(57)【要約】【課題】  接続すべき電極の配置ピッチが極めて小さい被接続体に対しても、所要の電気的接続を確実に達成することのできる異方導電性シートおよびその製造方法、並びに当該異方導電性シートを備えた応用製品を提供すること。【解決手段】  異方導電性シートは、各々厚み方向に伸びる複数の導電路形成用貫通孔が形成された、弾性高分子物質よりなる絶縁性シート体と、この絶縁性シート体の各々の導電路形成用貫通孔内に一体的に設けられた導電路素子とを有するものであって、前記絶縁性シート体における導電路形成用貫通孔は、各々一面から他面に向かうに従って小径となる複数の透光用貫通孔が、形成すべき導電路素子のパターンに対応するパターンに従って形成された露光用マスクを用い、当該露光用マスクの他面側から当該露光用マスクの透光用貫通孔を介してレーザー光を照射することにより、形成されたものであることを特徴とする。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
各々厚み方向に伸びる複数の導電路形成用貫通孔が形成された、弾性高分子物質よりなる絶縁性シート体と、この絶縁性シート体の各々の導電路形成用貫通孔内に一体的に設けられた導電路素子とを有する異方導電性シートであって、
前記絶縁性シート体における導電路形成用貫通孔は、各々一面から他面に向かうに従って小径となる複数の透光用貫通孔が、形成すべき導電路素子のパターンに対応するパターンに従って形成された露光用マスクを用い、当該露光用マスクの他面側から当該露光用マスクの透光用貫通孔を介してレーザー光を照射することにより、形成されたものであることを特徴とする異方導電性シート。
【請求項２】
導電路素子は絶縁性シート体の一面より突出する突出部分を有することを特徴とする請求項１に記載の異方導電性シート。
【請求項３】
導電路素子の突出部分は、その形状が基端から先端に向かうに従って小径となるテーパー状のものであることを特徴とする請求項２に記載の異方導電性シート。
【請求項４】
各々一面から他面に向かうに従って小径となる厚み方向に伸びる複数の透光用貫通孔が、形成すべき導電路素子のパターンに対応するパターンに従って形成された露光用マスクを用意し、この露光用マスクを、弾性高分子物質よりなる絶縁性シート基材の一面上に当該露光用マスクの一面が当該絶縁性シート基材の一面に接するよう配置し、当該露光用マスクの他面側より当該露光用マスクの透光用貫通孔を介してレーザー光を照射することにより、それぞれ厚み方向に伸びる複数の導電路形成用貫通孔が形成されてなる絶縁性シート体を形成する第１の工程と、
当該絶縁性シート体における各々の導電路形成用貫通孔内に、硬化されて弾性高分子物質となる高分子物質形成材料中に導電性粒子が分散されてなる導電路素子用材料を充填することにより、絶縁性シート体における各々の導電路形成用貫通孔内に導電路素子用材料層を形成し、当該導電路素子用材料層の硬化処理を行うことにより、当該絶縁性シート体に一体的に設けられた導電路素子を形成する第２の工程と
を有することを特徴とする異方導電性シートの製造方法。
【請求項５】
露光用マスクを絶縁性シート体の一面上に配置したままの状態において、前記導電路素子用材料を絶縁性シート体における導電路形成用貫通孔および露光用マスクにおける透光用貫通孔内に充填して導電路素子用材料層を形成し、当該導電路素子用材料層の硬化処理を行うことにより、絶縁性シート体の一面より外方に突出し、基端から先端に向かうに従って小径となる形状の突出部分を有する導電路素子を形成することを特徴とする請求項４に記載の異方導電性シートの製造方法。
【請求項６】
レーザー光が炭酸ガスパルスレーザー装置によるものであることを特徴とする請求項４または請求項５に記載の異方導電性シートの製造方法。
【請求項７】
露光用マスクとして、厚みが５〜１００μｍであるものが用いられることを特徴とする請求項４〜請求項６のいずれかに記載の異方導電性シートの製造方法。
【請求項８】
露光用マスクとして、一面における開口径ｒ１と、他面における開口径ｒ２との開口径比ｒ２／ｒ１が０．２〜０．９８であるものが用いられることを特徴とする請求項４〜請求項７のいずれかに記載の異方導電性シートの製造方法。
【請求項９】
露光用マスクとして、金属よりなるものが用いられることを特徴とする請求項４〜請求項８のいずれかに記載の異方導電性シートの製造方法。
【請求項１０】
開口を有するフレーム板と、このフレーム板の開口を塞ぐよう配置され、当該フレーム板の開口縁部によって支持された請求項１〜請求項３のいずれかに記載の異方導電性シートとを具えてなることを特徴とする異方導電性コネクター。
【請求項１１】
ウエハに形成された複数の集積回路の各々について、当該集積回路の電気的検査をウエハの状態で行うために用いられる異方導電性コネクターであって、
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領域に対応して複数の開口が形成されたフレーム板と、それぞれ前記フレーム板の開口を塞ぐよう配置され、当該フレーム板の開口縁部によって支持された複数の異方導電性シートとを具えてなり、前記異方導電性シートが請求項１〜請求項３のいずれかに記載のものであることを特徴とする異方導電性コネクター。
【請求項１２】
ウエハに形成された複数の集積回路の各々について、当該集積回路の電気的検査をウエハの状態で行うために用いられる異方導電性コネクターであって、
検査対象であるウエハに形成された集積回路の中から選択された複数の集積回路における被検査電極が配置された領域に対応して複数の開口が形成されたフレーム板と、それぞれ前記フレーム板の開口を塞ぐよう配置され、当該フレーム板の開口縁部によって支持された複数の異方導電性シートとを具えてなり、前記異方導電性シートが請求項１〜請求項３のいずれかに記載のものであることを特徴とする異方導電性コネクター。
【請求項１３】
開口が形成されたフレーム板を用意し、このフレーム板の開口およびそれらの周縁部に、硬化されて弾性高分子物質となる高分子物質形成材料層を形成し、当該高分子物質形成材料層の硬化処理を行うことにより、フレーム板の開口を塞ぐよう形成された弾性高分子物質よりなる絶縁性シート基材が当該フレーム板の開口縁部によって支持されてなる一次複合体を形成する第１の工程と、
各々一面から他面に向かって小径となる厚み方向に伸びる複数の透光用貫通孔が形成すべき導電路素子のパターンに対応するパターンに従って形成された露光用マスクの他面側より当該露光用マスクの透光用貫通孔を介してレーザー光を照射することにより、フレーム板の開口を塞ぐよう形成された、各々厚み方向に伸びる複数の導電路形成用貫通孔が形成された絶縁性シート体が、当該フレーム板の開口縁部によって支持されてなる二次複合体を形成する第２の工程と、
当該二次複合体における各々の導電路形成用貫通孔内に、硬化されて弾性高分子物質となる高分子物質形成材料中に導電性粒子が分散されてなる導電路素子用材料を充填することにより導電路素子用材料層を形成し、当該導電路素子用材料層の硬化処理を行うことにより、導電路素子が絶縁性シート体の導電路素子形成用貫通孔に一体的に設けられてなる異方導電性シートを形成する第３の工程と
を有することを特徴とする異方導電性コネクターの製造方法。
【請求項１４】
露光用マスクとして、厚みが５〜１００μｍであるものが用いられることを特徴とする請求項１３に記載の異方導電性コネクターの製造方法。
【請求項１５】
露光用マスクとして、一面における開口径ｒ１と、他面における開口径ｒ２との開口径比ｒ２／ｒ１が０．２〜０．９８であるものが用いられることを特徴とする請求項１３または請求項１４に記載の異方導電性コネクターの製造方法。
【請求項１６】
露光用マスクとして、金属よりなるものが用いられることを特徴とする請求項１３〜請求項１５のいずれかに記載の異方導電性コネクターの製造方法。
【請求項１７】
検査対象である回路装置の被検査電極のパターンに対応するパターンに従って検査電極が表面に形成された検査用回路基板と、この検査用回路基板の表面上に配置された、請求項１〜請求項３のいずれかに記載の異方導電性シートまたは請求項１０に記載の異方導電性コネクターとを具えてなることを特徴とする回路検査用プローブ。
【請求項１８】
ウエハに形成された複数の集積回路の各々について、当該集積回路の電気的検査をウエハの状態で行うために用いられる回路検査用プローブであって、
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検査電極が表面に形成された検査用回路基板と、この検査用回路基板の表面上に配置された、請求項１１に記載の異方導電性コネクターとを具えてなることを特徴とする回路検査用プローブ。
【請求項１９】
ウエハに形成された複数の集積回路の各々について、当該集積回路の電気的検査をウエハの状態で行うために用いられる回路検査用プローブであって、
検査対象であるウエハに形成された集積回路の中から選択された複数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検査電極が表面に形成された検査用回路基板と、この検査用回路基板の表面上に配置された、請求項１２に記載の異方導電性コネクターとを具えてなることを特徴とする回路検査用プローブ。
【請求項２０】
絶縁性シートと、この絶縁性シートをその厚み方向に貫通して伸び、検査用回路基板における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複数の電極構造体とよりなるシート状コネクターが、異方導電性コネクター上に配置されていることを特徴とする請求項１８または請求項１９に記載の回路検査用プローブ。
【請求項２１】
請求項１７〜請求項２０のいずれかに記載の回路検査用プローブを具えてなることを特徴とする回路装置の電気的検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、異方導電性シートおよびその製造方法並びにその応用製品に関する。
【背景技術】
【０００２】
異方導電性エラストマーシートは、厚み方向にのみ導電性を示すもの、または厚み方向に加圧されたときに厚み方向にのみ導電性を示す加圧導電性導電部を有するものであり、ハンダ付けあるいは機械的嵌合などの手段を用いずにコンパクトな電気的接続を達成することが可能であること、機械的な衝撃やひずみを吸収してソフトな接続が可能であることなどの特長を有するため、このような特長を利用して、例えば電子計算機、電子式デジタル時計、電子カメラ、コンピューターキーボードなどの分野において、回路装置、例えばプリント回路基板とリードレスチップキャリアー、液晶パネルなどとの相互間の電気的な接続を達成するためのコネクターとして広く用いられている。
【０００３】
また、プリント回路基板や半導体集積回路などの回路装置の電気的検査においては、検査対象である回路装置の一面に形成された被検査電極と、検査用回路基板の表面に形成された検査用電極との電気的な接続を達成するために、電気回路部品の被検査電極領域と検査用回路基板の検査用電極領域との間に異方導電性エラストマーシートを介在させることが行われている。
【０００４】
従来、このような異方導電性エラストマーシートとしては、種々の構造のものが知られており、例えば特許文献１の特開昭５１−９３３９３号公報には、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の特開昭５３−１４７７７２号公報には、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路形成部と、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の特開昭６１−２５０９０６号公報には、導電路形成部の表面と絶縁部との間に段差が形成された偏在型異方導電性エラストマーシートが開示されている。
そして、偏在型異方導電性エラストマーシートは、接続すべき回路装置の電極パターンと対掌のパターンに従って導電路形成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、接続すべき電極の配列ピッチすなわち隣接する電極の中心間距離が小さい回路装置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。
【０００５】
このような偏在型異方導電性エラストマーシートを製造する方法の一例として、例えば以下のような方法が知られている。
図３１に示されているように、上型８０およびこれと対となる下型８５が、枠状のスペーサー８４を介して互いに対向するよう配置されて、上型８０の下面と下型８５の上面との間にキャビティを形成する金型を用意し、この金型内に、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が分散されてなるシート成形材料を供給してシート成形材料層９０を形成する。ここで、シート成形材料層９０に含有されている導電性粒子Ｐは、当該シート成形材料層９０中に分散された状態である。
上記の金型における上型８０および下型８５の各々は、例えば強磁性体よりなる基板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路形成部のパターンに対応するパターンに従って形成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形成された非磁性体層８３，８８とからなる成形面を有し、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。
【０００６】
そして、上型８０の上面および下型８５の下面に例えば一対の電磁石（図示せず）を配置してこれを作動させることにより、シート成形材料層９０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路形成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９０の厚み方向に作用される。その結果、図３２に示されているように、シート成形材料層９０中に分散されている導電性粒子Ｐは、当該シート成形材料層９０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、シート成形材料層９０の硬化処理を行うことにより、図３３に示されているように、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た複数の導電路形成部９１と、これらの導電路形成部９１を相互に絶縁する絶縁部９２とよりなる偏在型異方導電性エラストマーシート９３が製造される。
【０００７】
しかしながら、上記のような製造方法においては、隣接する導電路形成部９１間において十分な絶縁性を確保するために、絶縁部９２の幅、すなわち、隣接する導電路形成部９１間の離間距離ｂが例えば５０μｍ以上であることが必要とされる。従って、導電路形成部９１の配置ピッチｐが極めて小さいものを製造する場合においては、導電路形成部９１それ自体の幅を小さくすることによって導電路形成部９１間の絶縁性を確保しなければならないため、十分な導電特性および十分な強度を有する導電路形成部９１を具えた異方導電性エラストマーシートを得ることが困難である、という問題がある。
【０００８】
一方、例えば弾性高分子物質よりなる絶縁性シート基材に、それぞれ厚み方向に伸びる複数の導電路形成用貫通孔を形成し、当該導電路形成用貫通孔内に、硬化されて弾性高分子物質となる高分子物質形成材料中に導電性粒子が分散されてなる導電路素子用材料を充填し、当該導電路素子用材料の硬化処理を行うことにより、導電路素子が絶縁性シート体に一体的に形成されてなる偏在方異方導電性エラストマーシートを製造する方法が知られている（例えば特許文献４参照。）。
【０００９】
このような異方導電性エラストマーシートの製造方法において、絶縁性シート基材に導電路形成用貫通孔を形成する方法としては、複数の導電路形成用貫通孔を適正な位置に、高い生産性で形成することができるという理由から、形成すべき導電路素子のパターンに従って透光用貫通孔が形成された露光用マスクを用い、当該露光用マスクの透光用貫通孔を介してレーザー光を照射することにより複数の導電路形成用貫通孔を形成する方法（例えば特許文献５参照。）や、絶縁性シート基材の一面に一体的に形成された金属薄層に、形成すべき導電路素子のパターンに従って透光用貫通孔を形成し、当該金属薄層における透光用貫通孔を介してレーザー光を照射することにより複数の導電路形成用貫通孔を形成する方法（例えば特許文献４、特許文献６参照。）などを例示することができる。
露光用マスクは、例えば、異方導電性エラストマーシートを製造する一連の工程において、作業用ステージ上にマスク基材を配置して、このマスク基材の一面上に所定のパターンに従ってパターン孔が形成されたレジスト層を形成し、このマスク基材をエッチング処理することにより透光用貫通孔を形成した後、レジスト層を剥離することにより、得られるものであり、作業の容易性および作業効率の向上の観点から、得られた露光用マスクを作業用ステージから平行移動させ、露光用マスクの他面が絶縁性シート基材の一面に接するよう配置されて、露光用マスクの一面（透光用貫通孔を形成するに際してレジスト層が形成された面）がレーザー光照射面として使用される（例えば図３４参照。）。
また、露光用マスクの透光用貫通孔を形成する方法として、例えばドリル加工等を行う方法があるが、透光用貫通孔を微細ピッチで形成することが困難であるなどの理由から、上記のようなエッチング処理によって透光用貫通孔を形成する方法が好適に利用されている。
【特許文献１】特開昭５１−０９３３９３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】特開平１１−３５４１７８号公報
【特許文献５】特開平０９−１９９２０８号公報
【特許文献６】特開２００２−１９６０１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
而して、近年、電気製品の小型化あるいは高密度配線化に伴い、これに使用される集積回路装置などの回路装置は、電極数が増加し、電極の配列ピッチが一層小さくなって高密度化する傾向にあり、上記のような露光用マスクを用いて得られた偏在型異方導電性エラストマーシートにおいては、このような回路装置との十分な電気的接続を達成するために、導電路素子の配置ピッチを微細化することが要請されている。
【００１１】
しかしながら、上記のような方法により導電路形成部の配置ピッチが微細である異方導電性シートを製造する場合には、以下のような問題がある。
すなわち、図３４に示されているように、エッチング法により形成された露光用マスク９５の透光用貫通孔９６は、マスク基材がその表面部分が内部に比して長くエッチング液に曝されることになるため、不可避的に、一面９５Ａ（レジスト層形成面）から他面９５Ｂに向かうに従って小径となる形状、例えばテーパー状となってしまい、レーザー光( 図３４において一点鎖線で示す。）の一部が透光用貫通孔９６におけるテーパー状の内壁面９６Ａにより乱反射されることによって、絶縁性シート基材９７には、その一面９７Ａから他面９７Ｂに向かうに従って大径となる形状の導電路形成用貫通孔９８が形成され、その結果、得られる異方導電性シートは、各々の導電路素子が、例えば絶縁性シート体の他面側部分において互いに連結して形成されたものとなり、回路装置の電気的検査に用いられた場合には、導電路素子同士が短絡してしまい、結局、所要の電気的接続を確実に達成することができない、という問題がある。
また、図３５に示されているように、絶縁性シート基材９７の厚みが大きい場合においては、透光用貫通孔９６におけるテーパー状の内壁面９６Ａによって乱反射された一部のレーザー光により形成された絶縁性シート基材９７の肉厚中において径の大きさが最大となる極大部９８Ａを有する形状の導電路形成用貫通孔９８が形成され、その結果、得られる異方導電性シートは、その一面および他面においては、各々の導電路素子が相互に絶縁された状態で形成されているが、絶縁性シート体の肉厚中において、各々の極大部９８Ａが互いに連結して形成されたものとなり、結局、所要の電気的接続を確実に達成することができない。
【００１２】
このような問題は、特許文献４や特許文献６に開示されている技術、すなわち、絶縁性シート基材の一面に一体的に設けられた金属薄層に透光用貫通孔を形成し、当該透光用貫通孔を介してレーザー光を照射して導電路形成用貫通孔を形成する場合においても、生ずるものであり、特に、導電路素子の配置ピッチが２００μｍ以下である異方導電性シートを製造する場合に顕著となる。
【００１３】
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、接続すべき電極の配置ピッチが極めて小さい被接続体に対しても、所要の電気的接続を確実に達成することのできる異方導電性シートを提供することにある。
本発明の第２の目的は、接続すべき電極の配置ピッチが極めて小さい被接続体に対しても、所要の電気的接続を確実に達成することのできる異方導電性シートを確実にかつ有利に製造することができる方法を提供することにある。
本発明の第３の目的は、上記の異方導電性シートを具えてなり、接続すべき回路装置の電極のピッチが小さいものであっても、当該回路装置について所要の電気的接続を確実に達成することのできる異方導電性コネクターおよびこのような異方導電性コネクターを有利にかつ確実に製造することができる方法を提供することにある。
本発明の第４の目的は、上記の異方導電性シートを具えてなり、検査対象である回路装置の被検査電極のピッチが小さいものであっても、当該回路装置における各被検査電極に対する接続信頼性の高い回路検査用プローブを提供することにある。
本発明の第５の目的は、上記の異方導電性シートを具えてなり、検査対象である回路装置の被検査電極のピッチが小さいものであっても、当該回路装置について所要の電気的接続を達成することのできる回路装置の電気的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】
【００１４】
本発明の異方導電性シートは、各々厚み方向に伸びる複数の導電路形成用貫通孔が形成された、弾性高分子物質よりなる絶縁性シート体と、この絶縁性シート体の各々の導電路形成用貫通孔内に一体的に設けられた導電路素子とを有する異方導電性シートであって、  前記絶縁性シート体における導電路形成用貫通孔は、各々一面から他面に向かうに従って小径となる複数の透光用貫通孔が、形成すべき導電路素子のパターンに対応するパターンに従って形成された露光用マスクを用い、当該露光用マスクの他面側から当該露光用マスクの透光用貫通孔を介してレーザー光を照射することにより、形成されたものであることを特徴とする。
【００１５】
本発明の異方導電性シートにおいては、導電路素子は絶縁性シート体の一面より突出する突出部分を有する構成とされていることが好ましく、この場合には、導電路素子の突出部分は、その形状が基端から先端に向かうに従って小径となるテーパー状のものとすることができる。
【００１６】
本発明の異方導電性シートの製造方法は、各々一面から他面に向かうに従って小径となる厚み方向に伸びる複数の透光用貫通孔が、形成すべき導電路素子のパターンに対応するパターンに従って形成された露光用マスクを用意し、この露光用マスクを、弾性高分子物質よりなる絶縁性シート基材の一面上に当該露光用マスクの一面が当該絶縁性シート基材の一面に接するよう配置し、当該露光用マスクの他面側より当該露光用マスクの透光用貫通孔を介してレーザー光を照射することにより、それぞれ厚み方向に伸びる複数の導電路形成用貫通孔が形成されてなる絶縁性シート体を形成する第１の工程と、
当該絶縁性シート体における各々の導電路形成用貫通孔内に、硬化されて弾性高分子物質となる高分子物質形成材料中に導電性粒子が分散されてなる導電路素子用材料を充填することにより、絶縁性シート体における各々の導電路形成用貫通孔内に導電路素子用材料層を形成し、当該導電路素子用材料層の硬化処理を行うことにより、当該絶縁性シート体に一体的に設けられた導電路素子を形成する第２の工程とを有することを特徴とする。
【００１７】
本発明の異方導電性シートの製造方法においては、露光用マスクを絶縁性シート体の一面上に配置したままの状態において、前記導電路素子用材料を絶縁性シート体における導電路形成用貫通孔および露光用マスクにおける透光用貫通孔内に充填して導電路素子用材料層を形成し、当該導電路素子用材料層の硬化処理を行うことにより、絶縁性シート体の一面より外方に突出し、基端から先端に向かうに従って小径となる形状の突出部分を有する導電路素子を形成することが好ましい。
【００１８】
また、本発明の異方導電性シートの製造方法においては、レーザー光が炭酸ガスパルスレーザー装置によるものであることが好ましい。
さらに、本発明の異方導電性シートの製造方法においては、露光用マスクとして、厚みが５〜１００μｍであるものを用いることが好ましく、また、一面における開口径ｒ１と、他面における開口径ｒ２との開口径比ｒ２／ｒ１が０．２〜０．９８であるもの、好ましくは開口径比ｒ２／ｒ１が０．２〜０．９５であるもの、更に好ましくは開口径比ｒ２／ｒ１が０．３〜０．９であるものを用いることが好ましく、さらに、金属よりなるものを用いることが好ましい。
本明細書において、「透光用貫通孔の開口径」とは、開口の断面形状が円形である場合には、その直径の大きさを示し、開口の断面形状がその他の形状である場合には、互いに隣接する透光用貫通孔が並ぶ方向の幅の大きさを示す。
【００１９】
本発明の異方導電性コネクターは、開口を有するフレーム板と、このフレーム板の開口を塞ぐよう配置され、当該フレーム板の開口縁部によって支持された上記の異方導電性シートとを具えてなることを特徴とする。
【００２０】
本発明の異方導電性コネクターは、ウエハに形成された複数の集積回路の各々について、当該集積回路の電気的検査をウエハの状態で行うために用いられるものであって、
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領域に対応して複数の開口が形成されたフレーム板と、それぞれ前記フレーム板の開口を塞ぐよう配置され、当該フレーム板の開口縁部によって支持された複数の異方導電性シートとを具えてなり、前記異方導電性シートが上記のものであることを特徴とする。
【００２１】
本発明の異方導電性コネクターは、ウエハに形成された複数の集積回路の各々について、当該集積回路の電気的検査をウエハの状態で行うために用いられるものであって、
検査対象であるウエハに形成された集積回路の中から選択された複数の集積回路における被検査電極が配置された領域に対応して複数の開口が形成されたフレーム板と、それぞれ前記フレーム板の開口を塞ぐよう配置され、当該フレーム板の開口縁部によって支持された複数の異方導電性シートとを具えてなり、前記異方導電性シートが上記のものであることを特徴とする。
【００２２】
本発明の異方導電性コネクターの製造方法は、開口が形成されたフレーム板を用意し、このフレーム板の開口およびそれらの周縁部に、硬化されて弾性高分子物質となる高分子物質形成材料層を形成し、当該高分子物質形成材料層の硬化処理を行うことにより、フレーム板の開口を塞ぐよう形成された弾性高分子物質よりなる絶縁性シート基材が当該フレーム板の開口縁部によって支持されてなる一次複合体を形成する第１の工程と、
各々一面から他面に向かって小径となる厚み方向に伸びる複数の透光用貫通孔が形成すべき導電路素子のパターンに対応するパターンに従って形成された露光用マスクの他面側より当該露光用マスクの透光用貫通孔を介してレーザー光を照射することにより、フレーム板の開口を塞ぐよう形成された、各々厚み方向に伸びる複数の導電路形成用貫通孔が形成された絶縁性シート体が、当該フレーム板の開口縁部によって支持されてなる二次複合体を形成する第２の工程と、
当該二次複合体における各々の導電路形成用貫通孔内に、硬化されて弾性高分子物質となる高分子物質形成材料中に導電性粒子が分散されてなる導電路素子用材料を充填することにより導電路素子用材料層を形成し、当該導電路素子用材料層の硬化処理を行うことにより、導電路素子が絶縁性シート体の導電路素子形成用貫通孔に一体的に設けられてなる異方導電性シートを形成する第３の工程とを有することを特徴とする。
【００２３】
本発明の異方導電性コネクターの製造方法においては、露光用マスクとして、厚みが５〜１００μｍであるものを用いることが好ましく、また、一面における透光用貫通孔の開口径ｒ１と、他面における透光用貫通孔の開口径ｒ２との開口径比ｒ２／ｒ１が０．２〜０．９８であるもの、好ましくは開口径比ｒ２／ｒ１が０．２〜０．９５であるもの、更に好ましくは開口径比ｒ２／ｒ１が０．３〜０．９であるものが用いられ、さらに、金属よりなるものを用いることが好ましい。
【００２４】
本発明の回路検査用プローブは、検査対象である回路装置の被検査電極のパターンに対応するパターンに従って検査電極が表面に形成された検査用回路基板と、この検査用回路基板の表面上に配置された、上記の異方導電性シートまたは上記の異方導電性コネクターとを具えてなることを特徴とする。
【００２５】
本発明の回路検査用プローブは、ウエハに形成された複数の集積回路の各々について、当該集積回路の電気的検査をウエハの状態で行うために用いられるものであって、
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検査電極が表面に形成された検査用回路基板と、この検査用回路基板の表面上に配置された、上記の異方導電性コネクターとを具えてなることを特徴とする。
【００２６】
本発明の回路検査用プローブは、ウエハに形成された複数の集積回路の各々について、当該集積回路の電気的検査をウエハの状態で行うために用いられるものであって、
検査対象であるウエハに形成された集積回路の中から選択された複数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検査電極が表面に形成された検査用回路基板と、この検査用回路基板の表面上に配置された、上記の異方導電性コネクターとを具えてなることを特徴とする。
【００２７】
本発明の回路検査用プローブにおいては、絶縁性シートと、この絶縁性シートをその厚み方向に貫通して伸び、検査用回路基板における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複数の電極構造体とよりなるシート状コネクターが、異方導電性コネクター上に配置された構成とされていることが好ましい。
【００２８】
本発明の回路装置の電気的検査装置は、上記の回路検査用プローブを具えてなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２９】
本発明の異方導電性シートによれば、絶縁性シート体が、その導電路形成用貫通孔の各々が露光用マスクが特定の方法で用いられて形成されてなるものであることにより、形成すべき導電路素子の配置ピッチが小さい場合であっても、隣接する導電路素子同士が連結することが確実に防止され、各々の導電路素子を互いに独立したものとして構成することができ、接続すべき電極の配置ピッチが極めて小さい被接続体に対しても、所期の電気的接続を確実に達成することができる。
【００３０】
本発明の異方導電性シートの製造方法によれば、各々一面から他面に向かって小径となる形状の複数の透光用貫通孔が形成された露光用マスクの一面を絶縁性シート基材の一面に接するよう配置し、当該露光用マスクの他面側より複数の透光用貫通孔を介してレーザー光を照射することによって、それぞれ厚み方向に伸びる複数の導電路形成用貫通孔が形成された絶縁性シート体を形成することにより、レーザー光が露光用マスクの他面における透光用貫通孔の開口縁によって規制されて絶縁性シート基材の一面に対して垂直に照射されるので、導電路形成用貫通孔を、所要の位置において、絶縁性シート体の厚み方向に対して直線状に伸びるよう形成することができ、その結果、導電路素子それ自体の幅を小さくすることなしに、相互に絶縁性が十分に確保された複数の導電路素子を極めて小さい配置ピッチで形成することができるようになり、従って、接続すべき電極の配置ピッチが極めて小さい被接続体に対しても、所期の電気的接続を確実に達成することができる異方導電性シートを確実に得ることができる。
しかも、露光用マスクをその一面が絶縁性シート基材の一面に接するよう配置する、という簡単な操作を行えばよいので、所期の異方導電性シートを有利に製造することができる。
【００３１】
本発明の異方導電性コネクターによれば、上記の異方導電性シートを有するため、接続すべき電極の配置ピッチが極めて小さい被接続体に対しても、所期の電気的接続を確実に達成することができる。
【００３２】
本発明の異方導電性コネクターの製造方法によれば、接続すべき電極の配置ピッチが極めて小さい被接続体に対しても、所期の電気的接続を確実に達成することができる異方導電性コネクターを確実に、かつ、有利に製造することができる。
【００３３】
本発明の回路検査用プローブおよび回路装置の検査装置によれば、当該回路検査用プローブにおける接続対象物に接触する異方導電性コネクターが、露光用マスクが特定の方法で用いられて形成された絶縁性シート体の導電路形成用貫通孔内に導電路素子が一体的に設けられた異方導電性シートを具えているものであり、異方導電性シートは、導電路素子の配置ピッチが小さい場合であっても、隣接する導電路素子同士が連結することが確実に防止され、各々の導電路素子が互いに独立したものとして構成されたものであるので、検査対象である回路装置の被検査電極のピッチが小さいものであっても、所期の電気的接続を確実に達成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００３５】
〔異方導電性シート〕
図１は、本発明の異方導電性シートの一例における構成の概略を示す断面図である。
この異方導電性シート１０は、各々厚み方向に伸びる複数の導電路形成用貫通孔１７が接続対象体例えば被検査回路装置の被検査電極のパターンに対応するパターンに従って形成された、弾性高分子物質よりなる絶縁性シート体１５と、この絶縁性シート体１５の各々の導電路形成用貫通孔１７内に一体的に設けられた導電路素子１１とにより構成されている。
【００３６】
絶縁性シート体１５を構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、その具体例としては、シリコーンゴム、ポリブタジエンゴム、天然ゴム、ポリイソプレンゴム、スチレン−ブタジエン共重合体ゴム、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体ゴムなどの共役ジエン系ゴムおよびこれらの水素添加物、スチレン−ブタジエン−ジエンブロック共重合体ゴム、スチレン−イソプレンブロック共重合体などのブロック共重合体ゴムおよびこれらの水素添加物、クロロプレン、ウレタンゴム、ポリエステル系ゴム、エピクロルヒドリンゴム、エチレン−プロピレン共重合体ゴム、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体ゴム、軟質液状エポキシゴムなどが挙げられる。これらの中では、成形加工性および電気特性の観点から、シリコーンゴムが好ましい。
【００３７】
シリコーンゴムとしては、液状シリコーンゴムを架橋または縮合したものが好ましい。液状シリコーンゴムは、縮合型のもの、付加型のもの、ビニル基やヒドロキシル基を含有するものなどのいずれであってもよい。具体的には、ジメチルシリコーン生ゴム、メチルビニルシリコーン生ゴム、メチルフェニルビニルシリコーン生ゴムなどを挙げることができる。
【００３８】
これらの中で、ビニル基を含有する液状シリコーンゴム（ビニル基含有ポリジメチルシロキサン）は、通常、ジメチルジクロロシランまたはジメチルジアルコキシシランを、ジメチルビニルクロロシランまたはジメチルビニルアルコキシシランの存在下において、加水分解および縮合反応させ、例えば引続き溶解−沈殿の繰り返しによる分別を行うことにより得られる。
また、ビニル基を両末端に含有する液状シリコーンゴムは、オクタメチルシクロテトラシロキサンのような環状シロキサンを触媒の存在下においてアニオン重合し、重合停止剤として例えばジメチルジビニルシロキサンを用い、その他の反応条件（例えば、環状シロキサンの量および重合停止剤の量）を適宜選択することにより得られる。ここで、アニオン重合の触媒としては、水酸化テトラメチルアンモニウムおよび水酸化ｎ−ブチルホスホニウムなどのアルカリまたはこれらのシラノレート溶液などを用いることができ、反応温度は、例えば８０〜１３０℃である。
このようなビニル基含有ポリジメチルシロキサンは、その分子量Ｍｗ（標準ポリスチレン換算重量平均分子量をいう。以下同じ。）が１００００〜４００００のものであることが好ましい。また、得られる異方導電性シート１０の耐熱性の観点から、分子量分布指数（標準ポリスチレン換算重量平均分子量Ｍｗと標準ポリスチレン換算数平均分子量Ｍｎとの比Ｍｗ／Ｍｎの値をいう。以下同じ。）が２以下のものが好ましい。
【００３９】
一方、ヒドロキシル基を含有する液状シリコーンゴム（ヒドロキシル基含有ポリジメチルシロキサン）は、通常、ジメチルジクロロシランまたはジメチルジアルコキシシランを、ジメチルヒドロクロロシランまたはジメチルヒドロアルコキシシランの存在下において、加水分解および縮合反応させ、例えば引続き溶解−沈殿の繰り返しによる分別を行うことにより得られる。
また、環状シロキサンを触媒の存在下においてアニオン重合し、重合停止剤として、例えばジメチルヒドロクロロシラン、メチルジヒドロクロロシランまたはジメチルヒドロアルコキシシランなどを用い、その他の反応条件（例えば、環状シロキサンの量および重合停止剤の量）を適宜選択することによっても得られる。ここで、アニオン重合の触媒としては、水酸化テトラメチルアンモニウムおよび水酸化ｎ−ブチルホスホニウムなどのアルカリまたはこれらのシラノレート溶液などを用いることができ、反応温度は、例えば８０〜１３０℃である。
【００４０】
このようなヒドロキシル基含有ポリジメチルシロキサンは、その分子量Ｍｗが１００００〜４００００のものであることが好ましい。また、得られる異方導電性シート１０の耐熱性の観点から、分子量分布指数が２以下のものが好ましい。
本発明においては、上記のビニル基含有ポリジメチルシロキサンおよびヒドロキシル基含有ポリジメチルシロキサンのいずれか一方を用いることもでき、両者を併用することもできる。
【００４１】
また、異方導電性シートを、ウエハに形成された集積回路についてのプローブ試験またはバーンイン試験に用いる場合には、弾性高分子物質として、付加型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。）であって、その１５０℃における圧縮永久歪みが１０％以下であるものを用いることが好ましく、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シートを多数回にわたって繰り返し使用したとき或いは高温環境下において繰り返し使用したときには、導電路素子１１に永久歪みが発生しやすく、これにより、導電路素子１１における導電性粒子の連鎖に乱れが生じる結果、所要の導電性特性を維持することが困難となることがある。
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。
【００４２】
また、シリコーンゴム硬化物としては、その２３℃におけるデュロメーターＡ硬度が１０〜６０のものを用いることが好ましく、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、絶縁性シート体１５が過度に歪みやすく、導電路素子１１間の所要の絶縁性を維持することが困難となることがある。一方、このデュロメーターＡ硬度が６０を超える場合には、導電路素子１１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、例えば検査対象物の変形や破損が生じやすくなる。
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シートを多数回にわたって繰り返し使用したときには、導電路素子１１に永久歪みが発生しやすく、これにより、導電路素子１１における導電性粒子の連鎖に乱れが生じる結果、所要の導電性特性を維持することが困難となることがある。
更に、異方導電性シートをバーンイン試験に用いる場合には、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シートをバーンイン試験に繰り返し使用したときには、導電路素子１１に永久歪みが発生しやすく、これにより、導電路素子１１における導電性粒子の連鎖に乱れが生じる結果、所要の導電性特性を維持することが困難となることがある。  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。
【００４３】
また、シリコーンゴム硬化物としては、その２３℃における引き裂き強度が８ｋＮ／ｍ以上のものを用いることが好ましく、さらに好ましくは１０ｋＮ／ｍ以上、より好ましくは１５ｋＮ／ｍ以上、特に好ましくは２０ｋＮ／ｍ以上のものである。この引き裂き強度が８ｋＮ／ｍ未満である場合には、異方導電性シート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。
【００４４】
また、付加型液状シリコーンゴムとしては、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、および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）のもののいずれも用いることができるが、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。
【００４５】
また、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、後述する導電路素子１１を得るための導電路素子用材料１１Ａ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、導電路素子用材料層１１Ｂ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、後述する導電路素子１１を得るための導電路素子用材料１１Ａにおいて、得られる導電路素子用材料１１Ａが粘度の高いものとなるため、絶縁性シート体１５における導電路素子形成用貫通孔１７内に導電路素子用材料層１１Ｂを形成しにくいものとなることがあり、また、導電路素子用材料層１１Ｂ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。
【００４６】
高分子物質形成材料中には、当該高分子物質形成材料を硬化させるための硬化触媒を含有させることができる。このような硬化触媒としては、有機過酸化物、脂肪酸アゾ化合物、ヒドロシリル化触媒などを用いることができる。
硬化触媒として用いられる有機過酸化物の具体例としては、過酸化ベンゾイル、過酸化ビスジシクロベンゾイル、過酸化ジクミル、過酸化ジターシャリーブチルなどが挙げられる。
硬化触媒として用いられる脂肪酸アゾ化合物の具体例としては、アゾビスイソブチロニトリルなどが挙げられる。
ヒドロシリル化反応の触媒として使用し得るものの具体例としては、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、高分子物質形成材料の種類、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、高分子物質形成材料１００重量部に対して３〜１５重量部である。
【００４７】
導電路素子１１は、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された状態で含有されて構成されており、この導電性粒子Ｐの連鎖により当該導電路素子１１の厚み方向に導電路が形成される。
この導電路素子１１は、硬化されて弾性高分子物質となる高分子物質形成材料中に導電性粒子Ｐが分散されてなる流動性の導電路素子用材料１１Ａ（例えば図６参照。）が硬化処理されることにより形成される。
【００４８】
導電路素子用材料１１Ａに用いられる高分子物質形成材料としては、絶縁性シート体１５を構成する弾性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例示したものを用いることができる。
【００４９】
導電路素子用材料１１Ａに用いられる導電性粒子Ｐとしては、後述する方法によって、導電路素子用材料１１Ａ中において当該導電性粒子Ｐを容易に移動させることができる観点から、磁性を示すものを用いることが好ましい。このような磁性を示す導電性粒子Ｐの具体例としては、鉄、ニッケル、コバルトなどの磁性を示す金属の粒子若しくはこれらの合金の粒子またはこれらの金属を含有する粒子、またはこれらの粒子を芯粒子とし、当該芯粒子の表面に金、銀、パラジウム、ロジウムなどの導電性の良好な金属のメッキを施したもの、あるいは非磁性金属粒子若しくはガラスビーズなどの無機物質粒子またはポリマー粒子を芯粒子とし、当該芯粒子の表面に、ニッケル、コバルトなどの導電性磁性体のメッキを施したもの、あるいは芯粒子に、導電性磁性体および導電性の良好な金属の両方を被覆したものなどが挙げられる。
これらの中では、ニッケル粒子を芯粒子とし、その表面に金や銀などの導電性の良好な金属のメッキを施したものを用いることが好ましい。
芯粒子の表面に導電性金属を被覆する手段としては、特に限定されるものではないが、例えば無電解メッキにより行うことができる。
【００５０】
導電性粒子Ｐとして、芯粒子の表面に導電性金属が被覆されてなるものを用いる場合には、良好な導電性が得られる観点から、粒子表面における導電性金属の被覆率（芯粒子の表面積に対する導電性金属の被覆面積の割合）が４０％以上であることが好ましく、さらに好ましくは４５％以上、特に好ましくは４７〜９５％である。
また、導電性金属の被覆量は、芯粒子の２．５〜５０重量％であることが好ましく、より好ましくは３〜４５重量％、さらに好ましくは３．５〜４０重量％、特に好ましくは５〜３０重量％である。
【００５１】
また、導電性粒子Ｐの粒子径は、１〜５００μｍであることが好ましく、より好ましくは２〜４００μｍ、さらに好ましくは５〜３００μｍ、特に好ましくは１０〜１５０μｍである。
また、導電性粒子Ｐの粒子径分布（Ｄｗ／Ｄｎ）は、１〜１０であることが好ましく、より好ましくは１〜７、さらに好ましくは１〜５、特に好ましくは１〜４である。
このような条件を満足する導電性粒子Ｐを用いることにより、得られる異方導電性シート１０は、加圧変形が容易なものとなり、また、当該異方導電性シート１０における導電路素子１１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。
【００５２】
また、導電性粒子Ｐの含水率は、５％以下であることが好ましく、より好ましくは３％以下、さらに好ましくは２％以下、特に好ましくは１％以下である。このような条件を満足する導電性粒子Ｐを用いることにより、後述する製造方法において、導電路素子用材料層１１Ｂを硬化処理する際に、当該導電路素子用材料層１１Ｂ内に気泡が生ずることを確実に防止または抑制することができる。
【００５３】
また、導電性粒子Ｐの表面がシランカップリング剤などのカップリング剤で処理されたものを適宜用いることができる。導電性粒子Ｐの表面がカップリング剤で処理されることにより、当該導電性粒子Ｐと弾性高分子物質との接着性が高くなり、その結果、得られる異方導電性シート１０は、繰り返しの使用における耐久性が高いものとなる。
カップリング剤の使用量は、導電性粒子Ｐの導電性に影響を与えない範囲で適宜選択されるが、導電性粒子Ｐの表面におけるカップリング剤の被覆率（導電性芯粒子の表面積に対するカップリング剤の被覆面積の割合）が５％以上となる量であることが好ましく、より好ましくは上記被覆率が７〜１００％、さらに好ましくは１０〜１００％、特に好ましくは２０〜１００％となる量である。
【００５４】
導電性粒子Ｐの高分子物質用材料に対する含有割合は、体積分率で１０〜６０％、好ましくは１５〜５０％となる割合で用いられることが好ましい。この割合が１０％未満の場合には、十分に電気抵抗値の小さい導電路素子１１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、得られる導電路素子１１は脆弱なものとなりやすく、導電路素子１１として必要な弾性が得られないことがある。
【００５５】
導電路素子用材料１１Ａ中には、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を含有させることにより、得られる導電路素子用材料１１Ａのチクソトロピー性が確保され、その粘度が高くなり、しかも、導電性粒子Ｐの分散安定性が向上すると共に、硬化処理されて得られる導電路素子１１の強度が高くなる。
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、あまり多量に使用すると、後述する製造方法において、磁場による導電性粒子Ｐの移動が大きく阻害されるため、好ましくない。
【００５６】
この異方導電性シート１０においては、当該異方導電性シート１０を構成する絶縁性シート体１５は、各々の導電路形成用貫通孔１７が、それぞれ一面２０Ａから他面２０Ｂに向かうに従って小径となる複数の透光用貫通孔２１が形成されるべき導電路素子１１のパターンに対応するパターンに従って形成された露光用マスク２０を用い（図２参照。）、当該露光用マスク２０の他面２０Ｂ側から当該透光用貫通孔２１を介してレーザー光を照射することによって、形成されてなるものである。
絶縁性シート体１５における導電路形成用貫通孔２１の各々は、当該絶縁性シート体１５の一面および他面に対して垂直に伸びる柱状の内部空間を形成する形状を有し、互いに独立した状態、すなわち、当該導電路素子用貫通孔２１内に形成される導電路素子同士に十分な絶縁性が確保されるよう離間した状態とされている。
【００５７】
この異方導電性シート１０においては、全厚（導電路素子１１が形成された部分における厚み）が、例えば２０μｍ以上であることが好ましく、より好ましくは５０〜３０００μｍであり、特に好ましくは１００〜２０００μｍである。この厚みが２０μｍ以上であることにより、異方導電性シート１０を所期の特性を有するものとすることができるが、例えば、この厚みが５０μｍ以上であれば、十分な強度を有する異方導電性シート１０を一層確実に得ることができ、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導電路素子１１を一層確実に得ることができる。
【００５８】
上記の異方導電性シート１０は、例えば以下のようにして製造することができる。
〔第１の工程〕
この第１工程においては、先ず、図２に示されているような、各々一面２０Ａから他面２０Ｂに向かうに従って小径となる厚み方向に伸びる複数の透光用貫通孔２１が、形成すべき導電路素子１１の配置パターンに対応するパターンに従って形成された露光用マスク２０を用意する。
そして、この露光用マスク２０を、図３に示されているように、弾性高分子物質よりなる絶縁性シート基材１６の一面上に当該露光用マスク２０の一面２０Ａが当該絶縁性シート基材１６の一面に接するよう配置し、図４に示されているように、例えば当該露光用マスク２０の他面２０Ｂ側より複数の透光用貫通孔２１を介してレーザー光を照射することにより、それぞれ厚み方向に伸びる複数の導電路形成用貫通孔１７が形成された絶縁性シート体１５を形成する。
【００５９】
露光用マスク２０としては、エッチング法によって、例えば銅などの熱伝導性に優れた金属材料よりなるマスク基材に、複数の透光用貫通孔２１が形成すべき導電路素子１１の配置パターンに対応するパターンに従って形成されてなるものが用いられる。金属よりなる露光用マスク２０が用いられることにより、後述する異方導電性シートの製造工程において、当該露光用マスク２０を絶縁性シート体１５の一面上に配置したままの状態で高分子物質形成材料を成形するに際して、当該露光用マスク２０それ自体の放熱性により熱膨張が防止または抑制されて、目的とする形態の異方導電性シート１０を高い寸法精度で確実に得ることができる。
また、露光用マスク２０としては、その一面２０Ａにおける透光用貫通孔２１の開口径ｒ１と、他面２０Ｂにおける透光用貫通孔２１の開口径ｒ２との開口径比ｒ２／ｒ１が例えば０．２〜０．９８であるもの、好ましくは開口径比ｒ２／ｒ１が０．２〜０．９５であるもの、更に好ましくは開口径比ｒ２／ｒ１が０．３〜０．９であるものが用いられることが好ましい。開口径比ｒ２／ｒ１が上記範囲を満足することにより、照射されるレーザー光が露光用マスク２０における透光用貫通孔２１の内壁面によって乱反射することが防止されて、相互に独立した複数の導電路形成用貫通孔１７を確実に得ることができる。  また、露光用マスク２０の厚みは、例えば５〜１００μｍのものが用いられることが好ましい。
以上のような露光用マスク２０が用いられることにより、基本的に、後述する導電路素子１１が絶縁性シート体１５の一面より突出する突出部分１２を有する構成の異方導電性シートにおいて、所期の導電性特性を有する導電路素子１１を確実に形成することができる。
【００６０】
絶縁性シート基材１６に導電路形成用貫通孔１７を形成するためのレーザー光としては、例えば炭酸ガスパルスレーザーによるものなどを利用することができる。
この第１の工程においては、当該露光用マスク２０の他面２０Ｂの平面領域において分割された複数の処理単位領域の各々について、一つの処理単位領域における複数の透光用貫通孔２１を介してレーザー光を照射することにより複数の導電路形成用貫通孔１７を形成する処理を、順次に繰り返して行うことにより、絶縁性シート体１５を形成するようにしても、露光用マスク２０におけるすべての透光用貫通孔２１を介してレーザー光を照射して、すべての導電路形成用貫通孔１７を一括して形成することにより、絶縁性シート体１５を形成するようにしてもよい。
導電路形成用貫通孔１７を形成するに際しての具体的なレーザー光の照射条件は、絶縁性シート基材１６を構成する高分子物質形成材料の種類、厚みおよびその他の構成条件を考慮して適宜に選定することができる。
【００６１】
〔第２の工程〕
この第２の工程においては、先ず、図５に示されているように、第１の工程により得られた絶縁性シート体１５の一面に、前述の導電路素子用材料を塗布することにより、絶縁性シート体１５における導電路形成用貫通孔１７の各々の内部に導電路素子用材料を充填し、これにより、絶縁性シート体１５における導電路形成用貫通孔１７の各々の内部に導電路素子用材料層１１Ｂを形成する。
【００６２】
以上において、導電路素子用材料１１Ａを塗布する手段としては、例えばスクリーン印刷などの印刷法による手段を用いることができる。
また、この第２の工程においては、図６に示されているように、内部空間が例えば１×１０-3ａｔｍ以下、好ましくは１×１０-4〜１×１０-5ａｔｍの減圧雰囲気に調整されたチャンバー２３内において、絶縁性シート体１５における導電路形成用貫通孔１７の他面側を塞いだ状態で、当該絶縁性シート体１５の一面に導電路素子用材料１１Ａを印刷用マスク２４を用いて塗布し、その後、図７に示されているように、チャンバー２３内の雰囲気圧を上昇させて例えば常圧にすることにより、導電路形成用貫通孔１７内に導電路素子用材料１１Ａを充填して導電路素子用材料層１１Ｂを形成することが好ましい。
このような方法によれば、チャンバー２３内の雰囲気圧を上昇させることによって、雰囲気圧と絶縁性シート体１５における導電路形成用貫通孔１７内の圧力との圧力差により、導電路素子用材料１１Ａを当該導電路形成用貫通孔１７内に高密度に充填することができるので、得られる導電路素子用材料層１１Ｂ中に気泡が生ずることを防止することができる。
【００６３】
また、絶縁性シート体１５の導電路形成用貫通孔１７内に導電路素子用材料層１１Ｂを形成する方法としては、絶縁性シート体１５に導電路素子用材料１１Ａを塗布する方法の代わりに、先ず、導電性粒子Ｐを絶縁性シート体１５の導電路形成用貫通孔１７の内部に充填し、その後、硬化されて弾性高分子物質となる高分子物質形成材料を絶縁性シート体１５の導電路形成用貫通孔１７内に充填する方法を利用することも可能である。
【００６４】
次いで、図８に示されているように、導電路形成用貫通孔１７内に導電路素子用材料層１１Ｂが形成された絶縁性シート体１５を、一対の電磁石２５，２６の間に配置し、この電磁石２５，２６を作動させることにより、導電路素子用材料層１１Ｂの厚み方向に平行磁場を作用させ、これにより、導電路素子用材料層１１Ｂ中に分散されていた導電性粒子Ｐを当該導電路素子用材料層１１Ｂの厚み方向に配向させる。そして、この状態において、導電路素子用材料層１１Ｂの硬化処理を行うことにより、絶縁性シート体１５の各々の導電路形成用貫通孔１７内に一体的に設けられた導電路素子１１を形成し、以って、図１に示す構成の異方導電性シート１０が得られる。
【００６５】
この第２の工程においては、導電路素子用材料層１１Ｂの硬化処理は、平行磁場を作用させたままの状態で行うこともできるが、平行磁場の作用を停止させた後に行うこともできる。
導電路素子用材料層１１Ｂに作用される平行磁場の強度は、例えば平均で０．１〜３Ｔ（テスラ）となる大きさが好ましい。
【００６６】
導電路素子用材料層１１Ｂの硬化処理は、使用される材料によって適宜選定されるが、例えば、導電路形成用貫通孔１７内に導電路素子用材料層１１Ｂが形成された絶縁性シート体１５を、所定の大きさの押圧力で加圧した状態において、加熱することにより行うことができる。このような方法により導電路素子用材料層１１Ｂの硬化処理を行う場合には、電磁石２５，２６にヒーターを設ければよい。具体的な加圧条件、加熱温度および加熱時間は、導電路素子用材料層１１Ｂを構成する高分子物質形成材料などの種類、導電性粒子の移動に要する時間などを考慮して適宜選定される。
【００６７】
而して、上記構成の異方導電性シート１０によれば、絶縁性シート体１５が、その導電路形成用貫通孔１７の各々が露光用マスク２０が特定の方法で用いられて形成されてなるものであることにより、形成すべき導電路素子１１の配置ピッチが小さい場合であっても、隣接する導電路素子１１同士が連結して形成されることが確実に防止され、各々の導電路素子１１を互いに独立したものとして構成することができる。
【００６８】
すなわち、露光用マスク２０の一面２０Ａが絶縁性シート基材１６の一面に接するよう配置されて、当該露光用マスク２０の他面２０Ｂ側よりレーザー光が照射されることにより、レーザー光が露光用マスク２０の透光用貫通孔２１における開口径が小さい他面２０Ｂ側の開口縁によって規制されて絶縁性シート基材１６の一面に対して垂直に照射されるので、導電路形成用貫通孔１７は、所要の位置において、絶縁性シート体１５の一面および他面に対して垂直に伸びる柱状の内部空間を有する状態、具体的には、例えば、絶縁性シート体１５の一面側における導電路形成用貫通孔１７の開口径の大きさをａ、他面側における導電路形成用貫通孔１７の開口径の大きさをｂ、絶縁性シート体１５の厚み方向において最大となる部分の導電路形成用貫通孔１７の開口径の大きさをｃとするとき、開口径比ａ／ｂが０．５〜１．５の範囲内、あるいは開口径比ｃ／ａが０．５〜１．５の範囲内となる状態で、形成されたものとなる。
従って、互いに独立した複数の導電路素子１１を、導電路素子１１それ自体の幅を小さくすることなしに、例えば１００μｍ以下の極めて小さい配置ピッチで形成することができるようになり、接続すべき電極の配置ピッチが極めて小さい被接続体に対しても、所期の電気的接続を確実に達成することができる。
また、厚み方向に対して実質的に均一な開口径を有する導電路形成用貫通孔１７を形成することができるので、形成すべき導電路素子１１のピッチが小さいものの場合において、導電路素子１１が連結して形成されてしまうことを防止するための、異方導電性シートの厚みに関する制限がなくなり、設計の自由度が高くなる。
【００６９】
しかも、露光用マスク２０をその一面２０Ａが絶縁性シート基材１６の一面に接するよう配置する、という簡単な操作を行えばよいので、所期の異方導電性シート１０を高い歩留まりで有利に製造することができる。
【００７０】
本発明の異方導電性シートにおいては、図９に示されているように、導電路素子１１が絶縁性シート体１５の一面より突出する突出部分１２を有する構成とされていることが好ましい。
この異方導電性シート１０における導電路素子１１の突出部分１２は、基端から先端に向かうに従って小径となる形状、例えば錐台状とされている。
導電路素子１１における突出部分１２の突出高さは、当該突出部分１２における異方導電性シート１０の厚みの１０％以上の大きさであることが好ましく、より好ましくは２０％以上の大きさである。このような突出高さを有する突出部分１２を形成することにより、小さい加圧力で導電路素子１１が十分に圧縮されるため、良好な導電性特性が確実に得られる。
また、突出部分１２の突出高さは、当該突出部分１２の最短幅（先端面における幅）の１００％以下の大きさであることが好ましく、より好ましくは７０％以下の大きさである。このような突出高さを有する突出部分１２を形成することにより、当該突出部分１２が加圧されたときに座屈することがないため、所期の導電性特性が確実に得られる。
【００７１】
この異方導電性シート１０は、例えば前述した製造工程において、第２の工程を、露光用マスク２０を絶縁性シート体１５の一面上に配置したままの状態で、行うことにより製造することができる。
具体的には、図１０に示されているように、第１の工程により得られた絶縁性シート体１５の一面上に露光用マスク２０を配置したままの状態において、前述の導電路素子用材料１１Ａを塗布することにより、絶縁性シート体１５における導電路形成用貫通孔１７の各々の内部および露光用マスク２０における透光用貫通孔２１の各々の内部に導電路素子用材料１１Ａを充填し、これにより、絶縁性シート体１５における導電路形成用貫通孔１７の各々の内部および露光用マスク２０の透光用貫通孔２１の各々の内部に導電路素子用材料層１１Ｂを形成する。
そして、図１１に示されているように、導電路形成用貫通孔１７および露光用マスク２０における透光用貫通孔２１を含む成形用空間に導電路素子用材料層１１Ｂが形成された絶縁性シート体１５および露光用マスク２０の積層体を、一対の電磁石２５，２６の間に配置し、この電磁石２５，２６を作動させることにより導電路素子用材料層１１Ｂの厚み方向に平行磁場を作用させ、これにより、導電路素子用材料層１１Ｂ中に分散されていた導電性粒子Ｐを当該導電路素子用材料層１１Ｂの厚み方向に配向させる。そして、この状態において、導電路素子用材料層１１Ｂの硬化処理を行うことにより、絶縁性シート体１５に一体的に設けられた、当該絶縁性シート体１５の一面より突出する突出部分１２を有する導電路素子１１を形成する。
その後、露光用マスク２０を除去することにより、図９に示す構成の異方導電性シート１０が得られる。
【００７２】
このような構成の異方導電性シート１０によれば、基本的には、両面が実質的に平坦な面とされた異方導電性シート（図１に示す構成のもの）による効果と同様の効果が得られると共に、導電路素子１１が基端から先端に向かうに従って小径となる形状の突出部分１２を有することにより、一層高い信頼性をもって所期の電気的接続を達成することができる。
【００７３】
本発明の異方導電性シートは、上記の実施形態に限定されるものではなく、種々の変更を加えることができる。
例えば、導電路素子が絶縁性シート体の両面から突出するよう形成された構成のものであってもよい。このような形態の異方導電性シートは、例えば、上記の異方導電性シートの製造工程において、一面上に第１の露光用マスクが配置されたままの状態にある絶縁性シート体の他面にも、第１の露光用マスクと同様の構成を有する第２の露光用マスクをその一面が接するよう配置し、いずれか一方の面を塞いだ状態において、導電路素子用材料を、絶縁性シート体の導電路形成用貫通孔内、第１の露光用マスクの透光用貫通孔内および第２の露光用マスクの透光用貫通孔内に充填することにより、導電路素子用材料層を形成し、この導電路素子用材料層の硬化処理を行うことにより、得ることができる。
【００７４】
〔異方導電性コネクター〕
図１２は、本発明の異方導電性コネクターの一例における構成の概略を示す平面図、図１３は、図１２に示す異方導電性コネクターの要部を拡大して示す説明用断面図である。  この異方導電性コネクター３０は、ウエハに形成された複数の集積回路の各々について、当該集積回路の電気的検査をウエハの状態で行うために用いられるものであって、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領域に対応して、それぞれ厚み方向に貫通して伸びる複数の開口３１Ａが形成されたフレーム板３１を有する。フレーム板３１の開口３１Ａの各々には、当該開口３１Ａを塞ぐよう異方導電性シート１０が配置され、これらの異方導電性シート１０の周縁部が当該フレーム板３１の開口縁部に支持されて一体に固定されている。
この例における異方導電性シート１０の各々は、１つの導電路素子１１を有するものであることの他は、図９に示すものと同様の構成を有し、異方導電性シート１０の一面において導電路素子１１が突出して形成されている構成のものである。
【００７５】
異方導電性コネクター３０におけるフレーム板３１を構成する材料としては、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、その具体例としては、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の金属材料、窒化珪素、炭化珪素、アルミナなどのセラミックス材料、アラミッド不繊布補強型エポキシ樹脂、アラミッド不繊布補強型ポリイミド樹脂、アラミッド不繊布補強型ビスマレイミドトリアジン樹脂などの樹脂材料が挙げられる。
また、異方導電性コネクター３０をバーンイン試験に使用する場合には、フレーム板３１を構成する材料としては、線熱膨張係数が検査対象であるウエハを構成する材料の線熱膨張係数と同等若しくは近似したものを用いることが好ましい。具体的には、ウエハを構成する材料がシリコンである場合には、線熱膨張係数が１．５×１０-4／Ｋ以下、特に、３×１０-6〜８×１０-6／Ｋのものを用いることが好ましく、その具体例としては、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アロイなどの金属材料、アラミッド不繊布補強型有機樹脂材料が挙げられる。
また、フレーム板３１の厚みは、その形状が維持されると共に、異方導電性シート１０を保持することが可能であれば、特に限定されないが、例えば０．０３〜１ｍｍ、好ましくは０．０５〜０．２５ｍｍである。
【００７６】
このような異方導電性コネクター３０は、以下のようにして製造することができる。
〔第１の工程〕
先ず、検査対象であるウエハに形成された全ての集積回路における被検査電極が配置された電極領域に対応して複数の開口３１Ａが形成されたフレーム板３１を作製する。ここで、フレーム板３１の開口３１Ａを形成する方法としては、例えばエッチング法などを利用することができる。
また、各々一面２０Ａから他面２０Ｂに向かうに従って小径となる厚み方向に伸びる複数の透光用貫通孔２１が、形成すべき導電路素子１１の配置パターンに対応するパターンに従って形成された露光用マスク２０を用意する。
【００７７】
そして、フレーム板３１と同じ材質のものよりなる平板状の支持板３２（図１４参照。）の一面上に、硬化されて弾性高分子物質となる高分子物質形成材料を検査対象であるウエハに係る電極領域のパターンに対応するパターンに従って塗布し、これにより、支持板３２の一面上の所要の位置に高分子物質形成材料層１６Ｂを形成する。ここで、支持板３２の一面に高分子物質形成材料を塗布する方法としては、例えばスクリーン印刷法を用いることが好ましい。このような方法によれば、高分子物質形成材料を所要のパターンに従って塗布することが容易で、しかも、適量の高分子物質形成材料を塗布することができる。
【００７８】
次いで、図１４に示されているように、高分子物質形成材料層１６Ｂが形成された支持板３２を平板状の下面側加圧板３６上に配置し、支持板３２の一面上に、それぞれ形成すべき異方導電性シート１０の平面形状に適合する形状を有する複数の開口３４Ａが形成された下面側スペーサー３４を介して、フレーム板３１を位置合わせして配置すると共に、このフレーム板３１上に、それぞれ形成すべき異方導電性シート１０の平面形状に適合する形状を有する複数の開口３３Ａが形成された上面側スペーサー３３を位置合わせして配置し、更に、上面側スペーサー３３の一面上に、露光用マスク２０をその一面２０Ａが下方を向いた状態、換言すれば、上面側スペーサー３３の一面に対向するよう配置し、当該露光用マスク２０および適宜に用いられるシート状の離型フィルム３７を介して、平板状の上面側加圧板３５を配置し、これらを重ね合わせて加圧することにより、図１５に示されているように、フレーム板３１の開口３１Ａの内部空間、下面側スペーサー３４および上面側スペーサー３３の各々の開口３４Ａ，３３Ａの内部空間および露光用マスク２０の透光用貫通孔２１の内部空間を含む異方導電性シート成形用空間内に、目的とする形態（形成すべき異方導電性シート１０の形態）の高分子物質形成材料層１６Ａを形成する。
ここに、高分子物質形成材料層１６Ｂは、支持板３２の一面および露光用マスク２０の一面の両方に形成されていてもよく、露光用マスク２０の一面２０Ａに高分子物質形成材料層１６Ｂを形成する場合には、露光用マスク２０の一面２０Ａ上における所要の位置に高分子物質形成材料層１６Ｂを露光用マスク２０における透光用貫通孔２１内に充填した状態で形成しておけばよい。
このようにフレーム板３１と２つのスペーサー３３，３４とを配置して異方導電性シート成形用空間を形成することにより、目的とする形態の異方導電性シート１０を確実に形成することができると共に、隣接する異方導電性シート１０同士が連結することが防止されるため、互いに独立した多数の異方導電性シート１０を確実に形成することができる。
【００７９】
その後、高分子物質形成材料層１６Ａの硬化処理を行うことにより、図１６に示されているように、突出部分形成部１２Ａを有する絶縁性シート基材１６がフレーム板３１の開口３１Ａを塞ぐよう、当該絶縁性シート基材１６の周縁部がフレーム板３１の開口縁部によって支持されて固定されてなる一次複合体３０Ａを形成する。
【００８０】
〔第２の工程〕
この第２の工程においては、図１７に示されているように、露光用マスク２０の他面２０Ｂ側より複数の透光用貫通孔２１を介してレーザー光を照射することにより、それぞれ厚み方向に伸びる複数の導電路形成用貫通孔１７が形成された絶縁性シート体１５を形成し、これにより、当該絶縁性シート体１５がフレーム板３１の開口３１Ａを塞ぐよう配置され、当該絶縁性シート体１５の周縁部がフレーム板３１の開口縁部によって支持されて固定されてなる二次複合体３０Ｂを形成する。
【００８１】
〔第３の工程〕
この第３の工程においては、図１８に示されているように、第２の工程により得られた二次複合体３０Ｂの一面に、前述の導電路素子用材料１１Ａを塗布することにより、二次複合体３０Ｂにおける導電路形成用貫通孔２１の各々の内部に導電路素子用材料１１Ａを充填し、これにより、二次複合体３０Ｂにおける導電路形成用貫通孔１７の各々の内部に導電路素子用材料層１１Ｂを形成する。
そして、図１９に示されているように、導電路素子用材料層１１Ｂが形成された二次複合体３０Ｂを、一対の電磁石２５，２６の間に配置し、この電磁石２５，２６を作動させることにより導電路素子用材料層１１Ｂの厚み方向に平行磁場を作用させ、これにより、導電路素子用材料層１１Ｂ中に分散されていた導電性粒子Ｐを当該導電路素子用材料層１１Ｂの厚み方向に配向させる。そして、この状態において、導電路素子用材料層１１Ｂの硬化処理を行うことにより、複数の導電路素子１１が絶縁性シート体１５に一体的に設けられてなる複数の異方導電性シート１０を形成する。
その後、露光用マスク２０および支持板３２を除去することにより、図１２および図１３に示す異方導電性コネクター３０が得られる。
【００８２】
而して、上記構成の異方導電性コネクター３０によれば、露光用マスク２０が特定の方法で用いられて形成された絶縁性シート体１５の導電路形成用貫通孔１７内に導電路素子１１が一体的に設けられた異方導電性シート１０を具えているので、前述した異方導電性シート１０によるものと同様の効果が得られると共に、更に以下のような効果が得られる。
すなわち、上記の異方導電性コネクター３０によれば、異方導電性シート１０がフレーム板３１に固定されているため、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３１の開口３１Ａ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３１Ａの各々に配置される異方導電性シート１０は面積が小さいものでよいため、個々の異方導電性シート１０の形成が容易である。しかも、面積の小さい異方導電性シート１０は、熱履歴を受けた場合でも、当該異方導電性シート１０の面方向における熱膨張の絶対量が少ないため、フレーム板３１を構成する材料として線熱膨張係数の小さいものを用いることにより、異方導電性シート１０の面方向における熱膨張がフレーム板３１によって確実に規制される。従って、検査対象が大面積のウエハに形成された多数の集積回路であり、これらの集積回路について一括してバーンイン試験を行う場合においても、良好な電気的接続状態を安定に維持することができる。
【００８３】
本発明の異方導電性コネクターは、上記の実施の形態に限定されず、種々の変更を加えることが可能である。
例えばフレーム板に、検査対象であるウエハに形成された集積回路の中から選択された複数の集積回路における被検査電極が配置された領域に対応して複数の開口が形成され、これらの開口の各々を塞ぐよう複数の異方導電性シートが配置された構成であってもよい。ここで、選択される集積回路の数は、ウエハのサイズ、ウエハに形成された集積回路の数、各集積回路における被検査電極の数などを考慮して適宜選択され、例えば１６個、３２個、６４個、１２８個である。
また、フレーム板に単一の開口が形成され、当該開口を塞ぐよう単一の異方導電性シートが配置された構成であってもよい。
また、図示したもののように、フレーム板が複数の開口を有するものである場合において、これらの開口に配置される異方導電性シートの各々は、１つの導電路素子を有するものに限定されず、例えば図２０に示すように、各々厚み方向に伸びる複数の導電路素子を有するものにより構成されていてもよい。具体的には、この異方導電性コネクター３０は、各々厚み方向に伸びる複数の導電路形成用貫通孔１７が接続対象体例えば被検査回路装置の被検査電極のパターンに対応するパターンに従って形成された、弾性高分子物質よりなる絶縁性シート体１５と、この絶縁性シート体１５の各々の導電路形成用貫通孔１７内に一体的に設けられた複数の導電路素子１１とを有し、導電路素子１１が絶縁性シート体１５の一面より突出する突出部分１２を有する構成とされている。図１２および図１３に示すものと同一の構成部材については、便宜上、同一の符号が付してある。
【００８４】
＜回路装置の電気的検査装置＞
次に、本発明に係る回路装置の電気的検査装置について、多数の集積回路が形成されたウエハを電気的に検査するウエハ検査装置として実施した場合を例に挙げて説明する。
図２１は、本発明に係るウエハ検査装置の一例における要部の構成を示す説明用断面図であり、このウエハ検査装置は、それぞれ突起状の被検査電極を有する多数の集積回路が形成されたウエハを電気的に検査するためのものである。
このウエハ検査装置は、図２２にも拡大して示すように、一面（図２１および図２２において下面）に検査対象であるウエハにおける突起状の被検査電極のパターンに対応するパターンに従って多数の検査電極５１が配置された検査用回路基板５０と、この検査用回路基板５０の一面上に配置された、検査対象であるウエハに接触される、例えば図２０に示す構成の異方導電性コネクター３０とよりなる回路検査用プローブ４０を有し、この回路検査用プローブ４０の下方位置には、検査対象であるウエハ６０が載置されるウエハ載置台６５が設けられている。
【００８５】
検査用回路基板５０の他面（図において上面）には、テスターに接続される多数の接続端子５２が適宜のパターンに従って形成されており、これらの接続端子５２の各々は、当該検査用回路基板５０における内部配線５３を介して検査電極５１の各々に電気的に接続されている。
検査用回路基板５０の基材としては、耐熱性を有するものであれば特に限定されず、プリント回路基板の基板材料として通常使用されている種々のもの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、ポリイミド樹脂、アラミッド不繊布補強型エポキシ樹脂、アラミッド不繊布補強型ポリイミド樹脂、アラミッド不繊布補強型ビスマレイミドトリアジン樹脂等の樹脂材料、セラミックス材料、ガラス材料、金属コア材料などを挙げることができるが、バーンイン試験に適用する場合には、その線熱膨張係数が、検査対象であるウエハを構成する材料の線熱膨張係数が同等若しくは近似したものを用いることが好ましい。具体的には、ウエハがシリコンよりなるものである場合には、線熱膨張係数が１．５×１０-4／Ｋ以下、特に、３×１０-6〜８×１０-6／Ｋのものを用いることが好ましい。
【００８６】
このようなウエハ検査装置においては、以下のようにしてウエハ６０の検査が実行される。
先ず、ウエハ載置台６５上に、検査対象であるウエハ６０が、その被検査電極６２が上方を向いた状態でかつ被検査電極６２の各々が検査用回路基板５０の検査電極５１の各々の直下に位置するよう配置される。次いで、例えば検査用回路基板５０が適宜の加圧手段によって下方に加圧されることにより、異方導電性コネクター３０における異方導電性シート１０が、ウエハ６０の被検査電極６２に接触し、更には被検査電極６２によって加圧された状態となる。これにより、異方導電性シート１０における導電路素子１１は、ウエハ６０の被検査電極６２の突出高さに応じて厚み方向に圧縮するよう弾性的に変形し、当該異方導電性シート１０の導電路素子１１には、ウエハ６０の被検査電極６２と検査用回路基板５０の検査電極５１との間に、導電性粒子Ｐによって当該異方導電性シート１０の厚み方向に伸びる導電路が形成され、その結果、ウエハ６０の被検査極極６２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、バーンイン試験を行う場合には、ウエハ６０が所定の温度に加熱され、この状態で、当該ウエハ６０について所要の電気的検査が実行される。
【００８７】
上記のウエハ検査装置によれば、回路検査用プローブ４０におけるウエハ６０に接触する異方導電性コネクター３０が、露光用マスク２０が特定の方法で用いられて形成された絶縁性シート体１５の導電路形成用貫通孔１７内に導電路素子１１が一体的に設けられた異方導電性シート１０を具えているものであり、当該異方導電性シート１０が、導電路素子１１の配置ピッチが小さい場合であっても、隣接する導電路素子１１同士が連結することが確実に防止され、各々の導電路素子１１を互いに独立したものとして構成されているものであるので、検査対象であるウエハ６０の被検査電極６２のピッチが小さいものであっても、所期の電気的接続を確実に達成することができる。
【００８８】
図２３は、本発明に係るウエハ検査装置の他の例における要部の構成を示す説明用断面図であり、このウエハ検査装置は、それぞれ平面状の被検査電極を有する多数の集積回路が形成されたウエハを電気的に検査するためのものである。
このウエハ検査装置は、図２４にも拡大して示すように、一面（図２３および図２４において下面）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パターンに従って多数の検査電極５１が配置された検査用回路基板５０と、この検査用回路基板５０の一面に配置された異方導電性コネクター３０と、この異方導電性コネクター３０の一面（図２３および図２４において下面）に配置されたシート状コネクター７０とにより構成された回路検査用プローブ４０を有し、この回路検査用プローブ４０の下方位置には、検査対象であるウエハ６０が載置されるウエハ載置台６５が設けられている。
検査用回路基板５０は、図２１および図２２に示すウエハ検査装置における検査用回路基板と同様の構成であり、異方導電性コネクター３０は、その異方導電性シート１０における導電路素子１１が、絶縁性シート体１５の両面の各々から突出した状態に形成されていることを除き、図２１および図２２に示すウエハ検査装置における異方導電性コネクター３０と同様の構成である。
【００８９】
シート状コネクター７０は、柔軟な絶縁性シート７１を有し、この絶縁性シート７１には、当該絶縁性シート７１の厚み方向に伸びる複数の金属よりなる電極構造体７２が、検査用回路基板５０の検査電極５１のパターンに対応するパターンすなわち検査対象であるウエハ６０の被検査電極６２のパターンに対応するパターンに従って、当該絶縁性シート７１の面方向に互いに離間して配置されている。電極構造体７２の各々は、絶縁性シート７１の表面（図において下面）に露出する突起状の表面電極部７３と、絶縁性シート７１の裏面に露出する板状の裏面電極部７４とが、絶縁性シート７１の厚み方向に貫通して伸びる短絡部７５によって互いに一体に連結されて構成されている。
そして、シート状コネクター７０は、その電極構造体７２の各々が異方導電性コネクター３０の異方導電性シート１０における導電路素子１１上に位置するよう配置されている。
【００９０】
シート状コネクター７０における絶縁性シート７１としては、絶縁性を有する柔軟なものであれば特に限定されるものではなく、例えばポリイミド樹脂、液晶ポリマー、ポリエステル、フッ素系樹脂などよりなる樹脂シート、繊維を編んだクロスに上記の樹脂を含浸したシートなどを用いることができる。
また、絶縁性シート７１の厚みは、当該絶縁性シート７１が柔軟なものであれば特に限定されないが、１０〜５０μｍであることが好ましく、より好ましくは１０〜２５μｍである。
【００９１】
電極構造体７２を構成する金属としては、ニッケル、銅、金、銀、パラジウム、鉄などを用いることができ、電極構造体７２としては、全体が単一の金属よりなるものであっても、２種以上の金属の合金よりなるものまたは２種以上の金属が積層されてなるものであってもよい。
また、電極構造体７２における表面電極部７３および裏面電極部７４の表面には、当該電極部の酸化が防止されると共に、接触抵抗の小さい電極部が得られる点で、金、銀、パラジウムなどの化学的に安定で高導電性を有する金属被膜が形成されていることが好ましい。
【００９２】
電極構造体７２における表面電極部７３の突出高さは、ウエハ６０の被検査電極６２に対して安定な電気的接続を達成することができる点で、１５〜５０μｍであることが好ましく、より好ましくは２０〜３５μｍである。また、表面電極部７３の径は、ウエハ６０の被検査電極６２の寸法およびピッチに応じて設定されるが、例えば３０〜８０μｍであり、好ましくは３０〜６５μｍである。
電極構造体７２における裏面電極部７４の径は、短絡部７５の径より大きく、かつ、電極構造体７２の配置ピッチより小さいものであればよいが、可能な限り大きいものであることが好ましく、これにより、異方導電性コネクター３０における異方導電性シート１０の導電路素子１１に対しても安定な電気的接続を確実に達成することができる。また、裏面電極部７４の厚みは、強度が十分に高くて優れた繰り返し耐久性が得られる点で、２０〜５０μｍであることが好ましく、より好ましくは３５〜５０μｍである。
電極構造体７２における短絡部７５の径は、十分に高い強度が得られる点で、３０〜８０μｍであることが好ましく、より好ましくは３０〜６５μｍである。
【００９３】
シート状コネクター７０は、例えば以下のようにして製造することができる。
すなわち、絶縁性シート７１上に金属層が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絶縁性シート７１に対して、例えばレーザー加工、ドライエッチング加工等によって、当該絶縁性シート７１の厚み方向に貫通する複数の貫通孔を、形成すべき電極構造体７２のパターンに対応するパターンに従って形成する。次いで、この積層材料に対してフォトリソグラフィーおよびメッキ処理を施すことによって、絶縁性シート７１の貫通孔内に金属層に一体に連結された短絡部７５を形成すると共に、当該絶縁性シート７１の表面に、短絡部７５に一体に連結された突起状の表面電極部７３を形成する。その後、積層材料における金属層に対してフォトエッチング処理を施してその一部を除去することにより、裏面電極部７４を形成して電極構造体７２を形成し、以て、シート状コネクター７０が得られる。
【００９４】
このようなウエハ検査装置によれば、基本的には、回路検査用プローブ４０がシート状コネクター７０を具えていることにより、一層高い信頼性をもって電気的接続を達成することができ、しかも、回路検査用プローブ４０におけるウエハ６０に接触する異方導電性コネクター３０が、露光用マスク２０が特定の方法で用いられて形成された絶縁性シート体１５の導電路形成用貫通孔１７内に導電路素子１１が一体的に設けられた異方導電性シート１０を具えているものであり、当該異方導電性シート１０が、導電路素子１１の配置ピッチが小さい場合であっても、隣接する導電路素子１１同士が連結することが確実に防止され、各々の導電路素子１１を互いに独立したものとして構成されているものであるので、検査対象であるウエハ６０の被検査電極６２のピッチが小さいものであっても、所期の電気的接続を確実に達成することができる。
【００９５】
本発明の回路検査用プローブおよび回路装置の電気的検査装置は、上記の実施の形態に限定されず、種々の変更を加えることが可能である。
例えば、検査対象である回路装置は、多数の集積回路が形成されたウエハに限定されるものではなく、半導体チップや、ＢＧＡ、ＣＳＰなどのパッケージＩＣＭＣＭなどの半導体集積回路装置、プリント回路基板などに形成された回路の検査装置に適用することができる。
【００９６】
また、図２１に示す回路検査用プローブ４０および図２３に示す回路検査用プローブ４０の各々は、ウエハ６０に形成された全ての集積回路の被検査電極６２に対して一括して電気的接続を達成するものであるが、図２５に示すように、ウエハ６０に形成された各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６２に電気的に接続されるものであってもよい。選択される集積回路の数は、ウエハ６０のサイズ、ウエハ６０に形成された集積回路の数、各集積回路における被検査電極の数などを考慮して適宜選択され、例えば１６個、３２個、６４個、１２８個である。
このような回路検査用プローブ４０を有するウエハ検査装置においては、ウエハ６０に形成された各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６２に、回路検査用プローブ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６２に、回路検査用プローブ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６０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。
【実施例】
【００９７】
以下、本発明の具体的な実施例について説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００９８】
＜実施例１＞
〔導電路素子用材料の調製〕
高分子物質形成用材料である付加型液状シリコーンゴム１０ｇに対して、下記の導電性粒子を体積分率で３０％となる割合で添加して混合し、その後、減圧による脱泡処理を施すことにより、導電路素子用材料を調製した。
導電性粒子としては、平均粒子径１０μｍのニッケル粒子を芯粒子とし、この芯粒子に、その重量の３０重量％となる被覆量で金を化学メッキにより被覆したものを用いた。
【００９９】
〔露光用マスクの作製〕
厚みが１８μｍの銅よりなるマスク基材（縦方向の寸法が２３０ｍｍ、横方向の寸法が２３０ｍｍ）の一面にレジスト層を形成し、縦方向の寸法が２２０μｍ、横方向の寸法が７５μｍの開口が、横方向に１００μｍのピッチで、縦方向に６．３４ｍｍの離間距離で並ぶよう形成されたポジフィルムマスクを、このマスク基材の一面に配置して露光処理を行った後、現像処理を行うことにより、レジスト層にパターン孔を形成し、その後、当該マスク基材の一面側から、塩化第二鉄を主成分とする４５℃のエッチング液でスプレーエッチング処理を施すことにより、多数の透光用貫通孔を形成し、その後、レジスト層を除去することにより、露光用マスクを得た。
この露光用マスクにおける透光用貫通孔は、一面における開口が縦方向の寸法が２２０μｍ、横方向の寸法が７５μｍであり、他面における開口が縦方向の寸法が２００μｍ、横方向の寸法が６０μｍ（開口径比が０．８）の略四角錐台状の内部空間を形成する形状を有する。また、透光用貫通孔の総数は１９６５０個であり、横方向に１００μｍのピッチで、縦方向に６．３４ｍｍの離間距離で並ぶ状態とされている。
【０１００】
〔異方導電性シートの製造〕
上記のようにして得られた露光用マスクを、その一面が厚みが１００μｍである付加型液状シリコーンゴムの硬化物よりなる絶縁性シート基材の一面に接するよう配置し、レーザー加工機「Ｉｍｐａｃｔ  Ｌ−５００」（住友重機械工業（株）製）によって、当該露光用マスクの他面側より複数の透光用貫通孔を介してレーザー光を下記の条件で照射することにより、各々厚み方向に貫通して伸びる複数の導電路形成用貫通孔を有する絶縁性シート体を形成した。
絶縁性シート体における導電路形成用貫通孔は、一面から他面に向かうに従って小径となる略四角錐台状であり、一面における開口径の大きさａが最大であり、一面における開口径の大きさａと他面における開口径の大きさｂとの開口径比ａ／ｂが１．２であった。
【０１０１】
＜レーザー光の照射条件＞
・レーザー種：ＴＥＡ−ＣＯ2 
・周波数（１秒あたりのパルス数）：５０Ｈｚ
・パターン（ビーム幅）：０．９×１．９ｍｍ
・走査速度（レーザー加工機におけるステージ移動速度）：８１４ｍｍ／ｍｉｎ
・電圧（励起電圧）：２０ｋＶ
・エネルギー密度（単位面積当たりのレーザー照射エネルギー）：１１Ｊ／ｃｍ2 
・スキャン回数：４回
【０１０２】
次いで、１×１０-4ａｔｍに減圧された雰囲気に調整されたチャンバー内において、得られた絶縁性シート体の一面に、調製した導電路素子用材料を塗布し、その後、チャンバー内の雰囲気圧を上昇させて例えば常圧にすることにより、絶縁性シート体における導電路形成用貫通孔の各々の内部に導電路素子用材料を充填し、これにより、導電路形成用貫通孔の各々に導電路素子用材料層を形成した。
その後、導電路素子用材料層が導電路形成用貫通孔の各々に形成された絶縁性シート体を、ヒーターを具えた一対の電磁石の間に配置し、この電磁石を作動させることにより、導電路素子用材料層の厚み方向に平均で２．２Ｔ（テスラ）の平行磁場を作用させながら、１００℃で１時間の加熱処理を行うことにより、導電路素子用材料層を硬化させて絶縁性シート体の導電路形成用貫通孔に一体に設けられてなる導電路素子を形成し、以って、図１に示す構成の異方導電性シートを製造した。以下、この異方導電性シートを「異方導電性シート（Ａ）」という。
【０１０３】
得られた異方導電性シート（Ａ）は、厚みが１００μｍである両面が平坦な面のものであって、縦方向の寸法が２００μｍ、横方向の寸法が６０μｍの断面略四角形の柱状の導電路素子が１００μｍのピッチで配列されてなるものである。また、各々の導電路素子における導電性粒子の割合は、体積分率で３０％であった。
【０１０４】
＜実施例２＞
実施例１において、絶縁性シート体の一面に露光用マスクを配置したままの状態で、露光用マスクの他面に導電路素子用材料を塗布することにより、絶縁性シート体における導電路素子形成用貫通孔の各々の内部および露光用マスクの透光用貫通孔の各々の内部に導電路素子形成材料層を形成し、当該導電路形成材料層の硬化処理を行うことにより、絶縁性シート体の導電路形成用貫通孔に一体に設けられた、絶縁性シート体の一面より突出する突出部分を有する導電路素子を形成することの他は実施例１と同様にして、図９に示す構成を有する異方導電性シートを製造した。以下、この異方導電性シートを「異方導電性シート（Ｂ）」という。
【０１０５】
得られた異方導電性シート（Ｂ）は、導電路素子が１００μｍのピッチで配列されてなるものであって、導電路素子が形成された部分における厚みが１１８μｍ、導電路素子の突出高さが１８μｍのものである。また、導電路素子は、絶縁性シート体の肉厚中における縦方向の寸法が２００μｍ、横方向の寸法が６０μｍのものである。また、各々の導電路素子における導電性粒子の割合は、体積分率で３０％であった。
【０１０６】
実施例１に係る異方導電性シート（Ａ）および実施例２に係る異方導電性シート（Ｂ）の各々について、隣接する導電路素子間の電気抵抗を測定したところ、異方導電性シート（Ａ）および異方導電性シート（Ｂ）のいずれのものも、１×１０14Ω以上であり、隣接する導電路素子同士が十分な絶縁性が確保された状態で形成されていることが確認された。
また、異方導電性シート（Ａ）および異方導電性シート（Ｂ）の各々を、導電路素子１個当たりの荷重が５ｇとなるよう厚み方向に加圧し、この状態で、当該導電路素子の電気抵抗を測定したところ、異方導電性シート（Ａ）および異方導電性シート（Ｂ）のいずれのものも、６０ｍΩであり、良好な加圧導電性が得られることが確認された。
【０１０７】
＜比較例１＞
実施例１において、露光用マスクをその他面が絶縁性シート基材の一面に接するよう配置した状態で配置し、露光用マスクの一面側より複数の透光用貫通孔を介してレーザー光を照射することにより、導電路素子形成用貫通孔を形成したことの他は実施例１と同様にして比較用の異方導電性シートを製造した。
得られた比較用の異方導電性シートは、一面における導電路素子の形状が縦２００μｍ、横６０μｍであり、他面における導電路素子の形状が縦２４０μｍ、横１００μｍである一面から他面に向かって拡がるテーパー状（四角錐台状）のものである。
得られた比較用の異方導電性シートについて、隣接する導電路素子間の電気抵抗を測定したところ、０．３〜１０Ωであり、隣接する導電路素子間に十分な絶縁性が得られないものであることが確認された。また、隣接する導電路素子間の絶縁性シート体部分を観察したところ、異方導電性シートの他面において、導電路素子同士が連結して形成されている個所が存在しており、各々の導電路素子を互いに独立して構成することができず、回路装置の電気的検査の使用に供さないものであることが確認された。
【０１０８】
＜実施例３＞
〔評価用ウエハの作製〕
図２６に示すように、直径が８インチのシリコン（線熱膨張係数３．３×１０-6／Ｋ）製のウエハ（６０）上に、それぞれ寸法が８ｍｍ×８ｍｍの正方形の集積回路を合計で３９３個形成した。ウエハ（６０）に形成された集積回路（Ｌ）の各々は、図２７に示すように、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、図２８に示すように、それぞれ縦方向（図２８において上下方向）の寸法が２００μｍで横方向（図２８において左右方向）の寸法が５０μｍの矩形の５０個の被検査電極（６２）が１００μｍのピッチで横方向に一列に配列されている。また、このウエハ（６０）全体の被検査電極（６２）の総数は１９６５０個であり、全ての被検査電極は、当該ウエハ（６０）の周縁部に形成された共通の引出し電極（図示省略）に電気的に接続されている。以下、このウエハを「評価用ウエハＷ１」という。
また、集積回路（Ｌ）における５０個の被検査電極（６２）について、引き出し電極を形成せず、被検査電極の各々が互いに電気的に絶縁されていること以外は、評価用ウエハＷ１と同様の構成の３９３個の集積回路（Ｌ）をウエハ（６０）上に形成した。このウエハ全体の被検査電極の総数は１９６５０個である。以下、このウエハを「評価用ウエハＷ２」という。
【０１０９】
〔異方導電性コネクターの製造〕
（１）フレーム板の作製：
図２９および図３０に示す構成に従い、下記の条件により、評価用ウエハＷ１における各被検査電極領域に対応して形成された３９３個の異方導電性シート形成用の開口（３１Ａ）を有する直径が８インチのフレーム板（３１）を合計で２０枚作製した。
このフレーム板の材質は、４２アロイ（飽和磁化１．７Ｗｂ／ｍ2 ，線熱膨張係数６．２×１０-6／Ｋ）で、その厚みは０．０６ｍｍである。
異方導電性シート形成用の開口の各々は、その横方向（図２９および図３０において左右方向）の寸法が５０００μｍで縦方向（図２９および図３０において上下方向）の寸法が３２０μｍである。
縦方向に隣接する異方導電性シート形成用の開口の間の中央位置には、直径が１０００μｍの円形の空気流入孔（３１Ｂ）が形成されている。
【０１１０】
（２）スペーサーの作製：
下記の条件により、各々、評価用ウエハ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貫通孔を有する異方導電性シート成形用の上側スペーサーおよび下側スペーサーを作製した。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。
各被検査電極領域に対応する貫通孔は、その横方向の寸法が６０００μｍで縦方向の寸法が１４００μｍである。
【０１１１】
（３）露光用マスクの作製：
厚みが１８μｍの銅よりなるマスク基材（縦方向の寸法が２３０ｍｍ、横方向の寸法が２３０ｍｍ）の一面にレジスト層を形成し、縦方向の寸法が２２０μｍ、横方向の寸法が７５μｍの開口が、横方向に１００μｍのピッチで、縦方向に６．３４ｍｍの離間距離で並ぶよう形成されたポジフィルムマスクを、このマスク基材の一面に配置して露光処理を行った後、現像処理を行うことにより、レジスト層にパターン孔を形成し、その後、当該マスク基材の一面側から、塩化第二鉄を主成分とする４５℃のエッチング液でスプレーエッチング処理を施すことにより、多数の透光用貫通孔を形成し、その後、レジスト層を除去することにより、露光用マスクを得た。
この露光用マスクにおける透光用貫通孔は、一面における開口が縦方向の寸法が２２０μｍ、横方向の寸法が７５μｍであり、他面における開口が縦方向の寸法が２００μｍ、横方向の寸法が６０μｍの四角錐台状の内部空間を形成する形状を有する。また、透光用貫通孔の総数は１９６５０個であり、横方向に１００μｍのピッチで、縦方向に６．３４ｍｍの離間距離で並ぶ状態とされている。
【０１１２】
（４）異方導電性コネクターの作製：
〔異方導電性コネクター（Ａ１）〜（Ａ１０）の作製〕
上記のフレーム板、スペーサー、露光用マスクを用い、以下のようにしてフレーム板に異方導電性シートを形成した。
付加型液状シリコーンゴム１００重量部に、導電性粒子３７５重量部を添加して混合し、その後、減圧による脱泡処理を施すことにより導電路素子用材料を調製した。ここで、導電性粒子としては、平均粒子径１０μｍのニッケル粒子を芯粒子とし、この芯粒子に、その重量の３０重量％となる被覆量で金を化学メッキにより被覆したものを用いた。
また、付加型液状シリコーンゴムとしては、Ａ液の粘度が２５０Ｐａ・ｓで、Ｂ液の粘度が２５０Ｐａ・ｓである二液型のものであって、硬化物の１５０℃における永久圧縮歪みが５％、硬化物のデュロメーターＡ硬度が３２、硬化物の引裂強度が２５ｋＮ／ｍのものを用いた。
【０１１３】
また、上記の付加型液状シリコーンゴムの特性は、次のようにして測定した。
（イ）付加型液状シリコーンゴムの粘度：
Ｂ型粘度計により、２３±２℃における粘度を測定した。
（ロ）シリコーンゴム硬化物の圧縮永久歪み：
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、当該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。
（ハ）シリコーンゴム硬化物の引裂強度：
上記（ロ）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。
（ニ）デュロメーターＡ硬度：
上記（ハ）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℃におけるデュロメーターＡ硬度を測定した。
【０１１４】
〔一次複合体の形成〕
先ず、厚みが２５０μｍの４２アロイよりなる裏面支持板（縦方向の寸法が２３０ｍｍ、横方向の寸法が２３０ｍｍ）上に印刷マスクを配置し、上記付加型液状シリコーンゴムよりなる高分子物質形成材料を印刷法によって塗布することにより、裏面支持板の一面上における、フレーム板の異方導電性シート形成用の開口に対応する位置に、高分子物質形成材料層を形成した。高分子物質材料層形成用の印刷マスクとしては、厚みが１５０μｍの鉄よりなるマスク基板（縦方向の寸法が２３０ｍｍ、横方向の寸法が２３０ｍｍ）の、フレーム板の異方導電性シート形成用の開口に対応する位置に、複数の貫通孔が形成されてなるものであって、各々の貫通孔は、その横方向の寸法が５８００μｍで、縦方向の寸法が６００μｍのものである。
次いで、高分子物質形成材料層が形成された裏面支持板を、厚みが６ｍｍの鉄よりなる平板状の下側加圧板上に配置し、この裏面支持板上に、フレーム板を下側スペーサーを介して位置合わせして配置すると共に上側スペーサーをフレーム板上に位置合わせして配置し、さらに、露光用マスクをその透光用貫通孔における開口径が大きい一面、すなわち、透光用貫通孔を形成するに際してレジスト層を形成した面が上側スペーサーの一面に接するよう配置し、露光用マスクの他面上に、上側加圧板を離型フィルムを介して配置し、これらを積層方向に加圧することにより、異方導電性シートの成形用空間に高分子物質材料を充填して目的とする形態の高分子物質形成材料層を形成する。ここで、離型フィルムとしては、厚みが５０μｍで、縦方向の寸法が２３０ｍｍ、横方向の寸法が２３０ｍｍのテフロン（登録商標）フィルムを用いた。
この状態において、１００℃の温度で９０分間の加熱処理を行うことにより、高分子物質形成材料層を硬化させてフレーム板の開口部の各々に絶縁性シート基材を形成し、その後、上側加圧板、下側加圧板および離型フィルムを除去することにより、一次複合体を得た。
【０１１５】
〔二次複合体の形成〕
上記のようにして得られた一次複合体を、ＣＯ2 レーザー加工機「Ｉｍｐａｃｔ  Ｌ−５００」（住友重機械工業（株）製）の加工ステージ上に配置し、一次複合体における露光用マスクの他面側からレーザー光を下記の条件で照射することにより、フレーム板の開口部の各々に設けられた絶縁性シート基材に、複数の導電路素子形成用貫通孔を形成し、その後、裏面支持板を剥離することにより、二次複合体を得た。
【０１１６】
〔異方導電性シートの形成〕
上記のようにして得られた二次複合体を、真空印刷機のチャンバー内における印刷加工台上にシール用ゴムシートを介して配置し、さらに、二次複合体上に、上記の印刷マスクを位置あわせして配置した後、真空印刷機のチャンバー内を１×１０-4ａｔｍに減圧し、この状態において、導電路素子用材料をスクリーン印刷により塗布した後、チャンバー内の雰囲気圧を上昇させて常圧にすることにより、導電路素子用材料を導電路素子形成用貫通孔の内部空間および露光用マスクの透光用貫通孔の内部空間に充填し、その後、印刷マスクを除去し、露光用マスク上に余剰に残留している導電性ペースト材料をスキージを用いて除去することにより、導電路素子用材料層を形成した。
その後、導電路素子成形用空間に導電路素子用材料層が形成された二次複合体を、その一面および他面に配置された、各々、厚さが６ｍｍの鉄よりなる上側加圧板および下側加圧板によって支持した状態において、ヒーターを具えた一対の電磁石の間に配置し、この電磁石を作動させることにより、導電路素子用材料層の厚み方向に平均で２．２Ｔ（テスラ）の平行磁場を作用させながら、２．３ｋｇ／ｃｍ2 の押圧力で加圧すると共に１００℃で１時間の加熱処理を行うことにより、導電性粒子を厚さ方向に並ぶよう配向させると共に導電路素子形成用材料層を硬化させて導電路素子が絶縁性シート体に一体に設けられてなる異方導電性シートを形成し、以って、本発明に係る異方導電性コネクターを製造した。
【０１１７】
得られた異方導電性コネクターにおける異方導電性シートについて具体的に説明すると、異方導電性シートの各々は、横方向の寸法が６０００μｍ、縦方向の寸法が１４００μｍのものである。
異方導電性シートの各々には、評価用ウエハＷ１における被検査電極に対応する５０個の導電路素子が１００μｍのピッチで横方向に一列に配列されており、導電路素子の各々は、厚みが１１８μｍであり、横方向の寸法が６０μｍ、縦方向の寸法が２００μｍの断面四角形の四角柱状である。また、導電路素子の各々を相互に絶縁する絶縁性シート体部分の厚みは１００μｍであり、導電路素子の厚みＴ２に対する絶縁性シート体部分の厚みＴ１の比（Ｔ２／Ｔ１）が１．１８である。また、異方導電性シートの各々におけるフレーム板に支持された部分の厚み（二股部分の一方の厚み）は２０μｍである。
【０１１８】
以上のようにして、１０枚のフレーム板の各々に異方導電性シートを形成し、合計で１０枚の異方導電性コネクターを製造した。以下、これらの異方導電性コネクターを異方導電性コネクター（Ａ１）〜異方導電性コネクター（Ａ１０）とする。
【０１１９】
〔比較用の異方導電性コネクター（Ｂ１）〜（Ｂ１０）の作製〕
上記の異方導電性コネクター（Ａ１）〜（Ａ１０）の作製工程において、露光用マスクをその透光用貫通孔における開口径が小さい他面、すなわち、透光用貫通孔を形成するに際してレジスト層を形成した面の反対側の面が、上側スペーサーの一面に接するよう配置し、一次複合体を形成したことの他は、異方導電性コネクター（Ａ１）〜（Ａ１０）の作製工程と同様にして合計で１０枚の比較用の異方導電性コネクターを作製した。以下、これらの異方導電性コネクターを比較用の異方導電性コネクター（Ｂ１）〜異方導電性コネクター（Ｂ１０）とする。
得られた比較用の異方導電性コネクター（Ｂ１）〜（Ｂ１０）における異方導電性シートについて具体的に説明すると、異方導電性シートの各々は、横方向の寸法が６０００μｍ、縦方向の寸法が１２００μｍのものであり、評価用ウエハＷ１における被検査電極に対応する５０個の導電路素子が１００μｍのピッチで横方向に一列に配列されており、導電路素子の各々は、厚みが１１８μｍであり、横方向の寸法が約７０〜８０μｍの範囲内、縦方向の寸法が２１０〜２２０μｍの範囲内にある断面形状を有する。また、導電路素子の各々を相互に絶縁する絶縁性シート体部分の厚みは１００μｍであり、導電路素子の厚みＴ２に対する絶縁性シート体部分の厚みＴ１の比（Ｔ２／Ｔ１）が１．１８である。また、異方導電性シートの各々におけるフレーム板に支持された部分の厚み（二股部分の一方の厚み）は２０μｍである。
【０１２０】
（５）検査用回路基板：
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、評価用ウエハ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。
【０１２１】
〔異方導電性コネクターの評価〕
以下のようにして、異方導電性コネクター（Ａ１）〜異方導電性コネクター（Ａ１０）および比較用の異方導電性コネクター（Ｂ１）〜異方導電性コネクター（Ｂ１０）について、初期導電特性の評価を行った。
すなわち、評価用ウエハＷ１を試験台に配置し、この評価用ウエハ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評価用ウエハ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、この異方導電性コネクター上に、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５８．９５ｋｇの荷重（接続用導電部１個当たりに加わる荷重が平均で３ｇ）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１９６５０個の検査電極と評価用ウエハＷ１の引出し電極との間の電気抵抗を、接続用導電部における電気抵抗（以下、「導通抵抗」という。）として順次測定し、導通抵抗が１Ω未満である接続用導電部の割合を算出した。
また、評価用ウエハＷ２を試験台に配置し、この評価用ウエハＷ２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評価用ウエハ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、この異方導電性コネクター上に、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１５８ｋｇ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８ｇ）で加圧した。そして、室温（２５℃）下において、検査用回路基板Ｔにおける隣接する２つの検査電極の間の電気抵抗を、隣接する２つの接続用導電部（以下、「導電部対」という。）の間の電気抵抗（以下、「絶縁抵抗」という。）として順次測定し、絶縁抵抗が１０ＭΩ以上である導電部対の割合を算出した。
以上、結果を表１に示す。
【０１２２】
【表１】
2005174920.tif 000003
【０１２３】
以上の結果から明らかなように、本発明の異方導電性コネクター（Ａ１）〜（Ａ１０）によれば、異方導電性シートにおける導電路素子のピッチが小さいものであっても、隣接する導電路素子間に十分な絶縁性が確保されたものとして構成することができると共に、良好な導電特性が得られることが確認された。
これに対して、比較用の異方導電性コネクター（Ｂ１）〜（Ｂ１０）においては、隣接する導電路素子間に十分な絶縁性が得られないものであることが確認された。また、隣接する導電路素子間の絶縁性シート体部分を観察したところ、導電路素子同士が連結して形成されている個所が存在しており、各々の導電路素子を互いに独立して構成することができないものであることが確認された。
【図面の簡単な説明】
【０１２４】
【図１】本発明の異方導電性シートの一例における構成の概略を示す説明用断面図である。
【図２】本発明の異方導電性シートを製造するに際して用いられる露光用マスクの一例における構成の概略を示す説明用断面図である。
【図３】絶縁性シート基材の一面上に露光用マスクが配置された状態を示す説明用断面図である。
【図４】導電路形成用貫通孔を絶縁性シート基材に形成することにより得られた絶縁性シート体の構成を示す説明用断面図である。
【図５】絶縁性シート体における導電路形成用貫通孔の各々の内部に導電路素子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６】導電路素子用材料層を形成する手段の一例における、減圧雰囲気下で絶縁性シート体の表面に導電路素子用材料を塗布する状態を示す説明用断面図である。
【図７】導電路素子用材料層を形成する手段の一例における、大気圧雰囲気に調整されて絶縁性シート体の導電路素子成形用空間内に導電路素子用材料が充填された状態を示す説明用断面図である。
【図８】導電路素子用材料層に平行磁場を作用させた状態を示す説明用断面図である。
【図９】本発明の異方導電性シートの他の例における構成の概略を示す説明用断面図である。
【図１０】絶縁性シート体における導電路形成用貫通孔の各々の内部および露光用マスクの透光用貫通孔の各々の内部に導電路素子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１１】導電路素子用材料層に平行磁場を作用させた状態を示す説明用断面図である。
【図１２】本発明の異方導電性コネクターの一例における構成の概略を示す平面図である。
【図１３】図１２に示す異方導電性コネクターの要部を拡大して示す説明用断面図である。
【図１４】下面側加圧板および上面側加圧板の間に、高分子物質形成材料層が形成された支持板、下面側スペーサー、フレーム板、上面側スペーサー、および露光用マスクが位置合わせされて配置された状態を示す説明用断面図である。
【図１５】フレーム板の開口の内部空間、下側スペーサーおよび上側スペーサーの各々の開口の内部空間および露光用マスクの透光用貫通孔の内部空間を含む異方導電性シート成形用空間内に、目的とする形態の高分子物質形成材料層が形成された状態を示す説明用断面図である。
【図１６】高分子物質形成材料層の硬化処理を行うことにより得られた一次複合体の構成を示す説明用断面図である。
【図１７】一次複合体における各々の絶縁性シート基材に導電路素子形成用貫通孔を形成することにより得られた二次複合体の構成を示す説明用断面図である。
【図１８】二次複合体における導電路形成用貫通孔の各々の内部に導電路素子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１９】導電路素子用材料層に平行磁場を作用させた状態を示す説明用断面図である。
【図２０】本発明の異方導電性コネクターの他の構成例における要部を拡大して示す説明用断面図である。
【図２１】本発明に係るウエハ検査装置の一例における要部の構成を示す説明用断面図である。
【図２２】本発明に係る回路検査用プローブの一例における要部を拡大して示す説明用断面図である。
【図２３】本発明に係るウエハ検査装置の他の例における要部の構成を示す説明用断面図である。
【図２４】本発明に係る回路検査用プローブの他の例における要部を拡大して示す説明用断面図である。
【図２５】本発明に係るウエハ検査装置の更に他の例における要部の構成を示す説明用断面図である。
【図２６】実施例で作製した評価用ウエハの構成を示す平面図である。
【図２７】評価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２８】評価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２９】実施例で作製したフレーム板の構成を示す平面図である。
【図３０】図２９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３１】従来の異方導電性シートを製造する工程において、金型内にシート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３２】シート成形材料層中の導電性粒子が当該シート成形材料層における導電路形成部となる部分に集合した状態を示す説明用断面図である。
【図３３】偏在型異方導電性シートの一例における構成の概略を示す説明用断面図である。
【図３４】従来の異方導電性シートを製造する工程において、絶縁性シート基材の一面上に配置された露光用マスクの複数の透光用貫通孔を介してレーザー光を照射することにより、導電路素子形成用貫通孔を形成した状態を示す説明用断面図である。
【図３５】従来の異方導電性シートを製造する工程において、絶縁性シート基材として厚みが大きいものを用いた場合の、絶縁性シート基材の一面上に配置された露光用マスクの複数の透光用貫通孔を介してレーザー光を照射することにより、導電路素子形成用貫通孔を形成した状態を示す説明用断面図である。
【符号の説明】
【０１２５】
１０  異方導電性シート
１１  導電路素子                    １１Ａ  導電路素子用材料
１１Ｂ  導電路素子用材料層
１２  突出部分                      １２Ａ  突出部分形成部
１５  絶縁性シート体                １６  絶縁性シート基材
１６Ａ  高分子物質形成材料層        １６Ｂ  高分子物質形成材料層
１７  導電路形成用貫通孔
２０  露光用マスク
２０Ａ  一面                        ２０Ｂ  他面
２１  透光用貫通孔
２３  チャンバー                    ２４  印刷用マスク
２５，２６  電磁石
３０  異方導電性コネクター
３０Ａ  一次複合体                  ３０Ｂ  二次複合体
３１  フレーム板                    ３１Ａ  開口
３１Ｂ  空気流入孔                  ３２  支持板
３３  上面側スペーサー              ３３Ａ  開口
３４  下面側スペーサー              ３４Ａ  開口
３５  上面側加圧板                  ３６  下面側加圧板
３７  離型フィルム
４０  回路検査用プローブ
５０  検査用回路基板
５１  検査電極                      ５２  接続端子
５３  内部配線                      ６０  ウエハ
６２  被検査電極                    ６５  ウエハ載置台
７０  シート状コネクター
７１  絶縁性シート                  ７２  電極構造体
７３  表面電極部                    ７４  裏面電極部
７５  短絡部
Ｌ  集積回路                        Ａ  被検査電極領域
８０  上型                          ８５  下型
８１，８６  基板                    ８２，８７  強磁性体層
８３，８８  非磁性体層
８４  スペーサー                    ９０  シート成形材料層
９１  導電路形成部                  ９２  絶縁部
９３  偏在型異方導電性エラストマーシート
９５  露光用マスク
９５Ａ  一面                        ９５Ｂ  他面
９６  透光用貫通孔
９６Ａ  内壁面
９７  絶縁性シート基材
９７Ａ  一面                        ９７Ｂ  他面
９８  導電路形成用貫通孔
９８Ａ  極大部
Ｐ  導電性粒子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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