各向异性导电性连接器以及晶片检测装置的制作方法
专利名称：各向异性导电性连接器以及晶片检测装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及晶片检测装置以及能够适用于该晶片检测装置的各向异性导电性连接器，具体来说，是涉及对形成在晶片上的多个集成电路的一部分或全部一并进行探测试验的晶片检测装置，或者对形成在晶片上的多个集成电路的一部分或者全部一并进行老化试验的晶片检测装置，以及能够适用于这些晶片检测装置的各向异性导电性连接器。
背景技术：
一般来说，在半导体集成电路装置的制造过程中，在晶片上形成多个集成电路后，对各个集成电路进行探测试验。接着通过切割这个晶片形成半导体芯片，将这个半导体芯片容纳在合适的封装内并密封，然后对每一个封装后的半导体集成电路装置进行老化试验。而且，为了保证半导体集成电路装置的品质，除了通过老化试验检测该半导体集成电路装置的电特性以外，检测半导体芯片自身的电特性也是非常重要的。另外，近几年开发了一种安装法，将半导体芯片自身作为集成电路装置来使用，将该半导体芯片构成的电路装置例如直接安装在印刷电路基板上，因此，需要保证半导体芯片自身的品质。
但是，由于半导体芯片很小，而且处理起来不方便，由半导体芯片构成的电路装置的检测很麻烦，需要很长时间，因此检测成本很高。
由于以上原因，最近，WLBI(Wafer Level Burn-in)试验引起人们注意，即，在晶片的状态下检测半导体芯片构成的电路装置的电特性。
另外，对形成在晶片上的集成电路进行的探测试验中，一般采用下述方法，对形成在晶片上的多个集成电路中的如16个或32个集成电路一并进行探测试验，然后依次对其他集成电路进行探测试验。
而且，近几年，为了提高检测效率、降低检测成本，需要对形成在晶片上的多个集成电路中的如64个、124个或者全部集成电路一并进行探测试验。
图18表示用于说明对形成多个集成电路的晶片进行WLBI试验或者探测试验的以往的晶片检测装置的一例的大致结构的剖面图。这种晶片检测装置如专利文献1及专利文献2所述。
该晶片检测装置具有表面(图中的下面)上形成多个检测用电极81的检测用电路基板80，该检测用电路基板80的表面上隔着连接器85设置了探测卡90。该探测卡90包括连接用电路基板91和设置在该连接用电路基板91的表面(图中的下面)、具有与作为检测对象的晶片1中集成电路的被检测电极(省略图示)接触的多个接点(省略图示)的接触部件95。接触部件95的下方设置了作为检测对象的晶片1和兼为加热板的晶片托盘96。另外，97为向检测用电路基板80下方加压的加压装置。
探测卡90中的连接用电路基板91的背面按照与检测用电路基板80的检测用电极81的图案对应的图案形成了多个端子电极92，该连接用电路基板91借助于导向钉93，各端子电极92与检测用电路基板80的检测用电极81对置设置。
连接器85中，被称为“凸钉”的、在长度方向上能够弹性压缩的多个连接钉86按照与检测用电路基板80的检测用电极81的图案对应的图案排列。而且，连接器85中，各连接钉86设置在检测用电路基板80的检测用电极81与连接用电路基板91的端子电极92之间。
图18所示的晶片检测装置中，作为检测对象的晶片1设置在晶片托盘96上，通过由加压装置97对检测用电路基板80向下方加压，连接器85的各连接钉86在长度方向上被弹性压缩，由此，检测用电路基板80的各检测用电极81与连接用电路基板91的各端子电极92电连接，同时形成在晶片1上的一部分集成电路的各被检测电极与接触部件95的各接点接触，由此，能够实现所需要的电连接。而且由晶片托盘96将晶片1加热到规定温度，在此状态下对晶片1进行所需要的电检测(WLBI试验或者探测试验)。
但是，图18所示的以往的晶片检测装置中，有以下问题。
即，该晶片检测装置中，为了实现检测用电路基板80的检测用电极81与连接用电路基板91的端子电极92的稳定电连接，必须以例如每个0.8N(约0.08kgf)左右的外加压力向各连接钉86加压，因此，例如检测用电路基板80的检测用电极81的数量为5000个时，一共需要4000N左右的外加压力。因此，用于施加这样的外加压力的加压装置97必须是大型的，整个检测装置也就变得很大。
另外，因为连接钉86向检测用电路基板80的各检测用电极81施加大的外加压力，各检测用电极81容易受损，因此检测用电路基板80的使用寿命缩短，导致检测成本增大。
另外，由于结构上的限制，连接钉86的最短长度是有限度的，实际上连接钉必须要3cm左右的长度。因此，检测用电路基板80与连接用电路基板91的间隔距离变得很长，结果晶片检测装置的高度方向的尺寸难以缩小，从这一点上就无法实现整个检测装置的小型化。尤其是最近，为了在很小的工作空间同时进行多个晶片的检测，提出了一种晶片检测装置，即，由多个图18所示的各结构部件构成的检测单元重叠形成。这种晶片检测装置中，由于各检测单元的高度方向的尺寸很大使得整个晶片检测装置很大，所以为了实现装置的小型化，缩小各检测单元高度方向上的尺寸是非常重要的。
另外，连接钉86的长度必须很大，所以信号传输系统的距离也变得很长，因此很难与需要高速处理的高功能集成电路的电检测对应。
专利文献1特开2000-147063号公报专利文献2特开2000-323535号公报发明内容本发明是基于以上问题而实施的，目的在于提供一种晶片检测装置，在这种对形成在晶片上的多个集成电路进行电检测的晶片检测装置中，能够实现装置整体的小型化，检测用电路基板的使用寿命不会缩短，能够对多个被检测电极一并进行检测，具有良好的电特性，能够进行高功能的集成电路的电检测；还提供适用于该晶片检测装置的各向异性导电性连接器。
本发明的各向异性导电性连接器包括弹性各向异性导电膜，由沿平面方向互相分开设置、沿厚度方向延伸的多个连接用导电部以及形成在这些连接用导电部之间的绝缘部构成；框架板，用于支撑该弹性各向异性导电膜；其特征在于，上述框架板由线性热膨胀系数为3×10-6～2×10-5K-1的金属材料构成；上述弹性各向异性导电膜中的连接用导电部是通过在弹性高分子物质中紧密填充了数平均颗粒直径为20～80μm的具有磁性的导电性颗粒而制成的，该导电性颗粒的表面形成有由厚度大于等于20nm的贵金属构成的覆盖层，该连接用导电部的肖氏硬度为10～35，相邻的连接用导电部间的电阻大于等于10MΩ。
本发明的各向异性导电性连接器中，优选上述框架板至少具有1个沿厚度方向延伸的通孔，且上述弹性各向异性导电膜的连接用导电部设置在上述框架板的通孔内。
另外，优选上述框架板具有分别沿厚度方向延伸的多个通孔，且上述弹性各向异性导电膜的连接用导电部设置在上述框架板的各通孔内。
另外，本发明的各向异性导电性连接器中，优选以20g的负荷沿厚度方向对上述连接用导电部加压时，该连接用导电部的容许电流值大于等于1A。
另外，优选沿厚度方向对上述连接用导电部的加压，使其变形率为20％时，该连接用导电部的容许电流值大于等于1A。
本发明的各向异性导电性连接器中，优选以20g的负荷沿厚度方向对上述连接用导电部加压的状态下测量的该连接用导电部的厚度方向上的电阻小于等于0.1Ω，且优选在温度80℃的环境下，以20g的负荷沿厚度方向对连接用导电部加压15分钟，然后在解除加压的状态下保持5分钟，重复上述操作3000次以后，以20g的负荷沿厚度方向对该连接用导电部加压的状态下测量的该连接用导电部的厚度方向上的电阻小于等于0.1Ω。
另外，本发明的各向异性导电性连接器中，优选沿厚度方向对上述连接用导电部加压使其变形率为20％的状态下测量的该连接用导电部的厚度方向上的电阻小于等于0.1Ω，且优选在温度80℃的环境下，沿厚度方向对连接用导电部加压使其变形率为20％的状态下、向该连接用导电部外加1A的电流3000小时后测量的该连接用导电部的厚度方向上的电阻小于等于0.1Ω。
本发明的晶片检测装置是用于对形成在晶片上的多个集成电路进行电检测的晶片检测装置，其特征在于具有检测用电路基板，其表面上有多个检测用电极；探测卡，包括其背面按照与上述检测用电路基板的检测用电极图案对应的图案形成的多个端子电极的连接用电路基板，和设置在该连接用电路基板的表面、具有与作为检测对象的晶片中的集成电路的被检测电极接触的多个接点的接触部件，其中，该连接用电路基板的各端子电极与上述检测用电路基板的检测用电极对置；以及各向异性导电性连接器，设置在上述检测用电路基板与上述探测卡中的连接用电路基板之间，使各检测用电极与各端子电极电连接。
本发明的晶片检测装置可以是如下的结构，即，用检测用电路基板与连接用电路基板夹住各向异性导电性连接器中的弹性各向异性导电膜并施加压力，在此状态下，该检测用电路基板、该各向异性导电性连接器及该连接用电路基板三者被固定，由此，该检测用电路基板中的各检测用电极与该连接用电路基板中的各端子电极通过该各向异性导电性连接器中的连接用导电部电连接。
另外，本发明的晶片检测装置可以具有加压装置，通过向检测用电路基板加压，使探测卡中的接触部件的各接点与作为检测对象的晶片中的各被检测电极电连接，
通过由该加压装置向检测用电路基板加压，由该检测用电路基板与连接用电路基板夹住各向异性导电性连接器中的弹性各向异性导电膜，由此，该检测用电路基板中的各检测用电极与该连接用电路基板中的各端子电极通过该各向异性导电性连接器中的连接用导电部电连接。
根据本发明的各向异性导电性连接器，由于弹性各向异性导电膜由金属材料构成的框架板来支撑，所以保持该框架板时，整个各向异性导电性连接器不会有很大变形，由此，能够容易进行该各向异性导电性连接器与连接对象电极的位置对准。
另外，由于构成框架板的金属材料的线性热膨胀系数很小，所以对于温度环境变化，尺寸上有很好的稳定性，由此，能够很好地维持电连接状态的稳定。
另外，弹性各向异性导电膜中的连接用导电部是在肖氏硬度在规定范围内的弹性高分子物质中填充了特定的导电性颗粒而形成的，所以能够得到很高的导电性，同时能够得到对于连接对象电极的稳定的电连接状态。
另外，由于连接用导电部间的电阻大于等于10MΩ，所以对于连接对象电极，能够得到很高的连接信赖度。
因此，本发明的各向异性导电性连接器能够适用于晶片检测装置。
根据本发明的晶片检测装置，由于使检测用电路基板与连接用电路基板电连接的连接器为上述各向异性导电性连接器，能够以很小的外加压力实现检测用电路基板的检测用电极与连接用电路基板的端子电极电连接，因此不需要使用大型的加压装置。而且，由于检测用电路基板与连接用电路基板的间隔距离很短，所以能够缩小该晶片检测装置高度方向的尺寸。因此，能够实现整个晶片检测装置的小型化。
另外，由于作用于检测用电路基板的检测用电极的外加压力很小，所以该检测用电极不会有损伤，从而该检测用电路基板的使用寿命不会变短。
另外，检测用电路基板的检测用电极通过由特定的各向异性导电性连接器电连接，能够以高密度设置该检测用电极，因此，由于能够形成多个检测用电极，所以能够对多个被检测电极一并进行检测。
另外，由于特定的各向异性导电性连接器的电连接的接触电阻很小，而且能够实现稳定的连接状态，所以能够得到良好的电特性。
另外，由于检测用电路基板的检测用电极与连接用电路基板的端子电极通过特定的各向异性导电性连接器电连接，所以信号传输系统的距离很短，因此，能够与需要高速处理的高功能集成电路的电检测对应。
是表示涉及本发明的各向异性导电性连接器的一例的平面图。
是图1所示的各向异性导电性连接器的X-X剖面图。
是图1所示的各向异性导电性连接器中的框架板的平面图。
是表示具有强度分布的平行磁场对形成在模具内的成形材料层起作用的状态的说明用剖面图。
是表示弹性各向异性导电膜成形用的模具的其他例子中的结构的说明用剖面图。
是表示图8所示的晶片检测装置中的检测用电路基板与连接用电路基板的连接状态的说明用剖面图。
是表示用于本发明的晶片检测装置的探测卡的一例中的主要部分的结构的说明用剖面图。
是表示用于本发明的晶片检测装置的探测卡的其他例子中的主要部分的结构的说明用剖面图。
是将图12所示的各向异性导电性连接器中的弹性各向异性导电膜放大表示的说明用剖面图。
是表示涉及本发明的各向异性导电性连接器其他例子的平面图。
是将图14所示的各向异性导电性连接器中的弹性各向异性导电膜放大表示的说明用剖面图。
是表示实施例中，为了进行试验2而使用的装置的结构的说明图。
是表示实施例中，为了进行试验4而使用的装置的结构的说明图。
是表示以往的晶片检测装置的一例中的结构的说明用剖面图。
符号说明1晶片 10各向异性导电性连接器15弹性各向异性导电膜15A成形材料层16连接用导电部 16A，16B突出部分17绝缘部18非连接用导电部20框架板21通孔22通孔30检测用电路基板31检测用电极35加压装置 36晶片托盘40探测卡41连接用电路基板42端子电极 43导向钉44连接用电极45接触部件
46a梁部46b接点47各向异性导电性薄板 47a连接用导电部47b绝缘部48片状连接器48a绝缘性薄板49接点 49a表面电极49b背面电极49c短路部50模具 51上模52铁磁性材料基板 53非磁性材料基板53A磁性部件容纳用凹部53B突出部分形成用凹部54A球状的磁性部件 54B盖部56下模57铁磁性材料基板 58非磁性材料基板58A磁性部件容纳用凹部58B突出部分形成用凹部59A球状的磁性部件 59B盖部60模具 61上模62铁磁性材料基板 63铁磁性材料层64非磁性材料基板66下模 67铁磁性材料基板68铁磁性材料层 69铁磁性材料层80检测用电路基板 81检测用电极85连接器 86连接钉90探测卡 91连接用电路基板92端子电极 93导向钉95接触部件 96晶片托盘97加压装置 K用于定位的孔P导电性颗粒
100一个试验用电极板101图案电极102引线电极105另一个试验用电极板106共同电极110电压计115直流电流116恒流控制装置120隔板具体实施方式
下面详细说明本发明的实施方式。
图1为表示涉及本发明的各向异性导电性连接器的一例的平面图，图2为图1所示的各向异性导电性连接器的X-X剖面图。
该各向异性导电性连接器10包括在厚度方向上具有导电性的弹性各向异性导电膜15和支撑该弹性各向异性导电膜15且由金属材料构成的矩形框架板20。
如图3所示，框架板20上纵横排列了沿厚度方向延伸且剖面为矩形的多个通孔21。而且，图示的例子中，框架板20的周边部上形成多个用于定位的孔K，用于与该各向异性导电性连接器10的位置对准。
弹性各向异性导电膜15中，分别沿厚度方向延伸的多个连接用导电部16，按照与连接对象电极的图案对应的图案，互相分离地设置在平面方向上。具体来说，纵横排列了多个连接用导电部群，这些连接用导电部群由按照同一个图案的格点位置设置的多个连接用导电部16构成。另外，本例中，在设置了各连接用导电部群的位置以外的位置上，分别沿厚度方向延伸的多个非连接用导电部18与连接用导电部16以相同的间距，互相间隔地排列在平面方向上，围住各连接用导电部群。各连接用导电部16和非连接用导电部18通过设置在他们之间的绝缘部17互相绝缘。如图4放大所示，各连接用导电部16和非连接用导电部18是通过在绝缘性弹性高分子物质中紧密地含有沿厚度方向取向的具有磁性的导电性颗粒P而形成的，绝缘部17由绝缘性的弹性高分子物质构成。图示的例子中，各连接用导电部16上形成从绝缘部17的两面突出的突出部分16A、16B。
而且，弹性各向异性导电膜15中，框架板20的各通孔21内设置了各连接用导电部群，且与该框架板20固定成一个整体，由该框架板20支撑，使各非连接用导电部18位于框架板20上。
构成框架板20的金属材料的线性热膨胀系数为3×10-6～2×10-5K-1，最好是3.5×10-6～1.5×10-5K-1。
该线性热膨胀系数超过2×10-5K-1的情况下，作为后述的晶片检测装置中的连接器使用时，加热晶片使各向异性导电性连接器10的周围温度上升时，由于该各向异性导电性连接器10的热膨胀引起连接用导电部16与连接对象电极错位，所以难以维持稳定的电连接状态。
构成框架板20的金属材料的具体例子，如殷钢、超殷钢、镍铬恒弹性合金、科伐铁镍钴合金、42合金、不锈钢等。
另外，框架板20的厚度为0.05～1mm比较合适，最好为0.1～0.8mm。此厚度小于0.05mm时，无法得到高强度的框架板20。另外，此厚度超过1mm时，弹性各向异性导电膜15中的连接用导电部16的厚度变得相当大，难以得到具有良好导电性的连接用导电部16。
构成弹性各向异性导电膜15中的连接用导电部16、非连接用导电部18及绝缘部17的弹性高分子物质最好具有交联结构。用于得到这种架桥弹性高分子物质的固化性高分子物质形成材料可以使用各种物质，具体来说有硅橡胶、聚丁二烯胶、天然橡胶、聚异戊二烯胶、丁苯共聚物橡胶、丁腈共聚物橡胶等共轭二烯系橡胶及其氢化物，丁苯-二烯块共聚物橡胶、苯乙烯-异戊二烯块共聚物等块共聚物橡胶及其氢化物，氯丁二烯、聚氨酯橡胶、聚酯系橡胶、表氯醇橡胶、乙、丙共聚物橡胶、乙丙二烯共聚物橡胶、软质液体环氧橡胶等。
其中，在成形加工性和电特性这点上，硅橡胶较好。
硅橡胶最好是将液体硅橡胶进行架桥或者缩合。液体硅橡胶的粘度最好变形速度为10-1sec、105泊以下，也可以是缩合型、附加型或者含有乙烯基和羟基。具体来说，有二甲基硅生橡胶、甲基·乙烯基硅生橡胶、甲基·苯基·乙烯基硅生橡胶等。
其中，含有乙烯基的液体硅橡胶(含有乙烯基的聚二甲基硅氧烷)，通常是在二甲基乙烯基二氯硅烷或二甲基乙烯基烷氧基硅烷的存在下，将二甲基二氯硅烷或二甲基烷氧基硅烷加水分解和缩合反应，例如通过分别连续重复溶解-沉淀来得到。
另外，两端含有乙烯基的液体硅橡胶，是在催化剂的存在下使八甲基环四硅氧烷之类的环状硅氧烷阴离子聚合，链终止剂如使用二甲基丁二烯硅氧烷，通过适当选择其他反应条件(如环状硅氧烷的量及链终止剂的量)来得到。这里，阴离子聚合的催化剂可以使用氢化四甲基铵和氢化正丁基磷鎓等的强碱或者这些物质的硅烷醇盐溶液等，反应温度例如为80～130℃。
这些含有乙烯基的聚二甲基硅氧烷，其分子量Mw(即标准聚苯乙烯换算重量平均分子量，以下同)最好为10000～40000。另外，从得到弹性各向异性导电膜15的耐热性的观点来看，分子量分布指数(即标准聚苯乙烯换算重量平均分子量Mw与标准聚苯乙烯换算数平均分子量Mn的比Mw/Mn的值，以下同)最好小于等于2。
另外，含有羟基的液体硅橡胶(含有羟基的聚二甲基硅氧烷)，通常是在二甲基氢二氯硅烷或二甲基氢烷氧基硅烷的存在下，将二甲基二氯硅烷或二甲基二烷氧基硅烷加水分解和缩合反应，例如通过分别连续重复溶解-沉淀来得到。
另外，在催化剂的存在下使环状硅氧烷阴离子聚合，链终止剂如使用二甲基氢二氯硅烷、甲基二氢氯硅烷或或二甲基氢烷氧基硅烷等，通过适当选择其他反应条件(如环状硅氧烷的量及链终止剂的量)来得到。这里，阴离子聚合的催化剂可以使用氧化四甲基铵和氧化正丁基磷鎓等的强碱或者这些物质的硅烷醇盐溶液等，反应温度例如为80～130℃。
这些含有羟基的聚二甲基硅氧烷，其分子量Mw最好为10000～40000。另外，从得到弹性各向异性导电膜15的耐热性的观点来看，分子量分布指数最好小于等于2。
本发明中，可以使用上述含有乙烯基的聚二甲基硅氧烷或者含有羟基的聚二甲基硅氧烷，也可以两者并用。
上述高分子物质形成材料中，可以含有固化催化剂，用于使该高分子物质形成材料固化。这种固化催化剂可以使用有机过氧化物、脂肪酸偶氮化合物、氢化甲硅烷化催化剂等。
作为固化催化剂使用的有机过氧化物的具体例子有过氧化苯甲酰基、过氧化苯甲酰过氧化物、过氧化二异丙苯、过氧化二叔丁基等。
作为固化催化剂使用的脂肪酸偶氮化合物的具体例子有偶氮双异丁腈等。
作为氢化甲硅烷化化反应的催化剂使用的具体例子有氯铂酸及其盐、含有铂-不饱和基的复合硅氧烷、乙烯基硅氧烷与铂的配合物、铂与1，3-二乙烯基四甲基二硅氧烷的配合物、三有机膦或膦与铂的配合物、乙酰乙酸铂螯合、环状二烯与铂的配合物等众所周知的物质。
固化催化剂的使用量，考虑高分子物质形成材料的种类、固化催化剂的种类、其他的固化处理条件后适当选择，但对于高分子物质形成材料的100个质量份，使用量为3～15个质量份。
另外，高分子物质形成材料中，根据需要可以含有通常的石英粉、胶态硅、气凝胶硅、矾土等无机填料。含有这些无机填料，确保了后述的成形材料的触变性，其粘度变高，而且提高了导电性颗粒的分散稳定性，同时经固化处理后的弹性各向异性导电膜15的强度变大。
这些无机填料的使用量没有特定，但是使用太多时，后述的制造方法中无法完全实现磁场对导电性颗粒P的定向，因此不要使用太多。
构成连接用导电部16和非连接用导电部18的、具有磁性的导电性颗粒P，是在具有磁性的芯颗粒的表面上形成由贵金属构成的覆盖层而形成的。
这里，构成芯颗粒的材料由铁、镍、钴或者这些的合金等铁磁性材料金属构成，可以使用在非磁性金属颗粒或玻璃珠等无机物质颗粒或者聚合物颗粒表面上镀铁磁性金属的材料。另外，构成覆盖层的贵金属可以使用金、银、铂、钯、铑、铟及其合金等。
向芯颗粒表面镀导电性金属的方法没有特定，例如可以由无电解镀、置换镀、电镀等湿式法、溅射等的干式法等进行。
导电性颗粒P中的覆盖层厚度大于等于20nm，大于等于30nm较好，最好大于等于50nm。该覆盖层的厚度大于等于20nm时，由于该导电性颗粒的导电性十分高，所以能够得到在厚度方向上具有很高导电性的连接用导电部。这里，导电性颗粒的覆盖层厚度由下式(1)计算出。
式(1)t＝[1/(Sw·ρ)]×[N/(1-N)][t表示覆盖层的厚度(m)、Sw表示芯颗粒的BET比表面(m2/kg)、ρ表示形成覆盖层的贵金属的比重(kg/m3)、N表示覆盖层的覆盖率(覆盖层的重量/导电性颗粒的重量)]上述的式(1)由以下方式导出。
(a)芯颗粒的重量为Mp(kg)时，芯颗粒的表面积S(m2)根据下式求出。
S＝Sw·Mp......式(1)(b)覆盖层的重量为m(kg)时，该覆盖层的体积V(m3)由下式求出。
V＝m/ρ......式(2)(c)这里，假定整个导电性颗粒的表面的覆盖层厚度均匀，将上述式(1)和式(2)代入t＝V/S时，覆盖层的厚度由下式求出。
t＝(m/ρ)/(Sw·Mp)＝m/(Sw·ρ·Mp)......式(3)(d)另外，覆盖层的覆盖率N是覆盖层重量与导电性颗粒重量的比，所以该覆盖率N由下式求出。
N＝m/(Mp+m)......式(4)(e)将式(4)右边的分子、分母除以Mp，变成N＝(m/Mp)/(1+m/Mp)，将两边乘以(1+m/Mp)，变成N(1+m/Mp)＝m/Mp，成为N+N(m/Mp)＝m/Mp，将N(m/Mp)移到右边，变成N＝m/Mp-N(m/Mp)＝(m/Mp)(1-N)，将两边除以(1-N)，变成N/(1-N)＝m/Mp，因此，芯颗粒的重量Mp由下式求出。
Mp＝m/[N/(1-N)]＝m(1-N)/N......式(5)(f)然后，将式(5)代入式(3)，导出t＝1/[Sw·ρ·(1-N)/N]＝[1/(Sw·ρ)]×[N/(1-N)]另外，覆盖层的覆盖率N为2.5～50质量％较好，为3～30质量％、3.5～25质量％更好，最好为4～20质量％。覆盖的贵金属为金时，其覆盖率为3～30质量％较好，为3.5～25质量％、4～20质量％更好，最好为4.5～10质量％。
另外，导电性颗粒P的数平均颗粒直径为20～80μm，为30～60μm较好，最好为35～50μm。
导电性颗粒P的数平均颗粒直径小于20μm时，形成在连接用导电部的导电通路中，由于导电性颗粒之间的接点数很多，导电性颗粒间的接触电阻总和变得很大，所以在厚度方向上无法得到很高的导电性。当导电性颗粒P的数平均颗粒直径超过80μm时，由于连接用导电部中所含的导电性颗粒的数量很少，连接用导电部间容易发生导电性偏差，或者连接用导电部的硬度容易变高，无法得到与连接对象电极稳定的电连接。
另外，导电性颗粒P的含水率小于等于5％较好，小于等于3％或2％更好，最好小于等于1％。使用满足这些条件的导电性颗粒P，在后述的制造方法中，对成形材料层进行固化处理时，能够防止或抑制该成形材料层内产生气泡。
另外，导电性颗粒P的表面可以使用由硅烷偶联剂等偶联剂处理后的物质。导电性颗粒表面经偶联剂处理后，该导电性颗粒P和弹性高分子物质的粘着性变高，结果，得到的连接用导电部16在重复使用中比较耐用。
偶联剂的使用量，可以在不影响导电性颗粒P的导电性的范围内适当选择，但导电性颗粒P表面的偶联剂的覆盖率(偶联剂的覆盖面积与导电性芯颗粒表面积的比率)大于等于5％较好，上述覆盖率为7～100％、10～100％更好，最好为20～100％。
这样的导电性颗粒P在连接用导电部16中的体积比率为15～50％，最好为20～40％。此比率小于15％时，可能无法完全得到电阻值小的连接用导电部16。另外，该比率超过50％时，得到的连接用导电部比较脆弱，连接用导电部不能具有必要的弹性。
各连接用导电部16的肖氏硬度为10-～35，最好为20～30。该肖氏硬度小于10时，在对连接用导电部16加压的状态下、在高温环境下长时间保持时，由于该连接用导电部16中会产生很大的永久变形，所以难以维持良好的电连接状态。当该肖氏硬度超过35时，由于小的外加压力下，连接用导电部16不会充分变形，所以该连接用导电部中不会形成电阻小的导电通路，其结果，难以实现稳定的电连接状态。
本发明中，“肖氏硬度”是根据JIS K6253的肖氏硬度试验，由A类肖氏表测量出的。
另外，相邻的连接用导电部16间的电阻大于等于10MΩ，最好大于等于20MΩ。该电阻小于10MΩ时，与连接对象电极连接的信赖度降低。
另外，以20g的负荷沿厚度方向对连接用导电部16加压时，该连接用导电部16的容许电流值最好大于等于1A。
另外，沿厚度方向对连接用导电部16的加压，使其变形率为20％时，该连接用导电部16的容许电流值最好大于等于1A。
这里，连接用导电部的容许电流值表示，室温环境下，对连接用导电部沿厚度方向加压的状态下，向该连接用导电部外加20秒的电流后，该连接用导电部中的电阻不超过0.1Ω的最大电流值。
上述容许电流值过小的情况下，该各向异性导电性连接器10如用于晶片的电检测时，外加该检测所必需的值的电流时，连接用导电部16发热，容易在早期产生故障，无法得到很长的使用寿命。因此，必须频繁更新发生故障的各向异性导电性连接器10，导致检测效率低下。
本发明的各向异性导电性连接器中，以20g的负荷对连接用导电部沿厚度方向加压的状态下测定的该连接用导电部厚度方向上的电阻(以下也称为“电阻Ra”)小于等于0.1Ω较好，最好小于等于0.08Ω。
该电阻Ra超过0.1Ω时，该各向异性导电性连接器10如用于晶片的电检测的情况下，外加该检测所必需的值的电流时，连接用导电部16发热，容易损坏，无法得到很长的使用寿命。因此，必须频繁更新发生故障的各向异性导电性连接器10，导致检测效率低下。
另外，在温度80℃的环境下，以20g的负荷对连接用导电部沿厚度方向加压15分钟，然后在解除加压的状态下保持5分钟，重复上述操作3000次以后，以20g的负荷对该连接用导电部沿厚度方向加压的状态下测量的该连接用导电部的厚度方向上的电阻(以下也称为“电阻Rb”)小于等于0.1Ω较好，最好小于等于0.08Ω。
该电阻Rb超过0.1Ω时，该各向异性导电性连接器10如用于晶片的电检测的情况下，外加该检测所必需的值的电流时，连接用导电部16发热，容易损坏，无法得到很长的使用寿命。因此，必须频繁更新发生故障的各向异性导电性连接器10，导致检测效率低下。
对连接用导电部沿厚度方向加压，使其变形率为20％的状态下测量的该连接用导电部厚度方向上的电阻(以下也称为“电阻Rc”)小于等于0.1Ω较好，最好小于等于0.08Ω。
该电阻Rc超过0.1Ω时，该各向异性导电性连接器10如用于晶片的电检测的情况下，外加该检测所必需的值的电流时，连接用导电部16发热，容易损坏，无法得到很长的使用寿命。因此，必须频繁更新发生故障的各向异性导电性连接器10，导致检测效率低下。
在温度80℃的环境下，对连接用导电部沿厚度方向加压使其变形率为20％的状态下、向该连接用导电部外加1A的电流3000小时后测量的该连接用导电部的厚度方向上的电阻(以下也称为“电阻Rd”)小于等于0.1Ω较好，最好小于等于0.08Ω。
该电阻Rd超过0.1Ω时，该各向异性导电性连接器10如用于晶片的电检测的情况下，外加该检测所必需的值的电流时，连接用导电部16发热，容易损坏，无法得到很长的使用寿命。因此，必须频繁更新发生故障的各向异性导电性连接器10，导致检测效率低下。
另外，上述各电阻Ra、电阻Rb、电阻Rc以及电阻Rd对于该各向异性导电性连接器10所有的连接用导电部的变动系数最好小于等于50％。该变动系数超过50％时，该各向异性导电性连接器，由于连接用导电部间的导电性偏差较大，所以无法得到很高的连接信赖度。
弹性各向异性导电膜15的全厚(图示的例子中为连接用导电部16的厚度)为0.2～1.5mm较好，最好为0.3～1.0mm。此厚度大于等于0.2mm时，能够得到强度很大的弹性各向异性导电膜15。另外，该厚度小于等于1.5mm时，能够得到具有所需要的导电性的连接用导电部16。
连接用导电部16中突出部分16A、16B的突出高度之和大于等于该连接用导电部16的厚度的20％较好，最好大于等于25％。通过形成具有这个突出高度的突出部分16A、16B，由于以很小的压力就能充分压缩该连接用导电部16，所以能够得到良好的导电性。
上述各向异性导电性连接器10例如可以通过下述方法制造。
首先制造图3所示的框架板20。这里。形成框架板20的通孔21的方法有使用冲切模具的方法、冲孔加工法、钻孔加工法、壁板沟槽铣法加工法、激光加工法等物理加工法、化学腐蚀法等化学加工方法等。
接着，通过固化处理，对将要成为绝缘性弹性高分子物质的液体高分子物质形成材料中分散了具有磁性的导电性颗粒的流动性成形材料进行调制。然后，如图5所示，准备弹性各向异性导电膜成形用的模具50，使框架板20隔着隔板(省略图示)对准位置地设置在该模具50的下模56的上面，隔着隔板(省略图示)使上模51对准位置地设置在该框架板20上的同时，在上模51、下模56、隔板以及框架板20形成的成形空间内，填充调制好的成形材料，形成成形材料层15A。
这里，说明一下模具50。上模51中，非磁性材料基板53例如由螺钉机构(省略图示)固定在铁磁性材料基板52的下面。该非磁性材料基板53的上面，按照与应形成的弹性各向异性导电膜15的连接用导电部16以及非连接用导电部18的设置图案对应的图案，形成容纳后述磁性部件54A的多个磁性部件容纳用凹部53A；非磁性材料基板53的下面，按照与应形成的弹性各向异性导电膜15的连接用导电部16的设置图案对应的图案，形成突出部分形成用凹部53B，用于形成该连接用导电部16的突出部分16A。而且，非磁性材料基板53的磁性部件容纳用凹部53A内，容纳了直径适合于该磁性部件容纳用凹部53A的直径的球状磁性部件54A，而且，用于将磁性部件54A固定在磁性部件容纳用凹部53A的柱状盖部件54B，设置为堵住该磁性部件容纳用凹部53A的开口。
另外，下模56中，非磁性材料基板58例如由通过螺钉机构(省略图示)固定在铁磁性材料基板57的上面。该非磁性材料基板58的下面，按照与应形成的弹性各向异性导电膜15的连接用导电部16以及非连接用导电部18的设置图案对应的图案，形成容纳磁性部件59A的多个磁性部件容纳用凹部58A；非磁性材料基板58的上面，按照与应形成的弹性各向异性导电膜15的连接用导电部16的设置图案对应的图案，形成突出部分形成用凹部58B，用于形成该连接用导电部16的突出部分16B。而且，非磁性材料基板58的磁性部件容纳用凹部58A内，容纳了直径适合于该磁性部件容纳用凹部58A的直径的球状磁性部件59A，而且，用于将磁性部件59A固定在磁性部件容纳用凹部58A的柱状盖部件59B，设置为堵住该磁性部件容纳用凹部58A的开口。
构成各上模51和下模56中的铁磁性材料基板52、57和磁性部件54A、59A的材料可以使用铁、镍、钴及其合金等。
另外，构成各上模51和下模56中的非磁性材料基板53、58的材料可以使用铜、黄铜等铜合金、铝、杜拉铝等铝合金等。
另外，构成盖部54B、59B的材料最好使用铁磁性材料，具体来说，有铁、镍、钴及其合金等。
接着，在上模51中铁磁性材料基板52的上面和下模56中铁磁性材料基板57的下面设置电磁铁或永磁铁，在成形材料层15A的厚度方向上作用具有强度分布的平行磁场，即上模51的磁性部件54A和与之对应的下模56的磁性部件59A之间具有很大强度的平行磁场。结果，成形材料层15A中，如图6所示，分散在该成形材料层15A中的导电性颗粒P，集中在上模51的磁性部件54A和与之对应的下模56的磁性部件59A之间的部分，同时以沿厚度方向排列的方式取向。
而且，该状态中，通过固化处理成形材料层15A，各向异性导电膜15被固定在框架板20上，该各向异性导电膜15包括设置在上模51的磁性部件54A和与之对应的下模56的磁性部件59A之间、紧密地含有导电性颗粒P的连接用导电部16以及非连接用导电部18，和存在于这些连接用导电部16和非连接用导电部18之间、完全不存在或几乎不存在导电性颗粒P的绝缘部17。于是，制造出各向异性导电性连接器10。
上述说明中，作用于成形材料层15A上的平行磁场的强度，在上模51的磁性部件54A和与之对应的下模56的磁性部件59A之间，平均强度最好为0.02～2.0T。
成形材料层15A的固化处理，可以在平行磁场作用的状态下进行，也可以在停止了平行磁场的作用后进行。
成形材料层15A的固化处理可以根据使用的材料来适当选择，通常由加热处理进行。具体的加热温度和加热时间，根据构成成形材料层15A的高分子物质用材料等的种类、导电性颗粒P的移动所需要的时间等来选择。
用于使弹性各向异性导电膜15成形的模具，可以使用图7所示的模具60代替图5所示的模具50。
该模具60，具体来说，是由上模61和下模66相对设置构成。
上模61中，铁磁性材料基板62的下面，按照与作为目的的弹性各向异性导电膜15的连接用导电部16及非连接用导电部18的设置图案对应的图案，形成铁磁性材料层63，该铁磁性材料层63以外的部分，形成厚度比该铁磁性材料层63的厚度大的非磁性材料层64。
另外，下模66中，铁磁性材料基板67的下面，按照与作为目的的弹性各向异性导电膜15的连接用导电部16及非连接用导电部18的设置图案相同的图案，形成铁磁性材料层68，该铁磁性材料层68以外的部分，形成厚度比该铁磁性材料层68的厚度大的非磁性材料层69。
构成各上模61和下模66中的铁磁性材料基板62、67和铁磁性材料层63、68的材料可以使用铁、镍、钴及其合金等。
另外，构成各上模61和下模66中的非磁性材料部分64、69的材料可以使用铜等非磁性金属、聚亚胺等耐热性树脂、射线固化性树脂等。
根据上述各向异性导电性连接器10，由于弹性各向异性导电膜15由金属材料构成的框架板20支撑，保持该框架板20时，整个各向异性导电性连接器10不会有很大变形，由此，能够容易与该各向异性导电性连接器10的连接对象电极、如检测用电路基板的检测用电极和连接用电路基板的端子电极进行位置对准。
另外，由于构成框架板20的金属材料的线性热膨胀系数较小，对温度环境的变化有很好的尺寸稳定性，由此，能够稳定保持良好的电连接。
另外，由于弹性各向异性导电膜15中的连接用导电部16中填充了特定的导电性颗粒P，而且，构成该连接用导电部16的弹性高分子物质的肖氏硬度在特定的范围内，所以能够得到很高的导电性，而且能够得到与连接对象电极稳定的电连接状态。
另外，由于连接用导电部16间的电阻大于等于10MΩ，所以能够得到与连接对象电极很高的连接信赖度。
图8为表示涉及本发明的晶片检测装置的一例中的结构的说明用剖面图，该晶片检测装置用于对形成了多个集成电路的晶片进行WLB1试验或探测试验。
该晶片检测装置具有表面(图中的下面)上形成了多个检测用电极31的检测用电路基板30，该检测用电路基板30的表面，隔着图1及图2所示的各向异性导电性连接器10设置了探测卡40。另外，检测用电路基板30的上方设置了对该检测用电路基板向下方加压的加压装置35。
探测卡40包括连接用电路基板41和设置在该连接用电路基板41的表面(图中的下面)、具有多个接点(省略图示)的接触部件45，该接点与作为检测对象的晶片1中的集成电路的被检测电极(省略图示)接触。接触部件45的下方，设置了承载作为检测对象的晶片1、兼作加热板的晶片托盘36。
如图9中放大显示，探测卡40中的连接用电路基板41的背面，按照与检测用电路基板30的检测用电极31的图案对应的图案，形成多个端子电极42，借助于导向钉43，该连接用电路基板41的各端子电极42与检测用电路基板30的检测用电极31相对。
各向异性导电性连接器10中的弹性各向异性导向膜15上，按照与检测用电路基板30的检测用电极31的图案对应的图案，形成多个连接用导电部16。而且，借助于导向钉43，各向异性导电性连接器10的弹性各向异性导电膜15中的各连接用导电部16，以定位的方式设置在检测用电路基板30的检测用电极31与连接用电路基板41的端子电极42之间。
本例中的晶片检测装置中，各向异性导电性连接器10中的弹性各向异性导电膜15夹在检测用电路基板30与连接用电路基板41之间，在此状态下，该检测用电路基板30、该各向异性导电性连接器10以及该连接用电路基板41三者被固定，由此，该检测用电路基板30中的各检测用电极31与该连接用电路基板41中的各端子电极42通过该各向异性导电性连接器10中的连接用导电部16电连接。
这里，各向异性导电性连接器10中的弹性各向异性导电膜15最好被夹成其连接用导电部16的电阻值小于等于0.1Ω的状态，具体来说，检测用电路基板30和连接用电路基板41对弹性各向异性导电膜15的压力最好是对每个连接用导电部16为0.03～0.4N。此值过小时，连接用导电部16的电阻值容易产生偏差，而且连接用导电部16的电阻值变高时，难以进行必需的电检测。另外，此值过大时，由于检测用电路基板30及连接用电路基板41会变形，所以难以保证稳定的电连接。
另外，为了调整对弹性各向异性导电膜15的压力，可以在检测用电路基板30与连接用电路基板41之间设置隔板。
另外，固定检测用电路基板30、各向异性导电性连接器10以及连接用电路基板41的方法有使用螺钉的方法，使用螺栓作为导向钉43并由螺母固定的方法等。
检测用电路基板30中的检测用电极31的间距为0.5～5mm较好，最好为1～2mm。通过以这种间距形成检测用电极31，能够实现该检测用电极31与该连接用电路基板41的端子电极42间所需要的电连接，同时由于能够以高密度设置检测用电极31，所以能够形成与作为检测对象的晶片1的被检测电极数对应的多个检测用电极31。
探测卡40中的接触部件45的各接点，通过连接用电路基板41中的电路，与检测用电路基板30的各检测用电极31电连接。
接触部件45并没有特别限定，可以采用各种结构，例如，可以使用排列了叶片或钉及微型弹簧钉构成的接点的接触部件，接点由各向异性导电性片构成的接触部件，由片状连接器构成的接触部件、该片状连接器设置了由贯穿绝缘性片厚度方向的金属体构成的接点，层叠了各向异性导电性片和片状连接器的接触部件等。
下面说明能够适用于本发明的晶片检测装置的探测卡的具体例子。
图10为表示探测卡的一例中的主要部分结构的说明用剖面图。此探测卡中，连接用电路基板41的表面上，按照合适的图案形成突起状的多个连接用电极44，各连接用电极44的顶端上设置了接触部件45。各接触部件45包括由板簧构成的梁部46a和形成在该梁部46a一端上的接点46b。图示的例子中，接点46b形成为截锥体状或者平截头棱锥体状，但并不限定于该形状，例如可以形成为圆锥状或者棱锥状。形成在接触部件45中的梁部46a一端上的接点46b，按照与作为检测对象的晶片的被检测电极图案对应的图案来设置，梁部46a的另一端，固定在连接用电极44的顶端。
这种探测卡及其制造方法，如特开2003-215161号公报所记载。
图11为表示探测卡的一例中的主要部分结构的说明用剖面图。该探测卡中，连接用电路基板41的表面上，按照与作为检测对象的晶片的被检测电极的图案对应的图案形成平片状的多个连接用电极44，该连接用电路基板41的表面上，设置了接触部件45，该接触部件45由各向异性导电性薄板47和片状连接器48层叠而成。
接触部件45中的各向异性导电性薄板47按照与作为检测对象的晶片的被检测电极的图案对应的图案设置，包括多个连接用导电部47a和绝缘部47b，连接用导电部47a是通过在弹性高分子物质中紧密地含有导电性颗粒P而构成的，绝缘部47b由使这些连接用导电部47a互相绝缘的弹性高分子物质构成。
另外，接触部件45中的片状连接器48由接点49构成，该接点49由沿厚度方向贯穿绝缘性薄板48a而延伸的金属材料构成。片状连接器48中的接点49包括从绝缘性薄板48a表面露出的半球状表面电极49a，从绝缘性薄板48a背面露出的平板状背面电极49b，使表面电极49a和背面电极48b互相连接、沿厚度方向贯穿绝缘性薄板48a而延伸的短路部49c。
而且接触部件45中的各向异性导电性薄板47设置在连接用电路基板41表面，各连接用导电部47a位于各连接用电极44上，片状连接器48设置在各向异性导电性薄板47表面，各接点49位于各连接用导电部47a上。
上述探测卡及其制造方法，如特开2002-324600号公报所记载。
上述晶片检测装置中，通过在晶片托盘36上设置作为检测对象的晶片1、由加压装置36对该检测用电路基板30向下方加压，接触部件45的各接点与形成在晶片1上的一部分集成电路的各被检测电极接触，由此，能够实现所需要的电连接。而且，由晶片托盘36将晶片1加热到规定温度，在此状态下，对晶片1进行规定的电检测(WLBI试验或者探测试验)。
上述中，加压装置36施加的外加压力可以在接触部件45与晶片1能够获得稳定的电连接的范围内选择。
根据上述晶片检测装置，使检测用电路基板30与连接用电路基板41电连接的连接器为图1及图2所示的各向异性导电性连接器10，由于由很小的外加压力能够实现检测用电路基板30的检测用电极31与连接用电路基板41的端子电极42的电连接，所以不需要使用大型的加压装置。而且，由于检测用电路基板30与连接用电路基板41的间隔距离很短，所以能够缩小该晶片检测装置高度方向的尺寸。因此，能够实现整个晶片检测装置的小型化。
另外，由于作用于检测用电路基板30的检测用电极31上的外加压力很小，所以不会损伤该检测用电极31，不会缩短该检测用电路基板30的使用寿命。
另外，检测用电路基板30的检测用电极31通过特定的各向异性导电性连接器10进行电连接，所以能够以高密度设置该检测用电极31，由于能够形成多个检测用电极31，所以能够对多个被检测电极一并进行检测。
另外，由于各向异性导电性连接器10的电连接的接触电阻很小，而且能够实现稳定的连接状态，所以能够得到良好的电特性。
由于连接用电路基板30的检测用电极31与连接用电路基板41的端子电极42通过各向异性导电性连接器10电连接，所以信号传输系统的距离很短，因此能够与需要高速处理的高功能集成电路的电检测对应。
另外，由于各向异性导电性连接器10中的框架板20由线性热膨胀系数很小的材料构成，所以，即使温度环境变化，也能够稳定维持检测用电路基板30与连接用电路基板41良好的电连接状态。
由于各向异性导电性连接器10的弹性各向异性导电膜15中的连接用导电部16中填充了特定的导电性颗粒P，而且该连接用导电部16的肖氏硬度在规定的范围内，所以能够得到很高的导电性，同时能够得到检测用电路基板30与连接用电路基板41稳定的电连接状态。
另外，由于连接用导电部16间的电阻大于等于10MΩ，所以，对于检测用电路基板30和连接用电路基板41能够得到很高的连接信赖度。
本发明中，并不限定于上述例子，可以进行各种改变。
例如，在各向异性导电性连接器10中，弹性各向异性导电膜15中的非连接用导电部18并不是必要的。
另外，使用具有多个通孔21的框架板20时，可以形成每个通孔21互相独立的弹性各向异性导电膜。
另外，各向异性导电性连接器10中，如图12及图13所示，可以按照与弹性各向异性导电膜15中的连接用导电部16的图案对应的图案形成框架板20的通孔21，每个通孔21上设置1个连接用导电部16。
框架板20可以是形成单一通孔的框状框架板。
另外，检测用电路基板30或者连接用电路基板41上搭载了片状电容等电子部件时，如图14及图15所示，框架板20上除了用于设置连接导电部的通孔21，还可以形成用于容纳电子部件的通孔22。
晶片检测装置中，形成各向异性导电性连接器10中的弹性各向异性导电膜15的弹性高分子物质使用具有粘着性的物质，由此，该弹性各向异性导电性膜15可以装卸自由地与检测用电路基板30或连接用电路基板41粘接。
另外，不一定要固定检测用电路基板30、各向异性导电性连接器10和连接用电路基板41这三者。具体来说，可以在非检测状态下，不对各向异性导电性连接器10中的弹性各向异性导电膜15加压，由加压装置36对检测用电路基板30加压，由该检测用电路基板30和连接用电路基板41夹住各向异性导电性连接器10中的弹性各向异性导电膜15，由此，该检测用电路基板30中的各检测用电极31和该连接用电路基板41中的各端子电极42通过该各向异性导电性连接器10中的连接用导电部16电连接。
在上述晶片检测装置中，通过由加压装置36对检测用电路基板30向下方加压，各向异性导电性连接器10中的各连接用导电部16沿厚度方向被加压，由此，检测用电路基板30的各检测用电极31与连接用电路基板41的各端子电极42电连接，同时，接触部件45的各接点与形成在晶片1上的一部分集成电路的各被检测电极接触，由此，能够实现所需要的电连接。而且，由晶片托盘36将晶片1加热到规定温度，在此状态下，对晶片1进行规定的电检测(WLBI试验或者探测试验)。
实施例下面说明本发明的具体实施例，但本发明并不限定于此。
准备厚度为3.0mm的黄铜板，由钻孔装置分别在非磁性材料基板的一面上的X-X方向(表示与图1所示的X-X方向对应的方向。以下同)和Y-Y方向(表示与X-X方向垂直的方向。以下同)上以0.8mm为间距形成直径为0.3mm、深2.7mm的剖面为圆形的多个用于容纳磁性部件的凹部，同时在非磁性材料基板的另一面上的X-X方向和Y-Y方向上以0.8mm为间距形成直径为0.3mm、深0.05mm的剖面为圆形的多个用于形成突出部分的凹部，就这样制成非磁性材料基板。在该非磁性材料基板的各磁性部件容纳用凹部内，设置了由铁构成的直径为0.3mm的球状磁性部件，而且设置了厚度2.4mm、直径为0.3mm的圆柱状的盖部件，用于塞住各磁性部件容纳用凹部的开口。
而且，将该非磁性材料基板设置在厚度为6mm、由铁构成的铁磁性材料基板上，通过由螺钉机构固定制成上模，同时用同样的方法制成下模，这样就制成图5所示结构的模具。将该模具称为“模具a”。
准备厚度为6mm的铁板，使用干膜光刻胶及氯化铁对该铁板的一面实施光刻处理，由此，在厚度为5.9mm、由铁构成的铁磁性材料基板上的X-X方向和Y-Y方向上以0.65mm为间距形成厚度为0.1mm、直径0.25mm的圆片状的多个铁磁性材料层，制成中间体。
该中间体的一面上，在铁磁性材料层以外的区域上，利用光刻胶形成厚度为0.15mm的非磁性材料层，由此制成上模，同时用同样的方法制成下模，这样就制成图7所示结构的模具。将该模具称为“模具b”。
准备厚度为6mm的铁板，使用干膜光刻胶及氯化铁对该铁板的一面实施光刻处理，由此，在厚度为5.9mm、由铁构成的铁磁性材料基板上的X-X方向和Y-Y方向上以1.00mm为间距形成厚度为0.1mm、直径0.40mm的圆片状的多个铁磁性材料层，制成中间体。
在该中间体的一面上，在铁磁性材料层以外的区域上，利用光刻胶形成厚度为0.2mm的非磁性材料层，由此制成上模，同时用同样的方法制成下模，这样就制成图7所示结构的模具。将该模具称为“模具c”。
制造出由厚度为0.15mm的不锈钢(SUS-304、线性热膨胀系数1.73×10-5K-1)构成、纵横(4个×4个)排列了16个12.5mm×11.5mm的矩形通孔的框架板，同时制造出2个由厚度为0.1mm的不锈钢(SUS-304)构成、具有1个57mm×53mm的矩形通孔的隔板。
另外，在12g附加型液体硅橡胶“X-34-1632”(信越化学工业株式会社制)内添加4.5g数平均颗粒直径为30μm的导电性颗粒并混合，由此调制出弹性各向异性导电膜成形用的成形材料。这里，导电性颗粒可以在由镍构成的芯颗粒的表面上形成厚度为75nm的金构成的覆盖层。
然后，使框架板隔着隔板与模具a的下模的上面进行位置对准，使上模在框架板上隔着隔板进行位置对准，同时在上模、下模、2个隔板以及框架板形成的成形空间内，填充调制好的成形材料，形成成形材料层。
接着，在上模的铁磁性材料基板的上面及下模中的铁磁性材料基板的下面设置电磁铁并使其发挥作用，由此，对于成形材料层施加上模的磁性部件和与之对应的下模的磁性部件之间产生的1特斯拉的平行磁场，同时以100℃、1.5小时的条件对成形材料层进行固化处理，由此在框架板上形成弹性各向异性导电膜，制造出图1所示结构的各向异性导电性连接器。
制造出由厚度为0.1mm的42合金(线性热膨胀系数5×10-6K-1)构成、纵横(纵8个×横8个)排列了64个8.5mm×8.5mm的矩形通孔的框架板，同时制造出2个由厚度为0.1mm的磷青铜构成、具有1个83mm×83mm的矩形通孔的隔板。
另外，在16g附加型液体硅橡胶“KE-2000-20”(信越化学工业株式会社制)内添加8.8g数平均颗粒直径为40μm的导电性颗粒并混合，由此调制出弹性各向异性导电膜成形用的成形材料。这里，导电性颗粒可以在由镍构成的芯颗粒的表面上形成厚度为84nm的由金构成的覆盖层。
然后，通过隔板使框架板与模具b的下模的上面位置对准，使上模在该框架板上隔着隔板进行位置对准，同时在上模、下模、2个隔板以及框架板形成的成形空间内，填充调制好的成形材料，形成成形材料层。
接着，在上模的铁磁性材料基板的上面及下模中的铁磁性材料基板的下面设置电磁铁并使其发挥作用，由此，对于成形材料层施加上模的磁性部件和与之对应的下模的磁性部件之间产生的1特斯拉的平行磁场，同时以100℃、1.5小时的条件对成形材料层进行固化处理，由此在框架板上形成弹性各向异性导电膜，制造出图1所示结构的各向异性导电性连接器。
制造出由厚度为0.10mm的不锈钢(SUS-304、线性热膨胀系数1.73×10-5K-1)构成、以0.8mm的间距纵横排列了多个直径为0.5mm的圆形通孔的框架板，在该框架板上与实施例1一样形成弹性各向异性导电膜，制造出图12所示结构的各向异性导电性连接器。
制造出纵横(12组×12组)排列了144组通孔组的由厚度为0.15mm的不锈钢(SUS-304、线性热膨胀系数1.73×10-5K-1)构成的框架板，1个通孔组是横方向交替排列了2个相互分开设置的、纵横尺寸为6.0mm×4.0mm的矩形的、用于设置连接用导电部的通孔和1个纵横尺寸为6.0mm×1.7mm的矩形的、用于容纳电子部件的通孔(以下，由这3个通孔构成的组成为“通孔组”)；同时制造出2个由厚度为0.1mm的不锈钢(SUS-304)构成、具有1个144mm×84mm的矩形通孔的隔板。上述框架板中的1个通孔组中的通孔的间隔距离为0.5mm，通孔组的间距(相邻通孔组中用于容纳电子部件的通孔的中心点间距离)为横方向11.9mm、纵方向6.9mm。
另外，在16g附加型液体硅橡胶“KE-2000-20”(信越化学工业株式会社制)内添加10.0g数平均颗粒直径为40μm的导电性颗粒并混合，由此调制出弹性各向异性导电膜成形用的成形材料。这里，导电性颗粒使用了在由镍构成的芯颗粒的表面上形成厚度为84nm的由金构成的覆盖层的颗粒。
然后，使框架板隔着隔板与模具c的下模的上面位置对准，使上模在该框架板上隔着隔板进行位置对准，同时在上模、下模、2个隔板以及框架板形成的成形空间内，填充调制好的成形材料，形成成形材料层。
接着，在上模的铁磁性材料基板的上面及下模中的铁磁性材料基板的下面设置电磁铁并使其发挥作用，由此，对成形材料层施加上模的磁性部件和与之对应的下模的磁性部件之间形成的1特斯拉的平行磁场，同时以100℃、1.5小时的条件对成形材料层进行固化处理，由此在框架板上形成弹性各向异性导电膜。
然后，通过对形成的弹性导电膜进行激光加工，在该弹性各向异性导电膜上形成与框架板的用于容纳电子部件的通孔连通、纵横尺寸为6.0mm×1.7mm的矩形通孔，制造出图14所示结构的各向异性导电性连接器。
上述中，对弹性各向异性导电膜的激光加工使用三菱电机社制造的二氧化碳气激光装置，在输出为10A、频率为100Hz、扫描速度为2400mm/min、射束直径为150μm的条件下进行。
框架板由厚度为0.15mm的PET[聚对苯二甲酸乙酯(线性热膨胀系数6×10-5K-1)构成，其上纵横(纵4个×横4个)排列了16个12.5mm×11.5mm的矩形通孔，其他与实施例1一样制造出各向异性导电性连接器。
得到的各向异性导电性连接器由于成型材料层的固化处理中，硅橡胶的固化收缩导致弹性各向异性导电膜中产生变形，结果该各向异性导电性连接器中产生弯曲，无法保证其表面的平面性，而且弹性各向异性导电膜的连接用导电部偏离所期望的位置，所以难以实现晶片检测装置中的检测用电路基板与连接用电路基板的电连接。
在12g附加型液体硅橡胶“X-34-1632”，(信越化学工业株式会社制)内添加4.5g数平均颗粒直径为120μm的导电性颗粒并混合，由此调制出弹性各向异性导电膜成形用的成形材料。这里，导电性颗粒使用了在由镍构成的芯颗粒的表面上形成厚度为125nm的由金构成的覆盖层的颗粒。
除了使用上述成型材料外其他与实施例1一样制成各向异性导电性连接器。
在12g附加型液体硅橡胶“KE-2000-60”(信越化学工业株式会社制)内添加4.5g数平均颗粒直径为30μm的导电性颗粒并混合，由此调制出弹性各向异性导电膜成形用的成形材料。这里，导电性颗粒使用了在由镍构成的芯颗粒的表面上形成了厚度为75nm的由金构成的覆盖层的颗粒。
除了使用上述成型材料外其他与实施例1一样制成各向异性导电性连接器。
实施例1～4以及比较例1～3的各向异性导电性连接器中的各部分尺寸、连接用导电部中的导电性颗粒的比率以及连接用导电部的肖氏硬度如表1所示。
在200℃、2个小时的条件下对实施例1～4及比较例2～3所涉及的各向异性导电性连接器进行固化处理后，对这些各向异性导电性连接器进行下述试验1及试验2。另外，对实施例1～4及比较例2所涉及的各向异性导电性连接器进行下述试验3及试验4。
试验1准备两个试验用电极板，其中一个试验用电极板的一面上按照与弹性各向异性导电膜的连接用导电部的图案相同的图案形成表面镀金的多个图案电极，另一个试验用电极板的一面上按照与弹性各向异性导电膜的连接用导电部的图案对应的图案形成表面镀金的多个图案电极，将各向异性导电性连接器设置在一个试验用电极板上并进行位置对准，使各向异性导电性连接器的弹性各向异性导电膜的各连接用导电部位于该一个试验用电极板的图案电极上，在该各向异性导电性连接器中的弹性各向异性导电膜上设置另一个试验用电极板并进行位置对准，使其各图案电极位于连接用导电部上。
接着，在80℃的环境下，利用另一个试验用电极板对各向异性导电性连接器中的弹性各向异性导电膜向其厚度方向施加压力，使每个连接用导电部的负荷为20g，保持这种状态15分钟后，测量该连接用导电部厚度方向的电阻(以下称为“导通电阻”)和相邻的连接用导电部间的电阻(以下称为“绝缘电阻”)。该测量完成后，解除另一个试验用电极板对弹性各向异性导电膜的加压，保持这种状态5分钟。将上述操作作为1个循环，重复3000次。
第1个循环中的导通电阻的平均值、最大值、最小值以及绝缘电阻的最小值和第3000个循环中的导通电阻的平均值、最大值、最小值以及绝缘电阻的最小值如表2所示。
试验2如图16所示，准备试验用电极板100和105，在试验用电极板100的一面的中央区域上，按照与弹性各向异性导电膜15的连接用导电部16的图案相同的图案形成镀金的多个图案电极101，在这一面的周围区域上形成多个引线电极102，由印刷配线(省略图示)与各个该图案电极101电连接，试验用电极板105的一个面上形成镀金的共同电极106，将各向异性导电性连接器10设置在试验用电极板100上，并进行位置对准，使各向异性导电性连接器的在弹性各向异性导电膜15的各连接用导电部16位于该试验用电极板100的图案电极101上，在该各向异性导电性连接器10的弹性各向异性导电膜15上设置试验用电极板105，将试验用电极板100中的各引线电极102和试验用电极板105中的共同电极106与电压计110电连接，同时，与该电压计110并联地通过恒流控制装置116与直流电源115电连接。
然后，在室温环境下，由另一个试验用电极板105沿厚度方向对各向异性导电性连接器10中的弹性各向异性导电膜15施加压力，使每个连接用导电部16的负荷为20g，在此状态下，由直流电源115和恒流控制装置116向弹性各向异性导电膜15的1个连接用导电部16外加20秒的1A直流电流后，用电压计110测量该连接用导电部16中的电压。依次对所有连接用导电部16进行电压测量。将外加到连接用导电部16的直流电流定为I1(＝1A)、将测量的连接用导电部16的电压值(V)定为V1，由下式(II)求出导通电阻R1。另外，与上述试验1一样，向弹性各向异性导电膜15的连接用导电部16施压3000次后，按上述方式求出该弹性各向异性导电膜15的连接用导电部16的导通电阻R1。该导通电阻R1的值小于等于100mΩ时，该连接用导电部16的容许电流值大于等于1A。导通电阻R1的平均值如下表2所示。
式(II)R1＝V1/I1
试验3准备两个试验用电极板，其中一个试验用电极板的一面上按照与弹性各向异性导电膜的连接用导电部的图案相同的图案形成表面镀金的多个图案电极，另一个试验用电极板的一面上按照与弹性各向异性导电膜的连接用导电部的图案对应的图案形成表面镀金的多个图案电极，将各向异性导电性连接器设置在一个试验用电极板上并进行位置对准，使各向异性导电性连接器的弹性各向异性导电膜的各连接用导电部位于该试验用电极板的图案电极位置上，在该各向异性导电性连接器中的弹性各向异性导电膜上设置另一个试验用电极板并进行位置对准，使其图案电极位于连接用导电部上。
接着，在80℃的环境下，用另一个试验用电极板沿厚度方向对各向异性导电性连接器中的弹性各向异性导电膜厚度方向施加压力，使连接用导电部的变形率为20％，测量该连接用导电部中的导通电阻和绝缘电阻。在对各向异性导电性连接器加压3000小时后，测量该连接用导电部中的导通电阻和绝缘电阻。
初期的导通电阻的平均值、最大值、最小值以及绝缘电阻的最小值和经过3000个小时后的导通电阻的平均值、最大值、最小值以及绝缘电阻的最小值如表3所示。
试验4如图17所示，准备尺寸均比各向异性导电性连接器10大的试验用电极板100和105，在试验用电极板100的一面的中央区域上，按照与弹性各向异性导电膜15的连接用导电部16的图案相同的图案形成表面镀金的多个图案电极101，在这一面的周围区域上形成多个引线电极102，通过印刷布线(省略图示)与该图案电极101电连接，试验用电极板105的整个一个面上形成镀金的共同电极106，将各向异性导电性连接器10设置在试验用电极板100上并进行位置对准，使各向异性导电性连接器10的各连接用导电部16位于该试验用电极板100的图案电极101上，在该各向异性导电性连接器10的弹性各向异性导电膜15上设置试验用电极板105，将试验用电极板100中的各引线电极102和试验用电极板105的共同电极106与电压计110电连接，同时，与该电压计110并联地通过恒流控制装置116与直流电源115电连接。而且，在试验用电极100和试验用电极105之间，设置了厚度为各向异性导电性连接器10中的弹性各向异性导电膜15厚度的80％的、电绝缘的框状隔板120。
然后，在室温环境下，在试验用电极板105的另一面的隔板120外侧的位置上，向试验用电极板105的厚度方向施加压力，使该各向异性导电性连接器10压缩变形，由此，使该试验用电极板105的共同电极106与隔板120接触。在此状态下，各向异性导电性连接器10中的连接用导电部16的变形率为20％。
接着，用直流电源115和恒流控制装置116向各向异性导电性连接器10的1个连接用导电部16外加20秒1A的直流电流后，用电压计110测量该连接用导电部16中的电压。依次对所有连接用导电部16进行电压测量。将外加到连接用导电部16的直流电流定为I2(＝1A)、将测量的连接用导电部16的电压值(V)定为V2，由下式(III)求出导通电阻R2。另外，与上述试验3一样，向各向异性导电性连接器10的连接用导电部16施压3000次后，按上述方式求出该各向异性导电性连接器10的导通电阻R2。该导通电阻R2的值小于等于100mΩ时，该连接用导电部16的容许电流值大于等于1A。导通电阻R2的平均值如下表3所示。
试验3及试验4中，向另一个试验用电极板加压，使各向异性导电性连接器10的连接用导电部16的变形率为20％时，该试验用电极板的加压导致的变形很大时，该试验用电极板可能会破损，所以加压引起的试验用电极板的变形(弯曲)大于等于0.1mm时，中止试验。
式(III)R2＝V2/I2
由表2及表3可以得知，根据实施例1～4所涉及的各向异性导电性连接器，能够得到良好的电连接状态，同时，在高温环境下长时间使用时，也能够稳定地维持良好的电连接状态。
与之相对，比较例1所涉及的各向异性导电性连接器中，由于支撑弹性各向异性导电膜的框架由聚对苯二甲酸乙酯构成，所以在弹性各向异性导电膜的形成过程中，硅橡胶的固化收缩引起框架板发生很大变形，难以进行试验用电极板的电极的位置对准和固定。
另外，比较例2中所涉及的各向异性导电性连接器中，由于连接用导电部中含有的导电性颗粒的颗粒直径很大，所以各连接用导电部间厚度方向的导电性偏差很大，而且长时间使用时，连接用导电部的电阻值增加，无法维持稳定的电连接。
比较例3中所涉及的各向异性导电性连接器中，由于连接用导电部的肖氏硬度很高，所以如果不是通过加压而使试验用电极板变形，就难以使各向异性导电性连接器的连接用导电部的变形率为20％。这种各向异性导电性连接器在用于晶片检测装置中时，如果不使检测用电路基板及连接用电路基板变形或破损就难以实现对晶片的电连接，因此，在实际使用中有很大问题。
权利要求
1.一种各向异性导电性连接器，包括弹性各向异性导电膜，由沿平面方向互相分开设置、沿厚度方向延伸的多个连接用导电部以及形成在这些连接用导电部之间的绝缘部构成；框架板，用于支撑该弹性各向异性导电膜；其特征在于，上述框架板由线性热膨胀系数为3×10-6～2×10-5K-1的金属材料构成；上述弹性各向异性导电膜中的连接用导电部是在弹性高分子物质中紧密填充了数平均颗粒直径为20～80μm的具有磁性的导电性颗粒而制成的，该导电性颗粒的表面形成有厚度大于等于20nm的贵金属构成的覆盖层，该连接用导电部的肖氏硬度为10～35，相邻的连接用导电部间的电阻大于等于10MΩ。
2.根据权利要求1所述的各向异性导电性连接器，其特征在于，框架板至少具有1个沿厚度方向延伸的通孔，弹性各向异性导电膜的连接用导电部设置在上述框架板的通孔内。
3.根据权利要求1所述的各向异性导电性连接器，其特征在于，框架板具有分别沿厚度方向延伸的多个通孔，弹性各向异性导电膜的连接用导电部设置在上述框架板的各通孔内。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的各向异性导电性连接器，其特征在于，以20g的负荷向连接用导电部厚度方向加压时，该连接用导电部的容许电流值大于等于1A。
5.根据权利要求1至4中任意一项所述的各向异性导电性连接器，其特征在于，沿厚度方向对连接用导电部加压，使其变形率为20％时，该连接用导电部的容许电流值大于等于1A。
6.根据权利要求1至5中任意一项所述的各向异性导电性连接器，其特征在于，在以20g的负荷沿厚度方向对连接用导电部加压的状态下测量的该连接用导电部的厚度方向上的电阻小于等于0.1Ω，在温度80℃的环境下，以20g的负荷沿厚度方向对连接用导电部加压15分钟，然后在解除加压的状态下保持5分钟，重复上述操作3000次以后，以20g的负荷沿厚度方向对该连接用导电部加压的状态下测量的该连接用导电部的厚度方向上的电阻小于等于0.1Ω。
7.根据权利要求1至6中任意一项所述的各向异性导电性连接器，其特征在于，沿厚度方向对连接用导电部加压使其变形率为20％的状态下测量的该连接用导电部的厚度方向上的电阻小于等于0.1Ω，在温度80℃的环境下，沿厚度方向对连接用导电部加压使其变形率为20％的状态下、向该连接用导电部施加1A的电流3000小时后测量的该连接用导电部的厚度方向上的电阻小于等于0.1Ω。
8.一种晶片检测装置，是用于对形成在晶片上的多个集成电路进行电检测的晶片检测装置，其特征在于，具有检测用电路基板，表面上有多个检测用电极；探测卡，包括其背面按照与上述检测用电路基板的检测用电极图案对应的图案形成的多个端子电极的连接用电路基板，和设置在该连接用电路基板的表面、具有与作为检测对象的晶片中的集成电路的被检测电极接触的多个接点的接触部件，其中，该连接用电路基板的各端子电极与上述检测用电路基板的检测用电极对置；以及各向异性导电性连接器，设置在上述检测用电路基板与上述探测卡的连接用电路基板之间，将各个该检测用电极与各端子电极电连接。
9.根据权利要求8所述的晶片检测装置，其特征在于，用检测用电路基板与连接用电路基板夹住各向异性导电性连接器中的弹性各向异性导电膜并施加压力，在此状态下，该检测用电路基板、该各向异性导电性连接器及该连接用电路基板三者被固定，由此，该检测用电路基板中的各检测用电极与该连接用电路基板中的各端子电极通过该各向异性导电性连接器中的连接用导电部电连接。
10.根据权利要求8所述的晶片检测装置，其特征在于，具有加压装置，通过向检测用电路基板加压，使探测卡中的接触部件的各接点与作为检测对象的晶片中的各被检测电极电连接，通过由该加压装置向检测用电路基板加压，用该检测用电路基板与连接用电路基板夹住各向异性导电性连接器中的弹性各向异性导电膜并施加压力，由此，该检测用电路基板中的各检测用电极与该连接用电路基板中的各端子电极通过该各向异性导电性连接器中的连接用导电部电连接。
全文摘要
公开了一种晶片检测装置及用于该晶片检测装置的各向异性导电性连接器，该晶片检测装置的特征为小型，不会缩短检测用电路基板的使用寿命，能够对多个被检测电极一并进行检测，具有良好的电特性，能够对高功能集成电路进行电检测。本发明的各向异性导电性连接器包括弹性各向异性导电膜，由互相分开设置、沿厚度方向延伸的多个连接用导电部以及形成在它们之间的绝缘部构成；框架板，用于支撑该弹性各向异性导电膜，其中，框架板由线性热膨胀系数为3×10
文档编号H01R11/01GK1806178SQ20048001616
公开日2006年7月19日 申请日期2004年6月1日 优先权日2003年6月9日
发明者五十嵐久夫, 佐藤克己, 井上和夫 申请人:Jsr株式会社
技术领域：
本发明涉及晶片检测装置以及能够适用于该晶片检测装置的各向异性导电性连接器，具体来说，是涉及对形成在晶片上的多个集成电路的一部分或全部一并进行探测试验的晶片检测装置，或者对形成在晶片上的多个集成电路的一部分或者全部一并进行老化试验的晶片检测装置，以及能够适用于这些晶片检测装置的各向异性导电性连接器。
背景技术：
一般来说，在半导体集成电路装置的制造过程中，在晶片上形成多个集成电路后，对各个集成电路进行探测试验。接着通过切割这个晶片形成半导体芯片，将这个半导体芯片容纳在合适的封装内并密封，然后对每一个封装后的半导体集成电路装置进行老化试验。而且，为了保证半导体集成电路装置的品质，除了通过老化试验检测该半导体集成电路装置的电特性以外，检测半导体芯片自身的电特性也是非常重要的。另外，近几年开发了一种安装法，将半导体芯片自身作为集成电路装置来使用，将该半导体芯片构成的电路装置例如直接安装在印刷电路基板上，因此，需要保证半导体芯片自身的品质。
但是，由于半导体芯片很小，而且处理起来不方便，由半导体芯片构成的电路装置的检测很麻烦，需要很长时间，因此检测成本很高。
由于以上原因，最近，WLBI(Wafer Level Burn-in)试验引起人们注意，即，在晶片的状态下检测半导体芯片构成的电路装置的电特性。
另外，对形成在晶片上的集成电路进行的探测试验中，一般采用下述方法，对形成在晶片上的多个集成电路中的如16个或32个集成电路一并进行探测试验，然后依次对其他集成电路进行探测试验。
而且，近几年，为了提高检测效率、降低检测成本，需要对形成在晶片上的多个集成电路中的如64个、124个或者全部集成电路一并进行探测试验。
图18表示用于说明对形成多个集成电路的晶片进行WLBI试验或者探测试验的以往的晶片检测装置的一例的大致结构的剖面图。这种晶片检测装置如专利文献1及专利文献2所述。
该晶片检测装置具有表面(图中的下面)上形成多个检测用电极81的检测用电路基板80，该检测用电路基板80的表面上隔着连接器85设置了探测卡90。该探测卡90包括连接用电路基板91和设置在该连接用电路基板91的表面(图中的下面)、具有与作为检测对象的晶片1中集成电路的被检测电极(省略图示)接触的多个接点(省略图示)的接触部件95。接触部件95的下方设置了作为检测对象的晶片1和兼为加热板的晶片托盘96。另外，97为向检测用电路基板80下方加压的加压装置。
探测卡90中的连接用电路基板91的背面按照与检测用电路基板80的检测用电极81的图案对应的图案形成了多个端子电极92，该连接用电路基板91借助于导向钉93，各端子电极92与检测用电路基板80的检测用电极81对置设置。
连接器85中，被称为“凸钉”的、在长度方向上能够弹性压缩的多个连接钉86按照与检测用电路基板80的检测用电极81的图案对应的图案排列。而且，连接器85中，各连接钉86设置在检测用电路基板80的检测用电极81与连接用电路基板91的端子电极92之间。
图18所示的晶片检测装置中，作为检测对象的晶片1设置在晶片托盘96上，通过由加压装置97对检测用电路基板80向下方加压，连接器85的各连接钉86在长度方向上被弹性压缩，由此，检测用电路基板80的各检测用电极81与连接用电路基板91的各端子电极92电连接，同时形成在晶片1上的一部分集成电路的各被检测电极与接触部件95的各接点接触，由此，能够实现所需要的电连接。而且由晶片托盘96将晶片1加热到规定温度，在此状态下对晶片1进行所需要的电检测(WLBI试验或者探测试验)。
但是，图18所示的以往的晶片检测装置中，有以下问题。
即，该晶片检测装置中，为了实现检测用电路基板80的检测用电极81与连接用电路基板91的端子电极92的稳定电连接，必须以例如每个0.8N(约0.08kgf)左右的外加压力向各连接钉86加压，因此，例如检测用电路基板80的检测用电极81的数量为5000个时，一共需要4000N左右的外加压力。因此，用于施加这样的外加压力的加压装置97必须是大型的，整个检测装置也就变得很大。
另外，因为连接钉86向检测用电路基板80的各检测用电极81施加大的外加压力，各检测用电极81容易受损，因此检测用电路基板80的使用寿命缩短，导致检测成本增大。
另外，由于结构上的限制，连接钉86的最短长度是有限度的，实际上连接钉必须要3cm左右的长度。因此，检测用电路基板80与连接用电路基板91的间隔距离变得很长，结果晶片检测装置的高度方向的尺寸难以缩小，从这一点上就无法实现整个检测装置的小型化。尤其是最近，为了在很小的工作空间同时进行多个晶片的检测，提出了一种晶片检测装置，即，由多个图18所示的各结构部件构成的检测单元重叠形成。这种晶片检测装置中，由于各检测单元的高度方向的尺寸很大使得整个晶片检测装置很大，所以为了实现装置的小型化，缩小各检测单元高度方向上的尺寸是非常重要的。
另外，连接钉86的长度必须很大，所以信号传输系统的距离也变得很长，因此很难与需要高速处理的高功能集成电路的电检测对应。
专利文献1特开2000-147063号公报专利文献2特开2000-323535号公报发明内容本发明是基于以上问题而实施的，目的在于提供一种晶片检测装置，在这种对形成在晶片上的多个集成电路进行电检测的晶片检测装置中，能够实现装置整体的小型化，检测用电路基板的使用寿命不会缩短，能够对多个被检测电极一并进行检测，具有良好的电特性，能够进行高功能的集成电路的电检测；还提供适用于该晶片检测装置的各向异性导电性连接器。
本发明的各向异性导电性连接器包括弹性各向异性导电膜，由沿平面方向互相分开设置、沿厚度方向延伸的多个连接用导电部以及形成在这些连接用导电部之间的绝缘部构成；框架板，用于支撑该弹性各向异性导电膜；其特征在于，上述框架板由线性热膨胀系数为3×10-6～2×10-5K-1的金属材料构成；上述弹性各向异性导电膜中的连接用导电部是通过在弹性高分子物质中紧密填充了数平均颗粒直径为20～80μm的具有磁性的导电性颗粒而制成的，该导电性颗粒的表面形成有由厚度大于等于20nm的贵金属构成的覆盖层，该连接用导电部的肖氏硬度为10～35，相邻的连接用导电部间的电阻大于等于10MΩ。
本发明的各向异性导电性连接器中，优选上述框架板至少具有1个沿厚度方向延伸的通孔，且上述弹性各向异性导电膜的连接用导电部设置在上述框架板的通孔内。
另外，优选上述框架板具有分别沿厚度方向延伸的多个通孔，且上述弹性各向异性导电膜的连接用导电部设置在上述框架板的各通孔内。
另外，本发明的各向异性导电性连接器中，优选以20g的负荷沿厚度方向对上述连接用导电部加压时，该连接用导电部的容许电流值大于等于1A。
另外，优选沿厚度方向对上述连接用导电部的加压，使其变形率为20％时，该连接用导电部的容许电流值大于等于1A。
本发明的各向异性导电性连接器中，优选以20g的负荷沿厚度方向对上述连接用导电部加压的状态下测量的该连接用导电部的厚度方向上的电阻小于等于0.1Ω，且优选在温度80℃的环境下，以20g的负荷沿厚度方向对连接用导电部加压15分钟，然后在解除加压的状态下保持5分钟，重复上述操作3000次以后，以20g的负荷沿厚度方向对该连接用导电部加压的状态下测量的该连接用导电部的厚度方向上的电阻小于等于0.1Ω。
另外，本发明的各向异性导电性连接器中，优选沿厚度方向对上述连接用导电部加压使其变形率为20％的状态下测量的该连接用导电部的厚度方向上的电阻小于等于0.1Ω，且优选在温度80℃的环境下，沿厚度方向对连接用导电部加压使其变形率为20％的状态下、向该连接用导电部外加1A的电流3000小时后测量的该连接用导电部的厚度方向上的电阻小于等于0.1Ω。
本发明的晶片检测装置是用于对形成在晶片上的多个集成电路进行电检测的晶片检测装置，其特征在于具有检测用电路基板，其表面上有多个检测用电极；探测卡，包括其背面按照与上述检测用电路基板的检测用电极图案对应的图案形成的多个端子电极的连接用电路基板，和设置在该连接用电路基板的表面、具有与作为检测对象的晶片中的集成电路的被检测电极接触的多个接点的接触部件，其中，该连接用电路基板的各端子电极与上述检测用电路基板的检测用电极对置；以及各向异性导电性连接器，设置在上述检测用电路基板与上述探测卡中的连接用电路基板之间，使各检测用电极与各端子电极电连接。
本发明的晶片检测装置可以是如下的结构，即，用检测用电路基板与连接用电路基板夹住各向异性导电性连接器中的弹性各向异性导电膜并施加压力，在此状态下，该检测用电路基板、该各向异性导电性连接器及该连接用电路基板三者被固定，由此，该检测用电路基板中的各检测用电极与该连接用电路基板中的各端子电极通过该各向异性导电性连接器中的连接用导电部电连接。
另外，本发明的晶片检测装置可以具有加压装置，通过向检测用电路基板加压，使探测卡中的接触部件的各接点与作为检测对象的晶片中的各被检测电极电连接，
通过由该加压装置向检测用电路基板加压，由该检测用电路基板与连接用电路基板夹住各向异性导电性连接器中的弹性各向异性导电膜，由此，该检测用电路基板中的各检测用电极与该连接用电路基板中的各端子电极通过该各向异性导电性连接器中的连接用导电部电连接。
根据本发明的各向异性导电性连接器，由于弹性各向异性导电膜由金属材料构成的框架板来支撑，所以保持该框架板时，整个各向异性导电性连接器不会有很大变形，由此，能够容易进行该各向异性导电性连接器与连接对象电极的位置对准。
另外，由于构成框架板的金属材料的线性热膨胀系数很小，所以对于温度环境变化，尺寸上有很好的稳定性，由此，能够很好地维持电连接状态的稳定。
另外，弹性各向异性导电膜中的连接用导电部是在肖氏硬度在规定范围内的弹性高分子物质中填充了特定的导电性颗粒而形成的，所以能够得到很高的导电性，同时能够得到对于连接对象电极的稳定的电连接状态。
另外，由于连接用导电部间的电阻大于等于10MΩ，所以对于连接对象电极，能够得到很高的连接信赖度。
因此，本发明的各向异性导电性连接器能够适用于晶片检测装置。
根据本发明的晶片检测装置，由于使检测用电路基板与连接用电路基板电连接的连接器为上述各向异性导电性连接器，能够以很小的外加压力实现检测用电路基板的检测用电极与连接用电路基板的端子电极电连接，因此不需要使用大型的加压装置。而且，由于检测用电路基板与连接用电路基板的间隔距离很短，所以能够缩小该晶片检测装置高度方向的尺寸。因此，能够实现整个晶片检测装置的小型化。
另外，由于作用于检测用电路基板的检测用电极的外加压力很小，所以该检测用电极不会有损伤，从而该检测用电路基板的使用寿命不会变短。
另外，检测用电路基板的检测用电极通过由特定的各向异性导电性连接器电连接，能够以高密度设置该检测用电极，因此，由于能够形成多个检测用电极，所以能够对多个被检测电极一并进行检测。
另外，由于特定的各向异性导电性连接器的电连接的接触电阻很小，而且能够实现稳定的连接状态，所以能够得到良好的电特性。
另外，由于检测用电路基板的检测用电极与连接用电路基板的端子电极通过特定的各向异性导电性连接器电连接，所以信号传输系统的距离很短，因此，能够与需要高速处理的高功能集成电路的电检测对应。
是表示涉及本发明的各向异性导电性连接器的一例的平面图。
是图1所示的各向异性导电性连接器的X-X剖面图。
是图1所示的各向异性导电性连接器中的框架板的平面图。
是表示具有强度分布的平行磁场对形成在模具内的成形材料层起作用的状态的说明用剖面图。
是表示弹性各向异性导电膜成形用的模具的其他例子中的结构的说明用剖面图。
是表示图8所示的晶片检测装置中的检测用电路基板与连接用电路基板的连接状态的说明用剖面图。
是表示用于本发明的晶片检测装置的探测卡的一例中的主要部分的结构的说明用剖面图。
是表示用于本发明的晶片检测装置的探测卡的其他例子中的主要部分的结构的说明用剖面图。
是将图12所示的各向异性导电性连接器中的弹性各向异性导电膜放大表示的说明用剖面图。
是表示涉及本发明的各向异性导电性连接器其他例子的平面图。
是将图14所示的各向异性导电性连接器中的弹性各向异性导电膜放大表示的说明用剖面图。
是表示实施例中，为了进行试验2而使用的装置的结构的说明图。
是表示实施例中，为了进行试验4而使用的装置的结构的说明图。
是表示以往的晶片检测装置的一例中的结构的说明用剖面图。
符号说明1晶片 10各向异性导电性连接器15弹性各向异性导电膜15A成形材料层16连接用导电部 16A，16B突出部分17绝缘部18非连接用导电部20框架板21通孔22通孔30检测用电路基板31检测用电极35加压装置 36晶片托盘40探测卡41连接用电路基板42端子电极 43导向钉44连接用电极45接触部件
46a梁部46b接点47各向异性导电性薄板 47a连接用导电部47b绝缘部48片状连接器48a绝缘性薄板49接点 49a表面电极49b背面电极49c短路部50模具 51上模52铁磁性材料基板 53非磁性材料基板53A磁性部件容纳用凹部53B突出部分形成用凹部54A球状的磁性部件 54B盖部56下模57铁磁性材料基板 58非磁性材料基板58A磁性部件容纳用凹部58B突出部分形成用凹部59A球状的磁性部件 59B盖部60模具 61上模62铁磁性材料基板 63铁磁性材料层64非磁性材料基板66下模 67铁磁性材料基板68铁磁性材料层 69铁磁性材料层80检测用电路基板 81检测用电极85连接器 86连接钉90探测卡 91连接用电路基板92端子电极 93导向钉95接触部件 96晶片托盘97加压装置 K用于定位的孔P导电性颗粒
100一个试验用电极板101图案电极102引线电极105另一个试验用电极板106共同电极110电压计115直流电流116恒流控制装置120隔板具体实施方式
下面详细说明本发明的实施方式。
图1为表示涉及本发明的各向异性导电性连接器的一例的平面图，图2为图1所示的各向异性导电性连接器的X-X剖面图。
该各向异性导电性连接器10包括在厚度方向上具有导电性的弹性各向异性导电膜15和支撑该弹性各向异性导电膜15且由金属材料构成的矩形框架板20。
如图3所示，框架板20上纵横排列了沿厚度方向延伸且剖面为矩形的多个通孔21。而且，图示的例子中，框架板20的周边部上形成多个用于定位的孔K，用于与该各向异性导电性连接器10的位置对准。
弹性各向异性导电膜15中，分别沿厚度方向延伸的多个连接用导电部16，按照与连接对象电极的图案对应的图案，互相分离地设置在平面方向上。具体来说，纵横排列了多个连接用导电部群，这些连接用导电部群由按照同一个图案的格点位置设置的多个连接用导电部16构成。另外，本例中，在设置了各连接用导电部群的位置以外的位置上，分别沿厚度方向延伸的多个非连接用导电部18与连接用导电部16以相同的间距，互相间隔地排列在平面方向上，围住各连接用导电部群。各连接用导电部16和非连接用导电部18通过设置在他们之间的绝缘部17互相绝缘。如图4放大所示，各连接用导电部16和非连接用导电部18是通过在绝缘性弹性高分子物质中紧密地含有沿厚度方向取向的具有磁性的导电性颗粒P而形成的，绝缘部17由绝缘性的弹性高分子物质构成。图示的例子中，各连接用导电部16上形成从绝缘部17的两面突出的突出部分16A、16B。
而且，弹性各向异性导电膜15中，框架板20的各通孔21内设置了各连接用导电部群，且与该框架板20固定成一个整体，由该框架板20支撑，使各非连接用导电部18位于框架板20上。
构成框架板20的金属材料的线性热膨胀系数为3×10-6～2×10-5K-1，最好是3.5×10-6～1.5×10-5K-1。
该线性热膨胀系数超过2×10-5K-1的情况下，作为后述的晶片检测装置中的连接器使用时，加热晶片使各向异性导电性连接器10的周围温度上升时，由于该各向异性导电性连接器10的热膨胀引起连接用导电部16与连接对象电极错位，所以难以维持稳定的电连接状态。
构成框架板20的金属材料的具体例子，如殷钢、超殷钢、镍铬恒弹性合金、科伐铁镍钴合金、42合金、不锈钢等。
另外，框架板20的厚度为0.05～1mm比较合适，最好为0.1～0.8mm。此厚度小于0.05mm时，无法得到高强度的框架板20。另外，此厚度超过1mm时，弹性各向异性导电膜15中的连接用导电部16的厚度变得相当大，难以得到具有良好导电性的连接用导电部16。
构成弹性各向异性导电膜15中的连接用导电部16、非连接用导电部18及绝缘部17的弹性高分子物质最好具有交联结构。用于得到这种架桥弹性高分子物质的固化性高分子物质形成材料可以使用各种物质，具体来说有硅橡胶、聚丁二烯胶、天然橡胶、聚异戊二烯胶、丁苯共聚物橡胶、丁腈共聚物橡胶等共轭二烯系橡胶及其氢化物，丁苯-二烯块共聚物橡胶、苯乙烯-异戊二烯块共聚物等块共聚物橡胶及其氢化物，氯丁二烯、聚氨酯橡胶、聚酯系橡胶、表氯醇橡胶、乙、丙共聚物橡胶、乙丙二烯共聚物橡胶、软质液体环氧橡胶等。
其中，在成形加工性和电特性这点上，硅橡胶较好。
硅橡胶最好是将液体硅橡胶进行架桥或者缩合。液体硅橡胶的粘度最好变形速度为10-1sec、105泊以下，也可以是缩合型、附加型或者含有乙烯基和羟基。具体来说，有二甲基硅生橡胶、甲基·乙烯基硅生橡胶、甲基·苯基·乙烯基硅生橡胶等。
其中，含有乙烯基的液体硅橡胶(含有乙烯基的聚二甲基硅氧烷)，通常是在二甲基乙烯基二氯硅烷或二甲基乙烯基烷氧基硅烷的存在下，将二甲基二氯硅烷或二甲基烷氧基硅烷加水分解和缩合反应，例如通过分别连续重复溶解-沉淀来得到。
另外，两端含有乙烯基的液体硅橡胶，是在催化剂的存在下使八甲基环四硅氧烷之类的环状硅氧烷阴离子聚合，链终止剂如使用二甲基丁二烯硅氧烷，通过适当选择其他反应条件(如环状硅氧烷的量及链终止剂的量)来得到。这里，阴离子聚合的催化剂可以使用氢化四甲基铵和氢化正丁基磷鎓等的强碱或者这些物质的硅烷醇盐溶液等，反应温度例如为80～130℃。
这些含有乙烯基的聚二甲基硅氧烷，其分子量Mw(即标准聚苯乙烯换算重量平均分子量，以下同)最好为10000～40000。另外，从得到弹性各向异性导电膜15的耐热性的观点来看，分子量分布指数(即标准聚苯乙烯换算重量平均分子量Mw与标准聚苯乙烯换算数平均分子量Mn的比Mw/Mn的值，以下同)最好小于等于2。
另外，含有羟基的液体硅橡胶(含有羟基的聚二甲基硅氧烷)，通常是在二甲基氢二氯硅烷或二甲基氢烷氧基硅烷的存在下，将二甲基二氯硅烷或二甲基二烷氧基硅烷加水分解和缩合反应，例如通过分别连续重复溶解-沉淀来得到。
另外，在催化剂的存在下使环状硅氧烷阴离子聚合，链终止剂如使用二甲基氢二氯硅烷、甲基二氢氯硅烷或或二甲基氢烷氧基硅烷等，通过适当选择其他反应条件(如环状硅氧烷的量及链终止剂的量)来得到。这里，阴离子聚合的催化剂可以使用氧化四甲基铵和氧化正丁基磷鎓等的强碱或者这些物质的硅烷醇盐溶液等，反应温度例如为80～130℃。
这些含有羟基的聚二甲基硅氧烷，其分子量Mw最好为10000～40000。另外，从得到弹性各向异性导电膜15的耐热性的观点来看，分子量分布指数最好小于等于2。
本发明中，可以使用上述含有乙烯基的聚二甲基硅氧烷或者含有羟基的聚二甲基硅氧烷，也可以两者并用。
上述高分子物质形成材料中，可以含有固化催化剂，用于使该高分子物质形成材料固化。这种固化催化剂可以使用有机过氧化物、脂肪酸偶氮化合物、氢化甲硅烷化催化剂等。
作为固化催化剂使用的有机过氧化物的具体例子有过氧化苯甲酰基、过氧化苯甲酰过氧化物、过氧化二异丙苯、过氧化二叔丁基等。
作为固化催化剂使用的脂肪酸偶氮化合物的具体例子有偶氮双异丁腈等。
作为氢化甲硅烷化化反应的催化剂使用的具体例子有氯铂酸及其盐、含有铂-不饱和基的复合硅氧烷、乙烯基硅氧烷与铂的配合物、铂与1，3-二乙烯基四甲基二硅氧烷的配合物、三有机膦或膦与铂的配合物、乙酰乙酸铂螯合、环状二烯与铂的配合物等众所周知的物质。
固化催化剂的使用量，考虑高分子物质形成材料的种类、固化催化剂的种类、其他的固化处理条件后适当选择，但对于高分子物质形成材料的100个质量份，使用量为3～15个质量份。
另外，高分子物质形成材料中，根据需要可以含有通常的石英粉、胶态硅、气凝胶硅、矾土等无机填料。含有这些无机填料，确保了后述的成形材料的触变性，其粘度变高，而且提高了导电性颗粒的分散稳定性，同时经固化处理后的弹性各向异性导电膜15的强度变大。
这些无机填料的使用量没有特定，但是使用太多时，后述的制造方法中无法完全实现磁场对导电性颗粒P的定向，因此不要使用太多。
构成连接用导电部16和非连接用导电部18的、具有磁性的导电性颗粒P，是在具有磁性的芯颗粒的表面上形成由贵金属构成的覆盖层而形成的。
这里，构成芯颗粒的材料由铁、镍、钴或者这些的合金等铁磁性材料金属构成，可以使用在非磁性金属颗粒或玻璃珠等无机物质颗粒或者聚合物颗粒表面上镀铁磁性金属的材料。另外，构成覆盖层的贵金属可以使用金、银、铂、钯、铑、铟及其合金等。
向芯颗粒表面镀导电性金属的方法没有特定，例如可以由无电解镀、置换镀、电镀等湿式法、溅射等的干式法等进行。
导电性颗粒P中的覆盖层厚度大于等于20nm，大于等于30nm较好，最好大于等于50nm。该覆盖层的厚度大于等于20nm时，由于该导电性颗粒的导电性十分高，所以能够得到在厚度方向上具有很高导电性的连接用导电部。这里，导电性颗粒的覆盖层厚度由下式(1)计算出。
式(1)t＝[1/(Sw·ρ)]×[N/(1-N)][t表示覆盖层的厚度(m)、Sw表示芯颗粒的BET比表面(m2/kg)、ρ表示形成覆盖层的贵金属的比重(kg/m3)、N表示覆盖层的覆盖率(覆盖层的重量/导电性颗粒的重量)]上述的式(1)由以下方式导出。
(a)芯颗粒的重量为Mp(kg)时，芯颗粒的表面积S(m2)根据下式求出。
S＝Sw·Mp......式(1)(b)覆盖层的重量为m(kg)时，该覆盖层的体积V(m3)由下式求出。
V＝m/ρ......式(2)(c)这里，假定整个导电性颗粒的表面的覆盖层厚度均匀，将上述式(1)和式(2)代入t＝V/S时，覆盖层的厚度由下式求出。
t＝(m/ρ)/(Sw·Mp)＝m/(Sw·ρ·Mp)......式(3)(d)另外，覆盖层的覆盖率N是覆盖层重量与导电性颗粒重量的比，所以该覆盖率N由下式求出。
N＝m/(Mp+m)......式(4)(e)将式(4)右边的分子、分母除以Mp，变成N＝(m/Mp)/(1+m/Mp)，将两边乘以(1+m/Mp)，变成N(1+m/Mp)＝m/Mp，成为N+N(m/Mp)＝m/Mp，将N(m/Mp)移到右边，变成N＝m/Mp-N(m/Mp)＝(m/Mp)(1-N)，将两边除以(1-N)，变成N/(1-N)＝m/Mp，因此，芯颗粒的重量Mp由下式求出。
Mp＝m/[N/(1-N)]＝m(1-N)/N......式(5)(f)然后，将式(5)代入式(3)，导出t＝1/[Sw·ρ·(1-N)/N]＝[1/(Sw·ρ)]×[N/(1-N)]另外，覆盖层的覆盖率N为2.5～50质量％较好，为3～30质量％、3.5～25质量％更好，最好为4～20质量％。覆盖的贵金属为金时，其覆盖率为3～30质量％较好，为3.5～25质量％、4～20质量％更好，最好为4.5～10质量％。
另外，导电性颗粒P的数平均颗粒直径为20～80μm，为30～60μm较好，最好为35～50μm。
导电性颗粒P的数平均颗粒直径小于20μm时，形成在连接用导电部的导电通路中，由于导电性颗粒之间的接点数很多，导电性颗粒间的接触电阻总和变得很大，所以在厚度方向上无法得到很高的导电性。当导电性颗粒P的数平均颗粒直径超过80μm时，由于连接用导电部中所含的导电性颗粒的数量很少，连接用导电部间容易发生导电性偏差，或者连接用导电部的硬度容易变高，无法得到与连接对象电极稳定的电连接。
另外，导电性颗粒P的含水率小于等于5％较好，小于等于3％或2％更好，最好小于等于1％。使用满足这些条件的导电性颗粒P，在后述的制造方法中，对成形材料层进行固化处理时，能够防止或抑制该成形材料层内产生气泡。
另外，导电性颗粒P的表面可以使用由硅烷偶联剂等偶联剂处理后的物质。导电性颗粒表面经偶联剂处理后，该导电性颗粒P和弹性高分子物质的粘着性变高，结果，得到的连接用导电部16在重复使用中比较耐用。
偶联剂的使用量，可以在不影响导电性颗粒P的导电性的范围内适当选择，但导电性颗粒P表面的偶联剂的覆盖率(偶联剂的覆盖面积与导电性芯颗粒表面积的比率)大于等于5％较好，上述覆盖率为7～100％、10～100％更好，最好为20～100％。
这样的导电性颗粒P在连接用导电部16中的体积比率为15～50％，最好为20～40％。此比率小于15％时，可能无法完全得到电阻值小的连接用导电部16。另外，该比率超过50％时，得到的连接用导电部比较脆弱，连接用导电部不能具有必要的弹性。
各连接用导电部16的肖氏硬度为10-～35，最好为20～30。该肖氏硬度小于10时，在对连接用导电部16加压的状态下、在高温环境下长时间保持时，由于该连接用导电部16中会产生很大的永久变形，所以难以维持良好的电连接状态。当该肖氏硬度超过35时，由于小的外加压力下，连接用导电部16不会充分变形，所以该连接用导电部中不会形成电阻小的导电通路，其结果，难以实现稳定的电连接状态。
本发明中，“肖氏硬度”是根据JIS K6253的肖氏硬度试验，由A类肖氏表测量出的。
另外，相邻的连接用导电部16间的电阻大于等于10MΩ，最好大于等于20MΩ。该电阻小于10MΩ时，与连接对象电极连接的信赖度降低。
另外，以20g的负荷沿厚度方向对连接用导电部16加压时，该连接用导电部16的容许电流值最好大于等于1A。
另外，沿厚度方向对连接用导电部16的加压，使其变形率为20％时，该连接用导电部16的容许电流值最好大于等于1A。
这里，连接用导电部的容许电流值表示，室温环境下，对连接用导电部沿厚度方向加压的状态下，向该连接用导电部外加20秒的电流后，该连接用导电部中的电阻不超过0.1Ω的最大电流值。
上述容许电流值过小的情况下，该各向异性导电性连接器10如用于晶片的电检测时，外加该检测所必需的值的电流时，连接用导电部16发热，容易在早期产生故障，无法得到很长的使用寿命。因此，必须频繁更新发生故障的各向异性导电性连接器10，导致检测效率低下。
本发明的各向异性导电性连接器中，以20g的负荷对连接用导电部沿厚度方向加压的状态下测定的该连接用导电部厚度方向上的电阻(以下也称为“电阻Ra”)小于等于0.1Ω较好，最好小于等于0.08Ω。
该电阻Ra超过0.1Ω时，该各向异性导电性连接器10如用于晶片的电检测的情况下，外加该检测所必需的值的电流时，连接用导电部16发热，容易损坏，无法得到很长的使用寿命。因此，必须频繁更新发生故障的各向异性导电性连接器10，导致检测效率低下。
另外，在温度80℃的环境下，以20g的负荷对连接用导电部沿厚度方向加压15分钟，然后在解除加压的状态下保持5分钟，重复上述操作3000次以后，以20g的负荷对该连接用导电部沿厚度方向加压的状态下测量的该连接用导电部的厚度方向上的电阻(以下也称为“电阻Rb”)小于等于0.1Ω较好，最好小于等于0.08Ω。
该电阻Rb超过0.1Ω时，该各向异性导电性连接器10如用于晶片的电检测的情况下，外加该检测所必需的值的电流时，连接用导电部16发热，容易损坏，无法得到很长的使用寿命。因此，必须频繁更新发生故障的各向异性导电性连接器10，导致检测效率低下。
对连接用导电部沿厚度方向加压，使其变形率为20％的状态下测量的该连接用导电部厚度方向上的电阻(以下也称为“电阻Rc”)小于等于0.1Ω较好，最好小于等于0.08Ω。
该电阻Rc超过0.1Ω时，该各向异性导电性连接器10如用于晶片的电检测的情况下，外加该检测所必需的值的电流时，连接用导电部16发热，容易损坏，无法得到很长的使用寿命。因此，必须频繁更新发生故障的各向异性导电性连接器10，导致检测效率低下。
在温度80℃的环境下，对连接用导电部沿厚度方向加压使其变形率为20％的状态下、向该连接用导电部外加1A的电流3000小时后测量的该连接用导电部的厚度方向上的电阻(以下也称为“电阻Rd”)小于等于0.1Ω较好，最好小于等于0.08Ω。
该电阻Rd超过0.1Ω时，该各向异性导电性连接器10如用于晶片的电检测的情况下，外加该检测所必需的值的电流时，连接用导电部16发热，容易损坏，无法得到很长的使用寿命。因此，必须频繁更新发生故障的各向异性导电性连接器10，导致检测效率低下。
另外，上述各电阻Ra、电阻Rb、电阻Rc以及电阻Rd对于该各向异性导电性连接器10所有的连接用导电部的变动系数最好小于等于50％。该变动系数超过50％时，该各向异性导电性连接器，由于连接用导电部间的导电性偏差较大，所以无法得到很高的连接信赖度。
弹性各向异性导电膜15的全厚(图示的例子中为连接用导电部16的厚度)为0.2～1.5mm较好，最好为0.3～1.0mm。此厚度大于等于0.2mm时，能够得到强度很大的弹性各向异性导电膜15。另外，该厚度小于等于1.5mm时，能够得到具有所需要的导电性的连接用导电部16。
连接用导电部16中突出部分16A、16B的突出高度之和大于等于该连接用导电部16的厚度的20％较好，最好大于等于25％。通过形成具有这个突出高度的突出部分16A、16B，由于以很小的压力就能充分压缩该连接用导电部16，所以能够得到良好的导电性。
上述各向异性导电性连接器10例如可以通过下述方法制造。
首先制造图3所示的框架板20。这里。形成框架板20的通孔21的方法有使用冲切模具的方法、冲孔加工法、钻孔加工法、壁板沟槽铣法加工法、激光加工法等物理加工法、化学腐蚀法等化学加工方法等。
接着，通过固化处理，对将要成为绝缘性弹性高分子物质的液体高分子物质形成材料中分散了具有磁性的导电性颗粒的流动性成形材料进行调制。然后，如图5所示，准备弹性各向异性导电膜成形用的模具50，使框架板20隔着隔板(省略图示)对准位置地设置在该模具50的下模56的上面，隔着隔板(省略图示)使上模51对准位置地设置在该框架板20上的同时，在上模51、下模56、隔板以及框架板20形成的成形空间内，填充调制好的成形材料，形成成形材料层15A。
这里，说明一下模具50。上模51中，非磁性材料基板53例如由螺钉机构(省略图示)固定在铁磁性材料基板52的下面。该非磁性材料基板53的上面，按照与应形成的弹性各向异性导电膜15的连接用导电部16以及非连接用导电部18的设置图案对应的图案，形成容纳后述磁性部件54A的多个磁性部件容纳用凹部53A；非磁性材料基板53的下面，按照与应形成的弹性各向异性导电膜15的连接用导电部16的设置图案对应的图案，形成突出部分形成用凹部53B，用于形成该连接用导电部16的突出部分16A。而且，非磁性材料基板53的磁性部件容纳用凹部53A内，容纳了直径适合于该磁性部件容纳用凹部53A的直径的球状磁性部件54A，而且，用于将磁性部件54A固定在磁性部件容纳用凹部53A的柱状盖部件54B，设置为堵住该磁性部件容纳用凹部53A的开口。
另外，下模56中，非磁性材料基板58例如由通过螺钉机构(省略图示)固定在铁磁性材料基板57的上面。该非磁性材料基板58的下面，按照与应形成的弹性各向异性导电膜15的连接用导电部16以及非连接用导电部18的设置图案对应的图案，形成容纳磁性部件59A的多个磁性部件容纳用凹部58A；非磁性材料基板58的上面，按照与应形成的弹性各向异性导电膜15的连接用导电部16的设置图案对应的图案，形成突出部分形成用凹部58B，用于形成该连接用导电部16的突出部分16B。而且，非磁性材料基板58的磁性部件容纳用凹部58A内，容纳了直径适合于该磁性部件容纳用凹部58A的直径的球状磁性部件59A，而且，用于将磁性部件59A固定在磁性部件容纳用凹部58A的柱状盖部件59B，设置为堵住该磁性部件容纳用凹部58A的开口。
构成各上模51和下模56中的铁磁性材料基板52、57和磁性部件54A、59A的材料可以使用铁、镍、钴及其合金等。
另外，构成各上模51和下模56中的非磁性材料基板53、58的材料可以使用铜、黄铜等铜合金、铝、杜拉铝等铝合金等。
另外，构成盖部54B、59B的材料最好使用铁磁性材料，具体来说，有铁、镍、钴及其合金等。
接着，在上模51中铁磁性材料基板52的上面和下模56中铁磁性材料基板57的下面设置电磁铁或永磁铁，在成形材料层15A的厚度方向上作用具有强度分布的平行磁场，即上模51的磁性部件54A和与之对应的下模56的磁性部件59A之间具有很大强度的平行磁场。结果，成形材料层15A中，如图6所示，分散在该成形材料层15A中的导电性颗粒P，集中在上模51的磁性部件54A和与之对应的下模56的磁性部件59A之间的部分，同时以沿厚度方向排列的方式取向。
而且，该状态中，通过固化处理成形材料层15A，各向异性导电膜15被固定在框架板20上，该各向异性导电膜15包括设置在上模51的磁性部件54A和与之对应的下模56的磁性部件59A之间、紧密地含有导电性颗粒P的连接用导电部16以及非连接用导电部18，和存在于这些连接用导电部16和非连接用导电部18之间、完全不存在或几乎不存在导电性颗粒P的绝缘部17。于是，制造出各向异性导电性连接器10。
上述说明中，作用于成形材料层15A上的平行磁场的强度，在上模51的磁性部件54A和与之对应的下模56的磁性部件59A之间，平均强度最好为0.02～2.0T。
成形材料层15A的固化处理，可以在平行磁场作用的状态下进行，也可以在停止了平行磁场的作用后进行。
成形材料层15A的固化处理可以根据使用的材料来适当选择，通常由加热处理进行。具体的加热温度和加热时间，根据构成成形材料层15A的高分子物质用材料等的种类、导电性颗粒P的移动所需要的时间等来选择。
用于使弹性各向异性导电膜15成形的模具，可以使用图7所示的模具60代替图5所示的模具50。
该模具60，具体来说，是由上模61和下模66相对设置构成。
上模61中，铁磁性材料基板62的下面，按照与作为目的的弹性各向异性导电膜15的连接用导电部16及非连接用导电部18的设置图案对应的图案，形成铁磁性材料层63，该铁磁性材料层63以外的部分，形成厚度比该铁磁性材料层63的厚度大的非磁性材料层64。
另外，下模66中，铁磁性材料基板67的下面，按照与作为目的的弹性各向异性导电膜15的连接用导电部16及非连接用导电部18的设置图案相同的图案，形成铁磁性材料层68，该铁磁性材料层68以外的部分，形成厚度比该铁磁性材料层68的厚度大的非磁性材料层69。
构成各上模61和下模66中的铁磁性材料基板62、67和铁磁性材料层63、68的材料可以使用铁、镍、钴及其合金等。
另外，构成各上模61和下模66中的非磁性材料部分64、69的材料可以使用铜等非磁性金属、聚亚胺等耐热性树脂、射线固化性树脂等。
根据上述各向异性导电性连接器10，由于弹性各向异性导电膜15由金属材料构成的框架板20支撑，保持该框架板20时，整个各向异性导电性连接器10不会有很大变形，由此，能够容易与该各向异性导电性连接器10的连接对象电极、如检测用电路基板的检测用电极和连接用电路基板的端子电极进行位置对准。
另外，由于构成框架板20的金属材料的线性热膨胀系数较小，对温度环境的变化有很好的尺寸稳定性，由此，能够稳定保持良好的电连接。
另外，由于弹性各向异性导电膜15中的连接用导电部16中填充了特定的导电性颗粒P，而且，构成该连接用导电部16的弹性高分子物质的肖氏硬度在特定的范围内，所以能够得到很高的导电性，而且能够得到与连接对象电极稳定的电连接状态。
另外，由于连接用导电部16间的电阻大于等于10MΩ，所以能够得到与连接对象电极很高的连接信赖度。
图8为表示涉及本发明的晶片检测装置的一例中的结构的说明用剖面图，该晶片检测装置用于对形成了多个集成电路的晶片进行WLB1试验或探测试验。
该晶片检测装置具有表面(图中的下面)上形成了多个检测用电极31的检测用电路基板30，该检测用电路基板30的表面，隔着图1及图2所示的各向异性导电性连接器10设置了探测卡40。另外，检测用电路基板30的上方设置了对该检测用电路基板向下方加压的加压装置35。
探测卡40包括连接用电路基板41和设置在该连接用电路基板41的表面(图中的下面)、具有多个接点(省略图示)的接触部件45，该接点与作为检测对象的晶片1中的集成电路的被检测电极(省略图示)接触。接触部件45的下方，设置了承载作为检测对象的晶片1、兼作加热板的晶片托盘36。
如图9中放大显示，探测卡40中的连接用电路基板41的背面，按照与检测用电路基板30的检测用电极31的图案对应的图案，形成多个端子电极42，借助于导向钉43，该连接用电路基板41的各端子电极42与检测用电路基板30的检测用电极31相对。
各向异性导电性连接器10中的弹性各向异性导向膜15上，按照与检测用电路基板30的检测用电极31的图案对应的图案，形成多个连接用导电部16。而且，借助于导向钉43，各向异性导电性连接器10的弹性各向异性导电膜15中的各连接用导电部16，以定位的方式设置在检测用电路基板30的检测用电极31与连接用电路基板41的端子电极42之间。
本例中的晶片检测装置中，各向异性导电性连接器10中的弹性各向异性导电膜15夹在检测用电路基板30与连接用电路基板41之间，在此状态下，该检测用电路基板30、该各向异性导电性连接器10以及该连接用电路基板41三者被固定，由此，该检测用电路基板30中的各检测用电极31与该连接用电路基板41中的各端子电极42通过该各向异性导电性连接器10中的连接用导电部16电连接。
这里，各向异性导电性连接器10中的弹性各向异性导电膜15最好被夹成其连接用导电部16的电阻值小于等于0.1Ω的状态，具体来说，检测用电路基板30和连接用电路基板41对弹性各向异性导电膜15的压力最好是对每个连接用导电部16为0.03～0.4N。此值过小时，连接用导电部16的电阻值容易产生偏差，而且连接用导电部16的电阻值变高时，难以进行必需的电检测。另外，此值过大时，由于检测用电路基板30及连接用电路基板41会变形，所以难以保证稳定的电连接。
另外，为了调整对弹性各向异性导电膜15的压力，可以在检测用电路基板30与连接用电路基板41之间设置隔板。
另外，固定检测用电路基板30、各向异性导电性连接器10以及连接用电路基板41的方法有使用螺钉的方法，使用螺栓作为导向钉43并由螺母固定的方法等。
检测用电路基板30中的检测用电极31的间距为0.5～5mm较好，最好为1～2mm。通过以这种间距形成检测用电极31，能够实现该检测用电极31与该连接用电路基板41的端子电极42间所需要的电连接，同时由于能够以高密度设置检测用电极31，所以能够形成与作为检测对象的晶片1的被检测电极数对应的多个检测用电极31。
探测卡40中的接触部件45的各接点，通过连接用电路基板41中的电路，与检测用电路基板30的各检测用电极31电连接。
接触部件45并没有特别限定，可以采用各种结构，例如，可以使用排列了叶片或钉及微型弹簧钉构成的接点的接触部件，接点由各向异性导电性片构成的接触部件，由片状连接器构成的接触部件、该片状连接器设置了由贯穿绝缘性片厚度方向的金属体构成的接点，层叠了各向异性导电性片和片状连接器的接触部件等。
下面说明能够适用于本发明的晶片检测装置的探测卡的具体例子。
图10为表示探测卡的一例中的主要部分结构的说明用剖面图。此探测卡中，连接用电路基板41的表面上，按照合适的图案形成突起状的多个连接用电极44，各连接用电极44的顶端上设置了接触部件45。各接触部件45包括由板簧构成的梁部46a和形成在该梁部46a一端上的接点46b。图示的例子中，接点46b形成为截锥体状或者平截头棱锥体状，但并不限定于该形状，例如可以形成为圆锥状或者棱锥状。形成在接触部件45中的梁部46a一端上的接点46b，按照与作为检测对象的晶片的被检测电极图案对应的图案来设置，梁部46a的另一端，固定在连接用电极44的顶端。
这种探测卡及其制造方法，如特开2003-215161号公报所记载。
图11为表示探测卡的一例中的主要部分结构的说明用剖面图。该探测卡中，连接用电路基板41的表面上，按照与作为检测对象的晶片的被检测电极的图案对应的图案形成平片状的多个连接用电极44，该连接用电路基板41的表面上，设置了接触部件45，该接触部件45由各向异性导电性薄板47和片状连接器48层叠而成。
接触部件45中的各向异性导电性薄板47按照与作为检测对象的晶片的被检测电极的图案对应的图案设置，包括多个连接用导电部47a和绝缘部47b，连接用导电部47a是通过在弹性高分子物质中紧密地含有导电性颗粒P而构成的，绝缘部47b由使这些连接用导电部47a互相绝缘的弹性高分子物质构成。
另外，接触部件45中的片状连接器48由接点49构成，该接点49由沿厚度方向贯穿绝缘性薄板48a而延伸的金属材料构成。片状连接器48中的接点49包括从绝缘性薄板48a表面露出的半球状表面电极49a，从绝缘性薄板48a背面露出的平板状背面电极49b，使表面电极49a和背面电极48b互相连接、沿厚度方向贯穿绝缘性薄板48a而延伸的短路部49c。
而且接触部件45中的各向异性导电性薄板47设置在连接用电路基板41表面，各连接用导电部47a位于各连接用电极44上，片状连接器48设置在各向异性导电性薄板47表面，各接点49位于各连接用导电部47a上。
上述探测卡及其制造方法，如特开2002-324600号公报所记载。
上述晶片检测装置中，通过在晶片托盘36上设置作为检测对象的晶片1、由加压装置36对该检测用电路基板30向下方加压，接触部件45的各接点与形成在晶片1上的一部分集成电路的各被检测电极接触，由此，能够实现所需要的电连接。而且，由晶片托盘36将晶片1加热到规定温度，在此状态下，对晶片1进行规定的电检测(WLBI试验或者探测试验)。
上述中，加压装置36施加的外加压力可以在接触部件45与晶片1能够获得稳定的电连接的范围内选择。
根据上述晶片检测装置，使检测用电路基板30与连接用电路基板41电连接的连接器为图1及图2所示的各向异性导电性连接器10，由于由很小的外加压力能够实现检测用电路基板30的检测用电极31与连接用电路基板41的端子电极42的电连接，所以不需要使用大型的加压装置。而且，由于检测用电路基板30与连接用电路基板41的间隔距离很短，所以能够缩小该晶片检测装置高度方向的尺寸。因此，能够实现整个晶片检测装置的小型化。
另外，由于作用于检测用电路基板30的检测用电极31上的外加压力很小，所以不会损伤该检测用电极31，不会缩短该检测用电路基板30的使用寿命。
另外，检测用电路基板30的检测用电极31通过特定的各向异性导电性连接器10进行电连接，所以能够以高密度设置该检测用电极31，由于能够形成多个检测用电极31，所以能够对多个被检测电极一并进行检测。
另外，由于各向异性导电性连接器10的电连接的接触电阻很小，而且能够实现稳定的连接状态，所以能够得到良好的电特性。
由于连接用电路基板30的检测用电极31与连接用电路基板41的端子电极42通过各向异性导电性连接器10电连接，所以信号传输系统的距离很短，因此能够与需要高速处理的高功能集成电路的电检测对应。
另外，由于各向异性导电性连接器10中的框架板20由线性热膨胀系数很小的材料构成，所以，即使温度环境变化，也能够稳定维持检测用电路基板30与连接用电路基板41良好的电连接状态。
由于各向异性导电性连接器10的弹性各向异性导电膜15中的连接用导电部16中填充了特定的导电性颗粒P，而且该连接用导电部16的肖氏硬度在规定的范围内，所以能够得到很高的导电性，同时能够得到检测用电路基板30与连接用电路基板41稳定的电连接状态。
另外，由于连接用导电部16间的电阻大于等于10MΩ，所以，对于检测用电路基板30和连接用电路基板41能够得到很高的连接信赖度。
本发明中，并不限定于上述例子，可以进行各种改变。
例如，在各向异性导电性连接器10中，弹性各向异性导电膜15中的非连接用导电部18并不是必要的。
另外，使用具有多个通孔21的框架板20时，可以形成每个通孔21互相独立的弹性各向异性导电膜。
另外，各向异性导电性连接器10中，如图12及图13所示，可以按照与弹性各向异性导电膜15中的连接用导电部16的图案对应的图案形成框架板20的通孔21，每个通孔21上设置1个连接用导电部16。
框架板20可以是形成单一通孔的框状框架板。
另外，检测用电路基板30或者连接用电路基板41上搭载了片状电容等电子部件时，如图14及图15所示，框架板20上除了用于设置连接导电部的通孔21，还可以形成用于容纳电子部件的通孔22。
晶片检测装置中，形成各向异性导电性连接器10中的弹性各向异性导电膜15的弹性高分子物质使用具有粘着性的物质，由此，该弹性各向异性导电性膜15可以装卸自由地与检测用电路基板30或连接用电路基板41粘接。
另外，不一定要固定检测用电路基板30、各向异性导电性连接器10和连接用电路基板41这三者。具体来说，可以在非检测状态下，不对各向异性导电性连接器10中的弹性各向异性导电膜15加压，由加压装置36对检测用电路基板30加压，由该检测用电路基板30和连接用电路基板41夹住各向异性导电性连接器10中的弹性各向异性导电膜15，由此，该检测用电路基板30中的各检测用电极31和该连接用电路基板41中的各端子电极42通过该各向异性导电性连接器10中的连接用导电部16电连接。
在上述晶片检测装置中，通过由加压装置36对检测用电路基板30向下方加压，各向异性导电性连接器10中的各连接用导电部16沿厚度方向被加压，由此，检测用电路基板30的各检测用电极31与连接用电路基板41的各端子电极42电连接，同时，接触部件45的各接点与形成在晶片1上的一部分集成电路的各被检测电极接触，由此，能够实现所需要的电连接。而且，由晶片托盘36将晶片1加热到规定温度，在此状态下，对晶片1进行规定的电检测(WLBI试验或者探测试验)。
实施例下面说明本发明的具体实施例，但本发明并不限定于此。
准备厚度为3.0mm的黄铜板，由钻孔装置分别在非磁性材料基板的一面上的X-X方向(表示与图1所示的X-X方向对应的方向。以下同)和Y-Y方向(表示与X-X方向垂直的方向。以下同)上以0.8mm为间距形成直径为0.3mm、深2.7mm的剖面为圆形的多个用于容纳磁性部件的凹部，同时在非磁性材料基板的另一面上的X-X方向和Y-Y方向上以0.8mm为间距形成直径为0.3mm、深0.05mm的剖面为圆形的多个用于形成突出部分的凹部，就这样制成非磁性材料基板。在该非磁性材料基板的各磁性部件容纳用凹部内，设置了由铁构成的直径为0.3mm的球状磁性部件，而且设置了厚度2.4mm、直径为0.3mm的圆柱状的盖部件，用于塞住各磁性部件容纳用凹部的开口。
而且，将该非磁性材料基板设置在厚度为6mm、由铁构成的铁磁性材料基板上，通过由螺钉机构固定制成上模，同时用同样的方法制成下模，这样就制成图5所示结构的模具。将该模具称为“模具a”。
准备厚度为6mm的铁板，使用干膜光刻胶及氯化铁对该铁板的一面实施光刻处理，由此，在厚度为5.9mm、由铁构成的铁磁性材料基板上的X-X方向和Y-Y方向上以0.65mm为间距形成厚度为0.1mm、直径0.25mm的圆片状的多个铁磁性材料层，制成中间体。
该中间体的一面上，在铁磁性材料层以外的区域上，利用光刻胶形成厚度为0.15mm的非磁性材料层，由此制成上模，同时用同样的方法制成下模，这样就制成图7所示结构的模具。将该模具称为“模具b”。
准备厚度为6mm的铁板，使用干膜光刻胶及氯化铁对该铁板的一面实施光刻处理，由此，在厚度为5.9mm、由铁构成的铁磁性材料基板上的X-X方向和Y-Y方向上以1.00mm为间距形成厚度为0.1mm、直径0.40mm的圆片状的多个铁磁性材料层，制成中间体。
在该中间体的一面上，在铁磁性材料层以外的区域上，利用光刻胶形成厚度为0.2mm的非磁性材料层，由此制成上模，同时用同样的方法制成下模，这样就制成图7所示结构的模具。将该模具称为“模具c”。
制造出由厚度为0.15mm的不锈钢(SUS-304、线性热膨胀系数1.73×10-5K-1)构成、纵横(4个×4个)排列了16个12.5mm×11.5mm的矩形通孔的框架板，同时制造出2个由厚度为0.1mm的不锈钢(SUS-304)构成、具有1个57mm×53mm的矩形通孔的隔板。
另外，在12g附加型液体硅橡胶“X-34-1632”(信越化学工业株式会社制)内添加4.5g数平均颗粒直径为30μm的导电性颗粒并混合，由此调制出弹性各向异性导电膜成形用的成形材料。这里，导电性颗粒可以在由镍构成的芯颗粒的表面上形成厚度为75nm的金构成的覆盖层。
然后，使框架板隔着隔板与模具a的下模的上面进行位置对准，使上模在框架板上隔着隔板进行位置对准，同时在上模、下模、2个隔板以及框架板形成的成形空间内，填充调制好的成形材料，形成成形材料层。
接着，在上模的铁磁性材料基板的上面及下模中的铁磁性材料基板的下面设置电磁铁并使其发挥作用，由此，对于成形材料层施加上模的磁性部件和与之对应的下模的磁性部件之间产生的1特斯拉的平行磁场，同时以100℃、1.5小时的条件对成形材料层进行固化处理，由此在框架板上形成弹性各向异性导电膜，制造出图1所示结构的各向异性导电性连接器。
制造出由厚度为0.1mm的42合金(线性热膨胀系数5×10-6K-1)构成、纵横(纵8个×横8个)排列了64个8.5mm×8.5mm的矩形通孔的框架板，同时制造出2个由厚度为0.1mm的磷青铜构成、具有1个83mm×83mm的矩形通孔的隔板。
另外，在16g附加型液体硅橡胶“KE-2000-20”(信越化学工业株式会社制)内添加8.8g数平均颗粒直径为40μm的导电性颗粒并混合，由此调制出弹性各向异性导电膜成形用的成形材料。这里，导电性颗粒可以在由镍构成的芯颗粒的表面上形成厚度为84nm的由金构成的覆盖层。
然后，通过隔板使框架板与模具b的下模的上面位置对准，使上模在该框架板上隔着隔板进行位置对准，同时在上模、下模、2个隔板以及框架板形成的成形空间内，填充调制好的成形材料，形成成形材料层。
接着，在上模的铁磁性材料基板的上面及下模中的铁磁性材料基板的下面设置电磁铁并使其发挥作用，由此，对于成形材料层施加上模的磁性部件和与之对应的下模的磁性部件之间产生的1特斯拉的平行磁场，同时以100℃、1.5小时的条件对成形材料层进行固化处理，由此在框架板上形成弹性各向异性导电膜，制造出图1所示结构的各向异性导电性连接器。
制造出由厚度为0.10mm的不锈钢(SUS-304、线性热膨胀系数1.73×10-5K-1)构成、以0.8mm的间距纵横排列了多个直径为0.5mm的圆形通孔的框架板，在该框架板上与实施例1一样形成弹性各向异性导电膜，制造出图12所示结构的各向异性导电性连接器。
制造出纵横(12组×12组)排列了144组通孔组的由厚度为0.15mm的不锈钢(SUS-304、线性热膨胀系数1.73×10-5K-1)构成的框架板，1个通孔组是横方向交替排列了2个相互分开设置的、纵横尺寸为6.0mm×4.0mm的矩形的、用于设置连接用导电部的通孔和1个纵横尺寸为6.0mm×1.7mm的矩形的、用于容纳电子部件的通孔(以下，由这3个通孔构成的组成为“通孔组”)；同时制造出2个由厚度为0.1mm的不锈钢(SUS-304)构成、具有1个144mm×84mm的矩形通孔的隔板。上述框架板中的1个通孔组中的通孔的间隔距离为0.5mm，通孔组的间距(相邻通孔组中用于容纳电子部件的通孔的中心点间距离)为横方向11.9mm、纵方向6.9mm。
另外，在16g附加型液体硅橡胶“KE-2000-20”(信越化学工业株式会社制)内添加10.0g数平均颗粒直径为40μm的导电性颗粒并混合，由此调制出弹性各向异性导电膜成形用的成形材料。这里，导电性颗粒使用了在由镍构成的芯颗粒的表面上形成厚度为84nm的由金构成的覆盖层的颗粒。
然后，使框架板隔着隔板与模具c的下模的上面位置对准，使上模在该框架板上隔着隔板进行位置对准，同时在上模、下模、2个隔板以及框架板形成的成形空间内，填充调制好的成形材料，形成成形材料层。
接着，在上模的铁磁性材料基板的上面及下模中的铁磁性材料基板的下面设置电磁铁并使其发挥作用，由此，对成形材料层施加上模的磁性部件和与之对应的下模的磁性部件之间形成的1特斯拉的平行磁场，同时以100℃、1.5小时的条件对成形材料层进行固化处理，由此在框架板上形成弹性各向异性导电膜。
然后，通过对形成的弹性导电膜进行激光加工，在该弹性各向异性导电膜上形成与框架板的用于容纳电子部件的通孔连通、纵横尺寸为6.0mm×1.7mm的矩形通孔，制造出图14所示结构的各向异性导电性连接器。
上述中，对弹性各向异性导电膜的激光加工使用三菱电机社制造的二氧化碳气激光装置，在输出为10A、频率为100Hz、扫描速度为2400mm/min、射束直径为150μm的条件下进行。
框架板由厚度为0.15mm的PET[聚对苯二甲酸乙酯(线性热膨胀系数6×10-5K-1)构成，其上纵横(纵4个×横4个)排列了16个12.5mm×11.5mm的矩形通孔，其他与实施例1一样制造出各向异性导电性连接器。
得到的各向异性导电性连接器由于成型材料层的固化处理中，硅橡胶的固化收缩导致弹性各向异性导电膜中产生变形，结果该各向异性导电性连接器中产生弯曲，无法保证其表面的平面性，而且弹性各向异性导电膜的连接用导电部偏离所期望的位置，所以难以实现晶片检测装置中的检测用电路基板与连接用电路基板的电连接。
在12g附加型液体硅橡胶“X-34-1632”，(信越化学工业株式会社制)内添加4.5g数平均颗粒直径为120μm的导电性颗粒并混合，由此调制出弹性各向异性导电膜成形用的成形材料。这里，导电性颗粒使用了在由镍构成的芯颗粒的表面上形成厚度为125nm的由金构成的覆盖层的颗粒。
除了使用上述成型材料外其他与实施例1一样制成各向异性导电性连接器。
在12g附加型液体硅橡胶“KE-2000-60”(信越化学工业株式会社制)内添加4.5g数平均颗粒直径为30μm的导电性颗粒并混合，由此调制出弹性各向异性导电膜成形用的成形材料。这里，导电性颗粒使用了在由镍构成的芯颗粒的表面上形成了厚度为75nm的由金构成的覆盖层的颗粒。
除了使用上述成型材料外其他与实施例1一样制成各向异性导电性连接器。
实施例1～4以及比较例1～3的各向异性导电性连接器中的各部分尺寸、连接用导电部中的导电性颗粒的比率以及连接用导电部的肖氏硬度如表1所示。
在200℃、2个小时的条件下对实施例1～4及比较例2～3所涉及的各向异性导电性连接器进行固化处理后，对这些各向异性导电性连接器进行下述试验1及试验2。另外，对实施例1～4及比较例2所涉及的各向异性导电性连接器进行下述试验3及试验4。
试验1准备两个试验用电极板，其中一个试验用电极板的一面上按照与弹性各向异性导电膜的连接用导电部的图案相同的图案形成表面镀金的多个图案电极，另一个试验用电极板的一面上按照与弹性各向异性导电膜的连接用导电部的图案对应的图案形成表面镀金的多个图案电极，将各向异性导电性连接器设置在一个试验用电极板上并进行位置对准，使各向异性导电性连接器的弹性各向异性导电膜的各连接用导电部位于该一个试验用电极板的图案电极上，在该各向异性导电性连接器中的弹性各向异性导电膜上设置另一个试验用电极板并进行位置对准，使其各图案电极位于连接用导电部上。
接着，在80℃的环境下，利用另一个试验用电极板对各向异性导电性连接器中的弹性各向异性导电膜向其厚度方向施加压力，使每个连接用导电部的负荷为20g，保持这种状态15分钟后，测量该连接用导电部厚度方向的电阻(以下称为“导通电阻”)和相邻的连接用导电部间的电阻(以下称为“绝缘电阻”)。该测量完成后，解除另一个试验用电极板对弹性各向异性导电膜的加压，保持这种状态5分钟。将上述操作作为1个循环，重复3000次。
第1个循环中的导通电阻的平均值、最大值、最小值以及绝缘电阻的最小值和第3000个循环中的导通电阻的平均值、最大值、最小值以及绝缘电阻的最小值如表2所示。
试验2如图16所示，准备试验用电极板100和105，在试验用电极板100的一面的中央区域上，按照与弹性各向异性导电膜15的连接用导电部16的图案相同的图案形成镀金的多个图案电极101，在这一面的周围区域上形成多个引线电极102，由印刷配线(省略图示)与各个该图案电极101电连接，试验用电极板105的一个面上形成镀金的共同电极106，将各向异性导电性连接器10设置在试验用电极板100上，并进行位置对准，使各向异性导电性连接器的在弹性各向异性导电膜15的各连接用导电部16位于该试验用电极板100的图案电极101上，在该各向异性导电性连接器10的弹性各向异性导电膜15上设置试验用电极板105，将试验用电极板100中的各引线电极102和试验用电极板105中的共同电极106与电压计110电连接，同时，与该电压计110并联地通过恒流控制装置116与直流电源115电连接。
然后，在室温环境下，由另一个试验用电极板105沿厚度方向对各向异性导电性连接器10中的弹性各向异性导电膜15施加压力，使每个连接用导电部16的负荷为20g，在此状态下，由直流电源115和恒流控制装置116向弹性各向异性导电膜15的1个连接用导电部16外加20秒的1A直流电流后，用电压计110测量该连接用导电部16中的电压。依次对所有连接用导电部16进行电压测量。将外加到连接用导电部16的直流电流定为I1(＝1A)、将测量的连接用导电部16的电压值(V)定为V1，由下式(II)求出导通电阻R1。另外，与上述试验1一样，向弹性各向异性导电膜15的连接用导电部16施压3000次后，按上述方式求出该弹性各向异性导电膜15的连接用导电部16的导通电阻R1。该导通电阻R1的值小于等于100mΩ时，该连接用导电部16的容许电流值大于等于1A。导通电阻R1的平均值如下表2所示。
式(II)R1＝V1/I1
试验3准备两个试验用电极板，其中一个试验用电极板的一面上按照与弹性各向异性导电膜的连接用导电部的图案相同的图案形成表面镀金的多个图案电极，另一个试验用电极板的一面上按照与弹性各向异性导电膜的连接用导电部的图案对应的图案形成表面镀金的多个图案电极，将各向异性导电性连接器设置在一个试验用电极板上并进行位置对准，使各向异性导电性连接器的弹性各向异性导电膜的各连接用导电部位于该试验用电极板的图案电极位置上，在该各向异性导电性连接器中的弹性各向异性导电膜上设置另一个试验用电极板并进行位置对准，使其图案电极位于连接用导电部上。
接着，在80℃的环境下，用另一个试验用电极板沿厚度方向对各向异性导电性连接器中的弹性各向异性导电膜厚度方向施加压力，使连接用导电部的变形率为20％，测量该连接用导电部中的导通电阻和绝缘电阻。在对各向异性导电性连接器加压3000小时后，测量该连接用导电部中的导通电阻和绝缘电阻。
初期的导通电阻的平均值、最大值、最小值以及绝缘电阻的最小值和经过3000个小时后的导通电阻的平均值、最大值、最小值以及绝缘电阻的最小值如表3所示。
试验4如图17所示，准备尺寸均比各向异性导电性连接器10大的试验用电极板100和105，在试验用电极板100的一面的中央区域上，按照与弹性各向异性导电膜15的连接用导电部16的图案相同的图案形成表面镀金的多个图案电极101，在这一面的周围区域上形成多个引线电极102，通过印刷布线(省略图示)与该图案电极101电连接，试验用电极板105的整个一个面上形成镀金的共同电极106，将各向异性导电性连接器10设置在试验用电极板100上并进行位置对准，使各向异性导电性连接器10的各连接用导电部16位于该试验用电极板100的图案电极101上，在该各向异性导电性连接器10的弹性各向异性导电膜15上设置试验用电极板105，将试验用电极板100中的各引线电极102和试验用电极板105的共同电极106与电压计110电连接，同时，与该电压计110并联地通过恒流控制装置116与直流电源115电连接。而且，在试验用电极100和试验用电极105之间，设置了厚度为各向异性导电性连接器10中的弹性各向异性导电膜15厚度的80％的、电绝缘的框状隔板120。
然后，在室温环境下，在试验用电极板105的另一面的隔板120外侧的位置上，向试验用电极板105的厚度方向施加压力，使该各向异性导电性连接器10压缩变形，由此，使该试验用电极板105的共同电极106与隔板120接触。在此状态下，各向异性导电性连接器10中的连接用导电部16的变形率为20％。
接着，用直流电源115和恒流控制装置116向各向异性导电性连接器10的1个连接用导电部16外加20秒1A的直流电流后，用电压计110测量该连接用导电部16中的电压。依次对所有连接用导电部16进行电压测量。将外加到连接用导电部16的直流电流定为I2(＝1A)、将测量的连接用导电部16的电压值(V)定为V2，由下式(III)求出导通电阻R2。另外，与上述试验3一样，向各向异性导电性连接器10的连接用导电部16施压3000次后，按上述方式求出该各向异性导电性连接器10的导通电阻R2。该导通电阻R2的值小于等于100mΩ时，该连接用导电部16的容许电流值大于等于1A。导通电阻R2的平均值如下表3所示。
试验3及试验4中，向另一个试验用电极板加压，使各向异性导电性连接器10的连接用导电部16的变形率为20％时，该试验用电极板的加压导致的变形很大时，该试验用电极板可能会破损，所以加压引起的试验用电极板的变形(弯曲)大于等于0.1mm时，中止试验。
式(III)R2＝V2/I2
由表2及表3可以得知，根据实施例1～4所涉及的各向异性导电性连接器，能够得到良好的电连接状态，同时，在高温环境下长时间使用时，也能够稳定地维持良好的电连接状态。
与之相对，比较例1所涉及的各向异性导电性连接器中，由于支撑弹性各向异性导电膜的框架由聚对苯二甲酸乙酯构成，所以在弹性各向异性导电膜的形成过程中，硅橡胶的固化收缩引起框架板发生很大变形，难以进行试验用电极板的电极的位置对准和固定。
另外，比较例2中所涉及的各向异性导电性连接器中，由于连接用导电部中含有的导电性颗粒的颗粒直径很大，所以各连接用导电部间厚度方向的导电性偏差很大，而且长时间使用时，连接用导电部的电阻值增加，无法维持稳定的电连接。
比较例3中所涉及的各向异性导电性连接器中，由于连接用导电部的肖氏硬度很高，所以如果不是通过加压而使试验用电极板变形，就难以使各向异性导电性连接器的连接用导电部的变形率为20％。这种各向异性导电性连接器在用于晶片检测装置中时，如果不使检测用电路基板及连接用电路基板变形或破损就难以实现对晶片的电连接，因此，在实际使用中有很大问题。
权利要求
1.一种各向异性导电性连接器，包括弹性各向异性导电膜，由沿平面方向互相分开设置、沿厚度方向延伸的多个连接用导电部以及形成在这些连接用导电部之间的绝缘部构成；框架板，用于支撑该弹性各向异性导电膜；其特征在于，上述框架板由线性热膨胀系数为3×10-6～2×10-5K-1的金属材料构成；上述弹性各向异性导电膜中的连接用导电部是在弹性高分子物质中紧密填充了数平均颗粒直径为20～80μm的具有磁性的导电性颗粒而制成的，该导电性颗粒的表面形成有厚度大于等于20nm的贵金属构成的覆盖层，该连接用导电部的肖氏硬度为10～35，相邻的连接用导电部间的电阻大于等于10MΩ。
2.根据权利要求1所述的各向异性导电性连接器，其特征在于，框架板至少具有1个沿厚度方向延伸的通孔，弹性各向异性导电膜的连接用导电部设置在上述框架板的通孔内。
3.根据权利要求1所述的各向异性导电性连接器，其特征在于，框架板具有分别沿厚度方向延伸的多个通孔，弹性各向异性导电膜的连接用导电部设置在上述框架板的各通孔内。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的各向异性导电性连接器，其特征在于，以20g的负荷向连接用导电部厚度方向加压时，该连接用导电部的容许电流值大于等于1A。
5.根据权利要求1至4中任意一项所述的各向异性导电性连接器，其特征在于，沿厚度方向对连接用导电部加压，使其变形率为20％时，该连接用导电部的容许电流值大于等于1A。
6.根据权利要求1至5中任意一项所述的各向异性导电性连接器，其特征在于，在以20g的负荷沿厚度方向对连接用导电部加压的状态下测量的该连接用导电部的厚度方向上的电阻小于等于0.1Ω，在温度80℃的环境下，以20g的负荷沿厚度方向对连接用导电部加压15分钟，然后在解除加压的状态下保持5分钟，重复上述操作3000次以后，以20g的负荷沿厚度方向对该连接用导电部加压的状态下测量的该连接用导电部的厚度方向上的电阻小于等于0.1Ω。
7.根据权利要求1至6中任意一项所述的各向异性导电性连接器，其特征在于，沿厚度方向对连接用导电部加压使其变形率为20％的状态下测量的该连接用导电部的厚度方向上的电阻小于等于0.1Ω，在温度80℃的环境下，沿厚度方向对连接用导电部加压使其变形率为20％的状态下、向该连接用导电部施加1A的电流3000小时后测量的该连接用导电部的厚度方向上的电阻小于等于0.1Ω。
8.一种晶片检测装置，是用于对形成在晶片上的多个集成电路进行电检测的晶片检测装置，其特征在于，具有检测用电路基板，表面上有多个检测用电极；探测卡，包括其背面按照与上述检测用电路基板的检测用电极图案对应的图案形成的多个端子电极的连接用电路基板，和设置在该连接用电路基板的表面、具有与作为检测对象的晶片中的集成电路的被检测电极接触的多个接点的接触部件，其中，该连接用电路基板的各端子电极与上述检测用电路基板的检测用电极对置；以及各向异性导电性连接器，设置在上述检测用电路基板与上述探测卡的连接用电路基板之间，将各个该检测用电极与各端子电极电连接。
9.根据权利要求8所述的晶片检测装置，其特征在于，用检测用电路基板与连接用电路基板夹住各向异性导电性连接器中的弹性各向异性导电膜并施加压力，在此状态下，该检测用电路基板、该各向异性导电性连接器及该连接用电路基板三者被固定，由此，该检测用电路基板中的各检测用电极与该连接用电路基板中的各端子电极通过该各向异性导电性连接器中的连接用导电部电连接。
10.根据权利要求8所述的晶片检测装置，其特征在于，具有加压装置，通过向检测用电路基板加压，使探测卡中的接触部件的各接点与作为检测对象的晶片中的各被检测电极电连接，通过由该加压装置向检测用电路基板加压，用该检测用电路基板与连接用电路基板夹住各向异性导电性连接器中的弹性各向异性导电膜并施加压力，由此，该检测用电路基板中的各检测用电极与该连接用电路基板中的各端子电极通过该各向异性导电性连接器中的连接用导电部电连接。
全文摘要
公开了一种晶片检测装置及用于该晶片检测装置的各向异性导电性连接器，该晶片检测装置的特征为小型，不会缩短检测用电路基板的使用寿命，能够对多个被检测电极一并进行检测，具有良好的电特性，能够对高功能集成电路进行电检测。本发明的各向异性导电性连接器包括弹性各向异性导电膜，由互相分开设置、沿厚度方向延伸的多个连接用导电部以及形成在它们之间的绝缘部构成；框架板，用于支撑该弹性各向异性导电膜，其中，框架板由线性热膨胀系数为3×10
文档编号H01R11/01GK1806178SQ20048001616
公开日2006年7月19日 申请日期2004年6月1日 优先权日2003年6月9日
发明者五十嵐久夫, 佐藤克己, 井上和夫 申请人:Jsr株式会社
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