WO2007072852A1 - ウエハ検査用回路基板装置、プローブカードおよびウエハ検査装置 - Google Patents

ウエハ検査用回路基板装置、プローブカードおよびウエハ検査装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2007072852A1
WO2007072852A1 PCT/JP2006/325368 JP2006325368W WO2007072852A1 WO 2007072852 A1 WO2007072852 A1 WO 2007072852A1 JP 2006325368 W JP2006325368 W JP 2006325368W WO 2007072852 A1 WO2007072852 A1 WO 2007072852A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
sheet
anisotropic conductive
conductive elastomer
insulating sheet
wafer inspection
Prior art date
Application number
PCT/JP2006/325368
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Daisuke Yamada
Kiyoshi Kimura
Fujio Hara
Original Assignee
Jsr Corporation
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP2006025698A external-priority patent/JP2007205919A/ja
Priority claimed from JP2006262824A external-priority patent/JP2007192799A/ja
Application filed by Jsr Corporation filed Critical Jsr Corporation
Priority to US12/158,499 priority Critical patent/US7821283B2/en
Priority to EP06842922A priority patent/EP1965422A4/en
Publication of WO2007072852A1 publication Critical patent/WO2007072852A1/ja

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L22/00Testing or measuring during manufacture or treatment; Reliability measurements, i.e. testing of parts without further processing to modify the parts as such; Structural arrangements therefor
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R1/00Details of instruments or arrangements of the types included in groups G01R5/00 - G01R13/00 and G01R31/00
    • G01R1/02General constructional details
    • G01R1/06Measuring leads; Measuring probes
    • G01R1/067Measuring probes
    • G01R1/073Multiple probes
    • G01R1/07307Multiple probes with individual probe elements, e.g. needles, cantilever beams or bump contacts, fixed in relation to each other, e.g. bed of nails fixture or probe card
    • G01R1/07364Multiple probes with individual probe elements, e.g. needles, cantilever beams or bump contacts, fixed in relation to each other, e.g. bed of nails fixture or probe card with provisions for altering position, number or connection of probe tips; Adapting to differences in pitch
    • G01R1/07378Multiple probes with individual probe elements, e.g. needles, cantilever beams or bump contacts, fixed in relation to each other, e.g. bed of nails fixture or probe card with provisions for altering position, number or connection of probe tips; Adapting to differences in pitch using an intermediate adapter, e.g. space transformers
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R3/00Apparatus or processes specially adapted for the manufacture or maintenance of measuring instruments, e.g. of probe tips
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/28Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
    • G01R31/2851Testing of integrated circuits [IC]
    • G01R31/2886Features relating to contacting the IC under test, e.g. probe heads; chucks
    • G01R31/2889Interfaces, e.g. between probe and tester
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/02Contact members
    • H01R13/22Contacts for co-operating by abutting
    • H01R13/24Contacts for co-operating by abutting resilient; resiliently-mounted
    • H01R13/2407Contacts for co-operating by abutting resilient; resiliently-mounted characterized by the resilient means
    • H01R13/2414Contacts for co-operating by abutting resilient; resiliently-mounted characterized by the resilient means conductive elastomers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R2201/00Connectors or connections adapted for particular applications
    • H01R2201/20Connectors or connections adapted for particular applications for testing or measuring purposes

Definitions

  • the present invention relates to a wafer inspection circuit board device used for performing electrical inspection of a plurality of integrated circuits formed on a wafer in a wafer state, a probe card including the wafer inspection circuit board device, and The present invention relates to a wafer inspection apparatus.
  • a large number of integrated circuits are formed on a wafer made of, for example, silicon, and then basic electrical characteristics of each of these integrated circuits are inspected. Thus, a probe test for selecting defective integrated circuits is performed. Next, a semiconductor chip is formed by dicing the wafer, and the semiconductor chip is housed in an appropriate package and sealed. Further, each packaged semiconductor integrated circuit device is subjected to a burn-in test for selecting a semiconductor integrated circuit device having a potential defect by inspecting electrical characteristics in a high temperature environment.
  • a wafer In a probe test performed on an integrated circuit formed on a wafer, conventionally, a wafer is divided into a plurality of areas where, for example, 16 integrated circuits are formed, and all the areas formed in this area are divided. For integrated circuits, a probe test is collectively performed, and a method of sequentially performing a probe test on integrated circuits formed in other areas is adopted. In recent years, in order to improve the inspection efficiency and reduce the inspection cost, it has been requested to perform a probe test on a larger number of integrated circuits in a lump.
  • a contact member having a cantilever type or a vertical-single dollar type has been widely known.
  • the contact member is an anisotropic conductive connector having an anisotropic anisotropic conductive film.
  • a planar type comprising a sheet-like probe in which an electrode structure is arranged on an insulating sheet has been proposed (see Patent Document 1).
  • These probe cards are configured by arranging the contact members as described above on a circuit board for inspection made of, for example, a multilayer printed wiring board.
  • the inspection circuit board constituting the probe card used for the inspection is equivalent to the number of layers.
  • a multilayer printed wiring board having 30 to 40 layers or more is used.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-53409
  • the present invention has been made based on the above circumstances, and is a circuit board device for wafer inspection for performing an electrical inspection on a large number of integrated circuits in a lump.
  • the object is to provide a wafer inspection circuit board device that can be manufactured at low cost and has high connection reliability, a probe card including the wafer inspection circuit board device, and a wafer inspection device.
  • a circuit board device for wafer inspection according to the present invention is a circuit board device for wafer inspection used for conducting electrical inspection of a plurality of integrated circuits formed on a wafer in a wafer state.
  • Each of the connector units in the connector device includes a first anisotropic conductive elastomer sheet, a composite conductive sheet disposed on the first anisotropic conductive elastomer sheet, and the composite conductive sheet.
  • a wiring board having a second anisotropic conductive elastomer sheet disposed thereon and a connection electrode on the front surface and a terminal electrode disposed on the second anisotropic conductive elastomer sheet.
  • a pitch conversion board consisting of
  • the composite conductive sheet has an insulating sheet in which a plurality of through-holes extending in the thickness direction are formed, and each of the through-holes of the insulating sheet is arranged so as to protrude from both sides of the insulating sheet.
  • Each of the rigid conductors has a diameter larger than the diameter of the through hole of the insulating sheet at both ends of the body portion passed through the through hole of the insulating sheet.
  • a terminal portion is formed, and is movable in the thickness direction with respect to the insulating sheet,
  • connection electrode of the substrate body and the connection electrode of the pitch conversion board includes a first anisotropic conductive elastomer sheet, a rigid conductor of a composite conductive sheet, and a second anisotropic conductive elastomer sheet. And is electrically connected to the terminal electrode of the pitch conversion board disposed immediately above (this invention is hereinafter referred to as “first invention”).
  • a circuit board device for wafer inspection is a circuit board device for wafer inspection used for conducting electrical inspection of a plurality of integrated circuits formed on a wafer in the state of a wafer.
  • Each of the connector units in the connector device includes a first anisotropic conductive elastomer sheet, a composite conductive sheet disposed on the first anisotropic conductive elastomer sheet, and the composite conductive sheet.
  • a plate-like spacer member provided on the top, a second anisotropic conductive elastomer sheet disposed on the spacer member, and the second anisotropic conductive elastomer sheet A pitch conversion board which is arranged on the front surface and has a connection electrode on the front surface and a wiring board having a terminal electrode on the back surface;
  • the composite conductive sheet has an insulating sheet in which a plurality of through-holes extending in the thickness direction are formed, and each of the through-holes of the insulating sheet is arranged so as to protrude from both sides of the insulating sheet.
  • Each of the rigid conductors has a diameter larger than the diameter of the through hole of the insulating sheet at both ends of the body portion passed through the through hole of the insulating sheet.
  • a terminal portion is formed, and is movable in the thickness direction with respect to the insulating sheet,
  • a plurality of openings having a diameter larger than the diameter of the terminal portion of the rigid conductor is formed at a position corresponding to each of the rigid conductors in the composite conductive sheet,
  • connection electrode of the substrate body and the connection electrode of the pitch conversion board includes a first anisotropic conductive elastomer sheet, a rigid conductor of a composite conductive sheet, and a second anisotropic conductive elastomer sheet. And is electrically connected to the terminal electrode of the pitch conversion board arranged immediately above (this invention is hereinafter referred to as “second invention”).
  • the movable distance of the rigid conductor in the thickness direction of the insulating sheet of the composite conductive sheet is preferably 5 to 50 m.
  • a circuit board device for wafer inspection is a circuit board device for wafer inspection used for conducting electrical inspection of a plurality of integrated circuits formed on a wafer in a wafer state.
  • Each of the connector units in the connector device includes an anisotropic conductive elastomer sheet and a wiring board disposed on the anisotropic conductive elastomer sheet and having a connection electrode on the surface and a terminal electrode on the back surface.
  • a pitch conversion board With a pitch conversion board
  • connection electrode of the substrate body and the connection electrode of the pitch conversion board is electrically connected to the terminal electrode of the pitch conversion board disposed immediately above the anisotropic conductive elastomer sheet. (Hereinafter, this invention will be referred to as “third invention”).
  • the anisotropic conductive elastomer sheet has a chain formed by orienting conductive particles exhibiting magnetism in an elastic polymer substance so as to be aligned in the thickness direction. It is preferable that the polymer is contained in a state in which the chain of the conductive particles is dispersed in a plane direction.
  • the connector device is preferably formed by stacking three or more connector units.
  • a probe cart according to the present invention comprises the above-described wafer inspection circuit board device and a contact member provided in the wafer inspection circuit board device.
  • a wafer inspection apparatus comprises the above probe card.
  • the composite conductive sheet of the present invention includes an insulating sheet in which a plurality of through holes each extending in the thickness direction are formed,
  • the insulating sheet is disposed at both ends of a body portion that is passed through the through holes of the insulating sheet, and is arranged so as to protrude from both sides of the insulating sheet.
  • a rigid conductor formed with a terminal portion having a diameter larger than the diameter of the through-hole of the edge sheet, and a position corresponding to each of the rigid conductors integrally provided on the insulating sheet;
  • a plate-like spacer member having a plurality of openings having a diameter larger than the diameter of the terminal portion of the rigid conductor,
  • Each of the rigid conductors is movable in the thickness direction with respect to the insulating sheet.
  • each connector unit has a connector device in which a plurality of connector units each having a pitch conversion board are stacked.
  • the pitch conversion board can be made up of a single-layer wiring board or a multilayer wiring board with a small number of layers, and such a wiring board can be manufactured relatively easily with a high yield. The manufacturing cost of the entire circuit board device can be reduced.
  • the first anisotropic conductive elastomer sheet, the composite conductive sheet having a rigid conductor, and the second anisotropic conductive sheet are disposed between adjacent pitch conversion boards and between the board body and the pitch conversion board. Since the conductive elastomer sheets are stacked and the rigid conductor of the composite conductive sheet is movable in the thickness direction with respect to the insulating sheet, the first anisotropic conductive elastomer sheet and the first conductive elastomer sheet The two anisotropic conductive elastomer sheets are compressed and deformed in conjunction with each other as the rigid conductor moves. As a result, the uneven absorption capability of the two is surely exhibited. And high connection reliability between the converter and the pitch conversion board.
  • the spacer member is provided between the composite conductive sheet and the second anisotropic conductive elastomer sheet in the connector unit. Therefore, the pressure applied by the rigid conductor to each of the first anisotropic conductive elastomer sheet and the second anisotropic conductive elastomer sheet is relieved, and as a result, the first anisotropic conductive elastomer sheet is relieved.
  • One sheet and second anisotropic conductive elastomer sheet It is possible to prevent or suppress the occurrence of failure at an early stage.
  • the pitch conversion board in each connector unit can be constituted by a single-layer wiring board or a multilayer wiring board having a small number of layers, and such a wiring board can be manufactured relatively easily with a high yield. The manufacturing cost can be reduced.
  • the probe card of the present invention since the circuit board device for wafer inspection is not provided, the probe card can be manufactured at a low cost, and high connection reliability can be obtained.
  • the inspection cost can be reduced, and the wafer can be inspected with high reliability.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view for explaining the structure of an example of a circuit board device for wafer inspection according to the first invention.
  • FIG. 2 is an explanatory cross-sectional view showing a configuration of a main part of the circuit board device for wafer inspection shown in FIG.
  • FIG. 3 is a plan view of the circuit board device for wafer inspection shown in FIG. 1.
  • FIG. 4 is an explanatory diagram showing an enlarged view of a lead electrode part in the circuit board device for wafer inspection shown in FIG. 1.
  • FIG. 5 is an explanatory cross-sectional view showing an enlarged main part of an anisotropic conductive elastomer sheet.
  • FIG. 6 is an explanatory cross-sectional view showing a one-side molded member, another-side molded member, and a spacer for producing a first anisotropic conductive elastomer sheet.
  • FIG. 7 is an explanatory cross-sectional view showing a state in which a conductive elastomer material is applied to the surface of the other side molding member.
  • FIG. 8 is an explanatory sectional view showing a state in which a conductive elastomer material layer is formed between a surface-side molded member and another surface-side molded member.
  • FIG. 9 is an explanatory cross-sectional view showing, in an enlarged manner, the material layer for the conductive elastomer shown in FIG. 10]
  • FIG. 9 is an explanatory cross-sectional view showing a state in which a magnetic field is applied in the thickness direction to the conductive elastomer material layer shown in FIG.
  • FIG. 11 is an enlarged plan view showing a main part of the composite conductive sheet.
  • FIG. 12 is an explanatory cross-sectional view showing the configuration of a laminated material for producing a composite conductive sheet.
  • FIG. 15 is a cross-sectional view illustrating the configuration of a composite laminate material.
  • FIG. 16 is an explanatory cross-sectional view showing a state in which a resist film is formed on the composite laminate material.
  • FIG. 17 is a cross-sectional view for explaining a state where a rigid conductor is formed in a through hole of an insulating sheet in a composite laminated material.
  • FIG. 18 is an explanatory cross-sectional view showing a state where the resist film is removed from the composite laminated material.
  • FIG. 19] is a plan view of another example of the circuit board device for wafer inspection according to the first invention.
  • FIG. 20 is an explanatory cross-sectional view showing a configuration of a main part in an example of a circuit board device for wafer inspection according to a second invention.
  • FIG. 22 is a cross-sectional view illustrating the configuration of the first example of the probe card according to the present invention.
  • FIG. 23 is a plan view of an anisotropic conductive connector in the probe card of the first example.
  • FIG. 24 is an explanatory cross-sectional view showing an enlarged main part of the anisotropic conductive connector in the probe card of the first example.
  • FIG. 25 is a plan view of a sheet-like probe in the probe card of the first example.
  • FIG. 26 is an enlarged plan view showing the contact film of the sheet-like probe in the probe card of the first example.
  • FIG. 27 is an explanatory sectional view showing, in an enlarged manner, the configuration of the contact film of the sheet-like probe in the probe card of the first example.
  • FIG. 28 is a plan view showing a frame plate of a sheet-like probe in the probe card of the first example.
  • FIG. 29 is an explanatory cross-sectional view showing a configuration of a laminate used for manufacturing a sheet-like probe.
  • FIG. 30 is an explanatory cross-sectional view showing a state in which a protective tape is disposed on the peripheral edge of the frame plate.
  • FIG. 31 is an explanatory cross-sectional view showing a state in which an adhesive layer is formed on the metal foil for back electrode part in the laminate shown in FIG. 29.
  • FIG. 32 is an explanatory cross-sectional view showing a state where a frame plate is bonded to the metal foil for the back electrode part in the laminate.
  • FIG. 33 is an explanatory cross-sectional view showing a state in which a through hole is formed in the insulating film resin sheet in the laminate.
  • FIG. 34 is an explanatory cross-sectional view showing a state where a short-circuit portion and a surface electrode portion are formed on the resin sheet for insulating film.
  • FIG. 35 is an explanatory cross-sectional view showing a state where a part of the adhesive layer is removed and the metal foil for the back electrode portion is exposed.
  • FIG. 36 is an explanatory sectional view showing a state in which a back electrode portion is formed.
  • FIG. 38 is a cross-sectional view illustrating the configuration of a second example of the probe card according to the present invention.
  • FIG. 39 is a plan view of an anisotropic conductive connector in the probe card of the second example.
  • FIG. 40 is a plan view of the frame plate of the sheet-like probe in the probe card of the second example.
  • FIG. 41 A sectional view for explanation showing the structure of the first example of the wafer inspection apparatus according to the present invention.
  • FIG. 42 is an explanatory sectional view showing, in an enlarged manner, the configuration of the main part of the wafer inspection apparatus of the first example.
  • FIG. 43 is an explanatory cross-sectional view showing an enlarged connector in the wafer inspection apparatus of the first example.
  • FIG. 44 is an explanatory cross-sectional view showing a configuration in a second example of the wafer inspection apparatus according to the present invention.
  • a Metal foil for back electrode part Adhesive layer Adhesive layer
  • FIG. 1 is an explanatory cross-sectional view showing a configuration of an example of a circuit board device for wafer inspection according to the first invention
  • FIG. 2 shows a configuration of a main part of the circuit board device for wafer inspection shown in FIG. It is sectional drawing for description.
  • This circuit board device 11 for wafer inspection is used, for example, to collectively perform electrical inspection of each integrated circuit in the state of the wafer on all the integrated circuits formed on the wafer.
  • the substrate body 12 is made of a disc-shaped wiring board.
  • a connector device 20 having a regular octagonal planar shape is disposed at the center of the surface of the substrate body 12 (upper surface in FIGS. 1 and 2).
  • the connector device 20 is fixed to the surface of the substrate body 12. It is held in holder 14.
  • a reinforcing member 17 is provided at the center of the back surface of the substrate body 12.
  • the holder 14 has an opening 14K having a shape (a regular octagonal shape in the illustrated example) conforming to the outer shape of the connector device 20, and the connector device 20 is accommodated in the opening 14K. Further, the outer edge of the holder 14 is circular, and a step portion 14S is formed on the outer edge of the holder 14 along the circumferential direction.
  • connection electrodes 15 corresponding to the electrodes to be inspected of all integrated circuits formed on the wafer to be inspected are formed in a central portion on the surface of the substrate body 12 in accordance with an appropriate pattern. Yes.
  • a lead electrode portion 13R in which a plurality of lead electrodes 13 are arranged along the circumferential direction of the substrate body 12 is formed on the peripheral edge portion of the back surface of the substrate body 12.
  • the pattern of the lead electrode 13 is a pattern corresponding to a pattern of an input / output terminal of a controller in a wafer inspection apparatus described later.
  • Each of the lead electrodes 13 is electrically connected to the connection electrode via an internal wiring (not shown).
  • the substrate material constituting the substrate body 12 various conventionally known materials can be used. Specific examples thereof include glass fiber reinforced epoxy resin, glass fiber reinforced phenol resin, and glass fiber reinforced type. Polyimide resin, glass fiber reinforced bismaleimide tria Examples thereof include composite resin substrate materials such as gin resin.
  • the connector device 20 is configured by stacking a plurality of connector units 21.
  • Each connector unit 21 includes a first anisotropic conductive elastomer sheet 22, a composite conductive sheet 25 disposed on the first anisotropic conductive elastomer sheet 22, and a composite electrode sheet 25. Consists of a second anisotropic conductive elastomer sheet 23 arranged on top and a pitch conversion board 30 made of, for example, a printed wiring board, arranged on the second anisotropic conductive elastomer sheet 23. Has been.
  • the pitch conversion board 30 needs to be composed of a multilayer wiring board having a large number of layers. Since the manufacturing cost of the entire circuit board device 11 for bag increases, it is not preferable.
  • Each of the first anisotropic conductive elastomer sheet 22 and the second anisotropic conductive elastomer sheet 23 in the connector unit 21 is formed in an insulating elastic polymer material as shown in FIG.
  • the conductive particles P exhibiting magnetism are contained in a state in which chains are formed by being aligned in the thickness direction and the chains of the conductive particles P are dispersed in the plane direction. It is.
  • the elastic polymer material forming each of the first anisotropic conductive elastomer sheet 22 and the second anisotropic conductive elastomer sheet 23 a polymer material having a crosslinked structure is preferable.
  • Various materials can be used as the curable polymer substance-forming material that can be used to obtain such an elastic polymer substance. Specific examples thereof include polybutadiene rubber, natural rubber, and polyisoprene rubber.
  • Conjugated rubbers such as styrene butadiene copolymer rubber and acrylo-tolyl monobutadiene copolymer rubber and hydrogenated products thereof, styrene monobutadiene monogen block copolymer rubber, styrene monoisoprene block copolymer, etc.
  • Block copolymer rubbers and their hydrogenated products chloroprene, urethane rubber, polyester rubber, epichlorohydrin rubber, silicone rubber, ethylene propylene copolymer rubber, ethylene propylene copolymer rubber, etc. I can get lost.
  • U prefer to use rubber.
  • liquid silicone rubber is preferably crosslinked or condensed.
  • the liquid silicone rubber preferably has a viscosity of 10 5 poise or less at a strain rate of 10-ec, and may be any of a condensation type, an addition type, a bur group or a hydroxyl group-containing one. Also good. Specific examples include dimethyl silicone raw rubber, methyl beer silicone raw rubber, and methyl vinyl silicone raw rubber.
  • the silicone rubber preferably has a molecular weight Mw (standard polystyrene equivalent weight average molecular weight; the same shall apply hereinafter) of 10,000 to 40,000.
  • Mw standard polystyrene equivalent weight average molecular weight; the same shall apply hereinafter
  • Mn standard polystyrene equivalent weight average molecular weight
  • the molecular weight distribution index is preferably 2 or less.
  • the particles can be easily formed in the thickness direction by a method described later. Therefore, conductive particles exhibiting magnetism are used.
  • conductive particles include particles of metal having magnetic properties such as iron, cobalt, and nickel, particles of these alloys, particles containing these metals, or these particles as core particles,
  • the surface of the core particle is coated with a metal with good conductivity such as gold, silver, palladium, or mouth-opening, or some particles are non-magnetic metal particles or inorganic particles such as glass beads or polymer particles.
  • the core particles include those obtained by plating the surface of the core particles with a conductive magnetic metal such as nickel or cobalt.
  • a nickel particle as a core particle and a surface with a gold mesh having good conductivity.
  • the means for coating the surface of the core particles with the conductive metal is not particularly limited, and for example, an electrochemical plating method, an electrolytic plating method, a sputtering method, a vapor deposition method or the like is used.
  • the conductive particles P are those in which the surface of the core particles is coated with a conductive metal, good conductivity can be obtained, so that the conductive metal coverage on the particle surface (
  • the ratio of the covering area of the conductive metal to the surface area of the core particles is preferably 40% or more, more preferably 45% or more, and particularly preferably 47 to 95%.
  • the coating amount of the conductive metal is preferably 0.5 to 50% by mass of the core particles, more preferably 2 to 30% by mass, further preferably 3 to 25% by mass, and particularly preferably 4%. ⁇ 20% by mass.
  • the coating amount is preferably 0.5 to 30% by mass of the core particles, more preferably 2 to 20% by mass, and still more preferably 3 to 15% by mass.
  • the number average particle diameter of the conductive particles P is preferably 3 to 20 ⁇ m, more preferably 5 to 15 m.
  • this number average particle diameter is too small, it may be difficult to orient the conductive particles P in the thickness direction in the production method described later.
  • the number average particle diameter is excessive, it may be difficult to obtain an anisotropic conductive elastomer sheet with high resolution.
  • the particle size distribution (DwZDn) of the conductive particles P is preferably 1 to: LO, more preferably 1.01 to 7, more preferably 1.05 to 5, particularly preferably 1.1. ⁇ 4.
  • the shape of the conductive particles P is not particularly limited, but is spherical, star-shaped or aggregated in that they can be easily dispersed in the polymer material-forming material. Preferred to be secondary particles.
  • the conductive particles P those whose surfaces are treated with a coupling agent such as a silane coupling agent or a lubricant can be appropriately used.
  • a coupling agent such as a silane coupling agent or a lubricant
  • the durability of the resulting anisotropically conductive elastomer sheet is improved.
  • Such conductive particles P have a volume fraction of 10 to 40 in an anisotropic conductive elastomer sheet.
  • the first anisotropic conductive elastomer sheet 22 and the second anisotropic conductive elastomer sheet The thickness of each of the sheets 23 is preferably 20 to 100 m, more preferably 25 to 7 O / zm. If the thickness is too small, the anisotropic conductive elastomer sheet may not have sufficient unevenness absorbing ability. On the other hand, if this thickness is excessive, high resolution may not be obtained for the anisotropic conductive elastomer sheet.
  • the first anisotropically conductive elastomer sheet 22 can be manufactured as follows. First, as shown in FIG. 6, the sheet-shaped one-surface-side molded member 35 and the other-surface-side molded member, respectively.
  • the member 36 has an opening 37K having a shape suitable for the planar shape of the first anisotropic conductive elastomer sheet 22 and a thickness corresponding to the thickness of the first anisotropic conductive elastomer sheet 22.
  • a frame-shaped spacer 37 having a conductive elastomer material is prepared, in which conductive particles are contained in a liquid polymer substance-forming material that is cured to become an elastic polymer substance. .
  • a spacer 37 is arranged on the molding surface (the upper surface in FIG. 7) of the other surface side molding member 36, and the spacer 37 on the molding surface of the other surface side molding member 36.
  • the prepared conductive elastomer material 22B is applied in the opening 37K, and then the one side molding member 35 is formed on the conductive elastomer material 22B with the molding surface (lower surface in FIG. 7) being conductive. Place it in contact with elastomeric material 22B.
  • the one side molding member 35 and the other side molding member 36 a resin sheet made of polyimide resin, polyester resin, acrylic resin, or the like can be used. Further, the thickness of the resin sheet constituting the one-surface-side molded member 35 and the other-surface-side molded member 36 is preferably 50 to 500 ⁇ m, and more preferably 75 to 300 ⁇ m. If this thickness is less than 50 m, the strength required for molded parts may not be obtained. On the other hand, if this thickness exceeds 500 / zm, it may be difficult to apply a magnetic field having a required strength to the conductive elastomer material layer.
  • a conductive elastomer material is formed by the one-surface-side molded member 35 and the other-surface-side molded member 36 using a pressure roll device 38 including a pressure roll 38a and a support roll 38b.
  • a conductive elastomer material layer 22A having a required thickness is formed between the one side molding member 35 and the other side molding member 36.
  • the conductive particles P are contained in a uniformly dispersed state.
  • a pair of electromagnets are arranged on the back surface of the one-surface-side molded member 35 and the back surface of the other-surface-side molded member 36, and the electromagnet is operated to be parallel to the thickness direction of the conductive elastomer material layer 22A. Apply a magnetic field.
  • the conductive particles P dispersed in the conductive elastomer material layer 22A!
  • a plurality of conductive particles P are aligned in the thickness direction while maintaining the dispersed state, whereby a chain of a plurality of conductive particles P extending in the thickness direction is formed in a dispersed state in the plane direction.
  • a first anisotropic conductive elastomer sheet 22 is produced in which the chain is contained in a state dispersed in the plane direction.
  • the curing process for the conductive elastomer material layer 22A can be performed with the parallel magnetic field applied, but can also be performed after the parallel magnetic field is stopped. it can.
  • the intensity of the parallel magnetic field applied to the conductive elastomer material layer 22A preferably has an average value of 0.02 to 2.5 Tesla.
  • the hardening process of the conductive elastomer material layer 22A is performed by a heat treatment, which is normally selected according to the material used.
  • the specific heating temperature and heating time are appropriately selected in consideration of the type of the polymer material constituting the material layer 22A for the conductive elastomer, the time required to move the conductive particles P, and the like.
  • the second anisotropically conductive elastomer sheet 23 can be manufactured by the same method as that of the first anisotropically conductive elastomer sheet 22.
  • a plurality of through holes 26H each extending in the thickness direction correspond to the pattern of the terminal electrode 32 of the pitch conversion board 30 described later.
  • Each of the rigid conductors 27 includes a cylindrical body portion 27a inserted through the through hole 26H of the insulating sheet 26, and an insulating sheet 2 6 formed integrally connected to both ends of the body portion 27a. Terminal portion 27b exposed on the surface of the substrate.
  • the length L of the body portion 27a in the rigid conductor 27 is larger than the thickness d of the insulating sheet 26, and the diameter r2 of the body portion 27a is smaller than the diameter rl of the through hole 26H of the insulating sheet 26.
  • the diameter r3 of the terminal portion 27b in the rigid conductor 27 is larger than the diameter rl of the through hole 26H of the insulating sheet 26.
  • liquid crystal polymer polyimide resin, polyester resin, polyaramid resin, polyamide resin, etc.
  • glass fiber reinforced epoxy resin glass fiber reinforced Fiber-reinforced resin materials such as polyester-type polyester resin, glass fiber-reinforced polyimide resin, and composite resin materials containing inorganic materials such as alumina and boron nitride as a filler in epoxy resin Can do.
  • Ri is O preferred instrument linear thermal expansion coefficient used the following 3 X 10- 5 ⁇ the 1 X 10- 6 ⁇ 2 X 10 " 5 / ⁇ , particularly preferably 1 X 10- 6 ⁇ 6 X 10- 6 ⁇ .
  • the thickness d of the insulating sheet 26 is preferably 10 to 200 m, more preferably 15 to: LOO / z m.
  • the diameter rl of the through hole 26H of the insulating sheet 26 is preferably 20 to 250 m, more preferably 30 to 150 ⁇ m.
  • a metal material having rigidity can be preferably used, and in particular, a material that is less easily etched than a thin metal layer formed on the insulating sheet 26 in the manufacturing method described later. Is preferably used. Specific examples of such metal materials include simple metals such as nickel, cobalt, gold, and aluminum, or alloys thereof.
  • the diameter r2 of the body 27a of the rigid conductor 27 is preferably 18 m or more, more preferably 25 m or more. If the diameter r2 is too small, the required strength of the rigid conductor 27 may not be obtained.
  • the difference (rl ⁇ r2) between the diameter rl of the through hole 26H of the insulating sheet 26 and the diameter r2 of the body 27a of the rigid conductor 27 is preferably 1 ⁇ m or more, more preferably 2 m or more. If this difference is too small, it may be difficult to move the rigid conductor 27 in the thickness direction of the insulating sheet 26.
  • the diameter r3 of the terminal portion 27b in the rigid conductor 27 is preferably 70 to 150% of the diameter of the electrode to be connected, that is, the terminal electrode 32 in the pitch conversion board 30.
  • the difference (r 3 ⁇ rl) between the diameter r3 of the terminal portion 27b of the rigid conductor 27 and the diameter rl of the through hole 26H of the insulating sheet 26 is preferably 5 ⁇ m or more, more preferably 10 ⁇ m or more. If this difference is too small, the rigid conductor 27 may fall off the insulating sheet 26.
  • the movable distance of the rigid conductor 27 in the thickness direction of the insulating sheet 26, that is, the difference (L ⁇ d) between the length L of the body 27a in the rigid conductor 27 and the thickness d of the insulating sheet 26 is 5 to 50. More preferably, it is 10 to 40 ⁇ m. If the movable distance of the rigid conductor 27 is too small, it may be difficult to obtain sufficient unevenness absorption capability in the entire connector unit. On the other hand, when the movable distance of the rigid conductor 27 is excessive, the length of the body portion 27a of the rigid conductor 27 that exposes the through-hole 26H force of the insulating sheet 26 increases, and the rigidity of the rigid conductor 27 when it is used for inspection is increased. The body 27a of the conductor 27 may be buckled or damaged.
  • the composite conductive sheet 25 can be manufactured, for example, as follows. First, as shown in FIG. 12, a laminate material 25B is prepared in which an easily-etchable metal layer 28A is physically laminated on one surface of an insulating sheet 26, and the metal layer 28A in the laminate material 25B is prepared. Etching is performed to remove a part thereof, thereby forming a plurality of openings 28K according to a pattern corresponding to the pattern of the electrode to be connected to the metal layer 28A, as shown in FIG. Next, as shown in FIG. 14, through-holes 26H that extend in the thickness direction are formed in the insulating sheet 26 in the laminated material 25B so as to communicate with the openings 28K of the metal layer 28A. Then, as shown in FIG.
  • an easily-etchable cylindrical thin metal layer 28B is formed so as to cover the inner wall surface of the through hole 26H of the insulating sheet 26 and the opening edge of the metal layer 28A.
  • the insulating sheet 26 in which a plurality of through holes 26H extending in the thickness direction are formed, and the through holes 26H of the insulating sheet 26 laminated on one surface of the insulating sheet 26 are communicated.
  • the composite laminate material 25A is produced.
  • a laser processing method a drill cutting method, an etching cutting method, or the like can be used as a method of forming the through hole 26H of the insulating sheet 26.
  • Copper or the like can be used as the easily-etchable metal material constituting the metal layer 28A and the metal thin layer 28B.
  • the thickness of the metal layer 28A is set in consideration of the movable distance of the target rigid conductor 27, and specifically, it is preferably 5 to 25 ⁇ m, more preferably 8 to 20 ⁇ m. ⁇ m.
  • the thickness of the thin metal layer 28B is set in consideration of the diameter of the through hole 26H of the insulating sheet 26 and the diameter of the body portion 27a of the rigid conductor 27 to be formed.
  • an electroless plating method or the like can be used as a method of forming the metal thin layer 28B.
  • a rigid conductor 27 is formed in each of the through holes 26H of the insulating sheet 26 by subjecting the composite laminated material 25A to a photo plating process. More specifically, as shown in FIG. 16, the terminal portions of the rigid conductor 27 to be formed on the surface of the metal layer 28A formed on one surface of the insulating sheet 26 and the other surface of the insulating sheet 26, respectively. According to the pattern corresponding to the pattern 27b, a resist film 29 is formed in which a plurality of pattern holes 29H communicating with the through holes 26H of the insulating sheet 26 are formed.
  • an electrolytic plating process is performed using the metal layer 28A as a common electrode to deposit a metal on the exposed portion of the metal layer 28A, and a metal is deposited on the surface of the metal thin layer 28B.
  • a rigid conductor 27 extending in the thickness direction of the insulating sheet 26 is formed as shown in FIG.
  • the resist film 29 is removed from the surface of the metal layer 28A, thereby exposing the metal layer 28A as shown in FIG.
  • the composite conductive sheet 25 shown in FIG. 1 is obtained by performing an etching process to remove the metal layer 28A and the metal thin layer 28B.
  • connection electrodes 31 corresponding to the electrodes to be inspected of all integrated circuits formed on the wafer to be inspected are formed according to an appropriate pattern.
  • the hitch conversion board 30 of the uppermost connector port 21 is arranged according to a pattern corresponding to the pattern of the electrode to be inspected of the wafer to be inspected.
  • a plurality of terminal electrodes 32 are formed on the back surface of the pitch conversion board 30.
  • Each of the terminal electrodes 32 basically follows a pattern corresponding to the pattern of the connection electrode 31 of the pitch conversion board 30 in the connector unit 21 arranged immediately below the connector unit 21 related to the pitch conversion board 30.
  • the hitch conversion board 30 of the lowermost connector port 21 (connector unit 21 arranged on the board body 12), follow the pattern corresponding to the pattern of the connection electrodes on the board body 12 It is arranged.
  • connection electrodes 31 is electrically connected to the terminal electrode 32 via an internal wiring (not shown).
  • various conventionally known materials can be used as a material of the wiring board constituting the pitch conversion board 30, various conventionally known materials can be used. Specific examples thereof include glass fiber reinforced epoxy resin, glass fiber reinforced phenol resin, and glass fiber. Examples thereof include composite resin substrate materials such as reinforced polyimide resin and glass fiber reinforced bimaleimide triazine resin.
  • the pitch conversion board 30 can be manufactured by using a conventionally known method for manufacturing a printed wiring board.
  • the terminal electrode 31 of the pitch conversion board 30 in FIG. 3 is composed of the second anisotropic conductive elastomer sheet 23, the composite conductive sheet 25, the rigid conductor 27 and the first Electrically connected to the connection electrode 31 of the pitch conversion board 30 of the connector unit 21 or the connection electrode 15 of the substrate body 12 via the anisotropic conductive elastomer sheet 22 of the connector unit 21. Connected to!
  • the connector device 20 is formed by stacking a plurality of connector units 21 each having the pitch conversion board 30, the pitch conversion board in each connector unit 21 is provided.
  • 30 can be constituted by a single-layer wiring board or a multilayer wiring board with a small number of layers, and such a wiring board can be manufactured relatively easily with a high yield. The overall manufacturing cost can be reduced.
  • the composite conductive sheet 25 having the first anisotropic conductive elastomer sheet 22 and the rigid conductor 27, and the second The two anisotropic conductive elastomer sheets 23 are stacked, and the rigid conductor 27 of the composite conductive sheet 25 is movable in the thickness direction with respect to the insulating sheet 26.
  • the anisotropic conductive elastomer sheet 22 and the second anisotropic conductive elastomer sheet 23 are compressed and deformed in conjunction with each other by the movement of the rigid conductor 27. Therefore, high connection reliability can be obtained between the adjacent pitch conversion boards 30 and between the board body 12 and the pitch conversion board 30.
  • circuit board device 11 for wafer inspection that can be manufactured at a low cost and has high connection reliability.
  • FIG. 19 is a plan view of another example of the circuit board device for wafer inspection according to the first invention.
  • This circuit board device for wafer inspection 11 is used, for example, to collectively perform electrical inspection of each of the integrated circuits in the state of the wafer for a part of the integrated circuits formed on the wafer. It is.
  • This circuit board device for wafer inspection 11 includes a connection electrode 15 (see FIG. 2) of the substrate body 12, a rigid conductor 27 (see FIG. 2) of the composite electrode sheet 25, a connection electrode 31 and a terminal electrode of the pitch conversion board 30.
  • Each of the 32 (see Fig. 2) force inspections is provided corresponding to the electrodes to be inspected of 32 (8 x 4) integrated circuits arranged vertically and horizontally among the integrated circuits formed on the wafer to be inspected. Other than that, it is basically shown in Figure 1.
  • the wafer inspection circuit board apparatus 11 has the same configuration.
  • circuit board device 11 for wafer inspection According to such a circuit board device 11 for wafer inspection, the same effect as the circuit board device 11 for wafer inspection shown in FIG. 1 can be obtained.
  • FIG. 20 is an explanatory cross-sectional view showing a configuration of a main part in an example of a circuit board device for wafer inspection according to the second invention.
  • the circuit board device for wafer inspection has the same configuration as the circuit board device for wafer inspection shown in FIG.
  • each of the connector units 21 constituting the connector device 20 includes a first anisotropic conductive elastomer sheet 22 and a first anisotropic conductive elastomer sheet. 22 on the composite conductive sheet 25, a plate-like spacer member 24 provided integrally on the composite electrode sheet 25, and the spacer member 24.
  • the first anisotropic conductive elastomer sheet 22, the composite conductive sheet 25, the second anisotropic conductive elastomer sheet 23 and the pitch conversion board 30 are the same as those in the circuit board apparatus for wafer inspection shown in FIG. It is the structure similar to a thing.
  • a plurality of openings 24H having a diameter larger than the diameter of the terminal portion 27b of the rigid conductor 27 is provided at a position corresponding to each of the rigid conductors 27 in the composite conductive sheet 25.
  • the thickness of the spacer member 24 is determined in consideration of the movable distance of the rigid conductor 27 and the thickness of the terminal portion 27b. Although appropriately set, for example, 15 to: L00 m is more preferable, and 25 to 75 ⁇ m is more preferable.
  • the diameter of the opening 24H of the spacer member 24 is preferably 1.1 to 8 times the diameter of the terminal portion 27b of the rigid conductor 27, more preferably 1.5 to 3 times.
  • a photoresist material or an appropriate resin material can be suitably used in that the spacer member 24 can be easily formed.
  • a spacer partial member 24 formed integrally with the insulating sheet 26 can be obtained by a photolithography technique.
  • the same effect as the wafer inspection circuit substrate device 11 shown in FIG. 1 can be obtained, and the composite conductive sheet 25 and the second conductive sheet 25 in the connector unit 21 can be obtained.
  • the spacer member 24 is provided between the anisotropic conductive elastomer sheet 24 and the first anisotropic conductive elastomer sheet 22 and the second anisotropic conductive elastomer sheet 23. Since the pressure applied by the rigid conductor 27 is relieved, the first anisotropic conductive elastomer sheet 22 and the second anisotropic conductive elastomer sheet 23 can be prevented or suppressed from prematurely failing. be able to.
  • FIG. 21 is an explanatory cross-sectional view showing a configuration of a main part in an example of a circuit board device for wafer inspection according to the third invention.
  • the circuit board device for wafer inspection has the same configuration as the circuit board device for wafer inspection shown in FIG.
  • each of the connector units 21 constituting the connector device 20 is disposed on the anisotropic conductive elastomer sheet 23a and the anisotropic conductive elastomer sheet 23a, for example, And a pitch conversion board 30 made of a printed wiring board.
  • the anisotropically conductive elastomer sheet 23a has the same configuration as the first anisotropically conductive elastomer sheet 22 in the circuit board device for wafer inspection shown in FIG.
  • the pitch conversion board 30 has the same configuration as that in the circuit board device for wafer inspection shown in FIG.
  • FIG. 22 is an explanatory sectional view showing the configuration of the first example of the probe card according to the present invention.
  • the probe card 10 of the first example is used to collectively perform electrical inspection of each integrated circuit in the state of the wafer for all integrated circuits formed on the wafer.
  • the circuit board device 11 for wafer inspection shown in FIG. 1 and a contact member 39 arranged on one surface (upper surface in FIG. 22) of the circuit board device 11 for wafer inspection are constituted.
  • the contact member 39 includes an anisotropic conductive connector 40 and a sheet-like probe 50 disposed on the anisotropic conductive connector 40.
  • FIG. 23 is a plan view of the anisotropic conductive connector 40 in the probe card 10 of the first example
  • FIG. 24 is an enlarged view of the main part of the anisotropic conductive connector 40 shown in FIG. It is sectional drawing for description.
  • the anisotropic conductive connector 40 includes a disk-shaped frame plate 41 in which a plurality of openings 42 penetrating in the thickness direction are formed.
  • the openings 42 of the frame plate 41 are formed corresponding to the pattern of the electrode region where the electrodes to be inspected are formed in all the integrated circuits formed on the wafer to be inspected.
  • a plurality of elastic anisotropic conductive films 43 having conductivity in the thickness direction are arranged on the frame plate 41 in a state of being supported by the opening edge of the frame plate 41 so as to block one opening 42! Speak.
  • Each of the elastic anisotropic conductive films 43 is made of an elastic polymer material, and is formed around a plurality of connection conductive portions 44 extending in the thickness direction, and around each of the connection conductive portions 44.
  • each of the connecting conductive portions 44 has a functional portion 46 including an insulating portion 45 that insulates each other from each other, and the functional portion 46 is disposed so as to be positioned in the opening 42 of the frame plate 41.
  • the conductive portion 44 for connection in the functional unit 46 is arranged according to a pattern corresponding to the pattern of the electrode to be inspected in the electrode area in the integrated circuit formed on the wafer to be inspected.
  • a supported portion 48 fixedly supported by the opening edge of the frame plate 41 is formed integrally and continuously with the functional portion 46 at the periphery of the functional portion 46.
  • the supported portion 48 in this example is formed in a bifurcated shape, and is fixedly supported in a state of being closely attached so as to grip the opening edge portion of the frame plate 41.
  • the conductive portion 44 for connection in the functional portion 46 of the elastic anisotropic conductive film 43 the conductive particles P exhibiting magnetism are densely contained in an aligned state in the thickness direction.
  • the insulating part 45 contains no or almost no conductive particles P.
  • protruding portions 47 that project other surface forces are formed at locations where the connecting conductive portion 44 and its peripheral portion are located. Has been.
  • the thickness of the frame plate 41 is preferably 20 to 600 ⁇ m, and more preferably 40 to 400 ⁇ m, depending on the material.
  • this thickness is less than 20 m, the strength required when using the anisotropically conductive connector 40 is not obtained, the durability becomes low, and the shape of the frame plate 41 is maintained immediately. As a result, the anisotropic conductive connector 40 is poor in handling and performance.
  • the thickness exceeds 600 m, the elastic anisotropic conductive film 43 formed in the opening 42 is excessively thick, and the conductive part 44 for connection has good conductivity and adjacent connection. It may be difficult to obtain insulation between the conductive parts 44 for use.
  • the shape and size in the plane direction at the opening 42 of the frame plate 41 are designed according to the size, pitch and pattern of the inspected electrode of the wafer to be inspected.
  • the material constituting the frame plate 41 is not particularly limited as long as the frame plate 41 is not easily deformed and has a rigidity that allows its shape to be stably maintained.
  • Various materials such as a metal material, a ceramic material, and a resin material can be used.
  • the frame plate 41 is made of, for example, a metal material, an insulating film is formed on the surface of the frame plate 41, and finally.
  • metal material constituting the frame plate 41 include metals such as iron, copper, nickel, titanium, and aluminum, or alloys or alloy steels in which two or more of these are combined.
  • the frame plate 41 As a material for forming the frame plate 41, more preferably it is preferred instrument linear thermal expansion coefficient used the following 3 X 10- 5 ZK one 1 X 10- 7 ⁇ 1 X ⁇ - 5 ⁇ , particularly preferably 1 X 10- 6 ⁇ 8 X 10- 6 / ⁇ .
  • Specific examples of such materials include Invar type alloys such as Invar, Elinvar type alloys such as Elinvar, superinvar, Kovar, alloys such as 42 alloy, and alloy steels.
  • the total thickness of the elastic anisotropic conductive film 43 (in the illustrated example, the thickness of the connecting conductive portion 44) is preferably 50 to 3000 ⁇ m, more preferably 70 to 2500 ⁇ m, and particularly preferably 10 0-2000 ⁇ m. If this thickness is 50 ⁇ m or more, the elastic anisotropic conductive film 43 having sufficient strength can be obtained reliably. On the other hand, if the thickness is 3000 m or less, the connecting conductive portion 43 having the required conductive characteristics can be obtained with certainty.
  • the total projecting height of the projecting portion 47 is preferably 20% or more, more preferably 10% or more of the total thickness of the projecting portion 47.
  • the protrusion height of the protrusion 47 is preferably 100% or less of the shortest width or diameter of the protrusion 47, more preferably 70% or less.
  • the thickness of the supported portion 48 is preferably 5 to 600 m, more preferably 10 to 500 ⁇ m, particularly preferably 20 to 400 ⁇ m. It is.
  • the supported portion 48 is formed in a bifurcated shape. .
  • the elastic polymer substance constituting the elastic anisotropic conductive film 43 and the conductive particles P constituting the connecting conductive portion 44 include the first anisotropic conductive elastomer sheet 22 and the second anisotropic conductive film 44 described above.
  • the elastic polymer material and the conductive particles exemplified in the anisotropic conductive elastomer sheet 23 can be used.
  • the content ratio of the conductive particles P in the connecting conductive part 44 of the functional part 46 is preferably 10 to 60%, preferably 15 to 50% in terms of volume fraction. If this ratio is less than 10%, the electrical resistance value sufficiently small! / ⁇ conductive part 44 for connection cannot be obtained. And power S. On the other hand, if this ratio exceeds 60%, the obtained connecting conductive part 44 may become brittle, and the elasticity necessary for the connecting conductive part 44 may not be obtained immediately.
  • Such an anisotropic conductive connector 40 can be manufactured by a method described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-334732.
  • FIG. 25 is a plan view showing the sheet-like probe 50 in the probe card 10 of the first example.
  • FIGS. 26 and 27 are a plan view showing an enlarged contact film in the sheet-like probe 50 and It is sectional drawing for description.
  • the sheet-like probe 50 has a circular frame plate 51 made of metal and having a plurality of openings 52 formed therein.
  • the opening 52 of the frame plate 51 is formed corresponding to the pattern of the electrode region in which the electrodes to be inspected in all the integrated circuits formed on the wafer to be inspected.
  • the metal constituting the frame plate 51 iron, copper, nickel, titanium, or an alloy or alloy steel thereof can be used.
  • the opening 52 is easily formed by etching treatment.
  • iron alloy alloys such as 42 alloy, Invar and Kovar are preferred! /.
  • the linear thermal expansion coefficient of 3 X 10- 5 ⁇ following more preferably preferably is Rukoto device used as one 1 X 10- 7 ⁇ 1 X IO K , particularly preferably one is a 1 X 10 ⁇ 8X 10- 6 ⁇ .
  • the material constituting the frame plate 51 include invar type alloys such as invar, elinvar type alloys such as elimber, superinvar, kovar, alloy such as 42 alloy, and alloy steel.
  • the thickness of the frame plate 51 is preferably 10 to 200 ⁇ m, more preferably 10 to 150 ⁇ .
  • this thickness is too small, the strength required for the frame plate for supporting the contact film 55 may not be obtained. On the other hand, if this thickness is excessive, it may be difficult to form the opening 52 with high dimensional accuracy by an etching process in the manufacturing method described later.
  • a metal film 58 is formed on one surface of the frame plate 51 through an adhesive layer 59.
  • a plurality of contact films 55 are arranged and fixed so as to block one opening 52 of the frame plate 51, whereby each of the contact films 55 is bonded to the adhesive layer 59 and the metal film.
  • the frame plate 51 is supported via 58.
  • a circular ring-shaped holding member 54 is disposed along the peripheral edge of the frame plate 51, and the frame plate 51 is held by the holding member 54! .
  • the metal film 58 is made of the same material as that of the back electrode part 57b in the electrode structure 57 to be described later.
  • a silicone rubber adhesive an epoxy adhesive, a polyimide adhesive, a cyanoacrylate adhesive, a polyurethane adhesive, etc. can be used! .
  • an invar type alloy such as invar and super invar
  • an elinvar type alloy such as elimber
  • a low thermal expansion metal material such as kovar and 42 alloy
  • alumina silicon carbide, silicon nitride, etc.
  • the ceramic materials can be used!
  • Each of the contact films 55 has a flexible insulating film 56, and a plurality of electrode structures 57 made of metal extending in the thickness direction of the insulating film 56 are objects to be inspected.
  • the insulating film 56 is disposed away from each other in the plane direction. Are arranged so as to be located in the opening 52 of the frame plate 51.
  • Each of the electrode structures 57 includes a protruding surface electrode portion 57a exposed on the surface of the insulating film 56 and a plate-like back surface electrode portion 57b exposed on the back surface of the insulating film 56 in the thickness direction of the insulating film 56. They are configured to be integrally connected to each other by a short-circuit portion 57c extending therethrough.
  • the material constituting the insulating film 56 is not particularly limited as long as it is a flexible material having an insulating property, and a resin material such as polyimide and a liquid crystal polymer, and a composite material thereof can be used. In the manufacturing method described later, it is preferable to use polyimide because a through hole for an electrode structure can be easily formed by etching.
  • Other materials constituting the insulating film 56 include mesh or non-woven fabric, or these It is possible to use a material impregnated with a resin or an elastic polymer substance.
  • the fibers forming such a mesh or nonwoven fabric aramide fibers, polyethylene fibers, polyarylate fibers, nylon fibers, fluorocarbon resins such as Teflon (registered trademark) fibers, and organic fibers such as polyester fibers can be used.
  • a material as a material constituting the insulating film 56, the flexibility of the entire contact film 55 is not greatly reduced even when the electrode structures 57 are arranged at a small pitch. Even if there are variations in the protrusion height of 57 and the protrusion height of the electrode to be inspected, the contact film 55 is sufficiently absorbed by the flexibility of the contact film 55, ensuring stable electrical connection to each of the electrodes to be inspected. Can be achieved.
  • the thickness of the insulating film 56 is not particularly limited as long as the flexibility of the insulating film 56 is not impaired, but is preferably 5 to 150 m, more preferably 7 to: LOO / zm Is 10-50 ⁇ m.
  • the electrode structure 57 As a material constituting the electrode structure 57, nickel, iron, copper, gold, silver, noradium, iron, cobalt, tungsten, rhodium, or an alloy or alloy steel thereof can be used.
  • the structure 57 may be composed of a single metal as a whole, or may be composed of an alloy of two or more metals or an alloy alloy, or a laminate of two or more metals. Good.
  • the electrode structure 57 of the sheet-like probe 50 and the electrode to be inspected are brought into contact with each other, so that the surface electrode of the electrode structure 57 It is necessary to destroy the oxide film on the surface of the electrode to be inspected by the portion 57a to achieve electrical connection between the electrode structure 57 and the electrode to be inspected. Therefore, it is preferable that the surface electrode portion 57a of the electrode structure 57 has such a hardness that the oxide film can be easily broken.
  • the metal constituting the surface electrode portion 57a can contain a powder material with high hardness.
  • the electrode structure 57 can be used.
  • the oxide film formed on the surface of the electrode to be inspected can be destroyed by the surface electrode portion 57a of the electrode structure 57 without impairing the conductivity.
  • the shape of the surface electrode portion 57a in the electrode structure 57 is a sharp protrusion, or the surface electrode portion 57a has a fine surface. Unevenness can be formed.
  • the pitch p of the electrode structure 57 in the contact film 55 is set according to the pitch of the electrode to be inspected of the wafer to be inspected, and is preferably 40 to 250 / ⁇ ⁇ , for example. It is preferably 40-150 111.
  • the “pitch of the electrode structure” means the shortest distance between the centers of the adjacent electrode structures.
  • the ratio of the protrusion height to the diameter R in the surface electrode portion 57a is preferably 0.2 to 3, more preferably 0.25 to 2.5.
  • the diameter R of the surface electrode portion 57a is preferably 1 to 3 times the diameter r of the short-circuit portion 57c, more preferably 1 to 2 times.
  • the diameter R of the surface electrode portion 57a is preferably 30 to 75% of the pitch p of the electrode structure 57, more preferably 40 to 60%.
  • the outer diameter D of the back electrode portion 57b may be larger than the diameter r of the short-circuit portion 57c and smaller than the pitch p of the electrode structure 57, but it should be as large as possible. This makes it possible to reliably achieve a stable electrical connection to the anisotropically conductive connector 40.
  • the diameter r of the short-circuit portion 57c is preferably 15 to 75% of the pitch p of the electrode structure 57, more preferably 20 to 65%.
  • the specific dimensions of the electrode structure 57 will be described.
  • the protrusion height of the surface electrode portion 57a is 15 to 50 m in that stable electrical connection can be achieved with respect to the electrode to be inspected. More preferably, it is 15-30 ⁇ m.
  • the diameter R of the surface electrode portion 57a is a force set in consideration of the above conditions and the diameter of the electrode to be inspected, for example, 30 to 200 ⁇ m, preferably 35 to 150 ⁇ m.
  • the diameter r of the short-circuit portion 57c is preferably 10 to 120 / ⁇ ⁇ , more preferably 15 to 100 / ⁇ ⁇ , from the viewpoint that sufficiently high strength can be obtained.
  • the thickness of the back electrode part 57b is preferably 15 to 150 ⁇ m, more preferably 20 to LOO ⁇ m, in that the strength is sufficiently high and excellent repeated durability can be obtained.
  • a coating film may be formed on the front surface electrode portion 57a and the back surface electrode portion 57b of the electrode structure 57, if necessary.
  • the surface electrode portion 57a is made of a diffusion-resistant metal such as silver, palladium, or rhodium from the viewpoint of preventing the solder material from diffusing. It is preferable to form a coating film.
  • the sheet-like probe 50 is arranged so that the back electrode portion 57b of each of the electrode structures 57 is in contact with the connection conductive portion 44 of the anisotropic conductive connector 40, and the holding member 54 force S for wafer inspection
  • the circuit board device 11 is fixed by being engaged with the step portion 14S of the holder 14.
  • Such a sheet-like probe 50 is manufactured as follows.
  • an insulating film resin sheet 56A is integrally formed on one surface of the back electrode portion metal foil 58A made of the same material as the back electrode portion 57b of the electrode structure 57 to be formed.
  • a circular laminated body 55 A is prepared.
  • a circular frame plate 51 in which a plurality of openings 52 are formed corresponding to the pattern of the electrode region where the inspected electrode of the integrated circuit is formed on the wafer to be inspected is produced.
  • the protective tape 60 is disposed on one surface of the frame plate 51 along the peripheral edge.
  • a method of forming the opening 52 of the frame plate 51 an etching method or the like can be used.
  • an adhesive layer 59 made of, for example, adhesive grease is formed on the other surface of the metal foil 58A for the back electrode portion in the laminate 55A, and the protective layer is protected as shown in FIG. Adhere the frame plate 51 provided with the tape 60.
  • a plurality of through-holes 57H penetrating in the thickness direction according to the pattern corresponding to the pattern of the electrode structure 57 to be formed are formed on the insulating film resin sheet 56A in the laminate 55A.
  • a laser is used as a method of forming the through hole 57H in the insulating film resin sheet 56A.
  • One processing, etching, etc. can be used.
  • the back surface of the frame plate 51 and the opening 52 in the laminated body 55A are covered with a protective tape (not shown), and the metal foil 58A for the back electrode portion in the laminated body 55A is subjected to a plating process, thereby obtaining the structure shown in FIG.
  • a short circuit portion 57c integrally connected to the back electrode metal foil 58A is formed in each through hole 57H formed in the insulating film resin sheet 56A, and the short circuit portion 57c A surface electrode portion 57a that protrudes from the surface of the integral insulating resin sheet 56A is formed.
  • a plurality of back surface electrode portions integrally connected to the short-circuited portion 57c are obtained by exposing a part and etching the exposed portions of the back surface electrode portion metal foil 58A. 57b is formed, and thus the electrode structure 57 is formed.
  • a plurality of insulating films 56 independent of each other are formed as shown in FIG.
  • a plurality of contact films 55 is formed by arranging a plurality of electrode structures 57 extending through the insulating film 56 in the thickness direction.
  • the protective tape 60 (see FIG. 30) is removed from the peripheral edge of the frame plate 51, and then a holding member is disposed and fixed on the peripheral edge of the back surface of the frame plate 11 to obtain FIGS.
  • the sheet probe 50 shown is obtained.
  • the probe card 10 of the first example since the circuit board device 11 for wafer inspection shown in FIG. 1 is provided, the probe card 10 can be manufactured at a low cost, In addition, high connection reliability can be obtained.
  • FIG. 38 is an explanatory cross-sectional view showing the configuration of the second example of the probe card according to the present invention.
  • the probe card 10 of the second example is used to collectively perform electrical inspection of each integrated circuit in a part of the integrated circuit formed on the wafer, for example, in the state of the wafer.
  • the contact member 39 includes an anisotropic conductive connector 40 and a sheet-like probe 50 disposed on the anisotropic conductive connector 40.
  • the anisotropically conductive connector 40 has a rectangular plate-like frame plate 41 in which a plurality of openings 42 extending through the thickness direction are formed.
  • the opening 42 of the frame plate 41 corresponds to the pattern of the electrode region in which the electrodes to be inspected are formed in, for example, 32 (8 ⁇ 4) integrated circuits formed on the wafer to be inspected. Is formed.
  • a plurality of elastic anisotropic conductive films 43 having conductivity in the thickness direction are arranged on the frame plate 41 in a state of being supported by the opening edge portions of the frame plate 41 so as to block the one opening 42, respectively.
  • the Other configurations of the anisotropic conductive connector 40 are the same as those of the anisotropic conductive connector 40 in the probe card 10 of the first example (see FIG. 24).
  • the sheet-like probe 50 has a frame plate 51 made of metal and having a plurality of openings 52 as shown in FIG.
  • the opening 52 of the frame plate 51 corresponds to the pattern of the electrode area in which the electrodes to be inspected are formed in, for example, 32 (8 ⁇ 4) integrated circuits formed on the wafer to be inspected. Formed.
  • Other configurations of the sheet-like probe 50 are the same as those of the sheet-like probe 50 in the probe card 10 of the first example (see FIGS. 26 and 27).
  • the sheet-like probe 50 can be manufactured in the same manner as the sheet-like probe 50 in the probe card 10 of the first example.
  • the sheet-like probe 50 is arranged so that the back electrode portion 57b of each of the electrode structures 57 is in contact with the connecting conductive portion 44 of the anisotropic conductive connector 40, and the holding member 54 force S circuit board device for wafer inspection 11 is fixed by being engaged with the step 14S of the holder 14 of the holder 14.
  • the probe card 10 of the second example since the circuit board device 11 for wafer inspection shown in FIG. 19 is provided, the probe card 10 can be manufactured at a low cost. High connection reliability is also obtained.
  • FIG. 41 is a diagram showing an outline of the configuration of the first example of the wafer inspection apparatus according to the present invention.
  • FIG. 42 is an explanatory cross-sectional view, and
  • FIG. 42 is an explanatory cross-sectional view showing an enlarged main part of the wafer inspection apparatus of the first example.
  • the wafer inspection apparatus of the first example is for performing an electrical inspection of the integrated circuit, such as a burn-in test, in a wafer state for each of all the integrated circuits formed on the wafer. is there.
  • the wafer inspection apparatus of the first example detects the temperature of the wafer 6 to be inspected, power supply for detecting the wafer 6, signal input / output control, and output signal from the wafer 6 to detect the wafer. It has a controller 2 for judging whether the integrated circuit in 6 is good or bad. As shown in FIG. 43, the controller 2 has an input / output terminal portion 3R on the lower surface of which a large number of input / output terminals 3 are arranged along the circumferential direction.
  • the probe card 10 of the first example is opposed to the input / output terminal 3 of the controller 2 with each force of the lead electrode 13 formed on the substrate body 12 in the circuit board device 11 for wafer inspection. Therefore, it is arranged in a state of being held by appropriate holding means.
  • a connector 4 is arranged between the input / output terminal portion 3R of the controller 2 and the lead electrode portion 13R of the wafer inspection circuit board device 11 in the probe card 10.
  • the wafer inspection circuit board device 11 is connected by the connector 4 concerned.
  • Each of the lead electrodes 13 is electrically connected to each of the input / output terminals 3 of the controller 2.
  • the connector 4 in the illustrated example includes a plurality of conductive pins 4A that can be elastically compressed in the length direction, and a support member 4B that supports these conductive pins 4A. They are arranged so as to be positioned between the input / output terminals 3 and the lead electrodes 13 formed on the first substrate element 12. Below the probe card 10, a wafer mounting table 5 on which a wafer 6 to be inspected is mounted is provided below the probe card 10.
  • the wafer 6 to be inspected is placed on the wafer mounting table 5, and then the probe card 10 is pressed downward, whereby the electrode structure of the sheet-like probe 50 is obtained.
  • Each force of the front surface electrode portion 57a in 57 comes into contact with each of the inspection target electrodes 7 of the wafer 6, and each of the inspection target electrodes 7 of the wafer 6 is pressurized by each of the front surface electrode portions 57a.
  • each of the connecting conductive portions 44 in the elastic anisotropic conductive film 43 of the anisotropic conductive connector 40 is not connected to the circuit board device for wafer inspection.
  • 11 and the back electrode portion 57b of the electrode structure 57 of the sheet-like probe 50 and compressed in the thickness direction.
  • the electrical connection between the electrode 7 to be inspected 7 of the wafer 6 and the connection electrode 31 of the circuit board 11 for wafer inspection is achieved. Thereafter, the wafer 6 is heated to a predetermined temperature via the wafer mounting table 5, and in this state, a required electrical inspection is performed on each of the plurality of integrated circuits on the wafer 6.
  • the inspection cost can be reduced.
  • the test can be executed with high reliability.
  • FIG. 44 is a cross-sectional view for explaining the outline of the configuration of the second example of the wafer inspection apparatus according to the present invention.
  • This wafer inspection apparatus is a part of the integrated circuit formed on the wafer.
  • an electrical test of the integrated circuit for example, a probe test is performed in a wafer state.
  • the wafer inspection apparatus of the second example is basically the same as the wafer inspection apparatus of the first example, except that the probe card 10 of the second example is used instead of the probe card 10 of the first example. It is the composition.
  • the probe card 10 is electrically connected to the inspected electrodes 7 of, for example, 32 integrated circuits in which the intermediate force of all the integrated circuits formed on the wafer 6 is also selected. Then, by repeating the process of inspecting the probe card 10 electrically connected to the electrodes 7 to be inspected of a plurality of integrated circuits selected from other integrated circuits, the wafer 6 is repeated. Probe testing is performed on all integrated circuits formed on the board.
  • the wafer inspection apparatus of the second example since the electrical connection of the wafer 6 to be inspected to the inspection target electrode 7 is achieved via the probe card 10 of the second example, the wafer 6 A good electrical connection state to the wafer 6 can be reliably achieved, and the force can also stably maintain a good electrical connection state to the wafer 6, so that in the probe test of the wafer 6, the wafer The required electrical inspection for 6 can be performed reliably.
  • the wafer inspection apparatus of the first example described above since the probe card 10 of the first example is provided, the inspection cost can be reduced, and the reliability of the wafer 6 can be improved. High inspection can be performed.
  • each of the connector units in the connector device 20 includes a first anisotropic conductive elastomer sheet and the first anisotropic conductive elastomer sheet.
  • a composite conductive sheet disposed above, a plate-like spacer member provided on the composite conductive sheet, and a second anisotropic conductive elastomer disposed on the spacer member.
  • One sheet and a pitch conversion board which is arranged on the second anisotropic conductive elastomer sheet and is composed of a wiring board having a connection electrode on the front surface and a terminal electrode on the back surface (see FIG.
  • Pitch change It may be a replacement board (see Figure 21).
  • the circuit board device 11 for wafer inspection may have the configuration shown in FIG. 20 or the configuration shown in FIG. In the probe card 10 shown in FIG. 37, the circuit board device 11 for wafer inspection may have the connector device 20 described in (1) above.
  • the elastic anisotropic conductive film 43 is formed with a protruding portion.
  • the entire surface of the elastic anisotropic conductive film 43 is flat. May be! /
  • the elastic anisotropic conductive film 43 in the anisotropic conductive connector 40 is electrically connected to the electrode to be inspected in addition to the connecting conductive part 44 formed according to the pattern corresponding to the pattern of the electrode to be inspected.
  • a conductive part for non-connection may be formed without being connected.
  • the sheet-like probe 40 may have a structure including an insulating sheet in which a single opening is formed and an insulating film disposed so as to close the opening of the insulating sheet.
  • the insulating sheet may have a structure having an insulating film, or an insulating sheet having a plurality of openings, and one or more insulating members arranged to block one opening of the insulating sheet.
  • the structure may include a film and one or more insulating films arranged to close two or more openings of the insulating sheet.
  • the contact member is not limited to a flat type made of an anisotropic conductive connector and a sheet-like probe, and a cantilever type, a vertical-one dollar type, or the like can be used.
  • the probe card 10 may have the wafer inspection circuit board apparatus described in (2) above.
  • the connector 4 for electrically connecting the controller 2 in the wafer inspection apparatus and the circuit board apparatus 11 for wafer inspection is not limited to the one shown in FIG. 43, and various connectors can be used. .

Abstract

 製造コストが小さく、接続信頼性の高いウエハ検査用回路基板装置、このウエハ検査用回路基板装置を具えたプローブカードおよびウエハ検査装置が開示されている。ウエハ検査用回路基板装置は、基板本体と、基板本体上に設けられた、複数のコネクターユニットが積重されてなるコネクター装置とを具え、コネクターユニットは、第1の異方導電性エラストマーシートと、複合導電性シートと、第2の異方導電性エラストマーシートと、ピッチ変換ボードとを有し、複合導電性シートは、複数の貫通孔が形成された絶縁性シートと、この絶縁性シートの貫通孔に、絶縁性シートの両面の各々から突出するよう配置された剛性導体とを有し、剛性導体は、絶縁性シートの貫通孔に挿通された胴部の両端に、絶縁性シートの貫通孔の径より大きい径を有する端子部が形成されてなり、当該絶縁性シートに対してその厚み方向に移動可能とされている。

Description

ウェハ検査用回路基板装置、プローブカードおよびウェハ検査装置 技術分野
[0001] 本発明は、ウェハに形成された複数の集積回路の電気的検査をウェハの状態で 行うために用いられるウェハ検査用回路基板装置、このウェハ検査用回路基板装置 を具えたプローブカードおよびウェハ検査装置に関する。
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、例えばシリコンよりなるゥェ ハに多数の集積回路を形成し、その後、これらの集積回路の各々について、基礎的 な電気特性を検査することによって、欠陥を有する集積回路を選別するプローブ試 験が行われる。次いで、このウェハをダイシングすることによって半導体チップが形成 され、この半導体チップが適宜のパッケージ内に収納されて封止される。更に、パッ ケージ化された半導体集積回路装置の各々について、高温環境下において電気特 性を検査することによって、潜在的欠陥を有する半導体集積回路装置を選別するバ ーンイン試験が行われる。
そして、ウェハに形成された集積回路に対して行われるプローブ試験においては、 従来、ウェハを複数例えば 16個の集積回路が形成された複数のエリアに分割し、こ のエリアに形成された全ての集積回路につ 、て一括してプローブ試験を行 ヽ、順次 、その他のエリアに形成された集積回路について一括してプローブ試験を行う方法 が採用されている。そして、近年、検査効率を向上させ、検査コストの低減ィ匕を図るた めに、より多数の集積回路につ 、て一括してプローブ試験を行うことが要請されて ヽ る。
一方、バーンイン試験においては、検査対象である集積回路装置は微小なもので あってその取扱 、が不便なものであるため、多数の集積回路装置につ!、てのバーン イン試験を個別的に行うためには、長い時間を要し、これにより、検査コストが相当に 高いものとなる。そのため、近年、ウェハ上に形成された多数の集積回路について、 それらのバーンイン試験を一括して行う WLBI (Wafer Level Burn— in)試験が提 案されている。
[0003] このようなプローブ試験またはバーンイン試験などの集積回路の電気的検査にお いては、検査対象であるウェハにおける被検査電極の各々をテスターに電気的に接 続するために、被検査電極のパターンに対応するパターンに従って配置された多数 の接触子を有するプローブカードが用いられて 、る。
従来、プローブカードとしては、接触部材がカンチレバー型のものや垂直-一ドル 型のものなどが広く知られている力 最近においては、接触部材が、弹性異方導電 膜を有する異方導電性コネクターと、絶縁性シートに電極構造体が配置されてなるシ ート状プローブとを具えてなる平面型のものが提案されている (特許文献 1参照)。こ れらのプローブカードは、例えば多層プリント配線板よりなる検査用回路基板に上記 のような接触部材が配置されて構成されて 、る。
[0004] 而して、ウェハに形成された多数の集積回路について一括して電気的検査を行う 場合には、当該検査に用いられるプローブカードを構成する検査用回路基板として は、層数の相当に多い例えば層数が 30〜40層またはそれ以上の多層プリント配線 板よりなるものが用いられる。
し力しながら、層数が相当に多ぐかつ、接続信頼性の高い多層プリント配線板を 確実に製造することは困難であり、従って、検査用回路基板の歩留りが相当に低くな るため、プローブカードの製造コストが高くなり、延いては、検査コストが増大する、と いう問題がある。
[0005] 特許文献 1 :特開 2004— 53409号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0006] 本発明は、以上のような事情に基づいてなされたものであって、多数の集積回路に ついて一括して電気的検査を行うためのウェハ検査用回路基板装置であって、小さ いコストで製造することができ、し力も、接続信頼性の高いウェハ検査用回路基板装 置、このウェハ検査用回路基板装置を具えたプローブカードおよびウェハ検査装置 を提供することにある。
課題を解決するための手段 [0007] 本発明のウェハ検査用回路基板装置は、ウェハに形成された複数の集積回路の 電気的検査をウェハの状態で行うために用いられるウェハ検査用回路基板装置であ つて、
表面に接続用電極を有する配線板よりなる基板本体と、この基板本体の表面上に 設けられた、複数のコネクターユニットが積重されてなるコネクター装置とを具えてな り、
前記コネクター装置におけるコネクターユニットの各々は、第 1の異方導電性エラス トマ一シートと、この第 1の異方導電性エラストマ一シート上に配置された複合導電性 シートと、この複合導電性シート上に配置された第 2の異方導電性エラストマ一シート と、この第 2の異方導電性エラストマ一シート上に配置された、表面に接続用電極を 有すると共に裏面に端子電極を有する配線板よりなるピッチ変換ボードとを有してな り、
前記複合導電性シートは、それぞれ厚み方向に伸びる複数の貫通孔が形成された 絶縁性シートと、この絶縁性シートの貫通孔の各々に、当該絶縁性シートの両面の各 々力 突出するよう配置された剛性導体とを有してなり、前記剛性導体の各々は、前 記絶縁性シートの貫通孔に揷通された胴部の両端に、当該絶縁性シートの貫通孔 の径より大きい径を有する端子部が形成されてなり、当該絶縁性シートに対してその 厚み方向に移動可能とされており、
前記基板本体の接続用電極および前記ピッチ変換ボードの接続用電極の各々は 、第 1の異方導電性エラストマ一シート、複合導電性シートの剛性導体および第 2の 異方導電性エラストマ一シートを介して、直上に配置されたピッチ変換ボードの端子 電極に電気的に接続されていることを特徴とする(以下、この発明を「第 1の発明」と する。)。
[0008] 本発明のウェハ検査用回路基板装置は、ウェハに形成された複数の集積回路の 電気的検査をウェハの状態で行うために用いられるウェハ検査用回路基板装置であ つて、
表面に接続用電極を有する配線板よりなる基板本体と、この基板本体の表面上に 設けられた、複数のコネクターユニットが積重されてなるコネクター装置とを具えてな り、
前記コネクター装置におけるコネクターユニットの各々は、第 1の異方導電性エラス トマ一シートと、この第 1の異方導電性エラストマ一シート上に配置された複合導電性 シートと、この複合導電性シート上に設けられた板状のスぺーサ一部材と、このスぺ ーサ一部材上に配置された第 2の異方導電性エラストマ一シートと、この第 2の異方 導電性エラストマ一シート上に配置された、表面に接続用電極を有すると共に裏面 に端子電極を有する配線板よりなるピッチ変換ボードとを有してなり、
前記複合導電性シートは、それぞれ厚み方向に伸びる複数の貫通孔が形成された 絶縁性シートと、この絶縁性シートの貫通孔の各々に、当該絶縁性シートの両面の各 々力 突出するよう配置された剛性導体とを有してなり、前記剛性導体の各々は、前 記絶縁性シートの貫通孔に揷通された胴部の両端に、当該絶縁性シートの貫通孔 の径より大きい径を有する端子部が形成されてなり、当該絶縁性シートに対してその 厚み方向に移動可能とされており、
前記スぺーサ一部材には、前記複合導電性シートにおける剛性導体の各々に対 応する位置に、当該剛性導体の端子部の径より大きい径を有する複数の開口が形 成されており、
前記基板本体の接続用電極および前記ピッチ変換ボードの接続用電極の各々は 、第 1の異方導電性エラストマ一シート、複合導電性シートの剛性導体および第 2の 異方導電性エラストマ一シートを介して、直上に配置されたピッチ変換ボードの端子 電極に電気的に接続されていることを特徴とする(以下、この発明を「第 2の発明」と する。)。
このようなウェハ検査用回路基板装置においては、複合導電性シートの絶縁性シ ートの厚み方向における剛性導体の移動可能距離が 5〜50 mであることが好まし い。
また、第 1の異方導電性エラストマ一シートおよび第 2の異方導電性エラストマーン ートの各々は、弾性高分子物質中に、磁性を示す導電性粒子が、厚み方向に並ぶ よう配向して連鎖が形成された状態で、かつ、当該導電性粒子による連鎖が面方向 に分散した状態で含有されてなることが好ま 、。 [0010] 本発明のウェハ検査用回路基板装置は、ウェハに形成された複数の集積回路の 電気的検査をウェハの状態で行うために用いられるウェハ検査用回路基板装置であ つて、
表面に接続用電極を有する配線板よりなる基板本体と、この基板本体の表面上に 設けられた、複数のコネクターユニットが積重されてなるコネクター装置とを具えてな り、
前記コネクター装置におけるコネクターユニットの各々は、異方導電性エラストマ一 シートと、この異方導電性エラストマ一シート上に配置された、表面に接続用電極を 有すると共に裏面に端子電極を有する配線板よりなるピッチ変換ボードとを有してな り、
前記基板本体の接続用電極および前記ピッチ変換ボードの接続用電極の各々は 、前記異方導電性エラストマ一シートを介して、直上に配置されたピッチ変換ボード の端子電極に電気的に接続されていることを特徴とする(以下、この発明を「第 3の発 明」とする。)。
[0011] このようなウェハ検査用回路基板装置においては、異方導電性エラストマ一シート は、弾性高分子物質中に、磁性を示す導電性粒子が、厚み方向に並ぶよう配向して 連鎖が形成された状態で、かつ、当該導電性粒子による連鎖が面方向に分散した状 態で含有されてなることが好まし 、。
[0012] また、本発明のウェハ検査用回路基板装置においては、コネクター装置は、 3個以 上のコネクターユニットが積重されてなることが好ましい。
[0013] 本発明のプローブカートは、上記のウェハ検査用回路基板装置と、このウェハ検査 用回路基板装置に設けられた接触部材とを具えてなるなることを特徴とする。
本発明のウェハ検査装置は、上記のプローブカードを具えてなることを特徴とする
[0014] 本発明の複合導電性シートは、それぞれ厚み方向に伸びる複数の貫通孔が形成 された絶縁性シートと、
この絶縁性シートの貫通孔の各々に、当該絶縁性シートの両面の各々力 突出す るよう配置された、当該絶縁性シートの貫通孔に揷通された胴部の両端に、当該絶 縁性シートの貫通孔の径より大きい径を有する端子部が形成されてなる剛性導体と、 前記絶縁性シート上に一体的に設けられた、前記剛性導体の各々に対応する位 置に、当該剛性導体の端子部の径より大きい径を有する複数の開口が形成された板 状のスぺーサ一部材とを有してなり、
前記剛性導体の各々は、前記絶縁性シートに対してその厚み方向に移動可能とさ れていることを特徴とする。
発明の効果
[0015] 第 1の発明または第 2の発明に係るウェハ検査用回路基板装置によれば、ピッチ変 換ボードを有する複数のコネクターユニットが積重されてなるコネクター装置を有する ため、個々のコネクターユニットにおけるピッチ変換ボードを単層の配線板または層 数の少ない多層の配線板によって構成することができ、このような配線板は高い歩留 りで比較的容易に製造することができるので、ウェハ検査用回路基板装置全体の製 造コストの低減ィ匕を図ることができる。
また、隣接するピッチ変換ボードの間および基板本体とピッチ変換ボードとの間に は、第 1の異方導電性エラストマ一シート、剛性導体を有する複合導電性シートおよ び第 2の異方導電性エラストマ一シートが積重されており、複合導電性シートの剛性 導体は、絶縁性シートに対してその厚み方向に移動可能とされているため、第 1の異 方導電性エラストマ一シートおよび第 2の異方導電性エラストマ一シートは剛性導体 が移動することによって互いに連動して圧縮変形する結果、両者の有する凹凸吸収 能が確実に発現されるので、隣接するピッチ変換ボードの間および基板本体とピッチ 変換ボードとの間に高 、接続信頼性が得られる。
従って、小さいコストで製造することができ、し力も、接続信頼性の高いウェハ検査 用回路基板装置を得ることができる。
[0016] また、第 2の発明に係るウェハ検査用回路基板装置によれば、コネクターユニットに おける複合導電性シートと第 2の異方導電性エラストマ一シートとの間にスぺーサー 部材が設けられているため、第 1の異方導電性エラストマ一シートおよび第 2の異方 導電性エラストマ一シートの各々に剛性導体によって加わる圧力が緩和され、その結 果、第 1の異方導電性エラストマ一シートおよひ第 2の異方導電性エラトスマーシート に早期に故障が生じることを防止または抑制することができる。
[0017] 第 3の発明に係るウェハ検査用回路基板装置によれば、ピッチ変換ボードを有する 複数のコネクターユニットが積重されてなるコネクター装置を有するため、個々のコネ クタ一ユニットにおけるピッチ変換ボードを単層の配線板または層数の少ない多層の 配線板によって構成することができ、このような配線板は高 、歩留りで比較的容易に 製造することができるので、ウェハ検査用回路基板装置全体の製造コストの低減ィ匕を 図ることができる。
[0018] 本発明のプローブカードによれば、上記のウェハ検査用回路基板装置を具えてな るため、当該プローブカードを小さいコストで製造することができ、しかも、高い接続 信頼性が得られる。
本発明のウェハ検査装置によれば、上記のプローブカードを具えてなるため、検査 コストの低減ィ匕を図ることかでき、しかも、ウェハについ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
[0019] [図 1]第 1の発明に係るウェハ検査用回路基板装置の一例における構成を示す説明 用断面図である。
[図 2]図 1に示すウェハ検査用回路基板装置の要部の構成を示す説明用断面図で ある。
[図 3]図 1に示すウェハ検査用回路基板装置の平面図である。
[図 4]図 1に示すウェハ検査用回路基板装置におけるリード電極部を拡大して示す説 明図である。
[図 5]異方導電性エラストマ一シートの要部を拡大して示す説明用断面図である。
[図 6]第 1の異方導電性エラストマ一シートを製造するための一面側成形部材、他面 側成形部材およびスぺーサーを示す説明用断面図である。
[図 7]他面側成形部材の表面に導電性エラストマ一用材料が塗布された状態を示す 説明用断面図である。
[図 8]—面側成形部材と他面側成形部材との間に導電性エラストマ一用材料層が形 成された状態を示す説明用断面図である。 圆 9]図 8に示す導電性エラストマ一用材料層を拡大して示す説明用断面図である。 圆 10]図 8に示す導電性エラストマ一用材料層に対して厚み方向に磁場を作用させ た状態を示す説明用断面図である。
圆 11]複合導電性シートの要部を拡大して示す平面図である。
[図 12]複合導電性シートを製造するための積層材料の構成を示す説明用断面図で ある。
圆 13]積層材料における金属層に開口が形成された状態を示す説明用断面図であ る。
圆 14]積層材料における絶縁性シートに貫通孔が形成された状態を示す説明用断 面図である。
圆 15]複合積層材料の構成を示す説明用断面図である。
圆 16]複合積層材料にレジスト膜が形成された状態を示す説明用断面図である。 圆 17]複合積層材料における絶縁性シートの貫通孔に剛性導体が形成された状態 を示す説明用断面図である。
圆 18]複合積層材料カゝらレジスト膜が除去された状態を示す説明用断面図である。 圆 19]第 1の発明に係るウェハ検査用回路基板装置の他の例の平面図である。 圆 20]第 2の発明に係るウェハ検査用回路基板装置の一例における要部の構成を 示す説明用断面図である。
圆 21]第 3の発明に係るウェハ検査用回路基板装置の一例における要部の構成を 示す説明用断面図である。
圆 22]本発明に係るプローブカードの第 1の例における構成を示す説明用断面図で ある。
[図 23]第 1の例の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 24]第 1の例のプローブカードにおける異方導電性コネクターの要部を拡大して示 す説明用断面図である。
[図 25]第 1の例のプローブカードにおけるシート状プローブの平面図である。
[図 26]第 1の例のプローブカードにおけるシート状プローブの接点膜を拡大して示す 平面図である。 [図 27]第 1の例のプローブカードにおけるシート状プローブの接点膜の構成を拡大し て示す説明用断面図である。
[図 28]第 1の例のプローブカードにおけるシート状プローブのフレーム板を示す平面 図である。
圆 29]シート状プローブを製造するために用いられる積層体の構成を示す説明用断 面図である。
圆 30]フレーム板の周縁部に保護テープが配置された状態を示す説明用断面図で ある。
[図 31]図 29に示す積層体における裏面電極部用金属箔に接着層が形成された状 態を示す説明用断面図である。
[図 32]積層体における裏面電極部用金属箔にフレーム板が接着された状態を示す 説明用断面図である。
圆 33]積層体における絶縁膜用榭脂シートに貫通孔が形成された状態を示す説明 用断面図である。
圆 34]絶縁膜用榭脂シートに短絡部および表面電極部が形成された状態を示す説 明用断面図である。
圆 35]接着層の一部が除去されて裏面電極部用金属箔が露出した状態を示す説明 用断面図である。
[図 36]裏面電極部が形成された状態を示す説明用断面図である。
圆 37]絶縁膜が形成された状態を示す説明用断面図である。
圆 38]本発明に係るプローブカードの第 2の例の構成を示す説明用断面図である。
[図 39]第 2の例の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 40]第 2の例のプローブカードにおけるシート状プローブのフレーム板の平面図で ある。
圆 41]本発明に係るウェハ検査装置の第 1の例における構成を示す説明用断面図 である。
圆 42]第 1の例のウェハ検査装置の要部の構成を拡大して示す説明用断面図である [図 43]第 1の例のウェハ検査装置におけるコネクターを拡大して示す説明用断面図 である。
[図 44]本発明に係るウェハ検査装置の第 2の例における構成を示す説明用断面図 である。
符号の説明
2 コントローラー
3 入出力端子
3R 入出力端子部
4 コネクター
4A 導電ピン
4B 支持部材
5 ウェハ載置台
6 ウェハ
7 被検査電極
10 プローブカード
11 ウェハ検査用回路基板装置
12 基板本体
13 リード電極
13R リード電極部
14 ホノレダ一
14K 開口
14S 段部
15 接続用電極
17 補強部材
20 コネクター装置
21 コネクターユニット
22 第 1の異方導電性エラストマ一シート
22A 導電性エラストマ一用材料層 B 導電性エラストマ一用材料 第 2の異方導電性エラストマ一シートa 異方導電性エラストマ一シート スぺーサ一部材
H 開口
複合導電性シート
A 複合積層材料
B 積層材料
絶縁性シート
H 貫通孔
剛性導体
a 胴部
b 端子部
A 金属層
B 金属薄層
K 開口
レジスト膜
H パターン孔
ピッチ変換ボード
接続用電極
端子電極
一面側成形部材
他面側成形部材
スぺーサー
K 開口
加圧ロール装置
a 加圧ロール
b 支持ロール 接触部材
異方導電性コネクタ フレーム板
開口
弾性異方導電膜 接続用導電部 絶縁部
機能部
突出部
被支持部
シート状プローブ フレーム板
開口
保持部材
接点膜
A 積層体
絶縁膜
A 絶縁膜用榭脂シート 電極構造体
H 貫通孔
a 表面電極部b 裏面電極部c 短絡部
d 保持部
金属膜
A 裏面電極部用金属箔 接着層
保護テープ 発明を実施するための最良の形態
[0021] 以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
〈ウェハ検査用回路基板装置〉
図 1は、第 1の発明に係るウェハ検査用回路基板装置の一例における構成を示す 説明用断面図であり、図 2は、図 1に示すウェハ検査用回路基板装置の要部の構成 を示す説明用断面図である。
このウェハ検査用回路基板装置 11は、例えばウェハに形成された全ての集積回 路について当該集積回路の各々の電気的検査をウェハの状態で一括して行うため に用いられるものであり、図 3にも示すように、円板状の配線板よりなる基板本体 12を 有する。この基板本体 12の表面(図 1および図 2において上面)における中央部には 、平面の形状が正八角形のコネクター装置 20が配置され、このコネクター装置 20は 、基板本体 12の表面に固定されたホルダー 14に保持されている。また、基板本体 1 2の裏面における中央部には、補強部材 17が設けられている。
ホルダー 14は、コネクター装置 20の外形に適合する形状(図示の例では正八角形 状)の開口 14Kを有し、この開口 14K内にコネクター装置 20が収容されている。また 、ホルダー 14の外縁は円形であり、当該ホルダー 14の外縁には、周方向に沿って 段部 14Sが形成されている。
[0022] 基板本体 12の表面における中央部には、検査対象であるウェハに形成された全て の集積回路の被検査電極に対応する複数の接続用電極 15が適宜のパターンに従 つて形成されている。一方、基板本体 12の裏面における周縁部には、図 4に示すよう に、複数のリード電極 13が当該基板本体 12の周方向に沿って並ぶよう配置されたリ ード電極部 13Rが形成されている。リード電極 13のパターンは、後述するウェハ検査 装置におけるコントローラーの入試出力端子のパターンに対応するパターンである。 そして、リード電極 13の各々は内部配線(図示省略)を介して接続用電極に電気的 に接続されている。
基板本体 12を構成する基板材料としては、従来公知の種々の材料を用いることが でき、その具体例としては、ガラス繊維補強型エポキシ榭脂、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 ジン榭脂等の複合榭脂基板材料などが挙げられる。
[0023] コネクター装置 20は、複数のコネクターユニット 21が積重されて構成されている。
コネクターユニット 21の各々は,第 1の異方導電性エラストマ一シート 22と、この第 1 の異方導電性エラストマ一シート 22上に配置された複合導電性シート 25と、この複 合電極シート 25上に配置された第 2の異方導電性エラストマ一シート 23と、この第 2 の異方導電性エラストマ一シート 23上に配置された、例えばプリント配線板よりなるピ ツチ変換ボード 30とにより構成されている。
このようなコネクター装置 20においては、コネクターユニット 21が 3個以上積重され ていることが好ましぐより好ましくは 5個以上である。コネクターユニット 21の数が過 小である場合には、ピッチ変換ボード 30を層数の多い多層配線板によって構成する ことが必要となるため、当該ピッチ変換ボード 30の歩留りが低下する結果、ウェハ検 查用回路基板装置 11全体の製造コストが増大するため、好ましくない。
[0024] コネクターユニット 21における第 1の異方導電性エラストマ一シート 22および第 2の 異方導電性エラストマ一シート 23の各々は、図 5に示すように、絶縁性の弾性高分子 物質中に、磁性を示す導電性粒子 Pが、厚み方向に並ぶよう配向して連鎖が形成さ れた状態で、かつ、当該導電性粒子 Pによる連鎖が面方向に分散した状態で含有さ れてなるものである。
第 1の異方導電性エラストマ一シート 22および第 2の異方導電性エラストマ一シート 23の各々を形成する弾性高分子物質としては、架橋構造を有する高分子物質が好 ましい。このような弾性高分子物質を得るために用いることのできる硬化性の高分子 物質形成材料としては、種々のものを用いることができ、その具体例としては、ポリブ タジェンゴム、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、ァ クリロ-トリル一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 添加物、スチレン一ブタジエン一ジェンブロック共重合体ゴム、スチレン一イソプレン ブロック共重合体などのブロック共重合体ゴムおよびこれらの水素添加物、クロロプレ ン、ウレタンゴム、ポリエステル系ゴム、ェピクロルヒドリンゴム、シリコーンゴム、ェチレ ン プロピレン共重合体ゴム、エチレン プロピレン ジェン共重合体ゴムなどが挙 げられる。これらの中では、耐久性、成形加工性および電気特性の観点から、シリコ ーンゴムを用いることが好ま U、。
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 、。 液状シリコーンゴムは、その粘度が歪速度 10— ecで 105ポアズ以下のものが好ましく 、縮合型のもの、付加型のもの、ビ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。
また、シリコーンゴムは、その分子量 Mw (標準ポリスチレン換算重量平均分子量を いう。以下同じ。)が 10, 000-40, 000のものであることが好ましい。また、得られる 異方導電性エラストマ一シートに良好な耐熱性が得られることから、分子量分布指数 (標準ポリスチレン換算重量平均分子量 Mwと標準ポリスチレン換算数平均分子量 Mnとの比 MwZMnの値をいう。以下同じ。)が 2以下のものが好ましい。
[0025] 第 1の異方導電性エラストマ一シート 22および第 2の異方導電性エラストマ一シート 23の各々に含有される導電性粒子 Pとしては、後述する方法により当該粒子を容易 に厚み方向に並ぶよう配向させることができることから、磁性を示す導電性粒子が用 いられる。このような導電性粒子の具体例としては、鉄、コバルト、ニッケルなどの磁 性を有する金属の粒子若しくはこれらの合金の粒子またはこれらの金属を含有する 粒子、またはこれらの粒子を芯粒子とし、当該芯粒子の表面に金、銀、パラジウム、口 ジゥ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 ヽは非磁性金属粒子若 しくはガラスビーズなどの無機物質粒子またはポリマー粒子を芯粒子とし、当該芯粒 子の表面に、ニッケル、コバルトなどの導電性磁性金属のメツキを施したものなどが挙 げられる。
これらの中では、ニッケル粒子を芯粒子とし、その表面に導電性の良好な金のメッ キを施したものを用いることが好ま 、。
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、例えばィ匕学メツキまたは電解メツキ法、スパッタリング法、蒸着法などが用いら れている。
[0026] 導電性粒子 Pとして、芯粒子の表面に導電性金属が被覆されてなるものを用いる場 合には、良好な導電性が得られることから、粒子表面における導電性金属の被覆率( 芯粒子の表面積に対する導電性金属の被覆面積の割合)が 40%以上であることが 好まし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 0. 5〜50質量%であることが好ましぐよ り好ましくは 2〜30質量%、さらに好ましくは 3〜25質量%、特に好ましくは 4〜20質 量%である。被覆される導電性金属が金である場合には、その被覆量は、芯粒子の 0. 5〜30質量%であることが好ましぐより好ましくは 2〜20質量%、さらに好ましくは 3〜15質量%でぁる。
[0027] また、導電性粒子 Pの数平均粒子径は、 3〜20 μ mであることが好ましぐより好ま しくは 5〜 15 mである。この数平均粒子径が過小である場合には、後述する製造 方法において、導電性粒子 Pを厚み方向に配向させることが困難となることがある。 一方、この数平均粒子径が過大である場合には、分解能の高い異方導電性エラスト マーシートを得ることが困難となることがある。
また、導電性粒子 Pの粒子径分布 (DwZDn)は、 1〜: LOであることが好ましぐより 好ましくは 1. 01〜7、さらに好ましくは 1. 05〜5、特に好ましくは 1. 1〜4である。 また、導電性粒子 Pの形状は、特に限定されるものではないが、高分子物質形成材 料中に容易に分散させることができる点で、球状のもの、星形状のものあるいはこれ らが凝集した 2次粒子であることが好ま 、。
また、導電性粒子 Pとして、その表面がシランカップリング剤などのカップリング剤や 潤滑剤で処理されたものを適宜用いることができる。カップリング剤や潤滑剤で粒子 表面を処理することにより、得られる異方導電性エラストマ一シートの耐久性が向上 する。
[0028] このような導電性粒子 Pは、異方導電性エラストマ一シート中に体積分率で 10〜40
%、特に 15〜35%となる割合で含有されていることが好ましい。この割合が過小であ る場合には、厚み方向に十分に高 、導電性を有する異方導電性エラストマ一シート が得られないことがある。一方、この割合が過大である場合には、得られる異方導電 性エラストーシートは脆弱なものとなりやすぐ異方導電性エラストマ一シートとして必 要な弾性が得られな 、ことがある。
[0029] また、第 1の異方導電性エラストマ一シート 22および第 2の異方導電性エラストマ一 シート 23の各々の厚みは、 20〜 100 mであることが好ましぐより好ましくは 25〜7 O /z mである。この厚みが過小である場合には、当該異方導電性エラストマ一シート には十分な凹凸吸収能が得られないことがある。一方、この厚みが過大である場合 には、当該異方導電性エラストマ一シートには高い分解能が得られないことがある。
[0030] 第 1の異方導電性エラストマ一シート 22は、以下のようにして製造することができる 先ず、図 6に示すように、それぞれシート状の一面側成形部材 35および他面側成 形部材 36と、目的とする第 1の異方導電性エラストマ一シート 22の平面形状に適合 する形状の開口 37Kを有すると共に当該第 1の異方導電性エラストマ一シート 22の 厚みに対応する厚みを有する枠状のスぺーサー 37とを用意すると共に、硬化されて 弾性高分子物質となる液状の高分子物質形成材料中に導電性粒子が含有されてな る導電性エラストマ一用材料を調製する。
そして、図 7に示すように、他面側成形部材 36の成形面(図 7において上面)上にス ぺーサ一 37を配置し、他面側成形部材 36の成形面上におけるスぺーサー 37の開 口 37K内に、調製した導電性エラストマ一用材料 22Bを塗布し、その後、この導電性 エラストマ一用材料 22B上に一面側成形部材 35をその成形面(図 7において下面) が導電性エラストマ一用材料 22Bに接するよう配置する。
以上において、一面側成形部材 35および他面側成形部材 36としては、ポリイミド 榭脂、ポリエステル榭脂、アクリル榭脂などよりなる榭脂シートを用いることができる。 また、一面側成形部材 35および他面側成形部材 36を構成する榭脂シートの厚み は、 50〜500 μ mであること力 S好ましく、より好ましくは 75〜300 μ mである。この厚 みが 50 m未満である場合には、成形部材として必要な強度が得られないことがあ る。一方、この厚みが 500 /z mを超える場合には、導電性エラストマ一用材料層に所 要の強度の磁場を作用させることが困難となることがある。
[0031] 次いで、図 8に示すように、加圧ロール 38aおよび支持ロール 38bよりなる加圧ロー ル装置 38を用い、一面側成形部材 35および他面側成形部材 36によって導電性ェ ラストマー用材料 22Bを挟圧することにより、当該一面側成形部材 35と当該他面側 成形部材 36との間に、所要の厚みの導電性エラストマ一用材料層 22Aを形成する。 この導電性エラストマ一用材料層 22Aにおいては、図 9に拡大して示すように、導電 性粒子 Pが均一に分散した状態で含有されている。
その後、一面側成形部材 35の裏面および他面側成形部材 36の裏面に、例えば一 対の電磁石を配置し、当該電磁石を作動させることにより、導電性エラストマ一用材 料層 22Aの厚み方向に平行磁場を作用させる。その結果、導電性エラストマ一用材 料層 22Aにお 、ては、当該導電性エラストマ一用材料層 22A中に分散されて!、る導 電性粒子 Pが、図 10に示すように、面方向に分散された状態を維持しながら厚み方 向に並ぶよう配向し、これにより、それぞれ厚み方向に伸びる複数の導電性粒子 Pに よる連鎖が、面方向に分散した状態で形成される。
そして、この状態において、導電性エラストマ一用材料層 22Aを硬化処理すること により、弾性高分子物質中に、導電性粒子 Pが厚み方向に並ぶよう配向した状態で、 かつ、当該導電性粒子 Pによる連鎖が面方向に分散された状態で含有されてなる第 1の異方導電性エラストマ一シート 22が製造される。
[0032] 以上にお ヽて、導電性エラストマ一用材料層 22Aの硬化処理は、平行磁場を作用 させたままの状態で行うこともできるが、平行磁場の作用を停止させた後に行うことも できる。
導電性エラストマ一用材料層 22Aに作用される平行磁場の強度は、平均で 0. 02 〜2. 5テスラとなる大きさが好ましい。
導電性エラストマ一用材料層 22Aの硬化処理は、使用される材料によって適宜選 定される力 通常、加熱処理によって行われる。具体的な加熱温度および加熱時間 は、導電性エラストマ一用材料層 22Aを構成する高分子物質用材料などの種類、導 電性粒子 Pの移動に要する時間などを考慮して適宜選定される。
[0033] また、第 2の異方導電性エラストマ一シート 23は、第 1の異方導電性エラストマーシ ート 22と同様の方法によって製造することができる。
[0034] コネクターユニット 21における複合導電性シート 25は、図 11に示すように、それぞ れ厚み方向に伸びる複数の貫通孔 26Hが、後述するピッチ変換ボード 30の端子電 極 32のパターンに対応するパターンに従って形成された絶縁性シート 26と、この絶 縁性シート 26の各貫通孔 26Hに当該絶縁性シート 26の両面の各々力も突出するよ う配置された複数の剛性導体 27とにより構成されている。
剛性導体 27の各々は、絶縁性シート 26の貫通孔 26Hに挿通された円柱状の胴部 27aと、この胴部 27aの両端の各々に一体に連結されて形成された、絶縁性シート 2 6の表面に露出する端子部 27bとにより構成されている。剛性導体 27における胴部 2 7aの長さ Lは、絶縁性シート 26の厚み dより大きぐまた、当該胴部 27aの径 r2は、絶 縁性シート 26の貫通孔 26Hの径 rlより小さいものとされており、これにより、当該剛 性導体 27は、絶縁性シート 26の厚み方向に移動可能とされている。また、剛性導体 27における端子部 27bの径 r3は、絶縁性シート 26の貫通孔 26Hの径 rlより大きい ものとされている。
[0035] 絶縁性シート 26を構成する材料としては、液晶ポリマー、ポリイミド榭脂、ポリエステ ル榭脂、ポリアラミド榭脂、ポリアミド榭脂等の榭脂材料、ガラス繊維補強型エポキシ 榭脂、ガラス繊維補強型ポリエステル榭脂、ガラス繊維補強型ポリイミド榭脂等の繊 維補強型榭脂材料、エポキシ榭脂等にアルミナ、ボロンナイトライド等の無機材料を フイラ一として含有した複合榭脂材料などを用いることができる。
また、ウェハ検査要回路基板装置 11を高温環境下で使用する場合には、絶縁性 シート 26として、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— 6〜2 X 10" 5/Κ,特に好ましくは 1 X 10— 6〜6 X 10— 6Ζκである。 このような絶縁性シート 26を用いることにより、当該絶縁性シート 26の熱膨張による 剛性導体 27の位置ずれを抑制することができる。
また、絶縁性シート 26の厚み dは、 10〜200 mであることが好ましぐより好ましく は 15〜: LOO /z mである。
また、絶縁性シート 26の貫通孔 26Hの径 rlは、 20〜250 mであることが好ましく 、より好ましくは 30〜 150 μ mである。
[0036] 剛性導体 27を構成する材料としては、剛性を有する金属材料を好適に用いること ができ、特に、後述する製造方法において、絶縁性シート 26に形成される金属薄層 よりエッチングされにくいものを用いることが好ましい。このような金属材料の具体例と しては、ニッケル、コバルト、金、アルミニウムなどの単体金属またはこれらの合金など を挙げることができる。 剛性導体 27における胴部 27aの径 r2は、 18 m以上であることが好ましぐより好 ましくは 25 m以上である。この径 r2が過小である場合には、当該剛性導体 27に必 要な強度が得られないことがある。また、絶縁性シート 26の貫通孔 26Hの径 rlと剛 性導体 27における胴部 27aの径 r2との差 (rl— r2)は、 1 μ m以上であることが好ま しぐより好ましくは 2 m以上である。この差が過小である場合には、絶縁性シート 2 6の厚み方向に対して剛性導体 27を移動させることが困難となることがある。
剛性導体 27における端子部 27bの径 r3は、接続すべき電極すなわちピッチ変換 ボード 30における端子電極 32の径の 70〜150%であることが好ましい。また、剛性 導体 27における端子部 27bの径 r3と絶縁性シート 26の貫通孔 26Hの径 rlとの差 (r 3— rl)は、 5 μ m以上であることが好ましぐより好ましくは 10 μ m以上である。この差 が過小である場合には、剛性導体 27が絶縁性シート 26から脱落する恐れがある。 絶縁性シート 26の厚み方向における剛性導体 27の移動可能距離、すなわち剛性 導体 27における胴部 27aの長さ Lと絶縁性シート 26の厚み dとの差 (L—d)は、 5〜5 0 μ mであることが好ましぐより好ましくは 10〜40 μ mである。剛性導体 27の移動可 能距離が過小である場合には、コネクターユニット全体において、十分な凹凸吸収能 を得ることが困難となることがある。一方、剛性導体 27の移動可能距離が過大である 場合には、絶縁性シート 26の貫通孔 26H力も露出する剛性導体 27の胴部 27aの長 さが大きくなり、検査に使用したときに、剛性導体 27の胴部 27aが座屈または損傷す るおそれがある。
上記の複合導電性シート 25は、例えば以下のようにして製造することができる。 先ず、図 12に示すように、絶縁性シート 26の一面に易エッチング性の金属層 28A がー体的に積層されてなる積層材料 25Bを用意し、この積層材料 25Bにおける金属 層 28 Aに対してエッチング処理を施してその一部を除去することにより、図 13に示す ように、金属層 28Aに接続すべき電極のパターンに対応するパターンに従って複数 の開口 28Kを形成する。次いで、図 14に示すように、積層材料 25Bにおける絶縁性 シート 26に、それぞれ金属層 28Aの開口 28Kに連通して厚み方向に伸びる貫通孔 26Hを形成する。そして、図 15に示すように、絶縁性シート 26の貫通孔 26Hの内壁 面および金属層 28Aの開口縁を覆うよう、易エッチング性の筒状の金属薄層 28Bを 形成する。このようにして、それぞれ厚み方向に伸びる複数の貫通孔 26Hが形成さ れた絶縁性シート 26と、この絶縁性シート 26の一面に積層された、それぞれ絶縁性 シート 26の貫通孔 26Hに連通する複数の開口 28Kを有する易エッチング性の金属 層 28Aと、絶縁性シート 26の貫通孔 26Hの内壁面および金属層 28Aの開口縁を覆 うよう形成された易エッチング性の金属薄層 28Bとを有してなる複合積層材料 25Aが 製造される。
以上において、絶縁性シート 26の貫通孔 26Hを形成する方法としては、レーザー 加工法、ドリルカ卩工法、エッチングカ卩工法などを利用することができる。
金属層 28Aおよび金属薄層 28Bを構成する易エッチング性の金属材料としては、 銅などを用いることができる。
また、金属層 28Aの厚みは、目的とする剛性導体 27の移動可能距離などを考慮し て設定され、具体的には、 5〜25 μ mであることが好ましぐより好ましくは 8〜20 μ m である。
また、金属薄層 28Bの厚みは、絶縁性シート 26の貫通孔 26Hの径と形成すべき剛 性導体 27における胴部 27aの径とを考慮して設定される。
また、金属薄層 28Bを形成する方法としては、無電解メツキ法などを利用することが できる。
そして、この複合積層材料 25Aに対してフォトメツキ処理を施すことにより、絶縁性 シート 26の貫通孔 26Hの各々に剛性導体 27を形成する。具体的に説明すると、図 16に示すように、絶縁性シート 26の一面に形成された金属層 28Aの表面および絶 縁性シート 26の他面の各々に、形成すべき剛性導体 27における端子部 27bのパタ ーンに対応するパターンに従ってそれぞれ絶縁性シート 26の貫通孔 26Hに連通す る複数のパターン孔 29Hが形成されたレジスト膜 29を形成する。次いで、金属層 28 Aを共通電極として電解メツキ処理を施して当該金属層 28Aにおける露出した部分 に金属を堆積させると共に、金属薄層 28Bの表面に金属を堆積させて絶縁性シート 26の貫通孔 26H内およびレジスト膜 29のパターン孔 29H内に金属を充填すること により、図 17に示すように、絶縁性シート 26の厚み方向に伸びる剛性導体 27を形成 する。 このようにして剛性導体 27を形成した後、金属層 28Aの表面からレジスト膜 29を除 去することにより、図 18に示すように、金属層 28Aを露出させる。そして、エッチング 処理を施して金属層 28Aおよび金属薄層 28Bを除去することにより、図 1に示す複 合導電性シート 25が得られる。
[0039] コネクターユニット 21におけるピッチ変換ボード 30の表面には、検査対象であるゥ ェハに形成された全ての集積回路の被検査電極に対応する複数の接続用電極 31 が適宜のパターンに従って形成されている。図示の例では、最上のコネクターュ-ッ ト 21のヒッチ変換ボード 30においては、検査対象であるウェハの被検査電極のパタ ーンに対応するパターンに従って配置されて 、る。
また、ピッチ変換ボード 30の裏面には、複数の端子電極 32が形成されている。端 子電極 32の各々は、基本的に、当該ピッチ変換ボード 30に係るコネクターユニット 2 1の直下に配置されたコネクターユニット 21におけるピッチ変換ボード 30の接続用電 極 31のパターンに対応するパターンに従って配置されており、最下のコネクターュ- ット 21 (基板本体 12上に配置されたコネクターユニット 21)のヒッチ変換ボード 30に おいては、基板本体 12の接続用電極のパターンに対応するパターンに従って配置 されている。
そして、接続用電極 31の各々は、内部配線(図示省略)を介して端子電極 32に電 気的に接続されている。
ピッチ変換ボード 30を構成する配線板の材料としては、従来公知の種々の材料を 用いることができ、その具体例としては、ガラス繊維補強型エポキシ榭脂、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等の複合榭脂基板材料などが挙げられる。
また、ピッチ変換ボード 30は、従来公知のプリント配線板の製造方法を利用して製 造することができる。
[0040] そして、コネクター装置 20においては、複数のコネクターユニット 21が積重されて 厚み方向に加圧された状態で適宜の固定手段(図示省略)によって固定されており、 これにより、コネクターユニット 21におけるピッチ変換ボード 30の端子電極 31は、第 2 の異方導電性エラストマ一シート 23、複合導電性シート 25の剛性導体 27および第 1 の異方導電性エラストマ一シート 22を介して、当該コネクターユニット 21の直下に配 置されたコネクターユニット 21のピッチ変換ボード 30の接続用電極 31または基板本 体 12の接続用電極 15に電気的に接続されて!、る。
[0041] このようなウェハ検査用回路基板装置 11によれば、ピッチ変換ボード 30を有する 複数のコネクターユニット 21が積重されてなるコネクター装置 20を有するため、個々 のコネクターユニット 21におけるピッチ変換ボード 30を単層の配線板または層数の 少ない多層の配線板によって構成することができ、このような配線板は高い歩留りで 比較的容易に製造することができるので、ウェハ検査用回路基板装置 11全体の製 造コストの低減ィ匕を図ることができる。
また、隣接するピッチ変換ボード 30の間および基板本体 12とピッチ変換ボード 30 との間には、第 1の異方導電性エラストマ一シート 22、剛性導体 27を有する複合導 電性シート 25および第 2の異方導電性エラストマ一シート 23が積重されており、複合 導電性シート 25の剛性導体 27は、絶縁性シート 26に対してその厚み方向に移動可 能とされているため、第 1の異方導電性エラストマ一シート 22および第 2の異方導電 性エラストマ一シート 23は剛性導体 27が移動することによって互いに連動して圧縮 変形する結果、両者の有する凹凸吸収能が確実に発現されるので、隣接するピッチ 変換ボード 30の間および基板本体 12とピッチ変換ボード 30との間に高い接続信頼 性が得られる。
従って、小さいコストで製造することができ、し力も、接続信頼性の高いウェハ検査 用回路基板装置 11を得ることができる。
[0042] 図 19は、第 1の発明に係るウェハ検査用回路基板装置の他の例の平面図である。
このウェハ検査用回路基板装置 11は、例えばウェハに形成された集積回路のうち 一部の集積回路について当該集積回路の各々の電気的検査をウェハの状態で一 括して行うために用いられるものである。このウェハ検査用回路基板装置 11は、基板 本体 12の接続用電極 15 (図 2参照)、複合電極シート 25の剛性導体 27 (図 2参照)、 ピッチ変換ボード 30の接続用電極 31および端子電極 32 (図 2参照)の各々力 検査 対象であるウェハに形成された集積回路のうち例えば縦横に並ぶ 32個(8個 X 4個) の集積回路の被検査電極に対応して設けられていること以外は、基本的に図 1に示 すウェハ検査用回路基板装置 11と同様の構成である。
このようなウェハ検査用回路基板装置 11によれば、図 1に示すウェハ検査用回路 基板装置 11と同様の効果が得られる。
[0043] 図 20は、第 2の発明に係るウェハ検査用回路基板装置の一例における要部の構 成を示す説明用断面図である。このウェハ検査用回路基板装置は、コネクター装置 20を除き、図 1に示すウェハ検査用回路基板装置と同様の構成である。
このウェハ検査用回路基板装置にお 、て、コネクター装置 20を構成するコネクター ユニット 21の各々は、第 1の異方導電性エラストマ一シート 22と、この第 1の異方導 電性エラストマ一シート 22上に配置された複合導電性シート 25と、この複合電極シ ート 25上に一体的に設けられた板状のスぺーサ一部材 24と、このスぺーサ一部材 2 4上に配置された第 2の異方導電性エラストマ一シート 23と、この第 2の異方導電性 エラストマ一シート 23上に配置された、例えばプリント配線板よりなるピッチ変換ボー ド 30とにより構成されている。ここで、第 1の異方導電性エラストマ一シート 22、複合 導電性シート 25、第 2の異方導電性エラストマ一シート 23およびピッチ変換ボード 30 は、図 1に示すウェハ検査用回路基板装置におけるものと同様の構成である。
[0044] スぺーサ一部材 24には、複合導電性シート 25における剛性導体 27の各々に対応 する位置に、当該剛性導体 27の端子部 27bの径より大きい径を有する複数の開口 2 4Hが形成されており、この開口 24内に剛性導体 27の端子部 27bが位置されている スぺーサ一部材 24の厚みは、剛性導体 27の移動可能距離および端子部 27b厚 みなどを考慮して適宜設定されるが、例えば 15〜: L00 mであることが好ましぐより 好ましくは 25〜75 μ mである。
スぺーサ一部材 24の開口 24Hの径は、剛性導体 27の端子部 27bの径の 1. 1〜8 倍であることが好ましぐより好ましくは 1. 5〜3倍である。
スぺーサ一部材 24を構成する材料としては、当該スぺーサ一部材 24を容易に形 成することができる点で、フォトレジスト材料や適宜の榭脂材料を好適に用いることが できる。
スぺーサ一部材 24を構成する材料としてフォトレジスト材料を用いる場合には、フォ トリソグラフィーの手法により、絶縁性シート 26に一体的に形成されたスぺーサ一部 材 24を得ることができる。
スぺーサ一部材 24を構成する材料として適宜の樹脂材料を用いる場合には、当該 榭脂材料よりなるフィルムに開口を形成し、これを絶縁性シート 26に接着することに より、絶縁性シート 26に一体的に形成されたスぺーサ一部材 24を得ることができる。
[0045] このようなウェハ検査用基板装置によれば、図 1に示すウェハ検査用回路基板装 置 11と同様の効果が得られると共に、コネクターユニット 21における複合導電性シー ト 25と第 2の異方導電性エラストマ一シート 24との間にスぺーサ一部材 24が設けら れていることにより、第 1の異方導電性エラストマ一シート 22および第 2の異方導電性 エラストマ一シート 23に剛性導体 27によって加わる圧力が緩和されるので、第 1の異 方導電性エラストマ一シート 22およひ第 2の異方導電性エラトスマーシート 23に早期 に故障が生じることを防止または抑制することができる。
[0046] 図 21は、第 3の発明に係るウェハ検査用回路基板装置の一例における要部の構 成を示す説明用断面図である。このウェハ検査用回路基板装置は、コネクター装置 20を除き、図 1に示すウェハ検査用回路基板装置と同様の構成である。
このウェハ検査用回路基板装置にお 、て、コネクター装置 20を構成するコネクター ユニット 21の各々は、異方導電性エラストマ一シート 23aと、この異方導電性エラスト マーシート 23a上に配置された、例えばプリント配線板よりなるピッチ変換ボード 30と により構成されている。ここで、異方導電性エラストマ一シート 23aは、図 1に示すゥェ ハ検査用回路基板装置における第 1の異方導電性エラストマ一シート 22と同様の構 成である。また、ピッチ変換ボード 30は、図 1に示すウェハ検査用回路基板装置にお けるものと同様の構成である。
[0047] このようなウェハ検査用回路基板装置 11によれば、ピッチ変換ボード 30を有する 複数のコネクターユニット 21が積重されてなるコネクター装置 20を有するため、個々 のコネクターユニット 21におけるピッチ変換ボード 30を単層の配線板または層数の 少ない多層の配線板によって構成することができ、このような配線板は高い歩留りで 比較的容易に製造することができるので、ウェハ検査用回路基板装置 11全体の製 造コストの低減ィ匕を図ることができる。 [0048] 〔プローブカード〕
図 22は、本発明に係るプローブカードの第 1の例の構成を示す説明用断面図であ る。 この第 1の例のプローブカード 10は、ウェハに形成された全ての集積回路につ いて当該集積回路の各々の電気的検査をウェハの状態で一括して行うために用い られるものであって、図 1に示すウェハ検査用回路基板装置 11と、このウェハ検査用 回路基板装置 11の一面(図 22において上面)に配置された接触部材 39とにより構 成されている。接触部材 39は、異方導電性コネクター 40と、この異方導電性コネクタ 一 40上に配置されたシート状プローブ 50とにより構成されている。
[0049] 図 23は、第 1の例のプローブカード 10における異方導電性コネクター 40の平面図 であり、図 24は、図 23に示す異方導電性コネクター 40の要部を拡大して示す説明 用断面図である。
異方導電性コネクター 40は、それぞれ厚み方向に貫通する複数の開口 42が形成 された円板状のフレーム板 41を有する。このフレーム板 41の開口 42は、検査対象で あるウェハに形成された全ての集積回路における被検査電極が形成された電極領 域のパターンに対応して形成されている。フレーム板 41には、厚み方向に導電性を 有する複数の弾性異方導電膜 43が、それぞれ一の開口 42を塞ぐよう、当該フレーム 板 41の開口縁部に支持された状態で配置されて!ヽる。
[0050] 弾性異方導電膜 43の各々は、その基材が弾性高分子物質よりなり、厚み方向に伸 びる複数の接続用導電部 44と、この接続用導電部 44の各々の周囲に形成され、当 該接続用導電部 44の各々を相互に絶縁する絶縁部 45とよりなる機能部 46を有し、 当該機能部 46は、フレーム板 41の開口 42内に位置するよう配置されている。この機 能部 46における接続用導電部 44は、検査対象であるウェハに形成された集積回路 における電極領域の被検査電極のパターンに対応するパターンに従って配置されて いる。
機能部 46の周縁には、フレーム板 41の開口縁部に固定支持された被支持部 48が 、当該機能部 46に一体に連続して形成されている。具体的には、この例における被 支持部 48は、二股状に形成されており、フレーム板 41の開口縁部を把持するよう密 着した状態で固定支持されて 、る。 弾性異方導電膜 43の機能部 46における接続用導電部 44には、磁性を示す導電 性粒子 Pが厚み方向に並ぶよう配向した状態で密に含有されている。これに対して、 絶縁部 45は、導電性粒子 Pが全く或いは殆ど含有されて 、な 、ものである。
また、図示の例では、弾性異方導電膜 43における機能部 46の両面には、接続用 導電部 44およびその周辺部分が位置する個所に、それ以外の表面力も突出する突 出部 47が形成されている。
[0051] フレーム板 41の厚みは、その材質によって異なる力 20-600 μ mであることが好 ましく、より好ましくは 40〜400 μ mである。
この厚みが 20 m未満である場合には、異方導電性コネクター 40を使用する際に 必要な強度が得られず、耐久性が低いものとなりやすぐまた、当該フレーム板 41の 形状が維持される程度の剛性が得られず、異方導電性コネクター 40の取扱 、性が 低いものとなる。一方、厚みが 600 mを超える場合には、開口 42に形成される弾性 異方導電膜 43は、その厚みが過大なものとなって、接続用導電部 44における良好 な導電性および隣接する接続用導電部 44間における絶縁性を得ることが困難となる ことがある。
フレーム板 41の開口 42における面方向の形状および寸法は、検査対象であるゥ ェハの被検査電極の寸法、ピッチおよびパターンに応じて設計される。
[0052] フレーム板 41を構成する材料としては、当該フレーム板 41が容易に変形せず、そ の形状が安定に維持される程度の剛性を有するものであれば特に限定されず、例え ば、金属材料、セラミックス材料、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 41を例えば金属材料により構成する場合には、当該フレーム板 41の表面 に絶縁性被膜が形成されて 、てもよ 、。
フレーム板 41を構成する金属材料の具体例としては、鉄、銅、ニッケル、チタン、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。
[0053] また、フレーム板 41を構成する材料としては、線熱膨張係数が 3 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 10—7〜1 X ιο—5Ζκ、特に好ましくは 1 X 10— 6〜8 X 10— 6/Κである。 このような材料の具体例としては、インバーなどのインバー型合金、エリンバーなど のエリンバー型合金、スーパーインバー、コバール、 42合金などの合金または合金 鋼などが挙げられる。
[0054] 弾性異方導電膜 43の全厚(図示の例では接続用導電部 44における厚み)は、 50 〜3000 μ mであること力好ましく、より好ましくは 70〜2500 μ m、特に好ましくは 10 0-2000 μ mである。この厚みが 50 μ m以上であれば、十分な強度を有する弾性 異方導電膜 43が確実に得られる。一方、この厚みが 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 43が確実に得られる。
突出部 47の突出高さは、その合計が当該突出部 47における厚みの 10%以上で あることが好ましぐより好ましくは 20%以上である。このような突出高さを有する突出 部 47を形成することにより、小さい加圧力で接続用導電部 44が十分に圧縮されるた め、良好な導電性が確実に得られる。
また、突出部 47の突出高さは、当該突出部 47の最短幅または直径の 100%以下 であることが好ましぐより好ましくは 70%以下である。このような突出高さを有する突 出部 47を形成することにより、当該突出部 47が加圧されたときに座屈することがない ため、所期の導電性が確実に得られる。
また、被支持部 48の厚み(図示の例では二股部分の一方の厚み)は、 5〜600 mであることが好ましぐより好ましくは 10〜500 μ m、特に好ましくは 20〜400 μ m である。
また、被支持部 48は二股状に形成されることは必須のことではなぐフレーム板 41
Figure imgf000030_0001
、てもよ 、。
[0055] 弾性異方導電膜 43を構成する弾性高分子物質および接続用導電部 44を構成す る導電性粒子 Pとしては、前述の第 1の異方導電性エラストマ一シート 22および第 2 の異方導電性エラストマ一シート 23を構成する弾性高分子物質および導電性粒子と して例示したものを用いることができる。
機能部 46の接続用導電部 44における導電性粒子 Pの含有割合は、体積分率で 1 0〜60%、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 1 0%未満の場合には、十分に電気抵抗値の小さ!/ヽ接続用導電部 44が得られな 、こ と力 Sある。一方、この割合が 60%を超える場合には、得られる接続用導電部 44は脆 弱なものとなりやすぐ接続用導電部 44として必要な弾性が得られないことがある。
[0056] このような異方導電性コネクター 40は、例えば特開 2002— 334732号公報に記載 されて 、る方法によって製造することができる。
[0057] 図 25は、第 1の例のプローブカード 10におけるシート状プローブ 50を示す平面図 であり、図 26および図 27は、シート状プローブ 50における接点膜を拡大して示す平 面図および説明用断面図である。
シート状プローブ 50は、図 28にも示すように、複数の開口 52が形成された金属より なる円形のフレーム板 51を有する。このフレーム板 51の開口 52は、検査対象である ウェハに形成された全ての集積回路における被検査電極が形成された電極領域の パターンに対応して形成されて 、る。
[0058] フレーム板 51を構成する金属としては、鉄、銅、ニッケル、チタン、またはこれらの 合金若しくは合金鋼を用いることができるが、後述する製造方法において、エツチン グ処理によって容易に開口 52を形成することができる点で、 42合金、インバー、コバ ールなどの鉄 ニッケル合金鋼が好まし!/、。
また、フレーム板 51としては、その線熱膨張係数が 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一 1 X 10— 7〜1 X IO K,特に好ましくは一 1 X 10 〜8X 10— 6Ζκである。
このようなフレーム板 51を構成する材料の具体例としては、インバーなどのインバ 一型合金、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。
[0059] また、フレーム板 51の厚みは、 10〜200 μ mであることが好ましぐより好ましくは 1 0〜150 πιである。
この厚みが過小である場合には、接点膜 55を支持するフレーム板として必要な強 度が得られないことがある。一方、この厚みが過大である場合には、後述する製造方 法において、エッチング処理によって開口 52を高い寸法精度で形成することが困難 となることがある。
[0060] フレーム板 51の一面には、接着層 59を介して金属膜 58がー体的に形成され、こ の金属膜 58上には、複数の接点膜 55が、当該フレーム板 51の一の開口 52を塞ぐよ う配置されて固定され、これにより、接点膜 55の各々は、接着層 59および金属膜 58 を介してフレーム板 51に支持されている。また、フレーム板 51の他面には、円形のリ ング状の保持部材 54が当該フレーム板 51の周縁部に沿って配置され、当該保持部 材 54によってフレーム板 51が保持されて!、る。
金属膜 58は、後述する電極構造体 57における裏面電極部 57bと同一の材料によ つて構成されている。
また、接着層 59を構成する材料としては、シリコーンゴム系接着剤、エポキシ系接 着剤、ポリイミド系接着剤、シァノアクリレート系接着剤、ポリウレタン系接着剤などを 用!/、ることができる。
また、保持部材 54を構成する材料としては、インバー、スーパーインバーなどのィ ンバー型合金、エリンバーなどのエリンバー型合金、コバール、 42ァロイなどの低熱 膨張金属材料、またはアルミナ、炭化珪素、窒化珪素などのセラミックス材料などを 用!/、ることができる。
[0061] 接点膜 55の各々は、柔軟な絶縁膜 56を有し、この絶縁膜 56には、当該絶縁膜 56 の厚み方向に伸びる金属よりなる複数の電極構造体 57が、検査対象であるウェハに 形成された集積回路の電極領域における被検査電極のパターンに対応するパター ンに従って、当該絶縁膜 56の面方向に互いに離間して配置されており、当該接点膜 55は、電極構造体 57の各々が、フレーム板 51の開口 52内に位置するよう配置され ている。
電極構造体 57の各々は、絶縁膜 56の表面に露出する突起状の表面電極部 57aと 、絶縁膜 56の裏面に露出する板状の裏面電極部 57bとが、絶縁膜 56の厚み方向に 貫通して伸びる短絡部 57cによって互いに一体に連結されて構成されている。
[0062] 絶縁膜 56を構成する材料としては、絶縁性を有する柔軟なものであれば特に限定 されるものではなぐポリイミド、液晶ポリマーなどの榭脂材料やこれらの複合材料を 用いることができるが、後述する製造方法において、電極構造体用の貫通孔をエツ チングによって容易に形成することができる点で、ポリイミドを用いることが好ま U、。 絶縁膜 56を構成するその他の材料としては、メッシュ若しくは不織布、またはこれら に榭脂若しくは弾性高分子物質が含浸されてなるものを用いることができる。かかるメ ッシュまたは不織布を形成する繊維としては、ァラミド繊維、ポリエチレン繊維、ポリア リレート繊維、ナイロン繊維、テフロン (登録商標)繊維等のフッ素榭脂繊維、ポリエス テル繊維などの有機繊維を用いることができる。このような材料を絶縁膜 56を構成す る材料として用いることにより、電極構造体 57が小さいピッチで配置されても、接点膜 55全体の柔軟性が大きく低下することがないため、電極構造体 57の突出高さや被 検査電極の突出高さにバラツキがあっても、接点膜 55の有する柔軟性により十分に 吸収されるので、被検査電極の各々に対して安定した電気的接続を確実に達成する ことができる。
また、絶縁膜 56の厚みは、当該絶縁膜 56の柔軟性が損なわれなければ特に限定 されないが、 5〜 150 mであることが好ましぐより好ましくは 7〜: LOO /z m さらに好 ましくは 10〜50 μ mである。
[0063] 電極構造体 57を構成する材料としては、ニッケル、鉄、銅、金、銀、ノラジウム、鉄 、コバルト、タングステン、ロジウム、またはこれらの合金若しくは合金鋼等を用いるこ とができ、電極構造体 57としては、全体が単一の金属よりなるものであっても、 2種以 上の金属の合金または合金屍よりなるものまたは 2種以上の金属が積層されてなるも のであってもよい。
[0064] また、表面に酸化膜が形成された被検査電極について電気的検査を行う場合には 、シート状プローブ 50の電極構造体 57と被検査電極を接触させ、電極構造体 57の 表面電極部 57aにより被検査電極の表面の酸化膜を破壊して、当該電極構造体 57 と被検査電極との電気的接続を達成することが必要である。そのため、電極構造体 5 7の表面電極部 57aは、酸化膜を容易に破壊することかできる程度の硬度を有するも のであることが好ましい。このような表面電極部 57aを得るために、表面電極部 57aを 構成する金属中に、硬度の高 、粉末物質を含有させることができる。
このような粉末物質としては、ダイヤモンド粉末、窒化シリコン、炭化シリコン、セラミ ッタス、ガラスなどを用いることができ、これらの非導電性の粉末物質の適量を含有さ せることにより、電極構造体 57の導電性を損なうことなしに、電極構造体 57の表面電 極部 57aによって、被検査電極の表面に形成された酸ィ匕膜を破壊することができる。 また、被検査電極の表面の酸化膜を容易に破壊するために、電極構造体 57にお ける表面電極部 57aの形状を鋭利な突起状のものとしたり、表面電極部 57aの表面 に微細な凹凸を形成したりすることができる。
[0065] 接点膜 55における電極構造体 57のピッチ pは、検査対象であるウェハの被検査電 極のピッチに応じて設定され、例えば 40〜250 /ζ πιであることが好ましぐより好まし くは40〜150 111でぁる。
ここで、「電極構造体のピッチ」とは、隣接する電極構造体の間の中心間距離であ つて最も短いものをいう。
[0066] 電極構造体 57において、表面電極部 57aにおける径 Rに対する突出高さの比は、 0. 2〜3であることが好ましぐより好ましくは 0. 25-2. 5である。このような条件を満 足することにより、被検査電極力ピッチが小さくて微小なものであっても、当該被検査 電極のパターンに対応するパターンの電極構造体 57を容易に形成することができ、 当該ウェハに対して安定な電気的接続状態が確実に得られる。
また、表面電極部 57aの径 Rは、短絡部 57cの径 rの 1〜3倍であることが好ましぐ より好ましくは 1〜 2倍である。
また、表面電極部 57aの径 Rは、当該電極構造体 57のピッチ pの 30〜75%である ことが好ましぐより好ましくは 40〜60%である。
[0067] また、裏面電極部 57bの外径 Dは、短絡部 57cの径 rより大きぐかつ、電極構造体 57のピッチ pより小さいものであればよいが、可能な限り大きいものであることが好まし ぐこれにより、異方導電性コネクター 40に対して安定な電気的接続を確実に達成す ることがでさる。
また、短絡部 57cの径 rは、当該電極構造体 57のピッチ pの 15〜75%であることが 好ましぐより好ましくは 20〜65%である。
[0068] 電極構造体 57の具体的な寸法について説明すると、表面電極部 57aの突出高さ は、被検査電極に対して安定な電気的接続を達成することができる点で、 15〜50 mであることが好ましぐより好ましくは 15〜30 μ mである。
表面電極部 57aの径 Rは、上記の条件や被検査電極の直径などを勘案して設定さ れる力 例えば 30〜200 μ mであり、好ましくは 35〜150 μ mである。 短絡部 57cの径 rは、十分に高い強度が得られる点で、 10〜120 /ζ πιであることが 好ましぐより好ましくは 15〜100 /ζ πιである。
裏面電極部 57bの厚みは、強度が十分に高くて優れた繰り返し耐久性が得られる 点で、 15〜150 μ mであることが好ましぐより好ましくは 20〜: LOO μ mである。
[0069] 電極構造体 57における表面電極部 57aおよび裏面電極部 57bには、必要に応じ て、被覆膜が形成されていてもよい。例えは被検査電極が半田材料により構成され ている場合には、当該半田材料が拡散することを防止する観点から、表面電極部 57 aに、銀、パラジウム、ロジウムなどの耐拡散性金属よりなる被覆膜を形成することが 好ましい。
[0070] そして、シート状プローブ 50は、電極構造体 57の各々における裏面電極部 57bが 異方導電性コネクター 40の接続用導電部 44に対接するよう配置され、保持部材 54 力 Sウェハ検査用回路基板装置 11におけるホルダー 14の段部 14Sに係合されて固 定されている。
[0071] このようなシート状プローブ 50は、以下のようにして製造される。
先ず、図 29に示すように、形成すべき電極構造体 57における裏面電極部 57bと同 一の材料よりなる裏面電極部用金属箔 58Aの一面に、絶縁膜用榭脂シート 56Aが 一体的に積層されてなる円形の積層体 55 Aを用意する。
一方、図 30に示すように、検査対象であるウェハにおける集積回路の被検査電極 が形成された電極領域のパターンに対応して複数の開口 52が形成された円形のフ レーム板 51を作製し、このフレーム板 51の一面に、その周縁部に沿って保護テープ 60を配置する。ここで、フレーム板 51の開口 52を形成する方法としては、エッチング 法などを利用することができる。
[0072] 次いで、図 31に示すように、積層体 55Aにおける裏面電極部用金属箔 58Aの他 面に、例えば接着性榭脂よりなる接着層 59を形成し、図 32に示すように、保護テー プ 60が設けられたフレーム板 51を接着する。その後、図 33に示すように、積層体 55 Aにおける絶縁膜用榭脂シート 56Aに、形成すべき電極構造体 57のパターンに対 応するパターンに従ってそれぞれ厚み方向に貫通する複数の貫通孔 57Hを形成す る。ここで、絶縁膜用榭脂シート 56Aに貫通孔 57Hを形成する方法としては、レーザ 一加工、エッチングカ卩ェなどを利用することができる。
次いで、保護テープ(図示省略)によって積層体 55Aにおけるフレーム板 51の裏 面および開口 52を覆い、積層体 55Aにおける裏面電極部用金属箔 58Aに対してメ ツキ処理を施すことにより、図 34に示すように、絶縁膜用榭脂シート 56Aに形成され た各貫通孔 57H内に当該裏面電極部用金属箔 58Aに一体に連結された短絡部 57 cが形成されると共に、当該短絡部 57cに一体に連結された絶縁膜用榭脂シート 56 Aの表面から突出する表面電極部 57aが形成される。その後、フレーム板 51の裏面 力も保護テープを除去し、図 35に示すように、接着層 59におけるフレーム板 51の開 口 52から露出した部分を除去することにより、裏面電極部用金属箔 58Aの一部を露 出させ、当該裏面電極部用金属箔 58Aにおける露出部分に対してエッチング処理 を施すことにより、図 36に示すように、それぞれ短絡部 57cに一体に連結された複数 の裏面電極部 57bが形成され、以て電極構造体 57が形成される。次いで、絶縁膜用 榭脂シート 56Aに対してエッチング処理を施してその一部を除去することにより、図 3 7に示すように、互いに独立した複数の絶縁膜 56が形成され、これにより、それぞれ 絶縁膜 56にその厚み方向に貫通して伸びる複数の電極構造体 57が配置されてなる 複数の接点膜 55が形成される。
そして、フレーム板 51の周縁部から保護テープ 60 (図 30参照)を除去し、その後、 フレーム板 11の裏面における周縁部に保持部材を配置して固定することにより、図 2 5〜図 27に示すシート状プローブ 50が得られる。
[0073] このような第 1の例のプローブカード 10によれば、図 1に示すウェハ検査用回路基 板装置 11を具えてなるため、当該プローブカード 10を小さいコストで製造することが でき、しかも、高い接続信頼性が得られる。
[0074] 図 38は、本発明に係るプローブカードの第 2の例における構成を示す説明用断面 図である。
この第 2の例のプローブカード 10は、例えばウェハに形成された集積回路のうち一 部の集積回路の各々の電気的検査をウェハの状態で一括して行うために用いられる ものであって、図 19に示すウェハ検査用回路基板装置 11と、このウェハ検査用回路 基板装置 11の一面(図 38において上面)に配置された接触部材 39とにより構成され ている。接触部材 39は、異方導電性コネクター 40と、この異方導電性コネクター 40 上に配置されたシート状プローブ 50とにより構成されている。
[0075] 異方導電性コネクター 40は、図 39に示すように、それぞれ厚み方向に貫通して伸 びる複数の開口 42が形成された矩形の板状のフレーム板 41を有する。このフレーム 板 41の開口 42は、検査対象であるウェハに形成された集積回路のうち例えば 32個 (8個 X 4個)の集積回路における被検査電極が形成された電極領域のパターンに対 応して形成されている。フレーム板 41には、厚み方向に導電性を有する複数の弾性 異方導電膜 43が、それぞれ一の開口 42を塞ぐよう、当該フレーム板 41の開口縁部 に支持された状態で配置されて 、る。異方導電性コネクター 40におけるその他の構 成は、第 1の例のプローブカード 10における異方導電性コネクター 40と同様である( 図 24参照)。
[0076] シート状プローブ 50は、図 40に示すような複数の開口 52が形成された金属よりな るフレーム板 51を有する。このフレーム板 51の開口 52は、検査対象であるウェハに 形成された集積回路のうち例えば 32個(8個 X 4個)の集積回路における被検査電 極が形成された電極領域のパターンに対応して形成されて 、る。このシート状プロ一 ブ 50におけるその他の構成は、第 1の例のプローブカード 10におけるシート状プロ ーブ 50と同様である(図 26および図 27参照)。
また、シート状プローブ 50は、第 1の例のプローブカード 10におけるシート状プロ ーブ 50と同様にして製造することができる。
そして、シート状プローブ 50は、電極構造体 57の各々における裏面電極部 57bが 異方導電性コネクター 40の接続用導電部 44に対接するよう配置され、保持部材 54 力 Sウェハ検査用回路基板装置 11におけるホルダー 14の段部 14Sに係合されて固 定されている。
[0077] このような第 2の例のプローブカード 10によれば、図 19に示すウェハ検査用回路 基板装置 11を具えてなるため、当該プローブカード 10を小さいコストで製造すること ができ、し力も、高い接続信頼性が得られる。
[0078] 〔ウェハ検査装置〕
図 41は、本発明に係るウェハ検査装置の第 1の例における構成の概略を示す説 明用断面図であり、図 42は、第 1の例のウェハ検査装置の要部を拡大して示す説明 用断面図である。この第 1の例のウェハ検査装置は、ウェハに形成された全ての集 積回路の各々について、当該集積回路の電気的検査例えばバーンイン試験をゥェ ハの状態で一括して行うためのものである。
第 1の例のウェハ検査装置は、検査対象であるウェハ 6の温度制御、ウェハ 6の検 查を行うための電源供給、信号の入出力制御およびウェハ 6からの出力信号を検出 して当該ウェハ 6における集積回路の良否の判定を行うためのコントローラー 2を有 する。図 43に示すように、コントローラー 2は、その下面に、多数の入出力端子 3が円 周方向に沿って配置された入出力端子部 3Rを有する。
コントローラー 2の下方には、第 1の例のプローブカード 10が、ウェハ検査用回路基 板装置 11における基板本体 12に形成されたリード電極 13の各々力 当該コントロー ラー 2の入出力端子 3に対向するよう、適宜の保持手段によって保持された状態で配 置されている。
コントローラー 2の入出力端子部 3Rとプローブカード 10におけるウェハ検査用回路 基板装置 11のリード電極部 13Rとの間には、コネクター 4が配置され、当該コネクタ 一 4によって、ウェハ検査用回路基板装置 11のリード電極 13の各々がコントローラー 2の入出力端子 3の各々に電気的に接続されている。図示の例のコネクター 4は、長 さ方向に弾性的に圧縮可能な複数の導電ピン 4Aと、これらの導電ピン 4Aを支持す る支持部材 4Bとにより構成され、導電ピン 4Aは、コントローラー 2の入出力端子 3と 第 1の基板素子 12に形成されたリード電極 13との間に位置するよう配列されている。 プローブカード 10の下方には、検査対象であるウェハ 6が載置されるウェハ載置台 5が設けられている。
このようなウェハ検査装置においては、ウェハ載置台 5上に検査対象であるウェハ 6が載置され、次いで、プローブカード 10が下方に加圧されることにより、そのシート 状プローブ 50の電極構造体 57における表面電極部 57aの各々力 ウェハ 6の被検 查電極 7の各々に接触し、更に、当該表面電極部 57aの各々によって、ウェハ 6の被 検査電極 7の各々が加圧される。この状態においては、異方導電性コネクター 40の 弾性異方導電膜 43における接続用導電部 44の各々は、ウェハ検査用回路基板装 置 11の接続用電極 31とシート状プローブ 50の電極構造体 57の裏面電極部 57bと によって挟圧されて厚み方向に圧縮されており、これにより、当該接続用導電部 44 にはその厚み方向に導電路が形成され、その結果、ウェハ 6の被検査電極 7とウェハ 検査用回路基板 11の接続用電極 31との電気的接続が達成される。その後、ウェハ 載置台 5を介してウェハ 6が所定の温度に加熱され、この状態で、当該ウェハ 6にお ける複数の集積回路の各々につ 、て所要の電気的検査が実行される。
[0080] 上記の第 1の例のウェハ検査装置によれば、前述の第 1の例のプローブカード 10 を具えてなるため、検査コストの低減ィ匕を図ることかでき、しかも、ウェハ 6について信 頼性の高 、検査を実行することができる。
[0081] 図 44は、本発明に係るウェハ検査装置の第 2の例における構成の概略を示す説 明用断面図であり、このウェハ検査装置は、ウェハに形成された集積回路のうち一部 の集積回路の各々について、当該集積回路の電気的検査例えばプローブ試験をゥ ェハの状態で行うためのものである。
この第 2の例のウェハ検査装置は、第 1の例のプローブカード 10の代わりに第 2の 例のプローブカード 10を用いたこと以外は、第 1の例のウェハ検査装置と基本的に 同様の構成である。
この第 2の例のウェハ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 の中力も選択された例えば 32個の集積回路の被検査電極 7に、プローブカード 10を 電気的に接続して検査を行い、その後、他の集積回路の中から選択された複数の集 積回路の被検査電極 7に、プローブカード 10を電気的に接続して検査を行う工程を 繰り返すことにより、ウェハ 6に形成された全ての集積回路のプローブ試験が行われ る。
このような第 2の例のウェハ検査装置によれば、第 2の例のプローブカード 10を介し て、検査対象であるウェハ 6の被検査電極 7に対する電気的接続が達成されるため、 ウェハ 6に対する良好な電気的接続状態を確実に達成することができ、し力も、ゥェ ハ 6に対する良好な電気的接続状態を安定に維持することができ、従って、ウェハ 6 のプローブ試験において、当該ウェハ 6に対する所要の電気的検査を確実に実行す ることがでさる。 上記の第 1の例のウェハ検査装置によれば、前述の第 1の例のプローブカード 10 を具えてなるため、検査コストの低減ィ匕を図ることかでき、しかも、ウェハ 6について信 頼性の高 、検査を実行することができる。
本発明は、上記の実施の形態に限定されず、以下のように、種々の変更を加えるこ とが可能である。
(1)図 19に示すウェハ検査用回路基板装置において、コネクター装置 20におけるコ ネクターユニットの各々は、第 1の異方導電性エラストマ一シートと、この第 1の異方導 電性エラストマ一シート上に配置された複合導電性シートと、この複合導電性シート 上に設けられた板状のスぺーサ一部材と、このスぺーサ一部材上に配置された第 2 の異方導電性エラストマ一シートと、この第 2の異方導電性エラストマ一シート上に配 置された、表面に接続用電極を有すると共に裏面に端子電極を有する配線板よりな るピッチ変換ボードとよりなるもの(図 20参照)であっても、異方導電性エラストマーシ ートと、この異方導電性エラストマ一シート上に配置された、表面に接続用電極を有 すると共に裏面に端子電極を有する配線板よりなるピッチ変換ボードとよりなるもの( 図 21参照)であってもよい。
(2)図 22に示すプローブカード 10において、ウェハ検査用回路基板装置 11は、図 20に示す構成のものであっても、図 21に示す構成のものであってもよい。また、図 3 7に示すプローブカード 10において、ウェハ検査用回路基板装置 11は、上記(1)に 記載のコネクター装置 20を有するものであってもよ 、。
(3)プローブカード 10の異方導電性コネクター 40においては、弾性異方導電膜 43 に突出部が形成されることは必須のことではなぐ弾性異方導電膜 43の表面全体が 平坦なものであってもよ!/、。
(4)異方導電性コネクター 40における弾性異方導電膜 43には、被検査電極のバタ ーンに対応するパターンに従って形成された接続用導電部 44の他に、被検査電極 に電気的に接続されな 、非接続用の導電部が形成されて 、てもよ 、。
(5)シート状プローブ 40は、単一の開口が形成された絶縁性シートと、当該絶縁性 シートの開口を塞ぐよう配置された絶縁膜とを有する構成のものであってもよぐ複数 の開口が形成された絶縁性シートと、それぞれ一の開口を塞ぐよう配置された複数の 絶縁膜とを有する構成のものであってもよぐ或いは、複数の開口が形成された絶縁 性シートと、当該絶縁性シートの一の開口を塞ぐよう配置された 1つまたは 2つ以上の 絶縁膜と、絶縁性シートの 2つ以上の開口を塞ぐよう配置された 1つまたは 2つ以上 の絶縁膜とを有する構成のものであってもよ 、。
(6)接触部材としては、異方導電性コネクターおよびシート状プローブよりなる平面型 のものに限定されず、カンチレバー型のもの、垂直-一ドル型のものなどを用いること ができる。
(7)図 41に示すウェハ検査装置または図 44に示すウェハ検査装置において、プロ ーブカード 10は、上記(2)に記載のウェハ検査用回路基板装置を有するものであつ てもよい。
(8)ウェハ検査装置におけるコントローラー 2とウェハ検査用回路基板装置 11を電気 的に接続するコネクター 4は、図 43に示すものに限定されず、種々の構造のものを用 いることにがでさる。

Claims

請求の範囲
[1] ウェハに形成された複数の集積回路の電気的検査をウェハの状態で行うために用
V、られるウェハ検査用回路基板装置であって、
表面に接続用電極を有する配線板よりなる基板本体と、この基板本体の表面上に 設けられた、複数のコネクターユニットが積重されてなるコネクター装置とを具えてな り、
前記コネクター装置におけるコネクターユニットの各々は、第 1の異方導電性エラス トマ一シートと、この第 1の異方導電性エラストマ一シート上に配置された複合導電性 シートと、この複合導電性シート上に配置された第 2の異方導電性エラストマ一シート と、この第 2の異方導電性エラストマ一シート上に配置された、表面に接続用電極を 有すると共に裏面に端子電極を有する配線板よりなるピッチ変換ボードとを有してな り、
前記複合導電性シートは、それぞれ厚み方向に伸びる複数の貫通孔が形成された 絶縁性シートと、この絶縁性シートの貫通孔の各々に、当該絶縁性シートの両面の各 々力 突出するよう配置された剛性導体とを有してなり、前記剛性導体の各々は、前 記絶縁性シートの貫通孔に揷通された胴部の両端に、当該絶縁性シートの貫通孔 の径より大きい径を有する端子部が形成されてなり、当該絶縁性シートに対してその 厚み方向に移動可能とされており、
前記基板本体の接続用電極および前記ピッチ変換ボードの接続用電極の各々は 、第 1の異方導電性エラストマ一シート、複合導電性シートの剛性導体および第 2の 異方導電性エラストマ一シートを介して、直上に配置されたピッチ変換ボードの端子 電極に電気的に接続されていることを特徴とするウェハ検査用回路基板装置。
[2] ウェハに形成された複数の集積回路の電気的検査をウェハの状態で行うために用
V、られるウェハ検査用回路基板装置であって、
表面に接続用電極を有する配線板よりなる基板本体と、この基板本体の表面上に 設けられた、複数のコネクターユニットが積重されてなるコネクター装置とを具えてな り、
前記コネクター装置におけるコネクターユニットの各々は、第 1の異方導電性エラス トマ一シートと、この第 1の異方導電性エラストマ一シート上に配置された複合導電性 シートと、この複合導電性シート上に設けられた板状のスぺーサ一部材と、このスぺ ーサ一部材上に配置された第 2の異方導電性エラストマ一シートと、この第 2の異方 導電性エラストマ一シート上に配置された、表面に接続用電極を有すると共に裏面 に端子電極を有する配線板よりなるピッチ変換ボードとを有してなり、
前記複合導電性シートは、それぞれ厚み方向に伸びる複数の貫通孔が形成された 絶縁性シートと、この絶縁性シートの貫通孔の各々に、当該絶縁性シートの両面の各 々力 突出するよう配置された剛性導体とを有してなり、前記剛性導体の各々は、前 記絶縁性シートの貫通孔に揷通された胴部の両端に、当該絶縁性シートの貫通孔 の径より大きい径を有する端子部が形成されてなり、当該絶縁性シートに対してその 厚み方向に移動可能とされており、
前記スぺーサ一部材には、前記複合導電性シートにおける剛性導体の各々に対 応する位置に、当該剛性導体の端子部の径より大きい径を有する複数の開口が形 成されており、
前記基板本体の接続用電極および前記ピッチ変換ボードの接続用電極の各々は 、第 1の異方導電性エラストマ一シート、複合導電性シートの剛性導体および第 2の 異方導電性エラストマ一シートを介して、直上に配置されたピッチ変換ボードの端子 電極に電気的に接続されていることを特徴とするウェハ検査用回路基板装置。
[3] 複合導電性シートの絶縁性シートの厚み方向における剛性導体の移動可能距離 力 〜 50 μ mであることを特徴とする請求項 1または請求項 2に記載のウェハ検査用 回路基板装置。
[4] 第 1の異方導電性エラストマ一シートおよび第 2の異方導電性エラストマ一シートの 各々は、弾性高分子物質中に、磁性を示す導電性粒子が、厚み方向に並ぶよう配 向して連鎖が形成された状態で、かつ、当該導電性粒子による連鎖が面方向に分散 した状態で含有されてなることを特徴とする請求項 1乃至請求項 3のいずれかに記載 のウェハ検査用回路基板装置。
[5] ウェハに形成された複数の集積回路の電気的検査をウェハの状態で行うために用 V、られるウェハ検査用回路基板装置であって、 表面に接続用電極を有する配線板よりなる基板本体と、この基板本体の表面上に 設けられた、複数のコネクターユニットが積重されてなるコネクター装置とを具えてな り、
前記コネクター装置におけるコネクターユニットの各々は、異方導電性エラストマ一 シートと、この異方導電性エラストマ一シート上に配置された、表面に接続用電極を 有すると共に裏面に端子電極を有する配線板よりなるピッチ変換ボードとを有してな り、
前記基板本体の接続用電極および前記ピッチ変換ボードの接続用電極の各々は 、前記異方導電性エラストマ一シートを介して、直上に配置されたピッチ変換ボード の端子電極に電気的に接続されていることを特徴とするウェハ検査用回路基板装置
[6] 異方導電性エラストマ一シートは、弾性高分子物質中に、磁性を示す導電性粒子 力 厚み方向に並ぶよう配向して連鎖が形成された状態で、かつ、当該導電性粒子 による連鎖が面方向に分散した状態で含有されてなることを特徴とする請求項 5に記 載のウェハ検査用回路基板装置。
[7] コネクター装置は、 3個以上のコネクターユニットが積重されてなることを特徴とする 請求項 1乃至請求項 6のいずれかに記載のウェハ検査用回路基板装置。
[8] 請求項 1乃至請求項 7のいずれかに記載のウェハ検査用回路基板装置と、このゥ ェハ検査用回路基板装置に設けられた接触部材とよりなることを特徴とするプローブ カード。
[9] 請求項 8に記載のプローブカードを具えてなることを特徴とするウェハ検査装置。
[10] それぞれ厚み方向に伸びる複数の貫通孔が形成された絶縁性シートと、
この絶縁性シートの貫通孔の各々に、当該絶縁性シートの両面の各々力 突出す るよう配置された、当該絶縁性シートの貫通孔に揷通された胴部の両端に、当該絶 縁性シートの貫通孔の径より大きい径を有する端子部が形成されてなる剛性導体と、 前記絶縁性シート上に一体的に設けられた、前記剛性導体の各々に対応する位 置に、当該剛性導体の端子部の径より大きい径を有する複数の開口が形成された板 状のスぺーサ一部材とを有してなり、 前記剛性導体の各々は、前記絶縁性シートに対してその厚み方向に移動可能とさ れて!、ることを特徴とする複合導電性シート。
[11] 第 1の異方導電性エラストマ一シートと、この第 1の異方導電性エラストマ一シート上 に配置された複合導電性シートと、この複合導電性シート上に配置された第 2の異方 導電性エラストマ一シートと、この第 2の異方導電性エラストマ一シート上に配置され た、表面に接続用電極を有すると共に裏面に端子電極を有する配線板よりなるピッ チ変換ボードとを有する複数のコネクターユニットが積重されてなり、
前記複合導電性シートは、それぞれ厚み方向に伸びる複数の貫通孔が形成された 絶縁性シートと、この絶縁性シートの貫通孔の各々に、当該絶縁性シートの両面の各 々力 突出するよう配置された剛性導体とを有してなり、前記剛性導体の各々は、前 記絶縁性シートの貫通孔に揷通された胴部の両端に、当該絶縁性シートの貫通孔 の径より大きい径を有する端子部が形成されてなり、当該絶縁性シートに対してその 厚み方向に移動可能とされており、
前記ピッチ変換ボードの接続用電極の各々は、第 1の異方導電性エラストマーシー ト、複合導電性シートの剛性導体および第 2の異方導電性エラストマ一シートを介し て、直上に配置されたピッチ変換ボードの端子電極に電気的に接続されていることを 特徴とするコネクター装置。
[12] 第 1の異方導電性エラストマ一シートと、この第 1の異方導電性エラストマ一シート上 に配置された複合導電性シートと、この複合導電性シート上に設けられた板状のスぺ ーサ一部材と、このスぺーサ一部材上に配置された第 2の異方導電性エラストマーシ ートと、この第 2の異方導電性エラストマ一シート上に配置された、表面に接続用電 極を有すると共に裏面に端子電極を有する配線板よりなるピッチ変換ボードとを有す る複数のコネクターユニットが積重されてなり、
前記複合導電性シートは、それぞれ厚み方向に伸びる複数の貫通孔が形成された 絶縁性シートと、この絶縁性シートの貫通孔の各々に、当該絶縁性シートの両面の各 々力 突出するよう配置された剛性導体とを有してなり、前記剛性導体の各々は、前 記絶縁性シートの貫通孔に揷通された胴部の両端に、当該絶縁性シートの貫通孔 の径より大きい径を有する端子部が形成されてなり、当該絶縁性シートに対してその 厚み方向に移動可能とされており、
前記スぺーサ一部材には、前記複合導電性シートにおける剛性導体の各々に対 応する位置に、当該剛性導体の端子部の径より大きい径を有する複数の開口が形 成されており、
前記ピッチ変換ボードの接続用電極の各々は、第 1の異方導電性エラストマーシー ト、複合導電性シートの剛性導体および第 2の異方導電性エラストマ一シートを介し て、直上に配置されたピッチ変換ボードの端子電極に電気的に接続されていることを 特徴とするコネクター装置。
異方導電性エラストマ一シートと、この異方導電性エラストマ一シート上に配置され た、表面に接続用電極を有すると共に裏面に端子電極を有する配線板よりなるピッ チ変換ボードとを有する複数のコネクターユニットが積重されてなり、
前記ピッチ変換ボードの接続用電極の各々は、前記異方導電性エラストマ一シート を介して、直上に配置されたピッチ変換ボードの端子電極に電気的に接続されてい ることを特徴とするコネクター装置。
PCT/JP2006/325368 2005-12-22 2006-12-20 ウエハ検査用回路基板装置、プローブカードおよびウエハ検査装置 WO2007072852A1 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US12/158,499 US7821283B2 (en) 2005-12-22 2006-12-20 Circuit board apparatus for wafer inspection, probe card, and wafer inspection apparatus
EP06842922A EP1965422A4 (en) 2005-12-22 2006-12-20 PRINTED CIRCUIT BOARD APPARATUS FOR WAFER INSPECTION, PROBE CARD AND PLATE INSPECTION APPARATUS

Applications Claiming Priority (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005-369683 2005-12-22
JP2005369683 2005-12-22
JP2006-025698 2006-02-02
JP2006025698A JP2007205919A (ja) 2006-02-02 2006-02-02 ウエハ検査用回路基板装置、プローブカードおよびウエハ検査装置
JP2006262824A JP2007192799A (ja) 2005-12-22 2006-09-27 ウエハ検査用回路基板装置、プローブカードおよびウエハ検査装置
JP2006-262824 2006-09-27

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2007072852A1 true WO2007072852A1 (ja) 2007-06-28

Family

ID=38188628

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2006/325368 WO2007072852A1 (ja) 2005-12-22 2006-12-20 ウエハ検査用回路基板装置、プローブカードおよびウエハ検査装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US7821283B2 (ja)
EP (1) EP1965422A4 (ja)
KR (1) KR20080079670A (ja)
TW (1) TW200741221A (ja)
WO (1) WO2007072852A1 (ja)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7847568B2 (en) * 2007-08-17 2010-12-07 Advanced Micro Devices, Inc. Multi-site probe
KR101046382B1 (ko) * 2008-12-30 2011-07-05 주식회사 하이닉스반도체 웨이퍼의 반도체 칩 테스트 장치
JP5618662B2 (ja) * 2010-07-15 2014-11-05 三菱電機株式会社 半導体素子の特性測定方法および半導体装置の製造方法
JP5777997B2 (ja) 2011-03-07 2015-09-16 日本特殊陶業株式会社 電子部品検査装置用配線基板およびその製造方法
JP5798435B2 (ja) * 2011-03-07 2015-10-21 日本特殊陶業株式会社 電子部品検査装置用配線基板およびその製造方法
US8491315B1 (en) * 2011-11-29 2013-07-23 Plastronics Socket Partners, Ltd. Micro via adapter socket
US8779789B2 (en) * 2012-04-09 2014-07-15 Advanced Inquiry Systems, Inc. Translators coupleable to opposing surfaces of microelectronic substrates for testing, and associated systems and methods
US9997423B2 (en) 2014-04-08 2018-06-12 Nxp Usa, Inc. Semiconductor wafer and method of concurrently testing circuits formed thereon
US9716031B2 (en) 2014-04-08 2017-07-25 Nxp Usa, Inc. Semiconductor wafer and method of concurrently testing circuits formed thereon
TWI548882B (zh) * 2014-07-31 2016-09-11 中華大學 積體電路垂直式探針卡
TWI604198B (zh) * 2016-06-22 2017-11-01 思達科技股份有限公司 測試裝置、夾持組件及探針卡載具
CN108896786B (zh) * 2018-09-20 2023-08-01 广东电网有限责任公司 一种故障警示装置及故障警示系统
KR20210045804A (ko) * 2019-10-17 2021-04-27 (주)포인트엔지니어링 다층 배선 기판 및 다층 배선 기판 제조 방법 및 프로브카드
US11509080B2 (en) 2020-07-22 2022-11-22 Te Connectivity Solutions Gmbh Electrical connector assembly having hybrid conductive polymer contacts
US11128072B1 (en) 2020-07-22 2021-09-21 TE Connectivity Services Gmbh Electrical connector assembly having variable height contacts
US11509084B2 (en) 2020-07-24 2022-11-22 Te Connectivity Solutions Gmbh Electrical connector assembly having hybrid conductive polymer contacts
US11894629B2 (en) 2021-03-09 2024-02-06 Tyco Electronics Japan G.K. Electrical interconnect with conductive polymer contacts having tips with different shapes and sizes
KR102597274B1 (ko) * 2021-08-27 2023-11-02 주식회사 티에스이 신호 전송 커넥터

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002334732A (ja) 2001-02-09 2002-11-22 Jsr Corp 異方導電性コネクターおよびその製造方法並びにプローブ部材
JP2004053409A (ja) 2002-07-19 2004-02-19 Matsushita Electric Ind Co Ltd プローブカード
JP2004309467A (ja) * 2003-03-26 2004-11-04 Jsr Corp 電気抵抗測定用コネクター、電気抵抗測定用コネクター装置およびその製造方法並びに回路基板の電気抵抗測定装置および測定方法
JP2005338073A (ja) * 2004-04-27 2005-12-08 Jsr Corp シート状プローブの製造方法およびその応用

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5574382A (en) * 1991-09-17 1996-11-12 Japan Synthetic Rubber Co., Ltd. Inspection electrode unit for printed wiring board
US5613862A (en) * 1992-07-18 1997-03-25 Central Research Laboratories Limited Anisotropic electrical connection
JP3400051B2 (ja) * 1993-11-10 2003-04-28 ザ ウィタカー コーポレーション 異方性導電膜、その製造方法及びそれを使用するコネクタ
JP2000241485A (ja) * 1999-02-24 2000-09-08 Jsr Corp 回路基板の電気抵抗測定装置および方法
US6799976B1 (en) * 1999-07-28 2004-10-05 Nanonexus, Inc. Construction structures and manufacturing processes for integrated circuit wafer probe card assemblies
US6232669B1 (en) * 1999-10-12 2001-05-15 Advantest Corp. Contact structure having silicon finger contactors and total stack-up structure using same
US7077659B2 (en) * 1999-12-16 2006-07-18 Paricon Technologies Corporation Separable electrical interconnect with anisotropic conductive elastomer and a rigid adapter
US7059874B2 (en) * 2002-03-19 2006-06-13 Paricon Technologies, Inc. Anisotropic conductive elastomer based electrical interconnect with enhanced dynamic range
US6897666B2 (en) * 2002-12-31 2005-05-24 Intel Corporation Embedded voltage regulator and active transient control device in probe head for improved power delivery and method
JP2006054260A (ja) * 2004-08-10 2006-02-23 Toshiba Corp 外部とのインターフェース機能を有するlsiパッケージ、外部とのインターフェース機能を備えたlsiパッケージを有する実装体、外部とのインターフェース機能を備えたlsiパッケージを有する実装体の製造方法
TWI406449B (zh) * 2005-02-16 2013-08-21 Jsr Corp Composite conductive sheet and manufacturing method thereof, electrical inspection device for an electrically conductive connector, a connector device, and a circuit device
US7520761B2 (en) * 2006-07-17 2009-04-21 Paricon Technologies Separable electrical interconnect with anisotropic conductive elastomer and adaptor with channel for engaging a frame

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002334732A (ja) 2001-02-09 2002-11-22 Jsr Corp 異方導電性コネクターおよびその製造方法並びにプローブ部材
JP2004053409A (ja) 2002-07-19 2004-02-19 Matsushita Electric Ind Co Ltd プローブカード
JP2004309467A (ja) * 2003-03-26 2004-11-04 Jsr Corp 電気抵抗測定用コネクター、電気抵抗測定用コネクター装置およびその製造方法並びに回路基板の電気抵抗測定装置および測定方法
JP2005338073A (ja) * 2004-04-27 2005-12-08 Jsr Corp シート状プローブの製造方法およびその応用

Also Published As

Publication number Publication date
US20090039906A1 (en) 2009-02-12
US7821283B2 (en) 2010-10-26
EP1965422A1 (en) 2008-09-03
EP1965422A4 (en) 2012-03-07
KR20080079670A (ko) 2008-09-01
TW200741221A (en) 2007-11-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2007072852A1 (ja) ウエハ検査用回路基板装置、プローブカードおよびウエハ検査装置
US7309244B2 (en) Anisotropic conductive connector device and production method therefor and circuit device inspection device
JP3788361B2 (ja) 異方導電性コネクターおよびその応用製品
KR101030360B1 (ko) 이방 도전성 커넥터 장치 및 회로 장치의 검사 장치
WO2006087877A1 (ja) 複合導電性シートおよびその製造方法、異方導電性コネクター、アダプター装置並びに回路装置の電気的検査装置
WO2007043350A1 (ja) 異方導電性コネクター装置および回路装置の検査装置
JP3788258B2 (ja) 異方導電性コネクターおよびその応用製品
WO2004021516A1 (ja) 異方導電性シート、その製造方法およびその応用
US8410808B2 (en) Anisotropic conductive connector, probe member and wafer inspection system
JP3573120B2 (ja) 異方導電性コネクターおよびその製造方法並びにその応用製品
WO2007007869A1 (ja) 電気抵抗測定用コネクター並びに回路基板の電気抵抗測定装置および測定方法
EP1596429A1 (en) Anisotropic conductive connector and probe member and wafer inspecting device and wafer inspecting method
CN101346813A (zh) 晶片检查用电路基板装置、探针卡和晶片检查装置
KR101167748B1 (ko) 웨이퍼 검사용 탐침 부재, 웨이퍼 검사용 프로브 카드 및웨이퍼 검사 장치
JP2006040632A (ja) 異方導電性コネクターおよびその製造方法、アダプター装置並びに回路装置の電気的検査装置
JP4725318B2 (ja) 複合導電性シートおよびその製造方法、異方導電性コネクター、アダプター装置並びに回路装置の電気的検査装置
JP3928607B2 (ja) 異方導電性シート、その製造方法およびその応用
JP2007087709A (ja) 異方導電性コネクターおよびその製造方法、アダプター装置並びに回路装置の電気的検査装置
WO2007026663A1 (ja) 回路基板の検査装置および回路基板の検査方法並びに異方導電性コネクター
WO2008041511A1 (fr) Connecteur anisotrope conducteur, dispositif adaptateur, et dispositif d'inspection électrique d'un dispositif de circuit
WO2006043628A1 (ja) 異方導電性コネクターおよびその製造方法、アダプター装置並びに回路装置の電気的検査装置
JP2007265705A (ja) 異方導電性コネクターおよびその応用
WO2007029766A1 (ja) ウエハ検査用プローブカード並びにウエハ検査装置およびウエハ検査方法
JP2007192799A (ja) ウエハ検査用回路基板装置、プローブカードおよびウエハ検査装置
JP2007093237A (ja) ウエハ検査用プローブカード並びにウエハ検査装置およびウエハ検査方法

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 200680048550.4

Country of ref document: CN

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2006842922

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 12158499

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1020087016508

Country of ref document: KR