(57)【要約】【課題】  微小で微細ピッチな電極を有する回路装置にも安定な接続状態が達成され、電極構造体が絶縁膜から脱落せず高い耐久性が得られ、大面積のウェハや被検査電極のピッチが小さい回路装置に対し、バーンイン試験において、温度変化による電極構造体と被検査電極との位置ずれが確実に防止され、良好な接続状態が安定に維持されるシート状プローブおよびその製造方法を提供する。【解決手段】  本発明のシート状プローブは、厚み方向に伸びる複数の電極構造体を有する絶縁層とこれを支持する支持体とを具え、電極構造体は、絶縁層の表面から突出する表面電極部と、絶縁層の裏面に露出する裏面電極部と、表面電極部の基端から連続して絶縁層の厚み方向に伸び、裏面電極部に連結され中央部に最狭部を有する短絡部よりなり、本発明の製造方法は絶縁層に両面から貫通孔を形成することを特徴とする。【選択図】    図１
2006138777.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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複数の開口が形成された支持体、およびこの支持体の表面に、それぞれ開口を塞ぐよう配置されて支持された絶縁層と、この絶縁層にその面方向に互いに離間して配置された、当該絶縁層の厚み方向に貫通して伸びる複数の電極構造体を有し、
前記電極構造体の各々は、前記絶縁層の表面に露出し、当該絶縁層の表面から突出する表面電極部と、前記絶縁層の裏面に露出する裏面電極部と、
前記表面電極部の基端から連続して前記絶縁層をその厚み方向に貫通して伸び、前記裏面電極部に連結された短絡部とよりなるシート状コネクターであって、
短絡部は、その厚み方向における中央部において、その両端部の径よりも径の小さい最狭部を有することを特徴とするシート状コネクター。
【請求項２】
請求項１に記載のシート状コネクターを製造する方法であって、両面から貫通孔を形成した絶縁性シートを、レジスト層を介して金属シートに積層し、絶縁シートの貫通孔を介してレジスト層に露光を行ってパターン孔を形成してパターン孔の底面に金属シートを露出し、
金属シートを電極として電気メッキを行い、レジスト層のパターン孔内と絶縁性シートの貫通孔内に金属を充填することによって電極構造体を形成する
工程を有することを特徴とするシート状コネクターの製造方法
【請求項３】
検査対象である回路装置とテスターとの電気的接続を行うための回路検査用プローブであって、
検査対象である回路装置の被検査電極に対応して複数の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コネクターと、この異方導電性コネクター上に配置された、請求項１に記載のシート状コネクターとを具えてなることを特徴とする回路検査用プローブ。
【請求項４】
検査対象である回路装置が多数の集積回路が形成されたウエハであり、
異方導電性コネクターは、検査対象であるウエハに形成された全ての集積回路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開口が形成された支持体と、この支持体の各開口を塞ぐよう配置された異方導電性シートとを有してなることを特徴とする請求項３に記載の回路検査用プローブ。
【請求項５】
請求項３または請求項４に記載された回路検査用プローブを具えてなることを特徴とする回路装置の検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば集積回路などの回路の電気的検査において、当該回路に対する電気的接続を行うためのプローブ装置として好適なシート状コネクターおよびその製造方法並びにその応用に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、多数の集積回路が形成されたウエハや、半導体素子等の電子部品などの回路装置の電気的検査においては、被検査回路装置の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た検査電極を有する検査用プローブが用いられている。かかる検査用プローブとしては、従来、ピンまたはブレードよりなる検査電極が配列されてなるものが使用されている。
然るに、被検査回路装置が多数の集積回路が形成されたウエハである場合において、当該ウエハを検査するための検査用プローブを作製する場合には、非常に多数の検査電極を配列することが必要となるので、当該検査用プローブは極めて高価なものとなり、また、被検査電極のピッチが小さい場合には、検査用プローブを作製すること自体が困難となる。更に、ウエハには、一般に反りが生じており、その反りの状態も製品（ウエハ）毎に異なるため、当該ウエハにおける多数の被検査電極に対して、検査用プローブの検査電極の各々を安定にかつ確実に接触させることは実際上困難である。
【０００３】
以上のような理由から、近年、ウエハに形成された集積回路を検査するための検査用プローブとして、一面に被検査電極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が形成された検査用回路基板と、この検査用回路基板の一面上に配置された異方導電性シートと、この異方導電性シート上に配置された、柔軟な絶縁性シートにその厚み方向に貫通して伸びる複数の電極構造体が配列されてなるシート状コネクターとを具えてなるものが提案されている（例えば特許文献１参照。）。
【０００４】
図２６は、検査用回路基板、異方導電性シートおよびシート状コネクターを具えてなる従来の回路検査用プローブの一例における構成を示す説明用断面図である。この回路検査用プローブにおいては、一面に被検査回路装置の被検査電極のパターンに対応するパターンに従って形成された多数の検査電極８６を有する検査用回路基板８５が設けられ、この検査用回路基板８５の一面上に、異方導電性シート８０を介してシート状コネクター９０が配置されている。
【０００５】
異方導電性シート８０は、厚み方向にのみ導電性を示すもの、または厚み方向に加圧されたときに厚み方向にのみ導電性を示す加圧導電性導電部を有するものであり、かかる異方導電性シートとしては、種々の構造のものが知られており、例えば特許文献２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シート（以下、これを「分散型異方導電性シート」という。）が開示され、また、特許文献３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シート（以下、これを「偏在型異方導電性シート」という。）が開示され、更に、特許文献４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シートが開示されている。
【０００６】
シート状コネクター９０は、例えば樹脂よりなる柔軟な絶縁性シート９１を有し、この絶縁性シート９１に、その厚み方向に伸びる複数の電極構造体９５が被検査回路装置の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て構成されている。この電極構造体９５の各々は、絶縁性シート９１の表面に露出する突起状の表面電極部９６と、絶縁性シート９１の裏面に露出する板状の裏面電極部９７とが、絶縁性シート９１をその厚み方向に貫通して伸びる短絡部９８を介して一体に連結されて構成されている。
【０００７】
このようなシート状コネクター９０は、一般に、以下のようにして製造される。
先ず、図２７（ａ）に示すように、絶縁性シート９１の一面に金属層９２が形成されてなる積層体９０Ａを用意し、図２７（ｂ）に示すように、絶縁性シート９１にその厚み方向に貫通する貫通孔９８Ｈを形成する。
次いで、図２７（ｃ）に示すように、絶縁性シート９１の金属層９２上にレジスト膜９３を形成したうえで、金属層９２を共通電極として電解メッキ処理を施すことにより、絶縁性シート９１の貫通孔９８Ｈの内部に金属の堆積体が充填されて金属層９２に一体に連結された短絡部９８が形成されると共に、当該絶縁性シート９１の表面に、短絡部９８に一体に連結された突起状の表面電極部９６が形成される。
その後、金属層９２からレジスト膜９３を除去し、更に、図２７（ｄ）に示すように、表面電極部９６を含む絶縁性シート９１の表面にレジスト膜９４Ａを形成すると共に、金属層９２上に、形成すべき裏面電極部のパターンに対応するパターンに従ってレジスト膜９４Ｂを形成し、当該金属層９２に対してエッチング処理を施することにより、図２７（ｅ）に示すように、金属層９２における露出する部分が除去されて裏面電極部９７が形成され、以って電極構造体９５が形成される。
そして、絶縁性シート９１および表面電極部９６上に形成されたレジスト膜９４Ａを除去すると共に、裏面電極部９７上に形成されたレジスト膜９４Ｂを除去することにより、シート状コネクター９０が得られる。
【０００８】
上記の検査用プローブにおいては、被検査回路装置例えばウエハの表面に、シート状コネクター９０における電極構造体９５の表面電極部９６が当該ウエハの被検査電極上に位置するよう配置され、この状態で、ウエハが検査用プローブによって押圧されることにより、異方導電性シート８０が、シート状コネクター９０における電極構造体９５の裏面電極部９７によって押圧され、これにより、当該異方導電性シート８０には、当該裏面電極部９７と検査用回路基板８５の検査電極８６との間にその厚み方向に導電路が形成され、その結果、ウエハの被検査電極と検査用回路基板８５の検査電極８６との電気的接続が達成される。そして、この状態で、当該ウエハについて所要の電気的検査が実行される。
そして、このような検査用プローブによれば、ウエハが検査用プローブによって押圧されたときに、当該ウエハの反りの大きさに応じて異方導電性シートが変形するため、ウエハにおける多数の被検査電極の各々に対して良好な電気的接続を確実に達成することができる。
【０００９】
しかしながら、上記の検査用プローブにおいては、以下のような問題がある。
上記のシート状コネクターの製造方法における短絡部９８および表面電極部９６を形成する工程においては、電解メッキによるメッキ層が等方的に成長するため、図２８に示すように、得られる表面電極部９６においては、当該表面電極部９６の周縁から短絡部９８の周縁までの距離ｗは、当該表面電極部９６の突出高さｈと同等の大きさとなる。従って、得られる表面電極部９６の径Ｒは、突出高さｈの２倍を超えて相当に大きいものとなる。そのため、被検査回路装置における被検査電極が微小で極めて小さいピッチで配置されてなるものである場合には、隣接する電極構造体９５間の離間距離を十分に確保することができず、その結果、得られるシート状コネクターにおいては、絶縁性シート９１による柔軟性が失われるため、被検査回路装置に対して安定した電気的接続を達成することが困難となる。
また、電解メッキ処理において、金属層９２の全面に対して電流密度分布が均一な電流を供給することは実際上困難であり、この電流密度分布の不均一性により、絶縁性シート９１の貫通孔９８Ｈ毎にメッキ層の成長速度が異なるため、形成される表面電極部９６の突出高さｈや、表面電極部９６の周縁から短絡部９８の周縁までの距離ｗすなわち径Ｒに大きなバラツキが生じる。そして、表面電極部９６の突出高さｈに大きなバラツキがある場合には、被検査回路装置に対して安定した電気的接続が困難となり、一方、表面電極部９６の径に大きなバラツキがある場合には、隣接する表面電極部９６同士が短絡する恐れがある。
【００１０】
以上において、得られる表面電極部９６の径を小さくする手段としては、当該表面電極部９６の突出高さｈを小さくする手段、短絡部９８の径（断面形状が円形でない場合には、最短の長さを示す。）ｒを小さくする、すなわち絶縁性シート９１の貫通孔９８Ｈの径を小さくする手段が考えられるが、前者の手段によって得られるシート状コネクターにおいては、被検査電極に対して安定な電気的接続を確実に達成することが困難となり、一方、後者の手段では、電解メッキ処理によって短絡部９８および表面電極部９６を形成すること自体が困難となる。
【００１１】
このような問題を解決するため、特許文献５および特許文献６において、それぞれ基端から先端に向かって小径となるテーパ状の表面電極部を有する多数の電極構造体が配置されてなるシート状コネクターが提案されている。
【００１２】
特許文献５に記載されたシート状コネクターは、以下のようにして製造される。
図２９（ａ）に示すように、絶縁性シート９１の表面にレジスト膜９３Ａおよび表面側金属層９２Ａがこの順で形成され、当該絶縁性シート９１の裏面に裏面側金属層９２Ｂが積層されてなる積層体９０Ｂを用意し、図２９（ｂ）に示すように、この積層体９０Ｂにおける裏面側金属層９２Ｂ、絶縁性シート９１およびレジスト膜９３Ａの各々に互いに連通する厚み方向に伸びる貫通孔を形成することにより、当該積層体９０Ｂの裏面に、形成すべき電極構造体の短絡部および表面電極部に適合するテーパ状の形態を有する電極構造体形成用凹所９０Ｋを形成する。次いで、図２９（ｃ）に示すように、この積層体９０Ｂにおける表面側金属層９２Ａを電極としてメッキ処理することにより、電極構造体形成用凹所９０Ｋに金属を充填して表面電極部９６および短絡部９８を形成する。そして、この積層体における裏面側金属層にエッチング処理を施してその一部を除去することにより、図２９（ｄ）に示すように、裏面電極部９７を形成し、以ってシート状コネクターが得られる。
【００１３】
また、特許文献６に記載されたシート状コネクターは、以下のようにして製造される。  図３０（ａ）に示すように、形成すべきシート状コネクターにおける絶縁性シートより大きい厚みを有する絶縁性シート材９１Ａの表面に表面側金属層９２Ａが形成され、当該絶縁性シート材９１Ａの裏面に裏面側金属層９２Ｂが積層されてなる積層体９０Ｃを用意し、図３０（ｂ）に示すように、この積層体９０Ｃにおける裏面側金属層９２Ｂおよび絶縁性シート材９１Ａの各々に互いに連通する厚み方向に伸びる貫通孔を形成することにより、当該積層体９０Ｃの裏面に、形成すべき電極構造体の短絡部および表面電極部に適合するテーパ状の形態を有する電極構造体形成用凹所９０Ｋを形成する。次いで、この積層体９０Ｃにおける表面側金属層９２Ａを電極としてメッキ処理することにより、図３０（ｃ）に示すように、電極構造体形成用凹所９０Ｋに金属を充填して表面電極部９６および短絡部９８を形成する。その後、この積層体９０Ｃにおける表面側金属層９２Ａを除去すると共に、絶縁性シート材９１Ａをエッチング処理して当該絶縁性シートの表面側部分を除去することにより、図３０（ｄ）に示すように、所要の厚みの絶縁性シート９１を形成すると共に、表面電極部９６を露出させる。そして、裏面側金属層９２Ｂをエッチング処理することにより、裏面電極部を形成し、以ってシート状コネクターが得られる。
【００１４】
このようなシート状コネクターによれば、表面電極部がテーパ状のものであるため、径が小さくて突出高さが高い表面電極部を、隣接する電極構造体の表面電極部との離間距離が十分に確保された状態で形成することができると共に、当該電極構造体の各々の表面電極部は、積層体に形成された電極構造体形成用凹所をキャビティとして成形されるため、表面電極部の突出高さのバラツキが小さい電極構造体が得られる。
しかしながら、これらのシート状コネクターにおいては、電極構造体における表面電極部の径が短絡部の径すなわち絶縁性シートに形成された貫通孔の径と同等またはそれより小さいものであるため、電極構造体が絶縁性シートの裏面から脱落してしまい、当該シート状コネクターを実際上使用することは困難である。
【００１５】
更に上記のようなシート状コネクターにおいては、当該積層体９０Ｃの裏面に、形成すべき電極構造体の短絡部および表面電極部に適合するテーパ状の形態を有する電極構造体形成用凹所９０Ｋを形成するので、電極構造体形成用凹所の先端径９２Ｔは当該積層体９０Ｃの裏面に形成した開口部９２Ｈの径より小さなものとなり、絶縁性シートの厚みが増せば裏面側に形成する開口部９２Ｈの径も大きなものとする必要があった。
そのため、微細ピッチで高密度な電極構造体を有するシート状コネクターを製造する場合、絶縁性シートの厚みが大きくなると積層体９０Ｃの裏面側の隣接する開口部９２Ｈ間に絶縁部９２Ｎを確保する必要性から開口部９２Ｈの径を大きくできないので、その結果、電極構造体形成用凹所９０Ｋの先端径９２Ｔが小さくなり、表面側金属層９２Ａに接しない電極構造体形成用凹所９０Ｋが形成されてしまう場合があった。
このように電極構造体形成用凹所９０Ｋが表面側金属層９２Ａに十分に接しない場合、メッキにより金属を充填することができず電極構造体数が不足し使用が困難なシート状コネクターが生産されてしまう。
【００１６】
また、電極構造体の先端部の径が小さくなると、繰り返し使用において先端部が摩耗、欠損して電極構造体の高さバラツキが大きくなる傾向があり、電極構造体強度の面から先端部の先端径や基端の径が小さくし過ぎないことも必要であり、その電極構造体の材質により先端部の径を調整することも必要であるが、上記のシート状コネクターの製造方法においては、先端部の径の調整が裏面側の開口部径により調整することになるが、積層体の厚みにより裏面側の開口部径の調節が制限され、とくに微小、微細ピッチで高密度のシート状コネクターの製造において所望する先端部径の電極構造体を構成することが困難になる場合があった。
【００１７】
このような問題点を解決するために、特許文献７において電極構造体の表面電極部に保持部を備え、電極構造体が絶縁性シートから脱落することを防止したシート状コネクターが提案されている。
【００１８】
特許文献７に記載されたシート状コネクターは、以下のようにして製造される。
図３１（ａ）に示すように、裏面側金属層１２３を裏面に備えた絶縁性シート１２５の表面に第１の表面側金属層１２１と、この第１の表面金属層１２１の表面に形成された絶縁層１２４と、この絶縁層１２４の表面に形成された第２の表面側金属層１２２を有する積層体１２０Ａを用意する。
そして、まず裏面側金属層１２３に形成すべき電極構造体に対応する位置に電極構造体形成用の開口１２３Ｈを形成し、この開口内において絶縁性シート１２５に貫通孔１２５Ｈを形成して貫通孔底部に第１の表面金属層１２１を露出させ、次に貫通孔底部の第１の表面金属層１２１に貫通孔１２１Ｈを形成して絶縁層１２４を貫通孔１２１Ｈの底部に露出させる。（図３１（ｂ））
そして貫通孔１２１Ｈの底部に露出した絶縁層１２４に貫通孔１２４Ｈを形成し底部に第２の表面金属層１２２を露出させ、裏面側金属層１２３と絶縁性シート１２５と第１の表面側金属層１２１と絶縁層１２４に連通した電極構造体形成用凹所１２０Ｋを形成し積層体１２０Ｂを得る。（図３１（ｃ））
【００１９】
そして、積層体１２０Ｂにおける第２の表面側金属層１２２を共通電極として電気メッキ処理することにより、電極構造体形成用凹所１２０Ｋに金属を充填し表面電極部１２７と短絡部１２８を形成した積層体１２０Ｃを得る。（図３１（ｄ））
そして、この積層体１２０Ｃにおける第２の表面側金属層１２２にエッチング処理を施して除去し、更に絶縁層１２４にエッチング処理を施して除去し積層体１２０Ｄを得る。（図３１（ｅ））
そして、この積層体１２０Ｄにおける第１の表面側金属層１２１に対してエッチング処理を施し、その一部を除去し、その残部を保持部１２９とし、更に裏面側金属層１２３をエッチングにより除去することにより、図３１（ｆ）に示すように保持部１２９を備えた電極構造体１３０を有するシート状コネクター１３１を得る。
【００２０】
このシート状コネクターの製造方法において、絶縁性シートおよび絶縁層にはポリイミドが好ましく用いられ、貫通孔の形成は溶液によるエッチングにより行われる。そのため特許文献５および特許文献６と同様に形成される絶縁性シートおよび絶縁層に形成される貫通孔は開口部から先端に向けて細くなるテーパ状の形態となる。
そして絶縁性シートに設けられたテーパ状の貫通孔の径が小さくなった先端の開口部より絶縁層にテーパ状の貫通孔を形成するため、絶縁層に形成される貫通孔は絶縁性シートの貫通孔の先端径より更に小さくなる。
【００２１】
そのため、微細ピッチで高密度な電極構造体を有するシート状コネクターを製造する場合、シート状コネクターの強度を増すために絶縁性シートの厚みを大きくする場合や、絶縁層を大きくして電極構造体の表面電極部の突出高さを大きくする場合において、積層体１２０Ｃの裏面側の隣接する開口部１２３Ｈ間に絶縁部１２３Ｎを確保する必要性から開口部１２３Ｈの径を大きくできないので、その結果、電極構造体形成用凹所１２０Ｋの先端径１２２Ｔが小さくなり、第２の表面側金属層１２２に接しない電極構造体形成用凹所１２０Ｋが形成されてしまう場合があった。
また、このシート状コネクターの製造方法においては、その製造において、図３１（ａ）に示すように、裏面側金属層１２３を裏面に備えた絶縁性シート１２５の表面に第１の表面側金属層１２１と、この第１の表面金属層１２１の表面に形成された絶縁層１２４と、この絶縁層１２４の表面に形成された第２の表面側金属層１２２を有する積層体１２０Ａを用意する必要がある。この金属層が３層で絶縁性樹脂層が２層よりなる５層構成の積層体の準備、入手が容易なものではない。
この製造方法においては２層の絶縁性樹脂層ともポリイミドが好ましく使用されるが、片方は銅箔付きポリイミドシートを利用することができるが、もう片方の絶縁性樹脂層を銅箔付きポリイミドシートに積層して一体化する場合、例えば接着性樹脂層の使用等の積層手段よるので、積層できる樹脂、厚みの制約が生じるので、任意の絶縁性樹脂層の厚みを有する５層構成の積層体の準備が難しい。
そのため、この製造方法により製造されるシート状コネクターにおいては、絶縁性樹脂層の厚み等の制約より、得られるシート状コネクターの短絡部の厚みまたは表面電極部の厚みに制約が生じ、全ての用途において、その性能を満足する構造の電極構造体を有するシート状コネクターを得ることができないという問題点もあった。
【００２２】
更に、シート状コネクターにおいては、例えばウエハ検査に使用され被検査物が８インチのウエハである場合、その絶縁性シートの大きさは直径８インチ以上となり、検査時における温度変化が大きく、例えば２５℃から１２５℃へ変化する場合において、絶縁性シートの線膨張係数がウエハの線膨張係数と異なるため、シート状コネクターの電極構造体の位置と被検査物ウエハの被検査電極との位置ずれの発生が懸案となっていた。
【００２３】
この検査時の温度変化によるシート状コネクターの電極構造体の位置ずれを改良するために、金属よるなる支持体により支持されたシート状コネクターが、例えば特許文献８に示されるように考案されている。
【００２４】
特許文献８に示される金属支持体付きのシート状コネクターにおいては、金属支持体はシート状コネクターの製造に使用される裏面側金属層を裏面側電極部と支持体に分割することにより形成される。
そのため金属支持体は、電極構造体の裏面電極部を構成する金属と同金属のものとなる。そして裏面電極部を構成する金属としては、電気的な導通が良好なことから銅が好ましく用いられ、更に裏面側金属層よりエッチングにより裏面電極部を形成するため、エッチングを容易に行うため比較的に薄い銅箔が好ましく用いられるが、この薄い銅箔よりなる裏面側金属層から形成される金属支持体は、銅の線膨張係数が大きいこと、銅箔の機械的強度の低さから必ずしも好ましいものではなかった。
【００２５】
そして、特許文献７に示される電極構造体の表面電極部に保持部を備え、電極構造体が絶縁性シートから脱落することを防止したシート状コネクターにおいて、特許文献８に示される金属支持体付きのシート状コネクターの製造方法を適用した場合、以下のような問題点がある。
すなわち、金属支持体として好ましい比較的に厚みの大きい金属層を、裏面側金属層または第１の表面側金属層に用い、これより金属支持体を形成する場合、裏面側金属層から絶縁性シート、第１の表面側金属層、絶縁層を連通して形成される電極構造体形成用凹所は、裏面側金属層または第１の表面側金属層の厚みが大きくなれば、更にその深さが大きいものとなるため、電極構造体形成用凹所９０Ｋの先端径９２Ｔがより小さくなり、表面側金属層９２Ａに接しない電極構造体形成用凹所９０Ｋが形成されてしまう懸念があった。
【００２６】
更に、上記の特許文献５〜８に示されるシート状コネクターの製造方法においては、ポリイミド等の絶縁性シートに対して電極構造体を形成するための貫通孔を形成するが、この貫通孔は、図３２に示したように、ポリイミドシート８１の片面に、貫通孔を形成する部分に開口８３ａを有するフォトレジスト膜８３のパターンを形成し、シート全体をエッチング液に浸漬することにより形成している。得ることができる。この方法では、ポリイミドシート８１に積層された金属膜８２が底面に露出した貫通孔８１ａが形成され、この金属膜８２を共通電極として電解メッキを行う工程を経て電極構造体が形成される。
【００２７】
しかし、ポリイミドシートに対してエッチングにより貫通孔を形成する場合、図３２に示したように貫通孔８１ａはテーパ状となり、奥に行くほどその径が次第に小さくなる。このため、厚さが大きいポリイミドシートを用いると、金属層８２まで到達する前に孔が閉じてしまい、貫通孔が形成できない。
【００２８】
即ち、貫通孔８１ａの傾斜面の角度（エッチング処理角度）θは、加工条件により異なるが、例えば４５°〜５０°となる。このため、片面側からポリイミドシートにエッチング処理を行った場合、ポリイミドシート８１の厚さｔが開口径φ１の１／２以下でなければ孔をポリイミドシート８１の途中までしか開けることができない。
【００２９】
被検査対象であるウエハの電極ピッチの狭小化に伴いシート状プローブの電極構造体の配置ピッチも短くなり、現状では通常１００〜１２０μｍであるが、将来的には例えば１００μｍ未満、さらには８０μｍ以下まで短くする必要があると考えられる。一方で、隣接する電極構造体間の絶縁性を確保するためには、これらの間の絶縁部の幅（電極構造体の配置ピッチと開口径φ１との差）として、例えば４０〜５０μｍが必要とされる。ポリイミドシートの強度を確保するために厚さが大きいものを使用する場合、エッチングにより貫通孔を形成するためには、上記したように開口径φ１を大きくする必要があるが、電極構造体の配置ピッチを一定として開口径φ１を大きくしていくと、隣接する電極構造体間の絶縁性が確保できなくなる。このため、電極構造体の配置ピッチを小さくすると、ポリイミドシートの厚さが制限され、例えば電極構造体の配置ピッチを１２０μｍ、貫通孔の開口径φ１を７０μｍとする場合、使用するポリイミドシートの厚さｔを３５μｍ以下とする必要があり、底面側の開口径φ２をある程度以上とするためには厚さｔをさらに小さくしなければならない。
【００３０】
図３２のようなテーパ状の貫通孔８１ａに電極構造体を形成した場合、エッチング方向奥側の開口径φ２が小さいと電気抵抗値が増加するため、この小径部分の開口径φ２は、できるだけ大きいことが望ましい。
さらに、この開口径φ２が小さいと、この小径部分が電気抵抗値へ影響するため、シート状プローブに設けられた各電極構造体間での電気的抵抗値のバラツキが大きくなることも懸念される。
【００３１】
【特許文献１】特開平７−２３１０１９号公報
【特許文献２】特開昭５１−９３３９３号公報
【特許文献３】特開昭５３−１４７７７２号公報
【特許文献４】特開昭６１−２５０９０６号公報
【特許文献５】特開平１１−３２６３７８号公報
【特許文献６】特開２００２−１９６０１８号公報
【特許文献７】特開２００４−１７２５８９号公報
【特許文献８】特願２００４−１３１７６４
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００３２】
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、径が小さい表面電極部を有する電極構造体を形成することが可能で、小さいピッチで電極が形成された回路装置に対しても安定な電気的接続状態を確実に達成することができ、しかも、電極構造体が絶縁性シートから脱落することがなくて高い耐久性が得られるシート状コネクターを提供することにある。
その第２の目的は、絶縁性シートの厚みが大きく、径が小さい表面電極部を有する電極構造体を備えた、小さいピッチで電極が形成された回路装置に対しても安定な電気的接続状態を確実に達成することができ、高い耐久性を有するシート状コネクターを提供することにある。
本発明の第３の目的は、突出高さのバラツキが小さい表面電極部を有する電極構造体を形成することができ、小さいピッチで電極が形成された回路装置に対しても安定な電気的接続状態を確実に達成することができ、しかも、電極構造体が絶縁性シートから脱落することのなくて高い耐久性が得られるシート状コネクターを製造することができる方法を提供することにある。
【００３３】
本発明の第４の目的は、厚みの大きい絶縁性シートよりなるシート状コネクターにおいて、表面電極部の先端径を大きくし、表面電極部の強度を増大させ、しかも、しかも、電極構造体が絶縁性シートから脱落することのなくて高い耐久性が得られるシート状コネクターを製造することができる方法を提供することにある。
本発明の第５の目的は、入手が困難である絶縁性樹脂および金属層からなる５層の積層体を用いることなく、上記のシート状コネクターを製造することのできる方法を提供することになる。
本発明の第６の目的は、検査時の温度変化による電極構造体の位置ずれの影響が小さい金属支持体を備え、厚みの大きい絶縁性シートよりなり、電極構造体が絶縁性シートから脱落することのなくて高い耐久性が得られるシート状コネクターを製造することができる方法を提供することにある。
本発明の第７の目的は、上記のシート状コネクターを具えた回路検査用プローブを提供することにある。
本発明の第８の目的は、上記の回路検査用プローブを具えた回路装置の検査装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００３４】
本発明のシート状コネクターは、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複数の開口が形成された支持体、およびこの支持体の表面に、それぞれ開口を塞ぐよう配置されて支持された絶縁層と、この絶縁層にその面方向に互いに離間して配置された、当該絶縁層の厚み方向に貫通して伸びる複数の電極構造体を有し、
前記電極構造体の各々は、前記絶縁層の表面に露出し、当該絶縁層の表面から突出する表面電極部と、前記絶縁層の裏面に露出する裏面電極部と、
前記表面電極部の基端から連続して前記絶縁層をその厚み方向に貫通して伸び、前記裏面電極部に連結された短絡部とよりなるシート状コネクターであって、
短絡部は、その厚み方向における中央部において、その両端部の径よりも径の小さい最狭部を有することを特徴とする。
【００３５】
本発明のシート状コネクターの製造方法は、上記のシート状コネクターを製造する方法であって、両面から貫通孔を形成した絶縁性シートを、レジスト層を介して金属シートに積層し、絶縁シートの貫通孔を介してレジスト層に露光を行ってパターン孔を形成してパターン孔の底面に金属シートを露出し、
金属シートを電極として電気メッキを行い、レジスト層のパターン孔内と絶縁性シートの貫通孔内に金属を充填することによって電極構造体を形成する工程を有することを特徴とする。
【００３６】
本発明の回路検査用プローブは、検査対象である回路装置とテスターとの電気的接続を行うための回路検査用プローブであって、
検査対象である回路装置の被検査電極に対応して複数の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コネクターと、この異方導電性コネクター上に配置された、上記のシート状コネクターとを具えてなることを特徴とする。
【００３７】
本発明の回路検査用プローブは、検査対象である回路装置が多数の集積回路が形成されたウエハであり、
異方導電性コネクターは、検査対象であるウエハに形成された全ての集積回路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開口が形成された支持体と、この支持体の各開口を塞ぐよう配置された異方導電性シートとを有してなることが好ましい。
【００３８】
本発明の回路装置の検査装置は、上記の回路検査用プローブを具えてなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００３９】
本発明のシート状コネクターによれば、電極構造体には、その厚み方向における中央部において、その両端部の径よりも径の小さい最狭部を有する短絡部を備えている。
そのため、当該表面電極部の径が短絡部の径より小さいものであっても、当該電極構造体が絶縁性シートから脱落することがなくて高い耐久性が得られる。
また、小さい径の表面電極部を形成することが可能であることにより、隣接する表面電極部の間の離間距離が十分に確保されるため、絶縁性シートによる柔軟性が十分に発揮され、その結果、小さいピッチで電極が形成された回路装置に対しても安定な電気的接続状態を確実に達成することができる。
【００４０】
本発明に係るシート状コネクターによれば、
フレーム板の開口に絶縁膜を支持しているので、支持体の開口に配置される接点膜の面積を小さくすることができる。例えば、検査対象である回路装置の被検査電極が形成された電極領域に対応して、複数の開口を形成した支持体を用いれば、これらの各開口に配置され、その周縁部で支持されるそれぞれの接点膜の面積を大幅に小さくすることができる。
このような面積の小さい絶縁膜は、その絶縁膜の面方向の熱膨張の絶対量が小さいため、絶縁膜の熱膨張を支持体によって確実に規制することが可能となる。従って、検査対象が、例えば、直径が８インチ以上の大面積のウエハや被検査電極のピッチが極めて小さい回路装置であっても、バーンイン試験の際に、温度変化による電極構造体と被検査電極との位置ずれが確実に防止されるため、良好な電気的接続状態を安定して維持することができる。
【００４１】
本発明のシート状コネクターの製造方法によれば、絶縁性シートに予め貫通孔を形成した後に、電極構造体を電気メッキにより形成するための金属層と積層するため、樹脂層、金属層の５層よりなる積層体を使用することなくシート状コネクターを製造することができる。
【００４２】
そして、絶縁性シートに貫通孔を形成するにあたり、絶縁性シートの両側から貫通孔を形成することにより、例えばポリイミドシートにエッチング液により貫通孔を形成する場合、前述したように、貫通孔は、開口から奥へ径が次第に小さくなるようにテーパ状に形成されるので、所定の開口径に対して絶縁性シートを厚くすると孔が閉塞して貫通できなくなるが、絶縁性シートの両面側からエッチングすることにより、その形状は、両面側の開口から貫通方向中央部付近へ径が次第に狭まる形状となり、孔の小径部分が孔の中央部付近となるので、所定の開口径に対して孔が閉塞してしまう絶縁性シートの厚さは、絶縁性シートの片面側のみからエッチングした場合に比べて単純計算で２倍になる。
このように、絶縁性シートの両面側からエッチングして貫通孔を形成することで、所定の開口径の貫通孔を形成するために使用可能な絶縁性シートの厚さ範囲が大きくなるので、電極構造体の配置ピッチを短くするために、隣接する電極構造体間の絶縁性を確保できる程度に貫通孔の開口径を小さくしても、所望の強度が確保できる厚い絶縁性シートを用いることができる。
そして、このよう形成された中央部付近に孔の小径部分を有する貫通孔に金属を充填することにより、その厚み方向の中央部付近に最狭部を有する短絡部からなる電極構造体形成することができる。
その結果、表面電極部径が短絡部の最大の径より小さく、電極構造体が脱落が少ない、微細ピッチで高密度の電極構造体を有するシート状コネクターを容易に製造することができる。
更に、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開口が形成された支持体を別途に加工し、これを積層して絶縁層と一体化するので、支持体を形成する金属種を、絶縁層の電極構造体を形成する金属種と異なる金属種を選択することができ、支持体の厚みも任意に選択することができる。このため、電極構造体には高い電気伝導性の金属を用い、支持体には厚みが大きく熱線膨張係数が小さい金属を用いることで、高い寸法安定性と機械的強度に優れたシート状コネクターを製造することができる。
【００４３】
本発明の回路検査用プローブによれば、上記のシート状コネクターを具えてなるため、小さいピッチで電極が形成された回路装置に対しても安定な電気的接続状態を確実に達成することができ、しかも、シート状コネクターにおける電極構造体が脱落することがなく、検査対象が、直径が８インチ以上の大面積のウエハや被検査電極のピッチが極めて小さい回路装置であっても、バーンイン試験において、良好な電気的接続状態を安定に維持することができるので、高い耐久性が得られる。
本発明の回路装置の検査装置によれば、上記の回路検査用プローブを具えてなるため、小さいピッチで電極が形成された回路装置に対しても安定な電気的接続状態を確実に達成することができ、しかも、多数の回路装置の検査を行う場合でも、長期間にわたって信頼性の高い検査を実行することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４４】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
〔シート状コネクター〕
図１は、本発明に係るシート状コネクターの第１の例における構成を示す説明用断面図であり、図２は、第１の例のシート状コネクターにおける電極構造体を拡大して示す説明用断面図である。
この第１の例のシート状コネクター１０は、回路装置の電気的検査を行うためのプローブに用いられるものであって、柔軟な絶縁層１８Ｂと支持体２５を有し、この絶縁層１８Ｂには、当該絶縁層１８Ｂの厚み方向に伸びる金属よりなる複数の電極構造体１５が、検査対象である回路装置の被検査電極のパターンに対応するパターンに従って、当該絶縁層１８Ｂの面方向に互いに離間して配置されている。
【００４５】
電極構造体１５の各々は、絶縁層１８Ｂの表面に露出し、当該絶縁層１８Ｂの表面から突出する突起状の表面電極部１６と、絶縁層１８Ｂの裏面に露出する矩形の平板状の裏面電極部１７と、表面電極部１６の基端から連続して前記絶縁層１８Ｂをその厚み方向に貫通して伸びて裏面電極部１７に連結された短絡部４８と、この例の電極構造体１５においては、表面電極部１６が、短絡部４８に連続して基端から先端に向かうに従って小径となるテーパ状とされて全体が円錐台状に形成され、当該表面電極部１６の基端に連続する短絡部４８が、絶縁性シート１１の他面および一面から中央部に向かうに従って小径となり、その中央部において最も径の小さい最狭部５５が形成されている。
表面電極部１６の基端の径Ｒ1が当該基端に連続する短絡部４８の一端の径Ｒ3より小さくなっている。
【００４６】
絶縁層１８Ｂ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が、短絡部４８を形成するための貫通孔をエッチングにより容易に形成することができる点で、エッチング可能な材料よりなることが好ましく、特にポリイミドが好ましい。また、絶縁性シート１１の厚みｄは、当該絶縁層１８Ｂが柔軟なものであれば特に限定されないが、５〜１５０μｍであることが好ましく、より好ましくは７〜１００μｍであり、更に好ましくは１０〜７０μｍである。
【００４７】
支持体２５は絶縁層１８Ｂと一体的に設けられるもので、絶縁層１８Ｂと積層された状態で絶縁層１８Ｂの表面に設けられてもよく、絶縁層１８Ｂに中間層として含まれてもよい。
そして支持体２５は、電極構造体１５とは離間して配置され、電極構造体１５と支持体２５は絶縁性シート１５により連結されるので、電極構造体１５と支持体２５は電気的には絶縁されている。
【００４８】
また、後述するシート状コネクターの製造方法によれば、支持体２５は検査対象である回路装置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開口が形成されたフレーム板を絶縁層１８Ｂに積層して一体化しすること、または、絶縁層１８Ｂの表面に支持体形成用金属層を形成し、その後に支持体形成用金属層にエッチング処理を施すことにより、検査対象である回路装置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開口が形成された支持体を形成されてなるものである。
【００４９】
支持体２５を構成する金属としては、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、パラジウム、チタン、タングステン、アルミニウム、またはこれらの合金もしくは合金鋼を挙げることができる。例えば、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合金などを使用できる。
後述する製造方法においては、支持体形成用金属層を形成し、その後にエッチング処理を施すことにより支持体を形成する場合には、エッチング処理によって容易に開口を形成できる点で、４２合金、インバー、コバールなどの鉄−ニッケル合金鋼や銅、ニッケルおよびこれらの合金が好ましい。
また、支持体２５の線熱膨張係数は、バーンイン試験において回路装置の被検査電極とシート状プローブの電極構造体との位置ずれを防止する点から、３×１０-5／Ｋ以下であることが好ましく、より好ましくは１×１０-7〜１×１０-5／Ｋ、さらに好ましくは１×１０-6〜８×１０-6／Ｋである。
【００５０】
このような支持体２５を構成する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合金などの合金または合金鋼が挙げられる。
支持体２５の厚みは、３〜１５０μｍであることが好ましく、より好ましくは５〜１００μｍである。この厚みが過小であると、接点膜１５を支持するフレーム板として必要な強度が得られないことがあり、この厚みが１５０μｍを超える場合には、異方導電性コネクターと積層して使用する場合、シート状コネクターの支持体の厚みが異方導電性コネクターの導電路形成部の突出高さより小さくなりやすく、シート状コネクターの電極構造体と異方導電性コネクターの導電路形成部の電気的接続が困難となることがある。
【００５１】
また、絶縁性シートをエッチング等により多数の接点膜に分離して支持体に支持させてもよい。
この場合、支持体２５の各々の開口部に電極構造体を保持する柔軟な接点膜が互いに独立した状態で配置される。
接点膜５１の各々は、図２４および図２５に示すように、柔軟な絶縁層１８Ｂを有し、この絶縁層１８Ｂには、当絶縁層１８Ｂの厚み方向に伸びる金属よりなる複数の電極構造体１５が、検査対象であるウエハの電極領域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、当該絶縁層１８Ｂの面方向に互いに離間して配置されており、当該接点膜５１は、支持体２５の開口部２５Ｈ内に位置するよう配置されている。
【００５２】
電極構造体１５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１５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。
後述の製造方法において、表面電極部を形成の後、エッチングにより、表面側金属層、裏面側金属層を選択的にエッチングで除去する場合、電極構造体１５を構成する金属としてはニッケルが好ましい。
また、電極構造体１５における表面電極部１６および裏面電極部１７の表面には、当該電極部の酸化を防止すると共に、接触抵抗の小さい電極部を得るために、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てもよい。
【００５３】
電極構造体１５において、表面電極部１６の基端における径Ｒ1に対する先端における径Ｒ2の比（Ｒ2／Ｒ1）は、０．３〜１．１であることが好ましく、より好ましくは０．５〜０．９５である。このような条件を満足することにより、接続すべき回路装置がピッチが小さくて微小な電極を有するものであっても、当該回路装置に対して安定な電気的接続状態が確実に得られる。
また、表面電極部１６の基端の径Ｒ1は、当該電極構造体１５のピッチの２０〜６５％であることが好ましく、より好ましくは３０〜５５％である。
また、表面電極部１６の基端における径Ｒ1に対する突出高さｈの比ｈ／Ｒ1は、０．２〜１．２であることが好ましく、より好ましくは０．２５〜０．８である。このような条件を満足することにより、接続すべき回路装置がピッチが小さくて微小な電極を有するものであっても、当該電極のパターンに対応するパターンの電極構造体１５を容易に形成することができ、当該回路装置に対して安定な電気的接続状態が一層確実に得られる。
表面電極部１６の基端の径Ｒ1は、上記の条件や接続すべき電極の直径などを勘案して設定されるが、例えば２０〜８０μｍであり、好ましくは３０〜５０μｍである。
表面電極部１６の突出高さｈの高さは、接続すべき電極に対して安定な電気的接続を達成することができる点で、１０〜８０μｍであることが好ましく、より好ましくは１５〜５０μｍである。
【００５４】
また、裏面電極部１７の外径Ｒ5は、電極構造体１５のピッチより小さいものであればよいが、可能な限り大きいものであることが好ましく、これにより、例えば異方導電性シートに対しても安定な電気的接続を確実に達成することができる。
また、裏面電極部１７の厚みｄ2は、強度が十分に高くて優れた繰り返し耐久性が得られる点で、０．１〜１５０μｍであることが好ましく、より好ましくは１〜７５μｍである。
【００５５】
短絡部４８の一端の径Ｒ3および他端の径Ｒ4は、当該電極構造体１５のピッチの３０〜７０％であることが好ましく、より好ましくは３５〜６０％である。
他端の径Ｒ4に対する一端の径Ｒ3の比Ｒ3／Ｒ4は、０．７〜１．５であることが好ましく、より好ましくは０．８〜１．２である。
また、短絡部４８の一端の径Ｒ3および他端の径Ｒ4は、当該電極構造体１５のピッチの３０〜７０％であることが好ましく、より好ましくは３５〜６０％である。
【００５６】
このようなシート状コネクター１０によれば、電極構造体１５には、その厚み方向の中央部付近に最狭部を有する短絡部を有しているため、当該表面電極部１６の径が小さいものであっても、当該電極構造体１６が絶縁層１８Ｂの裏面から脱落することがなくて高い耐久性が得られる。
また、径の小さい表面電極部１６を有することにより、隣接する表面電極部１６の間の離間距離が十分に確保されるため、絶縁層１８Ｂによる柔軟性が十分に発揮され、その結果、小さいピッチで電極が形成された回路装置に対しても安定な電気的接続状態を確実に達成することができる。
【００５７】
上記の第１の例のシート状コネクター１０は、例えば以下のようにして製造することができる。
先ず、図３に示すように、絶縁性シート１１と、この絶縁性シート１１の表面に形成された表面側金属層１６Ａと、絶縁性シート１１の裏面に形成された裏面側金属層１９Ａとよりなる積層体１０Ａを用意する。
この積層体１０Ａにおいて、絶縁性シート１１を構成する材料としては、エッチング可能な高分子材料を用いることが好ましく、より好ましくはポリイミドである。
表面側金属層１６Ａおよび裏面側金属層１９Ａを構成する金属としては、後に示す製造方法において、レジスト層６０の露光において露光マスクとして利用すること、および短時間のエッチングで選択的に除去できること、入手が容易なことより銅が好ましい。
このような積層体１０Ａは、例えば一般に市販されている両面に例えば銅よりなる金属層が積層された積層ポリイミドシートを用いることができる。
【００５８】
このような積層体１０Ａに対し、図４に示すように、その表面側金属層１６Ａその表面側金属層１６Ａの表面に、形成すべき電極構造体１５のパターンに対応するパターンに従って複数のパターン孔１２Ｈが形成されたエッチング用のレジスト膜１２Ａを形成し、裏面側金属層１９Ａの表面に、形成すべき電極構造体１５のパターンに対応するパターンに従って複数のパターン孔１３Ｈが形成されたエッチング用のレジスト膜１３Ａを形成する。
ここで、レジスト膜１２Ａおよび１３Ａを形成する材料としては、エッチング用のフォトレジストとして使用されている種々のものを用いることができる。
【００５９】
次いで、表面側金属層１６Ａおよび裏面側金属層１９Ａに対し、レジスト膜１２Ａのパターン孔１２Ｈおよびレジスト膜１３Ａのパターン孔１３Ｈを介して露出した部分にエッチング処理を施して当該部分を除去することにより、図５に示すように、表面側金属層１６Ａに、それぞれレジスト膜１２Ａのパターン孔１２Ｈに連通する複数の貫通孔１６Ｈが形成されるとともに、裏面側金属層１９Ａに、それぞれレジスト膜１３Ｈのパターン孔１３Ｈに連通する複数の貫通孔１９Ｈが形成される。
その後、絶縁性シート１１に対し、レジスト膜１２Ａの各パターン孔１２Ｈおよび表面側金属層１６Ａの各貫通孔１６Ｈと、レジスト膜１３Ａの各パターン孔１３Ｈおよび裏面側金属層１９Ａの各貫通孔１９Ｈを介して露出した部分に対して両面からエッチング処理を施して当該部分を除去することにより、図６に示すように、当該絶縁性シート１１の裏面から中心部に向かうに従って小径となり、その中心部に最狭部５５を有する複数の貫通孔１１Ｈが形成された積層体１０Ｂを得る。
【００６０】
積層体１０Ｂに形成された貫通孔１１Ｈは図２０（ａ）に拡大して示すように、絶縁性シート１１を溶解するエッチング液に浸漬してエッチング処理を行うことにより、両面側のパターン孔１２Ｈおよびパターン孔１３Ｈから絶縁性シート１１に対してエッチング液が接触して、厚み方向へ両側から溶解が進行して中央部付近で孔が貫通する。そのため図２０（ａ）に示すように、絶縁性シート１１にエッチングにより形成された貫通孔１１Ｈの内面は角度θ（絶縁膜１６がポリイミドである場合、例えば４５°〜５０°）だけ傾斜しており、両側開口の径φ１が最も大きく厚さ方向中央部に形成される最狭部５５の径φ２がもっとも小さい括れた形状になっている。
【００６１】
以上において、表面側金属層１６Ａおよび裏面側金属層１９Ａをエッチング処理するためのエッチング剤としては、これらの金属層を構成する材料に応じて適宜選択され、これらの金属層が例えば銅よりなるものである場合には、塩化第二鉄水溶液を用いることができる。
また、絶縁性シート１１をエッチング処理するためのエッチング液としては、アミン系エッチング液、ヒドラジン系水溶液や水酸化カリウム水溶液等を用いることができ、エッチング処理条件を選択することにより、絶縁性シート１１に、裏面から表面に向かうに従って小径となるテーパ状の貫通孔１１Ｈを形成することができる。
そして、貫通孔１１Ｈが形成された積層体１０Ｂより、レジスト膜１２Ａおよびレジスト膜１３Ａを除去し、図７に示す積層体１０Ｃを得る。
【００６２】
次に、絶縁層７０を備えた金属シート７１からなる積層体１０１を用意する。（図８）
絶縁層７０を構成する材料としては、エッチング可能な高分子材料を用いることが好ましく、より好ましくはポリイミドである。
金属シート７１を構成する金属としては、電気メッキの共通電極として使用すること、および短時間のエッチングで選択的に除去できること、入手が容易なことより、電気伝導性の良好な銅が好ましい。
このような積層体１０１は、例えば一般に市販されている両面に例えば銅よりなる金属層が積層された積層ポリイミドシートを用いることができる。
【００６３】
次いで、図９に示すように、この積層体１０１の金属シート７１側表面に、レジスト層６０Ａを形成する。
ここで、レジスト層６０Ａを形成する材料としては、絶縁性シートの貫通孔を介して露光を行いパターン孔を形成すること、および任意に絶縁層の厚みを設定でき、これにより形成される電極構造体１５における表面電極部１６の高さを選定できる点で、液状レジストが好ましい。具体例として例えばＪＳＲ（株）製の液状レジスト（品名：ＴＨＢ−１５０Ｎ）等があげられる。
【００６４】
このようにレジスト層６０Ａを形成した積層体１０１のレジスト層６０Ａ側面と、貫通孔１１Ｈを形成した積層体１０Ｃの表面側金属層１６Ａを接するように積層し一体化して図１０に示すような積層体１０Ｄを得る。
【００６５】
次いで、この積層体１０Ｄの貫通孔１１Ｈを介して露光を行い、図１１に示すように、レジスト層６０にパターン孔６０Ｈを形成し、レジスト層のパターン孔６０Ｈの底面に金属シート７１を露出させる。
このようにレジスト層６０に露光を行うことにより、裏面側金属層１９Ａに形成されたパターン孔１６Ｈが露光マスクとして使用され、更に貫通孔１１Ｈの最狭部５５により露光面積が減少するので、レジスト層６０に形成されるパターン孔６０Ｈは、図２０（ｂ）に拡大して示すように、表面側金属層１６Ａに形成された貫通孔１６Ｈよりも小さくなる。
また、絶縁性シート１１に貫通孔１１Ｈを形成する際、裏面側金属層１９Ａに形成する貫通孔１９Ｈの開口径を、表面側金属層１６Ａに形成する貫通孔１６Ｈより小さくすることによって、レジスト層６０に形成されるパターン孔６０Ｈの開口径を表面側金属層１６Ａの貫通孔１６Ｈより小さくすることも可能である。
更に、図２０（ｃ）に示すように、積層体１０Ｄの表面に形成するべきレジスト層６０のパターン孔６０Ｈに対応する開口１４１を有する露光用マスク１４０を積層し、この露光用マスク１４０の開口１４１を介して露光を行い、レジスト層６０にパターン孔６０Ｈを形成してもよい。
この場合、露光用マスク１４０に形成される開口１４１の開口径を、表面側金属層１６Ａの貫通孔１６Ｈより小さくすることにより、貫通孔１６Ｈの径よりも小さい径のパターン孔６０Ｈを有利に形成することができる。
なお、図２０（ｃ）の例においては、開口径がφ２である開口１４１を有する露光用マスク１４０を用い、開口径がφ２であるパターン孔６０Ｈを形成された状態を示している。
【００６６】
このようにして貫通孔１１Ｈおよびパターン孔６０Ｈが形成された積層体１０Ｄに、図１２に示すように、当該積層体１０Ｄの裏面側金属層１９Ａの表面に、形成すべき電極構造体１５における裏面電極部１７のパターンに対応するパターンに従って複数のパターン孔２９Ｈが形成されたメッキ用のレジスト膜２９Ａを形成する。
ここで、レジスト膜２９Ａを形成する材料としては、メッキ用のフォトレジストとして使用されている種々のものを用いることができるが感光性ドライフィルムレジストが好ましい。
このようにして、貫通孔１９Ｈ、貫通孔１１Ｈ、貫通孔１６Ｈおよびパターン孔６０Ｈよりなる電極構造体形成用凹所１０Ｋを形成する。
【００６７】
次いで、積層体１０Ｄに対し、金属シート７１を電極として、電解メッキ処理を施して各電極構造体形成用凹所１０Ｋ内に金属を充填することにより、図１３に示すような電極構造体１５を形成するための金属電極部１５Ｂを備えた積層体１０Ｅを得る。
電極構造体１５を形成するための金属電極部を構成する金属としては、電気的伝導性が良好で、エッチングにより表面側金属層、裏面側金属層を選択的にエッチングすることができることにより、例えばニッケルが好ましい。具体的にはスルファミン酸ニッケルを含有するメッキ液を使用することが好ましい。
ここで、電極構造体形成用凹所１０Ｋ内に充填した金属が、メッキ用のレジスト膜２９Ａのパターン孔２９Ｈ内より更に上部まで充填された場合や、各電極構造体凹所に形成された金属電極部の高さが一定でない場合には、この積層体１０Ｅの表面側に研磨を行うことにより金属電極部の高さを一定にすることができる。この研磨作業を行うことにより、形成される電極構造体１５における裏面電極部１７の厚みが一定となり、よって各電極構造体１５の高さバラツキが小さくなり好ましい。
【００６８】
次いで、電極構造体１５を形成するための金属電極部１５Ｂを備えた積層体１０Ｅよりレジスト層２９Ａを除去し、その後、裏面側金属層１９Ａにエッチング処理を施すことにより、図１４に示すように、裏面側金属層１９Ａが除去され、裏面電極部１７が形成される。
裏面側金属層１９Ａのエッチング処理には、塩化第二鉄系エッチング液等を用いることができる。例えば、塩化第二鉄系エッチング液を用い、５０℃、３０秒間の条件で、短時間のエッチングを行うことにより、裏面電極部１７をほとんどエッチングされず裏面側金属層１９Ａのみ選択的に除去することができる。
【００６９】
次いで、図１５に示すように、裏面電極部１７の表面に化学メッキ等を行うことにより高導電性金属などの被覆膜２２を形成する。
そして、裏面電極部１７の表面に被覆膜２２が形成された積層体に、回路装置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するパターンに従って複数の開口２５Ｈが形成された支持体２５を用意する。
この支持体２５の片面に接着剤（例えばポリイミドワニス等）を薄く塗布し、この接着剤塗布面と積層体１０Ｅの裏面電極部１７が形成された位置を支持体２５の開口２５Ｈ内に配置するように適宜の位置に積層して一体化した支持体２５を備えた積層体１０Ｆを得た。（図１６）
その後、支持体２５の開口２５Ｈ内の裏面電極部全体の表面を覆うように保護用レジスト膜１４Ａを形成する。保護用レジスト膜１４ＡとしてはＪＳＲ（株）製の液状レジスト（品名：ＴＨＢ−１５０Ｎ）等が好ましい。
その後、積層体１０Ｆの支持体２５および保護レジスト膜１４Ａの表面の全体を覆うように保護フィルム４０Ａを形成する。（図１７）
【００７０】
次に、積層体１０Ｆの金属シート７１上の絶縁層７０を除去する。絶縁層７０がポリイミドよりなる場合には、アミン系エッチング液、ヒドラジン系水溶液や水酸化カリウム水溶液等を用いることができる。
【００７１】
絶縁層７０を除去した積層体１０Ｆに対して、金属シート７１をエッチング処理にて除去する。（図１８）
エッチング処理には塩化第二鉄系エッチング液等を用いることができる。
【００７２】
金属シートを除去した積層体１０Ｆよりレジスト層６０Ａを剥離する。レジスト層の剥離には、通常の剥離条件にて行われる。
【００７３】
レジスト層を剥離して表面側金属層１６Ａが露出した積層体に対して、表面側金属層１６Ａのエッチング処理には、塩化第二鉄系エッチング液等を用いることができる。例えば、塩化第二鉄系エッチング液を用い、５０℃、３０秒間の条件で、短時間のエッチングを行うことにより、表面電極部１６をほとんどエッチングされず表面側金属層１６Ａのみ選択的に除去することができる。
表面側金属層１６Ａが除去されることにより、各々電気的に絶縁された、表面電極部１６、短絡部１９、裏面電極部１７を備えた電極構造体１５が形成される。（図１９）
【００７４】
電極構造体１５が形成された積層体１０Ｆより、保護フィルム４０およびレジスト層２９Ａを除去し、以って図１および図２に示したシート状コネクターを得た。
【００７５】
〔回路検査用プローブおよび回路装置の検査装置〕
図２１は、本発明に係る回路装置の検査装置の一例における構成を示す説明用断面図であり、この回路装置の検査装置は、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。
【００７６】
この回路装置の検査装置は、被検査回路装置であるウエハ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回路検査用プローブ１を有する。この回路検査用プローブ１においては、図２２にも拡大して示すように、ウエハ６に形成された全ての集積回路における被検査電極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２１が表面（図において下面）に形成された検査用回路基板２０を有し、この検査用回路基板２０の表面には、異方導電性コネクター３０が配置され、この異方導電性コネクター３０の表面（図において下面）には、ウエハ６に形成された全ての集積回路における被検査電極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１５が配置された、図１に示す構成のシート状コネクター１０が配置されている。
そして、シート状コネクターはガイドピン５０により異方導電性コネクター３０と、電極構造体１５と導電部３６が一致するように固定された状態で保持されている。
また、回路検査用プローブ１における検査用回路基板２０の裏面（図において上面）には、当該回路検査用プローブ１を下方に加圧する加圧板３が設けられ、回路検査用プローブ１の下方には、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。
【００７７】
検査用回路基板２０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。
また、ＷＬＢＩ試験を行うための検査装置を構成する場合には、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１×１０-6〜６×１０-6／Ｋである。
このような基板材料の具体例としては、パイレックス（登録商標）ガラス、石英ガラス、アルミナ、ベリリア、炭化ケイ素、窒化アルミニウム、窒化ホウ素などが挙げられる。
【００７８】
異方導電性コネクター３０は、図２３に示すように、被検査回路装置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複数の開口３２が形成されたフレーム板３１と、このフレーム板３１に、それぞれ一の開口３２を塞ぐよう配置され、当該フレーム板３１の開口縁部に固定されて支持された複数の異方導電性シート３５とにより構成されている。
【００７９】
フレーム板３１を構成する材料としては、当該フレーム板３１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３１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３１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３１を構成する金属材料の具体例としては、鉄、銅、ニッケル、チタン、アルミニウム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３１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。
また、この検査装置がＷＬＢＩ（Ｗａｆｅｒ  Ｌｅｂｅｌ  Ｂｕｒｎ−ｉｎ）試験を行うためのものである場合には、フレーム板３１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アロイなどの磁性金属の合金または合金鋼などが挙げられる。
フレーム板３１の厚みは、その形状が維持されると共に、異方導電性シート３５を支持することが可能であれば、特に限定されるものではなく、具体的な厚みは材質によって異なるが、例えば２５〜６００μｍであることが好ましく、より好ましくは４０〜４００μｍである。
【００８０】
異方導電性シート３５の各々は、弾性高分子物質によって形成されており、被検査回路装置であるウエハ６に形成された一の電極領域の被検査電極７のパターンに対応するパターンに従って形成された、それぞれ厚み方向に伸びる複数の導電部３６と、これらの導電部３６の各々を相互に絶縁する絶縁部３７とにより構成されている。また、図示の例では、異方導電性シート３５の両面には、導電部３６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３８が形成されている。
異方導電性シート３５における導電部３６の各々には、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３７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。
【００８１】
異方導電性シート３５の全厚（図示の例では導電部３６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、当該異方導電性シート３５には十分な強度が得られる。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導電部３６が確実に得られる。
突出部３８の突出高さは、その合計が当該突出部３８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１５％以上である。このような突出高さを有する突出部３８を形成することにより、小さい加圧力で導電部３６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３８の突出高さは、当該突出部３８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３８を形成することにより、当該突出部３８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。
【００８２】
異方導電性シート３５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い。
液状シリコーンゴムは、付加型のものであっても縮合型のものであってもよいが、付加型液状シリコーンゴムが好ましい。この付加型液状シリコーンゴムは、ビニル基とＳｉ−Ｈ結合との反応によって硬化するものであって、ビニル基およびＳｉ−Ｈ結合の両方を含有するポリシロキサンからなる一液型（一成分型）のものと、ビニル基を含有するポリシロキサンおよびＳｉ−Ｈ結合を含有するポリシロキサンからなる二液型（二成分型）のものがあるが、本発明においては、二液型の付加型液状シリコーンゴムを用いることが好ましい。
【００８３】
異方導電性シート３５を液状シリコーンゴムの硬化物（以下、「シリコーンゴム硬化物」という。）によって形成する場合において、当該シリコーンゴム硬化物は、その１５０℃における圧縮永久歪みが１０％以下であることが好ましく、より好ましくは８％以下、さらに好ましくは６％以下である。この圧縮永久歪みが１０％を超える場合には、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或いは高温環境下において繰り返し使用したときには、導電部３６に永久歪みが発生しやすく、これにより、導電部３６における導電性粒子Ｐ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圧縮永久歪みは、ＪＩＳ  Ｋ  ６２４９に準拠した方法によって測定することができる。
【００８４】
また、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１０〜６０のものであることが好ましく、さらに好ましくは１５〜５５、特に好ましくは２０〜５０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、導電部３６を相互に絶縁する絶縁部３７が過度に歪みやすく、導電部３６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、導電部３６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、被検査回路装置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、導電部３６に永久歪みが発生しやすく、これにより、導電部３６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。
【００８５】
また、ＷＬＢＩ試験を行うための検査装置を構成する場合には、異方導電性シート３５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、ＷＬＢＩ試験を繰り返し行ったときに、導電部３６に永久歪みが発生しやすく、これにより、導電部３６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。
【００８６】
また、シリコーンゴム硬化物は、その２３℃における引き裂き強度が８ｋＮ／ｍ以上のものであることが好ましく、さらに好ましくは１０ｋＮ／ｍ以上、より好ましくは１５ｋＮ／ｍ以上、特に好ましくは２０ｋＮ／ｍ以上のものである。この引き裂き強度が８ｋＮ／ｍ未満である場合には、異方導電性シート３５に過度の歪みが与えられたときに、耐久性の低下を起こしやすい。
ここで、シリコーンゴム硬化物の引き裂き強度は、ＪＩＳ  Ｋ  ６２４９に準拠した方法によって測定することができる。
【００８７】
本発明においては、付加型液状シリコーンゴムを硬化させるために適宜の硬化触媒を用いることができる。このような硬化触媒としては、白金系のものを用いることができ、その具体例としては、塩化白金酸およびその塩、白金−不飽和基含有シロキサンコンプレックス、ビニルシロキサンと白金とのコンプレックス、白金と１，３−ジビニルテトラメチルジシロキサンとのコンプレックス、トリオルガノホスフィンあるいはホスファイトと白金とのコンプレックス、アセチルアセテート白金キレート、環状ジエンと白金とのコンプレックスなどの公知のものが挙げられる。
硬化触媒の使用量は、硬化触媒の種類、その他の硬化処理条件を考慮して適宜選択されるが、通常、付加型液状シリコーンゴム１００重量部に対して３〜１５重量部である。
また、付加型液状シリコーンゴム中には、付加型液状シリコーンゴムのチクソトロピー性の向上、粘度調整、導電性粒子の分散安定性の向上、或いは高い強度を有する基材を得ることなどを目的として、必要に応じて、通常のシリカ粉、コロイダルシリカ、エアロゲルシリカ、アルミナなどの無機充填材を含有させることができる。
【００８８】
導電部３６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。
【００８９】
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導電部３６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、微細な導電部３６を容易に形成することができ、また、得られる導電部３６は、安定な導電性を有するものとなりやすい。
また、磁性芯粒子は、そのＢＥＴ比表面積が１０〜５００ｍ2 ／ｋｇであることが好ましく、より好ましくは２０〜５００ｍ2 ／ｋｇ、特に好ましくは５０〜４００ｍ2 ／ｋｇである。
このＢＥＴ比表面積が１０ｍ2 ／ｋｇ以上であれば、当該磁性芯粒子はメッキ可能な領域が十分に大きいものであるため、当該磁性芯粒子に所要の量のメッキを確実に行うことができ、従って、導電性の大きい導電性粒子Ｐを得ることができると共に、当該導電性粒子Ｐ間において、接触面積が十分に大きいため、安定で高い導電性が得られる。一方、このＢＥＴ比表面積が５００ｍ2 ／ｋｇ以下であれば、当該磁性芯粒子が脆弱なものとならず、物理的な応力が加わった際に破壊することが少なく、安定で高い導電性が保持される。
【００９０】
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導電部３６を形成することかできる。
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。
【００９１】
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。
【００９２】
導電性粒子Ｐは、芯粒子に対する高導電性金属の割合〔（高導電性金属の質量／芯粒子の質量）×１００〕が１５質量％以上とされ、好ましくは２５〜３５質量％とされる。
高導電性金属の割合が１５質量％未満である場合には、得られる異方導電性コネクターを高温環境下に繰り返し使用したとき、当該導電性粒子Ｐの導電性が著しく低下する結果、所要の導電性を維持することができない。
また、導電性粒子Ｐは、そのＢＥＴ比表面積が１０〜５００ｍ2 ／ｋｇであることが好ましい。
このＢＥＴ比表面積が１０ｍ2 ／ｋｇ以上であれば、被覆層の表面積が十分に大きいものであるため、高導電性金属の総重量が大きい被覆層を形成することができ、従って、導電性の大きい粒子を得ることができると共に、当該導電性粒子Ｐ間において、接触面積が十分に大きいため、安定で高い導電性が得られる。一方、このＢＥＴ比表面積が５００ｍ2 ／ｋｇ以下であれば、当該導電性粒子が脆弱なものとならず、物理的な応力が加わった際に破壊することが少なく、安定で高い導電性が保持される。
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、得られる異方導電性シート３５は、加圧変形が容易なものとなり、また、導電部３６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。
【００９３】
このような導電性粒子Ｐは、例えば以下の方法によって得ることができる。
先ず、強磁性体材料を常法により粒子化し或いは市販の強磁性体粒子を用意し、この粒子に対して分級処理を行うことにより、所要の粒子径を有する磁性芯粒子を調製する。
ここで、粒子の分級処理は、例えば空気分級装置、音波ふるい装置などの分級装置によって行うことができる。
また、分級処理の具体的な条件は、目的とする磁性芯粒子の数平均粒子径、分級装置の種類などに応じて適宜設定される。
次いで、磁性芯粒子の表面を酸によって処理し、更に、例えば純水によって洗浄することにより、磁性芯粒子の表面に存在する汚れ、異物、酸化膜などの不純物を除去し、その後、当該磁性芯粒子の表面に高導電性金属を被覆することによって、導電性粒子が得られる。
ここで、磁性芯粒子の表面を処理するために用いられる酸としては、塩酸などを挙げることができる。
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。
【００９４】
無電解メッキ法または置換メッキ法によって導電性粒子を製造する方法について説明すると、先ず、メッキ液中に、酸処理および洗浄処理された磁性芯粒子を添加してスラリーを調製し、このスラリーを攪拌しながら当該磁性芯粒子の無電解メッキまたは置換メッキを行う。次いで、スラリー中の粒子をメッキ液から分離し、その後、当該粒子を例えば純水によって洗浄処理することにより、磁性芯粒子の表面に高導電性金属が被覆されてなる導電性粒子が得られる。
また、磁性芯粒子の表面に下地メッキを行って下地メッキ層を形成した後、当該下地メッキ層の表面に高導電性金属よりなるメッキ層を形成してもよい。下地メッキ層およびその表面に形成されるメッキ層を形成する方法は、特に限定されないが、無電解メッキ法により、磁性芯粒子の表面に下地メッキ層を形成し、その後、置換メッキ法により、下地メッキ層の表面に高導電性金属よりなるメッキ層を形成することが好ましい。
無電解メッキまたは置換メッキに用いられるメッキ液としては、特に限定されるものではなく、種々の市販のものを用いることができる。
【００９５】
また、磁性芯粒子の表面に高導電性金属を被覆する際に、粒子が凝集することにより、粒子径の大きい導電性粒子が発生することがあるため、必要に応じて、導電性粒子の分級処理を行うことが好ましく、これにより、所期の粒子径を有する導電性粒子が確実に得られる。
導電性粒子の分級処理を行うための分級装置としては、前述の磁性芯粒子を調製するための分級処理に用いられる分級装置として例示したものを挙げることができる。
【００９６】
導電部３６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導電部３６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、得られる導電部３６は脆弱なものとなりやすく、導電部３６として必要な弾性が得られないことがある。
【００９７】
以上のような異方導電性コネクターは、例えば特開２００２−３２４６００号公報に記載された方法によって製造することができる。
【００９８】
上記の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によって回路検査用プローブ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１０の電極構造体１５における表面電極部１６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１６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３０の異方導電性シート３５における導電部３６の各々は、検査用回路基板２０の検査電極２１とシート状コネクター１０の電極構造体１５の裏面電極部１７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、当該導電部３６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２０の検査電極２１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。
【００９９】
上記の回路検査用プローブによれば、図１に示すシート状コネクター１０を具えてなるため、小さいピッチで被検査電極７が形成されたウエハ６に対しても安定な電気的接続状態を確実に達成することができ、しかも、シート状コネクター１０における電極構造体１５が脱落することがなく、絶縁層１８の厚みが大きいため高い耐久性が得られる。
そして、上記の検査装置によれば、図１に示すシート状コネクター１０を有する回路検査用プローブ１を具えてなるため、小さいピッチで被検査電極７が形成されたウエハ６に対しても安定な電気的接続状態を確実に達成することができ、しかも、回路検査用プローブ１が高い耐久性を有するため、多数のウエハの検査を行う場合でも、長期間にわたって信頼性の高い検査を実行することができる。
また、図１に示すシート状コネクター１０において支持体２５を厚みが大きく、熱線膨張係数が小さく、機械的強度の大きい金属材料を使用することで、更にシート状コネクター１０の耐久性が向上するので、回路検査用プローブ１が多数のウエハの検査を行う場合でも、更に長期間にわたって信頼性の高い検査を実行することができる。
【０１００】
本発明の回路装置の検査装置は、上記の例に限定されず、以下のように、種々の変更を加えることが可能である。
（１）図２２および図２３に示す回路検査用プローブ１は、ウエハ６に形成された全ての集積回路の被検査電極７に対して一括して電気的接続を達成するものであるが、ウエハ６に形成された全ての集積回路の中から選択された複数の集積回路の被検査電極７に電気的に接続されるものであってもよい。選択される集積回路の数は、ウエハ６のサイズ、ウエハ６に形成された集積回路の数、各集積回路における被検査電極の数などを考慮して適宜選択され、例えば１６個、３２個、６４個、１２８個である。
このような回路検査用プローブを有する検査装置においては、ウエハ６に形成された全ての集積回路の中から選択された複数の集積回路の被検査電極７に、回路検査用プローブを電気的に接続して検査を行い、その後、他の集積回路の中から選択された複数の集積回路の被検査電極７に、回路検査用プローブを電気的に接続して検査を行う工程を繰り返すことにより、ウエハ６に形成された全ての集積回路の電気的検査を行うことができる。
そして、このような検査装置によれば、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。
【０１０１】
（２）異方導電性コネクター３０における異方導電性シート３５には、被検査電極７のパターンに対応するパターンに従って形成された導電部３６の他に、被検査電極７に電気的に接続されない非接続用の導電部が形成されていてもよい。
（３）本発明の検査装置の検査対象である回路装置は、多数の集積回路が形成されたウエハに限定されるものではなく、半導体チップや、ＢＧＡ、ＣＳＰなどのパッケージＬＳＩ、ＣＭＣなどの半導体集積回路装置などに形成された回路の検査装置として構成することができる。
（４）シート状コネクターは円筒形のセラミック等の保持体により保持された状態にて、異方導電性シートや検査用回路基板と、例えばガイドピン等にて固定一体化するもともできる。
（５）本発明のシート状コネクターの製造方法において第２の裏面側金属層１７Ａは必須のものでなく、これを省略し短絡部形成用凹所１８Ｋとパターン孔１７Ｈに金属を充填することにより短絡部４８と一体化した裏面電極部１７を形成してもよい。この場合、支持体２５が必要な場合は別途用意した支持体２５と製造したシート状コネクターに接着剤等を用いて積層して一体化すればよい。
【０１０２】
（６）本発明のシート状コネクターにおいては、例えば図２４に示すような電極構造体１５を有する絶縁層１８Ｂよりなる複数の接点膜５１が、支持体２５の開口部２５Ｋの各々に配置し支持体２５により支持された状態のシート状コネクター１１０であってもよく、更に図２５に示すように一つの接点膜５１が支持体２５の複数の開口部２５Ｋを覆うように配置されたものであってもよい。このように独立する複数の接点膜５１によりシート状コネクター１１１を構成することにより、例えば直径８インチ以上のウエハ検査用のシート状コネクター１０を構成した場合、温度変化による接点膜５１の伸縮が小さくなり電極構造体１５の位置ずれが小さくなり好ましい。
このようなシート状コネクター１１０、１１１は本発明のシート状コネクター１０の製造方法における図２０の状態で絶縁層１８Ｂにレジストによるパターニングと、エッチングにより絶縁層１８Ｂを任意の形状の接点膜５１に分割することにより得られる。
【図面の簡単な説明】
【０１０３】
【図１】本発明に係るシート状コネクターの構成を示す説明用断面図である。
【図２】本発明に係るシート状コネクターの電極構造体を拡大して示す説明用断面図である。
【図３】本発明に係るシート状コネクターを製造するための積層体の構成を示す説明用断面図である。
【図４】図３に示す積層体に保護フィルムとエッチング用のレジスト膜が形成された状態を示す説明用断面図である。
【図５】積層体における金属層に貫通孔が形成された状態を示す説明用断面図である。
【図６】積層体における絶縁性シートに貫通孔が形成された状態を示す説明用断面図である。
【図７】積層体からレジスト層が除去された状態を示す説明用断面図である。
【図８】絶縁層を有する金属シートの状態を示す説明用断面図である。
【図９】絶縁層を有する金属シートにレジスト層が形成された状態を示す説明用断面図である。
【図１０】金属シートとレジスト層が形成された絶縁性シートが積層された状態を示す説明用断面図である。
【図１１】レジスト層にパターン孔が形成された状態を示す説明用断面図である。
【図１２】積層体にパターン孔を有するレジスト層が設けられ電極構造体形成用凹所が形成された状態を示す説明用断面図である。
【図１３】電極構造体形成用凹所に金属が充填されて金属電極部が形成された状態を示す説明用断面図である。
【図１４】積層体の裏面からレジスト層と裏面側金属層が除去されて裏面電極部が形成された状態を示す説明用断面図である。
【図１５】裏面電極部の表面に被覆膜が形成された状態を示す説明用断面図である。
【図１６】積層体に支持体が一体化された状態を示す説明用断面図である。
【図１７】積層体の裏面にレジスト層と保護フィルムが積層された状態を示す説明用断面図である。
【図１８】積層体の表面より絶縁層が除去され表面側金属層がエッチング処理されて除去された状態を示す説明用断面図である。
【図１９】積層体の表面よりレジスト層が除去された状態を示す説明用断面図である。
【図２０】積層体の絶縁性シートに形成された貫通孔およびレジスト層のパターン孔の状態を拡大して示す説明用断面図である。
【図２１】本発明に係る回路装置の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２２】図２１に示す検査装置における回路検査用プローブを拡大して示す説明用断面図である。
【図２３】図２２に示す回路検査用プローブにおける異方導電性コネクターの平面図である。
【図２４】本発明に係るシート状コネクターの他の例における構造を示す説明用断面図である。
【図２５】本発明に係るシート状コネクターの他の例における構造を示す説明用断面図である。
【図２６】従来の回路検査用プローブの一例における構成を示す説明用断面図である。
【図２７】従来のシート状コネクターの製造例を示す説明用断面図である。
【図２８】図２７に示す回路検査用プローブにおけるシート状コネクターを拡大して示す説明用断面図である。
【図２９】従来のシート状コネクターの他の製造例を示す説明用断面図である。
【図３０】従来のシート状コネクターの更に他の製造例を示す説明用断面図である。
【図３１】従来のシート状コネクターの更に他の製造例を示す説明用断面図である。
【図３２】絶縁性シートの片面側からエッチングにより形成した貫通孔の状態を示す説明用断面図である。
【０１０４】
１  回路検査用プローブ
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  シート状コネクター
１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ  積層体
１０Ｋ  電極構造体形成用凹所
１１  絶縁性シート
１１Ｈ  貫通孔
１２Ａ  レジスト膜
１３Ａ  レジスト膜
１３Ｈ  パターン孔
１４Ａ  レジスト膜
１５  電極構造体
１６  表面電極部
１６Ａ  表面側金属層
１６Ｈ  貫通孔
１７  裏面電極部
１９Ａ  裏面側金属層
１９Ｈ    貫通孔
１９  保持部
２０  検査用回路基板
２１  検査電極
２５  支持体
２５Ｈ  開口
２６  開口部２７Ａ  レジスト層
２７Ｈ  パターン孔
２８Ａ  レジスト層
２８Ｈ  パターン孔
２９Ａ  レジスト層
２９Ｈ  パターン孔
３０  異方導電性コネクター
３１  フレーム板
３２  開口
３５  異方導電性シート
３６  導電部
３７  絶縁部
３８  突出部
４０Ａ、４０Ｂ  保護フィルム
４１  保持部
４８  短絡部
５０  ガイドピン
５１  接点膜
５５  最狭部
６０Ａ  レジスト層
６０Ｈ  パターン孔
７０  絶縁層
７１  金属シート
８０  異方導電性シート
８１  ポリイミドシート
８１ａ  貫通孔
８２  金属膜
８２  フォトレジスト膜
８３ａ  開口
８４  フォトレジスト膜
８５  検査用回路基板
８６  検査電極
９０  シート状コネクター
９０Ａ，９０Ｂ，９０Ｃ  積層体
９０Ｋ  電極構造体形成用凹所
９１  絶縁性シート
９１Ａ  絶縁性シート材
９２，９２Ａ，９２Ｂ  金属層
９２Ｔ  先端径
９２Ｈ  開口部
９２Ｎ  絶縁部
９３，９３Ａ  レジスト膜
９４Ａ，９４Ｂ  レジスト膜
９５  電極構造体
９６  表面電極部
９７  裏面電極部
９８  短絡部
９８Ｈ  貫通孔
１０１  積層体
１１０、１１１  シート状コネクター
１２０Ａ、１２０Ｂ、１２０Ｃ、１２０Ｄ  積層体
１２０Ｋ  電極構造体形成用凹所
１２１  第１の表面側金属層
１２１Ｈ  貫通孔
１２２  第２の表面側金属層
１２２Ｔ  先端径
１２３  裏面側金属層
１２３Ｈ  開口
１２３Ｎ  絶縁部
１２４  絶縁層
１２４Ｈ  貫通孔
１２５  絶縁製シート
１２７  表面電極部
１２８  短絡部
１２９  保持部
１３０  電極構造体
１３１  シート状コネクター
Ｐ  導電性粒子
【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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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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