WO2005103733A1

WO2005103733A1 - シート状プローブおよびその製造方法並びにその応用

Info

Publication number: WO2005103733A1
Application number: PCT/JP2005/007938
Authority: WO
Inventors: Katsumi Sato; Kazuo Inoue; Hitoshi Fujiyama; Mutsuhiko Yoshioka; Hisao Igarashi
Original assignee: Jsr Corporation
Priority date: 2004-04-27
Filing date: 2005-04-26
Publication date: 2005-11-03
Also published as: CN1957259A; TW200540430A; EP1744166A1; TW200538742A; EP1744167A1; TW200604533A; WO2005103730A1; US20070200574A1; TW200602642A; CN1973207A; KR20070006926A; EP1744167A4; KR20070010068A; TWI357499B; EP1744167B1; TWI361894B; US20070205783A1; KR101140505B1; US7737707B2; WO2005103731A1

Abstract

電極構造体の各々は、絶縁層の表面に露出し、絶縁層の表面から突出し、その基端から先端に向かうに従って小径となる形状の表面電極部と、絶縁層の裏面に露出する裏面電極部と、表面電極部の基端から連続して前記絶縁層をその厚み方向に貫通して伸び、裏面電極部に連結された短絡部とよりなり、表面電極部の基端の径が、短絡部の表面電極部と接する側の端の径よりも大きいことを特徴とするシート状プローブ。

Description

明細書

シート状プローブおよびその製造方法並びにその応用

技術分野

[0001] 本発明は、例えば集積回路などの回路の電気的検査において、回路に対する電気的接続を行うためのプローブ装置として好適なシート状プローブおよびその製造方法並びにその応用に関する。

背景技術

[0002] 例えば、多数の集積回路が形成されたウェハや、半導体素子などの電子部品などの回路装置の電気的検査においては、被検査回路装置の被検査電極のパターンに対応するパターンに従って配置された検査電極を有する検査用プローブが用いられている。

[0003] かかる検査用プローブとしては、従来、ピンまたはブレードよりなる検査電極が配列されてなるものが使用されている。

然るに、被検査回路装置が多数の集積回路が形成されたウェハである場合において、ウェハを検査するための検査用プローブを作製する場合には、非常に多数の検查電極を配列することが必要となるので、検査用プローブは極めて高価なものとなり、また、被検査電極のピッチが小さい場合には、検査用プローブを作製すること自体が困難となる。

[0004] 更に、ウェハには、一般に反りが生じており、その反りの状態も製品（ウェハ）毎に異なるため、ウェハにおける多数の被検査電極に対して、検査用プローブの検査電極の各々を安定にかつ確実に接触させることは実際上困難である。

[0005] 以上のような理由から、近年、ウェハに形成された集積回路を検査するための検査用プローブとして、一面に被検査電極のパターンに対応するパターンに従って複数の検査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の一面上に配置された異方導電性シートと、この異方導電性シート上に配置された、柔軟な絶縁性シートにその厚み方向に貫通して伸びる複数の電極構造体が配列されてなるシート状プローブとを備えてなるものが提案されている（例えば特許文献 1参照)。 [0006] 図 25は、検査用回路基板 85、異方導電性シート 80およびシート状プローブ 90を備えてなる従来のプローブカードの一例における構成を示す説明用断面図である。このプローブカードにおいては、一面に被検査回路装置の被検査電極のパターンに対応するパターンに従って形成された多数の検査電極 86を有する検査用回路基板 85が設けられ、この検査用回路基板 85の一面上に、異方導電性シート 80を介してシート状プローブ 90が配置されて!ヽる。

[0007] 異方導電性シート 80は、厚み方向にのみ導電性を示すもの、または厚み方向に加圧されたときに厚み方向にのみ導電性を示す加圧導電性導電部を有するものであり、力かる異方導電性シートとしては、種々の構造のものが知られており、例えば特許文献 2などには、金属粒子をエラストマ一中に均一に分散して得られる異方導電性シート (以下、これを「分散型異方導電性シート」という。）が開示されている。

[0008] また、特許文献 3などには、導電性磁性体粒子をエラストマ一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シート (以下、これを「偏在型異方導電性シート」という。）が開示されている。

[0009] さらに、特許文献 4などには、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シートが開示されている。

このようなシート状プローブ 90は、例えば榭脂よりなる柔軟な絶縁性シート 91を有し、この絶縁性シート 91に、その厚み方向に伸びる複数の電極構造体 95が被検査回路装置の被検査電極のパターンに対応するパターンに従って配置されて構成されている。

[0010] この電極構造体 95の各々は、絶縁性シート 91の表面に露出する突起状の表面電極部 96と、絶縁性シート 91の裏面に露出する板状の裏面電極部 97とが、絶縁性シート 91をその厚み方向に貫通して伸びる短絡部 98を介して一体に連結されて構成されている。

[0011] このようなシート状プローブ 90は、一般に以下のようにして製造される。

先ず、図 26 (a)に示したように、絶縁性シート 91の一面に金属層 92が形成されてなる積層体 90Aを用意し、図 26 (b)に示したように、絶縁性シート 91にその厚み方向に貫通する貫通孔 98Hを形成する。

[0012] 次いで、図 26 (c)に示したように、絶縁性シート 91の金属層 92上にレジスト膜 93を形成したうえで、金属層 92を共通電極として電解メツキ処理を施すことにより、絶縁性シート 91の貫通孔 98Hの内部に金属の堆積体が充填されて金属層 92に一体に連結された短絡部 98が形成されると共に、絶縁性シート 91の表面に、短絡部 98に一体に連結された突起状の表面電極部 96が形成される。

[0013] その後、金属層 92からレジスト膜 93を除去し、更に、図 26 (d)に示したように、表面電極部 96を含む絶縁性シート 91の表面にレジスト膜 94Aを形成すると共に、金属層

92上に、形成すべき裏面電極部のパターンに対応するパターンに従ってレジスト膜

94Bを形成し、金属層 92に対してエッチング処理を施すことにより、図 26 (e)に示すように、金属層 92における露出する部分が除去されて裏面電極部 97が形成され、電極構造体 95が形成される。

[0014] そして、絶縁性シート 91および表面電極部 96上に形成されたレジスト膜 94Aを除去すると共に、裏面電極部 97上に形成されたレジスト膜 93を除去することにより、シート状プローブ 90が得られる。

[0015] 上記の検査用プローブにおいては、被検査回路装置に、例えばウェハの表面に、シート状プローブ 90における電極構造体 95の表面電極部 96がウェハの被検查電極上に位置するよう配置される。

[0016] そして、この状態で、ウェハが検査用プローブによって押圧されることにより、異方導電性シート 80が、シート状プローブ 90における電極構造体 95の裏面電極部 97によって押圧される。

[0017] これにより、異方導電性シート 80には、裏面電極部 97と検査用回路基板 85の検査電極 86との間にその厚み方向に導電路が形成され、その結果、ウェハの被検査電極と検査用回路基板 85の検査電極 86との電気的接続が達成される。

[0018] そして、この状態で、ウェハについて所要の電気的検査が実行される。

そして、このような検査用プローブによれば、ウェハが検査用プローブによって押圧されたときに、ウェハの反りの大きさに応じて異方導電性シート 80が変形するため、ウェハにおける多数の被検査電極の各々に対して良好な電気的接続を確実に達成することができる。

[0019] しかしながら、上記の検査用プローブにおいては、以下のような問題がある。

上記のシート状プローブ 90の製造方法における短絡部 98および表面電極部 96を形成する工程においては、電解メツキによるメツキ層が等方的に成長するため、図 27 に示すように、得られる表面電極部 96においては、表面電極部 96の周縁から短絡部 98の周縁までの距離 Wは、表面電極部 96の突出高さ hと同等の大きさとなる。

[0020] 従って、得られる表面電極部 96の径 Rは、突出高さ hの 2倍を超えて相当に大きいものとなる。

そのため、被検査回路装置における被検査電極が微小で極めて小さ!、ピッチで配置されてなるものである場合には、隣接する電極構造体 95間の離間距離を十分に確保することができず、その結果、得られるシート状プローブ 90においては、絶縁性シート 91による柔軟性が失われるため、被検査回路装置に対して安定した電気的接続を達成することが困難となる。

[0021] また、電解メツキ処理において、金属層 92の全面に対して電流密度分布が均一な電流を供給することは実際上困難であり、この電流密度分布の不均一性により、絶縁性シート 91の貫通孔 98H毎にメツキ層の成長速度が異なるため、形成される表面電極部 96の突出高さ hや、表面電極部 96の周縁から短絡部 98の周縁までの距離 W、すなわち径 Rに大きなバラツキが生じる。

[0022] そして、表面電極部 96の突出高さ hに大きなバラツキがある場合には、被検査回路装置に対して安定した電気的接続が困難となり、一方、表面電極部 96の径 Rに大きなバラツキがある場合には、隣接する表面電極部 96同士が短絡する恐れがある。

[0023] 以上において、表面電極部 96の突出高さ hを小さくする手段があり、この得られる表面電極部 96の径 Rを小さくする手段としては、短絡部 98の径 r (断面形状が円形でない場合には、最短の長さを示す。）、すなわち絶縁性シート 91の貫通孔 98Hの径を小さくする手段が考えられる。

[0024] し力しながら、前者の手段によって得られるシート状プローブにおいては、被検査電極に対して安定な電気的接続を確実に達成することが困難となる。

一方、後者の手段では、電解メツキ処理によって短絡部 98および表面電極部 96を形成すること自体が困難となる。

[0025] このような問題を解決するため、特許文献 5および特許文献 6にお、て、それぞれ基端力先端に向かって小径となるテーパ状の表面電極部を有する多数の電極構造体が配置されてなるシート状プローブが提案されている。

[0026] 特許文献 5に記載されたシート状プローブは、以下のようにして製造される。

図 28 (a)に示したように、絶縁性シート 91の表面にレジスト膜 93Aおよび表面側金属層 92Aがこの順で形成され、絶縁性シート 91の裏面に裏面側金属層 92Bが積層されてなる積層体 90Bを用意する。

[0027] そして、図 28 (b)に示したように、この積層体 90Bにおける裏面側金属層 92B、絶縁性シート 91およびレジスト膜 93Aの各々に互いに連通する厚み方向に伸びる貫通孔を形成する。

[0028] これによつて、積層体 90Bの裏面に、形成すべき電極構造体の短絡部および表面電極部に適合するテーパ状の形態を有する電極構造体形成用凹所 90Kを形成する次いで、図 28 (c)に示したように、この積層体 90Bにおける表面側金属層 92A を電極としてメツキ処理することにより、電極構造体形成用凹所 90Kに金属を充填して表面電極部 96および短絡部 98を形成する。

[0029] そして、この積層体における裏面側金属層 92Bにエッチング処理を施してその一部を除去することにより、図 28 (d)に示したように、裏面電極部 97を形成し、シート状プローブ 90が得られる。

[0030] また、特許文献 6に記載されたシート状プローブは、以下のようにして製造される。

図 29 (a)に示したように、形成すべきシート状プローブにおける絶縁性シートより大きい厚みを有する絶縁性シート材 91Aの表面に表面側金属層 92Aが形成され、絶縁性シート材 91Aの裏面に裏面側金属層 92Bが積層されてなる積層体 90Cを用意する。

[0031] そして、図 29 (b)に示したように、この積層体 90Cにおける裏面側金属層 92Bおよび絶縁性シート材 91Aの各々に互いに連通する厚み方向に伸びる貫通孔を形成することにより、積層体 90Cの裏面に、形成すべき電極構造体の短絡部および表面電極部に適合するテーパ状の形態を有する電極構造体形成用凹所 90Kを形成する。

[0032] 次いで、この積層体 90Cにおける表面側金属層 92Aを電極としてメツキ処理することにより、図 29 (c)に示したように、電極構造体形成用凹所 90Kに金属を充填して表面電極部 96および短絡部 98を形成する。

[0033] その後、この積層体 90Cにおける表面側金属層 92Aを除去すると共に、絶縁性シート材 91Aをエッチング処理して絶縁性シートの表面側部分を除去することにより、図 29 (d)に示したように、所要の厚みの絶縁性シート材 91Aを形成すると共に、表面電極部 96を露出させる。

[0034] そして、裏面側金属層 92Bをエッチング処理することにより、裏面電極部 97を形成し、図 29 (e)に示したようにシート状プローブ 90が得られる。

このようなシート状プローブ 90によれば、表面電極部 96がテーパ状のものであるため、径が小さくて突出高さが高い表面電極部 96を、隣接する電極構造体の表面電極部 96との離間距離が十分に確保された状態で形成することができる。

[0035] また、電極構造体 95の各々の表面電極部 96は、積層体に形成された電極構造体形成用凹所 90Kをキヤビティとして成形されるため、表面電極部 96の突出高さのバラツキが小さ!/、電極構造体 95が得られる。

[0036] さらに、このようなシート状プローブ 90の絶縁性シート 91の周縁部には、図 30に示したように、その剛性により絶縁性シート 91を支持する、例えばセラミックスなど力もなる平板リング状の支持板 99が設けられている。

[0037] これらは図 31に示したように接着剤 100により支持板 99と絶縁性シート 91とが接着固定されている。

特許文献 1 :特開平 7— 231019号公報

特許文献 2：特開昭 51— 93393号公報

特許文献 3：特開昭 53— 147772号公報

特許文献 4：特開昭 61 - 250906号公報

特許文献 5：特開平 11― 326378号公報

特許文献 6 :特開 2002— 196018号公報

特許文献 7：特開 2004— 172589号公報発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0038] しかしながら、これらのシート状プローブにおいては、電極構造体における表面電極部の径が短絡部の径すなわち絶縁性シートに形成された貫通孔の径と同等またはそれより小さいものであるため、電極構造体が絶縁性シートの裏面力も脱落してしまい、シート状プローブを実際上使用することは困難である。

[0039] この問題点を解決するために、例えば、特許文献 7に示される径が小さいテーパ状の電極構造体における表面電極部側に保持部を有し、電極構造体が絶縁性シートの裏面力脱落することを防止したシート状プローブが提案されている。

[0040] 特許文献 7に記載されたシート状プローブは、以下のようにして製造される。

図 32 (a)に示したように、表面側金属層 92A、絶縁性シート 11、第 1の裏面側金属層 92C、絶縁層 18B、第 2の裏面側金属層 92Bからなる 5層の積層材料を用意する

[0041] さらに図 32 (b)に示したように、この積層体 90Cにおける第 2の裏面側金属層 92B に開口部 92Hを設け、この開口部 92Hより絶縁層 18Bにエッチングを行い絶縁層 1 8Bに貫通孔を設ける。

[0042] 次に絶縁層 18Bの貫通孔の底部に露出した第 1の裏面側金属層 92Cにエツチングを行って絶縁性シート 11をその貫通孔の底部に露出させる。

そして第 1の裏面側金属層 92Cの貫通孔を通じて絶縁性シート 11にエッチングを行い貫通孔の底部に表面側金属層 92Aを露出させる。

[0043] このように金属層と榭脂層（絶縁層 18B、絶縁性シート 11)を交互にエッチングを行うことによって、第 2の裏面側金属層 92B、絶縁層 18B、第 1の裏面側金属層 92C、絶縁性シート 11の各々に互、に連通する厚み方向に伸びる貫通孔を形成する。

[0044] さらに積層体 90Cの裏面に、形成すべき電極構造体 95の短絡部 98および表面電極部 96に適合するテーパ状の形態を有する電極構造体形成用凹所 90Kを形成する。

次いで、この積層体 90Cにおける表面側金属層 92Aを電極としてメツキ処理することにより、図 32 (c)に示すように、電極構造体形成用凹所 90Kに金属を充填して表面電極部 96および短絡部 98を形成する。

[0045] その後、この積層体 90Cにおける表面側金属層 92Aを除去すると共に、絶縁性シート 11をエッチング処理して絶縁性シート 11を除去して第 1の裏面側金属層 92Cを露出させる（図 32 (d) )。

[0046] そして、第 1の裏面側金属層 92Cをエッチング処理して保持部 92Dを形成するとともに、第 2の裏面側金属層 92Bをエッチング処理してその一部を除去することにより、裏面電極部 97および支持部 92Eを形成し、図 32 (e)に示したようにシート状プロ一ブ 90が得られる。

[0047] しかし、この製造方法により得られるシート状プローブにおいては、積層体 90Cの裏面に、形成すべき電極構造体の短絡部および表面電極部に適合するテーパ状の形態を有する電極構造体形成用凹所 90Kを形成するので、電極構造体形成用凹所の先端径 92Tは積層体 90Cの裏面に形成した開口部 92Hの径より小さなものとなる

[0048] そして、特許文献 7のシート状プローブの作製工程では、ポリイミド等の絶縁層に対して電極構造体を形成するための貫通孔を形成している。

この貫通孔は、図 33に示したように、第 2の裏面側金属層 92Bの片面に、貫通孔を形成する部分に開口部 92Hを有するフォトレジスト膜 83のパターンを形成し、シート全体をエッチング液に浸漬してエッチングを行うことにより、ポリイミドから構成される絶縁層 18B、絶縁性シート 11に貫通孔を形成することにより得ることができる。

[0049] この方法では、絶縁性シート 11に積層された表面側金属層 92Aが底面に露出した貫通孔 81 aが形成され、この表面側金属層 92Aを共通電極として電解メツキを行うェ程を経て、電極構造体が形成される。

[0050] しかし、ポリイミドから構成される絶縁層 18B、絶縁性シート 11に対してエッチングにより貫通孔を形成する場合、図 33に示したように貫通孔 81aはテーパ状となり、奥に行くほどその径が次第に小さくなる。

[0051] このため、膜厚の厚いポリイミド膜を用いると、表面側金属層 92Aまで到達する前に孔が閉じてしま!/、、貫通孔 8 laが形成できな、。

すなわち、従来のように、電極構造体を形成するための貫通孔を、ポリイミドの絶縁層にエッチングカ卩ェにより形成しょうとすると、フォトレジスト膜 83により表面が覆われた絶縁層 18Bの膜厚 tlと絶縁性シート 11の膜厚 t2が厚くなると、表面側金属層 92

Aまでの間に貫通孔 81aが形成されないという問題があった。

[0052] すなわち、エッチング処理でのエッチング処理角度 Θは、加工条件により異なるとされている力一般的に 45° 〜55° と言われている。

このため絶縁層 18Bと絶縁性シート 11の膜厚 tlと t2の合計の膜厚は、開口径 φ 1 の 1Z2程度以下でなければ、絶縁層に確実に貫通孔 81aを開けることができない。

[0053] そのため、確実に貫通孔 81aを形成するためには、絶縁層 18Bの膜厚 tl、または絶縁性シート 11の膜厚 t2を小さくする必要があり、そのため突起高さの大きい表面電極部を形成することが困難な場合があった。

[0054] 被検査対象であるウェハの電極ピッチの狭小化に伴、シート状プローブの電極構造体の配置ピッチも短くなり、現状では通常 100〜120 /ζ πιである力将来的には例えば 100 μ m未満、さらには 80 μ m以下まで短くする必要があると考えられる。

[0055] 一方で、隣接する電極構造体間の絶縁性を確保するためには、これらの間の絶縁部の幅（電極構造体の配置ピッチと開口径 φ 1との差）として、例えば 40〜50 μ mが必要とされる。

[0056] ポリイミド膜の強度を確保するために幅の大きなポリイミド膜を使用する場合、エッチングにより貫通孔を形成するためには、上記したように開口径 φ 1を大きくする必要があるが、電極構造体の配置ピッチを一定として開口径 φ 1を大きくしていくと、隣接する電極構造体間の絶縁性が確保できなくなる。

[0057] このため、電極構造体の配置ピッチを小さくすると、ポリイミド膜の膜厚が制限され、例えば電極構造体の配置ピッチを 120 m、貫通孔 81aの開口径 φ 1を 70 mとする場合、使用するポリイミド膜の膜厚 tを 35 μ m以下とする必要があり、底面側の開口径 φ 2をある程度以上とするためには膜厚 tをさらに小さくしなければならない。

[0058] また、仮にポリイミド膜の強度を上げるため 50 μ m厚のポリイミド膜を使用した、とすると、貫通孔 81aの開口径 φ 1を 100 μ m以上にしなければならず、製造される電極構造体の隣接するポリイミド膜間の絶縁性の確立が困難となるため、ポリイミド膜の膜厚にあわせて、開口径 φ 1を大きくすることは不可能である。 [0059] 図 33のようなテーパ状の貫通孔 81aに電極構造体を形成した場合、エッチング方向奥側の開口径 Φ 2が小さいと電気抵抗値が増加するため、この小径部分の開口径 φ 2はできるだけ大きいことが望ましい。

[0060] さらに、この小径部分の開口径 φ 2が小さいと、この小径部分が電気抵抗値へ影響するため、シート状プローブに設けられた各電極構造体間での電気的抵抗値のバラツキが大きくなることも懸念される。

[0061] 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、

本発明の目的は、径が小さい表面電極部を有する電極構造体を形成することが可能で、 160 m以下、更に 120 m以下、特に 100 m以下の小さいピッチで電極が形成された回路装置に対しても安定な電気的接続状態を確実に達成することができ、し力も、電極構造体が絶縁層から脱落することがなくて高い耐久性が得られるシート状プローブを提供することにある。

[0062] 本発明の目的は、絶縁層の厚みが大きぐ径が小さい表面電極部を有する電極構造体を備えた、小さ、ピッチで電極が形成された回路装置に対しても安定な電気的接続状態を確実に達成することができ、高、耐久性を有するシート状プローブを提供することにある。

[0063] 本発明の目的は、突出高さのバラツキが小さい表面電極部を有する電極構造体を形成することができ、小さいピッチで電極が形成された回路装置に対しても安定な電気的接続状態を確実に達成することができ、しかも、電極構造体が絶縁層から脱落することのなくて高い耐久性が得られるシート状プローブを製造することができる方法を提供することにある。

[0064] また、本発明は、検査対象が、直径が 8インチ以上の大面積のウェハや被検査電極のピッチが 100 μ m以下の極めて小さい回路装置であっても、バーンイン試験において、温度変化による電極構造体と被検査電極との位置ずれを確実に防止し、これにより良好な電気的接続状態を安定に維持することができるシート状プローブおよびその製造方法を提供することを目的として!/ヽる。

[0065] 本発明の目的は、厚みの大きい絶縁層よりなるシート状プローブにおいて表面電極部の先端径ゃ基端径を所望の径に調整できるシート状プローブの製造方法を提供することにある。

[0066] 本発明の目的は、上記のシート状プローブを備えたプローブカードを提供することにある。

本発明の目的は、上記のプローブカードを備えた回路装置の検査装置を提供することにある。

課題を解決するための手段

[0067] 本発明のシート状プローブは、

絶縁層と、

この絶縁層にその面方向に互いに離間して配置された、前記絶縁層の厚み方向に貫通して伸びる複数の電極構造体を備えた接点膜を有するシート状プローブであつて、

前記電極構造体の各々は、

前記絶縁層の表面に露出し、前記絶縁層の表面力突出し、その基端から先端に向力うに従って小径となる形状の表面電極部と、

前記絶縁層の裏面に露出する裏面電極部と、

前記表面電極部の基端から連続して前記絶縁層をその厚み方向に貫通して伸び、前記裏面電極部に連結された短絡部とよりなり、

前記表面電極部の基端の径が、前記短絡部の表面電極部と接する側の端の径よりも大きいことを特徴とする。

[0068] 本発明のシート状プローブは、

前記表面電極部は先端部分と基端部分とにより形成され、前記先端部分の側面の傾斜角と基端部分の側面の傾斜角度が異なることを特徴とする。

[0069] 本発明のシート状プローブは、

前記表面電極部の先端部分と基端部分が異なる金属により形成されていることを特徴とする。

[0070] 本発明のシート状プローブの製造方法は、

表面電極部の先端部分を立設した表面電極形成用金属シート部材を用意するェ程と、前記表面電極部の先端部を立設した表面電極形成用金属シート部材上に、第 1の絶縁層を積層する工程と、

前記第 1の絶縁層に開口を形成し、その開口底面に表面電極部の先端部分の底面を露出する工程と、

前記第 1の絶縁層の開口内に表面電極部の基端部分を充填形成する工程と、前記第 1の絶縁層と表面電極部の基端部分を覆うように第 2の絶縁層を積層するェ程と、

前記第 2の絶縁層に貫通孔を形成しその底面に表面電極部を露出させる工程と、前記第 2の絶縁層の貫通孔内に短絡部を形成し、第 2の絶縁層の表面に裏面側電極層を形成する工程と、

を有することを特徴とする。

[0071] 本発明のシート状プローブの製造方法は、

表面電極形成用金属シートの表面に表面電極部の先端部分を立設する位置にパターン孔を有するレジスト層を形成し、レジスト孔内に金属を充填し、レジスト層を除去することにより、表面電極部の先端部分を立設した表面電極形成用金属シート部材を用意することを特徴とする。

[0072] 本発明のシート状プローブの製造方法は、

表面電極形成用金属シートの表面にエッチングが可能な榭脂層が形成された積層体に、榭脂層に表面電極部の先端部分を立設する位置にエッチングを行、貫通孔を形成し、貫通孔内に金属を充填し、榭脂層を除去することにより、表面電極部の先端部分を立設した表面電極形成用金属シート部材を用意することを特徴とする。

[0073] 本発明のプローブカードは、

検査対象である回路装置とテスターとの電気的接続を行うためのプローブカードであって、

検査対象である回路装置の被検査電極に対応して複数の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コネクターと、

この異方導電性コネクター上に配置された上記のいずれかに記載のシート状プローブと、

を備えてなることを特徴とする。

[0074] 本発明のプローブカードは、

検査対象である回路装置が多数の集積回路が形成されたウェハであり、異方導電性コネクタ一は、

検査対象であるウェハに形成された全ての集積回路または一部の集積回路における被検査電極が配置された電極領域に対応して複数の開口が形成されたフレーム板と、

このフレーム板の各開口を塞ぐよう配置された異方導電性シートと、

を有してなることを特徴とする。

[0075] 本発明の回路装置の検査装置は、

上記のプローブカードを備えてなることを特徴とする。

本発明のウェハ検査方法は、

複数の集積回路が形成されたウェハの各集積回路を、

上記のいずれか〖こ記載のプローブカードを介してテスターに電気的に接続し、前記各集積回路の電気検査を行うことを特徴とする。

発明の効果

[0076] 本発明のシート状プローブによれば、電極構造体の表面電極部の基端の径が、短絡部の表面電極部と接する側の端の径よりも大きい構造となっているため、表面電極部の径が小さいものであっても、電極構造体が絶縁層から脱落することがなくて高い耐久性が得られる。

[0077] 本発明のシート状プローブによれば、電極構造体の表面電極部は、先端部分と基端部分とにより形成され、前記先端部分と基端部分の側面の傾斜角度が異なるため、先端部分の側面の傾斜角度を大きくすることにより先端部分の突出高さを大きくしつつその先端の径を適度な大きくすることができ、基端部分の側面の傾斜角度を小さくすることにより基端部分の絶縁層との接触部分の径すなわち基端の径を大きくすることがでさる。

[0078] これにより表面電極部の基端の径カ短絡部の表面電極部と接する側の端の径ょりも大きヽ構造を容易に形成できるとともに、表面電極部の突出高さが大きヽものとなるため、シート状プローブは表面電極部の径が小さいものであっても、電極構造体が絶縁層から脱落することがなくて高い耐久性が得られる。

[0079] そして、表面電極部の径が小さく突出高さが大きいので、例えば被検査物の被検查電極の周囲が厚!、保護膜で覆われて被検査電極が接触しにく！、構造のものであつても、電気的な接続が容易に行われる。

[0080] 本発明のシート状プローブによれば、検査対象が、直径が 8インチ以上の大面積のウェハで、被検査電極のピッチが 120 m以下の小さい回路装置であっても、表面電極部の先端の径を適度な大きさで突出高さの大きぐ表面電極部の径が短絡部の径より大きくても隣接する電極構造体間の絶縁性が確保され、そして絶縁層の厚みの大きいものとなるので、電極構造体が絶縁層から脱落することがなぐ絶縁層の強度が大き!/、ので高、耐久性が得られる。

[0081] 本発明のシート状プローブの製造方法によれば、絶縁層が開口径の 1Z2以上の厚さであっても開口径を広げる必要がなぐさらに、開口径を広げることができない場合においても電極構造体の裏面電極形成用金属シート部材上に立設するように短絡部を形成し、この高さを絶縁層の開口径の 1Z2以上の高さに設定することにより、エッチング処理をする必要の有る厚さを、絶縁層の 1Z2以下の厚さとすることにより、良好な電気的接続状

態を安定に維持することができるシート状プローブを提供することができる。

[0082] 本発明のプローブカードによれば、上記のシート状プローブを具えてなるため、小さいピッチで電極が形成された回路装置に対しても安定な電気的接続状態を確実に達成することができ、し力も、シート状プローブにおける電極構造体が脱落することがなぐ検査対象が、直径が 8インチ以上の大面積のウェハで、被検査電極のピッチが極めて小さぐ絶縁層により周囲を囲まれた接触しにくい被検査電極を有する回路装置であっても、良好な電気的接続状態を安定に維持することができるので、高い耐久性が得られる。

[0083] 本発明の回路装置の検査装置によれば、上記のプローブカードを備えてなるため、小さいピッチで被検査電極が形成され、被検査電極が絶縁層により周囲を囲まれた回路装置に対しても安定な電気的接続状態を確実に達成することができ、しかも、多数の回路装置の検査を行う場合でも、長期間にわたって信頼性の高い検査を実行することができる。

図面の簡単な説明

[図 1]図 1は、本発明のシート状プローブの他の実施形態を示した図であり、図 1 (a) は平面図、図 1 (b)は X— X線による断面図である。

[図 2]図 2は、図 1のシート状プローブにおける接点膜を拡大して示した平面図である

[図 3]図 3は、本発明に係るシート状プローブにおける構造を示す説明用断面図である。

[図 4]図 4は、本発明に係るシート状プローブの電極構造体を拡大して示す説明用断面図である。

[図 5]図 5は、本発明のシート状プローブの実施形態を示した断面図である。

[図 6]図 6 (a)は、支持体として板状支持体を用いて絶縁層をその表面で支持した場合を示した断面図、図 6 (b)は、本発明のシート状プローブにおける接点膜の支持部の断面図である。

[図 7]図 7は、本発明に係るシート状プローブにおける構造を示す説明用断面図である。

[図 8]図 8は、本発明に係るシート状プローブを製造するための積層体の構成を示す説明用断面図である。

[図 9]図 9は、本発明に係るシート状プローブを製造するための積層体の構成を示す説明用断面図である。

[図 10]図 10は、本発明に係るシート状プローブを製造するための積層体の構成を示す説明用断面図である。

[図 11]図 11は、本発明に係るシート状プローブを製造するための積層体の構成を示す説明用断面図である。

[図 12]図 12は、本発明に係るシート状プローブを製造するための積層体の構成を示す説明用断面図である。 [図 13]図 13は、本発明に係るシート状プローブを製造するための積層体の構成を示す説明用断面図である。

[図 14]図 14は、本発明に係るシート状プローブを製造するための積層体の構成を示す説明用断面図である。

[図 15]図 15は、本発明に係るシート状プローブを製造するための積層体の構成を示す説明用断面図である。

[図 16]図 16は、本発明の回路装置の検査装置およびそれに用いられるプローブ力ードの他の実施形態を示した断面図である。

[図 17]図 17は、図 16のプローブカードにおける組み立て前後の各状態を示した断面図である。

[図 18]図 18は、図 16に示す検査装置におけるプローブカードを拡大して示す説明用断面図である。

[図 19]図 19は、図 18に示すプローブカードにおける異方導電性コネクターの平面図である。

[図 20]図 20は、実施例で作製した試験用ウェハを示す平面図である。

[図 21]図 21は、図 20に示す試験用ウェハに形成された集積回路の被検査電極領域の位置を示す説明図である。

[図 22]図 22は、図 21に示す試験用ウェハに形成された集積回路の被検査電極の配置パターンを示す説明図である。

[図 23]図 23は、実施例で作製した異方導電性コネクターにおけるフレーム板を示す平面図である。

[図 24]図 24は、図 23に示すフレーム板の一部を拡大して示す説明図である。

[図 25]図 25は、従来のプローブカードの一例における構成を示す説明用断面図である。

[図 26]図 26は、従来のシート状プローブの製造例を示す説明用断面図である。

[図 27]図 27は、図 26に示すプローブカードにおけるシート状プローブを拡大して示す説明用断面図である。

[図 28]図 28は、従来のシート状プローブの他の製造例を示す説明用断面図である。 [図 29]図 29は、従来のシート状プローブの他の製造例を示す説明用断面図である。

[図 30]図 30は、リング状の支持板を用いた従来のシート状プローブの断面図である。

[図 31]図 31は、従来のシート状プローブに、リング状の支持板を接着する方法を示した概略断面図である。

[図 32]図 32は、従来のシート状プローブに、リング状の支持板を接着する方法を示した概略断面図である。

[図 33]図 33は、従来のシート状プローブの、貫通孔を説明する概略図である。

符号の説明

1 プローブカード

2 支持板

3 加圧板

4 ウェハ載置台

5 加熱器

6 ウェハ

7 被検査電極

8 直径

9 接点膜

10 シート状プローブ

10A 積層体

10B 積層体

10C 積層体

11 絶縁性シート

15 電極構造体

16 表面電極部

16A 表面電極形成用金属シート

16B 先端部

16C 基端部

17 裏面電極部 A 裏面側金属層E レジスト膜

F レジスト膜

H 各パターン孔

短絡部

B 絶縁層

K 短絡部形成用凹所H 貫通孔

保持部

検査用回路基板検査電極支持部

開口

多孔膜

支持体

開口部

支持部

A レジスト膜

H パターン孔

A レジスト膜

B レジスト膜

H パターン孔

K パターン孔

異方導電性コネクタフレーム板開口

空気流入孔H パターン孔異方導電性シート導電部

絶縁部

突出部

スぺーサー

A 保護フィルム

B 保護フィルム

C 保護フィルム

ガイドピン

開口

樹脂層

異方導電性シートa 貫通孔

フォトレジスト膜検査用回路基板検査電極

シート状プローブA 積層体

B 積層体

C 積層体

K 電極構造体形成用凹所絶縁性シート

A 絶縁性シート材B 絶縁性シート

金属層

A 表面側金属層

B 第 2の裏面側金属層C 第 1の裏面側金属層 92D 保持部

92E 支持部

92H 開口部

92T 先端径

93 レジスト膜

94A レジスト膜

94B レジスト膜

95 電極構造体

96 表面電極部

97 裏面電極部

98 短絡部

98H 貫通孔

99 支持板 0 接着剤 b 傾斜角度

B2 絶縁膜 c 傾斜角度

Kl 開口部

L 集積回路

P 導電性粒子

Q 磁性芯粒子

R 径 r 径

Rl 径

R2 径

R3 径

R4 径

R5 径 R6 径

t 膜厚

tl 膜厚

t2 膜厚

W 距離

Θ エッチング処理角度

φ ΐ 開口径

2 開口径

発明を実施するための最良の形態

[0086] 以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。

<シート状プローブ >

図 1は、本発明のシート状プローブの他の実施形態を示した図であり、図 1 (a)は平面図、図 1 (b)は X— X線による断面図、図 2は、図 1のシート状プローブにおける接点膜を拡大して示した平面図、図 3は、本発明に係るシート状プローブにおける構造を示す説明用断面図、図 4は、本発明に係るシート状プローブの電極構造体を拡大して示す説明用断面図である。

[0087] 本実施形態のシート状プローブ 10は、複数の集積回路が形成された 8インチなどのウェハにっ、て、各集積回路の電気検査をウェハの状態で行うために用いられるこのシート状プローブ 10は、図 1 (a)に示したように、被検査対象であるウェハ上の各集積回路に対応する各位置に貫通孔が形成された支持体 25を有し、この貫通孔内には接点膜 9が配置されている。

[0088] 接点膜 9は、支持体 25の貫通孔周辺の支持部 27で、支持体 25に支持されているこの支持部 27は、図 1 (b)に示したように支持体 25の上に絶縁膜からなる接点膜 9 が形成され、この支持体 25によって接点膜 9が支持されている。

[0089] 接点膜 9は、図 2に示したように、柔軟な絶縁層 18Bに電極構造体 15が貫通形成された構造になっている。また、図 3に示したシート状プローブ 10は、回路装置の電気的検査を行うためのプローブに用いられるものであって、柔軟な絶縁層 18Bと支持体 25を有し、この絶縁層 18Bには、前記絶縁層 18Bの厚み方向に伸びる金属よりなる複数の電極構造体 15 力検査対象である回路装置の被検査電極のパターンに対応するパターンに従って、前記絶縁層 18Bの面方向に互いに離間して配置されて、る。

[0090] 電極構造体 15の各々は、絶縁層 18Bの表面に露出し、前記絶縁層 18Bの表面から突出する突起状の表面電極部 16と、絶縁層 18Bの裏面に露出する矩形の平板状の裏面電極部 17と、表面電極部 16の基端力も連続して前記絶縁層 18Bをその厚み方向に貫通して伸びて裏面電極部 17に連結された短絡部 18とにより構成されている。

[0091] この例の電極構造体 15においては、図 4に示したように表面電極部 16は、短絡部 18に連続して絶縁層 18Bに接する基端力先端に向かうに従って小径となる円錐台状の基端部 16Cと、この基端部 16Cに連続して先端に向かうに従って小径となる円錐台状の先端部 16Bとにより構成されている。

[0092] そして、表面電極部 16の基端に連続する短絡部 18が、絶縁層 18Bの他面力一面に向力うに従って小径となるテーパ状とされており、表面電極部 16の基端部 16C の基端の径 R6が、基端に連続する短絡部 18の一端の径 R2より大きくなつている。

[0093] また、表面電極部 16の基端部 16Cは、絶縁層 18Bに接する基端力先端に向力に従って小径となり、その側面の傾斜角度 cとする。

そして、表面電極部の先端部 16Bは基端部 16Cに連続し、先端に向かうに従って小径となり、その側面の傾斜角度 bとする。

[0094] この基端部 16Cの側面の傾斜角度 cと、先端部 16Bの傾斜角度 bとは、角度が異なつており、本実施例においては先端部 16Bの側面の傾斜角度 bは、基端部 16Cの側面の傾斜角度 cより小さくなつている。

[0095] また、絶縁層 18Bとしては、絶縁性を有する柔軟なものであれば特に限定されるものではなぐ例えばポリイミド榭脂、液晶ポリマー、ポリエステルなどを用いることができるが、短絡部 18を形成するための貫通孔をエッチングにより容易に形成することができる点で、エッチング可能な材料よりなることが好ましぐ特にポリイミドが好ましい。 [0096] また、絶縁層 18Bの厚み dは、前記絶縁層 18Bが柔軟なものであれば特に限定されないが、 5〜 100 /z mであることが好ましぐより好ましくは 10〜50 /ζ πιである。さらに、支持体 25は絶縁層 18Bと一体的に設けられるもので、絶縁層 18Bと積層された状態で絶縁性シートの表面に設けられてもよぐ絶縁性シートに中間層として含まれてもよい。

[0097] そして支持体 25は、電極構造体 15とは離間して配置され、電極構造体 15と支持体 25は絶縁性シート 11により連結されるので、電極構造体 15と支持体 25は電気的には絶縁されている。

[0098] また、後述するシート状プローブの製造方法によれば、支持体 25は第 2の裏面側金属層 17Aの一部を除去することにより形成されるものである。

支持体 25を構成する金属としては、鉄、銅、ニッケル、チタンまたはこれらの合金若しくは合金鋼を用いることができる力エッチング処理によって容易に開口部を形成できる点で、 42合金、インバー、コバールなどの鉄—ニッケル合金鋼や銅、ニッケルおよびこれらの合金が好まし!/、。

[0099] また、支持体 25としては、その線熱膨張係数が 3 Χ Ο—⁵ΖΚ以下のものを用いることが好ましぐより好ましくは一 1 X 10— ⁷〜1 X 10" ⁵/Κ,特に好ましくは一 1 X 10— ⁶〜8 X 10— ⁶Ζκである。

[0100] このような支持体 25を構成する材料の具体例としては、インバーなどのインバー型合金、エリンバーなどのエリンバー型合金、スーパーインバー、コバール、 42合金などの合金または合金鋼が挙げられる。

[0101] 支持体 25の厚みは、 3〜： LOO μ mであることが好ましぐより好ましくは 5〜50 μ m である。

この厚みが過小である場合には、シート状プローブを支持する支持体として必要な強度が得られな、ことがある。

[0102] 一方、この厚みが過大である場合には、支持体を絶縁層の内部に有する構造とする場合に絶縁層の厚みも大きいものとなり、その結果、絶縁層の貫通孔の形成が困難となることがある。

[0103] また、絶縁性シートをエッチングなどにより、図 5 (a)、（b)示したように、多数の接点膜 9に分離して支持体 25に支持させてもよい。

この場合、支持体 25の各々の開口部 26に電極構造体 15を保持する柔軟な接点膜 9が互いに独立した状態（図 5 (a) )、部分的に独立した状態（図 5 (b) )で配置される。

[0104] 接点膜 9の各々は、図 5 (a)、（b)に示すように、柔軟な絶縁層 18Bを有し、この絶縁層 18Bには、当絶縁層 18Bの厚み方向に伸びる金属よりなる複数の電極構造体 1 5が、検査対象であるウェハの電極領域における被検査電極のパターンに対応するパターンに従って、絶縁層 18Bの面方向に互いに離間して配置されており、接点膜 9は、支持体 25の開口部内に位置するよう配置されている。

[0105] 電極構造体 15を構成する金属としては、ニッケル、銅、金、銀、ノラジウム、鉄などを用いることができ、電極構造体 15としては、全体が単一の金属よりなるものであつても、 2種以上の金属の合金よりなるものまたは 2種以上の金属が積層されてなるものであってもよぐ表面電極部 16と短絡部 18が異なる金属により構成されてもよい。

[0106] そして、表面電極部の先端部 16Bと基端部 16Cが異なる金属により構成されてもよい。

先端部 16Bを構成する金属を、耐拡散性金属であるロジウム、ノラジウム、銀、タンダステン、白金およびこれらを含有する合金とすることで、被検査電極が例えば易拡散性金属のスズなどにより構成されている場合に、電極構造体に対する前記易拡散性金属による金属拡散を確実に抑止することができ、これにより、長期間にわたって高ヽ接触信頼性を保持することができる。

[0107] 先端部 16Bにビッカース硬度 (Hv)が 40以上の高導電性金属を用いることで、繰り返し検査使用時における電極構造体の表面電極部の変形を抑制することができ、これにより、長期間にわたって高い接触信頼性を保持することができる。

[0108] ビッカース硬度 (Ην)が 40以上の高導電性金属としては、パラジュゥム、ロジウム、ルテニウム、イリジユウム、白金、タングステン、ニッケル、コノレト、クロムまたはこれらの合金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パラジュゥム、ロジウム、ルテニウム、イリジユウム、白金を用いるが好ましい。 [0109] また、ビッカース硬度（Hv)力 0以上の金属と金との合金としては、金'パラジュゥム合金、金'銅合金、白金'金合金、ニッケルやコバルトを 0. 1〜1. 0%含有する硬質金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'パラジュゥム合金、ニッケルやコバルトを 0. 1〜1. 0%含有する硬質金を用いることが好ましい。

[0110] 電極構造体 15において、表面電極部 16の基端における径 R1に対する先端における径 R2の比（R2/R1)は、 0. 11〜1であることが好ましぐより好ましくは 0. 15〜 0. 9である。

[0111] 電極構造体 15の配置ピッチは、接続すべき回路装置の被検査電極のピッチと同一のものとされる力 40〜160 μ mピッチであることが好ましぐ 40〜120 μ mであることがより好ましぐ特に 40〜： L00 μ mでることが好ましい。

[0112] このような条件を満足することにより接続すべき回路装置は、ピッチが 120 m以下の小さくて微小な電極を有するものや、ピッチが 100 m以下の極めて小さい微小な電極を有するものであっても、回路装置に対して安定な電気的接続状態が確実に得られる。

[0113] また、表面電極部の基端部 16Cの基端の径 R6は、電極構造体 15のピッチの 30〜 70%であることが好ましぐより好ましくは 35〜60%である。

また、表面電極部の基端部 16Cの基端の径 R6に対する突出高さ MH1+H2)の比 hZR6は、 0. 4〜1. 5であることが好ましぐより好ましくは 0. 5〜1. 2である。

[0114] このような条件を満足することにより接続すべき回路装置は、ピッチが 120 m以下の小さくて微小な電極を有するものや、ピッチが 100 m以下の極めて小さい微小な電極を有するものであっても、電極のパターンに対応するパターンの電極構造体 15 を容易に形成することができ、回路装置に対して安定な電気的接続状態が一層確実に得られる。

[0115] 表面電極部の先端部 16Bの径 R2は、上記の条件や接続すべき電極の直径などを勘案して設定される力例えば 5〜80 μ mであり、好ましくは 20〜60 μ mである。表面電極部 16の突出高さ MH1+H2)の高さは、接続すべき電極に対して安定な電気的接続を達成することができる点で、 15〜80 mであることが好ましぐより好ましくは 20〜60 μ mである。

[0116] 表面電極部の基端部 16Cの突出高さ H2は、表面電極部が接続すべき電極に対して安定な電気的接続を達成することができる点、および電極構造体 15が絶縁層 18 Bからの脱落を防止できる点で、 4〜30 mであることが好ましぐより好ましくは 5〜2 0 μ mである。

[0117] 表面電極部の先端部 16Bの突出高さ HIは、表面電極部が接続すべき電極に対して安定な電気的接続を達成することができる点、および表面電極部の先端の強度を保持し、繰り返し使用時の変形を抑制できる点で、 10〜50 /ζ πιであることが好ましく

、より好ましくは 15〜40 μ mである。

[0118] 表面電極部の基端部 16Cの側面の傾斜角度 cは、 30° 〜60° が好ましぐより好ましくは 40° 〜55° である。

この角度は、例えばポリイミド層にエッチング液を用いてエッチング孔を形成し、これに金属をメツキなどの手段で充填することにより容易に形成することができる。

[0119] 表面電極部の先端部 16Bの側面の傾斜角度 bは、 70° 〜90° が好ましぐより好ましくは 80° 〜85° である。

この角度は、例えばポリイミド層にレーザー加工を行って貫通孔を形成したり、あるいはレジスト層に露光を行ってパターン孔を形成し、これに金属をメツキなどの手段で充填することにより容易に達成することができる。

[0120] また、裏面電極部 17の外径 R5は、裏面電極部 17に連結された短絡部 18の絶縁層 18Bの裏面側の径 R4より大きぐかつ、電極構造体 15のピッチより小さいものであればよいが、可能な限り大きいものであることが好ましぐこれにより、例えば異方導電性シートに対しても安定な電気的接続を確実に達成することができる。

[0121] また、裏面電極部 17の厚み d2は、強度が十分に高くて優れた繰り返し耐久性が得られる点で、 10〜80 mであることが好ましぐより好ましくは 12〜60 mである。

[0122] また、短絡部 18の絶縁層 18Bの裏面側の径 R4に対する絶縁層 18Bの表面側の径 R3の比 R3ZR4は、 0. 2〜1であることが好ましぐより好ましくは 0. 3〜0. 9である。

[0123] また、短絡部 18の絶縁層 18Bの表面側の径 R3は、電極構造体 15のピッチの 10 〜50%であることが好ましぐより好ましくは 15〜45%である。

また、本発明のシート状プローブ 10においては、図 6 (a)に示したように、支持体 25 によって絶縁層 18Bを支持する構造の他、図 6 (b)に示したように絶縁層 18B中に多孔膜 24を有する構造も可能である。

[0124] なお、図 6 (b)に示したシート状プローブ 10の構造は、図 7に示した通りである。

図 7に示した本発明のシート状プローブ 10の製造方法については、絶縁層 18Bを支持体 25で支持するか、多孔膜 24で支持するかの違い以外は、基本的に同じ構成である。

[0125] また、図 7に示した、絶縁層 18Bを多孔膜 24で支持するタイプのシート状プローブの多孔膜 24としては、柔軟性を有する多孔膜、例えば有機繊維力もなるメッシュもしくは不織布を用いることができる。

[0126] メッシュもしくは不織布を形成する有機繊維としては、例えばァラミド繊維、ポリェチレン繊維、ポリアリレート繊維、ナイロン繊維、ポリテトラフルォロエチレン繊維などのフッ素榭脂繊維、ポリエステル繊維が挙げられる。

[0127] 合成繊維力もなるメッシュでは、例えば繊維径が 15〜： LOO μ m、メッシュ開口径が 2

0〜200 μ mのものを使用できる。

また、ポリテトラフルォロエチレンからなる開口径が 1〜5 μ m程度のメンブレンフィルターを用いてもよい。

[0128] また、多孔膜 24として金属力もなるメッシュを用いてもよぐメッシュを形成する金属としては、例えばステンレス、アルミニウムが挙げられる。

また、多孔膜 24を用いたシート状プローブ 10は、接点膜 9の支持部 27が、多孔膜 24と絶縁層 18Bとが一体ィ匕した構造となっているので固定強度が高ぐこのシート状プローブ 10を用いた検査装置による電気検査にぉ、て高、繰り返し耐久性が得られる。

[0129] このため、絶縁層 18Bの支持方法については、製造コストなどを勘案して、適宜選択すると良い。

<シート状プローブの製造方法 >

以下、シート状プローブ 10の製造方法につ、て説明する。 [0130] まず、図 8 (a)に示したように、表面電極形成用金属シート 16Aの保護フィルム 40A を設けて!/、な、側の表面にレジスト層 22を形成する。

このレジスト層 22に露光および現像により、表面電極の先端部 16Bを形成するための所定位置に開口 23を形成したパターンを得る（図 8 (b) )。

[0131] 次に、表面電極形成用金属シート 16Aを共通電極として電解メツキなどのメツキを行い、それぞれの開口 23に金属を充填して表面電極の先端部 16Bを形成する（図 8

(c) ) ₀

[0132] そして、レジスト層 22を除去して、表面電極部の先端部 16Bが所定の位置に立設された表面電極形成用金属シート 16Aを得た（図 9 (a) )。

次に、表面電極部の先端部 16Bが所定の位置に立設された表面電極形成用金属シート 16Aの先端部 16Bが形成された側の面に、先端部 16Bをその開口内に位置するようにスぺーサー 39を積層する（図 9 (b) )。

[0133] ここでスぺーサー 39の厚みは、形成する表面電極部の厚み h、すなわち先端部分の 16Bの厚み H2と基端部分の厚み HIとの合計と同様の厚みのもので、先端部 16

Bの厚みより大き!/、ものである。

[0134] スぺーサー 39は、形成するべき電極構造体に対応する位置に開口を有するものであり、金属、榭脂などで形成され、後にシート状プローブより脱離させるために、表面が平坦でテフロン (登録商標）コーティングなどの被覆がされたものが好ま、。

[0135] 次に、スぺーサー 39の開口内部に液状の榭脂材料を塗布、硬化させて表面電極部の先端部 16Bを覆うように榭脂層 55を形成する（図 9 (c) )。

榭脂層 55を形成する榭脂材料としては、エッチングが容易であるポリイミドが好ましい。

[0136] ポリイミドにより榭脂層 55を形成する場合は、熱硬化性のポリイミド、感光性のポリイミド、ポリイミド前駆体を溶媒に希釈したポリイミドのワニス、溶液などを用いて榭脂層 5

5を形成することが好ましい。

[0137] 榭脂層 55の形成においては、液状の榭脂材料の塗布、硬化を複数回繰り返して行い、スぺーサー 39の開口内に榭脂層 55を形成することにより、表面電極部の先端部 16Bを覆うように榭脂層 55を形成することが好ましい。 [0138] また、形成した各々の榭脂層 55は厚みにバラツキが生じることがあるので、榭脂層

55を形成後に、スぺーサー 39の高さに合わせて、形成された榭脂層 55を研磨、平坦ィ匕することにより一様の厚みをもつ榭脂層 55とすることが、高さの揃った電極構造体を形成するうえで好ましヽ。

[0139] 次いで、表面電極形成用金属シート 16Aの榭脂層側の表面に、形成すべき電極構造体 15における基端部 16Cのパターンに対応するパターンに従って複数のパタ一ン孔が形成されたエッチング用のレジスト膜 28Aを形成する（図 10 (a) )。

[0140] エッチング用のレジスト膜 28Aのパターン孔 34Hの径は、形成する表面電極の基端部 16Cの基端の径 R6と同様のものとする。

そして、レジスト膜 28Aのパターン孔 34Hを介して、榭脂層 55にエッチングを行つて開口 52を形成し、その底部に表面電極部の先端部 16Bを露出させる (図 10 (b) )。

[0141] 榭脂層 55をエッチング処理するためのエッチング液としては、アミン系エッチング液

、ヒドラジン系水溶液や水酸ィ匕カリウム水溶液などを用いることができる。

さらに、エッチング処理条件を選択することにより、榭脂層 55に、裏面から表面に向力に従って小径となるテーパ状の開口 52を形成することができる。

[0142] その後、レジスト膜 28Aを除去する（図 10 (c) )。

次ヽで、表面電極形成用金属シート 16Aを共通電極として電解メツキ処理を施して

、それぞれの開口 52に金属を充填して表面電極の基端部 16Cを形成する。

[0143] こうして、先端部 16Bおよび基端部 16C力もなる表面電極部 16が、表面電極形成用金属シート 16Aに立設された積層体シートを得た。

これを積層体 10Aとする（図 11 (a) )。

[0144] このようにして先端部 16Bおよび基端部 16Cカゝらなる表面電極部 16が形成された積層体 10Aに、図 11 (b)に示すように表面電極部 16を覆うように絶縁層 18Bを形成し、この絶縁層 18Bの表面に裏面側金属層 17Aを形成し積層体 10Bとする。

[0145] また、絶縁層 18Bを構成する材料としては、エッチング可能な高分子材料を用いることが好ましぐより好ましくはポリイミドである。

ポリイミドとしては、

(1)感光性ポリイミドの溶液、ポリイミド前駆体の溶液、ポリイミド前駆体や低分子のポリイミドを溶媒で希釈した液状ポリイミドまたはワニス

(2)熱可塑性ポリイミド

(3)ポリイミドフィルム

が用いられる。

[0146] このうち、感光性ポリイミドの溶液、ポリイミド前駆体の溶液、ポリイミド前駆体や低分子のポリイミドを溶媒で希釈した液状ポリイミドまたはワニスは、粘性が低!、ため溶液塗布することができ、塗布後に硬化 (重合)するので溶媒の蒸発、重合により体積収縮を伴うものである。

[0147] このような感光性ポリイミドの溶液、ポリイミド前駆体の溶液、ポリイミド前駆体や低分子のポリイミドを溶媒で希釈した液状ポリイミドまたはワニスを用いる場合には、これらを積層体 10Aに塗布して硬化することにより絶縁層 18Aを形成することが好ましい。

[0148] 熱可塑性ポリイミドにおいては、溶媒に溶解させてポリイミド溶液として積層体 10A に塗布した後、溶媒を蒸発させて絶縁層 18Bとすることや、熱可塑性ポリイミドのフィルムを積層体 10Aに積層し加熱プレスすることにより積層体 10Aに一体ィ匕させて絶縁層 18Bとすることができる。

[0149] ポリイミドフィルムは熱にも溶媒にも溶けず安定なため、このようなポリイミドフィルムを用いる場合には、ポリイミドフィルムに熱可塑性ポリイミドフィルムを介して積層体 10 Aに積層して加熱プレスして一体ィ匕する方法や、ポリイミドフィルムの表面に感光性ポリイミドの溶液、ポリイミド前駆体の溶液、ポリイミド前駆体や低分子のポリイミドを溶媒で希釈した液状ポリイミドまたはワニスにより半硬化状態のポリイミド層を形成した後に積層体 10Aに積層して硬化して一体化する方法等により絶縁層 18Bを形成することができる。

[0150] また、片面に例えば 42ァロイよりなる金属層が積層された積層ポリイミドシートを、接着層を介して積層体 10Aに積層することにより絶縁層 18Bと裏面側金属層 17Aを形成することちでさる。

[0151] 裏面側金属層 17Aは、形成すべき支持体 25の厚みと同等の厚みを有するものとされる。

その後、図 11 (c)に示したように積層体 10Bに対し、裏面側金属層 17Aの表面に、形成すべき電極構造体 15のパターンに対応するパターンに従って複数のパターン孔 28Hが形成されたエッチング用のレジスト膜 28Aを形成する。

[0152] ここで、レジスト膜 28Aを形成する材料としては、エッチング用のフォトレジストとして使用されて、る種々のものを用いることができる。

次いで、裏面側金属層 17Aに対し、レジスト膜 28Aのパターン孔 28Hを介して露出した部分にエッチング処理を施して部分を除去することにより、図 12 (a)に示したように、裏面側金属層 17Aに、それぞれレジスト膜 28Aのパターン孔 28Hに連通する複数のパターン孔 17Hが形成される。

[0153] その後、絶縁層 18Bに対し、レジスト膜 28Aの各パターン孔 28Hおよび裏面側金属層 17Aの各パターン孔 17Hを介して露出した部分に、エッチング処理を施して絶縁層の一部を除去する。

[0154] これにより、図 12 (b)に示したように、絶縁層 18Bの裏面から表面に向力うに従って小径となり、底面に表面電極部 16が露出したテーパ状の複数の貫通孔 18Hが形成される。

[0155] さらに、保護フィルム 40Aを除去し、積層体 10Bの裏面にそれぞれ裏面側金属層 1

7Aのパターン孔 17H、絶縁層 18Bの貫通孔 18Hが連通されてなる複数の短絡部形成用凹所 18Kが形成される。

[0156] 以上において、裏面側金属層 17Aをエッチング処理するためのエッチング剤としては、これらの金属層を構成する材料に応じて適宜選択される。

絶縁層 18Bをエッチング処理するためのエッチング液としては、アミン系エッチング液、ヒドラジン系水溶液や水酸ィ匕カリウム水溶液などを用いることができ、エッチング処理条件を選択することにより、絶縁層 18Bに裏面力表面に向力に従って小径となるテーパ状の貫通孔 18Hを形成することができる。

[0157] このようにして短絡部形成用凹所 18Kが形成された積層体 10Bからレジスト膜 28A を除去する。

さらに図 12 (c)に示したように、積層体 10Bの裏面側金属層 17Aの表面に形成すべき電極構造体 15における裏面電極部 17のパターンに対応するパターンに従って、複数のパターン孔 29Hが形成されたメツキ用のレジスト膜 29Aを形成する。 [0158] ここで、レジスト膜 29Aを形成する材料としては、メツキ用のフォトレジストとして使用されて!/、る種々のものを用いることができるがドライフィルムレジストが好まし!/、。そして、表面電極形成用金属シート 16Aを保護フィルム 40Cで覆う。

[0159] 次いで、積層体 10Bに対し、表面電極形成用金属シート 16Aを電極として、電解メツキ処理を施して各短絡部形成用凹所 18Kおよびレジスト膜 29Aの各パターン孔 2

9H内に金属を充填する。

[0160] このようにして図 13 (a)に示すように、表面電極部 16の各々の基端に連続してその厚み方向に貫通して伸びる短絡部 18および短絡部 18の各々の絶縁層 18Bの裏面側に連結された裏面電極部 17が形成される。

[0161] ここで、裏面電極部 17の各々は、裏面側金属層 17Aを介して互いに連結された状態である。

さらに、表面電極部 16、短絡部 18および裏面電極部 17が形成された積層体 10B 力レジスト膜 29Aを除去する。

[0162] その後に、図 13 (b)に示したように裏面側金属層 17Aの、裏面電極部 17と支持体 25とする部分に、パターン孔 29Kを有するパターユングされたエッチング用のレジスト膜 29Bを形成する。

[0163] ここで、レジスト膜 29Bの材料としては、エッチング用のフォトレジストとして使用されて、る種々のものを用いることができる。

その後、表面電極形成用金属シート 16 Aの上に設けられた保護フィルム 40Cを除去し、表面電極形成用金属シート 16Aおよび裏面側金属層 17Aにエッチング処理を施す。

[0164] さらに、図 13 (c)に示したように、表面電極形成用金属シート 16Aを除去すると共に、裏面側金属層 17Aにおけるパターン孔 29Kにより露出した部分を除去して開口部 26を形成し、これにより、互いに分離した複数の裏面電極部 17および支持体 25 が形成される。

[0165] また、図 14 (a)に示したように、裏面側のエッチング用のレジスト膜 29Bを除去した後、裏面電極部 17、支持体 25、開口部 26を覆うように、レジスト膜 17Eを形成する。

[0166] ここで、レジスト膜 17Eを形成する材料としては、エッチング用のフォトレジストとして使用されて、る種々のものを用いることができる。

そしてレジスト膜 17Eの表面全体に保護フィルム 40Bを積層する。

[0167] 次いで、榭脂層 55に対してエッチング処理を施してその全部を除去し、図 14 (b)に示したように、表面電極部 16、絶縁層 18Bを露出した積層体 10Cを得た。

その後、積層体 10Cよりスぺーサー 39を除去した（図 14 (c) )。

[0168] 次いで、図 15 (a)に示すように、支持体 25の一部を露出させるため、レジスト膜 17

Fを積層体 10Cの上面に形成する。

この状態で、絶縁層 18Bをエッチング処理することにより、図 15 (b)に示したように、支持体 25の一部が露出される。

[0169] そして、絶縁層 18Bの表面よりレジスト膜 17Fを除去し、絶縁層 18Bの裏面および裏面電極部 17から、保護フィルム 40Bおよびレジスト膜 17Eを除去することにより、図

15 (c)に示したシート状プローブ 10が得られる。

[0170] このように、絶縁層 18Bの表面に沿って外方に伸びる表面電極部 16を確実に形成することにより、電極構造体 15が絶縁層 18Bの裏面力脱落することがなく高、耐久性を有するシート状プローブ 10を製造することができる。

[0171] また、本発明のシート状プローブ 10の製造方法によれば、膜厚の大きい絶縁層 18

Bに対しても確実に表面電極部 16に連通する短絡部形成用凹所 18Kが形成でき、短絡部 18の厚みの大きい電極構造体 15を形成できる。

[0172] そのため、厚みの大きな絶縁層 18Bよりなるシート状プローブ 10を確実に製造することができる。

さらに、積層体 10Bを構成する裏面側金属層 17Aをエッチング処理して、開口部 2 6を形成することにより裏面側金属層 17Aを分割分離して裏面電極部 17と支持体 25 を形成するので、絶縁層 18Bに一体化され、電極構造体 15とは電気的に絶縁した金属よりなる支持体 25を確実に製造することができる。

[0173] また、上述した以外の方法でもシート状プローブ 10を得ることができ、例えば、電極構造体 15が配置される貫通孔を絶縁層 18Bに形成した後、貫通孔の内面力絶縁層 18Bの表面に渡り無電解メツキを施し、絶縁層 18Bの片面もしくは両面に、貫通孔の位置にその径と同等もしくはこれよりも大きい径の開口パターンが形成されたレジスト膜を設けた状態で、スルーホールメツキを施して電極構造体 15を形成することができる。

[0174] この場合、表面電極部 16もしくは裏面電極部 17の突出高さはレジスト膜の高さなどで規定される。

<プローブカードおよび回路装置の検査装置 >

図 16は、本発明に係る回路装置の検査装置の一例における構成を示す説明用断面図であり、この回路装置の検査装置は、ウェハに形成された複数の集積回路の各々について、集積回路の電気的検査をウェハの状態で行うためのものである。

[0175] また、このような回路装置の検査装置は、図 16に示したように、シート状プローブ 10 力絶縁層 18Bを多孔膜 24で支持するシート状プローブである場合には、多孔膜 2

4の外縁部に支持板 2が接着剤により接着された状態で使用される。

[0176] この回路装置の検査装置は、被検査回路装置であるウェハ 6の被検査電極 7の各々とテスターとの電気的接続を行うプローブカード 1 (絶縁層 18Bを支持体 25で支持するシート状プローブ)を有する。

[0177] このプローブカード 1においては、図 18にも拡大して示すように、ウェハ 6に形成された全ての集積回路における被検査電極 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 21が表面（図において下面）に形成された検査用回路基板 20を有している。

[0178] さらに、この検査用回路基板 20の表面には、異方導電性コネクター 30が配置され、この異方導電性コネクター 30の表面（図において下面）には、ウェハ 6に形成された全ての集積回路における被検査電極 7のパターンに対応するパターンに従って複数の電極構造体 15が配置された、図 1に示す構成のシート状プローブ 10が配置されている。

[0179] そして、シート状プローブ 10はガイドピン 50により異方導電性コネクター 30と、電極構造体 15と導電部 36がー致するように固定された状態で保持されている。

また、プローブカード 1における検査用回路基板 20の裏面（図において上面）には、プローブカード 1を下方に加圧する加圧板 3が設けられ、プローブカード 1の下方には、ウェハ 6が載置されるウェハ載置台 4が設けられており、加圧板 3およびウェハ載置台 4の各々には、加熱器 5が接続されている。

[0180] さらに、このような回路装置の検査装置は、分解すると図 17 (a)、図 17 (b)に示したような構成であり、異方導電性コネクター 30のフレーム板 31に形成された貫通孔と、ガイドピン 50とが嵌合することによって、位置決めを行っている。

[0181] また、シート状プローブ 10は、多孔膜 24の外縁部に接着した支持板 2と、加圧板 3 の凹部とが嵌合することによって、位置決めを行うことができるようになつている。さらに、検査用回路基板 20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榭脂、ガラス繊維補強型フエノール榭脂、ガラス繊維補強型ポリイミド榭脂、ガラス繊維補強型ビスマレイミドトリアジン榭脂などの複合榭脂材料、ガラス、二酸化珪素、アルミナなどのセラミックス材料などが挙げられる。

[0182] また、 WLBI試験を行うための検査装置を構成する場合には、線熱膨張係数が 3 X

10— ⁵Ζκ以下のものを用いることが好ましぐより好ましくは 1 X 10— ⁷〜1 X 10" VK, 特に好ましくは 1 X 10— ⁶〜6 X 10— ⁶Ζκである。

[0183] 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、炭化ケィ素、窒化アルミニウム、窒化ホウ素などが挙げられる。異方導電性コネクター 30は、図 19に示すように、被検査回路装置であるウェハ 6に形成された全ての集積回路における被検査電極 7が配置された電極領域に対応して複数の開口 32が形成されたフレーム板 31と、このフレーム板 31に、それぞれ一の開口 32を塞ぐよう配置され、フレーム板 31の開口縁部に固定されて支持された複数の異方導電性シート 35とにより構成されている。

[0184] フレーム板 31を構成する材料としては、フレーム板 31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、榭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 31を例えば金属材料により構成する場合には、フレーム板 31の表面に絶縁性被膜が形成されて、てもよ、。

[0185] フレーム板 31を構成する金属材料の具体例としては、鉄、銅、ニッケル、チタン、ァルミ-ゥムなどの金属またはこれらを 2種以上組み合わせた合金若しくは合金鋼などが挙げられる。

[0186] フレーム板 31を構成する榭脂材料の具体例としては、液晶ポリマー、ポリイミド榭脂などが挙げられる。

また、この検査装置が WLBI (Wafer Level Burn— in)試験を行うためのものである場合には、フレーム板 31を構成する材料としては、線熱膨張係数が 3 X 10— ⁵ZK 以下のものを用いることが好ましぐより好ましくは一 1 X ιο—⁷〜ι X IO K,特に好ましくは 1 X 10— ⁶〜8 X 10— ⁶Ζκである。

[0187] 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ァロイなどの磁性金属の合金または合金鋼などが挙げられる。

[0188] フレーム板 31の厚みは、その形状が維持されると共に、異方導電性シート 35を支持することが可能であれば、特に限定されるものではなぐ具体的な厚みは材質によつて異なるが、例えば 25〜600 μ mであることが好ましぐより好ましくは 40〜400 μ mである。

[0189] 異方導電性シート 35の各々は、弾性高分子物質によって形成されており、被検査回路装置であるウェハ 6に形成された一の電極領域の被検査電極 7のパターンに対応するパターンに従って形成された、それぞれ厚み方向に伸びる複数の導電部 36と、これらの導電部 36の各々を相互に絶縁する絶縁部 37とにより構成されて、る。

[0190] また、図示の例では、異方導電性シート 35の両面には、導電部 36およびその周辺部分が位置する個所に、それ以外の表面力も突出する突出部 38が形成されている。異方導電性シート 35における導電部 36の各々には、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!、る。

[0191] これに対して、絶縁部 37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。

異方導電性シート 35の全厚（図示の例では導電部 36における厚み）は、 50〜200 0 μ mであること力 S好ましく、より好ましくは 70〜： LOOO μ m、特に好ましくは 80〜500 μ mであ。

[0192] この厚みが 50 μ m以上であれば、異方導電性シート 35には十分な強度が得られる一方、この厚みが 2000 /z m以下であれば、所要の導電性特性を有する導電部 36 が確実に得られる。

[0193] 突出部 38の突出高さは、その合計が突出部 38における厚みの 10%以上であること力 S好ましく、より好ましくは 15%以上である。

このような突出高さを有する突出部 38を形成することにより、小さい加圧力で導電部 36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。

[0194] また、突出部 38の突出高さは、突出部 38の最短幅または直径の 100%以下であることが好ましぐより好ましくは 70%以下である。

このような突出高さを有する突出部 38を形成することにより、突出部 38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。

[0195] 異方導電性シート 35を形成する弾性高分子物質としては、架橋構造を有する耐熱性の高分子物質が好まし、。

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る力液状シリコンゴムが好ましい。

[0196] 導電性粒子 Pを得るための磁性芯粒子は、その数平均粒子径が 3〜40 μ mのものであることが好ましい。

ここで、磁性芯粒子の数平均粒子径は、レーザー回折散乱法によって測定されたものをいう。

[0197] 上記数平均粒子径が 3 μ m以上であれば、加圧変形が容易で、抵抗値が低くて接続信頼性の高!ヽ導電部 36が得られやすヽ。

一方、上記数平均粒子径が 40 m以下であれば、微細な導電部 36を容易に形成することができ、また、得られる導電部 36は、安定な導電性を有するものとなりやすい

[0198] 磁性芯粒子を構成する材料としては、鉄、ニッケル、コバルト、これらの金属を銅、榭脂によってコーティングしたものなどを用いことができる力その飽和磁ィ匕が 0. 1W b/m²以上のものを好ましく用いることができ、より好ましくは 0. 3Wb/m²以上、特に好ましくは 0. 5WbZm²以上のものであり、具体的には、鉄、ニッケル、コバルトまたはそれらの合金などが挙げられる。

[0199] 磁性芯粒子の表面に被覆される高導電性金属としては、金、銀、ロジウム、白金、クロムなどを用いることができ、これらの中では、化学的に安定でかつ高い導電率を有する点で金を用いるが好ま、。

[0200] 導電性粒子 Pは、芯粒子に対する高導電性金属の割合〔 (高導電性金属の質量 Z 芯粒子の質量） X 100〕が 15質量％以上とされ、好ましくは 25〜35質量％とされる。高導電性金属の割合が 15質量％未満である場合には、得られる異方導電性コネクタ一 30を高温環境下に繰り返し使用したとき、導電性粒子 Pの導電性が著しく低下する結果、所要の導電性を維持することができない。

[0201] また、導電性粒子 Pの数平均粒子径は、 3〜40 μ mであることが好ましぐより好ましくは 6〜25 πιである。

このような導電性粒子 Ρを用いることにより、得られる異方導電性シート 35は、加圧変形が容易なものとなり、また、導電部 36において導電性粒子 Ρ間に十分な電気的接触が得られる。

[0202] また、導電性粒子 Ρの形状は、特に限定されるものではな、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。

[0203] 導電部 36における導電性粒子 Ρ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導電部 36が得られないことがある。

[0204] 一方、この割合が 60%を超える場合には、得られる導電部 36は脆弱なものとなりやすぐ導電部 36として必要な弾性が得られないことがある。

以上のような異方導電性コネクター 30は、例えば特開 2002— 324600号公報に記載された方法によって製造することができる。

[0205] 上記の検査装置においては、ウェハ載置台 4上に検査対象であるウェハ 6が載置され、次いで、加圧板 3によってプローブカード 1が下方に加圧されることにより、そのシート状プローブ 10の電極構造体 15における表面電極部 16の各々力ウェハ 6の被検査電極 7の各々に接触し、更に、表面電極部 16の各々によって、ウェハ 6の被検査電極 7の各々が加圧される。

[0206] この状態においては、異方導電性コネクター 30の異方導電性シート 35における導電部 36の各々は、検査用回路基板 20の検査電極 21とシート状プローブ 10の電極構造体 15の裏面電極部 17とによって挟圧されて厚み方向に圧縮されている。

[0207] このため、導電部 36にはその厚み方向に導電路が形成され、その結果、ウェハ 6 の被検査電極 7と検査用回路基板 20の検査電極 21との電気的接続が達成される。その後、力 tl熱器 5によって、ウェハ載置台 4および加圧板 3を介してウェハ 6が所定の温度に加熱され、この状態で、ウェハ 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。

[0208] 上記のプローブカード 1によれば、図 1に示すシート状プローブ 10を備えてなるため、小さヽピッチで被検査電極 7が形成されたウェハ 6に対しても安定な電気的接続状態を確実に達成することができ、しかも、シート状プローブ 10における電極構造体 15が脱落することがなぐ絶縁層 18Bの厚みが大き、ため高、耐久性が得られる。

[0209] そして、上記の検査装置によれば、図 1に示すシート状プローブ 10を有するプロ一ブカード 1を備えてなるため、小さいピッチで被検査電極 7が形成されたウェハ 6に対しても安定な電気的接続状態を確実に達成することができ、しかも、プローブカード 1 が高い耐久性を有するため、多数のウェハ 6の検査を行う場合でも、長期間にわたつて信頼性の高、検査を実行することができる。

[0210] 本発明の回路装置の検査装置は、上記の例に限定されず、以下のように、種々の変更をカ卩えることが可能である。

(1)図 16に示すプローブカード 1は、ウェハ 6に形成された全ての集積回路の被検查電極 7に対して一括して電気的接続を達成するものであるが、ウェハ 6に形成された全ての集積回路の中から選択された複数の集積回路の被検査電極 7に電気的に接続されるものであってもよ、。

[0211] 選択される集積回路の数は、ウェハ 6のサイズ、ウェハ 6に形成された集積回路の数、各集積回路における被検査電極 7の数などを考慮して適宜選択され、例えば 16 個、 32個、 64個、 128個である。 [0212] このようなプローブカード 1を有する検査装置においては、ウェハ 6に形成された全ての集積回路の中から選択された複数の集積回路の被検査電極 7に、プローブカード 1を電気的に接続して検査を行い、その後、他の集積回路の中から選択された複数の集積回路の被検査電極 7に、プローブカード 1を電気的に接続して検査を行う工程を繰り返すことにより、ウェハ 6に形成された全ての集積回路の電気的検査を行うことができる。

[0213] そして、このような検査装置によれば、直径が 8インチまたは 12インチのウェハ 6に高ヽ集積度で形成された集積回路につヽて電気的検査を行う場合にぉヽて、全ての集積回路につ!/、て一括して検査を行う方法と比較して、用いられる検査用回路基板 20の検査電極数や配線数を少なくすることができ、これにより、検査装置の製造コストの低減ィ匕を図ることができる。

(2)異方導電性コネクター 30における異方導電性シート 35には、被検査電極 7のパターンに対応するパターンに従って形成された導電部 36の他に、被検査電極 7に電気的に接続されなヽ非接続用の導電部 36が形成されてヽてもよヽ。

(3)本発明の検査装置の検査対象である回路装置は、多数の集積回路が形成されたウェハ 6に限定されるものではなぐ半導体チップや、 BGA、 CSPなどのパッケ一ジ LSI、 CMCなどの半導体集積回路装置などに形成された回路の検査装置として構成することができる。

(4)シート状プローブ 10は円筒形のセラミックなどの保持体により保持された状態にて、異方導電性シート 35や検査用回路基板 20と、例えばガイドピン 50などにて固定一体ィ匕することもできる。

(5)本発明のシート状プローブ 10の製造方法にお、て第 2の裏面側金属層 17Aは必須のものでなぐこれを省略し短絡部形成用凹所 18Kとパターン孔 17Hに金属を充填することにより短絡部 18と一体ィ匕した裏面電極部 17を形成してもよい。

[0214] この場合、支持体 25は、別途用意した支持体 25と製造したシート状プローブ 10に接着剤などを用いて積層して、一体化してもよい。

(6)本発明のシート状プローブ 10においては、例えば図 5 (a)に示すような電極構造体 15を有する絶縁層 18Bよりなる複数の接点膜 9が、支持体 25の開口部 26の各々に配置し支持体 25により支持された状態のシート状プローブ 10であってもよぐ更に図 5 (b)に示すように一つの接点膜 9が支持体 25の複数の開口部 26を覆うように配置されたものであってもょ、。

[0215] このように独立する複数の接点膜 9によりシート状プローブ 10を構成することにより、例えば直径 8インチ以上のウェハ検査用のシート状プローブ 10を構成した場合、温度変化による接点膜 9の伸縮が小さくなり電極構造体 15の位置ずれ力 S小さくなり好ましい。

[0216] このようなシート状プローブは本発明のシート状プローブ 10の製造方法における図 15 (c) )の状態で絶縁層 18Bにレジストによるパターユングと、エッチングにより絶縁層 18Bを任意の形状の接点膜 9に分割することにより得られる。

実施例

[0217] 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の実施例に限定されるものではない。

<試験用ウェハの作製 >

図 20に示すように、直径が 8インチのシリコン (線熱膨張係数 3. 3 X 10— ⁶ZK)製のウエノ、 6上に、それぞれ寸法が 6. 85mm X 6. 85mmの正方形の集積回路 Lを合計で 483個形成した。

[0218] このウェハ 6の集積回路 Lを形成した側の表面に、感光性ポリイミドをスピンコートして、榭脂膜を形成し、プリベータを行う。

次、で、被検査電極の上部以外の領域の感光性ポリイミドにより形成された榭脂膜を露光およびベータして半硬化させた後、感光性ポリイミドにより形成された榭脂膜の非露光 (未硬化)部分を現像して除去することにより、被検査電極の上部に 90 m

X 90 mの開口部 K1を形成した。

[0219] その後、高温ベータ処理を行って、半硬化の感光性ポリイミドにより形成した榭脂膜を完全硬化させて、被検査電極の上部に開口部 K1が形成された厚み約 10 mのポリイミドよりなる絶縁膜 B2を形成した。

[0220] ウェハ 6に形成された集積回路 Lの各々は、図 21に示すように、その中央に被検査電極領域 Aを 2500 mの間隔で 2列に有し、この被検査電極領域 Aには、図 22 (a) に示すように、それぞれ縦方向（図 22 (a)において上下方向）の寸法が 90 mで横方向（図 22 (a)にお!/、て左右方向）の寸法が 90 μ mの矩形の 26個の被検査電極 7 力 S 120 mのピッチで横方向に一列に配列されている。

[0221] そして図 22 (b)に示すように、被検査電極 7は厚さ約 10 mの絶縁膜 B2によりその表面周囲を覆われて！/ヽる。

このウエノ、 6全体の被検査電極 7の総数は 26116個であり、全ての被検査電極 7は互ヽに電気的に絶縁されて、る。

[0222] 以下、このウェハ 6を「試験用ウェハ Wl」という。

また、全ての被検査電極 7を互いに電気的に絶縁することに代えて、集積回路 L〖こおける 26個の被検査電極のうち最も外側の被検査電極 7から数えて 1個おきに 2個ずつを互ヽに電気的に接続したこと以外は、上記試験用ウエノ、 W1と同様の構成の

483個の集積回路 Lをウェハ 6上に形成した。

[0223] 以下、このウェハを「試験用ウェハ W2」という。

(実施例 1)

直径が 20cmで厚みが 25 μ mのポリイミドシートの片面に直径が 20cmで厚みが 4 mの銅よりなる金属層が積層された積層ポリイミドシートを用意した。

[0224] この積層ポリイミドシートの金属層の表面に厚みが 25 μ mのドライフィルムレジストによって、レジスト層 22を形成した（図 8 (a)参照)。

ここで図 8 (a)において、ポリイミドシートが保護フィルム 40Aに相当し、銅よりなる金属層が表面電極形成用金属シート 16Aに相当する。

[0225] 次に、レジスト層 22に試験用ウェハ W1に形成された被検査電極 7のパターンに対応するパターンに従って直径力 0 mの円形の 26116個の開口 23を形成した（図 8 (b)参照)。

[0226] 次に積層ポリイミドシートを、スルファミン酸ニッケルを含有するメツキ浴中に浸漬し、表面電極形成用金属シート 16Aを共通電極として、電解メツキ処理を施して各開口 2 3内に金属を充填することにより、直径 40 mで厚さ 25 μ mの円錐台の表面電極部の先端部 16Bを形成した（図 8 (c)参照)。

[0227] そして、レジスト層 22を除去して、表面電極部の先端部 16Bが所定の位置に立設された表面電極形成用金属シート 16Aを得た（図 9 (a)参照)。

次に、表面電極部の先端部 16Bが所定の位置に立設された表面電極形成用金属シート 16Aの先端部 16Bが形成された側の面に、先端部 16Bをその開口内に位置するように、厚みが 40 μ mで 3400 m X 800 mの開口がウェハ 6に形成された集積回路 Lの被検査電極領域 Aに対応する位置に形成されたスぺーサー 39を積層した (図 9 (b)参照)。

[0228] 次に積層ポリイミドシートに積層したスぺーサー 39の開口内に、ポリイミドのワニスをスクリーン印刷にて塗布し硬化することを繰り返して、先端部 16Bを覆うように厚み 40 /z mのポリイミドからなる榭脂層 55を形成した（図 9 (c)参照)。

[0229] 次いで、積層ポリイミドシートの榭脂層 55側の表面に、厚みが 25 μ mのドライフィルムレジストによって、形成すべき電極構造体 15における基端部 16Cのパターンに対応するパターンに従って直径 55 μ mのパターン孔が形成されたエッチング用のレジスト膜 28Aを形成した（図 10 (a)参照)。

[0230] そして、レジスト膜 28Aのパターン孔 34Hを介して、アミン系ポリイミドエッチング液（東レエンジニアリング株式会社製、「TPE— 3000」）を用い、 80°C、 10分間の条件でエッチング処理を施すことにより、榭脂層 55にエッチングを行って開口 52を形成し、その底部に表面電極部の先端部 16Bを露出させた (図 10 (b)参照)。

[0231] 次いで、積層ポリイミドシートを、 45°Cの水酸ィ匕ナトリウム溶液に 2分間浸漬させることにより、レジスト膜 28Aを除去した（図 10 (c)参照)。

その後、積層ポリイミドシートを、スルファミン酸ニッケルを含有するメツキ浴中に浸漬し、表面電極形成用金属シート 16Aを電極として、電解メツキ処理を施して榭脂層 55の開口 52に金属を充填することにより、表面電極の基端部 16Cを形成した。

[0232] これにより、先端部 16Bおよび基端部 16C力もなる表面電極部 16が、表面電極形成用金属シート 16Aに立設された積層体シートを得た。

これを積層体 10Aとする（図 11 (a)参照)。

[0233] そして、直径が 20. 4cmで厚みが 12. 5 μ mのポリイミドシートの両面に厚さ 12 μ m の液状ポリイミド層を形成したポリイミドシートを、積層体 10Aの表面電極部 16およびスぺーサー 39の表面に積層した。 [0234] 次いで、積層体 10Aの液状ポリイミド層の表面に、直径が 22cmで厚みが 10 μ mの

42ァロイよりなる金属シートを積層した。

そして金属シートの周縁部分の液状ポリイミド層と接する側の面に、内径が 20. 4c mで外径が 22cmのポリエチレンテレフタレートよりなる保護テープを配置し、この状態で熱圧着処理することにより、図 11 (b)に示した積層体 10Bを作製した。

[0235] 積層体 10Bは、表面電極部 16が形成された積層体 10Aの一面に厚みが 36 μ m のポリイミドよりなる絶縁層 18Bが積層され、該絶縁層 18Bの表面に 42ァロイよりなる裏面側金属層 17Aを有するものである（図 11 (b)参照)。

[0236] 次いで、積層体 10Bに対し裏面側金属層 17Aの表面全面に、試験用ウェハ W1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直径が 60 mの円形の 26116個のパターン孔 28Hが形成されたレジスト膜 28Aを形成した（図 11 (c) 参照)。

[0237] ここで、レジスト膜 28Aの形成において、露光処理は高圧水銀灯によって 80mJの紫外線を照射することによって行い、現像処理は 1%水酸化ナトリウム水溶液よりなる現像剤に 40秒間浸漬する操作を 2回繰り返すことによって行った。

[0238] 次いで、裏面側金属層 17Aに対し、塩化第二鉄系エッチング液を用い、 50°C、 30 秒間の条件でエッチング処理を施すことにより、裏面側金属層 17Aに、それぞれレジスト膜 28Aのパターン孔 28Hに連通する 26116個のパターン孔 17Hを形成した（図 12 (a)参照)。

[0239] その後、絶縁層 18Bに対し、アミン系ポリイミドエッチング液 (東レエンジニアリング株式会社製、「TPE— 3000」）を用い、 80°C、 15分間の条件でエッチング処理を施すことにより、絶縁層 18Bに、それぞれ裏面側金属層 17Aのパターン孔 17Hに連通した 26116個の貫通孔 18Hを形成し、ポリイミドシートよりなる保護フィルム 40Aを除去した（図 12 (b)参照)。

[0240] この貫通孔 18Hの各々は、絶縁層 18Bの表面に向力に従って小径となるテーパ状のものであって、その底面に裏面電極部 17が露出しており、裏面側の開口径が 6 0 μ m表面側の開口径が 25 μ mのものであった。

[0241] 次いで、貫通孔 18Hが形成された積層体 10Bを、 45°Cの水酸ィ匕ナトリウム溶液に 2分間浸漬させることにより、積層体 10Bからレジスト膜 28Aを除去した。さらにその後、積層体 10Bに対し、厚みが 25 μ mのドライフィルムレジストによって、第 2の裏面側金属層 17Aの表面全面を覆うよう、レジスト膜 29Aを形成すると共に、レジスト膜 29Aに、絶縁層 18Bの貫通孔 18Hに連通する寸法が 200 m X 60 m の矩形の 26116個のパターン孔 29Hを形成した。

[0242] そして、表面電極形成用金属シート 16Aを厚みが 25 μ mのポリエチレンテレフタレートよりなる保護フィルム 40Cによって覆った（図 12 (c)参照)。

ここで、レジスト膜 29Aの形成において、露光処理は、高圧水銀灯によって 80mJの紫外線を照射することにより行い、現像処理は、 1%水酸ィ匕ナトリウム水溶液よりなる現像剤に 40秒間浸漬する操作を 2回繰り返すことによって行った。

[0243] このようにして、積層体 10Bの裏面に、それぞれ絶縁層 18Bの貫通孔 18H、裏面側金属層 17Aのパターン孔 17Hおよびレジスト膜 29Aのパターン孔 29Hが連通されてなる 26116個の短絡部形成用凹所 18Kを形成した。

[0244] 次、で、積層体 10Bをスルファミン酸ニッケルを含有するメツキ浴中に浸漬し、積層体 10Bに対し、表面電極形成用金属シート 16Aを電極として、電解メツキ処理を施して各短絡部形成用凹所 18K内に金属を充填することにより、表面電極部 16に連結された、短絡部 18および裏面側金属層 17Aによって互、に連結された裏面電極部

17を形成した（図 13 (a)参照)。

[0245] 次いで、積層体 10Bを、 45°Cの水酸ィ匕ナトリウム溶液に 2分間浸漬させることにより

、積層体 10Bからレジスト膜 29Aを除去した。

その後、厚みが 25 mのドライフィルムレジストによって、裏面側金属層 17Aにおける支持体 25となる部分および裏面電極部 17を覆うよう、パターユングされてパターン孔 29Kを有するエッチング用のレジスト膜 29Bを形成した（図 13 (b)参照)。

[0246] ここで、レジスト膜 29Bの形成において、露光処理は、高圧水銀灯によって 80miの紫外線を照射することにより行い、現像処理は、 1%水酸ィ匕ナトリウム水溶液よりなる現像剤に 40秒間浸漬する操作を 2回繰り返すことによって行った。

[0247] 次、で、積層体 10B力も保護フィルム 40Cを除去し、その後、表面電極形成用金属シート 16Aおよび裏面側金属層 17Aに対し、アンモニア系エッチング液を用い、 5 0°C、 30秒間の条件でエッチング処理を施すことにより、表面電極形成用金属シート 16 Aの全部を除去した。

[0248] また、裏面側金属層 17Aにおけるパターン孔 29Kにより露出した部分を除去し、これにより、裏面電極部 17の各々を互いに分離させると共に、試験用ウェハ W1に形成された集積回路における電極領域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開口部 26を有する支持体 25を形成した (図 13 (c)参照)。

[0249] 支持体 25に設けられた開口部 26の各々は、横方向 3600 m X縦方向 1000 mである。

次いで、積層体 10Bを 45°Cの水酸ィ匕ナトリウム水溶液に 2分間浸漬することにより、支持体 25の裏面および裏面電極部 17からレジスト膜 29Bを除去した。

[0250] その後、厚みが 25 μ mのドライフィルムレジストによって、支持体 25の裏面、絶縁層 18Bの裏面および裏面電極部 17を覆うよう、レジスト膜 17Eを形成し、このレジスト膜 17Eを厚みが 25 μ mのポリエチレンテレフタレートよりなる保護フィルム 40Βによつて覆った (図 14 (a)参照)。

[0251] その後、積層体 10Bに対し、アミン系ポリイミドエッチング液 (東レエンジニアリング株式会社製、「TPE— 3000」）を用い、 80°C、 10分間の条件でエッチング処理を施すことにより、榭脂層 55を除去した積層体 10Cを得た（図 14 (b)参照)。

[0252] その後、積層体 10Cよりスぺーサー 39を除去した（図 14 (c)参照)。

そして、積層体 10Cの表面電極部 16および絶縁層 18Bを覆うように厚みが 25 m のドライフィルムレジストによりレジスト膜を形成し、接点膜 9となるべき部分を覆うように、パター-ングされたレジスト膜 17Fを形成した（図 15 (a)参照)。

[0253] レジスト膜 17Fの各々は横方向 4600 μ mで縦方向 2000 μ mである。

この状態で、アミン系ポリイミドエッチング液 (東レエンジニアリング株式会社製、「T ΡΕ— 3000」）を用い、 80°C、 10分間の条件でエッチング処理を施すことにより、金属フレーム板の各々の貫通孔に電極構造体 15が形成された接点膜 9を備えた積層体 10Cを得た（図 15 (b)参照)。

[0254] そして、積層体 10C力も保護フィルム 40Bを除去し、次に 45°Cの水酸ィ匕ナトリウム水溶液に 2分間浸漬することにより、レジスト膜 17Eおよびレジスト膜 17Fを除去した (図 15 (c)参照)。

[0255] その後、支持体 25における周縁部分よりポリエチレンテレフタレートよりなる保護テープを除去し、支持体 25における周縁部分の表面に接着剤（セメダイン (株）： 2液型アクリル接着剤 Y— 620)を塗布して接着剤層を形成し、外径が 22cm、内径が 20 . 5cmで厚みが 2mmのリング状の窒化シリコンよりなる支持板 2を配置した後、支持板 2と支持体 25とを 50kgの荷重で加圧し、 25°Cで 8時間保持することにより、支持板 2を支持体 25に接合することにより、本発明に係るシート状プローブ 10を製造した。

[0256] 以上においてドライフィルムレジストとして特に記載しな力つた部分においては、日立化成製の H— K350を使用した。

得られたシート状プローブ 10は、絶縁層 18Bの厚み dが 36 m、電極構造体 15の表面電極部 16の先端部 16Bの先端の径 R2が 36 μ m、基端における径 R1が 40 μ m、表面電極部の基端部 16Cの基端の径 R6は 55 μ m。

[0257] 表面電極部 16の先端部 16Bの突出高さ HIは 25 μ m。

表面電極部 16の基端部 16Cの突出高さ H2は 15 μ m。

表面電極部 16の突出高さ h (Hl +H2)は 40 μ m。

[0258] 表面電極部 16の基端における径 R1に対する先端における径 R2の比 (R2ZR1) は 0. 9。

表面電極部の基端部 16Cの基端の径 R6に対する突出高さ hの比 hZR6は 0. 73

[0259] 表面電極部 16の先端部 16Bの側面の傾斜角度 bは 85° で、表面電極部 16の基端部 16Cの側面の傾斜角度 cは 45° 。

短絡部 18の形状が円錐台状で、その表面側の一端の径 R3が 25 /ζ πι、裏面側の他端の径 R4が 60 111、裏面電極部 17の形状が矩形の平板状で、その横幅 (径 R5) 力 60 μ m、畐カ S200 μ m、み d2力 20 μ mのちのである。

(比較例 1)

図 32 (a)に示すような表面側金属層 92A、第 2の裏面側金属層 92B、第 1の裏面側金属層 92Cを有し、絶縁性シート 11、絶縁層 18Bよりなる積層体 90Cを用意した [0260] 積層体 90Cは、表面側金属層 92Aが厚さ 4 mの銅よりなり、絶縁層 18Bが厚さ 1 2. 5 /z mのポリイミドよりなり、第 1の裏面側金属層 92Cが厚さ 4 /z mの銅よりなり、絶縁性シート 11が厚さ 37. 5 /z mのポリイミドよりなり、第 2の裏面側金属層 92Bが厚さ 1 0 μ mの 42ァロイよりなるものである。

[0261] この積層体 90Cに対して、特開 2004— 172589号に記載された方法に従い、第 2 の裏面側金属層側 92Bに直径 90 mのパターン孔を形成し、順次に絶縁層 18B、第 1の裏面側金属層 92C、絶縁性シート 11に連続する貫通孔を形成し、貫通孔の底面に表面側金属層 92Aを露出させ、短絡部と表面電極部を一括して形成する電極構造体形成用凹所 90Kを作成した（図 32 (b)参照)。

[0262] 次、で、積層体 90Cをスルファミン酸ニッケルを含有するメツキ浴中に浸漬し、積層体 90Cに対し、表面側金属層 92Aを電極として、電解メツキ処理を施して電極構造体形成用凹所 90K内に金属を充填した（図 32 (c)参照)。

[0263] 次いで、絶縁 ¾シート 11をエッチングにより除去した（図 32 (d)参照)。

次いで、第 1の裏面側金属層にエッチングを行い保持部を形成し、第 2の裏面側金属層にエッチングを行、その一部を除去することにより裏面電極部と支持部 92Eを形成し、絶縁層 18Bにエッチングを行、絶縁層を各々の接点膜に分割した（図 32 (e )参照)。

[0264] その後、外径が 22cm、内径が 20. 5cmで厚みが 2mmのリング状の窒化シリコンよりなる支持板 2の表面に、シァノアクリレート系接着剤 (東亞合成 (株)製：品名ァロンアルファ品番： # 200)を滴下して接着層を形成し、これに接点膜を形成した積層体を積層し、 25°Cで 30分保持することにより、接着層を硬化させてシート状プローブを製造した。

[0265] 得られたシート状プローブは、絶縁層の厚み dが 37. 5 m、電極構造体の表面電極部の形状が円錐台状で、その基端の径が 37 111、その先端の径が 13 /z m (平均値）であり、その突出高さが 12. 5 /z m、保持部は横幅が 60 μ m、縦幅が 200 μ mで厚みが 4 m、短絡部の形状が円錐台状で、その表面側の一端の径が 37 m、裏面側の他端の径が 90 m、裏面電極部の形状が矩形の平板状で、その横幅が 90 μ m、縦幅が 200 μ m、厚みが 20 μ mのものである。 [0266] このようにして、合計で 4枚のシート状プローブを製造した。

これらのシート状プローブを「シート状プローブ 01」〜「シート状プローブ 04」とする

〈異方導電性コネクターの作製〉

(1)磁性芯粒子の調製：

市販のニッケル粒子（Westaim社製、「FC1000」）を用い、以下のようにして磁性芯粒子を調製した。

[0267] 日清エンジニアリング株式会社製の空気分級機「ターボクラシファイア TC— 15N 」によって、ニッケル粒子 2kgを、比重が 8. 9、風量が 2. 5m³Zmin、ローター回転数が 2250rpm、分級点が 15 μ m、ニッケル粒子の供給速度が 60gZminの条件で分級処理し、粒子径が 15 /z m以下のニッケル粒子 0. 8kgを捕集し、更に、この-ッケル粒子 0. 8kgを、比重が 8. 9、風量が 2. 5m³Zmin、ローター回転数が 2930rp m、分級点が 10 /ζ πι、ニッケル粒子の供給速度が 30gZminの条件で分級処理し、ニッケル粒子 0. 5kgを捕集した。

[0268] 得られたニッケル粒子は、数平均粒子径が 7. 4 m、粒子径の変動係数が 27%、 BET比表面積が 0. 46 X 10³m²Zkg、飽和磁化が 0. 6Wb/m²であった。

このニッケル粒子を磁性芯粒子 Qとする。

(2)導電性粒子の調製：

粉末メツキ装置の処理槽内に、磁性芯粒子 QlOOgを投入し、更に、 0. 32Nの塩酸水溶液 2Lを加えて攪拌し、磁性芯粒子 Qを含有するスラリーを得た。

[0269] このスラリーを常温で 30分間攪拌することにより、磁性芯粒子 Qの酸処理を行い、その後、 1分間静置して磁性芯粒子 Qを沈殿させ、上澄み液を除去した。

次いで、酸処理が施された磁性芯粒子 Qに純水 2Lを加え、常温で 2分間攪拌し、その後、 1分間静置して磁性芯粒子 Qを沈殿させ、上澄み液を除去した。

[0270] この操作を更に 2回繰り返すことにより、磁性芯粒子 Qの洗浄処理を行った。

そして、酸処理および洗浄処理が施された磁性芯粒子 Qに、金の含有割合が 20g ZLの金メッキ液 2Lをカ卩え、処理層内の温度を 90°Cに昇温して攪拌することにより、スラリーを調製した。 [0271] この状態で、スラリーを攪拌しながら、磁性芯粒子 Qに対して金の置換メツキを行つた。

その後、スラリーを放冷しながら静置して粒子を沈殿させ、上澄み液を除去することにより、導電性粒子 Pを調製した。

[0272] このようにして得られた導電性粒子に純水 2Lをカ卩え、常温で 2分間攪拌し、その後、 1分間静置して導電性粒子を沈殿させ、上澄み液を除去した。この操作を更に 2回繰り返し、その後、 90°Cに加熱した純水 2Lをカ卩えて攪拌し、得られたスラリーを濾紙によって濾過して導電性粒子を回収した。

[0273] そして、この導電性粒子を、 90°Cに設定された乾燥機によって乾燥処理した。

得られた導電性粒子は、数平均粒子径が 7. 3 m、 BET比表面積が 0. 38 X 10³ mVkg, (被覆層を形成する金の質量) Z (磁性芯粒子 [A]の質量)の値が 0. 3であつた o

[0274] この導電性粒子を「導電性粒子 (a)」とする。

(3)フレーム板の作製：

図 23および図 24に示す構成に従い、下記の条件により、上記の試験用ウェハ W1 における各被検査電極領域に対応して形成された 966個の開口 32を有する直径が 8インチのフレーム板 31を作製した。

[0275] このフレーム板 31の材質はコバール (線熱膨張係数 5 X 10— ⁶ZK)で、その厚みは、 60 μ mで teる。

開口 32の各々は、その横方向（図 23および図 24にお!/、て左右方向）の寸法が 36 00 μ mで縦方向（図 23および図 24において上下方向）の寸法が 900 μ mである。

[0276] フレーム板 31の開口 32は、図 23に示すように試験用ウェハに形成された集積回路 Lの 1個に対して 2個が形成されており、同一集積回路 Lに対して設けられているフレーム板 31の開口 32は中心間距離（図 24において上下方向）で 2000 μ mピッチで配置されている。

[0277] 縦方向に隣接する開口 32の間の中央位置には、円形の空気流入孔 33が形成されており、その直径は 1000 μ mである。

(4)異方導電性シート用成形材料の調製：付加型液状シリコンゴム 100重量部に、導電性粒子 30重量部を添加して混合し、その後、減圧による脱泡処理を施すことにより、異方導電性シート用の成形材料を調製した。

[0278] 以上において、使用した付加型液状シリコンゴムは、それぞれ粘度が 250Pa' sである A液および B液よりなる二液型のものであって、その硬化物の圧縮永久歪みが 5 %、デュロメーター A硬度が 32、引裂強度が 25kNZmのものである。

[0279] ここで、付加型液状シリコンゴムおよびその硬化物の特性は、以下のようにして測定されたものである。

(i)付加型液状シリコンゴムの粘度は、 B型粘度計により、 23± 2°Cにおける値を測定した。

(ii)シリコンゴム硬化物の圧縮永久歪みは、次のようにして測定した。

[0280] 二液型の付加型液状シリコンゴムにおける A液と B液とを等量となる割合で攪拌混口し 7こ o

次いで、この混合物を金型に流し込み、混合物に対して減圧による脱泡処理を行つた後、 120°C、 30分間の条件で硬化処理を行うことにより、厚みが 12. 7mm,直径が 29mmのシリコ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。

[0281] 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 士 2°Cにおける圧縮永久歪みを測定した。

(iii)シリコンゴム硬化物の引裂強度は、次のようにして測定した。

[0282] 上記 (ii)と同様の条件で付加型液状シリコンゴムの硬化処理およびポストキュアを行うことにより、厚みが 2. 5mmのシートを作製した。

このシートから打ち抜きによってタレセント形の試験片を作製し、 JIS K 6249に準拠して 23士 2°Cにおける弓 I裂強度を測定した。

(iv)デュロメーター A硬度は、上記 (iii)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における値を測定した。

(5)異方導電性コネクターの作製：上記（3)で作製したフレーム板 31および上記 (4)で調製した成形材料を用い、特開 2002— 324600号公報に記載された方法に従って、フレーム板 31に、それぞれ一の開口 32を塞ぐよう配置され、フレーム板 31の開口縁部に固定されて支持された、図 19に示す構成の 966個の異方導電性シート 35を形成することにより、異方導電性コネクター 30を製造した。

[0283] ここで、成形材料層の硬化処理は、電磁石によって厚み方向に 2Tの磁場を作用させながら、 100°C、 1時間の条件で行った。

得られた異方導電性シート 35について具体的に説明すると、異方導電性シート 35 の各々は、横方向の寸法が 6000 μ m、縦方向の寸法が 2000 μ mであり、 26個の導電部 36が 120 mのピッチで横方向に一列に配列されており、導電部 36の各々は、横方向の寸法が 60 μ m、縦方向の寸法が 200 μ m、厚みが 150 μ m、突出部 3 8の突出高さが 25 μ m、絶縁部 37の厚みが 100 μ mである。

[0284] また、横方向において最も外側に位置する導電部 36とフレーム板 31の開口縁との間には、非接続用の導電部 36が配置されている。

非接続用の導電部 36の各々は、横方向の寸法が 60 m、縦方向の寸法が 200 m、厚みが 150 mである。

[0285] また、各異方導電性シート 35における導電部 36中の導電性粒子の含有割合を調ベたところ、全ての導電部 36について体積分率で約 25%であった。

このようにして、合計で 8枚の異方導電性コネクターを製造した。

これらの異方導電性コネクターを「異方導電性コネクター Cl」〜「異方導電性コネクタ一 C8」とする。

〈検査用回路基板の作製〉

基板材料としてアルミナセラミックス (線熱膨張係数 4. 8 X 10—ソ K)を用い、試験用ウエノ、 W1における被検査電極のパターンに対応するパターンに従って検査電極 21が形成された検査用回路基板 20を作製した。

[0286] この検査用回路基板 20は、全体の寸法が 30cm X 30cmの矩形であり、その検査電極は、横方向の寸法力 ½0 μ mで縦方向の寸法が 200 μ mである。

得られた検査用回路基板を「検査用回路基板 T1」とする。〈シート状プローブの評価〉

(1)試験 1 (隣接する電極構造体間の絶縁性）：

シート状プローブ Ml、 M2、シート状プローブ 01、 02の各々について、以下のようにして隣接する電極構造体間の絶縁性の評価を行った。

[0287] 室温（25°C)下において、試験用ウェハ W1を試験台に配置し、この試験用ウェハ W1の表面上に、シート状プローブをその表面電極部 16の各々が試験用ウェハ W1 の被検査電極 7上に位置するよう位置合わせして配置し、このシート状プローブ上に、異方導電性コネクター 30をその導電部 36の各々がシート状プローブの裏面電極部 17上に位置するよう位置合わせして配置し、この異方導電性コネクター 30上に、検査用回路基板 T1をその検査電極 21の各々が異方導電性コネクター 30の導電部 36上に位置するよう位置合わせして配置し、更に検査用回路基板 T1を下方に 200 kgの荷重 (電極構造体 1個当たりに加わる荷重が平均で約 8g)で加圧した。

[0288] ここで、異方導電性コネクター 30としては下記表 1に示すものを使用した。

そして、検査用回路基板 T1における 26116個の検査電極 21の各々に順次電圧を印加すると共に、電圧が印加された検査電極と他の検査電極との間の電気抵抗をシート状プローブにおける電極構造体 15間の電気抵抗 (以下、「絶縁抵抗」という。 ) として測定し、全測定点における絶縁抵抗が 10Μ Ω以下である測定点の割合 (以下、「絶縁不良割合」という。）を求めた。

[0289] ここで、絶縁抵抗が 10Μ Ω以下である場合には、実際上、ウェハに形成された集積回路の電気的検査に使用することが困難である。

以上の結果を下記表 1に示す。

[0290] [表 1] 1プ絶割縁良ブ合方導電タ性状異ネク不シトロコーーー

施例実 1

o ο ο ο

較例比 1

CM CO 寸

〇 Ο 〇〇

CNJ

Έ Έ Ο 〇

(2)試験 2 (電極構造体の接続安定性）：

シート状プローブ M3、 M4、シート状プローブ 03、 04の各々について、以下のようにして被検査電極に対する電極構造体 15の接続安定性の評価を行った。

[0291] 室温（25°C)下において、試験用ウェハ W2を、電熱ヒーターを備えた試験台に配置し、この試験用ウェハ W2の表面上に、シート状プローブをその表面電極部 16の各々が試験用ウェハ W2の被検査電極 7上に位置するよう位置合わせして配置し、このシート状プローブ上に、異方導電性コネクター 30をその導電部 36の各々がシート状プローブの裏面電極部 17上に位置するよう位置合わせして配置し、この異方導電性コネクター 30上に、検査用回路基板 T1をその検査電極 21の各々が異方導電性コネクター 30の導電部 36上に位置するよう位置合わせして配置し、更に検査用回路基板 T1を下方に 200kgの荷重 (電極構造体 1個当たりに加わる荷重が平均で約 8g )で加圧した。

[0292] ここで、異方導電性コネクター 30としては下記表 2に示すものを使用した。

そして、検査用回路基板 T1における 26116個の検査電極 7について、シート状プローブ、異方導電性コネクター 30および試験用ウェハ W2を介して互ヽに電気的に接続された 2個の検査電極 21の間の電気抵抗を順次測定した。

[0293] さらに、測定された電気抵抗値の 2分の 1の値を、検査用回路基板 T1の検査電極 2 1と試験用ウェハ W2の被検査電極 7との間の電気抵抗 (以下、「導通抵抗」という。 ) として記録し、全測定点における導通抵抗が 1 Ω以上である測定点の割合 (以下、「接続不良割合」という。）を求めた。

[0294] この操作を「操作（1)」とする。

次いで、検査用回路基板 T1に対する加圧を解除し、その後、試験台を 125°Cに昇温してその温度が安定するまで放置し、その後、検査用回路基板 T1を下方に 200k gの荷重 (電極構造体 1個当たりに加わる荷重が平均で約 8g)で加圧し、上記操作 ( 1 )と同様にして接続不良割合を求めた。この操作を「操作 (2)」とする。

[0295] 次、で、試験台を室温 (25°C)まで冷却し、検査用回路基板 T1に対する加圧を解除した。この操作を「操作 (3)」とする。

そして、上記の操作（1)、操作 (2)および操作 (3)を 1サイクルとして合計で 200サイタル連続して行った。

[0296] ここで、導通抵抗が 1 Ω以上である場合には、実際上、ウェハに形成された集積回路の電気的検査に使用することが困難である。以上の結果を下記表 2に示す。

[表 2]

また、試験 2が終了した後、各々のシート状プローブを観察したところ、いずれのシート状プローブも電極構造体 15も絶縁層 18B力も脱落して、なかった。

表 2の結果より、比較例に関わるシート状プローブ Oでは、表面電極部の突出高さ力 S小さいため、絶縁層にてその表面の周囲を覆われた被検査電極を有するウェハに対しては、その電気的接続を安定して継続できないことが明らかになった。

Claims

請求の範囲

[1] 絶縁層と、

前記電極構造体の各々は、

前記絶縁層の裏面に露出する裏面電極部と、

前記表面電極部の基端の径が、前記短絡部の表面電極部と接する側の端の径よりも大き、ことを特徴とするシート状プローブ。

[2] 前記表面電極部は先端部分と基端部分とにより形成され、前記先端部分の側面の傾斜角度と基端部分の側面の傾斜角度が異なることを特徴とする請求項 1に記載のシート状プローブ。

[3] 前記表面電極部の先端部分と基端部分が異なる金属により形成されていることを特徴とする請求項 2に記載のシート状プローブ。

[4] 表面電極部の先端部分を立設した表面電極形成用金属シート部材を用意するェ程と、

前記表面電極部の先端部を立設した表面電極形成用金属シート部材上に、第 1の絶縁層を積層する工程と、

を有することを特徴とするシート状プローブの製造方法。

[5] 表面電極形成用金属シートの表面に表面電極部の先端部分を立設する位置にパターン孔を有するレジスト層を形成し、レジスト孔内に金属を充填し、レジスト層を除去することにより、表面電極部の先端部分を立設した表面電極形成用金属シート部材を用意することを特徴とする請求項 4に記載のシート状プローブの製造方法。

[6] 表面電極形成用金属シートの表面にエッチングが可能な榭脂層が形成された積層体に、榭脂層に表面電極部の先端部分を立設する位置にエッチングを行、貫通孔を形成し、貫通孔内に金属を充填し、榭脂層を除去することにより、表面電極部の先端部分を立設した表面電極形成用金属シート部材を用意することを特徴とする請求項 4に記載のシート状プローブの製造方法。

[7] 検査対象である回路装置とテスターとの電気的接続を行うためのプローブカードであって、

この異方導電性コネクター上に配置された請求項 1から 3のいずれかに記載のシート状プローブと、

を備えてなることを特徴とするプローブカード。

[8] 検査対象である回路装置が多数の集積回路が形成されたウェハであり、

異方導電性コネクタ一は、

を有してなることを特徴とする請求項 7に記載のプローブカード。

[9] 請求項 7または請求項 8に記載されたプローブカードを備えてなることを特徴とする回路装置の検査装置。

[10] 検査対象である回路装置とテスターとの電気的接続を行うためのプローブカードであって、

この異方導電性コネクター上に配置された請求項 4力 6のいずれかの方法にて製造されたシート状プローブと、

を備えてなることを特徴とするプローブカード。

[11] 検査対象である回路装置が多数の集積回路が形成されたウェハであり、

異方導電性コネクタ一は、

このフレーム板の各開口を塞ぐよう配置された異方導電性シートとを有してなることを特徴とする請求項 10に記載のプローブカード。

[12] 請求項 10または請求項 11に記載されたプローブカードを備えてなることを特徴とする回路装置の検査装置。

[13] 複数の集積回路が形成されたウェハの各集積回路を、

請求項 7、 8、 10、 11のいずれかに記載のプローブカードを介してテスターに電気的に接続し、

前記各集積回路の電気検査を行うことを特徴とするウェハの検査方法。