CN103597361B - 电接触构件 - Google Patents

Abstract

提供一种电接触构件，其能够实现与被测体的低附着性，并且能够长期保持稳定的导电性，特别是在大约85℃左右的高温下的反复接触和大气中长期放置后，也能够实现与被测体的低附着性，并且能够抑制接触电阻的上升，能够长期保持稳定的电接触。本发明涉及与被测体反复接触的电接触构件，其中，与被测体接触的电接触构件的表面，由含有Pd的碳被膜构成。

Description

电接触构件

技术领域

本发明涉及用于检查半导体元件的电特性，以前端部与电极等被测体反复接触的接触式探针等的电接触构件，特别是涉及即使经过高温下的重复检查和大气中的长期放置，导电性也不会劣化的这种耐久性优异的电接触构件，和具备该电接触构件的检查用插座、探针卡、检查单元等的检查用连接装置。

背景技术

集成电路（IC）、大规模集成电路（LSI）、发光二极管（LED）等的电子零件（即，使用了半导体元件的电子零件），使检查用连接装置所使用电接触构件（接触端子）与半导体元件的电极接触，检查其电特性。上述电接触构件，当然要求导电性良好（接触电阻值低），而且还要求具备优异的耐久性，其程度为，即使与作为被测体的电极反复接触也不会发生磨耗和损伤。

上述电接触构件的接触电阻值，一般设定在100mΩ以下，但由于进行与被测体的反复检查，导致从数100mΩ恶化至数Ω。因此，一直以来，会定期进行电接触构件的清洁和更换，但这使检查工序的可靠性和检查用连接装置的运转率显著降低，由此，经过长期的反复使用，接触电阻值也不会降低的电接触构件的开发推进。特别是电接触构件，在作为被测体的电极上形成有焊料和锡（Sn）镀覆等时，因为焊料和锡软，所以其具备的特性是，通过与电接触构件的接触而从电极表面被削去，其碎屑等容易附着在电接触构件的前端部，并且附着的焊料和锡氧化，导致难以将接触电阻值保持在稳定的水平。

作为使电接触构件的接触电阻值稳定化的方法，例如可列举专利文献1～3。其中在专利文献1中，公开有一种硬质皮膜，其是以碳或碳和氢为主成分的非晶质的硬质皮膜，其中，作为碳、氢以外的杂质元素，通过在0.001～40原子%的范围内，添加从V、Cr、Zr、Nb、Hf、Ta、Au、Pt、Ag的群中选择的至少一种元素，从而使其具备优异的耐磨耗性和高导电性，膜应力小而具备良好的滑动特性，记述该硬质皮膜正好能够适用于要求电接触的滑动部。

另外，在专利文献2中公开有一种探针，其是由钨或铼钨构成的探针，其中，在前端侧的接触部的至少前端部，形成有在1～50质量%的范围内，含有钨、钼、金、银、镍、钴、铬、钯、铑、铁、铟、锡、铅、铝、钽、钛、铜、锰、白金、铋、锌、镉之中的至少一种金属的DLC膜。记述根据上述构成的探针，即使与铝电极反复接触，也难以附着铝屑，即使不频繁地进行清洁作业，也能够使接触电阻稳定化在低水平。

另外，在专利文献3中公开有一种电特性测量用端子（探针），其进行离子注入而成的端子材料的至少表面，由铍－铜合金、铜、银、金、镍、钯、白金、铑、铼、铬、钼、钨的任意一种，或以其等为主成分的材料构成。在上述专利文献3中记述，为了使异物向最表面附着的效果发挥，将距该端子的最表面深50nm以下的浅层区域的平均碳浓度控制在大约1～80at%，由此，即使与元件侧电极（焊料等）反复接触，异物也难以附着，能够减少清洁频率。

先行技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第3336682号公报

专利文献2：日本特开2001－289874号公报

专利文献3：日本特开2003－149267号公报

根据上述方法，可期待提供能够耐受室温下的反复检查的电接触构件，但电接触构件的使用环境多样，存在比室温更严酷的高温下使用的情况。例如，若将电接触构件用于约85℃左右的高温下的反复检查，则被高温加热的Sn等的电极构件与电接触构件接触，因此Sn向电接触构件的附着率大幅提高，造成电接触构件的导电性也显著提高等严重的问题。但是，前述专利文献1～3的技术，并没有从这样的观点出发进行研究，如这些专利文献所公开的，将跨越大范围而含有大范围的添加元素的探针，在高温下与Sn电极等反复接触，则从电极上削去的Sn大量附着在电接触构件的表面，由于附着的Sn的氧化导致导电性降低，接触电阻有可能上升，从而不能长期确保稳定的电接触。

另外，电接触构件的一部分，开封后并不是立即使用，而是以开封的状态下在室内等大气中旋转数周左右。这种情况下，金属元素的氧化进行，使电接触构件的导电性降低。另外，安装在检查装置上的电接触构件，由于金属元素在升温/降温过程和被测体的更换期间被氧化，接触电阻也上升。

发明内容

本发明鉴于上述情况而形成，其目的在于，提供一种电接触构件和具有它的检查用连接装置，该电接触构件能够实现与被测体（例如，焊料、Sn、Al、Pd等）的低附着性，并且能够长期保持稳定的导电性（在本发明中以接触电阻值评价），特别是即使在大约85℃左右的高温下的反复接触和大气中长期放置后，也能够实现与被测体的低附着性，并且能够抑制接触电阻的上升，能够长期保持稳定的电接触。

本发明提供以下的电接触构件及检查用连接装置。

（1）一种与被测体反复接触的电接触构件，其特征在于，

与所述被测体接触的所述电接触构件的表面，由含有Pd的碳被膜构成。

（2）根据（1）所述的电接触构件，其中，所述碳被膜中所含的Pd的含量为10～50原子%。

（3）根据（2）所述的电接触构件，其中，所述碳被膜中所含的Pd的含量为10～23原子%。

（4）根据（1）所述的电接触构件，其中，所述碳被膜的膜厚为5nm～10μm。

（5）根据（2）所述的电接触构件，其中，所述碳被膜的膜厚为5nm～10μm。

（6）根据（3）所述的电接触构件，其中，所述碳被膜的膜厚为5nm～10μm。

（7）根据（1）所述的电接触构件，其中，所述碳被膜的膜厚为5nm～10μm时，所述碳被膜中所含的Pd的含量为10～23原子%，

所述碳被膜的膜厚为5～200nm时，所述碳被膜中所含的Pd的含量为10～50原子%。

（8）根据（1）～（7）任一项所述的电接触构件，其中，所检查的被测体含有Sn。

（9）一种检查用连接装置，其中，具有多个（1）～（7）中任一项所述的电接触构件。

（10）一种检查用连接装置，其中，具有多个（8）所述的电接触构件。

本发明的电接触构件，与被测体接触的电接触构件的表面，是含有Pd的碳被膜，优选碳被膜中的Pd量得到适当地控制，因此，特别是即使在大约85℃左右的高温的反复接触，和大气中长期放置后，也能够实现与被测体的低附着性，并且能够抑制接触电阻的上升，能够长期保持稳定电接触。

附图说明

图1是表示本发明中优选使用的电接触构件与被测体接触的前端部分的构成的剖面模式图。

具体实施方式

本发明者们，从提供现有的电接触构件关联技术中未得到充分研究的、即使在高温试验环境下，和大气中的长期放置这样严酷的状况下也可以使用的电接触构件的观点出发，而进行了研究。其结果发现，如果使用电接触构件之中与被测体接触的前端部的碳被膜含有Pd这样构成的电接触构件，则能够达成预期的目的，从而完成了本发明。

如前述的专利文献所公开的，至今为止，已知构成电接触构件的碳被膜中，配置以Pd为首的很多金属，但尚不清楚Pd尤其是其中可耐受在上述严苛的状况下使用的金属，这是本发明者们初次得出的结论。

在本说明书中，所谓“即使在高温下的反复检查后，接触电阻的上升也可得到抑制”，如后述的实施例所述，意思是在85℃使之与Sn电极接触10万次后的接触电阻值的平均低于300mΩ。

另外，在本说明书中，所谓“即使在室温下长期放置后，接触电阻的上升也得到抑制”，如后述的实施例所述，意思是在制作电接触构件后，在室内（温度：23℃，湿度：50%的大气中）放置2周后的接触电阻值的上升与刚放置之后相比，抑制在低于300mΩ。

以下，对于本发明的电接触构件，一边参照图1一边进行详细地说明。图1是表示本发明中优选使用的电接触构件与被测体接触的前端部分的一例的图，模式化地表示后述的实施例的构成。但是，本发明的构成不受图1限定。例如，图1中显示的构成是，作为中间层，是从基材侧按顺序，在含有不同的金属（图1中为Ni，其次是Cr）的金属密接层之上，形成含有来自下层的金属密接层的Cr，和来自碳被膜的C和Pd的混合层，但本发明并没有限定为这一构成的意图，另外，金属密接层和混合层的组成也绝对没有限定于图1所述的元素的意图。

一般来说，电接触构件之中与被测体接触的电接触构件的前端部分（通常，是称为柱塞（プランジャー）的部分），从被测体侧按顺序，大致区分为与被测体直接接触的碳被膜和基材。在基材与碳被膜之间，为了提高两者的密接性，如图1所示，也可以形成中间层。另外，在基材之上，如图1所示，也可以形成镀层。

于是，本发明的电接触构件，其特征在于，碳被膜含有Pd。

如前述，Pd即使在高温下的反复检查后，此外在大气中长期放置后，与被测体的附着性仍很低，作为可以实现接触电阻的减小化的金属，而从大量的金属中被选择出来。即使Pd以外的金属也得不到期望的效果，这一点由后述的实施例证实。Pd不仅防止被测体所含的金属（例如Sn等）附着的作用优异，而且也有抑制构成电接触构件的碳被膜中所含的不可避免的杂质（能够在制造过程等中不可避免地混入，例如Fe、V、Al、Ga等）的氧化造成的接触电阻值的上升的作用，因此认为上述作用得到有效地发挥。Pd在碳被膜中不是以碳化物存在，而是作为非晶质结构的金属存在。

大量的金属之中，Pd上述特性特别优异的详细的理由不明。例如使用与Pd相同的贵金属元素的Ru时，如后述的实施例所示，室温放置后的接触电阻虽然能够减小，但是高温下的反复检查后，Sn附着在表面，接触电阻显著上升（参照表1的No.13和表2的No.10）。贵金属元素具有难以氧化的性质，本来，认为Ru也能够得到与Pd同样的结果，但得出这样的实验结果对于本发明者们来说是意外的。考虑Ru是出于某种理由，导致高温下的耐Sn附着性降低。另外，如果考虑只是由于氧化造成的接触电阻的减小，则例如也考虑添加Au和Ag，但Au和Ag在碳被膜中凝集，碳被膜的机械的强度大大降低，因此没有用。

碳被膜中所含的Pd的量优选为10～50原子%的范围，更优选10～23原子%的范围，由此，可使上述特性得到有效地发挥（参照后述的实施例）。在前述的专利文献中，公开有在碳被膜中跨越大范围的含量而含有很多金属的电接触构件，但为了使期望的特性确实得到发挥，判明在特别的狭小范围内含有Pd有效。此外可知，碳被膜中的Pd量，能够根据碳被膜的膜厚进行设定，更详细地说，就是膜厚薄时，能够允许Pd量达到更高浓度。还有，碳被膜的膜厚及碳被膜中的Pd量，有根据电接触构件的部位而稍有不同的情况。这被认为是由于电接触构件的形状、成膜方法、成膜条件等引起的。本发明的碳被膜的膜厚和碳被膜中的Pd量，意思均是与电接触构件的轴线垂直的面（例如，电接触构件的锐利的前端部等）上的值。

详细地说，碳被膜中的优选的Pd量的下限为10原子%以上。Pd量低于10原子%时，Pd添加带来的接触电阻减小化作用无法有效发挥，上述试验后的接触电阻显著增加。这被推定是由于，在碳被膜内，除了Pd以外，还含有在制造过程等中不可避免混入的杂质元素，因此该杂质元素被氧化。另外，Pd量低于10原子%时，特别是高温试验后的电接触构件表面的Sn附着量增加。

另一方面，碳被膜中的优选的Pd量的上限为23原子%以下。这是由于，虽然Pd带来的接触电阻的减小化作用，有碳被膜中的Pd量越多越提高的倾向，但为了减小到期望的接触电阻值水平，只要Pd量为20原子%即充分，另外Pd是高价的金属，因此过度添加不经济。此外若Pd量超过23原子%，则高温试验中的与被测体的低附着性降低，Sn附着量增加。

此外，碳被膜中的Pd量的上限，有能够允许达到50原子%的情况。特别是碳被膜的膜厚为5～200nm时，能够使Pd量为10～50原子%，在这样的情况下，也能够抑制Sn的附着。发现这一构成的原委如下。

历来，电接触构件的Sn附着，在与电接触构件的轴线垂直的面进行评价。但是，特别是作为被测体的对象电极材为Sn合金时，接触时Sn合金变形，从探针的前端持续倾斜的斜面都有Sn合金附着。本发明者们研究的结果判明，Sn附着多时，相比与电接触构件的轴线垂直的面，附着反倒是从倾斜面（例如从轴线倾斜40～50°左右的斜面）开始附着，慢慢地被覆电接触构件全体，接触电阻变得不稳定。因此，在本发明中，从如果抑制所述倾斜面的Sn附着即可的观点出发，研究对于在倾斜面的Sn附着产生影响的因子。

其结果发现，所述倾斜面的表面粗糙度与Sn附着存在相关关系，此外还可知，倾斜面的表面粗糙度受到碳被膜的膜厚和碳被膜中的Pd含量的影响。如后述的实施例3中详述的可知，倾斜面的算术平均粗糙度Ra大约在3nm以下时，Sn附着抑制效果能够有效地发挥，为此使（换算成与电接触构件的轴线垂直的面的值）碳被膜的膜厚为5～200nm，且使碳被膜中所含的Pd的含量为10～50原子%即可。

从以上的观点出发，在本发明中，碳被膜中的优选的Pd量为10～50原子%，更优选定为10～23原子%。更优选的Pd量为11原子%以上、22原子%以下，进一步优选的Pd量为12原子%以上、21原子%以下。碳被膜的组成能够由EPMA或俄歇电子分光法进行测量。另外，金属元素的浓度和电阻存在良好的关联关系，因此如果预先以EPMA等的方法求得的关系，则能够简便地以电阻决定浓度。

上述碳被膜中含有规定量的Pd的，全部包含在本发明的范围内。因此，碳被膜中的Pd的分布形态没有特别限定，例如碳被膜中，Pd可以在均匀分散的状态下存在，或者使溅射条件变化等，以碳被膜中的Pd浓度变化的状态存在。

为了确实地实现与被测体的低附着性，和接触电阻的减小化，优选碳被膜具有规定厚度，优选大致为5nm以上、10μm以下。通过上述碳被膜的形成，由于碳被膜自身难以被氧化，氧从电接触构件的表面向碳被膜内部的侵入得到有效地抑制，并且氧向处于碳被膜之下的中间层（例如图1所示的混合层和金属密接层）的侵入也得到抑制。

详细地说，本发明者们，进行上述的高温试验等而调查电接触构件的接触电阻的经时变化的结果可知，如果碳被膜的优选的膜厚为5nm以上，则能够使接触电阻减小到期望的水平。碳被膜的下限，更优选为7nm以上，进一步优选为10nm以上。还有，碳被膜的膜厚越厚，耐久性越提高，但若过厚，则除了碳被膜的表面粗糙度增大以外，还会有由于内部应力导致碳被膜剥离，或电接触构件的接触电阻变高等的问题，碳被膜的优选的上限为10μm。更优选的Pd含有层的上限为5μm以下，更优选为2μm以下（进一步优选为600nm以下，更进一步优选为400nm以下）。

在本发明中，碳被膜的膜厚为5nm～10μm（优选为5～600nm，更优选为5～400nm），且优选碳被膜中的Pd量为10～23原子%，但在本发明中，能够根据碳被膜的膜厚，设定碳被膜中所含的Pd的含量，上述膜厚之中特别是5～200nm时，Pd量的上限能够允许达到50原子%（即，Pd量为10～50原子%。Pd量优选为15～40原子%，更优选为20～35原子%）。

本发明的特征部分在于，与被测体接触的电接触构件的表面（碳被膜）含有Pd这一构成，其以外的构成没有特别限定，能够适宜选择并采用在电接触构件的技术领域中通常所使用的构成。

例如，本发明的碳被膜，优选如类金刚石（DLC）膜等所代表的这种高硬度，耐磨耗性和滑动性优异，遍及碳被膜的整个面为非晶质的碳被膜。这是由于，这样的碳被膜，即使也对象材反复接触也不会消耗，也不会附着对象材，并且由于是非晶质，所以使表面的凹凸增加的可能性也小。

上述碳被膜中，在不会对本发明的作用造成不良影响的限度内，也可以含有Pd以外的金属及其碳化物。即，碳被膜中可以只含有Pd，也可以作为Pd以外的金属而含有例如W、Ta、Mo、Nb、Ti、Cr等至少一种以上。

另外，碳被膜中能够含有的Pd以外的金属的含量，若考虑检查时所要求的接触电阻值等，则优选抑制在10原子%的程度以下，更优选为5原子%的程度以下。这是由于，若Pd以外的金属的含量过多，则由于该金属的氧化导致接触电阻上升，另外，高温下的检查的耐Sn附着性降低。

具有这样的层结构的碳被膜（此外还有后述的中间层），能够以化学气相沉积法（CVD法）、溅射法和电弧离子镀法（AIP法）等各种成膜方法形成，但从易于形成电阻低的碳被膜，和易于向碳被膜导入金属元素的角度出发，优选应用溅射法和AIP法。特别是溅射法，由于可形成优质的碳被膜而最为优选。即，在碳被膜本来的性质中，金刚石结构和石墨结构，为了得到充分的硬度和低导电，优选作为两者的中间结构的非晶结构，这样的结构以溅射法最容易取得，另外阻碍导电的氢的混入也几乎不会发生。

另外，配置在上述碳被膜之下的基材，考虑强度和导电性，适合使用如下：铍铜（Be－Cu）；钯（Pd）、钨（W）、铱（Ir）或其合金；碳工具钢等。另外根据需要，也可以在上述基材之上（碳被膜与基材之间）实施Au系等的镀覆。

另外，优选在上述基材或其上的镀覆（以下，称为“基材等”）与碳被膜之间，形成用于提高密接性的中间层。这是由于基材等与碳被膜本来密接性就差，另外碳被膜由于与构成基材等的金属的热膨胀率的差，导致成膜时残存压缩应力，因此容易在与基材等的界面发生剥离。作为这样的中间层能够使用公知的，例如，能够参照日本特开2002－318247号公报所述的中间层等。具体来说，作为中间层，例如，可列举如下等：具有与基材密接性良好的金属（例如Ni等）或其合金所构成的金属密接层至少一层以上的；在上述金属密接层之上，形成有含有所述金属密接层的金属（例如Ni等）、上述碳被膜所含的金属元素（例如Pd等）、碳的混合层的。该混合层，也可以是随着从基材侧朝向碳被膜侧，上述混合层中的碳含量持续增加的倾斜层。用于所述金属密接层的金属，根据基材等的种类选择适当的即可，但基材等（特别是镀覆）是Au系时，优选使用Ni，如此根据基材等设置适当的中间层，能够实现优异的耐久性。例如在后述的实施例中，如图1所示，在金属密接层（Cr）之上形成混合层（Cr＋C＋Pd），并且，使该混合层中的元素的浓度阶段性地变化而进行调整，由于这样的混合层的形成，混合层中的应力也阶段性地变化，能够有效地防止混合层从基材剥离。另外，因为混合层中含有Cr和Pd，所以混合层的导电性也提高。

本发明的电接触构件，作为其代表性的形态，可列举接触式探针销，但除此之外，例如，也包括板簧形态的和其他形态的。即，这些形态的电接触构件，有相当于角的地方存在的情况（例如，板簧的拐角部，半球状的突起等），有上述这样的剪切力发生的情况。另外，在上述这样的接触式探针销中，可知接触部分（与被测体接触的部分）的形状各种各样，例如有一分为二、一分为三、一分为四的（或没有分割的）等，本发明的电接触构件任何一种都包含。

由本发明的电接触构件检查的被测体（电极），通常使用焊料，其基本上含有Sn，该Sn特别容易附着在接触式探针销的表面。因此，被测体由Sn或Sn合金构成时，若应用本发明的电接触构件，则其效果特别有效地得到发挥。

在本发明中，也包括具有多个上述电接触构件的检查用连接装置。电接触构件的个数没有特别限制，能够根据被测体的种类和形状适宜设定。

以下，列举实施例更具体地说明本发明，但本发明不受下述实施例限制，在能够符合前、后述的宗旨的范围也可以适宜加以变更实施，这些均包含在本发明的技术的范围内。

【实施例】

实施例1

在本实施例中，为了调查Pd的有用性（室温下长期放置后的接触电阻的减小化作用），制作具备含有表1所示的各种金属元素的碳被膜电接触构件。

具体来说，在本实施例中，作为接触式探针，使用前端部一分为四的内置弹簧探针。该接触式探针（株式会社ヨコオ制，YPW－6XT03－047），在Be－Cu基材的最表面以Au－Co合金镀覆。

接着，如以下，通过溅射法，顺序形成用于提高与基材的密接性的中间层和碳被膜。

具体来说，首先，在上述Au系镀覆之上，使用DC磁控管溅射装置，按顺序成膜Ni为50nm和Cr为50nm。详细的溅射条件如下。

到达真空度：6.7×10^－4Pa

靶：Ni靶和Cr靶

靶尺寸：φ6inch

Ar气压：0.13Pa

溅射电功率：500W

基材偏压：0V

接着，在上述Cr膜之上，成膜Cr和含有其后所形成的碳被膜中的添加元素（元素的种类如表1所示）的碳的混合层100nm。具体来说，就是在混合层中，通过分别在114W→34W、59W→935W的范围内，调整投入到各靶（Cr靶，和碳靶上载有添加元素片的复合靶）的电功率，以5个阶段使Cr和含有添加元素的碳的比率每20nm膜厚即发生变化。如此在金属密接层（Cr）和碳被膜之间阶设置浓度段性地发生变化的混合层，膜中的应力也阶段性地变化，从而能够有效地防止膜从基材上剥离。

其后，成膜含有表1所述的添加元素的碳被膜400nm。详细的溅射条件如下。

靶：碳靶上载有添加元素片的复合靶

Ar气压：0.13Pa

溅射电力：1000W

基材偏压：－40V

靶尺寸：φ6inch

将具有以上述方式得到的碳被膜的接触式探针，放置在室内（温度：23℃，湿度：50%的大气中），随着时间的过去测量对于由无铅焊料（Sn－3原子%Ag－0.5原子%Cu）构成的电极的接触电阻值（刚制作之后和放置2周后）。接触电阻值的测量，在无铅焊料电极上连接两条线，另外在与接触式探针的相反侧接触的Au电极上也连接两条线，分别对各一条外加电流，测量剩余的各一条间的电压，通过所谓的开尔文连接，测量接触式探针自身＋与上下电极的接触电阻＋上下电极的内部电阻，其以外的电阻成分通过能够消除的方法进行测量。

如此，测量刚放置之后和放置两周后的接触电阻值（探针实体的电阻＋接触电阻＋电极的内部电阻）。同样的操作重复5次（n＝5），计算其平均值时，与刚放置之后相比，放置两周后的接触电阻的上升低于300mΩ的为○，300mΩ以上的为×。

这些结果一并记述在表1中。在表1中，所谓“E＋03”，意思是“×10³”。还有，在表1未显示，但刚放置之后的各接触式探针的接触电阻非常低，均为35～55mΩ。

【表1】

根据表1，碳被膜中不含Pd的No.1，分别含有作为Pd以外的金属的W、Al、Zn、Cr、Mo、Ta、Sn、Mn、Zr的No.7～12、14～16，在室温放置后的接触电阻均大幅上升，不能满足本发明的合格标准(判定×)。另外，Pd量低于本发明的优选的范围的No.2也得不到期望的特性。

相对于此，No.3～6是含有本发明所规定的Pd超过本发明的优选的下限的例子，均能够有效地抑制室温放置后的接触电阻的上升（判定○）。

另外，No.13是含有本发明没有规定的Ru的例子，但能够有效地抑制室温放置后的接触电阻的上升（判定○）。

由表1的结果可知，为了在室温放置下确保稳定的接触电阻，Pd和Ru的使用有效。

实施例2

在本实施例中，为了调查Pd的有用性（高温下的反复接触后的接触电阻的减小化作用），制作具备含有表2所示的各种金属元素的碳被膜的电接触构件。

具体来说，作为接触式探针，使用前端为圆形的内置弹簧探针（株式会社ヨコオ制YPW－6XA03－062），使用除了含有表2所示的添加元素以外，均与前述的实施例1同样而作制的各接触式探针，对于由纯Sn电极构成的电极，在85℃下进行10万次的接触，与实施例同样，测量Sn对接触式探针前端附着是否造成接触电阻上升。具体来说，每100次接触中以1次的频率进行100mA的通电，每次测量接触电阻，在85℃下进行10万次（100000次）的接触。然后计算第一次接触时的接触电阻值，第101次接触时的接触电阻值，……第100001次接触时的接触电阻值的平均，求得上述试验后的接触电阻值，该接触电阻值低于300mΩ的为○，在300mΩ以上的为×。

这些结果一并记述的表2中。在表2中虽未显示，但在上述试验的初期，各例均具有50mΩ的低接触电阻。

【表2】

在表2中，No.1是没有涂层的例子，经过高温试验，Sn附着，高温试验后的接触电阻显著增加达1865mΩ。No.2是在碳被膜中不含添加元素的例子，与上述No.1同样，接触电阻值极高，到达测量上限（3Ω）。

No.7是Pd量超过本发明的优选的范围的例子，经过高温试验，Sn附着，试验后的接触电阻增加，得不到期望的特性（判定×）。

另外No.9是添加了本发明所规定的Pd以外的Cr的例子，高温试验后有Sn附着，接触电阻增加，得不到期望的特性（判定×）。关于Cr，如前述的表1的No.10所示，确认到添加同程度的Cr时的室温放置后的接触电阻也增加。

No.10是添加了Ru的例子。在前述的表1的No.13中，添加同程度的Ru而具有室温放置后的接触电阻的减小作用，相对于此，在高温试验后，Sn附着在表面，接触电阻显著增加，判明不能确保期望的特性（判定×）。

相对于此，No.3～6是在本发明的优选的范围内（下限和上限）含有本发明所规定的Pd的例子，高温试验后也没有Sn附着，能够有效地抑制试验后的接触电阻的上升（判定○）。

另外No.8是添加W的例子。在前述的表1的No.7中，判明添加同程度的W而不具有室温放置后的接触电阻的减小作用（表1中为判定×），但高温试验后，未见Sn的附着，判明有效地抑制了接触电阻的上升（表2中为判定○）。

若综合考虑此表1和表2的结果，则确认到，如果使用具备在本发明的范围内表层含有Pd的碳被膜的接触式探针，与作为被测体的Sn的附着得到抑制，不仅室温下的长期放置后，而且在高温下的反复试验后，接触电阻的上升也得到确实地抑制。

相对于此，使用Pd以外的金属时，可知任意一种试验下，接触电阻都上升，或者，任何一方的试验条件下，虽然都显示出良好的特性，但不能清除两方的试验条件。

实施例3

在与实施例1中配置的接触式探针的前端部分相同的位置，配置从垂直方向倾斜45°的硅片（模拟接触式探针的倾斜面），在硅片上形成碳被膜。成膜以与实施例1同样的成膜装置和条件，使碳被膜的膜厚和碳被膜中的Pd含量的浓度变化而进行。还有，作为基材使用硅片的理由，是为了消除基材的表面的凹凸对碳被膜最表面的凹凸造成的影响，和在微小的前端部的AFM测量中减轻技术性的困难。另外，为了比较，在与溅射靶平行配置（即，水平，距垂直方向的角度为90°）的硅片上也成膜。

在从垂直方向倾斜45°的硅片上的碳被膜的3μm×3μm的区域测量的算术平均粗糙度Ra与Sn附着的关系，其试验结果可知，Ra在3nm以下时，Sn附着得到抑制。因此，使碳被膜的膜厚和碳被膜中的Pd量变化，测量Ra，Ra在3nm以下时为○，Ra超过3nm时为×，其结果显示在表3中。还有，在45°倾斜的试料中，可知膜厚超增加，粗糙度有与之成比例增加的倾向，因此表3中的膜厚：200nm的数据，是根据膜厚为100nm和400nm时的Ra的数据的连结直线而求得的。另外，表3中的碳被膜的膜厚和碳被膜中的Pd量，是换算成在水平配置的硅片上成膜时的碳被膜的膜厚和Pd量的值。

【表3】

由表3可知，在碳被膜的Pd量为23原子%以下时，任意膜厚下Ra均为3nm以下（即，抑制Sn附着），特别是膜厚在200nm以下时，Pd超过23原子%至50原子%以下左右的范围内，能够抑制Sn附着。

另一方面，在水平（距垂直方向的角度为90°）配置的试料的Ra测量结果中，在表3所示的膜厚和Pd量的范围，Ra全部是非常小的值，为0.1nm＜Ra＜0.3nm，未见膜厚和Pd量的影响。这表示，距垂直方向的角度为90°时（即如果以接触式探针等的电接触构件而言，就是与轴线垂直的面），即使控制膜厚与Pd量，对这部分的Sn附着抑制效果也没什么影响，从垂直方向倾斜40～50°左右时，（即如果以接触式探针等的电接触构件而言，就是与轴线具有40～50°的角度的面），为了控制表面粗糙度，控制膜厚与Pd量非常有效。

详细并参照特定的实施方式说明了本申请，但能够不脱离本发明的精神和范围加以各种变更和修改，这对从业者来说很清楚。

本申请基于2011年6月15日申请的日本专利申请（专利申请2011－133483），其内容在此参照并援引。

产业上的可利用性

本发明的电接触构件，与被测体接触的电接触构件的表面含有Pd的碳被膜，优选碳被膜中的Pd量得到适当控制，因此特别是在约85℃左右的高温下的反复接触，和大气中长期放置后，也能够实现与被测体的低附着性，并且能够抑制接触电阻的上升，能够长期确保稳定的电接触。

Claims (9)

1.一种电接触构件，是与被测体反复接触的电接触构件，其中，与所述被测体接触的所述电接触构件的表面由含有Pd的碳被膜构成，其特征在于，Pd作为非晶质结构的金属存在。

2.根据权利要求1所述的电接触构件，其中，所述碳被膜中所含的Pd的含量为10～50原子％。

3.根据权利要求2所述的电接触构件，其中，所述碳被膜中所含的Pd的含量为10～23原子％。

4.根据权利要求1所述的电接触构件，其中，所述碳被膜的膜厚为5nm～10μm。

5.根据权利要求2所述的电接触构件，其中，所述碳被膜的膜厚为5nm～10μm。

6.根据权利要求3所述的电接触构件，其中，所述碳被膜的膜厚为5nm～10μm。

7.根据权利要求1所述的电接触构件，其中，

所述碳被膜的膜厚为5～200nm时，所述碳被膜中所含的Pd的含量为10～50原子％。

8.根据权利要求1～7中任一项所述的电接触构件的用途，其用于检查含有Sn的被测体。

9.一种检查用连接装置，其具有多个权利要求1～7中任一项所述的电接触构件。