JP2010107291A - プローブの製造方法 - Google Patents

Abstract

【目的】 本発明の目的は、カーボンナノチューブ等のカーボンナノ材料を容易に取り扱うことができ、プローブを容易に製造することができるプローブの製造方法を提供する。
【構成】 ＣＮＴ、パラジウム粉末、コバルト粉末、銀粉末を含むスラリー状ポリマーを調整し、その後、前記スラリー状ポリマーをニッケルパイプ１１０’内に充填し、その後、ニッケルパイプ１１０’を加熱し、ニッケルパイプ１１０’内のＣＮＴ、パラジウム粉末、コバルト粉末及び銀粉末を硬化させることにより、ニッケルパイプ１１０’内に芯部１２０’を形成し、その後、ニッケルパイプ１１０’及び芯部１２０’をダイス３００を用いて線引加工する。
【選択図】図２

Description

本発明は、半導体デバイスの電気的諸特性を測定するのに使用されるカーボンナノ材料を含むプローブの製造方法に関する。

カーボンナノ材料の一つであるカーボンナノチューブは、鋼鉄の数十倍の強さ、高い耐熱性や高い導電性等の特性を有している。このため、半導体デバイスの電極に接触し、当該半導体デバイスの電気的諸特性を測定するのに使用されるプローブの材料として試用されている（特許文献１参照）。

特開２００６−１６２３７８号公報

ところが、カーボンナノチューブは、その構造がアスベストファイバーの構造と似ているため、取扱者にアスベストに似た健康被害を及ぼす危険性が指摘されている。即ち、カーボンナノチューブは取り扱いが困難であるという問題を有している。

本発明は、上記事情に鑑みて創案されたものであって、その目的とするところは、カーボンナノチューブ等のカーボンナノ材料を容易に取り扱うことができ、プローブを容易に製造することができるプローブの製造方法を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明の第１のプローブの製造方法は、カーボンナノ材料を含むポリマー混合物を調整し、その後、前記ポリマー混合物を金属パイプ内に充填し、 その後、前記金属パイプを加熱して前記カーボンナノ材料を固化させ、その後、前記金属パイプを細線化するようになっている。

このような第１のプローブの製造方法による場合、予めカーボンナノ材料がポリマー混合物に含められていることから、その後の工程においてカーボンナノ材料が飛散するのを防止することができる。よって、カーボンナノ材料の取り扱いが容易になり、カーボンナノ材料を含むプローブを容易に製造することができる。

また、第１のプローブの製造方法により得られたプローブは、前記金属パイプ内にカーボンナノ材料を含有していることから、前記プローブの導電性を向上させることができる。また、固化したカーボンナノ材料の前記金属パイプから露出する部分を半導体デバイスの電極に接触させる接触部として用いれば、前記プローブとして、前記電極上の金属酸化物が付着し難く且つ当該電極を傷つけ難いという特性を得ることができる。

前記ポリマー混合物には金属粉末を混入することができる。この場合、前記金属パイプ内の芯部分の導電性を向上させることが可能になる。

本発明の第２のプローブの製造方法は、セルロース系化合物及びカーボンナノ材料を含む分散液を調整し、その後、前記分散液を冷却して固化させて固化物を作成し、その後、前記固化物を冷凍乾燥してスポンジ材を作成し、その後、前記スポンジ材を金属パイプ内に充填し、その後、前記金属パイプを細線化するようになっている。

このような第２のプローブの製造方法による場合、予めカーボンナノ材料を分散液に分散させ、該分散液を冷凍してスポンジ状にしていることから、その後の工程においてカーボンナノ材料が飛散するのを防止することができる。よって、カーボンナノ材料の取り扱いが容易になり、カーボンナノ材料を含むプローブを容易に製造することができる。

また、第２のプローブの製造方法により得られたプローブは、前記金属パイプ内のスポンジ材がカーボンナノ材料を含有していることから、前記プローブの導電性を向上させることができる。また、前記スポンジ材の前記金属パイプから露出する部分を半導体デバイスの電極に接触させる接触部として用いれば、前記プローブとして、前記電極上の金属酸化物が付着し難く且つ当該電極を傷つけ難いという特性を得ることができる。

前記分散液又はスポンジ材に金属粉末を混入することができる。この場合、前記金属パイプ内のスポンジ材の導電性を向上させることが可能になる。

本発明の実施例１及び２に係るプローブの製造方法及びこれにより得られるプローブについて説明する。

以下、本発明の実施例１に係るプローブの製造方法により得られるプローブについて図１を参照しつつ説明する。図１は本発明の実施例１に係るプローブの製造により得られるプローブを備えるプローブカードの模式的断面図である。

図１に示すプローブ１００は、階段状に折り曲げられた直径が０．０５ｍｍ、全長が２ｍｍの針状体であって、その上端部がプローブ基板Ｓに半田接続されている。このプローブ１００は、ニッケルパイプ１１０（金属パイプ）と、ニッケルパイプ１１０内に設けられた芯部１２０とを備えている。以下、詳しく説明する。

ニッケルパイプ１１０は、外径が０．０５ｍｍ、肉厚が０．０１ｍｍの略円筒状のパイプである。このニッケルパイプ１１０の長さ方向の一方の端部にはカシメ部１１１が形成されている。

芯部１２０は、直径がニッケルパイプ１１０の内径と同じ略円柱体であって、一又は複数種類の金属粉末とカーボンナノチューブ（以下、ＣＮＴ）とで構成されている。

本実施の形態においては、芯部１２０は、パラジウム、コバルト及び銀の金属粉末と、ＣＮＴとで構成されている。この芯部１２０の組成比は、パラジウムが７０ｗｔ％、コバルトが２２ｗｔ％、銀が５ｗｔ％、ＣＮＴが３ｗｔ％となっている。なお、図１においては、ＣＮＴの大きさが前記金属粉末に比べて誇張して図示されている。

本実施の形態では、ＣＮＴとして、長さ寸法が１５μｍ、平均外径が５０ｎｍ、純度９５％以上の多層ナノチューブを用いているが、プローブ１００の種類等に応じて、前記多層ナノチューブ以外の多層ナノチューブ、単層ナノチューブ、二層ナノチューブ等を用いることが可能であり、また、これらを組み合わせたものとすることも可能である。このＣＮＴは芯部１２０全体に略均一に分布している。また、ＣＮＴの長軸がプローブ１００の長さ方向に向いている。このようにＣＮＴがプローブ１００の長さ方向に向くことによりプローブ１００の導電性が向上する。

また、芯部１２０の先端部はニッケルパイプ１１０から露出しており、図１に示す半導体デバイス１０の電極１１に接触する接触部１２１となっている。

以下、このような構成のプローブ１００の製造方法を図２乃至図７を参照しつつ説明する。図２は本発明の実施例１に係るプローブの製造工程を示すフローチャート、図３は同プローブの製造工程を示す模式図であって、（ａ）はカーボンナノチューブ混入工程を示す図、（ｂ）は金属粉末混入工程を示す図、図４は図３の続きの金属パイプにカーボンナノチューブ及び金属粉末を含むスラリー状ポリマーを充填する工程を示す模式図、図５は図４の続きの加熱工程を示す模式図、図６は図５の続きの線引工程を示す模式的断面図、図７は図６の続きのカシメ及び切断工程を示す模式的断面図である。

なお、後述する線引加工前のプローブ１００の各構成要素ついては、’を付して上述の線引加工後のプローブ１００の各構成要素と区別している。また、図３乃至図７においては、図１と同様に、ＣＮＴの大きさが金属粉末に比べて誇張して図示されている。

まず、図３（ａ）に示すように、容器Ａ内で１００ｇのポリ乳酸を１０ｍｍｌの水に混合したスラリー状ポリマーに３ｇのＣＮＴを混入し、撹拌する（図２のｓ１参照）。

その後、前記スラリー状ポリマーを容器Ｂに移して１０ｍｍｌのエチルアルコールを加える（図２のｓ２参照）。その後、図３（ｂ）に示すように、前記スラリー状ポリマーに７０ｇのパラジウム粉末、２２ｇのコバルト粉末及び５ｇの銀粉末を混入し撹拌する（図２のｓ３参照）。このようにしてパラジウム粉末、コバルト粉末、銀粉末及びＣＮＴを含む前記スラリー状ポリマー（ポリマー混合物）を調整する。

その後、図４に示すように、ニッケルパイプ１１０’の一方の開口から前記スラリー状ポリマーを充填する（図２のｓ４参照）。

ここで用いるニッケルパイプ１１０’は、外径が１ｍｍ、内径が０．６ｍｍ、肉厚が０．２ｍｍの円筒状のパイプである。このニッケルパイプ１１０の他方の開口は金属詮１３０で塞がれている。

その後、図５に示すように、前記スラリー状ポリマーが充填されたニッケルパイプ１１０’及び金属詮１３０を炉２１０に入れる。そして、炉２１０内を還元雰囲気とし、ニッケルパイプ１１０’及び金属詮１３０と共に、ニッケルパイプ１１０’内の前記スラリー状ポリマーをヒーター２２０により約１００°で約１０分間加熱する。すると、前記スラリー状ポリマー（すなわち、ポリ乳酸、水及びエチルアルコール）が蒸発し、パラジウム粉末、コバルト粉末、銀粉末及びＣＮＴが硬化する（図２のｓ５参照）。これにより、ニッケルパイプ１１０’内に芯部１２０’が形成される。

なお、この状態では、図４に示すように、ＣＮＴの長軸は不均一な方向に向いている。

その後、図６に示すように、内径の異なるダイス３００を数個用いてニッケルパイプ１１０’、芯部１２０’及び金属詮１３０の線引加工を繰り返す（図２のｓ６参照）。すると、ニッケルパイプ１１０’、芯部１２０’及び金属詮１３０が細線化され（即ち、ニッケルパイプ１１０’、芯部１２０’がニッケルパイプ１１０及び芯部１２０の細さになる。）、外径が０．０５ｍｍのワイヤーが得られる。

この線引加工の過程で、ニッケルパイプ１１０’及び芯部１２０’がダイス３００を通過するときに、当該芯部１２０’に含有されるＣＮＴの長軸が線引方向（プローブの長さ方向）に向けられる。

その後、図７に示すように、前記ワイヤーをプローブ１００の長さ寸法の２倍の間隔でカシメる。その後、前記ワイヤーのカシメられた部分を切断する。前記ワイヤーのカシメられた部分が切断されることにより、カシメ部１１１となる。これと共に、カシメられた部分の間の中間を切断する（図２のｓ７参照）。すると、線引加工によりニッケルパイプ１１０内で圧縮された芯部１２０が切断面から突出する。この突出部分が接触部１２１となる。

その後、切断されたワイヤーを、図１に示すように、２箇所折り曲げる（図２のｓ８参照）ことにより、プローブ１００が得られる。このプローブ１００の上端部をプローブ基板Ｓに半田接続する。

このようなプローブ１００の製造方法による場合、予めＣＮＴをスラリー状ポリマーに混入するようにしたことから、その後の工程においてＣＮＴが飛散するのを防止することができる。よって、ＣＮＴの取り扱いが容易になり、その結果、ＣＮＴを含むプローブ１００を容易に製造することができる。また、ニッケルパイプ１１０’及び芯部１２０’を線引加工することにより、径の細いプローブ１００を容易に得ることが可能である。

また、芯部１２０’をニッケルパイプ１１０’と共に線引加工することにより、芯部１２０内のＣＮＴの長軸をプローブ１００の長さ方向に向けることができる。このように芯部１２０内のＣＮＴが同一方向に向くことにより、芯部１２０の導電性が向上し、その結果、プローブ１００の導電性が向上する。しかも、ＣＮＴを含有する芯部１２０の接触部１２１が半導体デバイス１０の電極１１に接触するようになっていることから、プローブ１００は、電極１１上の金属酸化物が付着し難く且つ当該電極１１を傷つけ難いという特性も得ることができる。

なお、上述したプローブの製造方法は特許請求の範囲の請求項１の趣旨に適う限り任意に設計変更することが可能である。以下、詳しく述べる。

上記実施例１においては、ニッケルパイプ１１０’及び芯部１２０’を細線化するとしたが、当該細線化を行うか否かは任意である。例えば、外径の大きいプローブを製造する場合には、細線化の工程を省略することが可能である。

また、上記実施例１においては、細線化はダイス３００を用いた線引加工により行われるとしたが、これに限定されるものではない。例えば、カシメ部１１１’を加圧し、ニッケルパイプ１１０’、カシメ部１１１’及び芯部１２０’をダイス３００に通すことにより細線化することが可能である。即ち、押圧加工によってもニッケルパイプ１１０’、カシメ部１１１’及び芯部１２０’を細線化することが可能である。

上記実施例１においては、金属パイプとしてニッケルパイプを用いるとしたが、これに限定されるものではない。よって、導電性を有する金属パイプであれば、どのようなものを用いても構わない。

また、上記実施例１では、スラリー状ポリマーとしてポリ乳酸を水で薄めたものを使用するとしたが、これに限定されるものではない。例えば、スラリー状ポリマーとしてポリエチレングリコールを水で薄めたもの等を使用することができる。

また、上記実施例１では、金属粉末を混入する前に、スラリー状ポリマーにエチルアルコールを入れるとしたが、金属粉末の種類によってはエチルアルコールを入れなくても良い。

更に、上記実施例１では、金属粉末としてパラジウム粉末、コバルト粉末及び銀粉末を用いるとしたが、導電性を有する少なくとも一種類の金属粉末を用いれば良い。どのような金属粉末を用いるか否かは、製造するプローブに応じて適宜選択すれば良い。

また、上記実施例１では、カーボンナノ材料としてＣＮＴを用いるとしたが、カーボンナノファイバー、カーボンナノホーン、フラレーン等のカーボンナノ材料を用いることが可能である。なお、実施例１のＣＮＴの飛散防止法（即ち、ＣＮＴをスラリー状ポリマーに混合させる手法）は、前記カーボンナノ材料にも適応可能である。

なお、上記実施例１のプローブの製造方法は、カーボンナノ材料及び金属粉末のいずれか一方のみを用いるプローブの製造方法にも適応することが可能である。具体的には、カーボンナノ材料又は金属粉末を含むポリマー混合物を調整し、その後、前記ポリマー混合物を金属パイプ内に充填し、その後、前記金属パイプを加熱し、当該ポリマー混合物中のカーボンナノ材料又は金属粉末を硬化させることにより、前記金属パイプ内に芯部を形成し、その後、前記金属パイプ及び芯部を細線化することにより、カーボンナノ材料又は金属粉末を用いた径の細いプローブを容易に得ることができる。

具体的には、前記飛散防止法は、図８に示すように、プローブの複合めっきの前工程としても用いることが可能である。以下、詳しく説明する。なお、図８は本発明のカーボンナノチューブの飛散防止法を利用しためっき工程を示す模式図である。図８においてもＣＮＴの大きさを金属粉末に比べて誇張して図示している。

まず、１００ｇのポリ乳酸を１０ｍｍｌの水で薄めたスラリー状ポリマーに３ｇのＣＮＴを混入し、撹拌したものを用意する。ここでも、ＣＮＴとして、長さ寸法が１５μｍ、平均外径が５０ｎｍ、純度９５％以上の多層ナノチューブを用いているが、プローブ１００の種類等に応じて、前記多層ナノチューブ以外の多層ナノチューブ、単層ナノチューブ、二層ナノチューブ等を用いることが可能であり、また、これらを組み合わせたものとすることも可能である。また、ＣＮＴに代えてその他のカーボンナノ材料を用いることも当然可能である。なお、上述の通り、その他のスラリー状ポリマーにＣＮＴ等のカーボンナノ材料を混入するようにしても良い。

その後、前記スラリー状ポリマーをめっき浴槽Ｃに入れ、同めっき浴槽Ｃ内のめっき溶液に混ぜる。このため、ＣＮＴをめっき溶液に混入する際に、飛散することがない。なお、前記めっき溶液は５重量％スルファミン酸Ｎｉと少量のサッカリンを含んでいることが望ましい。

その後、前記めっき溶液にニッケル板４００及び金属針５００の先端部を浸す。金属針５００としては、タングステン製の針、レニウムタングステン製の針、パラジウム、銀及び銅からなる合金製の針等を用いている。なお、ニッケル板４００は陽極に接続されており、金属針５００は陰極に接続されている。

この状態で、めっき浴槽Ｃの底部に取り付けられた超音波振動子Ｃ１をオンにする。これにより、ＣＮＴが前記めっき溶液中に略均一に分散し、当該ＣＮＴが前記めっき溶液中で凝集や沈降するのを防止される。なお、ＣＮＴの凝集や沈降の心配がない場合には、超音波振動子Ｃ１を省略することが可能である。

これと共に、ニッケル板４００及び金属針５００に直流電流を流し、電解めっきを行う。これにより、金属針５００の先端部にＣＮＴを含むニッケル被膜が形成される。なお、電解条件は、浴温度：室温〜８５℃、電解電流：５０ｍＡとした。

このようにして金属針５００の先端部にＣＮＴを含むニッケル被膜が形成される。このため、金属針５００は、前記先端部の半導体デバイスの電極に対する導電性が向上し、且つ前記電極上の金属酸化物が付着し難く且つ当該電極を傷つけ難いという特性も得ることができる。

また、前記飛散防止法は、前述のような一種類の金属めっきだけでなく、複数種類の金属めっきの前工程としても用いることができる。例えば、１ｇのＣＮＴが混入された上記スラリー状ポリマーをめっき溶液に入れる。このめっき溶液も５重量％スルファミン酸Ｎｉと少量のサッカリンを含んでいることが望ましい。

その後、前記めっき溶液に金属粉末として３ｇのコバルト及び１０ｇのパラジウムを混入し、電解条件を浴温度：室温〜８５℃、電解電流：５０ｍＡとして、ニッケル板４００及び金属針５００に通電し、電解めっきを行う。これにより、金属針５００の先端部にＣＮＴを含むニッケル、コバルト、パラジウムの合金被膜を形成することができる。この合金被膜の厚みは２〜４μｍであり、その組成比はニッケル８６％、コバルト３％、パラジウム１０％、カーボンナノチューブ１％となっている。

また、ニッケル板４００の代わりに電極棒を用いると共に、めっき溶液中に一又は複数の金属粉末を混入し、前記電極棒及び金属針５００に通電することにより、金属針５００の先端部にＣＮＴを含むに一又は複数の金属粉末の合金被膜を形成することも可能である。

以上のようなめっきは、金属針５００の先端部だけでなく、金属針５００の全体をめっきすることも可能である。

以下、本発明の実施例２に係るプローブの製造方法により得られるプローブについて図面を参照しつつ説明する。図９は本発明の実施例２に係るプローブの製造により得られるプローブを備えるプローブカードの模式的断面図である。

図９に示すプローブ６００は、階段状に折り曲げられた直径が０．０５ｍｍ、全長が２ｍｍの針状体であって、その上端部がプローブ基板Ｓに半田接続されている。このプローブ６００は、ニッケルパイプ６１０（金属パイプ）と、ニッケルパイプ６１０内に設けられた芯部６２０とを備えている。以下、詳しく説明する。

ニッケルパイプ６１０はニッケルパイプ１１０と同じものである。

芯部６２０は、カルボキシメチルセルロースナトリウム及びカーボンナノチューブ（以下、ＣＮＴ）を含む円柱状のスポンジ材である。この芯部６２０の直径はニッケルパイプ６１０の内径と同じになっている。

また、芯部６２０の先端部はニッケルパイプ６１０から露出しており、図９に示す半導体デバイス１０の電極１１に接触する接触部６２１となっている。

以下、このような構成のプローブ６００の製造方法を図１０乃至図１２を参照しつつ説明する。図１０は本発明の実施例２に係るプローブの製造工程を示すフローチャート、図１１は同プローブの製造工程のＣＮＴ分散液の調整工程を示す図、図１２は図１１の続きの金属パイプに前記分散液を充填する工程を示す模式図、図１３は図１２の続きの線引工程を示す模式的断面図、図１４は図１３の続きのカシメ及び切断工程を示す模式的断面図である。

なお、後述する線引加工前のプローブ６００の各構成要素ついては、’を付して上述の線引加工後のプローブ６００の各構成要素と区別している。また、図１１乃至図１４においては、図９と同様に、ＣＮＴの大きさが誇張して図示されている。

まず、容器Ｄ内で蒸留水に１重量％のカルボキシメチルセルロースナトリウム（セルロース系化合物）を混入して撹拌し、１００ｍｌの分散液を作成する。その後、図１１に示すように、前記分散液に３ｇのＣＮＴを混入する。そして、容器Ｄの底部に設けられた超音波振動子Ｄ１をオンにして前記分散液を超音波撹拌する。即ち、カルボキシメチルセルロースナトリウム及びＣＮＴを含む分散液を調整する（図１０のｓ１参照）。

その後、前記分散液を熱交換器上に設置された円筒状容器に分注し、当該熱交換器により−４０℃まで冷却して固化させる（図１０のｓ２参照）。

その後、固化した前記分散液（固化物）を、真空冷却装置にて圧力２０ｐａにして−２０℃で７０時間かけて冷凍乾燥させる（図１０のｓ３参照）。前記分散液には繊維状のセルロース系化合物であるカルボキシメチルセルロースナトリウムが含まれているため、固化した分散液がスポンジ材となる。

その後、前記スポンジ材を適当な大きさにカットし、ニッケルパイプ６１０’の一方の開口から当該ニッケルパイプ６１０’内に押し込む（図１０のｓ４参照）。これにより、図１２に示すように、前記スポンジ材がニッケルパイプ６１０’の内部の形状に成型され、ニッケルパイプ６１０’内にスポンジ状の芯部６２０’が形成される。

ここで用いるニッケルパイプ６１０’は、実施例１のニッケルパイプ１１０’と同じものである。このニッケルパイプ６１０’の他方の開口が金属詮６３０で塞がれている。

なお、この状態では、図１２に示すように、ＣＮＴの長軸は不均一な方向に向いている。

その後、図１３に示すように、内径の異なるダイス３００を数個用いてニッケルパイプ６１０’、芯部６２０’及び金属詮６３０の線引加工を繰り返す（図１１のｓ５参照）。すると、ニッケルパイプ６１０’、芯部６２０’及び金属詮６３０が細線化され（即ち、ニッケルパイプ６１０’、芯部６２０’がニッケルパイプ６１０及び芯部６２０の細さになる。）、外径が０．０５ｍｍのワイヤーが得られる。

この線引加工の過程で、ニッケルパイプ６１０’及び芯部６２０’がダイス３００を通過するときに、当該芯部６２０’に含有されるＣＮＴの長軸が線引方向（プローブの長さ方向）に向けられる。

その後、図１４に示すように、前記ワイヤーをプローブ６００の長さ寸法の２倍の間隔でカシメる。その後、前記ワイヤーのカシメられた部分を切断する。前記ワイヤーのカシメられた部分が切断されることにより、カシメ部６１１となる。これと共に、カシメられた部分の間の中間を切断する（図１０のｓ６参照）。すると、線引加工によりニッケルパイプ６１０内で圧縮された芯部６２０が切断面から突出する。この突出部分が接触部６２１となる。

その後、切断されたワイヤーを、図９に示すように、２箇所折り曲げる（図１０のｓ７参照）ことにより、プローブ６００が得られる。このプローブ６００の上端部をプローブ基板Ｓに半田接続する。

このようなプローブ６００の製造方法による場合、予めＣＮＴをカルボキシメチルセルロースナトリウム入りの分散液に分散させ、この分散液を冷凍してスポンジ状にするようにしたことから、その後の工程においてＣＮＴが飛散するのを防止することができる。よって、ＣＮＴの取り扱いが容易になり、その結果、ＣＮＴを含むプローブ６００を容易に製造することができる。また、ニッケルパイプ６１０’及び芯部６２０’を線引加工することにより、径の細いプローブ６００を容易に得ることが可能である。

また、芯部６２０’をニッケルパイプ６１０’と共に線引加工することにより、芯部６２０内のＣＮＴの長軸をプローブ６００の長さ方向に向けることができる。このように芯部６２０内のＣＮＴが同一方向に向くことにより、芯部６２０の導電性が向上し、その結果、プローブ６００の導電性が向上する。しかも、ＣＮＴを含有する芯部６２０の接触部６２１が半導体デバイス１０の電極１１に接触するようになっていることから、プローブ６００は、電極１１上の金属酸化物が付着し難く且つ当該電極１１を傷つけ難いという特性も得ることができる。

なお、上述したプローブの製造方法は特許請求の範囲の請求項４の趣旨に適う限り任意に設計変更することが可能である。以下、詳しく述べる。

また、上記実施例２においては、細線化はダイス３００を用いた線引加工により行われるとしたが、これに限定されるものではない。例えば、カシメ部６１１’を加圧し、ニッケルパイプ６１０’、カシメ部６１１’及び芯部６２０’をダイス３００に通すことにより細線化することが可能である。即ち、押圧加工によってもニッケルパイプ６１０’、カシメ部６１１’及び芯部６２０’を細線化することが可能である。

上記実施例２においては、金属パイプとしてニッケルパイプを用いるとしたが、これに限定されるものではない。よって、導電性を有する金属パイプであれば、どのようなものを用いても構わない。

また、上記実施例２では、分散液としてカルボキシメチルセルロースナトリウムを蒸留水に混入させたものを使用するとしたが、これに限定されるものではない。例えば、カルボキシメチルセルロースナトリウム以外のセルロース系化合物を蒸留水等に混入させたものを使用することができる。

また、上述した実施例２においては、カーボンナノ材料としては、ＣＮＴを用いるとしたが、これに限定されるものではない。例えば、カーボンナノファイバー、カーボンナノホーン、フラレーン等のカーボンナノ材料を用いることが可能である。なお、実施例２のＣＮＴの飛散防止法（即ち、ＣＮＴを分散液に混合させる手法）は、前記カーボンナノ材料にも適応可能である。

更に、上記実施例２では、芯部６２０がカルボキシメチルセルロースナトリウム及びＣＮＴで構成されているとしたが、スポンジ状の芯部６２０の導電性を向上させるためにスポンジ材に金属粉末を更に混入させることができる。どのような金属粉末を用いるか否かは製造するプローブに応じて適宜選択すれば良く、実施例１に記載したパラジウム粉末、コバルト粉末及び銀粉末等を用いることができる。この場合、金属粉末を焼結するため、金属パイプに充填後、金属パイプを加熱する必要がある。

また、セルロース系化合物、カーボンナノ材料及び金属粉末を含む分散液を調整し、その後、前記分散液を冷却して固化し、その後、固化された前記分散液を冷凍乾燥してスポンジ材を作成し、その後、前記スポンジ材を金属パイプ内に充填し、その後、前記金属パイプ及びスポンジ材を細線化することにより、セルロース系化合物、カーボンナノ材料及び金属粉末で構成された芯部を有するプローブを作成することもできる。

なお、上記実施例２のプローブの製造方法は、カーボンナノ材料を使用しないプローブの製造方法にも応用することが可能である。具体的には、セルロース系化合物及び金属粉末を含む分散液を調整し、その後、前記分散液を冷却して固化し、その後、固化された分散液を冷凍乾燥してスポンジ材を作成し、その後、前記スポンジ材を金属パイプ内に充填し、その後、前記金属パイプ及び芯部を細線化することにより、カーボンナノ材料を使用しない径の細いプローブを容易に得ることができる。

本発明の実施例１に係るプローブの製造により得られるプローブを備えるプローブカードの模式的断面図である。 同プローブの製造工程を示すフローチャートである。 同プローブの製造工程を示す模式図であって、（ａ）はカーボンナノチューブ混入工程を示す図、（ｂ）は金属粉末混入工程を示す図である。 図３の続きの金属パイプにカーボンナノチューブ及び金属粉末を含むスラリー状ポリマーを充填する工程を示す模式図である。 図４の続きの加熱工程を示す模式図である。 図５の続きの線引工程を示す模式的断面図である。 図６の続きのカシメ及び切断工程を示す模式的断面図である。 本発明のカーボンナノチューブの飛散防止法を利用しためっき工程を示す模式図である。 本発明の実施例２に係るプローブの製造により得られるプローブを備えるプローブカードの模式的断面図である。 本発明の実施例２に係るプローブの製造工程を示すフローチャートである。 同プローブの製造工程のＣＮＴ分散液の調整工程を示す図である。 図１１の続きの金属パイプに前記分散液を充填する工程を示す模式図である。 図１２の続きの線引工程を示す模式的断面図である。 図１３の続きのカシメ及び切断工程を示す模式的断面図である。

符号の説明

Ａ、Ｂ、Ｃ Ｄ 容器
Ｃ１ Ｄ１ 超音波振動子
１００ プローブ
１１０ ニッケルパイプ（金属パイプ）
１２０ 芯部
１１０’ニッケルパイプ（線引加工前のもの）
１２０’芯部（線引加工前のもの）
ＣＮＴ カーボンナノチューブ（カーボンナノ材料）
２１０ 炉
２２０ ヒーター
３００ ダイス
４００ ニッケル板
５００ 金属針
６００ プローブ
６１０ ニッケルパイプ（金属パイプ）
６２０ 芯部
６１０’ニッケルパイプ（線引加工前のもの）
６２０’芯部（線引加工前のもの）
ＣＮＴ カーボンナノチューブ（カーボンナノ材料）

Claims (4)

1. カーボンナノ材料を含むポリマー混合物を調整し、
   その後、前記ポリマー混合物を金属パイプ内に充填し、
   その後、前記金属パイプを加熱して前記カーボンナノ材料を固化させ、
   その後、前記金属パイプを細線化することを特徴とするプローブの製造方法。
2. 請求項１記載のプローブの製造方法において、
   前記ポリマー混合物には金属粉末が混入されていることを特徴とするプローブの製造方法。
3. セルロース系化合物及びカーボンナノ材料を含む分散液を調整し、
   その後、前記分散液を冷却して固化させて固化物を作成し、
   その後、前記固化物を冷凍乾燥してスポンジ材を作成し、
   その後、前記スポンジ材を金属パイプ内に充填し、
   その後、前記金属パイプを細線化することを特徴とするプローブの製造方法。
4. 請求項３記載のプローブの製造方法において、
   前記分散液又はスポンジ材には金属粉末が混入されていることを特徴とするプローブの製造方法。

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