JP2009115579A - Probe member, probe card using the probe member and wafer inspection system using the same - Google Patents

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JP2009115579A JP2007288186A JP2007288186A JP2009115579A JP 2009115579 A JP2009115579 A JP 2009115579A JP 2007288186 A JP2007288186 A JP 2007288186A JP 2007288186 A JP2007288186 A JP 2007288186A JP 2009115579 A JP2009115579 A JP 2009115579A
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亮 松浦
Kazuo Inoue
和夫 井上
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a simple structured probe member, probe card and wafer inspection system, when conducting burn-in test for a wafer of 8 inches or larger, capable of surely providing a good electric conductivity for all conductive parts for electric connection, and further capable of stably maintaining a good electric connection state for a long period of time under repeated usage at a high temperature environment and against environmental changes such as heat history by a temperature change, and capable of easily adjusting and holding-fixing the position against a wafer. <P>SOLUTION: The probe member is configured of a first anisotropically conductive connector and a second anisotropically conductive connector, wherein by supporting these on a frame plate, mutually corresponding electric conductive parts for connection of the first anisotropically conductive connector and the second anisotropically conductive connector are positioned and fixed as an one body. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、検査対象である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プローブ部材およびこのプローブ部材を用いたプローブカードならびにこれを使用したウエハ検査装置に関する。   The present invention relates to a probe member used for performing electrical inspection of a plurality of integrated circuits formed on a wafer to be inspected in a wafer state, a probe card using the probe member, and a wafer inspection apparatus using the probe card About.

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。   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.

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部材が用いられている。このようなプローブ部材としては、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よりなるものが知られている。   In such an electrical inspection of an integrated circuit such as a probe test or a burn-in test, a probe member is used to electrically connect each of the electrodes to be inspected in the inspection object to a tester. Such a probe member is composed of an inspection circuit board on which inspection electrodes are formed according to a pattern corresponding to the pattern of the electrode to be inspected, and an anisotropic conductive elastomer sheet disposed on the inspection circuit board. It has been known.

かかる異方導電性エラストマーシートとしては、従来、種々の構造のものが知られており、例えば特許文献1等には、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。   As such an anisotropic conductive elastomer sheet, those having various structures are conventionally known. For example, Patent Document 1 discloses an anisotropic conductive elastomer sheet obtained by uniformly dispersing metal particles in an elastomer. (Hereinafter, this is referred to as “dispersed anisotropic conductive elastomer sheet”), and Patent Document 2 and the like disclose that the conductive magnetic particles are distributed non-uniformly in the elastomer, thereby increasing the thickness direction. An anisotropic conductive elastomer sheet (hereinafter, referred to as “an unevenly distributed anisotropic conductive elastomer sheet”) in which a large number of conductive portions extending in the direction and insulating portions that insulate them from each other are formed is disclosed. Further, Patent Document 3 discloses an unevenly distributed anisotropic conductive elastomer sheet in which a step is formed between the surface of the conductive portion and the insulating portion.

そして、偏在型異方導電性エラストマーシートは、検査すべき集積回路の被検査電極のパターンに対応するパターンに従って導電部が形成されているため、分散型異方導電性エラストマーシートに比較して、被検査電極の配列ピッチすなわち隣接する被検査電極の中心間距離が小さい集積回路などに対しても電極間の電気的接続を高い信頼性で達成することができる点で、有利である。   And, since the unevenly distributed anisotropic conductive elastomer sheet has a conductive portion formed according to a pattern corresponding to the pattern of the electrode to be inspected of the integrated circuit to be inspected, compared to the dispersed anisotropic conductive elastomer sheet, This is advantageous in that the electrical connection between the electrodes can be achieved with high reliability even for an integrated circuit or the like in which the arrangement pitch of the electrodes to be inspected, that is, the distance between the centers of adjacent electrodes to be inspected is small.

このような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物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。   Such an uneven distribution type anisotropic conductive elastomer sheet needs to be held and fixed with a specific positional relationship with respect to the circuit board for inspection and the inspection object in electrical connection work.

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。しかも、近年、電気製品の小型化あるいは高密度配線化に伴い、これに使用される集積回路装置は、電極数が増加し、電極の配列ピッチが一層小さくなって高密度化する傾向にある。そのため、検査対象物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困難になりつつある。   However, the anisotropic conductive elastomer sheet is flexible and easily deformed, and its handleability is low. Moreover, in recent years, with the downsizing of electrical products or the increase in density of wiring, integrated circuit devices used therein tend to have a higher density due to an increase in the number of electrodes and a further reduction in the arrangement pitch of the electrodes. Therefore, it is becoming difficult to align and hold and fix the unevenly anisotropic anisotropic conductive elastomer sheet when electrically connecting the inspection object to the electrode to be inspected.

また、バーンイン試験においては、一旦は集積回路装置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、熱膨張率が、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)との間で大きく異なるため、偏在型異方導電性エラストマーシートの導電部と集積回路装置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が維持されない、という問題がある。   Also, in the burn-in test, even if the required alignment and holding / fixing of the integrated circuit device and the unevenly distributed anisotropic conductive elastomer sheet have been realized, Since the expansion coefficient 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, the unevenly distributed anisotropic conductivity As a result of displacement between the conductive portion of the conductive elastomer sheet and the electrode to be inspected of the integrated circuit device, there is a problem that the electrical connection state is changed and a stable connection state is not maintained.

このような問題を解決するため、開口を有する金属製のフレーム板と、このフレーム板の開口に配置され、その周縁部が当該フレーム板の開口縁部に支持された異方導電性シートとよりなる異方導電性コネクターが提案されている(特許文献4参照。)。   In order to solve such a problem, a metal frame plate having an opening, and an anisotropic conductive sheet disposed at the opening of the frame plate and having a peripheral edge supported by an opening edge of the frame plate An anisotropic conductive connector is proposed (see Patent Document 4).

この異方導電性コネクターは、一般に、以下のようにして製造される。
図12に示すように、上型80およびこれと対となる下型85よりなる異方導電性エラストマーシート成形用の金型を用意し、この金型内に、開口91を有するフレーム板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が分散されてなる成形材料を、フレーム板90の開口91およびその開口縁部を含む領域に供給して成形材料層95を形成する。ここで、成形材料層95に含有されている導電性粒子Pは、当該成形材料層95中に分散された状態である。
This anisotropically conductive connector is generally manufactured as follows.
As shown in FIG. 12, a die for forming an anisotropic conductive elastomer sheet comprising an upper die 80 and a lower die 85 paired therewith is prepared, and a frame plate 90 having an opening 91 is provided in the die. A molding material in which conductive particles exhibiting magnetism are dispersed in a polymer substance-forming material that is arranged in alignment and becomes an elastic polymer substance by a curing process is used as an opening 91 of the frame plate 90 and its opening edge. The molding material layer 95 is formed by supplying to the region including Here, the conductive particles P contained in the molding material layer 95 are in a state of being dispersed in the molding material layer 95.

上記の金型における上型80および下型85の各々は、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形成された複数の強磁性体層81,86と、これらの強磁性体層81,86が形成された個所以外の個所に形成された非磁性体層82,87とからなる成形面を有し、対応する強磁性体層81,86が互いに対向するよう配置されている。   Each of the upper mold 80 and the lower mold 85 in the mold described above includes a plurality of ferromagnetic layers 81 and 86 formed according to a pattern corresponding to the pattern of the conductive portion of the anisotropic conductive elastomer sheet to be molded, and these The non-magnetic material layers 82 and 87 are formed at locations other than where the ferromagnetic material layers 81 and 86 are formed, and the corresponding ferromagnetic material layers 81 and 86 face each other. Is arranged.

そして、上型80の上面および下型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95には、上型80の強磁性体層81とこれに対応する下型85の強磁性体層86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95の厚み方向に作用される。その結果、成形材料層95中に分散されている導電性粒子Pは、当該成形材料層95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81とこれに対応する下型85の強磁性体層86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95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と、これらの導電部を相互に絶縁する絶縁部とよりなる異方導電性エラストマーシートが、その周縁部がフレーム板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 disposed on the upper surface of the upper die 80 and the lower surface of the lower die 85 and are operated, whereby the ferromagnetic material layer 81 of the upper die 80 corresponds to the molding material layer 95. In a portion between the lower die 85 and the ferromagnetic layer 86, that is, a portion serving as a conductive portion, a magnetic field having a higher strength than the other portions is applied in the thickness direction of the molding material layer 95. As a result, the conductive particles P dispersed in the molding material layer 95 correspond to the portion of the molding material layer 95 to which a high-intensity magnetic field is applied, that is, the ferromagnetic layer 81 of the upper mold 80. The lower die 85 is gathered at a portion between the lower die 85 and the ferromagnetic layer 86, and is further aligned in the thickness direction. In this state, the molding material layer 95 is cured to insulate the plurality of conductive parts contained in a state in which the conductive particles P are aligned in the thickness direction from each other. An anisotropic conductive elastomer sheet comprising an insulating portion is molded in a state in which the peripheral edge portion is supported by the opening edge portion of the frame plate, whereby an anisotropic conductive connector is manufactured.

このような異方導電性コネクターによれば、異方導電性エラストマーシートが金属製のフレーム板90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、しかも、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、異方導電性シートの熱膨張がフレーム板によって規制されるため、温度変化による熱履歴を受けた場合にも、偏在型異方導電性エラストマーシートの導電部と集積回路装置の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。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。   According to such an anisotropic conductive connector, since the anisotropic conductive elastomer sheet is supported on the metal frame plate 90, it is difficult to be deformed and is easy to handle. In the electrical connection work of the integrated circuit device, the alignment and holding and fixing to the integrated circuit device can be easily performed, and the coefficient of thermal expansion is small as a material constituting the frame plate. Since the thermal expansion of the anisotropic conductive sheet is regulated by the frame plate by using the material, the conductive portion of the unevenly anisotropic anisotropic conductive elastomer sheet and the integrated circuit device even when receiving a thermal history due to a temperature change As a result of preventing the positional deviation with respect to the electrode to be inspected, a favorable electrical connection state is stably maintained. However, such a manufacturing method has the following problems.

すなわち、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81,86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。   That is, 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 parts is small and the density is arranged at a high density. is there. Thus, in manufacturing such an anisotropic conductive connector, it is naturally necessary to use the upper mold 80 and the lower mold 85 in which the ferromagnetic layers 81 and 86 are arranged at a very small pitch. .

然るに、このような上型80および下型85を用い、上述のようにして成形材料層95を硬化させて弾性異方導電膜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81,86の間の離間距離が小さいため、図12に示すように、上型80における或る強磁性体層81aからこれに対応する下型85の強磁性体層86a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81aからこれに対応する下型85の強磁性体層86aに隣接する強磁性体層86bに向かう方向(矢印Yで示す)、
或いは上型80の強磁性体層81bからこれに対応する下型85の強磁性体層86bに隣接する強磁性体層86aに向かう方向にも磁場が作用することとなる。そのため、成形材料層95において、導電性粒子Pを、上型80の強磁性体層81aとこれに対応する下型85の強磁性体層86aとの間に位置する部分に集合させることが困難となり、例えば上型80の強磁性体層81aと下型85の強磁性体層86b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95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を得ることが難しくなる。
However, when such an upper mold 80 and lower mold 85 are used to form the elastic anisotropic conductive film 95 by curing the molding material layer 95 as described above, each of the upper mold 80 and the lower mold 85 is used. In FIG. 12, since the separation distance between the adjacent ferromagnetic layers 81 and 86 is small, as shown in FIG. 12, from a certain ferromagnetic layer 81a in the upper mold 80 to the corresponding lower ferromagnetic layer 85 in the lower mold 85. Not only in the direction toward the body layer 86a (indicated by the arrow X), but, for example, from the ferromagnetic layer 81a of the upper mold 80 toward the ferromagnetic layer 86b adjacent to the corresponding ferromagnetic layer 86a of the lower mold 85. Direction (indicated by arrow Y),
Alternatively, the magnetic field also acts in the direction from the ferromagnetic layer 81 b of the upper mold 80 toward the ferromagnetic layer 86 a adjacent to the corresponding ferromagnetic layer 86 b of the lower mold 85. Therefore, in the molding material layer 95, it is difficult to gather the conductive particles P in a portion located between the ferromagnetic layer 81a of the upper mold 80 and the corresponding ferromagnetic layer 86a of the lower mold 85. For example, the conductive particles also gather at a portion located between the ferromagnetic layer 81a of the upper mold 80 and the ferromagnetic layer 86b of the lower mold 85, and the conductive particles P are formed into the molding material layer. As a result, it becomes difficult to obtain an anisotropic conductive connector having a desired conductive portion and insulating portion.

この問題を解決し、導電部間の絶縁抵抗が良好な異方導電性コネクターを得る方法としては、異方導電性シートの厚みを小さくすることにより、図12におけるXとYの長さの差を大きくすることがあげられる。   As a method of solving this problem and obtaining an anisotropic conductive connector having a good insulation resistance between the conductive parts, the thickness difference of X and Y in FIG. 12 is reduced by reducing the thickness of the anisotropic conductive sheet. Can be increased.

しかし、この異方導電性シートの厚みを小さくすることにより、新たに次ぎのような問題点が生じる。
すなわち、厚みの小さい異方導電性シートにおいては、接続すべき電極の各々における高さレベルのバラツキを吸収して当該電極の各々に対する電気的な接続を達成することができる性能、すなわち凹凸吸収能が低い、という問題がある。
具体的には、異方導電性シートの凹凸吸収能は、当該異方導電性シートの厚みの20%程度であり、例えば厚みが100μmの異方導電性シートにおいては、電極の高さレベルのバラツキが20μm程度の接続対象体に対しても安定な電気的接続を達成することができるが、電極の高さレベルのバラツキが40μm程度の接続対象体に対しては安定な電気的接続を達成することができないという問題である。
However, by reducing the thickness of the anisotropic conductive sheet, the following new problems arise.
That is, in the anisotropic conductive sheet having a small thickness, the ability to absorb the variation in height level in each of the electrodes to be connected to achieve electrical connection to each of the electrodes, that is, the unevenness absorption capacity There is a problem that is low.
Specifically, the unevenness absorbing ability of the anisotropic conductive sheet is about 20% of the thickness of the anisotropic conductive sheet. For example, in the anisotropic conductive sheet having a thickness of 100 μm, the height level of the electrode Stable electrical connection can be achieved even for a connection object having a variation of about 20 μm, but a stable electrical connection is achieved for a connection object having a height variation of about 40 μm. The problem is that you can't.

ところで、ウエハに形成された集積回路に対して行われるプローブ試験においては、従来、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。   By the way, in a probe test performed on an integrated circuit formed on a wafer, conventionally, for example, a wafer is divided into a plurality of areas where, for example, 16 or 32 integrated circuits are formed, and this wafer is divided. A method is adopted in which a probe test is collectively performed on all integrated circuits formed in an area, and a probe test is sequentially performed on integrated circuits formed in other areas.

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。   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.

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。
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試験のためのプローブ部材として上記の異方導電性コネクターを適用すると、以下のような問題がある。   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 the above anisotropic conductive connector is applied as a probe member for a probe test or a WLBI test.

すなわち、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、異方導電性コネクターとして、その異方導電性エラストマーシートの直径が8インチ程度のものを用いることが必要となる。然るに、このような異方導電性エラストマーシートは、全体の面積が大きいものであるが、各導電部は微細で、当該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。   That is, in order to inspect a wafer having a diameter of, for example, 8 inches (about 20 cm), it is necessary to use an anisotropic conductive connector having an anisotropic conductive elastomer sheet having a diameter of about 8 inches. However, such an anisotropic conductive elastomer sheet has a large overall area, but each conductive part is fine, and the ratio of the area of the conductive part surface to the anisotropic conductive elastomer sheet surface is small. Therefore, it is extremely difficult to reliably manufacture the anisotropic conductive elastomer sheet.

また、形成すべき導電部が、微細でピッチが極めて小さいものであるため、隣接する導電部間において所要の絶縁性を有する異方導電性エラストマーシートを確実に製造することが困難である。これは、以下の理由によるものと考えられる。すなわち、異方導電性エラストマーシートを得るために用いられる導電性粒子には、その平均粒子径より相当に大きい粒子径を有する粗大粒子が混在している。そのため、異方導電性エラストマーシートを得るための成形材料層に磁場を作用させたときには、当該粗大粒子が当該成形材料層における導電部となるべき部分内に確実に収容されず、導電部となるべき部分および絶縁部となるべき部分の両方に跨がった状態で集合する。これにより、得られる導電部とこれに隣接する導電部との間の電気抵抗値が低下する結果、これらの導電部間の絶縁性を十分に確保することが困難となる。   Further, since the conductive portions to be formed are fine and have a very small pitch, it is difficult to reliably manufacture an anisotropic conductive elastomer sheet having a required insulating property between adjacent conductive portions. This is considered to be due to the following reasons. That is, coarse particles having a particle size substantially larger than the average particle size are mixed in the conductive particles used for obtaining the anisotropic conductive elastomer sheet. Therefore, when a magnetic field is applied to the molding material layer for obtaining the anisotropic conductive elastomer sheet, the coarse particles are not reliably accommodated in a portion to be a conductive portion in the molding material layer, and become a conductive portion. It gathers in a state straddling both the power part and the part to be the insulating part. As a result, the electrical resistance value between the obtained conductive part and the conductive part adjacent to the conductive part decreases, and as a result, it becomes difficult to ensure sufficient insulation between these conductive parts.

このような問題を解決するため、平均粒子径の小さい導電性粒子を用いることも考えられるが、このような導電性粒子を用いる場合には、以下のような問題がある。
異方導電性エラストマーシートの厚みが同じであれば、用いられる導電性粒子の粒子径が小さければ小さいほど、当該異方導電性エラストマーシートの厚み方向に並ぶ導電性粒子の数、すなわち一つの導電路を形成する導電性粒子の数が多くなり、これに伴って、一つの導電路において導電性粒子間の接触抵抗の総和が増大するため、高い導電性を有する導電部を形成することが困難となる。
In order to solve such problems, it is conceivable to use conductive particles having a small average particle diameter. However, when such conductive particles are used, there are the following problems.
If the anisotropic conductive elastomer sheet has the same thickness, the smaller the particle diameter of the conductive particles used, the smaller the number of conductive particles arranged in the thickness direction of the anisotropic conductive elastomer sheet, that is, one conductive As the number of conductive particles forming the path increases and the total contact resistance between the conductive particles in one conductive path increases, it is difficult to form a conductive part having high conductivity. It becomes.

また、異方導電性エラストマーシートを得るための成形材料層に磁場を作用させたときに、導電性粒子は、その粒子径が小さければ小さいほど移動しにくくなるため、当該成形材料層における絶縁部となるべき部分に導電性粒子が多量に残留し、結局、導電部間の絶縁性を十分に確保することが困難となると共に、導電部となる部分に十分に導電性粒子が集合しないため、所期の導電性を有する導電部を形成することが困難となる。   In addition, when a magnetic field is applied to the molding material layer for obtaining the anisotropic conductive elastomer sheet, the smaller the particle diameter, the harder it is to move, so the insulating portion in the molding material layer As a result, a large amount of conductive particles remain in the portion to become, eventually, it is difficult to ensure sufficient insulation between the conductive portions, and the conductive particles are not sufficiently collected in the portions that become the conductive portions, It becomes difficult to form a conductive portion having desired conductivity.

また、異方導電性エラストマーシートにおける導電性粒子としては、一般に、例えばニッケルなどの強磁性体よりなる芯粒子の表面に、例えば金などの高導電性金属よりなる被覆層が形成されてなるものが使用されている。そして、WLBI試験においては、異方導電性エラストマーシートは、その導電部が、検査対象であるウエハにおける被検査電極と検査用回路基板の検査用電極とによって挟圧され、この状態で、長時間高温環境下に晒される。然るに、このような過酷な条件下で異方導電性エラストマーシートが繰り返し使用された場合には、導電性粒子における芯粒子を構成する強磁性体が被覆層を形成する金などの高導電性金属中に移行するため、当該導電性粒子の表面における導電性が低下し、そ
の結果、導電性粒子間の接触抵抗が増大する。この現象は、導電性粒子の粒子径が小さければ小さい程、被覆層の厚みも小さくなるため、顕著に発生する。このように、粒子径の小さい導電性粒子を用いる場合には、高温環境下において繰り返し使用したときに、導電性粒子の表面における導電性が低下し、形成される導電路における導電性粒子間の接触抵抗の総和が著しく増大するため、所要の導電性を維持することができない。
The conductive particles in the anisotropic conductive elastomer sheet are generally formed by forming a coating layer made of a highly conductive metal such as gold on the surface of core particles made of a ferromagnetic material such as nickel. Is used. In the WLBI test, the anisotropic conductive elastomer sheet has a conductive portion sandwiched between the electrode to be inspected on the wafer to be inspected and the inspection electrode on the inspection circuit board. It is exposed to high temperature environment. However, when the anisotropic conductive elastomer sheet is repeatedly used under such severe conditions, a highly conductive metal such as gold in which the ferromagnetic material constituting the core particle in the conductive particle forms a coating layer. Since it moves in, the electroconductivity in the surface of the said electroconductive particle falls, As a result, the contact resistance between electroconductive particles increases. This phenomenon remarkably occurs because the smaller the particle diameter of the conductive particles, the smaller the thickness of the coating layer. Thus, when using conductive particles with a small particle diameter, when repeatedly used in a high temperature environment, the conductivity on the surface of the conductive particles is reduced, and between the conductive particles in the formed conductive path. Since the sum of the contact resistance is remarkably increased, the required conductivity cannot be maintained.

また、WLBI試験のためのプローブ部材として上記の異方導電性コネクターを用いる場合には、以下のような問題がある。
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。
Further, when the above anisotropic conductive connector is used as a probe member for the WLBI test, there are the following problems.
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 2.2. It is about × 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.

このように、ウエハと異方導電性エラストマーシートとの間で、面方向における熱膨張の絶対量に大きな差が生じると、異方導電性エラストマーシートの周辺部を、ウエハの線熱膨張係数と同等の線熱膨張係数を有するフレーム板によって固定しても、WLBI試験を行う場合において、ウエハにおける被検査電極と異方導電性エラストマーシートにおける導電部との位置ずれを防止することは極めて困難である。   Thus, when a large difference occurs in the absolute amount of thermal expansion in the plane direction between the wafer and the anisotropic conductive elastomer sheet, the peripheral portion of the anisotropic conductive elastomer sheet is expressed as the linear thermal expansion coefficient of the wafer. Even when the frame plate having the same linear thermal expansion coefficient is fixed, it is extremely difficult to prevent the positional deviation between the electrode to be inspected in the wafer and the conductive portion in the anisotropic conductive elastomer sheet when performing the WLBI test. is there.

また、WLBI試験のためのプローブ部材としては、例えばウエハの線熱膨張係数と同等の線熱膨張係数を有するセラミックスよりなる検査用回路基板上に、異方導電性エラストマーシートが固定されてなるものが知られている(例えば特許文献5)。   As a probe member for the WLBI test, for example, an anisotropic conductive elastomer sheet is fixed on a circuit board for inspection made of ceramics having a linear thermal expansion coefficient equivalent to that of a wafer. Is known (for example, Patent Document 5).

すなわち、この特許文献5に開示されたプローブ部材では、柔軟な異方導電性エラストマーシート(フレキシブル基板)を、セラミックス製の検査用回路基板(配線基板)とセラミックスなどからなる剛性リングとの間に配置し、柔軟な異方導電性エラストマーシートを剛性のある検査用回路基板に支持させる態様でこれらを螺子によって固定している。   That is, in the probe member disclosed in Patent Document 5, a flexible anisotropic conductive elastomer sheet (flexible substrate) is placed between a ceramic circuit board for inspection (wiring substrate) and a rigid ring made of ceramics or the like. The flexible anisotropically conductive elastomer sheets are arranged and supported by screws in such a manner that they are supported by a rigid circuit board for inspection.

そして、特許文献5では、異方導電性エラストマーシートの移動および位置ずれを防止するために、剛性リングの下面に凸状部を設け、かつ検査用回路基板の上面に凹状溝を設け、これらを互いに嵌合させた上で螺子止めすることにより、異方導電性エラストマーシートを剛性リング4と検査用回路基板との間で確実に位置決めするようにしている。   And in patent document 5, in order to prevent a movement and position shift of an anisotropically conductive elastomer sheet | seat, a convex part is provided in the lower surface of a rigid ring, and a concave groove is provided in the upper surface of the circuit board for a test | inspection. The anisotropic conductive elastomer sheet is surely positioned between the rigid ring 4 and the circuit board for inspection by screwing together after being fitted to each other.

しかしながら、螺子などによって異方導電性エラストマーシートにおける周辺部を固定する手段でも、前述のフレーム板に固定する手段と同様の理由により、ウエハにおける被検査電極と異方導電性エラストマーシートにおける導電部との間の位置ずれを防止することは極めて困難である。さらに、凸状部や凹状溝を設けることも煩雑である。   However, even in the means for fixing the peripheral portion of the anisotropic conductive elastomer sheet with a screw or the like, the electrode to be inspected on the wafer and the conductive portion on the anisotropic conductive elastomer sheet for the same reason as the means for fixing to the frame plate described above. It is extremely difficult to prevent misalignment between the two. Furthermore, it is complicated to provide convex portions and concave grooves.

また、特許文献5では、異方導電性エラストマーシート上に、金メッキが施されたバンプを設けている。しかしながら、金メッキされたバンプ電極がウエハのパッド電極に接触すると、金メッキ層の粒子がパッド電極側に移行し、結果として、バンプ電極の電気抵抗値が大きくなってしまい、所要の導電性を維持することができないという問題があった。
特開昭51−93393号公報 特開昭53−147772号公報 特開昭61−250906号公報 特開平11−40224号公報 特開平7−231019号公報
Moreover, in patent document 5, the bump by which gold plating was given is provided on the anisotropic conductive elastomer sheet. However, when the gold-plated bump electrode comes into contact with the pad electrode of the wafer, the particles of the gold-plated layer move to the pad electrode side. As a result, the electric resistance value of the bump electrode increases and the required conductivity is maintained. There was a problem that I could not.
JP 51-93393 A Japanese Patent Laid-Open No. 53-147772 JP-A-61-250906 Japanese Patent Laid-Open No. 11-40224 Japanese Patent Laid-Open No. 7-231019

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、変形し難く、取扱い性が良好であるとともに検査対象である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、またウエハの直径が8インチ以上の大面積のもので、かつ形成された集積回路のピッチが小さいものであっても、例えばバーンイン試験を行なう場合に、全ての接続用導電部について、良好な導電性が確実に得られると共に隣接する接続用導電部間の絶縁性が確実に得られ、更に、高温環境下において繰り返し使用した場合にも、更に、温度変化による熱履歴などの環境の変化に対しても、良好な電気的接続状態を長期に亘って安定に維持でき、構造が簡単なプローブ部材を提供することを目的としている。   The present invention has been made based on the circumstances as described above, is not easily deformed, has good handleability, can be easily aligned and held and fixed to the wafer to be inspected, and Even when the wafer has a large area of 8 inches or more and the pitch of the integrated circuit formed is small, for example, when conducting a burn-in test, all conductive parts for connection have good conductivity. Can be reliably obtained, and insulation between adjacent conductive parts for connection can be reliably obtained. Furthermore, even when used repeatedly in a high temperature environment, it is further resistant to environmental changes such as thermal history due to temperature changes. Another object of the present invention is to provide a probe member that can stably maintain a good electrical connection state over a long period of time and has a simple structure.

また、本発明は、上記のプローブ部材を使用したプローブカードおよびこのプローブカードを利用したウエハ検査装置を提供することにある。   Another object of the present invention is to provide a probe card using the probe member and a wafer inspection apparatus using the probe card.

本発明のプローブ部材は、
検査回路用基板側に配置される第1異方導電性コネクターと、前記ウエハ側に配置される第2異方導電性コネクターとの積層体により構成され、
前記第1異方導電性コネクターは、
集積回路の被検査電極が配置された電極領域に対応して、それぞれ厚み方向に複数の異方導電膜配置用孔が形成されたフレーム板と、
前記フレーム板の前記各異方導電膜配置用孔内に配置され、当該異方導電膜配置用孔の周辺部に突出して支持された複数の接続用導電部と、これら接続用導電部間を絶縁する絶縁部と、を備えた複数の弾性異方導電膜を有し、
前記第2異方導電性コネクターは、
前記集積回路の被検査電極が配置された電極領域に対応して、それぞれ厚み方向に複数の異方導電膜配置用孔が形成されたフレーム板と、
前記フレーム板の前記各異方導電膜配置用孔内に配置され、当該異方導電膜配置用孔の周辺部に突出して支持された複数の接続用導電部22と、これら接続用導電部間を絶縁する絶縁部と、を備えた複数の弾性異方導電膜を有しており、
前記第1異方導電性コネクターと前記第2異方導電性コネクターとの互いに対応する接続用導電部同士を位置決めして一体的に固定してなることを特徴とする。
The probe member of the present invention is
A first anisotropic conductive connector disposed on the inspection circuit substrate side and a second anisotropic conductive connector disposed on the wafer side;
The first anisotropic conductive connector is
Corresponding to the electrode region where the inspected electrode of the integrated circuit is arranged, a frame plate in which a plurality of anisotropic conductive film arrangement holes are formed in the thickness direction, respectively,
A plurality of connection conductive portions disposed in the anisotropic conductive film disposition holes of the frame plate and supported by projecting to the periphery of the anisotropic conductive film disposition holes, and between the connection conductive portions And having a plurality of elastic anisotropic conductive films provided with insulating parts to insulate,
The second anisotropic conductive connector is
Corresponding to the electrode region where the inspected electrode of the integrated circuit is arranged, a frame plate in which a plurality of anisotropic conductive film arrangement holes are formed in the thickness direction,
A plurality of connection conductive portions 22 disposed in the anisotropic conductive film disposition holes of the frame plate and supported by projecting to the periphery of the anisotropic conductive film disposition holes, and between the connection conductive portions And having a plurality of elastic anisotropic conductive films provided with an insulating portion for insulating
The connecting conductive portions corresponding to each other of the first anisotropic conductive connector and the second anisotropic conductive connector are positioned and fixed integrally.

また、本発明では、前記第1異方導電性コネクター内には、ニッケルからなる芯粒子の表面に金などの高導電性金属が被覆されてなる導電性粒子が厚み方向に配向されることにより、複数の接続用導電部と、これら接続用導電部間を絶縁する絶縁部と、が構成されていることが好ましい。   Further, in the present invention, the first anisotropic conductive connector has conductive particles formed by coating the surface of the core particles made of nickel with a highly conductive metal such as gold oriented in the thickness direction. It is preferable that a plurality of conductive portions for connection and an insulating portion that insulates between the conductive portions for connection are configured.

さらに、本発明では、前記第2異方導電性コネクター内には、ニッケルからなる芯粒子の表面に耐拡散性金属が被覆されてなる導電性粒子が厚み方向に高密度で配向されることにより、複数の接続用導電部と、これら接続用導電部間を絶縁する絶縁部と、が構成されていることが好ましい。   Furthermore, in the present invention, the second anisotropic conductive connector has conductive particles formed by coating the surface of the core particles made of nickel with a diffusion-resistant metal oriented at a high density in the thickness direction. It is preferable that a plurality of conductive portions for connection and an insulating portion that insulates between the conductive portions for connection are configured.

また、本発明では、前記耐拡散性金属がロジウムであることが好ましい。
また、本発明では、前記第1異方導電膜および前記第2異方導電膜とは、それぞれ硬度の異なる弾性高分子物質より形成され、前記第1異方導電性コネクターのデュロメータ硬さをH1、前記第2異方導電性コネクターのデュロメータ硬さをH2としたとき、
条件(1):H2≧30
条件(2):H2/H1≧1.1
を満足することが好ましい。
In the present invention, the diffusion-resistant metal is preferably rhodium.
In the present invention, the first anisotropic conductive film and the second anisotropic conductive film are formed of elastic polymer materials having different hardnesses, and the durometer hardness of the first anisotropic conductive connector is set to H. 1 When the durometer hardness of the second anisotropic conductive connector is H 2 ,
Condition (1): H 2 ≧ 30
Condition (2): H 2 / H 1 ≧ 1.1
Is preferably satisfied.

さらに、本発明では、上記いずれかにに記載のプローブ部材は、ウエハに形成された複数の集積回路の電気的検査を、ウエハの状態で検査用回路基板との間で行うために、ウエハと検査用回路基板との間に配置されることを特徴としている。   Furthermore, in the present invention, the probe member according to any one of the above is configured so that an electrical inspection of a plurality of integrated circuits formed on the wafer is performed between the wafer and the inspection circuit board in a wafer state. It is characterized by being arranged between the circuit board for inspection.

さらに、本発明に係るプローブカードは、検査対象であるウエハに形成された集積回路の電気的検査に用いられるプローブカードであって、
検査対象であるウエハの集積回路の被検査電極に対応する検査電極が表面に形成された検査用回路基板と、
前記検査用回路基板上に配置される上記のいずれかに記載のプローブ部材を備えることを特徴としている。
Furthermore, the probe card according to the present invention is a probe card used for electrical inspection of an integrated circuit formed on a wafer to be inspected,
An inspection circuit board on the surface of which an inspection electrode corresponding to the inspection target electrode of the integrated circuit of the wafer to be inspected is formed;
The probe member according to any one of the above is provided on the circuit board for inspection.

また、本発明に係るウエハ検査装置は、上記に記載のプローブカードを備えることを特徴とする。   A wafer inspection apparatus according to the present invention includes the probe card described above.

本発明のプローブ部材においては、各々、個別に成形した第1異方導電性コネクターと第2異方導電性コネクターとを、接続用導電部同士を位置決めして一体的に固定して製造されるため、プローブ部材の異方導電性シートの厚みの合計は、各異方導電性コネクターの異方導電性シートの約2倍となる。   In the probe member of the present invention, the first anisotropic conductive connector and the second anisotropic conductive connector, which are individually molded, are manufactured by positioning the connecting conductive portions and fixing them together. Therefore, the total thickness of the anisotropic conductive sheet of the probe member is about twice that of the anisotropic conductive sheet of each anisotropic conductive connector.

各々の異方導電性コネクターの成形においては、異方導電性シートの厚みを小さく設計することにより、その導電部同士は高い電気的な絶縁性を保持することができる。
さらに、本発明に係るプローブ部材は、各弾性異方導電膜がフレーム板に支持されているので、変形し難く取り扱い性が良好である。
In the molding of each anisotropically conductive connector, the conductive portions can maintain high electrical insulation by designing the anisotropic conductive sheet to have a small thickness.
Furthermore, since each elastic anisotropic conductive film is supported by the frame plate, the probe member according to the present invention is difficult to be deformed and has good handleability.

また、各弾性異方導電膜は、常温から検査時の温度までの温度範囲内において常にフレーム板に固持されているので、フレーム板とウエハの熱膨張率を一致させることにより検査時に加熱されても位置ずれが生じない。   In addition, each elastic anisotropic conductive film is always fixed to the frame plate within the temperature range from room temperature to the temperature at the time of inspection, so it is heated at the time of inspection by matching the thermal expansion coefficients of the frame plate and the wafer. There is no misalignment.

また、導電性形成される全ての接続用導電部について、良好な導電性が得られるとともに隣接する接続用導電部との間に十分な絶縁性を確実に得ることができる。さらに、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、ウエハの集積回路に対する位置合わせを容易に行なうことができる。   Moreover, about all the conductive parts for connection formed conductively, favorable electroconductivity is obtained and sufficient insulation can be reliably obtained between the adjacent conductive parts for connection. Further, by previously forming positioning marks (for example, holes) in the frame plate, the wafer can be easily aligned with the integrated circuit.

また、本発明に係るプローブ部材は、第1異方導電性コネクターの弾性異方導電膜と第2異方導電性コネクターの弾性異方導電膜と検査対象であるウエハの熱膨張係数とを同等のものを採用すれば、良好な電気的接続状態を安定して維持することができる。   In the probe member according to the present invention, the elastic anisotropic conductive film of the first anisotropic conductive connector and the elastic anisotropic conductive film of the second anisotropic conductive connector are equal in thermal expansion coefficient of the wafer to be inspected. If this is adopted, a good electrical connection state can be stably maintained.

また、本発明に係るプローブ部材によれば、接続用導電部の周縁部がフレーム板に形成された異方導電膜配置用孔の周辺部に突出して固定されているため、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。   In addition, according to the probe member of the present invention, the peripheral portion of the connecting conductive portion protrudes and is fixed to the peripheral portion of the anisotropic conductive film disposition hole formed in the frame plate, so that the wafer to be inspected In the electrical connection operation, the wafer can be easily aligned and held and fixed.

また、フレーム板の異方導電膜配置用孔の各々は、検査対象であるウエハにおける集積回路の被検査電極が形成された電極領域に対応して形成されており、当該異方導電膜配置用孔の各々に配置される弾性異方導電膜は面積が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。しかも、面積の小さい弾性異方導電膜は、熱履歴を受けた場合でも、当該弾性異方導電膜の面方向における熱膨張の絶対量が少ないため、フレーム板を構成する材料として線熱膨張係数の小さいものを用いることにより、弾性異方導電膜の
面方向における熱膨張がフレーム板によって確実に規制される。従って、大面積のウエハに対してWLBI試験を行う場合においても、良好な電気的接続状態を安定に維持することができる。
Each of the holes for arranging the anisotropic conductive film of the frame plate is formed corresponding to an electrode region where the inspection target electrode of the integrated circuit is formed on the wafer to be inspected. Since the elastic anisotropic conductive film disposed in each of the holes may have a small area, it is easy to form individual elastic anisotropic conductive films. In addition, the elastic anisotropic conductive film with a small area has a small amount of thermal expansion in the surface direction of the elastic anisotropic conductive film even when it receives a thermal history. By using the one having a small diameter, the thermal expansion in the surface direction of the elastic anisotropic conductive film is reliably regulated by the frame plate. Therefore, even when the WLBI test is performed on a large-area wafer, a good electrical connection state can be stably maintained.

さらに、本発明に係るプローブ部材によれば、各被検査電極に対する接続信頼性が高く、高温環境下において繰り返し使用した場合にも、長期間にわたって所要の導電性を維持することができる。   Furthermore, according to the probe member of the present invention, the connection reliability to each electrode to be inspected is high, and required conductivity can be maintained over a long period of time even when used repeatedly in a high temperature environment.

さらに、ウエハ側に対向して配置される第2異方導電性コネクター内には、耐拡散性金属が被覆されてなる導電性粒子が高密度で配向されることにより、導電性粒子の被覆層の変質が少なく、接続用導電部の導電性の低下が少ない。また、耐拡散性金属によって被覆された表面を有する導電性粒子が含有されてなる第2異方導電性コネクターの弾性高分子物質が、第1異方導電性コネクターの弾性高分子物質よりデュロメータ硬さの値が高いので、電子部品の検査を繰り返しても、変形することが少なく、プローブ部材の変形による導電性の低下も少ない。   Further, in the second anisotropic conductive connector disposed facing the wafer side, the conductive particles coated with the diffusion-resistant metal are oriented at a high density so that the conductive particle coating layer is formed. There is little change in quality and there is little decrease in the conductivity of the conductive part for connection. Also, the elastic polymer material of the second anisotropic conductive connector containing conductive particles having a surface coated with a diffusion-resistant metal is harder than the elastic polymer material of the first anisotropic conductive connector. Since the value of the height is high, even when the inspection of the electronic component is repeated, the deformation is small, and the decrease in conductivity due to the deformation of the probe member is also small.

また、本発明のプローブ部材によれば、柔軟なメンブレンシートが不要なので、この柔軟なメンブレンシートとの位置合わせが不要であり、メンブレンシートを用いた場合のように温度変化によるメンブレンシートとの位置ずれも生じない。   Further, according to the probe member of the present invention, since a flexible membrane sheet is not necessary, alignment with the flexible membrane sheet is unnecessary, and the position of the membrane sheet due to temperature change as in the case of using the membrane sheet is not required. There is no deviation.

さらに、プローブ部材の弾性導電膜が弾性を有するために、電子回路部品の被検査電極が高さのバラツキがあるとしても、当該集積回路に対して良好な電気的接続を、小さい圧力にて達成することができ、高い検査耐久性を得ることができる。   Furthermore, since the elastic conductive film of the probe member has elasticity, even if the electrodes to be inspected of the electronic circuit component have variations in height, good electrical connection to the integrated circuit can be achieved with a small pressure. And high inspection durability can be obtained.

本発明に係るプローブカードおよびウエハの検査装置によれば、上記のプローブ部材を介して、検査対象であるウエハの集積回路に対する電気的接続が達成されるため、被検査電極のピッチが小さいものであっても、当該ウエハに対する位置合わせおよび保持固定を容易に行うことができ、しかも、各被検査電極に対する接続信頼性が高く、高温環境下において繰り返し使用した場合にも、所要の電気的検査を長期間にわたって安定して実行することができる。   According to the probe card and the wafer inspection apparatus according to the present invention, since the electrical connection to the integrated circuit of the wafer to be inspected is achieved through the probe member, the pitch of the electrodes to be inspected is small. Even if it is, it is easy to align and hold and fix the wafer, and the connection reliability to each electrode to be inspected is high, and even if it is used repeatedly in a high temperature environment, the required electrical inspection can be performed. It can be executed stably over a long period of time.

以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図1は、本発明の一実施例に係るプローブ部材10を示したものであり、図1(A)は平面図、図1(B)は図1(A)のX−X線方向の拡大断面図である。図2は、図1(B)に示した異方導電性コネクターの一部を拡大して示す平面図である。図3は、図1(B)に示した異方導電性コネクターの一部を拡大して示す断面図である。図4は図2(B)に示した弾性異方導電膜を拡大して示す説明用断面図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
1A and 1B show a probe member 10 according to an embodiment of the present invention. FIG. 1A is a plan view, and FIG. 1B is an enlarged view in the XX direction of FIG. It is sectional drawing. FIG. 2 is an enlarged plan view showing a part of the anisotropic conductive connector shown in FIG. FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view showing a part of the anisotropic conductive connector shown in FIG. FIG. 4 is an explanatory cross-sectional view showing the elastic anisotropic conductive film shown in FIG.

なお、このプローブ部材10は、複数の集積回路が形成された8インチ等のウエハの各集積回路の電気的検査を、ウエハの状態で一括で行うのに好適に用いられるものである。
このプローブ部材10は、平面視円盤状に形成されたもので、第1異方導電性コネクター10Aと、第2異方導電性コネクター10Bとの積層体により構成されている。
The probe member 10 is preferably used for performing electrical inspection of each integrated circuit on a wafer of 8 inches or the like on which a plurality of integrated circuits are formed in a batch in the state of the wafer.
The probe member 10 is formed in a disk shape in plan view, and is composed of a laminated body of a first anisotropic conductive connector 10A and a second anisotropic conductive connector 10B.

第1異方導電性コネクター10Aおよび第2異方導電性コネクター10Bは、それぞれ厚み方向に貫通して矩形状の複数の異方導電膜配置用孔15が多数形成されたフレーム板14を有している。このフレーム板14は、具体的には、金属板あるいはセラミック板などの適宜な剛性を有する材料により構成されている。   Each of the first anisotropic conductive connector 10A and the second anisotropic conductive connector 10B has a frame plate 14 that penetrates in the thickness direction and has a plurality of rectangular anisotropic conductive film arrangement holes 15 formed therein. ing. Specifically, the frame plate 14 is made of a material having appropriate rigidity such as a metal plate or a ceramic plate.

このフレーム板14に多数形成された矩形の異方導電膜配置用孔15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。これらフレーム板14の各異方導電膜配置用孔15内には、図3に拡大して示したように、厚み方向に導電性を有する弾性異方導電膜20が、当該フレーム板14の当該異方導電膜配置用孔15の周辺部に支持された状態で、かつ、隣接する弾性異方導電膜20と互いに独立した状態で配置されている。
A large number of rectangular anisotropic conductive film disposing holes 15 formed in the frame plate 14 are formed corresponding to electrode regions where electrodes to be inspected are disposed in all integrated circuits formed on a wafer to be inspected. ing. In each of the anisotropic conductive film placement holes 15 of the frame plate 14, as shown in an enlarged view in FIG. 3, an elastic anisotropic conductive film 20 having conductivity in the thickness direction is provided in the frame plate 14. The anisotropic conductive film 20 is disposed in a state of being supported by the peripheral portion of the anisotropic conductive film disposing hole 15 and independent of the adjacent elastic anisotropic conductive film 20.

なお、後述するように、第1異方導電性コネクター10Aの弾性異方導電膜20と、第2異方導電性コネクター10Bの弾性異方導電膜20との弾性高分子物質は硬度が異なっている。すなわち、前記第2異方導電性コネクター10Bの方が、第1異方導電性コネクター10Aに比べて硬くされている。   As will be described later, the elastic polymer materials of the elastic anisotropic conductive film 20 of the first anisotropic conductive connector 10A and the elastic anisotropic conductive film 20 of the second anisotropic conductive connector 10B have different hardnesses. Yes. That is, the second anisotropic conductive connector 10B is harder than the first anisotropic conductive connector 10A.

また、このフレーム板14には、図1(A)に示したように、検査対象であるウエハおよび検査用回路基板との位置決めを行うための位置決め孔16が形成されている。
そして、第2異方導電性コネクター10Bが検査対象であるウエハに対向するように配置される。
As shown in FIG. 1A, the frame plate 14 is formed with positioning holes 16 for positioning the wafer to be inspected and the circuit board for inspection.
The second anisotropic conductive connector 10B is disposed so as to face the wafer to be inspected.

これら第1異方導電性コネクター10Aおよび第2異方導電性コネクター10Bの各弾性異方導電膜20を構成する弾性高分子物質は、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22と、この接続用導電部22の各々の周囲に形成され、当該接続用導電部22の各々を相互に絶縁する絶縁部23とを有している。接続用導電部22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。このように、プローブ部材の弾性導電膜が弾性を有するために、電子回路部品の被検査電極が高さのバラツキがあるとしても、当該集積回路に対して良好な電気的接続を、小さい圧力にて達成することができ、高い検査耐久性を得ることができる。   As shown in FIG. 2, the elastic polymer material constituting each of the elastic anisotropic conductive films 20 of the first anisotropic conductive connector 10A and the second anisotropic conductive connector 10B has a thickness direction (in FIG. A plurality of connecting conductive portions 22 extending in a vertical direction) and insulating portions 23 formed around each of the connecting conductive portions 22 and insulating each of the connecting conductive portions 22 from each other. Yes. The connecting conductive portion 22 is arranged according to a pattern corresponding to the pattern of the electrode to be inspected in the integrated circuit formed on the wafer to be inspected, and is electrically connected to the electrode to be inspected in the inspection of the wafer It is. As described above, since the elastic conductive film of the probe member has elasticity, even if the electrodes to be inspected of the electronic circuit component vary in height, a good electrical connection to the integrated circuit can be achieved with a small pressure. And high inspection durability can be obtained.

フレーム板14に形成された異方導電膜配置用孔15の周縁には、弾性高分子物質からなる被支持部25が、一体に連続して形成されている。具体的には、この例における被支持部25は、図3に拡大して示したように二股状に形成されており、フレーム板14における異方導電膜配置用孔15の周辺部を把持するよう密着した状態で固定支持されている。   A supported portion 25 made of an elastic polymer material is integrally and continuously formed on the periphery of the anisotropic conductive film arranging hole 15 formed in the frame plate 14. Specifically, the supported portion 25 in this example is formed in a bifurcated shape as shown in an enlarged view in FIG. 3, and grips the peripheral portion of the anisotropic conductive film arrangement hole 15 in the frame plate 14. It is fixed and supported in such a close contact state.

第1異方導電性コネクター10Aおよび第2異方導電性コネクター10Bにおける各弾性異方導電膜20の接続用導電部22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23は、導電性粒子Pが全く或いは殆ど含有されていないものである。   In the connecting anisotropic conductive film 20 of each of the first anisotropic conductive connector 10A and the second anisotropic conductive connector 10B, the conductive particles 22 exhibiting magnetism are aligned so as to be aligned in the thickness direction. It is contained densely. On the other hand, the insulating part 23 contains no or almost no conductive particles P.

また、図3に示したように、弾性異方導電膜20の両面は、接続用導電部22およびその周辺部分が、それ以外の表面から突出して、突出部24が形成されている。
各フレーム板14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。
Further, as shown in FIG. 3, on both surfaces of the elastic anisotropic conductive film 20, the connecting conductive portion 22 and its peripheral portion protrude from the other surface to form a protruding portion 24.
Although the thickness of each frame board 14 changes with the materials, it is preferable that it is 25-600 micrometers, More preferably, it is 40-400 micrometers.

この厚みが25μm未満である場合には、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14の形状が維持される程度の剛性が得られず、取扱い性が低いものとなる。一方、厚みが600μmを超える場合には、異方導電膜配置用孔15に形成される弾性異方導電膜20は、その厚みが過大なものとなって、接続用導電部22における良好な導電性および隣接する接続用導電部22間における絶縁性を得ることが困難となることがある。   If this thickness is less than 25 μm, the strength required for use cannot be obtained, the durability tends to be low, and the rigidity sufficient to maintain the shape of the frame plate 14 cannot be obtained. The handleability is low. On the other hand, when the thickness exceeds 600 μm, the elastic anisotropic conductive film 20 formed in the anisotropic conductive film disposing hole 15 becomes excessively thick, and good conductivity in the connecting conductive portion 22 is obtained. And it may be difficult to obtain insulation between adjacent conductive portions 22 for connection.

フレーム板14の異方導電膜配置用孔15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14を構成する材料としては、当該フレーム板14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14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14の表面に絶縁性被膜が形成されていてもよい。
The shape and size in the surface direction of the anisotropic conductive film disposing hole 15 of the frame plate 14 are designed according to the size, pitch, and pattern of the electrodes to be inspected of the wafer to be inspected.
The material constituting the frame plate 14 is not particularly limited as long as the frame plate 14 is not easily deformed and has a rigidity that allows the shape of the frame plate 14 to be stably maintained. Various materials such as a resin material can be used. When the frame plate 14 is made of, for example, a metal material, an insulating coating may be formed on the surface of the frame plate 14.

フレーム板14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。   Specific examples of the metal material constituting the frame plate 14 include metals such as iron, copper, nickel, chromium, cobalt, magnesium, manganese, molybdenum, indium, lead, palladium, titanium, tungsten, aluminum, gold, platinum, and silver. Or the alloy or alloy steel which combined 2 or more types of these is mentioned.

フレーム板14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14は、後述する方法により、弾性異方導電膜20における被支持部25に導電性粒子Pを容易に含有させることができる点で、少なくとも異方導電膜配置用孔15の周辺部すなわち弾性異方導電膜20を支持する部分が磁性を示すもの、具体的にはその飽和磁化が0.1Wb/m2 以上のものであることが好ましく、特に、当該フレーム板14の作製が容易な点で、フレーム板14全体が磁性体により構成されていることが好ましい。
Specific examples of the resin material constituting the frame plate 14 include a liquid crystal polymer and a polyimide resin.
Further, the frame plate 14 is at least around the hole 15 for arranging the anisotropic conductive film in that the conductive particles P can be easily contained in the supported portion 25 of the elastic anisotropic conductive film 20 by a method described later. It is preferable that the portion, that is, the portion that supports the elastic anisotropic conductive film 20 exhibits magnetism, specifically, that the saturation magnetization thereof is 0.1 Wb / m 2 or more. From an easy point, it is preferable that the entire frame plate 14 is made of a magnetic material.

このようなフレーム板14を構成する磁性体の具体例としては、鉄、ニッケル、コバルト若しくはこれらの磁性金属の合金またはこれらの磁性金属と他の金属との合金若しくは合金鋼などが挙げられる。   Specific examples of the magnetic body constituting the frame plate 14 include iron, nickel, cobalt, alloys of these magnetic metals, alloys of these magnetic metals and other metals, or alloy steels.

また、異方導電性コネクターをWLBI試験に用いる場合には、フレーム板14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。 When an anisotropic conductive connector is used for the WLBI test, it is preferable to use a material having a linear thermal expansion coefficient of 3 × 10 −5 / K or less as the material constituting the frame plate 14, more preferably. −1 × 10 −7 to 1 × 10 −5 / K, particularly preferably 1 × 10 −6 to 8 × 10 −6 / K.

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。   Specific examples of such materials include Invar type alloys such as Invar, Elinvar type alloys such as Elinvar, magnetic metal alloys such as Super Invar, Kovar, and 42 alloy, or alloy steel.

弾性異方導電膜20の全厚(図示の例では接続用導電部22における厚み)は、50〜2000μm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20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22が確実に得られる。   The total thickness of the elastic anisotropic conductive film 20 (in the illustrated example, the thickness of the connecting conductive portion 22) is preferably 50 to 2000 μm, more preferably 70 to 1000 μm, and particularly preferably 80 to 500 μm. If this thickness is 50 μm or more, the elastic anisotropic conductive film 20 having sufficient strength can be obtained reliably. On the other hand, if the thickness is 2000 μm or less, the connecting conductive portion 22 having the required conductive characteristics can be obtained with certainty.

突出部24の突出高さは、その合計が当該突出部24における厚みの10%以上であることが好ましく、より好ましくは20%以上である。このような突出高さを有する突出部24を形成することにより、小さい加圧力で接続用導電部22が十分に圧縮されるため、良好な導電性が確実に得られる。   As for the protrusion height of the protrusion part 24, it is preferable that the sum total is 10% or more of the thickness in the said protrusion part 24, More preferably, it is 20% or more. By forming the protruding portion 24 having such a protruding height, the connecting conductive portion 22 is sufficiently compressed with a small applied pressure, so that good conductivity can be reliably obtained.

また、突出部24の突出高さは、当該突出部24の最短幅または直径の100%以下であることが好ましく、より好ましくは70%以下である。このような突出高さを有する突出部24を形成することにより、当該突出部24が加圧されたときに座屈することがないため、所期の導電性が確実に得られる。   Further, the protrusion height of the protrusion 24 is preferably 100% or less of the shortest width or diameter of the protrusion 24, and more preferably 70% or less. By forming the projecting portion 24 having such a projecting height, the projecting portion 24 is not buckled when pressed, and thus the desired conductivity can be obtained with certainty.

また、被支持部25の厚み(図示の例では二股部分の一方の厚み)は、5〜250μmであることが好ましく、より好ましくは10〜150μm、特に好ましくは15〜100μmである。   In addition, the thickness of the supported portion 25 (one thickness of the bifurcated portion in the illustrated example) is preferably 5 to 250 μm, more preferably 10 to 150 μm, and particularly preferably 15 to 100 μm.

また、被支持部25は二股状に形成されることは必須のことではなく、フレーム板14の一面のみに固定されていてもよい。
(Case10266追加)
また、第1異方導電性コネクター10Aと第2異方導電性コネクター10Bの各弾性異方導電膜20を形成するシリコーンゴム硬化物は、硬度が異なるものが使用されている。すなわち、
前記第1異方導電性コネクターのデュロメータ硬さをH1、前記第2異方導電性コネク
ターのデュロメータ硬さをH2としたとき、
条件(1):H2≧30
条件(2):H2/H1≧1.1
を満足する硬度のものが使用されている。
Further, the supported portion 25 is not necessarily formed in a bifurcated shape, and may be fixed to only one surface of the frame plate 14.
(Case 10266 added)
In addition, the cured silicone rubbers forming the elastic anisotropic conductive films 20 of the first anisotropic conductive connector 10A and the second anisotropic conductive connector 10B have different hardnesses. That is,
When the durometer hardness of the first anisotropic conductive connector is H 1 and the durometer hardness of the second anisotropic conductive connector is H 2 ,
Condition (1): H 2 ≧ 30
Condition (2): H 2 / H 1 ≧ 1.1
Hardness satisfying the above is used.

そして、第2異方導電性コネクター10Bにおける第2異方導電膜20の硬度H2は3
0以上、好ましくは40以上とされる。比H2/H1は、1.1以上であるが、好ましくは1.2以上、より好ましくは1.3以上とされる。硬度H2が過小である場合には、繰り
返して使用すると、導電路形成部の電気的抵抗値が早期に増加するため、高い繰り返し耐久性が得られない。また、H2/H1が過小ある場合には、電気抵抗値の低い導電路形成部を形成することが困難となる。
The hardness H 2 of the second anisotropic conductive film 20 in the second anisotropic conductive connector 10B is 3
It is 0 or more, preferably 40 or more. The ratio H 2 / H 1 is 1.1 or more, preferably 1.2 or more, more preferably 1.3 or more. When the hardness H 2 is too small, if it is used repeatedly, the electrical resistance value of the conductive path forming portion increases at an early stage, so that high repeated durability cannot be obtained. In addition, when H 2 / H 1 is too small, it is difficult to form a conductive path forming portion having a low electrical resistance value.

また、硬度H2は、70以下であることが好ましく、より好ましくは65以下である。
硬度H2が過大である場合には、高い導電性を有する導電路形成部が得られないことがあ
る。また、比H2/H1は、3.5以下であることが好ましく、より好ましくは3以下である。比H2/H1が過大である場合には、硬度H2および硬度H1の両方を最適な値にすることが困難となることがある。
Further, the hardness H 2 is preferably 70 or less, and more preferably 65 or less.
When the hardness H 2 is excessive, a conductive path forming part having high conductivity may not be obtained. The ratio H 2 / H 1 is preferably 3.5 or less, more preferably 3 or less. If the ratio H 2 / H 1 is excessive, it may be difficult to set both the hardness H 2 and the hardness H 1 to optimum values.

さらに、硬度H1は、15〜55であることが好ましく、より好ましくは20〜50で
ある。硬度H1が過小である場合には、高い繰り返し性が得られないことがある。一方、
硬度H1が過大である場合には、高い導電性を有する導電路形成部が得られないことがあ
る。
Further, the hardness H 1 is preferably 15 to 55, more preferably from 20 to 50. When the hardness H 1 is too small, high repeatability may not be obtained. on the other hand,
When the hardness H 1 is excessive, a conductive path forming part having high conductivity may not be obtained.

ここで、シリコーンゴム硬化物のデュロメータ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。
第1異方導電性コネクター10Aおよび第2の異方導電性コネクター10Bの各弾性異方導電膜20を形成する弾性高分子物質として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。
Here, the durometer A hardness of the cured silicone rubber can be measured by a method based on JIS K 6249.
Specific examples of the elastic polymer material forming the elastic anisotropic conductive film 20 of the first anisotropic conductive connector 10A and the second anisotropic conductive connector 10B include polybutadiene rubber, natural rubber, polyisoprene rubber, Conjugated diene rubbers such as styrene-butadiene copolymer rubber and acrylonitrile-butadiene copolymer rubber and hydrogenated products thereof, block copolymers such as styrene-butadiene-diene block copolymer rubber and styrene-isoprene block copolymer. Examples thereof include polymer rubber and hydrogenated products thereof, chloroprene, urethane rubber, polyester rubber, epichlorohydrin rubber, silicone rubber, ethylene-propylene copolymer rubber, ethylene-propylene-diene copolymer rubber and the like.

以上において、得られる弾性異方導電膜20に耐候性が要求される場合には、共役ジエン系ゴム以外のものを用いることが好ましく、特に、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。
In the above, when weather resistance is required for the elastic anisotropic conductive film 20 to be obtained, it is preferable to use a material other than the conjugated diene rubber. In particular, from the viewpoint of molding processability and electrical characteristics, silicone rubber is preferably used. It is preferable to use it.
As the silicone rubber, those obtained by crosslinking or condensing liquid silicone rubber are preferable. The liquid silicone rubber preferably has a viscosity of 10 5 poise or less at a strain rate of 10 −1 sec, and may be any of a condensation type, an addition type, a vinyl group or a hydroxyl group. Good. Specific examples include dimethyl silicone raw rubber, methyl vinyl silicone raw rubber, methyl phenyl vinyl silicone raw rubber, and the like.

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、得られる接続用導電部22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。   The silicone rubber preferably has a molecular weight Mw (referred to as a standard polystyrene-converted weight average molecular weight; the same shall apply hereinafter) of 10,000 to 40,000. Moreover, since favorable heat resistance is obtained for the conductive part 22 for connection obtained, the molecular weight distribution index (the value of the ratio Mw / Mn between the standard polystyrene equivalent weight average molecular weight Mw and the standard polystyrene equivalent number average molecular weight Mn is referred to. The same shall apply hereinafter) is preferably 2 or less.

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。   Further, the shape of the conductive particles P is not particularly limited, but spherical particles, star-shaped particles, or agglomerated particles 2 can be easily dispersed in the polymer substance-forming material. It is preferable that it is a lump with secondary particles.

ここで、第1異方導電性コネクター10Aおよび第2異方導電性コネクター10Bの弾性異方導電膜20内に含有された導電性粒子Pの芯粒子は、同一の材料から形成することができる。しかしながら、表面のメッキ層の材質が異なっている。   Here, the core particles of the conductive particles P contained in the elastic anisotropic conductive film 20 of the first anisotropic conductive connector 10A and the second anisotropic conductive connector 10B can be formed from the same material. . However, the material of the plating layer on the surface is different.

すなわち、第1異方導電性コネクター10Aの弾性異方導電膜20に含有される導電性粒Pでは、ニッケルなどの芯粒子に高導電性金属が被覆されているが、第2異方導電性コネクター10Bでは、ニッケルなどの芯粒子に耐拡散性金属が被覆されている。   That is, in the conductive particles P contained in the elastic anisotropic conductive film 20 of the first anisotropic conductive connector 10A, the core particles such as nickel are coated with a highly conductive metal. In the connector 10B, core particles such as nickel are coated with a diffusion-resistant metal.

ここで、「高導電性金属」とは、0℃における導電率が5×106 Ω-1-1以上のものをいう。
磁性芯粒子を構成する材料としては、具体的には、鉄、ニッケル、コバルトまたはそれらの合金を挙げることができ、これらの中では、ニッケルが好ましい。
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.
Specific examples of the material constituting the magnetic core particles include iron, nickel, cobalt, and alloys thereof. Of these, nickel is preferable.

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20を形成するための成形材料層中において導電性粒子Pを容易に移動させることができ、これにより、当該成形材料層における接続用導電部となる部分に、導電性粒子Pを確実に移動させて導電性粒子Pの連鎖を形成することができる。 If the saturation magnetization is 0.1 Wb / m 2 or more, the conductive particles P can be easily moved in the molding material layer for forming the elastic anisotropic conductive film 20 by the method described later. Thereby, the electroconductive particle P can be reliably moved to the part used as the connection conductive part in the said molding material layer, and the chain | strand of the electroconductive particle P can be formed.

磁性芯粒子を被覆する高導電性金属としては、金、銀、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ことが好ましい。   Gold, silver, platinum, chromium, and the like can be used as the highly conductive metal that coats the magnetic core particles. Among these, gold is used because it is chemically stable and has high conductivity. preferable.

一方、第2異方導電性コネクター10Bの異方導電膜20内に含有される磁性芯粒子の表面を被覆する耐拡散性金属としては、ロジウム、パラジウム、ルテニウム、タングステン、白金、イリジウム、銀およびこれらを含む合金などを例示することができるが、この中でもロジウムが好ましい。これらの耐拡散性金属は、化学メッキまたは電解メッキ法、スパッタリング法、蒸着法などにより形成することができる。また、耐拡散性金属の被覆量は、導電性粒子に対して質量分率で5〜40%、好ましくは10〜30%となる割合であることが好ましい。   On the other hand, as the diffusion-resistant metal that covers the surface of the magnetic core particles contained in the anisotropic conductive film 20 of the second anisotropic conductive connector 10B, rhodium, palladium, ruthenium, tungsten, platinum, iridium, silver, and the like Although alloys containing these can be exemplified, rhodium is preferable among them. These diffusion resistant metals can be formed by chemical plating or electrolytic plating, sputtering, vapor deposition or the like. Moreover, it is preferable that the coating amount of a diffusion-resistant metal is a ratio of 5 to 40%, preferably 10 to 30% by mass fraction with respect to the conductive particles.

また、導電性粒子Pの含水率は、5%以下であることが好ましく、より好ましくは3%以下、さらに好ましくは2%以下、特に好ましくは1%以下である。このような条件を満足する導電性粒子Pを用いることにより、後述する製造方法において、成形材料層を硬化処理する際に、当該成形材料層内に気泡が生ずることが防止または抑制される。   The moisture content of the conductive particles P is preferably 5% or less, more preferably 3% or less, still more preferably 2% or less, and particularly preferably 1% or less. By using the conductive particles P satisfying such conditions, bubbles are prevented or suppressed from occurring in the molding material layer when the molding material layer is cured in the manufacturing method described later.

このような導電性粒子Pは、例えば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、この粒子に対して必要に応じて分級処理を行う。
Such conductive particles P can be obtained, for example, by the following method.
First, the ferromagnetic material is made into particles by a conventional method or commercially available ferromagnetic particles are prepared, and the particles are subjected to classification treatment as necessary.

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。
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.

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または耐拡散性金属を被覆することにより、磁性を示す導電性粒子が得られる。   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. By coating the surface of the particles with a highly conductive metal or a diffusion resistant metal, conductive particles exhibiting magnetism can be obtained.

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。
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。   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.

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。   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.

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。
一方、耐拡散性金属が被覆された表面を有する導電性粒子は、例えば、ニッケル、鉄、コバルト若しくはこれらの合金などよりなる芯粒子の表面に対して、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、蒸着法などにより耐拡散性金属を被覆させることにより形成することができる。また、耐拡散性金属の被覆量は、導電性粒子に対して質量分率で5〜40%、好ましくは10〜30%となる割合であることが好ましい。
このようにして得られる導電性粒子は、上記の粒子径および粒子径分布を有するものとするために、分級処理が行われる。
The plating solution used for electroless plating or displacement plating is not particularly limited, and various commercially available products can be used.
On the other hand, the conductive particles having a surface coated with a diffusion-resistant metal are, for example, the surface of core particles made of nickel, iron, cobalt, or an alloy thereof, for example, chemical plating or electrolytic plating, sputtering It can be formed by coating a diffusion-resistant metal by a method, a vapor deposition method or the like. Moreover, it is preferable that the coating amount of a diffusion-resistant metal is a ratio of 5 to 40%, preferably 10 to 30% by mass fraction with respect to the conductive particles.
The conductive particles obtained in this way are subjected to a classification treatment in order to have the above-mentioned particle size and particle size distribution.

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用いることができるが、少なくとも空気分級装置を用いることが好ましい。空気分級装置によって導電性粒子を分級処理することにより、上記の粒子径および粒子径分布を有する導電性粒子が確実に得られる。   As a classification device for performing the classification treatment of the conductive particles, those exemplified as the classification device used for the classification treatment of the magnetic core particles can be used, but it is preferable to use at least an air classification device. By conducting the conductive particles using an air classifier, the conductive particles having the above-described particle size and particle size distribution can be obtained with certainty.

また、導電性粒子Pは、必要に応じてシランカップリング剤などのカップリング剤によって処理されてもよい。導電性粒子Pの表面がカップリング剤で処理されることにより、当該導電性粒子Pと弾性高分子物質との接着性が高くなり、その結果、得られる弾性異方
導電膜20は、繰り返しの使用における耐久性が高いものとなる。
Moreover, the electroconductive particle P may be processed with coupling agents, such as a silane coupling agent, as needed. By treating the surface of the conductive particles P with a coupling agent, the adhesiveness between the conductive particles P and the elastic polymer substance is increased, and as a result, the obtained elastic anisotropic conductive film 20 is repeatedly formed. Durability in use is high.

接続用導電部22における導電性粒子Pの含有割合は、体積分率で10〜60%、好ましくは15〜50%となる割合で用いられることが好ましい。
ここで、第1異方導電性コネクター10Aに比べて第2異方導電性コネクター10Bの方が、接続用導電部22における導電性粒子の含有割合が高いことが好ましい。すなわち耐拡散性金属で被覆されている導電性粒子が高密度で配向されていれば、導電性粒子の被覆層の変質が少なく、接続用導電部の導電性の低下が少ない。また、第2異方導電性コネクター10B側により高い剛性を付与することができる。
The content ratio of the conductive particles P in the connecting conductive portion 22 is preferably 10 to 60%, preferably 15 to 50% in terms of volume fraction.
Here, it is preferable that the content ratio of the conductive particles in the connection conductive portion 22 is higher in the second anisotropic conductive connector 10B than in the first anisotropic conductive connector 10A. That is, if the conductive particles coated with the diffusion-resistant metal are oriented at a high density, the coating layer of the conductive particles is less altered and the conductivity of the conductive portion for connection is less reduced. Further, higher rigidity can be imparted to the second anisotropic conductive connector 10B side.

上記導電性粒子の割合が10%未満の場合には、十分に電気抵抗値の小さい接続用導電部22が得られないことがある。一方、この割合が60%を超える場合には、得られる接続用導電部22は脆弱なものとなりやすく、接続用導電部22として必要な弾性が得られないことがある。   When the proportion of the conductive particles is less than 10%, the connection conductive portion 22 having a sufficiently small electric resistance value may not be obtained. On the other hand, when this ratio exceeds 60%, the obtained conductive part 22 for connection tends to be fragile, and the elasticity required for the conductive part 22 for connection may not be obtained.

また、被支持部25における導電性粒子Pの含有割合は、弾性異方導電膜20を形成するための成形材料中の導電性粒子の含有割合によって異なるが、弾性異方導電膜20における接続用導電部22のうち最も外側に位置する接続用導電部22に、過剰な量の導電性粒子Pが含有されることが確実に防止される点で、成形材料中の導電性粒子の含有割合と同等若しくはそれ以上であることが好ましく、また、十分な強度を有する被支持部25が得られる点で、体積分率で30%以下であることが好ましい。   Moreover, although the content rate of the electroconductive particle P in the to-be-supported part 25 changes with content rates of the electroconductive particle in the molding material for forming the elastic anisotropic conductive film 20, it is for the connection in the elastic anisotropic conductive film 20 The content ratio of the conductive particles in the molding material is that the conductive portion 22 for connection located on the outermost side of the conductive portion 22 is reliably prevented from containing an excessive amount of the conductive particles P. The volume fraction is preferably 30% or less in that the supported portion 25 having sufficient strength is obtained.

上記の各異方導電性コネクター10A,10Bは、例えば以下のようにして製造することができる。
先ず、検査対象であるウエハにおける集積回路の被検査電極が形成された電極領域のパターンに対応して多数の異方導電膜配置用孔15が形成された磁性金属よりなるフレーム板14を作製する。ここで、フレーム板14の異方導電膜配置用孔15を形成する方法としては、例えばエッチング法などを利用することができる。
Each of the anisotropic conductive connectors 10A and 10B can be manufactured, for example, as follows.
First, a frame plate 14 made of a magnetic metal in which a large number of anisotropic conductive film placement holes 15 are formed corresponding to a pattern of an electrode region in which an electrode to be inspected of an integrated circuit is formed on a wafer to be inspected is manufactured. . Here, as a method of forming the anisotropic conductive film arranging hole 15 of the frame plate 14, for example, an etching method or the like can be used.

次いで、付加型液状シリコーンゴム中に磁性を示す導電性粒子が分散されてなる導電性ペースト組成物を調製する。そして、図5に示すように、弾性異方導電性膜成形用の金型60を用意し、この金型60における上型61および下型65の各々の成形面に、弾性異方導電膜用の成形材料として上記の導電性ペースト組成物を、所要のパターンすなわち形成すべき弾性異方導電膜の配置パターンに従って塗布することによって成形材料層20Aを形成する。   Next, a conductive paste composition is prepared in which conductive particles exhibiting magnetism are dispersed in addition-type liquid silicone rubber. Then, as shown in FIG. 5, a mold 60 for forming an elastic anisotropic conductive film is prepared, and an elastic anisotropic conductive film is formed on each molding surface of the upper mold 61 and the lower mold 65 of the mold 60. As a molding material, the above-mentioned conductive paste composition is applied according to a required pattern, that is, an arrangement pattern of the elastic anisotropic conductive film to be formed, thereby forming the molding material layer 20A.

ここで、金型60について具体的に説明すると、この金型60は、上型61およびこれと対となる下型65が互いに対向するよう配置されて構成されている。
上型61においては、図6に拡大して示すように、基板62の下面に、成形すべき弾性異方導電性膜20の接続用導電部22の配置パターンに対称なパターンに従って強磁性体層63が形成され、この強磁性体層63以外の個所には、非磁性体層64が形成されており、これらの強磁性体層63および非磁性体層64によって成形面が形成されている。また、上型61の成形面には、成形すべき弾性異方導電膜20における突出部24に対応して凹所64aが形成されている。
Here, the metal mold 60 will be specifically described. The metal mold 60 is configured such that an upper mold 61 and a lower mold 65 paired with the upper mold 61 are arranged to face each other.
In the upper mold 61, as shown in an enlarged view in FIG. 6, the ferromagnetic layer is formed on the lower surface of the substrate 62 according to a pattern symmetrical to the arrangement pattern of the connecting conductive portions 22 of the elastic anisotropic conductive film 20 to be molded. 63 is formed, and a nonmagnetic layer 64 is formed at a portion other than the ferromagnetic layer 63, and a molding surface is formed by the ferromagnetic layer 63 and the nonmagnetic layer 64. Further, a recess 64 a is formed on the molding surface of the upper mold 61 corresponding to the protruding portion 24 in the elastic anisotropic conductive film 20 to be molded.

一方、下型65においては、基板66の上面に、成形すべき弾性異方導電膜20の接続用導電部22の配置パターンと同一のパターンに従って強磁性体層67が形成され、この強磁性体層67以外の個所には、非磁性体層68が形成されており、これらの強磁性体層67および非磁性体層68によって成形面が形成されている。また、下型65の成形面には、成形すべき弾性異方導電膜20における突出部24に対応して凹所68aが形成され
ている。
On the other hand, in the lower die 65, a ferromagnetic layer 67 is formed on the upper surface of the substrate 66 in accordance with the same pattern as the arrangement pattern of the connecting conductive portions 22 of the elastic anisotropic conductive film 20 to be formed. A nonmagnetic layer 68 is formed at a place other than the layer 67, and a molding surface is formed by the ferromagnetic layer 67 and the nonmagnetic layer 68. Further, a recess 68 a is formed on the molding surface of the lower mold 65 corresponding to the protruding portion 24 in the elastic anisotropic conductive film 20 to be molded.

上型61および下型65の各々における基板62,66は、強磁性体により構成されていることが好ましく、このような強磁性体の具体例としては、鉄、鉄−ニッケル合金、鉄−コバルト合金、ニッケル、コバルトなどの強磁性金属が挙げられる。この基板62,66は、その厚みが0.1〜50mmであることが好ましく、表面が平滑で、化学的に脱脂処理され、また、機械的に研磨処理されたものであることが好ましい。   The substrates 62 and 66 in each of the upper die 61 and the lower die 65 are preferably made of a ferromagnetic material. Specific examples of such a ferromagnetic material include iron, iron-nickel alloy, iron-cobalt. Examples include ferromagnetic metals such as alloys, nickel, and cobalt. The substrates 62 and 66 preferably have a thickness of 0.1 to 50 mm, have a smooth surface, are chemically degreased, and are mechanically polished.

また、上型61および下型65の各々における強磁性体層63,67を構成する材料としては、鉄、鉄−ニッケル合金、鉄−コバルト合金、ニッケル、コバルトなどの強磁性金属を用いることができる。この強磁性体層63,67は、その厚みが10μm以上であることが好ましい。この厚みが10μm以上であれば、成形材料層20Aに対して、十分な強度分布を有する磁場を作用させることができ、この結果、当該成形材料層20Aにおける接続用導電部22となる部分に導電性粒子を高密度に集合させることができ、良好な導電性を有する接続用導電部22が得られる。   In addition, as a material constituting the ferromagnetic layers 63 and 67 in each of the upper die 61 and the lower die 65, a ferromagnetic metal such as iron, iron-nickel alloy, iron-cobalt alloy, nickel, or cobalt may be used. it can. The ferromagnetic layers 63 and 67 preferably have a thickness of 10 μm or more. If the thickness is 10 μm or more, a magnetic field having a sufficient intensity distribution can be applied to the molding material layer 20A. As a result, the conductive material 22 is electrically connected to the portion of the molding material layer 20A that becomes the connection conductive portion 22. The conductive particles 22 can be gathered at high density, and the conductive portion 22 for connection having good conductivity can be obtained.

また、上型61および下型65の各々における非磁性体層64,68を構成する材料としては、銅などの非磁性金属、耐熱性を有する高分子物質などを用いることができるが、フォトリソグラフィーの手法により容易に非磁性体層64,68を形成することができる点で、放射線によって硬化された高分子物質を好ましく用いることができ、その材料としては、例えばアクリル系のドライフィルムレジスト、エポキシ系の液状レジスト、ポリイミド系の液状レジストなどのフォトレジストを用いることができる。   In addition, as the material constituting the nonmagnetic layers 64 and 68 in each of the upper mold 61 and the lower mold 65, a nonmagnetic metal such as copper, a high-molecular substance having heat resistance, or the like can be used. In view of the fact that the nonmagnetic layers 64 and 68 can be easily formed by this method, a polymer substance cured by radiation can be preferably used. Examples of the material include acrylic dry film resists and epoxy. A photoresist such as a liquid resist or a polyimide liquid resist can be used.

上型61および下型65の成形面に成形材料を塗布する方法としては、スクリーン印刷法を用いることが好ましい。このような方法によれば、成形材料を所要のパターンに従って塗布することが容易で、しかも、適量の成形材料を塗布することができる。   As a method of applying the molding material to the molding surfaces of the upper mold 61 and the lower mold 65, it is preferable to use a screen printing method. According to such a method, it is easy to apply the molding material according to a required pattern, and an appropriate amount of the molding material can be applied.

次いで、図7に示すように、成形材料層20Aが形成された下型65の成形面上に、スペーサー69aを介して、フレーム板14を位置合わせして配置すると共に、このフレーム板14上に、スペーサー69bを介して、成形材料層20Aが形成された上型61を位置合わせして配置し、更に、これらを重ね合わせることにより、図8に示すように、上型61と下型65との間に、目的とする形態(形成すべき弾性異方導電膜20の形態)の成形材料層20Aが形成される。この成形材料層20Aにおいては、図9に示すように、導電性粒子Pは成形材料層20A全体に分散された状態で含有されている。   Next, as shown in FIG. 7, the frame plate 14 is positioned and arranged on the molding surface of the lower mold 65 on which the molding material layer 20 </ b> A is formed via the spacer 69 a, and on the frame plate 14. The upper die 61 on which the molding material layer 20A is formed is aligned and arranged via the spacer 69b, and further, these are overlapped to form the upper die 61 and the lower die 65 as shown in FIG. In the meantime, a molding material layer 20A having a desired form (form of the elastic anisotropic conductive film 20 to be formed) is formed. In this molding material layer 20A, as shown in FIG. 9, the conductive particles P are contained in a state of being dispersed throughout the molding material layer 20A.

このようにフレーム板14と上型61および下型65との間にスペーサー69a,69bを配置することにより、目的とする形態の弾性異方導電膜20を形成することができると共に、隣接する弾性異方導電膜同士が連結することが防止されるため、互いに独立した多数の弾性異方導電膜20を確実に形成することができる。   Thus, by disposing the spacers 69a and 69b between the frame plate 14 and the upper mold 61 and the lower mold 65, the elastic anisotropic conductive film 20 having a desired form can be formed, and the adjacent elastic films Since the anisotropic conductive films are prevented from being connected to each other, a large number of elastic anisotropic conductive films 20 that are independent of each other can be reliably formed.

その後、上型61における基板62の上面および下型65における基板66の下面に例えば一対の電磁石を配置してこれを作動させることにより、上型61および下型65が強磁性体層63,67を有するため、上型61の強磁性体層63とこれに対応する下型65の強磁性体層67との間においてその周辺領域より大きい強度を有する磁場が形成される。その結果、成形材料層20Aにおいては、当該成形材料層20A中に分散されていた導電性粒子Pが、図10に示すように、上型61の強磁性体層63とこれに対応する下型65の強磁性体層67との間に位置する接続用導電部22となる部分に集合して厚み方向に並ぶよう配向する。以上において、フレーム板14が磁性金属よりなるため、上型61および下型65の各々とフレーム板14との間においてその付近より大きい強度の磁場が形成される結果、成形材料層20Aにおけるフレーム板14の上方および下方にある導電性
粒子Pは、上型61の強磁性体層63と下型65の強磁性体層67との間に集合せず、フレーム板14の上方および下方に保持されたままとなる。
After that, for example, a pair of electromagnets are disposed on the upper surface of the substrate 62 in the upper mold 61 and the lower surface of the substrate 66 in the lower mold 65 and are operated, whereby the upper mold 61 and the lower mold 65 are made of the ferromagnetic layers 63 and 67. Therefore, a magnetic field having a stronger intensity than the peripheral region is formed between the ferromagnetic layer 63 of the upper die 61 and the corresponding ferromagnetic layer 67 of the lower die 65. As a result, in the molding material layer 20A, the conductive particles P dispersed in the molding material layer 20A are, as shown in FIG. 10, the ferromagnetic layer 63 of the upper die 61 and the lower die corresponding thereto. The conductive layers 22 are connected to 65 ferromagnetic layers 67 and are aligned to be aligned in the thickness direction. In the above, since the frame plate 14 is made of a magnetic metal, a magnetic field having a larger intensity than that of the upper die 61 and the lower die 65 and the frame plate 14 is formed. As a result, the frame plate in the molding material layer 20A. The conductive particles P above and below 14 are not gathered between the ferromagnetic layer 63 of the upper die 61 and the ferromagnetic layer 67 of the lower die 65 and are held above and below the frame plate 14. Will remain.

そして、この状態において、成形材料層20Aを硬化処理することにより、弾性高分子物質中に導電性粒子Pが厚み方向に並ぶよう配向した状態で含有されてなる複数の接続用導電部22が、導電性粒子Pが全く或いは殆ど存在しない高分子弾性物質よりなる絶縁部23によって相互に絶縁された状態で配置されてなる機能部と、この機能部の周辺に連続して一体に形成された、弾性高分子物質中に導電性粒子Pが含有されてなる被支持部25とよりなる弾性異方導電膜20が、フレーム板14の異方導電膜配置用孔15の周辺部に当該被支持部25が固定された状態で形成される。   In this state, by curing the molding material layer 20A, a plurality of connection conductive portions 22 that are contained in a state in which the conductive particles P are aligned in the thickness direction in the elastic polymer substance, A functional part arranged in a state of being insulated from each other by an insulating part 23 made of a polymer elastic material with no or almost no conductive particles P, and continuously formed integrally around the functional part; An elastic anisotropic conductive film 20 including a supported portion 25 in which conductive particles P are contained in an elastic polymer material is provided in the peripheral portion of the anisotropic conductive film arrangement hole 15 of the frame plate 14. 25 is formed in a fixed state.

このようにして、第1異方導電性コネクター10Aと第2異方導電性コネクター10Bが製造される。
そして、第1異方導電性コネクター10Aと、第2異方導電性コネクター10Bとは、対応する接続用導電部22同士を位置合わせして、接着剤、半田、あるいは溶剤などにより一体的に固定される。なお、この第1異方導電性コネクター10Aと第2異方導電性コネクター10B間の固定は、支持フレーム14部分で行なわれる。
In this way, the first anisotropic conductive connector 10A and the second anisotropic conductive connector 10B are manufactured.
Then, the first anisotropic conductive connector 10A and the second anisotropic conductive connector 10B align the corresponding connecting conductive portions 22 and are integrally fixed with an adhesive, solder, solvent, or the like. Is done. The fixing between the first anisotropic conductive connector 10A and the second anisotropic conductive connector 10B is performed at the support frame 14 portion.

以上において、成形材料層20Aにおける接続用導電部22となる部分および被支持部25となる部分に作用させる外部磁場の強度は、平均で0.1〜2.5テスラとなる大きさが好ましい。   In the above, it is preferable that the strength of the external magnetic field applied to the portion to be the connecting conductive portion 22 and the portion to be the supported portion 25 in the molding material layer 20A is 0.1 to 2.5 Tesla on average.

成形材料層20Aの硬化処理は、使用される材料によって適宜選定されるが、通常、加熱処理によって行われる。加熱により成形材料層20Aの硬化処理を行う場合には、電磁石にヒーターを設ければよい。具体的な加熱温度および加熱時間は、成形材料層20Aを構成する高分子物質形成材料などの種類、導電性粒子Pの移動に要する時間などを考慮して適宜選定される。   The curing treatment of the molding material layer 20A is appropriately selected depending on the material used, but is usually performed by heat treatment. When the molding material layer 20A is cured by heating, a heater may be provided in the electromagnet. The specific heating temperature and heating time are appropriately selected in consideration of the type of polymer substance forming material constituting the molding material layer 20A, the time required for the movement of the conductive particles P, and the like.

上記の異方導電性コネクターによれば、導電性粒子Pの数平均粒子径が接続用導電部22の最短幅との関係において特定の範囲にあり、かつ、粒子径の変動係数が50%以下であるため、当該導電性粒子Pは、接続用導電部22を形成するために適正な粒子径を有するものである。従って、弾性異方導電膜20の形成において、成形材料層20Aに磁場を作用させたときに、導電性粒子Pが当該成形材料層20Aにおける絶縁部23となるべき部分に多量に残留することがなく、所要の量の導電性粒子Pを接続用導電部22となるべき部分に収容された状態で集合させることができ、更に、厚み方向に並ぶ導電性粒子Pの数を少なくすることができる。その結果、形成される全ての接続用導電部22について、良好な導電性が得られると共に隣接する接続用導電部22との間に十分な絶縁性が確実に得られる。しかも、導電性粒子Pには、適度の厚みを有する被覆層を形成することができるため、高温環境下において繰り返し使用した場合にも、導電性粒子Pの表面における導電性が低下することが抑制され、これにより、接続用導電部22に形成される導電路における導電性粒子P間の接触抵抗の総和が著しく増大することがなく、長期間にわたって所要の導電性を維持することができる。   According to the anisotropic conductive connector, the number average particle size of the conductive particles P is in a specific range in relation to the shortest width of the connecting conductive portion 22, and the coefficient of variation of the particle size is 50% or less. Therefore, the conductive particles P have an appropriate particle diameter for forming the connection conductive portion 22. Therefore, when the elastic anisotropic conductive film 20 is formed, when a magnetic field is applied to the molding material layer 20A, a large amount of the conductive particles P may remain in the portion to be the insulating portion 23 in the molding material layer 20A. In addition, a required amount of the conductive particles P can be gathered in a state of being accommodated in a portion to be the conductive portion 22 for connection, and the number of conductive particles P arranged in the thickness direction can be reduced. . As a result, with respect to all the connecting conductive portions 22 to be formed, good conductivity can be obtained, and sufficient insulation can be reliably obtained between the adjacent connecting conductive portions 22. Moreover, since a coating layer having an appropriate thickness can be formed on the conductive particles P, it is possible to suppress a decrease in conductivity on the surface of the conductive particles P even when the conductive particles P are repeatedly used in a high temperature environment. As a result, the total contact resistance between the conductive particles P in the conductive path formed in the connecting conductive portion 22 does not significantly increase, and the required conductivity can be maintained over a long period of time.

また、弾性異方導電膜20には、接続用導電部22を有する機能部の周縁に被支持部25が形成されており、この被支持部25がフレーム板14の異方導電膜配置用孔15の周辺部に固定されているため、変形しにくくて取扱いやすく、検査対象であるウエハとの電気的接続作業において、当該ウエハに対する位置合わせおよび保持固定を容易に行うことができる。   The elastic anisotropic conductive film 20 has a supported portion 25 formed on the periphery of the functional portion having the connecting conductive portion 22, and the supported portion 25 is formed in the anisotropic conductive film disposing hole of the frame plate 14. Since it is fixed to the periphery of 15, it is difficult to be deformed and is easy to handle, and in the electrical connection work with the wafer to be inspected, the wafer can be easily aligned and held and fixed.

また、フレーム板14の異方導電膜配置用孔15の各々は、検査対象であるウエハにお
ける集積回路の被検査電極が形成された電極領域に対応して形成されており、当該異方導電膜配置用孔15の各々に配置される弾性異方導電膜20は面積が小さいものでよいため、個々の弾性異方導電膜20の形成が容易である。しかも、面積の小さい弾性異方導電膜20は、熱履歴を受けた場合でも、当該弾性異方導電膜20の面方向における熱膨張の絶対量が少ないため、フレーム板14を構成する材料として線熱膨張係数の小さいものを用いることにより、弾性異方導電膜20の面方向における熱膨張がフレーム板によって確実に規制される。従って、大面積のウエハに対してWLBI試験を行う場合においても、良好な電気的接続状態を安定に維持することができる。
Further, each of the anisotropic conductive film arranging holes 15 of the frame plate 14 is formed corresponding to an electrode region in which an inspection target electrode of the integrated circuit is formed on the wafer to be inspected, and the anisotropic conductive film Since the elastic anisotropic conductive film 20 disposed in each of the placement holes 15 may have a small area, it is easy to form the individual elastic anisotropic conductive films 20. Moreover, the elastic anisotropic conductive film 20 having a small area has a small absolute amount of thermal expansion in the surface direction of the elastic anisotropic conductive film 20 even when it receives a thermal history. By using the one having a small thermal expansion coefficient, the thermal expansion in the surface direction of the elastic anisotropic conductive film 20 is reliably regulated by the frame plate. Therefore, even when the WLBI test is performed on a large-area wafer, a good electrical connection state can be stably maintained.

また、上記の異方導電性コネクターは、その弾性異方導電膜20の形成において、成形材料層20Aにおける被支持部25となる部分に例えば磁場を作用させることによって当該部分に導電性粒子Pが存在したままの状態で、当該成形材料層20Aの硬化処理を行うことにより得られるため、成形材料層20Aにおける被支持部25となる部分すなわちフレーム板14における異方導電膜配置用孔15の周辺部の上方および下方に位置する部分に存在する導電性粒子Pが、接続用導電部22となる部分に集合することがなく、その結果、得られる弾性異方導電膜20における接続用導電部22のうち最も外側に位置する接続用導電部22に、過剰な量の導電性粒子Pが含有されることが防止される。従って、成形材料層20A中の導電性粒子Pの含有量を少なくする必要もないので、弾性異方導電膜20の全ての接続用導電部22について、良好な導電性が確実に得られると共に隣接する接続用導電部22との絶縁性が確実に得られる。   Further, in the anisotropic conductive connector described above, in forming the elastic anisotropic conductive film 20, for example, a magnetic field is applied to a portion that becomes the supported portion 25 in the molding material layer 20 </ b> A so that the conductive particles P are applied to the portion. Since it is obtained by performing the curing process of the molding material layer 20A in a state where it exists, the portion that becomes the supported portion 25 in the molding material layer 20A, that is, the periphery of the hole 15 for arranging the anisotropic conductive film in the frame plate 14 The conductive particles P existing in the portions located above and below the portions do not collect in the portions to be the connection conductive portions 22, and as a result, the connection conductive portions 22 in the elastic anisotropic conductive film 20 obtained as a result. It is prevented that an excessive amount of the conductive particles P is contained in the connecting conductive portion 22 located on the outermost side. Therefore, since it is not necessary to reduce the content of the conductive particles P in the molding material layer 20A, good electrical conductivity can be reliably obtained for all the connecting conductive portions 22 of the elastic anisotropic conductive film 20 and adjacent to each other. Insulating property with the connecting conductive portion 22 is reliably obtained.

さらに、ウエハ6側に配置される第2異方導電性コネクター10Bの弾性異方導電膜20は、高密度の導電性粒子Pが含有されているとともに、第1異方導電性コネクター10Aのそれに比べて高硬度であるため、変形が生じ難く、取扱い性が良好であるとともに位置合わせが良好である。   Furthermore, the elastic anisotropic conductive film 20 of the second anisotropic conductive connector 10B disposed on the wafer 6 side contains high-density conductive particles P and that of the first anisotropic conductive connector 10A. Compared with high hardness, deformation hardly occurs, handling property is good and alignment is good.

また、図1に示したように、フレーム板14に位置決め孔16が形成されているため、検査対象であるウエハまたは検査用回路基板に対する位置合わせを容易に行うことができる。   Further, as shown in FIG. 1, since the positioning hole 16 is formed in the frame plate 14, the alignment with respect to the wafer to be inspected or the circuit board for inspection can be easily performed.

また、フレーム板14に空気流通孔を形成すれば、後述するウエハ検査装置において、プローブ部材を押圧する手段として減圧方式によるものを利用した場合には、チャンバー内を減圧したときに、異方導電性コネクターと検査用回路基板との間に存在する空気がフレーム板14の空気流通孔を介して排出され、これにより、異方導電性コネクターと検査用回路基板とを確実に密着させることができるので、所要の電気的接続を確実に達成することができる。
〔ウエハ検査装置〕
図11は、本発明に係るプローブ部材を用いたウエハ検査装置の一例の概略を示す説明用断面図である。このウエハ検査装置200は、ウエハに形成された複数の集積回路の各々について、当該集積回路の電気的検査をウエハの状態で行うためのものである。
Further, if an air circulation hole is formed in the frame plate 14, in the wafer inspection apparatus described later, when a device using a decompression method is used as a means for pressing the probe member, anisotropic conduction is performed when the inside of the chamber is decompressed. The air existing between the conductive connector and the inspection circuit board is exhausted through the air circulation hole of the frame plate 14, and thereby the anisotropic conductive connector and the inspection circuit board can be securely adhered to each other. Therefore, the required electrical connection can be reliably achieved.
[Wafer inspection equipment]
FIG. 11 is an explanatory sectional view showing an outline of an example of a wafer inspection apparatus using the probe member according to the present invention. The wafer inspection apparatus 200 is for performing electrical inspection of a plurality of integrated circuits formed on the wafer in the state of the wafer.

図11に示すウエハ検査装置は、検査対象であるウエハ6の被検査電極7の各々とテスターとの電気的接続を行うプローブ部材10を有するプローブカード100および、このプローブカード100を備えたウエハ検査装置200を示している。   A wafer inspection apparatus shown in FIG. 11 includes a probe card 100 having a probe member 10 that electrically connects each of the electrodes to be inspected 7 of the wafer 6 to be inspected and a tester, and a wafer inspection including the probe card 100. Device 200 is shown.

プローブカード100は、上記のプローブ部材10と検査用回路基板1とからなるもので、検査用回路基板30には、検査対象であるウエハ6の集積回路と対応するパターンにしたがって電極が形成されている。   The probe card 100 is composed of the probe member 10 and the inspection circuit board 1, and electrodes are formed on the inspection circuit board 30 according to a pattern corresponding to the integrated circuit of the wafer 6 to be inspected. Yes.

このプローブ部材10においては、図1に示すように、検査対象であるウエハ6の被検
査電極7のパターンに対応するパターンに従って複数の検査電極31が表面(図において下面)に形成された検査用回路基板30を有し、この検査用回路基板30の表面には、図1に示す構成のプローブ部材10が、その第1異方導電部コネクター10Aが検査用回路基板30の検査電極31の各々に対接するよう設けられ、第2異方導電部コネクター10Bの下面には、検査対象であるウエハ6が載置されるウエハ載置台4が設けられており、加圧板3およびウエハ載置台4の各々には、加熱器5が接続されている。
In this probe member 10, as shown in FIG. 1, a plurality of inspection electrodes 31 are formed on the surface (lower surface in the figure) according to a pattern corresponding to the pattern of the electrode 7 to be inspected on the wafer 6 to be inspected. A circuit board 30 is provided. On the surface of the inspection circuit board 30, the probe member 10 having the configuration shown in FIG. 1 is provided, and the first anisotropic conductive portion connector 10 A is provided for each of the inspection electrodes 31 of the inspection circuit board 30. The wafer mounting table 4 on which the wafer 6 to be inspected is mounted is provided on the lower surface of the second anisotropic conductive portion connector 10B. The pressure plate 3 and the wafer mounting table 4 A heater 5 is connected to each.

検査用回路基板30を構成する基板材料としては、従来公知の種々の基板材料を用いることができ、その具体例としては、ガラス繊維補強型エポキシ樹脂、ガラス繊維補強型フェノール樹脂、ガラス繊維補強型ポリイミド樹脂、ガラス繊維補強型ビスマレイミドトリアジン樹脂等の複合樹脂材料、ガラス、二酸化珪素、アルミナ等のセラミックス材料などが挙げられる。   As a substrate material constituting the inspection circuit board 30, various conventionally known substrate materials can be used. Specific examples thereof include a glass fiber reinforced epoxy resin, a glass fiber reinforced phenol resin, and a glass fiber reinforced type. Examples thereof include composite resin materials such as polyimide resin and glass fiber reinforced bismaleimide triazine resin, and ceramic materials such as glass, silicon dioxide, and alumina.

また、WLBI試験を行うためのウエハ検査装置を構成する場合には、検査用回路基板30を構成する基板材料の線膨張率は、フレーム板14と同様の線熱膨張率であることが好ましい。   Further, when configuring a wafer inspection apparatus for performing the WLBI test, it is preferable that the linear expansion coefficient of the substrate material forming the inspection circuit board 30 is the same linear thermal expansion coefficient as that of the frame plate 14.

検査用回路基板30を構成する基板材料は、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。 The substrate material constituting the inspection circuit board 30 preferably has a linear thermal expansion coefficient of 3 × 10 −5 / K or less, more preferably 1 × 10 −7 to 1 × 10 −5 / K, Particularly preferably, it is 1 × 10 −6 to 6 × 10 −6 / K.

このような基板材料の具体例としては、パイレックス(登録商標)ガラス、石英ガラス、アルミナ、ベリリア、炭化ケイ素、窒化アルミニウム、窒化ホウ素など挙げられる。
このような電気的検査装置200においては、ウエハ載置台4上に検査対象であるウエハ6が載置され、次いで、加圧板3によってプローブ部材10が下方に加圧されることにより、第2異方導電性コネクター10Bの導電性粒子が、ウエハ6の集積回路における被検査電極7の各々に接触する。これにより、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、プローブ部材10の第1異方導電性コネクター10Aの弾性異方導電膜20における接続用導電部22の各々は、検査用回路基板30の検査電極31によって挟圧されて厚み方向に圧縮されており、これにより、当該接続用導電部22にはその厚み方向に導電路が形成され、その結果、ウエハ6の被検査電極7と検査用回路基板30の検査電極31との電気的接続が達成される。ここで、プローブ部材10における第2異方導電性コネクター10Bの弾性異方導電膜20は高硬度であるため、良好な電気的接続状態を安定して維持することができる。
Specific examples of such a substrate material include Pyrex (registered trademark) glass, quartz glass, alumina, beryllia, silicon carbide, aluminum nitride, and boron nitride.
In such an electrical inspection apparatus 200, the wafer 6 to be inspected is placed on the wafer mounting table 4, and then the probe member 10 is pressed downward by the pressure plate 3, thereby causing the second difference. The conductive particles of the one-way connector 10B come into contact with each of the electrodes 7 to be inspected in the integrated circuit of the wafer 6. Thereby, each of the electrodes 7 to be inspected on the wafer 6 is pressurized. In this state, each of the connecting conductive portions 22 in the elastic anisotropic conductive film 20 of the first anisotropic conductive connector 10A of the probe member 10 is clamped by the test electrode 31 of the test circuit board 30 and is thus in the thickness direction. As a result, a conductive path is formed in the connecting conductive portion 22 in the thickness direction. As a result, the electrical connection between the electrode 7 to be inspected on the wafer 6 and the inspection electrode 31 on the circuit board 30 for inspection is performed. Connection is achieved. Here, since the elastic anisotropic conductive film 20 of the second anisotropic conductive connector 10B in the probe member 10 has high hardness, a good electrical connection state can be stably maintained.

その後、加熱器5によって、ウエハ載置台4および加圧板3を介してウエハ6が所定の温度に加熱され、この状態で、当該ウエハ6における複数の集積回路の各々について所要の電気的検査が実行される。   Thereafter, the wafer 6 is heated to a predetermined temperature by the heater 5 via the wafer mounting table 4 and the pressure plate 3, and in this state, a required electrical inspection is performed on each of the plurality of integrated circuits on the wafer 6. Is done.

このようなウエハ検査装置200によれば、前述の適宜な剛性を備えたプローブ部材10に検査回路用基板30が固定されることによりプローブカード100が構成され、このプローブカード100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、被検査電極7のピッチが小さいものであっても、当該ウエハに対する位置合わせおよび保持固定を容易に行うことができ、しかも、各異方導電性コネクター10A,10Bにおける弾性異方導電膜20の接続用導電部22が良好な導電性を有すると共に、隣接する接続用導電部22間の絶縁性が十分に確保されているため、各被検査電極に対する高い接続信頼性が得られる。更に、高温環境下において繰り返し使用した場合にも、所要の電気的検査を長期間にわたって安定して実行することができる。   According to such a wafer inspection apparatus 200, the probe card 100 is configured by fixing the inspection circuit substrate 30 to the probe member 10 having appropriate rigidity described above, and the inspection target is interposed via the probe card 100. Since the electrical connection of the wafer 6 to the electrode 7 to be inspected is achieved, even if the pitch of the electrode 7 to be inspected is small, the wafer 6 can be easily aligned and held and fixed. In addition, the connection conductive portion 22 of the elastic anisotropic conductive film 20 in each anisotropic conductive connector 10A, 10B has good conductivity, and insulation between adjacent connection conductive portions 22 is sufficiently ensured. Therefore, high connection reliability for each electrode to be inspected can be obtained. Furthermore, even when used repeatedly in a high temperature environment, the required electrical inspection can be stably performed over a long period of time.

また、異方導電性コネクター2A,2Bにおける各弾性異方導電膜20は、それ自体の
面積が小さいものであり、熱履歴を受けた場合でも、当該弾性異方導電膜20の面方向における熱膨張の絶対量が少ないため、フレーム板14を構成する材料として線熱膨張係数の小さいものを用いることにより、弾性異方導電膜20の面方向における熱膨張がフレーム板によって確実に規制される。従って、大面積のウエハに対してWLBI試験を行う場合においても、良好な電気的接続状態を安定に維持することができる。
Further, each elastic anisotropic conductive film 20 in the anisotropic conductive connectors 2A and 2B has a small area, and even when it receives a thermal history, heat in the surface direction of the elastic anisotropic conductive film 20 is present. Since the absolute amount of expansion is small, thermal expansion in the surface direction of the elastic anisotropic conductive film 20 is reliably regulated by the frame plate by using a material having a small linear thermal expansion coefficient as a material constituting the frame plate 14. Therefore, even when the WLBI test is performed on a large-area wafer, a good electrical connection state can be stably maintained.

このような本発明によれば、柔軟ないわゆるメンブレンが不要となる。また、ウエハ6の被検査電極7と接触する第2異方導電性コネクター10Bの導電性粒子Pは、耐拡散性金属により被覆されているため、この導電性粒子Pに被検査電極7を構成する電極物質が移行することにより当該被覆層の変質が少ない。よって、導電性の低下が少ない。   According to the present invention, a flexible so-called membrane is not required. Further, since the conductive particles P of the second anisotropic conductive connector 10B that are in contact with the electrode 7 to be inspected on the wafer 6 are covered with a diffusion-resistant metal, the electrode 7 to be inspected is formed on the conductive particle P. When the electrode material to be transferred moves, there is little alteration of the coating layer. Therefore, there is little decrease in conductivity.

また、この第2異方導電性コネクター側10B側の弾性異方導電膜20が、第1異方導電性コネクター10A側の弾性異方導電膜20に比べて硬度が硬く、さらには、フレーム板14から突出した突出部24を備えるとともに弾性異方導電膜20が弾性を有するため、被検査電極が高さのバラツキがあるとしても、当該集積回路に対して良好な電気的接続を、小さい圧力にて達成することができ、高い検査耐久性を得ることができる。   Further, the elastic anisotropic conductive film 20 on the second anisotropic conductive connector side 10B side is harder than the elastic anisotropic conductive film 20 on the first anisotropic conductive connector 10A side, and further, the frame plate 14 and the elastic anisotropic conductive film 20 have elasticity, so that even if the electrodes to be inspected have variations in height, good electrical connection to the integrated circuit can be achieved with a small pressure. It is possible to achieve high inspection durability.

また、第2異方導電性コネクター10Bの弾性異方導電膜20に含有された導電性粒子を、第1異方導電性コネクター10A側の導電性粒子よりも高密度に含有すれば、第2異方導電性コネクター側の剛性を高めることができる。   Further, if the conductive particles contained in the elastic anisotropic conductive film 20 of the second anisotropic conductive connector 10B are contained at a higher density than the conductive particles on the first anisotropic conductive connector 10A side, the second The rigidity on the anisotropic conductive connector side can be increased.

このような検査装置200によれば、柔軟なメンブレン膜が不要であり、プローブ部材が支持フレームに支持されているので、取扱い性が良好であり、かつ位置決めが容易である。   According to such an inspection apparatus 200, a flexible membrane film is unnecessary, and the probe member is supported by the support frame, so that the handling property is good and the positioning is easy.

図1(A)は本発明のプローブ部材の一実施例に係る平面図、図1(B)は図1(A)のA−A線方向の部分拡大断面図である。FIG. 1A is a plan view according to an embodiment of the probe member of the present invention, and FIG. 1B is a partially enlarged cross-sectional view in the direction of the line AA in FIG. 図2は、図1(A)に示したプローブ部材を構成する異方導電性コネクターにおける弾性異方導電膜の一部を拡大して示す平面図である。FIG. 2 is an enlarged plan view showing a part of the elastic anisotropic conductive film in the anisotropic conductive connector constituting the probe member shown in FIG. 図3は、図1(B)に示した異方導電性コネクターの一部を拡大して示す断面図である。FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view showing a part of the anisotropic conductive connector shown in FIG. 図1(A),(B)に示したプローブ部材における弾性異方導電膜を拡大して示す説明用断面図である。It is sectional drawing for description which expands and shows the elastic anisotropic conductive film in the probe member shown to FIG. 1 (A), (B). 弾性異方導電膜成形用の金型に成形材料が塗布されて成形材料層が形成された状態を示す説明用断面図である。It is sectional drawing for description which shows the state by which the molding material was apply | coated to the metal mold | die for elastic anisotropic conductive film formation, and the molding material layer was formed. 弾性異方導電成形用の金型をその一部を拡大して示す説明用断面図である。It is sectional drawing for description which expands and shows the one part the metal mold | die for elastic anisotropic conductive molding. 図5に示す金型の上型および下型の間にスペーサーを介してフレーム板が配置された状態を示す説明用断面図である。It is sectional drawing for description which shows the state by which the frame board was arrange | positioned through the spacer between the upper mold | type and lower mold | type of the metal mold | die shown in FIG. 金型の上型と下型の間に、目的とする形態の成形材料層が形成された状態を示す説明用断面図である。It is sectional drawing for description which shows the state by which the molding material layer of the target form was formed between the upper mold | type and lower mold | type of metal mold | die. 図8に示す成形材料層を拡大して示す説明用断面図である。It is sectional drawing for description which expands and shows the molding material layer shown in FIG. 図9に示す成形材料層にその厚み方向に強度分布を有する磁場が形成された状態を示す説明用断面図である。It is sectional drawing for description which shows the state in which the magnetic field which has intensity distribution in the thickness direction was formed in the molding material layer shown in FIG. 本発明に係るプローブ部材を使用したウエハ検査装置の一例における構成を示す説明用断面図である。It is sectional drawing for description which shows the structure in an example of the wafer inspection apparatus using the probe member which concerns on this invention. 従来の異方導電性コネクターを製造する工程において、金型内にフレーム板が配置されると共に、成形材料層が形成された状態を示す説明用断面図である。In the process of manufacturing the conventional anisotropically conductive connector, it is sectional drawing for description which shows the state by which the frame board was arrange | positioned in a metal mold | die and the molding material layer was formed.

符号の説明Explanation of symbols

3 加圧板
4 ウエハ載置台
5 加熱器
6 ウエハ
4 ウエハ載置台
7 被検査電極
10 プローブ部材
10A 第1異方導電性コネクター
10B 第2異方導電性コネクター
14 フレーム板
15 異方導電膜配置用孔
16 位置決め用孔
20 弾性異方導電膜
20A 成形材料層
22 接続用導電部
23 絶縁部
24 突出部
25 被支持部
30 検査用回路基板
31 検査電極
60 金型
61 上型
62 基板
63 強磁性体層
64 非磁性体層
64a 凹所
65 下型
66 基板
67 強磁性体層
68 非磁性体層
68a 凹所
69a スペーサー
69b スペーサー
100 プローブカード
200 ウエハ検査装置
P 導電性粒子
DESCRIPTION OF SYMBOLS 3 Pressure plate 4 Wafer mounting base 5 Heater 6 Wafer 4 Wafer mounting base 7 Electrode to be inspected 10 Probe member 10A First anisotropic conductive connector 10B Second anisotropic conductive connector 14 Frame plate 15 Hole for anisotropic conductive film arrangement DESCRIPTION OF SYMBOLS 16 Positioning hole 20 Elastic anisotropic conductive film 20A Molding material layer 22 Connecting conductive part 23 Insulating part 24 Protruding part 25 Supported part 30 Circuit board for inspection 31 Inspection electrode 60 Mold 61 Upper mold 62 Substrate 63 Ferromagnetic layer 64 Nonmagnetic layer 64a Recess 65 Lower mold 66 Substrate 67 Ferromagnetic layer 68 Nonmagnetic layer 68a Recess 69a Spacer 69b Spacer 100 Probe card 200 Wafer inspection device P Conductive particle

Claims (8)

検査回路用基板側に配置される第1異方導電性コネクターと、ウエハ側に配置される第2異方導電性コネクターとの積層体により構成され、
前記第1異方導電性コネクターは、
集積回路の被検査電極が配置された電極領域に対応して、それぞれ厚み方向に複数の異方導電膜配置用孔が形成されたフレーム板と、
前記フレーム板の前記各異方導電膜配置用孔内に配置され、当該異方導電膜配置用孔の周辺部に突出して支持された複数の接続用導電部と、これら接続用導電部間を絶縁する絶縁部と、を備えた複数の弾性異方導電膜を有し、
前記第2異方導電性コネクターは、
前記集積回路の被検査電極が配置された電極領域に対応して、それぞれ厚み方向に複数の異方導電膜配置用孔が形成されたフレーム板と、
前記フレーム板の前記各異方導電膜配置用孔内に配置され、当該異方導電膜配置用孔の周辺部に突出して支持された複数の接続用導電部と、これら接続用導電部間を絶縁する絶縁部と、を備えた複数の弾性異方導電膜を有しており、
前記第1異方導電性コネクターと前記第2異方導電性コネクターとの互いに対応する接続用導電部同士を位置決めして一体的に固定してなることを特徴とするプローブ部材。
It is composed of a laminate of a first anisotropic conductive connector disposed on the inspection circuit board side and a second anisotropic conductive connector disposed on the wafer side,
The first anisotropic conductive connector is
Corresponding to the electrode region where the inspected electrode of the integrated circuit is arranged, a frame plate in which a plurality of anisotropic conductive film arrangement holes are formed in the thickness direction, respectively,
A plurality of connection conductive portions disposed in the anisotropic conductive film disposition holes of the frame plate and supported by projecting to the periphery of the anisotropic conductive film disposition holes, and between the connection conductive portions And having a plurality of elastic anisotropic conductive films provided with insulating parts to insulate,
The second anisotropic conductive connector is
Corresponding to the electrode region where the inspected electrode of the integrated circuit is arranged, a frame plate in which a plurality of anisotropic conductive film arrangement holes are formed in the thickness direction,
A plurality of connection conductive portions disposed in the anisotropic conductive film disposition holes of the frame plate and supported by projecting to the periphery of the anisotropic conductive film disposition holes, and between the connection conductive portions And having a plurality of elastic anisotropic conductive films provided with insulating portions to insulate,
A probe member, wherein the connecting conductive portions corresponding to each other of the first anisotropic conductive connector and the second anisotropic conductive connector are positioned and fixed integrally.
前記第1異方導電性コネクター内には、ニッケルからなる芯粒子の表面に金などの高導電性金属が被覆されてなる導電性粒子が厚み方向に配向されることにより、複数の接続用導電部と、これら接続用導電部間を絶縁する絶縁部と、が構成されていることを特徴とする請求項1に記載のプローブ部材。   In the first anisotropic conductive connector, conductive particles formed by coating the surface of nickel core particles with a highly conductive metal such as gold are oriented in the thickness direction, so that a plurality of conductive materials for connection are provided. The probe member according to claim 1, further comprising: an insulating portion that insulates the connecting conductive portions from each other. 前記第2異方導電性コネクター内には、ニッケルからなる芯粒子の表面に耐拡散性金属が被覆されてなる導電性粒子が厚み方向に高密度で配向されることにより、複数の接続用導電部と、これら接続用導電部間を絶縁する絶縁部と、が構成されていることを特徴とする請求項1に記載のプローブ部材。   In the second anisotropic conductive connector, conductive particles formed by coating the surface of nickel core particles with a diffusion-resistant metal are oriented at a high density in the thickness direction, so that a plurality of conductive materials for connection are provided. The probe member according to claim 1, further comprising: an insulating portion that insulates the connecting conductive portions from each other. 前記耐拡散性金属がロジウムであることを特徴とする請求項3に記載のプローブ部材。   The probe member according to claim 3, wherein the diffusion-resistant metal is rhodium. 前記第1異方導電膜および前記第2異方導電膜とは、それぞれ硬度の異なる弾性高分子物質より形成され、前記第1異方導電性コネクターのデュロメータ硬さをH1、前記第2
異方導電性コネクターのデュロメータ硬さをH2としたとき、下記の条件(1)および条
件(2)を満足することを特徴とする請求項1に記載のプローブ部材。
条件(1):H2≧30
条件(2):H2/H1≧1.1
The first anisotropic conductive film and the second anisotropic conductive film are formed of elastic polymer materials having different hardnesses, respectively, and the durometer hardness of the first anisotropic conductive connector is H 1 ,
When the durometer hardness of the anisotropically conductive connector was H 2, a probe member according to claim 1, characterized by satisfying the following condition (1) and condition (2).
Condition (1): H 2 ≧ 30
Condition (2): H 2 / H 1 ≧ 1.1
請求項1〜請求項5のいずれかに記載のプローブ部材は、ウエハに形成された複数の集積回路の電気的検査を、ウエハの状態で検査用回路基板との間で行うために、ウエハと検査用回路基板との間に配置されることを特徴とするプローブ部材。   The probe member according to any one of claims 1 to 5 is configured to perform electrical inspection of a plurality of integrated circuits formed on a wafer with a circuit board for inspection in a wafer state. A probe member disposed between an inspection circuit board and the circuit board for inspection. 検査対象であるウエハに形成された集積回路の電気的検査に用いられるプローブカードであって、
検査対象であるウエハの集積回路の被検査電極に対応する検査電極が表面に形成された検査用回路基板と、
前記検査用回路基板上に配置される請求項1〜請求項6のいずれかに記載のプローブ部材を備えることを特徴とするプローブカード。
A probe card used for electrical inspection of an integrated circuit formed on a wafer to be inspected,
An inspection circuit board on the surface of which an inspection electrode corresponding to the inspection target electrode of the integrated circuit of the wafer to be inspected is formed;
The probe card provided with the probe member in any one of Claims 1-6 arrange | positioned on the said circuit board for a test | inspection.
請求項7に記載のプローブカードを備えることを特徴とするウエハ検査装置。   A wafer inspection apparatus comprising the probe card according to claim 7.
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