シート状プローブおよびシート状プローブの製造方法ならびにその応用
【課題】 回路装置の被検査電極に接続される電極構造体が絶縁膜に貫通支持された複数の接点膜が支持体に支持されたシート状プローブにおいて、厚みの厚い絶縁膜であっても、所定の貫通孔を形成することができ、接点膜と支持体との固定強度を高めることができる。
【解決手段】 メッシュあるいは金属板などからなるフレーム板１１を支持体に用い、回路装置１の被検査電極に接続される複数の電極構造体１７が柔軟な樹脂からなる絶縁膜１６に貫通支持された複数の接点膜１５と、この接点膜１５を支持するフレーム板１１とを備えたシート状プローブであって、電極構造体の短絡部１７ｃを形成するために、柔軟な絶縁膜形成用樹脂シート１６ａに予め形成される貫通孔２３ｂを両側からのエッチングにより形成した。
【解決手段】 メッシュあるいは金属板などからなるフレーム板１１を支持体に用い、回路装置１の被検査電極に接続される複数の電極構造体１７が柔軟な樹脂からなる絶縁膜１６に貫通支持された複数の接点膜１５と、この接点膜１５を支持するフレーム板１１とを備えたシート状プローブであって、電極構造体の短絡部１７ｃを形成するために、柔軟な絶縁膜形成用樹脂シート１６ａに予め形成される貫通孔２３ｂを両側からのエッチングにより形成した。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回路装置の電気検査に用いられるシート状プローブおよびシート状プローブの製造方法ならびにその応用に関し、さらに詳しくは、例えばウェハに形成された複数の集積回路の電気検査をウェハの状態で行うために用いられるシート状プローブの製造方法並びにその応用に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、多数の集積回路が形成されたウェハや、半導体素子等の電子部品などの回路装置の電気検査では、被検査回路装置の被検査電極のパターンに従って配置された検査用電極を有するプローブ装置が用いられている。従来から、このような装置としてピンもしくはブレードからなる検査用電極（検査プローブ）が配列されたプローブ装置が使用されている。
【０００３】
被検査回路装置が多数の集積回路が形成されたウェハである場合、ウェハ検査用のプローブ装置を作製するためには、非常に多数の検査プローブを配列することが必要となるので、プローブ装置は高価になる。また、被検査電極のピッチが小さい場合には、プローブ装置を作製すること自体が困難になる。また、ウェハには一般に反りが生じており、その反りの状態も製品（ウェハ）毎に異なるため、それぞれのウェハにおける多数の被検査電極に対してプローブ装置の検査プローブのそれぞれを安定にかつ確実に接触させることは実際上困難である。
【０００４】
このような問題に対応するため、一面に被検査電極のパターンに従って複数の検査用電極が形成された検査用回路基板の一面上に異方導電性シートを配置し、この異方導電性シート上に、絶縁シートにその厚み方向に貫通して延びる複数の電極構造体が配列されたシート状プローブを配置したプローブカードが提案されている（特許文献１、特許文献２）。
【０００５】
このプローブカードのシート状プローブは、図２２に示したように、ポリイミドなどの樹脂からなる柔軟な円形の絶縁シート９１を有し、この絶縁性シート９１には、その厚み方向に延びる複数の電極構造体９５が被検査回路装置の被検査電極のパターンに従って配置されている。各電極構造体９５は、絶縁シート９１の表面に露出する突起状の表面電極部９６と、絶縁シート９１の裏面に露出する板状の裏面電極部９７とが、絶縁シート９１をその厚み方向に貫通して延びる短絡部９８を介して一体に連結された構造になっている。また、絶縁シート９１の周縁部には、絶縁シート９１の熱膨張を制御する等の目的で例えばセラミックスからなるリング状の支持板９２が設けられている。
【０００６】
上述したように、近年では多数の被検査電極が微細ピッチで配置された大型のウェハに対して電気検査を行う必要がある。具体的には、例えば直径が８インチ以上のウェハに、５０００個以上、場合によっては１００００個以上の被検査電極が形成されたウェハが電気検査の対象となり、この場合、被検査電極のピッチは１６０μｍ以下になる。このようなウェハの検査を行うためには、ウェハに対応した大面積を有し、５０００個以上、あるいは１００００個以上の電極構造体９５が１６０μｍ以下のピッチで配置されたシート状プローブを用いなければならない。
【０００７】
しかしながら、図２２のように１枚の絶縁シート９１に全ての電極構造体９５を連結する従来のシート状プローブ９０の構造では、例えば、温度上昇が伴うバーンイン試験において絶縁シート９１が熱膨張して電極構造体９５と被検査電極との位置ずれが生じること
があるなど、幾つかの改善すべき点がある。
【０００８】
これらの点に対応するため、例えばウェハ上の各集積回路に対応するそれぞれの位置に貫通孔を形成した金属等からなるフレーム板を用意し、このフレーム板の各貫通孔に絶縁シートを貼付して、絶縁シートにおけるフレーム板の各貫通孔に配置された部分に電極構造体を形成することが考えられる。即ち、例えばウェハ上の各集積回路に対応する各位置に、絶縁膜の厚さ方向に電極構造体が貫通支持されたウェハとの接続部（接点膜）を設け、この接点膜を金属フレーム板のような支持体で支持したシート状プローブであれば、絶縁シート一つ一つの面積が小さくなることから、従来のシート状プローブにおける問題点を改善できると考えられる。
【０００９】
実際にこのようなシート状プローブを作成したところ、微細ピッチの被検査電極が形成された大型のウェハであってもバーイン試験を良好に行えることが確認された。
【特許文献１】特開２００１−１５５６５号公報
【特許文献２】特開２００２−１８４８２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、電極構造体を形成するための貫通孔を、ポリイミドの絶縁膜にエッチング加工により形成しようとすると、絶縁シート９１（ポリイミドシート９１）の膜厚が厚くなると、短絡部９８の配置される貫通孔９６が形成されないという問題があった。
【００１１】
すなわち、図２３に示したように、ポリイミドのエッチング加工を行う際、エッチングでの傾斜角αは、加工条件により異なるとされているが、一般的に４５°〜５０°と言われている。よって、片側から絶縁シート９１にエッチングを行なった場合、図２３に示した貫通孔９４が形成可能な絶縁シート９１の厚みは、開口径ａの１／２以下である。それ以上の厚みになると、貫通孔９４が形成される前に停止してしまう。
【００１２】
例えば、開口径ａの距離が７０μｍであれば、開口可能な絶縁シート９１の厚みは、３５μｍ以下、開口径ａの距離が５０μｍであれば、開口可能な絶縁シート９１の厚みは、２５μｍ以下である。
【００１３】
このように、従来の製造の方法では、厚みの厚いポリイミドシート９１には、貫通孔９４を形成することができないという問題があった。
また、この貫通孔９４に形成される電極構造体９５は、隣接する電極構造体と電気的に絶縁されていなければならず、メッキにて電極構造体９５の表面電極部９６を形成する場合、表面電極部９６はリベット状になり開口径ａの幅より大きくなる。そのため、隣接する電極構造体９５、９５同士の絶縁を確保するために、必要な絶縁部の幅（電極構造体の配置ピッチ−電極構造体の貫通孔径）は、４０〜５０μｍは必要とされる。
【００１４】
そのため、現在行なわれているように、電極構造体９５の配置ピッチが１２０μｍで、電極構造体９５の形成に必要な貫通孔の開口径が７０μｍでシート状プローブを製造する場合、使用できるポリイミドシート９１の厚みは３５μｍ以下であるため、例えば、２５μｍ厚のポリイミドフィルムを使用して加工している。
【００１５】
もし、ポリイミドシート９１（絶縁シート９１）の強度を上げるために、５０μｍ厚のポリイミドフィルムを使用したいとすると、貫通孔の開口径ａを７０μｍより大にしなければならず、製造される電極構造体の隣接する絶縁部間の絶縁性の確立が困難となる。
【００１６】
更に、円錐台形状の貫通孔（加工側面が大径、非加工側面が小径）の電極構造体９５を
形成した場合、電気抵抗値は小径部分に依存するものと推定され、円錐台径においても、確実にポリイミドにエッチングで貫通孔を形成でき、安定した電極構造体の電気抵抗値、隣接する電極構造体の絶縁が確実にできる製造方法の開発が必要である。
【００１７】
そこで、本発明者等は、絶縁膜（ポリイミドシート）をエッチングして貫通孔９４を形成する方法において、以下の点を改良することにより、厚みの大きい絶縁膜においても、貫通孔径の最細部の径が大きい貫通孔を形成でき、電気的抵抗値の小さくて、バラツキの小さい電極構造体を形成するためのシート状プルーブの製造方法の改良を行なった。
【００１８】
本発明は、例えば微細ピッチの被検査電極が形成された大型のウェハのような回路装置に対して電気検査を行うために使用され、回路装置の被検査電極に接続される電極構造体が絶縁膜に貫通支持された複数の接点膜が支持体に支持されたシート状プローブであって、特に、肉厚の大きいポリイミドなどからなる絶縁膜であっても、その表裏面間に貫通孔を形成することができるシート状プローブおよびその製造方法を提供することを主な目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
上記目的を達成するための本発明に係るプローブ状シートは、
それぞれ接続すべき電極に対応するパターンに従って配置された表面電極部、および裏面電極部、さらにこれらを接続する直線状の短絡部とから構成される電極構造体が、柔軟な樹脂よりなる絶縁膜に保持された接点膜と、
この接点膜を支持するフレーム板と、
を備えたシート状プローブであって、
前記短絡部を形成するために、前記柔軟な樹脂に予め形成される貫通孔が当該絶縁膜の両側から行なわれたエッチングにより形成されていることを特徴としている。
【００２０】
このようなシート状プローブによれば、例えば、絶縁膜の厚みが厚い場合であっても、貫通孔を確実に形成することができる。
したがって、ここに電極構造体を形成することができる。
【００２１】
また、このような貫通孔の最細部の径は比較的大きく形成することができるので、電気的抵抗値が小さくて、バラツキの小さい電極構造体を形成することができる。
ここで、本発明では、前記フレーム板が、有機繊維からなるメッシュもしくは不織布であることが好ましい。
また、前記フレーム板が、平板状の金属板または金属製のメッシュであっても良い。
【００２２】
このように有機繊維あるいは金属製のメッシュ、さらには不織布であれば、高分子物質形成用液状物を塗布した場合に、その液状物がメッシュの孔の内部に入り込んだ状態で硬化されるので、フレーム板と絶縁膜との間を堅牢に固定することができる。したがって、接点膜のフレーム板との固定強度が高くなるので、繰り返し耐久性が向上する。
【００２３】
さらに、平板状の金属板であれば、その剛性により接点膜を保持するのに最適であるとともに、金属の線膨張係数が絶縁膜の線膨張係数に比べてかなり小さいので、絶縁シートが熱膨張しても、それを保持するフレーム板がさほど膨張しないので、電極構造体と被検査電極との位置ずれを効果的に防止することができる。
【００２４】
本発明に係るシート状プローブの製造方法は、
電気検査の対象となる回路装置の被検査電極に前記電極構造体が接続されるシート状プローブの製造方法であって、
前記絶縁膜に前記電極構造体が構築されるための貫通孔を形成するにあたり、前記絶縁
膜の両側からエッチングして前記貫通孔が形成されていることを特徴としている。
【００２５】
このような本発明によれば、絶縁膜の厚みが大きい場合であっても、片側半分づつを両側から掘り進めて貫通孔を形成するため、この方法で加工できるポリイミド膜の厚みはより厚くなるとともに、形成される貫通孔の最細部の径も片側から貫通孔を形成した従来のものに比べて大となるので、電極構造体の電気的抵抗も小とすることを期待できる。また、貫通孔を速やかに形成することができる。
【００２６】
さらに、本発明に係るシート状プローブの製造方法は、
表面に露出する表面電極部および裏面に露出する裏面電極部およびこれら両電極部間を互いに連結する短絡部を有する電極構造体が、柔軟な樹脂により形成された絶縁膜に保持されてなる接点膜と、
前記接点膜の外周部を支持するフレーム板と、を備え、
電気検査の対象となる回路装置の被検査電極に前記電極構造体が接続されるシート状プローブの製造方法であって、
銅箔などの金属膜と絶縁膜形成用樹脂シートとを一体的に接合して構成される第１の積層体を予め用意する第１の準備工程と、
前記第１の準備工程で得られた前記第１の積層体の前記絶縁膜形成用樹脂シートを前記フレーム板に対向させ、かつ銅箔などの金属膜を外方に露出させた姿勢にして、前記第１の積層体と前記フレーム板とを、絶縁性熱硬化型接着剤により一体的に接合する第１の接合工程と、
前記第１の接合工程で得られた第１次シート状プローブ形成部材に、高分子物質形成用液状物を塗布して、この高分子物質形成用液状物と前記第１の積層体の前記絶縁膜形成用樹脂シートとを熱硬化させて一体化する熱硬化物形成工程と、
前記熱硬化物形成工程で得られた第２次シート状プローブ形成部材から銅箔などの前記金属膜を除去する金属膜除去工程と、
前記金属膜除去工程で得られた第３次シート状プローブ形成部材の少なくとも前記金属膜が被覆されていた跡地部分に、裏面側レジスト層を形成する裏面側レジスト層形成工程と、
前記裏面側レジスト層形成工程で得られた第４次シート状プローブ形成部材の表裏両面から前記電極構造体を構成するための貫通孔をエッチングにより形成する貫通孔形成工程と、を有することを特徴としている。
【００２７】
このような方法によれば、電気検査のために使用されるシート状プローブを工業的な単価で、かつ大量生産するのに良好である。
ここで、前記金属膜除去工程を行う前に、前記第２次シート状プローブ形成部材の前記フレーム板側表面に表面側レジスト層を形成する表面側レジスト層形成工程を設けることもできる。
【００２８】
このような方法によれば、裏側の金属膜をエッチングする際に、表面側がエッチング液により浸食される虞がある場合でも、その侵食を可及的に防止することができる。
さらに、本願発明では、前記貫通孔形成工程で得られた第５次シート状プローブ形成部材から表面側レジスト層および裏面側レジスト層を除去するレジスト層除去工程と、
前記レジスト層除去工程で得られた第６次シート状プローブ形成部材の表面側にドライフィルムレジストをラミネートする表面側レジスト層形成工程と、
前記表面側レジスト層形成工程で得られた第７次シート状プローブ形成部材の新たな表面側レジスト層にパターン孔を形成するパターン孔形成工程と、
前記第１の準備工程と同様に、銅箔などの金属膜と絶縁膜形成用樹脂シートとを一体的に接合して構成される第２の積層体を予め準備する第２の準備工程と、
前記第２の準備工程で得られた第２の積層体を、前記パターン孔形成工程で得られた第
８次シート状プローブ形成部材における前記裏面側レジスト層で被覆されていた跡地部分に接合するにあたり、前記第２の積層体の銅箔などの金属膜側を前記第８次シート状プローブ形成部材に対向させ、かつ前記絶縁膜を外方に露出した姿勢にして、前記第２の積層体と前記第８次シート状プローブ形成部材とを、絶縁性熱硬化型接着剤により一体的に接合する第２の接合工程と、
前記第２の接合工程で得られた第９次シート状プローブ形成部材の前記貫通孔内の底面に露出する絶縁性熱硬化型接着剤の接着樹脂層を熱硬化させた後、あるいはこの底面に露出する接着樹脂層を熱硬化させる前の状態からエッチングを行なって、当該接着樹脂層を前記貫通孔内の底面から除去してその除去部分に銅箔などの金属膜を露出させる金属膜露出工程と、
前記金属膜露出工程で得られた第１０次シート状プローブ形成部材から表面レジスト層を除去する表面側レジスト層除去工程と、
前記表面側レジスト層除去工程で得られた第１１次シート状プローブ形成部材の前記貫通孔内に、前記電極構造体を形成する電極構造体形成工程と、
を有することもできる。
【００２９】
このような工程を引き続いて行なうことにより、電極構造体を形成するまでの作業を効率的に行なうことができる。
さらに、電気検査の対象となる回路装置の被検査電極に対応する検査電極が表面に形成された検査用回路基板と、
この検査用回路基板に対向して配置される異方導電性コネクターと、
この異方導電性コネクターに対向して配置される請求項１に記載のシート状プローブとを備えていれば、電気検査に使用されるプローブカードを提供することができる。
【００３０】
このようなプローブカードによれば、絶縁膜に電極構造体が位置ずれすることなく所望の位置に形成されているので、各集積回路の電気検査を正しく行なうことができる。
さらに、複数の集積回路が形成されたウェハの各集積回路を、請求項７に記載のプローブカードを介してテスターに電気的に接続し、前記各集積回路の電気検査を行えば、高精度でウェハの検査を行なうことができる。
【００３１】
本発明のシート状プローブによれば、支持体としてメッシュを使用すれば、樹脂製の絶縁膜が多孔膜内部に入り込んだ一体化構造を形成して接点膜を支持しているので、接点膜と支持体との固定強度が高く、このシート状プローブを用いた検査装置による電気検査において高い繰り返し耐久性が得られる。
【００３２】
本発明のプローブカード、回路装置の検査装置およびウェハの検査方法によれば、接点膜と支持体との固定強度が高い上記のシート状プローブを用いているので、電気検査において高い繰り返し耐久性が得られる。
【発明の効果】
【００３３】
本発明に係るシート状プローブによれば、厚みの厚い絶縁膜に、最細部の径が大きい貫通孔が具備されているので、ここに電気的抵抗値が小さくて、バラツキの小さい電極構造体を設置することができる。
【００３４】
さらに、フレーム板がメッシュにより形成されていれば、電気検査において高い繰り返し耐久性が得られる。
本発明に係るシート状プローブの製造方法によれば、仮に絶縁膜の厚みの大きい場合であっても、貫通孔を形成することができる。したがって、厚みの厚い絶縁膜に形成された貫通孔内に、所定形状の電極構造体を形成することができる。これにより、回路装置を検査する場合に動作不良を起こさずに高い信頼性を得ることができる。
【００３５】
さらに、この方法で製造されたシート状プローブを採用したプローブカード、回路装置の検査装置などによれば、電極構造体を形成した厚みの厚い絶縁膜に形成された貫通孔内に電極構造体が構成されているので、ウェハなどの回路装置を検査する場合に高い信頼性を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。なお、添付した各図面は説明用のものであり、その各部における具体的なサイズ、形状等は、本明細書の記載および、従来技術に基づいて当業者に理解される所による。
【００３７】
＜シート状プローブ＞
図１は、本発明の製造方法で製造されたシート状プローブの実施形態を示した図であり、図１（ａ）は平面図、図１（ｂ）は図１（ａ）におけるＸ−Ｘ線方向の断面図である。図２は、図１のシート状プローブにおける接点膜を拡大して示した平面図、図３は、図２のＸ−Ｘ線方向の断面図である。
【００３８】
本実施形態のシート状プローブ１０は、複数の集積回路が形成された８インチ等のウェハについて、各集積回路の電気検査をウェハの状態で行うために用いられる。このシート状プローブ１０は、被検査対象であるウェハ上の各集積回路に対応する各位置に多数の貫通孔１２が形成されたフレーム板１１を有し、その貫通孔１２内には、それぞれ接点膜１５が配置されている。
【００３９】
接点膜１５は、フレーム板１１の貫通孔周辺の支持部１９により、フレーム板１１に支持されている。図１（ｂ）に示したように、この支持部１９では、樹脂製の絶縁膜１６がフレーム板１１内部に入り込んだ状態で一体化構造が形成され、この一体化された部分により接点膜１５が支持されている。
【００４０】
接点膜１５は、図２および図３に示したように、柔軟な絶縁膜１６内に電極構造体１７が貫通形成された構造になっている。即ち、絶縁膜１６の厚み方向に延びる複数の電極構造体１７が、検査対象であるウェハの被検査電極に対応するパターンに従って絶縁膜１６の面方向に互いに離間して配置されている。
【００４１】
電極構造体１７は、絶縁膜１６の表面に露出する突起状の表面電極部１７ａと、絶縁膜１６の裏面に露出する板状の裏面電極部１７ｂと、絶縁膜１６の厚み方向に貫通して延びる短絡部１７ｃとが一体化した構造になっている。裏面電極部１７ｂには、高導電性金属からなる被覆膜１８が形成されている。
【００４２】
フレーム板１１としては、有機繊維からなるメッシュあるいは金属製のメッシュ（多孔板）もしくは金属製の平板を用いることもできる。
金属フレーム板としては、鉄、銅、ニッケル、クロム、コバルト、マグネシウム、マンガン、モリブデン、インジウム、チタン、タングステン、またはこれらの合金若しくは合金鋼を用いることができるが、後述する製造方法において、エッチング処理によって容易に貫通孔を形成することができる点で、４２合金、インバー、コバールなどの鉄−ニッケル合金鋼が好ましい。
【００４３】
また、金属製のメッシュを形成する金属としては、例えばステンレス、アルミニウムが挙げられる。
絶縁膜１６としては、柔軟性を有する樹脂膜が用いられる。絶縁膜１６の形成材料としては、電気的絶縁性を有する樹脂材料であれば特に限定されないが、例えばポリイミド系
樹脂、液晶ポリマー、およびこれらの複合材料が挙げられる。中でも、エッチングが容易であるポリイミドが好ましい。
【００４４】
ポリイミドにより絶縁膜１６を形成する場合は、熱硬化性のポリイミド、感光性のポリイミド、ポリイミド前駆体を溶媒に希釈したポリイミドのワニス、溶液等を用いて樹脂膜を形成することが好ましい。
【００４５】
絶縁膜１６の厚みは、良好な柔軟性を得る点などから、５〜１５０μｍであることが好ましく、より好ましくは７〜１００μｍ、さらに好ましくは１０〜５０μｍである。
電極構造体１７の材料としては、例えばニッケル、鉄、銅、金、銀、パラジウム、鉄、コバルト、タングステン、ロジウム、またはこれらの合金もしくは合金鋼等が挙げられる。電極構造体１７は、全体を単一の金属もしくは合金で形成してもよく、２種以上の金属もしくは合金を積層して形成してもよい。
【００４６】
表面に酸化膜が形成された被検査電極について電気検査を行う場合には、シート状プローブの電極構造体１７と被検査電極を接触させ、電極構造体１７の表面電極部１７ａにより被検査電極の表面の酸化膜を破壊して電極構造体１７と被検査電極との電気的接続を行うことが必要である。このため、電極構造体１７の表面電極部１７ａは、酸化膜を容易に破壊することかできる程度の硬度を有していることが望ましい。このような表面電極部１７ａを得るために、表面電極部１７ａを形成する金属中に、硬度の高い粉末物質を含有させることができる。
【００４７】
このような粉末物質としては、例えばダイヤモンド粉末、窒化シリコン、炭化シリコン、セラミックス、ガラスを挙げることができ、これらの非導電性の粉末物質を適量含有させることにより、電極構造体１７の導電性を損なうことなく、電極構造体１７の表面電極部１７ａにより被検査電極の表面に形成された酸化膜を破壊することができる。
【００４８】
また、被検査電極の表面の酸化膜を容易に破壊するために、電極構造体１７の表面電極部１７ａの形状を鋭利な突起状としてもよく、表面電極部１７ａの表面に微細な凹凸を形成してもよい。このように、表面電極部１７ａの形状は必要に応じて適宜の形状としてよい。
【００４９】
接点膜１５における電極構造体１７のピッチｐ（図３）は、検査対象であるウェハの被検査電極のピッチに応じて設定され、例えば４０〜２５０μｍ、好ましくは４０〜１５０μｍである。ここで、「電極構造体のピッチ」とは、隣接する電極構造体の中心間距離であって最も短い距離を表す。なお、１つの接点膜１５には、ウェハ上の集積回路の被検査電極の数等にもよるが、例えば数十個以上の電極構造体１７が形成される。
【００５０】
電極構造体１７の表面電極部１７ａにおける径Ｒに対する突出高さの比は、０．２〜３であることが好ましく、より好ましくは０．２５〜２．５である。このような条件を満足することにより、被検査電極のピッチが小さい場合であっても被検査電極に対応するパターンの電極構造体１７を容易に形成することができ、ウェハに対して安定な電気的接続状態が確実に得られる。
【００５１】
表面電極部１７ａの径Ｒは、短絡部１７ｃの径ｒの１〜３倍であることが好ましく、より好ましくは１〜２倍である。また、表面電極部１７ａの径Ｒは、電極構造体１７のピッチｐの３０〜７５％であることが好ましく、より好ましくは４０〜６０％である。
【００５２】
裏面電極部１７ｂの外径Ｌは、短絡部１７ｃの径より大きく、かつ、電極構造体１７のピッチｐより小さいものであればよいが、可能な限り大きいことが好ましく、これにより
、例えば異方導電性シートに対しても安定な電気的接続を確実に行うことができる。
【００５３】
短絡部１７ｃの径ｒは、電極構造体１７のピッチｐの１５〜７５％であることが好ましく、より好ましくは２０〜６５％である。
電極構造体１７の具体的な寸法について説明すると、表面電極部１７ａの突出高さは、被検査電極に対して安定な電気的接続を達成する点から、１５〜５０μｍであることが好ましく、より好ましくは１５〜３０μｍである。
【００５４】
表面電極部１７ａの径Ｒは、上記の条件や被検査電極の直径などを勘案して設定されるが、例えば３０〜２００μｍであり、好ましくは３５〜１５０μｍである。
短絡部１７ｃの径ｒは、充分に高い強度を得る点から、１０〜１２０μｍであることが好ましく、より好ましくは１５〜１００μｍである。
【００５５】
裏面電極部１７ｂの厚みは、強度を充分に高くして良好な繰り返し耐久性を得る点から、０．１〜１５０μｍであることが好ましく、より好ましくは１〜７５μｍである。
電極構造体１７の裏面電極部１７ｂに形成される被覆膜１８は、化学的に安定な高導電性金属からなるものが好ましく、具体的には、例えば金、銀、パラジウム、ロジウムが挙げられる。
【００５６】
また、電極構造体１７の表面電極部１７ａにも金属被覆膜を形成することができ、例えは被検査電極が半田材料により形成されている場合には、この半田材料が拡散することを防止する点から、銀、パラジウム、ロジウムなどの耐拡散性金属で表面電極部１７ａを被覆することが望ましい。
【００５７】
シート状プローブ１０の周縁部には、剛性を有する平板リング状の支持板を設けることもできる。このような支持板の材料としては、インバー、スーパーインバーなどのインバー型合金、エリンバーなどのエリンバー型合金、コバール、４２アロイなどの低熱膨張金属材料、アルミナ、炭化珪素、窒化珪素などのセラミックス材料が挙げられる。
【００５８】
このような剛性の高い支持板により、シート状プローブ１０を支持することで、後述のプローブカードにおいて、例えば支持板に形成した孔と、プローブカードに設けられたガイドピンとを係合させることにより、あるいは支持板と、プローブカード周縁部に設けられた周状の段差部とを嵌め合わせることにより、シート状プローブ１０の接点膜１５に設けられた電極構造体１７を、被検査物の被検査電極や異方導電性コネクターの導電部と容易に位置合わせすることができる。また、繰り返し検査に使用する場合においても、被検査物への張り付きを防止できるとともに、電極構造体１７を所定位置にセットすることができる。
【００５９】
以上のシート状プローブ１０において、フレーム板１１として金属製のメッシュが採用されていれば、図４(a)に示したように、接点膜１５を構成する絶縁膜１６の支持部１９
が、フレーム板１１と絶縁膜１６とが一体化した構造となっているので固定強度が高く、このシート状プローブ１０を用いた検査装置による電気検査において高い繰り返し耐久性が得られる。なお、図４（ｂ）に示したように、平板状の金属板８１を使用した場合には、絶縁膜１６の片面に接合され、平面状の支持部８２により支持される。
＜シート状プローブの製造方法＞
以下、本発明に係るシート状プローブ１０の製造方法について説明する。
【００６０】
本発明に係るシート状プローブの製造方法を工程順に示せば、図５に示したように、準備工程Ａと、第1の接合工程Ｂと、熱硬化物形成工程Ｃと、表面側レジスト層形成工程Ｄ
と、金属膜除去工程Ｅと、裏面側レジスト層形成工程Ｆと、貫通孔形成工程Ｇとを有して
いる。さらに、この貫通孔形成工程Ｇに続いて、図６に示したように、レジスト層除去工程Ｈと、表面側レジスト層形成工程Ｉと、パターン孔形成工程Ｊと、第２の準備工程Ｋと、第２の接合工程Ｌと、金属膜露出工程Ｍと、表面側レジスト層除去工程Ｎと、電極構造体形成工程Ｏとが行なわれる。
【００６１】
なお、本実施例では、熱硬化物形成工程Ｃと金属膜除去工程Ｅの間に、表面側レジスト層形成工程Ｄが行なわれているが、この表面側レジスト層形成工程Ｄは、裏面側レジスト層形成工程Ｆを行なう時に同時に行なうことも可能である。
【００６２】
以下、工程順に説明する。
なお、以下の説明では、便宜上、図面の下側を、「下」あるいは「下面」、「裏面」などとし、図面の上側を「上」あるいは「上面」などとして説明する。
【００６３】
まず、準備工程Ａでは、図７（ａ）に示したように、絶縁膜１６を形成するための絶縁膜形成用樹脂シート１６ａに、銅箔などの金属膜２０が積層された第1の積層体３が用意
される。また、この第１の積層体３が張り合わされるフレーム板１１が用意される。このフレーム板１１として、金属製のメッシュ、有機繊維からなるメッシュ、あるいは平板状の金属板などが好ましく用いられる。本実施例では、有機繊維によるメッシュが採用されている。なお、この有機繊維によるメッシュからなるフレーム板１１には、図１に示した接点膜１５が配置される貫通孔１２が予め所定位置に形成されている。
【００６４】
このような第1の積層体３として、例えばポリイミドに銅箔が貼付された市販の銅張積
層板を用いることもできる。
次に、図７（ｂ）、（ｃ）に示す第１の接合工程Ｂとなる。この第１の接合工程Ｂでは、図７（ｂ）に示したように、準備工程Ａで用意された第1の積層体３が、金属製のメッ
シュからなるフレーム板１１に対向して配置される。このとき、第１の積層体３の絶縁膜形成用樹脂シート１６ａ側がフレーム板１１の下面に配置され、銅箔などの金属膜２０は下側に露出して配置される。そして、フレーム板１１と第１の積層体３との間には、絶縁性熱硬化型接着剤４が介在され、この接着剤４を介してフレーム板１１と第１の積層体３とが、図７（ｃ）に示したように一体的に接合される。これにより、第1次シート状プロ
ーブ形成部材１００が形成される。
【００６５】
次に、図７（ｄ），（ｅ）に示す熱硬化物形成工程Ｃとなる。この熱硬化物形成工程Ｃでは、図７（ｄ）に示したように、有機繊維によるメッシュからなるフレーム板１１の表面に、高分子物質形成用液状物１６ｂを塗布し、この液状物１６ｂをフレーム板１１の微細孔内部にまで染み込ませる。高分子物質形成用液状物１６ｂは、例えば絶縁膜１６の形成樹脂のプレポリマーを含む液状物であり、好ましくは感光性ポリイミド溶液もしくは熱硬化性ポリイミドの前駆体溶液が用いられる。この場合、樹脂シート１６ａにはポリイミドシートを用いることが望ましい。
【００６６】
高分子物質形成用液状物１６ｂを塗布した後、硬化処理を行うことにより、図７（ｅ）に示したように、高分子物質形成用液状物１６ｂの硬化樹脂と樹脂シート１６ａとが一体化した絶縁膜１６が得られる。このような方法で絶縁膜１６を形成することにより、フレーム板１１の微細孔内に絶縁膜１６が入り込んだ状態でこれらが一体に固定される。これにより、第２次シート状プローブ形成部材２００が得られる。
【００６７】
なお、図７（ｅ）のように、フレーム板１１の微細孔内に絶縁膜１６が入り込んだ状態でこれらが一体に固定されたシートは、上記の製法の他、銅箔等の金属膜２０上にフレーム板１１を重ねた状態で、フレーム板１１の表面から高分子物質形成用液状物１６ｂを塗布し、次いで硬化処理することによっても得ることができる。また、貫通孔１２を形成し
たフレーム板１１に、上記の高分子物質形成用液状物１６ｂを塗布し、これを硬化させて絶縁膜１６とフレーム板１１が一体化された積層体を形成し、この表面に金属膜を一体化することによっても得ることができる。
【００６８】
次に、本実施例では、図８（ａ）に示す表面側レジスト層形成工程Ｄとなる。
この表面側レジスト層形成工程Ｄでは、熱硬化物形成工程Ｃを経て得られた第２次プローブ状形成部材２００における絶縁膜１６の表面側に、感光性ドラムフィルム等の表面側レジスト層２２を形成する。
【００６９】
次に、図８（ｂ）に示す金属膜除去工程Ｅとなる。
この金属膜除去工程Ｅでは、第２次シート状プローブ形成部材２００の下面に形成された銅箔などの金属膜２０をエッチングにより除去する。これにより、第３次シート状プローブ形成部材３００が得られる。
【００７０】
次に、図８（ｃ）に示す裏面側レジスト層形成工程Ｆとなる。
この裏面側レジスト層形成工程Ｆでは、一体化された絶縁膜１６の下面に、感光性ドラムフィルム等の裏面側レジスト層２４を形成する。これにより、第４次シート状プローブ形成部材４００が得られる。
【００７１】
すなわち、この第４次シート状プローブ形成部材４００では、表裏両面にレジスト層２２，２４が形成され、これらレジスト層２２，２４に挟まれる態様で、熱硬された絶縁膜１６が配置され、その絶縁膜１６内に、メッシュ状のフレーム板１１が埋設されている。
【００７２】
次に、図９（ａ）、（ｂ）に示す貫通孔形成工程Ｇとなる。
貫通孔形成工程Ｇは、裏面側レジスト層形成工程Ｆを経て得られた第４次シート状プローブ形成部材４００の表裏両方向から、開口２３ａと貫通孔２３ｂを形成する工程である。
【００７３】
すなわち、この貫通孔形成工程Ｇは、絶縁膜１６に最終的に形成すべき電極構造体のパターンに従ってエッチングにより複数の貫通孔２３ｂを形成するが、この貫通孔２３ｂを形成するには、先ず、表裏両面のレジスト層２２，２４をエッチングし、その後、絶縁膜１６をエッチングする。用いるエッチング液は、別々のエッチング液が用意される。
【００７４】
ここで、この貫通孔形成工程Ｇでは、これまで図９に示した絶縁膜１６の厚さが所定厚以上に厚くなると、この部分に貫通孔２３ｂを形成することができなかったが、本発明では、両側から開口２３ａおよび貫通孔２３ｂを掘り進めることにより、貫通孔２３ｂを形成することが可能になった。したがって、本実施例の貫通孔形成工程Ｇによれば、例えば、ポリイミドから構成される絶縁膜１６の厚さが厚い場合であっても、表裏両面間に亘って貫通孔２３ｂを形成することができる。
【００７５】
すなわち、図９（ａ）に示したように、レジスト層２２，２４に、先ず開口２３ａ，２３ａが形成され、これに続いて、図９（ｂ）に示したように、絶縁膜１６にまで連通した貫通孔２３ｂが形成される。この貫通孔２３ｂは、図１０に拡大して示したように、絶縁膜１６に両側からエッチングすることにより、両側にテーパ状の斜面２３ｃ、２３ｄが形成されながら掘り進められる。よって、片側から絶縁膜１６の１／２ｔの厚みをエッチングで掘り進めれば良いので、深さの大きい（厚みの大きい）貫通孔２３ｂを形成することが可能になる。このようにして、図９（ｂ）に示した第５次シート状プローブ形成部材５００が得られる。
【００７６】
なお、図１０において、貫通孔２３ｂの最狭部直径ｂの距離も大きく確保できるので、
後に、この貫通孔２３ｂにメッキにより電極構造体を形成する場合に、メッキ液を十分に循環させることが可能になる。したがって、メッキ液が循環されないことに起因するメッキ不良が生じることもない。
【００７７】
このように、本実施例によれば、両側からのエッチングにより貫通孔２３ｂを形成するので、絶縁膜１６の厚みが厚い所定以上に厚い場合であっても、確実に貫通孔２３ｂを形成することができる。したがって、その後、所定の電極構造体を形成することが可能になり、最狭部直径ｂの距離も大きく確保できるので、その電極構造体の電気的抵抗値も小さくすることができる。
【００７８】
次に、図１１（ａ）に示すレジスト層除去工程Ｈとなる。
このレジスト層除去工程Ｈでは、表面側レジスト層２２および裏面側レジスト層２４が除去される。これにより、第６次シート状プローブ形成部材６００が得られる。
【００７９】
次に、図１１（ｂ）に示す表面側レジスト層形成工程Ｉとなる。
この表面側レジスト層形成工程Ｉでは、第６次シート状プローブ形成部材６００の表面にドライフィルムレジストをラミネートして絶縁層１６上に、新たな表面側レジスト層２９が形成される。これにより、第７次シート状プローブ形成部材７００が得られる。
【００８０】
次に、図１１（ｃ）に示すパターン孔形成工程Ｊとなる。
このパターン孔形成工程Ｊでは、表面側の新たなレジスト層２９に対して、絶縁膜１６に形成された貫通孔２３ｂに対応する位置にパターン孔２９ａを形成する。これにより、第８次シート状プローブ形成部材８００が得られる。
【００８１】
次に、図１２（ａ）に示す第２の準備工程Ｋとなる。
この第２の準備工程Ｋでは、図７（ａ）に示した第１の準備工程Ａの場合と同様に、絶縁膜形成用樹脂シート１６ａに、銅箔などの金属膜２０が積層された第２の積層体３’が用意される。このような第２の積層体３’として、例えばポリイミドに銅箔が貼付された市販の銅張積層板を用いることもできる。そして、この第２の積層体３’は、第１の積層体３の場合とは、反対の向きに配置される。
【００８２】
次に、図１２（ｂ）、（ｃ）に示す第２の接合工程Ｌとなる。この第２の接合工程Ｌでは、第２の準備工程Ｋで用意された第２の積層体３’が、図１２（ｂ）に示したように、図１２（ａ）の姿勢で絶縁膜１６の下面に対向して配置され、絶縁膜１６と第２の積層体３’との間に、絶縁性熱硬化型接着剤４が介在されて、この接着剤４を介して絶縁膜１６と第２の積層体３’とが、図１２（ｃ）に示したように一体的に接合される。これにより、第９次シート状プローブ形成部材９００が得られる。
【００８３】
ここで、図１２（ｃ）の状態で熱硬化されると、図１２（ｄ）に拡大して示したように、貫通孔２３ｂの底面において、絶縁性熱硬化型接着剤４の樹脂層４ａが金属膜２０の表面を覆ってしまう。
【００８４】
このように、絶縁性の樹脂層４ａで金属膜２０が覆われてしまうと、金属膜２０を電極として使用することができないことから、貫通孔２３ｂ内にメッキすることができない。
そこで、本実施例では、図１３（ａ）、（ｂ）に示したように、金属膜露出工程Ｍとなる。
【００８５】
この金属膜露出工程Ｍでは、貫通孔２３ｂの底面から、エッチングにより樹脂層４ａが除去される。このとき、裏面の絶縁膜形成用樹脂シート１６ａも同時に除去される。
これにより、第１０次シート状プローブ形成部材１０００が得られる。
【００８６】
なお、このような樹脂層４ａを除去するにあたり、上記実施例では、熱硬化型接着剤４が熱硬化する前に樹脂層４ａを除去しているが、これに代え、熱硬化した後に除去することもできる。
【００８７】
次に、図１４（ａ）、（ｂ）に示す表面側レジスト層除去工程Ｎとなる。
この表面側レジスト層除去工程Ｎでは、絶縁膜１６の表面から表面側レジスト層２２が除去される。これにより、第１１次シート状プローブ形成部材１１００が得られる。
【００８８】
次に、図１５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）に示す電極構造体形成工程Ｏとなる。この電極構造体形成工程Ｏでは、先ず、図１５（ａ）に示したように、金属膜２０の下面にレジスト層２４を形成する。さらに金属膜２０を共通電極としてメッキ処理を施すことにより、絶縁膜１６の貫通孔２３ｂ内に、表面が半球状に突出したリベット状の電極構造体１７を形成する。その後、図１５（ｂ）に示したように、絶縁膜１６および電極構造体１７を覆うようにレジスト層２５を形成する。さらに、図１５（ｃ）に示したように、裏面電極部１７ｂに対応する部分を残すようにレジスト層２４をパターニングする。そして、金属膜２０をエッチングしてその一部を除去することにより、図１５（ｄ）に示したように、裏面電極部１７ｂを形成する。
【００８９】
次に、図１６（ａ）に示したように、絶縁膜１６の裏面および裏面電極部１７ｂの裏面を覆うように、レジスト層２６を形成する。さらに、図１６（ｂ）に示したように、このレジスト層２６おける裏面電極部１７ｂが位置する箇所に、パターン孔２７を形成し、裏面電極部１７ｂを露出させる。
【００９０】
そして、金メッキ液を用い、裏面電極部１７ｂに対して金メッキ処理を施すことにより、図１６（ｃ）に示したように、裏面電極部１７ｂの裏面側表面に、金からなる被覆膜１８を形成する。これにより、電極構造体１７が形成される。
その後、図１６（ｄ）に示したように、レジスト層２６を除去する。
【００９１】
次いで、図１７（ａ）に示したように、レジスト層２８を形成する。次いで、図１７（ｂ）に示したように、レジスト層２５およびレジスト層２８に露光処理および現像処理を施すことにより、フレーム板１１の各貫通孔１２を覆うようにパターンを形成する。
【００９２】
その後、図１７（ｃ）に示したように、絶縁膜１６に対し、ポリイミドエッチング液を用いてエッチング処理を施す。
次いで、図１７（ｄ）に示したように、レジスト層２５およびレジスト層２８を除去することにより、接点膜１５を得る。これにより、所定の工程が完了する。
【００９３】
このように得られた接点膜１５を、多数個用意し、図１に示したように、フレーム板１１の貫通孔に配置することにより、シート状プローブ１０を得ることができる。
以上、本発明に係るシート状プローブおよびシート状プローブ１０の製造方法の好ましい実施形態について説明したが、上述した以外の方法でもシート状プローブ１０を得ることができる。
＜プローブカードおよび回路装置の検査装置＞
図１８は、上記シート状プローブ１０が採用された本発明に係るプローブカードおよびこのプローブカードを採用した検査装置を示した断面図であり、図１９（ａ）、（ｂ）は、プローブカードの組み立て前後の状態を示した断面図、図２０は、プローブカードの要部の構成を示した断面図である。
【００９４】
この検査装置は、複数の集積回路が形成されたウェハについてそれぞれの集積回路の電
気検査をウェハの状態で行うために用いられる。この検査装置のプローブカード３０は、検査用回路基板３１と、この検査用回路基板３１の表面に配置された異方導電性コネクター４０と、この異方導電性コネクター４０の表面に配置されたシート状プローブ１０とを備えている。
【００９５】
検査用回路基板３１の表面には、検査対象であるウェハに形成された全ての集積回路における被検査電極のパターンに従って複数の検査用電極３２が形成されている。検査用回路基板３１の基板材料としては、例えば、ガラス繊維補強型エポキシ樹脂、ガラス繊維補強型フェノール樹脂、ガラス繊維補強型ポリイミド樹脂、ガラス繊維補強型ビスマレイミドトリアジン樹脂等の複合樹脂基板材料、ガラス、二酸化珪素、アルミナ等のセラミックス基板材料、金属板をコア材としてエポキシ樹脂、ポリイミド樹脂等の樹脂を積層した積層基板材料が挙げられる。
【００９６】
バーンイン試験に用いるためのプローブカードでは、この基板材料として、線熱膨張係数が３×１０-5／Ｋ以下、好ましくは１×１０-7〜１×１０-5／Ｋ、より好ましくは１×１０-6〜６×１０-6／Ｋであるものを用いることが望ましい。
【００９７】
異方導電性コネクター４０は、図２１に示したように、複数の貫通孔４２が形成された円板状のフレーム板４１を備えている。このフレーム板４１の貫通孔４２は、例えば、検査対象であるウェハに形成された各集積回路に対応して形成されている。貫通孔４２の内部には、厚み方向に導電性を有する弾性異方導電膜５０が、貫通孔４２の周辺部に支持された状態で、隣接する弾性異方導電膜５０と互いに独立して配置される。また、フレーム板４１には、シート状プローブ１０および検査用回路基板３１との位置決めを行うための位置決め孔（図示省略）が形成されている。
【００９８】
フレーム板４１の厚みは、その材質によって異なるが、２０〜６００μｍであることが好ましく、より好ましくは４０〜４００μｍである。この厚みが２０μｍ未満である場合、異方導電性コネクター４０を使用する際に必要な強度が得られないことがあり、耐久性が低くなり易い。一方、厚みが６００μｍを超える場合、貫通孔４２に形成される弾性異方導電膜５０が過剰に厚くなり、接続用導電部５２における良好な導電性および隣接する接続用導電部５２間における絶縁性が得られなくなることがある。
【００９９】
フレーム板４１の貫通孔４２における面方向の形状および寸法は、検査対象であるウェハの被検査電極の寸法、ピッチおよびパターンに応じて設計される。
フレーム板４１の材料としては、フレーム板４１が容易に変形せず、その形状が安定に維持される程度の剛性を有するものが好ましく、具体的には、例えば金属材料、セラミックス材料、樹脂材料が挙げられる。金属材料としては、具体的には、例えば鉄、銅、ニッケル、チタン、アルミニウムなどの金属またはこれらを２種以上組み合わせた合金もしくは合金鋼が挙げられる。フレーム板４１を金属材料により形成する場合には、フレーム板４１の表面に絶縁性被膜が施されていてもよい。
【０１００】
バーンイン試験に用いるためのプローブカードでは、フレーム板４１の材料として、線熱膨張係数が３×１０-5／Ｋ以下、好ましくは１×１０-7〜１×１０-5／Ｋ、より好ましくは１×１０-6〜８×１０-6／Ｋであるものを用いることが望ましい。このような材料の具体例としては、インバーなどのインバー型合金、エリンバーなどのエリンバー型合金、スーパーインバー、コバール、４２合金などの磁性金属の合金もしくは合金鋼が挙げられる。
【０１０１】
弾性異方導電膜５０は、図２０に示したように、厚み方向に延びる複数の接続用導電部５２と、それぞれの接続用導電部５２を互いに絶縁する絶縁部５３とからなる。接続用導
電部５２には、磁性を示す導電性粒子５１が厚み方向に並ぶよう配向した状態で密に含有されている。また、接続用導電部５２は、弾性異方導電膜５０の両面から突出しており、両面に突出部５４が形成されている。
【０１０２】
弾性異方導電膜５０の厚み（接続用導電部５２が表面から突出している場合には接続用導電部５２の厚み）は、５０〜３０００μｍであることが好ましく、より好ましくは７０〜２５００μｍ、特に好ましくは１００〜２０００μｍである。この厚みが５０μｍ以上であれば、充分な強度を有する弾性異方導電膜５０が確実に得られる。また、この厚みが３０００μｍ以下であれば、所要の導電性特性を有する接続用導電部５２が確実に得られる。
【０１０３】
突出部５４の突出高さは、突出部５４の最短幅もしくは直径の１００％以下であることが好ましく、より好ましくは７０％以下である。このような突出高さを有する突出部５４を形成することにより、突出部５４が加圧された際に座屈することがなく導電性が確実に得られる。
【０１０４】
弾性異方導電膜５０のフレーム板４１に支持された二股部分の一方の厚みは、５〜６００μｍであることが好ましく、より好ましくは１０〜５００μｍ、特に好ましくは２０〜４００μｍである。また、図示したように弾性異方導電膜５０をフレーム板４１の両面側で二股状に支持する場合の他、フレーム板４１の片面のみで支持するようにしてもよい。
【０１０５】
弾性異方導電膜５０を形成する弾性高分子物質としては、架橋構造を有する耐熱性の高分子物質が好ましい。このような架橋高分子物質を得るために用いることができる硬化性の高分子物質形成材料としては、例えばシリコーンゴム、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、クロロプレンゴム、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、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、軟質液状エポキシゴムが挙げられる。中でも、成形加工性および電気特性の点からシリコーンゴムが好ましい。
【０１０６】
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 ポアズ以下であることが好ましく、縮合型、付加型、ビニル基やヒドロキシル基を有するものなどを使用できる。具体的には、例えば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を挙げることができる。
【０１０７】
高分子物質形成材料中には、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のとしては、例えば過酸化ベンゾイル、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の有機過酸化物、脂肪酸アゾ化合物、ヒドロシリル化触媒が挙げられる。
【０１０８】
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、通常は、高分子物質形成材料１００重量部に対して３〜１５重量部である。
【０１０９】
弾性異方導電膜５０の接続用導電部５２に含有される導電性粒子５１としては、磁性を示す粒子が好ましい。このような磁性を示す粒子としては、例えば鉄、ニッケル、コバルトなどの金属粒子もしくはこれらの合金粒子またはこれらの金属を含有する粒子が挙げら
れる。また、これらの粒子を芯粒子とし、この芯粒子の表面に金、銀、パラジウム、ロジウムなどの導電性が良好な金属をメッキした粒子、あるいは非磁性金属粒子、ガラスビーズなどの無機粒子またはポリマー粒子を芯粒子とし、この芯粒子の表面に、ニッケル、コバルトなどの導電性磁性体をメッキした粒子、あるいは芯粒子に導電性磁性体および導電性が良好な金属の両方を被覆した粒子も使用できる。
【０１１０】
中でも、ニッケル粒子を芯粒子とし、その表面に金や銀などの導電性が良好な金属のメッキを施したものが好ましい。芯粒子の表面への導電性金属の被覆は、例えば無電解メッキにより行うことができる。
【０１１１】
芯粒子の表面に導電性金属を被覆した導電性粒子は、良好な導電性を得る点から、粒子表面における導電性金属の被覆率（芯粒子の表面積に対する導電性金属の被覆面積の割合）が４０％以上であることが好ましく、さらに好ましくは４５％以上、特に好ましくは４７〜９５％である。導電性金属の被覆量は、芯粒子の２．５〜５０重量％であることが好ましく、より好ましくは３〜４５重量％、さらに好ましくは３．５〜４０重量％、特に好ましくは５〜３０重量％である。
【０１１２】
導電性粒子５１の粒子径は、１〜５００μｍであることが好ましく、より好ましくは２〜４００μｍ、さらに好ましくは５〜３００μｍ、特に好ましくは１０〜１５０μｍである。また、導電性粒子５１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１〜７、さらに好ましくは１〜５、特に好ましくは１〜４である。このような条件を満足する導電性粒子５１を用いることにより、弾性異方導電膜５０の加圧変形が容易であるとともに、接続用導電部５２において各導電性粒子５１間に充分な電気的接触が得られる。
【０１１３】
また、導電性粒子５１の形状は、高分子物質形成材料中に容易に分散させることができる点で、球状、星形状、あるいは１次粒子が凝集した２次粒子による塊形状が好ましい。
また、導電性粒子５１の表面をシランカップリング剤などのカップリング剤で処理してもよい。これにより、導電性粒子５１と弾性高分子物質との接着性が高くなり、得られる弾性異方導電膜５０の繰り返し使用における耐久性が高くなる。
【０１１４】
接続用導電部５２における導電性粒子５１の含有割合は、体積分率で１０〜６０％、好ましくは１５〜５０％が好ましい。この割合が１０％未満の場合、充分に電気抵抗値の小さい接続用導電部５２が得られないことがある。一方、この割合が６０％を超える場合、得られる接続用導電部５２が脆弱になり易く、必要な弾性が得られないことがある。
【０１１５】
高分子物質形成材料中には、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、成形材料のチキソトロピー性が確保され、その粘度が高くなる。さらに、導電性粒子５１の分散安定性が向上すると共に、硬化処理されて得られる弾性異方導電膜５０の強度が高くなる。
【０１１６】
異方導電性コネクター４０は、例えば特開２００２−３３４７３２号公報に記載されている方法により製造することができる。
プローブカード３０の検査用回路基板３１の裏面には、プローブカード３０を下方に加圧する加圧板３５が設けられ、プローブカード３０の下方には、検査対象であるウェハ１が載置されるウェハ載置台３６が設けられている。加圧板３５およびウェハ載置台３６のそれぞれには、加熱器３７が接続されている。
【０１１７】
シート状プローブ１０におけるリング状の支持板１３は、図１９に示したように、加圧
板３５に設けられた周状の嵌合用段差部３８に嵌め込まれる。また、異方導電性コネクター４０の位置決め孔には、ガイドピン３３が挿通される。これにより、異方導電性コネクター４０は、弾性異方導電膜５０のそれぞれの接続用導電部５２が検査用回路基板３１のそれぞれの検査用電極３２に対接するように配置され、この異方導電性コネクター４０の表面に、シート状プローブ１０が、それぞれの電極構造体１７が異方導電性コネクター４０の弾性異方導電膜５０におけるそれぞれの接続用導電部５２に対接するよう配置され、この状態で、三者が固定される。
【０１１８】
なお、シート状プローブ１０にリング状の支持板１３を設けずに、シート状プローブ１０および異方導電性コネクター４０の各位置決め孔に、検査用回路基板３１に設けられたガイドピン３３を挿通することによりこれらを検査用回路基板３１に固定し、検査用回路基板３１の検査用電極３２、異方導電性コネクター４０の接続用導電部５２、およびシート状プローブ１０の電極構造体１７が所定の位置関係で対接するように三者を位置決めするようにしてもよい。
【０１１９】
ウェハ載置台３６には、検査対象であるウェハ１が載置され、加圧板３５によりプローブカード３０を下方に加圧することにより、シート状プローブ１０の電極構造体１７における各表面電極部１７ａが、ウェハ１の各被検査電極２に加圧接触する。この状態では、異方導電性コネクター４０の弾性異方導電膜５０における各接続用導電部５２は、検査用回路基板３１の検査用電極３２とシート状プローブ１０の電極構造体１７の裏面電極部１７ａとにより挟圧されて厚み方向に圧縮されている。これにより、接続用導電部５２にはその厚み方向に導電路が形成され、ウェハ１の被検査電極２と検査用回路基板３１の検査用電極３２とが電気的に接続される。その後、加熱器３７によって、ウェハ載置台３６および加圧板３５を介してウェハ１が所定の温度に加熱され、この状態で、ウェハ１に形成された複数の集積回路のそれぞれについて電気検査が行われる。
【０１２０】
このウェハ検査装置によれば、ウェハ１が例えば直径が８インチ以上の大面積であり、且つ被検査電極２のピッチが極めて小さい場合であっても、バーンイン試験において、ウェハ１に対する良好な電気的接続状態を安定に維持することができ、ウェハ１の複数の集積回路のそれぞれについて所要の電気検査を確実に実行することができる。
【０１２１】
なお、本実施形態では、プローブカードの検査電極がウェハに形成された全ての集積回路の被検査電極に対して接続され、一括して電気検査が行われるが、ウェハに形成された全ての集積回路の中から選択された複数の集積回路の被検査電極に対してプローブカードの検査電極を接続して、各選択領域毎に検査するようにしてもよい。選択される集積回路の数は、ウェハのサイズ、ウェハに形成された集積回路の数、各集積回路における被検査電極の数などを考慮して適宜選択されるが、例えば１６個、３２個、６４個、１２８個である。
【０１２２】
また、弾性異方導電膜５０には、被検査電極のパターンに対応するパターンに従って形成された接続用導電部５２の他に、被検査電極に電気的に接続されない非接続用の導電部が形成されていてもよい。
【０１２３】
また、本発明のプローブカードおよび回路装置の検査装置は、ウェハ検査用の他、半導体チップ、ＢＧＡ、ＣＳＰなどのパッケージＬＳＩ、ＭＣＭなどの半導体集積回路装置などに形成された回路を検査するための構成としてもよい。
【０１２４】
以下、本発明の具体的な実施例について説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
＜試験用ウェハの作製＞
直径が８インチのシリコン製のウェハ（１）上に、それぞれの寸法が８ｍｍ×８ｍｍである正方形の集積回路Ｌを合計で３９３個形成した。ウェハ（１）に形成された各集積回路Ｌは、その中央に被検査電極領域を有し、この被検査電極領域には、それぞれ縦方向の寸法が２００μｍで横方向の寸法が７０μｍである矩形の４０個の被検査電極（２）が１２０μｍのピッチで横方向に一列に配列されている。また、このウェハ（１）全体の被検査電極（２）の総数は１５７２０個であり、全ての被検査電極（２）は互いに電気的に絶縁されている。以下、このウェハを「試験用ウェハＷ１」という。
【０１２５】
また、全ての被検査電極（２）を互いに電気的に絶縁することに代えて、集積回路（Ｌ）における４０個の被検査電極（２）のうち最も外側の被検査電極（２）から数えて１個おきに２個ずつを互いに電気的に接続したこと以外は、上記試験用ウェハＷ１と同様の構成の３９３個の集積回路Ｌをウェハ（１）上に形成した。以下、このウェハを「試験用ウェハＷ２」という。
[実施例１]
有機繊維によるメッシュ（ＮＢＣ（株）製 Ｖスクリーン、品番：Ｖ３８０、厚さ４３μｍ、メッシュ数１５０／ｃｍ、線径２３μｍ）からなる直径が２２ｃｍのフレーム板（１１）を用意し、このメッシュに、横方向の寸法が５４００μｍで縦方向の寸法が６００μｍである３９３個の貫通孔（１２）をパンチングにより穿孔した。
【０１２６】
一方、直径が２０ｃｍで厚みが（２５μｍ）のポリイミドシート（１６ａ）の片面に直径が２０ｃｍで厚みが１２μｍの銅からなる金属膜（２０）が積層された積層シートを用意した（図７（ａ））。
【０１２７】
この積層シートのポリイミドシート（１６ａ）側の表面にポリイミドワニス（宇部興産社製「Ｕ−ワニス」を厚さ約４μｍに塗布して絶縁製熱硬化型接着剤層（４）を形成し、フレーム板（１１）を配置し（図７（ｂ））、ポリイミドワニス（宇部興産社製「Ｕ−ワニス」）を塗布して乾燥することを繰り返し絶縁層（１６）を形成し、熱風乾燥により加熱硬化した（図７（ｃ））。得られた積層体の多孔膜の貫通孔内におけるポリイミドの厚さは約６０μｍであった。
【０１２８】
この積層体の表面に、液状レジスト（ＪＳＲ製、品名：ＴＨＢ−１５０Ｎ）によってレジスト層（２２）を形成した（図８（ａ））。次いで、レジスト層（２２）に露光処理および現像処理を施すことにより、試験用ウェハＷ１に形成された被検査電極のパターンに従って、直径が７０μｍの円形である１５７２０個の開口（２３ａ）を形成した（図９（ａ））。露光処理は、高圧水銀灯によって１２００ｍＪ／ｃｍ2 の紫外線を照射して行い、現像処理は、現像液（ＪＳＲ製：ＰＤ５２３）に室温で１８０秒間浸漬することによって行った。
【０１２９】
その後、絶縁膜（１６）に対し、ポリイミドエッチング液（東レエンジニアリング株式会社製、「ＴＰＥ−３０００」）を用い、８０℃、１０分間の条件でエッチング処理を施すことにより、両側から対応位置に貫通孔（２３ｂ）を形成した。
【０１３０】
貫通孔（２３ｂ）の最狭部直径ｂは、約２０μｍであった。その後、この積層体を４５℃の水酸化ナトリウム溶液に２分間浸漬させることにより、図１１（ａ）に示したように、表面側レジスト層（２４）および裏面側レジスト層（２２）を除去した。
【０１３１】
その後、図１１（ｂ）に示したように、表裏両面のレジスト層（２２），（２４）を除去した積層体の上面側に、厚みが２５μｍのドライフィルムレジスト（日立化成製、品名：Ｈ−Ｋ３５０）をラミネートして絶縁層（１６）上に新たな表面側レジスト層（２９）を形成する。
【０１３２】
次に、図１１（ｃ）に示したように、この新たなレジスト層（２９）に対して絶縁膜（１６）に形成された貫通孔（２３ｂ）に対応する位置に直径が７０μｍのパターン孔を形成し、絶縁層（１６）の開口（２３ｂ）を露出させた。
【０１３３】
露光処理は、高圧水銀灯によって８０ｍＪの紫外線を照射することにより行い、現像処理は、１％水酸化ナトリウム水溶液よりなる現像液による４０秒間の洗浄を２回繰り返すことにより行った。
【０１３４】
その後、直径が２０ｃｍで厚みが１２．５μｍのポリイミドシート（１６ａ）の片側に直径が２０ｃｍで厚み１２μｍの銅からなる金属層（２０）が積層された第２の積層体（３’）を用意した（図１２（ａ））。
【０１３５】
この積層体（３’）の金属層側の表面にポリイミドワニス（宇部興産社製「Ｕ−ワニス」を厚さ約５μｍに塗布して絶縁性熱硬化型接着剤（４）とし（図１２（ｂ））、その絶縁性熱硬化型接着剤の上に得られたシート状プローブ形成部材を配置し(図１２（ｃ）)、熱風乾燥により加熱硬化した図１３（ａ）。得られた積層体（シート状プローブ形成部材）のフレーム板の貫通孔内におけるポリイミドの厚さは約６５μｍであった。
【０１３６】
次に、得られた積層体の貫通孔底面のポリイミドの接着樹脂層をエッチングにより除去し、銅箔（２０）を露出された（図１３（ａ））。その後、表面側レジスト層（２９）をエッチングで除去した（図１４（ａ））。次に、裏面側にレジスト層２４を形成した（図１５（ａ））。
【０１３７】
次に、得られた積層体を、スルファミン酸ニッケルを含有するメッキ浴中に浸漬し、当該積層体に対し、金属膜（２０）を電極として、電解メッキ処理を施すことにより、絶縁膜（１６）の貫通孔（２３ｂ）内に金属を充填して短絡部（１７ｃ）を形成すると共に、絶縁膜（１６）の表面に、短絡部（１７ｃ）と一体に連結された、直径が約９０μｍで突出高さが約３０μｍの半球状の表面電極部（１７ａ）を形成した（図１５（ａ））。ここで、電解メッキ処理は、メッキ浴の温度が５０℃で、電流密度が５Ａ／ｄｍ2で、メッキ
処理時間が６０分間の条件で行った。
【０１３８】
その後、液状レジスト（ＪＳＲ製、品名：ＴＨＢ−１５０Ｎ）によって、この積層体の表面電極部側の全面を覆うようにレジスト層（２５）を形成した（図１５（ｂ）。そして、レジスト層（２４）に対して露光処理および現像処理を施すことにより、試験用ウェハＷ１に形成された被検査電極のパターンに対応するパターンに従って横方向に１２０μｍのピッチで並ぶよう配置された、それぞれ縦方向の寸法が２００μｍで横方向の寸法が７０μｍの矩形の１５７２０（４０×３９３）個のレジストパターンを形成した（図１５（ｃ）参照）。ここで、露光処理は、高圧水銀灯によって８０ｍＪの紫外線を照射することにより行い、現像処理は、１％水酸化ナトリウム水溶液からなる現像剤に４０秒間浸漬する操作を２回繰り返すことによって行った。
【０１３９】
その後、金属膜（２０）対して、塩化第二鉄系エッチング液を用いて５０℃、３０秒間の条件でエッチング処理を施すことにより、横方向の寸法が５４００μｍで縦方向の寸法が６００μｍの３９３個の各領域内に、横方向に１２０μｍのピッチで並ぶように配置された、それぞれ縦方向の寸法が２００μｍで横方向の寸法が７０μｍである矩形の１５７２０（４０×３９３）個の裏面電極部（１７ｂ）を形成した（図１５（ｄ））。
【０１４０】
その後、液状レジスト（ＪＳＲ製、品名：ＴＨＢ−１５０Ｎ）によって、絶縁膜（１６）の裏面および裏面電極部（１７ｂ）のそれぞれを覆うように、厚みが２５μｍのレジス
ト層（２６）を形成し（図１６（ａ））、このレジスト層（２６）おける裏面電極部（１７ｂ）が位置する箇所に、縦方向の寸法が２００μｍで横方向の寸法が７０μｍの矩形である１５７２０個のパターン孔（２７）を、裏面電極部（１７ｂ）が露出するよう形成した（図１５（ｂ））。ここで、パターン孔形成のための露光処理は、高圧水銀灯によって１２００ｍＪ／ｃｍ2 の紫外線を照射して行い、現像処理は、現像液（ＪＳＲ製：ＰＤ５２３）に室温で１８０秒間浸漬することによって行った。
【０１４１】
そして、金メッキ液（田中貴金属（株）、品名：レクトロレス）を用い、裏面電極部（１７ｂ）に対して金メッキ処理を施すことにより、裏面電極部（１７ｂ）の表面に、厚み０．２μｍの金からなる被覆膜（１８）を形成し、以って電極構造体（１７）を形成した（図１６（ｃ））。その後、レジスト層（２６）を除去した。
【０１４２】
その後、絶縁膜（１６）に対し、ポリイミドエッチング液（東レエンジニアリング株式会社製、「ＴＰＥ−３０００」）を用いて８０℃、１０分間の条件でエッチング処理を施すことにより、それぞれ寸法が６．４ｍｍ×６．４ｍｍの互いに独立した３９３個の絶縁膜（１６）を形成し、以って３９３個の接点膜（１５）を形成した（図１７（ｃ））。
【０１４３】
次いで、レジスト層（２５）およびレジスト層（２８）を除去することにより、シート状プローブ（１０）を製造した（図１５（ｄ））。
得られたシート状プローブ（１０）の仕様は、以下の通りである。
【０１４４】
フレーム板（１１）は、有機繊維によるメッシュからなり、その直径が２２ｃｍで厚みが４３μｍの円板状である。フレーム板（１１）の貫通孔（１２）の数は３９３個で、それぞれの横方向の寸法が５４００μｍで縦方向の寸法が６００μｍである。３９３個の接点膜（１５）の各々における絶縁膜（１６）は、材質がポリイミドで、その寸法は、横方向が６．４ｍｍ、縦方向が６．４ｍｍ、フレーム板の貫通孔内における厚みが約６５μｍである。接点膜（１５）の各々における電極構造体（１７）は、その数が４０個（合計１５７２０個）で、横方向に１２０μｍのピッチで一列に並ぶよう配置されている。電極構造体（１７）の各々における表面電極部（１７ａ）は、直径が約９０μｍで突出高さ約３０μｍの半球状であり、短絡部（１７ｃ）の直径７０μｍであり、裏面電極部（１７ｂ）は、７０μｍ×２００μｍの矩形の平板状で、被覆膜（１８）を含む裏面電極部（１７ｂ）の厚みは約１２μｍである。
【０１４５】
このようにして、合計で４枚のシート状プローブを製造した。これらのシート状プローブを「シート状プローブＭ１」〜「シート状プローブＭ４」とする。
[比較例１]
実施例１で用いた、有機繊維のメッシュに支持された厚み約６０μｍのポリイミドからなる絶縁膜（１６）に両面から対応位置に貫通孔（２３ｂ）を形成した第５次シート状プローブ形成部材５００の代わりに、有機繊維のメッシュに支持された厚み約６０μｍのポリイミドからなる絶縁膜に片面から貫通孔を形成した積層シートを用い、以後の工程を実施例１と同様に行い電極構造体を１５７２０個形成した。そして絶縁膜（厚み約６５μｍのポリイミドフィルム）よりなるシート状プローブを製造した。電極構造体の配置、形状、数は実施例１のシート状プローブと同様である。
【０１４６】
このようにして、合計で４枚の比較用のシート状プローブを製造した。これらのシート状プローブを「シート状プローブＮ１」〜「シート状プローブＮ４」とする。
＜異方導電性コネクターの作製＞
（i）磁性芯粒子の調製
市販のニッケル粒子（Ｗｅｓｔａｉｍ社製，「ＦＣ１０００」）を用い、以下のようにして磁性芯粒子を調製した。
【０１４７】
日清エンジニアリング株式会社製の空気分級機「ターボクラシファイア ＴＣ−１５Ｎ」によって、ニッケル粒子２ｋｇを、比重が８．９、風量が２．５ｍ3 ／ｍｉｎ、ローター回転数が２，２５０ｒｐｍ、分級点が１５μｍ、ニッケル粒子の供給速度が６０ｇ／ｍｉｎの条件で分級処理し、粒子径が１５μｍ以下のニッケル粒子０．８ｋｇを捕集し、さらに、このニッケル粒子０．８ｋｇを、比重が８．９、風量が２．５ｍ3 ／ｍｉｎ、ローター回転数が２，９３０ｒｐｍ、分級点が１０μｍ、ニッケル粒子の供給速度が３０ｇ／ｍｉｎの条件で分級処理し、ニッケル粒子０．５ｋｇを捕集した。
【０１４８】
得られたニッケル粒子は、数平均粒子径が７．４μｍ、粒子径の変動係数が２７％、ＢＥＴ比表面積が０．４６×１０3 ｍ2 ／ｋｇ、飽和磁化が０．６Ｗｂ／ｍ2 であった。
このニッケル粒子を「磁性芯粒子［Ａ］」とする。
（ii）導電性粒子の調製
粉末メッキ装置の処理槽内に、磁性芯粒子［Ａ］１００ｇを投入し、更に、０．３２Ｎの塩酸水溶液２Ｌを加えて攪拌し、磁性芯粒子［Ａ］を含有するスラリーを得た。このスラリーを常温で３０分間攪拌することにより、磁性芯粒子［Ａ］の酸処理を行い、その後、１分間静置して磁性芯粒子［Ａ］を沈殿させ、上澄み液を除去した。
【０１４９】
次いで、酸処理が施された磁性芯粒子［Ａ］に純水２Ｌを加え、常温で２分間攪拌し、その後、１分間静置して磁性芯粒子［Ａ］を沈殿させ、上澄み液を除去した。この操作を更に２回繰り返すことにより、磁性芯粒子［Ａ］の洗浄処理を行った。
【０１５０】
そして、酸処理および洗浄処理が施された磁性芯粒子［Ａ］に、金の含有割合が２０ｇ／Ｌの金メッキ液２Ｌを加え、処理層内の温度を９０℃に昇温して攪拌することにより、スラリーを調製した。この状態で、スラリーを攪拌しながら、磁性芯粒子［Ａ］に対して金の置換メッキを行った。その後、スラリーを放冷しながら静置して粒子を沈殿させ、上澄み液を除去することにより、導電性粒子を調製した。
【０１５１】
このようにして得られた導電性粒子に純水２Ｌを加え、常温で２分間攪拌し、その後、１分間静置して導電性粒子を沈殿させ、上澄み液を除去した。この操作を更に２回繰り返し、その後、９０℃に加熱した純水２Ｌを加えて攪拌し、得られたスラリーを濾紙によって濾過して導電性粒子を回収した。そして、この導電性粒子を、９０℃に設定された乾燥機によって乾燥処理した。
【０１５２】
得られた導電性粒子は、数平均粒子径が７．３μｍ、ＢＥＴ比表面積が０．３８×１０3 ｍ2 ／ｋｇ、（被覆層を形成する金の質量）／（磁性芯粒子［Ａ］の質量）の値が０．３であった。
【０１５３】
この導電性粒子を「導電性粒子（ａ）」とする。
（iii）フレーム板の作製：
下記の条件により、上記の試験用ウェハＷ１における各被検査電極領域に対応して形成された３９３個の異方導電膜配置用の貫通孔（４２）を有する直径が８インチのフレーム板（４１）を作製した。
【０１５４】
このフレーム板（４１）の材質はコバール（線熱膨張係数５×１０-6／Ｋ）で、その厚みは、６０μｍである。
各貫通孔（４２）は、その横方向の寸法が５４００μｍで縦方向の寸法が３２０μｍである。
【０１５５】
縦方向に隣接する異方導電膜配置用孔（４２）の間の中央位置には、円形の空気流入孔
が形成されており、その直径は１０００μｍである。
（iv）成形材料の調製：
付加型液状シリコーンゴム１００重量部に、導電性粒子［ａ］３０重量部を添加して混合し、その後、減圧による脱泡処理を施すことにより、成形材料を調製した。
【０１５６】
以上において、使用した付加型液状シリコーンゴムは、それぞれ粘度が２５０Ｐａ・ｓであるＡ液およびＢ液よりなる二液型のものであって、その硬化物の圧縮永久歪みが５％、デュロメーターＡ硬度が３２、引裂強度が２５ｋＮ／ｍのものである。
【０１５７】
ここで、付加型液状シリコーンゴムおよびその硬化物の特性は、以下のようにして測定されたものである。
（ａ）付加型液状シリコーンゴムの粘度は、Ｂ型粘度計により、２３±２℃における値を測定した。
（ｂ）シリコーンゴム硬化物の圧縮永久歪みは、次のようにして測定した。
【０１５８】
二液型の付加型液状シリコーンゴムにおけるＡ液とＢ液とを等量となる割合で攪拌混合した。次いで、この混合物を金型に流し込み、当該混合物に対して減圧による脱泡処理を行った後、１２０℃、３０分間の条件で硬化処理を行うことにより、厚みが１２．７ｍｍ、直径が２９ｍｍのシリコーンゴム硬化物よりなる円柱体を作製し、この円柱体に対して、２００℃、４時間の条件でポストキュアを行った。このようにして得られた円柱体を試験片として用い、ＪＩＳ Ｋ ６２４９に準拠して１５０±２℃における圧縮永久歪みを測定した。
（ｃ）シリコーンゴム硬化物の引裂強度は、次のようにして測定した。
【０１５９】
上記（ｂ）と同様の条件で付加型液状シリコーンゴムの硬化処理およびポストキュアを行うことにより、厚みが２．５ｍｍのシートを作製した。このシートから打ち抜きによってクレセント形の試験片を作製し、ＪＩＳ Ｋ ６２４９に準拠して２３±２℃における引裂強度を測定した。
（ｄ）デュロメーターＡ硬度は、上記（ｃ）と同様にして作製されたシートを５枚重ね合わせ、得られた積重体を試験片として用い、ＪＩＳ Ｋ ６２４９に準拠して２３±２℃における値を測定した。
（v）異方導電性コネクターの作製
上記（i）で作製したフレーム板（４１）および上記（iv）で調製した成形材料を用い
、特開２００２−３２４６００号公報に記載された方法に従って、フレーム板（４１）に、それぞれの貫通孔（４２）内に配置され、その周辺部に固定されて支持された３９３個の弾性異方導電膜（５０）を形成することにより、異方導電性コネクター（４０）を製造した。ここで、成形材料層の硬化処理は、電磁石によって厚み方向に２Ｔの磁場を作用させながら、１００℃、１時間の条件で行った。
【０１６０】
得られた弾性異方導電膜（５０）について具体的に説明すると、弾性異方導電膜の各々は、横方向の寸法が７０００μｍ、縦方向の寸法が１２００μｍであり、４０個の接続用導電部（５２）が絶縁部（５３）によって互いに絶縁された状態で１２０μｍのピッチで横方向に一列に配列されており、接続用導電部（５２）の各々は、横方向の寸法が４０μｍ、縦方向の寸法が２００μｍ、厚みが１５０μｍ、突出部（５４）の突出高さが２５μｍ、絶縁部（５３）の厚みが１００μｍである。また、横方向において最も外側に位置する接続用導電部（５２）とフレーム板（４１）との間には、非接続用の導電部が配置されている。非接続用の導電部の各々は、横方向の寸法が６０μｍ、縦方向の寸法が２００μｍ、厚みが１５０μｍである。また、弾性異方導電膜（５０）の各々における被支持部の厚み（二股部分の一方の厚み）は２０μｍである。
【０１６１】
また、各弾性異方導電膜（５０）における接続用導電部（５２）中の導電性粒子の含有割合を調べたところ、全ての接続用導電部（５２）について体積分率で約２５％であった。
【０１６２】
このようにして、合計で８枚の異方導電性コネクターを製造した。これらの異方導電性コネクターを「異方導電性コネクターＣ１」〜「異方導電性コネクターＣ８」とする。
＜検査用回路基板の作製＞
基板材料としてアルミナセラミックス（線熱膨張係数４．８×１０-6／Ｋ）を用い、試験用ウェハＷ１における被検査電極のパターン従って検査用電極（３１）が形成された検査用回路基板（３０）を作製した。この検査用回路基板（３０）は、全体の寸法が３０ｃｍ×３０ｃｍの矩形であり、その検査用電極は、横方向の寸法が６０μｍで縦方向の寸法が２００μｍである。得られた検査用回路基板を「検査用回路基板Ｔ１」とする。
【０１６３】
＜シート状プローブの評価＞
試験１（隣接する電極構造体間の絶縁性）
シート状プローブＭ１、Ｍ２、シート状プローブＮ１、Ｎ２、シート状プローブＬ１、Ｌ２の各々について、以下のようにして隣接する電極構造体間の絶縁性の評価を行った。
【０１６４】
室温（２５℃）下において、試験用ウェハＷ１を試験台に配置し、この試験用ウェハＷ１の表面上に、図１４に示したように、シート状プローブをその表面電極部（１７ａ）の各々が当該試験用ウェハＷ１の被検査電極上に位置するよう位置合わせして配置し、このシート状プローブ上に、異方導電性コネクター（４０）をその接続用導電部（５２）の各々が当該シート状プローブの裏面電極部（１７ｂ）上に位置するよう位置合わせして配置し、この異方導電性コネクター（４０）上に、検査用回路基板Ｔ１をその検査用電極（３２）の各々が当該異方導電性コネクター（４０）の接続用導電部（５２）上に位置するよう位置合わせして配置し、さらに検査用回路基板Ｔ１を下方に１６０ｋｇの荷重（電極構造体１個当たりに加わる荷重が平均で約１０ｇ）で加圧した。ここで、異方導電性コネクター（４０）としては下記表１に示すものを使用した。
【０１６５】
そして、検査用回路基板Ｔ１における１５７２０個の検査用電極（３２）の各々に順次電圧を印加すると共に、電圧が印加された検査用電極（３２）と他の検査用電極（３２）との間の電気抵抗をシート状プローブにおける電極構造体間の電気抵抗（以下、「絶縁抵抗」という。）として測定し、全測定点における絶縁抵抗が１０ＭΩ以下である測定点の割合（以下、「絶縁不良割合」という。）を求めた。
【０１６６】
ここで、絶縁抵抗が１０ＭΩ以下である場合には、実際上、ウェハに形成された集積回路の電気検査に使用することが困難である。
試験の結果を表１に示す。
【０１６７】
【表１】
【０１６８】
試験２（電極構造体の接続安定性）
シート状プローブＭ３、Ｍ４、シート状プローブＮ３、Ｎ４、シート状プローブＬ３、Ｌ４について、以下のようにして被検査電極に対する電極構造体の接続安定性の評価を行った。
【０１６９】
室温（２５℃）下において、試験用ウェハＷ２を、電熱ヒーターを具えた試験台に配置し、この試験用ウェハＷ２の表面に、シート状プローブをその表面電極部（１７ａ）の各々が試験用ウェハＷ２の被検査電極（２）上に位置するよう位置合わせして配置し、このシート状プローブ上に、異方導電性コネクター（４０）をその接続用導電部（５２）の各々が当該シート状プローブの裏面電極部（１７ｂ）上に位置するよう位置合わせして配置し、この異方導電性コネクター（４０）上に、検査用回路基板Ｔ１をその検査用電極（２）の各々が異方導電性コネクター（４０）の接続用導電部（５２）上に位置するよう位置合わせして配置し、さらに検査用回路基板Ｔ１を下方に１６０ｋｇの荷重（電極構造体１個当たりに加わる荷重が平均で約１０ｇ）で加圧した。ここで、異方導電性コネクター（４０）としては下記表２に示すものを使用した。
【０１７０】
そして、検査用回路基板Ｔ１における１５７２０個の検査用電極（３２）について、シート状プローブ、異方導電性コネクター（４０）および試験用ウェハＷ２を介して互いに電気的に接続された２個の検査用電極（３２）の間の電気抵抗を順次測定し、測定された電気抵抗値の２分の１の値を、検査用回路基板Ｔ１の検査用電極（３２）と試験用ウェハＷ２の被検査電極（２）との間の電気抵抗（以下、「導通抵抗」という。）として記録し、全測定点における導通抵抗が１Ω以上である測定点の割合（以下、「接続不良割合」という。）を求めた。この操作を「操作（１）」とする。
【０１７１】
次いで、検査用回路基板Ｔ１に対する加圧を解除し、その後、試験台を１２５℃に昇温してその温度が安定するまで放置し、その後、検査用回路基板Ｔ１を下方に１６０ｋｇの荷重（電極構造体（１７）１個当たりに加わる荷重が平均で約１０ｇ）で加圧し、上記操作（１）と同様にして接続不良割合を求めた。この操作を「操作（２）」とする。
【０１７２】
次いで、検査用回路基板Ｔ１に対する加圧を解除し、その後、試験台を室温（２５℃）まで冷却した。この操作を「操作（３）」とする。
そして、上記の操作（１）、操作（２）および操作（３）を１サイクルとして合計で１００サイクル連続して行った。なお、この１サイクルに要する時間は約１．５時間であった。
【０１７３】
ここで、導通抵抗が１Ω以上である場合には、実際上、ウェハに形成された集積回路の
電気検査に使用することが困難である。
試験の結果を表２に示す。
【０１７４】
【表２】
【図面の簡単な説明】
【０１７５】
【図１】図１は、本発明のシート状プローブの実施形態を示した図であり、図１（ａ）は平面図、図１（ｂ）はＸ−Ｘ線による断面図である。
【図２】図２は、図１のシート状プローブにおける接点膜を拡大して示した平面図である。
【図３】図３は、図におけるＸ−Ｘ線による断面図である。
【図４】図４（ａ）は、本発明のシート状プローブにおける接点膜の支持部の断面図、図４（ｂ）は、フレーム板として平板状の金属板を用いて絶縁膜をその表面で支持した場合の断面図である。
【図５】図５は、本発明のシート状プローブの製造方法を工程順に示したブロック図である。
【図６】図６は、図５に続く製造方法を工程順に示したブロック図である。
【図７】図７（ａ）〜（ｅ）は、本発明のシート状プローブの製造方法を説明する断面図で、図７（ａ）は準備工程Ａを示す断面図、図７（ｂ）、（ｃ）は、それぞれ第１の接合工程Ｂを示した断面図、図７（ｄ），（ｅ）は、それぞれ熱硬化物形成工程Ｃを示した断面図である。
【図８】図８（ａ）〜（ｃ）は、本発明のシート状プローブの製造方法を説明する断面図で、図８（ａ）は表面側レジスト層形成工程Ｄの断面図、図８（ｂ）は金属膜除去工程Ｅの断面図、図８（ｃ）は裏面側レジスト層形成工程Ｆの断面図である。
【図９】図９（ａ）〜（ｂ）は、本発明のシート状プローブの製造方法を説明する断面図で、図９（ａ）、（ｂ）は、それぞれ貫通孔形成工程Ｇの断面図である。
【図１０】図１０は、本発明のシート状プローブの製造方法における貫通孔形成工程Ｇを説明する断面図で、両側からエッチングした時の拡大断面図である。
【図１１】図１１（ａ）〜（ｃ）は、本発明のシート状プローブの製造方法を説明する断面図で、図１１（ａ）はレジスト層形成工程Ｈの断面図、図１１（ｂ）は表面側レジスト層形成工程Ｉの断面図、図１１（ｃ）はパターン孔形成工程Ｊの断面図である。
【図１２】図１２（ａ）〜（ｄ）は、本発明のシート状プローブの製造方法を説明する断面図で、図１２（ａ）は第２の準備工程Ｋの断面図、図１２（ｂ）、（ｃ）は、それぞれ第２の接合工程Ｌの断面図、図１２（ｄ）は図１２（ｃ）の一部拡大断面図である。
【図１３】図１３（ａ）、（ｂ）は、本発明のシート状プローブの製造方法を説明する断面図で、図１３（ａ）は金属膜露出工程Ｍの断面図、図１３（ｂ）は、図１３（ａ）の一部拡大断面図である。
【図１４】図１４（ａ）、（ｂ）は、本発明のシート状プローブの製造方法を説明する断面図で、図１４（ａ）は表面側レジスト層除去工程Ｎの断面図、図１４（ｂ）は図１４（ａ）の拡大断面図である。
【図１５】図１５（ａ）〜（ｄ）は、本発明のシート状プローブの製造方法を説明する断面図で、それぞれ電極構造体形成工程Ｏの断面図である。
【図１６】図１６（ａ）〜（ｄ）は、本発明のシート状プローブの製造方法を説明する断面図で、それぞれ電極構造体形成工程の断面図である。
【図１７】図１７（ａ）〜（ｄ）は、本発明のシート状プローブの製造方法を説明する断面図で、それぞれ電極構造体形成工程の断面図である。
【図１８】図１８は、本発明の回路装置の検査装置およびそれに用いられるプローブカードの実施形態を示した断面図である。
【図１９】図１９（ａ）〜（ｂ）は、それぞれ図１８に示したプローブカードの組立て前の断面図と、プローブカードの組立て後の断面図である。
【図２０】図２０は、本実施例におけるシート状プローブの要部を示した断面図である。
【図２１】図２１は、異方導電性コネクターのフレーム板を示した平面図である。
【図２２】図２２は、従来のシート状プローブの断面図である。
【図２３】図２３は、本発明のシート状プローブの製造方法においてポリイミド樹脂シートをエッチングするときの開口径と貫通孔との関係を示す断面図である。
【符号の説明】
【０１７６】
１ ウェハ（回路装置）
２ 被検査電極
３ 第1の積層体
３’ 第２の積層体
４ 絶縁性熱硬化型接着剤
４ａ 樹脂層
１０ シート状プローブ
１１ フレーム板
１２ 貫通孔
１３ 支持板
１５ 接点膜
１６ 絶縁膜
１６ａ 絶縁膜形成用樹脂シート
１６ｂ 高分子物質形成用液状物
１７ 電極構造体
１７ａ 表面電極部
１７ｂ 裏面電極部
１７ｃ 短絡部
１８ 被覆膜
１９ 支持部
２０ 金属膜
２１ 金属膜
２２ レジスト層
２３ａ 開口
２３ｂ 貫通孔
２４ レジスト層
２５ レジスト層
２６ レジスト層
２７ パターン孔
２８ レジスト層
２９ レジスト層
２９ａ 開口
３０ プローブカード
３１ 検査用回路基板
３２ 検査用電極
３３ ガイドピン
３５ 加圧板
３６ ウェハ載置台
３７ 加熱器
３８ 嵌合用段差部
４０ 異方導電性コネクター
４１ フレーム板
４２ 貫通孔
５０ 弾性異方導電膜
５１ 導電性粒子
５２ 接続用導電部
５３ 絶縁部
５４ 突出部
５５ 被支持部
８１ 平板状の金属板
８２ 支持部
１００ 第１次シート状プローブ形成工程
２００ 第２次シート状プローブ形成工程
３００ 第３次シート状プローブ形成工程
４００ 第４次シート状プローブ形成工程
５００ 第５次シート状プローブ形成工程
６００ 第６次シート状プローブ形成工程
７００ 第７次シート状プローブ形成工程
８００ 第８次シート状プローブ形成工程
９００ 第９次シート状プローブ形成工程
１０００ 第１０次シート状プローブ形成工程
１１００ 第１１次シート状プローブ形成工程
Ａ 第１の準備工程
Ｂ 第１の接合工程
Ｃ 熱硬化物形成工程
Ｄ 表面側レジスト層形成工程
Ｅ 金属膜除去工程
Ｆ 裏面側レジスト層形成工程
Ｇ 貫通孔形成工程
Ｈ 保護フィルム貼付工程
Ｉ 裏面側レジスト層除去工程
Ｊ 保護フィルム除去工程
Ｋ 第２の準備工程
Ｌ 第２の接合工程
Ｍ 金属膜露出工程
Ｎ 表面側レジスト層除去工程
Ｏ 電極構造体形成工程
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回路装置の電気検査に用いられるシート状プローブおよびシート状プローブの製造方法ならびにその応用に関し、さらに詳しくは、例えばウェハに形成された複数の集積回路の電気検査をウェハの状態で行うために用いられるシート状プローブの製造方法並びにその応用に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、多数の集積回路が形成されたウェハや、半導体素子等の電子部品などの回路装置の電気検査では、被検査回路装置の被検査電極のパターンに従って配置された検査用電極を有するプローブ装置が用いられている。従来から、このような装置としてピンもしくはブレードからなる検査用電極（検査プローブ）が配列されたプローブ装置が使用されている。
【０００３】
被検査回路装置が多数の集積回路が形成されたウェハである場合、ウェハ検査用のプローブ装置を作製するためには、非常に多数の検査プローブを配列することが必要となるので、プローブ装置は高価になる。また、被検査電極のピッチが小さい場合には、プローブ装置を作製すること自体が困難になる。また、ウェハには一般に反りが生じており、その反りの状態も製品（ウェハ）毎に異なるため、それぞれのウェハにおける多数の被検査電極に対してプローブ装置の検査プローブのそれぞれを安定にかつ確実に接触させることは実際上困難である。
【０００４】
このような問題に対応するため、一面に被検査電極のパターンに従って複数の検査用電極が形成された検査用回路基板の一面上に異方導電性シートを配置し、この異方導電性シート上に、絶縁シートにその厚み方向に貫通して延びる複数の電極構造体が配列されたシート状プローブを配置したプローブカードが提案されている（特許文献１、特許文献２）。
【０００５】
このプローブカードのシート状プローブは、図２２に示したように、ポリイミドなどの樹脂からなる柔軟な円形の絶縁シート９１を有し、この絶縁性シート９１には、その厚み方向に延びる複数の電極構造体９５が被検査回路装置の被検査電極のパターンに従って配置されている。各電極構造体９５は、絶縁シート９１の表面に露出する突起状の表面電極部９６と、絶縁シート９１の裏面に露出する板状の裏面電極部９７とが、絶縁シート９１をその厚み方向に貫通して延びる短絡部９８を介して一体に連結された構造になっている。また、絶縁シート９１の周縁部には、絶縁シート９１の熱膨張を制御する等の目的で例えばセラミックスからなるリング状の支持板９２が設けられている。
【０００６】
上述したように、近年では多数の被検査電極が微細ピッチで配置された大型のウェハに対して電気検査を行う必要がある。具体的には、例えば直径が８インチ以上のウェハに、５０００個以上、場合によっては１００００個以上の被検査電極が形成されたウェハが電気検査の対象となり、この場合、被検査電極のピッチは１６０μｍ以下になる。このようなウェハの検査を行うためには、ウェハに対応した大面積を有し、５０００個以上、あるいは１００００個以上の電極構造体９５が１６０μｍ以下のピッチで配置されたシート状プローブを用いなければならない。
【０００７】
しかしながら、図２２のように１枚の絶縁シート９１に全ての電極構造体９５を連結する従来のシート状プローブ９０の構造では、例えば、温度上昇が伴うバーンイン試験において絶縁シート９１が熱膨張して電極構造体９５と被検査電極との位置ずれが生じること
があるなど、幾つかの改善すべき点がある。
【０００８】
これらの点に対応するため、例えばウェハ上の各集積回路に対応するそれぞれの位置に貫通孔を形成した金属等からなるフレーム板を用意し、このフレーム板の各貫通孔に絶縁シートを貼付して、絶縁シートにおけるフレーム板の各貫通孔に配置された部分に電極構造体を形成することが考えられる。即ち、例えばウェハ上の各集積回路に対応する各位置に、絶縁膜の厚さ方向に電極構造体が貫通支持されたウェハとの接続部（接点膜）を設け、この接点膜を金属フレーム板のような支持体で支持したシート状プローブであれば、絶縁シート一つ一つの面積が小さくなることから、従来のシート状プローブにおける問題点を改善できると考えられる。
【０００９】
実際にこのようなシート状プローブを作成したところ、微細ピッチの被検査電極が形成された大型のウェハであってもバーイン試験を良好に行えることが確認された。
【特許文献１】特開２００１−１５５６５号公報
【特許文献２】特開２００２−１８４８２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、電極構造体を形成するための貫通孔を、ポリイミドの絶縁膜にエッチング加工により形成しようとすると、絶縁シート９１（ポリイミドシート９１）の膜厚が厚くなると、短絡部９８の配置される貫通孔９６が形成されないという問題があった。
【００１１】
すなわち、図２３に示したように、ポリイミドのエッチング加工を行う際、エッチングでの傾斜角αは、加工条件により異なるとされているが、一般的に４５°〜５０°と言われている。よって、片側から絶縁シート９１にエッチングを行なった場合、図２３に示した貫通孔９４が形成可能な絶縁シート９１の厚みは、開口径ａの１／２以下である。それ以上の厚みになると、貫通孔９４が形成される前に停止してしまう。
【００１２】
例えば、開口径ａの距離が７０μｍであれば、開口可能な絶縁シート９１の厚みは、３５μｍ以下、開口径ａの距離が５０μｍであれば、開口可能な絶縁シート９１の厚みは、２５μｍ以下である。
【００１３】
このように、従来の製造の方法では、厚みの厚いポリイミドシート９１には、貫通孔９４を形成することができないという問題があった。
また、この貫通孔９４に形成される電極構造体９５は、隣接する電極構造体と電気的に絶縁されていなければならず、メッキにて電極構造体９５の表面電極部９６を形成する場合、表面電極部９６はリベット状になり開口径ａの幅より大きくなる。そのため、隣接する電極構造体９５、９５同士の絶縁を確保するために、必要な絶縁部の幅（電極構造体の配置ピッチ−電極構造体の貫通孔径）は、４０〜５０μｍは必要とされる。
【００１４】
そのため、現在行なわれているように、電極構造体９５の配置ピッチが１２０μｍで、電極構造体９５の形成に必要な貫通孔の開口径が７０μｍでシート状プローブを製造する場合、使用できるポリイミドシート９１の厚みは３５μｍ以下であるため、例えば、２５μｍ厚のポリイミドフィルムを使用して加工している。
【００１５】
もし、ポリイミドシート９１（絶縁シート９１）の強度を上げるために、５０μｍ厚のポリイミドフィルムを使用したいとすると、貫通孔の開口径ａを７０μｍより大にしなければならず、製造される電極構造体の隣接する絶縁部間の絶縁性の確立が困難となる。
【００１６】
更に、円錐台形状の貫通孔（加工側面が大径、非加工側面が小径）の電極構造体９５を
形成した場合、電気抵抗値は小径部分に依存するものと推定され、円錐台径においても、確実にポリイミドにエッチングで貫通孔を形成でき、安定した電極構造体の電気抵抗値、隣接する電極構造体の絶縁が確実にできる製造方法の開発が必要である。
【００１７】
そこで、本発明者等は、絶縁膜（ポリイミドシート）をエッチングして貫通孔９４を形成する方法において、以下の点を改良することにより、厚みの大きい絶縁膜においても、貫通孔径の最細部の径が大きい貫通孔を形成でき、電気的抵抗値の小さくて、バラツキの小さい電極構造体を形成するためのシート状プルーブの製造方法の改良を行なった。
【００１８】
本発明は、例えば微細ピッチの被検査電極が形成された大型のウェハのような回路装置に対して電気検査を行うために使用され、回路装置の被検査電極に接続される電極構造体が絶縁膜に貫通支持された複数の接点膜が支持体に支持されたシート状プローブであって、特に、肉厚の大きいポリイミドなどからなる絶縁膜であっても、その表裏面間に貫通孔を形成することができるシート状プローブおよびその製造方法を提供することを主な目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
上記目的を達成するための本発明に係るプローブ状シートは、
それぞれ接続すべき電極に対応するパターンに従って配置された表面電極部、および裏面電極部、さらにこれらを接続する直線状の短絡部とから構成される電極構造体が、柔軟な樹脂よりなる絶縁膜に保持された接点膜と、
この接点膜を支持するフレーム板と、
を備えたシート状プローブであって、
前記短絡部を形成するために、前記柔軟な樹脂に予め形成される貫通孔が当該絶縁膜の両側から行なわれたエッチングにより形成されていることを特徴としている。
【００２０】
このようなシート状プローブによれば、例えば、絶縁膜の厚みが厚い場合であっても、貫通孔を確実に形成することができる。
したがって、ここに電極構造体を形成することができる。
【００２１】
また、このような貫通孔の最細部の径は比較的大きく形成することができるので、電気的抵抗値が小さくて、バラツキの小さい電極構造体を形成することができる。
ここで、本発明では、前記フレーム板が、有機繊維からなるメッシュもしくは不織布であることが好ましい。
また、前記フレーム板が、平板状の金属板または金属製のメッシュであっても良い。
【００２２】
このように有機繊維あるいは金属製のメッシュ、さらには不織布であれば、高分子物質形成用液状物を塗布した場合に、その液状物がメッシュの孔の内部に入り込んだ状態で硬化されるので、フレーム板と絶縁膜との間を堅牢に固定することができる。したがって、接点膜のフレーム板との固定強度が高くなるので、繰り返し耐久性が向上する。
【００２３】
さらに、平板状の金属板であれば、その剛性により接点膜を保持するのに最適であるとともに、金属の線膨張係数が絶縁膜の線膨張係数に比べてかなり小さいので、絶縁シートが熱膨張しても、それを保持するフレーム板がさほど膨張しないので、電極構造体と被検査電極との位置ずれを効果的に防止することができる。
【００２４】
本発明に係るシート状プローブの製造方法は、
電気検査の対象となる回路装置の被検査電極に前記電極構造体が接続されるシート状プローブの製造方法であって、
前記絶縁膜に前記電極構造体が構築されるための貫通孔を形成するにあたり、前記絶縁
膜の両側からエッチングして前記貫通孔が形成されていることを特徴としている。
【００２５】
このような本発明によれば、絶縁膜の厚みが大きい場合であっても、片側半分づつを両側から掘り進めて貫通孔を形成するため、この方法で加工できるポリイミド膜の厚みはより厚くなるとともに、形成される貫通孔の最細部の径も片側から貫通孔を形成した従来のものに比べて大となるので、電極構造体の電気的抵抗も小とすることを期待できる。また、貫通孔を速やかに形成することができる。
【００２６】
さらに、本発明に係るシート状プローブの製造方法は、
表面に露出する表面電極部および裏面に露出する裏面電極部およびこれら両電極部間を互いに連結する短絡部を有する電極構造体が、柔軟な樹脂により形成された絶縁膜に保持されてなる接点膜と、
前記接点膜の外周部を支持するフレーム板と、を備え、
電気検査の対象となる回路装置の被検査電極に前記電極構造体が接続されるシート状プローブの製造方法であって、
銅箔などの金属膜と絶縁膜形成用樹脂シートとを一体的に接合して構成される第１の積層体を予め用意する第１の準備工程と、
前記第１の準備工程で得られた前記第１の積層体の前記絶縁膜形成用樹脂シートを前記フレーム板に対向させ、かつ銅箔などの金属膜を外方に露出させた姿勢にして、前記第１の積層体と前記フレーム板とを、絶縁性熱硬化型接着剤により一体的に接合する第１の接合工程と、
前記第１の接合工程で得られた第１次シート状プローブ形成部材に、高分子物質形成用液状物を塗布して、この高分子物質形成用液状物と前記第１の積層体の前記絶縁膜形成用樹脂シートとを熱硬化させて一体化する熱硬化物形成工程と、
前記熱硬化物形成工程で得られた第２次シート状プローブ形成部材から銅箔などの前記金属膜を除去する金属膜除去工程と、
前記金属膜除去工程で得られた第３次シート状プローブ形成部材の少なくとも前記金属膜が被覆されていた跡地部分に、裏面側レジスト層を形成する裏面側レジスト層形成工程と、
前記裏面側レジスト層形成工程で得られた第４次シート状プローブ形成部材の表裏両面から前記電極構造体を構成するための貫通孔をエッチングにより形成する貫通孔形成工程と、を有することを特徴としている。
【００２７】
このような方法によれば、電気検査のために使用されるシート状プローブを工業的な単価で、かつ大量生産するのに良好である。
ここで、前記金属膜除去工程を行う前に、前記第２次シート状プローブ形成部材の前記フレーム板側表面に表面側レジスト層を形成する表面側レジスト層形成工程を設けることもできる。
【００２８】
このような方法によれば、裏側の金属膜をエッチングする際に、表面側がエッチング液により浸食される虞がある場合でも、その侵食を可及的に防止することができる。
さらに、本願発明では、前記貫通孔形成工程で得られた第５次シート状プローブ形成部材から表面側レジスト層および裏面側レジスト層を除去するレジスト層除去工程と、
前記レジスト層除去工程で得られた第６次シート状プローブ形成部材の表面側にドライフィルムレジストをラミネートする表面側レジスト層形成工程と、
前記表面側レジスト層形成工程で得られた第７次シート状プローブ形成部材の新たな表面側レジスト層にパターン孔を形成するパターン孔形成工程と、
前記第１の準備工程と同様に、銅箔などの金属膜と絶縁膜形成用樹脂シートとを一体的に接合して構成される第２の積層体を予め準備する第２の準備工程と、
前記第２の準備工程で得られた第２の積層体を、前記パターン孔形成工程で得られた第
８次シート状プローブ形成部材における前記裏面側レジスト層で被覆されていた跡地部分に接合するにあたり、前記第２の積層体の銅箔などの金属膜側を前記第８次シート状プローブ形成部材に対向させ、かつ前記絶縁膜を外方に露出した姿勢にして、前記第２の積層体と前記第８次シート状プローブ形成部材とを、絶縁性熱硬化型接着剤により一体的に接合する第２の接合工程と、
前記第２の接合工程で得られた第９次シート状プローブ形成部材の前記貫通孔内の底面に露出する絶縁性熱硬化型接着剤の接着樹脂層を熱硬化させた後、あるいはこの底面に露出する接着樹脂層を熱硬化させる前の状態からエッチングを行なって、当該接着樹脂層を前記貫通孔内の底面から除去してその除去部分に銅箔などの金属膜を露出させる金属膜露出工程と、
前記金属膜露出工程で得られた第１０次シート状プローブ形成部材から表面レジスト層を除去する表面側レジスト層除去工程と、
前記表面側レジスト層除去工程で得られた第１１次シート状プローブ形成部材の前記貫通孔内に、前記電極構造体を形成する電極構造体形成工程と、
を有することもできる。
【００２９】
このような工程を引き続いて行なうことにより、電極構造体を形成するまでの作業を効率的に行なうことができる。
さらに、電気検査の対象となる回路装置の被検査電極に対応する検査電極が表面に形成された検査用回路基板と、
この検査用回路基板に対向して配置される異方導電性コネクターと、
この異方導電性コネクターに対向して配置される請求項１に記載のシート状プローブとを備えていれば、電気検査に使用されるプローブカードを提供することができる。
【００３０】
このようなプローブカードによれば、絶縁膜に電極構造体が位置ずれすることなく所望の位置に形成されているので、各集積回路の電気検査を正しく行なうことができる。
さらに、複数の集積回路が形成されたウェハの各集積回路を、請求項７に記載のプローブカードを介してテスターに電気的に接続し、前記各集積回路の電気検査を行えば、高精度でウェハの検査を行なうことができる。
【００３１】
本発明のシート状プローブによれば、支持体としてメッシュを使用すれば、樹脂製の絶縁膜が多孔膜内部に入り込んだ一体化構造を形成して接点膜を支持しているので、接点膜と支持体との固定強度が高く、このシート状プローブを用いた検査装置による電気検査において高い繰り返し耐久性が得られる。
【００３２】
本発明のプローブカード、回路装置の検査装置およびウェハの検査方法によれば、接点膜と支持体との固定強度が高い上記のシート状プローブを用いているので、電気検査において高い繰り返し耐久性が得られる。
【発明の効果】
【００３３】
本発明に係るシート状プローブによれば、厚みの厚い絶縁膜に、最細部の径が大きい貫通孔が具備されているので、ここに電気的抵抗値が小さくて、バラツキの小さい電極構造体を設置することができる。
【００３４】
さらに、フレーム板がメッシュにより形成されていれば、電気検査において高い繰り返し耐久性が得られる。
本発明に係るシート状プローブの製造方法によれば、仮に絶縁膜の厚みの大きい場合であっても、貫通孔を形成することができる。したがって、厚みの厚い絶縁膜に形成された貫通孔内に、所定形状の電極構造体を形成することができる。これにより、回路装置を検査する場合に動作不良を起こさずに高い信頼性を得ることができる。
【００３５】
さらに、この方法で製造されたシート状プローブを採用したプローブカード、回路装置の検査装置などによれば、電極構造体を形成した厚みの厚い絶縁膜に形成された貫通孔内に電極構造体が構成されているので、ウェハなどの回路装置を検査する場合に高い信頼性を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。なお、添付した各図面は説明用のものであり、その各部における具体的なサイズ、形状等は、本明細書の記載および、従来技術に基づいて当業者に理解される所による。
【００３７】
＜シート状プローブ＞
図１は、本発明の製造方法で製造されたシート状プローブの実施形態を示した図であり、図１（ａ）は平面図、図１（ｂ）は図１（ａ）におけるＸ−Ｘ線方向の断面図である。図２は、図１のシート状プローブにおける接点膜を拡大して示した平面図、図３は、図２のＸ−Ｘ線方向の断面図である。
【００３８】
本実施形態のシート状プローブ１０は、複数の集積回路が形成された８インチ等のウェハについて、各集積回路の電気検査をウェハの状態で行うために用いられる。このシート状プローブ１０は、被検査対象であるウェハ上の各集積回路に対応する各位置に多数の貫通孔１２が形成されたフレーム板１１を有し、その貫通孔１２内には、それぞれ接点膜１５が配置されている。
【００３９】
接点膜１５は、フレーム板１１の貫通孔周辺の支持部１９により、フレーム板１１に支持されている。図１（ｂ）に示したように、この支持部１９では、樹脂製の絶縁膜１６がフレーム板１１内部に入り込んだ状態で一体化構造が形成され、この一体化された部分により接点膜１５が支持されている。
【００４０】
接点膜１５は、図２および図３に示したように、柔軟な絶縁膜１６内に電極構造体１７が貫通形成された構造になっている。即ち、絶縁膜１６の厚み方向に延びる複数の電極構造体１７が、検査対象であるウェハの被検査電極に対応するパターンに従って絶縁膜１６の面方向に互いに離間して配置されている。
【００４１】
電極構造体１７は、絶縁膜１６の表面に露出する突起状の表面電極部１７ａと、絶縁膜１６の裏面に露出する板状の裏面電極部１７ｂと、絶縁膜１６の厚み方向に貫通して延びる短絡部１７ｃとが一体化した構造になっている。裏面電極部１７ｂには、高導電性金属からなる被覆膜１８が形成されている。
【００４２】
フレーム板１１としては、有機繊維からなるメッシュあるいは金属製のメッシュ（多孔板）もしくは金属製の平板を用いることもできる。
金属フレーム板としては、鉄、銅、ニッケル、クロム、コバルト、マグネシウム、マンガン、モリブデン、インジウム、チタン、タングステン、またはこれらの合金若しくは合金鋼を用いることができるが、後述する製造方法において、エッチング処理によって容易に貫通孔を形成することができる点で、４２合金、インバー、コバールなどの鉄−ニッケル合金鋼が好ましい。
【００４３】
また、金属製のメッシュを形成する金属としては、例えばステンレス、アルミニウムが挙げられる。
絶縁膜１６としては、柔軟性を有する樹脂膜が用いられる。絶縁膜１６の形成材料としては、電気的絶縁性を有する樹脂材料であれば特に限定されないが、例えばポリイミド系
樹脂、液晶ポリマー、およびこれらの複合材料が挙げられる。中でも、エッチングが容易であるポリイミドが好ましい。
【００４４】
ポリイミドにより絶縁膜１６を形成する場合は、熱硬化性のポリイミド、感光性のポリイミド、ポリイミド前駆体を溶媒に希釈したポリイミドのワニス、溶液等を用いて樹脂膜を形成することが好ましい。
【００４５】
絶縁膜１６の厚みは、良好な柔軟性を得る点などから、５〜１５０μｍであることが好ましく、より好ましくは７〜１００μｍ、さらに好ましくは１０〜５０μｍである。
電極構造体１７の材料としては、例えばニッケル、鉄、銅、金、銀、パラジウム、鉄、コバルト、タングステン、ロジウム、またはこれらの合金もしくは合金鋼等が挙げられる。電極構造体１７は、全体を単一の金属もしくは合金で形成してもよく、２種以上の金属もしくは合金を積層して形成してもよい。
【００４６】
表面に酸化膜が形成された被検査電極について電気検査を行う場合には、シート状プローブの電極構造体１７と被検査電極を接触させ、電極構造体１７の表面電極部１７ａにより被検査電極の表面の酸化膜を破壊して電極構造体１７と被検査電極との電気的接続を行うことが必要である。このため、電極構造体１７の表面電極部１７ａは、酸化膜を容易に破壊することかできる程度の硬度を有していることが望ましい。このような表面電極部１７ａを得るために、表面電極部１７ａを形成する金属中に、硬度の高い粉末物質を含有させることができる。
【００４７】
このような粉末物質としては、例えばダイヤモンド粉末、窒化シリコン、炭化シリコン、セラミックス、ガラスを挙げることができ、これらの非導電性の粉末物質を適量含有させることにより、電極構造体１７の導電性を損なうことなく、電極構造体１７の表面電極部１７ａにより被検査電極の表面に形成された酸化膜を破壊することができる。
【００４８】
また、被検査電極の表面の酸化膜を容易に破壊するために、電極構造体１７の表面電極部１７ａの形状を鋭利な突起状としてもよく、表面電極部１７ａの表面に微細な凹凸を形成してもよい。このように、表面電極部１７ａの形状は必要に応じて適宜の形状としてよい。
【００４９】
接点膜１５における電極構造体１７のピッチｐ（図３）は、検査対象であるウェハの被検査電極のピッチに応じて設定され、例えば４０〜２５０μｍ、好ましくは４０〜１５０μｍである。ここで、「電極構造体のピッチ」とは、隣接する電極構造体の中心間距離であって最も短い距離を表す。なお、１つの接点膜１５には、ウェハ上の集積回路の被検査電極の数等にもよるが、例えば数十個以上の電極構造体１７が形成される。
【００５０】
電極構造体１７の表面電極部１７ａにおける径Ｒに対する突出高さの比は、０．２〜３であることが好ましく、より好ましくは０．２５〜２．５である。このような条件を満足することにより、被検査電極のピッチが小さい場合であっても被検査電極に対応するパターンの電極構造体１７を容易に形成することができ、ウェハに対して安定な電気的接続状態が確実に得られる。
【００５１】
表面電極部１７ａの径Ｒは、短絡部１７ｃの径ｒの１〜３倍であることが好ましく、より好ましくは１〜２倍である。また、表面電極部１７ａの径Ｒは、電極構造体１７のピッチｐの３０〜７５％であることが好ましく、より好ましくは４０〜６０％である。
【００５２】
裏面電極部１７ｂの外径Ｌは、短絡部１７ｃの径より大きく、かつ、電極構造体１７のピッチｐより小さいものであればよいが、可能な限り大きいことが好ましく、これにより
、例えば異方導電性シートに対しても安定な電気的接続を確実に行うことができる。
【００５３】
短絡部１７ｃの径ｒは、電極構造体１７のピッチｐの１５〜７５％であることが好ましく、より好ましくは２０〜６５％である。
電極構造体１７の具体的な寸法について説明すると、表面電極部１７ａの突出高さは、被検査電極に対して安定な電気的接続を達成する点から、１５〜５０μｍであることが好ましく、より好ましくは１５〜３０μｍである。
【００５４】
表面電極部１７ａの径Ｒは、上記の条件や被検査電極の直径などを勘案して設定されるが、例えば３０〜２００μｍであり、好ましくは３５〜１５０μｍである。
短絡部１７ｃの径ｒは、充分に高い強度を得る点から、１０〜１２０μｍであることが好ましく、より好ましくは１５〜１００μｍである。
【００５５】
裏面電極部１７ｂの厚みは、強度を充分に高くして良好な繰り返し耐久性を得る点から、０．１〜１５０μｍであることが好ましく、より好ましくは１〜７５μｍである。
電極構造体１７の裏面電極部１７ｂに形成される被覆膜１８は、化学的に安定な高導電性金属からなるものが好ましく、具体的には、例えば金、銀、パラジウム、ロジウムが挙げられる。
【００５６】
また、電極構造体１７の表面電極部１７ａにも金属被覆膜を形成することができ、例えは被検査電極が半田材料により形成されている場合には、この半田材料が拡散することを防止する点から、銀、パラジウム、ロジウムなどの耐拡散性金属で表面電極部１７ａを被覆することが望ましい。
【００５７】
シート状プローブ１０の周縁部には、剛性を有する平板リング状の支持板を設けることもできる。このような支持板の材料としては、インバー、スーパーインバーなどのインバー型合金、エリンバーなどのエリンバー型合金、コバール、４２アロイなどの低熱膨張金属材料、アルミナ、炭化珪素、窒化珪素などのセラミックス材料が挙げられる。
【００５８】
このような剛性の高い支持板により、シート状プローブ１０を支持することで、後述のプローブカードにおいて、例えば支持板に形成した孔と、プローブカードに設けられたガイドピンとを係合させることにより、あるいは支持板と、プローブカード周縁部に設けられた周状の段差部とを嵌め合わせることにより、シート状プローブ１０の接点膜１５に設けられた電極構造体１７を、被検査物の被検査電極や異方導電性コネクターの導電部と容易に位置合わせすることができる。また、繰り返し検査に使用する場合においても、被検査物への張り付きを防止できるとともに、電極構造体１７を所定位置にセットすることができる。
【００５９】
以上のシート状プローブ１０において、フレーム板１１として金属製のメッシュが採用されていれば、図４(a)に示したように、接点膜１５を構成する絶縁膜１６の支持部１９
が、フレーム板１１と絶縁膜１６とが一体化した構造となっているので固定強度が高く、このシート状プローブ１０を用いた検査装置による電気検査において高い繰り返し耐久性が得られる。なお、図４（ｂ）に示したように、平板状の金属板８１を使用した場合には、絶縁膜１６の片面に接合され、平面状の支持部８２により支持される。
＜シート状プローブの製造方法＞
以下、本発明に係るシート状プローブ１０の製造方法について説明する。
【００６０】
本発明に係るシート状プローブの製造方法を工程順に示せば、図５に示したように、準備工程Ａと、第1の接合工程Ｂと、熱硬化物形成工程Ｃと、表面側レジスト層形成工程Ｄ
と、金属膜除去工程Ｅと、裏面側レジスト層形成工程Ｆと、貫通孔形成工程Ｇとを有して
いる。さらに、この貫通孔形成工程Ｇに続いて、図６に示したように、レジスト層除去工程Ｈと、表面側レジスト層形成工程Ｉと、パターン孔形成工程Ｊと、第２の準備工程Ｋと、第２の接合工程Ｌと、金属膜露出工程Ｍと、表面側レジスト層除去工程Ｎと、電極構造体形成工程Ｏとが行なわれる。
【００６１】
なお、本実施例では、熱硬化物形成工程Ｃと金属膜除去工程Ｅの間に、表面側レジスト層形成工程Ｄが行なわれているが、この表面側レジスト層形成工程Ｄは、裏面側レジスト層形成工程Ｆを行なう時に同時に行なうことも可能である。
【００６２】
以下、工程順に説明する。
なお、以下の説明では、便宜上、図面の下側を、「下」あるいは「下面」、「裏面」などとし、図面の上側を「上」あるいは「上面」などとして説明する。
【００６３】
まず、準備工程Ａでは、図７（ａ）に示したように、絶縁膜１６を形成するための絶縁膜形成用樹脂シート１６ａに、銅箔などの金属膜２０が積層された第1の積層体３が用意
される。また、この第１の積層体３が張り合わされるフレーム板１１が用意される。このフレーム板１１として、金属製のメッシュ、有機繊維からなるメッシュ、あるいは平板状の金属板などが好ましく用いられる。本実施例では、有機繊維によるメッシュが採用されている。なお、この有機繊維によるメッシュからなるフレーム板１１には、図１に示した接点膜１５が配置される貫通孔１２が予め所定位置に形成されている。
【００６４】
このような第1の積層体３として、例えばポリイミドに銅箔が貼付された市販の銅張積
層板を用いることもできる。
次に、図７（ｂ）、（ｃ）に示す第１の接合工程Ｂとなる。この第１の接合工程Ｂでは、図７（ｂ）に示したように、準備工程Ａで用意された第1の積層体３が、金属製のメッ
シュからなるフレーム板１１に対向して配置される。このとき、第１の積層体３の絶縁膜形成用樹脂シート１６ａ側がフレーム板１１の下面に配置され、銅箔などの金属膜２０は下側に露出して配置される。そして、フレーム板１１と第１の積層体３との間には、絶縁性熱硬化型接着剤４が介在され、この接着剤４を介してフレーム板１１と第１の積層体３とが、図７（ｃ）に示したように一体的に接合される。これにより、第1次シート状プロ
ーブ形成部材１００が形成される。
【００６５】
次に、図７（ｄ），（ｅ）に示す熱硬化物形成工程Ｃとなる。この熱硬化物形成工程Ｃでは、図７（ｄ）に示したように、有機繊維によるメッシュからなるフレーム板１１の表面に、高分子物質形成用液状物１６ｂを塗布し、この液状物１６ｂをフレーム板１１の微細孔内部にまで染み込ませる。高分子物質形成用液状物１６ｂは、例えば絶縁膜１６の形成樹脂のプレポリマーを含む液状物であり、好ましくは感光性ポリイミド溶液もしくは熱硬化性ポリイミドの前駆体溶液が用いられる。この場合、樹脂シート１６ａにはポリイミドシートを用いることが望ましい。
【００６６】
高分子物質形成用液状物１６ｂを塗布した後、硬化処理を行うことにより、図７（ｅ）に示したように、高分子物質形成用液状物１６ｂの硬化樹脂と樹脂シート１６ａとが一体化した絶縁膜１６が得られる。このような方法で絶縁膜１６を形成することにより、フレーム板１１の微細孔内に絶縁膜１６が入り込んだ状態でこれらが一体に固定される。これにより、第２次シート状プローブ形成部材２００が得られる。
【００６７】
なお、図７（ｅ）のように、フレーム板１１の微細孔内に絶縁膜１６が入り込んだ状態でこれらが一体に固定されたシートは、上記の製法の他、銅箔等の金属膜２０上にフレーム板１１を重ねた状態で、フレーム板１１の表面から高分子物質形成用液状物１６ｂを塗布し、次いで硬化処理することによっても得ることができる。また、貫通孔１２を形成し
たフレーム板１１に、上記の高分子物質形成用液状物１６ｂを塗布し、これを硬化させて絶縁膜１６とフレーム板１１が一体化された積層体を形成し、この表面に金属膜を一体化することによっても得ることができる。
【００６８】
次に、本実施例では、図８（ａ）に示す表面側レジスト層形成工程Ｄとなる。
この表面側レジスト層形成工程Ｄでは、熱硬化物形成工程Ｃを経て得られた第２次プローブ状形成部材２００における絶縁膜１６の表面側に、感光性ドラムフィルム等の表面側レジスト層２２を形成する。
【００６９】
次に、図８（ｂ）に示す金属膜除去工程Ｅとなる。
この金属膜除去工程Ｅでは、第２次シート状プローブ形成部材２００の下面に形成された銅箔などの金属膜２０をエッチングにより除去する。これにより、第３次シート状プローブ形成部材３００が得られる。
【００７０】
次に、図８（ｃ）に示す裏面側レジスト層形成工程Ｆとなる。
この裏面側レジスト層形成工程Ｆでは、一体化された絶縁膜１６の下面に、感光性ドラムフィルム等の裏面側レジスト層２４を形成する。これにより、第４次シート状プローブ形成部材４００が得られる。
【００７１】
すなわち、この第４次シート状プローブ形成部材４００では、表裏両面にレジスト層２２，２４が形成され、これらレジスト層２２，２４に挟まれる態様で、熱硬された絶縁膜１６が配置され、その絶縁膜１６内に、メッシュ状のフレーム板１１が埋設されている。
【００７２】
次に、図９（ａ）、（ｂ）に示す貫通孔形成工程Ｇとなる。
貫通孔形成工程Ｇは、裏面側レジスト層形成工程Ｆを経て得られた第４次シート状プローブ形成部材４００の表裏両方向から、開口２３ａと貫通孔２３ｂを形成する工程である。
【００７３】
すなわち、この貫通孔形成工程Ｇは、絶縁膜１６に最終的に形成すべき電極構造体のパターンに従ってエッチングにより複数の貫通孔２３ｂを形成するが、この貫通孔２３ｂを形成するには、先ず、表裏両面のレジスト層２２，２４をエッチングし、その後、絶縁膜１６をエッチングする。用いるエッチング液は、別々のエッチング液が用意される。
【００７４】
ここで、この貫通孔形成工程Ｇでは、これまで図９に示した絶縁膜１６の厚さが所定厚以上に厚くなると、この部分に貫通孔２３ｂを形成することができなかったが、本発明では、両側から開口２３ａおよび貫通孔２３ｂを掘り進めることにより、貫通孔２３ｂを形成することが可能になった。したがって、本実施例の貫通孔形成工程Ｇによれば、例えば、ポリイミドから構成される絶縁膜１６の厚さが厚い場合であっても、表裏両面間に亘って貫通孔２３ｂを形成することができる。
【００７５】
すなわち、図９（ａ）に示したように、レジスト層２２，２４に、先ず開口２３ａ，２３ａが形成され、これに続いて、図９（ｂ）に示したように、絶縁膜１６にまで連通した貫通孔２３ｂが形成される。この貫通孔２３ｂは、図１０に拡大して示したように、絶縁膜１６に両側からエッチングすることにより、両側にテーパ状の斜面２３ｃ、２３ｄが形成されながら掘り進められる。よって、片側から絶縁膜１６の１／２ｔの厚みをエッチングで掘り進めれば良いので、深さの大きい（厚みの大きい）貫通孔２３ｂを形成することが可能になる。このようにして、図９（ｂ）に示した第５次シート状プローブ形成部材５００が得られる。
【００７６】
なお、図１０において、貫通孔２３ｂの最狭部直径ｂの距離も大きく確保できるので、
後に、この貫通孔２３ｂにメッキにより電極構造体を形成する場合に、メッキ液を十分に循環させることが可能になる。したがって、メッキ液が循環されないことに起因するメッキ不良が生じることもない。
【００７７】
このように、本実施例によれば、両側からのエッチングにより貫通孔２３ｂを形成するので、絶縁膜１６の厚みが厚い所定以上に厚い場合であっても、確実に貫通孔２３ｂを形成することができる。したがって、その後、所定の電極構造体を形成することが可能になり、最狭部直径ｂの距離も大きく確保できるので、その電極構造体の電気的抵抗値も小さくすることができる。
【００７８】
次に、図１１（ａ）に示すレジスト層除去工程Ｈとなる。
このレジスト層除去工程Ｈでは、表面側レジスト層２２および裏面側レジスト層２４が除去される。これにより、第６次シート状プローブ形成部材６００が得られる。
【００７９】
次に、図１１（ｂ）に示す表面側レジスト層形成工程Ｉとなる。
この表面側レジスト層形成工程Ｉでは、第６次シート状プローブ形成部材６００の表面にドライフィルムレジストをラミネートして絶縁層１６上に、新たな表面側レジスト層２９が形成される。これにより、第７次シート状プローブ形成部材７００が得られる。
【００８０】
次に、図１１（ｃ）に示すパターン孔形成工程Ｊとなる。
このパターン孔形成工程Ｊでは、表面側の新たなレジスト層２９に対して、絶縁膜１６に形成された貫通孔２３ｂに対応する位置にパターン孔２９ａを形成する。これにより、第８次シート状プローブ形成部材８００が得られる。
【００８１】
次に、図１２（ａ）に示す第２の準備工程Ｋとなる。
この第２の準備工程Ｋでは、図７（ａ）に示した第１の準備工程Ａの場合と同様に、絶縁膜形成用樹脂シート１６ａに、銅箔などの金属膜２０が積層された第２の積層体３’が用意される。このような第２の積層体３’として、例えばポリイミドに銅箔が貼付された市販の銅張積層板を用いることもできる。そして、この第２の積層体３’は、第１の積層体３の場合とは、反対の向きに配置される。
【００８２】
次に、図１２（ｂ）、（ｃ）に示す第２の接合工程Ｌとなる。この第２の接合工程Ｌでは、第２の準備工程Ｋで用意された第２の積層体３’が、図１２（ｂ）に示したように、図１２（ａ）の姿勢で絶縁膜１６の下面に対向して配置され、絶縁膜１６と第２の積層体３’との間に、絶縁性熱硬化型接着剤４が介在されて、この接着剤４を介して絶縁膜１６と第２の積層体３’とが、図１２（ｃ）に示したように一体的に接合される。これにより、第９次シート状プローブ形成部材９００が得られる。
【００８３】
ここで、図１２（ｃ）の状態で熱硬化されると、図１２（ｄ）に拡大して示したように、貫通孔２３ｂの底面において、絶縁性熱硬化型接着剤４の樹脂層４ａが金属膜２０の表面を覆ってしまう。
【００８４】
このように、絶縁性の樹脂層４ａで金属膜２０が覆われてしまうと、金属膜２０を電極として使用することができないことから、貫通孔２３ｂ内にメッキすることができない。
そこで、本実施例では、図１３（ａ）、（ｂ）に示したように、金属膜露出工程Ｍとなる。
【００８５】
この金属膜露出工程Ｍでは、貫通孔２３ｂの底面から、エッチングにより樹脂層４ａが除去される。このとき、裏面の絶縁膜形成用樹脂シート１６ａも同時に除去される。
これにより、第１０次シート状プローブ形成部材１０００が得られる。
【００８６】
なお、このような樹脂層４ａを除去するにあたり、上記実施例では、熱硬化型接着剤４が熱硬化する前に樹脂層４ａを除去しているが、これに代え、熱硬化した後に除去することもできる。
【００８７】
次に、図１４（ａ）、（ｂ）に示す表面側レジスト層除去工程Ｎとなる。
この表面側レジスト層除去工程Ｎでは、絶縁膜１６の表面から表面側レジスト層２２が除去される。これにより、第１１次シート状プローブ形成部材１１００が得られる。
【００８８】
次に、図１５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）に示す電極構造体形成工程Ｏとなる。この電極構造体形成工程Ｏでは、先ず、図１５（ａ）に示したように、金属膜２０の下面にレジスト層２４を形成する。さらに金属膜２０を共通電極としてメッキ処理を施すことにより、絶縁膜１６の貫通孔２３ｂ内に、表面が半球状に突出したリベット状の電極構造体１７を形成する。その後、図１５（ｂ）に示したように、絶縁膜１６および電極構造体１７を覆うようにレジスト層２５を形成する。さらに、図１５（ｃ）に示したように、裏面電極部１７ｂに対応する部分を残すようにレジスト層２４をパターニングする。そして、金属膜２０をエッチングしてその一部を除去することにより、図１５（ｄ）に示したように、裏面電極部１７ｂを形成する。
【００８９】
次に、図１６（ａ）に示したように、絶縁膜１６の裏面および裏面電極部１７ｂの裏面を覆うように、レジスト層２６を形成する。さらに、図１６（ｂ）に示したように、このレジスト層２６おける裏面電極部１７ｂが位置する箇所に、パターン孔２７を形成し、裏面電極部１７ｂを露出させる。
【００９０】
そして、金メッキ液を用い、裏面電極部１７ｂに対して金メッキ処理を施すことにより、図１６（ｃ）に示したように、裏面電極部１７ｂの裏面側表面に、金からなる被覆膜１８を形成する。これにより、電極構造体１７が形成される。
その後、図１６（ｄ）に示したように、レジスト層２６を除去する。
【００９１】
次いで、図１７（ａ）に示したように、レジスト層２８を形成する。次いで、図１７（ｂ）に示したように、レジスト層２５およびレジスト層２８に露光処理および現像処理を施すことにより、フレーム板１１の各貫通孔１２を覆うようにパターンを形成する。
【００９２】
その後、図１７（ｃ）に示したように、絶縁膜１６に対し、ポリイミドエッチング液を用いてエッチング処理を施す。
次いで、図１７（ｄ）に示したように、レジスト層２５およびレジスト層２８を除去することにより、接点膜１５を得る。これにより、所定の工程が完了する。
【００９３】
このように得られた接点膜１５を、多数個用意し、図１に示したように、フレーム板１１の貫通孔に配置することにより、シート状プローブ１０を得ることができる。
以上、本発明に係るシート状プローブおよびシート状プローブ１０の製造方法の好ましい実施形態について説明したが、上述した以外の方法でもシート状プローブ１０を得ることができる。
＜プローブカードおよび回路装置の検査装置＞
図１８は、上記シート状プローブ１０が採用された本発明に係るプローブカードおよびこのプローブカードを採用した検査装置を示した断面図であり、図１９（ａ）、（ｂ）は、プローブカードの組み立て前後の状態を示した断面図、図２０は、プローブカードの要部の構成を示した断面図である。
【００９４】
この検査装置は、複数の集積回路が形成されたウェハについてそれぞれの集積回路の電
気検査をウェハの状態で行うために用いられる。この検査装置のプローブカード３０は、検査用回路基板３１と、この検査用回路基板３１の表面に配置された異方導電性コネクター４０と、この異方導電性コネクター４０の表面に配置されたシート状プローブ１０とを備えている。
【００９５】
検査用回路基板３１の表面には、検査対象であるウェハに形成された全ての集積回路における被検査電極のパターンに従って複数の検査用電極３２が形成されている。検査用回路基板３１の基板材料としては、例えば、ガラス繊維補強型エポキシ樹脂、ガラス繊維補強型フェノール樹脂、ガラス繊維補強型ポリイミド樹脂、ガラス繊維補強型ビスマレイミドトリアジン樹脂等の複合樹脂基板材料、ガラス、二酸化珪素、アルミナ等のセラミックス基板材料、金属板をコア材としてエポキシ樹脂、ポリイミド樹脂等の樹脂を積層した積層基板材料が挙げられる。
【００９６】
バーンイン試験に用いるためのプローブカードでは、この基板材料として、線熱膨張係数が３×１０-5／Ｋ以下、好ましくは１×１０-7〜１×１０-5／Ｋ、より好ましくは１×１０-6〜６×１０-6／Ｋであるものを用いることが望ましい。
【００９７】
異方導電性コネクター４０は、図２１に示したように、複数の貫通孔４２が形成された円板状のフレーム板４１を備えている。このフレーム板４１の貫通孔４２は、例えば、検査対象であるウェハに形成された各集積回路に対応して形成されている。貫通孔４２の内部には、厚み方向に導電性を有する弾性異方導電膜５０が、貫通孔４２の周辺部に支持された状態で、隣接する弾性異方導電膜５０と互いに独立して配置される。また、フレーム板４１には、シート状プローブ１０および検査用回路基板３１との位置決めを行うための位置決め孔（図示省略）が形成されている。
【００９８】
フレーム板４１の厚みは、その材質によって異なるが、２０〜６００μｍであることが好ましく、より好ましくは４０〜４００μｍである。この厚みが２０μｍ未満である場合、異方導電性コネクター４０を使用する際に必要な強度が得られないことがあり、耐久性が低くなり易い。一方、厚みが６００μｍを超える場合、貫通孔４２に形成される弾性異方導電膜５０が過剰に厚くなり、接続用導電部５２における良好な導電性および隣接する接続用導電部５２間における絶縁性が得られなくなることがある。
【００９９】
フレーム板４１の貫通孔４２における面方向の形状および寸法は、検査対象であるウェハの被検査電極の寸法、ピッチおよびパターンに応じて設計される。
フレーム板４１の材料としては、フレーム板４１が容易に変形せず、その形状が安定に維持される程度の剛性を有するものが好ましく、具体的には、例えば金属材料、セラミックス材料、樹脂材料が挙げられる。金属材料としては、具体的には、例えば鉄、銅、ニッケル、チタン、アルミニウムなどの金属またはこれらを２種以上組み合わせた合金もしくは合金鋼が挙げられる。フレーム板４１を金属材料により形成する場合には、フレーム板４１の表面に絶縁性被膜が施されていてもよい。
【０１００】
バーンイン試験に用いるためのプローブカードでは、フレーム板４１の材料として、線熱膨張係数が３×１０-5／Ｋ以下、好ましくは１×１０-7〜１×１０-5／Ｋ、より好ましくは１×１０-6〜８×１０-6／Ｋであるものを用いることが望ましい。このような材料の具体例としては、インバーなどのインバー型合金、エリンバーなどのエリンバー型合金、スーパーインバー、コバール、４２合金などの磁性金属の合金もしくは合金鋼が挙げられる。
【０１０１】
弾性異方導電膜５０は、図２０に示したように、厚み方向に延びる複数の接続用導電部５２と、それぞれの接続用導電部５２を互いに絶縁する絶縁部５３とからなる。接続用導
電部５２には、磁性を示す導電性粒子５１が厚み方向に並ぶよう配向した状態で密に含有されている。また、接続用導電部５２は、弾性異方導電膜５０の両面から突出しており、両面に突出部５４が形成されている。
【０１０２】
弾性異方導電膜５０の厚み（接続用導電部５２が表面から突出している場合には接続用導電部５２の厚み）は、５０〜３０００μｍであることが好ましく、より好ましくは７０〜２５００μｍ、特に好ましくは１００〜２０００μｍである。この厚みが５０μｍ以上であれば、充分な強度を有する弾性異方導電膜５０が確実に得られる。また、この厚みが３０００μｍ以下であれば、所要の導電性特性を有する接続用導電部５２が確実に得られる。
【０１０３】
突出部５４の突出高さは、突出部５４の最短幅もしくは直径の１００％以下であることが好ましく、より好ましくは７０％以下である。このような突出高さを有する突出部５４を形成することにより、突出部５４が加圧された際に座屈することがなく導電性が確実に得られる。
【０１０４】
弾性異方導電膜５０のフレーム板４１に支持された二股部分の一方の厚みは、５〜６００μｍであることが好ましく、より好ましくは１０〜５００μｍ、特に好ましくは２０〜４００μｍである。また、図示したように弾性異方導電膜５０をフレーム板４１の両面側で二股状に支持する場合の他、フレーム板４１の片面のみで支持するようにしてもよい。
【０１０５】
弾性異方導電膜５０を形成する弾性高分子物質としては、架橋構造を有する耐熱性の高分子物質が好ましい。このような架橋高分子物質を得るために用いることができる硬化性の高分子物質形成材料としては、例えばシリコーンゴム、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、クロロプレンゴム、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、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、軟質液状エポキシゴムが挙げられる。中でも、成形加工性および電気特性の点からシリコーンゴムが好ましい。
【０１０６】
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 ポアズ以下であることが好ましく、縮合型、付加型、ビニル基やヒドロキシル基を有するものなどを使用できる。具体的には、例えば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を挙げることができる。
【０１０７】
高分子物質形成材料中には、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のとしては、例えば過酸化ベンゾイル、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の有機過酸化物、脂肪酸アゾ化合物、ヒドロシリル化触媒が挙げられる。
【０１０８】
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、通常は、高分子物質形成材料１００重量部に対して３〜１５重量部である。
【０１０９】
弾性異方導電膜５０の接続用導電部５２に含有される導電性粒子５１としては、磁性を示す粒子が好ましい。このような磁性を示す粒子としては、例えば鉄、ニッケル、コバルトなどの金属粒子もしくはこれらの合金粒子またはこれらの金属を含有する粒子が挙げら
れる。また、これらの粒子を芯粒子とし、この芯粒子の表面に金、銀、パラジウム、ロジウムなどの導電性が良好な金属をメッキした粒子、あるいは非磁性金属粒子、ガラスビーズなどの無機粒子またはポリマー粒子を芯粒子とし、この芯粒子の表面に、ニッケル、コバルトなどの導電性磁性体をメッキした粒子、あるいは芯粒子に導電性磁性体および導電性が良好な金属の両方を被覆した粒子も使用できる。
【０１１０】
中でも、ニッケル粒子を芯粒子とし、その表面に金や銀などの導電性が良好な金属のメッキを施したものが好ましい。芯粒子の表面への導電性金属の被覆は、例えば無電解メッキにより行うことができる。
【０１１１】
芯粒子の表面に導電性金属を被覆した導電性粒子は、良好な導電性を得る点から、粒子表面における導電性金属の被覆率（芯粒子の表面積に対する導電性金属の被覆面積の割合）が４０％以上であることが好ましく、さらに好ましくは４５％以上、特に好ましくは４７〜９５％である。導電性金属の被覆量は、芯粒子の２．５〜５０重量％であることが好ましく、より好ましくは３〜４５重量％、さらに好ましくは３．５〜４０重量％、特に好ましくは５〜３０重量％である。
【０１１２】
導電性粒子５１の粒子径は、１〜５００μｍであることが好ましく、より好ましくは２〜４００μｍ、さらに好ましくは５〜３００μｍ、特に好ましくは１０〜１５０μｍである。また、導電性粒子５１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１〜７、さらに好ましくは１〜５、特に好ましくは１〜４である。このような条件を満足する導電性粒子５１を用いることにより、弾性異方導電膜５０の加圧変形が容易であるとともに、接続用導電部５２において各導電性粒子５１間に充分な電気的接触が得られる。
【０１１３】
また、導電性粒子５１の形状は、高分子物質形成材料中に容易に分散させることができる点で、球状、星形状、あるいは１次粒子が凝集した２次粒子による塊形状が好ましい。
また、導電性粒子５１の表面をシランカップリング剤などのカップリング剤で処理してもよい。これにより、導電性粒子５１と弾性高分子物質との接着性が高くなり、得られる弾性異方導電膜５０の繰り返し使用における耐久性が高くなる。
【０１１４】
接続用導電部５２における導電性粒子５１の含有割合は、体積分率で１０〜６０％、好ましくは１５〜５０％が好ましい。この割合が１０％未満の場合、充分に電気抵抗値の小さい接続用導電部５２が得られないことがある。一方、この割合が６０％を超える場合、得られる接続用導電部５２が脆弱になり易く、必要な弾性が得られないことがある。
【０１１５】
高分子物質形成材料中には、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、成形材料のチキソトロピー性が確保され、その粘度が高くなる。さらに、導電性粒子５１の分散安定性が向上すると共に、硬化処理されて得られる弾性異方導電膜５０の強度が高くなる。
【０１１６】
異方導電性コネクター４０は、例えば特開２００２−３３４７３２号公報に記載されている方法により製造することができる。
プローブカード３０の検査用回路基板３１の裏面には、プローブカード３０を下方に加圧する加圧板３５が設けられ、プローブカード３０の下方には、検査対象であるウェハ１が載置されるウェハ載置台３６が設けられている。加圧板３５およびウェハ載置台３６のそれぞれには、加熱器３７が接続されている。
【０１１７】
シート状プローブ１０におけるリング状の支持板１３は、図１９に示したように、加圧
板３５に設けられた周状の嵌合用段差部３８に嵌め込まれる。また、異方導電性コネクター４０の位置決め孔には、ガイドピン３３が挿通される。これにより、異方導電性コネクター４０は、弾性異方導電膜５０のそれぞれの接続用導電部５２が検査用回路基板３１のそれぞれの検査用電極３２に対接するように配置され、この異方導電性コネクター４０の表面に、シート状プローブ１０が、それぞれの電極構造体１７が異方導電性コネクター４０の弾性異方導電膜５０におけるそれぞれの接続用導電部５２に対接するよう配置され、この状態で、三者が固定される。
【０１１８】
なお、シート状プローブ１０にリング状の支持板１３を設けずに、シート状プローブ１０および異方導電性コネクター４０の各位置決め孔に、検査用回路基板３１に設けられたガイドピン３３を挿通することによりこれらを検査用回路基板３１に固定し、検査用回路基板３１の検査用電極３２、異方導電性コネクター４０の接続用導電部５２、およびシート状プローブ１０の電極構造体１７が所定の位置関係で対接するように三者を位置決めするようにしてもよい。
【０１１９】
ウェハ載置台３６には、検査対象であるウェハ１が載置され、加圧板３５によりプローブカード３０を下方に加圧することにより、シート状プローブ１０の電極構造体１７における各表面電極部１７ａが、ウェハ１の各被検査電極２に加圧接触する。この状態では、異方導電性コネクター４０の弾性異方導電膜５０における各接続用導電部５２は、検査用回路基板３１の検査用電極３２とシート状プローブ１０の電極構造体１７の裏面電極部１７ａとにより挟圧されて厚み方向に圧縮されている。これにより、接続用導電部５２にはその厚み方向に導電路が形成され、ウェハ１の被検査電極２と検査用回路基板３１の検査用電極３２とが電気的に接続される。その後、加熱器３７によって、ウェハ載置台３６および加圧板３５を介してウェハ１が所定の温度に加熱され、この状態で、ウェハ１に形成された複数の集積回路のそれぞれについて電気検査が行われる。
【０１２０】
このウェハ検査装置によれば、ウェハ１が例えば直径が８インチ以上の大面積であり、且つ被検査電極２のピッチが極めて小さい場合であっても、バーンイン試験において、ウェハ１に対する良好な電気的接続状態を安定に維持することができ、ウェハ１の複数の集積回路のそれぞれについて所要の電気検査を確実に実行することができる。
【０１２１】
なお、本実施形態では、プローブカードの検査電極がウェハに形成された全ての集積回路の被検査電極に対して接続され、一括して電気検査が行われるが、ウェハに形成された全ての集積回路の中から選択された複数の集積回路の被検査電極に対してプローブカードの検査電極を接続して、各選択領域毎に検査するようにしてもよい。選択される集積回路の数は、ウェハのサイズ、ウェハに形成された集積回路の数、各集積回路における被検査電極の数などを考慮して適宜選択されるが、例えば１６個、３２個、６４個、１２８個である。
【０１２２】
また、弾性異方導電膜５０には、被検査電極のパターンに対応するパターンに従って形成された接続用導電部５２の他に、被検査電極に電気的に接続されない非接続用の導電部が形成されていてもよい。
【０１２３】
また、本発明のプローブカードおよび回路装置の検査装置は、ウェハ検査用の他、半導体チップ、ＢＧＡ、ＣＳＰなどのパッケージＬＳＩ、ＭＣＭなどの半導体集積回路装置などに形成された回路を検査するための構成としてもよい。
【０１２４】
以下、本発明の具体的な実施例について説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
＜試験用ウェハの作製＞
直径が８インチのシリコン製のウェハ（１）上に、それぞれの寸法が８ｍｍ×８ｍｍである正方形の集積回路Ｌを合計で３９３個形成した。ウェハ（１）に形成された各集積回路Ｌは、その中央に被検査電極領域を有し、この被検査電極領域には、それぞれ縦方向の寸法が２００μｍで横方向の寸法が７０μｍである矩形の４０個の被検査電極（２）が１２０μｍのピッチで横方向に一列に配列されている。また、このウェハ（１）全体の被検査電極（２）の総数は１５７２０個であり、全ての被検査電極（２）は互いに電気的に絶縁されている。以下、このウェハを「試験用ウェハＷ１」という。
【０１２５】
また、全ての被検査電極（２）を互いに電気的に絶縁することに代えて、集積回路（Ｌ）における４０個の被検査電極（２）のうち最も外側の被検査電極（２）から数えて１個おきに２個ずつを互いに電気的に接続したこと以外は、上記試験用ウェハＷ１と同様の構成の３９３個の集積回路Ｌをウェハ（１）上に形成した。以下、このウェハを「試験用ウェハＷ２」という。
[実施例１]
有機繊維によるメッシュ（ＮＢＣ（株）製 Ｖスクリーン、品番：Ｖ３８０、厚さ４３μｍ、メッシュ数１５０／ｃｍ、線径２３μｍ）からなる直径が２２ｃｍのフレーム板（１１）を用意し、このメッシュに、横方向の寸法が５４００μｍで縦方向の寸法が６００μｍである３９３個の貫通孔（１２）をパンチングにより穿孔した。
【０１２６】
一方、直径が２０ｃｍで厚みが（２５μｍ）のポリイミドシート（１６ａ）の片面に直径が２０ｃｍで厚みが１２μｍの銅からなる金属膜（２０）が積層された積層シートを用意した（図７（ａ））。
【０１２７】
この積層シートのポリイミドシート（１６ａ）側の表面にポリイミドワニス（宇部興産社製「Ｕ−ワニス」を厚さ約４μｍに塗布して絶縁製熱硬化型接着剤層（４）を形成し、フレーム板（１１）を配置し（図７（ｂ））、ポリイミドワニス（宇部興産社製「Ｕ−ワニス」）を塗布して乾燥することを繰り返し絶縁層（１６）を形成し、熱風乾燥により加熱硬化した（図７（ｃ））。得られた積層体の多孔膜の貫通孔内におけるポリイミドの厚さは約６０μｍであった。
【０１２８】
この積層体の表面に、液状レジスト（ＪＳＲ製、品名：ＴＨＢ−１５０Ｎ）によってレジスト層（２２）を形成した（図８（ａ））。次いで、レジスト層（２２）に露光処理および現像処理を施すことにより、試験用ウェハＷ１に形成された被検査電極のパターンに従って、直径が７０μｍの円形である１５７２０個の開口（２３ａ）を形成した（図９（ａ））。露光処理は、高圧水銀灯によって１２００ｍＪ／ｃｍ2 の紫外線を照射して行い、現像処理は、現像液（ＪＳＲ製：ＰＤ５２３）に室温で１８０秒間浸漬することによって行った。
【０１２９】
その後、絶縁膜（１６）に対し、ポリイミドエッチング液（東レエンジニアリング株式会社製、「ＴＰＥ−３０００」）を用い、８０℃、１０分間の条件でエッチング処理を施すことにより、両側から対応位置に貫通孔（２３ｂ）を形成した。
【０１３０】
貫通孔（２３ｂ）の最狭部直径ｂは、約２０μｍであった。その後、この積層体を４５℃の水酸化ナトリウム溶液に２分間浸漬させることにより、図１１（ａ）に示したように、表面側レジスト層（２４）および裏面側レジスト層（２２）を除去した。
【０１３１】
その後、図１１（ｂ）に示したように、表裏両面のレジスト層（２２），（２４）を除去した積層体の上面側に、厚みが２５μｍのドライフィルムレジスト（日立化成製、品名：Ｈ−Ｋ３５０）をラミネートして絶縁層（１６）上に新たな表面側レジスト層（２９）を形成する。
【０１３２】
次に、図１１（ｃ）に示したように、この新たなレジスト層（２９）に対して絶縁膜（１６）に形成された貫通孔（２３ｂ）に対応する位置に直径が７０μｍのパターン孔を形成し、絶縁層（１６）の開口（２３ｂ）を露出させた。
【０１３３】
露光処理は、高圧水銀灯によって８０ｍＪの紫外線を照射することにより行い、現像処理は、１％水酸化ナトリウム水溶液よりなる現像液による４０秒間の洗浄を２回繰り返すことにより行った。
【０１３４】
その後、直径が２０ｃｍで厚みが１２．５μｍのポリイミドシート（１６ａ）の片側に直径が２０ｃｍで厚み１２μｍの銅からなる金属層（２０）が積層された第２の積層体（３’）を用意した（図１２（ａ））。
【０１３５】
この積層体（３’）の金属層側の表面にポリイミドワニス（宇部興産社製「Ｕ−ワニス」を厚さ約５μｍに塗布して絶縁性熱硬化型接着剤（４）とし（図１２（ｂ））、その絶縁性熱硬化型接着剤の上に得られたシート状プローブ形成部材を配置し(図１２（ｃ）)、熱風乾燥により加熱硬化した図１３（ａ）。得られた積層体（シート状プローブ形成部材）のフレーム板の貫通孔内におけるポリイミドの厚さは約６５μｍであった。
【０１３６】
次に、得られた積層体の貫通孔底面のポリイミドの接着樹脂層をエッチングにより除去し、銅箔（２０）を露出された（図１３（ａ））。その後、表面側レジスト層（２９）をエッチングで除去した（図１４（ａ））。次に、裏面側にレジスト層２４を形成した（図１５（ａ））。
【０１３７】
次に、得られた積層体を、スルファミン酸ニッケルを含有するメッキ浴中に浸漬し、当該積層体に対し、金属膜（２０）を電極として、電解メッキ処理を施すことにより、絶縁膜（１６）の貫通孔（２３ｂ）内に金属を充填して短絡部（１７ｃ）を形成すると共に、絶縁膜（１６）の表面に、短絡部（１７ｃ）と一体に連結された、直径が約９０μｍで突出高さが約３０μｍの半球状の表面電極部（１７ａ）を形成した（図１５（ａ））。ここで、電解メッキ処理は、メッキ浴の温度が５０℃で、電流密度が５Ａ／ｄｍ2で、メッキ
処理時間が６０分間の条件で行った。
【０１３８】
その後、液状レジスト（ＪＳＲ製、品名：ＴＨＢ−１５０Ｎ）によって、この積層体の表面電極部側の全面を覆うようにレジスト層（２５）を形成した（図１５（ｂ）。そして、レジスト層（２４）に対して露光処理および現像処理を施すことにより、試験用ウェハＷ１に形成された被検査電極のパターンに対応するパターンに従って横方向に１２０μｍのピッチで並ぶよう配置された、それぞれ縦方向の寸法が２００μｍで横方向の寸法が７０μｍの矩形の１５７２０（４０×３９３）個のレジストパターンを形成した（図１５（ｃ）参照）。ここで、露光処理は、高圧水銀灯によって８０ｍＪの紫外線を照射することにより行い、現像処理は、１％水酸化ナトリウム水溶液からなる現像剤に４０秒間浸漬する操作を２回繰り返すことによって行った。
【０１３９】
その後、金属膜（２０）対して、塩化第二鉄系エッチング液を用いて５０℃、３０秒間の条件でエッチング処理を施すことにより、横方向の寸法が５４００μｍで縦方向の寸法が６００μｍの３９３個の各領域内に、横方向に１２０μｍのピッチで並ぶように配置された、それぞれ縦方向の寸法が２００μｍで横方向の寸法が７０μｍである矩形の１５７２０（４０×３９３）個の裏面電極部（１７ｂ）を形成した（図１５（ｄ））。
【０１４０】
その後、液状レジスト（ＪＳＲ製、品名：ＴＨＢ−１５０Ｎ）によって、絶縁膜（１６）の裏面および裏面電極部（１７ｂ）のそれぞれを覆うように、厚みが２５μｍのレジス
ト層（２６）を形成し（図１６（ａ））、このレジスト層（２６）おける裏面電極部（１７ｂ）が位置する箇所に、縦方向の寸法が２００μｍで横方向の寸法が７０μｍの矩形である１５７２０個のパターン孔（２７）を、裏面電極部（１７ｂ）が露出するよう形成した（図１５（ｂ））。ここで、パターン孔形成のための露光処理は、高圧水銀灯によって１２００ｍＪ／ｃｍ2 の紫外線を照射して行い、現像処理は、現像液（ＪＳＲ製：ＰＤ５２３）に室温で１８０秒間浸漬することによって行った。
【０１４１】
そして、金メッキ液（田中貴金属（株）、品名：レクトロレス）を用い、裏面電極部（１７ｂ）に対して金メッキ処理を施すことにより、裏面電極部（１７ｂ）の表面に、厚み０．２μｍの金からなる被覆膜（１８）を形成し、以って電極構造体（１７）を形成した（図１６（ｃ））。その後、レジスト層（２６）を除去した。
【０１４２】
その後、絶縁膜（１６）に対し、ポリイミドエッチング液（東レエンジニアリング株式会社製、「ＴＰＥ−３０００」）を用いて８０℃、１０分間の条件でエッチング処理を施すことにより、それぞれ寸法が６．４ｍｍ×６．４ｍｍの互いに独立した３９３個の絶縁膜（１６）を形成し、以って３９３個の接点膜（１５）を形成した（図１７（ｃ））。
【０１４３】
次いで、レジスト層（２５）およびレジスト層（２８）を除去することにより、シート状プローブ（１０）を製造した（図１５（ｄ））。
得られたシート状プローブ（１０）の仕様は、以下の通りである。
【０１４４】
フレーム板（１１）は、有機繊維によるメッシュからなり、その直径が２２ｃｍで厚みが４３μｍの円板状である。フレーム板（１１）の貫通孔（１２）の数は３９３個で、それぞれの横方向の寸法が５４００μｍで縦方向の寸法が６００μｍである。３９３個の接点膜（１５）の各々における絶縁膜（１６）は、材質がポリイミドで、その寸法は、横方向が６．４ｍｍ、縦方向が６．４ｍｍ、フレーム板の貫通孔内における厚みが約６５μｍである。接点膜（１５）の各々における電極構造体（１７）は、その数が４０個（合計１５７２０個）で、横方向に１２０μｍのピッチで一列に並ぶよう配置されている。電極構造体（１７）の各々における表面電極部（１７ａ）は、直径が約９０μｍで突出高さ約３０μｍの半球状であり、短絡部（１７ｃ）の直径７０μｍであり、裏面電極部（１７ｂ）は、７０μｍ×２００μｍの矩形の平板状で、被覆膜（１８）を含む裏面電極部（１７ｂ）の厚みは約１２μｍである。
【０１４５】
このようにして、合計で４枚のシート状プローブを製造した。これらのシート状プローブを「シート状プローブＭ１」〜「シート状プローブＭ４」とする。
[比較例１]
実施例１で用いた、有機繊維のメッシュに支持された厚み約６０μｍのポリイミドからなる絶縁膜（１６）に両面から対応位置に貫通孔（２３ｂ）を形成した第５次シート状プローブ形成部材５００の代わりに、有機繊維のメッシュに支持された厚み約６０μｍのポリイミドからなる絶縁膜に片面から貫通孔を形成した積層シートを用い、以後の工程を実施例１と同様に行い電極構造体を１５７２０個形成した。そして絶縁膜（厚み約６５μｍのポリイミドフィルム）よりなるシート状プローブを製造した。電極構造体の配置、形状、数は実施例１のシート状プローブと同様である。
【０１４６】
このようにして、合計で４枚の比較用のシート状プローブを製造した。これらのシート状プローブを「シート状プローブＮ１」〜「シート状プローブＮ４」とする。
＜異方導電性コネクターの作製＞
（i）磁性芯粒子の調製
市販のニッケル粒子（Ｗｅｓｔａｉｍ社製，「ＦＣ１０００」）を用い、以下のようにして磁性芯粒子を調製した。
【０１４７】
日清エンジニアリング株式会社製の空気分級機「ターボクラシファイア ＴＣ−１５Ｎ」によって、ニッケル粒子２ｋｇを、比重が８．９、風量が２．５ｍ3 ／ｍｉｎ、ローター回転数が２，２５０ｒｐｍ、分級点が１５μｍ、ニッケル粒子の供給速度が６０ｇ／ｍｉｎの条件で分級処理し、粒子径が１５μｍ以下のニッケル粒子０．８ｋｇを捕集し、さらに、このニッケル粒子０．８ｋｇを、比重が８．９、風量が２．５ｍ3 ／ｍｉｎ、ローター回転数が２，９３０ｒｐｍ、分級点が１０μｍ、ニッケル粒子の供給速度が３０ｇ／ｍｉｎの条件で分級処理し、ニッケル粒子０．５ｋｇを捕集した。
【０１４８】
得られたニッケル粒子は、数平均粒子径が７．４μｍ、粒子径の変動係数が２７％、ＢＥＴ比表面積が０．４６×１０3 ｍ2 ／ｋｇ、飽和磁化が０．６Ｗｂ／ｍ2 であった。
このニッケル粒子を「磁性芯粒子［Ａ］」とする。
（ii）導電性粒子の調製
粉末メッキ装置の処理槽内に、磁性芯粒子［Ａ］１００ｇを投入し、更に、０．３２Ｎの塩酸水溶液２Ｌを加えて攪拌し、磁性芯粒子［Ａ］を含有するスラリーを得た。このスラリーを常温で３０分間攪拌することにより、磁性芯粒子［Ａ］の酸処理を行い、その後、１分間静置して磁性芯粒子［Ａ］を沈殿させ、上澄み液を除去した。
【０１４９】
次いで、酸処理が施された磁性芯粒子［Ａ］に純水２Ｌを加え、常温で２分間攪拌し、その後、１分間静置して磁性芯粒子［Ａ］を沈殿させ、上澄み液を除去した。この操作を更に２回繰り返すことにより、磁性芯粒子［Ａ］の洗浄処理を行った。
【０１５０】
そして、酸処理および洗浄処理が施された磁性芯粒子［Ａ］に、金の含有割合が２０ｇ／Ｌの金メッキ液２Ｌを加え、処理層内の温度を９０℃に昇温して攪拌することにより、スラリーを調製した。この状態で、スラリーを攪拌しながら、磁性芯粒子［Ａ］に対して金の置換メッキを行った。その後、スラリーを放冷しながら静置して粒子を沈殿させ、上澄み液を除去することにより、導電性粒子を調製した。
【０１５１】
このようにして得られた導電性粒子に純水２Ｌを加え、常温で２分間攪拌し、その後、１分間静置して導電性粒子を沈殿させ、上澄み液を除去した。この操作を更に２回繰り返し、その後、９０℃に加熱した純水２Ｌを加えて攪拌し、得られたスラリーを濾紙によって濾過して導電性粒子を回収した。そして、この導電性粒子を、９０℃に設定された乾燥機によって乾燥処理した。
【０１５２】
得られた導電性粒子は、数平均粒子径が７．３μｍ、ＢＥＴ比表面積が０．３８×１０3 ｍ2 ／ｋｇ、（被覆層を形成する金の質量）／（磁性芯粒子［Ａ］の質量）の値が０．３であった。
【０１５３】
この導電性粒子を「導電性粒子（ａ）」とする。
（iii）フレーム板の作製：
下記の条件により、上記の試験用ウェハＷ１における各被検査電極領域に対応して形成された３９３個の異方導電膜配置用の貫通孔（４２）を有する直径が８インチのフレーム板（４１）を作製した。
【０１５４】
このフレーム板（４１）の材質はコバール（線熱膨張係数５×１０-6／Ｋ）で、その厚みは、６０μｍである。
各貫通孔（４２）は、その横方向の寸法が５４００μｍで縦方向の寸法が３２０μｍである。
【０１５５】
縦方向に隣接する異方導電膜配置用孔（４２）の間の中央位置には、円形の空気流入孔
が形成されており、その直径は１０００μｍである。
（iv）成形材料の調製：
付加型液状シリコーンゴム１００重量部に、導電性粒子［ａ］３０重量部を添加して混合し、その後、減圧による脱泡処理を施すことにより、成形材料を調製した。
【０１５６】
以上において、使用した付加型液状シリコーンゴムは、それぞれ粘度が２５０Ｐａ・ｓであるＡ液およびＢ液よりなる二液型のものであって、その硬化物の圧縮永久歪みが５％、デュロメーターＡ硬度が３２、引裂強度が２５ｋＮ／ｍのものである。
【０１５７】
ここで、付加型液状シリコーンゴムおよびその硬化物の特性は、以下のようにして測定されたものである。
（ａ）付加型液状シリコーンゴムの粘度は、Ｂ型粘度計により、２３±２℃における値を測定した。
（ｂ）シリコーンゴム硬化物の圧縮永久歪みは、次のようにして測定した。
【０１５８】
二液型の付加型液状シリコーンゴムにおけるＡ液とＢ液とを等量となる割合で攪拌混合した。次いで、この混合物を金型に流し込み、当該混合物に対して減圧による脱泡処理を行った後、１２０℃、３０分間の条件で硬化処理を行うことにより、厚みが１２．７ｍｍ、直径が２９ｍｍのシリコーンゴム硬化物よりなる円柱体を作製し、この円柱体に対して、２００℃、４時間の条件でポストキュアを行った。このようにして得られた円柱体を試験片として用い、ＪＩＳ Ｋ ６２４９に準拠して１５０±２℃における圧縮永久歪みを測定した。
（ｃ）シリコーンゴム硬化物の引裂強度は、次のようにして測定した。
【０１５９】
上記（ｂ）と同様の条件で付加型液状シリコーンゴムの硬化処理およびポストキュアを行うことにより、厚みが２．５ｍｍのシートを作製した。このシートから打ち抜きによってクレセント形の試験片を作製し、ＪＩＳ Ｋ ６２４９に準拠して２３±２℃における引裂強度を測定した。
（ｄ）デュロメーターＡ硬度は、上記（ｃ）と同様にして作製されたシートを５枚重ね合わせ、得られた積重体を試験片として用い、ＪＩＳ Ｋ ６２４９に準拠して２３±２℃における値を測定した。
（v）異方導電性コネクターの作製
上記（i）で作製したフレーム板（４１）および上記（iv）で調製した成形材料を用い
、特開２００２−３２４６００号公報に記載された方法に従って、フレーム板（４１）に、それぞれの貫通孔（４２）内に配置され、その周辺部に固定されて支持された３９３個の弾性異方導電膜（５０）を形成することにより、異方導電性コネクター（４０）を製造した。ここで、成形材料層の硬化処理は、電磁石によって厚み方向に２Ｔの磁場を作用させながら、１００℃、１時間の条件で行った。
【０１６０】
得られた弾性異方導電膜（５０）について具体的に説明すると、弾性異方導電膜の各々は、横方向の寸法が７０００μｍ、縦方向の寸法が１２００μｍであり、４０個の接続用導電部（５２）が絶縁部（５３）によって互いに絶縁された状態で１２０μｍのピッチで横方向に一列に配列されており、接続用導電部（５２）の各々は、横方向の寸法が４０μｍ、縦方向の寸法が２００μｍ、厚みが１５０μｍ、突出部（５４）の突出高さが２５μｍ、絶縁部（５３）の厚みが１００μｍである。また、横方向において最も外側に位置する接続用導電部（５２）とフレーム板（４１）との間には、非接続用の導電部が配置されている。非接続用の導電部の各々は、横方向の寸法が６０μｍ、縦方向の寸法が２００μｍ、厚みが１５０μｍである。また、弾性異方導電膜（５０）の各々における被支持部の厚み（二股部分の一方の厚み）は２０μｍである。
【０１６１】
また、各弾性異方導電膜（５０）における接続用導電部（５２）中の導電性粒子の含有割合を調べたところ、全ての接続用導電部（５２）について体積分率で約２５％であった。
【０１６２】
このようにして、合計で８枚の異方導電性コネクターを製造した。これらの異方導電性コネクターを「異方導電性コネクターＣ１」〜「異方導電性コネクターＣ８」とする。
＜検査用回路基板の作製＞
基板材料としてアルミナセラミックス（線熱膨張係数４．８×１０-6／Ｋ）を用い、試験用ウェハＷ１における被検査電極のパターン従って検査用電極（３１）が形成された検査用回路基板（３０）を作製した。この検査用回路基板（３０）は、全体の寸法が３０ｃｍ×３０ｃｍの矩形であり、その検査用電極は、横方向の寸法が６０μｍで縦方向の寸法が２００μｍである。得られた検査用回路基板を「検査用回路基板Ｔ１」とする。
【０１６３】
＜シート状プローブの評価＞
試験１（隣接する電極構造体間の絶縁性）
シート状プローブＭ１、Ｍ２、シート状プローブＮ１、Ｎ２、シート状プローブＬ１、Ｌ２の各々について、以下のようにして隣接する電極構造体間の絶縁性の評価を行った。
【０１６４】
室温（２５℃）下において、試験用ウェハＷ１を試験台に配置し、この試験用ウェハＷ１の表面上に、図１４に示したように、シート状プローブをその表面電極部（１７ａ）の各々が当該試験用ウェハＷ１の被検査電極上に位置するよう位置合わせして配置し、このシート状プローブ上に、異方導電性コネクター（４０）をその接続用導電部（５２）の各々が当該シート状プローブの裏面電極部（１７ｂ）上に位置するよう位置合わせして配置し、この異方導電性コネクター（４０）上に、検査用回路基板Ｔ１をその検査用電極（３２）の各々が当該異方導電性コネクター（４０）の接続用導電部（５２）上に位置するよう位置合わせして配置し、さらに検査用回路基板Ｔ１を下方に１６０ｋｇの荷重（電極構造体１個当たりに加わる荷重が平均で約１０ｇ）で加圧した。ここで、異方導電性コネクター（４０）としては下記表１に示すものを使用した。
【０１６５】
そして、検査用回路基板Ｔ１における１５７２０個の検査用電極（３２）の各々に順次電圧を印加すると共に、電圧が印加された検査用電極（３２）と他の検査用電極（３２）との間の電気抵抗をシート状プローブにおける電極構造体間の電気抵抗（以下、「絶縁抵抗」という。）として測定し、全測定点における絶縁抵抗が１０ＭΩ以下である測定点の割合（以下、「絶縁不良割合」という。）を求めた。
【０１６６】
ここで、絶縁抵抗が１０ＭΩ以下である場合には、実際上、ウェハに形成された集積回路の電気検査に使用することが困難である。
試験の結果を表１に示す。
【０１６７】
【表１】
【０１６８】
試験２（電極構造体の接続安定性）
シート状プローブＭ３、Ｍ４、シート状プローブＮ３、Ｎ４、シート状プローブＬ３、Ｌ４について、以下のようにして被検査電極に対する電極構造体の接続安定性の評価を行った。
【０１６９】
室温（２５℃）下において、試験用ウェハＷ２を、電熱ヒーターを具えた試験台に配置し、この試験用ウェハＷ２の表面に、シート状プローブをその表面電極部（１７ａ）の各々が試験用ウェハＷ２の被検査電極（２）上に位置するよう位置合わせして配置し、このシート状プローブ上に、異方導電性コネクター（４０）をその接続用導電部（５２）の各々が当該シート状プローブの裏面電極部（１７ｂ）上に位置するよう位置合わせして配置し、この異方導電性コネクター（４０）上に、検査用回路基板Ｔ１をその検査用電極（２）の各々が異方導電性コネクター（４０）の接続用導電部（５２）上に位置するよう位置合わせして配置し、さらに検査用回路基板Ｔ１を下方に１６０ｋｇの荷重（電極構造体１個当たりに加わる荷重が平均で約１０ｇ）で加圧した。ここで、異方導電性コネクター（４０）としては下記表２に示すものを使用した。
【０１７０】
そして、検査用回路基板Ｔ１における１５７２０個の検査用電極（３２）について、シート状プローブ、異方導電性コネクター（４０）および試験用ウェハＷ２を介して互いに電気的に接続された２個の検査用電極（３２）の間の電気抵抗を順次測定し、測定された電気抵抗値の２分の１の値を、検査用回路基板Ｔ１の検査用電極（３２）と試験用ウェハＷ２の被検査電極（２）との間の電気抵抗（以下、「導通抵抗」という。）として記録し、全測定点における導通抵抗が１Ω以上である測定点の割合（以下、「接続不良割合」という。）を求めた。この操作を「操作（１）」とする。
【０１７１】
次いで、検査用回路基板Ｔ１に対する加圧を解除し、その後、試験台を１２５℃に昇温してその温度が安定するまで放置し、その後、検査用回路基板Ｔ１を下方に１６０ｋｇの荷重（電極構造体（１７）１個当たりに加わる荷重が平均で約１０ｇ）で加圧し、上記操作（１）と同様にして接続不良割合を求めた。この操作を「操作（２）」とする。
【０１７２】
次いで、検査用回路基板Ｔ１に対する加圧を解除し、その後、試験台を室温（２５℃）まで冷却した。この操作を「操作（３）」とする。
そして、上記の操作（１）、操作（２）および操作（３）を１サイクルとして合計で１００サイクル連続して行った。なお、この１サイクルに要する時間は約１．５時間であった。
【０１７３】
ここで、導通抵抗が１Ω以上である場合には、実際上、ウェハに形成された集積回路の
電気検査に使用することが困難である。
試験の結果を表２に示す。
【０１７４】
【表２】
【図面の簡単な説明】
【０１７５】
【図１】図１は、本発明のシート状プローブの実施形態を示した図であり、図１（ａ）は平面図、図１（ｂ）はＸ−Ｘ線による断面図である。
【図２】図２は、図１のシート状プローブにおける接点膜を拡大して示した平面図である。
【図３】図３は、図におけるＸ−Ｘ線による断面図である。
【図４】図４（ａ）は、本発明のシート状プローブにおける接点膜の支持部の断面図、図４（ｂ）は、フレーム板として平板状の金属板を用いて絶縁膜をその表面で支持した場合の断面図である。
【図５】図５は、本発明のシート状プローブの製造方法を工程順に示したブロック図である。
【図６】図６は、図５に続く製造方法を工程順に示したブロック図である。
【図７】図７（ａ）〜（ｅ）は、本発明のシート状プローブの製造方法を説明する断面図で、図７（ａ）は準備工程Ａを示す断面図、図７（ｂ）、（ｃ）は、それぞれ第１の接合工程Ｂを示した断面図、図７（ｄ），（ｅ）は、それぞれ熱硬化物形成工程Ｃを示した断面図である。
【図８】図８（ａ）〜（ｃ）は、本発明のシート状プローブの製造方法を説明する断面図で、図８（ａ）は表面側レジスト層形成工程Ｄの断面図、図８（ｂ）は金属膜除去工程Ｅの断面図、図８（ｃ）は裏面側レジスト層形成工程Ｆの断面図である。
【図９】図９（ａ）〜（ｂ）は、本発明のシート状プローブの製造方法を説明する断面図で、図９（ａ）、（ｂ）は、それぞれ貫通孔形成工程Ｇの断面図である。
【図１０】図１０は、本発明のシート状プローブの製造方法における貫通孔形成工程Ｇを説明する断面図で、両側からエッチングした時の拡大断面図である。
【図１１】図１１（ａ）〜（ｃ）は、本発明のシート状プローブの製造方法を説明する断面図で、図１１（ａ）はレジスト層形成工程Ｈの断面図、図１１（ｂ）は表面側レジスト層形成工程Ｉの断面図、図１１（ｃ）はパターン孔形成工程Ｊの断面図である。
【図１２】図１２（ａ）〜（ｄ）は、本発明のシート状プローブの製造方法を説明する断面図で、図１２（ａ）は第２の準備工程Ｋの断面図、図１２（ｂ）、（ｃ）は、それぞれ第２の接合工程Ｌの断面図、図１２（ｄ）は図１２（ｃ）の一部拡大断面図である。
【図１３】図１３（ａ）、（ｂ）は、本発明のシート状プローブの製造方法を説明する断面図で、図１３（ａ）は金属膜露出工程Ｍの断面図、図１３（ｂ）は、図１３（ａ）の一部拡大断面図である。
【図１４】図１４（ａ）、（ｂ）は、本発明のシート状プローブの製造方法を説明する断面図で、図１４（ａ）は表面側レジスト層除去工程Ｎの断面図、図１４（ｂ）は図１４（ａ）の拡大断面図である。
【図１５】図１５（ａ）〜（ｄ）は、本発明のシート状プローブの製造方法を説明する断面図で、それぞれ電極構造体形成工程Ｏの断面図である。
【図１６】図１６（ａ）〜（ｄ）は、本発明のシート状プローブの製造方法を説明する断面図で、それぞれ電極構造体形成工程の断面図である。
【図１７】図１７（ａ）〜（ｄ）は、本発明のシート状プローブの製造方法を説明する断面図で、それぞれ電極構造体形成工程の断面図である。
【図１８】図１８は、本発明の回路装置の検査装置およびそれに用いられるプローブカードの実施形態を示した断面図である。
【図１９】図１９（ａ）〜（ｂ）は、それぞれ図１８に示したプローブカードの組立て前の断面図と、プローブカードの組立て後の断面図である。
【図２０】図２０は、本実施例におけるシート状プローブの要部を示した断面図である。
【図２１】図２１は、異方導電性コネクターのフレーム板を示した平面図である。
【図２２】図２２は、従来のシート状プローブの断面図である。
【図２３】図２３は、本発明のシート状プローブの製造方法においてポリイミド樹脂シートをエッチングするときの開口径と貫通孔との関係を示す断面図である。
【符号の説明】
【０１７６】
１ ウェハ（回路装置）
２ 被検査電極
３ 第1の積層体
３’ 第２の積層体
４ 絶縁性熱硬化型接着剤
４ａ 樹脂層
１０ シート状プローブ
１１ フレーム板
１２ 貫通孔
１３ 支持板
１５ 接点膜
１６ 絶縁膜
１６ａ 絶縁膜形成用樹脂シート
１６ｂ 高分子物質形成用液状物
１７ 電極構造体
１７ａ 表面電極部
１７ｂ 裏面電極部
１７ｃ 短絡部
１８ 被覆膜
１９ 支持部
２０ 金属膜
２１ 金属膜
２２ レジスト層
２３ａ 開口
２３ｂ 貫通孔
２４ レジスト層
２５ レジスト層
２６ レジスト層
２７ パターン孔
２８ レジスト層
２９ レジスト層
２９ａ 開口
３０ プローブカード
３１ 検査用回路基板
３２ 検査用電極
３３ ガイドピン
３５ 加圧板
３６ ウェハ載置台
３７ 加熱器
３８ 嵌合用段差部
４０ 異方導電性コネクター
４１ フレーム板
４２ 貫通孔
５０ 弾性異方導電膜
５１ 導電性粒子
５２ 接続用導電部
５３ 絶縁部
５４ 突出部
５５ 被支持部
８１ 平板状の金属板
８２ 支持部
１００ 第１次シート状プローブ形成工程
２００ 第２次シート状プローブ形成工程
３００ 第３次シート状プローブ形成工程
４００ 第４次シート状プローブ形成工程
５００ 第５次シート状プローブ形成工程
６００ 第６次シート状プローブ形成工程
７００ 第７次シート状プローブ形成工程
８００ 第８次シート状プローブ形成工程
９００ 第９次シート状プローブ形成工程
１０００ 第１０次シート状プローブ形成工程
１１００ 第１１次シート状プローブ形成工程
Ａ 第１の準備工程
Ｂ 第１の接合工程
Ｃ 熱硬化物形成工程
Ｄ 表面側レジスト層形成工程
Ｅ 金属膜除去工程
Ｆ 裏面側レジスト層形成工程
Ｇ 貫通孔形成工程
Ｈ 保護フィルム貼付工程
Ｉ 裏面側レジスト層除去工程
Ｊ 保護フィルム除去工程
Ｋ 第２の準備工程
Ｌ 第２の接合工程
Ｍ 金属膜露出工程
Ｎ 表面側レジスト層除去工程
Ｏ 電極構造体形成工程
【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれ接続すべき電極に対応するパターンに従って配置された表面電極部、および裏面電極部、さらにこれらを接続する直線状の短絡部とから構成される電極構造体が、柔軟な樹脂よりなる絶縁膜に保持された接点膜と、
この接点膜を支持するフレーム板と、
を備えたシート状プローブであって、
前記短絡部を形成するために、前記柔軟な樹脂に予め形成される貫通孔が当該絶縁膜の両側から行なわれたエッチングにより形成されていることを特徴とするシート状プローブ。
【請求項２】
前記フレーム板が、有機繊維からなるメッシュもしくは不織布であることを特徴とする請求項１に記載のシート状プローブ。
【請求項３】
前記フレーム板が、平板状の金属板もしくは金属製のメッシュであることを特徴とする請求項１に記載のシート状プローブ。
【請求項４】
電気検査の対象となる回路装置の被検査電極に前記電極構造体が接続されるシート状プローブの製造方法であって、
前記絶縁膜に前記電極構造体が構築されるための貫通孔を形成するにあたり、前記絶縁膜の両側からエッチングして前記貫通孔が形成されていることを特徴とするシート状プローブの製造方法。
【請求項５】
表面に露出する表面電極部および裏面に露出する裏面電極部およびこれら両電極部間を互いに連結する短絡部を有する電極構造体が、柔軟な樹脂により形成された絶縁膜に保持されてなる接点膜と、
前記接点膜の外周部を支持するフレーム板と、を備え、
電気検査の対象となる回路装置の被検査電極に前記電極構造体が接続されるシート状プローブの製造方法であって、
銅箔などの金属膜と絶縁膜形成用樹脂シートとを一体的に接合して構成される第１の積層体を予め用意する第１の準備工程と、
前記第１の準備工程で得られた前記第１の積層体の前記絶縁膜形成用樹脂シートを前記フレーム板に対向させ、かつ銅箔などの金属膜を外方に露出させた姿勢にして、前記第１の積層体と前記フレーム板とを、絶縁性熱硬化型接着剤により一体的に接合する第１の接合工程と、
前記第１の接合工程で得られた第１次シート状プローブ形成部材に、高分子物質形成用液状物を塗布して、この高分子物質形成用液状物と前記第１の積層体の前記絶縁膜形成用樹脂シートとを熱硬化させて一体化する熱硬化物形成工程と、
前記熱硬化物形成工程で得られた第２次シート状プローブ形成部材から銅箔などの前記金属膜を除去する金属膜除去工程と、
前記金属膜除去工程で得られた第３次シート状プローブ形成部材の少なくとも前記金属膜が被覆されていた跡地部分に、裏面側レジスト層を形成する裏面側レジスト層形成工程と、
前記裏面側レジスト層形成工程で得られた第４次シート状プローブ形成部材の表裏両面から前記電極構造体を構成するための貫通孔をエッチングにより形成する貫通孔形成工程と、を有することを特徴とするシート状プローブの製造方法。
【請求項６】
前記金属膜除去工程を行う前に、前記第２次シート状プローブ形成部材の前記フレーム板側表面に表面側レジスト層を形成する表面側レジスト層形成工程を設けたことを特徴とする請求項５に記載のシート状プローブの製造方法。
【請求項７】
前記貫通孔形成工程で得られた第５次シート状プローブ形成部材から表面側レジスト層および裏面側レジスト層を除去するレジスト層除去工程と、
前記レジスト層除去工程で得られた第６次シート状プローブ形成部材の表面側にドライフィルムレジストをラミネートする表面側レジスト層形成工程と、
前記表面側レジスト層形成工程で得られた第７次シート状プローブ形成部材の新たな表面側レジスト層にパターン孔を形成するパターン孔形成工程と、
前記第１の準備工程と同様に、銅箔などの金属膜と絶縁膜形成用樹脂シートとを一体的に接合して構成される第２の積層体を予め準備する第２の準備工程と、
前記第２の準備工程で得られた第２の積層体を、前記パターン孔形成工程で得られた第８次シート状プローブ形成部材における前記裏面側レジスト層で被覆されていた跡地部分に接合するにあたり、前記第２の積層体の銅箔などの金属膜側を前記第８次シート状プローブ形成部材に対向させ、かつ前記絶縁膜を外方に露出した姿勢にして、前記第２の積層体と前記第８次シート状プローブ形成部材とを、絶縁性熱硬化型接着剤により一体的に接合する第２の接合工程と、
前記第２の接合工程で得られた第９次シート状プローブ形成部材の前記貫通孔内の底面に露出する絶縁性熱硬化型接着剤の接着樹脂層を熱硬化させた後、あるいはこの底面に露出する接着樹脂層を熱硬化させる前の状態からエッチングを行なって、当該接着樹脂層を前記貫通孔内の底面から除去してその除去部分に銅箔などの金属膜を露出させる金属膜露出工程と、
前記金属膜露出工程で得られた第１０次シート状プローブ形成部材から表面レジスト層を除去する表面側レジスト層除去工程と、
前記表面側レジスト層除去工程で得られた第１１次シート状プローブ形成部材の前記貫通孔内に、前記電極構造体を形成する電極構造体形成工程と、
を有することを特徴とする請求項５または６に記載のシート状プローブの製造方法。
【請求項８】
電気検査の対象となる回路装置の被検査電極に対応する検査電極が表面に形成された検査用回路基板と、
この検査用回路基板に対向して配置される異方導電性コネクターと、
この異方導電性コネクターに対向して配置される請求項１〜３のいずれかに記載のシート状プローブとを備えることを特徴とするプローブカード。
【請求項９】
複数の集積回路が形成されたウェハの各集積回路を、請求項８に記載のプローブカードを介してテスターに電気的に接続し、前記各集積回路の電気検査を行うことを特徴とするウェハの検査方法。
【請求項１】
それぞれ接続すべき電極に対応するパターンに従って配置された表面電極部、および裏面電極部、さらにこれらを接続する直線状の短絡部とから構成される電極構造体が、柔軟な樹脂よりなる絶縁膜に保持された接点膜と、
この接点膜を支持するフレーム板と、
を備えたシート状プローブであって、
前記短絡部を形成するために、前記柔軟な樹脂に予め形成される貫通孔が当該絶縁膜の両側から行なわれたエッチングにより形成されていることを特徴とするシート状プローブ。
【請求項２】
前記フレーム板が、有機繊維からなるメッシュもしくは不織布であることを特徴とする請求項１に記載のシート状プローブ。
【請求項３】
前記フレーム板が、平板状の金属板もしくは金属製のメッシュであることを特徴とする請求項１に記載のシート状プローブ。
【請求項４】
電気検査の対象となる回路装置の被検査電極に前記電極構造体が接続されるシート状プローブの製造方法であって、
前記絶縁膜に前記電極構造体が構築されるための貫通孔を形成するにあたり、前記絶縁膜の両側からエッチングして前記貫通孔が形成されていることを特徴とするシート状プローブの製造方法。
【請求項５】
表面に露出する表面電極部および裏面に露出する裏面電極部およびこれら両電極部間を互いに連結する短絡部を有する電極構造体が、柔軟な樹脂により形成された絶縁膜に保持されてなる接点膜と、
前記接点膜の外周部を支持するフレーム板と、を備え、
電気検査の対象となる回路装置の被検査電極に前記電極構造体が接続されるシート状プローブの製造方法であって、
銅箔などの金属膜と絶縁膜形成用樹脂シートとを一体的に接合して構成される第１の積層体を予め用意する第１の準備工程と、
前記第１の準備工程で得られた前記第１の積層体の前記絶縁膜形成用樹脂シートを前記フレーム板に対向させ、かつ銅箔などの金属膜を外方に露出させた姿勢にして、前記第１の積層体と前記フレーム板とを、絶縁性熱硬化型接着剤により一体的に接合する第１の接合工程と、
前記第１の接合工程で得られた第１次シート状プローブ形成部材に、高分子物質形成用液状物を塗布して、この高分子物質形成用液状物と前記第１の積層体の前記絶縁膜形成用樹脂シートとを熱硬化させて一体化する熱硬化物形成工程と、
前記熱硬化物形成工程で得られた第２次シート状プローブ形成部材から銅箔などの前記金属膜を除去する金属膜除去工程と、
前記金属膜除去工程で得られた第３次シート状プローブ形成部材の少なくとも前記金属膜が被覆されていた跡地部分に、裏面側レジスト層を形成する裏面側レジスト層形成工程と、
前記裏面側レジスト層形成工程で得られた第４次シート状プローブ形成部材の表裏両面から前記電極構造体を構成するための貫通孔をエッチングにより形成する貫通孔形成工程と、を有することを特徴とするシート状プローブの製造方法。
【請求項６】
前記金属膜除去工程を行う前に、前記第２次シート状プローブ形成部材の前記フレーム板側表面に表面側レジスト層を形成する表面側レジスト層形成工程を設けたことを特徴とする請求項５に記載のシート状プローブの製造方法。
【請求項７】
前記貫通孔形成工程で得られた第５次シート状プローブ形成部材から表面側レジスト層および裏面側レジスト層を除去するレジスト層除去工程と、
前記レジスト層除去工程で得られた第６次シート状プローブ形成部材の表面側にドライフィルムレジストをラミネートする表面側レジスト層形成工程と、
前記表面側レジスト層形成工程で得られた第７次シート状プローブ形成部材の新たな表面側レジスト層にパターン孔を形成するパターン孔形成工程と、
前記第１の準備工程と同様に、銅箔などの金属膜と絶縁膜形成用樹脂シートとを一体的に接合して構成される第２の積層体を予め準備する第２の準備工程と、
前記第２の準備工程で得られた第２の積層体を、前記パターン孔形成工程で得られた第８次シート状プローブ形成部材における前記裏面側レジスト層で被覆されていた跡地部分に接合するにあたり、前記第２の積層体の銅箔などの金属膜側を前記第８次シート状プローブ形成部材に対向させ、かつ前記絶縁膜を外方に露出した姿勢にして、前記第２の積層体と前記第８次シート状プローブ形成部材とを、絶縁性熱硬化型接着剤により一体的に接合する第２の接合工程と、
前記第２の接合工程で得られた第９次シート状プローブ形成部材の前記貫通孔内の底面に露出する絶縁性熱硬化型接着剤の接着樹脂層を熱硬化させた後、あるいはこの底面に露出する接着樹脂層を熱硬化させる前の状態からエッチングを行なって、当該接着樹脂層を前記貫通孔内の底面から除去してその除去部分に銅箔などの金属膜を露出させる金属膜露出工程と、
前記金属膜露出工程で得られた第１０次シート状プローブ形成部材から表面レジスト層を除去する表面側レジスト層除去工程と、
前記表面側レジスト層除去工程で得られた第１１次シート状プローブ形成部材の前記貫通孔内に、前記電極構造体を形成する電極構造体形成工程と、
を有することを特徴とする請求項５または６に記載のシート状プローブの製造方法。
【請求項８】
電気検査の対象となる回路装置の被検査電極に対応する検査電極が表面に形成された検査用回路基板と、
この検査用回路基板に対向して配置される異方導電性コネクターと、
この異方導電性コネクターに対向して配置される請求項１〜３のいずれかに記載のシート状プローブとを備えることを特徴とするプローブカード。
【請求項９】
複数の集積回路が形成されたウェハの各集積回路を、請求項８に記載のプローブカードを介してテスターに電気的に接続し、前記各集積回路の電気検査を行うことを特徴とするウェハの検査方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【公開番号】特開２００６−１３８７１９（Ｐ２００６−１３８７１９Ａ）
【公開日】平成１８年６月１日（２００６．６．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−３２７９４５（Ｐ２００４−３２７９４５）
【出願日】平成１６年１１月１１日（２００４．１１．１１）
【出願人】（０００００４１７８）ＪＳＲ株式会社 (3,320)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年６月１日（２００６．６．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１１月１１日（２００４．１１．１１）
【出願人】（０００００４１７８）ＪＳＲ株式会社 (3,320)
【Ｆターム（参考）】
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