(57)【要約】【課題】フレーム板を一体化した、回路装置の電気検査に用いられるシート状プローブにおいて、簡易な工程で、絶縁性シートを有する複合体に対してフレーム板を良好に一体化することができ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】金属フレーム板の表面に、電着によってポリイミド樹脂材料層が形成されたフレーム板と、絶縁性シートに、形成すべき電極構造体となる複数の導電性構造体が貫通形成された複合体とを、フレーム板のポリイミド樹脂材料層と複合体の表面とが接し、フレーム板の貫通穴に複合体の導電性構造体が配置されるように互いに重ね合わせ、これらを接着する。【選択図】図１３
2008089378.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
貫通穴を有する金属フレーム板の表面に、ポリイミド樹脂材料を電着することによりポリイミド樹脂材料層が形成されたフレーム板と、
被検査対象である回路装置の被検査電極に対応する各位置に電極構造体が貫通形成された、柔軟な樹脂からなる絶縁性シートと、
を備え、
前記フレーム板が、前記絶縁性シートに対して、複数の電極構造体が配置された絶縁性シートがフレーム板の貫通穴内で保持されるように接着されていることを特徴とするシート状プローブ。
【請求項２】
前記電極構造体は、絶縁性シートにおけるフレーム板とは反対側の面に突出する表面電極部と、絶縁性シートにおけるフレーム板側の面に突出する裏面電極部と、絶縁性シート内を厚み方向に貫通して延びる短絡部と、を備え、
前記表面電極部は、絶縁性シートにおけるフレーム板とは反対側の面に突出し、短絡部より連続した部分からなる第１表面電極部と、絶縁性シートにおけるフレーム板とは反対側の面に対して無電解メッキ処理を施すことにより、第１表面電極部の周囲に形成された第２表面電極部と、から構成されていることを特徴とする請求項１に記載のシート状プローブ。
【請求項３】
回路装置の電気検査に用いられるシート状プローブの製造方法であって、
貫通穴が形成された金属フレーム板を用意する工程と、
金属フレーム板の表面にポリイミド樹脂材料を電着することにより、金属フレーム板の表面にポリイミド樹脂材料層が形成されたフレーム板を得る工程と、
柔軟な樹脂からなる絶縁性シートに、形成すべき電極構造体となる複数の導電性構造体が貫通形成された複合体を用意する工程と、
前記フレーム板と前記複合体とを、フレーム板のポリイミド樹脂材料層と複合体の表面とが接し、フレーム板の貫通穴に複合体の導電性構造体が配置されるように互いに重ね合わせ、これらを接着する工程と、
を含むことを特徴とするシート状プローブの製造方法。
【請求項４】
前記フレーム板と前記複合体とを接着した後、絶縁性シートにおけるフレーム板とは反対側の面に対してハーフエッチング処理を施し、これにより前記導電性構造体の一部を当該面より突出させ、当該面より突出した部分からなる第１表面電極部を形成する工程と、
絶縁性シートにおける当該面に対して無電解メッキ処理を施すことにより、第１表面電極部の周囲に第２表面電極部を形成する工程と、
を含むことを特徴とする請求項３に記載のシート状プローブの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回路装置の電気検査に用いられるシート状プローブおよびその製造方法に関し、さらに詳しくは、例えば、ウエハに形成された複数の集積回路の電気検査をウエハの状態で行うために用いられるシート状プローブおよびその製造方法に関する。
【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検査では、被検査回路装置の被検査電極のパターンに従って配置された検査用電極を有するプローブ装置が用いられている。従来から、このような装置としてピンもしくはブレードからなる検査用電極（検査プローブ）が配列されたプローブ装置が使用されている。
【０００３】
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、ウエハ検査用のプローブ装置を作製するためには、非常に多数の検査プローブを配列することが必要となるので、プローブ装置は高価になる。また、被検査電極のピッチが小さい場合には、プローブ装置を作製すること自体が困難になる。また、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、それぞれのウエハの多数の被検査電極に対して、プローブ装置の検査プローブのそれぞれ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。
【０００４】
このような問題に対応するため、一面に被検査電極のパターンに従って複数の検査用電極が形成された検査用回路基板の一面上に、異方導電性シートを配置し、この異方導電性シート上に、絶縁性シートにその厚み方向に貫通して延びる複数の電極構造体が配列されたシート状プローブを配置したプローブカードが提案されている（特許文献１，２）。
【０００５】
このプローブカードのシート状プローブは、ポリイミドなどの樹脂からなる柔軟な円形の絶縁性シートに、その厚み方向に貫通して延びる複数の電極構造体が、被検査回路装置の被検査電極のパターンに従って配置されたものである。
【０００６】
例えば、直径が８インチ以上のウエハでは、５０００個以上または１００００個以上の被検査電極が形成されており、これらの被検査電極のピッチは１６０μｍ以下である。このようなウエハの検査を行うためのシート状プローブとしては、ウエハに対応した大面積を有し、５０００個または１００００個以上の電極構造体が、１６０μｍ以下のピッチで配置されたものが必要となる。
【０００７】
このように、ウエハとシート状プローブの絶縁性シートとの間で、面方向の熱膨張の絶対量に大きな差が生じると、絶縁性シートの周縁部を、ウエハの線熱膨張係数と同等の線熱膨張係数を有するリング部材によって固定しても、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を確実に防止することは困難であるため、良好な電気的接続状態を安定に維持することができない。
【０００８】
このような問題点に対して、絶縁性シートにおける電極構造体が配置される接点膜の位置に貫通穴が形成された、金属からなるフレーム板を、絶縁性シート上に配置する技術が提案された（特許文献３，４）。すなわち、このシート状プローブは、表面に露出する表面電極部と、裏面に露出する裏面電極部とを有する電極構造体が、柔軟な樹脂からなる絶縁性シートに保持されてなる接点膜と、この接点膜を支持する金属製のフレーム板とから構成されるものである。
【０００９】
このようなシート状プローブによれば、絶縁性シートの面方向の熱膨張がフレーム板によって確実に規制されるので、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、その結果、良好な電気的接続状態が安定に維持される。
【００１０】
このようなフレーム板を備えたシート状プローブを製造するに際し、フレーム板を絶縁性シートに一体化させる方法の一つとして、次の工程がある。この工程では、図２３に示すように、ポリイミド等の絶縁性シート１１に、形成すべき電極構造体となる複数の導電性構造体１４が貫通形成された複合体１００Ａを用意する。この絶縁性シート１１には、表裏面に薄い金属層３０，３１が積層されており、金属層３０側には保護フィルム３２が貼付されている。
【００１１】
この複合体１００Ａの裏面電極部側の表面に、熱可塑性ポリイミド（ＴＰＩ）層１１０を形成し、その上に、金属製のフレーム板１２０の貫通穴１２０Ｈに複合体１００Ａの導電性構造体１４が配置されるように重ね合わせ、金属フレーム板１２０と複合体１００Ａとを熱圧着する。
【００１２】
その後、図２４に示すように、絶縁性シート１１に形成された金属層３１をバリアとして、フレーム板１２０の貫通穴１２０Ｈ内にあるＴＰＩをエッチングにより除去することにより、絶縁性シート１１における電極構造体が配置される接点膜の位置に貫通穴１２０Ｈが配置された形態で、フレーム板１２０が複合体１００Ａに一体化される。
【特許文献１】特開２００１−１５５６５号公報
【特許文献２】特開２００２−１８４８２１号公報
【特許文献３】特開２００４−３６１３９５号公報
【特許文献４】特開２００６−１６２６０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかし、この方法では、ＴＰＩをエッチングする工程を必要とし、さらに、ＴＰＩをエッチングする際にバリアとなる金属層３１をエッチングする工程を必要とする。
このような現状において、フレーム板を一体化したシート状プローブの製造工程にはさらに改善の余地があった。
【００１４】
本発明は、フレーム板を一体化したシート状プローブにおいて、簡易な工程で、絶縁性シートを有する複合体に対してフレーム板を一体化することができ、さらに、複数の電極構造体が配置された絶縁性シートに対してフレーム板が良好に一体化されたシート状プローブを提供することを目的としている。
【００１５】
本発明は、フレーム板を一体化したシート状プローブにおいて、簡易な工程で、絶縁性シートを有する複合体に対してフレーム板を良好に一体化することができるシート状プローブの製造方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明のシート状プローブは、貫通穴を有する金属フレーム板の表面に、ポリイミド樹脂材料を電着することによりポリイミド樹脂材料層が形成されたフレーム板と、
被検査対象である回路装置の被検査電極に対応する各位置に電極構造体が貫通形成された、柔軟な樹脂からなる絶縁性シートと、
を備え、
前記フレーム板が、前記絶縁性シートに対して、複数の電極構造体が配置された絶縁性シートがフレーム板の貫通穴内で保持されるように接着されていることを特徴とする。
【００１７】
本発明のシート状プローブは、金属フレーム板の表面にポリイミド樹脂材料を電着することによりポリイミド樹脂材料層を形成し、こうして得られたフレーム板を絶縁性シートに対して接着することで、複数の電極構造体が配置された絶縁性シートに対してフレーム板が一体化されている。このようなシート状プローブによれば、その製造過程における、形成すべき電極構造体となる複数の導電性構造体が絶縁シートに貫通形成された複合体にフレーム板を一体化する工程において、樹脂、金属等をエッチングすることを必要とせず、簡易な工程でフレーム板を複合体と一体化することができる。
【００１８】
さらに、本発明のシート状プローブによれば、ポリイミド樹脂材料層が、金属フレーム板にポリイミド樹脂材料が電着されることにより形成されているため、厚みの均一性が高く、このようなポリイミド樹脂材料層が熱圧着されることにより、複数の電極構造体が配置された絶縁性シートに対してフレーム板が良好に一体化されている。そのため、絶縁性シートの面方向の熱膨張をフレーム板によって確実に規制することができ、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を確実に防止することができ、その結果、良好な電気的接続状態を安定に維持することができる。
【００１９】
本発明における好ましい態様では、前記電極構造体は、絶縁性シートにおけるフレーム板とは反対側の面に突出する表面電極部と、絶縁性シートにおけるフレーム板側の面に突出する裏面電極部と、絶縁性シート内を厚み方向に貫通して延びる短絡部と、を備え、
前記表面電極部は、絶縁性シートにおけるフレーム板とは反対側の面に突出し、短絡部より連続した部分からなる第１表面電極部と、絶縁性シートにおけるフレーム板とは反対側の面に対して無電解メッキ処理を施すことにより、第１表面電極部の周囲に形成された第２表面電極部と、から構成されている。
【００２０】
このような構成によれば、フレーム板と前記複合体とを接着した後、絶縁性シートにおけるフレーム板とは反対側の面に対してハーフエッチング処理を施し、これにより前記導電性構造体の一部を当該面より突出させることで、当該面より突出した部分からなる第１表面電極部を形成している。そして、この突出した第１表面電極部の周囲に無電解メッキにより第２表面電極部を形成したので、簡易な工程で、高アスペクト比、例えば１以上のアスペクト比をもつ表面電極部を形成することができる。
【００２１】
このような高アスペクト比の表面電極部とすることで、ウエハ等の回路装置の電気検査において、被検査電極のピッチが小さい場合であっても被検査対象の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。
【００２２】
本発明のシート状プローブの製造方法は、回路装置の電気検査に用いられるシート状プローブの製造方法であって、
貫通穴が形成された金属フレーム板を用意する工程と、
金属フレーム板の表面にポリイミド樹脂材料を電着することにより、金属フレーム板の表面にポリイミド樹脂材料層が形成されたフレーム板を得る工程と、
柔軟な樹脂からなる絶縁性シートに、形成すべき電極構造体となる複数の導電性構造体が貫通形成された複合体を用意する工程と、
前記フレーム板と前記複合体とを、フレーム板のポリイミド樹脂材料層と複合体の表面とが接し、フレーム板の貫通穴に複合体の導電性構造体が配置されるように互いに重ね合わせ、これらを接着する工程と、
を含むことを特徴とする。
【００２３】
この発明によれば、金属フレーム板の表面にポリイミド樹脂材料を電着することによりポリイミド樹脂材料層を形成し、こうして得られたフレーム板を前記複合体に対して接着することでフレーム板を複合体と一体化している。
【００２４】
このような工程によれば、フレーム板を複合体と一体化する工程において樹脂、金属等をエッチングすることを必要とせず、簡易な工程でフレーム板を複合体と一体化することができる。
【００２５】
さらに、ポリイミド樹脂材料層は、金属フレーム板にポリイミド樹脂材料が電着されることにより形成されているため、厚みの均一性が高く、このようなポリイミド樹脂材料層が熱圧着されることにより、複合体に対してフレーム板を良好に接着することができる。
【００２６】
上述の発明において、前記フレーム板と前記複合体とを接着した後、絶縁性シートにおけるフレーム板とは反対側の面に対してハーフエッチング処理を施し、これにより前記導電性構造体の一部を当該面より突出させ、当該面より突出した部分からなる第１表面電極部を形成する工程と、
絶縁性シートにおける当該面に対して無電解メッキ処理を施すことにより、第１表面電極部の周囲に第２表面電極部を形成する工程と、
をさらに含むことが好ましい。
【００２７】
このような工程により表面電極部を形成することで、簡易な工程で、高アスペクト比、例えば１以上のアスペクト比をもつ表面電極部を得ることができる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明のシート状プローブによれば、簡易な工程で、絶縁性シートを有する複合体に対してフレーム板を一体化することができ、さらに、複数の電極構造体が配置された絶縁性シートに対してフレーム板が良好に一体化されている。
【００２９】
本発明のシート状プローブの製造方法によれば、簡易な工程で、絶縁性シートを有する複合体に対してフレーム板を良好に一体化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、図面を参照しながら本発明について詳細に説明する。
なお、添付した各図面は説明用のものであり、その各部の具体的なサイズ、形状等は、本明細書の記載、および、従来技術に基づいて当業者に理解されるところによる。
１．シート状プローブ
図１は、本発明の方法により製造されたシート状プローブの一実施形態を示した平面図であり、図２は、図１のＸ−Ｘ線断面図である。図３は、図１のシート状プローブの接点膜を拡大して示した平面図、図４は、図３のＸ−Ｘ線断面図である。
【００３１】
本実施形態のシート状プローブは、複数の集積回路が形成された８インチ等のウエハについて、各集積回路の電気検査をウエハの状態で行うために用いられる。このシート状プローブ１０は、被検査対象であるウエハ上の各集積回路に対応する各位置に貫通穴２０Ｈが形成されたフレーム板２０を有し、この貫通孔２０Ｈ内には接点膜２４が配置されている。
【００３２】
接点膜２４は、フレーム板２０に支持されており、図２および図４に示したように、柔軟な絶縁性シート１１に電極構造体１２が貫通形成された構造になっている。すなわり、
絶縁性シート１１の厚み方向に延びる複数の電極構造体１２が、検査対象であるウエハの被検査電極に対応するパターンに従って、絶縁性シート１１の面方向に互いに離間して配置されている。
【００３３】
電極構造体１２は、図４に示すように、絶縁性シート１１の表面に露出する突起状の表面電極部１２ａと、絶縁性シート１１の裏面に露出する板状の裏面電極部１２ｂと、絶縁性シート１１の厚み方向に貫通して延びる短絡部１２ｃとが一体化した構造になっている。
【００３４】
また、表面電極部１２ａは、絶縁性シート１１におけるフレーム板２０とは反対側の面に突出し、短絡部１２ｃより連続した部分からなる第１表面電極部１２Ａと、絶縁性シート１１におけるフレーム板２０とは反対側の面に対して無電解メッキ処理を施すことにより、第１表面電極部１２Ａの周囲に形成された第２表面電極部１２Ｂと、から構成されている。
【００３５】
絶縁性シート１１としては、柔軟性を有する樹脂膜が用いられる。絶縁性シート１１の形成材料としては、電気的絶縁性を有する樹脂材料であれば特に限定されないが、例えば、ポリイミド樹脂、液晶ポリマー、ポリエステル、フッ素系樹脂などの樹脂シート、繊維を編んだクロスにこれらの樹脂を含浸したシートなどが挙げられる。中でも、電極構造体１２を形成する位置に、エッチングにより貫通孔を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が好ましく、特にポリイミド樹脂が好ましい。
【００３６】
絶縁性シート１１の厚みは、良好な柔軟性を得る点などから、５〜１００μｍであることが好ましく、より好ましくは７〜７０μｍ、さらに好ましくは１０〜５０μｍである。
電極構造体１２の材料としては、例えば、ニッケル、鉄、銅、金、銀、パラジウム、鉄、コバルト、タングステン、ロジウム、またはこれらの合金もしくは合金鋼などが挙げられる。電極構造体１２は、全体を単一の金属もしくは合金で形成してもよく、２種以上の金属もしくは合金を積層して形成してもよい。
【００３７】
表面に酸化膜が形成された被検査電極について電気検査を行う場合には、シート状プローブ１０の電極構造体１２と被検査電極とを接触させ、電極構造体１２の表面電極部１２ａにより被検査電極の表面の酸化膜を破壊して電極構造体１２と被検査電極との電気的接続を行うことが必要である。このため、電極構造体１２の表面電極部１２ａは、酸化膜を容易に破壊することができる程度の硬度を有していることが望ましい。このような表面電極部１２ａを得るために、表面電極部１２ａを形成する金属中に、硬度の高い粉末物質を含有させることができる。
【００３８】
このような粉末物質としては、例えば、ダイヤモンド粉末、窒化シリコン、炭化シリコン、セラミックス、ガラスを挙げることができ、これらの非導電性の粉末物質を適量含有させることにより、電極構造体１２の導電性を損なうことなく、電極構造体１２の表面電極部１２ａにより被検査電極の表面に形成された酸化膜を破壊することができる。
【００３９】
また、被検査電極の表面の酸化膜を容易に破壊するために、電極構造体１２の表面電極部１２ａの形状を突起状としてもよく、表面電極部１２ａの表面に微細な凹凸を形成してもよい。このように、表面電極部１２ａの形状は必要に応じて適宜の形状としてよい。
【００４０】
以下、図４を参照しながら電極構造体１２について説明する。接点膜２４に配置された電極構造体１２のピッチｐは、検査対象であるウエハの被検査電極のピッチに応じて設定され、例えば、４０〜２５０μｍ、好ましくは４０〜１５０μｍである。ここで「電極構造体のピッチ」とは、隣接する電極構造体１２の中心間距離であって最も短い距離を表す
。なお、１つの接点膜２４には、ウエハ上の集積回路の被検査電極の数等にもよるが、例えば、数十個以上の電極構造体１２が形成される。
【００４１】
電極構造体１２の表面電極部１２ａの径Ｒに対する突出高さｈの比（アスペクト比）は、０．２〜３であることが好ましく、より好ましくは０．２５〜２．５である。このような条件を満足することにより、被検査電極のピッチが小さい場合であっても被検査電極に対応するパターンの電極構造体１２を容易に形成することができ、ウエハに対して安定な電気的接続状態が確実に得られる。
【００４２】
また、絶縁性シート１１の表面から突出した第１表面電極部１２Ａをコアとして、この突出した第１表面電極部１２Ａの周囲に無電解メッキにより第２表面電極部１２Ｂを形成することで、高アスペクト比、例えば１以上のアスペクト比をもつ表面電極部を形成することができる。
【００４３】
表面電極部１２ａの径Ｒは、短絡部１２ｃの径ｒの１〜３倍であることが好ましく、より好ましくは１〜２倍である。また、表面電極部１２ａの径Ｒは、電極構造体１２のピッチｐの３０〜７５％であることが好ましく、より好ましくは４０〜６０％である。
【００４４】
裏面電極部１２ｂの外径Ｌは、短絡部１２ｃの径より大きく、かつ、電極構造体１２のピッチｐより小さいものであればよいが、可能な限り大きいことが好ましく、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行うことができる。
【００４５】
短絡部１２ｃの径ｒは、電極構造体１２のピッチｐの１５〜７５％であることが好ましく、より好ましくは２０〜６５％である。なお、短絡部１２ｃは、例えば絶縁性シート１１の貫通孔をウェットエッチングにより形成した場合には縦断面がテーパ状となる場合があるが、このような場合には、短絡部１２ｃの径ｒは、厚み方向の中心位置におけるものとする。
【００４６】
電極構造体１２の具体的な寸法について説明すると、表面電極部１２ａの突出高さｈは、被検査電極に対して安定な電気的接続を達成する点から、１５〜５０μｍであることが好ましく、より好ましくは１５〜３０μｍである。
【００４７】
表面電極部１２ａの径Ｒは、上記の条件や被検査電極の直径などを勘案して設定されるが、例えば、３０〜２００μｍであり、好ましくは３５〜１５０μｍである。
短絡部１２ｃの径ｒは、充分に高い強度を得る点から、１０〜１２０μｍであることが好ましく、より好ましくは１５〜１００μｍである。
【００４８】
裏面電極部１２ｂの厚みは、強度を充分に高くして良好な繰り返し耐久性を得る点から、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。
電極構造体１２の裏面電極部１２ｂには、高導電性金属からなる被覆膜が形成されていてもよい。このような被覆膜としては、化学的に安定な高導電性金属からなるものが好ましく、このような高導電性金属の具体例としては、金、銀、パラジウム、ロジウムなどが挙げられる。
【００４９】
なお、被覆膜は必須のものでなく、例えば、裏面電極部１２ｂの材料が化学的に安定である場合や、導電性が十分な場合には省略することもできる。
また、電極構造体１２の表面電極部１２ａにも金属からなる被覆膜を形成することができ、例えば被検査電極が半田材料により形成されている場合には、この半田材料が拡散することを防止する点から、銀、パラジウム、ロジウムなどの耐拡散性金属で表面電極部１２ａを被覆することが望ましい。
【００５０】
フレーム板２０は、図４に示すように、接点膜２４が配置される位置に貫通穴が形成された金属フレーム板１９を備えており、金属フレーム板１９の表面全体には、電着により均一な厚さに形成されたポリイミド樹脂材料層２１が設けられている。
【００５１】
金属フレーム板１９を構成する金属の具体例としては、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、チタン、タングステン、またはこれらの合金もしくは合金鋼などが挙げられる。
【００５２】
金属フレーム板１９としては、その線熱膨張係数が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。このような金属フレーム板１９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などが挙げられる。
【００５３】
金属フレーム板１９の厚みは、好ましくは３〜１５０μｍ、より好ましくは５〜１００μｍである。この厚みが過小である場合には、接点膜２４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る。
【００５４】
ポリイミド樹脂材料層２１の厚みは、１〜２００μｍであることが好ましく、より好ましくは５〜７０μｍ、特に好ましくは１０〜５０μｍである。
シート状プローブ１０の周縁部には、図１および図２に示すように、剛性を有する平板リング状のリング部材２５を設けることができる。このようなリング部材２５の材料の具体例としては、インバー、スーパー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、コバール、４２アロイなどの低熱膨張金属材料、アルミナ、炭化珪素、窒化珪素などのセラミックス材料などが挙げられる。
【００５５】
このようなリング部材２５により、その剛性でシート状プローブ１０を支持することで、後述のプローブカードにおいて、例えば、リング部材２５に形成した孔に、プローブカードに設けられたガイドピンを挿通させることにより、あるいはリング部材２５と、プローブカード周縁部に設けられた周状の段差部とを嵌め合わせることにより、シート状プローブ１０の接点膜２４に配置された電極構造体１２を、被検査物の被検査電極や異方導電性コネクターの導電部と容易に位置合わせすることができ、さらに、繰り返し検査に使用する場合においても、被検査物への張り付き、電極構造体１２の所定位置からの位置ずれを確実に防止できる。
【００５６】
また、このリング部材２５によって、絶縁性シート１１の面方向の熱膨張を制御し、バーンイン試験において温度変化による電極構造体１２と被検査電極との位置ずれを防止する作用を付与するができる。
【００５７】
本実施形態のシート状プローブ１０によれば、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貫通穴２０Ｈを形成したフレーム板２０によって、これらの各貫通穴２０Ｈに配置された接点膜２４が支持されているので、貫通穴２０Ｈに配置される接点膜２４の面積を小さくすることができる。
【００５８】
このような面積の小さい接点膜２４は、その絶縁性シート１１の面方向の熱膨張の絶対量が小さいため、絶縁性シート１１の熱膨張をフレーム板２０によって確実に規制することが可能となる。
【００５９】
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１２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。
【００６０】
また、本実施形態のシート状プローブ１０によれば、フレーム板２０の構成金属種、厚み等に制約がなく、例えば、線膨張係数、曲げに対する弾性、入手性などを考慮して、任意の金属種で、且つ任意の厚みでフレーム板２０を形成できる。さらに、裏面電極部１２ｂの構成材料は、フレーム板２０の構成材料に制約されることがなく、例えば、電気的特性に優れた金属材料などを裏面電極部１２ｂの構成金属として用いることができる。
【００６１】
なお、フレーム板２０の貫通穴２０Ｈの数およびサイズは、検査対象のウエハに形成された集積回路等に応じて適宜のものとされるが、上述したように、バーンイン試験の際に、温度変化による電極構造体１２と被検査電極との位置ずれを確実に防止する点からは、接点膜２４の面積が小さくなるように設定することが望ましい。
２．シート状プローブの製造方法
以下、本発明の一実施形態におけるシート状プローブの製造方法について説明する。
【００６２】
まず、図５に示すように、絶縁性シート１１と、この絶縁性シート１１の表面電極部１２ａが形成される側に積層された金属層３０と、絶縁性シート１１の裏面電極部１２ｂが形成される側に積層された金属層３１とからなる積層体１０Ａを用意する。
【００６３】
このような積層体１０Ａに対し、その金属層３０の表面全体に保護フィルム３２を積層する。
積層体１０Ａとしては、例えば、銅からなる金属層３０，３１がポリイミドシートの両面に積層された、一般に市販されている積層ポリイミドシートを用いることができる。
【００６４】
次に、図６に示すように、形成すべき電極構造体１２のパターンに対応する位置において、金属層３１に貫通孔３１Ｈを形成し、絶縁性シート１１を露出させる。
この貫通孔３１Ｈは、例えば次の方法で形成することができる。まず、金属層３１の表面に、形成すべき電極構造体１２のパターンに対応する位置に複数のパターン孔が形成されたエッチング用のレジスト膜を形成する。ここで、レジスト膜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。
【００６５】
その後、金属層３１に対し、レジスト膜のパターン孔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、金属層３１に貫通孔３１Ｈが形成される。ここで、金属層３１をエッチングするためのエッチング剤は、金属層３１の構成材料に応じて適宜選択され、例えば金属層３１が銅から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。
【００６６】
貫通孔３１Ｈを形成した後、レジスト膜は除去される。このようにして金属層３１に貫通孔３１Ｈを形成した後、絶縁性シート１１に対してエッチング処理を施し、金属層３１の貫通孔３１Ｈから露出した部分を除去することにより、図７に示すように、絶縁性シート１１に、金属層３０に連通する貫通孔１１Ｈを形成する。
【００６７】
ここで、絶縁性シート１１としてポリイミド樹脂からなるものを用いた場合、ウェットエッチングにより貫通孔１１Ｈを形成すると、エッチング処理条件を選択することによって、貫通孔１１Ｈの形状は、金属層３０の方向に向かうに従って小径となるテーパ状となる。このようなウェットエッチング処理の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、水酸化カリウム水溶液などを用いることができる。
【００６８】
このようにして絶縁性シート１１に貫通孔１１Ｈを形成した後、図８に示すように、金属層３１の表面に、形成すべき電極構造体１２における裏面電極部１２ｂのパターンに従って複数のパターン孔３３Ｈが形成されたメッキ用のレジスト層３３を形成する。
【００６９】
ここで、レジスト層３３の形成材料としては、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。
【００７０】
次に、積層体１０Ａの金属層３０を電極として電解メッキ処理を施し、絶縁性シート１１の貫通孔１１Ｈからその上のレジスト層３３の貫通孔３３Ｈの途中まで金属を充填することにより、図９に示すように、形成すべき電極構造体１２における裏面電極部１２ｂ、短絡部１２ｃ、および第１表面電極部１２Ａの形状が形成された導電性構造体１４を得る。
【００７１】
さらに、必要に応じて、金メッキ等のメッキ処理を施すことにより、裏面電極部１２ｂの表面に、高導電性金属からなる被覆膜１３を形成する。
このようにして、絶縁性シート１１における、被検査対象のウエハの被検査電極に対応する各位置に、導電性構造体１４が形成された複合体１０Ｂが得られる。その後、図１０に示すように、レジスト層３３を複合体１０Ｂから剥離する。
【００７２】
以上のようにして複合体１０Ｂを得る一方で、前述したフレーム板２０を用意しておく。フレーム板２０は、例えば、次の方法で作製することができる。図１１に示すように、被検査対象であるウエハ上の各集積回路に対応する各位置に、複数の貫通穴１９Ｈが形成された金属フレーム板１９を用意する。ここで、貫通穴１９Ｈは、例えばパンチング、レーザ加工、エッチング加工などによって形成することができる。
【００７３】
この金属フレーム板１９における少なくとも一方の面の全体に、図１２に示すように、電着によって、ポリイミド樹脂材料層２１を形成する。
以下、電着に使用するポリイミド樹脂材料および、電着の具体的な条件について説明する。
【００７４】
ポリイミド樹脂材料層２１を構成するポリイミド樹脂材料は、ポリイミド樹脂単独もの、他の樹脂との混合物或いは他の樹脂との反応生成物であってもよい。ここで、「ポリイミド樹脂」とは、ポリイミド樹脂そのものの他に、その前駆体（ポリアミック酸およびその部分イミド化物）を含むものとする。ポリイミド樹脂としては、電着可能なもの、具体的にはイオン性基が導入されたものであれば特に限定されず、種々のものを用いることができる。
【００７５】
このようなポリイミド樹脂の合成法は特に限定されるものではないが、例えば、有機極性溶媒中において、テトラカルボン酸二無水物とジアミン化合物とを混合して重縮合させることにより、ポリアミック酸を合成した後、当該ポリアミック酸を加熱イミド化法または化学イミド化法により脱水閉環反応させることにより、ポリイミド樹脂を合成することができる。また、テトラカルボン酸二無水物とジアミン化合物との重縮合を多段階で行うことにより、ブロック構造を有するポリイミドを合成することも可能である。
【００７６】
ポリイミド樹脂の合成に用いられるテトラカルボン酸二無水物としては、特に限定されるものではなく、その具体例としては、ブタンテトラカルボン酸二無水物、１，２，３，４−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、１，２−ジメチル−１，２，３，４−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、１，３−ジメチル−１，２，３，４−シクロブタン
テトラカルボン酸二無水物、１，３−ジクロロ−１，２，３，４−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、１，２，３，４−テトラメチル−１，２，３，４−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、１，２，３，４−シクロペンタンテトラカルボン酸二無水物、１，２，４，５−シクロヘキサンテトラカルボン酸二無水物、３，３'，４，４'−ジシクロヘキシルテトラカルボン酸二無水物、２，３，５−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物、３，５，６−トリカルボキシノルボルナン−２−酢酸二無水物、２，３，４，５−テトラヒドロフランテトラカルボン酸二無水物、１，３，３ａ，４，５，９ｂ−ヘキサヒドロ−５−（テトラヒドロ−２，５−ジオキソ−３−フラニル）−ナフト［１，２−ｃ］−フラン−１，３−ジオン、１，３，３ａ，４，５，９ｂ−ヘキサヒドロ−５−メチル−５−（テトラヒドロ−２，５−ジオキソ−３−フラニル）−ナフト［１，２−ｃ］−フラン−１，３−ジオン、１，３，３ａ，４，５，９ｂ−ヘキサヒドロ−５−エチル−５−（テトラヒドロ−２，５−ジオキソ−３−フラニル）−ナフト［１，２−ｃ］−フラン−１，３−ジオン、１，３，３ａ，４，５，９ｂ−ヘキサヒドロ−７−メチル−５−（テトラヒドロ−２，５−ジオキソ−３−フラニル）−ナフト［１，２−ｃ］−フラン−１，３−ジオン、１，３，３ａ，４，５，９ｂ−ヘキサヒドロ−７−エチル−５−（テトラヒドロ−２，５−ジオキソ−３−フラニル）−ナフト［１，２−ｃ］−フラン−１，３−ジオン、１，３，３ａ，４，５，９ｂ−ヘキサヒドロ−８−メチル−５−（テトラヒドロ−２，５−ジオキソ−３−フラニル）−ナフト［１，２−ｃ］−フラン−１，３−ジオン、１，３，３ａ，４，５，９ｂ−ヘキサヒドロ−８−エチル−５−（テトラヒドロ−２，５−ジオキソ−３−フラニル）−ナフト［１，２−ｃ］−フラン−１，３−ジオン、１，３，３ａ，４，５，９ｂ−ヘキサヒドロ−５，８−ジメチル−５−（テトラヒドロ−２，５−ジオキソ−３−フラニル）−ナフト［１，２−ｃ］−フラン−１，３−ジオン、５−（２，５−ジオキソテトラヒドロフラル）−３−メチル−３−シクロヘキセン−１，２−ジカルボン酸二無水物、ビシクロ［２．２．２］−オクト−７−エン−２，３，５，６−テトラカルボン酸二無水物等の脂肪族テトラカルボン酸二無水物または脂環式テトラカルボン酸二無水物；
ピロメリット酸二無水物、３，３'，４，４'−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、３，３'，４，４'−ビフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物、１，４，５，８−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、２，３，６，７−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、３，３'，４，４'−ビフェニルエーテルテトラカルボン酸二無水物、３，３'
，４，４'−ジメチルジフェニルシランテトラカルボン酸二無水物、３，３'，４，４'−
テトラフェニルシランテトラカルボン酸二無水物、１，２，３，４−フランテトラカルボン酸二無水物、４，４'−ビス（３，４−ジカルボキシフェノキシ）ジフェニルスルフィ
ド二無水物、４，４'−ビス（３，４−ジカルボキシフェノキシ）ジフェニルスルホン二
無水物、４，４'−ビス（３，４−ジカルボキシフェノキシ）ジフェニルプロパン二無水
物、３，３'，４，４'−パーフルオロイソプロピリデンジフタル酸二無水物、３，３'，
４，４'−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、ビス（フタル酸）フェニルホスフィン
オキサイド二無水物、ｐ−フェニレン−ビス（トリフェニルフタル酸）二無水物、ｍ−フェニレン−ビス（トリフェニルフタル酸）二無水物、ビス（トリフェニルフタル酸）−４，４'−ジフェニルエーテル二無水物、ビス（トリフェニルフタル酸）−４，４'−ジフェニルメタン二無水物、エチレングリコール−ビス（アンヒドロトリメリテート）、プロピレングリコール−ビス（アンヒドロトリメリテート）、１，４−ブタンジオール−ビス（アンヒドロトリメリテート）、１，６−ヘキサンジオール−ビス（アンヒドロトリメリテート）、１，８−オクタンジオール−ビス（アンヒドロトリメリテート）、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン−ビス（アンヒドロトリメリテート）等の芳香族テトラカルボン酸二無水物などを挙げることができる。これらのテトラカルボン酸二無水物は、単独でまたは２種以上を組み合わせて使用することができる。
【００７７】
ポリイミド樹脂の合成に用いられるジアミン化合物としては、例えばｐ−フェニレンジアミン、ｍ−フェニレンジアミン、４，４'−ジアミノジフェニルメタン、４，４'−ジア
ミノジフェニルエタン、４，４'−ジアミノジフェニルスルフィド、４，４'−ジアミノジフェニルスルホン、３，３'−ジメチル−４，４'−ジアミノビフェニル、４，４'−ジア
ミノベンズアニリド、４，４'−ジアミノジフェニルエーテル、１，５−ジアミノナフタ
レン、３，３'−ジメチル−４，４'−ジアミノビフェニル、５−アミノ−１−（４'−ア
ミノフェニル）−１，３，３−トリメチルインダン、６−アミノ−１−（４'−アミノフ
ェニル）−１，３，３−トリメチルインダン、３，４'−ジアミノジフェニルエーテル、
３，３'−ジアミノベンゾフェノン、３，４'−ジアミノベンゾフェノン、４，４'−ジア
ミノベンゾフェノン、２，２−ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］プロパン、２，２−ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］ヘキサフルオロプロパン、２，２−ビス（４−アミノフェニル）ヘキサフルオロプロパン、２，２−ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］スルホン、１，４−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、１，３−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、１，３−ビス（３−アミノフェノキシ）ベンゼン、９，９−ビス（４−アミノフェニル）−１０−ヒドロアントラセン、２，７−ジアミノフルオレン、９，９−ビス（４−アミノフェニル）フルオレン、４，４'
−メチレン−ビス（２−クロロアニリン）、２，２'，５，５'−テトラクロロ−４，４'
−ジアミノビフェニル、２，２'−ジクロロ−４，４'−ジアミノ−５，５'−ジメトキシ
ビフェニル、３，３'−ジメトキシ−４，４'−ジアミノビフェニル、４，４'−（ｐ−フ
ェニレンイソプロピリデン）ビスアニリン、４，４'−（ｍ−フェニレンイソプロピリデ
ン）ビスアニリン、２，２'−ビス［４−（４−アミノ−２−トリフルオロメチルフェノ
キシ）フェニル］ヘキサフルオロプロパン、４，４'−ジアミノ−２, ２'−ビス（トリフルオロメチル）ビフェニル、４，４'−ビス［（４−アミノ−２−トリフルオロメチル）
フェノキシ］−オクタフルオロビフェニル等の芳香族ジアミン類；
１，１−メタキシリレンジアミン、１，３−プロパンジアミン、テトラメチレンジアミン、ペンタメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、ヘプタメチレンジアミン、オクタメチレンジアミン、ノナメチレンジアミン、４，４−ジアミノヘプタメチレンジアミン、１，４−ジアミノシクロヘキサン、イソホロンジアミン、テトラヒドロジシクロペンタジエニレンジアミン、ヘキサヒドロ−４，７−メタノインダニレンジメチレンジアミン、トリシクロ［６．２．１．０2,7 ］−ウンデシレンジメチルジアミン、４，４'−メチレ
ンビス（シクロヘキシルアミン）等の脂肪族ジアミンあるいは脂環式ジアミン類；
２，３−ジアミノピリジン、２，６−ジアミノピリジン、３，４−ジアミノピリジン、２，４−ジアミノピリミジン、５，６−ジアミノ−２，３−ジシアノピラジン、５，６−ジアミノ−２，４−ジヒドロキシピリミジン、２，４−ジアミノ−６−ジメチルアミノ−１，３，５−トリアジン、１，４−ビス（３−アミノプロピル）ピペラジン、２，４−ジアミノ−６−イソプロポキシ−１，３，５−トリアジン、２，４−ジアミノ−６−メトキシ−１，３，５−トリアジン、２，４−ジアミノ−６−フェニル−１，３，５−トリアジン、２，４−ジアミノ−６−メチル−１，３，５−トリアジン、２，４−ジアミノ−１，３，５−トリアジン、４，６−ジアミノ−２−ビニル−１，３，５−トリアジン、２，４−ジアミノ−５−フェニルチアゾール、２，６−ジアミノプリン、５，６−ジアミノ−１，３−ジメチルウラシル、３，５−ジアミノ−１，２，４−トリアゾール、６，９−ジアミノ−２−エトキシアクリジンラクテート、３，８−ジアミノ−６−フェニルフェナントリジン、１，４−ジアミノピペラジン、３，６−ジアミノアクリジン、ビス（４−アミノフェニル）フェニルアミン等の、分子内に２つの第一級アミノ基および該第一級アミノ基以外の窒素原子を有するジアミン類などを挙げることができる。これらのジアミン化合物は、単独でまたは２種以上を組み合わせて使用することができる。
【００７８】
前記テトラカルボン酸二無水物とジアミン化合物との使用割合は、ジアミン化合物中のアミノ基１当量に対して、テトラカルボン酸二無水物中の酸無水物基が０．２〜２当量となる割合が好ましく、さらに好ましくは０．３〜１．２当量となる割合である。
【００７９】
ポリアミック酸の合成反応は、有機溶媒中において、通常、−２０〜１５０℃、好まし
くは０〜１００℃の温度条件下で行われる。前記有機溶媒としては、生成するポリアミック酸を溶解しうるものであれば特に制限はなく、その例としては、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、γ−ブチロラクトン、テトラメチル尿素、ヘキサメチルホスホルトリアミド等の非プロトン系極性溶媒；酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ｎ−プロピル、酢酸ｎ−ブチル、メトキシプロピオン酸メチル、エトキシプロピオン酸エチル、しゅう酸ジエチル、マロン酸ジエチル、乳酸エチル、乳酸ｎ−プロピル、乳酸ｎ−ブチル等のエステル類；アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類；フェノール、ｍ−クレゾール、キシレノール、ハロゲン化フェノール等のフェノール類等を挙げることができる。有機溶媒の使用量は、テトラカルボン酸二無水物とジアミン化合物との合計量が、反応溶液の全量に対して０．１〜３０重量％になるような量であることが好ましい。
【００８０】
また、前記有機溶媒には、アルコール類、エーテル類、ハロゲン化炭化水素類、炭化水素類等の他の有機溶媒を、生成するポリアミック酸が析出しない範囲で併用することができる。前記他の有機溶媒としては、例えば、メチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、シクロヘキサノール、エチレングリコール、プロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、トリエチレングリコール、エチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチルエーテル、エチレングリコールメチルエーテル、エチレングリコールエチルエーテル、エチレングリコール−ｎ−プロピルエーテル、エチレングリコール−ｉ−プロピルエーテル、エチレングリコール−ｎ−ブチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、テトラヒドロフラン、１，４−ジオキサン、ジクロロメタン、１，２−ジクロロエタン、１，４−ジクロロブタン、トリクロロエタン、クロルベンゼン、ｏ−ジクロルベンゼン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、ベンゼン、トルエン、キシレン等を挙げることができる。
【００８１】
以上のようにしてテトラカルボン酸二無水物とジアミン化合物とを重縮合させることにより、ポリアミック酸の有機溶媒溶液が得られる。得られるポリアミック酸は、その対数粘度（ηＩｎ）の値が、通常、０．０５〜１０ｄｌ／ｇ、好ましくは０．０５〜５ｄｌ／ｇである。ここで、対数粘度（ηＩｎ）の値は、Ｎ−メチル−２−ピロリドンを溶媒として用い、濃度が０．５ｇ／１００ミリリットルである溶液の流下時間と、該溶媒の流下時間を、３０℃で測定して、下記式により求められるものである。
ηＩｎ＝Ｉｎ（溶液の流下時間／溶媒の流下時間）／（溶液の濃度）
ポリイミド樹脂は、前記ポリアミック酸を脱水閉環することにより合成することができる。ポリアミック酸の脱水閉環反応は、（イ）ポリアミック酸の有機溶媒溶液を加熱し、副生する水を共沸留去する加熱イミド化法、または（ロ）ポリアミック酸の有機溶媒溶液に脱水剤および脱水閉環触媒を添加し、必要に応じて加熱して反応させる化学イミド化法により行われる。
【００８２】
前記（イ）の方法における反応温度は、通常、５０〜４００℃、好ましくは１００〜２５０℃である。反応温度が５０℃未満である場合には、脱水閉環反応が十分に進行せず、一方、反応温度が４００℃を超える場合には、得られるポリイミド樹脂の分子量が低下することがある。
【００８３】
また、（イ）の方法においては、副生する水の除去を容易とするため、水と共沸し、特に反応系外で水と容易に分離しうる成分、例えばベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶媒を脱水剤として存在させることもできる。さらに、脱水閉環を促進する
ために、第三級アミン、例えば、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリ−ｎ−プロピルアミン、トリ−ｎ−ブチルアミン等の脂肪族第三級アミン類；Ｎ，Ｎ−ジメチルアニリン、Ｎ，Ｎ−ジエチルアニリン等の芳香族第三級アミン類；ピリジン、キノリン、イソキノリン等の複素環式第三級アミン類等の触媒を、ポリアミック酸１００重量部当たり、例えば１０〜４００重量部添加することもできる。
【００８４】
次に、前記（ロ）の方法において、脱水剤としては、例えば、無水酢酸、無水プロピオン酸、無水トリフルオロ酢酸等の酸無水物を用いることができる。脱水剤の使用量は、ポリアミック酸の繰返し単位１モルに対して、０．０１〜２０モルが好ましい。また、脱水閉環触媒としては、例えば、ピリジン、コリジン、ルチジン、トリエチルアミン等の第三級アミン類を用いることができるが、これらに限定されるものではない。脱水閉環触媒の使用量は、使用する脱水剤１モルに対して、０．０１〜１０モルが好ましい。（ロ）の方法における反応温度は、通常、０〜１８０℃、好ましくは１０〜１５０℃である。
【００８５】
（イ）および（ロ）の方法に使用される有機溶媒としては、ポリアミック酸の合成に用いられる有機溶媒と同様のものを挙げることができる。また、（イ）および（ロ）の方法により得られる反応溶液を大量の貧溶媒中に注いで、ポリイミド樹脂を析出させ、この析出物を減圧下乾燥することにより、ポリイミド樹脂を固体として得ることができる。さらには、この固体ポリイミド樹脂を再び有機溶媒に溶解させ、次いで貧溶媒中に注いで析出させる処理を１回以上行うことにより、ポリイミド樹脂を精製することができる。
【００８６】
また、ポリイミド樹脂は、分子量が調節された末端修飾型のものであってもよい。このような末端修飾型ポリイミド樹脂は、ポリアミック酸を合成する際に、カルボン酸一無水物、モノアミン化合物、アミノ酸、モノイソシアネート化合物等を反応系に添加することにより合成することができる。
【００８７】
前記カルボン酸一無水物としては、例えば、無水マレイン酸、無水フタル酸、３−ヒドロキシフタル酸無水物、無水イタコン酸、ｎ−デシルこはく酸無水物、ｎ−ドデシルこはく酸無水物、ｎ−テトラデシルこはく酸無水物、ｎ−ヘキサデシルこはく酸無水物、ナフタレンジカルボン酸無水物、トリメリット酸無水物等を挙げることができる。
【００８８】
前記モノアミン化合物としては、例えば、アニリン、シクロヘキシルアミン、ｎ−ブチルアミン、ｎ−ペンチルアミン、ｎ−ヘキシルアミン、ｎ−ヘプチルアミン、ｎ−オクチルアミン、ｎ−ノニルアミン、ｎ−デシルアミン、ｎ−ウンデシルアミン、ｎ−ドデシルアミン、ｎ−トリデシルアミン、ｎ−テトラデシルアミン、ｎ−ペンタデシルアミン、ｎ−ヘキサデシルアミン、ｎ−ヘプタデシルアミン、ｎ−オクタデシルアミン、ｎ−エイコシルアミン等を挙げることができる。
【００８９】
前記アミノ酸としては、例えば、アラニン、シスチン、ロイシン、リシン、メチオニン、フェニルアラニン、プロリン、セリン、スレオニン、トリプトファン、バリン等を挙げることができる。
【００９０】
前記モノイソシアネート化合物としては、例えば、フェニルイソシアネート、１−ナフチルイソシアネート等を挙げることができる。
ポリイミド樹脂に導入されるイオン性基としては、カルボキシル基、アミノ基、水酸基、スルホン酸基、アミド基、エポキシ基、イソシアネート基、アンモニウム基などが挙げられる。
【００９１】
ポリイミド樹脂にイオン性基を導入する方法としては、（イ）ポリアミック酸中に存在するアミド酸基（すなわち、反応原料のテトラカルボン酸二無水物およびジアミン化合物
から形成される遊離カルボキシル基とアミド基）を脱水閉環反応後に残存させる方法、（ロ）ポリアミック酸の合成に使用されるカルボン酸二無水物、ジアミン化合物、カルボン酸一無水物、モノアミン化合物等の反応原料として、上記イオン性基を有する化合物を使用し、脱水閉環反応後に上記イオン性基を残存させる方法などが挙げられる。
【００９２】
また、電着に用いられるポリイミド樹脂としては、架橋性官能基を有するものが好ましい。このようなポリイミド樹脂を用いることにより、得られるポリイミド樹脂材料層２１を熱圧着処理することで、被着体に対する高い密着性が得られる。
【００９３】
かかる架橋性官能基の具体例としては、エポキシ基、イソシアネート基、カルボキシル基、アミノ基、水酸基、スルホン酸基、アミド基などが挙げられる。
ポリイミド樹脂材料中には、上記のようなポリイミド樹脂以外に、他のポリマーを含有させることができる。このような他のポリマーは、ポリイミド樹脂に混合されていても、或いはポリイミド樹脂と反応して化学的に結合されていてもよいが、ポリイミド樹脂に結合された状態で含有されていることが好ましい。かかる他のポリマーとしては、例えば、アクリルポリマー等のビニル単量体の重合体、天然ゴムおよびそのエポキシ化物、ポリブタジエンおよびそのエポキシ化物、スチレン−ブタジエンゴム、イソプレンゴム、ウレタンゴム、アクリロニトリルゴム、エチレン−プロピレンゴム、フッ素ポリマー、シリコーンポリマーを用いることができる。これらの化合物は、単独であるいは２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００９４】
また、他のポリマーをポリイミド樹脂に反応させる場合には、他のポリマーとして、反応性基を有するものが用いられる。かかる反応性基としては、アミノ基、カルボキシル基、酸無水物基、水酸基、エポキシ基、イソシアネート基、オルガノシロキサニル基、ビニル基、ケトン基などが挙げられる。このような他のポリマーを得るための単量体としては、下記のビニル系単量体を挙げることができる。
【００９５】
（１）アミノ基含有ビニル系単量体としては、２−ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、２−ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレート、２−ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリレート、３−ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリレート等のアミノアルキル基含有（メタ）アクリレート類；
２−（２−ジメチルアミノエトキシ）エチル（メタ）アクリレート、２−（２−ジエチルアミノエトキシ）エチル（メタ）アクリレート、２−（２−ジメチルアミノエトキシ）プロピル（メタ）アクリレート、３−（２−ジメチルアミノエトキシ）プロピル（メタ）アクリレート等のアミノアルコキシアルキル基含有（メタ）アクリレート類；
Ｎ−（２−ジメチルアミノエチル）（メタ）アクリルアミド、Ｎ−（２−ジエチルアミノエチル）（メタ）アクリルアミド、Ｎ−（２−ジメチルアミノプロピル）（メタ）アクリルアミド、Ｎ−（３−ジメチルアミノプロピル）（メタ）アクリルアミド等のＮ−アミノアルキル基含有（メタ）アクリルアミド類；
ｐ−ジメチルアミノメチルスチレン、ｐ−ジエチルアミノメチルスチレン、ｐ−ジメチルアミノメチル−α−メチルスチレン、ｐ−ジエチルアミノメチル−α−メチルスチレン、ｐ−（２−ジメチルアミノエチル）スチレン、ｐ−（２−ジエチルアミノエチル）スチレン、ｐ−（２−ジメチルアミノエチル）−α−メチルスチレン、ｐ−（２−ジエチルアミノエチル）−α−メチルスチレン、２−ビニルピリン、４−ビニルピリン等のアミノ基含有芳香族ビニル化合物；グリシジル（メタ）アクリレートと第一級または第二級のアミン化合物との付加物等や、これらの単量体中のアミノ基を中和あるいは四級化した塩などを挙げることができる。
【００９６】
（２）カルボキシル基含有単量体としては、（メタ）アクリル酸、クロトン酸、けい皮酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸等の不飽和カルボン酸類やこれらの塩；マレイン
酸モノメチルエステル、マレイン酸モノエチルエステル、フマル酸モノメチルエステル、フマル酸モノエチルエステル等の不飽和ポリカルボン酸の遊離カルボキシル基含有エステル類やこれらの塩；こはく酸のモノ（２−（メタ）アクリロイルオキシエチル）エステル、フタル酸のモノ（２−（メタ）アクリロイルオキシエチル）エステル等の非重合性ジカルボン酸のモノ（２−（メタ）アクリロイルオキシアルキル）エステル類やこれらの塩などを挙げることができる。
【００９７】
（３）水酸基含有単量体としては、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、３−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、Ｎ−メチロール（メタ）アクリルアミド、フタル酸の２−（メタ）アクリロイルオキシエチル・２−ヒドロキシエチルジエステル等を挙げることができる。
【００９８】
（４）スホン酸基含有ビニル系単量体としては、ｐ−スチレンスルホン酸、ｐ−α−メチルスチレンスルホン酸、スルホン化イソプレンやこれらの塩などを挙げることができる。
【００９９】
（５）アミド基含有単量体としては、（メタ）アクリルアミド、クロトン酸アミド、けい皮酸アミド、マレイン酸ジアミド、フマル酸ジアミドなどを挙げることができる。
（６）エポキシ基含有単量体としては、グリシジル（メタ）アクリレート、アリルグリシジルエーテル、３，４−エポキシシクロヘキシル（メタ）アクリレートなどを挙げることができる。
【０１００】
（７）イソシアネート基含有単量体としては、２−イソシアナトエチル（メタ）アクリレート、２−イソシアナトプロピル（メタ）アクリレート、３−イソシアナトプロピル（メタ）アクリレートなどを挙げることができる。
【０１０１】
（８）その他のモノビニル単量体としては、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ｎ−プロピル（メタ）アクリレート、ｉ−プロピル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリルレート、ｉ−ブチル（メタ）アクリルレート、ｓｅｃ−ブチル（メタ）アクリルレート、ｔ−ブチル（メタ）アクリルレート、ｎ−ヘキシル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート等の（シクロ）アルキル（メタ）アクリレート類；
２−メトキシエチル（メタ）アクリレート、２−エトキシエチル（メタ）アクリレート、２−メトキシプロピル（メタ）アクリレート、３−メトキシプロピル（メタ）アクリレート、２−メトキシブチル（メタ）アクリレート、３−メトキシブチル（メタ）アクリレート、４−メトキシブチル（メタ）アクリレート、ｐ−メトキシシクロヘキシル（メタ）アクリレート等のアルコキシ（シクロ）アルキル（メタ）アクリレート類；
（メタ）アクリロニトリル、シアン化ビニリデン、クロトンニトリル、２−シアノエチル（メタ）アクリレート、２−シアノプロピル（メタ）アクリレート、３−シアノプロピル（メタ）アクリレート等のシアノ基含有単量体類；
Ｎ−メトキシメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−エトキシメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−（２−メトキシエチル）（メタ）アクリルアミド、Ｎ−（３−メトキシプロピル）（メタ）アクリルアミド、Ｎ−（４−メトキシブチル）（メタ）アクリルアミド、ジアセトン（メタ）アクリルアミド等の前記アミド基含有単量体のＮ−アルコキシアルキル置換誘導体類；
トリフルオロエチル（メタ）アクリレート、ペンタフルオロプロピル（メタ）アクリレート、ヘプタフルオロブチル（メタ）アクリレート等のフルオロアルキル（メタ）アクリレート類；
トリメチルシロキサニルジメチルシリルプロピル（メタ）アクリレート、トリス（トリ
メチルシロキサニル）シリルプロピル（メタ）アクリレート、ジ（メタ）アクリロイルプロピルジメチルシリルエーテル等のシロキサニル化合物類；
スチレン、ｏ−ビニルトルエン、ｍ−ビニルトルエン、ｐ−ビニルトルエン、ｐ−エチルスチレン、α−メチルスチレン、α−フルオロスチレン、クロロメチルスチレン、ｔ−ブトキシスチレン、ヒドロキシスチレン等のモノビニル芳香族化合物；
塩化ビニル、塩化ビニリデン等のハロゲン化ビニル化合物；酢酸ビニル、クロロ酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等のビニルエステル類；エチレン、プロピレン等のオレフィン類；スチレンスルホン酸等のビニル基含有スルホン酸およびその塩類；そのほか、シリコン変性モノマー、マクロモノマーなどを挙げることができる。
【０１０２】
（９）ポリビニル芳香族化合物としては、ジビニルベンゼン、ジイソプロペニルベンゼンなどを挙げることができる。
（１０）ジ（メタ）アクリレート類としては、エチレンビス（メタ）アクリルアミド、トリメチレンビス（メタ）アクリルアミド、テトラメチレンビス（メタ）アクリルアミド等のビス（メタ）アクリルアミド類；エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、プロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，３−ブチレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，４−ブチレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキシレングリコールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、２，２−ビス（４−（メタ）アクリロキシプロピオキシフェニル）プロパン、２，２−ビス（４−（メタ）アクリロキシジエトキシフェニル）プロパンなどを挙げることができる。
【０１０３】
（１１）３個以上の（メタ）アクリロキシ基を有する単量体としては、グリセリントリ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、トリメチロールエタントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジ−トリメチロールプロパンテトラアクリレートなどを挙げることができる。
【０１０４】
（１２）その他の単量体としては、ブタジエン、イソプレン、ジシクロペンタジン、エチリデンノルボルネン等の不飽和脂肪族炭化水素類；イソプレンスルホン酸などを挙げることができる。これらのモノビニルあるいはポリビニル単量体は、単独でまたは２種以上組み合わせて用いることができ、公知の重合方法（ラジカル、アニオン、カチオン等）により、他のポリマーを製造することができる。
【０１０５】
また、他のポリマーは、ポリイミド樹脂に直接反応して結合されていてもよいが、架橋剤によって架橋された状態で結合されていてもよい。かかる架橋剤としては、ポリイミド樹脂および他のポリマー成分と反応可能な基を２つ以上有するものであれば特に制限されず、種々のものを用いることができる。
【０１０６】
ポリイミド樹脂と他のポリマーとの使用割合は、ポリイミド樹脂：他のポリマーが重量比で５：９５〜９５：５であることが好ましく、より好ましくは１０：９０〜９０：１０、さらに好ましくは２０：８０〜８０：２０である。
【０１０７】
必要に応じて、金属フレーム板１９に粗面化処理を施すことにより、金属フレーム板１９に対するポリイミド樹脂材料層２１の密着性を高めることができる。金属フレーム板１９に対する粗面化処理の具体的な方法としては、例えばサンドブラスト処理、マイクロエッチンク処理、黒化処理などを挙げることができる。
【０１０８】
さらに、必要に応じて、表面に付着した油分を落とすため、脱脂液の中で電流を流す電
解脱脂、および希酸に浸漬する活性化などの処理が、電着直前に実施される。
金属フレーム板１９の表面に、ポリイミド樹脂材料を電着することによって、ポリイミド樹脂材料層２１が形成される。ポリイミド樹脂材料を電着する工程においては、水性媒体中にポリイミド樹脂或いはこれと他のポリマーとが分散されてなる電着液が用いられる。ここで、「水性媒体」とは、水を主成分とする媒体を意味し、当該媒体中における水の割合が、通常４０重量％以上、好ましくは５０重量％以上のものである。水と共に用いることができる他の媒体としては、非プロトン極性溶媒、エステル類、ケトン類、フェノール類や、ポリイミド樹脂の合成に使用される極性溶媒等を挙げることができる。
【０１０９】
このような電着液の製造方法としては、特に限定されるものではないが、例えば、（Ｉ）有機溶媒中にポリイミド樹脂またはこれと他のポリマーが溶解されてなる樹脂溶液を調製した後、この樹脂溶液を水性媒体中に分散させ、有機溶媒を除去する方法、（II）ポリイミド樹脂粒子或いはポリイミド樹脂と他のポリマーとよりなる樹脂粒子を調製し、これらの粒子を水性媒体中に分散させる方法等を挙げることができるが、特に（Ｉ）の方法が好ましい。これらの方法は、必要に応じて加熱下で実施することができる。
【０１１０】
上記（Ｉ）の方法で用いられる有機溶媒としては、ポリイミド樹脂に対して不活性であり、かつこれを溶解し得るものであれは、特に限定されるものでないが、例えば、前記ポリアミック酸あるいはポリイミド樹脂の合成に使用される非プロトン性極性溶媒、エステル類、ケトン類、フェノール類や、ポリイミド樹脂の合成に使用される極性溶媒等を挙げることができる。これらの有機溶媒は、単独でまたは２種以上を組み合わせて使用することができる。
【０１１１】
電着液における水性媒体の使用量は、ポリイミド樹脂１００重量部に対して、好ましくは１０〜１０，０００重量部、さらに好ましくは２０〜５，０００重量部である。電着液における樹脂の分散粒子の数平均粒子径は、０．０３〜５μｍ、好ましくは０．０５〜３μｍである。分散粒子の数平均粒子径が０．０３μｍ未満である場合には、得られる分散液の粘度が高いものとなって、電着液として不適なものとなることがある。一方、分散粒子の平均粒子径が５μｍを超える場合には、分散粒子が沈降しやすくなる。
【０１１２】
ポリイミド樹脂材料の電着方法としては、電流をコントロールする方法、電圧をコントロールする方法などがあり、それぞれ、電着を実施している間一定値に保つ方法、電着の進行に合わせて、変化させる方法などがある。電着装置が簡単でありながら得られるポリイミド樹脂材料層２１の厚みを容易に制御することができる点で、定電圧法を利用することが好ましい。具体的な電着条件は、ポリイミド樹脂の種類、形成すべきポリイミド樹脂材料層２１の厚みなどを考慮して適宜設定されるが、例えば処理電圧が２〜１００Ｖ、処理時間が０．５〜３０分間である。また、電圧もしくは電流をパルス状に加えるパルス法を用いることより、電着時における気泡の発生を防止し、品質の高い電着膜を形成することができる。
【０１１３】
電着液として、架橋性官能基を有するポリイミド樹脂を含有してなるものを用いる場合には、当該ポリイミド樹脂材料を電着した後、余剰の電着液を除くため洗浄を行い、適宜の温度で乾燥処理を行う。乾燥処理の条件としては、処理温度が例えば６０〜１２０℃であり、処理時間が例えば５〜３０分間である。
【０１１４】
このようにして得られたフレーム板２０によれば、ポリイミド樹脂材料層２１は、金属フレーム板１９にポリイミド樹脂材料が電着されることによって形成されているため、それ自体厚みの均一性の高いものとなり、このようなポリイミド樹脂材料層２１が熱圧着されることにより、厚みの均一性の高い接着層を形成することができる。
【０１１５】
以上に説明した電着工程によってポリイミド樹脂材料層２１が形成されたフレーム板２０は、図１０の複合体１０Ｂに対して、フレーム板２０のポリイミド樹脂材料層２１と複合体１０Ｂの表面とが接すると共に、フレーム板２０の貫通穴２０Ｈに複合体１０Ｂの導電性構造体１４が配置されるように重ね合わせて接着される。これにより、図１３に示すように、フレーム板２０と複合体１０Ｂとが積層された積層体１０Ｃが得られる。
【０１１６】
フレーム板２０と複合体１０Ｂとの接着は、フレーム板２０の貫通穴２０Ｈに複合体１０Ｂの導電性構造体１４が配置されるようにこれらを重ね合わせ、この状態で、乾燥後のポリイミド樹脂材料層２１をベーク処理しながら圧力をかけて両者を熱圧着することにより行うことができる。
【０１１７】
ベーク処理の条件としては、処理温度が例えば１５０〜２８０℃であり、処理時間が例えば１５〜６０分間である。
また、フレーム板２０のポリイミド樹脂材料層２１をベーク処理した後に、複合体１０Ｂを重ね合わせて熱圧着することもできる。
【０１１８】
この熱圧着工程における処理圧力および処理温度などの条件は、ポリイミド樹脂材料層２１を構成するポリイミド樹脂材料の種類に応じて適宜設定される。この熱圧着工程は、常圧雰囲気下で行うことも可能であるが、必要に応じて、例えば５〜１００Ｐａ、好ましくは１０〜５０Ｐａの減圧雰囲気下によるいわゆる真空プレス法によって行うことができ、この場合には、ポリイミド樹脂材料層２１と絶縁性シート１１との間に気泡が閉じ込められることが有効に防止される。
【０１１９】
このようにしてフレーム板２０と複合体１０Ｂとを一体化した積層体１０Ｃを得た後、図１４に示すように、フレーム板２０の周縁部にリング部材３５を貼付する。このリング部材３５は、保護フィルム３２を剥離した後の積層体１０Ｃを保持し得る程度の剛性を有する材料、例えば金属、セラミックスなどで形成されたものである。
【０１２０】
リング部材３５を貼付した後、図１５に示すように、保護フィルム３２を剥離し、その後、金属層３０をエッチングにより除去する。これにより、積層体１０Ｃにおける表面電極部１２ａを形成する側の面に絶縁性シート１１を露出させる。
【０１２１】
次に、表面電極部１２ａを形成する側の面に露出した絶縁性シート１１に対してハーフエッチング処理を施し、図１６に示すように、絶縁性シート１１の厚みを均一に小さくする。これにより、当該面より導電性構造体１４の一部、すなわち第１表面電極部１２Ａとなる部分を突出させる。
【０１２２】
ここで、ハーフエッチング処理は、絶縁性シート１１の材質等に応じて、ウェットエッチングなど適宜の方法により行うことができる。エッチングにより除去される幅は、場合によるが、例えば厚み方向に１０μｍ程度である。
【０１２３】
次に、積層体１０Ｃにおける、ハーフエッチング処理により導電性構造体１４が突出した面に、無電解メッキ処理を施す。これにより、図１７に示すように、導電性構造体１４が突出した第１表面電極部１２Ａの周囲に、第２表面電極部１２Ｂを形成し、これにより略半楕円球状の表面電極部１２ａを形成する。このようにして、表面電極部１２ａ、裏面電極部１２ｂ、短絡部１２ｃ、および被覆膜１３を備えた電極構造体１２の形成が完了する。
【０１２４】
次に、図１８に示すように、積層体１０Ｃにおけるリング部材３５とは反対側の面に、正規のリング部材２５を接着等によって貼付する。このリング部材２５は、前述したよう
に剛性を有する平板リング状のものである。リング部材２５の外径は、リング部材３５の内径よりも小さくなっており、リング部材２５を貼付した後、その外周部に沿って積層体１０Ｃを切断することにより、図１９に示すシート状プローブ１０が得られる。
３．プローブカードおよび回路装置の検査装置
図２０は、本発明の方法によって製造されたシート状プローブ１０を用いた回路装置の検査装置の概略構成を示した断面図、図２１は、この検査装置におけるプローブカードの概略構成を示した断面図、図２２は、このプローブカードの部分を拡大して示した断面図である。図２１において、（ａ）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を分解した状態、（ｂ）は、これらを位置決め固定した状態を示している。
【０１２５】
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、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。
図２０に示すように、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８０の被検査電極８１の各々とテスターとの電気的接続を行うプローブカード４０を備えている。
【０１２６】
このプローブカード４０は、図２１に拡大して示すように、検査用回路基板５０と、異方導電性コネクター６０と、シート状プローブ１０とを備えている。
検査用回路基板５０の表面には、ウエハ８０に形成された全ての集積回路における被検査電極８１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５１が形成されている。
【０１２７】
異方導電性コネクター６０は、ウエハ８０に形成された全ての集積回路における被検査電極８１が配置された電極領域に対応して複数の開口６２が形成されたフレーム板６１と、このフレーム板６１に、それぞれ一の開口６２を塞ぐよう配置され、フレーム板６１における開口６２の縁部に固定されて支持された複数の異方導電性シート６３とを備えている。
【０１２８】
異方導電性シート６３の各々は、弾性高分子物質によって形成されており、ウエハ８０に形成された一の電極領域の被検査電極８１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延びる複数の導電部６４と、これらの導電部６４の各々を相互に絶縁する絶縁部６５とが形成されている。
【０１２９】
図２１に示すように、検査用回路基板５０の表面には、異方導電性コネクター６０が配置され、この異方導電性コネクター６０の表面には、ウエハ８０に形成された全ての集積回路における被検査電極８１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１２が配置されたシート状プローブ１０が配置される。
【０１３０】
異方導電性コネクター６０は、フレーム板６１に形成された位置決め用の不図示の貫通孔にガイドピン４２が挿通されることによって、検査用回路基板５０の検査電極５１と導電部６４とが一致するように固定される。
【０１３１】
シート状プローブ１０は、その外縁部に接着されたリング部材２５と、検査用回路基板５０の検査電極５１とは反対側の面に設けられた加圧板７０の段差部とが嵌合することによって、電極構造体１２と異方導電性コネクター６０の導電部６４とが一致するように位置決めできるようになっている。
【０１３２】
なお、異方導電性コネクター６０およびシート状プローブ１０の位置決め方法は、何ら上述の方法に限るものではなく、これ以外にも、場合に応じて適宜の方法が適用される。
検査用回路基板５０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。
【０１３３】
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。
【０１３４】
異方導電性コネクター６０のフレーム板６１を構成する材料としては、フレーム板６１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６１を例えば金属材料により構成する場合には、フレーム板６１の表面に絶縁性被膜が形成されていてもよい。
【０１３５】
フレーム板６１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もしくは合金鋼などが挙げられる。また、フレーム板６１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。
【０１３６】
また、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６１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。
【０１３７】
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。
【０１３８】
フレーム板６１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６３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。
【０１３９】
図２２に示すように、異方導電性シート６３における導電部６４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６５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。
【０１４０】
また、図示の例では、異方導電性シート６３の両面において、導電部６４には突出部６６が形成されている。
異方導電性シート６３の全厚（図示の例では導電部６４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。
【０１４１】
この厚みが５０μｍ以上であれば、異方導電性シート６３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、所要の導電特性を有する導電部６４が確実に得られる。
【０１４２】
突出部６６の突出高さは、その合計が突出部６６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６６を形成することにより、小さい加圧力で導電部６４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。
【０１４３】
また、突出部６６の突出高さは、突出部６６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６６を形成することにより、突出部６６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。
【０１４４】
異方導電性シート６３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。
【０１４５】
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、レーザ回折散乱法によって測定されたものをいう。
【０１４６】
上記数平均粒子径が３μｍ以上であれば、加圧変形が容易で、抵抗値が低く接続信頼性の高い導電部６４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６４を容易に形成することができ、また、得られる導電部６４は、安定な導電性を有するものとなりやすい。
【０１４７】
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以上のものを用いることが好ましく、より好ましくは０．３Ｗｂ／ｍ2以上、特に好ましくは０．５Ｗｂ／ｍ2以上のものである。
【０１４８】
磁性芯粒子の表面には、高導電性金属を被覆することができる。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。
【０１４９】
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３０を高温環境下に繰り返し使用したとき、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。
【０１５０】
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６３は、加圧変形が容易なものとなり、また、導電部６４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。
【０１５１】
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。
【０１５２】
導電部６４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％である。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６４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６４は脆弱なものとなりやすく、導電部６４として必要な弾性が得られないことがある。
【０１５３】
以上のような異方導電性コネクター６０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。
図２０に示すように、プローブカード４０における検査用回路基板５０の検査電極５１とは反対側の面には、プローブカード４０を下方に加圧する加圧板７０が設けられ、プローブカード４０の下方には、ウエハ８０が載置されるウエハ載置台７１が設けられており、加圧板７０およびウエハ載置台７１の各々には、加熱器７２が接続されている。
【０１５４】
図２０の検査装置においては、ウエハ載置台７１上に検査対象であるウエハ８０が載置され、次いで、加圧板７０によってプローブカード４０が下方に加圧されることにより、そのシート状プローブ１０の電極構造体１２における表面電極部１２ａの各々が、ウエハ８０の被検査電極８１の各々に接触し、更に、表面電極部１２ａの各々によって、ウエハ８０の被検査電極８１の各々が加圧される。
【０１５５】
この状態においては、異方導電性コネクター６０の異方導電性シート６３における導電部６４の各々は、検査用回路基板５０の検査電極５１とシート状プローブ１０の電極構造体１２の裏面電極部１２ｂとによって挟圧されて厚み方向に圧縮されている。
【０１５６】
このため、導電部６４にはその厚み方向に導電路が形成され、その結果、ウエハ８０の被検査電極８１と検査用回路基板５０の検査電極５１との電気的接続が達成される。
その後、加熱器７２によって、ウエハ載置台７１および加圧板７０を介してウエハ８０が所定の温度に加熱され、この状態で、ウエハ８０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。
【０１５７】
以上に説明した検査装置によれば、シート状プローブ１０を有するプローブカード４０を備えているため、小さいピッチで被検査電極８１が形成されたウエハ８０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、プローブカード４０が高い耐久性を有するため、多数のウエハ８０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。
【０１５８】
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。
プローブカード４０は、ウエハ８０に形成された全ての集積回路の被検査電極８１に対して一括して電気的接続を達成するものであってもよいが、ウエハ８０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８１に電気的に接続されるものであってもよい。
【０１５９】
選択される集積回路の数は、ウエハ８０のサイズ、ウエハ８０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８１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。
【０１６０】
このようなプローブカード４０を有する検査装置においては、ウエハ８０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８１に、プローブカード４０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８１に、プローブカード４０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８０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。
【０１６１】
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８０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５０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。
【０１６２】
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８０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、ＭＣＭ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用として検査装置を構成することができる。
【０１６３】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に何ら限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内において各種の変形、変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１６４】
【図１】本発明の方法により製造されたシート状プローブの一実施形態を示した平面図である。
【図２】図１のＸ−Ｘ線断面図である。
【図３】図１のシート状プローブの接点膜を拡大して示した平面図である。
【図４】図３のＸ−Ｘ線断面図である。
【図５】本発明におけるシート状プローブの製造工程を説明する断面図である。
【図６】本発明におけるシート状プローブの製造工程を説明する断面図である。
【図７】本発明におけるシート状プローブの製造工程を説明する断面図である。
【図８】本発明におけるシート状プローブの製造工程を説明する断面図である。
【図９】本発明におけるシート状プローブの製造工程を説明する断面図である。
【図１０】本発明におけるシート状プローブの製造工程を説明する断面図である。
【図１１】本発明におけるシート状プローブの製造工程を説明する断面図である。
【図１２】本発明におけるシート状プローブの製造工程を説明する断面図である。
【図１３】本発明におけるシート状プローブの製造工程を説明する断面図である。
【図１４】本発明におけるシート状プローブの製造工程を説明する断面図である。
【図１５】本発明におけるシート状プローブの製造工程を説明する断面図である。
【図１６】本発明におけるシート状プローブの製造工程を説明する断面図である。
【図１７】本発明におけるシート状プローブの製造工程を説明する断面図である。
【図１８】本発明におけるシート状プローブの製造工程を説明する断面図である。
【図１９】本発明の方法によって製造されたシート状プローブの概略構成を示した断面図である。
【図２０】本発明の方法によって製造されたシート状プローブを用いた回路装置の検査装置の概略構成を示した断面図である。
【図２１】図２０の検査装置におけるプローブカードの概略構成を示した断面図であり、（ａ）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を分解した状態、（ｂ）は、これらを位置決め固定した状態を示している。
【図２２】図２０のプローブカードの部分を拡大して示した断面図である。
【図２３】従来におけるシート状プローブの製造工程を説明する断面図である。
【図２４】従来におけるシート状プローブの製造工程を説明する断面図である。
【符号の説明】
【０１６５】
１０    シート状プローブ
１０Ａ  積層体
１０Ｂ  複合体
１０Ｃ  積層体
１１    絶縁性シート
１１Ｈ  貫通孔
１２    電極構造体
１２ａ  表面電極部
１２ｂ  裏面電極部
１２ｃ  短絡部
１２Ａ  第１表面電極部
１２Ｂ  第２表面電極部
１３    被覆膜
１４    導電性構造体
１９    金属フレーム板
１９Ｈ  貫通穴
２０    フレーム板
２０Ｈ  貫通穴
２１    ポリイミド樹脂材料層
２４    接点膜
２５    リング部材
３０    金属層
３１    金属層
３１Ｈ  貫通孔
３２    保護フィルム
３３    レジスト層
３４    パターン孔
３５    リング部材
４０    プローブカード
４２    ガイドピン
５０    検査用回路基板
５１    検査電極
６０    異方導電性コネクター
６１    フレーム板
６２    開口
６３    異方導電性シート
６４    導電部
６５    絶縁部
６６    突出部
７０    加圧板
７１    ウエハ載置台
７２    加熱器
８０    ウエハ
８１    被検査電極
１００Ａ  複合体
１１０    熱可塑性ポリイミド層
１２０    フレーム板
１２０Ｈ  貫通穴
ｐ      電極構造体のピッチ
ｈ      表面電極部の突出高さ
Ｒ      表面電極部の径
Ｌ      裏面電極部の外径
ｒ      短絡部の径
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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