序除去上述铝掩模63，且将导电性涂料83及选择镀膜61作为电极，并以硬度高的材料为主要成分来进行电镀，再将接触端子4a及连接电极部4b形成为一体。作为硬度高的电镀材料，可以例如镍8a、铑8b、镍8c的顺序进行电镀且使接触端子4及连接电极部4b一体化以形成接触端子部8。

接着，在与图4C-图4D相同的工序中，形成图6F所示的引出配线88及期望的金属膜30的图案。

接着，在与图4E-图4G相同的工序中，形成图6G所示的探针片。

参照图7A-图7E2来对第四方式的探针片的制造方法说明其制造工序。

本探针片的制造方法用于确保接触端子的高度(从聚酰亚胺膜的突出量)，除与图6A-图6G同样地在初期形成选择蚀刻用的镀膜这点以外，与图4A-图4H、图5A-图5E中所述的探针片的制造方法相同。与图6A-图6G中所示工序的不同点在于：采取除去在形成接触端子部8的部分上所形成的光致抗蚀剂60，并用聚酰亚胺连接触端子部也一体地填充的制法。

下面用图7A-图7E2来对使用上述选择镀膜61以形成探针片的制造方法的一个实例进行说明。

首先，进行图7A所示的工序。该工序在与图6A、图6B同样的工序中在硅片80上形成角锥状的蚀刻孔，并在该表面上形成二氧化硅膜82及导电性涂料83，并在形成接触端子部8的部分上形成光致抗蚀剂或干膜图案，且将上述导电性涂料83作为电极来电镀选择镀膜61。其后，形成铬膜64，且形成用聚酰亚胺62a也一体地填充接触端子的聚酰亚胺膜。这时，也可省略铬膜。

接着，在与图6A-图6G同样的工序中，形成图6G所示的探针片。

再有，如图7C及图7D所示，以金属膜作为掩模，将聚酰亚胺粘着层及聚酰亚胺膜用激光或干蚀刻等除去接触端子部周边，并用金属膜增强，如图7E所示，接触端子部可形成由配线材料支撑的双支撑梁或单支撑梁。

通过这些双支撑梁或单支撑梁，可增大接触端子的接触面的高度偏差吸收量。这些双支撑梁或单支撑梁的构造在其它探针片种子法中当然也可以同样地形成。

参照图8A-图8D来对第五方式的探针片的制造方法说明其制造工序。

本探针片的制造方法使用光致抗蚀剂65来形成接触端子部8，且一旦除去该光致抗蚀剂65并露出接触端子部8，就在用聚酰亚胺膜84b覆盖后，除去聚酰亚胺膜84b的一部分并形成引出配线88，除这点以外，与图6A-图6G中所述的探针片的制造方法相同。

首先，进行图8A所示的工序。该工序在与图6A-图6E相同的工序中使用选择镀膜61表面的光致抗蚀剂65的图案，并将在硅片80中形成的角锥状的蚀刻孔作为型材，且形成接触端子部8。这里，理想的是使用易于除去的光致抗蚀剂65来代替图6C的聚酰亚胺膜62或图7B的聚酰亚胺膜62a。

接着，进行图8B所示的工序。该工序除去上述光致抗蚀剂65并露出接触端子部8的硅片80的相对面，且在用聚酰亚胺膜84b覆盖后，形成铝掩模63a。

接着，进行图8C所示的工序。该工序使用上述铝掩模63a并将与引出配线88连接的部分的聚酰亚胺膜84b除去至接触端子部8的表面，然后，在与图6F相同的工序中形成引出配线及粘着层89和金属膜30的图案。

接着，在与图4E-图4G相同的工序中形成图8D所示的探针片。

虽然以上描述了几个探针片的制造方法，但是该工序可根据需要来进行适当的组合。

再有，作为用于尽力防止电信号扰乱的高速电信号检测用的探针，可采取探针片表面上(两表面或一个表面)或夹有接地层的探针片构造。例如，在形成了金属膜的图案的面上形成导电材料的溅射膜。作为溅射膜材料，可单独或组合使用铬、钛、铜、金、镍等。

而且，尽可能保留金属膜30以用作接地层70。再有，如图9所示，形成铜膜以作为引出配线20上的粘着层89和金属膜30之间的多层膜，且可用作接地层70。此外，如图10所示，例如，在图4F后马上蚀刻除去硅片80，则在表面上露出导电性涂料83的阶段，可形成光致抗蚀剂掩模并可用导电性涂料83形成接地层70。

以上，对于探针片的接地层的形成方法，当然也可适用于上述图4A-图8D中任一制法的探针板。

为了能进行更高速的电信号检测，图14A、14B中本实例在接触端子附近以防止电信号扰乱为目的而设置电容器或电阻器等搭载部件72的探针片6的一个实例。图14A为接地层70及电源层71为片状且在逐次层压形成的探针片6上连接搭载部件72的剖视图，图14B表示在探针片6表面连接了搭载部件72的平面概要图。例如，当在图14B的状态中在探针片6上连接搭载部件72的情况下，使接地用及电源用配线的配线宽度尽可能宽以降低配线阻值，接地配线和电源配线为相邻(一对线)地配置，并将各个配线上所搭载的部件的成为连接用电极的部分的绝缘层使用激光或干蚀刻等钻孔加工技术来钻孔加工以设置支柱形成用孔72a，在该孔中，填充焊锡或镀层等电镀材料72b，可用焊锡接合或金属扩散接合等将搭载部件72接合到探针片6上。

图15表示了将探针片6的周边电极5的群，且表示了用于导通到在多层配线基板50上形成的电极群50a的该周边电极群5的图案及与之相对应的多层配线基板50的该电极群50a的图案的一个实例。

探针片6的配线20及周边电极5通过由例如图4A-图8D的制造工艺所完成的薄膜配线形成而在聚酰亚胺片的一个面上以突出的形状形成了接触端子，并在聚酰亚胺内部形成配线20。因此，由于配线20被聚酰亚胺覆盖，所以是多层配线基板50的表面上所形成的电极群50a上不接触配线20，且不短路的构成。通过将该探针片6的周边电极5的群用上述定位销34来定位于用通孔支柱50d连接到多层配线基板50的内部配线50b上的电极群50a处，且夹持缓冲材料31并用周边压板压入，而压接两电极。

这里，因为对于各别电极50a形成了探针片6的多个周边电极5，所以可减少出现因接触面的异常和异物及凹凸等所引起的接触不良的可能性，且确保了稳定的接触。可在电极尺寸有余裕的情况下形成在每个周边电极5上设置多个接触端子，当然也可以是一个。

这里，在由图4A-图8D的制造工艺形成探针片6的情况下，由于可使周边电极5成为角锥形状或角锥台形状等的接触端子，所以与现有的半球状镀层凸起和平面电极之间的接触比较，可由具有硬度的接触端子在低接触压下实现稳定的接触特性值，而且，由于在光刻工序中形成，所以可实现前端位置精度良好的连接。由于因上述原因而使前端位置精度良好，所以仅通过位置确定用孔的位置对齐，可容易地实现与多层配线基板50的电极群50a之间的正确连接。最重要的是，可将用于与多层配线基板的电极群50a连接的周边电极5与晶片电极连接用的接触端子4一同在同一面上整体形成，且是有效率的。

其次，使用图11来对使用了以上说明的本发明的探针板的半导体检测装置进行说明。

图11是表示含有本发明的半导体检测装置的检测系统的整体构成的图。图11表示在晶片1的面上施加期望负荷并实施电力特性检测的试验装置。在该状态下，弹性探针12的负荷施加到全接触端子上，通过与晶片1的电极3接触的接触端子4、引出配线20、周边电极5、配线基板50的电极50a、内部配线50b、连接端子50c而在与进行半导体元件的电力特性的检测的探测器(未图示)之间实施检测用电信号的接收。

在检测系统的整体构成中，构成探针板以作为晶片探针。该检测系统的构成包括：支撑作为被检测对象的半导体晶片1的试验材料支撑系统160、与被检测对象(晶片)1的电极3接触且进行电信号接收的探针板120、控制试验材料系统160的运转的驱动控制系统150、进行被检测对象1的温度控制的温度控制系统140、进行半导体元件(芯片)2的电力特性的检测探测器170。该半导体晶片1排列有多个半导体元件(芯片)，且在各半导体元件表面上排列了作为外部连接电极的多个电极3。试验材料系统160的构成包括：可自由装卸地装载半导体晶片1且大体水平设置的试验材料台162、垂直配置以支撑该试验材料台162的升降轴164、升降驱动该升降轴164的升降驱动部165、支撑该升降驱动部165的X-Y平台167。X-Y平台167固定于箱体166上。升降驱动部165由例如步进工作台等构成。试验材料台162的水平及垂直方向上的定位动作通过X-Y平台167在水平面内的移动动作和由升降驱动部165所引起的上下运动等的组合来完成。而且，试验材料台162上设有未图示的转动机构，可进行水平面内的试验材料台162的转动变位。

试验材料台162上方配置了探针系统120。即，例如，图2A、图2B所示的探针板120及多层配线基板50以在该试验材料台162上平行相对的姿势设置。各接触端子4经设于该探针板120的探针片6上的引出配线20、周边电极5，且通过多层配线基板50的电极50a及内部配线50b而连接到在该配线基板50上所设的连接端子50c上，并经在连接端子50c上连接的电缆171而与探测器170连接。

这里，为了防止由加热器加热到预定温度的晶片和接触到该晶片的电极且形成用于实施电信号检测的接触端子的探针片之间的温度差所引起的位置偏移，且实施精确且时间短的位置对齐，可在探针片或探针板的表面或内部预先形成可进行温度控制的放热体。作为放热体，可将例如Ni-Cr类阻值高的金属材料和高阻值的导电树脂直接形成于直接探针片或多层配线基板层上，还可将形成该材料的片夹入到探针片中，也可贴到探针板上。此外，可使作为放热体的已加热液体流入热模块内的管道中并使该热模块接触探针板。

来自已加热晶片的热辐射和确定来自探测时的接触的探针板的温度的现有方法不同，通过上述般使探针片独立并保持为检测时的温度，可防止晶片和探针片间的检测时的温度差的产生，且可实现位置精度的精确探测。

驱动控制系统150通过电缆172与探测器170连接。而且，驱动控制系统150向试验材料支撑系统160的各驱动部的调节器输送控制信号，并控制其动作。即，驱动控制系统150在内部具备计算机，并根据经电缆172传输的探测器170的探测动作的进行信息来控制试验材料支撑系统160的运转。此外，驱动控制系统150具备操作部151，且接收与驱动控制相关的各种指示的输入，例如，接收手动操作的指示。

试验材料台162具备用于加热半导体元件2的加热器141。温度控制系统140通过控制试验材料台162的加热器141或冷却工具来控制搭载于试验材料台162上的半导体晶片1的温度。而且，温度控制系统140具备操作部151，且接收与温度控制有关的各种指示，例如接收手动操作的指示。这里，可使上述探针片或探针板的一部分上所设的可进行温度控制的放热体和试验材料台162的加热器141运转以进行温度控制。

下面将对半导体检测装置的运转进行说明。首先，作为被检测对象的半导体晶片1在试验材料台162上确定位置并搭载，且驱动控制X-Y平台167及转动机构，将在半导体晶片1上排列的多个半导体元件上所形成的电极3的群定位于探针板120上所排列的多个接触端子4的正下。然后，驱动控制系统150，通过使升降机构部150启动且多个电极(被接触材料)3的整体的面从接触到接触端子前端的时刻到推上去30-100μm的状态之间使试验材料台162上升，在探针片6中使多个接触端子4并排设置的区域部4a突出且使高精度地确保平面度的多个接触端子4中的各个前端，通过由仿形机构(按压机构)进行仿形以效仿排列了半导体元件的多个电极3的群(整体)的面并平行延伸而对半导体晶片1上排列的各被接触材料(电极)3进行仿形并由根据均匀的负荷(每个销3-150mN)的压入来进行接触，且各接触端子4和各电极3之间将以低阻值(0.01Ω-0.1Ω)连接。

再有，通过电缆171、配线基板50及接触端子4，在半导体晶片1上形成的半导体元件和探测器170之间，进行动作电流和动作检测信号等的接收来判断该半导体元件的动作特性是否得当。此外，上述一系列检测动作对半导体晶片1上形成的多个半导体元件中的每个实施以判断动作特性是否得当。

最后，参照图12来说明包含使用上述半导体检测装置的检测工序或检测方法的半导体装置的制造方法。

本发明的半导体装置的制造方法具有：在晶片中形成电路以形成半导体元件的工序、由本发明的半导体检测装置来在晶片级别下整体检测多个半导体元件2的电力特性的工序、分割该晶片以分离为每个半导体元件的工序、将该半导体元件用树脂等封装的工序。

本发明的其它的半导体装置的制造方法具有：在晶片中形成电路以形成半导体元件的工序、由本发明的半导体检测装置来在晶片级别下整体检测多个半导体元件2的电力特性的工序、分割该晶片以分离为每个半导体元件的工序。

本发明的其它的半导体装置的制造方法具有：在晶片中形成电路以形成半导体元件的工序、将该半导体元件用树脂等封装的工序、由本发明的半导体检测装置来在晶片级别下整体检测该在被封装的晶片中所形成的多个半导体元件2的电力特性的工序。

本发明的其它的半导体装置的制造方法具有：在晶片中形成电路以形成半导体元件的工序、将该半导体元件用树脂等封装的工序、由本发明的半导体检测装置来在晶片级别下整体检测该在被封装的晶片中所形成的多个半导体元件2的电力特性的工序、分割该晶片以分离为每个半导体元件的工序。

在上述半导体装置的制造方法中检测该半导体元件2的电力特性的工序中，通过使用本申请中公开的探针板可得到位置精度良好的接触特性。

即，由于使用通过以具有结晶性的基板的异向性蚀刻所形成的孔为型材而进行电镀所形成的角锥形状或角锥台形状的接触端子4来进行检测，所以可在低接触压的下实现稳定的接触特性，且可不损伤位于下部的半导体元件地进行检测。而且，由于采取多个接触端子4由金属膜30a包围的构造，所以即使在检测动作时该接触端子也不受多余应力，且可实现与该半导体元件2的电极的精确接触。也可一同检测多个半导体元件2。

再有，由于向半导体元件2的电极的压痕小且为点(角锥形状或角锥台形状中有孔的点)，所以该电极表面上留有没有压痕的平整区域，且可对应于进行多次由图12所示的接触所引起的检测。

虽然以上根据实施方式来具体说明本发明人所作的发明，但是本发明并不限于上述实施方式，在不脱离其主旨的范围内当然可以进行种种变更。

如果简单说明由本申请中所公开的发明中的代表例所得的效果，则如下：

(1)可提供确保接触端子的前端位置精度，且能可靠检测具有窄间距的电极构造的半导体元件的检测装置。

(2)可提供确保与电极的良好连接，且提高可靠性的半导体装置的制造方法。