JP2007205919A - ウエハ検査用回路基板装置、プローブカードおよびウエハ検査装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】多数の集積回路について一括して電気的検査を行うためのウエハ検査用回路基板装置であって、小さいコストで製造することができるウエハ検査用回路基板装置、このウエハ検査用回路基板装置を具えたプローブカードおよびウエハ検査装置を提供する。
【解決手段】表面に接続用電極を有する配線板よりなる基板本体と、基板本体の表面上に設けられた、複数のコネクターユニットが積重されてなるコネクター装置とを具え、コネクター装置におけるコネクターユニットの各々は、異方導電性エラストマーシートと、異方導電性エラストマーシート上に配置された、表面に接続用電極を有すると共に裏面に端子電極を有する配線板よりなるピッチ変換ボードとを有し、基板本体の接続用電極および前記ピッチ変換ボードの接続用電極の各々は、異方導電性エラストマーシートを介して、直上に配置されたピッチ変換ボードの端子電極に電気的に接続されている。
【選択図】図２
【解決手段】表面に接続用電極を有する配線板よりなる基板本体と、基板本体の表面上に設けられた、複数のコネクターユニットが積重されてなるコネクター装置とを具え、コネクター装置におけるコネクターユニットの各々は、異方導電性エラストマーシートと、異方導電性エラストマーシート上に配置された、表面に接続用電極を有すると共に裏面に端子電極を有する配線板よりなるピッチ変換ボードとを有し、基板本体の接続用電極および前記ピッチ変換ボードの接続用電極の各々は、異方導電性エラストマーシートを介して、直上に配置されたピッチ変換ボードの端子電極に電気的に接続されている。
【選択図】図２
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回路基板装置、このウエハ検査用回路基板装置を具えたプローブカードおよびウエハ検査装置に関する。
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、このウエハをダイシング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。
そして、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、ウエハを複数例えば１６個の集積回路が形成された複数のエリアに分割し、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一括し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、より多数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についてのバーンイン試験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。そのため、近年、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一括して行うＷＬＢＩ（Ｗａｆｅｒ Ｌｅｖｅｌ Ｂｕｒｎ−ｉｎ）試験が提案されている。
そして、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、ウエハを複数例えば１６個の集積回路が形成された複数のエリアに分割し、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一括し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、より多数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についてのバーンイン試験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。そのため、近年、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一括して行うＷＬＢＩ（Ｗａｆｅｒ Ｌｅｖｅｌ Ｂｕｒｎ−ｉｎ）試験が提案されている。
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、検査対象であるウエハ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、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多数の接触子を有するプローブカードが用いられている。
従来、プローブカードとしては、接触部材がカンチレバー型のものや垂直ニードル型のものなどが広く知られているが、最近においては、接触部材が、弾性異方導電膜を有する異方導電性コネクターと、絶縁性シートに電極構造体が配置されてなるシート状プローブとを具えてなる平面型のものが提案されている（特許文献１参照）。これらのプローブカードは、例えば多層プリント配線板よりなる検査用回路基板に上記のような接触部材が配置されて構成されている。
従来、プローブカードとしては、接触部材がカンチレバー型のものや垂直ニードル型のものなどが広く知られているが、最近においては、接触部材が、弾性異方導電膜を有する異方導電性コネクターと、絶縁性シートに電極構造体が配置されてなるシート状プローブとを具えてなる平面型のものが提案されている（特許文献１参照）。これらのプローブカードは、例えば多層プリント配線板よりなる検査用回路基板に上記のような接触部材が配置されて構成されている。
而して、ウエハに形成された多数の集積回路について一括して電気的検査を行う場合には、当該検査に用いられるプローブカードを構成する検査用回路基板としては、層数の相当に多い例えば層数が３０〜４０層またはそれ以上の多層プリント配線板よりなるものが用いられる。
しかしながら、層数が相当に多く、かつ、接続信頼性の高い多層プリント配線板を確実に製造することは困難であり、従って、検査用回路基板の歩留りが相当に低くなるため、プローブカードの製造コストが高くなり、延いては、検査コストが増大する、という問題がある。
しかしながら、層数が相当に多く、かつ、接続信頼性の高い多層プリント配線板を確実に製造することは困難であり、従って、検査用回路基板の歩留りが相当に低くなるため、プローブカードの製造コストが高くなり、延いては、検査コストが増大する、という問題がある。
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、多数の集積回路について一括して電気的検査を行うためのウエハ検査用回路基板装置であって、小さいコストで製造することができるウエハ検査用回路基板装置、このウエハ検査用回路基板装置を具えた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。
本発明のウエハ検査用回路基板装置は、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回路基板装置であって、
表面に接続用電極を有する配線板よりなる基板本体と、この基板本体の表面上に設けられた、複数のコネクターユニットが積重されてなるコネクター装置とを具えてなり、
前記コネクター装置におけるコネクターユニットの各々は、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、表面に接続用電極を有すると共に裏面に端子電極を有する配線板よりなるピッチ変換ボードとを有してなり、
前記基板本体の接続用電極および前記ピッチ変換ボードの接続用電極の各々は、前記異方導電性エラストマーシートを介して、直上に配置されたピッチ変換ボードの端子電極に電気的に接続されていることを特徴とする。
表面に接続用電極を有する配線板よりなる基板本体と、この基板本体の表面上に設けられた、複数のコネクターユニットが積重されてなるコネクター装置とを具えてなり、
前記コネクター装置におけるコネクターユニットの各々は、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、表面に接続用電極を有すると共に裏面に端子電極を有する配線板よりなるピッチ変換ボードとを有してなり、
前記基板本体の接続用電極および前記ピッチ変換ボードの接続用電極の各々は、前記異方導電性エラストマーシートを介して、直上に配置されたピッチ変換ボードの端子電極に電気的に接続されていることを特徴とする。
本発明のウエハ検査用回路基板装置においては、コネクター装置は、３個以上のコネクターユニットが積重されてなることが好ましい。
また、コネクターユニットにおける異方導電性エラストマーシートは、弾性高分子物質中に、磁性を示す導電性粒子が、厚み方向に並ぶよう配向して連鎖が形成された状態で、かつ、当該導電性粒子による連鎖が面方向に分散した状態で含有されてなることが好ましい。
また、コネクターユニットにおける異方導電性エラストマーシートは、弾性高分子物質中に、磁性を示す導電性粒子が、厚み方向に並ぶよう配向して連鎖が形成された状態で、かつ、当該導電性粒子による連鎖が面方向に分散した状態で含有されてなることが好ましい。
本発明のプローブカートは、上記のウエハ検査用回路基板装置と、このウエハ検査用回路基板装置に設けられた接触部材とを具えてなるなることを特徴とする。
本発明のウエハ検査装置は、上記のプローブカードを具えてなることを特徴とする。
本発明のウエハ検査装置は、上記のプローブカードを具えてなることを特徴とする。
上記の構成のウエハ検査用回路基板装置によれば、ピッチ変換ボードを有する複数のコネクターユニットが積重されてなるコネクター装置を有するため、個々のコネクターユニットにおけるピッチ変換ボードを単層の配線板または層数の少ない多層の配線板によって構成することができ、このような配線板は高い歩留りで比較的容易に製造することができるので、ウエハ検査用回路基板装置全体の製造コストの低減化を図ることができる。
本発明のプローブカードによれば、上記のウエハ検査用回路基板装置を具えてなるため、当該プローブカードを小さいコストで製造することができる。
本発明のウエハ検査装置によれば、上記のプローブカードを具えてなるため、検査コストの低減化を図ることかできる。
本発明のプローブカードによれば、上記のウエハ検査用回路基板装置を具えてなるため、当該プローブカードを小さいコストで製造することができる。
本発明のウエハ検査装置によれば、上記のプローブカードを具えてなるため、検査コストの低減化を図ることかできる。
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
〈ウエハ検査用回路基板装置〉
図１は、本発明に係るウエハ検査用回路基板装置の第１の例における構成を示す説明用断面図であり、図２は、図１に示すウエハ検査用回路基板装置の要部の構成を示す説明用断面図である。
このウエハ検査用回路基板装置１１は、例えばウエハに形成された全ての集積回路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一括して行うために用いられるものであり、図３にも示すように、円板状の配線板よりなる基板本体１２を有する。この基板本体１２の表面（図１および図２において上面）における中央部には、平面の形状が正八角形のコネクター装置２０が配置され、このコネクター装置２０は、基板本体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、基板本体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。
ホルダー１４は、コネクター装置２０の外形に適合する形状（図示の例では正八角形状）の開口１４Ｋを有し、この開口１４Ｋ内にコネクター装置２０が収容されている。また、ホルダー１４の外縁は円形であり、当該ホルダー１４の外縁には、周方向に沿って段部１４Ｓが形成されている。
〈ウエハ検査用回路基板装置〉
図１は、本発明に係るウエハ検査用回路基板装置の第１の例における構成を示す説明用断面図であり、図２は、図１に示すウエハ検査用回路基板装置の要部の構成を示す説明用断面図である。
このウエハ検査用回路基板装置１１は、例えばウエハに形成された全ての集積回路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一括して行うために用いられるものであり、図３にも示すように、円板状の配線板よりなる基板本体１２を有する。この基板本体１２の表面（図１および図２において上面）における中央部には、平面の形状が正八角形のコネクター装置２０が配置され、このコネクター装置２０は、基板本体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、基板本体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。
ホルダー１４は、コネクター装置２０の外形に適合する形状（図示の例では正八角形状）の開口１４Ｋを有し、この開口１４Ｋ内にコネクター装置２０が収容されている。また、ホルダー１４の外縁は円形であり、当該ホルダー１４の外縁には、周方向に沿って段部１４Ｓが形成されている。
基板本体１２の表面における中央部には、検査対象であるウエハに形成された全ての集積回路の被検査電極に対応する複数の接続用電極１５が適宜のパターンに従って形成されている。一方、基板本体１２の裏面における周縁部には、図４に示すように、複数のリード電極１３が当該基板本体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。
基板本体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。
基板本体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。
コネクター装置２０は、複数のコネクターユニット２１が積重されて構成されている。 コネクターユニット２１の各々は，異方導電性エラストマーシート２２と、この異方東電性エラストマーシート２２上に配置された、例えばプリント配線板よりなるピッチ変換ボード３０とにより構成されている。
このようなコネクター装置２０においては、コネクターユニット２１が３個以上積重されていることが好ましく、より好ましくは５個以上である。コネクターユニット２１の数が過小である場合には、ピッチ変換ボード３０を層数の多い多層配線板によって構成することが必要となるため、当該ピッチ変換ボード３０の歩留りが低下する結果、ウエハ検査用回路基板装置１１全体の製造コストが増大するため、好ましくない。
このようなコネクター装置２０においては、コネクターユニット２１が３個以上積重されていることが好ましく、より好ましくは５個以上である。コネクターユニット２１の数が過小である場合には、ピッチ変換ボード３０を層数の多い多層配線板によって構成することが必要となるため、当該ピッチ変換ボード３０の歩留りが低下する結果、ウエハ検査用回路基板装置１１全体の製造コストが増大するため、好ましくない。
コネクターユニット２１における異方導電性エラストマーシート２２は、図５に示すように、絶縁性の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て連鎖が形成された状態で、かつ、当該導電性粒子Ｐによる連鎖が面方向に分散した状態で含有されてなるものである。
異方導電性エラストマーシート２２を形成する弾性高分子物質としては、架橋構造を有する高分子物質が好ましい。このような弾性高分子物質を得るために用いることの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、その具体例としては、ポリブタジエンゴム、天然ゴム、ポリイソプレンゴム、スチレン−ブタジエン共重合体ゴム、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体ゴムなどの共役ジエン系ゴムおよびこれらの水素添加物、スチレン−ブタジエン−ジエンブロック共重合体ゴム、スチレン−イソプレンブロック共重合体などのブロック共重合体ゴムおよびこれらの水素添加物、クロロプレン、ウレタンゴム、ポリエステル系ゴム、エピクロルヒドリンゴム、シリコーンゴム、エチレン−プロピレン共重合体ゴム、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体ゴムなどが挙げられる。これらの中では、耐久性、成形加工性および電気特性の観点から、シリコーンゴムを用いることが好ましい。
シリコーンゴムとしては、液状シリコーンゴムを架橋または縮合したものが好ましい。液状シリコーンゴムは、その粘度が歪速度１０-1ｓｅｃで１０5 ポアズ以下のものが好ましく、縮合型のもの、付加型のもの、ビニル基やヒドロキシル基を含有するものなどのいずれであってもよい。具体的には、ジメチルシリコーン生ゴム、メチルビニルシリコーン生ゴム、メチルフェニルビニルシリコーン生ゴムなどを挙げることができる。
また、シリコーンゴムは、その分子量Ｍｗ（標準ポリスチレン換算重量平均分子量をいう。以下同じ。）が１０，０００〜４０，０００のものであることが好ましい。また、得られる異方導電性エラストマーシートに良好な耐熱性が得られることから、分子量分布指数（標準ポリスチレン換算重量平均分子量Ｍｗと標準ポリスチレン換算数平均分子量Ｍｎとの比Ｍｗ／Ｍｎの値をいう。以下同じ。）が２以下のものが好ましい。
異方導電性エラストマーシート２２を形成する弾性高分子物質としては、架橋構造を有する高分子物質が好ましい。このような弾性高分子物質を得るために用いることの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、その具体例としては、ポリブタジエンゴム、天然ゴム、ポリイソプレンゴム、スチレン−ブタジエン共重合体ゴム、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体ゴムなどの共役ジエン系ゴムおよびこれらの水素添加物、スチレン−ブタジエン−ジエンブロック共重合体ゴム、スチレン−イソプレンブロック共重合体などのブロック共重合体ゴムおよびこれらの水素添加物、クロロプレン、ウレタンゴム、ポリエステル系ゴム、エピクロルヒドリンゴム、シリコーンゴム、エチレン−プロピレン共重合体ゴム、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体ゴムなどが挙げられる。これらの中では、耐久性、成形加工性および電気特性の観点から、シリコーンゴムを用いることが好ましい。
シリコーンゴムとしては、液状シリコーンゴムを架橋または縮合したものが好ましい。液状シリコーンゴムは、その粘度が歪速度１０-1ｓｅｃで１０5 ポアズ以下のものが好ましく、縮合型のもの、付加型のもの、ビニル基やヒドロキシル基を含有するものなどのいずれであってもよい。具体的には、ジメチルシリコーン生ゴム、メチルビニルシリコーン生ゴム、メチルフェニルビニルシリコーン生ゴムなどを挙げることができる。
また、シリコーンゴムは、その分子量Ｍｗ（標準ポリスチレン換算重量平均分子量をいう。以下同じ。）が１０，０００〜４０，０００のものであることが好ましい。また、得られる異方導電性エラストマーシートに良好な耐熱性が得られることから、分子量分布指数（標準ポリスチレン換算重量平均分子量Ｍｗと標準ポリスチレン換算数平均分子量Ｍｎとの比Ｍｗ／Ｍｎの値をいう。以下同じ。）が２以下のものが好ましい。
異方導電性エラストマーシート２２に含有される導電性粒子Ｐとしては、後述する方法により当該粒子を容易に厚み方向に並ぶよう配向させることができることから、磁性を示す導電性粒子が用いられる。このような導電性粒子の具体例としては、鉄、コバルト、ニッケルなどの磁性を有する金属の粒子若しくはこれらの合金の粒子またはこれらの金属を含有する粒子、またはこれらの粒子を芯粒子とし、当該芯粒子の表面に金、銀、パラジウム、ロジウムなどの導電性の良好な金属のメッキを施したもの、あるいは非磁性金属粒子若しくはガラスビーズなどの無機物質粒子またはポリマー粒子を芯粒子とし、当該芯粒子の表面に、ニッケル、コバルトなどの導電性磁性金属のメッキを施したものなどが挙げられる。
これらの中では、ニッケル粒子を芯粒子とし、その表面に導電性の良好な金のメッキを施したものを用いることが好ましい。
芯粒子の表面に導電性金属を被覆する手段としては、特に限定されるものではないが、例えば化学メッキまたは電解メッキ法、スパッタリング法、蒸着法などが用いられている。
これらの中では、ニッケル粒子を芯粒子とし、その表面に導電性の良好な金のメッキを施したものを用いることが好ましい。
芯粒子の表面に導電性金属を被覆する手段としては、特に限定されるものではないが、例えば化学メッキまたは電解メッキ法、スパッタリング法、蒸着法などが用いられている。
導電性粒子Ｐとして、芯粒子の表面に導電性金属が被覆されてなるものを用いる場合には、良好な導電性が得られることから、粒子表面における導電性金属の被覆率（芯粒子の表面積に対する導電性金属の被覆面積の割合）が４０％以上であることが好ましく、さらに好ましくは４５％以上、特に好ましくは４７〜９５％である。
また、導電性金属の被覆量は、芯粒子の０．５〜５０質量％であることが好ましく、より好ましくは２〜３０質量％、さらに好ましくは３〜２５質量％、特に好ましくは４〜２０質量％である。被覆される導電性金属が金である場合には、その被覆量は、芯粒子の０．５〜３０質量％であることが好ましく、より好ましくは２〜２０質量％、さらに好ましくは３〜１５質量％である。
また、導電性金属の被覆量は、芯粒子の０．５〜５０質量％であることが好ましく、より好ましくは２〜３０質量％、さらに好ましくは３〜２５質量％、特に好ましくは４〜２０質量％である。被覆される導電性金属が金である場合には、その被覆量は、芯粒子の０．５〜３０質量％であることが好ましく、より好ましくは２〜２０質量％、さらに好ましくは３〜１５質量％である。
また、導電性粒子Ｐの数平均粒子径は、３〜２０μｍであることが好ましく、より好ましくは５〜１５μｍである。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、導電性粒子Ｐを厚み方向に配向させ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、分解能の高い異方導電性エラストマーシートを得ることが困難となることがある。
また、導電性粒子Ｐの粒子径分布（Ｄｗ／Ｄｎ）は、１〜１０であることが好ましく、より好ましくは１．０１〜７、さらに好ましくは１．０５〜５、特に好ましくは１．１〜４である。
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次粒子であることが好ましい。
また、導電性粒子Ｐとして、その表面がシランカップリング剤などのカップリング剤や潤滑剤で処理されたものを適宜用いることができる。カップリング剤や潤滑剤で粒子表面を処理することにより、得られる異方導電性エラストマーシートの耐久性が向上する。
また、導電性粒子Ｐの粒子径分布（Ｄｗ／Ｄｎ）は、１〜１０であることが好ましく、より好ましくは１．０１〜７、さらに好ましくは１．０５〜５、特に好ましくは１．１〜４である。
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次粒子であることが好ましい。
また、導電性粒子Ｐとして、その表面がシランカップリング剤などのカップリング剤や潤滑剤で処理されたものを適宜用いることができる。カップリング剤や潤滑剤で粒子表面を処理することにより、得られる異方導電性エラストマーシートの耐久性が向上する。
このような導電性粒子Ｐは、異方導電性エラストマーシート中に体積分率で１０〜４０％、特に１５〜３５％となる割合で含有されていることが好ましい。この割合が過小である場合には、厚み方向に十分に高い導電性を有する異方導電性エラストマーシートが得られないことがある。一方、この割合が過大である場合には、得られる異方導電性エラストーシートは脆弱なものとなりやすく、異方導電性エラストマーシートとして必要な弾性が得られないことがある。
また、異方導電性エラストマーシート２２の厚みは、２０〜１００μｍであることが好ましく、より好ましくは２５〜７０μｍである。この厚みが過小である場合には、当該異方導電性エラストマーシートには十分な凹凸吸収能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、当該異方導電性エラストマーシートには高い分解能が得られないことがある。
異方導電性エラストマーシート２２は、以下のようにして製造することができる。
先ず、図６に示すように、それぞれシート状の一面側成形部材３５および他面側成形部材３６と、目的とする第１の異方導電性エラストマーシート２２の平面形状に適合する形状の開口３７Ｋを有すると共に当該第１の異方導電性エラストマーシート２２の厚みに対応する厚みを有する枠状のスペーサー３７とを用意すると共に、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調製する。
そして、図７に示すように、他面側成形部材３６の成形面（図７において上面）上にスペーサー３７を配置し、他面側成形部材３６の成形面上におけるスペーサー３７の開口３７Ｋ内に、調製した導電性エラストマー用材料２２Ｂを塗布し、その後、この導電性エラストマー用材料２２Ｂ上に一面側成形部材３５をその成形面（図７において下面）が導電性エラストマー用材料２２Ｂに接するよう配置する。
以上において、一面側成形部材３５および他面側成形部材３６としては、ポリイミド樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂などよりなる樹脂シートを用いることができる。
また、一面側成形部材３５および他面側成形部材３６を構成する樹脂シートの厚みは、５０〜５００μｍであることが好ましく、より好ましくは７５〜３００μｍである。この厚みが５０μｍ未満である場合には、成形部材として必要な強度が得られないことがある。一方、この厚みが５００μｍを超える場合には、導電性エラストマー用材料層に所要の強度の磁場を作用させることが困難となることがある。
先ず、図６に示すように、それぞれシート状の一面側成形部材３５および他面側成形部材３６と、目的とする第１の異方導電性エラストマーシート２２の平面形状に適合する形状の開口３７Ｋを有すると共に当該第１の異方導電性エラストマーシート２２の厚みに対応する厚みを有する枠状のスペーサー３７とを用意すると共に、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調製する。
そして、図７に示すように、他面側成形部材３６の成形面（図７において上面）上にスペーサー３７を配置し、他面側成形部材３６の成形面上におけるスペーサー３７の開口３７Ｋ内に、調製した導電性エラストマー用材料２２Ｂを塗布し、その後、この導電性エラストマー用材料２２Ｂ上に一面側成形部材３５をその成形面（図７において下面）が導電性エラストマー用材料２２Ｂに接するよう配置する。
以上において、一面側成形部材３５および他面側成形部材３６としては、ポリイミド樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂などよりなる樹脂シートを用いることができる。
また、一面側成形部材３５および他面側成形部材３６を構成する樹脂シートの厚みは、５０〜５００μｍであることが好ましく、より好ましくは７５〜３００μｍである。この厚みが５０μｍ未満である場合には、成形部材として必要な強度が得られないことがある。一方、この厚みが５００μｍを超える場合には、導電性エラストマー用材料層に所要の強度の磁場を作用させることが困難となることがある。
次いで、図８に示すように、加圧ロール３８ａおよび支持ロール３８ｂよりなる加圧ロール装置３８を用い、一面側成形部材３５および他面側成形部材３６によって導電性エラストマー用材料２２Ｂを挟圧することにより、当該一面側成形部材３５と当該他面側成形部材３６との間に、所要の厚みの導電性エラストマー用材料層２２Ａを形成する。この導電性エラストマー用材料層２２Ａにおいては、図９に拡大して示すように、導電性粒子Ｐが均一に分散した状態で含有されている。
その後、一面側成形部材３５の裏面および他面側成形部材３６の裏面に、例えば一対の電磁石を配置し、当該電磁石を作動させることにより、導電性エラストマー用材料層２２Ａの厚み方向に平行磁場を作用させる。その結果、導電性エラストマー用材料層２２Ａにおいては、当該導電性エラストマー用材料層２２Ａ中に分散されている導電性粒子Ｐが、図１０に示すように、面方向に分散された状態を維持しながら厚み方向に並ぶよう配向し、これにより、それぞれ厚み方向に伸びる複数の導電性粒子Ｐによる連鎖が、面方向に分散した状態で形成される。
そして、この状態において、導電性エラストマー用材料層２２Ａ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、かつ、当該導電性粒子Ｐによる連鎖が面方向に分散された状態で含有されてなる第１の異方導電性エラストマーシート２２が製造される。
その後、一面側成形部材３５の裏面および他面側成形部材３６の裏面に、例えば一対の電磁石を配置し、当該電磁石を作動させることにより、導電性エラストマー用材料層２２Ａの厚み方向に平行磁場を作用させる。その結果、導電性エラストマー用材料層２２Ａにおいては、当該導電性エラストマー用材料層２２Ａ中に分散されている導電性粒子Ｐが、図１０に示すように、面方向に分散された状態を維持しながら厚み方向に並ぶよう配向し、これにより、それぞれ厚み方向に伸びる複数の導電性粒子Ｐによる連鎖が、面方向に分散した状態で形成される。
そして、この状態において、導電性エラストマー用材料層２２Ａ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、かつ、当該導電性粒子Ｐによる連鎖が面方向に分散された状態で含有されてなる第１の異方導電性エラストマーシート２２が製造される。
以上において、導電性エラストマー用材料層２２Ａの硬化処理は、平行磁場を作用させたままの状態で行うこともできるが、平行磁場の作用を停止させた後に行うこともできる。
導電性エラストマー用材料層２２Ａに作用される平行磁場の強度は、平均で０．０２〜２．５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２２Ａ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。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２２Ａを構成する高分子物質用材料などの種類、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。
導電性エラストマー用材料層２２Ａに作用される平行磁場の強度は、平均で０．０２〜２．５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２２Ａ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。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２２Ａを構成する高分子物質用材料などの種類、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。
コネクターユニット２１におけるピッチ変換ボード３０の表面には、検査対象であるウエハに形成された全ての集積回路の被検査電極に対応する複数の接続用電極３１が適宜のパターンに従って形成されている。図示の例では、最上のコネクターユニット２１のヒッチ変換ボード３０においては、検査対象であるウエハ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ている。
また、ピッチ変換ボード３０の裏面には、複数の端子電極３２が形成されている。端子電極３２の各々は、基本的に、当該ピッチ変換ボード３０に係るコネクターユニット２１の直下に配置されたコネクターユニット２１におけるピッチ変換ボード３０の接続用電極３１のパターンに対応するパターンに従って配置されており、最下のコネクターユニット２１（基板本体１２上に配置されたコネクターユニット２１）のヒッチ変換ボード３０においては、基板本体１２の接続用電極のパターンに対応するパターンに従って配置されている。
そして、接続用電極３１の各々は、内部配線（図示省略）および表面配線（図示省略）を介して端子電極３２に電気的に接続されている。
ピッチ変換ボード３０を構成する配線板の材料としては、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。
また、ピッチ変換ボード３０は、従来公知のプリント配線板の製造方法を利用して製造することができる。
また、ピッチ変換ボード３０の裏面には、複数の端子電極３２が形成されている。端子電極３２の各々は、基本的に、当該ピッチ変換ボード３０に係るコネクターユニット２１の直下に配置されたコネクターユニット２１におけるピッチ変換ボード３０の接続用電極３１のパターンに対応するパターンに従って配置されており、最下のコネクターユニット２１（基板本体１２上に配置されたコネクターユニット２１）のヒッチ変換ボード３０においては、基板本体１２の接続用電極のパターンに対応するパターンに従って配置されている。
そして、接続用電極３１の各々は、内部配線（図示省略）および表面配線（図示省略）を介して端子電極３２に電気的に接続されている。
ピッチ変換ボード３０を構成する配線板の材料としては、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。
また、ピッチ変換ボード３０は、従来公知のプリント配線板の製造方法を利用して製造することができる。
そして、コネクター装置２０においては、複数のコネクターユニット２１が積重されて厚み方向に加圧された状態で適宜の固定手段（図示省略）によって固定されており、これにより、コネクターユニット２１におけるピッチ変換ボード３０の端子電極３１は、異方導電性エラストマーシート２２を介して、当該コネクターユニット２１の直下に配置されたコネクターユニット２１のピッチ変換ボード３０の接続用電極３１または基板本体１２の接続用電極１５に電気的に接続されている。
このような第１の例のウエハ検査用回路基板装置１１によれば、ピッチ変換ボード３０を有する複数のコネクターユニット２１が積重されてなるコネクター装置２０を有するため、個々のコネクターユニット２１におけるピッチ変換ボード３０を単層の配線板または層数の少ない多層の配線板によって構成することができ、このような配線板は高い歩留りで比較的容易に製造することができるので、ウエハ検査用回路基板装置１１全体の製造コストの低減化を図ることができる。
図１１は、本発明に係るウエハ検査用回路基板装置の第２の例の平面図である。
このウエハ検査用回路基板装置１１は、例えばウエハに形成された集積回路のうち一部の集積回路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一括して行うために用いられるものである。このウエハ検査用回路基板装置１１は、基板本体１２の接続用電極１５（図２参照）、ピッチ変換ボード３０の接続用電極３１および端子電極３２（図２参照）の各々が、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縦横に並ぶ３２個（８個×４個）の集積回路の被検査電極に対応して設けられていること以外は、基本的に第１の例のウエハ検査用回路基板装置１１と同様の構成である。
このような第２の例のウエハ検査用回路基板装置１１によれば、第１の例のウエハ検査用回路基板装置１１と同様の効果が得られる。
このウエハ検査用回路基板装置１１は、例えばウエハに形成された集積回路のうち一部の集積回路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一括して行うために用いられるものである。このウエハ検査用回路基板装置１１は、基板本体１２の接続用電極１５（図２参照）、ピッチ変換ボード３０の接続用電極３１および端子電極３２（図２参照）の各々が、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縦横に並ぶ３２個（８個×４個）の集積回路の被検査電極に対応して設けられていること以外は、基本的に第１の例のウエハ検査用回路基板装置１１と同様の構成である。
このような第２の例のウエハ検査用回路基板装置１１によれば、第１の例のウエハ検査用回路基板装置１１と同様の効果が得られる。
〔プローブカード〕
図１２は、本発明に係るプローブカードの第１の例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、ウエハに形成された全ての集積回路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一括して行うために用いられるものであって、前述の第１の例のウエハ検査用回路基板装置１１と、このウエハ検査用回路基板装置１１の一面（図１２において上面）に配置された接触部材３９とにより構成されている。接触部材３９は、異方導電性コネクター４０と、この異方導電性コネクター４０上に配置されたシート状プローブ５０とにより構成されている。
図１２は、本発明に係るプローブカードの第１の例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、ウエハに形成された全ての集積回路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一括して行うために用いられるものであって、前述の第１の例のウエハ検査用回路基板装置１１と、このウエハ検査用回路基板装置１１の一面（図１２において上面）に配置された接触部材３９とにより構成されている。接触部材３９は、異方導電性コネクター４０と、この異方導電性コネクター４０上に配置されたシート状プローブ５０とにより構成されている。
図１３は、第１の例のプローブカード１０における異方導電性コネクター４０の平面図であり、図１４は、図１３に示す異方導電性コネクター４０の一部を拡大して示す説明用断面図である。
異方導電性コネクター４０は、それぞれ厚み方向に貫通する複数の開口４２が形成された円板状のフレーム板４１を有する。このフレーム板４１の開口４２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４１には、厚み方向に導電性を有する複数の弾性異方導電膜４３が、それぞれ一の開口４２を塞ぐよう、当該フレーム板４１の開口縁部に支持された状態で配置されている。
異方導電性コネクター４０は、それぞれ厚み方向に貫通する複数の開口４２が形成された円板状のフレーム板４１を有する。このフレーム板４１の開口４２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４１には、厚み方向に導電性を有する複数の弾性異方導電膜４３が、それぞれ一の開口４２を塞ぐよう、当該フレーム板４１の開口縁部に支持された状態で配置されている。
弾性異方導電膜４３の各々は、その基材が弾性高分子物質よりなり、厚み方向に伸びる複数の接続用導電部４４と、この接続用導電部４４の各々の周囲に形成され、当該接続用導電部４４の各々を相互に絶縁する絶縁部４５とよりなる機能部４６を有し、当該機能部４６は、フレーム板４１の開口４２内に位置するよう配置されている。この機能部４６における接続用導電部４４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電極領域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ている。
機能部４６の周縁には、フレーム板４１の開口縁部に固定支持された被支持部４８が、当該機能部４６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４８は、二股状に形成されており、フレーム板４１の開口縁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４３の機能部４６における接続用導電部４４には、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４５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４３における機能部４６の両面には、接続用導電部４４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４７が形成されている。
機能部４６の周縁には、フレーム板４１の開口縁部に固定支持された被支持部４８が、当該機能部４６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４８は、二股状に形成されており、フレーム板４１の開口縁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４３の機能部４６における接続用導電部４４には、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４５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４３における機能部４６の両面には、接続用導電部４４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４７が形成されている。
フレーム板４１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４０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４０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４２に形成される弾性異方導電膜４３は、その厚みが過大なものとなって、接続用導電部４４における良好な導電性および隣接する接続用導電部４４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４１の開口４２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。
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４０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４０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４２に形成される弾性異方導電膜４３は、その厚みが過大なものとなって、接続用導電部４４における良好な導電性および隣接する接続用導電部４４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４１の開口４２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。
フレーム板４１を構成する材料としては、当該フレーム板４１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４１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４１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４１を構成する金属材料の具体例としては、鉄、銅、ニッケル、チタン、アルミニウム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４１を構成する金属材料の具体例としては、鉄、銅、ニッケル、チタン、アルミニウム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。
また、フレーム板４１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合金などの合金または合金鋼などが挙げられる。
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合金などの合金または合金鋼などが挙げられる。
弾性異方導電膜４３の全厚（図示の例では接続用導電部４４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４３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４３が確実に得られる。
突出部４７の突出高さは、その合計が当該突出部４７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４７を形成することにより、小さい加圧力で接続用導電部４４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４７の突出高さは、当該突出部４７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４７を形成することにより、当該突出部４７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４８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４８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４１の一面のみに固定されていてもよい。
突出部４７の突出高さは、その合計が当該突出部４７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４７を形成することにより、小さい加圧力で接続用導電部４４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４７の突出高さは、当該突出部４７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４７を形成することにより、当該突出部４７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４８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４８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４１の一面のみに固定されていてもよい。
弾性異方導電膜４３を構成する弾性高分子物質および接続用導電部４４を構成する導電性粒子Ｐとしては、前述の第１の異方導電性エラストマーシート２２および第２の異方導電性エラストマーシート２３を構成する弾性高分子物質および導電性粒子として例示したものを用いることができる。
機能部４６の接続用導電部４４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４４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４４は脆弱なものとなりやすく、接続用導電部４４として必要な弾性が得られないことがある。
機能部４６の接続用導電部４４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４４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４４は脆弱なものとなりやすく、接続用導電部４４として必要な弾性が得られないことがある。
このような異方導電性コネクター４０は、例えば特開２００２−３３４７３２号公報に記載されている方法によって製造することができる。
図１５は、第１の例のプローブカード１０におけるシート状プローブ５０を示す平面図であり、図１６および図１７は、シート状プローブ５０における接点膜を拡大して示す平面図および説明用断面図である。
シート状プローブ５０は、図１８にも示すように、複数の開口５２が形成された金属よりなる円形のフレーム板５１を有する。このフレーム板５１の開口５２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。
シート状プローブ５０は、図１８にも示すように、複数の開口５２が形成された金属よりなる円形のフレーム板５１を有する。このフレーム板５１の開口５２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５１を構成する金属としては、鉄、銅、ニッケル、チタン、またはこれらの合金若しくは合金鋼を用いることができるが、後述する製造方法において、エッチング処理によって容易に開口５２を形成することができる点で、４２合金、インバー、コバールなどの鉄−ニッケル合金鋼が好ましい。
また、フレーム板５１としては、その線熱膨張係数が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。
このようなフレーム板５１を構成する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合金などの合金または合金鋼が挙げられる。
また、フレーム板５１としては、その線熱膨張係数が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。
このようなフレーム板５１を構成する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合金などの合金または合金鋼が挙げられる。
また、フレーム板５１の厚みは、１０〜２００μｍであることが好ましく、より好ましくは１０〜１５０μｍである。
この厚みが過小である場合には、接点膜５５を支持するフレーム板として必要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、後述する製造方法において、エッチング処理によって開口５２を高い寸法精度で形成することが困難となることがある。
この厚みが過小である場合には、接点膜５５を支持するフレーム板として必要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、後述する製造方法において、エッチング処理によって開口５２を高い寸法精度で形成することが困難となることがある。
フレーム板５１の一面には、接着層５９を介して金属膜５８が一体的に形成され、この金属膜５８上には、複数の接点膜５５が、当該フレーム板５１の一の開口５２を塞ぐよう配置されて固定され、これにより、接点膜５５の各々は、接着層５９および金属膜５８を介してフレーム板５１に支持されている。また、フレーム板５１の他面には、円形のリング状の保持部材５４が当該フレーム板５１の周縁部に沿って配置され、当該保持部材５４によってフレーム板５１が保持されている。
金属膜５８は、後述する電極構造体５７における裏面電極部５７ｂと同一の材料によって構成されている。
また、接着層５９を構成する材料としては、シリコーンゴム系接着剤、エポキシ系接着剤、ポリイミド系接着剤、シアノアクリレート系接着剤、ポリウレタン系接着剤などを用いることができる。
また、保持部材５４を構成する材料としては、インバー、スーパー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、コバール、４２アロイなどの低熱膨張金属材料、またはアルミナ、炭化珪素、窒化珪素などのセラミックス材料などを用いることができる。
金属膜５８は、後述する電極構造体５７における裏面電極部５７ｂと同一の材料によって構成されている。
また、接着層５９を構成する材料としては、シリコーンゴム系接着剤、エポキシ系接着剤、ポリイミド系接着剤、シアノアクリレート系接着剤、ポリウレタン系接着剤などを用いることができる。
また、保持部材５４を構成する材料としては、インバー、スーパー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、コバール、４２アロイなどの低熱膨張金属材料、またはアルミナ、炭化珪素、窒化珪素などのセラミックス材料などを用いることができる。
接点膜５５の各々は、柔軟な絶縁膜５６を有し、この絶縁膜５６には、当該絶縁膜５６の厚み方向に伸びる金属よりなる複数の電極構造体５７が、検査対象であるウエハに形成された集積回路の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、当該絶縁膜５６の面方向に互いに離間して配置されており、当該接点膜５５は、電極構造体５７の各々が、フレーム板５１の開口５２内に位置するよう配置されている。
電極構造体５７の各々は、絶縁膜５６の表面に露出する突起状の表面電極部５７ａと、絶縁膜５６の裏面に露出する板状の裏面電極部５７ｂとが、絶縁膜５６の厚み方向に貫通して伸びる短絡部５７ｃによって互いに一体に連結されて構成されている。
電極構造体５７の各々は、絶縁膜５６の表面に露出する突起状の表面電極部５７ａと、絶縁膜５６の裏面に露出する板状の裏面電極部５７ｂとが、絶縁膜５６の厚み方向に貫通して伸びる短絡部５７ｃによって互いに一体に連結されて構成されている。
絶縁膜５６を構成する材料としては、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、ポリイミド、液晶ポリマーなどの樹脂材料やこれらの複合材料を用いることができるが、後述する製造方法において、電極構造体用の貫通孔をエッチングによって容易に形成することができる点で、ポリイミドを用いることが好ましい。
絶縁膜５６を構成するその他の材料としては、メッシュ若しくは不織布、またはこれらに樹脂若しくは弾性高分子物質が含浸されてなるものを用いることができる。かかるメッシュまたは不織布を形成する繊維としては、アラミド繊維、ポリエチレン繊維、ポリアリレート繊維、ナイロン繊維、テフロン（登録商標）繊維等のフッ素樹脂繊維、ポリエステル繊維などの有機繊維を用いることができる。このような材料を絶縁膜５６を構成する材料として用いることにより、電極構造体５７が小さいピッチで配置されても、接点膜５５全体の柔軟性が大きく低下することがないため、電極構造体５７の突出高さや被検査電極の突出高さにバラツキがあっても、接点膜５５の有する柔軟性により十分に吸収されるので、被検査電極の各々に対して安定した電気的接続を確実に達成することができる。
また、絶縁膜５６の厚みは、当該絶縁膜５６の柔軟性が損なわれなければ特に限定されないが、５〜１５０μｍであることが好ましく、より好ましくは７〜１００μｍ、さらに好ましくは１０〜５０μｍである。
絶縁膜５６を構成するその他の材料としては、メッシュ若しくは不織布、またはこれらに樹脂若しくは弾性高分子物質が含浸されてなるものを用いることができる。かかるメッシュまたは不織布を形成する繊維としては、アラミド繊維、ポリエチレン繊維、ポリアリレート繊維、ナイロン繊維、テフロン（登録商標）繊維等のフッ素樹脂繊維、ポリエステル繊維などの有機繊維を用いることができる。このような材料を絶縁膜５６を構成する材料として用いることにより、電極構造体５７が小さいピッチで配置されても、接点膜５５全体の柔軟性が大きく低下することがないため、電極構造体５７の突出高さや被検査電極の突出高さにバラツキがあっても、接点膜５５の有する柔軟性により十分に吸収されるので、被検査電極の各々に対して安定した電気的接続を確実に達成することができる。
また、絶縁膜５６の厚みは、当該絶縁膜５６の柔軟性が損なわれなければ特に限定されないが、５〜１５０μｍであることが好ましく、より好ましくは７〜１００μｍ、さらに好ましくは１０〜５０μｍである。
電極構造体５７を構成する材料としては、ニッケル、鉄、銅、金、銀、パラジウム、鉄、コバルト、タングステン、ロジウム、またはこれらの合金若しくは合金鋼等を用いることができ、電極構造体５７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または合金屍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、表面に酸化膜が形成された被検査電極について電気的検査を行う場合には、シート状プローブ５０の電極構造体５７と被検査電極を接触させ、電極構造体５７の表面電極部５７ａにより被検査電極の表面の酸化膜を破壊して、当該電極構造体５７と被検査電極との電気的接続を達成することが必要である。そのため、電極構造体５７の表面電極部５７ａは、酸化膜を容易に破壊することかできる程度の硬度を有するものであることが好ましい。このような表面電極部５７ａを得るために、表面電極部５７ａを構成する金属中に、硬度の高い粉末物質を含有させることができる。
このような粉末物質としては、ダイヤモンド粉末、窒化シリコン、炭化シリコン、セラミックス、ガラスなどを用いることができ、これらの非導電性の粉末物質の適量を含有させることにより、電極構造体５７の導電性を損なうことなしに、電極構造体５７の表面電極部５７ａによって、被検査電極の表面に形成された酸化膜を破壊することができる。
また、被検査電極の表面の酸化膜を容易に破壊するために、電極構造体５７における表面電極部５７ａの形状を鋭利な突起状のものとしたり、表面電極部５７ａの表面に微細な凹凸を形成したりすることができる。
このような粉末物質としては、ダイヤモンド粉末、窒化シリコン、炭化シリコン、セラミックス、ガラスなどを用いることができ、これらの非導電性の粉末物質の適量を含有させることにより、電極構造体５７の導電性を損なうことなしに、電極構造体５７の表面電極部５７ａによって、被検査電極の表面に形成された酸化膜を破壊することができる。
また、被検査電極の表面の酸化膜を容易に破壊するために、電極構造体５７における表面電極部５７ａの形状を鋭利な突起状のものとしたり、表面電極部５７ａの表面に微細な凹凸を形成したりすることができる。
接点膜５５における電極構造体５７のピッチｐは、検査対象であるウエハの被検査電極のピッチに応じて設定され、例えば４０〜２５０μｍであることが好ましく、より好ましくは４０〜１５０μｍである。
ここで、「電極構造体のピッチ」とは、隣接する電極構造体の間の中心間距離であって最も短いものをいう。
ここで、「電極構造体のピッチ」とは、隣接する電極構造体の間の中心間距離であって最も短いものをいう。
電極構造体５７において、表面電極部５７ａにおける径Ｒに対する突出高さの比は、０．２〜３であることが好ましく、より好ましくは０．２５〜２．５である。このような条件を満足することにより、被検査電極がピッチが小さくて微小なものであっても、当該被検査電極のパターンに対応するパターンの電極構造体５７を容易に形成することができ、当該ウエハに対して安定な電気的接続状態が確実に得られる。
また、表面電極部５７ａの径Ｒは、短絡部５７ｃの径ｒの１〜３倍であることが好ましく、より好ましくは１〜２倍である。
また、表面電極部５７ａの径Ｒは、当該電極構造体５７のピッチｐの３０〜７５％であることが好ましく、より好ましくは４０〜６０％である。
また、表面電極部５７ａの径Ｒは、短絡部５７ｃの径ｒの１〜３倍であることが好ましく、より好ましくは１〜２倍である。
また、表面電極部５７ａの径Ｒは、当該電極構造体５７のピッチｐの３０〜７５％であることが好ましく、より好ましくは４０〜６０％である。
また、裏面電極部５７ｂの外径Ｄは、短絡部５７ｃの径ｒより大きく、かつ、電極構造体５７のピッチｐ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４０に対して安定な電気的接続を確実に達成することができる。
また、短絡部５７ｃの径ｒは、当該電極構造体５７のピッチｐの１５〜７５％であることが好ましく、より好ましくは２０〜６５％である。
また、短絡部５７ｃの径ｒは、当該電極構造体５７のピッチｐの１５〜７５％であることが好ましく、より好ましくは２０〜６５％である。
電極構造体５７の具体的な寸法について説明すると、表面電極部５７ａの突出高さは、被検査電極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。
表面電極部５７ａの径Ｒは、上記の条件や被検査電極の直径などを勘案して設定されるが、例えば３０〜２００μｍであり、好ましくは３５〜１５０μｍである。
短絡部５７ｃの径ｒは、十分に高い強度が得られる点で、１０〜１２０μｍであることが好ましく、より好ましくは１５〜１００μｍである。
裏面電極部５７ｂ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、１５〜１５０μｍであることが好ましく、より好ましくは２０〜１００μｍである。
表面電極部５７ａの径Ｒは、上記の条件や被検査電極の直径などを勘案して設定されるが、例えば３０〜２００μｍであり、好ましくは３５〜１５０μｍである。
短絡部５７ｃの径ｒは、十分に高い強度が得られる点で、１０〜１２０μｍであることが好ましく、より好ましくは１５〜１００μｍである。
裏面電極部５７ｂ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、１５〜１５０μｍであることが好ましく、より好ましくは２０〜１００μｍである。
電極構造体５７における表面電極部５７ａおよび裏面電極部５７ｂには、必要に応じて、被覆膜が形成されていてもよい。例えは被検査電極が半田材料により構成されている場合には、当該半田材料が拡散することを防止する観点から、表面電極部５７ａに、銀、パラジウム、ロジウムなどの耐拡散性金属よりなる被覆膜を形成することが好ましい。
そして、シート状プローブ５０は、電極構造体５７の各々における裏面電極部５７ｂが異方導電性コネクター４０の接続用導電部４４に対接するよう配置され、保持部材５４がウエハ検査用回路基板装置１１におけるホルダー１４の段部１４Ｓに係合されて固定されている。
このようなシート状プローブ５０は、以下のようにして製造される。
先ず、図１９に示すように、形成すべき電極構造体５７における裏面電極部５７ｂと同一の材料よりなる裏面電極部用金属箔５８Ａの一面に、絶縁膜用樹脂シート５６Ａが一体的に積層されてなる円形の積層体５５Ａを用意する。
一方、図２０に示すように、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複数の開口５２が形成された円形のフレーム板５１を作製し、このフレーム板５１の一面に、その周縁部に沿って保護テープ６０を配置する。ここで、フレーム板５１の開口５２を形成する方法としては、エッチング法などを利用することができる。
先ず、図１９に示すように、形成すべき電極構造体５７における裏面電極部５７ｂと同一の材料よりなる裏面電極部用金属箔５８Ａの一面に、絶縁膜用樹脂シート５６Ａが一体的に積層されてなる円形の積層体５５Ａを用意する。
一方、図２０に示すように、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複数の開口５２が形成された円形のフレーム板５１を作製し、このフレーム板５１の一面に、その周縁部に沿って保護テープ６０を配置する。ここで、フレーム板５１の開口５２を形成する方法としては、エッチング法などを利用することができる。
次いで、図２１に示すように、積層体５５Ａにおける裏面電極部用金属箔５８Ａの他面に、例えば接着性樹脂よりなる接着層５９を形成し、図２２に示すように、保護テープ６０が設けられたフレーム板５１を接着する。その後、図２３に示すように、積層体５５Ａにおける絶縁膜用樹脂シート５６Ａに、形成すべき電極構造体５７のパターンに対応するパターンに従ってそれぞれ厚み方向に貫通する複数の貫通孔５７Ｈを形成する。ここで、絶縁膜用樹脂シート５６Ａに貫通孔５７Ｈを形成する方法としては、レーザー加工、エッチング加工などを利用することができる。
次いで、保護テープ（図示省略）によって積層体５５Ａにおけるフレーム板５１の裏面および開口５２を覆い、積層体５５Ａにおける裏面電極部用金属箔５８Ａに対してメッキ処理を施すことにより、図２４に示すように、絶縁膜用樹脂シート５６Ａに形成された各貫通孔５７Ｈ内に当該裏面電極部用金属箔５８Ａに一体に連結された短絡部５７ｃが形成されると共に、当該短絡部５７ｃに一体に連結された絶縁膜用樹脂シート５６Ａの表面から突出する表面電極部５７ａが形成される。その後、フレーム板５１の裏面から保護テープを除去し、図２５に示すように、接着層５９におけるフレーム板５１の開口５２から露出した部分を除去することにより、裏面電極部用金属箔５８Ａの一部を露出させ、当該裏面電極部用金属箔５８Ａにおける露出部分に対してエッチング処理を施すことにより、図２６に示すように、それぞれ短絡部５７ｃに一体に連結された複数の裏面電極部５７ｂが形成され、以て電極構造体５７が形成される。次いで、絶縁膜用樹脂シート５６Ａに対して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、図２７に示すように、互いに独立した複数の絶縁膜５６が形成され、これにより、それぞれ絶縁膜５６にその厚み方向に貫通して伸びる複数の電極構造体５７が配置されてなる複数の接点膜５５が形成される。
そして、フレーム板５１の周縁部から保護テープ６０（図２０参照）を除去し、その後、フレーム板１１の裏面における周縁部に保持部材を配置して固定することにより、図１５〜図１７に示すシート状プローブ５０が得られる。
次いで、保護テープ（図示省略）によって積層体５５Ａにおけるフレーム板５１の裏面および開口５２を覆い、積層体５５Ａにおける裏面電極部用金属箔５８Ａに対してメッキ処理を施すことにより、図２４に示すように、絶縁膜用樹脂シート５６Ａに形成された各貫通孔５７Ｈ内に当該裏面電極部用金属箔５８Ａに一体に連結された短絡部５７ｃが形成されると共に、当該短絡部５７ｃに一体に連結された絶縁膜用樹脂シート５６Ａの表面から突出する表面電極部５７ａが形成される。その後、フレーム板５１の裏面から保護テープを除去し、図２５に示すように、接着層５９におけるフレーム板５１の開口５２から露出した部分を除去することにより、裏面電極部用金属箔５８Ａの一部を露出させ、当該裏面電極部用金属箔５８Ａにおける露出部分に対してエッチング処理を施すことにより、図２６に示すように、それぞれ短絡部５７ｃに一体に連結された複数の裏面電極部５７ｂが形成され、以て電極構造体５７が形成される。次いで、絶縁膜用樹脂シート５６Ａに対して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、図２７に示すように、互いに独立した複数の絶縁膜５６が形成され、これにより、それぞれ絶縁膜５６にその厚み方向に貫通して伸びる複数の電極構造体５７が配置されてなる複数の接点膜５５が形成される。
そして、フレーム板５１の周縁部から保護テープ６０（図２０参照）を除去し、その後、フレーム板１１の裏面における周縁部に保持部材を配置して固定することにより、図１５〜図１７に示すシート状プローブ５０が得られる。
このような第１の例のプローブカード１０によれば、前述の第１の例のウエハ検査用回路基板装置１１を具えてなるため、当該プローブカード１０を小さいコストで製造することができる。
図２８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る。
この第２の例のプローブカード１０は、例えばウエハに形成された集積回路のうち一部の集積回路の各々の電気的検査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、前述の第２の例のウエハ検査用回路基板装置１１と、このウエハ検査用回路基板装置１１の一面（図２８において上面）に配置された接触部材３９とにより構成されている。接触部材３９は、異方導電性コネクター４０と、この異方導電性コネクター４０上に配置されたシート状プローブ５０とにより構成されている。
この第２の例のプローブカード１０は、例えばウエハに形成された集積回路のうち一部の集積回路の各々の電気的検査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、前述の第２の例のウエハ検査用回路基板装置１１と、このウエハ検査用回路基板装置１１の一面（図２８において上面）に配置された接触部材３９とにより構成されている。接触部材３９は、異方導電性コネクター４０と、この異方導電性コネクター４０上に配置されたシート状プローブ５０とにより構成されている。
異方導電性コネクター４０は、図２９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開口４２が形成された矩形の板状のフレーム板４１を有する。このフレーム板４１の開口４２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４１には、厚み方向に導電性を有する複数の弾性異方導電膜４３が、それぞれ一の開口４２を塞ぐよう、当該フレーム板４１の開口縁部に支持された状態で配置されている。異方導電性コネクター４０におけるその他の構成は、第１の例のプローブカード１０における異方導電性コネクター４０と同様である（図１４参照）。
シート状プローブ５０は、図３０にも示すように、複数の開口５２が形成された金属よりなるフレーム板５１を有する。このフレーム板５１の開口５２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。このシート状プローブ５０におけるその他の構成は、第１の例のプローブカード１０におけるシート状プローブ５０と同様である（図１６および図１７参照）。
また、シート状プローブ５０は、第１の例のプローブカード１０におけるシート状プローブ５０と同様にして製造することができる。
そして、シート状プローブ５０は、電極構造体５７の各々における裏面電極部５７ｂが異方導電性コネクター４０の接続用導電部４４に対接するよう配置され、保持部材５４がウエハ検査用回路基板装置１１におけるホルダー１４の段部１４Ｓに係合されて固定されている。
また、シート状プローブ５０は、第１の例のプローブカード１０におけるシート状プローブ５０と同様にして製造することができる。
そして、シート状プローブ５０は、電極構造体５７の各々における裏面電極部５７ｂが異方導電性コネクター４０の接続用導電部４４に対接するよう配置され、保持部材５４がウエハ検査用回路基板装置１１におけるホルダー１４の段部１４Ｓに係合されて固定されている。
このような第２の例のプローブカード１０によれば、前述の第２の例のウエハ検査用回路基板装置１１を具えてなるため、当該プローブカード１０を小さいコストで製造することができ、しかも、高い接続信頼性が得られる。
〔ウエハ検査装置〕
図３１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３２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の例のウエハ検査装置は、ウエハに形成された全ての集積回路の各々について、当該集積回路の電気的検査例えば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３３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、ウエハ検査用回路基板装置１１における基板本体１２に形成されたリード電極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におけるウエハ検査用回路基板装置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、ウエハ検査用回路基板装置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。
図３１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３２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の例のウエハ検査装置は、ウエハに形成された全ての集積回路の各々について、当該集積回路の電気的検査例えば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３３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、ウエハ検査用回路基板装置１１における基板本体１２に形成されたリード電極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におけるウエハ検査用回路基板装置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、ウエハ検査用回路基板装置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。
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、そのシート状プローブ５０の電極構造体５７における表面電極部５７ａ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５７ａ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４０の弾性異方導電膜４３における接続用導電部４４の各々は、ウエハ検査用回路基板装置１１の接続用電極３１とシート状プローブ５０の電極構造体５７の裏面電極部５７ｂ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４４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とウエハ検査用回路基板１１の接続用電極３１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。
上記の第１の例のウエハ検査装置によれば、前述の第１の例のプローブカード１０を具えてなるため、検査コストの低減化を図ることかでき、しかも、ウエハ６について信頼性の高い検査を実行することができる。
図３４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集積回路のうち一部の集積回路の各々について、当該集積回路の電気的検査例えば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６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６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６のプローブ試験において、当該ウエハ６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。
上記の第１の例のウエハ検査装置によれば、前述の第１の例のプローブカード１０を具えてなるため、検査コストの低減化を図ることかでき、しかも、ウエハ６について信頼性の高い検査を実行することができる。
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６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６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６のプローブ試験において、当該ウエハ６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。
上記の第１の例のウエハ検査装置によれば、前述の第１の例のプローブカード１０を具えてなるため、検査コストの低減化を図ることかでき、しかも、ウエハ６について信頼性の高い検査を実行することができる。
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）プローブカード１０の異方導電性コネクター４０においては、弾性異方導電膜４３に突出部が形成されることは必須のことではなく、弾性異方導電膜４３の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４０における弾性異方導電膜４３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４４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）シート状プローブ５０は、単一の開口が形成された絶縁性シートと、当該絶縁性シートの開口を塞ぐよう配置された絶縁膜とを有する構成のものであってもよく、複数の開口が形成された絶縁性シートと、それぞれ一の開口を塞ぐよう配置された複数の絶縁膜とを有する構成のものであってもよく、或いは、複数の開口が形成された絶縁性シートと、当該絶縁性シートの一の開口を塞ぐよう配置された１つまたは２つ以上の絶縁膜と、絶縁性シートの２つ以上の開口を塞ぐよう配置された１つまたは２つ以上の絶縁膜とを有する構成のものであってもよい。
（４）接触部材としては、異方導電性コネクターおよびシート状プローブよりなる平面型のものに限定されず、カンチレバー型のもの、垂直ニードル型のものなどを用いることができる。
（５）ウエハ検査装置におけるコントローラー２とウエハ検査用回路基板装置１１を電気的に接続するコネクター４は、図３３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。
（１）プローブカード１０の異方導電性コネクター４０においては、弾性異方導電膜４３に突出部が形成されることは必須のことではなく、弾性異方導電膜４３の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４０における弾性異方導電膜４３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４４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）シート状プローブ５０は、単一の開口が形成された絶縁性シートと、当該絶縁性シートの開口を塞ぐよう配置された絶縁膜とを有する構成のものであってもよく、複数の開口が形成された絶縁性シートと、それぞれ一の開口を塞ぐよう配置された複数の絶縁膜とを有する構成のものであってもよく、或いは、複数の開口が形成された絶縁性シートと、当該絶縁性シートの一の開口を塞ぐよう配置された１つまたは２つ以上の絶縁膜と、絶縁性シートの２つ以上の開口を塞ぐよう配置された１つまたは２つ以上の絶縁膜とを有する構成のものであってもよい。
（４）接触部材としては、異方導電性コネクターおよびシート状プローブよりなる平面型のものに限定されず、カンチレバー型のもの、垂直ニードル型のものなどを用いることができる。
（５）ウエハ検査装置におけるコントローラー２とウエハ検査用回路基板装置１１を電気的に接続するコネクター４は、図３３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。
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 ウエハ検査用回路基板装置
１２ 基板本体
１３ リード電極
１３Ｒ リード電極部
１４ ホルダー
１４Ｋ 開口
１４Ｓ 段部
１５ 接続用電極
１７ 補強部材
２０ コネクター装置
２１ コネクターユニット
２２ 異方導電性エラストマーシート
２２Ａ 導電性エラストマー用材料層
２２Ｂ 導電性エラストマー用材料
３０ ピッチ変換ボード
３１ 接続用電極
３２ 端子電極
３５ 一面側成形部材
３６ 他面側成形部材
３７ スペーサー
３７Ｋ 開口
３８ａ 加圧ロール
３８ｂ 支持ロール
３８ 加圧ロール装置
３９ 接触部材
４０ 異方導電性コネクター
４１ フレーム板
４２ 開口
４３ 弾性異方導電膜
４４ 接続用導電部
４５ 絶縁部
４６ 機能部
４７ 突出部
４８ 被支持部
５０ シート状プローブ
５１ フレーム板
５２ 開口
５４ 保持部材
５５ 接点膜
５５Ａ 積層体
５６ 絶縁膜
５６Ａ 絶縁膜用樹脂シート
５７ 電極構造体
５７Ｈ 貫通孔
５７ａ 表面電極部
５７ｂ 裏面電極部
５７ｃ 短絡部
５８ 金属膜
５８Ａ 裏面電極部用金属箔
５９ 接着層
６０ 保護テープ
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 ウエハ検査用回路基板装置
１２ 基板本体
１３ リード電極
１３Ｒ リード電極部
１４ ホルダー
１４Ｋ 開口
１４Ｓ 段部
１５ 接続用電極
１７ 補強部材
２０ コネクター装置
２１ コネクターユニット
２２ 異方導電性エラストマーシート
２２Ａ 導電性エラストマー用材料層
２２Ｂ 導電性エラストマー用材料
３０ ピッチ変換ボード
３１ 接続用電極
３２ 端子電極
３５ 一面側成形部材
３６ 他面側成形部材
３７ スペーサー
３７Ｋ 開口
３８ａ 加圧ロール
３８ｂ 支持ロール
３８ 加圧ロール装置
３９ 接触部材
４０ 異方導電性コネクター
４１ フレーム板
４２ 開口
４３ 弾性異方導電膜
４４ 接続用導電部
４５ 絶縁部
４６ 機能部
４７ 突出部
４８ 被支持部
５０ シート状プローブ
５１ フレーム板
５２ 開口
５４ 保持部材
５５ 接点膜
５５Ａ 積層体
５６ 絶縁膜
５６Ａ 絶縁膜用樹脂シート
５７ 電極構造体
５７Ｈ 貫通孔
５７ａ 表面電極部
５７ｂ 裏面電極部
５７ｃ 短絡部
５８ 金属膜
５８Ａ 裏面電極部用金属箔
５９ 接着層
６０ 保護テープ
Claims (5)
- 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回路基板装置であって、
表面に接続用電極を有する配線板よりなる基板本体と、この基板本体の表面上に設けられた、複数のコネクターユニットが積重されてなるコネクター装置とを具えてなり、
前記コネクター装置におけるコネクターユニットの各々は、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、表面に接続用電極を有すると共に裏面に端子電極を有する配線板よりなるピッチ変換ボードとを有してなり、
前記基板本体の接続用電極および前記ピッチ変換ボードの接続用電極の各々は、前記異方導電性エラストマーシートを介して、直上に配置されたピッチ変換ボードの端子電極に電気的に接続されていることを特徴とするウエハ検査用回路基板装置。 - コネクター装置は、３個以上のコネクターユニットが積重されてなることを特徴とする請求項１に記載のウエハ検査用回路基板装置。
- コネクターユニットにおける異方導電性エラストマーシートは、弾性高分子物質中に、磁性を示す導電性粒子が、厚み方向に並ぶよう配向して連鎖が形成された状態で、かつ、当該導電性粒子による連鎖が面方向に分散した状態で含有されてなることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のウエハ検査用回路基板装置。
- 請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のウエハ検査用回路基板装置と、このウエハ検査用回路基板装置に設けられた接触部材とよりなることを特徴とするプローブカード。
- 請求項４に記載の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。
Priority Applications (6)
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Applications Claiming Priority (1)
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| JP2006025698A JP2007205919A (ja) | 2006-02-02 | 2006-02-02 | ウエハ検査用回路基板装置、プローブカードおよびウエハ検査装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2007205919A true JP2007205919A (ja) | 2007-08-16 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2007205919A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004309467A (ja) * | 2003-03-26 | 2004-11-04 | Jsr Corp | 電気抵抗測定用コネクター、電気抵抗測定用コネクター装置およびその製造方法並びに回路基板の電気抵抗測定装置および測定方法 |
-
2006
- 2006-02-02 JP JP2006025698A patent/JP2007205919A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2004309467A (ja) * | 2003-03-26 | 2004-11-04 | Jsr Corp | 電気抵抗測定用コネクター、電気抵抗測定用コネクター装置およびその製造方法並びに回路基板の電気抵抗測定装置および測定方法 |
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