(57)【要約】  検査対象のウエハが大面積のもので、集積回路の被検査電極の総数が１００００以上のものでも、加圧されたときに、全ての導電部において均一な導通性が得られる異方導電性コネクター、プローブ部材およびこれを具えたウエハ検査装置を提供する。  本発明の異方導電性コネクターは、複数の異方導電膜配置用孔が形成されたフレーム板と、フレーム板の異方導電膜配置用孔内に配置され、異方導電膜配置用孔の周辺部に支持された複数の弾性異方導電膜とよりなり、弾性異方導電膜の各々は、弾性高分子物質中に磁性を示す導電性粒子が密に含有されてなる厚み方向に伸びる複数の接続用導電部、およびこれらの接続用導電部を相互に絶縁する絶縁部を有し、フレーム板における周辺領域に配置された弾性異方導電膜の接続用導電部は、その厚みが当該フレーム板における中央領域に配置された弾性異方導電膜の接続用導電部の厚みより小さいものである。
2008120654.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
厚み方向に伸びる複数の異方導電膜配置用孔が形成されたフレーム板と、このフレーム板の各異方導電膜配置用孔内に配置され、当該異方導電膜配置用孔の周辺部に支持された複数の弾性異方導電膜とよりなり、
前記弾性異方導電膜の各々は、接続すべき電極に対応して配置された、弾性高分子物質中に磁性を示す導電性粒子が密に含有されてなる厚み方向に伸びる複数の接続用導電部、およびこれらの接続用導電部を相互に絶縁する絶縁部を有してなり、
前記フレーム板における周辺領域に配置された弾性異方導電膜の接続用導電部は、その厚みが当該フレーム板における中央領域に配置された弾性異方導電膜の接続用導電部の厚みより小さいものであることを特徴とする異方導電性コネクター。
【請求項２】
厚み方向に伸びる複数の異方導電膜配置用孔が形成されたフレーム板と、このフレーム板の各異方導電膜配置用孔内に配置され、当該異方導電膜配置用孔の周辺部に支持された複数の弾性異方導電膜とよりなり、
前記弾性異方導電膜の各々は、接続すべき電極に対応して配置された、弾性高分子物質中に磁性を示す導電性粒子が密に含有されてなる厚み方向に伸びる複数の接続用導電部、およびこれらの接続用導電部を相互に絶縁する絶縁部を有してなり、
前記フレーム板における周辺領域に配置された弾性異方導電膜の接続用導電部を構成する弾性高分子物質は、そのデュロメータ硬度が当該フレーム板における中央領域に配置された弾性異方導電膜の接続用導電部を構成する弾性高分子物質のデュロメータ硬度より大きいものであることを特徴とする異方導電性コネクター。
【請求項３】
厚み方向に伸びる複数の異方導電膜配置用孔が形成されたフレーム板と、このフレーム板の各異方導電膜配置用孔内に配置され、当該異方導電膜配置用孔の周辺部に支持された複数の弾性異方導電膜とよりなり、
前記弾性異方導電膜の各々は、接続すべき電極に対応して配置された、弾性高分子物質中に磁性を示す導電性粒子が密に含有されてなる厚み方向に伸びる複数の接続用導電部、およびこれらの接続用導電部を相互に絶縁する絶縁部を有してなり、
前記フレーム板における周辺領域に配置された弾性異方導電膜の接続用導電部は、その導電性粒子の含有割合が当該フレーム板における中央領域に配置された弾性異方導電膜の接続用導電部の導電性粒子の含有割合より高いものであることを特徴とする異方導電性コネクター。
【請求項４】
厚み方向に伸びる複数の異方導電膜配置用孔が形成されたフレーム板と、このフレーム板の各異方導電膜配置用孔内に配置され、当該異方導電膜配置用孔の周辺部に支持された複数の弾性異方導電膜とよりなり、
前記弾性異方導電膜の各々は、接続すべき電極に対応して配置された、弾性高分子物質中に磁性を示す導電性粒子が密に含有されてなる厚み方向に伸びる複数の接続用導電部、およびこれらの接続用導電部を相互に絶縁する絶縁部を有してなり、
前記フレーム板における周辺領域に配置された弾性異方導電膜の接続用導電部は、その面方向における断面積が当該フレーム板における中央領域に配置された弾性異方導電膜の接続用導電部の面方向における断面積より大きいものであることを特徴とする異方導電性コネクター。
【請求項５】
複数の集積回路が形成されたウエハについて当該集積回路の各々の電気的検査をウエハの状態で行うために用いられる異方導電性コネクターであって、
厚み方向に伸びる複数の異方導電膜配置用孔が形成されたフレーム板と、このフレーム板の各異方導電膜配置用孔内に配置され、当該異方導電膜配置用孔の周辺部に支持された複数の弾性異方導電膜とよりなり、
前記弾性異方導電膜の各々は、接続すべき電極に対応して配置された、弾性高分子物質中に磁性を示す導電性粒子が密に含有されてなる厚み方向に伸びる複数の接続用導電部、およびこれらの接続用導電部を相互に絶縁する絶縁部を有してなり、
少なくとも前記フレーム板における周辺領域に配置された弾性異方導電膜には、接続用導電部の他に、弾性高分子物質中に磁性を示す導電性粒子が密に含有されてなる厚み方向に伸びる非接続用導電部が形成されており、
前記フレーム板における中央領域に配置された、前記ウエハにおける一つの集積回路に接続される弾性異方導電膜の非接続用導電部の総数をＡとし、前記フレーム板における周辺領域に配置された、前記ウエハにおける一つの集積回路に接続される弾性異方導電膜の非接続用導電部の総数をＢとしたとき、Ｂ＞Ａを満足することを特徴とする異方導電性コネクター。
【請求項６】
ウエハに形成された複数の集積回路の各々について、当該集積回路の電気的検査をウエハの状態で行うために用いられる異方導電性コネクターであって、
フレーム板の異方導電膜配置用孔が、検査対象であるウエハに形成された全てのまたは一部の集積回路における被検査電極が配置された電極領域に対応して形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の異方導電性コネクター。
【請求項７】
ウエハに形成された複数の集積回路の各々について、当該集積回路の電気的検査をウエハの状態で行うために用いられるプローブ部材であって、
検査対象であるウエハに形成された集積回路における被検査電極のパターンに対応するパターンに従って検査電極が表面に形成された検査用回路基板と、この検査用回路基板の表面に配置された、請求項６に記載の異方導電性コネクターとを具えてなることを特徴とするプローブ部材。
【請求項８】
ウエハに形成された複数の集積回路の各々について、当該集積回路の電気的検査をウエハの状態で行うウエハ検査装置において、
請求項７に記載のプローブ部材を具えてなり、当該プローブ部材を介して、検査対象であるウエハに形成された集積回路に対する電気的接続が達成されることを特徴とするウエハ検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウエハに形成された複数の集積回路の電気的検査をウエハの状態で行うために用いられる異方導電性コネクター、この異方導電性コネクターを具えたプローブ部材およびこのプローブ部材を具えたウエハ検査装置に関し、更に詳しくは、例えば直径が１２インチ以上のウエハであって、これに形成された集積回路における被検査電極の総数が１００００点以上であるものについて、当該集積回路の電気的検査をウエハの状態で行うために好適に用いられる異方導電性コネクター、この異方導電性コネクターを具えたプローブ部材およびこのプローブ部材を具えたウエハ検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、半導体集積回路装置の製造工程においては、例えばシリコンよりなるウエハに多数の集積回路を形成し、その後、これらの集積回路の各々について、基礎的な電気特性を検査することによって、欠陥を有する集積回路を選別するプローブ試験が行われる。次いで、このウエハを切断することによって半導体チップが形成され、この半導体チップが適宜のパッケージ内に収納されて封止される。更に、パッケージ化された半導体集積回路装置の各々について、高温環境下において電気特性を検査することによって、潜在的欠陥を有する半導体集積回路装置を選別するバーンイン試験が行われる。
このようなプローブ試験またはバーンイン試験などの集積回路の電気的検査においては、検査対象物における被検査電極の各々をテスターに電気的に接続するためにプローブ部材が用いられている。このようなプローブ部材としては、被検査電極のパターンに対応するパターンに従って検査電極が形成された検査用回路基板と、この検査用回路基板上に配置された異方導電性エラストマーシートとよりなるものが知られている。【０００３】
かかる異方導電性エラストマーシートとしては、従来、種々の構造のものが知られており、例えば特許文献１等には、金属粒子をエラストマー中に均一に分散して得られる異方導電性エラストマーシート（以下、これを「分散型異方導電性エラストマーシート」という。）が開示され、また、特許文献２等には、導電性磁性体粒子をエラストマー中に不均一に分布させることにより、厚み方向に伸びる多数の導電部と、これらを相互に絶縁する絶縁部とが形成されてなる異方導電性エラストマーシート（以下、これを「偏在型異方導電性エラストマーシート」という。）が開示され、更に、特許文献３等には、導電部の表面と絶縁部との間に段差が形成された偏在型異方導電性エラストマーシートが開示されている。
そして、偏在型異方導電性エラストマーシートは、検査すべき集積回路の被検査電極のパターンに対応するパターンに従って導電部が形成されているため、分散型異方導電性エラストマーシートに比較して、被検査電極の配列ピッチすなわち隣接する被検査電極の中心間距離が小さい集積回路などに対しても電極間の電気的接続を高い信頼性で達成することができる。【０００４】
ところで、ウエハに形成された集積回路に対して行われるプローブ試験においては、従来、多数の集積回路のうち例えば１６個または３２個の集積回路が形成された複数のエリアにウエハを分割し、このエリアに形成された全ての集積回路について一括してプローブ試験を行い、順次、その他のエリアに形成された集積回路についてプローブ試験を行う方法が採用されている。
そして、近年、検査効率を向上させ、検査コストの低減化を図るために、ウエハに形成された多数の集積回路のうち例えば６４個若しくは１２４個または全部の集積回路について一括してプローブ試験を行うことが要請されている。【０００５】
一方、バーンイン試験においては、検査対象である集積回路装置は微小なものであってその取扱いが不便なものであるため、多数の集積回路装置の電気的検査を個別的に行うためには，長い時間を要し、これにより、検査コストが相当に高いものとなる。このような理由から、ウエハ上に形成された多数の集積回路について、それらのバーンイン試験をウエハの状態で一括して行うＷＬＢＩ（Ｗａｆｅｒ  Ｌｅｂｅｌ  Ｂｕｒｎ−ｉｎ）試験が提案されている（特許文献４参照。）。【０００６】
しかしながら、検査対象であるウエハが、例えば直径が１２インチ以上の大型のものであって、その被検査電極の数が例えば１００００以上、特に２００００以上のものである場合には、各集積回路における被検査電極のピッチが極めて小さいものであるため、プローブ試験またはＷＬＢＩ試験のためのプローブ部材として上記の異方導電性コネクターを適用すると、以下のような問題がある。
すなわち、直径が例えば１２インチ（約３０ｃｍ）のウエハを検査するためには、異方導電性コネクターとして、その異方導電性エラストマーシートの直径が１２インチ程度のものを用いることが必要となる。
然るに、このような異方導電性エラストマーシートがウエハと検査用回路基板とによって挟圧されたときには、当該異方導電性エラストマーシートの周辺領域の導電部は十分に圧縮されるが、中央領域の導電部は十分に圧縮されず、そのため、導電部の導電性が不均一になる、という問題点がある。
また、異方導電性エラストマーシートの中央領域の導電部を十分に圧縮するためには、より大きい加圧力で加圧することが必要となるが、この場合には、異方導電性エラストマーシートの周辺領域の導電部に過度の加圧力が加わるため、多数回にわたって繰り返し使用したときに、周辺領域の導電部に故障が生じて導電性が低下する結果、長い使用寿命が得られない、という問題点がある。【０００７】
【特許文献１】特開昭５１−９３３９３号公報
【特許文献２】特開昭５３−１４７７７２号公報
【特許文献３】特開昭６１−２５０９０６号公報
【特許文献４】特開２００２−３３４７３２号公報
【発明の開示】
【０００８】
本発明は、以上のような事情に基づいてなされたものであって、その第１の目的は、ウエハに形成された複数の集積回路の電気的検査をウエハの状態で行うために用いられる異方導電性コネクターにおいて、検査対象であるウエハが、例えば直径が１２インチ以上の大面積のものであって、形成された集積回路における被検査電極の総数が１００００以上のものであっても、加圧されたときに、全ての導電部において均一な導通性が得られる異方導電性コネクター、プローブ部材およびこれを具えたウエハ検査装置を提供することにある。
本発明の第２の目的は、ウエハに形成された複数の集積回路の電気的検査をウエハの状態で行うために用いられる異方導電性コネクターにおいて、検査対象であるウエハが、例えば直径が１２インチ以上の大面積のものであって、形成された集積回路における被検査電極の総数が１００００以上のものであっても、多数回にわたって繰り返し使用した場合でも、周辺領域の導電部の導電性が低下することが抑制され、従って長い使用寿命が得られる異方導電性コネクター、プローブ部材およびこれを具えたウエハ検査装置を提供することにある。
【０００９】
本発明の異方導電性コネクターは、厚み方向に伸びる複数の異方導電膜配置用孔が形成されたフレーム板と、このフレーム板の各異方導電膜配置用孔内に配置され、当該異方導電膜配置用孔の周辺部に支持された複数の弾性異方導電膜とよりなり、
前記弾性異方導電膜の各々は、接続すべき電極に対応して配置された、弾性高分子物質中に磁性を示す導電性粒子が密に含有されてなる厚み方向に伸びる複数の接続用導電部、およびこれらの接続用導電部を相互に絶縁する絶縁部を有してなり、
前記フレーム板における周辺領域に配置された弾性異方導電膜の接続用導電部は、その厚みが当該フレーム板における中央領域に配置された弾性異方導電膜の接続用導電部の厚みより小さいものであることを特徴とする（以下、この発明を「第１の発明」ともいう。）。
【００１０】
また、本発明の異方導電性コネクターは、厚み方向に伸びる複数の異方導電膜配置用孔が形成されたフレーム板と、このフレーム板の各異方導電膜配置用孔内に配置され、当該異方導電膜配置用孔の周辺部に支持された複数の弾性異方導電膜とよりなり、
前記弾性異方導電膜の各々は、接続すべき電極に対応して配置された、弾性高分子物質中に磁性を示す導電性粒子が密に含有されてなる厚み方向に伸びる複数の接続用導電部、およびこれらの接続用導電部を相互に絶縁する絶縁部を有してなり、
前記フレーム板における周辺領域に配置された弾性異方導電膜の接続用導電部を構成する弾性高分子物質は、そのデュロメータ硬度が当該フレーム板における中央領域に配置された弾性異方導電膜の接続用導電部を構成する弾性高分子物質のデュロメータ硬度より大きいものであることを特徴とする（以下、この発明を「第２の発明」ともいう。）。
【００１１】
また、本発明の異方導電性コネクターは、厚み方向に伸びる複数の異方導電膜配置用孔が形成されたフレーム板と、このフレーム板の各異方導電膜配置用孔内に配置され、当該異方導電膜配置用孔の周辺部に支持された複数の弾性異方導電膜とよりなり、
前記弾性異方導電膜の各々は、接続すべき電極に対応して配置された、弾性高分子物質中に磁性を示す導電性粒子が密に含有されてなる厚み方向に伸びる複数の接続用導電部、およびこれらの接続用導電部を相互に絶縁する絶縁部を有してなり、
前記フレーム板における周辺領域に配置された弾性異方導電膜の接続用導電部は、その導電性粒子の含有割合が当該フレーム板における中央領域に配置された弾性異方導電膜の接続用導電部の導電性粒子の含有割合より高いものであることを特徴とする（以下、この発明を「第３の発明」ともいう。）。
【００１２】
また、本発明の異方導電性コネクターは、厚み方向に伸びる複数の異方導電膜配置用孔が形成されたフレーム板と、このフレーム板の各異方導電膜配置用孔内に配置され、当該異方導電膜配置用孔の周辺部に支持された複数の弾性異方導電膜とよりなり、
前記弾性異方導電膜の各々は、接続すべき電極に対応して配置された、弾性高分子物質中に磁性を示す導電性粒子が密に含有されてなる厚み方向に伸びる複数の接続用導電部、およびこれらの接続用導電部を相互に絶縁する絶縁部を有してなり、
前記フレーム板における周辺領域に配置された弾性異方導電膜の接続用導電部は、その面方向における断面積が当該フレーム板における中央領域に配置された弾性異方導電膜の接続用導電部の面方向における断面積より大きいものであることを特徴とする（以下、この発明を「第４の発明」ともいう。）。
【００１３】
また、本発明の異方導電性コネクターは、複数の集積回路が形成されたウエハについて当該集積回路の各々の電気的検査をウエハの状態で行うために用いられる異方導電性コネクターであって、
厚み方向に伸びる複数の異方導電膜配置用孔が形成されたフレーム板と、このフレーム板の各異方導電膜配置用孔内に配置され、当該異方導電膜配置用孔の周辺部に支持された複数の弾性異方導電膜とよりなり、
前記弾性異方導電膜の各々は、接続すべき電極に対応して配置された、弾性高分子物質中に磁性を示す導電性粒子が密に含有されてなる厚み方向に伸びる複数の接続用導電部、およびこれらの接続用導電部を相互に絶縁する絶縁部を有してなり、
少なくとも前記フレーム板における周辺領域に配置された弾性異方導電膜には、接続用導電部の他に、弾性高分子物質中に磁性を示す導電性粒子が密に含有されてなる厚み方向に伸びる非接続用導電部が形成されており、
前記フレーム板における中央領域に配置された、前記ウエハにおける一つの集積回路に接続される弾性異方導電膜の非接続用導電部の総数をＡとし、前記フレーム板における周辺領域に配置された、前記ウエハにおける一つの集積回路に接続される弾性異方導電膜の非接続用導電部の総数をＢとしたとき、Ｂ＞Ａを満足することを特徴とする（以下、この発明を「第５の発明」ともいう。）。
【００１４】
本発明の異方導電性コネクターにおいては、ウエハに形成された複数の集積回路の各々について、当該集積回路の電気的検査をウエハの状態で行うために用いられる異方導電性コネクターであって、
フレーム板の異方導電膜配置用孔が、検査対象であるウエハに形成された全てのまたは一部の集積回路における被検査電極が配置された電極領域に対応して形成されていることが好ましい。
【００１５】
本発明のプローブ部材は、ウエハに形成された複数の集積回路の各々について、当該集積回路の電気的検査をウエハの状態で行うために用いられるプローブ部材であって、
検査対象であるウエハに形成された集積回路における被検査電極のパターンに対応するパターンに従って検査電極が表面に形成された検査用回路基板と、この検査用回路基板の表面に配置された、上記の異方導電性コネクターとを具えてなることを特徴とする。
【００１６】
本発明のウエハ検査装置は、ウエハに形成された複数の集積回路の各々について、当該集積回路の電気的検査をウエハの状態で行うウエハ検査装置において、
上記のプローブ部材を具えてなり、当該プローブ部材を介して、検査対象であるウエハに形成された集積回路に対する電気的接続が達成されることを特徴とする。
【００１７】
第１の発明に係る異方導電性コネクターによれば、フレーム板の周辺領域に配置された弾性異方導電膜の接続用導電部が当該フレーム板の中央領域に配置された弾性異方導電膜の接続用導電部より小さい厚みを有するため、加圧したときに、フレーム板の中央領域に配置された弾性異方導電膜の接続用導電部にも十分な加圧力が加わって当該接続用導電部が十分に圧縮されるので、大面積のものであっても、全ての接続用導電部において均一な導電性が得られる。
第２の発明に係る異方導電性コネクターによれば、フレーム板の周辺領域に配置された弾性異方導電膜の接続用導電部がフレーム板の中央領域に配置された弾性異方導電膜の接続用導電部よりデュロメータ硬度が大きい弾性高分子物質よりなるため、フレーム板の中央領域に配置された弾性異方導電膜の接続用導電部がフレーム板の周辺領域に配置された弾性異方導電膜の接続用導電部に比較して小さい加圧力で十分に圧縮されるので、大面積のものであっても、全ての接続用導電部において均一な導電性が得られる。
第３の発明に係る異方導電性コネクターによれば、フレーム板の周辺領域に配置された弾性異方導電膜の接続用導電部が中央領域に配置された弾性異方導電膜の接続用導電部より高い割合で導電性粒子を含有するため、多数回にわたって繰り返し使用した場合でも、フレーム板の周辺領域の接続用導電部の接続用導電性が低下することが抑制され、従って長い使用寿命が得られる。
第４の発明に係る異方導電性コネクターによれば、フレーム板の周辺領域に配置された弾性異方導電膜の接続用導電部が当該フレーム板の中央領域に配置された弾性異方導電膜の接続用導電部の面方向における断面積より大きい断面積を有するため、フレーム板の周辺領域に配置された弾性異方導電膜の接続用導電部には、フレーム板の中央領域に配置された弾性異方導電膜の接続用導電部に比較して高い強度が得られ、また、断面積の大きい接続用導電部は電気抵抗値が低いので、多数回にわたって繰り返し使用した場合でも、フレーム板の周辺領域の接続用導電部の導電性が低下することが抑制され、従って長い使用寿命が得られる。しかも、フレーム板の中央領域に配置された弾性異方導電膜の接続用導電部は、その断面積が小さいために小さい加圧力で十分に圧縮されるので、大面積のものであっても、全ての接続用導電部において均一な導電性が得られる。
第５の発明に係る異方導電性コネクターによれば、フレーム板の周辺領域に配置された、一つの集積回路に接続される弾性異方導電膜の非接続用導電部の総数が、フレーム板における中央領域に配置された、ウエハにおける一つの集積回路に接続される弾性異方導電膜の非接続用導電部の総数より多いため、フレーム板の周辺領域に配置された弾性異方導電膜の接続用導電部に加わる加圧力が分散されるので、多数回にわたって繰り返し使用した場合でも、フレーム板の周辺領域の接続用導電部の導電性が低下することが抑制され、従って長い使用寿命が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に係る異方導電性コネクターの一例を示す平面図である。
【図２】図１に示す異方導電性コネクターの一部を拡大して示す平面図である。
【図３】図１に示す異方導電性コネクターにおける弾性異方導電膜を拡大して示す平面図である。
【図４】図１に示す異方導電性コネクターにおける弾性異方導電膜を拡大して示す説明用断面図である。
【図５】本発明の第５の発明に係る異方導電性コネクターの一例におけるフレーム板の中央領域に配置された弾性異方導電膜を拡大して示す平面図である。
【図６】本発明の第５の発明に係る異方導電性コネクターの一例におけるフレーム板の周辺領域に配置された弾性異方導電膜を拡大して示す平面図である。
【図７】本発明の第５の発明に係る異方導電性コネクターの他の例におけるフレーム板の周辺領域に配置された弾性異方導電膜を拡大して示す平面図である。
【図８】弾性異方導電膜成形用の金型に成形材料が塗布されて成形材料層が形成された状態を示す説明用断面図である。
【図９】弾性異方導電成形用の金型をその一部を拡大して示す説明用断面図である。
【図１０】図８に示す金型の上型および下型の間にスペーサーを介してフレーム板が配置された状態を示す説明用断面図である。
【図１１】金型の上型と下型の間に、目的とする形態の成形材料層が形成された状態を示す説明用断面図である。
【図１２】図１１に示す成形材料層を拡大して示す説明用断面図である。
【図１３】図１２に示す成形材料層にその厚み方向に強度分布を有する磁場が形成された状態を示す説明用断面図である。
【図１４】本発明に係る異方導電性コネクターを使用したウエハ検査装置の一例における構成を示す説明用断面図である。
【図１５】本発明に係るプローブ部材の一例における要部の構成を示す説明用断面図である。
【符号の説明】
【００１９】
１  プローブ部材        ２  異方導電性コネクター
３  加圧板              ４  ウエハ載置台
５  加熱器              ６  ウエハ
７  被検査電極        １０  フレーム板
１１  異方導電膜配置用孔
１５  空気流通孔
１６  位置決め孔        ２０  弾性異方導電膜
２０Ａ  成形材料層      ２１  機能部
２２  接続用導電部      ２３  絶縁部
２４  突出部            ２５  被支持部
２６  非接続用導電部    ２７  突出部
３０  検査用回路基板    ３１  検査電極
４０  シート状コネクター
４１  絶縁性シート
４２  電極構造体        ４３  表面電極部
４４  裏面電極部        ４５  短絡部
６０  金型              ６１  上型
６２  基板              ６３  強磁性体層
６４  非磁性体層        ６４ａ  凹所
６５  下型              ６６  基板
６７  強磁性体層        ６８  非磁性体層
６８ａ  凹所            ６９ａ，６９ｂ  スペーサー
Ｐ  導電性粒子
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明を実施するための形態について詳細に説明する。
〔異方導電性コネクター〕
図１は、本発明に係る異方導電性コネクターの一例を示す平面図、図２は、図１に示す異方導電性コネクターの一部を拡大して示す平面図、図３は、図１に示す異方導電性コネクターにおける弾性異方導電膜を拡大して示す平面図、図４は、図１に示す異方導電性コネクターにおける弾性異方導電膜を拡大して示す説明用断面図である。【００２１】
図１に示す異方導電性コネクターは、例えば複数の集積回路が形成されたウエハについて当該集積回路の各々の電気的検査をウエハの状態で行うために用いられるものであって、図２に示すように、それぞれ厚み方向に貫通して伸びる複数の異方導電膜配置用孔１１（破線で示す）が形成されたフレーム板１０を有する。このフレーム板１０の異方導電膜配置用孔１１は、検査対象であるウエハに形成された全ての集積回路における被検査電極が配置された電極領域に対応して形成されている。フレーム板１０の各異方導電膜配置用孔１１内には、厚み方向に導電性を有する弾性異方導電膜２０が、当該フレーム板１０の当該異方導電膜配置用孔１１の周辺部に支持された状態で、かつ、隣接する弾性異方導電膜２０と互いに独立した状態で配置されている。また、この例におけるフレーム板１０には、ウエハ検査装置において、減圧方式の加圧手段を用いる場合に、当該異方導電性コネクターとこれに隣接する部材との間の空気を流通させるための空気流通孔１５が形成され、更に、検査対象であるウエハおよび検査用回路基板との位置決めを行うための位置決め孔１６が形成されている。【００２２】
弾性異方導電膜２０は、弾性高分子物質によって形成されており、図３に示すように、厚み方向（図３において紙面と垂直な方向）に伸びる複数の接続用導電部２２と、この接続用導電部２２の各々の周囲に形成され、当該接続用導電部２２の各々を相互に絶縁する絶縁部２３とよりなる機能部２１を有し、当該機能部２１は、フレーム板１０の異方導電膜配置用孔１１に位置するよう配置されている。この機能部２１における接続用導電部２２は、検査対象であるウエハに形成された集積回路における被検査電極のパターンに対応するパターンに従って配置され、当該ウエハの検査において、その被検査電極に電気的に接続されるものである。
機能部２１の周縁には、フレーム板１０における異方導電膜配置用孔１１の周辺部に固定支持された被支持部２５が、当該機能部２１に一体に連続して形成されている。具体的には、この例における被支持部２５は、二股状に形成されており、フレーム板１０における異方導電膜配置用孔１１の周辺部を把持するよう密着した状態で固定支持されている。  弾性異方導電膜２０の機能部２１における接続用導電部２２には、図４に示すように、磁性を示す導電性粒子Ｐが厚み方向に並ぶよう配向した状態で密に含有されている。これに対して、絶縁部２３は、導電性粒子Ｐが全く或いは殆ど含有されていないものである。  また、本発明の異方導電性コネクターにおいては、弾性異方導電膜の両面に、少なくとも接続用導電部がそれ以外の部分から突出することによって突出部が形成されていることが好ましい。図示の例では、弾性異方導電膜２０における機能部２１の両面には、接続用導電部２２およびその周辺部分が位置する個所に、それ以外の表面から突出する突出部２４が形成されている。【００２３】
フレーム板１０の厚みは、その材質によって異なるが、２５〜６００μｍであることが好ましく、より好ましくは４０〜４００μｍである。
この厚みが２５μｍ未満である場合には、異方導電性コネクターを使用する際に必要な強度が得られず、耐久性が低いものとなりやすく、また、当該フレーム板１０の形状が維持される程度の剛性が得られず、異方導電性コネクターの取扱い性が低いものとなる。一方、厚みが６００μｍを超える場合には、異方導電膜配置用孔１１に形成される弾性異方導電膜２０は、その厚みが過大なものとなって、接続用導電部２２における良好な導電性および隣接する接続用導電部２２間における絶縁性を得ることが困難となることがある。  フレーム板１０の異方導電膜配置用孔１１における面方向の形状および寸法は、検査対象であるウエハの被検査電極の寸法、ピッチおよびパターンに応じて設計される。【００２４】
フレーム板１０を構成する材料としては、当該フレーム板１０が容易に変形せず、その形状が安定に維持される程度の剛性を有するものであれば特に限定されず、例えば、金属材料、セラミックス材料、樹脂材料などの種々の材料を用いることができ、フレーム板１０を例えば金属材料により構成する場合には、当該フレーム板１０の表面に絶縁性被膜が形成されていてもよい。
フレーム板１０を構成する金属材料の具体例としては、鉄、銅、ニッケル、クロム、コバルト、マグネシウム、マンガン、モリブデン、インジウム、鉛、パラジウム、チタン、タングステン、アルミニウム、金、白金、銀などの金属またはこれらを２種以上組み合わせた合金若しくは合金鋼などが挙げられる。
フレーム板１０を構成する樹脂材料の具体例としては、液晶ポリマー、ポリイミド樹脂などが挙げられる。【００２５】
また、異方導電性コネクターをＷＬＢＩ試験に用いる場合には、フレーム板１０を構成する材料としては、線熱膨張係数が３×１０-5／Ｋ以下のものを用いることが好ましく、より好ましくは−１×１０-7〜１×１０-5／Ｋ、特に好ましくは１×１０-6〜８×１０-6／Ｋである。
このような材料の具体例としては、インバーなどのインバー型合金、エリンバーなどのエリンバー型合金、スーパーインバー、コバール、４２合金などの磁性金属の合金または合金鋼などが挙げられる。【００２６】
弾性異方導電膜２０の全厚（図示の例では接続用導電部２２における厚み）は、５０〜２０００μｍであることが好ましく、より好ましくは７０〜１０００μｍ、特に好ましくは８０〜５００μｍである。この厚みが５０μｍ以上であれば、十分な強度を有する弾性異方導電膜２０が確実に得られる。一方、この厚みが２０００μｍ以下であれば、所要の導電性特性を有する接続用導電部２２が確実に得られる。
突出部２４の突出高さは、その合計が当該突出部２４における厚みの１０％以上であることが好ましく、より好ましくは２０％以上である。このような突出高さを有する突出部２４を形成することにより、小さい加圧力で接続用導電部２２が十分に圧縮されるため、良好な導電性が確実に得られる。
また、突出部２４の突出高さは、当該突出部２４の最短幅または直径の１００％以下であることが好ましく、より好ましくは７０％以下である。このような突出高さを有する突出部２４を形成することにより、当該突出部２４が加圧されたときに座屈することがないため、所期の導電性が確実に得られる。【００２７】
第１の発明の異方導電性コネクターにおいては、フレーム板１０における周辺領域（図１において破線の外側の領域）Ｒ２に配置された弾性異方導電膜２０の接続用導電部２２は、その厚みがフレーム板１０における中央領域（図１において破線の内側の領域）Ｒ１に配置された弾性異方導電膜２０の接続用導電部２２の厚みより小さいものとされる。
このような構成によれば、異方導電性コネクターを加圧したときに、フレーム板１０の中央領域Ｒ１に配置された弾性異方導電膜２０の接続用導電部２２にも十分な加圧力が加わって当該接続用導電部２２が十分に圧縮されるので、大面積のものであっても、全ての接続用導電部２２において均一な導電性が得られる。【００２８】
また、被支持部２５の厚み（図示の例では二股部分の一方の厚み）は、５〜２５０μｍであることが好ましく、より好ましくは１０〜１５０μｍ、特に好ましくは１５〜１００μｍである。
また、被支持部２５は二股状に形成されることは必須のことではなく、フレーム板１０の一面のみに固定されていてもよい。【００２９】
弾性異方導電膜２０を形成する弾性高分子物質としては、架橋構造を有する耐熱性の高分子物質が好ましい。かかる架橋高分子物質を得るために用いることができる硬化性の高分子物質形成材料としては、種々のものを用いることができるが、液状シリコーンゴムが好ましく、特に付加型のものが好ましい。
このような付加型液状シリコーンゴムとしては、信越化学工業株式会社製の液状シリコーンゴム「ＫＥ２０００」シリーズ、「ＫＥ１９５０」シリーズとして市販されているものを用いることができる。【００３０】
弾性異方導電膜２０を形成する弾性高分子物質としては、その２３℃におけるデュロメーターＡ硬度が１０〜６０のものであることが好ましく、さらに好ましくは１５〜６０、特に好ましくは２０〜６０のものである。このデュロメーターＡ硬度が１０未満である場合には、加圧されたときに、接続用導電部２２を相互に絶縁する絶縁部２３が過度に歪みやすく、接続用導電部２２間の所要の絶縁性を維持することが困難となることがある。一方、このデュロメーターＡ硬度が６０を超える場合には、接続用導電部２２に適正な歪みを与えるために相当に大きい荷重による加圧力が必要となるため、例えば検査対象であるウエハに大きな変形や破壊が生じやすくなる。
また、シリコーンゴム硬化物として、デュロメーターＡ硬度が上記の範囲外のものを用いる場合には、得られる異方導電性コネクターを多数回にわたって繰り返し使用したときには、接続用導電部２２に永久歪みが発生しやすく、これにより、接続用導電部２２における導電性粒子の連鎖に乱れが生じる結果、所要の導電性を維持することが困難となる。  更に、異方導電性コネクターを高温環境下における試験例えばＷＬＢＩ試験に用いる場合には、弾性異方導電膜２０を形成するシリコーンゴム硬化物は、その２３℃におけるデュロメーターＡ硬度が２５〜４０のものであることが好ましい。
シリコーンゴム硬化物として、デュロメーターＡ硬度が上記の範囲外のものを用いる場合には、得られる異方導電性コネクターを高温度環境下における試験に繰り返し使用したときには、接続用導電部２２に永久歪みが発生しやすく、これにより、接続用導電部２２における導電性粒子の連鎖に乱れが生じる結果、所要の導電性を維持することが困難となる。
ここで、シリコーンゴム硬化物のデュロメーターＡ硬度は、ＪＩＳ  Ｋ  ６２４９に準拠した方法によって測定することができる。【００３１】
第２の発明の異方導電性コネクターにおいては、フレーム板１０における周辺領域Ｒ２に配置された弾性異方導電膜２０の接続用導電部２２を構成する弾性高分子物質は、そのデュロメータ硬度がフレーム板１０における中央領域Ｒ１に配置された弾性異方導電膜２０の接続用導電部２２を構成する弾性高分子物質のデュロメータ硬度より大きいものとされる。
このような構成によれば、フレーム板１０の中央領域Ｒ１に配置された弾性異方導電膜２０の接続用導電部２２がフレーム板１０の周辺領域Ｒ２に配置された弾性異方導電膜２０の接続用導電部２２に比較して小さい加圧力で十分に圧縮されるので、大面積のものであっても、全ての接続用導電部２２において均一な導電性が得られる。【００３２】
弾性異方導電膜２０における接続用導電部２２に含有される導電性粒子Ｐとしては、磁性を示す芯粒子（以下、「磁性芯粒子」ともいう。）の表面に高導電性金属が被覆されてなるものを用いることが好ましい。
ここで、「高導電性金属」とは、０℃における導電率が５×１０6 Ω-1ｍ-1以上のものをいう。【００３３】
導電性粒子Ｐを得るための磁性芯粒子は、その数平均粒子径が３〜４０μｍのものであることが好ましい。
ここで、磁性芯粒子の数平均粒子径は、レーザー回折散乱法によって測定されたものをいう。
上記数平均粒子径が３μｍ以上であれば、加圧変形が容易で、抵抗値が低くて接続信頼性の高い接続用導電部２２が得られやすい。一方、上記数平均粒子径が４０μｍ以下であれば、微細な接続用導電部２２を容易に形成することができ、また、得られる接続用導電部２２は、安定な導電性を有するものとなりやすい。【００３４】
また、磁性芯粒子は、その粒子径の変動係数が５０％以下のものであることが好ましく、より好ましくは４０％以下、更に好ましくは３０％以下、特に好ましくは２０％以下のものである。
ここで、粒子径の変動係数は、式：（σ／Ｄｎ）×１００（但し、σは、粒子径の標準偏差の値を示し、Ｄｎは、粒子の数平均粒子径を示す。）によって求められるものである。
上記粒子径の変動係数が５０％以下であれば、粒子径の均一性が大きいため、導電性のバラツキの小さい接続用導電部２２を形成することかできる。【００３５】
磁性芯粒子を構成する材料としては、鉄、ニッケル、コバルト、これらの金属を銅、樹脂によってコーティングしたものなどを用いことができるが、その飽和磁化が０．１Ｗｂ／ｍ2 以上のものを好ましく用いることができ、より好ましくは０．３Ｗｂ／ｍ2 以上、特に好ましくは０．５Ｗｂ／ｍ2 以上のものであり、具体的には、鉄、ニッケル、コバルトまたはそれらの合金などが挙げられる。
この飽和磁化が０．１Ｗｂ／ｍ2 以上であれば、後述する方法によって、当該弾性異方導電膜２０を形成するための成形材料層中において導電性粒子Ｐを容易に移動させることができ、これにより、当該成形材料層における接続用導電部となる部分に、導電性粒子Ｐを確実に移動させて導電性粒子Ｐの連鎖を形成することができる。【００３６】
磁性芯粒子の表面に被覆される高導電性金属としては、金、銀、ロジウム、白金、クロムなどを用いることができ、これらの中では、化学的に安定でかつ高い導電率を有する点で金を用いるが好ましい。
高導電性金属を磁性芯粒子の表面に被覆する方法としては、無電解メッキ法、置換メッキ法等を用いることができるが、これらの方法に限定されるものではない。【００３７】
また、導電性粒子Ｐの数平均粒子径は、３〜４０μｍであることが好ましく、より好ましくは６〜２５μｍである。
このような導電性粒子Ｐを用いることにより、得られる弾性異方導電膜２０は、加圧変形が容易なものとなり、また、当該弾性異方導電膜２０における接続用導電部２２において導電性粒子Ｐ間に十分な電気的接触が得られる。
また、導電性粒子Ｐの形状は、特に限定されるものではないが、高分子物質形成材料中に容易に分散させることができる点で、球状のもの、星形状のものあるいはこれらが凝集した２次粒子による塊状のものであることが好ましい。【００３８】
機能部２１の接続用導電部２２における導電性粒子Ｐの含有割合は、体積分率で１０〜６０％、好ましくは１５〜５０％となる割合で用いられることが好ましい。この割合が１０％未満の場合には、十分に電気抵抗値の小さい接続用導電部２２が得られないことがある。一方、この割合が６０％を超える場合には、得られる接続用導電部２２は脆弱なものとなりやすく、接続用導電部２２として必要な弾性が得られないことがある。【００３９】
第３の発明の異方導電性コネクターにおいては、フレーム板１０における周辺領域Ｒ２に配置された弾性異方導電膜２０の接続用導電部２２は、その導電性粒子Ｐの含有割合がフレーム板１０における中央領域Ｒ１に配置された弾性異方導電膜２０の接続用導電部２２の導電性粒子Ｐの含有割合より高いものとされる。
このような構成によれば、多数回にわたって繰り返し使用した場合でも、フレーム板１０の周辺領域Ｒ２に配置された弾性異方導電膜２０の接続用導電部２２の導電性が低下することが抑制され、従って長い使用寿命が得られる。【００４０】
また、第４の発明の異方導電性コネクターにおいては、フレーム板１０における周辺領域Ｒ２に配置された弾性異方導電膜２０の接続用導電部２２は、その面方向における断面積がフレーム板１０における中央領域Ｒ１に配置された弾性異方導電膜２０の接続用導電部２２の面方向における断面積より大きいものとされる。
このような構成によれば、フレーム板１０の周辺領域Ｒ２に配置された弾性異方導電膜２０の接続用導電部２２には、フレーム板１０の中央領域Ｒ１に配置された弾性異方導電膜２０の接続用導電部２２に比較して高い強度が得られ、また、断面積の大きい接続用導電部２２は電気抵抗値が低いので、多数回にわたって繰り返し使用した場合でも、フレーム板１０の周辺領域Ｒ２に配置された弾性異方導電膜２０の接続用導電部２２の導電性が低下することが抑制され、従って長い使用寿命が得られる。しかも、フレーム板１０の中央領域Ｒ１に配置された弾性異方導電膜２０の接続用導電部２２は、その断面積が小さいために小さい加圧力で十分に圧縮されるので、大面積のものであっても、全ての接続用導電部２２において均一な導電性が得られる。【００４１】
第５の発明の異方導電性コネクターにおいては、フレーム板１０における中央領域Ｒ１に配置された弾性異方導電膜２０には、例えば図５に示すように、接続用導電部２２が形成された領域以外の領域に、厚み方向に伸びる複数（図示の例では２つ）の非接続用導電部２６が形成されている。弾性異方導電膜２０の機能部２１に、接続用導電部２２が２列に並ぶよう配置され、これらの接続用導電部２２が形成された矩形の領域の両端側に非接続用導電部２６が形成されている。
また、フレーム板１０における周辺領域Ｒ２に配置された弾性異方導電膜２０にも、例えば図６に示すように、接続用導電部２２が形成された領域以外の領域に、厚み方向に伸びる複数（図示の例では８つ）の非接続用導電部２６が形成されている。図示の例では、弾性異方導電膜２０の機能部２１に、接続用導電部２２が２列に並ぶよう配置され、接続用導電部２２が形成された矩形の領域の周囲を取り囲むよう、機能部２１に非接続用導電部２６が形成されている。
これらの非接続用導電部２６は、ウエハにおける被検査電極に電気的に接続されないものであって、当該非接続用導電部２６には、接続用導電部２２と同様に、磁性を示す導電性粒子が厚み方向に並ぶよう配向した状態で密に含有されており、絶縁部２３によって接続用導電部２２と相互に絶縁されている。
また、このような構成においては、弾性異方導電膜の両面に、少なくとも非接続用導電部がそれ以外の部分から突出することによって突出部が形成されていることが好ましい。図示の例では、非接続用導電部２６およびその周辺部分が位置する個所に、それ以外の表面から突出する突出部２７が形成されている。
そして、フレーム板１０における中央領域に配置された、ウエハにおける一つの集積回路に接続される弾性異方導電膜２０の非接続用導電部２６の総数をＡとし、フレーム板１０における周辺領域に配置された、ウエハにおける一つの集積回路に接続される弾性異方導電膜２０の非接続用導電部２６の総数をＢとしたとき、Ｂ＞Ａを満足するものとされる。
また、第５の発明の異方導電性コネクターにおいて、非接続用導電部２６は、図７に示すように、被支持部２５に形成されていてもよい。【００４２】
このような構成によれば、フレーム板１０の周辺領域に配置された、一つの集積回路に接続される弾性異方導電膜２０の非接続用導電部２６の総数が、フレーム板１０における中央領域に配置された、ウエハにおける一つの集積回路に接続される弾性異方導電膜２０の非接続用導電部２６の総数より多いため、フレーム板１０の周辺領域に配置された弾性異方導電膜２０の接続用導電部２２に加わる加圧力が分散されるので、多数回にわたって繰り返し使用した場合でも、フレーム板１０の周辺領域の接続用導電部２２の導電性が低下することが抑制され、従って長い使用寿命が得られる。【００４３】
上記の異方導電性コネクターは、例えば以下のようにして製造することができる。
先ず、検査対象であるウエハに形成された全ての集積回路における被検査電極が配置された電極領域に対応して異方導電膜配置用孔１１が形成された磁性金属よりなるフレーム板１０を作製する。ここで、フレーム板１０の異方導電膜配置用孔１１を形成する方法としては、例えばエッチング法などを利用することができる。【００４４】
次いで、硬化されて弾性高分子物質となる高分子物質形成材料好ましくは付加型液状シリコーンゴム中に、磁性を示す導電性粒子が分散されてなる導電性ペースト組成物を調製する。そして、図８に示すように、弾性異方導電性膜成形用の金型６０を用意し、この金型６０における上型６１および下型６５の各々の成形面に、弾性異方導電膜用の成形材料として上記の導電性ペースト組成物を、所要のパターンすなわち形成すべき弾性異方導電膜の配置パターンに従って塗布することによって成形材料層２０Ａを形成する。【００４５】
ここで、金型６０について具体的に説明すると、この金型６０は、上型６１およびこれと対となる下型６５が互いに対向するよう配置されて構成されている。
上型６１においては、図９に拡大して示すように、基板６２の下面に、成形すべき弾性異方導電性膜２０の接続用導電部２２の配置パターンに対掌なパターンに従って強磁性体層６３が形成され、この強磁性体層６３以外の個所には、非磁性体層６４が形成されており、これらの強磁性体層６３および非磁性体層６４によって成形面が形成されている。また、上型６１の成形面には、成形すべき弾性異方導電膜２０における突出部２４に対応して凹所６４ａが形成されている。
一方、下型６５においては、基板６６の上面に、成形すべき弾性異方導電膜２０の接続用導電部２２の配置パターンと同一のパターンに従って強磁性体層６７が形成され、この強磁性体層６７以外の個所には、非磁性体層６８が形成されており、これらの強磁性体層６７および非磁性体層６８によって成形面が形成されている。また、下型６５の成形面には、成形すべき弾性異方導電膜２０における突出部２４に対応して凹所６８ａが形成されている。【００４６】
上型６１および下型６５の各々における基板６２，６６は、強磁性体により構成されていることが好ましく、このような強磁性体の具体例としては、鉄、鉄−ニッケル合金、鉄−コバルト合金、ニッケル、コバルトなどの強磁性金属が挙げられる。この基板６２，６６は、その厚みが０．１〜５０ｍｍであることが好ましく、表面が平滑で、化学的に脱脂処理され、また、機械的に研磨処理されたものであることが好ましい。【００４７】
また、上型６１および下型６５の各々における強磁性体層６３，６７を構成する材料としては、鉄、鉄−ニッケル合金、鉄−コバルト合金、ニッケル、コバルトなどの強磁性金属を用いることができる。この強磁性体層６３，６７は、その厚みが１０μｍ以上であることが好ましい。この厚みが１０μｍ以上であれば、成形材料層２０Ａに対して、十分な強度分布を有する磁場を作用させることができ、この結果、当該成形材料層２０Ａにおける接続用導電部２２となる部分に導電性粒子を高密度に集合させることができ、良好な導電性を有する接続用導電部２２が得られる。【００４８】
また、上型６１および下型６５の各々における非磁性体層６４，６８を構成する材料としては、銅などの非磁性金属、耐熱性を有する高分子物質などを用いることができるが、フォトリソグラフィーの手法により容易に非磁性体層６４，６８を形成することができる点で、放射線によって硬化された高分子物質を好ましく用いることができ、その材料としては、例えばアクリル系のドライフィルムレジスト、エポキシ系の液状レジスト、ポリイミド系の液状レジストなどのフォトレジストを用いることができる。【００４９】
上型６１および下型６５の成形面に成形材料を塗布する方法としては、スクリーン印刷法を用いることが好ましい。このような方法によれば、成形材料を所要のパターンに従って塗布することが容易で、しかも、適量の成形材料を塗布することができる。【００５０】
次いで、図１０に示すように、成形材料層２０Ａが形成された下型６５の成形面上に、スペーサー６９ａを介して、フレーム板１０を位置合わせして配置すると共に、このフレーム板１０上に、スペーサー６９ｂを介して、成形材料層２０Ａが形成された上型６１を位置合わせして配置し、更に、これらを重ね合わせることにより、図１１に示すように、上型６１と下型６５との間に、目的とする形態（形成すべき弾性異方導電膜２０の形態）の成形材料層２０Ａが形成される。この成形材料層２０Ａにおいては、図１２に示すように、導電性粒子Ｐは成形材料層２０Ａ全体に分散された状態で含有されている。
このようにフレーム板１０と上型６１および下型６５との間にスペーサー６９ａ，６９ｂを配置することにより、目的とする形態の弾性異方導電膜を形成することができると共に、隣接する弾性異方導電膜同士が連結することが防止されるため、互いに独立した多数の弾性異方導電膜を確実に形成することができる。【００５１】
その後、上型６１における基板６２の上面および下型６５における基板６６の下面に例えば一対の電磁石を配置してこれを作動させることにより、上型６１および下型６５が強磁性体層６３，６７を有するため、上型６１の強磁性体層６３とこれに対応する下型６５の強磁性体層６７との間においてその周辺領域より大きい強度を有する磁場が形成される。その結果、成形材料層２０Ａにおいては、当該成形材料層２０Ａ中に分散されていた導電性粒子Ｐが、図１３に示すように、上型６１の強磁性体層６３とこれに対応する下型６５の強磁性体層６７との間に位置する接続用導電部２２となる部分に集合して厚み方向に並ぶよう配向する。
そして、この状態において、成形材料層２０Ａを硬化処理することにより、弾性高分子物質中に導電性粒子Ｐが厚み方向に並ぶよう配向した状態で含有されてなる複数の接続用導電部２２が、導電性粒子Ｐが全く或いは殆ど存在しない高分子弾性物質よりなる絶縁部２３によって相互に絶縁された状態で配置されてなる機能部２１と、この機能部２１の周辺に連続して一体に形成された被支持部２５とよりなる弾性異方導電膜２０が、フレーム板１０の異方導電膜配置用孔１１の周辺部に当該被支持部２５が固定された状態で形成され、以て異方導電性コネクターが製造される。【００５２】
以上において、成形材料層２０Ａにおける接続用導電部２２となる部分に作用させる外部磁場の強度は、平均で０．１〜２．５テスラとなる大きさが好ましい。
成形材料層２０Ａの硬化処理は、使用される材料によって適宜選定されるが、通常、加熱処理によって行われる。加熱により成形材料層２０Ａの硬化処理を行う場合には、電磁石にヒーターを設ければよい。具体的な加熱温度および加熱時間は、成形材料層２０Ａを構成する高分子物質形成材料などの種類、導電性粒子Ｐの移動に要する時間などを考慮して適宜選定される。【００５３】
第１の発明または第２の発明の異方導電性コネクターによれば、大面積のものであっても、全ての接続用導電部２２において均一な導電性が得られる。
また、第３の発明の異方導電性コネクターによれば、多数回にわたって繰り返し使用した場合でも、フレーム板１０の周辺領域Ｒ２の接続用導電部２２の導電性が低下することが抑制され、従って長い使用寿命が得られる。
また、第４の発明の異方導電性コネクターによれば、多数回にわたって繰り返し使用した場合でも、フレーム板１０の周辺領域Ｒ２の接続用導電部２２の導電性が低下することが抑制され、従って長い使用寿命が得られ、しかも、大面積のものであっても、全ての接続用導電部２２において均一な導電性が得られる。【００５４】
〔ウエハ検査装置〕
図１４は、本発明に係る異方導電性コネクターを用いたウエハ検査装置の一例における構成の概略を示す説明用断面図である。このウエハ検査装置は、ウエハに形成された複数の集積回路の各々について、当該集積回路の電気的検査をウエハの状態で行うためのものである。【００５５】
図１４に示すウエハ検査装置は、検査対象であるウエハ６の被検査電極７の各々とテスターとの電気的接続を行うプローブ部材１を有する。このプローブ部材１においては、図１５にも拡大して示すように、検査対象であるウエハ６の被検査電極７のパターンに対応するパターンに従って複数の検査電極３１が表面（図において下面）に形成された検査用回路基板３０を有し、この検査用回路基板３０の表面には、図１〜図４に示す構成の異方導電性コネクター２が、その弾性異方導電膜２０における接続用導電部２２の各々が検査用回路基板３０の検査電極３１の各々に対接するよう設けられ、この異方導電性コネクター２の表面（図において下面）には、絶縁性シート４１に検査対象であるウエハ６の被検査電極７のパターンに対応するパターンに従って複数の電極構造体４２が配置されてなるシート状コネクター４０が、当該電極構造体４２の各々が異方導電性コネクター２の弾性異方導電膜２０における接続用導電部２２の各々に対接するよう設けられている。
また、プローブ部材１における検査用回路基板３０の裏面（図において上面）には、当該プローブ部材１を下方に加圧する加圧板３が設けられ、プローブ部材１の下方には、検査対象であるウエハ６が載置されるウエハ載置台４が設けられており、加圧板３およびウエハ載置台４の各々には、加熱器５が接続されている。【００５６】
検査用回路基板３０を構成する基板材料としては、従来公知の種々の基板材料を用いることができ、その具体例としては、ガラス繊維補強型エポキシ樹脂、ガラス繊維補強型フェノール樹脂、ガラス繊維補強型ポリイミド樹脂、ガラス繊維補強型ビスマレイミドトリアジン樹脂等の複合樹脂材料、ガラス、二酸化珪素、アルミナ等のセラミックス材料などが挙げられる。【００５７】
プローブ部材１におけるシート状コネクター４０について具体的に説明すると、このシート状コネクター４０は、柔軟な絶縁性シート４１を有し、この絶縁性シート４１には、当該絶縁性シート４１の厚み方向に伸びる複数の金属よりなる電極構造体４２が、検査対象であるウエハ６の被検査電極７のパターンに対応するパターンに従って、当該絶縁性シート４１の面方向に互いに離間して配置されている。
電極構造体４２の各々は、絶縁性シート４１の表面（図において下面）に露出する突起状の表面電極部４３と、絶縁性シート４１の裏面に露出する板状の裏面電極部４４とが、絶縁性シート４１の厚み方向に貫通して伸びる短絡部４５によって互いに一体に連結されて構成されている。【００５８】
絶縁性シート４１としては、絶縁性を有する柔軟なものであれば特に限定されるものではなく、例えばポリイミド樹脂、液晶ポリマー、ポリエステル、フッ素系樹脂などよりなる樹脂シート、繊維を編んだクロスに上記の樹脂を含浸したシートなどを用いることができる。
また、絶縁性シート４１の厚みは、当該絶縁性シート４１が柔軟なものであれば特に限定されないが、１０〜５０μｍであることが好ましく、より好ましくは１０〜２５μｍである。【００５９】
電極構造体４２を構成する金属としては、ニッケル、銅、金、銀、パラジウム、鉄などを用いることができ、電極構造体４２としては、全体が単一の金属よりなるものであっても、２種以上の金属の合金よりなるものまたは２種以上の金属が積層されてなるものであってもよい。
また、電極構造体４２における表面電極部４３および裏面電極部４４の表面には、当該電極部の酸化が防止されると共に、接触抵抗の小さい電極部が得られる点で、金、銀、パラジウムなどの化学的に安定で高導電性を有する金属被膜が形成されていることが好ましい。【００６０】
このような電気的検査装置においては、ウエハ載置台４上に検査対象であるウエハ６が載置され、次いで、加圧板３によってプローブ部材１が下方に加圧されることにより、そのシート状コネクター４０の電極構造体４２における表面電極部４３の各々が、ウエハ６の被検査電極７の各々に接触し、更に、当該表面電極部４３の各々によって、ウエハ６の被検査電極７の各々が加圧される。この状態においては、異方導電性コネクター２の弾性異方導電膜２０における接続用導電部２２の各々は、検査用回路基板３０の検査電極３１とシート状コネクター４０の電極構造体４２の表面電極部４３とによって挟圧されて厚み方向に圧縮されており、これにより、当該接続用導電部２２にはその厚み方向に導電路が形成され、その結果、ウエハ６の被検査電極７と検査用回路基板３０の検査電極３１との電気的接続が達成される。その後、加熱器５によって、ウエハ載置台４および加圧板３を介してウエハ６が所定の温度に加熱され、この状態で、当該ウエハ６における複数の集積回路の各々について所要の電気的検査が実行される。【００６１】
このようなウエハ検査装置によれば、前述の異方導電性コネクター２を有するプローブ部材１を介して、検査対象であるウエハ６の被検査電極７に対する電気的接続が達成されるため、被検査電極７のピッチが小さいものであっても、当該ウエハに対する位置合わせおよび保持固定を容易に行うことができ、しかも、多数回にわたって繰り返し使用した場合や高温環境下における試験例えばＷＬＢＩ試験に繰り返し使用した場合にも、所要の電気的検査を長期間にわたって安定して実行することができる。
また、異方導電性コネクター２における弾性異方導電膜２０は、それ自体の面積が小さいものであり、熱履歴を受けた場合でも、当該弾性異方導電膜２０の面方向における熱膨張の絶対量が少ないため、フレーム板１０を構成する材料として線熱膨張係数の小さいものを用いることにより、弾性異方導電膜２０の面方向における熱膨張がフレーム板によって確実に規制される。従って、大面積のウエハに対してＷＬＢＩ試験を行う場合においても、良好な電気的接続状態を安定に維持することができる。【００６２】
〔他の実施の形態〕
本発明は、上記の実施の形態に限定されず、次のような種々の変更を加えることが可能である。
（１）第１の発明乃至第４の発明の異方導電性コネクターにおいては、弾性異方導電膜２０には、接続用導電部２２以外に、ウエハにおける被検査電極に電気的に接続されない非接続用導電部が形成されていてもよい。
（２）第５の発明の異方導電性コネクターにおいては、フレーム板１０の中央領域に配置された弾性異方導電膜２０には、非接続用導電部が形成されていなくてもよい。
また、図１に示すように、検査対象であるウエハにおける一つの集積回路に接続される弾性異方導電膜が複数ある場合には、フレーム板における周辺領域に配置された、ウエハにおける一つの集積回路に接続される複数の弾性異方導電膜の非接続用導電部の総数が、フレーム板における中央領域に配置された、ウエハにおける一つの集積回路に接続される複数の弾性異方導電膜の非接続用導電部の総数より多ければよい。
（３）異方導電性コネクターにおいては、弾性異方導電膜２０における突出部２４は必須のものではなく、一面または両面が平坦面のもの、或いは凹所が形成されたものであってもよい。
（４）弾性異方導電膜２０における接続用導電部２２の表面には、金属層が形成されていてもよい。
（５）成形材料層の形成において、スペーサーを用いることは必須のことではなく、他の手段によって、上型および下型とフレーム板との間に弾性異方導電膜成形用の空間を確保してもよい。
（６）プローブ部材においては、シート状コネクター４０は、必須のものではなく、異方導電性コネクター２における弾性異方導電膜２０が検査対象であるウエハに接触して電気的接続を達成する構成であってもよい。【００６３】
（７）本発明の異方導電性コネクターは、そのフレーム板の異方導電膜配置用孔が、検査対象であるウエハに形成された一部の集積回路における被検査電極が配置された電極領域に対応して形成され、これらの異方導電膜配置用孔の各々に弾性異方導電膜が配置されたものであってもよい。
このような異方導電性コネクターによれば、ウエハを２以上のエリアに分割し、分割されたエリア毎に、当該エリアに形成された集積回路について一括してプローブ試験を行うことができる。
すなわち、本発明の異方導電性コネクターまたは本発明のプローブ部材を使用したウエハの検査方法においては、ウエハに形成された全ての集積回路について一括して行うことは必須のことではない。
バーンイン試験においては、集積回路の各々に必要な検査時間が数時間と長いため、ウエハに形成された全ての集積回路について一括して検査を行えば高い時間的効率が得られるが、プローブ試験においては、集積回路の各々に必要な検査時間が数分間と短いため、ウエハを２以上のエリアに分割し、分割されたエリア毎に、当該エリアに形成された集積回路について一括してプローブ試験を行っても、十分に高い時間的効率が得られる。
このように、ウエハに形成された集積回路について、分割されたエリア毎に電気的検査を行う方法によれば、直径が８インチまたは１２インチのウエハに高い集積度で形成された集積回路について電気的検査を行う場合において、全ての集積回路について一括して検査を行う方法と比較して、用いられる検査用回路基板の検査電極数や配線数を少なくすることができ、これにより、検査装置の製造コストの低減化を図ることができる。
そして、本発明の異方導電性コネクターまたは本発明のプローブ部材は、繰り返し使用における耐久性が高いものであるため、ウエハに形成された集積回路について、分割されたエリア毎に電気的検査を行う方法に用いる場合には、異方導電性コネクターに故障が生じて新たなものに交換する頻度が小さくなるので、検査コストの低減化を図ることができる。【００６４】
（８）本発明の異方導電性コネクターまたは本発明のプローブ部材は、アルミニウムよりなる平面状の電極を有する集積回路が形成されたウエハの検査の他に、金またははんだなどよりなる突起状電極（バンプ）を有する集積回路が形成されたウエハの検査に用いることもできる。
（９）本発明においては、第１の発明乃至第５の発明の２つ以上を組み合わせて異方導電性コネクターを構成することができ、それぞれの発明の効果を有する異方導電性コネクターが得られる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【国際調査報告】
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