各向异性导电连接器、探测部件和晶片检测设备以及晶片检测方法技术

这里公开了一种各向异性导电连接器，通过该各向异性导电连接器，即使在晶片具有８英寸或更大直径的大面积和形成的集成电路中的被检测电极的间距很小时，也可以进行与作为检测目标的晶片的定位、保持和固定，确实地实现了所有连接用导电部件的良好导电性，同时，确实地实现了相邻连接用导电部件之间的绝缘性，而且即使重复使用，也可以在长时间内保持良好导电性。本发明专利技术的各向异性导电连接器包括弹性各向异性导电膜，每个弹性各向异性导电膜具有功能部件，其中含有导电颗粒并在膜的厚度方向延伸的多个连接用导电部件按照被绝缘部件相互绝缘的状态设置，其中假设弹性各向异性导电膜的功能部件中的连接用导电部件的厚度为Ｔ１，功能部件中的绝缘部件的厚度为Ｔ２，则比值（Ｔ２／Ｔ１）至少为０．９。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种适用于在晶片状态下对形成在晶片上的多个集成电路进行电检测的各向异性导电连接器、备有这种各向异性导电连接器的探测部件、备有这种探测部件的晶片检测设备以及使用这种探测部件的晶片检测方法，特别涉及适用于在晶片状态下对形成在具有例如8英寸或更大的直径的晶片上并且具有要检测的总共至少5000个电极的集成电路进行电检测的各向异性导电连接器、备有这种各向异性导电连接器的探测部件、备有这种探测部件的晶片检测设备以及使用这种探测部件的晶片检测方法。
技术介绍
在半导体集成电路的制造工艺中，在大量集成电路形成在例如由硅构成的晶片上之后，一般通过检测这些集成电路的每个的基本电性能而对有缺陷集成电路进行分类的探针测试。然后切割这个晶片，由此形成半导体芯片。这种半导体芯片被包含并密封在各自合适的封装中。对每个被封装的半导体集成电路器件进一步进行老化测试，通过在高温环境下检测电性能来而对具有潜在缺陷的半导体集成电路器件进行分类。在这种集成电路的电检测中，如探针测试或老化测试，使用探测部件用于将在检测目标中要被检测的每个电极电连接到测试器上。作为这种探测部件，已知一种由检测用电路板和各向异性导电弹性板构成的部件，在检测用电路板上根据对应要检测的电极的图形的图形形成了检测电极，并且所述各向异性导电弹性板设置在这个检测用电路板上。作为这种各向异性导电弹性板，以前已经公知了各种结构。例如，下面的现有技术1公开了一种通过在弹性体中均匀地分散金属颗粒而获得的各向异性导电弹性板(以下称为“分散型各向异性导电弹性板”)，下面的现有技术2公开了一种各向异性导电弹性板(以下称为“非均匀分布型各向异性导电弹性板”)，它是通过在弹性体中非均匀地分布导电磁性物质的颗粒，从而形成在其厚度方向延伸的大量导电部分和用于使它们相互绝缘的绝缘部分而获得的。此外，下面的现有技术3公开了一种在导电部分和绝缘部分的表面之间有限定的水平差异的非均匀分布型各向异性导电板。在非均匀分布型各向异性导电弹性板中，由于导电部分是根据对应要检测的集成电路的要检测的电极图形而形成的，因此与分散型各向异性导电弹性板相比有利之处在于即使在集成电路的要检测的电极的设置间距，亦即要检测的相邻电极之间的中心距离很小的情况下，也可以高度可靠地实现电极之间的电连接。在非均匀分布型各向异性导电弹性板当中，具有在从绝缘部分的表面突出的状态下形成的导电部分，其优点是可以以小的压力实现高度导电性。在这种非均匀分布型各向异性导电弹性板中，在对它们进行电连接的操作中必须将其保持和固定在相对于检测用电路板和检测目标的特定位置上。该各向异性导电弹性板是柔性的并且容易变形，因此其操作性能很低。此外，利用近年来电子产品的最小化或高密度布线，其中使用的集成电路器件趋于随着电极数量增加而高密度地设置电极，并且电极的设置间距变小。因此，在将其电连接到检测目标的待检测电极上时，非均匀分布型各向异性导电弹性板的定位和保持与固定变得非常困难。在老化测试中，存在的问题是即使已经实现了非均匀分布型各向异性导电弹性板至集成电路器件的必须的定位和保持与固定时，当通过温度变化对它们进行热迟滞作用时，在非均匀分布型各向异性导电弹性板和集成电路器件要检测的电极之间发生位置偏移，这是因为构成作为检测目标的集成电路器件的材料(例如，硅)和构成非均匀分布型各向异性导电弹性板的材料(例如硅酮橡胶)之间的热膨胀系数大大不同，结果是，改变了电连接状态，并因此不能保持稳定的连接状态。为了解决这个问题，有人建议了一种各向异性导电连接器，它由具有开口的金属制框架板和设置在这个框架板的开口中并在其周边边缘通过靠着框架板的开口边缘而被支撑的各向异性导电板构成(例如，参见下列现有技术4)。这种各向异性导电连接器一般是通过以下方式制造的。如图31所示，提供一种用于模制各向异性导电弹性板的由构成一对的上模81和下模85构成的模具，具有开口91的框架板90以对准的方式设置在这个模具中，并且将模制材料馈送到包括框架板90的开口91和开口边缘的区域中，从而形成模制材料层95，其中所述模制材料具有分散在聚合物形成材料中的呈现磁性的导电颗粒。这里，模制材料层95中包含的导电颗粒P处于分散在模制材料层95中的状态下。在该模具中的上模81和下模85的每个中，根据对应要模制的各向异性导电弹性板的导电部分的图形的图形在基板82或86上形成多个铁磁物质层83或87，所述基板82或86例如由铁磁物质构成，并且在其上形成铁磁物质层83或87的部分以外的其它部分上形成非磁性物质层84或88。通过铁磁物质层83或87和非磁性物质层84或88形成模制表面。在铁磁物质层83和87分别位于其上的上模81和下模85的模制表面的位置上形成凹陷部分84a和84b，用于在各向异性导电弹性板上形成突起部分。上模81和下模85按照以下方式设置，即它们的对应铁磁物质层83和87彼此相对。然后在上模81的上表面和下模85的下表面上设置例如一对电磁体，并且该电磁体工作，由此将在上模81的铁磁物质层83和下模85的它们的对应铁磁物质层87之间的部分上，即变为导电部分的部分上而不是其它部分上的具有较高强度的磁场在模制材料层95的厚度方向施加于模制材料层95。结果是，分散在模制材料层95中的导电颗粒P集聚在具有较高强度的磁场施加于模制材料层95的部分上，即上模81的铁磁物质层83和下模85的它们的对应铁磁物质层87之间的部分上，并进一步取向，以便在厚度方向对准。在这个状态下，对模制材料层95进行固化处理，由此各向异性导电弹性板由多个导电部分和绝缘部分构成，其中所述导电部分中含有以对准厚度方向进行取向的导电颗粒P，并且绝缘部分用于使这些导电部分相互绝缘并具有使导电部分从绝缘部分的表面突出的突起部分，突起部分在其周边边缘被靠着框架板的开口边缘支撑的状态下被模制，由此制成各向异性导电连接器。根据这种各向异性导电连接器，它是难以变形的并且容易操作，因为该各向异性导电弹性板由金属制框架板支撑。在框架板中预先形成定位标记(例如孔)，由此可以在对集成电路器件进行电连接操作时很容易进行集成电路器件的定位和保持与固定。此外，热膨胀系数低的材料用做形成框架板的材料，由此通过该框架板抑制了各向异性导电板的热膨胀，从而即使在通过温度变化对它们进行热迟滞作用时也可以防止在非均匀分布型各向异性导电弹性板的导电部分和集成电路器件的要检测的电极之间发生位置偏移。结果是，可以稳定地保持良好的电连接。由此，在对形成在晶片上的集成电路进行探针测试时，已经有人提出了一种方法，在形成在晶片上的大量集成电路当中在由16或32个集成电路构成的一组集成电路上共同地进行探针测试，并且在其它组的集成电路上依次进行探针测试。近年来，需要在形成在晶片上的大量集成电路当中的例如64或124个集成电路上或所有集成电路上共同进行探针测试，以便提高检测效率和减少检测成本。另一方面，在老化测试中，需要长时间来单独地进行大量集成电路器件的电检测，因为作为检测目标的每个集成电路器件都是很精细的，并且其操纵是不方便的，由此检测成本显著增高。鉴于这些原因，已经有人提出了一种WLBI(Wafer Lebel Burn-in)测试，其中在晶片的状态下在形成在晶片上的大量本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种各向异性导电连接器，包括：各具有功能部件的弹性各向异性导电膜，其中含有导电颗粒并在膜的厚度方向延伸的多个连接用导电部件以通过绝缘部件相互绝缘的状态设置，其中假设弹性各向异性导电膜的功能部件中的连接用导电部件的厚度为Ｔ１，功能部件 中的绝缘部件的厚度为Ｔ２，则比值（Ｔ２／Ｔ１）至少为０．９。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：直井雅也，
申请(专利权)人：JSR株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]