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專利名稱：晶片檢驗用各向異性導電性連接器及其制造方法和其應用的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種在晶片狀態(tài)下對晶片上形成的多個集成電路進行電氣檢驗要使用的晶片檢驗用各向異性導電性連接器及其制造方法、具有該晶片檢驗用各向異性導電性連接器的晶片檢驗用探測器構件，以及具有該探測器構件的晶片檢驗裝置和使用該探測器構件的晶片檢驗方法。
背景技術：
一般地說，在半導體集成電路裝置的制造工序方面，例如由硅構成的晶片上形成多個集成電路，而后，通過對這些集成電路各自檢驗基礎性的電氣特性，實行篩選有缺陷集成電路的探測試驗。接著，通過切斷此晶片而形成半導體芯片，將該半導體芯片安裝在適合的封裝內加以密封。進而，對封裝后的各個半導體集成電路裝置，經(jīng)過高溫環(huán)境下檢驗其電氣特性，實行篩選有潛在缺陷集成電路的老化試驗。
就這樣的探測試驗或老化試驗等的集成電路電氣特性檢驗而言，為了把檢驗對象物上的被檢驗電極各自電氣連接到測試器上就要使用探測器構件。就這樣的探測器構件來說，大家都知道是由按照與被檢驗電極圖形對應的圖形形成了檢驗電極的檢驗用電路基板和該檢驗用電路基板上所配置的各向異性導電性彈性體片組成的。
就這樣的各向異性導電性彈性體片來說，以往，都知道有各種各樣的構造，例如在專利文獻1等上，公開了一種在彈性體中均勻分散金屬粒子而得到的各向異性導電性彈性體片(下面，稱為“分散型各向異性導電性彈性體片”)，而且，專利文獻2等上，公開了一種采用在彈性體中不均勻分布導電性磁性體粒子的辦法，形成沿厚度方向伸長的多個導電部和使其相互絕緣的絕緣部的各向異性導電性彈性體片(下面，稱為“偏在型各向異性導電性彈性體片”)，還有，專利文獻3等上，公開了一種在導電部表面與絕緣部之間形成了臺階的偏在型各向異性導電性彈性體片。
這些各向異性導電性彈性體片之中，偏在型各向異性導電性彈性體片因為是按照與應檢驗集成電路的被檢驗電極圖形對應的圖形來形成導電部，跟分散型各向異性導電性彈性體片相比較，即使對于被檢驗電極的排列間距即相鄰被檢驗電極的中心之間距離小的集成電路等，在能夠以高可靠性達到電極間電氣連接這方面也是有利的。因此，在被檢驗電極間距小的半導體集成電路裝置的探測試驗或老化試驗中使用偏在型各向異性導電性彈性體片。
至于對晶片上所形成的集成電路進行探測試驗，從來，都采用把晶片劃分為多個集成電路之中例如16個或32個集成電路形成的多個區(qū)域，對其區(qū)域內所形成的全部集成電路一并進行探測試驗，順序對其它區(qū)域內形成的集成電路進行探測試驗的方法。近年來，為了提高檢驗效率，降低檢驗成本，要求對晶片上形成的多個集成電路之中例如64個、128個或者全部的集成電路一并進行探測試驗。
另一方面，至于老化試驗，因為作為檢驗對象的集成電路裝置既微小又不便操作，由于一個個進行多個集成電路的電氣檢驗需要很長的時間，因此，檢驗成本就相當高。根據(jù)這個理由，提出對晶片上形成的多個集成電路，以晶片的狀態(tài)一并進行其老化試驗的WLBI(Wafer Level Burn-in晶片狀態(tài)老化)。
可是，作為檢驗對象的晶片是，例如直徑8英寸以上的大型晶片，其被檢驗電極數(shù)為例如5000個以上，特別是10000個以上時，因為各集成電路上的被檢驗電極間距極其之小，將偏在型各向異性導電性彈性體片用于探測試驗或WLBI試驗的話，就存在如下的問題。
(1)為了檢驗直徑為例如8英寸(約20cm)的晶片，作為偏在型各向異性導電性彈性體片，就需要使用其直徑約8英寸的片。這樣的偏型各向異性導電性彈性體片雖然整個面積相當大，但是各導電部卻微細，導電部表面占有該偏在型各向異性導電性彈性體片表面的比率很小，所以可靠地制造該偏在型各向異性導電性彈性體片極其困難。因此，在各向異性導電性彈性體片的制造方面，極度降低成品率的結果，使各向異性導電性彈性體片的制造成本增加，進而使檢驗成本增大。
(2)對偏在型各向異性導電性彈性體片而言，關于檢驗用電路基板和作為檢驗對象晶片的電氣連接作業(yè)，對于此需要以特定位置關系保持固定。然而，因為各向異性導電性彈性體片既柔軟、容易變形，其操作性又差，對作為檢驗對象晶片上的被檢驗電極進行電氣連接之際，偏在型各向異性導電性彈性體片的定位和保持固定都極其困難。
(3)構成晶片的材料，例如硅的線熱膨脹系數(shù)約為3.3×10-6/K；另一方面，構成各向異性導電性彈性體片的材料，例如硅酮橡膠的線熱膨脹系數(shù)約為2.2×10-4/K。因此，例如25℃下，分別把各自直徑為20cm的晶片和各向異性導電性彈性體片從25℃加熱到125℃時，理論上，晶片直徑的變化不超過0.0066cm，而各向異性導電性彈性體片直徑的變化則高達到0.44cm。這樣，構成檢驗對象的集成電路裝置的材料(例如硅)與構成偏在型各向異性導電性彈性體片的材料(例如硅酮橡膠)之間的熱膨脹率差別很大，所以老化試驗中，即使一度實現(xiàn)了晶片和偏在型各向異性導電性彈性體片的所需定位和保持固定的情況下，經(jīng)受了溫度變化的熱過程場合，在偏在型各向異性導電性彈性體片的導電部與集成電路裝置的被檢驗電極之間發(fā)生位置偏移的結果，電氣連接狀態(tài)起變化就難以維持穩(wěn)定的連接狀態(tài)。
為了解決上述問題，有人已經(jīng)提出一種各向異性導電性連接器，它包括與作為檢驗對象晶片上的集成電路所形成的被檢驗電極的電極區(qū)域對應形成了多個開口的框架板、和象堵塞該框架板的各個開口一樣配置的多個彈性各向異性導電膜(例如，參照專利文獻4)。
倘若使用這樣的各向異性導電性連接器，就獲得如下的效果。
(1)框架板中所形成的各開口具有與作為檢驗對象晶片上的集成電路電極區(qū)域對應的尺寸，因此，該開口各自配置的彈性各向異性導電膜尺寸也可以很小，所以容易形成各個彈性各向異性導電膜。
(2)彈性各向異性導電膜各自都為框架板所支承，難以變形而且容易操作，通過預先在框架板上形成定位用標記(例如孔)，在集成電路裝置的電氣連接作業(yè)中，就很容易進行對該集成電路裝置的定位并保持固定。
(3)小尺寸的彈性各向異性導電膜，即使經(jīng)受了熱過程的場合，由于熱膨脹絕對量也少，借助于框架板限制彈性各向異性導電膜的熱膨脹，但是，整個各向異性導電性連接器的熱膨脹取決于構成框架板的材料熱膨脹，所以通過使用熱膨脹率小的材料作為構成框架板的材料，即使經(jīng)受了溫度變化的熱過程場合，防止該各向異性導電性連接器的導電部與晶片上的被檢驗電極間的位置偏移的結果，也會穩(wěn)定地維持良好的電氣連接狀態(tài)。
而且，這樣的各向異性連接器的制造如下。
準備彈性各向異性導電膜成型用的金屬模，包括如圖28所示的上模80和與之相對的下模85。該金屬模的上模80和下模85各自在基板81、86上，設有按照與應成型各向異性導電性彈性體片的導電部圖形對應的圖形配置的多個強磁性體層82、87和在形成了這些強磁性體層82、87之處以外的地方配置的非磁性體層83、88，用強磁性體層82、87和非磁性體層83、88形成成型面。使上模80和下模85象上模80的強磁性體層82和與其對應的下模85的強磁性體層87相互對置一樣進行配置。
在這種金屬模內，如圖29所示，與作為檢驗對象晶片上的電極區(qū)域對應，定位配置形成了開口91的框架板90，同時象堵塞框架板90的各開口91一樣形成通過硬化處理將變成彈性高分子物質的高分子物質形成材料中分散了呈現(xiàn)磁性的導電性粒子P的成型材料層95A。這里，成型材料層95A中所含有的導電性粒子P為分散在該成型材料層95A里的狀態(tài)。
而且，通過在上模80的上面和下模85的下面例如配置一對電磁鐵并使之動作，對成型材料層95A而言，在上模80的強磁性體層82和與此對應的下模85的強磁性體層87之間的部分即形成導電部的部分，沿著該成型材料層95A的厚度方向作用磁場強度大于導電部部分以外部分的強度。其結果，成型材料層95A中所分散的導電性粒子P集合在該成型材料層95A內磁場作用強度大的部分，即上模80的強磁性體層82和與之對應的下模85的強磁性體層87之間的部分，進而象沿成型材料層95A的厚度方向排列一樣取向。在這種狀態(tài)下，通過對成型材料層95A進行硬化處理，如圖30所示，沿著厚度方向象排列一樣取向的狀態(tài)含有導電性粒子P的多個導電部96和使這些導電部96互相絕緣的絕緣部97構成的彈性各向異性導電膜95，在框架板90的開口緣部支承其周緣部的狀態(tài)下成型，并且制造各向異性導電性連接器。
然而，在這樣的制造方法中有如下問題。
對被檢驗電極以小間距、高密度配置的晶片進行電氣檢驗的情況而言，必須使用導電部的間距小而且高密度配置的各向異性導電性連接器。因而，在這樣的各向異性導電性連接器的制造方面，當然連帶必須使用強磁性體層82、87以極其之小的間距配置的上模80和下模85。
然而，用這樣的上模80和下模85，如上述那樣形成彈性各向異性導電膜95時，因為上模80和下模85各自互相鄰接的強磁性體層82、87之間的分開距離很小，如圖31所示，不僅從上模80的某個強磁性體層82a朝著與其對應下模85的強磁性體層87a的方向(用箭頭X表示)，而且變成了例如從上模80的強磁性體層82a朝著與其對應下模85的強磁性體層87a鄰接的強磁性體層87b的方向(用箭頭Y表示)，或者從上模80的強磁性體層82b朝著與其對應下模85的強磁性體層87b鄰接的強磁性體層87a的方向也有磁場作用。因此，在成型材料層95A中，難以在位于上模80的強磁性體層82a和與其對應下模85的強磁性體層87a之間的部分使導電性粒子P集合，即使位于上模80的強磁性體層82a和下模85的強磁性體層87b之間的部分的導電性粒子P集合了，并且，也難以在成型材料層95A的厚度方向使導電性粒子P充分取向，其結果，不可能獲得有期望的導電部和絕緣部的各向異性導電性連接器。
在彈性各向異性導電膜的形成方面，如上所述，需要包括上模80和下模85的特殊金屬模。這種金屬模是按照作為檢驗對象的晶片個別制造的，因其制造工序繁雜，故各向異性導電性連接器的制造成本極為昂貴，進而導致晶片檢驗成本的增加。
專利文獻1特開昭51-93393號專利文獻2特開昭53-147772號專利文獻3特開昭61-250906號專利文獻4特開2002-334732號發(fā)明內容本發(fā)明就是基于以上這些情況而研發(fā)的，其第一目的在于提供一種作為檢驗對象晶片上的被檢驗電極即使以小間距高密度進行配置，也能可靠地對該晶片達到所要求的電氣連接，而且，能以低成本制造的晶片檢驗用各向異性導電性連接器及其制造方法。
本發(fā)明的第二目的在于提供一種作為檢驗對象晶片上的被檢驗電極即使以小間距高密度進行配置，也能可靠地對該晶片實現(xiàn)所要求的電氣連接，而且，能以低成本制造的晶片檢驗用探測器構件。
本發(fā)明的第三目的在于提供一種使用上述探測器構件，在晶片狀態(tài)對晶片上形成后的多個集成電路進行電氣檢驗的晶片檢驗裝置和晶片檢驗方法。
本發(fā)明的晶片檢驗用各向異性導電性連接器的制造方法是，制造包括與作為檢驗對象晶片上所形成的全部或一部分集成電路的被檢驗電極配置的電極區(qū)域對應地形成了多個開口的框架板、和象堵塞該框架板的各個開口一樣配置的多個彈性各向異性導電膜，上述彈性各向異性導電膜各自具有與上述晶片上所形成的集成電路的被檢驗電極對應配置的，在彈性高分子物質中含有呈現(xiàn)磁性的導電性粒子的沿厚度方向伸長的多個連接用導電部、和由使這些連接用導電部相互絕緣的彈性高分子物質構成的絕緣部的晶片檢驗用各向異性導電性連接器的方法，其特征是具有通過激光加工為脫模性支承板上所支承的彈性高分子物質中含有呈現(xiàn)磁性的導電性粒子的導電性彈性體層，在該脫模性支承板上形成多個連接用導電部，把該脫模性支承板上形成的連接用導電部，各自浸入象堵塞框架板開口一樣形成的、硬化并變成彈性高分子物質的液狀高分子物質形成材料構成的絕緣部用材料層中，在這種狀態(tài)下通過硬化處理上述絕緣部用材料層而形成絕緣部的工序。
在本發(fā)明的晶片檢驗用各向異性導電性連接器的制造方法，理想的是，激光加工是用二氧化碳氣體激光或紫外線激光的加工。
并且，理想的是在導電性彈性體層表面上按照應形成連接用導電部的圖形來形成金屬掩模，而后，通過激光加工該導電性彈性體層，形成多個連接用導電部。
并且，理想的是通過電鍍處理導電性彈性體層表面，形成金屬掩模。
并且，理想的是其特征為在導電性彈性體層表面形成金屬薄層，該金屬薄層表面上又形成按照指定圖形形成了開口的抗蝕劑層，通過電鍍處理上述金屬薄層上從上述抗蝕劑層開口中露出部分的表面而形成金屬掩模。
并且，在本發(fā)明的晶片檢驗用各向異性導電性連接器的制造方法，對硬化并變成彈性高分子物質的液狀導電性彈性體用材料層中含有呈現(xiàn)磁性的導電性粒子的導電性彈性體用材料層，通過沿其厚度方向作用磁場，同時硬化處理該導電性彈性體用材料層，就能夠形成導電性彈性體層。
并且，在本發(fā)明的晶片檢驗用各向異性導電性連接器的制造方法，理想的是使用線熱膨脹系數(shù)為3×10-5/K以下的材料制作框架板。
本發(fā)明的晶片檢驗用各向異性導電性連接器，其特征是按照上述制造方法獲得的。
本發(fā)明的探測器構件是為了對晶片上形成的多個集成電路，在晶片狀態(tài)下各自進行該集成電路的電氣檢驗而使用的探測器構件，其特征是具有按照與作為檢驗對象的晶片上所形成的集成電路的被檢驗電極圖形對應的圖形，在表面上形成檢驗電極的檢驗用電路基板；和在該檢驗用電路基板表面配置的上述晶片檢驗用各向異性導電性連接器而構成。
在本發(fā)明的探測器構件中，在晶片檢驗用各向異性導電性連接器上，也可以配置有由絕緣性片、和沿其厚度方向貫通該絕緣性片延伸并按照與被檢驗電極圖形對應配置的多個電極構造體構成的片狀探測器。
本發(fā)明的晶片檢驗裝置，關于晶片上所形成的多個集成電路，在晶片的狀態(tài)下各自進行該集成電路的電氣檢驗的晶片檢驗裝置，其特征是具有上述探測器構件，通過該探測器構件達到對作為檢驗對象的晶片上所形成的集成電路的電氣連接。
本發(fā)明的晶片檢驗方法，其特征是通過上述的探測器構件，將晶片上形成的多個集成電路各自電氣連接到檢測器上，對該晶片上形成的集成電路實行電氣檢驗。
根據(jù)本發(fā)明的晶片檢驗用各向異性導電性連接器的制造方法，通過激光加工導電性彈性體層而形成連接用導電部，所以能夠可靠地獲得具有期望導電性的連接用導電部。并且，在脫模性支承板上形成了連接用導電部以后，將該連接用導電部浸入絕緣部用材料層中，通過硬化處理該絕緣部用材料層而形成絕緣部，所以能夠可靠地獲得導電性粒子完全不存在的絕緣部。因而，不需要為制造現(xiàn)有各向異性導電性連接器而排列所使用的多個強磁性體層的特殊金屬模。
根據(jù)用這種方法得到的本發(fā)明晶片檢驗用各向異性導電性連接器，作為檢驗對象晶片上的被檢驗電極即使以小間距高密度進行配置，也能各自可靠地達到對該被檢驗電極所需的電氣連接，而且，能以低成本進行制造。
根據(jù)本發(fā)明的探測器構件，由于具有上述晶片檢驗用各向異性導電性連接器，作為檢驗對象的晶片上的被檢驗電極即使以小間距高密度進行配置，也能可靠地達到對該晶片所需的電氣連接，而且，能以低成本進行制造。
根據(jù)本發(fā)明的晶片檢驗裝置和晶片檢驗方法，由于使用上述探測器構件，作為檢驗對象晶片上的被檢驗電極即使以小間距高密度進行配置，也能可靠地實行對該晶片所需的電氣檢驗。


圖1表示本發(fā)明的各向異性導電性連接器的一例平面圖。
圖2放大表示圖1中示出的各向異性導電性連接器的一部分平面圖。
圖3放大表示圖1中示出的各向異性導電性連接器中的彈性各向異性導電膜的平面圖。
圖4放大表示圖1中示出的各向異性導電性連接器中的彈性各向異性導電膜的說明用剖面圖。
圖5表示脫模性支承板上形成了導電性彈性體用材料層后的狀態(tài)說明用剖面圖。
圖6放大表示導電性彈性體用材料層的說明用剖面圖。
圖7表示導電性彈性體用材料層內沿其厚度方向作用磁場的狀態(tài)說明用剖面圖。
圖8表示脫模性支承板上形成了導電性彈性體層的狀態(tài)說明用剖面圖。
圖9表示導電性彈性體層上形成了金屬薄層的狀態(tài)說明用剖面圖。
圖10表示金屬薄層上形成了有開口的抗蝕劑層的狀態(tài)說明用剖面圖。
圖11表示抗蝕劑層的開口內形成了金屬掩模的狀態(tài)說明用剖面圖。
圖12表示脫模性支承體上按照指定圖形，形成了多個連接用導電部的狀態(tài)說明用剖面圖。
圖13表示脫模性支承體上與配置框架板同時形成了絕緣部用材料層的狀態(tài)說明用剖面圖。
圖14表示形成了絕緣部用材料層的脫模性支承板上，重疊形成連接用導電部后的脫模性支承板的狀態(tài)說明用剖面圖。
圖15表示連接用導電部周圍整體形成了絕緣部的狀態(tài)說明用剖面圖。
圖16表示使用了本發(fā)明各向異性導電性連接器的晶片檢驗裝置一例結構說明用剖面圖。
圖17表示本發(fā)明探測器構件一例的重要部分結構說明用剖面圖。
圖18表示使用了本發(fā)明各向異性導電性連接器的晶片檢驗裝置的另一例結構說明用剖面圖。
圖19放大表示本發(fā)明各向異性導電性連接器的另一例中的彈性各向異性導電膜的平面圖。
圖20放大表示本發(fā)明各向異性導電性連接器的又一例中的彈性各向異性導電膜的平面圖。
圖21是通過僅除去導電性彈性體層上的變?yōu)檫B接用導電部部分的周邊部分，形成了連接用導電部的狀態(tài)說明圖。
圖22是通過僅除去導電性彈性體層上的變?yōu)檫B接用導電部部分的周邊部分，形成了連接用導電部的狀態(tài)說明用剖面圖。
圖23是實施例中使用的試驗用晶片的頂視圖。
圖24是圖23示出的試驗用晶片上形成了集成電路被檢驗電極區(qū)域位置的說明圖。
圖25表示圖23示出的試驗用晶片上形成了集成電路被檢驗電極的說明圖。
圖26是實施例中制作的框架板的頂視圖。
圖27放大表示圖26示出的框架板局部說明圖。
圖28表示制造現(xiàn)有各向異性導電性連接器用的金屬模結構說明用剖面圖。
圖29表示在制造現(xiàn)有各向異性導電性連接器的工序中，與金屬模內配置框架板同時形成了成型材料層的狀態(tài)說明用剖面圖。
圖30表示沿成型材料層的厚度方向磁場作用的狀態(tài)說明用剖面圖。
圖31表示在現(xiàn)有各向異性導電性連接器的制造方法中，作用于成型材料層的磁場方向說明用剖面圖。
具體實施例方式
下面，詳細說明用于實施本發(fā)明的方式。
圖1表示本發(fā)明的晶片檢驗用各向異性導電性連接器一例的平面圖。圖2放大表示圖1中示出的各向異性導電性連接器的一部分平面圖。圖3放大表示圖1中示出的各向異性導電性連接器中的彈性各向異性導電膜的平面圖。圖4放大表示圖1中示出的各向異性導電性連接器中的彈性各向異性導電膜的說明用剖面圖。
圖1中示出的晶片檢驗用各向異性導電性連接器(下面，簡單地也稱為“各向異性導電性連接器”)，就是關于例如形成了多個集成電路的晶片，在晶片的狀態(tài)下對該集成電路各自進行電氣檢驗所用的連接器，如圖2所示，它有形成了多個開口11(用虛線表示)的框架板10。該框架板10的開口11是與作為檢驗對象的晶片上形成的全部集成電路上的被檢驗電極配置的電極區(qū)域對應形成的。該框架板10上，分別象堵塞一個開口11一樣配置了沿厚度方向有導電性的多個彈性各向異性導電膜20，并以該開口緣部支承。本例的框架板10，在后述的晶片檢驗裝置中采用減壓方式的加壓裝置的情況下，在該各向異性導電性連接器和與其鄰接的構件之間形成讓空氣流通用的空氣流通孔12，進而，形成用于進行作為檢驗對象的晶片與檢驗用電路基板定位的定位孔13。
彈性各向異性導電膜20由彈性高分子物質形成，如圖3所示，由象位于框架板10的開口11內一樣配置的沿厚度方向(圖3中與頁面垂直的方向)伸長的多個連接用導電部21、和這些連接用導電部21的各自周圍形成，使該連接用導電部21各自相互絕緣的絕緣部22而構成。連接用導電部21各自按照作為檢驗對象晶片上所形成的集成電路被檢驗電極的圖形進行配置，就是在該晶片的檢驗中與其被檢驗電極電氣連接。
彈性各向異性導電膜20上的連接用導電部21內，如圖4所示，象沿厚度方向排列一樣取向的狀態(tài)，緊密地含有呈現(xiàn)磁性的導電性粒子P。相反，絕緣部22則完全不合導電性粒子P。
在圖示的例子中，象從絕緣部22的一個表面突出一樣形成各自連接用導電部21，因此，彈性各向異性導電膜20的一個表面上形成了有關連接用導電部21的突出部23。
框架板10的厚度因其材質而不同，但較好是25～600μm，更好是40～400μm。
這一厚度不到25μm的情況下，使用各向異性導電性連接器的時候，沒有達到需要的強度，耐久性容易降低，并且，未得到維持該框架板10形狀的剛性程度，各向異性導電性連接器的操作性便會降低。另一方面，厚度超過600μm的情況下，開口11內所形成的彈性各向異性導電膜20，其厚度過厚，有時難以得到連接用導電部21的良好導電性。
位于框架板10的開口11的平面方向的形狀和尺寸，根據(jù)作為檢驗對象晶片的被檢驗電極尺寸、間距和圖形進行設計。
就構成框架板10的材料來說，只要是該框架板10不容易變形，有穩(wěn)定維持其形狀的剛性程度就沒有特別限定，例如，可以使用金屬材料、陶瓷材料、樹脂材料等各種材料，例如用金屬材料構成框架板10時，也可以在該框架板10的表面上形成絕緣性涂膜。
作為構成框架板10的金屬材料具體例，可以舉出鐵、銅、鎳、鉻、鈷、鎂、錳、鉬、銦、鉛、鈀、鈦、鎢、鋁、金、鉑、銀等的金屬或兩種以上金屬組合的合金或者合金鋼等。
作為構成框架板10的樹脂材料具體例，可以舉出液晶聚合物、聚酰亞胺樹脂等。
將各向異性導電性連接器用于WLBI試驗時，作為構成框架板10的材料，較好的是使用線熱膨脹系數(shù)為3×10-5/K以下的材料、更好為-1×10-7/K～1×10-5/K、極好為1×10-6/K～8×10-6/K。
作為這種材料的具體例，可以舉出殷鋼等的鐵鎳合金型合金、恒彈性彈性鋼等的恒彈性彈性鋼型合金、超殷鋼、科瓦鐵鎳鈷合金、42合金等的磁性金屬合金或合金鋼等。
彈性各向異性導電膜20的整個厚度(圖示例子中為連接用導電部21的厚度)，較好的為50～2000μm、更好為70～1000μm、極好為80～500μm。這一厚度要是50μm以上的話，就能可靠地得到有足夠強度的彈性各向異性導電膜20。另一方面，這一厚度要是2000μm以下的話，就能可靠地得到具有所需導電氣特性的連接用導電部21。
突出部23的突出高度，較好的是其總計高度為該突出部23的厚度10％以上，更好為20％以上。采用形成具有這樣突出高度的突出部23的辦法，以小的加壓力充分壓縮連接用導電部21，所以能可靠地得到良好的導電性。
突出部23的高度，較好為該突出部23的最短寬度或直徑的100％以下，更好為70％以下。采用形成具有這樣突出高度的突出部23的辦法，由于該突出部23被加壓的時候沒有縱向彎曲，所以能可靠地得到要求的導電性。
就形成彈性各向異性導電膜20的彈性高分子物質來說，理想的是具有交聯(lián)構造的耐熱性高分子物質。作為要得到這樣的交聯(lián)高分子物質而使用的硬化性高分子物質材料，可以使用各種材料，但液狀硅酮橡膠是理想的。
液狀硅酮橡膠既可以是加合型的也可以是縮合型的，但加合型液狀硅酮橡膠是理想的。該加合型液狀硅酮橡膠就是通過乙烯基與Si-H鍵的反應而硬化，有由含有乙烯基與Si-H鍵兩者的聚硅氧烷構成的單液型(單成分型)的、和由含有乙烯基的聚硅氧烷和含有Si-H鍵的聚硅氧烷構成的雙液型(雙成分型)的硅酮橡膠，但是本發(fā)明中，理想的是使用雙液型的加合型液狀硅酮橡膠。
就加合型液狀硅酮橡膠來說，較好的是使用其23℃下的粘度為100～1250Pa·s、更好為150～800Pa·s、最好為250～500Pa·s的硅酮橡膠。該粘度不到100Pa·s時，對于用以得到后述的彈性各向異性導電膜20的成型材料，該加合型液狀硅酮橡膠中的導電性粒子容易發(fā)生沉降，就不可能得到良好的保存穩(wěn)定性，給成型材料層作用平行磁場的時候，不會使導電性粒子沿厚度方向象排列一樣取向，往往難以以均勻狀態(tài)形成導電性粒子的鏈接。另一方面，該粘度超過1250Pa·s時，因為所得的成型材料粘度很高，往往變得難以在金屬模內形成成型材料層，即使給成型材料層作用平行磁場，導電性粒子也不會充分移動，因此，往往難以使導電性粒子沿著厚度方向象排列一樣取向。
這種加合型液狀硅酮橡膠的粘度，可用B型粘度計做測定。
用液狀硅酮橡膠的硬化物(下面，稱為“硅酮橡膠硬化物”)形成彈性各向異性導電膜20的情況下，該硅酮橡膠硬化物，其150℃下的壓縮永久形變較好為10％以下、更好為8％以下、最好為6％以下。如果該壓縮永久形變超過10％時，連續(xù)多次重復使用所得的各向異性導電性連接器的時候或高溫環(huán)境下重復使用的時候，容易使連接用導電部21發(fā)生永久性形變，因此，在連接用導電部21中的導電性粒子鏈接上造成紊亂的結果，難以維持所需的導電性。
這里，硅酮橡膠硬化物的壓縮永久形變，可以采用按照JIS K6249的方法進行測定。
形成彈性各向異性導電膜20的硅酮橡膠硬化物，其23℃下的硬度計A硬度較好為10～60、更好為15～60、極好為20～60。該硬度計A硬度不到10的情況下，加壓時，容易使連接用導電部21相互絕緣的絕緣部22過度形變，往往難以維持連接用導電部21間的所需絕緣性。另一方面，該硬度計A硬度超過60的情況下，為了給連接用導電部21造成適當?shù)男巫兌枰孟喈敶筝d荷的加壓力，所以變得容易引起例如作為檢驗對象的晶片很大的變形和破壞。
作為硅酮橡膠硬化物，硬度計A硬度在使用上述范圍以外的情況下，連續(xù)多次重復使用所得的各向異性導電性連接器時，容易使連接用導電部21發(fā)生永久形變，因此，給連接用導電部21中的導電性粒子鏈造成紊亂的結果，就難以維持所需的導電性。進而，把各向異性導電性連接器用于高溫環(huán)境下的試驗例如WLBI試驗的情況下，形成彈性各向異性導電膜20的硅酮橡膠硬化物，其23℃下的硬度計A硬度為25～40是理想的。
作為硅酮橡膠硬化物，硬度計A硬度在使用上述范圍以外的情況下，當高溫環(huán)境下的試驗重復使用所得的各向異性導電性連接器時，容易使連接用導電部21發(fā)生永久形變，因此，給連接用導電部21中的導電性粒子鏈造成紊亂的結果，就難以維持所需的導電性。
這里，硅酮橡膠硬化物的硬度計A硬度，可以采用按照JIS K6249的方法進行測定。
形成彈性各向異性導電膜20的硅酮橡膠硬化物，其23℃下的撕裂強度較好為8kN/m以上、更好為10kN/m以上、最好為15kN/m以上、極好為20kN/m以上。該撕裂強度不到8kN/m的情況下，給彈性各向異性導電膜20造成過度形變的時候，容易引起耐久性降低。
這里，硅酮橡膠硬化物的撕裂強度，可以采用按照JIS K 6249的方法進行測定。
就具有這種特性的加合型液狀硅酮橡膠來說，可以使用信越化學工業(yè)株式會社制造作為液狀硅酮橡膠的“KE2000”系列和“KE1950”系列出售的產(chǎn)品。
在本發(fā)明中，為了使加合型液狀硅酮橡膠硬化，可以適當使用硬化催化劑。就這種硬化催化劑來說，可使用鉑系的催化劑，作為其具體例，可以舉出氯化鉑酸及其鹽、鉑-不飽和基含有硅氧烷絡合物、乙烯硅氧烷和鉑的絡合物、鉑和1，3-聯(lián)乙烯四甲基二甲硅醚的絡合物、三有機磷化氫或磷化物和鉑的絡合物、乙酰乙酸鹽鉑螯合物、環(huán)狀二烯和鉑的絡合物等公知硬化催化劑。
考慮到硬化催化劑的種類、以及其它硬化處理條件，適當選擇硬化催化劑的使用量，但一般，相對于加合型液狀硅酮橡膠100份重量為3～15份重量。
以提高加合型液狀硅酮橡膠的觸變性、調整粘度、提高導電性粒子的分散穩(wěn)定性、或者得到高強度的基材等為目的，根據(jù)需要，在加合型液狀硅酮橡膠中也可以含有通常的二氧化硅粉、膠態(tài)二氧化硅、氣態(tài)二氧化硅、氧化鋁等的無機充填材料。
這些無機充填材料的使用量并不特別限定于此，使用量大時，由于變得不能充分達到由磁場而引起導電性粒子取向，這是不希望的。
就彈性各向異性導電膜20的連接用導電部21內所含有的導電性粒子P來說，采用在呈現(xiàn)磁性的芯粒子(下面，稱為“磁性芯粒子”)的表面上涂有高導電性金屬是理想的。
為了取得導電性粒子P的磁性芯粒子，其平均數(shù)粒子直徑為3～40μm是理想的。
在這里，將磁性芯粒子的平均數(shù)粒子直徑稱為用激光衍射散射法測定的平均數(shù)粒子直徑。
上述平均數(shù)粒子直徑在3μm以上的話，容易加壓變形，容易得到電阻值低而且連接可靠性高的連接用導電部21。另一方面，上述平均數(shù)粒子直徑在40μm以下的話，則很容易形成微細的連接用導電部21，并且，所得到的連接用導電部21容易成為有穩(wěn)定導電性的構件。
磁性芯粒子，其BET比表面積較好為10～500m2/kg、更好為20～500m2/kg、最好為50～400m2/kg。
該BET比表面積在10m2/kg以上的話，因為該磁性芯粒子有足夠大的可電鍍區(qū)域，能可靠地給該磁性芯粒子進行要求量的電鍍，因此，能夠獲得導電性很大的導電性粒子P，同時該導電性粒子P間有足夠大的接觸面積，所以穩(wěn)定地得到高的導電性。另一方面，該BET比表面積在500m2/kg以下的話，該磁性芯粒子就不會脆弱，外加物理性的應力時受破壞的情況少，因而能穩(wěn)定地保持高的導電性。
磁性芯粒子其粒子直徑的變動系數(shù)，較好為50％以下、更好為40％以下、最好為30％以下、極好為20％以下。
這里，粒子直徑的變動系數(shù)可用式(σ/Dn)×100(其中，σ表示粒子直徑的標準偏差值，Dn表示粒子平均數(shù)粒子直徑)求得。
上述粒子直徑的變動系數(shù)在50％以下的話，粒子直徑的均勻性就很高，所以能夠形成導電性偏差很小的連接用導電部21。
就構成磁性芯粒子的材料來說，可以使用鐵、鎳、鈷、用銅、樹脂涂覆這些金屬后的材料等，但可以使用其飽和磁化為0.1Wb/m2以上的材料較好、更好為0.3Wb/m2以上、極好為0.5Wb/m2以上的材料，具體點說，可以舉出鐵、鎳、鈷或這些金屬的合金等。
該飽和磁化在0.1Wb/m2以上的話，按照后述的方法，就很容易在形成該彈性各向異性導電膜20用的成型材料層中移動導電性粒子P，因此，在該成型材料層中變成連接用導電部的部分，能夠可靠地使導電性粒子P移動以形成導電性粒子P的鏈接。
為得到連接用導電部21而使用的導電性粒子P就是上述磁性芯粒子表面涂覆了高導電性金屬而成的。
這里，所謂“高導電性金屬”，就是其0℃的導電率在5×106Ω-1m-1以上的金屬。
就這樣的高導電性金屬來說，可以使用金、銀、銠、鉑、鉻等，其中從化學上穩(wěn)定性而且有高導電率的角度，使用金是理想的。
導電性粒子P，設其高導電性金屬對芯粒子的比例[(高導電性金屬質量/芯粒子質量)×100]為15質量％以上，較好設為25～35質量％以上。
高導電性金屬的比例不到15質量％以上的情況下，高溫環(huán)境下重復使用所得的各向異性導電性連接器時，結果顯著降低該導電性粒子P的導電性，不能維持要求的導電性。
導電性粒子P由下列的式(1)算出，設高導電性金屬的涂覆層厚度t為50μm以上，較好為100～200μm。
式(1)t＝[1/(Sw·ρ)]×[N/(1-N)][其中，t表示高導電性金屬的涂覆層厚度(m)、Sw表示芯粒子的BET比表面積(m2/kg)、ρ表示高導電性金屬的比重(kg/m3)、N表示(高導電性金屬重量/導電性粒子全部重量)的比值]上述數(shù)學式推導如下。
(I)假設磁性芯粒子重量為Mp(kg)，磁性芯粒子表面積S(m2)按照S＝Sw·Mp......式(2)求出。
(II)假設用高導電性金屬形成的涂覆層重量為m(kg)，該涂覆層體積V(m3)按照V＝m/ρ......式(3)求出。
(III)這里，假定涂覆層厚度在導電性粒子的整個表面上連續(xù)均勻時，t＝V/S，將其代入上述式(2)和式(3)，于是涂覆層厚度按照t＝(m/ρ)/(Sw·Mp)＝m/(Sw·ρ·Mp)......式(4)求出。
(IV)并且，因為N是涂覆層質量對導電性粒子全部質量之比，其N值按照N＝m/(Mp+m)......(5)求出。
(V)用Mp除該式(5)右邊的分子和分母時，就得到N＝(m/Mp)/(1+m/Mp)，兩邊乘以(1+m/Mp)時，則N(1+m/Mp)＝m/Mp進而得到N+N(m/Mp)＝m/Mp，把N(m/Mp)移到右邊時，就得到N＝m/Mp-N(m/Mp)＝(m/Mp)(1-N)，以(1-N)除兩邊，就得到N/(1-N)＝m/Mp因此，磁性芯粒子的重量Mp按照
Mp＝m/[N/(1-N)]＝m(1-N)/N......式(6)求出。
(VI)而且，給式(4)代入式(6)時，推導出t＝1/[Sw·ρ·(1-N)/N]＝[1/(Sw·ρ)]×[N/(1-N)]。
該涂覆層的厚度t在50nm以上的話，高溫環(huán)境下重復使用該各向異性導電性連接器的情況下，即使構成磁性芯粒子的強磁性體轉移到構成涂覆層的高導電性金屬中，該導電性粒子P的表面由于高導電性金屬也以高比例存在，所以不會顯著降低該導電性粒子P的導電性，仍維持期望的導電性。
導電性粒子P的平均數(shù)粒子直徑，較好為3～40μm，更好為6～25μm。
通過使用這樣的導電性粒子P，所得的彈性各向異性導電膜20就容易加壓變形，在該彈性各向異性導電膜20的連接用導電部21中得到導電性粒子P之間充分的電接觸。
導電性粒子P的形狀并沒有特別限定，但在高分子物質形成材料中能夠容易使其分散這一點，理想的是球狀、星形狀或由其凝集后的二次粒子形成塊狀的粒子。
這樣的導電性粒子P可用例如下面的方法獲得。
首先，準備用常規(guī)方法使強磁性體材料粒子化或市場上出售的強磁性體粒子，通過對這種粒子進行分級處理，調制成具有所需粒子直徑的磁性芯粒子。
這里，粒子分級處理可用例如空氣分級裝置、聲波篩網(wǎng)裝置等分級裝置來進行。
分級處理的具體條件，可根據(jù)作為目標的磁性芯粒子平均數(shù)粒子直徑、分級裝置的種類等適當加以設定。
接著，通過用酸處理磁性芯粒子表面，再用例如純水進行清洗，除去存在于磁性芯粒子表面的污染、異物、氧化膜等雜質，然后，采用給該磁性芯粒子表面上涂覆高導電性金屬的辦法，得到導電性粒子。
這里，對處理磁性芯粒子表面而使用的酸而言，可以舉出鹽酸等。
就給磁性芯粒子表面上涂覆高導電性金屬的方法來說，可使用無電解電鍍法、置換電鍍法等，但并不是僅限定于這些方法。
用無電解電鍍法或置換電鍍法說明制造導電性粒子的方法時，首先，給電鍍液中添加酸處理和清洗處理過的磁性芯粒子并調制成漿液，一邊攪拌該漿液一邊繼續(xù)進行該磁性芯粒子的無電解電鍍或置換電鍍。然后，使?jié){液中的粒子與電鍍液分離，而后，通過例如用純水清洗處理該粒子，得到磁性芯粒子表面涂覆了高導電性金屬的導電性粒子。
也可以在磁性芯粒子表面實行基底電鍍并形成了基底鍍層以后，給該基底鍍層表面形成高導電性金屬構成的鍍層。對于基底鍍層和其表面上所形成的鍍層形成的方法并沒有特別限定，但理想的是，用無電解電鍍法，形成磁性芯粒子表面上的基底鍍層，而后，用置換電鍍法，形成基底鍍層表面上由高導電性金屬構成的鍍層。
就無電解電鍍或置換電鍍中所用的電鍍液來說，并沒有特別限定，而可以使用各種市場出售的電鍍液。
給磁性芯粒子表面涂覆高導電性金屬之際，由于粒子凝集作用，往往產(chǎn)生大粒子直徑的導電性粒子，可根據(jù)需要，進行導電性粒子的分級處理是所希望的，因此，能可靠地得到具有期望粒子直徑的導電性粒子。
就導電性粒子進行分級處理用的分級處理裝置來說，可以舉出上述例子示出的裝置作為調制磁性芯粒子用的分級處理中使用的分級裝置。
連接用導電部21中含有導電性粒子P的比例，按體積百分率使用10～60％、較好為15～50％的比例是理想的。該比例不到10％的情況下，往往不能得到足夠小電阻值的連接用導電部21。另一方面，該比例超過60％的情況下，所得的連接用導電部21容易變成脆弱，作為連接用導電部21，有時無法獲得必要的彈性。
上述的各向異性導電性連接器可如下制造。
《框架板的制作》制作與配置在作為檢驗對象晶片上所形成的全部集成電路中被檢驗電極的電極區(qū)域對應形成了開口11的框架板10。這里，作為框架板10上形成開口11的方法，根據(jù)構成該框架板10的材料適當?shù)丶右赃x擇，可以利用例如蝕刻法等。
《導電性彈性體層的形成》在硬化并成為彈性高分子物質的液狀導電性彈性體用材料或者加合型液狀硅酮橡膠中，調制由分散了呈現(xiàn)磁性的導電性粒子構成的導電性彈性體用材料。接著，如圖5所示，在導電部形成用脫模性支承板16上，通過涂布導電性彈性體用材料以形成導電性彈性體用材料層21A。在這里，如圖6所示，導電性彈性體用材料層21A中以分散的狀態(tài)含有呈現(xiàn)磁性的導電性粒子P。
接著，通過對導電性彈性體用材料層21A沿其厚度方向作用磁場，如圖7所示，使導電性彈性體用材料層21A中分散了的導電性粒子P沿著該導電性彈性體用材料層21A的厚度方向象排列一樣取向。而且，一邊繼續(xù)磁場對導電性彈性體用材料層21A的作用或停止磁場作用以后，通過對導電性彈性體用材料層21A進行硬化處理，如圖8所示，在彈性高分子物質中沿厚度方向象排列一樣取向的狀態(tài)含有導電性粒子P的導電性彈性體層21B，被脫模性支承板16上支承的狀態(tài)得到形成。
以上，就構成脫模性支承板16的材料來說，可以使用金屬、陶瓷、樹脂及其復合材料等。
就涂布導電性彈性體用材料的方法來說，可以利用絲網(wǎng)印刷等的印制法、輥涂法、刮涂法等。
導電性彈性體用材料層21A的厚度，根據(jù)應形成連接用導電部的厚度予以設定。
就對導電性彈性體用材料層21A作用磁場的裝置來說，可以使用電磁鐵、永久磁鐵等。
作用于導電性彈性體用材料層21A的磁場強度，理想大小為0.2～2.5忒斯拉。
一般，通過加熱處理實施導電性彈性體用材料層21A的硬化處理。具體的加熱溫度和加熱時間，就要考慮到構成導電性彈性體用材料層21A的導電性彈性體用材料的種類、移動導電性粒子需要的時間等適當?shù)赜枰栽O定。
《連接用導電部的形成》如圖9所示，在脫模性支承板16上所支承的導電性彈性體層21B表面上，形成電鍍電極用的金屬薄層17。接著，如圖10所示，該金屬薄層17上，用光刻的辦法，按照應形成連接用導電部的圖形即與作為檢驗對象晶片上的被檢驗電極圖形對應的指定圖形，形成已形成了多個開口18a的抗蝕劑層18。然后，如圖11所示，以金屬薄層17為電鍍電極，在經(jīng)過該金屬薄層17上抗蝕劑層18的開口18a而露出的部分，通過施行電解電鍍處理，使抗蝕劑層18的開口18a內形成金屬掩模19。而且，在該狀態(tài)下，通過對導電性彈性體層21B、金屬薄層17和抗蝕劑層18施行激光加工，除去抗蝕劑層18、金屬薄層17和導電性彈性體層21B的一部分，其結果，如圖12所示，以脫模性支承板16支承的狀態(tài)，形成按照指定圖形配置的多個連接用導電部21。然后，從連接用導電部21的表面剝離殘留的金屬薄層17和金屬掩模19。
以上，作為導電性彈性體層21B的表面上形成金屬薄層17的方法，可以利用無電解電鍍法、濺射法等的方法。
就構成金屬薄層17的材料來說，可使用銅、金、鋁、銠等材料。
金屬薄層17的厚度，較好為0.05～2μm、更好為0.1～1μm。該厚度過薄時，不能形成均勻的薄層，往往不適合用作電鍍電極。另一方面，其厚度過厚時，往往難以用激光加工法除去。
抗蝕劑層18的厚度，根據(jù)要形成金屬掩模19的厚度加以設定。
就構成金屬掩模19的材料來說，可使用銅、鐵、鋁、金、銠等材料。
金屬掩模19的厚度，較好為2μm以上、更好為5～20μm。該厚度過薄時，往往不適合用作對激光的掩模。
激光加工理想的是用二氧化碳激光或紫外線激光的加工，因此，能夠可靠地形成作為目標形態(tài)的連接用導電部21。
《絕緣部的形成》如圖13所示，準備絕緣部形成用的脫模性支承板16A，在該脫模性支承板16A的表面配置框架板10，同時通過涂布硬化而變成絕緣性彈性高分子物質的液狀彈性體用材料，形成絕緣部用材料層22A。這里，對形成絕緣部用材料層22A而言，準備兩枚片狀形成了開口形狀適合應形成絕緣部的表面輪廓形狀的板狀隔片，在脫模性支承板16A上按以下順序，使一個隔片、框架板10和另一個隔片重疊，通過向各隔片的開口內和框架板10的開口內充填彈性體用材料，就可以形成絕緣部用材料層22A。按照這種方法，能夠可靠地形成期望形態(tài)的絕緣部22。
接著，如圖14所示，通過將形成了多個連接用導電部21的脫模性支承板16重疊到形成了絕緣部用材料層22A的脫模性支承板16A上，使連接用導電部21各自浸入絕緣部用材料層22A中并與脫模性支承板16A接觸。因此，鄰接的連接用導電部21之間成為形成了絕緣部用材料層22A的狀態(tài)。然后，在這種狀態(tài)下，通過進行絕緣部用材料層22A的硬化處理，如圖15所示，在連接用導電部21的各自周圍，與連接用導電部21一體地形成其相互絕緣的絕緣部22，而且形成彈性各向異性導電膜20。
并且，通過使彈性各向異性導電膜20離開脫模性支承板16、16A，得到圖1中示出結構的各向異性導電性連接器。
以上，就構成脫模性支承板16A的材料來說，可以使用與導電部形成用的脫模性支承板16同樣的材料。
就涂布彈性體用材料的方法來說，可以利用絲網(wǎng)印刷法等的印制法、輥涂法、刮涂法等的方法。
絕緣部用材料層22A的厚度根據(jù)應形成絕緣部的厚度予以設定。
一般，通過加熱處理，實行絕緣部用材料層22A的硬化處理。具體的加熱溫度和加熱時間，應考慮到構成絕緣部用材料層22A的彈性體用材料的種類等適當?shù)赜枰栽O定。
按照上述的制造方法，通過激光加工導電性粒子P沿厚度方向象排列一樣取向的狀態(tài)分散的導電性彈性體層21B并除去其一部分，形成作為目標形態(tài)的連接用導電部21，所以能夠可靠地得到充填了導電性粒子P的具有期望導電性的連接用導電部21。
脫模性支承板16上形成了按照指定圖形配置的多個連接用導電部21之后，在這些連接用導電部21之間形成絕緣部用材料層22A并通過硬化處理以形成絕緣部22，所以能夠可靠地得到完全不存在導電性粒子P的絕緣部22。
而且，不需要使用現(xiàn)有的為了制造各向異性導電性連接器而使用的多個強磁性體層排列的高價金屬模。
按照利用這樣的方法得到的各向異性導電性連接器，作為檢驗對象晶片上的被檢驗電極即使以小間距高密度進行配置，也能可靠地達到對該被檢驗電極的各自所需的電氣連接，而且，能夠實現(xiàn)降低制造成本。
由于彈性各向異性導電膜20各自為框架板10的開口緣部所支承，難以變形又容易操作，與作為檢驗對象晶片的電氣連接作業(yè)中很容易對該晶片進行定位和保持固定。
與作為檢驗對象晶片上形成的全部集成電路被檢驗電極配置的電極區(qū)域對應形成框架板10的各個開口11，該開口11內各自配置的彈性各向異性導電膜20因為其面積可以很小，所以容易形成一個個彈性各向異性導電膜20。
面積小的彈性各向異性導電膜20，即使經(jīng)受了熱過程的場合，因該彈性各向異性導電膜20平面方向的熱膨脹絕對量少，借助于框架板能可靠地限制彈性各向異性導電膜20平面方向的熱膨脹。然而，各向異性導電性連接器全體熱膨脹量取決于構成框架板10的材料熱膨脹率，所以通過采用將熱膨脹率小的材料用作構成框架板10的材料，即使經(jīng)受了溫度變化的熱過程場合，防止該各向異性導電性連接器中的連接用導電部和晶片上的被檢驗電極的位置偏移的結果，也穩(wěn)定地維持良好的電氣連接狀態(tài)。
由于框架板10中形成了定位孔13，很容易對作為檢驗對象的晶片或檢驗用電路基板進行定位。
由于框架板10中形成了空氣流通孔12，對于后述的晶片檢驗裝置，利用減壓方式的裝置作為按壓探測器構件手段的情況下，使盒內減壓時，經(jīng)由框架板10的空氣流通孔12排出各向異性導電性連接器與檢驗用電路基板之間存在的空氣，因此，可以使各向異性導電性連接器和檢驗用電路基板可靠地貼緊，所以能夠可靠達到所需的電氣連接。
圖16是表示使用了本發(fā)明各向異性導電性連接器的晶片檢驗裝置的一例結構概略說明用剖面圖。這一晶片檢驗裝置就是對于晶片上所形成的多個集成電路，以晶片狀態(tài)各自進行該集成電路的電氣檢驗。
圖16中示出的晶片檢驗裝置具有作為檢驗對象晶片6的被檢驗電極7和各自與檢測器進行電氣連接的探測器構件1。至于該探測器構件1，如圖17放大所示，也具有按照與作為檢驗對象晶片6的被檢驗電極7圖形對應的圖形，在表面(圖中為下面)形成了多個檢驗電極31的檢驗用電路基板30，該檢驗用電路基板30的表面上，其彈性各向異性導電膜20內的各個連接用導電部21，象與檢驗用電路基板30的檢驗電極31各自對接一樣設置圖1～圖4中示出結構的各向異性導電性連接器2，在該各向異性導電性連接器2的表面(圖16和圖17中為下面)，象各個該電極構造體42與各向異性導電性連接器2的彈性各向異性導電膜20上的連接用導電部21各自對接一樣，在絕緣性片41設置有按照與作為檢驗對象晶片6的被檢驗電極7圖形對應的圖形配置的多個電極構造體42的片狀探測器40。
探測器構件1的檢驗用電路基板30的背面(圖16中為上面)設置向下方對該探測器構件1加壓的加壓板3，探測器構件1的下方設有載置作為檢驗對象晶片6的晶片載置臺4，將加熱器5分別與加壓板3和晶片載置臺4連接起來。
就構成檢驗用電路基板30的基板材料來說，可以使用現(xiàn)有公知的各種材料，作為其具體例，可以舉出玻璃纖維增強型環(huán)氧樹脂、玻璃纖維增強型酚醛樹脂、玻璃纖維增強型聚酰亞胺樹脂、玻璃纖維增強型雙馬來酰亞胺三嗪樹脂等的復合樹脂材料，玻璃、二氧化硅、氧化鋁之類的陶瓷材料等。
構成進行WLBI試驗用的晶片檢驗裝置時，較好的是使用線熱膨脹系數(shù)為3×10-5/K以下、更好為1×10-7～3×10-5/K、極好為1×10-6～6×10-6/K。
作為這樣基板材料的具體例，可以舉出バィレックス(燈具商標)玻璃、石英玻璃、氧化鋁、氧化鈹、碳化硅、氮化鋁、氮化硼等。
具體地說明探測器構件1的片狀探測器40時，該片狀探測器40有柔軟的絕緣性片41，該絕緣性片41上按照與作為檢驗對象晶片6的被檢驗電極7圖形對應的圖形，沿著該絕緣性片41的平面方向互相分開，配置有沿該絕緣性片41的厚度方向伸出由多個金屬構成的電極構造體42。
各個電極構造體42露出絕緣性片41表面(圖中為下面)的突起狀表面電極部43和露出絕緣性片41背面的板狀背面電極部44，由貫通絕緣性片41的厚度方向延伸的短路部45互相連接成一體而構成。
作為絕緣性片41，只要是柔軟的有絕緣性材料就沒有特別限定，可以使用例如由聚酰亞胺樹脂、液晶聚合物、聚酯、氟系樹脂等構成樹脂薄片，編織纖維的布上浸含上述樹脂的薄片等。
絕緣性片41的厚度只要該絕緣性片41是柔軟的就沒有特別限定，較好為10～50μm、更好為10～25μm。
就構成電極構造體42的金屬來說，可以使用鎳、銅、金、銀、鈀、鐵等金屬。作為電極構造體42，其整體既可以由單一金屬構成，也可以由二種以上的金屬合金構成或二種以上金屬層疊構成的。
在防止該電極部氧化，同時得到接觸電阻小的電極部方面，電極構造體42的表面電極部43和背面電極部44的表面形成金、銀、鈀等化學上穩(wěn)定且有高導電性的金屬涂膜是理想的。
在對晶片6的被檢驗電極7能夠達到穩(wěn)定的電氣連接這一點上，電極構造體42上的表面電極部43的突出高度，較好為15～50μm、更好為15～30μm。表面電極部43的直徑可根據(jù)晶片6的被檢驗電極7尺寸和間距加以設定，例如30～80μm，較好為30～50μm。
電極構造體42的背面電極部44的直徑只要是大于短路部45的直徑而且小于電極構造體42的配置間距就行，但理想的是在限度范圍內盡可能地大些，因此，即使對于各向異性導電性連接器2的彈性各向異性導電膜20中的連接用導電部21也能可靠地達到穩(wěn)定的電氣連接。在強度足夠高并得到優(yōu)良重復耐久性方面，背面電極部44的厚度較好為20～50μm，更好為35～50μm。
在得到足夠高的強度這個方面，電極構造體42的短路部45直徑較好為30～80μm，更好為30～50μm。
片狀探測器40例如可以制造如下。
即，準備在絕緣性片41上層疊金屬層的層疊材料，對層疊材料下的絕緣性片41通過激光加工、干式蝕刻加工等，按照與應形成電極構造體42的圖形對應的圖形，形成貫穿該絕緣性片41厚度方向的多個貫通孔。接著，通過對該層疊材料施行光刻和電鍍處理，在絕緣性片41的貫通孔內形成與金屬層整體連接的短路部45，同時在該絕緣性片41的表面形成與短路部45整體連接的突起狀表面電極部43。而后，通過對層疊材料上的金屬層施行光蝕刻處理并除去其一部分，形成背面電極部44并形成電極構造體42，因而得到片狀探測器40。
至于這樣的電氣檢驗裝置，在晶片載置臺4上載置作為檢驗對象的晶片6，接著，通過用加壓板3向下方給探測器構件1加壓，使該片狀探測器40的電極構造體42上的表面電極部43各自接觸晶片6的各自被檢驗電極7，進而，借助于該表面電極部43各自對晶片6上的各自被檢驗電極7加壓。在這種狀態(tài)下，借助于檢驗用電路基板30上的各個檢驗電極31和片狀探測器40的電極構造體42的表面電極部43，擠壓各向異性導電性連接器2的彈性各向異性導電膜20中的連接用導電部21并使其沿厚度方向壓縮，因此，在該連接用導電部21的厚度方向形成導電路徑，其結果，達到晶片6的被檢驗電極7與檢驗用電路基板30的檢驗電極31之間的電氣連接。然后，用加熱器5，經(jīng)由晶片載置臺4和加壓板3將晶片6加熱到規(guī)定的溫度，在該狀態(tài)下，對該晶片6上的多個集成電路各自實行要求的電氣檢驗。
按照這種晶片檢驗裝置，介以有上述各向異性導電性連接器2的探測器構件1，達到對作為檢驗對象晶片6的被檢驗電極7的電氣連接，所以即使被檢驗電極7的間距很小，也能容易地對該晶片的定位和保持固定，而且，連續(xù)多次重復使用的情況和高溫環(huán)境下的試驗例如WLBI試驗中重復使用的情況下，也能持續(xù)長時間穩(wěn)定地實行要求的電氣檢驗。
并且，各向異性導電性連接器2內的彈性各向異性導電膜20，其自身面積很小，即使經(jīng)受了熱過程的場合，因該彈性各向異性導電膜20的平面方向熱膨脹的絕對量很少，由于使用線熱膨脹系數(shù)小的材料作為構成框架板10的材料，所以借助于框架板就能可靠地限制彈性各向異性導電膜20的平面方向熱膨脹。因此，即使對大面積的晶片進行WLBI試驗的情況下，也能穩(wěn)定地維持良好的電氣連接狀態(tài)。
圖18是表示使用了本發(fā)明各向異性導電性連接器的另一例晶片檢驗裝置結構的概略說明用剖面圖。
這種晶片檢驗裝置具有收納作為檢驗對象晶片6的上面開了口的箱狀盒50。這個盒50的側壁設有排出該盒50內部空氣的排氣管51，此排氣管51上連接著例如真空泵等排氣裝置(圖中省略)。
盒50上氣密地象堵塞該盒50的開口一樣配置與圖16中示出的晶片檢驗裝置的探測器構件1同樣結構的探測器構件1。具體點說，在盒50的側壁上端面上，緊貼地配置有彈性的O型環(huán)55，探測器構件1是以在盒50內收容其各向異性導電性連接器2和片狀探測器40、其檢驗用電路基板30的周邊部緊貼于O型環(huán)55的狀態(tài)進行配置，進而，檢驗用電路基板30借助于其背面(圖中為上面)所設的加壓板3成為向下方加壓的狀態(tài)。
并且，將加熱器5與盒50和加壓板3連接起來。
至于這種晶片檢驗裝置，通過驅動連接到盒50的排氣管51上的排氣裝置，結果將盒50內的氣壓降到例如1000Pa以下，借助于大氣壓，朝下方給探測器構件1加壓。因此，O型環(huán)55彈性形變，結果探測器構件1向下方移動，依靠片狀探測器40的電極構造體42上的表面電極部43，各自對晶片6的各個被檢驗電極7加壓。至于其狀態(tài)，各向異性導電性連接器2的彈性各向異性導電膜20中的連接用導電部21，各自由檢驗用電路基板30的檢驗電極31與片狀探測器40的電極構造體42的表面電極部43加以擠壓并向厚度方向壓縮，因此，經(jīng)該連接用導電部21沿著其厚度方向形成導電路徑，其結果，達到晶片6的被檢驗電極7與檢驗用電路基板30的檢驗電極31之間的電氣連接。然后，用加熱器5，經(jīng)由盒50和加壓板3，將晶片6加熱到規(guī)定的溫度，在此狀態(tài)下，對該晶片6上的多個集成電路各自實行要求的電氣檢驗。
按照這種晶片檢驗裝置，獲得與圖16中示出的晶片檢驗裝置同樣的效果，因為不需要大型加壓機構，能夠實現(xiàn)檢驗裝置整體小型化，同時作為檢驗對象晶片6即使是例如直徑為8英寸以上的大面積片，也能以均勻之力整體按壓該晶片6。而且，因為在各向異性導電性連接器2上的框架板10中形成了空氣流通孔12，在盒50內降壓的時候，各向異性導電性連接器2與檢驗用電路基板30之間存在的空氣經(jīng)由各向異性導電性連接器2上的框架板10中空氣流通孔12排出，因此，能夠使各向異性導電性連接器2與檢驗用電路基板30可靠地緊貼，所以能夠可靠地達到所需的電氣連接。
本發(fā)明并非只是限定于上述實施方式，還可能給予如下各種變更。
(1)對各向異性導電性連接器而言，彈性各向異性導電膜20內除連接用導電部21外，也可以形成不與晶片的被檢驗電極電氣連接的非連接用導電部。下面，對具有彈性各向異性導電膜形成了非連接用導電部的各向異性導電性連接器進行說明。
圖19是放大表示本發(fā)明各向異性導電性連接器的另一例彈性各向異性導電膜的平面圖。對這種各向異性導電性連接器的彈性各向異性導電膜20而言，在與作為檢驗對象晶片的被檢驗電極電氣連接的厚度方向(圖19中就是與頁面垂直的方向)伸出的多個連接用導電部21，按照與被檢驗電極圖形對應的圖形象排成兩列一樣加以配置，以呈現(xiàn)磁性的導電性粒子沿厚度方向象排列一樣取向的狀態(tài)各自緊密地含有這些連接用導電部21，并依靠完全不含有導電性粒子的絕緣部22相互加以絕緣。
而且，在連接用導電部21排列方向，位于最外側的連接用導電部21與框架板10之間，形成了不與作為檢驗對象晶片的被檢驗電極電氣連接的厚度方向伸出的非連接用導電部26。以呈現(xiàn)磁性的導電性粒子沿厚度方向象排列一樣取向的狀態(tài)緊密地含有該非連接用導電部26，并依靠完全不含導電性粒子的絕緣部22與連接用導電部21相互絕緣。
圖示的例子中，象各自從絕緣部22的一個面上突出一樣形成非連接用導電部26，因此，在彈性各向異性導電膜20的一個面上形成有關非連接用導電部26的突出部27。
其它的結構基本上都與圖1～圖4中示出的各向異性導電性連接器結構同樣。
圖20是放大表示有關本發(fā)明的各向異性導電性連接器的又一例彈性各向異性導電膜平面圖。對該各向異性導電性連接器的彈性各向異性導電膜20而言，按照與被檢驗電極的圖形對應的圖形象排列一樣配置在與作為檢驗對象晶片的被檢驗電極電氣連接的厚度方向(圖20中為與頁面垂直的方向)伸出的多個連接用導電部21，以呈現(xiàn)磁性的導電性粒子沿厚度方向象排列一樣取向的狀態(tài)緊密地含有這些連接用導電部21，并依靠完全不含導電性粒子的絕緣部22相互加以絕緣。
這些連接用導電部21之中位于中央互相鄰接的兩個連接用導電部21，以間隔距離大于其它互相鄰接的連接用導電部21間的間隔距離進行配置。而且，在位于中央互相鄰接的兩個連接用導電部21之間形成不與作為檢驗對象晶片的被檢驗電極電氣連接的厚度方向伸出的非連接用導電部26。以呈現(xiàn)磁性的導電性粒子沿厚度方向象排列一樣取向的狀態(tài)緊密含有該非連接用導電部26，并依靠完全不含導電性粒子的絕緣部22與連接用導電部21相互絕緣。
圖示的例子中，象從絕緣部22的一個面上突出一樣形成各個非連接用導電部26，因此，彈性各向異性導電膜20的雙面都形成非連接用導電部26的突出部27。
其它的具體結構基本上都與圖1～圖4中示出的各向異性導電性連接器結構同樣。
(2)對各向異性導電性連接器而言，象從絕緣部22的雙面各自突出一樣形成各個連接用導電部21，因此，在彈性各向異性導電膜20的雙面上都可以形成連接用導電部21的突出部結構。這樣的連接用導電部21可以如下得到。即，關于絕緣部22的形成，用脫模性支承板16、16A沿厚度方向給連接用導電部21加壓壓縮，在該狀態(tài)下通過硬化處理絕緣部用材料層22A，形成絕緣部22。然后，解除脫模性支承板16、16A對連接用導電部21的加壓，使被壓縮了的連接用導電部21恢復原來形態(tài)，因此，得到絕緣部22的雙面有突出部的連接用導電部21。
(3)彈性各向異性導電膜20上的突出部23并不是必須的，彈性各向異性導電膜20的雙面也可以形成平坦面、或者凹形部。
(4)就形成被脫模性支承板16上支承的導電性彈性體層21B的方法來說，也可以利用，借助于該導電性彈性體片有的粘合性或者用適合的粘合劑，把預先制成的絕緣性彈性高分子物質中沿厚度方向象排列一樣取向的狀態(tài)分散了呈現(xiàn)磁性的導電性粒子的導電性彈性體片粘附到脫模性支承板16上加以支承的方法。在這里，導電性彈性體片可以是這樣制造的，例如，在兩枚樹脂片之間形成導電性彈性體用材料層，通過對該導電性彈性體層沿其厚度方向作用磁場，使導電性彈性體用材料層中的導電性粒子沿厚度方向象排列一樣取向，經(jīng)過一邊繼續(xù)磁場的作用或停止磁場作用以后，一邊進行導電性彈性體用材料層硬化處理而制成。
(5)對連接用導電部21的形成而言，通過用激光加工法除去導電性彈性體層21B上的變?yōu)檫B接用導電部部分以外的所有部分，也可以形成連接用導電部，如圖21和圖22所示，然而僅僅除去導電性彈性體層21B上的成為連接用導電部部分的周邊部分，也能形成連接用導電部21。這種情況下，導電性彈性體層21B的殘留部分可以通過機械地剝離脫模性支承板16將其除去。
(6)對探測器構件而言，片狀探測器40并非必須，也可以是使各向異性導電性連接器2上的彈性各向異性導電膜20與作為檢驗對象晶片接觸而達到電氣連接的結構。
(7)本發(fā)明的各向異性導電性連接器，也可以是與作為檢驗對象晶片上所形成的一部分集成電路的被檢驗電極配置的電極區(qū)域對應來形成該框架板的開口，在這些開口內各自配置彈性各向異性導電膜。
按照這樣的各向異性導電性連接器，就將晶片分成兩個以上的區(qū)域，在分開后的每個區(qū)域，對該區(qū)域上形成的集成電路能一并進行探測試驗。
即，至于使用本發(fā)明的各向異性導電性連接器或本發(fā)明的探測器構件的晶片檢驗方法，并非必須對晶片上形成的全部集成電路一并進行檢驗。
對老化試驗而言，集成電路各自需要的檢驗時間因為長達數(shù)小時，若對晶片上形成的全部集成電路一并進行檢驗就能得到很高的時間效率，但是對探測試驗而言，集成電路各自需要的檢驗時間因為短至數(shù)分鐘，即使把晶片分成兩個以上區(qū)域，在分開后的每個區(qū)域，對該區(qū)域上形成的集成電路一并進行探測試驗，也獲得足夠高的時間效率。
這樣，對晶片上形成的集成電路，按照分開后的每個區(qū)域進行電氣檢驗的方法，對于直徑8英寸或12英寸的晶片上以高集成度形成的集成電路進行電氣檢驗的情況與對全部集成電路一并進行檢驗的方法相比較，能夠減少使用檢驗用電路基板的檢驗電極個數(shù)和布線數(shù)目，因此，能夠實現(xiàn)降低檢驗裝置的制造成本。
(8)本發(fā)明的各向異性導電性連接器或本發(fā)明的探測器構件，除檢測已形成了有鋁構成平面狀電極的集成電路晶片外，也能用于檢驗晶片上形成了有金或焊料等構成突起狀電極(凸塊)的集成電路晶片。
由金和焊料等構成的電極與鋁構成的電極比較，由于其表面難以形成氧化膜，在檢驗形成了有這種突起狀電極的集成電路晶片方面，不需要為了刺破氧化膜而用很大的載荷加壓，所以使用片狀探測器，可在各向異性導電性連接器的連接用導電部直接接觸被檢驗電極的狀態(tài)實行檢驗。
實施例下面，說明本發(fā)明的具體實施例，但本發(fā)明并非只限定于這些實施例。
如圖23所示，在直徑8英寸的硅(線熱膨脹系數(shù)3.3×10-6/K)制造的晶片6上，分別形成尺寸9mm×9mm正方形的總計393個形集成電路L。晶片6上形成的集成電路L，如圖24所示，其中央各自具有被檢驗電極區(qū)域A，該被檢驗電極區(qū)域A，如圖25所示，分別縱向(圖25中為上下方向)的尺寸為200μm、橫向(圖25中為左右方向)的尺寸為60μm的矩形的共40個被檢驗電極7，將其按間距120μm沿橫向排成一列。該晶片6上全部被檢驗電極7的總數(shù)共15720個，所有被檢驗電極7互相電氣絕緣。下面，把該晶片稱為“試驗用晶片W1”。
除集成電路(L)上的40個被檢驗電極之中從最外側被檢驗電極(7)數(shù)起，每隔一個將每兩個電極互相電氣連接而不用互相電氣絕緣全部被檢驗電極(7)以外，在晶片(6)上形成與上述試驗用晶片W1同樣結構的393個集成電路(L)。下面，把這種晶片稱為“試驗用晶片W2”。
(實施例1) 根據(jù)圖26和圖27中所示的結構，按下列條件，制作與上述試驗用晶片W1的各被檢驗電極區(qū)域對應形成的有393個開口(11)的直徑8英寸框架板(10)。
該框架板(10)的材質為科瓦鐵鎳鈷合金(線熱膨脹系數(shù)5×10-6/K)，其厚度為60μm。框架板(10)的開口(11)各自其橫向(圖26和圖27中為左右方向)的尺寸為5.5mm、縱向(圖26和圖27中為上下方向)的尺寸為0.4mm。
在縱向相鄰開口(11)之間的中央位置形成圓形空氣流通孔(12)，其直徑為1mm。
按下列條件，制成兩枚與試驗用晶片W1上的被檢驗電極區(qū)域對應形成的有多個開口的彈性各向異性導電膜成形用隔片。
這些隔片的材質為不銹鋼(SUS304)，其厚度為20μm。隔片的各個開口，其橫向尺寸為7mm、縱向尺寸為4mm。
的調制]采用市場出售的鎳粒子(Westaim社制“FC1000”)，象如下那樣調制成磁性粒子[A]。
采用日清工程株式會社制造的空氣分級機“渦輪式分級機TC-15N”，按比重8.9、風量2.5m3/min、轉翼轉數(shù)1600rpm、分級點為25μm、鎳粒子供應速度16g/min的條件，分級處理2kg鎳粒子，收集到1.8kg鎳粒子；再次按比重8.9、風量2.5m3/min、轉翼轉數(shù)3000rpm、分級點為10μm、鎳粒子供應速度14g/min的條件，分級處理1.8kg該鎳粒子，收集到1.5kg鎳粒子。
接著，采用簡井理化學機器株式會社制造的聲波篩網(wǎng)器“SW-20AT型”，用空氣分級機進一步分級處理分級后的120g鎳粒子。具體地說，分別把直徑200mm、孔徑25μm、20μm、16μm和8μm的四種篩網(wǎng)按上面這樣的順序四級重疊，向篩網(wǎng)各自投入直徑2mm的10g陶瓷球、向最上級篩網(wǎng)(孔徑為25μm)投入20g鎳粒子，以55Hz用12分鐘和以125Hz用15分鐘的條件進行分級處理，在最下級的篩網(wǎng)(孔徑為8μm)處回收捕捉到的鎳粒子。通過總計25次進行該操作，調制出110g磁性芯粒子[A]。
所得到的磁性芯粒子[A]為平均數(shù)粒子直徑為10μm、粒子直徑變動系數(shù)為10％、BET比表面積是0.2×103m2/kg、飽和磁化是0.6Wb/m2。
的調制]向粉末電鍍裝置的處理槽內投入100g磁性芯粒子[A]，加上0.32N的鹽酸水溶液2L并加以攪拌，得到含有磁性芯粒子[A]的漿液。通過在常溫下對該漿液攪拌30分鐘，進行磁性芯粒子[A]的酸處理，而后，靜置1分鐘使磁性芯粒子[A]沉淀，除去上部的澄清液。
接著，給施行酸處理后的磁性芯粒子[A]中添加純水2L，常溫下攪拌2分鐘，而后，靜置1分鐘使磁性芯粒子[A]沉淀，除去上部的澄清液。再通過二次重復該操作，進行磁性芯粒子[A]的清洗處理。
而且，向施行酸處理和清洗處理后的磁性芯粒子[A]中加上含金比例為20g/L的金鍍液2L，通過使處理層內的溫度上升到90℃并加以攪拌，調制成漿液。在該狀態(tài)下，邊攪拌漿液邊對磁性芯粒子[A]進行了鍍金置換。然后，通過邊冷卻漿液邊靜置沉淀粒子，除去上部澄清液，調成了本發(fā)明用的導電性粒子[a]。
給這樣得到的導電性粒子[a]加上純水2L，常溫下攪拌2分鐘，而后，靜置1分鐘使導電性粒子[a]沉淀，除去上部澄清液。再通過二次重復該操作，然后添加加熱到90℃的純水2L并加以攪拌，用濾紙過濾所得的漿液，回收導電性粒子[a]。而且，用設定于90℃的干燥機，干燥處理該導電性粒子[a]。
得到的導電性粒子[a]為平均數(shù)粒子直徑為12μm、BET比表面積是0.15×103m2/kg、涂覆層厚度t為111nm、(形成涂覆層的金質量)/(導電性粒子[a]的全部質量)的比值N是0.3。
在加合型液狀硅酮橡膠100重量成分中，通過分散上述導電性粒子[a]400重量成分，調制成導電性彈性體用材料。在由厚度5mm的不銹鋼構成的脫模性支承板(16)的表面，通過用絲網(wǎng)印刷法涂布該導電性彈性體用材料，使該脫模性支承板(16)上形成厚度0.15mm的導電性彈性體用材料層(21A)(參照圖5和圖6)。
接著，對導電性彈性體用材料層(21A)，用電磁鐵沿厚度方向邊作用2忒斯拉磁場，邊在120℃、1小時的條件下進行硬化處理，形成了被脫模性支承板(16)上支承的厚度為0.15mm的導電性彈性體層(21B)(參照圖7和圖8)。
在上面，使用的加合型液狀硅酮橡膠是由粘度分別為250Pa·s的A液和B液組成的雙液型硅酮橡膠，其硬化物的永久壓縮形變?yōu)?％、硬度計A硬度為32、撕裂強度為25KN/m。
這里，加合型液狀硅酮橡膠及其硬化物的特性是如下測定的。
(I)加合型液狀硅酮橡膠的粘度，用B型粘度計測定在23±2℃下的值。
(II)硅酮橡膠硬化物的永久壓縮形變要測定如下。
按等量比例，攪拌混合以雙液型的加合型液狀硅酮橡膠的A液和B液。接著，使該混合物流入金屬模，對混合物進行了減壓脫泡處理以后，通過120℃、30分鐘的條件下進行硬化處理，制成厚度12.7mm、直徑29mm的硅酮橡膠硬化物構成的圓柱體，在200℃、4小時的條件下對該圓柱體進行后固化。把這樣得到的圓柱體用作試驗片，按照JIS K 6349標準，測定150±2℃下的永久壓縮形變。
(III)硅酮橡膠硬化物的撕裂強度測定如下。
按照與上述(II)同樣的條件，通過進行加合型液狀硅酮橡膠的硬化處理和后固化處理，制成厚度2.5mm的薄片。
用該薄片通過沖切制作新月狀試驗片，按照JIS K 6249標準，測定23±2℃下的撕裂強度。
(IV)硬度計A硬度是，把與上述(III)同樣制成的薄片的5片重疊一起，將得到的層疊體用作試驗片，按照JIS K 6249標準，測定23±2℃下的值。
在為脫模性支承板(16)上所支承的導電性彈性體層(21B)的表面，通過施加無電解電鍍處理，形成了由厚度0.3μm的銅構成的金屬薄層(17)(參照圖9)。
該金屬薄層(17)上，用光刻辦法，按照與試驗用晶片W1上形成的被檢驗電極圖形對應的圖形，分別形成尺寸為60μm×200μm矩形的15720個開口(18a)，并形成了厚度25μm的抗蝕劑層(18)(參照圖10)。
然后，通過給金屬薄層(17)的表面施加電解鍍銅處理，在抗蝕劑層(18)的開口(18a)內形成了由厚度20μm的銅構成的金屬掩模(19)(參照圖11)。
而且，在此狀態(tài)下，通過用二氧化碳激光裝置，對導電性彈性體層(21B)、金屬薄層(17)和抗蝕劑層(18)施行激光加工，分別形成為脫模性支承板(16)上所支承的15720個連接用導電部(21)，而后，從連接用導電部(21)的表面剝離殘留的金屬薄層(17)和金屬掩模(19)，同時從脫模性支承板(16)的表面機械剝離導電性彈性體層(21B)的殘留部分(參照圖12)。
以上，用二氧化碳激光裝置的激光加工條件如下。即，作為裝置，采用二氧化碳激光加工機“ML-605GTX”(三菱電機(株)制造)的激光束徑為直徑60μm、激光輸出為0.8mJ的條件下，通過對一個加工點照射10發(fā)激光束進行了激光加工。
準備由厚度5mm的不銹鋼構成的絕緣部形成用的脫模性支承板(16A)。在該脫模性支承板(16A)的表面配置一個成型用隔片，這個成型用隔片上定位配置框架板(10)，該框架板(10)上定位配置另一個成型用隔片。
其次，準備調制導電性彈性體用材料中使用的加合型液狀硅酮橡膠。對該加合型液狀硅酮橡膠進行了減壓脫泡處理后，通過用絲網(wǎng)印刷法，將該加合型液狀硅酮橡膠涂布于脫模性支承板(16A)上，使加合型液狀硅酮橡膠充填到兩枚成型用隔片的各個開口內和框架板(10)的開口(11)內，形成了絕緣部用材料層(22A)(參照圖13)。
接著，采用在形成了絕緣部用材料層(22A)的脫模性支承板(16A)上重疊形成了多個連接用導電部(21)的脫模性支承板(16)的辦法，使連接用導電部(21)各自浸入絕緣部用材料層(22A)中并使之與脫模性支承板(16A)接觸(參照圖14)。而后，在這種狀態(tài)下，隨著給脫模性支承板(16)和脫模性支承板(16A)施加1500kgf的壓力，一面沿厚度方向壓縮連接用導電部(21)，一面對絕緣部用材料層(22A)進行硬化處理，在連接用導電部(21)的各自周圍使其互相絕緣的絕緣部(22)，形成了與連接用導電部(21)整體地形成的彈性各向異性導電膜(20)(參照圖15)。
而且，通過使彈性各向異性導電膜(20)脫離脫模性支承板(16)、(16A)，除去成型用隔片，制成本發(fā)明的各向異性導電性連接器。
具體地說明所得到的各向異性導電性連接器中的彈性各向異性導電膜時，彈性各向異性導電膜的各自橫向尺寸為5.5mm、縱向尺寸為0.4mm。
在彈性各向異性導電膜內，各自有40個連接用導電部按120μm的間距沿橫向排成一列。連接用導電部各自橫向尺寸60μm、縱向尺寸200μm、厚度約140μm、絕緣部厚度100μm。
彈性各向異性導電膜上的各自被支承部分厚度(雙叉部分的一個厚度)為20μm。
對彈性各向異性導電膜上的各自連接用導電部中含有導電性粒子的比例進行了研究的結果，就全部連接用導電部而言，按體積率約為30％。
使用氧化鋁陶瓷(線熱膨脹系數(shù)4.8×10-6/K)作為基板材料，按照與試驗用晶片W1上的被檢驗電極圖形對應的圖形，制作形成了檢驗電極的檢驗用電路基板。該檢驗用電路基板的全體尺寸為30cm×30cm的矩形，其檢驗電極橫向尺寸60μm、縱向尺寸200μm。下面，把這樣的檢驗用電路基板稱為“檢驗用電路基板T”。
準備在厚度20μm的聚酰亞胺構成的絕緣性片的一個面上層疊厚度為15μm銅層的疊層材料。通過對這種疊層材料中的絕緣性片施行激光加工，按照與試驗用晶片W1上的被檢驗電極圖形對應的圖形，形成貫通該絕緣性片厚度方向的各自直徑為40μm的15720個貫通孔。接著，通過對這一疊層材料施行光刻和鍍鎳處理，在絕緣性片的貫通孔內形成與銅層整體連接的短路部，同時在該絕緣性片的表面形成了與短路部整體連接的突起狀表面電極部。該表面電極部直徑為50μm，距離絕緣性片表面的高度為20μm。然后，通過對疊層材料上的銅層施行光刻處理并除去其一部分，形成70μm×210μm矩形的背面電極部分，進而，隨著對表面電極和背面電極施加鍍金處理而形成電極構造體，因而制成了片狀探測器，下面，把這種片狀探測器稱為“片狀探測器M”。
(1)試驗1在試驗臺上配置試驗用晶片W1，再在該試驗用晶片W1上配置各向異性導電性連接器，象位于該試驗用晶片W1的被檢驗電極上一樣定位其各個連接用導電部。接著，在該各向異性導電性連接器上配置檢驗用電路基板T，象位于該各向異性導電性連接器的連接用導電部上一樣定位固定其各個檢驗電極，進而，朝下方用160kg的載荷給檢驗用電路基板T加壓。
而且，在室溫(25℃)下，給檢驗用電路基板T的各個檢驗電極順序地施加電壓，同時測定加上了電壓的檢驗電極和與其相鄰的檢驗電極之間的電阻，作為各向異性導電性連接器上的連接用導電部間的電阻(下面，稱作“絕緣電阻”)，求出絕緣電阻在5MΩ以下的連接用導電部對的個數(shù)。這里，就連接用導電部間的絕緣電阻在5MΩ以下的而言，對于晶片上所形成的集成電路的電氣檢驗，往往難以實際上使用。
上面，將結果表示在下列表1里。
(2)試驗2在具有電加熱器的試驗臺上配置試驗用晶片W2，在該試驗用晶片W2上配置各向異性導電性連接器，象位于該試驗用晶片W2的被檢驗電極上一樣定位其各個連接用導電部。在該各向異性導電性連接器上配置檢驗用電路基板T，象位于該各向異性導電性連接器的連接用導電部上一樣定位其各個檢驗電極，進而，朝下方用32kg的載荷(給每一個連接用導電部加上約2g平均載荷)給檢驗用電路基板T加壓。
而且，在室溫(25℃)下，對檢驗用電路基板T上的15720個檢驗電極，順序測定通過各向異性導電性連接器和試驗用晶片W2互相電氣連接的兩個檢驗電極之間的電阻，記錄測得的電阻值的1/2值作為各向異性導電性連接器上的連接用導電部間的電阻(下面，稱作“導通電阻”)，求出導通電阻在0.5MΩ以上的連接用導電部對的個數(shù)。設上面的操作為“操作(1)”。
接著，將給檢驗用電路基板T加壓的載荷變更為126kg(給每一個連接用導電部加上約8g平均載荷)，然后，把試驗臺加熱到125℃，待試驗臺溫度穩(wěn)定以后，在該狀態(tài)下放置1小時。設上面的操作為“操作(2)”。
接著，讓試驗臺冷卻到室溫，而后，解除對檢驗用電路基板T的加壓。設上面的操作為“操作(3)”。
而且，把上述的操作(1)、操作(2)和操作(3)作為一個循環(huán)，合計連續(xù)進行500個循環(huán)。
以上，就連接用導電部間的導通電阻在0.5MΩ以上的而言，對于晶片上所形成的集成電路的電氣檢驗，難以實際上使用。
將以上結果表示在下列表2里。
(3)試驗3在試驗臺配置的試驗用晶片W2上配置片狀探測器M，象位于該試驗用晶片W2的被檢驗電極上一樣定位其背面電極部，該片狀探測器M上配置各向異性導電性連接器，象位于片狀探測器M上一樣定位其連接用導電部，并且，除朝下方用126kg的載荷(給每一個連接用導電部加上約8g平均載荷)給檢驗用電路基板T加壓以外，與試驗2同樣測定連接用導電部的導通電阻，求出導通電阻在0.5MΩ以上的連接用導電部對的個數(shù)。
將結果表示在下列表3里。
<比較例>
使用與實施例1同樣的框架板，按照特開2002-334732號公報上記載的方法，通過在框架板的各個開口形成下列規(guī)格的彈性各向異性導電膜，制造出比較用的各向異性導電性連接器。
說明所得比較用的各向異性導電性連接器的彈性各向異性導電膜時，彈性各向異性導電膜的各自橫向尺寸為5.5mm、縱向尺寸為0.4mm。
彈性各向異性導電膜內，各自有40個連接用導電部按120μm的間距沿橫向排成一列。連接用導電部各自橫向尺寸60μm、縱向尺寸200μm、厚度約為140μm、絕緣部厚度為100μm。
各個彈性各向異性導電膜的被支承部分厚度(雙叉部分的一個厚度)為20μm。
對彈性各向異性導電膜的各自連接用導電部中含有導電性粒子的比例進行了研究的結果，按體積率約為20％。
而且，與實施例1同樣對該比較用的各向異性導電性連接器進行評價。把以上結果都表示在表1～表3里。




從表1～表3的結果很清楚，按照實施例1的各向異性導電性連接器，即使各向異性導電性連接器中的連接用導電部間距很小，該連接用導電部也能得到良好的導電性，同時相鄰的連接用導電部間也得到充分的絕緣性，而且對于因溫度變化而引起熱過程等的環(huán)境變化，也穩(wěn)定地維持良好的電氣連接狀態(tài)，可以確定即使高溫環(huán)境下重復使用時，全部連接用導電部也都會連續(xù)長時間維持良好的導電性。
之所以獲得這樣的特性，可以認為是因為以下的理由。
(1)脫模性支承板上形成了連接用導電部以后，把該連接用導電部浸入絕緣部用材料層中，通過硬化處理該絕緣部用材料層而形成絕緣部，所以絕緣部內完全不存在導電性粒子，因而，可靠地得到具有充分絕緣性的絕緣部。
(2)由于用激光加工導電性彈性體層來形成連接用導電部，所以各連接用導電部中含有導電性粒子的比例偏差極其之小，因而所有連接用導電部都得到良好穩(wěn)定的導電性。
(3)各彈性各向異性導電膜，其面積很小而且平面方向的熱膨脹絕對量少，所以借助于框架板能可靠地限制彈性各向異性導電膜平面方向的熱膨脹。然而，各向異性導電性連接器的全部熱膨脹量取決于構成框架板的材料熱膨脹率，因而即使經(jīng)受了溫度變化的熱過程情況下，防止連接用導電部與被檢驗電極的位置偏移的結果，也穩(wěn)定地維持良好的電氣連接狀態(tài)。
相反，對比較例1的各向異性導電性連接器而言，由于絕緣部內殘留有導電性粒子，存在絕緣電阻低的連接用導電部對，并且，因為各連接用導電部內含有導電性粒子的比例偏差很大，高溫環(huán)境下重復使用時，可以認為是使一部分連接用導電部的導電性降低了。
權利要求
1.一種晶片檢驗用各向異性導電性連接器的制造方法，包括與配置了作為檢驗對象晶片上所形成的全部或一部分集成電路的被檢驗電極的電極區(qū)域相對應地形成了多個開口的框架板、和象堵塞該框架板的各個開口一樣配置的多個彈性各向異性導電膜，上述彈性各向異性導電膜各自具有與上述晶片上所形成的集成電路被檢驗電極相對應配置的在彈性高分子物質中含有呈現(xiàn)磁性的導電性粒子的沿厚度方向伸長的多個連接用導電部、和由使這些連接用導電部相互絕緣的彈性高分子物質構成的絕緣部，其特征是通過激光加工為脫模性支承板上所支承的彈性高分子物質中含有呈現(xiàn)磁性的導電性粒子的導電性彈性體層，在該脫模性支承板上形成多個連接用導電部，把該脫模性支承板上形成的連接用導電部，各自浸入象堵塞框架板開口一樣形成的、硬化并變成彈性高分子物質的液狀高分子物質形成材料構成的絕緣部用材料層中，在此狀態(tài)下通過硬化處理上述絕緣部用材料層而形成絕緣部的工序。
2.按照權利要求1所述的晶片檢驗用各向異性導電性連接器的制造方法，其特征是激光加工是用二氧化碳氣體激光或紫外線激光的加工。
3.按照權利要求1或2所述的晶片檢驗用各向異性導電性連接器的制造方法，其特征是在導電性彈性體層表面上按照應形成連接用導電部的圖形來形成金屬掩模，而后，通過激光加工該導電性彈性體層，形成多個連接用導電部。
4.按照權利要求3所述的晶片檢驗用各向異性導電性連接器的制造方法，其特征是通過電鍍處理導電性彈性體層表面，形成金屬掩模。
5.按照權利要求3所述的晶片檢驗用各向異性導電性連接器的制造方法，其特征是在導電性彈性體層表面形成金屬薄層，該金屬薄層表面上又形成按照指定圖形形成了開口的抗蝕劑層，通過電鍍處理上述金屬薄層上從上述抗蝕劑層開口中露出的部分表面，形成金屬掩模。
6.按照權利要求1到5任一項所述的晶片檢驗用各向異性導電性連接器的制造方法，其特征是對硬化并變成彈性高分子物質的液狀導電性彈性體用材料層中含有呈現(xiàn)磁性的導電性粒子的導電性彈性體用材料層，通過沿其厚度方向作用磁場，同時硬化處理該導電性彈性體用材料層以形成導電性彈性體層。
7.按照權利要求1到6任一項所述的晶片檢驗用各向異性導電性連接器的制造方法，其特征是使用線熱膨脹系數(shù)為3×10-5/K以下的材料作為框架板。
8.一種按照權利要求1到7任一項所述的制造方法獲得的晶片檢驗用各向異性導電性連接器。
9.一種探測器構件，是為了對晶片上形成的多個集成電路，在晶片狀態(tài)下各自進行該集成電路的電氣檢驗而使用的，其特征是探測器構件具有按照與作為檢驗對象的晶片上所形成的集成電路的被檢驗電極圖形對應的圖形，在表面上形成檢驗電極的檢驗用電路基板；和在該檢驗用電路基板表面配置的按照權利要求8所述的晶片檢驗用各向異性導電性連接器。
10.按照權利要求9所述的探測器構件，其特征是在各向異性導電性連接器上，配置有由絕緣性片、和沿其厚度方向貫通該絕緣性片延伸，并按照與被檢驗電極圖形對應的圖形配置的多個電極構造體構成的片狀探測器。
11.一種晶片檢驗裝置，是對晶片上所形成的多個集成電路，在晶片的狀態(tài)下各自進行該集成電路的電氣檢驗，其特征是具有按照權利要求9和權利要求10所述的上述探測器構件，通過該探測器構件達到對作為檢驗對象的晶片上所形成的集成電路的電氣連接。
12.一種晶片檢驗方法，其特征是通過按照權利要求9或權利要求10所述的的探測器構件，將晶片上形成的多個集成電路各自電氣連接到檢測器上，對該晶片上形成的集成電路實行電氣檢驗。
全文摘要
本發(fā)明公開一種晶片的被檢驗電極即使以小間距高密度加以配置，也能可靠地達到所需的電氣連接，可能以低成本制造的晶片檢驗用各向異性導電性連接器和其制造方法及其應用。本發(fā)明的連接器包括與晶片上被檢驗電極所配置的電極區(qū)域對應形成了多個開口的框架板、和象堵塞該開口一樣配置的多個彈性各向異性導電膜，彈性各向異性導電膜是這樣得到的與被檢驗電極對應配置的沿厚度方向伸長的多個連接用導電部，用絕緣部相互進行絕緣、通過激光加工被脫模性支承板上支承的導電性彈性體層，使之形成多個連接用導電部、使連接用導電部浸入到象堵塞框架板開口一樣形成的液狀絕緣部用材料層中，硬化處理絕緣部用材料層。
文檔編號G01R1/073GK1989606SQ20058002504
公開日2007年6月27日 申請日期2005年8月26日 優(yōu)先權日2004年8月31日
發(fā)明者木村潔, 原富士雄 申請人:Jsr株式會社