WO2005096368A1

WO2005096368A1 - プローブ装置およびこのプローブ装置を具えたウエハ検査装置並びにウエハ検査方法

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Publication number: WO2005096368A1
Application number: PCT/JP2005/006108
Authority: WO
Inventors: Hisao Igarashi; Katsumi Sato; Kazuo Inoue
Original assignee: Jsr Corporation
Priority date: 2004-03-31
Filing date: 2005-03-30
Publication date: 2005-10-13
Also published as: KR20060132733A; CN1938842A; TW200600795A; CN100539061C; EP1732120A4; US7446544B2; US20070178727A1; TWI340830B; KR101139666B1; EP1732120A1

Abstract

　多数の被検査電極についての電気的検査を一括して行うことができると共に、すべての被検査電極について良好な電気的接続状態を小さい荷重で確実に達成することができるウエハ検査装置およびウエハ検査方法並びにプローブ装置を提供する。　本発明のプローブ装置は、多数の検査用電極を有する検査用回路基板と、多数の端子電極を有する接続用回路基板および接触部材を有するプローブカードと、検査用回路基板と接続用回路基板との間に配置された、前記検査用電極の各々と前記端子電極の各々とを電気的に接続する異方導電性コネクターと、前記検査用回路基板および前記接続用回路基板の、ウエハに対する平行度を調整する平行度調整機構とを具えてなり、平行度調整機構は、検査用回路基板または接続用回路基板を異方導電性コネクターの厚み方向に相対的に変位させる位置可変機構を具えている。ウエハ検査装置は、上記のプローブ装置を備えてなる。

Description

明細書

プローブ装置およびこのプローブ装置を具えたウェハ検査装置並びにゥェハ検査方法

技術分野

[0001] 本発明は、ウェハ検査装置およびこのウェハ検査装置において実施されるウェハ検査方法、並びに、ウェハ検査装置に好適に用いることができるプローブ装置に関し、更に詳しくは、ウェハに形成された多数の集積回路の一部若しくは全部について一括してプローブ試験を行うためのウェハ検査装置およびウェハ検査方法、またはウェハに形成された多数の集積回路の一部若しくは全部について一括してバーンィン試験を行うためのウェハ検査装置およびウェハ検査方法、並びにこれらのウェハ検査装置に好適に用、ることができるプローブ装置に関するものである。

背景技術

[0002] 一般に、半導体集積回路装置の製造工程においては、ウェハ上に多数の集積回路を形成した後、これらの集積回路の各々についてプローブ試験が行われる。次いで、このウェ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ノッケージ内に収納されて封止され、更に、ノッケージィ匕された半導体集積回路装置の各々について、バーンイン試験が行われる。而して、半導体集積回路装置の品質保証を行うためには、バーンイン試験によって、当該半導体集積回路装置の電気的特性の検査を行うことのみならず、半導体チップ自体の電気的特性の検査を行うことが極めて重要である。また、近年、半導体チップ自体を集積回路装置として用い、当該半導体チップよりなる回路装置を例えばプリント回路基板上に直接実装する実装法が開発されており、そのため、半導体チップ自体の品質保証を行うことが要請されている。

[0003] 然るに、半導体チップ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、半導体チップよりなる回路装置の検査を行うためには、長い時間を要し、また、検査コストが相当に高くなる。

このような理由から、最近において、半導体チップよりなる回路装置の電気的特性の検査をウェハの状態で行う WLBI (Wafer Level Burn— in)試験が注目されている。

一方、ウェハ上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、一般に、ウェハ上に形成された多数の集積回路のうち例えば 16個または 32個の集積回路について一括してプローブ試験を行い、順次、その他の集積回路についてプローブ試験を行う方法が採用されて、る。

而して、近年、検査効率を向上させ、検査コストの低減ィ匕を図るために、ウェハ上に形成された多数の集積回路のうち例えば 64個、 124個または全部の集積回路につ V、て一括してプローブ試験を行うことが要請されて、る。

[0004] 図 17は、多数の集積回路が形成されたウェハについて WLBI試験またはプローブ試験を行うための従来のウェハ検査装置の一例における構成の概略を示す説明用断面図である。このようなウェハ検査装置は、例えば特許文献 1および特許文献 2に記載されている。

このウェハ検査装置は、表面（図において下面）に多数の検査用電極 81が形成された検査用回路基板 80を有し、この検査用回路基板 80の表面には、コネクター 85 を介してプローブカード 90が配置されている。このプローブカード 90は、接続用回路基板 91と、この接続用回路基板 91の表面（図において下面）に設けられた、検査対象であるウェハ Wにおける集積回路の被検査電極（図示省略）に接触される多数の接触子（図示省略)を有する接触部材 95とにより構成されている。接触部材 95の下方には、検査対象であるウエノ、 Wが載置される、加熱板を兼ねたウエノ、トレイ 96が配置されている。

ここに、接触部材 95としては、例えば、接触子が各々厚み方向に伸びる複数の接続用導電部が絶縁部によって相互に絶縁されてなる異方導電性シートよりなるもの、絶縁性シートにその厚み方向に貫通して伸びる金属体よりなる接触子が配置されてなるシート状コネクターよりなるもの、異方導電性シートとシート状コネクタ一とが積層されてなるものなどを用いることができる。

[0005] プローブカード 90における接続用回路基板 91の裏面には、検査用回路基板 80の検査用電極 81のパターンに対応するパターンに従って多数の端子電極 92が形成され、当該接続用回路基板 91は、ガイドピン 93によって、端子電極 92の各々が検査用回路基板 80の検査用電極 81に対向するよう配置されて、る。

コネクター 85においては、「ポゴピン」と称される長さ方向に弹性的に圧縮し得る多数の接続ピン 86が、検査用回路基板 80の検査用電極 81のパターンに対応するパターンに従って配列されている。そして、コネクター 85は、接続ピン 86の各々力検查用回路基板 80の検査用電極 81と接続用回路基板 91の端子電極 92との間に位置された状態で配置されて、る。

[0006] このウェハ検査装置においては、検査対象であるウェハ Wがウェハトレイ 96上に載置され、ウエノ、トレイ 96が適宜の駆動手段（図示せず）によって上方に移動されることによりウェハ Wがプローブカード 90に接触され、この状態からさらに上方に加圧されることによりコネクター 85の接続ピン 86の各々が長さ方向に弹性的に圧縮され、これにより、検査用回路基板 80の検査用電極 81の各々と接続用回路基板 91の端子電極 92の各々とが電気的に接続されると共に、ウエノ、 Wに形成された一部の集積回路の被検査電極の各々に、接触部材 95の接触子の各々が接触し、これにより、所要の電気的接続が達成される。そして、ウェハトレイ 96によってウェハ Wが所定の温度に加熱され、この状態で、ウェハ Wについての所要の電気的検査 (WLBI試験またはプローブ試験）が行われる。

特許文献 1 :特開 2000— 147063号公報

特許文献 2：特開 2000— 323535号公報

発明の開示

[0007] し力しながら、図 17に示すようなウェハ検査装置においては、次のような問題がある。すなわち、このような構成のウェハ検査装置においては、実際上、ウェハ検査装置を構成する各々の構成部材それ自体が反りやうねり等を有すると共に、ウェハトレィ 96に傾きがあるために、ウェハ Wに対して比較的程度の大きい傾き（アンジュレーシヨン）を有する状態とされて、る。

具体的な一例を示すと、例えば、ウェハトレイ 96におけるウェハ載置面の平面精度 (その平面内における高さレベルのバラツキの程度）が ± 20 /z m程度であり、ウェハ W、検査用回路基板 80および接続用回路基板 91を構成する基板材料それ自体のそりやうねりの程度がそれぞれ ± 10 /z m程度である。また、接触部材 95として異方導電性シートが用いられる場合には、異方導電性シートそれ自体の厚さバラツキの程度が、厚みが 200 mのもので ± 10 m程度であり、接触部材 95として異方導電性シートとシート状コネクターとの積層体が用いられる場合には、異方導電性シートそれ自体の厚さバラツキの他に、シート状コネクターそれ自体の厚さバラツキあり、その程度は、厚みが 80 μ mのもので ± 5 m程度である。

従って、単に、ウェハトレイ 96を上方に移動させてウェハ Wを加圧するだけでは、ゥェハ検査装置全体の傾きによって、例えば接触部材 95がウェハ Wに対して方当たりした状態になるなど、接触部材 95における接触子の各々とウェハ Wにおける被検査電極との間に良好な電気的接続状態を確実に得ることが困難であり、結局、所期の電気的検査を安定的に行うことができな、、という問題がある。

[0008] また、上記構成のウェハ検査装置においては、接続ピン 86として、その長さが相当に大きいものが必要であることから、信号伝送系の距離が相当に長くなるため、高速処理が必要とされる高機能の集積回路の電気的検査に対応することが困難である、という問題がある。

[0009] 本発明は、以上のような事情に基づいてなされたものであって、その目的は、ゥェハに形成された多数の集積回路における多数の被検査電極についての電気的検査を一括して行うことができると共に、すべての被検査電極について良好な電気的接続状態を確実に達成することができ、しかも、高機能の集積回路の電気的検査を行うことができるウェハ検査装置およびウェハ検査方法、並びにこのウェハ検査装置に好適に用いることができるプローブ装置を提供することにある。

[0010] 本発明のプローブ装置は、ウェハに形成された多数の集積回路の電気的検査を行うために用いられるものであって、表面に多数の検査用電極を有する検査用回路基板と、裏面に前記検査用回路基板の検査用電極のパターンに対応するパターンに従って複数の端子電極が形成された接続用回路基板、およびこの接続用回路基板の表面に設けられた、検査対象であるウェハにおける集積回路の被検査電極に接触される多数の接触子が配置されてなる接触部材を有し、当該接続用回路基板の端子電極の各々が前記検査用回路基板の検査用電極に対向するよう配置されたプローブカードと、前記検査用回路基板と前記プローブカードにおける接続用回路基板との間に配置された、当該検査用回路基板と当該接続用回路基板とによって狭圧されることにより、前記検査用電極の各々と前記端子電極の各々とを電気的に接続する異方導電性コネクターと、前記検査用回路基板のウェハに対する平行度および前記接続用回路基板のウェハに対する平行度を調整する平行度調整機構とを具えてなり、平行度調整機構は、検査用回路基板または接続用回路基板を異方導電性コネクターの厚み方向に相対的に変位させる位置可変機構を具えていることを特徴とする。

[0011] 本発明のプローブ装置においては、平行度調整機構が複数の位置可変機構を具えており、各々の位置可変機構が、検査用回路基板または接続用回路基板の変位量がそれぞれ独立に設定可能に構成されているものであることが好ましい。

[0012] また、本発明のプローブ装置においては、検査用回路基板とプローブカードにおける接続用回路基板との間には、異方導電性コネクターの歪み量を規制するスぺーサが設けられた構成とされていることが好ましい。この場合には、スぺーサの全厚は、異方導電性コネクターの全厚の 50%以上の大きさであることが好ましい。

[0013] 本発明のプローブ装置においては、異方導電性コネクターが、接続用回路基板および検査用回路基板に係る接続対象電極が形成された電極領域に対応してそれぞれ厚み方向に伸びる複数の異方導電膜配置用孔が形成されたフレーム板と、このフレーム板の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支持された複数の弾性異方導電膜とよりなり、

スぺーサが、当該異方導電性コネクターにおけるフレーム板の両面に配設されており、当該スぺーサは、異方導電性コネクターにおける弾性異方導電膜が形成された領域に対応する領域に開口が形成された枠状のものであって、少なくとも検査用回路基板に対する接触面および接続用回路基板に対する接触面に、弾性部材よりなる微小突起部を有するものにより構成することができる。

このような構成のスぺーサにお、ては、微小突起部を含むスぺーサの厚みと異方導電性コネクターにおけるフレーム板の厚みとの合計の厚み力 S、異方導電性コネクタ一の全厚の 90%以上の大きさである構成とされて、ることが好まし、。 [0014] さらに、本発明のプローブ装置においては、プローブカードを構成する接触部材が、各々厚み方向に伸びる複数の接続用導電部が絶縁部によって相互に絶縁されてなる異方導電性シートを具えたものにより構成されていることが好ましい。

このような接触部材としては、各々厚み方向に伸びる複数の接続用導電部が絶縁部によって相互に絶縁されてなる異方導電性シートまたは当該異方導電性シートがフレーム板によって支持されてなる異方導電性コネクターと、当該異方導電性シートまたは当該異方導電性コネクターの表面に配置された、絶縁性シートと、この絶縁性シートをその厚み方向に貫通して伸び、被検査電極のパターンに対応するパターンに従って配置された複数の電極構造体とよりなるシート状コネクターとにより構成されてなるものを用いることが好まし、。

[0015] 本発明のウェハ検査装置は、ウェハに形成された多数の集積回路の電気的検査を行うためのものであって、上記のプローブ装置を備えてなることを特徴とする。

[0016] 本発明のウェハ検査方法は、平行度調整機構を構成する位置可変機構によって検査用回路基板または接続用回路基板を相対的に変位させて、検査用回路基板、異方導電性コネクターおよび接続用回路基板の三者を異方導電性コネクターを検査用回路基板と接続用回路基板とによって狭圧した状態で仮固定し、これ〖こより、当該検査用回路基板における検査用電極の各々と当該接続用回路基板における端子電極の各々とを異方導電性コネクターにおける接続用導電部を介して電気的に接続し、この状態力もさらに加圧してプローブカードにおける接触部材を検査対象であるウェハに接触させた状態において、検査用回路基板のウェハに対する平行度および接続用回路基板のウェハに対する平行度を測定し、得られた結果に基づいて位置可変機構による変位量の補正量を設定し、当該補正量に基づ!、て位置可変機構による変位量を調整する検査初期状態設定操作を行うことにより、検査用回路基板のウェハに対する平行度および接続用回路基板のウェハに対する平行度を調整し、検査用回路基板と接続用回路基板との間の離間距離の大きさが大きくなる方向に対する検査用回路基板または接続用回路基板の変位を禁止した状態にぉ、て、プローブ装置全体をウェハに接触させて電気的検査を行うことを特徴とする。

[0017] 本発明のウェハ検査方法においては、平行度調整機構が複数の位置可変機構を具えており、プローブカードにおける接触部材を検査対象であるウェハに接触させた状態において、異方導電性コネクターにおける各々の接続用導電部の電気抵抗値を測定し、得られた電気抵抗値の分布が均一な状態となるよう、各々の位置可変機構による変位量の補正量を設定することができる。

また、本発明のウェハ検査方法においては、検査初期状態は、異方導電性コネクターにおける接続用導電部の各々の電気抵抗値が 0. 1 Ω以下であって、異方導電性コネクターにおける接続用導電部 1個当たりの荷重が 0. 01〜0. 4Nとなる状態に設定されることが好ましい。

[0018] 本発明のプローブ装置によれば、検査用回路基板、異方導電性コネクターおよびプローブカードの三者が、異方導電性コネクターが検査用回路基板と接続用回路基板とによって狭圧された状態で、固定された状態とされる検査初期状態が設定されるに際して、ウェハ検査装置全体の傾きが平行度調整機構によって調整されて、当該検査初期状態が、検査用回路基板、プローブカードおよび検査対象であるウェハの三者が極めて高い平行度を有する状態に設定されるので、検査用回路基板と接続用回路基板との離間距離が大きくなる方向に対する検査用回路基板または接続用回路基板の変位が位置可変機構によって禁止されてウェハに対する高い平行度がプローブ装置全体に維持されながら、接触部材における接触子の各々とウェハに形成された被検査電極の各々とが電気的に接続される結果、所要の電気的接続状態を小さい荷重で安定的に得ることができる。

[0019] また、プローブカードにおける接触部材が、各々厚み方向に伸びる複数の接続用導電部が絶縁部によって相互に絶縁されてなる異方導電性シートを具えたものにより構成されている場合には、基本的に、異方導電性コネクターによる凹凸吸収性が得られると共に、ウェハに対する高い平行度がプローブ装置全体に維持されながら加圧されることによって接触部材における異方導電性シート本来の凹凸吸収性がロスが可及的に少なくされた状態で得られるので、一層確実に、良好な電気的接続状態を小さい荷重で安定的に得ることができる。

[0020] 本発明のウェハ検査装置によれば、上記のプローブ装置を具えてなるので、ウェハに形成された被検査電極の各々と接触部材の接触子の各々との間に、良好な電気的接続状態を小さい荷重で安定的に得ることができ、従って、所期の電気的検査を高ヽ信頼性をもって確実に行うことができる。

[0021] 本発明のウェハ検査方法によれば、ウェハ検査装置全体の傾きが平行度調整機構によって補正された状態でウェハに形成された被検査電極の各々と接触部材の接触子の各々とが電気的に接続されるので、所期の電気的検査を高い信頼性をもつて確実に行うことができる。

図面の簡単な説明

[0022] [図 1]本発明に係るウェハ検査装置の一例における要部の構成の概略を、検査対象であるウェハと共に示す平面図である。

[図 2]図 1に示すウェハ検査装置を拡大して示す説明用断面図である。

[図 3]弾性異方導電膜成形用の金型の上型および下型の間にスぺ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。

[図 4]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。

[図 5]図 1および図 2に示すウェハ検査装置における検査用回路基板と接続用回路基板とが電気的に接続された状態を示す説明用断面図である。

[図 6]ウェハ検査装置の接続用回路基板における接触子の各々とウェハに形成された一部の集積回路の被検査電極の各々とが電気的に接続された状態を示す説明用断面図である。

[図 7]接触部材を構成する異方導電性コネクターの特性曲線を模式的に示すグラフである。

[図 8]本発明に係るウェハ検査装置の他の構成例における要部を拡大して示す説明用断面図である。

[図 9]図 8に示すウェハ検査装置における検査用回路基板と接続用回路基板とが電気的に接続された状態を示す説明用断面図である。

[図 10]ウェハ検査装置の接続用回路基板における接触子の各々とウェハに形成された一部の集積回路の被検査電極の各々とが電気的に接続された状態を示す説明用断面図である。圆 11]異方導電性コネクターの他の構成例を示す説明用断面図である。

[図 12]異方導電性コネクターにおける各々の接続用導電部の他の構成例を示す説明用部分断面図である。

[図 13]異方導電性コネクターにおける各々の接続用導電部の更に他の構成例を示す説明用部分断面図である。

[図 14]異方導電性コネクターにおける各々の接続用導電部の更に他の構成例を示す説明用部分断面図である。

圆 15]異方導電性コネクターの更に他の構成例を示す説明用断面図である。

[図 16]本発明に係るウェハ検査装置の更に他の構成例における要部を拡大して示す説明用断面図である。

圆 17]従来におけるウェハ検査装置の一例における構成の概略を示す説明用断面図である。

符号の説明

10 プローブ装置

20 傾き調整用異方導電性コネクター

21 フレーム板

22 異方導電膜配置用孔

23 位置決め孔

25 弾性異方導電膜

25A 成形材料層（目的形態）

25B 成形材料層

26 接続用導電部

26A, 26B 突出部分

26C 突出部分

27 絶縁部

28A 微小突起部分

28B 微小突起部分

28C ワイヤー検査用回路基板

検査用電極

凹所

貫通孔

プローブカード

接続用回路基板

端子電極

凹所

貫通孔

接点形成用異方導電性コネクタA 異方導電性コネクター弾性異方導電膜

A DLC膜

接続用導電部

絶縁部

フレーム板

平行度調整機構

位置可変機構

ボルト

ナット

スぺーサ

ウエノ、トレイ

スぺーサ

微小突起部分

板状部分

開口

貫通孔

シート状コネクター 66 金属体 (接触子）

67 絶縁性シート

W ウェハ

70 上型

71 強磁性体基板

72 強磁性体層

73 非磁性体層

74A 凹所

75 下型

76 強磁性体基板

77 強磁性体層

78 非磁性体層

74B 凹所

79A, 79B スぺーサ

K 開口

80 検査用回路基板

81 検査用電極

85 コネクター

86 接続ピン

90 プローブカード

91 接続用回路基板

92 端子電極

93 ガイドピン

95 接触部材

96 ウエノヽトレイ

発明を実施するための最良の形態

以下、本発明について詳細に説明する。

図 1は、本発明に係るウェハ検査装置の一例における要部の構成の概略を、検査対象であるウェハと共に示す平面図であり、図 2は、図 1に示すウェハ検査装置を拡大して示す説明用断面図である。

このウェハ検査装置は、表面（図 2において下面）に多数の検査用電極 31が形成された検査用回路基板 30と、以下に詳述する異方導電性コネクター 20を介して検查用回路基板 30の表面に配置されたプローブカード 40とを具えてなるプローブ装置 10を具えており、プローブカード 40の下方には、検査対象であるウェハ Wが載置される、加熱板を兼ねたウェハトレイ 58が配置されて、構成されている。また、ウェハトレイ 58は、適宜の駆動手段（図示せず）によって上下方向に移動可能な状態とされている。

プローブカード 40は、裏面（図 2において上面）に検査用回路基板 30の検査用電極 31のパターンに対応するパターンに従って複数の端子電極 42が形成された接続用回路基板 41と、この接続用回路基板 41の表面（図 2において下面）に設けられた、検査対象であるウエノ、 Wにおける集積回路の被検査電極（図示省略）に接触される多数の接触子（図示省略)を有する接触部材とにより構成されている。

検査用回路基板 30および接続用回路基板 41を構成する材料としては、例えばガラス、セラミックス、エポキシ榭脂などを例示することができる。

[0025] 検査用回路基板 30とプローブカード 40における接続用回路基板 41との間に配置される異方導電性コネクター (以下、「傾き調整用異方導電性コネクター」という。） 20 は、それぞれ厚み方向に貫通して伸びる複数の異方導電膜配置用孔 22が形成されたフレーム板 21を有し、このフレーム板 21の異方導電膜配置用孔 22の各々に、厚み方向に導電性を有する弾性異方導電膜 25が当該異方導電膜配置用孔 22を塞ぐよう配置され、これらの弾性異方導電膜 25の周縁部が、当該フレーム板 21の異方導電膜配置用孔 22の開口縁部に固定されて支持されて、構成されている。また、フレーム板 21には、検査用回路基板 30およびプローブカード 40との位置決めを行うための複数の位置決め孔 23が形成されている。この例においては、 4つの位置決め孔 23が矩形のフレーム板 21の 4隅に形成されている。

[0026] 弾性異方導電膜 25は、弾性高分子物質によって形成されており、接続対象電極、具体的には、検査用回路基板 30における検査用電極 31および接続用回路基板 41 における端子電極 42のパターンに対応するパターンに従って配置された、それぞれ厚み方向に伸びる複数の接続用導電部 26と、これらの接続用導電部 26を相互に絶縁する絶縁部 27とにより構成されて、る。

弾性異方導電膜 25における接続用導電部 26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 27は、導電性粒子 Pが全く或いは殆ど含有されて、な、ものである。

また、図示の例では、接続用導電部 26は、絶縁部 27の両面の各々力も突出するよう形成されている。

[0027] 弾性異方導電膜 25の全厚は、例えば 100〜3000 μ mであることが好ましぐより好ましくは150〜2500 111、特に好ましくは 200〜2000 /ζ πιである。弹性異方導電膜 25の厚みが上記範囲を満足することにより、ウェハ検査装置全体における傾き (ァンジユレーシヨン)を調整するために必要とされる十分な凹凸吸収性を有するものとなると共に、厚みが 100 m以上であれば、十分な強度を有する弾性異方導電膜 25 が確実に得られ、一方、この厚みが 3000 m以下であれば、所要の導電性特性を有する接続用導電部 26が確実に得られる。

[0028] 弾性異方導電膜 25の接続用導電部 26における突出部分 26A, 26Bの突出高さは、その合計が当該接続用導電部 26の厚みの 20%以上の大きさであることが好ましぐより好ましくは 25%以上の大きさ、特に好ましくは 30%以上の大きさである。このような突出高さを有する突出部分 26A, 26Bを形成することより、当該接続用導電部 26が小さい圧力で十分に圧縮されるため、良好な導電性が確実に得られる。また、プローブ装置 10全体の傾き調整を行うに際しての圧縮量の変量幅 (調整幅)を大きくすることができる。

[0029] 上述したように、本発明のプローブ装置 10においては、検査用回路基板 30およびプローブカード 40の両者力傾き調整用異方導電性コネクター 20を介して配置されている。

そして、傾き調整用異方導電性コネクター 20が検査用回路基板 30およびプローブカード 40によって狭圧された状態とされて検査用回路基板 30における検査用電極 3 1の各々とプローブカード 40における接続用回路基板 41の端子電極 42の各々とが電気的に接続された状態で固定されて用いられる。

[0030] 本発明のプローブ装置 10においては、検査用回路基板 30およびプローブカード 4 0の間に、傾き調整用異方導電性コネクター 20における弾性異方導電膜 25の最大歪み量を規制するためのスぺーサ 55の複数 (この例においては 4つ）が傾き調整用異方導電性コネクター 20におけるフレーム板 21の位置決め孔 23の各々に揷通または嵌合された状態で設けられて!/、ると共に、ウェハ検査装置全体の有する傾きを調整するための平行度調整機構 50が設けられている。

[0031] 各々のスぺーサ 55は、例えば、電気的に絶縁性の円筒状のものよりなり、後述する平行度調整機構 50を構成する位置可変機構 51としてのボルト 52の軸部が当該スぺーサ 55の内部空間内に挿通される。これにより、当該接続用回路基板 41の端子電極 42の各々が検査用回路基板 30の検査用電極 31の各々に対向すると共に、傾き調整用異方導電性コネクター 20の接続用導電部 26の各々が接続対象電極の各々に対向するよう、位置決めされた状態とされる。

[0032] スぺーサ 55の厚みは、例えば傾き調整用異方導電性コネクター 20の全厚の 50% 以上の大きさであることが好ましぐより好ましくは 60〜90%の大きさである。これにより、弾性異方導電膜 25に対する挟圧力の大きさが過大になることが防止されて、弾性異方導電膜 25における接続用導電部 26に所要の導電性が確実に得られる。

[0033] 平行度調整機構 50は、検査用回路基板 30またはプローブカード 40を傾き調整用異方導電性コネクター 20の厚み方向（図 2において上下方向）に相対的に変位させる複数の位置可変機構 51を具えて、る。

この例においては、図 1に示されているように、 4つの位置可変機構 51がプローブ装置 10の平面内における 4隅の位置に配置されており、各々の位置可変機構 51は、検査用回路基板 30または接続用回路基板 41の変位量 (検査用回路基板 30および接続用回路基板 41の間の離間距離の大きさ)を互いに独立して調整することができるもの、例えばボルト 52とナット 53と力もなる一対の締結部材により構成されている具体的には、位置可変機構 51を構成するボルト 52が、その頭部が検査用回路基板 30の裏面に形成された凹所 32の貫通孔 33の開口縁部に係止されると共に、軸部が当該貫通孔 33に固定または揷通されて下方に伸び、スぺーサ 55の内部空間内および接続用回路基板 41における貫通孔 44内を揷通されて当該軸部の基端部がプローブカード 40における接続用回路基板 41の表面に形成された凹所 43内に露出する状態で、配置されており、このボルト 52に適合するナット 53がボルト 52の基端部に螺合されて接続用回路基板 41における凹所 43の底面に対接された状態で設けられており、これにより、検査用回路基板 30およびプローブカード 40 (接続用回路基板 41)が検査用回路基板 30およびプローブカード 40間の離間距離が大きくなる方向に対する移動 (変位)が禁止された状態で固定されると共に、ナット 53の締め付け量が調整されることにより、検査用回路基板 30またはプローブカード 40が傾き調整用異方導電性コネクター 20の厚み方向に相対的に変位される。

[0034] 検査用回路基板 30における検査用電極 31のピッチは、例えば 500〜5000 m であることが好ましぐより好ましくは 800〜2500 /ζ πιである。このようなピッチで検査用電極 31が形成されることにより、当該検査用電極 31と接続用回路基板 41の端子電極 42との所要の電気的接続を確実に達成することができると共に、検査用電極 31 を高、密度で配置することが可能であるため、検査対象であるウェハ Wの被検査電極数に応じた多数の検査用電極 31を形成することができる。

[0035] プローブカード 40を構成する接触部材における接触子の各々は、接続用回路基板 41における適宜の回路（図示省略)を介して検査用回路基板 30の検査用電極 31 の各々に電気的に接続されている。

この例における接触部材は、例えば傾き調整用異方導電性コネクター 20と基本的な構成が同一である異方導電性コネクター（以下、「接点形成用異方導電性コネクタ一」という。）45により構成されている。この接点形成用異方導電性コネクター 45は、弾性異方導電膜 46における接続用導電部 47がウェハ Wに形成された被検査電極のパターンに対応するパターンに従って形成されており、例えば、接続用導電部 47 の配設ピッチが傾き調整用異方導電性コネクター 20のそれよりも小さいものとされている。図 2において、 48は絶縁部であり、 49はフレーム板である。

[0036] 以下に、傾き調整用異方導電性コネクター 20および接点形成用異方導電性コネクター 45の具体的な構成について説明する。 [0037] 傾き調整用異方導電性コネクター 20および接点形成用異方導電性コネクター 45 におけるフレーム板 21, 49を構成する材料としては、金属材料、セラミックス材料、榭脂材料などの種々の材料を用いることができ、その具体例としては、鉄、銅、ニッケル、クロム、コノルト、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の金属材料、窒化珪素、炭化珪素、アルミナなどのセラミックス材料、ァラミツド不繊布補強型エポキシ榭脂、ァラミツド不繊布補強型ポリイミド榭脂、ァラミツド不繊布補強型ビスマレイミドトリアジン榭脂、ァラミド榭脂などの榭脂材料が挙げられる。

[0038] また、傾き調整用異方導電性コネクター 20におけるフレーム板 21を構成する材料としては、線熱膨張係数が検査用回路基板 30および接続用回路基板 41を構成する材料の線熱膨張係数と同等若しくは近似したものを用いることが好ましい。ここに、検查用回路基板 30と接続用回路基板 41とが異なる材料により構成されている場合には、検査用回路基板 30を構成する材料および接続用回路基板 41を構成する材料の両者の平均の線熱膨張係数と同等若しくは近似したものを用いることが好ましい。具体的には、フレーム板 21を構成する材料としては、線熱膨張係数が 5 X 10"VK 以下であるものを用いることが好ましぐ例えば検査用回路基板 30および接続用回路基板 41がガラス基板よりなるものである場合には、線熱膨張係数が 3X 10— ⁶〜10 X 10— ⁶Ζκのものを用いることが好ましぐまた、検査用回路基板 30および接続用回路基板 41がガラスエポキシ基板などの有機基板よりなるものである場合には、線熱膨張係数が 6Χ 10— ⁶〜20Χ 10— ⁶ΖΚのものを用いることが好ましぐその具体例としては、検査用回路基板 41および接続用回路基板 41を構成する材料と同一の材料や、ステンレス鋼などの鉄一ニッケル合金やリン青銅などの銅合金などの金属材料、ポリイミド榭脂、液晶ポリマー榭脂などの榭脂材料が挙げられる。

一方、接点形成用異方導電性コネクター 45におけるフレーム板 49を構成する材料としては、線熱膨張係数が検査対象であるウェハを構成する材料の線熱膨張係数と同等若しくは近似したものを用いることが好ましい。具体的には、ウェハを構成する材料がシリコンである場合には、線熱膨張係数が 1. 5Χ 10— ⁴ΖΚ以下、特に、 3Χ 10— ⁶ 〜8 X 10— ⁶ZKのものを用いることが好ましぐその具体例としては、インバーなどのィンバー型合金、エリンバーなどのエリンバー型合金、スーノ一インノ一、コノ一ノレ、 4

2ァロイなどの金属材料、ァラミツド不繊布補強型有機榭脂材料、ァラミド榭脂などの榭脂材料が挙げられる。

[0039] また、フレーム板 21, 49の厚みは、その形状が維持されると共に、弹性異方導電膜 25, 46を保持することが可能であれば、特に限定されないが、例えば 30〜： LOOO μ m、好ましくは 50〜250 μ mである。

[0040] 弾性異方導電膜 25, 46を形成する弾性高分子物質としては、架橋構造を有する耐熱性の高分子物質が好ま U、。力かる架橋高分子物質を得るために用いることができる硬化性の高分子物質形成材料としては、種々のものを用いることができ、その具体例としては、シリコーンゴム、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ェン系ゴムおよびこれらの水素添力卩物、スチレンブタジエンージェ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カ卩物、クロ口プレン、ウレタンゴム、ポリエステル系ゴム、ェピクロノレヒドリンゴム、エチレンプロピレン共重合体ゴム、エチレンプロピレンージェン共重合体ゴム、軟質液状エポキシゴムなどが挙げられる。これらの中では、成形カロェ性および電気特性の観点から、シリコーンゴムが好まし!/、。

[0041] 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、縮合型のもの、付加型のもの、ビュル基ゃ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-ルシリコーン生ゴム、メチルフエ-ルビ-ルシリコーン生ゴムなどを挙げることができる。

[0042] これらの中で、ビュル基を含有する液状シリコーンゴム（ビュル基含有ポリジメチルシロキサン）は、通常、ジメチルジクロロシランまたはジメチルジアルコキシシランを、ジメチルビ-ルクロロシランまたはジメチルビ-ルアルコキシシランの存在下において、加水分解および縮合反応させ、例えば引続き溶解沈殿の繰り返しによる分別を行うこと〖こより得られる。また、ビニル基を両末端に含有する液状シリコーンゴムは、オタタメチルシクロテトラシロキサンのような環状シロキサンを触媒の存在下にお、てァ-オン重合し、重合停止剤として例えばジメチルジビュルシロキサンを用い、その他の反応条件 (例えば、環状シロキサンの量および重合停止剤の量)を適宜選択することにより得られる。ここで、ァ-オン重合の触媒としては、水酸ィ匕テトラメチルアンモ -ゥムおよび水酸化 n— ブチルホスホ-ゥムなどのアルカリまたはこれらのシラノレート溶液などを用いることができ、反応温度は、例えば 80〜130°Cである。

このようなビニル基含有ポリジメチルシロキサンは、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 10000〜40000のものであることが好ましい。また、得られる弾性異方導電膜 25, 46の耐熱性の観点から、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 MwZMnの値をいう。以下同じ。）が 2以下のものが好ましい。

[0043] 一方、ヒドロキシル基を含有する液状シリコーンゴム（ヒドロキシル基含有ポリジメチルシロキサン）は、通常、ジメチルジクロロシランまたはジメチルジアルコキシシランを、ジメチルヒドロクロロシランまたはジメチルヒドロアルコキシシランの存在下にお!/、て、加水分解および縮合反応させ、例えば引続き溶解沈殿の繰り返しによる分別を行うことにより得られる。

また、環状シロキサンを触媒の存在下においてァ-オン重合し、重合停止剤として、 ί列免ばジメチノレヒドロクロロシラン、メチノレジヒドロクロロシランまたはジメチノレヒドロアルコキシシランなどを用い、その他の反応条件 (例えば、環状シロキサンの量および重合停止剤の量)を適宜選択することによつても得られる。ここで、ァ-オン重合の触媒としては、水酸ィ匕テトラメチルアンモ -ゥムおよび水酸化 η—ブチルホスホ-ゥムなどのアルカリまたはこれらのシラノレート溶液などを用いることができ、反応温度は、例えば 80〜130°Cである。

[0044] このようなヒドロキシル基含有ポリジメチルシロキサンは、その分子量 Mwが 10000 〜40000のものであることが好ましい。また、得られる弾性異方導電膜 25, 46の耐熱性の観点から、分子量分布指数が 2以下のものが好ま、。

本発明にお、ては、上記のビュル基含有ポリジメチルシロキサンおよびヒドロキシル基含有ポリジメチルシロキサンのいずれか一方を用いることもでき、両者を併用することちでさる。

[0045] また、ウェハに形成された集積回路についてのプローブ試験またはバーンイン試験に用いる場合には、弾性高分子物質として、付加型液状シリコーンゴムの硬化物（以下、「シリコーンゴム硬化物」という。）であって、その 150°Cにおける圧縮永久歪みが 10%以下であるものを用いることが好ましぐより好ましくは 8%以下、さらに好ましくは 6%以下である。この圧縮永久歪みが 10%を超える場合には、得られる異方導電性コネクターを多数回にわたって繰り返し使用したとき或いは高温環境下において繰り返し使用したときには、接続用導電部 26, 47に永久歪みが発生しやすぐこれにより、接続用導電部 26, 47における導電性粒子 Pの連鎖に乱れが生じる結果、所要の導電性を維持することが困難となる。

ここで、シリコーンゴム硬化物の圧縮永久歪みは、 JIS K 6249に準拠した方法によって柳』定することができる。

[0046] また、弾性異方導電膜 25, 46を形成するシリコーンゴム硬化物は、その 23°Cにおけるデュロメーター A硬度が 10〜60のものであることが好ましぐさらに好ましくは 15 〜55、特に好ましくは 20〜50のものである。

このデュロメーター A硬度が 10未満である場合には、加圧されたときに、接続用導電部 26, 47を相互に絶縁する絶縁部 27, 48が過度に歪みやすぐ接続用導電部 2 6間または接続用導電部 47間の所要の絶縁性を維持することが困難となることがある。また、シリコーンゴム硬化物の未硬化成分量が多くなり、加圧されることにより当該シリコーンゴム硬化物の未硬化成分が検査用回路基板 30の検査用電極 31および接続用回路基板 41の端子電極 42に付着し、悪影響を与えることがある。一方、このデュロメーター A硬度が 60を超える場合には、接続用導電部 26, 47に適正な歪みを与えるために相当に大きい荷重による加圧力が必要となるため、例えば検査対象であるウェハに大きな変形や破壊が生じやすくなる。

また、異方導電性コネクターをバーンイン試験に用いる場合には、シリコーンゴム硬化物は、その 23°Cにおけるデュロメーター A硬度が 25〜40のものであることが好ましい。シリコーンゴム硬化物として、デュロメーター A硬度が上記の範囲外のものを用いる場合には、得られる異方導電性コネクターをバーンイン試験に繰り返し使用したときには、接続用導電部 26, 47に永久歪みが発生しやすぐこれにより、接続用導電部 26, 47における導電性粒子 Pの連鎖に乱れが生じる結果、所要の導電性を維持することが困難となることがある。

ここで、シリコーンゴム硬化物のデュロメーター A硬度は、 JIS K 6249に準拠した方法によって測定することができる。

[0047] また、弾性異方導電膜 25, 46を形成するシリコーンゴム硬化物は、その 23°Cにおける弓 Iき裂き強度が 8kNZm以上のものであることが好ましく、さらに好ましくは 10k NZm以上、より好ましくは 15kNZm以上、特に好ましくは 20kNZm以上のものである。この引き裂き強度が 8kNZm未満である場合には、弾性異方導電膜 25, 46に過度の歪みが与えられたときに、耐久性の低下を起こしやす、。

ここで、シリコーンゴム硬化物の引き裂き強度は、 JIS K 6249に準拠した方法によって柳』定することができる。

[0048] また、付加型液状シリコーンゴムとしては、ビュル基と Si— H結合との反応によって硬化するものであって、ビュル基および Si— H結合の両方を含有するポリシロキサンからなる一液型（一成分型）のもの、およびビニル基を含有するポリシロキサンおよび Si— H結合を含有するポリシロキサン力もなる二液型（二成分型）のもののいずれも用いることができる力二液型の付加型液状シリコーンゴムを用いることが好ましい。

[0049] また、付加型液状シリコーンゴムとしては、その 23°Cにおける粘度が 100〜1, 250 Pa' sのものを用いることが好ましぐさらに好ましくは 150〜800Pa' s、特に好ましくは 250〜500Pa' sのものである。この粘度が lOOPa' s未満である場合には、後述する弾性異方導電膜を得るための成形材料にぉヽて、当該付加型液状シリコーンゴム中における導電性粒子の沈降が生じやすぐ良好な保存安定性が得られず、また、成形材料層に平行磁場を作用させたときに、導電性粒子が厚み方向に並ぶよう配向せず、均一な状態で導電性粒子の連鎖を形成することが困難となることがある。一方、この粘度が 1, 250Pa' sを超える場合には、得られる成形材料が粘度の高いものとなるため、金型内に成形材料層を形成しにくいものとなることがあり、また、成形材料層に平行磁場を作用させても、導電性粒子が十分に移動せず、そのため、導電性粒子を厚み方向に並ぶよう配向させることが困難となることがある。

[0050] 高分子物質形成材料中には、当該高分子物質形成材料を硬化させるための硬化触媒を含有させることができる。このような硬化触媒としては、有機過酸化物、脂肪酸ァゾィ匕合物、ヒドロシリルイ匕触媒などを用いることができる。

硬化触媒として用いられる有機過酸化物の具体例としては、過酸化べンゾィル、過酸化ビスジシクロべンゾィル、過酸化ジクミル、過酸化ジターシャリーブチルなどが挙げられる。

硬化触媒として用いられる脂肪酸ァゾ化合物の具体例としては、ァゾビスイソプチ口二トリルなどが挙げられる。

ヒドロシリル化反応の触媒として使用し得るものの具体例としては、塩化白金酸およびその塩、白金不飽和基含有シロキサンコンプレックス、ビュルシロキサンと白金とのコンプレックス、白金と 1, 3 ジビュルテトラメチルジシロキサンとのコンプレックス、トリオルガノホスフィンあるいはホスファイトと白金とのコンプレックス、ァセチルァセテート白金キレート、環状ジェンと白金とのコンプレックスなどの公知のものが挙げられる。

硬化触媒の使用量は、高分子物質形成材料の種類、硬化触媒の種類、その他の硬化処理条件を考慮して適宜選択されるが、通常、高分子物質形成材料 100重量部に対して 3〜 15重量部である。

[0051] 接続用導電部 26, 47を構成する磁性を示す導電性粒子 Pとしては、例えば、鉄、ニッケル、コバルトなどの磁性を示す金属の粒子若しくはこれらの合金の粒子またはこれらの金属を含有する粒子、またはこれらの粒子を芯粒子とし、当該芯粒子の表面に金、銀、パラジウム、ロジウムなどの導電性の良好な金属のメツキを施したもの、あるいは非磁性金属粒子若しくはガラスビーズなどの無機物質粒子またはポリマー粒子を芯粒子とし、当該芯粒子の表面に、ニッケル、コバルトなどの導電性磁性体のメツキを施したもの、あるいは芯粒子に、導電性磁性体および導電性の良好な金属の両方を被覆したものなどが挙げられる。

これらの中では、ニッケル粒子を芯粒子とし、その表面に金や銀などの導電性の良好な金属のメツキを施したものを用いることが好まし、。芯粒子の表面に導電性金属を被覆する手段としては、特に限定されるものではないが、例えば無電解メツキにより行うことができる。

[0052] 導電性粒子 Pとして、芯粒子の表面に導電性金属が被覆されてなるものを用いる場合には、良好な導電性が得られる観点から、粒子表面における導電性金属の被覆率 (芯粒子の表面積に対する導電性金属の被覆面積の割合)が 40%以上であることが好ましぐさらに好ましくは 45%以上、特に好ましくは 47〜95%である。

また、導電性金属の被覆量は、芯粒子の 2. 5〜50重量％であることが好ましぐより好ましくは 3〜45重量％、さらに好ましくは 3. 5〜40重量％、特に好ましくは 5〜30 重量％である。

[0053] また、導電性粒子 Pの粒子径は、 1〜500 μ mであることが好ましぐより好ましくは 2 〜400 m、さら〖こ好ましくは 5〜300 m、特〖こ好ましくは 10〜150 mである。また、導電性粒子 Pの粒子径分布 (DwZDn)は、 1〜： LOであることが好ましぐより好ましくは 1〜7、さらに好ましくは 1〜5、特に好ましくは 1〜4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、得られる弾性異方導電膜 25, 46は、加圧変形が容易なものとなり、また、当該弾性異方導電膜 25, 46の接続用導電部 26, 47において導電性粒子 P間に十分な電気的接触が得られる。また、導電性粒子 Pの形状は、特に限定されるものではないが、高分子物質形成材料中に容易に分散させることができる点で、球状のもの、星形状のものあるいはこれらが凝集した 2次粒子による塊状のものであることが好ましい。

[0054] 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ぐより好ましくは 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、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。

[0055] また、導電性粒子 Pの表面がシランカップリング剤などのカップリング剤で処理されたものを適宜用いることができる。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〖こより、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 25, 46は、繰り返しの使用における耐久性が高いものとなるカップリング剤の使用量は、導電性粒子 Pの導電性に影響を与えな、範囲で適宜選択されるが、導電性粒子 Pの表面におけるカップリング剤の被覆率 (導電性芯粒子の表面積に対するカップリング剤の被覆面積の割合）が 5%以上となる量であることが好ましぐより好ましくは上記被覆率が 7〜： LOO%、さらに好ましくは 10〜： LOO%、特に好ましくは 20〜100%となる量である。

[0056] 接続用導電部 26, 47における導電性粒子 Pの含有割合は、体積分率で 10〜60 %、好ましくは 15〜50%となる割合で用いられることが好ましい。この割合が 10%未満の場合には、十分に電気抵抗値の小さい接続用導電部 26, 47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 26, 47は脆弱なものとなりやすぐ接続用導電部 26, 47として必要な弾性が得られないことがある。

[0057] 高分子物質形成材料中には、必要に応じて、通常のシリカ粉、コロイダルシリカ、ェァロゲルシリカ、アルミナなどの無機充填材を含有させることができる。このような無機充填材を含有させることにより、得られる成形材料のチクソトロピー性が確保され、その粘度が高くなり、しかも、導電性粒子 Pの分散安定性が向上すると共に、硬化処理されて得られる弾性異方導電膜 25, 46の強度が高くなる。

このような無機充填材の使用量は、特に限定されるものではないが、あまり多量に使用すると、後述する製造方法において、磁場による導電性粒子 Pの移動が大きく阻害されるため、好ましくない。

[0058] 以上のような傾き調整用異方導電性コネクター 20は、以下のようにして製造することができる。また、接点形成用異方導電性コネクター 45についても同様である。先ず、接続用回路基板 41および検査用回路基板 30に係る接続対象電極が形成された電極領域に対応して複数の異方導電膜配置用孔 22をフレーム板構成材料に形成すると共に、複数の位置決め孔 23をフレーム板構成材料の所定の位置に形成することにより、フレーム板 21を作製する。ここで、異方導電膜配置用孔 22および位置決め孔 23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。

[0059] 次ヽで、硬化されて弾性高分子物質となる高分子物質形成材料中に、磁性を示す導電性粒子 Pが分散されてなる成形材料を調製する。そして、図 3に示すように、弾性異方導電膜成形用の金型を用意し、この金型における上型 70および下型 75の各々の成形面に、調製した成形材料を、所要のパターンすなわち形成すべき弾性異方導電膜 25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 25Bを形成する。ここで、上型 70および下型 75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、しカゝも、適量の成形材料を塗布することができる。

[0060] また、金型について具体的に説明すると、上型 70においては、強磁性体基板 71の下面に、成形すべき全ての弾性異方導電膜 25の接続用導電部 26の配置パターンに対掌なパターンに従って強磁性体層 72が形成され、この強磁性体層 72以外の個所には、非磁性体層 73が形成されており、これらの強磁性体層 72および非磁性体層 73によって成形面が形成されている。

一方、下型 75においては、強磁性体基板 76の上面に、成形すべき全ての弹性異方導電膜 25の接続用導電部 26の配置パターンと同一のパターンに従って強磁性体層 77が形成され、この強磁性体層 77以外の個所には、非磁性体層 78が形成されており、これらの強磁性体層 77および非磁性体層 78によって成形面が形成されている。

また、上型 70および下型 75の成形面の各々には、成形すべき弾性異方導電膜 25 の接続用導電部 26における突出部分 26A, 26Bのそれぞれに対応して凹所 74A, 74Bが形成されている。

[0061] 上型 70および下型 75の各々における強磁性体基板 71, 76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。この強磁性体基板 71, 76は、その厚みが 0. l〜50mmであることが好ましぐ表面が平滑で、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、。

[0062] また、上型 70および下型 75の各々における強磁性体層 72, 77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 72, 77は、その厚みが 10 m以上であることが好ましい。この厚みが 10 m未満である場合には、金型内に形成される成形材料層に対して、十分な強度分布を有する磁場を作用させることが困難となり、この結果、当該成形材料層における接続用導電部 26を形成すべき部分に導電性粒子 P を高密度に集合させることが困難となるため、良好な異方導電性を有するシートが得られないことがある。

[0063] また、上型 70および下型 75の各々における非磁性体層 73, 78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力フォトリソグラフィ一の手法により容易に非磁性体層 73, 78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用いることが好ましぐその材料としては、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。

また、非磁性体層 73, 78の厚みは、強磁性体層 72, 77の厚み、目的とする弾性異方導電膜 25の接続用導電部 26の突出高さに応じて設定される。

[0064] そして、成形材料層 25Bが形成された下型 75の成形面上に、それぞれ形成すべき弾性異方導電膜 25の平面形状に適合する形状を有する複数の開口 Kが形成されたスぺーサー 79Bを介して、フレーム板 21を位置合わせして配置すると共に、このフレーム板 21上に、それぞれ形成すべき弾性異方導電膜 25の平面形状に適合する形状を有する複数の開口 Kが形成されたスぺーサー 79Aを介して、成形材料層 25Bが形成された上型 70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 4に示すように、上型 70と下型 75との間に、目的とする形態 (形成すべき弹性異方導電膜 25の形態)の成形材料層 25Aが形成される。

このようにフレーム板 21と上型 70および下型 75との間にスぺーサー 79A, 79Bを配置することにより、目的とする形態の弾性異方導電膜を形成することができると共に、隣接する弾性異方導電膜同士が連結することが防止されるため、互いに独立した多数の弾性異方導電膜を確実に形成することができる。

[0065] 次いで、上型 70における強磁性体基板 71の上面および下型 75における強磁性体基板 76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 25A中に分散されていた導電性粒子 Pが、上型 70の強磁性体層 72とこれに対応する下型 75の強磁性体層 77との間に位置する接続用導電部 26となる部分に集合して厚み方向に並ぶよう配向する。そして、この状態において、成形材料層 2 5Aを硬化処理することにより、弾性高分子物質中に導電性粒子が厚み方向に並ぶよう配向した状態で含有されてなる複数の接続用導電部 26が、導電性粒子が全く或いは殆ど存在しない高分子弾性物質よりなる絶縁部 27によって相互に絶縁された状態で配置されてなる複数の弾性異方導電膜 25が、フレーム板 21の弾性異方導電膜配置用孔 22の開口縁部に固定された状態で形成され、以て、図 2に示されている傾き調整用異方導電性コネクター 20が得られる。

[0066] 上記構成のウェハ検査装置においては、次のようにしてウェハ Wについて電気的検査が行われる。すなわち、先ず、平行度調整機構 50を構成する各々の位置可変機構 51におけるナット 53を、所定の大きさで一律に設定された締め付け量で、締め付けることにより、図 5に示されているように、傾き調整用異方導電性コネクター 20における弾性異方導電膜 25が検査用回路基板 30と接続用回路基板 41とよって挟圧されて厚み方向に圧縮された状態で、検査用回路基板 30、傾き調整用異方導電性コネクター 20およびプローブカード 40の三者を仮固定し、これにより、検査用回路基板 30における検査用電極 31の各々とプローブカード 40を構成する接続用回路基板 41における端子電極 42の各々とを傾き調整用異方導電性コネクター 20における接続用導電部 26の各々を介して電気的に接続する。

そして、検査対象であるウェハ Wをウェハトレイ 58上に載置し、ウェハトレイ 58を上方に移動させてウェハ Wをプローブカード 40に接触させ、この状態からさらに上方に加圧することにより、図 6に示されているように、プローブカード 40を構成する接点形成用異方導電性コネクター 45における接続用導電部 47の各々を、ウェハ Wに形成された一部の集積回路の被検査電極の各々に接触させて電気的に接続させ、この状態において、検査用回路基板 30、プローブカード 40およびウェハ Wの三者の平行度を調整する検査初期状態設定操作、すなわち平行度調整処理が行われる。

[0067] 具体的には、プローブカード 40を構成する接点形成用異方導電性コネクター 45における接続用導電部 47の各々力ウェハ Wに形成された一部の集積回路の被検査電極の各々に接触され、この状態力も更に上方に加圧されることにより、接点形成用異方導電性コネクター 45における接続用導電部 47の各々とウエノ、 Wにおける被検查電極の各々との電気的接続が達成された状態において、傾き調整用異方導電性コネクター 20における接続用導電部 26の各々の電気抵抗値を測定し、得られた電気抵抗値の分布が実質的に均一な状態となるよう、各々の位置可変機構 51におけるナット 53の締め付け量の補正量が各々のナット 53について別個に設定され、これらの補正量に基づいて各々のナット 53の締め付け量が調整される。ここに、「実質的に均一な状態」とは、すべての接続用導電部 26における電気抵抗値が士 50m Ωの範囲内で一致する状態をいう。

[0068] 以上のような検査初期状態設定操作を必要に応じて繰り返して行うことにより、検査用回路基板 30、プローブカード 40およびウェハ Wの三者が高ヽ平行度を有する状態であって、傾き調整用異方導電性コネクター 20における弾性異方導電膜 25が検查用回路基板 30と接続用回路基板 41とよって挟圧されて厚み方向に圧縮されることにより導通状態が確保されると共に検査用回路基板 30と接続用回路基板 41との間の離間距離が大きくなる方向への移動 (変位)が禁止された状態で、検査用回路基板 30、傾き調整用異方導電性コネクター 20およびプローブカード 40の三者が固定された、所定の電気的検査を行うに際しての検査初期状態が設定される。

この検査初期状態においては、傾き調整用異方導電性コネクター 20における弾性異方導電膜 25のすベての接続用導電部 26の電気抵抗値が例えば 0. 1 Ω以下となる状態、であって、検査用回路基板 30と接続用回路基板 41とによる弾性異方導電膜 25に対する挟圧力が、接続用導電部 26の 1個当たり 0. 01〜0. 4Nである状態とされていることが好ましい。この挟圧力の値が過小である場合には、接続用導電部 2 6の電気抵抗値が高くなつて所要の電気的検査を行うことが困難となることがある。一方、この挟圧力の値が過大である場合には、検査用回路基板 30および接続用回路基板 41が変形するため、安定な電気的接続が困難となることがある。

[0069] そして、ウェハ検査装置の検査初期状態が設定された後、ウェハトレイ 58が上方に移動されることにより、接点形成用異方導電性コネクター 45における接続用導電部 4 7の各々がウエノ、 Wに形成された一部の集積回路の被検査電極の各々に接触され、この状態力更に所定の大きさの荷重で上方に加圧されることにより、所要の電気的接続が達成される。

次いで、ウェハトレイ 58によってウェハ Wが所定の温度に加熱され、この状態で、ゥェハ Wにつ!/、ての所要の電気的検査 (WLBI試験またはプローブ試験）が行われる而して、上記構成のウェハ検査装置によれば、ウェハ検査装置全体のウェハ Wに対する傾きを調整する平行度調整機構 50を有するプローブ装置 10を具え、平行度調整機構 50を構成する各々の位置可変機構 51におけるナット 53が適正な大きさに調整された締め付け量で各々独立して締め付けられてウェハ検査装置全体の平行度調整が行われることにより、検査用回路基板 30、プローブカード 40 (接続用回路基板 41)および検査対象であるウェハ Wの三者が極めて高い平行度を有する状態となる。

具体的には、各々の位置可変機構 51におけるナット 53を所定の大きさで一律に設定された締め付け量で締め付けることにより検査用回路基板 30、傾き調整用異方導電性コネクター 20およびプローブカード 40の三者を仮固定し、プローブ装置 10全体をウェハ Wに接触させた状態から更に加圧して、接点形成用異方導電性コネクター 45における接続用導電部 47の各々とウェハ Wに形成された被検査電極の各々とを電気的に接続し、傾き調整用異方導電性コネクター 20におけるすべての接続用導電部 26の電気抵抗値が実質的に均一となるよう設定された各々の補正量で、各々の位置可変機構 51におけるナット 53の締め付け量が別個に調整されることにより、ゥエノ、 Wにおける被検査電極が形成された面との関係において、換言すればウェハ W それ自体のうねりや反りなどを考慮して、検査用回路基板 30およびプローブカード 4 0の傾きが調整されるので、ウェハ検査装置の検査初期状態が、検査用回路基板 30 、プローブカード ₄₀ (接続用回路基板 41)および検査対象であるウェハ Wの三者が極めて高い平行度を有する状態とされ、これにより、検査用回路基板 30と接続用回路基板 41との離間距離が大きくなる方向への変位が位置可変機構 51によって禁止されてウェハ Wに対する高い平行度がプローブ装置 10全体に維持されながら、接点形成用異方導電性コネクター 45における接続用導電部 47の各々とウエノ、 Wにおける被検査電極の各々とが電気的に接続される結果、所要の電気的接続状態を小さい荷重で安定的に得ることができ、従って、ウェハ Wについての所期の電気的検査を高、信頼性をもって確実に行うことができる。

また、プローブカード 40における接触部材が弾性異方導電膜 (異方導電性シート） 46を具えてなる異方導電性コネクタ一により構成されていることにより、基本的に、検查初期状態から検査荷重が作用される検査状態まで加圧されることによる傾き調整用異方導電性コネクター 20による凹凸吸収性が得られ、し力も、ウェハ Wに対する高い平行度がプローブ装置 10全体に維持されながら加圧されることによって接点形成用異方導電性ネクター 45における弾性異方導電膜 46本来の凹凸吸収性がロスが可及的に少なくされた状態で得られる。

すなわち、上記構成のウェハ検査装置によれば、接点形成用異方導電性コネクタ一 45における接続用導電部の各々とウェハ Wに形成された被検査電極と力ウェハ検査装置全体の平行度が調整された状態で、電気的に接続されることにより、図 7に示されて!/、るように、すべての接続用導電部がウェハ Wにおける被検査電極の各々に接触され始めた状態における荷重、すなわち初期荷重 1に小さい荷重で達するが、ウェハ検査装置全体の平行度を調整しない場合には、接点形成用異方導電性コネクターにおいては、すべての接続用導電部がウェハ Wにおける被検査電極の各々に接触され始めた状態における荷重、すなわち初期荷重 2に達するまでに大きな荷重が必要となる。従って、平行度の調整を行うことにより、初期荷重から検査状態における検査時荷重まで加圧が行われるときの弾性異方導電膜の歪み量 (以下「ォ一バードライブ量」という。 ) δ 1を、平行度調整を行わない場合におけるオーバードライブ量 δ 2に比して十分に大きなものとすることができる。例えば、接点形成用異方導電性コネクター 45における弾性異方導電膜 46においては、同図 7において一点鎖線で示す荷重—歪み曲線に示されているように、平行度調整を行わない場合に比較して、全厚が 150 mのもので 20〜40%程度大きいオーバードライブ量（ δ \/ δ 2)が得られる。

また、平行度の調整を行うことにより、接点形成用異方導電性コネクター 45においては、小さい荷重で、抵抗値 (導電特性)が安定した状態、すなわち安定した電気的接続状態を達成することができる（図 7において実線で示す荷重—抵抗値曲線参照。；)が、平行度の調整を行わない場合であれば、抵抗値 (導電特性)が安定した状態に達するまでに大きな荷重が必要とされる（同図 7において破線で示す荷重—抵抗値曲線参照。）。

従って、プローブ装置 10全体においては、傾き調整用異方導電性コネクター 20によるオーバードライブ量 (この場合には、検査初期状態における初期荷重 1から検査状態における検査時荷重まで加圧されたときの弾性異方導電膜 25の歪み量)が得られると共に接点形成用異方導電性コネクター 45によるオーバードライブ量 δ 1が得られ、一層確実に、良好な電気的接続状態を小さい荷重で安定的に得ることができ、これにより、ウェハ Wについての所期の電気的検査を高い信頼性をもって確実に行うことができる。具体的には、プローブ装置 10全体に係るオーバードライブ量の総量を、各々全厚が 500 mの傾き調整用異方導電性コネクター 20および接点形成用異方導電性コネクター 45を用いた場合において、例えば 60〜120 m程度確保することができる。

また、以上のようなウェハ検査装置によれば、更に以下に示す効果が得られる。

(1)傾き調整用異方導電性コネクター 20が、弾性異方導電膜 25が金属材料よりなるフレーム板 21によって支持されてなるものであることにより、当該フレーム板 21を保持したときには傾き調整用異方導電性コネクター 20全体が大きく変形することがなく、これにより、当該傾き調整用異方導電性コネクター 20の接続対象電極に対する位置合わせ作業を位置可変機構 51を利用して、具体的には、ボルト 52を位置決め用ピンとして利用して容易に行うことができる。

また、接点形成用異方導電性コネクター 45についても同様に、接続対象電極に対する位置合わせ作業を容易に行うことができる。

(2)検査用回路基板 30と接続用回路基板 41との離間距離が短いため、当該ウェハ検査装置の高さ方向の寸法を小さくすることができ、従って、ウェハ検査装置全体の小型化を図ることができる。

(3)検査用回路基板 30の検査用電極 31に作用される加圧力が小さいため、当該検查用電極 31が損傷することがなぐ当該検査用回路基板 30の使用寿命が短くなることがない。

(4)検査用回路基板 30の検査用電極 31は、特定の傾き調整用異方導電性コネクタ一 20によって電気的に接続されることにより、当該検査用電極 31を高密度で配置することができ、従って、多数の検査用電極 31を形成することができるので、多数の被検査電極につ!、ての検査を一括して行うことができる。

(5)異方導電性コネクターによる電気的接続は接触抵抗力 S小さぐしカゝも、安定した接続状態を達成することができるため、良好な電気特性が得られる。

(6)検査用回路基板 30の検査用電極 31と接続用回路基板 41の端子電極 42とが傾き調整用異方導電性コネクター 20における接続用導電部 26を介して電気的に接続されているため、信号伝送系の距離が短ぐ従って、高速処理が必要とされる高機能の集積回路の電気的検査についても対応することができる。

(7)傾き調整用異方導電性コネクター 20および接点形成用異方導電性コネクター 4 5におけるフレーム板 21, 49は線熱膨張係数が小さい材料よりなるため、温度環境の変化に対しても検査用回路基板 30と接続用回路基板 41との良好な電気的接続状態を安定に維持することができると共に、プローブ装置 10とウェハ Wとの良好な電気的接続状態を安定に維持することができる。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなぐ種々の変更をカ卩えることができる。

例えば、本発明に係るウェハ検査装置においては、プローブ装置が図 8に示す構成のものとされてヽてもよ、。

このプローブ装置について具体的に説明すると、このウェハ検査装置を構成するプローブ装置 10においては、傾き調整用異方導電性コネクター 20の最大歪み量を規制するスぺーサ 60が、傾き調整用異方導電性コネクター 20の弾性異方導電膜 25 が形成された領域に対応する領域に開口 63を有する矩形枠状のものよりなり、傾き調整用異方導電性コネクター 20におけるフレーム板 21の両面に配置されて当該傾き調整用異方導電性コネクター 20を支持する構成とされている。このウェハ検査装置は、互いに構成が異なるスぺーサが用いられていること以外は、基本的な構成は、図 2に示すウェハ検査装置と同一のものであり、便宜上、同一の構成部材については同一の符号が付してある。

[0074] スぺーサ 60には、傾き調整用異方導電性コネクター 20の位置決め孔 23に対応する位置に、厚み方向に伸びる貫通孔 64が形成されており、位置可変機構 51を構成するボルト 52が各々のスぺーサ 60における貫通孔 64および傾き調整用異方導電性コネクター 20における位置決め孔 23に挿通された状態とされることにより、検査用回路基板 30、傾き調整用異方導電性コネクター 20およびプローブカード 40の三者が、検査用回路基板 30における検査用電極 31の各々が接続用回路基板 41における端子電極 42の各々に対向すると共に傾き調整用異方導電性コネクター 20における接続用導電部 26の各々が接続対象電極の各々に対向するよう位置決めされた状態で、配置される。

[0075] この例におけるスぺーサ 60, 60は、例えば金属よりなる矩形枠状の板状部分 62と、この板状部分 62における、傾き調整用異方導電性コネクター 20のフレーム板 21に対接される面、および検査用回路基板 30または接続用回路基板 41に対接される面に、弾性体よりなる柱状の微小突起部分 61が複数形成されている。

[0076] 傾き調整用異方導電性コネクター 20のフレーム板 21を含む 2つのスぺーサ 60, 6 0の全厚は、例えば傾き調整用異方導電性コネクター 20の全厚の 50%以上の大きさであることが好ましぐより好ましくは 50〜70%の大きさである。

また、微小突起部分 61を含む 2つのスぺーサ 60の厚みと、傾き調整用異方導電性コネクター 20におけるフレーム板 21の厚みとの合計の厚みは、傾き調整用異方導電性コネクター 20の全厚の 90%以上の大きさであることが好ましぐより好ましくは 90〜 95%の大きさである。

このような構成のスぺーサ 60が用いられることにより、傾き調整用異方導電性コネクター 20における弾性異方導電膜 25に対する狭圧力の大きさが過大になることが防止されて、接続用導電部 26に所要の導電性が確実に得られ、し力も、微小突起部分 61による所期の傾き補正機能が確実に得られる。

[0077] そして、このウェハ検査装置においては、図 1および図 2に示すウェハ検査装置と同様にしてウェハ Wについて所定の電気的検査が行われる。すなわち、平行度調整機構 50を構成する各々の位置可変機構 51におけるナット 53を、所定の大きさで一律に設定された締め付け量で、締め付けることにより、図 9に示されているように、傾き調整用異方導電性コネクター 20における弾性異方導電膜 25が検査用回路基板 3 0と接続用回路基板 41とよって挟圧されて厚み方向に圧縮されると共にスぺーサ 60 における微小突起部分 61の各々が狭圧されて厚み方向に圧縮された状態で、検査用回路基板 30、傾き調整用異方導電性コネクター 20およびプローブカード 40の三者を仮固定し、これにより、検査用回路基板 30における検査用電極 31の各々と当該接続用回路基板 41における端子電極 42の各々とを傾き調整用異方導電性コネクタ一 20における接続用導電部 26の各々を介して電気的に接続する。

そして、検査対象であるウェハ Wをウェハトレイ 58上に載置し、ウェハトレイ 58を上方に移動させてウェハ Wをプローブカード 40に接触させ、この状態からさらに上方に加圧することにより、図 10に示されているように、接点形成用異方導電性コネクター 4 5における接続用導電部 47の各々を、ウェハ Wに形成された一部の集積回路の被検査電極の各々に接触させ、この状態から更に上方に加圧することにより電気的接続が達成された状態において、傾き調整用異方導電性コネクター 20における接続用導電部 26の各々の電気抵抗値を測定し、得られた電気抵抗値の分布が実質的に均一な状態となるよう、各々の位置可変機構 51におけるナット 53の締め付け量の補正量が各々のナット 53について別個に設定され、これらの補正量に基づいて、各々のナット 53の締め付け量がそれぞれ調整される。

[0078] 以上のような検査初期状態設定操作を必要に応じて繰り返して行うことにより、検査用回路基板 30、プローブカード 40およびウェハ Wの三者が高ヽ平行度を有する状態であって、傾き調整用異方導電性コネクター 20における弾性異方導電膜 25が検查用回路基板 30と接続用回路基板 41とよって挟圧されて導通状態が確保されると共に検査用回路基板 30と接続用回路基板 41との間の離間距離が大きくなる方向への移動 (変位)が禁止された状態で、検査用回路基板 30、傾き調整用異方導電性コネクター 20およびプローブカード 40の三者が固定された状態である、所定の電気的検査を行うに際しての検査初期状態が設定される。

[0079] そして、ウェハ検査装置の検査初期状態が設定された後、ウェハトレイ 58が適宜の駆動手段によって上方に移動されることにより、接点形成用異方導電性コネクター 45 における接続用導電部 47の各々がウェハ Wに形成された一部の集積回路の被検查電極の各々に接触され、この状態力更に上方に加圧されることにより、所要の電気的接続が達成される。

次いで、ウェハトレイ 58によってウェハ Wが所定の温度に加熱され、この状態で、ゥェハ Wにつ!/、ての所要の電気的検査 (WLBI試験またはプローブ試験）が行われる

[0080] 而して、上記構成のウェハ検査装置によれば、基本的には、図 1および図 2に示されているものと同様の効果が得られると共に、スぺーサ 60における微小突起部分 61 による傾き調整機能が得られるので、一層確実に、良好な電気的接続状態を小さい荷重で安定的に得ることができ、これにより、ウェハ Wについての所期の電気的検査を高、信頼性をもって確実に行うことができる。

[0081] 上記構成のウェハ検査装置においては、スぺーサ 60の微小突起部分 61が両面に形成さて、る必要はなく、、ずれか一方の面に形成された構成とされて、てもよ、。

[0082] 以上にぉ、て、本発明における平行度調整機構を構成する位置可変機構としては、検査用回路基板または接続用回路基板を異方導電性コネクターの厚み方向に相対的に変位させることができると共に、検査用回路基板における検査用電極と接続用回路基板における端子電極とが電気的に接続された状態において、検査用回路基板と接続用回路基板との間の離間距離が大きくなる方向への変位を禁止することができるものであれば、ボルトとナットとよりなる一対の締結部材に限定されるものではなぐ種々の機構を利用することができる。

[0083] また、検査用回路基板 30における検査用電極 31の各々と接続用回路基板 41〖こおける端子電極 42の各々とを電気的に接続する傾き調整用異方導電性コネクターは、例えば図 11に示されているように、弾性異方導電膜 25における各々の接続用導電部に微小突起部が形成された構成のものとされて、てもよ、。

具体的には、この傾き調整用異方導電性コネクター 20の弾性異方導電膜 25における各々の接続用導電部 26は、両端面に例えば複数の柱状の微小突起部分 28A を有する微小突起部が形成されたものとされている。

各々の微小突起部分 28Aの突出高さは、傾き調整用異方導電性コネクター 20の全厚の例えば 5〜10%の大きさとされている。

このような微小突起部分 28Aは、上述した異方導電性コネクターの製造方法において、目的とする形態の微小突起部分成形用凹所が形成された成形面を有する弾性異方導電膜成形用の金型を用いることにより、得ることができる。

[0084] 各々の接続用導電部 26における微小突起部は、その形状が特に制限されるものではなぐ例えば、図 12に示されているように、複数の球状の微小突起部分 28Bよりなるもの、あるいは図 13に示されているように、複数本のワイヤー 28Cよりなるものなどにより構成することができる。

[0085] このような異方導電性コネクターを具えたウェハ検査装置によれば、傾き調整用異方導電性コネクター 20の各々の弾性異方導電膜 25それ自体の凹凸吸収性が高くなり、ウェハ検査装置の傾き調整機能が向上し、これにより、一層確実に、良好な電気的接続状態を小さい荷重で安定的に得ることができる。

[0086] また、傾き調整用異方導電性コネクター 20における接続用導電部 26は、図 14に示されているように、半球状または楕円球状の突出部分 26Cを有する構成とされていても、あるいは、先端に向かうに従って小径となる錐台状の突出部分を有する構成とされていてもよい。

[0087] また、接触部材として異方導電性コネクターが用いられる場合において、当該異方導電性コネクタ一として、弾性異方導電膜における一面または両面に、 DLC膜が弾性異方導電膜の少なくとも絶縁部を覆うよう一体的に形成された構成のものを用いることができる。

具体的に説明すると、例えば図 15に示されているように、この異方導電性コネクタ一 45Aにお、ては、 DLC膜 46Aが弾性異方導電膜 46の表面全面を覆うよう形成されている。 DLC膜 46Aを具備していること以外の基本的な構成は、図 2に示されている異方導電性コネクターと同様のものであり、便宜上、同一の構成部材については同一の符号が付してある。

DLC膜 46Aの厚みは、例えば l〜500nmであることが好ましぐより好ましくは 2〜 50nmである。

また、 DLC膜 46Aは、その表面抵抗率が 1 X 10⁸〜1 X 10" Ω /口であることが好ましぐより好ましくは 1 X 10¹⁽⁾〜1 X ιο¹²ΩΖ口である。

さらに、 DLC膜 46Αは、ダイヤモンド結合とグラフアイト結合との比率が 9 : 1〜5： 5 であることが好ましぐより好ましくは 8 : 2〜6： 4であり、これにより、上記の範囲の表面抵抗率を有する DLC膜 46Αが確実に得られる。

[0088] このような接点形成用異方導電性コネクター 45を具えたウェハ検査装置によれば、プローブ装置 10におけるウェハ Wに接触する接点形成用異方導電性コネクター 45 1S DLC膜 46Aが形成された弾性異方導電膜 46を有するものであるため、ウェハ W が汚染されることを防止することができると共に、高温環境下にお、てウエノ、 Wによつて加圧された状態で長時間放置された場合にも、弾性異方導電膜 46がウェハ Wに接着することを防止することができ、これにより、弾性異方導電膜 46およびウェハ W に損傷を与えることを回避することができる。更に、弾性異方導電膜 46の表面に電荷が蓄積されることを防止または抑制することができるので、静電気による悪影響を排除することができる。

[0089] さらに、プローブカード 40における接触部材の具体的な構成は、特に限定されるものではなぐ例えばブレードまたはピンおよびマイクロスプリングピンよりなる接触子が配列されてなるもの、接触子が異方導電性シート (例えば図 2に示す異方導電性コネクタ一 45においてフレーム板 21を具備しない構成のもの）よりなるもの、絶縁性シートにその厚み方向に貫通して伸びる金属体よりなる接触子が配置されてなるシート状コネクターよりなるもの、例えば図 16に示されているように、異方導電性コネクター 45 とシート状コネクター 65とが積層されてなるものなどを用いることができる。同図 16において、 66は金属体 (接触子）、 67は絶縁性シートである。

実施例

[0090] 以下、本発明の具体的な実施例について説明する力本発明はこれらに限定されるものではない。

[0091] <実施例 1>

(1)評価用ウェハの作製：

直径が 8インチのシリコン (線熱膨張係数 3. 3 X 10— ⁶ZK)製のウェハ上に、それぞれ、横方向における寸法が 11000 m、縦方向における寸法が 6000 mである矩形の集積回路を、縦方向に 8個ずつ、横方向に 8個ずつ縦横に並ぶよう合計で 64個形成した。ウェハに形成された集積回路の各々は、その中央に被検査電極領域を有し、この被検査電極領域には、それぞれ表面に金メッキがなされた銅よりなる 60個の被検査電極が 120 mのピッチで横方向に一列に配列されている。また、 60個の被検査電極のうち 2個ずつが互いに電気的に接続されている。各々の被検査電極は、横方向における寸法が 80 m、縦方向における寸法が 170 mのものであり、ゥェハ全体の被検査電極の総数は 3840個である。また、全ての被検査電極は、当該ゥェハの周縁部に形成された共通の弓 I出し電極 (図示省略）に電気的に接続されてヽる。以下、このウェハを「評価用ウェハ Wl」という。この評価用ウェハ W1におけるシリコンウェハ自体の平面精度は ±8 /z mであった。

また、集積回路における 60個の被検査電極について、引き出し電極を形成せず、被検査電極の各々が互いに電気的に絶縁されていること以外は、評価用ウェハ W1 と同様の構成の 64個の集積回路をウェハ上に形成した。このウェハ全体の被検査電極の総数は 3840個である。以下、このウェハを「評価用ウェハ W2」という。この評価用ウェハ W 1におけるシリコンウェハ自体の平面精度は ± 10 mであつた。

(2)プローブカードの作製：

〔接点形成用異方導電性コネクターの作製〕

先ず、図 3に示す構成に従って、弾性異方導電膜成形用の金型を下記の条件により作製した。

•強磁性体基板（71, 76)：材質;鉄、厚み； 6000 /z m

'強磁性体層（72, 77)：材質；ニッケル、寸法;横 60 m,縦 150 m,厚み 50 /z m 、配置ピッチ（中心間距離）； 120 m、強磁性体層の数； 3840個（60個の強磁性体層が形成された領域が、評価用ウェハ W1における集積回路の被検査電極領域に対応して合計で 64個形成）

'非磁性体層 (73)：材質；ドライフィルムレジストを硬化処理したもの、厚み；80 m '非磁性体層 (78)：材質；ドライフィルムレジストを硬化処理したもの、厚み；80 m •凹所（74A)：横 60 /z m,縦 150 /z m,深さ 30 /z m

'凹所（74B)：横 60 /z m,縦 150 /z m,深さ 30 /z m [0093] そして、厚みが 60 μ mの 42ァロイ (飽和磁化 1. 7Wb/m² ,線熱膨張係数 6. 2 X 10— ⁶Ζκ)よりなり、評価用ウェハ W1における各被検査電極領域に対応して形成された 64個の弾性異方導電膜配置用孔 (横方向における寸法が 7600 m,縦方向における寸法が 450 μ m)を有するフレーム板を作製すると共に、厚みが 20 μ mのステンレス鋼（SUS304)よりなり、各々、評価用ウェハ W1における被検査電極領域に対応して形成された複数の開口（横方向における寸法が 8600 m,縦方向における寸法が 1450 μ mの矩形)を有する弾性異方導電膜成形用の 2枚のスぺーサーを作製した。

一方、付加型液状シリコーンゴム 100重量部に、導電性粒子 55重量部を添加して混合し、その後、減圧による脱泡処理を施すことにより弾性異方導電膜の成形用材料を調製した。ここで、導電性粒子としては、平均粒子径 10 mのニッケル粒子を芯粒子とし、この芯粒子に、その重量の 25重量％となる被覆量で金をィ匕学メツキにより被覆したものを用いた。また、付加型液状シリコーンゴムとしては、 A液の粘度が 500 Pa. sで、 B液の粘度が 500Pa' sである二液型のものであって、硬化物の 150°Cにおける永久圧縮歪みが 6%、硬化物のデュロメーター A硬度が 40、硬化物の引裂強度が 30kNZmのものを用、た。

[0094] また、上記の付加型液状シリコーンゴムの特性は、次のようにして測定した。

(ィ)付加型液状シリコーンゴムの粘度：

B型粘度計により、 23 ± 2°Cにおける粘度を測定した。

(口）シリコーンゴム硬化物の圧縮永久歪み：

二液型の付加型液状シリコーンゴムにおける A液と B液とを等量となる割合で攪拌混合した。次いで、この混合物を金型に流し込み、当該混合物に対して減圧による脱泡処理を行った後、 120°C、 30分間の条件で硬化処理を行うことにより、厚みが 1 2. 7mm、直径が 29mmのシリコーンゴム硬化物よりなる円柱体を作製し、この円柱体に対して、 200°C、 4時間の条件でポストキュアを行った。このようにして得られた円柱体を試験片として用い、 JIS K 6249に準拠して 150± 2°Cにおける圧縮永久歪みを測定した。

(ハ）シリコーンゴム硬化物の引裂強度：上記（口）と同様の条件で付加型液状シリコーンゴムの硬化処理およびポストキュアを行うことにより、厚みが 2. 5mmのシートを作製した。このシートから打ち抜きによつてタレセント形の試験片を作製し、 JIS K 6249に準拠して 23± 2°Cにおける引裂強度を測定した。

(二）デュロメーター A硬度：

上記 (ハ)と同様にして作製されたシートを 5枚重ね合わせ、得られた積重体を試験片として用い、 JIS K 6249に準拠して 23 ± 2°Cにおけるデュロメーター A硬度を測し 7こ。

[0095] 次いで、上記金型における下型の上面にスぺーサーを介してフレーム板を位置合わせして配置し、このフレーム板上にスぺーサーを介して上型を位置合わせして配置すると共に、上型、下型、 2枚のスぺーサ一およびフレーム板によって形成される成形空間内に、調製した成形材料を充填して成形材料層を形成した。

そして、上型および下型の間に形成された成形材料層に対し、強磁性体層の間に位置する部分に、電磁石によって厚み方向に 1. 8Tの磁場を作用させながら、 100 °C、 1時間の条件で硬化処理を施すことにより、フレーム板の弾性異方導電膜配置用孔の各々に弾性異方導電膜を形成した。金型より取り出した後、 200°C、 4時間の条件で後硬化処理を行うことにより、接点形成用異方導電性コネクターを製造した。

[0096] 形成された弾性異方導電膜について具体的に説明すると、弾性異方導電膜の各々は、横方向の寸法が 8600 m、縦方向の寸法が 1450 mである。弾性異方導電膜の各々には、評価用ウェハ W1における被検査電極に対応する 3840個の接続用導電部が 120 mのピッチで配列されており、接続用導電部の各々は、横方向の寸法が 60 /z m,縦方向の寸法が 150 /z m,厚みが 160 mであり、評価用ウェハ W 1に接続されるべき一面側の突出部分の突出高さが 30 m、接続用回路基板に接続されるべき他面側の突出部分の突出高さが 30 mであり、絶縁部の厚みが 100 mであり、弾性異方導電膜の各々におけるフレーム板に支持された部分の厚み（二股部分の一方の厚み）は 20 mである。また、弾性異方導電膜の各々における接続用導電部中の導電性粒子の含有割合を調べたところ、全ての接続用導電部について体積分率で約 30%であった。また、この接点形成用異方導電性コネクター全体の厚みバラツキの程度は ± 5 m であった。

[0097] 基板材料としてアルミナセラミックス (線熱膨張係数 4. 8 X 10"⁶/K)を用い、表面に評価用ウェハ W1における集積回路の被検査電極のパターンに対応するパターンに従って表面電極が形成されると共に、裏面に表面電極の各々に接続された端子電極 (裏面電極)が形成された接続用回路基板 (予め良品であることが確認されたもの）を用意し、この接続用回路基板の表面に接点形成用異方導電性コネクターを対接させて接点形成用異方導電性コネクターにおける接続用導電部の各々と接続用回路基板における端子電極の各々とを接続用回路基板における適宜の回路を介して電気的に接続した状態で、接点形成用異方導電性コネクターを配置し、これにより

、プローブカードを作製した。ここに、接続用回路基板は、全体の寸法が 10cm X 10 cmの矩形であり、その平面精度は ± 10 /z mである。また、端子電極 (裏面電極)の各々は、径の大きさが 400 μ mであるものであり、 800 μ mのピッチで横方向に 10個ずつ、縦方向に 6個ずつ縦横に並んだ状態で配列されており、表面電極の各々は、横方向の寸法力 ¾0 μ mで、縦方向の寸法が 170 μ mであるものであり、 120 mのピッチで横方向に一列に配列されて、る。

[0098] (3)傾き調整用異方導電性コネクターの作製：

上記接点形成用異方導電性コネクターの作製例において、強磁性体層（72, 77) の寸法を直径 300 m、厚み 100 mに変更すると共に、接続用導電部形成用の凹所（74A, 74B)を直径 300 /ζ πι、深さ 100 mに変更したこと以外は同様の構成を有する金型を作製した。

フレーム板としては、厚み力 OO /z mのステンレス鋼（SUS304,飽和磁化 0. Olw b/m² ,線熱膨張係数： 1. 73 X 10— ⁵ZK)よりなるものを用意し、弾性異方導電膜成形用の上側スぺーサ一および下側スぺーサ一として、各々、厚みが 50 μ mのステンレス鋼（SUS304)よりなるものを用意した。ここに、フレーム板における弾性異方導電膜配置用孔の横方向における寸法が 8000 m、縦方向における寸法が 4800 mであり、スぺーサにおける開口の横方向における寸法が 9000 m、縦方向における寸法力 800 μ mである。一方、付加型液状シリコーンゴム 100重量部に、導電性粒子 42重量部を添加して混合し、その後、減圧による脱泡処理を施すことにより弾性異方導電膜の成形用材料を調製した。ここで、導電性粒子としては、平均粒子径 40 mのニッケル粒子を芯粒子とし、この芯粒子に、その重量の 15重量％となる被覆量で金をィ匕学メツキにより被覆したものを用いた。また、付加型液状シリコーンゴムとしては、 A液の粘度が 180 Pa. sで、 B液の粘度が 180Pa' sである二液型のものであって、硬化物の 150°Cにおける永久圧縮歪みが 5%、硬化物のデュロメーター A硬度が 23、硬化物の引裂強度が 8kNZmのものを用、た。

以上のこと以外は上記と同様にして、フレーム板における弾性導電膜配置用孔の各々に弾性異方導電膜を形成し、以つて傾き調整用異方導電性コネクターを製造した。

[0099] 形成された弾性異方導電膜について具体的に説明すると、弾性異方導電膜の各々は、横方向の寸法が 9000 m、縦方向の寸法が 5800 mである。弾性異方導電膜の各々には、プローブカードにおける端子電極 (裏面電極）に対応する 3840個の接続用導電部が 800 μ mのピッチで配列されており、接続用導電部の各々は、直径が 300 m、全厚力 00 /ζ πι、一面側の突出部分および他面側の突出部分の突出高さがそれぞれ 100 mであり、絶縁部の厚みが 200 mであり、弹性異方導電膜の各々におけるフレーム板に支持された部分の厚み（二股部分の一方の厚み）は 50 μ mである。また、弾性異方導電膜の各々における接続用導電部中の導電性粒子の含有割合を調べたところ、全ての接続用導電部について体積分率で約 30%でめつに。

また、この傾き調整用異方導電性コネクター全体の厚みバラツキの程度は、 ± 10 μ mであった。

[0100] (4)プローブ装置の作製：

先ず、傾き調整用異方導電性コネクターにおけるフレーム板の 4隅の位置に、歪み量規制用のスぺーサが嵌合されて配置される位置決め孔を形成する。また、基板材料としてアルミナセラミックス (線熱膨張係数 4. 8 X 10"VK)を用い、評価用ウェハ W1における集積回路の被検査電極のパターンに対応するパターンに従って検査電極が形成された検査用回路基板 (予め良品であることが確認されたもの）を用意し、この検査用回路基板における、傾き調整用異方導電性コネクターの位置決め孔に対応する位置に、位置可変機構配置用の凹所および貫通孔を形成すると共に、接続用回路基板における、傾き調整用異方導電性コネクターの位置決め孔に対応する位置に、位置可変機構配置用の凹所および貫通孔を形成した。ここに、検査用回路基板は、厚みが 5mm、直径が 30cmの円板状のものであり、その検査電極が形成された領域の平面精度は ± 10 μ mである。また、検査電極の各々は、直径力 00 μ m であるものであり、 800 mのピッチで配列されている。また、検査用回路基板および接続用回路基板における位置可変機構配置用の貫通孔の開口径の大きさは、いずれも、 3000 /z mである。

次いで、傾き調整用異方導電性コネクターのフレーム板の位置決め孔の各々に、ァノレミニクム J;りなり、力 S9000 μ m、内力 3500 μ m、み力 250 m(Hさ言周整用異方導電性コネクターの全厚の 55%の大きさ）である円筒状のスぺーサを配置し、図 2に示されているように、ボルトの各々を、その頭部を検査用回路基板の凹所における貫通孔の開口縁部に係止させると共に軸部を当該貫通孔内、歪み量規制用のスぺーサの内部空間内および接続用回路基板の凹所における貫通孔内に挿通させて基端部が接続用回路基板の凹所内に露出するよう、検査用回路基板の一面側から装着し、各々のボルトの基端部にナットを螺合して設け、これにより、傾き調整用異方導電性コネクターがその弾性異方導電膜における接続用導電部の各々がプローブカードの端子電極上に位置するよう位置合わせされた状態で配置されると共に、検査用回路基板がその検査電極の各々が傾き調整用異方導電性コネクターにおける接続用導電部上に位置するよう位置合わせされた状態で配置されてなる本発明に係るプローブ装置を作製した。ここに、位置可変機構を構成するボルトとしては、呼び径が 3. Omm、ピッチが 0. 35mmの精密ネジを用いた。

〔プローブ装置の評価〕

評価用ウェハ W1をヒーターを具えた試験台に配置し、プローブ装置における接点形成用異方導電性コネクターの接続用導電部の各々が評価用ウェハ W1における被検査電極上に位置するよう位置合わせして配置した。ここに、試験台の平面精度は ± 10 /z mである。

プローブ装置における位置可変機構を構成するナットの各々を一律の締め付け量で締め付けることにより、傾き調整用異方導電性コネクターにおける弾性異方導電膜が検査用回路基板と接続用回路基板とよって挟圧されて厚み方向に圧縮された状態で、当該検査用回路基板、当該傾き調整用異方導電性コネクターおよび当該接続用回路基板の三者を仮固定し、これにより、当該検査用回路基板における検査用電極の各々と当該接続用回路基板における端子電極の各々とを当該傾き調整用異方導電性コネクターにおける接続用導電部の各々を介して電気的に接続する。この状態においては、プローブカードの端子電極が形成された面の、評価用ウェハの被検査電極が形成された面に対する高さレベルのバラツキの程度が ± 15 μ mであり、検査用回路基板の検査電極が形成された面の、評価用ウェハの被検査電極が形成された面に対する高さレベルのバラツキの程度が ± 20 μ mである。

[0102] そして、評価用ウェハ W1が配置された試験台を上方に移動させることにより、接点形成用異方導電性コネクターにおける接続用導電部の各々を評価用ウェハ W1における被検査電極の各々に接触させ、この状態力も更に上方に加圧することにより、電気的接続を達成した状態にぉヽて、異方導電性コネクターにおける接続用導電部の各々の電気抵抗値を測定し、得られた電気抵抗値が実質的に均一な大きさとなるよう、各々の位置可変機構におけるナット締め付け量の補正量を設定し、この補正量に基づいて各々の位置可変機構におけるナット締め付け量を個々に調整する操作を必要に応じて繰り返し行！ヽ、ウェハ検査装置全体の平行度を調整し検査初期状態を設定する。ここに、検査初期状態は、傾き調整用異方導電性コネクターにおける弾性異方導電膜のすべての接続用導電部の電気抵抗値が 0. 1 Ω以下 (電気抵抗値が士 50m Ωの範囲内で一致)する状態であって、検査用回路基板と接続用回路基板とによる弾性異方導電膜に対する挟圧力が接続用導電部の 1個当たり 8gとなる状態に設定した。

[0103] そして、試験台を上方に移動させて接点形成用異方導電性コネクターにおける接続用導電部の各々を評価用ウェハ W1における被検査電極の各々に接触させ、この状態から更に下方に 38kgの荷重 (接点形成用異方導電性コネクターの接続用導電部 1個当たりに加わる荷重が平均で約 lOg)で加圧し、この状態で、以下に示すような試験 1を行うことにより評価用ウェハ W1の被検査電極に対する検査用回路基板の検査電極の電気的接続状態を調べたところ、導通抵抗が 1 Ω未満である接続用導電部の割合が 100%であった。また、評価用ウェハ W2を用い、上記と同様の方法により検査初期状態を設定し、試験台を上方に移動させて加圧して接点形成用異方導電性コネクターにおける接続用導電部の各々を評価用ウェハ W1における被検査電極の各々に接触させ、この状態から更に上方に 38kgの荷重 (接点形成用異方導電性コネクターの接続用導電部 1個当たりに加わる荷重が平均で約 10g)で加圧し、この状態で、以下に示すような試験 2を行うことにより評価用ウェハ W1の被検査電極に対する検査用回路基板の検査電極の電気的接続状態を調べたところ、絶縁抵抗が 10M Ω以上である導電部対の割合が 0%であり、全ての被検査電極について良好な電気的接続状態が達成されてヽることが確認された。

[0104] 試験 1 :

室温（25°C)下において、検査用回路基板における 3840個の検査用電極と評価用ウエノ、 W1の弓 I出し電極との間の電気抵抗を、接続用導電部における電気抵抗 ( 以下、「導通抵抗」という。）として順次測定し、導通抵抗が 1 Ω未満である接続用導電部の割合を算出した。

試験 2 :

室温（25°C)下において、検査用回路基板における隣接する 2つの検査用電極の間の電気抵抗を、隣接する 2つの接続用導電部（以下、「導電部対」という。）の間の電気抵抗 (以下、「絶縁抵抗」という。）として順次測定し、絶縁抵抗が 10Μ Ω以上である導電部対の割合を算出した。

[0105] また、プローブ装置全体によつて、評価用ウェハ W1を上記の条件で押圧した状態のままで、試験台を 85°Cに加熱し、上記と同様の試験 1を行ったところ、導通抵抗が 1 Ω未満である接続用導電部の割合が 100%であった。

また、評価用ウェハ W2を用い、上記と同様の方法により検査初期状態を設定し、上記と同様の試験 2を行ったところ、絶縁抵抗が 10M Ω以上である導電部対の割合が 0%であり、全ての被検査電極にっヽて良好な電気的接続状態が維持されており、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が安定的に得られることが確認された。

さらに、このプローブ装置においては、接点形用異方導電性コネクターにおける接続用導電部が評価用ウェハにおける被検査電極に接触された状態から検査状態まで加圧されたときの弾性異方導電膜の歪み量 (オーバードライブ量）が 80 μ mであり、小さい荷重で所期の凹凸吸収性が得られることが確認された。

[0106] <実施例 2>

実施例 1にお、て、歪み量規制用のスぺーサとして下記に示す構成のものを用い、当該スぺーサを傾き調整用異方導電性コネクターにおけるフレーム板の両面に配置したこと以外は、実施例 1において作製したものと同様の構成を有するプローブ装置 (図 5参照。）を作製した。

〔スぺーサの構成〕

スぺーサは、傾き調整用異方導電性コネクターにおける弾性異方導電膜が形成された領域に対応する領域に開口を有する矩形枠状の板状部分と、この板状部分の両面に形成された、弾性体よりなる複数の微小突起部分とにより構成されている。板状部分は、ステンレス鋼よりなり、厚みが 50 mのものである。また、微小突起部分は、シリコーンゴムよりなり、直径が 50 111,突出高さが 40 /z m (傾き調整用異方導電性コネクターの全厚の 20%の大きさ）である円柱状のものである。

傾き調整用異方導電性コネクターにおけるフレーム板を含む 2つのスぺーサの全厚は、 360 m (傾き調整用異方導電性コネクターの全厚の 90%の大きさ）である。

[0107] 〔プローブ装置の評価〕

このプローブ装置においては、傾き調整用異方導電性コネクターにおける弹性異方導電膜が検査用回路基板と接続用回路基板とよって挟圧されて厚み方向に圧縮された状態で、当該検査用回路基板、当該傾き調整用異方導電性コネクターおよび当該接続用回路基板の三者を仮固定した場合における、プローブカードの端子電極が形成された面の、評価用ウェハ W1の被検査電極が形成された面に対する高さレベルのバラツキの程度が ± 20 mであり、検査用回路基板の検査電極が形成された面の、評価用ウェハ W1の被検査電極が形成された面に対する高さレベルのバラツキの程度が ± 25 mである。

[0108] ウェハ検査装置全体の平行度を調整することにより検査初期状態 (実施例 1と同一の検査初期状態)を設定し、試験台を上方に移動させて接点形成用異方導電性コネクタ一における接続用導電部の各々を評価用ウェハ W1における被検査電極の各々に接触させ、この状態から更に上方に 38kgの荷重 (接点形成用異方導電性コネクタ一の接続用導電部 1個当たりに加わる荷重が平均で約 10g)で加圧し、この状態で、実施例 1と同様の試験 1を行うことにより評価用ウエノ、 W1の被検査電極に対する検查用回路基板の検査電極の電気的接続状態を調べたところ、導通抵抗が 1 Ω未満である接続用導電部の割合が 100%であった。

また、評価用ウェハ W2を用い、実施例 1と同様の試験 2を行うことにより評価用ゥェハ W1の被検査電極に対する検査用回路基板の検査電極の電気的接続状態を調ベたところ、絶縁抵抗が 10Μ Ω以上である導電部対の割合が 0%であり、全ての被検査電極にっヽて良好な電気的接続状態が達成されてヽることが確認された。

[0109] また、プローブ装置全体によつて、評価用ウェハ W1を上記の条件で押圧した状態のままで、試験台を 85°Cに加熱し、上記と同様の試験 1を行ったところ、導通抵抗が 1 Ω未満である接続用導電部の割合が 100%であった。

さらに、このプローブ装置においては、接点形用異方導電性コネクターにおける接続用導電部が評価用ウェハにおける被検査電極に接触された状態から検査状態まで加圧されたときの弾性異方導電膜の歪み量 (オーバードライブ量）力 100 mであり、小さい荷重で所期の凹凸吸収性が得られることが確認された。

[0110] <比較例 1 >

実施例 1におヽて、平行度調整機構を構成する位置可変機構を有さなヽことの他は実施例 1において作製したものと同様の構成を有する比較用のプローブ装置を作製し、このプローブ装置について実施例 1と同様の評価を行ったところ、一部の被検查電極について接続不良が認められ、良好な電気的接続状態が得られな力つた。

Claims

請求の範囲

[1] ウェハに形成された多数の集積回路の電気的検査を行うためのプローブ装置であつて、表面に多数の検査用電極を有する検査用回路基板と、

裏面に前記検査用回路基板の検査用電極のパターンに対応するパターンに従つて複数の端子電極が形成された接続用回路基板、およびこの接続用回路基板の表面に設けられた、検査対象であるウェハにおける集積回路の被検査電極に接触される多数の接触子が配置されてなる接触部材を有し、当該接続用回路基板の端子電極の各々が前記検査用回路基板の検査用電極に対向するよう配置されたプローブカードと、

前記検査用回路基板と前記プローブカードにおける接続用回路基板との間に配置された、当該検査用回路基板と当該接続用回路基板とによって狭圧されることにより、前記検査用電極の各々と前記端子電極の各々とを電気的に接続する異方導電性コネクターと、

前記検査用回路基板のウェハに対する平行度および前記接続用回路基板のゥェハに対する平行度を調整する平行度調整機構と

を具えてなり、平行度調整機構は、検査用回路基板または接続用回路基板を異方導電性コネクターの厚み方向に相対的に変位させる位置可変機構を具えていることを特徴とするプローブ装置。

[2] 平行度調整機構は、複数の位置可変機構を具えており、各々の位置可変機構は、検査用回路基板または接続用回路基板の変位量がそれぞれ独立に設定可能に構成されて!/ヽることを特徴とする請求項 1に記載のプローブ装置。

[3] 検査用回路基板とプローブカードにおける接続用回路基板との間には、異方導電性コネクターの歪み量を規制するスぺーサが設けられていることを特徴とする請求項

1または請求項 2に記載のプローブ装置。

[4] スぺーサの全厚は、異方導電性コネクターの全厚の 50%以上の大きさであることを特徴とする請求項 3に記載のプローブ装置。

[5] 異方導電性コネクタ一は、接続用回路基板および検査用回路基板に係る接続対象電極が形成された電極領域に対応してそれぞれ厚み方向に伸びる複数の異方導電膜配置用孔が形成されたフレーム板と、このフレーム板の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支持された複数の弾性異方導電膜とよりなり、

スぺーサが異方導電性コネクターにおけるフレーム板の両面に配設されており、当該スぺーサは、異方導電性コネクターにおける弾性異方導電膜が形成された領域に対応する領域に開口が形成された枠状のものであって、少なくとも検査用回路基板に対する接触面および接続用回路基板に対する接触面に、弾性部材よりなる微小突起部を有するものであることを特徴とする請求項 3に記載のプローブ装置。

[6] 微小突起部を含むスぺーサの厚みと異方導電性コネクターにおけるフレーム板の厚みとの合計の厚み力異方導電性コネクターの全厚の 90%以上の大きさであることを特徴とする請求項 5に記載のプローブ装置。

[7] プローブカードを構成する接触部材力各々厚み方向に伸びる複数の接続用導電部が絶縁部によって相互に絶縁されてなる異方導電性シートを具えたものであることを特徴とする請求項 1乃至請求項 6のいずれか一に記載のプローブ装置。

[8] プローブカードを構成する接触部材力各々厚み方向に伸びる複数の接続用導電部が絶縁部によって相互に絶縁されてなる異方導電性シートまたは当該異方導電性シートがフレーム板によって支持されてなる異方導電性コネクターと、

当該異方導電性シートまたは当該異方導電性コネクターの表面に配置された、絶縁性シートと、この絶縁性シートをその厚み方向に貫通して伸び、被検査電極のパターンに対応するパターンに従って配置された複数の電極構造体とよりなるシート状コネクターと

により構成されていることを特徴とする請求項 7に記載のプローブ装置。

[9] ウェハに形成された多数の集積回路の電気的検査を行うための検査装置であって請求項 1乃至請求項 8のいずれか一に記載のプローブ装置を備えてなることを特徴とするウェハ検査装置。

[10] 平行度調整機構を構成する位置可変機構によって検査用回路基板または接続用回路基板を相対的に変位させて、検査用回路基板、異方導電性コネクターおよび接続用回路基板の三者を異方導電性コネクターを検査用回路基板と接続用回路基板とによって狭圧した状態で仮固定し、これにより、当該検査用回路基板における検査用電極の各々と当該接続用回路基板における端子電極の各々とを異方導電性コネクタ一における接続用導電部を介して電気的に接続し、この状態からさらに加圧してプローブカードにおける接触部材を検査対象であるウェハに接触させた状態において、検査用回路基板のウェハに対する平行度および接続用回路基板のウェハに対する平行度を測定し、得られた結果に基づ!、て位置可変機構による変位量の補正量を設定し、当該補正量に基づ、て位置可変機構による変位量を調整する検査初期状態設定操作を行うことにより、検査用回路基板のウェハに対する平行度および接続用回路基板のウェハに対する平行度を調整し、

検査用回路基板と接続用回路基板との間の離間距離の大きさが大きくなる方向に対する検査用回路基板または接続用回路基板の変位を禁止した状態にぉ、て、プローブ装置全体をウェハに接触させて電気的検査を行うことを特徴とするウェハ検査方法。

[11] 平行度調整機構が複数の位置可変機構を具えており、

プローブカードにおける接触部材を検査対象であるウェハに接触させた状態において、異方導電性コネクターにおける各々の接続用導電部の電気抵抗値を測定し、得られた電気抵抗値の分布が均一な状態となるよう、各々の位置可変機構による変位量の補正量が設定されることを特徴とする請求項 10に記載のウェハ検査方法。

[12] 検査初期状態は、異方導電性コネクターにおける接続用導電部の各々の電気抵抗値が 0. 1 Ω以下であって、異方導電性コネクターにおける接続用導電部 1個当たりの荷重が 0. 01〜0. 4Nとなる状態に設定されることを特徴とする請求項 10または請求項 11に記載のウェハ検査方法。