JP2007085833A - Anisotropically conductive connector for wafer inspection, its manufacturing method, probe card for wafer inspection, and wafer inspection device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、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ために用いられるウエハ検査用異方導電性コネクターおよびその製造方法、このウエハ検査用異方導電性コネクターを具えたウエハ検査用プローブカード並びにウエハ検査装置に関する。 The present invention relates to an anisotropic conductive connector for wafer inspection used for conducting electrical inspection of a plurality of integrated circuits formed on a wafer in a wafer state, a method for manufacturing the same, and an anisotropic conductive connector for wafer inspection. The present invention relates to a wafer inspection probe card and a wafer inspection apparatus.
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。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、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、この異方導電性エラストマーシート上に配置されたシート状プローブ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. 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.
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, an anisotropic conductive elastomer sheet disposed on the inspection circuit board, There are known ones comprising a sheet-like probe disposed on a directionally conductive elastomer sheet.
かかるプローブカードにおけ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、金属粒子をエラストマー中に均一に分散して得られる異方導電性エラストマーシート(以下、これを「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、導電性磁性体粒子をエラストマー中に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。
これらの異方導電性エラストマーシートの中で、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。従って、被検査電極のピッチが小さい半導体集積回路装置のプローブ試験またはバーンイン試験においては、偏在型異方導電性エラストマーシートが用いられている。
As the anisotropic conductive elastomer sheet in such a probe card, those having various structures are conventionally known. For example,
Among these anisotropically conductive elastomer sheets, the unevenly distributed anisotropically 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 with a conductive elastomer sheet, it is possible to achieve electrical connection between electrodes 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. This is advantageous. Therefore, an unevenly distributed anisotropic conductive elastomer sheet is used in a probe test or burn-in test of a semiconductor integrated circuit device in which the pitch of electrodes to be inspected is small.
而して、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、多数の集積回路のうち例えば16個または32個の集積回路が形成された複数のエリアにウエハを分割し、このエリアに形成された全ての集積回路について一括してプローブ試験を行い、順次、その他のエリアに形成された集積回路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124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。
一方、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。
Thus, in a probe test performed on an integrated circuit formed on a wafer, conventionally, the wafer is divided into a plurality of areas in which, for example, 16 or 32 integrated circuits are formed among many integrated circuits. A method is adopted in which a probe test is collectively performed on all integrated circuits formed in this area, and a probe test is sequentially performed on integrated circuits formed in other areas. In recent years, in order to improve the inspection efficiency and reduce the inspection cost, for example, 64, 124, or all of the integrated circuits are collectively subjected to a probe test among a large number of integrated circuits formed on the wafer. It is requested.
On the other hand, 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.
しかしながら、検査対象であるウエハが、例えば直径が8インチ以上の大型のものであって、その被検査電極の数が例えば5000以上、特に10000以上のものである場合には、各集積回路における被検査電極のピッチが極めて小さいものであるため、プローブ試験またはWLBI試験に偏在型異方導電性エラストマーシートを用いると、以下のような問題がある。
(1)直径が例えば8インチ(約20cm)のウエハを検査するためには、偏在型異方導電性エラストマーシートとして、その直径が8インチ程度のものを用いることが必要となる。然るに、このような偏在型異方導電性エラストマーシートは、全体の面積が相当に大きいものであるが、各導電部は微細で、当該偏在型異方導電性エラストマーシート表面に占める導電部表面の面積の割合が小さいものであるため、当該偏在型異方導電性エラストマーシートを確実に製造することは極めて困難である。従って、異方導電性エラストマーシートの製造においては、歩留りが極端に低下する結果、異方導電性エラストマーシートの製造コストが増大し、延いては検査コストが増大する。
(2)偏在型異方導電性エラストマーシートにおいては、検査用回路基板および検査対象であるウエハとの電気的接続作業において、それらに対して特定の位置関係をもって保持固定することが必要である。然るに、異方導電性エラストマーシートは柔軟で容易に変形しやすいものであって、その取扱い性が低いものであるるため、検査対象であるウエハの被検査電極に対する電気的接続を行う際に、偏在型異方導電性エラストマーシートの位置合わせおよび保持固定が極めて困難である。
(3)ウエハを構成する材料例えばシリコンの線熱膨張係数は3.3×10-6/K程度であり、一方、異方導電性エラストマーシートを構成する材料例えばシリコーンゴムの線熱膨張係数は2.2×10-4/K程度である。従って、例えば25℃において、それぞれ直径が20cmのウエハおよび異方導電性エラストマーシートの各々を、20℃から120℃までに加熱した場合には、理論上、ウエハの直径の変化は0.0066cmにすぎないが、異方導電性エラストマーシートの直径の変化は0.44cmに達する。このように、検査対象である集積回路装置を構成する材料(例えばシリコン)と偏在型異方導電性エラストマーシートを構成する材料(例えばシリコーンゴム)との間で、熱膨張率が大きく異なるため、バーンイン試験においては、一旦はウエハと偏在型異方導電性エラストマーシートとの所要の位置合わせおよび保持固定が実現された場合であっても、温度変化による熱履歴を受けると、偏在型異方導電性エラストマーシートの導電部とウエハの被検査電極との間に位置ずれが生じる結果、電気的接続状態が変化して安定な接続状態を維持することが困難である。
However, if the wafer to be inspected is a large one having a diameter of, for example, 8 inches or more and the number of electrodes to be inspected is, for example, 5000 or more, particularly 10,000 or more, the wafer to be inspected in each integrated circuit. Since the pitch of the inspection electrodes is extremely small, there are the following problems when using an unevenly distributed anisotropic conductive elastomer sheet in the probe test or the WLBI test.
(1) In order to inspect a wafer having a diameter of, for example, 8 inches (about 20 cm), it is necessary to use an unevenly distributed anisotropic conductive elastomer sheet having a diameter of about 8 inches. However, such an unevenly anisotropic anisotropic conductive elastomer sheet has a considerably large area as a whole, but each conductive part is fine, and the surface of the conductive part occupying the unevenly anisotropic anisotropic conductive elastomer sheet surface. Since the area ratio is small, it is extremely difficult to reliably manufacture the uneven distribution type anisotropic conductive elastomer sheet. Therefore, in the production of the anisotropic conductive elastomer sheet, the production yield of the anisotropic conductive elastomer sheet increases as a result of the extremely low yield, which in turn increases the inspection cost.
(2) The unevenly distributed anisotropic conductive elastomer sheet needs to be held and fixed with a specific positional relationship with the circuit board for inspection and the wafer to be inspected. However, since the anisotropic conductive elastomer sheet is flexible and easily deformed and has low handleability, when performing electrical connection to the inspection target electrode of the wafer to be inspected, It is extremely difficult to align and hold and fix the uneven distribution type anisotropic conductive elastomer sheet.
(3) The linear thermal expansion coefficient of the material constituting the wafer, such as silicon, is about 3.3 × 10 −6 / K, while the material constituting the anisotropic conductive elastomer sheet, such as silicone rubber, is It is about 2.2 × 10 −4 / K. Therefore, for example, at 25 ° C., when each of the wafer having a diameter of 20 cm and the anisotropic conductive elastomer sheet is heated from 20 ° C. to 120 ° C., the change in the diameter of the wafer is theoretically 0.0066 cm. However, the change in the diameter of the anisotropically conductive elastomer sheet reaches 0.44 cm. Thus, the coefficient of thermal expansion differs greatly between the material (for example, silicon) constituting the integrated circuit device to be inspected and the material (for example, silicone rubber) constituting the unevenly distributed anisotropic conductive elastomer sheet, In the burn-in test, even if the required alignment and holding / fixing of the wafer and the anisotropically anisotropic conductive elastomer sheet have been realized once, if the thermal history due to temperature change is received, As a result of displacement between the conductive portion of the conductive elastomer sheet and the electrode to be inspected on the wafer, it is difficult to maintain a stable connection state by changing the electrical connection state.
上記の問題を解決するため、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複数の開口が形成されたフレーム板と、このフレーム板の開口の各々を塞ぐよう配置された複数の弾性異方導電膜とよりなる異方導電性コネクターが提案されている(例えば特許文献4参照。)。
このような異方導電性コネクターによれば、以下のような効果が得られる。
(1)フレーム板に形成された開口の各々は、検査対象であるウエハにおける集積回路の電極領域に対応する寸法であり、従って、当該開口の各々に配置される弾性異方導電膜は、サイズの小さいものでよいため、個々の弾性異方導電膜の形成が容易である。
(2)弾性異方導電膜の各々がフレーム板に支持されているため、変形しにくくて取扱いやすく、また、予めフレーム板に位置決め用マーク(例えば孔)を形成することにより、集積回路装置の電気的接続作業において、当該集積回路装置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。
(3)サイズの小さい弾性異方導電膜は、熱履歴を受けた場合でも、熱膨張の絶対量が少ないため、弾性異方導電膜の熱膨張がフレーム板によって規制され、しかも、異方導電性コネクター全体の熱膨張は、フレーム板を構成する材料の熱膨張に依存するので、フレーム板を構成する材料として熱膨張率の小さいものを用いることにより、温度変化による熱履歴を受けた場合にも、当該異方導電性コネクターにおける導電部とウエハにおける被検査電極との位置ずれが防止される結果、良好な電気的接続状態が安定に維持される。
In order to solve the above-described problem, a frame plate having a plurality of openings formed corresponding to electrode regions where electrodes to be inspected of an integrated circuit are formed on a wafer to be inspected, and each of the openings of the frame plate are closed. An anisotropic conductive connector comprising a plurality of elastic anisotropic conductive films arranged in this manner has been proposed (see, for example, Patent Document 4).
According to such an anisotropic conductive connector, the following effects can be obtained.
(1) Each of the openings formed in the frame plate has a size corresponding to the electrode region of the integrated circuit in the wafer to be inspected. Therefore, the elastic anisotropic conductive film disposed in each of the openings has a size. Therefore, it is easy to form individual elastic anisotropic conductive films.
(2) Since each of the elastic anisotropic conductive films is supported by the frame plate, the elastic anisotropic conductive film is not easily deformed and easy to handle. Also, by forming a positioning mark (for example, a hole) in the frame plate in advance, In the electrical connection operation, alignment and holding / fixing with respect to the integrated circuit device can be easily performed.
(3) Since the elastic anisotropic conductive film having a small size has a small absolute amount of thermal expansion even when subjected to a thermal history, the thermal expansion of the elastic anisotropic conductive film is restricted by the frame plate, and the anisotropic conductive film The thermal expansion of the entire connector depends on the thermal expansion of the material that makes up the frame plate. However, as a result of preventing the displacement between the conductive portion of the anisotropic conductive connector and the electrode to be inspected on the wafer, a good electrical connection state is stably maintained.
そして、このような異方導電性コネクターは、以下のようにして製造される。
図38に示すような上型80およびこれと対となる下型85よりなる弾性異方導電膜成形用の金型を用意する。この金型における上型80および下型85の各々は、基板81,86上に、成形すべき異方導電性エラストマーシートの導電部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強磁性体層82,87と、これらの強磁性体層82,87が形成された個所以外の個所に配置された非磁性体層83,88とが設けられており、強磁性体層82,87および非磁性体層83,88により、成形面が形成されている。そして、上型80および下型85は、対応する強磁性体層82,87が互いに対向するよう配置されている。
このような金型内に、図39に示すように、検査対象であるウエハにおける電極領域に対応して開口91が形成されたフレーム板90を位置合わせして配置すると共に、硬化処理によって弾性高分子物質となる高分子物質形成材料中に磁性を示す導電性粒子Pが分散されてなる成形材料層95Aを、フレーム板90の各開口91を塞ぐようを形成する。ここで、成形材料層95Aに含有されている導電性粒子Pは、当該成形材料層95A中に分散された状態である。
And such an anisotropically conductive connector is manufactured as follows.
A mold for forming an elastic anisotropic conductive film comprising an
In such a mold, as shown in FIG. 39, a
そして、上型80の上面およひ下型85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、成形材料層95Aには、上型80の強磁性体層82とこれに対応する下型85の強磁性体層87との間の部分すなわち導電部となる部分において、それ以外の部分より大きい強度の磁場が当該成形材料層95Aの厚み方向に作用される。その結果、成形材料層95A中に分散されている導電性粒子Pは、図40に示すように、当該成形材料層95Aにおける大きい強度の磁場が作用されている部分、すなわち上型80の強磁性体層82とこれに対応する下型85の強磁性体層87との間の部分に集合し、更には厚み方向に並ぶよう配向する。そして、この状態で、成形材料層95Aの硬化処理を行うことにより、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た複数の導電部96と、これらの導電部96を相互に絶縁する絶縁部97とよりなる弾性異方導電膜95が、その周縁部がフレーム板90の開口縁部に支持された状態で成形され、以て異方導電性コネクターが製造される。
Then, for example, a pair of electromagnets are arranged on the upper surface of the
しかしながら、このような製造方法においては、以下のような問題がある。
被検査電極が小さいピッチで高密度に配置されたウエハについて電気的検査を行う場合には、導電部のピッチが小さくて高密度に配置された異方導電性コネクターを用いることが必要である。而して、このような異方導電性コネクターの製造においては、当然のことながら強磁性体層82,87が極めて小さいピッチで配置された上型80および下型85を用いることが必要である。
然るに、このような上型80および下型85を用い、上述のようにして弾性異方導電膜95を形成する場合には、上型80および下型85の各々において、互いに隣接する強磁性体層82,87の間の離間距離が小さいため、図41に示すように、上型80における或る強磁性体層82aからこれに対応する下型85の強磁性体層87aに向かう方向(矢印Xで示す)のみならず、例えば上型80の強磁性体層82aからこれに対応する下型85の強磁性体層87aに隣接する強磁性体層87bに向かう方向(矢印Yで示す)或いは上型80の強磁性体層82bから下型85の強磁性体層87aにも磁場が作用することとなる。そのため、成形材料層95Aにおいて、導電性粒子Pを、上型80の強磁性体層82aとこれに対応する下型85の強磁性体層87aとの間に位置する部分に集合させることが困難となり、上型80の強磁性体層82aと下型85の強磁性体層87bとの間に位置する部分にも導電性粒子が集合してしまい、また、導電性粒子Pを成形材料層95Aの厚み方向に十分に配向させることが困難となり、その結果、所期の導電部および絶縁部を有する異方導電性コネクターが得られない。
However, such a manufacturing method has the following problems.
When electrical inspection is performed on a wafer in which electrodes to be inspected are arranged at a high density with a small pitch, it is necessary to use anisotropic conductive connectors in which the pitch of the conductive portions is small and arranged at a high density. Thus, in manufacturing such an anisotropic conductive connector, it is naturally necessary to use the
However, when such an
また、上記のプローカードにおいては、以下のような問題がある。
プローブカードを構成するためには、検査用回路基板、異方導電性コネクターおよびシート状プローブの3つの部品が必要であるため、全体の構造が複雑であり、しかも、これらの部品を組み立てる際には、異方導電性コネクターの位置合わせおよびシート状プローブの位置合わせが必要であるため、組み立て作業が極めて煩雑である。
また、シート状プローブは、例えばポリイミドよりなる絶縁性シートに電極構造体が配置されてなるものであるため、温度変化による熱履歴を受けると、絶縁性シートの熱膨張によって被検査電極に対する位置ずれが生じる結果、電気的接続状態が変化して安定な接続状態を維持することが困難である。
このような問題を解決する手段としては、シート状プローブを配置することに代えて、異方導電性コネクターにおける弾性異方導電膜の接続用導電部上に、金属よりなる接点部材を一体的に形成することが考えられる。このような接点部材は、例えば弾性異方導電膜における接続用導電部以外の部分の表面にレジスト層を形成したうえで、当該接続用導電部の表面に対してスパッタ処理または無電解メッキ処理を施すことにより、形成することができる。然るに、このような異方導電性コネクターにおいては、弾性異方導電膜を構成する弾性高分子物質と接点部材を構成する金属との接着性が低いため、異方導電性コネクターを繰り返して使用した場合には、早期に接点部材が接続用導電部の表面から剥離して離脱し、従って、長い使用寿命が得られない、という問題がある。
Further, the above-mentioned pro card has the following problems.
In order to construct a probe card, the test circuit board, the anisotropic conductive connector, and the sheet-like probe require three parts, so the overall structure is complicated, and when assembling these parts, Since the alignment of the anisotropic conductive connector and the alignment of the sheet-like probe are necessary, the assembly work is extremely complicated.
In addition, since the electrode probe is disposed on an insulating sheet made of, for example, polyimide, the sheet-like probe is displaced from the electrode to be inspected due to the thermal expansion of the insulating sheet when subjected to a thermal history due to a temperature change. As a result, it is difficult to maintain a stable connection state by changing the electrical connection state.
As a means for solving such a problem, instead of arranging a sheet-like probe, a contact member made of metal is integrally formed on the conductive portion for connection of the elastic anisotropic conductive film in the anisotropic conductive connector. It is conceivable to form. Such a contact member is formed, for example, by forming a resist layer on the surface of the elastic anisotropic conductive film other than the connection conductive portion, and then subjecting the surface of the connection conductive portion to sputtering or electroless plating. By applying, it can be formed. However, in such an anisotropic conductive connector, since the adhesiveness between the elastic polymer material constituting the elastic anisotropic conductive film and the metal constituting the contact member is low, the anisotropic conductive connector is repeatedly used. In such a case, there is a problem that the contact member peels off from the surface of the connecting conductive portion at an early stage, and therefore, a long service life cannot be obtained.
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、その目的は、検査対象であるウエハにおける被検査電極のピッチが極めて小さいものであっても、ウエハに対する良好な電気的接続状態を確実に達成することができ、しかも、接点部材が接続用導電部から早期に離脱することがなくて長い使用寿命が得られるウエハ検査用異方導電性コネクターおよびその製造方法を提供することにある。
本発明の他の目的は、検査対象であるウエハにおける被検査電極のピッチが極めて小さいものであっても、ウエハに対する良好な電気的接続状態を確実に達成することができるウエハ検査用プローブカードおよびウエハ検査装置を提供することにある。
The present invention has been made on the basis of the above circumstances, and its purpose is to achieve good electrical connection to a wafer even when the pitch of electrodes to be inspected on the wafer to be inspected is extremely small. To provide an anisotropic conductive connector for wafer inspection and a method for manufacturing the same, which can reliably achieve the state, and the contact member does not detach from the conductive portion for connection at an early stage, and a long service life is obtained. It is in.
Another object of the present invention is to provide a wafer inspection probe card capable of reliably achieving a good electrical connection state to a wafer even when the pitch of electrodes to be inspected on the wafer to be inspected is extremely small. A wafer inspection apparatus is provided.
本発明のウエハ検査用異方導電性コネクターの製造方法は、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配置された電極領域に対応して複数の開口が形成されたフレーム板と、前記電極領域における被検査電極のパターンに対応するパターンに従って配置された弾性高分子物質中に磁性を示す導電性粒子が含有されてなる複数の接続用導電部およびこれらを相互に絶縁する弾性高分子物質よりなる絶縁部を有し、前記フレーム板にその開口を塞ぐよう配置されて支持された複数の弾性異方導電膜と、これらの弾性異方導電膜における各接続用導電部上に配置された金属よりなる複数の接点部材とを具えてなるウエハ検査用異方導電性コネクターを製造する方法であって、
支持体上に配置されたフレーム板に、硬化されて弾性高分子物質となる液状の高分子物質形成材料中に磁性を示す導電性粒子が含有されてなる複数の導電性エラストマー用材料層を当該フレーム板の開口の各々を塞ぐよう形成し、これらの導電性エラストマー用材料層の表面に、前記被検査電極のパターンに対応する特定のパターンに従って磁性を示す金属マスクを配置し、この状態で、当該導電性エラストマー用材料層に対して、その厚み方向に磁場を作用させると共に、当該導電性エラストマー用材料層の各々を硬化処理することにより、複数の導電性エラストマー層を形成し、これらの導電性エラストマー層をレーザー加工して前記金属マスクが配置された部分の周辺部分を除去することにより、前記支持体上にに配置されたフレーム板の各開口内に前記特定のパターンに従って配置された複数の接続用導電部を形成し、前記支持体上における接続用導電部の間に、硬化されて弾性高分子物質となる高分子物質形成材料よりなる絶縁部用材料層を形成することにより、第1の中間体を製造する工程と、
金属膜上に、前記接続用導電部に対応するパターンに従って配置された複数の接点部材を形成し、これらの接点部材の間に、硬化されて弾性高分子物質となる高分子物質形成材料よりなる絶縁部用材料層を形成することにより、第2の中間体を製造する工程と、
前記第1の中間体と前記第2の中間体とを、接続用導電部の各々にこれに対応する接点部材の各々が対接するよう積重し、この状態で、第1の中間体および第2の中間体の各々の絶縁部用材料層を硬化処理することにより絶縁部を形成する工程と
を有することを特徴とする。
The method for manufacturing an anisotropic conductive connector for wafer inspection according to the present invention includes a plurality of openings corresponding to electrode regions in which electrodes to be inspected are arranged in all or a part of integrated circuits formed on a wafer to be inspected. A plurality of connecting conductive parts each including conductive particles exhibiting magnetism in an elastic polymer material arranged according to a pattern corresponding to the pattern of the electrode to be inspected in the electrode region, and A plurality of elastic anisotropic conductive films arranged and supported by the frame plate so as to close the openings, and each of the elastic anisotropic conductive films. A method of manufacturing an anisotropic conductive connector for wafer inspection, comprising a plurality of contact members made of metal disposed on a conductive part for connection,
A plurality of conductive elastomer material layers in which conductive particles exhibiting magnetism are contained in a liquid polymer substance forming material that is cured to become an elastic polymer substance are provided on a frame plate disposed on a support. Each of the openings of the frame plate is formed to be closed, and a metal mask showing magnetism is arranged on the surface of the conductive elastomer material layer according to a specific pattern corresponding to the pattern of the electrode to be inspected. A magnetic field is applied to the conductive elastomer material layer in the thickness direction, and each of the conductive elastomer material layers is cured to form a plurality of conductive elastomer layers. A frame disposed on the support by removing a peripheral portion of the portion where the metal mask is disposed by laser processing the functional elastomer layer Forming a plurality of connecting conductive portions arranged in the respective openings according to the specific pattern, and being cured between the connecting conductive portions on the support to become an elastic polymer material Forming a first intermediate by forming an insulating material layer comprising:
A plurality of contact members arranged according to a pattern corresponding to the conductive portion for connection are formed on the metal film, and a polymer material forming material that is cured and becomes an elastic polymer material between the contact members. Forming a second intermediate by forming an insulating material layer;
The first intermediate body and the second intermediate body are stacked so that each of the contact members corresponding to each of the connecting conductive portions is in contact with each other, and in this state, the first intermediate body and the second intermediate body And a step of forming an insulating part by curing the insulating part material layer of each of the two intermediates.
本発明のウエハ検査用異方導電性コネクターの製造方法においては、レーザー加工は、炭酸ガスレーザーまたは紫外線レーザーによるものであることが好ましい。 In the method for producing an anisotropic conductive connector for wafer inspection according to the present invention, the laser processing is preferably performed by a carbon dioxide laser or an ultraviolet laser.
本発明のウエハ検査用異方導電性コネクターは、上記の製造方法によって得られることを特徴とする。 The anisotropic conductive connector for wafer inspection according to the present invention is obtained by the above manufacturing method.
本発明のウエハ検査用プローブカードは、検査対象であるウエハに形成された全てのまたは一部の集積回路における被検査電極のパターンに対応するパターンに従って複数の検査用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上に配置された、上記のウエハ検査用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 for wafer inspection according to the present invention is an inspection in which a plurality of inspection electrodes are formed on the surface according to a pattern corresponding to the pattern of the electrode to be inspected in all or some of the integrated circuits formed on the wafer to be inspected. And a wafer inspection anisotropic conductive connector disposed on the surface of the inspection circuit board.
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であって、
上記のウエハ検査用プローブカードを具えてなることを特徴とする。
The wafer inspection apparatus of the present invention is a wafer inspection apparatus that performs electrical inspection of a plurality of integrated circuits formed on a wafer in the state of the wafer,
It comprises the probe card for wafer inspection described above.
本発明のウエハ検査用異方導電性コネクターの製造方法によれば、導電性エラストマー用材料層上に、検査対象であるウエハにおける被検査電極のパターンに対応する特定のパターンに従って磁性を示す金属マスクを配置した状態で、当該導電性エラスマー用材料層の厚み方向に磁場を作用させると共に当該導電性エラストマー用材料層を硬化処理することにより、得られる導電性エラストマー層は、金属マスクが配置された部分における導電性粒子が密となり、それ以外の部分における導電性粒子が疎となる。そのため、金属マスクを介して導電性エラストマー層をレーザー加工することにより、当該導電性エラストマー層における金属マスクが配置されていない部分を容易に除去することができるので、所期の形態の接続用導電部を特定のパターンに従って確実に形成することができる。そして、特定のパターンに従って配置された複数の接続用導電部を形成したうえで、これらの接続用導電部の間に絶縁部用材料層を形成して硬化処理することにより絶縁部を形成するため、導電性粒子が全く存在しない絶縁部を確実に得ることができる。
しかも、複数の接続用導電部の間に絶縁部用材料層が形成されてなる第1の中間体と、複数の接点部材の間に絶縁部用材料層が形成されてなる第2の中間体とを積重し、当該絶縁部用材料層を硬化処理することにより、得られる異方導電性コネクターにおいては、接点部材は絶縁部に埋め込まれた状態で固定される。
従って、このような方法によって得られる本発明のウエハ検査用異方導電性コネクターによれば、検査対象であるウエハにおける被検査電極のピッチが極めて小さいものであっても、ウエハに対する良好な電気的接続状態を確実に達成することができ、しかも、接点部材が接続用導電部から早期に離脱することがなくて長い使用寿命が得られる。
また、弾性異方導電膜における接続用導電部上には、接点部材が配置されているため、ウエハの検査を行う際に、シート状プローブを用いることが不要となるので、簡単な構造のプローブカードを得ることができると共に、シート状プローブの位置ずれによる接続不良を回避することができる。
According to the method for manufacturing an anisotropic conductive connector for wafer inspection of the present invention, a metal mask showing magnetism on a conductive elastomer material layer according to a specific pattern corresponding to a pattern of an electrode to be inspected on a wafer to be inspected The conductive elastomer layer obtained by applying a magnetic field in the thickness direction of the conductive elastomer material layer and curing the conductive elastomer material layer with the metal mask disposed thereon The conductive particles in the part are dense, and the conductive particles in the other part are sparse. Therefore, by laser processing the conductive elastomer layer through the metal mask, the portion of the conductive elastomer layer where the metal mask is not disposed can be easily removed. The part can be reliably formed according to a specific pattern. And, after forming a plurality of conductive portions for connection arranged according to a specific pattern, forming an insulating portion material layer between these conductive portions for connection and performing a curing process to form an insulating portion Thus, it is possible to reliably obtain an insulating part in which no conductive particles are present.
And the 1st intermediate body in which the insulating part material layer is formed between several conductive parts for connection, and the 2nd intermediate body in which the insulating part material layer is formed between several contact members In the anisotropic conductive connector obtained, the contact member is fixed in a state of being embedded in the insulating portion.
Therefore, according to the anisotropic conductive connector for wafer inspection of the present invention obtained by such a method, even if the pitch of the electrodes to be inspected in the wafer to be inspected is extremely small, good electrical conductivity with respect to the wafer is obtained. The connected state can be reliably achieved, and the contact member is not detached from the connecting conductive portion at an early stage, and a long service life can be obtained.
In addition, since a contact member is arranged on the connecting conductive portion of the elastic anisotropic conductive film, it is not necessary to use a sheet-like probe when inspecting the wafer. A card can be obtained, and a connection failure due to a positional deviation of the sheet-like probe can be avoided.
本発明のウエハ検査用プローブカードおよびウエハ検査装置によれば、上記のウエハ検査用異方導電性コネクターを具えてなるため、検査対象であるウエハにおける被検査電極のピッチが極めて小さいものであっても、ウエハに対する良好な電気的接続状態を確実に達成することができる。 According to the wafer inspection probe card and the wafer inspection apparatus of the present invention, since the anisotropic conductive connector for wafer inspection is provided, the pitch of the electrodes to be inspected on the wafer to be inspected is extremely small. However, it is possible to reliably achieve a good electrical connection to the wafer.
以下、本発明を実施するため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、本発明に係る第1の例のウエハ検査用異方導電性コネクターを示す平面図、図2は、図1に示すウエハ検査用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に示すウエハ検査用異方導電性コネクターの一部を拡大して示す説明用断面図である。
Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail.
[Anisotropic conductive connector]
1 is a plan view showing an anisotropic conductive connector for wafer inspection of a first example according to the present invention, and FIG. 2 is an enlarged view of a portion of the anisotropic conductive connector for wafer inspection shown in FIG. FIG. 3 is a plan view illustrating an enlarged part of the anisotropic conductive connector for wafer inspection shown in FIG.
第1の例のウエハ検査用異方導電性コネクター(以下、単に「異方導電性コネクター」ともいう。)20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、複数の開口22(破線で示す)が形成されたフレーム板21を有する。このフレーム板21の開口22は、検査対象であるウエハに形成された全ての集積回路における被検査電極が配置された電極領域に対応して形成されている。このフレーム板21には、厚み方向に導電性を有する複数の弾性異方導電膜23が、それぞれ一の開口22を塞ぐよう配置されて当該開口縁部に支持されている。
弾性異方導電膜23の各々においては、図2に示すように、厚み方向(図2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24が、フレーム板21の開口22内に位置するよう配置され、隣接する接続用導電部24の間には、これらを相互に絶縁する絶縁部25が接続用導電部24に一体的に接着した状態で形成されている。接続用導電部24の各々は、検査対象であるウエハに形成された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。
弾性異方導電膜23における接続用導電部24は、図3に示すように、弾性高分子物質中に磁性を示す導電性粒子Pが厚み方向に並ぶよう配向した状態で密に含有されて構成されている。これに対して、絶縁部25は、導電性粒子Pが全く含有されていない弾性高分子物質よりなるものである。接続用導電部24を構成する弾性高分子物質と絶縁部25を構成する弾性高分子物質とは、互いに異なる種類のものであっても同じ種類のものであってもよい。
弾性異方導電膜23における接続用導電部24の各々の表面には、金属よりなる平板状の接点部材27が配置されている。これらの接点部材27の各々は、絶縁部25に埋め込まれ、当該接点部材27の側面が絶縁部25に一体的に接着した状態で設けられている。 また、図示の例では、接点部材27および絶縁部25における接点部材27の周辺部分が表面から突出した状態とされており、これにより、接点部材27を小さい加圧力で加圧した場合でも、接続用導電部24が確実に厚み方向に圧縮するよう変形する結果、高い導電性が得られる。
The anisotropic conductive connector for wafer inspection (hereinafter also simply referred to as “anisotropic conductive connector”) 20 of the first example is an electrical circuit for each of the integrated circuits on a wafer on which a plurality of integrated circuits are formed, for example. The
In each of the elastic anisotropic
As shown in FIG. 3, the connecting
A
フレーム板21の厚みは、その材質によって異なるが、25〜600μm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25μm未満である場合には、異方導電性コネクター20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21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20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、開口22に形成される弾性異方導電膜23は、その厚みが過大なものとなって、接続用導電部24における良好な導電性を得ることが困難となることがある。
フレーム板21の開口22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 25 μm, the strength required when using the anisotropic
The shape and size in the surface direction of the
フレーム板21を構成する材料としては、当該フレーム板21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21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21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21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21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、フレーム板21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。
The material constituting the
Specific examples of the metal material constituting the
Specific examples of the resin material constituting the
Moreover, as a material which comprises 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23の全厚(図示の例では接続用導電部24における厚み)は、50〜2000μmであることが好ましく、より好ましくは70〜1000μm、特に好ましくは80〜500μm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23が確実に得られる。一方、この厚みが2000μm以下であれば、所要の導電性特性を有する接続用導電部24が確実に得られる。
The total thickness of the elastic anisotropic conductive film 23 (thickness in the connecting
弾性異方導電膜23における接続用導電部24および絶縁部25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 connection
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 a 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100〜1,250Pa・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、後述する接続用導電部24を得るための導電性エラストマー用材料において、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、後述する導電性エラストマー用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1,250Pa・sを超える場合には、得られる導電性エラストマー用材料が粘度の高いものとなるため、導電性エラストマー用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。
As the addition type liquid silicone rubber, those having a viscosity at 23 ° C. of 100 to 1,250 Pa · s are preferably used, more preferably 150 to 800 Pa · s, and particularly preferably 250 to 500 Pa · s. . In the case where the viscosity is less than 100 Pa · s, in the conductive elastomer material for obtaining the connecting
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23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20を多数回にわたって繰り返し使用したとき或いは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24に永久歪みが発生しやすく、これにより、接続用導電部24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23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24を相互に絶縁する絶縁部25が過度に歪みやすく、接続用導電部24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24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。
また、シリコーンゴム硬化物として、デュロメーターA硬度が上記の範囲外のものを用いる場合には、得られる異方導電性コネクター20を多数回にわたって繰り返し使用したときには、接続用導電部24に永久歪みが発生しやすく、これにより、接続用導電部24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。
更に、異方導電性コネクター20を高温環境下における試験例えばWLBI試験に用いる場合には、弾性異方導電膜23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25〜40のものであることが好ましい。
シリコーンゴム硬化物として、デュロメーターA硬度が上記の範囲外のものを用いる場合には、得られる異方導電性コネクター20を高温度環境下における試験に繰り返し使用したときには、接続用導電部24に永久歪みが発生しやすく、これにより、接続用導電部24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。
The cured silicone rubber forming the elastic anisotropic
Further, when a silicone rubber cured product having a durometer A hardness outside the above range is used, when the anisotropically
Further, when the anisotropic
When a cured silicone rubber having a durometer A hardness outside the above range is used, when the anisotropically
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23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23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。
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 properties, those commercially available as liquid silicone rubbers “KE2000” series and “KE1950” 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 conditions, but 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. As needed, inorganic fillers, such as normal silica powder, colloidal silica, airgel silica, and alumina, can be contained.
The amount of such 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 the magnetic field cannot be sufficiently achieved.
弾性異方導電膜23における接続用導電部24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。)の表面に高導電性金属が被覆されてなるものを用いることが好ましい。
As the conductive particles P contained in the connecting
導電性粒子Pを得るための磁性芯粒子は、その数平均粒子径が3〜40μmのものであることが好ましい。
ここで、磁性芯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。
上記数平均粒子径が3μm以上であれば、加圧変形が容易で、抵抗値が低くて接続信頼性の高い接続用導電部24が得られやすい。一方、上記数平均粒子径が40μm以下であれば、微細な接続用導電部24を容易に形成することができ、また、得られる接続用導電部24は、安定な導電性を有するものとなりやすい。
The magnetic core particles for obtaining the conductive particles P preferably have a number average particle diameter of 3 to 40 μm.
Here, the number average particle diameter of the magnetic core particles refers to that measured by a laser diffraction scattering method.
When the number average particle diameter is 3 μm or more, it is easy to obtain a conductive portion for
また、磁性芯粒子は、そのBET比表面積が10〜500m2 /kgであることが好ましく、より好ましくは20〜500m2 /kg、特に好ましくは50〜400m2 /kgである。
このBET比表面積が10m2 /kg以上であれば、当該磁性芯粒子はメッキ可能な領域が十分に大きいものであるため、当該磁性芯粒子に所要の量のメッキを確実に行うことができ、従って、導電性の大きい導電性粒子Pを得ることができると共に、当該導電性粒子P間において、接触面積が十分に大きいため、安定で高い導電性が得られる。一方、このBET比表面積が500m2 /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 preferably have a BET specific surface area of 10 to 500 m 2 / kg, more preferably 20 to 500 m 2 / kg, particularly preferably 50 to 400 m 2 / kg.
If the BET specific surface area is 10 m 2 / kg or more, the magnetic core particles have a sufficiently large area that can be plated, so that the magnetic core particles can be reliably plated with a required amount, Accordingly, 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 the BET specific surface area is 500 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.
また、磁性芯粒子は、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24を形成することかできる。
The magnetic core particles preferably have a particle diameter variation coefficient of 50% or less, more preferably 40% or less, still more preferably 30% or less, and particularly preferably 20% or less.
Here, the variation coefficient of the particle diameter is obtained by the formula: (σ / Dn) × 100 (where σ represents a standard deviation value of the particle diameter, and Dn represents the number average particle diameter of the particles). It is
If the variation coefficient of the particle diameter is 50% or less, the uniformity of the particle diameter is large, so that the connection
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、樹脂によって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などが挙げられる。
この飽和磁化が0.1Wb/m2 以上であれば、後述する方法によって、当該弾性異方導電膜23を形成するための導電性エラストマー用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、当該導電性エラストマー用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 metals coated with copper or resin, and 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, and alloys thereof.
If the saturation magnetization is 0.1 Wb / m 2 or more, the conductive particles P can be easily moved in the conductive elastomer material layer for forming the elastic anisotropic
接続用導電部24を得るために用いられる導電性粒子Pは、上記の磁性芯粒子の表面に高導電性金属が被覆されてなるものである。
ここで、「高導電性金属」とは、0℃における導電率が5×106 Ω-1m-1以上のものをいう。
このような高導電性金属としては、金、銀、ロジウム、白金、クロムなどを用いることができ、これらの中では、化学的に安定でかつ高い導電率を有する点で金を用いるが好ましい。
The conductive particles P used for obtaining the connection
Here, “highly conductive metal” refers to a metal having an electrical conductivity at 0 ° C. of 5 × 10 6 Ω −1 m −1 or more.
As such a highly conductive metal, gold, silver, rhodium, platinum, chromium, or the like can be used. Among these, gold is preferably used because it is chemically stable and has high conductivity.
導電性粒子Pは、芯粒子に対する高導電性金属の割合〔(高導電性金属の質量/芯粒子の質量)×100〕が15質量%以上とされ、好ましくは25〜35質量%とされる。
高導電性金属の割合が15質量%未満である場合には、得られる異方導電性コネクター20を高温環境下に繰り返し使用したとき、当該導電性粒子Pの導電性が著しく低下する結果、所要の導電性を維持することができない。
In the conductive particles P, the ratio of the highly conductive metal to the core particles [(mass of high conductive metal / mass of core particles) × 100] is 15% by mass or more, preferably 25 to 35% by mass. .
When the ratio of the highly conductive metal is less than 15% by mass, when the anisotropically
また、導電性粒子Pは、下記の式(1)によって算出される、高導電性金属による被覆層の厚みtが50nm以上のものとされ、好ましくは100〜200nmのものとされる。
式(1) t=〔1/(Sw・ρ)〕×〔N/(1−N)〕
〔但し、tは高導電性金属による被覆層の厚み(m)、Swは芯粒子のBET比表面積(m2 /kg)、ρは高導電性金属の比重(kg/m3 )、Nは(高導電性金属の重量/導電性粒子全体の重量)の値を示す。〕
The conductive particles P have a coating layer thickness t of 50 nm or more, preferably 100 to 200 nm, calculated from the following formula (1).
Formula (1) t = [1 / (Sw · ρ)] × [N / (1-N)]
[Where t is the thickness (m) of the coating layer made of a highly conductive metal, Sw is the BET specific surface area (m 2 / kg) of the core particle, ρ is the specific gravity (kg / m 3 ) of the highly conductive metal, and N is The value of (weight of highly conductive metal / weight of conductive particles as a whole) is shown. ]
上記の数式は、次のようにして導かれたものである。
(i)磁性芯粒子の重量をMp(kg)とすると、磁性芯粒子の表面積S(m2 )は、
S=Sw・Mp ………式(2)
によって求められる。
(ii)高導電性金属による被覆層の重量をm(kg)とすると、当該被覆層の体積V(m3 )は、
V=m/ρ ………式(3)
によって求められる。
(iii)ここで、被覆層の厚みが導電性粒子の表面全体にわたって均一なものであると仮定すると、t=V/Sであり、これに上記式(2)および式(3)を代入すると、被覆層の厚みtは、
t=(m/ρ)/(Sw・Mp)=m/(Sw・ρ・Mp) ………式(4)
によって求められる。
(iv)また、Nは、導電性粒子全体の質量に対する被覆層の質量の比であるから、このNの値は、
N=m/(Mp+m) ………式(5)
によって求められる。
(v)この式(5)の右辺における分子・分母をMpで割ると、
N=(m/Mp)/(1+m/Mp)となり、両辺に(1+m/Mp)をかけると、
N(1+m/Mp)=m/Mp、更には、
N+N(m/Mp)=m/Mpとなり、N(m/Mp)を右辺に移行すると、
N=m/Mp−N(m/Mp)=(m/Mp)(1−N)となり、両辺を(1−N)で割ると、 N/(1−N)=m/Mpとなり、
従って、磁性芯粒子の重量Mpは、
Mp=m/〔N/(1−N)〕=m(1−N)/N ………式(6)
によって求められる。
(vi)そして、式(4)に式(6)を代入すると、
t=1/〔Sw・ρ・(1−N)/N〕
=〔1/(Sw・ρ)〕×〔N/(1−N)〕
が導かれる。
The above mathematical formula is derived as follows.
(I) When the weight of the magnetic core particles is Mp (kg), the surface area S (m 2 ) of the magnetic core particles is
S = Sw · Mp ......... Formula (2)
Sought by.
(Ii) When the weight of the coating layer made of a highly conductive metal is m (kg), the volume V (m 3 ) of the coating layer is
V = m / ρ ... Formula (3)
Sought by.
(Iii) Here, assuming that the thickness of the coating layer is uniform over the entire surface of the conductive particles, t = V / S, and substituting the above formulas (2) and (3) into this, The thickness t of the coating layer is
t = (m / ρ) / (Sw · Mp) = m / (Sw · ρ · Mp) Equation (4)
Sought by.
(Iv) Since N is the ratio of the mass of the coating layer to the mass of the entire conductive particle, the value of N is
N = m / (Mp + m) (5)
Sought by.
(V) Dividing the numerator and denominator on the right side of this equation (5) by Mp,
N = (m / Mp) / (1 + m / Mp). When (1 + m / Mp) is applied to both sides,
N (1 + m / Mp) = m / Mp,
N + N (m / Mp) = m / Mp, and when N (m / Mp) is shifted to the right side,
N = m / Mp−N (m / Mp) = (m / Mp) (1-N), and dividing both sides by (1-N) yields N / (1-N) = m / Mp,
Therefore, the weight Mp of the magnetic core particle is
Mp = m / [N / (1-N)] = m (1-N) / N Expression (6)
Sought by.
(Vi) Then, when substituting equation (6) into equation (4),
t = 1 / [Sw · ρ · (1-N) / N]
= [1 / (Sw · ρ)] × [N / (1-N)]
Is guided.
この被覆層の厚みtが50nm以上であれば、当該異方導電性コネクター20を高温環境下に繰り返し使用した場合において、磁性芯粒子を構成する強磁性体が被覆層を構成する高導電性金属中に移行しても、当該導電性粒子Pの表面には、高導電性金属が高い割合で存在するので、当該導電性粒子Pの導電性が著しく低下することがなく、所期の導電性が維持される。
If the thickness t of the coating layer is 50 nm or more, when the anisotropic
また、導電性粒子Pの数平均粒子径は、3〜40μmであることが好ましく、より好ましくは6〜25μmである。
このような導電性粒子Pを用いることにより、得られる弾性異方導電膜23は、加圧変形が容易なものとなり、また、当該弾性異方導電膜23における接続用導電部24において導電性粒子P間に十分な電気的接触が得られる。
また、導電性粒子Pの形状は、特に限定されるものではないが、高分子物質形成材料中に容易に分散させることができる点で、球状のもの、星形状のものあるいはこれらが凝集した2次粒子による塊状のものであることが好ましい。
Moreover, it is preferable that the number average particle diameter of the electroconductive particle P is 3-40 micrometers, More preferably, it is 6-25 micrometers.
By using such conductive particles P, the obtained elastic anisotropic
Further, the shape of the conductive particles P is not particularly limited, but spherical particles, star-shaped particles, or agglomerated
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、磁性芯粒子の表面を酸によって処理し、更に、例えば純水によって洗浄することにより、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し、その後、当該磁性芯粒子の表面に高導電性金属を被覆することによって、導電性粒子が得られる。
ここで、磁性芯粒子の表面を処理するために用いられる酸としては、塩酸などを挙げることができる。
高導電性金属を磁性芯粒子の表面に被覆する方法としては、無電解メッキ法、置換メッキ法等を用いることができるが、これらの方法に限定されるものではない。
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, the surface of the magnetic core particle is treated with an acid, and further, for example, washed with pure water to remove impurities such as dirt, foreign matter, and oxide film present on the surface of the magnetic core particle. Conductive particles are obtained by coating the surface of the particles with a highly conductive metal.
Here, hydrochloric acid etc. can be mentioned as an acid used in order to process the surface of a magnetic core particle.
As a method for coating the surface of the magnetic core particles with the highly conductive metal, an electroless plating method, a displacement plating method, or the like can be used, but the method is not limited to these methods.
無電解メッキ法または置換メッキ法によって導電性粒子を製造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または置換メッキを行う。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、磁性芯粒子の表面に高導電性金属が被覆されてなる導電性粒子が得られる。
また、磁性芯粒子の表面に下地メッキを行って下地メッキ層を形成した後、当該下地メッキ層の表面に高導電性金属よりなるメッキ層を形成してもよい。下地メッキ層およびその表面に形成されるメッキ層を形成する方法は、特に限定されないが、無電解メッキ法により、磁性芯粒子の表面に下地メッキ層を形成し、その後、置換メッキ法により、下地メッキ層の表面に高導電性金属よりなるメッキ層を形成することが好ましい。
無電解メッキまたは置換メッキ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。
The method of producing conductive particles by the electroless plating method or the displacement plating method will be described. First, a slurry is prepared by adding acid-treated and washed magnetic core particles to the plating solution, and the slurry is stirred. Then, electroless plating or displacement plating of the magnetic core particles is performed. Next, the particles in the slurry are separated from the plating solution, and then the particles are washed with pure water, for example, to obtain conductive particles in which the surface of the magnetic core particles is coated with a highly conductive metal.
In addition, after a base plating layer is formed on the surface of the magnetic core particles to form a base plating layer, a plating layer made of a highly conductive metal may be formed on the surface of the base plating layer. The method of forming the base plating layer and the plating layer formed on the surface thereof is not particularly limited, but the base plating layer is formed on the surface of the magnetic core particles by the electroless plating method, and then the base plating layer is formed by the displacement plating method. It is preferable to form a plating layer made of a highly conductive metal on the surface of the plating layer.
The plating solution used for electroless plating or displacement plating is not particularly limited, and various commercially available products can be used.
また、磁性芯粒子の表面に高導電性金属を被覆する際に、粒子が凝集することにより、粒子径の大きい導電性粒子が発生することがあるため、必要に応じて、導電性粒子の分級処理を行うことが好ましく、これにより、所期の粒子径を有する導電性粒子が確実に得られる。
導電性粒子の分級処理を行うための分級装置としては、前述の磁性芯粒子を調製するための分級処理に用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。
Also, when the surface of the magnetic core particles is coated with a highly conductive metal, the particles may agglomerate to generate conductive particles having a large particle diameter. It is preferable to carry out the treatment, which ensures that conductive particles having the intended particle size are obtained.
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.
接続用導電部24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24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24は脆弱なものとなりやすく、接続用導電部24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 connecting
接点部材27を構成する材料としては、種々の金属材料を用いることができ、その具体例としては、ニッケル、コバルト、銅、金、銀、パラジウム、ロジウム、ルテニウム、イリジウム、白金、タングステン、クロムまたはこれらの合金などが挙げられる。
また、接点部材27は2層以上の異なる金属層から構成されていてもよい。2層以上の異なる金属層によって接点部材27を構成する場合においても、各々の金属層は上記金属または合金から構成することができる。
また、接点部材27の厚みは、1〜100μmであることが好ましく、より好ましくは5〜40μmである。この厚みが過小である場合には、当該接点部材27には十分な強度が得られないことがある。一方、この厚みが過大である場合には、弾性異方導電膜23における接続用導電部24を圧縮変形するために大きな加圧力が必要となることがあり、好ましくない。
As the material constituting the
The
Moreover, it is preferable that the thickness of the
本発明において、上記の異方導電性コネクター20は、
支持体上に配置されたフレーム板21に、硬化されて弾性高分子物質となる液状の高分子物質形成材料中に磁性を示す導電性粒子が含有されてなる複数の導電性エラストマー用材料層を当該フレーム板21の開口22の各々を塞ぐよう形成し、これらの導電性エラストマー用材料層の表面に、前記被検査電極のパターンに対応する特定のパターンに従って磁性を示す金属マスクを配置し、この状態で、当該導電性エラストマー用材料層に対して、その厚み方向に磁場を作用させると共に、当該導電性エラストマー用材料層の各々を硬化処理することにより、複数の導電性エラストマー層を形成し、これらの導電性エラストマー層をレーザー加工して前記接点部材が配置された部分の周辺部分を除去することにより、前記支持体上にに配置されたフレーム板21の各開口22内に前記特定のパターンに従って配置された複数の接続用導電部24を形成し、前記支持体上における接続用導電部24の間に、硬化されて弾性高分子物質となる高分子物質形成材料よりなる絶縁部用材料層を形成することにより、第1の中間体を製造する工程(a)と、
金属膜上に、前記接続用導電部24に対応するパターンに従って配置された複数の接点部材27を形成し、これらの接点部材27の間に、硬化されて弾性高分子物質となる高分子物質形成材料よりなる絶縁部用材料層を形成することにより、第2の中間体を製造する工程(b)と、
前記第1の中間体と前記第2の中間体とを、接続用導電部24の各々にこれに対応する接点部材27の各々が対接するよう積重し、この状態で、第1の中間体および第2の中間体の各々の絶縁部用材料層を硬化処理することにより絶縁部を形成する工程(c)と
を経由して製造することができる。
以下、異方導電性コネクター20の製造方法を具体的に説明する。
In the present invention, the anisotropic
A plurality of conductive elastomer material layers in which conductive particles exhibiting magnetism are contained in a liquid polymer substance-forming material that is cured to become an elastic polymer substance are provided on the
On the metal film, a plurality of
The first intermediate body and the second intermediate body are stacked on each of the connecting
Hereinafter, a method for manufacturing the anisotropic
《フレーム板の作製》
検査対象であるウエハに形成された全ての集積回路における被検査電極が配置された電極領域に対応して開口22が形成されたフレーム板21を作製する。ここで、フレーム板21の開口22を形成する方法としては、当該フレーム板21を構成する材料に応じて適宜選択され、例えばエッチング法などを利用することができる。
<Production of frame plate>
A
《工程a》
先ず、特定のパターンに従って配置された複数の金属マスクを有する金属マスク複合体を製造する。
具体的に説明すると、図4に示すように、金属箔28F上に、フォトリソグラフィーの手法により、検査対象であるウエハにおける被検査電極のパターンに対応する特定のパターンに従って開口28Kが形成されたレジスト層28Rを形成する。その後、金属箔28Fにおけるレジスト層28Rの開口28Kを介して露出した部分の表面に、磁性を示す金属によるメッキ処理を施すことにより、図5に示すように、レジスト層28Rの開口28Kの各々に金属マスク28Mを形成する。これにより、金属箔28F上に特定のパターンに従って金属マスク28Mが形成されてなる金属マスク複合体28Cが得られる。
<< Step a >>
First, a metal mask composite having a plurality of metal masks arranged according to a specific pattern is manufactured.
Specifically, as shown in FIG. 4, a resist in which
以上において、金属箔28Fを構成する材料としては、銅、ニッケルなどを用いることができる。また、金属箔28Fは、樹脂フィルム上に積層されたものであってもよい。
金属箔28Fの厚みは、0.05〜2μmであることが好ましく、より好ましくは0.1〜1μmである。この厚みが過小である場合には、均一な薄層が形成されず、メッキ電極として不適なものとなることがある。一方、この厚みが過大である場合には、例えばエッチングによって除去することが困難となることがある。
レジスト層28Rの厚みは、形成すべき金属マスク28Mの厚みに応じて設定される。 金属マスク28Mを構成する材料としては、後述する導電性エラストマー層の形成において、磁場の作用により導電性粒子を偏在させることができる点で、磁性を示すものが用いられ、その具体例としては、ニッケル、コバルトまたはこれらの合金などが挙げられる。
金属マスク28Mの厚みは、1〜100μmであることが好ましく、より好ましくは5〜40μmである。
In the above, copper, nickel, etc. can be used as a material constituting the metal foil 28F. The metal foil 28F may be laminated on a resin film.
The thickness of the metal foil 28F is preferably 0.05 to 2 μm, more preferably 0.1 to 1 μm. When this thickness is too small, a uniform thin layer is not formed, which may be inappropriate as a plating electrode. On the other hand, if this thickness is excessive, it may be difficult to remove by, for example, etching.
The thickness of the resist
The thickness of the
次いで、図6に示すように、例えば板状の支持体30の表面に、フレーム板21を配置すると共に、このフレーム板21に、硬化されて絶縁性の弾性高分子物質となる液状の高分子物質形成材料中に磁性を示す導電性粒子が含有されてなる導電性エラストマー用材料を塗布することにより、複数の導電性エラストマー用材料層24Aを当該フレーム板21の開口の各々を塞ぐよう形成する。そして、図7に示すように、この導電性エラストマー用材料層24A上に、金属マスク複合体28Cをその金属マスク28Mの各々が当該導電性エラストマー用材料層24Aの表面に接するよう配置する。これにより、導電性エラストマー用材料層24A上には、検査対象であるウエハにおける被検査電極のパターンに対応する特定のパターンに従って金属マスク28Mが配置された状態となる。ここで、導電性エラストマー用材料層24A中においては、磁性を示す導電性粒子Pが分散された状態で含有されている。
次いで、導電性エラストマー用材料層24Aに対し、金属マスク28Mを介して当該導電性エラストマー用材料層24Aの厚み方向に磁場を作用させる。これにより、金属マスク28Mが磁性を示す金属により形成されているため、導電性エラストマー用材料層24Aにおける金属マスク28Mが配置された部分には、それ以外の部分より大きい強度の磁場が形成される。その結果、導電性エラストマー用材料層24A中に分散されていた導電性粒子Pは、図8に示すように、金属マスク28Mが配置された部分に集合し、更に当該導電性エラストマー用材料層24Aの厚み方向に並ぶよう配向する。そして、導電性エラストマー用材料層24Aに対する磁場の作用を継続しながら、或いは磁場の作用を停止した後、導電性エラストマー用材料層24Aの硬化処理を行うことにより、図9に示すように、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導電性エラストマー層24Bが、支持体30上に支持された状態で形成される。
Next, as shown in FIG. 6, for example, a
Next, a magnetic field is applied to the conductive
以上において、支持体30を構成する材料としては、金属、セラミックス、樹脂およびこれらの複合材などを用いることができる。
導電性エラストマー用材料を塗布する方法としては、スクリーン印刷などの印刷法、ロール塗布法、ブレード塗布法などを利用することができる。
導電性エラストマー用材料層24Aの厚みは、形成すべき接続用導電部24の厚みに応じて設定される。
導電性エラストマー用材料層24Aに磁場を作用させる手段としては、電磁石、永久磁石などを用いることができる。
導電性エラストマー用材料層24Aに作用させる磁場の強度は、0.2〜2.5テスラとなる大きさが好ましい。
導電性エラストマー用材料層24Aの硬化処理は、通常、加熱処理によって行われる。具体的な加熱温度および加熱時間は、導電性エラストマー用材料層24Aを構成する高分子物質形成材料の種類、導電性粒子の移動に要する時間などを考慮して適宜設定される。
In the above, as a material which comprises the
As a method for applying the conductive elastomer material, a printing method such as screen printing, a roll coating method, a blade coating method, or the like can be used.
The thickness of the conductive
As means for applying a magnetic field to the conductive
The strength of the magnetic field applied to the conductive
The curing process of the conductive
次いで、導電性エラストマー層24B上に配置された金属マスク複合体28Cにおける金属箔28Fに対して、エッチング処理を施して除去することにより、図10に示すように、金属マスク28Mおよびレジスト層28Rを露出させる。そして、導電性エラストマー層26Bおよびレジスト層28Rに対してレーザー加工を施すことにより、レジスト層28Rおよび導電性エラストマー層24Bにおける金属マスク28Mが配置された部分の周辺部分が除去され、その結果、図11に示すように、特定のパターンに従って配置された複数の接続用導電部24がフレーム板21の各開口22内に支持体30上に支持された状態で形成される。その後、金属マスク28Mおよび異方導電性エラストマー層24Bの残部の表面に残存する残存するレジスト層28Rを除去する。
ここで、レーザー加工は、炭酸ガスレーザーまたは紫外線レーザーによるものが好ましく、これにより、目的とする形態の接続用導電部24を確実に形成することができる。
Next, the metal foil 28F in the metal mask composite 28C disposed on the
Here, the laser processing is preferably performed by a carbon dioxide laser or an ultraviolet laser, whereby the connection
そして、支持体30における導電性エラストマー層24Bが除去された領域すなわち接続用導電部24の間の領域に、硬化されて弾性高分子物質となる高分子物質形成材料よりなる絶縁部用材料を供給することにより、図12に示すように、支持体30上に支持された複数の接続用導電部24の間に絶縁部用材料層25Aを形成し、以て、支持体30上に複数の接続用導電部24および絶縁部用材料層25Aが形成されてなる第1の中間体20Aが製造される。
Then, an insulating material made of a polymer material forming material that is cured and becomes an elastic polymer material is supplied to the region of the
《工程b》
先ず、図13に示すように、金属膜29F上に、フォトリソグラフィーの手法により、形成すべき接続用導電部24のパターンに対応するパターンに従って開口29Kが形成されたレジスト層29Rを形成する。次いで、金属膜29Fにおけるレジスト層29Rの開口29Kを介して露出した部分の表面に、磁性を示す金属によるメッキ処理を施すことにより、図14に示すように、レジスト層29Rの開口29Kの各々に接点部材27を形成する。その後、金属箔29Fからレジスト層29Rを除去することにより、図15に示すように、金属膜29F上に特定のパターンに対応するパターンに従って接点部材27が形成されてなる接点部材複合体27Cが得られる。
以上において、金属膜29Fを構成する材料としては、銅、ニッケルなどを用いることができる。また、金属膜29Fは、樹脂フィルム上に積層されたものであってもよい。
金属膜29Fの厚みは、0.05〜2μmであることが好ましく、より好ましくは0.1〜1μmである。この厚みが過小である場合には、均一な薄層が形成されず、メッキ電極として不適なものとなることがある。一方、この厚みが過大である場合には、例えばエッチングによって除去することが困難となることがある。
レジスト層29Rの厚みは、形成すべき接点部材27の厚みに応じて設定される。
<< Process b >>
First, as shown in FIG. 13, a resist layer
In the above, copper, nickel, or the like can be used as a material constituting the
The thickness of the
The thickness of the resist layer 29R is set according to the thickness of the
そして、金属膜29F上における接点部材27が形成された領域以外の領域に、硬化されて弾性高分子物質となる高分子物質形成材料よりなる絶縁部用材料を供給することにより、図16に示すように、金属膜29F上に形成された複数の接点部材27の間に絶縁部用材料層25Bを形成し、以て、金属膜29F上に複数の接点部材27および絶縁部用材料層25Bが形成されてなる第2の中間体20Bが製造される。
Then, by supplying a material for an insulating portion made of a polymer material forming material which is cured and becomes an elastic polymer material to a region other than the region where the
《工程c》
図17に示すように、上記工程aにおいて製造した第1の中間体20Aと、上記工程bにおいて製造した第2の中間体20Bとを、当該第1の中間体20Aにおける接続用導電部24の各々にこれに対応する第2の中間体20Bにおける接点部材27の各々が対接するよう積重し、更に加圧することにより、接続用導電部24の各々を厚み方向に圧縮した状態に変形させる。その後、この状態で、第1の中間体20Aにおける絶縁部用材料層25Aおよび第2の中間体20Bにおける絶縁部用材料層25Bの各々を硬化処理することにより、図18に示すように、隣接する接続用導電部24の間にこれらを相互に絶縁する絶縁部25が、接続用導電部24および接点部材27の各々に一体的に接着した状態で形成され、以て弾性異方導電膜23が形成される。
そして、支持体30および金属膜29Fを除去することにより、圧縮された接続用導電部24の各々が元の形態に復元する結果、接続用導電部24、接点部材27および絶縁部25における接点部材27の周辺部分が突出した状態となり、以て、図1〜図3に示す構成の異方導電性コネクター20が得られる。
以上において、絶縁部用材料層25Aおよび絶縁部用材料層25Bの硬化処理は、通常、加熱処理によって行われる。具体的な加熱温度および加熱時間は、絶縁部用材料層25Aおよび絶縁部用材料層25Bを構成する高分子物質形成材料の種類などを考慮して適宜設定される。
<< Process c >>
As shown in FIG. 17, the first intermediate 20A manufactured in the step a and the second intermediate 20B manufactured in the step b are connected to the
Then, by removing the
In the above, the curing process of the insulating
上記の製造方法によれば、導電性エラストマー用材料層24A上に、検査対象であるウエハにおける被検査電極のパターンに対応する特定のパターンに従って磁性を示す金属マスク28Mを配置した状態で、当該導電性エラスマー用材料層24Aの厚み方向に磁場を作用させると共に当該導電性エラストマー用材料層24Aを硬化処理することにより、得られる導電性エラストマー層24Bは、金属マスク28Mが配置された部分における導電性粒子Pが密となり、それ以外の部分における導電性粒子Pが疎となる。そのため、金属マスク28Mを介して導電性エラストマー層24Bをレーザー加工することにより、当該導電性エラストマー層24Bにおける金属マスク28Mが配置されていない部分を容易に除去することができるので、所期の形態の接続用導電部を特定のパターンに従って確実に形成することができる。そして、特定のパターンに従って配置された複数の接続用導電部24を形成したうえで、これらの接続用導電部24の間に絶縁部用材料層25Aを形成して硬化処理することにより絶縁部25を形成するため、導電性粒子Pが全く存在しない絶縁部25を確実に得ることができる。
しかも、複数の接続用導電部24の間に絶縁部用材料層25Aが形成されてなる第1の中間体20Aと、複数の接点部材27の間に絶縁部用材料層25Bが形成されてなる第2の中間体20Bとを積重し、当該絶縁部用材料層25A,25Bを硬化処理することにより、得られる異方導電性コネクター20においては、接点部材27は絶縁部25に埋め込まれた状態で固定される。
従って、このような方法によって得られる異方導電性コネクター20によれば、検査対象であるウエハにおける被検査電極のピッチが極めて小さいものであっても、ウエハに対する良好な電気的接続状態を確実に達成することができ、しかも、接点部材27が接続用導電部24から早期に離脱することがなくて長い使用寿命が得られる。
また、弾性異方導電膜23における接続用導電部24上には、接点部材27が配置されているため、ウエハの検査を行う際に、シート状プローブを用いることが不要となるので、簡単な構造のプローブカードを得ることができると共に、シート状プローブの位置ずれによる接続不良を回避することができる。
According to the above manufacturing method, in the state where the
In addition, an insulating
Therefore, according to the anisotropic
In addition, since the
また、弾性異方導電膜23の各々がフレーム板21の開口縁部に支持されているため、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、面積の小さい弾性異方導電膜23は、熱履歴を受けた場合でも、当該弾性異方導電膜23の面方向における熱膨張の絶対量が少ないため、弾性異方導電膜23の面方向における熱膨張がフレーム板21によって確実に規制される。しかも、異方導電性コネクター20全体の熱膨張は、フレーム板21を構成する材料の熱膨張に依存するので、フレーム板21を構成する材料として熱膨張率の小さいものを用いることにより、温度変化による熱履歴を受けた場合にも、当該異方導電性コネクター20における接続用導電部24とウエハにおける被検査電極との位置ずれが防止される結果、良好な電気的接続状態が安定に維持される。
In addition, since each of the elastic anisotropic
In addition, even when the elastic anisotropic
図19は、本発明に係る第2の例の異方導電性コネクターを示す平面図である。
この第2の例の異方導電性コネクター20は、それぞれ厚み方向に貫通して伸びる複数の開口22が形成された矩形の板状のフレーム板21を有する。このフレーム板21の開口22は、検査対象であるウエハに形成された集積回路のうち例えば32個(8個×4個)の集積回路における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21には、厚み方向に導電性を有する複数の弾性異方導電膜23が、それぞれ一の開口22を塞ぐよう、当該フレーム板21の開口縁部に支持された状態で配置されている。第2の例の異方導電性コネクター20におけるその他の構成は、第1の例の異方導電性コネクター20と同様である。
また、第2の例の異方導電性コネクター20は、第1の例の異方導電性コネクター20と同様にして製造することができる。
そして、第2の例の異方導電性コネクター20によれば、第1の例の異方導電性コネクター20と同様の効果が得られる。
FIG. 19 is a plan view showing the anisotropic conductive connector of the second example according to the present invention.
The anisotropic
The anisotropic
Then, according to the anisotropic
〈ウエハ検査用プローブカード〉
図20は、本発明に係るウエハ検査用プローブカード(以下、単に「プローブカード」という。)の第1の例における構成を示す説明用断面図であり、図21は、第1の例のプローブカードの要部の構成を示す説明用断面図である。
この第1の例のプローブカード10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バーンイン試験をウエハの状態で一括して行うために用いられるものであって、検査用回路基板11と、この検査用回路基板11の一面(図20および図21において上面)に配置された、図1に示す第1の例の異方導電性コネクター20とにより構成されている。
<Probe card for wafer inspection>
FIG. 20 is a cross-sectional view illustrating the configuration of a first example of a wafer inspection probe card (hereinafter simply referred to as “probe card”) according to the present invention, and FIG. 21 is a diagram illustrating the probe of the first example. It is sectional drawing for description which shows the structure of the principal part of a card | curd.
The
検査用回路基板11は、図22にも示すように、円板状の第1の基板素子12を有し、この第1の基板素子12の表面(図20および図21において上面)における中央部には、正八角形の板状の第2の基板素子15が配置され、この第2の基板素子15は、第1の基板素子12の表面に固定されたホルダー14に保持されている。また、第1の基板素子12の裏面における中央部には、補強部材17が設けられている。
第1の基板素子12の表面における中央部には、複数の接続用電極(図示省略)が適宜のパターンに従って形成されている。一方、第1の基板素子12の裏面における周縁部には、図23に示すように、複数のリード電極13が当該第1の基板素子12の周方向に沿って並ぶよう配置されたリード電極部13Rが形成されている。リード電極13のパターンは、後述するウエハ検査装置におけるコントローラーの入試出力端子のパターンに対応するパターンである。そして、リード電極13の各々は内部配線(図示省略)を介して接続用電極に電気的に接続されている。
第2の基板素子15の表面(図20および図21において上面)には、複数の検査用電極16が、検査対象であるウエハに形成された全ての集積回路における被検査電極のパターンに対応するパターンに従って配置された検査用電極部16Rが形成されている。一方、第2の基板素子15の裏面には、複数の端子電極(図示省略)が適宜のパターンに従って配置されており、端子電極の各々は内部配線(図示省略)を介して検査用電極16に電気的に接続されている。
そして、第1の基板素子12の接続用電極と第2の基板素子15の端子電極とは適宜の手段によって電気的に接続されている。
As shown in FIG. 22, the
A plurality of connection electrodes (not shown) are formed in an appropriate pattern at the center of the surface of the
On the surface of the second substrate element 15 (the upper surface in FIGS. 20 and 21), a plurality of
The connection electrode of the
検査用回路基板11における第1の基板素子12を構成する基板材料としては、従来公知の種々の材料を用いることができ、その具体例としては、ガラス繊維補強型エポキシ樹脂、ガラス繊維補強型フェノール樹脂、ガラス繊維補強型ポリイミド樹脂、ガラス繊維補強型ビスマレイミドトリアジン樹脂等の複合樹脂基板材料などが挙げられる。
検査用回路基板11における第2の基板素子15を構成する材料としては、線熱膨張係数が3×10-5/K以下のものを用いることが好ましく、より好ましくは1×10-7〜1×10-5/K、特に好ましくは1×10-6〜6×10-6/Kである。このような基板材料の具体例としては、パイレックス(登録商標)ガラス、石英ガラス、アルミナ、ベリリア、炭化ケイ素、窒化アルミニウム、窒化ホウ素等よりなる無機系基板材料、42合金、コバール、インバー等の鉄−ニッケル合金鋼よりなる金属板をコア材としてエポキシ樹脂またはポリイミド樹脂等の樹脂を積層した積層基板材料などが挙げられる。
As the substrate material constituting the
As a material constituting the
ホルダー14は、第2の基板素子15の外形に適合する正八角形状の開口14Kを有し、この開口14K内に第2の基板素子15が収容されている。また、ホルダー14の外縁は円形である。
The
このような第1の例のプローブカード10によれば、図1に示す異方導電性コネクター20を有するため、検査対象であるウエハにおける被検査電極のピッチが微小で高密度に配置されている場合であっても、当該被検査電極の各々に対して所要の電気的接続を確実に達成することができ、また、温度変化による熱履歴を受けた場合にも、良好な電気的接続状態が安定に維持される。従って、ウエハのバーンイン試験において、ウエハに対する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 the
図24は、本発明に係るプローブカードの第2の例における構成を示す説明用断面図であり、図25は、第2の例のプローブカードの要部の構成を示す説明用断面図である。
この第2の例のプローブカード10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プローブ試験をウエハの状態で行うために用いられるものであって、検査用回路基板11と、この検査用回路基板11の一面(図24および図25において上面)に配置された、図19に示す第2の例の異方導電性コネクター20とにより構成されている。
第2の例のプローブカード10の検査用回路基板11においては、図26に示すように、第2の基板素子15の表面に、検査対象であるウエハに形成された集積回路のうち例えは32個(8個×4個)の集積回路における被検査電極のパターンに対応するパターンに従って複数の検査用電極16が配置された検査用電極部16Rが形成されている。検査用回路基板11におけるその他の構成は、第1の例のプローブカード10における検査用回路基板11と基本的に同様である。
FIG. 24 is an explanatory cross-sectional view showing the configuration of the second example of the probe card according to the present invention, and FIG. 25 is an explanatory cross-sectional view showing the configuration of the main part of the probe card of the second example. .
The
In the
このような第2の例のプローブカード10によれば、図19に示す異方導電性コネクター20を有するため、検査対象であるウエハにおける被検査電極のピッチが微小で高密度に配置されている場合であっても、当該被検査電極の各々に対して所要の電気的接続を確実に達成することができ、また、温度変化による熱履歴を受けた場合にも、良好な電気的接続状態が安定に維持される。従って、ウエハのプローブ試験において、ウエハに対する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 the
〔ウエハ検査装置〕
図27は、本発明に係るウエハ検査装置の第1の例における構成の概略を示す説明用断面図であり、図28は、第1の例のウエハ検査装置の要部を拡大して示す説明用断面図である。この第1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、当該集積回路のバーンイン試験をウエハの状態で一括して行うためのものである。
第1の例のウエハ検査装置は、検査対象であるウエハ6の温度制御、ウエハ6の検査を行うための電源供給、信号の入出力制御およびウエハ6からの出力信号を検出して当該ウエハ6における集積回路の良否の判定を行うためのコントローラー2を有する。図29に示すように、コントローラー2は、その下面に、多数の入出力端子3が円周方向に沿って配置された入出力端子部3Rを有する。
コントローラー2の下方には、第1の例のプローブカード10が、その検査用回路基板11のリード電極13の各々が、当該コントローラー2の入出力端子3に対向するよう、適宜の保持手段によって保持された状態で配置されている。
コントローラー2の入出力端子部3Rとプローブカード10における検査用回路基板11のリード電極部13Rとの間には、コネクター4が配置され、当該コネクター4によって、検査用回路基板11のリード電極13の各々がコントローラー2の入出力端子3の各々に電気的に接続されている。図示の例のコネクター4は、長さ方向に弾性的に圧縮可能な複数の導電ピン4Aと、これらの導電ピン4Aを支持する支持部材4Bとにより構成され、導電ピン4Aは、コントローラー2の入出力端子3と第1の基板素子12に形成されたリード電極13との間に位置するよう配列されている。
プローブカード10の下方には、検査対象であるウエハ6が載置されるウエハ載置台5が設けられている。
[Wafer inspection equipment]
FIG. 27 is an explanatory sectional view showing an outline of the configuration of the first example of the wafer inspection apparatus according to the present invention, and FIG. 28 is an enlarged view showing the main part of the wafer inspection apparatus of the first example. FIG. The first wafer inspection apparatus is for collectively performing a burn-in test of each integrated circuit in a wafer state for each of a plurality of integrated circuits formed on the wafer.
The wafer inspection apparatus of the first example detects the temperature of the
Below the
A
Below the
このようなウエハ検査装置においては、ウエハ載置台5上に検査対象であるウエハ6が載置され、次いで、プローブカード10が下方に加圧されることにより、その異方導電性コネクター20における接点部材27の各々が、ウエハ6の被検査電極7の各々に接触し、更に、当該接点部材27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20の弾性異方導電膜23における接続用導電部24の各々は、検査用回路基板11の検査用電極16と接点部材27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24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11の検査用電極16との電気的接続が達成される。その後、ウエハ載置台5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, the
このような第1の例のウエハ検査装置によれば、第1の例のプローブカード10を介して、検査対象であるウエハ6の被検査電極7に対する電気的接続が達成されるため、ウエハに対する良好な電気的接続状態を確実に達成することができ、しかも、ウエハに対する良好な電気的接続状態を安定に維持することができ、従って、ウエハのバーンイン試験において、当該ウエハに対する所要の電気的検査を確実に実行することができる。
According to such a wafer inspection apparatus of the first example, electrical connection to the
図30は、本発明に係るウエハ検査装置の第2の例における構成の概略を示す説明用断面図であり、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、当該集積回路のプローブ試験をウエハの状態で行うためのものである。
この第2の例のウエハ検査装置は、第1の例のプローブカード10の代わりに第2の例のプローブカード10を用いたこと以外は、第1の例のウエハ検査装置と基本的に同様の構成である。
この第2の例のウエハ検査装置においては、ウエハ6に形成された全ての集積回路の中から選択された例えば32個の集積回路の被検査電極7に、プローブカード10を電気的に接続して検査を行い、その後、他の集積回路の中から選択された複数の集積回路の被検査電極7に、プローブカード10を電気的に接続して検査を行う工程を繰り返すことにより、ウエハ6に形成された全ての集積回路のプローブ試験が行われる。
このような第2の例のウエハ検査装置によれば、第2の例のプローブカード10を介して、検査対象であるウエハ6の被検査電極7に対する電気的接続が達成されるため、ウエハに対する良好な電気的接続状態を確実に達成することができ、しかも、ウエハに対する良好な電気的接続状態を安定に維持することができ、従って、ウエハのプローブ試験において、当該ウエハに対する所要の電気的検査を確実に実行することができる。
FIG. 30 is a cross-sectional view for explaining the outline of the configuration of the second example of the wafer inspection apparatus according to the present invention. This wafer inspection apparatus is configured to integrate each of a plurality of integrated circuits formed on the wafer. This is for performing a probe test of a circuit in a wafer state.
The wafer inspection apparatus of the second example is basically the same as the wafer inspection apparatus of the first example except that the
In the wafer inspection apparatus of the second example, the
According to the wafer inspection apparatus of the second example as described above, the electrical connection to the
本発明は、上記の実施の形態に限定されず、以下のように、種々の変更を加えることが可能である。
(1)異方導電性コネクター20においては、接点部材27および絶縁部25における接点部材27の周辺部分が表面から突出した状態とされることは必須のことではなく、接点部材27を含む表面全体が平坦なものであってもよい。
(2)異方導電性コネクター20における弾性異方導電膜23には、被検査電極のパターンに対応するパターンに従って形成された接続用導電部24の他に、被検査電極に電気的に接続されない非接続用の導電部が形成されていてもよい。
(3)ウエハ検査装置におけるコントローラー2と検査用回路基板11を電気的に接続するコネクター4は、図29に示すものに限定されず、種々の構造のものを用いることにができる。
The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made as follows.
(1) In the anisotropic
(2) The elastic anisotropic
(3) The
(4)異方導電性コネクター20の製造方法における工程(a)においては、接続用導電部形成用の支持体として、形成すべき接続用導電部24のパターンに対応するパターンに従って強磁性体部分が配置されてなるものを用いることができる。このような支持体の一例における構成を図31に示す。この支持体31は、導電性エラストマー用材料層が形成される表面を形成する金属膜32を有し、この金属膜32の裏面には、形成すべき接続用導電部24のパターンに対応するパターンに従って強磁性体部分33が配置され、それ以外の領域には非磁性体部分34が配置されている。
金属膜32を構成する材料としては、ニッケル、金、銅などを用いることができる。
強磁性体部分33を構成する材料としては、ニッケル、コバルトまたはこれらの合金などを用いることができる。
非磁性体部分34を構成する材料としては、フォトレジストを用いることができる。
このような支持体31は、図32に示すように、金属膜32上に、形成すべき強磁性体部分33のパターンに従って開口34Kが形成された非磁性体部分34をフォトレジストによって形成し、その後、金属膜32における非磁性体部分34の開口34Kを介して露出した部分の表面に、メッキ処理を施すことにより、製造することができる。
(4) In step (a) in the method of manufacturing the anisotropic
As a material constituting the
As a material constituting the
A photoresist can be used as a material constituting the
As shown in FIG. 32, such a
このような支持体31においては、以下のようにして接続用導電部24が形成される。 先ず、図33に示すように、支持体31における金属膜32の表面に、フレーム板21を配置すると共に、このフレーネ板21に導電性エラストマー材料を塗布することにより、当該フレーム板21の開口22を塞ぐよう導電性エラストマー用材料層24Aを形成し、この導電性エラストマー材料層24A上に、金属マスク複合体28Cをその金属マスク28Mの各々が当該導電性エラストマー材料層24Aに接するよう配置する。次いで、導電性エラストマー用材料層24Aに対し、金属マスク28Mおよび支持体31の強磁性体部分33を介して当該導電性エラストマー用材料層24Aの厚み方向に磁場を作用させ、これにより、導電性エラストマー用材料層24Aにおける金属マスク28Mと支持体31の強磁性体部分33との間に位置する部分には、それ以外の部分より大きい強度の磁場が形成される。その結果、導電性エラストマー用材料層24A中に分散されていた導電性粒子Pは、図34に示すように、金属マスク28Mと支持体31の強磁性体部分33との間に位置する部分に集合し、更に当該導電性エラストマー用材料層24Aの厚み方向に並ぶよう配向する。そして、導電性エラストマー用材料層24Aに対する磁場の作用を継続しながら、或いは磁場の作用を停止した後、導電性エラストマー用材料層24Aの硬化処理を行うことにより、図35に示すように、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導電性エラストマー層24Bが、支持体31上に支持された状態で形成される。
その後、導電性エラストマー層24B上に配置された金属マスク複合体28Cにおける金属箔28Fに対して、エッチング処理を施して除去することにより、図36に示すように、金属マスク28Mおよびレジスト層28Rを露出させる。そして、導電性エラストマー層24Bおよびレジスト層28Rに対してレーザー加工を施すことにより、レジスト層28Rおよび導電性エラストマー層24Bにおける金属マスク28Mが配置された部分の周辺部分が除去され、その結果、図37に示すように、特定のパターンに従って配置された複数の接続用導電部24が支持体31上に支持された状態で形成される。
In such a
Thereafter, the metal foil 28F in the metal mask composite 28C disposed on the
このような支持体31を用いる方法によれば、導電性エラストマー材料層24Aに対し、金属マスク28Mが配置された部分に、それ以外の部分より一層高い強度の磁場を作用させることができるので、得られる導電性エラストマー層24Bは、金属マスク28Mが配置された部分における導電性粒子Pが一層密となり、それ以外の部分における導電性粒子Pが一層疎となる。そのため、導電性エラストマー層24の厚みが相当に大きいものであっても、導電性エラストマー層24Bをレーザー加工することにより、所期の形態の接続用導電部24を形成することができる。
According to such a method using the
2 コントローラー
3 入出力端子
3R 入出力端子部
4 コネクター
4A 導電ピン
4B 支持部材
5 ウエハ載置台
6 ウエハ
7 被検査電極
10 プローブカード
11 検査用回路基板
12 第1の基板素子
13 リード電極
13R リード電極部
14 ホルダー
14K 開口
15 第2の基板素子
16 検査用電極
16R 検査用電極部
17 補強部材
20 異方導電性コネクター
20A 第1の中間体
20B 第2の中間体
21 フレーム板
22 開口
23 弾性異方導電膜
24 接続用導電部
24A 導電性エラストマー用材料層
24B 導電性エラストマー層
25 絶縁部
25A,25B 絶縁部用材料層
27 接点部材
27C 接点部材複合体
28C 金属マスク複合体
28F 金属箔
28M 金属マスク
28R レジスト層
28K 開口
29F 金属膜
29R レジスト層
29K 開口
30,31 支持体
32 金属膜
33 強磁性体部分
34 非磁性体部分
34K 開口
80 上型
81 基板
82,82a,82b 強磁性体層
83 非磁性体層
85 下型
86 基板
87 87a,87b 強磁性体層
88 非磁性体層
90 フレーム板
91 開口
95 弾性異方導電膜
95A 成形材料層
96 導電部
97 絶縁部
P 導電性粒子
2
28K opening 29F metal film 29R resist
Claims (5)
支持体上に配置されたフレーム板に、硬化されて弾性高分子物質となる液状の高分子物質形成材料中に磁性を示す導電性粒子が含有されてなる複数の導電性エラストマー用材料層を当該フレーム板の開口の各々を塞ぐよう形成し、これらの導電性エラストマー用材料層の表面に、前記被検査電極のパターンに対応する特定のパターンに従って磁性を示す金属マスクを配置し、この状態で、当該導電性エラストマー用材料層に対して、その厚み方向に磁場を作用させると共に、当該導電性エラストマー用材料層の各々を硬化処理することにより、複数の導電性エラストマー層を形成し、これらの導電性エラストマー層をレーザー加工して前記金属マスクが配置された部分の周辺部分を除去することにより、前記支持体上にに配置されたフレーム板の各開口内に前記特定のパターンに従って配置された複数の接続用導電部を形成し、前記支持体上における接続用導電部の間に、硬化されて弾性高分子物質となる高分子物質形成材料よりなる絶縁部用材料層を形成することにより、第1の中間体を製造する工程と、
金属膜上に、前記接続用導電部に対応するパターンに従って配置された複数の接点部材を形成し、これらの接点部材の間に、硬化されて弾性高分子物質となる高分子物質形成材料よりなる絶縁部用材料層を形成することにより、第2の中間体を製造する工程と、
前記第1の中間体と前記第2の中間体とを、接続用導電部の各々にこれに対応する接点部材の各々が対接するよう積重し、この状態で、第1の中間体および第2の中間体の各々の絶縁部用材料層を硬化処理することにより絶縁部を形成する工程と
を有することを特徴とするウエハ検査用異方導電性コネクターの製造方法。 A frame plate in which a plurality of openings are formed corresponding to electrode regions in which electrodes to be inspected are arranged in all or part of integrated circuits formed on a wafer to be inspected, and the electrodes to be inspected in the electrode regions A plurality of connecting conductive portions each including conductive particles exhibiting magnetism in an elastic polymer material arranged according to a pattern corresponding to the pattern, and an insulating portion made of an elastic polymer material that insulates them from each other A plurality of elastic anisotropic conductive films arranged and supported by the frame plate so as to close the openings, and a plurality of contact members made of metal arranged on each connection conductive portion in these elastic anisotropic conductive films A method of manufacturing an anisotropic conductive connector for wafer inspection comprising:
A plurality of conductive elastomer material layers in which conductive particles exhibiting magnetism are contained in a liquid polymer substance forming material that is cured to become an elastic polymer substance are provided on a frame plate disposed on a support. Each of the openings of the frame plate is formed to be closed, and a metal mask showing magnetism is arranged on the surface of the conductive elastomer material layer according to a specific pattern corresponding to the pattern of the electrode to be inspected. A magnetic field is applied to the conductive elastomer material layer in the thickness direction, and each of the conductive elastomer material layers is cured to form a plurality of conductive elastomer layers. A frame disposed on the support by removing a peripheral portion of the portion where the metal mask is disposed by laser processing the functional elastomer layer Forming a plurality of connecting conductive portions arranged in the respective openings according to the specific pattern, and being cured between the connecting conductive portions on the support to become an elastic polymer material Forming a first intermediate by forming an insulating material layer comprising:
A plurality of contact members arranged according to a pattern corresponding to the conductive portion for connection are formed on the metal film, and a polymer material forming material that is cured and becomes an elastic polymer material between the contact members. Forming a second intermediate by forming an insulating material layer;
The first intermediate body and the second intermediate body are stacked so that each of the contact members corresponding to each of the connecting conductive portions is in contact with each other, and in this state, the first intermediate body and the second intermediate body A method of manufacturing an anisotropic conductive connector for wafer inspection, comprising: forming an insulating portion by curing a material layer for each insulating portion of the intermediate of 2.
請求項4に記載のウエハ検査用プローブカードを具えてなることを特徴とするウエハ検査装置。
A wafer inspection apparatus that performs electrical inspection of a plurality of integrated circuits formed on a wafer in a wafer state,
A wafer inspection apparatus comprising the probe card for wafer inspection according to claim 4.
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