JP2001050983A

JP2001050983A - プローブカード

Info

Publication number: JP2001050983A
Application number: JP11225154A
Authority: JP
Inventors: Naoki Ryutsu; 直樹柳通
Original assignee: JSR Corp
Current assignee: JSR Corp
Priority date: 1999-08-09
Filing date: 1999-08-09
Publication date: 2001-02-23

Abstract

(57)【要約】【課題】被検査電極の表面に酸化膜を有する回路装置
に対しても、所要の電気的接続を確実に達成することが
できるプローブカードの提供。回路装置の表面が損傷ま
たは汚染することを防止することができ、長期間にわた
って良好な電気的接続状態を維持することができるプロ
ーブカードの提供。【解決手段】検査対象回路装置と電気的検査装置との
間に介在されて当該回路装置の電極の電気的検査を行う
ためのプローブカードであって、弾性高分子物質中に導
電性粒子が充填された厚み方向に伸びる複数の導電部
が、弾性高分子物質よりなる絶縁部によって相互に絶縁
された状態で配置された異方導電性シートと、異方導電
性シートの導電部の各々に電気的に接続された複数の突
起状電極とを具え、異方導電性シートと突起状電極とは
一体化されている。突起状電極の各々は、異方導電性シ
ート上に配置された支持板によって支持されていること
が好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プローブカードに
関し、更に詳しくは半導体チップよりなる回路装置の電
気的特性をウエハの状態で検査するために好適なプロー
ブカードに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、半導体集積回路装置は、ウエハ
上に所要の回路パターンが形成された後、このウエハを
切断することによって半導体チップが形成され、この半
導体チップが適宜のパッケージ内に収納されて封止され
ることにより製造される。而して、このような半導体集
積回路装置の品質保証を行うためには、当該半導体集積
回路装置の電気的特性の検査を行うことのみならず、半
導体チップ自体の電気的特性の検査を行うことが極めて
重要である。また、近年、半導体チップ自体を集積回路
装置として用い、当該半導体チップよりなる回路装置を
例えばプリント回路基板上に直接実装する実装法が開発
されており、そのため、半導体チップ自体の品質保証を
行うことが要請されている。

【０００３】然るに、半導体チップは微細であってその
取扱いが不便なものであるため、半導体チップよりなる
回路装置の検査を行うためには、長い時間を要し、ま
た、検査コストが相当に高くなる。このような理由か
ら、最近において、半導体チップよりなる回路装置の電
気的特性の検査をウエハの状態で行うＷＬＢＩ（Ｗａｆ
ｅｒＬｅｖｅｌＢｕｒｎ−ｉｎ）テストが注目され
ている。

【０００４】従来、回路装置の電気的検査においては、
検査対象である回路装置の被検査電極の各々をテスター
に電気的に接続するため、プローブカードが用いられて
いる。このプローブカードは、ピンまたはブレードより
なる検査プローブが、被検査電極の各々に対応して配列
されてなるものであり、当該プローブカードが検査対象
である回路装置とテスターとの間に介在されることによ
り、当該回路装置の被検査電極と、テスターとの電気的
接続が行われ、所要の電気的検査が行われる。そして、
ＷＬＢＩテストにおいて、ウエハにおける全ての回路装
置の被検査電極に対応する検査プローブを有するプロー
ブを用いることができれば、ウエハにおける全ての回路
装置の電気的検査を１回の検査処理によって行うことが
可能となるため、検査時間の短縮を図ることができる。

【０００５】然るに、このようなプローブカードを作製
するためには、非常に多数（例えば数千個以上）の検査
プローブを配列することが必要となるため、当該プロー
ブカードは極めて高価なものとなり、また、被検査電極
のピッチが小さい場合には、プローブカードを作製する
こと自体が困難となる。また、一般に、ウエハには反り
が生じており、その反りの状態も製品（ウエハ）毎に異
なるため、ウエハにおける全ての回路装置の被検査電極
に対して、プローブカードの検査プローブの各々を同時
にかつ安定に接続させることは実際上困難である。

【０００６】また、回路装置の電気的検査においては、
ピンまたはブレードよりなる検査プローブを有するプロ
ーブカードの代わりに、異方導電性シートをプローブカ
ードとして用いる方法、具体的には、検査対象である回
路装置と、この回路装置の被検査電極に対応するパター
ンの接続用電極を有する検査用回路基板との間に、異方
導電性シートを介在させて、当該回路装置の電気的検査
を行う方法が知られている。この異方導電性シートは、
厚み方向にのみ導電性を示すもの、あるいは加圧された
ときに厚み方向にのみ導電性を示す多数の加圧導電路形
成部を有するものであり、種々の構造のものが例えば特
公昭５６−４８９５１号公報、特開昭５１−９３３９３
号公報、特開昭５３−１４７７７２号公報、特開昭５４
−１４６８７３号公報などにより、知られている。そし
て、ＷＬＢＩテストにおいて、このような異方導電性シ
ートをプローブカードとして用いることにより、異方導
電性シートを検査対象であるウエハに接触させたとき
に、ウエハの反りの大きさに応じて当該異方導電性シー
トが厚み方向に変形するため、ウエハにおける全ての回
路装置の被検査電極の各々について所要の電気的接続を
行うことが可能となる。

【０００７】しかしながら、異方導電性シートをプロー
ブカードとして用いる場合には、以下のような問題があ
る。ウエハ上に形成された回路装置の被検査電極は、一
般に、銅、アルミニウム、金などにより構成され、その
表面には、絶縁性の酸化膜が形成されているため、当該
回路装置の電気的検査においては、プローブカードによ
って、被検査電極の表面に形成された酸化膜を突き破る
ことが必要である。然るに、異方導電性シートは柔軟な
ものであるため、回路装置の被検査電極に電気的に接続
する際に、当該被検査電極の表面に形成された酸化膜を
突き破るためには、相当に大きい加圧力が必要であり、
その結果、検査対象である回路装置の表面が、加圧力に
よって損傷したり、あるいは異方導電性シートを構成す
る弾性高分子物質中に含有される低分子量成分によって
汚染したりする。また、回路装置と異方導電性シートと
の電気的接続を繰り返して行うと、当該異方導電性シー
トの導電部が早期に損傷して良好な電気的接続状態を維
持することができない。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、以上のよう
な事情に基づいてなされたものであり、本発明の第１の
目的は、検査対象である回路装置の被検査電極がその表
面に酸化膜を有するものであっても、所要の電気的接続
を確実に達成することができるプローブカードを提供す
ることにある。本発明の第２の目的は、検査対象である
回路装置の表面が損傷または汚染することを防止するこ
とができ、しかも、長期間にわたって良好な電気的接続
状態を維持することができるプローブカードを提供する
ことにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明のプローブカード
は、検査対象である回路装置と電気的検査装置との間に
介在されて当該回路装置の電極の電気的検査を行うため
のプローブカードであって、弾性高分子物質中に導電性
粒子が充填された、それぞれ厚み方向に伸びる複数の導
電部が、弾性高分子物質よりなる絶縁部によって相互に
絶縁された状態で配置されてなる異方導電性シートと、
この異方導電性シートの導電部の各々に電気的に接続さ
れた複数の突起状電極とを具えてなり、前記異方導電性
シートと前記突起状電極とが一体化されていることを特
徴とする。

【００１０】本発明のプローブカードにおいては、前記
突起状電極の各々は、前記異方導電性シート上に配置さ
れた支持板によって支持されていることが好ましい。ま
た、前記異方導電性シートと前記支持体との間に、当該
異方導電性シートの導電部に、前記突起状電極を電気的
に接続する配線部が設けられていてもよい。また、本発
明のプローブカードは、ウエハ上に形成された回路装置
の電気的検査に好適に用いることができる。

【００１１】

【作用】（１）突起状電極が異方導電性シートに一体的
に設けられているため、被検査電極がその表面に酸化膜
を有するものであっても、当該突起状電極によって当該
酸化膜を小さい押圧力で突き破ることができ、その結
果、所要の電気的接続が確実に達成される。（２）小さい押圧力で所要の電気的接続が確実に達成さ
れるので、検査対象である回路装置の表面が損傷するこ
とを防止することができ、しかも、長期間にわたって良
好な電気的接続状態を維持することができる。（３）被検査電極には、異方導電性シートが直接接触す
ることがないため、当該異方導電性シートを構成する弾
性高分子物質中に含有される低分子量成分により、被検
査電極が汚染することを防止することができる。

【００１２】（４）異方導電性シート上に突起状電極を
支持する支持体を設けることにより、突起状電極が被検
査電極を押圧したときに、当該突起状電極が傾くことが
防止され、その結果、所要の電気的接続を一層確実に達
成することができる。また、支持体によって、異方導電
性シートが回路装置に直接接触することが回避されるた
め、当該異方導電性シートを構成する弾性高分子物質中
に含有される低分子量成分により、回路装置の表面が汚
染することを防止することができる。（５）異方導電性シートと支持体との間に、異方導電性
シートの導電部に突起状電極を電気的に接続する配線部
を設けることにより、当該異方導電性シートの導電部の
ピッチを検査対象である回路装置の被検査電極のピッチ
に合わせることが不要であり、適宜の大きさとすること
ができる。従って、検査対象である回路装置の被検査電
極のピッチが小さいものであっても、当該被検査電極の
ピッチより大きいピッチの導電部を有する異方導電性シ
ートを利用することにより、被検査電極間における所要
の絶縁性が確保された状態で、当該被検査電極の電気的
検査を実行することができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て詳細に説明する。〈第１の実施の形態〉図１は、本発明のプローブカード
に係る第１の実施の形態における要部の構成を示す説明
用断面図である。このプローブカードは、それぞれ厚み
方向に伸びる複数の導電部１１と、これらの導電部１１
を相互に絶縁する絶縁部１２とよりなる異方導電性シー
ト１０を有する。この異方導電性シート１０における導
電部１１の各々は、当該異方導電性シート１０の面方向
に沿って、検査対象である回路装置の被検査電極のパタ
ーンに対応するパターンに従って配置されている。そし
て、異方導電性シート１０における各々の導電部１１上
には、接着層１５を介して、金属よりなる突起状電極２
０が一体的に設けられている。この突起状電極２０は、
半球状の先端部２１と円板状の基端部２２とが連結部２
３によって連結されて構成されている。この第１の実施
の形態において、導電部１１の各々は、絶縁部１２の厚
みと同一の厚みを有し、その上面が絶縁部１２の上面と
同一平面上に位置するよう配置されており、これによ
り、接着層１５および突起状電極２０が、異方導電性シ
ートにおける絶縁部１２の表面から突出した状態とされ
ている。

【００１４】異方導電性シート１０における導電部１１
は、絶縁性の弾性高分子物質中に導電性粒子が充填され
て構成され、好ましくは弾性高分子物質中に導電性粒子
が厚み方向に並んだ状態で配向されており、この導電性
粒子により、当該導電部の厚み方向に導電路が形成され
る。この導電部１１は、厚み方向に加圧されて圧縮され
たときに抵抗値が減少して導電路が形成される、加圧導
電部とすることもできる。

【００１５】導電部１１に用いられる絶縁性の弾性高分
子物質としては、架橋構造を有する高分子物質が好まし
い。架橋高分子物質を得るために用いることのできる硬
化性の高分子物質形成材料としては、種々のものを用い
ることができ、その具体例としては、ポリブタジエン、
天然ゴム、ポリイソプレン、スチレン−ブタジエン共重
合体ゴム（ＳＢＲ）、アクリロニトリル−ブタジエン共
重合体ゴム（ＮＢＲ）などの共役ジエン系ゴムおよびこ
れらの水素添加物、スチレン−ブタジエン−ジエンブロ
ック共重合体、スチレン−イソプレンブロック共重合体
などのブロック共重合体およびこれらの水素添加物、ク
ロロプレン、ウレタンゴム、ポリエステル系ゴム、エピ
クロルヒドリンゴム、シリコーンゴム、エチレン−プロ
ピレン共重合体、エチレン−プロピレン−ジエン共重合
体などが挙げられる。以上において、得られる異方導電
性シート１０に耐候性が要求される場合には、共役ジエ
ン系ゴム以外のものを用いることが好ましく、特に、成
形加工性および電気特性の観点から、シリコーンゴムを
用いることが好ましい。

【００１６】ここで、シリコーンゴムについてさらに詳
細に説明する。シリコーンゴムとしては、液状シリコー
ンゴムを架橋または縮合したものが好ましい。液状シリ
コーンゴムは、その粘度が歪速度１０^-1ｓｅｃで１０⁵
ポアズ以下のものが好ましく、縮合型のもの、付加型の
もの、ビニル基やヒドロキシル基を含有するものなどの
いずれであってもよい。具体的には、ジメチルシリコー
ン生ゴム、メチルビニルシリコーン生ゴム、メチルフェ
ニルビニルシリコーン生ゴムなどを挙げることができ
る。

【００１７】これらの中で、ビニル基を含有する液状シ
リコーンゴム（ビニル基含有ポリジメチルシロキサン）
は、通常、ジメチルジクロロシランまたはジメチルジア
ルコキシシランを、ジメチルビニルクロロシランまたは
ジメチルビニルアルコキシシランの存在下において、加
水分解および縮合反応させ、例えば引続き溶解−沈殿の
繰り返しによる分別を行うことにより得られる。また、
ビニル基を両末端に含有する液状シリコーンゴムは、オ
クタメチルシクロテトラシロキサンのような環状シロキ
サンを触媒の存在下においてアニオン重合し、重合停止
剤として例えばジメチルジビニルシロキサンを用い、そ
の他の反応条件（例えば、環状シロキサンの量および重
合停止剤の量）を適宜選択することにより得られる。こ
こで、アニオン重合の触媒としては、水酸化テトラメチ
ルアンモニウムおよび水酸化ｎ−ブチルホスホニウムな
どのアルカリまたはこれらのシラノレート溶液などを用
いることができ、反応温度は、例えば８０〜１３０℃で
ある。

【００１８】一方、ヒドロキシル基を含有する液状シリ
コーンゴム（ヒドロキシル基含有ポリジメチルシロキサ
ン）は、通常、ジメチルジクロロシランまたはジメチル
ジアルコキシシランを、ジメチルヒドロクロロシランま
たはジメチルヒドロアルコキシシランの存在下におい
て、加水分解および縮合反応させ、例えば引続き溶解−
沈殿の繰り返しによる分別を行うことにより得られる。
また、環状シロキサンを触媒の存在下においてアニオン
重合し、重合停止剤として、例えばジメチルヒドロクロ
ロシラン、メチルジヒドロクロロシランまたはジメチル
ヒドロアルコキシシランなどを用い、その他の反応条件
（例えば、環状シロキサンの量および重合停止剤の量）
を適宜選択することによっても得られる。ここで、アニ
オン重合の触媒としては、水酸化テトラメチルアンモニ
ウムおよび水酸化ｎ−ブチルホスホニウムなどのアルカ
リまたはこれらのシラノレート溶液などを用いることが
でき、反応温度は、例えば８０〜１３０℃である。本発
明においては、上記のビニル基含有ポリジメチルシロキ
サンおよびヒドロキシル基含有ポリジメチルシロキサン
のいずれか一方を用いることもでき、両者を併用するこ
ともできる。

【００１９】このような弾性高分子物質は、その分子量
Ｍｗ（標準ポリスチレン換算重量平均分子量をいう。以
下同じ。）が１００００〜４００００のものであること
が好ましい。また、得られる導電部の耐熱性の観点か
ら、分子量分布指数（標準ポリスチレン換算重量平均分
子量Ｍｗと標準ポリスチレン換算数平均分子量Ｍｎとの
比Ｍｗ／Ｍｎの値をいう。以下同じ。）が２．０以下の
ものが好ましい。

【００２０】導電部１１に用いられる導電性粒子として
は、例えば鉄、銅、亜鉛、クロム、ニッケル、銀、コバ
ルト、アルミニウムなどの公知の単体導電性金属粒子、
およびこれらの金属元素の２種以上からなる合金導電性
金属粒子を挙げることができる。これらの中では、ニッ
ケル、鉄、銅などの単体導電性金属粒子が、経済性と導
電特性の点で好ましい。また、後述する方法により当該
粒子を異方導電性シート１０の厚み方向に容易に配向さ
せることができる観点から、磁性を示す導電性粒子を用
いることが好ましく、特に、接触抵抗が極めて小さい点
で、例えば無電解メッキなどによって表面に金よりなる
被覆膜が形成されたニッケル粒子を用いることが好まし
い。この被覆膜の膜厚は、１０００Å以上であることが
好ましい。また、被覆量としては導電性粒子全体の１重
量％以上が好ましく、さらに好ましくは２〜１０重量
％、特に好ましくは３〜８重量％である。

【００２１】また、導電性粒子として、その表面がシラ
ンカップリング剤などのカップリング剤で処理されたも
のを適宜用いることができる。導電性粒子の表面がカッ
プリング剤で処理されることにより、当該導電性粒子と
弾性高分子物質との接着性が高くなり、その結果、得ら
れる導電部１１は、繰り返しの使用における耐久性が高
いものとなる。カップリング剤の使用量は、導電性粒子
の導電性に影響を与えない範囲で適宜選択されるが、導
電性粒子表面におけるカップリング剤の被覆率（導電性
芯粒子の表面積に対するカップリング剤の被覆面積の割
合）が５％以上となる量であることが好ましく、より好
ましくは上記被覆率が７〜１００％、さらに好ましくは
１０〜１００％、特に好ましくは２０〜１００％となる
量である。

【００２２】また、導電性粒子の粒子径は、１〜１００
０μｍであることが好ましく、より好ましくは２〜５０
０μｍ、さらに好ましくは５〜３００μｍ、特に好まし
くは１０〜２００μｍである。また、導電性粒子の粒子
径分布（Ｄｗ／Ｄｎ）は、１〜１０であることが好まし
く、より好ましくは１．０１〜７、さらに好ましくは
１．０５〜５、特に好ましくは１．１〜４である。この
ような条件を満足する導電性粒子を用いることにより、
得られる導電部１１は、加圧変形が容易なものとなり、
また、当該導電部１１において導電性粒子

【００２３】また、導電性粒子の含水率は、５％以下で
あることが好ましく、より好ましくは３％以下、さらに
好ましくは２％以下、特に好ましくは１％以下である。
このような条件を満足する導電性粒子を用いることによ
り、後述する製造方法において、高分子物質用材料層を
硬化処理する際に、当該高分子物質用材料層内に気泡が
生ずることが防止または抑制される。

【００２４】このような導電性粒子は、弾性高分子物質
１００重量部に対して１０〜１０００重量部、好ましく
は３０〜７５０重量部の割合で用いることが好ましい。
この割合が１０重量部未満である場合には、十分に電気
抵抗値の小さい導電部１１が得られないことがある。一
方、この割合が１０００重量部を超える場合には、得ら
れる導電部１１は脆弱なものとなりやすく、導電部とし
て必要な弾性が得られないことがある。

【００２５】異方導電性シート１０における絶縁部１２
は、絶縁性を有する弾性高分子物質により構成されてい
る。かかる弾性高分子物質を得るために用いることので
きる硬化性の高分子物質形成材料としては、ポリブタジ
エンゴム、天然ゴム、ポリイソプレンゴム、スチレン−
ブタジエン共重合体ゴム、アクリロニトリル−ブタジエ
ン共重合体ゴムなどの共役ジエン系ゴムおよびこれらの
水素添加物、スチレン−ブタジエン−ジエンブロック共
重合体ゴム、スチレン−イソプレンブロック共重合体な
どのブロック共重合体ゴムおよびこれらの水素添加物、
クロロプレン、ウレタンゴム、ポリエステル系ゴム、エ
ピクロルヒドリンゴム、シリコーンゴム、エチレン−プ
ロピレン共重合体ゴム、エチレン−プロピレン−ジエン
共重合体ゴムなどが挙げられ、得られる異方導電性シー
トに耐候性が要求される場合には、共役ジエン系ゴム以
外のものを用いることが好ましい。絶縁部１２を構成す
る弾性高分子物質としては、導電部１１を構成する弾性
高分子物質と同一の種類のものあるいは異なる種類のも
のを用いることができる。また、絶縁部１２は、導電路
形成部１１と一体であってもよく、また、別体のもので
あってもよい。

【００２６】異方導電性シート１０の厚みは、例えば
０．１〜２ｍｍであり、好ましくは０．２〜１ｍｍであ
る。また、導電部１１の径は、例えば０．０１〜１ｍｍ
であり、好ましくは０．０２〜０．５ｍｍである。

【００２７】接着層１５を構成する材料としては、熱硬
化性樹脂または放射線硬化性樹脂などの硬化性樹脂或い
は弾性高分子物質を用いることができる。硬化性樹脂の
具体例としては、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、フェ
ノール樹脂などが挙げられる。また、弾性高分子物質の
具体例としては、前述の異方導電性シート１０の導電部
１１を構成する弾性高分子物質として例示したものが挙
げられる。導電性接着層１５の厚みは、例えば０．０５
〜０．５ｍｍであり、好ましくは０．１５〜０．２５ｍ
ｍである。

【００２８】また、接着層１５には、導電性粉末が含有
されていることが好ましく、これにより、十分に高い導
電性を有する接着層１５を形成することができる。かか
る導電性粉末としては、種々の金属粉末を用いることが
でき、その具体例としては、銀粉末、パラジウム粉末、
銀−パラジウム合金の粉末、金粉末、銅粉末またはこれ
らの金属粉末の混合物などが挙げられる。また、接着層
１５に導電性粉末を含有させる場合には、当該導電性粉
末の含有割合は、体積分率で３０〜７０％、特に４０〜
６０％であることが好ましい。この含有割合が過小であ
る場合には、所要の導電性を有する接着層１５を得るこ
とが困難となることがある。一方、この含有割合が過大
である場合には、得られる接着層１５は、強度の低いも
のとなりやすく、繰り返し使用した場合に、早期に破損
してしまい、長い使用寿命が得られないことがある。

【００２９】突起状電極２０を構成する金属としては、
鉄、銅、亜鉛、クロム、ニッケル、金、銀、コバルト、
アルミニウムなどの公知の単体導電性金属、およびこれ
らの金属元素の２種以上からなる合金導電性金属を挙げ
ることができる。これらの中では、ニッケル、鉄、銅な
どの単体導電性金属が、経済性および導電特性の点で好
ましく、特に好ましくはニッケルである。また、突起状
電極２０の表面は、金、銀、ロジウムもしくはハンダな
どにより被覆されていることが好ましく、特に、接触抵
抗が極めて小さい点で、金により被覆されていることが
好ましい。また、金により被覆する場合には、その膜厚
は５００Å以上であることが好ましい。また、突起状電
極２０の厚み（高さ）は、１μｍ以上であることが好ま
しく、さらに好ましくは５〜１００μｍ、より好ましく
は１０〜５０μｍ、特に好ましくは１５〜３５μｍであ
る。

【００３０】上記のプローブカードは、例えば次のよう
な方法によって製造することができる。この方法におい
ては、先ず、異方導電性シート１０を製造する。図２
は、異方導電性シートを製造するために用いられる金型
の一例の構成を示す説明用断面図である。この金型は、
上型５０およびこれと対となる下型５５により構成され
ている。上型５０は、非磁性体よりなる型板５１を有
し、この型板５０の表面には、製造すべき異方導電性シ
ート１０における導電部１１の配置パターンと対掌なパ
ターンに従って凹所５１Ｈが形成され、この凹所５１Ｈ
内には、強磁性体よりなる磁性部材５２が配置されてい
る。一方、下型５５は、非磁性体よりなる型板５６を有
し、この型板５６の表面には、製造すべき異方導電性シ
ート１０における導電部１１の配置パターンと同一なパ
ターンに従って凹所５６Ｈが形成され、この凹所５６Ｈ
内には、強磁性体よりなる磁性部材５７が配置されてい
る。上型５０の型板５１および下型５５の型板を構成す
る非磁性体材料としては、銅などの非磁性金属、ポリイ
ミドなどの耐熱性樹脂などを用いることができる。ま
た、上型５０の磁性部材５２および下型５５の磁性部材
５７を構成する強磁性体材料としては、鉄、ニッケル、
コバルトまたはこれらの合金などを用いることができ
る。

【００３１】そして、図３に示すように、上型５０と下
型５５との間に、硬化されて弾性高分子物質となる高分
子物質用材料中に磁性を示す導電性粒子が分散されてな
るシート成形材料よりなる層（以下、「シート成形材料
層」という。）１０Ａを形成すると共に、上型５０の上
面およひ下型５５の下面に一対の電磁石５３，５８を配
置する。

【００３２】シート成形材料中には、高分子物質用材料
を硬化させるための硬化触媒を含有させることができ
る。このような硬化触媒としては、有機過酸化物、脂肪
酸アゾ化合物、ヒドロシリル化触媒などを用いることが
できる。硬化触媒として用いられる有機過酸化物の具体
例としては、過酸化ベンゾイル、過酸化ビスジシクロベ
ンゾイル、過酸化ジクミル、過酸化ジターシャリーブチ
ルなどが挙げられる。硬化触媒として用いられる脂肪酸
アゾ化合物の具体例としては、アゾビスイソブチロニト
リルなどが挙げられる。ヒドロシリル化反応の触媒とし
て使用し得るものの具体例としては、塩化白金酸および
その塩、白金−不飽和基含有シロキサンコンプレック
ス、ビニルシロキサンと白金とのコンプレックス、白金
と１，３−ジビニルテトラメチルジシロキサンとのコン
プレックス、トリオルガノホスフィンあるいはホスファ
イトと白金とのコンプレックス、アセチルアセテート白
金キレート、環状ジエンと白金とのコンプレックスなど
の公知のものが挙げられる。硬化触媒の使用量は、高分
子物質形成材料の種類、硬化触媒の種類、その他の硬化
処理条件を考慮して適宜選択されるが、通常、高分子物
質用材料１００重量部に対して３〜１５重量部である。

【００３３】また、シート成形材料中には、必要に応じ
て、通常のシリカ粉、コロイダルシリカ、エアロゲルシ
リカ、アルミナなどの無機充填材を含有させることがで
きる。このような無機充填材を含有させることにより、
当該シート成形材料のチクソトロピー性が確保され、そ
の粘度が高くなり、しかも、導電性粒子の分散安定性が
向上すると共に、得られる異方導電性シートの強度が高
くなる。このような無機充填材の使用量は、特に限定さ
れるものではないが、多量に使用すると、後述する製造
方法において、磁場による導電性磁性体粒子の配向を十
分に達成することができなくなるため、好ましくない。
また、シート成形材料の粘度は、温度２５℃において１
０００００〜１００００００ｃｐの範囲内であることが
好ましい。

【００３４】そして、電磁石５３，５８を作動させるこ
とにより、上型５０の磁性部材５２からこれに対応する
下型５５の磁性部材５７に向かう方向に平行磁場が作用
する。その結果、シート成形材料層１０Ａにおいては、
当該シート成形材料層１０Ａ中に分散されていた磁性を
示す導電性粒子が、上型５０の磁性部材５２とこれに対
応する下型５５の磁性部材５７との間に位置する部分に
集合し、更に好ましくは当該シート成形材料層１０Ａの
厚み方向に配向する。そして、この状態において、シー
ト成形材料層１０Ａを硬化処理することにより、図４に
示すように、上型５０の磁性部材５２とこれに対応する
下型５５の磁性部材５７との間に配置された、導電性粒
子が密に充填された導電部１１と、導電性粒子が全くあ
るいは殆ど存在しない絶縁部１２とよりなる異方導電性
シート１０が形成される。

【００３５】以上において、シート成形材料層１０Ａの
硬化処理は、平行磁場を作用させたままの状態で行うこ
ともできるが、平行磁場の作用を停止させた後に行うこ
ともできる。シート成形材料層１０Ａに作用される平行
磁場の強度は、平均で２００〜１００００ガウスとなる
大きさが好ましい。シート成形材料層１０Ａに平行磁場
を作用させる際には、上型５０および下型５５に超音波
によって振動させることが好ましい。このような方法を
採用することにより、シート成形材料層１０Ａ中に分散
されていた導電性粒子を、上型５０の磁性部材５２とこ
れに対応する下型５５の磁性部材５７との間に位置する
部分に、高い効率で集合させることができる。また、平
行磁場を作用させる手段としては、電磁石の代わりに永
久磁石を用いることもできる。このような永久磁石とし
ては、上記の範囲の平行磁場の強度が得られる点で、ア
ルニコ（Ｆｅ−Ａｌ−Ｎｉ−Ｃｏ系合金）、フェライト
などよりなるものが好ましい。このようにして得られる
導電部１１は、導電性粒子が異方導電性シート１０の厚
み方向に並ぶよう配向しているため、導電性粒子の割合
が小さくても良好な導電性が得られる。

【００３６】シート成形材料層１０Ａの硬化処理は、使
用される材料によって適宜選定されるが、通常、加熱処
理によって行われる。加熱によりシート成形材料層１０
Ａの硬化処理を行う場合には、電磁石５３，５８にヒー
ターを設ければよい。具体的な加熱温度および加熱時間
は、シート成形材料層１０Ａを構成する高分子物質用材
料などの種類、導電性粒子の移動に要する時間などを考
慮して適宜選定される。

【００３７】次いで、異方導電性シート１０における各
々の導電部１１上に接着層１５を介して突起状電極２０
を一体的に形成する。具体的に説明すると、図５に示す
ように、例えば銅よりなる金属板６０を用意し、この金
属板６０の表面上に、フォトリソグラフィーの手法によ
り、形成すべき突起状電極２０の配列パターンに対応す
るパターンに従って複数の開口６６が形成されたレジス
ト膜６５を形成する。次いで、図６に示すように、金属
板６０の表面に対して、レジスト膜６５の開口６６を介
してエッチング処理を施すことにより、当該金属板６０
の表面に、複数の半球状の窪所６１を形成する。その
後、図７に示すように、金属板６０の裏面全面に絶縁膜
６２を形成し、この状態で、当該金属板６０に対して、
例えば電解ニッケルメッキ処理を施すことにより、ニッ
ケルが、金属板６０の窪所６１内およびレジスト膜６５
の開口６６内に堆積され、更には、レジスト膜６５の開
口６６上において半球状に堆積される結果、図８に示す
ように、レジスト膜６５の両面から半球状に突出する電
極用金属体２０Ａが、当該レジスト膜６５の開口６６に
保持された状態で形成され、以て、金属板６０と、レジ
スト膜６５と、複数の電極用金属体２０Ａとからなる中
間複合体２５Ａが得られる。

【００３８】そして、この中間複合体２５Ａにおける金
属板６０の裏面から絶縁膜６２を除去した後、当該中間
複合体２５Ａの金属板６０を例えばエッチングによって
除去し、更には、電極用金属体２０Ａの表面に金メッキ
処理を行うことにより、図９に示すように、レジスト膜
６５の開口６５の各々に電極用金属体６０が保持されて
なる電極用連結体２５が得られる。その後、電極用連結
体２５における電極用金属体２０Ａの一端面を研磨する
ことにより、図１０に示すように、半球状の先端部２１
と円板状の基端部２２とが連結部２３によって連結され
てなる突起状電極２０が形成される。

【００３９】次いで、電極用連結体２５における突起状
電極２０の基端部２２の端面に、硬化性樹脂材料もしく
は弾性高分子物質用材料よりなる接着層形成材またはこ
れらの材料中に導電性粉末が含有されてなる接着層形成
材を塗布し、この電極用連結体２５を、異方導電性シー
ト１０上に、当該突起状電極２０の基端部２２が当該導
電部１１上に位置するよう配置し、この状態で、接着層
形成材の硬化処理を行うことにより、図１１に示すよう
に、異方導電性シート１０の導電部１１上に、接着層１
５を介して、電極用連結体２５における突起状電極２０
が一体的に接着される。その後、電極用連結体２５にお
けるレジスト膜６５を除去することにより、図１に示す
構成のプローブカードが製造される。

【００４０】上記のようなプローブカードにおいては、
以下のようにして例えばウエハ上に形成された回路装置
の電気的検査に使用される。回路装置の検査において
は、図１２に示すように、ウエハ５上に形成された回路
装置の被検査電極６と対掌なパターンに従って配置され
た接続用電極２を表面に有し、この接続用電極２に電気
的に接続された、例えばピッチが２．５４ｍｍ、１．８
０ｍｍ若しくは１．２７ｍｍの格子点位置上に配置され
た端子電極３を裏面に有する検査用回路基板１が用意さ
れ、この検査用回路基板１が、その接続用電極２がプロ
ーブカードにおける異方導電性シート１０の導電部１１
上位置されるよう配置される。一方、プローブカードの
下方には、検査対掌であるウエハ５が、その被検査電極
６がこれに対応する突起状電極２０に対向するよう配置
される。そして、例えば検査用回路基板１をウエハ５に
接近する方向に移動させると、プローブカードにおける
突起状電極２０によってウエハ５の被検査電極６が押圧
されてその表面に形成された酸化被膜が突き破られる。
一方、プローブカードは検査用回路基板１とウエハ５と
によって挟圧された状態となり、これにより、異方導電
性シート１０が、ウエハ５の反りの状態に応じて厚み方
向に圧縮するよう変形し、導電部１１にその厚み方向に
伸びる導電路が形成される。その結果、検査用回路基板
１の接続用電極２とウエハ５の被検査電極６との電気的
接続が達成される。そして、この状態で、検査用回路基
板１、プローブカードおよびウエハ５の三者が固定さ
れ、所要の検査が行われる。

【００４１】以上のようなプローブカードによれば、異
方導電性シート１０の導電部１１上には、接着層１５を
介して突起状電極２０が一体的に設けられているため、
検査対象である回路装置の被検査電極がその表面に酸化
膜を有するものであっても、当該突起状電極２０によっ
て当該酸化膜を小さい押圧力で突き破ることができ、そ
の結果、所要の電気的接続を確実に達成することができ
る。また、ウエハ５上に形成された回路装置の被検査電
極６に対して、小さい押圧力で所要の電気的接続が確実
に達成されるので、当該ウエハ５の表面が損傷すること
を防止することができ、しかも、長期間にわたって良好
な電気的接続状態を維持することができる。さらに、ウ
エハ５における回路装置の被検査電極６には、異方導電
性シート１０の導電部１１が直接接触することがないた
め、当該異方導電性シート１０の導電部１１を構成する
弾性高分子物質中に含有される低分子量成分により、被
検査電極６が汚染することを防止することができる。

【００４２】〈第２の実施の形態〉図１３は、本発明の
プローブカードに係る第２の実施の形態における要部の
構成を示す説明用断面図である。このプローブカードに
おける異方導電性シート１０の導電部１１の各々は、絶
縁部１２の厚みより小さい厚みを有し、その上面が絶縁
部１２の上面より下方に位置するよう配置されることに
より、当該導電部１１上に凹所が形成されている。そし
て、導電部１１上には、突起状電極２０が、当該導電部
１１上に形成された凹所内に当該突起状電極２０の基端
部２２が受容された状態で、一体的に設けられている。
その他の具体的構成は、前述の第１の実施の形態に係る
プローブカードと同様である。このようなプローブカー
ドにおいては、突起状電極２０における異方導電性シー
ト１０の表面からの突出高さ（先端部２１と連結部２２
との合計の厚み）は、１μｍ以上であることが好まし
く、より好ましくは５〜２００μｍ、さらに好ましくは
１０〜１５０μｍ、特に好ましくは３０〜８０μｍであ
る。

【００４３】上記のプローブカードは、例えば次のよう
な方法によって製造することができる。先ず、前述の第
１の実施の形態と同様にして、レジスト膜６５の開口６
６の各々に突起状電極２０が保持されてなる電極用連結
体２５を作製する（図５〜図１０参照）。次いで、図２
に示す金型における下型５５を用意し、図１４に示すよ
うに、この下型５５の表面に、シート成形材料層１０Ａ
を形成し、このシート成形材料層１０Ａ上に、上記の電
極用連結体２５を、その突起状電極２０が下型５５の磁
性部材５７の上方に位置するよう配置する。

【００４４】その後、図１５に示すように、電極用連結
体２５の上面および下型５５の下面に一対の電磁石５
３，５８を配置し、この電磁石５３，５８を作動させる
ことにより、電極用連結体２５の突起状電極２０が磁極
となって当該突起状電極２０から下型５５の磁性部材５
７に向かう方向に平行磁場が作用する。その結果、シー
ト成形材料層１０Ａにおいては、当該シート成形材料層
１０Ａ中に分散されていた磁性を示す導電性粒子が、電
極用連結体２５の突起状電極２０と下型５５の磁性部材
５７との間に位置する部分に集合し、更に好ましくは当
該シート成形材料層１０Ａの厚み方向に配向する。そし
て、この状態において、シート成形材料層１０Ａを硬化
処理することにより、図１６に示すように、電極用連結
体２５の突起状電極２０と下型５５の磁性部材５７との
間に配置された、導電性粒子が密に充填された導電部１
１と、導電性粒子が全くあるいは殆ど存在しない絶縁部
１２とよりなる異方導電性シート１０が、電極用連結体
２５に一体的に形成される。その後、電極用連結体２５
におけるレジスト膜６５を除去することにより、図１３
に示す構成のプローブカードが製造される。

【００４５】以上において、シート成形材料層１０Ａに
平行磁場を作用させる際には、電極用連結体２５および
下型５５に超音波によって振動させることが好ましい。
このような方法を採用することにより、シート成形材料
層１０Ａ中に分散されていた導電性粒子を、電極用連結
体２５の突起状電極２０と下型５５の磁性部材５７との
間に位置する部分に、高い効率で集合させることができ
る。その他の条件は、第１の実施の形態における異方導
電性シート１０の製造条件と同様である。

【００４６】このようなプローブカードによれば、前述
の第１の実施の形態に係るプローブカードと同様の効果
が得られると共に、突起状電極２０が異方導電性シート
１０の導電部１１に直接一体的に設けられているため、
異方導電性シート１０の製造と、当該異方導電性シート
１０と突起状電極２０との接着とを同一の工程で行うこ
とができ、これにより、製造工程の簡略化を図ることが
できる。

【００４７】〈第３の実施の形態〉図１７は、本発明の
プローブカードに係る第３の実施の形態における要部の
構成を示す説明用断面図である。このプローブカードに
おいては、異方導電性シート１０上に、検査対象である
回路装置の被検査電極のパターンに対応するパターンに
従って複数の孔３１が形成された支持板３０が配置さ
れ、この支持板３０の孔３１内に突起状電極２０の連結
部２３が固定されることにより、当該突起状電極２０が
支持板３０に支持されている。異方導電性シート１０お
よび突起状電極２０の具体的構成は、前述の第１の実施
の形態に係るプローブカードと同様である。

【００４８】このようなプローブカードにおいては、突
起状電極２０における支持体３０の表面からの突出高さ
（先端部２１の厚み）は、１μｍ以上であることが好ま
しく、より好ましくは、５〜１００μｍ、さらに好まし
くは１０〜５０μｍ、特に好ましくは１５〜３５μｍで
ある。

【００４９】支持板３０を構成する材料としては、絶縁
性を有するものであれば特に限定されるものではない
が、ポリイミド、アラミド、フッ素系樹脂、ガラス繊
維、ポリエステルなどを用いることができる。これらの
中では、加工性およびウエハなどの回路装置の表面が汚
染されることがない点で、ポリイミドが好ましい。ま
た、支持板３０の厚みは、好ましくは１〜１００μｍ、
さらに好ましくは５〜５０μｍ、特に好ましくは１０〜
３０μｍである。また、支持板３０の孔３１の断面積
は、被検査電極の表面の面積に対して、好ましくは１０
〜２００％、さらに好ましくは３０〜１２０％、特に好
ましくは５０〜１００％である。支持板３０の孔３１の
断面積が過小である場合には、回路装置の被検査電極に
突起状電極２０を押圧したときに、異方導電性シート１
０に対して局部的に圧力が集中するため、異方導電性シ
ートの導電部において導通不良が起こることがある。支
持板３０の孔３１の断面積が過大である場合には、回路
装置の被検査電極に突起状電極２０を押圧したときに、
当該突起状電極２０が傾斜して、隣接する突起状電極２
０に接触してショートしたり、或いは導通不良が起こる
ことがある。

【００５０】上記のプローブカードは、例えば次のよう
な方法によって製造することができる。先ず、図１８に
示すように、金属板６０を用意し、この金属板６０上
に、検査対象である回路装置の被検査電極のパターンに
対応するパターンに従って複数の孔３１が形成された支
持板３０を形成する。金属板６０上に支持板３０を形成
する方法としては、支持板３０を構成する材料としてポ
リイミドなどの硬化性樹脂材料を用いる場合には、金属
板６０上に硬化前の硬化性樹脂材料を塗布して硬化した
後、レーザー加工またはドライエッチングなどによって
孔３１を形成する方法を採用することができる。

【００５１】次いで、図１９に示すように、金属板６０
の表面に対して、支持板３０の孔３１を介してエッチン
グ処理を施すことにより、当該金属板６０の表面に、複
数の半球状の窪所６１を形成する。その後、図２０に示
すように、金属板６０の裏面全面に絶縁膜６２を形成
し、この状態で、当該金属板６０に電解ニッケルメッキ
処理を施すことにより、ニッケルが、金属板６０の窪所
６１内および支持板３０の孔３１内に堆積され、更に
は、支持板３０の孔３１上において半球状に堆積される
結果、図２１に示すように、支持板３０の両面から半球
状に突出する電極用金属体２０Ａが、当該支持板３０の
孔３１に保持された状態で形成され、以て、金属板６０
と、支持体３０と、複数の電極用金属体２０Ａとからな
る中間複合体３５Ａが得られる。

【００５２】そして、中間複合体３５Ａにおける金属板
６０の裏面から絶縁膜６２を除去した後、当該中間複合
体３５Ａの金属板６０を例えばエッチングによって除去
し、更には、電極用金属体２０Ａの表面に金メッキ処理
を行うことにより、図２２に示すように、支持板３０の
孔３１に電極用金属体２０Ａが保持されてなる電極用連
結体３５が得られる。その後、電極用連結体３５におけ
る電極用金属体２０Ａの一端面を研磨することにより、
図２３に示すように、半球状の先端部２１と円板状の基
端部２２とが連結部２３によって連結されてなり、当該
連結部２３が支持板３０の孔３１内に固定された突起状
電極２０が形成される。

【００５３】一方、前述の第１の実施の形態と同様にし
て異方導電性シート１０を製造する（図２〜図４参
照）。次いで、電極用連結体３５における突起状電極２
０の基端部２２の端面に、硬化性樹脂材料もしくは弾性
高分子物質用材料よりなる接着層形成材またはこれらの
材料中に導電性粉末が含有されてなる接着層形成材を塗
布し、この電極用連結体３５を、異方導電性シート１０
上に、当該突起状電極２０の基端部２２が当該導電部１
１上に位置するよう配置し、この状態で、接着層形成材
の硬化処理を行うことにより、図１７に示す構成のプロ
ーブカードが製造される。

【００５４】このようなプローブカードによれば、前述
の第１の実施の形態に係るプローブカードと同様の効果
が得られると共に、以下の効果が得られる。異方導電性
シート１０上には、突起状電極２０を支持する支持体３
０が設けられているため、突起状電極２０が検査対象で
ある回路装置の被検査電極を押圧したときに、当該突起
状電極２０が傾くことを防止することができ、その結
果、所要の電気的接続を一層確実に達成することができ
る。また、支持体３０によって、異方導電性シート１０
が回路装置に直接接触することが回避されるため、当該
異方導電性シート１０を構成する弾性高分子物質中に含
有される低分子量成分により、回路装置の表面が汚染す
ることを防止することができる。

【００５５】〈第４の実施の形態〉図２４は、本発明の
プローブカードに係る第４の実施の形態における要部の
構成を示す説明用断面図である。このプローブカードに
おける異方導電性シート１０の導電部１１の各々は、絶
縁部１２の厚みより小さい厚みを有し、その上面が絶縁
部１２の上面より下方に位置するよう配置されることに
より、当該導電部１１上に凹所が形成されている。そし
て、導電部１１上には、突起状電極２０が、当該導電部
１１上に形成された凹所内に当該突起状電極２０の基端
部２２が受容された状態で、一体的に設けられている。
異方導電性シート１０および突起状電極２０の具体的構
成は、前述の第１の実施の形態に係るプローブカードと
同様である。また、異方導電性シート１０上には、検査
対象である回路装置の被検査電極のパターンに対応する
パターンに従って複数の孔３１が形成された支持板３０
が一体的に設けられており、この支持板３０の孔３１内
に突起状電極２０の連結部２３が固定されることによ
り、当該突起状電極２０が支持板３０に支持されてい
る。この支持板３０の具体的構成は、前述の第３の実施
の形態と同様である。

【００５６】上記のプローブカードは、例えば次のよう
な方法によって製造することができる。先ず、前述の第
３の実施の形態と同様にして、支持板３０の孔３１に突
起状電極２０が支持されてなる電極用連結体３５を作製
する（図１８〜図２３参照）。次いで、図２に示す金型
における下型５５を用意し、図２５に示すように、この
下型５５の表面に、磁性を示す導電性粒子を分散させた
シート成形材料層１０Ａを形成し、このシート成形材料
層１０Ａ上に、上記の電極用連結体３５を、その突起状
電極２０が下型５５の磁性部材５７の上方に位置するよ
う配置する。一方、前述の第１の実施の形態と同様にし
て異方導電性シート１０を製造する（図２〜図４参
照）。

【００５７】その後、図２６に示すように、電極用連結
体３５の上面および下型５５の下面に一対の電磁石５
３，５８を配置し、この電磁石５３，５８を作動させる
ことにより、電極用連結体３５の突起状電極２０が磁極
となって当該突起状電極２０から下型５５の磁性部材５
７に向かう方向に平行磁場が作用する。その結果、シー
ト成形材料層１０Ａにおいては、当該シート成形材料層
１０Ａ中に分散されていた磁性を示す導電性粒子が、電
極用連結体３５の突起状電極２０と下型５５の磁性部材
５７との間に位置する部分に集合し、更に好ましくは当
該シート成形材料層１０Ａの厚み方向に配向する。そし
て、この状態において、シート成形材料層１０Ａを硬化
処理することにより、図２７に示すように、電極用連結
体３５の突起状電極２０と下型５５の磁性部材５７との
間に配置された、導電性粒子が密に充填された導電部１
１と、導電性粒子が全くあるいは殆ど存在しない絶縁部
１２とよりなる異方導電性シート１０が、電極用連結体
３５に一体的に形成され、以て、図２４に示す構成のプ
ローブカードが製造される。

【００５８】以上において、シート成形材料層１０Ａに
平行磁場を作用させる際には、電極用連結体３５および
下型５５に超音波によって振動させることが好ましい。
このような方法を採用することにより、シート成形材料
層１０Ａ中に分散されていた導電性粒子を、電極用連結
体３５の突起状電極２０と下型５５の磁性部材５７との
間に位置する部分に、高い効率で集合させることができ
る。その他の条件は、前述の第１の実施の形態における
異方導電性シート１０の製造条件と同様である。

【００５９】このようなプローブカードによれば、前述
の第３の実施の形態に係るプローブカードと同様の効果
が得られると共に、突起状電極２０が異方導電性シート
１０の導電部１１に直接一体的に設けられており、異方
導電性シート１０の製造と、当該異方導電性シート１０
と突起状電極２０との接着とを同一の工程で行うことが
できるため、製造工程の簡略化を図ることができる。

【００６０】〈第５の実施の形態〉図２８は、本発明の
プローブカードに係る第５の実施の形態における要部の
構成を示す説明用断面図である。このプローブカードに
おいては、異方導電性シート１０上には、その導電部１
１に接着層１５を介して電気的に接続された配線部１６
が形成され、この配線部１６上には、突起状電極２０が
一体的に設けられており、当該配線部１６および接着層
１５によって、当該突起状電極２０が異方導電性シート
１０の導電部１１に電気的に接続されている。この突起
状電極２０は、半球状の先端部２１と半球状の基端部２
２とが連結部２３によって連結されて構成されており、
検査対象である回路装置の被検査電極のパターンに対応
するパターンに従って配置されている。また、異方導電
性シート１０上には、検査対象である回路装置の被検査
電極のパターンに対応するパターンに従って複数の孔３
１が形成された支持板３０が、配線部１６を介して配置
され、この支持板３０の孔３１内に突起状電極２０の連
結部２３が固定されることにより、当該突起状電極２０
が支持板３０に支持されている。その他の具体的構成
は、前述の第１の実施の形態に係るプローブカードと同
様である。

【００６１】上記のプローブカードは、例えば次のよう
な方法によって製造することができる。先ず、前述の第
３の実施の形態と同様にして、金属板６０と、支持体３
０と、複数の電極用金属体２０Ａとからなる中間複合体
３５Ａを作製する（図１８〜図２１参照）。次いで、中
間複合体３５Ａにおける金属板６０に対して、フォトリ
ソグラフィーおよびエッチング処理を施してその一部を
除去し、更に、電極用金属体２０Ａの表面に金メッキ処
理を行うことにより、図２９に示すように、金属板６０
の残部によって、突起状電極２０に接続された所要のパ
ターンの配線部１６を形成し、以て、支持板３０の孔３
１に突起状電極２０が支持されてなり、当該突起状電極
２０に接続された配線部１６を有する電極用連結体３５
が得られる。

【００６２】一方、前述の第１の実施の形態と同様にし
て異方導電性シート１０を製造する（図２〜図４参
照）。そして、電極用連結体３５の配線部１６の表面に
おける所要の個所に、硬化性樹脂材料または弾性高分子
物質用材料よりなる接着層形成材またはこれらの材料中
に導電性粉末が含有されてなる接着層形成材を塗布し、
この電極用連結体３５を、異方導電性シート１０上に、
当該配線部１６における接着層形成材が塗布された個所
が当該導電部１１上に位置するよう配置し、この状態
で、接着層形成材の硬化処理を行うことにより、図２８
に示す構成のプローブカードが製造される。

【００６３】このようなプローブカードによれば、前述
の第３の実施の形態に係るプローブカードと同様の効果
が得られると共に、以下の効果が得られる。異方導電性
シート１０と支持体３０との間に、異方導電性シート１
０の導電部１１に、突起状電極２０を電気的に接続する
配線部１６が設けられているため、当該異方導電性シー
ト１０の導電部１１のピッチを検査対象である回路装置
の被検査電極のピッチに合わせることが不要であり、適
宜の大きさとすることができる。従って、検査対象であ
る回路装置の被検査電極のピッチが小さいものであって
も、当該被検査電極のピッチより大きいピッチの導電部
を有する異方導電性シートを利用することにより、被検
査電極間における所要の絶縁性が確保された状態で、当
該被検査電極の電気的検査を実行することができる。

【００６４】本発明は、上記の実施の形態に限られず、
種々の変更を加えることが可能である。（１）突起状電極２０の先端部２１は、半球状のものに
限定されず、種々の形状のもの、例えば凹状、凸状、平
板状、円錐状、円柱状、鋸状などの形状、もしくはこれ
らを複合化した形状のものであってもよい。但し、検査
対象である回路装置の被検査電極に対して安定に電気的
接続を達成することができ、当該被検査該電極の表面お
よび周辺を損傷することがない点で、突起状電極２０の
先端部２１は、半球状のものが好ましい。

【００６５】（２）第１の実施の形態乃至第４の実施の
形態において、突起状電極２０の基端部２２は、円板状
のものに限定されず、種々の形状のもの、例えば円板以
外の平板状、凹状、凸状、円錐状、円柱状、半球状、鋸
状などの形状、もしくはこれらを複合化した形状のもの
であってもよい。但し、異方導電性シート１０の導電部
１１に対して安定に電気的接続を達成することができ、
当該異方導電性シートを損傷することがない点で、平板
状のものが好ましい。

【００６６】（３）第１の実施の形態および第２の実施
の形態において、レジスト膜６５に複数の突起状電極２
０が保持されてなる電極連結体２５は、例えば以下のよ
うにして製造することもできる。図５に示すように、例
えば銅よりなる金属板６０の表面上に、フォトリソグラ
フィーの手法により、形成すべき突起状電極２０の配列
パターンに対応するパターンに従って複数の開口６６が
形成されたレジスト膜６５を形成し、次いで、図３０に
示すように、金属板６０の裏面全面に絶縁膜６２を形成
した状態で、当該金属板６０に対して、例えば電解ニッ
ケルメッキ処理を施すことにより、レジスト膜６５の一
面から突出する電極用金属体２０Ａが、当該レジスト膜
６５の開口６６に保持された状態で形成され、以て、金
属板６０と、レジスト膜６５と、複数の電極用金属体２
０Ａとからなる中間複合体２５Ａが得られる。そして、
この中間複合体２５Ａにおける金属板６０の裏面から絶
縁膜６２を除去した後、当該中間複合体２５Ａの金属板
６０に対して、フォトリソグラフィーおよびエッチング
処理を施してその一部を除去し、更に、金メッキ処理を
行うことにより、図３１に示すように、ニッケルよりな
る先端部２１がニッケルよりなる連結部２３によって銅
よりなる基端部２２に連結された突起状電極２０が、レ
ジスト膜６５に保持されてなる電極用連結体２５が得ら
れる。

【００６７】（４）第３の実施の形態乃至第５の実施の
形態において、支持体３０に複数の突起状電極２０が保
持されてなる電極連結体３５は、レジスト膜６５の代わ
りに支持体３０を用いることにより、上記の（３）の方
法と同様にして製造することができる。

【００６８】（５）突起状電極２０は、異方導電性シー
ト１０の一面だけでなく両面に設けられていてもよい。

【００６９】（６）異方導電性シート１０の両面に突起
状電極２０が設けられたプローブカードにおいて、第２
の実施の形態と同様の構成のもの（突起状電極２０が異
方導電性シート１０における導電部１１の両端面に形成
された凹所内に基端部２２が受容された状態で一体的に
設けられてなるもの）を製造する場合には、以下の方法
を採用することができる。図３２に示すように、レジス
ト膜６５に突起状電極２０が互いに対掌なパターンで保
持されてなる一対の電極用連結体２５を用意し、一方の
電極用連結体２５（図３２において下側の電極用連結体
２５）における突起状電極２０の基端部側の面に、シー
ト成形材料層１０Ａを形成し、このシート成形材料層１
０上に、他方の電極用連結体２５を、その突起状電極２
０が一方の電極用連結体の突起状電極２０の上方に位置
するよう配置する。そして、一方の電極用連結体２５の
下面および他方の電極用連結体２５の上面に一対の電磁
石５３，５８を配置し、この電磁石５３，５８を作動さ
せることにより、電極用連結体２５の各々の突起状電極
２０が磁極となって他方の電極用連結体２５の突起状電
極２０から一方の電極用連結体２５の突起状電極２０に
向かう方向に平行磁場が作用する。その結果、シート成
形材料層１０Ａにおいては、導電性粒子が、他方の電極
用連結体２５の突起状電極２０と一方の電極用連結体２
５の突起状電極２０との間に位置する部分に集合し、更
に好ましくはシート成形材料層１０Ａの厚み方向に配向
する。この状態で、シート成形材料層１０Ａを硬化処理
した後、電極用連結体２５の各々におけるレジスト膜６
５を除去することにより、突起状電極２０が異方導電性
シート１０における導電部１１の両端面に形成された凹
所内に基端部２２が受容された状態で一体的に設けられ
てなるプローブカードが得られる。このような方法によ
れば、特殊な金型を用いることなしに異方導電性シート
を成形することができので、製造コストの低減化を図る
ことができる。また、上記のような方法により、突起状
電極２０が両面に設けられた異方導電性シート１０を成
形した後、いずれか一方の面の突起状電極２０を除去す
ることによって、異方導電性シートの一面にのみ突起状
電極２０が設けられたプローブカードを製造することも
できる。

【００７０】（７）異方導電性シート１０における導電
部１１の両端面に形成された凹所内に基端部２２が受容
された状態で一体的に設けられてなるプローブカード
を、上記の（６）の方法により製造する場合には、図３
３に示すように、電極用連結体２５として、突起状電極
２０の基端部２２が半球状のものを用いることが好まし
い。このような電極用連結体２５を用いる方法によれ
ば、突起状電極２０の基端部２２が半球状であるため、
シート成形材料層１０Ａにおける導電部となる部分に、
その面方向にわたって一様な強度の磁場を作用させるこ
とができ、従って、シート成形材料層１０Ａ中の導電性
粒子を、当該シート成形材料層１０Ａの導電部となる部
分に面方向において均一に集合させることができ、その
結果、所期の導電性を有する導電部を確実に形成するこ
とができる。また、上記のような方法により、突起状電
極２０が両面に設けられた異方導電性シート１０を成形
した後、いずれか一方の面の突起状電極２０を除去する
ことによって、異方導電性シートの一面にのみ突起状電
極２０が設けられたプローブカードを製造することもで
きる。

【００７１】（８）異方導電性シート１０の両面に設け
られたプローブカードにおいて、第４の実施の形態と同
様の構成のもの（突起状電極２０が異方導電性シート１
０における導電部１１の両端面に形成された凹所内に基
端部２２が受容された状態で一体的に設けられ、突起状
電極２０の各々が異方導電性シート１０の両面に設けら
れた支持板３０に支持されてなるもの）は、レジスト膜
６５に突起状電極２０が保持されてなる電極用連結体２
５の代わりに、支持板３０に突起状電極２０が保持され
てなる電極用連結体３５を用いることにより、上記
（６）の方法と同様にして製造することができる。ま
た、このような方法においては、電極用連結体３５とし
て、突起状電極２０の基端部２２が半球状のものを用い
ることが好ましく、これにより、所期の導電性を有する
導電部を確実に形成することができる。

【００７２】

【実施例】以下、本発明のプローブカードの具体的な実
施例について説明するが、本発明はこれらに限定される
ものではない。

【００７３】〈実施例１〉厚みが２５μｍのポリイミド
よりなる支持板（３０）と、厚みが１８μｍの銅よりな
る金属板（６０）の積層体を用意し、この積層体におけ
る支持板（３０）に、ＫｒＦエキシマレーザーにより、
ピッチが０．２ｍｍで、内径が０．０３ｍｍの孔（３
１）を形成した（図１８参照）。次いで、金属板（６
０）の表面に対して、支持板（３０）の孔（３１）を介
してエッチング処理を施すことにより、当該金属板（６
０）の表面に、複数の半球状の窪所（６１）を形成した
（図１９参照）。その後、金属板（６０）の裏面全面に
ポリイミドよりなる絶縁膜６２を形成し、当該金属板
（６０）に電解ニッケルメッキ処理を施すことにより、
支持板（３０）の孔（３１）に支持された、当該支持板
（３０）の両面から半球状に突出する電極用金属体（２
０Ａ）を形成し、以て、中間複合体（３５Ａ）を製造し
た（図２０および図２１参照）。

【００７４】そして、中間複合体（３５Ａ）における金
属板（６０）から絶縁膜（６２）を除去した後、当該中
間複合体（３５Ａ）の金属板（６０）をエッチングによ
って除去し、更に、電極用金属体（２０Ａ）の表面に金
メッキ処理を行うことにより、支持板（３０）の孔（３
１）に電極用金属体（２０Ａ）が支持されてなる電極用
連結体（３５）を製造した。その後、この電極用連結体
（３５）における電極用金属体（２０Ａ）の一端面を研
磨することにより、半球状の先端部（２１）と円板状の
基端部（２２）とが連結部（２３）によって連結されて
なり、当該連結部（２３）が支持板（３０）の孔（３
１）内に固定された突起状電極（２０）を形成した。こ
の突起状電極（２０）は、半球状の先端部（２１）と円
板状の基端部（２２）とが連結部（２３）によって連結
されてなり、全体の厚みが７３μｍで、支持板（３０）
からの突出高さ（先端部（２１）の厚み）が３０μｍで
ある。

【００７５】一方、付加型シリコーンゴム「１２０６Ｒ
ＴＶ」（信越化学（株）製）１００重量部と、平均粒子
径が２８μｍのニッケル粒子に金よりなる被覆膜（平均
膜厚０．１μｍ，被覆量４重量％）が形成されてなる導
電性粒子３０重量部とを混合することにより、シート成
形材料を調製した。このシート成形材料を、図２に示す
金型における下型（５５）の表面に、スクリーン印刷に
より塗布することにより、厚みが０．５ｍｍのシート成
形材料層（１０Ａ）を形成し、このシート成形材料層
（１０Ａ）上に、電極用連結体（３５）を、その突起状
電極（２０）が下型（５５）の磁性部材（５７）の上方
に位置するよう配置した（図２５参照）。

【００７６】そして、電極用連結体（３５）の上面およ
び下型（５５）の下面に一対の電磁石（５３，５８）を
配置し、この電磁石（５３，５８）を作動させることに
より、電極用連結体（３５）の突起状電極（２０）と、
下型（５５）の磁性部材（５７）との間において、シー
ト成形材料層（１０Ａ）の厚み方向に平均で５０００ガ
ウスの平行磁場を作用させ、この状態で、当該シート成
形材料層（１０Ａ）に対して、１００℃、６０分間の条
件で硬化処理を行うことにより、異方導電性シート（１
０）を形成し、以て、図２４に示す構成のプローブカー
ドを製造した。

【００７７】表面に複数の回路装置が形成されたウエハ
（全ての回路装置について良品であることが確認された
もの）を用意し、このウエハ上に、得られたプローブカ
ードを、その突起状電極の各々が当該ウエハにおける回
路装置の各々の被検査電極上に位置するよう配置し、下
記の方法（１）〜方法（３）によって、被検査電極１個
当たりに加わる圧力が５ｇｆ、１０ｇｆ、１５ｇｆとな
る条件で加圧し、この状態で、ウエハに形成された回路
装置の被検査電極について電気的検査を行うことによ
り、プローブカードとウエハ上に形成された回路装置と
の電気的接続状態を調べ、全ての被検査電極について電
気的接続状態が良好な場合を〇、電気的接続状態が不良
な個所がある場合を×として評価した。方法（１）：プローブカードを、ウエハ全面にわたって
加圧する。方法（２）：プローブカードを、ウエハ上に形成された
回路装置毎に加圧する。方法（３）：プローブカードを、ウエハ上に形成された
回路装置における被検査電極毎に加圧する。以上、結果を表１に示す。

【００７８】〈比較例１〉実施例１と同様にしてシート
成形材料を調製し、このシート成形材料によって、実施
例１と同様の条件により異方導電性シートを製造した。
表面に複数の回路装置が形成されたウエハ（全ての回路
装置について良品であることが確認されたもの）を用意
し、このウエハ上に、得られた異方導電性シートを、そ
の導電部の各々が当該ウエハにおける回路装置の各々の
被検査電極上に位置するよう配置し、上記方法（１）に
よって、被検査電極１個当たりに加わる圧力が５ｇｆ、
１０ｇｆ、１５ｇｆとなる条件で加圧し、この状態で、
ウエハに形成された回路装置の被検査電極について電気
的検査を行うことにより、異方導電性シートとウエハ上
に形成された回路装置との電気的接続状態を調べ、実施
例１と同様にして評価した。結果を表１に示す。

【００７９】

【表１】

【００８０】表１の結果から明らかなように、実施例１
に係るプローブカードによれば、いずれの方法および加
圧力によっても、ウエハ上に形成された回路装置の被検
査電極に対して、良好な電気的接続状態が達成されるこ
とが確認された。これに対し、突起状電極を有しない異
方導電性シートにおいては、ウエハ上に形成された回路
装置の被検査電極に対して、良好な電気的接続状態を達
成することができなかった。

【００８１】

【発明の効果】本発明のプローブカードによれば、異方
導電性シートの導電部に電気的に接続された突起状電極
が設けられているため、被検査電極がその表面に酸化膜
を有するものであっても、当該突起状電極によって当該
酸化膜を小さい押圧力で突き破ることができ、その結
果、所要の電気的接続を確実に達成することができる。
また、小さい押圧力で所要の電気的接続が確実に達成さ
れるので、検査対象である回路装置の表面が損傷するこ
とを防止することができ、しかも、長期間にわたって良
好な電気的接続状態を維持することができる。また、被
検査電極には、異方導電性シートが直接接触することが
ないため、当該異方導電性シートを構成する弾性高分子
物質中に含有される低分子量成分により、被検査電極が
汚染することを防止することができる。

【００８２】また、異方導電性シート上に突起状電極を
支持する支持体を設けることにより、突起状電極が被検
査電極を押圧したときに、当該突起状電極が傾くことが
防止され、その結果、所要の電気的接続を一層確実に達
成することができる。また、支持体によって、異方導電
性シートが回路装置に直接接触することが回避されるた
め、当該異方導電性シートを構成する弾性高分子物質中
に含有される低分子量成分により、回路装置の表面が汚
染することを防止することができる。

【００８３】また、異方導電性シートと支持体との間
に、異方導電性シートの導電部に突起状電極を電気的に
接続する配線部を設けることにより、当該異方導電性シ
ートの導電部のピッチを検査対象である回路装置の被検
査電極のピッチに合わせることが不要であり、適宜の大
きさとすることができる。従って、検査対象である回路
装置の被検査電極のピッチが小さいものであっても、当
該被検査電極のピッチより大きいピッチの導電部を有す
る異方導電性シートを利用することにより、被検査電極
間における所要の絶縁性が確保された状態で、当該被検
査電極の電気的検査を実行することができる。

【００８４】このようなプローブカードは、厚み方向に
容易に変形する異方導電性シートを有すると共に、酸化
膜を小さい加圧力で突き破ることができる突起状電極を
有するため、半導体チップよりなる回路装置の電気的特
性をウエハの状態で検査するために好適に利用すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のプローブカードに係る第１の実施の形
態における要部の構成を示す説明用断面図である。

【図２】異方導電性シートを製造するための金型の一例
における構成を示す説明用断面図である。

【図３】図２に示す金型内に形成されたシート成形材料
層に平行磁場を作用させた状態を示す説明用断面図であ
る。

【図４】シート成形材料層が硬化処理されて異方導電性
シートが製造された状態を示す説明用断面図である。

【図５】金属板の一面にレジスト膜が形成された状態を
示す説明用断面図である。

【図６】金属板がエッチングされて窪所が形成された状
態を示す説明用断面図である。

【図７】金属板の他面に絶縁膜が形成された状態を示す
説明用断面図ある。

【図８】電極用金属体が形成されて中間複合体が製造さ
れた状態を示す説明用断面図である。

【図９】電極用連結体が製造された状態を示す説明用断
面図である。

【図１０】電極用連結体の電極金属体が研磨されて突起
状電極が形成された状態を示す説明用断面図である。

【図１１】電極用連結体における突起状電極が、接着層
を介して異方導電性シートの導電部に接着された状態を
示す説明用断面図ある。

【図１２】本発明のプローブカードを使用して回路装置
の電気的検査を行った状態を示す説明用断面図である。

【図１３】本発明のプローブカードに係る第２の実施の
形態における要部の構成を示す説明用断面図である。

【図１４】図２に示す下型上にシート成形材料層を介し
て電極用連結体が配置された状態を示す説明用断面図で
ある。

【図１５】シート成形材料層に平行磁場を作用させた状
態を示す説明用断面図である。

【図１６】電極用連結体に異方導電性シートが一体的に
形成された状態を示す説明用断面図である。

【図１７】本発明のプローブカードに係る第３の実施の
形態における要部の構成を示す説明用断面図である。

【図１８】金属板の一面に支持体が積層された状態を示
す説明用断面図である。

【図１９】金属板がエッチングされて窪所が形成された
状態を示す説明用断面図である。

【図２０】金属板の他面に絶縁膜が形成された状態を示
す説明用断面図ある。

【図２１】電極用金属体が形成されて中間複合体が製造
された状態を示す説明用断面図である。

【図２２】電極用連結体が製造された状態を示す説明用
断面図である。

【図２３】電極用連結体の電極金属体が研磨されて突起
状電極が形成された状態を示す説明用断面図である。

【図２４】本発明のプローブカードに係る第４の実施の
形態における要部の構成を示す説明用断面図である。

【図２５】図２に示す下型上にシート成形材料層を介し
て電極用連結体が配置された状態を示す説明用断面図で
ある。

【図２６】シート成形材料層に平行磁場を作用させた状
態を示す説明用断面図である。

【図２７】電極用連結体に異方導電性シートが一体的に
形成された状態を示す説明用断面図である。

【図２８】本発明のプローブカードに係る第４の実施の
形態における要部の構成を示す説明用断面図である。

【図２９】電極用連結体が製造された状態を示す説明用
断面図である。

【図３０】窪所を有しない金属板とレジスト膜と電極用
金属体とよりなる中間複合体を示す説明用断面図であ
る。

【図３１】電極用連結体が製造された状態を示す説明用
断面図である。

【図３２】一対の電極用連結体の間にシート成形材料層
を形成し、当該シート成形材料層に平行磁場を作用させ
た状態を示す説明用断面図である。

【図３３】それぞれ半球状の基端部を有する突起状電極
が設けられた一対の電極用連結体の間にシート成形材料
層を形成し、当該シート成形材料層に平行磁場を作用さ
せた状態を示す説明用断面図である。

【符号の説明】

１検査用回路基板２接続用電極３端子電極５ウエハ６被検査電極１０異方導電性シート１０Ａシート成形材料層１１導電部１２絶縁部１５接着層１６配線部２０突起状電極２０Ａ電極用金属体２１先端部２２基端部２３連結部２５電極用連結体２５Ａ中間複合体３０支持体３１孔３５電極用連結体３５Ａ中間複合体５０上型５１型板５１Ｈ凹所５２磁性部材５３電磁石５５下型５６型板５６Ｈ凹所５７磁性部材５８電磁石６０金属板６１窪所絶縁膜６５レジスト膜６６開口

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】検査対象である回路装置と電気的検査装
置との間に介在されて当該回路装置の電極の電気的検査
を行うためのプローブカードであって、弾性高分子物質中に導電性粒子が充填された、それぞれ
厚み方向に伸びる複数の導電部が、弾性高分子物質より
なる絶縁部によって相互に絶縁された状態で配置されて
なる異方導電性シートと、この異方導電性シートの導電部の各々に電気的に接続さ
れた複数の突起状電極とを具えてなり、前記異方導電性シートと前記突起状電極とが一体化され
ていることを特徴とするプローブカード。
【請求項２】突起状電極の各々は、異方導電性シート
上に配置された支持板によって支持されていることを特
徴とする請求項１に記載のプローブカード。
【請求項３】異方導電性シートと支持体との間に、当
該異方導電性シートの導電部に、突起状電極を電気的に
接続する配線部が設けられていることを特徴とする請求
項２に記載のプローブカード。
【請求項４】検査対象である回路装置が、ウエハ上に
形成された回路装置であることを特徴とする請求項１乃
至請求項３のいずれかに記載のプローブカード。