(57)【要約】【課題】繰り返し検査に対する信頼性の高いインターポーザを提供する。【解決手段】本実施の形態の異方導電性シート１は、多数の微細孔を有する多孔質樹脂からなる基材である矩形平板状のフレーム板２と、フレーム板２の第一面３と第二面４との間を板厚方向に貫通する多数の貫通孔５と、貫通孔５の内壁部（表面領域）に形成された導通部となる筒状電極膜６とを備えている。フレーム板２のうち、筒状電極膜６を除く領域の一部には、矩形環状のストッパ部材４０が設けられている。ストッパ部材４０により、検査用部材６０による筒状電極膜６の圧縮量をその厚みの２５％以下に制限するように設定されている。【選択図】図２
2008241641.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の微細孔を含む多孔質樹脂からなるフレーム板と、
前記フレーム板を板厚方向に貫通する複数の貫通孔と、
前記貫通孔の内壁面および微細孔内を含む各内壁部に形成された筒状電極膜と、
検査用部材による前記筒状電極膜の圧縮量を所定量以下に制限するストッパ部材と、
を備えているインターポーザ。
【請求項２】
請求項１記載のインターポーザにおいて、
前記ストッパ部材は、前記フレーム板の一部に設けられている、インターポーザ。
【請求項３】
請求項２記載のインターポーザにおいて、
前記ストッパ部材は、前記フレーム板の前記一部に融着された硬質樹脂板である、インターポーザ。
【請求項４】
請求項２記載のインターポーザにおいて、
前記ストッパ部材は、フレーム板の周辺部に設けられた環状の金属板である、インターポーザ。
【請求項５】
請求項１記載のインターポーザにおいて、
前記ストッパ部材は、前記フレーム板の一部を接着剤で固めて構成されている、インターポーザ。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載のインターポーザにおいて、
前記所定量は、フレーム板の厚みの５０％である、インターポーザ。
【請求項７】
複数の微細孔を含む多孔質樹脂からなるフレーム板を形成する工程（ａ）と、
前記フレーム板を板厚方向に貫通する複数の貫通孔を形成する工程（ｂ）と、
前記貫通孔の内壁面および微細孔内を含む各内壁部に形成された筒状電極膜を形成する工程（ｃ）と、
前記フレーム板の一部に、ストッパ部材を設ける工程（ｄ）と、
を含むインターポーザの製造方法。
【請求項８】
請求項７記載のインターポーザの製造方法において、
前記工程（ｄ）は、
前記フレーム板の前記一部に、ストッパ部材を搭載する副工程（ｄ１）と、
押し付け部材により、前記ストッパ部材を押し込む副工程（ｄ２）と、
を含むインターポーザの製造方法。
【請求項９】
請求項８記載のインターポーザの製造方法において、
前記副工程（ｄ１）では、前記ストッパ部材を構成する材料として硬質樹脂を用い、
前記副工程（ｄ２）では、前記ストッパ部材と前記フレーム板とを融着させる、インターポーザの製造方法。
【請求項１０】
請求項８記載のインターポーザの製造方法において、
前記副工程（ｄ１）の前に、前記フレーム板の前記一部とストッパ部材との間に接着剤を介在させておいて、  前記副工程（ｄ１）では、前記ストッパ部材と前記フレーム板とを接着する、インターポーザの製造方法。
【請求項１１】
請求項７記載のインターポーザの製造方法において、
前記工程（ｄ）は、
前記フレーム板の前記一部に、接着剤を含浸させる副工程（ｄ11）と、
前記副工程（ｄ11）の前又は後に、前記フレーム板の前記一部にストッパ部材を搭載して、押し付け部材により、ストッパ部材をフレーム板に押し込む副工程（ｄ12）と、
前記副工程（ｄ11）又は（ｄ12）の後で、前記接着剤を硬化させて、前記ストッパ部材とフレーム板とを固着させる副工程（ｄ13）と、
を含むインターポーザの製造方法。
【請求項１２】
請求項７記載のインターポーザの製造方法において、
前記工程（ｄ）は、
前記フレーム板の前記一部に、接着剤を含浸させる副工程（ｄ21）と、
前記副工程（ｄ21）の前又は後に、前記接着剤から剥離可能な押し付け部材により、前記接着剤が塗布された領域を押し込む副工程（ｄ22）と、
前記副工程（ｄ21）又は（ｄ22）の後で、前記接着剤を硬化させて、前記フレーム板のうち接着剤が含浸された領域を固めてストッパ部材とする副工程（ｄ23）と、
を含むインターポーザの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体集積回路の検査に用いられるインターポーザおよびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、半導体デバイスの初期故障を取り除くスクリーニング手法の一つとして、バーンイン試験が行われている。バーンイン試験では、半導体デバイスの動作条件よりも高温かつ高圧の加速ストレスを印加し、故障発生を加速して短時間で不良品を取り除いている。例えば、パッケージングされた半導体デバイスをバーンインボードに多数個配置し、高温槽中にて、外部から加速ストレスとなる電源電圧及び入力信号を一定時間印加する。その後、半導体デバイスを外部に取り出して、良品と不良品との判定試験を行う。判定試験では、半導体デバイスの欠陥によるリーク電流の増加、多層配線の欠陥による不良品、コンタクトの欠陥などを判定する。半導体デバイスは、一般には、ＢＧＡ(Ball Grid Array) 、ＬＧＡ(Land Grid Array) 、ＰＬＣＣ(Plastic Leaded Chip Carrier) 等の表面実装型ＬＳＩである。
【０００３】
例えば、半導体デバイスのバーンイン試験を行う場合、ＢＧＡ(Ball Grid Array) 、ＬＧＡ(Land Grid Array) 、ＰＬＣＣ(Plastic Leaded Chip Carrier) 等の表面実装型ＬＳＩ表面の電極パッドを介して試験を行う。その際、半導体デバイスの電極パッドと検査用治具のヘッド電極との間の電極高さのバラツキによる接触不良を補うため、通常、これらの電極間に、膜厚方向のみに導電性を有する異方導電性シート、或いは異方導電性シートと回路基板とを組み合わせたインタ−ポーザ（ｉｎｔｅｒｐｏｓｅｒ）を挟んで試験を行う。この異方導電性シートは、表面電極に対応するパターンに従って配置された導通部において、板厚方向のみに導電性を示すものである。
【０００４】
上記異方導電性シートは、バーンイン試験用の検査用治具の構成部品としてだけでなく、ＬＳＩとプリント回路基板（ＰＣＢ）との接続用ソケットや電気コネクタ、さらには、プリント回路基板間の接続用の電気コネクタとして用いられる。
【０００５】
上記異方導電性シートとして、特許文献１、２には、弾性高分子シートからなるフレーム板に、導通部となる多数の孔を形成し、各孔にワイヤや導電ペーストを埋め込んだ導通部を設けることが開示されている。特許文献３には、高強度樹脂などからなるフレーム板を用い、弾性高分子中に導電性磁性体粒子を充填した導通部で孔を埋めることが開示されている。特許文献４には、フレーム板として多孔質ＰＴＦＥを用い、各孔の内壁面上に無電解めっきにより筒状電極膜を形成して、この筒状電極膜を導通部とする技術が開示されている。
【０００６】
【特許文献１】特開平９−３５７８９号公報
【特許文献２】特開２００２−２１６８６８号公報
【特許文献３】特開平９−３２０６６７号公報
【特許文献４】特開２００４−２６５８４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、半導体デバイスなどのバーンイン試験用インターポーザなどとして用いられる異方導電性シートには、半導体デバイスの表面電極を測定装置のヘッド電極に接続したり、検査装置からの信号を半導体パッケージの端子と接続することなどに加えて、応力緩和の作用も求められている。そのため、異方導電性シートには、膜厚方向に弾力性があり、低圧縮荷重で膜厚方向の導通が可能であること、さらには、弾性回復が可能で、頻回の使用に適していることが求められている。また、半導体パッケージの高密度実装などに伴って、検査に使用する異方導電性シートの各導通部の大きさやピッチなどのパターンを微細化（ファインピッチ化）することが要求されている。
【０００８】
しかるに、特許文献１、２に記載されている技術を用いた場合、弾性高分子シートに微細な孔を開ける技術に限界があることから、ピッチ５０〜１００μｍ程度以下の微細パターンを形成することは困難である。また、特許文献３に記載されている技術では、構造上ピッチ５０〜１００μｍ程度以下の微細パターンの形成が困難である上に、検査ジグのヘッド電極の押圧力による導通部の横方向の変形量が大きいことから、導通部間における電気的短絡を回避することが困難である。つまり、ファインピッチ化が困難である。
【０００９】
一方、本出願人による特許文献４に記載されている技術では、フレーム板が高強度高分子により構成されているので、微小かつ高精度の孔を開けることも十分可能であり、かつ、押圧力による導通部（筒状電極膜）の横方向の変形量が極めて小さいので、ピッチ５０〜１００μｍ程度以下のファインピッチ化に対応することが可能である。その際、ヘッド電極の押し込み量は、ヘッド電極に加わる荷重で設定されている。
【００１０】
しかしながら、特許文献４の技術を用いても、ヘッド電極の押し込む深さが大きい場合、多数回の繰り返しによってフレーム板の弾性が弱くなり、ついには、フレーム板や筒状電極が加重を除去しても回復しなくなる現象がみられた。そのために、その後は、ヘッド電極と筒状電極膜との接触不良が生じるなど、検査の信頼性が悪化するおそれがあった。
【００１１】
本発明の目的は、多孔質樹脂からなるフレーム板の弾性の劣化を有効に抑制する手段を講ずることにより、多数回の繰り返し検査に対応しうる信頼性の高いインターポーザおよびその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明のインターポーザは、多孔質樹脂からなるフレーム板の貫通孔の内壁面および微細孔内を含む各内壁部に筒状電極膜を形成し、さらに、検査用部材による筒状電極膜の圧縮量を所定量以下に制限するストッパ部材を設けたものである。
【００１３】
これにより、検査時に検査用部材がフレーム板に押し込まれても、その押し込み量が所定量に制限される。したがって、所定量を多孔質樹脂の弾性を損ねない範囲、たとえば、多孔質樹脂を弾性体としたときの応力−歪み関係において弾性限界よりも相当の余裕をもった歪みしか生じない範囲、に設定しておくことにより、多数回の繰り返し検査を高い信頼性で実施することができる。
【００１４】
ストッパ部材が、フレーム板の一部に設けられていることにより、異方導電性シートに直接ストッパ部材を設けた構造が得られる。その場合、ストッパ部材が、接着剤や融着によってフレーム板の一部に固着されている構造を採用することができる。接着剤は多孔質樹脂からなるフレーム板の微細孔に侵入するので、たとえば多孔質ＰＴＦＥ樹脂など、接着困難な多孔質樹脂に対しても、アンカー効果を利用して固着されることになる。
【００１５】
特に、ストッパ部材が、フレーム板の周辺部に設けられた環状の金属板によって構成されていることにより、帯電を防止する効果も得られることになる。
【００１６】
また、ストッパ部材が、フレーム板の一部を接着剤で固めて構成されている構造を採用することもできる。
【００１７】
ストッパによる検査用部材の圧縮量の制限値は、フレーム板の厚みの５０％未満であることが好ましい。
【００１８】
本発明のインターポーザの製造方法は、多孔質樹脂からなるフレーム板の貫通孔に筒状電極膜を設けた後、フレーム板の一部に、ストッパ部材を形成する工程を含んでいる。
【００１９】
ストッパ部材を設ける工程では、フレーム板の一部に、ストッパ部材を搭載して、押し付け部材により、ストッパ部材を押し込む。この押し込みによって多孔質樹脂からなるフレーム板の弾性をなくすことにより、簡素な工程で、ストッパ部材をインターポーザに取り付けることができる。その場合、ストッパ部材として硬質樹脂板を用いた場合には、ストッパ部材とフレーム板とを加熱して融着させることができる。また、フレーム板の一部とストッパ部材との間に接着剤を介在させておいて、ストッパ部材とフレーム板とを接着してもよい。
【００２０】
ストッパ部材を設ける工程では、フレーム板の一部に接着剤を含浸させておいて、フレーム板の一部にストッパ部材を押し込んでから接着剤を硬化させるか、先にフレーム板の一部にストッパ部材を押し込んだ後、フレーム板の一部に接着剤を含浸させてから接着剤を硬化させるか、のいずれかの手順により、ストッパ部材とフレーム板とを固着させ、かつ、固化したフレーム板の一部によりストッパ部材を強固に支持することができる。その際、接着剤は多孔質樹脂からなるフレーム板の微細孔に侵入するので、フレーム板が多孔質ＰＴＦＥ樹脂などの接着困難な多孔質樹脂で構成されている場合にも、上記効果を発揮することができる。
【００２１】
ストッパ部材を設ける工程では、フレーム板の一部に接着剤を含浸させておいて、フレーム板の一部を、剥離可能な押し付け部材によって押し込んでから接着剤を硬化させるか、先にフレーム板の一部に押し付け部材を押し込んだ後、フレーム板の一部に接着剤を含浸させてから接着剤を硬化させるか、のいずれかの手順により、フレーム板の一部をストッパ部材とすることができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明のインターポーザまたはその製造方法によると、ストッパ部材により、検査用部材による筒状電極膜の圧縮量を一定量以下に制限することにより、多孔質樹脂からなるフレーム板の弾性の劣化を有効に抑制することができ、よって、多数回の繰り返し検査に対応しうる信頼性の高いインターポーザを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
（実施の形態１）
−検査装置全体の構造−
図１は、実施の形態２における検査ユニットの概略構成を示す側面図である。図２は、検査ユニット中のインターポーザである異方導電性シート１の縦断面図である。
【００２４】
図１に示すように、本実施の形態における検査ユニット２０は、異方導電性シート１が載置される回路基板１０と、被検査物である半導体デバイス１７を異方導電性シート１の直上まで案内するためのデバイスガイド１３と、半導体デバイス１７を回路基板１０上に押圧して圧縮荷重を印加するための押さえ蓋１８と、回路基板１０を作業机等に固定するためのコネクタ１９とを備えている。デバイスガイド１３，押さえ蓋１８，コネクタ１９により、半導体デバイス１７，異方導電性シート１，回路基板１０が電気的に接続されるように保持されている。被検査物である半導体デバイス１７は、たとえば裏面にＢＧＡ端子１７ａ（ボールグリッドアレイ）を配置させたＬＳＩパッケージである。回路基板１０は、上面には異方導電性シート１と同じピッチｐを有する配列パターンを有する電極を有し、裏面にはそれよりもピッチが拡大された配列パターンを有する電極が設けられている。図１に示す回路基板１０はピッチ変換機能を有しているが、ピッチ変換機能を有していなくてもよい。
【００２５】
本実施の形態における検査ユニットを使用する際には、半導体デバイス１７をデバイスガイド１３に装着し、上方から押さえ蓋１８を下降させて、半導体デバイス１７を裏面から押して、半導体デバイス１７のＢＧＡ端子１７ａと異方導電性シート１の筒状電極膜６とを接触させた後、異方導電性シート１に所定の圧縮量を加える（たとえば３０μｍ程度）。これにより、半導体デバイス１７の各ＢＧＡ端子１７ａと回路基板１０上の各電極との接触位置が上下方向にばらついていても、異方導電性シート１の弾性によって吸収されることになる。そして、回路基板１０の下方に配置された検査装置の電極を回路基板１０の裏面電極に接触させて、バーンイン試験等を行うようになっている。
【００２６】
−インターポーザの構造−
図２に示すように、本実施の形態の異方導電性シート１は、多数の微細孔を有する多孔質樹脂からなる基材である矩形平板状のフレーム板２（厚さがたとえば約１２０μｍ）と、フレーム板２の第一面３と第二面４との間を板厚方向に貫通する多数の貫通孔５と、貫通孔５の内壁部（表面領域）に形成された導通部となる筒状電極膜６とを備えている。これにより、板厚方向に導電性を有し板面方向には導通性がないという、異方導電性機能が付与される。貫通孔５の径ｄは、１０μｍ程度であり、ピッチｐは２５μｍ程度にファインピッチ化されている。異方導電性シート１は、半導体デバイスのバーンインテストに用いられるので、フレーム板２は、耐熱性が高いことが必要である。かつ、導通部となる各筒状電極膜６間の電気的短絡を防ぐために、フレーム板２は絶縁体であることが必要である。しかも、後述するように、本実施の形態では、異方導電性シート１に弾性と高強度とを併せてもたせるために、フレーム板２を多孔質膜の合成樹脂によって構成している。なお、半導体デバイスのバーンイン試験などに用いる導電性シートにおいては、ファインピッチ化のために、貫通孔５の径が１５μｍ以下であることが好ましいが、１５μｍを超えるものであってもよく、たとえば径が３００μｍに達する貫通孔が形成されたものでもよい。
【００２７】
ここで、本実施の形態の特徴として、フレーム板２のうち筒状電極膜６が整列して配置されている電極領域６ｂを囲む周辺領域６ａには、矩形環状のストッパ部材４０が設けられている。ストッパ部材４０は、硬質樹脂，金属，セラミックスなどの剛性材料によって構成されている。本実施の形態では、周辺領域６ａがフレーム板２の一部に相当し、電極領域６ｂがフレーム板２の他の領域に相当する。ただし、後述するように、筒状電極膜６が点在している場合には、ストッパ部材４０は、筒状電極膜６とオーバーラップしない限り、任意の部位に設けることができ、形状も任意であって、たとえば柱状のストッパ部材が複数個点在している構造でもよい。
【００２８】
本実施の形態の多孔質膜のフレーム板２を構成する合成樹脂材料としては、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン／ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）、テトラフルオロエチレン／パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）、ポリふっ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリふっ化ビニリデン共重合体、エチレン／テトラフルオロエチレン共重合体（ＥＴＦＥ樹脂）などのフッ素樹脂；ポリイミド（ＰＩ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、ポリアミド（ＰＡ）、変性ポリフェニレンエーテル（ｍＰＰＥ）、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリスルホン（ＰＳＵ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、液晶ポリマー（ＬＣＰ）などのエンジニアリングプラスチック、などが挙げられる。これらの中でも、耐熱性、加工性、機械的特性、誘電特性などを総合的に考慮すると、ＰＴＦＥが好ましい。したがって、本実施の形態においては、フレーム板２として、多孔質ＰＴＦＥ膜（多孔質ポリテトラフルオロエチレン膜）を用いている。本実施の形態においては、後述するように、延伸法により得られた多孔質ＰＴＦＥ膜を用いているので、フレーム板２は、それぞれＰＴＦＥにより形成された非常に細い繊維（フィブリル）と該繊維によって互いに連結された結節（ノード）とからなる微細繊維状組織（多孔質構造）を有している。
【００２９】
本実施の形態においては、フレーム板２として使用する多孔質ＰＴＦＥ膜は、気孔率が２０〜８０％程度であることが好ましい。多孔質ＰＴＦＥ膜は、微細孔の平均孔径が１０μｍ以下あるいはバブルポイントが２ｋＰａ以上であることが好ましく、導通部のファインピッチ化の観点からは、平均孔径が１μｍ以下あるいはバブルポイントが１０ｋＰａ以上であることがより好ましい。多孔質ＰＴＦＥ膜の膜厚は、使用目的や使用箇所に応じて適宜選択することができるが、通常、０．０５〜３ｍｍである。
【００３０】
筒状電極膜６は、貫通孔５の内壁面および微細孔内を含む内壁部に、管厚ｔが０．２〜５μｍの多層金属めっき層（無電解めっき層）を有している。つまり、無電解めっきの際に、内壁面から微細孔内に侵入した触媒粒子や金属によって、多孔質ＰＴＦＥ膜の繊維も含まれる表面領域に筒状電極膜６が形成されている。本実施の形態では、筒状電極膜６は、繊維の表面に付着した触媒粒子を核として堆積したＣｕ層，Ｎｉ合金層（Ｎｉ−Ｐ合金層），Ａｕ層などによって構成されている。
【００３１】
上記のように、筒状電極膜６は、酸化防止及び電気的接触性を高めるため、酸化防止剤を使用するか、貴金属もしくは貴金属の合金で被覆しておくことが好ましい。貴金属としては、電気抵抗の小さい点で、パラジウム，ロジウム，金，銀が好ましい。
【００３２】
上述のように、無電解めっきの際、触媒粒子は貫通孔５の内壁面だけでなく多孔質ＰＴＦＥ膜の微細孔から内部に侵入して繊維の表面に付着するので、多層金属めっき層も、多孔質ＰＴＦＥ膜の微細孔から内部に浸透して堆積されている。すなわち、図２に示す管厚ｔの表面領域（内壁部）には、多層金属めっき層だけでなく多孔質ＰＴＦＥ膜の繊維も混在していることになる。この筒状電極膜６は、多孔質構造の樹脂部の表面に付着して形成されているため、筒状電極膜６自体も多孔質としての特性を有している。そして、異方導電性シート１の板厚方向に圧縮荷重を加えることにより、各筒状電極膜６間の絶縁性を維持しつつ、異方導電性シート１の板厚方向のみに導電性が付与される（異方導電性）。また、圧縮荷重を除去すると、筒状電極膜６を含む異方導電性シート１全体が弾性回復するので、本実施の形態の異方導電性シート１は、繰り返して使用することができる。
【００３３】
本実施の形態においては、筒状電極膜６の管厚ｔは、１μｍ程度であり、所定の圧縮量（３０μｍ程度）を加えた時に導通部である筒状電極膜６の抵抗値が０．１Ω以下になるように形成されている。なお、後に詳しく説明するが、圧縮量は、通常、フレーム板２の厚さの１／４（２５％）程度に設定されており、本実施の形態においては、厚さ約１２０μｍのフレーム板２を用いているために、圧縮量を３０μｍとしている。ただし、異方導電性シート１のタイプや被検査対象によって必要な抵抗値は異なっているので、接触度合いにばらつきのある各筒状電極膜６の抵抗値が、いずれも所望の抵抗値以下に収まる圧縮量であればよい。
【００３４】
図８（ａ），（ｂ）は、インターポーザである異方導電シート１を検査用部材６０によって検査する際の動作を説明する断面図である。検査用部材６０は、半導体デバイスなどの被検査物の場合もあれば、プローブなどである場合もあるが、この例では、検査用部材６０の下面を平坦面と仮定している。図８（ａ）に示すように、まず、検査用部材６０を異方導電性シート１に当接させた後、図８（ｂ）に示すように、検査用部材６０を異方導電性シート１に押し込む。このとき、それぞれ高さ位置にばらつきのある複数の筒状電極膜６と被検査用部材６０の導体部とが確実に接触するためには、検査用部材６０を異方導電性シート１に押し込んで筒状電極膜６を圧縮する必要がある。ところが、圧縮量（押し込み量）がたとえばフレーム板２の厚みの５０％にも達すると、多孔質樹脂の弾力が弱くなって、多数回の検査を繰り返すと、弾性がほとんどなくなるので、各筒状電極膜６と各検査用部材の電極との接触を確実に行うことができなくなる。
【００３５】
一方、本実施の形態では、ストッパ部材４０により、検査用部材６０による筒状電極膜の圧縮量を筒状電極膜６（フレーム板２）の厚みの２５％以下に制限するように設定されている。制限するためには、たとえば、検査用部材６０の下面が平坦面と仮定した場合、図２に示すように、ストッパ部材４０の上面と異方導電シート１の電極領域３ａとの高さ位置の差が、フレーム板２の厚みの２５％になるように設定しておけばよい。ただし、検査用部材６０が平坦面であることは、むしろレアーケースである。たとえば、図１に示す検査ユニット２０の場合、検査用部材６０は、半導体デバイス１７であるが、実際に筒状電極膜６に接触するのは、半導体デバイス１７の裏面から突出しているＢＧＡ端子１７ａで有り、ストッパ部材４０に当接するのは半導体デバイス１７の裏面である。したがって、ＢＧＡ端子１７ａの突出量だけストッパ部材５０の高さ位置を上方に設定しておくことにより、ＢＧＡ端子１７ａによる筒状電極膜６の圧縮量をフレーム板２の厚みの２５％以下に制限することができる。
【００３６】
本実施の形態によると、検査用部材６０による筒状電極膜６の圧縮量を所定量以下に制限することにより、多数回の検査を繰り返しても、多孔質樹脂からなるフレーム板２の弾性を維持することができ、検査の高信頼性を発揮することができる。
【００３７】
−異方導電性シートの製造工程−
図３（ａ）〜（ｅ）は、実施の形態１に係る異方導電性シート１の製造工程の前半を示す断面図である。および図４（ａ）〜（ｄ）は、実施の形態１に係る異方導電性シート１の製造工程の後半を示す断面図または斜視図である。以下、図３（ａ）〜（ｅ）および図４（ａ）〜（ｄ）を参照しつつ、異方導電性シートの製造工程について説明する。
【００３８】
図３（ａ）に示す工程では、多孔質ＰＴＦＥ膜であるフレーム板２を準備する。一般に、合成樹脂を用いて多孔質膜を作製する方法としては、造孔法、相分離法、溶媒抽出法、延伸法、レーザ照射法などが挙げられる。合成樹脂を用いて多孔質膜を形成することにより、板厚方向に弾性を持たせることができるとともに、誘電率をさらに下げることができる。特に、延伸法により得られた多孔質膜（本実施の形態では多孔質ＰＴＦＥ膜）は、耐熱性、加工性、機械的特性、誘電特性などに優れ、しかも均一な孔径分布を有する多孔質膜が得られ易いため、異方導電性シートの基板（フレーム板２）には最適の材料である。
【００３９】
本実施の形態の多孔質ＰＴＦＥ膜は、例えば、特公昭４２−１３５６０号公報に記載の方法により製造することができる。まず、ＰＴＦＥの未焼結粉末に液体潤滑剤を混合し、ラム押し出しによってチューブ状または板状に押し出す。厚みの薄いシートが所望な場合は、圧延ロールによって板状体の圧延を行う。押出圧延工程の後、必要に応じて、押出品または圧延品から液体潤滑剤を除去する。こうして得られた押出品または圧延品を少なくとも一軸方向に延伸すると、未焼結の多孔質ＰＴＦＥが膜状で得られる。未焼結の多孔質ＰＴＦＥ膜は、収縮が起こらないように固定しながら、ＰＴＦＥの融点である３２７℃以上の温度に加熱して、延伸した構造を焼結・固定すると、強度の高い多孔質ＰＴＦＥ膜が得られる。多孔質ＰＴＦＥ膜がチューブ状である場合には、チューブを切り開くことにより、平らな膜にすることができる。
【００４０】
次に、図３（ｂ）に示す工程では、延伸法により得られた多孔質ＰＴＦＥ膜であるフレーム板２の両面に、マスク膜１１，１２を融着させて３層構成の積層体１４を形成し、積層体１４全体に貫通孔５を形成する（破線参照）。マスク膜１１，１２は、フレーム板２と同じ材質のＰＴＦＥ膜、好ましくは多孔質ＰＴＦＥ膜を用いる。このとき、たとえば、積層された３枚の多孔質ＰＴＦＥ膜の両面を２枚のステンレス板で挟み、各ステンレス板を高温に加熱することにより、３層の多孔質ＰＴＦＥ膜を互いに融着させることができる。
【００４１】
一般に、合成樹脂の特定位置の膜厚方向に貫通孔を形成する方法としては、例えば、化学エッチング法、熱分解法、レーザ光や軟Ｘ線照射によるアブレーション法、超音波法などが挙げられる。延伸法による多孔質ＰＴＦＥ膜からなる積層体１４については、シンクロトロン放射光または波長２５０ｎｍ以下のレーザ光を照射する方法、及び超音波法が好ましい。
【００４２】
シンクロトロン放射光または波長２５０ｎｍ以下のレーザ光を照射して貫通孔５を形成する場合には、貫通孔５を形成する前に、積層体１４の上面に光遮蔽シート（図示せず）を形成する。光遮蔽シートとしては、例えば、タングステンシートが好ましい。タングステンシートに、フォトリソグラフィーなどを用いて複数の開口部を形成し、この開口部を光透過部とする。光遮蔽シートの複数の開口部より積層体１４側に光が透過し照射された箇所は、エッチングされて貫通孔５が形成される。光遮蔽シートの開口部のパターンは、円形、星型、八角形、六角形、四角形、三角形など任意の形状が可能である。開口部の孔径は、使用する多孔質ＰＴＦＥ膜の平均孔径より大きければよい。貫通孔５の孔径は、作製される異方導電性シート１の筒状電極膜６（筒状電極膜）のサイズを決定するので、作製したい筒状電極膜６のサイズに応じて適宜形成すればよい。異方導電性シート１を高密度実装された半導体デバイスの検査用（バーンイン試験等）のインターポーザとして使用する場合には、貫通孔５間のピッチｐは、３０μｍ以下にファインピッチ化されていることが好ましい。本実施の形態では、ピッチｐは２５μｍである。この方法による貫通孔５の径ｄは、一般的には、５〜１００μｍ程度であるが、ファインピッチ化に対応するためには、１５μｍ以下が好ましい。本実施の形態では、貫通孔５の径ｄは１０μｍである。
【００４３】
超音波法により貫通孔５を形成する方法についての説明は省略するが、特開２００４−２６５８４４号公報（段落［００４２］〜［００５１］参照）に開示されている通りである。通常のパンチング法により多孔質ＰＴＦＥ膜に貫通孔５を形成すると、バリが発生して、付着物のない正確な形状の貫通孔５を形成することが困難である。これに対して、同公報の超音波法により加工すると、多孔質ＰＴＦＥ膜に容易かつ安価に所望の形状の貫通孔５を形成することができる。その場合にも、貫通孔５の断面形状は、円形、星型、八角形、六角形、四角形、三角形など任意である。この方法による貫通孔５の径ｄは、微小孔が適した用途分野では、通常５〜１００μｍ、好ましくは５〜３０μｍ程度にすることができ、他方、比較的大径孔が適した分野では、通常１００〜１０００μｍ、好ましくは３００〜８００μｍ程度にすることができる。また、ドリルなどを用いた機械加工によって、貫通孔５を形成してもよい。
【００４４】
次に、図３（ｃ）に示す工程では、積層体１４のコンディショニング、水洗、プレディップを経て、触媒の付与を施す。コンディショニングの目的は、撥水性を有するＰＴＦＥの表面にできるだけ親水性を持たせること、および後の工程における触媒（Ｐｄ）の付着を容易化することにある。多孔質ＰＴＦＥ膜に対しては、コンディショナーとして、エタノール等のアルコールや、界面活性剤などを含む溶液を用い、コンディショナーを多孔質構造中の各繊維まで浸透させる。
【００４５】
そして、プレディップ工程の終了後に、積層体１４を、Ｐｄを含む触媒液（たとえば塩化スズ−塩化パラジウムコロイド液）に浸して、積層体１４を構成するＰＴＦＥの各繊維の表面にＰｄ化合物からなるコロイド粒子を付着させて、貫通孔５の内壁部などの表面領域に、各繊維表面にコロイド粒子が付着してなるコロイド粒子付着領域１５を形成する。コロイド粒子付着領域１５において、コロイド粒子は連続した層になることは少なく、島状の層となっていることが多い。このとき、各マスク膜１１，１２の露出している部分の表面領域（図３（ｃ）に示すハッチング領域）にもコロイド粒子付着領域１５が形成されることになる。この工程では、Ｐｄ化合物からなるコロイド粒子がＰＴＦＥの繊維の表面に付着していて、Ｐｄ単体が付着しているわけではない。触媒付与の工程が終了すると、積層体１４の水洗を行なって、次工程に進む。
【００４６】
次に、図３（ｄ）に示す工程で、フレーム板２の両面からマスク膜１１，１２をはがす。このとき、フレーム板２の両面にはコロイド粒子形成領域１５は形成されていない。一方、フレーム板２の側端部もコロイド粒子付着領域１５が形成されているが、この部分に形成されているコロイド粒子付着領域１５は、この工程の終了後、または無電解めっきの終了後に適宜除去される。
【００４７】
次に、図３（ｅ）に示す工程で、たとえば、Ｃｕの無電解めっき、触媒液への浸漬、無電解Ｎｉめっき（実際にはＮｉ−Ｐ合金めっき）、置換金めっきなどの処理による無電解めっき工程を行なって、筒状電極膜６を形成する。以上の工程を経て、図４（ａ）に示す立体形状を有する異方導電性シート１が得られる。
【００４８】
次に、図４（ｂ）に示す工程で、フレーム基板２の第一面３のうち電極領域３ｂを囲む周囲領域３ａの上にストッパ部材４０を搭載し、押し付け部材５０によりストッパ部材４０を下方に押圧する。
【００４９】
次に、図４（ｃ）に示す工程で、押し付け部材５０により、ストッパ部材４０をフレーム板２に押し込んで、フレーム板２を押しつぶす。つまり、フレーム板２を構成する多孔質樹脂を弾性体した場合に、応力−歪み関係の弾性限を超えて塑性変形が生じた状態にする。その際、ストッパ部材４０による検査用部材６０による筒状電極膜６の圧縮量を所定量以下に制限する位置に、ストッパ部材４０を固定する。その後、図４（ｄ）に示す工程で、押し付け部材５０を除去する。
上記ストッパ部材４０が硬質樹脂によって構成されている場合には、図４（ｃ）に示す状態で、たとえば超音波を印加しつつ加熱して、ストッパ部材４０とフレーム板２とを融着することができる。
【００５０】
本実施の形態の製造方法によると、ストッパ部材４０をフレーム板２に押し込むだけの簡素な工程によって、検査用部材６０（図８参照）による筒状電極膜６の圧縮量を制限するストッパ部材４０を有する異方導電性シート１（インターポーザ）が得られる。
【００５１】
（実施の形態２）
図５（ａ）〜（ｄ）は、実施の形態２に係る異方導電性シート１の製造工程の後半を示す断面図または斜視図である。本実施の形態の製造工程の前半は、図３（ａ）〜（ｅ）に示す通りであるので、説明を省略する。
【００５２】
図３（ａ）〜（ｅ）に示す工程を経て、図５（ａ）に示す立体形状を有する異方導電性シート１が得られる。
【００５３】
次に、図５（ｂ）に示す工程で、フレーム基板２の第一面３のうち電極領域３ｂを囲む周囲領域３ａに、たとえばエポキシ樹脂などの接着剤４１を塗布して、接着剤４１の上にストッパ部材４０を搭載し、押し付け部材５０によりストッパ部材４０を下方に押圧する。
【００５４】
そして、図５（ｃ）に示す工程で、押し付け部材５０により、ストッパ部材４０をフレーム板２に押し込んで、フレーム板２を押しつぶして、孔質樹脂の弾性限を超えて塑性変形が生じた状態にする。その際、ストッパ部材４０による検査用部材６０（図８参照）による筒状電極膜６の圧縮量を所定量以下に制限する位置に、ストッパ部材４０を固定する。その後、図５（ｄ）に示す工程で、押し付け部材５０を除去する。
【００５５】
フレーム板２は、多孔質ＰＴＦＥ樹脂によって構成されているので、エポキシ樹脂からなる接着剤４１は、フレーム板２を接着することはできないが、接着剤４１が多孔質ＰＴＦＥの微細孔に侵入するので、アンカー効果によってストッパ部材４０がフレーム板２に固着される。
【００５６】
本実施の形態の製造方法によると、形成されたインターポーザである異方導電性シート１において、ストッパ部材４０がフレーム板２に固着されているので、多数回の検査を行っている間にストッパ部材４０がはずれるのを確実に防止することができる。
【００５７】
（実施の形態３）
図６（ａ）〜（ｄ）は、実施の形態３に係る異方導電性シート１の製造工程の後半を示す断面図または斜視図である。本実施の形態の製造工程の前半は、図３（ａ）〜（ｅ）に示す通りであるので、説明を省略する。
図３（ａ）〜（ｅ）に示す工程を経て、図６（ａ）に示す立体形状を有する異方導電性シート１が得られる。
【００５８】
次に、図６（ｂ）に示す工程で、フレーム基板２の第一面３のうち電極領域３ｂを囲む周囲領域３ａに、たとえばエポキシ樹脂などの接着剤を上面から裏面に至るまで含侵させて、接着剤含侵層２ａを形成する。そして、接着剤含侵層２ａの上にストッパ部材４０を搭載し、押し付け部材５０によりストッパ部材４０を下方に押圧する。
【００５９】
次に、図６（ｃ）に示す工程で、押し付け部材５０により、ストッパ部材４０をフレーム板２に押し込んで、その状態で接着剤含侵層２ａの接着剤を硬化させる。その際、検査用部材６０による筒状電極膜６の圧縮量を所定量以下に制限する位置に、ストッパ部材４０を固定する。その後、図６（ｄ）に示す工程で、押し付け部材５０を除去する。
【００６０】
フレーム板２は、多孔質ＰＴＦＥ樹脂によって構成されているので、エポキシ樹脂からなる接着剤は、フレーム板２とは接着が困難であるが、接着剤が多孔質ＰＴＦＥの微細孔に侵入して硬化するので、アンカー効果によりストッパ部材４０が接着剤含侵層２ａに固着されるとともに、接着剤含侵層２ａ全体が剛性体となる。
【００６１】
本実施の形態の製造方法によると、形成されたインターポーザである異方導電性シート１において、アンカー効果によりストッパ部材４０が接着剤含侵層２ａに固着されるとともに、ストッパ部材４０が硬化した接着剤含侵層２ａによって強固に支持されている。したがって、多数回の検査を行っている間にストッパ部材４０がはずれるを確実に防止することができるとともに、ストッパ部材４０により、検査用部材による筒状電極膜６の圧縮量をより確実に所定量以下に制限することができる。
【００６２】
（実施の形態４）
図７（ａ）〜（ｄ）は、実施の形態４に係る異方導電性シート１の製造工程の後半を示す断面図または斜視図である。本実施の形態の製造工程の前半は、図３（ａ）〜（ｅ）に示す通りであるので、説明を省略する。
【００６３】
図３（ａ）〜（ｅ）に示す工程を経て、図７（ａ）に示す立体形状を有する異方導電性シート１が得られる。
【００６４】
次に、図７（ｂ）に示す工程で、フレーム基板２の第一面３のうち電極領域３ｂを囲む周囲領域３ａに、たとえばエポキシ樹脂などの接着剤を上面から裏面に至るまで含侵させて、接着剤含侵層２ａを形成する。そして、接着剤含侵層２ａの上に押し付け部材５０を搭載し、押し付け部材５０により接着剤含侵層２ａを下方に押圧する。このとき、押し付け部材５０は、たとえばＰＴＦＥ樹脂など、接着剤（エポキシ樹脂）から容易に剥離できる材料によって構成されている。
【００６５】
次に、図７（ｃ）に示す工程で、押し付け部材５０をフレーム板２の接着剤含侵層２ａに押し込んで、その状態で接着剤含侵層２ａの接着剤を硬化させる。その際、検査用部材６０による筒状電極膜６の圧縮量を所定量以下に制限する位置で、押し付け部材５０を停止させておく。その後、図７（ｄ）に示す工程で、押し付け部材５０を接着剤含侵層２ａから剥離させて、除去する。
【００６６】
フレーム板２は、多孔質ＰＴＦＥ樹脂によって構成されているので、エポキシ樹脂からなる接着剤は、フレーム板２に接着した状態にはなっていないが、接着剤が多孔質ＰＴＦＥの微細孔に侵入して硬化するので、固化した接着剤含侵層２ａ全体がストッパ部材として機能する。
【００６７】
本実施の形態の製造方法によると、形成されたインターポーザである異方導電性シート１において、接着剤含侵層２ａ全体が固化してストッパ部材として機能するので、別途、金属板や硬質樹脂板などの部品を設ける必要がないので、製造コストの低減を図ることができる。
【００６８】
（実施の形態５）
図９は、実施の形態５に係るインターポーザの断面図である。本実施の形態においては、異方導電性シート１を縁部で支持する金属製のフレーム８が設けられている。そして、フレーム８の上面は、フレーム板２の第一面３よりも下方に位置しており、検査時には、検査用部材６０（図８参照）がフレーム８の上面に当接するように設定されている。図２に示す異方導電性シート１と共通の部分は、同じ符号を付して説明を省略する。すなわち、フレーム８が、検査用部材８０による筒状電極膜６の圧縮量を所定量に制限するストッパ部材として機能している。なお、フレーム８にストッパ部材となる別部材を付設してもよい。本実施の形態によっても、実施の形態１と同じ効果を発揮することができる。すなわち、ストッパ部材は、必ずしも異方導電性シート１に設ける必要はない。
【００６９】
（実施の形態６）
図１０は、実施の形態６に係るインターポーザ（異方導電性シート）の断面図である。本実施の形態においては、ストッパ部材４０は、異方導電性シート１の中央部に設けられている。図２に示す異方導電性シート１と共通の部分は、同じ符号を付して説明を省略する。本実施の形態の異方導電性シート１の製造工程は、実施の形態１〜３の製造工程と同様に行うことができる。また、ストッパ部材４０に代えて、実施の形態４のような接着剤含浸層をストッパ部材として用いることもできる。本実施の形態により、実施の形態１〜４と同じ効果を発揮することができる。すなわち、ストッパ部材は、筒状電極膜９とオーバーラップしない範囲でフレーム板２の任意の部位に設けることができる。
【００７０】
（実施の形態７）
図１１は、実施の形態７に係るインターポーザ（積層シート体）の断面図である。本実施の形態においては、インターポーザは、ピッチ変換機能を有しない回路基板１０と異方導電性シート１とを貼り合わせることにより、一体化された積層シート体３０である。ファインピッチ化された異方導電性シート１と回路基板１０とは、相互の筒状電極膜６と電極配線３１とを接触させた状態で貼り合わせて一体化されている。そして、回路基板１０の上に、上面がフレーム板２の第一面３よりも下方に位置しているストッパ部材４０が設けられている。図２に示す異方導電性シート１と共通の部分は、同じ符号を付して説明を省略する。検査時には、検査用部材６０（図８参照）がストッパ部材４０の上面に当接して、検査用部材６０による筒状電極膜６の圧縮量が所定量以下に制限される。すなわち、本発明は、インターポーザとして用いられる積層シート体にも適用することができる。また、回路基板１０がピッチ変換機能を有している積層シート体にも本発明を適用することができる。
【００７１】
（他の実施の形態）
上記実施の形態３においては、接着剤含浸層２ａをフレーム板２の上面から下面に至るまで形成したが、接着剤含浸層２ａは、下面にまで達しない領域に形成されていても、実施の形態３の基本的な効果を発揮することができる。ただし、接着剤含浸層２ａがフレーム板２の上面から下面に至るまで形成されていることにより、ストッパ部材４０をより強固に支持することができる。
【００７２】
上記実施の形態４においては、接着剤含浸層２ａを周囲領域３ａ全体の下方に位置する領域に形成したが、接着剤含浸層２ａは、周囲領域３ａの一部の下方に位置する領域（上面から下面に至る領域）に形成されていれば、ストッパ部材としての機能を発揮することができる。また、その場合には、フレーム板２の周囲領域３ａを平坦面でなく、外周に向かうほど厚みが減少するように傾斜を設け、最外部のみに接着剤含浸層２ａを形成し、接着剤含浸層２ａをストッパ部材として機能する厚みに設定しておいてもよい。
【００７３】
上記開示された本発明の実施の形態の構造は、あくまで例示であって、本発明の範囲はこれらの記載の範囲に限定されるものではない。本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味及び範囲内でのすべての変更を含むものである。
【産業上の利用可能性】
【００７４】
本発明は、半導体集積回路の検査や各種デバイスの検査に用いられる異方導電性シートや、異方導電性シートとフレーム，回路基板等を一体化してなるインターポーザに利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】実施の形態１に係る検査ユニットの概略構成を示す側面図である。
【図２】実施の形態１における異方導電性シートの断面図である。
【図３】（ａ）〜（ｅ）は、実施の形態１に係る異方導電性シートの製造工程の前半を示す断面図である。
【図４】（ａ）〜（ｄ）は、実施の形態１に係る異方導電性シートの製造工程の後半を示す断面図または斜視図である。
【図５】（ａ）〜（ｄ）は、実施の形態２に係る異方導電性シートの製造工程の後半を示す断面図または斜視図である。
【図６】（ａ）〜（ｄ）は、実施の形態３に係る異方導電性シートの製造工程の後半を示す断面図または斜視図である。
【図７】（ａ）〜（ｄ）は、実施の形態４に係る異方導電性シートの製造工程の後半を示す断面図または斜視図である。
【図８】（ａ），（ｂ）は、インターポーザである異方導電シート１を検査用部材によって検査する際の動作を説明する断面図である。
【図９】実施の形態５に係るインターポーザの断面図である。
【図１０】実施の形態６に係るインターポーザの断面図である。
【図１１】実施の形態７に係るインターポーザ（積層シート体）の断面図である。
【符号の説明】
【００７６】
１    異方導電性シート
２    フレーム板
３    第一面
３ａ  環状領域
３ｂ  電極領域
４    第二面
５    貫通孔
６    筒状電極膜
８    フレーム
１０  回路基板
１１  マスク膜
１２  マスク膜
１３  デバイスガイド
１４  積層体
１７  半導体デバイス
１７ａ  ＢＧＡ端子
１８  押さえ蓋
１９  コネクタ
２０  検査ユニット
３０  積層シート体
４０  ストッパ部材
５０  押し付け部材
６０  検査用部材
【図１】
2008241641.tif 000003
【図２】
2008241641.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2008241641.tif 000007
【図６】
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【図７】
2008241641.tif 000009
【図８】
2008241641.tif 000010
【図９】
2008241641.tif 000011
【図１０】
2008241641.tif 000012
【図１１】
2008241641.tif 000013