JP2006216502A - Anisotropic conductive connector, probe card, wafer inspection device and wafer inspection method - Google Patents
Anisotropic conductive connector, probe card, wafer inspection device and wafer inspection method Download PDFInfo
- Publication number
- JP2006216502A JP2006216502A JP2005030635A JP2005030635A JP2006216502A JP 2006216502 A JP2006216502 A JP 2006216502A JP 2005030635 A JP2005030635 A JP 2005030635A JP 2005030635 A JP2005030635 A JP 2005030635A JP 2006216502 A JP2006216502 A JP 2006216502A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- anisotropic conductive
- wafer
- particles
- conductive
- inspection
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Testing Of Individual Semiconductor Devices (AREA)
- Measuring Leads Or Probes (AREA)
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
- Non-Insulated Conductors (AREA)
Abstract
Description
本発明は、プリント回路基板、集積回路装置、ウエハに形成された集積回路、回路の形成された液晶パネルなどの電気的検査を行うために好適に用いられる異方導電性コネクター、この異方導電性コネクターをプローブカード並びにこのプローブカードを具えたウエハ検査装置およびこのプローブカードを使用したウエハ検査方法に関する。 The present invention relates to an anisotropic conductive connector suitably used for electrical inspection of a printed circuit board, an integrated circuit device, an integrated circuit formed on a wafer, a liquid crystal panel on which a circuit is formed, and the anisotropic conductive connector. The present invention relates to a probe card having a conductive connector, a wafer inspection apparatus including the probe card, and a wafer inspection method using the probe card.
一般に、半導体集積回路装置の製造工程においては、例えばシリコンよりなるウエハに多数の集積回路を形成し、その後、これらの集積回路の各々について、基礎的な電気特性を検査することによって、欠陥を有する集積回路を選別するプローブ試験が行われる。このプローブ試験は、例えは８５℃の温度環境下において行われている。次いで、このウエハを切断することによって半導体チップが形成され、この半導体チップが適宜のパッケージ内に収納されて封止される。更に、パッケージ化された半導体集積回路装置の各々について、例えば１２５℃の高温環境下において電気特性を検査することによって、潜在的欠陥を有する半導体集積回路装置を選別するバーンイン試験が行われる。
このようなプローブ試験またはバーンイン試験などの集積回路の電気的検査においては、検査対象物における被検査電極の各々をテスターに電気的に接続するためにプローブカードが用いられている。このようなプローブカードとしては、被検査電極のパターンに対応するパターンに従って検査用電極が形成された検査用回路基板と、この検査用回路基板上に配置された異方導電性エラストマーシートとよりなるものが知られている。
In general, in the manufacturing process of a semiconductor integrated circuit device, a large number of integrated circuits are formed on a wafer made of, for example, silicon, and then each of these integrated circuits has a defect by inspecting basic electrical characteristics. A probe test is performed to select the integrated circuit. This probe test is performed in a temperature environment of 85 ° C., for example. Next, the semiconductor chip is formed by cutting the wafer, and the semiconductor chip is housed in an appropriate package and sealed. Further, each packaged semiconductor integrated circuit device is subjected to a burn-in test for selecting a semiconductor integrated circuit device having a potential defect by inspecting electrical characteristics in a high temperature environment of, for example, 125 ° C.
In such an electrical inspection of an integrated circuit such as a probe test or a burn-in test, a probe card is used to electrically connect each of the electrodes to be inspected in the inspection object to a tester. Such a probe card includes an inspection circuit board on which inspection electrodes are formed according to a pattern corresponding to the pattern of the electrode to be inspected, and an anisotropic conductive elastomer sheet disposed on the inspection circuit board. Things are known.
かかる異方導電性エラストマーシートとしては、従来、種々の構造のものが知られており、例えば特許文献１等には、導電性粒子をエラストマー中に厚み方向に並ぶよう配向した状態で分散して得られる異方導電性エラストマーシート（以下、「分散型異方導電性エラストマーシート」という。）が開示され、また、特許文献２等には、導電性粒子をエラストマー中に厚み方向に並ぶよう配向した状態で不均一に分布させることにより、厚み方向に伸びる多数の導電部と、これらを相互に絶縁する絶縁部とが形成されてなる異方導電性エラストマーシート（以下、これを「偏在型異方導電性エラストマーシート」という。）が開示され、更に、特許文献３等には、導電部の表面と絶縁部との間に段差が形成された偏在型異方導電性エラストマーシートが開示されている。
そして、偏在型異方導電性エラストマーシートは、検査すべき集積回路の被検査電極のパターンに対応するパターンに従って導電部が形成されているため、分散型異方導電性エラストマーシートに比較して、被検査電極の配列ピッチすなわち隣接する被検査電極の中心間距離が小さい集積回路などに対しても電極間の電気的接続を高い信頼性で達成することができる点で、有利である。
As such an anisotropic conductive elastomer sheet, those having various structures are conventionally known. For example,
And since the unevenly distributed anisotropic conductive elastomer sheet has a conductive portion formed according to a pattern corresponding to the pattern of the electrode to be inspected of the integrated circuit to be inspected, compared to the dispersed anisotropic conductive elastomer sheet, This is advantageous in that the electrical connection between the electrodes can be achieved with high reliability even for an integrated circuit or the like in which the arrangement pitch of the electrodes to be inspected, that is, the distance between the centers of adjacent electrodes to be inspected is small.
また、これらの異方導電性エラストマーシートにおいては、当該異方導電性エラストマーシートを製造する際に、磁場の作用によって導電性粒子を厚み方向に並ぶよう配向させるために、当該導電性粒子として磁性を示すものを用いることが必要である。また、高い導電性を有し、かつ、その導電性が長時間維持される異方導電性エラストマーシートを得るためには、導電性粒子としては、それ自体高い導電性を有し、かつ、長時間にわたって化学的に安定なものであることが肝要である。このような観点から、導電性粒子としては、ニッケルなどの強磁性体よりなる芯粒子の表面に金よりなる被覆層が形成されてなるものが使用されている。 Further, in these anisotropically conductive elastomer sheets, when the anisotropically conductive elastomer sheet is manufactured, the conductive particles are magnetically aligned so that the conductive particles are aligned in the thickness direction by the action of a magnetic field. It is necessary to use what shows. In order to obtain an anisotropic conductive elastomer sheet having high conductivity and maintaining its conductivity for a long time, the conductive particles themselves have high conductivity and are long. It is important to be chemically stable over time. From such a viewpoint, as the conductive particles, those in which a coating layer made of gold is formed on the surface of core particles made of a ferromagnetic material such as nickel are used.
ところで、ウエハに形成された集積回路に対して行われるプローブ試験においては、従来、ウエハに形成された多数の集積回路のうち例えば１６個または３２個の集積回路からなる集積回路群について一括してプローブ試験を行い、順次、その他の集積回路群についてプローブ試験を行う方法が採用されている。
そして、近年、検査効率を向上させ、検査コストの低減化を図るために、ウエハに形成された多数の集積回路のうち例えば６４個若しくは１２８個または全部の集積回路について一括してプローブ試験を行うことが要請されている。
このようなプローブ試験において、検査対象であるウエハが量産品である場合には、当該プローブ試験を行うためのプローブカードに用いられる異方導電性エラストマーシートとしては、例えば５万回以上繰り返して使用することが可能な耐久性が求められる。
しかしながら、従来の異方導電性エラストマーシートにおいては、プローブ試験に例えば２万回以上繰り返して使用すると、導電部の導電性が著しく低下するため、その後の試験に供することができず、新たなものに交換することが必要であった。
By the way, in a probe test performed on an integrated circuit formed on a wafer, conventionally, an integrated circuit group including, for example, 16 or 32 integrated circuits among a large number of integrated circuits formed on a wafer is collectively processed. A method of performing a probe test and sequentially performing a probe test on other integrated circuit groups is employed.
In recent years, in order to improve the inspection efficiency and reduce the inspection cost, for example, 64, 128, or all of the integrated circuits of a large number of integrated circuits formed on the wafer are collectively subjected to a probe test. It is requested.
In such a probe test, when the wafer to be inspected is a mass-produced product, the anisotropic conductive elastomer sheet used for the probe card for performing the probe test is repeatedly used, for example, 50,000 times or more. Durability that can be done is required.
However, in the conventional anisotropically conductive elastomer sheet, if it is repeatedly used, for example, 20,000 times or more in the probe test, the conductivity of the conductive part is remarkably lowered. It was necessary to replace it.
また、バーンイン試験においては、検査対象である集積回路装置は微小なものであってその取扱いが不便なものであるため、多数の集積回路装置の電気的検査を個別的に行うためには，長い時間を要し、これにより、検査コストが相当に高いものとなる。このような理由から、ウエハ上に形成された多数の集積回路について、それらのバーンイン試験をウエハの状態で一括して行うＷＬＢＩ（Ｗａｆｅｒ Ｌｅｂｅｌ Ｂｕｒｎ−ｉｎ）試験が提案されている。
このようなＷＬＢＩ試験において、検査対象であるウエハが量産品である場合には、当該ＷＬＢＩ試験を行うためのプローブカードに用いられる異方導電性エラストマーシートとしては、例えば３００回以上繰り返して使用することが可能な耐久性が求められる。
しかしながら、従来の異方導電性エラストマーシートにおいては、ＷＬＢＩ試験に例えば２００回以上繰り返して使用すると、導電部の導電性が著しく低下するため、その後の試験に供することができず、新たなものに交換することが必要であった。
Also, in the burn-in test, the integrated circuit device to be inspected is very small and inconvenient to handle. Therefore, it is long to perform electrical inspection of many integrated circuit devices individually. Time is required, which leads to a considerably high inspection cost. For these reasons, a WLBI (Wafer Level Burn-in) test has been proposed in which a burn-in test of a large number of integrated circuits formed on a wafer is performed in a wafer state.
In such a WLBI test, when the wafer to be inspected is a mass-produced product, the anisotropic conductive elastomer sheet used for the probe card for performing the WLBI test is repeatedly used, for example, 300 times or more. Durability is required.
However, in the conventional anisotropic conductive elastomer sheet, if the WLBI test is repeatedly used, for example, 200 times or more, the conductivity of the conductive portion is remarkably lowered. It was necessary to replace it.
以上のような現象が生じるのは、異方導電性エラストマーシートを繰り返して使用すると、導電部中の導電性粒子の表面が変質する結果、当該導電性粒子の電気抵抗値が増加するためである。
このような問題を解決する手段としては、芯粒子の表面に形成された金よりなる被覆層の厚みを大きくする、すなわち芯粒子に対して高い割合で金よりなる被覆層を形成することが考えられる。
しかしながら、金よりなる被覆層を高い割合で形成しただけでは、導電性粒子の表面の変質を十分に抑制することは困難であることが判明した。
The above phenomenon occurs when the anisotropically conductive elastomer sheet is repeatedly used, and as a result, the surface of the conductive particles in the conductive portion is altered, resulting in an increase in the electrical resistance value of the conductive particles. .
As a means for solving such a problem, it is considered to increase the thickness of the coating layer made of gold formed on the surface of the core particles, that is, to form the coating layer made of gold at a high ratio to the core particles. It is done.
However, it has been found that it is difficult to sufficiently suppress the alteration of the surface of the conductive particles only by forming a coating layer made of gold at a high rate.
本発明は、以上のような事情に基づいてなされたものであって、その第１の目的は、回路装置の電気的検査において、多数回にわたって繰り返して使用された場合或いは高温環境下において繰り返して使用された場合にも、長期間にわたって良好な導電性が維持され、従って、耐久性が高くて長い使用寿命が得られる異方導電性コネクターを提供することにある。
本発明の第２の目的は、ウエハに形成された複数の集積回路の電気的検査において、多数回にわたって繰り返して使用された場合或いは高温環境下において繰り返して使用された場合に、長期間にわたって良好な導電性が維持され、従って、耐久性が高くて長い使用寿命が得られるプローブカードを提供することにある。
本発明の第３の目的は、上記のプローブカードを使用して、ウエハに形成された複数の集積回路の電気的検査をウエハの状態で行うウエハ検査装置およびウエハ検査方法を提供することにある。
The present invention has been made on the basis of the above circumstances. The first object of the present invention is when it is repeatedly used in electrical inspection of a circuit device or repeatedly in a high temperature environment. Even when used, it is an object to provide an anisotropic conductive connector that maintains good conductivity over a long period of time, and thus has high durability and a long service life.
The second object of the present invention is good for a long period of time when electrical inspection of a plurality of integrated circuits formed on a wafer is repeated many times or when used repeatedly in a high temperature environment. It is an object of the present invention to provide a probe card that maintains high electrical conductivity and therefore has high durability and a long service life.
A third object of the present invention is to provide a wafer inspection apparatus and wafer inspection method for performing electrical inspection of a plurality of integrated circuits formed on a wafer in a wafer state using the probe card. .
本発明者らは、上記の課題を解決するため鋭意検討を重ねた結果、芯粒子の表面に銀よりなる被覆層を形成したうえで、金よりなる被覆層を形成することにより、表面の変質が少ない導電性粒子が得られることを見出し、この知見に基づいて本発明を完成したものである。 As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have formed a coating layer made of silver on the surface of the core particles, and then formed a coating layer made of gold, thereby altering the surface. The present inventors have found that conductive particles with a small amount can be obtained, and have completed the present invention based on this finding.
すなわち、本発明の異方導電性コネクターは、導電性粒子が含有された厚み方向に伸びる複数の接続用導電部が形成された弾性異方導電膜を有する異方導電性コネクターにおいて、
前記接続用導電部に含有された導電性粒子は、磁性を示す芯粒子の表面に、少なくとも銀よりなる被覆層および金よりなる被覆層を含む複数の被覆層が積層されてなり、複数の被覆層のうち最外層が金よりなる被覆層であることを特徴とする。
That is, the anisotropic conductive connector of the present invention is an anisotropic conductive connector having an elastic anisotropic conductive film in which a plurality of conductive portions for connection extending in the thickness direction containing conductive particles are formed.
The conductive particles contained in the conductive part for connection are formed by laminating a plurality of coating layers including at least a coating layer made of silver and a coating layer made of gold on the surface of the core particles showing magnetism. The outermost layer is a coating layer made of gold among the layers.
本発明の異方導電性コネクターにおいては、導電性粒子における複数の被覆層のうち最内層が銀よりなる被覆層であることが好ましい。
また、導電性粒子は、ロジウムよりなる被覆層を有することが好ましい。
また、導電性粒子は、芯粒子の質量に対する銀よりなる被覆層の質量の割合が３〜２５％であることが好ましい。
また、導電性粒子は、芯粒子の質量に対する金よりなる被覆層の質量の割合が３〜４０％であることが好ましい。
また、導電性粒子の数平均粒子径が１〜５０μｍであることが好ましい。
In the anisotropic conductive connector of the present invention, the innermost layer of the plurality of coating layers in the conductive particles is preferably a coating layer made of silver.
Moreover, it is preferable that electroconductive particle has a coating layer which consists of rhodium.
Moreover, it is preferable that the ratio of the mass of the coating layer which consists of silver with respect to the mass of a core particle is 3-25% as for electroconductive particle.
Moreover, it is preferable that the ratio of the mass of the coating layer which consists of gold | metal | money with respect to the mass of a core particle is 3 to 40%.
Moreover, it is preferable that the number average particle diameter of electroconductive particle is 1-50 micrometers.
また、本発明の異方導電性コネクターにおいては、厚み方向に伸びる異方導電膜配置用孔が形成されたフレーム板を有し、このフレーム板の異方導電膜配置用孔に、弾性異方導電膜が配置されて当該フレーム板に支持されていることが好ましい。 Further, the anisotropic conductive connector of the present invention has a frame plate in which an anisotropic conductive film arranging hole extending in the thickness direction is formed, and the anisotropic conductive film arranging hole of the frame plate is elastically anisotropic. It is preferable that a conductive film is disposed and supported by the frame plate.
また、本発明の異方導電性コネクターにおいては、ウエハに形成された複数の集積回路の各々について、当該集積回路の電気的検査をウエハの状態で行うために用いられる異方導電性コネクターである場合には、検査対象であるウエハに形成された全てのまたは一部の集積回路における被検査電極が形成された電極領域に対応してそれぞれ厚み方向に伸びる複数の異方導電膜配置用孔が形成されたフレーム板を有し、このフレーム板の異方導電膜配置用孔の各々に、弾性異方導電膜が配置されて当該フレーム板に支持されていることが好ましい。 Further, the anisotropic conductive connector of the present invention is an anisotropic conductive connector used for performing electrical inspection of a plurality of integrated circuits formed on a wafer in the state of the wafer. In some cases, a plurality of anisotropic conductive film disposition holes each extending in the thickness direction corresponding to an electrode region in which electrodes to be inspected are formed in all or some of the integrated circuits formed on the wafer to be inspected. It is preferable to have a formed frame plate, and an elastic anisotropic conductive film is disposed in each of the anisotropic conductive film arrangement holes of the frame plate and supported by the frame plate.
本発明のプローブカードは、ウエハに形成された複数の集積回路の各々について、当該集積回路の電気的検査をウエハの状態で行うために用いられるプローブカードであって、 検査対象であるウエハに形成された全てのまたは一部の集積回路における被検査電極のパターンに対応するパターンに従って検査電極が表面に形成された検査用回路基板と、この検査用回路基板の表面に配置された、上記の異方導電性コネクターとを具えてなることを特徴とする。 The probe card of the present invention is a probe card used for performing electrical inspection of a plurality of integrated circuits formed on a wafer in the state of the wafer, and formed on the wafer to be inspected. A test circuit board having test electrodes formed on the surface according to a pattern corresponding to the pattern of the test electrode in all or a part of the integrated circuit, and the above-described difference placed on the surface of the test circuit board. And a conductive connector.
本発明のプローブカードにおいては、異方導電性コネクターが前記フレーム板を具えてなるものである場合には、当該異方導電性コネクターにおけるフレーム板の線熱膨張係数が３×１０-5／Ｋ以下であり、検査用回路基板を構成する基板材料の線熱膨張係数が３×１０-5／Ｋ以下であることが好ましい。 In the probe card of the present invention, when the anisotropic conductive connector is provided with the frame plate, the linear thermal expansion coefficient of the frame plate in the anisotropic conductive connector is 3 × 10 −5 / K. The linear thermal expansion coefficient of the substrate material constituting the inspection circuit board is preferably 3 × 10 −5 / K or less.
また、本発明のプローブカードにおいては、異方導電性コネクター上に、絶縁性シートと、この絶縁性シートをその厚み方向に貫通して伸び、被検査電極のパターンに対応するパターンに従って配置された複数の電極構造体とよりなるシート状プローブが配置されていてもよい。 Further, in the probe card of the present invention, the insulating sheet and the insulating sheet, extending through the insulating sheet in the thickness direction, are arranged according to the pattern corresponding to the pattern of the electrode to be inspected on the anisotropic conductive connector. A sheet-like probe composed of a plurality of electrode structures may be disposed.
本発明のウエハ検査装置は、ウエハに形成された複数の集積回路の各々について、当該集積回路の電気的検査をウエハの状態で行うウエハ検査装置において、
上記のプローブカードを具えてなり、当該プローブカードを介して、検査対象であるウエハに形成された集積回路に対する電気的接続が達成されることを特徴とする。
A wafer inspection apparatus according to the present invention is a wafer inspection apparatus that performs electrical inspection of a plurality of integrated circuits formed on a wafer in a wafer state.
The probe card is provided, and electrical connection to an integrated circuit formed on a wafer to be inspected is achieved through the probe card.
本発明のウエハ検査方法は、ウエハに形成された複数の集積回路の各々を、上記のプローブカードを介してテスターに電気的に接続し、当該ウエハに形成された集積回路の電気的検査を実行することを特徴とする。 In the wafer inspection method of the present invention, each of the plurality of integrated circuits formed on the wafer is electrically connected to the tester via the probe card, and the integrated circuit formed on the wafer is electrically inspected. It is characterized by doing.
本発明の異方導電性コネクターによれば、弾性異方導電膜における接続用導電部中に含有された導電性粒子が、金よりなる被覆層および銀よりなる被覆層を有し、最外層が金よりなる被覆層であるため、回路装置の電気的検査において、多数回にわたって繰り返して使用された場合或いは高温環境下において繰り返して使用された場合にも、導電性粒子の表面の変質が抑制される結果、長期間にわたって良好な導電性が維持され、従って、耐久性が高くて長い使用寿命が得られる。 According to the anisotropic conductive connector of the present invention, the conductive particles contained in the connecting conductive portion of the elastic anisotropic conductive film have a coating layer made of gold and a coating layer made of silver, and the outermost layer is Since it is a coating layer made of gold, even if it is used repeatedly many times in electrical inspection of circuit devices or when it is used repeatedly in a high temperature environment, the surface modification of the conductive particles is suppressed. As a result, good conductivity is maintained over a long period of time, and therefore, the durability is high and a long service life is obtained.
本発明に係るプローブカードによれば、上記の異方導電性コネクターを具えてなるため、多数回にわたって繰り返して使用された場合或いは高温環境下において繰り返して使用された場合に長期間にわたって良好な導電性が維持され、従って、耐久性が高くて長い使用寿命が得られる。 According to the probe card according to the present invention, since the anisotropic conductive connector is provided, the conductive card has good conductivity over a long period of time when it is used repeatedly many times or when used repeatedly in a high temperature environment. The durability is maintained, so that the durability is high and a long service life is obtained.
本発明に係るウエハ検査装置およびウエハ検査方法によれば、耐久性が高くて使用寿命の長い異方導電性コネクターを有するプローブカードを使用するため、多数回にわたって繰り返して使用された場合或いは高温環境下において繰り返して使用された場合において、異方導電性コネクターを新たなものに交換する頻度を少なくすることができ、これにより、高い効率でウエハの検査を行うことができると共に、検査コストの低減化を図ることができる。 According to the wafer inspection apparatus and wafer inspection method of the present invention, a probe card having an anisotropic conductive connector with high durability and a long service life is used. When it is used repeatedly below, it is possible to reduce the frequency of replacing the anisotropically conductive connector with a new one, thereby enabling inspection of the wafer with high efficiency and reducing inspection costs. Can be achieved.
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
〔異方導電性コネクター〕
図１は、本発明に係る異方導電性コネクターの一例を示す平面図、図２は、図１に示す異方導電性コネクターの一部を拡大して示す平面図、図３は、図１に示す異方導電性コネクターにおける弾性異方導電膜を拡大して示す平面図、図４は、図１に示す異方導電性コネクターにおける弾性異方導電膜を拡大して示す説明用断面図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
[Anisotropic conductive connector]
1 is a plan view showing an example of the anisotropic conductive connector according to the present invention, FIG. 2 is an enlarged plan view showing a part of the anisotropic conductive connector shown in FIG. 1, and FIG. 4 is an enlarged plan view showing an elastic anisotropic conductive film in the anisotropic conductive connector shown in FIG. 4, and FIG. 4 is an explanatory sectional view showing the elastic anisotropic conductive film in the anisotropic conductive connector shown in FIG. is there.
図１に示す異方導電性コネクターは、例えば複数の集積回路が形成されたウエハについて当該集積回路の各々の電気的検査をウエハの状態で行うために用いられるものであって、図２に示すように、それぞれ厚み方向に貫通して伸びる複数の異方導電膜配置用孔１１（破線で示す）が形成されたフレーム板１０を有する。このフレーム板１０の異方導電膜配置用孔１１は、検査対象であるウエハにおける集積回路の被検査電極が形成された電極領域のパターンに対応して形成されている。フレーム板１０の各異方導電膜配置用孔１１内には、厚み方向に導電性を有する弾性異方導電膜２０が、当該フレーム板１０の当該異方導電膜配置用孔１１の周辺部に支持された状態で、かつ、隣接する弾性異方導電膜２０と互いに独立した状態で配置されている。また、この例におけるフレーム板１０には、後述するウエハ検査装置において、減圧方式の加圧手段を用いる場合に、当該異方導電性コネクターとこれに隣接する部材との間の空気を流通させるための空気流通孔１５が形成され、更に、検査対象であるウエハおよび検査用回路基板との位置決めを行うための位置決め孔１６が形成されている。
The anisotropic conductive connector shown in FIG. 1 is used, for example, for performing electrical inspection of each of the integrated circuits in a wafer state on a wafer on which a plurality of integrated circuits are formed. Thus, it has the
弾性異方導電膜２０は、弾性高分子物質によって形成されており、図３に示すように、厚み方向（図３において紙面と垂直な方向）に伸びる複数の接続用導電部２２と、この接続用導電部２２の各々の周囲に形成され、当該接続用導電部２２の各々を相互に絶縁する絶縁部２３とよりなる機能部２１を有し、当該機能部２１は、フレーム板１０の異方導電膜配置用孔１１に位置するよう配置されている。この機能部２１における接続用導電部２２は、検査対象であるウエハにおける集積回路の被検査電極のパターンに対応するパターンに従って配置され、当該ウエハの検査において、その被検査電極に電気的に接続されるものである。
機能部２１の周縁には、フレーム板１０における異方導電膜配置用孔１１の周辺部に固定支持された被支持部２５が、当該機能部２１に一体に連続して形成されている。具体的には、この例における被支持部２５は、二股状に形成されており、フレーム板１０における異方導電膜配置用孔１１の周辺部を把持するよう密着した状態で固定支持されている。 弾性異方導電膜２０の機能部２１における接続用導電部２２には、図４に示すように、磁性を示す導電性粒子Ｐが厚み方向に並ぶよう配向した状態で密に含有されている。これに対して、絶縁部２３は、導電性粒子Ｐが全く或いは殆ど含有されていないものである。 また、図示の例では、弾性異方導電膜２０における機能部２１の両面には、接続用導電部２２およびその周辺部分が位置する個所に、それ以外の表面から突出する突出部２４が形成されている。
The elastic anisotropic
A supported portion 25 fixed and supported at the periphery of the anisotropic conductive
フレーム板１０の厚みは、その材質によって異なるが、２０〜６００μｍであることが好ましく、より好ましくは４０〜４００μｍである。
この厚みが２０μｍ未満である場合には、異方導電性コネクターを使用する際に必要な強度が得られず、耐久性が低いものとなりやすく、また、当該フレーム板１０の形状が維持される程度の剛性が得られず、異方導電性コネクターの取扱い性が低いものとなる。一方、厚みが６００μｍを超える場合には、異方導電膜配置用孔１１に形成される弾性異方導電膜２０は、その厚みが過大なものとなって、接続用導電部２２における良好な導電性および隣接する接続用導電部２２間における絶縁性を得ることが困難となることがある。 フレーム板１０の異方導電膜配置用孔１１における面方向の形状および寸法は、検査対象であるウエハの被検査電極の寸法、ピッチおよびパターンに応じて設計される。
Although the thickness of the
When this thickness is less than 20 μm, the strength required when using an anisotropically conductive connector is not obtained, the durability tends to be low, and the shape of the
フレーム板１０を構成する材料としては、当該フレーム板１０が容易に変形せず、その形状が安定に維持される程度の剛性を有するものであれば特に限定されず、例えば、金属材料、セラミックス材料、樹脂材料などの種々の材料を用いることができ、フレーム板１０を例えば金属材料により構成する場合には、当該フレーム板１０の表面に絶縁性被膜が形成されていてもよい。
フレーム板１０を構成する金属材料の具体例としては、鉄、銅、ニッケル、クロム、コバルト、マグネシウム、マンガン、モリブデン、インジウム、鉛、パラジウム、チタン、タングステン、アルミニウム、金、白金、銀などの金属またはこれらを２種以上組み合わせた合金若しくは合金鋼などが挙げられる。
フレーム板１０を構成する樹脂材料の具体例としては、液晶ポリマー、ポリイミド樹脂などが挙げられる。
また、絶縁性被膜としては、フッ素樹脂被膜、ポリイミド樹脂被膜、フッ素樹脂やポリイミド樹脂を含む複合被膜、金属酸化物被膜などを用いることができる。
The material constituting the
Specific examples of the metal material constituting the
Specific examples of the resin material constituting the
In addition, as the insulating coating, a fluororesin coating, a polyimide resin coating, a composite coating containing a fluororesin or a polyimide resin, a metal oxide coating, or the like can be used.
また、フレーム板１０は、後述する方法により、弾性異方導電膜２０における被支持部２５に導電性粒子Ｐを容易に含有させることができる点で、少なくとも異方導電膜配置用孔１１の周辺部すなわち弾性異方導電膜２０を支持する部分が磁性を示すもの、具体的にはその飽和磁化が０．１Ｗｂ／ｍ2 以上のものであることが好ましく、特に、当該フレーム板１０の作製が容易な点で、フレーム板１０全体が磁性体により構成されていることが好ましい。
このようなフレーム板１０を構成する磁性体の具体例としては、鉄、ニッケル、コバルト若しくはこれらの磁性金属の合金またはこれらの磁性金属と他の金属との合金若しくは合金鋼などが挙げられる。
In addition, the
Specific examples of the magnetic body constituting the
また、異方導電性コネクターをプローブ試験またはウエハレベルバーンイン試験に用いる場合には、フレーム板１０を構成する材料としては、線熱膨張係数が３×１０-5／Ｋ以下のものを用いることが好ましく、より好ましくは−１×１０-7〜１×１０-5／Ｋ、特に好ましくは１×１０-6〜８×１０-6／Ｋである。
このような材料の具体例としては、インバーなどのインバー型合金、エリンバーなどのエリンバー型合金、スーパーインバー、コバール、４２合金などの磁性金属の合金または合金鋼などが挙げられる。
Further, when the anisotropic conductive connector is used for the probe test or the wafer level burn-in test, the material constituting the
Specific examples of such materials include Invar type alloys such as Invar, Elinvar type alloys such as Elinvar, magnetic metal alloys such as Super Invar, Kovar, and 42 alloy, or alloy steel.
弾性異方導電膜２０の全厚（図示の例では接続用導電部２２における厚み）は、５０〜３０００μｍであることが好ましく、より好ましくは７０〜２５００μｍ、特に好ましくは１００〜２０００μｍである。この厚みが５０μｍ以上であれば、十分な強度を有する弾性異方導電膜２０が確実に得られる。一方、この厚みが３０００μｍ以下であれば、所要の導電性特性を有する接続用導電部２２が確実に得られる。
図示の例では、突出部２４は、弾性異方導電膜２０の両面の各々に形成されているが、弾性異方導電膜２０の片面にのみ形成されていてもよい。このような突出部２４の突出高さは、その合計が当該突出部２４における厚みの１０％以上であることが好ましく、より好ましくは２０％以上である。このような突出高さを有する突出部２４を形成することにより、小さい加圧力で接続用導電部２２が十分に圧縮されるため、良好な導電性が確実に得られる。
また、突出部２４の突出高さは、当該突出部２４の最短幅または直径の１００％以下であることが好ましく、より好ましくは７０％以下である。このような突出高さを有する突出部２４を形成することにより、当該突出部２４が加圧されたときに座屈することがないため、所期の導電性が確実に得られる。
また、被支持部２５の厚み（図示の例では二股部分の一方の厚み）は、５〜６００μｍであることが好ましく、より好ましくは１０〜５００μｍ、特に好ましくは２０〜４００μｍである。
また、被支持部２５は二股状に形成されることは必須のことではなく、フレーム板１０の一面のみに固定されていてもよい。
The total thickness of the elastic anisotropic conductive film 20 (in the illustrated example, the thickness at the connecting conductive portion 22) is preferably 50 to 3000 μm, more preferably 70 to 2500 μm, and particularly preferably 100 to 2000 μm. If this thickness is 50 μm or more, the elastic anisotropic
In the illustrated example, the protrusions 24 are formed on both surfaces of the elastic anisotropic
Further, the protrusion height of the protrusion 24 is preferably 100% or less of the shortest width or diameter of the protrusion 24, and more preferably 70% or less. By forming the projecting portion 24 having such a projecting height, the projecting portion 24 is not buckled when pressed, and thus the desired conductivity can be obtained with certainty.
Further, the thickness of the supported portion 25 (one thickness of the bifurcated portion in the illustrated example) is preferably 5 to 600 μm, more preferably 10 to 500 μm, and particularly preferably 20 to 400 μm.
Further, the supported portion 25 is not necessarily formed in a bifurcated shape, and may be fixed to only one surface of the
弾性異方導電膜２０を形成する弾性高分子物質としては、架橋構造を有する耐熱性の高分子物質が好ましい。かかる架橋高分子物質を得るために用いることができる硬化性の高分子物質形成材料としては、種々のものを用いることができるが、液状シリコーンゴムが好ましい。
液状シリコーンゴムは、付加型のものであっても縮合型のものであってもよいが、付加型液状シリコーンゴムが好ましい。この付加型液状シリコーンゴムは、ビニル基とＳｉ−Ｈ結合との反応によって硬化するものであって、ビニル基およびＳｉ−Ｈ結合の両方を含有するポリシロキサンからなる一液型（一成分型）のものと、ビニル基を含有するポリシロキサンおよびＳｉ−Ｈ結合を含有するポリシロキサンからなる二液型（二成分型）のものがあるが、本発明においては、二液型の付加型液状シリコーンゴムを用いることが好ましい。
As the elastic polymer material forming the elastic anisotropic
The liquid silicone rubber may be an addition type or a condensation type, but an addition type liquid silicone rubber is preferred. This addition-type liquid silicone rubber is cured by a reaction between a vinyl group and a Si—H bond, and is a one-pack type (one-component type) made of polysiloxane containing both a vinyl group and a Si—H bond. And two-component type (two-component type) composed of a polysiloxane containing a vinyl group and a polysiloxane containing a Si-H bond. In the present invention, a two-component addition-type liquid silicone is used. It is preferable to use rubber.
付加型液状シリコーンゴムとしては、その２３℃における粘度が１００〜１，０００Ｐａ・ｓのものを用いることが好ましく、さらに好ましくは１５０〜８００Ｐａ・ｓ、特に好ましくは２５０〜５００Ｐａ・ｓのものである。この粘度が１００Ｐａ・ｓ未満である場合には、後述する弾性異方導電膜２０を得るための成形材料において、当該付加型液状シリコーンゴム中における導電性粒子の沈降が生じやすく、良好な保存安定性が得られず、また、成形材料層に平行磁場を作用させたときに、導電性粒子が厚み方向に並ぶよう配向せず、均一な状態で導電性粒子の連鎖を形成することが困難となることがある。一方、この粘度が１，０００Ｐａ・ｓを超える場合には、得られる成形材料が粘度の高いものとなるため、金型内に成形材料層を形成しにくいものとなることがあり、また、成形材料層に平行磁場を作用させても、導電性粒子が十分に移動せず、そのため、導電性粒子を厚み方向に並ぶよう配向させることが困難となることがある。
このような付加型液状シリコーンゴムの粘度は、Ｂ型粘度計によって測定することができる。
The addition type liquid silicone rubber preferably has a viscosity at 23 ° C. of 100 to 1,000 Pa · s, more preferably 150 to 800 Pa · s, and particularly preferably 250 to 500 Pa · s. . When the viscosity is less than 100 Pa · s, the molding material for obtaining the elastic anisotropic
The viscosity of such an addition type liquid silicone rubber can be measured by a B type viscometer.
弾性異方導電膜２０を液状シリコーンゴムの硬化物（以下、「シリコーンゴム硬化物」という。）によって形成する場合において、当該シリコーンゴム硬化物は、その１５０℃における圧縮永久歪みが１０％以下であることが好ましく、より好ましくは８％以下、さらに好ましくは６％以下である。この圧縮永久歪みが１０％を超える場合には、得られる異方導電性コネクターを高温環境下において繰り返し使用したときには、接続用導電部２２における導電性粒子の連鎖に乱れが生じる結果、所要の導電性を維持することが困難となる。
ここで、シリコーンゴム硬化物の圧縮永久歪みは、ＪＩＳ Ｋ ６２４９に準拠した方法によって測定することができる。
When the elastic anisotropic
Here, the compression set of the cured silicone rubber can be measured by a method based on JIS K 6249.
また、弾性異方導電膜２０を形成するシリコーンゴム硬化物は、その２３℃におけるデュロメーターＡ硬度が１０〜６０のものであることが好ましく、さらに好ましくは１５〜６０、特に好ましくは２０〜６０のものである。このデュロメーターＡ硬度が１０未満である場合には、加圧されたときに、接続用導電部２２を相互に絶縁する絶縁部２３が過度に歪みやすく、接続用導電部２２間の所要の絶縁性を維持することが困難となることがある。一方、このデュロメーターＡ硬度が６０を超える場合には、接続用導電部２２に適正な歪みを与えるために相当に大きい荷重による加圧力が必要となるため、例えば検査対象であるウエハに大きな変形や破壊が生じやすくなる。
ここで、シリコーンゴム硬化物のデュロメーターＡ硬度は、ＪＩＳ Ｋ ６２４９に準拠した方法によって測定することができる。
Further, the cured silicone rubber forming the elastic anisotropic
Here, the durometer A hardness of the cured silicone rubber can be measured by a method based on JIS K 6249.
また、弾性異方導電膜２０を形成するシリコーンゴム硬化物は、その２３℃における引き裂き強度が８ｋＮ／ｍ以上のものであることが好ましく、さらに好ましくは１０ｋＮ／ｍ以上、より好ましくは１５ｋＮ／ｍ以上、特に好ましくは２０ｋＮ／ｍ以上のものである。この引き裂き強度が８ｋＮ／ｍ未満である場合には、弾性異方導電膜２０に過度の歪みが与えられたときに、耐久性の低下を起こしやすい。
ここで、シリコーンゴム硬化物の引き裂き強度は、ＪＩＳ Ｋ ６２４９に準拠した方法によって測定することができる。
Further, the cured silicone rubber forming the elastic anisotropic
Here, the tear strength of the cured silicone rubber can be measured by a method based on JIS K 6249.
このような特性を有する付加型液状シリコーンゴムとしては、信越化学工業株式会社製の液状シリコーンゴム「ＫＥ２０００」シリーズ、「ＫＥ１９５０」シリーズ、「ＫＥ１９９０」シリーズとして市販されているものを用いることができる。 As the addition-type liquid silicone rubber having such characteristics, those commercially available as liquid silicone rubbers “KE2000” series, “KE1950” series, and “KE1990” series manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. can be used.
本発明においては、付加型液状シリコーンゴムを硬化させるために適宜の硬化触媒を用いることができる。このような硬化触媒としては、白金系のものを用いることができ、その具体例としては、塩化白金酸およびその塩、白金−不飽和基含有シロキサンコンプレックス、ビニルシロキサンと白金とのコンプレックス、白金と１，３−ジビニルテトラメチルジシロキサンとのコンプレックス、トリオルガノホスフィンあるいはホスファイトと白金とのコンプレックス、アセチルアセテート白金キレート、環状ジエンと白金とのコンプレックスなどの公知のものが挙げられる。
硬化触媒の使用量は、硬化触媒の種類、その他の硬化処理条件を考慮して適宜選択されるが、通常、付加型液状シリコーンゴム１００重量部に対して３〜１５重量部である。
In the present invention, an appropriate curing catalyst can be used to cure the addition-type liquid silicone rubber. As such a curing catalyst, a platinum-based catalyst can be used. Specific examples thereof include chloroplatinic acid and salts thereof, platinum-unsaturated siloxane complex, vinylsiloxane-platinum complex, platinum and Examples include known complexes such as 1,3-divinyltetramethyldisiloxane complex, triorganophosphine or phosphite and platinum complex, acetyl acetate platinum chelate, and cyclic diene and platinum complex.
The amount of the curing catalyst used is appropriately selected in consideration of the type of the curing catalyst and other curing treatment conditions, and is usually 3 to 15 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the addition type liquid silicone rubber.
また、付加型液状シリコーンゴム中には、付加型液状シリコーンゴムのチクソトロピー性の向上、粘度調整、導電性粒子の分散安定性の向上、或いは高い強度を有する基材を得ることなどを目的として、必要に応じて、通常のシリカ粉、コロイダルシリカ、エアロゲルシリカ、アルミナなどの無機充填材を含有させることができる。
このような無機充填材の使用量は、特に限定されるものではないが、多量に使用すると、磁場による導電性粒子の配向を十分に達成することができなくなるため、好ましくない。
Further, in the addition type liquid silicone rubber, for the purpose of improving the thixotropy of the addition type liquid silicone rubber, adjusting the viscosity, improving the dispersion stability of the conductive particles, or obtaining a substrate having high strength, etc. If necessary, an inorganic filler such as normal silica powder, colloidal silica, aerogel silica, and alumina can be contained.
The amount of such an inorganic filler used is not particularly limited, but if it is used in a large amount, it is not preferable because the orientation of the conductive particles by a magnetic field cannot be sufficiently achieved.
弾性異方導電膜２０における接続用導電部２２に含有される導電性粒子Ｐとしては、磁性を示す芯粒子（以下、「磁性芯粒子」ともいう。）の表面に、金よりなる被覆層および銀よりなる被覆層を含む複数の被覆層が積層されてなるものであり、複数の被覆層のうち最外層は金よりなる被覆層とされる。
導電性粒子Ｐの数平均粒子径は、１〜５０μｍであることが好ましく、より好ましくは５〜４０μｍである。
ここで、粒子の数平均粒子径は、レーザー回折散乱法によって測定されたものをいう。 この数平均粒子径が過小である場合には、後述する製造方法において、成形材料層中に分散されている導電性粒子Ｐを接続用導電部２２となる部分に確実に重合させることが困難となることがある。また、導電性粒子Ｐの連鎖における当該導電性粒子Ｐの数が多くなるため、導電性粒子Ｐ間の接触抵抗の総和が増大する結果、所要の導電性を有する接続用導電部を得ることが困難となることがある。一方、この数平均粒子径が過大である場合には、互いに隣接する接続用導電部２２間の絶縁性を確保した状態で、当該接続用導電部２２を小さいピッチで形成することが困難となることがある。
また、導電性粒子Ｐは、その粒子径の変動係数が５０％以下のものであることが好ましく、より好ましくは４０％以下、更に好ましくは３０％以下、特に好ましくは２０％以下のものである。
ここで、粒子径の変動係数は、式：（σ／Ｄｎ）×１００（但し、σは、粒子径の標準偏差の値を示し、Ｄｎは、粒子の数平均粒子径を示す。）によって求められるものである。
上記粒子径の変動係数が５０％以下であれば、粒子径の均一性が大きいため、導電性のバラツキの小さい接続用導電部２２を形成することかできる。
また、導電性粒子Ｐの形状は、特に限定されるものではないが、高分子物質形成材料中に容易に分散させることができる点で、球状のもの、星形状のものあるいはこれらが凝集した２次粒子による塊状のものであることが好ましい。
As the conductive particles P contained in the connection
The number average particle diameter of the conductive particles P is preferably 1 to 50 μm, more preferably 5 to 40 μm.
Here, the number average particle diameter of the particles refers to that measured by a laser diffraction scattering method. When this number average particle diameter is too small, it is difficult to reliably polymerize the conductive particles P dispersed in the molding material layer in the portion to be the
The conductive particles P preferably have a particle diameter variation coefficient of 50% or less, more preferably 40% or less, still more preferably 30% or less, and particularly preferably 20% or less. .
Here, the coefficient of variation of the particle diameter is obtained by the formula: (σ / Dn) × 100 (where σ represents the value of the standard deviation of the particle diameter, and Dn represents the number average particle diameter of the particles). It is what
If the variation coefficient of the particle diameter is 50% or less, the uniformity of the particle diameter is large, and therefore, the connection
Further, the shape of the conductive particles P is not particularly limited, but spherical particles, star-shaped particles, or agglomerated
導電性粒子Ｐを得るための磁性芯粒子は、そのＢＥＴ比表面積が１０〜１５００ｍ2 ／ｋｇであることが好ましく、より好ましくは２０〜１０００ｍ2 ／ｋｇ、特に好ましくは５０〜５００ｍ2 ／ｋｇである。
このＢＥＴ比表面積が１０ｍ2 ／ｋｇ以上であれば、当該磁性芯粒子は被覆層が形成される領域の面積が十分に大きいものであるため、当該磁性芯粒子に所要の質量の被覆層を確実に形成することができ、従って、導電性の大きい導電性粒子Ｐを得ることができると共に、当該導電性粒子Ｐ間において、接触面積が十分に大きいため、安定で高い導電性が得られる。一方、このＢＥＴ比表面積が１５００ｍ2 ／ｋｇ以下であれば、当該磁性芯粒子が脆弱なものとならず、物理的な応力が加わった際に破壊することが少なく、安定で高い導電性が保持される。
The magnetic core particles for obtaining the conductive particles P preferably have a BET specific surface area of 10 to 1500 m 2 / kg, more preferably 20 to 1000 m 2 / kg, particularly preferably 50 to 500 m 2 / kg. is there.
If the BET specific surface area is 10 m 2 / kg or more, the magnetic core particle has a sufficiently large area in the region where the coating layer is formed. Therefore, the conductive particles P having high conductivity can be obtained, and the contact area between the conductive particles P is sufficiently large, so that stable and high conductivity can be obtained. On the other hand, if this BET specific surface area is 1500 m 2 / kg or less, the magnetic core particles will not be brittle, and will not break when subjected to physical stress, maintaining stable and high conductivity. Is done.
磁性芯粒子を構成する材料としては、鉄、ニッケル、コバルト、これらの金属を銅、樹脂にコーティングしたものなどを用いことができるが、その飽和磁化が０．１Ｗｂ／ｍ2 以上のものを好ましく用いることができ、より好ましくは０．３Ｗｂ／ｍ2 以上、特に好ましくは０．５Ｗｂ／ｍ2 以上のものであり、具体的には、鉄、ニッケル、コバルトまたはそれらの合金を挙げることができる。
この飽和磁化が０．１Ｗｂ／ｍ2 以上であれば、後述する製造方法によって、当該弾性異方導電膜２０を形成するための成形材料層中において導電性粒子Ｐを容易に移動させることができ、これにより、当該成形材料層における接続用導電部となる部分に、導電性粒子Ｐを確実に移動させて導電性粒子Ｐの連鎖を形成することができる。
As the material constituting the magnetic core particles, iron, nickel, cobalt, those obtained by coating these metals with copper, resin, or the like can be used, but those having a saturation magnetization of 0.1 Wb / m 2 or more are preferable. More preferably, it is 0.3 Wb / m 2 or more, particularly preferably 0.5 Wb / m 2 or more, and specific examples include iron, nickel, cobalt, or alloys thereof. .
If the saturation magnetization is 0.1 Wb / m 2 or more, the conductive particles P can be easily moved in the molding material layer for forming the elastic anisotropic
導電性粒子Ｐは、磁性芯粒子の質量に対する銀よりなる被覆層の質量の割合〔（被覆層の質量／芯粒子の質量）×１００〕が３〜２５％であることが好ましく、より好ましくは５〜２０％である。
銀よりなる被覆層の質量が過小である場合には、当該被覆層を磁性芯粒子の表面に完全にかつ十分に大きい厚みで形成することが困難となることがあるため、得られる異方導電性コネクターは耐久性が低いものとなりやすい。一方、銀よりなる被覆層の質量が過大である場合には、導電性粒子の凝集が起こりやすくなるため、目的とする粒子径を有する導電性粒子を得ることが困難となることがある。
In the conductive particles P, the ratio of the mass of the coating layer made of silver to the mass of the magnetic core particles [(mass of coating layer / mass of core particles) × 100] is preferably 3 to 25%, more preferably. 5 to 20%.
When the mass of the coating layer made of silver is excessively small, it may be difficult to form the coating layer completely and sufficiently thick on the surface of the magnetic core particles. Connectors tend to be less durable. On the other hand, when the mass of the coating layer made of silver is excessive, aggregation of conductive particles is likely to occur, and it may be difficult to obtain conductive particles having a target particle diameter.
また、導電性粒子Ｐは、磁性芯粒子の質量に対する金よりなる被覆層の質量の割合〔（被覆層の質量／芯粒子の質量）×１００〕が３〜４０％であることが好ましく、より好ましくは５〜３０％である。
金よりなる被覆層の質量が過小である場合には、当該被覆層を銀よりなる被覆層の表面に完全にかつ十分に大きい厚みで形成することが困難となることがあるため、得られる異方導電性コネクターは高温における耐久性が低いものとなりやすい。一方、金よりなる被覆層の質量が過大である場合には、導電性粒子の凝集が起こりやすくなるため、生産コストが高くなり、好ましくない。
Further, in the conductive particles P, the ratio of the mass of the coating layer made of gold to the mass of the magnetic core particles [(mass of coating layer / mass of core particles) × 100] is preferably 3 to 40%. Preferably it is 5 to 30%.
If the mass of the coating layer made of gold is too small, it may be difficult to form the coating layer completely and sufficiently thick on the surface of the coating layer made of silver. A conductive connector tends to have low durability at high temperatures. On the other hand, when the mass of the coating layer made of gold is excessive, the conductive particles tend to aggregate, which is not preferable because the production cost increases.
また、導電性粒子Ｐは、銀よりなる被覆層および金よりなる被覆層の他に、適宜の金属よりなる被覆層（以下、「他の被覆層」という。）を有するものであってもよい。この場合には、導電性粒子における複数の被覆層のうち最内層が銀よりなる被覆層であることが好ましい。
他の被覆層を形成する金属の具体例としては、ロジウム、インジウム、パラジウム、白金などが挙げられ、これらの中では、ロジウムが好ましい。
磁性芯粒子の質量に対する他の被覆層の質量の割合〔（被覆層の質量／芯粒子の質量）×１００〕は、３〜２０％であることが好ましく、より好ましくは５〜１５％である。
また、磁性芯粒子の質量に対する全被覆層の質量の合計の割合〔（被覆層の質量／芯粒子の質量）×１００〕は、５〜５０％であることが好ましく、より好ましくは１０〜４０％である。
The conductive particles P may have a coating layer made of an appropriate metal (hereinafter referred to as “other coating layer”) in addition to the coating layer made of silver and the coating layer made of gold. . In this case, the innermost layer among the plurality of coating layers in the conductive particles is preferably a coating layer made of silver.
Specific examples of the metal forming the other coating layer include rhodium, indium, palladium, platinum and the like. Among these, rhodium is preferable.
The ratio of the mass of the other coating layer to the mass of the magnetic core particle [(mass of coating layer / mass of core particle) × 100] is preferably 3 to 20%, more preferably 5 to 15%. .
The ratio of the total mass of the entire coating layer to the mass of the magnetic core particles [(mass of coating layer / mass of core particles) × 100] is preferably 5 to 50%, more preferably 10 to 40. %.
このような導電性粒子Ｐは、例えは以下の方法によって得ることができる。
先ず、強磁性体材料を常法により粒子化し或いは市販の強磁性体粒子を用意し、この粒子に対して分級処理を行うことにより、所要の粒子径を有する磁性芯粒子を調製する。
ここで、粒子の分級処理は、例えば空気分級装置、音波ふるい装置などの分級装置によって行うことができる。
また、分級処理の具体的な条件は、目的とする磁性芯粒子の数平均粒子径、分級装置の種類などに応じて適宜設定される。
次いで、磁性芯粒子に対して表面酸化膜除去処理を行い、更に、例えば純水によって表面洗浄処理することにより、磁性芯粒子の表面に存在する汚れ、異物、酸化膜などの不純物を除去する。そして、必要に応じて、磁性芯粒子に対して酸化防止処理を行った後、当該磁性芯粒子の表面に例えば銀よりなる被覆層を形成し、更に．必要に応じて他の被覆層を形成することにより、中間体粒子を形成する。次いで、この中間体粒子の表面に、金よりなる被覆層を被覆層を形成し、その後、必要に応じて分級処理することによって、目的とする導電性粒子が得られる。
ここで、磁性芯粒子の表面酸化膜除去処理の具体的な方法としては、塩酸などの酸による処理方法を利用することができる。
また、磁性芯粒子の酸化防止処理の具体的な方法としては、水溶性フラーレンなどによる処理方法を利用することができる。
また、各被覆層を形成する方法としては、特に限定されず種々の方法を利用することができ、例えば置換メッキ法や化学還元メッキ法等の無電解メッキ法、電気メッキ法などの湿式法、スパッター法、蒸着法などの乾式法を用いることができ、これらの中では、無電解メッキ法、電気メッキ法、スパッター法を好適に利用することができる。
Such conductive particles P can be obtained by the following method, for example.
First, magnetic core particles having a required particle diameter are prepared by making a ferromagnetic material into particles by a conventional method or preparing commercially available ferromagnetic particles and classifying the particles.
Here, the particle classification process can be performed by a classification device such as an air classification device or a sonic sieving device.
Specific conditions for the classification treatment are appropriately set according to the number average particle diameter of the target magnetic core particles, the type of the classification device, and the like.
Next, a surface oxide film removal process is performed on the magnetic core particles, and further, a surface cleaning process is performed with pure water, for example, to remove impurities such as dirt, foreign matter, and oxide film existing on the surface of the magnetic core particles. Then, if necessary, the magnetic core particles are subjected to an antioxidant treatment, and then a coating layer made of, for example, silver is formed on the surfaces of the magnetic core particles. Intermediate particles are formed by forming another coating layer as necessary. Next, a coating layer made of gold is formed on the surface of the intermediate particles, and then subjected to a classification treatment as necessary to obtain the desired conductive particles.
Here, as a specific method for removing the surface oxide film of the magnetic core particles, a treatment method using an acid such as hydrochloric acid can be used.
Moreover, as a specific method for the antioxidant treatment of the magnetic core particles, a treatment method using water-soluble fullerene can be used.
In addition, the method for forming each coating layer is not particularly limited, and various methods can be used. For example, electroless plating methods such as displacement plating methods and chemical reduction plating methods, wet methods such as electroplating methods, A dry method such as a sputtering method or a vapor deposition method can be used, and among these, an electroless plating method, an electroplating method, and a sputtering method can be suitably used.
化学還元メッキ法や置換メッキ法等の無電解メッキ法によって被覆層を形成する方法について説明すると、先ず、メッキ液中に、酸処理および洗浄処理された磁性芯粒子を添加してスラリーを調製し、このスラリーを攪拌しながら当該磁性芯粒子の無電解メッキを行う。次いで、スラリー中の粒子をメッキ液から分離し、その後、当該粒子を例えば純水によって洗浄処理することにより、被覆層を形成することができる。ここで、無電解メッキ法に用いられるメッキ液としては、特に限定されるものではなく、種々の市販のものを用いることができる。
また、スパッター法によって被覆層を形成する方法について説明すると、真空チャンバー内に試料を攪拌するための回転ドラムが設けられたスパッタリング装置を用意し、Ａｇターゲット、Ａｕターゲット、および他の被覆層を形成する場合には他の金属ターゲットを用い、酸処理および洗浄処理された磁性芯粒子に対して順次スパッター処理することにより、所要の被覆層を形成することができる。
The method of forming a coating layer by an electroless plating method such as a chemical reduction plating method or a displacement plating method will be described. First, a slurry is prepared by adding acid-treated and washed magnetic core particles to a plating solution. The magnetic core particles are electrolessly plated while stirring the slurry. Next, the particles in the slurry are separated from the plating solution, and then the particles are washed with, for example, pure water to form a coating layer. Here, the plating solution used in the electroless plating method is not particularly limited, and various commercially available ones can be used.
In addition, a method for forming a coating layer by sputtering will be described. A sputtering apparatus provided with a rotating drum for stirring a sample in a vacuum chamber is prepared, and an Ag target, an Au target, and other coating layers are formed. In this case, the required coating layer can be formed by sequentially sputtering the acid-treated and washed magnetic core particles using another metal target.
被覆層を形成する際に、粒子が凝集することにより、粒子径の大きい導電性粒子が発生することがあるため、必要に応じて、導電性粒子の分級処理を行うことが好ましく、これにより、所期の粒子径を有する導電性粒子が確実に得られる。
導電性粒子の分級処理を行うための分級装置としては、前述の磁性芯粒子を調製するための分級処理に用いられる分級装置として例示したものを挙げることができる。
When forming the coating layer, conductive particles having a large particle size may be generated due to the aggregation of the particles. Therefore, it is preferable to perform classification of the conductive particles as necessary. Conductive particles having a desired particle diameter can be obtained reliably.
Examples of the classification device for performing the classification treatment of the conductive particles include those exemplified as the classification device used in the classification treatment for preparing the above-described magnetic core particles.
機能部２１の接続用導電部２２における導電性粒子Ｐの含有割合は、体積分率で１０〜６０％、好ましくは１５〜５０％となる割合で用いられることが好ましい。この割合が１０％未満の場合には、十分に電気抵抗値の小さい接続用導電部２２が得られないことがある。一方、この割合が６０％を超える場合には、得られる接続用導電部２２は脆弱なものとなりやすく、接続用導電部２２として必要な弾性が得られないことがある。
The content ratio of the conductive particles P in the connection
上記の異方導電性コネクターは、例えば以下のようにして製造することができる。
先ず、検査対象であるウエハにおける集積回路の被検査電極が形成された電極領域のパターンに対応して異方導電膜配置用孔１１が形成された磁性金属よりなるフレーム板１０を作製する。ここで、フレーム板１０の異方導電膜配置用孔１１を形成する方法としては、例えばエッチング法などを利用することができる。
The anisotropic conductive connector can be manufactured, for example, as follows.
First, a
次いで、硬化されて弾性高分子物質となる高分子形成材料中に上記の導電性粒子が分散されてなる成形材料を調製する。そして、図５に示すように、弾性異方導電性膜成形用の金型６０を用意し、この金型６０における上型６１および下型６５の各々の成形面に、調製した成形材料を、所要のパターンすなわち形成すべき弾性異方導電膜の配置パターンに従って塗布することによって成形材料層２０Ａを形成する。
Next, a molding material is prepared in which the conductive particles are dispersed in a polymer forming material that is cured to become an elastic polymer substance. Then, as shown in FIG. 5, a mold 60 for forming an elastic anisotropic conductive film is prepared, and the prepared molding material is formed on each molding surface of the upper mold 61 and the lower mold 65 in the mold 60. The
ここで、金型６０について具体的に説明すると、この金型６０は、上型６１およびこれと対となる下型６５が互いに対向するよう配置されて構成されている。
上型６１においては、図６に拡大して示すように、基板６２の下面に、成形すべき弾性異方導電性膜２０の接続用導電部２２の配置パターンに対掌なパターンに従って強磁性体層６３が形成され、この強磁性体層６３以外の個所には、非磁性体層６４が形成されており、これらの強磁性体層６３および非磁性体層６４によって成形面が形成されている。また、上型６１の成形面には、成形すべき弾性異方導電膜２０における突出部２４に対応して凹所６４ａが形成されている。
一方、下型６５においては、基板６６の上面に、成形すべき弾性異方導電膜２０の接続用導電部２２の配置パターンと同一のパターンに従って強磁性体層６７が形成され、この強磁性体層６７以外の個所には、非磁性体層６８が形成されており、これらの強磁性体層６７および非磁性体層６８によって成形面が形成されている。また、下型６５の成形面には、成形すべき弾性異方導電膜２０における突出部２４に対応して凹所６８ａが形成されている。
Here, the metal mold 60 will be specifically described. The metal mold 60 is configured such that an upper mold 61 and a lower mold 65 paired with the upper mold 61 are arranged to face each other.
In the upper mold 61, as shown in an enlarged view in FIG. 6, a ferromagnetic material is formed on the lower surface of the substrate 62 according to a pattern opposite to the arrangement pattern of the connecting
On the other hand, in the lower die 65, a
上型６１および下型６５の各々における基板６２，６６は、強磁性体により構成されていることが好ましく、このような強磁性体の具体例としては、鉄、鉄−ニッケル合金、鉄−コバルト合金、ニッケル、コバルトなどの強磁性金属が挙げられる。この基板６２，６６は、その厚みが０．１〜５０ｍｍであることが好ましく、表面が平滑で、化学的に脱脂処理され、また、機械的に研磨処理されたものであることが好ましい。 The substrates 62 and 66 in each of the upper die 61 and the lower die 65 are preferably made of a ferromagnetic material. Specific examples of such a ferromagnetic material include iron, iron-nickel alloy, iron-cobalt. Examples include ferromagnetic metals such as alloys, nickel, and cobalt. The substrates 62 and 66 preferably have a thickness of 0.1 to 50 mm, have a smooth surface, are chemically degreased, and are mechanically polished.
また、上型６１および下型６５の各々における強磁性体層６３，６７を構成する材料としては、鉄、鉄−ニッケル合金、鉄−コバルト合金、ニッケル、コバルトなどの強磁性金属を用いることができる。この強磁性体層６３，６７は、その厚みが１０μｍ以上であることが好ましい。この厚みが１０μｍ以上であれば、成形材料層２０Ａに対して、十分な強度分布を有する磁場を作用させることができ、この結果、当該成形材料層２０Ａにおける接続用導電部２２となる部分に導電性粒子を高密度に集合させることができ、良好な導電性を有する接続用導電部２２が得られる。
In addition, as a material constituting the
また、上型６１および下型６５の各々における非磁性体層６４，６８を構成する材料としては、銅などの非磁性金属、耐熱性を有する高分子物質などを用いることができるが、フォトリソグラフィーの手法により容易に非磁性体層６４，６８を形成することができる点で、放射線によって硬化された高分子物質を好ましく用いることができ、その材料としては、例えばアクリル系のドライフィルムレジスト、エポキシ系の液状レジスト、ポリイミド系の液状レジストなどのフォトレジストを用いることができる。
In addition, as the material constituting the
上型６１および下型６５の成形面に成形材料を塗布する方法としては、スクリーン印刷法を用いることが好ましい。このような方法によれば、成形材料を所要のパターンに従って塗布することが容易で、しかも、適量の成形材料を塗布することができる。 As a method of applying the molding material to the molding surfaces of the upper mold 61 and the lower mold 65, it is preferable to use a screen printing method. According to such a method, it is easy to apply the molding material according to a required pattern, and an appropriate amount of the molding material can be applied.
次いで、図７に示すように、成形材料層２０Ａが形成された下型６５の成形面上に、スペーサー６９ａを介して、フレーム板１０を位置合わせして配置すると共に、このフレーム板１０上に、スペーサー６９ｂを介して、成形材料層２０Ａが形成された上型６１を位置合わせして配置し、更に、これらを重ね合わせることにより、図８に示すように、上型６１と下型６５との間に、目的とする形態（形成すべき弾性異方導電膜２０の形態）の成形材料層２０Ａが形成される。この成形材料層２０Ａにおいては、図９に示すように、導電性粒子Ｐは成形材料層２０Ａ全体に分散された状態で含有されている。
このようにフレーム板１０と上型６１および下型６５との間にスペーサー６９ａ，６９ｂを配置することにより、目的とする形態の弾性異方導電膜を形成することができると共に、隣接する弾性異方導電膜同士が連結することが防止されるため、互いに独立した多数の弾性異方導電膜を確実に形成することができる。
Next, as shown in FIG. 7, the
Thus, by disposing the spacers 69a and 69b between the
その後、上型６１における基板６２の上面および下型６５における基板６６の下面に例えば一対の電磁石を配置してこれを作動させることにより、上型６１および下型６５が強磁性体層６３，６７を有するため、上型６１の強磁性体層６３とこれに対応する下型６５の強磁性体層６７との間においてその周辺領域より大きい強度を有する磁場が形成される。その結果、成形材料層２０Ａにおいては、当該成形材料層２０Ａ中に分散されていた導電性粒子Ｐが、図１０に示すように、上型６１の強磁性体層６３とこれに対応する下型６５の強磁性体層６７との間に位置する接続用導電部２２となる部分に集合して厚み方向に並ぶよう配向する。
そして、この状態において、成形材料層２０Ａを硬化処理することにより、弾性高分子物質中に導電性粒子Ｐが厚み方向に並ぶよう配向した状態で含有されてなる複数の接続用導電部２２が、導電性粒子Ｐが全く或いは殆ど存在しない高分子弾性物質よりなる絶縁部２３によって相互に絶縁された状態で配置されてなる機能部２１と、この機能部２１の周辺に連続して一体に形成された被支持部２５とよりなる弾性異方導電膜２０が、フレーム板１０の異方導電膜配置用孔１１の周辺部に当該被支持部２５が固定された状態で形成され、以て異方導電性コネクターが製造される。
After that, for example, a pair of electromagnets are disposed on the upper surface of the substrate 62 in the upper mold 61 and the lower surface of the substrate 66 in the lower mold 65 and are operated, whereby the upper mold 61 and the lower mold 65 are made of the
In this state, by curing the
以上において、成形材料層２０Ａにおける接続用導電部２２となる部分に作用させる外部磁場の強度は、平均で０．１〜２．５テスラとなる大きさが好ましい。
成形材料層２０Ａの硬化処理は、使用される材料によって適宜選定されるが、通常、加熱処理によって行われる。加熱により成形材料層２０Ａの硬化処理を行う場合には、電磁石にヒーターを設ければよい。具体的な加熱温度および加熱時間は、成形材料層２０Ａを構成する高分子物質形成材料などの種類、導電性粒子Ｐの移動に要する時間などを考慮して適宜選定される。
In the above, it is preferable that the strength of the external magnetic field applied to the portion that becomes the connection
The curing treatment of the
上記の異方導電性コネクターによれば、弾性異方導電膜２０における接続用導電部２２中に含有された導電性粒子Ｐが、金よりなる被覆層および銀よりなる被覆層を有し、最外層が金よりなる被覆層であるため、例えばウエハに形成された集積回路の電気的検査において、多数回にわたって繰り返して使用された場合或いは高温環境下において繰り返して使用された場合にも、導電性粒子Ｐの表面の変質が抑制される結果、長期間にわたって良好な導電性が維持され、従って、耐久性が高くて長い使用寿命が得られる。
According to the above anisotropic conductive connector, the conductive particles P contained in the connecting
また、弾性異方導電膜２０には、接続用導電部２２を有する機能部２１の周縁に被支持部２５が形成されており、この被支持部２５がフレーム板１０の異方導電膜配置用孔１１の周辺部に固定されているため、変形しにくくて取扱いやすく、検査対象であるウエハとの電気的接続作業において、当該ウエハに対する位置合わせおよび保持固定を容易に行うことができる。
また、フレーム板１０の異方導電膜配置用孔１１の各々は、検査対象であるウエハにおける集積回路の被検査電極が形成された電極領域に対応して形成されており、当該異方導電膜配置用孔１１の各々に配置される弾性異方導電膜２０は面積が小さいものでよいため、個々の弾性異方導電膜２０の形成が容易である。しかも、面積の小さい弾性異方導電膜２０は、熱履歴を受けた場合でも、当該弾性異方導電膜２０の面方向における熱膨張の絶対量が少ないため、フレーム板１０を構成する材料として線熱膨張係数の小さいものを用いることにより、弾性異方導電膜２０の面方向における熱膨張がフレーム板によって確実に規制される。従って、大面積のウエハに対してＷＬＢＩ試験またはプローブ試験を行う場合においても、良好な電気的接続状態を安定に維持することができる。
The elastic anisotropic
Further, each of the anisotropic conductive
〔ウエハ検査装置〕
図１１は、本発明に係る異方導電性コネクターを用いたウエハ検査装置の一例における構成の概略を示す説明用断面図である。このウエハ検査装置は、ウエハに形成された複数の集積回路の各々について、当該集積回路の電気的検査をウエハの状態で行うためのものである。
[Wafer inspection equipment]
FIG. 11 is a cross-sectional view illustrating the outline of the configuration of an example of a wafer inspection apparatus using the anisotropic conductive connector according to the present invention. This wafer inspection apparatus is for conducting an electrical inspection of a plurality of integrated circuits formed on a wafer in the state of the wafer.
図１１に示すウエハ検査装置は、検査対象であるウエハ６の被検査電極７の各々とテスターとの電気的接続を行うプローブカード１を有する。このプローブカード１においては、図１２にも拡大して示すように、検査対象であるウエハ６の被検査電極７のパターンに対応するパターンに従って複数の検査電極３１が表面（図において下面）形成された検査用回路基板３０を有し、この検査用回路基板３０の表面には、図１〜図４に示す構成の異方導電性コネクター２が、その弾性異方導電膜２０における接続用導電部２２の各々が検査用回路基板３０の検査電極３１の各々に対接するよう設けられ、この異方導電性コネクター２の表面（図において下面）には、絶縁性シート４１に検査対象であるウエハ６の被検査電極７のパターンに対応するパターンに従って複数の電極構造体４２が配置されてなるシート状プローブ４０が、当該電極構造体４２の各々が異方導電性コネクター２の弾性異方導電膜２０における接続用導電部２２の各々に対接するよう設けられている。
また、プローブカード１における検査用回路基板３０の裏面（図において上面）には、当該プローブカード１を下方に加圧する加圧板３が設けられ、プローブカード１の下方には、検査対象であるウエハ６が載置されるウエハ載置台４が設けられており、加圧板３およびウエハ載置台４の各々には、加熱器５が接続されている。
The wafer inspection apparatus shown in FIG. 11 includes a
A pressure plate 3 for pressing the
検査用回路基板３０を構成する基板材料としては、従来公知の種々の基板材料を用いることができ、その具体例としては、ガラス繊維補強型エポキシ樹脂、ガラス繊維補強型フェノール樹脂、ガラス繊維補強型ポリイミド樹脂、ガラス繊維補強型ビスマレイミドトリアジン樹脂等の複合樹脂材料、ガラス、二酸化珪素、アルミナ等のセラミックス材料などが挙げられる。
また、ＷＬＢＩ試験またはプローブ試験を行うためのウエハ検査装置を構成する場合には、線熱膨張係数が３×１０-5／Ｋ以下のものを用いることが好ましく、より好ましくは１×１０-7〜１×１０-5／Ｋ、特に好ましくは１×１０-6〜６×１０-6／Ｋである。
このような基板材料の具体例としては、パイレックス（登録商標）ガラス、石英ガラス、アルミナ、ベリリア、炭化ケイ素、窒化アルミニウム、窒化ホウ素など挙げられる。
As a substrate material constituting the circuit board 30 for inspection, conventionally known various substrate materials can be used. Specific examples thereof include a glass fiber reinforced epoxy resin, a glass fiber reinforced phenol resin, and a glass fiber reinforced type. Examples thereof include composite resin materials such as polyimide resin and glass fiber reinforced bismaleimide triazine resin, and ceramic materials such as glass, silicon dioxide, and alumina.
Further, when configuring a wafer inspection apparatus for performing a WLBI test or a probe test, it is preferable to use one having a linear thermal expansion coefficient of 3 × 10 −5 / K or less, more preferably 1 × 10 −7. ˜1 × 10 −5 / K, particularly preferably 1 × 10 −6 to 6 × 10 −6 / K.
Specific examples of such a substrate material include Pyrex (registered trademark) glass, quartz glass, alumina, beryllia, silicon carbide, aluminum nitride, and boron nitride.
プローブカード１におけるシート状プローブ４０について具体的に説明すると、このシート状プローブ４０は、柔軟な絶縁性シート４１を有し、この絶縁性シート４１には、当該絶縁性シート４１の厚み方向に伸びる複数の金属よりなる電極構造体４２が、検査対象であるウエハ６の被検査電極７のパターンに対応するパターンに従って、当該絶縁性シート４１の面方向に互いに離間して配置されている。
電極構造体４２の各々は、絶縁性シート４１の表面（図において下面）に露出する突起状の表面電極部４３と、絶縁性シート４１の裏面に露出する板状の裏面電極部４４とが、絶縁性シート４１の厚み方向に貫通して伸びる短絡部４５によって互いに一体に連結されて構成されている。
The sheet-like probe 40 in the
Each of the
絶縁性シート４１としては、絶縁性を有する柔軟なものであれば特に限定されるものではなく、例えばポリイミド樹脂、液晶ポリマー、ポリエステル、フッ素系樹脂などよりなる樹脂シート、繊維を編んだクロスに上記の樹脂を含浸したシートなどを用いることができる。
また、絶縁性シート４１の厚みは、当該絶縁性シート４１が柔軟なものであれば特に限定されないが、１０〜５０μｍであることが好ましく、より好ましくは１０〜２５μｍである。
The insulating
In addition, the thickness of the insulating
電極構造体４２を構成する金属としては、ニッケル、銅、金、銀、パラジウム、鉄などを用いることができ、電極構造体４２としては、全体が単一の金属よりなるものであっても、２種以上の金属の合金よりなるものまたは２種以上の金属が積層されてなるものであってもよい。
また、電極構造体４２における表面電極部４３および裏面電極部４４の表面には、当該電極部の酸化が防止されると共に、接触抵抗の小さい電極部が得られる点で、金、銀、パラジウムなどの化学的に安定で高導電性を有する金属被膜が形成されていることが好ましい。
As the metal constituting the
Further, gold, silver, palladium, etc. are provided on the surface of the front electrode portion 43 and the back electrode portion 44 in the
電極構造体４２における表面電極部４３の突出高さは、ウエハ６の被検査電極７に対して安定な電気的接続を達成することができる点で、１５〜５０μｍであることが好ましく、より好ましくは１５〜３０μｍである。また、表面電極部４３の径は、ウエハ６の被検査電極の寸法およびピッチに応じて設定されるが、例えば３０〜８０μｍであり、好ましくは３０〜５０μｍである。
電極構造体４２における裏面電極部４４の径は、短絡部４５の径より大きく、かつ、電極構造体４２の配置ピッチより小さいものであればよいが、可能な限り大きいものであることが好ましく、これにより、異方導電性コネクター２の弾性異方導電膜２０における接続用導電部２２に対しても安定な電気的接続を確実に達成することができる。また、裏面電極部４４の厚みは、強度が十分に高くて優れた繰り返し耐久性が得られる点で、２０〜５０μｍであることが好ましく、より好ましくは３０〜４０μｍである。
電極構造体４２における短絡部４５の径は、十分に高い強度が得られる点で、３０〜８０μｍであることが好ましく、より好ましくは３０〜５０μｍである。
The protruding height of the surface electrode portion 43 in the
The diameter of the back surface electrode portion 44 in the
The diameter of the short-circuit portion 45 in the
シート状プローブ４０は、例えば以下のようにして製造することができる。
すなわち、絶縁性シート４１上に金属層が積層されてなる積層材料を用意し、この積層材料における絶縁性シート４１に対して、レーザ加工、ドライエッチング加工等によって、当該絶縁性シート４１の厚み方向に貫通する複数の貫通孔を、形成すべき電極構造体４２のパターンに対応するパターンに従って形成する。次いで、この積層材料に対してフォトリソグラフィーおよびメッキ処理を施すことによって、絶縁性シート４１の貫通孔内に金属層に一体に連結された短絡部４５を形成すると共に、当該絶縁性シート４１の表面に、短絡部４５に一体に連結された突起状の表面電極部４３を形成する。その後、積層材料における金属層に対してフォトエッチング処理を施してその一部を除去することにより、裏面電極部４４を形成して電極構造体４２を形成し、以てシート状プローブ４０が得られる。
The sheet-like probe 40 can be manufactured as follows, for example.
That is, a laminated material in which a metal layer is laminated on an insulating
このような電気的検査装置においては、ウエハ載置台４上に検査対象であるウエハ６が載置され、次いで、加圧板３によってプローブカード１が下方に加圧されることにより、そのシート状プローブ４０の電極構造体４２における表面電極部４３の各々が、ウエハ６の被検査電極７の各々に接触し、更に、当該表面電極部４３の各々によって、ウエハ６の被検査電極７の各々が加圧される。この状態においては、異方導電性コネクター２の弾性異方導電膜２０における接続用導電部２２の各々は、検査用回路基板３０の検査電極３１とシート状プローブ４０の電極構造体４２の表面電極部４３とによって挟圧されて厚み方向に圧縮されており、これにより、当該接続用導電部２２にはその厚み方向に導電路が形成され、その結果、ウエハ６の被検査電極７と検査用回路基板３０の検査電極３１との電気的接続が達成される。その後、加熱器５によって、ウエハ載置台４および加圧板３を介してウエハ６が所定の温度に加熱され、この状態で、当該ウエハ６における複数の集積回路の各々について所要の電気的検査が実行される。
In such an electrical inspection apparatus, the
このようなウエハ検査装置によれば、耐久性が高くて使用寿命の長い異方導電性コネクター２を有するプローブカード１を具えてなるため、多数回にわたってウエハの検査を行う場合において、異方導電性コネクター２を新たなものに交換する頻度を少なくすることができ、これにより、高い効率でウエハの検査を行うことができると共に、検査コストの低減化を図ることができる。
また、被検査電極７のピッチが小さいものであっても、当該ウエハに対する位置合わせおよび保持固定を容易に行うことができ、しかも、高温環境下において繰り返し使用した場合にも、所要の電気的検査を長期間にわたって安定して実行することができる。
また、異方導電性コネクター２における弾性異方導電膜２０は、それ自体の面積が小さいものであり、熱履歴を受けた場合でも、当該弾性異方導電膜２０の面方向における熱膨張の絶対量が少ないため、フレーム板１０を構成する材料として線熱膨張係数の小さいものを用いることにより、弾性異方導電膜２０の面方向における熱膨張がフレーム板によって確実に規制される。従って、大面積のウエハに対してＷＬＢＩ試験を行う場合においても、良好な電気的接続状態を安定に維持することができる。
According to such a wafer inspection apparatus, the
Even if the pitch of the
Further, the elastic anisotropic
図１３は、本発明に係る異方導電性コネクターを用いたウエハ検査装置の他の例における構成の概略を示す説明用断面図である。
このウエハ検査装置は、検査対象であるウエハ６が収納される、上面が開口した箱型のチャンバー５０を有する。このチャンバー５０の側壁には、当該チャンバー５０の内部の空気を排気するための排気管５１が設けられており、この排気管５１には、例えば真空ポンプ等の排気装置（図示省略）が接続されている。
チャンバー５０上には、図１１に示すウエハ検査装置におけるプローブカード１と同様の構成のプローブカード１が、当該チャンバー５０の開口を気密に塞ぐよう配置されている。具体的には、チャンバー５０における側壁の上端面上には、弾性を有するＯ−リング５５が密着して配置され、プローブカード１は、その異方導電性コネクター２およびシート状プローブ４０がチャンバー５０内に収容され、かつ、その検査用回路基板３０における周辺部がＯ−リング５５に密着した状態で配置されており、更に、検査用回路基板３０が、その裏面（図において上面）には設けられた加圧板３によって下方に加圧された状態とされている。
また、チャンバー５０および加圧板３には、加熱器５が接続されている。
FIG. 13 is a cross-sectional view for explaining the outline of the configuration of another example of the wafer inspection apparatus using the anisotropic conductive connector according to the present invention.
This wafer inspection apparatus has a box-shaped
A
A heater 5 is connected to the
このようなウエハ検査装置においては、チャンバー５０の排気管５１に接続された排気装置を駆動させることにより、チャンバー５０内が例えば１０００Ｐａ以下に減圧される結果、大気圧によって、プローブカード１が下方に加圧される。これにより、Ｏ−リング５５が弾性変形するため、プローブカード１が下方に移動する結果、シート状プローブ４０の電極構造体４２における表面電極部４３の各々によって、ウエハ６の被検査電極７の各々が加圧される。この状態においては、異方導電性コネクター２の弾性異方導電膜２０における接続用導電部２２の各々は、検査用回路基板３０の検査電極３１とシート状プローブ４０の電極構造体４２の表面電極部４３とによって挟圧されて厚み方向に圧縮されており、これにより、当該接続用導電部２２にはその厚み方向に導電路が形成され、その結果、ウエハ６の被検査電極７と検査用回路基板３０の検査電極３１との電気的接続が達成される。その後、加熱器５によって、チャンバー５０および加圧板３を介してウエハ６が所定の温度に加熱され、この状態で、当該ウエハ６における複数の集積回路の各々について所要の電気的検査が実行される。
In such a wafer inspection apparatus, by driving an exhaust apparatus connected to the
このようなウエハ検査装置によれば、図１１に示すウエハ検査装置と同様の効果が得られ、更に、大型の加圧機構が不要であるため、検査装置全体の小型化を図ることができると共に、検査対象であるウエハ６が例えば直径が８インチ以上の大面積のものであっても、当該ウエハ６全体を均一な力で押圧することができる。しかも、異方導電性コネクター２におけるフレーム板１０には、空気流通孔１５が形成されているため、チャンバー５０内を減圧したときに、異方導電性コネクター２と検査用回路基板３０との間に存在する空気が、異方導電性コネクター２におけるフレーム板１０の空気流通孔１５を介して排出され、これにより、異方導電性コネクター２と検査用回路基板３０とを確実に密着させることができるので、所要の電気的接続を確実に達成することができる。
According to such a wafer inspection apparatus, the same effect as that of the wafer inspection apparatus shown in FIG. 11 can be obtained, and furthermore, since a large pressure mechanism is unnecessary, the entire inspection apparatus can be reduced in size. Even if the
〔他の実施の形態〕
本発明は、上記の実施の形態に限定されず、次のような種々の変更を加えることが可能である。
（１）異方導電性コネクターにおいては、弾性異方導電膜２０には、接続用導電部２２以外に、ウエハにおける被検査電極に電気的に接続されない非接続用導電部が形成されていてもよい。以下、非接続用導電部が形成された弾性異方導電膜を有する異方導電性コネクターについて説明する。
[Other Embodiments]
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and the following various modifications can be added.
(1) In the anisotropic conductive connector, the elastic anisotropic
図１４は、本発明に係る異方導電性コネクターの他の例における弾性異方導電膜を拡大して示す平面図である。この異方導電性コネクターの弾性異方導電膜２０においては、その機能部２１に、検査対象であるウエハの被検査電極に電気的に接続される厚み方向（図１５において紙面と垂直な方向）に伸びる複数の接続用導電部２２が、被検査電極のパターンに対応するパターンに従って２列に並ぶよう配置され、これらの接続用導電部２２の各々は、磁性を示す導電性粒子が厚み方向に並ぶよう配向した状態で密に含有されてなり、導電性粒子が全く或いは殆ど含有されていない絶縁部２３によって相互に絶縁されている。
そして、接続用導電部２２が並ぶ方向において、最も外側に位置する接続用導電部２２とフレーム板１０との間には、検査対象であるウエハの被検査電極に電気的に接続されない厚み方向に伸びる非接続用導電部２６が形成されている。この非接続用導電部２６は、磁性を示す導電性粒子が厚み方向に並ぶよう配向した状態で密に含有されてなり、導電性粒子が全く或いは殆ど含有されていない絶縁部２３によって、接続用導電部２２と相互に絶縁されている。
また、図示の例では、弾性異方導電膜２０における機能部２１の両面には、接続用導電部２２およびその周辺部分が位置する個所並びに非接続用導電部２６およびその周辺部分が位置する個所に、それら以外の表面から突出する突出部２４および突出部２７が形成されている。
機能部２１の周縁には、フレーム板１０における異方導電膜配置用孔１１の周辺部に固定支持された被支持部２５が、当該機能部２１に一体に連続して形成されており、この被支持部２５には、導電性粒子が含有されている。
その他の構成は、基本的に図１〜図４に示す異方導電性コネクターの構成と同様である。
FIG. 14 is an enlarged plan view showing an elastic anisotropic conductive film in another example of the anisotropic conductive connector according to the present invention. In the elastic anisotropic
Then, in the direction in which the connecting
Further, in the illustrated example, on both surfaces of the
A supported portion 25 fixed and supported on the periphery of the anisotropic conductive
Other configurations are basically the same as those of the anisotropic conductive connector shown in FIGS.
図１５は、本発明に係る異方導電性コネクターの更に他の例における弾性異方導電膜を拡大して示す平面図である。この異方導電性コネクターの弾性異方導電膜２０においては、その機能部２１に、検査対象であるウエハの被検査電極に電気的に接続される厚み方向（図１５において紙面と垂直な方向）に伸びる複数の接続用導電部２２が、被検査電極のパターンに対応するパターンに従って並ぶよう配置され、これらの接続用導電部２２の各々は、磁性を示す導電性粒子が厚み方向に並ぶよう配向した状態で密に含有されてなり、導電性粒子が全く或いは殆ど含有されていない絶縁部２３によって相互に絶縁されている。
これらの接続用導電部２２のうち中央に位置する互いに隣接する２つの接続用導電部２２は、その他の互いに隣接する接続用導電部２２間における離間距離より大きい離間距離で配置されている。そして、中央に位置する互いに隣接する２つの接続用導電部２２の間には、検査対象であるウエハの被検査電極に電気的に接続されない厚み方向に伸びる非接続用導電部２６が形成されている。この非接続用導電部２６は、磁性を示す導電性粒子が厚み方向に並ぶよう配向した状態で密に含有されてなり、導電性粒子が全く或いは殆ど含有されていない絶縁部２３によって、接続用導電部２２と相互に絶縁されている。
また、図示の例では、弾性異方導電膜２０における機能部２１の両面には、接続用導電部２２およびその周辺部分が位置する個所並びに非接続用導電部２６およびその周辺部分が位置する個所に、それら以外の表面から突出する突出部２４および突出部２７が形成されている。
機能部２１の周縁には、フレーム板１０における異方導電膜配置用孔１１の周辺部に固定支持された被支持部２５が、当該機能部２１に一体に連続して形成されており、この被支持部２５には、導電性粒子が含有されている。
その他の具体的な構成は、基本的に図１〜図４に示す異方導電性コネクターの構成と同様である。
FIG. 15 is an enlarged plan view showing an elastic anisotropic conductive film in still another example of the anisotropic conductive connector according to the present invention. In the elastic anisotropic
Of these connection
Further, in the illustrated example, on both surfaces of the
A supported portion 25 fixed and supported on the periphery of the anisotropic conductive
Other specific configurations are basically the same as those of the anisotropic conductive connector shown in FIGS.
図１４に示す異方導電性コネクターおよび図１５に示す異方導電性コネクターは、図６に示す金型の代わりに、成形すべき弾性異方導電性膜２０の接続用導電部２２および非接続用導電部２６の配置パターンに対応するパターンに従って強磁性体層が形成され、この強磁性体層以外の個所には、非磁性体層が形成された上型および下型からなる金型を用いることにより、前述の図１〜図４に示す異方導電性コネクターを製造する方法と同様にして製造することができる。
The anisotropic conductive connector shown in FIG. 14 and the anisotropic conductive connector shown in FIG. 15 are not connected to the metal mold shown in FIG. A ferromagnetic layer is formed in accordance with a pattern corresponding to the arrangement pattern of the
すなわち、このような金型によれば、上型における基板の上面および下型における基板の下面に例えば一対の電磁石を配置してこれを作動させることにより、当該上型および当該下型の間に形成された成形材料層においては、当該成形材料層における機能部２１となる部分に分散されていた導電性粒子が、接続用導電部２２となる部分および非接続用導電部２６となる部分に集合して厚み方向に並ぶよう配向し、一方、成形材料層におけるフレーム板１０の上方および下方にある導電性粒子は、フレーム板１０の上方および下方に保持されたままとなる。
そして、この状態において、成形材料層を硬化処理することにより、弾性高分子物質中に導電性粒子が厚み方向に並ぶよう配向した状態で含有されてなる複数の接続用導電部２２および非接続用導電部２６が、導電性粒子が全く或いは殆ど存在しない高分子弾性物質よりなる絶縁部２３によって相互に絶縁された状態で配置されてなる機能部２１と、この機能部２１の周辺に連続して一体に形成された、弾性高分子物質中に導電性粒子が含有されてなる被支持部２５とよりなる弾性異方導電膜２０が、フレーム板１０の異方導電膜配置用孔１１の周辺部に当該被支持部２５が固定された状態で形成され、以て異方導電性コネクターが製造される。
That is, according to such a mold, for example, a pair of electromagnets are arranged on the upper surface of the substrate in the upper die and the lower surface of the substrate in the lower die, and this is operated, so that between the upper die and the lower die. In the formed molding material layer, the conductive particles dispersed in the portion to be the
In this state, by curing the molding material layer, the plurality of connecting
図１４に示す異方導電性コネクターにおける非接続用導電部２６は、弾性異方導電膜２０の形成において、成形材料層における非接続用導電部２６となる部分に磁場を作用させることにより、成形材料層における最も外側に位置する接続用導電部２２となる部分とフレーム板１０との間に存在する導電性粒子を、非接続用導電部２６となる部分に集合させ、この状態で、当該成形材料層の硬化処理を行うことにより得られる。そのため、当該弾性異方導電膜２０の形成において、導電性粒子が、成形材料層における最も外側に位置する接続用導電部２２となる部分に過剰に集合することがない。従って、形成すべき弾性異方導電膜２０が、比較的多数の接続用導電部２２を有するものであっても、当該弾性異方導電膜２０における最も外側に位置する接続用導電部２２に、過剰な量の導電性粒子が含有されることが確実に防止される。
The non-connection
また、図１５に示す異方導電性コネクターにおける非接続用導電部２６は、弾性異方導電膜２０の形成において、成形材料層における非接続用導電部２６となる部分に磁場を作用させることにより、成形材料層における大きい離間距離で配置された隣接する２つの接続用導電部２２となる部分の間に存在する導電性粒子を、非接続用導電部２６となる部分に集合させ、この状態で、当該成形材料層の硬化処理を行うことにより得られる。そのため、当該弾性異方導電膜２０の形成において、導電性粒子が、成形材料層における大きい離間距離で配置された隣接する２つの接続用導電部２２となる部分に過剰に集合することがない。従って、形成すべき弾性異方導電膜２０が、それぞれ大きい離間距離で配置された２つ以上の接続用導電部２２を有するものであっても、それらの接続用導電部２２に、過剰な量の導電性粒子が含有されることが確実に防止される。
Further, the non-connection
（２）異方導電性コネクターにおいては、弾性異方導電膜２０における突出部２４は必須のものではなく、一面または両面が平坦面のもの、或いは凹所が形成されたものであってもよい。
（３）弾性異方導電膜２０における接続用導電部２２の表面には、金属層あるいはＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン）層が形成されていてもよい。
（４）本発明の異方導電性コネクターの用途は、ウエハの検査に限定されるものではなく、半導体チップ、パッケージ化された集積回路装置などの電子部品の検査に用いられるコネクターや、電子部品の実装に用いられるコネクターとしても有用である。
（５）異方導電性コネクターの製造において、フレーム板１０の基材として非磁性のものを用いる場合には、成形材料層２０Ａにおける被支持部２５となる部分に磁場を作用させる方法として、当該フレーム板１０における異方導電膜配置用孔１１の周辺部に磁性体をメッキしてまたは磁性塗料を塗布して磁場を作用させる手段、金型６０に、弾性異方導電膜２０の被支持部２５に対応して強磁性体層を形成して磁場を作用させる手段を利用することができる。
（６）成形材料層の形成において、スペーサーを用いることは必須のことではなく、他の手段によって、上型および下型とフレーム板との間に弾性異方導電膜成形用の空間を確保してもよい。
（７）プローブカード１においては、シート状プローブ４０は、必須のものではなく、図１６に示すように、例えば検査対象であるウエハ６の被検査電極７がハンダよりなる半球状の突起電極である場合には、プローブカード１は、異方導電性コネクター２における弾性異方導電膜２０がウエハ６に接触して電気的接続を達成する構成のものであってもよい。
(2) In the anisotropic conductive connector, the protruding portion 24 in the elastic anisotropic
(3) A metal layer or a DLC (diamond-like carbon) layer may be formed on the surface of the connecting
(4) The application of the anisotropically conductive connector of the present invention is not limited to wafer inspection, but is used for inspection of electronic components such as semiconductor chips and packaged integrated circuit devices, and electronic components. It is also useful as a connector used for mounting.
(5) In the production of the anisotropic conductive connector, when a non-magnetic material is used as the base material of the
(6) In forming the molding material layer, it is not essential to use a spacer, and a space for forming an elastic anisotropic conductive film is secured between the upper mold and the lower mold and the frame plate by other means. May be.
(7) In the
（８）本発明の異方導電性コネクターまたは本発明のプローブカードを使用したウエハの検査方法においては、ウエハに形成された全ての集積回路について一括して行うことは必須のことではない。
バーンイン試験においては、集積回路の各々に必要な検査時間が数時間と長いため、ウエハに形成された全ての集積回路について一括して検査を行えば高い時間的効率が得られるが、プローブ試験においては、集積回路の各々に必要な検査時間が数分間と短いため、ウエハを２以上のエリアに分割し、分割されたエリア毎に、当該エリアに形成された集積回路について一括してプローブ試験を行うこともできる。
このように、ウエハに形成された集積回路について、分割されたエリア毎に電気的検査を行う方法によれば、直径が８インチまたは１２インチのウエハに高い集積度で形成された集積回路について電気的検査を行う場合において、全ての集積回路について一括して検査を行う方法と比較して、用いられる検査用回路基板の検査電極数や配線数を少なくすることができ、これにより、検査装置の製造コストの低減化を図ることができる。
そして、本発明の異方導電性コネクターまたは本発明のプローブカードは、繰り返し使用における耐久性が高いものであるため、ウエハに形成された集積回路について、分割されたエリア毎に電気的検査を行う方法に用いる場合には、異方導電性コネクターに故障が生じて新たなものに交換する頻度が少なくなるので、検査コストの低減化を図ることができる。
(8) In the wafer inspection method using the anisotropic conductive connector of the present invention or the probe card of the present invention, it is not essential to perform all the integrated circuits formed on the wafer in a lump.
In the burn-in test, since the inspection time required for each integrated circuit is as long as several hours, a high time efficiency can be obtained if all the integrated circuits formed on the wafer are inspected collectively. Because the inspection time required for each of the integrated circuits is as short as several minutes, the wafer is divided into two or more areas, and for each divided area, a probe test is performed on the integrated circuits formed in the areas. It can also be done.
As described above, according to the method of performing the electrical inspection for each divided area on the integrated circuit formed on the wafer, the integrated circuit formed on the wafer having a diameter of 8 inches or 12 inches with a high degree of integration is electrically connected. When performing a physical inspection, it is possible to reduce the number of inspection electrodes and the number of wirings of the inspection circuit board to be used, compared with a method of performing inspection on all integrated circuits at once. The manufacturing cost can be reduced.
Since the anisotropic conductive connector of the present invention or the probe card of the present invention has high durability in repeated use, an electrical inspection is performed for each divided area on the integrated circuit formed on the wafer. In the case of using the method, the inspection cost can be reduced because the anisotropic conductive connector is broken and replaced with a new one less frequently.
以下、本発明の具体的な実施例について説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
また、以下の実施例において、付加型液状シリコーンゴムの物性および導電性粒子における被覆層の物性は、次のようにして測定した。
Hereinafter, specific examples of the present invention will be described, but the present invention is not limited to the following examples.
In the following examples, the physical properties of the addition-type liquid silicone rubber and the physical properties of the coating layer in the conductive particles were measured as follows.
（１）付加型液状シリコーンゴムの粘度：
Ｂ型粘度計により、２３±２℃における粘度を測定した。
（２）シリコーンゴム硬化物の圧縮永久歪み：
二液型の付加型液状シリコーンゴムにおけるＡ液とＢ液とを等量となる割合で攪拌混合した。次いで、この混合物を金型に流し込み、当該混合物に対して減圧による脱泡処理を行った後、１２０℃、３０分間の条件で硬化処理を行うことにより、厚みが１２．７ｍｍ、直径が２９ｍｍのシリコーンゴム硬化物よりなる円柱体を作製し、この円柱体に対して、２００℃、４時間の条件でポストキュアを行った。このようにして得られた円柱体を試験片として用い、ＪＩＳ Ｋ ６２４９に準拠して１５０±２℃における圧縮永久歪みを測定した。
（３）シリコーンゴム硬化物の引裂強度：
上記（２）と同様の条件で付加型液状シリコーンゴムの硬化処理およびポストキュアを行うことにより、厚みが２．５ｍｍのシートを作製した。このシートから打ち抜きによってクレセント形の試験片を作製し、ＪＩＳ Ｋ ６２４９に準拠して２３±２℃における引裂強度を測定した。
（４）デュロメーターＡ硬度：
上記（３）と同様にして作製されたシートを５枚重ね合わせ、得られた積重体を試験片として用い、ＪＩＳ Ｋ ６２４９に準拠して２３±２℃におけるデュロメーターＡ硬度を測定した。
(1) Viscosity of addition-type liquid silicone rubber:
The viscosity at 23 ± 2 ° C. was measured with a B-type viscometer.
(2) Compression set of cured silicone rubber:
The liquid A and the liquid B in the two-pack type addition type liquid silicone rubber were stirred and mixed at an equal ratio. Next, after pouring this mixture into a mold and subjecting the mixture to defoaming treatment under reduced pressure, a curing treatment is performed under the conditions of 120 ° C. and 30 minutes, so that the thickness is 12.7 mm and the diameter is 29 mm. A cylindrical body made of a cured silicone rubber was prepared, and post-curing was performed on the cylindrical body at 200 ° C. for 4 hours. The cylindrical body thus obtained was used as a test piece, and compression set at 150 ± 2 ° C. was measured in accordance with JIS K 6249.
(3) Tear strength of cured silicone rubber:
A sheet having a thickness of 2.5 mm was produced by curing and post-curing the addition-type liquid silicone rubber under the same conditions as in (2) above. A crescent-shaped test piece was produced by punching from this sheet, and the tear strength at 23 ± 2 ° C. was measured according to JIS K 6249.
(4) Durometer A hardness:
Five sheets produced in the same manner as in the above (3) were superposed, and the resulting stack was used as a test piece, and the durometer A hardness at 23 ± 2 ° C. was measured according to JIS K 6249.
〔磁性芯粒子の調製例１〕
市販のニッケル粒子（Ｗｅｓｔａｉｍ社製，「ＦＣ１０００」）を用い、以下のようにして磁性芯粒子［Ａ］を調製した。
コアンダ効果を利用した空気分級機（日鉄鉱業社製，「エルボージェット分級機 ＥＪ−Ｌ−３型」）によって、ニッケル粒子１．７ｋｇを、比重８．９、エジェクター圧０．２ＭＰａ、ブロック位置ＦΔＲ３０．０ｍｍ、ＭΔＲ３８．０ｍｍ、ニッケル粒子の供給速度１．４３ｋｇ／ｈｒの設定条件で分級処理して捕集することにより、磁性芯粒子１．１ｋｇを調製した。この磁性芯粒子を「磁性芯粒子［Ａ］」とする。
得られた磁性芯粒子［Ａ］は、数平均粒子径が７．３８μｍ、粒子径の変動係数が３１％、ＢＥＴ比表面積が０．４９４×１０3 ｍ2 ／ｋｇ、飽和磁化が０．２Ｗｂ／ｍ2 であった。
[Preparation Example 1 of Magnetic Core Particles]
Magnetic core particles [A] were prepared as follows using commercially available nickel particles (manufactured by Westim, “FC1000”).
Using an air classifier using the Coanda effect (manufactured by Nippon Steel & Mining Co., Ltd., “Elbow Jet Classifier EJ-L-3”), 1.7 kg of nickel particles, specific gravity 8.9, ejector pressure 0.2 MPa, block position The particles were classified and collected under the setting conditions of FΔR 30.0 mm, MΔR 38.0 mm, and nickel particle supply rate 1.43 kg / hr to prepare 1.1 kg of magnetic core particles. This magnetic core particle is referred to as “magnetic core particle [A]”.
The obtained magnetic core particle [A] has a number average particle size of 7.38 μm, a particle size variation coefficient of 31%, a BET specific surface area of 0.494 × 10 3 m 2 / kg, and a saturation magnetization of 0.2 Wb. / M 2 .
〔導電性粒子の調製例１（本発明用）〕
（１）磁性芯粒子の表面酸化膜除去処理：
粉末処理槽内に、磁性芯粒子［Ａ］１００ｇを投入し、更に、３．２Ｎの塩酸水溶液２Ｌを加えて攪拌し、磁性芯粒子［Ａ］を含有するスラリーを得た。このスラリーを常温で３０分間攪拌することにより、磁性芯粒子［Ａ］の表面酸化膜除去処理を行い、その後、１分間静置して磁性芯粒子［Ａ］を沈殿させ、上澄み液を除去した。
次いで、表面酸化膜除去処理が施された磁性芯粒子［Ａ］に純水２Ｌを加え、常温で２分間攪拌し、その後、１分間静置して磁性芯粒子［Ａ］を沈殿させ、上澄み液を除去した。この操作を更に２回繰り返すことにより、磁性芯粒子［Ａ］の表面洗浄処理を行った。
[Preparation Example 1 of Conductive Particles (for the present invention)]
(1) Surface oxide film removal treatment of magnetic core particles:
100 g of magnetic core particles [A] were charged into the powder treatment tank, and 2 L of a 3.2N hydrochloric acid aqueous solution was further added and stirred to obtain a slurry containing the magnetic core particles [A]. The slurry was stirred at room temperature for 30 minutes to carry out surface oxide film removal treatment of the magnetic core particles [A], and then allowed to stand for 1 minute to precipitate the magnetic core particles [A], and the supernatant was removed. .
Next, 2 L of pure water is added to the magnetic core particle [A] that has been subjected to the surface oxide film removal treatment, stirred at room temperature for 2 minutes, and then allowed to stand for 1 minute to precipitate the magnetic core particle [A]. The liquid was removed. By repeating this operation two more times, the surface cleaning treatment of the magnetic core particles [A] was performed.
（２）磁性芯粒子の酸化防止処理：
表面酸化膜除去処理および表面洗浄処理が施された磁性芯粒子［Ａ］に、水溶性フラーレン（三菱商事，「ＰＥＧ−フラーレン」）の０．５質量％水溶液を加えて攪拌することにより、磁性芯粒子［Ａ］を含有するスラリーを得た。このスラリーを常温で３０分間攪拌することにより、磁性芯粒子の酸化防止処理を行い、その後、１分間静置して磁性芯粒子［Ａ］を沈殿させ、上澄み液を除去した。そして、この磁性芯粒子［Ａ］について、真空乾燥機によって、１５０℃、１×１０-3Ｐａ、１０時間の条件で乾燥処理を行った。
(2) Antioxidation treatment of magnetic core particles:
The magnetic core particles [A] subjected to the surface oxide film removal treatment and the surface cleaning treatment are mixed with a 0.5% by mass aqueous solution of water-soluble fullerene (Mitsubishi Corporation, “PEG-fullerene”) and stirred to obtain magnetic properties. A slurry containing the core particles [A] was obtained. The slurry was stirred at room temperature for 30 minutes to prevent oxidation of the magnetic core particles, and then allowed to stand for 1 minute to precipitate the magnetic core particles [A], and the supernatant was removed. And about this magnetic core particle [A], the drying process was performed on 150 degreeC and 1 * 10 < -3 > Pa for 10 hours conditions with the vacuum dryer.
（３）被覆層の形成：
磁性芯粒子［Ａ］を、粉体スパッター装置（日新製鋼社製）の真空チャンバー内に設けられた回転ドラムに投入し、銀よりなるターゲットをセットした。その後、磁性芯粒子［Ａ］を攪拌しながら、真空チャンバー内の空気を雰囲気圧が１×１０-3Ｐａとなるまで排気し、当該真空チャンバー内にアルゴンガスを雰囲気圧が１×１０-1Ｐａとなるよう導入した。そして、この状態で、磁性芯粒子［Ａ］に対して、スパッターレートが０．５ｎｍ／ｍｉｎ、処理時間が１時間の条件でスパッター処理を行うことにより、銀よりなる被覆層が形成されてなる中間体粒子を調製した。
次いで、中間体粒子を冷却した後、真空チャンバー内から取り出し、当該中間体粒子をエタノール中に投入して攪拌し、２分間静置した後、上澄み液を除去した。この操作を更に２回繰り返すことにより、中間体粒子の洗浄処理を行った。その後、８０℃のオーブンによって中間体粒子の乾燥処理を行った。
(3) Formation of coating layer:
The magnetic core particle [A] was put into a rotating drum provided in a vacuum chamber of a powder sputtering apparatus (manufactured by Nisshin Steel Co., Ltd.), and a target made of silver was set. Thereafter, while stirring the magnetic core particle [A], the air in the vacuum chamber is exhausted until the atmospheric pressure becomes 1 × 10 −3 Pa, and argon gas is discharged into the vacuum chamber at an atmospheric pressure of 1 × 10 −1. It introduced so that it might become Pa. Then, in this state, the magnetic core particles [A] are subjected to a sputtering process under the conditions of a sputtering rate of 0.5 nm / min and a processing time of 1 hour, whereby a coating layer made of silver is formed. Intermediate particles were prepared.
Next, after the intermediate particles were cooled, they were taken out from the vacuum chamber, and the intermediate particles were put into ethanol and stirred, allowed to stand for 2 minutes, and then the supernatant liquid was removed. By repeating this operation two more times, the intermediate particles were washed. Thereafter, the intermediate particles were dried by an oven at 80 ° C.
この中間体粒子を、粉体スパッター装置（日新製鋼社製）の真空チャンバー内に設けられた回転ドラムに投入し、金よりなるターゲットをセットした。その後、中間体粒子を攪拌しながら、真空チャンバー内の空気を雰囲気圧が１×１０-3Ｐａとなるまで排気し、当該真空チャンバー内にアルゴンガスを雰囲気圧が１×１０-1Ｐａとなるよう導入した。そして、この状態で、中間体粒子に対して、スパッターレートが０．２５ｎｍ／ｍｉｎ、処理時間が１．５時間の条件でスパッター処理を行うことにより、金よりなる被覆層を形成し、以て、導電性粒子を調製した。
次いで、導電性粒子を冷却した後、真空チャンバー内から取り出し、当該導電性粒子をエタノール中に投入して攪拌し、２分間静置した後、上澄み液を除去した。この操作を更に２回繰り返すことにより、導電性粒子の洗浄処理を行った。その後、８０℃のオーブンによって導電性粒子の乾燥処理を行った。
The intermediate particles were put into a rotating drum provided in a vacuum chamber of a powder sputtering apparatus (manufactured by Nisshin Steel Co., Ltd.), and a target made of gold was set. Thereafter, while stirring the intermediate particles, the air in the vacuum chamber is exhausted until the atmospheric pressure becomes 1 × 10 −3 Pa, and argon gas is supplied into the vacuum chamber with the atmospheric pressure becoming 1 × 10 −1 Pa. Introduced. In this state, the intermediate particles are sputtered under the conditions of a sputtering rate of 0.25 nm / min and a processing time of 1.5 hours, thereby forming a coating layer made of gold. Conductive particles were prepared.
Next, after the conductive particles were cooled, they were taken out from the vacuum chamber, and the conductive particles were put into ethanol and stirred, allowed to stand for 2 minutes, and then the supernatant was removed. By repeating this operation two more times, the conductive particles were washed. Then, the drying process of the electroconductive particle was performed by 80 degreeC oven.
（４）導電性粒子の分級処理：
導電性粒子を、セラミック棒の複数個が投入されたボールミル装置内に投入し、２時間粉砕処理を行った。その後、導電性粒子を、ボールミル装置から取り出し、音波篩器（筒井理化学機器（株）製，「ＳＷ−２０ＡＴ形」）によって分級処理した。具体的には、それぞれ開口径が２０μｍ、１６μｍ、１０μｍの３つの篩を上からこの順で３段に重ね合わせ、篩の各々にセラミックボール７ｇを投入し、最上段の篩（開口径が２０μｍ）に粉砕処理された導電性粒子を投入し、１２５Ｈｚで１５分間の条件で分級処理し、最下段の篩（開口径が１０μｍ）に補集された導電性粒子を回収した。このような操作を２回行うことにより、導電性粒子の分級処理を行った。この分級処理した導電性粒子を「導電性粒子［Ａ１］」とする。
導電性粒子［Ａ１］は、数平均粒子径が８．０２μｍ、粒子径の変動係数が３６％、磁性芯粒子［Ａ］の質量に対する銀よりなる被覆層の質量の割合が１５％、磁性芯粒子［Ａ］の質量に対する金よりなる被覆層質量の割合が１０％であった。
(4) Classification of conductive particles:
The conductive particles were put into a ball mill apparatus in which a plurality of ceramic rods were put and pulverized for 2 hours. Thereafter, the conductive particles were taken out from the ball mill apparatus, and classified by a sonic sieve device (manufactured by Tsutsui Rikagaku Co., Ltd., “SW-20AT type”). Specifically, three sieves each having an opening diameter of 20 μm, 16 μm, and 10 μm are stacked in three stages in this order from the top, and 7 g of ceramic balls are introduced into each of the sieves, and the uppermost sieve (opening diameter is 20 μm). The charged conductive particles were put into a fine particle) and classified under conditions of 125 Hz for 15 minutes, and the conductive particles collected on the lowermost sieve (opening diameter: 10 μm) were collected. By conducting such an operation twice, the conductive particles were classified. The classified conductive particles are referred to as “conductive particles [A1]”.
The conductive particles [A1] have a number average particle size of 8.02 μm, a coefficient of variation of the particle size of 36%, the ratio of the mass of the coating layer made of silver to the mass of the magnetic core particles [A] is 15%, the magnetic core The ratio of the mass of the coating layer made of gold to the mass of the particles [A] was 10%.
〔導電性粒子の調製例２（本発明用）〕
導電性粒子の調製例１と同様にして、磁性芯粒子［Ａ］に対して、表面酸化膜除去処理、表面洗浄処理および酸化防止処理を行った。
この磁性芯粒子［Ａ］に対して、導電性粒子の調製例１と同様にしてスパッター処理を行うことにより、銀よりなる被覆層が形成されてなる第１の中間体粒子を調製した。
次いで、第１の中間体粒子を冷却した後、真空チャンバー内から取り出し、当該第１の中間体粒子をエタノール中に投入して攪拌し、２分間静置した後、上澄み液を除去した。この操作を更に２回繰り返すことにより、第１の中間体粒子の洗浄処理を行った。その後、８０℃のオーブンによって第１の中間体粒子の乾燥処理を行った。
この第１の中間体粒子を、粉体スパッター装置（日新製鋼社製）の真空チャンバー内に設けられた回転ドラムに投入し、ロジウムよりなるターゲットをセットした。その後、第１の中間体粒子を攪拌しながら、真空チャンバー内の空気を雰囲気圧が１×１０-3Ｐａとなるまで排気し、当該真空チャンバー内にアルゴンガスを雰囲気圧が１×１０-1Ｐａとなるよう導入した。そして、この状態で、第１の中間体粒子に対して、スパッターレートが０．１ｎｍ／ｍｉｎ、処理時間が１．５時間の条件でスパッター処理を行うことにより、ロジウムよりなる被覆層を形成し、以て、第２の中間体粒子を調製した。
次いで、第２の中間体粒子を冷却した後、真空チャンバー内から取り出し、当該第２の中間体粒子をエタノール中に投入して攪拌し、２分間静置した後、上澄み液を除去した。この操作を更に２回繰り返すことにより、導電性粒子の洗浄処理を行った。その後、８０℃のオーブンによって第２の中間体粒子の乾燥処理を行った。
[Preparation Example 2 of Conductive Particles (for the present invention)]
In the same manner as in Conductive Particle Preparation Example 1, the magnetic core particles [A] were subjected to a surface oxide film removal treatment, a surface cleaning treatment, and an antioxidant treatment.
The magnetic core particles [A] were subjected to a sputtering treatment in the same manner as in Preparation Example 1 of conductive particles, thereby preparing first intermediate particles in which a coating layer made of silver was formed.
Next, after the first intermediate particles were cooled, they were taken out from the vacuum chamber, and the first intermediate particles were put into ethanol and stirred, allowed to stand for 2 minutes, and then the supernatant liquid was removed. By repeating this operation two more times, the first intermediate particles were washed. Then, the drying process of the 1st intermediate particle was performed by 80 degreeC oven.
The first intermediate particles were put into a rotating drum provided in a vacuum chamber of a powder sputtering apparatus (manufactured by Nisshin Steel Co., Ltd.), and a target made of rhodium was set. Thereafter, while stirring the first intermediate particles, the air in the vacuum chamber is exhausted until the atmospheric pressure becomes 1 × 10 −3 Pa, and argon gas is discharged into the vacuum chamber at an atmospheric pressure of 1 × 10 −1. It introduced so that it might become Pa. In this state, the first intermediate particles are subjected to a sputtering process under the conditions of a sputtering rate of 0.1 nm / min and a processing time of 1.5 hours, thereby forming a coating layer made of rhodium. Thus, second intermediate particles were prepared.
Next, after the second intermediate particles were cooled, they were taken out from the vacuum chamber, and the second intermediate particles were put into ethanol and stirred, allowed to stand for 2 minutes, and then the supernatant was removed. By repeating this operation two more times, the conductive particles were washed. Then, the drying process of the 2nd intermediate particle was performed by 80 degreeC oven.
この第２の中間体粒子を、粉体スパッター装置（日新製鋼社製）の真空チャンバー内に設けられた回転ドラムに投入し、金よりなるターゲットをセットした。その後、第２の中間体粒子を攪拌しながら、真空チャンバー内の空気を雰囲気圧が１×１０-3Ｐａとなるまで排気し、当該真空チャンバー内にアルゴンガスを雰囲気圧が１×１０-1Ｐａとなるよう導入した。そして、この状態で、第２の中間体粒子に対して、スパッターレートが０．２５ｎｍ／ｍｉｎ、処理時間が１時間の条件でスパッター処理を行って金よりなる被覆層を形成することにより、導電性粒子を調製した。
次いで、導電性粒子を冷却した後、真空チャンバー内から取り出し、当該導電性粒子をエタノール中に投入して攪拌し、２分間静置した後、上澄み液を除去した。この操作を更に２回繰り返すことにより、導電性粒子の洗浄処理を行った。その後、８０℃のオーブンによって導電性粒子の乾燥処理を行った。
そして、導電性粒子の調製例１と同様にして導電性粒子の分級処理を行った。この導電性粒子を「導電性粒子［Ａ２］」とする。
導電性粒子［Ａ２］は、数平均粒子径が７．８９μｍ、粒子径の変動係数が３６％、磁性芯粒子［Ａ］の質量に対する銀よりなる被覆層の質量の割合が１５％、磁性芯粒子［Ａ］の質量に対するロジウムよりなる被覆層質量の割合が５％、磁性芯粒子［Ａ］の質量に対する金よりなる被覆層質量の割合が５％であった。
The second intermediate particles were put into a rotating drum provided in a vacuum chamber of a powder sputtering apparatus (manufactured by Nisshin Steel Co., Ltd.), and a target made of gold was set. Thereafter, while stirring the second intermediate particles, the air in the vacuum chamber is exhausted until the atmospheric pressure becomes 1 × 10 −3 Pa, and argon gas is discharged into the vacuum chamber at an atmospheric pressure of 1 × 10 −1. It introduced so that it might become Pa. In this state, the second intermediate particles are subjected to sputtering treatment under the conditions of a sputtering rate of 0.25 nm / min and a treatment time of 1 hour to form a coating layer made of gold. Sex particles were prepared.
Next, after the conductive particles were cooled, they were taken out from the vacuum chamber, and the conductive particles were put into ethanol and stirred, allowed to stand for 2 minutes, and then the supernatant was removed. By repeating this operation two more times, the conductive particles were washed. Then, the drying process of the electroconductive particle was performed by 80 degreeC oven.
And the classification process of the electroconductive particle was performed like the preparation example 1 of electroconductive particle. This conductive particle is referred to as “conductive particle [A2]”.
The conductive particles [A2] have a number average particle diameter of 7.89 μm, a coefficient of variation of the particle diameter of 36%, the ratio of the mass of the coating layer made of silver to the mass of the magnetic core particles [A] is 15%, the magnetic core The ratio of the coating layer mass made of rhodium to the mass of the particles [A] was 5%, and the ratio of the coating layer mass made of gold to the mass of the magnetic core particles [A] was 5%.
〔導電性粒子の調製例３（本発明用）〕
導電性粒子の調製例２における金よりなる被覆層の形成において、スパッター処理の条件を、スパッターレートが０．２５ｎｍ／ｍｉｎ、処理時間が１時間に変更したこと以外は同様にして導電性粒子を調製し、当該導電性粒子の分級処理を行った。この導電性粒子を「導電性粒子［Ａ３］」とする。
導電性粒子［Ａ３］は、数平均粒子径が８．０３μｍ、粒子径の変動係数が３６％、磁性芯粒子［Ａ］の質量に対する銀よりなる被覆層の質量の割合が１５％、磁性芯粒子［Ａ］の質量に対するロジウムよりなる被覆層質量の割合が５％、磁性芯粒子［Ａ］の質量に対する金よりなる被覆層質量の割合が１０％であった。
[Preparation Example 3 of Conductive Particles (for the present invention)]
In the formation of the coating layer made of gold in Preparation Example 2 of conductive particles, the conductive particles were formed in the same manner except that the sputtering treatment conditions were changed to a sputtering rate of 0.25 nm / min and a treatment time of 1 hour. The conductive particles were prepared and classified. This conductive particle is referred to as “conductive particle [A3]”.
The conductive particles [A3] have a number average particle diameter of 8.03 μm, a coefficient of variation of the particle diameter of 36%, the ratio of the mass of the coating layer made of silver to the mass of the magnetic core particles [A] is 15%, the magnetic core The ratio of the coating layer mass made of rhodium to the mass of the particles [A] was 5%, and the ratio of the coating layer mass made of gold to the mass of the magnetic core particles [A] was 10%.
〔導電性粒子の調製例４（本発明用）〕
導電性粒子の調製例１と同様にして、磁性芯粒子［Ａ］に対して、表面酸化膜除去処理、表面洗浄処理および酸化防止処理を行った。
この磁性芯粒子［Ａ］を粉体メッキ装置の処理槽内に投入し、銀の含有割合が１５ｇ／Ｌの銀メッキ液（ＩＭ−ＳＩＬＶＥＲ，日本高純度化学（株）製）を加え、処理槽内の温度を６０℃に昇温して攪拌することにより、スラリーを調製した。この状態で、スラリーを攪拌しながら、磁性芯粒子［Ａ］に対して、処理時間が３時間の条件で銀の無電解メッキを行った。その後、スラリーを放冷しながら静置して粒子を沈殿させ、上澄み液を除去することにより、磁性芯粒子の表面に銀よりなる被覆層が形成されてなる中間体粒子を調製した。次いで、処理槽内に純水２Ｌを加え、常温で２分間攪拌した後、１分間静置して粒子を沈殿させ、上澄み液を除去した。この操作を更に２回繰り返すことにより、中間体粒子の表面洗浄処理を行った。
[Conductive Particle Preparation Example 4 (for the present invention)]
In the same manner as in Conductive Particle Preparation Example 1, the magnetic core particles [A] were subjected to a surface oxide film removal treatment, a surface cleaning treatment, and an antioxidant treatment.
This magnetic core particle [A] is put into a treatment tank of a powder plating apparatus, and a silver plating solution (IM-SILVER, manufactured by Nippon Kogyo Kagaku Co., Ltd.) with a silver content of 15 g / L is added and treated. The temperature in the tank was raised to 60 ° C. and stirred to prepare a slurry. In this state, silver electroless plating was performed on the magnetic core particles [A] while stirring the slurry under the condition of a treatment time of 3 hours. Thereafter, the slurry was allowed to stand while cooling to precipitate particles, and the supernatant was removed to prepare intermediate particles in which a coating layer made of silver was formed on the surface of the magnetic core particles. Next, 2 L of pure water was added to the treatment tank, and the mixture was stirred at room temperature for 2 minutes, and then allowed to stand for 1 minute to precipitate particles, and the supernatant was removed. By repeating this operation two more times, the intermediate particles were subjected to a surface cleaning treatment.
次いで、粉体メッキ装置の処理槽内に、金の含有量が２０ｇ／Ｌの金メッキ液（レクトロレス，日本エレクトロプレイティング・エンジニャース（株）製）を投入し、金メッキ液を攪拌しながら、当該金メッキ液に中間体粒子を添加し、当該中間体粒子に対して、処理槽内の温度が６０℃の条件で金の無電解メッキを行うことにより、金よりなる被覆層が形成し、以て、導電性粒子を調製した。
そして、処理槽内に純水２Ｌを加え、常温で２分間攪拌した後、１分間静置して粒子を沈殿させ、上澄み液を除去した。次いで、処理槽内に純水２Ｌを加え、９０℃に加熱して攪拌して静置した後、上澄み液を除去した。この操作を更に繰り返し、その後、導電性粒子を含むスラリーを処理槽内から取り出し、当該スラリーを濾紙によって濾過することにより、導電性粒子を回収した。そして、この導電性粒子を、９０℃に設定された乾燥機によって乾燥処理した。
そして、導電性粒子の調製例１と同様にして導電性粒子の分級処理を行った。この導電性粒子を「導電性粒子［Ａ４］」とする。
導電性粒子［Ａ４］は、数平均粒子径が７．８５μｍ、粒子径の変動係数が３８％、磁性芯粒子［Ａ］の質量に対する銀よりなる被覆層の質量の割合が１５％、磁性芯粒子［Ａ］の質量に対する金よりなる被覆層の質量の割合が１０％であった。
Next, a gold plating solution having a gold content of 20 g / L (Rectoroles, manufactured by Nippon Electroplating Engineers Co., Ltd.) is charged into the treatment tank of the powder plating apparatus, and the gold plating solution is stirred while the gold plating solution is being stirred. By adding intermediate particles to the gold plating solution and performing electroless plating of gold on the intermediate particles at a temperature of 60 ° C., a coating layer made of gold is formed. Conductive particles were prepared.
Then, 2 L of pure water was added to the treatment tank, and the mixture was stirred at room temperature for 2 minutes, then allowed to stand for 1 minute to precipitate particles, and the supernatant was removed. Next, 2 L of pure water was added to the treatment tank, heated to 90 ° C., stirred and allowed to stand, and then the supernatant was removed. This operation was further repeated, and then the slurry containing the conductive particles was taken out from the treatment tank, and the slurry was filtered with a filter paper to collect the conductive particles. And this electroconductive particle was dried with the drying machine set to 90 degreeC.
And the classification process of the electroconductive particle was performed like the preparation example 1 of electroconductive particle. This conductive particle is referred to as “conductive particle [A4]”.
The conductive particles [A4] have a number average particle size of 7.85 μm, a coefficient of variation in particle size of 38%, a ratio of the mass of the coating layer made of silver to the mass of the magnetic core particles [A] is 15%, and the magnetic core The ratio of the mass of the coating layer made of gold to the mass of the particles [A] was 10%.
〔導電性粒子の調製例５（本発明用）〕
導電性粒子の調製例４において、金の無電解メッキに用いられる金メッキ液を、金の含有量が２５ｇ／Ｌのものに変更したこと以外は同様にして導電性粒子を調製し、当該導電性粒子の分級処理を行った。この導電性粒子を「導電性粒子［Ａ５］」とする。
導電性粒子［Ａ５］は、数平均粒子径が７．１３μｍ、粒子径の変動係数が６４％、磁性芯粒子［Ａ］の質量に対する銀よりなる被覆層の質量の割合が１５％、磁性芯粒子［Ａ］の質量に対する金よりなる被覆層の質量の割合が２５％であった。
[Preparation Example 5 of Conductive Particles (for the present invention)]
Conductive particles were prepared in the same manner as in Preparation Example 4 of conductive particles except that the gold plating solution used for the electroless plating of gold was changed to one having a gold content of 25 g / L. The particles were classified. This conductive particle is referred to as “conductive particle [A5]”.
The conductive particles [A5] have a number average particle diameter of 7.13 μm, a coefficient of variation of the particle diameter of 64%, the ratio of the mass of the coating layer made of silver to the mass of the magnetic core particles [A] is 15%, the magnetic core The ratio of the mass of the coating layer made of gold to the mass of the particles [A] was 25%.
〔導電性粒子の調製例６（比較用）〕
導電性粒子の調製例１と同様にして、磁性芯粒子［Ａ］に対して、表面酸化膜除去処理、表面洗浄処理および酸化防止処理を行った。
この磁性芯粒子［Ａ］を粉体メッキ装置の処理槽内に投入し、金の含有割合が２５ｇ／Ｌの金メッキ液（レクトロレス，日本エレクトロプレイティング・エンジニャース（株）製）を加え、処理槽内の温度を６０℃に昇温して攪拌することにより、スラリーを調製した。この状態で、スラリーを攪拌しながら、磁性芯粒子［Ａ］に対して、処理時間が２時間の条件で金の無電解メッキを行った。その後、スラリーを放冷しながら静置して粒子を沈殿させ、上澄み液を除去することにより、磁性芯粒子の表面に金よりなる被覆層が形成されてなる導電性粒子を調製した。次いで、処理槽内に純水２Ｌを加え、常温で２分間攪拌した後、１分間静置して粒子を沈殿させ、上澄み液を除去した。この操作を更に２回繰り返すことにより、導電性粒子の表面洗浄処理を行った。その後、導電性粒子を含むスラリーを処理槽内から取り出し、当該スラリーを濾紙によって濾過することにより、導電性粒子を回収した。そして、この導電性粒子を、９０℃に設定された乾燥機によって乾燥処理した。
そして、導電性粒子の調製例１と同様にして導電性粒子の分級処理を行った。この導電性粒子を「導電性粒子［Ａ６］」とする。
導電性粒子［Ａ６］は、数平均粒子径が８．１２μｍ、粒子径の変動係数が３８％、磁性芯粒子［Ａ］の質量に対する金よりなる被覆層の質量の割合が２５％であった。
[Preparation Example 6 of conductive particles (for comparison)]
In the same manner as in Conductive Particle Preparation Example 1, the magnetic core particles [A] were subjected to a surface oxide film removal treatment, a surface cleaning treatment, and an antioxidant treatment.
This magnetic core particle [A] is put into a treatment tank of a powder plating apparatus, and a gold plating solution having a gold content ratio of 25 g / L (Retroless, manufactured by Nippon Electroplating Engineers Co., Ltd.) is added to the treatment. The temperature in the tank was raised to 60 ° C. and stirred to prepare a slurry. In this state, gold electroless plating was performed on the magnetic core particles [A] under the condition of a treatment time of 2 hours while stirring the slurry. Thereafter, the slurry was left standing to cool to precipitate the particles, and the supernatant was removed to prepare conductive particles in which a coating layer made of gold was formed on the surface of the magnetic core particles. Next, 2 L of pure water was added to the treatment tank, and the mixture was stirred at room temperature for 2 minutes, and then allowed to stand for 1 minute to precipitate particles, and the supernatant was removed. By repeating this operation two more times, the surface cleaning treatment of the conductive particles was performed. Thereafter, the slurry containing the conductive particles was taken out from the treatment tank, and the slurry was filtered through a filter paper, thereby collecting the conductive particles. And this electroconductive particle was dried with the drying machine set to 90 degreeC.
And the classification process of the electroconductive particle was performed like the preparation example 1 of electroconductive particle. This conductive particle is referred to as “conductive particle [A6]”.
The conductive particles [A6] had a number average particle size of 8.12 μm, a particle size variation coefficient of 38%, and a ratio of the mass of the coating layer made of gold to the mass of the magnetic core particles [A] was 25%. .
〔導電性粒子の調製例７（比較用）〕
導電性粒子の調製例１と同様にして、磁性芯粒子［Ａ］に対して、表面酸化膜除去処理、表面洗浄処理および酸化防止処理を行った。
この磁性芯粒子［Ａ］を、粉体スパッター装置（日新製鋼社製）の真空チャンバー内に設けられた回転ドラムに投入し、金よりなるターゲットをセットした。その後、磁性芯粒子［Ａ］を攪拌しながら、真空チャンバー内の空気を雰囲気圧が１×１０-3Ｐａとなるまで排気し、当該真空チャンバー内にアルゴンガスを雰囲気圧が１×１０-1Ｐａとなるよう導入した。そして、この状態で、磁性芯粒子［Ａ］に対して、スパッターレートが０．５ｎｍ／ｍｉｎ、処理時間が１時間の条件でスパッター処理を行うことにより、金よりなる被覆層が形成されてなる導電性粒子を調製した。
次いで、導電性粒子を冷却した後、真空チャンバー内から取り出し、当該導電性粒子をエタノール中に投入して攪拌し、２分間静置した後、上澄み液を除去した。この操作を更に２回繰り返すことにより導電性粒子の洗浄処理を行った。その後、８０℃のオーブンによって導電性粒子の乾燥処理を行った。
そして、導電性粒子の調製例１と同様にして導電性粒子の分級処理を行った。この導電性粒子を「導電性粒子［Ａ７］」とする。
導電性粒子［Ａ７］は、数平均粒子径が８．１３μｍ、粒子径の変動係数が３７％、磁性芯粒子［Ａ］の質量に対する金よりなる被覆層の質量の割合が２５％であった。
[Preparation Example 7 of Conductive Particles (Comparative)]
In the same manner as in Conductive Particle Preparation Example 1, the magnetic core particles [A] were subjected to a surface oxide film removal treatment, a surface cleaning treatment, and an antioxidant treatment.
This magnetic core particle [A] was put into a rotating drum provided in a vacuum chamber of a powder sputtering apparatus (manufactured by Nisshin Steel Co., Ltd.), and a target made of gold was set. Thereafter, while stirring the magnetic core particle [A], the air in the vacuum chamber is exhausted until the atmospheric pressure becomes 1 × 10 −3 Pa, and argon gas is discharged into the vacuum chamber at an atmospheric pressure of 1 × 10 −1. It introduced so that it might become Pa. In this state, the magnetic core particle [A] is sputtered at a sputtering rate of 0.5 nm / min and a processing time of 1 hour, whereby a coating layer made of gold is formed. Conductive particles were prepared.
Next, after the conductive particles were cooled, they were taken out from the vacuum chamber, and the conductive particles were put into ethanol and stirred, allowed to stand for 2 minutes, and then the supernatant was removed. This operation was repeated twice to wash the conductive particles. Then, the drying process of the electroconductive particle was performed by 80 degreeC oven.
And the classification process of the electroconductive particle was performed like the preparation example 1 of electroconductive particle. This conductive particle is referred to as “conductive particle [A7]”.
The conductive particles [A7] had a number average particle size of 8.13 μm, a coefficient of variation in particle size of 37%, and a ratio of the mass of the coating layer made of gold to the mass of the magnetic core particles [A] was 25%. .
〔導電性粒子の調製例８（比較用）〕
導電性粒子の調製例７と同様にして、磁性芯粒子［Ａ］に金よりなる被覆層を形成し、これを中間体粒子とした。この中間体粒子を冷却した後、真空チャンバー内から取り出し、当該中間体粒子をエタノール中に投入して攪拌し、２分間静置した後、上澄み液を除去した。この操作を更に２回繰り返すことにより中間体粒子の洗浄処理を行った。その後、８０℃のオーブンによって中間体粒子の乾燥処理を行った。
この中間体粒子を、粉体スパッター装置（日新製鋼社製）の真空チャンバー内に設けられた回転ドラムに投入し、ロジウムよりなるターゲットをセットした。その後、中間体粒子を攪拌しながら、真空チャンバー内の空気を雰囲気圧が１×１０-3Ｐａとなるまで排気し、当該真空チャンバー内にアルゴンガスを雰囲気圧が１×１０-1Ｐａとなるよう導入した。そして、この状態で、中間体粒子に対して、スパッターレートが０．１ｎｍ／ｍｉｎ、処理時間が１．５時間の条件でスパッター処理を行うことにより、ロジウムよりなる被覆層を形成し、以て、導電性粒子を調製した。
次いで、導電性粒子を冷却した後、真空チャンバー内から取り出し、当該導電性粒子をエタノール中に投入して攪拌し、２分間静置した後、上澄み液を除去した。この操作を更に２回繰り返すことにより、導電性粒子の洗浄処理を行った。その後、８０℃のオーブンによって導電性粒子の乾燥処理を行った。
そして、導電性粒子の調製例１と同様にして導電性粒子の分級処理を行った。この導電性粒子を「導電性粒子［Ａ８］」とする。
導電性粒子［Ａ８］は、数平均粒子径が８．０１μｍ、粒子径の変動係数が３８％、磁性芯粒子［Ａ］の質量に対する金よりなる被覆層の質量の割合が２５％、磁性芯粒子［Ａ］の質量に対するロジウムよりなる被覆層の質量の割合が５％であった。
[Preparation Example 8 of Conductive Particles (Comparative)]
In the same manner as in Preparation Example 7 for conductive particles, a coating layer made of gold was formed on the magnetic core particles [A], and this was used as intermediate particles. After cooling the intermediate particles, the intermediate particles were taken out from the vacuum chamber, and the intermediate particles were put into ethanol and stirred, allowed to stand for 2 minutes, and then the supernatant was removed. This operation was repeated twice to wash the intermediate particles. Thereafter, the intermediate particles were dried by an oven at 80 ° C.
The intermediate particles were put into a rotating drum provided in a vacuum chamber of a powder sputtering apparatus (manufactured by Nisshin Steel Co., Ltd.), and a target made of rhodium was set. Thereafter, while stirring the intermediate particles, the air in the vacuum chamber is exhausted until the atmospheric pressure becomes 1 × 10 −3 Pa, and argon gas is supplied into the vacuum chamber with the atmospheric pressure becoming 1 × 10 −1 Pa. Introduced. In this state, the intermediate particles are subjected to sputtering treatment under the conditions of a sputtering rate of 0.1 nm / min and a treatment time of 1.5 hours, thereby forming a coating layer made of rhodium. Conductive particles were prepared.
Next, after the conductive particles were cooled, they were taken out from the vacuum chamber, and the conductive particles were put into ethanol and stirred, allowed to stand for 2 minutes, and then the supernatant was removed. By repeating this operation two more times, the conductive particles were washed. Then, the drying process of the electroconductive particle was performed by 80 degreeC oven.
And the classification process of the electroconductive particle was performed like the preparation example 1 of electroconductive particle. This conductive particle is referred to as “conductive particle [A8]”.
The conductive particles [A8] have a number average particle diameter of 8.01 μm, a coefficient of variation of the particle diameter of 38%, the ratio of the mass of the coating layer made of gold to the mass of the magnetic core particles [A] is 25%, the magnetic core The ratio of the mass of the coating layer made of rhodium to the mass of the particles [A] was 5%.
〔導電性粒子の調製例９（比較用）〕
導電性粒子の調製例７において、金よりなるターゲットの代わりにパラジウムよりなるターゲットを用いたこと以外は同様にして、パラジウムよりなる被覆層が形成されてなる導電性粒子を調製し、当該導電性粒子の分級処理を行った。この導電性粒子を「導電性粒子［Ａ９］」とする。
導電性粒子［Ａ９］は、数平均粒子径が７．９５μｍ、粒子径の変動係数が３４％、磁性芯粒子［Ａ］の質量に対するパラジウムよりなる被覆層の質量の割合が２５％であった。
[Preparation Example 9 of Conductive Particles (Comparative)]
In Preparation Example 7 of conductive particles, except that a target made of palladium was used instead of a target made of gold, conductive particles formed with a coating layer made of palladium were prepared, and the conductive The particles were classified. This conductive particle is referred to as “conductive particle [A9]”.
The conductive particles [A9] had a number average particle size of 7.95 μm, a coefficient of variation in particle size of 34%, and a ratio of the mass of the coating layer made of palladium to the mass of the magnetic core particles [A] was 25%. .
〔試験用ウエハの作製〕
試験用ウエハＷ１：
図１７に示すように、直径が８インチのシリコン（線熱膨張係数３．３×１０-6／Ｋ）製のウエハ６上に、それぞれ寸法が６．５ｍｍ×６．５ｍｍの正方形の集積回路Ｌを合計で５９６個形成した。ウエハ６に形成された集積回路Ｌの各々は、図１８に示すように、その中央に被検査電極領域Ａを有し、この被検査電極領域Ａには、図１９に示すように、それぞれ寸法が７０μｍ×２２０μｍの矩形の平板状の２６個の被検査電極７が１２０μｍのピッチで横方向に二列（一列の被検査電極７の数が１３個）に配列されている。縦方向に隣接する被検査電極７の間の離間距離は、４５０μｍである。また、２６個の被検査電極７のうち２個ずつが互いに電気的に接続されている。このウエハ６全体の被検査電極７の総数は１５４９６個である。以下、このウエハを「試験用ウエハＷ１」という。
[Production of test wafer]
Test wafer W1:
As shown in FIG. 17, square integrated circuits each having a dimension of 6.5 mm × 6.5 mm are formed on a
〈実施例１〉
（１）フレーム板：
図２０および図２１に示す構成に従い、下記の条件により、上記の試験用ウエハＷ１における各被検査電極領域に対応して形成された５９６の異方導電膜配置孔を有する直径が８インチのフレーム板を作製した。
このフレーム板１０の材質はコバール（飽和磁化１．４Ｗｂ／ｍ2 ，線熱膨張係数５×１０-6／Ｋ）で、その厚みは、６０μｍである。
異方導電膜配置用孔１１の各々は、その横方向（図２０および図２１において左右方向）の寸法が１８００μｍで縦方向（図２０および図２１において上下方向）の寸法が６００μｍである。
縦方向に隣接する異方導電膜配置用孔１１の間の中央位置には、円形の空気流入孔１５が形成されており、その直径は１０００μｍである。
<Example 1>
(1) Frame plate:
In accordance with the configuration shown in FIGS. 20 and 21, a frame having a diameter of 8 inches and having 596 anisotropic conductive film arrangement holes formed corresponding to each electrode area to be inspected in the test wafer W1 according to the following conditions. A plate was prepared.
The material of the
Each of the anisotropic conductive
A circular
（２）スペーサー：
下記の条件により、試験用ウエハＷ１における被検査電極領域に対応して形成された複数の貫通孔を有する弾性異方導電膜成形用のスペーサーを２枚作製した。
これらのスペーサーの材質はステンレス（ＳＵＳ３０４）で、その厚みは２０μｍである。
各被検査電極領域に対応する貫通孔は、その横方向の寸法が２５００μｍで縦方向の寸法が１４００μｍである。
(2) Spacer:
Two spacers for forming an elastic anisotropic conductive film having a plurality of through holes formed corresponding to the electrode area to be inspected in the test wafer W1 were produced under the following conditions.
These spacers are made of stainless steel (SUS304) and have a thickness of 20 μm.
The through hole corresponding to each electrode area to be inspected has a horizontal dimension of 2500 μm and a vertical dimension of 1400 μm.
（３）金型：
図６および図２２に示す構成に従い、下記の条件により、弾性異方導電膜成形用の金型を作製した。
この金型における上型６１および下型６５は、それぞれ厚みが６ｍｍの鉄よりなる基板６２，６６を有し、この基板６２，６６上には、試験用ウエハＷ１における被検査電極のパターンに対応するパターンに従ってニッケルよりなる接続用導電部形成用の強磁性体層６３（６７）および非接続用導電部形成用の強磁性体層６３ａ（６７ａ）が配置されている。具体的には、接続用導電部形成用の強磁性体層６３（６７）の各々の寸法は６０μｍ（横方向）×２００μｍ（縦方向）×１００μｍ（厚み）で、２６個の強磁性体層６３（６７）が１２０μｍのピッチで横方向に二列（一列の強磁性体層６３（６７）の数が１３個で、縦方向に隣接する強磁性体層６３（６７）の間の離間距離が４５０μｍ）に配列されている。また、強磁性体層６３（６７）が並ぶ方向において、最も外側に位置する強磁性体層６３（６７）の外側には、非接続用導電部形成用の強磁性体層６３ａ（６７ａ）が配置されている。各強磁性体層６３ａ（６７ａ）の寸法は、８０μｍ（横方向）×３００μｍ（縦方向）×１００μｍ（厚み）である。
そして、２６個の接続用導電部形成用の強磁性体層６３（６７）および２個の非接続用導電部形成用の強磁性体層６３ａ（６７ａ）が形成された領域が、試験用ウエハＷ１における被検査電極領域に対応して合計で５９６個形成され、基板全体で１５４９６個の接続用導電部形成用の強磁性体層６３（６７）および１１９２個の非接続用導電部形成用の強磁性体層６３ａ（６７ａ）が形成されている。 また、非磁性体層６４（６８）は、ドライフィルムレジストを硬化処理することによって形成され、接続用導電部形成用の強磁性体層６３（６７）が位置する凹所６４ａ（６８ａ）の各々の寸法は、７０μｍ（横方向）×２１０μｍ（縦方向）×３０μｍ（深さ）で、非接続用導電部形成用の強磁性体層６３ａ（６７ａ）が位置する凹所６４ｂ（６８ｂ）の各々の寸法は、９０μｍ（横方向）×２６０μｍ（縦方向）×２５μｍ（深さ）で、凹所以外の部分の厚みは７５μｍ（凹所部分の厚み５０μｍ）である。
(3) Mold:
According to the configuration shown in FIGS. 6 and 22, a mold for forming an elastic anisotropic conductive film was produced under the following conditions.
The upper mold 61 and the lower mold 65 in this mold have substrates 62 and 66 made of iron each having a thickness of 6 mm, and the substrates 62 and 66 correspond to the pattern of the electrode to be inspected on the test wafer W1. A ferromagnetic layer 63 (67) for forming a connecting conductive portion and a
The region where the 26 connecting conductive portion forming ferromagnetic layers 63 (67) and the two non-connecting conductive portion forming
（４）弾性異方導電膜：
上記のフレーム板、スペーサーおよび金型を用い、以下のようにしてフレーム板に弾性異方導電膜を形成した。
付加型液状シリコーンゴム１００重量部に、導電性粒子［Ａ１］３０重量部を添加して混合し、その後、減圧による脱泡処理を施すことにより、弾性異方導電膜用の成形材料を調製した。
以上において、付加型液状シリコーンゴムとしては、Ａ液の粘度が２５０Ｐａ・ｓで、Ｂ液の粘度が２５０Ｐａ・ｓである二液型のものであって、硬化物の１５０℃における永久圧縮歪みが５％、硬化物のデュロメーターＡ硬度が３２、硬化物の引裂強度が２５ｋＮ／ｍのものを用いた。
(4) Elastic anisotropic conductive film:
An elastic anisotropic conductive film was formed on the frame plate using the above frame plate, spacer, and mold as follows.
30 parts by weight of conductive particles [A1] were added to and mixed with 100 parts by weight of addition-type liquid silicone rubber, and then subjected to defoaming treatment under reduced pressure to prepare a molding material for an elastic anisotropic conductive film. .
In the above, the addition type liquid silicone rubber is a two-component type in which the viscosity of the liquid A is 250 Pa · s and the viscosity of the liquid B is 250 Pa · s, and the cured product has a permanent compression strain at 150 ° C. A 5% cured product having a durometer A hardness of 32 and a cured product having a tear strength of 25 kN / m was used.
上記の金型の上型および下型の表面に、弾性異方導電膜用の成形材料をスクリーン印刷によって塗布することにより、形成すべき弾性異方導電膜のパターンに従って成形材料層を形成し、下型の成形面上に、下型側のスペーサーを介してフレーム板を位置合わせして重ね、更に、このフレーム板上に、上型側のスペーサーを介して上型を位置合わせして重ねた。
そして、上型および下型の間に形成された成形材料層に対し、強磁性体層の間に位置する部分に、電磁石によって厚み方向に２Ｔの磁場を作用させながら、１００℃、１時間の条件で硬化処理を施すことにより、フレーム板の異方導電膜配置用孔の各々に弾性異方導電膜を形成し、以て、異方導電性コネクターを製造した。以下、この異方導電性コネクターを「異方導電性コネクターＣ１」という。
By applying a molding material for the elastic anisotropic conductive film on the surfaces of the upper mold and the lower mold of the mold by screen printing, a molding material layer is formed according to the pattern of the elastic anisotropic conductive film to be formed, On the molding surface of the lower mold, the frame plate is aligned and overlapped via the spacer on the lower mold side, and further, the upper mold is aligned and stacked on the frame plate via the spacer on the upper mold side. .
Then, with respect to the molding material layer formed between the upper mold and the lower mold, a 2T magnetic field is applied to the portion located between the ferromagnetic layers in the thickness direction by an electromagnet at 100 ° C. for 1 hour. By performing a curing treatment under conditions, an elastic anisotropic conductive film was formed in each of the anisotropic conductive film arranging holes of the frame plate, and thus an anisotropic conductive connector was manufactured. Hereinafter, this anisotropic conductive connector is referred to as “anisotropic conductive connector C1”.
得られた弾性異方導電膜について具体的に説明すると、弾性異方導電膜の各々は、横方向の寸法が２５００μｍ、縦方向の寸法が１４００μｍである。弾性異方導電膜の各々における機能部には、２６個の接続用導電部が１２０μｍのピッチで横方向に二列（一列の接続用導電部の数が１３個で、縦方向に隣接する接続用導電部の間の離間距離が４５０μｍ）に配列されており、接続用導電部の各々は、横方向の寸法が６０μｍ、縦方向の寸法が２００μｍ、厚みが１６０μｍであり、機能部における絶縁部の厚みが１００μｍである。また、横方向において最も外側に位置する接続用導電部とフレーム板との間には、非接続用導電部が配置されている。非接続用導電部の各々は、横方向の寸法が８０μｍ、縦方向の寸法が３００μｍ、厚みが１００μｍである。また、弾性異方導電膜の各々における被支持部の厚み（二股部分の一方の厚み）は２０μｍである。
得られた異方導電性コネクターＣ１の弾性異方導電膜の各々における接続用導電部中の導電性粒子の含有割合を調べたところ、全ての接続用導電部について体積分率で約３０％であった。
The obtained elastic anisotropic conductive film will be specifically described. Each of the elastic anisotropic conductive films has a horizontal dimension of 2500 μm and a vertical dimension of 1400 μm. In each of the functional parts of the elastic anisotropic conductive film, 26 connecting conductive parts are arranged in two rows in the horizontal direction at a pitch of 120 μm (the number of connecting conductive parts in one row is 13 and adjacent in the vertical direction). The separation distance between the conductive parts for use is 450 μm). Each of the conductive parts for connection has a horizontal dimension of 60 μm, a vertical dimension of 200 μm, and a thickness of 160 μm. The thickness is 100 μm. In addition, a non-connection conductive portion is disposed between the connection conductive portion located on the outermost side in the lateral direction and the frame plate. Each of the non-connection conductive portions has a horizontal dimension of 80 μm, a vertical dimension of 300 μm, and a thickness of 100 μm. Further, the thickness of the supported portion (one thickness of the bifurcated portion) in each of the elastic anisotropic conductive films is 20 μm.
When the content ratio of the conductive particles in the conductive part for connection in each elastic anisotropic conductive film of the obtained anisotropic conductive connector C1 was examined, the volume fraction of all the conductive parts for connection was about 30%. there were.
〈実施例２〉
導電性粒子［Ａ１］の代わりに導電性粒子［Ａ２］を用いたこと以外は、実施例１と同様にして異方導電性コネクターを製造した。以下、この異方導電性コネクターを「異方導電性コネクターＣ２」という。
得られた異方導電性コネクターＣ２の弾性異方導電膜の各々における接続用導電部中の導電性粒子の含有割合を調べたところ、全ての接続用導電部について体積分率で約３０％であった。
<Example 2>
An anisotropic conductive connector was produced in the same manner as in Example 1 except that the conductive particles [A2] were used instead of the conductive particles [A1]. Hereinafter, this anisotropic conductive connector is referred to as “anisotropic conductive connector C2”.
When the content ratio of the conductive particles in the conductive part for connection in each of the elastic anisotropic conductive films of the obtained anisotropic conductive connector C2 was examined, the volume fraction of all the conductive parts for connection was about 30%. there were.
〈実施例３〉
導電性粒子［Ａ１］の代わりに導電性粒子［Ａ３］を用いたこと以外は、実施例１と同様にして異方導電性コネクターを製造した。以下、この異方導電性コネクターを「異方導電性コネクターＣ３」という。
得られた異方導電性コネクターＣ３の弾性異方導電膜の各々における接続用導電部中の導電性粒子の含有割合を調べたところ、全ての接続用導電部について体積分率で約３０％であった。
<Example 3>
An anisotropic conductive connector was produced in the same manner as in Example 1 except that the conductive particles [A3] were used instead of the conductive particles [A1]. Hereinafter, this anisotropic conductive connector is referred to as “anisotropic conductive connector C3”.
When the content ratio of the conductive particles in the conductive part for connection in each of the elastic anisotropic conductive films of the obtained anisotropic conductive connector C3 was examined, the volume fraction of all the conductive parts for connection was about 30%. there were.
〈実施例４〉
導電性粒子［Ａ１］の代わりに導電性粒子［Ａ４］を用いたこと以外は、実施例１と同様にして異方導電性コネクターを製造した。以下、この異方導電性コネクターを「異方導電性コネクターＣ４」という。
得られた異方導電性コネクターＣ４の弾性異方導電膜の各々における接続用導電部中の導電性粒子の含有割合を調べたところ、全ての接続用導電部について体積分率で約３０％であった。
<Example 4>
An anisotropic conductive connector was produced in the same manner as in Example 1 except that the conductive particles [A4] were used instead of the conductive particles [A1]. Hereinafter, this anisotropic conductive connector is referred to as “anisotropic conductive connector C4”.
As a result of examining the content ratio of the conductive particles in the connecting conductive portion in each of the elastic anisotropic conductive films of the obtained anisotropic conductive connector C4, the volume fraction of all the connecting conductive portions was about 30%. there were.
〈実施例５〉
導電性粒子［Ａ１］の代わりに導電性粒子［Ａ５］を用いたこと以外は、実施例１と同様にして異方導電性コネクターを製造した。以下、この異方導電性コネクターを「異方導電性コネクターＣ５」という。
得られた異方導電性コネクターＣ５の弾性異方導電膜の各々における接続用導電部中の導電性粒子の含有割合を調べたところ、全ての接続用導電部について体積分率で約３０％であった。
<Example 5>
An anisotropic conductive connector was produced in the same manner as in Example 1 except that the conductive particles [A5] were used instead of the conductive particles [A1]. Hereinafter, this anisotropic conductive connector is referred to as “anisotropic conductive connector C5”.
When the content ratio of the conductive particles in the conductive part for connection in each of the elastic anisotropic conductive films of the obtained anisotropic conductive connector C5 was examined, the volume fraction of all the conductive parts for connection was about 30%. there were.
〈比較例１〉
導電性粒子［Ａ１］の代わりに導電性粒子［Ａ６］を用いたこと以外は、実施例１と同様にして異方導電性コネクターを製造した。以下、この異方導電性コネクターを「異方導電性コネクターＣ６」という。
得られた異方導電性コネクターＣ６の弾性異方導電膜の各々における接続用導電部中の導電性粒子の含有割合を調べたところ、全ての接続用導電部について体積分率で約３０％であった。
<Comparative example 1>
An anisotropic conductive connector was produced in the same manner as in Example 1 except that the conductive particles [A6] were used instead of the conductive particles [A1]. Hereinafter, this anisotropic conductive connector is referred to as “anisotropic conductive connector C6”.
When the content ratio of the conductive particles in the connecting conductive portions in each of the anisotropic anisotropic conductive films of the obtained anisotropic conductive connector C6 was examined, the volume fraction of all the connecting conductive portions was about 30%. there were.
〈比較例２〉
導電性粒子［Ａ１］の代わりに導電性粒子［Ａ７］を用いたこと以外は、実施例１と同様にして異方導電性コネクターを製造した。以下、この異方導電性コネクターを「異方導電性コネクターＣ７」という。
得られた異方導電性コネクターＣ７の弾性異方導電膜の各々における接続用導電部中の導電性粒子の含有割合を調べたところ、全ての接続用導電部について体積分率で約３０％であった。
<Comparative example 2>
An anisotropic conductive connector was produced in the same manner as in Example 1 except that the conductive particles [A7] were used instead of the conductive particles [A1]. Hereinafter, this anisotropic conductive connector is referred to as “anisotropic conductive connector C7”.
When the content ratio of the conductive particles in the conductive part for connection in each of the elastic anisotropic conductive films of the obtained anisotropic conductive connector C7 was examined, the volume fraction of all the conductive parts for connection was about 30%. there were.
〈比較例３〉
導電性粒子［Ａ１］の代わりに導電性粒子［Ａ８］を用いたこと以外は、実施例１と同様にして異方導電性コネクターを製造した。以下、この異方導電性コネクターを「異方導電性コネクターＣ８」という。
得られた異方導電性コネクターＣ８の弾性異方導電膜の各々における接続用導電部中の導電性粒子の含有割合を調べたところ、全ての接続用導電部について体積分率で約３０％であった。
<Comparative Example 3>
An anisotropic conductive connector was produced in the same manner as in Example 1 except that the conductive particles [A8] were used instead of the conductive particles [A1]. Hereinafter, this anisotropic conductive connector is referred to as “anisotropic conductive connector C8”.
When the content ratio of the conductive particles in the conductive part for connection in each of the elastic anisotropic conductive films of the obtained anisotropic conductive connector C8 was examined, the volume fraction of all the conductive parts for connection was about 30%. there were.
〈比較例４〉
導電性粒子［Ａ１］の代わりに導電性粒子［Ａ９］を用いたこと以外は、実施例１と同様にして異方導電性コネクターを製造した。以下、この異方導電性コネクターを「異方導電性コネクターＣ９」という。
得られた異方導電性コネクターＣ９の弾性異方導電膜の各々における接続用導電部中の導電性粒子の含有割合を調べたところ、全ての接続用導電部について体積分率で約３０％であった。
<Comparative example 4>
An anisotropic conductive connector was produced in the same manner as in Example 1 except that the conductive particles [A9] were used instead of the conductive particles [A1]. Hereinafter, this anisotropic conductive connector is referred to as “anisotropic conductive connector C9”.
When the content ratio of the conductive particles in the conductive part for connection in each of the elastic anisotropic conductive films of the obtained anisotropic conductive connector C9 was examined, the volume fraction of all the conductive parts for connection was about 30%. there were.
〔異方導電性コネクターの評価〕
（１）検査用回路基板の作製：
基板材料としてアルミナセラミックス（線熱膨張係数４．８×１０-6／Ｋ）を用い、試験用ウエハＷ１における被検査電極のパターンに対応するパターンに従って検査電極が形成された検査用回路基板を作製した。この検査用回路基板は、全体の寸法が３０ｃｍ×３０ｃｍの矩形であり、その検査電極は、横方向の寸法が６０μｍで縦方向の寸法が２００μｍであり、その表面には金メッキが施されている。以下、この検査用回路基板を「検査用回路基板Ｔ１」という。
[Evaluation of anisotropic conductive connector]
(1) Production of circuit board for inspection:
A test circuit board in which test electrodes are formed according to a pattern corresponding to the pattern of the test electrode on the test wafer W1 using alumina ceramics (linear thermal expansion coefficient 4.8 × 10 −6 / K) as a substrate material is manufactured. did. This circuit board for inspection has a rectangular shape with a total dimension of 30 cm × 30 cm, and the inspection electrode has a horizontal dimension of 60 μm and a vertical dimension of 200 μm, and its surface is plated with gold. . Hereinafter, this inspection circuit board is referred to as “inspection circuit board T1”.
（２）試験１（プローブ試験）：
実施例１〜５および比較例１〜４に係るに異方導電性コネクターＣ１〜Ｃ９について、以下の試験を行った。
試験用ウエハＷ１を、電熱ヒーターを具えた試験台に配置し、この試験用ウエハＷ１上に異方導電性コネクターをその接続用導電部の各々が当該試験用ウエハＷ１の被検査電極上に位置するよう位置合わせして配置し、この異方導電製コネクター上に、検査用回路基板Ｔをその検査電極の各々が当該異方導電性コネクターの接続用導電部上に位置するよう位置合わせして配置し、更に、検査用回路基板Ｔを下方に異方導電性コネクターの接続用導電部の厚みが１６０μｍから１００μｍに圧縮されるよう１分間加圧した。そして、室温（２５℃）下において、検査用回路基板Ｔにおける１５４９６個の検査電極について、異方導電性コネクターおよび試験用ウエハＷ１を介して互いに電気的に接続された２個の検査電極の間の電気抵抗を順次測定し、測定された電気抵抗値から予め測定された試験用ウエハＷ１の回路の電気抵抗値を除し、得られた値の２分の１の値を異方導電性コネクターにおける接続用導電部の電気抵抗（以下、「導通抵抗」という。）として測定した。この操作を「操作（ｉ）」とする。次いで、検査用回路基板Ｔに対する加圧を解除し、この無加圧の状態で１５秒間放置した。この操作を「操作（ii）」とする。そして、操作（ｉ）および操作（ii）を１サイクルとして繰り返し行った。
測定した導通抵抗の値を下記表１に示す。
(2) Test 1 (probe test):
The following tests were performed on anisotropic conductive connectors C1 to C9 according to Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 4.
The test wafer W1 is placed on a test stand equipped with an electric heater, and an anisotropic conductive connector is placed on the test wafer W1 so that each of the conductive portions for connection is positioned on the electrode to be inspected of the test wafer W1. The inspection circuit board T is aligned on the anisotropic conductive connector so that each of the inspection electrodes is positioned on the connection conductive portion of the anisotropic conductive connector. The test circuit board T was further pressed for 1 minute so that the thickness of the conductive part for connection of the anisotropic conductive connector was compressed from 160 μm to 100 μm. Then, at room temperature (25 ° C.), about 15494 test electrodes on the test circuit board T, between the two test electrodes electrically connected to each other via the anisotropic conductive connector and the test wafer W1. The electrical resistance of the test wafer W1 is divided from the measured electrical resistance value in advance, and the half of the obtained value is an anisotropic conductive connector. The electrical resistance of the conductive part for connection in (hereinafter referred to as “conducting resistance”) was measured. This operation is referred to as “operation (i)”. Next, the pressure applied to the circuit board T for inspection was released, and the circuit board T was left for 15 seconds in this non-pressurized state. This operation is referred to as “operation (ii)”. And operation (i) and operation (ii) were repeated as 1 cycle.
The measured conduction resistance values are shown in Table 1 below.
（３）試験２（バーンイン試験）：
実施例１〜５および比較例１〜４に係る異方導電性コネクターＣ１〜Ｃ９について、以下の試験を行った。
試験用ウエハＷ１を、恒温槽内に設けられた試験台に配置し、この試験用ウエハＷ１上に異方導電性コネクターをその接続用導電部の各々が当該試験用ウエハＷ１の被検査電極上に位置するよう位置合わせして配置し、この異方導電性コネクター上に、検査用回路基板Ｔをその検査電極の各々が当該異方導電性コネクターの接続用導電部上に位置するよう位置合わせして配置し、更に、検査用回路基板Ｔ１を下方に１５０ｋｇの荷重（接続用導電部１個当たりに加わる荷重が平均で約１０ｇ）で加圧した。そして、恒温槽内の温度を１２５℃まで上昇させ、１２５℃の温度条件下で4 時間加圧保持し、その後、異方導電性コネクターにおける接続用導電部の導通抵抗を測定した。この操作を「操作（ｉ）」とする。次いで、温度を室温（３０℃以下）まで降下させた後、検査用回路基板Ｔ１に対する加圧を解除し、この無加圧の状態で１５分間放置した。この操作を「操作（ii）」とする。そして、操作（ｉ）および操作（ii）を１サイクルとして繰り返して行った。
測定した導通抵抗の値を下記表２に示す。
(3) Test 2 (burn-in test):
The following tests were conducted on the anisotropic conductive connectors C1 to C9 according to Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 4.
The test wafer W1 is placed on a test stand provided in a constant temperature bath, and an anisotropic conductive connector is placed on the test wafer W1 so that each of the connecting conductive portions is on the electrode to be inspected of the test wafer W1. The test circuit board T is positioned on the anisotropic conductive connector so that each of the test electrodes is positioned on the connecting conductive portion of the anisotropic conductive connector. Further, the test circuit board T1 was pressed downward with a load of 150 kg (the load applied per connecting conductive portion was about 10 g on average). Then, the temperature in the thermostatic chamber was raised to 125 ° C. and held under pressure for 4 hours under the temperature condition of 125 ° C., and then the conduction resistance of the connecting conductive portion in the anisotropic conductive connector was measured. This operation is referred to as “operation (i)”. Next, after the temperature was lowered to room temperature (30 ° C. or lower), the pressure applied to the circuit board for inspection T1 was released, and the test substrate was left in this non-pressurized state for 15 minutes. This operation is referred to as “operation (ii)”. And operation (i) and operation (ii) were repeated as 1 cycle.
The measured conduction resistance values are shown in Table 2 below.
表１から表２の結果から明らかなように、実施例１〜実施例５に係る異方導電性コネクターによれば、多数回にわたって繰り返して使用された場合や高温環境下において繰り返して使用された場合にも、長期間にわたって良好な導電性が維持されることが確認された。 As is clear from the results of Tables 1 and 2, according to the anisotropic conductive connectors according to Examples 1 to 5, the anisotropic conductive connectors were repeatedly used in a high temperature environment when used repeatedly many times. Even in this case, it was confirmed that good conductivity was maintained over a long period of time.
１ プローブカード ２ 異方導電性コネクター
３ 加圧板 ４ ウエハ載置台
５ 加熱器 ６ ウエハ
７ 被検査電極 １０ フレーム板
１１ 異方導電膜配置用孔
１５ 空気流通孔
１６ 位置決め孔 ２０ 弾性異方導電膜
２０Ａ 成形材料層 ２１ 機能部
２２ 接続用導電部 ２３ 絶縁部
２４ 突出部 ２５ 被支持部
２６ 非接続用導電部 ２７ 突出部
３０ 検査用回路基板 ３１ 検査電極
４１ 絶縁性シート ４０ シート状プローブ
４２ 電極構造体 ４３ 表面電極部
４４ 裏面電極部 ４５ 短絡部
５０ チャンバー ５１ 排気管
５５ Ｏ−リング
６０ 金型 ６１ 上型
６２ 基板 ６３ 強磁性体層
６３ａ 強磁性体層 ６４ 非磁性体層
６４ａ，６４ｂ 凹所
６５ 下型 ６６ 基板
６７，６７ａ 強磁性体層
６８ 非磁性体層 ６８ａ，６８ｂ 凹所
６９ａ，６９ｂ スペーサー
DESCRIPTION OF
Claims (13)
前記接続用導電部に含有された導電性粒子は、磁性を示す芯粒子の表面に、少なくとも銀よりなる被覆層および金よりなる被覆層を含む複数の被覆層が積層されてなり、複数の被覆層のうち最外層が金よりなる被覆層であることを特徴とする異方導電性コネクター。 In the anisotropic conductive connector having an elastic anisotropic conductive film in which a plurality of conductive portions for connection extending in the thickness direction containing conductive particles are formed,
The conductive particles contained in the conductive part for connection are formed by laminating a plurality of coating layers including at least a coating layer made of silver and a coating layer made of gold on the surface of the core particles showing magnetism. An anisotropic conductive connector, wherein the outermost layer is a coating layer made of gold.
検査対象であるウエハに形成された全てのまたは一部の集積回路における被検査電極が形成された電極領域に対応してそれぞれ厚み方向に伸びる複数の異方導電膜配置用孔が形成されたフレーム板を有し、このフレーム板の異方導電膜配置用孔の各々に、弾性異方導電膜が配置されて当該フレーム板に支持されていることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の異方導電性コネクター。 An anisotropic conductive connector used for performing electrical inspection of the integrated circuit in a wafer state for each of the plurality of integrated circuits formed on the wafer,
A frame in which a plurality of anisotropic conductive film arrangement holes extending in the thickness direction are formed corresponding to electrode regions in which electrodes to be inspected are formed in all or some integrated circuits formed on a wafer to be inspected. 7. A plate according to claim 1, wherein an elastic anisotropic conductive film is disposed in each of the anisotropic conductive film arrangement holes of the frame plate and supported by the frame plate. An anisotropic conductive connector according to any one of the above.
検査対象であるウエハに形成された全てのまたは一部の集積回路における被検査電極のパターンに対応するパターンに従って検査電極が表面に形成された検査用回路基板と、この検査用回路基板の表面に配置された、請求項１乃至請求項８のいずれかに記載の異方導電性コネクターとを具えてなることを特徴とするプローブカード。 For each of a plurality of integrated circuits formed on a wafer, a probe card used for performing an electrical inspection of the integrated circuit in a wafer state,
An inspection circuit board having inspection electrodes formed on the surface according to a pattern corresponding to the pattern of the electrodes to be inspected in all or some of the integrated circuits formed on the wafer to be inspected, and on the surface of the inspection circuit board A probe card comprising the anisotropically conductive connector according to any one of claims 1 to 8, which is arranged.
請求項９乃至請求項１１のいずれかに記載のプローブカードを具えてなり、当該プローブカードを介して、検査対象であるウエハに形成された集積回路に対する電気的接続が達成されることを特徴とするウエハ検査装置。 For each of a plurality of integrated circuits formed on a wafer, in a wafer inspection apparatus that performs an electrical inspection of the integrated circuit in a wafer state,
A probe card according to any one of claims 9 to 11 is provided, and electrical connection to an integrated circuit formed on a wafer to be inspected is achieved via the probe card. Wafer inspection device.
Each of the plurality of integrated circuits formed on the wafer is electrically connected to a tester via the probe card according to any one of claims 9 to 11, and the electrical circuit of the integrated circuit formed on the wafer is electrically connected. A wafer inspection method comprising performing inspection.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2005030635A JP2006216502A (en) | 2005-02-07 | 2005-02-07 | Anisotropic conductive connector, probe card, wafer inspection device and wafer inspection method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2005030635A JP2006216502A (en) | 2005-02-07 | 2005-02-07 | Anisotropic conductive connector, probe card, wafer inspection device and wafer inspection method |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2006216502A true JP2006216502A (en) | 2006-08-17 |
Family
ID=36979524
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2005030635A Pending JP2006216502A (en) | 2005-02-07 | 2005-02-07 | Anisotropic conductive connector, probe card, wafer inspection device and wafer inspection method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2006216502A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010267820A (en) * | 2009-05-14 | 2010-11-25 | Advantest Corp | Connecting device, connecting method, testing device, and switch device |
| CN112230114A (en) * | 2019-06-27 | 2021-01-15 | 细美事有限公司 | Apparatus and method for testing semiconductor device |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000156119A (en) * | 1998-11-19 | 2000-06-06 | Jsr Corp | Anisotropic conductive laminated body and manufacture thereof |
| JP2002334732A (en) * | 2001-02-09 | 2002-11-22 | Jsr Corp | Anisotropic conductive connector, its manufacturing method, and probe member |
| JP2004119063A (en) * | 2002-09-24 | 2004-04-15 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Anisotropic conductive membrane |
-
2005
- 2005-02-07 JP JP2005030635A patent/JP2006216502A/en active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000156119A (en) * | 1998-11-19 | 2000-06-06 | Jsr Corp | Anisotropic conductive laminated body and manufacture thereof |
| JP2002334732A (en) * | 2001-02-09 | 2002-11-22 | Jsr Corp | Anisotropic conductive connector, its manufacturing method, and probe member |
| JP2004119063A (en) * | 2002-09-24 | 2004-04-15 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Anisotropic conductive membrane |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010267820A (en) * | 2009-05-14 | 2010-11-25 | Advantest Corp | Connecting device, connecting method, testing device, and switch device |
| CN112230114A (en) * | 2019-06-27 | 2021-01-15 | 细美事有限公司 | Apparatus and method for testing semiconductor device |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3685192B2 (en) | Anisotropic conductive connector, conductive paste composition, probe member, wafer inspection apparatus and wafer inspection method | |
| KR100756120B1 (en) | Anisotropic conductive connector, conductive paste composition, probe member, wafer inspection device and wafer inspection method | |
| KR100714327B1 (en) | Anis0tropic conductivity connector, conductive paste composition, probe member, wafer inspecting device, and wafer inspecting method | |
| JP3649239B2 (en) | Manufacturing method of sheet-like connector | |
| KR100715751B1 (en) | Anisotropic conductivity connector, probe member, wafer inspecting device, and wafer inspecting method | |
| JP2002324600A (en) | Anisotropic conductive connector and applied product thereof | |
| WO2006025279A1 (en) | Wafer inspection-use anisotropic conductive connector and production method and applications therefor | |
| JP2007085833A (en) | Anisotropically conductive connector for wafer inspection, its manufacturing method, probe card for wafer inspection, and wafer inspection device | |
| WO2004075283A1 (en) | Anisotropic conductive connector and probe member and wafer inspecting device and wafer inspecting method | |
| JP5104265B2 (en) | Probe member, manufacturing method thereof and application thereof | |
| JP3760950B2 (en) | Manufacturing method of sheet-like probe | |
| JP2006216502A (en) | Anisotropic conductive connector, probe card, wafer inspection device and wafer inspection method | |
| JP4423991B2 (en) | Anisotropic conductive connector, probe member, wafer inspection apparatus and wafer inspection method | |
| JP2006351504A (en) | Anisotropic conductive connector for wafer inspection, manufacturing method of the same, probe card for wafer inspection, manufacturing method of the same, and wafer inspection device | |
| JP3938117B2 (en) | Anisotropic conductive connector, probe member, wafer inspection apparatus and wafer inspection method | |
| JP3685190B2 (en) | Anisotropic conductive connector, conductive paste composition, probe member, wafer inspection apparatus and wafer inspection method | |
| JP3685191B2 (en) | Anisotropic conductive connector, probe member, wafer inspection apparatus and wafer inspection method | |
| JP2006098395A (en) | Anisotropic conductive connector for wafer inspection, production method and application therefor | |
| JP2009098065A (en) | Probe member and manufacturing method thereof, and application of probe member | |
| JP2006063399A (en) | Solder resistant gold composition and its application | |
| JP2004309465A (en) | Anisotropically conductive connector and conductive paste composition, probe member, and wafer inspection device and method therefor | |
| JP2006100391A (en) | Wafer inspection probe card and wafer inspection device | |
| TWI388843B (en) | Flaky probe and its manufacturing method, and its application | |
| JP2006162604A (en) | Sheet-like probe, probe card, and wafer inspection method |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20071112 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20091127 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20091201 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20100330 |