專(zhuān)利名稱(chēng)：各向異性導(dǎo)電連接器,導(dǎo)電漿料成分,探針元件,和晶片檢測(cè)儀器及晶片檢測(cè)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明柵極各向異性導(dǎo)電連接器，其適用于形成于晶片上的晶片狀態(tài)的多個(gè)集成電路的導(dǎo)電性電氣檢測(cè)，用于獲得該各向異性導(dǎo)電連接器的導(dǎo)電漿料成分，裝配有該各向異性導(dǎo)電連接器的探針元件，晶片檢測(cè)儀器裝配有該探針元件，和使用該探針元件的晶片檢測(cè)方法，特別涉及適用于集成電路的導(dǎo)電性電氣檢測(cè)的各向異性導(dǎo)電連接器，該集成電路形成于晶片上，其直徑是，例如，8英寸或更大，其上形成的集成電路中待檢測(cè)的總的電極數(shù)目至少為5000個(gè)，該集成電路是以晶片的狀態(tài)呈現(xiàn)的，用于獲得該各向異性導(dǎo)電連接器的導(dǎo)電漿料成分，裝配有該各向異性導(dǎo)電連接器的探針元件，裝配有該探針的晶片檢測(cè)儀器，和使用該探針元件的晶片檢測(cè)方法。
背景技術(shù)：
半導(dǎo)體集成電路裝置的制造工藝中，在大量集成電路形成于由，例如硅形成的晶片上后，每個(gè)這樣的集成電路通常都受到探針測(cè)試，這樣其中的基本電氣特性被檢測(cè)，因此挑選出有缺陷的集成電路。該晶片然后被切割，由此形成半導(dǎo)體芯片。這樣的半導(dǎo)體芯片被放置并密封于合適的封裝殼中。每個(gè)這樣封裝的半導(dǎo)體集成電路裝置進(jìn)一步接受老化(burn-in)測(cè)試，這樣高溫環(huán)境下其中的電氣特性被檢測(cè)，因此挑選出具有潛在缺陷的半導(dǎo)體集成電路裝置。
在集成電路這樣的電氣檢測(cè)中，如探針測(cè)試或老化測(cè)試，用于作為測(cè)試儀檢測(cè)目標(biāo)的每個(gè)待檢測(cè)電極的電連接的探針元件被使用。這樣的探針元件，是公知的由用于檢測(cè)的電路板組成的元件，其上檢測(cè)電極按照相應(yīng)于待檢測(cè)電極的圖案形成，且各向異性導(dǎo)電的彈性體薄片被安置于用于檢測(cè)的電路板上。
這樣的各向異性導(dǎo)電彈性體薄片，迄今這樣的具有不同結(jié)構(gòu)的各向異性導(dǎo)電彈性體薄片已經(jīng)公知。例如，已公開(kāi)的日本專(zhuān)利申請(qǐng)93393/1976揭示了一種各向異性導(dǎo)電彈性體薄片(以下稱(chēng)為“dispersion type anisotropically conductive elastomer sheet(分散型各向異性導(dǎo)電彈性體薄片)”)是通過(guò)均勻分散金屬顆粒于彈性體中而獲得的，已公開(kāi)的日本專(zhuān)利申請(qǐng)147772/1978揭示了一種各向異性導(dǎo)電彈性體薄片(以下稱(chēng)為“uneven distribution type anisotropicallyconductive elastomer sheet(不均勻分布型各向異性導(dǎo)電彈性體薄片)”)，是通過(guò)不均勻地分散導(dǎo)電磁芯顆粒于彈性體中以形成大量導(dǎo)電性顆粒，和用于將其彼此絕緣的絕緣部件獲得的，該導(dǎo)電性顆粒在厚度方向上延伸。進(jìn)一步，已公開(kāi)的日本專(zhuān)利申請(qǐng)250906/1986揭示了一種不均勻分布型的各向異性導(dǎo)電彈性體薄片，借助其可在每個(gè)導(dǎo)電性部件和絕緣部件之間形成限定水平的差異。
在不均勻分布型的各向異性導(dǎo)電彈性體薄片中，因?yàn)閷?dǎo)電部件是按照相應(yīng)于要檢測(cè)的集成電路的待檢測(cè)電極的圖案形成的，和分散型各向異性導(dǎo)電彈性體薄片比較，因?yàn)榭色@得高度可靠性的電極之間的電連接，即使對(duì)待檢測(cè)的電極布局間距小的集成電路，即，待被檢測(cè)的相鄰電極的中心距離。
在這樣不均勻分布型的各向異性導(dǎo)電彈性體薄片中，有必要將其保持并固定于相對(duì)電路板的特定位置以便檢測(cè)，且在對(duì)它們的電連接的操作中保持并固定于檢測(cè)目標(biāo)。
然而，各向異性導(dǎo)電彈性體薄片是柔軟的且易于變形，因此其操作性低。此外，近年來(lái)，隨著電氣產(chǎn)品的小型化或高密度布線，隨著電極布局間距變小，其中所用的集成電路裝置傾向于增加電極數(shù)目且高密度地布置電極。因此，對(duì)于對(duì)檢測(cè)目標(biāo)的待檢測(cè)電極的電連接，不均勻分布型各向異性導(dǎo)電彈性體薄片的定位和保持及固定將變得困難。
另一方面，在老化測(cè)試中，即使當(dāng)對(duì)集成電路的不均勻分布型各向異性導(dǎo)電彈性體薄片必要的定位，和保持及固定實(shí)現(xiàn)了，也有問(wèn)題，當(dāng)不均勻分布型各向異性導(dǎo)電彈性體薄片的導(dǎo)電部件和集成電路裝置的待檢測(cè)電極受到由于溫度變化而產(chǎn)生的熱滯時(shí)，會(huì)出現(xiàn)不均勻分布型各向異性導(dǎo)電彈性體薄片的導(dǎo)電部件和集成電路裝置的待檢測(cè)電極之間的位置偏差，因?yàn)榻M成檢測(cè)目標(biāo)的集成電路裝置的材料(例如，硅)，和組成不均勻分布型各向異性導(dǎo)電彈性體薄片材料(例如，硅酮橡膠)之間的熱膨脹系數(shù)極大的不同，作為結(jié)果，電連接狀態(tài)改變，因此穩(wěn)定的連接狀態(tài)不能保持。
為了解決這個(gè)問(wèn)題，一種具有開(kāi)口的金屬制的結(jié)構(gòu)板(frameplate)組成的各向異性導(dǎo)電連接器和安置在該結(jié)構(gòu)板的開(kāi)口中的各向異性導(dǎo)電薄片被提出(參看公開(kāi)的日本專(zhuān)利申請(qǐng)40224/1999)，該各向異性導(dǎo)電薄片外圍邊緣由開(kāi)口邊緣繞結(jié)構(gòu)板支撐。
各向異性導(dǎo)電連接器通常由下面的方式制成。
如圖22所示，給出了由頂部夾板80和底部夾板85組成的用于澆鑄各向異性導(dǎo)電彈性體薄片的模子，頂部夾板80和底部夾板85于是形成一個(gè)夾板對(duì)，具有開(kāi)口91的結(jié)構(gòu)板90對(duì)齊放置在模子中，具有分散于聚合物質(zhì)形成材料中的導(dǎo)電顆粒的澆鑄材料展示出磁性，該聚合物質(zhì)形成材料通過(guò)固化處理變成彈性聚合物質(zhì)，該澆鑄材料被填充到包括結(jié)構(gòu)板90的開(kāi)口91和其周?chē)拈_(kāi)口邊緣的區(qū)域，以形成澆鑄材料層95。這里，包含在澆鑄材料層95的導(dǎo)電顆粒P在澆鑄材料層95中是分散的狀態(tài)。
在模子中的頂部夾板80和底部夾板85分別具有由多個(gè)鐵磁物質(zhì)層81或86和非磁性物質(zhì)層82或87組成的澆鑄表面，鐵磁物質(zhì)層81或86按照相應(yīng)于待澆鑄的各向異性導(dǎo)電彈性體薄片的導(dǎo)電部件的圖案形成，非磁性物質(zhì)層82或87形成于這樣的部分，這些部分為非鐵磁物質(zhì)層81或86分別形成的部分，且非磁性物質(zhì)層82和87這樣布置以便它們相對(duì)應(yīng)的鐵磁物質(zhì)層81和86彼此相對(duì)。
例如，一對(duì)電磁體被安置在頂部夾板80的上表面和底部夾板85的下表面，且電磁鐵是這樣操作的，通過(guò)在澆鑄材料層95的厚度方向上施加磁場(chǎng)至澆鑄材料層95，該磁場(chǎng)在底部夾板80的鐵磁物質(zhì)層81和它們相應(yīng)的底部夾板85的鐵磁物質(zhì)層86之間部分具有較高的強(qiáng)度，即變成導(dǎo)電部件的部分，而非其它部分。作為結(jié)果，分散在澆鑄材料層95中的導(dǎo)電顆粒P聚積在這樣的部分，其中具有較高強(qiáng)度的磁場(chǎng)被施加到澆鑄材料層95中，即，在頂部夾板80的鐵磁物質(zhì)層81和它們相應(yīng)的底部夾板85的鐵磁物質(zhì)層86之間的部分，且進(jìn)一步這樣取向，以便在澆鑄材料層的厚度方向上排列。在該狀態(tài)下，澆鑄材料層95受到固化處理，由此由多個(gè)導(dǎo)電部件組成的各向異性導(dǎo)電彈性體薄片，和用于將這些導(dǎo)電部件彼此絕緣的絕緣部件以這樣的狀態(tài)澆鑄，以便其外圍邊緣被繞結(jié)構(gòu)板的開(kāi)口邊緣支撐，由此制造出各向異性導(dǎo)電連接器，其中導(dǎo)電顆粒P以這樣的取向狀態(tài)包含在各向異性導(dǎo)電彈性體薄片中，以便在厚度方向上排列。
根據(jù)這樣的各向異性導(dǎo)電連接器，其難于變形且易于操作，因?yàn)楦飨虍愋詮椥泽w薄片由金屬制的結(jié)構(gòu)板支撐，且定位標(biāo)記(例如，孔)事先形成于結(jié)構(gòu)板上，由此對(duì)于對(duì)集成電路裝置的電連接操作的定位和保持及固定到集成電路裝置上可容易地執(zhí)行。此外，熱膨脹系數(shù)低的材料被用作形成結(jié)構(gòu)板的材料，由此各向異性導(dǎo)電薄片的熱膨脹被結(jié)構(gòu)板限制，以便即使當(dāng)其受到溫度變化產(chǎn)生的熱滯時(shí)，不均勻分布型各向異性導(dǎo)電彈性體薄片的導(dǎo)電部件和集成電路裝置的待檢測(cè)電極之間的位置偏差被阻止。作為結(jié)果，可穩(wěn)定地保持良好的電連接狀態(tài)。
順便指出，在為形成于晶片上的集成電路執(zhí)行的探針測(cè)試中，迄今采用這樣一種方法，晶片被分成多個(gè)區(qū)域，其中每個(gè)區(qū)域內(nèi)形成大量集成電路中16或32個(gè)集成電路，探針測(cè)試整體地為形成于該區(qū)域內(nèi)的所有集成電路執(zhí)行，且探針測(cè)試連續(xù)地對(duì)形成于其它區(qū)域內(nèi)的集成電路執(zhí)行。
近年來(lái)，有整體地對(duì)，例如64或124個(gè)集成電路，或形成于晶片上的大量集成電路中所有集成電路執(zhí)行探針測(cè)試的需求，以便提高檢測(cè)效率并降低檢測(cè)成本。
另一個(gè)方面，在老化測(cè)試中，需要長(zhǎng)時(shí)間逐個(gè)執(zhí)行大量集成電路裝置的電氣檢測(cè)，因?yàn)樽鳛闄z測(cè)目標(biāo)的每個(gè)集成電路裝置都是精細(xì)的，且其操作不方便，由此，檢測(cè)成本顯著增高。因?yàn)檫@個(gè)原因，提出了WLBI(晶片Lebel老化)測(cè)試，其中老化測(cè)試對(duì)以晶片狀態(tài)形成于晶片上的大量集成電路整體執(zhí)行。
當(dāng)作為檢測(cè)目標(biāo)的晶片具有大尺寸時(shí)，例如，至少直徑8英寸，且形成于其上的待檢測(cè)的電極數(shù)目為，例如，至少5000個(gè)，特別地，至少10000個(gè)，然而，當(dāng)上述各向異性導(dǎo)電連接器被用作探針測(cè)試或WLBI測(cè)試的探針元件時(shí)，會(huì)牽涉到下面的問(wèn)題，因?yàn)槊總€(gè)集成電路中待檢測(cè)電極的間距及其小。
也就是，為了檢測(cè)具有，例如，8英寸(約20cm)直徑的晶片，有必要使用具有直徑為約8英寸的各向異性導(dǎo)電彈性體薄片作為各向異性導(dǎo)電連接器。然而，這樣的各向異性導(dǎo)電彈性體薄片整個(gè)面積大，當(dāng)每個(gè)導(dǎo)電部件精細(xì)，且表面的面積對(duì)各向異性導(dǎo)電彈性體薄片的整個(gè)表面的面積比例低。因此，安全地產(chǎn)生制造這樣的各向異性導(dǎo)電彈性體薄片極度困難。
因?yàn)橐纬傻膶?dǎo)電部件是精細(xì)的，且其間距極小，所以難于可靠地制造這樣的各向異性導(dǎo)電彈性體薄片，其具有在鄰近導(dǎo)電部件之間的絕緣特性。這被認(rèn)為是由于下面的原因。也就是，粗糙的顆粒被混入到導(dǎo)電顆粒中，該粗糙的顆粒具有比用于獲得各向異性導(dǎo)電彈性體薄片的導(dǎo)電顆粒的數(shù)量平均顆粒直徑顯著大的顆粒直徑。因此，當(dāng)磁場(chǎng)被施加到用于獲得各向異性導(dǎo)電彈性體薄片的澆鑄材料層時(shí)，粗糙的顆粒沒(méi)有被可靠地包含在要成為澆鑄材料層中導(dǎo)電部件的部分，而是以這樣的狀態(tài)過(guò)量地聚積，即延伸穿過(guò)要成為導(dǎo)電部件的部分和要成為絕緣部件的部分。彼此鄰近的最終導(dǎo)電部件之間的電阻值因此被降低。作為結(jié)果，難于充分確保這些導(dǎo)電部件之間的絕緣特性。
為了解決這個(gè)問(wèn)題，考慮使用具有小平均顆粒直徑的導(dǎo)電顆粒。然而，這樣的導(dǎo)電顆粒的使用涉及下面的問(wèn)題。
如果各向異性導(dǎo)電彈性體薄片的厚度是均勻的，安置在各向異性導(dǎo)電彈性體薄片厚度方向的導(dǎo)電顆粒的數(shù)目，即，形成導(dǎo)電路徑的導(dǎo)電顆粒的數(shù)目隨著所用的導(dǎo)電顆粒的顆粒直徑越小而增加。因?yàn)樽鳛榻Y(jié)果，導(dǎo)電路徑中導(dǎo)電顆粒之間的接觸電阻的總和隨之增加，所以難于形成具有高導(dǎo)電性的導(dǎo)電部件。
此外，當(dāng)磁場(chǎng)被施加到用于獲得各向異性導(dǎo)電彈性體薄片的澆鑄材料層時(shí)，導(dǎo)電顆粒隨著其顆粒直徑變小而更難于移動(dòng)，因此導(dǎo)電顆粒大量保持在澆鑄材料層要成為絕緣部件的部分。畢竟，難于充分保證導(dǎo)電部件之間的絕緣特性。同時(shí)，難于形成具有期望的導(dǎo)電性的導(dǎo)電部件，因?yàn)閷?dǎo)電顆粒沒(méi)有充分聚積在要成為導(dǎo)電部件的部分。
通過(guò)形成由高導(dǎo)電金屬，例如金等形成的涂層于芯顆粒的表面而獲得的顆粒，通常被用作各向異性導(dǎo)電彈性體薄片中的導(dǎo)電顆粒，芯顆粒由鐵磁物質(zhì)，例如，鎳等組成。在WLBI測(cè)試中，導(dǎo)電部件上的各向異性導(dǎo)電彈性體薄片是通過(guò)待檢測(cè)電極和檢測(cè)電極的壓力保持的，并在該狀態(tài)長(zhǎng)時(shí)間暴露至高溫環(huán)境，待檢測(cè)電極在作為檢測(cè)目標(biāo)的晶片中，而檢測(cè)電極在用于檢測(cè)的電路板中。然而，當(dāng)各向異性導(dǎo)電彈性體薄片在這樣的苛刻條件下被重復(fù)使用時(shí)，組成導(dǎo)電部件中芯顆粒的鐵磁物質(zhì)遷移至形成涂層的高導(dǎo)電金屬中，因此其表面上的導(dǎo)電顆粒的導(dǎo)電性被惡化。作為結(jié)果，導(dǎo)電顆粒之間的接觸電阻增加。隨著導(dǎo)電顆粒的直徑變小，該現(xiàn)象明顯地發(fā)生，因?yàn)橥繉拥暮穸纫沧冃　Ｈ缟纤?，?dāng)具有小顆粒直徑的導(dǎo)電顆粒被使用時(shí)，其表面處的導(dǎo)電顆粒的導(dǎo)電性被惡化，且當(dāng)各向異性導(dǎo)電彈性體薄片在高溫環(huán)境下被重復(fù)使用時(shí)，所形成的導(dǎo)電路徑中導(dǎo)電顆粒間的接觸電阻的總和顯著增加，因此可以保持所需的導(dǎo)電性。
當(dāng)上述各向異性導(dǎo)電連接器被用作WLBI測(cè)試的探針元件時(shí)，牽涉到下面的問(wèn)題。
組成晶片的材料的線性熱膨脹系數(shù)，例如，硅約為3.3×10-6/k。另一方面，組成各向異性導(dǎo)電彈性體薄片的線性熱膨脹系數(shù)，例如，硅酮橡膠約為2.2×10-4/k。因此，當(dāng)在25℃時(shí)每個(gè)都具有20cm的直徑的晶片和各向異性導(dǎo)電彈性體薄片從20℃加熱到120℃時(shí)，理論上晶片直徑的變化只有0.0066cm，但各向異性彈性體薄片直徑變化量為0.44cm。
當(dāng)晶片和各向異性導(dǎo)電彈性體薄片之間如上所述，在平面方向上熱膨脹絕對(duì)數(shù)量產(chǎn)生大差異時(shí)，阻止晶片中待檢測(cè)電極和各向異性導(dǎo)電彈性體薄片中導(dǎo)電顆粒之間對(duì)WLBI測(cè)試位置偏差極其困難，即使當(dāng)各向異性導(dǎo)電彈性體薄片的外圍邊緣由具有和晶片線性熱膨脹系數(shù)相等的結(jié)構(gòu)板固定。
作為用于WLBI測(cè)試的探針元件是公知的探針元件，其中各向異性導(dǎo)電彈性體薄片被固定于用于檢測(cè)的電路板，其由，例如具有和晶片相等的線性熱膨脹系數(shù)的陶瓷組成(參看，例如公開(kāi)的日本專(zhuān)利申請(qǐng)231019/1995和5666/1996等)。在這樣的探針元件中，作為固定各向異性導(dǎo)電彈性體薄片至用于檢測(cè)的電路板的方法，該方法中各向異性導(dǎo)電彈性體薄片的外圍部分被，例如，螺釘?shù)葯C(jī)械地固定，該方法用粘合劑等固定，等等也被考慮。
然而，在各向異性導(dǎo)電彈性體薄片的外圍部分被螺釘?shù)裙潭ǖ姆椒ㄖ校茈y阻止晶片中待檢測(cè)電極和各向異性導(dǎo)電彈性體薄片中導(dǎo)電部件之間的位置偏差，其原因如同前面所述的固定到結(jié)構(gòu)板的方法的原因。
另一個(gè)方面，在用粘合劑固定的方法中，有必要只應(yīng)用粘合劑至各向異性導(dǎo)電彈性體薄片中的絕緣部件以便確保實(shí)現(xiàn)對(duì)用于檢測(cè)的電路板的電連接。因?yàn)?，用在WLBI測(cè)試中的各向異性導(dǎo)電彈性體薄片在導(dǎo)電部件的布局間距方面小，且相鄰導(dǎo)電部件之間的間隔小，然而，實(shí)際上很難做到。在用粘合劑固定的方法中，當(dāng)各向異性導(dǎo)電彈性體薄片有故障時(shí)，可以用新的各向異性導(dǎo)電彈性體薄片取代老各向異性彈性體薄片，因此有必要取代整個(gè)探針元件，包括用于檢測(cè)的電路板。作為結(jié)果，招致檢測(cè)成本增加。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是基于前面所述的情形做出的，且其第一個(gè)目的是提供一種各向異性導(dǎo)電連接器，其可以可靠地實(shí)現(xiàn)所有用于連接的導(dǎo)電部件的良好的導(dǎo)電性，且可以可靠地實(shí)現(xiàn)鄰近的用于連接的導(dǎo)電部件之間的絕緣特性，即使作為連接目標(biāo)的電極之間的間距小，可在長(zhǎng)時(shí)間段上保持良好的導(dǎo)電性，即使其在高溫環(huán)境下被重復(fù)使用。
本發(fā)明的第二個(gè)目的是提供一種適用于執(zhí)行多個(gè)集成電路電氣檢測(cè)的各向異性導(dǎo)電連接器，其中集成電路以晶片的狀態(tài)形成于晶片上，通過(guò)它定位，和保持及固定到晶片上可容易地執(zhí)行，其可以可靠地實(shí)現(xiàn)所有用于連接的導(dǎo)電部件的良好的導(dǎo)電性，而且可以可靠地實(shí)現(xiàn)鄰近的用于連接的導(dǎo)電部件之間的絕緣特性，即使作為檢測(cè)目標(biāo)的晶片具有大的面積，例如，8英寸或更大的直徑，且所形成的集成電路中待檢測(cè)電極間距小，而且在長(zhǎng)時(shí)間段上保持良好的導(dǎo)電性，即使其在高溫環(huán)境下被重復(fù)使用。
本發(fā)明的第三個(gè)目的是提供一種各向異性導(dǎo)電連接器，除了前面的目的，即使當(dāng)環(huán)境變化，例如，溫度改變導(dǎo)致的熱滯，也能穩(wěn)定地保持好的電連接狀態(tài)。
本發(fā)明第四個(gè)目的是提供一種導(dǎo)電漿料成分，其適合于在上述各向異性導(dǎo)電連接器中形成各向異性導(dǎo)電膜。
本發(fā)明第五個(gè)目的是提供一種探針元件，通過(guò)它，定位，和保持及固定到晶片可容易地執(zhí)行，即使作為檢測(cè)目標(biāo)的晶片具有大面積，例如，直徑為8英寸或更大，且所形成的集成電路中待檢測(cè)電極的間距小，而且可實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)待檢測(cè)電極的高度的連接可靠性，長(zhǎng)時(shí)間段內(nèi)保持良好的導(dǎo)電性，即使其在高溫環(huán)境下被重復(fù)使用。
本發(fā)明第六個(gè)目的是提供一種使用上述探針元件，對(duì)以晶片狀態(tài)形成于晶片上的多個(gè)集成電路執(zhí)行電氣檢測(cè)的晶片檢測(cè)儀器和晶片檢測(cè)方法。
根據(jù)本發(fā)明，因此提供一種各向異性導(dǎo)電連接器，其包括彈性各向異性導(dǎo)電膜，其中包含導(dǎo)電顆粒的多個(gè)用于連接的部件在所形成的膜中于厚度方向上延伸，其中假定每個(gè)用于連接的導(dǎo)電部件的最短的寬度是W，且導(dǎo)電顆粒的數(shù)量平均顆粒直徑是Dn，用于連接的導(dǎo)電部件的最短寬度對(duì)導(dǎo)電顆粒的數(shù)量平均顆粒直徑的比W/Dn的值落入3到8的范圍內(nèi)，且導(dǎo)電顆粒的顆粒直徑的變化系數(shù)最大為50％。
根據(jù)本發(fā)明，因此提供了一種各向異性導(dǎo)電連接器，其適用于對(duì)以晶片狀態(tài)形成于晶片上的多個(gè)集成電路中的每個(gè)執(zhí)行電氣檢測(cè)，該連接器包括結(jié)構(gòu)板，其中多個(gè)各向異性導(dǎo)電膜安置孔相應(yīng)于電極區(qū)域形成于所有或部分形成于晶片上的集成電路中，且其中每個(gè)在結(jié)構(gòu)板的厚度方向上延伸，晶片是檢測(cè)目標(biāo)，和多個(gè)安置在結(jié)構(gòu)板中各個(gè)各向異性導(dǎo)電膜安置孔中的彈性各向異性導(dǎo)電膜，且每個(gè)都由繞各向異性導(dǎo)電膜安置孔的外圍邊緣支撐，其中每個(gè)彈性各向異性導(dǎo)電膜由功能部件絕緣部件和要被支撐的部件組成，該功能部件具有多個(gè)用于連接的導(dǎo)電部件，該多個(gè)導(dǎo)電部件包含具有高密度磁性的導(dǎo)電顆粒并在膜厚度方向延伸，該用于連接的導(dǎo)電部件相應(yīng)于形成于作為檢測(cè)目標(biāo)的晶片上的集成電路中待檢測(cè)電極安置，絕緣部件將這些用于連接的導(dǎo)電部件彼此絕緣，而要被支撐的部件整體地形成于功能部件的外圍邊緣并固定到繞結(jié)構(gòu)板中各向異性導(dǎo)電膜安置孔的外圍邊緣，以及其中假定每個(gè)用于連接的導(dǎo)電部件的最短的寬度是W，且導(dǎo)電顆粒的數(shù)量平均顆粒直徑未Dn，用于連接的導(dǎo)電部件的最短寬度對(duì)導(dǎo)電顆粒的數(shù)量平均顆粒直徑的比W/Dn的值落入3到8的范圍內(nèi)，且導(dǎo)電顆粒的顆粒直徑的變化系數(shù)最大為50％。
在根據(jù)本發(fā)明的各向異性導(dǎo)電連接器中，假定導(dǎo)電顆粒的重量平均顆粒直徑是Dw，重量平均顆粒直徑對(duì)數(shù)量平均顆粒直徑的比Dw/Dn最大為5。
在按照本發(fā)明的各向異性導(dǎo)電連接器中，導(dǎo)電顆粒的數(shù)量平均顆粒直徑優(yōu)選為3到30μm。
在按照本發(fā)明的各向異性導(dǎo)電連接器中，導(dǎo)電顆?？蓛?yōu)選為這些經(jīng)空氣分粒器分粒處理的導(dǎo)電顆粒。
在按照本發(fā)明的各向異性導(dǎo)電連接器中，導(dǎo)電顆?？蓛?yōu)選為通過(guò)用高導(dǎo)電金屬涂覆具有磁性的芯顆粒的表面而獲得的導(dǎo)電顆粒。
在按照本發(fā)明的各向異性導(dǎo)電連接器中，結(jié)構(gòu)板的線性熱膨脹系數(shù)可優(yōu)選最大為3×10-5/K。
按照本發(fā)明，進(jìn)一步提供了一種導(dǎo)電漿料成分，其適于形成彈性各向異性導(dǎo)電膜于上述各向異性導(dǎo)電連接器中，其包括可固化液體硅酮橡膠和導(dǎo)電顆粒，該導(dǎo)電顆粒具有磁性，其中假定彈性各向異性導(dǎo)電膜中每個(gè)用于連接的導(dǎo)電部件的最短的寬度是W，且導(dǎo)電顆粒的數(shù)量平均顆粒直徑是Dn，用于連接的導(dǎo)電部件的最短寬度對(duì)導(dǎo)電顆粒的數(shù)量平均顆粒直徑的比W/Dn的值落入3到8的范圍內(nèi)，且導(dǎo)電顆粒的顆粒直徑的變化系數(shù)最大為50％。
根據(jù)本發(fā)明，還進(jìn)一步提供了探針元件，其適用于執(zhí)行多個(gè)集成電路中的每個(gè)的電氣檢測(cè)，該集成電路以晶片的形式形成于晶片上，其包括用于檢測(cè)的電路板，在其表面，檢測(cè)電極按照相應(yīng)于形成于晶片上的集成電路的待檢測(cè)電極的圖案形成，該晶片是檢測(cè)的目標(biāo)，上述各向異性導(dǎo)電連接器安置于用于檢測(cè)的電路板的表面。
在按照本發(fā)明的探針元件中，各向異性導(dǎo)電連接器中結(jié)構(gòu)板的線性熱膨脹系數(shù)優(yōu)選最大為3×10-5/K，且組成用于檢測(cè)的電路板的基體材料的線性熱膨脹系數(shù)最大為3×10-5/K。
在探針元件中，由絕緣薄片組成的薄片狀連接器和多個(gè)電極結(jié)構(gòu)可被安置在各向異性導(dǎo)電連接器上，多個(gè)電極結(jié)構(gòu)中的每個(gè)都延伸穿過(guò)絕緣薄片的厚度方向，且按照相應(yīng)于待檢測(cè)電極的圖案安置。
根據(jù)本發(fā)明，還進(jìn)一步提供了晶片檢測(cè)儀器，其用于執(zhí)行多個(gè)集成電路中每個(gè)的電氣檢測(cè)，該集成電路以晶片狀態(tài)形成于晶片上，該晶片檢測(cè)儀器包括上述的探針元件，其中對(duì)形成于晶片上的集成電路的電連接是通過(guò)探針元件實(shí)現(xiàn)的，該晶片是檢測(cè)目標(biāo)。
根據(jù)本發(fā)明，還進(jìn)一步提供了晶片檢測(cè)方法，其包括電連接形成于晶片上的多個(gè)集成電路中的每個(gè)至測(cè)試儀，以執(zhí)行形成于晶片上的集成電路的電氣檢測(cè)。
根據(jù)本發(fā)明的各向異性導(dǎo)電連接器，導(dǎo)電顆粒的數(shù)量平均顆粒直徑落入與用于連接的導(dǎo)電部件的最短寬度相關(guān)的規(guī)定的范圍，且導(dǎo)電顆粒的顆粒直徑的變化系數(shù)最大為50％，因此導(dǎo)電顆粒是這些具有適于形成用于連接的導(dǎo)電部件的顆粒直徑的導(dǎo)電顆粒。因此，當(dāng)磁場(chǎng)在彈性各向異性導(dǎo)電膜的形成過(guò)程中被施加到澆鑄材料層中時(shí)，阻止了導(dǎo)電顆粒大量保留在澆鑄材料層中要成為絕緣部件的部分，所需量的導(dǎo)電顆粒以這樣的狀態(tài)聚積，即容留在要成為用于連接的導(dǎo)電部件的部分中，而且在厚度方向安置的導(dǎo)電顆粒的數(shù)目可減少。作為結(jié)果，實(shí)現(xiàn)了對(duì)形成的所有用于連接的導(dǎo)電部件的良好的導(dǎo)電性，且可在鄰近的用于連接的導(dǎo)電部件之間可靠地實(shí)現(xiàn)充分的絕緣特性。此外，因?yàn)榫哂羞m當(dāng)?shù)暮穸惹矣筛邔?dǎo)電金屬組成的涂層可形成于導(dǎo)電顆粒上，所以阻止了其表面處導(dǎo)電顆粒的導(dǎo)電性的降低，即使各向異性導(dǎo)電連接器在高溫環(huán)境下被重復(fù)使用，由此阻止了導(dǎo)電路徑中導(dǎo)電顆粒間的接觸電阻的總和的顯著增加，該導(dǎo)電路徑形成于用于連接的導(dǎo)電部件中，且所需的導(dǎo)電性在長(zhǎng)時(shí)間段上被保持。
根據(jù)用于晶片檢測(cè)的各向異性導(dǎo)電連接器，在結(jié)構(gòu)板中，多個(gè)各向異性導(dǎo)電膜安置孔相應(yīng)于電極區(qū)域形成，其中形成有晶片上集成電路的待檢測(cè)電極，該晶片是檢測(cè)的目標(biāo)，彈性各向異性導(dǎo)電膜被安置在每個(gè)各向異性導(dǎo)電膜安置孔中，因此難于變形且易于操作，且定位和保持及固定至晶片可在對(duì)晶片的電連接操作中容易地執(zhí)行。
因?yàn)楸话仓迷诮Y(jié)構(gòu)板中每個(gè)各向異性導(dǎo)電膜安置孔中的彈性各向異性導(dǎo)電膜面積小，單個(gè)彈性各向異性導(dǎo)電膜易于變形。此外，因?yàn)槊娣e小的彈性各向異性導(dǎo)電膜在彈性各向異性導(dǎo)電膜的平面方向上的熱膨脹的絕對(duì)量小，即使其受到熱滯，平面方向上的彈性各向異性導(dǎo)電膜的熱膨脹可通過(guò)結(jié)構(gòu)板使用這樣的材料而可靠地限制，該材料具有低線性熱膨脹系數(shù)，如同形成結(jié)構(gòu)板的材料。因此，良好的電連接狀態(tài)可穩(wěn)定地維持，即使WLBI測(cè)試被執(zhí)行于大面積晶片上。


圖1是平面圖，其說(shuō)明按照本發(fā)明的示例性各向異性導(dǎo)電連接器。
圖2是平面圖，其以放大的尺度說(shuō)明示于圖1中的各向異性導(dǎo)電連接器的一部分。
圖3是平面圖，其以放大的尺度說(shuō)明示于圖1中的各向異性導(dǎo)電連接器中的彈性各向異性導(dǎo)電膜。
圖4是橫截面視圖，其以放大的尺度說(shuō)明示于圖1中的各向異性導(dǎo)電連接器中的彈性各向異性導(dǎo)電膜。
圖5是橫截面視圖，其說(shuō)明施加到模子中的澆鑄材料的狀態(tài)，該模子用于澆鑄彈性各向異性導(dǎo)電膜以形成澆鑄材料層。
圖6是橫截面視圖，其以放大的尺度說(shuō)明用于澆鑄彈性各向異性導(dǎo)電膜的模子的一部分。
圖7是橫截面視圖，其說(shuō)明這樣的狀態(tài)，其中結(jié)構(gòu)板已經(jīng)通過(guò)示于圖5模子中的頂部夾板和底部夾板之間的隔板安置。
圖8是橫截面視圖，其說(shuō)明這樣的狀態(tài)，其中預(yù)期形式的澆鑄材料層已經(jīng)在模子的頂部夾板和底部夾板之間形成。
圖9是橫截面視圖，其以放大的尺度說(shuō)明示于圖8中的澆鑄材料層。
圖10是橫截面視圖，其說(shuō)明這樣的狀態(tài)，其中具有一定強(qiáng)度分布的磁場(chǎng)在示于圖9中的澆鑄材料層的厚度方向上被應(yīng)用到該材料層上。
圖11是橫截面視圖，其說(shuō)明按照本發(fā)明的示例性晶片檢測(cè)儀器的構(gòu)造，該儀器使用各向異性導(dǎo)電連接器。
圖12是橫截面視圖，其說(shuō)明按照本發(fā)明的示例性探針元件的主要部件的構(gòu)造。
圖13是橫截面視圖，其說(shuō)明按照本發(fā)明的另一個(gè)示例性晶片檢測(cè)儀器的構(gòu)造，該儀器使用各向異性導(dǎo)電連接器。
圖14是平面圖，其以放大的尺度說(shuō)明按照本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的各向異性導(dǎo)電連接器中的彈性各向異性導(dǎo)電膜。
圖15是平面圖，其以放大的尺度說(shuō)明按照本發(fā)明又一個(gè)實(shí)施例的各向異性導(dǎo)電連接器中的彈性各向異性導(dǎo)電膜。
圖16是用在例子中的用于測(cè)試的晶片的頂視圖。
圖17說(shuō)明集成電路中待檢測(cè)的電極的區(qū)域的位置，該集成電路形成于示于圖16中用于測(cè)試的晶片。
圖18說(shuō)明集成電路中待檢測(cè)的電極，該集成電路形成于示于圖16中的用于測(cè)試的晶片。
圖19是例子中制造的結(jié)構(gòu)板的頂視圖。
圖20以放大的尺度說(shuō)明示于圖19中的結(jié)構(gòu)板的一部分。
圖21以放大的尺度說(shuō)明例子中制造的模子的澆鑄表面。
圖22是橫截面視圖，其說(shuō)明這樣的狀態(tài)，其中結(jié)構(gòu)板在一個(gè)工藝中被安置在模子內(nèi)，且澆鑄材料層已經(jīng)形成，該工藝用于制造傳統(tǒng)的各向異性導(dǎo)電連接器。
字符說(shuō)明1探針元件，2各向異性導(dǎo)電連接器，3擠壓板，4晶片固定臺(tái)，5加熱器，6晶片，7待檢測(cè)電極，10結(jié)構(gòu)板，11各向異性導(dǎo)電膜安置孔，15空氣循環(huán)孔，16定位孔，20彈性各向異性導(dǎo)電膜，20A澆鑄材料層，21功能部件，22用于連接的導(dǎo)電部件23絕緣部件24凸出部件25被支撐的部件，26用于非連接的導(dǎo)電部件，27凸出部件，30用于檢測(cè)的電路板，31檢測(cè)電極，41絕緣薄片，40薄片狀連接器，42電極結(jié)構(gòu)，43前表面電極部件，44后表面電極部件，
45短路部件，50腔室，51真空管，55 O形圈60模子，61頂部夾板(top force)，62底板，63鐵磁物質(zhì)層，64非磁性物質(zhì)層，64a凹入部件，65底部夾板(bottom force)，66底板，67鐵磁物質(zhì)層，68a凹入部件，69a，69b隔板，80頂部夾板，81鐵磁物質(zhì)層，82非磁性物質(zhì)層，85底部夾板，86鐵磁物質(zhì)層，87非磁性物質(zhì)層，90結(jié)構(gòu)板，91開(kāi)口，95澆鑄材料層P導(dǎo)電顆粒。
具體實(shí)施例方式
以下將詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例。
圖1是平面圖，其說(shuō)明按照本發(fā)明的示例性各向異性導(dǎo)電連接器，圖2是平面圖，其以放大的尺度說(shuō)明示于圖1中的各向異性導(dǎo)電連接器的一部分，圖3是平面圖，其以放大的尺度說(shuō)明示于圖1中的各向異性導(dǎo)電連接器中的彈性各向異性導(dǎo)電膜，圖4是橫截面視圖，其以放大的尺度說(shuō)明示于圖1中的各向異性導(dǎo)電連接器中的彈性各向異性導(dǎo)電膜。
圖1中所示的各向異性導(dǎo)電連接器是用在執(zhí)行，例如，多個(gè)以晶片狀態(tài)形成于晶片上的集成電路中的每個(gè)的電氣檢測(cè)的各向異性導(dǎo)電連接器，且其具有結(jié)構(gòu)板10，其中多個(gè)各向異性導(dǎo)電膜安置孔11(有虛線指示)的每個(gè)都在結(jié)構(gòu)板的厚度方向上延伸超過(guò)結(jié)構(gòu)板，且它們?nèi)鐖D2所示的那樣形成。結(jié)構(gòu)板10中的各向異性導(dǎo)電膜安置孔11是按照電極區(qū)域形成的，電極區(qū)域中形成有待檢測(cè)電極，所有形成于晶片上的集成電路是檢測(cè)目標(biāo)。在厚度方向具有導(dǎo)電性的彈性各向異性導(dǎo)電膜20被安置在結(jié)構(gòu)板10中的各個(gè)導(dǎo)電膜安置孔11中，且其狀態(tài)為每個(gè)都被繞結(jié)構(gòu)板10中的各向異性導(dǎo)電膜安置孔11的外圍邊緣支撐，而且其狀態(tài)為與鄰近各向異性導(dǎo)電膜20無(wú)關(guān)。在該實(shí)施例的結(jié)構(gòu)板10中，在各向異性導(dǎo)電連接器和鄰近它元件之間形成有空氣循環(huán)孔15，以便當(dāng)壓力降低系統(tǒng)的擠壓裝置被用在晶片檢測(cè)儀器中時(shí)循環(huán)空氣。此外，形成用于定位到晶片的定位孔16和用于檢測(cè)的電路板，其中晶片是檢測(cè)的目標(biāo)。
每個(gè)彈性各向異性導(dǎo)電膜20是由彈性聚合物物質(zhì)形成的，且如圖3所示，其具有由多個(gè)用于連接的導(dǎo)電部件22和絕緣部件23組成的功能部件21，導(dǎo)電部件22中的每個(gè)都在膜的厚度方向(垂直于圖3中的紙面方向)上延伸，絕緣部件23繞各個(gè)用于連接的導(dǎo)電部件22形成，其將這些用于連接的導(dǎo)電部件22彼此絕緣。功能部件21是這樣安置的以便位于結(jié)構(gòu)板10中各向異性導(dǎo)電膜安置孔11內(nèi)。功能部件21中用于連接的導(dǎo)電部件22按照相應(yīng)于集成電路的待檢測(cè)電極的圖案安置，該集成電路形成于晶片上，而晶片是檢測(cè)的目標(biāo)，在晶片檢測(cè)中，導(dǎo)電部件22被電連接到待檢測(cè)電極。
在功能部件21的外圍邊緣，要被支撐的部件25和功能部件21整體地并連續(xù)地形成，該部件25被固定至繞結(jié)構(gòu)板10中各向異性導(dǎo)電膜安置孔11的外圍并由其支撐。更具體地，該實(shí)施例中要被支撐的部件25形狀為叉形，且固定和支撐在緊密接觸的狀態(tài)，以便繞結(jié)構(gòu)板10中的各向異性導(dǎo)電膜安置孔11周?chē)プ⊥鈬?br> 在彈性各向異性導(dǎo)電膜20的功能部件21中的用于連接的導(dǎo)電部件22中，包含有高密度的具有磁性的導(dǎo)電顆粒P，其取向狀態(tài)為了便于和圖4所示的厚度方向排列。另一個(gè)方面，絕緣部件23不合有任何或幾乎不合有導(dǎo)電顆粒P。在該實(shí)施例中，彈性各向異性導(dǎo)電膜20中的要被支撐的部件25含有導(dǎo)電顆粒P。
在所示的實(shí)施例中，從其它表面而非部分伸出的凸出部件24在彈性各向異性導(dǎo)電膜20的功能部件21兩邊的這些部分形成，用于連接的導(dǎo)電部件22和其上的外圍位于這些表面處。
結(jié)構(gòu)板10的厚度按照其中的材料變化，但優(yōu)選為25到600μm，更優(yōu)選為40到400μm。
如果厚度小于25μm，最終的各向異性導(dǎo)電連接器所需的使用強(qiáng)度不能達(dá)到，且各向異性導(dǎo)電連接器傾向于耐用性差。此外，不能達(dá)到使結(jié)構(gòu)板的形式被保留的剛度，且各向異性導(dǎo)電連接器的操作特性變差。另一方面，如果厚度超過(guò)600μm，各向異性導(dǎo)電膜安置孔11中形成的彈性各向異性導(dǎo)電膜20變得太厚，且可能在某些情形下用于連接的導(dǎo)電部件22難于達(dá)到良好的導(dǎo)電性，和用于連接的鄰近導(dǎo)電部件22之間難于達(dá)到良好的絕緣特性。
結(jié)構(gòu)板10中的各向異性導(dǎo)電膜安置孔11在平面方向的形式和尺寸按照尺寸，間距和晶片中待檢測(cè)電極的圖案設(shè)計(jì)，該晶片是檢測(cè)目標(biāo)。
對(duì)用于形成結(jié)構(gòu)板10的材料沒(méi)有特殊限制，只要其具有這樣的剛度，即最終的結(jié)構(gòu)板10的難于變形，且其形式被穩(wěn)定地保持。例如，可使用不同類(lèi)型的材料，如金屬材料，陶瓷材料和樹(shù)脂材料。當(dāng)結(jié)構(gòu)板10是通過(guò)，例如，金屬材料形成的，絕緣膜可形成于結(jié)構(gòu)板10的表面。
用于形成結(jié)構(gòu)板10的金屬材料的具體的例子包括金屬，如鐵，銅，鎳，鉻，鈷，鎂，錳，鉬，銦，鉛，鈀，鈦，鎢，鋁，金，鉑和銀，以及由這些金屬中至少兩種結(jié)合組成的合金或合金鋼。
形成結(jié)構(gòu)板10的樹(shù)脂材料的具體例子包括液晶聚合物和聚酰亞胺樹(shù)脂。
結(jié)構(gòu)板10可優(yōu)選至少在繞其上的各向異性導(dǎo)電膜安置孔11的外圍部分具有磁性，即，支撐彈性各向異性導(dǎo)電膜20的部分，因?yàn)閷?dǎo)電顆粒P可通過(guò)一種工藝容易地被包含在被支撐部件25中，該工藝將于后面說(shuō)明。具體地，該部分可優(yōu)選具有至少為0.1Wb/m2的飽和磁化強(qiáng)度。具體地，整個(gè)結(jié)構(gòu)板10可優(yōu)選通過(guò)磁性物質(zhì)形成，因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)板10易于制造。
形成這樣的結(jié)構(gòu)板10的磁性物質(zhì)的具體例子包括鐵，鎳，鈷，這些磁性金屬的合金，這些磁性金屬和任何其它金屬的合金或合金鋼。
當(dāng)各向異性導(dǎo)電連接器用在WLBI測(cè)試中時(shí)，優(yōu)選使用具有最大線性熱膨脹系數(shù)為3×10-5/K的材料，更優(yōu)選地，在-1×10-7/K到1×10-5/K之間，特別優(yōu)選在1×10-6/K到8×10-6/K之間的作為形成結(jié)構(gòu)板10的材料。
這樣的材料的具體例子包括不脹鋼合金如不脹鋼，鎳鉻恒彈性鋼合金如鎳鉻恒彈性鋼，和磁性金屬的合金或合金鋼，如超殷鋼，柯伐合金和42號(hào)合金。
彈性各向異性導(dǎo)電膜20的總厚度(所述實(shí)施例中用于連接的導(dǎo)電部件22的厚度)優(yōu)選為50到2000μm，更優(yōu)選在70到1000μm之間，特別優(yōu)選在80到500μ之間。當(dāng)該厚度為50μm或更高時(shí)，肯定能夠提供具有足夠的強(qiáng)度的彈性各向異性導(dǎo)電膜20。另一方面，當(dāng)厚度為2000μm或更小時(shí)，肯定能夠具有所需的導(dǎo)電特性的用于連接的導(dǎo)電部件22。
每個(gè)凸出部件24的凸出高度優(yōu)選至少為凸出部件24總高度的10％，更優(yōu)選至少為20％。具有這樣的凸出高度的凸出部件24被形成，由此用于連接的導(dǎo)電部件22通過(guò)小擠壓力量而充分壓縮，以便可靠地實(shí)現(xiàn)良好的導(dǎo)電性。
凸出部件24的凸出高度優(yōu)選最多為100％，更優(yōu)選最多為凸出部件24的最短寬度或直徑的70％。具有這樣的凸出高度的凸出部件24被形成，由此當(dāng)凸出部件被擠壓時(shí)其不會(huì)彎曲，以便能夠肯定地實(shí)現(xiàn)規(guī)定導(dǎo)電性。
要被支撐的部件25的厚度(所示實(shí)施例中一個(gè)叉形部分的厚度)優(yōu)選為5到250μm，更優(yōu)選為10到150μm，特別優(yōu)選為15到100μm。
將要被支撐的部件25形成為叉形不是必需的，且其可以只被固定到結(jié)構(gòu)板10的一個(gè)表面。
形成彈性各向異性導(dǎo)電膜20的彈性聚合物質(zhì)優(yōu)選為具有交聯(lián)結(jié)構(gòu)的耐熱聚合物質(zhì)。多種材料可用作可固化聚合物質(zhì)形成材料，其可用于獲得如交聯(lián)的聚合物質(zhì)。然而，液體硅酮橡膠是優(yōu)選的。
液體硅酮橡膠可以是加聚型和縮合型中任何的任何類(lèi)型。然而，加聚型液體硅酮橡膠是優(yōu)選的。該加聚型液體硅酮橡膠是通過(guò)乙烯基基團(tuán)與Si-H鍵反應(yīng)而固化的，且包括由具有乙烯基基團(tuán)和Si-H鍵的聚硅氧烷組成的一體型(one-pack type)(單組分型)，和由具有乙烯基基團(tuán)的聚硅氧烷和具有Si-H鍵的聚硅氧烷組成的雙體型(雙組分型)。在本發(fā)明中，優(yōu)選使用雙體型的加聚型液體硅酮橡膠。
作為所使用的加聚型液體硅酮橡膠，其具有的粘度優(yōu)選為100到1250Pa·s，更優(yōu)選為150到800Pa·s，特別優(yōu)選為在23℃時(shí)在250到500Pa·s之間。如果粘度低于100Pa·s，在澆鑄用于獲得彈性各向異性導(dǎo)電膜20的材料時(shí)，易于發(fā)生導(dǎo)電顆粒在這樣的加聚型液體硅酮橡膠中沉淀，這將于后面說(shuō)明，因此不能獲得良好的存儲(chǔ)穩(wěn)定性。此外，導(dǎo)電顆粒不是這樣取向，以便當(dāng)平行磁場(chǎng)施加到澆鑄材料層時(shí)在澆鑄材料層的厚度方向上排列，因此在某些情形下難于形成偶態(tài)導(dǎo)電顆粒鏈。另一方面，如果粘度超過(guò)1250Pa·s，最終澆鑄材料的粘度變得太高，以至在某些情形下，模子中難于形成澆鑄材料層。此外，即使平行磁場(chǎng)被施加到澆鑄材料層上導(dǎo)電顆粒不能充分移動(dòng)。因此，在某些情形下難于取向?qū)щ婎w粒以便在厚度方向上排列。
這樣的加聚型液體硅酮橡膠的粘度可通過(guò)Brookfield型粘度計(jì)測(cè)量。
當(dāng)彈性各向異性導(dǎo)電膜20通過(guò)液體硅酮橡膠的固化產(chǎn)品(以下稱(chēng)為“固化硅酮橡膠”)形成時(shí)，固化硅酮橡膠優(yōu)選具有的壓縮變形最大為10％，更優(yōu)選最大為8％，更進(jìn)一步優(yōu)選為在150℃時(shí)為6％。如果壓縮變形超過(guò)10％，當(dāng)最終各向異性導(dǎo)電連接器在高溫環(huán)境中被重復(fù)使用時(shí)，用于連接的導(dǎo)電部件22中導(dǎo)電顆粒P的鏈被扭曲。作為結(jié)果，難于保持所需的導(dǎo)電性。
在本發(fā)明中，固化硅酮橡膠的壓縮變形可通過(guò)按照J(rèn)IS K 6249的方法測(cè)量。
形成彈性各向異性導(dǎo)電膜20的固化硅酮橡膠優(yōu)選具有A型硬度計(jì)硬度為10到60，更優(yōu)選為15到60，特別優(yōu)選地在23℃時(shí)為20到60。如果A型硬度計(jì)硬度低于10，被擠壓時(shí)，相互絕緣用于連接的絕緣部件23易于被過(guò)度扭曲，且在某些情形下難于保持用于連接的導(dǎo)電部件22之間所需的絕緣特性。另一方面，如果A型硬度計(jì)硬度超過(guò)60，要求相當(dāng)重的負(fù)荷的擠壓力以使得用于連接的導(dǎo)電部件22適當(dāng)扭曲，這樣，例如，晶片傾向于引起大的變形或破碎，該晶片是檢測(cè)目標(biāo)。
在本發(fā)明中，固化硅酮橡膠的A型硬度計(jì)硬度可通過(guò)按照J(rèn)IS K6249的方法測(cè)量。
而且，用于形成彈性各向異性導(dǎo)電膜20的固化硅酮橡膠優(yōu)選具有的撕裂強(qiáng)度至少為8kN/m，更優(yōu)選至少為10kN/m，還更優(yōu)選至少為15kN/m，特別優(yōu)選在23℃時(shí)至少為20kN/m。如果撕裂強(qiáng)度低于8kN/m，當(dāng)其被過(guò)度扭曲時(shí)，最終的彈性各向異性導(dǎo)電膜20傾向于惡化耐用性。
在本發(fā)明中，固化硅酮橡膠的撕裂強(qiáng)度可通過(guò)按照J(rèn)IS K 6249的方法測(cè)量。
作為可使用的具有這樣特性的加聚型液體硅酮橡膠，其可以是Shin-Estu化學(xué)公司出售的液體硅酮橡膠“KE2000”系列或”KE1950”系列。
在本發(fā)明中，可使用適當(dāng)?shù)墓袒呋瘎┯糜诠袒泳坌鸵后w硅酮橡膠。作為這樣的固化催化劑，可使用含鉑的催化劑。具體的例子包括公知的催化劑，如氯化鉑等鹽，含不飽和鉑基團(tuán)的硅氧烷絡(luò)合物，乙烯基硅氧烷-鉑絡(luò)合物，鉑-1，3-二乙烯基四乙基二硅氧烷絡(luò)合物，磷化氫三有機(jī)酯(triorganophosphine)或亞磷酸鹽和鉑的絡(luò)合物，乙酰基乙酸鉑鰲合物，和環(huán)二乙烯鉑絡(luò)合物。
考慮到固化催化劑的類(lèi)型和其它固化處理?xiàng)l件，所用的固化催化劑的量是適當(dāng)選擇的。然而，通常按重量計(jì)，每100份加聚型液體硅酮橡膠要3到15份催化劑。
為了提高加聚型液體硅酮橡膠的觸變特性，調(diào)整粘度，提高導(dǎo)電顆粒的分散穩(wěn)定性或提供具有高強(qiáng)度的基體材料，通常無(wú)機(jī)填充劑，如二氧化硅粉末，膠體二氧化硅，氣凝膠二氧化硅或氧化鋁可隨需要被包含在加聚型液體硅酮橡膠中。
對(duì)所用的這樣的無(wú)機(jī)填充劑的量沒(méi)有特別的限制。然而，用太大的量不是優(yōu)選的，因?yàn)椴荒艹浞謱?shí)現(xiàn)通過(guò)磁場(chǎng)獲得的導(dǎo)電顆粒P的取向。
假定導(dǎo)電顆粒的數(shù)量平均顆粒直徑是Dn，每個(gè)用于連接的導(dǎo)電部件22的最短寬度是W，用于連接的導(dǎo)電部件的最短寬度對(duì)導(dǎo)電顆粒的數(shù)量平均顆粒直徑的比W/Dn(以下僅稱(chēng)為“比W/Dn”)的值落入3到8的范圍內(nèi)，優(yōu)選在4到7的范圍內(nèi)的導(dǎo)電顆粒被用作包含在用于連接的導(dǎo)電部件22和每個(gè)彈性各向異性導(dǎo)電膜20中要被支撐的部件25中的導(dǎo)電顆粒P。
本發(fā)明中，顆粒的平均顆粒直徑是指用激光衍射散射方法測(cè)量的值。
如果比W/Dn的值小于3，則難于可靠地在鄰近的用于連接的導(dǎo)電部件之間實(shí)現(xiàn)所需的絕緣特性。另一方面，如果比W/Dn超過(guò)8，則形成導(dǎo)電路徑的導(dǎo)電部件之間的接觸電阻的總和增加，因?yàn)閷?dǎo)電顆粒P的顆粒直徑太小，因此難于可靠地形成具有高導(dǎo)電性的用于連接的導(dǎo)電部件22。此外，因?yàn)榇罅繉?dǎo)電顆粒P保留在絕緣部件23中，所以難于在鄰近的用于連接的導(dǎo)電部件22之間實(shí)現(xiàn)所需的絕緣特性。而且，具有適當(dāng)厚度的涂層不能形成于導(dǎo)電顆粒P上，因此其表面處的導(dǎo)電顆粒的導(dǎo)電性在最終各向異性導(dǎo)電連接器在高溫環(huán)境下重復(fù)使用時(shí)被惡化。作為結(jié)果，難于保持所需的導(dǎo)電性。
而且，作為導(dǎo)電顆粒P，可使用顆粒直徑變化系數(shù)最大為50％，優(yōu)選最大為35％的顆粒。
在本發(fā)明中，顆粒直徑變化的系數(shù)是按照表達(dá)式(σ/Dn)×100確定的值，其中σ是顆粒直徑的標(biāo)準(zhǔn)偏差值，而Dn是顆粒的數(shù)量平均顆粒直徑。
如果導(dǎo)電顆粒的顆粒直徑變化的系數(shù)超過(guò)50％，難于在鄰近的用于連接的導(dǎo)電部件22之間可靠地實(shí)現(xiàn)所需的絕緣特性。
假定導(dǎo)電顆粒的重量平均顆粒直徑是Dw，重量平均顆粒直徑對(duì)數(shù)量平均顆粒直徑的比Dw/Dn(以下成為“比Dw/Dn”)的值最大為5的顆粒被優(yōu)選作為導(dǎo)電顆粒P，比Dw/Dn的值最大為3的顆粒更優(yōu)選。通過(guò)使用這樣的導(dǎo)電顆粒，鄰近的用于連接的導(dǎo)電部件22之間所需的絕緣特性可更可靠地實(shí)現(xiàn)。
導(dǎo)電顆粒P的數(shù)量平均顆粒直徑優(yōu)選為3到30μm，更優(yōu)選為6到15μm。
如果數(shù)量平均顆粒直徑小于3μm，難于可靠地形成具有高導(dǎo)電性的用于連接的導(dǎo)電部件22。也難于可靠地在鄰近的用于連接的導(dǎo)電部件22之間實(shí)現(xiàn)所需的絕緣特性。從而難于在最終各向異性導(dǎo)電連接器在高溫環(huán)境下被重復(fù)使用時(shí)保持所需的導(dǎo)電性。另一方面，如果該數(shù)量平均顆粒直徑超過(guò)30μm，則不可能在要形成的每個(gè)用于連接的導(dǎo)電部件22的最短寬度小時(shí)，指定比W/Dn的值在上述范圍內(nèi)。
對(duì)導(dǎo)電顆粒P的形狀沒(méi)有特殊限制。然而，它們優(yōu)選為球形或星形，或通過(guò)凝聚這些顆粒獲得的二次顆粒的團(tuán)塊，因?yàn)檫@些顆粒易于被分散在聚合物質(zhì)形成材料中。
作為導(dǎo)電顆粒P，優(yōu)選使用這些通過(guò)用高導(dǎo)電金屬涂覆具有磁性的芯顆粒(以下也稱(chēng)為“磁芯顆?！?的表面而獲得的顆粒。
此處所用的術(shù)語(yǔ)“高導(dǎo)電金屬”是指在0℃時(shí)至少具有5×106Ω-1m-1的金屬。
作為形成磁芯顆粒的材料，可以使用鐵，鎳，鈷，通過(guò)用銅或樹(shù)脂等涂覆這樣的金屬而獲得的材料。這些至少具有0.1Wb/m2的飽和磁化強(qiáng)度的材料可優(yōu)選使用。材料的飽和磁化強(qiáng)度優(yōu)選至少為0.3Wb/m2，特別優(yōu)選至少為0.5Wb/m2。作為其具體例子，可以是提到的鐵，鎳，鈷和它們的合金。在這些材料中，鎳是優(yōu)選的。
當(dāng)飽和磁化強(qiáng)度至少為0.1Wb/m2時(shí)，導(dǎo)電顆粒P可在用于通過(guò)一種工藝形成彈性各向異性導(dǎo)電膜20的澆鑄材料層中容易地移動(dòng)，該工藝將于后面說(shuō)明，由此導(dǎo)電顆粒P可可靠地移動(dòng)至各個(gè)澆鑄材料層中要成為用于連接的導(dǎo)電部件的部分，從而形成導(dǎo)電顆粒P的鏈。
作為涂覆磁芯顆粒的高導(dǎo)電金屬，可以使用金，銀，銠，鉑，鉻等。在這些金屬中，金被優(yōu)選使用，因?yàn)樗腔瘜W(xué)穩(wěn)定的，且具有高電導(dǎo)。
為了獲得具有高導(dǎo)電的用于連接的導(dǎo)電部件22，高導(dǎo)電金屬對(duì)芯顆粒的質(zhì)量比例[(高導(dǎo)電金屬的質(zhì)量/芯顆粒的質(zhì)量)×100]至少為15％，優(yōu)選為25％到35％的顆粒被用作導(dǎo)電顆粒P。
導(dǎo)電顆粒P中的水含量?jī)?yōu)選最大百分比為5％，更優(yōu)選最大百分比為3％，還更優(yōu)選最大百分比為2％，特別優(yōu)選最大百分比為1％。通過(guò)使用滿足該條件的導(dǎo)電顆粒P，在制備工藝中，澆鑄材料層的固化處理時(shí)可防止或抑制氣泡，這將于后面說(shuō)明。
這樣的導(dǎo)電顆粒P可按照，例如下面的工藝獲得。
顆粒首先由鐵磁材料按照本領(lǐng)域所公知的方法形成，或提供商業(yè)上可得到的鐵磁物質(zhì)的顆粒。該顆粒按需要經(jīng)分類(lèi)處理。
在本發(fā)明中，顆粒的分類(lèi)處理可以通過(guò)，例如，分粒器如空氣分粒器或聲波分粒器的裝置執(zhí)行。
用于分粒處理的具體條件是按照想要的磁芯顆粒的數(shù)量平均顆粒直徑，分粒器的類(lèi)型等適當(dāng)預(yù)設(shè)的。
磁芯顆粒的表面然后用酸處理，并進(jìn)一步用，例如，純凈水洗滌，由此除去雜質(zhì)如污垢，異物和磁芯顆粒表面的氧化膜。然后，磁芯顆粒的表面被涂覆有高導(dǎo)電金屬，從而獲得具有磁性的導(dǎo)電顆粒。
作為用來(lái)處理磁芯顆粒表面的酸，可使用鹽酸等。
作為用高導(dǎo)電金屬涂覆磁芯顆粒表面的方法，可使用化學(xué)鍍，置換鍍等。然而，所用的方法不局限于這些方法。
用于通過(guò)化學(xué)鍍或置換鍍制造導(dǎo)電顆粒的工藝將被說(shuō)明。經(jīng)酸處理和洗滌處理的磁芯顆粒首先被加入到鍍液中以制備漿液，在攪動(dòng)漿液的同時(shí)，化學(xué)鍍或置換鍍?cè)诖判绢w粒的表面進(jìn)行。然后漿液中的顆粒和鍍液分離。然后，分離的顆粒經(jīng)用，例如，純凈水洗滌處理，由此獲得具有高導(dǎo)電金屬表面的磁芯顆粒的導(dǎo)電顆粒。
可替換地，可對(duì)磁芯顆粒表面執(zhí)行初鍍(primer plating)以形成初鍍層，然后可在初鍍層表面形成由高導(dǎo)電金屬形成的鍍層。對(duì)用于形成初鍍層和形成于其上的鍍層的工藝沒(méi)有特別限制。然而，優(yōu)選通過(guò)化學(xué)鍍?cè)诖判绢w粒表面形成初鍍層，并然后形成由高導(dǎo)電金屬用置換鍍?cè)诔蹂儗颖砻嫘纬慑儗印?br> 對(duì)化學(xué)鍍或置換鍍所用的鍍液沒(méi)有特別的限制，且可使用不同類(lèi)型商業(yè)上可得到的鍍液。
以這種方式獲得的導(dǎo)電顆粒經(jīng)分粒處理以便提供具有上述顆粒直徑和顆粒直徑分布的顆粒。
作為所用的用于執(zhí)行分粒處理的分粒器的例子，可使用制備磁芯顆粒中分粒處理作為例子說(shuō)明的分粒器。然而，至少優(yōu)選使用空氣分粒器。通過(guò)讓要分粒的導(dǎo)電顆粒經(jīng)空氣分粒器分粒處理，可可靠地獲得具有上述顆粒直徑和顆粒直徑分布的導(dǎo)電顆粒。
導(dǎo)電顆粒P可以是按需要通過(guò)用偶聯(lián)劑，如硅烷偶聯(lián)劑處理其表面而獲得的導(dǎo)電顆粒。通過(guò)用偶聯(lián)劑處理導(dǎo)電顆粒P的表面，導(dǎo)電顆粒P對(duì)彈性聚合物質(zhì)的黏附特性被增強(qiáng)。作為結(jié)果，最終的彈性各向異性導(dǎo)電膜20變成對(duì)重復(fù)使用具有高耐用性。
所用的偶聯(lián)劑的量在不影響導(dǎo)電顆粒P的導(dǎo)電性的限制內(nèi)被合適選擇。然而，優(yōu)選為這樣的量，偶聯(lián)劑在導(dǎo)電顆粒P表面上的涂覆速率(偶聯(lián)劑覆蓋的面積對(duì)導(dǎo)電顆粒的表面積的比例)至少達(dá)到5％，更優(yōu)選為7％到100％，還更優(yōu)選為10到100％，特別優(yōu)選為20到100％。
包含在功能部件21中用于連接的導(dǎo)電部件22中的導(dǎo)電顆粒P的比例按體積分?jǐn)?shù)計(jì)優(yōu)選為10到60％，更優(yōu)選為15到50％。如果該比例低于10％，在某些情形中不可能獲得電阻值足夠低的用于連接的導(dǎo)電部件22。另一方面，如果比例穿過(guò)60％，最終用于連接的導(dǎo)電部件22易脆，因此在某些情形下，不可能獲得用于連接的導(dǎo)電部件22所要求的彈性。
包含在要被支撐的部件25中的導(dǎo)電顆粒P的比例隨澆鑄材料中的導(dǎo)電顆粒的含量變化，該澆鑄材料用于形成彈性各向異性導(dǎo)電膜20。然而，其優(yōu)選等于或超過(guò)包含在澆鑄材料中的導(dǎo)電顆粒的比例，因?yàn)榭梢钥煽康刈柚箤?dǎo)電顆粒P被過(guò)量包含在用于連接的導(dǎo)電部件22中，該用于連接的導(dǎo)電部件22位于彈性各向異性導(dǎo)電膜20中用于連接的導(dǎo)電部件22中最外部。以體積分?jǐn)?shù)計(jì)，也優(yōu)選最多為30％，這樣就提供具有充分強(qiáng)度的要被支撐的部件25。
可以例如，下面的方式制造上述各向異性導(dǎo)電連接器。
首先制造作為檢測(cè)目標(biāo)的晶片中集成電路的由磁性金屬組成的結(jié)構(gòu)板10，其中各向異性導(dǎo)電膜安置孔11已相應(yīng)于電極區(qū)域的圖案形成，其中形成有待檢測(cè)電極。作為形成結(jié)構(gòu)板10中各向異性導(dǎo)電膜安置孔11的方法，可使用，例如，蝕刻方法等。
然后制備具有導(dǎo)電顆粒的導(dǎo)電漿料成分，該導(dǎo)電顆粒具有磁性且分散在加聚型液體硅酮橡膠中。如圖5所示，提供用于澆鑄彈性各向異性導(dǎo)電膜的模子60，且作為用于彈性各向異性導(dǎo)電膜的澆鑄材料的導(dǎo)電漿料成分按照所需的圖案，也就是要形成的彈性各向異性導(dǎo)電膜的安置圖案，被施加到模子60中頂部夾板61和底部夾板65的各個(gè)澆鑄表面，從而形成澆鑄材料層20A。
此處，模子60將具體說(shuō)明。模子60是這樣構(gòu)造的，以便形成夾板對(duì)的頂部夾板60和底部夾板65被彼此相對(duì)安置。
在頂部夾板61中，鐵磁物質(zhì)層63是按照一種圖案形成的，該圖案和要在底板62的下表面上澆鑄的每個(gè)彈性各向異性導(dǎo)電膜20中用于連接的導(dǎo)電部件22的安置圖案正相反，非磁性物質(zhì)層64形成于其它部分，而非如圖6以放大的尺度所示的鐵磁物質(zhì)層63。澆鑄表面是通過(guò)這些鐵磁物質(zhì)層63和非磁性物質(zhì)層64形成的。凹入部件64相應(yīng)于要澆鑄的彈性各向異性導(dǎo)電膜20的凸出部件24形成于頂部夾板61的澆鑄表面。
另一方面，在底部夾板65中，鐵磁物質(zhì)層67按照和要在底板66的上表面上澆鑄的彈性各向異性導(dǎo)電膜20中用于連接的導(dǎo)電部件22的安置圖案相同的圖案形成，非磁性物質(zhì)層68形成于其它部分，而非鐵磁物質(zhì)層67。澆鑄表面是通過(guò)這些鐵磁物質(zhì)層67和非磁性物質(zhì)層68形成的。凹入部件68a相應(yīng)于要澆鑄的彈性各向異性導(dǎo)電膜20的凸出部件24形成于底部夾板65的澆鑄表面。
底部夾板61和底部夾板65中各個(gè)底板62和66優(yōu)選由鐵磁物質(zhì)形成。這樣的鐵磁物質(zhì)的具體的例子包括鐵磁金屬，如鐵，鐵鎳合金，鐵鈷合金，鎳和鈷。底板62，66優(yōu)選具有0.1mm到50mm的厚度，且優(yōu)選其表面為平滑的，并經(jīng)化學(xué)脫脂處理或機(jī)械拋光處理。
作為用于在頂部夾板61和底部夾板65中形成鐵磁物質(zhì)層63，67的材料，可使用鐵磁金屬，如鐵，鐵鎳合金，鐵鈷合金，鎳或鈷。鐵磁物質(zhì)層63，67優(yōu)選具有至少為10μm的厚度。當(dāng)該厚度至少為10μm時(shí)，具有足夠強(qiáng)度分布的磁場(chǎng)可施加到澆鑄材料層20A上。作為結(jié)果，導(dǎo)電顆粒可以高密度聚積于部分以形成澆鑄材料層20A中用于連接的導(dǎo)電部件22，且因此可提供具有良好導(dǎo)電性的用于連接的導(dǎo)電部件22。
作為用于在頂部夾板61和底部夾板65中形成非磁性物質(zhì)層64，68的材料，可使用非磁性金屬，如銅，具有耐熱性的聚合物質(zhì)，等。然而可優(yōu)選使用通過(guò)輻射固化的聚合物質(zhì)，因?yàn)榉谴判晕镔|(zhì)層64，68可易于通過(guò)光刻技術(shù)形成。作為其材料，可使用例如，光刻膠如丙烯酸類(lèi)的干膜光刻膠，環(huán)氧類(lèi)的液體光刻膠或聚酰亞胺類(lèi)的液體光刻膠。
作為用澆鑄材料涂覆頂部夾板61和底部夾板65的澆鑄表面的方法，可優(yōu)選使用絲網(wǎng)印刷方法。根據(jù)這樣的方法，可容易地按照所需的圖案施加澆鑄材料，且可施加合適量的澆鑄材料。
如圖7所示，然后結(jié)構(gòu)板10通過(guò)隔板69a排列安置在底部夾板65的澆鑄表面上，在底部夾板65上已經(jīng)形成了澆鑄材料層20A，在結(jié)構(gòu)板10上，底部夾板61通過(guò)隔板69b對(duì)齊安置，在頂部夾板61上已經(jīng)形成澆鑄材料層20A。這些頂部夾板和底部夾板彼此疊加，由此，如圖8所示，預(yù)期形式(要形成的彈性各向異性導(dǎo)電膜20的形式)的澆鑄材料層20A在頂部夾板61和底部夾板65之間形成。在每個(gè)這樣的澆鑄材料層20A中包含導(dǎo)電顆粒P，其狀態(tài)為分散于整個(gè)澆鑄材料層20A中，如圖9所示。
如上所述，隔板69a和69b被分別安置在結(jié)構(gòu)板10和底部夾板65及頂部夾板61之間，由此可形成預(yù)期形式的彈性各向異性導(dǎo)電膜，且防止了鄰近彈性各向異性導(dǎo)電膜彼此連接，這樣大量彼此獨(dú)立的各向異性導(dǎo)電膜可可靠地形成。
例如，一對(duì)電磁體然后被安置在頂部夾板61中的底板62的上表面上，和底部夾板65中的底板66的下表面上，且電磁鐵被操作，由此在頂部夾板61的鐵磁物質(zhì)層63和底部夾板65的相應(yīng)鐵磁物質(zhì)層67之間部分形成了比其周?chē)鷧^(qū)域強(qiáng)度更強(qiáng)的磁場(chǎng)，因?yàn)轫敳繆A板61和底部夾板65分別具有鐵磁物質(zhì)層63和67。作為結(jié)果，在澆鑄材料層20A中，分散在澆鑄材料層20A中的導(dǎo)電顆粒P聚積在這些部分以成為用于連接的導(dǎo)電部件22，導(dǎo)電部件22位于各個(gè)頂部夾板61的鐵磁物質(zhì)層63和它們相應(yīng)的底部夾板65的鐵磁物質(zhì)層67之間，且這樣取向以便和澆鑄材料層的厚度方向排列，如圖10所示。在上述工藝中，結(jié)構(gòu)板10由磁性金屬組成，這樣在結(jié)構(gòu)板10，和各個(gè)頂部夾板61及底部夾板65之間的部分形成比其鄰近區(qū)域更強(qiáng)的磁場(chǎng)。作為結(jié)果，存在于澆鑄材料層20A中的結(jié)構(gòu)板10上面和下面的導(dǎo)電顆粒P不在頂部夾板61的鐵磁物質(zhì)層63和底部夾板65的鐵磁物質(zhì)層63之間聚積，但保留保持在結(jié)構(gòu)板10的上面和下面。
在這種狀態(tài)，澆鑄材料層20A經(jīng)固化處理，由此彈性各向異性導(dǎo)電膜20每個(gè)都由功能部件21組成，其中在彈性聚合物質(zhì)中多個(gè)含有導(dǎo)電顆粒P的用于連接的導(dǎo)電部件22以這樣狀態(tài)取向以便在厚度方向上排列，導(dǎo)電部件22被安置在彼此通過(guò)絕緣部件23絕緣的狀態(tài)，絕緣部件23由彈性聚合物質(zhì)組成，其中根本沒(méi)有或幾乎沒(méi)有導(dǎo)電顆粒P，且要被支撐的部件25以這樣的狀態(tài)形成，要被支撐的部件25固定到繞結(jié)構(gòu)板10中各個(gè)各向異性導(dǎo)電膜安置孔11的外圍，由此產(chǎn)生各向異性導(dǎo)電連接器，部件25是連續(xù)并整體地形成于功能部件21的外圍邊緣，且其中導(dǎo)電顆粒P被包含在彈性聚合物質(zhì)中。
在上述工藝中，施加到要成為用于連接的導(dǎo)電部件20的部分，和要成為澆鑄材料層20A中要被支撐的部件25的部分上的外部磁場(chǎng)強(qiáng)度優(yōu)選為這樣的強(qiáng)度，其平均達(dá)到0.1到2.5T。
澆鑄材料層20A的固化處理是按照所用的材料合適選擇的。然而，該處理通常是通過(guò)熱處理執(zhí)行的。當(dāng)澆鑄材料層20A的固化處理是通過(guò)加熱執(zhí)行時(shí)，只需要在電磁體中提供加熱器。具體的加熱溫度和加熱時(shí)間是根據(jù)形成澆鑄材料層20A的聚合物質(zhì)形成材料的類(lèi)型等，導(dǎo)電顆粒移動(dòng)所需的時(shí)間等合適選擇的。
根據(jù)上述各向異性導(dǎo)電連接器，導(dǎo)電顆粒P的數(shù)量平均顆粒直徑落入規(guī)定的范圍，該規(guī)定范圍和用于連接的導(dǎo)電部件22的最短寬度有關(guān)，且顆粒直徑變化的系數(shù)最大為50％，因此導(dǎo)電顆粒P是這些具有適于形成用于連接的導(dǎo)電部件22的顆粒直徑的顆粒。因此，當(dāng)磁場(chǎng)在彈性各向異性導(dǎo)電膜20的形成過(guò)程中施加到澆鑄材料層20A時(shí)，阻止了導(dǎo)電顆粒P大量保留在要成為澆鑄材料層20A中絕緣部件23的部分，所需量的導(dǎo)電顆粒P可以這樣的狀態(tài)聚積，即容留在要成為用于連接的導(dǎo)電部件22中的部分，而且，在厚度方向安置的顆粒P的數(shù)目可減少。作為結(jié)果，可對(duì)所形成的所有用于連接的導(dǎo)電部件22實(shí)現(xiàn)良好的導(dǎo)電性，且可可靠地在鄰近的用于連接的導(dǎo)電部件22之間實(shí)現(xiàn)充分的絕緣性。此外，因?yàn)榫哂羞m當(dāng)厚度且由高導(dǎo)電金屬形成的涂層可形成于導(dǎo)電顆粒P上，這阻止了導(dǎo)電顆粒P表面處導(dǎo)電性的降低，即使各向異性導(dǎo)電連接器被重復(fù)使用于高溫環(huán)境，由此阻止導(dǎo)電路徑中導(dǎo)電顆粒P之間接觸電阻的總和的顯著增加，該導(dǎo)電路徑形成于用于連接的導(dǎo)電部件22中，且因此可在長(zhǎng)時(shí)間段上維持所需的導(dǎo)電性。
因?yàn)橐恢蔚牟考?5形成于功能部件21的外圍邊緣，每個(gè)彈性各向異性導(dǎo)電膜20中功能部件21具有用于連接的導(dǎo)電顆粒22，且要被支撐的部件25被固定到繞結(jié)構(gòu)板10中各向異性導(dǎo)電膜安置孔11的外圍邊緣，各向異性導(dǎo)電連接器難于變形且易于操作，因此定位和保持及固定到晶片可容易地在對(duì)晶片的電連接操作中執(zhí)行，該晶片是檢測(cè)的目標(biāo)。
因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)板10中各個(gè)各向異性導(dǎo)電膜形成安置孔11是相應(yīng)于所有形成于作為檢測(cè)目標(biāo)的晶片上的集成電路中的電極區(qū)域形成的，其中形成有待檢測(cè)電極，安置在每個(gè)各向異性導(dǎo)電膜安置孔11中的彈性各向異性導(dǎo)電膜20面積較小，單個(gè)彈性各向異性導(dǎo)電膜20易于形成。此外，因?yàn)槊娣e小的彈性各向異性導(dǎo)電膜20在彈性各向異性導(dǎo)電膜20的平面方向上的熱膨脹絕地量小，即使其受到熱滯，彈性各向異性導(dǎo)電膜20在平面方向上的熱膨脹可通過(guò)結(jié)構(gòu)板使用具有低線性熱膨脹系數(shù)的材料而可靠地保持，該具有低線性熱膨脹系數(shù)的材料如同用于形成結(jié)構(gòu)板10的材料。因此，可穩(wěn)定地保持良好的電連接狀態(tài)，即使WLBI測(cè)試對(duì)大面積晶片執(zhí)行。
因?yàn)樯鲜龈飨虍愋詫?dǎo)電連接器是通過(guò)讓澆鑄材料層20A受到固化處理而獲得的，該澆鑄材料層20A處于這樣的狀態(tài)，其中導(dǎo)電顆粒P被保留在要成為澆鑄材料層20A中被支撐的部件25的部分，這是通過(guò)例如，在彈性各向異性導(dǎo)電膜20的形成過(guò)程中施加磁場(chǎng)至這些部分而實(shí)現(xiàn)的，存在于要成為澆鑄材料層20A中要支撐的部件25的部分中的導(dǎo)電顆粒P，即，位于繞結(jié)構(gòu)板10中各向異性導(dǎo)電膜安置孔11的外圍上面和下面的部分，不聚積在成為用于連接的導(dǎo)電部件22的部分。作為結(jié)果，阻止了導(dǎo)電顆粒P過(guò)量包含在用于連接的導(dǎo)電部件22中，該用于連接的導(dǎo)電部件22位于最終彈性各向異性導(dǎo)電膜20中用于連接的導(dǎo)電部件22中的最外部。因此，有降低澆鑄材料層20A中導(dǎo)電顆粒P的含量的必要，從而在彈性各向異性導(dǎo)電膜20中所有用于連接的導(dǎo)電部件22中確定地實(shí)現(xiàn)良好的導(dǎo)電性，而且也可以確定地實(shí)現(xiàn)鄰近導(dǎo)電部件22之間的絕緣特性。
因?yàn)槎ㄎ豢?6形成于結(jié)構(gòu)板10中，該結(jié)構(gòu)板10被定位至作為檢測(cè)目標(biāo)的晶片，或者用于檢測(cè)的電路板可容易地執(zhí)行。
因?yàn)榭諝庋h(huán)孔15被形成在結(jié)構(gòu)板10中，當(dāng)壓力降低系統(tǒng)被用作擠壓晶片檢測(cè)儀器中探針元件時(shí)，腔室內(nèi)的壓力被降低，存在于各向異性導(dǎo)電連接器和用于檢測(cè)的電路板之間的空氣通過(guò)結(jié)構(gòu)板10上的空氣循環(huán)孔15排放，該晶片檢測(cè)儀器將隨后說(shuō)明，由此可可靠地讓各向異性導(dǎo)電連接器與用于檢測(cè)的電路板緊密接觸，因此可確定地實(shí)現(xiàn)所需的電連接。
圖11是橫截面示意圖，其說(shuō)明示例性晶片檢測(cè)儀器，該晶片檢測(cè)儀器利用按照本發(fā)明的各向異性導(dǎo)電連接器。該晶片檢測(cè)儀器用于執(zhí)行以晶片狀態(tài)形成于晶片上的多個(gè)集成電路中每個(gè)的電氣檢測(cè)。
示于圖11中的晶片檢測(cè)儀器具有探針元件1，其用于執(zhí)行晶片6的待檢測(cè)電極7中每個(gè)對(duì)測(cè)試儀的電連接，該晶片6是檢測(cè)目標(biāo)。也如圖12中以放大的尺度所示的那樣，探針元件1具有用于檢測(cè)的電路板30，在其前表面(圖11中是下表面)上，多個(gè)檢測(cè)電極31已按照相應(yīng)于晶片6上待檢測(cè)電極7的圖案形成，該晶片6是檢測(cè)目標(biāo)。在用于檢測(cè)的電路板30的前表面上提供有圖1到圖4中所示的構(gòu)造的各向異性導(dǎo)電連接器2，以這種方式，連接器的彈性各向異性導(dǎo)電膜20中用于連接的導(dǎo)電部件22分別和用于檢測(cè)的電路板30的檢測(cè)電極31相對(duì)并接觸。在各向異性導(dǎo)電連接器2的前表面(在圖11中是下表面)上提供有薄片狀連接器40，其中多個(gè)電極結(jié)構(gòu)42按照相應(yīng)于晶片6的待檢測(cè)電極7的圖案被安置在絕緣薄片41中，該晶片6是檢測(cè)目標(biāo)，以這種方式，電極結(jié)構(gòu)42分別和各向異性導(dǎo)電連接器的彈性各向異性導(dǎo)電膜20中用于連接的導(dǎo)電部件22相對(duì)并接觸。
在探針元件1中用于檢測(cè)的電路板30的后表面(在該圖中是上表面)上，提供有用于向下擠壓探針元件1的擠壓板3。晶片固定臺(tái)4提供于探針元件1的下面，作為檢測(cè)目標(biāo)的晶片被固定在該固定臺(tái)4上。加熱器5被連接至每個(gè)擠壓板3和晶片固定臺(tái)4。
作為用于組成用于檢測(cè)的電路板30的基體材料，可以使用任何傳統(tǒng)上公知的多種基體材料。其具體的例子包括復(fù)合樹(shù)脂材料，如玻璃纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹(shù)脂，玻璃纖維增強(qiáng)酚醛樹(shù)脂，玻璃纖維增強(qiáng)聚酰亞胺樹(shù)脂和玻璃纖維增強(qiáng)三嗪馬來(lái)酰亞胺(maleimidotriazine)樹(shù)脂，及陶瓷材料如玻璃，二氧化硅和氧化鋁。
當(dāng)用于執(zhí)行WLBI測(cè)試的晶片檢測(cè)儀器被制造時(shí)，具有最大線性熱膨脹系數(shù)為3×10-5/K，更優(yōu)選為1×10-7/K到1×10-5/K，特別優(yōu)選為1×10-6/K到6×10-6/K的材料被使用。
這樣的基體材料的具體例子包括Pyrex(注冊(cè)商標(biāo))玻璃，石英玻璃，氧化鋁，氧化鈹，碳化硅，氮化硅和氮化硼。
探針元件1中的薄片狀連接器40將被具體說(shuō)明。薄片狀連接器40具有柔軟絕緣薄片41，在該絕緣薄片41中，多個(gè)在絕緣薄片41厚度方向上延伸并由金屬組成的電極結(jié)構(gòu)42按照晶片6的待檢測(cè)電極7的圖案以在絕緣薄片41的平面方向上彼此分開(kāi)的狀態(tài)安置，該晶片6是檢測(cè)目標(biāo)。
每個(gè)電極結(jié)構(gòu)42是通過(guò)將暴露于絕緣薄片41的前表面(在該圖中是下表面)的凸出的前表面電極部件43，和暴露于絕緣薄片41的后表面的板狀后表面電極部件44，通過(guò)短路部件45將彼此整體地連接形成，該短路部件45在絕緣薄片41的厚度方向上延伸穿過(guò)。
對(duì)絕緣薄片41沒(méi)有特別的限制，只要其具有絕緣特性并且是柔軟的。例如，可使用由聚酰亞胺樹(shù)脂，液晶聚合物，聚酯，氟樹(shù)脂等形成的樹(shù)脂薄片，或通過(guò)用任何上面所述的樹(shù)脂浸漬纖維織物而獲得的薄片。
對(duì)絕緣薄片41的厚度也沒(méi)有特別的限制，只要這樣的絕緣薄片41是柔軟的。然而，優(yōu)選為10到50μm，更優(yōu)選為10到25μm。
作為形成電極結(jié)構(gòu)42的金屬，可使用鎳，銅，金，銀，鈀，鐵等。電極結(jié)構(gòu)42可以是一種金屬形成的，至少兩種金屬的合金形成的和通過(guò)將至少兩種金屬碾壓到一起的其中的任何一種。
電極結(jié)構(gòu)42中前表面電極43和后表面電極44的表面上，優(yōu)選形成化學(xué)穩(wěn)定并具有高導(dǎo)電性的金屬，如金，銀或鈀的膜，以阻止電極部件的氧化，并獲得接觸電阻小的電極部件。
電極結(jié)構(gòu)42中的前表面電極部件43凸出的高度優(yōu)選為15到50μm，更優(yōu)選為15到30μm，以實(shí)現(xiàn)對(duì)晶片6的待檢測(cè)電極的穩(wěn)定的電連接。前表面電極部件43的直徑是按照晶片6的待檢測(cè)電極的尺寸和間距預(yù)設(shè)的，且例如，為30到80μm，優(yōu)選為30到50μm。
電極結(jié)構(gòu)42中的后表面電極部件44的直徑可比短路部件45的直徑大，且比電極結(jié)構(gòu)42的安置間距小，并優(yōu)選盡可能地大，由此也可確定地實(shí)現(xiàn)對(duì)各向異性導(dǎo)電連接器2的彈性各向異性導(dǎo)電膜20中用于連接的連接導(dǎo)電部件22的穩(wěn)定的電連接。后表面電極44的厚度優(yōu)選為20到50μm，更優(yōu)選為35到50μm，這樣強(qiáng)度足夠高并實(shí)現(xiàn)優(yōu)異的重復(fù)耐用性。
電極結(jié)構(gòu)42中短路部件45的直徑優(yōu)選為30到80μm，更優(yōu)選為30到50μm，以便實(shí)現(xiàn)足夠高的強(qiáng)度。
薄片狀連接器40可以例如下面的方式制造。
更具體地，提供了通過(guò)碾壓金屬層于絕緣薄片41上而獲得的碾壓材料，且在絕緣薄片的厚度方向上延伸穿過(guò)的多個(gè)穿孔，按照相應(yīng)于電極結(jié)構(gòu)42的圖案形成于碾壓材料的絕緣薄片41中，該電極結(jié)構(gòu)42將通過(guò)激光加工，干蝕刻加工等形成。然后該碾壓材料經(jīng)光刻和鍍覆處理，由此整體地連接至金屬層的短路部件45形成于絕緣薄片41的穿孔中，且同時(shí)，整體地連接至各個(gè)短路部件45的凸出的前表面電極部件43形成于絕緣薄片41的前表面上。然后，碾壓材料的金屬層經(jīng)光刻處理以除去其上的部件，由此形成后表面電極44以形成電極結(jié)構(gòu)42，從而提供薄片狀連接器40。
在這樣的電氣檢測(cè)儀器中，作為檢測(cè)目標(biāo)的晶片6被固定到晶片固定臺(tái)4上，且然后探針元件1通過(guò)擠壓板3向下擠壓，由此讓薄片狀連接器40的電極結(jié)構(gòu)42中各個(gè)前表面電極部件43與它們相應(yīng)的晶片6上待檢測(cè)電極7接觸，而且，晶片6的各個(gè)待檢測(cè)電極7通過(guò)前表面電極部件43擠壓。在該狀態(tài)下，各向異性導(dǎo)電連接器2的彈性各向異性導(dǎo)電膜20中每個(gè)用于連接的導(dǎo)電部件22，分別通過(guò)用于檢測(cè)的電路板30的檢測(cè)電極31和薄片狀連接器40的電極結(jié)構(gòu)42的前表面電極部件43保持并擠壓，并在彈性各向異性導(dǎo)電膜20的弧度方向被壓縮，由此導(dǎo)電路徑在厚度方向形成于用于連接各個(gè)導(dǎo)電部件22。作為結(jié)果，實(shí)現(xiàn)了晶片6的待檢測(cè)電極7和用于檢測(cè)的電路板30的檢測(cè)電極31之間的電連接。然后，晶片6通過(guò)晶片固定臺(tái)4和擠壓板3由加熱器5加熱至預(yù)設(shè)溫度。在該狀態(tài)，所需的電氣檢測(cè)對(duì)晶片6上的多個(gè)集成電路中的每個(gè)執(zhí)行。
根據(jù)這樣的晶片檢測(cè)儀器，對(duì)晶片6上的待檢測(cè)電極7的電連接是通過(guò)探針元件1實(shí)現(xiàn)的，該晶片6是檢測(cè)目標(biāo)，該探針元件1具有上述各向異性導(dǎo)電連接器2。因此，定位，和保持及固定至晶片可容易地執(zhí)行，即使待檢測(cè)電極7的間距小，此外，實(shí)現(xiàn)了對(duì)各個(gè)待檢測(cè)電極的高連接可靠性，而且，所需的電氣檢測(cè)可穩(wěn)定地執(zhí)行于長(zhǎng)時(shí)間段上，即使該儀器在高溫環(huán)境下被重復(fù)，因?yàn)楦飨虍愋詫?dǎo)電連接器2中彈性各向異性導(dǎo)電膜20中用于連接的導(dǎo)電部件22具有良好的導(dǎo)電性，且充分保持了鄰近的用于連接的導(dǎo)電部件22之間的絕緣特性。
因?yàn)楦飨虍愋詫?dǎo)電連接器2中的每個(gè)彈性各向異性導(dǎo)電膜20的面積小，且在彈性各向異性導(dǎo)電膜20的平面方向上的熱膨脹絕對(duì)量小，即使其受到熱滯，彈性各向異性導(dǎo)電膜20平面方向上的熱膨脹，通過(guò)使用如同形成結(jié)構(gòu)板10的具有低線性熱膨脹系數(shù)的材料而由結(jié)構(gòu)板可靠地限制。因此，可穩(wěn)定地保持良好的電連接狀態(tài)，即使WLBI測(cè)試執(zhí)行于大面積晶片上。
圖13是橫截面示意圖，其說(shuō)明另一個(gè)示例性晶片檢測(cè)儀器的構(gòu)造，該儀器利用根據(jù)本發(fā)明的各向異性導(dǎo)電連接器。
該晶片檢測(cè)儀器具有頂部打開(kāi)的盒形腔室50，其接收作為檢測(cè)目標(biāo)的晶片6。腔室50內(nèi)用于排氣的排氣管51提供于該腔室50的側(cè)壁內(nèi)，且一個(gè)抽氣器(未示出)如，真空泵，被連接至排氣管51。
與圖11中所示的晶片檢測(cè)儀器中探針元件1相同的探針元件1被安置在腔室50上，以便氣密性地靠近腔室50的開(kāi)口。更具體地，彈性O(shè)形圈55以緊密接觸的方式安置在腔室50的側(cè)壁的上端表面，且探針元件1以這樣的狀態(tài)安置，即各向異性導(dǎo)電連接器2和其上薄片狀連接器40被容放在腔室50內(nèi)，且讓用于檢測(cè)的電路板30的外圍與O形圈緊密接觸。進(jìn)一步，用于檢測(cè)的電路板30被保持在由擠壓板3向下擠壓的狀態(tài)，該擠壓板3提供于其后表面(在該圖中是上表面)上。
加熱器5被連接至腔室50和擠壓板3。
在這樣的晶片檢測(cè)儀器中，連接到腔室50的排氣管51的抽氣器被驅(qū)動(dòng)，由此腔室50內(nèi)的壓力被降低，例如，1000Pa或更低。作為結(jié)果，探針元件1被大氣壓向下擠壓，從而O形圈55彈性變形，因此探針元件1向下移動(dòng)。作為結(jié)果，晶片6的待檢測(cè)電極7通過(guò)它們相應(yīng)的前表面電極部件43分別擠壓，該前表面電極43位于薄片狀連接器40的電極結(jié)構(gòu)42中。在該狀態(tài)，各向異性導(dǎo)電連接器2中彈性各向異性導(dǎo)電膜20的用于連接的導(dǎo)電部件22分別由電路板30的檢測(cè)電極31和前表面電極部件43保持和擠壓，該電路板30用于檢測(cè)，該前表面電極部件43位于薄片狀連接器40的電極結(jié)構(gòu)中，而且各向異性導(dǎo)電連接器2中彈性各向異性導(dǎo)電膜20的用于連接的導(dǎo)電部件22在彈性各向異性導(dǎo)電膜20的厚度方向被壓縮，由此導(dǎo)電路徑在其中厚度方向上形成于用于連接的各個(gè)導(dǎo)電部件22中。作為結(jié)果，實(shí)現(xiàn)了晶片6的待檢測(cè)電極7和用于檢測(cè)的電路板30的檢測(cè)電極31之間的電連接。然后，晶片6通過(guò)腔室50和擠壓板3由加熱器5加熱至預(yù)定溫度。在該狀態(tài)，所需的電氣檢測(cè)對(duì)晶片6中多個(gè)集成電路的每個(gè)執(zhí)行。
按照這樣的晶片檢測(cè)儀器，產(chǎn)生了關(guān)于圖11中所示的晶片檢測(cè)儀器相同的效果。此外，整個(gè)檢測(cè)儀器被最小化，因?yàn)椴恍枰魏未蟪叽绲臄D壓機(jī)構(gòu)，而且，作為檢測(cè)目標(biāo)的整個(gè)晶片6可通過(guò)均勻的夾板擠壓，即使晶片6具有，例如，直徑為8英寸或更大的面積。此外，因?yàn)榭諝庋h(huán)孔15形成于各向異性導(dǎo)電連接器2的結(jié)構(gòu)板10中，存在于各向異性導(dǎo)電連接器2和用于檢測(cè)的電路板30之間的空氣通過(guò)結(jié)構(gòu)板10的空氣循環(huán)孔15排放，該結(jié)構(gòu)板10在各向異性導(dǎo)電連接器2中，當(dāng)腔室50內(nèi)的壓力降低時(shí)，由此可可靠地讓各向異性導(dǎo)電連接器2與用于檢測(cè)的電路板30緊密接觸。因此，可確定地實(shí)現(xiàn)所需的電連接。
本發(fā)明不局限于上述實(shí)施例，下述各種變化和修改可加入到其中。
(1)在向異性導(dǎo)電連接器中，除了用于連接的導(dǎo)電部件22，不用于連接的導(dǎo)電部件可形成于彈性各向異性導(dǎo)電膜20中，該不用于連接的導(dǎo)電部件不電連接至晶片上任何待檢測(cè)電極。具有彈性各向異性導(dǎo)電膜的各向異性導(dǎo)電連接器將在下面說(shuō)明，在該各向異性導(dǎo)電連接器中形成有不用于連接導(dǎo)電部件。
圖14是平面圖，其以放大的尺度說(shuō)明按照本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的各向異性導(dǎo)電連接器中的彈性各向異性導(dǎo)電膜。在該各向異性導(dǎo)電連接器的彈性各向異性導(dǎo)電膜20中，用于連接的多個(gè)導(dǎo)電部件22被安置在功能部件21中，以便按照相應(yīng)于待檢測(cè)電極的圖案在兩行上排列，該用于連接的多個(gè)導(dǎo)電部件22電連接至作為檢測(cè)目標(biāo)的晶片中待檢測(cè)電極上，并在膜厚度方向(在圖14中垂直于紙面的方向)上延伸。這些用于連接的導(dǎo)電部件22分別包含導(dǎo)電顆粒，該導(dǎo)電顆粒具有高密度磁性，并以這樣的狀態(tài)取向以便在厚度方向上排列并通過(guò)絕緣部件23彼此絕緣，該絕緣部件23中根本不包含或幾乎不包含導(dǎo)電顆粒。
不用于連接的導(dǎo)電部件26形成于用于連接的導(dǎo)電部件22和結(jié)構(gòu)板10之間，不用于連接的導(dǎo)電部件26不電連接至作為檢測(cè)目標(biāo)的晶片中任何待檢測(cè)電極，該用于連接的導(dǎo)電部件22在其被安置的方向上位于最外邊。不用于連接的導(dǎo)電部件26包含導(dǎo)電顆粒，該導(dǎo)電顆粒具有高密度的磁性，并以這樣的狀態(tài)取向以便在厚度方向上排列并通過(guò)絕緣部件23與用于連接的導(dǎo)電部件22彼此絕緣，該絕緣部件23中根本不包含或幾乎不包含導(dǎo)電顆粒。
在所說(shuō)明的實(shí)施例中，從其它表面而非部分伸出的凸出部件24和凸出部件27在彈性各向異性導(dǎo)電膜20中功能部件21兩邊的這些部分形成，用于連接的導(dǎo)電部件22和其上外圍位于這些表面處，而不用于連接的導(dǎo)電部件26和其上外圍位于這些部分處。
在功能部件21的外圍邊緣，待支撐的部件25整體并連續(xù)地和功能部件21形成，且導(dǎo)電顆粒被包含在待支撐部件25中，待支撐部件25被固定到繞結(jié)構(gòu)板10中的各向異性導(dǎo)電膜安置孔11的外圍邊緣并由其支撐。
其它構(gòu)成基本與示于圖1到4中的各向異性導(dǎo)電連接器相同。
圖15是平面圖，其以放大的尺度說(shuō)明按照本發(fā)明進(jìn)一步實(shí)施例的各向異性導(dǎo)電連接器中彈性各向異性導(dǎo)電膜。在各向異性導(dǎo)電連接器的彈性各向異性導(dǎo)電膜20中，用于連接的多個(gè)導(dǎo)電部件22被安置，以便按照相應(yīng)于待檢測(cè)電極的圖案排列，該用于連接的多個(gè)導(dǎo)電部件22電連接至作為檢測(cè)目標(biāo)的晶片中待檢測(cè)電極上，并在膜厚度方向(在圖15中垂直于紙面的方向)上延伸。這些用于連接的導(dǎo)電部件22分別包含導(dǎo)電顆粒，該導(dǎo)電顆粒具有高密度磁性，并以這樣的狀態(tài)取向以便在厚度方向上排列并通過(guò)絕緣部件23彼此絕緣，該絕緣部件23中根本不包含或幾乎不包含導(dǎo)電顆粒。
在這些用于連接的導(dǎo)電部件22中，兩個(gè)用于連接的導(dǎo)電部件22以比其它用于連接的導(dǎo)電部件22之間的間隔大的間隔安置，這兩個(gè)用于連接的導(dǎo)電部件22位于中央且彼此貼近。不用于連接的導(dǎo)電部件26形成于兩個(gè)用于連接的導(dǎo)電部件22之間，該不用于連接的導(dǎo)電部件26不電連接至作為檢測(cè)目標(biāo)的晶片中任何待檢測(cè)電極，這兩個(gè)用于連接的導(dǎo)電部件22位于中央且彼此貼近。該不用于連接的導(dǎo)電部件26包含導(dǎo)電顆粒，該導(dǎo)電顆粒具有高密度磁性，并以這樣的狀態(tài)取向以便在厚度方向上排列，并通過(guò)絕緣部件23與用于連接的導(dǎo)電部件22彼此絕緣，該絕緣部件23中根本不包含或幾乎不包含導(dǎo)電顆粒。
在所說(shuō)明的實(shí)施例中，從其它表面而非部分伸出的凸出部件24和凸出部件27在彈性各向異性導(dǎo)電膜20中功能部件21兩邊的這些部分形成，用于連接的導(dǎo)電部件22和其上外圍位于這些表面處，而不用于連接的導(dǎo)電部件26和其上外圍位于一個(gè)部分處。
在功能部件21的外圍邊緣，待支撐的部件25整體并連續(xù)地和功能部件21形成，且導(dǎo)電顆粒被包含在待支撐部件25中，待支撐部件25被固定到繞結(jié)構(gòu)板10中的各向異性導(dǎo)電膜安置孔11的外圍邊緣并由其支撐。
其它具體構(gòu)成基本與示于圖1到4中的各向異性導(dǎo)電連接器相同。
示于圖14中的各向異性導(dǎo)電連接器和示于圖15中的各向異性導(dǎo)電連接器，可以與用于制造示于圖1到4中所示的各向異性導(dǎo)電連接器相似的工藝方式，通過(guò)使用由頂部夾板和底部夾板的模子制造，在各向異性導(dǎo)電連接器上，已分別按照相應(yīng)于用于連接的導(dǎo)電部件22和不用于連接的導(dǎo)電部件26的安置圖案形成鐵磁物質(zhì)層，該用于連接的導(dǎo)電部件22和不用于連接的導(dǎo)電部件26在要形成的彈性各向異性導(dǎo)電膜20中，非磁性物質(zhì)層已在非鐵磁物質(zhì)層的部分形成，以取代圖6中所示的模子。
更具體地，根據(jù)這樣的模子，一對(duì)，例如電磁鐵被安置在頂部夾板中底板的上表面上和底部夾板中底板的下表面上，且電磁鐵是可操作的，由此，在形成于頂部夾板和底部夾板之間的澆鑄材料層中，分散在要成為澆鑄材料層中功能部件21的部分中的導(dǎo)電顆粒聚積在，要成為用于連接的導(dǎo)電部件22的部分和要成為不用于連接的導(dǎo)電部件26的部分，且這樣取向以便在澆鑄材料層的厚度方向上排列。另一方面，位于澆鑄材料層中結(jié)構(gòu)板10的上面和下面的導(dǎo)電顆粒保留在結(jié)構(gòu)板10的上面和下面。
在該狀態(tài)，澆鑄材料層經(jīng)固化處理，由此彈性各向異性導(dǎo)電膜20每個(gè)都由功能部件21組成，其中多個(gè)用于連接的導(dǎo)電部件22和不用于連接的導(dǎo)電部件26以由絕緣部件23將它們彼此絕緣的狀態(tài)安置，該絕緣部件23彈性聚合物質(zhì)組成，該用于連接的導(dǎo)電部件22和不用于連接的導(dǎo)電部件26包含導(dǎo)電顆粒于彈性聚合物質(zhì)中，它們以這樣的狀態(tài)取向以便在厚度方向排列，絕緣部件23中根本沒(méi)有或幾乎沒(méi)有導(dǎo)電顆粒，且要被支撐的部件25以這樣的狀態(tài)形成，其中要被支撐的部件25固定到繞結(jié)構(gòu)板10的每個(gè)各向異性導(dǎo)電膜安置孔11的外圍，由此制造出各向異性導(dǎo)電連接器，其中要被支撐的部件25是連續(xù)且整體地形成于功能部件21的外圍邊緣，且其中導(dǎo)電顆粒被包含在彈性聚合物質(zhì)中。
示于圖14中的各向異性導(dǎo)電連接器中不用于連接的導(dǎo)電部件26每個(gè)都在彈性各向異性導(dǎo)電膜20形成之后，通過(guò)施加磁場(chǎng)至要成為澆鑄材料層中不用于連接的導(dǎo)電部件26的部分，以聚積存在于要成為用于連接的導(dǎo)電部件22的部分和要成為不用于連接的導(dǎo)電部件的部分處的結(jié)構(gòu)板10之間的導(dǎo)電顆粒，并讓澆鑄材料層在該狀態(tài)經(jīng)受固化處理而獲得，其中用于連接的導(dǎo)電部件22位于澆鑄材料中最外部。因此，彈性各向異性導(dǎo)電膜20形成之后，阻止了導(dǎo)電顆粒過(guò)度聚積于要成為用于連接的導(dǎo)電部件22的部分處，該用于連接的導(dǎo)電部件22位于澆鑄材料層中最外部。因此，即使每個(gè)要形成的各個(gè)彈性各向異性導(dǎo)電膜20有比較多的用于連接的導(dǎo)電部件22，可以可靠地阻止包含過(guò)量的導(dǎo)電顆粒于用于連接的導(dǎo)電部件22中，該用于連接的導(dǎo)電部件22位于彈性各向異性導(dǎo)電膜20的最外部。
示于圖15中的各向異性導(dǎo)電連接器中不用于連接的導(dǎo)電部件26每個(gè)都在彈性各向異性導(dǎo)電膜20形成之后，通過(guò)施加磁場(chǎng)至要成為澆鑄材料層中不用于連接的導(dǎo)電部件26的部分，以聚積存在于要成為用于連接的導(dǎo)電部件22的兩個(gè)鄰近部分之間的導(dǎo)電顆粒，這兩個(gè)鄰近部分以更大的間隔被安置在澆鑄材料層中要成為不用于連接的導(dǎo)電部件26的部分處，并讓澆鑄材料層在該狀態(tài)經(jīng)受固化處理而獲得。因此，彈性各向異性導(dǎo)電膜20形成之后，阻止了導(dǎo)電顆粒過(guò)度聚積于要成為用于連接的導(dǎo)電部件22的兩個(gè)部分處，這兩個(gè)部分以更大的間隔安置在澆鑄材料層中。因此，即使要形成的各個(gè)彈性各向異性導(dǎo)電膜20有至少兩個(gè)用于連接的導(dǎo)電部件22，這兩個(gè)用于連接的導(dǎo)電部件22以更大的間隔安置，可以可靠地阻止包含過(guò)量的導(dǎo)電顆粒于這些用于連接的導(dǎo)電部件22中。
(2)在各向異性導(dǎo)電連接器中，彈性各向異性導(dǎo)電膜20中凸出的部件24不是必須的，且一個(gè)或兩個(gè)表面可以是平坦的，或可形成凹入的部分。
(3)金屬層可形成于彈性各向異性導(dǎo)電膜20中用于連接的導(dǎo)電部件22的表面上。
(4)在各向異性導(dǎo)電連接器的制造過(guò)程中，當(dāng)非磁性物質(zhì)被用作結(jié)構(gòu)板10的基體材料時(shí)，可采用下面的方法施加磁場(chǎng)至澆鑄材料層20A中要成為要被支撐的部件25的部分，繞結(jié)構(gòu)板10中各向異性導(dǎo)電膜安置孔11，用磁性物質(zhì)鍍覆外圍，或用磁性漆涂覆它們以施加磁場(chǎng)于該處，或這樣的方法，相應(yīng)于彈性各向異性導(dǎo)電膜20的要被支撐的部件25，形成鐵磁物質(zhì)層于模子60中以施加磁場(chǎng)于該處。
(5)在澆鑄材料層的形成過(guò)程中，隔板的使用不是必要的，且用于形成彈性各向異性導(dǎo)電膜的隔板可以通過(guò)其它的方法可靠地被保持于每個(gè)頂部夾板和底部夾板與結(jié)構(gòu)板之間。
(6)在探針元件中，薄片狀連接器40不是必要的，且可讓各向異性導(dǎo)電連接器2中的彈性各向異性導(dǎo)電膜20與晶片接觸以實(shí)現(xiàn)電連接，該晶片是檢測(cè)的目標(biāo)。
(7)在按照本發(fā)明的各向異性導(dǎo)電連接器中，其上的結(jié)構(gòu)板中的各向異性導(dǎo)電膜安置孔可相應(yīng)于電極區(qū)域形成，其中待檢測(cè)電極已經(jīng)被安置在部分形成于晶片上的集成電路中，該集成電路是檢測(cè)目標(biāo)，且彈性各向異性導(dǎo)電膜可被安置在各個(gè)這些各向異性導(dǎo)電膜安置孔中。
根據(jù)這樣的各向異性導(dǎo)電連接器，晶片可被分成兩個(gè)或更多區(qū)域，以對(duì)各個(gè)劃分的區(qū)域中的集成電路整體地執(zhí)行探針測(cè)試。
更具體地，在晶片檢測(cè)過(guò)程中使用按照本發(fā)明的各向異性導(dǎo)電連接器或按照本發(fā)明的探針元件，對(duì)所有形成于晶片上的集成電路整體地執(zhí)行檢測(cè)不是必要的。
在老化測(cè)試中，每個(gè)集成電路所需的檢測(cè)時(shí)間長(zhǎng)達(dá)幾個(gè)小時(shí)，因此當(dāng)檢測(cè)是對(duì)形成于晶片上的所有集成電路整體地執(zhí)行時(shí)，就可實(shí)現(xiàn)如此高的時(shí)間效率。另一方面，在探針測(cè)試中，每個(gè)集成電路所需的檢測(cè)時(shí)間短至幾分鐘，且可實(shí)現(xiàn)如此高的時(shí)間效率，即使晶片被分成兩個(gè)或更多區(qū)域，且探針測(cè)試是對(duì)形成于每個(gè)劃分的區(qū)域中的集成電路整體地執(zhí)行的。
如上所述，按照該方法，電氣檢測(cè)是關(guān)于形成于晶片上的集成電路對(duì)每個(gè)劃分的區(qū)域執(zhí)行的，當(dāng)電氣檢測(cè)是關(guān)于高度集成地形成于晶片上的集成電路執(zhí)行時(shí)，該晶片具有8英寸或12英寸的直徑，所用的檢測(cè)電極的數(shù)目和用于檢測(cè)的電路板的布線，相比較于檢測(cè)整體地執(zhí)行于所有集成電路的方法可降低，由此，檢測(cè)儀器的制造成本可降低。
因?yàn)榘凑毡景l(fā)明的各向異性導(dǎo)電連接器，或按照本發(fā)明的探針元件重復(fù)使用時(shí)是高耐用性的，當(dāng)其用在該方法中時(shí)，更換新各向異性導(dǎo)電連接器遭受麻煩的頻率被降低，在該方法中，電氣檢測(cè)是關(guān)于形成于晶片上的集成電路對(duì)每個(gè)劃分的區(qū)域執(zhí)行，因此檢測(cè)成本降低。
(8)按照本發(fā)明的各向異性導(dǎo)電連接器，或按照本發(fā)明的探針元件也可用在晶片檢測(cè)中，在晶片上具有由金形成的凸出電極(凸起)的集成電路，焊點(diǎn)等已經(jīng)形成，除了晶片的檢測(cè)，在晶片上具有由鋁形成的平坦電極的集成電路已經(jīng)形成。
因?yàn)橛山鹦纬傻碾姌O，焊點(diǎn)等，在其表面上難于形成氧化膜，和由鋁形成的電極相比，沒(méi)有必要在一定負(fù)荷下擠壓這樣的電極，該負(fù)荷是檢測(cè)時(shí)破壞晶片上氧化膜所要求的，在該晶片上，具有這樣凸出的電極的集成電路已經(jīng)形成，因此檢測(cè)可執(zhí)行于這樣的狀態(tài)，其中使用薄片狀連接器讓各向異性導(dǎo)電連接器的用于連接的導(dǎo)電部件與待檢測(cè)電極直接接觸。
當(dāng)晶片檢測(cè)執(zhí)行于這樣的狀態(tài)，其中各向異性導(dǎo)電連接器的用于連接的導(dǎo)電部件已經(jīng)與凸出電極直接接觸，該凸出電極是待檢測(cè)電極，當(dāng)各向異性導(dǎo)電連接器被重復(fù)使用時(shí)，用于連接的導(dǎo)電部件經(jīng)受凸出電極的擠壓導(dǎo)致的磨蝕或永久擠壓變形。作為結(jié)果，電阻增加且在用于連接的導(dǎo)電部件中出現(xiàn)對(duì)待檢測(cè)電極的連接故障，因此有必要高頻率地更換新的各向異性導(dǎo)電連接器。
根據(jù)本發(fā)明的各向異性導(dǎo)電連接器或根據(jù)本發(fā)明的探針元件，然而，在長(zhǎng)時(shí)間段上保持了所需的導(dǎo)電性，即使作為檢測(cè)目標(biāo)的晶片是具有8英寸或12英寸直徑的晶片，在該晶片上，高度集成地形成有集成電路，因?yàn)楦飨虍愋詫?dǎo)電連接器或探針元件重復(fù)使用時(shí)是高耐用性的，由此，更換新各向異性導(dǎo)電連接器的頻率變低，且因此檢測(cè)成本被降低。
以下將通過(guò)下面的例子具體說(shuō)明本發(fā)明。然而，本發(fā)明不局限于這些例子。
向粉末鍍覆儀器的處理器皿中加入100g由鎳組成的顆粒(飽和磁化強(qiáng)度0.6Wb/m2)和2L 0.32N鹽酸，該顆粒具有10μm的數(shù)量平均顆粒直徑。攪動(dòng)最終的混合物以獲得含芯顆粒的漿液。在常溫下攪動(dòng)該漿液30分鐘，由此對(duì)芯顆粒執(zhí)行酸處理。然后，這樣處理的漿液被靜置1分鐘以沉淀芯顆粒，并除去表面漂浮物。
向經(jīng)酸處理的芯顆粒加入2L純凈水，且在常溫下攪動(dòng)該混合物2分鐘。然后，該混合物被靜置1分鐘以沉淀磁芯顆粒，并除去表面漂浮物。該工藝被再重復(fù)執(zhí)行兩次，從而對(duì)芯顆粒執(zhí)行洗滌處理。
向經(jīng)酸處理和洗滌處理的芯顆粒加入2L鍍液，該鍍液含比例為20g/L的金。處理器皿的溫度被升高至90℃，且其內(nèi)容物被攪動(dòng)，從而制備漿液。在該狀態(tài)下攪動(dòng)漿液的同時(shí)，磁芯顆粒經(jīng)置換鍍上金。然而，漿液被靜置并冷卻，從而沉淀顆粒，并處理漂浮物以制備表面有導(dǎo)電顆粒的芯顆粒，其由鎳組成，并鍍覆有金。
向這樣獲得的導(dǎo)電顆粒中加入2L純凈水，且該混合物在常溫下攪動(dòng)2分鐘。然后，該混合物被靜置1分鐘以沉淀導(dǎo)電顆粒，并除去漂浮物。該工藝被再重復(fù)執(zhí)行兩次，且2L加熱到90℃的純凈水被加入到顆粒中，并攪動(dòng)該混合物。最終的漿液通過(guò)濾紙過(guò)濾以收集導(dǎo)電顆粒。這樣獲得的導(dǎo)電顆粒在干燥器中于90℃下干燥。
空氣分粒器“Turboclassifier TC-15N”(Nissei工程公司制造)被用來(lái)對(duì)200g導(dǎo)電顆粒進(jìn)行分粒處理，處理?xiàng)l件是比重為8.9，氣流為2.5m3/min，馬達(dá)速率為1600rpm，分粒點(diǎn)為25μm，導(dǎo)電顆粒的進(jìn)料速率為16g/min，從而收集了180g導(dǎo)電顆粒。而且對(duì)這180g導(dǎo)電顆粒再進(jìn)行一次分粒處理，處理?xiàng)l件是比重為8.9，氣流為25m3/min，馬達(dá)速率為3000rpm，分粒點(diǎn)為10μm，導(dǎo)電顆粒的進(jìn)料速率為14g/min，從而收集到150g導(dǎo)電顆粒。
這樣獲得的導(dǎo)電顆粒是數(shù)量平均顆粒直徑為8.7μm的顆粒，重量平均顆粒直徑為9.9μm，比Dw/Dn的值為1.1，顆粒直徑的標(biāo)準(zhǔn)偏差2.0，顆粒直徑的變化系數(shù)為23％，且金對(duì)芯顆粒的質(zhì)量比例為30％。該導(dǎo)電顆粒將被稱(chēng)為“導(dǎo)電顆粒(1)”。
以與導(dǎo)電顆粒(1)相同的方式制備了13種導(dǎo)電顆粒，除了所用的磁芯顆粒的數(shù)量平均顆粒直徑，鍍覆條件和空氣分粒器的分粒條件被適當(dāng)?shù)馗淖?。這些導(dǎo)電顆粒將被稱(chēng)為“導(dǎo)電顆粒(2)”到“導(dǎo)電顆粒(14)”。這些導(dǎo)電顆粒的數(shù)量平均顆粒直徑，重量平均顆粒直徑，比Dw/Dn的值，顆粒直徑的標(biāo)準(zhǔn)偏差，顆粒直徑的變化系數(shù)，金對(duì)芯顆粒的質(zhì)量比例被示于下面的表1中。

如圖16所示，總共596個(gè)正方形集成電路L形成于晶片6上，每個(gè)集成電路的尺寸為6.5mm×6.5mm，晶片6由硅(線性熱膨脹系數(shù)3.3×10-6/k)形成且直徑為8英寸。每個(gè)形成于晶片6上的集成電路L具有待檢測(cè)電極區(qū)域于其中央，如圖17所示。如圖18所示，在待檢測(cè)電極的區(qū)域A，26個(gè)待檢測(cè)矩形電極7每個(gè)在縱向上(圖18中上下方向)的尺寸為200μm，且在橫向上(圖18中左右方向)的尺寸為60μm，該26個(gè)待檢測(cè)電極在橫向上以120μm的間隔安置在兩條線上(一條線中的待檢測(cè)電極7的數(shù)目為13)?？v向上的待檢測(cè)電極7之間的間隔是450μm。在26個(gè)待檢測(cè)電極7中，每?jī)蓚€(gè)電極彼此是電連接的。在整個(gè)晶片中總的待檢測(cè)電極7的數(shù)目是15496。以下該晶片被稱(chēng)為“用于測(cè)試的晶片W1”。
另一方面，總共596個(gè)集成電路L形成于晶片上，每個(gè)集成電路L具有與上述用于測(cè)試的晶片(1)中的集成電路具有相同的構(gòu)造，除了所有待檢測(cè)電極彼此電絕緣。該晶片以下將被稱(chēng)為“用于測(cè)試的晶片(2)”。
<例子1>
(1)結(jié)構(gòu)板具有8英寸的直徑，和相應(yīng)于上述用于測(cè)試的晶片W1中各個(gè)待檢測(cè)電極區(qū)域形成的596個(gè)各向異性導(dǎo)電膜安置孔的結(jié)構(gòu)板，在下面的條件下，按照示于圖19和20中的構(gòu)造制造。
該結(jié)構(gòu)板的材料是柯伐合金(飽和磁化強(qiáng)度1.4Wb/m2；線性熱膨脹系數(shù)5×10-6/K)，且其厚度為60μm。
各向異性導(dǎo)電膜安置孔11每個(gè)的尺寸在橫向(圖19和圖20中的左右方向)上為1540μm，在縱向(圖19和圖20中的上下方向)上為600μm。
圓形空氣循環(huán)孔15形成于縱向上鄰近的各向異性導(dǎo)電膜安置孔11之間的中央位置，且其直徑為1000μm。
(2)隔板用于澆鑄彈性各向異性導(dǎo)電膜的兩個(gè)隔板是在下面的條件下制造的，該隔板具有多個(gè)相應(yīng)于用于測(cè)試的晶片W1中待檢測(cè)電極的區(qū)域形成的穿孔。
這些隔板的材料是不銹鋼(SUS304)，且其厚度為20μm。
相應(yīng)于待檢測(cè)電極的每個(gè)區(qū)域的穿孔在橫向上的尺寸為2200μm，在縱向上的尺寸為1400μm。
(3)模子用于澆鑄彈性各向異性導(dǎo)電膜的模子是在下面的條件下按照?qǐng)D6和圖21所示的構(gòu)造制造的。
模子中的頂部夾板61和底部夾板65分別具有底板62和66，底板62和66由鐵形成且每個(gè)具有6mm的厚度。在底板62，66上，由鎳形成的用來(lái)形成用于連接的導(dǎo)電部件的鐵磁物質(zhì)層63(67)和用來(lái)形成不用于連接的導(dǎo)電部件的鐵磁物質(zhì)層63a(67a)，被按照相應(yīng)于用于測(cè)試的晶片W中待檢測(cè)電極的圖案安置。更具體地，每個(gè)用于形成導(dǎo)電部件的鐵磁物質(zhì)層63(67)的尺寸是50μm(橫向)×200μm(縱向)×100μm(厚度)，且26個(gè)鐵磁物質(zhì)層63(67)在兩條線上以100μm的間距在橫向上安置(一條線中鐵磁物質(zhì)層63(67)的數(shù)目為13；縱向上相鄰鐵磁物質(zhì)層63(67)的間隔為450μm)。用來(lái)形成不用于連接的導(dǎo)電部件的鐵磁物質(zhì)層63a(67a)被安置在鐵磁物質(zhì)層63(67)的外部，在鐵磁物質(zhì)層63(67)被安置的方向上位于最外部。每個(gè)鐵磁物質(zhì)層63a(67a)的尺寸是80μm(橫向)×300μm(縱向)×100μm(厚度)。
相應(yīng)于用于測(cè)試的晶片W1中待檢測(cè)電極的區(qū)域，總共形成有596個(gè)區(qū)域，每個(gè)區(qū)域中，形成有26個(gè)用來(lái)形成用于連接的導(dǎo)電部件的鐵磁物質(zhì)層63(67)和兩個(gè)用來(lái)形成不用于連接的導(dǎo)電部件的鐵磁物質(zhì)層63a(67a)。在整個(gè)底板中，形成有15496個(gè)用來(lái)形成用于連接的導(dǎo)電部件的鐵磁物質(zhì)層63(67)和1192個(gè)用來(lái)形成不用于連接的導(dǎo)電部件的鐵磁物質(zhì)層63a(67a)。
非磁性物質(zhì)層64(68)是通過(guò)讓干膜保護(hù)劑經(jīng)固化處理形成的。每個(gè)凹入部件64a(68a)的尺寸是60μm(橫向)×210μm(縱向)×25μm(深度)，用來(lái)形成用于連接的導(dǎo)電部件的鐵磁物質(zhì)層63(67)位于該凹入部件64a(68a)處，每個(gè)凹入部件64b(68b)的尺寸是90μm(橫向)×260μm(縱向)×25μm(深度)，用來(lái)形成不用于連接的導(dǎo)電部件的鐵磁物質(zhì)層63a(67a)位于該凹入部件64b(68b)處，且非凹入部件的其它部分的厚度是125μm(凹入部件的厚度為100μm)。
(4)彈性各向異性導(dǎo)電膜上述結(jié)構(gòu)板，隔板和模子被用來(lái)以下面的方式形成彈性各向異性導(dǎo)電膜于結(jié)構(gòu)板中。
以重量計(jì)，加入100份的加聚型液體硅酮橡膠，并混合30份的導(dǎo)電顆粒(1)。然后，最終的混合物經(jīng)減壓去泡處理，由此制備導(dǎo)電漿料成分。
在上面的工藝中，液體A的粘度為250Pa·s，液體B的粘度為250Pa·s的雙體型硅酮橡膠的固化產(chǎn)品的壓縮變形在150℃時(shí)為5％，固化產(chǎn)品的A型硬度計(jì)硬度為32，且撕裂強(qiáng)度為25kN/m的固化產(chǎn)品被用作加聚型液體硅酮橡膠。
加聚型液體硅酮橡膠的特性是以下面的方式確定的。
(i)加聚型液體硅酮橡膠的粘度在23±2℃時(shí)的粘度時(shí)通過(guò)Brookfield粘度計(jì)測(cè)量的。
(ii)固化硅酮橡膠的壓縮變形雙體型加聚型液體橡膠中溶液A和溶液B等量混合并攪動(dòng)。然后將該混合物倒入模子中并通過(guò)減壓進(jìn)行去泡處理，在120℃下，固化處理執(zhí)行30分鐘，由此產(chǎn)生厚度為12.7mm且直徑為29mm，由固化硅酮橡膠組成的柱狀體。該柱狀體在200℃的條件下二次硬化4小時(shí)。這樣獲得的柱狀體被用作樣品，在150±2℃時(shí)按照J(rèn)IS K 6249測(cè)量該樣品的壓縮變形。
(iii)固化硅酮橡膠的撕裂強(qiáng)度
加聚型液體硅酮橡膠的固化處理和二次硬化執(zhí)行于與項(xiàng)目(ii)相同的條件，由此產(chǎn)生厚度為2.5mm的薄片。通過(guò)沖壓該薄片而制備月芽型樣品以在23±2℃時(shí)按照J(rèn)IS K 6249測(cè)量其撕裂強(qiáng)度。
(iv)A型硬度計(jì)硬度如以項(xiàng)目(iii)中相同的方式制造的5個(gè)薄片被彼此堆疊，且最終的疊層被用作樣品以23±2℃時(shí)按照J(rèn)IS K 6249測(cè)量其A型硬度計(jì)硬度。
制備導(dǎo)電漿料成分作為用于彈性各向異性導(dǎo)電膜的澆鑄材料，通過(guò)絲網(wǎng)印刷將其施加到頂部夾板和底部夾板的表面，由此按照將要形成的彈性各向異性導(dǎo)電膜的圖案形成澆鑄材料層，且結(jié)構(gòu)板通過(guò)底部夾板一側(cè)的隔板與底部夾板的澆鑄表面對(duì)齊疊加。而且，頂部夾板通過(guò)在頂部夾板一側(cè)的隔板與結(jié)構(gòu)板對(duì)齊疊加。
形成于頂部夾板和底部夾板之間的澆鑄材料層在100℃的條件下經(jīng)固化處理1小時(shí)，同時(shí)在厚度方向上，通過(guò)電磁體施加2T的磁場(chǎng)至位于相應(yīng)的鐵磁物質(zhì)層之間的部分，由此形成彈性各向異性導(dǎo)電膜于結(jié)構(gòu)板的每個(gè)各向異性導(dǎo)電膜安置孔中，這樣制造出各向異性導(dǎo)電連接器。以下該各向異性導(dǎo)電連接器將被稱(chēng)為“各向異性導(dǎo)電連接器C1”。
這樣獲得的彈性各向異性導(dǎo)電膜將被具體說(shuō)明。每個(gè)彈性各向異性導(dǎo)電膜的尺寸為橫向2200μm，縱向1400μm。在每個(gè)彈性各向異性導(dǎo)電膜中的功能部件中，26個(gè)用于連接的導(dǎo)電部件以120μm的間距安置在橫向上的兩條線上(一條線中用于連接的導(dǎo)電部件的數(shù)目為13；縱向上相鄰的用于連接的導(dǎo)電部件的間隔為450μm)。每個(gè)用于連接的導(dǎo)電部件的尺寸為橫向上50μm，縱向上200μm，厚度150μm。用于連接的導(dǎo)電部件的最短寬度W(50μm)對(duì)導(dǎo)電顆粒(1)的數(shù)量平均顆粒直徑的比W/Dn的值為5.8，且功能部件中絕緣部件的厚度為100μm。不用于連接的導(dǎo)電部件被安置在用于連接的導(dǎo)電部件和結(jié)構(gòu)板之間，該用于連接的導(dǎo)電部件在橫向上位于最外部。每個(gè)不用于連接的導(dǎo)電部件的尺寸為橫向80μm，縱向300μm，厚度150μm。每個(gè)彈性各向異性導(dǎo)電膜中要被支撐的部件的厚度(一個(gè)叉形部分的厚度)為20μm。
這樣獲得的各向異性導(dǎo)電連接器C1的每個(gè)彈性各向異性導(dǎo)電膜中用于連接的導(dǎo)電部件內(nèi)導(dǎo)電顆粒的含量被研究。作為結(jié)果，按照體積分?jǐn)?shù)計(jì)，所有用于連接的導(dǎo)電部件中導(dǎo)電顆粒的含量約為30％。
彈性各向異性導(dǎo)電膜的功能部件中要被支撐的部件和絕緣部件被觀測(cè)。作為結(jié)果，證實(shí)了導(dǎo)電顆粒出現(xiàn)在要被支撐的部件中，且導(dǎo)電顆粒幾乎不出現(xiàn)在功能部件中的絕緣部件內(nèi)。
(5)用于檢測(cè)的電路板；氧化鋁陶瓷(線性熱膨脹系數(shù)為4.8×10-6/K)被用作基體材料以制造用于檢測(cè)的電路板，其中已經(jīng)按照相應(yīng)于用于測(cè)試的晶片W中待檢測(cè)電極的圖案形成檢測(cè)電極。該用于檢測(cè)的電路板是矩形的，總的尺寸為30cm×30cm。其上的檢測(cè)電極每個(gè)都具有這樣的尺寸，橫向上60μm，縱向上200μm。用于檢測(cè)的電路板以下被稱(chēng)為“檢測(cè)電路板T”。
(6)薄片狀連接器提供了通過(guò)在由聚酰亞胺形成的絕緣薄片的一個(gè)表面上碾壓15μm厚度的銅層而獲得的疊層材料，該聚酰亞胺形成的絕緣薄片的厚度為20μm，并在疊層材料的絕緣薄片內(nèi)按照相應(yīng)于用于測(cè)試的晶片W內(nèi)待檢測(cè)電極的圖案通過(guò)讓絕緣薄片經(jīng)激光加工形成15496個(gè)穿孔，每個(gè)穿孔都在絕緣薄片的厚度方向上延伸穿過(guò)絕緣薄片，且穿孔的直徑為30μm。然后該疊層材料經(jīng)光刻并用鎳鍍覆處理，由此整體地連接到銅層上的短路部件形成于絕緣薄片內(nèi)的穿孔，同時(shí)，整體地連接到各個(gè)短路部件的凸出的前表面電極部件形成于絕緣薄片的前表面上。每個(gè)前表面電極部件的直徑為40μm，且距絕緣薄片的表面的高度為20μm。然后，疊層材料的銅層經(jīng)光刻處理以除去其上的一部分，由此形成矩形后表面電極部件，每個(gè)后表面電極部件的尺寸為70μm×210μm。而且，前表面電極部件和后表面電極部件經(jīng)用金鍍覆處理形成電極結(jié)構(gòu)，這樣制造出薄片狀連接器。下面該薄片狀連接器將被稱(chēng)為“薄片狀連接器M”。
(7)測(cè)試1用于測(cè)試的晶片(2)被安置在測(cè)試臺(tái)上，各向異性導(dǎo)電連接器C1被安置在用于測(cè)試的晶片(2)上，其以這樣的方式排列，其上每個(gè)用于連接的導(dǎo)電部件位于用于測(cè)試的晶片(2)的各個(gè)待檢測(cè)電極上。然后檢測(cè)電路板T被安置在各向異性導(dǎo)電連接器C1上，并以這樣的方式排列，其上的檢測(cè)電極位于各向異性導(dǎo)電連接器C1的各個(gè)用于連接的導(dǎo)電部件上。而且，檢測(cè)電路板T在124kg的負(fù)荷下向下擠壓。
然后在室溫(25℃)下電壓被連續(xù)施加至檢測(cè)電路板T上各個(gè)檢測(cè)電極上，一個(gè)檢測(cè)電極和任何其它檢測(cè)電極之間的電阻被測(cè)量，作為各向異性導(dǎo)電連接器C1中用于連接的導(dǎo)電部件之間的電阻(以下被稱(chēng)為“絕緣電阻”)，以計(jì)算絕緣電阻是10MΩ或更低的用于連接的導(dǎo)電部件的數(shù)目，其中檢測(cè)電極是電壓已施加至其上的電壓。用于連接的導(dǎo)電部件之間的絕緣電阻是10MΩ或更低的用于連接的導(dǎo)電部件實(shí)際上難于用在對(duì)形成于晶片上的集成電路的電氣檢測(cè)。
該結(jié)果示于下面的表2中。
(8)測(cè)試2用于測(cè)試的晶片(1)被安置在裝配有電加熱器的測(cè)試臺(tái)上，各向異性導(dǎo)電連接器C1被安置在用于測(cè)試的晶片(1)上，其以這樣的方式排列，其上用于連接的導(dǎo)電部件位于用于測(cè)試的晶片(1)的各個(gè)待檢測(cè)電極上。然后檢測(cè)電路板T被安置在各向異性導(dǎo)電連接器C1上，并以這樣的方式排列，其上的檢測(cè)電極位于各向異性導(dǎo)電連接器C1的各個(gè)用于連接的導(dǎo)電部件上。而且，檢測(cè)電路板T在31kg的負(fù)荷下向下擠壓(施加到各個(gè)用于連接的導(dǎo)電部件上的負(fù)荷平均約2g)。檢測(cè)電路板T上15496個(gè)檢測(cè)電極中的兩個(gè)檢測(cè)電極之間的電阻在室溫(25℃)被連續(xù)測(cè)量，以紀(jì)錄電阻值的一半，該測(cè)量的電阻值的一半作為各向異性導(dǎo)電連接器C1中用于連接的導(dǎo)電部件的電阻(以下稱(chēng)為“導(dǎo)通電阻”)，由此計(jì)算導(dǎo)通電阻是1Ω或更高的用于連接的導(dǎo)電部件的數(shù)目，其中，這兩個(gè)檢測(cè)電極通過(guò)各向異性導(dǎo)電連接器和用于檢測(cè)的晶片(1)彼此電連接。上述工藝被稱(chēng)為“工藝1”。
然后在用于擠壓檢測(cè)電路板的負(fù)荷被改變?yōu)?26kg(施加到各個(gè)用于連接的導(dǎo)電部件上的負(fù)荷平均約8g)后，測(cè)試臺(tái)被加熱到125℃。在測(cè)試臺(tái)溫度穩(wěn)定后，各向異性導(dǎo)電連接器C1中用于連接的導(dǎo)電部件的導(dǎo)通電阻以與工藝1中相同的方式測(cè)量，以計(jì)算導(dǎo)通電阻是1Ω或更高的用于連接的導(dǎo)電部件的數(shù)目。然后，測(cè)試臺(tái)在該狀態(tài)保持1小時(shí)。上述工藝被稱(chēng)為“工藝2”。
在測(cè)試臺(tái)被冷卻到室溫后，用于檢測(cè)的電路板上的壓力被釋放。上述工藝被稱(chēng)為“工藝(3)”。
上述工藝(1)，(2)和(3)被當(dāng)作一個(gè)循環(huán)，該循環(huán)總共被連續(xù)重復(fù)500次。
在上述測(cè)試中，用于連接的導(dǎo)電部件的導(dǎo)通電阻是1Ω或更高實(shí)際上難于用在形成于晶片上的集成電路的電氣檢測(cè)中。
結(jié)果示于下面的表3中。
(9)測(cè)試3用于連接的導(dǎo)電部件的導(dǎo)通電阻以與測(cè)試2中相同的方式測(cè)量的，除了薄片狀連接器M被安置于用于測(cè)試的晶片(1)上，該用于測(cè)試的晶片(1)被安置在測(cè)試臺(tái)上以這樣的方式排列，其上的前表面電極部件位于用于測(cè)試的晶片(1)的待檢測(cè)電極上，各向異性導(dǎo)電連接器C1被安置在薄片狀連接器M上以這樣的方式排列，其上用于連接的導(dǎo)電部件位于薄片狀連接器M中后表面電極部件上，且檢測(cè)電路板T在62kg的負(fù)荷(施加到各個(gè)用于連接的導(dǎo)電部件上的負(fù)荷平均約4g)下向下擠壓，由此導(dǎo)通電阻是1Ω或更高的用于連接的導(dǎo)電部件的數(shù)目被計(jì)算。
結(jié)果示于下面的表4中。
<例子2>
各向異性導(dǎo)電連接器以與例子1中相同的方式制造，除了導(dǎo)電顆粒(2)被用來(lái)取代導(dǎo)電顆粒(1)。該各向異性導(dǎo)電連接器以下將被稱(chēng)為“各向異性導(dǎo)電連接器C2”。在該各向異性導(dǎo)電連接器C2中，用于連接的導(dǎo)電部件的最短寬度W對(duì)導(dǎo)電顆粒(2)的數(shù)量平均顆粒直徑的比W/Dn的值是6.0。
這樣獲得的各向異性導(dǎo)電連接器C2的每個(gè)彈性各向異性導(dǎo)電膜中用于連接的導(dǎo)電部件中導(dǎo)電顆粒的含量被研究。作為結(jié)果，按照體積分?jǐn)?shù)計(jì)，所有用于連接的導(dǎo)電部件中導(dǎo)電顆粒的含量約為30％。
彈性各向異性導(dǎo)電膜的功能部件中要被支撐的部件和絕緣部件被觀測(cè)。作為結(jié)果，證實(shí)了導(dǎo)電顆粒出現(xiàn)在要被支撐的部件中，且導(dǎo)電顆粒幾乎不出現(xiàn)在功能部件中的絕緣部件內(nèi)。
測(cè)試1，測(cè)試2和測(cè)試3以與例子1中相同的方式執(zhí)行，除了各向異性導(dǎo)電連接器C2被用來(lái)取代各向異性導(dǎo)電連接器C1。結(jié)果示于下面的表2，3和4中。
<例子3>
各向異性導(dǎo)電連接器以與例子1中相同的方式制造，除了導(dǎo)電顆粒(3)被用來(lái)取代導(dǎo)電顆粒(1)。該各向異性導(dǎo)電連接器以下將被稱(chēng)為“各向異性導(dǎo)電連接器C3”。在該各向異性導(dǎo)電連接器C3中，用于連接的導(dǎo)電部件的最短寬度W對(duì)導(dǎo)電顆粒(3)的數(shù)量平均顆粒直徑的比W/Dn的值是6.5。
這樣獲得的各向異性導(dǎo)電連接器C3的每個(gè)彈性各向異性導(dǎo)電膜中用于連接的導(dǎo)電部件中導(dǎo)電顆粒的含量被研究。作為結(jié)果，按照體積分?jǐn)?shù)計(jì)，所有用于連接的導(dǎo)電部件中導(dǎo)電顆粒的含量約為30％。
彈性各向異性導(dǎo)電膜的功能部件中要被支撐的部件和絕緣部件被觀測(cè)。作為結(jié)果，證實(shí)了導(dǎo)電顆粒出現(xiàn)在要被支撐的部件中，且導(dǎo)電顆粒幾乎不出現(xiàn)在功能部件中的絕緣部件內(nèi)。
測(cè)試1，測(cè)試2和測(cè)試3以與例子1中相同的方式執(zhí)行，除了各向異性導(dǎo)電連接器C3被用來(lái)取代各向異性導(dǎo)電連接器C1。結(jié)果示于下面的表2，3和4中。
<例子4>
各向異性導(dǎo)電連接器以與例子1中相同的方式制造，除了導(dǎo)電顆粒(4)被用來(lái)取代導(dǎo)電顆粒(1)。該各向異性導(dǎo)電連接器以下將被稱(chēng)為“各向異性導(dǎo)電連接器C4”。在該各向異性導(dǎo)電連接器C4中，用于連接的導(dǎo)電部件的最短寬度W對(duì)導(dǎo)電顆粒(4)的數(shù)量平均顆粒直徑的比W/Dn的值是5.8。
這樣獲得的各向異性導(dǎo)電連接器C4的每個(gè)彈性各向異性導(dǎo)電膜中用于連接的導(dǎo)電部件中導(dǎo)電顆粒的含量被研究。作為結(jié)果，按照體積分?jǐn)?shù)計(jì)，所有用于連接的導(dǎo)電部件中導(dǎo)電顆粒的含量約為30％。
彈性各向異性導(dǎo)電膜的功能部件中要被支撐的部件和絕緣部件被觀測(cè)。作為結(jié)果，證實(shí)了導(dǎo)電顆粒出現(xiàn)在要被支撐的部件中，且導(dǎo)電顆粒幾乎不出現(xiàn)在功能部件中的絕緣部件內(nèi)。
測(cè)試1，測(cè)試2和測(cè)試3以與例子1中相同的方式執(zhí)行，除了各向異性導(dǎo)電連接器C4被用來(lái)取代各向異性導(dǎo)電連接器C1。結(jié)果示于下面的表2，3和4中。
<例子5>
各向異性導(dǎo)電連接器以與例子1中相同的方式制造，除了導(dǎo)電顆粒(5)被用來(lái)取代導(dǎo)電顆粒(1)。該各向異性導(dǎo)電連接器以下將被稱(chēng)為“各向異性導(dǎo)電連接器C5”。在該各向異性導(dǎo)電連接器C5中，用于連接的導(dǎo)電部件的最短寬度W對(duì)導(dǎo)電顆粒(5)的數(shù)量平均顆粒直徑的比W/Dn的值是3.4。
這樣獲得的各向異性導(dǎo)電連接器C5的每個(gè)彈性各向異性導(dǎo)電膜中用于連接的導(dǎo)電部件中導(dǎo)電顆粒的含量被研究。作為結(jié)果，按照體積分?jǐn)?shù)計(jì)，所有用于連接的導(dǎo)電部件中導(dǎo)電顆粒的含量約為30％。
彈性各向異性導(dǎo)電膜的功能部件中要被支撐的部件和絕緣部件被觀測(cè)。作為結(jié)果，證實(shí)了導(dǎo)電顆粒出現(xiàn)在要被支撐的部件中，且導(dǎo)電顆粒幾乎不出現(xiàn)在功能部件中的絕緣部件內(nèi)。
測(cè)試1，測(cè)試2和測(cè)試3以與例子1中相同的方式執(zhí)行，除了各向異性導(dǎo)電連接器C5被用來(lái)取代各向異性導(dǎo)電連接器C1。結(jié)果示于下面的表2，3和4中。
<比較例子1>
各向異性導(dǎo)電連接器以與例子1中相同的方式制造，除了導(dǎo)電顆粒(6)被用來(lái)取代導(dǎo)電顆粒(1)。該各向異性導(dǎo)電連接器以下將被稱(chēng)為“各向異性導(dǎo)電連接器C6”。在該各向異性導(dǎo)電連接器C6中，用于連接的導(dǎo)電部件的最短寬度W對(duì)導(dǎo)電顆粒(6)的數(shù)量平均顆粒直徑的比W/Dn的值是2.6。
這樣獲得的各向異性導(dǎo)電連接器C6的每個(gè)彈性各向異性導(dǎo)電膜中用于連接的導(dǎo)電部件中導(dǎo)電顆粒的含量被研究。作為結(jié)果，按照體積分?jǐn)?shù)計(jì)，所有用于連接的導(dǎo)電部件中導(dǎo)電顆粒的含量約為30％。
彈性各向異性導(dǎo)電膜的功能部件中要被支撐的部件和絕緣部件被觀測(cè)。作為結(jié)果，證實(shí)了導(dǎo)電顆粒出現(xiàn)在要被支撐的部件中，且導(dǎo)電顆粒幾乎不出現(xiàn)在功能部件中的絕緣部件內(nèi)。
測(cè)試1以與例子1中相同的方式執(zhí)行，除了各向異性導(dǎo)電連接器C6被用來(lái)取代各向異性導(dǎo)電連接器C1。結(jié)果示于下面的表2中。
<比較例子2>
各向異性導(dǎo)電連接器以與例子1中相同的方式制造，除了導(dǎo)電顆粒(7)被用來(lái)取代導(dǎo)電顆粒(1)。該各向異性導(dǎo)電連接器以下將被稱(chēng)為“各向異性導(dǎo)電連接器C7”。在該各向異性導(dǎo)電連接器C7中，用于連接的導(dǎo)電部件的最短寬度W對(duì)導(dǎo)電顆粒(7)的數(shù)量平均顆粒直徑的比W/Dn的值是9.4。
這樣獲得的各向異性導(dǎo)電連接器C7的每個(gè)彈性各向異性導(dǎo)電膜中用于連接的導(dǎo)電部件中導(dǎo)電顆粒的含量被研究。作為結(jié)果，按照體積分?jǐn)?shù)計(jì)，所有用于連接的導(dǎo)電部件中導(dǎo)電顆粒的含量約為30％。
彈性各向異性導(dǎo)電膜的功能部件中要被支撐的部件和絕緣部件被觀測(cè)。作為結(jié)果，證實(shí)了導(dǎo)電顆粒出現(xiàn)在要被支撐的部件中，且導(dǎo)電顆粒幾乎不出現(xiàn)在功能部件中的絕緣部件內(nèi)。
測(cè)試1，測(cè)試2和測(cè)試3以與例子1中相同的方式執(zhí)行，除了各向異性導(dǎo)電連接器C7被用來(lái)取代各向異性導(dǎo)電連接器C1。結(jié)果示于下面的表2，3和4中。
<比較例子3>
各向異性導(dǎo)電連接器以與例子1中相同的方式制造，除了導(dǎo)電顆粒(8)被用來(lái)取代導(dǎo)電顆粒(1)。該各向異性導(dǎo)電連接器以下將被稱(chēng)為“各向異性導(dǎo)電連接器C8”。在該各向異性導(dǎo)電連接器C7中，用于連接的導(dǎo)電部件的最短寬度W對(duì)導(dǎo)電顆粒(8)的數(shù)量平均顆粒直徑的比W/Dn的值是11.9。
這樣獲得的各向異性導(dǎo)電連接器C8的每個(gè)彈性各向異性導(dǎo)電膜中用于連接的導(dǎo)電部件中導(dǎo)電顆粒的含量被研究。作為結(jié)果，按照體積分?jǐn)?shù)計(jì)，所有用于連接的導(dǎo)電部件中導(dǎo)電顆粒的含量約為30％。
彈性各向異性導(dǎo)電膜的功能部件中要被支撐的部件和絕緣部件被觀測(cè)。作為結(jié)果，證實(shí)了導(dǎo)電顆粒出現(xiàn)在要被支撐的部件中，且導(dǎo)電顆粒幾乎不出現(xiàn)在功能部件中的絕緣部件內(nèi)。
測(cè)試1，測(cè)試2和測(cè)試3以與例子1中相同的方式執(zhí)行，除了各向異性導(dǎo)電連接器C8被用來(lái)取代各向異性導(dǎo)電連接器C1。結(jié)果示于下面的表2，3和4中。
<比較例子4>
各向異性導(dǎo)電連接器以與例子1中相同的方式制造，除了導(dǎo)電顆粒(9)被用來(lái)取代導(dǎo)電顆粒(1)。該各向異性導(dǎo)電連接器以下將被稱(chēng)為“各向異性導(dǎo)電連接器C9”。在該各向異性導(dǎo)電連接器C9中，用于連接的導(dǎo)電部件的最短寬度W對(duì)導(dǎo)電顆粒(9)的數(shù)量平均顆粒直徑的比W/Dn的值是15.6。
這樣獲得的各向異性導(dǎo)電連接器C9的每個(gè)彈性各向異性導(dǎo)電膜中用于連接的導(dǎo)電部件中導(dǎo)電顆粒的含量被研究。作為結(jié)果，按照體積分?jǐn)?shù)計(jì)，所有用于連接的導(dǎo)電部件中導(dǎo)電顆粒的含量約為30％。
彈性各向異性導(dǎo)電膜的功能部件中要被支撐的部件和絕緣部件被觀測(cè)。作為結(jié)果，證實(shí)了導(dǎo)電顆粒出現(xiàn)在要被支撐的部件中，且導(dǎo)電顆粒幾乎不出現(xiàn)在功能部件中的絕緣部件內(nèi)。
測(cè)試1，測(cè)試2和測(cè)試3以與例子1中相同的方式執(zhí)行，除了各向異性導(dǎo)電連接器C9被用來(lái)取代各向異性導(dǎo)電連接器C1。結(jié)果示于下面的表2，3和4中。
<比較例子5>
各向異性導(dǎo)電連接器以與例子1中相同的方式制造，除了導(dǎo)電顆粒(10)被用來(lái)取代導(dǎo)電顆粒(1)。該各向異性導(dǎo)電連接器以下將被稱(chēng)為“各向異性導(dǎo)電連接器C10”。在該各向異性導(dǎo)電連接器C7中，用于連接的導(dǎo)電部件的最短寬度W對(duì)導(dǎo)電顆粒(10)的數(shù)量平均顆粒直徑的比W/Dn的值是5.2。
這樣獲得的各向異性導(dǎo)電連接器C10的每個(gè)彈性各向異性導(dǎo)電膜中用于連接的導(dǎo)電部件中導(dǎo)電顆粒的含量被研究。作為結(jié)果，按照體積分?jǐn)?shù)計(jì)，所有用于連接的導(dǎo)電部件中導(dǎo)電顆粒的含量約為30％。
彈性各向異性導(dǎo)電膜的功能部件中要被支撐的部件和絕緣部件被觀測(cè)。作為結(jié)果，證實(shí)了導(dǎo)電顆粒出現(xiàn)在要被支撐的部件中，且導(dǎo)電顆粒幾乎不出現(xiàn)在功能部件中的絕緣部件內(nèi)。
測(cè)試1，測(cè)試2和測(cè)試3以與例子1中相同的方式執(zhí)行，除了各向異性導(dǎo)電連接器C10被用來(lái)取代各向異性導(dǎo)電連接器C1。結(jié)果示于下面的表2，3和4中。
<比較例子6>
各向異性導(dǎo)電連接器以與例子1中相同的方式制造，除了導(dǎo)電顆粒(11)被用來(lái)取代導(dǎo)電顆粒(1)。該各向異性導(dǎo)電連接器以下將被稱(chēng)為“各向異性導(dǎo)電連接器C11”。在該各向異性導(dǎo)電連接器C11中，用于連接的導(dǎo)電部件的最短寬度W對(duì)導(dǎo)電顆粒(11)的數(shù)量平均顆粒直徑的比W/Dn的值是2.6。
這樣獲得的各向異性導(dǎo)電連接器C11的每個(gè)彈性各向異性導(dǎo)電膜中用于連接的導(dǎo)電部件中導(dǎo)電顆粒的含量被研究。作為結(jié)果，按照體積分?jǐn)?shù)計(jì)，所有用于連接的導(dǎo)電部件中導(dǎo)電顆粒的含量約為30％。
彈性各向異性導(dǎo)電膜的功能部件中要被支撐的部件和絕緣部件被觀測(cè)。作為結(jié)果，證實(shí)了導(dǎo)電顆粒出現(xiàn)在要被支撐的部件中，且導(dǎo)電顆粒幾乎不出現(xiàn)在功能部件中的絕緣部件內(nèi)。
測(cè)試1，測(cè)試2和測(cè)試3以與例子1中相同的方式執(zhí)行，除了各向異性導(dǎo)電連接器C11被用來(lái)取代各向異性導(dǎo)電連接器C1。結(jié)果示于下面的表2，3和4中。
<比較例子7>
各向異性導(dǎo)電連接器以與例子1中相同的方式制造，除了導(dǎo)電顆粒(12)被用來(lái)取代導(dǎo)電顆粒(1)。該各向異性導(dǎo)電連接器以下將被稱(chēng)為“各向異性導(dǎo)電連接器C12”。在該各向異性導(dǎo)電連接器C12中，用于連接的導(dǎo)電部件的最短寬度W對(duì)導(dǎo)電顆粒(12)的數(shù)量平均顆粒直徑的比W/Dn的值是8.8。
這樣獲得的各向異性導(dǎo)電連接器C12的每個(gè)彈性各向異性導(dǎo)電膜中用于連接的導(dǎo)電部件中導(dǎo)電顆粒的含量被研究。作為結(jié)果，按照體積分?jǐn)?shù)計(jì)，所有用于連接的導(dǎo)電部件中導(dǎo)電顆粒的含量約為30％。
彈性各向異性導(dǎo)電膜的功能部件中要被支撐的部件和絕緣部件被觀測(cè)。作為結(jié)果，證實(shí)了導(dǎo)電顆粒出現(xiàn)在要被支撐的部件中，且導(dǎo)電顆粒幾乎不出現(xiàn)在功能部件中的絕緣部件內(nèi)。
測(cè)試1，測(cè)試2和測(cè)試3以與例子1中相同的方式執(zhí)行，除了各向異性導(dǎo)電連接器C12被用來(lái)取代各向異性導(dǎo)電連接器C1。結(jié)果示于下面的表2，3和4中。
<比較例子8>
各向異性導(dǎo)電連接器以與例子1中相同的方式制造，除了導(dǎo)電顆粒(13)被用來(lái)取代導(dǎo)電顆粒(1)。該各向異性導(dǎo)電連接器以下將被稱(chēng)為“各向異性導(dǎo)電連接器C13”。在該各向異性導(dǎo)電連接器C13中，用于連接的導(dǎo)電部件的最短寬度W對(duì)導(dǎo)電顆粒(13)的數(shù)量平均顆粒直徑的比W/Dn的值是8.9。
這樣獲得的各向異性導(dǎo)電連接器C13的每個(gè)彈性各向異性導(dǎo)電膜中用于連接的導(dǎo)電部件中導(dǎo)電顆粒的含量被研究。作為結(jié)果，按照體積分?jǐn)?shù)計(jì)，所有用于連接的導(dǎo)電部件中導(dǎo)電顆粒的含量約為30％。
彈性各向異性導(dǎo)電膜的功能部件中要被支撐的部件和絕緣部件被觀測(cè)。作為結(jié)果，證實(shí)了導(dǎo)電顆粒出現(xiàn)在要被支撐的部件中，且導(dǎo)電顆粒幾乎不出現(xiàn)在功能部件中的絕緣部件內(nèi)。
測(cè)試1，測(cè)試2和測(cè)試3以與例子1中相同的方式執(zhí)行，除了各向異性導(dǎo)電連接器C13被用來(lái)取代各向異性導(dǎo)電連接器C1。結(jié)果示于下面的表2，3和4中。
<比較例子9>
各向異性導(dǎo)電連接器以與例子1中相同的方式制造，除了導(dǎo)電顆粒(14)被用來(lái)取代導(dǎo)電顆粒(1)。該各向異性導(dǎo)電連接器以下將被稱(chēng)為“各向異性導(dǎo)電連接器C14”。在該各向異性導(dǎo)電連接器C14中，用于連接的導(dǎo)電部件的最短寬度W對(duì)導(dǎo)電顆粒(14)的數(shù)量平均顆粒直徑的比W/Dn的值是5.4。
這樣獲得的各向異性導(dǎo)電連接器C14的每個(gè)彈性各向異性導(dǎo)電膜中用于連接的導(dǎo)電部件中導(dǎo)電顆粒的含量被研究。作為結(jié)果，按照體積分?jǐn)?shù)計(jì)，所有用于連接的導(dǎo)電部件中導(dǎo)電顆粒的含量約為30％。
彈性各向異性導(dǎo)電膜的功能部件中要被支撐的部件和絕緣部件被觀測(cè)。作為結(jié)果，證實(shí)了導(dǎo)電顆粒出現(xiàn)在要被支撐的部件中，且導(dǎo)電顆粒幾乎不出現(xiàn)在功能部件中的絕緣部件內(nèi)。
測(cè)試1以與例子1中相同的方式執(zhí)行，除了各向異性導(dǎo)電連接器C14被用來(lái)取代各向異性導(dǎo)電連接器C1。結(jié)果示于下面的表2中。




發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明的各向異性導(dǎo)電連接器，導(dǎo)電顆粒的數(shù)量平均顆粒直徑落入與用于連接的導(dǎo)電部件的最短寬度相關(guān)的規(guī)定的范圍，且導(dǎo)電顆粒的顆粒直徑的變化系數(shù)最大為50％，因此導(dǎo)電顆粒是這些具有適于形成用于連接的導(dǎo)電部件的顆粒直徑的導(dǎo)電顆粒。因此，當(dāng)磁場(chǎng)在彈性各向異性導(dǎo)電膜的形成過(guò)程中被施加到澆鑄材料層中時(shí)，阻止了導(dǎo)電顆粒大量保留在澆鑄材料層中要成為絕緣部件的部分，所需量的導(dǎo)電顆粒以這樣的狀態(tài)聚積，即容留在要成為用于連接的導(dǎo)電部件的部分中，而且在厚度方向安置的導(dǎo)電顆粒的數(shù)目可減少。作為結(jié)果，實(shí)現(xiàn)了對(duì)形成的所有用于連接的導(dǎo)電部件的良好的導(dǎo)電性，且可在鄰近的用于連接的導(dǎo)電部件之間可靠地實(shí)現(xiàn)充分的絕緣特性。此外，因?yàn)榫哂羞m當(dāng)?shù)暮穸惹矣筛邔?dǎo)電金屬組成的涂層可形成于導(dǎo)電顆粒上，所以阻止了其表面處導(dǎo)電顆粒的導(dǎo)電性的降低，即使各向異性導(dǎo)電連接器在高溫環(huán)境下被重復(fù)使用，由此阻止了導(dǎo)電路徑中導(dǎo)電顆粒間的接觸電阻的總和的顯著增加，該導(dǎo)電路徑形成于用于連接的導(dǎo)電部件中，且所需的導(dǎo)電性在長(zhǎng)時(shí)間段上被保持。
根據(jù)本發(fā)明的用于晶片檢測(cè)的各向異性導(dǎo)電連接器，除了上述效果，還可以產(chǎn)生下面所述的效果。
也就是，因?yàn)橐恢蔚牟考纬捎诠δ懿考耐鈬吘?，該功能部件具有用于連接的導(dǎo)電部件于各個(gè)彈性各向異性導(dǎo)電膜中，且該要被支撐的部件固定到繞結(jié)構(gòu)板中各向異性導(dǎo)電膜安置孔的外圍，各向異性導(dǎo)電連接器難于變形，且易于操作，因此定位和保持及固定到晶片可在對(duì)作為檢測(cè)目標(biāo)的晶片的電連接操作中容易地執(zhí)行。
因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)板中各向異性導(dǎo)電膜安置孔是相應(yīng)于集成電路的電極區(qū)域形成的，其中形成有待檢測(cè)電極，該集成電路形成于作為檢測(cè)目標(biāo)的晶片上，且安置在結(jié)構(gòu)板中各個(gè)各向異性導(dǎo)電膜安置孔中的彈性各向異性導(dǎo)電膜在面積上可能小，單個(gè)彈性各向異性導(dǎo)電膜易于形成。此外，因?yàn)槊娣e小的彈性各向異性導(dǎo)電膜在彈性各向異性導(dǎo)電膜的平面方向上熱膨脹的絕地量小，即使其受到熱滯，彈性各向異性導(dǎo)電膜在平面方向上的熱膨脹可由結(jié)構(gòu)板通過(guò)使用一種材料而可靠地約束，該材料具有低線性熱膨脹系數(shù)，如同形成結(jié)構(gòu)板的材料。因此，可穩(wěn)定地保持良好的電連接狀態(tài)，即使WLBI測(cè)試執(zhí)行于大面積晶片上。
根據(jù)本發(fā)明的導(dǎo)電漿料成分，可有利地上述各向異性導(dǎo)電連接器中的彈性各向異性導(dǎo)電膜。
根據(jù)本發(fā)明的探針元件，定位，和保持及固定至作為檢測(cè)目標(biāo)的晶片可容易地在對(duì)晶片的電連接操作中執(zhí)行，而且實(shí)現(xiàn)了對(duì)各個(gè)待檢測(cè)電極的高連接可靠性，且所需的導(dǎo)電性可在長(zhǎng)時(shí)間段上被保持，即使其在高溫環(huán)境下被重復(fù)使用。
根據(jù)本發(fā)明的晶片檢測(cè)儀器和晶片檢測(cè)方法，對(duì)作為檢測(cè)目標(biāo)的晶片上待檢測(cè)電極的電連接是通過(guò)探針元件實(shí)現(xiàn)的，因此定位，和保持及固定到晶片可容易地執(zhí)行，即使待檢測(cè)電極的間距小。此外，實(shí)現(xiàn)了對(duì)各個(gè)待檢測(cè)電極的高連接可靠性，所需的電氣檢測(cè)可穩(wěn)定地長(zhǎng)時(shí)間段執(zhí)行，即使儀器在高溫環(huán)境下的測(cè)試中重復(fù)使用。
因?yàn)榘凑毡景l(fā)明的晶片檢測(cè)方法，可高度可靠地執(zhí)行檢測(cè)，具有缺陷和潛在缺陷的集成電路可以高幾率從形成于晶片上的大量集成電路中挑選出來(lái)，由此具有缺陷或潛在缺陷的半導(dǎo)體集成電路裝置可在半導(dǎo)體集成電路裝置的制造工藝中除去，從而只可靠地提供無(wú)缺陷的產(chǎn)品。
根據(jù)本發(fā)明的晶片檢測(cè)方法被施加到半導(dǎo)體集成電路裝置的制造工藝的檢測(cè)步驟中，由此提高半導(dǎo)體集成電路裝置的生產(chǎn)率。此外，具有缺陷或潛在缺陷的半導(dǎo)體集成電路裝置被包括在批量生產(chǎn)的半導(dǎo)體集成電路裝置中的幾率被降低。因此，根據(jù)通過(guò)這樣的制造工藝獲得的半導(dǎo)體集成電路裝置，實(shí)現(xiàn)了作為最終產(chǎn)品的電子設(shè)備的高度可靠性，在該電子設(shè)備中合并有半導(dǎo)體集成電路裝置。此外，因?yàn)橐愿邘茁首柚沽藢⒕哂腥毕莼驖撛谌毕莸陌雽?dǎo)體集成電路裝置合并到最終產(chǎn)品的電子設(shè)備中，最終電子設(shè)備由于長(zhǎng)期使用而出現(xiàn)故障的頻率被降低。
權(quán)利要求
1.一種各向異性導(dǎo)電連接器，其包括彈性各向異性導(dǎo)電膜，其中形成有多個(gè)包含導(dǎo)電顆粒并在所述膜厚度方向上延伸的用于連接的導(dǎo)電部件，其中假定每個(gè)用于連接的導(dǎo)電部件的最短的寬度是W，且導(dǎo)電顆粒的數(shù)量平均顆粒直徑是Dn，用于連接的導(dǎo)電部件的最短寬度對(duì)導(dǎo)電顆粒的數(shù)量平均顆粒直徑的比W/Dn的值落入3-8的范圍，且導(dǎo)電顆粒的顆粒直徑的變化系數(shù)最大為50％。
2.一種各向異性導(dǎo)電連接器，適用于對(duì)以晶片狀態(tài)形成于晶片上的多個(gè)集成電路中的每個(gè)執(zhí)行電氣檢測(cè)，其包括結(jié)構(gòu)板，其中每個(gè)都在所述結(jié)構(gòu)板的厚度方向延伸的多個(gè)各向異性導(dǎo)電膜安置孔相應(yīng)于電極區(qū)域被形成，其中待檢測(cè)電極被安置在所有或部分形成于所述晶片上的集成電路中，所述晶片是檢測(cè)的目標(biāo)，多個(gè)被安置在所述結(jié)構(gòu)板中各個(gè)各向異性導(dǎo)電膜安置孔中的彈性各向異性導(dǎo)電膜，且每個(gè)都由所述各向異性導(dǎo)電膜安置孔周?chē)耐鈬吘壷?，其中每個(gè)所述彈性各向異性導(dǎo)電膜由功能部件和要被整體地支撐的部件組成，該功能部件具有多個(gè)用于連接的導(dǎo)電部件和將這些用于連接的導(dǎo)電部件彼此絕緣的絕緣部件，該用于連接的導(dǎo)電部件含有顯示高密度的磁性的導(dǎo)電顆粒且在所述膜的厚度方向上延伸，并且相應(yīng)于作為檢測(cè)目標(biāo)的所述晶片上形成的所述集成電路中所述待檢測(cè)電極安置，該要被整體地支撐的部件形成于功能部件的外圍邊緣，且被固定到繞所述結(jié)構(gòu)板中所述各向異性導(dǎo)電膜安置孔的外圍邊緣，并且其中假定每個(gè)用于連接的導(dǎo)電部件的最短的寬度是W，且導(dǎo)電顆粒的數(shù)量平均顆粒直徑是Dn，用于連接的導(dǎo)電部件的最短寬度對(duì)導(dǎo)電顆粒的數(shù)量平均顆粒直徑的比W/Dn的值落入3-8的范圍，且導(dǎo)電顆粒的顆粒直徑的變化系數(shù)最大為50％。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的各向異性導(dǎo)電連接器，其中假定所述導(dǎo)電顆粒的重量平均顆粒直徑是Dw，重量平均顆粒直徑對(duì)數(shù)量平均顆粒直徑的比Dw/Dn最大為5。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一條所述的各向異性導(dǎo)電連接器，其中所述的導(dǎo)電顆粒的數(shù)量平均顆粒直徑為3-30μm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一條所述的各向異性導(dǎo)電連接器，其中所述的導(dǎo)電顆粒是經(jīng)過(guò)空氣分粒器分粒處理的導(dǎo)電顆粒。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一條所述的各向異性導(dǎo)電連接器，其中所述的導(dǎo)電顆粒是通過(guò)用高導(dǎo)電金屬涂覆具有磁性的芯顆粒的表面獲得的。
7.根據(jù)權(quán)利要求2-6中任一條所述的各向異性導(dǎo)電連接器，其中所述結(jié)構(gòu)板的線性熱膨脹系數(shù)最大為3×10-5/K。
8.一種導(dǎo)電漿料成分，其適用于形成根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一條所述的各向異性導(dǎo)電連接器中彈性各向異性導(dǎo)電膜，其包括可固化液體硅酮橡膠和具有磁性的導(dǎo)電顆粒，其中假定彈性各向異性導(dǎo)電膜中每個(gè)用于連接的導(dǎo)電部件的最短的寬度是W，且導(dǎo)電顆粒的數(shù)量平均顆粒直徑是Dn，用于連接的導(dǎo)電部件的最短寬度對(duì)導(dǎo)電顆粒的數(shù)量平均顆粒直徑的比W/Dn的值落入3-8的范圍，且導(dǎo)電顆粒的顆粒直徑的變化系數(shù)最大為50％。
9.一種用于對(duì)多個(gè)集成電路中的每個(gè)執(zhí)行電氣檢測(cè)的探針元件，該集成電路以晶片狀態(tài)形成于晶片上，其包括用于檢測(cè)的電路板，在其表面上，按照對(duì)應(yīng)于所述集成電路的待檢測(cè)電極圖案的圖案形成有檢測(cè)電極，該集成電路形成于作為檢測(cè)目標(biāo)的晶片上，和按照權(quán)利要求2-7中任一條所述的各向異性導(dǎo)電連接器，該各向異性導(dǎo)電連接器被安置在用于檢測(cè)的電路板的表面上。
10.如權(quán)利要求9所述的探針元件，其中在所述各向異性導(dǎo)電連接器中的所述結(jié)構(gòu)板的線性熱膨脹系數(shù)最大為3×10-5/K，且組成所述用于檢測(cè)的電路板的基體材料的線性熱膨脹系數(shù)最大為3×10-5/K。
11.如權(quán)利要求9或10所述的探針元件，其中由絕緣薄片和多個(gè)電極結(jié)構(gòu)組成的薄片狀連接器被安置在所述各向異性導(dǎo)電連接器上，該多個(gè)電極結(jié)構(gòu)的每個(gè)在通過(guò)所述絕緣薄片的厚度方向上延伸，按照對(duì)應(yīng)于待檢測(cè)電極圖案的圖案安置。
12.一種晶片檢測(cè)儀器，其用于對(duì)以晶片狀態(tài)形成于晶片上的多個(gè)集成電路中的每個(gè)執(zhí)行電氣檢測(cè)，其包括如權(quán)利要求9-11中的任一條所述的探針元件，其中對(duì)形成于作為檢測(cè)目標(biāo)的晶片上的所述集成電路的所述電連接是通過(guò)所述探針元件實(shí)現(xiàn)的。
13.一種晶片檢測(cè)方法，其包括通過(guò)探針元件電連接形成于晶片上的多個(gè)集成電路中的每個(gè)至測(cè)試儀以執(zhí)行對(duì)形成于晶片上的集成電路的電氣檢測(cè)，該探針元件是如權(quán)利要求9-11中任一條所述的探針元件。
全文摘要
本發(fā)明揭示了一種各向異性導(dǎo)電連接器及其應(yīng)用，其中所有用于連接的導(dǎo)電部件的導(dǎo)電性良好，且鄰近的用于連接的導(dǎo)電部件之間的絕緣特性可可靠地實(shí)現(xiàn)，即使作為連接目標(biāo)的電極的間距小，且良好的導(dǎo)電性在長(zhǎng)時(shí)間段上保持，即使其被重復(fù)使用于高溫環(huán)境中。上述各向異性導(dǎo)電連接器是具有彈性各向異性導(dǎo)電膜的連接器，其中，形成有多個(gè)包含導(dǎo)電顆粒且在膜厚度方向上延伸的用于連接的導(dǎo)電部件，其中假定每個(gè)用于連接的導(dǎo)電部件的最短的寬度是W，且導(dǎo)電顆粒的數(shù)量平均顆粒直徑是Dn，用于連接的導(dǎo)電部件的最短寬度對(duì)導(dǎo)電顆粒的數(shù)量平均顆粒直徑的比W/Dn的值落入3到8的范圍內(nèi)，且導(dǎo)電顆粒的顆粒直徑的變化系數(shù)最大為50％。
文檔編號(hào)H01L23/498GK1675757SQ0381891
公開(kāi)日2005年9月28日 申請(qǐng)日期2003年8月7日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月9日
發(fā)明者瀨高良司 申請(qǐng)人:Jsr株式會(huì)社