(57)【要約】【課題】被検査電極のピッチが極めて小さいウエハに対しても、良好な電気的接続状態を確実に達成することができる異方導電性コネクターおよびその製造方法、プローブカードおよびその製造方法並びにウエハ検査装置を提供する。【解決手段】本発明の異方導電性コネクターの製造方法は、離型性支持板上に形成された導電性エラストマー用材料層の表面に、磁性を示す金属よりなる接点部材を配置し、導電性エラストマー用材料層に対して厚み方向に磁場を作用させると共に硬化処理を行って導電性エラストマー層を形成し、導電性エラストマー層をレーザー加工して接点部材が配置された部分以外の部分を除去することにより、接点部材が設けられた接続用導電部を形成し、この接続用導電部の各々を、フレーム板の開口を塞ぐよう形成された絶縁部用材料層中に浸入させ、絶縁部用材料層を硬化処理して絶縁部を形成する工程を有する。【選択図】  図１３
2006351504.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フレーム板と、前記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含有されてなる複数の接続用導電部およびこれらを相互に絶縁する弾性高分子物質よりなる絶縁部を有し、前記フレーム板にその開口を塞ぐよう配置されて支持された複数の弾性異方導電膜と、これらの弾性異方導電膜における各接続用導電部上に一体的に設けられた金属よりなる複数の接点部材とを具えてなるウエハ検査用異方導電性コネクターを製造する方法であって、
離型性支持板上に、硬化されて弾性高分子物質となる液状の高分子物質形成材料中に磁性を示す導電性粒子が含有されてなる導電性エラストマー用材料層を形成し、この導電性エラストマー用材料層の表面に、前記被検査電極のパターンに対応する特定のパターンに従って磁性を示す金属よりなる接点部材を配置し、この状態で、当該導電性エラストマー用材料層に対して、その厚み方向に磁場を作用させると共に、当該導電性エラストマー用材料層を硬化処理して導電性エラストマー層を形成し、この導電性エラストマー層をレーザー加工して前記接点部材が配置された部分以外の部分を除去することにより、前記離型性支持板上に、前記特定のパターンに従って配置され、前記接点部材が設けられた複数の接続用導電部を形成し、
この状態で、当該接点部材が設けられた接続用導電部の各々を、フレーム板の開口を塞ぐよう形成された、硬化されて弾性高分子物質となる液状の高分子物質形成材料よりなる絶縁部用材料層中に浸入させ、当該絶縁部用材料層を硬化処理することにより絶縁部を形成する工程を有することを特徴とするウエハ検査用異方導電性コネクターの製造方法。
【請求項２】
金属箔上に、特定のパターンに従って開口が形成されたレジスト層を形成し、前記金属箔における前記レジスト層の開口から露出した部分の表面に磁性を示す金属によるメッキ処理を施すことにより、当該レジスト層の開口の各々に接点部材が形成されてなる接点部材複合体を製造し、この接点部材複合体を導電性エラストマー用材料層の表面に積重することにより、当該導電性エラストマー用材料層の表面に、前記特定のパターンに従って磁性を示す金属よりなる接点部材を配置することを特徴とする請求項１に記載のウエハ検査用異方導電性コネクターの製造方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の製造方法によって得られることを特徴とするウエハ検査用異方導電性コネクター。
【請求項４】
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のパターンに対応するパターンに従って複数の検査用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上に配置された、請求項３に記載のウエハ検査用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ウエハ検査用プローブカード。
【請求項５】
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に対応するパターンに従って複数の検査用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上に一体的に設けられた、前記検査用電極の各々の表面上に位置された厚み方向に伸びる複数の接続用導電部およびこれらを相互に絶縁する絶縁部よりなる異方導電性エラストマー層と、この異方導電性エラストマー層の接続用導電部上に一体的に設けられた金属よりなる接点部材とを具えてなるウエハ検査用プローブカードを製造する方法であって、
金属板上に、前記検査用電極に係る特定のパターンに従ってそれぞれ磁性を示す金属よりなる複数の接点部材が形成されてなる接点部材複合体を用意し、
この接点部材複合体上に、硬化されて弾性高分子物質となる液状の高分子物質形成材料中に磁性を示す導電性粒子が含有されてなる導電性エラストマー用材料層を形成し、この導電性エラストマー用材料層上に、それぞれ磁性を示す金属よりなる複数の金属マスクの各々を、当該導電性エラストマー用材料層を介して前記接点部材と互いに対向するよう配置し、この状態で、当該導電性エラストマー用材料層に対して、その厚み方向に磁場を作用させると共に、当該導電性エラストマー用材料層を硬化処理することにより、導電性エラストマー層を形成し、当該導電性エラストマー層をレーザー加工して前記接点部材と前記金属マスクとの間に位置する部分以外の部分を除去することにより、前記特定のパターンに従って配置された複数の接続用導電部を形成し、
各接続用導電部上に配置された金属マスクを除去し、その後、当該接続用導電部が形成された接点部材複合体を、硬化されて弾性高分子物質となる材料よりなる絶縁部用材料層が形成された検査用回路基板上に重ね合わせることにより、当該検査用回路基板の検査用電極の各々とこれに対応する接続用導電部とを対接させ、この状態で前記絶縁部用材料層を硬化処理することにより絶縁部を形成する工程を有することを特徴とするウエハ検査用プローブカードの製造方法。
【請求項６】
請求項５に記載の製造方法によって得られることを特徴とするウエハ検査用プローブカード。
【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ウエハ検査装置であって、
請求項４または請求項６に記載のウエハ検査用プローブカードを具えてな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ウエハ検査用異方導電性コネクターおよびその製造方法、ウエハ検査用プローブカードおよびその製造方法並びに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カードが用いられている。このようなプローブカードとしては、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、この異方導電性エラストマーシート上に配置されたシート状プローブとよりなるものが知られている。
【０００３】
かかるプローブカードにおけ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。
これらの異方導電性エラストマーシートの中で、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点で、有利である。従って、被検査電極のピッチが小さい半導体集積回路装置のプローブ試験またはバーンイン試験においては、偏在型異方導電性エラストマーシートが用いられている。
【０００４】
而して、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。
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。
【０００５】
しかしながら、検査対象であるウエハが、例えば直径が８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５０００以上、特に１００００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試験に偏在型異方導電性エラストマーシートを用いると、以下のような問題がある。
（１）直径が例えば８インチ（約２０ｃｍ）のウエハを検査するためには、偏在型異方導電性エラストマーシートとして、その直径が８インチ程度のものを用いることが必要となる。然るに、このような偏在型異方導電性エラストマーシートは、全体の面積が相当に大きいものであるが、各導電部は微細で、当該偏在型異方導電性エラストマーシート表面に占める導電部表面の面積の割合が小さいものであるため、当該偏在型異方導電性エラストマーシートを確実に製造することは極めて困難である。従って、異方導電性エラストマーシートの製造においては、歩留りが極端に低下する結果、異方導電性エラストマーシートの製造コストが増大し、延いては検査コストが増大する。
（２）偏在型異方導電性エラストマーシートにおいては、検査用回路基板および検査対象であるウエハとの電気的接続作業において、それらに対して特定の位置関係をもって保持固定することが必要である。然るに、異方導電性エラストマーシートは柔軟で容易に変形しやすいものであって、その取扱い性が低いものであるるため、検査対象であるウエハの被検査電極に対する電気的接続を行う際に、偏在型異方導電性エラストマーシートの位置合わせおよび保持固定が極めて困難である。
（３）ウエハを構成する材料例えばシリコンの線熱膨張係数は３．３×１０-6／Ｋ程度であり、一方、異方導電性エラストマーシートを構成する材料例えばシリコーンゴムの線熱膨張係数は２．２×１０-4／Ｋ程度である。従って、例えば２５℃において、それぞれ直径が２０ｃｍのウエハおよび異方導電性エラストマーシートの各々を、２０℃から１２０℃までに加熱した場合には、理論上、ウエハの直径の変化は０．００６６ｃｍにすぎないが、異方導電性エラストマーシートの直径の変化は０．４４ｃｍに達する。このように、検査対象である集積回路装置を構成する材料（例えばシリコン）と偏在型異方導電性エラストマーシートを構成する材料（例えばシリコーンゴム）との間で、熱膨張率が大きく異なるため、バーンイン試験においては、一旦はウエハと偏在型異方導電性エラストマーシートとの所要の位置合わせおよび保持固定が実現された場合であっても、温度変化による熱履歴を受けると、偏在型異方導電性エラストマーシートの導電部とウエハの被検査電極との間に位置ずれが生じる結果、電気的接続状態が変化して安定な接続状態を維持することが困難である。
【０００６】
上記の問題を解決するため、検査対象であるウエハにおける集積回路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が形成されたフレーム板と、このフレーム板の開口の各々を塞ぐよう配置された複数の弾性異方導電膜とよりなる異方導電性コネクター、およびこの異方導電性コネクターと、当該異方導電性コネクター上に配置されたシート状プローブとを具えてなるプローブカードが提案されている（例えば特許文献４参照。）。  このような異方導電性コネクターによれば、以下のような効果が得られる。
（１）フレーム板に形成された開口の各々は、検査対象であるウエハにおける集積回路の電極領域に対応する寸法であり、従って、当該開口の各々に配置される弾性異方導電膜は、サイズの小さいものでよいため、個々の弾性異方導電膜の形成が容易である。
（２）弾性異方導電膜の各々がフレーム板に支持されているため、変形しにくくて取扱いやすく、また、予めフレーム板に位置決め用マーク（例えば孔）を形成することにより、集積回路装置の電気的接続作業において、当該集積回路装置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る。
（３）サイズの小さい弾性異方導電膜は、熱履歴を受けた場合でも、熱膨張の絶対量が少ないため、弾性異方導電膜の熱膨張がフレーム板によって規制され、しかも、異方導電性コネクター全体の熱膨張は、フレーム板を構成する材料の熱膨張に依存するので、フレーム板を構成する材料として熱膨張率の小さいものを用いることにより、温度変化による熱履歴を受けた場合にも、当該異方導電性コネクターにおける導電部とウエハにおける被検査電極との位置ずれが防止される結果、良好な電気的接続状態が安定に維持される。
【０００７】
そして、このような異方導電性コネクターは、以下のようにして製造される。
図５４に示すような上型８０およびこれと対となる下型８５よりなる弾性異方導電膜成形用の金型を用意する。この金型における上型８０および下型８５の各々は、基板８１，８６上に、成形すべき異方導電性エラストマーシートの導電部のパターンに対応するパターンに従って配置された複数の強磁性体層８２，８７と、これらの強磁性体層８２，８７が形成された個所以外の個所に配置された非磁性体層８３，８８とが設けられており、強磁性体層８２，８７および非磁性体層８３，８８により、成形面が形成されている。そして、上型８０および下型８５は、対応する強磁性体層８２，８７が互いに対向するよう配置されている。
このような金型内に、図５５に示すように、検査対象であるウエハにおける電極領域に対応して開口９１が形成されたフレーム板９０を位置合わせして配置すると共に、硬化処理によって弾性高分子物質となる高分子物質形成材料中に磁性を示す導電性粒子Ｐが分散されてなる成形材料層９５Ａを、フレーム板９０の各開口９１を塞ぐようを形成する。ここで、成形材料層９５Ａに含有されている導電性粒子Ｐは、当該成形材料層９５Ａ中に分散された状態である。
【０００８】
そして、上型８０の上面およひ下型８５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、成形材料層９５Ａには、上型８０の強磁性体層８２とこれに対応する下型８５の強磁性体層８７との間の部分すなわち導電部となる部分において、それ以外の部分より大きい強度の磁場が当該成形材料層９５Ａの厚み方向に作用される。その結果、成形材料層９５Ａ中に分散されている導電性粒子Ｐは、図５６に示すように、当該成形材料層９５Ａにおける大きい強度の磁場が作用されている部分、すなわち上型８０の強磁性体層８２とこれに対応する下型８５の強磁性体層８７との間の部分に集合し、更には厚み方向に並ぶよう配向する。そして、この状態で、成形材料層９５Ａの硬化処理を行うことにより、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た複数の導電部９６と、これらの導電部９６を相互に絶縁する絶縁部９７とよりなる弾性異方導電膜９５が、その周縁部がフレーム板９０の開口縁部に支持された状態で成形され、以て異方導電性コネクターが製造される。
【０００９】
しかしながら、このような製造方法においては、以下のような問題がある。
被検査電極が小さいピッチで高密度に配置されたウエハについて電気的検査を行う場合には、導電部のピッチが小さくて高密度に配置された異方導電性コネクターを用いることが必要である。而して、このような異方導電性コネクターの製造においては、当然のことながら強磁性体層８２，８７が極めて小さいピッチで配置された上型８０および下型８５を用いることが必要である。
然るに、このような上型８０および下型８５を用い、上述のようにして弾性異方導電膜９５を形成する場合には、上型８０および下型８５の各々において、互いに隣接する強磁性体層８２，８７の間の離間距離が小さいため、図５７に示すように、上型８０における或る強磁性体層８２ａからこれに対応する下型８５の強磁性体層８７ａに向かう方向（矢印Ｘで示す）のみならず、例えば上型８０の強磁性体層８２ａからこれに対応する下型８５の強磁性体層８７ａに隣接する強磁性体層８７ｂに向かう方向（矢印Ｙで示す）、或いは上型８０の強磁性体層８２ｂからこれに対応する下型８５の強磁性体層８７ｂに隣接する強磁性体層８７ａに向かう方向にも磁場が作用することとなる。そのため、成形材料層９５Ａにおいて、導電性粒子Ｐを、上型８０の強磁性体層８２ａとこれに対応する下型８５の強磁性体層８７ａとの間に位置する部分に集合させることが困難となり、例えば上型８０の強磁性体層８２ａと下型８５の強磁性体層８７ｂとの間に位置する部分にも導電性粒子が集合してしまい、また、導電性粒子Ｐを成形材料層９５Ａの厚み方向に十分に配向させることが困難となり、その結果、所期の導電部および絶縁部を有する異方導電性コネクターが得られない。
【００１０】
また、上記のプローカードにおいては、以下のような問題がある。
プローブカードを構成するためには、検査用回路基板、異方導電性コネクターおよびシート状プローブの３つの部品が必要であるため、全体の構造が複雑であり、しかも、これらの部品を組み立てる際には、異方導電性コネクターの位置合わせおよびシート状プローブの位置合わせが必要であるため、組み立て作業が極めて煩雑である。
また、シート状プローブは、例えばポリイミドよりなる絶縁性シートに電極構造体が配置されてなるものであるため、温度変化による熱履歴を受けると、絶縁性シートの熱膨張によって被検査電極に対する位置ずれが生じる結果、電気的接続状態が変化して安定な接続状態を維持することが困難である。
【００１１】
【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】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
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、検査対象であるウエハにおける被検査電極のピッチが極めて小さいものであっても、ウエハに対する良好な電気的接続状態を確実に達成することができるウエハ検査用異方導電性コネクターおよびその製造方法を提供することにある。
本発明の第２の目的は、検査対象であるウエハにおける被検査電極のピッチが極めて小さいものであっても、隣接する被検査電極間の所要の絶縁性が確保され、ウエハに対する良好な電気的接続状態を確実に達成することができ、しかも、温度変化による熱履歴を受けたときにも、ウエハに対する良好な電気的接続状態が安定に維持されるウエハ検査用プローブカードおよびその製造方法を提供することにある。
本発明の第３の目的は、検査対象であるウエハにおける被検査電極のピッチが極めて小さいものであっても、ウエハに対する良好な電気的接続状態を確実に達成することができるウエハ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】
【００１３】
本発明のウエハ検査用異方導電性コネクターの製造方法は、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フレーム板と、前記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含有されてなる複数の接続用導電部およびこれらを相互に絶縁する弾性高分子物質よりなる絶縁部を有し、前記フレーム板にその開口を塞ぐよう配置されて支持された複数の弾性異方導電膜と、これらの弾性異方導電膜における各接続用導電部上に一体的に設けられた金属よりなる複数の接点部材とを具えてなるウエハ検査用異方導電性コネクターを製造する方法であって、
離型性支持板上に、硬化されて弾性高分子物質となる液状の高分子物質形成材料中に磁性を示す導電性粒子が含有されてなる導電性エラストマー用材料層を形成し、この導電性エラストマー用材料層の表面に、前記被検査電極のパターンに対応する特定のパターンに従って磁性を示す金属よりなる接点部材を配置し、この状態で、当該導電性エラストマー用材料層に対して、その厚み方向に磁場を作用させると共に、当該導電性エラストマー用材料層を硬化処理して導電性エラストマー層を形成し、この導電性エラストマー層をレーザー加工して前記接点部材が配置された部分以外の部分を除去することにより、前記離型性支持板上に、前記特定のパターンに従って配置され、前記接点部材が設けられた複数の接続用導電部を形成し、
この状態で、当該接点部材が設けられた接続用導電部の各々を、フレーム板の開口を塞ぐよう形成された、硬化されて弾性高分子物質となる液状の高分子物質形成材料よりなる絶縁部用材料層中に浸入させ、当該絶縁部用材料層を硬化処理することにより絶縁部を形成する工程を有することを特徴とする。
【００１４】
本発明のウエハ検査用異方導電性コネクターの製造方法においては、金属箔上に、特定のパターンに従って開口が形成されたレジスト層を形成し、前記金属箔における前記レジスト層の開口から露出した部分の表面に磁性を示す金属によるメッキ処理を施すことにより、当該レジスト層の開口の各々に接点部材が形成されてなる接点部材複合体を製造し、この接点部材複合体を導電性エラストマー用材料層の表面に積重することにより、当該導電性エラストマー用材料層の表面に、前記特定のパターンに従って磁性を示す金属よりなる接点部材を配置することが好ましい。
【００１５】
本発明のウエハ検査用異方導電性コネクターは、上記の製造方法によって得られることを特徴とする。
【００１６】
本発明のウエハ検査用プローブカードは、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のパターンに対応するパターンに従って複数の検査用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上に配置された、上記のウエハ検査用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。
【００１７】
本発明のウエハ検査用プローブカードの製造方法は、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に対応するパターンに従って複数の検査用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上に一体的に設けられた、前記検査用電極の各々の表面上に位置された厚み方向に伸びる複数の接続用導電部およびこれらを相互に絶縁する絶縁部よりなる異方導電性エラストマー層と、この異方導電性エラストマー層の接続用導電部上に一体的に設けられた金属よりなる接点部材とを具えてなるウエハ検査用プローブカードを製造する方法であって、
金属板上に、前記検査用電極に係る特定のパターンに従ってそれぞれ磁性を示す金属よりなる複数の接点部材が形成されてなる接点部材複合体を用意し、
この接点部材複合体上に、硬化されて弾性高分子物質となる液状の高分子物質形成材料中に磁性を示す導電性粒子が含有されてなる導電性エラストマー用材料層を形成し、この導電性エラストマー用材料層上に、それぞれ磁性を示す金属よりなる複数の金属マスクの各々を、当該導電性エラストマー用材料層を介して前記接点部材と互いに対向するよう配置し、この状態で、当該導電性エラストマー用材料層に対して、その厚み方向に磁場を作用させると共に、当該導電性エラストマー用材料層を硬化処理することにより、導電性エラストマー層を形成し、当該導電性エラストマー層をレーザー加工して前記接点部材と前記金属マスクとの間に位置する部分以外の部分を除去することにより、前記特定のパターンに従って配置された複数の接続用導電部を形成し、
各接続用導電部上に配置された金属マスクを除去し、その後、当該接続用導電部が形成された接点部材複合体を、硬化されて弾性高分子物質となる材料よりなる絶縁部用材料層が形成された検査用回路基板上に重ね合わせることにより、当該検査用回路基板の検査用電極の各々とこれに対応する接続用導電部とを対接させ、この状態で前記絶縁部用材料層を硬化処理することにより絶縁部を形成する工程を有することを特徴とする。
【００１８】
本発明のウエハ検査用プローブカードは、上記の製造方法によって得られることを特徴とする。
【００１９】
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であって、
上記のウエハ検査用プローブカードを具えてなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明のウエハ検査用異方導電性コネクターの製造方法によれば、導電性エラストマー用材料層上に、検査対象であるウエハにおける被検査電極のパターンに対応する特定のパターンに従って磁性を示す接点部材を配置した状態で、当該導電性エラスマー用材料層の厚み方向に磁場を作用させると共に当該導電性エラストマー用材料層を硬化処理することにより、得られる導電性エラストマー層は、接点部材が配置された部分における導電性粒子が密となり、それ以外の部分における導電性粒子が疎となる。そのため、接点部材をマスクとして利用して導電性エラストマー層をレーザー加工することにより、当該導電性エラストマー層における接点部材が配置されていない部分を容易に除去することができるので、所期の形態の接続用導電部を特定のパターンに従って確実に形成することができる。そして、特定のパターンに従って配置された複数の接続用導電部を形成したうえで、これらの接続用導電部の間に絶縁部用材料層を形成して硬化処理することにより絶縁部を形成するため、導電性粒子が全く存在しない絶縁部を確実に得ることができる。
【００２１】
従って、このような方法によって得られる本発明のウエハ検査用異方導電性コネクターによれば、検査対象であるウエハにおける被検査電極のピッチが微小で高密度に配置されている場合であっても、当該被検査電極の各々に対して所要の電気的接続が確実に達成され、しかも、小さいコストで製造することができる。
また、弾性異方導電膜における接続用導電部上には、接点部材が一体的に設けられているため、ウエハの検査を行う際に、シート状プローブを用いることが不要となるので、簡単な構造のプローブカードを得ることができると共に、シート状プローブの位置ずれによる接続不良を回避することができる。
【００２２】
本発明のウエハ検査用プローブカードの製造方法によれば、導電性エラストマー層をレーザー加工してその一部を除去することによって、接続用導電部を形成するため、所期の導電性を有する接続用導電部が得られる。
また、それぞれ磁性を示す金属よりなる複数の接点部材が検査用電極に係る特定のパターンに従って形成されてなる接点部材複合体上に導電性エラストマー用材料層を形成し、当該導電性エラストマー用材料層上に、特定のパターンに従ってそれぞれ磁性を示す金属マスクを配置した状態で、当該導電性エラスマー用材料層の厚み方向に磁場を作用させるため、得られる導電性エラストマー層は、接点部材と金属マスクとの間に位置する部分における導電性粒子が密となり、それ以外の部分における導電性粒子が疎となる。そのため、導電性エラストマー層をレーザー加工することにより、当該導電性エラストマー層における接点部材が配置されていない部分を容易に除去することができるので、所期の形態の接続用導電部を特定のパターンに従って確実に形成することができる。
また、接点部材複合体上に形成された導電性エラストマー用材料層を硬化処理することにより、得られる導電性エラストマー層には、接点部材複合体における接点部材の各々が接着されるので、接点部材が一体的に設けられた接続用導電部を形成することができる。  また、被検査電極のパターンに対応する特定のパターンに従って配置された複数の接続用導電部を形成したうえで、これらの接続用導電部の各々を、絶縁部用材料層が形成された検査用回路基板の検査用電極の各々に対接させ、この状態で、絶縁部用材料層を硬化処理するため、導電性粒子が全く存在しない絶縁部が検査用回路基板に一体的に形成された異方導電性エラストマー層を形成することができる。
【００２３】
従って、このような方法によって得られる本発明のウエハ検査用プローブカードによれば、所期の導電性を有する複数の接続用導電部が導電性粒子の全く存在しない絶縁部によって絶縁されているため、検査対象であるウエハにおける被検査電極のピッチが極めて小さいものであっても、隣接する被検査電極間の所要の絶縁性が確保され、ウエハに対する良好な電気的接続状態を確実に達成することができる。
また、異方導電性エラストマー層が検査用回路基板に一体的に形成されており、しかも、接点部材が接続用導電部に一体的に設けられていることにより、シート状プローブを用いることが不要となるため、温度変化による熱履歴を受けたときにも、接続用導電部と検査用電極との位置ずれによる接続不良を防止することができると共に、シート状プローブの位置ずれによる接続不良を回避することができ、従って、ウエハに対する良好な電気的接続状態を安定に維持することができる。
また、シート状プローブを用いることが不要であるため、組み立て作業が不要で簡単な構造のプローブカードを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
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、本発明に係る第１の例のウエハ検査用異方導電性コネクターを示す平面図、図２は、図１に示すウエハ検査用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に示すウエハ検査用異方導電性コネクターの一部を拡大して示す説明用断面図である。
【００２５】
第１の例のウエハ検査用異方導電性コネクター（以下、単に「異方導電性コネクター」ともいう。）２０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、複数の開口２２（破線で示す）が形成されたフレーム板２１を有する。このフレーム板２１の開口２２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。このフレーム板２１には、厚み方向に導電性を有する複数の弾性異方導電膜２３が、それぞれ一の開口２２を塞ぐよう配置されて当該開口縁部に支持されている。
弾性異方導電膜２３は、弾性高分子物質によって形成されており、図２に示すように、フレーム板２１の開口２２内に位置するよう配置された、厚み方向（図２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２４と、これらの接続用導電部２４の各々の周囲に形成され、当該接続用導電部２４の各々を相互に絶縁する絶縁部２５とにより構成されている。接続用導電部２４の各々は、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。
弾性異方導電膜２３における接続用導電部２４には、図３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２５は、導電性粒子Ｐが全く含有されていないものである。
また、図示の例では、接続用導電部２４の各々は、絶縁部２５の一面から突出するよう形成され、これにより、弾性異方導電膜２３の一面には接続用導電部２４に係る突出部２６が形成されている。
また、弾性異方導電膜２３における接続用導電部２４の一面上には、磁性を示す金属よりなる接点部材２７が当該接続用導電部２４に一体的に接着した状態で設けられている。
【００２６】
フレーム板２１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２０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２１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２０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、開口２２に形成される弾性異方導電膜２３は、その厚みが過大なものとなって、接続用導電部２４における良好な導電性を得ることが困難となることがある。
フレーム板２１の開口２２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。
【００２７】
フレーム板２１を構成する材料としては、当該フレーム板２１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２１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２１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２１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２１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。
【００２８】
また、フレーム板２１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。
【００２９】
弾性異方導電膜２３の全厚（図示の例では接続用導電部２４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２３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２４が確実に得られる。
突出部２６の突出高さは、その合計が当該突出部２６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２６を形成することにより、小さい加圧力で接続用導電部２４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２６の突出高さは、当該突出部２６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２６を形成することにより、当該突出部２６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。
【００３０】
弾性異方導電膜２３における接続用導電部２４および絶縁部２５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。
【００３１】
付加型液状シリコーンゴムとしては、その２３℃における粘度が１００〜１，２５０Ｐａ・ｓのものを用いることが好ましく、さらに好ましくは１５０〜８００Ｐａ・ｓ、特に好ましくは２５０〜５００Ｐａ・ｓのものである。この粘度が１００Ｐａ・ｓ未満である場合には、後述する接続用導電部２４を得るための導電性エラストマー用材料において、当該付加型液状シリコーンゴム中における導電性粒子の沈降が生じやすく、良好な保存安定性が得られず、また、後述する導電性エラストマー用材料層に平行磁場を作用させたときに、導電性粒子が厚み方向に並ぶよう配向せず、均一な状態で導電性粒子の連鎖を形成することが困難となることがある。一方、この粘度が１，２５０Ｐａ・ｓを超える場合には、得られる導電性エラストマー用材料が粘度の高いものとなるため、導電性エラストマー用材料層に平行磁場を作用させても、導電性粒子が十分に移動せず、そのため、導電性粒子を厚み方向に並ぶよう配向させることが困難となることがある。
このような付加型液状シリコーンゴムの粘度は、Ｂ型粘度計によって測定することができる。
【００３２】
弾性異方導電膜２３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２０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、接続用導電部２４に永久歪みが発生しやすく、これにより、接続用導電部２４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。
【００３３】
また、弾性異方導電膜２３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２４を相互に絶縁する絶縁部２５が過度に歪みやすく、接続用導電部２４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２４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２０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２４に永久歪みが発生しやすく、これにより、接続用導電部２４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２０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２３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２０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２４に永久歪みが発生しやすく、これにより、接続用導電部２４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。
【００３４】
また、弾性異方導電膜２３を形成する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、弾性異方導電膜２３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。
【００３５】
このような特性を有する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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
このような無機充填材の使用量は、特に限定されるものではないが、多量に使用すると、磁場による導電性粒子の配向を十分に達成することができなくなるため、好ましくない。
【００３８】
弾性異方導電膜２３における接続用導電部２４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。
【００３９】
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２４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２４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２４は、安定な導電性を有するものとなりやすい。
【００４０】
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。
【００４１】
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２４を形成することかできる。
【００４２】
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２３を形成するための導電性エラストマー用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、当該導電性エラストマー用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。
【００４３】
接続用導電部２４を得るために用いられる導電性粒子Ｐは、上記の磁性芯粒子の表面に高導電性金属が被覆されてなるものである。
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。
このような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。
【００４４】
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２０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。
【００４５】
また、導電性粒子Ｐは、下記の式（１）によって算出される、高導電性金属による被覆層の厚みｔが５０ｎｍ以上のものとされ、好ましくは１００〜２００ｎｍのものとされる。
式（１）  ｔ＝〔１／（Ｓｗ・ρ）〕×〔Ｎ／（１−Ｎ）〕
〔但し、ｔは高導電性金属による被覆層の厚み（ｍ）、Ｓｗは芯粒子のＢＥＴ比表面積（ｍ2 ／ｋｇ）、ρは高導電性金属の比重（ｋｇ／ｍ3 ）、Ｎは（高導電性金属の重量／導電性粒子全体の重量）の値を示す。〕
【００４６】
上記の数式は、次のようにして導かれたものである。
（ｉ）磁性芯粒子の重量をＭｐ（ｋｇ）とすると、磁性芯粒子の表面積Ｓ（ｍ2 ）は、
Ｓ＝Ｓｗ・Ｍｐ  ………式（２）
によって求められる。
（ii）高導電性金属による被覆層の重量をｍ（ｋｇ）とすると、当該被覆層の体積Ｖ（ｍ3 ）は、
Ｖ＝ｍ／ρ  ………式（３）
によって求められる。
（iii)ここで、被覆層の厚みが導電性粒子の表面全体にわたって均一なものであると仮定すると、ｔ＝Ｖ／Ｓであり、これに上記式（２）および式（３）を代入すると、被覆層の厚みｔは、
ｔ＝（ｍ／ρ）／（Ｓｗ・Ｍｐ）＝ｍ／（Ｓｗ・ρ・Ｍｐ）  ………式（４）
によって求められる。
（iv）また、Ｎは、導電性粒子全体の質量に対する被覆層の質量の比であるから、このＮの値は、
Ｎ＝ｍ／（Ｍｐ＋ｍ）  ………式（５）
によって求められる。
（ｖ）この式（５）の右辺における分子・分母をＭｐで割ると、
Ｎ＝（ｍ／Ｍｐ）／（１＋ｍ／Ｍｐ）となり、両辺に（１＋ｍ／Ｍｐ）をかけると、
Ｎ（１＋ｍ／Ｍｐ）＝ｍ／Ｍｐ、更には、
Ｎ＋Ｎ（ｍ／Ｍｐ）＝ｍ／Ｍｐとなり、Ｎ（ｍ／Ｍｐ）を右辺に移行すると、
Ｎ＝ｍ／Ｍｐ−Ｎ（ｍ／Ｍｐ）＝（ｍ／Ｍｐ）（１−Ｎ）となり、両辺を（１−Ｎ）で割ると、  Ｎ／（１−Ｎ）＝ｍ／Ｍｐとなり、
従って、磁性芯粒子の重量Ｍｐは、
Ｍｐ＝ｍ／〔Ｎ／（１−Ｎ）〕＝ｍ（１−Ｎ）／Ｎ  ………式（６）
によって求められる。
（vi）そして、式（４）に式（６）を代入すると、
ｔ＝１／〔Ｓｗ・ρ・（１−Ｎ）／Ｎ〕
＝〔１／（Ｓｗ・ρ）〕×〔Ｎ／（１−Ｎ）〕
が導かれる。
【００４７】
この被覆層の厚みｔが５０ｎｍ以上であれば、当該異方導電性コネクター２０を高温環境下に繰り返し使用した場合において、磁性芯粒子を構成する強磁性体が被覆層を構成する高導電性金属中に移行しても、当該導電性粒子Ｐの表面には、高導電性金属が高い割合で存在するので、当該導電性粒子Ｐの導電性が著しく低下することがなく、所期の導電性が維持される。
【００４８】
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２３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２３における接続用導電部２４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。
【００４９】
このような導電性粒子Ｐは、例えは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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
接続用導電部２４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２４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２４は脆弱なものとなりやすく、接続用導電部２４として必要な弾性が得られないことがある。
【００５３】
接点部材２７を構成する材料としては、磁性を示す金属材料を用いることが好ましく、その具体例としては、ニッケル、コバルトまたはこれらの合金などが挙げられる。
また、接点部材２７の厚みは、１〜１００μｍであることが好ましく、より好ましくは５〜４０μｍである。この厚みが過小である場合には、後述する製造方法において、レーザー加工におけるマスクとして利用することが困難となることがある。一方、この厚みが過大である場合には、弾性異方導電膜２３における接続用導電部２４を圧縮変形するために大きな加圧力が必要となることがあり、好ましくない。
【００５４】
本発明において、上記の異方導電性コネクター２０は、離型性支持板上に、硬化されて弾性高分子物質となる液状の高分子物質形成材料中に磁性を示す導電性粒子が含有されてなる導電性エラストマー用材料層を形成し、この導電性エラストマー用材料層の表面に、被検査電極のパターンに対応する特定のパターンに従って磁性を示す金属よりなる接点部材２７を配置し、この状態で、当該導電性エラストマー用材料層に対して、その厚み方向に磁場を作用させると共に、当該導電性エラストマー用材料層を硬化処理して導電性エラストマー層を形成し、この導電性エラストマー層をレーザー加工して接点部材２７が配置された部分以外の部分を除去することにより、離型性支持板上に、特定のパターンに従って配置された複数の接続用導電部２４を形成し、この離型性支持板に形成された接続用導電部２４の各々を、フレーム板２１の開口を塞ぐよう形成された、硬化されて弾性高分子物質となる液状の高分子物質形成材料よりなる絶縁部用材料層中に浸入させ、この状態で絶縁部用材料層を硬化処理することにより絶縁部を形成することによって、得られる。
以下、異方導電性コネクター２０の製造方法を具体的に説明する。
【００５５】
上記の異方導電性コネクター２０は、以下のようにして製造することができる。
《フレーム板の作製》
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開口２２が形成されたフレーム板２１を作製する。ここで、フレーム板２１の開口２２を形成する方法としては、当該フレーム板２１を構成する材料に応じて適宜選択され、例えばエッチング法などを利用することができる。
【００５６】
《導電性エラストマー層の形成》
先ず、特定のパターンに従って配置された複数の接点部材２７を有する接点部材複合体２７Ｆを製造する。
具体的に説明すると、図４に示すように、金属箔３０上に、フォトリソグラフィーの手法により、形成すべき接続用導電部のパターンすなわち被検査電極のパターンに対応する特定のパターンに従って開口３１Ｋが形成されたレジスト層３１を形成する。その後、金属箔３０におけるレジスト層３１の開口３１Ｋを介して露出した部分の表面に、磁性を示す金属によるメッキ処理を施すことにより、図５に示すように、レジスト層３１の開口３１Ｋの各々に接点部材２７を形成する。これにより、金属箔３０上に特定のパターンに従って接点部材２７が形成されてなる接点部材複合体２７Ｆが得られる。
【００５７】
以上において、金属箔３０としては、銅、ニッケルなどを用いることができる。また、金属箔３０は、樹脂フィルム上に積層されたものであってもよい。
金属箔３０の厚みは、０．０５〜２μｍであることが好ましく、より好ましくは０．１〜１μｍである。この厚みが過小である場合には、均一な薄層が形成されず、メッキ電極として不適なものとなることがある。一方、この厚みが過大である場合には、例えばエッチングによって除去することが困難となることがある。
レジスト層３１の厚みは、形成すべき接点部材２７の厚みに応じて設定される。
【００５８】
次いで、硬化されて弾性高分子物質となる液状の高分子物質形成材料中に磁性を示す導電性粒子が分散されてなる導電性エラストマー用材料を調製し、図６に示すように、接続用導電部形成用の離型性支持板３５上に、導電性エラストマー用材料を塗布することによって導電性エラストマー用材料層２４Ａを形成する。そして、図７に示すように、この導電性エラストマー用材料層２４Ａ上に、接点部材複合体２７Ｆをその接点部材２７の各々が当該導電性エラストマー用材料層２４Ａに接するよう配置する。ここで、導電性エラストマー用材料層２４Ａ中においては、磁性を示す導電性粒子Ｐが分散された状態で含有されている。
次いで、導電性エラストマー用材料層２４Ａに対し、接点部材２７を介して当該導電性エラストマー用材料層２４Ａの厚み方向に磁場を作用させる。これにより、接点部材２７が磁性を示す金属により形成されているため、導電性エラストマー用材料層２４Ａにおける接点部材２７が配置された部分には、それ以外の部分より大きい強度の磁場が形成される。その結果、導電性エラストマー用材料層２４Ａ中に分散されていた導電性粒子Ｐは、図８に示すように、接点部材２７が配置された部分に集合し、更に当該導電性エラストマー用材料層２４Ａの厚み方向に並ぶよう配向する。そして、導電性エラストマー用材料層２４Ａに対する磁場の作用を継続しながら、或いは磁場の作用を停止した後、導電性エラストマー用材料層２４Ａの硬化処理を行うことにより、図９に示すように、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導電性エラストマー層２４Ｂが、離型性支持板３５上に支持された状態で形成される。
【００５９】
以上において、離型性支持板３５を構成する材料としては、金属、セラミックス、樹脂およびこれらの複合材などを用いることができる。
導電性エラストマー用材料を塗布する方法としては、スクリーン印刷などの印刷法、ロール塗布法、ブレード塗布法などを利用することができる。
導電性エラストマー用材料層２４Ａの厚みは、形成すべき接続用導電部の厚みに応じて設定される。
導電性エラストマー用材料層２４Ａに磁場を作用させる手段としては、電磁石、永久磁石などを用いることができる。
導電性エラストマー用材料層２４Ａに作用させる磁場の強度は、０．２〜２．５テスラとなる大きさが好ましい。
導電性エラストマー用材料層２４Ａの硬化処理は、通常、加熱処理によって行われる。具体的な加熱温度および加熱時間は、導電性エラストマー用材料層２４Ａを構成する高分子物質形成材料の種類、導電性粒子の移動に要する時間などを考慮して適宜設定される。
【００６０】
《接続用導電部の形成》
先ず、導電性エラストマー層２４Ｂ上に配置された接点部材複合体２７Ｆにおける金属箔３０に対して、エッチング処理を施して除去することにより、図１０に示すように、接点部材２７およびレジスト層３１を露出させる。そして、導電性エラストマー層２４Ｂおよびレジスト層３１に対して、接点部材２７をマスクとしてレーザー加工を施すことにより、レジスト層３１および導電性エラストマー層２４Ｂの一部が除去され、その結果、図１１に示すように、特定のパターンに従って配置され、それぞれ接点部材２７が一体的に設けられた複数の接続用導電部２４が離型性支持板３５上に支持された状態で形成される。
ここで、レーザー加工は、炭酸ガスレーザーによるものが好ましく、これにより、目的とする形態の接続用導電部２４を確実に形成することができる。
【００６１】
《絶縁部の形成》
図１２に示すように、絶縁部形成用の離型性支持板３５Ａを用意し、この離型性支持板３５Ａの表面に、フレーム板２１を配置すると共に、硬化されて絶縁性の弾性高分子物質となる液状の高分子物質形成材料を塗布することにより、絶縁部用材料層２５Ａを形成する。次いで、図１３に示すように、それぞれ接点部材２７が設けられた複数の接続用導電部２４が形成された離型性支持板３５を、絶縁部用材料層２５Ａが形成された離型性支持板３５Ａ上に重ね合わせることにより、接続用導電部２４の各々を絶縁部用材料層２５Ａ中に浸入させて離型性支持板３５Ａに接触させ、更に加圧することにより、接続用導電部２４の各々は厚み方向に圧縮した状態に変形されると共に、隣接する接続用導電部２４の間には、絶縁部用材料層２５Ａが形成された状態となる。その後、この状態で、絶縁部用材料層２５Ａの硬化処理を行うことにより、図１４に示すように、接続用導電部２４の各々の周囲に、これらを相互に絶縁する絶縁部２５が、接続用導電部２４に一体的に形成され、以て弾性異方導電膜２３が形成される。
そして、離型性支持板３５，３５Ａから離型させることにより、圧縮された接続用導電部２４の各々は、元の形態に復元する結果、絶縁部２５の両面から突出した状態となり、以て、図１に示す構成の異方導電性コネクター２０が得られる。
【００６２】
以上において、離型性支持板３５Ａを構成する材料としては、接続用導電部形成用の離型性支持板３５と同様のものを用いることができる。
高分子物質形成材料を塗布する方法としては、スクリーン印刷などの印刷法、ロール塗布法、ブレード塗布法などを利用することができる。
絶縁部用材料層２５Ａの厚みは、形成すべき絶縁部の厚みに応じて設定される。
絶縁部用材料層２５Ａの硬化処理は、通常、加熱処理によって行われる。具体的な加熱温度および加熱時間は、絶縁部用材料層２５Ａを構成する高分子物質形成材料の種類などを考慮して適宜設定される。
【００６３】
上記の製造方法によれば、導電性エラストマー用材料層２４Ａ上に、検査対象であるウエハにおける被検査電極のパターンに対応する特定のパターンに従って磁性を示す接点部材２７を配置した状態で、当該導電性エラスマー用材料層２４Ａの厚み方向に磁場を作用させると共に当該導電性エラストマー用材料層２４Ａを硬化処理することにより、得られる導電性エラストマー層２４Ｂは、接点部材２７が配置された部分における導電性粒子Ｐが密となり、その以外のの部分における導電性粒子Ｐが疎となる。そのため、接点部材２７をマスクとして利用して導電性エラストマー層２４Ｂをレーザー加工することにより、当該導電性エラストマー層２４Ｂにおける接点部材２７が配置されていない部分を容易に除去することができるので、所期の形態の接続用導電部２４を特定のパターンに従って確実に形成することができる。そして、特定のパターンに従って配置された複数の接続用導電部２４を形成したうえで、これらの接続用導電部２４の間に絶縁部用材料層２５Ａを形成して硬化処理することにより絶縁部２５を形成するため、導電性粒子Ｐが全く存在しない絶縁部２５を確実に得ることができる。
従って、このような方法によって得られる異方導電性コネクター２０によれば、検査対象であるウエハにおける被検査電極のピッチが微小で高密度に配置されている場合であっても、当該被検査電極の各々に対して所要の電気的接続が確実に達成され、しかも、小さいコストで製造することができる。
また、弾性異方導電膜２３における接続用導電部２４上には、接点部材２７が一体的に設けられているため、ウエハの検査を行う際に、シート状プローブを用いることが不要となるので、簡単な構造のプローブカードを得ることができると共に、シート状プローブの位置ずれによる接続不良を回避することができる。
【００６４】
また、弾性異方導電膜２３の各々がフレーム板２１の開口縁部に支持されているため、変形しにくくて取扱いやすく、検査対象であるウエハとの電気的接続作業において、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る。
また、フレーム板２１の開口２２の各々は、検査対象であるウエハに形成された全ての集積回路の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おり、当該開口２２の各々に配置される弾性異方導電膜２３は面積が小さいものでよいため、個々の弾性異方導電膜２３の形成が容易である。
また、面積の小さい弾性異方導電膜２３は、熱履歴を受けた場合でも、当該弾性異方導電膜２３の面方向における熱膨張の絶対量が少ないため、弾性異方導電膜２３の面方向における熱膨張がフレーム板２１によって確実に規制される。しかも、異方導電性コネクター２０全体の熱膨張は、フレーム板２１を構成する材料の熱膨張に依存するので、フレーム板２１を構成する材料として熱膨張率の小さいものを用いることにより、温度変化による熱履歴を受けた場合にも、当該異方導電性コネクター２０における接続用導電部２４とウエハにおける被検査電極との位置ずれが防止される結果、良好な電気的接続状態が安定に維持される。
【００６５】
図１５は、本発明に係る第２の例の異方導電性コネクターを示す平面図である。
この第２の例の異方導電性コネクター２０は、それぞれ厚み方向に貫通して伸びる複数の開口２２が形成された矩形の板状のフレーム板２１を有する。このフレーム板２１の開口２２は、検査対象であるウエハに形成された集積回路のうち例えば３２個（８個×４個）の集積回路における被検査電極が形成された電極領域のパターンに対応して形成されている。フレーム板２１には、厚み方向に導電性を有する複数の弾性異方導電膜２３が、それぞれ一の開口２２を塞ぐよう、当該フレーム板２１の開口縁部に支持された状態で配置されている。第２の例の異方導電性コネクター２０におけるその他の構成は、第１の例の異方導電性コネクター２０と同様である。
また、第２の例の異方導電性コネクター２０は、第１の例の異方導電性コネクター２０と同様にして製造することができる。
そして、第２の例の異方導電性コネクター２０によれば、第１の例の異方導電性コネクター２０と同様の効果が得られる。
【００６６】
〈ウエハ検査用プローブカード〉
図１６は、本発明に係るウエハ検査用プローブカード（以下、単に「プローブカード」という。）の第１の例における構成を示す説明用断面図であり、図１７は、第１の例のプローブカードの要部の構成を示す説明用断面図である。
この第１の例のプローブカード１０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バーンイン試験をウエハの状態で一括して行うために用いられるものであって、検査用回路基板１１と、この検査用回路基板１１の一面（図１６および図１７において上面）に配置された、図１に示す第１の例の異方導電性コネクター２０とにより構成されている。
【００６７】
検査用回路基板１１は、図１８にも示すように、円板状の第１の基板素子１２を有し、この第１の基板素子１２の表面（図１６および図１７において上面）における中央部には、正八角形の板状の第２の基板素子１５が配置され、この第２の基板素子１５は、第１の基板素子１２の表面に固定されたホルダー１４に保持されている。また、第１の基板素子１２の裏面における中央部には、補強部材１７が設けられている。
第１の基板素子１２の表面における中央部には、複数の接続用電極（図示省略）が適宜のパターンに従って形成されている。一方、第１の基板素子１２の裏面における周縁部には、図１９に示すように、複数のリード電極１３が当該第１の基板素子１２の周方向に沿って並ぶよう配置されたリード電極部１３Ｒが形成されている。リード電極１３のパターンは、後述するウエハ検査装置におけるコントローラーの入試出力端子のパターンに対応するパターンである。そして、リード電極１３の各々は内部配線（図示省略）を介して接続用電極に電気的に接続されている。
第２の基板素子１５の表面（図１６および図１７において上面）には、複数の検査用電極１６が、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用電極部１６Ｒが形成されている。一方、第２の基板素子１５の裏面には、複数の端子電極（図示省略）が適宜のパターンに従って配置されており、端子電極の各々は内部配線（図示省略）を介して検査用電極１６に電気的に接続されている。
そして、第１の基板素子１２の接続用電極と第２の基板素子１５の端子電極とは適宜の手段によって電気的に接続されている。
【００６８】
検査用回路基板１１における第１の基板素子１２を構成する基板材料としては、従来公知の種々の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基板材料などが挙げられる。
検査用回路基板１１における第２の基板素子１５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１×１０-6〜６×１０-6／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、窒化ホウ素等よりなる無機系基板材料、４２合金、コバール、インバー等の鉄−ニッケル合金鋼よりなる金属板をコア材としてエポキシ樹脂またはポリイミド樹脂等の樹脂を積層した積層基板材料などが挙げられる。
【００６９】
ホルダー１４は、第２の基板素子１５の外形に適合する正八角形状の開口１４Ｋを有し、この開口１４Ｋ内に第２の基板素子１５が収容されている。また、ホルダー１４の外縁は円形である。
【００７０】
このような第１の例のプローブカード１０によれば、図１に示す異方導電性コネクター２０を有するため、検査対象であるウエハにおける被検査電極のピッチが微小で高密度に配置されている場合であっても、当該被検査電極の各々に対して所要の電気的接続を確実に達成することができ、また、温度変化による熱履歴を受けた場合にも、良好な電気的接続状態が安定に維持される。従って、ウエハのバーンイン試験において、ウエハに対する良好な電気的接続状態を安定に維持することができる。
【００７１】
図２０は、本発明に係るプローブカードの第２の例における構成を示す説明用断面図であり、図２１は、第２の例のプローブカードの要部の構成を示す説明用断面図である。
この第２の例のプローブカード１０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プローブ試験をウエハの状態で行うために用いられるものであって、検査用回路基板１１と、この検査用回路基板１１の一面（図２０および図２１において上面）に配置された、図１５に示す第２の例の異方導電性コネクター２０とにより構成されている。
第２の例のプローブカード１０の検査用回路基板１１においては、図２２に示すように、第２の基板素子１５の表面に、検査対象であるウエハに形成された集積回路のうち例えは３２個（８個×４個）の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複数の検査用電極１６が配置された検査用電極部１６Ｒが形成されている。検査用回路基板１１におけるその他の構成は、第１の例のプローブカード１０における検査用回路基板１１と基本的に同様である。
【００７２】
このような第２の例のプローブカード１０によれば、図１５に示す異方導電性コネクター２０を有するため、検査対象であるウエハにおける被検査電極のピッチが微小で高密度に配置されている場合であっても、当該被検査電極の各々に対して所要の電気的接続を確実に達成することができ、また、温度変化による熱履歴を受けた場合にも、良好な電気的接続状態が安定に維持される。従って、ウエハのプローブ試験において、ウエハに対する良好な電気的接続状態を安定に維持することができる。
【００７３】
図２３は、本発明に係るプローブカードの第３の例における構成を示す説明用断面図であり、図２４は、第３の例のプローブカードの要部の構成を示す説明用断面図である。
この第３の例のプローブカード１０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バーンイン試験をウエハの状態で一括して行うために用いられるものであって、第１の例のプローブカード１０と同様の構成の検査用回路基板１１と、この検査用回路基板１１の一面（図２３において上面）に一体的に形成された異方導電性エラストマー層４０と、この異方導電性エラストマー層４０における接続用導電部４１上に一体的に設けられた接点部材２７とにより構成されている。
【００７４】
異方導電性エラストマー層４０は、検査用回路基板１１における検査用電極１６のパターンと同一のパターンに従って配置された、それぞれ厚み方向に伸びる複数の接続用導電部４１と、隣接する接続用導電部４１の間に当該接続用導電部４１の各々に一体的に接着した状態で形成された、これらの接続用導電部４１を相互に絶縁する絶縁部４２とにより構成されており、当該異方導電性エラストマー層４０は、接続用導電部４１の各々が検査用回路基板１１における検査用電極１６上に位置されるよう配置されている。
図２５に拡大して示すように、各接続用導電部４１は、絶縁性の弾性高分子物質中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含有されて構成されている。これに対し、絶縁部４２は、導電性粒子Ｐを全く含有しない弾性高分子物質により構成されている。接続用導電部４１を構成する弾性高分子物質と絶縁部４２を構成する弾性高分子物質とは、互いに異なる種類のものであっても同じ種類のものであってもよい。
図示の例においては、異方導電性エラストマー層４０の表面（図２５において上面）には、接続用導電部４１が絶縁部４２の表面から突出する突出部が形成されている。
このような例によれば、加圧による圧縮の程度が絶縁部４２より接続用導電部４１において大きいために十分に抵抗値の低い導電路が確実に接続用導電部４１に形成され、これにより、加圧力の変化乃至変動に対して抵抗値の変化を小さくすることができ、その結果、異方導電性エラストマー層４０に作用される加圧力が不均一であっても、各接続用導電部４１間における導電性のバラツキの発生を防止することができる。
【００７５】
接続用導電部４１の厚みは、５０〜３０００μｍであることが好ましく、より好ましくは７０〜２５００μｍ、特に好ましくは１００〜２０００μｍである。この厚みが５０μｍ以上であれば、十分な強度を有する接続用導電部４１が確実に得られる。一方、この厚みが３０００μｍ以下であれば、所要の導電性特性を有する接続用導電部４１が確実に得られる。
接続用導電部４１における絶縁部４２からの突出高さは、当該接続用導電部４１の厚みの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接続用導電部４１を形成することにより、小さい加圧力で接続用導電部４１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、この突出高さは、接続用導電部４１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接続用導電部４１を形成することにより、当該接続用導電部４１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。
【００７６】
接続用導電部４１および絶縁部４２を形成する弾性高分子物質としては、前述の第１の例の異方導電性コネクター２０における接続用導電部２４および絶縁部２５を形成する弾性高分子物質と同様のものを用いることができる。
また、接続用導電部４１に含有される導電性粒子Ｐとしては、前述の第１の例の異方導電性コネクター２０における接続用導電部２１に含有される導電性粒子Ｐと同様のものを用いることができる。
接続用導電部４１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４１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４１は脆弱なものとなりやすく、接続用導電部４１として必要な弾性が得られないことがある。
【００７７】
異方導電性エラストマー層４０における接続用導電部４１の各々の表面には、金属よりなる平板状の接点部材２７が当該接続用導電部４１に一体的に設けられている。
接点部材２７を構成する金属としては、磁性を示すものが用いられ、その具体例としては、ニッケル、コバルトまたはこれらの合金などが挙げられる。
また、接点部材２７の厚みは、１〜１００μｍであることが好ましく、より好ましくは５〜４０μｍである。
【００７８】
本発明において、上記の第１の例のプローブカード１０は、以下の（ａ）〜（ｄ）の工程を経由して得られる。
（ａ）金属箔上に、検査用回路基板１１の検査用電極１６に係る特定のパターンに従ってそれぞれ磁性を示す金属よりなる複数の接点部材２７が形成されてなる接点部材複合体を製造する。
（ｂ）接点部材複合体上に、硬化されて弾性高分子物質となる液状の高分子物質形成材料中に磁性を示す導電性粒子Ｐが含有されてなる導電性エラストマー用材料層を形成し、この導電性エラストマー用材料層上に、それぞれ磁性を示す金属よりなる複数の金属マスクの各々を、当該導電性エラストマー用材料層を介して接点部材２７と互いに対向するよう配置し、この状態で、導電性エラストマー用材料層に対して、その厚み方向に磁場を作用させると共に、当該導電性エラストマー用材料層を硬化処理することにより、導電性エラストマー層を形成する。
（ｃ）導電性エラストマー層をレーザー加工して接点部材２７と金属マスクとの間に位置する部分以外の部分を除去することにより、特定のパターンに従って配置された複数の接続用導電部４１を形成する。
（ｄ）各接続用導電部４１上に配置された金属マスクを除去し、その後、接続用導電部４１が形成された接点部材複合体を、硬化されて弾性高分子物質となる材料よりなる絶縁部用材料層が形成された検査用回路基板１１上に重ね合わせることにより、検査用回路基板１１の検査用電極１６の各々とこれに対応する接続用導電部４１とを対接させ、この状態で絶縁部用材料層を硬化処理することにより、検査用回路基板１１上に絶縁部４２を一体的に形成する。
以下、第３の例のプローブカードの製造方法を具体的に説明する。
【００７９】
《接点部材複合体の製造》
前述の第１の例の異方導電性コネクター１０の製造方法と同様にして金属箔３０上に特定のパターンに従って複数の接点部材２７が形成されてなる接点部材複合体２７Ｆを製造する（図４および図５参照）。
《金属マスク複合体の製造》
図２６に示すように、金属箔４６上に、フォトリソグラフィーの手法により、特定のパターンに従って開口４７Ｋが形成されたレジスト層４７を形成する。その後、金属箔４６におけるレジスト層４７の開口４７Ｋを介して露出した部分の表面に、磁性を示す金属によるメッキ処理を施すことにより、図２７に示すように、レジスト層４７の開口４７Ｋの各々に金属マスク４８を形成する。これにより、金属箔４６上に特定のパターンに従って複数の金属マスク４８が形成されてなる金属マスク複合体４８Ｆが得られる。
以上において、金属箔４６としては、銅、ニッケルなどを用いることができる。また、金属箔４６は、樹脂フィルム上に積層されたものであってもよい。
金属箔４６の厚みは、０．０５〜２μｍであることが好ましく、より好ましくは０．１〜１μｍである。この厚みが過小である場合には、均一な薄層が形成されず、メッキ電極として不適なものとなることがある。一方、この厚みが過大である場合には、例えばエッチングによって除去することが困難となることがある。
レジスト層４７の厚みは、形成すべき金属マスク４８の厚みに応じて設定される。
金属マスク４８を構成する材料としては、ニッケル、コバルトまたはこれらの合金などを用いることができる。
【００８０】
《導電性エラストマー層の形成》
硬化されて弾性高分子物質となる液状の高分子物質形成材料中に磁性を示す導電性粒子が分散されてなる導電性エラストマー用材料を調製し、図２８に示すように、接点部材複合体２７Ｆにおける接点部材２７が形成された一面上に、導電性エラストマー用材料を塗布することによって導電性エラストマー用材料層４１Ａを形成する。そして、図２９に示すように、この導電性エラストマー用材料層４１Ａ上に、金属マスク複合体４８Ｆを、その金属マスク４８の各々が当該導電性エラストマー用材料層４１Ａを介して接点部材２７の各々と互いに対向するよう配置する。ここで、導電性エラストマー用材料層４１Ａ中においては、磁性を示す導電性粒子Ｐが分散された状態で含有されている。
次いで、導電性エラストマー用材料層４１Ａに対し、接点部材２７および金属マスク４８を介して当該導電性エラストマー用材料層４１Ａの厚み方向に磁場を作用させる。これにより、接点部材２７および金属マスク４８の各々が磁性を示す金属により形成されているため、導電性エラストマー用材料層４１Ａにおける接点部材２７と金属マスク４８との間に位置する部分には、それ以外の部分より大きい強度の磁場が形成される。その結果、導電性エラストマー用材料層４１Ａ中に分散されていた導電性粒子Ｐは、図３０に示すように、接点部材２７と金属マスク４８との間に位置する部分に集合し、更に当該導電性エラストマー用材料層４１Ａの厚み方向に並ぶよう配向する。そして、導電性エラストマー用材料層４１Ａに対する磁場の作用を継続しながら、或いは磁場の作用を停止した後、導電性エラストマー用材料層４１Ａの硬化処理を行うことにより、図３１に示すように、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導電性エラストマー層４１Ｂが、接点部材複合体２７Ｆ上に一体的に形成される。この導電性エラストマー層４１Ｂにおいては、接点部材２７と金属マスク４８との間に位置する部分における導電性粒子がが密となり、それ以外の部分における導電性粒子が疎となっている。
【００８１】
以上において、導電性エラストマー用材料を塗布する方法としては、スクリーン印刷などの印刷法、ロール塗布法、ブレード塗布法などを利用することができる。
導電性エラストマー用材料層４１Ａの厚みは、形成すべき接続用導電部の厚みに応じて設定される。
導電性エラストマー用材料層４１Ａに磁場を作用させる手段としては、電磁石、永久磁石などを用いることができる。
導電性エラストマー用材料層４１Ａに作用させる磁場の強度は、０．２〜２．５テスラとなる大きさが好ましい。
導電性エラストマー用材料層４１Ａの硬化処理は、通常、加熱処理によって行われる。具体的な加熱温度および加熱時間は、導電性エラストマー用材料層４１Ａを構成する高分子物質形成材料の種類、導電性粒子の移動に要する時間などを考慮して適宜設定される。
【００８２】
《接続用導電部の形成》
先ず、導電性エラストマー層４１Ｂ上に配置された金属マスク複合体４８Ｆにおける金属箔４６に対して、エッチング処理を施して除去することにより、図３２に示すように、金属マスク４８およびレジスト層４７を露出させる。そして、導電性エラストマー層４１Ｂおよびレジスト層４７に対してレーザー加工を施すことにより、レジスト層４７、導電性エラストマー層４１Ｂにおける接点部材２７と金属マスク４８との間に位置する部分以外の部分およびレジスト層４５が除去され、その結果、図３３に示すように、接点部材複合体２７Ｆにおける各接点部材２７上に、接続用導電部４１が形成される。その後、接続用導電部４１の表面から金属マスク４８を剥離する。
ここで、レーザー加工は、炭酸ガスレーザーまたは紫外線レーザーによるものが好ましく、これにより、目的とする形態の接続用導電部４１を確実に形成することができる。
【００８３】
《絶縁部の形成》
図３４に示すように、検査用回路基板における第２の基板素子１５の表面に、硬化されて絶縁性の弾性高分子物質となる液状の高分子物質形成材料を塗布することにより、絶縁部用材料層４２Ａを形成する。次いで、図３５に示すように、複数の接続用導電部４１が形成された接点部材複合体２７Ｆを、絶縁部用材料層４２Ａが形成された検査用回路基板における第２の基板素子１５上に重ね合わせることにより、当該第２の基板素子１５の検査用電極１６の各々とこれに対応する接続用導電部４１とを対接させる。これにより、隣接する接続用導電部４１の間に絶縁部用材料層４２Ａが形成された状態となる。その後、この状態で、絶縁部用材料層４２Ａの硬化処理を行うことにより、図３６に示すように、隣接する接続用導電部４１の間にこれらを相互に絶縁する絶縁部４２が、接続用導電部４１および検査用回路基板における第２の基板素子１５に一体的に形成される。
そして、接点部材複合体２７Ｆにおける金属箔３０を例えばエッチング処理によって除去することにより、検査用回路基板１１における第２の基板素子１５の表面に異方導電性エラストマー層４０が一体的に形成され、当該異方導電性エラストマー層４０の接続用導電部４１の各々の表面に接点部材３０が一体的に設けられてなる、図２３に示す構成のプローブカード１０が得られる。
【００８４】
以上において、高分子物質形成材料を塗布する方法としては、スクリーン印刷などの印刷法、ロール塗布法、ブレード塗布法などを利用することができる。
絶縁部用材料層４２Ａの厚みは、形成すべき絶縁部の厚みに応じて設定される。
絶縁部用材料層４２Ａの硬化処理は、通常、加熱処理によって行われる。具体的な加熱温度および加熱時間は、絶縁部用材料層４２Ａを構成する高分子物質形成材料の種類などを考慮して適宜設定される。
【００８５】
このような製造方法によれば、導電性エラストマー層４１Ｂをレーザー加工してその一部を除去することによって、接続用導電部４１を形成するため、所期の導電性を有する接続用導電部４１が得られる。
また、それぞれ磁性を示す金属よりなる複数の接点部材２７が検査用電極１６に係る特定のパターンに従って形成されてなる接点部材複合体２７Ｆ上に導電性エラストマー用材料層４１Ａを形成し、当該導電性エラストマー用材料層４１Ａ上に、特定のパターンに従ってそれぞれ磁性を示す金属マスク４８を配置した状態で、当該導電性エラスマー用材料層４１Ａの厚み方向に磁場を作用させるため、得られる導電性エラストマー層４１Ｂは、接点部材２７と金属マスク４８との間に位置する部分における導電性粒子Ｐと密となり、それ以外の部分における導電性粒子Ｐが疎となる。そのため、導電性エラストマー層４１Ｂをレーザー加工することにより、当該導電性エラストマー層４１Ｂにおける接点部材２７が配置されていない部分を容易に除去することができるので、所期の形態の接続用導電部４１を特定のパターンに従って確実に形成することができる。
また、接点部材複合体２７Ｆ上に形成された導電性エラストマー用材料層４１Ａを硬化処理することにより、得られる導電性エラストマー層４０Ｂには、接点部材複合体２７Ｆにおける接点部材２７の各々が接着されるので、接点部材２７が一体的に設けられた接続用導電部４１を形成することができる。
また、被検査電極のパターンに対応する特定のパターンに従って配置された複数の接続用導電部４１を形成したうえで、これらの接続用導電部４１の各々を、絶縁部用材料層４２Ａが形成された検査用回路基板１１の検査用電極１６の各々に対接させ、この状態で、絶縁部用材料層４２Ａを硬化処理するため、導電性粒子Ｐが全く存在しない絶縁部４２が検査用回路基板１１に一体的に形成された異方導電性エラストマー層４０を形成することができる。
【００８６】
従って、このような方法によって得られるプローブカード１０によれば、所期の導電性を有する複数の接続用導電部４１が導電性粒子全く存在しない絶縁部４２によって絶縁されているため、検査対象であるウエハにおける被検査電極のピッチが極めて小さいものであっても、隣接する被検査電極間の所要の絶縁性が確保され、ウエハに対する良好な電気的接続状態を確実に達成することができる。
また、異方導電性エラストマー層４０が検査用回路基板１１に一体的に形成されており、しかも、接点部材２７が接続用導電部４１に一体的に設けられていることにより、シート状プローブを用いることが不要となるため、温度変化による熱履歴を受けたときにも、接続用導電部４１と検査用電極１６との位置ずれによる接続不良を防止することができると共に、シート状プローブの位置ずれによる接続不良を回避することができ、従って、ウエハに対する良好な電気的接続状態を安定に維持することができる。
また、シート状プローブを用いることが不要であるため、組み立て作業が不要で簡単な構造のプローブカード１０を得ることができる。
【００８７】
図３７は、本発明に係るプローブカードの第４の例における構成を示す説明用断面図であり、図３８は、第４の例のプローブカードの要部の構成を示す説明用断面図である。
この第４の例のプローブカード１０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プローブ試験をウエハの状態で行うために用いられるものであって、前述の第２の例のプローブカード１０と同様の構成の検査用回路基板１１と、この検査用回路基板１１の一面（図３７および図３８において上面）に一体的に形成された異方導電性エラストマー層４０と、この異方導電性エラストマー層４０の接続用導電部４１上に一体的に設けられた接点部材２７とにより構成されている。
異方導電性エラストマー層４０は、検査用回路基板１１における検査用電極１６のパターンと同一のパターンに従って配置された、それぞれ厚み方向に伸びる複数の接続用導電部４１と、隣接する接続用導電部４１の間に当該接続用導電部４１の各々に一体的に接着した状態で形成された、これらの接続用導電部４１を相互に絶縁する絶縁部４２とにより構成されており、当該異方導電性エラストマー層４０は、接続用導電部４１の各々が検査用回路基板１１における検査用電極１６上に位置されるよう配置されている。各接続用導電部４１は、絶縁性の弾性高分子物質中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含有されて構成されている（図２５参照）。これに対し、絶縁部４２は、導電性粒子Ｐを全く含有しない弾性高分子物質により構成されている。接続用導電部４１を構成する弾性高分子物質と絶縁部４２を形成する弾性高分子物質とは、互いに異なる種類のものであっても同じ種類のものであってもよい。
第４の例のプローブカード１０における異方導電性エラストマー層４０を構成する弾性高分子物質および導電性粒子としては、第１の例の異方導電性コネクター２０における弾性異方導電膜２３を構成する弾性高分子物質および導電性粒子と同様のものを用いることができる。
異方導電性エラストマー層４０における接続用導電部４１の各々の表面には、金属よりなる平板状の接点部材２７が当該接続用導電部４１に一体的に設けられている。接点部材２７の材質および寸法は、前述の第３の例に係るプローブカード１０と同様である。
【００８８】
本発明において、第４の例のプローブカード１０は、前述の第３の例のプローブカード１０と同様にして製造することができる。
すなわち、第４の例のプローブカード１０は、以下の（ａ）〜（ｄ）の工程を経由して得られる。
（ａ）金属箔上に、検査用回路基板１１の検査用電極１６に係る特定のパターンに従ってそれぞれ磁性を示す金属よりなる複数の接点部材２７が形成されてなる接点部材複合体を製造する。
（ｂ）接点部材複合体上に、硬化されて弾性高分子物質となる液状の高分子物質形成材料中に磁性を示す導電性粒子Ｐが含有されてなる導電性エラストマー用材料層を形成し、この導電性エラストマー用材料層上に、それぞれ磁性を示す金属よりなる複数の金属マスクの各々を、当該導電性エラストマー用材料層を介して接点部材２７と互いに対向するよう配置し、この状態で、導電性エラストマー用材料層に対して、その厚み方向に磁場を作用させると共に、当該導電性エラストマー用材料層を硬化処理することにより、導電性エラストマー層を形成する。
（ｃ）導電性エラストマー層をレーザー加工して接点部材２７と金属マスクとの間に位置する部分以外の部分を除去することにより、特定のパターンに従って配置された複数の接続用導電部４１を形成する。
（ｄ）各接続用導電部４１上に配置された金属マスクを除去し、その後、接続用導電部４１が形成された接点部材複合体を、硬化されて弾性高分子物質となる材料よりなる絶縁部用材料層が形成された検査用回路基板１１上に重ね合わせることにより、検査用回路基板１１の検査用電極１６の各々とこれに対応する接続用導電部４１とを対接させ、この状態で絶縁部用材料層を硬化処理することにより、検査用回路基板１１上に絶縁部４２を一体的に形成する。
【００８９】
そして、このような製造方法によれば、導電性エラストマー層をレーザー加工してその一部を除去することによって、接続用導電部４１を形成するため、所期の導電性を有する接続用導電部４１が得られる。
また、それぞれ磁性を示す金属よりなる複数の接点部材２７が検査用電極１６に係る特定のパターンに従って形成されてなる接点部材複合体上に導電性エラストマー用材料層を形成し、当該導電性エラストマー用材料層上に、特定のパターンに従ってそれぞれ磁性を示す金属マスクを配置した状態で、当該導電性エラスマー用材料層の厚み方向に磁場を作用させるため、得られる導電性エラストマー層は、接点部材２７と金属マスクとの間に位置する部分における導電性粒子Ｐと密となり、それ以外の部分における導電性粒子Ｐが疎となる。そのため、導電性エラストマー層をレーザー加工することにより、当該導電性エラストマー層における接点部材２７が配置されていない部分を容易に除去することができるので、所期の形態の接続用導電部４１を特定のパターンに従って確実に形成することができる。
また、接点部材複合体上に形成された導電性エラストマー用材料層を硬化処理することにより、得られる導電性エラストマー層には、接点部材複合体における接点部材２７の各々が接着されるのて、接点部材２７が一体的に設けられた接続用導電部４１を形成することができる。
また、被検査電極のパターンに対応する特定のパターンに従って配置された複数の接続用導電部４１を形成したうえで、これらの接続用導電部４１の各々を、絶縁部用材料層が形成された検査用回路基板１１の検査用電極１６の各々に対接させ、この状態で、絶縁部用材料層を硬化処理するため、導電性粒子Ｐが全く存在しない絶縁部２２が検査用回路基板１１に一体的に形成された異方導電性エラストマー層４０を形成することができる。
【００９０】
従って、このような方法によって得られるプローブカード１０によれば、所期の導電性を有する複数の接続用導電部４１が導電性粒子全く存在しない絶縁部４２によって絶縁されているため、検査対象であるウエハにおける被検査電極のピッチが極めて小さいものであっても、隣接する被検査電極間の所要の絶縁性が確保され、ウエハに対する良好な電気的接続状態を確実に達成することができる。
また、異方導電性エラストマー層４０が検査用回路基板１１に一体的に形成されており、しかも、接点部材２７が接続用導電部４１に一体的に設けられていることにより、シート状プローブを用いることが不要となるため、温度変化による熱履歴を受けたときにも、接続用導電部４１と検査用電極１６との位置ずれによる接続不良を防止することができると共に、シート状プローブの位置ずれによる接続不良を回避することができ、従って、ウエハに対する良好な電気的接続状態を安定に維持することができる。
また、シート状プローブを用いることが不要であるため、組み立て作業が不要で簡単な構造のプローブカード１０を得ることができる。
【００９１】
〔ウエハ検査装置〕
図３９は、本発明に係るウエハ検査装置の第１の例における構成の概略を示す説明用断面図であり、図４０は、第１の例のウエハ検査装置の要部を拡大して示す説明用断面図である。この第１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、当該集積回路のバーンイン試験をウエハの状態で一括して行うためのものである。
第１の例のウエハ検査装置は、検査対象であるウエハ６の温度制御、ウエハ６の検査を行うための電源供給、信号の入出力制御およびウエハ６からの出力信号を検出して当該ウエハ６における集積回路の良否の判定を行うためのコントローラー２を有する。図４１に示すように、コントローラー２は、その下面に、多数の入出力端子３が円周方向に沿って配置された入出力端子部３Ｒを有する。
コントローラー２の下方には、第１の例のプローブカード１０が、その検査用回路基板１１のリード電極１３の各々が、当該コントローラー２の入出力端子３に対向するよう、適宜の保持手段によって保持された状態で配置されている。
コントローラー２の入出力端子部３Ｒとプローブカード１０における検査用回路基板１１のリード電極部１３Ｒとの間には、コネクター４が配置され、当該コネクター４によって、検査用回路基板１１のリード電極１３の各々がコントローラー２の入出力端子３の各々に電気的に接続されている。図示の例のコネクター４は、長さ方向に弾性的に圧縮可能な複数の導電ピン４Ａと、これらの導電ピン４Ａを支持する支持部材４Ｂとにより構成され、導電ピン４Ａは、コントローラー２の入出力端子３と第１の基板素子１２に形成されたリード電極１３との間に位置するよう配列されている。
プローブカード１０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５が設けられている。
【００９２】
このようなウエハ検査装置においては、ウエハ載置台５上に検査対象であるウエハ６が載置され、次いで、プローブカード１０が下方に加圧されることにより、その異方導電性コネクター２０における接点部材２７の各々が、ウエハ６の被検査電極７の各々に接触し、更に、当該接点部材２７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２０の弾性異方導電膜２３における接続用導電部２４の各々は、検査用回路基板１１の検査用電極１６と接点部材２７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２４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１１の検査用電極１６との電気的接続が達成される。その後、ウエハ載置台５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。
【００９３】
このような第１の例のウエハ検査装置によれば、第１の例のプローブカード１０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、ウエハに対する良好な電気的接続状態を確実に達成することができ、しかも、ウエハに対する良好な電気的接続状態を安定に維持することができ、従って、ウエハのバーンイン試験において、当該ウエハに対する所要の電気的検査を確実に実行することができる。
【００９４】
図４２は、本発明に係るウエハ検査装置の第２の例における構成の概略を示す説明用断面図であり、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、当該集積回路のプローブ試験をウエハの状態で行うためのものである。
この第２の例のウエハ検査装置は、第１の例のプローブカード１０の代わりに第２の例のプローブカード１０を用いたこと以外は、第１の例のウエハ検査装置と基本的に同様の構成である。
この第２の例のウエハ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例えば３２個の集積回路の被検査電極７に、プローブカード１０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、プローブカード１０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プローブ試験が行われる。
このような第２の例のウエハ検査装置によれば、第２の例のプローブカード１０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、ウエハに対する良好な電気的接続状態を確実に達成することができ、しかも、ウエハに対する良好な電気的接続状態を安定に維持することができ、従って、ウエハのプローブ試験において、当該ウエハに対する所要の電気的検査を確実に実行することができる。
【００９５】
図４３は、本発明に係るウエハ検査装置の第３の例における構成の概略を示す説明用断面図であり、図４４は、第３の例のウエハ検査装置の要部を拡大して示す説明用断面図である。この第３の例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、当該集積回路のバーンイン試験をウエハの状態で一括して行うためのものである。  この第３の例のウエハ検査装置は、第１の例のプローブカード１０の代わりに第３の例のプローブカード１０を用いたこと以外は、第１の例のウエハ検査装置と基本的に同様の構成である。
このようなウエハ検査装置においては、ウエハ載置台５上に検査対象であるウエハ６が載置され、次いで、プローブカード１０が下方に加圧されることにより、その接点部材２７の各々が、ウエハ６の被検査電極７の各々に接触し、更に、当該接点部材２７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、異方導電性エラストマー層４０における接続用導電部４１の各々は、検査用回路基板１１の検査用電極１６と接点部材２７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４１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１１の検査用電極１６との電気的接続が達成される。その後、ウエハ載置台５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。
【００９６】
このような第３の例のウエハ検査装置によれば、第３の例のプローブカード１０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、ウエハ６が、直径が８インチ以上の大面積であって被検査電極７のピッチが極めて小さいものであっても、バーンイン試験において、当該ウエハに対する良好な電気的接続状態を確実に達成することができ、しかも、温度変化による被検査電極７に対する位置ずれを確実に防止することができ、これにより、ウエハ６に対する良好な電気的接続状態を安定に維持することができる。従って、ウエハのバーンイン試験において、当該ウエハに対する所要の電気的検査を確実に実行することができる。
【００９７】
図４５は、本発明に係るウエハ検査装置の第４の例における構成の概略を示す説明用断面図であり、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、当該集積回路のプローブ試験をウエハの状態で行うためのものである。
この第４の例のウエハ検査装置は、第１の例のプローブカード１０の代わりに第４の例のプローブカード１０を用いたこと以外は、第１の例のウエハ検査装置と基本的に同様の構成である。
この第４の例のウエハ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例えば３２個の集積回路の被検査電極７に、プローブカード１０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、プローブカード１０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プローブ試験が行われる。
このような第４の例のウエハ検査装置によれば、第４の例のプローブカード１０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、ウエハ６が、直径が８インチ以上の大面積であって被検査電極７のピッチが極めて小さいものであっても、バーンイン試験において、当該ウエハに対する良好な電気的接続状態を確実に達成することができ、しかも、温度変化による被検査電極７に対する位置ずれを確実に防止することができ、これにより、ウエハ６に対する良好な電気的接続状態を安定に維持することができる。従って、ウエハのプローブ試験において、当該ウエハに対する所要の電気的検査を確実に実行することができる。
【００９８】
本発明は、上記の実施の形態に限定されず、以下のように、種々の変更を加えることが可能である。
（１）異方導電性コネクター２０においては、弾性異方導電膜２３に突出部２６が形成されることは必須のことではなく、弾性異方導電膜２３の表面全体が平坦なものであってもよい。
また、プローブカード１０の異方導電性エラストマー層４０においては、接続用導電部４１に突出部が形成されることは必須のことではなく、異方導電性エラストマー層４０の表面全体が平坦なものであってもよい。
（２）異方導電性コネクター２０における弾性異方導電膜２３には、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接続用導電部２４の他に、被検査電極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。
また、プローブカード１０の異方導電性エラストマー層４０には、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接続用導電部４１の他に、被検査電極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）プローブカード１０の異方導電性エラストマー層４０は、例えば検査用回路基板１１の検査用電極部１６Ｒ毎に分割されて形成されていてもよい。
（４）接続用導電部２４の形成においては、レーザー加工によって導電性エラストマー層２４Ｂにおける接続用導電部となる部分以外の部分の全部が除去されることにより、接続用導電部２４を形成することもできるが、図４６および図４７に示すように、導電性エラストマー層２４Ｂにおける接続用導電部となる部分の周辺部分のみが除去されることにより、接続用導電部２４を形成することもできる。この場合には、導電性エラストマー層２４Ｂの残部は、離型性支持板３５から機械的に剥離することによって除去することができる。
（５）プローブカード１０においては、図４８に示すように、検査用回路基板１１上に一体的に設けられた異方導電性エラストマー層４０上に、更に、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て連鎖を形成した状態でかつ当該導電性粒子Ｐによる連鎖が面方向に分散した状態で含有されてなる、いわゆる分散型の異方導電性エラストマーシート４５を配置することができる。
（６）ウエハ検査装置におけるコントローラー２と検査用回路基板１１を電気的に接続するコネクター４は、図４１に示すものに限定されず、種々の構造のものを用いることができる。
【実施例】
【００９９】
以下、本発明の具体的な実施例について説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【０１００】
〔試験用ウエハの作製〕
図４９〜図５１に示す構成の試験用のウエハを作製した。具体的に説明すると、このウエハ（６）は、直径が８インチのシリコン（線熱膨張係数３．３×１０-6／Ｋ）よりなり、当該ウエハ（６）上には、それぞれ寸法が９ｍｍ×９ｍｍの正方形の集積回路（Ｌ）が合計で３９３個形成されている。ウエハ（６）に形成された集積回路（Ｌ）の各々は、その中央に被検査電極領域（Ａ）を有し、この被検査電極領域（Ａ）には、それぞれ縦方向（図５１において上下方向）の寸法が２００μｍで横方向（図５１において左右方向）の寸法が６０μｍの矩形の４０個の被検査電極（７）が１２０μｍのピッチで横方向に一列に配列されている。このウエハ（６）全体の被検査電極（７）の総数は１５７２０個であり、全ての被検査電極（７）は互いに電気的に絶縁されている。以下、このウエハを「試験用ウエハＷ１」という。
また、全ての被検査電極（７）を互いに電気的に絶縁することに代えて、集積回路（Ｌ）における４０個の被検査電極のうち最も外側の被検査電極（７）から数えて１個おきに２個ずつを互いに電気的に接続したこと以外は、上記試験用ウエハＷ１と同様の構成の３９３個の集積回路（Ｌ）を有するウエハ（６）を作製した。以下、このウエハを「試験用ウエハＷ２」という。
【０１０１】
〈実施例１〉
〔フレーム板の作製〕
図５２および図５３に示す構成に従い、下記の条件により、上記の試験用ウエハＷ１における各被検査電極領域に対応して形成された３９３の開口（２２）を有する直径が８インチのフレーム板（２１）を作製した。
このフレーム板（２１）の材質はコバール（線熱膨張係数５×１０-6／Ｋ）で、その厚みは、６０μｍである。フレーム板（２１）の開口（２２）の各々は、その横方向（図５２および図５３において左右方向）の寸法が５．５ｍｍで縦方向（図５２および図５３において上下方向）の寸法が０．４ｍｍである。
また、縦方向に隣接する開口（２２）の間の中央位置には、円形の空気流入孔（Ｈ）が形成されており、その直径は１ｍｍである。
【０１０２】
〔成形用スペーサーの作製〕
下記の条件により、試験用ウエハＷ１における被検査電極領域に対応して形成された複数の開口を有する弾性異方導電膜成形用のスペーサーを２枚作製した。
これらのスペーサーの材質はステンレス（ＳＵＳ３０４）で、その厚みは２０μｍである。スペーサーの開口の各々と、その横方向の寸法が７ｍｍで縦方向の寸法が４ｍｍである。
【０１０３】
〔磁性芯粒子［Ａ］の調製〕
市販のニッケル粒子（Ｗｅｓｔａｉｍ社製，「ＦＣ１０００」）を用い、以下のようにして磁性芯粒子［Ａ］を調製した。
日清エンジニアリング株式会社製の空気分級機「ターボクラシファイア  ＴＣ−１５Ｎ」によって、ニッケル粒子２ｋｇを、比重が８．９、風量が２．５ｍ3 ／ｍｉｎ、ローター回転数が１，６００ｒｐｍ、分級点が２５μｍ、ニッケル粒子の供給速度が１６ｇ／ｍｉｎの条件で分級処理し、ニッケル粒子１．８ｋｇを捕集し、更に、このニッケル粒子１．８ｋｇを、比重が８．９、風量が２．５ｍ3 ／ｍｉｎ、ローター回転数が３，０００ｒｐｍ、分級点が１０μｍ、ニッケル粒子の供給速度が１４ｇ／ｍｉｎの条件で分級処理し、ニッケル粒子１．５ｋｇを捕集した。
次いで、筒井理化学機器株式会社製の音波ふるい器「ＳＷ−２０ＡＴ形」によって、空気分級機によって分級されたニッケル粒子１２０ｇを更に分級処理した。具体的には、それぞれ直径が２００ｍｍで、開口径が２５μｍ、２０μｍ、１６μｍおよび８μｍの４つのふるいを上からこの順で４段に重ね合わせ、ふるいの各々に直径が２ｍｍのセラミックボール１０ｇを投入し、最上段のふるい（開口径が２５μｍ）にニッケル粒子２０ｇを投入し、５５Ｈｚで１２分間および１２５Ｈｚで１５分間の条件で分級処理し、最下段のふるい（開口径が８μｍ）に捕集されたニッケル粒子を回収した。この操作を合計で２５回行うことにより、磁性芯粒子［Ａ］１１０ｇを調製した。
得られた磁性芯粒子［Ａ］は、数平均粒子径が１０μｍ、粒子径の変動係数が１０％、ＢＥＴ比表面積が０．２×１０3 ｍ2 ／ｋｇ、飽和磁化が０．６Ｗｂ／ｍ2 であった。
【０１０４】
〔導電性粒子［ａ］の調製〕
粉末メッキ装置の処理槽内に、磁性芯粒子［Ａ］１００ｇを投入し、更に、０．３２Ｎの塩酸水溶液２Ｌを加えて攪拌し、磁性芯粒子［Ａ］を含有するスラリーを得た。このスラリーを常温で３０分間攪拌することにより、磁性芯粒子［Ａ］の酸処理を行い、その後、１分間静置して磁性芯粒子［Ａ］を沈殿させ、上澄み液を除去した。
次いで、酸処理が施された磁性芯粒子［Ａ］に純水２Ｌを加え、常温で２分間攪拌し、その後、１分間静置して磁性芯粒子［Ａ］を沈殿させ、上澄み液を除去した。この操作を更に２回繰り返すことにより、磁性芯粒子［Ａ］の洗浄処理を行った。
そして、酸処理および洗浄処理が施された磁性芯粒子［Ａ］に、金の含有割合が２０ｇ／Ｌの金メッキ液２Ｌを加え、処理層内の温度を９０℃に昇温して攪拌することにより、スラリーを調製した。この状態で、スラリーを攪拌しながら、磁性芯粒子［Ａ］に対して金の置換メッキを行った。その後、スラリーを放冷しながら静置して粒子を沈殿させ、上澄み液を除去することにより、本発明用の導電性粒子［ａ］を調製した。
このようにして得られた導電性粒子［ａ］に純水２Ｌを加え、常温で２分間攪拌し、その後、１分間静置して導電性粒子［ａ］を沈殿させ、上澄み液を除去した。この操作を更に２回繰り返し、その後、９０℃に加熱した純水２Ｌを加えて攪拌し、得られたスラリーを濾紙によって濾過して導電性粒子［ａ］を回収した。そして、この導電性粒子［ａ］を、９０℃に設定された乾燥機によって乾燥処理した。
得られた導電性粒子［ａ］は、数平均粒子径が１２μｍ、ＢＥＴ比表面積が０．１５×１０3 ｍ2 ／ｋｇ、被覆層の厚みｔが１１１ｎｍ、（被覆層を形成する金の質量）／（導電性粒子［ａ］全体の質量）の値Ｎが０．３であった。
【０１０５】
〔接点部材複合体の製造〕
ポリエチレンテレフタレートよりなる厚みが１００μｍの樹脂フィルムの一面に、厚みが１８μｍの銅よりなる金属箔（３０）が剥離可能に積層されてなる積層材料を用意し、この積層材料における金属箔（３０）の表面に、フォトリソグラフィーの手法により、それぞれ寸法が６０μｍ×２００μｍの矩形の１５７２０個の開口（３１Ｋ）が、試験用ウエハＷ１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、厚みが８０μｍのレジスト層（３１）を形成した（図４参照）。その後、金属箔（３０）の表面に電解ニッケルメッキ処理を施すことにより、レジスト層（３１）の各開口（３１Ｋ）内に厚みが約８０μｍのニッケルよりなる接点部材（２７）を形成し、以て、接点部材複合体（２７Ｆ）を製造した（図５参照）。
【０１０６】
〔導電性エラストマー層の形成〕
付加型液状シリコーンゴム１００重量部中に、上記の導電性粒子［ａ］７０重量部を分散させることにより、導電性エラストマー用材料を調製した。この導電性エラストマー用材料を、厚みが５ｍｍのステンレスよりなる離型性支持板（３５）の表面に、スクリーン印刷により塗布することにより、当該離型性支持板（３５）上に、厚みが１４０μｍの導電性エラストマー用材料層（２４Ａ）を形成した（図６参照）。
次いで、導電性エラストマー用材料層（２４Ａ）上に、接点部材複合体（２７Ｆ）をその接点部材（２７）の各々が当該導電性エラストマー用材料層（２４Ａ）に接するよう配置し、この状態で、導電性エラストマー用材料層（２４Ａ）に対して、電磁石によって厚み方向に２テスラの磁場を作用させながら、１２０℃、１時間の条件で硬化処理を行うことにより、離型性支持板（３５）上に支持された厚みが１４０μｍの導電性エラストマー層（２１Ｂ）を形成した（図７乃至図９参照）。
【０１０７】
以上において、使用した付加型液状シリコーンゴムは、それぞれ粘度が２５０Ｐａ・ｓであるＡ液およびＢ液よりなる二液型のものであって、その硬化物の圧縮永久歪みが５％、デュロメーターＡ硬度が３２、引裂強度が２５ｋＮ／ｍのものである。
ここで、付加型液状シリコーンゴムおよびその硬化物の特性は、以下のようにして測定されたものである。
（ｉ）付加型液状シリコーンゴムの粘度は、Ｂ型粘度計により、２３±２℃における値を測定した。
（ii）シリコーンゴム硬化物の圧縮永久歪みは、次のようにして測定した。
二液型の付加型液状シリコーンゴムにおけるＡ液とＢ液とを等量となる割合で攪拌混合した。次いで、この混合物を金型に流し込み、混合物に対して減圧による脱泡処理を行った後、１２０℃、３０分間の条件で硬化処理を行うことにより、厚みが１２．７ｍｍ、直径が２９ｍｍのシリコーンゴム硬化物よりなる円柱体を作製し、この円柱体に対して、２００℃、４時間の条件でポストキュアを行った。このようにして得られた円柱体を試験片として用い、ＪＩＳ  Ｋ  ６２４９に準拠して１５０±２℃における圧縮永久歪みを測定した。
（iii)シリコーンゴム硬化物の引裂強度は、次のようにして測定した。
上記（ii）と同様の条件で付加型液状シリコーンゴムの硬化処理およびポストキュアを行うことにより、厚みが２．５ｍｍのシートを作製した。
このシートから打ち抜きによってクレセント形の試験片を作製し、ＪＩＳ  Ｋ  ６２４９に準拠して２３±２℃における引裂強度を測定した。
（iv）デュロメーターＡ硬度は、上記（iii）と同様にして作製されたシートを５枚重ね合わせ、得られた積重体を試験片として用い、ＪＩＳ  Ｋ  ６２４９に準拠して２３±２℃における値を測定した。
【０１０８】
〔接続用導電部の形成〕
接点部材複合体（２７Ｆ）における金属箔（３０）の表面から樹脂フィルムを剥離し、当該金属箔（３０）をエッチング処理によって除去することにより、接点部材（２７）およびレジスト層（３１）を露出させた（図１０参照）。そして、この状態で、導電性エラストマー層（２４Ｂ）およびレジスト層（３１）に対して、接点部材（２７）をマスクとして炭酸ガスレーザー装置によってレーザー加工を施すことにより、それぞれ離型性支持板（３５）上に支持され、それぞれ接点部材（２７）が一体的に設けられた１５７２０個の接続用導電部（２４）を形成した（図１１参照）。
以上において、炭酸ガスレーザー装置によるレーザー加工条件は、以下の通りである。すなわち、装置として、炭酸ガスレーザー加工機「ＭＬ−６０５ＧＴＸ」（三菱電機（株）製）を用い、レーザービーム径が直径６０μｍ，レーザー出力が０．８ｍＪの条件で、１つの加工点にレーザービームを１０ショット照射することによりレーザー加工を行った。
【０１０９】
〔絶縁部の形成〕
厚みが５ｍｍのステンレスよりなる絶縁部形成用の離型性支持板（３５Ａ）を用意し、この離型性支持板（３５Ａ）の表面に、一方の成形用スペーサーを配置し、この成形用スペーサー上にフレーム板（２１）を位置合わせして配置し、このフレーム板（２１）上に他方の成形用スペーサーを位置合わせして配置した。
次いで、導電性エラストマー材料の調製において使用した付加型液状シリコーンゴムを用意し、この付加型液状シリコーンゴムに対して減圧による脱泡処理を行った後、当該付加型液状シリコーンゴムをスクリーン印刷によって離型性支持板（３５Ａ）に塗布することにより、２枚の成形用スペーサーの各々の開口内およびフレーム板（２１）の開口（２２）内に付加型液状シリコーンゴムを充填することにより、絶縁部用材料層（２５Ａ）を形成した（図１２参照）。
次いで、それぞれ接点部材（２７）が設けられた１５７２０個の接続用導電部（２４）が形成された離型性支持板（３５）を、絶縁部用材料層（２５Ａ）が形成された離型性支持板（３５Ａ）上に重ね合わせることにより、接続用導電部（２４）の各々を絶縁部用材料層（２５Ａ）中に浸入させ、接点部材（２７）を離型性支持板（３５Ａ）に接触させた（図１３参照）。その後、この状態で、離型性支持板（３５）および離型性支持板（３５Ａ）に１５００ｋｇｆの圧力を加えることにより、接続用導電部（２４）を厚み方向に圧縮しながら、絶縁部用材料層（２５Ａ）の硬化処理を行うことにより、接続用導電部（２４）の各々の周囲に、これらを相互に絶縁する絶縁部（２５）が、接続用導電部（２４）に一体的に形成された弾性異方導電膜（２３）を形成した（図１４参照）。
そして、離型性支持板（３５），（３５Ａ）から弾性異方導電膜（２３）を離型させ、成形用スペーサーを除去することにより、本発明の異方導電性コネクターを製造した。
【０１１０】
得られた異方導電性コネクターにおける弾性異方導電膜について具体的に説明すると、弾性異方導電膜の各々は、横方向の寸法が５．５ｍｍ、縦方向の寸法が０．４ｍｍである。
弾性異方導電膜の各々には、４０個の接続用導電部が１２０μｍのピッチで横方向に一列に配列されており、接続用導電部の各々は、横方向の寸法が６０μｍ、縦方向の寸法が２００μｍ、厚みが約１４０μｍであり、絶縁部の厚みが１００μｍである。
また、弾性異方導電膜の各々における被支持部の厚み（二股部分の一方の厚み）は２０μｍである。
また、弾性異方導電膜の各々における接続用導電部中の導電性粒子の含有割合を調べたところ、全ての接続用導電部について体積分率で約３０％であった。
【０１１１】
〔検査用回路基板の作製〕
基板材料としてアルミナセラミックス（線熱膨張係数４．８×１０-6／Ｋ）を用い、試験用ウエハＷ１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形成された検査用回路基板を作製した。この検査用回路基板は、全体の寸法が３０ｃｍ×３０ｃｍの矩形であり、その検査電極は、横方向の寸法が６０μｍで縦方向の寸法が２００μｍである。以下、この検査用回路基板を「検査用回路基板Ｔ」という。
【０１１２】
〔異方導電性コネクターの評価〕
（１）試験１：
試験用ウエハＷ１を試験台に配置し、この試験用ウエハＷ１上に、異方導電性コネクターをその接続用導電部の各々が試験用ウエハＷ１の被検査電極上に位置するよう位置合わせして配置した。次いで、この異方導電製コネクター上に、検査用回路基板Ｔをその検査電極の各々が当該異方導電性コネクターの接続用導電部上に位置するよう位置合わせして固定し、更に、検査用回路基板Ｔを下方に１６０ｋｇの荷重で加圧した。
そして、室温（２５℃）下において、検査用回路基板Ｔにおける検査電極の各々に順次電圧を印加すると共に、電圧が印加された検査電極とこれに隣接する検査電極との間の電気抵抗を、異方導電性コネクターにおける接続用導電部間の電気抵抗（以下、「絶縁抵抗」という。）として測定し、絶縁抵抗が５ＭΩ以下である接続用導電部対の数を求めた。ここで、接続用導電部間の絶縁抵抗が５ＭΩ以下のものについては、ウエハに形成された集積回路の電気的検査において、これを実際上使用することが困難な場合がある。
以上、結果を下記表１に示す。  
【０１１３】
（２）試験２：
試験用ウエハＷ２を、電熱ヒーターを具えた試験台に配置し、この試験用ウエハＷ１上に異方導電性コネクターをその接続用導電部の各々が当該試験用ウエハＷ２の被検査電極上に位置するよう位置合わせして配置し、この異方導電製コネクター上に、検査用回路基板Ｔをその検査電極の各々が当該異方導電性コネクターの接続用導電部上に位置するよう位置合わせして配置し、更に、検査用回路基板Ｔを下方に３２ｋｇの荷重（接続用導電部１個当たりに加わる荷重が平均で約２ｇ）で加圧した。
そして、室温（２５℃）下において、検査用回路基板Ｔにおける１５７２０個の検査電極について、異方導電性コネクターおよび試験用ウエハＷ１を介して互いに電気的に接続された２個の検査電極の間の電気抵抗を順次測定し、測定された電気抵抗値の２分の１の値を異方導電性コネクターにおける接続用導電部の電気抵抗（以下、「導通抵抗」という。）として記録し、導通抵抗が０．５Ω以上である接続用導電部の数を求めた。以上の操作を「操作（１）」とする。
次いで、検査用回路基板Ｔを加圧する荷重を１２６ｋｇに変更し（接続用導電部１個当たりに加わる荷重が平均で約８ｇ）、その後、試験台を１２５℃に加熱し、試験台の温度が安定した後、この状態で１時間放置した。以上の操作を「操作（２）」とする。
次いで、試験台を室温まで冷却し、その後、検査用回路基板Ｔに対する加圧を解除した。以上の操作を「操作（３）」とする。
そして、上記の操作（１）、操作（２）および操作（３）を１サイクルとして、合計で５００サイクル連続して行った。
以上において、接続用導電部の導通抵抗が０．５Ω以上のものについては、ウエハに形成された集積回路の電気的検査において、これを実際上使用することが困難である。
以上の結果を下記表２に示す。
【０１１４】
〈比較例１〉
実施例１と同様のフレーム板を用い、特開２００２−３３４７３２号公報に記載の方法に従って、フレーム板の開口の各々に下記の仕様の弾性異方導電膜を形成することにより、比較用の異方導電性コネクターを製造した。
得られた比較用の異方導電性コネクターにおける弾性異方導電膜について説明すると、弾性異方導電膜の各々は、横方向の寸法が５．５ｍｍ、縦方向の寸法が０．４ｍｍである。
弾性異方導電膜の各々には、４０個の接続用導電部が１２０μｍのピッチで横方向に一列に配列されており、接続用導電部の各々は、横方向の寸法が６０μｍ、縦方向の寸法が２００μｍ、厚みが約１４０μｍであり、絶縁部の厚みが１００μｍである。
また、弾性異方導電膜の各々における被支持部の厚み（二股部分の一方の厚み）は２０μｍである。
また、弾性異方導電膜の各々における接続用導電部中の導電性粒子の含有割合を調べたところ、体積分率で約２０％であった。
そして、この比較用の異方導電性コネクターについて実施例１と同様にして評価を行った。以上、結果を表１および表２に示す。
【０１１５】
【表１】
2006351504.tif 000003
【０１１６】
【表２】
2006351504.tif 000004
【０１１７】
表１および表２の結果から明らかなように、実施例１に係る異方導電性コネクターによれば、弾性異方導電膜における接続用導電部のピッチが小さいものであっても、当該接続用導電部には良好な導電性が得られると共に、隣接する接続用導電部間には十分な絶縁性が得られ、しかも、温度変化による熱履歴などの環境の変化に対しても良好な電気的接続状態が安定に維持され、更に、高温環境下において繰り返し使用した場合にも、全ての接続用導電部において長期間にわたって良好な導電性が維持されることが確認された。
これに対し、比較例１の異方導電性コネクターにおいては、絶縁部に導電性粒子が残存しているため、絶縁抵抗が低い接続用導電部対が存在し、また、各接続用導電部における導電性粒子の含有割合のバラツキが大きいため、高温環境下において繰り返し使用した場合に、一部の接続用導電部について導電性の低下が認められた。
【図面の簡単な説明】
【０１１８】
【図１】本発明に係る第１の例のウエハ検査用異方導電性コネクターを示す平面図である。
【図２】第１の例のウエハ検査用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】第１の例のウエハ検査用異方導電性コネクターの一部を拡大して示す説明用断面図である。
【図４】金属箔上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５】レジスト層の開口に接点部材が形成された状態を示す説明用断面図である。
【図６】離型性支持板上に導電性エラストマー用材料層が形成された状態を示す説明用断面図である。
【図７】導電性エラストマー用材料層上に接点部材複合体が配置された状態を示す説明用断面図である。
【図８】導電性エラストマー用材料層の厚み方向に磁場が作用された状態を示す説明用断面図である。
【図９】離型性支持板上に導電性エラストマー層が形成された状態を示す説明用断面図である。
【図１０】接点部材複合体における金属箔が除去された状態を示す説明用断面図である。
【図１１】離型性支持板上に接続用導電部が形成された状態を示す説明用断面図である。
【図１２】離型性支持板上にフレーム板が配置されると共に絶縁部用材料層が形成された状態を示す説明用断面図である。
【図１３】絶縁部用材料層が形成された離型性支持板上に、接続用導電部が形成された離型性支持板が重ね合わされた状態を示す説明用断面図である。
【図１４】隣接する接続用導電部間に絶縁部が形成された状態を示す説明用断面図である。
【図１５】本発明に係る第２の例のウエハ検査用異方導電性コネクターを示す平面図である。
【図１６】本発明に係るプローブカードの第１の例の構成を示す説明用断面図である。
【図１７】第１の例のプローブカードの要部の構成を拡大して示す説明用断面図である。
【図１８】第１の例のプローブカードにおける検査用回路基板を示す平面図である。
【図１９】検査用回路基板におけるリード電極部を拡大して示す説明図である。
【図２０】本発明に係るプローブカードの第２の例の構成を示す説明用断面図である。
【図２１】第２の例のプローブカードの要部の構成を拡大して示す説明用断面図である。
【図２２】第２の例のプローブカードにおける検査用回路基板を示す平面図である。
【図２３】本発明に係るプローブカードの第３の例の構成を示す説明用断面図である。
【図２４】第３の例のプローブカードの要部の構成を拡大して示す説明用断面図である。
【図２５】異方導電性エラストマー層を拡大して示す説明用断面図である。
【図２６】金属箔上に特定のパターンに従って形成された複数の開口を有する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２７】レジスト層の各開口内に接点部材が形成されて金属マスク複合体が形成された状態を示す説明用断面図である。
【図２８】接点部材複合体上に導電性エラストマー用材料層が形成された状態を示す説明用断面図である。
【図２９】導電性エラストマー用材料層の表面に金属マスク複合体が配置された状態を示す説明用断面図である。
【図３０】導電性エラストマー用材料層にその厚み方向に磁場が作用された状態を示す説明用断面図である。
【図３１】接点部材複合体上に導電性エラストマー層が形成された状態を示す説明用断面図である。
【図３２】金属マスク複合体の金属箔が除去された状態を示す説明用断面図である。
【図３３】接点部材複合体上に特定のパターンに従って複数の接続用導電部が形成された状態を示す説明用断面図である。
【図３４】検査用回路基板上に絶縁部用材料層が形成された状態を示す説明用断面図である。
【図３５】絶縁部用材料層が形成された検査用回路基板上に、接続用導電部が形成された接点部材複合体が重ね合わされた状態を示す説明用断面図である。
【図３６】隣接する接続用導電部間に絶縁部が形成された状態を示す説明用断面図である。
【図３７】本発明に係るプローブカードの第４の例の構成を示す説明用断面図である。
【図３８】第４の例のプローブカードの要部の構成を拡大して示す説明用断面図である。
【図３９】本発明に係るウエハ検査装置の第１の例の構成を示す説明用断面図である。
【図４０】第１の例のウエハ検査装置の要部の構成を拡大して示す説明用断面図である。
【図４１】第１の例のウエハ検査装置におけるコネクターを拡大して示す説明用断面図である。
【図４２】本発明に係るウエハ検査装置の第２の例の構成を示す説明用断面図である。
【図４３】本発明に係るウエハ検査装置の第３の例の構成を示す説明用断面図である。
【図４４】第３の例のウエハ検査装置の要部の構成を拡大して示す説明用断面図である。
【図４５】本発明に係るウエハ検査装置の第４の例の構成を示す説明用断面図である。
【図４６】導電性エラストマー層における接続用導電部となる部分の周辺部部のみが除去されることにより、接続用導電部が形成された状態を示す説明図である。
【図４７】導電性エラストマー層における接続用導電部となる部分の周辺部部のみが除去されることにより、接続用導電部が形成された状態を示す説明用断面図である。
【図４８】本発明に係るプローブカードの他の例における要部の構成を拡大して示す説明用断面図である。
【図４９】実施例で使用した試験用ウエハの上面図である。
【図５０】図４９に示す試験用ウエハに形成された集積回路の被検査電極領域の位置を示す説明図である。
【図５１】図４９に示す試験用ウエハに形成された集積回路の被検査電極を示す説明図である。
【図５２】実施例で作製したフレーム板の上面図である。
【図５３】図５２に示すフレーム板の一部を拡大して示す説明図である。
【図５４】従来の異方導電性コネクターを製造するための金型の構成を示す説明用断面図である。
【図５５】従来の異方導電性コネクターを製造する工程において、金型内にフレーム板が配置されると共に、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５６】成形材料層の厚み方向に磁場が作用された状態を示す説明用断面図である。
【図５７】従来の異方導電性コネクターの製造方法において、成形材料層に作用される磁場の方向を示す説明用断面図である。
【符号の説明】
【０１１９】
２  コントローラー
３  入出力端子
３Ｒ  入出力端子部
４  コネクター
４Ａ  導電ピン
４Ｂ  支持部材
５  ウエハ載置台
６  ウエハ
７  被検査電極
１０  プローブカード
１１  検査用回路基板
１２  第１の基板素子
１３  リード電極
１３Ｒ  リード電極部
１４  ホルダー
１４Ｋ  開口
１５  第２の基板素子
１６  検査用電極
１６Ｒ  検査用電極部
１７  補強部材
２０  異方導電性コネクター
２１  フレーム板
２２  開口
２３  弾性異方導電膜
２４  接続用導電部
２４Ａ  導電性エラストマー用材料層
２４Ｂ  導電性エラストマー層
２５  絶縁部
２５Ａ  絶縁部用材料層
２６  突出部
２７  接点部材
２７Ｆ  接点部材複合体
３０  金属箔
３１  レジスト層
３１Ｋ  開口
３５，３５Ａ  離型性支持板
４０  異方導電性エラストマー層
４１  接続用導電部
４１Ａ  導電性エラストマー用材料層
４１Ｂ  導電性エラストマー層
４２  絶縁部
４２Ａ  絶縁部用材料層
４５  異方導電性エラストマーシート
４６  金属箔
４７  レジスト層
４７Ｋ  開口
４８  金属マスク
４８Ｆ  金属マスク複合体
８０  上型
８１  基板
８２，８２ａ，８２ｂ  強磁性体層
８３  非磁性体層
８５  下型
８６  基板
８７  ８７ａ，８７ｂ  強磁性体層
８８  非磁性体層
９０  フレーム板
９１  開口
９５  弾性異方導電膜
９５Ａ  成形材料層
９６  導電部
９７  絶縁部
Ａ  被検査電極領域
Ｐ  導電性粒子
Ｈ  空気流入孔
Ｌ  集積回路
【図１】
2006351504.tif 000005
【図２】
2006351504.tif 000006
【図３】
2006351504.tif 000007
【図４】
2006351504.tif 000008
【図５】
2006351504.tif 000009
【図６】
2006351504.tif 000010
【図７】
2006351504.tif 000011
【図８】
2006351504.tif 000012
【図９】
2006351504.tif 000013
【図１０】
2006351504.tif 000014
【図１１】
2006351504.tif 000015
【図１２】
2006351504.tif 000016
【図１３】
2006351504.tif 000017
【図１４】
2006351504.tif 000018
【図１５】
2006351504.tif 000019
【図１６】
2006351504.tif 000020
【図１７】
2006351504.tif 000021
【図１８】
2006351504.tif 000022
【図１９】
2006351504.tif 000023
【図２０】
2006351504.tif 000024
【図２１】
2006351504.tif 000025
【図２２】
2006351504.tif 000026
【図２３】
2006351504.tif 000027
【図２４】
2006351504.tif 000028
【図２５】
2006351504.tif 000029
【図２６】
2006351504.tif 000030
【図２７】
2006351504.tif 000031
【図２８】
2006351504.tif 000032
【図２９】
2006351504.tif 000033
【図３０】
2006351504.tif 000034
【図３１】
2006351504.tif 000035
【図３２】
2006351504.tif 000036
【図３３】
2006351504.tif 000037
【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５２】
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【図５３】
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【図５４】
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【図５５】
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【図５６】
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【図５７】
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