CN100468065C - 片状探针及其制造方法和应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种片状探针及其制造方法和应用，其允许形成小直径的前表面电极部分，并可靠地实现稳定的电连接状态，即使对于其上以小间距形成有电极的电路装置，并且其防止电极结构从绝缘膜脱落，以实现高耐用性。本发明的片状探针具有接触膜，其通过在挠性绝缘膜中设置多个电板结构而获得，这些电极结构在绝缘膜的厚度方向上以彼此在绝缘膜的平面方向上分开的状态延伸贯穿，其中每个电极结构对绝缘膜的表面暴露，并由从绝缘膜的前表面上凸出的前表面电极部分、对绝缘膜的后表面暴露的后表面电极部分、直接结合到前表面电极部分和后表面电极部分用于将它们电连接并在绝缘膜厚度方向延伸的短路部分、和在前表面电极部分的近端部分形成并在绝缘膜的平面方向上延伸的支撑部分，其中支撑部分的至少一部分被嵌埋在绝缘膜中。

Description

片状探针及其制造方法和应用

技术领域

本发明涉及在电路的电气检测中用于执行与电路、例如集成电路等的电连接的片状探针，和该探针的制造方法和应用。

背景技术

在例如其上已经形成大量集成电路的晶片的电路装置、或诸如半导体器件的电子部件的电气检测中，使用具有根据与待检测电路装置的待检测电极图案相对应的图案而设置的检测电极的探针卡。使用在其上设置有检测电极(探针)的探针卡作为这样的探针卡，其中每个检测电极(探针)由管脚或刀片组成。

当待检测电路装置是其上形成有大量集成电路的晶片时，然而，需要在制造探针卡时设置非常大量的检测电极用于检测晶片，因此这样的探针卡及其昂贵。此外，当待检测电极的间距小时，探针卡的制造本身变得很困难。进一步，因为晶片上通常会出现翘曲，而且翘曲的状况对于各个产品(晶片)是不同的，因此实际上很难使探针卡的检测电极与晶片上大量待检测电极稳定可靠地接触。

由于上述原因，近年来，已经提出了作为用于检测形成在晶片上的集成电路的探针卡，探针卡包括用于检测的电路板，在其一个表面上按照与待检测电极的图案相对应的图案形成多个检测电极；设置在用于检测的电路板的所述一个表面上的各向异性导电片；和设置在各向异性导电片上的片状探针，其中通过在挠性绝缘膜上设置多个电极结构而获得所述片状探针，多个电极结构中每一个都在绝缘膜的厚度方向上延伸穿过(参看例如下面的现有技术1)。

图39是说明示例性传统探针卡构造的横截面示图，其包括用于检测的电路板、各向异性导电片和片状探针。在该探针卡中，提供用于检测的电路板85，其在一个表面上具有按照与待检测电路装置的待检测电极的图案相对应的图案形成的大量检测电极86，并且片状探针90通过各向异性导电片80被设置在用于检测的电路板85的所述一个表面上。

各向异性导电片80是仅在厚度方向上具有导电性或者具有压敏导电导体部分的片，这些导体部分当其在厚度方向上受到挤压时仅在厚度方向上具有导电性。周围这样的各向异性导电片，已知多种结构的各向异性导电片。例如，专利文献2等公开了一种通过在弹性体中均匀分散金属颗粒而获得的各向异性导电片(以下称为“分散型各向异性导电片”)，并且现有技术3等公开了一种各向异性导电片(以下称为“不均匀分布型各向异性导电片”)，其通过在弹性体中不均匀地分布导电磁性物质颗粒以形成大量在厚度方向延伸的导电部分和用于将其相互绝缘的绝缘部分而获得。进一步，专利文献4等公开了一种不均匀分布型各向异性导电片，其具有在每个导电部分和绝缘部分之间所限定的层的差异。

片状探针90具有挠性绝缘膜91，其例如由树脂构成。在该绝缘膜91中，按照与待检测电路装置的待检测电极的图案相对应的图案设置多个在片厚度方向上延伸的电极结构95。通过将暴露至绝缘膜91前表面的凸出的前表面电极部分96和暴露至绝缘膜91后表面的板状后表面电极部分97经由在绝缘膜91的厚度方向上延伸贯通的短路部分98相互整体地连接，形成每个电极结构95。

这样的片状探针90通常以下面的方式制造。

如图40(a)所示，首先提供通过在绝缘膜91的一个表面上形成金属层92而获得的层压材料90A，并且如图40(b)所示，在绝缘片91中形成在绝缘膜91的厚度方向上延伸贯穿的通孔98H。

如图40(c)所示，然后在绝缘片91上的金属层92上形成光刻胶膜(resist film)93，并且通过使用金属层92作为公共电极来进行电镀处理，从而金属沉积物被填充到绝缘膜91中的通孔98H中，以形成整体结合到金属层92的短路部分98，并且同时，在绝缘膜91的前表面上形成整体结合到各短路部分98的凸出的前表面电极部分96。

此后，从金属层92上除去光刻胶膜93，并且如图40(d)所示，在包括前表面电极部分96的绝缘膜91的前表面上形成光刻胶膜94A，而且，在金属层92上按照与要形成的后表面电极部分的图案相对应的图案形成光刻胶膜部分94B。金属层92经刻蚀处理，以除去金属层92的暴露部分，从而形成后表面电极部分97，如图40(e)所示，因此导致电极结构95的形成。

在绝缘膜91和前表面电极部分96上形成的光刻胶膜94A被除去，并且同时，在后表面电极部分97上形成的光刻胶膜部分94B被除去，从而获得片状探针90。

在上述探针卡中，片状探针90中电极结构95的前表面电极部分96被设置在待检测电路装置、例如晶片的表面上，以便位于晶片的待检测电极上。在该状态中，晶片被探针卡挤压，从而各向异性导电片80被片状探针90中电极结构95的后表面电极部分97挤压，且在各向异性导电片80中，从而在后表面电极部分97和用于检测的电路板85的检测电极86之间在各向异性导电片80的厚度方向上形成导电路径。因此，实现了晶片的待检测电极与用于检测的电路板85的检测电极86的电连接。在该状态中，于是执行对晶片的必须的电气检测。

按照这样的探针卡，当晶片被探针卡挤压时，各向异性导电片根据晶片翘曲程度而变形，因此可以可靠地实现与晶片中大量待检测电极的良好电连接。

然而，上述探针卡中片状探针具有以下问题。

在片状探针的制造方法中形成短路部分98和前表面电极部分96的步骤中，电镀的镀层各向同性地生长。因此，在每个要获得的前表面电极部分96中，从前表面电极部分96外围到短路部分98外围的距离w等于前表面电极部分96的凸出高度h，如图41所示。因此，所得到的前表面电极部分96的直径R显著变大，超过凸出高度h的两倍。当待检测电路装置中待检测电极很小并以极小的间距被设置时，彼此邻近的电极结构95之间的间隙因此不能充分被保证。因此，在所得到的探针中，绝缘膜91所产生的挠性丧失，因此难以实现与待检测电路装置的稳定电连接。

此外，因为实际上在电镀处理中难以在金属层92的整个表面上提供电流密度分布均匀的电流，所以由于电流密度分布的不均匀性，镀层的生长速率对于绝缘膜91中各通孔98H是变化的，因此在所形成的前表面电极部分96的凸出高度h上，以及在从前表面电极部分96的外围到短路部分98的外围的距离w、即直径R上出现宽的分散。如果在前表面电极的凸出高度h上出现宽的分散，则与待检测电路装置的稳定的电连接变得困难。另一方面，如果在前表面电极部分96的直径上出现宽的分散，则存在这样的可能性，即彼此邻近的前表面电极部分96可能彼此短路。

为了解决上面的问题，作为使所得到的前表面电极部分96的直径小的方法，考虑使前表面电极部分96的凸出高度h小的方法，以及使短路部分98的直径(在截面不是圆形的情况下为最小长度)r小的方法，即使绝缘膜91中通孔98H的直径小。然而，在通过前一方法所获得的片状探针中，难以可靠地实现与待检测电极的稳定电气连接。另一方面，在后一方法中，通过电镀处理形成短路部分98和前表面电极部分96本身就很困难。

为了解决这样的问题，在专利文献5和专利文献6中提出了通过设置大量分别具有锥形前表面电极部分的电极结构而获得的片状探针，其中锥形前表面电极部分的直径从近端向远端逐渐变小。

专利文献5中所描述的片装探针是以下面的方式制造。

如图42(a)所示，提供通过在绝缘膜91的前表面上以这样的顺序形成光刻胶膜93A和前表面侧金属层92A、并在绝缘片91的后表面上层压后表面侧金属层92B而获得的层压材料90B。如图42(b)所示，形成在厚度方向上延伸穿过层压材料90B的后表面侧金属层92B、绝缘膜91和光刻胶膜93A的通孔，从而在层压材料90B的背表面中形成用于形成电极结构的凹口90K，其每个都具有与待形成的电极结构的短路部分和前表面电极部分适配的锥形。如图42(c)所示，然后通过使用层压材料90B中前表面侧金属层92A作为电极而执行镀覆处理，从而填充金属到用于形成电极结构的凹口90K中，从而形成前表面电极部分96和短路部分98。层压材料中后表面侧金属层然后经刻蚀处理，从而除去其部分，从而形成如图42(d)所示的后表面电极部分97，因此获得片状探针。

现有技术6中所描述的片状探针是以下面的方式制造的。

如图43(a)所示，提供通过在厚度比待形成的片状探针中绝缘膜的厚度大的绝缘膜材料91A的前表面上形成前表面侧金属层92A、并在绝缘膜材料91A的后表面上层压后表面侧金属层92B而获得的层压材料90C。如图43(b)所示，形成每个都在厚度方向上延伸穿过压层材料90C中后表面金属层92B和绝缘膜材料91A的多个通孔，从而在压层材料90C的后表面中形成用于形成电极结构的凹口90K，其每个都具有与待形成的电极结构的短路部分和前表面电极部分适配的锥形。然后通过使用压层材料90C的前表面侧金属层92A作为电极而进行镀覆处理，从而将金属填充到用于形成电极结构的凹口90K中，如图43(c)所示，从而形成前表面电极部分96和短路部分98。此后，压层材料90C中前表面侧金属层92A被除去，且绝缘膜材料91A经刻蚀处理，以除去绝缘膜材料的前表面侧部分，从而形成具有必要厚度并暴露前表面电极部分96的绝缘膜91，如图43(d)所示。后表面侧金属层92B然后经刻蚀处理，从而形成后表面电极部分97，因此获得片状探针。

根据这样的片状电极，直径小且凸出高度高的前表面电极部分可在这样的状态形成，即彼此邻近的电极结构的前表面电极部分之间的间隙已经被充分保证，因为前表面电极部分是锥形的。此外，因为通过使用压层材料中作为空腔所形成的用于形成电极结构的凹口而形成各电极结构的前表面电极部分，所以电极结构可被提供作为前表面电极部分凸出高度分散很窄的电极结构。

然而，在这些片状探针中，电极结构中前表面电极部分的直径等于或小于短路部分的直径，即在绝缘膜中所形成的通孔的直径，因此电极结构从绝缘膜的后表面脱落，从而导致实际上很难使用这样的片状探针。

为了解决这样的问题，专利文献7中提出了通过在每个电极结构中形成支撑部分而获得的片状探针，其中支撑部分从前表面电极部分的近端部分向外沿绝缘膜的前表面连续延伸。

通过刻蚀在绝缘膜的前表面上所形成的金属层而形成该片状探针的电极结构中的支撑部分。

然而，在这样的片状探针中，电极结构中的支撑部分过早与绝缘膜分开，且分开的支撑部分断裂，使得其失去作为支撑部分的功能，从而导致难以实现高耐用性。

上述探针卡中的片状探针具有下列问题。

优选通过电阻相对低的材料形成每个电极结构中短路部分98，例如金属，诸如铜或镍，以便获得良好的导电性。另一方面，电极结构中前表面电极部分96根据作为检测对象的电路装置的待检测电极的材料而改变所需的性能。例如，当待检测电极由焊料构成时，前表面电极部分优选由焊料难以改变的材料构成。当待检测电极由铝构成时，在其表面上形成氧化物膜。因此，前表面电极部分优选由具有这样硬度的材料构成，使得待检测电极上的氧化物膜被破坏。

然而，在上述片状探针的制造方法中，通过镀覆处理连续形成短路部分和前表面电极部分，从而这两个部分的组成材料彼此相同。因此，难以形成同时满足前表面电极部分和短路部分所要求的性能特征的电极结构。

为了解决这样的问题，已经提出了用于在前表面电极部分的每个表面上层压多个金属层、并用高硬度金属形成最外金属层的方法(例如，参看专利文献8)，和用于在前表面电极部分的每个表面上形成含精细颗粒的涂层的方法(例如，参看专利文献9)。

然而，在这些方法中，不同于前表面电极部分的金属薄膜被形成作为每个前表面电极部分的最外层，且因此难以使整个前表面电极部分的硬度高，因此，前表面电极部分自身的形状通过重复使用时在压力下的接触而被改变，且因此所得到的电极结构倾向于在接触稳定性方面恶化。此外，当在形成具有小间距微型电极结构的片状电极时通过镀覆形成这样的表面层时，存在这样的问题，即形成与邻近电极结构短路的表面覆层。因此，这样的方法具有这样的问题，即在将它们应用到制造具有小间距微型电极结构的片状探针时回遇到困难。

另一方面，作为形成电极结构的方法，其中其前表面电极部分由与其它部分不同的材料构成的，提出了一种方法，其中前表面电极部分与其它部分分开形成，并以低熔点金属或粘接树脂(adhesive resin)被结合到在绝缘膜中所形成的它们的相应其它部分(例如，参看专利文献10和专利文献11)。

然而，这样的方法要求将前表面电极部分定位到其它部分，且因此具有这样的问题，即由于待形成的电极结构的间距变得更小，定位变得更困难。

此外，当前表面电极部分以低熔点金属结合到其它部分时，存在这样的问题，即由于低熔点金属具有低硬度，接头倾向于在重复使用时变形。

进一步，当前表面电极部分以粘合树脂结合到其它部分时，粘接树脂保持在前表面电极部分和其它部分之间，并因此存在这样的问题，即由于粘接树脂具有绝缘特性，所以在形成具有良好导电性的电极结构时碰到困难。

传统探针卡中的片状探针具有下列附加问题。

例如，在直径至少为8英寸的晶片上，形成至少5000或10000个待检测电极，且待检测电极之间的间距为160μm或更小。因此需要使用具有与晶片相对应的大面积、和至少5000或10000个以160μm或更小间距设置的电极结构的片状探针作为用于执行这样晶片的检测的片状探针。

形成晶片的材料、例如硅的线性热膨胀系数为3.3×10^-6/K，而形成片状探针中绝缘膜的材料、例如聚酰亚胺的线性热膨胀系数约为4.5×10^-5/K。因此，当在25℃时具有例如30cm直径的晶片和片状探针从20℃加热到120℃时，晶片的直径变化仅为99μm，而片状探针中绝缘膜的直径变化理论上达到1350μm，因此两者之间的热膨胀差为1251μm。

当在晶片和片状探针的绝缘膜之间的平面方向上热膨胀的绝对量差别很大时，即使在绝缘膜的外围边缘部分被线性热膨胀系数等于晶片线性热膨胀系数的支撑元件固定时，也难以在老化测试(burn-intest)中可靠地防止由于温度变化所导致的电极结构和待检测电极之间的位置偏离，因此不能稳定地保持良好的电连接状态。

此外，即使检测对象是小尺寸的电路装置，当待检测电极之间的间距为50μm或更小时，也难以在老化测试中可靠地防止电极结构和待检测电极之间由于温度变化所引起的位置偏离，因此不能稳定地保持良好的电连接状态。

为了解决该问题，专利文献12提出了通过在张力被施加到绝缘膜的状态中将绝缘膜固定到支撑元件而减轻绝缘片热膨胀的方法。

然而，在该方法中，在其所有平面方向上均匀地将张力施加到绝缘膜上是极其困难的。此外，通过形成电极结构，改变了施加到绝缘膜的张力的平衡。因此，绝缘膜在热膨胀上具有各向异性，因此在平面方向的一个方向上的热膨胀可被抑制，然而，在与所述方向相交的其它方向上的热膨胀不能被抑制。毕竟，不能防止由温度变化所引起的电极结构和待检测电极之间的位置偏离。

专利文献1:日本专利申请公开No.231019/1995；

专利文献2:日本专利申请公开No.93393/1976；

专利文献3:日本专利申请公开No.147772/1978；

专利文献4:日本专利申请公开No.250906/1986；

专利文献5:日本专利申请公开No.326378/1999；

专利文献6:日本专利申请公开No.2002-196018；

专利文献7:国际公开No.2004/038433；

专利文献8:日本专利申请公开No.321169/1995；

专利文献9:日本专利申请公开No.2002-148281；

专利文献10:日本专利申请公开No.50113/1995；

专利文献11:日本专利申请公开No.308162/1994；

专利文献12:日本专利申请公开No.2001-15565。

发明内容

本发明是基于前述现状做出的，并且第一个目的是提供一种片状探针，其允许形成电极结构，其中每个电极结构具有小直径的前表面电极部分，并可靠地实现稳定的电连接状态，即使对在其上以小间距形成电极的电路装置，且防止电极结构从绝缘膜脱落，从而实现高的耐用性。

本发明的第二个目的是提供一种片状探针，其除了第一个目的之外，具有高导电性的电极结构。

本发明的第三个目的是提供一种片状探针，其除了第二个目的之外，可以提供电极结构中前表面电极部分和短路部分二者所要求的性能特征。

本发明的第四个目的是提供一种片状探针，其除了上面的目的之外，允许可靠地防止在老化测试中由于温度变化所引起的电极结构和待检测电极之间的位置偏离，即使检测对象是直径8英寸或更大的大面积晶片或其待检测电极的间距极其小的电路装置，并因此稳定地保持良好的电连接状态。

本发明的第五个目的是提供一种能够制造片状探针的方法，其允许形成这样的电极结构，其中每个电极结构具有小直径的、并且凸出高度分散很窄的前表面电极部分，并可靠地实现稳定的电连接状态，即使对其上以小间距形成电极的电路装置，该方法防止电极结构从绝缘膜脱落，以实现高的耐用性，具有高导电性的电极结构，并可以提供电极结构中前表面电极部分和短路部分二者所要求的性能特征。

本发明的第六个目的是提供一种能够制造片状探针的方法，其除了第五个目的之外，允许可靠地防止电极结构和待检测电极之间由于老化测试中温度变化而引起的位置偏离，即使检测对象是具有直径8英寸或更大的大面积晶片或其待检测电极的间距及其小的电路装置，并因此稳定地保持良好的电连接状态。

本发明第七个目的是提供一种配备有上述片状探针的探针卡。

本发明第八个目的是提供一种用于电路装置的检测设备，其配备有上述探针卡。

由本发明所提供的片状探针是包括接触膜的片状探针，其中接触膜是通过在挠性绝缘膜中设置多个电极结构而获得的，该电极结构在绝缘膜的厚度方向上延伸贯穿，并且在绝缘膜的平面方向上彼此分开，其中

每个电极结构被暴露给绝缘膜的表面，并由下面的部分组成，即从绝缘膜前表面凸出的前表面电极部分，暴露给绝缘膜后表面的后表面电极部分，直接结合到前表面电极部分和后表面电极部分用于将它们电连接、并在绝缘膜厚度方向上延伸的短路部分，和在前表面电极部分的近端部分形成并在绝缘膜的平面方向延伸的支撑部分，且其中

支撑部分的至少一部分被嵌入到绝缘膜中。

在按照本发明的片状探针中，绝缘膜可优选由基体层形成，其中基体层由树脂层和表面层构成，表面层被整体层压到该基体层并且由粘接树脂或其硫化产品(cured product)组成。

在按照本发明的片状探针中，短路部分可优选地通过对前表面电极部分的近端进行镀覆处理而被形成。

在这样的片状探针中，前表面电极部分和短路部分可由彼此不同的金属组成。

形成前表面电极部分的金属的维氏(Vickers)硬度(Hv)可以至少为40。

在按照本发明的片状探针中，优选地探针可以具有由金属构成的支撑膜，其中形成开口，且接触膜被支撑在支撑膜的表面上，使得各电极结构位于支撑膜的开口中。

支撑膜优选地可以具有多个开口。

片状探针可包括多个接触膜，每个接触膜由支撑膜支撑。

在按照本发明的片状探针中，每个电极结构中的前表面电极部分优选地可以具有直径从近端到远端逐渐变小的形状。

在按照本发明的片状探针中，电极结构中前表面电极部分的凸出高度h与前表面电极部分的近端直径R₁的比值h/R₁优选地可以为0.2到3。

由本发明所提供的用于制造片状探针的方法是用于制造上述片状探针的方法，其包括如下步骤:

提供电极元件安置板和绝缘膜，其中在电极元件安置板中，以与电极结构的图案相对应的图案形成多个凹口，每个凹口具有与每个待形成电极结构中前表面电极部分的形状匹配的形状，绝缘膜是通过在由树脂构成的基体层上形成粘接表面层而获得的，

在电极元件安置板的凹口中及其周围的外围上沉积金属，从而形成分别由前表面电极部分和支撑部分构成的电极元件，其中支撑部分在电极元件安置板的平面方向上从前表面电极部分的远端部分延伸，

配置在电极元件安置板中所形成的各电极元件，以便使其接触绝缘膜的表面层，并对元件进行压力接合处理，从而将电极元件接合到绝缘膜，

形成多个通孔，每个通孔在绝缘膜的厚度方向上延伸，并连接到绝缘膜中电极元件中前表面电极部分，且

对前表面电极部分进行镀覆处理，以将金属填充到绝缘膜中的通孔中，从而形成短路部分，每个短路部分连接到前表面电极部分。

由本发明所提供的另一用于制造片状探针的方法是用于制造上述具有支撑膜的片状探针的方法，其包括以下步骤:

提供电极元件安置板和层压材料，其中以与电极结构的图案相对应的图案形成多个凹口，每个凹口具有与每个待形成的电极结构中前表面电极部分匹配的形状，并且层压材料由金属膜与绝缘膜组成，绝缘膜被整体层压到金属膜的表面上、并通过在由树脂构成的基体层上形成粘接表面层而获得，

在电极元件安置板的凹口中及其周围的外围上沉积金属，从而形成电极元件，其中每个电极元件由前表面电极部分和在电极元件安置板的平面方向上从前表面电极部分的远端部分延伸的支撑部分组成，

配置在电极元件安置板中所形成的电极元件，以便使其与层压材料中绝缘膜的表面层接触，并对元件进行压力接合处理，从而将电极元件接合到绝缘膜，

形成多个通孔，每个通孔在层压材料的厚度方向上延伸，并连接到层压材料中电极元件中前表面电极部分，

对前表面电极部分进行镀覆处理，以将金属填充到层压材料中通孔中，从而形成短路部分，每个短路部分连接到前表面电极部分，和

对层压材料中金属膜进行刻蚀处理，从而形成具有在其中形成的开口的支撑膜。

在按照本发明的用于制造片状探针的方法中，在电极元件安置板中所形成的每个凹口可以优选地具有这样的形状，即其直径从电极元件安置板的前表面向其后表面逐渐变小。

由本发明所提供的探针卡是用于在作为检测对象的电路装置和测试仪之间进行电连接的探针卡，其包括:

用于检测的电路板，在其上对应于作为检测对象的电路装置的待检测电极地形成多个检测电极；设置在用于检测的电路板上的各向异性导电连接器；和设置在各向异性导电连接器上的上述片状探针。

由本发明所提供的另一探针卡是用于在作为检测对象的电路装置和测试仪之间进行电连接的探针卡，其包括:

用于检测的电路板，在其上对应于作为检测对象的电路装置的待检测电极地形成多个检测电极；设置在用于检测的电路板上的各向异性导电连接器；和设置在各向异性导电连接器上并由上述方法制造的片状探针。

在按照本发明的探针卡中，优选地，当作为检测对象的电路装置是其上形成有大量集成电路的晶片时，各向异性导电连接器在作为检测对象的晶片上所形成的整个或部分集成电路中具有框板(frameplate)，其中对应于电极区域形成多个开口，其中已经设置待检测电极，并且具有设置的各向异性导电片，以便闭合框板中的各开口。

本发明所提供的用于电路装置的检测设备包括上述探针卡。

按照本发明的片状探针，在每个电极结构中前表面电极部分的近端部分处形成在绝缘膜平面方向上延伸的支撑部分，从而防止电极结构从绝缘膜脱落，即使前表面电极部分的直径小。此外，因为支撑部分的至少一部分被嵌在绝缘膜中，所以防止了与绝缘膜分开，并因此可实现高的耐用性。

进一步，所形成的前表面电极部分的直径可以很小，从而相邻前表面电极之间的间隙被充分地保证，且因此由绝缘膜所产生的挠性可以被充分展示。因此，稳定的电连接状态可以被可靠地实现，即使对在其上以小间距形成有电极的电路装置。

进一步，因为通过对前表面电极部分的近端进行镀覆处理而形成短路部分是，从而可获得具有高导电性的电极结构，且前表面电极部分和短路部分可由彼此不同的材料形成，前表面电极部分和短路部分二者所要求的性能特征可得以提供。例如，前表面电极部分由具有高硬度的金属形成，从而电连接可以被可靠地实现，即使是对在其上形成有氧化物膜的待检测电极。可替换地，前表面电极部分由难以被焊料改变的材料形成，从而稳定的导电性可在长时间段上被保持，即使片状探针被用于检测具有由焊料构成的待检测电极的电路装置。另一方面，短路部分由具有低电阻值的金属形成，从而实现高导电性。

进一步，提供了用于支撑接触膜的支撑膜，从而电极结构和待检测电极之间由于老化测试中温度变化所导致的位置偏离可以被可靠地防止，即使检测对象是具有8英寸或更大直径的大面积晶片或其待检测电极的间距极小的电路装置，并因此能稳定地保持良好的电连接状态。

按照本发明的用于制造片状探针的方法，预先在电极元件安置板中的凹口中形成分别由前表面电极部分和支撑部分组成的电极元件，使得每个前表面电极部分的形状和尺寸易于控制，从而能够提供直径小、凸出高度的分散窄的前表面电极部分。

此外，在前表面电极部分的近端部分形成支撑部分，从而可形成防止从绝缘膜脱落的电极结构。进一步，因为电极元件通过压力接合处理被接合到绝缘膜，所以电极元件中支撑部分被保持在至少其部分被嵌入到绝缘膜中的状态，从而可形成防止与绝缘膜分开的支撑部分。因此，可制造具有高耐用性的片状探针。

进一步，因为通过对接合到绝缘膜的每个电极元件中前表面电极部分的近端进行镀覆处理而形成短路部分，所以前表面电极部分和短路部分可彼此整体地形成，从而在两个部分之间实现良好的电连接状态。因此，可形成具有高导电性的电极结构。进一步，因为前表面电极部分和短路部分可由彼此不同的材料形成，所以可提供前表面电极部分和短路部分二者所要求的性能特征。

进一步，因为使用通过在金属膜的表面上层压绝缘膜而获得的层压材料，并且可以通过对层压材料的金属膜进行刻蚀处理而形成由金属构成的用于支撑绝缘膜的支撑膜，所以电极结构和待检测电极之间由于老化测试中温度变化所导致的位置偏离可以被可靠地防止，即使检测对象是具有8英寸或更大直径的晶片或其待检测电极的间距极其小的电路装置，并且因此可制造能稳定保持良好电连接状态的片状探针。

按照本发明的探针卡，上述片状探针被安装在其中，且可形成具有小直径的前表面电极部分的电极结构，使得即使对于在其上以小间距形成有电极的电路装置，也能可靠地实现稳定电连接状态。此外，电极结构被防止从绝缘膜脱落，且因此实现高耐用性。

按照本发明的用于电路装置的检测设备，上述探针卡被安装在其中，使得即使对于在其上以小间距形成有电极的电路装置，也能可靠地实现稳定的电连接状态。此外，可以以高可靠性在长时间段上执行检测，即使检测是对大量电路装置执行的。

附图说明

图1是平面图，其示出按照本发明第一实施例的片状探针。

图2是平面图，其以放大的尺度示出按照第一实施例的片状探针中的接触膜的部分。

图3是横截面示图，其以放大的尺度示出按照第一实施例的片状探针中的接触膜的部分。

图4是横截面示图，其示出用于制造按照第一实施例的片状探针的电极元件安置板的构造。

图5是横截面示图，其示出安置板形成材料，其具有在两个表面上形成的保护膜。

图6是横截面示图，其示出这样的状态，即已经在安置板形成材料的保护膜上形成光刻胶膜。

图7是横截面示图，其示出这样的状态，即已经在安置板形成材料的保护膜上光刻胶膜中形成图案化的孔。

图8是横截面示图，其示出这样的状态，即已经在安置板形成材料的保护膜中形成图案化的孔。

图9是横截面示图，其示出这样的状态，即已经从安置板形成材料的保护膜上除去光刻胶膜。

图10是横截面示图，其示出这样的状态，即已经在电极元件安置板的保护膜上形成光刻胶膜。

图11是横截面示图，其示出这样的状态，即已经在电极元件安置板的凹口的内表面上和光刻胶膜上形成金属层。

图12是横截面示图，其示出这样的状态，即已经在电极元件安置板上所形成的金属层上形成光刻胶层。

图13是横截面示图，其示出这样的状态，即已经在电极元件安置板的凹口中形成电极元件。

图14是横截面示图，其示出这样的状态，即已经从电极元件安置板上除去光刻胶膜和金属层。

图15是横截面示图，其示出用于制造根据第一实施例的片状探针的层压材料的构造。

图16是横截面示图，其示出这样的状态，即电极元件已经被压力接合到层压材料的绝缘膜。

图17是横截面示图，其示出这样的状态，即已经在层压材料中金属膜的后表面上形成用于刻蚀的具有图案化孔的光刻胶膜。

图18是横截面示图，其示出这样的状态，即已经在层压材料的金属膜中形成通孔。

图19是横截面示图，其示出这样的状态，即已经在层压材料的绝缘膜中形成通孔。

图20是横截面示图，其示出这样的状态，即已经在层压材料中金属膜上形成用于镀覆的具有图案化孔的光刻胶膜。

图21是横截面示图，其示出这样的状态，即已经在前表面电极部分的近端形成短路部分和后表面电极部分。

图22是横截面示图，其示出这样的状态，即已经从层压材料中金属膜的后表面上除去光刻胶膜。

图23是横截面示图，其示出这样的状态，即已经在层压材料中金属膜的后表面上形成用于刻蚀的光刻胶膜。

图24是横截面示图，其示出这样的状态，即金属膜的一部分已经被除去以形成多个彼此分开的后表面电极部分，并同时形成支撑膜。

图25是平面图，其示出按照本发明第二实施例的片状探针。

图26是平面图，其以放大的尺度示出按照第二实施例的片状探针中的部分接触膜。

图27是横截面示图，其以放大的尺度示出按照第二实施例的片状探针中的部分接触膜。

图28是横截面示图，其示出这样的状态，即已经形成光刻胶膜，以覆盖部分绝缘膜的前表面、前表面电极部分和支撑部分，且光刻胶膜已经形成，以覆盖支撑膜的后表面、绝缘膜的后表面和后表面电极部分。

图29是横截面示图，其示出这样的状态，即部分绝缘膜已经被除去，以形成多个分割的绝缘膜。

图30是平面图，其示出按照本发明第三实施例的片状探针。

图31是平面图，其以放大的尺度示出按照第三实施例的片状探针中的部分接触膜。

图32是横截面示图，其以放大的尺度示出按照第三实施例的片状探针中的部分接触膜。

图33是横截面示图，其示出这样的状态，即光刻胶膜已经被形成，以覆盖部分绝缘膜的前表面、前表面电极部分和支撑部分，且光刻胶膜已经被形成以覆盖支撑膜的后表面、绝缘膜的后表面和后表面电极部分。

图34是横截面示图，其示出这样的状态，即部分绝缘膜已经被除去，以形成多个分割的绝缘膜。

图35是横截面示图，其示出按照本发明的一个用于电路装置的示例性检测设备的构造。

图36是横截面示图，其以放大的尺度示出图35中所示的检测设备中的探针卡。

图37是探针卡中各向异性导电连接器的平面图。

图38是平面图，其示出按照本发明另一实施例的片状探针。

图39是横截面示图，其示出示例性传统探针卡的构造。

图40是横截面示图，其示出传统片状探针的制造方法。

图41是横截面示图，其以放大的尺度示出图39中所示的探针卡中的片状探针。

图42是横截面示图，其示出传统片状探针的另一制造例子。

图43是横截面示图，其示出传统片状探针的进一步制造例子。

图44是平面图，其示出在例子中制造的用于测试的晶片。

图45示出在用于测试的晶片上所形成的集成电路的待检测电极的区域的位置。

图46是平面图，其示出在用于测试的晶片上所形成的集成电路的待检测电极的区域。

图47是横截面示图，其以放大的尺度示出在用于测试的晶片上所形成的集成电路的待检测电极的部分区域。

图48是横截面示图，其示出比较例2中片状探针的制造方法。

[附图标记描述]

1  探针卡，

2  导销(guide pin)，

3  加压板，

4  晶片固定台，

5  加热器，

6  晶片，

7  待检测电极，

8  绝缘层，

10 片状探针，

10A 层压材料，

11 支撑膜，

11A 金属膜，

11H 开口，

11K 定位孔，

12，12a，12b 接触膜，

13，13a，13b 绝缘膜，

13K 基体层，

13M 薄金属层，

13S 表面层，

13H 通孔，

14A，14B，14C，14D，14E，14F，14G 光刻胶膜，

15 电极结构，

16 前表面电极部分，

16A 电极元件

17 后表面电极部分，

17H 通孔，

18 短路部分，

19 支撑部分，

20 用于检测的电路板，

21 检测电极，

30 各向异性导电连接器，

31 框板，

32 开口，

33 空气流入孔，

35 各向异性导电片，

36 导电部分，

37 绝缘部分，

38 凸出部分，

40 电极元件安置板，

40A 安置板形成材料，

40B 中间复合材料，

41 凹口，

42，43 保护膜，

42K 图案化的孔，

45，46，47，48 光刻胶膜，

45K，47K，48K 图案化孔，

50 金属层，

60 支撑元件，

70A 层压材料，

70K 用于形成电极结构的凹口，

71 绝缘膜，

75 电极结构，

76 前表面电极部分，

76A 第二前表面侧金属层，

76B 绝缘层，

77 后表面电极部分，

77A 后表面侧金属层，

78 短路部分，

79 支撑部分，

79A 第一前表面侧金属层，

80 各向异性导电片，

85 用于检测的电路板，

86 检测电极，

90 片状探针，

90A，90B，90C 层压材料，

90K 用于形成电极结构的凹口，

91 绝缘膜，

91A 绝缘膜材料，

92，92A，92B 金属层，

93，93A 光刻胶膜，

94A，94B 光刻胶膜，

95 电极结构，

96 前表面电极部分，

97 后表面电极部分，

98 短路部分，

98H 通孔，

A 待检测电极区域，

K1，K2 图案化的孔，

L 集成电路，

P 导电颗粒。

具体实施方式

下面将详细描述本发明实施例。

[片状探针]

图1是用虚线示出其部分的按照本发明第一实施例的片状探针的平面图，图2是平面图，其以放大的尺度示出按照第一实施例的片状探针的接触膜，而图3是横截面示图，其以放大的尺度示出按照第一实施例的片状探针的接触膜。

按照第一实施例的片状探针10被用来对例如在其上形成有多个集成电路的晶片进行针对晶片状态中每个集成电路的电气检测，且片状探针10具有其中形成有多个开口11H的由金属构成的支撑膜11。对应于作为检测对象的晶片中集成电路的其中已经形成待检测电极的电极区域的图案形成该支撑膜11中开口11H。在该实施例的支撑膜11中，形成用于定位到探针卡中各向异性导电连接器和用于检测的电路板的定位孔11K，其将在下面说明。

作为用于形成支撑膜11的金属，可以使用铁、铜、镍、钛或其合金或合金钢。然而，优选是铁镍合金钢，诸如42合金、殷钢(invar)或科伐合金(covar)，因为可以通过后面将描述的制造方法中的刻蚀处理很容易形成开口11H。

作为支撑膜11，优选使用线性热膨胀系数最高为3×10^-5/K，更优选为-1×10^-7/K到1×10^-5/K，特别优选为-1×10^-6/K到8×10^-6/K的材料。

这种用于形成支撑膜11的材料的特定例子包括诸如殷钢的因瓦合金(invar alloy)，诸如镍铬恒弹性钢(Elinvar)的艾林瓦合金(Elinvaralloy)，和诸如超级殷钢(superinvar)、科伐合金和42合金的合金或合金钢。

支撑膜11的厚度优选为3到100μm，更优选为5到50μm。

如果这个厚度小于3μm，则支撑膜所要求的支撑接触膜12的强度在某些情况下不能实现。另一方面，如果该厚度超过100μm，则可能在以下情况中难以通过以下将介绍的制造方法中的刻蚀处理形成开口11H。

在该支撑膜11的前表面(图3中的上表面)上，直径比支撑膜11的直径小的圆形单接触膜12被与支撑膜11整体地提供，并由其支撑。

该接触膜12具有挠性绝缘膜13。在该绝缘膜13中，在绝缘膜13的平面方向上相互分开地根据与作为检测对象的晶片上所形成的所有集成电路中待检测电极的图案相对应的图案设置分别在绝缘膜13的厚度方向延伸的多个电极结构15。该接触膜12被以这样的方式设置，即电极结构15位于支撑膜11的各开口11H中。

每个电极结构15由对绝缘膜13的前表面暴露的、并从绝缘膜13的前表面伸出的凸出前表面电极部分16、对绝缘膜13的后表面暴露的矩形平坦的板状后表面电极部分17、从前表面电极部分16的近端在绝缘膜13的厚度方向延伸穿过并连接到后表面电极部分17的短路部分18、以及从前表面电极部分16的近端部分的外围表面在绝缘膜13的平面方向上径向连续延伸的圆环板状支撑部分19组成。支撑部分19的一部分被嵌埋在绝缘膜13中。在该实施例的电极结构15中，每个前表面电极部分16与短路部分18连续形成，其中短路部分18是锥形的，其直径随着其从近端到远端逐渐变小，即整体以锥形状形成，且与前表面电极部分16的近端连续的短路部分18被形成为锥形，其直径随着从绝缘膜13的后表面到前表面而逐渐变小，即整体以截顶的锥形形状形成。通过对前表面电极部分16的近端进行镀覆处理，短路部分18与前表面电极部分16整体连续地形成。

从由树脂构成的基体层13K和表面层13S形成绝缘膜13，其中表面层13S被整体层压到该基体层上并由粘接树脂或其硫化产物构成。

对形成绝缘膜13中基体层13K的树脂没有任何特殊限制，只要其具有绝缘特性并且是挠性的。例如，可使用聚酰胺树脂、液晶聚合物、聚酯、氟树脂(fluororesin)或通过将纤维织成的织物浸渍任何上述树脂而获得的片。然而，基体层优选由能够被刻蚀的材料过程，因为用于形成短路部分18的通孔可以容易地通过刻蚀形成，且特别优选由聚茚树脂(polyimide resin)构成。

作为形成绝缘膜13中表面层13S的粘接树脂，可以使用热固树脂、热塑树脂、辐射硫化树脂(radiation-curable resin)等。其特别的例子包括环氧树脂、苯氧基树脂、聚氨酯树脂、聚苯乙烯树脂、聚乙烯树脂、聚酯树脂、聚酰胺树脂、聚茚树脂、聚碳酸酯树脂(polycarbonate resin)和硅树脂(silicone resin)。

其中，热塑聚茚树脂是优选的，因为可以获得出色的抗热性和耐用性，并且用于形成短路部分18的通孔可容易地通过刻蚀形成。

绝缘膜13中表面层13S的厚度优选为3到30μm，更优选为5到20μm。

对绝缘膜13的厚度没有特殊的限制，只要绝缘膜13是挠性的。然而，其优选为10到50μm，更优选为10到25μm。

用于形成电极结构15中前表面电极部分16的金属可以按照前表面电极部分16所要求的性能特征从不同金属中选择使用。例如，当前表面电极部分16被要求具有高硬度时，可使用维氏硬度(Hv)优选至少为40、更优选至少为150、还优选至少为300、特别优选至少为500的高硬度金属。当通过由2层或更多层组成的层压材料形成前表面电极部分16时，只需要使形成最外层的金属的维氏硬度至少为40，优选至少为150，更优选至少为300，特别优选至少为500。

当前表面电极部分16由具有高硬度的金属形成时，它们可以由一种金属、或两种或更多种金属形成。当它们由两种或更多种金属形成时，不需要只使用维氏硬度(Hv)至少为40的金属。然而，只要保证维氏硬度至少为40，这样的材料可由维氏硬度至少为40的金属和任意其他金属、例如金的合金过程，并且材料也可具有相分离(phase-separation)结构，即由维氏硬度至少为40的金属所构成的金相(metal phase)分散在由任何其他金属、例如金所构成的金相中。

作为高硬度金属，可以使用钯、铑、钌、铱、铂、钨、镍、钴、铬或其合金。其中，钯、铑、钌、铱、铂、和镍可优选使用，因为它们是化学稳定的，并具有高电导性。

作为维氏硬度(Hv)至少为40的金属和金的合金，可以使用金钯合金、金铜合金、铂金合金、含0.1％到1.0％镍或钴的硬金(hardgold)、磷镍合金等。

作为形成短路部分18和电极结构15中后表面电极部分17的金属，可使用具有低电阻值的金属，例如镍、铜、金、银、钯或铁。

在后表面电极部分17的表面上，可形成具有高导电性的化学稳定金属-诸如金、银或钯-的膜，以便可以防止电极部分的氧化，并可提供接触电阻小的电极部分。

电极结构15中的支撑部分19可以用任何不同金属形成。

如上所述，前表面电极部分16、后表面电极部分17、短路部分18和电极结构15中支撑部分19可以由彼此不同的金属形成，但也可以由同一金属形成。

当前表面电极部分16、后表面电极部分17、短路部分18和支撑部分19由同一金属形成时，优选根据前表面电极部分16的性能特征选择金属。例如，优选使用维氏硬度(Hv)至少为40的高导电金属。

每个电极结构15中前表面电极部分16的近端的直径R₁优选为电极结构15的间距的30％到70％，更优选为35％到60％。

前表面电极部分16的凸出高度h与其近端的直径R₁的比率h/R₁优选为0.2到3，更优选为0.25到0.6。即使作为检测对象的晶片具有小间距的微型待检测电极，图案对应于待检测电极的图案的电极结构15可通过满足这样的条件而容易地形成，而且，更可靠地实现与晶片的稳定的电连接状态。

根据上述条件、其相应的作为检测对象的晶片的待检测电极的直径等预先设定前表面电极部分16的近端直径R₁。然而，例如，其优选为30到80μm，更优选为30到50μm。

前表面电极部分16的凸出高度优选为15到50μm，更优选为15到30μm，因为可实现与作为检测对象的晶片的相应待检测电极的稳定电连接。

只要求每个后表面电极部分17的外直径R₅大于连接到后表面电极部分17的短路部分18的另一端的直径R₄，并小于电极结构15的间距，且优选尽可能大。从而能可靠地实现稳定电连接，即使对于例如各向异性导电片。

后表面电极部分17的厚度D₂优选为10到40μm，更优选为15到35μm，因为实现了足够高的强度和出色的重复耐用性。

短路部分18的一端直径R₃与其另一端的直径R₄的比率R₃/R₄优选为0.45到1，更优选为0.7到0.9。

短路部分18的一端的直径R₃优选为电极结构15的间距的30％到70％，更优选为35％到60％。

每个支撑部分19的直径R₆优选是电极结构15的间距的30％到70％，更优选为40％到60％。

支撑部分19的厚度D₁优选是3到12μm，更优选为5到9μm。

按照第一实施例的这种片状探针10，在每个电极结构15的前表面电极部分16的近端部分处形成在绝缘膜13的平面方向上延伸的支撑部分19，使得防止电极结构15从绝缘膜13脱落，即使前表面电极部分16的直径小。此外，因为支撑部分19的一部分被嵌在绝缘膜13中，这防止与绝缘膜13分开。因此，实现了高耐用性。

此外，可形成小直径的前表面电极部分16，从而相邻前表面电极部分16间的间隙能被充分地保证，且因此可充分展示绝缘膜13导致的挠性。因此，即使对于在其上以小间距形成有电极的短路装置，也能够可靠地实现稳定的电连接状态。

进一步，因为短路部分18通过对前表面电极部分16的近端进行镀覆处理而与各前表面电极部分16整体地并连续地形成，从而可提供具有高导电性的电极结构，而且前表面电极部分16和短路部分19可由彼此不同的材料形成，所以前表面电极部分16和短路部分18二者所要求的性能特征可得以提供。例如，前表面电极部分16由具有高硬度的金属形成，从而即使对于在其上已经形成有氧化物膜的待检测电极，也能够可靠地实现电连接。进一步，前表面电极部分16由难以被焊料改变的材料形成，从而可以在长时间上保持稳定的导电性，即使片状探针被用于检测具有由焊料构成的待检测电极的电路装置。另一方面，短路部分18由具有低电阻值的金属形成，从而实现高导电性。

进一步，因为对应于周围检测对象的晶片的其中已经形成待检测电极的电极区域地在支撑膜11中形成多个开口11H，且接触膜12以这样的方式设置在支撑膜11上，使得各电极结构15位于支撑膜11中它们的相应开口11H中，从而接触膜12由支撑膜11在其整个表面上支撑，所以绝缘膜13在其平面方向上的热膨胀可以可靠地被支撑膜11抑制，即使接触膜12具有大面积。因此，在老化测试中由于温度变化而导致的电极结构15和待检测电极之间的位置偏离可以被可靠地防止，即使检测对象是具有大面积、例如8英寸或更大直径的晶片，且待检测电极的间距极其小。因此，可稳定地保持与晶片的良好的电连接状态。

按照第一实施例的片状探针10可例如按照下面的方式制造。

在该方法中，使用如图4所示的电极元件安置板40。该实施例中的电极元件安置板40由能够被各向异性刻蚀的材料构成，并且在一个表面(图4中上表面)中按照与待制造片状探针10中前表面电极部分16的图案相对应的图案形成凹口41。通过各向异性刻蚀形成凹口41，且每个凹口41的形状是适配前表面电极部分16的形状，即锥形，从电极元件安置板40的一个表面到另一表面，直径逐渐变小。在该实施例中，分别在电极元件安置板40的一个表面中和该电极元件安置板40的另一表面中凹口41以外的区域中形成保护膜42和43。保护膜42、43被用作用于通过各向异性刻蚀形成凹口41的光刻胶(resist)。

对于形成电极元件安置板40的材料没有特殊的限制，只要它能被各向异性地刻蚀，且例如，可使用单晶硅、锗等。然而，优选使用单晶硅，因为能通过各向异性刻蚀可靠地获得具有预期尺寸精度的凹口41，并实现高耐用性。更优选使用具有高纯度的单晶硅，因为能通过各向异性刻蚀获得具有更高尺寸精度的凹口41，且提供具有高表面精度的表面。特别地，优选使用通过处理具有晶面(1，0，0)作为表面的硅晶片所获得的单晶硅作为电极元件安置板40。电极元件安置板40的厚度(除了已经形成凹口41的部分以外的其它部分的厚度)是例如0.2到1mm，优选为0.25到0.6mm。按照待形成的前表面电极部分16的高度合适地预设每个凹口41的深度。作为用于形成保护膜42、43的材料，可使用二氧化硅(SiO₂)、氮化硅(Si₃N₄)、铬(Cr)、金(Au)等。然而，优选使用二氧化硅(SiO₂)，因为其易于使用。

电极元件安置板40可以例如以下面的方式制造。

如图5所示，首先提供由单晶硅构成并具有晶面(1，0，0)作为表面的片状安置板形成材料40A，其两个表面上都已经形成有由二氧化硅形成的保护膜42和43。如图6所示，通过光刻技术(lithographictechnique)，在安置板形成材料40A的两个表面上所形成的保护膜42、43的各表面上形成用于对保护膜42、43进行刻蚀处理的光刻胶膜45和46。

然后，对应于待形成的凹口41，在安置板形成材料40A的一个表面(图7中上表面)侧上所形成的光刻胶膜45中形成多个图案化孔45K，如图7所示。

如图8所示，然后，通过光刻胶膜45中的图案化孔45，对在安置板形成材料40A的一个表面上所形成的保护膜42进行刻蚀处理，从而形成连接到保护膜42中光刻胶膜45的各图案化孔45K的图案化孔42。如图9所示，在除去光刻胶膜45、46后，通过使用保护膜42、43作为光刻胶，通过保护膜42的图案化孔42K，对安置板形成材料40A的一个表面进行各向异性刻蚀处理，从而形成锥形凹口41，因此获得图4中所示的电极元件安置板40。

在上述方法中，具有晶面(1，0，0)作为表面的硅晶片优选以原始(intact)状态或已经被加工成适当形状的状态被用作安置板形成材料40A。作为用在保护膜42刻蚀处理中的刻蚀剂，可使用氢氟酸等。作为用在安置板形成材料40A各向异性刻蚀处理中的刻蚀剂，可使用氢氧化钾的水溶液、乙二胺等。按照刻蚀剂种类、待形成的用于形成前表面电极部分的凹口41的深度等适当预设安置板形成材料40A的各向异性刻蚀处理的条件、例如处理温度和处理时间。例如，处理温度是60到85℃。

以下面的方式利用如上所述构造的电极元件安置板40制造片状探针。

如图10所示，首先在电极元件安置板40一个表面中凹口41以外的其它区域形成具有与待形成的支撑部分19相对应的图案的图案化孔47K的光刻胶膜47。然后，对光刻胶膜47的表面和电极元件安置板40的一个表面中通过光刻胶膜47的图案化孔47K暴露的区域进行镀覆处理、溅射处理或汽相淀积处理，从而形成金属层50，如图11所示。如图12所示，形成具有图案化孔48K的光刻胶膜48，该图案化孔48K连接到位于金属层50中光刻胶膜47上的部分处光刻胶膜47的各图案化孔47K。

金属被沉积在电极元件安置板40的各凹口41中和其周围的外围上，即光刻胶膜47和48的图案化孔47K和48K，从而形成分别由前表面电极部分16和支撑部分19组成的电极元件16A，其中支撑部分19在电极元件安置板40的平面方向上从前表面电极部分16的远端部分延伸，如图13所示。

在上述方法中，作为用于在电极元件安置板40的各凹口41中及其周围的外围上沉积金属的方法，可使用利用金属层50作为公共电极的电镀处理、化学镀处理、溅射处理、汽相淀积处理等。然而，优选为电镀处理和化学镀处理，其中电镀处理更优选。

然后，从电极元件安置板40的一个表面上除去光刻胶膜48、金属层50和光刻胶膜47，从而获得中间复合材料40B，其中多个电极元件16A已经按照与待形成的电极结构15的图案相对应的图案被设置在电极元件安置板40上，如图14所示。

另一方面，如图15所示，提供具有圆形金属膜11A和整体层压在该金属膜11A表面上的绝缘膜13的层压材料10A，其中绝缘膜13是通过在由树脂构成的基体层13K上整体层压由粘接树脂构成的表面层13S而获得的。

在该层压材料10A中，金属膜11A用来形成待形成的支撑膜11，由与支撑膜11相同的材料构成并具有与支撑膜11相同的厚度。

作为形成绝缘膜13中基体层13K的树脂，优选使用能够被刻蚀的聚合物材料，更优选使用聚茚树脂。

作为用于形成绝缘膜13中表面层13S的粘接树脂，优选使用能够被刻蚀的聚合物材料，更优选为热塑性聚茚树脂。

这样的层压材料10A可通过包括下面步骤的方法获得:提供层压聚酰亚胺片和热塑性聚酰亚胺片，其中层压聚酰亚胺片的一个表面上层压有由例如42合金构成的金属层；将热塑性聚酰亚胺树脂设置在层压聚酰亚胺片中树脂表面上，并对这两个片进行加热和压力接合处理；包括下面步骤的方法:以例如聚酰亚胺溶解在其中的清漆涂覆上述层压聚酰亚胺片中的树脂表面，并对被涂覆片进行干燥处理，等。

如图16所示，中间复合材料40B被设置在层压材料10A中的表面层13S上，以便使各电极元件16A与表面层接触，从而执行加热和压力接合处理，由此将各电极元件16A接合到绝缘膜13。此时，每个电极元件16A中支撑部分19的至少部分以及其中已经形成支撑部分19的近端部分被保持在这样的状态中，即通过加热和压力接合处理被压力嵌入到表面层13S中。

然后，在层压材料10A中金属膜11A的后表面上形成具有多个按照与待形成电极结构15的图案相对应的图案所形成的图案化孔K1的光刻胶膜14A，如图17所示，且对金属膜11A中通过光刻胶膜14A的图案化孔K1暴露的部分进行刻蚀处理，从而除去这些部分，因而在金属膜11A中形成多个连接到光刻胶膜14A的各图案化孔K1的通孔17H，如图18所示。此后，对通过光刻胶膜14A的各图案化孔K1暴露的部分和绝缘膜13中金属膜11A的各通孔17H进行刻蚀处理，从而除去这些部分，由此在绝缘膜13中形成多个锥形通孔13H，其直径从绝缘膜13的后表面向前表面逐渐变小、并且其被连接到金属膜11A的各通孔17H中，如图19所示，因此在层压材料10A中形成多个通孔(17H和13H)，每个通孔在层压材料的厚度方向上延伸并连接到电极元件16A中的前表面电极部分16。

在上述方法中，按照形成金属层的材料适当选择用于刻蚀金属膜11A的刻蚀剂。例如，可使用氯化铁(ferric chloride)水溶液。

当绝缘膜13由例如聚酰亚胺构成时，作为绝缘膜13刻蚀处理的刻蚀剂，可使用肼水溶液(aqueous hydrazine solution)、氢氧化钾水溶液等。可在绝缘片13中通过选择刻蚀处理的条件而形成锥形通孔131H，其中锥形通孔131H的直径从后表面向前表面逐渐变小。

在从其中已经以这样的方式形成通孔(17H和13H)的层压材料10A中除去光刻胶膜14A之后，例如通过溅射在层压材料10A中每个通孔13H的内壁上形成薄金属层13M，并且在层压材料10A中金属膜11A的后表面上形成光刻胶膜14B，其中在光刻胶膜14B中已经按照与待形成的电极结构15中后表面电极部分17的图案相对应的图案形成多个图案化的孔K2，如图20所示。这里，金属膜11A和电极元件16A处于通过薄金属层13M相互连接的状态。

然后，通过使用金属膜11A作为公共电极，对电极元件16A中前表面电极部分16的近端表面、薄金属层13M和金属层11A的暴露部分进行电镀处理，以将金属填充到绝缘膜13的通孔13H、金属膜11A的开口11H和光刻胶膜14B的图案化孔K2中，从而形成连续地从前表面电极部分16的各近端在绝缘膜13的厚度方向上延伸贯通的短路部分18，分别连接到短路部分18的另一端的后表面电极部分17，如图21所示。这里，后表面电极部分处于通过金属膜11A相互连接的状态。

在如图22所示，从其中已经以这样的方式形成短路部分18和后表面电极部分17的层压材料10A上除去光刻胶膜14B，从而暴露金属层11A的后表面之后，形成图案化光刻胶膜14C，以便覆盖后表面电极部分17和金属膜中将变成支撑膜11的部分，如图23所示。对金属膜11A中的暴露部分进行刻蚀处理，从而除去金属膜11A中的暴露部分，由此形成多个彼此分开的后表面电极部分17，并且形成具有与作为检测对象的晶片上所形成的集成电路的电极区域相对应的多个开口11H的支撑膜11，如图24所示。

然后，除去光刻胶膜14C，而且除去电极元件安置板40，从而获得片状探针10，如图1到3所示。

按照这样的方法，预先在电极元件安置板40中的凹口41中形成分别由前表面电极部分16和支撑部分19组成的电极元件16A，使得每个前表面电极部分16的形状和尺寸易于控制，从而可提供直径小且凸出高度分散窄的前表面电极部分16。

此外，可以通过对在绝缘片11的前表面上所形成的前表面侧金属层19A进行刻蚀处理而可靠地形成分别从前表面电极部分16的近端部分沿绝缘片11的前表面向外延伸的支撑部分19，使得可制造防止电极结构15从绝缘片11脱落以实现高耐用性的片状连接器10，即使前表面电极部分16的直径小。

此外，在每个前表面电极部分16的近端部分处形成支撑部分19，使得可提供防止从绝缘膜13脱落的电极结构15。进一步，因为电极元件16A通过加热和压力接合处理而被接合到绝缘膜13，所以每个电极元件16A中的支撑部分19的至少一部分被嵌入到绝缘膜13中，从而可形成防止与绝缘膜13分开的支撑部分19。因此，可制造具有高耐用性的片状探针10。

进一步，因为通过对接合到绝缘膜13的电极元件16A中前表面电极部分16的近端进行镀覆处理而形成短路部分18，因此前表面电极部分16和短路部分18被彼此整体地形成，从而可在这两个部分之间实现良好的电连接状态。因此，可形成具有高导电性的电极结构15。进一步，因为前表面电极部分16和短路部分18可由彼此不同的材料形成，所以可以提供前表面电极部分16和短路部分18二者所要求的性能特征。

进一步，因为可通过使用具有层压到金属膜11A表面上的绝缘膜13的层压材料10A、并对层压材料10A中的金属膜11A进行刻蚀处理而形成用于支撑绝缘膜13的由金属构成的支撑膜11，所以可以可靠地防止由于老化测试中温度变化所导致的电极结构和待检测电极之间的位置偏离，即使检测对象是具有8英寸或更大直径的晶片或其待检测电极的间距极其小的电路装置，并因此可制造通过其能稳定地保持良好电连接的片状探针10。

图25是平面图，其示出按照本发明第二实施例的片状探针，图26是平面图，其以放大的尺度示出按照第二实施例的片状探针中接触膜的主要部分，图27是横截面示图，其以放大的尺度示出按照第二实施例的片状探针中接触膜的主要部分。

按照第二实施例的片状探针10被用于对例如其上已经形成有多个集成电路的晶片进行对于晶片状态中每个集成电路的电气检测，且具有与按照第一实施例的片状探针10相同构造的支撑膜11。

在该支撑膜11的前表面(图27中的上表面)上，以彼此独立的状态被设置以便沿前表面对齐的多个接触膜12a(在所示实施例中是9个膜)被与支撑膜11整体地提供并被支撑膜11支撑。

每个接触摸12a具有挠性绝缘膜13a。在该绝缘膜13a中，按照与在作为检测对象的晶片上所形成的集成电路的部分中待检测电极的图案相对应的图案，在绝缘膜13a的平面方向上彼此分开地设置分别在绝缘膜13a厚度方向延伸的多个电极结构15。接触膜12a以这样的方式被设置，使得各电极结构15位于支撑膜11的每个开口11H中。

每个电极结构15由下列部分组成，即对绝缘膜13a的前表面暴露并从绝缘膜13a的前表面凸起的凸出前表面电极部分16、对绝缘膜13a后表面暴露的矩形平坦板状后表面电极部分17、从前表面电极部分16的近端在绝缘膜13a厚度方向上延伸贯穿并被连接到后表面电极部分17的短路部分18、和从前表面电极部分16的近端部分的外围表面沿绝缘膜13a的表面径向连续延伸的圆环板状支撑部分19。支撑部分19的一部分被嵌埋在绝缘膜13a中。在该实施例的电极结构15中，每个前表面电极部分16与短路部分18以直径从近端向远端逐渐变小的锥形连续形成，即整体形成圆锥形，且与前表面电极部分16的近端连续的短路部分18以直径从绝缘膜13a的后表面到前表面逐渐变小的锥形形成，即整体以截顶的锥体形成。通过对前表面电极部分16的近端进行镀覆处理，短路部分18与前表面电极部分16整体连续地形成。

在第二实施例的片状探针10中，绝缘膜13a的材料和层结构、和电极结构15的构造与按照第一实施例的绝缘膜13和片状探针的电极结构15相同。

按照第二实施例的片状探针10可例如按照下面的方式制造。

以与第一实施例的片状探针10的制造方法相同的方式，图4中所示结构的电极元件安置板40首先被用于形成电极元件16A(参看图10到14)，并且同时，由图15所示结构的层压材料10A形成支撑膜11和电极结构15(参看图16到24)。

在光刻胶膜14C和电极元件安置板40被除去后，按照与待形成的接触膜12a的图案相对应的图案，在绝缘膜13的前表面、前表面电极部分16和支撑部分19上形成光刻胶膜14D，并形成光刻胶膜14E，以便覆盖支撑膜的后表面、绝缘膜13的后表面和后表面电极部分17，如图28所示。对绝缘膜13进行刻蚀处理，以除去暴露部分，从而将绝缘膜13划分形成多个彼此独立的绝缘膜13a，如图29所示，由此形成多个接触膜12a，其中在每个接触膜12a中，在绝缘膜13a中设置多个电极结构15，每个电极结构15在绝缘膜13a的厚度方向上延伸贯通。

从绝缘膜13a的前表面、前表面电极部分16和支撑部分19上除去光刻胶膜14D，并且从支撑膜11的后表面、绝缘膜13a的后表面和后表面电极部分17上除去光刻胶膜14E，从而获得图25到27所示的第二实施例的片状探针10。

按照第二实施例的片状探针10，在每个电极结构15的前表面电极部分16的近端部分处形成在绝缘膜13a的平面方向上延伸的支撑部分19，从而防止电极结构15从绝缘膜13a脱落，即使前表面电极部分16的直径小。此外，因为支撑部分19的至少一部分被嵌埋在绝缘膜13a中，所以防止了其与绝缘膜13a分开，并因此获得高耐用性。

进一步，所形成的前表面电极部分16的直径可以被制造得很小，从而充分地保证了相邻前表面电极16之间的间隙，并因此能够充分展示由于绝缘膜13a所产生的挠性。因此，能可靠地实现稳定的电连接状态，即使对于在其上以小间距形成有电极的短路装置。

进一步，因为通过对前表面电极部分16的近端进行镀覆处理，短路部分18与各前表面电极部分16连续整体地被形成，从而可以获得具有高导电性的电极结构，且前表面电极部分16和短路部分18可以由彼此不同的材料形成，所以可以提供前表面电极部分16和短路部分18二者所要求的性能特征。例如，前表面电极部分16由具有高硬度的金属形成，从而能可靠地实现电连接，即使对于其上已经形成有氧化物膜的待检测电极。可替换地，前表面电极部分16由难以被焊料改变的材料形成，从而可在长时间段上保持稳定的导电性，即使片状探针被用于检测具有由焊料构成的待检测电极的电路装置。另一方面，短路部分18由具有低电阻值的金属形成，从而实现高导电性。

进一步，因为在支撑膜11中对应于作为检测对象的电路装置的其中已经形成有待检测电极的电极区域地形成多个开口11H，且多个彼此独立的接触膜12a以这样的方式被设置在该支撑膜11的前表面上，使得各电极结构15位于支撑膜11的各开口11H中，从而每个接触膜12a被支撑膜11在其整个表面上支撑，所以绝缘膜13a在其平面方向中的热膨胀可以可靠地被支撑膜11抑制，即使接触膜12a每个都具有大面积。因此，电极结构15和待检测电极之间由于老化测试中温度变化所导致的位置偏离可以被可靠地防止，即使待检测对象是例如8英寸或更大直径的大面积晶片，且待检测电极的间距极其小。因此，可稳定地保持与晶片的良好电连接。

图30是平面图，其示出按照本发明第三实施例的片状探针，图31是平面图，其以放大的尺度示出按照第三实施例的片状探针中接触膜的主要部分，而图32是横截面示图，其以放大的尺度示出按照第三实施例的片状探针中接触膜的主要部分。

按照第三实施例的片状探针10用于对例如其上已经形成有大量集成电路的晶片进行对于晶片状态中每个集成电路的电气检测，并具有与按照第一实施例的片状探针10相同构造的支撑膜11。

在支撑膜11的前表面上，多个接触膜12b以由支撑膜11的开口H附近的边缘部分支撑的状态被设置，以便以与相邻接触膜12b无关的状态闭合开口11H。

每个接触膜12b具有挠性绝缘膜13b。在该绝缘膜13b中，按照与在作为检测对象的晶片上所形成的集成电路的电极区域中待检测电极的图案相对应的图案，以在绝缘膜13b的平面方向上彼此分开的关系设置每个都在绝缘膜13b的厚度方向上延伸并由金属构成的多个电极结构15。接触膜以这样的方式被设置，使得电极结构15位于支撑膜11的每个开口11H中。

每个电极结构15由以下部分组成，即对绝缘膜13b的前表面暴露并从绝缘膜13b的前表面上凸起的凸出前表面电极部分16、对绝缘膜13b的后表面暴露的矩形平坦板状后表面电极部分17、从前表面电极部分16的近端在绝缘膜13b的厚度方向上连续贯穿并连接到后表面电极部分17的短路部分18、和从前表面电极部分16的近端部分的外围表面沿绝缘膜13b的前表面向外并径向连续延伸的圆环板状支撑部分19。支撑部分19的一部分被嵌埋在绝缘膜13b中。在该实施例的电极结构15中，每个前表面电极部分16与短路部分18连续地以直径从近端向远端逐渐变小的锥形形状形成，即整体以锥体形状形成，并且与前表面电极部分16的近端连续的短路部分18以直径从绝缘膜13b的后表面向前表面逐渐变小的锥形形成，即整体以截顶的锥体形状形成。通过对前表面电极部分16的近端进行镀覆处理，短路部分18与前表面电极部分16整体连续地形成。

在第三实施例的片状探针10中，绝缘膜13b的材料和层结构、以及电极结构15的构造与按照第一实施例的绝缘膜13和片状探针的电极结构15中的相同。

按照第三实施例的片状探针10可以例如以下面的方式制造。

以与第一实施例的片状探针10的制造方法相同的方式，图4中所示的结构的电极元件安置板40首先被用来形成电极元件16A(参看图10到14)，并且同时，支撑膜11和电极结构15由图15中所示结构的层压材料10A形成(参看图16到24)。

在光刻胶膜14C和电极元件安置板40被除去之后，在绝缘膜13的前表面、前表面电极部分16和支撑部分19上，按照与待形成的接触膜12b的图案相对应的图案形成光刻胶膜14F，并且形成光刻胶膜14G，以便覆盖支撑膜的后表面、绝缘膜13的后表面和后表面电极部分17，如图33所示。对绝缘膜13进行刻蚀处理，以除去暴露部分，从而绝缘膜13被划分形成多个彼此独立的绝缘膜13b，如图34所示，由此形成多个接触膜12b，其中在每个接触膜中，在绝缘膜13b中设置多个电极结构15，其中每个电极结构都在绝缘膜13b的厚度方向上延伸贯穿。

从绝缘膜13b的前表面上、前表面电极部分16和支撑部分19除去光刻胶膜14F，并从支撑膜11的后表面、绝缘膜13b的后表面和后表面电极部分17上除去光刻胶膜14G，从而获得图30到32所示的第三实施例的片状探针10。

按照第三实施例的片状探针10，在每个电极结构15的前表面电极部分16的近端部分处形成在绝缘膜13b的平面方向上延伸的支撑部分19，从而防止电极结构15从绝缘膜13b脱落，即使前表面电极部分16的直径小。此外，因为支撑部分19的至少一部分被嵌埋在绝缘膜13b中，所以防止了其与绝缘膜13b分开，且因此实现高耐用性。

进一步，所形成的前表面电极部分16的直径可以被制造得很小，从而充分地保证了相邻前表面电极16之间的间隙，并因此可充分展示绝缘膜13b导致的挠性。因此，即使对于在其上已经以小间距形成有电极的电路装置，也能可靠地实现稳定的电连接状态。

进一步，因为通过对前表面电极部分16的近端进行镀覆处理，短路部分18与各前表面电极部分16整体连续地形成，从而可获得高导电性的电极结构，且前表面电极部分16和短路部分18可由彼此不同的材料形成，所以可以提供前表面电极部分16和短路部分18二者所要求的性能特征。例如，前表面电极部分16由具有高硬度的金属形成，从而即使对于在其上已经形成有氧化物膜的待检测电极，也能可靠地实现电连接。可替换地，前表面电极部分16由难以被焊料改变的材料形成，从而可长时间段上保持稳定的导电性，即使片状探针被用于检测具有由焊料构成的待检测电极的电路装置。另一方面，短路部分18由具有低电阻值的金属构成，从而实现高导电性。

进一步，因为在支撑膜11中对应于作为检测对象的晶片中其中已经形成有待检测电极的电极区域地形成多个开口11H，所以设置在各开口11H中的接触膜12b可以是小面积的，且具有小面积的接触膜12b在绝缘膜13b的平面方向上的热膨胀的绝对量小，绝缘膜13b的热膨胀能可靠地被支撑膜11抑制。因此，电极结构15和待检测电极之间由于老化测试中温度变化所导致的位置偏离能可靠地被防止，即使检测对象是具有大面积、例如8英寸或更大直径的晶片，且待检测电极的间距极其小。因此，可稳定地保持与晶片的良好电连接状态。

[用于电路装置的探针卡和检测设备]

图35是横截面示图，其示出按照本发明的用于电路装置的示例性检测设备的构造。该用于电路装置的检测设备适于以晶片状态对晶片上所形成的多个集成电路进行电气检测。

该检测设备具有用于在作为待检测电路装置的晶片6的各待检测电极7和测试仪之间实现电连接的探针卡1。在该探针卡1的后表面(图中的上表面)上，提供用于向下挤压探针卡1的加压板3，而晶片6被固定于其上的晶片固定台4被提供于探针卡1的下方。加热器5连接到加压板3和晶片固定台4。

如图36中以放大的尺度所示，探针卡1由以下部分组成，即用于检测的电路板20，在其前表面(图中下表面)上，已经按照与在晶片6上所形成的所有集成电路中的待检测电极7的图案相对应的图案形成有多个检测电极21；设置在用于检测的电路板20的前表面上的各向异性导电连接器30；和图1中所示构造的片状探针10，该片状探针10被设置在该各向异性导电连接器30的前表面(图中下表面)上。

片状探针10的电极结构15按照与在晶片6上所形成的所有集成电路中的待检测电极7的图案相对应的图案被设置。

各向异性导电连接器30由框板31和多个各向异性导电片35构造，其中在框板31中，已经对应于在晶片6上所形成的所有集成电路中已经设置有待检测电极7的电极区域地形成多个开口32，并且多个各向异性导电片35被设置以闭合框板31中的各开口，并被固定到框板31的各开口边缘且由其支撑，如图37所示。每个各向异性导电片35由弹性聚合物形成，并由多个按照与在作为待检测电路装置的晶片6上已经形成的电极区域中待检测电极7的图案相对应的图案所形成的导电部分36构造，且每个导电部分在各向异性导电片的厚度方向上延伸，并且绝缘部分37将这些导电部分36彼此绝缘。在所示的实施例中，从与导电部分36及其外围部分所位于的部分不同的其他表面上凸出的凸出部分38被形成在各向异性导电片35的两侧上的这些部分处。在各向异性导电片35中各导电部分36中，在取向状态中以高密度含有具有磁性的导电颗粒P，以便在厚度方向上对齐。另一方面，绝缘部分37根本不含有或几乎不含有导电颗粒P。

各向异性导电连接器30以这样的方式设置在用于检测的电路板20的前表面上，即导电部分36位于各检测电极21上，且片状探针10以这样的方式设置在各向异性导电连接器30的前表面上，即电极结构15的后表面电极部分17位于各导电部分36上。在所示的实施例中，导销2分别被插入到在片状探针10的支撑膜11中所形成的定位孔(未示出)和在各向异性导电连接器30中框板31中所形成的定位孔(未示出)中，并且片状探针10和各向异性导电连接器30以该状态彼此固定。

作为形成用于检测的电路板20的材料，可以使用任何传统公知的用于电路板的各种材料，其中特定的例子包括复合树脂材料，诸如玻璃纤维增强环氧树脂(galss fiber-reinforced epoxy resin)、玻璃纤维增强酚醛树脂(glass fiber-reinforced phenol resin)、玻璃纤维增强聚茚树脂(glass fiber-reinforced polyimide resin)、和玻璃纤维增强双马来酰亚胺三嗪树脂(glass fiber-reinforced bismaleimidetriazine resin)，以及陶瓷材料，诸如玻璃、二氧化硅和氧化铝。

当构造用于执行WLBI(晶片级老化)测试的检测设备时，使用线性热膨胀系数优选最大为3×10^-5/K，更优选为1×10^-7/K到1×10^-5/K，特别优选为1×10^-6/K到6×10^-6/K的材料。

这样的电路板材料的特定例子包括Pyrex(注册商标)玻璃、石英玻璃、氧化铝、氧化铍、碳化硅、氮化铝和氮化硼。

对用于形成各向异性导电连接器30中框板31的材料没有特殊的限制，只要其具有这样的刚度，即所得到的框板31难于变形，并且其形式被稳定地保持。例如，可使用不同种类的材料，诸如金属材料、陶瓷材料和树脂材料。当框板31由例如金属材料形成时，可在框板31的表面上形成绝缘膜。

用于形成框板31的金属材料的特定例子包括金属，诸如铁、铜、镍、铬、钴、镁、锰、钼、铟、铅、钯、钛、钨、铝、金、铂和银，以及由这些金属中至少两种的组合所构成的合金或合金钢。

形成框板31的树脂材料的特定例子包括液晶聚合物和聚茚树脂。

当检测设备是用于执行WLBI测试的设备时，用于形成框板31的材料的线性热膨胀系数优选最大为3×10^-5/K，更优选为-1×10^-7/K到1×10^-5/K，特别优选为1×10^-6/K到8×10^-6/K。

这样的材料的特定例子包括诸如殷钢的因瓦合金、诸如镍铬恒弹性钢的艾林瓦合金、和磁性金属的合金或合金钢，诸如超殷钢、科伐合金和42合金。

对框板31的厚度没有特殊的限制，只要其形式被保持，且各向异性导电片35能被支撑。然而，其特定厚度优选为例如25到600μm，更优选为40到400μm，虽然其根据材料而变化。

各向异性导电连接器30中各向异性导电片35的总厚度(所示实施例中导电部分36的厚度)优选为50到2000μm，更优选为70到1000μm，特别优选为80到500μm。当该厚度为50μm或更大时，对这种各向异性导电片35提供足够的强度。另一方面，当该厚度为2000μm或更小时，则确定地提供具有必要导电特性的导电部分36。

凸出部分38的凸出高度优选至少为凸出部分38厚度的10％，更优选至少为15％。形成具有这样凸出高度的凸出部分38，从而导电部分36被小挤压力充分压缩，使得可靠地实现良好的导电性。

凸出部分38的凸出高度优选至多为凸出部分38的最短宽度或直径的100％，更优选至多为其70％。形成具有这样凸出高度的凸出部分38，从而在其被挤压时凸出部分38不弯曲，因此可靠地实现规定的导电性。

形成各向异性导电片35的弹性聚合物优选是具有交联结构的抗热聚合物。作为可用于获得这样的交联聚合物的可硫化聚合物形成材料，可使用不同材料。然而，液体硅橡胶(liquid silicone rubber)是优选的。

液体硅橡胶可以是任何加成型(addition type)和缩聚型(condensation type)的。然而，加成型液体硅橡胶是优选的。该加成型液体硅橡胶是乙烯基(vinyl group)与Si-H键(bond)反应而硫化的，并包括由具有乙烯基和Si-H键的聚硅醚(polysiloxane)构成的单组分型(one-pack type)(一种组分类型:one-component type)和由具有乙烯基的聚硅醚和具有Si-H键的聚硅醚构成的双组分型(two-pack type)(两种组分类型:two-component type)。在本发明中，优选使用双组分型的加成型液体硅橡胶。

当各向异性导电片35由液体硅橡胶的硫化产品(以下称为“硫化硅橡胶”)形成，则硫化硅橡胶在150℃的压缩应变优选至多为10％，更优选至多为8％，还更优选至多为6％。如果压缩应变超过10％，则导电部分36倾向于在所得到的各向异性导电连接器被重复使用多次或在高温环境下被重复使用时产生永久应变，从而导电部分36中导电颗粒P的链紊乱。因此，难以保持必要的导电性。

在本发明中，硫化硅橡胶的压缩应变可通过按照JIS K 6249的方法测量。

在23℃时，硫化硅橡胶的硬度计A硬度优选为10到60，更优选为15到55，特别优选为20到50。

如果硬度计A硬度低于10，则使导电部分36彼此绝缘的绝缘部分37在挤压时易于过度扭曲，且在某些情况下，可能难以保持导电部分36之间必要的绝缘特性。另一方面，如果硬度计A硬度超过60，则对于为导电部分36提供适当的扭曲就需要相当重负载所产生的挤压力，使得作为待检测电路装置的晶片倾向于产生大的变形或断裂。

进一步，如果硬度计A硬度在上述范围之外的材料被用作硫化硅橡胶，则在所得到的各向异性导电连接器被重复使用多次时，导电部分36倾向于发生永久应变，从而导电部分36中导电颗粒P的链紊乱。因此，难以保持必要的导电性。

当构造用于执行WLBI测试的检测设备时，用于形成各向异性导电片35的硫化硅橡胶优选在23℃时具有25到40的硬度计A硬度。

如果硬度计A硬度在上述范围之外的材料被用作硫化硅橡胶，则当反复执行WLBI测试时，导电部分36倾向于发生永久应变，从而导电部分36中导电颗粒的链紊乱。因此，难以保持必要的导电性。

在本发明中，硫化硅橡胶的硬度计A硬度可通过按照JIS K 6249的方法测量。

进一步，硫化硅橡胶优选在23℃时具有至少8kN/m的撕扯强度(tear strength)，更优选至少为10kN/m，还优选至少为15kN/m，特别优选至少为20kN/m。如果撕扯强度低于8kN/m，则所得到的各向异性导电片35倾向于在过度扭曲时削弱耐用性。

在本发明中，硫化硅橡胶的撕扯强度可通过按照JIS K 6249的方法测量。

在本发明中，适当的硫化促进剂可用于硫化加成型液体硅橡胶。作为这样的硫化促进剂，可使用含铂的催化剂。其特别的例子包括公知的催化剂，诸如氯铂酸及其盐、含铂不饱和基的硅氧烷复合物(platinum-unsaturated group-containing siloxane complex)、乙烯基硅氧烷-铂复合物(vinylsiloxane-platinum complex)、铂-1，3-四甲基二乙烯基二硅氧烷复合物(platinum-1，3-divinyltetramethyldisiloxane complex)、三有机磷(triorganophosphine)或磷化氢和铂的复合物、乙酰乙酸铂螯合物(acetyl acetate platinum chelate)、和环二烯铂螯复合物(cyclicdiene-platinum complex)。

根据硫化促进剂的种类和其他硫化处理条件适当选择所用的硫化促进剂的量。然而，通常为每100份重量的加成型液体硅橡胶3到15份重量。

例如，为了提高加成型液体硅橡胶的触变特性，调整粘度，增加导电颗粒的分散稳定性或提供具有高强度的基体材料，无机填料、诸如一般硅粉、硅胶、气凝胶硅(aerogel silica)或氧化铝可按要求被包含在加成型液体硅橡胶中。

作为包含在导电部分36中的导电颗粒P，优选可使用通过用高导电金属涂覆具有磁性的核心颗粒(以下也称为“磁性核心颗粒”)而获得的颗粒。这里所用的术语“高导电金属”指在0℃时电导率至少为5×10⁶Ω^-1m^-1的金属。

用于获得导电颗粒P的磁性核心颗粒优选具有3到40μm的数均颗粒直径(number average particle diameter)。

在本发明中，磁性核心颗粒的数均颗粒直径指通过激光衍射散射方法所测量的值。

当数均颗粒直径为3μm或更大时，导电部分36易于在压力下变型，容易获得低电阻值和高连接可靠性。另一方面，当数均颗粒直径是40μm或更小时，可易于形成微小的导电部分36，且所得到的导电部分36倾向于具有稳定的导电性。

进一步，磁性核心颗粒优选具有10到500m²/kg的BET比表面积(specific surface area)，更优选为20到500m²/kg，特别优选为50到400m²/kg。

当BET比表面积为10m²/kg或更宽时，这样的磁性核心颗粒能可靠地被镀覆所需的量，因为它们具有足够宽的可镀面积。因此，可获得高导电性的导电颗粒P，且由于导电颗粒P之间的接触面积足够宽，所以实现了稳定的高导电性。另一方面，当BET比表面积是500m²/kg或更小时，这样的磁性核心颗粒不变得易碎，使得它们在受到物理应力时几乎不碎裂，并且保持稳定的高导电性。

进一步，磁性核心颗粒的颗粒直径变化系数优选最大为50％，更优选最大为40％，还更优选最大为30％，特别优选最大为20％。

在本发明中，颗粒直径变化系数是按照下面的表达式确定的值:(s/Dn)×100，其中s是颗粒直径的标准差值，而Dn是颗粒的数均颗粒直径。

当颗粒直径的变化系数是50％或更低时，由于颗粒直径均匀度高，因此能够形成导电性分散窄的导电部分36。

作为形成磁性核心颗粒的材料，可以使用铁、镍、钴、通过以铜或树脂涂覆这样的金属所获得的材料等。可以优选使用那些饱和磁化至少为0.1Wb/m²的材料。其饱和磁化更优选至少为0.3Wb/m²，特别优选为0.5Wb/m²。这些材料的特别例子包括铁、镍、钴及其合金。

作为涂覆在磁性核心颗粒表面上的高导电金属，可以使用金、银、铑、铂、铬等。这些金属中，优选使用金，因为其化学稳定并具有高电导率。

在导电颗粒P中，高导电金属与核心颗粒的质量比例[(高导电金属质量/核心颗粒质量)×100]至少为15％，优选为25％到35％。

如果高导电金属的质量比例低于15％，则这样的导电颗粒P的导电性在所得到的各向异性导电连接器在高温环境下重复使用时显著恶化。因此，不能保持必要的导电度。

导电颗粒P的BET比表面积优选为10到500m²/kg。

当BET比表面积为10m²/kg或更宽时，涂覆层的表面积变得足够大，使得可形成高导电金属总重量大的涂覆层。因此，可获得高导电性的颗粒。此外，可实现稳定的高导电性，因为导电颗粒P间的接触面积足够宽。另一方面，当BET比表面积为500m²/kg或更小时，这样的导电颗粒不变得易碎，并且因此它们在受到物理应力时几乎不碎裂，并且保持稳定的高导电性。

导电颗粒P的数均颗粒直径优选为3到40μm，更优选为6到25μm。

当使用这样的导电颗粒P时，所得到的各向异性导电片35在压力下易于变形。此外，在导电部分36中导电颗粒P之间实现了充分的电连接。

对导电颗粒P没有特殊的限制。然而，它们优选为球形或星形，或为通过聚结这些颗粒所获得的大块二次颗粒，因为这些颗粒可容易地分散在聚合物形成材料中。

导电颗粒P中水含量的质量百分比优选最多为5％，更优选最多为3％，进一步优选最多为2％，特别优选最多为1％。通过满足这样的条件，可在形成各向异性导电片35时在硫化处理中防止或抑制形成气泡。

导电颗粒P可以是通过用偶联剂、诸如硅烷偶联剂处理其表面而获得的。通过用偶联剂处理导电颗粒P的表面，导电颗粒P对弹性聚合物质的粘结特性得到改善。因此，所得到的各向异性导电片35在重复使用时变得耐用性很高。

在不影响导电颗粒P的导电性的限制内适当选择所使用的偶联剂的量。然而，优选是这样的量，使得导电颗粒P的表面上偶联剂的涂覆率(涂覆有偶联剂的面积对导电颗粒的表面积的比例)至少达到5％，更优选为7到10％，进一步优选为10到100％，特别优选为20到100％。

这样的导电颗粒P可按照例如下面的方法获得。

首先由铁磁材料形成颗粒，或提供商业上可得到的铁磁物质颗粒。对颗粒进行分类处理，以制备具有所需颗粒直径的磁性核心颗粒。

在本发明中，颗粒的分类处理可通过例如分类器、诸如空气分类器或声波分类器执行。

按照想要的磁性核心颗粒数均颗粒直径、分类器种类等适当地预设分类处理的特定条件。

然后，磁性核心颗粒的表面被用酸处理，并用例如纯化水洗涤，从而除去杂质，诸如磁性核心颗粒表面上的灰尘、异物和氧化物膜。然后，磁性核心颗粒的表面被涂覆以高导电金属，从而获得导电颗粒。

用于处理磁性核心颗粒表面的酸的例子可以是所提到的盐酸。

作为用高导电金属涂覆磁性核心颗粒表面的方法，可使用无电解镀、置换镀(displacement plating)等。然而，不局限于这些方法。

用于以无电解镀或置换镀制造导电颗粒的方法将在下面说明。经酸处理和洗涤处理的磁性核心颗粒首先被加入到镀覆溶液中，以制备悬浮液，并且在搅动悬浮液期间在磁性核心颗粒上进行无电解镀或置换镀。悬浮液中的颗粒然后与镀覆溶液分离。然后，用例如纯化水对分离的颗粒进行洗涤处理，从而获得磁性核心颗粒表面涂覆有高导电金属的导电颗粒。

可替换地，可在磁性核心颗粒表面上进行底镀(primer plating)，以形成底镀层，然后可以在底镀层表面上形成由高导电金属构成的镀层。对形成底镀层和其上所形成的镀层的方法没有特殊的限制。然而，优选在磁性核心颗粒表面上通过无电解镀形成底镀层，然后通过置换镀在底镀层表面上形成由高导电金属构成的镀层。

对无电解镀或置换镀中所用的镀覆溶液没有特殊的限制，可使用商业上可得到的不同类型的镀覆溶液。

因为具有大颗粒直径的导电颗粒可以由于磁性核心颗粒在用高导电金属涂覆颗粒表面时的聚集而产生，所以所得到的导电颗粒优选按需要分类。通过执行分类处理，能可靠地获得具有预期颗粒直径的导电颗粒。

作为用于执行导电颗粒分类处理的分类器的例子可以是上面提到的那些在磁性核心颗粒分类处理中所使用的示例性分类器。

按体积分数，导电部分36中所含的导电颗粒P的比例优选为10到60％，更优选为15到50％。如果该比例低于10％，则在某些情形中可能不能获得电阻值足够低的导电部分36。另一方面，如果比例超过60％，所得到的导电部分36易于碎裂，使得在某些情形中不能实现导电部分36所要求的弹性。

如上所述的这样的各向异性导电连接器可按照例如日本专利公开No.2002-324600中所描述的方法制造。

在上述检测设备中，作为检测对象的晶片6被固定在晶片固定台4上，然后探针卡1被加压板3向下挤压，从而片状探针10的电极结构15中各前表面电极部分16与晶片6的相应待检测电极7接触，而且晶片6的各待检测电极7被前表面电极部分16挤压。在该状态中，各向异性导电连接器30的每个各向异性导电片35中的导电部分36被分别保持，并被用于检测的电路板20的检测电极21和片状探针10的电极结构15中后表面电极部分17挤压，并在各向异性导电片35的厚度方向上被压缩，从而在其厚度方向上在各导电部分36中形成导电路径。因此，实现了晶片6的待检测电极7和用于检测的电路板20的检测电极21之间的电连接。然后，晶片6被加热器5通过晶片固定台4和加压板3加热到规定温度。在该状态中，对晶片6上多个集成电路中每一个执行必要的电气检测。

根据上述探针卡1，产生下面的效果。

(1)因为提供了图1中所示的片状连接器10，所以即使对于在其上已经以小间距形成待检测电极7的晶片6，也能可靠地实现稳定的电气连接状态。此外，因为防止了片状探针10中的电极结构15脱落，所以实现了高耐用性。

(2)因为片状探针10中整个接触膜12由支撑膜11支撑，所以能可靠地防止电极结构15和待检测电极7之间由于温度变化所导致的位置偏离。

此外，因为对应于作为检测对象的晶片6中所有集成电路的其中已经形成待检测电极7的电极区域形成各向异性导电连接器30中框板31的各开口32，所以设置在各开口32中的各向异性导电片35的面积可以很小，且具有小面积的各向异性导电片35在其平面方向上的热膨胀绝对量小，各向异性导电片35在平面方向上的热膨胀能可靠地被框板31抑制。因此，导电部分36和电极结构15之间由于温度变化所导致的位置偏离能可靠地被防止。

因此，即使作为检测对象的晶片6具有例如8英寸或更大直径的大面积，并且待检测电极的间距极其小，也能够在老化测试中可靠地保持与晶片的良好电连接状态。

根据具有这种探针卡1的检测设备，能可靠地实现稳定的电连接状态，即使对在其上已经以小间距形成待检测电极7的晶片6。此外，因为探针卡1具有高耐用性，所以可以在长时间段上高度可靠地执行检测，即使对大量晶片执行检测。进一步，即使晶片6具有例如8英寸或更大直径的大面积，并且待检测电极7的间距极其小，在老化测试中也能稳定地保持与晶片的良好的电连接状态，且能对晶片6上多个集成电路可靠地执行必要的电气检测。

按照本发明的用于电路装置的检测设备不局限于上述晶片检测设备，且可加入如下所述的各种变化和修改。

(1)图35和36所示的探针卡1倾向于实现对于晶片6上所形成的所有集成电路的待检测电极7的电连接。然而，其可以电连接到从晶片6上所形成的所有集成电路中所选择的多个集成电路的待检测电极7。根据晶片6的尺寸、晶片6上所形成的集成电路的数量、每个集成电路中待检测电极的数量等适当选择所选择的集成电路的数量。例如，数量是16、32、64或128。

在具有这样的探针卡1的检测设备中，探针卡1被电连接到从晶片6上所形成的所有集成电路中所选择的多个集成电路的待检测电极7上，以执行检测。然后，探针卡1被电连接到从其他集成电路中所选择的多个集成电路的待检测电极7，以执行检测。该过程被重复，从而能够执行在晶片6上所形成的所有集成电路的电气检测。

与对在具有8英寸或12英寸直径的晶片上高度集成所形成的集成电路执行电气检测的情形中对所以集成电路共同地执行检测的方法相比，按照这样的检测设备，所用的检测电极和用于检测的电路板中的导线的数量可减少，从而可减少检测设备的制造成本。

(2)在片状探针10中，可在支撑膜11的外围边缘部分处提供环状支撑元件60，如图38所示。

作为形成这样的支撑元件60的材料，可以使用诸如殷钢或超殷钢的因瓦合金，诸如镍铬恒弹性钢的艾林瓦合金，低热膨胀金属材料，诸如科伐合金或42合金，或陶瓷材料，诸如氧化铝、碳化硅或氮化硅。

(3)前表面电极部分16的形状不局限于锥形，且其可以是例如截顶的锥体、角锥形、截顶的角锥形等。然而，其优选是锥形或角锥形，诸如锥体或角锥体，因为可通过小的挤压力实现与晶片的待检测电极的稳定电连接。前表面电极部分16的形状可通过改变电极元件安置板40的凹口41的形状而改变。

为了在电极元件安置板40中形成例如角锥形凹口41，仅需要使在安置板形成材料40A的表面上所形成的光刻胶膜45中的图案化孔45K的形状为多角形。

而且，为了在电极元件安置板40中形成截顶的锥形凹口41，仅需要在安置板形成材料40A中一次形成锥形凹口，然后向这些凹口中填入适量的液态光刻胶等，以硫化它。

(4)除了按照与待检测电极7的图案相对应的图案所形成的导电部分36，可以在各向异性导电连接器30的各向异性导电片35中形成不电连接到任何待检测电极7的用于非连接的导电部分。

(5)按照本发明的检测设备不局限于晶片检测设备，且其可构造为用于在半导体芯片中所形成的电路、诸如BGA和CSP的封装的LSI、诸如MCM的半导体集成电路装置等的检测设备。

(6)在片状探针的制造方法中，当在电极元件安置板中形成电极元件后，电极元件被压力接合到绝缘膜，而没有除去在电极元件安置板的前表面上所形成的金属层，从而金属层可被用作公共电极，以通过电镀形成短路部分。在这样的方法中，通过压力接合处理而接合到绝缘膜的金属层可通过刻蚀处理被除去。

(7)电极元件16A、短路部分18和后表面电极部分17可通过相同的镀覆方法或彼此不同的镀覆方法形成。例如，通过用镍电镀形成电极元件16A，从而获得通过硬镍镀覆的前表面电极部分16，而短路部分18和后表面电极部分17通过化学镍镀形成，从而获得硬度相对低的短路部分18和后表面电极部分17，因此允许形成彼此物理特性不同的前表面电极部分16、和短路部分18及后表面电极部分17。

(8)电极元件16A、短路部分18和后后面电极部分17可通过各合金形成，包括作为主要成分的相同金属并含有彼此不同的痕量金属成分。例如，电极元件16A由通过添加钴等至镍中所获得的合金形成，从而获得硬的前表面电极部分16，而短路部分18和后表面电极部分17由镍形成，从而获得硬度相对低的短路部分18和后表面电极部分17，因此允许形成彼此物理性质不同的前表面电极部分16、和短路部分18及后表面电极部分17。

例子

随后，将通过下面的例子具体介绍本发明。然而，本发明不局限于这些例子。

[用于测试的晶片的制造]

如图44所示，在由硅(线性热膨胀系数:3.3×10^-6/K)构成并具有8英寸直径的晶片6上形成总共393个正方形集成电路L，其中每个集成电路具有6.5mm×6.5mm的尺寸。在晶片6上所形成的每个集成电路L在其中央具有待检测电极的区域A，如图45所示。在待检测电极的区域A中，如图46所示，每个都由铝构成且尺寸为50μm×50μm的50个矩形待检测电极7以120μm间距在横向上设置成行。

如图47所示，在集成电路中已经设置待检测电极7的部分之外的其他区域上形成厚度约10μm并且由聚酰亚胺构成的绝缘膜8。

整个晶片6中待检测电极7的总数量是19650。从最后一个待检测电极7算起每两个电极，集成电路L中50个待检测电极7中每两个电极彼此电连接。

该晶片在下面被称为“用于测试的晶片W”。

<例1>

(1)电极元件安置板的制造:

提供由硅晶片构成的安置板形成材料(40A)，其由具有晶面(1，0，0)作为表面并具有200毫秒直径的单晶硅形成，在其两个表面上已经形成有厚度为750埃的由二氧化硅(SiO₂)构成的保护膜(参看图5)。

负性厚膜光刻胶“THB-124N”(JSR公司的产品)被应用到在安置板形成材料(40A)上所形成的保护膜(42，43)的各表面上。在炉子中，涂覆膜在100℃的条件下预烘15分钟，从而形成光刻胶膜(45，46)，其中每个光刻胶膜具有15μm的厚度(参看图6)。

在通过借助于高压汞灯照射1500mJ/cm²(365nm)的紫外光穿过光掩膜辐照，对光刻胶膜(45)进行曝光处理后，通过重复将安置板形成材料浸入容积百分比为0.5％的TMAH(四甲基氢氧化铵:tetramethylammonium hydroxide)水溶液90秒两次而进行显影处理。当这样显影的光刻胶膜在130℃条件下被后烘烤20分钟后，以2000mJ/cm²(365nm)执行后曝光，从而按照与用于测试的晶片W上所形成的待检测电极的图案相对应的图案形成垂直方向上50μm且横向50μm尺寸的图案化的矩形孔45K(参看图7)。另一方面，对光刻胶膜(46)的整个表面进行与上述曝光处理相同的曝光处理，然后在130℃条件下后烘烤20分钟。

其上已经形成有光刻胶膜(45，46)的安置板形成材料(40A)在室温下被浸入容积百分比为4.6％的氢氟酸水溶液中10分钟，以通过光刻胶膜(45)的图案化孔(45K)对在安置板形成材料(40A)的一个表面上所形成的保护膜(42)进行刻蚀处理，从而在保护膜(42)中形成连接到光刻胶膜(45)的各图案化孔(45K)的图案化孔(42K)(参看图8)。然后，在40℃下，安置板形成材料被浸入到容积百分比2％的TMAH(四甲基氢氧化铵)的DMSO(二甲基亚砜:dimethylsulfoxide)溶液中2分钟，以溶出(dissolve off)并除去在保护膜(42，43)的表面上所形成的光刻胶膜(45，46)。

然后，利用保护膜(42，43)作为光刻胶，通过保护膜(42)的图案化孔(42K)对安置板形成材料(40A)进行各向异性刻蚀处理，从而在安置板形成材料(40A)中形成角锥凹口(41)，其中每个角锥凹口的尺寸为在其前表面中开口的垂直方向上50μm，在其横向上50μm，深度为35μm，并且倾斜表面(tapered surface)与前表面的角度为47度(参看图4)。

在上述方法中，通过晃动并浸入加热到80℃的重量百分比为40％的氢氧化钾水溶液中40分钟而进行各向异性刻蚀处理。

以这样的方式获得其中已经按照与待制造的片状探针中前表面电极部分的图案相对应的图案形成凹口(41)的电极元件安置板(40)。

(2)中间复合材料的制造:

负性厚膜光刻胶“THB-124N”(JSR公司的产品)被应用到其中已经形成有凹口(41)的电极元件安置板(40)的表面上，以便提供25μm的涂覆厚度。所得到的涂膜在100℃的条件下在炉中预烘20分钟，并且通过借助于高压汞灯照射1700mJ/cm²(365nm)的紫外光穿过光掩膜，对这样所获得的干膜进行曝光处理。然后，通过重复将其上已经形成有涂膜的电极元件安置板(40)浸入容积百分比为0.5％的TMAH(四甲基氢氧化铵)水溶液120秒两次而进行对涂膜的显影处理。然后在130℃条件下后烘烤这样显影的涂膜20分钟，并且通过照射2500mJ/cm²(365nm)的紫外光执行进一步后曝光处理，从而形成10μm厚的光刻胶膜(47)，其具有每个都连接到电极元件安置板(40)的凹口(41)并且尺寸为横向70μm且垂直方向220μm的矩形的图案化孔(47K)(参看图10)。

然后，对光刻胶膜(47)的表面和电极元件安置板(40)的表面中通过光刻胶膜(47)的图案化孔(47K)暴露的区域在0.25kW的条件下通过溅射设备(由ANELVA公司制造)进行溅射处理15分钟，从而形成由铜构成的金属层(50)(参看图11)。负性厚膜光刻胶“THB-124N”(JSR公司的产品)被应用到金属层(50)的表面，以便提供25μm的涂覆厚度。所得到的涂膜在100℃条件下在炉中预烘20分钟，并且通过借助于高压汞灯照射1700mJ/cm²(365nm)的紫外光穿过光掩膜，对这样获得的干膜进行曝光处理。然后，通过重复将其上已经形成有涂膜的电极元件安置板(40)浸入容积百分比为0.5％的TMAH(四甲基氢氧化铵)水溶液120秒两次而进行涂膜的显影处理。这样显影的涂膜在130℃条件下被后烘烤20分钟，并且通过照射2500mJ/cm²(365nm)的紫外光执行进一步后曝光，从而形成具有图案化孔(48K)的光刻胶膜(48)，其中每个图案化孔(48K)连接到位于金属层(50)中光刻胶膜(47)上的部分处的光刻胶膜(47)的图案化孔(47K)(参看图12)。

然后，其上已经形成有光刻胶膜(48)的电极元件安置板(40)被浸入到镀覆溶液“NIPHOLLOY PROCESS”(Kizai公司的产品)以形成硬镍(镍磷合金)涂层，从而通过利用在电极元件安置板(40)的前表面上所形成的金属层(50)作为公共电极而在55℃、2A/dm²的条件下执行电镀处理35分钟，从而形成由镍磷合金构成的电极元件(16A)，每个电极元件由前表面电极部分(16)和从前表面电极部分的近端在电极元件安置板(40)的平面方向上连续延伸并具有10μm厚度的支撑部分(19)构造。

然后，电极元件安置板(40)在40℃被浸入含容积百分比为2％的TMAH(四甲基氢氧化铵)的DMSO(二甲基亚砜)溶液中5分钟，从而从电极元件安置板(40)的表面除去光刻胶膜(48)、金属层(50)和光刻胶膜(47)，由此制造中间复合材料(40B)，其中多个电极元件(16A)按照与待形成的电极结构的图案相对应的图案被设置(参看图14)。

(3)层压材料的制造:

提供层压聚酰亚胺片，其具有与直径20cm厚度为25μm的圆形聚酰亚胺片整体层压的、10μm厚且直径为22cm并由42合金构成的圆形金属膜(11A)，并且内径为20.4cm且外径为22cm并由聚对苯二甲酸乙二醇酯构成的保护带被设置在其上已经层压有聚酰亚胺片的层压聚酰亚胺片的金属膜(11A)表面的外围边缘部分处。重复执行以聚酰亚胺清漆(Ube工业公司的产品，商标名称为“U-Varnish”)涂覆聚酰亚胺片表面并干燥其的方法，从而制造具有金属膜(11A)和整体层压在金属膜(11A)表面上的绝缘膜(13)的层压材料(10A)，其中通过在由聚茚树脂构成的基体层(13K)上整体层压厚度为15μm且由粘结聚茚树脂构成的表面层(13S)而获得所述绝缘膜(参看图15)。

中间复合材料(40B)被设置在该层压材料(10A)中绝缘膜(13)的表面层(13S)上，以便使电极元件(16A)与表面层接触。在该状态，执行加热和压力接合处理，从而将电极元件(16A)接合到绝缘膜(13)(参看图16)。绝缘膜(13)的厚度在加热和压力接合处理后为37μm。

(4)片状探针的制造:

在层压材料(10A)中金属膜(11A)的后表面上，由厚度为25μm的干膜光刻胶“H-K350”(Hitachi化学有限公司的产品)形成光刻胶膜(14A)(参看图17)，其中在光刻胶膜(14A)中，按照与在用于测试的晶片W上所形成的待检测电极的图案相对应的图案形成每个都具有80μm直径的19650个圆形图案化孔(K1)。在光刻胶膜(14A)的形成中，通过借助于高压汞灯照射80mJ紫外光而进行曝光处理，且通过重复将层压材料浸入由1％的氢氧化钠水溶液构成的显影剂中40秒两次而执行显影处理。

然后用氯化铁刻蚀剂在50℃条件下对金属层(11A)中通过光刻胶膜(14A)的图案化孔(K1)暴露的部分进行刻蚀处理30秒，以除去那些部分，从而在金属层(11A)中形成19650个连接到光刻胶膜(14A)的各图案化孔(K1)的图案化孔(17H)(参看图18)。然而，对绝缘膜(13)用氨基型聚酰亚胺(amine type polyimide)刻蚀剂“TPE-3000”(Toray工程有限公司的产品)在80℃条件下进行刻蚀处理15分钟，从而在绝缘膜(13)中形成19650个连接到金属膜(11A)的各图案化孔(17H)的通孔(13H)(参看图19)。每个通孔(13H)为直径从绝缘膜(13)的后表面向前表面逐渐减小的楔形形状(taperedform)，并在后表面侧上具有80μm的开口直径，在前表面侧上具有35μm的开口直径。

然后，将其中已经形成有通孔(13H)的层压材料(10A)在45℃浸入氢氧化钠溶液2分钟，从而从层压材料(10A)上除去光刻胶膜(14A)。然后，在0.25kW的条件下借助于溅射设备(由ANELVA公司制造)对层压材料(10A)进行溅射处理15分钟，从而在层压材料(10A)的每个通孔(13H)的内壁表面上形成由铜构成的薄金属层(13M)。设置厚度为25μm的干膜光刻胶“H-K350”(Hitachi化学有限公司的产品)，以覆盖层压材料(10A)的金属膜(11A)的整个后表面，以便执行曝光处理和显影处理，从而在金属膜(11A)的后表面上形成具有19650个图案化矩形孔(K2)的光刻胶膜(14B)，其中每个图案化矩形孔(K2)被连接到绝缘膜(13)的各通孔(13H)并具有200μm×80μm的尺寸(参看图20)。在光刻胶膜(14B)的形成过程中，通过借助于高压汞灯照射80mJ的紫外光而进行曝光处理，并且通过重复将层压材料浸入由1％的氢氧化钠水溶液构成的显影剂中40秒两次而执行显影处理。

然后，层压材料(10A)被浸入含氨基磺酸镍(nickel sulfamate)的镀槽中，以通过使用金属膜(11A)作为电极而对层压材料(10A)进行电镀处理，以便将金属填充到绝缘膜(13)的通孔(13H)、金属层(11A)的图案化孔(17H)和光刻胶膜(14B)的图案化孔(K2)中，从而形成短路部分(18)和连接到各短路部分(18)的后表面电极部分(17)，其中每个短路部分(18)与前表面电极部分(16)的近端连续地在绝缘膜(13)的厚度方向上延伸，因此形成电极结构(15)(参看图21)。

其中已经形成有电极结构(15)的层压材料(10A)然后在45℃被浸入氢氧化钠溶液2分钟，从而从层压材料(10A)上除去光刻胶膜(14B)(参看图22)。然后，设置厚度为25μm的干膜光刻胶“H-K350”(Hitachi化学有限公司的产品)，以覆盖包括后表面电极部分(17)的金属膜(11A)的整个后表面，以便执行曝光处理和显影处理，从而形成图案化光刻胶膜(14C)以覆盖一部分，以便成为金属膜(11A)和后表面电极部分(17)中的支撑膜(参看图23)。在图案化光刻胶膜(14C)的形成过程中，通过借助于高压汞灯照射80mJ的紫外光而执行曝光处理，并且通过重复将层压材料浸入由1％氢氧化钠水溶液构成的显影剂中40秒而执行显影处理。

然后，用氨刻蚀剂在50℃的条件下对金属膜(11A)的暴露部分进行刻蚀处理30秒，以除去那些部分，从而将后表面电极部分(17)彼此分开并形成具有393个按照与在用于测试的晶片W上所形成的集成电路中电极区域的图案相对应的图案所形成的开口(11H)的支持膜(11)(参看图24)。支撑膜(11)中开口(11H)每个都具有横向上3600μm、垂直方向上1000μm的尺寸。

然后，其上已经形成有支撑膜(11)的层压材料(10A)在45℃被浸入氢氧化钠水溶液中两分钟，从而从支撑膜(11)的后表面和后表面电极部分(17)上除去光刻胶膜(14C)。然后，电极元件安置板(40)被除去。然后，用厚度为25μm的干膜光刻胶“H-K350”(Hitachi化学有限公司的产品)形成光刻胶膜(14G)，以覆盖支撑膜(11)的后表面、绝缘膜(13)的后表面和后表面电极部分(17)。另一方面，设置厚度为25μm的干膜光刻胶“H-K350”(Hitachi化学有限公司的产品)，以覆盖绝缘膜(13)的前表面、前表面电极部分(16)和支撑部分(19)，以便执行曝光处理和显影处理，从而形成按照与待形成接触膜(12b)的图案相对应的图案进行图案化的光刻胶膜(14F)(参见图33)。

然后，用胺型聚酰亚胺刻蚀剂(“TPE-3000”，Toray工程有限公司的产品)在80℃的条件对绝缘膜(13)进行刻蚀处理10分钟，从而划分绝缘膜(13)，以形成393个绝缘膜(13b)，因此形成393个接触膜(12b)(参看图34)。然后，层压材料在45℃被浸入氢氧化钠水溶液2分钟，从而除去光刻胶膜(14F)和光刻胶膜(14G)。

然后，从支撑膜(11)的外围边缘部分除去保护带，支撑膜(11)的外围边缘部分的表面被涂覆以2组分型丙烯酸粘接剂“Y-620”(Cemedine有限公司的产品)，设置由氮化硅构成、并具有22cm外径和20.5cm内径和2mm厚的环状支撑元件，且在25℃下，支撑元件和支撑膜(11)在50kg负载下被挤压、并被保持8小时，从而将支撑元件固定到支撑膜(11)，因此生成按照本发明的片状探针(10)(参看图30到32)。

这样获得的片状探针(10)的各部分的形状和尺寸如下。

绝缘膜(13b)的尺寸为横向上4800μm，垂直方向上2000μm，总厚度约37μm，其中基体层(13K)的厚度为25μm，表面层(13S)的厚度为约12μm。

电极结构(15)中前表面电极部分(16)的形状为截顶的角锥，其近端的尺寸(R1)为50μm×50μm，且凸出的高度(h)为35μm。短路部分(18)的形状为截顶的锥体，其前表面侧上一端的直径(R₃)为35μm，且其后表面侧的另一端直径(R₄)为80μm。后表面电极部分(17)的形状为矩形平坦板，其宽度(R₅)为80μm，长度为200μm，且厚度(D₂)为35μm。支撑部分(19)的形状为矩形平坦板，其宽度(R₆)为80μm，长度为220μm，厚度(D₁)为10μm。支撑部分(19)的一部分被嵌埋在绝缘膜(13)的表面层(13S)中。

借助于俄歇(Auger)电子能谱仪分析形成前表面电极部分(16)的材料的成分。结果，发现其包含重量百分比为85％的镍和重量百分比为15％的磷。

在与前表面电极部分(16)的形成中相同的条件下，通过电镀处理在硅晶片上形成5μm厚的薄金属膜，以借助于“Dynamic MicroHardness Tester”(由Shimadzu公司制造)测量该薄金属膜的维氏硬度测量。结果，硬度为800。

<例2>

以与例1中相同的方式制造按照本发明的片状探针(10)，区别仅在于:在例1中电极元件(16A)的形成过程中，镍磷镀液“NikkerinB”(Okuno化学工业有限公司的产品)被用来取代“NIPHOLLOYPROCESS”(Kizai公司的产品)作为镀液，并且电镀处理的处理温度从55℃改变到65℃，。

这样获得的片状探针(10)的各部分的形状和尺寸与按照例1的片状探针(10)的相同。

借助于俄歇电子能谱仪分析形成前表面电极部分(16)的材料的成分。结果，发现其含有重量百分比为90％的镍和重量百分比为10％的磷。

在与前表面电极部分(16)的形成条件相同的条件下，在硅晶片上通过电镀处理形成厚度为5μm的薄金属膜，以借助于“DynamicMicro Hardness Tester”(由Shimadzu公司制造)测量该薄金属膜的维氏硬度。结果，硬度为500。

<例3>

以与例1中相同的方式制造按照本发明的片状探针(10)，区别仅在于:在例1中电极元件(16A)的形成过程中，含氨基磺酸镍的镀液“Nickel Sulfite”(Nippon化学工业有限公司的产品)被用来取代“NIPHOLLOY PROCESS”(Kizai公司的产品)作为镀液，电镀处理的处理温度从55℃改变为40℃，且处理时间从35分钟改变为30分钟。

这样获得的片状探针(10)的各部分的形状和尺寸与按照例1的片状探针(10)的相同。

借助于俄歇电子能谱仪分析形成前表面电极部分(16)的材料的成分。结果，发现其为重量百分比为100％的镍。

其在与前表面电极部分(16)的形成条件相同的条件下，在硅晶片上通过电镀处理形成厚度为5μm的薄金属膜，以借助于“DynamicMicro Hardness Tester”(由Shimadzu公司制造)测量该薄金属膜的维氏硬度。结果，硬度为300。

<比较例1>

按照图40示出的方法以下面的方式制造比较性片状探针。

提供通过在厚度为12.5μm由聚酰亚胺构成的绝缘膜(91)的一个表面上层压厚度为5μm并由铜构成的金属层(92)所获得的层压材料(90A)，并且在层压材料(90A)中绝缘片(91)中按照与用于测试的晶片W中待检测电极的图案相对应的图案通过激光束加工形成每个都在绝缘膜(91)的厚度方向上延伸贯穿的19650个直径为30μm的通孔(98H)。

然后，对层压材料(90A)进行光刻蚀法(photolithography)和使用含氨基磺酸镍的“Nickel Sulfite”(Nippon化学工业有限公司的产品)的电镀处理，从而在绝缘膜(91)的各通孔(91H)中形成整体结合到金属层(92)的短路部分(98)，并且同时，形成在绝缘膜(91)的前表面上整体结合到各短路部分(98)的凸出前表面电极部分(96)。每个前表面电极部分(96)的近端直径为70μm，并且距绝缘膜(91)的前表面的高度为20μm。

然后，对层压材料(90A)中金属层(92)进行光刻处理，以除去其部分，从而形成每个尺寸为80μm×200μm的矩形后表面电极部分(97)，以便形成电极结构(95)。

然后，绝缘膜(91)中外围边缘部分的表面被涂覆以2组分型丙烯酸粘接剂“Y-620”(Cemedine有限公司的产品)，设置由氮化硅构成并具有22cm外径，20.5cm内径和2mm厚的环形支撑元件，且支撑元件和绝缘膜(91)在50kg的负载下被挤压并在25℃被保持8小时，从而将支撑元件固定到绝缘膜(91)，因此制造出比较片状探针。

这样获得的片状探针的每个电极结构(95)的形状和尺寸如下。

前表面电极部分(96)是直径为70μm的半球形，凸出高度约为20μm。

短路部分(98)为柱状，直径为30μm。

后表面电极部分(97)为矩形平坦片形状，宽度为80μm，长度为200μm，厚度为5μm。

借助于俄歇电子能谱仪分析形成前表面电极部分(96)的材料的组分。结果，发现其包含重量百分比为100％的镍。

在与前表面电极部分(96)的形成条件相同的条件下，在硅晶片上通过电镀处理形成厚度为5μm的薄金属膜，以借助于“DynamicMicro Hardness Tester”(由Shimadzu公司制造)测量该薄金属膜的维氏硬度。结果，硬度为300。

<比较例2>

按照图48示出的方法以下面的方式制造比较性的片状探针。

提供层压材料(70A)，其通过在由聚酰亚胺构成的厚度为37.5μm的绝缘膜(71)的前表面上顺序地层压由铜构成的厚度为4μm的第一前表面侧金属层(79A)、由聚酰亚胺构成的厚度为12.5μm的绝缘层(76B)、和由铜构成的厚度为4μm的第二前表面金属层(76A)，并在绝缘膜(71)的后表面上层压由42合金构成的厚度为10μm的后表面侧金属层(77A)而获得。

对该层压材料(70A)进行刻蚀处理，从而形成19650个用于形成电极结构的凹口(70K)，其中每个凹口(70K)在后表面侧金属层(77A)、绝缘膜(71)、第一前表面侧金属层(79A)和绝缘层(76B)的厚度方向延伸，并到达第二前表面侧金属层(76A)的后表面(参看图48(b))。每个用于形成电极结构的凹口(70K)具有截顶的锥体形状，其直径从后表面侧金属层(77A)向绝缘膜(71)逐渐变小，后表面侧金属层(77A)中开口的直径为90μm，绝缘层(76B)前表面中开口的直径平均为13μm。

然后，通过光刻蚀法，在其中已经形成用于形成电极结构的凹口(70K)的层压材料(70A)的前表面和后表面上形成光刻胶膜，且这样处理的层压材料(70A)被浸入含氨基磺酸镍的镀液“Nickel Sulfite”(Nippon化学工业有限公司的产品)中，以通过使用第二前表面侧金属层(76A)作为电极而对层压材料(70A)进行电镀处理，从而将金属填入用于形成电极结构的各凹口(70K)，以形成每个都从绝缘膜(71)的前表面凸出的前表面电极部分(76)、每个都连续地从前表面电极部分(76)的近端在绝缘膜(71)的厚度方向上延伸的短路部分(78)、和结合到各短路部分(78)并对绝缘膜(71)的后表面暴露的后表面电极部分(77)(参看图48(c))。这里，后表面电极部分(77)处于通过后表面侧金属层(77A)彼此连接的状态。

然后，第二前表面侧金属层(76A)和绝缘层(76B)通过各刻蚀处理被除去(参看图48(d))，且然后对第一前表面侧金属层(79A)进行光刻蚀法和刻蚀处理，从而形成盘形环状支撑部分(79)，其中每个盘形环状支撑部分都连续地从前表面电极部分(76)近端部分的外围表面沿绝缘膜(71)的前表面向外径向延伸，且对后表面侧金属层(77A)进行光刻蚀法和刻蚀处理，以将其整个除去，从而将后表面电极部分(77)彼此分开，因此形成电极结构(75)(参看图48(e))。

然后，绝缘膜(71)中外围边缘部分的表面被涂覆以2组分形丙烯酸粘接剂“Y-620”(Cemedine有限公司的产品)，设置由氮化硅构成并具有22cm外径，20.5cm内径和2mm厚的环状支撑元件，且支撑元件和绝缘膜(71)在50kg的负载下被挤压并在25℃下被保持8小时，从而将支撑元件固定到绝缘膜(71)，因此制造比较片状探针。

这样获得的片状探针的每个电极结构(75)的形状和尺寸如下。

前表面电极部分(76)是近端直径为37μm、远端平均直径为13μm的截顶锥形，其凸出高度为12.5μm。

短路部分(78)是前表面侧一端直径为37μm、后表面侧另一端直径为90μm的截顶锥形。

后表面电极部分(77)为矩形平坦片形状，其宽度为90μm，长度为200μm，厚度为20μm。

支撑部分(79)为直径是60μm厚度是4μm的盘形。

借助于俄歇电子能谱仪分析形成前表面电极部分(76)的材料的组分。结果，发现其包含重量百分比为100％的镍。

在与前表面电极部分(76)的形成条件相同的条件下，在硅晶片上通过电镀处理形成厚度为5μm的薄金属膜，以借助于“DynamicMicro Hardness Tester”(由Shimadzu公司制造)测量该薄金属膜的维氏硬度。结果，硬度为300。

<各向异性导电连接器的制造>

(1)磁性核心颗粒的制备:

商业上可得到的镍颗粒(Westaim公司的产品，“FC1000”)被用来以下面的方式制备磁性核心颗粒。

由Nisshin工程有限公司制造的空气分类器“TurboclassifierTC-15N”在比重8.9、气流2.5m³/min、转子速度2250rpm、分类点15μm、镍颗粒的送料速率60g/min的条件下被用来分类2kg镍颗粒，从而收集0.8kg颗粒直径为15μm或更小的镍颗粒，0.8kg的这些镍颗粒在比重8.9、气流2.5m³/min、转子速度2930rpm、分类点10μm、镍颗粒的送料速率为30g/min的条件下被进一步分类，从而收集0.5kg镍颗粒。

这样获得的镍颗粒的数均颗粒直径为7.4μm，颗粒直径变化系数为27％，BET比表面积为0.46×10³m²/kg，饱和磁化为0.6Wb/m²。

这些镍颗粒被称为“磁性核心颗粒[A]”。

(2)导电颗粒的制备:

100g磁性核心颗粒[A]被倒入粉末镀覆设备的处理皿中，且进一步加入2升0.32N盐酸。搅动所得到的混合物，以获得含磁性核心颗粒[A]的悬浮液。在常温下搅动悬浮液30分钟，从而对磁性核心颗粒[A]执行酸处理。然后，这样处理的悬浮液被静置1分钟，以沉淀磁性核心颗粒[A]，并除去上层清夜(supernatant)。

向经过酸处理的磁性核心颗粒[A]中加入2L纯化水，并且在常温下搅动混合物2分钟。然后，静置混合物1分钟，以沉淀磁性核心颗粒[A]，并除去上层清液。重复执行该过程两次，从而对磁性核心颗粒[A]执行洗涤处理。

向经过酸处理和洗涤处理的磁性核心颗粒[A]加入2升比例为20g/L的包含金的金镀覆溶液。处理器皿的温度被升高到90℃且搅动其中的物质，从而制备悬浮液。在该状态下搅动悬浮液期间，用金对磁性核心颗粒[A]进行置换镀。然而，静置悬浮液，同时使其冷却，从而沉淀颗粒，并除去上层清液，以制备导电颗粒。

向以这样的方式所获得的导电颗粒加入2升纯化水，并且混合物在常温下被搅动2分钟。然后，静置混合物1分钟，以沉淀导电颗粒，并除去上层清液。该过程被进一步重复执行两次，并且2升加热到90℃的纯化水被加入颗粒中，并搅动混合物。通过滤纸过滤所得到的悬浮液，以收集导电颗粒。这样所获得的导电颗粒在设定在90℃的干燥器中被干燥。

所得到的导电颗粒的数均颗粒直径为7.3μm，BET比表面积为0.38×10³m²/kg，(形成镀层的金的质量/磁性核心颗粒[A]的质量)的值为0.3。

导电颗粒被称为“导电颗粒(a)”。

(3)框板的制备:

在下面的条件下按照图36和37所示的构造制造上述直径8英寸并具有393个与用于测试的晶片W中待检测电极各区域相对应地形成的开口(32)的框板(31)。

该框板(31)的材料是科伐合金(线性热膨胀系数:5×10^-6/K)，其厚度为60μm。

每个开口的尺寸为在横向(图37中上下方向)上为6400μm和在垂直方向(图37中的左右方向)上为320μm。

(4)用于各向异性导电片的成型材料的制备:

将30份重量的导电颗粒[a]加入100份重量的加成型液体硅橡胶中，以混合它们。然后，通过减压，对所得到的混合物进行去泡处理，从而制备各向异性导电片的成型材料。

在上述方法中，所用的加成型液体硅橡胶是由液体A和液体B构成的两组分型的，其中这两种液体的粘度都是250Pa·s。其硫化产品的压缩应变为5％，硬度计A硬度为32，撕扯强度为25kN/m。

在本发明中，以下面的方式测量加成型液体硅橡胶及其硫化产品的特性。

(i)加成型液体硅橡胶的粘度为借助于Brookfield型粘度计在23±2℃时所测量的值。

(ii)硫化硅橡胶的压缩变形是以下面的方式测量的。

等量地搅动和混合两组分型液体硅橡胶中的液体A和液体B。在混合物被倒入模子、并通过减压对其进行去泡处理之后，在120℃的条件下对其进行硫化处理30分钟，从而形成由硫化硅橡胶构成、并具有12.7mm厚度和29mm直径的柱状体。该柱状体在200℃条件下被后硫化处理4小时。以这样的方式所获得的柱状体被用作样品，以按照JIS K 6249在150±2℃下测量压缩变形。

(iii)硫化硅橡胶的撕扯强度以下面的方式测量。

在与(ii)中相同的条件下执行加成型液体硅橡胶的硫化处理和后硫化，以形成厚度为2.5mm的片。由该片通过冲压而制造月芽型(scrscenttype)样品，以按照JIS K 6249在23±2℃测量其撕扯强度。

(iv)通过下面的方法确定硬度计A硬度，即使用通过将以与(iii)中相同的方式所制造的5个片相互堆叠而获得的叠层作为样品，并且按照JIS K 6249在23±2℃测量值。

(5)各向异性导电连接器的制造:

按照日本专利申请公开No.2002-324600中所描述的方法，在(1)中所制造的框板(31)和在(4)中所制备的成型材料被用来形成图36中所示构造的393个各向异性导电片(35)，从而制造各向异性导电连接器，其中这些导电片被设置以闭合框板(31)中的各开口，且被固定到框板(31)的各开口边缘并由其支撑。这里，在通过电磁体在每个成型材料层的厚度方向上施加2T的磁场期间，在100℃的条件下进行成型材料层的硫化处理1小时。

将具体说明所得到的各向异性导电片(35)。每个各向异性导电片(35)的尺寸为横向7000μm，垂直方向1200μm，并且50个导电部分(36)以120μm的间距在横向上设置成行。对于每个导电部分(36)，其尺寸为横向40μm，垂直方向200μm，厚度150μm，凸出部分(38)的凸出高度为25μm，并且绝缘部分(37)的高度为100μm。非连接的导电部分被设置在横向上最外侧处的导电部分(36)和框板的开口边缘之间。每个非连接的导电部分的尺寸为横向60μm，垂直方向200μm，厚度150μm。

研究了每个各向异性导电片(35)中导电部分(36)中导电颗粒的含量。结果，在所有导电部分(36)中，体积份数的含量约为25％。

以这样的方式制造各向异性导电连接器。

<用于检测的电路板的制造>

氧化铝陶瓷(线性热膨胀系数:4.8×10^-6/K)被用作板材料，以制造用于检测的电路板(20)，其中已经按照与用于测试的晶片W中待检测电极的图案相对应的图案形成检测电极(21)。用于检测的电路板(20)是整体尺寸为30cm×30cm的矩形。其每个检测电极的尺寸为横向60μm，垂直方向200μm。所得到的用于检测的电路板被称为“用于检测的电路板T1”。

<片状探针的评价>

(1)连接稳定性测试:

分别以下面的方式对按照例1到例3和比较例1和2的片状探针进行连接稳定性测试。

用于测试的晶片W首先被恒温器在150℃加热3小时，以在用于测试的晶片W中由铝构成的待检测电极的表面上形成由氧化铝构成的氧化物膜。

然后，经该处理的用于测试的晶片W在室温下(25℃)被设置在测试台上，片状探针以这样的方式对齐地设置在用于测试的晶片W的表面上，使得其各前表面电极部分位于用于测试的晶片W的待检测电极上，并且各向异性导电连接器以这样的方式对齐地被设置在该片状探针上，使得其各导电部分位于片状探针的后表面电极部分上。用于检测的电路板T1以这样的方式对齐地被设置在该各向异性导电连接器上，使得其各检测电极位于各向异性导电连接器的导电部分上。进一步，用于检测的电路板T1在20kg的负载下被向下挤压(施加到每个电极结构上的负载:平均约1克)。

对于用于检测的电路板T1中19650个检测电极，每两个通过片状探针相互电连接的电极、各向异性导电连接器和用于测试的晶片W之间的电阻被连续测量，并且所测得的电阻值的半值被记录为用于检测的电路板T1的检测电极和用于测试的晶片W的待检测电极之间的电阻(以下称为“传导电阻”)。

然后，用于检测的电路板T1在40kg的负载下被向下挤压(施加到每个电极结构的负载:平均约2克)，且在该状态下测量传导电阻。

进一步，施加到用于检测的电路板T1的负载被改变为60kg(施加到每个电极结构的负载:平均约3克)、80kg(施加到每个电极结构的负载:平均约4克)、100kg(施加到每个电极结构的负载:平均约5克)，以测量传导电阻。

结果如表1所示。

(表1)

(2)耐用性测试:

以下面的方式分别对按照例1到3和比较例2的片状探针进行耐用性测试。

用于测试的晶片W被设置在装配有电加热器的测试台上，片状探针以这样的方式对齐地设置在用于测试的晶片W的表面上，使得其各前表面电极部分位于用于测试的晶片W的待检测电极上，并且各向异性导电连接器以这样的方式对齐地设置在片状探针上，使得其各导电部分位于片状探针的后表面电极部分上。用于检测的电路板T1以这样的方式对齐地设置在该各向异性导电连接器上，使得其各检测电极位于各向异性导电连接器的导电部分上。进一步，用于检测的电路板T1在60kg的负载下被向下挤压(施加到每个电极结构的负载:平均约为3克)。然后，测试台被加热到85℃，并在该状态下保持30秒。然后，释放对用于检测的电路板T1的挤压，同时将测试台的温度保持在85℃，并且用于检测的电路板T1在该状态保持30秒。该过程被看作一个周期，并且总共重复该周期20000次。

在完成上述耐用性测试后，观察片状探针中电极结构的支撑部分。

结果，在按照例1到3的片状探针中，所有电极结构中的支撑部分根本没有与各绝缘膜分开，而在按照比较例2的片状探针中，部分电极结构中的支撑部分与绝缘膜分开。

Claims (17)

1.一种片状探针，包括通过在挠性绝缘膜中以在绝缘膜的平面方向上彼此分开的状态设置多个电极结构而获得的接触膜，其中每个所述电极结构在绝缘膜的厚度方向上延伸贯穿，其中

每个所述电极结构被暴露给绝缘膜的表面，并且由从绝缘膜的前表面凸出的前表面电极部分、被暴露给绝缘膜后表面的后表面电极部分、直接结合到前表面电极部分和后表面电极部分用于将它们电连接起来并在绝缘膜厚度方向上延伸的短路部分、及在前表面电极部分的近端部分处形成且在绝缘膜平面方向上延伸的支撑部分组成，并且其中

支撑部分的至少一部分被嵌埋在所述绝缘膜中。

2.如权利要求1所述的片状探针，

其中由基体层和表面层形成绝缘膜，所述基体层由树脂构成，所述表面层被整体层压在所述基体层上并且由粘接树脂或其硫化产物构成。

3.如权利要求1所述的片状探针，其中通过对前表面电极部分的近端进行镀覆处理而形成所述短路部分。

4.如权利要求3所述的片状探针，其中所述前表面电极部分和短路部分分别由不同的金属构成。

5.如权利要求4所述的片状探针，其中形成前表面电极部分的金属的维氏硬度(Hv)至少为40。

6.如权利要求1所述的片状探针，其中所述探针具有由金属构成的其中形成有开口的支撑膜，且接触膜以这样的方式被支撑在支撑膜的表面上，使得各电极结构位于所述支撑膜的开口内。

7.如权利要求6所述的片状探针，其中支撑膜具有多个开口。

8.如权利要求7所述的片状探针，包括多个接触膜，其中每个接触膜被支撑膜支撑。

9.如权利要求1所述的片状探针，其中每个电极结构中的前表面电极部分具有这样的形状，即其直径从其近端向远端逐渐变小。

10.如权利要求9所述的片状探针，其中电极结构中前表面电极部分的凸出高度h与前表面电极部分近端的直径R₁的比值h/R₁为0.2到3。

11.用于生成如权利要求1所述片状探针的方法，包括以下步骤:

提供电极元件安置板和绝缘膜，其中在所述电极元件安置板中已经以与待形成的电极结构的图案相对应的图案形成有多个凹口，每个凹口具有与每个待形成电极结构中前表面电极部分的形状匹配的形状，且所述绝缘膜是通过在由树脂构成的基体层上形成由粘接树脂构成的表面层而获得的，

在电极元件安置板的凹口中及其周围的外围上沉积金属，从而形成电极元件，其中每个电极元件由前表面电极部分和在电极元件安置板的平面方向上从前表面电极部分的远端部分延伸的支撑部分组成，

配置在电极元件安置板中所形成的各电极元件，使得与绝缘膜的表面层接触，并对所述元件进行压力接合处理，从而将电极元件接合到绝缘膜，

形成多个通孔，其中每个通孔在绝缘膜的厚度方向上延伸并连接到绝缘膜中电极元件的前表面电极部分，和

对前表面电极部分进行镀覆处理，以将金属填充到绝缘膜中的通孔中，从而形成短路部分，其中每个短路部分连接到前表面电极部分。

12.一种用于制造如权利要求6所述的片状探针的方法，包括以下步骤:

提供电极元件安置板和层压材料，其中在所述电极元件安置板中已经以与待形成的电极结构的图案相对应的图案形成多个凹口，每个凹口具有与每个待形成的电极结构中的前表面电极部分的形状匹配的形状，所述层压材料由金属膜和绝缘膜组成，其中所述绝缘膜被整体层压到金属膜的表面上并且是通过在由树脂构成的基体层上形成粘接表面层而获得的，

在电极元件安置板的凹口中及其周围的外围上沉积金属，从而形成电极元件，其中每个电极元件由前表面电极部分和在电极元件安置板的平面方向上从前表面电极部分的远端部分延伸的支撑部分组成，

配置在电极元件安置板中所形成的电极元件，以便与层压材料中绝缘膜的表面层接触，并对所述元件进行压力接合处理，从而将电极元件接合到绝缘膜，

形成多个通孔，其中每个通孔在层压材料的厚度方向上延伸并连接到层压材料中电极元件中的前表面电极部分，

对前表面电极部分进行镀覆处理，以将金属填充到绝缘膜的通孔中，从而形成短路部分，其中每个短路部分连接到前表面电极部分，以及

对层压材料中的金属膜进行刻蚀处理，从而形成其中形成有开口的支撑膜。

13.如权利要求11所述的制造片状探针的方法，其中在电极元件安置板中所形成的每个凹口具有这样的形状，即其直径从电极元件安置板的前表面向其后表面逐渐变小。

14.一种用于在作为检测对象的电路装置和测试仪之间进行电连接的探针卡，包括:

用于检测的电路板，在其上已经对应于作为检测对象的电路装置的待检测电极形成多个检测电极，

设置在用于检测的电路板上的各向异性导电连接器，和

按照权利要求1到10中任一条所述的片状探针，其中所述片状探针被设置在所述各向异性导电连接器上。

15.一种用于在作为检测对象的电路装置和测试仪之间进行电连接的探针卡，包括:

用于检测的电路板，在其上已经对应于作为检测对象的电路装置的待检测电极地形成多个检测电极，

设置在用于检测的电路板上的各向异性导电连接器，和

设置在所述各向异性导电连接器上并由根据权利要求12所述方法制造的片状探针。

16.如权利要求14所述的探针卡，其中作为检测对象的电路装置是在其上已经形成有大量集成电路的晶片，所述各向异性导电连接器具有框板和各向异性导电连接片，其中在所述框板中已经对应于在作为检测对象的晶片上所形成的全部或部分集成电路中已经设置有待检测电极的电极区域地形成多个开口，所述各向异性导电连接片被设置使得闭合所述框板中的各开口。

17.一种用于电路装置的检测设备，包括如权利要求14所述的探针卡。

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