(57)【要約】  大面積でサイズの小さい多数の被検査電極を有するウエハでも、所要の電気的接続が確実に達成され、精度の高い抵抗測定が確実に行われ、小さいコストで製造可能なウエハ検査用プローブカード、これを用いたウエハ検査装置および方法が開示されている。プローブカードは、第１の電極シートと、その表面に配置された第１の異方導電性シートと、第１の電極シートの裏面に配置された、被検査電極に対応して貫通孔が形成された第２の異方導電性シートと、その裏面に配置された第２の電極シートとを有し、第１の電極シートは、被検査電極に対応して貫通孔が形成された柔軟な絶縁性シートと、絶縁性シートの表面に貫通孔を包囲するよう形成された複数のリング状電極と、絶縁性シートの裏面に形成された中継電極とを有し、第２の電極シートは、被検査電極に対応して配置された複数の検査用コア電極と、中継電極に対応して配置された複数の接続用コア電極とを有する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
検査対象であるウエハに形成された全てのまたは一部の集積回路における各回路の電気抵抗をウエハの状態で測定するために用いられるウエハ検査用プローブカードであって、  検査用回路基板と、この検査用回路基板の表面に配置された異方導電性コネクターと、この異方導電性コネクター上に配置された電気抵抗測定用コネクターとを具えてなり、
前記電気抵抗測定用コネクターは、第１の電極シートと、この第１の電極シートの表面に配置された第１の異方導電性エラストマーシートと、前記第１の電極シートの裏面に配置された第２の異方導電性エラストマーシートと、この第２の異方導電性エラストマーシートの裏面に配置された第２の電極シートとを有してなり、
前記第１の電極シートは、前記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複数の貫通孔を有する柔軟な絶縁性シートと、この絶縁性シートの表面に当該絶縁性シートの貫通孔を包囲するよう形成された複数のリング状電極と、前記絶縁性シートの裏面に形成され、前記リング状電極に電気的に接続された中継電極とを有してなり、
前記第２の異方導電性エラストマーシートは、前記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複数の貫通孔を有し、
前記第２の電極シートは、前記被検査電極のパターンに対応するパターンに従って配置された複数の検査用コア電極と、前記第１の電極シートにおける中継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接続用コア電極とを有してなり、
前記検査用回路基板は、その表面に前記第２の電極シートにおける検査用コア電極および接続用コア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複数の検査用電極を有してなり、
前記検査用コア電極は、前記第２の異方導電性エラストマーシートの貫通孔および前記第１の電極シートにおける絶縁性シートの貫通孔に進入し、前記第１の異方導電性エラストマーシートを介して前記被検査電極に電気的に接続されることを特徴とするウエハ検査用プローブカード。
【請求項２】
第２の電極シートは、検査用コア電極および接続用コア電極の各々を支持する絶縁性支持シートを有してなり、前記検査用コア電極および前記接続用コア電極の各々は、前記絶縁性支持シートの厚み方向に移動可能に設けられていることを特徴とする請求項１に記載のウエハ検査用プローブカード。
【請求項３】
第２の電極シートは、それぞれ厚み方向に伸びる複数の貫通孔が形成されたスペーサーシートと、このスペーサーシートの両面の各々に一体的に積層された２つのカバーシートとを有してなり、
前記カバーシートの各々には、前記スペーサーシートの貫通孔に対応して当該スペーサーシートの貫通孔の径より小さい径を有する複数の貫通孔が形成されており、
検査用コア電極および接続用コア電極の各々は、前記スペーサーシートの貫通孔内に位置された、前記カバーシートの貫通孔の径より大きい径を有するフランジ部と、このフランジ部の両端の各々に形成された、前記カバーシートの貫通孔に挿通されて当該カバーシートの表面から突出する２つの端子部とからなり、当該検査用コア電極および当該接続用コア電極の各々が、前記スペーサーシートに対してその厚み方向に移動可能に設けられていることを特徴とする請求項１に記載のウエハ検査用プローブカード。
【請求項４】
異方導電性コネクターは、第２の電極シートにおける検査用コア電極および接続用コア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、それぞれ厚み方向に伸びる複数の導電路形成部と、これらの導電路形成部を相互に絶縁する絶縁部とを有してなることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のウエハ検査用プローブカード。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のウエハ検査用プローブカードを具えてなり、  検査対象であるウエハにおける被検査電極の各々に、電気抵抗測定用コネクターにおける第１の電極シートのリング状電極および第２の電極シートの検査用コア電極が同時に電気的に接続されて測定可能状態とされ、
この測定可能状態において、指定された１つの被検査電極に電気的に接続された検査用コア電極およびリング状電極のうち、その一方を電流供給用電極とし、他方を電圧測定用電極として用いることにより、当該指定された１つの被検査電極に係る電気抵抗の測定が実行されることを特徴とするウエハ検査装置。
【請求項６】
検査対象であるウエハの表面に、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のウエハ検査用プローブカードを配置し、
当該ウエハの被検査電極の各々に、前記ウエハ検査用プローブカードの電気抵抗測定用コネクターにおける第１の電極シートのリング状電極および第２の電極シートの検査用コア電極を同時に電気的に接続して測定可能状態とし、
この測定可能状態において、指定された１つの被検査電極に電気的に接続された検査用コア電極およびリング状電極のうち、その一方を電流供給用電極とし、他方を電圧測定用電極として用いることにより、当該指定された１つの被検査電極に係る電気抵抗の測定を実行することを特徴とするウエハ検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウエハに形成された複数の集積回路における各回路の電気抵抗をウエハの状態で測定するために用いられるウエハ検査用プローブカード並びにこのウエハ検査用プローブカードを使用したウエハ検査装置およびウエハ検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子部品やこれを内蔵した電子機器における信号伝送の高速化の要請に伴って、ＢＧＡやＣＳＰなどの集積回路装置としては、各回路の電気抵抗が低いものが要求されている。そのため、半導体集積回路装置の電気的検査においては、各回路の電気抵抗の測定を高い精度で行うことが極めて重要である。
而して、フリップチップ実装法に用いられる集積回路装置（半導体チップ）の製造工程においては、半田よりなる突起状の電極（半田ボール）がウエハの状態で形成され、その後、当該ウエハに対してダイシングが行われる。従って、当該集積回路装置における各回路の電気抵抗の測定をウエハの状態で行うことができれば、検査効率の向上を図ることが可能である。【０００３】
従来、回路の電気抵抗の測定においては、例えば、図４６に示すように、検査対象物９０における回路の端子である２つの被検査電極９１，９２の各々に対し、電流供給用プローブＰＡ，ＰＤおよび電圧測定用プローブＰＢ，ＰＣを押圧して接触させ、この状態で、電流供給用プローブＰＡ，ＰＤの間に電源装置９３から電流を供給し、このときに電圧測定用プローブＰＢ，ＰＣによって検出される電圧信号を電気信号処理装置９４において処理することにより、当該被検査電極９１，９２間の回路の電気抵抗の大きさを求める四端子法が採用されている。
しかしながら、上記の方法においては、電流供給用プローブＰＡ，ＰＤおよび電圧測定用プローブＰＢ，ＰＣを被検査電極９１，９２に対して相当に大きい押圧力で接触させることが必要であり、しかも当該プローブは金属製であってその先端は尖頭状とされているため、プローブが押圧されることによって被検査電極９１，９２の表面が損傷してしまい、当該検査対象物は使用することが不可能なものとなってしまう。このような事情から、電気抵抗の測定は、製品とされるすべての検査対象物について行うことができず、いわゆる抜き取り検査とならざるを得ないため、結局、製品の歩留りを大きくすることはできない。【０００４】
このような問題を解決するため、従来、被検査電極に接触する接続用部材が導電性エラストマーにより構成された電気抵抗測定装置が提案されている。
例えば、（ｉ）特許文献１には、エラストマーにより導電性粒子が結着された導電ゴムよりなる弾性接続用部材を、電流供給用電極および電圧測定用電極の個々に配置してなる電気抵抗測定装置が開示され、（ii）特許文献２には、同一の被検査電極に電気的に接続される電流供給用電極および電圧測定用電極の両方の表面に接するよう設けられた、異方導電性エラストマーよりなる共通の弾性接続用部材を有する電気抵抗測定装置が開示され、（iii ）特許文献３には、表面に複数の検査電極が形成された検査用回路基板と、この検査用回路基板の表面に設けられた導電性エラストマーよりなる弾性接続用部材とを有し、被検査電極が接続部材を介して複数の検査電極に電気的に接続された状態で、それらの検査電極のうち２つを選択し、その一方を電流供給用電極とし、他方を電圧測定用電極として電気抵抗を測定する電気抵抗測定装置が開示されている。
このような電気抵抗測定装置によれば、被検査電極に対し、弾性接続用部材を介して、電流供給用電極および電圧測定用電極が対接されることによって電気的接続が達成されるため、当該被検査電極を損傷させることなく電気抵抗の測定を行うことができる。【０００５】
しかしながら、上記（ｉ）および上記（ii）の構成の電気抵抗測定装置によって、電極間における電気抵抗の測定を行う場合には、以下のような問題がある。
近年、集積回路においては、高い集積度を得るために電極のサイズおよびピッチもしくは電極間距離が小さくなる傾向がある。而して、上記（ｉ）および上記（ii）の構成の電気抵抗測定装置においては、被検査電極の各々に弾性接続用部材を介して電流供給用電極および電圧測定用電極の両方を同時に電気的に接続させる必要がある。従って、小さいサイズの被検査電極が高密度で配置された検査対象物についての電気抵抗の測定を行うための電気抵抗測定装置においては、小さなサイズの被検査電極の各々に対応して、当該被検査電極が占有する領域と同等若しくはそれ以下の面積の領域内に、互いに離間した状態で電流供給用電極および電圧測定用電極を形成すること、すなわち被検査電極よりも更に小さいサイズの電流供給用電極および電圧測定用電極を極めて小さい距離で離間した状態で形成することが必要であり、更に、電気抵抗測定を行う際には、被検査電極の各々に、電流供給用電極および電圧測定用電極の両方を同時に電気的に接続することが必要である。      【０００６】
然るに、検査対象物がウエハである場合には、その面積が相当に大きく、また、被検査電極の数も極めて多いものであるため、被検査電極の各々に、電流供給用電極および電圧測定用電極の両方を同時に電気的に接続させることは極めて困難である。
具体的な一例を挙げて説明すると、図４７に示すように、直径Ｌが１００μｍの被検査電極Ｔに係る電気抵抗を測定する場合には、当該被検査電極Ｔに電気的に接続される電流供給用電極Ａおよび電圧測定用電極Ｖの離間距離Ｄは５０μｍ程度であるが、図４８（ａ）および（ｂ）に示すように、ウエハの位置合わせにおいて、電流供給用電極Ａおよび電圧測定用電極Ｖに対する被検査電極Ｔの位置が、図４７に示す所期の位置から電流供給用電極Ａおよび電圧測定用電極Ｖが並ぶ方向に２５μｍずれたときには、電流供給用電極Ａおよび電圧測定用電極Ｖのいずれか一方と被検査電極Ｔとの電気的接続が達成されず、所要の電気抵抗測定を行うことができない。
このような問題を解決する手段として、電流供給用電極Ａおよび電圧測定用電極Ｖの離間距離Ｄを小さくすることが考えられるが、そのような電気抵抗測定装置を作製することは、実際上極めて困難である。【０００７】
一方、上記（iii ）の電気抵抗測定装置によれば、被検査電極の各々に対応して、電流供給用電極および電圧測定用電極を形成することが不要であるため、電気抵抗を測定すべき検査対象物が、ウエハのように、大面積で、多数の被検査電極を有し、かつ、小さいサイズの被検査電極が高密度で配置されてなるものであっても、当該検査対象物との位置ずれに対する許容度が大きく、また、当該電気抵抗測定装置の作製が容易である。
しかしながら、このような電気抵抗測定装置は、いわば擬似四端子法による測定装置であるため、測定誤差範囲が大きいものであり、従って、電極間における電気抵抗の低い検査対象物について、その電気抵抗の測定を高い精度で行うことは困難である。【０００８】
このような問題を解決するため、絶縁性基板の表面に、コア電極およびこのコア電極を包囲するよう設けられたリング状電極よりなる複数の接続電極対が形成されてなる電気抵抗測定用コネクターが提案されている（特許文献４参照。）。
このような電気抵抗測定用コネクターによれば、被検査電極上に、コア電極の少なくとも一部が位置されるよう位置合わせをすれば、当該被検査電極上にはリング状電極の少なくとも一部が位置されるようになる。従って、検査対象物が大面積でサイズの小さい多数の被検査電極を有するものであっても、被検査電極に対するコア電極およびリング状電極の両方の電気的接続が確実に達成されるので、コア電極およびリング状電極のいずれか一方を電流供給用電極とし、他方を電圧測定用電極として使用することにより、電気抵抗の測定を高い精度で確実に行うことができる。
しかしながら、上記の電気抵抗測定用コネクターは、全体の構造が複雑で高い歩留りで製造することが困難である、という問題がある。【０００９】
【特許文献１】特開平９−２６４４６号公報
【特許文献２】特開２０００−７４９６５号公報
【特許文献３】特開２０００−２４１４８５号公報
【特許文献４】特開２００３−３２２６６５号公報
【発明の開示】
【００１０】
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、電気抵抗を測定すべきウエハが、大面積で、サイズの小さい多数の被検査電極を有するものであっても、当該ウエハに対する所要の電気的接続を確実に達成することができ、しかも、所期の電気抵抗の測定を高い精度で確実に行うことができ、更に、小さいコストで製造することが可能なウエハ検査用プローブカードを提供することにある。
本発明の第２の目的は、上記のウエハ検査用プローブカードを使用したウエハ検査装置およびウエハ検査方法を提供することにある。
【００１１】
本発明のウエハ検査用プローブカードは、検査対象であるウエハに形成された全てのまたは一部の集積回路における各回路の電気抵抗をウエハの状態で測定するために用いられるウエハ検査用プローブカードであって、
検査用回路基板と、この検査用回路基板の表面に配置された異方導電性コネクターと、この異方導電性コネクター上に配置された電気抵抗測定用コネクターとを具えてなり、
前記電気抵抗測定用コネクターは、第１の電極シートと、この第１の電極シートの表面に配置された第１の異方導電性エラストマーシートと、前記第１の電極シートの裏面に配置された第２の異方導電性エラストマーシートと、この第２の異方導電性エラストマーシートの裏面に配置された第２の電極シートとを有してなり、
前記第１の電極シートは、前記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複数の貫通孔を有する柔軟な絶縁性シートと、この絶縁性シートの表面に当該絶縁性シートの貫通孔を包囲するよう形成された複数のリング状電極と、前記絶縁性シートの裏面に形成され、前記リング状電極に電気的に接続された中継電極とを有してなり、
前記第２の異方導電性エラストマーシートは、前記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複数の貫通孔を有し、
前記第２の電極シートは、前記被検査電極のパターンに対応するパターンに従って配置された複数の検査用コア電極と、前記第１の電極シートにおける中継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接続用コア電極とを有してなり、
前記検査用回路基板は、その表面に前記第２の電極シートにおける検査用コア電極および接続用コア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複数の検査用電極を有してなり、
前記検査用コア電極は、前記第２の異方導電性エラストマーシートの貫通孔および前記第１の電極シートにおける絶縁性シートの貫通孔に進入し、前記第１の異方導電性エラストマーシートを介して前記被検査電極に電気的に接続されることを特徴とする。
【００１２】
本発明のウエハ検査用プローブカードにおいては、第２の電極シートは、検査用コア電極および接続用コア電極の各々を支持する絶縁性支持シートを有してなり、前記検査用コア電極および前記接続用コア電極の各々は、前記絶縁性支持シートの厚み方向に移動可能に設けられていることが好ましい。
また、第２の電極シートは、それぞれ厚み方向に伸びる複数の貫通孔が形成されたスペーサーシートと、このスペーサーシートの両面の各々に一体的に積層された２つのカバーシートとを有してなり、
前記カバーシートの各々には、前記スペーサーシートの貫通孔に対応して当該スペーサーシートの貫通孔の径より小さい径を有する複数の貫通孔が形成されており、
検査用コア電極および接続用コア電極の各々は、前記スペーサーシートの貫通孔内に位置された、前記カバーシートの貫通孔の径より大きい径を有するフランジ部と、このフランジ部の両端の各々に形成された、前記カバーシートの貫通孔に挿通されて当該カバーシートの表面から突出する２つの端子部とからなり、当該検査用コア電極および当該接続用コア電極の各々が、前記スペーサーシートに対してその厚み方向に移動可能に設けられていることが好ましい。
また、異方導電性コネクターは、第２の電極シートにおける検査用コア電極および接続用コア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、それぞれ厚み方向に伸びる複数の導電路形成部と、これらの導電路形成部を相互に絶縁する絶縁部とを有してなることが好ましい。
【００１３】
本発明のウエハ検査装置は、上記のウエハ検査用プローブカードを具えてなり、
検査対象であるウエハにおける被検査電極の各々に、電気抵抗測定用コネクターにおける第１の電極シートのリング状電極および第２の電極シートの検査用コア電極が同時に電気的に接続されて測定可能状態とされ、
この測定可能状態において、指定された１つの被検査電極に電気的に接続された検査用コア電極およびリング状電極のうち、その一方を電流供給用電極とし、他方を電圧測定用電極として用いることにより、当該指定された１つの被検査電極に係る電気抵抗の測定が実行されることを特徴とする。
【００１４】
本発明のウエハ検査方法は、検査対象であるウエハの表面に、上記のウエハ検査用プローブカードを配置し、
当該ウエハの被検査電極の各々に、前記ウエハ検査用プローブカードの電気抵抗測定用コネクターにおける第１の電極シートのリング状電極および第２の電極シートの検査用コア電極を同時に電気的に接続して測定可能状態とし、
この測定可能状態において、指定された１つの被検査電極に電気的に接続された検査用コア電極およびリング状電極のうち、その一方を電流供給用電極とし、他方を電圧測定用電極として用いることにより、当該指定された１つの被検査電極に係る電気抵抗の測定を実行することを特徴とする。
【００１５】
上記の構成のウエハ検査用プローブカードによれば、電気抵抗測定用コネクターにおける第１の電極シートの絶縁性シートには、第２の電極シートの検査用コア電極が進入する貫通孔が形成され、この貫通孔の周囲には、当該貫通孔を包囲するようリング状電極が形成されているため、検査対象であるウエハにおける被検査電極上に、検査用コア電極の少なくとも一部が位置されるよう位置合わせをすれば、当該被検査電極上にはリング状電極の少なくとも一部が位置されるようになり、従って、検査対象であるウエハが大面積でサイズの小さい多数の被検査電極を有するものであっても、被検査電極に対する検査用コア電極およびリング状電極の両方の電気的接続を確実に達成することができる。しかも、検査用コア電極およびリング状電極は互いに電気的に独立したものであるため、被検査電極に電気的に接続された検査用コア電極およびリング状電極のうち、一方を電流供給用電極とし、他方を電圧測定用電極として用いることにより、当該ウエハについての電気抵抗を高い精度で測定することができる。
また、第１の電極シートおよび第２の電極シートは、それぞれ簡単な構造であるため、電気抵抗測定用コネクター全体を小さいコストで製造することが可能である。従って、ウエハの検査において、検査コストの低減化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係るプローブカードの一例の構成を示す説明用断面図である。
【図２】図１に示すプローブカードの要部の構成を拡大して示す説明用断面図である。
【図３】図１に示すプローブカードにおける検査用回路基板を示す平面図である。
【図４】検査用回路基板におけるリード電極部を拡大して示す説明図である。
【図５】電気抵抗測定用コネクターにおける第１の電極シートの要部を拡大して示す平面図である。
【図６】電気抵抗測定用コネクターにおける第１の電極シートの要部を拡大して示す説明用断面図である。
【図７】第１の電極シートを得るための積層材料を示す説明用断面図である。
【図８】積層材料に貫通孔が形成された状態を示す説明用断面図である。
【図９】積層材料における絶縁性シートに中継電極および短絡部が形成された状態を示す説明用断面図である。
【図１０】積層材料における絶縁性シートにリング状電極および配線部が形成された状態を示す説明用断面図である。
【図１１】第１の異方導電性エラストマーシートの要部を拡大して示す説明用断面図である。
【図１２】第１の異方導電性エラストマーシートを製造するための一面側成形部材、他面側成形部材およびスペーサーを示す説明用断面図である。
【図１３】他面側成形部材の表面に導電性エラストマー用材料が塗布された状態を示す説明用断面図である。
【図１４】一面側成形部材と他面側成形部材との間に導電性エラストマー用材料層が形成された状態を示す説明用断面図である。
【図１５】図１４に示す導電性エラストマー用材料層を拡大して示す説明用断面図である。
【図１６】図１４に示す導電性エラストマー用材料層に対して厚み方向に磁場を作用させた状態を示す説明用断面図である。
【図１７】第２の異方導電性エラストマーシートの要部を拡大して示す説明用断面図である。
【図１８】第２の電極シートの要部を拡大して示す説明用断面図である。
【図１９】第２の電極シートを製造するための積層材料の構成を示す説明用断面図である。
【図２０】積層材料における金属層に開口が形成された状態を示す説明用断面図である。
【図２１】積層材料における絶縁性支持シートに貫通孔が形成された状態を示す説明用断面図である。
【図２２】複合積層材料の構成を示す説明用断面図である。
【図２３】複合積層材料にレジスト膜が形成された状態を示す説明用断面図である。
【図２４】複合積層材料における絶縁性支持シートの貫通孔に検査用コア電極および接続用コア電極が形成された状態を示す説明用断面図である。
【図２５】複合積層材料からレジスト膜が除去された状態を示す説明用断面図である。
【図２６】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２７】異方導電性コネクターを得るための金型内に、導電性エラストマー材料層が形成された状態を示す説明用断面図である。
【図２８】導電性エラストマー材料層の厚み方向に磁場が作用された状態を示す説明用断面図である。
【図２９】本発明に係るプローブカードがウエハの一面に配置された状態を示す説明用断面図である。
【図３０】プローブカードが押圧された状態を示す説明用断面図である。
【図３１】被検査電極に対して位置ずれが生じた状態を示す説明図である。
【図３２】本発明に係るプローブカードの他の例における要部の構成を拡大して示す説明用断面図である。
【図３３】図３２に示すプローブカードにおける第２の電極シートの構成を示す説明用断面図である。
【図３４】スペーサーシート材を示す説明用断面図である。
【図３５】スペーサーシートを示す説明用断面図である。
【図３６】スペーサーシートの貫通孔内に金属体が形成された状態を示す説明用断面図である。
【図３７】スペーサーシートの表面に接着層が形成され、裏面に接着層を介してカバーシートが一体的に積層された状態を示す説明用断面図である。
【図３８】接着層上にカバーシートが配置され、このカバーシート上に接着層を介して樹脂シートか積層された状態を示す説明用断面図である。
【図３９】樹脂シート、カバーシート、金属体およひ接着層の各々に貫通孔が形成された状態を示す説明用断面図である。
【図４０】金属薄層が形成された状態を示す説明用断面図である。
【図４１】検査用コア電極および接続用コア電極が形成された状態を示す説明用断面図である。
【図４２】金属薄層および金属体が除去された状態を示す説明用断面図である。
【図４３】本発明に係るウエハ検査装置の一例における構成を示す説明用断面図である。
【図４４】図４３に示すウエハ検査装置の要部の構成を拡大して示す説明用断面図である。
【図４５】図４３に示すウエハ検査装置におけるコネクターを拡大して示す説明用断面図である。
【図４６】電流供給用プローブおよび電圧測定用プローブにより、回路基板における電極間の電気抵抗を測定する装置の模式図である。
【図４７】従来の回路の電気抵抗測定装置において、被検査電極上に電流供給用電極および電圧測定用電極が適正に配置された状態を示す説明図である。
【図４８】従来の回路の電気抵抗測定装置において、被検査電極上に電流供給用電極および電圧測定用電極が位置ずれした状態で配置された状態を示す説明図である。
【符号の説明】
【００１７】
２  コントローラー
３  入出力端子
３Ｒ  入出力端子部
４  コネクター
４Ａ  導電ピン
４Ｂ  支持部材
５  ウエハ載置台
６  ウエハ
７  被検査電極
１０  プローブカード
１１  検査用回路基板
１２  第１の基板素子
１３  リード電極
１３Ｒ  リード電極部
１４  ホルダー
１４Ｋ  開口
１５  第２の基板素子
１６  検査用電極
１６Ｒ  検査用電極部
１７  補強部材
２０  電気抵抗測定用コネクター
２５  異方導電性コネクター
２５Ａ  導電性エラストマー用材料層
２６  導電路形成部
２７  絶縁部
３０  第１の電極シート
３０Ａ  積層材料
３０Ｈ  貫通孔
３１  絶縁性シート
３２  貫通孔
３３  リング状電極
３４  中継電極
３５  短絡部
３６  配線部
３６Ａ  金属層
３７  第１の異方導電性エラストマーシート
３７Ａ  導電性エラストマー用材料層
３７Ｂ  導電性エラストマー用材料
３８  第２の異方導電性エラストマーシート
３９  貫通孔
４０  第２の電極シート
４０Ａ  複合積層材料
４０Ｂ  積層材料
４１  絶縁性支持シート
４２  貫通孔
４３Ａ  金属層
４３Ｂ  金属薄層
４３Ｋ  開口
４４  レジスト膜
４４Ｋ  パターン孔
４５  検査用コア電極
４５ａ  胴部
４５ｂ  端子部
４６  接続用コア電極
４６ａ  胴部
４６ｂ  端子部
５０  一面側成形部材
５１  他面側成形部材
５２  スペーサー
５２Ｋ  開口
５３  加圧ロール
５４  支持ロール
５５  加圧ロール装置
６０  上型
６１  基板
６２  強磁性体部
６３  非磁性体部
６５  下型
６６  基板
６７  強磁性体部
６８  非磁性体部
７０  第２の電極シート
７１  スペーサーシート
７１Ａ  スペーサーシート材
７１Ｈ  貫通孔
７２ａ，７２ｂ，７２ｃ  接着層
７２Ｈ，７２ｈ  貫通孔
７２Ｋ  開口
７３，７４  カバーシート
７３Ｈ，７４Ｈ  貫通孔
７５  検査用コア電極
７５ａ  フランジ部
７５ｂ  端子部
７６ａ  樹脂シート
７６ｂ  金属薄層
７６Ｈ  貫通孔
７７  接続用コア電極
７７ａ  フランジ部
７７ｂ  端子部
９０  検査対象物
９１，９２  被検査電極
９３  電源装置
９４  電気信号処理装置
ＰＡ，ＰＤ  電流供給用プローブ
ＰＢ，ＰＣ  電圧測定用プローブ
Ａ  電流供給用電極
Ｖ  電圧測定用電極
Ｔ  被検査電極
Ｐ  導電性粒子
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
〈ウエハ検査用プローブカード〉
図１は、本発明に係るウエハ検査用プローブカード（以下、単に「プローブカード」という。）の一例における構成を示す説明用断面図であり、図２は、図１に示すプローブカードの要部の構成を示す説明用断面図である。
このプローブカード１０は、例えばウエハに形成された全ての集積回路に対して各回路の電気抵抗の測定をウエハの状態で一括して行うために用いられるものであって、検査用回路基板１１と、この検査用回路基板１１の一面（図１において上面）に配置された異方導電性コネクター２５と、この異方導電性コネクター２５上に配置された電気抵抗測定用コネクター２０とにより構成されている。【００１９】
検査用回路基板１１は、図３にも示すように、円板状の第１の基板素子１２を有し、この第１の基板素子１２の表面（図１および図２において上面）における中央部には、正八角形の板状の第２の基板素子１５が配置され、この第２の基板素子１５は、第１の基板素子１２の表面に固定されたホルダー１４に保持されている。また、第１の基板素子１２の裏面における中央部には、補強部材１７が設けられている。
第１の基板素子１２の表面における中央部には、複数の接続用電極（図示省略）が適宜のパターンに従って形成されている。一方、第１の基板素子１２の裏面における周縁部には、図４に示すように、複数のリード電極１３が当該第１の基板素子１２の周方向に沿って並ぶよう配置されたリード電極部１３Ｒが形成されている。リード電極１３のパターンは、後述するウエハ検査装置におけるコントローラーの入出力端子のパターンに対応するパターンである。そして、リード電極１３の各々は内部配線（図示省略）を介して接続用電極に電気的に接続されている。
第２の基板素子１５の表面（図１および図２において上面）には、複数の検査用電極１６が、後述する第２の電極シート４０における検査用コア電極４５および接続用コア電極４６のパターンに対応するパターンに従って配置された検査用電極部１６Ｒが形成されている。一方、第２の基板素子１５の裏面には、複数の端子電極（図示省略）が適宜のパターンに従って配置されており、端子電極の各々は内部配線（図示省略）を介して検査用電極１６に電気的に接続されている。
そして、第１の基板素子１２の接続用電極と第２の基板素子１５の端子電極とは適宜の手段によって電気的に接続されている。【００２０】
検査用回路基板１１における第１の基板素子１２を構成する基板材料としては、従来公知の種々の材料を用いることができ、その具体例としては、ガラス繊維補強型エポキシ樹脂、ガラス繊維補強型フェノール樹脂、ガラス繊維補強型ポリイミド樹脂、ガラス繊維補強型ビスマレイミドトリアジン樹脂等の複合樹脂基板材料などが挙げられる。
検査用回路基板１１における第２の基板素子１５を構成する材料としては、線熱膨張係数が３×１０-5／Ｋ以下のものを用いることが好ましく、より好ましくは１×１０-7〜１×１０-5／Ｋ、特に好ましくは１×１０-6〜６×１０-6／Ｋである。このような基板材料の具体例としては、パイレックス（登録商標）ガラス、石英ガラス、アルミナ、ベリリア、炭化ケイ素、窒化アルミニウム、窒化ホウ素等よりなる無機系基板材料、４２合金、コバール、インバー等の鉄−ニッケル合金鋼よりなる金属板をコア材としてエポキシ樹脂またはポリイミド樹脂等の樹脂を積層した積層基板材料などが挙げられる。【００２１】
ホルダー１４は、第２の基板素子１５の外形に適合する正八角形状の開口１４Ｋを有し、この開口１４Ｋ内に第２の基板素子１５が収容されている。また、ホルダー１４の外縁は円形である。【００２２】
電気抵抗測定用コネクター２０は、第１の電極シート３０と、この第１の電極シート３０の表面に配置された第１の異方導電性エラストマーシート３７と、第１の電極シート３０の裏面に配置された第２の異方導電性エラストマーシート３８と、この第２の異方導電性エラストマーシート３８の裏面に配置された第２の電極シート４０とにより構成されている。【００２３】
図５は、第１の電極シート３０の要部を拡大して示す平面図であり、図６は、第１の電極シート３０の要部を拡大して示す説明用断面図である。この第１の電極シート３０は、検査対象であるウエハに形成された全ての集積回路における被検査電極のパターンに対応するパターンに従って複数の貫通孔３２が形成された柔軟な絶縁性シート３１を有する。この絶縁性シート３１の表面には、当該絶縁性シート３１の貫通孔３２の各々を包囲するよう複数のリング状電極３３が形成されている。また、絶縁性シート３１の裏面には、適宜のパターンに従って複数の中継電極３４が形成されている。図示の例では、中継電極３４の各々は、絶縁性シート３１の貫通孔３２の間の中間に位置するよう配置されている。そして、中継電極３４の各々は、絶縁性シート３１をその厚み方向に貫通して伸びる短絡部３５および絶縁性シート３１の表面に形成された配線部３６を介して、リング状電極３３に電気的に接続されている。【００２４】
絶縁性シート３１を構成する材料としては、高い機械的強度を有する樹脂材料を用いることが好ましく、その具体例としては、液晶ポリマー、ポリイミドなどが挙げられる。
また、リング状電極３３、中継電極３４、短絡部３５および配線部３６を構成する材料としては、銅、ニッケル、金またはこれらの金属の積層体などを用いることができる。
絶縁性シート３１の厚みは、当該絶縁性シート３１が柔軟性を有するものであれば特に限定されないが、例えば５〜５０μｍであることが好ましく、より好ましくは８〜２５μｍである。
絶縁性シート３１の貫通孔３２の径は、後述する第２の電極シート４０の検査用コア電極４５が移動可能に挿入され得る大きさであればよく、例えば検査用コア電極４５の径の１．０５〜２倍、好ましくは１．１〜１．７倍である。
リング状電極３３の内径は、当該リング状電極３３に電気的に接続される被検査電極の径に応じて設定され、被検査電極に対する電気的接続を確実に達成することができる点で、被検査電極の径の５０〜１１０％であることが好ましく、より好ましくは７０〜１００％である。
また、リング状電極３３の内径は、後述する第２電極シート４０における検査用コア電極４５との絶縁性を確保する観点から、検査用コア電極４５の径の１．１〜２倍であることが好ましく、より好ましくは１．２〜１．７倍である。【００２５】
このような第１の電極シート３０は、例えば以下のようにして製造することができる。  先ず、図７に示すように、絶縁性シート３１の表面に金属層３６Ａが形成されてなる積層材料３０Ａを用意し、この積層材料３０Ａに、図８に示すように、絶縁性シート３１および金属層３６Ａの各々をその厚み方向に貫通する複数の貫通孔３０Ｈを、形成すべき第１の電極シート３０の短絡部３５のパターンに従って形成する。次いで、貫通孔３０Ｈが形成された積層材料３０Ａ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り、図９に示すように、絶縁性シート３１の裏面に中継電極３４を形成すると共に、当該中継電極３４と金属層３６Ａとを電気的に接続する、当該絶縁性シート３１の厚み方向に伸びる短絡部３５を形成する。その後、金属層３６に対してフォトリソグラフィーおよびエッチンク処理を施してその一部を除去することにより、図１０に示すように、絶縁性シート３１の表面にリング状電極３３および配線部３６を形成する。そして、リング状電極３３をマスクとして絶縁性シート３１にレーザー加工を施すことにより、当該絶縁性シート３１に貫通孔３２を形成し、以て第１の電極シート３０が得られる。【００２６】
図１１は、第１の異方導電性エラストマーシート３７の一部を拡大して示す説明用断面図である。この第１の異方導電性エラストマーシート３７は、絶縁性の弾性高分子物質中に、磁性を示す導電性粒子Ｐが、厚み方向に並ぶよう配向して連鎖が形成された状態で、かつ、当該導電性粒子Ｐによる連鎖が面方向に分散した状態で含有されてなるものである。
第１の異方導電性エラストマーシート３７を形成する弾性高分子物質としては、架橋構造を有する高分子物質が好ましい。このような弾性高分子物質を得るために用いることの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、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、シリコーンゴム、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などが挙げられる。これらの中では、耐久性、成形加工性および電気特性の観点から、シリコーンゴムを用いることが好ましい。
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、その粘度が歪速度１０-1ｓｅｃで１０5 ポアズ以下のものが好ましく、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。
また、シリコーンゴムは、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１０，０００〜４０，０００のものであることが好ましい。また、得られる異方導電性エラストマーシートに良好な耐熱性が得られることから、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。【００２７】
第１の異方導電性エラストマーシート３７に含有される導電性粒子Ｐとしては、後述する方法により当該粒子を容易に厚み方向に並ぶよう配向させることができることから、磁性を示す導電性粒子が用いられる。このような導電性粒子の具体例としては、鉄、コバルト、ニッケルなどの磁性を有する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金属のメッキを施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、その表面に導電性の良好な金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、例えば化学メッキまたは電解メッキ法、スパッタリング法、蒸着法などが用いられている。【００２８】
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ことから、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０．５〜５０質量％であることが好ましく、より好ましくは２〜３０質量％、さらに好ましくは３〜２５質量％、特に好ましくは４〜２０質量％である。被覆される導電性金属が金である場合には、その被覆量は、芯粒子の０．５〜３０質量％であることが好ましく、より好ましくは２〜２０質量％、さらに好ましくは３〜１５質量％である。【００２９】
また、導電性粒子Ｐの数平均粒子径は、３〜２０μｍであることが好ましく、より好ましくは５〜１５μｍである。この数平均粒子径が過小である場合には、後述する製造方法において、導電性粒子Ｐを厚み方向に配向させることが困難となることがある。一方、この数平均粒子径が過大である場合には、分解能の高い異方導電性エラストマーシートを得ることが困難となることがある。
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１．０１〜７、さらに好ましくは１．０５〜５、特に好ましくは１．１〜４である。
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次粒子であることが好ましい。
また、導電性粒子Ｐとして、その表面がシランカップリング剤などのカップリング剤や潤滑剤で処理されたものを適宜用いることができる。カップリング剤や潤滑剤で粒子表面を処理することにより、得られる異方導電性エラストマーシートの耐久性が向上する。【００３０】
このような導電性粒子Ｐは、異方導電性エラストマーシート中に体積分率で１０〜４０％、特に１５〜３５％となる割合で含有されていることが好ましい。この割合が過小である場合には、厚み方向に十分に高い導電性を有する異方導電性エラストマーシートが得られないことがある。一方、この割合が過大である場合には、得られる異方導電性エラストーシートは脆弱なものとなりやすく、異方導電性エラストマーシートとして必要な弾性が得られないことがある。【００３１】
また、第１の異方導電性エラストマーシート３７の厚みは、２０〜１００μｍであることが好ましく、より好ましくは２５〜７０μｍである。この厚みが過小である場合には、十分な凹凸吸収能が得られないことがある。一方、この厚みが過大である場合には、高い分解能が得られないことがある。【００３２】
第１の異方導電性エラストマーシート３７は、以下のようにして製造することができる。
先ず、図１２に示すように、それぞれシート状の一面側成形部材５０および他面側成形部材５１と、目的とする第１の異方導電性エラストマーシート３７の平面形状に適合する形状の開口５２Ｋを有すると共に当該第１の異方導電性エラストマーシート３７の厚みに対応する厚みを有する枠状のスペーサー５２とを用意すると共に、硬化されて弾性高分子物質となる液状の高分子物質形成材料中に導電性粒子が含有されてなる導電性エラストマー用材料を調製する。
そして、図１３に示すように、他面側成形部材５１の成形面（図１３において上面）上にスペーサー５２を配置し、他面側成形部材５１の成形面上におけるスペーサー５２の開口５２Ｋ内に、調製した導電性エラストマー用材料３７Ｂを塗布し、その後、この導電性エラストマー用材料３７Ｂ上に一面側成形部材５０をその成形面（図１３において下面）が導電性エラストマー用材料３７Ｂに接するよう配置する。
以上において、一面側成形部材５０および他面側成形部材５１としては、ポリイミド樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂などよりなる樹脂シートを用いることができる。
また、一面側成形部材５０および他面側成形部材５１を構成する樹脂シートの厚みは、５０〜５００μｍであることが好ましく、より好ましくは７５〜３００μｍである。この厚みが５０μｍ未満である場合には、成形部材として必要な強度が得られないことがある。一方、この厚みが５００μｍを超える場合には、後述する導電性エラストマー用材料層に所要の強度の磁場を作用させることが困難となることがある。【００３３】
次いで、図１４に示すように、加圧ロール５３および支持ロール５４よりなる加圧ロール装置５５を用い、一面側成形部材５０および他面側成形部材５１によって導電性エラストマー用材料３７Ｂを挟圧することにより、当該一面側成形部材５０と当該他面側成形部材５１との間に、所要の厚みの導電性エラストマー用材料層３７Ａを形成する。この導電性エラストマー用材料層３７Ａにおいては、図１５に拡大して示すように、導電性粒子Ｐが均一に分散した状態で含有されている。
その後、一面側成形部材５０の裏面および他面側成形部材５１の裏面に、例えば一対の電磁石を配置し、当該電磁石を作動させることにより、導電性エラストマー用材料層３７Ａの厚み方向に平行磁場を作用させる。その結果、導電性エラストマー用材料層３７Ａにおいては、当該導電性エラストマー用材料層３７Ａ中に分散されている導電性粒子Ｐが、図１６に示すように、面方向に分散された状態を維持しながら厚み方向に並ぶよう配向し、これにより、それぞれ厚み方向に伸びる複数の導電性粒子Ｐによる連鎖が、面方向に分散した状態で形成される。
そして、この状態において、導電性エラストマー用材料層３７Ａを硬化処理することにより、弾性高分子物質中に、導電性粒子Ｐが厚み方向に並ぶよう配向した状態で、かつ、当該導電性粒子Ｐによる連鎖が面方向に分散された状態で含有されてなる第１の異方導電性エラストマーシート３７が製造される。【００３４】
以上において、導電性エラストマー用材料層３７Ａ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。
導電性エラストマー用材料層３７Ａに作用される平行磁場の強度は、平均で０．０２〜２．５テスラとなる大きさが好ましい。
導電性エラストマー用材料層３７Ａ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、通常、加熱処理によって行われる。具体的な加熱温度および加熱時間は、導電性エラストマー用材料層３７Ａを構成する高分子物質用材料などの種類、導電性粒子Ｐの移動に要する時間などを考慮して適宜選定される。【００３５】
図１７は、第２の異方導電性エラストマーシートの要部を拡大して示す説明用断面図である。この第２の異方導電性エラストマーシート３８は、絶縁性の弾性高分子物質中に、磁性を示す導電性粒子Ｐが、厚み方向に並ぶよう配向して連鎖が形成された状態で、かつ、当該導電性粒子Ｐによる連鎖が面方向に分散した状態で含有されてなるものであり、それぞれ厚み方向に貫通する複数の貫通孔３９が形成されていることを除き、第１の異方導電性エラストマーシート３７と基本的に同様の構成である。第２の異方導電性エラストマーシート３８の貫通孔３９は、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形成されている。
第２の異方導電性エラストマーシート３８の貫通孔３９の径は、後述する第２の電極シート４０の検査用コア電極４５が移動可能に挿入され得る大きさであればよく、例えば検査用コア電極４５の径の１．１〜２倍、好ましくは１．２〜１．７倍である。
このような第２の異方導電性エラストマーシート３８は、第１の異方導電性エラストマーシート３７と同様の方法によって異方導電性エラストマーシートを製造し、その後、当該異方導電性エラストマーシートに、例えばレーザー加工を施すことによって貫通孔３９を形成することにより、得られる。【００３６】
図１８は、第２の電極シート４０の要部を拡大して示す説明用断面図である。この第２の電極シート４０は、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配置された複数の検査用コア電極４５と、第１の電極シート３０における中継電極３４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接続用コア電極４６と、検査用コア電極４５および接続用コア電極４６の各々を支持する絶縁性支持シート４１とにより構成されている。具体的には、絶縁性支持シート４１には、それぞれ厚み方向に伸びる複数の貫通孔４２が、検査対象であるウエハの被検査電極のパターンに対応するパターンおよび第１の電極シート３０における中継電極３４のパターンに対応するパターンに従って形成されており、この絶縁性支持シート４１の各貫通孔４２に、検査用コア電極４５および接続用コア電極４６の各々が当該絶縁性支持シート４１の両面の各々から突出するよう配置されている。
検査用コア電極４５の各々は、絶縁性支持シート４１の貫通孔４２に挿通された円柱状の胴部４５ａと、この胴部４５ａの両端の各々に一体に連結されて形成された、絶縁性支持シート４１の表面に露出する端子部４５ｂとにより構成されている。検査用コア電極４５における胴部４５ａの長さは、絶縁性支持シート４１の厚みより大きく、また、当該胴部４５ａの径は、絶縁性支持シート４１の貫通孔４２の径より小さいものとされており、これにより、当該検査用コア電極４５は、絶縁性支持シート４１の厚み方向に移動可能とされている。また、検査用コア電極４５における端子部４５ｂの径は、絶縁性支持シート４１の貫通孔４２の径より大きいものとされている。
接続用コア電極４６の各々は、絶縁性支持シート４１の貫通孔４２に挿通された円柱状の胴部４６ａと、この胴部４６ａの両端の各々に一体に連結されて形成された、絶縁性支持シート４１の表面に露出する端子部４６ｂとにより構成されている。接続用コア電極４６における胴部４６ａの長さは、絶縁性支持シート４１の厚みより大きく、また、当該胴部４６ａの径は、絶縁性支持シート４１の貫通孔４２の径より小さいものとされており、これにより、当該接続用コア電極４６は、絶縁性支持シート４１の厚み方向に移動可能とされている。また、接続用コア電極４６における端子部４６ｂの径は、絶縁性支持シート４１の貫通孔４２の径より大きいものとされている。【００３７】
絶縁性支持シート４１を構成する材料としては、液晶ポリマー、ポリイミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアラミド樹脂、ポリアミド樹脂等の樹脂材料、ガラス繊維補強型エポキシ樹脂、ガラス繊維補強型ポリエステル樹脂、ガラス繊維補強型ポリイミド樹脂等の繊維補強型樹脂材料、エポキシ樹脂等にアルミナ、ポロンナイトライド等の無機材料をフィラーとして含有した複合樹脂材料などを用いることができる。
また、絶縁性支持シート４１の厚みは、１０〜２００μｍであることが好ましく、より好ましくは１５〜１００μｍである。
また、絶縁性支持シート４１の貫通孔４２の径は、２０〜８０μｍであることが好ましく、より好ましくは３０〜６０μｍである。【００３８】
検査用コア電極４５および接続用コア電極４６を構成する材料としては、剛性を有する金属材料を好適に用いることができ、特に、後述する製造方法において、絶縁性支持シート４１に形成される金属薄層よりエッチングされにくいものを用いることが好ましい。このような金属材料の具体例としては、ニッケル、コバルト、金、アルミニウムなどの単体金属またはこれらの合金などを挙げることができる。
検査用コア電極４５および接続用コア電極４６の各々における胴部４５ａ，４６ａの径は、１８μｍ以上であることが好ましく、より好ましくは２５μｍ以上である。この径が過小である場合には、検査用コア電極４５および接続用コア電極４６に必要な強度が得られないことがある。また、絶縁性支持シート４１の貫通孔４２の径と検査用コア電極４５および接続用コア電極４６の各々における胴部４５ａ，４６ａの径との差は、１μｍ以上であることが好ましく、より好ましくは２μｍ以上である。この差が過小である場合には、絶縁性支持シート４１の厚み方向に対して検査用コア電極４５および接続用コア電極４６を移動させることが困難となることがある。
検査用コア電極４５および接続用コア電極４６の各々における端子部４５ｂ，４６ｂの径は、被検査電極の径の７０〜１５０％であることが好ましい。また、検査用コア電極４５および接続用コア電極４６の各々における端子部４５ｂ，４６ｂの径と絶縁性支持シート４１の貫通孔４２の径との差は、５μｍ以上であることが好ましく、より好ましくは１０μｍ以上である。この差が過小である場合には、検査用コア電極４５および接続用コア電極４６が絶縁性支持シート４１から脱落する恐れがある。
絶縁性支持シート４１の厚み方向における検査用コア電極４５および接続用コア電極４６の各々の移動可能距離、すなわち検査用コア電極４５および接続用コア電極４６の各々における胴部４５ａ，４６ａの長さと絶縁性支持シート４１の厚みとの差は、５〜５０μｍであることが好ましく、より好ましくは１０〜４０μｍである。これらの移動可能距離が過小である場合には、十分な凹凸吸収能を得ることが困難となることがある。一方、これらの移動可能距離が過大である場合には、絶縁性支持シート４１の貫通孔４２から露出する検査用コア電極４５の胴部４５ａおよび接続用コア電極４６の胴部４６ａの長さが大きくなり、検査に使用したときに、検査用コア電極４５の胴部４５ａおよび接続用コア電極４６の胴部４６ａが座屈または損傷するおそれがある。【００３９】
上記の第２の電極シート４０は、例えば以下のようにして製造することができる。
先ず、図１９に示すように、絶縁性支持シート４１の一面に易エッチング性の金属層４３Ａが一体的に積層されてなる積層材料４０Ｂを用意し、この積層材料４０Ｂにおける金属層４３Ａに対してエッチング処理を施してその一部を除去することにより、図２０に示すように、金属層４３Ａに接続すべき電極のパターンに対応するパターンに従って複数の開口４３Ｋを形成する。次いで、図２１に示すように、積層材料４０Ｂにおける絶縁性支持シート４１に、それぞれ金属層４３Ａの開口４３Ｋに連通して厚み方向に伸びる貫通孔４２を形成する。そして、図２２に示すように、絶縁性支持シート４１の貫通孔４２の内壁面および金属層４３Ａの開口縁を覆うよう、易エッチング性の筒状の金属薄層４３Ｂを形成する。このようにして、それぞれ厚み方向に伸びる複数の貫通孔４２が形成された絶縁性支持シート４１と、この絶縁性支持シート４１の一面に積層された、それぞれ絶縁性支持シート４１の貫通孔４２に連通する複数の開口４３Ｋを有する易エッチング性の金属層４３Ａと、絶縁性支持シート４１の貫通孔４２の内壁面および金属層４３Ａの開口縁を覆うよう形成された易エッチング性の金属薄層４３Ｂとを有してなる複合積層材料４０Ａが製造される。
以上において、絶縁性支持シート４１の貫通孔４２を形成する方法としては、レーザー加工法、ドリル加工法、エッチング加工法などを利用することができる。
金属層４３Ａおよび金属薄層４３Ｂを構成する易エッチング性の金属材料としては、銅、ニッケルなどを用いることができる。
また、金属層４３Ａの厚みは、目的とする検査用コア電極４５および接続用コア電極４６の移動可能距離などを考慮して設定され、具体的には、５〜２５μｍであることが好ましく、より好ましくは８〜２０μｍである。
また、金属薄層４３Ｂの厚みは、絶縁性支持シート２１の貫通孔４２の径と形成すべき検査用コア電極４５および接続用コア電極４６の各々における胴部４５ａ，４６ａの径とを考慮して設定される。
また、金属薄層４３Ｂを形成する方法としては、無電解メッキ法などを利用することができる。【００４０】
そして、この複合積層材料４０Ａに対してフォトメッキ処理を施すことにより、絶縁性支持シート４１の貫通孔４２の各々に検査用コア電極４５および接続用コア電極４６を形成する。具体的に説明すると、図２３に示すように、絶縁性支持シート４１の一面に形成された金属層４３Ａの表面および絶縁性支持シート４１の他面の各々に、形成すべき検査用コア電極４５および接続用コア電極４６における端子部４５ｂ，４６ｂのパターンに対応するパターンに従ってそれぞれ絶縁性支持シート４１の貫通孔４２に連通する複数のパターン孔４４Ｋが形成されたレジスト膜４４を形成する。次いで、金属層４３Ａを共通電極として電解メッキ処理を施して当該金属層４３Ａにおける露出した部分および金属薄層４３Ｂの表面に金属を堆積させ、絶縁性支持シート４１の貫通孔４２内およびレジスト膜４４のパターン孔４４Ｋ内に金属を充填することにより、図２４に示すように、それぞれ絶縁性支持シート４１の厚み方向に伸びる検査用コア電極４５および接続用コア電極４６を形成する。
このようにして検査用コア電極４５および接続用コア電極４６を形成した後、金属層４３Ａの表面からレジスト膜４４を除去することにより、図２５に示すように、金属層４３Ａを露出させる。そして、エッチング処理を施して金属層４３Ａを除去することにより、第２の電極シート４０が得られる。【００４１】
図２６は、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２５は、第２の電極シート４０における検査用コア電極４５および接続用コア電極４６のパターンに対応するパターンに従って配置された、それぞれ厚み方向に伸びる複数の導電路形成部２６と、これらの導電路形成部２６を相互に絶縁する絶縁部２７とにより構成されている。導電路形成部２６は、絶縁性の弾性高分子物質中に、磁性を示す導電性粒子Ｐが厚み方向に並ぶよう配向して連鎖が形成された状態で含有されてなるものである。一方、絶縁部２７は、絶縁性の弾性高分子物質よりなり、導電性粒子が全く或いは殆ど含有されていないものである。【００４２】
導電路形成部２６および絶縁部２７を構成する弾性高分子物質並びに導電路形成部２６を構成する導電性粒子Ｐとしては、前述の第１の異方導電性エラストマーシートを構成する弾性高分子物質および導電性粒子として例示したものを適宜選択して用いることができる。
また、導電路形成部２６の厚みは、５０〜３０００μｍであることが好ましく、より好ましくは７０〜２５００μｍ、特に好ましくは１００〜２０００μｍである。この厚みが５０μｍ以上であれば、十分な強度を有する導電路形成部２６が確実に得られる。一方、この厚みが３０００μｍ以下であれば、所要の導電性特性を有する導電路形成部２６が確実に得られる。
導電路形成部２６における導電性粒子Ｐの含有割合は、体積分率で１０〜６０％、特に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形成部２６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、得られる導電路形成部２６は脆弱なものとなりやすく、導電路形成部２６として必要な弾性が得られないことがある。【００４３】
このような異方導電性コネクター２５は、例えば以下のようにして製造することができる。
図２７に示すように、異方導電性コネクター製造用の金型内に、硬化されて弾性高分子物質となる液状の高分子物質形成材料中に磁性を示す導電性粒子Ｐが分散されてなる導電性エラストマー用材料層２５Ａを形成する。
ここで、金型は、基板６１上に、例えば検査対象であるウエハにおける被検査電極と同一のパターンに従って強磁性体部６２が配置されると共に、当該強磁性体部６２以外の部分に非磁性体部６３が配置されてなる上型６０と、基板６６上に、検査対象であるウエハにおける被検査電極と対掌のパターンに従って強磁性体部６７が配置されると共に、当該強磁性体部６７以外の部分に非磁性体部６８が配置されてなる下型６５とにより構成されている。
上型６０および下型６５における基板６１，６６および強磁性体部６２，６７を構成する材料としては、ニッケル、コバルトまたはこれらの合金などが挙げられる。
上型６０および下型６５における非磁性体部６３，６８を構成する材料としては、放射線硬化性樹脂材料を好適に用いることができる。【００４４】
次いで、上型６０の上面および下型６５の下面に一対の電磁石（図示省略）を配置し、この電磁石を作動させることにより、上型６０の強磁性体部６２からこれに対応する下型６５の強磁性体部６７に向かう方向に平行磁場を作用させる。このとき、上型６０の強磁性体部６２および下型６５の強磁性体部６７の各々が磁極として作用するため、上型６０の強磁性体部６２と下型６５の強磁性体部６７との間の領域には、それ以外の領域よりも大きい強度の磁場が作用する。その結果、導電性エラストマー用材料層２５Ａにおいては、当該導電性エラストマー用材料層２５Ａ中に分散されていた導電性粒子Ｐが、図２８に示すように、上型６０の強磁性体部６２と下型６５の強磁性体部６７との間に位置する部分に向かって移動して当該部分に集合し、更に厚み方向に並ぶよう配向する。
この状態で、導電性エラストマー用材料層２５Ａに対して例えば加熱による硬化処理を行うことにより、導電性粒子Ｐが含有されてなる厚み方向に伸びる多数の導電路形成部２６とこれらを相互に絶縁する絶縁部２７とよりなる、図２６に示す異方導電性コネクター２５が製造される。【００４５】
上記のプローブカード１０においては、図２９に示すように、検査対象であるウエハ６の一面に、電気抵抗測定用コネクター２０における検査用コア電極４５の各々が当該ウエハ６における被検査電極７の上方に位置するよう、プローブカード１０が配置され、更に、当該プローブカード１０が適宜の手段によって押圧される。そして、この状態においては、図３０に示すように、第１の電極シート３０におけるリング状電極３３の各々は、第１の異方導電性エラストマーシート３７を介して、ウエハ６の被検査電極７の各々に電気的に接続される。また、第２の電極シート４０における検査用コア電極４５の各々は、第２の異方導電性エラストマーシート３８の貫通孔３９および第１の電極シート３０の貫通孔３２に進入し、第１の異方導電性エラストマーシート３７を介して、ウエハ６の被検査電極７の各々に電気的に接続される。また、第２の電極シート４０の接続用コア電極４６の各々は、第２の異方導電性エラストマーシート３８を介して、第１の電極シート３０における中継電極３４に電気的に接続される。更に、第２の電極シート４０における検査用コア電極４５および接続用コア電極４６の各々は、異方導電性コネクター２５における導電路形成部２６を介して、検査用回路基板における第２の基板素子１５の検査用電極１６に電気的に接続される。
このとき、第１の電極シート３０におけるリング状電極３３は、絶縁性シート３１の貫通孔３２を包囲するよう形成されているため、図３１に示すように、絶縁性シート３１の貫通孔３２に進入する検査用コア電極４５の中心位置が被検査電極７の中心位置から位置ずれした場合であっても、被検査電極６に検査用コア電極４５が電気的に接続されていれば、リング状電極３３も必ず被検査電極７に電気的に接続される。
このような状態において、ウエハ６における複数の被検査電極７のうち１つの被検査電極７を指定し、この指定された被検査電極７に電気的に接続されている検査用コア電極４５およびリング状電極３３のうち、一方を電流供給用電極とし、他方を電圧測定用電極として用いることにより、指定された被検査電極７に係る電気抵抗の測定が行われる。【００４６】
上記の構成のプローブカード１０によれば、電気抵抗測定用コネクター２０における第１の電極シート３０の絶縁性シート３１には、第２の電極シート４０の検査用コア電極４５が進入する貫通孔３２が形成され、この貫通孔３２の周囲には、当該貫通孔３２を包囲するようリング状電極３３が形成されているため、検査対象であるウエハ６における被検査電極７上に、検査用コア電極４５の少なくとも一部が位置されるよう位置合わせをすれば、当該被検査電極７上にはリング状電極３３の少なくとも一部が位置されるようになり、従って、ウエハ６が大面積でサイズの小さい多数の被検査電極７を有するものであっても、被検査電極７に対する検査用コア電極４５およびリング状電極３３の両方の電気的接続を確実に達成することができる。しかも、検査用コア電極４５およびング状電極３３は互いに電気的に独立されているので、当該被検査電極７に電気的に接続された検査用コア電極４５およびリング状電極３３のうち、一方を電流供給用電極とし、他方を電圧測定用電極として用いることにより、当該ウエハ６についての電気抵抗を高い精度で測定することができる。
また、第１の電極シート３０および第２の電極シート４０は、それぞれ簡単な構造であるため、電気抵抗測定用コネクター２０全体を小さいコストで製造することが可能である。従って、検査コストの低減化を図ることができる。【００４７】
図３２は、本発明に係るプローブカードの他の例における要部の構成を示す説明用断面図である。
このプローブカード１０は、例えばウエハに形成された全ての集積回路に対して各回路の電気抵抗の測定をウエハの状態で一括して行うために用いられるものであって、検査用回路基板１１（図１参照）と、この検査用回路基板１１における第２の基板素子１５の一面（図１において上面）に配置された異方導電性コネクター２５と、この異方導電性コネクター２５上に配置された電気抵抗測定用コネクター２０とにより構成されている。この例のプローブカードは、電気抵抗測定用コネクター２０における第２の電極シート７０を除き、基本的に図１および図２に示すプローブカード１０ど同様の構成である。【００４８】
図３３は、電気抵抗測定用コネクター２０における第２の電極シート７０の要部を拡大して示す説明用断面図である。この第２の電極ート７０は、それぞれ厚み方向に伸びる複数の貫通孔７１Ｈが、検査対象であるウエハの被検査電極のパターンに対応するパターンおよび第１の電極シート３０における中継電極３４のパターンに対応するパターンに従って形成されたスペーサーシート７１と、このスペーサーシート７１の両面の各々に接着層７２ａ，７２ｂを介して一体的に積層されたカバーシート７３，７４と、スペーサーシート７１の貫通孔７１Ｈの各々に配置された検査用コア電極７５および接続用コア電極７７とにより構成されている。カバーシート７３，７４の各々には、スペーサーシート７１の貫通孔７１Ｈに対応して当該スペーサーシート７１の貫通孔７１Ｈの径より小さい径を有する複数の貫通孔７３Ｈ，７４Ｈが形成されている。
検査用コア電極７５および接続用コア電極７７の各々は、スペーサーシート７１の貫通孔７１Ｈ内に位置された、カバーシート７３，７４の貫通孔７３Ｈ，７４Ｈの径より大きい径を有する円板状のフランジ部７５ａ，７７ａを有し、このフランジ部７５ａ，７７ａの両端面の各々には、それぞれカバーシート７３，７４の貫通孔７３Ｈ，７４Ｈに挿通されて当該カバーシート７３，７４の表面から突出する、２つの棒状の端子部７５ｂ，７７ｂが一体に連結されて形成されている。
そして、検査用コア電極７５および接続用コア電極７７の各々におけるフランジ部７５ａ，７７ａは、その径がスペーサーシート７１の貫通孔７１Ｈの径より小さいものとされ、その厚みがスペーサーシート７１の厚みより小さいものとされており、これにより、検査用コア電極７５および接続用コア電極７７の各々は、スペーサーシート７１に対してその厚み方向に移動可能とされている。【００４９】
スペーサーシート７１を構成する材料としては、金属材料や非金属材料を用いることができる。
金属材料の具体例としては、ステンレス、インバーなどのインバー型合金、エリンバーなどのエリンバー型合金、スーパーインバー、コバール、４２合金などの磁性金属の合金または合金鋼、金、銀、銅、鉄、ニッケル、コバルト若しくはこれらの合金などを挙げることができる。
また、非金属材料の具体例としては、ポリイミド樹脂、ポリエステル樹脂、フッ素樹脂、ポリアラミド樹脂、ポリアミド樹脂等の機械的強度の高い樹脂材料、ガラス繊維補強型エポキシ樹脂、ガラス繊維補強型ポリエステル樹脂、ガラス繊維補強型ポリイミド樹脂等の複合樹脂材料、エポキシ樹脂等にシリカ、アルミナ、ボロンナイトライド等の無機材料をフィラーとして混入した複合樹脂材料などを用いることができるが、熱膨張係数が小さい点で、ポリイミド樹脂、ガラス繊維補強型エポキシ樹脂等の複合樹脂材料、ボロンナイトライドをフィラーとして混入したエポキシ樹脂等の複合樹脂材料などと用いることができる。
スペーサーシート７１の厚みは、１０〜２００μｍであることが好ましく、より好ましくは１５〜１００μｍである。
また、スペーサーシート７１の貫通孔７１Ｈの径は、２０〜３００μｍであることが好ましく、より好ましくは３０〜１５０μｍである。【００５０】
接着層７２ａ，７２ｂを構成する材料としては、アルカリ現像型接着剤、ポリイミド系接着剤、ポリウレタン系接着剤、シリコン系接着剤、エポキシ樹脂系接着剤、エチレン−酢酸ビニル共重合体を主成分とするホットメルト接着剤、ポリアミドやポリエステルを主成分とするホットメルト接着剤、ポリプロピレン等のポリオレフィンを主成分とするホットメルト接着剤などを用いることができるが、後述する製造方法において、剛性導体１５のフランジ部１５ａを容易に形成することができる点で、アルカリ現像型接着剤を用いることが好ましい。【００５１】
カバーシート７３，７４を構成する材料としては、液晶ポリマー、ポリイミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアラミド樹脂、ポリアミド樹脂等の樹脂材料、ガラス繊維補強型エポキシ樹脂、ガラス繊維補強型ポリエステル樹脂、ガラス繊維補強型ポリイミド樹脂等の繊維補強型樹脂材料、エポキシ樹脂等にアルミナ、ボロンナイトライド等の無機材料をフィラーとして含有した複合樹脂材料などを用いることができる。
また、カバーシート７３，７４の厚みは、５〜５０μｍであることが好ましく、より好ましくは８〜３０μｍである。
また、カバーシート７３，７４の貫通孔７３Ｈ，７４Ｈの径は、１５〜１２０μｍであることが好ましく、より好ましくは２０〜８０μｍである。【００５２】
検査用コア電極７５および接続用コア電極７７を構成する材料としては、剛性を有する金属材料を好適に用いることができ、特に、後述する製造方法においてスペーサーシート７１およびカバーシート７３，７４などに形成される金属薄層よりもエッチングされにくいものを用いることが好ましい。このような金属材料の具体例としては、ニッケル、コバルト、金、アルミニウムなどの単体金属またはこれらの合金などを挙げることができる。  検査用コア電極７５および接続用コア電極７７におけるフランジ部７５ａ，７７ａの径とスペーサーシート７１の貫通孔７１Ｈの径との差は、１μｍ以上であることが好ましく、より好ましくは２μｍ以上である。この差が過小である場合には、スペーサーシート７１の厚み方向に対して検査用コア電極７５および接続用コア電極７７のフランジ部７５ａ，７７ａを移動させることが困難となることがある。
また、検査用コア電極７５および接続用コア電極７７におけるフランジ部７５ａ，７７ａの径とカバーシート７３，７４の貫通孔７３Ｈ，７４Ｈの径との差は、５μｍ以上であることが好ましく、より好ましくは１０μｍ以上である。この差が過小である場合には、検査用コア電極７５および接続用コア電極７７が脱落する恐れがある。
検査用コア電極７５および接続用コア電極７７における端子部７５ｂ，７７ｂの径は、被検査電極の径の５０〜１５０％であることが好ましい。また、検査用コア電極７５および接続用コア電極７７における端子部７５ｂ，７７ｂの径とカバーシート７３，７４の貫通孔７３Ｈ，７４Ｈの径との差は、１μｍ以上であることが好ましく、より好ましくは２μｍ以上である。この差が過小である場合には、スペーサーシート７１の厚み方向に対して検査用コア電極７５および接続用コア電極７７のフランジ部７５ａ，７７ａを移動させることが困難となることがある。
スペーサーシート７１の厚み方向における検査用コア電極７５および接続用コア電極７７の移動可能距離、すなわちフランジ部７５ａ，７７ａの厚みとスペーサーシート７１の厚みとの差は、３〜１５０μｍであることが好ましく、より好ましくは５〜１００μｍ、さらに好ましくは１０〜５０μｍである。フランジ部７５ａ，７７ａの移動可能距離が過小である場合には、十分な凹凸吸収能を得ることが困難となることがある。一方、フランジ部７５ａ，７７ａの移動可能距離が過大である場合には、検査用コア電極７５および接続用コア電極７７におけるフランジ部７５ａ，７７ａおよび端子部７５ｂ，７７ｂの長さが過大となり、ウエハとの接続時の圧力により、端子部やフランジ部の座屈や曲がりを生じる結果、検査用コア電極７５および接続用コア電極７７の移動が困難となることがある。【００５３】
上記の第２の電極シート７０は、例えば以下のようにして製造することができる。
先ず、図３４に示すように、金属よりなるスペーサーシート材７１Ａを用意し、このスペーサーシート材７１Ａに対してフォトリソグラフィーおよびエッチング処理を施すことにより、図３５に示すように、形成すべき検査用コア電極７５および接続用コア電極７７のパターンに対応するパターンに従って複数の貫通孔７１Ｈが形成されてなるスペーサーシート７１が形成される。
このようにして得られたスペーサーシート７１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り、図３６に示すように、スペーサーシート７１の貫通孔７１Ｈ内に易エッチング性の金属体Ｍを形成する。次いで、図３７に示すように、スペーサーシート７１および金属体Ｍの各々の表面にアルカリ現像型接着剤よりなる接着層７２ａを形成すると共に、スペーサーシート７１および金属体Ｍの裏面に、接着層７２ｂを介してカバーシート７４を一体的に積層する。ここで、接着層７２ａの開口７２Ｋは、露光処理および現像処理を施すことにより形成することができる。そして、図３８に示すように、接着層７２ａ上に、カバーシート７３を一体的に積層すると共に、このカバーシート７３上に接着層７２ｃを介して樹脂シート７６ａを一体的に積層する。【００５４】
次いで、図３９に示すように、例えば紫外線レーザー加工によって、樹脂シート７６ａ、接着層７２ｃ、カバーシート７３、金属体Ｍ、接着層７２ｂおよびカバーシート７４の各々に、接着層７２ａの開口７２Ｋに連通する貫通孔７６Ｈ，７２ｈ，７３Ｈ、Ｈ，７２Ｈ，７４Ｈを形成し、更に、無電解メッキ処理を施すことにより、図４０に示すように、樹脂シート７６ａ、接着層７２ｃ、カバーシート７３、金属体Ｍ、接着層７２ｂおよびカバーシート７４の各々の貫通孔７６Ｈ，７２ｈ，Ｈ，７２Ｈ，７４Ｈおよび接着層７２Ｋの開口の内面に、易エッチング性の金属薄層７６ｂを形成する。
そして、金属薄層７６ｂに対して例えば電解メッキ処理を施すことにより、図４１に示すように、金属薄層７６ｂによって区画された空間内に金属が充填されて検査用コア電極７５および接続用コア電極７７が形成される。
このようにして検査用コア電極７５および接続用コア電極７７を形成した後、エッチング処理を施して金属薄層７６ｂおよび金属体Ｍを除去することにより、図４２に示すように、検査用コア電極７５および接続用コア電極７７におけるフランジ部７５ａ，７７ａをスペーサーシート７１の厚み方向に移動可能な状態とし、更に、樹脂シート７６ａおよび接着層７２ｃを除去することにより、図３３に示す第２の電極シート７０が得られる。【００５５】
上記の構成のプローブカードによれば、電気抵抗測定用コネクター２０における第１の電極シート３０の絶縁性シート３１には、第２の電極シート７０の検査用コア電極７５が進入する貫通孔３２が形成され、この貫通孔３２の周囲には、当該貫通孔３２を包囲するようリング状電極３３が形成されているため、検査対象であるウエハにおける被検査電極上に、検査用コア電極７５の少なくとも一部が位置されるよう位置合わせをすれば、当該被検査電極上にはリング状電極３３の少なくとも一部が位置されるようになり、従って、ウエハが大面積でサイズの小さい多数の被検査電極７を有するものであっても、被検査電極に対する検査用コア電極７５およびリング状電極３３の両方の電気的接続を確実に達成することができる。しかも、検査用コア電極７５およびング状電極３３は互いに電気的に独立されているので、当該被検査電極７に電気的に接続された検査用コア電極７５およびリング状電極３３のうち、一方を電流供給用電極とし、他方を電圧測定用電極として用いることにより、当該ウエハについての電気抵抗を高い精度で測定することができる。
また、第１の電極シート３０および第２の電極シート７０は、それぞれ簡単な構造であるため、電気抵抗測定用コネクター２０全体を小さいコストで製造することが可能である。従って、検査コストの低減化を図ることができる。【００５６】
〔ウエハ検査装置〕
図４３は、本発明に係るウエハ検査装置の一例における構成の概略を示す説明用断面図であり、図４４は、図４３に示すウエハ検査装置の要部を拡大して示す説明用断面図である。このウエハ検査装置は、ウエハに形成された複数の集積回路における各回路の電気抵抗をウエハの状態で一括して測定するためのものである。
このウエハ検査装置は、検査対象であるウエハ６の温度制御、ウエハ６の検査を行うための電源供給、信号の入出力制御およびウエハ６からの出力信号を検出して当該ウエハ６における集積回路の良否の判定を行うためのコントローラー２を有する。図４５に示すように、コントローラー２は、その下面に、多数の入出力端子３が円周方向に沿って配置された入出力端子部３Ｒを有する。
コントローラー２の下方には、図１に示す構成のプローブカード１０が、その検査用回路基板１１のリード電極１３の各々が、当該コントローラー２の入出力端子３に対向するよう、適宜の保持手段によって保持された状態で配置されている。
コントローラー２の入出力端子部３Ｒとプローブカード１０における検査用回路基板１１のリード電極部１３Ｒとの間には、コネクター４が配置され、当該コネクター４によって、検査用回路基板１１のリード電極１３の各々がコントローラー２の入出力端子３の各々に電気的に接続されている。図示の例のコネクター４は、長さ方向に弾性的に圧縮可能な複数の導電ピン４Ａと、これらの導電ピン４Ａを支持する支持部材４Ｂとにより構成され、導電ピン４Ａは、コントローラー２の入出力端子３と第１の基板素子３２に形成されたリード電極３３との間に位置するよう配列されている。
プローブカード１０の下方には、検査対象であるウエハ６が載置されるウエハ載置台５が設けられている。【００５７】
このようなウエハ検査装置においては、ウエハ載置台５上に検査対象であるウエハ６が載置され、次いで、プローブカード１０が下方に加圧されることにより、ウエハ６がプローブカード１０とウエハ載置台５とによって挟圧される。
この状態においては、ウエハ６の被検査電極７の各々は、図３０に示すように、プローブカード１０におけるリング状電極３３および検査用コア電極４５の両方に、第１の異方導電性エラストマーシート３７を介して電気的に接続され、検査用コア電極４５および接続用コア電極４６の各々は、異方導電性コネクター２５を介して検査用回路基板における第２の基板素子１５の検査用電極１６に電気的に接続されている。
このようにして、ウエハ６の被検査電極７の各々が検査用電極１６に電気的に接続されることにより、コントローラー２の入出力端子３に電気的に接続された状態が達成される。この状態が測定可能状態である。
そして、この測定可能状態において、ウエハ６における複数の被検査電極７のうち１つの被検査電極７を指定し、この指定された被検査電極７に電気的に接続されている検査用コア電極４５およびリング状電極３３のうち、一方を電流供給用電極とし、他方を電圧測定用電極として用いることにより、電流供給用電極とされた検査用コア電極４５またはリング状電極３３と、指定された被検査電極７に対応する被検査電極７（指定された被検査電極７と共に回路の端子を構成する他方の被検査電極７）に電気的に接続された検査用コア電極４５またはリング状電極３３との間に電流を供給すると共に、電圧測定用電極とされた検査用コア電極４５またはリング状電極３３と、指定された被検査電極７に対応する被検査電極７に電気的に接続された検査用コア電極４５またはリング状電極３３との間の電圧を測定し、得られた電圧値に基づいて、当該指定された被検査電極７とこれに対応する被検査電極７との間に形成された回路の電気抵抗値が取得される。そして、指定する被検査電極７を順次変更することにより、ウエハ６に形成された全ての回路の電気抵抗の測定が行われる。【００５８】
上記のウエハ検査装置によれば、図１に示す構成のプローブカード１０を有するため、検査対象であるウエハ６が大面積でサイズの小さい多数の被検査電極７を有するものであっても、被検査電極７に対する電気的接続を確実に達成することができ、当該ウエハ６についての電気抵抗を高い精度で測定することができる。【００５９】
本発明は、上記の実施の形態に限定されず、以下のように、種々の変更を加えることが可能である。
（１）異方導電性コネクター２５においては、導電路形成部２６が絶縁部２７の一面または両面から突出した状態に形成されたものであってもよい。
（２）異方導電性コネクター２５は、検査用回路基板１１の表面に一体的に形成されていてもよい。
（３）異方導電性コネクター２５は、例えば特開２０００−１６４０４１号公報などに記載された構成のように、フレーム板を有するものであってもよい。
（４）上記のプローブカード１０は、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に係る電気抵抗を一括して測定するものであるが、本発明においては、ウエハに形成された一部（例えば３２個）の集積回路における被検査電極に係る電気抵抗を一括して測定するものであってもよい。このような構成のプローブカードにおいては、ウエハに形成された全ての集積回路の中から選択された複数（例えば３２個）の集積回路の被検査電極に、プローブカード１０を電気的に接続して電気抵抗の測定を行い、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に、プローブカードを電気的に接続して電気抵抗の測定を行う工程を繰り返すことにより、ウエハに形成された全ての集積回路における各回路の電気抵抗を測定することができる。
（５）ウエハ検査装置におけるコントローラー２と検査用回路基板１１を電気的に接続するコネクター４は、図４５に示すものに限定されず、種々の構造のものを用いることにができる。
（６）第１の異方導電性エラストマーシートおよび第２の異方導電性エラストマーシートには、これらを支持する支持体が設けられていてもよい。ここで、支持体を構成する材料としては、金属材料、樹脂材料などを用いることができる。
（７）第２の異方導電性エラストマーシートは長尺な形状を有し、当該第２の異方導電性エラストマーシートをその長手方向に移動させるための移動機構が設けられた構成であってもよい。また、複数の第２の異方導電性エラストマーシートが長尺なフィルム状の支持体に支持され、当該支持体をその長手方向に移動させるための移動機構が設けられた構成であってもよい。ここで、支持体を構成する材料としては、金属材料、樹脂材料などを用いることができる。
このような構成によれば、第２の異方導電性エラストマーシートに故障が生じたときには、第２の異方導電性エラストマーシートの交換作業を、当該第２の異方導電性エラストマーシートまたはこれを支持する支持体を移動機構によって移動させるという簡単な操作のみによって短時間で行うことができるため、高い検査効率を得ることができる。
【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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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【国際調査報告】
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