專利名稱：各向異性導(dǎo)電性連接器、其制造方法以及探針構(gòu)件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用來以晶片的狀態(tài)對(duì)形成于晶片上的各個(gè)集成電路進(jìn)行電氣檢查的各向異性導(dǎo)電性連接器及其制造方法，以及具有該各向異性導(dǎo)電性連接器的探針構(gòu)件，更具體而言，本發(fā)明涉及一種各向異性導(dǎo)電性連接器及其制造方法，該連接器適用于對(duì)諸如直徑8英寸以上的晶片上共有至少5000個(gè)被檢查電極的集成電路進(jìn)行電氣檢查，以及具有該各向異性導(dǎo)電性連接器的探針構(gòu)件。
背景技術(shù)：
在半導(dǎo)體集成電路裝置的制造方法中，在晶片上形成大量的集成電路之后，一般通過檢查這些集成電路的基礎(chǔ)電氣特性而進(jìn)行用于識(shí)別帶缺陷的集成電路的探針試驗(yàn)。然后，將該晶片切開，以形成半導(dǎo)體芯片，并以適當(dāng)?shù)耐鈿な沾?、密封該半?dǎo)體芯片。然后，進(jìn)一步對(duì)各收存于外殼中的半導(dǎo)體集成電路進(jìn)行預(yù)燒(burn-in)試驗(yàn)，以檢查其在高溫環(huán)境下的電氣性能，由此對(duì)帶有潛在缺陷的半導(dǎo)體集成電路裝置進(jìn)行識(shí)別。
在這種諸如探針試驗(yàn)或預(yù)燒試驗(yàn)等的集成電路的電氣檢查中，使用探針構(gòu)件將作為檢查對(duì)象的晶片或集成電路中的各被檢查電極與試驗(yàn)器電氣連接。眾所周知，對(duì)于這種探針構(gòu)件，它包含檢查用電路板和在該檢查用電路板上配置的各向異性導(dǎo)電性彈性體板，在該檢查用電路板上，已根據(jù)被檢查電極的圖案所對(duì)應(yīng)的圖案而形成了被檢查電極。
眾所周知，這種各向異性導(dǎo)電性彈性體板具有各種不同的結(jié)構(gòu)。例如，日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_昭51-93393(1976)公開了通過在彈性體中均勻分散金屬粒子而得到的各向異性導(dǎo)電性彈性體板(以下稱“分散型各向異性導(dǎo)電性彈性體板”)，并且，日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_昭53-147772(1978)公開了，將導(dǎo)電性的磁性物質(zhì)粒子非均勻地分布于彈性體中，以形成沿厚度方向延伸的多個(gè)導(dǎo)電部分和使它們相互絕緣的絕緣部分，由此而形成的各向異性導(dǎo)電性彈性體板(以下稱“非均勻分散型各向異性導(dǎo)電性彈性體板”)。另外，日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_昭61-250906(1986)公開了在導(dǎo)電部分的表面和絕緣部分之間形成臺(tái)階的非均勻分散型各向異性導(dǎo)電性彈性體板。
在非均勻分散型各向異性導(dǎo)電性彈性體板中，根據(jù)被檢查集成電路的被檢查電極的圖案所對(duì)應(yīng)的圖案形成導(dǎo)電部分，使得與分散型各向異性導(dǎo)電性彈性體板相比，它的優(yōu)點(diǎn)在于，即使對(duì)于被檢查電極的間距較小的集成電路，即相鄰的被檢查電極的中心之間的距離較小的集成電路，也能在電極間實(shí)現(xiàn)可靠性較高的電氣接連。
在這種非均勻分散型各向異性導(dǎo)電性彈性體板中，在檢查用電路板和檢查對(duì)象之間的電氣接連操作中，必須使它們特定的位置關(guān)系保持固定。
但是，各向異性導(dǎo)電性彈性體板是柔性的，易于發(fā)生變形，所以其操作性能較低。另外，隨著近年來電子產(chǎn)品的微型化或高密度布線化，其中所用的集成電路裝置趨于以高密度排列電極，使得電極數(shù)量增加且電極的排列間距變小。因此，在與檢查對(duì)象的被檢查電極進(jìn)行電氣連接時(shí)，非均勻分散型各向異性導(dǎo)電性彈性體板的定位和保持固定變得十分困難。
在預(yù)燒試驗(yàn)中存在這樣的問題，即，即使實(shí)現(xiàn)了非均勻分散型各向異性導(dǎo)電性彈性體板與集成電路之間所需的定位和保持固定，但由于形成作為檢查對(duì)象的集成電路裝置的材料(例如硅)的線性熱膨脹系數(shù)與形成非均勻分散型各向異性導(dǎo)電性彈性體板的材料(例如硅橡膠)的線性熱膨脹系數(shù)差異較大，所以當(dāng)非均勻分散型各向異性導(dǎo)電性彈性體板的導(dǎo)電部分和集成電路裝置的被檢查電極由于溫度變化而受到熱作用時(shí)，它們的位置會(huì)發(fā)生偏移，使得電氣連接狀態(tài)發(fā)生變化，從而無法維持穩(wěn)定的連接狀態(tài)。
為了解決上述問題，已提出了一種各向異性導(dǎo)電性連接器，該各向異性導(dǎo)電性連接器包含具有開口的金屬制框板和配置于該框板的開口中并由框板的開口內(nèi)緣對(duì)其周緣進(jìn)行支撐的各向異性導(dǎo)電性彈性體板(日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_平11-40224(1999))。
一般地，通過下述方式制造該各向異性導(dǎo)電性連接器。
如圖20所示，提供包含一對(duì)上模80和下模90的各向異性導(dǎo)電性彈性體板成形用的模具，在該模具中沿直線配置具有開口91的框板90，將成形材料供給框板90的開口90及其開口邊緣的區(qū)域，以形成成形材料層95，在該成形材料中，表現(xiàn)磁性的導(dǎo)電性粒子分散于通過硬化處理可變?yōu)閺椥愿叻肿游镔|(zhì)的高分子物質(zhì)形成材料中。這里，包含于成形材料層95中的導(dǎo)電性粒子P的狀態(tài)為分散于該成形材料層95中。
上述模具中的上模80和下模85分別具有包含多個(gè)鐵磁性物質(zhì)81或86以及非磁性物質(zhì)82或87的成形表面，其中，鐵磁性物質(zhì)81或86根據(jù)待成形的各向異性導(dǎo)電性彈性體板的導(dǎo)電部分的圖案所對(duì)應(yīng)的圖案而形成，非磁性物質(zhì)82或87在形成了鐵磁性物質(zhì)81或86的部分以外的部分上形成，并以相對(duì)置的方式配置對(duì)應(yīng)的鐵磁性物質(zhì)81和86。
然后，在上模80的上表面以及下模85的下表面上配置例如，一對(duì)電磁體，并使該電磁體動(dòng)作，以在上模80的鐵磁性物質(zhì)81和下模85的相應(yīng)鐵磁性物質(zhì)86之間的部分上，即在變?yōu)閷?dǎo)電部分的部分上，對(duì)成形材料層95沿其厚度方向施加大強(qiáng)度的磁場(chǎng)。結(jié)果，分散于成形材料層95中的導(dǎo)電性粒子P在施加了大強(qiáng)度磁場(chǎng)的部分中，即在上模80的鐵磁性物質(zhì)81和下模85的相應(yīng)鐵磁性物質(zhì)86之間的部分中聚集并取向，從而沿成形材料層的厚度方向排列。在這種狀態(tài)中，對(duì)成形材料95進(jìn)行硬化處理，由此包含多個(gè)導(dǎo)電部分和絕緣部分的各向異性導(dǎo)電性彈性體板在其周緣被框板的開口緣支撐的狀態(tài)下而成形，該導(dǎo)電部分中包含呈現(xiàn)取向狀態(tài)并沿厚度方向排列的導(dǎo)電性粒子P，由此形成各向異性導(dǎo)電性連接器。
由于這樣的各向異性導(dǎo)電性彈性體板被金屬制框板支撐，所以這種各向異性導(dǎo)電性連接器不易發(fā)生變形并易于操作，并且，由于在框板上形成了定位用的標(biāo)志(例如孔)，所以在實(shí)現(xiàn)與集成電路裝置的電氣連接時(shí)，易于在集成電路裝置上定位和保持固定。另外，使用低線性熱膨脹系數(shù)的材料作為用于形成框板的材料，這樣，框板就會(huì)限制各向異性導(dǎo)電性彈性體板的熱膨脹，使得即使非均勻分散型各向異性導(dǎo)電性彈性體板的導(dǎo)電部分與集成電路裝置的被檢查電極由于溫度變化而受到熱作用，也可以防止在它們之間出現(xiàn)位置偏差。這樣就可以穩(wěn)定地保持良好的電氣連接狀態(tài)。
另外，在對(duì)形成于晶片上的集成電路進(jìn)行的探針試驗(yàn)中，現(xiàn)在采用這樣一種方法，在該方法中，對(duì)形成于晶片上的大量集成電路之中包含諸如16或32個(gè)集成電路的集成電路組一起進(jìn)行探針試驗(yàn)，然后依次對(duì)其它的集成電路組進(jìn)行探針試驗(yàn)。
近年來，為了提高檢查效率并降低檢查成本，需要對(duì)形成于晶片上的大量集成電路中的諸如64、124或所有集成電路同時(shí)進(jìn)行探針試驗(yàn)。
另一方面，在預(yù)燒試驗(yàn)中，由于作為檢查對(duì)象的集成電路裝置十分微小且操作不便，所以需要對(duì)大量集成電路裝置中的每一個(gè)進(jìn)行單獨(dú)的電氣檢查，這需要花費(fèi)大量的時(shí)間，使檢查成本變高。出于這種原因，已提出了以晶片的狀態(tài)對(duì)形成于晶片上的大量集成電路同時(shí)進(jìn)行預(yù)燒試驗(yàn)的WLBI(晶片級(jí)預(yù)燒)試驗(yàn)。
但已發(fā)現(xiàn)，當(dāng)作為檢查對(duì)象的晶片尺寸太大時(shí)，例如，晶片直徑8英寸，且被檢查電極的數(shù)量5000個(gè)以上，特別是10000個(gè)以上，由于各集成電路中的被檢查電極的間距極小，所以很難將上述各向異性導(dǎo)電性連接器用于探針試驗(yàn)或WLBI試驗(yàn)的探針構(gòu)件。原因如下。
在各向異性導(dǎo)電性彈性體板的成形步驟中，當(dāng)沿成形材料層95的厚度方向施加磁場(chǎng)時(shí)，位于成形材料層95中變?yōu)閷?dǎo)電部分的部分之中位于內(nèi)側(cè)的部分，例如圖20中符號(hào)X所示的部分(以下稱“導(dǎo)電部分形成部分X”)及其周圍部分中的導(dǎo)電性粒子P在該導(dǎo)電部分形成部分X中出現(xiàn)聚集。但是，不僅位于變?yōu)閷?dǎo)電部分的部分之中位于最外側(cè)的部分，例如圖20中符號(hào)Y所示的部分(以下稱“導(dǎo)電部分形成部分Y”)及其周圍部分中的導(dǎo)電性粒子P在該導(dǎo)電部分形成部分Y會(huì)出現(xiàn)聚集，而且位于框板90的上面和下面的導(dǎo)電性粒子P也會(huì)在形成導(dǎo)電部分形成部分Y上出現(xiàn)聚集。結(jié)果，在導(dǎo)電部分形成部分Y中形成的導(dǎo)電部分含有過量的導(dǎo)電性粒子P，使得不能實(shí)現(xiàn)與相鄰導(dǎo)電部分或框板之間的絕緣性，所以不能有效使用這些導(dǎo)電部分。為了防止在導(dǎo)電部分形成部分Y中形成的導(dǎo)電部分中含有過量的導(dǎo)電性粒子P，要考慮減少成形材料中的導(dǎo)電性粒子的含量。但是，如果導(dǎo)電部分形成部分X中形成的導(dǎo)電部分等其它導(dǎo)電部分中的導(dǎo)電性粒子的含量太低，又會(huì)使得在這種導(dǎo)電部分中不能得到好的導(dǎo)電性。
為了檢查直徑為諸如8英寸(約20cm)的晶片，必須使用各向異性導(dǎo)電性彈性體板的直徑約為8英寸的各向異性導(dǎo)電性連接器。但是，這種各向異性導(dǎo)電性彈性體板的總面積較大，而各導(dǎo)電部分的尺寸很小，并且導(dǎo)電部分的表面面積在各向異性導(dǎo)電性彈性體板的表面面積中所占的比例很小。因此，很難確保制成這種各向異性導(dǎo)電性彈性體板。因此，各向異性導(dǎo)電性彈性體板的產(chǎn)量非常低。從而使得各向異性導(dǎo)電性彈性體的制造成本增加，并由此使檢查成本增加。
構(gòu)成晶片的材料諸如硅的線性熱膨脹系數(shù)約為3.3×10-6/K。另一方面，各向異性導(dǎo)電性彈性體的形成材料諸如硅橡膠的線性熱膨脹系數(shù)約為2.2×10-4/K。因此，當(dāng)溫度為25℃直徑分別為20cm的晶片和各向異性導(dǎo)電性彈性體板從20℃加熱到120℃時(shí)，晶片的直徑在理論上的變化僅為0.0066cm，而各向異性導(dǎo)電性彈性體板的直徑在理論上的變化達(dá)到0.44cm。
如果晶片和各向異性導(dǎo)電性彈性體之間沿上述平面方向的熱膨脹的絕對(duì)量的差異較大，那么，在進(jìn)行WLBI試驗(yàn)時(shí)，即使使用線性熱膨脹系數(shù)與晶片相等的框板對(duì)各向異性導(dǎo)電性彈性體的周緣進(jìn)行固定，也很難防止晶片中的被檢查電極與各向異性導(dǎo)電性彈性體板的導(dǎo)電部分之間出現(xiàn)位置偏差。
一般而言，在用于WLBI試驗(yàn)的探針構(gòu)件中，在線性熱膨脹系數(shù)等于晶片的諸如陶瓷構(gòu)成的檢查用電路板上固定各向異性導(dǎo)電性彈性體板(例如，參見日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_平7-231019、特開平8-5666等)。在這種探針構(gòu)件中，考慮采用諸如用螺釘?shù)葘?duì)各向異性導(dǎo)電性彈性體膜的周邊部分進(jìn)行機(jī)械固定的裝置，或用粘接劑進(jìn)行固定的手段等將各向異性導(dǎo)電性彈性體板固定于檢查用電路板上。
但是，在通過螺釘?shù)葘?duì)各向異性導(dǎo)電性彈性體板周邊部分進(jìn)行機(jī)械固定的裝置中，由于如上所述通過框板將裝置進(jìn)行固定的緣故，所以很難防止晶片中的被檢查電極與各向異性導(dǎo)電性彈性體中的導(dǎo)電部分之間出現(xiàn)位置偏差。
另一方面，在通過粘接劑進(jìn)行固定的裝置中，為了確保實(shí)現(xiàn)與被檢查電路板的電氣連接，只能將粘接劑施加于各向異性導(dǎo)電性彈性體板中的絕緣部件上。但是，由于WLBI試驗(yàn)中所用的各向異性導(dǎo)電性彈性體板的在導(dǎo)電部分之間的排列間距很小，所以相鄰的導(dǎo)電部分之間的間隙很小，所以實(shí)際上很難這樣做。并且，在通過粘接劑進(jìn)行固定的裝置中，如果各向異性導(dǎo)電性彈性體板受到損壞，也不能更換新的各向異性導(dǎo)電性彈性體板，而必須更換包含被檢查電路板在內(nèi)的整個(gè)探針構(gòu)件。結(jié)果，增加了檢查成本。
另外，在探針試驗(yàn)或預(yù)燒試驗(yàn)中，對(duì)于將探針構(gòu)件壓緊于檢查對(duì)象上的裝置，目前使用通過適當(dāng)?shù)募訅簷C(jī)構(gòu)對(duì)探針構(gòu)件施加壓力的加載系統(tǒng)而將載荷施加于探針構(gòu)件上的裝置。為了使探針構(gòu)件穩(wěn)定可靠地與檢查對(duì)象連接，必須對(duì)每個(gè)被檢查電極施加諸如5克的載荷。
但當(dāng)檢查對(duì)象為具有諸如10000個(gè)以上的被檢查電極的晶片時(shí)，則必須對(duì)整個(gè)探針構(gòu)件施加50kg以上的載荷。因此，需要大尺寸的加壓機(jī)構(gòu)，使得檢查裝置在整體上變得相當(dāng)大。
并且，當(dāng)對(duì)直徑8英寸以上的大面積的晶片進(jìn)行檢查時(shí)，由于很難將載荷均勻地施加于整個(gè)晶片上，施加于單個(gè)被檢查電極上的載荷就會(huì)出現(xiàn)分散，使得對(duì)所有被檢查電極很難實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的電氣連接。
為了解決這種問題，文獻(xiàn)(日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_平8-5666等)提出了利用減壓系統(tǒng)的裝置作為將探針構(gòu)件壓緊于檢查對(duì)象的裝置。在這種減壓系統(tǒng)的加壓裝置中，將檢查對(duì)象配置在上面帶有開口的箱形構(gòu)件內(nèi)，通過O形環(huán)在室構(gòu)件上配置探針構(gòu)件，以氣密性地封閉室構(gòu)件的開口，并且，排出室構(gòu)件內(nèi)的空氣以降低室構(gòu)件內(nèi)的壓力，由此通過空氣壓力對(duì)探針構(gòu)件進(jìn)行加壓。
根據(jù)這種減壓系統(tǒng)的加壓裝置，由于不需要大尺寸的加壓機(jī)構(gòu)，所以可以實(shí)現(xiàn)檢查裝置的小型化，并且對(duì)于整個(gè)晶片施加均勻的壓力。
但是，通過這種減壓的加壓裝置存在這樣一個(gè)問題，當(dāng)室構(gòu)件內(nèi)的空氣排出時(shí)，在探針構(gòu)件中的各向異性導(dǎo)電性彈性體板與檢查用電路板之間會(huì)殘存空氣，使得各向異性導(dǎo)電性彈性體板和檢查用電路不能緊密相互接觸，從而無法實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的電氣連接。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明正是基于上述問題而提出的，其第一目的在于，提供一種用來以晶片的狀態(tài)對(duì)在作為檢查對(duì)象的晶片上形成的各個(gè)集成電路進(jìn)行電氣檢查的各向異性導(dǎo)電性連接器及其制造方法，通過這種各向異性導(dǎo)電性連接器，即使晶片具有諸如直徑大于8英寸的大面積，且形成的集成電路中的被檢查電極之間的間距較小，也可以很容易地對(duì)晶片進(jìn)行定位、固定和安裝，并且，對(duì)于所有連接用導(dǎo)電部分可以保證實(shí)現(xiàn)良好的導(dǎo)電性，并保證在相鄰的導(dǎo)電部分之間實(shí)現(xiàn)絕緣性。
除了上述目的，本發(fā)明的第二目的在于，提供即使在諸如溫度變化而產(chǎn)生熱作用的環(huán)境變化的情況下也可以保持良好的電氣連接狀態(tài)的各向異性導(dǎo)電性連接器。
本發(fā)明的第三目的在于提供探針構(gòu)件，當(dāng)電路裝置中被檢查電極的間距較小時(shí)，通過該探針構(gòu)件，可以很容易地對(duì)作為檢查對(duì)象的電路裝置進(jìn)行定位、固定和安裝，并且，該探針構(gòu)件與各被檢查電極的連接具有較高的可靠性。
因此，根據(jù)本發(fā)明的各向異性導(dǎo)電性連接器用來以晶片的狀態(tài)對(duì)在晶片上形成的各個(gè)集成電路進(jìn)行電氣連接，它包含框板和多個(gè)彈性各向異性導(dǎo)電膜，在該框板中，與電極區(qū)域相對(duì)應(yīng)形成分別沿厚度方向延伸的多個(gè)各向異性導(dǎo)電膜配置用孔，在該電極區(qū)域中，已形成了作為檢查對(duì)象的晶片上的集成電路的被檢查電極，而該彈性各向異性導(dǎo)電膜配置于該框板中的各個(gè)各向異性導(dǎo)電膜配置用孔中并且由用于配置各向異性導(dǎo)電膜的周邊部分支撐，每個(gè)彈性各向異性導(dǎo)電膜包含功能部分和被支撐部分，該功能部分包含多個(gè)連接用導(dǎo)電部分和絕緣部分，每個(gè)連接用導(dǎo)電部分包含高密度的表現(xiàn)出磁性的導(dǎo)電性粒子，它沿膜的厚度方向延伸并與作為檢查晶片中的集成電路的被檢查電極相對(duì)應(yīng)而配置，該絕緣部分使這些連接用導(dǎo)電部分相互絕緣，并且，該被支撐部分在功能部分的周緣上一體化連接形成并固定于該框板中的各向異性導(dǎo)電膜配置用孔的周邊部分上，且該被支撐部分包含表面出磁性的導(dǎo)電性粒子。
在本發(fā)明的各向異性導(dǎo)電性連接器中，框板優(yōu)選至少在其各向異性導(dǎo)電膜配置用孔的內(nèi)周緣具有0.1Wb/m2以上的飽和磁化。
在這種各向異性導(dǎo)電性連接器中，可以通過飽和磁化0.1Wb/m2以上的磁性物質(zhì)形成整個(gè)框板。
本發(fā)明中所用的術(shù)語(yǔ)“飽和磁化”是在20℃的環(huán)境下測(cè)定的。
另外，在本發(fā)明的各向異性導(dǎo)電性連接器中，優(yōu)選在框板中形成沿框板的厚度方向延伸的各個(gè)定位孔。
另外，在本發(fā)明的各向異性導(dǎo)電性連接器中，優(yōu)選在框板中形成沿框板的厚度方向延伸的各個(gè)空氣流通孔。
另外，在本發(fā)明的各向異性導(dǎo)電性連接器中，框板的線性熱膨脹系數(shù)優(yōu)選為3×10-5/K以下。
這種各向異性導(dǎo)電性連接器可以適用于預(yù)燒試驗(yàn)中。
另外，在本發(fā)明的各向異性導(dǎo)電性連接器中，除了連接用導(dǎo)電部分以外，優(yōu)選在各個(gè)彈性各向異性導(dǎo)電膜的功能部分中形成用于沿厚度方向延伸的非連接用導(dǎo)電部分，該非連接用導(dǎo)電部分不與作為檢查對(duì)象的晶片中的集成電路的任何被檢查電極電極電氣連接，并且，非連接用導(dǎo)電部分包含表現(xiàn)出高密度的表現(xiàn)出磁性的導(dǎo)電性粒子，并通過絕緣部分與連接用導(dǎo)電部分相互絕緣。
根據(jù)本發(fā)明，還提供上述各向異性導(dǎo)電性連接器的制造方法，其包含下列步驟準(zhǔn)備框板，在該框板中，與電極區(qū)域相對(duì)應(yīng)形成分別沿厚度方向延伸的多個(gè)各向異性導(dǎo)電膜配置用孔，在該電極區(qū)域中，已形成了作為檢查對(duì)象的在晶片上的集成電路的被檢查電極；在框板的各個(gè)各向異性導(dǎo)電膜配置用孔中及其周邊部分中形成彈性各向異性導(dǎo)電膜用的成形材料層，在該成形材料層中，表現(xiàn)出磁性的導(dǎo)電性粒子分散于通過硬化處理可變?yōu)閺椥愿叻肿游镔|(zhì)的液態(tài)高分子形成材料中；以及在變?yōu)檫B接用導(dǎo)電部分和變成被支撐部分的部分中對(duì)成形材料層施加高強(qiáng)度的磁場(chǎng)，由此將成形材料層中的導(dǎo)電性粒子聚集在變?yōu)檫B接用導(dǎo)電部分的部分中，并使得至少存在于成形材料層中變?yōu)楸恢尾糠值牟糠种械膶?dǎo)電性粒子保留在這些部分中，并且使導(dǎo)電性粒子沿厚度方向取向，并且，在這種狀態(tài)下，對(duì)成形材料層進(jìn)行硬化處理，以形成彈性各向異性導(dǎo)電膜。
在各向異性導(dǎo)電性連接器的這種制造方法中，可以優(yōu)選通過下述方法在框板的各個(gè)各向異性導(dǎo)電膜配置用孔及其周邊部分中形成成形材料層；準(zhǔn)備包含上模和下模的模具，在該上模和下模上，根據(jù)待形成的彈性各向異性導(dǎo)電膜中的連接用導(dǎo)電部分的圖案所對(duì)應(yīng)的圖案形成了鐵磁性物質(zhì)，通過絲網(wǎng)印刷，用表現(xiàn)出磁性的導(dǎo)電性粒子分散于液態(tài)高分子形成材料中的成形材料對(duì)模具的上模和下模中的一個(gè)或兩個(gè)成形表面進(jìn)行涂敷，其中，液態(tài)高分子形成材料通過硬化處理可變?yōu)閺椥愿叻肿游镔|(zhì)；以及通過框板使上模和下模相互重疊配置。
根據(jù)本發(fā)明，進(jìn)一步提供上述各向異性導(dǎo)電性連接器的制造方法，其包括下列步驟準(zhǔn)備框板，在該框板中，與電極區(qū)域相對(duì)應(yīng)形成了沿框板的厚度方向延伸的多個(gè)各向異性導(dǎo)電膜配置用孔，在該電極區(qū)域中，已形成了作為檢查對(duì)象的晶片中的集成電路的被檢查電極；配置隔板，在該隔板中，在框板的一個(gè)面或兩個(gè)表面上與所述彈性各向異性導(dǎo)電膜相對(duì)應(yīng)形成沿框板的厚度方向延伸且形狀與待形成的各個(gè)彈性各向異性導(dǎo)電膜的平面形狀相適應(yīng)的通孔；并在框板的各向異性導(dǎo)電膜配置用孔和隔板的通孔中形成彈性各向異性導(dǎo)電膜用的成形材料層，在該成形材料中，表現(xiàn)出磁性的導(dǎo)電性粒子分散于通過硬化處理可變?yōu)閺椥愿叻肿游镔|(zhì)的液態(tài)高分子形成材料中；以及在變?yōu)檫B接用導(dǎo)電部分和變成被支撐部分的部分上對(duì)成形材料層施加高強(qiáng)度的磁場(chǎng)，由此在變?yōu)檫B接用導(dǎo)電部分的部分上的成形材料層中聚集導(dǎo)電性粒子，并使得至少存在于成形材料層中的變?yōu)楸恢尾糠值牟糠种械膶?dǎo)電性粒子保留在這些部分中，并且使導(dǎo)電性粒子沿厚度方向取向，并且，在這種狀態(tài)中，對(duì)成形材料層進(jìn)行硬化處理以形成彈性各向異性導(dǎo)電膜。
在各向異性導(dǎo)電性連接器的這種制造方法中，優(yōu)選通過下述方法在框板的各個(gè)各向異性導(dǎo)電膜配置用孔以及隔板的通孔中形成成形材料層準(zhǔn)備包含上模和下模的模具，在該上模和下模上，已根據(jù)待形成的彈性各向異性導(dǎo)電膜中的連接用導(dǎo)電部分的圖案所對(duì)應(yīng)的圖案分別形成了鐵磁性物質(zhì)；通過絲網(wǎng)印刷，用表現(xiàn)出磁性的導(dǎo)電性粒子分散于液態(tài)高分子形成材料中的成形材料對(duì)模具的上模和下模中的一個(gè)或兩個(gè)的成形表面進(jìn)行涂敷，其中，液態(tài)高分子形成材料將通過硬化處理可變?yōu)閺椥愿叻肿游镔|(zhì)；以及通過框板和配置于框板的一個(gè)表面或兩個(gè)表面上的隔板使上模和下模相互重疊配置。
根據(jù)本發(fā)明，還進(jìn)一步提供具有非連接用導(dǎo)電部分的上述各向異性導(dǎo)電性連接器的制造方法，其包含下列步驟準(zhǔn)備框板，在該框板中，與電極區(qū)域相對(duì)應(yīng)形成了沿框板的厚度方向延伸的多個(gè)各向異性導(dǎo)電膜配置用孔，在該電極區(qū)域中，已形成了作為檢查對(duì)象的晶片中的集成電路的被檢查電極；在框板的各個(gè)各向異性導(dǎo)電膜配置用孔及其周邊部分形成彈性各向異性導(dǎo)電膜用的成形材料層，在該成形材料層中，表現(xiàn)出磁性的導(dǎo)電性粒子分散于通過硬化處理可變?yōu)閺椥愿叻肿游镔|(zhì)的液態(tài)高分子形成材料中；以及在變?yōu)檫B接用導(dǎo)電部分、非連接用導(dǎo)電部分和被支撐部分的部分上對(duì)成形材料層施加高強(qiáng)度的磁場(chǎng)，由此在變?yōu)檫B接用導(dǎo)電部分和非連接用導(dǎo)電部分的部分上的成形材料層中聚集導(dǎo)電性粒子，并使得至少存在于成形材料層中的變?yōu)楸恢尾糠值牟糠种械膶?dǎo)電性粒子保留在這些部分中，并使導(dǎo)電性粒子沿厚度方向取向，并且，在這種狀態(tài)中，對(duì)成形材料層進(jìn)行硬化處理以形成彈性各向異性導(dǎo)電膜。
在各向異性導(dǎo)電性連接器的這種制造方法中，優(yōu)選通過下述方法在框板的各個(gè)各向異性導(dǎo)電膜配置用孔及其周邊部分中形成成形材料層準(zhǔn)備包含上模和下模的模具，在該上模和下模上，已根據(jù)待形成的彈性各向異性導(dǎo)電膜中的連接用導(dǎo)電部分和非連接用導(dǎo)電部分的圖案所對(duì)應(yīng)的圖案分別形成了鐵磁性物質(zhì)；通過絲網(wǎng)印刷，用表現(xiàn)出磁性的導(dǎo)電性粒子分散于液態(tài)高分子形成材料中的成形材料對(duì)模具的上模和下模中的一個(gè)或兩個(gè)成形表面進(jìn)行涂敷，其中，液態(tài)高分子形成材料將通過硬化處理可變?yōu)閺椥愿叻肿游镔|(zhì)；以及通過框板使上模和下模相互重疊配置。
根據(jù)本發(fā)明，還進(jìn)一步提供具有非連接用導(dǎo)電部分的上述各向異性導(dǎo)電性連接器的制造方法，其包含下列步驟準(zhǔn)備框板，在該框板中，與電極區(qū)域相對(duì)應(yīng)形成了沿框板的厚度方向延伸的多個(gè)各向異性導(dǎo)電膜配置用孔，在該電極區(qū)域中，已形成了作為檢查對(duì)象的晶片中的集成電路的被檢查電極；配置隔板，在該隔板中，在框板的一個(gè)面或兩個(gè)表面上與所述彈性各向異性導(dǎo)電膜相對(duì)應(yīng)形成沿框板的厚度方向延伸且形狀與待形成的各個(gè)彈性各向異性導(dǎo)電膜的平面形狀相適應(yīng)的通孔；并在框板的各向異性導(dǎo)電膜配置用孔和隔板的通孔中形成彈性各向異性導(dǎo)電膜用的成形材料層，在該成形材料中，表現(xiàn)出磁性的導(dǎo)電性粒子分散于通過硬化處理可變?yōu)閺椥愿叻肿游镔|(zhì)的液態(tài)高分子形成材料中；以及在變?yōu)檫B接用導(dǎo)電部分、非連接用導(dǎo)電部分和變成被支撐部分的部分上對(duì)成形材料層施加高強(qiáng)度的磁場(chǎng)，由此在變?yōu)檫B接用導(dǎo)電部分和非連接用導(dǎo)電的部分上的成形材料層中聚集導(dǎo)電性粒子，并使得至少存在于成形材料層中的變?yōu)楸恢尾糠值牟糠种械膶?dǎo)電性粒子保留在這些部分中，并且使導(dǎo)電性粒子沿厚度方向取向，并且，在這種狀態(tài)中，對(duì)成形材料層進(jìn)行硬化處理，以形成彈性各向異性導(dǎo)電膜。
在各向異性導(dǎo)電性連接器的這種制造方法中，可以優(yōu)選通過下述方法在框板的各個(gè)各向異性導(dǎo)電膜配置用孔以及隔板的通孔中形成成形材料層準(zhǔn)備包含上模和下模的模具，在該模具上，根據(jù)與待形成的彈性各向異性導(dǎo)電膜中的非連接用導(dǎo)電部分的圖案相對(duì)應(yīng)的圖案形成鐵磁性物質(zhì)；通過絲網(wǎng)印刷，用表現(xiàn)出磁性的導(dǎo)電性粒子分散于液態(tài)高分子形成材料中的成形材料對(duì)模具的上模和下模中的一個(gè)或兩個(gè)成形表面進(jìn)行涂敷，其中，液態(tài)高分子形成材料通過硬化處理可變?yōu)閺椥愿叻肿游镔|(zhì)，以及，通過框板以及配置于框板的一個(gè)或兩個(gè)表面上的隔板使上模和下模相互重疊配置。
根據(jù)本發(fā)明，還進(jìn)一步提供探針構(gòu)件，該探針構(gòu)件用于以晶片的狀態(tài)對(duì)形成于晶片上的各個(gè)集成電路進(jìn)行電氣檢查，該探針構(gòu)件包含檢查用電路板，在該電路板的表面上，根據(jù)作為檢查對(duì)象的晶片中的集成電路的被檢查電極的圖案所對(duì)應(yīng)的圖案形成檢查電極；以及在檢查用電路板的表面上配置的上述各向異性導(dǎo)電性連接器。
在本發(fā)明的探針構(gòu)件中，框板的線性熱膨脹系數(shù)優(yōu)選為3×10-5/K以下，形成檢查用電路板的基板材料的線性熱膨脹系數(shù)優(yōu)選為3×10-5/K以下。
在本發(fā)明的探針構(gòu)件中，可以在各向異性導(dǎo)電性連接器上配置板狀連接器，該板狀連接器包含絕緣板和多個(gè)電極結(jié)構(gòu)，每個(gè)電極結(jié)構(gòu)沿絕緣板的厚度方向延伸并根據(jù)被檢查電極的圖案所對(duì)應(yīng)的圖案進(jìn)行配置。
由于在這樣一種狀態(tài)下通過對(duì)成形材料進(jìn)行硬化處理而獲得上述各向異性導(dǎo)電性連接器，在該狀態(tài)中，通過對(duì)成形材料層中的變?yōu)楸恢尾糠值牟糠质┘哟艌?chǎng)，使得導(dǎo)電性粒子保留在這些部分中，因而存在于成形材料層中的變?yōu)楸恢尾糠值牟糠种械膶?dǎo)電性粒子，即存在于框板中的各向異性導(dǎo)電膜配置用孔的上面和下面的部分中的導(dǎo)電性粒子不在變?yōu)檫B接用導(dǎo)電部分的部分中聚集，使得可以防止在連接用導(dǎo)電部分中，特別是位于所得到的彈性各向異性導(dǎo)電膜的最外側(cè)的位置上的連接用導(dǎo)電部分中含有過量的導(dǎo)電性粒子。因此，不必降低成形材料層中的導(dǎo)電性粒子的含量，使得對(duì)于彈性各向異性導(dǎo)電膜中的所有連接用導(dǎo)電部分都可以保證得到良好的導(dǎo)電性，并且，可以保證在相鄰的連接用導(dǎo)電部分之間以及框板和與其相鄰的連接用導(dǎo)電部分之間獲得滿意的絕緣性能。
由于與電極區(qū)域相對(duì)應(yīng)形成各框板中各個(gè)各向異性導(dǎo)電膜配置用孔，在該電極區(qū)域中已形成作為對(duì)象的晶片中的集成電路的被檢查電極，并且配置于各個(gè)各向異性導(dǎo)電膜配置用孔中的彈性各向異性導(dǎo)電膜的面積較小，所以很容易形成單個(gè)的彈性各向異性導(dǎo)電膜。另外，對(duì)于面積較小的彈性各向異性導(dǎo)電膜，即使它受到熱作用，其沿彈性各向異性導(dǎo)電膜的平面方向的熱膨脹的絕對(duì)量也十分小，通過使用線性熱膨脹系數(shù)較小的材料形成框板，可以確保限制彈性各向異性導(dǎo)電膜沿平面方向的熱膨脹。因此，即使對(duì)大面積的晶片進(jìn)行WLBI試驗(yàn)，也能保證穩(wěn)定的電氣連接狀態(tài)。
在框板中形成定位孔，從而可以很容易地對(duì)作為檢查對(duì)象的晶片或檢查用電路板上進(jìn)行定位。
在框板中形成空氣流通孔，當(dāng)將減壓系統(tǒng)用作將晶片的檢查裝置中的探針構(gòu)件進(jìn)行壓緊的裝置時(shí)，如果室構(gòu)件中的壓力降低，則存在于各向異性導(dǎo)電性連接器和檢查用電路板之間的空氣通過空氣流通孔而排出，從而可以保證各向異性導(dǎo)電性連接器與檢查用電路板緊密接觸，進(jìn)而確保實(shí)現(xiàn)所需的電氣連接。


圖1為本發(fā)明的各向異性導(dǎo)電性連接器的一個(gè)實(shí)例的平面圖。
圖2為圖1所示的各向異性導(dǎo)電性連接器的一部分放大后的平面圖。
圖3為圖1所示的各向異性導(dǎo)電性連接器中的彈性各向異性導(dǎo)電膜放大后的平面圖。
圖4為圖1所示的各向異性導(dǎo)電性連接器中的彈性各向異性導(dǎo)電膜放大后的斷面圖。
圖5為斷面圖，用于說明通過在彈性各向異性導(dǎo)電膜成形用的模具中涂敷成形材料而形成成形材料層的狀態(tài)。
圖6為彈性各向異性導(dǎo)電膜成形用的模具的一部分放大后的斷面圖。
圖7為斷面圖，用于說明通過圖5所示的模具的上模和下模之間的隔板對(duì)框板進(jìn)行配置的狀態(tài)。
圖8為斷面圖，用于說明在模具的上模和下模之間形成目的形態(tài)的成形材料層的狀態(tài)。
圖9為圖8所示的成形材料層放大后的斷面圖。
圖10為斷面圖，用于說明沿厚度方向?qū)⒕哂袕?qiáng)度分布的磁場(chǎng)施加于圖9所示的成形材料層的狀態(tài)。
圖11為斷面圖，用于說明使用本發(fā)明的各向異性導(dǎo)電性連接器的晶片檢查裝置的一個(gè)實(shí)例的結(jié)構(gòu)。
圖12為斷面圖，用于說明本發(fā)明的探針構(gòu)件的一個(gè)實(shí)例的主要部分的結(jié)構(gòu)。
圖13為斷面圖，用于說明使用本發(fā)明的各向異性導(dǎo)電性連接器的晶片檢查裝置的另一個(gè)實(shí)例的結(jié)構(gòu)。
圖14為本發(fā)明另一實(shí)施例的各向異性導(dǎo)電性連接器中的彈性各向異性導(dǎo)電膜放大后的平面圖。
圖15為本發(fā)明又一實(shí)施例的各向異性導(dǎo)電性連接器中的彈性各向異性導(dǎo)電膜放大后的平面圖。
圖16為在實(shí)施例中所用的試驗(yàn)用晶片的平面圖。
圖17為圖16所示的晶片中的被檢查電極的區(qū)域的示意圖。
圖18為在實(shí)施例中制成的框板的平面圖。
圖19為圖18中所示的框板放大后的示意圖。
圖20為斷面圖，用于說明在常規(guī)各向異性導(dǎo)電性連接器的制造方法中在模具中配置了框板以及形成了成形材料層的狀態(tài)。
(附圖標(biāo)記說明)1 探針構(gòu)件2 各向異性導(dǎo)電性連接器3 加壓板4 晶片載置臺(tái)5 加熱器6 晶片7 被檢查電極10框板11各向異性導(dǎo)電膜配置用孔
15 空氣流通孔16 定位孔20 彈性各向異性導(dǎo)電膜20A 成形材料層21 功能部分22 連接用導(dǎo)電部分23 絕緣部分24 凸出部分25 被支撐部分26 非連接用導(dǎo)電部分27 凸出部分30 檢查用電路板31 檢查電極41 絕緣膜40 板狀連接器42 電極結(jié)構(gòu)43 表面電極部分44 內(nèi)面電極部分45 短路部分50 室構(gòu)件51 排氣管55 O形環(huán)60 模具61 上模62 基板63 鐵磁性物質(zhì)64 非磁性體層64a 凹槽65 下模
66 基板67 鐵磁性物質(zhì)68 非磁性體層68a 凹槽69a，69b 隔板80 上模81 鐵磁性物質(zhì)82 非磁性體層85 下模86 鐵磁性物質(zhì)87 非磁性體層90 框板91 開口95 成形材料層P導(dǎo)電性粒子具體實(shí)施方式
下面，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。
圖1為本發(fā)明的各向異性導(dǎo)電性連接器的一個(gè)實(shí)例的平面圖，圖2為圖1所示的各向異性導(dǎo)電性連接器的一部分放大后的平面圖，圖3為圖1所示的各向異性導(dǎo)電性連接器中的彈性各向異性導(dǎo)電膜放大后的平面圖，圖4為圖1所示的各向異性導(dǎo)電性連接器中的彈性各向異性導(dǎo)電膜放大后的斷面圖。
圖1中所示的各向異性導(dǎo)電性連接器用于以晶片的狀態(tài)對(duì)形成于晶片上并具有框板10的各個(gè)集成電路進(jìn)行電氣連接，在該框板10中，如圖2所示形成沿厚度方向延伸的多個(gè)各向異性導(dǎo)電膜配置用孔11(由虛線表示)。該框板10中的各向異性導(dǎo)電膜配置用孔11根據(jù)電極區(qū)域的圖案而形成，在該電極區(qū)域中，已形成了作為檢查對(duì)象的晶片中的集成電路的被檢查電極。在框板10中的各個(gè)各向異性導(dǎo)電膜配置用孔11中配置沿厚度方向具有導(dǎo)電性的彈性各向異性導(dǎo)電膜20，并使得其被框板10的各向異性導(dǎo)電膜配置用孔11的周邊部分支撐，并與相鄰的各向異性導(dǎo)電膜20保持相互獨(dú)立。另外，在本實(shí)施例的框板10中形成于空氣流通孔15，當(dāng)在后面所述的晶片檢查裝置中使用減壓系統(tǒng)的加壓裝置時(shí)，它可使空氣在各向異性導(dǎo)電性連接器和與其相鄰的構(gòu)件之間流通。另外，形成用于對(duì)作為檢查對(duì)象的晶片和檢查用電路板進(jìn)行定位的定位孔16。
如圖3所示，由彈性高分子物質(zhì)組成的各個(gè)彈性各向異性導(dǎo)電膜20的基板材料具有包含多個(gè)連接用導(dǎo)電部分22和絕緣部分23的功能部分21，該連接用導(dǎo)電部分22沿膜的厚度方向(與圖3中的紙面垂直的方向)延伸，而該絕緣部分23分別沿連接用導(dǎo)電部分22的周圍形成并使這些連接用導(dǎo)電部分22相互絕緣。在配置功能部分21時(shí)，使得其位于框板10中的各向異性導(dǎo)電膜配置用孔11的位置。根據(jù)作為檢查對(duì)象的晶片中的集成電路的被檢查電極的圖案所對(duì)應(yīng)的圖案配置功能部分21中的連接用導(dǎo)電部分22，并使其在對(duì)該晶片進(jìn)行檢查時(shí)與被檢查電極電氣連接。
在功能部分21的外緣與該功能部分21一體化連續(xù)形成被支撐部分25，并通過框板10中的各向異性導(dǎo)電膜配置用孔11的周邊部分對(duì)該被支撐部分25進(jìn)行固定和支撐。更具體而言，本實(shí)施例中的被支撐部分25形成兩股狀并以緊密接觸的狀態(tài)被固定和支撐，使得其可以緊緊夾住框板10中的各向異性導(dǎo)電膜配置用孔11。
如圖4所示，在彈性各向異性導(dǎo)電膜20的功能部分21中的連接用導(dǎo)電部分22中，包含高密度的表現(xiàn)出磁性的導(dǎo)電性粒子P，該導(dǎo)電性粒子P呈現(xiàn)出取向的狀態(tài)從而沿厚度方向排列。另一方面，絕緣部分23完全不含或基本不含導(dǎo)電性粒子P。彈性各向異性導(dǎo)電膜20中的被支撐部分25包含導(dǎo)電性粒子P。
在圖示的例子中，在彈性各向異性導(dǎo)電膜20中的功能部分21的兩面上形成從連接用導(dǎo)電部分22及其周邊部分的位置外面的表面上凸出的凸出部分24。
框板10的厚度可根據(jù)其材料而有不同，但優(yōu)選為20-600微米，更優(yōu)選為40-400微米。
如果該厚度小于20微米，那么在使用所得到的各向異性導(dǎo)電性連接器時(shí)不能得到所需的強(qiáng)度，并且各向異性導(dǎo)電性連接器的耐久性趨于變低。另外，如果保持框板的形狀的剛度不夠，各向異性導(dǎo)電性連接器的操作性能就會(huì)變低。另一方面，如果該厚度超過600微米，在各向異性導(dǎo)電膜配置用孔11中形成的彈性各向異性導(dǎo)電膜20就會(huì)變得太厚，在一些情況下可能難于在連接用導(dǎo)電部分22中實(shí)現(xiàn)良好的導(dǎo)電性，以及難于在相鄰的連接用導(dǎo)電部分22之間實(shí)現(xiàn)良好的絕緣性。
根據(jù)作為檢查對(duì)象的晶片中的被檢查電極的尺寸、間距和圖案對(duì)框板10中的各向異性導(dǎo)電膜配置用孔11的形狀和尺寸進(jìn)行設(shè)計(jì)。
除了要求一定的剛度以使所得到的框板10不易變形并可穩(wěn)定地保持其形狀外，對(duì)于形成框板10的材料沒有特別的限定，例如，可以使用諸如金屬材料、陶瓷材料和樹脂材料的各種材料。例如，當(dāng)通過金屬材料形成框板10時(shí)，可在框板10的表面上形成絕緣性涂層膜。
用于形成框板10的金屬材料的具體例諸如鐵、銅、鎳、鉻、鈷、鎂、錳、鉬、銦、鉛、鈀、鈦、鎢、鋁、金、鉑和銀等金屬、或其兩種以上組合的合金或合金鋼。
形成框板10的樹脂材料的具體例包含液晶聚合物和聚酰亞胺樹脂。
因?yàn)橥ㄟ^下面所述的方法，可以很容易使導(dǎo)電性粒子P包含于彈性各向異性導(dǎo)電膜20中的被支撐部分25中，所以，框板10至少在其各向異性導(dǎo)電膜配置用孔的周邊部分即支撐彈性各向異性導(dǎo)電膜20的部分上優(yōu)選表現(xiàn)出磁性。具體而言，這些部分可以優(yōu)選具有0.1Wb/m2以上的飽和磁化。特別地，從框板10易于制造上看，優(yōu)選由磁性物質(zhì)形成整個(gè)框板10。
形成這種框板10的磁性物質(zhì)的具體例包含鐵、鎳、鈷、或這些磁性金屬的合金，或這些磁性金屬與任意其它金屬的合金或合金鋼。
當(dāng)在WLBI試驗(yàn)中使用各向異性導(dǎo)電性連接器時(shí)，用于形成框板10的材料的線性熱膨脹系數(shù)優(yōu)選為3×10-5/K以下，更優(yōu)選為-1×10-7～1×10-5/K，最優(yōu)選為1×10-6～8×10-6/K。
這種材料的具體例包含包含磁性金屬的合金或合金鋼，諸如因瓦(Invar)等的因瓦型合金、鐵鎳鉻恒彈性鋼(Elinvar)等的鐵鎳鉻合金、超因瓦合金、柯伐(Covar)合金以及42合金等。
彈性各向異性導(dǎo)電膜20的整體厚度(圖示的實(shí)例中的連接用導(dǎo)電部分22的厚度)優(yōu)選為50-3000微米，更優(yōu)選為70-2500微米，最優(yōu)選為100-2000微米。當(dāng)該厚度大于50微米時(shí)，可以保證提供具有足夠強(qiáng)度的彈性各向異性導(dǎo)電膜20。另一方面，當(dāng)該厚度小于3000微米時(shí)，可以保證提供具有所需的導(dǎo)電性能的連接用導(dǎo)電部分22。
各凸出部分24的整個(gè)凸出高度優(yōu)選為凸出部分24的至少10％，更加優(yōu)選至少20％。形成具有這種凸出高度的凸出部分24，可通過較小的壓力將連接用導(dǎo)電部分22充分壓縮，從而可以保證實(shí)現(xiàn)良好的導(dǎo)電性。
凸出部分24的凸出高度優(yōu)選為凸出部分24的最小寬度或直徑的100％以下，更優(yōu)選為70％以下。形成具有這種凸出高度的凸出部分24，使得凸出部分在受到壓力時(shí)不會(huì)被壓彎，從而可以保證實(shí)現(xiàn)良好的導(dǎo)電性。
被支撐部分25的厚度(圖示的實(shí)例中的兩部分的其中之一的厚度)優(yōu)選為5-600微米，更優(yōu)選為10-500微米，最優(yōu)選為20-400微米。
必須以兩股狀形成被支撐部分25，并且僅可將它固定于框板10的一個(gè)表面上。
形成各向異性導(dǎo)電膜20的彈性高分子物質(zhì)優(yōu)選為具有交聯(lián)結(jié)構(gòu)的耐熱性高分子物質(zhì)。對(duì)于可得到這種交聯(lián)高分子物質(zhì)的可硬化的高分子物質(zhì)形成材料，可以使用各種材料。其具體例包含硅橡膠、聚丁二烯橡膠、天然橡膠、聚異戊二烯橡膠、苯乙烯-丁二烯共聚物橡膠和丙烯腈-丁二烯共聚物橡膠等的共軛二烯橡膠及它們的氫化產(chǎn)物；諸如苯乙烯-丁二烯-二烯塊狀共聚物橡膠和苯乙烯-異戊二烯塊狀共聚物等的嵌段共聚物橡膠及它們的氫化產(chǎn)物；以及氯丁二烯橡膠，尿烷橡膠、聚脂橡膠、環(huán)氧氯丙烷橡膠、乙烯-丙烯共聚物橡膠、乙烯-丙烯-二烯共聚物橡膠以及軟質(zhì)液態(tài)環(huán)氧樹脂橡膠等。
在這些材料中，出于成形加工性以及電氣特性的考慮，優(yōu)選硅橡膠。
作為硅橡膠，優(yōu)選由液態(tài)硅橡膠交聯(lián)或縮合獲得。液態(tài)硅橡膠在10-1秒的剪切速率的條件下測(cè)量得到的粘度優(yōu)選為105泊以下，并且其可以為縮合型、添加型和具有乙烯基或羥基的硅橡膠中的任意一種。其具體例可舉出二甲基硅酮生橡膠、甲基乙基硅酮生橡膠和甲基苯基乙基硅酮生橡膠等。
對(duì)于這些材料，通常通過下述方法得到包含乙烯基的液態(tài)硅酮橡膠(包含乙烯基的二甲基聚硅氧烷)在存在二甲基乙基氯硅烷和二甲基乙基烷氧基硅烷的情況下對(duì)二甲基二氯甲硅烷或二甲基二烴基硅烷進(jìn)行水解或縮合反應(yīng)，然后通過反復(fù)分解-沉淀等的方法對(duì)反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行分餾。
通過下述方法得到在其兩端具有乙烯基的液態(tài)硅酮橡膠使用二甲基二乙基硅氧烷等作為聚合終止劑并適當(dāng)?shù)剡x擇其它反應(yīng)條件(例如環(huán)硅氧烷的量和聚合終止劑的量)，在有催化劑的情況下對(duì)八甲基環(huán)四硅氧烷等的環(huán)硅氧烷進(jìn)行負(fù)陰離子聚合。作為負(fù)陰離子聚合的催化劑，可以使用諸如四甲基銨的氫氧化物、n型丁基磷的氫氧化物等的堿或其硅醇鹽溶液。在諸如80-130℃的溫度下進(jìn)行該反應(yīng)。
這種包含乙烯基的二甲基聚硅氧烷的分子量Mw(由標(biāo)準(zhǔn)聚苯乙烯換算的重量平均分子量，以下同)優(yōu)選為10000-40000，并且，出于對(duì)所得到的彈性各向異性導(dǎo)電膜20的耐熱性的考慮，其分子量分布指數(shù)(由標(biāo)準(zhǔn)聚苯乙烯換算的重量平均分子量Mw與由標(biāo)準(zhǔn)聚苯乙烯換算的數(shù)量平均分子量Mn之間的比值Mw/Mn；以下同)優(yōu)選為小于2。
另一方面，通常用下述方法得到包含羥基的液態(tài)硅酮橡膠(包含羥基的二甲基聚硅氧烷)在存在二甲基乙基氯硅烷和二甲基乙基烷氧基硅烷的情況下對(duì)二甲基二氯甲硅烷或二甲基二烴基硅烷進(jìn)行水解或縮合，然后通過反復(fù)分解-沉淀等的方法對(duì)反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行分餾。
還可通過下述方法得到含有羥基的液態(tài)硅酮橡膠使用二甲基氫化氯硅烷、甲基二氫化氯硅烷或二甲基氫化烷氧基硅烷等作為聚合終止劑，并適當(dāng)?shù)剡x擇其它反應(yīng)條件(例如環(huán)硅氧烷的量和聚合終止劑的量)，在存在催化劑的情況下對(duì)八甲基環(huán)四硅氧烷等的環(huán)硅氧烷進(jìn)行負(fù)陰離子聚合。作為負(fù)陰離子聚合的催化劑，可以使用諸如四甲基銨的氫氧化物、n型丁基磷的氫氧化物等的堿或其硅醇鹽溶液。在諸如80-130℃的溫度下進(jìn)行該反應(yīng)。
這種包含羥基的二甲基聚硅氧烷的分子量Mw優(yōu)選為10000-40000，并且，出于對(duì)所得到的彈性各向異性導(dǎo)電膜20的耐熱性的考慮，其分子量分布指數(shù)優(yōu)選為小于2。
在本發(fā)明中，可以使用上述包含乙烯基的二甲基聚硅氧烷和包含羥基的二甲基聚硅氧烷中的一種，或者對(duì)兩者進(jìn)行組合使用。
可以在高分子物質(zhì)形成材料中包含用于對(duì)高分子物質(zhì)形成材料進(jìn)行硬化的硬化催化劑。對(duì)于這種硬化催化劑，可以使用有機(jī)過氧化物、脂肪酸偶氮基化合物、氫化硅烷化催化劑等。
用作硬化催化劑的有機(jī)過氧化物的具體例可舉出過氧化二苯、重二環(huán)苯甲?；?bisdicyclobenzoyl)過氧化物、二枯基(dicumyl)過氧化物和二-三-丁基(di-tert-butyl)過氧化物等。
用作硬化催化劑的脂肪酸偶氮基化合物的具體例可舉出偶氮雙異丁腈(azobisisobutyronitrile)等。
用作氫化硅烷化反應(yīng)的催化劑的具體例，可舉出許多公知的催化劑，諸如氯鉑酸及氯鉑酸鹽、含有鉑-不飽和基的硅氧烷絡(luò)合物、乙烯基硅-鉑絡(luò)合物、鉑-1，3-二乙烯基四甲基二硅氧烷絡(luò)合物、三有機(jī)磷或亞磷酸鹽與鉑的絡(luò)合物、乙酰基醋酸鉑螯合物，以及環(huán)二烯-鉑絡(luò)合物。
根據(jù)高分子物質(zhì)形成物質(zhì)的種類、硬化催化劑的種類以及其它硬化處理?xiàng)l件適當(dāng)選擇所用的硬化催化劑的量。但是，該量通常為高分子物質(zhì)形成材料的3-15wt％。
對(duì)于各個(gè)彈性各向異性導(dǎo)電膜20中的連接用導(dǎo)電部分22和被支撐部分25中的導(dǎo)電性粒子P，優(yōu)選使用那些表現(xiàn)出磁性的物質(zhì)，這是因?yàn)椋@種導(dǎo)電性粒子P易于在下述方法用于形成彈性各向異性導(dǎo)電膜20的成形材料中移動(dòng)。表現(xiàn)出磁性的這種導(dǎo)電性粒子P的具體例包含諸如鐵、鎳和鈷等表現(xiàn)出磁性的金屬的粒子與或其合金的粒子；或包含這些金屬的粒子；或用這些粒子作為芯粒子并在該芯粒子的表面鍍金、銀、鈀或銠等具有良好導(dǎo)電性的金屬而得到的粒子；或使用玻璃珠等無機(jī)物質(zhì)粒子或聚合物粒子作為芯粒子并在該芯粒子的表面鍍鎳或鈷的導(dǎo)電性磁性物質(zhì)得到的粒子；或用導(dǎo)電性磁性物質(zhì)和具有良好導(dǎo)電性的金屬這兩者對(duì)芯粒子進(jìn)行涂敷而得到的粒子。
在這些物質(zhì)中，優(yōu)選使用以鎳粒子作為芯粒子并用金或銀等具有良好導(dǎo)電性的金屬對(duì)其表面進(jìn)行涂敷而得到的粒子。
對(duì)于用導(dǎo)電性金屬在粒子的表面進(jìn)行涂敷的手段沒有特別限制。但可以使用例如，化學(xué)鍍(無電解鍍)的方法進(jìn)行涂敷。
為了實(shí)現(xiàn)良好的導(dǎo)電性，當(dāng)將用導(dǎo)電性金屬對(duì)芯粒子的表面進(jìn)行涂敷而得到的粒子用作導(dǎo)電性粒子P時(shí)，導(dǎo)電性金屬在粒子表面的涂敷率(導(dǎo)電性金屬的涂敷面積與芯粒子的表面積之比)優(yōu)選為40％以上，更加優(yōu)選為45％以上，最優(yōu)選為47-95％。
另外，導(dǎo)電性金屬的涂敷量?jī)?yōu)選為芯粒子的2.5-50wt％，更優(yōu)選為芯粒子的3-45wt％，特別優(yōu)選為芯粒子的3.5-40wt％，最優(yōu)選為芯粒子的5-30wt％。
另外，導(dǎo)電性粒子P的粒徑優(yōu)選為1-500微米，更優(yōu)選為2-400微米，特別優(yōu)選為5-300微米，最優(yōu)選為10-150微米。
另外，導(dǎo)電性粒子P的粒徑分布(Dw/Dn)優(yōu)選為1-10，更優(yōu)選為1-7，特別優(yōu)選為1-5，最優(yōu)選為1-4。
當(dāng)使用滿足這些條件的導(dǎo)電性粒子P時(shí)，所得到的彈性各向異性導(dǎo)電膜20在壓力條件下容易變形，另外，在彈性各向異性導(dǎo)電膜20中的連接用導(dǎo)電部分22中的導(dǎo)電性粒子P之間可以實(shí)現(xiàn)充分的電氣接觸。
對(duì)于導(dǎo)電性粒子P的形狀沒有特別的限定。但是為了使其易于在高分子物質(zhì)形成材料中分散，其形狀優(yōu)選為球狀、星形狀或這些粒子聚集后的二次粒子的塊狀。
導(dǎo)電性粒子P中的含水率優(yōu)選5％以下，更優(yōu)選為3％以下，特別優(yōu)選為2％以下，最優(yōu)選1％以下。如果使用滿足這些條件的導(dǎo)電性粒子P，在制造過程中對(duì)成形材料層進(jìn)行硬化處理時(shí)就可以防止或抑制成形材料層內(nèi)氣泡的產(chǎn)生，這將下面進(jìn)行說明。
可以使用諸如硅烷耦合劑等的耦合劑對(duì)導(dǎo)電性粒子P的表面進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚?。使用耦合劑?duì)導(dǎo)電性粒子P的表面進(jìn)行處理，可以提高該導(dǎo)電性粒子P與彈性高分子物質(zhì)之間的粘著性，使得所得到的彈性各向異性導(dǎo)電膜20在反復(fù)使用時(shí)的耐久性提高。
可以在不影響導(dǎo)電性粒子P的導(dǎo)電性的范圍內(nèi)適當(dāng)選擇耦合劑的用量。但是，該用量?jī)?yōu)選為耦合劑在導(dǎo)電性粒子P表面上的涂敷率(導(dǎo)電性金屬的涂敷面積對(duì)芯粒子的表面積之比)大于5％，更優(yōu)選為7-100％，特別優(yōu)選為10-100％，最優(yōu)選為20-100％。
在功能部分21中的連接用導(dǎo)電部分22中的導(dǎo)電性粒子P的含量比例優(yōu)選為10-60體積％，更優(yōu)選為15-50體積％。如果該比例小于10％，可能不會(huì)得到電阻值足夠小的連接用導(dǎo)電部分22。另一方面，如果該比例超過60％，所得到的連接用導(dǎo)電部分22易于變脆，使得不能實(shí)現(xiàn)接連用導(dǎo)電部分22所需的彈性。
被支撐部分25中的導(dǎo)電性粒子P的含量比例，隨用于形成彈性各向異性導(dǎo)電膜20的成形材料中的導(dǎo)電性粒子的含有比例而改變。但是其優(yōu)選等于或大于成形材料中的導(dǎo)電性粒子的含量比例，因?yàn)檫@樣可以確保防止彈性各向異性導(dǎo)電膜20中的連接用導(dǎo)電部分22中位于最外側(cè)的連接用導(dǎo)電部分22中含有過量的導(dǎo)電性粒子P。另外，為了得到足夠強(qiáng)度的被支撐部分25，其體積百分比優(yōu)選為30％以下。
如果需要，高分子物質(zhì)形成材料中可以包含硅石粉、硅膠、氣凝膠硅石或礬土等常規(guī)無機(jī)填充材料。通過包含這些無機(jī)填充材料，可以保證觸變性能(thixotropic property)，并使得其粘度提高，也使導(dǎo)電性粒子P的分散穩(wěn)定性提高，并使得通過硬化處理得到的彈性各向異性導(dǎo)電膜20的強(qiáng)度提高。
對(duì)于這種無機(jī)填充材料的用量不做特別限定。但是，由于用量過高會(huì)抑制通過磁場(chǎng)產(chǎn)生的導(dǎo)電性粒子P的移動(dòng)，所以用量過大不優(yōu)選，這將在后面進(jìn)行說明。
例如，可以通過下述方法制造上述各向異性導(dǎo)電性連接器。
首先，制作由磁性金屬構(gòu)成的框板10，在該框板10中，與電極區(qū)域的圖案相對(duì)應(yīng)已形成了各向異性導(dǎo)電膜配置用孔11，該電極區(qū)域已形成了作為檢查對(duì)象的晶片中的集成電路的被檢查電極。例如，可以使用蝕刻方法等形成框板10的各向異性導(dǎo)電膜配置用孔11。
然后，制備彈性各向異性導(dǎo)電膜形成用的成形材料，在該成形材料中，表現(xiàn)出磁性的導(dǎo)電性粒子分散于通過硬化處理可變成彈性高分子物質(zhì)的高分子物質(zhì)形成材料中。如圖5所示，設(shè)置彈性各向異性導(dǎo)電膜成形用的模具60，并根據(jù)規(guī)定的圖案，即所要形成的彈性各向異性導(dǎo)電性膜的配置圖案，在模具60的上模61和下模65的成形表面上涂敷成形材料，由此形成成形材料層20A。
這里對(duì)模具60進(jìn)行具體說明。通過上模和與之相對(duì)置的下模65對(duì)向配置而構(gòu)成該模具60。
如圖6放大所示，在上模61中，根據(jù)與所要成形的彈性各向異性導(dǎo)電膜20的連接用導(dǎo)電部分22的配置圖案所對(duì)應(yīng)的圖案在基板62的下表面上形成鐵磁性物質(zhì)63，并且在鐵磁性物質(zhì)63以外的其它區(qū)域中形成非磁性物質(zhì)64。通過這些鐵磁性物質(zhì)63和非磁性物質(zhì)64形成成形表面。在所要成形的彈性各向異性導(dǎo)電膜20中的凸出部分24所對(duì)應(yīng)的上模61的成形表面上形成凹槽64a。
另一方面，在下模65中，根據(jù)所要成形的彈性各向異性導(dǎo)電膜20的連接用導(dǎo)電部分22的配置圖案所對(duì)應(yīng)的相同圖案在基板66的上表面上形成鐵磁性物質(zhì)67，并且在鐵磁性物質(zhì)67以外的其它區(qū)域中形成非磁性物質(zhì)68。通過這些鐵磁性物質(zhì)67和非磁性物質(zhì)68形成成形表面。在所要成形的彈性各向異性導(dǎo)電膜20中的凸出部分24所應(yīng)的下模65的成形表面上形成凹槽68a。
優(yōu)選地，由鐵磁性物質(zhì)分別形成上模61和下模65中的基板62和基板66。該鐵磁性物質(zhì)的具體例包含鐵、鐵-鎳合金、鐵-鈷合金、鎳和鈷等的鐵磁性金屬。基板62、66的厚度優(yōu)選為0.1-50mm，并優(yōu)選其表面光滑且經(jīng)過化學(xué)脫脂處理或機(jī)械研磨處理。
對(duì)于用于形成上模61和下模65中的鐵磁性物質(zhì)63、67的材料，可以使用鐵、鐵-鎳合金、鐵-鈷合金、鎳或鈷等的鐵磁性金屬。鐵磁性物質(zhì)63、67的厚度優(yōu)選為大于10微米。當(dāng)該厚度大于10微米時(shí)，可以將具有足夠強(qiáng)度分布的磁場(chǎng)施加于成形材料層20A中。結(jié)果，可以在該成形材料層20A中的成為連接用導(dǎo)電部分22的部分中高密度地聚集導(dǎo)電性粒子，從而可以提供具有良好導(dǎo)電性的連接用導(dǎo)電部分22。
對(duì)于用于形成上模61和下模65中的非磁性物質(zhì)64、68的材料，可以使用銅等非磁性金屬和耐熱性高分子物質(zhì)等。但是，優(yōu)選使用可通過放射線而硬化的高分子物質(zhì)，因?yàn)樗梢院苋菀椎赝ㄟ^光刻技術(shù)而形成非磁性物質(zhì)64、68。對(duì)于其材料，例如，可以使用諸如丙烯酸型干膜抗蝕劑、環(huán)氧型液態(tài)抗蝕劑或聚酰亞胺型液態(tài)抗蝕劑等的光刻膠。
對(duì)于用成形材料對(duì)上模61和下模65的成形表面進(jìn)行涂敷的方法，優(yōu)先使用絲網(wǎng)印刷方法。根據(jù)這種方法，可以很容易地根據(jù)所需圖案涂敷成形材料，并可以涂敷適量的成形材料。
如圖7所示，在已形成了成形材料層20A的下模65的成形表面上，夾著隔板69a定位配置框板10，并且，在框板10上，夾著隔板69b定位配置形成了成形材料層20A的上模61.并如圖8所示，把上模和下模相互重疊，由此在上模61和下模65之間形成的所需形狀(所要形成的彈性各向異性導(dǎo)電膜20的形狀)的成形材料層20A。
如圖9所示，導(dǎo)電性粒子P分散于整個(gè)成形材料層20A中。
分別在框板10和下模65之間，以及框板10和上模61之間配置隔板69a、69b，以形成所需的彈性各向異性導(dǎo)電膜，并可以防止相鄰的彈性各向異性導(dǎo)電膜相互連接，從而確保形成多個(gè)相互獨(dú)立的各向異性導(dǎo)電膜。
然后，在上模61的基板62的上表面以及下模65的基板66的下表面上配置例如，一對(duì)電磁體，并使該電磁體動(dòng)作，由于上模61和下模65分別具有鐵磁性物質(zhì)63、67，所以在上模61的鐵磁性物質(zhì)63與相應(yīng)的下模65的鐵磁性物質(zhì)67之間以及周邊部分形成高強(qiáng)度的磁場(chǎng)。結(jié)果，如圖10所示，在成形材料層20a中，分散于成形材料層20A中的導(dǎo)電性粒子P在上模61的鐵磁性物質(zhì)63與相應(yīng)的下模65的鐵磁性物質(zhì)67之間變?yōu)檫B接用導(dǎo)電部分22的部分中發(fā)生聚集，并沿成形材料層的厚度方向取向。在上述方法中，由于框板10包含磁性金屬，所以在框板10和上模61與下模65之間及其周邊部分中形成高強(qiáng)度的磁場(chǎng)，結(jié)果，存在于成形材料層20A中的框板10的上方和下方的導(dǎo)電性粒子P不在上模61的鐵磁性物質(zhì)63和下模65的鐵磁性物質(zhì)67之間聚集，而是保持在框板10的上方和下方。
在這種狀態(tài)中，對(duì)成形材料層20A進(jìn)行硬化處理，由此形成包含功能部分21和被支撐部分25的彈性各向異性導(dǎo)電膜20，使得被支撐部分25被固定于框板10的各向異性導(dǎo)電膜配置用孔11的周邊部分上，在該功能部分21中，通過由其中不含或基本不含導(dǎo)電性粒子P的彈性高分子物質(zhì)組成的絕緣部分23在相互絕緣的狀態(tài)下配置彈性高分子物質(zhì)中包含沿厚度方向排列取向狀態(tài)的導(dǎo)電性粒子P的多個(gè)導(dǎo)電部分22，并且，該被支撐部分25在功能部分21的周邊部分上一體化連續(xù)形成且其彈性高分子物質(zhì)中包含導(dǎo)電性粒子P，從而制成各向異性導(dǎo)電性連接器。
在上述方法中，施加于成形材料層20A中變?yōu)檫B接用導(dǎo)電部分22的部分中以及變?yōu)楸恢尾糠?5的部分中的外部磁場(chǎng)的強(qiáng)度優(yōu)選為平均0.1-2.5T。
根據(jù)所用材料適當(dāng)選擇成形材料層20A的硬化處理方法。但一般通過加熱處理進(jìn)行該處理。當(dāng)通過加熱對(duì)成形材料層20A進(jìn)行硬化處理時(shí)，只須在電磁體中設(shè)置加熱器即可。根據(jù)高分子物質(zhì)形成材料等、導(dǎo)電性粒子P的移動(dòng)所需的時(shí)間等適當(dāng)選擇特定的加熱溫度和加熱時(shí)間。
對(duì)于上述各向異性導(dǎo)電性連接器，由于在具有連接用導(dǎo)電部分22的功能部分21的周邊部分中形成被支撐部分25，且該被支撐部分25被固定于框板10的各向異性導(dǎo)電膜配置用孔11的周邊部分中，所以該各向異性導(dǎo)電性連接器不易變形并易于操作，因而，在對(duì)晶片進(jìn)行電氣連接的操作時(shí)可以很容易地在作為檢查對(duì)象的晶片上進(jìn)行定位、固定和安裝。
在形成各向異性導(dǎo)電膜20的過程中，通過諸如對(duì)成形材料層20A中變?yōu)楸恢尾糠?5的部分施加磁場(chǎng)，使導(dǎo)電性粒子P保留在這些部分中，在這種狀態(tài)下，對(duì)成形材料層20A進(jìn)行硬化處理，從而得到各向異性導(dǎo)電性連接器，所以存在于成形材料層20A中的變?yōu)楸恢尾糠?5的部分中，即存在于框板10中的各向異性導(dǎo)電膜配置用孔11的周邊部分的上面和下面的部分中的導(dǎo)電性粒子P不在變?yōu)檫B接用導(dǎo)電部分22的部分中聚集，從而可以防止在所得到的彈性各向異性導(dǎo)電膜20中的連接用導(dǎo)電部分22最外側(cè)的連接用導(dǎo)電部分22中含有過量的導(dǎo)電性粒子P。因此，無須減少成形材料層20A中的導(dǎo)電性粒子P的含量，從而確保彈性各向異性導(dǎo)電膜20的整個(gè)連接用導(dǎo)電部分22都具有良好的導(dǎo)電性，并且可以確保實(shí)現(xiàn)相鄰的導(dǎo)電部分22之間的絕緣性能。
由于與電極區(qū)域相對(duì)應(yīng)而形成框板10中的各向異性導(dǎo)電膜配置用孔11，在該電極區(qū)域中，已形成了作為檢查對(duì)象的晶片中的集成電路的被檢查電極，并且配置于各個(gè)各向異性導(dǎo)電膜配置用孔11中的彈性各向異性導(dǎo)電膜20的面積可以很小，所以易于形成單個(gè)的彈性各向異性導(dǎo)電膜20。另外，對(duì)于面積較小的彈性各向異性導(dǎo)電膜，即使其受到熱作用，沿彈性各向異性導(dǎo)電膜20的平面方向的熱膨脹的絕對(duì)量也很小，所以，通過使用低線性熱膨脹系數(shù)的材料形成框板10，可以確保限制彈性各向異性導(dǎo)電膜20沿平面方向的熱膨脹。因此，即使對(duì)面積較大的晶片進(jìn)行WLBI試驗(yàn)，也能穩(wěn)定地保證良好的電氣連接狀態(tài)。
由于在框板10中形成定位孔16，從而可以很容易地對(duì)作為檢查對(duì)象的晶片或檢查用電路板進(jìn)行定位。
由于在框板10中形成空氣流通孔10，當(dāng)使用減壓系統(tǒng)作為將后面所述的晶片檢查裝置中的探針構(gòu)件進(jìn)行壓緊的裝置時(shí)，如果室構(gòu)件中的壓力降低，那么存在于各向異性導(dǎo)電性連接器和檢查用電路板之間的空氣通過空氣流通孔15而排出，從而可以保證各向異性導(dǎo)電性連接器與檢查用電路板緊密接觸，進(jìn)而確保實(shí)現(xiàn)所需的電氣連接。
圖11為斷面圖，用于說明使用本發(fā)明的各向異性導(dǎo)電性連接器的晶片檢查裝置的一個(gè)實(shí)例的結(jié)構(gòu)。該檢查裝置用于以晶片的狀態(tài)對(duì)形成于晶片上的各個(gè)集成電路進(jìn)行電氣檢查。
圖11所示的晶片檢查裝置具有探針構(gòu)件1，該探針構(gòu)件用于將作為檢查對(duì)象的晶片6的各個(gè)被檢查電極7與檢驗(yàn)器電氣連接。如圖12的放大圖所示，探針構(gòu)件1具有檢查用電路板30，在該電路板的表面(圖11中的下表面)上，已根據(jù)作為檢查對(duì)象的晶片的被檢查電極7的圖案所對(duì)應(yīng)的圖案形成了多個(gè)檢查電極31。在檢查用電路板30的表面上具有圖1-4中所示結(jié)構(gòu)的各向異性導(dǎo)電性連接器2，使得連接器的彈性各向異性導(dǎo)電膜20中的連接用導(dǎo)電部分22分別與檢查用電路板30的檢查電極31相對(duì)并接觸。各向異性導(dǎo)電性連接器2的表面(圖11中的下表面)具有板狀連接器40，在該板狀連接器40中，已根據(jù)作為檢查對(duì)象的晶片6的被檢查電極7的圖案所對(duì)應(yīng)的圖案在絕緣板41中配置了多個(gè)電極結(jié)構(gòu)42，使得電極結(jié)構(gòu)42分別與各向異性導(dǎo)電性連接器2的彈性各向異性導(dǎo)電膜20中的連接用導(dǎo)電部分22相對(duì)并接觸。
在探針構(gòu)件1中的檢查用電路板30的內(nèi)面(圖11中的上表面)上具有用于對(duì)探針構(gòu)件1向下加壓的加壓板3。在探針構(gòu)件1的下面設(shè)置其上安裝有作為檢查對(duì)象的晶片6的晶片載置臺(tái)4。加熱器5分別與加壓板3和晶片載置臺(tái)4相連。
對(duì)于形成檢查用電路板30的基板材料，可以使用各種公知的基板材料。其具體例包含諸如玻璃纖維增強(qiáng)的環(huán)氧樹脂、玻璃纖維增強(qiáng)的酚醛樹脂、玻璃纖維增強(qiáng)的聚酰亞胺樹脂以及玻璃纖維增強(qiáng)的雙順二烯二酰亞胺雙氮雜苯(bismaleimidotriazine)樹脂等的復(fù)合樹脂材料和玻璃、諸如二氧化硅和氧化鋁等的陶瓷材料。
當(dāng)制造WLBI試驗(yàn)中的晶片檢查裝置時(shí)，用作基板材料的材料的線性熱膨脹系數(shù)優(yōu)選3×10-5/K以下，更加優(yōu)選為1×10-7-1×10-5/K，最優(yōu)選為1×10-6-6×10-6/K。
這種基板材料的具體例包含派累克斯玻璃(Pyrex glass)、石英玻璃、氧化鋁、氧化鈹、碳化硅、氮化鋁和氮化硼。
下面對(duì)探針構(gòu)件1中的板狀連接器40進(jìn)行具體說明。板狀連接器40具有柔性絕緣板41，并且在該絕緣板41中，根據(jù)作為檢查對(duì)象的晶片的被檢查電極7的圖案所對(duì)應(yīng)的圖案沿絕緣板41的平面方向相互間以一定的間隔配置沿絕緣板41的厚度方向延伸的金屬形成的多個(gè)電極結(jié)構(gòu)42。
通過沿絕緣板41的厚度方向延伸的短路部分45，使從絕緣板41的表面(圖12中的下表面)露出的突起狀表面電極部分43與從絕緣板41的內(nèi)面露出的板狀內(nèi)面電極部分44相互一體化連接，從而形成各個(gè)電極結(jié)構(gòu)42。
除了要求具有絕緣性和柔性，對(duì)絕緣板41不另作特別限定。例如，它可以使用由聚酰亞胺樹脂、液晶聚合物、聚酯、氟樹脂等形成的樹脂板或由上述樹脂對(duì)由纖維編織的布進(jìn)行浸漬而得到的板。
除了要求能保證該絕緣板41是柔性的，對(duì)絕緣板41的厚度不作特別限定。但是，其厚度優(yōu)選為10-50微米，更加優(yōu)選為10-25微米。
對(duì)于形成電極結(jié)構(gòu)42的金屬，可以使用鎳、銅、金、銀、鈀、鐵等。電極結(jié)構(gòu)42在整體上可以由單一金屬形成，也可以由兩種以上的金屬的合金或兩種以上的金屬的疊層形成。
優(yōu)選在電極結(jié)構(gòu)42中的表面電極部分43和內(nèi)面電極部分44的表面上形成諸如金、銀或鈀等的導(dǎo)電性高且化學(xué)穩(wěn)定的金屬的膜，以防止電極部分的氧化，并得到接觸電阻較小的電極部分。
電極結(jié)構(gòu)42中的表面電極部分43的凸出高度優(yōu)選為15-50微米，更加優(yōu)選為15-30微米，使得其與晶片6的被檢查電極7之間可以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的電極連接。根據(jù)晶片6的被檢查電極的尺寸和間距對(duì)表面電極部分43的直徑進(jìn)行設(shè)定，例如該直徑為30-80微米，優(yōu)選為30-50微米。
電極結(jié)構(gòu)42中的內(nèi)面電極部分44的直徑可以大于短路部分45的直徑并小于電極結(jié)構(gòu)42的配置間距，并且優(yōu)選盡可能大，由此確保實(shí)現(xiàn)與各向異性導(dǎo)電膜20中的連接用導(dǎo)電部分22之間穩(wěn)定的電氣連接。內(nèi)面部分44的厚度優(yōu)選為20-50微米，更加優(yōu)選為30-50微米，以使得其強(qiáng)度足夠高，并實(shí)現(xiàn)優(yōu)良的對(duì)于反復(fù)操作的耐久性。
電極結(jié)構(gòu)42中的短路部分45的直徑優(yōu)選為30-80微米，更加優(yōu)選為30-50微米，以實(shí)現(xiàn)足夠高的強(qiáng)度。
例如，可以用下述方法制造板狀連接器40。
提供在絕緣板41上對(duì)金屬層進(jìn)行層疊而得到的疊層材料，并通過激光加工、干蝕加工等根據(jù)所形成的電極結(jié)構(gòu)的圖案所對(duì)應(yīng)的圖案在疊層材料的絕緣板41中形成沿絕緣板41的厚度方向延伸的多個(gè)通孔。然后，對(duì)該疊層材料進(jìn)行光刻處理和鍍層處理，從而在絕緣板41中的通孔中形成整體與金屬層相連的短路部分45，同時(shí)，在絕緣板41的表面上形成整體與各自的短路部分45相連的突出狀表面電極部分43。然后，對(duì)疊層材料的金屬層進(jìn)行光刻處理以去除其一部分，由此形成用于形成電極結(jié)構(gòu)42的內(nèi)面電極部分44，從而得到板狀連接器40。
在這種電氣檢查裝置中，在晶片載置臺(tái)4上安裝作為檢查對(duì)象的晶片6，然后通過加壓板3對(duì)探針構(gòu)件1向下加壓，從而使得電極結(jié)構(gòu)42中的表面電極部分43分別與晶片6的相應(yīng)被檢查電極7接觸，并且通過表面電極部分43進(jìn)一步對(duì)晶片6的各個(gè)被檢查電極7進(jìn)行加壓。在這種狀態(tài)下，通過檢查用電路板30的檢查電極31以及板狀連接器40的電極結(jié)構(gòu)42中的表面電極部分43固定壓緊并沿彈性各向異性導(dǎo)電膜20的厚度方向壓縮各向異性導(dǎo)電性連接器2的彈性各向異性導(dǎo)電膜20中的各個(gè)連接用導(dǎo)電部分22，從而在各個(gè)連接用導(dǎo)電部分22上沿其厚度方向形成導(dǎo)電通路。這樣就實(shí)現(xiàn)了晶片6的被檢查電極7與檢查用電路板30的檢查電極31之間的電氣連接。然后，通過晶片載置臺(tái)4和加壓板3由加熱器5以規(guī)定的溫度對(duì)晶片6進(jìn)行加熱。在這種狀態(tài)下，對(duì)晶片6中的各個(gè)集成電路進(jìn)行所需的電氣檢查。
根據(jù)這種晶片檢查裝置，通過具有上述各向異性導(dǎo)電性連接器2的探針構(gòu)件1，實(shí)現(xiàn)了與作為檢查對(duì)象的晶片的被檢查電極7的電氣連接。因而，即使當(dāng)被檢查電極7的間距很小，也可以很容易地對(duì)晶片進(jìn)行定位、固定和安裝，并且可以實(shí)現(xiàn)與各被檢查電極的可靠性連接。
由于各向異性導(dǎo)電膜2中的各個(gè)彈性各向異性導(dǎo)電膜20的面積較小，所以即使它受到熱作用，其沿彈性各向異性導(dǎo)電膜20的平面方向的熱膨脹的絕對(duì)量也十分小，通過使用低線性熱膨脹系數(shù)的材料形成框板10，可以保證限制彈性各向異性導(dǎo)電膜20沿平面方向的熱膨脹。因此，即使對(duì)面積較大的晶片進(jìn)行WLBI試驗(yàn)，也能保證穩(wěn)定的電氣連接。
圖13為斷面圖，用于說明使用本發(fā)明的各向異性導(dǎo)電性連接器的晶片檢查裝置的另一個(gè)實(shí)例的結(jié)構(gòu)。
該晶片檢查裝置具有在其頂部形成的箱型室構(gòu)件50，在該室構(gòu)件50中包含作為檢查對(duì)象的晶片6。在該室構(gòu)件50的側(cè)壁中設(shè)置用于排出室構(gòu)件50中的空氣的排氣管51，并且排氣管51與諸如真空泵的排氣裝置(圖中未示出)相連。
在室構(gòu)件50中配置與如圖11所示的晶片檢查裝置中的探針構(gòu)件1的結(jié)構(gòu)相同的探針構(gòu)件1，以氣密性地封閉堵塞室構(gòu)件50的開口。更具體而言，配置與室構(gòu)件50中的側(cè)壁的上端面緊密接觸的彈性O(shè)形環(huán)55，并且在各向異性導(dǎo)電性連接器2和其板狀連接器40相連的狀態(tài)下，在室構(gòu)件50中配置探針構(gòu)件1，并使其檢查用電路板30的周邊部分與O形環(huán)55緊密接觸。另外，通過其內(nèi)面(圖13中的上表面)上的加壓板3使檢查用電路板30收存于室構(gòu)件5中，并保持向下加壓的狀態(tài)。
加熱器5與室構(gòu)件50和加壓板3相連。
在這種晶片檢查裝置中，通過驅(qū)動(dòng)與室構(gòu)件50的排氣管51相連的排氣裝置，室構(gòu)件50中的壓力降低到諸如1000Pa以下。結(jié)果，探針構(gòu)件1被大氣壓力向下加壓，使得O形環(huán)55產(chǎn)生彈性變形，并使探針構(gòu)件1向下移動(dòng)。結(jié)果，分別通過板狀連接器40的電極結(jié)構(gòu)42中相應(yīng)的表面電極部分43對(duì)晶片6的各個(gè)被檢查電極7進(jìn)行加壓。在這種狀態(tài)中，通過檢查用電路板30的檢查電極31以及板狀連接器40的電極結(jié)構(gòu)42中的表面電極部分43分別固定壓緊并其厚度方向壓縮各向異性導(dǎo)電性連接器2的彈性各向異性導(dǎo)電膜20中的各個(gè)連接用導(dǎo)電部分22，從而在各個(gè)連接用導(dǎo)電部分22上沿其厚度方向形成導(dǎo)電通路。這樣就實(shí)現(xiàn)了晶片6的被檢查電極7與檢查用電路板30的檢查電極31之間的電氣連接。然后，通過晶片載置臺(tái)4和加壓板3由加熱器5以規(guī)定的溫度對(duì)晶片6進(jìn)行加熱。在這種狀態(tài)下，對(duì)晶片6中的各個(gè)集成電路進(jìn)行所需的電氣檢查。
根據(jù)這種晶片檢查裝置，可以獲得與圖11所示的晶片檢查裝置同樣的效果。另外，由于不需任何大尺寸的加壓機(jī)構(gòu)，所以可以使整個(gè)檢查裝置微型化，并且，即使晶片6為具有直徑為諸如大于約8英寸的大面積的晶片，也可以對(duì)作為檢查對(duì)象的整個(gè)晶片進(jìn)行均勻加壓。另外，由于在各向異性導(dǎo)電性連接器2中的框板10中形成空氣流通孔15，那么當(dāng)室構(gòu)件50中的壓力降低時(shí)，存在于各向異性導(dǎo)電性連接器2與檢查用電路板30之間的空氣通過各向異性導(dǎo)電性連接器2中的框板10的空氣流通孔15而排出，從而可以確保各向異性導(dǎo)電性連接器2與檢查用電路板30之間緊密接觸，進(jìn)而確保實(shí)現(xiàn)所需的電氣連接。
本發(fā)明不限于上述實(shí)施例，對(duì)其可做如下所述的各種修改。
(1)在各向異性導(dǎo)電性連接器中，除了連接用導(dǎo)電部分22，還可在彈性各向異性導(dǎo)電膜20中形成不與晶片中的任何被檢查電極電氣連接的非連接用導(dǎo)電部分。下面對(duì)具有其中形成有非連接用導(dǎo)電部分的各向異性導(dǎo)電膜的各向異性導(dǎo)電性連接器進(jìn)行說明。
圖14為本發(fā)明另一實(shí)施例的各向異性導(dǎo)電性連接器中的彈性各向異性導(dǎo)電膜在放大后的平面圖。在該各向異性導(dǎo)電性連接器中的彈性各向異性導(dǎo)電膜20中，根據(jù)被檢查電極的圖案所對(duì)應(yīng)的圖案沿兩列配置多個(gè)連接用導(dǎo)電部分22，并使其與作為檢查對(duì)象的晶片中的被檢查電極電氣連接并沿膜的厚度方向(與圖14中的紙面垂直的方向)延伸。這些連接用導(dǎo)電部分22包含高密度的表現(xiàn)出磁性的導(dǎo)電性粒子，該導(dǎo)電性粒子沿厚度方向取向并通過其中完全不含或基本不含導(dǎo)電性粒子的絕緣部分23而相互絕緣。
在沿配置連接用導(dǎo)電部分22的方向上位于最外側(cè)的連接用導(dǎo)電部分22和框板10之間形成不與作為檢查對(duì)象的晶片中的任意被檢查電極相連的非連接用導(dǎo)電部分26，并使該非連接用導(dǎo)電部分26沿厚度方向延伸。該非連接用導(dǎo)電部分26包含高密度的表現(xiàn)出磁性的導(dǎo)電性粒子，該導(dǎo)電性粒子沿厚度方向取向并通過其中完全不含或基本不含導(dǎo)電性粒子的絕緣部分23與連接用導(dǎo)電部分22之間相互絕緣。
在圖示的實(shí)施例中，在彈性各向異性導(dǎo)電膜20中的功能部分21的兩側(cè)，形成從接連用導(dǎo)電部分22及其周邊部分所處位置和非連接用導(dǎo)電部分26及其部分所處位置外面的表面上突出的凸出部分24和凸出部分27。
在功能部分21的周緣上，與功能部分21一體化連續(xù)形成由框板10中的各向異性導(dǎo)電膜配置用孔11的周邊部分固定支撐的被支撐部分25，并且被支撐部分25包含導(dǎo)電性粒子。
其它構(gòu)成與圖1-4中所示的各向異性導(dǎo)電性連接器的構(gòu)成基本相同。
圖15為本發(fā)明又一實(shí)施例的各向異性導(dǎo)電性連接器中的彈性各向異性導(dǎo)電膜在放大后的平面圖。在該各向異性導(dǎo)電性連接器的彈性各向異性導(dǎo)電膜20中。根據(jù)被檢查電極的圖案所對(duì)應(yīng)的圖案沿兩列配置多個(gè)連接用導(dǎo)電部分22，并使其與作為檢查對(duì)象的晶片中的被檢查電極電氣連接并沿膜的厚度方向(與圖15中的紙面垂直的方向)延伸。這些連接用導(dǎo)電部分22包含高密度的表現(xiàn)出磁性的導(dǎo)電性粒子，該導(dǎo)電性粒子沿厚度方向取向并通過其中完全不含或基本不含導(dǎo)電性粒子的絕緣部分23而相互絕緣。
以大于其它相鄰的連接用導(dǎo)電部分22的間距的間距配置位于這些連接用導(dǎo)電部分22的中心并相互鄰近的兩個(gè)連接用導(dǎo)電部分22。在位于中心并相互鄰近的2個(gè)連接用導(dǎo)電部分22之間形成不與作為檢查對(duì)象的晶片中的任意被檢查電極相連并沿厚度方向延伸的非連接用導(dǎo)電部分26。非連接用導(dǎo)電部分26包含高密度的表現(xiàn)出磁性的導(dǎo)電性粒子，該導(dǎo)電性粒子沿厚度方向取向并通過其中完全不含或基本不含導(dǎo)電性粒子的絕緣部分23與連接用導(dǎo)電部分22之間相互絕緣。
在圖示的實(shí)施例中，在彈性各向異性導(dǎo)電膜20中的功能部分21的兩側(cè)，形成從接連用導(dǎo)電部分22及其周邊部分所處位置和非連接用導(dǎo)電部分26及其周邊部分所處位置外面的表面上突出的凸出部分24和凸出部分27。
在功能部分21的周緣上，與功能部分21一體化連續(xù)形成由框板10中的各向異性導(dǎo)電膜配置用孔11的周邊部分固定支撐的被支撐部分25，并且被支撐部分25包含導(dǎo)電性粒子。
其特定構(gòu)成與圖1-4中所示的各向異性導(dǎo)電性連接器的構(gòu)成基本相同。
通過使用包含上模和下模的模具以代替圖6中所示的模具，可以以與圖1-4中所示的各向異性導(dǎo)電性連接器的制造方法相同的方法制造圖14中所示的各向異性導(dǎo)電性連接器和圖15中所示的各向異性導(dǎo)電性連接器，在該上模和下模中，根據(jù)待形成的彈性各向異性導(dǎo)電膜20的連接用導(dǎo)電部分22和非連接用導(dǎo)電部分26的配置圖案所對(duì)應(yīng)的圖案形成了鐵磁性物質(zhì)，并在該鐵磁性物質(zhì)以外的位置上形成非磁性物質(zhì)。
即，根據(jù)這種模具，在上模的基板的上表面以及下模的基板的下表面上配置例如一對(duì)電磁體，并使該電磁體動(dòng)作，從而在上模和下模之間形成的成形材料層中，分散于成形材料層中的變?yōu)楣δ懿糠?1的部分中的導(dǎo)電性粒子在變?yōu)檫B接用部分22的部分以及變?yōu)榉沁B接用導(dǎo)電部分26的部分中聚集并取向，從而沿成形材料層的厚度方向排列。另一方面，成形材料層中位于框板10的上方和下方的導(dǎo)電性粒子仍然保留在框板10的上方和下方。
在這種狀態(tài)中，對(duì)成形材料層進(jìn)行硬化處理，由此形成分別包含功能部分21和被支撐部分25的各個(gè)彈性各向異性導(dǎo)電膜20，使得被支撐部分25固定于框板10的各個(gè)各向異性導(dǎo)電膜配置用孔11的周邊部分，在該功能部分21中，通過包含完全不含或基本不含導(dǎo)電性粒子的彈性高分子物質(zhì)的絕緣部分23在相互絕緣的狀態(tài)下配置了在彈性高分子物質(zhì)中包含沿厚度方向取向的導(dǎo)電性粒子的多個(gè)連接用導(dǎo)電部分22和非連接用導(dǎo)電部分26，并且該被支撐部分25在功能部分21的周邊部分一體化連續(xù)形成，且該被支撐部分25中，彈性高分子物質(zhì)中包含了導(dǎo)電性粒子，從而制成各向異性導(dǎo)電性連接器。
在形成彈性各向異性導(dǎo)電膜20時(shí)，通過對(duì)成形材料層中變?yōu)榉沁B接用導(dǎo)電部分26的部分施加磁場(chǎng)，并在這種狀態(tài)下對(duì)成形材料層進(jìn)行硬化處理，從而得到圖14中所示的各向異性導(dǎo)電性連接器中的非連接用導(dǎo)電部分26。因此，在形成彈性各向異性導(dǎo)電膜20時(shí)，可防止變?yōu)檫B接用導(dǎo)電部分22的成形材料層的最外側(cè)的部分中包含過量的導(dǎo)電性粒子。因此，即使待形成的各個(gè)彈性各向異性導(dǎo)電膜20具有相對(duì)較多的連接用導(dǎo)電部分22，也可確保防止位于彈性各向異性導(dǎo)電膜20中的最外側(cè)的連接用導(dǎo)電部分22中含有過量的導(dǎo)電性粒子。
在形成彈性各向異性導(dǎo)電膜20時(shí)，通過對(duì)成形材料層中變?yōu)榉沁B接用導(dǎo)電部分26的部分施加磁場(chǎng)，并在這種狀態(tài)下對(duì)成形材料層進(jìn)行硬化處理，從而得到圖15中所示的各向異性導(dǎo)電性連接器中的非連接用導(dǎo)電部分26。因此，在形成彈性各向異性導(dǎo)電膜20時(shí)，可防止變?yōu)樵谛纬刹牧蠈又幸暂^大間距配置的兩個(gè)相鄰的變?yōu)檫B接用導(dǎo)電部分22的部分中包含過量的導(dǎo)電性粒子。因此，即使待形成的各個(gè)彈性各向異性導(dǎo)電膜20具有以較大間距配置的兩個(gè)以上的連接用導(dǎo)電部分22，也可能確保防止這些連接用導(dǎo)電部分22中含有過量的導(dǎo)電性粒子。
(2)在各向異性導(dǎo)電性連接器中，彈性各向異性導(dǎo)電膜20中的凸出部分24不是必需的，并且其一個(gè)表面或兩個(gè)表面可以為平面，或可以形成凹槽部分。
(3)可在彈性各向異性導(dǎo)電膜20中的連接用導(dǎo)電部分22的表面上形成金屬層。
(4)在各向異性導(dǎo)電性連接器的制造過程中，當(dāng)將非磁性物質(zhì)用作框板10的基板材料時(shí)，可以使用下述裝置作為對(duì)成形材料層20A中的變?yōu)楸恢尾糠?5的部分施加磁場(chǎng)的裝置，即用磁性物質(zhì)對(duì)框板10中的各向異性導(dǎo)電膜配置用孔11的周邊部分進(jìn)行鍍層或用磁性涂料對(duì)其涂敷以對(duì)其施加磁場(chǎng)的裝置，或根據(jù)彈性各向異性導(dǎo)電膜20的被支撐部分25在模具60中形成鐵磁性物質(zhì)以對(duì)其施加磁場(chǎng)的裝置。
(5)在形成成形材料層時(shí)，隔板的使用不是必需的，也可以使用其它裝置確保上模、下模和框板之間用于形成彈性各向異性導(dǎo)電膜的間距。
(6)在探針構(gòu)件中，板狀連接器40不是必需的，它也可以具有這樣一種結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)使得各向異性導(dǎo)電性連接器2中的彈性各向異性導(dǎo)電膜20與作為檢查對(duì)象的晶片接觸，以實(shí)現(xiàn)電氣連接。
下面，通過下面的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。但是本發(fā)明并不僅限于這些實(shí)施例。
如圖16所示，在由硅(線性熱膨脹系數(shù)為3.3×10-6/K)制成且直徑為8英寸的晶片6上總共形成40個(gè)正方形集成電路L，每個(gè)集成電路L的尺寸為20mm×20mm。如圖17所示，形成于晶片6上的各集成電路L共有被檢查電極的19個(gè)區(qū)域A1-A19。在被檢查電極的區(qū)域A1-A7以及A9-A19中的每個(gè)區(qū)域中配置一列在沿垂直方向的間距為120微米的13個(gè)被檢查矩形電極(未示出)，每個(gè)被檢查矩形電極在垂直方向(圖17中的上下方向)上的尺寸為80微米，在側(cè)向(圖17的左右方向)上的尺寸為200微米。在被檢查電極的區(qū)域A8中配置一列在沿垂直方向的間距為120微米的26個(gè)被檢查電極(未示出)，每個(gè)被檢查電極在垂直方向上的尺寸為80微米，在側(cè)向上的尺寸為200微米。每個(gè)集成電路L中的被檢查電極的總數(shù)為260個(gè)，且晶片中被檢查電極的總數(shù)為10400個(gè)。以下將該晶片稱為“試驗(yàn)用晶片W”<實(shí)施例1>
(1)框板根據(jù)圖18和19所示的結(jié)構(gòu)，在下列條件下制作根據(jù)上述試驗(yàn)用晶片W中的被檢查電極的區(qū)域而形成的直徑為8英寸的框板和多個(gè)各向異性導(dǎo)電膜配置用孔。
該框板的材料為柯伐合金(飽和磁化1.4Wb/m2；線性熱膨脹系數(shù)5×10-6/K)，且其厚度為60微米。
被檢查電極的區(qū)域A1-A7以及A9-A19所對(duì)應(yīng)的各個(gè)各向異性導(dǎo)電膜配置用孔(圖19中由B1-B7以及B9-B19表示)在垂直方向(圖19中的上下方向)的尺寸為1700微米，在側(cè)向(圖19中的左右方向)上的尺寸為600微米，并且被檢查電極的區(qū)域A8所對(duì)應(yīng)的各向異性導(dǎo)電膜配置用孔(圖19中由符號(hào)B8表示)在垂直方向的尺寸為3260微米，在側(cè)向上的尺寸為600微米。
矩形空氣流通孔的尺寸為1500微米×7500微米。
圖19中所示的d1-d10的尺寸如下d1為2550微米，d2為2400微米，d3為3620微米，d4為2600微米，d5為2867微米，d6為18500微米，d7為250微米，d8為18500微米，d9為1000微米，d10為1000微米。
(2)隔板在下述條件下，制作彈性各向異性導(dǎo)電膜成形用的2塊隔板，每塊隔板具有根據(jù)試驗(yàn)用晶片W中的被檢查電極區(qū)域而形成的多個(gè)通孔。
這些隔板的材料是厚度為20微米的不銹鋼(SUS304)。
與被檢查電極的A1-A7以及A9-A19區(qū)域?qū)?yīng)的各個(gè)通孔在垂直方向的尺寸為2500微米，在側(cè)向上的尺寸為1400微米。并且與被檢查電極的A8區(qū)域?qū)?yīng)的通孔在垂直方向的尺寸為4060微米，在側(cè)向上的尺寸為1400微米。相鄰的通孔在側(cè)向上的間隔為1800微米，且相鄰的通孔在垂直方向的間隔為1500微米。
(3)模具在下述條件下形成結(jié)構(gòu)如圖6所示的彈性各向異性導(dǎo)電膜成形用的模具。
每個(gè)模具中的上模和下模具有由鐵制成且厚度為6mm的基板。根據(jù)試驗(yàn)用晶片W中的被檢查電極的圖案所對(duì)應(yīng)的圖案在該基板上配置由鎳形成的鐵磁性物質(zhì)。更具體而言，各鐵磁性物質(zhì)的尺寸為60微米(垂直方向)×200微米(側(cè)向)×100微米(厚度)。配置了一列在沿垂直方向的間距為120微米的13個(gè)鐵磁性物質(zhì)的區(qū)域(被檢查電極的A1-A7以及A9-A19區(qū)域?qū)?yīng)的區(qū)域)的數(shù)量為18個(gè)，并且，配置了一列在沿垂直方向的間距為120微米的26個(gè)鐵磁性物質(zhì)的區(qū)域(被檢查電極的A8區(qū)域?qū)?yīng)的區(qū)域)的數(shù)量為1個(gè)。在整個(gè)基板中共形成10400個(gè)鐵磁性物質(zhì)。
通過對(duì)干膜光刻膠進(jìn)行硬化處理而形成非磁性物質(zhì)。各凹槽部分的尺寸為70微米(垂直方向)×210微米(側(cè)向)×25微米(深度方向)，且凹槽部分以外的其它部分的厚度為75微米(凹槽部分的厚度50微米)。
(4)彈性各向異性導(dǎo)電膜通過使用上述框板、隔板和模具以下述方法在框板中形成彈性各向異性導(dǎo)電膜。
將35重量份的平均粒徑為12微米的導(dǎo)電性粒子添加入100重量份的添加型液態(tài)硅酮橡膠中并進(jìn)行混合。然后，通過減壓的方法對(duì)所得到的混合物進(jìn)行脫泡處理，由此制成彈性各向異性導(dǎo)電膜成形用的成形材料。在上述方法，通過金涂敷由鎳形成的芯粒子而形成導(dǎo)電性粒子(平均涂敷量芯粒子重量的20重量％)。
通過絲網(wǎng)印刷，將制成的成形材料涂敷于模具的上模和下模的表面上，由此根據(jù)待形成的彈性各向異性導(dǎo)電膜的圖案形成成形材料層，并通過下模側(cè)的隔板在下模的成形表面上沿直線疊置框板。并且，通過上模側(cè)的隔板在框板上沿直線疊置上模。
當(dāng)通過電磁體對(duì)位于相應(yīng)鐵磁性物質(zhì)之間的部分施加沿厚度方向的2T的磁場(chǎng)時(shí)，在100℃和1小時(shí)的條件下，對(duì)在上模和下模之間形成的成形材料層進(jìn)行硬化處理，由此在框板的各向異性導(dǎo)電膜配置用孔中形成彈性各向異性導(dǎo)電膜，從而制成各向異性導(dǎo)電性連接器。以下，將該各向異性導(dǎo)電性連接器稱為“各向異性導(dǎo)電性連接器C1”。
下面對(duì)這樣得到的彈性各向異性導(dǎo)電膜進(jìn)行詳細(xì)說明。試驗(yàn)用晶片W中的被檢查電極的A1-A7以及A9-A19區(qū)域?qū)?yīng)的各個(gè)彈性各向異性導(dǎo)電膜在垂直方向的尺寸為2500微米，在側(cè)向上的尺寸為1400微米。在各個(gè)彈性各向異性導(dǎo)電膜中的功能部分中配置一列在垂直方向的間距為120微米的13個(gè)連接用導(dǎo)電部分。各連接用導(dǎo)電部分在垂直方向的尺寸為60微米，在側(cè)向上的尺寸為200微米，且其厚度為150微米。功能部分中的各絕緣部分的厚度為100微米。各個(gè)彈性各向異性導(dǎo)電膜中的被支撐部分的厚度(兩股部分中其中之一的厚度)為20微米。
另一方向，與試驗(yàn)用晶片W中的被檢查電極的區(qū)域A8相對(duì)應(yīng)的彈性各向異性導(dǎo)電膜在垂直方向的尺寸為4060微米，在側(cè)向上的尺寸為1400微米。在各個(gè)彈性各向異性導(dǎo)電膜的功能部分中配置一列在垂直方向的間距為120微米的26個(gè)連接用導(dǎo)電部分。各連接用導(dǎo)電部分在垂直方向的尺寸為60微米，在側(cè)向上的尺寸為200微米，且其厚度為150微米。功能部分中的各絕緣部分的厚度為100微米。各個(gè)彈性各向異性導(dǎo)電膜中的被支撐部分的厚度(兩股部分中其中之一的厚度)為20微米。
對(duì)這樣得到的各向異性導(dǎo)電性連接器C1的各個(gè)彈性各向異性導(dǎo)電膜中的連接用導(dǎo)電部分中的導(dǎo)電粒粒子的含量比例進(jìn)行分析。結(jié)果表明，其含量約為連接用導(dǎo)電部分的總體積的30％。
對(duì)彈性各向異性導(dǎo)電膜的功能部分中的被支撐部分和絕緣部分進(jìn)行觀察。結(jié)果表明，被支撐部分中存在導(dǎo)電性粒子，而功能部分中的絕緣部分中基本不存在導(dǎo)電性粒子。
(5)檢查用電路板使用氧化鋁陶瓷(線性熱膨脹系數(shù)4.8×10-6/K)作為基板材料，以制成檢查用電路板，在該檢查用電路板中，已根據(jù)試驗(yàn)用晶片W中的被檢查電極的圖案所對(duì)應(yīng)的圖案形成了檢查電極。該檢查用電路板在整體上為矩形，尺寸為30cm×30cm。其各個(gè)檢查電極在垂直方向的尺寸為60微米，在側(cè)向上的尺寸為200微米。以下，將該檢查用電路板稱為“檢查用電路板T”。
(6)板狀連接器提供通過在由聚酰亞胺形成且厚度為20微米的絕緣板上層疊厚度為15微米的銅層而得到的疊層材料，通過對(duì)絕緣板進(jìn)行激光加工，根據(jù)試驗(yàn)用晶片W中的被檢查電極的圖案所對(duì)應(yīng)的圖案在疊層材料的絕緣板中形成10400個(gè)通孔，每個(gè)通孔沿絕緣板的厚度方向延伸且直徑為30微米。然后，對(duì)疊層材料進(jìn)行光刻處理并通過鎳進(jìn)行涂敷處理，由此在絕緣板中的孔通中形成與銅層整體相連的短路部分，同時(shí)，在絕緣板的表面上形成與各自的短路部分整體相連的突起狀表面電極部分。表面電極部分的直徑為40微米，且從絕緣板的表面的高度為20微米。然后，疊層材料的銅層進(jìn)行光蝕刻處理，以去除其一部分，由此形成尺寸為70微米×210微米的矩形內(nèi)面電極部分。并且，用金對(duì)表面電極部分和內(nèi)面電極部分進(jìn)行涂敷處理，由此形成電極結(jié)構(gòu)，并制成板狀連接器。以下，將該板狀連接器稱為“板狀連接器M”。
(7)試驗(yàn)1在配置有電熱器的試驗(yàn)臺(tái)上配置由厚度為2mm直徑為8英寸的圓形銅構(gòu)件組成的電極板，并在該電極板上配置各向異性導(dǎo)電性連接器C1。然后，在該各向異性導(dǎo)電性連接器C1上排列固定檢查用電極板T，使得其檢查電極位于各向異性導(dǎo)電性連接器C1的各個(gè)連接用導(dǎo)電部分上。并且，對(duì)檢查用電路板T施加向下的100kg的載荷。
在室溫(25℃)下從檢查用電路板T中的10400個(gè)檢查電極中選出一個(gè)檢查電極，然后，依次測(cè)定被選出的檢查電極與任意其它檢查電極之間的電阻，以對(duì)于各向異性導(dǎo)電性連接器C1中的連接用導(dǎo)電部分之間的電阻(以下稱“導(dǎo)電電阻”)記錄所測(cè)定的電阻值的一半，并統(tǒng)計(jì)導(dǎo)電電阻為2歐以上的連接用導(dǎo)電部分的數(shù)量。如果連接用導(dǎo)電部分間的導(dǎo)電電阻為3歐以上，就很難用于對(duì)于在晶片上形成的集成電路的電氣檢查。
另外，將試驗(yàn)臺(tái)加熱到120℃并保溫1小時(shí)，然后，以與上述同樣的方式對(duì)各向異性導(dǎo)電性連接器C1中的連接用導(dǎo)電部分之間的導(dǎo)電電阻進(jìn)行測(cè)量，以統(tǒng)計(jì)導(dǎo)電電阻為2歐以上的連接用導(dǎo)電部分的數(shù)量。
結(jié)果如下面的表1所示。
(8)試驗(yàn)2在配置有電熱器的試驗(yàn)臺(tái)上配置試驗(yàn)用晶片W，并在試驗(yàn)用晶片W上，沿直線配置各向異性導(dǎo)電性連接器C1，使得其連接用導(dǎo)電部分位于試驗(yàn)用晶片W的各個(gè)被檢查電極上。然后，在該各向異性導(dǎo)電性連接器C1上沿直線排列固定檢查用電路板T，使得其檢查電極位于各向異性導(dǎo)電性連接器C1的各個(gè)連接用導(dǎo)電部分上。并且對(duì)檢查用電路板T施加向下的100kg的載荷。
在室溫(25℃)下依次對(duì)檢查用電路板中的各個(gè)檢查電極施加電壓，并測(cè)量施加了電壓的檢查電極與任意其它檢查電極之間的電阻，將其作為各向異性導(dǎo)電性連接器C1中的連接用導(dǎo)電部分之間的電阻(以下稱“絕緣電阻”)，以統(tǒng)計(jì)絕緣電阻為10MΩ以下的連接用導(dǎo)電部分的數(shù)量。如果連接用導(dǎo)電部分間的絕緣電阻為10MΩ以下，就很難用于對(duì)于在晶片上形成的集成電路的電氣檢查。
另外，將試驗(yàn)臺(tái)加熱到120℃并保溫1小時(shí)，然后，以與上述同樣的方式對(duì)各向異性導(dǎo)電性連接器C1中的連接用導(dǎo)電部分之間的絕緣電阻進(jìn)行測(cè)量，以統(tǒng)計(jì)絕緣電阻為10MΩ以下的連接用導(dǎo)電部分的數(shù)量。
結(jié)果如下面的表1所示。
(9)試驗(yàn)3在配置有電熱器的試驗(yàn)臺(tái)上配置由厚度為2mm直徑為8英寸的圓形銅構(gòu)件組成的電極板。在電極板上配置板狀連接器M，以使其表面電極部分與電極板相接觸。在該板狀連接器上沿直線配置各向異性導(dǎo)電性連接器C1，使得其連接用導(dǎo)電部分位于板狀連接器M中的各個(gè)內(nèi)面電極部分上。在該各向異性導(dǎo)電性連接器上沿直線固定檢查用電路板T，使得其各個(gè)檢查電極位于各向異性導(dǎo)電性連接器C1的各個(gè)連接用導(dǎo)電部分上。并且對(duì)檢查用電路板T施加向下的100kg的載荷。
以與(7)試驗(yàn)1相同的方式在將試驗(yàn)臺(tái)加熱到120℃的狀態(tài)下，在室溫(25℃)下對(duì)各向異性導(dǎo)電性連接器C1中的連接用導(dǎo)電部分之間的導(dǎo)電電阻進(jìn)行測(cè)量，以統(tǒng)計(jì)導(dǎo)電電阻為2歐以上的連接用導(dǎo)電部分的數(shù)量。
結(jié)果如下面的表1所示。
(10)試驗(yàn)4在配置有電熱器的試驗(yàn)臺(tái)上配置由厚度為2mm直徑為8英寸的圓形銅構(gòu)件組成的電極板。在該電極板上配置板狀連接器M，以使其表面電極部分與電極板相接觸。在該板狀連接器上沿直線配置各向異性導(dǎo)電性連接器C1，使得其連接用導(dǎo)電部分位于板狀連接器M中的各個(gè)內(nèi)面電極部分上。在該各向異性導(dǎo)電性連接器上以直線固定檢查用電路板T，使得其檢查電極位于各向異性導(dǎo)電性連接器C1的各個(gè)連接用導(dǎo)電部分上。并且對(duì)檢查電路板T施加向下的100kg的載荷。
以與(7)試驗(yàn)1相同的方式在將試驗(yàn)臺(tái)加熱到120℃的狀態(tài)下，在室溫(25℃)下對(duì)各向異性導(dǎo)電性連接器C1中的連接用導(dǎo)電部分之間的絕緣電阻進(jìn)行測(cè)量，以統(tǒng)計(jì)絕緣電阻為10MΩ以下的連接用導(dǎo)電部分的數(shù)量。
結(jié)果如下面的表1所示。
(11)試驗(yàn)5制作圓形箱型室構(gòu)件，該箱型室構(gòu)件上面設(shè)有開口，且內(nèi)徑為230mm深度為2.2mm。在該室構(gòu)件的側(cè)壁上設(shè)有排氣管，在側(cè)壁的上端面上設(shè)置具有彈性的O形環(huán)。
在該室構(gòu)件中配置電極板，該電極板由厚度為2mm直徑為8英寸的圓形銅構(gòu)件構(gòu)成。然后在電極板上配置板狀連接器M，使得其表面電極部分與電極板接觸。在該板狀連接器上沿直線配置各向異性導(dǎo)電性連接器C1，使得其連接用導(dǎo)電部分位于板狀連接器M中的各個(gè)內(nèi)面電極部分上。并且在該各向異性導(dǎo)電性連接器上沿直線配置檢查用電路板T，使得其檢查電極位于各向異性導(dǎo)電性連接器C1的各個(gè)連接用導(dǎo)電部分上。并且，在檢查用電路板T上設(shè)置并固定加壓板。在這種狀態(tài)下，電極板、板狀連接器M和各向異性導(dǎo)電性連接器C1收存于室構(gòu)件中，室構(gòu)件的開口通過O形環(huán)被檢查用電路板T封閉，通過加壓板對(duì)電極板和板狀連接器M、板狀連接器M和各向異性導(dǎo)電性連接器C1、以及各向異性導(dǎo)電性連接器C1與連接用電路板進(jìn)行調(diào)整，使得它們相互接觸或以較小的壓力進(jìn)行壓接。
在室溫(25℃)下，通過真空泵經(jīng)由排氣管將室構(gòu)件中的空氣排出，以將室構(gòu)件中的壓力降至1000Pa。從檢查用電路板T的10400個(gè)檢查電極中選出一個(gè)檢查電極，然后，依次測(cè)定被選出的檢查電極與任意其它檢查電極之間的電阻，以對(duì)于各向異性導(dǎo)電性連接器C1中的連接用導(dǎo)電部分之間的電阻(以下稱“連接電阻”)記錄所測(cè)定的電阻值的一半，并統(tǒng)計(jì)導(dǎo)電電阻為2歐以下的連接用導(dǎo)電部分的數(shù)量。
在完成以上操作后，將檢查用電路板T、各向異性導(dǎo)電性連接器C1和板狀連接器M從室構(gòu)件中取出，然后再進(jìn)行上述操作，并統(tǒng)計(jì)出導(dǎo)電電阻為2歐以下的連接用導(dǎo)電部分的數(shù)量。
結(jié)果如下面的表1所示。
<比較例1>
以與實(shí)施例1相同的方法制作各向異性導(dǎo)電性連接器，只是框板的材料由柯伐合金變?yōu)椴讳P鋼(SUS304，飽和磁化0.01Wb/m2；線性熱膨脹系數(shù)1.7×10-5/K)。以下將該各向異性導(dǎo)電性連接器稱為“各向異性導(dǎo)電性連接器C2”。
對(duì)各向異性導(dǎo)電性連接器C2中的彈性各向異性導(dǎo)電膜(20)中的被支撐部分(25)和功能部分(21)的絕緣部分(23)進(jìn)行觀察。結(jié)果表明，在被支撐部分(25)中基本不存在導(dǎo)電性粒子，而在功能部分(21)的絕緣部分(23)中存在導(dǎo)電性粒子。
以與實(shí)施例1相同的方式進(jìn)行實(shí)施例1中的試驗(yàn)1和試驗(yàn)2，只是其中將各向異性導(dǎo)電性連接器C1換成各向異性導(dǎo)電性連接器C2。
結(jié)果如下面的表1所示。
<比較例2>
制作模具，該模具的結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1中的模具基本相同，只是在下模中的非磁性物質(zhì)中沒有形成凹槽部分；并制作隔板，該隔板由不銹鋼(SUS304)組成，其厚度為100微米，直徑為8英寸。
將35重量份的平均粒徑為12微米的導(dǎo)電性粒子添加入100重量份的添加型液態(tài)硅酮橡膠中并進(jìn)行混合。然后，通過減壓的方法對(duì)所得到的混合物進(jìn)行脫泡處理，由此制成彈性各向異性導(dǎo)電膜成形用的成形材料。在上述方法中，通過金涂敷由鎳形成的芯粒子而形成導(dǎo)電性粒子(平均涂敷量芯粒子重量的20重量％)。
在模具中的下模的成形表面上配置上述隔板，將成形材料填充入隔板中的通孔中以形成成形材料層，并進(jìn)一步沿直線在成形材料層和隔板上疊置上模。
當(dāng)通過電磁體對(duì)位于相應(yīng)的鐵磁性物質(zhì)之間的部分施加沿厚度方向的2T的磁場(chǎng)時(shí)，在100℃和1小時(shí)的條件下，對(duì)在上模和下模之間形成的成形材料層進(jìn)行硬化處理，由此制成各向異性異電性板。以下，將該各向異性異電性板稱為“各向異性異電性板S”。
下面對(duì)各向異性異電性板S進(jìn)行詳細(xì)說明。在根據(jù)試驗(yàn)用晶片W中的被檢查電極的區(qū)域A1-A7以及A9-A19所對(duì)應(yīng)的各區(qū)域中，配置一列在垂直方向的間距為120微米的13個(gè)連接用導(dǎo)電部分。每個(gè)連接用導(dǎo)電部分在垂直方向上的尺寸為60微米，在側(cè)向上的尺寸為200微米，且其厚度為150微米。另一方面，在根據(jù)試驗(yàn)用晶片W中的被檢查電極的區(qū)域A8所對(duì)應(yīng)的區(qū)域中，配置一列在垂直方向的間距為120微米的26個(gè)連接用導(dǎo)電部分。各連接用導(dǎo)電部分在垂直方向上的尺寸為60微米，在側(cè)向上的尺寸為200微米，且其厚度為150微米。各絕緣部分的厚度為100微米。
對(duì)由此得到的各向異性異電性板S進(jìn)行觀察。結(jié)果表明，在絕緣部分中存在導(dǎo)電性粒子。
然后，在檢查用電路板T的表面上的檢查電極以外的區(qū)域上涂敷耐熱性粘接劑，并且，在該檢查用電路板T上沿直線配置各向異性異電性板S，使得其連接用導(dǎo)電部分位于檢查用電路板T的各個(gè)檢查電極上，以將各向異性異電性板S與檢查用電路板T整體粘接在一起，從而制成了探針構(gòu)件。
以與實(shí)施例1相同的方式進(jìn)行實(shí)施例1中的試驗(yàn)1和試驗(yàn)2，只是用上述探針構(gòu)件代替了各向異性導(dǎo)電性連接器C1和檢查用電路板T。
結(jié)果如下面的表1所示。
<比較例3>
制作由柯伐合金制成的框板，該框板的厚度為60微米，直徑為8英寸，其具有圓形的各向異性導(dǎo)電膜配置用孔；并制作兩塊隔板，每塊隔板由不銹鋼(SUS304)組成且具有圓形通孔，其厚度為20微米，直徑為8.5英寸。
然后，將35重量份的平均粒徑為12微米的導(dǎo)電性粒子添加入100重量份的添加型液態(tài)硅酮橡膠中并進(jìn)行混合。然后，通過減壓的方法對(duì)所得到的混合物進(jìn)行脫泡處理，由此制成彈性各向異性導(dǎo)電膜成形用的成形材料。在上述方法中，通過金涂敷由鎳形成的芯粒子而形成導(dǎo)電性粒子(平均涂敷量芯粒子重量的20重量％)。
將所制成的成形材料涂敷于實(shí)施例1中所用的模具的上模和下模的表面上，由此形成成形材料層，并且通過下模側(cè)的隔板在下模的成形表面上沿直線疊置框板。并且，通過上模側(cè)的隔板在框板上沿直線疊置上模。
當(dāng)通過電磁體對(duì)位于相應(yīng)的鐵磁性物質(zhì)之間的部分施加沿厚度方向的2T的磁場(chǎng)時(shí)，在100℃和1小時(shí)的條件下對(duì)在上模和下模之間形成的成形材料層進(jìn)行硬化處理，由此制成框板的各個(gè)各向異性導(dǎo)電膜配置用孔中的彈性各向異性導(dǎo)電膜，從而制成各向異性導(dǎo)電性連接器。以下，將該各向異性導(dǎo)電性連接器稱為“各向異性導(dǎo)電性連接器C3”。
下面對(duì)由此得到的彈性各向異性導(dǎo)電膜進(jìn)行詳細(xì)說明。在根據(jù)試驗(yàn)用晶片W中的被檢查電極的區(qū)域A1-A7以及A9-A19所對(duì)應(yīng)的各區(qū)域中，配置一列在垂直方向的間距為120微米的13個(gè)連接用導(dǎo)電部分。每個(gè)連接用導(dǎo)電部分在垂直方向上的尺寸為60微米，在側(cè)向上的尺寸為200微米，且其厚度為150微米。另一方面，在根據(jù)試驗(yàn)用晶片W中的被檢查電極的區(qū)域A8所對(duì)應(yīng)的區(qū)域中，配置一列在垂直方向的間距為120微米的26個(gè)連接用導(dǎo)電部分。各連接用導(dǎo)電部分在垂直方向上的尺寸為60微米，在側(cè)向上的尺寸為200微米，且其厚度為150微米。功能部分中的各絕緣部分的厚度為100微米。被支撐部分的厚度(兩股部分的其中之一的厚度)為20微米。
對(duì)由此得到的各向異性導(dǎo)電性連接器C3中的彈性各向異性導(dǎo)電膜進(jìn)行觀察。結(jié)果表明，在功能部分中的絕緣部分中存在導(dǎo)電性粒子。
以與實(shí)施例1相同的方式進(jìn)行實(shí)施例1中的試驗(yàn)1、試驗(yàn)2和試驗(yàn)5，只是用各向異性導(dǎo)電性連接器C3代替了各向異性導(dǎo)電性連接器C1。
結(jié)果如下面的表1所示。
表1

表1中的結(jié)果表明，根據(jù)實(shí)施例1的各向異性導(dǎo)電性連接器，在彈性各向異性導(dǎo)電膜中，即使連接用導(dǎo)電部分的間距很小，也可以在連接用導(dǎo)電部分中實(shí)現(xiàn)良好的導(dǎo)電性，并在相鄰的連接用導(dǎo)電部分之間實(shí)現(xiàn)所需的絕緣性，并且，即使在由于溫度變化而導(dǎo)致產(chǎn)生熱作用等環(huán)境變化的情況下，也可以確保良好的電氣連接狀態(tài)。
發(fā)明效果在形成各向異性導(dǎo)電膜的過程中，通過諸如對(duì)成形材料層中變?yōu)楸恢尾糠值牟糠质┘哟艌?chǎng)，使導(dǎo)電性粒子保留在這些部分中，在這種狀態(tài)下，對(duì)成形材料層進(jìn)行硬化處理，從而得到各向異性導(dǎo)電性連接器，所以存在于成形材料層中的變成被支撐部分的部分中，即存在于框板中的各向異性導(dǎo)電膜配置用孔的周邊部分的上面和下面的部分中的導(dǎo)電性粒子不在變?yōu)檫B接用導(dǎo)電部分的部分中聚集，從而可以防止在所得到的彈性各向異性導(dǎo)電膜中的連接用導(dǎo)電部分最外側(cè)的連接用導(dǎo)電部分中含有過量的導(dǎo)電性粒子。因此，無須減少成形材料層中的導(dǎo)電性粒子的含量，從而確保彈性各向異性導(dǎo)電膜的整個(gè)連接用導(dǎo)電部分都具有良好的導(dǎo)電性，并且可以確保實(shí)現(xiàn)相鄰的導(dǎo)電部分之間的絕緣性能。
由于與電極區(qū)域?qū)?yīng)形成框板中的各個(gè)各向異性導(dǎo)電膜配置用孔，在該電極區(qū)域中，已形成作為檢查對(duì)象的晶片中的各集成電路的被檢查電極，并且由于配置于各向異性導(dǎo)電膜配置用孔中的各向異性導(dǎo)電膜的面積較小，所以易于形成單個(gè)的彈性各向異性導(dǎo)電膜。另外，對(duì)于面積較小的彈性各向異性導(dǎo)電膜，即使其受到熱作用，其沿彈性各向異性導(dǎo)電膜的平面方向的熱膨脹的絕對(duì)量也十分小，所以，通過使用線性熱膨脹系數(shù)較小的材料形成框板，可以保證限制彈性各向異性導(dǎo)電膜沿平面方向的熱膨脹。因此，即使對(duì)大面積的晶片進(jìn)行WLBI試驗(yàn)，也能保證穩(wěn)定的電氣連接。
在框板中形成定位孔，從而可以很容易地對(duì)作為檢查對(duì)象的晶片或檢查用電路板進(jìn)行定位。
由于在框板中形成空氣流通孔，當(dāng)使用減壓系統(tǒng)作為將晶片的檢查裝置中的探針構(gòu)件進(jìn)行壓緊的裝置時(shí)，如果當(dāng)室構(gòu)件中的壓力降低，存在于各向異性導(dǎo)電性連接器和檢查用電路板之間的空氣通過空氣流通孔而排出，從而可以保證各向異性導(dǎo)電性連接器與檢查用電路板緊密接觸，進(jìn)而確保實(shí)現(xiàn)所需的電氣連接。
在彈性各向異性導(dǎo)電膜中的功能部分中形成不與作為檢查對(duì)象的晶片中的任何被檢查電極電氣連接并沿厚度方向延伸的至少一個(gè)非連接用導(dǎo)電部分，那么，即使彈性各向異性導(dǎo)電膜具有相對(duì)較多的連接用導(dǎo)電部分或具有以較大的間距配置的至少兩個(gè)連接用導(dǎo)電部分，也可以確保在整個(gè)連接用導(dǎo)電部分中不包含過量的導(dǎo)電性粒子。
根據(jù)本發(fā)明的制造方法，有利于制造各向異性導(dǎo)電性連接器，通過該各向異性導(dǎo)電性連接器，即使作為檢查對(duì)象的晶片具有較大的面積，也可很容易地實(shí)現(xiàn)在該晶片上的定位、固定和安裝，并且對(duì)于所有的連接用導(dǎo)電部分可以實(shí)現(xiàn)良好的導(dǎo)電性，而在相鄰的連接用導(dǎo)電部分之間可以確保實(shí)現(xiàn)良好的絕緣性能。
根據(jù)本發(fā)明的探針構(gòu)件，即使作為檢查對(duì)象的晶片具有較大的面積，并且被檢查電極的間距較小，也可以很容易地進(jìn)行在該晶片上定位、固定和安裝，并且，由于探針構(gòu)件具有上述各向異性導(dǎo)電性連接器，所以可以可靠地實(shí)現(xiàn)與各被檢查電極的電氣連接。
權(quán)利要求
1.一種各向異性導(dǎo)電性連接器，用來以晶片的狀態(tài)對(duì)在晶片上形成的各個(gè)集成電路進(jìn)行電氣檢查，其特征在于，包括框板，在該框板中，與電極區(qū)域相對(duì)應(yīng)形成沿框板的厚度延伸的多個(gè)各向異性導(dǎo)電膜配置用孔，在該電極區(qū)域中，已形成了作為檢查對(duì)象的晶片中的集成電路的被檢查電極；和配置于該框板中的各個(gè)各向異性導(dǎo)電膜配置用孔中、并由該各向異性導(dǎo)電膜配置用孔的周邊部分支撐的多個(gè)彈性各向異性導(dǎo)電膜，每個(gè)上述彈性各向異性導(dǎo)電膜包含功能部分和被支撐部分，該功能部分包含多個(gè)連接用導(dǎo)電部分和絕緣部分，每個(gè)連接用導(dǎo)電部分包含高密度的表現(xiàn)出磁性的導(dǎo)電性粒子，它沿膜的厚度方向延伸并與作為檢查對(duì)象的晶片中的集成電路的被檢查電極相對(duì)應(yīng)而配置，該絕緣部分使這些連接用導(dǎo)電部分相互絕緣，并且，該被支撐部分在功能部分的周緣上一體化連續(xù)形成并固定于該框板中的各向異性導(dǎo)電膜配置用孔的周邊部分上，且該被支撐部分包含表面出磁性的導(dǎo)電性粒子。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的各向異性導(dǎo)電性連接器，其特征在于，框板至少在其各向異性導(dǎo)電膜配置用孔的周邊部分上具有0.1Wb/m2以上的飽和磁化。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的各向異性導(dǎo)電性連接器，其特征在于，整個(gè)框板由具有0.1Wb/m2以上的飽和磁化的磁性物質(zhì)形成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的各向異性導(dǎo)電性連接器，其特征在于，在框板中形成貫通框板的厚度方向的定位孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的各向異性導(dǎo)電性連接器，其特征在于，在框板中形成貫通框板的厚度方向的空氣流通孔。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的各向異性導(dǎo)電性連接器，其特征在于，框板的線性熱膨脹系數(shù)為3×10-5/K以下。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的各向異性導(dǎo)電性連接器，其特征在于被用于預(yù)燒試驗(yàn)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的各向異性導(dǎo)電性連接器，其特征在于，除了連接用導(dǎo)電部分外，還在各個(gè)彈性各向異性導(dǎo)電膜的功能部分中形成不與作為檢查對(duì)象的晶片中的集成電路的任何被檢查電極電氣連接并沿厚度方向延伸的非連接用導(dǎo)電部分，且該非連接用導(dǎo)電部分包含高密度的表現(xiàn)出磁性的粒子并通過絕緣部分與上述各連接用導(dǎo)電部分相互絕緣。
9.一種各向異性導(dǎo)電性連接器的制造方法，用來制造各向異性導(dǎo)電性連接器，其特征在于包含下列步驟準(zhǔn)備框板，在該框板中，與電極區(qū)域相對(duì)應(yīng)形成了沿框板的厚度方向延伸的多個(gè)各向異性導(dǎo)電膜配置用孔，在該電極區(qū)域中，已形成了作為檢查對(duì)象的晶片中的集成電路的被檢查電極；在框板的各個(gè)各向異性導(dǎo)電膜配置用孔及其周邊部分形成用于形成彈性各向異性導(dǎo)電膜的成形材料層，在該成形材料層中，表現(xiàn)出磁性的導(dǎo)電性粒子分散于通過硬化處理可變?yōu)閺椥愿叻肿游镔|(zhì)的液態(tài)高分子形成材料中；以及在變?yōu)檫B接用導(dǎo)電部分和變成被支撐部分的部分上對(duì)成形材料層施加高強(qiáng)度的磁場(chǎng)，由此在成形材料層中變?yōu)檫B接用導(dǎo)電部分的部分中聚集導(dǎo)電性粒子，并使得至少存在于成形材料層中的變?yōu)楸恢尾糠值牟糠种械膶?dǎo)電性粒子保留在這些部分中，并且使導(dǎo)電性粒子沿厚度方向取向，并且在這種狀態(tài)中，對(duì)成形材料層進(jìn)行硬化處理以形成彈性各向異性導(dǎo)電膜。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的各向異性導(dǎo)電性連接器的制造方法，其特征在于，通過下列步驟在框板的各個(gè)各向異性導(dǎo)電膜配置用孔及其周邊部分上形成成形材料層準(zhǔn)備包含上模和下模的模具，在該上模和下模上，已根據(jù)待形成的彈性各向異性導(dǎo)電膜中的連接用導(dǎo)電部分的圖案所對(duì)應(yīng)的圖案分別形成了鐵磁性物質(zhì)；通過絲網(wǎng)印刷，用表現(xiàn)出磁性的導(dǎo)電性粒子分散于液態(tài)高分子形成材料中的成形材料對(duì)模具的上模和下模中的一個(gè)或兩個(gè)的成形表面進(jìn)行涂敷，其中，液態(tài)高分子形成材料將通過硬化處理可變?yōu)閺椥愿叻肿游镔|(zhì)；以及通過框板使上模和下模相互重疊配置。
11.一種各向異性導(dǎo)電性連接器的制造方法，用來制造根據(jù)權(quán)利要求1-7中的任意一項(xiàng)的各向異性導(dǎo)電性連接器，其特征在于包含下列步驟準(zhǔn)備框板，在該框板中，與電極區(qū)域相對(duì)應(yīng)形成了沿框板的厚度方向延伸的多個(gè)各向異性導(dǎo)電膜配置用孔，在該電極區(qū)域中，已形成了作為檢查對(duì)象的晶片中的集成電路的被檢查電極；配置隔板，在該隔板中，在框板的一個(gè)面或兩個(gè)表面上與所述彈性各向異性導(dǎo)電膜相對(duì)應(yīng)形成沿框板的厚度方向延伸且形狀與待形成的各個(gè)彈性各向異性導(dǎo)電膜的平面形狀相適應(yīng)的通孔；并在框板的各向異性導(dǎo)電膜配置用孔和隔板的通孔中形成用于形成彈性各向異性導(dǎo)電膜的成形材料層，在該成形材料中，表現(xiàn)出磁性的導(dǎo)電性粒子分散于通過硬化處理可變?yōu)閺椥愿叻肿游镔|(zhì)的液態(tài)高分子形成材料中；以及在變?yōu)檫B接用導(dǎo)電部分和變成被支撐部分的部分上對(duì)成形材料層施加高強(qiáng)度的磁場(chǎng)，由此在成形材料層中變?yōu)檫B接用導(dǎo)電部分的部分中聚集導(dǎo)電性粒子，并使得至少存在于成形材料層中的變?yōu)楸恢尾糠值牟糠种械膶?dǎo)電性粒子保留在這些部分中，并且使導(dǎo)電性粒子沿厚度方向取向，并且在這種狀態(tài)中，對(duì)成形材料層進(jìn)行硬化處理以形成彈性各向異性導(dǎo)電膜。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的各向異性導(dǎo)電性連接器的制造方法，其特征在于，通過下列步驟在框板的各個(gè)各向異性導(dǎo)電膜配置用孔及其隔板的通孔中形成成形材料層準(zhǔn)備包含上模和下模的模具，在該上模和下模上，已根據(jù)待形成的彈性各向異性導(dǎo)電膜中的連接用導(dǎo)電部分的圖案所對(duì)應(yīng)的圖案分別形成了鐵磁性物質(zhì)；通過絲網(wǎng)印刷，用表現(xiàn)出磁性的導(dǎo)電性粒子分散于液態(tài)高分子形成材料中的成形材料對(duì)模具的上模和下模中的一個(gè)或兩個(gè)的成形表面進(jìn)行涂敷，其中，液態(tài)高分子形成材料將通過硬化處理可變?yōu)閺椥愿叻肿游镔|(zhì)；以及通過框板和配置于框板的一個(gè)表面或兩個(gè)表面上的隔板使上模和下模相互重疊配置。
13.一種各向異性導(dǎo)電性連接器的制造方法，用來制造根據(jù)權(quán)利要求8的各向異性導(dǎo)電性連接器，其特征在于包含下列步驟準(zhǔn)備框板，在該框板中，與電極區(qū)域相對(duì)應(yīng)形成了沿框板的厚度方向延伸的多個(gè)各向異性導(dǎo)電膜配置用孔，在該電極區(qū)域中，已形成了作為檢查對(duì)象的晶片中的集成電路的被檢查電極；在框板的各個(gè)各向異性導(dǎo)電膜配置用孔及其周邊部分形成用于形成彈性各向異性導(dǎo)電膜的成形材料層，在該成形材料層中，表現(xiàn)出磁性的導(dǎo)電性粒子分散于通過硬化處理可變?yōu)閺椥愿叻肿游镔|(zhì)的液態(tài)高分子形成材料中；以及在變?yōu)檫B接用導(dǎo)電部分、非連接用導(dǎo)電部分和被支撐部分的部分上對(duì)成形材料層施加高強(qiáng)度的磁場(chǎng)，由此在變?yōu)檫B接用導(dǎo)電部分和非連接用導(dǎo)電部分的部分上的成形材料層中聚集導(dǎo)電性粒子，并使得至少存在于成形材料層中的變?yōu)楸恢尾糠值牟糠种械膶?dǎo)電性粒子保留在這些部分中，并且使導(dǎo)電性粒子沿厚度方向取向，并且在這種狀態(tài)中，對(duì)成形材料層進(jìn)行硬化處理以形成彈性各向異性導(dǎo)電膜。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的各向異性導(dǎo)電性連接器的制造方法，其特征在于，通過下列步驟在框板的各個(gè)各向異性導(dǎo)電膜配置用孔及其周邊部分上形成成形材料層準(zhǔn)備包含上模和下模的模具，在該上模和下模上，已根據(jù)待形成的彈性各向異性導(dǎo)電膜中的連接用導(dǎo)電部分和非連接用導(dǎo)電部分的圖案所對(duì)應(yīng)的圖案分別形成了鐵磁性物質(zhì)；通過絲網(wǎng)印刷，用表現(xiàn)出磁性的導(dǎo)電性粒子分散于液態(tài)高分子形成材料中的成形材料對(duì)模具的上模和下模中的一個(gè)或兩個(gè)成形表面進(jìn)行涂敷，其中，液態(tài)高分子形成材料將通過硬化處理可變?yōu)閺椥愿叻肿游镔|(zhì)；以及通過框板使上模和下模相互重疊配置。
15.一種各向異性導(dǎo)電性連接器的制造方法，用來制造根據(jù)權(quán)利要求8的各向異性導(dǎo)電性連接器，其特征在于包含下列步驟準(zhǔn)備框板，在該框板中，與電極區(qū)域相對(duì)應(yīng)形成了沿框板的厚度方向延伸的多個(gè)各向異性導(dǎo)電膜配置用孔，在該電極區(qū)域中，已形成了作為檢查對(duì)象的晶片中的集成電路的被檢查電極；配置隔板，在該隔板中，在框板的一個(gè)面或兩個(gè)表面上與所述彈性各向異性導(dǎo)電膜相對(duì)應(yīng)形成沿框板的厚度方向延伸且形狀與待形成的各個(gè)彈性各向異性導(dǎo)電膜的平面形狀相適應(yīng)的通孔，在框板的各向異性導(dǎo)電膜配置用孔和隔板的通孔中形成用于形成彈性各向異性導(dǎo)電膜的成形材料層，在該成形材料中，表現(xiàn)出磁性的導(dǎo)電性粒子分散于通過硬化處理可變?yōu)閺椥愿叻肿游镔|(zhì)的液態(tài)高分子形成材料中；以及在變?yōu)檫B接用導(dǎo)電部分、非連接用導(dǎo)電部分和變成被支撐部分的部分上對(duì)成形材料層施加高強(qiáng)度的磁場(chǎng)，由此在變?yōu)檫B接用導(dǎo)電部分和非連接用導(dǎo)電的部分上的成形材料層中聚集導(dǎo)電性粒子，并使得至少存在于成形材料層中的變?yōu)楸恢尾糠值牟糠种械膶?dǎo)電性粒子保留在這些部分中，并且使導(dǎo)電性粒子沿厚度方向取向，并且在這種狀態(tài)中，對(duì)成形材料層進(jìn)行硬化處理，以形成彈性各向異性導(dǎo)電膜。
16.根據(jù)權(quán)利要求15的各向異性導(dǎo)電性連接器的制造方法，其特征在于，通過下列步驟在框板的各個(gè)各向異性導(dǎo)電膜配置用孔以及隔板的通孔中形成成形材料層準(zhǔn)備包含上模和下模的模具，在該上模和下模上，已根據(jù)待形成的彈性各向異性導(dǎo)電膜中的連接用導(dǎo)電部分和非連接用導(dǎo)電部分的圖案所對(duì)應(yīng)的圖案分別形成了鐵磁性物質(zhì)；通過絲網(wǎng)印刷，用表現(xiàn)出磁性的導(dǎo)電性粒子分散于液態(tài)高分子形成材料中的成形材料對(duì)模具的上模和下模中的一個(gè)或兩個(gè)成形表面進(jìn)行涂敷，其中，液態(tài)高分子形成材料將通過硬化處理而變?yōu)閺椥愿叻肿游镔|(zhì)；以及通過框板和配置于框板的一個(gè)表面或兩個(gè)表面上的隔板使上模和下模相互重疊配置。
17.一種探針構(gòu)件，用來以晶片的狀態(tài)對(duì)在晶片上形成的各集成電路進(jìn)行電氣檢查，該探針構(gòu)件包括檢查用電路板，在該檢查用電路板的表面上根據(jù)作為檢查對(duì)象的晶片中的集成電路的被檢查電極的圖案而形成檢查電極；以及在該檢查用電路板的表面上配置的如權(quán)利要求7所述的各向異性導(dǎo)電性連接器。
18.一種探針構(gòu)件，用來以晶片的狀態(tài)對(duì)在晶片上形成的各集成電路進(jìn)行電氣檢查，該探針構(gòu)件包括檢查用電路板，在該檢查用電路板的表面上，根據(jù)作為檢查對(duì)象的晶片中的集成電路的被檢查電極的圖案而形成檢查電極；以及在該檢查用電路板的表面上配置的如權(quán)利要求8所述的各向異性導(dǎo)電性連接器。
19.根據(jù)權(quán)利要求17的探針構(gòu)件，其特征在于，框板的線性熱膨脹系數(shù)3×10-5/K以下，且檢查用電路板的基板材料的線性熱膨脹系數(shù)3×10-5/K以下。
20.根據(jù)權(quán)利要求18的探針構(gòu)件，其特征在于，框板的線性熱膨脹系數(shù)3×10-5/K以下，且檢查用電路板的基板材料的線性熱膨脹系數(shù)3×10-5/K以下。
21.根據(jù)權(quán)利要求17的探針構(gòu)件，其特征在于，在各向異性導(dǎo)電性連接器上配置板狀連接器，該板狀連接器包含絕緣板和多個(gè)電極結(jié)構(gòu)，每個(gè)電極結(jié)構(gòu)沿絕緣板的厚度方向延伸并根據(jù)被檢查電極的圖案所對(duì)應(yīng)的圖案進(jìn)行配置。
22.根據(jù)權(quán)利要求18的探針構(gòu)件，其特征在于，在各向異性導(dǎo)電性連接器上配置板狀連接器，該板狀連接器包含絕緣板和多個(gè)電極結(jié)構(gòu)，每個(gè)電極結(jié)構(gòu)沿絕緣板的厚度方向延伸并根據(jù)被檢查電極的圖案所對(duì)應(yīng)的圖案進(jìn)行配置。
23.根據(jù)權(quán)利要求19的探針構(gòu)件，其特征在于，在各向異性導(dǎo)電性連接器上配置板狀連接器，該板狀連接器包含絕緣板和多個(gè)電極結(jié)構(gòu)，每個(gè)電極結(jié)構(gòu)沿絕緣板的厚度方向延伸并根據(jù)被檢查電極的圖案所對(duì)應(yīng)的圖案進(jìn)行配置。
24.根據(jù)權(quán)利要求20的探針構(gòu)件，其特征在于，在各向異性導(dǎo)電性連接器上配置板狀連接器，該板狀連接器包含絕緣板和多個(gè)電極結(jié)構(gòu)，每個(gè)電極結(jié)構(gòu)沿絕緣板的厚度方向延伸并根據(jù)被檢查電極的圖案所對(duì)應(yīng)的圖案進(jìn)行配置。
全文摘要
提供一種各向異性導(dǎo)電性連接器、其制造方法以及探針構(gòu)件，通過這種各向異性導(dǎo)電性連接器，即使晶片的面積較大，并且即使以較小的間距排列被檢查電路，也可以很容易地在被檢查晶片上定位、固定和安裝該各向異性導(dǎo)電性連接器，并且，在該各向異性導(dǎo)電性連接器中，對(duì)于所有連接用導(dǎo)電部分可以保證實(shí)現(xiàn)良好的導(dǎo)電性，并且可以保證在相鄰的導(dǎo)電部分之間實(shí)現(xiàn)絕緣性。該各向異性導(dǎo)電性連接器包含框板和多個(gè)彈性各向異性導(dǎo)電膜，該框板具有與晶片的被檢查電極的區(qū)域?qū)?yīng)而形成的多個(gè)各向異性導(dǎo)電膜配置用孔，該彈性各向異性導(dǎo)電膜配置于各個(gè)各向異性導(dǎo)電膜配置用孔中并由其周緣部分支撐。每個(gè)彈性各向異性導(dǎo)電膜包含功能部分和被支撐部分，該功能部分包含多個(gè)導(dǎo)電部分和絕緣部分，該導(dǎo)電部分與被檢查電極相對(duì)應(yīng)而配置，它包含高密度的表現(xiàn)出磁性的粒子并沿膜的厚度方向延伸，該絕緣部分使這些導(dǎo)電部分相互絕緣，該被支撐部分整體形成于功能部分的周緣部分上并固定于該框板中的用于配置各向異性導(dǎo)電膜的內(nèi)周緣上，并且該被支撐部分包含表現(xiàn)為磁性的導(dǎo)電性粒子。
文檔編號(hào)H01R43/00GK1496597SQ0280624
公開日2004年5月12日 申請(qǐng)日期2002年2月6日 優(yōu)先權(quán)日2001年2月9日
發(fā)明者小久保輝一, 妹尾浩司, 直井雅也, 井上和夫, 也, 司, 夫 申請(qǐng)人:Jsr株式會(huì)社