專(zhuān)利名稱(chēng)：片狀探頭及其制造方法和應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于用于電路裝置的電檢查的片狀探頭及其制造方法以及其應(yīng)用，進(jìn)一步具體的是關(guān)于用于為在晶片的狀態(tài)下進(jìn)行形成在例如晶片上的多個(gè)集成電路的電檢查的片狀探頭及其制造方法以及其應(yīng)用。
背景技術(shù)：
例如，在形成有多個(gè)集成電路的晶片、或半導(dǎo)體元件等電子部件等的電路裝置的電檢查中，使用具有按照與被檢查電路裝置的被檢查電極的圖案對(duì)應(yīng)的圖案而配置的檢查用電極的探頭裝置。作為該探頭裝置，過(guò)去，使用配列由針或葉片構(gòu)成的檢查用電極(檢查探頭)。
然而，在被檢查集成電路是形成了多個(gè)集成電路的晶片的情況下，為了制作該晶片檢查用的探頭裝置，需要配列非常多的檢查探頭，所以該探頭裝置極其昂貴，而且，當(dāng)被檢查電極的間距小時(shí)，制作探頭裝置本身就變得困難。另外，晶片一般會(huì)產(chǎn)生翹曲，其翹曲狀態(tài)也隨每個(gè)產(chǎn)品(晶片)而各不相同，對(duì)于該晶片上的多個(gè)被檢查電極，要使其與探頭裝置的檢查探頭的每一個(gè)穩(wěn)定且可靠地接觸，實(shí)際上是困難的。
從以上的理由，最近，公開(kāi)有一種探頭卡，具有在一面上按照與被檢查電極的圖案相對(duì)應(yīng)的圖案、形成有多個(gè)檢查用電極的檢查用電路基板，配置在該檢查用電路基板的一面上的各向異性導(dǎo)電片，以及，配置在該各向異性片上的、在絕緣片上配列有在其厚度方向上貫通延伸的多個(gè)電極結(jié)構(gòu)體而構(gòu)成的片狀探頭(參照專(zhuān)利文件1以及專(zhuān)利文件2)。
對(duì)該探頭卡中的片狀探頭進(jìn)行具體說(shuō)明，則如圖42所示的，該片狀探頭90，具有由聚酰亞胺等樹(shù)脂構(gòu)成的柔軟的圓形絕緣片91，該絕緣片91上根據(jù)與被檢查電路裝置的被檢查電極的圖案相對(duì)應(yīng)的圖案配置有在其厚度方向上伸展的多個(gè)電極結(jié)構(gòu)體95。該電極結(jié)構(gòu)體95的每一個(gè)，通過(guò)在厚度方向上貫通絕緣片91而延伸的短路部98，把露出在絕緣片91的表面的突起狀的表面電極部96和露出在絕緣片91的背面的板狀的背面電極部97連接成一體而構(gòu)成。另外，在絕緣片91的周?chē)吘壊可?，設(shè)有例如由陶瓷構(gòu)成的環(huán)狀的保持部件92。該保持部件92，用于控制絕緣片91的面方向上的熱膨脹，由此，在老化試驗(yàn)中，就可以防止由于溫度變化而導(dǎo)致的電極結(jié)構(gòu)體95和被檢查電極的位置偏移。
但是，在這種片狀探頭中，有以下的問(wèn)題。
例如，在直徑大于等于8英寸的晶片中，形成有大于等于5000個(gè)或者10000個(gè)被檢查電極，該被檢查電極的間距小于等于160μm。作為進(jìn)行這種晶片的檢查的片狀探頭，需要與該晶片對(duì)應(yīng)的大面積的、以小于等于160μm的間距配置大于等于5000個(gè)或者10000個(gè)電極結(jié)構(gòu)體而成的探頭。
但是，構(gòu)成晶片的材料，例如硅的線性熱膨脹系數(shù)為3.3×10-6/K左右，另一方面，片狀探頭中構(gòu)成絕緣片的材料，例如聚酰亞胺的線膨脹系數(shù)為4.5×10-5/K左右。因此，例如在25℃時(shí)，將直徑為30cm的晶片以及片狀探頭，分別從20℃加熱到120℃的情況下，理論上，晶片的直徑的變化不超過(guò)99μm，而片狀探頭中絕緣片的直徑的變化達(dá)到1350μm，兩者的熱膨脹的差為1251μm。
如此，在晶片和片狀探頭的絕緣片之間，面方向的熱膨脹的絕對(duì)量產(chǎn)生很大的差，則即便利用具有與晶片的線性熱膨脹系數(shù)相同的線性熱膨脹系數(shù)的保持部件來(lái)固定絕緣片的周?chē)吘壊?，在老化試?yàn)中，要可靠地防止由于溫度變化導(dǎo)致的電極結(jié)構(gòu)體和被檢查電極的位置偏移也是困難的，所以無(wú)法穩(wěn)定地維持良好的電連接狀態(tài)。
另外，即便檢查對(duì)象是小型的電路裝置，在其被檢查電極的間距小于等于50μm時(shí)，在老化試驗(yàn)中，要可靠地防止由于溫度變化導(dǎo)致的電極結(jié)構(gòu)體和被檢查電極的位置偏移也是困難的，所以無(wú)法穩(wěn)定地維持良好的電連接狀態(tài)。
對(duì)于這樣的問(wèn)題點(diǎn)，在專(zhuān)利文件1中，提議了通過(guò)在使張力作用于絕緣片的狀態(tài)下固定于保持部件上，來(lái)緩和該絕緣性片的熱膨脹的方法。
然而，在這樣的方法中，在絕緣性片的面方向的所有方向上對(duì)其均勻地作用張力是極其困難的，而且，通過(guò)形成電極結(jié)構(gòu)體，作用于絕緣片上的張力的平衡發(fā)生變化，結(jié)果該絕緣片變成對(duì)于熱膨脹具有各向異性，所以即便可以抑制面方向的一個(gè)方向的熱膨脹，也不能夠抑制與該一個(gè)方向相交叉的另一個(gè)方向的熱膨脹，結(jié)果還是無(wú)法防止由于溫度變化導(dǎo)致的電極結(jié)構(gòu)體和被檢查電極的位置偏移。
另外，為了將絕緣片在張力作用的狀態(tài)下固定到保持部件上，需要在加熱下把絕緣片粘接到保持部件上這種繁雜的工序，所以存在導(dǎo)致制造成本增大的問(wèn)題。
專(zhuān)利文件1特開(kāi)2001-15565號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文件2特開(kāi)2002-184821號(hào)公報(bào)發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明是基于上述的情況而進(jìn)行的，其第1目的在于提供一種片狀探頭，其在檢查對(duì)象即便是直徑8英寸以上的大面積的晶片或者被檢查電極的間距極小的電路裝置時(shí)，在老化試驗(yàn)中也能夠可靠地防止由于溫度變化導(dǎo)致的電極結(jié)構(gòu)體和被檢查電極的位置偏移，因而能夠穩(wěn)定地維持良好的電連接狀態(tài)。
本發(fā)明的第2目的在于，提供一種能夠制造片狀探頭的方法，該片狀探頭，在檢查對(duì)象即便是直徑8英寸以上的大面積的晶片或者被檢查電極的間距極小的電路裝置時(shí)，在老化試驗(yàn)中也能夠可靠地防止由于溫度變化導(dǎo)致的電極結(jié)構(gòu)體和被檢查電極的位置偏移，因而能夠穩(wěn)定地維持良好的電連接狀態(tài)。
本發(fā)明的第3目的在于，提供一種探頭卡，其在檢查對(duì)象即便是直徑8英寸以上的大面積的晶片或者被檢查電極的間距極小的電路裝置時(shí)，在老化試驗(yàn)中也能夠穩(wěn)定地維持良好的電連接狀態(tài)。
本發(fā)明的第4目的在于，提供一種具有上述探頭卡的電路裝置的檢查裝置。
本發(fā)明的第5目的在于，提供一種具有上述探頭卡的晶片檢查裝置。
本發(fā)明的第6目的在于，提供一種使用上述探頭卡的晶片檢查方法。
本發(fā)明的一種片狀探頭，其特征在于，具有按照對(duì)應(yīng)于分別應(yīng)連接的電極的圖案配置的、具有露出在表面的表面電極部以及露出在背面的背面電極部的多個(gè)電極結(jié)構(gòu)體被由柔軟的樹(shù)脂構(gòu)成的絕緣膜所保持而構(gòu)成的接點(diǎn)膜，以及，支持該接點(diǎn)膜的框板。
另外，本發(fā)明的一種片狀探頭，是用于電路裝置的電檢查的片狀探頭，其特征在于，具有形成有與形成了作為檢查對(duì)象的電路裝置的被檢查電極的電極區(qū)域相對(duì)應(yīng)地各自在厚度方向上貫通的多個(gè)貫通孔的、由金屬構(gòu)成的框板，以及，由該框板的各貫通孔的周邊部所支持的多個(gè)接點(diǎn)膜；所述接點(diǎn)膜的每一個(gè)，是由柔軟的樹(shù)脂構(gòu)成的絕緣膜，以及，在該絕緣膜厚度方向上貫通延伸、按照與所述電極區(qū)域的被檢查電極的圖案對(duì)應(yīng)的圖案配置的、具有露出在該接點(diǎn)膜表面的表面電極部和露出在該接點(diǎn)膜背面的背面電極部的電極結(jié)構(gòu)體構(gòu)成的，該電極結(jié)構(gòu)體的每一個(gè)配置成位于所述框板的各貫通孔內(nèi)。
根據(jù)這種片狀探頭，在框板上形成與形成有作為檢查對(duì)象的電路裝置中的被檢查電極的電極區(qū)域相對(duì)應(yīng)的多個(gè)貫通孔，配置在這些貫通孔的每個(gè)上的接點(diǎn)膜為較小的面積也可以；面積小的接點(diǎn)膜，由于在其絕緣膜的面方向的熱膨脹率的絕對(duì)量小，所以通過(guò)框板來(lái)可靠地限制絕緣膜的熱膨脹成為可能。因此，即便檢查對(duì)象為直徑8英寸以上的大面積的晶片或被檢查電極的間距極小的電路裝置，在老化試驗(yàn)中，也能夠可靠地防止由于溫度變化引起的電極結(jié)構(gòu)體和被檢查電極的位置的偏移，結(jié)果能夠穩(wěn)定地維持良好的電連接狀態(tài)。
另外，本發(fā)明的一種片狀探頭，是用于電路裝置的電檢查的片狀探頭，其特征在于，具有形成有與形成了作為檢查對(duì)象的電路裝置的被檢查電極的電極區(qū)域相對(duì)應(yīng)地各自在厚度方向上貫通的多個(gè)貫通孔的框板，以及，配置在該框板上并為該框板所支持的接點(diǎn)膜；所述接點(diǎn)膜，是由柔軟的樹(shù)脂構(gòu)成的絕緣膜，以及，在該絕緣膜厚度方向上貫通延伸、按照與所述被檢查電極的圖案對(duì)應(yīng)的圖案配置的、具有露出在該接點(diǎn)膜表面的表面電極部和露出在該接點(diǎn)膜背面的背面電極部的電極結(jié)構(gòu)體構(gòu)成的，該電極結(jié)構(gòu)體的每一個(gè)配置成位于所述框板的各貫通孔內(nèi)。
根據(jù)這種片狀探頭，在框板上，形成與形成有作為檢查對(duì)象的電路裝置中的被檢查電極的電極區(qū)域相對(duì)應(yīng)的多個(gè)貫通孔，在該框板上，通過(guò)將接點(diǎn)膜配置成使電極結(jié)構(gòu)體的每一個(gè)位于框板的各貫通孔內(nèi)，該接點(diǎn)膜，由于其整個(gè)面由框板支持，所以該接點(diǎn)膜即便為大面積，也可以通過(guò)該框板來(lái)可靠地限制其絕緣膜的面方向的熱膨脹。因此，即便檢查對(duì)象為例如直徑8英寸以上的大面積的晶片或者被檢查電極的間距極小的電路裝置，在老化試驗(yàn)中，也能夠可靠地防止由于溫度變化引起的電極結(jié)構(gòu)體和被檢查電極的位置的偏移，結(jié)果能夠穩(wěn)定地維持良好的電連接狀態(tài)。
在這種片狀探頭中，相互獨(dú)立的多個(gè)接點(diǎn)膜也可以配置成沿著所述框板的表面排列。
本發(fā)明的片狀探頭，可用于為對(duì)于形成在晶片的多個(gè)集成電路的每一個(gè)，在晶片狀態(tài)下進(jìn)行該集成電路的電檢查。
本發(fā)明的片狀探頭中，在電極結(jié)構(gòu)體的間距為40～250μm，電極結(jié)構(gòu)體的總數(shù)為大于等于5000個(gè)時(shí)極為有效。
本發(fā)明的片狀探頭中，優(yōu)選電極結(jié)構(gòu)體中的表面電極部是從絕緣膜的表面突起的突出狀的。
另外，優(yōu)選相對(duì)于電極結(jié)構(gòu)體中的表面電極部的直徑，突起高度的比為0.2～3。
另外，優(yōu)選電極結(jié)構(gòu)體，是通過(guò)貫通絕緣膜延伸的短路部、相互連接表面電極部以及背面電極部而構(gòu)成的。
另外，電極結(jié)構(gòu)體中的背面電極部也可以具有由與構(gòu)成框板的金屬相同的金屬構(gòu)成的部分。
另外，電極結(jié)構(gòu)體中的背面電極部上也可以形成有由高導(dǎo)電性金屬構(gòu)成的被覆膜。
另外，優(yōu)選框板的線性熱膨脹系數(shù)為小于等于3×10-5/K。
本發(fā)明的一種片狀探頭的制造方法，具有以下工序準(zhǔn)備具有框板形成用金屬板、和在該框板形成用金屬板上一體地層疊的絕緣膜形成用片的層疊體；在該層疊體中的絕緣膜形成用樹(shù)脂片上，按照與應(yīng)形成的電極結(jié)構(gòu)體的圖案對(duì)應(yīng)的構(gòu)圖貫通孔，通過(guò)對(duì)于該層疊體進(jìn)行鍍敷處理，形成形成在該絕緣膜形成用樹(shù)脂片的貫通孔內(nèi)、與所述框板形成用金屬板相連接的短路部，以及，連接到該短路部上表面電極部；其后，通過(guò)對(duì)所述框板形成用金屬板進(jìn)行蝕刻處理，形成形成有貫通孔的框板。
在本發(fā)明的片狀探頭的制造方法中，優(yōu)選通過(guò)對(duì)框板形成用金屬板進(jìn)行蝕刻處理，形成形成有貫通孔的框板的同時(shí)，利用該框板形成用金屬板的一部分，形成連接到短路部的背面電極部。
本發(fā)明的一種探頭卡，其特征在于，具有上述的片狀探頭而構(gòu)成。
另外，本發(fā)明的一種探頭卡，是被用于為對(duì)于形成在晶片的多個(gè)集成電路的每一個(gè)，在晶片狀態(tài)下進(jìn)行該集成電路的電檢查的探頭卡，其特征在于，具有按照與作為檢查對(duì)象的晶片中的集成電路的被檢查電極的圖案對(duì)應(yīng)的圖案、在表面上形成有檢查電極的檢查用電路基板，配置在該檢查用電路基板的表面上的各向異性導(dǎo)電連接器，以及，配置在該各向異性導(dǎo)電連接器上的、所述的片狀探頭。
本發(fā)明的一種電路裝置的檢查裝置，其特征在于，具有上述的探頭卡。
本發(fā)明的一種晶片檢查裝置，是對(duì)形成在晶片上的多個(gè)集成電路的每一個(gè)，在晶片狀態(tài)下進(jìn)行該集成電路的電檢查的晶片檢查裝置，其特征在于，具有上述的探頭卡。
本發(fā)明的一種晶片檢查方法，其特征在于，通過(guò)上述的探頭卡，將形成在晶片上的多個(gè)集成電路的每一個(gè)與測(cè)試器電連接，進(jìn)行形成在該晶片上的集成電路的電檢查。
根據(jù)關(guān)于本發(fā)明的片狀探頭，即便檢查對(duì)象為例如直徑8英寸以上的大面積的晶片或者被檢查電極的間距極小的電路裝置，在老化試驗(yàn)中，也能夠可靠地防止由于溫度變化引起的電極結(jié)構(gòu)體和被檢查電極的位置的偏移，結(jié)果能夠穩(wěn)定地維持良好的電連接狀態(tài)。
根據(jù)關(guān)于本發(fā)明的片狀探頭的制造方法，能夠制造即便檢查對(duì)象為例如直徑8英寸以上的大面積的晶片或者被檢查電極的間距極小的電路裝置，在老化試驗(yàn)中，也可靠地防止由于溫度變化引起的電極結(jié)構(gòu)體和被檢查電極的位置的偏移，結(jié)果穩(wěn)定地維持良好的電連接狀態(tài)的片狀探頭。
根據(jù)關(guān)于本發(fā)明的探頭卡，即便檢查對(duì)象為例如直徑8英寸以上的大面積的晶片或者被檢查電極的間距極小的電路裝置，在老化試驗(yàn)中，也能夠穩(wěn)定地維持良好的電連接狀態(tài)。
這種探頭卡，極其優(yōu)選作為用于為進(jìn)行對(duì)直徑8英寸以上的大面積的晶片的電檢查的晶片檢查裝置、或者為進(jìn)行被檢查電極的間距極小的電路裝置的電檢查的檢查裝置的探頭卡。


圖1是表示關(guān)于本發(fā)明的片狀探頭的第1例子的平面圖。
圖2是放大表示第1例子的片狀探頭的接點(diǎn)膜的平面圖。
圖3是放大表示第1例子的片狀探頭的接點(diǎn)膜的結(jié)構(gòu)的說(shuō)明用剖面圖。
圖4是表示第1例子的片狀探頭中的框板的平面圖。
圖5是表示用于制造片狀探頭的層疊體的結(jié)構(gòu)的說(shuō)明用剖面圖。
圖6是表示圖5所示的層疊體的兩面上形成有抗蝕劑膜的狀態(tài)的說(shuō)明用剖面圖。
圖7是表示在金屬層上形成的抗蝕劑膜上形成了圖案孔的狀態(tài)的說(shuō)明用剖面圖。
圖8是表示在金屬層上形成了開(kāi)口、形成有金屬掩模的狀態(tài)的說(shuō)明用剖面圖。
圖9是表示從金屬掩模除去了抗蝕劑膜的狀態(tài)的說(shuō)明用剖面圖。
圖10是表示從絕緣膜形成用片除去了金屬掩模的狀態(tài)的說(shuō)明用剖面圖。
圖11是表示在絕緣膜形成用片上形成了電極結(jié)構(gòu)體形成用的貫通孔的狀態(tài)的說(shuō)明用剖面圖。
圖12是表示在絕緣膜形成用片上形成了短路部以及表面電極部的狀態(tài)的說(shuō)明用剖面圖。
圖13是表示形成了覆蓋絕緣膜形成用片以及表面電極部的抗蝕劑膜的狀態(tài)的說(shuō)明用剖面圖。
圖14是表示在框板形成用金屬板上形成的抗蝕劑膜上形成了圖案孔的狀態(tài)的說(shuō)明用剖面圖。
圖15是表示框板形成用金屬板進(jìn)行了蝕刻處理、形成了框板以及背面電極部的說(shuō)明用剖面圖。
圖16是表示從框板除去了抗蝕劑膜的狀態(tài)的說(shuō)明用剖面圖。
圖17是表示形成了覆蓋框板、絕緣膜形成用片以及背面電極部的表面的抗蝕劑膜的狀態(tài)的說(shuō)明用剖面圖。
圖18是表示在圖17中形成的抗蝕劑膜上形成了圖案孔的狀態(tài)的說(shuō)明用剖面圖。
圖19是表示在背面電極部上形成有被覆膜的狀態(tài)的說(shuō)明用剖面圖。
圖20是表示在被覆膜上形成有抗蝕劑膜的狀態(tài)的說(shuō)明用剖面圖。
圖21是表示在絕緣膜形成用片以及表面電極面的表面形成的抗蝕劑膜上形成有圖案溝的狀態(tài)的說(shuō)明用剖面圖。
圖22是表示絕緣膜形成用片經(jīng)蝕刻處理、形成了多個(gè)絕緣膜的狀態(tài)的說(shuō)明用剖面圖。
圖23是表示關(guān)于本發(fā)明的片狀探頭的第2例子的平面圖。
圖24是放大表示第2例子的片狀探頭中的接點(diǎn)膜的主要部分的平面圖。
圖25是放大表示第2例子的片狀探頭的主要部分的結(jié)構(gòu)的說(shuō)明用剖面圖。
圖26是表示關(guān)于本發(fā)明的片狀探頭的第3例子的平面圖。
圖27是放大表示第3例子的片狀探頭中的接點(diǎn)膜的主要部分的平面圖。
圖28是放大表示第3例子的片狀探頭中的主要部分的結(jié)構(gòu)的說(shuō)明用剖面圖。
圖29是表示關(guān)于本發(fā)明的探頭卡的第1例子的結(jié)構(gòu)的說(shuō)明用剖面圖。
圖30是放大表示第1例子的探頭卡的主要部分的結(jié)構(gòu)的說(shuō)明用剖面圖。
圖31是表示第1例子的探頭卡中的各向異性連接器的平面圖。
圖32是表示關(guān)于本發(fā)明的探頭卡的第2例子的結(jié)構(gòu)的說(shuō)明用剖面圖。
圖33是放大表示第2例子的探頭卡的主要部分的結(jié)構(gòu)的說(shuō)明用剖面圖。
圖34是表示關(guān)于本發(fā)明的晶片檢查裝置的第1例子的結(jié)構(gòu)的說(shuō)明用剖面圖。
圖35是表示關(guān)于本發(fā)明的晶片檢查裝置的第2例子的結(jié)構(gòu)的說(shuō)明用剖面圖。
圖36是表示關(guān)于本發(fā)明的片狀探頭的其它的例子的平面圖。
圖37是表示在實(shí)施方式中制作的試驗(yàn)用晶片的平面圖。
圖38是表示圖37所示的試驗(yàn)用晶片上形成的集成電路的電極區(qū)域的位置的說(shuō)明圖。
圖39是表示圖37所示的試驗(yàn)用晶片上形成的集成電路的被檢查電極的配置圖案的說(shuō)明圖。
圖40是表示在實(shí)施方式中制作的各向異性連接器中的框板的平面圖。
圖41是放大表示圖40所示的框板的一部分的說(shuō)明圖。
圖42是說(shuō)明過(guò)去的片狀探頭的結(jié)構(gòu)的說(shuō)明用剖面圖。
具體實(shí)施例方式
下面，對(duì)于本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
<片狀探頭>
圖1是表示關(guān)于本發(fā)明的片狀探頭的第1例子的平面圖，圖2是放大表示第1例子的片狀探頭的接點(diǎn)膜的平面圖，圖3是放大表示第1例子的片狀探頭的接點(diǎn)膜的結(jié)構(gòu)的說(shuō)明用剖面圖。
該第1例子的片狀探頭10，是用于對(duì)于例如形成有多個(gè)集成電路的晶片，在晶片狀態(tài)下對(duì)該集成電路的每一個(gè)進(jìn)行電檢查的，如圖4中也示出的，具有由分別形成有在厚度方向上貫通延伸的貫通孔12的金屬構(gòu)成的框板11。該框板11的貫通孔12，對(duì)應(yīng)于檢查對(duì)象晶片中的集成電路的形成有被檢查電極的電極區(qū)域的圖案而形成。而且，在本例中的框板11上，形成有用于進(jìn)行后述的各向異性導(dǎo)電連接器以及檢查用電路基板的定位的定位孔13。
作為構(gòu)成框板11的金屬，可以使用鐵、銅、鎳、鈦或者其合金或合金尸，但在后述的制造方法中，從通過(guò)蝕刻處理可以容易地形成貫通孔12這一點(diǎn)，優(yōu)選使用42合金、殷鋼、科瓦鐵鎳鈷合金等的鐵-鎳合金鋼。
另外，作為框板11，優(yōu)選使用其線性熱膨脹系數(shù)小于等于3×10-5/K的材料，進(jìn)一步優(yōu)選為-1×10-7～1×10-5/K，特別優(yōu)選為-1×10-6～8×10-6/K。
作為構(gòu)成這種框板11的材料的具體例子，可以列舉殷鋼等的低膨脹型合金、埃林瓦爾鎳鉻合金等恒彈性合金、超級(jí)殷鋼、科瓦鐵鎳鈷合金、42合金等合金或者合金鋼。
另外，框板11的厚度優(yōu)選為3～150μm，進(jìn)一步優(yōu)選為5～100μm。
該厚度過(guò)小時(shí)，無(wú)法獲得作為支持接點(diǎn)膜15的框板所需要的強(qiáng)度。另一方面，該厚度過(guò)大時(shí)，在后述的制造方法中，利用蝕刻處理以高尺寸精度形成貫通孔12又變得困難。
在框板11的各貫通孔12內(nèi)，接點(diǎn)膜15配置成被該框板11的貫通孔12的周邊部所支持的狀態(tài)，且與配置在鄰接的貫通孔12上的接點(diǎn)膜15相互獨(dú)立的狀態(tài)。
接點(diǎn)膜15的每一個(gè)，如圖3所示的，具有柔軟的絕緣膜16，該絕緣膜16上，由在該絕緣膜16的厚度方向上延伸的金屬構(gòu)成的多個(gè)電極結(jié)構(gòu)體17，按照與作為檢查對(duì)象的晶片的電極區(qū)域中的被檢查電極的圖案相對(duì)應(yīng)的圖案，在該絕緣膜16的面方向上相互離間地配置，該接點(diǎn)膜15配置成使得電極結(jié)構(gòu)體17的每一個(gè)位于框板11的貫通孔12內(nèi)。
電極結(jié)構(gòu)體17的每一個(gè)，是由露出在絕緣膜16的表面上的突起狀的表面電極部18a、和露出在絕緣膜16的背面的背面電極部18b，通過(guò)在絕緣膜16的厚度方向上貫通延伸的短路部18c而相互連接成一體來(lái)構(gòu)成的。另外，在本例中，在背面電極部18b上形成有由高導(dǎo)電性金屬構(gòu)成的被覆膜19。
作為構(gòu)成絕緣膜16的材料，只要是有絕緣性的柔軟的材料，就沒(méi)有特別的限定，可以使用聚酰亞胺、液晶聚合體等樹(shù)脂材料或這些材料的復(fù)合材料，但是，在后述的制造方法中，從通過(guò)蝕刻處理可以容易地形成電極結(jié)構(gòu)體用的貫通孔這一點(diǎn)，優(yōu)選使用聚酰亞胺。
作為形成絕緣膜16的其他材料，可以使用網(wǎng)織品或者無(wú)紡布、或者在這些材料中浸漬了樹(shù)脂或彈性高分子物質(zhì)的材料。作為形成所述網(wǎng)織品或者無(wú)紡布的纖維，可以使用芳香族聚酰胺纖維、聚乙烯纖維、聚芳基化物纖維、尼龍纖維、特氟隆(注冊(cè)商標(biāo))纖維等的氟化樹(shù)脂纖維、聚酯纖維等有機(jī)纖維。通過(guò)將這種材料作為構(gòu)成絕緣膜16的材料使用，即便以小間距配置電極結(jié)構(gòu)體17，接點(diǎn)膜15整體的柔軟性也不會(huì)有較大降低，所以即便電極結(jié)構(gòu)體17的突起高度或被檢查電極的突起高度有參差不齊，也會(huì)被接點(diǎn)膜15所具有的柔軟性充分吸收，因此可以實(shí)現(xiàn)對(duì)于被檢查電極的每一個(gè)穩(wěn)定的電連接。
另外，絕緣膜16的厚度，只要不有損于該絕緣膜16的柔軟性則并無(wú)特別的限定，優(yōu)選為5～150μm，進(jìn)一步優(yōu)選為7～100μm，特別優(yōu)選為10～50μm。
作為構(gòu)成電極結(jié)構(gòu)體17的材料，可以使用鎳、鐵、銅、金、銀、鈀、鈷、鎢、銠、或者這些材料的合金或合金鋼等，作為電極結(jié)構(gòu)體17，既可以是整體由單一金屬構(gòu)成，也可以是由2種以上的金屬的合金或者合金鋼構(gòu)成的，或者由2種以上的金屬層疊而成的。
另外，在對(duì)表面上形成有氧化膜的被檢查電極進(jìn)行電檢查時(shí)，需要使片狀探頭的電極結(jié)構(gòu)體17和被檢查電極相接觸，由電極結(jié)構(gòu)體17的表面電極部18a破壞被檢查電極的表面的氧化膜，來(lái)達(dá)成該電極結(jié)構(gòu)體17和被檢查電極的電連接。因此，電極結(jié)構(gòu)體17的表面電極部18a，優(yōu)選為具有能夠容易地破壞氧化膜的程度的硬度。為了得到這種表面電極部18a，可以使構(gòu)成表面電極部18a的金屬中含有硬度高的粉末物質(zhì)。
作為這種粉末物質(zhì)，可以使用鉆石粉末、氮化硅、碳化硅、陶瓷、玻璃等，通過(guò)適量含有這些非導(dǎo)電粉末物質(zhì)，可以不損害電極結(jié)構(gòu)體17的導(dǎo)電性，利用電極結(jié)構(gòu)體17的表面電極部18a來(lái)破壞形成在被檢查電極的表面的氧化膜。
另外，為了容易地破壞被檢查電極表面的氧化膜，也可以令電極結(jié)構(gòu)體17的表面電極部18a的形狀為銳利的突起狀，或者在表面電極部18a的表面形成細(xì)微的凹凸。
另外，電極結(jié)構(gòu)體17的背面電極部18b，根據(jù)后述的制造方法，從可以容易地形成該背面電極部18b這一點(diǎn)，優(yōu)選其一部分或者全部由與構(gòu)成框板11的金屬相同的金屬構(gòu)成。
接點(diǎn)膜15中的電極結(jié)構(gòu)體17的間距p，對(duì)應(yīng)于作為檢查對(duì)象的晶片的被檢查電極的間距而設(shè)定，優(yōu)選例如為40～250μm，進(jìn)一步優(yōu)選為40～150μm。
在此，所謂“電極結(jié)構(gòu)體的間距”，是指鄰接的電極結(jié)構(gòu)體之間的中心間距離的最短的距離。
在電極結(jié)構(gòu)體17中，突起高度對(duì)于表面電極部18a中的直徑R的比，優(yōu)選為0.2～3，進(jìn)一步優(yōu)選為0.25～2.5。通過(guò)滿足這種條件，被檢查電極即便間距小比較微小，也能夠容易地形成與該被檢查電極的圖案相對(duì)應(yīng)的圖案的電極結(jié)構(gòu)體17，可以可靠地獲得對(duì)于該晶片穩(wěn)定的電連接狀態(tài)。
另外，表面電極部18a中的直徑R，優(yōu)選為短路部18c的直徑r的1～3倍，進(jìn)一步優(yōu)選為1～2倍。
另外，表面電極部18a中的直徑R，優(yōu)選為該電極結(jié)構(gòu)體17的間距p的30～75％，進(jìn)一步優(yōu)選為40～60％。
另外，表面電極部18a中的外徑L，只要是比短路部18C的直徑大，且比電極結(jié)構(gòu)體17的間距p小就可以，但優(yōu)選為盡可能大；由此，對(duì)于例如各向異性導(dǎo)電片也可以可靠地達(dá)成穩(wěn)定的電連接。
另外，短路部18c的直徑r，優(yōu)選為該電極結(jié)構(gòu)體17的間距p的15～75％，進(jìn)一步優(yōu)選為20～65％。
對(duì)電極結(jié)構(gòu)體17的具體尺寸進(jìn)行說(shuō)明，則表面電極部18a的突起高度，從能夠?qū)τ诒粰z查電極達(dá)成穩(wěn)定的電連接這一點(diǎn)，優(yōu)選為15～50μm，進(jìn)一步優(yōu)選為15～30μm。
表面電極部18a的直徑R，參照上述的條件和被檢查電極的直徑等而設(shè)定，例如為30～200μm，優(yōu)選為35～150μm。
短路部18c的直徑r，從獲得充分的強(qiáng)度這一點(diǎn)，優(yōu)選為10～120μm，進(jìn)一步優(yōu)選為15～100μm。
背面電極部18b的厚度，從強(qiáng)度足夠高而獲得出色的操作持久性這一點(diǎn)，優(yōu)選為15～150μm，進(jìn)一步優(yōu)選為20～100μm。
電極結(jié)構(gòu)體17的背面電極部18b上形成的被覆膜19，優(yōu)選由化學(xué)性穩(wěn)定的高導(dǎo)電性金屬構(gòu)成，作為其具體例子，可以列舉金、銀、鈀、銠等。
另外，被覆膜也可以形成在電極結(jié)構(gòu)體17的表面電極部18a上，例如被檢查電極由焊錫材料構(gòu)成時(shí)，從防止該焊錫材料擴(kuò)散的觀點(diǎn)，作為構(gòu)成被覆膜的金屬，優(yōu)選使用銀、鈀、銠等耐擴(kuò)散性金屬。
該第1例子的片狀探頭10，可以如下制造。
首先，如圖5所示，制作層疊體20，其具有圓形的框板形成用金屬板11A，以及，在該框板形成用金屬板11A上一體層疊的、比框板形成用金屬板11A的直徑小的直徑的圓形的絕緣膜形成用片16A。在圖示的例子的層疊體20中，在絕緣膜形成用片16A的表面整體上，一體地設(shè)置金屬掩模形成用金屬層21，而且，在框板形成用金屬板11A的表面，沿其周緣部設(shè)置有保護(hù)帶22。
在此，金屬層21的厚度，優(yōu)選為2～15μm，進(jìn)一步優(yōu)選為5～15μm。在該厚度不滿2μm時(shí)，不能獲得在對(duì)后述的絕緣膜形成用片進(jìn)行的激光加工中，為耐受所使用的激光所需要的強(qiáng)度，可靠地形成電極結(jié)構(gòu)體17變得困難。另一方面，該厚度超過(guò)15μm時(shí)，通過(guò)蝕刻處理以高尺寸精度形成后述金屬掩模的開(kāi)口就變得困難。
另外，作為構(gòu)成金屬層21的材料，可以使用銅、鎳等。
另外，作為在絕緣膜形成用片16A上形成金屬層21的方法，可以列舉濺射法、非電解鍍法、粘接法等。
接著，如圖6所示，在該層疊體20的兩面，即框板形成用金屬板11A以及金屬層21的每一個(gè)的表面上，形成由光致抗蝕劑構(gòu)成的抗蝕劑膜23、24，如圖7所示，在形成于金屬層21上的抗蝕劑膜23上，按照與應(yīng)該形成的電極結(jié)構(gòu)體17的圖案相對(duì)應(yīng)的圖案，形成多個(gè)圖案孔23H，然后，通過(guò)經(jīng)由該圖案孔23H對(duì)于金屬層21進(jìn)行蝕刻處理，如圖8所示，按照與應(yīng)該形成的電極結(jié)構(gòu)體17的圖案相對(duì)應(yīng)的圖案，形成形成有多個(gè)開(kāi)口21H的金屬掩模21M。
在此，作為形成抗蝕劑膜23、24的光致抗蝕劑，可以使用作為鍍層用的光致抗蝕劑使用的種種抗蝕劑、感光干薄膜等。
另外，在抗蝕劑膜23上形成的圖案孔23H以及金屬掩模21M的開(kāi)口21H的每一個(gè)的直徑，是與應(yīng)該形成的電極結(jié)構(gòu)體17中的短路部18c相對(duì)應(yīng)的直徑。
然后，如圖9所示，從金屬掩模21M的表面去除抗蝕劑膜，其后，通過(guò)對(duì)于絕緣膜形成用片16A，通過(guò)金屬掩模21M的開(kāi)口21H進(jìn)行激光加工，如圖10所示，在絕緣膜形成用片16A上，按照與該電極結(jié)構(gòu)體17的圖案對(duì)應(yīng)的構(gòu)圖多個(gè)貫通孔17H，該貫通孔分別具有與應(yīng)該形成的電極結(jié)構(gòu)體17的短路部18c的直徑相適合的直徑。
接著，如圖11所示，通過(guò)蝕刻處理，從絕緣膜形成用片16A的表面除去金屬掩模，通過(guò)對(duì)于層疊體20實(shí)施鍍層處理，如圖12所示，在絕緣膜形成用樹(shù)脂片16A的貫通孔17H內(nèi)，形成與框板形成用金屬板11A一體連接的短路部18c的同時(shí)，在該絕緣膜形成用樹(shù)脂片16A的表面上，形成與短路部18c一體連接的突起狀(半球狀)表面電極部18a。其后，如圖13所示，覆蓋絕緣膜形成用樹(shù)脂片16A以及表面電極部18a的每一個(gè)地、形成由光致抗蝕劑構(gòu)成的抗蝕劑膜25，進(jìn)一步，對(duì)于形成在框板形成用金屬板11A上的抗蝕劑膜24，通過(guò)構(gòu)圖使得與應(yīng)形成的框板11相對(duì)應(yīng)的部分以及與應(yīng)形成的電極結(jié)構(gòu)體17中的背面電極部18b對(duì)應(yīng)的部分剩余下來(lái)，如圖14所示，在抗示劑膜24上，形成與應(yīng)形成的框板11的貫通孔12對(duì)應(yīng)的圖案孔24H，同時(shí)形成與在該圖案孔24H中應(yīng)形成的背面電極部18b對(duì)應(yīng)的抗蝕劑圖案24A。
然后，通過(guò)對(duì)于框板形成用金屬板11A實(shí)施蝕刻處理并去除其一部分，如圖15所示，形成形成有貫通孔15以及定位孔(省略圖示)的框板11，同時(shí)通過(guò)框板形成用金屬板的一部分，形成連接到短路部18c的背面電極部18b。
接著，如圖16所示，從框板11以及背面電極部18b的每一個(gè)去除抗蝕劑膜，其后，如圖17所示，覆蓋框板11、絕緣膜形成用片16A以及背面電極部18b的每一個(gè)地、形成由光致抗蝕劑構(gòu)成的抗蝕劑膜26，進(jìn)一步，如圖18所示，在該抗蝕劑膜26的背面電極部18b位置的部分形成圖案孔26H。然后，如圖19所示，通過(guò)在背面電極部18b實(shí)施高導(dǎo)電性金屬的鍍層處理，在該背面電極部18b上形成被覆膜19，至此電極結(jié)構(gòu)體17形成。其后，如圖20所示，根據(jù)需要，覆蓋被覆膜19地形成抗蝕劑膜27。
接著，通過(guò)對(duì)于抗蝕劑膜25進(jìn)行構(gòu)圖以使得對(duì)應(yīng)應(yīng)形成的接點(diǎn)膜15的部分殘留，如圖21所示，在抗蝕劑膜26上形成圖案溝25H，通過(guò)對(duì)絕緣膜形成用片16A進(jìn)行蝕刻處理除去其一部分，如圖22所示，形成相互獨(dú)立的多個(gè)絕緣膜16，由此，在各個(gè)絕緣膜16上配置有在其厚度方向上貫通延伸的多個(gè)電極結(jié)構(gòu)體17而構(gòu)成的多個(gè)接點(diǎn)膜15就形成了。
然后，通過(guò)從框板11以及接點(diǎn)膜15除去抗蝕劑膜25、26、27的同時(shí)，從框板11除去保護(hù)帶22(參照?qǐng)D5)，得到如圖1～圖3所示的第1例子的片狀探頭。
根據(jù)這種片狀探頭10，在框板11上，形成與形成有作為檢查對(duì)象的晶片中的被檢查電極的電極區(qū)域相對(duì)應(yīng)的多個(gè)貫通孔12，配置在這些貫通孔12的每個(gè)上的接點(diǎn)膜15為較小的面積也可以；面積小的接點(diǎn)膜15，由于在其絕緣膜16的面方向的熱膨脹率的絕對(duì)量小，所以通過(guò)框板11來(lái)可靠地限制絕緣膜16的熱膨脹成為可能。因此，即便作為檢查對(duì)象的晶片為直徑8英寸以上的大面積、被檢查電極的間距極小，在老化試驗(yàn)中，也能夠可靠地防止由于溫度變化引起的電極結(jié)構(gòu)體17和被檢查電極的位置的偏移，結(jié)果能夠穩(wěn)定地維持對(duì)于晶片良好的電連接狀態(tài)。
圖23是表示關(guān)于本發(fā)明的片狀探頭的第2例子的平面圖，圖24是放大表示第2例子的片狀探頭中的接點(diǎn)膜的主要部分的平面圖，圖25是放大表示第2例子的片狀探頭的主要部分的結(jié)構(gòu)的說(shuō)明用剖面圖。
該第2例子的片狀探頭10，被用于為對(duì)例如形成有多個(gè)集成電路的晶片在晶片狀態(tài)下進(jìn)行該集成電路的每個(gè)的電檢查，具有與第1例子的片狀探頭10相同結(jié)構(gòu)的框板11(參照?qǐng)D4)。
在該框板11的一面上，比該框板11的直徑小的直徑的圓形的單一的接點(diǎn)膜15被一體地設(shè)置在該框板11上并由其支持。
該接點(diǎn)膜15，具有柔軟的絕緣膜16，該絕緣膜16上，在該絕緣膜16的厚度方向上延伸的多個(gè)電極結(jié)構(gòu)體17，按照與作為檢查對(duì)象的晶片中的被檢查電極的圖案相對(duì)應(yīng)的圖案，在該絕緣膜16的面方向上相互離間地配置，該接點(diǎn)膜15配置成使得電極結(jié)構(gòu)體17的每一個(gè)位于框板11的各貫通孔12內(nèi)。
電極結(jié)構(gòu)體17的每一個(gè)，是由露出在絕緣膜16的表面上的突起狀的表面電極部18a、和露出在絕緣膜16的背面的背面電極部18b，通過(guò)在絕緣膜16的厚度方向上貫通延伸的短路部18c而相互連接成一體來(lái)構(gòu)成的。另外，在本例中，在背面電極部18b上形成有由高導(dǎo)電性金屬構(gòu)成的被覆膜19。
在該第2例子的片狀探頭10中，絕緣膜16的材質(zhì)、電極結(jié)構(gòu)體17的材質(zhì)以及尺寸等，都與第1例子中的片狀探頭相同。
另外，該第2例子的片狀探頭10，除了在上述第1例子的片狀探頭10的制造方法中，不進(jìn)行絕緣膜形成用片16A的蝕刻處理，將該絕緣膜形成用片16A直接作為絕緣膜16使用之外，可以與第1例子的片狀探頭10同樣地制造。
根據(jù)這種第2例子的片狀探頭10，在框板11上，形成與形成有作為檢查對(duì)象的晶片中的被檢查電極的電極區(qū)域相對(duì)應(yīng)的多個(gè)貫通孔12，在該框板11上，通過(guò)將接點(diǎn)膜15配置成使電極結(jié)構(gòu)體17的每一個(gè)位于框板11的各貫通孔12內(nèi)，該接點(diǎn)膜15，由于其整個(gè)面由框板11支持，所以該接點(diǎn)膜15即便為大面積，可以通過(guò)框板11來(lái)可靠地限制其絕緣膜16的面方向的熱膨脹。因此，即便作為檢查對(duì)象的晶片為直徑8英寸以上的大面積、被檢查電極的間距極小，在老化試驗(yàn)中，也能夠可靠地防止由于溫度變化引起的電極結(jié)構(gòu)體17和被檢查電極的位置的偏移，結(jié)果能夠穩(wěn)定地維持對(duì)于晶片良好的電連接狀態(tài)。
圖26是表示關(guān)于本發(fā)明的片狀探頭的第3例子的平面圖，圖27是放大表示第3例子的片狀探頭中的接點(diǎn)膜的主要部分的平面圖，圖28是放大表示第3例子的片狀探頭中的主要部分的結(jié)構(gòu)的說(shuō)明用剖面圖。
該第3例子的片狀探頭10，被用于為對(duì)例如形成有多個(gè)集成電路的晶片在晶片狀態(tài)下進(jìn)行該集成電路的每個(gè)的電檢查，具有與第1例子的片狀探頭10相同結(jié)構(gòu)的框板11(參照?qǐng)D4)。
在該框板11的一面上，沿其表面排列地、相互獨(dú)立的狀態(tài)下被配置的多個(gè)(圖示的例子中為9個(gè))接點(diǎn)膜15被一體地設(shè)置在該框板11上并由其支持。
該接點(diǎn)膜15的每一個(gè)，具有柔軟的絕緣膜16，該絕緣膜16上，在該絕緣膜16的厚度方向上延伸的多個(gè)電極結(jié)構(gòu)體17，按照與作為檢查對(duì)象的晶片中的被檢查電極的圖案相對(duì)應(yīng)的圖案，在該絕緣膜16的面方向上相互離間地配置，該接點(diǎn)膜15配置成使得電極結(jié)構(gòu)體17的每一個(gè)位于框板11的各貫通孔12內(nèi)。
電極結(jié)構(gòu)體17的每一個(gè)，是由露出在絕緣膜16的表面上的突起狀的表面電極部18a、和露出在絕緣膜16的背面的背面電極部18b，通過(guò)在絕緣膜16的厚度方向上貫通延伸的短路部18c而相互連接成一體來(lái)構(gòu)成的。另外，在本例中，在背面電極部18b上形成有由高導(dǎo)電性金屬構(gòu)成的被覆膜19。
在該第3例子的片狀探頭10中，絕緣膜16的材質(zhì)、電極結(jié)構(gòu)體17的材質(zhì)以及尺寸等，都與第1例子中的片狀探頭相同。
另外，該第3例子的片狀探頭10，可以與第1例子的片狀探頭10同樣地制造。
根據(jù)這種第3例子的片狀探頭10，在框板11上，形成與形成有作為檢查對(duì)象的晶片中的被檢查電極的電極區(qū)域相對(duì)應(yīng)的多個(gè)貫通孔12，在該框板11上，通過(guò)將相互獨(dú)立的多個(gè)接點(diǎn)膜15配置成使電極結(jié)構(gòu)體17的每一個(gè)位于框板11的各貫通孔12內(nèi)，該接點(diǎn)膜15的每一個(gè)，由于其整個(gè)面由框板11支持，所以該接點(diǎn)膜15即便為大面積，可以通過(guò)框板11來(lái)可靠地限制其絕緣膜16的面方向的熱膨脹。因此，即便作為檢查對(duì)象的晶片為直徑8英寸以上的大面積、被檢查電極的間距極小，在老化試驗(yàn)中，也能夠可靠地防止由于溫度變化引起的電極結(jié)構(gòu)體17和被檢查電極的位置的偏移，結(jié)果能夠穩(wěn)定地維持對(duì)于晶片良好的電連接狀態(tài)。
<探頭卡>
圖29是表示關(guān)于本發(fā)明的探頭卡的第1例子的結(jié)構(gòu)的說(shuō)明用剖面圖，圖30是表示第1例子的探頭卡的主要部分的結(jié)構(gòu)的說(shuō)明用剖面圖。
該第1例子的探頭卡30是用于為對(duì)例如形成有多個(gè)集成電路的晶片在晶片狀態(tài)下進(jìn)行該集成電路的每個(gè)的電檢查，其由檢查用電路基板31、設(shè)在該檢查用電路基板31的一面上的各向異性導(dǎo)電連接器40、以及設(shè)在該各向異性導(dǎo)電連接器40上的第1例子的片狀探頭10構(gòu)成。
檢查用電路基板31，具有為定位各向異性連接器40以及片狀探頭10的引導(dǎo)栓銷(xiāo)33，在該檢查用電路基板31的一面上，按照與在作為檢查對(duì)象的晶片上形成的所有集成電路中的被檢查電極的圖案對(duì)應(yīng)的圖案，形成多個(gè)檢查用電極32。
作為構(gòu)成檢查用電路基板31的基板材料，可以使用過(guò)去公知的各種基板材料，作為其具體例子，可以列舉玻璃纖維加強(qiáng)型環(huán)氧樹(shù)脂、玻璃纖維加強(qiáng)型酚醛樹(shù)脂、玻璃纖維加強(qiáng)型聚酰亞胺樹(shù)脂、玻璃纖維加強(qiáng)型粘膠馬來(lái)酰亞胺三嗪樹(shù)脂等復(fù)合樹(shù)脂基板材料、玻璃、二氧化硅、氧化鋁等的陶瓷基板材料、以金屬板作為芯材層疊環(huán)氧樹(shù)脂或者聚酰亞胺樹(shù)脂等樹(shù)脂而成的層疊基板材料等。
另外，構(gòu)成用于老化試驗(yàn)的探頭卡時(shí)，優(yōu)選使用線性熱膨脹系數(shù)為小于等于3×10-5/K的材料，進(jìn)一步優(yōu)選為1×10-7/K、特別優(yōu)選為1×10-6～6×10-6/K。
作為這種基板材料的具體例子，以由派拉克斯(注冊(cè)商標(biāo))玻璃、石英玻璃、氧化鋁、氧化鈹、碳化硅、氮化鋁、氮化硼等構(gòu)成的無(wú)機(jī)類(lèi)基板材料、42合金、科瓦鐵鎳鈷合金、殷鋼等的鐵-鎳合金鋼構(gòu)成的金屬板作為芯材，層疊環(huán)氧樹(shù)脂或者聚酰亞胺等的樹(shù)脂的層疊基板材料等。
各向異性導(dǎo)電連接器40，如圖31所示，具有形成有分別在厚度方向上貫通延伸的多個(gè)各向異性導(dǎo)電膜配置用孔42的圓板狀的框板41。該框板41的各向異性導(dǎo)電膜配置用孔42，是與在作為檢查對(duì)象的晶片上形成的所有的集成電路中的形成有被檢查電極的電極區(qū)域的圖案對(duì)應(yīng)而形成的。在框板41的各向異性導(dǎo)電膜配置用孔42內(nèi)，在厚度方向具有導(dǎo)電性的彈性各向異性導(dǎo)電膜50，以被該框板41的該各向異性導(dǎo)電膜配置用孔42的周邊部支持的狀態(tài)、且、與鄰接的彈性各向異性導(dǎo)電膜50相互獨(dú)立的狀態(tài)被配置。另外，本例中框板41上，形成有用于進(jìn)行片狀探頭10以及檢查用電路基板31的定位的定位孔(圖示省略)。
彈性各向異性導(dǎo)電膜50，其基材由彈性高分子物質(zhì)構(gòu)成，具有功能部51，所述功能部由在厚度方向上延伸的多個(gè)連接用導(dǎo)電部52、以及形成在該連接用導(dǎo)電部52的每一個(gè)的周?chē)?、與該連接用導(dǎo)電部52的每一個(gè)相互絕緣的絕緣部53構(gòu)成，該功能部51配置成位于框板41的各向異性導(dǎo)電膜配置用孔42。該功能部51的連接用導(dǎo)電部52，按照與形成在作為檢查對(duì)象的晶片上的集成電路的電極區(qū)域的被檢查電路的圖案相對(duì)應(yīng)的圖案而配置。
在功能部51的周邊，由框板41的各向異性導(dǎo)電膜配置用孔42的周邊部所固定支持的被支持部55，與該功能部51一體連續(xù)而形成。具體地，本例中的被支持部55形成為兩岔狀，以把持框板41中的各向異性導(dǎo)電膜配置用孔42的周邊部的方式、在緊密結(jié)合的狀態(tài)下被固定支持。
彈性各向異性導(dǎo)電膜50的功能部51中的連接用導(dǎo)電部52中，稠密地含有在厚度方向上排列地、定向的狀態(tài)下的具有磁性的導(dǎo)電粒子P。對(duì)此，絕緣部53，為完全或者幾乎不含有導(dǎo)電粒子P。
另外，在圖示的例子中，彈性各向異性導(dǎo)電膜50中的功能部51的兩面上，在連接用導(dǎo)電部52以及其周邊部分所處的位置上，形成有從其以外的表面上突起的突出部54。
框板41的厚度，根據(jù)其材質(zhì)而不同，但優(yōu)選為20～600μm，進(jìn)一步優(yōu)選為40～400μm。
該厚度未滿20μm時(shí)，在使用各向異性連接器時(shí)得不到必要的強(qiáng)度，容易變得耐久性較低，而且，無(wú)法得到維持該框板41的形狀的程度的剛性，各向異性導(dǎo)電連接器40的操作性變低。另一方面，當(dāng)厚度超過(guò)600μm時(shí)，形成在各向異性導(dǎo)電膜配置用孔42上的彈性各向異性導(dǎo)電膜50，其厚度變得過(guò)大，要獲得在連接用導(dǎo)電部52中的良好的導(dǎo)電性以及鄰接的連接用導(dǎo)電部52之間的絕緣性變得困難。
框板41的各向異性導(dǎo)電膜配置用孔42的面方向的形狀以及尺寸，是相應(yīng)于作為檢查對(duì)象的晶片的被檢查電極的尺寸、間隔以及圖案而設(shè)計(jì)的。
作為構(gòu)成框板41的材料，只要具有該框板41不容易變形、其形狀可以穩(wěn)定地維持的程度的剛性的材料就可以，并無(wú)特別限定；例如可以使用金屬材料、陶瓷材料、樹(shù)脂材料等種種材料，例如利用金屬材料構(gòu)成框板41時(shí)，在該框板41的表面上也可以形成絕緣型被膜。
作為構(gòu)成框板41的金屬材料的具體例子，可以列舉鐵、銅、鎳、鈦、鋁等金屬或者2種以上這些金屬合成的合金或合金鋼等。
另外，將探頭卡30用于老化試驗(yàn)時(shí)，作為構(gòu)成探頭板41的材料，優(yōu)選采用線性熱膨脹系數(shù)為3×10-5/K以下的材料，進(jìn)一步優(yōu)選為-1×10-7～1×10-5/K，特別優(yōu)選為1×10-6～8×10-6/K。
作為這種材料的具體例子，可以列舉殷鋼等的低膨脹型合金、埃林瓦爾鎳鉻合金等恒彈性合金、超級(jí)殷鋼、科瓦鐵鎳鈷合金、42合金等磁性金屬的合金或者合金鋼。
彈性各向異性導(dǎo)電膜50的全厚(圖示的例子中是連接用導(dǎo)電部52的厚度)，優(yōu)選為50～3000μm，進(jìn)一步優(yōu)選為70～2500μm，特別優(yōu)選為100～2000μm。該厚度如為50μm以上，則能可靠地獲得具有充分強(qiáng)度的彈性各向異性導(dǎo)電膜50。另一方面，該厚度如果為3000μm以下，則能夠可靠地獲得具有所需要的導(dǎo)電特性的連接用導(dǎo)電部52。
突出部54的突起高度，優(yōu)選其合計(jì)為該突出部54的厚度的10％以上，進(jìn)一步優(yōu)選為20％以上。通過(guò)形成具有這種突起高度的突出部，以較小的加壓力可以充分地壓縮連接用導(dǎo)電部52，所以能夠獲得良好的導(dǎo)電性。
另外，突出部54的突起高度，優(yōu)選為該突出部54的最短寬度或者直徑的100％以下，進(jìn)一步優(yōu)選為70％以下。通過(guò)形成具有這種突起高度的突出部54，該突出部54在被加壓時(shí)不會(huì)彎曲，所以能夠可靠地得到所期望的導(dǎo)電性。
另外，被支持部55的厚度(圖示的例子中兩岔部分的一方的厚度)優(yōu)選為5～600μm，進(jìn)一步優(yōu)選為10～500μm，特別優(yōu)選為20～400μm。
另外，被支持部55形成為兩岔狀并不是必須的，也可以只固定在框板41的一面上。
作為構(gòu)成彈性各向異性導(dǎo)電膜50的彈性高分子物質(zhì)，優(yōu)選具有交聯(lián)結(jié)構(gòu)的耐熱性的高分子物質(zhì)。作為能夠用于獲得該交聯(lián)高分子物質(zhì)的硬化性高分子物質(zhì)形成材料，可以使用種種材料，作為其具體例子，可以列舉硅橡膠、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、丙烯腈-丁二烯共聚物橡膠等共軛二烯類(lèi)橡膠及其加氫作用物、苯乙烯-丁二烯-二烯成塊共聚物橡膠、苯乙烯-異戊二烯成塊共聚物等的成塊共聚物橡膠以及其加氫作用物、氯丁二烯、聚氨酯橡膠、聚酯類(lèi)橡膠、環(huán)氯醇橡膠、乙烯-丙烯共聚物橡膠、乙烯-丙烯-二烯共聚物橡膠、軟液態(tài)環(huán)氧橡膠等。
這其中，硅橡膠在成形加工性以及電特性這一點(diǎn)上優(yōu)選使用。
作為硅橡膠，優(yōu)選將液態(tài)硅橡膠進(jìn)行了交聯(lián)或者縮合作用的材料。液態(tài)硅橡膠優(yōu)選其粘度為歪速度10-1sec下105泊以下的，可以是縮合型、附加型、含有乙烯基或羥基的材料等中的任意一種。具體的，可以列舉二甲基硅生橡膠、甲基乙烯硅生橡膠、甲基苯乙烯硅生橡膠等。
這其中，含有乙烯基的液態(tài)硅橡膠(含有乙烯基的聚二甲基硅氧烷)，是通常在二甲基乙烯氯化硅烷或者二甲基乙烯烷氧硅烷存在下，使二甲基二氯化硅烷或者二甲基二烷氧硅烷進(jìn)行水解以及縮合反應(yīng)，例如通過(guò)繼續(xù)溶解-沉淀的反復(fù)進(jìn)行分別而獲得的。
另外，在兩末端含有乙烯基的液態(tài)硅橡膠，是通過(guò)在催化劑的存在下使例如八甲基環(huán)四硅氧烷這種環(huán)狀硅氧烷進(jìn)行陰離子聚合，作為聚合停止劑使用例如二甲基二乙烯硅氧烷，并適當(dāng)選擇其他的反應(yīng)條件(例如，環(huán)狀硅氧烷的量及聚合停止劑的量)而得到。在此，作為陰離子聚合的催化劑，可以使用氫氧化四甲基銨以及氫氧化n-丁基磷等的強(qiáng)堿或者其硅烷醇鹽溶液等，反應(yīng)溫度為例如80～130℃。
這種含有乙烯基的聚二甲基硅氧烷，優(yōu)選其分子量Mw(是指標(biāo)準(zhǔn)聚苯乙烯換算重量平均分子量。以下相同。)為10000～40000。另外，從獲得的彈性各向異性導(dǎo)電膜50的耐熱性的角度，優(yōu)選分子量分布指數(shù)(是指標(biāo)準(zhǔn)聚苯乙烯換算重量平均分子量Mw和標(biāo)準(zhǔn)聚苯乙烯換算數(shù)平均分子量Mn的比Mw/Mn的值。以下相同。)為小于等于2。
另一方面，含有羥基的液態(tài)硅橡膠(含有羥基的聚二甲基硅氧烷)，通常是通過(guò)在二甲基羥氯硅烷或二甲基羥烷氧硅烷的存在下，使二甲基二氯化硅烷或者二甲基二烷氧硅烷進(jìn)行水解以及縮合反應(yīng)，例如通過(guò)繼續(xù)溶解-沉淀的反復(fù)進(jìn)行分別而獲得的。
另外，在催化劑的存在下使環(huán)狀硅氧烷進(jìn)行陰離子聚合，作為聚合停止劑，使用例如二甲基羥氯硅烷、甲基二羥氯硅烷或者二甲基羥烷氧硅烷等，并適當(dāng)選擇其他的反應(yīng)條件(例如，環(huán)狀硅氧烷的量及聚合停止劑的量)而得到。在此，作為陰離子聚合的催化劑，可以使用氫氧化四甲基銨以及氫氧化n-丁基磷等的強(qiáng)堿或者其硅烷醇鹽溶液等，反應(yīng)溫度為例如80～130℃。
這種含有羥基的聚二甲基硅氧烷，優(yōu)選其分子量Mw為10000～40000。另外，從獲得的彈性各向異性導(dǎo)電膜50的耐熱性的角度，優(yōu)選分子量分布指數(shù)為小于等于2。
在本發(fā)明中，既可以使用上述含有乙烯基的聚二甲基硅氧烷以及含有羥基的聚二甲基硅氧烷中的任意一方，也可以并用兩者。
在高分子物質(zhì)形成材料中，可以含有使該高分子物質(zhì)形成材料硬化的硬化催化劑。作為這種硬化催化劑，可以使用有機(jī)過(guò)氧化物、脂肪酸偶氮化合物、氫硅烷化(hydrosilylation)化催化劑等。
作為硬化催化劑使用的有機(jī)過(guò)氧化物的具體例子，可以列舉過(guò)氧化苯甲酰、過(guò)氧化雙二環(huán)苯甲酰(bisdicyclobenzoylperoxide)、過(guò)氧化二枯基、過(guò)氧化二特丁基等。
作為硬化催化劑使用的脂肪酸偶氮化合物的具體例子，可以列舉偶氮雙異丁腈等。
可以作為化反應(yīng)的催化劑使用的材料的具體例子，可以列舉氯化白金酸及其鹽、含有白金-未飽和基的硅氧烷合成物、乙烯硅氧烷和白金的合成物、白金和1，3-二乙烯基四甲基二硅氧烷的合成物、三有機(jī)磷化氫或磷化氫和白金的合成物、乙酰乙酸白金螯合物、環(huán)狀二烯和白金的合成物等公知的材料。
硬化催化劑的使用量，考慮高分子物質(zhì)形成材料的種類(lèi)、硬化催化劑的種類(lèi)、其他的硬化條件進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪x擇，但通常對(duì)于高分子物質(zhì)形成材料100重量為3～15重量。
作為彈性各向異性導(dǎo)電膜50的連接用導(dǎo)電部52中含有的導(dǎo)電粒子P，在該彈性各向異性導(dǎo)電膜50的形成中，從在為形成該彈性各向異性導(dǎo)電膜50的成形材料中可以使得該導(dǎo)電粒子P容易地移動(dòng)這一觀點(diǎn)，優(yōu)選使用具有磁性的材料。作為這種具有磁性的導(dǎo)電性粒子P的具體例子，可以列舉鐵、鎳、鈷等具有磁性的金屬的粒子，或者這些金屬的合金的粒子，或者含有這些金屬的粒子，或者以這些粒子作為芯粒子、并在該芯粒子的表面進(jìn)行金、銀、鈀、銠等具有良好導(dǎo)電性的金屬鍍層的粒子，或者以非磁性金屬粒子或者玻璃珠等無(wú)機(jī)物質(zhì)粒子或聚合物粒子為芯粒子、在該芯粒子的表面施加鎳、鈷等導(dǎo)電性磁體的鍍層的粒子，或者在芯粒子上被覆導(dǎo)電性磁體以及導(dǎo)電性良好的金屬的兩者的粒子等。
這些形態(tài)中，優(yōu)選使用以鎳粒子作為芯粒子、并在其表面進(jìn)行金、銀等具有良好導(dǎo)電性的金屬鍍層的粒子。
作為在芯粒子的表面被覆導(dǎo)電性金屬的方法，并沒(méi)有特別限定，可以通過(guò)例如非電解鍍層進(jìn)行。
使用在芯粒子的表面被覆了導(dǎo)電金屬的粒子作為導(dǎo)電粒子P時(shí)，從獲得良好的導(dǎo)電性的觀點(diǎn)，優(yōu)選粒子表面的導(dǎo)電金屬的被覆率(相對(duì)于芯粒子的表面積，導(dǎo)電金屬的被覆面積的比例)為大于等于40％，進(jìn)一步優(yōu)選為大于等于45％，特別優(yōu)選為大于等于47～95％。
另外，導(dǎo)電金屬的被覆量，優(yōu)選為芯粒子的2.5～50重量％，更優(yōu)選為3～45重量％，進(jìn)一步優(yōu)選為3.5～40重量％，特別優(yōu)選為5～30重量％。
另外，導(dǎo)電粒子P的粒子直徑，優(yōu)選為1～500μm，更優(yōu)選為2～400μm，進(jìn)一步優(yōu)選為5～300μm，特別優(yōu)選為10～150μm。
另外，導(dǎo)電粒子P的粒子徑分布(Dw/Dn)，優(yōu)選為1～10，進(jìn)一步優(yōu)選為1～7，更優(yōu)選為1～5，特別優(yōu)選為1～4。
通過(guò)使用滿足這種條件的導(dǎo)電粒子P，獲得的彈性各向異性導(dǎo)電膜50加壓變形比較容易，而且，在該彈性各向異性導(dǎo)電膜50中的連接用導(dǎo)電部52中導(dǎo)電粒子P之間獲得充分的電接觸。
具有這種平均粒子徑的導(dǎo)電粒子P，可以利用空氣分級(jí)裝置、聲波過(guò)濾裝置等分級(jí)裝置，通過(guò)對(duì)導(dǎo)電粒子以及/或者形成該導(dǎo)電粒子的芯粒子進(jìn)行分級(jí)處理而調(diào)制。分級(jí)處理的具體條件，相應(yīng)于期望的導(dǎo)電粒子的平均粒子徑以及粒子徑分布、以及分級(jí)裝置的種類(lèi)等進(jìn)行適宜設(shè)定。
另外，導(dǎo)電粒子P的形狀，并沒(méi)有特別限定，從在高分子物質(zhì)形成材料中容易使其分散這一點(diǎn)，優(yōu)選為球狀、星狀或者由其凝聚的2次粒子形成的塊狀。
另外，導(dǎo)電粒子P的含水率，優(yōu)選為小于等于5％，更優(yōu)選為小于等于3％，進(jìn)一步優(yōu)選為小于等于2％，特別優(yōu)選為小于等于1％。通過(guò)使用滿足這種條件的導(dǎo)電粒子P，在對(duì)成形材料層進(jìn)行硬化處理之際，可以防止或者抑制在該成形材料層內(nèi)產(chǎn)生氣泡。
另外，可以適當(dāng)使用導(dǎo)電粒子P的表面經(jīng)過(guò)硅烷耦合劑等的耦合劑處理了的導(dǎo)電粒子。通過(guò)經(jīng)過(guò)硅烷耦合劑等的耦合劑處理導(dǎo)電粒子P的表面，該導(dǎo)電性粒子P和彈性高分子物質(zhì)的接觸性變高，結(jié)果，獲得的各向異性導(dǎo)電膜50成為具有重復(fù)使用的高耐久性的膜。
耦合劑的使用量，在對(duì)導(dǎo)電粒子P的導(dǎo)電性不產(chǎn)生影響的范圍內(nèi)可以適當(dāng)選擇；導(dǎo)電粒子P的表面的耦合劑的被覆率(相對(duì)于導(dǎo)電芯粒子的表面積，耦合劑的被覆面積的比例)優(yōu)選為達(dá)到大于等于5％的量，更優(yōu)選為上述被覆率為7～100％，進(jìn)一步優(yōu)選為10～100％，特別優(yōu)選為達(dá)到20～100％的量。
功能部51的連接用導(dǎo)電部52中的導(dǎo)電粒子P的含有比例，在體積分率為10～60％，優(yōu)選成為15～50％的比例來(lái)使用。該比例在未滿10％時(shí)，無(wú)法獲得電阻值足夠小的連接用導(dǎo)電部52。另一方面，該比例超過(guò)60％時(shí)，得到的連接用導(dǎo)電部52容易變得脆弱，無(wú)法獲得作為連接用導(dǎo)電部52所必要的彈性。
在高分子物質(zhì)形成材料中，根據(jù)需要，可以使其含有通常的硅石粉、膠態(tài)硅石、霧化硅石、氧化鋁等無(wú)機(jī)填充材料。通過(guò)使其含有這種無(wú)機(jī)填充材料，獲得的成形材料的搖變性得到確保，其粘度變高，而且導(dǎo)電粒子P的分散穩(wěn)定性得到改善的同時(shí)，經(jīng)硬化處理獲得的彈性各向異性導(dǎo)電膜50的強(qiáng)度變高。
這種無(wú)機(jī)填充材料的使用量，并沒(méi)有特別限定，但如果過(guò)多量地使用，則在后述的制造方法中，由于根據(jù)磁場(chǎng)的導(dǎo)電粒子P的移動(dòng)被大大阻礙，所以并不被期望。
這種各向異性導(dǎo)電連接器40，可以通過(guò)例如特開(kāi)2002-334732號(hào)公報(bào)所述的方法制造。
而且，在第1例子的探頭卡30中，通過(guò)在各向異性導(dǎo)電連接器40中的框板41的定位孔(圖示省略)以及片狀探頭10的框板11的定位孔(圖示省略)的每一個(gè)中，穿插檢查用電路基板31的引導(dǎo)栓銷(xiāo)33，各向異性導(dǎo)電連接器40，配置成各彈性各向異性導(dǎo)電膜50中的連接用導(dǎo)電部52的每一個(gè)與檢查用電路基板31的檢查用電極32的每一個(gè)相對(duì)接，同時(shí)，該各向異性導(dǎo)電連接器40的表面上，片狀連接器10，配置成其電極結(jié)構(gòu)體17的每一個(gè)與各向異性導(dǎo)電連接器40的彈性各向異性導(dǎo)電膜50中的連接用導(dǎo)電部52的每一個(gè)相對(duì)接，在這種狀態(tài)下，三者被固定。
根據(jù)這種第1例子的探頭卡30，由于具有所述第1例子的片狀探頭，所以能夠可靠地防止由于溫度變化導(dǎo)致的電極結(jié)構(gòu)體17和被檢查電極的位置偏移。
另外，各向異性導(dǎo)電連接器40中的框板41的各向異性導(dǎo)電膜配置用孔42的每一個(gè)，與形成有作為檢查對(duì)象的晶片中的集成電路的被檢查電路的電極區(qū)域相對(duì)應(yīng)而形成，配置在該各向異性導(dǎo)電膜配置用孔42的每一個(gè)上的彈性各向異性導(dǎo)電膜50面積小的較好，面積小的彈性各向異性導(dǎo)電膜50，由于其面方向的熱膨脹的絕對(duì)量少，所以彈性各向異性導(dǎo)電膜50的面方向的熱膨脹通過(guò)框板41而被限制，結(jié)果能夠確切地防止由于溫度變化導(dǎo)致的連接用導(dǎo)電部52和電極結(jié)構(gòu)體17以及檢查用電極32的位置偏移。
因此，即便作為檢查對(duì)象的晶片為直徑大于等于8英寸的大面積、而被檢查電極的間距極小，在老化試驗(yàn)中也能夠穩(wěn)定地維持對(duì)于晶片的良好的電連接狀態(tài)。
圖32是表示關(guān)于本發(fā)明的探頭卡的第2例子的結(jié)構(gòu)的說(shuō)明用剖面圖，圖33是表示第2例子的探頭卡的主要部分的結(jié)構(gòu)的說(shuō)明用剖面圖。
該第2例子的探頭卡30，除了代替第1例子的片狀連接器10使用了第2例子的片狀連接器10以外，與第1例子的探頭卡30是相同的結(jié)構(gòu)。
根據(jù)這種探頭卡30，由于有第2例子的片狀探頭，能夠可靠地防止由于溫度變化導(dǎo)致的電極結(jié)構(gòu)體17和被檢查電極的位置偏移，同時(shí)，由于具有與第1例子的探頭卡30相同的構(gòu)成的各向異性導(dǎo)電連接器40，能夠確切地防止由于溫度變化的連接用導(dǎo)電部52和電極結(jié)構(gòu)體17以及檢查用電極32的位置偏移，因此即便作為檢查對(duì)象的晶片為直徑大于等于8英寸的大面積、而被檢查電極的間距極小，在老化試驗(yàn)中也能夠穩(wěn)定地維持對(duì)于晶片的良好的電連接狀態(tài)。

圖34是表示關(guān)于本發(fā)明的晶片檢查裝置的第1例子的結(jié)構(gòu)的概略的說(shuō)明用剖面圖，該晶片檢查裝置，是對(duì)于形成在晶片上的多個(gè)集成電路的每一個(gè)，在晶片狀態(tài)下對(duì)該集成電路的每一個(gè)進(jìn)行電檢查的。
在該第1例的晶片檢查裝置中，為了進(jìn)行作為檢查對(duì)象的晶片1的被檢查電極2的每一個(gè)與測(cè)試器的電連接，設(shè)有第1例的探頭卡30，在該探頭卡30中的檢查用電路基板31的背面設(shè)有對(duì)該探頭卡30向下加壓的加壓板35，探頭卡30的下方設(shè)有承載作為檢查對(duì)象的晶片1的晶片承載臺(tái)36，加壓板35與晶片承載臺(tái)36各自與加熱器37連接。
在這種晶片檢查裝置中，在晶片承載臺(tái)36上承載作為檢查對(duì)象的晶片1，接著，利用加壓板35對(duì)探頭卡30向下加壓，使該片狀探頭10的電極結(jié)構(gòu)體17中的表面電極部18a的每一個(gè)與晶片1的被檢查電極2的每一個(gè)接觸，進(jìn)而通過(guò)該表面電極部18a的每一個(gè)對(duì)晶片1的被檢查電極2的每一個(gè)進(jìn)行加壓。在這種狀態(tài)下，各向異性導(dǎo)電連接器40的彈性各向異性導(dǎo)電膜50中的連接用導(dǎo)電部52的每一個(gè)被檢查用電路基板31的檢查用電極32和片狀探頭10的電極結(jié)構(gòu)體17的表面電極部18a夾壓而在厚度方向壓縮，由此，該連接用導(dǎo)電部52在其厚度方向上形成導(dǎo)電通路，結(jié)果實(shí)現(xiàn)晶片1的被檢查電極2與檢查用電路基板31的檢查用電極32的電連接。之后，利用加熱器37并經(jīng)由晶片承載臺(tái)36和加壓板35將晶片1加熱到規(guī)定的溫度，在此狀態(tài)下對(duì)該晶片1中的多個(gè)集成電路的每一個(gè)可靠地進(jìn)行所要做的電檢查。
按照這種第1例的晶片檢查裝置，因?yàn)槭峭ㄟ^(guò)第1例的探頭卡30來(lái)實(shí)現(xiàn)作為檢查對(duì)象的晶片1的被檢查電極的電連接，所以即便晶片1為直徑大于等于8英寸的大面積、而被檢查電極的間距極小，在老化試驗(yàn)中也能夠穩(wěn)定地維持對(duì)于晶片1的良好的電連接狀態(tài)，對(duì)該晶片1中的多個(gè)集成電路的每一個(gè)可靠地進(jìn)行所要做的電檢查。
圖35是本發(fā)明的晶片檢查裝置的第2例的結(jié)構(gòu)的概略說(shuō)明剖面圖，該晶片檢查裝置用于在晶片狀態(tài)下對(duì)形成在晶片中的多個(gè)集成電路的每一個(gè)進(jìn)行電檢查。
該第2例子的晶片檢查裝置，除了代替第1例子的探頭卡30使用了第2例子的探頭卡30以外，與第1例子的晶片檢查裝置是相同的結(jié)構(gòu)。
根據(jù)這種第2例子的晶片檢查裝置，因?yàn)橥ㄟ^(guò)第2例子的探頭卡30，能夠達(dá)成對(duì)于作為檢查對(duì)象的晶片1的被檢查電極2的電連接，所以作為檢查對(duì)象的晶片1即便為直徑大于等于8英寸的大面積、而被檢查電極2的間距極小，在老化試驗(yàn)中也能夠穩(wěn)定地維持對(duì)于晶片1的良好的電連接狀態(tài)，能夠可靠地對(duì)于晶片1中的多個(gè)集成電路的每一個(gè)進(jìn)行所需要的電檢查。
本發(fā)明的片狀探頭以及探頭卡的用途，并不限定于晶片檢查裝置，也可以適用于BGA、CSP等組裝IC、MCM等電路裝置的檢查裝置。
本發(fā)明的電路裝置的檢查裝置，不限定于上述的例子的晶片檢查裝置，還可以如下所述加以種種變化。
(1)圖29以及圖32所示的探頭卡30，對(duì)形成在晶片上的全部的集成電路的被檢查電極達(dá)成統(tǒng)括地電連接，也可以是與從形成在晶片上的所有的集成電路中選擇的多個(gè)集成電路的被檢查電極電連接。被選擇的集成電路的數(shù)量，考慮晶片的尺寸、形成在晶片上的集成電路的數(shù)量、各集成電路中的被檢查電極的數(shù)量等進(jìn)行適當(dāng)選擇，例如為16個(gè)、32個(gè)、64個(gè)、128個(gè)等。
在有這種探頭卡30的檢查裝置中，通過(guò)反復(fù)從形成在晶片上的所有集成電路中選擇的多個(gè)集成電路的被檢查電極，與探頭卡30電連接進(jìn)行檢查，其后從其他的集成電路中選擇的多個(gè)集成電路的被檢查電極，與探頭卡30電連接進(jìn)行檢查的工序，可以進(jìn)行形成在晶片上的所有的集成電路的電檢查。
然后，利用這種檢查裝置，對(duì)于直徑為8英寸或12英寸的晶片上以高集成度形成的集成電路進(jìn)行電檢查時(shí)，與對(duì)所有的集成電路統(tǒng)括進(jìn)行檢查的方法相比，使用的檢查用電路基板的檢查用電極數(shù)量和布線數(shù)可以較少，由此，可以實(shí)現(xiàn)檢查裝置的制造成本的減少。
(2)在片狀探頭10中，如圖36所示，也可以在框板11的周緣部設(shè)置環(huán)狀的保持部件14。
作為構(gòu)成這種保持部件14的材料，可以利用殷鋼、超級(jí)殷鋼等的低膨脹型合金、埃林瓦爾鎳鉻合金等恒彈性合金、科瓦鐵鎳鈷合金、42合金等低熱膨脹金屬材料、或者氧化鋁、碳化硅、氮化硅等的陶瓷材料等。
(3)在各向異性導(dǎo)電連接器40中的彈性各向異性導(dǎo)電膜50中，按照與被檢查電極的圖案對(duì)應(yīng)的構(gòu)圖的連接用導(dǎo)電部52之外，也可以形成與被檢查電極不電連接的非連接用導(dǎo)電部。
(4)本發(fā)明中，探頭卡并不限定于作為晶片檢查用，也可以構(gòu)成用于檢查半導(dǎo)體芯片、BGA、CSP等的組裝LSI、MCM等的半導(dǎo)體集成電路裝置等中形成的電路的探頭卡，另外，可以構(gòu)成具有這種探頭卡的電路裝置的檢查裝置。
實(shí)施方式下面，對(duì)于本發(fā)明的具體實(shí)施方式
進(jìn)行說(shuō)明，但本發(fā)明并不限定于這些事實(shí)方式。
如圖37所示，直徑為8英寸的硅(線性熱膨脹系數(shù)3.3×10-6/K)制的晶片1上，總計(jì)形成393個(gè)各自尺寸為8mm×8mm的正方形的集成電路L。形成在晶片1上的集成電路L的每一個(gè)，如圖38所示，其中央具有被檢查電極區(qū)域A，在該被檢查電極區(qū)域A上，如圖39所示，各自縱方向(圖39中上下方向)的尺寸為200μm、橫方向(圖39中左右方向)的尺寸為50μm的矩形的60個(gè)被檢查電極2，以100μm的間距在橫方向上配置成一列。另外，該晶片1整體的被檢查電極2的總數(shù)為23580個(gè)，所有的被檢查電極2相互電絕緣。以下稱(chēng)該晶片為“試驗(yàn)用晶片W1”。
另外，除了代替所有的被檢查電極(2)相互電絕緣，從集成電路(L)中的60個(gè)被檢查電極(2)中最外側(cè)的被檢查電極(2)開(kāi)始數(shù)每間隔1個(gè)使2個(gè)相互電連接以外，在晶片(1)上形成與上述試驗(yàn)用晶片W1相同的結(jié)構(gòu)的393個(gè)集成電路(L)。下面稱(chēng)該晶片為“試驗(yàn)用晶片W2”。
<實(shí)施方式1>
準(zhǔn)備在直徑20cm、厚度12.5μm的聚酰亞胺片的一面上層疊了直徑20cm、厚度5μm的銅層的層疊聚酰亞胺片，和在直徑22cm、厚度25μm的由42合金構(gòu)成的金屬板表面上層疊了直徑20cm、厚度2.5μm的熱可塑性聚酰亞胺構(gòu)成的樹(shù)脂層的層疊板。接著，在層疊板的樹(shù)脂層的表面上，將層疊聚酰亞胺配置成其聚酰亞胺片與樹(shù)脂層的表面相對(duì)接，同時(shí)，在層疊板的金屬板的周緣部的表面上，配置內(nèi)徑20.4cm、外徑22cm、厚度為25μm的由聚苯乙烯領(lǐng)苯二甲酸鹽構(gòu)成的保護(hù)帶，通過(guò)將其進(jìn)行熱壓接處理，制成如圖5所示的層疊體(20)。
獲得的層疊體(20)，是在直徑22cm、厚度25μm的由42合金構(gòu)成的框板形成用金屬板(11A)的表面上，一體層疊直徑20cm、厚度15μm的由聚酰亞胺構(gòu)成的絕緣膜形成用片(16A)，在該絕緣膜形成用片(16A)的表面上一體層疊厚度為5μm的由銅構(gòu)成的金屬層(21)，進(jìn)一步，沿框板形成用金屬板(11A)的表面的周緣部，設(shè)置內(nèi)徑20.4cm、外徑22cm、厚度25μm的保護(hù)帶(22)而成的。
在上述的層疊體(20)的金屬層(21)的表面全面以及框板形成用金屬板(11A)的背面全面上，利用厚度25μm的干薄膜抗蝕劑(日立化成制，品名H-K350)形成抗蝕劑膜(23，24)，在該金屬層(21)的表面形成的抗蝕劑膜(23)上，按照與形成在試驗(yàn)用晶片W1上的被檢查電極圖案對(duì)應(yīng)的圖案，形成直徑30μm的圓形的23580個(gè)圖案孔(23H)。(參照?qǐng)D6以及圖7)。在此，在圖案孔(23H)的形成中，曝光處理，通過(guò)利用高壓水銀燈照射80mJ的紫外線而進(jìn)行，顯影處理，通過(guò)2次重復(fù)在由1％氫氧化鈉水溶液構(gòu)成的顯影劑中浸漬40秒的操作而進(jìn)行。
接著，通過(guò)利用氯化鐵類(lèi)蝕刻液，對(duì)于金屬層(21)在50℃、30秒的條件下實(shí)施蝕刻處理，在金屬層(21)上形成形成有分別與抗蝕劑膜(23)的圖案孔23H相連通的23580個(gè)開(kāi)口(21H)的金屬掩模21M(參照?qǐng)D8)。其后，在形成于層疊體(20)的框板形成用金屬板(11A)上的抗蝕劑膜(24)的表面，配置由厚度25μm的聚苯乙烯對(duì)苯二甲酸構(gòu)成的保護(hù)密封，通過(guò)把該層疊體(20)在45℃的氫氧化鈉溶液中浸漬2分鐘，從該層疊體(20)除去抗蝕劑膜(23)(參照?qǐng)D9)。
然后，通過(guò)對(duì)于層疊體(20)的絕緣膜形成用片(16A)，通過(guò)金屬掩模(21M)的開(kāi)口(21H)實(shí)施激光加工，在該絕緣膜形成用片(16A)上，按照與形成在試驗(yàn)用晶片W1上的被檢查電極的圖案相對(duì)應(yīng)的圖案，形成直徑30μm的圓形的23580個(gè)貫通孔(17H)(參照?qǐng)D10)。在此，激光加工，在激光種類(lèi)為準(zhǔn)分子激光、頻率(每1秒的脈沖數(shù))為50Hz、光束寬度為5mm×5mm、掃描速度(激光加工機(jī)中的臺(tái)的移動(dòng)速度)為25mm/sec、能量密度(每單位面積的激光照射能量)為0.8J/cm2、掃描次數(shù)為100次的條件下進(jìn)行。其后，通過(guò)對(duì)于層疊體(20)利用氯化鐵類(lèi)蝕刻劑，在50℃、30秒的條件下實(shí)施蝕刻處理，除去金屬掩模(20M)。
接著，通過(guò)將層疊體(20)浸漬在含有氨基磺酸鎳的鍍敷液中，對(duì)該層疊體(20)，以框板形成用金屬板(11A)為電極，實(shí)施電解鍍敷處理，在絕緣膜形成用片(16A)的貫通孔(17H)內(nèi)填充金屬形成短路部(18c)的同時(shí)，在絕緣膜形成用片(16A)的表面上，形成與短路部(18c)一體連接的、直徑約75μm且突起高度約25μm的半球狀的表面電極部(18a)(參照?qǐng)D12)。在此，電解鍍敷處理，在鍍敷液的溫度為50℃、電流密度為5A/dm、鍍敷處理時(shí)間為60分鐘的條件下進(jìn)行。
其后，利用液狀抗蝕劑(JSR制，品名THB-150N)，覆蓋層疊體(20)的絕緣膜形成用片(16A)以及表面電極部(18a)的全面地、形成抗蝕劑膜(25)，進(jìn)一步，在該抗蝕劑膜(25)的表面上配置由厚度25μm的聚苯乙烯對(duì)苯二甲酸構(gòu)成的保護(hù)密封(參照?qǐng)D13)。
接著，除去在形成于框板形成用金屬板(11A)上的抗蝕劑膜(24)的表面上配置的保護(hù)密封，通過(guò)對(duì)露出的抗蝕劑膜(24)進(jìn)行曝光處理以及顯影處理，形成各自橫方向的尺寸為6400μm、縱方向尺寸為320μm的393個(gè)圖案孔(24H)，同時(shí)在各圖案孔(24H)內(nèi)，形成按照與形成在試驗(yàn)用晶片W1上的被檢查電極的圖案對(duì)應(yīng)的圖案、在橫方向上以100μm的間距排列地配置的、各自在縱方向上尺寸為200μm且橫方向的尺寸為40μm的矩形的23580(60×393)個(gè)抗蝕劑圖案(24A)(參照?qǐng)D14)。在此，曝光處理，通過(guò)由高壓水銀燈照射80mJ的紫外線而進(jìn)行，顯影處理，通過(guò)2次重復(fù)在由1％氫氧化鈉水溶液構(gòu)成的顯影液中浸漬40秒的操作而進(jìn)行。
然后，通過(guò)對(duì)于層疊體(20)中的框板形成用金屬板(11A)，利用氯化鐵類(lèi)蝕刻液，在50℃、30秒的條件下實(shí)施蝕刻處理，形成形成有各自橫方向的尺寸為6400μm、縱方向尺寸為320μm的393個(gè)貫通孔(12)的框板(11)，以及，在該框板(11)的各貫通孔(12)內(nèi)在橫方向上以100μm的間距排列地配置的、各自縱方向的尺寸為200μm、橫方向尺寸為40μm的矩形的23580(60×393)個(gè)背面電極部(18b)(參照?qǐng)D15)。
接著，通過(guò)在45℃的氫氧化鈉溶液中浸漬2分鐘，從框板(11)以及背面電極部(18b)的每一個(gè)除去抗蝕劑膜(24)(參照?qǐng)D16)。其后，利用液狀抗蝕劑(JSR制，品名THB-150N)，形成覆蓋框板(11)的背面、絕緣膜形成用片(16A)的背面以及背面電極部(18b)的每一個(gè)的、厚度為25μm的抗蝕劑膜(26)，在該抗蝕劑膜(26)的背面電極部(18b)所處的位置上，露出背面電極部(18b)地形成縱方向尺寸為200μm、橫方向尺寸為40μm的矩形的23580個(gè)圖案孔(26H)(參照?qǐng)D17以及圖18)。在此，在圖案孔(26H)的形成中，曝光處理，通過(guò)由高壓水銀燈照射1200mJ/cm2的紫外線而進(jìn)行，顯影處理，通過(guò)在顯影液(JSR制PD523)中、在室溫下浸漬180秒而進(jìn)行。
然后，通過(guò)利用金鍍敷液(田中貴金屬(株)，品名レクトロレス)對(duì)背面電極部(18b)實(shí)施金鍍敷，在該背面電極部(18b)的表面上，形成由厚度0.2μm的金構(gòu)成的被覆膜(19)，由此形成電極結(jié)構(gòu)體(17)(參照?qǐng)D19)。其后，在形成于背面電極部(18b)的表面的被覆膜(19)的表面上，通過(guò)液狀抗蝕劑(JSR制，品名THB-150N)形成抗蝕劑膜(27)(參照?qǐng)D20)。
接著，除去配置在抗蝕劑膜(25)的表面上的保護(hù)密封，通過(guò)對(duì)抗蝕劑膜(25)進(jìn)行曝光處理以及顯影處理，形成在縱方向以及橫方向上延伸的、把電極結(jié)構(gòu)體(17)劃分成60個(gè)的、寬度為1mm的圖案溝(25H)(參照?qǐng)D21)。在此，曝光處理，通過(guò)由高壓水銀燈照射1200mJ/cm2的紫外線而進(jìn)行，顯影處理，通過(guò)在顯影液(JSR制PD523)中、在室溫下浸漬180秒而進(jìn)行。
其后，通過(guò)對(duì)于絕緣膜形成用片(16A)，利用氨類(lèi)聚酰亞胺蝕刻液(東レ工程株式會(huì)社制，“TPE-3000”)在80℃、10分鐘的條件下實(shí)施蝕刻處理，形成各自尺寸為7.5mm×7.5mm的相互獨(dú)立的393個(gè)絕緣膜(15)，由此形成393個(gè)接點(diǎn)膜(12)(參照?qǐng)D22)。
然后，從框(11)以及接點(diǎn)膜(12)除去抗蝕劑膜(25、26、27)，同時(shí)從框板(11)除去保護(hù)帶(22)。其后，在框板(11)的周緣部的表面上，涂布硅類(lèi)熱硬化粘接劑(信越化學(xué)制，品名1300T)，保持在150℃的狀態(tài)下，在涂布有硅類(lèi)熱硬化粘接劑的部分上，配置由外徑220mm、內(nèi)徑205mm、厚度2mm的氮化硅構(gòu)成的環(huán)狀保持部件(14)，進(jìn)一步，通過(guò)邊對(duì)框板(11)和保持部件(14)進(jìn)行加壓，邊在180℃下保持2小時(shí)，制造成關(guān)于本發(fā)明的片狀探頭(10)。
獲得的片狀探頭(10)的參數(shù)，具體如下框板(11)為直徑22cm、厚度25μm的圓板狀，其材質(zhì)為42合金?？虬?11)的貫通孔(12)的個(gè)數(shù)為393個(gè)，各自橫方向的尺寸為6400μm，縱方向的尺寸為320μm。393個(gè)接點(diǎn)膜(12)的每一個(gè)的絕緣膜(13)，材質(zhì)為聚酰亞胺，其尺寸在橫方向?yàn)?000μm，縱方向?yàn)?00μm，厚度為15μm。接點(diǎn)膜(12)的每一個(gè)的電極結(jié)構(gòu)體(18)，其數(shù)量為60個(gè)(合計(jì)23850個(gè))，被配置成在橫方向上以100μm的間距一列排列。電極結(jié)構(gòu)體(18)的每一個(gè)的表面電極部(18a)，為直徑約75μm、突起高度為25μm的半球狀，短路部(18c)的直徑為30μm，背面電極部(18b)為40μm×200μm的矩形的平板狀，包含被覆膜(19)的背面電極部(18b)的厚度為25.2μm。
如此，共計(jì)制造4張片狀探頭。這些片狀探頭作為“片狀探頭M1”～“片狀探頭M4”。
<比較例>
除了在框板形成用金屬板的蝕刻處理中，通過(guò)除去成為背面電極部的部分以外的部分，不形成框板，以及在絕緣膜的周緣部的表面設(shè)置保持部件之外，與實(shí)施方式1同樣地制作共計(jì)4張片狀探頭。這些片狀探頭作為“片狀探頭N1”～“片狀探頭N4”。
<各向異性導(dǎo)電連接器的制作>
(1)磁性芯粒子的調(diào)制利用市面出售的鎳粒子(Westaim公司制，“FC1000”)，如下所述地調(diào)制磁性芯粒子。
利用日清工程株式會(huì)社制的空氣分級(jí)機(jī)“渦輪分級(jí)機(jī)TC-15N”，把2kg鎳粒子在比重為8.9、風(fēng)量為2.5m3/min、轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)數(shù)為2,250rpm、分級(jí)點(diǎn)為15μm、鎳粒子的供給速度為60g/min的條件下進(jìn)行分級(jí)處理，捕集粒子直徑小于等于15μm的鎳粒子0.8kg，進(jìn)一步，將該0.8kg鎳粒子，在比重為8.9、風(fēng)量為2.5m3/min、轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)數(shù)為2,930rpm、分級(jí)點(diǎn)為10μm、鎳粒子的供給速度為30g/min的條件下進(jìn)行分級(jí)處理，捕集鎳粒子0.5kg。
得到的鎳粒子，數(shù)平均粒子直徑為7.4μm，粒子直徑的變動(dòng)系數(shù)為27％，BET比表面積為0.46×103m2/kg，飽和磁化為0.6Wb/m2。
設(shè)該鎳粒子為“磁性芯粒子[A]”。
(2)導(dǎo)電粒子的調(diào)制在粉末鍍敷裝置的處理槽內(nèi)，投入100g磁性芯粒子[A]，進(jìn)一步，加入0.32N的鹽酸水溶液2L進(jìn)行攪拌，獲得含有磁性芯粒子[A]的料漿。通過(guò)在常溫下攪拌該料漿30分鐘，進(jìn)行磁性芯粒子[A]的酸處理，其后，靜置1分鐘使得磁性芯粒子[A]沉淀，除去上部的澄液。
然后，向進(jìn)行了酸處理的磁性芯粒子[A]中加入2L純水，在常溫下攪拌2分鐘，其后，靜置1分鐘使得磁性芯粒子[A]沉淀，除去上部的澄液。通過(guò)進(jìn)一步2次重復(fù)該操作，進(jìn)行磁性芯粒子[A]的清洗處理。
然后，向進(jìn)行了酸處理以及清洗處理的磁性芯粒子[A]加入金的含有比例為20g/L的金鍍敷液2L，通過(guò)將處理槽內(nèi)的溫度升到90℃進(jìn)行攪拌，調(diào)制料漿。在此狀態(tài)下，邊攪拌料漿，邊對(duì)磁性芯粒子[A]進(jìn)行金的置換鍍敷。其后，通過(guò)把料漿放冷并靜置，使得粒子沉淀，除去上部的澄液，而調(diào)制出導(dǎo)電粒子。
向這樣獲得的導(dǎo)電粒子中加入2L純水，在常溫下攪拌2分鐘，其后，靜置1分鐘，使得導(dǎo)電粒子沉淀，除去上部的澄液。進(jìn)一步重復(fù)2次這一操作，其后，加入加熱到90℃的純水2L進(jìn)行攪拌，利用濾紙過(guò)濾獲得的料漿，回收導(dǎo)電粒子。然后，通過(guò)設(shè)定為90℃的干燥機(jī)，對(duì)該導(dǎo)電粒子進(jìn)行干燥處理。
得到的導(dǎo)電粒子，數(shù)平均粒子直徑為7.3μm，BET比表面積為0.38×103m2/kg，(形成被覆層的金的質(zhì)量)/(磁性芯粒子[A]的質(zhì)量)的值為0.3。
設(shè)該導(dǎo)電粒子為“導(dǎo)電粒子(a)”。
(3)框板的制作按照?qǐng)D40以及圖41所示的結(jié)構(gòu)，根據(jù)下述的條件，制作具有與上述的試驗(yàn)用晶片W1的各被檢查電極區(qū)域?qū)?yīng)而形成的393個(gè)各向異性導(dǎo)電膜配置用孔(42)的、直徑為8英寸的框板(41)。
該框板(41)的材質(zhì)為鈷(線性熱膨脹系數(shù)為5×10-6/K)，其厚度為60μm。
各向異性導(dǎo)電膜配置用孔(42)的每一個(gè)，其橫方向(圖40以及圖41中的左右方向)的尺寸為6400μm，縱方向(圖40以及圖41中的上下方向)的尺寸為320μm。
縱方向上鄰接的各向異性導(dǎo)電膜配置用孔(42)之間的中央位置上，形成有圓形的空氣流入孔(44)，其直徑為1000μm。
(4)成形材料的調(diào)制向100重量的附加型液態(tài)硅橡膠中，添加30重量的導(dǎo)電粒子[a]進(jìn)行混合，其后，通過(guò)施加由減壓進(jìn)行的脫泡處理，調(diào)制成形材料。
在上述內(nèi)容中，使用的附加型液態(tài)硅橡膠，是由分別粘度為250Pa·s的A液以及B液構(gòu)成的二液型的硅橡膠，其硬化物的壓縮永久歪斜為5％，杜羅硬度計(jì)A硬度為32，撕裂強(qiáng)度為26kN/m。
在此，附加型液態(tài)硅橡膠及其硬化物的特性，測(cè)定如下。
(i)附加型液態(tài)硅橡膠的粘度，根據(jù)B型粘度計(jì)，測(cè)定23±2℃的值。
(ii)硅橡膠硬化物的壓縮永久歪斜，如下測(cè)定。
把二液型的附加型液態(tài)硅橡膠的A液和B液以等量的比例進(jìn)行攪拌、混合。接著，將該混合物流入金屬模型，對(duì)于該混合物進(jìn)行通過(guò)減壓的脫泡處理后，通過(guò)在120℃、30分鐘的條件下進(jìn)行硬化處理，制作由厚度12.7mm、直徑29mm的硅橡膠硬化物構(gòu)成的圓柱體，對(duì)于該圓柱體，在200℃、4小時(shí)的條件下進(jìn)行二次硬化。如此獲得的圓柱體作為試驗(yàn)片使用，根據(jù)JIS K 6249標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定了在150±2℃的壓縮永久歪斜。
(iii)硅橡膠硬化物的撕裂強(qiáng)度，如下測(cè)定。
在與上述(ii)相同的條件下，通過(guò)進(jìn)行附加型液態(tài)硅橡膠的硬化處理以及二次硬化，制作厚度為2.5mm的片。從該片通過(guò)沖壓制作月牙形的試驗(yàn)片，根據(jù)JIS K 6249標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定了在23±2℃的值。
(iv)杜羅硬度計(jì)A硬度，是將5張與上述(iii)同樣制作的片重合，獲得的重疊體作為試驗(yàn)片，根據(jù)JIS K 6249標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定了在23±2℃的值。
(5)各向異性導(dǎo)電連接器的制作使用上述(1)中制作的框板(41)以及上述(4)中調(diào)制的成形材料，按照特開(kāi)2002-324600號(hào)公報(bào)所述的方法，通過(guò)在框板(41)上，形成配置在各自的各向異性導(dǎo)電膜配置用孔(42)內(nèi)、由該各向異性導(dǎo)電膜配置用孔(42)的周邊部所固定并支持的、如圖30所示的結(jié)構(gòu)的393個(gè)彈性各向異性導(dǎo)電膜(50)，制造各向異性導(dǎo)電連接器(40)。在此，成形材料層的硬化處理，是邊由電磁石在厚度方向作用2T的磁場(chǎng)，邊在100℃、1小時(shí)的條件下進(jìn)行的。
對(duì)于獲得的彈性各向異性導(dǎo)電膜(50)進(jìn)行具體的說(shuō)明，則彈性各向異性導(dǎo)電膜的每一個(gè)，橫方向的尺寸為7000μm、縱方向的尺寸為1200μm；其功能部(51)中，60個(gè)連接用導(dǎo)電部(52)在利用絕緣部(53)而相互絕緣的狀態(tài)下，以100μm的間距在橫方向上配列成一列，連接用導(dǎo)電部(52)的每一個(gè)，橫方向的尺寸為40μm，縱方向的尺寸為200μm，厚度為150μm，突出部(54)的突起高度為25μm，絕緣部(53)的厚度為100μm。而且，在橫方向上位于最外側(cè)的連接用導(dǎo)電部(52)和框板(41)之間，配置有非連接用的導(dǎo)電部。非連接用的導(dǎo)電部的每一個(gè)，橫方向的尺寸為60μm，縱方向的尺寸為200μm，厚度為150μm。另外，彈性各向異性導(dǎo)電膜(50)的每一個(gè)的被支持部(55)的厚度(兩岔部分的一方的厚度)為20μm。
另外，統(tǒng)計(jì)各彈性各向異性導(dǎo)電膜(50)的連接用導(dǎo)電部(52)中的導(dǎo)電粒子的含有比例，發(fā)現(xiàn)對(duì)于所有的連接用導(dǎo)電部(52)以體積分率為約25％。
如此，制造共計(jì)8張各向異性導(dǎo)電連接器。設(shè)這些各向異性導(dǎo)電連接器為“各向異性導(dǎo)電連接器C1”～“各向異性導(dǎo)電連接器C8”。
<檢查用電路基板的制作>
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，制作按照與試驗(yàn)用晶片W1的被檢查電極的圖案相對(duì)應(yīng)的構(gòu)圖有檢查用電極(31)的檢查用電路基板(30)。該檢查用電路基板(30)，整體的尺寸為30cm×30cm的矩形，其檢查用電極橫方向的尺寸為60μm，縱方向的尺寸為200μm。獲得的檢查用電路基板設(shè)為“檢查用電路基板T1”。
<片狀探頭的評(píng)價(jià)>
(1)試驗(yàn)1(鄰接的電極結(jié)構(gòu)體間的絕緣性)對(duì)于片狀探頭M1、片狀探頭M2、片狀探頭N1以及片狀探頭N2的每一個(gè)，如下地進(jìn)行鄰接的電極結(jié)構(gòu)體之間的絕緣性評(píng)價(jià)。
在室溫(25℃)下，將試驗(yàn)用晶片W1配置到試驗(yàn)臺(tái)上，在該試驗(yàn)用晶片W2的表面上，使得片狀探頭的表面電極部的每一個(gè)位于該試驗(yàn)用晶片W1的被檢查電極上地、對(duì)齊位置地配置片狀探頭；在該片狀探頭上，使得各向異性導(dǎo)電連接器的連接用導(dǎo)電部的每一個(gè)位于該片狀探頭的背面電極部上地、對(duì)齊位置地配置各向異性導(dǎo)電連接器；在該各向異性導(dǎo)電連接器上，使得檢查用電路基板T1的檢查用電極的每一個(gè)位于該各向異性導(dǎo)電連接器的連接用導(dǎo)電部上地、對(duì)齊位置地配置檢查用電路基板T1；進(jìn)一步，將檢查用電路基板T1向下方以118kg的負(fù)重(施加到每個(gè)電極結(jié)構(gòu)體1的負(fù)重平均為5g)進(jìn)行加壓。在此，作為各向異性導(dǎo)電連接器使用了下表1中所示的各向異性導(dǎo)電連接器。
然后，向檢查用電路基板T1中的23580個(gè)檢查用電極的每一個(gè)依次施加電壓，同時(shí)，作為片狀探頭的電極結(jié)構(gòu)體之間的電阻(以下稱(chēng)為“絕緣電阻”)測(cè)定施加了電壓的檢查用電極和其他的檢查用電極之間的電阻，求出全部測(cè)定點(diǎn)中的絕緣電阻為小于等于10MΩ的測(cè)定點(diǎn)的比例(下面稱(chēng)為“絕緣不良比例”)。
在此，絕緣電阻為小于等于10MΩ時(shí)，實(shí)際上，用于形成在晶片上的集成電路的電檢查是困難的。
以上的結(jié)果如下表1所示。


(2)試驗(yàn)2(電極結(jié)構(gòu)體的連接穩(wěn)定性)對(duì)于片狀探頭M3、片狀探頭M4、片狀探頭N3以及片狀探頭N4的每一個(gè)，如下地進(jìn)行對(duì)于被檢查電極的電極結(jié)構(gòu)體的連接穩(wěn)定性的評(píng)價(jià)。
在室溫(25℃)下，將試驗(yàn)用晶片W2配置到具有電熱加熱器的試驗(yàn)臺(tái)上，在該試驗(yàn)用晶片W2的表面上，對(duì)齊位置地配置片狀探頭，使得其表面電極部的每一個(gè)位于該片狀探頭的背面電極部上；在該片狀探頭上，使得各向異性導(dǎo)電連接器的連接用導(dǎo)電部的每一個(gè)位于該片狀探頭的背面電極部上地、對(duì)齊位置地配置各向異性導(dǎo)電連接器；在該各向異性導(dǎo)電連接器上，使得檢查用電路基板T1的檢查用電極的每一個(gè)位于該各向異性導(dǎo)電連接器的連接用導(dǎo)電部上地、對(duì)齊位置地配置檢查用電路基板T1；進(jìn)一步，將檢查用電路基板T1向下方以118kg的負(fù)重(施加到每個(gè)電極結(jié)構(gòu)體1的負(fù)重平均為5g)進(jìn)行加壓。在此，作為各向異性導(dǎo)電連接器使用了下表2中所示的各向異性導(dǎo)電連接器。
然后，向檢查用電路基板T1中的23580個(gè)檢查用電極，通過(guò)片狀探頭、各向異性導(dǎo)電連接器以及試驗(yàn)用晶片W2，依次測(cè)定相互連接的2個(gè)檢查用電極之間的電阻，測(cè)定的電阻值的2分之1的值作為檢查用電路基板T1的檢查用電極和試驗(yàn)用晶片W2的被檢查電極之間的電阻(以下稱(chēng)為“導(dǎo)通電阻”)進(jìn)行記錄，求出全部測(cè)定點(diǎn)中的導(dǎo)通電阻大于等于1Ω的測(cè)定點(diǎn)的比例(下面稱(chēng)為“連接不良比例”)。此操作作為“操作(1)”。
接著，解除對(duì)于檢查用電路基板T1的加壓，其后，將試驗(yàn)臺(tái)加溫到150℃，放置至其溫度穩(wěn)定為止，其后，將檢查用電路基板T1向下方以118kg的負(fù)重(施加到每個(gè)電極結(jié)構(gòu)體1的負(fù)重平均為5g)進(jìn)行加壓，與上述操作(1)同樣地求出連接不良比例。此操作作為“操作(2)”。
接著，解除對(duì)于檢查用電路基板T1的加壓，其后，將試驗(yàn)臺(tái)冷卻到室溫(25℃)。此操作作為“操作(3)”。
然后，以上述操作(1)、操作(2)以及操作(3)作為一個(gè)周期，共計(jì)連續(xù)進(jìn)行500周期。
在此，導(dǎo)通電阻為大于等于1Ω時(shí)，實(shí)際上用于形成在晶片上的集成電路的電檢查是困難的。
以上的結(jié)果如下表2所示。


權(quán)利要求
1.一種片狀探頭，其特征在于，具有分別按照對(duì)應(yīng)于應(yīng)連接的電極的圖案配置的、具有露出在表面的表面電極部以及露出在背面的背面電極部的多個(gè)電極結(jié)構(gòu)體被由柔軟的樹(shù)脂構(gòu)成的絕緣膜所保持而構(gòu)成的接點(diǎn)膜，以及支持該接點(diǎn)膜的框板。
2.一種片狀探頭，用于電路裝置的電檢查，其特征在于，具有形成有與形成了作為檢查對(duì)象的電路裝置的被檢查電極的電極區(qū)域相對(duì)應(yīng)地各自在厚度方向上貫通的多個(gè)貫通孔的、由金屬構(gòu)成的框板，以及由該框板的各貫通孔的周邊部所支持的多個(gè)接點(diǎn)膜；所述接點(diǎn)膜的每一個(gè)，是由柔軟的樹(shù)脂構(gòu)成的絕緣膜，以及在該絕緣膜厚度方向上貫通延伸、按照與所述電極區(qū)域的被檢查電極的圖案對(duì)應(yīng)的圖案配置的、具有露出在該接點(diǎn)膜表面的表面電極部和露出在該接點(diǎn)膜背面的背面電極部的電極結(jié)構(gòu)體構(gòu)成的，該電極結(jié)構(gòu)體的每一個(gè)位于所述框板的各貫通孔內(nèi)。
3.一種片狀探頭，用于電路裝置的電檢查，其特征在于，具有形成有與形成了作為檢查對(duì)象的電路裝置的被檢查電極的電極區(qū)域相對(duì)應(yīng)地各自在厚度方向上貫通的多個(gè)貫通孔的框板，以及配置在該框板上并為該框板所支持的接點(diǎn)膜；所述接點(diǎn)膜，是由柔軟的樹(shù)脂構(gòu)成的絕緣膜，以及在該絕緣膜厚度方向上貫通延伸、按照與所述被檢查電極的圖案對(duì)應(yīng)的圖案配置的、具有露出在該接點(diǎn)膜表面的表面電極部和露出在該接點(diǎn)膜背面的背面電極部的電極結(jié)構(gòu)體構(gòu)成的，該電極結(jié)構(gòu)體的每一個(gè)位于所述框板的各貫通孔內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的片狀探頭，其特征在于，相互獨(dú)立的多個(gè)接點(diǎn)膜沿著框板的表面排列。
5.根據(jù)權(quán)利要求2至4的任一項(xiàng)所述的片狀探頭，其特征在于，用于在晶片狀態(tài)下對(duì)于形成在晶片的多個(gè)集成電路的每一個(gè)進(jìn)行該電檢查。
6.根據(jù)權(quán)利要求2至5的任一項(xiàng)所述的片狀探頭，其特征在于，電極結(jié)構(gòu)體的間距為40～250μm，電極結(jié)構(gòu)體的總數(shù)為大于等于5000個(gè)。
7.根據(jù)權(quán)利要求2至6的任一項(xiàng)所述的片狀探頭，其特征在于，電極結(jié)構(gòu)體中的表面電極部呈從絕緣膜的表面突起的突出狀。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的片狀探頭，其特征在于，電極結(jié)構(gòu)體中的表面電極部的突起高度與直徑之比為0.2～3。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8的任一項(xiàng)所述的片狀探頭，其特征在于，電極結(jié)構(gòu)體，是通過(guò)貫通絕緣膜延伸的短路部、相互連接表面電極部以及背面電極部而構(gòu)成的。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9的任一項(xiàng)所述的片狀探頭，其特征在于，電極結(jié)構(gòu)體中的背面電極部具有由與構(gòu)成框板的金屬相同的金屬構(gòu)成的部分。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至10的任一項(xiàng)所述的片狀探頭，其特征在于，電極結(jié)構(gòu)體中的背面電極部上形成有由高導(dǎo)電性金屬構(gòu)成的被覆膜。
12.根據(jù)權(quán)利要求1至11的任一項(xiàng)所述的片狀探頭，其特征在于，框板的線性熱膨脹系數(shù)為小于等于3×10-5/K。
13.一種片狀探頭的制造方法，是制造權(quán)利要求9所述的片狀探頭的方法，其特征在于，具有以下工序準(zhǔn)備具有框板形成用金屬板、和在該框板形成用金屬板上一體地層疊的絕緣膜形成用片的層疊體；在該層疊體中的絕緣膜形成用樹(shù)脂片上，按照與應(yīng)形成的電極結(jié)構(gòu)體的圖案對(duì)應(yīng)的構(gòu)圖貫通孔，通過(guò)對(duì)該層疊體進(jìn)行鍍敷處理，形成形成在該絕緣膜形成用樹(shù)脂片的貫通孔內(nèi)、與所述框板形成用金屬板相連接的短路部，以及連接到該短路部上表面電極部；其后，通過(guò)對(duì)所述框板形成用金屬板進(jìn)行蝕刻處理，形成形成有貫通孔的框板。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的片狀探頭的制造方法，其特征在于，通過(guò)對(duì)框板形成用金屬板進(jìn)行蝕刻處理，形成形成有貫通孔的框板的同時(shí)，利用該框板形成用金屬板的一部分，形成連接到短路部的背面電極部。
15.一種探頭卡，其特征在于，具有權(quán)利要求1至權(quán)利要求12中任一項(xiàng)所述的片狀探頭。
16.一種探頭卡，用于對(duì)于形成在晶片的多個(gè)集成電路的每一個(gè)，在晶片狀態(tài)下進(jìn)行電檢查，其特征在于，具有按照與作為檢查對(duì)象的晶片中的集成電路的被檢查電極的圖案對(duì)應(yīng)的圖案、在表面上形成有檢查電極的檢查用電路基板，配置在該檢查用電路基板的表面上的各向異性導(dǎo)電連接器，以及配置在該各向異性導(dǎo)電連接器上的、權(quán)利要求1至權(quán)利要求12的任一項(xiàng)所述的片狀探頭。
17.一種電路裝置的檢查裝置，其特征在于，具有權(quán)利要求15所述的探頭卡。
18.一種晶片檢查裝置，對(duì)形成在晶片上的多個(gè)集成電路的每一個(gè)，在晶片狀態(tài)下進(jìn)行電檢查，其特征在于，具有權(quán)利要求16所述的探頭卡。
19.一種晶片檢查方法，其特征在于，通過(guò)權(quán)利要求16所述的探頭卡，將形成在晶片上的多個(gè)集成電路的每一個(gè)與測(cè)試器電連接，進(jìn)行形成在該晶片上的集成電路的電檢查。
全文摘要
公開(kāi)了一種在檢查對(duì)象即便是直徑8英寸以上的大面積的晶片或者被檢查電極的間距極小的電路裝置時(shí)，在老化試驗(yàn)中也能夠可靠地防止由于溫度變化導(dǎo)致的電極結(jié)構(gòu)體和被檢查電極的位置偏移，因而能夠穩(wěn)定地維持良好的電連接狀態(tài)的片狀探頭及其制造方法以及其應(yīng)用。本發(fā)明的片狀探頭，具有按照對(duì)應(yīng)于分別應(yīng)連接的電極的圖案配置的、具有露出在表面的表面電極部以及露出在背面的背面電極部的多個(gè)電極結(jié)構(gòu)體被由柔軟的樹(shù)脂構(gòu)成的絕緣膜所保持而構(gòu)成的接點(diǎn)膜，以及支持該接點(diǎn)膜的框板。
文檔編號(hào)G01R3/00GK1788202SQ200480012880
公開(kāi)日2006年6月14日 申請(qǐng)日期2004年5月12日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月13日
發(fā)明者井上和夫, 佐藤克己 申請(qǐng)人:Jsr株式會(huì)社