WO2004086565A1 - 異方導電性コネクターおよび導電性ペースト組成物、プローブ部材並びにウエハ検査装置およびウエハ検査方法 - Google Patents

異方導電性コネクターおよび導電性ペースト組成物、プローブ部材並びにウエハ検査装置およびウエハ検査方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2004086565A1
WO2004086565A1 PCT/JP2004/003931 JP2004003931W WO2004086565A1 WO 2004086565 A1 WO2004086565 A1 WO 2004086565A1 JP 2004003931 W JP2004003931 W JP 2004003931W WO 2004086565 A1 WO2004086565 A1 WO 2004086565A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
conductive
anisotropic conductive
wafer
connector
particles
Prior art date
Application number
PCT/JP2004/003931
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Hisao Igarashi
Katsumi Sato
Kazuo Inoue
Original Assignee
Jsr Corporation
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jsr Corporation filed Critical Jsr Corporation
Priority to US10/548,832 priority Critical patent/US7311531B2/en
Priority to EP04722670A priority patent/EP1608040A4/en
Publication of WO2004086565A1 publication Critical patent/WO2004086565A1/ja

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R11/00Individual connecting elements providing two or more spaced connecting locations for conductive members which are, or may be, thereby interconnected, e.g. end pieces for wires or cables supported by the wire or cable and having means for facilitating electrical connection to some other wire, terminal, or conductive member, blocks of binding posts
    • H01R11/01Individual connecting elements providing two or more spaced connecting locations for conductive members which are, or may be, thereby interconnected, e.g. end pieces for wires or cables supported by the wire or cable and having means for facilitating electrical connection to some other wire, terminal, or conductive member, blocks of binding posts characterised by the form or arrangement of the conductive interconnection between the connecting locations
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R1/00Details of instruments or arrangements of the types included in groups G01R5/00 - G01R13/00 and G01R31/00
    • G01R1/02General constructional details
    • G01R1/06Measuring leads; Measuring probes
    • G01R1/067Measuring probes
    • G01R1/073Multiple probes
    • G01R1/07307Multiple probes with individual probe elements, e.g. needles, cantilever beams or bump contacts, fixed in relation to each other, e.g. bed of nails fixture or probe card
    • G01R1/0735Multiple probes with individual probe elements, e.g. needles, cantilever beams or bump contacts, fixed in relation to each other, e.g. bed of nails fixture or probe card arranged on a flexible frame or film
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L22/00Testing or measuring during manufacture or treatment; Reliability measurements, i.e. testing of parts without further processing to modify the parts as such; Structural arrangements therefor
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/02Contact members
    • H01R13/22Contacts for co-operating by abutting
    • H01R13/24Contacts for co-operating by abutting resilient; resiliently-mounted
    • H01R13/2407Contacts for co-operating by abutting resilient; resiliently-mounted characterized by the resilient means
    • H01R13/2414Contacts for co-operating by abutting resilient; resiliently-mounted characterized by the resilient means conductive elastomers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/48Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
    • H01L23/488Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
    • H01L23/498Leads, i.e. metallisations or lead-frames on insulating substrates, e.g. chip carriers
    • H01L23/49827Via connections through the substrates, e.g. pins going through the substrate, coaxial cables
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/0002Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00

Definitions

  • a large number of integrated circuits are formed on a wafer made of, for example, silicon, and then each of these integrated circuits is inspected for basic electrical characteristics to have a defect.
  • a probe test for selecting an integrated circuit is performed. This probe test is performed, for example, in a temperature environment of 85 ° C.
  • a semiconductor chip is formed by cutting the chip, and the semiconductor chip is housed in the nozzle package of [1] and sealed.
  • a burn-in test for selecting a semiconductor integrated circuit device having a potential defect by inspecting electrical characteristics in, for example, a high temperature iUTF of 125 ° C. is performed. Done.
  • a probe member In an electrical inspection of an integrated circuit such as a prop test or a noise test, a probe member is used to electrically connect each of the electrodes to be inspected on an inspection object to a tester. Such a probe member corresponds to the pattern of the electrode to be inspected. 2. Description of the Related Art There is known an inspection circuit board having an inspection electrode formed according to a pattern and an anisotropic conductive elastomer sheet disposed on the inspection circuit board.
  • An anisotropic conductive elastomer sheet (hereinafter, referred to as a “distributed anisotropic conductive elastomer sheet”) formed by forming an insulating portion that surrounds them is disclosed.
  • Document 3 and the like disclose an unevenly distributed anisotropic conductive elastomer sheet in which a step is formed between the surface of a conductive portion and an insulating portion.
  • the burn-in test since the integrated circuit devices to be inspected are very small and inconvenient to handle, it is necessary to perform electrical inspections of many integrated circuit devices individually. It takes a long time, which results in considerably higher inspection costs. For this reason, the WLBI (Wafer Lebel Burn-in) test, in which a large number of integrated circuits formed on a wafer are subjected to a burn-in test at the same time in a wafer state, has been performed ⁇ ! 3 ⁇ 4. Have been.
  • WLBI Wafer Lebel Burn-in
  • the anisotropic conductive elastomer sheet used for the probe member for performing the WL BI test may be, for example, 50%. Durability that can be used repeatedly 0 times or more is required. On the other hand, if the conventional anisotropic conductive elastomer sheet is used repeatedly more than 200 times, for example, in the WL BI test, the conductivity of the conductive part will be significantly reduced. I could't do it and needed to replace it with a new one.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and a first object of the present invention is to repeatedly and repeatedly use a plurality of integrated circuits formed in a wafer in an electrical inspection. It is another object of the present invention to provide an anisotropic conductive connector that maintains good conductivity for a long period of time, and thus has high durability and a long service life.
  • a second object of the present invention is to provide an electrical inspection of a plurality of integrated circuits formed on a wafer, even if the electrodes to be inspected of the integrated circuit formed on the wafer are projecting, many times.
  • An object of the present invention is to provide an anisotropic conductive connector which maintains good conductivity for a long period of time when used repeatedly, and therefore has high durability and a long service life.
  • a third object of the present invention is to repeatedly use a plurality of integrated circuits formed on a wafer many times, even if the electrical inspection is performed in a high-temperature environment.
  • a fourth object of the present invention is that, in addition to the above object, when the integrated circuit formed on a wafer is repeatedly used many times in direct contact with the electrode to be inspected, it is suitable for a long time. It is an object of the present invention to provide an anisotropic conductive connector which maintains conductivity and therefore has high durability and a long service life.
  • a fifth object of the present invention is to provide a circuit component having a long-term electrical inspection, even if the electrical inspection is performed in a high-temperature environment, even if the electrical inspection is performed repeatedly many times.
  • An object of the present invention is to provide an anisotropic conductive connector which maintains good conductivity for a long time and therefore has high durability and a long service life.
  • a sixth object of the present invention is to provide a conductive paste composition suitable for forming an elastic anisotropic conductive film in the above anisotropic conductive connector.
  • a seventh object of the present invention is to maintain good conductivity for a long period of time when repeatedly used many times in electrical inspection of a plurality of integrated circuits formed on a wafer. Accordingly, an object of the present invention is to provide a probe member having high durability and a long service life.
  • An eighth object of the present invention is to provide an inspection apparatus, an inspection apparatus, an inspection method, and an inspection method for performing an electrical inspection of an integrated circuit of m formed on a wafer in a wafer state by using the above-mentioned probe member. There is nothing to offer.
  • the present inventors have conducted intensive studies on the cause of a significant decrease in the conductivity of the conductive portion when the anisotropic conductive connector is used repeatedly, and found that the gold constituting the coating layer of the conductive particles is a metal.
  • the hardness of the skin is small, so as it is repeatedly used, the conductive coating particles come into contact with the conductive particles and the electrode to be inspected, so that As a result of exfoliation, abrasion, deformation, etc., it was found that core particles made of nickel or the like were exposed on the surface, thereby significantly reducing the conductivity of the conductive portion. Based on this finding, the present invention was completed. It is.
  • An anisotropic conductive connector is directed to an anisotropic conductive connector having an anisotropic conductive film, in which a plurality of connection conductive portions extending in a thickness direction and containing conductive particles are formed.
  • the conductive particles contained in the conductive part for connection are characterized in that a coating layer made of a highly conductive metal is laminated on the surface of core particles exhibiting magnetism, and the coating layer is a coating layer having high hardness.
  • An anisotropic conductive connector according to the present invention includes an anisotropic conductive connector having an elastic anisotropic conductive film in which a plurality of connection conductive portions extending in a thickness direction and containing conductive particles are formed.
  • the conductive particles contained in the conductive part for self-connection are obtained by laminating a plurality of coating layers made of a highly conductive metal on the surface of the core particles exhibiting ii properties, and at least the outermost layer of the plurality of coating layers by itself. Is characterized by being a hard coating layer. .
  • the high hardness coating layer preferably has a Picker hardness (HV) of 40 or more.
  • the anisotropic conductive connector of the present invention has a frame plate in which a hole for anisotropic conductive HE extending in the thickness direction is formed. It is preferable that an anisotropic conductive film is arranged and supported by the frame plate.
  • the conductive base composition of the present invention is characterized by containing a polymer-forming material which is cured to become an elastic polymer substance, and the above-mentioned conductive particles.
  • the linear thermal expansion coefficient of the frame plate in the anisotropic conductive connector is 3X. 1 0- 5 / K or less, Mongolian line of the substrate material constituting the circuit board for inspection 3 ⁇ 4!
  • the Peng Zhang coefficient is less than or equal to 3 X 10 15 / K.
  • the wafer inspection apparatus is a wafer inspection apparatus that performs an electrical inspection of each of a plurality of integrated circuits formed on a wafer in a wafer state.
  • the above-mentioned probe member is provided, and electrical connection to an integrated circuit formed on a wafer to be inspected is achieved via the probe member.
  • the conductive particles contained in the conductive portion for connection in the elastic anisotropic conductive film have, for example, a Pickers hardness (Hv) of 40 or more. Due to the high hardness of the coating layer, even when used repeatedly many times, for example, in the electrical inspection of integrated circuits formed on a wafer, even if the conductive particles are repeatedly used, contact between the conductive particles may occur.
  • Hv Pickers hardness
  • the coating layer from gold and other highly conductive materials, a conductive portion for connection having high conductivity can be obtained, and when used repeatedly in a high-temperature environment many times.
  • deterioration of the surface of the conductive particles is suppressed, and as a result, required conductivity is maintained for a long period of time, and therefore, high durability and a long service life are obtained.
  • the elastic anisotropic conductive film disposed in each of the holes for disposing the anisotropic conductive film of the frame plate has a small area. Since a small piece is sufficient, formation of each elastic anisotropic conductive film is easy.
  • the elastic anisotropic conductive film having a small area and a small area has a small absolute amount of tension in the plane direction of the elastic anisotropic conductive film even if it is exposed.
  • the thermal expansion in the surface direction of the elastic anisotropic conductive film is reliably restricted by the frame plate. Therefore, even when a probe test or a wafer-level burn-in test is performed on a large-area wafer, a good electrical connection state can be stably maintained.
  • the elastic anisotropic conductive film in the anisotropic conductive connector 1 can be advantageously produced.
  • the probe member of the present invention since the above-described anisotropic conductive connector is provided, good conductivity is maintained for a long period of time when used repeatedly for many times, High durability and long service life.
  • the wafer inspection apparatus and the wafer inspection method of the present invention since the probe member having the anisotropic conductive connector having high durability and long service life is used, the wafer inspection is performed many times. In addition, it is possible to reduce the yield of replacing the anisotropic conductive connector with a new one, thereby enabling the wafer inspection to be performed with high efficiency and reducing the inspection cost. it can.
  • FIG. 1 is a plan view showing an example of the anisotropic conductive connector according to the present invention.
  • FIG. 2 is an enlarged plan view showing a part of the anisotropic conductive connector shown in FIG.
  • FIG. 4 is an explanatory cross-sectional view showing an enlarged elastic anisotropic conductive film in the anisotropic conductive connector shown in FIG.
  • FIG. 5 is an explanatory cross-sectional view showing a configuration of an apparatus for measuring an electric resistance value R.
  • FIG. 7 is an explanatory cross-sectional view showing a metal mold for elastic anisotropic conductive molding in a partially enlarged manner.
  • Figure 8 shows the frame plate placed through a spacer between the ⁇ mold and the lower mold of the mold shown in Figure 6.
  • FIG. 4 is an explanatory cross-sectional view showing a state in which the cover is placed.
  • FIG. 9 is an explanatory cross-sectional view showing a state where a molding material layer of a desired form is formed between an upper mold and a lower mold of a mold.
  • FIG. 10 is an explanatory sectional view showing the molding material layer shown in FIG. 9 in an enlarged manner.
  • FIG. 11 is an explanatory sectional view showing a state in which a magnetic field having an intensity distribution in the thickness direction is formed on the molding material layer shown in FIG.
  • FIG. 12 is an explanatory cross-sectional view showing a configuration of an example of a wafer inspection apparatus using the anisotropic conductive connector 1 according to the present invention.
  • FIG. 13 is an explanatory sectional view showing a configuration of a main part in an example of the probe member according to the present invention. '
  • FIG. 14 is an explanatory cross-sectional view showing the configuration of another example of the wafer inspection apparatus using the anisotropic conductive connector according to the present invention.
  • FIG. 16 is an enlarged plan view showing an elastic anisotropic conductive film in still another example of the anisotropic conductive connector according to the present invention.
  • FIG. 17 is an explanatory sectional view showing the configuration of still another example of the wafer inspection apparatus using the anisotropic conductive connector according to the present invention.
  • FIG. 18 is a top view of the test wafer used in the example.
  • FIG. 19 is an explanatory diagram showing the position of the electrode area to be inspected of the integrated circuit formed on the test wafer shown in FIG.
  • FIG. 20 is an explanatory diagram showing the electrodes to be inspected of the integrated circuit formed on the test wafer shown in FIG.
  • FIG. 21 is a top view of the frame plate manufactured in Difficult Example 1.
  • FIG. 22 is an explanatory diagram showing a part of the frame plate shown in FIG. 21 in an enlarged manner.
  • FIG. 23 is an explanatory diagram showing an enlarged molding surface of the mold manufactured in Example 1.
  • FIG. 26 is an explanatory diagram showing, on an enlarged scale, the molding surface of the mold prepared in Example 5. [Explanation of symbols]
  • the anisotropic conductive connector 1 shown in FIG. 1 is used, for example, for a wafer on which a plurality of integrated circuits are formed, for performing electrical inspection of each of the integrated circuits in a wafer state. As shown in the figure, a plurality of anisotropic conductive film disposing holes 11 1 each extending through the thickness direction.
  • the anisotropic conductive film placement hole 11 of the frame plate 10 is formed corresponding to the pattern of the electrode region of the wafer to be inspected where the electrode to be inspected of the integrated circuit is formed.
  • an elastic anisotropic conductive film 20 having conductivity in the thickness direction is provided. 1 and are arranged independently of the elastic elastic anisotropic conductive film 20 adjacent thereto.
  • the frame plate 10 in this example is provided between the anisotropic conductive connector and a member adjacent thereto.
  • An air circulation hole 15 for flowing air is formed, and a positioning hole 16 for positioning the wafer to be inspected and the circuit board for inspection is formed.
  • the elastic anisotropic conductive film 20 is formed of an elastic polymer material. As shown in FIG. 3, a plurality of connection conductive portions 22 extending in the thickness direction (the direction perpendicular to the paper surface in FIG. 3). Is formed around each of the connection conductive portions 22, and surrounds each of the connection conductive portions 22. A functional portion 21 formed around each of the conductive portions 22 for connection, and comprising a terminal edge portion 23 that ends each of the conductive portions 22 for connection with each other; Are arranged in the anisotropic conductive SISH mounting hole 11 of the frame plate 10.
  • the conductive portion 22 for connection in the functional portion 21 is arranged according to a pattern corresponding to a pattern of an electrode to be inspected of an integrated circuit on a wafer to be inspected, and is electrically connected to the electrode to be inspected in the inspection of the wafer. It is connected to
  • the protruding portions 2 protruding from the other surface are provided at positions where the connecting conductive portion 22 and the peripheral portion thereof are located. 4 is formed.
  • the thickness of the frame plate 10 depends on the material thereof, but is preferably from 20 to 600 m, more preferably from 40 to 400 m.
  • the thickness is less than 20 ⁇ m, the ⁇ S required when using an anisotropic conductive connector cannot be obtained, the durability tends to be low, and the shape of the frame plate 1 As a result, it is difficult to maintain the durability of the connector and the handleability of the anisotropic conductive connector is low.
  • the thickness exceeds 600, the elastic anisotropic conductive film 20 formed in the anisotropic conductive film disposing hole 11 becomes excessively thick, and the connecting conductive portion In some cases, it may be difficult to obtain good conductivity in 22 and good paper quality between adjacent connecting conductive portions 22.
  • the shape and dimensions of the anisotropic conductive film arranging holes 11 of the frame plate 10 in the plane direction are the dimensions, pitches and pitches of the electrodes to be inspected of the wafer to be inspected. Designed according to the turn.
  • the frame plate 10 As a material constituting the frame plate 10, the frame plate 10 is not easily deformed,
  • the material is not particularly limited as long as it has an oka property enough to maintain the shape stably.
  • various materials such as a metal material, a ceramic material, and a resin material can be used.
  • an insulating coating may be formed on the surface of the frame plate 10.
  • the metal material constituting the frame plate 10 include iron, copper, nickel, chromium, cobalt, magnesium, manganese, molybdenum, indium, lead, palladium, titanium, tungsten, aluminum, gold, platinum and silver.
  • Examples include metals or alloys or alloy steels obtained by combining two or more of these metals.
  • a fluorine resin film a polyimide resin film, a composite film containing a fluorine resin or a polyimide resin, a metal oxide film, or the like can be used.
  • magnétique material constituting such a frame plate 10 include iron, nickel, cobalt, alloys of these magnetic metals, and alloys or alloy steels of these metals with other metals.
  • the material constituting the frame plate 10 should have a coefficient of linear thermal expansion of 3 X 10 / K or less. It is preferable to use, more preferably one 1 X 1 0- 7 ⁇ 1 X 1 0 one 5 / K, particularly preferably 1 X 1 0- 6 ⁇ 8 X 1 0 one 6 / kappa.
  • Invar-type alloys such as Invar-1
  • Elinvar-type alloys such as Elinvar-1
  • magnetic tt ⁇ alloys or alloy steels such as Super Invar, Kovar, and 42 alloys.
  • the total thickness of the elastic anisotropic conductive film 20 (the thickness of the connecting conductive portion 22 in the illustrated example) is 50 to It is preferably 300 m, more preferably 70 m to 250 m, and particularly preferably 100 m to 200 m.
  • the thickness is 50 ⁇ m or more, the elastic anisotropic conductive film 20 having sufficient strength can be reliably obtained.
  • the thickness is 30000 im or less, the connecting conductive portion 2 having the required conductive characteristics can be obtained reliably.
  • the protrusions 24 are formed on both surfaces of the elastic anisotropic conductive film 20, but may be formed on only one surface of the elastic anisotropic conductive film 20.
  • the total height of the protrusions 24 is preferably at least 10%, more preferably at least 20%, of the thickness of the protrusions 24.
  • the elastic high molecular substance forming the elastic anisotropic conductive film 20 a heat resistant high molecular substance having a crosslinked structure is preferable.
  • Various materials can be used as the curable high molecular substance forming material that can be used to obtain such a crosslinked high molecular substance, but liquid silicone rubber is preferable.
  • the liquid dog silicone rubber may be an addition type or a condensation type, but an addition type liquid dog silicone rubber is preferred.
  • This addition-type liquid silicone rubber is cured by a reaction between a vinyl group and a Si—H bond, and is made of a polysiloxane containing both a vinyl group and a Si—H bond (one-component type).
  • a two-component type (two-component type) consisting of a polysiloxane containing a bullet group and a polysiloxane containing a Si_H bond.
  • the two-component addition type is used. It is preferable to use liquid silicone rubber.
  • the obtained molding material has a high viscosity, which may make it difficult to form a molding material layer in a mold.
  • the conductive particles do not move sufficiently, so that it may be difficult to orient the conductive particles so as to be aligned in the thickness direction.
  • the compression set of the cured silicone rubber can be measured by a method in accordance with JIS 6249.
  • the cured product of the silicone rubber forming the elastic anisotropic conductive film 0 preferably has a durometer A hardness at 23 ° C of 10 to 60, and more preferably 15 to 60. And particularly preferably those of 20 to 60.
  • the durometer-A hardness is less than 10
  • the insulating part 23 that insulates the connecting conductive parts 22 from each other is easily excessively deformed when pressed with calo, and the required distance between the connecting conductive parts is high. In some cases, it may be difficult to maintain the insulating properties of the steel.
  • the silicone rubber cured product forming the elastic anisotropic conductive film 20 preferably has a tear strength at 23 ° C. of 8 kN / m or more, more preferably 10 kN / m. / m or more, more preferably 15 kN / m or more, particularly preferably 20 kN / m or more. If the tear strength is less than 8 kN / m, when excessive elastic strain is applied to the elastic anisotropic conductive film 20, the durability is reduced.
  • liquid silicone rubber having such characteristics include liquid silicone rubber “KE200” series, “ ⁇ 1950” series, and “ ⁇ 1199” liquid silicone rubbers from Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. You can use what is sold as “0” series.
  • the curing catalyst of the first aspect can be used to stiffen the addition type liquid silicone rubber.
  • Platinum-based ones can be used as such a hardcore hornworm medium, and specific examples thereof include chloroplatinic acid and salts thereof, a siloxane complex containing platinum monounsaturated group, and siloxane.
  • Known complexes such as a complex with platinum, a complex of platinum with 3-dibutyltetramethyldisiloxane, a complex of triorganophosphine or phosphite and platinum, acetylacetate platinum chelate, and a complex of cyclic gen and platinum. No.
  • the amount of the curing catalyst used is appropriately selected in consideration of the type of the curing catalyst and other curing treatment conditions, but is usually 3 to 15 parts by weight based on 100 parts by weight of the addition type liquid silicone rubber. .
  • the addition type liquid 4 dog silicone rubber a base material having improved thixotropy, viscosity adjustment, dispersion stability of conductive particles, or high strength of the addition type liquid silicone rubber can be obtained.
  • inorganic fillers such as ordinary silica powder, colloidal silica, airgel silica, and alumina can be contained.
  • the use amount of such an inorganic filler is not particularly limited, but if it is used in a large amount, it is not preferable because the orientation of the conductive particles cannot be sufficiently achieved by the magnetic field.
  • the conductive particles 522 for connection in the elastic anisotropic conductive film 20, and the conductive particles contained in # ⁇ 25 core particles exhibiting magnetic properties (hereinafter, also referred to as “magnetic core particles”).
  • core particles exhibiting magnetic properties hereinafter, also referred to as “magnetic core particles”.
  • One or more layers of a highly conductive coating layer are formed on the surface of the substrate.
  • the term “highly conductive metal” refers to a material having a conductivity of 5 ⁇ 10 6 ⁇ —'m- 1 or more at 0 ° C.
  • the number of magnetic core particles for obtaining the conductive particles P is as follows. It is preferable that the average particle size is 3 to 50 ⁇ m.
  • the number average particle diameter of the magnetic single core particles refers to a value measured by a laser single diffraction scattering method.
  • the conductive portion 22 for connection is easily obtained, which is easily deformed by calo-pressure, has a low resistance value, and has high connection reliability.
  • the number average particle diameter is 50 ⁇ m or less, a fine conductive portion for connection 22 can be easily formed, and the obtained conductive portion for connection 2 has stable conductivity. Easy to have.
  • the magnetic core particles preferably have a BET specific surface area of 10 to 150 Om 2 / kg, more preferably 20 to 100 Om 2 / kg, and particularly preferably 50 to 50 Om 2 / kg. Om 2 / kg. '
  • the magnetic core particles have a sufficiently large area in which plating can be performed, so that a required amount of plating can be reliably performed on the magnetic core particles. Therefore, the conductive particles P having high conductivity can be obtained, and the contact area between the conductive particles P is sufficiently large, so that stable and high conductivity can be obtained.
  • the BET specific surface area is 1500 m 2 / kg or less, the magnetic core particles are not fragile, are less likely to be broken when a physical stress is applied, and are stable. High conductivity is maintained.
  • the magnetic core particles preferably have a particle diameter variation coefficient of 50% or less, more preferably 40% or less, still more preferably 30% or less, and particularly preferably 20% or less. It is.
  • iron nickel, cobalt, or a material obtained by coating these metals on copper or resin can be used, and the saturation magnetization thereof is 0.1 Wb m 2 or more.
  • the saturation magnetization thereof is 0.1 Wb m 2 or more.
  • the conductive particles P can be easily moved in the molding material layer for forming the elastic anisotropic conductive film 20 by the method described later. Thereby, the conductive particles P can be reliably moved to a portion to be the conductive portion for connection in the material layer, and a chain of the conductive particles P can be formed.
  • Such a coating layer may be composed of a single metal or may be composed of two or more metals.
  • the Vickers hardness (Hv) is 40 or more, it may be made of an alloy of a metal having a Vickers hardness (Hv) of 40 or more and another metal such as gold. May have a phase separation structure in which the metal phase composed of the above metal is dispersed in another metal such as a metal phase composed of gold.
  • the ratio of the mass of the coating layer is less than 15 mass 0/0, the anisotropic conductive connector-obtained when repeatedly used under a high temperature environment, the conductivity of the conductive particles P is markedly reduced It may be difficult to maintain the required conductivity.
  • t is the thickness of the coating layer (m)
  • Sw is the BET specific surface area of the core particles (m 2 / kg)
  • m 2 / kg is the specific gravity of the metal constituting the coating layer (kg / m 3 )
  • N is Mass / mass of the conductive particles.
  • N is the ratio of the mass of the coating layer to the mass of the entire conductive particles.
  • N m / (Mp + m) Equation (4)
  • N / (1—N) m / Mp
  • this coating layer is 4 O nm or more, when the anisotropic conductive connector is used repeatedly in a high temperature environment, the material constituting the magnetic core particles and the material constituting the electrode to be inspected are covered. Even when the conductive particles P migrate into the layer, the conductive particles P have a high ratio of highly conductive metal on the surface thereof. Conductivity is maintained.
  • the conductive particles F preferably have a BET specific surface area of 10 to 150 Om 2 / kg. If the BET specific surface area is 1 O m 2 / kg or more, the surface area of the coating layer is sufficiently large, so that the coating layer having a large total weight of the highly conductive metal can be formed. Particles having high conductivity can be obtained, and the contact area between the conductive particles P is sufficiently large, so that stable and high conductivity can be obtained. On the other hand, if the BET specific surface area is less than 150 Om 2 / kg, the conductive particles do not become brittle, and are less likely to break when a physical stress is applied, and are stable and high. The conductivity is maintained.
  • the number average particle diameter of the conductive particles P is preferably 3 to 50 m, and more preferably 6 to 15 m.
  • the obtained elastic anisotropic conductive film 20 can be easily deformed by calo-pressure, and the connection conductive portion 22 in the elastic anisotropic conductive film 20 can be obtained. In this case, sufficient electrical contact between the conductive particles P is obtained.
  • the shape of the conductive particles P is not particularly limited. However, since the conductive particles P can be easily dispersed in the polymer substance-forming material, they have a spherical shape, a star shape, or a form in which these are aggregated. It is preferable that it is a lump composed of secondary particles.
  • the conductive particles P preferably have an electrical resistance R shown below of 0.3 ⁇ or less, more preferably 0.1 ⁇ or less.
  • Electric resistance value R A paste composition is prepared by kneading 6 g of conductive particles and 8 g of liquid rubber, and this paste composition is opposed to each other at a distance of 0.5 mm. Are arranged between a pair of electrodes each having a diameter of l mm, and a magnetic field of 0.3 T is applied between the pair of electrodes. In this state, the electric resistance value between the pair of electrodes is stable. The electrical resistance value when left unattended.
  • the sample chamber S of the cell 71 has a disk shape with a diameter d1 of 3 mm and a thickness d2 of 0.5 mm, and the penetration of the lid material 73 is performed.
  • the inner diameter of the through hole 73H, that is, the diameter r of the electrode part 75 of the magnet 74 is 1 mm.
  • the sample chamber S of the cell 71 is filled with the paste composition, and a parallel magnetic field of 0-3 T is applied between the electrode portions 75 of the magnets 74 in the thickness direction of the sample chamber S.
  • the electric resistance between the electrodes 75 of the magnet 74 is measured by the electric resistance measuring device 76.
  • the conductive particles dispersed in the paste composition are gathered between the electrode portions 75 of the magnets 74 by the action of the parallel magnetic field, and are further aligned in the thickness direction.
  • the electric resistance between the electrode portions 75 of the magnet 74 decreases with the movement of the magnet 74, and then the state becomes stable, and the electric resistance at this time is measured.
  • the time from when a parallel magnetic field is applied to the paste composition until the electric resistance value between the electrode portions 75 of the magnets 74 reaches a stable state depends on the type of the conductive particles, but usually the paste composition
  • the electric resistance after a lapse of 500 seconds from the application of the parallel magnetic field is measured as electric resistance R.
  • the conductive particles P may be those whose surfaces have been treated with a coupling agent such as a silane coupling agent.
  • a coupling agent such as a silane coupling agent.
  • the amount of the coupling agent used is appropriately selected within a range that does not affect the conductivity of the conductive particles F.
  • the coating ratio of the coupling agent on the surface of the conductive particles P Is preferably 5% or more, more preferably 7 to 100%, more preferably 10 to 100%, and particularly preferably 10 to 100%. Is an amount to be 20 to 100%.
  • Such conductive particles p can be obtained, for example, by the following method.
  • a ferromagnetic material is formed into particles by a conventional method, or commercially available ferromagnetic particles are prepared, and the particles are subjected to a classification process to prepare magnetic core particles having a required particle diameter.
  • the classification process of the particles can be performed by a classification device such as an air classification device and a sonic sieve device.
  • the specific conditions of the classification process are appropriately set according to the number average particle diameter of the target magnetic core particles, the type of the classification device, and the like.
  • the magnetic core particles are subjected to a surface oxide film removal treatment, and, for example, a surface cleaning treatment with pure water is performed to remove impurities, such as dirt, foreign matter, and oxide films, present on the surface of the magnetic core particles. Is removed. Then, if necessary, after performing an antioxidation treatment on the magnetic core particles, a coating layer made of a highly conductive metal is formed on the surface of the magnetic core particles, and a classification treatment is performed as necessary. Thus, conductive particles are obtained.
  • a treatment method using an acid such as hydrochloric acid can be used as a specific method of removing the surface oxide film from the magnetic core particles.
  • a treatment method using a water-soluble fullerene or the like can be used as a specific method of the treatment for preventing the magnetic core particles from being oxidized.
  • the method for forming the coating layer is not particularly limited, and various methods can be used.
  • a wet method such as a substitution plating method, a chemical reduction plating electroless plating method, an electric plating method, or a sputtering method.
  • a dry method such as an evening method or a vapor deposition method can be used.
  • an electroless plating method, an electric plating method, and a sputtering method can be suitably used.
  • a slurry is prepared by adding acid-treated and washed magnetic core particles to a plating solution. Is prepared, and the magnetic core particles are subjected to electroless plating while stirring the slurry. Next, the particles in the slurry are separated from the plating liquid, and then the particles are washed with, for example, pure water to form a coating layer made of a highly conductive metal on the surfaces of the magnetic core particles. Conductive particles are obtained.
  • an intermediate coating layer is formed on the surface of the magnetic core particles by, for example, an electroless plating method, and then, the surface of the intermediate coating layer is formed by an electric plating method. It is preferable to form a coating layer.
  • the plating liquid used in the electroless plating method is not particularly limited, and various commercially available plating liquids can be used.
  • the content ratio of the conductive particles P in the connection conductive portion 22 of the functional portion 21 is 10 to 60%, preferably 15 to 50% in volume fraction. If this ratio is less than 10%, the electrical resistance may be sufficiently low, and the connection conductive portion 22 may not be obtained. On the other hand, if this ratio exceeds 60%, the obtained conductive portion 22 for connection tends to be fragile, and the elasticity required for the conductive portion 22 for connection may not be obtained.
  • the content ratio of the conductive particles P in the supported portion 25 varies depending on the content ratio of the conductive particles in the molding material for forming the elastic anisotropic conductive film 20. In order to reliably prevent an excessive amount of the conductive particles P from being contained in the outermost connecting conductive portion 22 of the connecting conductive portions 22 in the film 20, the molding is performed. It is preferable that the content ratio of the conductive particles in the material is equal to or more than that, and the volume fraction is 30% or less in that a supported part 25 having a sufficient bow daughter can be obtained. Is preferred.
  • the above-described anisotropic conductive connector 1 can be manufactured, for example, as follows. First, a frame plate 10 made of a magnetic metal having anisotropic conductive film disposing holes 11 formed therein corresponding to the pattern of the electrode region where the electrodes to be inspected of the integrated circuit on the wafer to be inspected is formed. Is prepared. Here, as a method of forming the anisotropically conductive holes 11 of the frame plate 10, for example, an etching method can be used.
  • a conductive paste composition is prepared by dispersing the above-described conductive particles in a polymer-forming material that is hardened to become an elastic polymer material. Then, as shown in Fig. 6, the elastic anisotropic conductive
  • the molding material layer 2OA is formed by applying the first composition in accordance with a required pattern, that is, an arrangement pattern of the elastic anisotropic conductive film to be formed.
  • the mold 60 is configured such that an upper mold 61 and a lower mold 65 that is a pair thereof are arranged to face each other.
  • the conductive part 2 for connection of the anisotropic conductivity 20 In the upper die 61, as shown in an enlarged view in FIG. Arrangement of the conductive part 2 for connection of the anisotropic conductivity 20.
  • the ferromagnetic layer 63 is formed according to the turn, and the non-magnetic layer 64 is formed in a part other than the ferromagnetic layer 63.
  • a molding surface is formed by the ferromagnetic material layer 63 and the nonmagnetic material layer 64.
  • the molding surface of ⁇ 61 corresponds to the protrusion 24 of the elastic anisotropic conductive film 20 to be molded. Thus, a recess 64a is formed.
  • the substrates 62 and 66 in each of the upper die 61 and the lower die 65 are preferably made of a ferromagnetic material. Specific examples of such a ferromagnetic material include iron and iron-nickel alloy. , Iron-cobalt alloys, nickel, cobalt, etc.
  • the substrates 62 and 66 preferably have a thickness of 0.1 to 50 mm, and have a smooth surface, are degreased in a dagger-like manner, and are mechanically polished. Preferably, there is.
  • a nonmagnetic metal such as copper, a heat-resistant polymer substance, or the like may be used.
  • a polymer substance cured by radiation can be preferably used.
  • a photoresist such as an acryl-based dry film resist, an epoxy-based liquid resist, or a polyimide-based liquid resist can be used.
  • a screen printing method As a method of applying a molding material to the molding surfaces of the upper mold 61 and the lower mold 65, it is preferable to use a screen printing method. According to such a method, the molding material can be easily applied according to a required pattern, and an appropriate amount of the molding material can be applied.
  • the frame plate 10 is positioned and arranged via a spacer 69a on the molding surface of the lower mold 65 on which the molding material layer 2OA is formed.
  • the upper mold 61 on which the molding material layer 2OA is formed is placed on the frame plate 10 via a spacer 69b, and the upper mold 61 is further positioned.
  • the molding material layer 20 having the desired form (the form of the elastic anisotropic conductive film 0 to be formed) is placed between ⁇ 61 and the lower mold 65. A is formed.
  • the conductive particles P are contained in a state of being dispersed throughout the molding material layer 20A.
  • a pair of electromagnets are arranged on the upper surface of the substrate 62 in the upper die 61 and the T of the substrate 66 in the lower die 65 and actuated, whereby the upper die 61 and the lower die 65 are formed. Since the magnetic layers 6 3 and 67 are provided, the strength between the ferromagnetic layer 6 3 of the upper die 61 and the corresponding ferromagnetic layer 67 of the lower die 65 is larger than that of the surrounding region. A magnetic field having is formed. As a result, in the molding material layer 2OA, as shown in FIG.
  • the conductive particles dispersed in the molding material layer 2OA become the ferromagnetic layer 63 of the upper mold 61 and the Of the lower mold 65 corresponding to the ferromagnetic layer 67 of the lower mold 65 and are aligned so as to be aligned in the thickness direction.
  • the frame plate 10 is made of a magnetic metal, a larger magnetic field of the bow t3 ⁇ 4 is formed between each of the upper die 61 and the lower die 65 and the frame plate 10 as a result.
  • the conductive particles P above and below the frame plate 10 in the molding material layer 2 OA gather between the ferromagnetic layer 63 of the upper mold 61 and the ferromagnetic layer 67 of the lower mold 65. Instead, it is held above and below the frame plate 10.
  • the conductive particles P are contained in the elastic polymer substance formed integrally and continuously around the functional part 21, which is arranged in a state of being mutually separated by 23, and the functional part 21.
  • the elastically anisotropic conductive film 0 comprising the supported portion 25 formed as described above is attached to the frame plate 10 in a state where the supported portion 25 is fixed to the periphery of the anisotropic conductive film disposing hole 11.
  • an anisotropic conductive connector is manufactured.
  • the intensity of the external magnetic field applied to the portion serving as the connection conductive portion 22 and the portion serving as the support 25 in the molding material layer 2OA has an average magnitude of 0.1 to 2.5 Tesla. preferable.
  • the curing treatment of the molding material layer 2OA is selected depending on the material to be used, but is usually performed by processing.
  • the magnetic stone may be provided with a heater.
  • the specific calorie heat temperature and heating time are appropriately selected in consideration of the type of the polymer material forming material constituting the molding material layer 2OA, the time required for the movement of the conductive particles P, and the like.
  • the conductive particles P contained in the conductive portion for connection 22 in the elastic anisotropically conductive film 20 include a coating layer having a Vickers hardness (Hv) of 40 or more. Therefore, for example, in the electrical inspection of an integrated circuit formed on a wafer, even when the conductive particles are repeatedly used many times, the conductive particles ⁇ The occurrence of peeling, abrasion, deformation, and the like in the coating layer is suppressed, and as a result, the required conductivity is maintained for a long time, and therefore, a high durability and a long service life are obtained.
  • Hv Vickers hardness
  • a conductive particle F made of gold and another highly conductive metal a conductive portion for connection having high conductivity can be obtained, and repeated many times at a high temperature ifTf. Even when used, the surface of the conductive particles is prevented from being deteriorated, and as a result, the required conductivity is maintained for a long period of time, and therefore, a high durability and a long service life are obtained.
  • the conductive particles P the ratio of the mass of the coating layer 2 0 1 5 mass 0/0 or more with respect to the mass of the core particles, the thickness t of the coating layer of the high-conductive metal 4 O nm or more
  • a supported portion 25 is formed on the periphery of the functional portion 21 having the conductive portion 22 for connection, and the supported portion 25 is formed on the frame plate 10. Since it is fixed to the periphery of the hole 11 for anisotropic conductive film placement, it is difficult to deform and easy to handle, and is used for electrical connection with the wafer to be inspected. Positioning and holding and fixing with respect to the wafer can be easily performed.
  • each of the holes 11 for anisotropic conductive film placement of the frame plate 10 is formed corresponding to the electrode region where the electrode to be inspected of the integrated circuit in the wafer to be inspected is formed, Since the elastic anisotropic conductive film 20 disposed in each of the anisotropic conductive film arrangement holes 11 may have a small area, it is easy to form the individual elastic anisotropic conductive films 20.
  • the elastic anisotropic conductive film 20 having a small area and a small area has a small absolute amount of thermal expansion in the surface direction of the elastic anisotropic conductive film 20 even when subjected to a thermal history.
  • the frame plate 10 in forming the elastic anisotropic conductive film 20, for example, a magnetic field is applied to a portion to be the supported portion 25 in the molding material layer 2OA. Therefore, the curing process of the molding material layer 2OA can be performed in a state where the conductive particles P are still present in the portion, so that the portion to be the supported portion 25 in the molding material layer 2OA, that is, the frame plate 1
  • the conductive particles present in the portions located above and below the peripheral portion of the anisotropic conductive film disposing hole 11 at 0 do not aggregate in the portion serving as the conductive layer for connection, and as a result, the elasticity obtained is obtained.
  • the air flow holes 15 are formed in the frame plate 10, in a wafer inspection apparatus described later, a method using a decompression method as a means for pressing the probe member is used.
  • FIG. 12 is an explanatory cross-sectional view schematically showing the configuration of an example of a wafer inspection apparatus using the anisotropic conductive connector according to the present invention.
  • This wafer and inspection apparatus is for performing an electrical inspection of each integrated circuit formed on a wafer in a wafer state.
  • the wafer inspection apparatus shown in FIG. 12 includes a probe member 1 for electrically connecting each of the electrodes 7 to be inspected on the wafer 6 to be inspected and the tester.
  • a probe member 1 for electrically connecting each of the electrodes 7 to be inspected on the wafer 6 to be inspected and the tester.
  • a plurality of inspection electrodes 31 are arranged on the surface (in the figure, according to the pattern corresponding to the pattern of the electrode 7 to be inspected on the wafer 6 to be inspected).
  • the lower surface has an inspection circuit board 30 formed thereon.
  • an anisotropic conductive connector 2 having the configuration shown in FIGS.
  • connection conductive portions 22 in the conductive film 20 is provided so as to be in contact with each of the test electrodes 31 of the test circuit board 30, and is provided on the surface (the lower surface in the figure) of the anisotropic conductive connector 12.
  • Each of the electrode structures 4 2 is elastically anisotropically conductive of the anisotropically conductive connector 2. It is provided so as to be in contact against the respective conductive parts for connection 2 2 in 2 0.
  • a calo pressure plate 3 which presses the probe member 1 downward is provided on the back surface (the upper surface in the figure) of the inspection circuit board 30 of the probe member 1.
  • a wafer mounting table 4 on which the target wafer 6 is mounted is provided, and a calo heater 5 is connected to each of the pressurizing plate 3 and the enclosing mounting table 4.
  • substrate material constituting the circuit board 30 for inspection can be used as the substrate material constituting the circuit board 30 for inspection, and specific examples thereof include a glass fiber reinforced epoxy resin and a glass fiber reinforcing bow type resin.
  • Composite resins such as enol resin, glass fiber reinforced polyimide resin, glass fiber backing key bismaleimide triazine resin, and ceramic materials such as glass, carbon dioxide, and alumina.
  • a wafer inspection apparatus for performing a WL BI test or a probe test
  • a substrate material include Pyrex (registered trademark) glass, quartz glass, alumina, beryllia, silicon carbide, aluminum nitride, and boron nitride.
  • the sheet-like connector 140 in the probe member 1 will be specifically described.
  • the sheet-like connector 140 has a flexible insulating sheet 41, and the insulating sheet 41 has The electrode structure 42 made of a plurality of metals extending in the thickness direction of the insulating sheet 41 according to the pattern corresponding to the pattern of the electrode 7 to be inspected on the wafer 6 to be inspected.
  • the sheets 41 are spaced apart from each other in the plane direction.
  • Each of the electrode structures 42 includes a protruding surface electrode portion 43 exposed on the surface (the lower surface in the figure) of the insulating sheet 41 and a plate-shaped back electrode portion exposed on the back surface of the insulating sheet 41. 4 and 4 are integrally connected to each other by a short-circuit portion 45 extending through in the thickness direction of the fibrous sheet 41.
  • the thickness of the insulating sheet 41 is not particularly limited as long as the insulating sheet 41 is flexible, but is preferably from 10 to 50 m, and more preferably from 10 to 50 m. 5 m.
  • Nickel, copper, gold, silver, palladium, iron, or the like can be used as a metal constituting the electrode structure 42.
  • the electrode structure 42 is entirely made of a single metal. Also, it may be one made of an alloy of two or more metals or one made by laminating two or more metals.
  • the surface of the front electrode portion 43 and the back electrode portion 44 of the electrode structure 42 has the It is preferable that a chemically stable metal having high conductivity, such as gold, silver, and palladium, be formed in that the oxidation of the electrode portion is prevented and an electrode portion having low contact resistance is obtained. Better.
  • the protruding height of the surface electrode portion 43 in the electrode structure 42 is 15 to 50, um because a stable electrical connection to the electrode 7 to be inspected on the wafer 6 can be achieved. Is more preferable, and more preferably 15 to 30 Lim.
  • the diameter of the surface electrode portion 43 is set according to the size and pitch of the electrode to be inspected on the wafer 6-for example, 30 to 80-and preferably 30 to 50. m.
  • the diameter of the back surface electrode portion 44 in the electrode structure 42 may be larger than the short-circuit portion 45 and smaller than the arrangement pitch of the electrode structure 42, but is as large as possible. Therefore, stable electrical connection can be reliably achieved even with the connection conductive portion 22 in the elastic anisotropic conductive film 20 of the anisotropic conductive connector 11. Further, the thickness of the back electrode portion 44 is preferably from 20 to 50, more preferably from 30 to 40 um, from the viewpoint that the strength is sufficiently high and excellent repeated durability is obtained. .
  • the sheet-like connector 40 can be manufactured, for example, as follows.
  • a laminated material in which a metal layer is laminated J1 on the insulating sheet 41 is prepared, and the insulating sheet 41 of this material is subjected to laser processing, dry etching processing, or the like, to thereby form the insulating sheet 41.
  • the laminated material is subjected to laser processing, dry etching processing, or the like, to thereby form the insulating sheet 41.
  • a short-circuit portion 45 integrally connected to the metal layer is formed in the through hole of the insulating sheet 41, and the insulating On the surface of the sheet 41, a protruding surface electrode portion 43 integrally connected to the short-circuit portion 45 is formed.
  • a photo-etching process is performed on the metal layer of the product Jf material to remove the photo-etching, thereby forming a back electrode portion 44 to form an electrode structure 42, thereby forming a sheet-like connector 140. Is obtained.
  • a wafer 6 to be inspected is placed on an ⁇ mounting table 4, and then the probe member 1 is pressed downward by a force [J pressure plate 3].
  • a force [J pressure plate 3] By doing so
  • Each of the surface electrode portions 43 of the electrode structure 42 of the sheet-like connector 40 of the present embodiment comes into contact with each of the electrodes 7 to be inspected of the wafer 6, and further, by the respective surface electrode portions 43, the wafer 6
  • Each of the electrodes 7 to be inspected is pressurized. In this state, the elasticity of the anisotropic conductive connector 2 and the connection conductive property in the anisotropic conductive film 20!
  • Each of 52 2 is compressed by the inspection electrode 31 of the inspection circuit board 30 and the surface electrode portion 43 of the electrode structure 42 of the sheet-like connector 140 and compressed in the thickness direction. As a result, a conductive path is formed in the connection conductive portion 22 in the thickness direction, and as a result, the electrical connection between the electrode 7 to be inspected on the wafer 6 and the inspection electrode 31 on the circuit board 30 for inspection is performed. Is achieved. Thereafter, the wafer 6 is heated to a predetermined temperature by the caro heater 5 via the wafer mounting table 4 and the pressure plate 3, and in this state, a required electrical inspection is performed on each of the plurality of integrated circuits on the wafer 6. Be executed.
  • the wafer inspection apparatus since the probe member 1 having the anisotropic conductive connector 2 having high durability and long service life is provided, the wafer is inspected many times. Frequent search for replacing the conductive connector 2 with a new one can be reduced, thereby enabling high-efficiency wafer inspection and reduction of inspection cost.
  • the elastic anisotropic conductive film 20 in the anisotropic conductive connector 12 has a small area of its own, and even when subjected to a thermal history, the heat in the surface direction of the elastic anisotropic conductive film 20 is not affected. Since the absolute amount of expansion is small, by using a material having a small linear thermal expansion coefficient as a material for forming the frame plate 10, the thermal expansion in the plane direction of the elastic anisotropic conductive film 20 depends on the frame plate. It is surely regulated. Therefore, even when a WLBI test is performed on a large-area wafer, a favorable electrical connection state can be stably maintained.
  • FIG. 14 is an explanatory sectional view schematically showing the configuration of another example of the wafer inspection apparatus using the anisotropic conductive connector according to the present invention.
  • This wafer inspection apparatus has a box-shaped chamber 150 having an open upper surface for accommodating a wafer 6 to be inspected.
  • An exhaust pipe 51 for exhausting air inside the chamber 50 is provided on a side wall of the chamber 50.
  • the exhaust pipe 51 has, for example, a vacuum port.
  • An exhaust device (not shown) such as a pump is connected.
  • a probe member 1 having the same configuration as the probe member 1 in the wafer inspection apparatus shown in FIG. 12 is disposed on the chamber 150 so as to hermetically close the opening of the chamber 150. More specifically, an elastic 0-ring 55 is disposed in close contact with the upper end surface of the side wall of the chamber 150, and the probe member 1 includes an anisotropic conductive connector 2 and a sheet-like core.
  • Nectar 40 is housed in chamber 50, and the periphery of circuit board 30 for inspection is arranged in close contact with 0—ring 55, and circuit board 30 for inspection is further provided. Is pressed downward by a calo pressure plate 3 provided on the back surface (the upper surface in the figure).
  • the wafer 6 is heated to a predetermined temperature by the caro heater 5 through the chamber 50 and the pressurizing plate 3, and in this state, a required electric power is supplied to each of the plurality of integrated circuits on the wafer 6. An inspection is performed.
  • the same effects as those of the wafer inspection apparatus shown in FIG. 12 can be obtained, and a large-sized pressurizing mechanism is not required.
  • the entire wafer 6 can be pressed with a uniform force.
  • the air flow holes 15 are formed in the frame plate 10 of the anisotropically conductive connector 2, when the pressure in the chamber 150 is reduced, the anisotropically conductive connector 2 and the inspection circuit board are reduced.
  • the elastic anisotropic conductive film 20 is not connected to the electrode to be inspected on the wafer in addition to the connecting conductive portion 22. A part may be formed.
  • an anisotropic conductive connector having an elastic anisotropic conductive film on which a non-connection conductive portion is formed will be described.
  • FIG. 15 is an enlarged plan view showing an elastic anisotropic conductive film in another example of the anisotropic conductive connector according to the present invention.
  • the functional portion 21 has a thickness direction electrically connected to an electrode to be inspected of a wafer to be inspected (see FIG.
  • connection conductive portions 22 extending in a direction perpendicular to the plane of the drawing) are arranged in two rows in accordance with the pattern corresponding to the pattern of the electrode to be inspected.
  • Each of them is densely contained in a state in which conductive particles exhibiting magnetism are aligned so as to be arranged in the thickness direction, and are insulated from each other by an insulating portion 23 containing no or almost no conductive particles.
  • the electrode to be inspected of the wafer to be inspected is electrically connected.
  • An unconnected conductive portion 26 extending in the thickness direction is formed.
  • the non-connection conductive portion 26 is densely contained in a state in which conductive particles exhibiting magnetism are aligned so as to be arranged in the thickness direction, and the insulating portion 23 containing no or almost no conductive particles is used. It is mutually threaded with the conductive part 22 for connection.
  • a portion where the connecting conductive portion 2 and its peripheral portion are located, and a non-connecting conductive portion 26 and its peripheral portion are provided.
  • a protrusion 24 and a protrusion 27 protruding from other surfaces are formed.
  • the periphery of the functional portion 21 is fixed to the periphery of the hole 11 for disposing the anisotropic conductive film in the frame plate 10.
  • a supported portion 25 that is constantly supported is formed integrally and continuously with the functional portion 21, and the supported portion 25 contains conductive particles.
  • Each of these conductive portions for connection 22 is made of conductive particles exhibiting magnetism. Are densely contained in a state oriented in the thickness direction, and are insulated from each other by the insulating portion 23 containing no or almost no conductive particles.
  • the two connection conductive portions 22 adjacent to each other are located at a separation distance larger than the separation distance between the other connection conductive portions 22 adjacent to each other.
  • a non-conducting conductive layer 6 extending in the thickness direction that is not electrically connected to the electrode to be inspected of the wafer to be inspected is formed between the two adjacent conductive sections 22 adjacent to each other at the center. Have been.
  • the non-connection conductive portion 26 is densely contained in a state in which conductive particles exhibiting magnetism are aligned so as to be arranged in the thickness direction, and is formed by an insulating portion 23 containing no or almost no conductive particles. , And are insulated from each other by the connecting conductive part 22.
  • a supported part 25 fixedly supported at the periphery of the hole 11 for anisotropic conductive film placement in the frame plate 10 is continuously connected to the functional part 21.
  • the supported portion 25 contains conductive particles.
  • the ferromagnetic layer is formed in accordance with the pattern corresponding to the arrangement pattern of the connecting conductive portions 22 and the non-connecting conductive portions 26 of the elastic anisotropic conductive material 20 to be molded instead of the mold shown in FIG.
  • the anisotropic conductive connector shown in FIGS. 1 to 4 described above is used by using a mold including an upper mold and a lower mold on which a nonmagnetic layer is formed in a portion other than the ferromagnetic layer. It can be manufactured in the same manner as the manufacturing method.
  • a pair of electromagnets are arranged on the upper surface of the substrate in the upper mold and the lower surface of the substrate in the lower mold and actuated, so that the upper mold and the lower mold are operated.
  • the conductive particles dispersed in the part serving as the functional part 21 in the molding material layer become the conductive part 22 for the connection and the conductive part 26 for the non-connection.
  • the conductive particles above and below the frame plate 10 in the molding material layer are held above and below the frame plate 10. Will remain.
  • connection conductive portions 22 and the non-connection portions in which the conductive particles are contained in the elastic polymer material in a state aligned in the thickness direction are formed.
  • a functional part 21 in which the conductive part 26 for use is arranged in a state in which the conductive part 26 is insulated from each other by an insulating part 23 made of a polymer elastic material having no or almost no conductive particles;
  • An elastic anisotropic conductive film 20 composed of a supported diced structure 25 formed of an elastic polymer substance containing conductive particles and formed continuously and integrally around the periphery thereof is anisotropically formed on the frame plate 10.
  • the supported portion 25 is fixed around the conductive film disposing hole 11 so that the anisotropic conductive connector is manufactured.
  • the non-connection conductive portion 26 in the anisotropic conductive connector shown in FIG. 15 applies a magnetic field to a portion of the molding material layer which becomes the non-connection conductive portion 26.
  • the conductive particles existing between the outermost portion of the molding material layer serving as the connection conductive portion 22 and the frame plate 10 are converted to the portion serving as the non-connection conductive portion 26. In this state, it is obtained by performing a curing treatment of the molding material layer. Therefore, in the formation of the elastic anisotropic conductive film 20, the conductive particles are not excessively aggregated at the outermost portion of the molding material layer which is to be the connection conductive portion 22.
  • the elastic anisotropic conductive film 20 to be formed has a relatively large number of connecting conductive portions 22, the outermost connecting conductive portion in the elastic anisotropic conductive film 20. 22 contains an excessive amount of conductive particles. It is reliably prevented from being possessed.
  • the non-connection conductive portion 26 in the anisotropic conductive connector shown in FIG. 16 forms a magnetic field in a portion of the molding material layer which becomes the non-connection conductive portion 26 in forming the elastic anisotropic conductive film 20.
  • the conductive particles between the adjacent one of the connecting conductive portions 2 arranged at a large separation distance in the molding material layer are turned into the non-connecting conductive portions 26 in the molding material layer. It is obtained by subjecting the molding material layer to a hardening treatment in this state. Therefore, in the formation of the elastic anisotropic conductive film 20, the conductive particles are applied to the two adjacent conductive portions 22 of the molding material layer which are arranged at a large separation distance. There is no aggregation. Therefore, even if the elastic anisotropic conductive film 20 to be formed has two or more connection conductive portions 22 arranged at a large separation distance, the connection conductive portions 22 An excessive amount of conductive particles is reliably prevented from being contained.
  • the protruding portion 24 of the elastic anisotropic conductive film 20 is not indispensable, and one surface or a square has a flat surface or a recess. You may.
  • a metal layer or a DLC (diamond-like carbon) layer may be formed on the surface of the connecting conductive portion 22 in the elastic anisotropic conductive film 20.
  • anisotropic conductive connector of the present invention is not limited to inspection of wafers, but may be a connector used for inspection of electronic components such as semiconductor chips and packaged integrated circuit devices. It is also useful as a connector used for mounting electronic components.
  • a magnetic field is applied to a portion to be the supported portion 25 in the molding material layer 2 OA.
  • a method for applying the magnetic field means for applying a magnetic field by plating a magnetic material or applying a magnetic material around the hole 11 for anisotropic conductive film placement in the frame plate 10, a mold 60.
  • means for forming a ferromagnetic layer corresponding to the supported portion 25 of the elastic anisotropic conductive film 20 and applying a magnetic field can be used.
  • the sheet-like connector 40 is not essential, As shown in FIG. 17, for example, the electrode 7 to be inspected on the wafer 6 to be inspected is a hemispherical protruding electrode that is soldered: ⁇ ⁇ , the probe member 1 is an anisotropic conductive connector.
  • the elastic anisotropic conductive film 20 in the above may be configured to contact the wafer 6 to achieve electrical connection.
  • the integrated circuit formed on the wafer having a diameter of 8 inches or 12 inches with a high concentration is used.
  • the number of test electrodes and the number of wirings on the test circuit board to be used can be reduced as compared with the method of performing the inspection on all integrated circuits at once.
  • the manufacturing cost of the inspection device can be reduced.
  • the anisotropic conductive connector of the present invention or the probe member of the present invention has high durability in repeated use, an electrical test is performed on the integrated circuit formed on the wafer for each divided area.
  • the frequency of replacing the connector with a new one due to the failure of the anisotropic conductive connector is reduced, so that the inspection cost can be reduced.
  • the physical properties of the addition-type liquid silicone rubber and the physical properties of the coating layer on the conductive particles were measured as follows.
  • the viscosity at 23 ⁇ 2 ° C. was measured with a B-type viscometer.
  • Solution A and Solution B in addition type liquid silicone rubber are mixed with equal proportions. did.
  • the mixture is poured into a mold, and the mixture is subjected to a defoaming treatment under reduced pressure, and then a curing treatment is performed at 120 ° C. for 30 minutes to have a thickness of 12.7 mm.
  • a cylinder of 29 mm cured silicone rubber Made a cylinder of 29 mm cured silicone rubber, and
  • the Bichards hardness of the coating layer of conductive particles is determined by forming a coating layer on a flat Nigger plate with a thickness of 1 mm by the same method (coating or sputtering) as the coating layer of conductive particles.
  • the Vickers hardness of this coating layer was measured in accordance with JISZ2244.
  • the thickness of the coating layer to be formed is set according to JISZ 2244, but it is difficult to form a coating layer with a large thickness when forming the coating layer by sputtering. Therefore, it was set within the range of 0.5 to 1 m.
  • Magnetic core particles [A] were prepared as follows using commercially available nickel particles (FC100, manufactured by Westam Co., Ltd.).
  • the obtained magnetic core particles [A] have a number average particle diameter of 8.5 m, a coefficient of variation of the particle diameter of 31%, a BET specific surface area of 0.45 x 10 3 m 2 / kg, and a saturation magnetization of 0.4. Atsuta in 6 Wb / m 2
  • the slurry was allowed to stand while being cooled, and the particles were allowed to settle, and the supernatant was removed to prepare intermediate particles having an intermediate coating layer made of gold formed on the surface of the magnetic core particles.
  • 2 L of pure water was added to the treatment tank, and the mixture was stirred at room temperature for 1 minute, allowed to stand for 1 minute to allow particles to separate, and the supernatant was removed. By repeating this operation twice more, the surface of the intermediate particles was washed.
  • Pulverized conductive particles are put into the uppermost sieve (opening diameter: 20 ii), classified at 125 Hz for 15 minutes, and the lowermost sieve (opening diameter: 1 The conductive particles collected at 0 ⁇ m) were collected. By performing such an operation twice, a classification process of the conductive particles was performed. The classified conductive particles are referred to as “conductive particles [A 1]”. Conductive t producing particles [A 1] The number-average particle diameter of 8. 8 ⁇ m, BET specific surface area is 0.
  • the ratio is 2 7 mass of the intermediate coating layer to magnetic core particles [a] 0/0, the ratio of the surface coating layer is 9 wt. /. (The total ratio of the coating layers was 36% by mass), and the electric resistance value R was 0.05 ⁇ . Further, the bitter hardness (Hv) of the intermediate coating layer was 2 (the Picker hardness (Hv) of the surface coating layer was 200).
  • the magnetic core particles [A] were subjected to a surface oxide film removal treatment, a surface cleaning treatment, and an oxidation prevention treatment in the same manner as in Preparation Example 1 of the conductive particles, and then subjected to 150 ° C by a vacuum dryer. the drying process was conducted under conditions of 1 X 1 0- 3 P a, 1 0 hours.
  • the magnetic core particles [A] were charged into a processing tank of a powder sputtering apparatus (manufactured by Nissin Steel Co., Ltd.), and a target made of gold was set.
  • the intermediate particles were taken out of the treatment tank, and the intermediate particles were poured into ethanol, stirred, allowed to stand for 2 minutes, and then the supernatant was removed. By repeating this operation two more times, the intermediate particles were washed. Thereafter, the intermediate particles were dried in an oven at 80 ° C.
  • the intermediate particles were charged into a processing tank of a powder sputtering apparatus (manufactured by Nissin Steel Co., Ltd.), and an evening get made of rhodium was set. Thereafter, while the intermediate particles were stirred, air and ambient pressure in the treatment tank is evacuated to a 1 X 1 0- 3 P a, ambient pressure argon gas to those physical tank is LXL 0- 'P introduced to be a. Then, in this state, the intermediate particles are subjected to a spatula treatment to form a surface coating layer made of rhodium, whereby the conductive particles are prepared.
  • the conductive particles were cooled, they were taken out of the treatment tank, the conductive particles were put into ethanol, stirred, allowed to stand for 2 minutes, and then the supernatant was removed. By repeating this operation twice more, the conductive particles were washed. Thereafter, the conductive particles were dried in an oven at 80 ° C. Then, the conductive particles were classified in the same manner as in Preparation Example 1 of the conductive particles.
  • the conductive particles are referred to as “conductive particles [A 2]”.
  • the obtained conductive particles [A2] have a number average particle diameter of 8.9 ⁇ m and a BET specific surface area of 0.3.
  • Conductive particles were obtained in the same manner as in Preparation Example 2 of the conductive particles, except that a target made of silver was used in place of the gate made of gold in Preparation Example 2 of the conductive particles.
  • the conductive particles are referred to as “conductive particles [A3]”.
  • the obtained conductive particles [A3] have a number average particle size of 9. l ⁇ m, a BET specific surface area of 0.35 ⁇ 10 3 m 2 / kg, an intermediate coating layer thickness of 37 nm, and a surface coating layer. Is 20 nm (total thickness of the coating layer is 57 nm), the ratio of the intermediate coating layer to the magnetic core particles [A] is 15% by mass, and the ratio of the surface coating layer is 10% by mass (total of the coating layer). Was 25 mass./), and the electrical resistance value R was 0.08 ⁇ .
  • the Vickers hardness (Hv) of the intermediate coating layer was 24, and the Pickers hardness (Hv) of the surface coating layer was 800.
  • Conductive particles were obtained in the same manner as in Preparation Example 2 of conductive particles except that the scanning of the treatment was performed once. This conductive particle is referred to as “conductive particle [A4]”.
  • the obtained conductive particles [A4] have a number average particle diameter of 8.8, a specific surface area of 0.38 ⁇ 10 3 m 2 / kg, and a surface coating layer thickness of 40 nm (total of coating layers).
  • thickness 40 nm) of the proportion is 25 mass 0/0 of the total percentage of the surface coating layer to magnetic core particles [a] is 25 mass 0/0 (coating layer), the electric resistance value R 0 ⁇ 08Omu met was.
  • the Vickers hardness ( ⁇ ) of the skin layer was 58.
  • the conductive particles are referred to as “conductive particles [A5]”.
  • the magnetic core particles [B] were used instead of the magnetic core particles [A], and the processing conditions for the electroless plating of gold were changed.
  • the processing conditions were changed, and in the classification of conductive particles, sieves with openings of 50 ⁇ m and 32 ⁇ m were used instead of sieves with openings of 20 ⁇ m, 16 m and 10 m.
  • conductive particles were prepared in the same manner except that the conductive particles collected on a sieve having an opening diameter of 32 m were collected. This conductive particle is referred to as “conductive particle [B 1]”.
  • Conductive particles were prepared in the same manner as in Preparation Example 6 of conductive particles, except that the processing conditions for the electroless gold plating were changed and that the gold-cobalt alloy plating was not performed.
  • the conductive particles are referred to as “conductive particles [B 2]”.
  • the obtained conductive particles [B 2] have a number average particle diameter of 32 ⁇ BET specific surface area of 0.14 ⁇ 10 3 m 2 / kg and a surface coating layer thickness of 48 nm (total of coating layers). a thickness of 48 nm), the ratio is 1 5 mass 0/0 of the total percentage of the surface coating layer to magnetic core particles [B] 1 5 mass 0/0 (coating layer), the electric resistance value R is 0. 03Omu Met.
  • the Vickers hardness (Hv) of the surface coating layer was 20.
  • Table 1 The characteristics of the conductive particles [A 1] to the conductive particles [A 5] and the conductive particles [B 1] [B 2] are summarized in Table 1 below.
  • Test wafer Wl [Production of test wafer]
  • the diameter 8 of silicon Inchi (linear thermal expansion coefficient of 3. 3 X 1 0 6 / K ) manufactured on the wafer 6 -, dimensions respectively 6. 5 mm X 6. 5 mm A total of 596 square integrated circuits L were formed.
  • Each of the integrated circuits L formed on the wafer 6 has an electrode area A to be inspected at the center thereof as shown in FIG. 19, and the electrode area A to be inspected has a diameter as shown in FIG.
  • 26 electrodes to be inspected 7 consisting of hemispherical solder with a height of 80 ⁇ m and a height of 60 m are arranged in two rows in a horizontal direction at a pitch of 120 m (the number of electrodes 7 to be inspected in one row is 13) It is arranged in.
  • the separation distance between the electrodes 7 to be inspected adjacent in the vertical direction is 450 m.
  • two of the 26 electrodes 7 to be inspected are electrically connected to each other.
  • the total number of the electrodes 7 to be inspected on the entire wafer 6 is 15496.
  • this wafer is referred to as “test wafer Wl”.
  • test wafer W2J 596 integrated circuits of the same configuration as the test wafer W1 except that the electrodes to be inspected were made of rectangular flat gold with dimensions of 70 mm x 220 mm (3.3 ⁇ ⁇ ⁇ 10-6 / K). This wafer is called “test wafer W2J”.
  • Each of the integrated circuits formed on the wafer has 78 electrodes to be inspected consisting of hemispherical solder with a diameter of 450 m and a height of 350 m, which are arranged vertically and horizontally at a pitch of 800 im (6 in the vertical direction). And (13) laterally arranged electrode regions to be inspected. Also, two out of the 78 electrodes under test 7 are electrically connected to each other.
  • this wafer W3 this wafer is referred to as “test wafer W3”.
  • the diameter of the 596 anisotropic conductive Ilffi mounting hole formed corresponding to each electrode area to be inspected on the test wafer W1 is 8 inches.
  • the thickness thereof is 60 ⁇ M.
  • Each of the holes 11 for anisotropic conductive film placement has a horizontal dimension (the horizontal direction in FIGS. 21 and 22) of 1800 / m and a vertical dimension (the vertical direction in FIGS. 21 and 22). ) Is 600, um.
  • a circular air inflow hole 15 is formed at a central position between vertically adjacent anisotropically conductive HE mounting holes 11 and has a diameter of 100,000 / jm.
  • the material of these spacers is stainless steel (SUS 304) and its thickness is 20 m.
  • the through hole corresponding to each of the electrodes to be inspected has a horizontal dimension of 2500 m and a vertical dimension of 1400 m.
  • a mold for forming an elastic anisotropic conductive film was produced under the following conditions.
  • the upper mold 61 and the lower mold 65 in this mold each have substrates 62 and 66 made of iron having a thickness of 6 mm. On the substrates 62 and 66, the surfaces of the test wafer W1 are covered. According to the pattern corresponding to the pattern of the inspection electrode, a ferromagnetic layer 6 3 (67) for forming a conductive part for connection and a ferromagnetic layer 6 3 a for forming a conductive part for non-connection made of Nigel (67a) is located.
  • each dimension of the ferromagnetic layer 6 3 (67) for forming the connection conductive portion is 6 Oum (horizontal direction) X 200 / m (vertical direction) X 100 m (thickness), Twenty-six ferromagnetic layers 6 3 (67) are arranged horizontally in two rows at a pitch of 1 2 O wm (the number of ferromagnetic layers 63 (67) in a row is 13 and they are vertically adjacent The distance between the ferromagnetic layers 63 (67) is arranged at 450 ⁇ im).
  • each ferromagnetic layer 63a (67a) is 80 m (horizontal direction) X 300 urn (vertical direction) X 100 m (thickness).
  • the non-magnetic layer 64 (68) is formed by curing the dry film resist, and the non-magnetic layer 64 (68) in which the ferromagnetic layer 63 (67) for forming the conductive portion for connection is located.
  • the dimensions of 64a (68a) are 70 ⁇ m (horizontal direction) x 210m (longitudinal direction) x 30 ⁇ m (depth), and ferromagnetic for forming conductive part for non-connection.
  • Each dimension of the recess 64b (68b) where the body layer 6 3a (67a) is located is 90m (horizontal) x 260um (vertical) x 25m (depth)
  • the thickness of the portion other than the recess is 75 um (the thickness of the recess is 50 u).
  • anisotropically conductive connector C1 this anisotropically conductive raw connector is referred to as "anisotropically conductive connector C1".
  • Each of the elastic anisotropic conductive films has a horizontal dimension of 250 ⁇ 100 m and a vertical dimension of 140 ⁇ m.
  • the functional parts in each of the elastic anisotropic conductive films are composed of 16 connecting conductive parts in a horizontal direction with a pitch of 120 ⁇ m (two rows of connecting conductive parts.
  • the distance between the vertically adjacent connecting conductive parts is 45 Om)
  • each of the connecting conductive parts has a horizontal dimension of 60 w mu and a vertical dimension of 2 0 0, the thickness is 160, and the thickness of the insulating part in the functional part is 100.
  • a non-connection conductive portion is arranged between the connection conductive portion located outermost in the lateral direction and the frame plate.
  • Each of the non-connection conductive portions has a horizontal dimension of 80 m, a vertical dimension of 300 m, and a thickness of 100 1m.
  • the thickness of the supported portion (one thickness of the forked portion) in each of the elastic anisotropic conductive films is 20 ⁇ m.
  • the volume fraction of all the connection conductive parts was about 30%.
  • anisotropic conductive connector C 2 An anisotropic conductive connector was manufactured in the same manner as in Example 1, except that the conductive particles [A 2] were used instead of the conductive particles [A 1].
  • anisotropic conductive connector C 2 this anisotropic conductive connector is referred to as “anisotropic conductive connector C 2”.
  • the content ratio of the conductive particles in the conductive portion for connection in each of the elastic anisotropic conductive films of the resulting anisotropic conductive connector C-1 was examined. 30%.
  • anisotropic conductive connector 1 was manufactured in the same manner as in Example 1, except that the conductive particles [A 3] were used instead of the conductive particles [A 1].
  • anisotropic conductive connector C3 this anisotropic conductive connector is referred to as "anisotropic conductive connector C3".
  • the volume fraction of all the conductive portions for connection was about 30%. % Met.
  • anisotropically conductive connector 1 was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the conductive particles [A 4] were used instead of the conductive particles [A 1].
  • anisotropically conductive connector-C4 this anisotropically conductive connector is referred to as “anisotropically conductive connector-C4”.
  • the volume fraction of all the connection conductive portions was about 30%.
  • a frame plate having 32 anisotropic conductive film arrangement holes formed corresponding to each test electrode region on the test wafer W3 was manufactured under the following conditions under the following conditions.
  • the frame plate 10 is made of 4, 2 alloy (saturated magnetization 1.45 Wb / m 2, linear thermal expansion coefficient 5 X 10-6 / K), and has vertical and horizontal dimensions of 133.5. It is a giant plate of mmx54.8 mm and has a thickness of 150, / jm.
  • the frame plate 10 has a horizontal dimension (left and right in FIG. 24) of 11.2 mm and a vertical dimension corresponding to a part of the integrated circuit pattern on the test wafer W3.
  • the three anisotropic conductive film placement holes 11 with dimensions of 5.6 mm are formed vertically and horizontally (four in the vertical direction and eight in the horizontal direction). I have.
  • a total of 10 positioning holes 16 are formed in the outer peripheral edge portion of the frame plate 10, and the diameter of each of them is 3. Omm.
  • the through hole corresponding to each electrode area to be inspected has a horizontal dimension of 104.1 mm and a vertical dimension of 26.4 mm.
  • the upper mold 61 and the lower mold 65 in this mold are each made of iron having a thickness of 6 mm, and have a plurality of recesses 6 2a corresponding to some integrated circuits in the test wafer W3 on the surface.
  • 66a are formed on the substrate 62, 66, and the recesses of the substrates 62, 66 have recesses for the electrodes to be inspected in a part of the integrated circuit of the test wafer W3.
  • a plurality of ferromagnetic layers 63 a and 67 a for forming a non-connection conductive portion are formed so as to surround the magnetic layers 63 and 67.
  • the substrates 62, 66 and the ferromagnetic layers 63, 63a, 67, 67a are formed by etching the substrate material.
  • the layers 63, 63a, 67, 67a are formed continuously and integrally with the substrates 62, 66, and the material thereof is iron.
  • the ferromagnetic layers 6 3 and 6 7 corresponding to the electrodes to be inspected in one integrated circuit of the test wafer W 3 will be described.
  • the dimensions of the ferromagnetic layers 6 3 and 6 7 Is 350 urn (diameter) x 150 m (thickness).
  • 78 Eight ferromagnetic layers 63,67 are arranged in six rows (the number of ferromagnetic layers 63,67 in one row is 13) at a pitch of 800 ⁇ . I have.
  • the body layers 63a and 67a are arranged at a pitch of 800 ⁇ tm.
  • Non-magnetic material layer 6 4 c 68 c is provided, recesses on the surface of substrates 62, 66 other than 62 a, 66 a, first non-magnetic f biological layer 64 c, 6 8 c
  • the second nonmagnetic layer 64 d formed by hardening the dry film resist is formed on the surface of the ferromagnetic layer 63 a and the surface of the ferromagnetic layer 63 a for forming the non-connection conductive part.
  • each dimension of the recess 64 a in the upper mold 61 is 380 m (diameter) x 3 um (depth), and each dimension of the 68 a in the lower mold 65 is 380 m (diameter) x 100 ⁇ . m (depth)
  • an elastic anisotropic conductive film was formed on the frame plate as follows.
  • the addition-type liquid silicone rubber is a two-pack type having a viscosity of liquid A of 25 OPa ⁇ s and a viscosity of liquid B of 250 Pa ⁇ s.
  • the conductive paste composition prepared as a molding material for the elastic anisotropic conductive film is applied to the surfaces of the upper and lower molds of the above-mentioned mold by screen printing, whereby the elastic anisotropic conductive material to be formed is formed.
  • a molding material layer is formed in accordance with the pattern of the film, and a frame plate is aligned on the molding surface of the lower mold via a spacer on the lower mold side, and further stacked on the frame plate. ⁇ The ⁇ was aligned and overlapped through the sample.
  • anisotropically conductive connector C5 this anisotropically conductive connector is referred to as “anisotropically conductive connector C5”.
  • the obtained elastic anisotropic conductive film has a horizontal dimension of 104.i mm and a vertical dimension of 26.4 mm.
  • 78 connection conductive parts are arranged in a horizontal direction at a pitch of 800 m in six rows (the number of connection conductive parts in one row is 13).
  • Each of the connecting conductive portions has a diameter of 380 m, a thickness of 340, and an insulating portion in the functional portion of 210 m.
  • a non-connection conductive portion is disposed between the connection conductive portion and the frame plate.
  • the dimensions of each of the non-connection conductive parts are a diameter of 350m and a thickness of 210.
  • the thickness of the supported portion (one thickness of the forked portion) in each of the elastic anisotropic conductive films is 30 m.
  • the volume fraction of all the conductive portions for connection was about 3%. 7 at 0%.
  • anisotropic conductive connector C 6 An anisotropic conductive connector was manufactured in the same manner as in Example 1, except that the conductive particles [A 5] were used instead of the conductive particles [A 1].
  • anisotropic conductive connector C 6 this anisotropic conductive connector is referred to as “anisotropic conductive connector C 6”.
  • anisotropically conductive connector was manufactured in the same manner as in Example 5, except that the conductive particles [B2] were used instead of the conductive particles [B1].
  • this anisotropically conductive connector is referred to as “anisotropically conductive raw connector C 7 J”.
  • the volume fraction of all the conductive portions for connection was about 30%. %.
  • Alumina ceramics (linear thermal expansion coefficient of 4 ⁇ 8 x 1 0 - 6 / K) as a substrate material using a test electrode is made form in accordance with a pattern corresponding to the path evening one emission electrodes to be inspected in the test wafer W 1 Inspection circuit boards were produced.
  • This test circuit board is a rectangle measuring 30 cm x 30 cm in overall dimensions, and its test electrodes have a horizontal dimension of 60 and a vertical dimension of 200 um. Is gold plated.
  • this inspection circuit board is referred to as “inspection circuit board Tl”.
  • »as anti materials have use alumina ceramics (linear thermal expansion coefficient of 4. 8 X 1 0 one 6 / kappa), to be inspected of the integrated circuits 3 two of the test wafer W 3 (8 to four chi)
  • An inspection circuit board having inspection electrodes formed according to a pattern corresponding to the electrode pattern was manufactured.
  • the inspection circuit board has a rectangular shape with an overall dimension of 14 O mm X 6 O mm, and each of the inspection electrodes has a circular shape with a diameter of 450 mm, and its surface is plated with gold. Have been.
  • this inspection circuit board is referred to as “inspection circuit board T 2”.
  • test wafer W 1 Place the test wafer W 1 on a test table equipped with an electric heater, and place it on the test wafer W 1. 2004/003931
  • anisotropically conductive connectors are aligned with each other so that each of the conductive portions for connection is positioned on the electrode to be inspected of the test wafer W1, and on this anisotropically conductive connector,
  • the inspection circuit board T is aligned and arranged so that each of the inspection electrodes is positioned on the connection conductive part of the anisotropic conductive connector 1, and the inspection circuit board T is placed downward. Pressing was performed for 1 minute with a load of kg (the load applied to one conductive part for connection was about 10 g on average). Then, at room temperature (25 ° C.), 154,96 test electrodes on the test circuit board T are electrically connected to each other via the anisotropic conductive connector 1 and the test wafer W1.
  • the electrical resistance between the two test electrodes was measured sequentially, and the measured electrical resistance was subtracted from the previously measured electrical resistance of the test wafer W 1 circuit.
  • This operation is referred to as “conduction resistance”) of the connecting conductive part in the anisotropic conductive connector.
  • This operation is referred to as “operation (i)”.
  • the pressurization of the circuit board T for inspection was released, and the circuit board T was left for 15 seconds in this non-pressurized state.
  • This operation is referred to as “operation (ii)”.
  • the operation (i) and the operation (i i) were repeatedly performed as one cycle, and the number of cycles until the value of the conduction resistance measured in the operation (i) exceeded 1 ⁇ was obtained.
  • connection conductive part having a conduction resistance of 1 ⁇ or more in an electrical inspection of an integrated circuit formed on a wafer.
  • the test wafer W3 is placed on a test table equipped with an electric heater, and 32 (4 x 8) integrated circuits adjacent to the integrated circuits formed on the test wafer W3 are formed.
  • Anisotropically conductive connector is positioned and positioned on the area thus selected, such that each of the conductive portions for connection is positioned on the test object of the test wafer W3.
  • the test circuit board T2 is aligned and arranged so that each of the test electrodes is positioned on the connection conductive part of the anisotropic conductive connector 1, and the test circuit board T2 is further lowered. It was moved to pressurize the anisotropic conductive connector, and the minimum displacement position at which the connecting conductive part of the anisotropic conductive connector was conducted was found.
  • operation (i) the inspection circuit board T2 was displaced further 60 m below the minimum displacement position, and held in this state for 1 minute. Then, the test table was heated to 85 ° C. to measure the conduction resistance of the conductive part for connection in the anisotropic conductive connector. This operation is referred to as “operation (i)”. Next, the pressure applied to the inspection circuit board T2 was released, and the apparatus was left for 15 seconds in the non-pressurized state. This operation is referred to as “operation (ii) J. Then, operation (i) and operation (ii) are repeated as one cycle, and the value of the conduction resistance measured in operation (i) is 1 ⁇ . The number of cycles up to that point was determined.
  • Test 3 was continued by replacing the test wafer W 3 with a new one.
  • connection conductive part having a conduction resistance of 1 ⁇ or more in an electrical inspection of an integrated circuit formed on a wafer.
  • the test wafer W2 is placed on a test table provided in a constant temperature bath, and an anisotropic conductive connector C1 is placed on the test wafer W2 so that each of the connection conductive portions is connected to the test wafer.
  • W2 is positioned so as to be located on the electrode to be inspected, and on this anisotropic conductive connector, a circuit board T for inspection is placed so that each of the inspection electrodes is connected to the anisotropic conductive connector C1. Align the circuit board so that it is located on the conductive part for connection, and further place the test circuit board T1 downward with a load of 150 kg (the load applied to one conductive part for connection is about 10 g).
  • operation (i) the temperature in the thermostatic chamber is raised to 15 ° C, and the pressure is maintained for 4 hours under a temperature condition of 125 ° C. After that, the conduction resistance of the connecting conductive portion of the anisotropic conductive connector 1 is reduced. Was measured. This operation is referred to as “operation (i)”. Next, after the temperature was lowered to room temperature (30.C or less), the pressurization of the test circuit board T1 was released, and the test circuit board T1 was left for 15 minutes without pressurization. This operation is referred to as “operation (ii) J. Then, the operation (i) and the operation (ii) are repeated as one cycle, and until the value of the conduction resistance measured in the operation (i) exceeds 1 ⁇ . In the above, if the conduction resistance of the connecting conductive part of the anisotropic conductive connector is 1 ⁇ or more, this is actually used in the electrical inspection of the integrated circuit formed on the wafer. It is difficult to do. Table 5 shows the results.
  • the electrode to be inspected is either a protruding one or a flat one. However, it was confirmed that good conductivity was maintained for a long time.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Measuring Leads Or Probes (AREA)
  • Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
  • Non-Insulated Conductors (AREA)
  • Conductive Materials (AREA)

Abstract

 ウエハに形成された複数の集積回路の電気的検査において、多数回にわたって繰り返して使用された場合に、長期間にわたって良好な導電性が維持され、従って、耐久性が高くて長い使用寿命が得られる異方導電性コネクターおよびその応用が開示されている。 本発明の異方導電性コネクターは、導電性粒子が含有された厚み方向に伸びる複数の接続用導電部が形成された弾性異方導電膜を有する異方導電性コネクターにおいて、前記接続用導電部に含有された導電性粒子は、磁性を示す芯粒子の表面に高導電性金属よりなる被覆層が積層されてなり、当該被覆層は高硬度な被覆層であることを特徴とする。

Description

異方導電性コネクタ一および導電性ペースト組成物、 プロ一ブ部材並びにウェハ検査装置 およびウェハ検査方法
技 術 分 野
本発明は、 プリン卜回路基板、集積回路装置、 ウェハに形成された集積回路、 回路の形 成された液晶パネルなどの電気的検査を行うために好適に用いられる異方導電性コネク夕 一、 およびこの異方導電性コネクタ一を得る田ための導電性ペースト組成物、 この異方導電 性コネクターを具えたプローブ部材、並びにこのプローブ部材を具えたウェハ検査装置お よびこのプローブ部材を使用したウェハ検査方法に関する。 更に詳しくは、 ウェハに形成 された集積回路について、 プローブ試験やバーンィン試験などの電気的検査を行うために 好適に用いられる異方導電性コネク夕一およびこの異方導電性コネクターを得るための導 電性ペースト組成物、 この異方導電性コネクターを具えたプローブ部材、並びにこのプロ 一ブ部材を具えたウェハ検査装置およびこのプローブ部材を使用したウエノ、検査方法に関 する。 背 景 技 術
一般に、 半導体集積回路装置の製造工程においては、例えばシリコンよりなるウェハに 多数の集積回路を形成し、その後、 これらの集積回路の各々について、基礎的な電気特性 を検査することによって、欠陥を有する集積回路を選別するプローブ試験が行われる。 こ のプローブ試験は、例えは 8 5 °Cの温度環境下において行われている。 次いで、 このゥェ ノ、を切断することによつて半導体チップが形成され、 この半導体チップが ¾1 [のノ ソケー ジ内に収納されて封止される。 更に、 パッケージ化された半導体集積回路装置の各々につ いて、例えば 1 2 5 °Cの高温 iUTFにおいて電気特性を検査することによって、潜在的欠 陥を有する半導体集積回路装置を選別するバーンイン試験が行われる。
このようなプロ一プ試験またはノ ーィン試験などの集積回路の電気的検査においては、 検査対象物における被検査電極の各々をテスタ一に電気的に接続するためにプローブ部材 が用いられている。 このようなプロ一ブ部材としては、被検査電極のパターンに対応する パターンに従つて検査電極が形成された検査用回路基板と、 この検査用回路基板上に配置 された異方導電性ェラストマ一シートとよりなるものが知られている。
かかる異方導電性エラス卜マーシー卜としては、従来、種々の構造のものが知られてお り、例えば下記先行文献 1等には、導電性粒子をエラストマ一中に厚み方向に並ぶよう配 向した状態で分散して得られる異方導電性エラス卜マ一シ一ト し以下-, 「分散型異方導電 性エラストマ一シート」 という。 ) が開示され、 また、下記先行文献 2等には、導電性粒 子をエラストマ一中に厚み方向に並ぶよう配向した状態で不均一に分布させることにより 、厚み方向に伸びる多数の導電部と、 これらを相互に ¾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一シート (以下、 これを 「偏在型異方導電性エラストマ一シート」 という。 ) が開示され、更に、下記先行文献 3等には、導電部の表面と絶縁部との間に段 差が形成された偏在型異方導電性エラストマ一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一シートは、検査すべき集積回路の被検査電極の パターンに対応するパターンに従って導電部が形成されているため、 分散型異方導電性ェ ラストマ一シートに比較して、被検査電極の配列ピッチすなわち隣接する被検査電極の中 心間距離が小さい集積回路などに対しても電極間の電気的接続を高い信頼性で達成するこ とができる点で、有利である。
また、 これらの異方導電性エラストマ一シートにおいては、 当該異方導電 f生エラストマ —シートを製造する際に、磁場の作用によって導電性粒子を厚み方向に並ぶよう配向させ るために、 当該導電性粒子として磁性を示すものを用いることが必要である。 また、高い 導電性を有し、 かつ、 その導電性が長時間維持される異方導電性エラストマ一シートを得 るためには、導電性粒子としては、 それ自体高い導電性を有し、 かつ、長時間にわたって ィ匕学的に安定なものであることが肝要である。 このような観点から、 導電性粒子としては 、 ニッケルなどの強磁性体よりなる芯粒子の表面に金よりなる被覆層が形成されてなるも のが使用されている。
ところで-, ウェハに形成された集積回路に対して行われるプロ一ブ試験においては、従 来、 ウェハに形成された多数の集積回路のうち例えば 1 6個または 3 2個の集積回路から なる集積回路群について一括してプローブ試験を行い、順次、 その他の集積回路群につい てプロ一ブ試験を行う方法が採用されている。
そして、近年、検査効率を向上させ、検査コストの低減化を図るために、 ウェハに形成 された多数の集積回路のうち例えば 6 4個若しくは 1 1 8個または全部の集積回路につい て一括してプローブ試験を行うことが要請されている。
このようなプロープ試験において、検査対象であるゥェハが量産品である場合には、, 当 該プローブ試験を行うためのプローブ部材に用いられる異方導電性エラストマ一シ一卜と しては、例えば 5万回以上繰り返して使用することが可能な耐久性が求められる。
しかしながら、従来の異方導電性エラストマ一シートにおいては、 プローブ試験に例え ば 2万回以上繰り返して使用すると 導電部の導電性が著しく低下するため その後の試 験に供することができず、新たなものに交換することが必要であった。
また、バーンイン試験においては、検査対象である集積回路装置は微小なものであって その取扱いが不便なものであるため、 多数の集積回路装置の電気的検査を個別的に行うた めには, 長い時間を要し、 これにより、検査コストが相当に高いものとなる。 このような 理由から、 ウェハ上に形成された多数の集積回路について、 それらのバーンイン試験をゥ ェハの状態で一括して行う WL B I (Wa f e r L e b e l B u r n— i n)試験が ί!¾されている。
このような WL B I試験において、検査対象であるウェハが量産品である場合には、 当 該 WL B I試験を行うためのプローブ部材に用いられる異方導電性エラストマーシートと しては、例えば 5 0 0回以上繰り返して使用することが可能な耐久性が求められる。 し力、しながら、従来の異方導電性エラストマ一シートにおいては、 WL B I試験に例え ば 2 0 0回以上繰り返して使用すると、導電部の導電性が著しく低下するため、 その後の 試験に供することができず、 新たなものに交換することが必要であつた。
また、例えばフリップチップ実装法においては、表面電極上に、共晶ハンダ、鉛フリ一 ハンダ、高温ハンダ (鉛リッチハンダ) などよりなる半球状の突起電極が形成されてなる 半導体チップが用いられており、 このような半導体チップを高い効率で得るために、 ゥェ ハの状態で各集積回路における電 @±に突起電極を形成することが行われている。
而して、 ウェハのプローブ試験において、用いられる異方導電性エラストマ一シートと しては、検査対象であるウェハが突起状の被検査電極を有するものである場合にも、 多数 回にわたつて繰り返して使用することが可能な耐久性が求められる。
しかしながら、従来の異方導電性エラストマ一シートにおいては、突起状の被検査電極 を有するウェハのプローブ試験に例えば 1万回以上繰り返して使用すると、導電部の導電 性が著しく低下するため、 その後の試験に供することができず、新たなものに交換するこ とが必要であった。
先行文献 1 :特開昭 5 1— 9 3 3 9 3号公報
先行文献 2 :特開昭 5 3 - 1 4 7 7 7 2号公報
先行文献 3 :特開昭 6 1 - 5 0 9 0 6号公報 発 明 の 開 示
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、 ゥ ェハに形成された複数の集積回路の電気的検査において、 多数回にわたって繰り返して使 用された:^に、長期間にわたって良好な導電性が維持され、従って、耐久性が高くて長 い使用寿命が得られる異方導電性コネクタ一を提供することにある。
本発明の第 2の目的は、 ウェハに形成された複数の集積回路の電気的検査において、 ゥ ェハに形成された集積回路の被検査電極が突起状のものであつても、 多数回にわたって繰 り返して使用された場合に、長期間にわたって良好な導電性が維持され、従って、耐久性 が高くて長い使用寿命が得られる異方導電性コネクタ一を提供することにある。
本発明の第 3の目的は、 ウェハに形成された複数の集積回路の電気的検査において、 当 該電気的検査が高温環境下において行われるものであつても、 多数回にわたって繰り返し て使用された場合に、長期間にわたって良好な導電性が維持され、従って、耐久性が高く て長い使用寿命が得られる異方導電性コネク夕一を提供することにある。
本発明の第 4の目的は、上記の目的に加えて、 ウェハに形成された集積回路の被検査電 極に直接接触させて多数回にわたって繰り返して使用された場合に、長期間にわたって良 好な導電性が維持され、従って、耐久性が高くて長い使用寿命が得られる異方導電性コネ クタ一を提供することにある。
本発明の第 5の目的は、 回路部品の電気的検査において、 当該電気的検査が高温環境下 において行われるものであっても、 多数回にわたつて繰り返して使用された場合に、長期 間にわたつて良好な導電性が維持され、従って、耐久性が高くて長い使用寿命が得られる 異方導電性コネクタ一を提供することにある。
本発明の第 6の目的は、上記の異方導電性コネクターにおける弾性異方導電膜を形成す るために好適な導電性ペースト組成物を提供することにある。 本発明の第 7の目的は、 ウェハに形成された複数の集積回路の電気的検査において、 多 数回にわたつて繰り返して使用された場合に、長期間にわたつて良好な導電性が維持され 、従って、耐久性が高くて長い使用寿命が得られるプローブ部材を提供することにある。 本発明の第 8の目的は、上記のプロ一ブ部材を使用して、 ウェハに形成された mの集 積回路の電気的検査をウェハの状態で行うウエノ、検査装置およびウエノ、検査方法を提供す るしとにある。
本発明者らは、異方導電性コネクターを繰り返して使用した場合に、導電部の導電性が 著しく低下する原因について鋭意検討を重ねたところ、導電性粒子における被覆層を構成 する金が、金属としての硬度が小さいものであるため、繰り返して使用するに従って、導 電性粒子同士の接触および導電性粒子と被検査電極との接触により、 当該導電†生粒子にお けるネ皮覆層に、剥離、磨耗、変形などが生じる結果、 ニッケルなどよりなる芯粒子が表面 に露出し、 これにより、導電部の導電性が著しく低下することを見いだし、 この知見に基 づいて本発明を完成したものである。
本発明の異方導電性コネク夕一は、 導電性粒子が含有された厚み方向に伸びる複数の接 続用導電部が形成された弹 異方導電膜を有する異方導電性コネクターにおいて、 編己接続用導電部に含有された導電性粒子は、磁性を示す芯粒子の表面に高導電性金属 よりなる被覆層が積層されてなり、 当該被覆層は高硬度な被覆層であることを特徴とする 本発明の異方導電性コネク夕一は、導電性粒子が含有された厚み方向に伸びる複数の接 続用導電部が形成された弾性異方導電膜を有する異方導電性コネクターにおいて、 編己接続用導電部に含有された導電性粒子は、 ii性を示す芯粒子の表面に高導電性金属 よりなる複数の被覆層が積層されてなり、編己複数の被覆層のうち少なくとも最外層の被 覆層は高硬度な被覆層であることを特徴とする。
本発明の異方導電性コネクタ一においては、高硬度な被覆層のピツカ一ス硬度 (HV) が 4 0以上であることが好ましい。
また、導電性粒子におけるビッカース硬度 (H v ) が 4 0以上である被覆層は、 2種類 以上の高導電性金属よりなるものであつてもよい。
このような異方導電性コネクタ一においては、導電性粒子におけるピツカ一ス硬度 (Η ν ) が 4 0以上である被覆層は、金とその他の高導電'^属とよりなることが好ましい。 また、 導電性粒子におけるピツカ一ス硬度 ( H v ) が 4 0以上である被覆層は、 2種類 以上の高導電' 属による合金を夕一ゲットとするスパッ夕一法により形成されていても よい。
また、導電性粒子におけるビッカース硬度 (H v ) が 4 0以上である被覆層は、 2種類 以上の高導電性金属成分を含有してなるメツキ液によるメツキ処理により形成されていて もよい。
また、 本発明の異方導電性コネクタ一においては 厚み方向に伸びる異方導電 HE置用 孔が形成されたフレ一ム板を有し、 このフレーム板の異方導電膜配置用孔に、弾性異方導 電膜が配置され、 当該フレーム板に支持されていることが好ましい。
また、本発明の異方導電性コネクターにおいては、 ウェ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ェ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る場合には、検查対象であるウェハにおける集積回路の被検査電極 が形成された電極領域に対応してそれぞれ厚み方向に伸びる複数の異方導電膜配置用孔が 形成されたフレーム板を有し、 このフレーム板の異方導電膜配置用孔の各々に、弾性異方 導電膜が配置され、 当該フレーム板に支持されていることが好ましい。
本発明の導電性べ一スト組成物は、硬化されて弾性高分子物質となる高分子形成材料と 、上記の導電性粒子とを含有してなることを特徴とする。
このような導電性ペースト組成物は、上記の異方導電'性コネク夕一における弾性異方導 電膜を形成するために好適なものである。
本発明のプローブ部材は、 ウェ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ェハの状態で行うために用いられるプロ一ブ部材であつて、 検査対象であるウェハにおける集積回路の被検査電極のノ、。ターンに対応する,、。夕一ンに 従つ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。
本発明のプロ一ブ部材においては、異方導電性コネクタ—が前記フレーム板を具えてな るものである場合には、 当該異方導電性コネクタ一におけるフレーム板の線熱膨張係数が 3 X 1 0— 5/K以下であり、検査用回路基板を構成する基板材料の線蒙 ¾!彭張係数が 3 X 1 0一5/ K以下であることが好ましい。
また、本発明のプローブ部材においては、異方導電性コネクタ一上に、糸騰性シートと 、 この絶縁性シートをその厚み方向に貫通して伸び、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電極構造体とよりなるシ一ト状コネクターが配置されて いてもよい。
本発明のウェハ検査装置は、 ウェ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ゥェハの状態で行うウェハ検査装置において、
上記のプロ一ブ部材を具えてなり、 当該プローブ部材を介して、検査対象であるウェハ に形成された集積回路に対する電気的接続が達成されることを特徴とする。
本発明のウェハの検査方法は、 ウェハに形成された複数の集積回路の各々を、上記のプ 口一ブ部材を介してテスターに電気的に接続し、 当該ウェハに形成された集積回路の電気 的検査を実行することを寺徴とする。 発 明 の 効 果
本発明の異方導電性コネク夕一によれば、弾性異方導電膜における接続用導電部中に含 有された導電性粒子は、 例えばピツカ一ス硬度 (H v ) が 4 0以上である高硬度な被覆層 が形成されてなるものであるため、例えばウェハに形成された集積回路の電気的検査にお いて、多数回にわたって繰り返し使用した場合にも、導電性粒子同士の接触などによって
、導電性粒子における被覆層に、剥離、 ,変形などが生じることが抑制され、 その結 果、長時間にわたって所要の導電性が維持され、従って、耐久性が高くて長い使用寿命が 得られる。
また、被覆層を金と他の高導電 '随属とにより構成することにより、高い導電性を有す る接続用導電部が得られると共に、高温環境下において多数回にわたって繰り返して使用 された場合にも、導電性粒子の表面が変質することが抑制され、 その結果、長期間にわた つて所要の導電性が維持され、従って、耐久性が高くて長い使用寿命が得られる。
また、弾性異方導電膜を支持するフレーム板を設けることにより、変形しにくくて取り 扱い易く、 ウェハとの電気的接続作業において、 当該ウェ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、 フレ一ム板として、検査対象であるウェハにおける集積回路の被検査電極が形成 された電極領域に対応して複数の異方導電膜配置用孔が形成されてなるものを用いること により、 フレーム板の異方導電膜配置用孔の各々に配置される弾性異方導電膜は面積が小 さいものでよいため、個々の弾性異方導電膜の形成が容易である。 し力、も、面積の小さい 弾性異方導電膜は、隱歴を受けた場合でも、 当該弾性異方導電膜の面方向における麵彭 張の絶対量が少ないため、 フレーム板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、弾性異方導電膜の面方向における熱膨張がフレーム板によって確実に 規制される。 従って、大面積のウェハに対してプローブ試験またはウェハレベルバーンィ 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。 本発明の導電性ペースト組成物によれば、上記の異方導電性コネクタ一における弾性異 方導電膜を有利に製造することができる。
本発明に係るプローブ部材によれば、上記の異方導電性コネクタ一を具えてなるため、 多数回にわたつて繰り返して使用された場合に、長期間にわたって良好な導電性が維持さ れ、 従って、耐久性が高くて長い使用寿命が得られる。
本発明に係るウェハ検査装置およびウェハ検査方法によれば、耐久性が高くて使用寿命 の長い異方導電性コネクターを有するプローブ部材を使用するため、 多数回にわたってゥ ェハの検査を行う場合において、異方導電性コネクタ一を新たなものに交換する歩渡を少 なくすることができ、 これにより、高い効率でウェハの検査を行うことができると共に、 検査コストの低減ィ匕を図ることができる。 図面の簡単な説明
図 1は、本発明に係る異方導電性コネクターの一例を示す平面図である。
図 2は、 図 1に示す異方導電性コネク夕一の一部を拡大して示す平面図である。
図 3は、 図 1に示す異方導電性コネクターにおける弾性異方導電膜を拡大して示す平面 図である。
図 4は、 図 1に示す異方導電性コネク夕一における弾性異方導電膜を拡大して示す説明 用断面図である。
図 5は、電気抵抗値 Rを測定するための装置の構成を示す説明用断面図である。
図 6は、弾性異方導電 «形用の金型に成形材料が塗布されて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 7は、弾性異方導電成形用の金型をその一部を拡大して示す説明用断面図である。 図 8は、 図 6に示す金型の ± および下型の間にスぺーサーを介してフレーム板が配置 れた状態を示す説明用断面図である。
図 9は、金型の上型と下型の間に、 目的とする形態の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 1 0は、 図 9に示す成形材料層を拡大して示す説明用断面図である。
図 1 1は、. 図 1 0に示す成形材料層にその厚み方向に強度分布を有する磁場が形成され た状態を示す説明用断面図である。
図 1 2は、本発明に係る異方導電性コネクタ一を使用したウェ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 1 3は、本発明に係るプロ一ブ部材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 1 4は、本発明に係る異方導電性コネク夕一を使用したウェハ検査装置の他の例にお ける構成を示す説明用断面図である。
図 1 5は、本発明に係る異方導電性コネクタ一の他の例における弾性異方導電膜を拡大 して示す平面図である。
図 1 6は、本発明に係る異方導電性コネクターの更に他の例における弾性異方導電膜を 拡大して示す平面図である。
図 1 7は、本発明に係る異方導電性コネクターを使用したウェハ検査装置の更に他の例 における構成を示す説明用断面図である。
図 1 8は、実施例で使用した試験用ウェハの上面図である。
図 1 9は、 図 1 8に示す試験用ウェ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 2 0は、 図 1 8に示す試験用ウェ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 2 1は、難例 1で作製したフレーム板の上面図である。
図 2 2は、 図 2 1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 2 3は、実施例 1で作製した金型の成形面を拡大して示す説明図である。
図 2 4は、実施例 5で作製したフレーム板の上面図である。
図 2 5は、 fe例 5で作製した金型の^ を拡大して示す説明用断面図である。
図 2 6は、 例 5で作製した金型の成形面を拡大して示す説明図である。 〔符号の説明〕
1 プロ—ブ部材 2 異方導電性コネクタ- 3 加圧板 4 ウェハ載置台
5 加熱器 6 ウェハ
7 被検査電極 1 0 フレーム:
1 異方導電膜配置用孔
5 空気流通孔
6 位置決め孔 10
0 A 成形材料層 1 機能部
2 接続用導電部 23
4 突出部 5 被支持部
6 非接続用導電部 27 突出部
0 検査用回路基板 3 1
1 絶緣性シ一ト 40 シート状コネクター 電極構造体 43
4 裏面電極部 45
0 チャンバ一 5 1
5 ◦一リング
0 金型 6 1 ト型
2 基板 6 2 a 凹所
3 強磁性体層 64 非磁性体層
4 a, 64 b 凹所
4 c 第 1の非磁性体層
4 d 第 2の非磁性体層
5 下型 6 6 基板
6 a 凹所 6 7, 67 a 強磁性体層 8 非磁性体層 68 a, 68b 凹所 8 c 第 1の非磁性体層
8 d 第 2の非磁性体層 6 9 a , 6 9 b スぺーサ
7 1 セル 7 2 側壁材
7 3 蓋材 7 3 H 貫通孔
7 4 磁石 7 5 電極部
7 6 電気抵抗測定機 発明を実施するための最良の形態
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
〔異方導電性コネクター〕
図 1は、本発明に係る異方導電性コネク夕一の一例を示す平面図、 図 2は、 図 1に示す 異方導電性コネクタ一の を拡大して示す平面図、 図 3は、 図 1に示す異方導電' f生コネ クタ一における弾性異方導電膜を拡大して示す平面図、 図 4は、 図 1に示す異方導電性コ ネク夕一における弾性異方導電膜を拡大して示す説明用断面図である。
図 1に示す異方導電性コネクタ一は、例えば複数の集積回路が形成されたウェハについ て当該集積回路の各々の電気的検査をウェハの状態で行うために用いられるものであって 、 図 2に示すように、 それぞれ厚み方向に貫通して伸びる複数の異方導電膜配置用孔 1 1
(破線で示す) が形成されたフレーム板 1 0を有する。 このフレーム板 1 0の異方導電膜 配置用孔 1 1は、検査対象であるウェハにおける集積回路の被検査電極が形成された電極 領域のパターンに対応して形成されている。 フレーム板 1 0の各異方導電膜配置用孔 1 1 内には、厚み方向に導電性を有する弾性異方導電膜 2 0が、 当該フレーム板 1 0の当該異 方導電膜配置用孔 1 1の周辺部に支持された状態で、 かつ、 隣接する弾性異方導電膜 2 0 と互いに独立した状態で配置されている。 また、 この例におけるフレーム板 1 0には、後 述するウェハ検査装置において、 減圧方式のカロ圧手段を用いる場合に、当該異方導電性コ ネク夕一とこれに隣接する部材との間の空気を流通させるための空気流通孔 1 5が形成さ れ、更に、検査対象であるウェハおよび検査用回路基板との位置決めを行うための位置決 め孔 1 6が形成されている。
弾性異方導電膜 2 0は、,弾性高分子物質によって形成されており、 図 3に示すように、. 厚み方向 (図 3において紙面と垂直な方向) に伸びる複数の接続用導電部 2 2と、 この接 続用導電部 2 2の各々の周囲に形成され、 当該接続用導電部 2 2の各々を相互に ¾縁する 続用導電部 2 2の各々の周囲に形成され、 当該接続用導電部 2 2の各々を相互に終縁する 終縁部 2 3とよりなる機能部 2 1を有し、 当該機能部 2 1は、 フレーム板 1 0の異方導電 SISH置用孔 1 1に位置するよう配置されている。 この機能部 2 1における接続用導電部 2 2は、検査対象であるウェハにおける集積回路の被検査電極のパターンに対応するパター ンに従って配置され、当該ウェハの検査において、 その被検査電極に電気的に接続される ものである。
機能部 2 1の周縁には、 フレーム板 1 0における異方導電膜配置用孔 1 1の周辺部に固 定支持された被支持部 2 5が、 当該機能部 2 1に一体に連続して形成されている。 具体的 には、 この例における被支持部 2 5は、二股状に形成されており、 フレーム板 1 0におけ る異方導電膜配置用孔 1 1の周辺部を把持するよう密着した状態で固定支持されている。 弾性異方導電膜 2 0の機能部 2 1における接続用導電部 2 2には、 図 4に示すように、 磁性を示す導電性粒子 Pが厚み方向に並ぶよう配向した状態で密に含有されている。 これ に対して、絶縁部 2 3は、導電性粒子 Pが全く或いは殆ど含有されていないものである。 この例においては、弾性異方導電膜 2 0における被支播 152 5には、導電性粒子 Pが含有 されている。
また、 図示の例では、弾性異方導電膜 2 0における機能部 2 1の両面には、接続用導電 部 2 2およびその周辺部分が位置する個所に、 それ以外の表面から突出する突出部 2 4が 形成されている。
フレ一ム板 1 0の厚みは、 その材質によって異なるが、 2 0〜6 0 0 mであることが 好ましく、 より好ましくは 4 0〜4 0 0 mである。
この厚みが 2 0〃m未満である場合には、異方導電性コネクターを使用する際に必要な ¾Sが得られず、耐久性が低いものとなりやすく、 また、 当該フレーム板 1 ◦の形状が維 持される程度の耐性が得られず、異方導電性コネクターの取扱い性が低いものとなる。 一 方、厚みが 6 0 0 を超える場合には、異方導電膜配置用孔 1 1に形成される弾性異方 導電膜 2 0は、 その厚みが過大なものとなって、接続用導電部 2 2における良好な導電性 および隣接する接続用導電部 2 2間における紙禄性を得ることが困難となることがある。 フレーム板 1 0の異方導電膜配置用孔 1 1における面方向の形状および寸法は、検査対 象であるゥェハの被検査電極の寸法、 ピツチおよぴノ、。ターンに応じて設計される。
フレーム板 1 0を構成する材料としては、 当該フレーム板 1 0が容易に変形せず、 その 形状が安定に維持される程度の岡 ij性を有するものであれば特に限定されず、 例えば、 金属 材料、 セラミックス材料、 樹脂材料などの種々の材料を用いることができ、 フレーム板 1
0を例えば金属材料により構成する場合には、 当該フレーム板 1 0の表面に絶縁性被膜が 形成されていてもよい。
フレーム板 1 0を構成する金属材料の具体例としては、 鉄、 銅、 ニッケル、 クロム、 コ バルト、 マグネシウム、 マンガン、 モリブデン、 インジウム、 鉛、 パラジウム、 チタン、 タングステン、 アルミニウム、 金、 白金 銀などの金属またはこれらを 2種以上組み合わ せた合金若しくは合金鋼などが挙げられる。
フレーム板 1 0を構成する樹脂材料の具体例としては、 液晶ポリマ一、 ポリイミ ド樹脂 などが挙げられる。
また、 絶縁性被膜としては、 フッ素樹脂被膜、 ポリイミ ド樹脂被膜、 フッ素樹脂やポリ イミ ド樹脂を含む複合被膜、 金属酸化物被膜などを用いることができる。
また、 フレーム板 1 0は、 後述する方法により、 弾性異方導電膜 2 0における被支#^ 2 5に導電性粒子 Pを容易に含有させることができる点で、 少なくとも異方導電膜配置用 孔 1 1の周辺部すなわち弾性異方導電膜 2 0を支持する部分が磁性を示すもの、具体的に はその飽和磁ィ匕が 0 . l Wb /m2 以上のものであることが好ましく、 特に、 当該フレー ム板 1 0の作製が容易な点で、 フレーム板 1 0全体が磁性体により構成されていることが 好ましい。
このようなフレーム板 1 0を構成する磁性体の具体例としては、鉄、 ニッケル、 コバル ト若しくはこれらの磁性金属の合金またはこれらの磁' 属と他の金属との合金若しくは 合金鋼などが挙げられる。
また、 異方導電性コネクターをプローブ試験またはウェハレベルバーンィン試験に用い る場合には、 フレーム板 1 0を構成する材料としては、 線熱膨張係数が 3 X 1 0 /K以 下のものを用いることが好ましく、 より好ましくは一 1 X 1 0— 7〜 1 X 1 0一5/ K、 特に 好ましくは 1 X 1 0— 6〜8 X 1 0一6/ Κである。
このような材料の具体例としては、 ィンバ一などのィンバー型合金、 エリンバ一などの エリンバ一型合金、 スーパーインバ—、 コバール、 4 2合金などの磁 tt^属の合金または 合金鋼などが挙げられる。
弾性異方導電膜 2 0の全厚 (図示の例では接続用導電部 2 2における厚み) は、 5 0〜 3 0 0 0 mであることが好ましく、 より好ましくは 7 0〜2 5 0 0 m、特に好ましく は 1 0 0〜2 0 0 0 mである。 この厚みが 5 0〃m以上であれば、十分な強度を有する 弾性異方導電膜 2 0が確実に得られる。 一方、 この厚みが 3 0 0 0 i m以下であれば、所 要の導電性特性を有する接続用導電部 2 が確実に得られる。
図示の例では、突出部 2 4は、弾性異方導電膜 2 0の両面の各々に形成されているが、 弾性異方導電膜 2 0の片面にのみ形成されていてもよい。 このような突出部 2 4の突出高 さは、 その合計が当該突出部 2 4における厚みの 1 0 %以上であることが好ましく、 より 好ましくは 2 0 %以上である。 このような突出高さを有する突出部 2 4を形成することに より、小さい加圧力で接続用導電部 2 2が十分に圧縮されるため、良好な導電性が確実に 得られる。
また、突出部 2 4の突出高さは、 当該突出部 2 4の最短幅または直径の 1 0 0 %以下で あることが好ましく、 より好ましくは 7 0 %以下である。 このような突出高さを有する突 出部 2 4を形成することにより、 当該突出部 2 4が加圧されたときに座屈することがない ため、所期の導電性が確実に得られる。
また、被支持部 2 5の厚み (図示の例では二股部分の一方の厚み) は、 5〜6 0 0〃m であることが好ましく、 より好ましくは 1 0〜 5 0 0 m、特に好ましくは 2 0〜 4 0 0 i mでめる。
また、被支持部 2 5は二股状に形成されることは必須のことではなく、 フレーム板 1 0 の一面のみに固定されていてもよい。
弾性異方導電膜 2 0を形成する弾性高分子物質としては、架橋構造を有する耐熱性の高 分子物質が好ましい。 かかる架橋高分子物質を得るために用いることができる硬化性の高 分子物質形成材料としては、種々のものを用いることができるが、液状シリコーンゴムが 好ましい。
液犬シリコーンゴムは、付加型のものであつても縮合型のものであつてもよいが、付加 型液犬シリコーンゴムが好ましい。 この付加型液状シリコーンゴムは、 ビニル基と S i— 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 S i— H結合の両方を含 有するポリシロキサンからなる一 ΐ¾ (一成分型) のものと、 ビュル基を含有するポリシ ロキサンおよび S i _H結合を含有するポリシロキサンからなる二液型 (二成分型) のも のがあるが、本発明においては、二液型の付加型液状シリコ一ンゴムを用いることが好ま しい。
付加型液 4犬シリコーンゴムとしては、 その 2 3 °Cにおける粘度が 1 0 0〜 1, 0 0 0 P a · sのものを用いることが好ましく、 さらに好ましくは 1 5 0〜8 0 0 P a · s、特に 好ましくは 2 5 0〜 5 0 0 P a · sのものである。 この粘度が 1 0 0 P a · s未満である には、後述する弾性異方導電膜 2 0を得るための成形材料において、 当該付加型液状 シリコーンゴム中における導電性粒子の沈降が生じやすく、 良好な保存安定性が得られず 、 また、成形材料層に平行磁場を作用させたときに、導電性粒子が厚み方向に並ぶよう配 向せず、均一な状態で導電性粒子の連鎖を形成することが困難となることがある。 一方、 この粘度が 1 , 0 0 0 P a · sを超える: には、得られる成形材料が粘度の高いものと なるため、金型内に成形材料層を形成しにくいものとなることがあり、 また、成形材料層 に平行磁場を作用させても、導電性粒子が十分に移動せず、 そのため、導電性粒子を厚み 方向に並ぶよう配向させることが困難となることがある。
このような付加型液状シリコ一ンゴムの粘度は、 B型粘度計によつて測定することがで きる。
弾性異方導電膜 2 0を液状シリコーンゴムの硬化物 (以下、 「シリコーンゴム硬化物」 という。 ) によって形成する場合において、 当該シリコーンゴム硬化物は、 その 1 5 0 °C における圧縮永久歪みが 1 0 %以下であることが好ましく、 より好ましくは 8 %以下、 さ らに好ましくは 6 %以下である。 この圧縮永^^みが 1 0 %を超える場合には、得られる 異方導電性コネクタ一を高温驟下において繰り返し使用したときには、接続用導電部 2 2における導電性粒子の連鎖に乱れが生じる結果、所要の導電性を維持することが困難と なる。
ここで、 シリコーンゴム硬化物の圧縮永久歪みは、 J I S K 6 2 4 9に準拠した方 法によつて測定することができる。
また、.弾性異方導電膜 0を形成するシリコーンゴム硬化物は、 その 2 3 °Cにおけるデ ュロメーター A硬度が 1 0〜6 0のものであることが好ましく、 さらに好ましくは 1 5〜 6 0、特に好ましくは 2 0〜6 0のものである。 このデュロメータ一 A硬度が 1 0未満で ある^には、カロ圧されたときに、接続用導電部 2 2を相互に絶縁する絶縁部 2 3が過度 に歪みやすく、接続用導電部 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、 このデュロメ一夕一 A硬度が 6 0を超える場合には、接続用導電部 2 2に ¾E な歪みを与えるために相当に大き ヽ荷重による加圧力が必要となるため、 例えば検査対象 であるウェハに大きな変形や破壊が生じやすくなる。
ここで、 シリコーンゴム硬化物のデュロメ一ター A硬度は、 J I S K 6 2 4 9に準 拠した方法によつて測定することができる。
また、 弾性異方導電膜 2 0を形成するシリコーンゴム硬化物は、 その 2 3 °Cにおける引 き裂き強度が 8 k N/m以上のものであることが好ましく、 さらに好ましくは 1 0 k N/ m以上、 より好ましくは 1 5 k N/m以上、 特に好ましくは 2 0 k N/m以上のものであ る。 この引き裂き強度が 8 k N/m未満である場合には、 弾性異方導電膜 2 0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ゃすい。
ここで、 シリコーンゴム硬化物の引き裂き弓艘は、 J I S K 6 2 4 9に準拠した方 法によつて測定することができる。
このような特性を有する付加型液状シリコーンゴムとしては、 信越化学工業株式会ネ ± の液状シリコーンゴム 「K E 2 0 0 0」 シリーズ、 「Κ Ε 1 9 5 0」 シリーズ、 「Κ Ε 1 9 9 0」 シリーズとして巿販されているものを用いることができる。
本発明においては、 付加型液状シリコーンゴムを硬ィ匕させるために ¾1の硬化触媒を用 いることができる。 このような硬ィ匕角虫媒としては、 白金系のものを用いることができ、 そ の具体例としては、 塩化白金酸およびその塩、 白金一不飽和基含有シロキサンコンプレツ クス、 ビュルシロキサンと白金とのコンプレックス、 白金とし 3—ジビュルテ卜ラメチ 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アイトと白 金とのコンプレックス、 ァセチルアセテート白金キレート、 環状ジェンと白金とのコンプ レツクスなどの公知のものが挙げられる。
硬化触媒の使用量は、 硬化触媒の種類、 その他の硬化処理条件を考慮して適宜選択され るが、通常、 付加型液状シリコーンゴム 1 0 0重量部に対して 3〜 1 5重量部である。 また、 付加型液 4犬シリコ一ンゴム中には、 付加型液状シリコーンゴムのチクソト口ピー 性の向上、 粘度調整、 導電性粒子の分散安定性の向上、 或いは高い強度を有する基材を得 ることなどを目的として、 必要に応じて、 通常のシリカ粉、 コロイダルシリカ、 エアロゲ ルシリ力、 アルミナなどの無機充填材を含有させることができる。
このような無機充填材の使用量は、 特に限定されるものではないが、 多量に使用すると 、磁場による導電性粒子の配向を十分に達成することができなくなるため、 好ましくない 弾性異方導電膜 20における接続用導電咅! 522および被支 ί#§β25に含有される導電性 粒子 Ρとしては、磁'性を示す芯粒子 (以下、 「磁性芯粒子」 ともいう。 ) の表面に、 1層 または 2層以上の高導電 ¾ ^属ょりなる被覆層が形成されてなるものが用いられる。 ここ で、 「高導電性金属」 とは、, 0°Cにおける導電率が 5 X 1 06 Ω— 'm— 1以上のものをいう 導電性粒子 Pを得るための磁性芯粒子は その数平均粒子径が 3〜 50〃mのものであ ることが好ましい。
ここで、磁1芯粒子の数平均粒子径は、 レーザ一回折散乱法によつて測定されたものを いう。
上記数平均粒子径が 3 m以上であれば、カロ圧変形が容易で、抵抗値が低くて接続信頼 性の高い接続用導電部 2 2が得られやすい。 一方、上記数平均粒子径が 50〃m以下であ れば、微細な接続用導電部 2 2を容易に形成することができ、 また、得られる接続用導電 部 2は、安定な導電性を有するものとなりやすい。
また、磁性芯粒子は、 その BET比表面積が 1 0〜 1 5 0 Om2 /kgであることが好 ましく、 より好ましくは 20〜1 00 Om2 /kg、 特に好ましくは 5 0〜5 0 Om2 / kgである。 '
この BET比表面積が 1 Om2 /kg以上であれば、 当該磁性芯粒子はメツキ可能な領 域が十分に大きいものであるため、当該磁性芯粒子に所要の量のメツキを確実に行うこと ができ、従って、 導電性の大きい導電性粒子 Pを得ることができると共に、 当該導電性粒 子 P間において、 接触面積が十分に大きいため、安定で高い導電性が得られる。 一方、 こ の BET比表面積が 1 5 00 m2 /kg以下であれば、 当該磁性芯粒子が脆弱なものとな らず、物理的な応力が加わった際に破壊することが少なく、安定で高い導電性が保持され る。
また、磁性芯粒子は、 その粒子径の変動係数が 5 0%以下のものであることが好ましく 、 より好ましくは 4 0 %以下、更に好ましくは 3 0 %以下、特に好ましくは 20 %以下の ものである。
ここで、粒子径の変動係数は、式: (σ/Dn) X 1 0 0 (但し、 σは、粒子径の標準 偏差の値を示し、 Dnは、粒子の数平均粒子径を示す。 ) によって求められるものである 上記粒子径の変動係数が 5 0 %以下であれば、粒子径の均一'性が大きいため、導電性の バラツキの小さい接続用導電部 2 2を形成することかできる。
翻 ' 芯粒子を構成する材料としては、鉄 ニッケル、 コバルト、 これらの金属を銅、樹 脂にコ一ティングしたものなどを用いことができるが、 その飽和磁化が 0 . 1 Wb m2 以上のものを好ましく用いることができ、 より好ましくは 0 . 3 Wb /m2以上、特に好 ましくは 0 . 5 Wb /m2 以上のものであり、具体的には、鉄、 ニッケル、 コバルトまた はそれらの合金を挙げることができる。
この飽和磁化が 0 . 1 Wb /m2 以上であれば、後述する方法によって、当該弾性異方 導電膜 2 0を形成するための成形材料層中において導電性粒子 Pを容易に移動させること ができ、 これにより、 当誠形材料層における接続用導電部となる部分に、導電性粒子 P を確実に移動させて導電性粒子 Pの連鎖を形成することができる。
本発明においては、導電性粒子 Pにおける被覆層が 1層である場合には、当該被覆層は 、例えばビッカース硬度 (H v ) が 4 0以上、好ましくは 5 0以上の高硬度なものとされ 、導電性粒子 Ρにおける被覆層が 2層以上である; には、 それらのうち少なくとも最外 層の被覆層 (以下、 「表面被覆層」 という。 ) は、例えばビッカース硬度 (H v ) が 4 0 以上、好ましくは 1 5 0以上の高硬度なものとされる。
このような被覆層は、単一の金属により構成されていても 2種以上の金属によって構成 されていてもよい。 また、 2種類以上の金属により被覆層を構成する: には、 ピッカー ス硬度 (H v ) が 4 0以上の金属のみを用いる必要はなく、被覆層全体としてのピツカ一 ス硬度 (H v ) が 4 0以上であれば、 ビッカース硬度 (H v ) が 4 0以上の金属とそれ以 外の金属例えば金との合金よりなるものであってもよく、 ビッカース硬度 (H v ) が 4 0 以上の金属よりなる金属相がそれ以外の金属例えば金よりなる金属相中に分散された相分 離構造を有するものであつてもよい。
ビッカース硬度 (H v ) が 4 0以上の高導電性金属としては、.パラジュゥム、 ロジウム 、 ルテニウム、 イリジユウム、 白金、 タングステン、 ニッケル、 コバルト、 クロムまたは これらの合金などを用いることができ、 これらの中では、 ィ匕学的に安定でかつ高い導電率 を有する点でパラジュゥム、 ロジウム、 ルテニウム、 イリジユウム、 白金を用いるが好ま しい。 ' また、 ピツカ一ス硬度 (Hv) が 40以上の金属と金との合金としては、金'パラジュ ゥム合金、金 ·銅合金、 白金 ·金合金、 ニッゲルゃコバルトを 0. 1〜 1. 0 %含有する 硬質金などを用いることができ、 これらの中では、ィ匕学的に安定でかつ高い導電率を有す る点で、金 ·パラジュゥム合金、 ニッケルゃコバルトを 0. 1〜 1. 0 %含有する硬質金 を用いることが好ましい。
また、 2層以上の被覆層を有する導電性粒子においては、表面被覆層以外の被覆層 (以 下、 「中間被覆層」 という。 ) を構成する金属としては,特に限定されるものではないが 、極めて高い導電性を有する点で、銀、銅、金を用いることが好ましく、特に、ィ匕学的に 安定である点で金が好ましい。
導電性粒子 Pは、磁性芯粒子の質量に対する被覆層の質量(2層以上の被覆層を有する 場合にはその合計の質量) の割合〔 (被覆層の質量/芯粒子の質量) X 100〕 が 15質 量%以上のものであることが好ましく、 より好ましくは 25〜35質量%である。
被覆層の質量の割合が 15質量0 /0未満である場合には、得られる異方導電性コネクタ一 を高温環境下に繰り返し使用したとき、 当該導電性粒子 Pの導電性が著しく低下して所要 の導電性を維持することが困難となることがある。
また、導電性粒子 Pは、下記の数式によって算出される被覆層の厚み tが 4 Onm以上 のものであることが好ましく、 より好ましくは 100〜20 Onmである。
t= 〔1/ (Sw · p) 〕 X 〔N/ (1-N) 〕
〔但し、 tは被覆層の厚み (m)、 Swは芯粒子の BET比表面積(m2 /kg)、 )は 被覆層を構成する金属の比重 (kg/m3 ) 、 Nは (被覆層の質量/導電性粒子全体の質 量) の値を示す。 〕
上記の数式は、次のようにして導かれたものである。
(a)磁性芯粒子の重量を Mp (kg) とすると、磁性芯粒子の表面積 S (m2 ) は、 S = S w Mp 式 ( 1 )
によって求められる。
(b)被覆層の質量を m (kg) とすると、 当該被覆層の体積 V (m3 ) は、
Figure imgf000021_0001
式 (2)
によって求められる。
(c) ここで、被覆層の厚みが導電性粒子の表面全体にわたって均一なものであると仮定 すると、 t=V/Sであり、 これに上記式 ( 1) および式 (2) を代入すると、被覆層の 厚み tは、
t = (m io) / (S w Mp ) =m/ (Sw . · Mp) 式 (3) によって求められる。
(d) また、 Nは、導電性粒子全体の質量に対する被覆層の質量の比であるから、 この N の値は、
N=m/ (Mp+m) 式 (4)
によって求められる。
(e) この式 (4 ) の右辺における分子 ·分母を Mpで割ると、
N= (m/Mp) / ( 1 +m/Mp) となり、両辺に ( 1 +m/Mp) をかけると、 N ( 1 +m/Mp) =m/Mp、更には、
N + N (m/Mp) =m/M となり、 N (m/Mp) を右辺に移行すると、
N=m/Mp-N (m/Mp) = (m/Mp) ( 1 _N) となり、両辺を ( 1一 N) で 割ると、
N/ ( 1— N) =m/Mpとなり、
従って、磁性芯粒子の質量 Mpは、
Mp =m/ 〔N/ ( 1一 N) ] =m ( 1一 N) /N 式 ( 5 )
によって求められる。
(f) そして、式 (3) に式 (5) を代入すると、
t = 1/ CSw - p · ( 1一 N) /N]
= 〔 1/ (Sw · p) 〕 x CN/ ( 1 -N) )
が導かれる。
この被覆層の厚み tが 4 O nm以上であれば、 当該異方導電性コネクターを高温環境下 に繰り返し使用した場合において、磁性芯粒子を構成する物質や被検査電極を構成する物 質が被覆層中に移行しても、 当該導電性粒子 Pの表面には、高導電性金属が高い割合で存 在するので、 当該導電性粒子 Pの導電性が著しく低下することがなく、所期の導電性が維 持される。
また、 導電'性粒子 Fは、その BET比表面積が 1 0〜1 5 0 Om2 /kgであることが 好ましい。 この B E T比表面積が 1 O m2 /k g以上であれば、被覆層の表面積が十分に大きいも のであるため、高導電性金属の総重量が大きい被覆層を形成することができ、従って、導 電性の大きいを粒子を得ることができると共に、 当該導電性粒子 P間において、接触面積 が十分に大きいため、安定で高い導電性が得られる。 一方、 この B E T比表面積が 1 5 0 O m2 / k g以下であれば、 当該導電性粒子が脆弱なものとならず、物理的な応力が加わ つた際に破壊することが少なく、安定で高い導電性が保持される。
また、導電性粒子 Pの数平均粒子径は、 3〜5 0 mであることが好ましく、 より好ま しくは 6〜 1 5 mである。
このような導電性粒子 pを用いることにより、得られる弾性異方導電膜 2 0は、カロ圧変 形が容易なものとなり、 また、 当該弾性異方導電膜 2 0における接続用導電部 2 2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。
また、 導電性粒子 Pは、下記に示す電気抵抗値 Rが 0 . 3 Ω以下となるものであること が好ましく, より好ましくは 0 . 1 Ω以下のものである。
電気抵抗値 R:導電性粒子 6 gと液状ゴム 8 gとを混練することによつてペース卜組成 物を調製し、 このべ一スト組成物を、 0 . 5 mmの離間距離で互いに対向するよう配置さ れた、 それぞれ径が l mmの一対の電極間に配置し、 当該一対の電極間に 0 . 3 Tの磁場 を作用させ、 この状態で当該一対の電極間の電気抵抗値が安定するまで放置したときの当 該電気抵抗値。
具体的には、 この電気抵抗値 Rは、以下のようにして測定される。
図 5は、電気抵抗値 Rを測定するための装置であり、 7 1は試料室 Sを形成するセラミ ック製のセルであって、筒状の側壁材 7 2と、 それぞれ中央に貫通孔 7 3 Hを有する一対 の蓋材 7 3とにより構成されている。 7 4は導電性を有する一対の磁石であって、 それそ、 れ表面から突出する、蓋材 7 3の貫通孔 7 3 Hに適合する形状の電極部 7 5を有し、 この 電極部 7 5が蓋材 7 3の貫通孔 7 3 Hに嵌合された状態で、 当該蓋材 7 3に固定されてい る。 7 6は電気抵抗測定機であって、一対の磁石 7 4の各々に接続されている。 セル 7 1 の試料室 Sは、 直径 d 1が 3 mm、厚み d 2が 0 . 5 mmの円板状であり、蓋材 7 3の貫 通孔 7 3 Hの内径すなわち磁石 7 4の電極部 7 5の直径 rは 1 mmである。
そして、 セル 7 1の試料室 Sに、上記のペースト組成物を充填し、磁石 7 4の電極部 7 5間に当該試料室 Sの厚み方向に 0 - 3 Tの平行磁場を作用させながら、.電気抵抗測定機 7 6によって磁石 7 4の電極部 7 5間の電気抵抗値を測定する。 その結果、 ペースト組成 物中に分散されていた導電性粒子が、平行磁場の作用により磁石 7 4の電極部 7 5間に集 合し、更には厚み方向に並ぶよう配向し、 この導電性粒子の移動に伴って、磁石 7 4の電 極部 7 5間の電気抵抗値が低下した後安定状態となり、, このときの電気抵抗値を測定する 。 ペースト組成物に平行磁場を作用させてから、磁石 7 4の電極部 7 5間の電気抵抗値が 安定状態に達するまでの時間は、導電性粒子の種類によって異なるが、通常、 ペースト組 成物に平行磁場を作用させてから 5 0 0秒間経過した後における電気抵抗値を電気抵抗値 Rとして測定する。
この電気抵抗値 Rが 0 . 3 Ω以下であれば、高い導電性を有する接続用導電部 2 2が確 実に得られる。
導電性粒子 Pの含水率は、 5質量0 /0以下であることが好ましく、 より好ましくは 3質量 %以下、 さらに好ましくは 2質量0 /0以下、特に好ましくは 1質量0 /0以下である。 このよう な条件を満足することにより、成形材料の調製または弾性異方導電膜 2 0の形成において 、硬化処理する際に気泡が生ずることが防止または抑制される。
また、導電性粒子 Pは、 その表面がシランカツプリング剤などのカツプリング剤で処理 されたものあってもよい。 導電性粒子 Pの表面がカツ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、耐久性が高い導 電性材料が得られる。
カツプリング剤の使用量は、導電性粒子 F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割合(導電性粒子の表面積に 対する力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〜 1 0 0 %、 さらに好ましくは 1 0 - 1 0 0 %、 特に好まし くは 2 0〜 1 0 0 %となる量である。
このような導電性粒子 pは、例えは以下の方法によって得ることができる。
先ず、強磁性体材料を常法により粒子化し或いは市販の強磁性体粒子を用意し、 この粒 子に対して分級処理を行うことにより、所要の粒子径を有する磁' 芯粒子を調製する。 ここで、粒子の分級処理は、例えば空気分級装置、音波ふるい装置などの分級装置によ つて ί亍うことができる。
また、分級処理の具体的な条件は、 目的とする磁性芯粒子の数平均粒子径、分級装置の 種類などに応じて適宜設定される。
次いで、磁' 芯粒子に対して表面酸化膜除去処理を行い-.更に、例えば純水によって表 面洗浄処理することにより、磁性芯粒子の表面に存在する汚れ、異物、酸化膜などの不純 物を除去する。 そして、 必要に応じて、磁性芯粒子に対して酸化防止処理を行った後 当 該磁性芯粒子の表面に高導電性金属よりなる被覆層を形成し、更に必要に応じて分級処理 することによって、導電性粒子が得られる。 ここで、磁性芯粒子の表面酸化膜除去処理 の具体的な方法としては、塩酸などの酸による処理方法を利用することができる。
また、磁性芯粒子の酸ィ匕防止処理の具体的な方法としては、水溶性フラーレンなどによ る処理方法を利用することができる。
また、被覆層を形成する方法としては、特に限定されず種々の方法を利用することがで き、例えば置換メツキ法や化学還元メツキ の無電解メツキ法、電気メツキ法などの湿 式法、 スパッ夕一法、蒸着法などの乾式法を用いることができ、 これらの中では、無電解 メツキ法、電気メツキ法、 スパッ夕一法を好適に利用することができる。
ィ匕学還元メツキ法や置換メツキ縛の無電解メツキ法によって被覆層を形成する方法に ついて説明すると、先ず、 メツキ液中に、酸処理および洗浄処理された磁' 芯粒子を添加 してスラリ一を調製し、 このスラリ一を攪拌しながら当該磁' 芯粒子の無電解メツキを行 う。 次いで、 スラリ一中の粒子をメツキ液から分離し、 その後、 当該粒子を例えば純水に よつて洗浄処理することにより、磁性芯粒子の表面に高導電 ' 属よりなる被覆層が形成 されてなる導電性粒子が得られる。
また、 2層以上の被覆層を形成する場合には、 例えば無電解メツキ法により、磁性芯粒 子の表面に中間被覆層を形成し、 その後、電気メツキ法により、 中間被覆層の表面に表面 被覆層を形成することが好ましい。
無電解メツキ法に用いられるメツキ液としては、特に限定されるものではなく、種々の 市販のものを用いることができる。
また、磁性芯粒子の表面に高導電性金属を被覆する際に、粒子が凝集することにより、 粒子径の大きい導電性粒子が発生することがあるため、必要に応じて、導電性粒子の分級 処理を行うことが好ましく、 これにより、所期の粒子径を有する導電性粒子が確実に得ら れる。
導電性粒子の分級処理を行うための分級装置としては、前述の磁性芯粒子を調製するた めの分級処理に用 ヽられる分級装置として例示したものを挙げることができる。
機能部 2 1の接続用導電部 2 2における導電性粒子 Pの含有割合は、体積分率で 1 0〜 6 0 %、 好ましくは 1 5〜5 0 %となる割合で用いられることが好ましい。 この割合が 1 0 %未満の場合には、,十分に電気抵抗値の小さレ、接続用導電部 2 2が得られないことがあ る。 一方、 この割合が 6 0 %を超える場合には、得られる接続用導電部 2 2は脆弱なもの となりやすく、接続用導電部 2 2として必要な弾性が得られないことがある。
また、被支持部 2 5における導電性粒子 Pの含有割合は、弾性異方導電膜 2 0を形成す るための成形材料中の導電性粒子の含有割合によつて異なるが、弾性異方導電膜 2 0にお ける接続用導電部 2 2のうち最も外側に位置する接続用導電部 2 2に、過剰な量の導電性 粒子 Pが含有されることが確実に防止される点で、成形材料中の導電性粒子の含有割合と 同等若しくはそれ以上であることが好ましく、 また、 十分な弓娘を有する被支持部 2 5が 得られる点で、体積分率で 3 0 %以下であることが好ましい。
上記の異方導電性コネクタ一は、例えば以下のようにして製造することができる。 先ず、検査対象であるウェハにおける集積回路の被検査電極が形成された電極領域のパ 夕一ンに対応して異方導電膜配置用孔 1 1が形成された磁性金属よりなるフレーム板 1 0 を作製する。 ここで、 フレーム板 1 0の異方導電 ϋ@Η置用孔 1 1を形成する方法としては 、例えばエツチング法などを利用することができる。
次いで、硬ィヒされて弾性高分子物質となる高分子形成材料中に上記の導電性粒子が分散 されてなる導電性ペースト組成物を調製する。 そして、 図 6に示すように、弾性異方導電
'隱成形用の金型 6 0を用意し、 この金型 6 0における上型 6 1および下型 6 5の各々の 成形面に、弾性異方導電膜用の成形材料として上記の導電性べ一スト組成物を、所要のパ 夕一ンすなわち形成すベき弾性異方導電膜の配置パターンに従つて塗布することによって 成形材料層 2 O Aを形成する。
ここで、金型 6 0について具体的に説明すると、 この金型 6 0は-.上型 6 1およびこれ と対となる下型 6 5が互いに対向するよう配置されて構成されている。
上型 6 1においては、 図 7に拡大して示すように、基板 6 2の下面に、成形すべき弾性 異方導電'隨 2 0の接続用導電部 2の配置ノ、。ターンに対掌なノ、"ターンに従つて強磁性体 層 6 3が形成され、 この強磁性体層 6 3以外の個所には、非磁性体層 6 4が形成されてお り、 これらの強磁性体層 6 3および非磁性体層 6 4によって成形面が形成されている。 ま た ± 6 1の成形面には、成形すべき弾性異方導電膜 2 0における突出部 2 4に対応し て凹所 6 4 aが形成されている。
一方、下型 6 5においては、基板 6 6の上面に、成形すべき弾性異方導電膜 2 0の接続 用導電咅 P 2 2の配置パターンと同一のパターンに従って強磁性体層 6 7カ形成され、 この 強磁性体層 6 7以外の個所には、非磁性体層 6 8が形成されており、 これらの強磁性体層 6 7および非磁性体層 6 8によって成形面が形成されている。 また、 下型 6 5の成形面に は、成形すべき弾性異方導電膜 2 0における突出部 2 4に対応して凹所 6 8 a力形成され ている。
上型 6 1および下型 6 5の各々における基板 6 2 , 6 6は、強磁性体により構成されて いることが好ましく、 このような強磁性体の具体例としては、鉄、鉄一ニッケル合金、鉄 —コバルト合金、 ニッケル、 コバルトなどの強磁 '^属が挙げられる。 この基板 6 2 , 6 6は、 その厚みが 0 . 1〜 5 0 mmであることが好ましく、表面が平滑で、ィ匕学的に脱脂 処理され、 また、機械的に研磨処理されたものであることが好ましい。
また、 ± 6 1および下型 6 5の各々における強磁性体層 6 3 , 6 7を構成する材料と しては、 鉄、鉄一ニッケル合金、鉄一コバルト合金、 ニッケル、 コバルトなどの強磁½ 属を用いることができる。 この強磁性体層 6 3, 6 7は、 その厚みが 1 0 a m以上である ことが好ましい。 この厚みが 1 0 im以上であれば、成形材料層 2 O Aに対して、十分な 弓敏分布を有する磁場を作用させることができ、 この結果、 当該成形材料層 2 O Aにおけ る接続用導電部 2 2となる部分に導電性粒子を高密度に集合させることができ、 良好な導 電性を有する接続用導電部 2 2が得られる。
また、 ± 6 1および下型 6 5の各々における非磁性体層 6 4 , 6 8を構成する材料と しては、銅などの非磁性金属、耐熱性を有する高分子物質などを用いることができるが、 フォトリソグラフィ一の手法により容易に非磁性体層 6 4 , 6 8を形成することができる 点で、放射線によつて硬化された高分子物質を好ましく用いることができ、 その材料とし ては、例えばァクリル系のドライフィルムレジスト、 ェポキシ系の液状レジスト、 ポリイ ミ ド系の液状レジストなどのフォトレジストを用いることができる。 上型 6 1および下型 6 5の成形面に成形材料を塗布する方法としては、 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、成形材料を所要のパターンに従つ て塗布することが容易で、 しかも、適量の成形材料を塗布することができる。
次いで、 図 8に示すように、成形材料層 2 O Aが形成された下型 6 5の成形面上に、 ス ぺ一サ一 6 9 aを介して、 フレーム板 1 0を位置合わせして配置すると共に、. このフレー ム板 1 0上に、 スぺーサ一 6 9 bを介して、成形材料層 2 O Aが形成された上型 6 1を位 置合わせして配置し、更に、 これらを重ね合わせることにより、 図 9に示すように、 ± 6 1と下型 6 5との間に、 目的とする形態 (形成すベき弾性異方導電膜 0の形態) の成 形材料層 2 0 Aが形成される。 この成形材料層 2 0 Aにおいては、 図 1 0に示すように、 導電性粒子 Pは成形材料層 2 0 A全体に分散された状態で含有されている。
このようにフレーム板 1 0と上型 6 1および下型 6 5との間にスぺーサー 6 9 a , 6 9 bを配置することにより、 目的とする形態の弹性異方導電膜を形成することができると共 に、 隣接する弾性異方導電膜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 の弾性異方導電膜を確実に形成することができる。
その後、上型 6 1における基板 6 2の上面および下型 6 5における基板 6 6の T に例 えば一対の電磁石を配置してこれを作動させることにより、上型 6 1および下型 6 5が弓 磁性体層 6 3 , 6 7を有するため、上型 6 1の強磁性体層 6 3とこれに対応する下型 6 5 の強磁性体層 6 7との間においてその周辺領域より大きい強度を有する磁場が形成される 。 その結果、成形材料層 2 O Aにおいては、 当該成形材料層 2 O A中に分散されていた導 電性粒子 が、 図 1 1に示すように、上型 6 1の強磁性体層 6 3とこれに対応する下型 6 5の強磁性体層 6 7との間に位置する接続用導電部 2 2となる部分に集合して厚み方向に 並ぶよう配向する。 以上において、 フレーム板 1 0が磁性金属よりなるため、上型 6 1お よび下型 6 5の各々とフレーム板 1 0との間においてその付近より大きい弓 t¾の磁場が形 成される結果、成形材料層 2 O Aにおけるフレーム板 1 0の上方および下方にある導電性 粒子 Pは、上型 6 1の強磁性体層 6 3と下型 6 5の強磁性体層 6 7との間に集合せず、 フ レーム板 1 0の上方および下方に保持されたままとなる。
そして、 この状態において、成形材料層 2 O A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含有されてなる複数の接続用 導電部 2 2が、導電性粒子 Pが全く或いは殆ど存在しない高分子弾性物質よりなる絶縁部 2 3によって相互に 緣された状態で配置されてなる機能部 2 1と、 この機能部 2 1の周 辺に連続して一体に形成された、弾性高分子物質中に導電性粒子 Pが含有されてなる被支 持部 2 5とよりなる弾性異方導電膜 0が、 フレーム板 1 0の異方導電膜配置用孔 1 1の 周辺部に当該被支持部 2 5が固定された状態で形成され、以て異方導電性コネクターが製 造される。
以上において、成形材料層 2 O Aにおける接続用導電部 2 2となる部分および被支 2 5となる部分に作用させる外部磁場の強度は、平均で 0 . 1〜 2 . 5テスラとなる大き さが好ましい。
成形材料層 2 O Aの硬化処理は、使用される材料によって 選定されるが、 通常、加 »理によって行われる。 加熱により成形材料層 2 O Aの硬化処理を行う場合には、電磁 石にヒー夕一を設ければよい。 具体的なカロ熱温度および加熱時間は、成形材料層 2 O Aを 構成する高分子物質形成材料などの種類、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。
上記の異方導電性コネクターによれば、弾性異方導電膜 2 0における接続用導電部 2 2 中に含有された導電性粒子 Pは、 ビッカース硬度 (H v ) が 4 0以上である被覆層が形成 されてなるものであるため、 例えばウェハに形成された集積回路の電気的検査において、 多数回にわたって繰り返し使用した場合にも、導電性粒子 Ρ同士の接触などによって、導 電性粒子 Ρにおける被覆層に、剥離、 摩耗、変形などが生じることが抑制され、 その結果 、長時間にわたって所要の導電性が維持され、従って、耐久性が高くて長い使用寿命が得 られる。
また、導電性粒子 Fとして、金と他の高導電性金属とよりなるものを用いることにより 、高い導電性を有する接続用導電部が得られると共に、高温 i fTfにおいて多数回にわた つて繰り返して使用された場合にも、導電性粒子の表面が変質することが抑制され、 その 結果、長期間にわたって所要の導電性が維持され、従って、耐久性が高くて長い使用寿命 が得られる。
また、導電性粒子 Pとして、 その被覆層 2 0の質量の割合が芯粒子の質量に対して 1 5 質量0 /0以上で、 当該高導電性金属による被覆層の厚み tが 4 O nm以上のものを用いるこ とにより、高温環境下において繰り返して使用した場合に、導電性粒子 Fにおける磁性芯 粒子を構成する物質や被検査電極を構成する物質が被覆層中に移行しても、 当該導電性粒 子 Fの表面には、高導電性金属が高い割合で存在するので、 当該導電性粒子 Pの導電性が 著しく低下することがなく、 その結果、長期間にわたって所要の導電性が維持され、従つ て、耐久性が高くて長い使用寿命が得られる。
また、弾性異方導電膜 2 0には、接続用導電部 2 2を有する機能部 2 1の周縁に被支持 部 2 5が形成されており、 この被支持部 2 5がフレーム板 1 0の異方導電膜配置用孔 1 1 の周辺部に固定されているため、変形しにくくて取扱いやすく、検査対象であるウェハと の電気的接続作業において-。 当該ウェ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 1 0の異方導電膜配置用孔 1 1の各々は、検¾¾象であるウェハにお ける集積回路の被検査電極が形成された電極領域に対応して形成されており、 当該異方導 電膜配置用孔 1 1の各々に配置される弾性異方導電膜 2 0は面積が小さいものでよいため 、個々の弾性異方導電膜 2 0の形成が容易である。 し力、も、面積の小さい弾性異方導電膜 2 0は、熱履歴を受けた場合でも、 当該弾性異方導電膜 2 0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 1 0を構成する材料として線麵彭張係数の小さいものを用 いることにより、弾性異方導電膜 2 0の面方向における熱膨張がフレーム板によって確実 に規制される。 従って、大面積のウェハに対して WL B I試験またはプローブ試験を行う 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。
また、 フレーム板 1 0として磁性を示すものを用いることにより、弾性異方導電膜 2 0 の形成において、成形材料層 2 O Aにおける被支持部 2 5となる部分に例えば磁場を作用 させることによつて当該部分に導電性粒子 Pが存在したままの状態で、 当 形材料層 2 O Aの硬化処理を行うことができるため、成形材料層 2 O Aにおける被支持部 2 5となる 部分すなわちフレーム板 1 0における異方導電膜配置用孔 1 1の周辺部の上方および下方 に位置する部分に存在する導電性粒子 が、接続用導電咅 となる部分に集合すること がなく、 その結果、得られる弾性異方導電膜 2 0における接続用導電部 2 2のうち最も外 側に位置する接続用導電部 2 2に、過剰な量の導電性粒子 Pが含有されることが防止され る。 従って、成形材料層 2 0 A中の導電性粒子 Pの含有量を少なくする必要もないので、 弾性異方導電膜 2 0の全ての接続用導電部 2 2について、 良好な導電性が確実に得られる と共に隣接する接続用導電部 2 2との絶縁性が確実に得られる。
また、 フレーム板 1 0に位置決め孔 1 6が形成されているため、検査対象であるウェハ または検査用回路基板に対する位置合わせを容易に行うことができる。
また、 フレーム板 1 0に空気流通孔 1 5が形成されているため、後述するウェハ検査装 置において、 プローブ部材を押圧する手段として減圧方式によるものを利用した には
、 チャンバ一内を減圧したときに、異方導電性コネクターと検査用回路基板との間に する空気がフレーム板 1 0の空気流通孔 1 5を介して排出され、 これにより-.異方導電性 コネクタ一と検査用回路基板とを確実に密着させることができるので、所要の電気的 ί妾続 を確実に達成することができる。
〔ウェハ検査装置〕
図 1 2は、本発明に係る異方導電性コネクタ一を用いたウェ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る。 このウエノ、検査装置は、 ウェハに形成されたネ 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ゥェハの状態で行うためのもの である。
図 1 2に示すウェハ検査装置は、検査対象であるウェハ 6の被検査電極 7の各々とテス 夕一との電気的接続を行うプローブ部材 1を有する。 このプロ一ブ部材 1においては、 図 1 3にも拡大して示すように、検査対象であるウェハ 6の被検査電極 7のパターンに対応 するパターンに従って複数の検査電極 3 1が表面 (図において下面)形成された検査用回 路基板 3 0を有し、 この検査用回路基板 3 0の表面には、 図 1〜図 4に示す構成の異方導 電性コネクター 2が、 その弾性異方導電膜 2 0における接続用導電部 2 2の各々が検査用 回路基板 3 0の検査電極 3 1の各々に対接するよう設けられ、 この異方導電性コネクタ一 2の表面(図において下面) には、絶縁性シ一ト 4 1に検査対象であるウェハ 6の被検査 電極 7のパターンに対応するパターンに従って複数の電極構造体 4 2が配置されてなるシ —ト状コネクタ一 4 0が、 当該電極構造体 4 2の各々が異方導電性コネクター 2の弾性異 方導電膜 2 0における接続用導電部 2 2の各々に対接するよう設けられている。
また、 プロ一ブ部材 1における検査用回路基板 3 0の裏面(図において上面) には、 当 該プローブ部材 1を下方にカロ圧するカロ圧板 3が設けられ、 プローブ部材 1の下方には、検 查対象であるウェハ 6が載置されるウェハ載置台 4が設けられており、加圧板 3およびゥ エノヽ載置台 4の各々には、カロ熱器 5が接続されている。
検査用回路基板 3 0を構成する基板材料としては、従来公知の種々の基板材料を用いる ことができ、 その具体例としては、 ガラス繊維補強型エポキシ樹脂、 ガラス繊維補弓虽型フ エノ一ル樹脂、 ガラス繊維補強型ポリイミド樹脂、 ガラス繊維補弓鍵ビスマレイミドトリ ァジン樹脂等の複合樹脂材料、 ガラス、 二酸化挂素、 アルミナ等のセラミックス材料など 力、'挙げられる。
また、 WL B I試験またはプローブ試験を行うためのウェハ検査装置を構成する場合に は、線熱膨張係数が 3 X 1 0—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 X 1 0 -7〜 1 X 1 0 /1く、特に好ましくは 1 X 1 0一6〜 6 X 1 0一6/ Κ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、炭化ケィ素、窒化アルミニウム、.窒ィ匕ホウ素など挙げられる。 プロ一ブ部材 1におけるシート状コネクタ一 4 0について具体的に説明すると、 このシ —ト状コネクタ一 4 0は、柔軟な絶縁性シート 4 1を有し、 この絶縁性シート 4 1には、 当該 ¾縁性シート 4 1の厚み方向に伸びる複数の金属よりなる電極構造体 4 2が、検査対 象であるウェハ 6の被検査電極 7のパターンに対応するパタ一ンに従って、当該絶縁性シ ート 4 1の面方向に互いに離間して配置されている。
電極構造体 4 2の各々は、 絶縁性シート 4 1の表面(図において下面) に露出する突起 状の表面電極部 4 3と、絶縁性シート 4 1の裏面に露出する板状の裏面電極部 4 4とが、 糸禄性シ一ト 4 1の厚み方向に貫通して伸びる短絡部 4 5によって互いに一体に連結され て構成されている。
絶縁性シート 4 1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、絶縁性シー卜 4 1の厚みは、 当該絶縁性シート 4 1が柔軟なものであれば特に限 定されないが、 1 0〜5 0 mであることが好ましく、 より好ましくは 1 0〜2 5 mで る。
電極構造体 4 2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 4 2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 つてもよい。
また、電極構造体 4 2における表面電極部 4 3および裏面電極部 4 4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«が形成されていることが好まし い。
電極構造体 4 2における表面電極部 4 3の突出高さは ウェハ 6の被検査電極 7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, 1 5〜 5 0 ,u mであることが好ましく 、 より好ましくは 1 5〜 3 0 Li mである。 また、表面電極部 4 3の径は、 ウェハ 6の被検 査電極の寸法およびピッチに応じて設定されるが-,例えば 3 0〜8 0 であり-,好まし くは 3 0〜5 0 mである。
電極構造体 4 2における裏面電極部 4 4の径は、短絡部 4 5の径ょり大きく、 かつ、電 極構造体 4 2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一 1の弾性異方導電膜 2 0における接 続用導電部 2 2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 4 4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、 2 0〜 5 0 であることが好ましく、 より好ましくは 3 0〜4 0 u mである。
電極構造体 4 2における短絡部 4 5の径は、十分に高い強度が得られる点で、 3 0〜8 0 であることが好ましく、 より好ましくは 3 0〜5 0 mである。
シ一卜状コネクター 4 0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 4 1上に金属層が積 J1されてなる積層材料を用意し、 この 材料における絶縁性シート 4 1に対して、 レーザ加工、 ドライエッチング加工等によって 、 当該絶縁性シート 4 1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 4 2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 卜リソグラフィ一およびメッキ処理を施すことによって、絶縁性シート 4 1の貫通孔内に 金属層に一体に連結された短絡部 4 5を形成すると共に、 当該絶縁性シート 4 1の表面に 、短絡部 4 5に一体に連結された突起状の表面電極部 4 3を形成する。 その後、積 Jf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 を除去することにより、 裏面電極部 4 4を形成して電極構造体 4 2を形成し、以てシート状コネクタ一 4 0が得ら れ 。
このような電気的検査装置におレ、ては、 ゥエノヽ載置台 4上に検査対象であるウェハ 6が 載置され、次いで、力 [J圧板 3によってプローブ部材 1が下方に加圧されることにより、 そ のシート状コネクター 4 0の電極構造体 4 2における表面電極部 4 3の各々が、 ウエノヽ 6 の被検査電極 7の各々に接触し、更に、 当該表面電極部 4 3の各々によって、 ウェハ 6の 被検査電極 7の各々が加圧される。 この状態においては、—異方導電性コネクター 2の弾性 異方導電膜 2 0における接続用導電咅! 52 2の各々は 検査用回路基板 3 0の検査電極 3 1 とシート状コネクタ一 4 0の電極構造体 4 2の表面電極部 4 3とによつて挟圧されて厚み 方向に圧縮されており、 これにより、 当該接続用導電部 2 2にはその厚み方向に導電路が 形成され、 その結果、 ウェハ 6の被検査電極 7と検査用回路基板 3 0の検査電極 3 1との 電気的接続が達成される。 その後、カロ熱器 5によって、 ウェハ載置台 4および加圧板 3を 介してウェハ 6が所定の温度に加熱され、 この状態で、当該ウェハ 6における複数の集積 回路の各々について所要の電気的検査が実行される。
このようなウェハ検査装置によれば、耐久性が高くて使用寿命の長い異方導電性コネク ター 2を有するプローブ部材 1を具えてなるため、 多数回にわたってウェハの検査を行う ^において、異方導電性コネクター 2を新たなものに交換する頻搜を少なくすることが でき、 これにより、高い効率でウェハの検査を行うことができると共に、検査コストの低 減化を図ることができる。
また、被検査電極 7のピッチが小さいものであっても、 当該ウェ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、 しかも、高温環境下において繰り返し使用した ^にも、所要の電気的検査を長期間にわたつて安定して実行することができる。
また、異方導電性コネクタ一 2における弾性異方導電膜 2 0は、 それ自体の面積が小さ いものであり、熱履歴を受けた場合でも、 当該弾性異方導電膜 2 0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 1 0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、弾性異方導電膜 2 0の面方向における熱膨張がフレーム板によつ て確実に規制される。 従って、大面積のウェハに対して WL B I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。
図 1 4は、本発明に係る異方導電性コネクターを用いたウェハ検査装置の他の例におけ る構成の概略を示す説明用断面図である。
このウェハ検査装置は、検査対象であるウェハ 6が収納される、上面が開口した箱型の チャンバ一 5 0を有する。 このチャンバ一 5 0の側壁には、 当該チャンバ一 5 0の内部の 空気を排気するための排気管 5 1が設けられており、 この排気管 5 1には、例えば真空ポ ンプ等の排気装置 (図示省略) が接続されている。
チャンバ一 5 0上には、 図 1 2に示すウェハ検査装置におけるプロ一ブ部材 1と同様の 構成のプローブ部材 1が、 当該チャンバ一 5 0の開口を気密に塞ぐよう配置されている。 具体的には、 チャンバ一 5 0における側壁の上端面上には、弾性を有する 0—リング 5 5 が密着して配置され、, プローブ部材 1は、 その異方導電性コネクター 2およびシート状コ ネクター 4 0がチヤンバ一 5 0内に収容され、 かつ、 その検査用回路基板 3 0における周 辺部が 0—リング 5 5に密着した状態で配置されており、更に、検査用回路基板 3 0が、 その裏面 (図において上面) には設けられたカロ圧板 3によって下方に加圧された状態とさ れている。
また、 チャンバ一 5 0および力 B圧板 3には、加熱器 5が接続されている。
このようなウェハ検査装置においては、 チャンバ一 5 0の排気管 5 1に接続された排気 装置を駆動させることにより、 チャンバ一 5 0内が例えば 1 0 0 0 P a以下に減圧される 結果、大気圧によって、 プローブ部材 1が下方に加圧される。 これにより、 〇一リング 5 5が弾性変形するため、 プローブ部材 1が下方に移動する結果、 シート状コネクター 4 0 の電極構造体 4 における表面電極部 4 3の各々によって、 ウエノヽ 6の被検査電極 7の各 々が加圧される。 この状態においては、異方導電性コネクター 2の弾性異方導電膜 2 0に おける ί妾続用導電部 2 2の各々は、検査用回路基板 3 0の検査電極 3 1とシート状コネク 夕一 4 0の電極構造体 4 2の表面電極部 4 3とによつて挟圧されて厚み方向に圧縮されて おり、 これにより、 当該接続用導電部 2 2にはその厚み方向に導電路が形成され、 その結 果、 ウェハ 6の被検査電極 7と検査用回路基板 3 0の検査電極 3 1との電気的接続が達成 される。 その後、カロ熱器 5によって、 チャンバ一 5 0および加圧板 3を介してウェハ 6が 所定の温度にカロ熱され、 この状態で、 当該ウェハ 6における複数の集積回路の各々につい て所要の電気的検査が実行される。
このようなウェハ検査装置によれば、 図 1 2に示すウェハ検査装置と同様の効果が得ら れ、更に、大型の加圧機構が不要であるため、.検査装置全体の小型化を図ることができる と共に、検査対象であるウェハ 6が例えば直径が 8ィンチ以上の大面積のものであっても 、 当該ウェハ 6全体を均一な力で押圧することができる。 しかも、異方導電性コネクター 2におけるフレーム板 1 0には、空気流通孔 1 5が形成されているため、 チャンバ一 5 0 内を減圧したときに、異方導電性コネクター 2と検査用回路基板 3 0との間に存在する空 気が、異方導電性コネクタ一 2におけるフレーム板 1 0の空気流通孔 1 5を介して排出さ れ、 これにより、異方導電性コネクタ一 2と検査用回路基板 3 0とを確実に密着させるこ とができるので、所要の電気的接続を確実に達成することができる。
〔他の実施の形態〕
本発明は、上記の の形態に限定されず、次のような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一においては、弾性異方導電膜 2 0には、接続用導電部 2 2以 外に、 ウェハにおける被検査電極に電気的に接続されなレ、非接続用導電部が形成されてい てもよい。 以下、非接続用導電部が形成された弾性異方導電膜を有する異方導電性コネク ターについて説明する。
図 1 5は、本発明に係る異方導電性コネクターの他の例における弾性異方導電膜を拡大 して示す平面図である。 この異方導電性コネクターの弾性異方導電膜 2 0においては、 そ の機能部 2 1に、検査対象であるウェハの被検査電極に電気的に接続される厚み方向 (図
1 5において紙面と垂直な方向) に伸びる複数の接続用導電部 2 2が、被検査電極のパ夕 ―ンに対応するパターンに従って 2列に並ぶよう配置され、 これらの接続用導電部 2 の 各々は、 磁性を示す導電性粒子が厚み方向に並ぶよう配向した状態で密に含有されてなり 、導電性粒子が全く或いは殆ど含有されていない絶縁部 2 3によって相互に絶縁されてい る。
そして、接続用導電部 2 2が並ぶ方向において、最も外側に位置する接続用導電部 2 2 とフレーム板 1 0との間には、検査対象であるウェハの被検査電極に電気的に接続されな い厚み方向に伸びる非接続用導電部 2 6が形成されている。 この非接続用導電部 2 6は、 磁性を示す導電性粒子が厚み方向に並ぶよう配向した状態で密に含有されてなり、導電性 粒子が全く或いは殆ど含有されていない絶縁部 2 3によって、接続用導電部 2 2と相互に 糸縁されている。
また、 図示の例では、弾性異方導電膜 2 0における機能部 2 1の両面には、 接続用導電 部 2 およびその周辺部分が位置する個所並びに非接続用導電部 2 6およびその周辺部分 が位置する個所に、 それら以外の表面から突出する突出部 2 4および突出部 2 7力形成さ れている。
機能部 2 1の周縁には、 フレーム板 1 0における異方導電膜配置用孔 1 1の周辺部に固 定支持された被支持部 2 5が、 当該機能部 2 1に一体に連続して形成されており、 この被 支持部 2 5には、導電性粒子が含有されている。
その他の構成は、 的に図 1〜図 4に示す異方導電性コネク夕一の構成と同様である 図 1 6は、本発明に係る異方導電性コネクターの更に他の例における弾性異方導電膜を 拡大して示す平面図である。 この異方導電'性コネクターの弾性異方導電膜 2 0においては 、 その機能部 2 1に、検査対象であるウェハの被検査電極に電気的に接続される厚み方向 (図 1 6において紙面と垂直な方向) に伸びる複数の接続用導電部 2 2が、被検査電極の パターンに対応するパターンに従って並ぶよう配置され、 これらの接続用導電部 2 2の各 々は、磁性を示す導電性粒子が厚み方向に並ぶよう配向した状態で密に含有されてなり、 導電性粒子が全く或いは殆ど含有されていない絶縁部 2 3によって相互に絶縁されている これらの接続用導電部 2 2のうち中央に位置する互いに隣接する 2つの接続用導電部 2 2は、 その他の互いに隣接する接続用導電部 2 2間における離間距離より大きい離間距離 で配置されている。 そして、 中央に位置する互いに隣接する 2つの接続用導電部 2 2の間 には、検査対象であるウェハの被検査電極に電気的に接続されない厚み方向に伸びる非接 続用導電咅 6が形成されている。 この非接続用導電部 2 6は、磁性を示す導電性粒子が 厚み方向に並ぶよう配向した状態で密に含有されてなり、導電性粒子が全く或いは殆ど含 有されていない絶縁部 2 3によって、接続用導電部 2 2と相互に絶縁されている。
また、 図示の例では、弾性異方導電膜 2 0における機能部 2 1の両面には、接続用導電 部 2 2およびその周辺部分が位置する個所並びに非接続用導電部 2 6およびその周辺部分 が位置する個所に、 それら以外の表面から突出する突出部 2 4および突出部 2 7が形成さ れている。
機能部 2 1の周縁には、 フレーム板 1 0における異方導電膜配置用孔 1 1の周辺部に固 定支持された被支持部 2 5が-' 当該機能部 2 1に一体に連続して形成されており、 この被 支持部 2 5には、導電性粒子が含有されている。
その他の具体的な構成は、基本的に図 1〜図 4に示す異方導電性コネクターの構成と同 様である。
図 1 5に示す異方導電性コネクターおよび図 1 6に示す異方導電性コネクタ一は、 図 7 に示す金型の代わりに、成形すべき弾性異方導電'隨 2 0の接続用導電部 2 2および非接 続用導電部 2 6の配置パターンに対応するパターンに従って強磁性体層が形成され、 この 強磁性体層以外の個所には、非磁性体層が形成された上型および下型からなる金型を用い ることにより、前述の図 1〜図 4に示す異方導電性コネクターを製造する方法と同様にし て製造することができる。
すなわち、 このような金型によれば、上型における基板の上面および下型における基板 の下面に例えば一対の電磁石を配置してこれを作動させることにより、 当該上型および当 該下型の間に形成された成形材料層においては、 当該成形材料層における機能部 2 1とな る部分に分散されていた導電性粒子が、接続用導電部 2 2となる部分および非接続用導電 部 2 6となる部分に集合して厚み方向に並ぶよう配向し、一方、成形材料層におけるフレ ーム板 1 0の上方および下方にある導電性粒子は、 フレーム板 1 0の上方および下方に保 持されたままとなる。
そして、 この状態において、成形材料層を硬化処理することにより、弾性高分子物質中 に導電性粒子が厚み方向に並ぶよう配向した状態で含有されてなる複数の接続用導電部 2 2および非接続用導電部 2 6が、導電性粒子が全く或いは殆ど存在しない高分子弾性物質 よりなる絶縁部 2 3によって相互に絶縁された状態で配置されてなる機能部 2 1と、 この 機能部 2 1の周辺に連続して一体に形成された、弾性高分子物質中に導電性粒子が含有さ れてなる被支辭 2 5とよりなる弾性異方導電膜 2 0が、 フレーム板 1 0の異方導電膜配 置用孔 1 1の周辺部に当該被支持部 2 5が固定された状態で形成され、以て異方導電性コ ネクターが製造される。
図 1 5に示す異方導電性コネクターにおける非接続用導電部 2 6は、弾性異方導電膜 2 0の形成において、成形材料層における非接続用導電部 2 6となる部分に磁場を作用させ ることにより、成形材料層における最も外側に位置する接続用導電部 2 2となる部分とフ レーム板 1 0との間に存在する導電性粒子を、非接続用導電部 2 6となる部分に集合させ 、 この状態で、 当該成形材料層の硬化処理を行うことにより得られる。 そのため,, 当該弾 性異方導電膜 2 0の形成において、導電性粒子が、成形材料層における最も外側に位置す る接続用導電部 2 2となる部分に過剰に集合することがない。 従って、形成すべき弾性異 方導電膜 2 0が、比較的多数の接続用導電部 2 2を有するものであっても、当該弾性異方 導電膜 2 0における最も外側に位置する接続用導電部 2 2に、過剰な量の導電性粒子が含 有されることが確実に防止される。
また、 図 1 6に示す異方導電性コネクターにおける非接続用導電部 2 6は、弾性異方導 電膜 2 0の形成において、成形材料層における非接続用導電部 2 6となる部分に磁場を作 用させることにより、成形材料層における大きい離間距離で配置された隣接する 1つの接 続用導電部 2 となる部分の間に する導電性粒子を、非接続用導電部 2 6となる部分 に集合させ、 この状態で、 当,形材料層の硬化処理を行うことにより得られる。 そのた め、. 当該弾性異方導電膜 2 0の形成において、,導電性粒子が、,成形材料層における大きい 離間距離で配置された隣接する 2つの接続用導電部 2 2となる部分に に集合すること がない。 従って、形成すべき弾性異方導電膜 2 0が、 それぞれ大きい離間距離で配置され た 2つ以上の接続用導電部 2 2を有するものであっても、 それらの接続用導電部 2 2に、 過剰な量の導電性粒子が含有されることが確実に防止される。
( 2 )異方導電性コネクターにおいては、弾性異方導電膜 2 0における突出部 2 4は必須 のものではなく、一面または] ¾が平坦面のもの、或いは凹所が形成されたものであって もよい。
( 3 )弾性異方導電膜 2 0における接続用導電部 2 2の表面には、金属層あるいは D L C (ダイヤモンドライクカーボン) 層が形成されていてもよい。
( 4 )本発明の異方導電性コネクターの用途は、 ウェハの検査に限定されるものではなく 、半導体チップ、 パッケージ化された集積回路装置などの電子部品の検査に用いられるコ ネクタ一や、電子部品の実装に用いられるコネクターとしても有用である。
( 5 )異方導電性コネクターの製造において、 フレ一ム板 1 0の基材として非磁性のもの を用いる場合には、 成形材料層 2 O Aにおける被支持部 2 5となる部分に磁場を作用させ る方法として、 当該フレ一ム板 1 0における異方導電膜配置用孔 1 1の周辺部に磁性体を メツキしてまたは磁¾¾料を塗布して磁場を作用させる手段、金型 6 0に、弾性異方導電 膜 2 0の被支持部 2 5に対応して強磁性体層を形成して磁場を作用させる手段を利用する ことができる。
( 6 )成形材料層の形成において、 スぺーサーを用いることは必須のことではなく、他の 手段によって、,上型および下型とフレーム板との間に弾性異方導電膜成形用の空間を確保 してもよい。
( 7 ) プローブ部材 1においては、 シート状コネクタ一 4 0は、必須のものではなく、 図 1 7に示すように、例えば検査対象であるウェハ 6の被検査電極 7がハンダょりなる半球 状の突起電極である: ^·には、 プローブ部材 1は、異方導電性コネク夕一 2における弾性 異方導電膜 2 0がウエノヽ 6に接触して電気的接続を達成する構成のものであつてもよい。
( 8 ) 本発明の異方導電性コネク夕一または本発明のプロ一プ部材を使用したウェハの検 査方法においては、 ウェハに形成された全ての集積回路について一括して行うことは必領 のことではない。
バーンイン試験においては、集積回路の各々に必要な検査時間が数時間と長いため ゥ ェハに形成された全ての集積回路について一括して検査を行えば高い時間的効率が得られ るが、 プローブ試験においては、集積回路の各々に必要な検査時間が数分間と短いため、 ウェハを 2以上のエリアに分割し、分割されたエリア毎に、 当該エリアに形成された集積 回路について一括してプロ一ブ試験を行うこともできる。
このように、 ウェハに形成された集積回路について、分割されたエリア每に電気的検査 を行う方法によれば、 直径が 8インチまたは 1 2インチのウェハに高い集 «®で形成され た集積回路について電気的検査を行う場合において、全ての集積回路について一括して検 查を行う方法と比較して、用いられる検査用回路基板の検査電極数や配線数を少なくする ことができ、 これにより、検査装置の製造コストの低減化を図ることができる。
そして、本発明の異方導電性コネクターまたは本発明のプロ一ブ部材は、繰り返し使用 における耐久性が高いものであるため、 ウェハに形成された集積回路について、 分割され たエリァ毎に電気的検査を行う方法に用いる場合には、異方導電性コネクターに故障が生 じて新たなものに交換する頻度が少なくなるので、検査コス卜の低減ィ匕を図ることができ る。
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。
また、以下の実施例において、付加型液状シリコーンゴムの物性および導電性粒子にお ける被覆層の物性は、次のようにして測定した。
( 1 )付加型液状シリコーンゴムの粘度:
B型粘度計により、 2 3 ± 2 °Cにおける粘度を測定した。
( 2 ) シリコーンゴム硬化物の圧縮永久歪み:
二,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、 1 20°C、 30分間の条件で硬化処理を行うことにより、厚みが 1 2. 7mm . 直径が 2 9mm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
. 2 00°C. 4時間の条件でボストキユアを行つた。 このようにして得られた円柱体を試 験片として用い、 J I S K 6 24 9に準拠して 1 5 0 ± 2 °Cにおける圧縮永久歪みを 測定した。
(3) シリコーンゴム硬化物の引裂強度:
上記 ( 2 ) 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. 5 mmのシートを作製した。 このシ一卜から打ち抜きによつ てクレセント形の試験片を作製し、 J I S K 6249に準拠して 2 3土 2°Cにおける 引裂弓 を測定した。
(4) デュロメ一ター A硬度:
上記(3) と同様にして作製されたシートを 5 ね合わせ、得られた積 体を試験片 として用い、 J I S K 6 24 9に準拠して 2 3± 2°Cにおけるデュロメーター Α硬度 を測定した。
( 5 )導電性粒子の被覆層のビッ力ース硬度:
導電性粒子の被覆層のビッ力ース硬度は、 1 mmの厚みの平坦なニッゲル板上に、 導電 性粒子の被覆層と同様の方法(メツキ或いはスパッ夕一) によって被覆層を形成し、 この 被覆層について、 J I S Z 2 244に準拠してビッカース硬度を測定した。
なお、形成される被覆層の厚みは、 J I S Z 2 244に準拠して設定されるが、 ス パッ夕一により被覆層を形成する^には、厚みの大きい被覆層を形成することが困難な るため、 0. 5〜 1 mの範囲内で設定した。
〔磁' 芯粒子の調製例 1〕
市販のニッケル粒子 (We s t a i m社製, 「FC 1 00 0」 ) を用い、以下のように して磁性芯粒子 [A] を調製した。
コアンダ効果を利用した空気分級機 (日鉄鉱業社製, 「エルボージェット分級機 E J 一 L一 3型」 ) によって-. ニッケル粒子 2 kgを、比重 8. 9、 ェジヱクタ一圧 0. 2M Pa、 カットポイント F 6 m、 M 1 2 m、 ニッケル粒子の供給速度 1. 47 kg/h rの設定条件で分級処理して捕集することにより、磁性芯粒子 1. 4 kgを調製した。 こ の磁性芯粒子を 「磁性芯粒子 [A]」 とする。
得られた磁 芯粒子 [A] は、数平均粒子径が 8. 5 m、粒子径の変動係数が 31% 、 B E T比表面積が 0. 45x l 03 m2 /kg、飽和磁化が 0. 6 Wb /m2 であつた
〔磁性芯粒子の調製例 2〕
市販のニッケル粒子 (We s t a i m社製, 「SF 300」 ) を、 そのまま磁' | 芯粒子 [B] とした。
この磁性芯粒子 [B] は、数平均粒子径が 26. 9 m.粒子径の変動係数が 33 %、 BET比表面積が 0. 19 X 103 in2 /kg、飽和磁化が 0. 6Wb/mz であった。 〔導電性粒子の調製例 1〕
( 1 )磁鎖立子の表面酸化膜除去処理:
粉末処理槽内に、磁性芯粒子 [A] 100 gを投入し、更に、 3. 2 Nの塩酸水溶液 2 Lを加えて攪拌し、磁性芯粒子 [A] を含有するスラリーを得た。 このスラリーを常温で 30分間攪拌することにより、磁性芯粒子 [A] の表醒化膜除去処理を行い、 その後、 1分間静置して磁性芯粒子 [A] を沈殿させ、上澄み液を除去した。
次いで、表醒化膜除去処理が施された磁性芯粒子 [A] に純水 2 Lを加え、常温で 2 分間攪拌し、 その後、 1分間静置して磁' 芯粒子 [A] を沈殿させ、上澄み液を除去した 。 この操作を更に 2回繰り返すことにより、磁性芯粒子 [A]の表面洗浄処理を行った。 ( 2 )磁 立子の酸化防止処理:
表碰化膜除去処理および表面洗浄処理が施された磁性芯粒子 [A] に、水溶性フラー レン (三菱商事, 「 PEG—フラーレン」 ) の 0. 5質量0 /07]溶液を加えて攪拌すること により、磁性芯粒子 [A] を含有するスラリーを得た。 このスラリーを常温で 30分間攪 拌することにより、 磁性芯粒子の酸ィ匕防止処理を行い、 その後、 1分間静置して磁性芯粒 子 [A] を沈殿させ、上澄み液を除去した。
( 3 ) 中間被覆層の形成:
酸ィ匕防1½理が施された磁性芯粒子 [A] を粉体メツキ装置の処理槽内に投入し、金の 含有割合が 20 g /Lの金メッキ液 (田中貴金属工業社製, 「レク卜口レス」 ) を加え、, 処理槽内の温度を 90°Cに昇温して攪拌することにより、 スラリーを調製した。 この状態 で、 スラリーを攪拌しながら、磁性芯粒子 [A] に対して金の無電解メツキを行った。 そ の後、 スラリーを放冷しながら静置して粒子を沈殿させ、上澄み液を除去することにより 、磁性芯粒子の表面に金よりなる中間被覆層が形成されてなる中間体粒子を調製した。 次 いで、処理槽内に純水 2 Lを加え、常温で 1分間攪拌した後、 1分間静置して粒子を させ、上澄み液を除去した。 この操作を更に 2回繰り返すことにより、 中間体粒子の表面 洗浄処理を行った。
( 4 )表面被覆層の形成:
メッシュ状の電極を配置した粉体電気メツキ装置の処理槽内に、金の含有量が 1 5 g / Lおよびコバルトの含有量が 2 g /Lの金一コバルト合金メッキ液 (曰本高純度化学 (株 )製, 「オーロラブライ卜 H S— 1 5」 ) を投入した。 次いで、金一コバルト合金メツキ 液を攪拌しながら、 当該金一コバルト合金メッキ液に中間体粒子を添カロし、当該中間体粒 子に対して金一コバルト合金の電気メツキを行うことにより、磁 f 芯粒子の表面に金より なる中間被覆層を介して金一コバルト合金(コバルトの含有割合が 1 %) よりなる表面被 覆層が形成されてなる導電性粒子を調製した。
次いで、処理槽内に純水 2 Lを加え、常温で 2分間攪拌した後、 1分間静置して粒子を させ、上澄み液を除去した。 次いで、処理槽内に純水 2 Lを加え、 9 0 °Cにカロ熱して 攪拌して静置した後、上澄み液を除去した。 ごの操作を更に繰り返し、 その後、導電性粒 子を含むスラリーを処理槽内から取り出し、 当該スラリ一を濾紙によつて濾過することに より、導電性粒子を回収した。 そして、 この導電性粒子を、 9 0 °Cに設定された乾燥機に よって車燥処理した。
( 5 ) 導電性粒子の分級処理:
導電性粒子を、 セラミツク棒の複数個が投入されたボールミル装置内に投入し、 2時間 粉砕処理を行った。 その後、導電性粒子を、 ボールミル装置から取り出し、音波篩器 (筒 井理化学機器 (株) 製, 「S W— 2 0 AT形」 ) によって分級処理した。 具体的には、 そ れぞれ開口径が 2 0 、 1 6 m、 1 0 の 3つの篩を上からこの順で 3段に重ね合 わせ、篩の各々にセラミックボール 7 gを投入し、最上段の篩(開口径が 2 0 ii ) に粉 砕処理された導電性粒子を投入し、 1 2 5 H zで 1 5分間の条件で分級処理し、最下段の 篩(開口径が 1 0〃m) に補集された導電性粒子を回収した。 このような操作を 2回行う ことにより、導電性粒子の分級処理を行った。 この分級処理した導電性粒子を 「導電性粒 子 [A 1 ] 」 とする。 導電 t生粒子 [A 1 ] は、数平均粒子径が 8 . 8〃 m、 B E T比表面積が 0 . 3 8 x 1 0 3 m2 /k g、 中間被覆層の厚みが 4 2 nm、表面被覆層の厚みが 1 1 (被覆層の合 計の厚みが 5 3 z m) ,磁性芯粒子 [A] に対する中間被覆層の割合が 2 7質量0 /0、表面 被覆層の割合が 9質量。/。 (被覆層の合計の割合が 3 6質量%) 、電気抵抗値 Rが 0 . 0 5 Ωであつた。 ま† 中間被覆層のビッ力ース硬度 (H v ) は 2 ( 表面被覆層のピツカ一 ス硬度 (H v ) は 2 0 0であった。
〔導電性粒子の調製例 2〕
導電性粒子の調製例 1と同様にして、磁性芯粒子 [A] に対して、表面酸化膜除去処理 、表面洗浄処理および酸化防止処理を行い、 その後、真空乾燥機によって、 1 5 0 °C、 1 X 1 0— 3 P a、 1 0時間の条件で乾燥処理を行った。 次いで、 この磁性芯粒子 [A] を、 粉体スパッタ一装置(日新製鋼社製) の処理槽内に投入し、金よりなるターゲッ卜をセッ 卜した。 その後、磁性芯粒子 [A] を攪拌しながら、処理槽内の空気を雰囲気圧が 1 X 1 (T3 P aとなるまで排気し、 当該処理槽内にアルゴンガスを雰囲気圧が 1 X 1 0— と なるよう導入した。 そして、 この状態で、磁性芯粒子 [A] に対してスパッター処理を行 うことにより、金よりなる被覆層が形成されてなる中間体粒子を調製した。
次いで、 中間体粒子を冷却した後、処理槽から取り出し、 当該中間体粒子をエタノール 中に投入して攪拌し、 2分間静置した後、上澄み液を除去した。 この操作を更に 2回繰り 返すことにより、 中間体粒子の洗浄処理を行った。 その後、 8 0 °Cのオーブンによって中 間体粒子の乾燥処理を行った。
この中間体粒子を、粉体スパッター装置(日新製鋼社製) の処理槽内に投入し、 ロジゥ ムよりなる夕一ゲットをセッ卜した。 その後、 中間体粒子を攪拌しながら、処理槽内の空 気を雰囲気圧が 1 X 1 0— 3 P aとなるまで排気し、 当 理槽内にアルゴンガスを雰囲気 圧が l x l 0— ' P aとなるよう導入した。 そして、 この状態で、 中間体粒子に対してスパ ッ夕一処理を行ってロジウムよりなる表面被覆層を形成することにより、導電性粒子を調 し/こ。
次いで、導電性粒子を冷却した後、処理槽から取り出し、 当該導電性粒子をエタノール 中に投入して攪拌し、 2分間静置した後、上澄み液を除去した。 この操作を更に 2回繰り 返すことにより、 導電性粒子の洗浄処理を行った。 その後、 8 0 °Cのオーブンによって導 電性粒子の乾燥処理を行った。 そして、導電性粒子の調製例 1と同様にして導電性粒子の分級処理を行った。 この導電 性粒子を 「導電性粒子 [A 2 ] 」 とする。
得られた導電性粒子 [A2] は 数平均粒子径が 8· 9〃m、 BET比表面積が0. 3
7X 103 mz /kg. 中間被覆層の厚みが 40 ιιπκ表面被覆層の厚みが 1 1 nm (被 覆層の合計の厚みが 5 1 nm)、磁性芯粒子 [A] に対する中間被覆層の割合が 26質量 %.表面被覆層の割合が 6質量% (被覆層の合計の割合が 32質量。/。) 、電気抵抗値 Rが 0. 07 であった。 また 中間被覆層のピツカ一ス硬度 (Hv) は 2 1、表面被覆層の ビッカース硬度 (Ην) は 800であった。
〔導電性粒子の調製例 3〕
導電性粒子の調製例 2において、金よりなる夕ーゲッ卜の代わりに銀よりなるタ一ゲッ トを用いたこと以外は、導電性粒子の調製例 2と同様にして導電性粒子を得た。 この導電 性粒子を 「導電性粒子 [A3] 」 とする。
得られた導電性粒子 [A3] は、数平均粒子径が 9. l〃m、 BET比表面積が 0. 3 5 X 103 m2 /k g、 中間被覆層の厚みが 37 nm、表面被覆層の厚みが 20 nm (被 覆層の合計の厚みが 57nm) 、磁性芯粒子 [A] に対する中間被覆層の割合が 1 5質量 %、表面被覆層の割合が 1 0質量% (被覆層の合計の割合が 25質量。/。) 、電気抵抗値 R が 0. 08Ωであった。 また、 中間被覆層のビッカース硬度 (Hv) は 24、表面被覆層 のピツカ一ス硬度 (Hv) は 800であった。
〔導電性粒子の調製例 4〕
導電性粒子の調製例 2において、金よりなる夕一ゲッ卜の代わりに金とパラジウムとの 合金(重量比:金/パラジウム = 9/ 1 ) よりなるターゲットを用い、 スパッ夕一処理お よび洗浄処理の走査を一回としたこと以外は、導電性粒子の調製例 2と同様にして導電性 粒子を得た。 この導電性粒子を 「導電性粒子 [A4] 」 とする。
得られた導電性粒子 [A4] は、数平均粒子径が 8. 8 、 88丁比表面積が0. 3 8 X 103 m2 /kg.表面被覆層の厚みが 40 nm (被覆層の合計の厚みが 40 nm) 、磁性芯粒子 [A] に対する表面被覆層の割合が 25質量0 /0 (被覆層の合計の割合が 25 質量0 /0) 、電気抵抗値 Rが 0· 08Ωであった。 また、表面 ί皮覆層のビッカース硬度 (Η ν) は 58であった。
〔導電性粒子の調製例 5〕 導電性粒子の調製例 1において、金の無電解メツキの処 件を変更したことおよび金 ーコバルト合金の電気メツキを行わなかったこと以外は同様にして導電性粒子を調製した
。 この導電†生粒子を 「導電性粒子 [A5] 」 とする。
得られた導電性粒子 [A5] は、数平均粒子径が 8. 9 nu BET比表面積が0. 3 7 X 103 m2 /k g、 被覆層の厚みが 42 um、磁性芯粒子 [A] に対する被覆層の割 合が 26質量%、電気抵抗値 Rが 0. 04Ωであった。 また、被覆層のビッカース硬度 ( H ) は 20であった。
〔導電性粒子の調製例 6 ]
導電性粒子の調製例 1において、磁性芯粒子 [A] の代わりに磁性芯粒子 [B] を用い 、金の無電解メッキの処理条件を変更したことおよび金一コノ レ卜合金の電解メッキの処 理条件を変更したこと、並びに、導電性粒子の分級処理において、 開口径が 20〃m、 1 6 mおよび 10 mの篩の代わりに、 開口径が 50〃mおよび 32 umの篩を上からこ の順で重ね合わせ、 開口径が 32 mの篩に捕集された導電性粒子を回収したこと以外は 、 同様にして導電性粒子を調製した。 この導電性粒子を 「導電性粒子 [B 1] 」 とする。 得られた導電性粒子 [B 1 ] は、数平均粒子径が、 32. 8〃m、 BET比表面積が 0 . 1 2 X 103 m2 /k g、 中間被覆層の厚みが 48 nm、表面被覆層の厚みが 5. 5 n m (被覆層の合計の厚みが 54 nm) 、磁性芯粒子 [B] に対する中間被覆層の割合が 1 5質量0 /。、表面被覆層の割合が 2質量% (被覆層の合計の割合が 17質量0/。) 、電気抵抗 値 Rが 0. 03Ωであった。 また、 中間被覆層のビッカース硬度 (Hv) は 20、表面被 覆層のピツカ一ス硬度 (Hv) は 200であった。
〔導電性粒子の調製例 7 ]
導電性粒子の調製例 6において、金の無電解メツキの処理条件を変更したことおよび金 —コバルト合金の電解メツキを行わなかったこと以外は同様にして導電性粒子を調製した 。 この導電'性粒子を 「導電'性粒子 [B 2] 」 とする。
得られた導電性粒子 [B 2] は、数平均粒子径が、 32〃πκ BET比表面積が0. 1 4 X 103 m2 /k g、表面被覆層の厚みが 48 nm (被覆層の合計の厚みが 48 nm) 、磁性芯粒子 [B] に対する表面被覆層の割合が 1 5質量0 /0 (被覆層の合計の割合が 1 5 質量0 /0)、電気抵抗値 Rが 0. 03Ωであった。 また、表面被覆層のビッカース硬度 (H v) は 20であった。 以上、導電性粒子 [A 1 ] 〜導電性粒子 [A5] および導電性粒子 [B 1 ] 子 [B 2 ] の特性を、下記表 1にまとめて示す。
〔表 1〕
Figure imgf000047_0001
〔試験用ウェハの作製〕 試験用ウェハ Wl :
図 1 8に示すように、 直径が 8ィンチのシリコン (線熱膨張係数 3. 3 X 1 0 6/K) 製のウェハ 6上に-, それぞれ寸法が 6. 5 mm X 6. 5 mmの正方形の集積回路 Lを合計 で 596個形成した。 ウェハ 6に形成された集積回路 Lの各々は、 図 1 9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 20に示すように、 それぞれ直径が 80 ,umで高さが 60 mの半球状の半田よりなる 26個の被検査電極 7 が 1 20 mのピッチで横方向に二列 (一列の被検査電極 7の数が 1 3個) に配列されて いる。 縦方向に隣接する被検査電極 7の間の離間距離は、 450 mである。 また、 26 個の被検査電極 7のうち 2個ずつが互レヽに電気的に接続されている。 このウェハ 6全体の 被検査電極 7の総数は 1 5496個である。 以下、 このウェハを 「試験用ウェハ Wl」 と いう。
試験用ウェハ W 2 :
被検査電極を、寸法が 70〃 m X 220〃 mの矩形の平板状の金よりなるものとしたこ と以外は、試験用ウェハ W1と同様の構成の 596個の集積回路を直径が 8インチのシリ コン (線麵彭張係数 3. 3 X 10— 6/K)製のウェハ上に形成した。 このウェハを 「試験 用ウェハ W2J という。
試験用ウェハ W 3 :
直径が 8ィンチのシリコン (線熱膨張係数 3. 3x 10— 6/K)製のウェハ上に、 それ ぞれ寸法が 1 3. 0 mmx 6. 2 mmの長方形の集積回路 Lを合計で 186個形成した。 ウェハに形成された集積回路の各々は、 それぞれ直径が 450 mで高さが 350 mの 半球状の半田よりなる 78個の被検査電極が、 800 imのピッチで縦横に (縦方向に 6 個および横方向に 1 3個)配列された被検査電極領域を有する。 また、 78個の被検査電 極 7のうち 2個ずつが互いに電気的に接続されている。 以下、 このウェハを 「試験用ゥェ ハ W3」 という。
<実施例 1 >
( 1) レーム板:
図 2 1および図 22に示す構成に従い、下記の条件により、上記の試験用ウェハ W1に おける各被検査電極領域に対応して形成された 596の異方導電 Ilffi置孔を有する直径が 8ィンチのフレーム板を作製した。 このフレーム板 1 0の材質はコバール (飽和磁ィ匕 1. 4Wb/m2 , 線麵彭張係数 5 X 1 0- 6/K) で、 その厚みは、 60〃mである。
異方導電膜配置用孔 1 1の各々は、 その横方向 (図 2 1および図 2 2において左右方向 ) の寸法が 1 800 / mで縦方向 (図 2 1およぴ図 22において上下方向) の寸法が 60 0 ,umである。
縦方向に隣接する異方導電 HE置用孔 1 1の間の中央位置には、 円形の空気流入孔 1 5 が形成されており、 その直径は 1 00 0 ,/jmである。
(2) スぺーサー:
下記の条件により、試験用ウェハ W 1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弾性異方導電 形用のスぺーサーを 2枚作製した。
これらのスぺ一サ一の材質はステンレス (SUS 304 ) で、 その厚みは 2 0〃m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 2 50 0 mで縦方向の寸 法が 1 4 00 mである。
( 3 )金型:
図 7および図 1 3に示す構成に従い、下記の条件により、弾性異方導電膜成形用の金型 を作製した。
この金型における上型 6 1および下型 6 5は、 それぞれ厚みが 6 mmの鉄よりなる基板 62, 6 6を有し、 この基板 62, 6 6上には、 試験用ウェハ W 1における被検査電極の パ夕一ンに対応するパタ一ンに従って二ッゲルよりなる接続用導電部形成用の強磁性体層 6 3 ( 67 ) および非接続用導電部形成用の強磁性体層 6 3 a (67 a) が配置されてい る。 具体的には、接続用導電部形成用の強磁性体層 6 3 ( 67 ) の各々の寸法は 6 O um (横方向) X 200 /m (縦方向) X 1 00 m (厚み) で、 26個の強磁性体層 6 3 ( 67) が 1 2 O wmのピッチで横方向に二列 (一列の強磁性体層 63 ( 6 7 ) の数が 1 3 個で、縦方向に隣接する強磁性体層 6 3 ( 6 7 ) の間の離間距離が 4 50 ^im) に配列さ れている。 また、強磁性体層 6 3 ( 6 7 ) が並ぶ方向において、最も外側に位置する強磁 性体層 6 3 ( 67 ) の外側には、非接続用導電部形成用の強磁性体層 6 3 a (67 a) が 配置されている。 各強磁性体層 6 3 a (67 a) の寸法は、 80 m (横方向) X 300 urn (縦方向) X 1 00 m (厚み) である。 そして、 6個の接続用導電部形成用の強磁性体層 63 ( 67 ) および 2個の非接続用 導電部形成用の強磁性体層 6 3 a (67 a) が形成された領域が、試験用ウェハ W1にお ける被検査電極領域に対応して合計で 5 96個形成され、基板全体で 1 549 6個の接続 用導電部形成用の強磁性体層 6 3 ( 67 ) および 1 1 9 2個の非接続用導電部形成用の強 磁性体層 6 3 a (6 7 a) が形成されている。 また-.非磁性体層 64 ( 68 ) は-, ドラ ィフィルムレジストを硬化処理することによつて形成され、,接続用導電部形成用の強磁性 体層 6 3 ( 67 ) が位置する凹所 64 a (6 8 a) の各々の寸法は、 70〃m (横方向) X 2 1 0 m (縦方向) X 30〃m (深さ) で、非接続用導電部形成用の強磁性体層 6 3 a (67 a) が位置する凹所 64 b (6 8b) の各々の寸法は、 90 m (横方向) x 2 60 um (縦方向) X 2 5 m (深さ) で、 凹所以外の部分の厚みは 75 um (凹所部分 の厚み 5 0 u ) である。
( 4 )弾性異方導電膜:
上記のフレーム板、 スぺーサ一および金型を用い、以下のようにしてフレーム板に弾性 異方導電膜を形成した。
付加型液状シリコーンゴム 1 00重量部に、導電性粒子 [A1] 3 0重量部を添カロして 混合し、 その後、減圧による脱泡処理を施すことにより、導電性べ一スト組成物を調製し
7<— o
以上において、付加型液状シリコーンゴムとしては、 A液の粘度が 2 5 OP a · sで、 B液の粘度が 2 5 0 P a · sである二液型のものであって、石更化物の 1 5 0。C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 31、硬化物の引裂強度が 2 5 kN /mのものを用いた。
上記の金型の上型および下型の表面に、弾性異方導電膜用の成形材料として調製した導 電性ペースト組成物をスクリーン印刷によって塗布することにより、形成すべき弾性異方 導電膜のパターンに従って成形材料層を形成し、下型の成形面上に、下型側のスぺ一サー を介してフレーム板を位置合わせして重ね、更に、 このフレーム板上に、上型側のスぺー サ一を介してト型を位置合わせして重ねた。
そして、上型および下型の間に形成された成形材料層に対し、強磁性体層の間に位置す る部分に、電磁石によって厚み方向に 2 Tの磁場を作用させながら、 1 00°C、 1時間の 条件で硬化処理を施すことにより、 フレーム板の異方導電膜配置用孔の各々に弾性異方導 電膜を形成し、以て、異方導電性コネクタ一を製造した。 以下、 この異方導電生コネクタ 一を 「異方導電性コネクター C 1」 という。
得られた弾性異方導電膜について具体的に説明すると、 弾性異方導電膜の各々は、横方 向の寸法が 2 5 0 0 x m.縦方向の寸法が 1 4 0 0〃mである。 弾性異方導電膜の各々に おける機能部には、 1 6個の接続用導電部が 1 2 0〃mのピッチで横方向に二列 (一列の 接続用導電部の数が 1 3個で、縦方向に隣接する接続用導電部の間の離間距離が 4 5 O m) に配列されており、接続用導電部の各々は、横方向の寸法が 6 0 w mu縦方向の寸法 が 2 0 0 、厚みが 1 6 0 であり、機能部における絶縁部の厚みが 1 0 0 であ る。 また、横方向において最も外側に位置する接続用導電部とフレーム板との間には、非 接続用導電部が配置されている。 非接続用導電部の各々は、横方向の寸法が 8 0 m、縦 方向の寸法が 3 0 0 m、厚みが 1 0 0〃mである。 また、弾性異方導電膜の各々におけ る被支持部の厚み (二股部分の一方の厚み) は 2 0〃mである。
得られた異方導電性コネク夕一 C 1の弾性異方導電膜の各々における接続用導電部中の 導電性粒子の含有割合を調べたところ、 全ての接続用導電部について体積分率で約 3 0 % つた。
また、弾性異方導電膜の被支持部および機能部における絶緣部を観察したところ、被支 持部には導電性粒子が存在していることが確 ISされ、機能部における絶縁部には導電 f生粒 子がほとんど存在していないことが確認された。
〈実施例 2 >
導電性粒子 [A 1 ] の代わりに導電性粒子 [A 2 ] を用いたこと以外は、実施例 1と同 様にして異方導電性コネクターを製造した。 以下、 この異方導電性コネクタ一を 「異方導 電性コネクター C 2」 という。
得られた異方導電性コネク夕一 C 2の弾性異方導電膜の各々における接続用導電部中の 導電性粒子の含有割合を調べたところ、 全ての接続用導電部について体積分率で約 3 0 % であった。
また、弾性異方導電膜の被支持部および機能部における絶縁部を観察したところ、被支 持部には導電性粒子が存在していることが確認され、機能部における絶縁部には導電性粒 子がほとんど; i¾していないことが確認された。
<実施例 3 > 導電性粒子 [A 1 ] の代わりに導電性粒子 [A 3 ] を用いたこと以外は、実施例 1と同 様にして異方導電性コネクタ一を製造した。 以下、 この異方導電性コネクタ一を 「異方導 電性コネクター C 3」 という。
得られた異方導電性コネクター C 3の弾性異方導電膜の各々における接続用導電部中の 導電性粒子の含有割合を調べたところ、全ての接続用導電部について体積分率で約 3 0 % であった。
また、弾性異方導電膜の被支持部および機能部における絶縁部を観察したところ、被支 持部には導電性粒子が存在していることが確認され、機能部における絶縁部には導電性粒 子がほとんど存在していないことが確認された。
<実施例 4 >
導電性粒子 [A 1 ] の代わりに導電性粒子 [A 4 ] を用いたこと以外は、実施例 1と同 様にして異方導電性コネクタ一を製造した。 以下、 この異方導電性コネクターを 「異方導 電性コネクタ一 C 4」 という。
得られた異方導電性コネク夕一 C 4の弾性異方導電膜の各々における接続用導電部中の 導電性粒子の含有割合を調べたところ、全ての接続用導電部について体積分率で約 3 0 % であった。
また、弾性異方導電膜の被支持部および機能部における絶縁部を観察したところ、被支 itSには導電性粒子が存在していることが確認され、機能部における絶縁部には導電性粒 子がほとんど存在していないことが確認された。
〈実施例 5 >
( 1 ) フレーム板:
図 2 4に示す構成に従い、 下記の条件により、上記の試験用ウェハ W 3における各被検 查電極領域に対応して形成された 3 2個の異方導電膜配置孔を有するフレーム板を作製し このフレーム板 1 0は その材質が 4 , 2ァロイ (飽和磁化 1 . 4 5 Wb /m 2 , 線熱 膨張係数 5 X 1 0 - 6 /K ) で、縦横の寸法が 1 3 3 . 5 mmx 5 4 . 8 mmの矢巨形の板 状で、 その厚みが 1 5 0 ,/j mである。
また、 このフレーム板 1 0には、試験用ウェハ W 3における一部の集積回路のパターン に対応して、 それぞれ横方向 (図 2 4において左右方向) の寸法が 1 1 . 2 mmで縦方向 (図 2 4において上下方向) の寸法が 5. 6mmである 3 2個の異方導電膜配置用孔 1 1 が、縦横に並ぶよう (縦方向に 4個、横方向 8個)形成されている。
また、 このフレーム板 1 0の外周縁部には、合計で 1 0個の位置決め用孔 1 6が形成さ れており、 それらの直径はいずれも 3. Ommである。
( 2 ) スぺーサー:
下記の条件により、試験用ウェハ W 3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弾性異方導電膜成形用のスぺーサ一を 2枚作製した。
これらのスぺ一サ一の材質はステンレス (SUS 3 0 4 ) で、 その厚みは-, 3 0 umで ¾> 。
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 1 0 4. 1 mmで縦方向の 寸法が 2 6. 4 mmである。
( 3 )金型: '
図 2 5および図 2 6に示す構成に従い、下記の条件により、弾性異方導電膜成形用の金 型を作製した。
この金型における上型 6 1および下型 6 5は、 それぞれ厚みが 6 mmの鉄よりなり、表 面に試験用ウェハ W 3における一部の集積回路に対応して複数の凹所 6 2 a, 6 6 aが形 成された基板 6 2, 6 6を有し、 この基板 6 2, 6 6の凹所には、試験用ウェハ W 3の一 部の集積回路における被検査電極のノ、'ターンに対応するパターンに従つて配置された接続 用導電部形成用の強磁性体層 6 3, 6 7と、試験用ウェハ W 3の一の集積回路における被 検査電極に対応する複数の強磁性体層 6 3 , 6 7を取り囲むよう配置された複数の非接続 用導電部形成用の強磁性体層 6 3 a, 6 7 aとが形成されている。 これらの基板 6 2 , 6 6および強磁性体層 6 3, 6 3 a, 6 7, 6 7 aは、 基板材をエツチングすることによつ て形成されたものであり、従って、強磁性体層 6 3, 6 3 a, 6 7, 6 7 aは、基板 6 2 , 6 6に連続して一体に形成され、その材質は鉄である。
試験用ウェハ W 3の一の集積回路における被検査電極に対応する強磁性体層 6 3 , 6 7 について説明すると、接続用導電部形成用の強磁性体層 6 3, 6 7の各々の寸法は 3 5 0 urn (直径) X 1 5 0 m (厚み) で、。 7 8個の強磁性体層 6 3, 6 7が 8 0 0 πιのピ ツチで横方向に 6列 (一列の強磁性体層 6 3 , 6 7の数が 1 3個) で配列されている。 ま た、 7 8個の強磁性体層 6 3 , 6 7の周囲には, 4 2個の非接続用導電部形成用の強磁性 体層 63 a, 67 aが 800 ^tmのピッチで配置されている。
そして、 78個の接続用導電部形成用の強磁性体層 6 3, 67および 4 2個の非接続用 導電部形成用の強磁性体層 6 3 a, 67 aが形成された領域が、試験用ウェハ W3におけ る 32個の集積回路 Lの被検査電極領域に対応して合計で 3 2個形成されている。
また、基板 62, 66の凹所 6 2 a, 66 aにおける各強磁性体層 63, 6 3 a, 67 , 67 aの間には、液状樹脂を硬化処理することによって形成された第 1の非磁'性体層 6 4 c 68 cが設けられ、基板 6 2, 66の表面の凹所 6 2 a, 66 a以外の個所、, 第 1 の非磁 f生体層 64 c, 6 8 cの表面および非接続用導電部形成用の強磁性体層 6 3 a, 6 7の表面上には、 ドライフィルムレジストを硬化処理することによつて形成された第 2の 非磁性体層 64 d, 68 dが設けられ、 これにより、接続用導電部形成用の強磁性体層 6 3, 67が位置する個所には凹所 64 a, 68 aが形成されている。 一方、非接続用導電 部形成用の強磁性体層 6 3 a, 67 aが位置する個所には、 凹所が形成されていない。 上 型 6 1における凹所 64 aの各々の寸法は、 380 m (直径) x 3 um (深さ) 、下 型 65における 6 8 aの各々の寸法は、 380 m (直径) x 1 00〃m (深さ) である
( 4 )弾性異方導電膜:
上記のフレーム板、 スぺーサ一および金型を用い、以下のようにしてフレーム板に弾性 異方導電膜を形成した。
付加型液状シリコーンゴム 1 00重量部に、導電性粒子 [B 1 ] 6 7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、導電性べ一スト組成物を調製し 十
以上において、 付加型液状シリコーンゴムとしては、 A液の粘度が 25 OPa · sで、 B液の粘度が 2 5 0 Pa · sである二液型のものであって、硬化物の 1 5 0°Cにおける永 久圧縮歪みが 5 %、硬化物のデュロメ一ター A硬度が 3 2、硬化物の引裂強度が 25 kN /mのものを用いた。
上記の金型の上型および下型の表面に、弾性異方導電膜用の成形材料として調製した導 電性ぺ一スト組成物をスクリーン印刷によって塗布することにより、形成すべき弾性異方 導電膜のパターンに従って成形材料層を形成し、下型の成形面上に、 下型側のスぺーサー を介してフレーム板を位置合わせして重ね、更に、 このフレーム板上に、 ± 側のスぺー サ一を介して ± を位置合わせして重ねた。
そして、上型および下型の間に形成された成形材料層に対し、強磁性体層の間に位置す. る部分に、電磁石によって厚み方向に 2 Tの磁場を作用させながら、 1 0 0 ;、 1時間の 条件で硬化処理を施すことにより、 フレーム板の異方導電膜配置用孔の各々に弾性異方導 電膜を形成し、以て、異方導電性コネクタ一を製造した。 以下、 この異方導電性コネクタ 一を 「異方導電性コネクター C 5」 という。
得られた弾性異方導電膜について具体的に説明すると、横方向の寸法が 1 0 4 . i mm 、縦方向の寸法が 2 6 . 4 mmである。 弾性異方導電膜の各々における機能部には、 7 8 個の接続用導電部が 8 0 0 mのピッチで横方向に 6列 (一列の接続用導電部の数が 1 3 個) に配列されており、接続用導電部の各々は、 直径が 3 8 0 m、厚みが 3 4 0 で あり、機能部における絶縁部の厚みが 2 1 0〃mである。 また、接続用導電部とフレーム 板との間には、非接続用導電部が配置されている。 非接続用導電部の各々の寸法は、 直径 が 3 5 0〃m、厚みが 2 1 0 である。 また、弾性異方導電膜の各々における被支持部 の厚み (二股部分の一方の厚み) は 3 0 mである。
得られた異方導電性コネクタ一 C 5の弾性異方導電膜の各々における接続用導電部中の 導電性粒子の含有割合を調べたところ、 全ての接続用導電部について体積分率で約 3 0 % でめつ 7こ。
また、弾性異方導電膜の被支持部および機能部における絶縁部を観察したところ、被支 持部には導電性粒子が存在していることカ確認され、 機能部における絶縁部には導電性粒 子がほとんど存在していないことが確認された。
賺例 1 >
導電性粒子 [A 1 ] の代わりに導電性粒子 [A 5 ] を用いたこと以外は、実施例 1と同 様にして異方導電性コネクターを製造した。 以下、 この異方導電性コネクターを 「異方導 電'性コネクター C 6」 という。
得られた異方導電性コネクタ一 C 6の弾性異方導電膜の各々における接続用導電部中の 導電性粒子の含有割合を調べたところ、全ての接続用導電部について体積分率で約 3 0 % であった。
また、弾性異方導電膜の被支持部および機能部における絶縁部を観察したところ、被支 if¾には導電性粒子が存在していることが確言 Sされ、機能部における絶縁部には導電性粒 子がほとんど していないことが確認された。
<比較例 2 >
導電性粒子 [ B 1 ] の代わりに導電性粒子 [ B 2 ] を用いたこと以外は、実施例 5と同 様にして異方導電性コネクターを製造した。 以下、 この異方導電性コネクターを 「異方導 電 1生コネクタ一 C 7 J という。
得られた異方導電性コネクター C 7の弾性異方導電膜の各々における接続用導電部中の 導電性粒子の含有割合を調べたところ、 全ての接続用導電部について体積分率で約 3 0 % であつた。
また、弾性異方導電膜の被支持部および機能部における絶縁部を観察したところ、被支 持部には導電性粒子が存在していることが確 ISされ、機倉部における糸椽部には導電' f生粒 子がほとんど; i¾¾していないことが確認された。
〔異方導電性コネク夕—の評価〕
( 1 )検査用回路基板の作製:
基板材料としてアルミナセラミックス (線熱膨張係数 4 · 8 x 1 0 - 6/K) を用い、試 験用ウェハ W 1における被検査電極のパ夕一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 3 0 c m x 3 0 c mの矩形であり、 その検査電極は、横方向の寸法が 6 0 で縦方向の寸法が 2 0 0 u mであり、 その表面には金メッキが施されている。 以下、 この検査用回路基板を 「検査 用回路基板 T l」 という。
また、 »反材料としてアルミナセラミックス (線熱膨張係数 4 . 8 X 1 0一6/ Κ) を用 い、試験用ウェハ W 3における 3 2個 (4個 Χ 8個) の集積回路の被検査電極のパターン に対応するパターンに従って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 1 4 O mm X 6 O mmの矩形であり、検査電極の各々は、 直 径が 4 5 0〃mの円形であり、 その表面には金メッキが施されている。 以下、 この検査用 回路基板を 「検査用回路基板 T 2」 という。
( 2 )試験 1 :
実施例 1に係る異方導電性コネクタ一 Cし実施例 に係る異方導電性コネクタ一 C 2 および比較例 1に係る異方導電性コネク夕一 C 6について、以下の試験を行った。
試験用ウェハ W 1を、電熱ヒーターを具えた試験台に配置し、 この試験用ウェハ W 1上 2004/003931
5 5 に異方導電性コネク夕一をその接続用導電部の各々が当該試験用ウェハ W 1の被検査電極 上に位置するよう位置合わせして配置し、 この異方導電製コネクター上に、検査用回路基 板 Tをその検査電極の各々が当該異方導電性コネクタ一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 1 5 0 k g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 1 0 g ) で 1分間加圧した。 そして、室温 ( 2 5 °C ) 下において、検査用回路基板 Tにおける 1 5 4 9 6個の検査電極について、異方導電性 コネクタ一および試験用ウェハ W 1を介して互いに電気的に接続された 2個の検査電極の 間の電気抵抗を順次測定し、測定された電気抵抗値から予め測定された試験用ウェハ W 1 の回路の電気抵抗値を差し引き、 その値の 2分の 1の値を異方導電性コネクターにおける 接続用導電部の電気抵抗 (以下、 「導通抵抗」 という。 ) として測定した。 この操作を 「 操作 ( i ) 」 とする。 次いで、検査用回路基板 Tに対する加圧を解除し、 この無加圧の状 態で 1 5秒間放置した。 この操作を 「操作 ( i i ) 」 とする。 そして、操作( i ) および操 作(i i ) を 1サイクルとして繰り返して行い、操作(i ) において測定された導通抵抗の 値が 1 Ωを超えるまでのサイクル数を求めた。
以上において、接続用導電部の導通抵抗が 1 Ω以上のものについては、 ウェハに形成さ れた集積回路の電気的検査において、 これを実際上使用することが困難である。
以上の結果を下記表 1に示す。
〔表 2〕
Figure imgf000057_0001
( 3 )試験 2 :
実施例 1に係る異方導電性コネクタ一 C 1、実施例 2に係る異方導電性コネクタ一 C 2 および比較例 1に係る異方導電性コネク夕一 C 6について、試験用ウエノ、 W 1の代わりに 試験用ウェハ W 2を用いたこと以外は試験 1と同様にして、異方導電性コネクターにおけ る接続用導電部の導通抵抗の値が 1 Ωを超えるまでのサイクル数を求めた。 結果を下記表
3に示す。
〔表 3〕
Figure imgf000058_0001
( 4 )試験 3 :
実施例 5に係る異方導電性コネクター C 5および比較例 2に係る異方導電性コネク夕一 C 7について、以下の試験を行った。
試験用ウェハ W 3を、電熱ヒータ一を具えた試験台に配置し、 この試験用ウェハ W 3に 形成された集積回路のうち隣接する 3 2個 (4個 X 8個) の集積回路が形成された領域上 に、異方導電性コネクターをその接続用導電部の各々が当該試験用ウェハ W 3の被検査電 証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一上に、検査用回路 基板 T 2をその検査電極の各々が当該異方導電性コネクタ一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 2を下方に移動させて異方導電性コ ネク夕一を加圧し、異方導電性コネクターの接続用導電部が導通する最小変位位置を見出 した。 次いで、検査用回路基板 T 2を最小変位位置から更に 6 0 m下方に変位させ、 こ の状態で 1分間保持した。 そして、試験台を 8 5 °Cにカロ熱し、異方導電性コネクターにお ける接続用導電部の導通抵抗を測定した。 この操作を 「操作( i ) 」 とする。 次いで、検 査用回路基板 T 2に対する力 Π圧を解除し、 この無加圧の状態で 1 5秒間放置した。 この操 作を 「操作 (i i ) J とする。 そして、操作 ( i ) および操作 (i i ) を 1サイクルとして繰 り返して行い、操作 ( i ) において測定された導通抵抗の値が 1 Ωを超えるまでのサイク ル数を求めた。
この試験 3においては、 3 0 0 0サイクル每に、試験用ウェハ W 3における試験に供さ れる集積回路を変更し、試験ウェハ W 3の全ての集積回路について試験が行われ後には、 試験用ウェハ W 3を新たなものに交換して、試験 3を継続した。
以上において、接続用導電部の導通抵抗が 1 Ω以上のものについては、 ウェハに形成さ れた集積回路の電気的検査において、 これを実際上使用することが困難である。
以上の結果を表 4に示す。
〔表 4〕
Figure imgf000059_0001
( 5 )試験 4 :
実施例 1〜 4に係る異方導電性コネクター C 1〜異方導電性コネク夕一 C 4および比較 例 1に係る異方導電性コネク夕一 C 6について、以下の試験を行った。
試験用ウェハ W 2を、恒温槽内に設けられた試験台に配置し、 この試験用ウェハ W 2上 に異方導電性コネク夕一 C 1をその接続用導電部の各々が当該試験用ウェハ W 2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一 C 1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 1を下方に 1 5 0 k g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 1 0 g ) で加圧した。 そして、恒温槽内 の温度を 1 5 °Cまで上昇させ、 1 2 5 °Cの温度条件下で 4時間加圧保持し、その後、異 方導電性コネクタ一における接続用導電部の導通抵抗をとして測定した。 この操作を 「操 作( i ) 」 とする。 次いで、温度を室温 ( 3 0。C以下) まで降下させた後、検査用回路基 板 T 1に対する加圧を解除し、 この無加圧の状態で 1 5分間放置した。 この操作を 「操作 ( i i ) J とする。 そして、操作 ( i ) および操作 ( i i ) を 1サイクルとして繰り返して行 い、操作 ( i ) において測定された導通抵抗の値が 1 Ωを超えるまでのサイクル数を求め た。 以上において、異方導電性コネクターの接続用導電部の導通抵抗が 1 Ω以上のもの については、 ウェハに形成された集積回路の電気的検査において、 これを実際上使用する ことが困難である。 以上の,結果を表 5に示す。
〔表 5〕
Figure imgf000060_0001
表 2から表 5の結果から明らかなように、実施例 1〜実施例 5に係る異方導電性コネク ターによれば、被検査電極が突起状のものおょぴ平面状のもののいずれであっても、長時 間にわたって良好な導電性が維持されることが確認された。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . 導電性粒子が含有された厚み方向に伸びる複数の接続用導電部が形成された弾性異方 導電膜を有する異方導電性コネク夕一において、
前記接続用導電部に含有された導電性粒子は、磁性を示す芯粒子の表面に高導電性金属 よりなる被覆層が積層されてなり、 当該被覆層は 度な被覆層であることを特徴とする 異方導電性コネクタ一。
2 · 導電性粒子が含有された厚み方向に伸びる複数の接続用導電部が形成された弾性異方 導電膜を有する異方導電性コネクターにおいて、
前記接続用導電部に含有された導電性粒子は、磁性を示す芯粒子の表面に高導電性金属 よりなる複数の被覆層が積層されてなり、 Ιΐίϊ己複数の被覆層のうち少なくとも最外層の被 覆層は高硬度な被覆層であることを特徴とする異方導電性コネクター。
3 . 高硬度な被覆層のビッカース硬度 (Η ν ) が 4 0以上であることを特徴とする請求の 範囲第 1項または第 項に記載の異方導電性コネクタ一。
4 . 導電性粒子におけるビッカース硬度 (Η ν ) が 4 0以上である被覆層は、 2種類以上 の高導電 ' 属よりなることを特徴とする請求の範囲第 3項に記載の異方導電性コネクタ
5 . 導電性粒子におけるビッカース硬度 (Η ν ) が 4 0以上である被覆層は、金とその他 の高導電' 属とよりなることを特徴とする請求の範囲第 4項に記載の異方導電性コネク タ―
6 . 導電性粒子におけるピツカ一ス硬度 (Η ν ) が 4 0以上である被覆層は、 2種類以上 の高導電'^属による合金をターゲットとするスパッ夕一法により形成されていることを 特徴とする請求の範囲第 4項または第 5項に記載の異方導電性コネクター。
7 . 導電性粒子におけるビッカース硬度 (Η ν ) が 4 0以上である被覆層は、 2禾魏以上 の高導電' 属成分を含有してなるメツキ液によるメツキ処理により形成されていること を特徴とする請求の範囲第 4項または第 5項に記載の異方導電性コネクタ一。
8 . 厚み方向に伸びる異方導電膜配置用孔が形成されたフレ一ム板を有し、 このフレーム 板の異方導電 @Ξ置用孔に、弾性異方導電膜が配置され、 当該フレーム板に支持されてい ることを特徴とする請求の範囲第 1項乃至第 7項のいずれかに記載の異方導電性コネク夕
9 . ウェ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ゥ ェ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つて、
検査対象であるウェハにおける集積回路の被検査電極が形成された電極領域に対応して それぞれ厚み方向に伸びる複数の異方導電膜配置用孔が形成されたフレーム板を有し、 こ のフレーム板の異方導電膜配置用孔の各々に、弾性異方導電膜が配置され、 当該フレーム 板に支持されていることを特徴とする請求の範囲第 1項乃至第 7項のいずれかに記載の異 方導電'性コネクター。
1 0 . 硬化されて弾性高分子物質となる高分子形成材料と、請求の範囲第 1項乃至第 7項 のいずれかに記載の導電性粒子とを含有してなることを特徴とする導電性ペースト組成物
1 1 . 請求の範囲第 1項乃至第 9項のいずれかに記載の異方導電性コネクターにおける弾 性異方導電膜を形成するためのものであることを特徴とする請求の範囲第 1 0項に記載の 導電性べ—スト組成物。
1 2 . ウェ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 ゥエノヽの状態で行うために用いられるプロ一ブ部材であって、
検査対象であるウェハにおける集積回路の被検査電極のノ、。ターンに対応するパターンに 従つ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に配置 された、請求の範囲第 1項乃至第 9項のいずれか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フ°口一ブ部材。
1 3 . 請求の範囲第 8項または第 9項に記載の異方導電性コネクタ一を具えてなり、 当該 異方導電性コネクタ一におけるフレーム板の線熱膨張係数が 3 X 1 0— 5/K以下であり、 検査用回路基板を構成する基板材料の線熱膨張係数が 3 X 1 0 /K以下であることを特 徴とする請求の範囲第 1 2項に記載のプローブ部材。
1 4 . 異方導電性コネクター上に、絶縁性シートと、 この絶縁性シ一トをその厚み方向に 貫通して伸び、被検査電極の/ ターンに対応する/、"夕一ンに従つて配置された複数の電極 構造体とよりなるシ一ト状コネクターが配置されていることを特徴とする請求の範囲第 1
2項または第 1 3項に記載のプローブ部材。
1 5 . ウェ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 ウェハの状態で行うウェハ検査装置において、
請求の範囲第 1 2項乃至第 1 4項のいずれかに記載のプローブ部材を具えてなり、 当該 プローブ部材を介して、 対象であるウェハに形成された集積回路に対する電気的接続 が達成されることを特徴とするゥェハ検査装置。
1 6 . ゥエノヽに形成された複数の集積回路の各々を、.請求の範囲第 1 2項乃至第 1 4項の いずれかに記載のプローブ部材を介してテスタ一に電気的に接続し、 当該ウェハに形成さ れた集積回路の電気的検査を実行することを特徴とするウェハ検査方法。
PCT/JP2004/003931 2003-03-26 2004-03-23 異方導電性コネクターおよび導電性ペースト組成物、プローブ部材並びにウエハ検査装置およびウエハ検査方法 WO2004086565A1 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US10/548,832 US7311531B2 (en) 2003-03-26 2004-03-23 Anisotropic conductive connector, conductive paste composition, probe member, wafer inspection device and wafer inspection method
EP04722670A EP1608040A4 (en) 2003-03-26 2004-03-23 ANISOTROPER CONDUCTIVE CONNECTOR, CONDUCTIVE PASTE COMPOSITION, SONDER, WAFER INSPECTION DEVICE AND WAFER SEARCH METHOD

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003085092 2003-03-26
JP2003-085092 2003-03-26

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2004086565A1 true WO2004086565A1 (ja) 2004-10-07

Family

ID=33095013

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2004/003931 WO2004086565A1 (ja) 2003-03-26 2004-03-23 異方導電性コネクターおよび導電性ペースト組成物、プローブ部材並びにウエハ検査装置およびウエハ検査方法

Country Status (6)

Country Link
US (1) US7311531B2 (ja)
EP (1) EP1608040A4 (ja)
KR (1) KR100756120B1 (ja)
CN (1) CN1765032A (ja)
TW (1) TW200503138A (ja)
WO (1) WO2004086565A1 (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7245138B2 (en) 2005-01-05 2007-07-17 Samsung Electronics Co., Ltd. POGO pin and test socket including the same
TWI674927B (zh) * 2018-11-30 2019-10-21 聚昌科技股份有限公司 消除擾流之液氣分離式塗佈機結構
US20210288446A1 (en) * 2018-10-26 2021-09-16 Jae Suk Oh Signal transmission connector and method for manufacturing same
US20210359434A1 (en) * 2018-10-11 2021-11-18 Sekisui Polymatech Co., Ltd. Electrical connection sheet and terminal-equipped glass plate structure

Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100359659C (zh) * 2003-02-18 2008-01-02 Jsr株式会社 各向异性导电连接器、探测部件和晶片检测设备以及晶片检测方法
US8518304B1 (en) 2003-03-31 2013-08-27 The Research Foundation Of State University Of New York Nano-structure enhancements for anisotropic conductive material and thermal interposers
TWI239684B (en) * 2003-04-16 2005-09-11 Jsr Corp Anisotropic conductive connector and electric inspection device for circuit device
US8026583B2 (en) * 2005-09-14 2011-09-27 Htc Beteiligungs Gmbh Flip-chip module and method for the production thereof
KR100721587B1 (ko) * 2006-03-09 2007-05-23 주식회사 아이에스시테크놀러지 전자부품의 검사를 위한 콘택터
US7687906B2 (en) * 2006-03-31 2010-03-30 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Connecting structure, method for forming bump, and method for producing device-mounting substrate
WO2007116826A1 (ja) * 2006-04-11 2007-10-18 Jsr Corporation 異方導電性コネクターおよび異方導電性コネクター装置
DE102006059429A1 (de) * 2006-12-15 2008-06-26 Atg Luther & Maelzer Gmbh Modul für eine Prüfvorrichtung zum Testen von Leiterplatten
JP5424675B2 (ja) * 2008-03-18 2014-02-26 キヤノン株式会社 半導体装置の製造方法及び半導体装置
KR20110019392A (ko) * 2008-07-01 2011-02-25 히다치 가세고교 가부시끼가이샤 회로 접속 재료 및 회로 접속 구조체
CN102099692A (zh) * 2008-07-18 2011-06-15 东京毅力科创株式会社 探针
KR101145886B1 (ko) * 2009-01-16 2012-05-15 주식회사 아이에스시 전기적 접속체 및 그 전기적 접속체를 포함한 테스트 소켓
KR101059961B1 (ko) * 2009-02-27 2011-08-30 주식회사 아이에스시테크놀러지 도전성 접속체
US8673416B2 (en) * 2009-10-28 2014-03-18 Xerox Corporation Multilayer electrical component, coating composition, and method of making electrical component
ES2732361T3 (es) * 2012-09-26 2019-11-22 Toho Tenax Co Ltd Material preimpregnado y método para producir el mismo
JP5880428B2 (ja) * 2012-12-28 2016-03-09 株式会社オートネットワーク技術研究所 カードエッジコネクタ
DE102014008756A1 (de) * 2014-06-12 2015-12-17 Pfisterer Kontaktsysteme Gmbh Vorrichtung zum Kontaktieren eines elektrischen Leiters sowie Anschluss- oder Verbindungseinrichtung mit einer solchen Vorrichtung
KR20160093145A (ko) * 2015-01-28 2016-08-08 고려대학교 산학협력단 브래드 보드, 브래드 보드용 점퍼선 및 교육용 키트
TWI733693B (zh) * 2015-09-07 2021-07-21 日商昭和電工材料股份有限公司 接合用銅糊、接合體的製造方法及半導體裝置的製造方法
TWI704647B (zh) * 2015-10-22 2020-09-11 聯華電子股份有限公司 積體電路及其製程
TWI778971B (zh) 2016-08-08 2022-10-01 日商積水化學工業股份有限公司 導通檢查裝置用構件及導通檢查裝置
JP2018073577A (ja) * 2016-10-27 2018-05-10 株式会社エンプラス 異方導電性シート及びその製造方法
CN109830503A (zh) * 2019-01-08 2019-05-31 云谷(固安)科技有限公司 柔性显示面板
KR102511313B1 (ko) 2021-03-11 2023-03-20 (주)위드멤스 컨택터 어레이 및 그 제조 방법
KR102525844B1 (ko) 2021-03-29 2023-04-28 (주)위드멤스 컨택터 어셈블리 및 그 제조 방법
CN113555166B (zh) * 2021-08-09 2022-10-04 东莞市松乔电子有限公司 防吸油变形的银粉导电胶条制作方法及其银粉导电胶条
JP2023131868A (ja) * 2022-03-10 2023-09-22 株式会社東芝 半導体モジュールアレイ装置
KR20230151389A (ko) * 2022-04-25 2023-11-01 주식회사 아이에스시 도전성 입자의 제조방법, 도전성 입자 및 전기접속용 커넥터

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002157918A (ja) * 2000-11-17 2002-05-31 Jsr Corp 導電性複合粒子およびそれを用いた応用製品
JP2002170608A (ja) * 2000-09-25 2002-06-14 Jsr Corp 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
JP2003077559A (ja) * 2001-08-31 2003-03-14 Jsr Corp 異方導電性コネクターおよびその製造方法並びにその応用製品

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW561266B (en) * 1999-09-17 2003-11-11 Jsr Corp Anisotropic conductive sheet, its manufacturing method, and connector
JP4240724B2 (ja) 2000-01-26 2009-03-18 Jsr株式会社 異方導電性シートおよびコネクター
EP1315241A4 (en) 2000-08-09 2008-03-19 Jsr Corp ANISOTROPIC CONDUCTIVE FILM
ATE284083T1 (de) * 2000-09-25 2004-12-15 Jsr Corp Anisotropisches leitfähiges verbindungsblatt, herstellungsverfahren dafür und produkt davon
AU2002221060A1 (en) 2000-12-08 2002-06-18 Jsr Corporation Anisotropic conductive sheet and wafer inspection device
US6969622B1 (en) 2001-02-09 2005-11-29 Jsr Corporation Anisotropically conductive connector, its manufacture method and probe member
EP1482593B1 (en) 2002-03-07 2014-01-08 JSR Corporation Anisotropic conductive connector and its production method, and circuit device test instrument
US7131851B2 (en) 2002-08-09 2006-11-07 Jsr Corporation Anisotropic conductivity connector, conductive paste composition, probe member, and wafer inspection device, and wafer inspecting method
AU2003254855A1 (en) * 2002-08-09 2004-02-25 Jsr Corporation Anisotropic conductivity connector, probe member, wafer inspecting device, and wafer inspecting method

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002170608A (ja) * 2000-09-25 2002-06-14 Jsr Corp 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
JP2002157918A (ja) * 2000-11-17 2002-05-31 Jsr Corp 導電性複合粒子およびそれを用いた応用製品
JP2003077559A (ja) * 2001-08-31 2003-03-14 Jsr Corp 異方導電性コネクターおよびその製造方法並びにその応用製品

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP1608040A4 *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7245138B2 (en) 2005-01-05 2007-07-17 Samsung Electronics Co., Ltd. POGO pin and test socket including the same
US20210359434A1 (en) * 2018-10-11 2021-11-18 Sekisui Polymatech Co., Ltd. Electrical connection sheet and terminal-equipped glass plate structure
US20210288446A1 (en) * 2018-10-26 2021-09-16 Jae Suk Oh Signal transmission connector and method for manufacturing same
US11456562B2 (en) * 2018-10-26 2022-09-27 Jae Suk Oh Signal transmission connector and method for manufacturing same
TWI674927B (zh) * 2018-11-30 2019-10-21 聚昌科技股份有限公司 消除擾流之液氣分離式塗佈機結構

Also Published As

Publication number Publication date
US20060211280A1 (en) 2006-09-21
US7311531B2 (en) 2007-12-25
EP1608040A4 (en) 2007-11-14
TW200503138A (en) 2005-01-16
KR100756120B1 (ko) 2007-09-05
EP1608040A1 (en) 2005-12-21
KR20050123113A (ko) 2005-12-29
CN1765032A (zh) 2006-04-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2004086565A1 (ja) 異方導電性コネクターおよび導電性ペースト組成物、プローブ部材並びにウエハ検査装置およびウエハ検査方法
JP3685192B2 (ja) 異方導電性コネクターおよび導電性ペースト組成物、プローブ部材並びにウエハ検査装置およびウエハ検査方法
WO2004015761A1 (ja) 異方導電性コネクターおよび導電性ペースト組成物、プローブ部材並びにウエハ検査装置およびウエハ検査方法
KR100715751B1 (ko) 이방 도전성 커넥터 및 프로우브 부재 및 웨이퍼 검사장치 및 웨이퍼 검사 방법
WO2004038433A1 (ja) シート状コネクターおよびその製造方法並びにその応用
WO2004102208A1 (ja) シート状プローブおよびその製造方法並びにその応用
WO2006025279A1 (ja) ウエハ検査用異方導電性コネクターおよびその製造方法並びにその応用
WO2004075283A1 (ja) 異方導電性コネクターおよびプローブ部材並びにウエハ検査装置およびウエハ検査方法
JP2007085833A (ja) ウエハ検査用異方導電性コネクターおよびその製造方法、ウエハ検査用プローブカード並びにウエハ検査装置
WO2006051845A1 (ja) ウエハ検査用探針部材、ウエハ検査用プローブカードおよびウエハ検査装置
JP5104265B2 (ja) プローブ部材およびその製造方法ならびにその応用
WO2006043631A1 (ja) ウエハ検査用異方導電性コネクターおよびその製造方法、ウエハ検査用プローブカードおよびその製造方法並びにウエハ検査装置
JP4423991B2 (ja) 異方導電性コネクターおよびプローブ部材並びにウエハ検査装置およびウエハ検査方法
JP2006351504A (ja) ウエハ検査用異方導電性コネクターおよびその製造方法、ウエハ検査用プローブカードおよびその製造方法並びにウエハ検査装置
JP3685191B2 (ja) 異方導電性コネクターおよびプローブ部材並びにウエハ検査装置およびウエハ検査方法
JP3938117B2 (ja) 異方導電性コネクターおよびプローブ部材並びにウエハ検査装置およびウエハ検査方法
JP2009098065A (ja) プローブ部材およびその製造方法ならびにその応用
JP2006216502A (ja) 異方導電性コネクター、プローブカード並びにウエハ検査装置およびウエハ検査方法
JP3685190B2 (ja) 異方導電性コネクターおよび導電性ペースト組成物、プローブ部材並びにウエハ検査装置およびウエハ検査方法
JP2006098395A (ja) ウエハ検査用異方導電性コネクターおよびその製造方法並びにその応用
JP2009115579A (ja) プローブ部材およびこのプローブ部材を用いたプローブカードならびにこれを用いたウエハ検査装置
JP2006063399A (ja) 耐半田性金組成物およびその応用
JP2004309465A (ja) 異方導電性コネクターおよび導電性ペースト組成物、プローブ部材並びにウエハ検査装置およびウエハ検査方法
JP2006100391A (ja) ウエハ検査用プローブカードおよびウエハ検査装置
TW200540429A (en) Sheet-shaped probe, manufacturing method thereof and application thereof

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AE AG AL AM AT AU AZ BA BB BG BR BW BY BZ CA CH CN CO CR CU CZ DE DK DM DZ EC EE EG ES FI GB GD GE GH GM HR HU ID IL IN IS JP KE KG KP KR KZ LC LK LR LS LT LU LV MA MD MG MK MN MW MX MZ NA NI NO NZ OM PG PH PL PT RO RU SC SD SE SG SK SL SY TJ TM TN TR TT TZ UA UG US UZ VC VN YU ZA ZM ZW

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): BW GH GM KE LS MW MZ SD SL SZ TZ UG ZM ZW AM AZ BY KG KZ MD RU TJ TM AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT LU MC NL PL PT RO SE SI SK TR BF BJ CF CG CI CM GA GN GQ GW ML MR NE SN TD TG

DPEN Request for preliminary examination filed prior to expiration of 19th month from priority date (pct application filed from 20040101)
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2004722670

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 10548832

Country of ref document: US

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1020057017777

Country of ref document: KR

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 20048081268

Country of ref document: CN

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 2004722670

Country of ref document: EP

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 1020057017777

Country of ref document: KR

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: JP

WWW Wipo information: withdrawn in national office

Country of ref document: JP

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 10548832

Country of ref document: US