JP2004093355A - Pd合金系プローブピンおよびそれを用いたプローブピン装置 - Google Patents
Pd合金系プローブピンおよびそれを用いたプローブピン装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2004093355A JP2004093355A JP2002254911A JP2002254911A JP2004093355A JP 2004093355 A JP2004093355 A JP 2004093355A JP 2002254911 A JP2002254911 A JP 2002254911A JP 2002254911 A JP2002254911 A JP 2002254911A JP 2004093355 A JP2004093355 A JP 2004093355A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- probe pin
- probe
- alloy
- tip
- present
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Measuring Leads Or Probes (AREA)
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
Abstract
【課題】検査対象物との接触が繰り返されてもはんだ転写がなく電気的特性の劣化が抑制されたプローブピンおよびプローブピン装置の提供。本発明によれば、はんだ除去作業が省略可能となって、プローブピンの耐久性および検査作業の効率が著しく向上する。
【解決手段】Pdを主成分とし、Pd以外の添加元素を少なくとも1種類以上含むPd合金からなるプローブピンであって、このプローブピンの先端部の角度2θが1°〜179°以内の角度であることを特徴とするPd合金系プローブピン、および上記Pd合金系プローブピンを複数具備したことを特徴とするプローブピン装置。
【選択図】 なし
【解決手段】Pdを主成分とし、Pd以外の添加元素を少なくとも1種類以上含むPd合金からなるプローブピンであって、このプローブピンの先端部の角度2θが1°〜179°以内の角度であることを特徴とするPd合金系プローブピン、および上記Pd合金系プローブピンを複数具備したことを特徴とするプローブピン装置。
【選択図】 なし
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プローブピンおよびそれを用いたプローブピン装置に関するものである。さらに詳細には、本発明は、パラジウム合金系のプローブピンおよびそれを用いたプローブピン装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来より、ウエハ上に形成された半導体集積回路や液晶表示装置等の電気的特性の検査を行う際には、複数のプローブピンが配列したプローブピン装置(例えば、プローブカード)が用いられている。この検査は、通常、ウエハ上に形成された検査対象物である半導集積回路素子や液晶表示装置等の複数の端子のそれぞれに、プローブピンを接触させることによって行われている。
【0003】
このようなプローブピンには、信頼性の高い検査結果が得られるように、繰り返し検査に使用されても同様の検査結果が長期間安定して得られることが求められている。さらに、近年半導体装置等の高集積化に伴う端子の狭ピッチ化に対応するため、プローブピンの細線化および各プローブピンの設置間隔(ピンピッチ)を狭めることが求められている。
【0004】
従来、そのようなプローブピンとしては、レニウムを含有させたタングステン線を利用したものが提案されている(特開昭10−221366号公報)。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来のプローブピンは、電気特性が良好でかつ細線化しても満足できる強度を有するものであるが、繰り返して検査に使用されると、場合により検査対象物の端子上のはんだがプローブピンに付着することがある。この現象は所謂はんだ転写と呼ばれているものであるが、このはんだ転写が生じると、プローブピンと端子との接触状態や電気抵抗が変動したり、複数のプローブピン間の電気特性に差が生じたりして、正確な検査結果を得ることが困難になることがある。そこで、正確な検査結果を得るために、プローブピンに付着したはんだを除去するための処理、例えばプローブピン先端部の研磨加工等、が必要になる。
【0006】
しかし、はんだ除去処理のために検査を中断することは検査を効率的に行ううえで好ましくなく、また研磨加工を行うと先端が削られていくためプローブピン寿命の低下が避けられない。
【0007】
そして、研磨加工等のはんだ除去処理やこの処理のためにプローブピン装置を脱着するときには、プローブピンの変形や破損を避けるために注意深い作業が必要となっている。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明は、はんだ転写が有効に防止され、安定した電気的特性が長期にわたって得られるプローブピンおよびこのプローブピンを具備するプローブピン装置に関するものである。
【0009】
したがって、本発明によるPd合金系プローブピンは、Pd(パラジウム)を主成分とし、Pd以外の元素を少なくとも1種類以上含むPd合金からなるプローブピンであって、このプローブピンの先端部の角度2θが1°〜179°以内の角度であること、を特徴とするものである。
【0010】
また、本発明によるプローブピン装置は、上記のPd合金系プローブピンを複数具備したこと、を特徴とするものである。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
<プローブピン>
本発明によるPd合金系プローブピンは、Pdを主成分とし、Pd以外の添加元素を少なくとも1種類以上含むPd合金からなるプローブピンであって、このプローブピンの先端部の角度2θが1°〜179°以内の角度であること、を特徴とするものである。
【0012】
ここで「Pdを主成分とする」とは、質量%で換算したとき合金を構成する各元素の中で最も存在比率が高い元素がPdであるということを意味する。そのため、必ずしもPd含有量が50質量%以上である必要はない。
【0013】
Pd以外の添加元素の好ましい具体例としては、Au、Ag、Ptを例示することができる。本発明でのPd合金は、これらの元素の1種または2種以上を含有することができる。
【0014】
これらの添加元素(Au,Ag,Pt)の合金中の含有量は(2種以上含有するときはその総量で)、Pd合金の3〜50質量%、好ましくは10〜40質量%、である。上記添加元素を上記範囲で含むことによって、プローブピンが酸化され難くなって耐食性が向上し、また電気抵抗値を安定させることができる。上記添加元素の比率が3質量%未満では添加効果が十分でなく、一方50質量%を超えるとPd量が相対的に少なくなってPd合金の良さが活かされない。
【0015】
また、本発明によるプローブピンは、上記の添加元素(即ち、Au、Ag、Pt)以外の他の添加元素を必要に応じて含むことができる。そのような他の添加元素の好ましい具体例としては、Ni、Co、Cu、Ti、V、Cr、Mo、Wを例示することができる。これらの元素の合金中の含有量は(2種以上含有するときはその総量で)、Pd合金の3〜30質量%、好ましくは10〜20質量%、である。これらの添加元素を上記範囲で含むことによって、プローブピンの硬度が向上して、そのため耐摩耗性が向上する。上記元素の比率が3質量%未満では添加効果が十分でなく、一方30質量%を超えると硬くなりすぎて加工性が悪くなる。
【0016】
なお、Au、Ag、Ptから選ばれた1種または2種以上の添加元素と、Ni、Co、Cu、Ti、V、Cr、Mo、Wから選ばれた1種または2種以上の添加元素とを併用する場合、これらの添加元素の総量は、Pd合金の70質量%以下、好ましくは75質量%以下、にすることが好ましい。70質量%以上の場合は、Pd量が相対的に少なくなってPd合金の良さが活かされないことがある。一方、Pd以外の添加元素の総量の下限値は10質量%以上、さらには20質量%以上である。
【0017】
本発明のプローブピンにおいて、Pd合金中に含まれることのある他の元素の具体例としては、例えば不純物元素としてのSi、CおよびOを挙げることができる。これらの各元素は、電気抵抗値を増大させたり抵抗値のバラツキを大きくする場合があるので、その量は合計で0.1質量%未満にすることが好ましい。
【0018】
以上のようなPdを主成分とするPd合金を用いることにより、適度な硬さを具備したPd合金を形成することができる。適度な硬さを具備しているとプローブピンの強度を保ちつつ先端部の加工性をも向上させることができる。具体的には、ビッカース硬度HVを320以上、さらには320〜500の範囲にすることができる。ビッカース硬度HVが320未満ではプローブピンとしての強度が十分でなく先端加工時の歩留りが低下するおそれがあると共に繰返して使用する検査に耐えられない場合がある。一方、HV500を超えるとプローブピンが硬くなりすぎ先端部の加工に時間がかかり製造性が悪くなる。
【0019】
なお、本発明のビッカース硬度の測定方法は、荷重500gfでダイヤモンド圧子を15秒間押し付ける。これにより生じた圧痕の長さをXおよびY方向に測定し、その平均長さからビッカース硬度値に変換する。このような測定を5回行い、その平均値を本発明のビッカース硬度とする。
【0020】
また、Pdを主成分とすることにより、従来のWリッチのRe−W合金と比べてはんだとの濡れ性が悪くなるのではんだ転写(はんだの付着)を抑制することができる。
【0021】
そして、本発明によるプローブピンは、プローブピンの先端部の角度2θが1°〜179°以内の角度であること、を特徴としているものである。先端部の角度2θは、好ましくは30°〜90°である。
【0022】
ここで、先端部の角度2θは、プローブピン先端部における異なる2つの直径(d1およびd2)をレーザー顕微鏡で測定し、そのd1、d2の値、および両直径間の距離Lとから求められたものである。具体的には、図1に示されるように、プローブピン先端部において、一辺を(d2−d1)/2とし、もう一辺をLとして直角三角形を描き、三角関数によって角度θを求めて、それを2倍することによって先端部の角度2θを求める。このとき、
d1:先端部において直径10〜30μmの範囲における任意の直径の大きさを示す。
【0023】
L:d1とした地点から直線的に横に移動した距離を示す(即ち、d1とd2との距離)。Lの長さは任意であるが、プローブピン先端部の範囲内とする。
【0024】
d2:Lを決めた地点における先端部の直径を示す。
【0025】
本発明では、L値を増加させるにつれてd2値の増加が認められる部分をプローブピン先端部といい、プローブピンの直径が実質的に一定である部分をプローブピン胴体部という。尚、本発明では、プローブピン胴体部は無くてもよい。
【0026】
本発明によるプローブピンは、その先端部が、図1および図2(a)のようにL値の増加に伴うd2値の増加が一定であるものの他に、図2(b)および図2(c)のようにL値の増加に伴うd2値の増加が段階的に変化するもの、図2(d)のようにL値の増加に伴うd2値の増加が連続的に変化するもの、などを例示することができる。また、d1からプローブピン突端部までの形状も、図3(a)のように三角形状(即ち、長さ方向の断面が三角形状であるもの)の他に、図3(b)のようにR形状(長さ方向の断面が弧状であるもの)であるもの、図3(c)のように平坦(長さ方向の断面が台形状であるもの)であるもの、等を例示することができる。
【0027】
プローブピンの最大直径(即ち、通常胴体部の直径。胴体部が存在しないものである場合にはd2の最大値)は、0.01〜1mmが好ましい。最大直径が0.01mm未満では先端部に角度をつけた際に必ずしも強度が十分でなく、一方、1mmを超えるとプローブピンが大型化して挟ピッチのプローブピン装置に適していない。プローブピンの全体長さは3〜10mmが一般的であるが、特に限定されるものではなく任意に調整することができる。
【0028】
また、本発明によるプローブピンは、プローブピン先端部の表面粗さRaが10μm以下の範囲内であるものが好ましい。Raが10μmを超えると先端部のアンカー効果が大きくなって、はんだが付着しやすくなる。先端部のRaが小さい方がはんだが付着しにくくなる点では好ましいが、加工の手間を考慮するとRaの下限値は0.005μmが適当である。ここで、Raは、JIS−B−0601(1994)によるものである。Raを上記範囲内とする方法は任意であって、例えば本発明では、研削加工など任意の方法によって行うことができる。尚、本発明によるプローブピンは、それが半導体回路等の検査に使用された際に、はんだと接触することのない部分、例えばプローブピンの胴体部、の表面粗さRaは10μm以下である必要はない。つまり、先端部のRaが10μm以下であることが重要なのである。
【0029】
そして、本発明によるプローブピンには、検査の際に電気的接触が必要とされない部分、例えば先端部以外の表面、の少なくとも一部に、必要に応じて絶縁性被覆層を設けることができる。そのような絶縁性被覆層は、エポキシ樹脂、テフロン等のフッ素系樹脂、シリコーン樹脂などの絶縁性の高い樹脂によって形成することが好ましい。絶縁性被覆層の厚さは2〜10μmが適当である。 2μm未満の場合には、プローブピンの屈曲や他のプローブピンとの接触によって被覆層が損傷して絶縁性が保てなくなる場合があり、一方、10μm超過する場合は、挟ピッチのプローブピン装置への適用が困難になり、またプローブピンの柔軟性低下や重量増加によって、検査対象物との接触精度が低下する心配がある。特にプローブピンを複数並列して使用する場合やプローブピン同士の間隔(ピッチ)を100μm以下、さらには50μm以下と挟ピッチ化する場合は絶縁性被覆層を設けることが好ましい。
【0030】
また、本発明によるプローブピンは直線状のものであっても、プローブピンの一箇所または複数箇所で屈曲ないし湾曲などの曲げ加工が施されているものであってもよい。本発明では、特に曲げ加工されて、図4(a)、図4(b)に示すように屈曲ないし湾曲しているものが好ましい。このような加工によってプローブピンにばね性を持たせることができる。
【0031】
このようにばね性を持たせることによって、プローブピン装置に組込んで検査に使用する際に、プローブピン先端部の摩耗が低減しかつプローブピン接触時の衝撃が低減して耐久性が向上すると共に、プローブピンと検査対象物との接触状態を安定させることができる。なお、プローブピンの屈曲角度あるいは湾曲の程度は、例えばプローブピンの長さ、太さ、先端部の形状、検査対象物との接触角、プローブピンの配置位置、ならびに検査対象物の大きさ、形状、その端子位置やピッチ等に応じて決定することができる。
【0032】
このように屈曲ないし湾曲しているプローブピンは、検査対象物との接触の際にたわみが生じて、特に狭ピッチのプローブピン装置の場合には、そのプローブピンと近傍の他のプローブピンとが干渉することがある。前記の絶縁性被覆層が形成されたプローブピンは、プローブピンが干渉し接触した場合にも各プローブピン間の電気的絶縁性が良好に維持されているものである。
【0033】
<プローブピン装置>
本発明によるプローブピン装置は、上記のプローブピンを複数具備したことを特徴とするものである。従って、本発明によるプローブピン装置は、少なくとも2本の前記プローブピンを具備するものである。
【0034】
図5および図6は、本発明によるプローブピン装置1の好ましい具体例の概要を示すものである。図5には、本発明によるプローブピン2を複数具備するプローブピン装置1の断面が示されている。これらのプローブピン2は、その先端部が鋭角状に加工されかつその胴体部に絶縁性被覆層3を有するものであって、胴体部に曲げ加工による屈曲を有するものである。
【0035】
各プローブピンの長さ、屈曲角度(屈曲の大きさ)、屈曲方向(屈曲の方向)は、同一であっても異なっていてもよく、それが接触する検査対象物4の端子5との対応関係(検査対象物4の端子5との対応関係は、図5において矢印で示されている)等に応じて適宜決定することができる。例えばプローブピンが平行に配置され、かつプローブピンが狭ピッチで(即ち、プローブピン間距離が短く)配置されているプローブピン装置の場合には、プローブピン同士の干渉(接触)が避けられるように屈曲方向を同一にすることが好ましい。
【0036】
プローブピン2と端子5との接触は、通常、プローブピン2が設置された基板6(例えばプローブピンカードの基板)と、端子5を有する検査対象物4とを、両者間の平行状態を維持したまま接近させて行う。これらの各プローブピン1の先端部と各端子5との接触によって、プローブピン先端部と端子5とが電気的に接続されると共に各プローブピン2はたわみ、プローブピン2のばね特性によってプローブピン先端部が端子5に押圧されることになる。
【0037】
図6は、ウエハ上に形成された検査対象物の検査に適したプローブピン装置7の一つの具体例の概要を示す斜視図である。この図6の本発明によるプローブピン装置7では、プローブピン2は、基板8の貫通孔9の縁に平行に配置されている。
【0038】
この図6に示されるプローブピン装置7は、ウエハ上に形成された多数の集積回路のうち、一列の集積回路を同時に検査するものである。具体的には、このプローブピン装置7は、先ず、ウエハ上の一列の複数の集積回路10のそれぞれの端子にプローブピンを接触させてこれら一列の集積回路10の検査を同時に行い、次いでプローブピン装置7を横にずらして、先に検査を行った隣の一列の集積回路10’の検査を同時に行うことからなる工程を、繰り返すことによって、ウエハ上の全ての集積回路の検査を効率的に行うものである。
【0039】
本発明によるプローブピン装置において、プローブピンの間隔は任意である。例えば、本発明では100μm以下とすることができる。本発明によるプローブピンの間隔が100μm以下であるプローブピン装置は、高集積化された例えば半導体集積回路や液晶表示装置等の検査に好適なものである。
【0040】
上記のような本発明によるプローブピン装置は、そのプローブピンが前記の通りにPd合金からなりかつプローブピン先端部が所定の角度を持つものであることから、はんだ付着が有効に防止され、かつプローブピン先端部と検査対象物の端子とが点接触することによって単位面積あたりの押圧が高くまた安定しているものである。このことから、本発明によるプローブピンおよびプローブピン装置は、繰り返し検査に使用されて検査対象物との接触が繰り返されても電気的特性の劣化が抑制されたものである。
【0041】
よって、本発明によるプローブピン装置は、従来のようなはんだ除去処理を行うまでもなく、安定した検査結果を得ることができるものである。従って、はんだ除去処理の省略あるいははんだ除去作業のサイクルを延ばすことが可能になって、プローブピンの耐久性および検査作業の効率を著しく向上させることができるものである。
【0042】
<プローブピン装置の製造法>
以下に、本発明によるプローブピン装置の製造法の好ましい一例を示す。
先ず、所定の合金組成を満たすように各原料粉末を混合して原料混合粉末を調製する。この原料混合粉末を溶解法によりインゴットを作製し、次いで、線引き加工、圧延加工、鍛造加工などの方法によって所定の直径を具備するPd合金線材を作製する。これを必要な長さに切断した後、先端部となる個所に切削加工等によって所定の角度(2θ)をつける。その後、必要に応じ、胴体部に絶縁樹脂被覆ならびに曲げ加工を施すことによって、本発明によるプローブピンを製造することができる。
【0043】
上記で得られたプローブピンを所定のピッチ(間隔)で並べて固定することによって、本発明によるプローブピン装置を作製することができる。
【0044】
【実施例】
以下、本発明の具体的な実施例について説明する。
<実施例1>
常法に従って、下記の表1に示される組成のPd合金からなる直径75μmの直線状の合金線を得た。この合金線から下記表2に示されるように先端部角度(2θ)を有する長さ(全長)6mmのプローブピンを複数作製した。プローブピン先端部の表面粗さRaは1.0μmとした。また、Si(珪素),C(炭素),O(酸素)の不純物元素量は合計で0.1質量%未満のものを用いた。また、ビッカース硬度HVは400であった。
【0045】
上記で作製した各プローブピンに、図4(a)のような曲げ加工を施し、これをピッチ50μm間隔で一辺に30本を平行に並べたプローブピン装置(プローブカード)を作製した。
【0046】
このプローブピン装置のプローブピン先端部を、ウエハ上に形成された半導体回路の端子に接触させて、はんだ転写の有無を調査した。具体的には、プローブピン先端部と端子との接触を連続的に行い、1000回接触ごとにプローブピン先端部を観察して、はんだ転写が見られた回数を調査した。
【0047】
【表1】
【表2】
以上のように、特にプローブピン先端部の角度2θが30〜90°のときに、はんだ転写が最も抑制されることがわかる。
【0048】
<比較例1>
10質量%Re−W合金(レニウムタングステン合金)を使用した以外は実施例1の試料4(先端部角度2θ=60°)と同形状様にして、プローブピンおよびプローブピン装置を作製した。
【0049】
このプローブピン装置について、実施例1と同様の方法によりはんだ転写の有無を調査した。
【0050】
【表3】
以上のように、本発明プローブピン(実施例1)では、比較例1のプローブピンに比べてはんだ転写が顕著に抑制されていることがわかる。これはPd(実施例)とW(比較例)の鉛系はんだとの濡れ性の違いによるものと思われる。
【0051】
<実施例2および比較例2>
下記の表4に示されるPd合金を使用した以外は実施例1の試料4(先端部角度2θ=60°)と同様にして、プローブピンおよびプローブピン装置を作製した。
【0052】
表4中、試料8〜18は本発明の好ましいを具備するPd合金を示し、試料19はPd以外の成分量が好ましい範囲より少ないもの、試料20はPd以外の成分量が好ましい範囲より多いもの、試料21はSi、CおよびOの合計量が好ましい範囲より多いものとした。
【0053】
【表4】
上記試料8〜21についてビッカース硬度HVおよび抵抗値の変化を調べた。抵抗値の変化については、1万回検査、7万回検査を行った後のプローブピンの抵抗値と検査前のプローブピンの抵抗値を比較し、変化率が2%未満のもの「良好」、2%〜10%のものを「普通」、10%を超えたものを「不良」と表記した。
【0054】
また、先端部角度(2θ)に研削加工した際の歩留りを測定した。歩留りは、歩留りが80%以上の場合を「良好」、50〜80%未満を「普通」、50%未満を「不良」と表示した。結果は、表5に示される通りである。
【0055】
【表5】
以上のように、実施例の本発明の好ましい合金組成を具備するプローブピン(試料8〜18)では、繰返し使用を行ったとしても抵抗値の変化率は小さいことが判明した。
【0056】
一方、試料19のようにPt,Au,Agの少なくとも1種の含有量が3〜50質量%より少ないものは耐食性が劣ることから繰返し使用していると抵抗値の変化する割合が大きい。また、試料20のようにCoリッチ(Coが主成分)では硬くなりすぎ先端部に角度を付ける際の歩留りが低下する。
【0057】
また、試料21のようにSi、C、Oの総量が1質量%と高いものは各データは普通であるが、素材そのものの抵抗値が高くなることから必ずしもよい材料とは言えない。
【0058】
以上のことから抵抗値の変化率や歩留りを考慮すると、Pt,Au,Agの少なくとも1種を3〜50質量%含有し、Ni、Co、Cu、Ti、V、Cr、Mo、Wの少なくとも1種を3〜30質量%含有すると共に、Pdを主成分とするPd合金を用いることが好ましいと言える。特に、表面粗さRaを10μm以下と研磨加工する場合には強度がHV320〜500程度の範囲になっていることが好ましいと言える。
【0059】
<実施例3>
プローブピン先端部の表面粗さRaを下記表6のように代える以外は実施例1の試料4(先端部角度2θ=60°)と同様にして、プローブピンおよびプローブピン装置を作製した。
【0060】
このプローブピン装置について、実施例1と同様の方法によりはんだ転写の有無を調査した。
【0061】
【表6】
以上のように表面粗さRaは0.005〜10μmが好ましい。また、加工性(加工し易さ)を考慮すると、Raは0.1〜10μmが好ましいことが判る。
【0062】
<実施例4>
プローブピンの直径を下記表7のように代える以外は実施例1の試料4(先端部角度2θ=60°)と同様にして、プローブピンおよびプローブピン装置を作製した。
【0063】
このプローブピン装置について、実施例1と同様の方法で10万回接触させた時のはんだ転写の有無を調査した。
【0064】
【表7】
以上のように、本発明によるプローブピンは、直径が300μm以下、さらには20〜100μmと細い場合においても効果的に機能する。このように、直径が小さいプローブピンであっても本発明の効果が認められるので、本発明は挟ピッチのプローブピン装置に適用できる。
【0065】
<実施例5>
エポキシ樹脂を被覆した以外は実施例1の試料4(先端部角度2θ=60°)と同様にしてプローブピンおよびプローブピン装置を作製した。
【0066】
このプローブピン装置について、実施例1と同様の方法で10万回接触させた時の、隣接する他のプローブピンとの接触不良の有無を確認した。
【0067】
【表8】
以上のように絶縁樹脂被覆を施すことにより、隣接するピンの間隔(ピッチ)が100μm以下と挟ピッチ化した場合であっても十分機能することが分かった。
【0068】
<実施例6>
曲げ加工を施さない以外は実施例1の試料4(先端部角度2θ=60°)と同様にしてプローブピンおよびプローブピン装置を作製した。
【0069】
このプローブピン装置について、実施例1と同様の方法で20万回接触させた時の、ピンの接合部にクラックが入るなどの不具合が発生したかどうかを確認した。
【0070】
【表9】
以上のように曲げ加工を施すことによってプローブピン装置の耐久性が向上することが判明した。これは曲げ加工を施すことにより、プローブピンのばね性が向上し、コンタクト時にプローブヒンの接合部分に加わる応力が緩和されたためである。
【0071】
【発明の効果】
本発明によるプローブピンは、Pd合金からなりかつプローブピン先端部が所定の角度を持つものであることから、はんだ付着が有効に防止されたものである。このことから、本発明によるプローブピンおよびプローブピン装置は、繰り返し検査に使用されて、検査対象物との接触が繰り返されても電気的特性の劣化が抑制されたものである。
【0072】
よって、従来のようなはんだ除去処理を行うまでもなく、安定した測定結果を得ることができるので、はんだ除去処理の省略あるいははんだ除去作業のサイクルを延ばすことが可能になって、プローブピンの耐久性および検査作業の効率を著しく向上させることができる。
【0073】
さらに、プローブピンの細線化および各プローブピンの設置間隔(ピンピッチ)を狭めることが可能なので、近年半導体装置等の高集積化に伴う端子の狭ピッチ化に対応することが容易である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のプローブピンの先端部角度2θを示す断面図。
【図2】本発明のプローブピンの先端部形状を示す断面図。
【図3】本発明のプローブピンの先端部形状を示す断面図。
【図4】本発明の曲げ加工されたプローブピンの断面図。
【図5】本発明のプローブピン装置の断面図。
【図6】本発明のプローブピン装置の斜視図。
【符号の説明】
1、7 プローブピン装置
2 プローブピン
3 絶縁性被覆層
4、10,10’ 検査対象物
5 端子
6、8 基板
9 貫通孔
【発明の属する技術分野】
本発明は、プローブピンおよびそれを用いたプローブピン装置に関するものである。さらに詳細には、本発明は、パラジウム合金系のプローブピンおよびそれを用いたプローブピン装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来より、ウエハ上に形成された半導体集積回路や液晶表示装置等の電気的特性の検査を行う際には、複数のプローブピンが配列したプローブピン装置(例えば、プローブカード)が用いられている。この検査は、通常、ウエハ上に形成された検査対象物である半導集積回路素子や液晶表示装置等の複数の端子のそれぞれに、プローブピンを接触させることによって行われている。
【0003】
このようなプローブピンには、信頼性の高い検査結果が得られるように、繰り返し検査に使用されても同様の検査結果が長期間安定して得られることが求められている。さらに、近年半導体装置等の高集積化に伴う端子の狭ピッチ化に対応するため、プローブピンの細線化および各プローブピンの設置間隔(ピンピッチ)を狭めることが求められている。
【0004】
従来、そのようなプローブピンとしては、レニウムを含有させたタングステン線を利用したものが提案されている(特開昭10−221366号公報)。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来のプローブピンは、電気特性が良好でかつ細線化しても満足できる強度を有するものであるが、繰り返して検査に使用されると、場合により検査対象物の端子上のはんだがプローブピンに付着することがある。この現象は所謂はんだ転写と呼ばれているものであるが、このはんだ転写が生じると、プローブピンと端子との接触状態や電気抵抗が変動したり、複数のプローブピン間の電気特性に差が生じたりして、正確な検査結果を得ることが困難になることがある。そこで、正確な検査結果を得るために、プローブピンに付着したはんだを除去するための処理、例えばプローブピン先端部の研磨加工等、が必要になる。
【0006】
しかし、はんだ除去処理のために検査を中断することは検査を効率的に行ううえで好ましくなく、また研磨加工を行うと先端が削られていくためプローブピン寿命の低下が避けられない。
【0007】
そして、研磨加工等のはんだ除去処理やこの処理のためにプローブピン装置を脱着するときには、プローブピンの変形や破損を避けるために注意深い作業が必要となっている。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明は、はんだ転写が有効に防止され、安定した電気的特性が長期にわたって得られるプローブピンおよびこのプローブピンを具備するプローブピン装置に関するものである。
【0009】
したがって、本発明によるPd合金系プローブピンは、Pd(パラジウム)を主成分とし、Pd以外の元素を少なくとも1種類以上含むPd合金からなるプローブピンであって、このプローブピンの先端部の角度2θが1°〜179°以内の角度であること、を特徴とするものである。
【0010】
また、本発明によるプローブピン装置は、上記のPd合金系プローブピンを複数具備したこと、を特徴とするものである。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
<プローブピン>
本発明によるPd合金系プローブピンは、Pdを主成分とし、Pd以外の添加元素を少なくとも1種類以上含むPd合金からなるプローブピンであって、このプローブピンの先端部の角度2θが1°〜179°以内の角度であること、を特徴とするものである。
【0012】
ここで「Pdを主成分とする」とは、質量%で換算したとき合金を構成する各元素の中で最も存在比率が高い元素がPdであるということを意味する。そのため、必ずしもPd含有量が50質量%以上である必要はない。
【0013】
Pd以外の添加元素の好ましい具体例としては、Au、Ag、Ptを例示することができる。本発明でのPd合金は、これらの元素の1種または2種以上を含有することができる。
【0014】
これらの添加元素(Au,Ag,Pt)の合金中の含有量は(2種以上含有するときはその総量で)、Pd合金の3〜50質量%、好ましくは10〜40質量%、である。上記添加元素を上記範囲で含むことによって、プローブピンが酸化され難くなって耐食性が向上し、また電気抵抗値を安定させることができる。上記添加元素の比率が3質量%未満では添加効果が十分でなく、一方50質量%を超えるとPd量が相対的に少なくなってPd合金の良さが活かされない。
【0015】
また、本発明によるプローブピンは、上記の添加元素(即ち、Au、Ag、Pt)以外の他の添加元素を必要に応じて含むことができる。そのような他の添加元素の好ましい具体例としては、Ni、Co、Cu、Ti、V、Cr、Mo、Wを例示することができる。これらの元素の合金中の含有量は(2種以上含有するときはその総量で)、Pd合金の3〜30質量%、好ましくは10〜20質量%、である。これらの添加元素を上記範囲で含むことによって、プローブピンの硬度が向上して、そのため耐摩耗性が向上する。上記元素の比率が3質量%未満では添加効果が十分でなく、一方30質量%を超えると硬くなりすぎて加工性が悪くなる。
【0016】
なお、Au、Ag、Ptから選ばれた1種または2種以上の添加元素と、Ni、Co、Cu、Ti、V、Cr、Mo、Wから選ばれた1種または2種以上の添加元素とを併用する場合、これらの添加元素の総量は、Pd合金の70質量%以下、好ましくは75質量%以下、にすることが好ましい。70質量%以上の場合は、Pd量が相対的に少なくなってPd合金の良さが活かされないことがある。一方、Pd以外の添加元素の総量の下限値は10質量%以上、さらには20質量%以上である。
【0017】
本発明のプローブピンにおいて、Pd合金中に含まれることのある他の元素の具体例としては、例えば不純物元素としてのSi、CおよびOを挙げることができる。これらの各元素は、電気抵抗値を増大させたり抵抗値のバラツキを大きくする場合があるので、その量は合計で0.1質量%未満にすることが好ましい。
【0018】
以上のようなPdを主成分とするPd合金を用いることにより、適度な硬さを具備したPd合金を形成することができる。適度な硬さを具備しているとプローブピンの強度を保ちつつ先端部の加工性をも向上させることができる。具体的には、ビッカース硬度HVを320以上、さらには320〜500の範囲にすることができる。ビッカース硬度HVが320未満ではプローブピンとしての強度が十分でなく先端加工時の歩留りが低下するおそれがあると共に繰返して使用する検査に耐えられない場合がある。一方、HV500を超えるとプローブピンが硬くなりすぎ先端部の加工に時間がかかり製造性が悪くなる。
【0019】
なお、本発明のビッカース硬度の測定方法は、荷重500gfでダイヤモンド圧子を15秒間押し付ける。これにより生じた圧痕の長さをXおよびY方向に測定し、その平均長さからビッカース硬度値に変換する。このような測定を5回行い、その平均値を本発明のビッカース硬度とする。
【0020】
また、Pdを主成分とすることにより、従来のWリッチのRe−W合金と比べてはんだとの濡れ性が悪くなるのではんだ転写(はんだの付着)を抑制することができる。
【0021】
そして、本発明によるプローブピンは、プローブピンの先端部の角度2θが1°〜179°以内の角度であること、を特徴としているものである。先端部の角度2θは、好ましくは30°〜90°である。
【0022】
ここで、先端部の角度2θは、プローブピン先端部における異なる2つの直径(d1およびd2)をレーザー顕微鏡で測定し、そのd1、d2の値、および両直径間の距離Lとから求められたものである。具体的には、図1に示されるように、プローブピン先端部において、一辺を(d2−d1)/2とし、もう一辺をLとして直角三角形を描き、三角関数によって角度θを求めて、それを2倍することによって先端部の角度2θを求める。このとき、
d1:先端部において直径10〜30μmの範囲における任意の直径の大きさを示す。
【0023】
L:d1とした地点から直線的に横に移動した距離を示す(即ち、d1とd2との距離)。Lの長さは任意であるが、プローブピン先端部の範囲内とする。
【0024】
d2:Lを決めた地点における先端部の直径を示す。
【0025】
本発明では、L値を増加させるにつれてd2値の増加が認められる部分をプローブピン先端部といい、プローブピンの直径が実質的に一定である部分をプローブピン胴体部という。尚、本発明では、プローブピン胴体部は無くてもよい。
【0026】
本発明によるプローブピンは、その先端部が、図1および図2(a)のようにL値の増加に伴うd2値の増加が一定であるものの他に、図2(b)および図2(c)のようにL値の増加に伴うd2値の増加が段階的に変化するもの、図2(d)のようにL値の増加に伴うd2値の増加が連続的に変化するもの、などを例示することができる。また、d1からプローブピン突端部までの形状も、図3(a)のように三角形状(即ち、長さ方向の断面が三角形状であるもの)の他に、図3(b)のようにR形状(長さ方向の断面が弧状であるもの)であるもの、図3(c)のように平坦(長さ方向の断面が台形状であるもの)であるもの、等を例示することができる。
【0027】
プローブピンの最大直径(即ち、通常胴体部の直径。胴体部が存在しないものである場合にはd2の最大値)は、0.01〜1mmが好ましい。最大直径が0.01mm未満では先端部に角度をつけた際に必ずしも強度が十分でなく、一方、1mmを超えるとプローブピンが大型化して挟ピッチのプローブピン装置に適していない。プローブピンの全体長さは3〜10mmが一般的であるが、特に限定されるものではなく任意に調整することができる。
【0028】
また、本発明によるプローブピンは、プローブピン先端部の表面粗さRaが10μm以下の範囲内であるものが好ましい。Raが10μmを超えると先端部のアンカー効果が大きくなって、はんだが付着しやすくなる。先端部のRaが小さい方がはんだが付着しにくくなる点では好ましいが、加工の手間を考慮するとRaの下限値は0.005μmが適当である。ここで、Raは、JIS−B−0601(1994)によるものである。Raを上記範囲内とする方法は任意であって、例えば本発明では、研削加工など任意の方法によって行うことができる。尚、本発明によるプローブピンは、それが半導体回路等の検査に使用された際に、はんだと接触することのない部分、例えばプローブピンの胴体部、の表面粗さRaは10μm以下である必要はない。つまり、先端部のRaが10μm以下であることが重要なのである。
【0029】
そして、本発明によるプローブピンには、検査の際に電気的接触が必要とされない部分、例えば先端部以外の表面、の少なくとも一部に、必要に応じて絶縁性被覆層を設けることができる。そのような絶縁性被覆層は、エポキシ樹脂、テフロン等のフッ素系樹脂、シリコーン樹脂などの絶縁性の高い樹脂によって形成することが好ましい。絶縁性被覆層の厚さは2〜10μmが適当である。 2μm未満の場合には、プローブピンの屈曲や他のプローブピンとの接触によって被覆層が損傷して絶縁性が保てなくなる場合があり、一方、10μm超過する場合は、挟ピッチのプローブピン装置への適用が困難になり、またプローブピンの柔軟性低下や重量増加によって、検査対象物との接触精度が低下する心配がある。特にプローブピンを複数並列して使用する場合やプローブピン同士の間隔(ピッチ)を100μm以下、さらには50μm以下と挟ピッチ化する場合は絶縁性被覆層を設けることが好ましい。
【0030】
また、本発明によるプローブピンは直線状のものであっても、プローブピンの一箇所または複数箇所で屈曲ないし湾曲などの曲げ加工が施されているものであってもよい。本発明では、特に曲げ加工されて、図4(a)、図4(b)に示すように屈曲ないし湾曲しているものが好ましい。このような加工によってプローブピンにばね性を持たせることができる。
【0031】
このようにばね性を持たせることによって、プローブピン装置に組込んで検査に使用する際に、プローブピン先端部の摩耗が低減しかつプローブピン接触時の衝撃が低減して耐久性が向上すると共に、プローブピンと検査対象物との接触状態を安定させることができる。なお、プローブピンの屈曲角度あるいは湾曲の程度は、例えばプローブピンの長さ、太さ、先端部の形状、検査対象物との接触角、プローブピンの配置位置、ならびに検査対象物の大きさ、形状、その端子位置やピッチ等に応じて決定することができる。
【0032】
このように屈曲ないし湾曲しているプローブピンは、検査対象物との接触の際にたわみが生じて、特に狭ピッチのプローブピン装置の場合には、そのプローブピンと近傍の他のプローブピンとが干渉することがある。前記の絶縁性被覆層が形成されたプローブピンは、プローブピンが干渉し接触した場合にも各プローブピン間の電気的絶縁性が良好に維持されているものである。
【0033】
<プローブピン装置>
本発明によるプローブピン装置は、上記のプローブピンを複数具備したことを特徴とするものである。従って、本発明によるプローブピン装置は、少なくとも2本の前記プローブピンを具備するものである。
【0034】
図5および図6は、本発明によるプローブピン装置1の好ましい具体例の概要を示すものである。図5には、本発明によるプローブピン2を複数具備するプローブピン装置1の断面が示されている。これらのプローブピン2は、その先端部が鋭角状に加工されかつその胴体部に絶縁性被覆層3を有するものであって、胴体部に曲げ加工による屈曲を有するものである。
【0035】
各プローブピンの長さ、屈曲角度(屈曲の大きさ)、屈曲方向(屈曲の方向)は、同一であっても異なっていてもよく、それが接触する検査対象物4の端子5との対応関係(検査対象物4の端子5との対応関係は、図5において矢印で示されている)等に応じて適宜決定することができる。例えばプローブピンが平行に配置され、かつプローブピンが狭ピッチで(即ち、プローブピン間距離が短く)配置されているプローブピン装置の場合には、プローブピン同士の干渉(接触)が避けられるように屈曲方向を同一にすることが好ましい。
【0036】
プローブピン2と端子5との接触は、通常、プローブピン2が設置された基板6(例えばプローブピンカードの基板)と、端子5を有する検査対象物4とを、両者間の平行状態を維持したまま接近させて行う。これらの各プローブピン1の先端部と各端子5との接触によって、プローブピン先端部と端子5とが電気的に接続されると共に各プローブピン2はたわみ、プローブピン2のばね特性によってプローブピン先端部が端子5に押圧されることになる。
【0037】
図6は、ウエハ上に形成された検査対象物の検査に適したプローブピン装置7の一つの具体例の概要を示す斜視図である。この図6の本発明によるプローブピン装置7では、プローブピン2は、基板8の貫通孔9の縁に平行に配置されている。
【0038】
この図6に示されるプローブピン装置7は、ウエハ上に形成された多数の集積回路のうち、一列の集積回路を同時に検査するものである。具体的には、このプローブピン装置7は、先ず、ウエハ上の一列の複数の集積回路10のそれぞれの端子にプローブピンを接触させてこれら一列の集積回路10の検査を同時に行い、次いでプローブピン装置7を横にずらして、先に検査を行った隣の一列の集積回路10’の検査を同時に行うことからなる工程を、繰り返すことによって、ウエハ上の全ての集積回路の検査を効率的に行うものである。
【0039】
本発明によるプローブピン装置において、プローブピンの間隔は任意である。例えば、本発明では100μm以下とすることができる。本発明によるプローブピンの間隔が100μm以下であるプローブピン装置は、高集積化された例えば半導体集積回路や液晶表示装置等の検査に好適なものである。
【0040】
上記のような本発明によるプローブピン装置は、そのプローブピンが前記の通りにPd合金からなりかつプローブピン先端部が所定の角度を持つものであることから、はんだ付着が有効に防止され、かつプローブピン先端部と検査対象物の端子とが点接触することによって単位面積あたりの押圧が高くまた安定しているものである。このことから、本発明によるプローブピンおよびプローブピン装置は、繰り返し検査に使用されて検査対象物との接触が繰り返されても電気的特性の劣化が抑制されたものである。
【0041】
よって、本発明によるプローブピン装置は、従来のようなはんだ除去処理を行うまでもなく、安定した検査結果を得ることができるものである。従って、はんだ除去処理の省略あるいははんだ除去作業のサイクルを延ばすことが可能になって、プローブピンの耐久性および検査作業の効率を著しく向上させることができるものである。
【0042】
<プローブピン装置の製造法>
以下に、本発明によるプローブピン装置の製造法の好ましい一例を示す。
先ず、所定の合金組成を満たすように各原料粉末を混合して原料混合粉末を調製する。この原料混合粉末を溶解法によりインゴットを作製し、次いで、線引き加工、圧延加工、鍛造加工などの方法によって所定の直径を具備するPd合金線材を作製する。これを必要な長さに切断した後、先端部となる個所に切削加工等によって所定の角度(2θ)をつける。その後、必要に応じ、胴体部に絶縁樹脂被覆ならびに曲げ加工を施すことによって、本発明によるプローブピンを製造することができる。
【0043】
上記で得られたプローブピンを所定のピッチ(間隔)で並べて固定することによって、本発明によるプローブピン装置を作製することができる。
【0044】
【実施例】
以下、本発明の具体的な実施例について説明する。
<実施例1>
常法に従って、下記の表1に示される組成のPd合金からなる直径75μmの直線状の合金線を得た。この合金線から下記表2に示されるように先端部角度(2θ)を有する長さ(全長)6mmのプローブピンを複数作製した。プローブピン先端部の表面粗さRaは1.0μmとした。また、Si(珪素),C(炭素),O(酸素)の不純物元素量は合計で0.1質量%未満のものを用いた。また、ビッカース硬度HVは400であった。
【0045】
上記で作製した各プローブピンに、図4(a)のような曲げ加工を施し、これをピッチ50μm間隔で一辺に30本を平行に並べたプローブピン装置(プローブカード)を作製した。
【0046】
このプローブピン装置のプローブピン先端部を、ウエハ上に形成された半導体回路の端子に接触させて、はんだ転写の有無を調査した。具体的には、プローブピン先端部と端子との接触を連続的に行い、1000回接触ごとにプローブピン先端部を観察して、はんだ転写が見られた回数を調査した。
【0047】
【表1】
【表2】
以上のように、特にプローブピン先端部の角度2θが30〜90°のときに、はんだ転写が最も抑制されることがわかる。
【0048】
<比較例1>
10質量%Re−W合金(レニウムタングステン合金)を使用した以外は実施例1の試料4(先端部角度2θ=60°)と同形状様にして、プローブピンおよびプローブピン装置を作製した。
【0049】
このプローブピン装置について、実施例1と同様の方法によりはんだ転写の有無を調査した。
【0050】
【表3】
以上のように、本発明プローブピン(実施例1)では、比較例1のプローブピンに比べてはんだ転写が顕著に抑制されていることがわかる。これはPd(実施例)とW(比較例)の鉛系はんだとの濡れ性の違いによるものと思われる。
【0051】
<実施例2および比較例2>
下記の表4に示されるPd合金を使用した以外は実施例1の試料4(先端部角度2θ=60°)と同様にして、プローブピンおよびプローブピン装置を作製した。
【0052】
表4中、試料8〜18は本発明の好ましいを具備するPd合金を示し、試料19はPd以外の成分量が好ましい範囲より少ないもの、試料20はPd以外の成分量が好ましい範囲より多いもの、試料21はSi、CおよびOの合計量が好ましい範囲より多いものとした。
【0053】
【表4】
上記試料8〜21についてビッカース硬度HVおよび抵抗値の変化を調べた。抵抗値の変化については、1万回検査、7万回検査を行った後のプローブピンの抵抗値と検査前のプローブピンの抵抗値を比較し、変化率が2%未満のもの「良好」、2%〜10%のものを「普通」、10%を超えたものを「不良」と表記した。
【0054】
また、先端部角度(2θ)に研削加工した際の歩留りを測定した。歩留りは、歩留りが80%以上の場合を「良好」、50〜80%未満を「普通」、50%未満を「不良」と表示した。結果は、表5に示される通りである。
【0055】
【表5】
以上のように、実施例の本発明の好ましい合金組成を具備するプローブピン(試料8〜18)では、繰返し使用を行ったとしても抵抗値の変化率は小さいことが判明した。
【0056】
一方、試料19のようにPt,Au,Agの少なくとも1種の含有量が3〜50質量%より少ないものは耐食性が劣ることから繰返し使用していると抵抗値の変化する割合が大きい。また、試料20のようにCoリッチ(Coが主成分)では硬くなりすぎ先端部に角度を付ける際の歩留りが低下する。
【0057】
また、試料21のようにSi、C、Oの総量が1質量%と高いものは各データは普通であるが、素材そのものの抵抗値が高くなることから必ずしもよい材料とは言えない。
【0058】
以上のことから抵抗値の変化率や歩留りを考慮すると、Pt,Au,Agの少なくとも1種を3〜50質量%含有し、Ni、Co、Cu、Ti、V、Cr、Mo、Wの少なくとも1種を3〜30質量%含有すると共に、Pdを主成分とするPd合金を用いることが好ましいと言える。特に、表面粗さRaを10μm以下と研磨加工する場合には強度がHV320〜500程度の範囲になっていることが好ましいと言える。
【0059】
<実施例3>
プローブピン先端部の表面粗さRaを下記表6のように代える以外は実施例1の試料4(先端部角度2θ=60°)と同様にして、プローブピンおよびプローブピン装置を作製した。
【0060】
このプローブピン装置について、実施例1と同様の方法によりはんだ転写の有無を調査した。
【0061】
【表6】
以上のように表面粗さRaは0.005〜10μmが好ましい。また、加工性(加工し易さ)を考慮すると、Raは0.1〜10μmが好ましいことが判る。
【0062】
<実施例4>
プローブピンの直径を下記表7のように代える以外は実施例1の試料4(先端部角度2θ=60°)と同様にして、プローブピンおよびプローブピン装置を作製した。
【0063】
このプローブピン装置について、実施例1と同様の方法で10万回接触させた時のはんだ転写の有無を調査した。
【0064】
【表7】
以上のように、本発明によるプローブピンは、直径が300μm以下、さらには20〜100μmと細い場合においても効果的に機能する。このように、直径が小さいプローブピンであっても本発明の効果が認められるので、本発明は挟ピッチのプローブピン装置に適用できる。
【0065】
<実施例5>
エポキシ樹脂を被覆した以外は実施例1の試料4(先端部角度2θ=60°)と同様にしてプローブピンおよびプローブピン装置を作製した。
【0066】
このプローブピン装置について、実施例1と同様の方法で10万回接触させた時の、隣接する他のプローブピンとの接触不良の有無を確認した。
【0067】
【表8】
以上のように絶縁樹脂被覆を施すことにより、隣接するピンの間隔(ピッチ)が100μm以下と挟ピッチ化した場合であっても十分機能することが分かった。
【0068】
<実施例6>
曲げ加工を施さない以外は実施例1の試料4(先端部角度2θ=60°)と同様にしてプローブピンおよびプローブピン装置を作製した。
【0069】
このプローブピン装置について、実施例1と同様の方法で20万回接触させた時の、ピンの接合部にクラックが入るなどの不具合が発生したかどうかを確認した。
【0070】
【表9】
以上のように曲げ加工を施すことによってプローブピン装置の耐久性が向上することが判明した。これは曲げ加工を施すことにより、プローブピンのばね性が向上し、コンタクト時にプローブヒンの接合部分に加わる応力が緩和されたためである。
【0071】
【発明の効果】
本発明によるプローブピンは、Pd合金からなりかつプローブピン先端部が所定の角度を持つものであることから、はんだ付着が有効に防止されたものである。このことから、本発明によるプローブピンおよびプローブピン装置は、繰り返し検査に使用されて、検査対象物との接触が繰り返されても電気的特性の劣化が抑制されたものである。
【0072】
よって、従来のようなはんだ除去処理を行うまでもなく、安定した測定結果を得ることができるので、はんだ除去処理の省略あるいははんだ除去作業のサイクルを延ばすことが可能になって、プローブピンの耐久性および検査作業の効率を著しく向上させることができる。
【0073】
さらに、プローブピンの細線化および各プローブピンの設置間隔(ピンピッチ)を狭めることが可能なので、近年半導体装置等の高集積化に伴う端子の狭ピッチ化に対応することが容易である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のプローブピンの先端部角度2θを示す断面図。
【図2】本発明のプローブピンの先端部形状を示す断面図。
【図3】本発明のプローブピンの先端部形状を示す断面図。
【図4】本発明の曲げ加工されたプローブピンの断面図。
【図5】本発明のプローブピン装置の断面図。
【図6】本発明のプローブピン装置の斜視図。
【符号の説明】
1、7 プローブピン装置
2 プローブピン
3 絶縁性被覆層
4、10,10’ 検査対象物
5 端子
6、8 基板
9 貫通孔
Claims (9)
- Pdを主成分とし、Pd以外の添加元素を少なくとも1種類以上含むPd合金からなるプローブピンであって、このプローブピンの先端部の角度2θが1°〜179°以内の角度であることを特徴とする、Pd合金系プローブピン。
- Pd以外の添加元素がAu、Ag、Ptの少なくとも1種以上から選ばれたものである、請求項1に記載のPd合金系プローブピン。
- Pd以外の添加元素がNi、Co、Cu、Ti、V、Cr、Mo、Wの少なくとも1種以上から選ばれたものである、請求項1または請求項2に記載のPd合金系プローブピン。
- プローブピン先端部の表面粗さRaが10μm以下の範囲内である、請求項1〜3いずれかに記載のPd合金系プローブピン。
- プローブピンが曲げ加工が施されたものである、請求項1〜4のいずれかに記載のPd合金系プローブピン。
- プローブピンが、その先端部以外の表面の少なくとも一部に絶縁樹脂が被覆されたものである、請求項1〜5のいずれかに記載のPd合金系プローブピン。
- プローブピンの最大直径が0.01〜1mmである、請求項1〜6のいずれかに記載のPd合金系プローブピン。
- 請求項1〜7のいずれかに記載のPd合金系プローブピンを複数具備したことを特徴とする、プローブピン装置。
- プローブピンの間隔が100μm以下である、請求項8に記載のプローブピン装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002254911A JP2004093355A (ja) | 2002-08-30 | 2002-08-30 | Pd合金系プローブピンおよびそれを用いたプローブピン装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002254911A JP2004093355A (ja) | 2002-08-30 | 2002-08-30 | Pd合金系プローブピンおよびそれを用いたプローブピン装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004093355A true JP2004093355A (ja) | 2004-03-25 |
Family
ID=32060575
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002254911A Pending JP2004093355A (ja) | 2002-08-30 | 2002-08-30 | Pd合金系プローブピンおよびそれを用いたプローブピン装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2004093355A (ja) |
Cited By (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006088451A (ja) * | 2004-09-22 | 2006-04-06 | Rikogaku Shinkokai | 耐経年劣化特性に優れたPt基導電性被覆材料 |
JP2007003525A (ja) * | 2005-06-23 | 2007-01-11 | Feinmetall Gmbh | 接触装置 |
JP2007085887A (ja) * | 2005-09-22 | 2007-04-05 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands Bv | コンタクトプローブ及びコンタクトプローブを半田端子に接触させる方法 |
JP2007322369A (ja) * | 2006-06-05 | 2007-12-13 | Totoku Electric Co Ltd | コンタクトプローブ及びその製造方法 |
WO2008149886A1 (ja) | 2007-06-06 | 2008-12-11 | Tanaka Kikinzoku Kogyo K.K. | プローブピン用材料 |
WO2009107289A1 (ja) | 2008-02-27 | 2009-09-03 | 田中貴金属工業株式会社 | 硬度、加工性、並びに、防汚特性に優れたイリジウム合金 |
JP2009216413A (ja) * | 2008-03-07 | 2009-09-24 | Optnics Precision Co Ltd | 金属プローブ |
JP2009236724A (ja) * | 2008-03-27 | 2009-10-15 | Japan Electronic Materials Corp | プローブカード用プローブ |
WO2010137690A1 (ja) | 2009-05-29 | 2010-12-02 | 田中貴金属工業株式会社 | 接触抵抗、防汚特性に優れるプローブピン用途に好適な銀合金 |
JP2012230117A (ja) * | 2005-09-22 | 2012-11-22 | Enplas Corp | 電気接触子及び電気部品用ソケット |
JP2014002140A (ja) * | 2012-06-15 | 2014-01-09 | Samsung Electro-Mechanics Co Ltd | 基板検査用ピン |
US8633038B2 (en) | 2011-09-20 | 2014-01-21 | Renesas Electronics Corporation | Manufacturing method of semiconductor integrated circuit device |
WO2014021465A1 (ja) | 2012-08-03 | 2014-02-06 | 山本貴金属地金株式会社 | 合金材料、コンタクトプローブおよび接続端子 |
US9297833B2 (en) | 2011-02-08 | 2016-03-29 | Tanaka Kikinzoku Kogyo K.K. | Rhodium alloy having excellent hardness, processability and antifouling properties and suitable for wire rod for probe pins |
JP2018179879A (ja) * | 2017-04-19 | 2018-11-15 | 株式会社ティ・ディ・シー | 半導体装置用のプローブ針 |
WO2022202681A1 (ja) * | 2021-03-26 | 2022-09-29 | 石福金属興業株式会社 | プローブピン用合金材料 |
WO2022202658A1 (ja) * | 2021-03-26 | 2022-09-29 | 株式会社ヨコオ | プローブ |
WO2023063156A1 (ja) * | 2021-10-15 | 2023-04-20 | 田中貴金属工業株式会社 | 高硬度貴金属合金及びその製造方法 |
WO2023189157A1 (ja) * | 2022-03-29 | 2023-10-05 | 株式会社ヨコオ | プローブ |
WO2023189160A1 (ja) * | 2022-03-29 | 2023-10-05 | 石福金属興業株式会社 | プローブピン用合金材料 |
CN117015625A (zh) * | 2021-03-26 | 2023-11-07 | 石福金属兴业株式会社 | 探测针用合金材料 |
-
2002
- 2002-08-30 JP JP2002254911A patent/JP2004093355A/ja active Pending
Cited By (27)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006088451A (ja) * | 2004-09-22 | 2006-04-06 | Rikogaku Shinkokai | 耐経年劣化特性に優れたPt基導電性被覆材料 |
JP2007003525A (ja) * | 2005-06-23 | 2007-01-11 | Feinmetall Gmbh | 接触装置 |
USRE45924E1 (en) | 2005-09-22 | 2016-03-15 | Enplas Corporation | Electric contact and socket for electrical part |
JP2007085887A (ja) * | 2005-09-22 | 2007-04-05 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands Bv | コンタクトプローブ及びコンタクトプローブを半田端子に接触させる方法 |
JP5334416B2 (ja) * | 2005-09-22 | 2013-11-06 | 株式会社エンプラス | 電気接触子及び電気部品用ソケット |
JP2012230117A (ja) * | 2005-09-22 | 2012-11-22 | Enplas Corp | 電気接触子及び電気部品用ソケット |
JP2007322369A (ja) * | 2006-06-05 | 2007-12-13 | Totoku Electric Co Ltd | コンタクトプローブ及びその製造方法 |
US8310254B2 (en) | 2007-06-06 | 2012-11-13 | Tanaka Kikinzoku Kogyo K.K. | Probe pin |
WO2008149886A1 (ja) | 2007-06-06 | 2008-12-11 | Tanaka Kikinzoku Kogyo K.K. | プローブピン用材料 |
US9063173B2 (en) | 2008-02-27 | 2015-06-23 | Tanaka Kikinzoku Kogyo K.K. | Iridium alloy excellent in hardness, workability and anti-contamination properties |
WO2009107289A1 (ja) | 2008-02-27 | 2009-09-03 | 田中貴金属工業株式会社 | 硬度、加工性、並びに、防汚特性に優れたイリジウム合金 |
JP2009216413A (ja) * | 2008-03-07 | 2009-09-24 | Optnics Precision Co Ltd | 金属プローブ |
JP2009236724A (ja) * | 2008-03-27 | 2009-10-15 | Japan Electronic Materials Corp | プローブカード用プローブ |
US8591805B2 (en) | 2009-05-29 | 2013-11-26 | Tanaka Kikinzoku Kogyo K.K. | Silver alloy having excellent contact resistance and antifouling property and suitable for use in probe pin |
WO2010137690A1 (ja) | 2009-05-29 | 2010-12-02 | 田中貴金属工業株式会社 | 接触抵抗、防汚特性に優れるプローブピン用途に好適な銀合金 |
US9297833B2 (en) | 2011-02-08 | 2016-03-29 | Tanaka Kikinzoku Kogyo K.K. | Rhodium alloy having excellent hardness, processability and antifouling properties and suitable for wire rod for probe pins |
US8633038B2 (en) | 2011-09-20 | 2014-01-21 | Renesas Electronics Corporation | Manufacturing method of semiconductor integrated circuit device |
JP2014002140A (ja) * | 2012-06-15 | 2014-01-09 | Samsung Electro-Mechanics Co Ltd | 基板検査用ピン |
WO2014021465A1 (ja) | 2012-08-03 | 2014-02-06 | 山本貴金属地金株式会社 | 合金材料、コンタクトプローブおよび接続端子 |
US9804198B2 (en) | 2012-08-03 | 2017-10-31 | Yamamoto Precious Metal Co., Ltd. | Alloy material, contact probe, and connection terminal |
JP2018179879A (ja) * | 2017-04-19 | 2018-11-15 | 株式会社ティ・ディ・シー | 半導体装置用のプローブ針 |
WO2022202681A1 (ja) * | 2021-03-26 | 2022-09-29 | 石福金属興業株式会社 | プローブピン用合金材料 |
WO2022202658A1 (ja) * | 2021-03-26 | 2022-09-29 | 株式会社ヨコオ | プローブ |
CN117015625A (zh) * | 2021-03-26 | 2023-11-07 | 石福金属兴业株式会社 | 探测针用合金材料 |
WO2023063156A1 (ja) * | 2021-10-15 | 2023-04-20 | 田中貴金属工業株式会社 | 高硬度貴金属合金及びその製造方法 |
WO2023189157A1 (ja) * | 2022-03-29 | 2023-10-05 | 株式会社ヨコオ | プローブ |
WO2023189160A1 (ja) * | 2022-03-29 | 2023-10-05 | 石福金属興業株式会社 | プローブピン用合金材料 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2004093355A (ja) | Pd合金系プローブピンおよびそれを用いたプローブピン装置 | |
JP3745184B2 (ja) | プローブカード用探針及びその製造方法 | |
KR101427506B1 (ko) | 콘택트 프로브 | |
US6507207B2 (en) | Contact probe pin for wafer probing apparatus | |
EP2159581B1 (en) | Method of manufacturing probe pins | |
TWI411786B (zh) | 電性接點構件 | |
US9625492B2 (en) | Contact probe pin | |
JP2010223852A (ja) | 電気検査用プローブ及びその製造方法並びに半導体装置の製造方法 | |
KR101260135B1 (ko) | 접촉저항, 방오특성이 우수한 프로브 핀 | |
WO2007052508A1 (ja) | プローブカード用プローブ針 | |
KR102597115B1 (ko) | 콘택트 프로브 | |
US6366106B1 (en) | Probe needle for probe card | |
WO2014092171A1 (ja) | 電気的接点部材および検査用接続装置 | |
JP2009210443A (ja) | コンタクトプローブ及びその製造方法 | |
JP2003142189A (ja) | Icソケット用コンタクトピン | |
Maekawa et al. | Highly reliable probe card for wafer testing | |
JPWO2006068156A1 (ja) | ケルビンプローブ | |
JP4490338B2 (ja) | プローブユニットの製造方法及びそれを用いたプローブユニット | |
JP3648527B2 (ja) | プローブカードの製造方法 | |
JP2003167003A (ja) | プローブカード用プローブ針 | |
JP2002270654A (ja) | プローブカード用プローブピン | |
KR20210121010A (ko) | 플런저 및 컨택트 프로브 | |
JPH06281670A (ja) | 集積回路検査用コンタクトピン | |
JPH1038918A (ja) | プローブピン及びそれを有するコンタクター | |
KR101072848B1 (ko) | 프로브 |