发明名称 各向异性导电性连接器及晶圆检查装置
摘要 本发明之课题系提供一种晶圆检查装置及使用于其之各向异性导电性连接器,小型且可在无损检查用电路基板之使用寿命之情形下实施多数被检查电极之整体检查,具有良好之电性特性,可应用于高机能积体电路之电性检查。本发明之各向异性导电性连接器,系由:以间隔方式配置之在厚度方向延伸之复数连接用导电部、及形成于其间之绝缘部所构成之弹性各向异性导电膜;及用以支持其之框板;所构成,框板系由线热膨胀系数为3x10-6~3x10-5K-1之金属材料所构成,连接用导电部系由紧密充填着数平均粒子径为20~80μm之具磁性之导电性粒子之弹性高分子物质所构成,导电性粒子之表面形成厚度为20nm以上之由贵金属所构成之覆盖层,连接用导电部之硬度计硬度为10~35,连接用导电部间之电阻为10MΩ以上。
申请公布号 TWI248519 申请公布日期 2006.02.01
申请号 TW093116029 申请日期 2004.06.03
申请人 JSR股份有限公司 发明人 五十岚久夫;井上和夫;佐藤克己
分类号 G01R31/26;H01L21/66 主分类号 G01R31/26
代理机构 代理人 林志刚 台北市中山区南京东路2段125号7楼
主权项 1.一种各向异性导电性连接器,其特征为: 系由:由在面方向以间隔方式配置之在厚度方向延 伸之复数连接用导电部、及形成于该连接用导电 部之间之绝缘部所构成之弹性各向异性导电膜;及 用以支持该弹性各向异性导电膜之框板;所构成, 前述框板系由线热膨胀系数为3x10-6~2x10-5K-1之金属 材料所构成, 前述弹性各向异性导电膜之连接用导电部系由紧 密充填着数平均粒子径为20~80m之具磁性之导电 性粒子之弹性高分子物质所构成,该导电性粒子之 表面形成厚度为20nm以上之由贵金属所构成之覆盖 层,该连接用导电部之硬度计硬度为10~35,互相邻接 之连接用导电部间之电阻为10M以上。 2.如申请专利范围第1项所述之各向异性导电性连 接器,其中 框板至少具有1个在厚度方向延伸之贯穿孔,弹性 各向异性导电膜之配置上,其连接用导电部位于前 述框板之贯穿孔内。 3.如申请专利范围第1项所述之各向异性导电性连 接器,其中 框板具有分别在厚度方向延伸之复数贯穿孔,弹性 各向异性导电膜之配置上,其连接用导电部位于前 述框板之各贯穿孔内。 4.如申请专利范围第1至3项中任一项所述之各向异 性导电性连接器,其中 以20g之荷重从厚度方向对连接用导电部实施加压 时,该连接用导电部之容许电流値为1A以上。 5.如申请专利范围第1至3项中任一项所述之各向异 性导电性连接器,其中 以使其变形率成为20%之方式从厚度方向对连接用 导电部实施加压时,该连接用导电部之容许电流値 为1A以上。 6.如申请专利范围第4项所述之各向异性导电性连 接器,其中 在以20g之荷重从厚度方向对连接用导电部实施加 压之状态所检测到之该连接用导电部之厚度方向 之电阻为0.1以下,将以20g之荷重从厚度方向对连 接用导电部实施15分钟之加压后解除加压之状态 下保持5分钟视为1循环,在温度80℃之环境下,重复 实施3000次循环后,以20g之荷重从厚度方向对该连 接用导电部实施加压之状态所检测到之该连接用 导电部之厚度方向之电阻为0.1以下。 7.如申请专利范围第5项所述之各向异性导电性连 接器,其中 以使变形率成为20%之方式从厚度方向对连接用导 电部实施加压之状态所检测到之该连接用导电部 之厚度方向之电阻为0.1以下,在温度80℃之环境 、以变形率为20%之从厚度方向对连接用导电部实 施加压之状态下,对该连接用导电部施加3000小时 之1A电流后,检测到之该连接用导电部之厚度方向 之电阻为0.1以下。 8.一种晶圆检查装置,系用以实施形成于晶圆之多 数积体电路之电性检查,其特征为具有: 检查用电路基板,表面具有多数检查用电极; 探针卡,具有依据对应于前述检查用电路基板之检 查用电极图案之图案在背面形成复数端子电极之 连接用电路基板、及配设于该连接用电路基板表 面之配置着用以接触检查对象之晶圆之积体电路 之被检查电极之多数触点座之接触构件,其配置上 ,该连接用电路基板之各端子电极和前述检查用电 路基板之检查用电极相对;以及 如申请专利范围第6项所述之各向异性导电性连接 器,配置于前述检查用电路基板、及前述探针卡之 连接用电路基板间,用以实施各检查用电极及各端 子电极之电性连接。 9.如申请专利范围第8项所述之晶圆检查装置,其中 在各向异性导电性连接器之弹性各向异性导电膜 为检查用电路基板及连接用电路基板夹压之状态 下,固定该检查用电路基板、该各向异性导电性连 接器、及该连接用电路基板之三者,利用此方式, 使该检查用电路基板之各检查用电极、及该连接 用电路基板之各端子电极经由该各向异性导电性 连接器之连接用导电部形成电性连接。 10.如申请专利范围第8项所述之晶圆检查装置,其 中 更包括一加压机构,利用对检查用电路基板实施加 压,使探针卡之接触构件之各触点座电性连接至检 查对象之晶圆之各被检查电极。 利用该加压机构对检查用电路基板实施加压,使该 检查用电路基板及连接用电路基板夹压各向异性 导电性连接器之弹性各向异性导电膜,利用此方式 ,使该检查用电路基板之各检查用电极、及该连接 用电路基板之各端子电极经由该各向异性导电性 连接器之连接用导电部形成电性连接。 11.一种晶圆检查装置,系用以实施形成于晶圆之多 数积体电路之电性检查,其特征为具有: 检查用电路基板,表面具有多数检查用电极; 探针卡,具有依据对应于前述检查用电路基板之检 查用电极图案之图案在背面形成复数端子电极之 连接用电路基板、及配设于该连接用电路基板表 面之配置着用以接触检查对象之晶圆之积体电路 之被检查电极之多数触点座之接触构件,其配置上 ,该连接用电路基板之各端子电极和前述检查用电 路基板之检查用电极相对;以及 如申请专利范围第7项所述之各向异性导电性连接 器,配置于前述检查用电路基板、及前述探针卡之 连接用电路基板间,用以实施各检查用电极及各端 子电极之电性连接。 12.如申请专利范围第11项所述之晶圆检查装置,其 中 在各向异性导电性连接器之弹性各向异性导电膜 为检查用电路基板及连接用电路基板夹压之状态 下,固定该检查用电路基板、该各向异性导电性连 接器、及该连接用电路基板之三者,利用此方式, 使该检查用电路基板之各检查用电极、及该连接 用电路基板之各端子电极经由该各向异性导电性 连接器之连接用导电部形成电性连接。 13.如申请专利范围第11项所述之晶圆检查装置,其 中 更包括一加压机构,利用对检查用电路基板实施加 压,使探针卡之接触构件之各触点座电性连接至检 查对象之晶圆之各被检查电极, 利用该加压机构对检查用电路基板实施加压,使该 检查用电路基板及连接用电路基板夹压各向异性 导电性连接器之弹性各向异性导电膜,利用此方式 ,使该检查用电路基板之各检查用电极、及该连接 用电路基板之各端子电极经由该各向异性导电性 连接器之连接用导电部形成电性连接。 图式简单说明: 第1图系本发明之各向异性导电性连接器之一实例 之平面图。 第2图系第1图所示之各向异性导电性连接器之X-X 剖面图。 第3图系第1图所示之各向异性导电性连接器之框 板之平面图。 第4图系放大第1图所示之各向异性导电性连接器 之弹性各向异性导电膜之说明用剖面图。 第5图系弹性各向异性导电膜成形用模具之一实例 构成之说明用剖面图。 第6图系对形成于模具内之成形材料层施加具有强 度分布之平行磁场之状态之说明用剖面图。 第7图系弹性各向异性导电膜成形用模具之其他实 例构成之说明用剖面图。 第8图系本发明之晶圆检查装置之一实例构成之说 明用剖面图。 第9图系第8图所示之晶圆检查装置之检查用电路 基板及连接用电路基板之连接状态之说明用剖面 图。 第10图系本发明之晶圆检查装置所使用之探针卡 之一实例之重要部位构成之说明用剖面图。 第11图系本发明之晶圆检查装置所使用之探针卡 之其他实例之重要部位构成之说明用剖面图。 第12图系本发明之各向异性导电性连接器之其他 实例之平面图。 第13图系放大第12图所示之各向异性导电性连接器 之弹性各向异性导电膜之说明用剖面图。 第14图系本发明之各向异性导电性连接器之另一 其他实例之平面图。 第15图系放大第14图所示之各向异性导电性连接器 之弹性各向异性导电膜之说明用剖面图。 第16图系实施例中使用于试验2之装置之构成说明 图。 第17图系实施例中使用于试验4之装置之构成说明 图。 第18图系传统晶圆检查装置之一实例构成之说明 用剖面图。
地址 日本