JP2002162415A - プローブカード用プローブ - Google Patents

プローブカード用プローブ

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JP2002162415A JP2000361062A JP2000361062A JP2002162415A JP 2002162415 A JP2002162415 A JP 2002162415A JP 2000361062 A JP2000361062 A JP 2000361062A JP 2000361062 A JP2000361062 A JP 2000361062A JP 2002162415 A JP2002162415 A JP 2002162415A
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plating
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alloy
wire
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Masao Okubo
昌男 大久保
Kazumasa Okubo
和正 大久保
Yoshiaki Tani
嘉明 谷
Yasuo Miura
康男 三浦
Toshifumi Han
利文 樊
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Japan Electronic Materials Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 パラジウム合金よりなる裸線構造のプローブ
カード用プローブとベリリウム銅合金よりなる裸線構造
のプローブカード用プローブとを改善することにより、
電極間のピッチ寸法が例えば100μmというような微
小ピッチを持つICチップの検査を行うプローブカード
に適用することができること。 【解決手段】 プローブカード用プローブにおいて、パ
ラジウム合金又はベリリウム銅合金よりなる芯材の表面
にニッケルめっき又はニッケル合金めっきが施された構
造を有することを特徴とするプローブカード用プロー
ブ。また、プローブカード用プローブにおいて、パラジ
ウム合金又はベリリウム銅合金よりなる芯材の表面にニ
ッケルめっき又はニッケル合金めっきが施された構造を
有し、かつ、伸線ダイスによる伸線加工が施されている
ことを特徴とするプローブカード用プローブ。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ICチップの電気
的特性を検査するプローブカードに用いられるプローブ
カード用プローブに関するものである。
【0002】
【従来の技術】半導体デバイスを形成してなるICチッ
プの電気的特性を検査する際にプローブカードと呼ばれ
る装置が用いられている。図1は垂直型プローブカード
の構成を示す断面図である。同図に示すように、垂直型
プローブカードは、湾曲部1aを有し針状をなす複数個
のプローブカード用プローブ(以下、単にプローブとい
う)1と、これらのプローブ1を垂下して固定するガイ
ド部2と、各プローブ1ごとにプローブ後端がはんだ付
けによって接続される配線パターンがそれぞれ形成され
た基板3とにより構成されている。プローブ1は、基板
3の周辺部に配列された端子と前記配線パターンを介し
て接続されている。ICチップを検査する際には、基板
3の前記端子にプローバーと呼ばれる検査装置が接続さ
れる。前記ガイド部2は、複数個のプローブ1がそれぞ
れ貫通するガイド孔21aを有する上側ガイド板21
と、この上側ガイド板21の下方に所定の間隔をあけて
平行に配置され、各複数個のプローブ1がそれぞれ貫通
するガイド孔22aを有する下側ガイド板22と、前記
上側ガイド板21の上に配置され、複数個のプローブ1
を固定するプローブ固定部材23と、基板3の裏面から
垂下され、上側ガイド板21と下側ガイド板22とを支
持する支持部材24とにより構成されている。
【0003】4はウエハ載置台であり、このウエハ載置
台4の上に、検査対象である複数個のICチップ51が
形成されたウエハ5が載置されている。51aはICチ
ップ51の表面に形成された電極である。垂直型プロー
ブカードは、ICチップ51の電極51aにプローブ1
の先端部を垂直に接触させるようにしたものであり、プ
ローブ1の先端部が電極51aの真上に位置するように
位置決めされる。そして、プローブ1の方向にウエハ載
置台4を上昇させることにより、ICチップ51の電極
51aとプローブ1の先端部とが接触する。
【0004】ここで、ICチップ51の電極51aはア
ルミニウムと銅とを含むアルミニウム−銅合金膜、ある
いはアルミニウム膜により形成されているが、この電極
51aの表面は薄い酸化アルミニウムよりなる酸化膜が
形成されている。この酸化膜は絶縁体であるため、単に
電極51a表面にプローブ1の先端部を接触させただけ
では、プローブ1の先端部と酸化膜の下に位置するアル
ミニウム−銅合金膜とが接触することができず、プロー
ブ1の先端部とアルミニウム−銅合金膜との間を電気的
に接続することができない。
【0005】そのため、電極51aにプローブ1の先端
部を接触させた後、さらにウエハ載置台4を上昇させ
る。この電極51aにプローブ1の先端部を接触させ、
しかる後、さらにICチップ51をプローブ1の方向に
上昇させることをオーバードライブと呼んでいる。プロ
ーブ1との接触後、ICチップ51を上昇させる距離を
オーバードライブ量と呼ぶ。一般に、このオーバードラ
イブ量は50〜100μmである。垂直型プローブカー
ドでは、図2に示すように、湾曲部1aを有するプロー
ブ1を使用する。そして、電極51aにプローブ1の先
端部が接触した後に、オーバードライブを加えると、図
3に示すように、プローブ1は、その湾曲部1aが弾性
的に変形して撓むことにより、プローブ先端部が所定の
接触圧(針圧)にて電極51aを押圧する。これによ
り、プローブ1と電極51aとの接触点において電極5
1aの表面から酸化膜が破られて除去され、プローブ1
の先端部と電極51aのアルミニウム−銅合金膜とが直
接接触することができる。なお、接触圧(g)はオーバ
ードライブ量(μm)の値に比例して大きくなるもので
ある。
【0006】図4は垂直型プローブカードに用いられる
プローブの外観形状を示す説明図である。プローブの寸
法について説明すると、直径(外径)D:80μm、先
端長さL1:450μm、最先端直径d:25〜30μ
m、湾曲部長さL2:約2mmである。この直径Dが8
0μmのプローブは、電極間のピッチ寸法が200μm
のICチップを検査する垂直型プローブカードに使用さ
れるものである。従来のプローブは、断面円形をなし、
めっきが施されていない裸線構造を有しており、タング
ステン、ベリリウム銅合金又はパラジウム合金よりなっ
ている。これらの金属材料は、電気接点材料として優れ
ている。ベリリウム銅合金としてはベリリウムを2質量
%含有するCu−2質量%Be合金が挙げられる。ま
た、パラジウム合金としては、米国のNEY社で開発さ
れたパリネイ7(Paliney 7:商品名)やパリネイ6
(Paliney 6:商品名)が挙げられ、パリネイ7が最も
よく用いられている。パリネイ7(アメリカ材料試験協
会の規格ASTM B−540に相当)は、パラジウム
を主体とする6元合金である。このパリネイ7の化学成
分は、Pd:35質量%、Ag:30質量%、Pt:1
0質量%、Au:10質量%、Cu:14質量%、Z
n:1質量%である。パリネイ6(アメリカ材料試験協
会の規格ASTM B−563に相当)はパラジウムを
主体とする4元合金である。このパリネイ6の化学成分
は、Pd:42〜44質量%、Ag:38〜41質量
%、Pt:0〜1質量%、Cu:16〜17質量%であ
る。
【0007】タングステン製のプローブは、タングステ
ン粉末をプレス成形して成形品を得、この成形品に対し
て通電加熱、熱間加工及び熱処理を繰り返し施すことで
所定径の線材とし、次いで該線材を伸線ダイスによって
伸線してプローブ用細線を得、所定長さに切断されたプ
ローブ用細線に先端形状を形成する研磨加工と湾曲部を
形成する曲げ加工を施すことにより、製造されている。
また、ベリリウム銅合金製あるいはパラジウム合金製の
プローブは、原料金属を配合して真空溶解を行ってビレ
ットをつくり、該ビレットに対して冷間加工と熱処理と
を繰り返し施すことで所定径の線材とし、次いで該線材
を伸線ダイスによって伸線してプローブ用細線を得、所
定長さに切断されたプローブ用細線に先端形状を形成す
る研磨加工と湾曲部を形成する曲げ加工を施すことによ
り、製造されている。なお、垂直型プローブカードに用
いられるプローブは、その後端が基板にはんだ付けによ
って接続される。このため、タングステン製プローブ
は、その後端部分のみにニッケルめっきが施されてい
る。
【0008】このように、垂直型プローブカードに用い
られる従来のプローブは、タングステン、ベリリウム銅
合金又はパラジウム合金よりなり、めっきが施されてい
ない裸線構造を有するものであった。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】ところで、半導体集積
回路の微細化の進展に伴ってICチップの電極間のピッ
チ寸法が次第に小さくなっており、そのためにプローブ
直径Dも次第に細くなってきている。そして、電極間の
ピッチ寸法が100μmのICチップを検査する場合に
は、直径Dが65μmのプローブを使用することが必要
となる。
【0010】ところが、垂直型プローブカードに用いら
れる従来の裸線構造のプローブにおいて、直径Dが65
μmのパラジウム合金製プローブでは、オーバードライ
ブを加えたときに所定の接触圧が得られないために、該
プローブの先端部とICチップの電極のアルミニウム−
銅合金膜との間を電気的に接続することができない。こ
のため、電極間のピッチ寸法が100μmのICチップ
の検査を行うことができないという問題があった。ま
た、直径Dが65μmのベリリウム銅合金製プローブに
おいても、オーバードライブを加えたときに所定の接触
圧が得られない。
【0011】これに対して、タングステンはパラジウム
合金とベリリウム銅合金に比べて金属材料としてばね性
の点において優れていることから、直径Dが65μmの
タングステン製プローブでは、オーバードライブを加え
たときに所定の接触圧を得ることができる。しかしなが
ら、裸線構造のタングステン製プローブでは、次に説明
するような問題がある。ICチップの検査温度が85℃
又は150℃であることから、タングステン製プローブ
の先端部は高温になり酸化されやすい。タングステン製
プローブの先端部表面が酸化されると、該プローブ先端
部には、オーバードライブによりICチップの電極表面
から除去された酸化アルミニウムの一部が付着しやすく
なる。このように、タングステン製プローブの先端部に
絶縁体である酸化アルミニウムが付着すると、該プロー
ブ先端部と電極間の接触抵抗が高くなる。このため、こ
のようなプローブを使用し続けると、最終的には電気的
接続が不良となり、ICチップの検査が正確に行えなく
なる。
【0012】なお、パラジウム合金製プローブとベリリ
ウム銅合金製プローブでは、前記したICチップの検査
温度でも表面が酸化し難いことから、酸化アルミニウム
の付着に起因して電気的接続不良が発生するようなこと
はない。
【0013】本発明の目的は、パラジウム合金よりなる
裸線構造のプローブカード用プローブとベリリウム銅合
金よりなる裸線構造のプローブカード用プローブとを改
善することにより、電極間のピッチ寸法が例えば100
μmというような微小ピッチを持つICチップの検査を
行うプローブカードに適用することができ、半導体集積
回路の微細化の進展によりICチップの電極間のピッチ
寸法が小さくなることに対応しうる、プローブカード用
プローブを提供することにある。
【0014】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、請求項1の発明は、プローブカード用プローブに
おいて、パラジウム合金又はベリリウム銅合金よりなる
芯材の表面にニッケルめっき又はニッケル合金めっきが
施された構造を有することを特徴とするプローブカード
用プローブである。
【0015】請求項2の発明は、プローブカード用プロ
ーブにおいて、パラジウム合金又はベリリウム銅合金よ
りなる芯材の表面にニッケルめっき又はニッケル合金め
っきが施された構造を有し、かつ、伸線ダイスによる伸
線加工が施されていることを特徴とするプローブカード
用プローブである。
【0016】請求項3の発明は、請求項1記載のプロー
ブカード用プローブにおいて、さらに、最表面に金めっ
きが施されていることを特徴とするものである。請求項
4の発明は、請求項2記載のプローブカード用プローブ
において、さらに、前記伸線加工が施された後において
最表面に金めっきが施されていることを特徴とするもの
である。
【0017】ニッケルとニッケル合金は、パラジウム合
金及びベリリウム銅合金に比べて、ばね性(ヤング率、
弾性限度)と硬さとに優れた金属である。請求項1の発
明によるプローブによれば、パラジウム合金又はベリリ
ウム銅合金よりなる芯材の表面にニッケルめっき又はニ
ッケル合金めっきが施されたものであるから、オーバー
ドライブを加えたとき、プローブ湾曲部が弾性的に変形
して撓むことによって生じる接触圧(針圧)を、従来の
裸線構造のパラジウム合金製又はベリリウム銅合金製プ
ローブに比べて大きくすることができる。これによりプ
ローブ直径を65μmに細くして、電極間のピッチ寸法
が100μmのICチップの検査を行うことができる。
また、この請求項1の発明によるプローブによれば、湾
曲部を形成する際にスプリングバックが発生しないので
加工精度の良い曲げ加工を行うことができる。さらに、
オーバードライブが終了したとき、それまで撓んでいた
湾曲部が元の形状に戻ろうとする湾曲部の形状回復性
(形状復元力)に優れている。このため、長期間繰り返
し使用し続けても、プローブ先端の位置が変化せずに一
定しており、ICチップの電極に対する位置ずれが発生
するようなことがない。請求項1の発明によるプローブ
においては、直径が65μmの場合、ニッケルめっき又
はニッケル合金めっきの厚みは、3μm以上とすること
が適切である。3μmを下回ると所要の接触圧が得られ
ないためである。なお、コストの点から上限値は15μ
mとすることが適切である。
【0018】これに対して、請求項2の発明によるプロ
ーブは、請求項1の発明によるプローブの構造に加え
て、伸線ダイスによる伸線加工が施されてなるものであ
る。めっきが施された後に伸線ダイスによる伸線加工が
施されて製品径に仕上げられためっき付きプローブ用細
線は、前記伸線加工が施されたものであるから、伸線加
工が施されていない同じ製品径のめっき付きプローブ用
細線に比べて、ばね性及び硬さにおいてより優れてい
る。
【0019】よって、請求項2の発明によるプローブに
よれば、パラジウム合金又はベリリウム銅合金よりなる
芯材の表面にニッケルめっき又はニッケル合金めっきが
施された構造を有し、かつ、伸線ダイスによる伸線加工
が施されたものであるから、オーバードライブを加えた
とき、従来の、パラジウム合金製又はベリリウム銅合金
製の裸線構造のプローブに比べて、また、請求項1の発
明によるプローブに比べて大きな接触圧(針圧)を得る
ことができる。これによりプローブ直径を65μmに細
くして、電極間のピッチ寸法が100μmのICチップ
の検査を行うことができる。また、この請求項2の発明
によるプローブによれば、前記請求項1の発明によるプ
ローブと同等以上に、湾曲部を形成する際に加工精度の
良い曲げ加工を行うことができるとともに、湾曲部の形
状回復性(形状復元力)に優れている。顕微鏡による観
察結果によると、請求項2の発明によるプローブのめっ
き表面は、伸線ダイスによる伸線加工が施されたもので
あるから、請求項1の発明によるプローブのめっき表面
に比べて凹凸が極めて小さくて平滑化されている。請求
項2の発明によるプローブにおいては、直径が65μm
の場合、ニッケルめっき又はニッケル合金めっきの厚み
は、2μm以上とすることが適切である。2μmを下回
ると所要の接触圧が得られないためである。
【0020】本願発明によるプローブにおいて、ニッケ
ル合金めっきとしては、ニッケル−コバルト合金めっき
(Ni/Co合金めっき)、ニッケル−鉄合金めっき
(Ni/Fe合金めっき)、ニッケル−クロム合金めっ
き(Ni/Cr合金めっき)、ニッケル−パラジウム合
金めっき(Ni/Pd合金めっき)、及びニッケル−テ
ルル−クロム合金めっき(Ni/Te/Cr合金めっ
き)を挙げることができる。そして、ニッケル合金めっ
き中のニッケル含有量は20質量%以上が適切である。
その理由は、ニッケル含有量が20質量%を下回ると伸
線加工において加工硬化が進むことで伸線限界が低くな
り、伸線性が損なわれるからである。
【0021】請求項1、2の発明によるプローブにおい
て、さらに、最表面に金めっきを施すようにしてもよ
い。最表面に金めっきが施されているものは、プローブ
に高周波信号を流す場合、表皮効果によって電気抵抗が
大きくなることを回避することができる。なお、先端形
状を形成する研磨加工と湾曲部を形成する曲げ加工とを
行ってから、金めっきが施される。金めっきの厚みは
0.2〜1.0μmが適切である。
【0022】
【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。ま
ず、請求項2の発明の実施例について説明する。
【0023】[実施例1]:パラジウム合金であるパリ
ネイ7よりなる断面円形の芯材の表面に厚み5μmのニ
ッケルめっきが施された構造を有し、かつ、伸線ダイス
による伸線加工が施された直径65μmのプローブを製
造した。
【0024】この実施例1のプローブを製造する方法を
説明する。まず、直径118μm、めっき厚9μmのニ
ッケルめっき付きプローブ用細線を、前記した化学成分
を有するパリネイ7よりなる直径100μmの線材から
出発して、次の工程を経て製造した。すなわち、(1)
電解脱脂工程、(2)水洗い工程、(3)活性化工程、
(4)水洗い工程、(5)ストライクめっき工程、
(6)水洗い工程、(7)めっき工程、(8)水洗い工
程、(9)乾燥工程及び(10)巻取工程である。電気
めっきを行うめっき工程においては、直径100μmの
パリネイ7よりなる線材に対して、硫酸ニッケル(Ni
SO4 ・6H2 O)、塩化ニッケル(NiCl2 ・6H
2 O)及びほう酸(H3 BO3 )からなる「ワット浴」
と呼ばれているめっき浴を用い、陰極電流密度を2〜1
0A/dm2 として、めっき厚9μmのニッケルめっき
を施した。
【0025】次いで、このニッケルめっき付きプローブ
用細線を複数個の伸線ダイスによって順次細くして、直
径が65μm、めっき厚が5μmであって伸線加工が施
されたニッケルめっき付きプローブ用細線を得た。伸線
機は、スリップ型連続伸線機に分類されるものであっ
て、細線用に用いられるコーン式湿式連続伸線機を使用
した。伸線ダイスは天然ダイヤモンドダイスを使用し
た。断面減少率は伸線ダイス1個について10〜20%
とした。
【0026】次いで、前記した伸線加工が施されたニッ
ケルめっき付きプローブ用細線を所定長さピッチ、例え
ば長さ60mmピッチにて切断する。この所定長さの、
伸線加工が施されたニッケルめっき付きプローブ用細線
に対して、先端形状を形成する研磨加工と湾曲部を形成
する曲げ加工とを施して、パリネイ7よりなる芯材の表
面に厚み5μmのニッケルめっきが施された構造を有
し、かつ、伸線ダイスによる伸線加工が施されている直
径65μmのプローブを得た。このプローブの寸法(図
4参照)は、直径(外径)D:65μm、先端長さL
1:450μm、最先端直径d:25μm、湾曲部長さ
L2:約2mmである。なお、実施例1〜実施例5のプ
ローブ寸法は全て同じである。
【0027】この実施例1のプローブと比較例のプロー
ブとについて、オーバードライブを加えたときの接触圧
(針圧)を測定した。比較例のプローブは、プローブ各
部の寸法が本実施例1のプローブと同一であって、パリ
ネイ7よりなる裸線構造のプローブ(従来品)である。
【0028】
【表1】
【0029】測定結果を表1に示す。一般にオーバード
ライブ量は50〜100μmである。プローブ先端部と
ICチップの電極のアルミニウム−銅合金膜との間を確
実に電気的に接続するためには、接触圧は7g以上必要
である。比較例のプローブでは、オーバードライブ量が
50μmのときに接触圧が3.0g、100μmのとき
に接触圧が6.0gであった。比較例のプローブでは、
オーバードライブ量が100μmであっても前記接触圧
下限値7gを得ることができなかった。これに対して、
本実施例1のプローブでは、オーバードライブ量が50
μmのときに接触圧が5.1g、100μmのときに接
触圧が10.0gであり、オーバードライブ量が70μ
m以上において前記接触圧下限値7gが得られた。この
本実施例1のプローブに用いた前記の、伸線加工が施さ
れたニッケルめっき付きプローブ用細線のヤング率は、
150GPaであり、比較例のプローブに用いた直径6
5μmのパリネイ7よりなるプローブ用細線のヤング率
は、120GPaであった。
【0030】なお、実施例1における他の例を紹介する
と、パリネイ7よりなる直径100μmの線材から出発
して、直径126μm、めっき厚13μmのニッケルめ
っき付きプローブ用細線を製造した。このニッケルめっ
き付きプローブ用細線を伸線ダイスによって順次細くし
て、直径が65μm、めっき厚が6.7μmであって伸
線加工が施されたニッケルめっき付きプローブ用細線を
得た。
【0031】[実施例2]:パラジウム合金であるパリ
ネイ7よりなる芯材の表面に厚みが5μmでコバルトを
30質量%含有するニッケル合金めっき(Ni/Co合
金めっき)が施された構造を有し、かつ、伸線ダイスに
よる伸線加工が施されている直径が65μmのプローブ
を製造した。
【0032】この実施例2のプローブを製造する方法
は、めっき工程で使用するめっき浴の成分組成が前記実
施例1の前記めっき浴と異なる点以外は、実施例1と同
じである。すなわち、めっき工程では、実施例1の前記
めっき浴の成分組成に、さらに硫酸コバルト(CoSO
4 ・7H2 O)を添加しためっき浴を使用した。
【0033】この実施例2のプローブについて、オーバ
ードライブを加えたときの接触圧を測定した。測定結果
を表1に示す。この実施例2のプローブでは、オーバー
ドライブ量が50μmのときに接触圧が6.0g、10
0μmのときに接触圧が11.0gであり、オーバード
ライブ量が約60μm以上において前記接触圧下限値7
gが得られた。
【0034】[実施例3]:パラジウム合金であるパリ
ネイ7よりなる芯材の表面に厚みが5μmで鉄を15質
量%含有するニッケル合金めっき(Ni/Fe合金めっ
き)が施された構造を有し、かつ、伸線ダイスによる伸
線加工が施されている直径が65μmのプローブを製造
した。
【0035】この実施例3のプローブを製造する方法
は、めっき工程で使用するめっき浴の成分組成が前記実
施例1の前記めっき浴と異なる点以外は、実施例1と同
じである。すなわち、めっき浴としては、硫酸第一鉄
(FeSO4 ・7H2 O)及び硫酸ニッケル(NiSO
4 ・6H2 O)を主成分とする「wolf浴」と呼ばれ
ているめっき浴を用いた。
【0036】この実施例3のプローブについて、オーバ
ードライブを加えたときの接触圧を測定した。測定結果
を表1に示す。この実施例3のプローブでは、オーバー
ドライブ量が50μmのときに接触圧が6.1g、10
0μmのときに接触圧が11.1gであり、オーバード
ライブ量が60μm以上において前記接触圧下限値7g
が得られた。
【0037】[実施例4]:ベリリウムを2質量%含有
するベリリウム銅合金よりなる芯材の表面に厚み5μm
のニッケルめっきが施された構造を有し、かつ、伸線ダ
イスによる伸線加工が施されている直径が65μmのプ
ローブを製造した。この実施例4のプローブは、パリネ
イ7よりなる直径100μmの線材に代えて、ベリリウ
ムを2質量%含有するベリリウム銅合金よりなる直径1
00μmの線材を用い、前述した実施例1と同じ製造方
法により製造した。
【0038】この実施例4のプローブについて、オーバ
ードライブを加えたときの接触圧を測定した。測定結果
を表1に示す。実施例4のプローブでは、オーバードラ
イブ量が50μmのときに接触圧が5.0g、100μ
mのときに接触圧が10.0gであり、オーバードライ
ブ量が70μm以上において前記接触圧下限値7gが得
られた。
【0039】[実施例5]:ベリリウムを2質量%含有
するベリリウム銅合金よりなる芯材の表面に厚み5μm
でコバルトを30質量%含有するニッケル合金めっきが
施された構造を有し、かつ、伸線ダイスによる伸線加工
が施されている直径が65μmのプローブを製造した。
この実施例5のプローブは、パリネイ7よりなる直径1
00μmの線材に代えて、ベリリウムを2質量%含有す
るベリリウム銅合金よりなる直径100μmの線材を用
い、また、「ワット浴」に代えて、硫酸ニッケル(Ni
SO4 ・6H2 O)、塩化ニッケル(NiCl2 ・6H
2 O)、ほう酸(H3 BO3 )及び硫酸コバルト(Co
SO4 ・7H2 O)からなるめっき浴を用い、前述した
実施例1と同じ製造方法により製造した。
【0040】この実施例5のプローブについて、オーバ
ードライブを加えたときの接触圧を測定した。測定結果
を表1に示す。実施例5のプローブでは、オーバードラ
イブ量が50μmのときに接触圧が6.0g、100μ
mのときに接触圧が11.0gであり、オーバードライ
ブ量が約60μm以上において前記接触圧下限値7gが
得られた。
【0041】次に、請求項1の発明の実施例について説
明する。
【0042】[実施例6]:パラジウム合金であるパリ
ネイ7よりなる断面円形の芯材の表面に厚み5μmのニ
ッケルめっきが施された構造を有し、直径が65μmの
プローブを製造した。
【0043】この実施例6のプローブを製造する方法を
説明する。直径65μm、めっき厚5μmのニッケルめ
っき付きプローブ用細線を、前記した化学成分を有する
パリネイ7よりなる直径55μmの線材から出発して、
次の工程を経て製造した。すなわち、(1)電解脱脂工
程、(2)水洗い工程、(3)活性化工程、(4)水洗
い工程、(5)ストライクめっき工程、(6)水洗い工
程、(7)めっき工程、(8)水洗い工程、(9)乾燥
工程及び(10)巻取工程である。電気めっきを行うめ
っき工程においては、直径55μmのパリネイ7よりな
る線材に対して、前記のワット浴と呼ばれているめっき
浴を用い、陰極電流密度を2〜10A/dm2 として、
めっき厚5μmのニッケルめっきを施した。
【0044】次いで、前記ニッケルめっき付きプローブ
用細線を所定長さピッチ、例えば長さ60mmピッチに
て切断する。この所定長さのニッケルめっき付きプロー
ブ用細線に対して、先端形状を形成する研磨加工と湾曲
部を形成する曲げ加工とを施して、パリネイ7よりなる
芯材の表面に厚み5μmのニッケルめっきが施された構
造を有し、直径65μmのプローブを得た。このプロー
ブの寸法(図4参照)は、直径(外径)D:65μm、
先端長さL1:450μm、最先端直径d:25μm、
湾曲部長さL2:約2mmである。なお、実施例6〜実
施例9のプローブ寸法は全て同じである。
【0045】
【表2】
【0046】この実施例6のプローブについて、オーバ
ードライブを加えたときの接触圧を測定した。測定結果
を表2に示す。実施例6のプローブでは、オーバードラ
イブ量が50μmのときに接触圧が4.5g、100μ
mのときに接触圧が9.5gであり、オーバードライブ
量が約75μm以上において前記接触圧下限値7gが得
られた。
【0047】[実施例7]:パラジウム合金であるパリ
ネイ7よりなる芯材の表面に厚みが5μmでコバルトを
30質量%含有するニッケル合金めっきが施された構造
を有し、直径が65μmのプローブを製造した。
【0048】この実施例7のプローブを製造する方法
は、めっき工程で使用するめっき浴の成分組成が前記実
施例6の前記めっき浴と異なる点以外は、実施例6と同
じである。すなわち、めっき工程では、実施例6の前記
めっき浴の成分組成に、さらに硫酸コバルト(CoSO
4 ・7H2 O)を添加しためっき浴を使用した。
【0049】この実施例7のプローブについて、オーバ
ードライブを加えたときの接触圧を測定した。測定結果
を表2に示す。実施例7のプローブでは、オーバードラ
イブ量が50μmのときに接触圧が5.0g、100μ
mのときに接触圧が10.0gであり、オーバードライ
ブ量が70μm以上において前記接触圧下限値7gが得
られた。
【0050】[実施例8]:ベリリウムを2質量%含有
するベリリウム銅合金よりなる芯材の表面に厚み5μm
のニッケルめっきが施された構造を有し、直径が65μ
mのプローブを製造した。この実施例7のプローブは、
パリネイ7よりなる直径55μmの線材に代えて、ベリ
リウムを2質量%含有するベリリウム銅合金よりなる直
径55μmの線材を用い、前述した実施例6と同じ製造
方法により製造した。
【0051】この実施例8のプローブについて、オーバ
ードライブを加えたときの接触圧を測定した。測定結果
を表2に示す。実施例8のプローブでは、オーバードラ
イブ量が50μmのときに接触圧が4.5g、100μ
mのときに接触圧が9.5gであり、オーバードライブ
量が約75μm以上において前記接触圧下限値7gが得
られた。
【0052】[実施例9]:ベリリウムを2質量%含有
するベリリウム銅合金よりなる芯材の表面に厚み5μm
でコバルトを30質量%含有するニッケル合金めっきが
施された構造を有し、直径が65μmのプローブを製造
した。この実施例9のプローブは、パリネイ7よりなる
直径55μmの線材に代えて、ベリリウムを2質量%含
有するベリリウム銅合金よりなる直径55μmの線材を
用い、また、「ワット浴」に代えて、硫酸ニッケル(N
iSO4 ・6H2 O)、塩化ニッケル(NiCl2 ・6
2 O)、ほう酸(H3 BO3 )及び硫酸コバルト(C
oSO4 ・7H 2 O)からなるめっき浴を用い、前述し
た実施例6と同じ製造方法により製造した。
【0053】この実施例9のプローブについて、オーバ
ードライブを加えたときの接触圧を測定した。測定結果
を表2に示す。実施例9のプローブでは、オーバードラ
イブ量が50μmのときに接触圧が5.0g、100μ
mのときに接触圧が10.0gであり、オーバードライ
ブ量が約70μm以上において前記接触圧下限値7gが
得られた。
【0054】なお、本発明は、垂直型プローブカード用
であって湾曲部を有するプローブに限定されず、垂直型
プローブカード用であって湾曲部がなくて真っ直ぐに下
方に延びる直線状のプローブにも適用可能である。ま
た、本発明はカンチレバー型プローブカード用であって
先端部が下向に折り曲げられたプローブにも適用可能で
ある。
【0055】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によるプロー
ブカード用プローブによれば、オーバードライブを加え
たとき、従来のパラジウム合金製又はベリリウム銅合金
製の裸線構造のプローブに比べて大きな接触圧を得るこ
とができる。これによりプローブ直径を65μmに細く
して、電極間のピッチ寸法が100μmというような微
小ピッチを持つICチップの検査を行うプローブカード
に適用することができ、半導体集積回路の微細化の進展
によりICチップの電極間のピッチ寸法が小さくなるこ
とに対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】垂直型プローブカードの構成を示す断面図であ
る。
【図2】垂直型プローブカードに用いられる湾曲部を有
するプローブを説明するための図である。
【図3】垂直型プローブカードに用いられる湾曲部を有
するプローブを説明するための図である。
【図4】垂直型プローブカードに用いられるプローブの
外観形状を示す説明図である。
【符号の説明】
1…プローブカード用プローブ 1a…湾曲部 2…ガ
イド部 21…上側ガイド板 21a…ガイド孔 22
…下側ガイド板 22a…ガイド孔 23…プローブ固
定部材 24…支持部材 3…基板 4…ウエハ載置台
5…ウエハ 51…ICチップ 51a…電極
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 谷 嘉明 兵庫県尼崎市西長洲町2丁目5番13号 日 本電子材料株式会社内 (72)発明者 三浦 康男 兵庫県尼崎市西長洲町2丁目5番13号 日 本電子材料株式会社内 (72)発明者 樊 利文 兵庫県尼崎市西長洲町2丁目5番13号 日 本電子材料株式会社内 Fターム(参考) 2G003 AA07 AA10 AG03 AG04 AG12 AH05 2G011 AA02 AB01 AB06 AC21 AE22 AF07 4K024 AA03 AA11 AA14 AB01 AB02 BA01 BA09 BC03 DA02 DA04 DA09 DB07 GA16 4M106 DD06 DD09 DD10 DD30

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 プローブカード用プローブにおいて、パ
    ラジウム合金又はベリリウム銅合金よりなる芯材の表面
    にニッケルめっき又はニッケル合金めっきが施された構
    造を有することを特徴とするプローブカード用プロー
    ブ。
  2. 【請求項2】 プローブカード用プローブにおいて、パ
    ラジウム合金又はベリリウム銅合金よりなる芯材の表面
    にニッケルめっき又はニッケル合金めっきが施された構
    造を有し、かつ、伸線ダイスによる伸線加工が施されて
    いることを特徴とするプローブカード用プローブ。
  3. 【請求項3】 請求項1記載のプローブカード用プロー
    ブにおいて、さらに、最表面に金めっきが施されている
    ことを特徴とするプローブカード用プローブ。
  4. 【請求項4】 請求項2記載のプローブカード用プロー
    ブにおいて、さらに、前記伸線加工が施された後におい
    て最表面に金めっきが施されていることを特徴とするプ
    ローブカード用プローブ。
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