CN1675757A - 各向异性导电连接器,导电浆料成分,探针元件,和晶片检测仪器及晶片检测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明揭示了一种各向异性导电连接器及其应用，其中所有用于连接的导电部件的导电性良好，且邻近的用于连接的导电部件之间的绝缘特性可可靠地实现，即使作为连接目标的电极的间距小，且良好的导电性在长时间段上保持，即使其被重复使用于高温环境中。上述各向异性导电连接器是具有弹性各向异性导电膜的连接器，其中，形成有多个包含导电颗粒且在膜厚度方向上延伸的用于连接的导电部件，其中假定每个用于连接的导电部件的最短的宽度是W，且导电颗粒的数量平均颗粒直径是Dn，用于连接的导电部件的最短宽度对导电颗粒的数量平均颗粒直径的比W/Dn的值落入3到8的范围内，且导电颗粒的颗粒直径的变化系数最大为50％。

Description

各向异性导电连接器，导电浆料成分， 探针元件，和晶片检测仪器及晶片检测方法
技术领域
本发明栅极各向异性导电连接器，其适用于形成于晶片上的晶片状态的多个集成电路的导电性电气检测，用于获得该各向异性导电连接器的导电浆料成分，装配有该各向异性导电连接器的探针元件，晶片检测仪器装配有该探针元件，和使用该探针元件的晶片检测方法，特别涉及适用于集成电路的导电性电气检测的各向异性导电连接器，该集成电路形成于晶片上，其直径是，例如，8英寸或更大，其上形成的集成电路中待检测的总的电极数目至少为5000个，该集成电路是以晶片的状态呈现的，用于获得该各向异性导电连接器的导电浆料成分，装配有该各向异性导电连接器的探针元件，装配有该探针的晶片检测仪器，和使用该探针元件的晶片检测方法。
背景技术
半导体集成电路装置的制造工艺中，在大量集成电路形成于由，例如硅形成的晶片上后，每个这样的集成电路通常都受到探针测试，这样其中的基本电气特性被检测，因此挑选出有缺陷的集成电路。该晶片然后被切割，由此形成半导体芯片。这样的半导体芯片被放置并密封于合适的封装壳中。每个这样封装的半导体集成电路装置进一步接受老化(burn-in)测试，这样高温环境下其中的电气特性被检测，因此挑选出具有潜在缺陷的半导体集成电路装置。
在集成电路这样的电气检测中，如探针测试或老化测试，用于作为测试仪检测目标的每个待检测电极的电连接的探针元件被使用。这样的探针元件，是公知的由用于检测的电路板组成的元件，其上检测电极按照相应于待检测电极的图案形成，且各向异性导电的弹性体薄片被安置于用于检测的电路板上。
这样的各向异性导电弹性体薄片，迄今这样的具有不同结构的各向异性导电弹性体薄片已经公知。例如，已公开的日本专利申请93393/1976揭示了一种各向异性导电弹性体薄片(以下称为“dispersion type anisotropically conductive elastomer sheet(分散型各向异性导电弹性体薄片)”)是通过均匀分散金属颗粒于弹性体中而获得的，已公开的日本专利申请147772/1978揭示了一种各向异性导电弹性体薄片(以下称为“uneven distribution type anisotropicallyconductive elastomer sheet(不均匀分布型各向异性导电弹性体薄片)”)，是通过不均匀地分散导电磁芯颗粒于弹性体中以形成大量导电性颗粒，和用于将其彼此绝缘的绝缘部件获得的，该导电性颗粒在厚度方向上延伸。进一步，已公开的日本专利申请250906/1986揭示了一种不均匀分布型的各向异性导电弹性体薄片，借助其可在每个导电性部件和绝缘部件之间形成限定水平的差异。
在不均匀分布型的各向异性导电弹性体薄片中，因为导电部件是按照相应于要检测的集成电路的待检测电极的图案形成的，和分散型各向异性导电弹性体薄片比较，因为可获得高度可靠性的电极之间的电连接，即使对待检测的电极布局间距小的集成电路，即，待被检测的相邻电极的中心距离。
在这样不均匀分布型的各向异性导电弹性体薄片中，有必要将其保持并固定于相对电路板的特定位置以便检测，且在对它们的电连接的操作中保持并固定于检测目标。
然而，各向异性导电弹性体薄片是柔软的且易于变形，因此其操作性低。此外，近年来，随着电气产品的小型化或高密度布线，随着电极布局间距变小，其中所用的集成电路装置倾向于增加电极数目且高密度地布置电极。因此，对于对检测目标的待检测电极的电连接，不均匀分布型各向异性导电弹性体薄片的定位和保持及固定将变得困难。
另一方面，在老化测试中，即使当对集成电路的不均匀分布型各向异性导电弹性体薄片必要的定位，和保持及固定实现了，也有问题，当不均匀分布型各向异性导电弹性体薄片的导电部件和集成电路装置的待检测电极受到由于温度变化而产生的热滞时，会出现不均匀分布型各向异性导电弹性体薄片的导电部件和集成电路装置的待检测电极之间的位置偏差，因为组成检测目标的集成电路装置的材料(例如，硅)，和组成不均匀分布型各向异性导电弹性体薄片材料(例如，硅酮橡胶)之间的热膨胀系数极大的不同，作为结果，电连接状态改变，因此稳定的连接状态不能保持。
为了解决这个问题，一种具有开口的金属制的结构板(frameplate)组成的各向异性导电连接器和安置在该结构板的开口中的各向异性导电薄片被提出(参看公开的日本专利申请40224/1999)，该各向异性导电薄片外围边缘由开口边缘绕结构板支撑。
各向异性导电连接器通常由下面的方式制成。
如图22所示，给出了由顶部夹板80和底部夹板85组成的用于浇铸各向异性导电弹性体薄片的模子，顶部夹板80和底部夹板85于是形成一个夹板对，具有开口91的结构板90对齐放置在模子中，具有分散于聚合物质形成材料中的导电颗粒的浇铸材料展示出磁性，该聚合物质形成材料通过固化处理变成弹性聚合物质，该浇铸材料被填充到包括结构板90的开口91和其周围的开口边缘的区域，以形成浇铸材料层95。这里，包含在浇铸材料层95的导电颗粒P在浇铸材料层95中是分散的状态。
在模子中的顶部夹板80和底部夹板85分别具有由多个铁磁物质层81或86和非磁性物质层82或87组成的浇铸表面，铁磁物质层81或86按照相应于待浇铸的各向异性导电弹性体薄片的导电部件的图案形成，非磁性物质层82或87形成于这样的部分，这些部分为非铁磁物质层81或86分别形成的部分，且非磁性物质层82和87这样布置以便它们相对应的铁磁物质层81和86彼此相对。
例如，一对电磁体被安置在顶部夹板80的上表面和底部夹板85的下表面，且电磁铁是这样操作的，通过在浇铸材料层95的厚度方向上施加磁场至浇铸材料层95，该磁场在底部夹板80的铁磁物质层81和它们相应的底部夹板85的铁磁物质层86之间部分具有较高的强度，即变成导电部件的部分，而非其它部分。作为结果，分散在浇铸材料层95中的导电颗粒P聚积在这样的部分，其中具有较高强度的磁场被施加到浇铸材料层95中，即，在顶部夹板80的铁磁物质层81和它们相应的底部夹板85的铁磁物质层86之间的部分，且进一步这样取向，以便在浇铸材料层的厚度方向上排列。在该状态下，浇铸材料层95受到固化处理，由此由多个导电部件组成的各向异性导电弹性体薄片，和用于将这些导电部件彼此绝缘的绝缘部件以这样的状态浇铸，以便其外围边缘被绕结构板的开口边缘支撑，由此制造出各向异性导电连接器，其中导电颗粒P以这样的取向状态包含在各向异性导电弹性体薄片中，以便在厚度方向上排列。
根据这样的各向异性导电连接器，其难于变形且易于操作，因为各向异性弹性体薄片由金属制的结构板支撑，且定位标记(例如，孔)事先形成于结构板上，由此对于对集成电路装置的电连接操作的定位和保持及固定到集成电路装置上可容易地执行。此外，热膨胀系数低的材料被用作形成结构板的材料，由此各向异性导电薄片的热膨胀被结构板限制，以便即使当其受到温度变化产生的热滞时，不均匀分布型各向异性导电弹性体薄片的导电部件和集成电路装置的待检测电极之间的位置偏差被阻止。作为结果，可稳定地保持良好的电连接状态。
顺便指出，在为形成于晶片上的集成电路执行的探针测试中，迄今采用这样一种方法，晶片被分成多个区域，其中每个区域内形成大量集成电路中16或32个集成电路，探针测试整体地为形成于该区域内的所有集成电路执行，且探针测试连续地对形成于其它区域内的集成电路执行。
近年来，有整体地对，例如64或124个集成电路，或形成于晶片上的大量集成电路中所有集成电路执行探针测试的需求，以便提高检测效率并降低检测成本。
另一个方面，在老化测试中，需要长时间逐个执行大量集成电路装置的电气检测，因为作为检测目标的每个集成电路装置都是精细的，且其操作不方便，由此，检测成本显著增高。因为这个原因，提出了WLBI(晶片Lebel老化)测试，其中老化测试对以晶片状态形成于晶片上的大量集成电路整体执行。
当作为检测目标的晶片具有大尺寸时，例如，至少直径8英寸，且形成于其上的待检测的电极数目为，例如，至少5000个，特别地，至少10000个，然而，当上述各向异性导电连接器被用作探针测试或WLBI测试的探针元件时，会牵涉到下面的问题，因为每个集成电路中待检测电极的间距及其小。
也就是，为了检测具有，例如，8英寸(约20cm)直径的晶片，有必要使用具有直径为约8英寸的各向异性导电弹性体薄片作为各向异性导电连接器。然而，这样的各向异性导电弹性体薄片整个面积大，当每个导电部件精细，且表面的面积对各向异性导电弹性体薄片的整个表面的面积比例低。因此，安全地产生制造这样的各向异性导电弹性体薄片极度困难。
因为要形成的导电部件是精细的，且其间距极小，所以难于可靠地制造这样的各向异性导电弹性体薄片，其具有在邻近导电部件之间的绝缘特性。这被认为是由于下面的原因。也就是，粗糙的颗粒被混入到导电颗粒中，该粗糙的颗粒具有比用于获得各向异性导电弹性体薄片的导电颗粒的数量平均颗粒直径显著大的颗粒直径。因此，当磁场被施加到用于获得各向异性导电弹性体薄片的浇铸材料层时，粗糙的颗粒没有被可靠地包含在要成为浇铸材料层中导电部件的部分，而是以这样的状态过量地聚积，即延伸穿过要成为导电部件的部分和要成为绝缘部件的部分。彼此邻近的最终导电部件之间的电阻值因此被降低。作为结果，难于充分确保这些导电部件之间的绝缘特性。
为了解决这个问题，考虑使用具有小平均颗粒直径的导电颗粒。然而，这样的导电颗粒的使用涉及下面的问题。
如果各向异性导电弹性体薄片的厚度是均匀的，安置在各向异性导电弹性体薄片厚度方向的导电颗粒的数目，即，形成导电路径的导电颗粒的数目随着所用的导电颗粒的颗粒直径越小而增加。因为作为结果，导电路径中导电颗粒之间的接触电阻的总和随之增加，所以难于形成具有高导电性的导电部件。
此外，当磁场被施加到用于获得各向异性导电弹性体薄片的浇铸材料层时，导电颗粒随着其颗粒直径变小而更难于移动，因此导电颗粒大量保持在浇铸材料层要成为绝缘部件的部分。毕竟，难于充分保证导电部件之间的绝缘特性。同时，难于形成具有期望的导电性的导电部件，因为导电颗粒没有充分聚积在要成为导电部件的部分。
通过形成由高导电金属，例如金等形成的涂层于芯颗粒的表面而获得的颗粒，通常被用作各向异性导电弹性体薄片中的导电颗粒，芯颗粒由铁磁物质，例如，镍等组成。在WLBI测试中，导电部件上的各向异性导电弹性体薄片是通过待检测电极和检测电极的压力保持的，并在该状态长时间暴露至高温环境，待检测电极在作为检测目标的晶片中，而检测电极在用于检测的电路板中。然而，当各向异性导电弹性体薄片在这样的苛刻条件下被重复使用时，组成导电部件中芯颗粒的铁磁物质迁移至形成涂层的高导电金属中，因此其表面上的导电颗粒的导电性被恶化。作为结果，导电颗粒之间的接触电阻增加。随着导电颗粒的直径变小，该现象明显地发生，因为涂层的厚度也变小。如上所述，当具有小颗粒直径的导电颗粒被使用时，其表面处的导电颗粒的导电性被恶化，且当各向异性导电弹性体薄片在高温环境下被重复使用时，所形成的导电路径中导电颗粒间的接触电阻的总和显著增加，因此可以保持所需的导电性。
当上述各向异性导电连接器被用作WLBI测试的探针元件时，牵涉到下面的问题。
组成晶片的材料的线性热膨胀系数，例如，硅约为3.3×10-6/k。另一方面，组成各向异性导电弹性体薄片的线性热膨胀系数，例如，硅酮橡胶约为2.2×10-4/k。因此，当在25℃时每个都具有20cm的直径的晶片和各向异性导电弹性体薄片从20℃加热到120℃时，理论上晶片直径的变化只有0.0066cm，但各向异性弹性体薄片直径变化量为0.44cm。
当晶片和各向异性导电弹性体薄片之间如上所述，在平面方向上热膨胀绝对数量产生大差异时，阻止晶片中待检测电极和各向异性导电弹性体薄片中导电颗粒之间对WLBI测试位置偏差极其困难，即使当各向异性导电弹性体薄片的外围边缘由具有和晶片线性热膨胀系数相等的结构板固定。
作为用于WLBI测试的探针元件是公知的探针元件，其中各向异性导电弹性体薄片被固定于用于检测的电路板，其由，例如具有和晶片相等的线性热膨胀系数的陶瓷组成(参看，例如公开的日本专利申请231019/1995和5666/1996等)。在这样的探针元件中，作为固定各向异性导电弹性体薄片至用于检测的电路板的方法，该方法中各向异性导电弹性体薄片的外围部分被，例如，螺钉等机械地固定，该方法用粘合剂等固定，等等也被考虑。
然而，在各向异性导电弹性体薄片的外围部分被螺钉等固定的方法中，很难阻止晶片中待检测电极和各向异性导电弹性体薄片中导电部件之间的位置偏差，其原因如同前面所述的固定到结构板的方法的原因。
另一个方面，在用粘合剂固定的方法中，有必要只应用粘合剂至各向异性导电弹性体薄片中的绝缘部件以便确保实现对用于检测的电路板的电连接。因为，用在WLBI测试中的各向异性导电弹性体薄片在导电部件的布局间距方面小，且相邻导电部件之间的间隔小，然而，实际上很难做到。在用粘合剂固定的方法中，当各向异性导电弹性体薄片有故障时，可以用新的各向异性导电弹性体薄片取代老各向异性弹性体薄片，因此有必要取代整个探针元件，包括用于检测的电路板。作为结果，招致检测成本增加。
发明内容
本发明是基于前面所述的情形做出的，且其第一个目的是提供一种各向异性导电连接器，其可以可靠地实现所有用于连接的导电部件的良好的导电性，且可以可靠地实现邻近的用于连接的导电部件之间的绝缘特性，即使作为连接目标的电极之间的间距小，可在长时间段上保持良好的导电性，即使其在高温环境下被重复使用。
本发明的第二个目的是提供一种适用于执行多个集成电路电气检测的各向异性导电连接器，其中集成电路以晶片的状态形成于晶片上，通过它定位，和保持及固定到晶片上可容易地执行，其可以可靠地实现所有用于连接的导电部件的良好的导电性，而且可以可靠地实现邻近的用于连接的导电部件之间的绝缘特性，即使作为检测目标的晶片具有大的面积，例如，8英寸或更大的直径，且所形成的集成电路中待检测电极间距小，而且在长时间段上保持良好的导电性，即使其在高温环境下被重复使用。
本发明的第三个目的是提供一种各向异性导电连接器，除了前面的目的，即使当环境变化，例如，温度改变导致的热滞，也能稳定地保持好的电连接状态。
本发明第四个目的是提供一种导电浆料成分，其适合于在上述各向异性导电连接器中形成各向异性导电膜。
本发明第五个目的是提供一种探针元件，通过它，定位，和保持及固定到晶片可容易地执行，即使作为检测目标的晶片具有大面积，例如，直径为8英寸或更大，且所形成的集成电路中待检测电极的间距小，而且可实现对各个待检测电极的高度的连接可靠性，长时间段内保持良好的导电性，即使其在高温环境下被重复使用。
本发明第六个目的是提供一种使用上述探针元件，对以晶片状态形成于晶片上的多个集成电路执行电气检测的晶片检测仪器和晶片检测方法。
根据本发明，因此提供一种各向异性导电连接器，其包括弹性各向异性导电膜，其中包含导电颗粒的多个用于连接的部件在所形成的膜中于厚度方向上延伸，
其中假定每个用于连接的导电部件的最短的宽度是W，且导电颗粒的数量平均颗粒直径是Dn，用于连接的导电部件的最短宽度对导电颗粒的数量平均颗粒直径的比W/Dn的值落入3到8的范围内，且导电颗粒的颗粒直径的变化系数最大为50％。
根据本发明，因此提供了一种各向异性导电连接器，其适用于对以晶片状态形成于晶片上的多个集成电路中的每个执行电气检测，该连接器包括：
结构板，其中多个各向异性导电膜安置孔相应于电极区域形成于所有或部分形成于晶片上的集成电路中，且其中每个在结构板的厚度方向上延伸，晶片是检测目标，和多个安置在结构板中各个各向异性导电膜安置孔中的弹性各向异性导电膜，且每个都由绕各向异性导电膜安置孔的外围边缘支撑，
其中每个弹性各向异性导电膜由功能部件绝缘部件和要被支撑的部件组成，该功能部件具有多个用于连接的导电部件，该多个导电部件包含具有高密度磁性的导电颗粒并在膜厚度方向延伸，该用于连接的导电部件相应于形成于作为检测目标的晶片上的集成电路中待检测电极安置，绝缘部件将这些用于连接的导电部件彼此绝缘，而要被支撑的部件整体地形成于功能部件的外围边缘并固定到绕结构板中各向异性导电膜安置孔的外围边缘，以及
其中假定每个用于连接的导电部件的最短的宽度是W，且导电颗粒的数量平均颗粒直径未Dn，用于连接的导电部件的最短宽度对导电颗粒的数量平均颗粒直径的比W/Dn的值落入3到8的范围内，且导电颗粒的颗粒直径的变化系数最大为50％。
在根据本发明的各向异性导电连接器中，假定导电颗粒的重量平均颗粒直径是Dw，重量平均颗粒直径对数量平均颗粒直径的比Dw/Dn最大为5。
在按照本发明的各向异性导电连接器中，导电颗粒的数量平均颗粒直径优选为3到30μm。
在按照本发明的各向异性导电连接器中，导电颗粒可优选为这些经空气分粒器分粒处理的导电颗粒。
在按照本发明的各向异性导电连接器中，导电颗粒可优选为通过用高导电金属涂覆具有磁性的芯颗粒的表面而获得的导电颗粒。
在按照本发明的各向异性导电连接器中，结构板的线性热膨胀系数可优选最大为3×10-5/K。
按照本发明，进一步提供了一种导电浆料成分，其适于形成弹性各向异性导电膜于上述各向异性导电连接器中，其包括可固化液体硅酮橡胶和导电颗粒，该导电颗粒具有磁性，其中假定弹性各向异性导电膜中每个用于连接的导电部件的最短的宽度是W，且导电颗粒的数量平均颗粒直径是Dn，用于连接的导电部件的最短宽度对导电颗粒的数量平均颗粒直径的比W/Dn的值落入3到8的范围内，且导电颗粒的颗粒直径的变化系数最大为50％。
根据本发明，还进一步提供了探针元件，其适用于执行多个集成电路中的每个的电气检测，该集成电路以晶片的形式形成于晶片上，其包括：
用于检测的电路板，在其表面，检测电极按照相应于形成于晶片上的集成电路的待检测电极的图案形成，该晶片是检测的目标，上述各向异性导电连接器安置于用于检测的电路板的表面。
在按照本发明的探针元件中，各向异性导电连接器中结构板的线性热膨胀系数优选最大为3×10-5/K，且组成用于检测的电路板的基体材料的线性热膨胀系数最大为3×10-5/K。
在探针元件中，由绝缘薄片组成的薄片状连接器和多个电极结构可被安置在各向异性导电连接器上，多个电极结构中的每个都延伸穿过绝缘薄片的厚度方向，且按照相应于待检测电极的图案安置。
根据本发明，还进一步提供了晶片检测仪器，其用于执行多个集成电路中每个的电气检测，该集成电路以晶片状态形成于晶片上，该晶片检测仪器包括上述的探针元件，其中对形成于晶片上的集成电路的电连接是通过探针元件实现的，该晶片是检测目标。
根据本发明，还进一步提供了晶片检测方法，其包括电连接形成于晶片上的多个集成电路中的每个至测试仪，以执行形成于晶片上的集成电路的电气检测。
根据本发明的各向异性导电连接器，导电颗粒的数量平均颗粒直径落入与用于连接的导电部件的最短宽度相关的规定的范围，且导电颗粒的颗粒直径的变化系数最大为50％，因此导电颗粒是这些具有适于形成用于连接的导电部件的颗粒直径的导电颗粒。因此，当磁场在弹性各向异性导电膜的形成过程中被施加到浇铸材料层中时，阻止了导电颗粒大量保留在浇铸材料层中要成为绝缘部件的部分，所需量的导电颗粒以这样的状态聚积，即容留在要成为用于连接的导电部件的部分中，而且在厚度方向安置的导电颗粒的数目可减少。作为结果，实现了对形成的所有用于连接的导电部件的良好的导电性，且可在邻近的用于连接的导电部件之间可靠地实现充分的绝缘特性。此外，因为具有适当的厚度且由高导电金属组成的涂层可形成于导电颗粒上，所以阻止了其表面处导电颗粒的导电性的降低，即使各向异性导电连接器在高温环境下被重复使用，由此阻止了导电路径中导电颗粒间的接触电阻的总和的显著增加，该导电路径形成于用于连接的导电部件中，且所需的导电性在长时间段上被保持。
根据用于晶片检测的各向异性导电连接器，在结构板中，多个各向异性导电膜安置孔相应于电极区域形成，其中形成有晶片上集成电路的待检测电极，该晶片是检测的目标，弹性各向异性导电膜被安置在每个各向异性导电膜安置孔中，因此难于变形且易于操作，且定位和保持及固定至晶片可在对晶片的电连接操作中容易地执行。
因为被安置在结构板中每个各向异性导电膜安置孔中的弹性各向异性导电膜面积小，单个弹性各向异性导电膜易于变形。此外，因为面积小的弹性各向异性导电膜在弹性各向异性导电膜的平面方向上的热膨胀的绝对量小，即使其受到热滞，平面方向上的弹性各向异性导电膜的热膨胀可通过结构板使用这样的材料而可靠地限制，该材料具有低线性热膨胀系数，如同形成结构板的材料。因此，良好的电连接状态可稳定地维持，即使WLBI测试被执行于大面积晶片上。
附图说明
图1是平面图，其说明按照本发明的示例性各向异性导电连接器。
图2是平面图，其以放大的尺度说明示于图1中的各向异性导电连接器的一部分。
图3是平面图，其以放大的尺度说明示于图1中的各向异性导电连接器中的弹性各向异性导电膜。
图4是横截面视图，其以放大的尺度说明示于图1中的各向异性导电连接器中的弹性各向异性导电膜。
图5是横截面视图，其说明施加到模子中的浇铸材料的状态，该模子用于浇铸弹性各向异性导电膜以形成浇铸材料层。
图6是横截面视图，其以放大的尺度说明用于浇铸弹性各向异性导电膜的模子的一部分。
图7是横截面视图，其说明这样的状态，其中结构板已经通过示于图5模子中的顶部夹板和底部夹板之间的隔板安置。
图8是横截面视图，其说明这样的状态，其中预期形式的浇铸材料层已经在模子的顶部夹板和底部夹板之间形成。
图9是横截面视图，其以放大的尺度说明示于图8中的浇铸材料层。
图10是横截面视图，其说明这样的状态，其中具有一定强度分布的磁场在示于图9中的浇铸材料层的厚度方向上被应用到该材料层上。
图11是横截面视图，其说明按照本发明的示例性晶片检测仪器的构造，该仪器使用各向异性导电连接器。
图12是横截面视图，其说明按照本发明的示例性探针元件的主要部件的构造。
图13是横截面视图，其说明按照本发明的另一个示例性晶片检测仪器的构造，该仪器使用各向异性导电连接器。
图14是平面图，其以放大的尺度说明按照本发明另一个实施例的各向异性导电连接器中的弹性各向异性导电膜。
图15是平面图，其以放大的尺度说明按照本发明又一个实施例的各向异性导电连接器中的弹性各向异性导电膜。
图16是用在例子中的用于测试的晶片的顶视图。
图17说明集成电路中待检测的电极的区域的位置，该集成电路形成于示于图16中用于测试的晶片。
图18说明集成电路中待检测的电极，该集成电路形成于示于图16中的用于测试的晶片。
图19是例子中制造的结构板的顶视图。
图20以放大的尺度说明示于图19中的结构板的一部分。
图21以放大的尺度说明例子中制造的模子的浇铸表面。
图22是横截面视图，其说明这样的状态，其中结构板在一个工艺中被安置在模子内，且浇铸材料层已经形成，该工艺用于制造传统的各向异性导电连接器。
【字符说明】
1探针元件，2各向异性导电连接器，
3挤压板，4晶片固定台，
5加热器，6晶片，7待检测电极，
10结构板，
11各向异性导电膜安置孔，
15空气循环孔，16定位孔，
20弹性各向异性导电膜，
20A浇铸材料层，21功能部件，
22用于连接的导电部件
23绝缘部件
24凸出部件
25被支撑的部件，
26用于非连接的导电部件，
27凸出部件，
30用于检测的电路板，
31检测电极，
41绝缘薄片，40薄片状连接器，
42电极结构，43前表面电极部件，
44后表面电极部件，
45短路部件，
50腔室，51真空管，55 O形圈
60模子，61顶部夹板(top force)，62底板，
63铁磁物质层，
64非磁性物质层，64a凹入部件，
65底部夹板(bottom force)，66底板，
67铁磁物质层，68a凹入部件，
69a，69b隔板，
80顶部夹板，
81铁磁物质层，
82非磁性物质层，
85底部夹板，86铁磁物质层，
87非磁性物质层，
90结构板，91开口，95浇铸材料层
P导电颗粒。
具体实施方式
以下将详细说明本发明的实施例。
[各向异性导电连接器]
图1是平面图，其说明按照本发明的示例性各向异性导电连接器，图2是平面图，其以放大的尺度说明示于图1中的各向异性导电连接器的一部分，图3是平面图，其以放大的尺度说明示于图1中的各向异性导电连接器中的弹性各向异性导电膜，图4是横截面视图，其以放大的尺度说明示于图1中的各向异性导电连接器中的弹性各向异性导电膜。
图1中所示的各向异性导电连接器是用在执行，例如，多个以晶片状态形成于晶片上的集成电路中的每个的电气检测的各向异性导电连接器，且其具有结构板10，其中多个各向异性导电膜安置孔11(有虚线指示)的每个都在结构板的厚度方向上延伸超过结构板，且它们如图2所示的那样形成。结构板10中的各向异性导电膜安置孔11是按照电极区域形成的，电极区域中形成有待检测电极，所有形成于晶片上的集成电路是检测目标。在厚度方向具有导电性的弹性各向异性导电膜20被安置在结构板10中的各个导电膜安置孔11中，且其状态为每个都被绕结构板10中的各向异性导电膜安置孔11的外围边缘支撑，而且其状态为与邻近各向异性导电膜20无关。在该实施例的结构板10中，在各向异性导电连接器和邻近它元件之间形成有空气循环孔15，以便当压力降低系统的挤压装置被用在晶片检测仪器中时循环空气。此外，形成用于定位到晶片的定位孔16和用于检测的电路板，其中晶片是检测的目标。
每个弹性各向异性导电膜20是由弹性聚合物物质形成的，且如图3所示，其具有由多个用于连接的导电部件22和绝缘部件23组成的功能部件21，导电部件22中的每个都在膜的厚度方向(垂直于图3中的纸面方向)上延伸，绝缘部件23绕各个用于连接的导电部件22形成，其将这些用于连接的导电部件22彼此绝缘。功能部件21是这样安置的以便位于结构板10中各向异性导电膜安置孔11内。功能部件21中用于连接的导电部件22按照相应于集成电路的待检测电极的图案安置，该集成电路形成于晶片上，而晶片是检测的目标，在晶片检测中，导电部件22被电连接到待检测电极。
在功能部件21的外围边缘，要被支撑的部件25和功能部件21整体地并连续地形成，该部件25被固定至绕结构板10中各向异性导电膜安置孔11的外围并由其支撑。更具体地，该实施例中要被支撑的部件25形状为叉形，且固定和支撑在紧密接触的状态，以便绕结构板10中的各向异性导电膜安置孔11周围抓住外围。
在弹性各向异性导电膜20的功能部件21中的用于连接的导电部件22中，包含有高密度的具有磁性的导电颗粒P，其取向状态为了便于和图4所示的厚度方向排列。另一个方面，绝缘部件23不合有任何或几乎不合有导电颗粒P。在该实施例中，弹性各向异性导电膜20中的要被支撑的部件25含有导电颗粒P。
在所示的实施例中，从其它表面而非部分伸出的凸出部件24在弹性各向异性导电膜20的功能部件21两边的这些部分形成，用于连接的导电部件22和其上的外围位于这些表面处。
结构板10的厚度按照其中的材料变化，但优选为25到600μm，更优选为40到400μm。
如果厚度小于25μm，最终的各向异性导电连接器所需的使用强度不能达到，且各向异性导电连接器倾向于耐用性差。此外，不能达到使结构板的形式被保留的刚度，且各向异性导电连接器的操作特性变差。另一方面，如果厚度超过600μm，各向异性导电膜安置孔11中形成的弹性各向异性导电膜20变得太厚，且可能在某些情形下用于连接的导电部件22难于达到良好的导电性，和用于连接的邻近导电部件22之间难于达到良好的绝缘特性。
结构板10中的各向异性导电膜安置孔11在平面方向的形式和尺寸按照尺寸，间距和晶片中待检测电极的图案设计，该晶片是检测目标。
对用于形成结构板10的材料没有特殊限制，只要其具有这样的刚度，即最终的结构板10的难于变形，且其形式被稳定地保持。例如，可使用不同类型的材料，如金属材料，陶瓷材料和树脂材料。当结构板10是通过，例如，金属材料形成的，绝缘膜可形成于结构板10的表面。
用于形成结构板10的金属材料的具体的例子包括金属，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结合组成的合金或合金钢。
形成结构板10的树脂材料的具体例子包括液晶聚合物和聚酰亚胺树脂。
结构板10可优选至少在绕其上的各向异性导电膜安置孔11的外围部分具有磁性，即，支撑弹性各向异性导电膜20的部分，因为导电颗粒P可通过一种工艺容易地被包含在被支撑部件25中，该工艺将于后面说明。具体地，该部分可优选具有至少为0.1Wb/m2的饱和磁化强度。具体地，整个结构板10可优选通过磁性物质形成，因为结构板10易于制造。
形成这样的结构板10的磁性物质的具体例子包括铁，镍，钴，这些磁性金属的合金，这些磁性金属和任何其它金属的合金或合金钢。
当各向异性导电连接器用在WLBI测试中时，优选使用具有最大线性热膨胀系数为3×10-5/K的材料，更优选地，在-1×10-7/K到1×10-5/K之间，特别优选在1×10-6/K到8×10-6/K之间的作为形成结构板10的材料。
这样的材料的具体例子包括不胀钢合金如不胀钢，镍铬恒弹性钢合金如镍铬恒弹性钢，和磁性金属的合金或合金钢，如超殷钢，柯伐合金和42号合金。
弹性各向异性导电膜20的总厚度(所述实施例中用于连接的导电部件22的厚度)优选为50到2000μm，更优选在70到1000μm之间，特别优选在80到500μ之间。当该厚度为50μm或更高时，肯定能够提供具有足够的强度的弹性各向异性导电膜20。另一方面，当厚度为2000μm或更小时，肯定能够具有所需的导电特性的用于连接的导电部件22。
每个凸出部件24的凸出高度优选至少为凸出部件24总高度的10％，更优选至少为20％。具有这样的凸出高度的凸出部件24被形成，由此用于连接的导电部件22通过小挤压力量而充分压缩，以便可靠地实现良好的导电性。
凸出部件24的凸出高度优选最多为100％，更优选最多为凸出部件24的最短宽度或直径的70％。具有这样的凸出高度的凸出部件24被形成，由此当凸出部件被挤压时其不会弯曲，以便能够肯定地实现规定导电性。
要被支撑的部件25的厚度(所示实施例中一个叉形部分的厚度)优选为5到250μm，更优选为10到150μm，特别优选为15到100μm。
将要被支撑的部件25形成为叉形不是必需的，且其可以只被固定到结构板10的一个表面。
形成弹性各向异性导电膜20的弹性聚合物质优选为具有交联结构的耐热聚合物质。多种材料可用作可固化聚合物质形成材料，其可用于获得如交联的聚合物质。然而，液体硅酮橡胶是优选的。
液体硅酮橡胶可以是加聚型和缩合型中任何的任何类型。然而，加聚型液体硅酮橡胶是优选的。该加聚型液体硅酮橡胶是通过乙烯基基团与Si-H键反应而固化的，且包括由具有乙烯基基团和Si-H键的聚硅氧烷组成的一体型(one-pack type)(单组分型)，和由具有乙烯基基团的聚硅氧烷和具有Si-H键的聚硅氧烷组成的双体型(双组分型)。在本发明中，优选使用双体型的加聚型液体硅酮橡胶。
作为所使用的加聚型液体硅酮橡胶，其具有的粘度优选为100到1250Pa·s，更优选为150到800Pa·s，特别优选为在23℃时在250到500Pa·s之间。如果粘度低于100Pa·s，在浇铸用于获得弹性各向异性导电膜20的材料时，易于发生导电颗粒在这样的加聚型液体硅酮橡胶中沉淀，这将于后面说明，因此不能获得良好的存储稳定性。此外，导电颗粒不是这样取向，以便当平行磁场施加到浇铸材料层时在浇铸材料层的厚度方向上排列，因此在某些情形下难于形成偶态导电颗粒链。另一方面，如果粘度超过1250Pa·s，最终浇铸材料的粘度变得太高，以至在某些情形下，模子中难于形成浇铸材料层。此外，即使平行磁场被施加到浇铸材料层上导电颗粒不能充分移动。因此，在某些情形下难于取向导电颗粒以便在厚度方向上排列。
这样的加聚型液体硅酮橡胶的粘度可通过Brookfield型粘度计测量。
当弹性各向异性导电膜20通过液体硅酮橡胶的固化产品(以下称为“固化硅酮橡胶”)形成时，固化硅酮橡胶优选具有的压缩变形最大为10％，更优选最大为8％，更进一步优选为在150℃时为6％。如果压缩变形超过10％，当最终各向异性导电连接器在高温环境中被重复使用时，用于连接的导电部件22中导电颗粒P的链被扭曲。作为结果，难于保持所需的导电性。
在本发明中，固化硅酮橡胶的压缩变形可通过按照JIS K 6249的方法测量。
形成弹性各向异性导电膜20的固化硅酮橡胶优选具有A型硬度计硬度为10到60，更优选为15到60，特别优选地在23℃时为20到60。如果A型硬度计硬度低于10，被挤压时，相互绝缘用于连接的绝缘部件23易于被过度扭曲，且在某些情形下难于保持用于连接的导电部件22之间所需的绝缘特性。另一方面，如果A型硬度计硬度超过60，要求相当重的负荷的挤压力以使得用于连接的导电部件22适当扭曲，这样，例如，晶片倾向于引起大的变形或破碎，该晶片是检测目标。
在本发明中，固化硅酮橡胶的A型硬度计硬度可通过按照JIS K6249的方法测量。
而且，用于形成弹性各向异性导电膜20的固化硅酮橡胶优选具有的撕裂强度至少为8kN/m，更优选至少为10kN/m，还更优选至少为15kN/m，特别优选在23℃时至少为20kN/m。如果撕裂强度低于8kN/m，当其被过度扭曲时，最终的弹性各向异性导电膜20倾向于恶化耐用性。
在本发明中，固化硅酮橡胶的撕裂强度可通过按照JIS K 6249的方法测量。
作为可使用的具有这样特性的加聚型液体硅酮橡胶，其可以是Shin-Estu化学公司出售的液体硅酮橡胶“KE2000”系列或”KE1950”系列。
在本发明中，可使用适当的固化催化剂用于固化加聚型液体硅酮橡胶。作为这样的固化催化剂，可使用含铂的催化剂。具体的例子包括公知的催化剂，如氯化铂等盐，含不饱和铂基团的硅氧烷络合物，乙烯基硅氧烷-铂络合物，铂-1，3-二乙烯基四乙基二硅氧烷络合物，磷化氢三有机酯(triorganophosphine)或亚磷酸盐和铂的络合物，乙酰基乙酸铂鳌合物，和环二乙烯铂络合物。
考虑到固化催化剂的类型和其它固化处理条件，所用的固化催化剂的量是适当选择的。然而，通常按重量计，每100份加聚型液体硅酮橡胶要3到15份催化剂。
为了提高加聚型液体硅酮橡胶的触变特性，调整粘度，提高导电颗粒的分散稳定性或提供具有高强度的基体材料，通常无机填充剂，如二氧化硅粉末，胶体二氧化硅，气凝胶二氧化硅或氧化铝可随需要被包含在加聚型液体硅酮橡胶中。
对所用的这样的无机填充剂的量没有特别的限制。然而，用太大的量不是优选的，因为不能充分实现通过磁场获得的导电颗粒P的取向。
假定导电颗粒的数量平均颗粒直径是Dn，每个用于连接的导电部件22的最短宽度是W，用于连接的导电部件的最短宽度对导电颗粒的数量平均颗粒直径的比W/Dn(以下仅称为“比W/Dn”)的值落入3到8的范围内，优选在4到7的范围内的导电颗粒被用作包含在用于连接的导电部件22和每个弹性各向异性导电膜20中要被支撑的部件25中的导电颗粒P。
本发明中，颗粒的平均颗粒直径是指用激光衍射散射方法测量的值。
如果比W/Dn的值小于3，则难于可靠地在邻近的用于连接的导电部件之间实现所需的绝缘特性。另一方面，如果比W/Dn超过8，则形成导电路径的导电部件之间的接触电阻的总和增加，因为导电颗粒P的颗粒直径太小，因此难于可靠地形成具有高导电性的用于连接的导电部件22。此外，因为大量导电颗粒P保留在绝缘部件23中，所以难于在邻近的用于连接的导电部件22之间实现所需的绝缘特性。而且，具有适当厚度的涂层不能形成于导电颗粒P上，因此其表面处的导电颗粒的导电性在最终各向异性导电连接器在高温环境下重复使用时被恶化。作为结果，难于保持所需的导电性。
而且，作为导电颗粒P，可使用颗粒直径变化系数最大为50％，优选最大为35％的颗粒。
在本发明中，颗粒直径变化的系数是按照表达式：(σ/Dn)×100确定的值，其中σ是颗粒直径的标准偏差值，而Dn是颗粒的数量平均颗粒直径。
如果导电颗粒的颗粒直径变化的系数超过50％，难于在邻近的用于连接的导电部件22之间可靠地实现所需的绝缘特性。
假定导电颗粒的重量平均颗粒直径是Dw，重量平均颗粒直径对数量平均颗粒直径的比Dw/Dn(以下成为“比Dw/Dn”)的值最大为5的颗粒被优选作为导电颗粒P，比Dw/Dn的值最大为3的颗粒更优选。通过使用这样的导电颗粒，邻近的用于连接的导电部件22之间所需的绝缘特性可更可靠地实现。
导电颗粒P的数量平均颗粒直径优选为3到30μm，更优选为6到15μm。
如果数量平均颗粒直径小于3μm，难于可靠地形成具有高导电性的用于连接的导电部件22。也难于可靠地在邻近的用于连接的导电部件22之间实现所需的绝缘特性。从而难于在最终各向异性导电连接器在高温环境下被重复使用时保持所需的导电性。另一方面，如果该数量平均颗粒直径超过30μm，则不可能在要形成的每个用于连接的导电部件22的最短宽度小时，指定比W/Dn的值在上述范围内。
对导电颗粒P的形状没有特殊限制。然而，它们优选为球形或星形，或通过凝聚这些颗粒获得的二次颗粒的团块，因为这些颗粒易于被分散在聚合物质形成材料中。
作为导电颗粒P，优选使用这些通过用高导电金属涂覆具有磁性的芯颗粒(以下也称为“磁芯颗粒”)的表面而获得的颗粒。
此处所用的术语“高导电金属”是指在0℃时至少具有5×106Ω-1m-1的金属。
作为形成磁芯颗粒的材料，可以使用铁，镍，钴，通过用铜或树脂等涂覆这样的金属而获得的材料。这些至少具有0.1Wb/m2的饱和磁化强度的材料可优选使用。材料的饱和磁化强度优选至少为0.3Wb/m2，特别优选至少为0.5Wb/m2。作为其具体例子，可以是提到的铁，镍，钴和它们的合金。在这些材料中，镍是优选的。
当饱和磁化强度至少为0.1Wb/m2时，导电颗粒P可在用于通过一种工艺形成弹性各向异性导电膜20的浇铸材料层中容易地移动，该工艺将于后面说明，由此导电颗粒P可可靠地移动至各个浇铸材料层中要成为用于连接的导电部件的部分，从而形成导电颗粒P的链。
作为涂覆磁芯颗粒的高导电金属，可以使用金，银，铑，铂，铬等。在这些金属中，金被优选使用，因为它是化学稳定的，且具有高电导。
为了获得具有高导电的用于连接的导电部件22，高导电金属对芯颗粒的质量比例[(高导电金属的质量/芯颗粒的质量)×100]至少为15％，优选为25％到35％的颗粒被用作导电颗粒P。
导电颗粒P中的水含量优选最大百分比为5％，更优选最大百分比为3％，还更优选最大百分比为2％，特别优选最大百分比为1％。通过使用满足该条件的导电颗粒P，在制备工艺中，浇铸材料层的固化处理时可防止或抑制气泡，这将于后面说明。
这样的导电颗粒P可按照，例如下面的工艺获得。
颗粒首先由铁磁材料按照本领域所公知的方法形成，或提供商业上可得到的铁磁物质的颗粒。该颗粒按需要经分类处理。
在本发明中，颗粒的分类处理可以通过，例如，分粒器如空气分粒器或声波分粒器的装置执行。
用于分粒处理的具体条件是按照想要的磁芯颗粒的数量平均颗粒直径，分粒器的类型等适当预设的。
磁芯颗粒的表面然后用酸处理，并进一步用，例如，纯净水洗涤，由此除去杂质如污垢，异物和磁芯颗粒表面的氧化膜。然后，磁芯颗粒的表面被涂覆有高导电金属，从而获得具有磁性的导电颗粒。
作为用来处理磁芯颗粒表面的酸，可使用盐酸等。
作为用高导电金属涂覆磁芯颗粒表面的方法，可使用化学镀，置换镀等。然而，所用的方法不局限于这些方法。
用于通过化学镀或置换镀制造导电颗粒的工艺将被说明。经酸处理和洗涤处理的磁芯颗粒首先被加入到镀液中以制备浆液，在搅动浆液的同时，化学镀或置换镀在磁芯颗粒的表面进行。然后浆液中的颗粒和镀液分离。然后，分离的颗粒经用，例如，纯净水洗涤处理，由此获得具有高导电金属表面的磁芯颗粒的导电颗粒。
可替换地，可对磁芯颗粒表面执行初镀(primer plating)以形成初镀层，然后可在初镀层表面形成由高导电金属形成的镀层。对用于形成初镀层和形成于其上的镀层的工艺没有特别限制。然而，优选通过化学镀在磁芯颗粒表面形成初镀层，并然后形成由高导电金属用置换镀在初镀层表面形成镀层。
对化学镀或置换镀所用的镀液没有特别的限制，且可使用不同类型商业上可得到的镀液。
以这种方式获得的导电颗粒经分粒处理以便提供具有上述颗粒直径和颗粒直径分布的颗粒。
作为所用的用于执行分粒处理的分粒器的例子，可使用制备磁芯颗粒中分粒处理作为例子说明的分粒器。然而，至少优选使用空气分粒器。通过让要分粒的导电颗粒经空气分粒器分粒处理，可可靠地获得具有上述颗粒直径和颗粒直径分布的导电颗粒。
导电颗粒P可以是按需要通过用偶联剂，如硅烷偶联剂处理其表面而获得的导电颗粒。通过用偶联剂处理导电颗粒P的表面，导电颗粒P对弹性聚合物质的黏附特性被增强。作为结果，最终的弹性各向异性导电膜20变成对重复使用具有高耐用性。
所用的偶联剂的量在不影响导电颗粒P的导电性的限制内被合适选择。然而，优选为这样的量，偶联剂在导电颗粒P表面上的涂覆速率(偶联剂覆盖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100％，还更优选为10到100％，特别优选为20到100％。
包含在功能部件21中用于连接的导电部件22中的导电颗粒P的比例按体积分数计优选为10到60％，更优选为15到50％。如果该比例低于10％，在某些情形中不可能获得电阻值足够低的用于连接的导电部件22。另一方面，如果比例穿过60％，最终用于连接的导电部件22易脆，因此在某些情形下，不可能获得用于连接的导电部件22所要求的弹性。
包含在要被支撑的部件25中的导电颗粒P的比例随浇铸材料中的导电颗粒的含量变化，该浇铸材料用于形成弹性各向异性导电膜20。然而，其优选等于或超过包含在浇铸材料中的导电颗粒的比例，因为可以可靠地阻止导电颗粒P被过量包含在用于连接的导电部件22中，该用于连接的导电部件22位于弹性各向异性导电膜20中用于连接的导电部件22中最外部。以体积分数计，也优选最多为30％，这样就提供具有充分强度的要被支撑的部件25。
可以例如，下面的方式制造上述各向异性导电连接器。
首先制造作为检测目标的晶片中集成电路的由磁性金属组成的结构板10，其中各向异性导电膜安置孔11已相应于电极区域的图案形成，其中形成有待检测电极。作为形成结构板10中各向异性导电膜安置孔11的方法，可使用，例如，蚀刻方法等。
然后制备具有导电颗粒的导电浆料成分，该导电颗粒具有磁性且分散在加聚型液体硅酮橡胶中。如图5所示，提供用于浇铸弹性各向异性导电膜的模子60，且作为用于弹性各向异性导电膜的浇铸材料的导电浆料成分按照所需的图案，也就是要形成的弹性各向异性导电膜的安置图案，被施加到模子60中顶部夹板61和底部夹板65的各个浇铸表面，从而形成浇铸材料层20A。
此处，模子60将具体说明。模子60是这样构造的，以便形成夹板对的顶部夹板60和底部夹板65被彼此相对安置。
在顶部夹板61中，铁磁物质层63是按照一种图案形成的，该图案和要在底板62的下表面上浇铸的每个弹性各向异性导电膜20中用于连接的导电部件22的安置图案正相反，非磁性物质层64形成于其它部分，而非如图6以放大的尺度所示的铁磁物质层63。浇铸表面是通过这些铁磁物质层63和非磁性物质层64形成的。凹入部件64相应于要浇铸的弹性各向异性导电膜20的凸出部件24形成于顶部夹板61的浇铸表面。
另一方面，在底部夹板65中，铁磁物质层67按照和要在底板66的上表面上浇铸的弹性各向异性导电膜20中用于连接的导电部件22的安置图案相同的图案形成，非磁性物质层68形成于其它部分，而非铁磁物质层67。浇铸表面是通过这些铁磁物质层67和非磁性物质层68形成的。凹入部件68a相应于要浇铸的弹性各向异性导电膜20的凸出部件24形成于底部夹板65的浇铸表面。
底部夹板61和底部夹板65中各个底板62和66优选由铁磁物质形成。这样的铁磁物质的具体的例子包括铁磁金属，如铁，铁镍合金，铁钴合金，镍和钴。底板62，66优选具有0.1mm到50mm的厚度，且优选其表面为平滑的，并经化学脱脂处理或机械抛光处理。
作为用于在顶部夹板61和底部夹板65中形成铁磁物质层63，67的材料，可使用铁磁金属，如铁，铁镍合金，铁钴合金，镍或钴。铁磁物质层63，67优选具有至少为10μm的厚度。当该厚度至少为10μm时，具有足够强度分布的磁场可施加到浇铸材料层20A上。作为结果，导电颗粒可以高密度聚积于部分以形成浇铸材料层20A中用于连接的导电部件22，且因此可提供具有良好导电性的用于连接的导电部件22。
作为用于在顶部夹板61和底部夹板65中形成非磁性物质层64，68的材料，可使用非磁性金属，如铜，具有耐热性的聚合物质，等。然而可优选使用通过辐射固化的聚合物质，因为非磁性物质层64，68可易于通过光刻技术形成。作为其材料，可使用例如，光刻胶如丙烯酸类的干膜光刻胶，环氧类的液体光刻胶或聚酰亚胺类的液体光刻胶。
作为用浇铸材料涂覆顶部夹板61和底部夹板65的浇铸表面的方法，可优选使用丝网印刷方法。根据这样的方法，可容易地按照所需的图案施加浇铸材料，且可施加合适量的浇铸材料。
如图7所示，然后结构板10通过隔板69a排列安置在底部夹板65的浇铸表面上，在底部夹板65上已经形成了浇铸材料层20A，在结构板10上，底部夹板61通过隔板69b对齐安置，在顶部夹板61上已经形成浇铸材料层20A。这些顶部夹板和底部夹板彼此叠加，由此，如图8所示，预期形式(要形成的弹性各向异性导电膜20的形式)的浇铸材料层20A在顶部夹板61和底部夹板65之间形成。在每个这样的浇铸材料层20A中包含导电颗粒P，其状态为分散于整个浇铸材料层20A中，如图9所示。
如上所述，隔板69a和69b被分别安置在结构板10和底部夹板65及顶部夹板61之间，由此可形成预期形式的弹性各向异性导电膜，且防止了邻近弹性各向异性导电膜彼此连接，这样大量彼此独立的各向异性导电膜可可靠地形成。
例如，一对电磁体然后被安置在顶部夹板61中的底板62的上表面上，和底部夹板65中的底板66的下表面上，且电磁铁被操作，由此在顶部夹板61的铁磁物质层63和底部夹板65的相应铁磁物质层67之间部分形成了比其周围区域强度更强的磁场，因为顶部夹板61和底部夹板65分别具有铁磁物质层63和67。作为结果，在浇铸材料层20A中，分散在浇铸材料层20A中的导电颗粒P聚积在这些部分以成为用于连接的导电部件22，导电部件22位于各个顶部夹板61的铁磁物质层63和它们相应的底部夹板65的铁磁物质层67之间，且这样取向以便和浇铸材料层的厚度方向排列，如图10所示。在上述工艺中，结构板10由磁性金属组成，这样在结构板10，和各个顶部夹板61及底部夹板65之间的部分形成比其邻近区域更强的磁场。作为结果，存在于浇铸材料层20A中的结构板10上面和下面的导电颗粒P不在顶部夹板61的铁磁物质层63和底部夹板65的铁磁物质层63之间聚积，但保留保持在结构板10的上面和下面。
在这种状态，浇铸材料层20A经固化处理，由此弹性各向异性导电膜20每个都由功能部件21组成，其中在弹性聚合物质中多个含有导电颗粒P的用于连接的导电部件22以这样状态取向以便在厚度方向上排列，导电部件22被安置在彼此通过绝缘部件23绝缘的状态，绝缘部件23由弹性聚合物质组成，其中根本没有或几乎没有导电颗粒P，且要被支撑的部件25以这样的状态形成，要被支撑的部件25固定到绕结构板10中各个各向异性导电膜安置孔11的外围，由此产生各向异性导电连接器，部件25是连续并整体地形成于功能部件21的外围边缘，且其中导电颗粒P被包含在弹性聚合物质中。
在上述工艺中，施加到要成为用于连接的导电部件20的部分，和要成为浇铸材料层20A中要被支撑的部件25的部分上的外部磁场强度优选为这样的强度，其平均达到0.1到2.5T。
浇铸材料层20A的固化处理是按照所用的材料合适选择的。然而，该处理通常是通过热处理执行的。当浇铸材料层20A的固化处理是通过加热执行时，只需要在电磁体中提供加热器。具体的加热温度和加热时间是根据形成浇铸材料层20A的聚合物质形成材料的类型等，导电颗粒移动所需的时间等合适选择的。
根据上述各向异性导电连接器，导电颗粒P的数量平均颗粒直径落入规定的范围，该规定范围和用于连接的导电部件22的最短宽度有关，且颗粒直径变化的系数最大为50％，因此导电颗粒P是这些具有适于形成用于连接的导电部件22的颗粒直径的颗粒。因此，当磁场在弹性各向异性导电膜20的形成过程中施加到浇铸材料层20A时，阻止了导电颗粒P大量保留在要成为浇铸材料层20A中绝缘部件23的部分，所需量的导电颗粒P可以这样的状态聚积，即容留在要成为用于连接的导电部件22中的部分，而且，在厚度方向安置的颗粒P的数目可减少。作为结果，可对所形成的所有用于连接的导电部件22实现良好的导电性，且可可靠地在邻近的用于连接的导电部件22之间实现充分的绝缘性。此外，因为具有适当厚度且由高导电金属形成的涂层可形成于导电颗粒P上，这阻止了导电颗粒P表面处导电性的降低，即使各向异性导电连接器被重复使用于高温环境，由此阻止导电路径中导电颗粒P之间接触电阻的总和的显著增加，该导电路径形成于用于连接的导电部件22中，且因此可在长时间段上维持所需的导电性。
因为要被支撑的部件25形成于功能部件21的外围边缘，每个弹性各向异性导电膜20中功能部件21具有用于连接的导电颗粒22，且要被支撑的部件25被固定到绕结构板10中各向异性导电膜安置孔11的外围边缘，各向异性导电连接器难于变形且易于操作，因此定位和保持及固定到晶片可容易地在对晶片的电连接操作中执行，该晶片是检测的目标。
因为结构板10中各个各向异性导电膜形成安置孔11是相应于所有形成于作为检测目标的晶片上的集成电路中的电极区域形成的，其中形成有待检测电极，安置在每个各向异性导电膜安置孔11中的弹性各向异性导电膜20面积较小，单个弹性各向异性导电膜20易于形成。此外，因为面积小的弹性各向异性导电膜20在弹性各向异性导电膜20的平面方向上的热膨胀绝地量小，即使其受到热滞，弹性各向异性导电膜20在平面方向上的热膨胀可通过结构板使用具有低线性热膨胀系数的材料而可靠地保持，该具有低线性热膨胀系数的材料如同用于形成结构板10的材料。因此，可稳定地保持良好的电连接状态，即使WLBI测试对大面积晶片执行。
因为上述各向异性导电连接器是通过让浇铸材料层20A受到固化处理而获得的，该浇铸材料层20A处于这样的状态，其中导电颗粒P被保留在要成为浇铸材料层20A中被支撑的部件25的部分，这是通过例如，在弹性各向异性导电膜20的形成过程中施加磁场至这些部分而实现的，存在于要成为浇铸材料层20A中要支撑的部件25的部分中的导电颗粒P，即，位于绕结构板10中各向异性导电膜安置孔11的外围上面和下面的部分，不聚积在成为用于连接的导电部件22的部分。作为结果，阻止了导电颗粒P过量包含在用于连接的导电部件22中，该用于连接的导电部件22位于最终弹性各向异性导电膜20中用于连接的导电部件22中的最外部。因此，有降低浇铸材料层20A中导电颗粒P的含量的必要，从而在弹性各向异性导电膜20中所有用于连接的导电部件22中确定地实现良好的导电性，而且也可以确定地实现邻近导电部件22之间的绝缘特性。
因为定位孔16形成于结构板10中，该结构板10被定位至作为检测目标的晶片，或者用于检测的电路板可容易地执行。
因为空气循环孔15被形成在结构板10中，当压力降低系统被用作挤压晶片检测仪器中探针元件时，腔室内的压力被降低，存在于各向异性导电连接器和用于检测的电路板之间的空气通过结构板10上的空气循环孔15排放，该晶片检测仪器将随后说明，由此可可靠地让各向异性导电连接器与用于检测的电路板紧密接触，因此可确定地实现所需的电连接。
[晶片检测仪器]
图11是横截面示意图，其说明示例性晶片检测仪器，该晶片检测仪器利用按照本发明的各向异性导电连接器。该晶片检测仪器用于执行以晶片状态形成于晶片上的多个集成电路中每个的电气检测。
示于图11中的晶片检测仪器具有探针元件1，其用于执行晶片6的待检测电极7中每个对测试仪的电连接，该晶片6是检测目标。也如图12中以放大的尺度所示的那样，探针元件1具有用于检测的电路板30，在其前表面(图11中是下表面)上，多个检测电极31已按照相应于晶片6上待检测电极7的图案形成，该晶片6是检测目标。在用于检测的电路板30的前表面上提供有图1到图4中所示的构造的各向异性导电连接器2，以这种方式，连接器的弹性各向异性导电膜20中用于连接的导电部件22分别和用于检测的电路板30的检测电极31相对并接触。在各向异性导电连接器2的前表面(在图11中是下表面)上提供有薄片状连接器40，其中多个电极结构42按照相应于晶片6的待检测电极7的图案被安置在绝缘薄片41中，该晶片6是检测目标，以这种方式，电极结构42分别和各向异性导电连接器的弹性各向异性导电膜20中用于连接的导电部件22相对并接触。
在探针元件1中用于检测的电路板30的后表面(在该图中是上表面)上，提供有用于向下挤压探针元件1的挤压板3。晶片固定台4提供于探针元件1的下面，作为检测目标的晶片被固定在该固定台4上。加热器5被连接至每个挤压板3和晶片固定台4。
作为用于组成用于检测的电路板30的基体材料，可以使用任何传统上公知的多种基体材料。其具体的例子包括复合树脂材料，如玻璃纤维增强环氧树脂，玻璃纤维增强酚醛树脂，玻璃纤维增强聚酰亚胺树脂和玻璃纤维增强三嗪马来酰亚胺(maleimidotriazine)树脂，及陶瓷材料如玻璃，二氧化硅和氧化铝。
当用于执行WLBI测试的晶片检测仪器被制造时，具有最大线性热膨胀系数为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的材料被使用。
这样的基体材料的具体例子包括Pyrex(注册商标)玻璃，石英玻璃，氧化铝，氧化铍，碳化硅，氮化硅和氮化硼。
探针元件1中的薄片状连接器40将被具体说明。薄片状连接器40具有柔软绝缘薄片41，在该绝缘薄片41中，多个在绝缘薄片41厚度方向上延伸并由金属组成的电极结构42按照晶片6的待检测电极7的图案以在绝缘薄片41的平面方向上彼此分开的状态安置，该晶片6是检测目标。
每个电极结构42是通过将暴露于绝缘薄片41的前表面(在该图中是下表面)的凸出的前表面电极部件43，和暴露于绝缘薄片41的后表面的板状后表面电极部件44，通过短路部件45将彼此整体地连接形成，该短路部件45在绝缘薄片41的厚度方向上延伸穿过。
对绝缘薄片41没有特别的限制，只要其具有绝缘特性并且是柔软的。例如，可使用由聚酰亚胺树脂，液晶聚合物，聚酯，氟树脂等形成的树脂薄片，或通过用任何上面所述的树脂浸渍纤维织物而获得的薄片。
对绝缘薄片41的厚度也没有特别的限制，只要这样的绝缘薄片41是柔软的。然而，优选为10到50μm，更优选为10到25μm。
作为形成电极结构42的金属，可使用镍，铜，金，银，钯，铁等。电极结构42可以是一种金属形成的，至少两种金属的合金形成的和通过将至少两种金属碾压到一起的其中的任何一种。
电极结构42中前表面电极43和后表面电极44的表面上，优选形成化学稳定并具有高导电性的金属，如金，银或钯的膜，以阻止电极部件的氧化，并获得接触电阻小的电极部件。
电极结构42中的前表面电极部件43凸出的高度优选为15到50μm，更优选为15到30μm，以实现对晶片6的待检测电极的稳定的电连接。前表面电极部件43的直径是按照晶片6的待检测电极的尺寸和间距预设的，且例如，为30到80μm，优选为30到50μm。
电极结构42中的后表面电极部件44的直径可比短路部件45的直径大，且比电极结构42的安置间距小，并优选尽可能地大，由此也可确定地实现对各向异性导电连接器2的弹性各向异性导电膜20中用于连接的连接导电部件22的稳定的电连接。后表面电极44的厚度优选为20到50μm，更优选为35到50μm，这样强度足够高并实现优异的重复耐用性。
电极结构42中短路部件45的直径优选为30到80μm，更优选为30到50μm，以便实现足够高的强度。
薄片状连接器40可以例如下面的方式制造。
更具体地，提供了通过碾压金属层于绝缘薄片41上而获得的碾压材料，且在绝缘薄片的厚度方向上延伸穿过的多个穿孔，按照相应于电极结构42的图案形成于碾压材料的绝缘薄片41中，该电极结构42将通过激光加工，干蚀刻加工等形成。然后该碾压材料经光刻和镀覆处理，由此整体地连接至金属层的短路部件45形成于绝缘薄片41的穿孔中，且同时，整体地连接至各个短路部件45的凸出的前表面电极部件43形成于绝缘薄片41的前表面上。然后，碾压材料的金属层经光刻处理以除去其上的部件，由此形成后表面电极44以形成电极结构42，从而提供薄片状连接器40。
在这样的电气检测仪器中，作为检测目标的晶片6被固定到晶片固定台4上，且然后探针元件1通过挤压板3向下挤压，由此让薄片状连接器40的电极结构42中各个前表面电极部件43与它们相应的晶片6上待检测电极7接触，而且，晶片6的各个待检测电极7通过前表面电极部件43挤压。在该状态下，各向异性导电连接器2的弹性各向异性导电膜20中每个用于连接的导电部件22，分别通过用于检测的电路板30的检测电极31和薄片状连接器40的电极结构42的前表面电极部件43保持并挤压，并在弹性各向异性导电膜20的弧度方向被压缩，由此导电路径在厚度方向形成于用于连接各个导电部件22。作为结果，实现了晶片6的待检测电极7和用于检测的电路板30的检测电极31之间的电连接。然后，晶片6通过晶片固定台4和挤压板3由加热器5加热至预设温度。在该状态，所需的电气检测对晶片6上的多个集成电路中的每个执行。
根据这样的晶片检测仪器，对晶片6上的待检测电极7的电连接是通过探针元件1实现的，该晶片6是检测目标，该探针元件1具有上述各向异性导电连接器2。因此，定位，和保持及固定至晶片可容易地执行，即使待检测电极7的间距小，此外，实现了对各个待检测电极的高连接可靠性，而且，所需的电气检测可稳定地执行于长时间段上，即使该仪器在高温环境下被重复，因为各向异性导电连接器2中弹性各向异性导电膜20中用于连接的导电部件22具有良好的导电性，且充分保持了邻近的用于连接的导电部件22之间的绝缘特性。
因为各向异性导电连接器2中的每个弹性各向异性导电膜20的面积小，且在弹性各向异性导电膜20的平面方向上的热膨胀绝对量小，即使其受到热滞，弹性各向异性导电膜20平面方向上的热膨胀，通过使用如同形成结构板10的具有低线性热膨胀系数的材料而由结构板可靠地限制。因此，可稳定地保持良好的电连接状态，即使WLBI测试执行于大面积晶片上。
图13是横截面示意图，其说明另一个示例性晶片检测仪器的构造，该仪器利用根据本发明的各向异性导电连接器。
该晶片检测仪器具有顶部打开的盒形腔室50，其接收作为检测目标的晶片6。腔室50内用于排气的排气管51提供于该腔室50的侧壁内，且一个抽气器(未示出)如，真空泵，被连接至排气管51。
与图11中所示的晶片检测仪器中探针元件1相同的探针元件1被安置在腔室50上，以便气密性地靠近腔室50的开口。更具体地，弹性O形圈55以紧密接触的方式安置在腔室50的侧壁的上端表面，且探针元件1以这样的状态安置，即各向异性导电连接器2和其上薄片状连接器40被容放在腔室50内，且让用于检测的电路板30的外围与O形圈紧密接触。进一步，用于检测的电路板30被保持在由挤压板3向下挤压的状态，该挤压板3提供于其后表面(在该图中是上表面)上。
加热器5被连接至腔室50和挤压板3。
在这样的晶片检测仪器中，连接到腔室50的排气管51的抽气器被驱动，由此腔室50内的压力被降低，例如，1000Pa或更低。作为结果，探针元件1被大气压向下挤压，从而O形圈55弹性变形，因此探针元件1向下移动。作为结果，晶片6的待检测电极7通过它们相应的前表面电极部件43分别挤压，该前表面电极43位于薄片状连接器40的电极结构42中。在该状态，各向异性导电连接器2中弹性各向异性导电膜20的用于连接的导电部件22分别由电路板30的检测电极31和前表面电极部件43保持和挤压，该电路板30用于检测，该前表面电极部件43位于薄片状连接器40的电极结构中，而且各向异性导电连接器2中弹性各向异性导电膜20的用于连接的导电部件22在弹性各向异性导电膜20的厚度方向被压缩，由此导电路径在其中厚度方向上形成于用于连接的各个导电部件22中。作为结果，实现了晶片6的待检测电极7和用于检测的电路板30的检测电极31之间的电连接。然后，晶片6通过腔室50和挤压板3由加热器5加热至预定温度。在该状态，所需的电气检测对晶片6中多个集成电路的每个执行。
按照这样的晶片检测仪器，产生了关于图11中所示的晶片检测仪器相同的效果。此外，整个检测仪器被最小化，因为不需要任何大尺寸的挤压机构，而且，作为检测目标的整个晶片6可通过均匀的夹板挤压，即使晶片6具有，例如，直径为8英寸或更大的面积。此外，因为空气循环孔15形成于各向异性导电连接器2的结构板10中，存在于各向异性导电连接器2和用于检测的电路板30之间的空气通过结构板10的空气循环孔15排放，该结构板10在各向异性导电连接器2中，当腔室50内的压力降低时，由此可可靠地让各向异性导电连接器2与用于检测的电路板30紧密接触。因此，可确定地实现所需的电连接。
[其它实施例]
本发明不局限于上述实施例，下述各种变化和修改可加入到其中。
(1)在向异性导电连接器中，除了用于连接的导电部件22，不用于连接的导电部件可形成于弹性各向异性导电膜20中，该不用于连接的导电部件不电连接至晶片上任何待检测电极。具有弹性各向异性导电膜的各向异性导电连接器将在下面说明，在该各向异性导电连接器中形成有不用于连接导电部件。
图14是平面图，其以放大的尺度说明按照本发明另一个实施例的各向异性导电连接器中的弹性各向异性导电膜。在该各向异性导电连接器的弹性各向异性导电膜20中，用于连接的多个导电部件22被安置在功能部件21中，以便按照相应于待检测电极的图案在两行上排列，该用于连接的多个导电部件22电连接至作为检测目标的晶片中待检测电极上，并在膜厚度方向(在图14中垂直于纸面的方向)上延伸。这些用于连接的导电部件22分别包含导电颗粒，该导电颗粒具有高密度磁性，并以这样的状态取向以便在厚度方向上排列并通过绝缘部件23彼此绝缘，该绝缘部件23中根本不包含或几乎不包含导电颗粒。
不用于连接的导电部件26形成于用于连接的导电部件22和结构板10之间，不用于连接的导电部件26不电连接至作为检测目标的晶片中任何待检测电极，该用于连接的导电部件22在其被安置的方向上位于最外边。不用于连接的导电部件26包含导电颗粒，该导电颗粒具有高密度的磁性，并以这样的状态取向以便在厚度方向上排列并通过绝缘部件23与用于连接的导电部件22彼此绝缘，该绝缘部件23中根本不包含或几乎不包含导电颗粒。
在所说明的实施例中，从其它表面而非部分伸出的凸出部件24和凸出部件27在弹性各向异性导电膜20中功能部件21两边的这些部分形成，用于连接的导电部件22和其上外围位于这些表面处，而不用于连接的导电部件26和其上外围位于这些部分处。
在功能部件21的外围边缘，待支撑的部件25整体并连续地和功能部件21形成，且导电颗粒被包含在待支撑部件25中，待支撑部件25被固定到绕结构板10中的各向异性导电膜安置孔11的外围边缘并由其支撑。
其它构成基本与示于图1到4中的各向异性导电连接器相同。
图15是平面图，其以放大的尺度说明按照本发明进一步实施例的各向异性导电连接器中弹性各向异性导电膜。在各向异性导电连接器的弹性各向异性导电膜20中，用于连接的多个导电部件22被安置，以便按照相应于待检测电极的图案排列，该用于连接的多个导电部件22电连接至作为检测目标的晶片中待检测电极上，并在膜厚度方向(在图15中垂直于纸面的方向)上延伸。这些用于连接的导电部件22分别包含导电颗粒，该导电颗粒具有高密度磁性，并以这样的状态取向以便在厚度方向上排列并通过绝缘部件23彼此绝缘，该绝缘部件23中根本不包含或几乎不包含导电颗粒。
在这些用于连接的导电部件22中，两个用于连接的导电部件22以比其它用于连接的导电部件22之间的间隔大的间隔安置，这两个用于连接的导电部件22位于中央且彼此贴近。不用于连接的导电部件26形成于两个用于连接的导电部件22之间，该不用于连接的导电部件26不电连接至作为检测目标的晶片中任何待检测电极，这两个用于连接的导电部件22位于中央且彼此贴近。该不用于连接的导电部件26包含导电颗粒，该导电颗粒具有高密度磁性，并以这样的状态取向以便在厚度方向上排列，并通过绝缘部件23与用于连接的导电部件22彼此绝缘，该绝缘部件23中根本不包含或几乎不包含导电颗粒。
在所说明的实施例中，从其它表面而非部分伸出的凸出部件24和凸出部件27在弹性各向异性导电膜20中功能部件21两边的这些部分形成，用于连接的导电部件22和其上外围位于这些表面处，而不用于连接的导电部件26和其上外围位于一个部分处。
在功能部件21的外围边缘，待支撑的部件25整体并连续地和功能部件21形成，且导电颗粒被包含在待支撑部件25中，待支撑部件25被固定到绕结构板10中的各向异性导电膜安置孔11的外围边缘并由其支撑。
其它具体构成基本与示于图1到4中的各向异性导电连接器相同。
示于图14中的各向异性导电连接器和示于图15中的各向异性导电连接器，可以与用于制造示于图1到4中所示的各向异性导电连接器相似的工艺方式，通过使用由顶部夹板和底部夹板的模子制造，在各向异性导电连接器上，已分别按照相应于用于连接的导电部件22和不用于连接的导电部件26的安置图案形成铁磁物质层，该用于连接的导电部件22和不用于连接的导电部件26在要形成的弹性各向异性导电膜20中，非磁性物质层已在非铁磁物质层的部分形成，以取代图6中所示的模子。
更具体地，根据这样的模子，一对，例如电磁铁被安置在顶部夹板中底板的上表面上和底部夹板中底板的下表面上，且电磁铁是可操作的，由此，在形成于顶部夹板和底部夹板之间的浇铸材料层中，分散在要成为浇铸材料层中功能部件21的部分中的导电颗粒聚积在，要成为用于连接的导电部件22的部分和要成为不用于连接的导电部件26的部分，且这样取向以便在浇铸材料层的厚度方向上排列。另一方面，位于浇铸材料层中结构板10的上面和下面的导电颗粒保留在结构板10的上面和下面。
在该状态，浇铸材料层经固化处理，由此弹性各向异性导电膜20每个都由功能部件21组成，其中多个用于连接的导电部件22和不用于连接的导电部件26以由绝缘部件23将它们彼此绝缘的状态安置，该绝缘部件23弹性聚合物质组成，该用于连接的导电部件22和不用于连接的导电部件26包含导电颗粒于弹性聚合物质中，它们以这样的状态取向以便在厚度方向排列，绝缘部件23中根本没有或几乎没有导电颗粒，且要被支撑的部件25以这样的状态形成，其中要被支撑的部件25固定到绕结构板10的每个各向异性导电膜安置孔11的外围，由此制造出各向异性导电连接器，其中要被支撑的部件25是连续且整体地形成于功能部件21的外围边缘，且其中导电颗粒被包含在弹性聚合物质中。
示于图14中的各向异性导电连接器中不用于连接的导电部件26每个都在弹性各向异性导电膜20形成之后，通过施加磁场至要成为浇铸材料层中不用于连接的导电部件26的部分，以聚积存在于要成为用于连接的导电部件22的部分和要成为不用于连接的导电部件的部分处的结构板10之间的导电颗粒，并让浇铸材料层在该状态经受固化处理而获得，其中用于连接的导电部件22位于浇铸材料中最外部。因此，弹性各向异性导电膜20形成之后，阻止了导电颗粒过度聚积于要成为用于连接的导电部件22的部分处，该用于连接的导电部件22位于浇铸材料层中最外部。因此，即使每个要形成的各个弹性各向异性导电膜20有比较多的用于连接的导电部件22，可以可靠地阻止包含过量的导电颗粒于用于连接的导电部件22中，该用于连接的导电部件22位于弹性各向异性导电膜20的最外部。
示于图15中的各向异性导电连接器中不用于连接的导电部件26每个都在弹性各向异性导电膜20形成之后，通过施加磁场至要成为浇铸材料层中不用于连接的导电部件26的部分，以聚积存在于要成为用于连接的导电部件22的两个邻近部分之间的导电颗粒，这两个邻近部分以更大的间隔被安置在浇铸材料层中要成为不用于连接的导电部件26的部分处，并让浇铸材料层在该状态经受固化处理而获得。因此，弹性各向异性导电膜20形成之后，阻止了导电颗粒过度聚积于要成为用于连接的导电部件22的两个部分处，这两个部分以更大的间隔安置在浇铸材料层中。因此，即使要形成的各个弹性各向异性导电膜20有至少两个用于连接的导电部件22，这两个用于连接的导电部件22以更大的间隔安置，可以可靠地阻止包含过量的导电颗粒于这些用于连接的导电部件22中。
(2)在各向异性导电连接器中，弹性各向异性导电膜20中凸出的部件24不是必须的，且一个或两个表面可以是平坦的，或可形成凹入的部分。
(3)金属层可形成于弹性各向异性导电膜20中用于连接的导电部件22的表面上。
(4)在各向异性导电连接器的制造过程中，当非磁性物质被用作结构板10的基体材料时，可采用下面的方法施加磁场至浇铸材料层20A中要成为要被支撑的部件25的部分，绕结构板10中各向异性导电膜安置孔11，用磁性物质镀覆外围，或用磁性漆涂覆它们以施加磁场于该处，或这样的方法，相应于弹性各向异性导电膜20的要被支撑的部件25，形成铁磁物质层于模子60中以施加磁场于该处。
(5)在浇铸材料层的形成过程中，隔板的使用不是必要的，且用于形成弹性各向异性导电膜的隔板可以通过其它的方法可靠地被保持于每个顶部夹板和底部夹板与结构板之间。
(6)在探针元件中，薄片状连接器40不是必要的，且可让各向异性导电连接器2中的弹性各向异性导电膜20与晶片接触以实现电连接，该晶片是检测的目标。
(7)在按照本发明的各向异性导电连接器中，其上的结构板中的各向异性导电膜安置孔可相应于电极区域形成，其中待检测电极已经被安置在部分形成于晶片上的集成电路中，该集成电路是检测目标，且弹性各向异性导电膜可被安置在各个这些各向异性导电膜安置孔中。
根据这样的各向异性导电连接器，晶片可被分成两个或更多区域，以对各个划分的区域中的集成电路整体地执行探针测试。
更具体地，在晶片检测过程中使用按照本发明的各向异性导电连接器或按照本发明的探针元件，对所有形成于晶片上的集成电路整体地执行检测不是必要的。
在老化测试中，每个集成电路所需的检测时间长达几个小时，因此当检测是对形成于晶片上的所有集成电路整体地执行时，就可实现如此高的时间效率。另一方面，在探针测试中，每个集成电路所需的检测时间短至几分钟，且可实现如此高的时间效率，即使晶片被分成两个或更多区域，且探针测试是对形成于每个划分的区域中的集成电路整体地执行的。
如上所述，按照该方法，电气检测是关于形成于晶片上的集成电路对每个划分的区域执行的，当电气检测是关于高度集成地形成于晶片上的集成电路执行时，该晶片具有8英寸或12英寸的直径，所用的检测电极的数目和用于检测的电路板的布线，相比较于检测整体地执行于所有集成电路的方法可降低，由此，检测仪器的制造成本可降低。
因为按照本发明的各向异性导电连接器，或按照本发明的探针元件重复使用时是高耐用性的，当其用在该方法中时，更换新各向异性导电连接器遭受麻烦的频率被降低，在该方法中，电气检测是关于形成于晶片上的集成电路对每个划分的区域执行，因此检测成本降低。
(8)按照本发明的各向异性导电连接器，或按照本发明的探针元件也可用在晶片检测中，在晶片上具有由金形成的凸出电极(凸起)的集成电路，焊点等已经形成，除了晶片的检测，在晶片上具有由铝形成的平坦电极的集成电路已经形成。
因为由金形成的电极，焊点等，在其表面上难于形成氧化膜，和由铝形成的电极相比，没有必要在一定负荷下挤压这样的电极，该负荷是检测时破坏晶片上氧化膜所要求的，在该晶片上，具有这样凸出的电极的集成电路已经形成，因此检测可执行于这样的状态，其中使用薄片状连接器让各向异性导电连接器的用于连接的导电部件与待检测电极直接接触。
当晶片检测执行于这样的状态，其中各向异性导电连接器的用于连接的导电部件已经与凸出电极直接接触，该凸出电极是待检测电极，当各向异性导电连接器被重复使用时，用于连接的导电部件经受凸出电极的挤压导致的磨蚀或永久挤压变形。作为结果，电阻增加且在用于连接的导电部件中出现对待检测电极的连接故障，因此有必要高频率地更换新的各向异性导电连接器。
根据本发明的各向异性导电连接器或根据本发明的探针元件，然而，在长时间段上保持了所需的导电性，即使作为检测目标的晶片是具有8英寸或12英寸直径的晶片，在该晶片上，高度集成地形成有集成电路，因为各向异性导电连接器或探针元件重复使用时是高耐用性的，由此，更换新各向异性导电连接器的频率变低，且因此检测成本被降低。
以下将通过下面的例子具体说明本发明。然而，本发明不局限于这些例子。
[导电颗粒的制备]
向粉末镀覆仪器的处理器皿中加入100g由镍组成的颗粒(饱和磁化强度：0.6Wb/m2)和2L 0.32N盐酸，该颗粒具有10μm的数量平均颗粒直径。搅动最终的混合物以获得含芯颗粒的浆液。在常温下搅动该浆液30分钟，由此对芯颗粒执行酸处理。然后，这样处理的浆液被静置1分钟以沉淀芯颗粒，并除去表面漂浮物。
向经酸处理的芯颗粒加入2L纯净水，且在常温下搅动该混合物2分钟。然后，该混合物被静置1分钟以沉淀磁芯颗粒，并除去表面漂浮物。该工艺被再重复执行两次，从而对芯颗粒执行洗涤处理。
向经酸处理和洗涤处理的芯颗粒加入2L镀液，该镀液含比例为20g/L的金。处理器皿的温度被升高至90℃，且其内容物被搅动，从而制备浆液。在该状态下搅动浆液的同时，磁芯颗粒经置换镀上金。然而，浆液被静置并冷却，从而沉淀颗粒，并处理漂浮物以制备表面有导电颗粒的芯颗粒，其由镍组成，并镀覆有金。
向这样获得的导电颗粒中加入2L纯净水，且该混合物在常温下搅动2分钟。然后，该混合物被静置1分钟以沉淀导电颗粒，并除去漂浮物。该工艺被再重复执行两次，且2L加热到90℃的纯净水被加入到颗粒中，并搅动该混合物。最终的浆液通过滤纸过滤以收集导电颗粒。这样获得的导电颗粒在干燥器中于90℃下干燥。
空气分粒器“Turboclassifier TC-15N”(Nissei工程公司制造)被用来对200g导电颗粒进行分粒处理，处理条件是比重为8.9，气流为2.5m3/min，马达速率为1600rpm，分粒点为25μm，导电颗粒的进料速率为16g/min，从而收集了180g导电颗粒。而且对这180g导电颗粒再进行一次分粒处理，处理条件是比重为8.9，气流为25m3/min，马达速率为3000rpm，分粒点为10μm，导电颗粒的进料速率为14g/min，从而收集到150g导电颗粒。
这样获得的导电颗粒是数量平均颗粒直径为8.7μm的颗粒，重量平均颗粒直径为9.9μm，比Dw/Dn的值为1.1，颗粒直径的标准偏差2.0，颗粒直径的变化系数为23％，且金对芯颗粒的质量比例为30％。该导电颗粒将被称为“导电颗粒(1)”。
以与导电颗粒(1)相同的方式制备了13种导电颗粒，除了所用的磁芯颗粒的数量平均颗粒直径，镀覆条件和空气分粒器的分粒条件被适当地改变。这些导电颗粒将被称为“导电颗粒(2)”到“导电颗粒(14)”。这些导电颗粒的数量平均颗粒直径，重量平均颗粒直径，比Dw/Dn的值，颗粒直径的标准偏差，颗粒直径的变化系数，金对芯颗粒的质量比例被示于下面的表1中。
[表1]
数量平均颗粒直径(μm) 重量平均颗粒直径(μm)    Dw/Dn   标准偏差   变化系数 金对芯颗粒的比例(质量％)
导电颗粒     (1)     8.7     9.9     1.1     2.0     23     30
    (2)     8.3     9.9     1.2     2.3     28     28
    (3)     7.7     9.1     1.2     2.0     26     27
    (4)     8.6     10.4     1.2     2.5     29     29
    (5)     14.8     20.6     1.4     6.2     42     23
    (6)     19.2     25.1     1.3     7.2     38     15
    (7)     5.3     12.3     2.3     7.6     143     18
    (8)     4.2     15.6     3.7     11.9     283     17
    (9)     3.2     16.1     5.1     13.6     429     10
    (10)     9.6     20.4     2.1     7.9     81     5
    (11)     19.2     24.9     1.3     6.9     36     8
    (12)     5.7     15.8     2.8     7.8     137     12
    (13)     5.6     14.5     2.6     7.3     130     13
    (14)     9.3     23.2     2.5     11.1     119     6
[用于测试的晶片的制造]
如图16所示，总共596个正方形集成电路L形成于晶片6上，每个集成电路的尺寸为6.5mm×6.5mm，晶片6由硅(线性热膨胀系数：3.3×10-6/k)形成且直径为8英寸。每个形成于晶片6上的集成电路L具有待检测电极区域于其中央，如图17所示。如图18所示，在待检测电极的区域A，26个待检测矩形电极7每个在纵向上(图18中上下方向)的尺寸为200μm，且在横向上(图18中左右方向)的尺寸为60μm，该26个待检测电极在横向上以120μm的间隔安置在两条线上(一条线中的待检测电极7的数目为：13)。纵向上的待检测电极7之间的间隔是450μm。在26个待检测电极7中，每两个电极彼此是电连接的。在整个晶片中总的待检测电极7的数目是15496。以下该晶片被称为“用于测试的晶片W1”。
另一方面，总共596个集成电路L形成于晶片上，每个集成电路L具有与上述用于测试的晶片(1)中的集成电路具有相同的构造，除了所有待检测电极彼此电绝缘。该晶片以下将被称为“用于测试的晶片(2)”。
<例子1>
(1)结构板：
具有8英寸的直径，和相应于上述用于测试的晶片W1中各个待检测电极区域形成的596个各向异性导电膜安置孔的结构板，在下面的条件下，按照示于图19和20中的构造制造。
该结构板的材料是柯伐合金(饱和磁化强度：1.4Wb/m2；线性热膨胀系数：5×10-6/K)，且其厚度为60μm。
各向异性导电膜安置孔11每个的尺寸在横向(图19和图20中的左右方向)上为1540μm，在纵向(图19和图20中的上下方向)上为600μm。
圆形空气循环孔15形成于纵向上邻近的各向异性导电膜安置孔11之间的中央位置，且其直径为1000μm。
(2)隔板：
用于浇铸弹性各向异性导电膜的两个隔板是在下面的条件下制造的，该隔板具有多个相应于用于测试的晶片W1中待检测电极的区域形成的穿孔。
这些隔板的材料是不锈钢(SUS304)，且其厚度为20μm。
相应于待检测电极的每个区域的穿孔在横向上的尺寸为2200μm，在纵向上的尺寸为1400μm。
(3)模子
用于浇铸弹性各向异性导电膜的模子是在下面的条件下按照图6和图21所示的构造制造的。
模子中的顶部夹板61和底部夹板65分别具有底板62和66，底板62和66由铁形成且每个具有6mm的厚度。在底板62，66上，由镍形成的用来形成用于连接的导电部件的铁磁物质层63(67)和用来形成不用于连接的导电部件的铁磁物质层63a(67a)，被按照相应于用于测试的晶片W中待检测电极的图案安置。更具体地，每个用于形成导电部件的铁磁物质层63(67)的尺寸是50μm(横向)×200μm(纵向)×100μm(厚度)，且26个铁磁物质层63(67)在两条线上以100μm的间距在横向上安置(一条线中铁磁物质层63(67)的数目为：13；纵向上相邻铁磁物质层63(67)的间隔为：450μm)。用来形成不用于连接的导电部件的铁磁物质层63a(67a)被安置在铁磁物质层63(67)的外部，在铁磁物质层63(67)被安置的方向上位于最外部。每个铁磁物质层63a(67a)的尺寸是80μm(横向)×300μm(纵向)×100μm(厚度)。
相应于用于测试的晶片W1中待检测电极的区域，总共形成有596个区域，每个区域中，形成有26个用来形成用于连接的导电部件的铁磁物质层63(67)和两个用来形成不用于连接的导电部件的铁磁物质层63a(67a)。在整个底板中，形成有15496个用来形成用于连接的导电部件的铁磁物质层63(67)和1192个用来形成不用于连接的导电部件的铁磁物质层63a(67a)。
非磁性物质层64(68)是通过让干膜保护剂经固化处理形成的。每个凹入部件64a(68a)的尺寸是60μm(横向)×210μm(纵向)×25μm(深度)，用来形成用于连接的导电部件的铁磁物质层63(67)位于该凹入部件64a(68a)处，每个凹入部件64b(68b)的尺寸是90μm(横向)×260μm(纵向)×25μm(深度)，用来形成不用于连接的导电部件的铁磁物质层63a(67a)位于该凹入部件64b(68b)处，且非凹入部件的其它部分的厚度是125μm(凹入部件的厚度为：100μm)。
(4)弹性各向异性导电膜：
上述结构板，隔板和模子被用来以下面的方式形成弹性各向异性导电膜于结构板中。
以重量计，加入100份的加聚型液体硅酮橡胶，并混合30份的导电颗粒(1)。然后，最终的混合物经减压去泡处理，由此制备导电浆料成分。
在上面的工艺中，液体A的粘度为250Pa·s，液体B的粘度为250Pa·s的双体型硅酮橡胶的固化产品的压缩变形在150℃时为5％，固化产品的A型硬度计硬度为32，且撕裂强度为25kN/m的固化产品被用作加聚型液体硅酮橡胶。
加聚型液体硅酮橡胶的特性是以下面的方式确定的。
(i)加聚型液体硅酮橡胶的粘度：
在23±2℃时的粘度时通过Brookfield粘度计测量的。
(ii)固化硅酮橡胶的压缩变形：
双体型加聚型液体橡胶中溶液A和溶液B等量混合并搅动。然后将该混合物倒入模子中并通过减压进行去泡处理，在120℃下，固化处理执行30分钟，由此产生厚度为12.7mm且直径为29mm，由固化硅酮橡胶组成的柱状体。该柱状体在200℃的条件下二次硬化4小时。这样获得的柱状体被用作样品，在150±2℃时按照JIS K 6249测量该样品的压缩变形。
(iii)固化硅酮橡胶的撕裂强度：
加聚型液体硅酮橡胶的固化处理和二次硬化执行于与项目(ii)相同的条件，由此产生厚度为2.5mm的薄片。通过冲压该薄片而制备月芽型样品以在23±2℃时按照JIS K 6249测量其撕裂强度。
(iv)A型硬度计硬度：
如以项目(iii)中相同的方式制造的5个薄片被彼此堆叠，且最终的叠层被用作样品以23±2℃时按照JIS K 6249测量其A型硬度计硬度。
制备导电浆料成分作为用于弹性各向异性导电膜的浇铸材料，通过丝网印刷将其施加到顶部夹板和底部夹板的表面，由此按照将要形成的弹性各向异性导电膜的图案形成浇铸材料层，且结构板通过底部夹板一侧的隔板与底部夹板的浇铸表面对齐叠加。而且，顶部夹板通过在顶部夹板一侧的隔板与结构板对齐叠加。
形成于顶部夹板和底部夹板之间的浇铸材料层在100℃的条件下经固化处理1小时，同时在厚度方向上，通过电磁体施加2T的磁场至位于相应的铁磁物质层之间的部分，由此形成弹性各向异性导电膜于结构板的每个各向异性导电膜安置孔中，这样制造出各向异性导电连接器。以下该各向异性导电连接器将被称为“各向异性导电连接器C1”。
这样获得的弹性各向异性导电膜将被具体说明。每个弹性各向异性导电膜的尺寸为横向2200μm，纵向1400μm。在每个弹性各向异性导电膜中的功能部件中，26个用于连接的导电部件以120μm的间距安置在横向上的两条线上(一条线中用于连接的导电部件的数目为：13；纵向上相邻的用于连接的导电部件的间隔为：450μm)。每个用于连接的导电部件的尺寸为横向上50μm，纵向上200μm，厚度150μm。用于连接的导电部件的最短宽度W(50μm)对导电颗粒(1)的数量平均颗粒直径的比W/Dn的值为5.8，且功能部件中绝缘部件的厚度为100μm。不用于连接的导电部件被安置在用于连接的导电部件和结构板之间，该用于连接的导电部件在横向上位于最外部。每个不用于连接的导电部件的尺寸为横向80μm，纵向300μm，厚度150μm。每个弹性各向异性导电膜中要被支撑的部件的厚度(一个叉形部分的厚度)为20μm。
这样获得的各向异性导电连接器C1的每个弹性各向异性导电膜中用于连接的导电部件内导电颗粒的含量被研究。作为结果，按照体积分数计，所有用于连接的导电部件中导电颗粒的含量约为30％。
弹性各向异性导电膜的功能部件中要被支撑的部件和绝缘部件被观测。作为结果，证实了导电颗粒出现在要被支撑的部件中，且导电颗粒几乎不出现在功能部件中的绝缘部件内。
(5)用于检测的电路板；
氧化铝陶瓷(线性热膨胀系数为：4.8×10-6/K)被用作基体材料以制造用于检测的电路板，其中已经按照相应于用于测试的晶片W中待检测电极的图案形成检测电极。该用于检测的电路板是矩形的，总的尺寸为30cm×30cm。其上的检测电极每个都具有这样的尺寸，横向上60μm，纵向上200μm。用于检测的电路板以下被称为“检测电路板T”。
(6)薄片状连接器：
提供了通过在由聚酰亚胺形成的绝缘薄片的一个表面上碾压15μm厚度的铜层而获得的叠层材料，该聚酰亚胺形成的绝缘薄片的厚度为20μm，并在叠层材料的绝缘薄片内按照相应于用于测试的晶片W内待检测电极的图案通过让绝缘薄片经激光加工形成15496个穿孔，每个穿孔都在绝缘薄片的厚度方向上延伸穿过绝缘薄片，且穿孔的直径为30μm。然后该叠层材料经光刻并用镍镀覆处理，由此整体地连接到铜层上的短路部件形成于绝缘薄片内的穿孔，同时，整体地连接到各个短路部件的凸出的前表面电极部件形成于绝缘薄片的前表面上。每个前表面电极部件的直径为40μm，且距绝缘薄片的表面的高度为20μm。然后，叠层材料的铜层经光刻处理以除去其上的一部分，由此形成矩形后表面电极部件，每个后表面电极部件的尺寸为70μm×210μm。而且，前表面电极部件和后表面电极部件经用金镀覆处理形成电极结构，这样制造出薄片状连接器。下面该薄片状连接器将被称为“薄片状连接器M”。
(7)测试1：
用于测试的晶片(2)被安置在测试台上，各向异性导电连接器C1被安置在用于测试的晶片(2)上，其以这样的方式排列，其上每个用于连接的导电部件位于用于测试的晶片(2)的各个待检测电极上。然后检测电路板T被安置在各向异性导电连接器C1上，并以这样的方式排列，其上的检测电极位于各向异性导电连接器C1的各个用于连接的导电部件上。而且，检测电路板T在124kg的负荷下向下挤压。
然后在室温(25℃)下电压被连续施加至检测电路板T上各个检测电极上，一个检测电极和任何其它检测电极之间的电阻被测量，作为各向异性导电连接器C1中用于连接的导电部件之间的电阻(以下被称为“绝缘电阻”)，以计算绝缘电阻是10MΩ或更低的用于连接的导电部件的数目，其中检测电极是电压已施加至其上的电压。用于连接的导电部件之间的绝缘电阻是10MΩ或更低的用于连接的导电部件实际上难于用在对形成于晶片上的集成电路的电气检测。
该结果示于下面的表2中。
(8)测试2：
用于测试的晶片(1)被安置在装配有电加热器的测试台上，各向异性导电连接器C1被安置在用于测试的晶片(1)上，其以这样的方式排列，其上用于连接的导电部件位于用于测试的晶片(1)的各个待检测电极上。然后检测电路板T被安置在各向异性导电连接器C1上，并以这样的方式排列，其上的检测电极位于各向异性导电连接器C1的各个用于连接的导电部件上。而且，检测电路板T在31kg的负荷下向下挤压(施加到各个用于连接的导电部件上的负荷：平均约2g)。检测电路板T上15496个检测电极中的两个检测电极之间的电阻在室温(25℃)被连续测量，以纪录电阻值的一半，该测量的电阻值的一半作为各向异性导电连接器C1中用于连接的导电部件的电阻(以下称为“导通电阻”)，由此计算导通电阻是1Ω或更高的用于连接的导电部件的数目，其中，这两个检测电极通过各向异性导电连接器和用于检测的晶片(1)彼此电连接。上述工艺被称为“工艺1”。
然后在用于挤压检测电路板的负荷被改变为126kg(施加到各个用于连接的导电部件上的负荷：平均约8g)后，测试台被加热到125℃。在测试台温度稳定后，各向异性导电连接器C1中用于连接的导电部件的导通电阻以与工艺1中相同的方式测量，以计算导通电阻是1Ω或更高的用于连接的导电部件的数目。然后，测试台在该状态保持1小时。上述工艺被称为“工艺2”。
在测试台被冷却到室温后，用于检测的电路板上的压力被释放。上述工艺被称为“工艺(3)”。
上述工艺(1)，(2)和(3)被当作一个循环，该循环总共被连续重复500次。
在上述测试中，用于连接的导电部件的导通电阻是1Ω或更高实际上难于用在形成于晶片上的集成电路的电气检测中。
结果示于下面的表3中。
(9)测试3
用于连接的导电部件的导通电阻以与测试2中相同的方式测量的，除了薄片状连接器M被安置于用于测试的晶片(1)上，该用于测试的晶片(1)被安置在测试台上以这样的方式排列，其上的前表面电极部件位于用于测试的晶片(1)的待检测电极上，各向异性导电连接器C1被安置在薄片状连接器M上以这样的方式排列，其上用于连接的导电部件位于薄片状连接器M中后表面电极部件上，且检测电路板T在62kg的负荷(施加到各个用于连接的导电部件上的负荷：平均约4g)下向下挤压，由此导通电阻是1Ω或更高的用于连接的导电部件的数目被计算。
结果示于下面的表4中。
<例子2>
各向异性导电连接器以与例子1中相同的方式制造，除了导电颗粒(2)被用来取代导电颗粒(1)。该各向异性导电连接器以下将被称为“各向异性导电连接器C2”。在该各向异性导电连接器C2中，用于连接的导电部件的最短宽度W对导电颗粒(2)的数量平均颗粒直径的比W/Dn的值是6.0。
这样获得的各向异性导电连接器C2的每个弹性各向异性导电膜中用于连接的导电部件中导电颗粒的含量被研究。作为结果，按照体积分数计，所有用于连接的导电部件中导电颗粒的含量约为30％。
弹性各向异性导电膜的功能部件中要被支撑的部件和绝缘部件被观测。作为结果，证实了导电颗粒出现在要被支撑的部件中，且导电颗粒几乎不出现在功能部件中的绝缘部件内。
测试1，测试2和测试3以与例子1中相同的方式执行，除了各向异性导电连接器C2被用来取代各向异性导电连接器C1。结果示于下面的表2，3和4中。
<例子3>
各向异性导电连接器以与例子1中相同的方式制造，除了导电颗粒(3)被用来取代导电颗粒(1)。该各向异性导电连接器以下将被称为“各向异性导电连接器C3”。在该各向异性导电连接器C3中，用于连接的导电部件的最短宽度W对导电颗粒(3)的数量平均颗粒直径的比W/Dn的值是6.5。
这样获得的各向异性导电连接器C3的每个弹性各向异性导电膜中用于连接的导电部件中导电颗粒的含量被研究。作为结果，按照体积分数计，所有用于连接的导电部件中导电颗粒的含量约为30％。
弹性各向异性导电膜的功能部件中要被支撑的部件和绝缘部件被观测。作为结果，证实了导电颗粒出现在要被支撑的部件中，且导电颗粒几乎不出现在功能部件中的绝缘部件内。
测试1，测试2和测试3以与例子1中相同的方式执行，除了各向异性导电连接器C3被用来取代各向异性导电连接器C1。结果示于下面的表2，3和4中。
<例子4>
各向异性导电连接器以与例子1中相同的方式制造，除了导电颗粒(4)被用来取代导电颗粒(1)。该各向异性导电连接器以下将被称为“各向异性导电连接器C4”。在该各向异性导电连接器C4中，用于连接的导电部件的最短宽度W对导电颗粒(4)的数量平均颗粒直径的比W/Dn的值是5.8。
这样获得的各向异性导电连接器C4的每个弹性各向异性导电膜中用于连接的导电部件中导电颗粒的含量被研究。作为结果，按照体积分数计，所有用于连接的导电部件中导电颗粒的含量约为30％。
弹性各向异性导电膜的功能部件中要被支撑的部件和绝缘部件被观测。作为结果，证实了导电颗粒出现在要被支撑的部件中，且导电颗粒几乎不出现在功能部件中的绝缘部件内。
测试1，测试2和测试3以与例子1中相同的方式执行，除了各向异性导电连接器C4被用来取代各向异性导电连接器C1。结果示于下面的表2，3和4中。
<例子5>
各向异性导电连接器以与例子1中相同的方式制造，除了导电颗粒(5)被用来取代导电颗粒(1)。该各向异性导电连接器以下将被称为“各向异性导电连接器C5”。在该各向异性导电连接器C5中，用于连接的导电部件的最短宽度W对导电颗粒(5)的数量平均颗粒直径的比W/Dn的值是3.4。
这样获得的各向异性导电连接器C5的每个弹性各向异性导电膜中用于连接的导电部件中导电颗粒的含量被研究。作为结果，按照体积分数计，所有用于连接的导电部件中导电颗粒的含量约为30％。
弹性各向异性导电膜的功能部件中要被支撑的部件和绝缘部件被观测。作为结果，证实了导电颗粒出现在要被支撑的部件中，且导电颗粒几乎不出现在功能部件中的绝缘部件内。
测试1，测试2和测试3以与例子1中相同的方式执行，除了各向异性导电连接器C5被用来取代各向异性导电连接器C1。结果示于下面的表2，3和4中。
<比较例子1>
各向异性导电连接器以与例子1中相同的方式制造，除了导电颗粒(6)被用来取代导电颗粒(1)。该各向异性导电连接器以下将被称为“各向异性导电连接器C6”。在该各向异性导电连接器C6中，用于连接的导电部件的最短宽度W对导电颗粒(6)的数量平均颗粒直径的比W/Dn的值是2.6。
这样获得的各向异性导电连接器C6的每个弹性各向异性导电膜中用于连接的导电部件中导电颗粒的含量被研究。作为结果，按照体积分数计，所有用于连接的导电部件中导电颗粒的含量约为30％。
弹性各向异性导电膜的功能部件中要被支撑的部件和绝缘部件被观测。作为结果，证实了导电颗粒出现在要被支撑的部件中，且导电颗粒几乎不出现在功能部件中的绝缘部件内。
测试1以与例子1中相同的方式执行，除了各向异性导电连接器C6被用来取代各向异性导电连接器C1。结果示于下面的表2中。
<比较例子2>
各向异性导电连接器以与例子1中相同的方式制造，除了导电颗粒(7)被用来取代导电颗粒(1)。该各向异性导电连接器以下将被称为“各向异性导电连接器C7”。在该各向异性导电连接器C7中，用于连接的导电部件的最短宽度W对导电颗粒(7)的数量平均颗粒直径的比W/Dn的值是9.4。
这样获得的各向异性导电连接器C7的每个弹性各向异性导电膜中用于连接的导电部件中导电颗粒的含量被研究。作为结果，按照体积分数计，所有用于连接的导电部件中导电颗粒的含量约为30％。
弹性各向异性导电膜的功能部件中要被支撑的部件和绝缘部件被观测。作为结果，证实了导电颗粒出现在要被支撑的部件中，且导电颗粒几乎不出现在功能部件中的绝缘部件内。
测试1，测试2和测试3以与例子1中相同的方式执行，除了各向异性导电连接器C7被用来取代各向异性导电连接器C1。结果示于下面的表2，3和4中。
<比较例子3>
各向异性导电连接器以与例子1中相同的方式制造，除了导电颗粒(8)被用来取代导电颗粒(1)。该各向异性导电连接器以下将被称为“各向异性导电连接器C8”。在该各向异性导电连接器C7中，用于连接的导电部件的最短宽度W对导电颗粒(8)的数量平均颗粒直径的比W/Dn的值是11.9。
这样获得的各向异性导电连接器C8的每个弹性各向异性导电膜中用于连接的导电部件中导电颗粒的含量被研究。作为结果，按照体积分数计，所有用于连接的导电部件中导电颗粒的含量约为30％。
弹性各向异性导电膜的功能部件中要被支撑的部件和绝缘部件被观测。作为结果，证实了导电颗粒出现在要被支撑的部件中，且导电颗粒几乎不出现在功能部件中的绝缘部件内。
测试1，测试2和测试3以与例子1中相同的方式执行，除了各向异性导电连接器C8被用来取代各向异性导电连接器C1。结果示于下面的表2，3和4中。
<比较例子4>
各向异性导电连接器以与例子1中相同的方式制造，除了导电颗粒(9)被用来取代导电颗粒(1)。该各向异性导电连接器以下将被称为“各向异性导电连接器C9”。在该各向异性导电连接器C9中，用于连接的导电部件的最短宽度W对导电颗粒(9)的数量平均颗粒直径的比W/Dn的值是15.6。
这样获得的各向异性导电连接器C9的每个弹性各向异性导电膜中用于连接的导电部件中导电颗粒的含量被研究。作为结果，按照体积分数计，所有用于连接的导电部件中导电颗粒的含量约为30％。
弹性各向异性导电膜的功能部件中要被支撑的部件和绝缘部件被观测。作为结果，证实了导电颗粒出现在要被支撑的部件中，且导电颗粒几乎不出现在功能部件中的绝缘部件内。
测试1，测试2和测试3以与例子1中相同的方式执行，除了各向异性导电连接器C9被用来取代各向异性导电连接器C1。结果示于下面的表2，3和4中。
<比较例子5>
各向异性导电连接器以与例子1中相同的方式制造，除了导电颗粒(10)被用来取代导电颗粒(1)。该各向异性导电连接器以下将被称为“各向异性导电连接器C10”。在该各向异性导电连接器C7中，用于连接的导电部件的最短宽度W对导电颗粒(10)的数量平均颗粒直径的比W/Dn的值是5.2。
这样获得的各向异性导电连接器C10的每个弹性各向异性导电膜中用于连接的导电部件中导电颗粒的含量被研究。作为结果，按照体积分数计，所有用于连接的导电部件中导电颗粒的含量约为30％。
弹性各向异性导电膜的功能部件中要被支撑的部件和绝缘部件被观测。作为结果，证实了导电颗粒出现在要被支撑的部件中，且导电颗粒几乎不出现在功能部件中的绝缘部件内。
测试1，测试2和测试3以与例子1中相同的方式执行，除了各向异性导电连接器C10被用来取代各向异性导电连接器C1。结果示于下面的表2，3和4中。
<比较例子6>
各向异性导电连接器以与例子1中相同的方式制造，除了导电颗粒(11)被用来取代导电颗粒(1)。该各向异性导电连接器以下将被称为“各向异性导电连接器C11”。在该各向异性导电连接器C11中，用于连接的导电部件的最短宽度W对导电颗粒(11)的数量平均颗粒直径的比W/Dn的值是2.6。
这样获得的各向异性导电连接器C11的每个弹性各向异性导电膜中用于连接的导电部件中导电颗粒的含量被研究。作为结果，按照体积分数计，所有用于连接的导电部件中导电颗粒的含量约为30％。
弹性各向异性导电膜的功能部件中要被支撑的部件和绝缘部件被观测。作为结果，证实了导电颗粒出现在要被支撑的部件中，且导电颗粒几乎不出现在功能部件中的绝缘部件内。
测试1，测试2和测试3以与例子1中相同的方式执行，除了各向异性导电连接器C11被用来取代各向异性导电连接器C1。结果示于下面的表2，3和4中。
<比较例子7>
各向异性导电连接器以与例子1中相同的方式制造，除了导电颗粒(12)被用来取代导电颗粒(1)。该各向异性导电连接器以下将被称为“各向异性导电连接器C12”。在该各向异性导电连接器C12中，用于连接的导电部件的最短宽度W对导电颗粒(12)的数量平均颗粒直径的比W/Dn的值是8.8。
这样获得的各向异性导电连接器C12的每个弹性各向异性导电膜中用于连接的导电部件中导电颗粒的含量被研究。作为结果，按照体积分数计，所有用于连接的导电部件中导电颗粒的含量约为30％。
弹性各向异性导电膜的功能部件中要被支撑的部件和绝缘部件被观测。作为结果，证实了导电颗粒出现在要被支撑的部件中，且导电颗粒几乎不出现在功能部件中的绝缘部件内。
测试1，测试2和测试3以与例子1中相同的方式执行，除了各向异性导电连接器C12被用来取代各向异性导电连接器C1。结果示于下面的表2，3和4中。
<比较例子8>
各向异性导电连接器以与例子1中相同的方式制造，除了导电颗粒(13)被用来取代导电颗粒(1)。该各向异性导电连接器以下将被称为“各向异性导电连接器C13”。在该各向异性导电连接器C13中，用于连接的导电部件的最短宽度W对导电颗粒(13)的数量平均颗粒直径的比W/Dn的值是8.9。
这样获得的各向异性导电连接器C13的每个弹性各向异性导电膜中用于连接的导电部件中导电颗粒的含量被研究。作为结果，按照体积分数计，所有用于连接的导电部件中导电颗粒的含量约为30％。
弹性各向异性导电膜的功能部件中要被支撑的部件和绝缘部件被观测。作为结果，证实了导电颗粒出现在要被支撑的部件中，且导电颗粒几乎不出现在功能部件中的绝缘部件内。
测试1，测试2和测试3以与例子1中相同的方式执行，除了各向异性导电连接器C13被用来取代各向异性导电连接器C1。结果示于下面的表2，3和4中。
<比较例子9>
各向异性导电连接器以与例子1中相同的方式制造，除了导电颗粒(14)被用来取代导电颗粒(1)。该各向异性导电连接器以下将被称为“各向异性导电连接器C14”。在该各向异性导电连接器C14中，用于连接的导电部件的最短宽度W对导电颗粒(14)的数量平均颗粒直径的比W/Dn的值是5.4。
这样获得的各向异性导电连接器C14的每个弹性各向异性导电膜中用于连接的导电部件中导电颗粒的含量被研究。作为结果，按照体积分数计，所有用于连接的导电部件中导电颗粒的含量约为30％。
弹性各向异性导电膜的功能部件中要被支撑的部件和绝缘部件被观测。作为结果，证实了导电颗粒出现在要被支撑的部件中，且导电颗粒几乎不出现在功能部件中的绝缘部件内。
测试1以与例子1中相同的方式执行，除了各向异性导电连接器C14被用来取代各向异性导电连接器C1。结果示于下面的表2中。
[表2]
绝缘电阻是10Ω或更低的用于连接的导电部件的数目 绝缘电阻是10Ω或更低的用于连接的导电部件的数目
    例子1     0     比较例子3     42
    例子2     0     比较例子4     168
    例子3     0     比较例子5     210
    例子4     0     比较例子6     822
    例子5     6     比较例子7     28
    比较例子1     946     比较例子8     22
    比较例子2     36     比较例子9     694
[表3]
                 导通电阻是1Ω或更高的用于连接的导电部件的数目(计算)
          循环数目     1     20     50     100     200     300     400     500
例子1     室温，31kg     0     0     0     0     0     0     0     0
    125℃，126kg     0     0     0     0     0     0     0     0
例子2     室温，31kg     0     0     0     0     0     0     0     0
    125℃，126kg     0     0     0     0     0     0     0     0
例子3     室温，31kg     0     0     0     0     0     0     0     0
    125℃，126kg     0     0     0     0     0     0     0     0
例子4     室温，31kg     0     0     0     0     0     0     0     0
    125℃，126kg     0     0     0     0     0     0     0     0
例子5     室温，31kg     0     0     0     0     16     40     224     564
    125℃，126kg     0     0     0     0     2     16     76     196
比较例子2     室温，31kg     0     14     198     652     6826     -     -     -
    125℃，126kg     0     4     65     214     2078     -     -     -
比较例子3     室温，31kg     12     136     516     1694     -     -     -     -
    125℃，126kg     4     26     176     985     6012     -     -     -
比较例子4     室温，31kg     128     358     784     2326     -     -     -     -
    125℃，126kg     36     98     286     1262     6424     -     -     -
比较例子5     室温，31kg     0     46     462     1426     -     -     -     -
    125℃，126kg     0     28     188     526     3956     -     -     -
比较例子7     室温，31kg     0     0     72     368     1008     2830     -     -
    125℃，126kg     0     0     30     210     426     1564     6234     -
比较例子8     室温，31kg     0     0     32     562     2864     -     -     -
    125℃，126kg     0     0     12     354     1620     5892     -     -
[表4]
                导通电阻是1Ω或更高的用于连接的导电部件的数目(计算)
           循环数目     1     20     50     100     200     300     400     500
例子1     室温，62kg     0     0     0     0     0     0     0     0
    125℃，126kg     0     0     0     0     0     0     0     0
例子2     室温，62kg     0     0     0     0     0     0     0     0
    125℃，126kg     0     0     0     0     0     0     0     0
例子3     室温，62kg     0     0     0     0     0     0     0     0
    125℃，126kg     0     0     0     0     0     0     0     0
例子4     室温，62kg     0     0     0     0     0     0     0     0
    125℃，126kg     0     0     0     0     0     0     0     0
例子5     室温，62kg     0     0     0     0     10     26     150     382
    125℃，126kg     0     0     0     0     2     16     74     168
比较例子2     室温，62kg     0     10     134     442     3966     -     -     -
    125℃，126kg     0     6     64     212     1658     -     -     -
比较例子3     室温，62kg     0     32     236     1152     6898     -     -     -
    125℃，126kg     0     14     178     602     3452     -     -     -
比较例子4     室温，62kg     4     48     392     1462     6762     -     -     -
    125℃，126kg     0     30     286     856     4834     -     -     -
比较例子5     室温，62kg     0     28     198     982     5632     -     -     -
    125℃，126kg     0     18     162     588     3016     -     -     -
比较例子7     室温，62kg     0     22     68     336     590     2016     -     -
    125℃，126kg     0     6     26     196     384     1326     5864     -
比较例子8     室温，62kg     0     0     32     562     2864     -     -     -
    125℃，126kg     0     0     12     354     1620     4970     -     -
从表2到表4中所示的结果那样显然，证实了按照例子1到例子5中的各向异性导电连接器C1到各向异性导电连接器C5，即使用于连接的导电部件的间距小，在弹性各向异性导电膜中用于连接的导电部件中实现了良好的导电性，在邻近的用于连接的导电部件之间实现了充分的绝缘特性，甚至在环境变化，如温度变化引起的热滞时稳定地保持了良好的电连接状态，且良好的导电性在长时间段上保持，即使在高温环境下重复使用。
发明效果
根据本发明的各向异性导电连接器，导电颗粒的数量平均颗粒直径落入与用于连接的导电部件的最短宽度相关的规定的范围，且导电颗粒的颗粒直径的变化系数最大为50％，因此导电颗粒是这些具有适于形成用于连接的导电部件的颗粒直径的导电颗粒。因此，当磁场在弹性各向异性导电膜的形成过程中被施加到浇铸材料层中时，阻止了导电颗粒大量保留在浇铸材料层中要成为绝缘部件的部分，所需量的导电颗粒以这样的状态聚积，即容留在要成为用于连接的导电部件的部分中，而且在厚度方向安置的导电颗粒的数目可减少。作为结果，实现了对形成的所有用于连接的导电部件的良好的导电性，且可在邻近的用于连接的导电部件之间可靠地实现充分的绝缘特性。此外，因为具有适当的厚度且由高导电金属组成的涂层可形成于导电颗粒上，所以阻止了其表面处导电颗粒的导电性的降低，即使各向异性导电连接器在高温环境下被重复使用，由此阻止了导电路径中导电颗粒间的接触电阻的总和的显著增加，该导电路径形成于用于连接的导电部件中，且所需的导电性在长时间段上被保持。
根据本发明的用于晶片检测的各向异性导电连接器，除了上述效果，还可以产生下面所述的效果。
也就是，因为要被支撑的部件形成于功能部件的外围边缘，该功能部件具有用于连接的导电部件于各个弹性各向异性导电膜中，且该要被支撑的部件固定到绕结构板中各向异性导电膜安置孔的外围，各向异性导电连接器难于变形，且易于操作，因此定位和保持及固定到晶片可在对作为检测目标的晶片的电连接操作中容易地执行。
因为结构板中各向异性导电膜安置孔是相应于集成电路的电极区域形成的，其中形成有待检测电极，该集成电路形成于作为检测目标的晶片上，且安置在结构板中各个各向异性导电膜安置孔中的弹性各向异性导电膜在面积上可能小，单个弹性各向异性导电膜易于形成。此外，因为面积小的弹性各向异性导电膜在弹性各向异性导电膜的平面方向上热膨胀的绝地量小，即使其受到热滞，弹性各向异性导电膜在平面方向上的热膨胀可由结构板通过使用一种材料而可靠地约束，该材料具有低线性热膨胀系数，如同形成结构板的材料。因此，可稳定地保持良好的电连接状态，即使WLBI测试执行于大面积晶片上。
根据本发明的导电浆料成分，可有利地上述各向异性导电连接器中的弹性各向异性导电膜。
根据本发明的探针元件，定位，和保持及固定至作为检测目标的晶片可容易地在对晶片的电连接操作中执行，而且实现了对各个待检测电极的高连接可靠性，且所需的导电性可在长时间段上被保持，即使其在高温环境下被重复使用。
根据本发明的晶片检测仪器和晶片检测方法，对作为检测目标的晶片上待检测电极的电连接是通过探针元件实现的，因此定位，和保持及固定到晶片可容易地执行，即使待检测电极的间距小。此外，实现了对各个待检测电极的高连接可靠性，所需的电气检测可稳定地长时间段执行，即使仪器在高温环境下的测试中重复使用。
因为按照本发明的晶片检测方法，可高度可靠地执行检测，具有缺陷和潜在缺陷的集成电路可以高几率从形成于晶片上的大量集成电路中挑选出来，由此具有缺陷或潜在缺陷的半导体集成电路装置可在半导体集成电路装置的制造工艺中除去，从而只可靠地提供无缺陷的产品。
根据本发明的晶片检测方法被施加到半导体集成电路装置的制造工艺的检测步骤中，由此提高半导体集成电路装置的生产率。此外，具有缺陷或潜在缺陷的半导体集成电路装置被包括在批量生产的半导体集成电路装置中的几率被降低。因此，根据通过这样的制造工艺获得的半导体集成电路装置，实现了作为最终产品的电子设备的高度可靠性，在该电子设备中合并有半导体集成电路装置。此外，因为以高几率阻止了将具有缺陷或潜在缺陷的半导体集成电路装置合并到最终产品的电子设备中，最终电子设备由于长期使用而出现故障的频率被降低。

Claims (13)

1.一种各向异性导电连接器，其包括弹性各向异性导电膜，其中形成有多个包含导电颗粒并在所述膜厚度方向上延伸的用于连接的导电部件，
其中假定每个用于连接的导电部件的最短的宽度是W，且导电颗粒的数量平均颗粒直径是Dn，用于连接的导电部件的最短宽度对导电颗粒的数量平均颗粒直径的比W/Dn的值落入3-8的范围，且导电颗粒的颗粒直径的变化系数最大为50％。
2.一种各向异性导电连接器，适用于对以晶片状态形成于晶片上的多个集成电路中的每个执行电气检测，其包括：
结构板，其中每个都在所述结构板的厚度方向延伸的多个各向异性导电膜安置孔相应于电极区域被形成，其中待检测电极被安置在所有或部分形成于所述晶片上的集成电路中，所述晶片是检测的目标，多个被安置在所述结构板中各个各向异性导电膜安置孔中的弹性各向异性导电膜，且每个都由所述各向异性导电膜安置孔周围的外围边缘支撑，
其中每个所述弹性各向异性导电膜由功能部件和要被整体地支撑的部件组成，该功能部件具有多个用于连接的导电部件和将这些用于连接的导电部件彼此绝缘的绝缘部件，该用于连接的导电部件含有显示高密度的磁性的导电颗粒且在所述膜的厚度方向上延伸，并且相应于作为检测目标的所述晶片上形成的所述集成电路中所述待检测电极安置，该要被整体地支撑的部件形成于功能部件的外围边缘，且被固定到绕所述结构板中所述各向异性导电膜安置孔的外围边缘，并且
其中假定每个用于连接的导电部件的最短的宽度是W，且导电颗粒的数量平均颗粒直径是Dn，用于连接的导电部件的最短宽度对导电颗粒的数量平均颗粒直径的比W/Dn的值落入3-8的范围，且导电颗粒的颗粒直径的变化系数最大为50％。
3.根据权利要求1或2的各向异性导电连接器，其中假定所述导电颗粒的重量平均颗粒直径是Dw，重量平均颗粒直径对数量平均颗粒直径的比Dw/Dn最大为5。
4.根据权利要求1-3中任一条所述的各向异性导电连接器，其中所述的导电颗粒的数量平均颗粒直径为3-30μm。
5.根据权利要求1-4中任一条所述的各向异性导电连接器，其中所述的导电颗粒是经过空气分粒器分粒处理的导电颗粒。
6.根据权利要求1-5中任一条所述的各向异性导电连接器，其中所述的导电颗粒是通过用高导电金属涂覆具有磁性的芯颗粒的表面获得的。
7.根据权利要求2-6中任一条所述的各向异性导电连接器，其中所述结构板的线性热膨胀系数最大为3×10-5/K。
8.一种导电浆料成分，其适用于形成根据权利要求1-7中任一条所述的各向异性导电连接器中弹性各向异性导电膜，其包括可固化液体硅酮橡胶和具有磁性的导电颗粒，其中假定弹性各向异性导电膜中每个用于连接的导电部件的最短的宽度是W，且导电颗粒的数量平均颗粒直径是Dn，用于连接的导电部件的最短宽度对导电颗粒的数量平均颗粒直径的比W/Dn的值落入3-8的范围，且导电颗粒的颗粒直径的变化系数最大为50％。
9.一种用于对多个集成电路中的每个执行电气检测的探针元件，该集成电路以晶片状态形成于晶片上，其包括：
用于检测的电路板，在其表面上，按照对应于所述集成电路的待检测电极图案的图案形成有检测电极，该集成电路形成于作为检测目标的晶片上，和按照权利要求2-7中任一条所述的各向异性导电连接器，该各向异性导电连接器被安置在用于检测的电路板的表面上。
10.如权利要求9所述的探针元件，其中在所述各向异性导电连接器中的所述结构板的线性热膨胀系数最大为3×10-5/K，且组成所述用于检测的电路板的基体材料的线性热膨胀系数最大为3×10-5/K。
11.如权利要求9或10所述的探针元件，其中由绝缘薄片和多个电极结构组成的薄片状连接器被安置在所述各向异性导电连接器上，该多个电极结构的每个在通过所述绝缘薄片的厚度方向上延伸，按照对应于待检测电极图案的图案安置。
12.一种晶片检测仪器，其用于对以晶片状态形成于晶片上的多个集成电路中的每个执行电气检测，其包括如权利要求9-11中的任一条所述的探针元件，其中对形成于作为检测目标的晶片上的所述集成电路的所述电连接是通过所述探针元件实现的。
13.一种晶片检测方法，其包括通过探针元件电连接形成于晶片上的多个集成电路中的每个至测试仪以执行对形成于晶片上的集成电路的电气检测，该探针元件是如权利要求9-11中任一条所述的探针元件。
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