JPH08166407A - 半導体素子チェック用プローブカード - Google Patents
半導体素子チェック用プローブカードInfo
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- JPH08166407A JPH08166407A JP26002295A JP26002295A JPH08166407A JP H08166407 A JPH08166407 A JP H08166407A JP 26002295 A JP26002295 A JP 26002295A JP 26002295 A JP26002295 A JP 26002295A JP H08166407 A JPH08166407 A JP H08166407A
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- tip
- probe
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 プローブピンへのＳｎの溶着を防止して、疑
似不良が発生することのないプローブカードを提供す
る。 【解決手段】 複数のプローブピンを有して、半導体素
子の電気的特性を検査または測定する際に用いるプロー
ブカードであって、上記プローブピンの先端面と側面が
交わる稜部が曲面で形成されていることを要旨とする。
また、上記プローブピンの先端形状が、略球面状の曲面
であり、その曲率半径ｒが下記（１）式を満足するプロ
ーブカードも推奨される。 ０．５Ｒ≦ｒ≦５Ｒ…（１） 但し、Ｒはプローブピン
の先端径 さらに、前記プローブピンの先端部は、少なくともプロ
ーブピンと電極パッドが接触する部分が曲面に形成され
ていればよく、該曲面における最大粗さを２μｍ以下に
制御することが推奨され、電解法を用いれば上記先端部
の曲面加工が容易である。
似不良が発生することのないプローブカードを提供す
る。 【解決手段】 複数のプローブピンを有して、半導体素
子の電気的特性を検査または測定する際に用いるプロー
ブカードであって、上記プローブピンの先端面と側面が
交わる稜部が曲面で形成されていることを要旨とする。
また、上記プローブピンの先端形状が、略球面状の曲面
であり、その曲率半径ｒが下記（１）式を満足するプロ
ーブカードも推奨される。 ０．５Ｒ≦ｒ≦５Ｒ…（１） 但し、Ｒはプローブピン
の先端径 さらに、前記プローブピンの先端部は、少なくともプロ
ーブピンと電極パッドが接触する部分が曲面に形成され
ていればよく、該曲面における最大粗さを２μｍ以下に
制御することが推奨され、電解法を用いれば上記先端部
の曲面加工が容易である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体素子の電気
的特性の検査に用いられるプローブカードに関するもの
である。
的特性の検査に用いられるプローブカードに関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】半導体素子のパッケージには、フラット
パッケージ（ＦＰ）やテープキャリアパッケージ（ＴＣ
Ｐ）など種々の方式があるが、いずれのパッケージにお
いても、リード部に設けられる電極パッドを介して内部
回路と外部回路が接続される。従って上記電極パッドに
は、配線の際の接合性を確保する為に、予めＳｎメッキ
処理またはハンダ付け処理が施されてＳｎ含有被覆層が
形成されている。
パッケージ（ＦＰ）やテープキャリアパッケージ（ＴＣ
Ｐ）など種々の方式があるが、いずれのパッケージにお
いても、リード部に設けられる電極パッドを介して内部
回路と外部回路が接続される。従って上記電極パッドに
は、配線の際の接合性を確保する為に、予めＳｎメッキ
処理またはハンダ付け処理が施されてＳｎ含有被覆層が
形成されている。
【０００３】前記半導体素子の電気的特性を検査するに
あたっては、複数のプローブピンが配設されたプローブ
カードが用いられており、上記プローブピンを前記電極
パッドに圧接することによって半導体素子とテスターの
導通が得られる様に構成されている。上記プローブカー
ドとして、例えば特開平１−１２８５３５には、図１の
（ａ），（ｂ）に示すようなプローブカードが開示され
ている。図１の（ａ）はプローブカードの平面図、
（ｂ）はプローブカードの側面図であり、１がプローブ
ピン、２がカード基板、３がプローブピン取付部を夫々
示す。尚、上記プローブピン取付部においてはハンダ付
け処理がなされており、プローブピン１はカード基板２
に固着されている。上記プローブピンの材質としては、
高温強度に優れたＷなどが用いられているが、Ｗに数％
のＮｉ，Ｃｏ，Ｆｅなどの元素を加えた合金を用いるこ
とによってＷのハンダ濡れ性の向上を図ることも知られ
ている。
あたっては、複数のプローブピンが配設されたプローブ
カードが用いられており、上記プローブピンを前記電極
パッドに圧接することによって半導体素子とテスターの
導通が得られる様に構成されている。上記プローブカー
ドとして、例えば特開平１−１２８５３５には、図１の
（ａ），（ｂ）に示すようなプローブカードが開示され
ている。図１の（ａ）はプローブカードの平面図、
（ｂ）はプローブカードの側面図であり、１がプローブ
ピン、２がカード基板、３がプローブピン取付部を夫々
示す。尚、上記プローブピン取付部においてはハンダ付
け処理がなされており、プローブピン１はカード基板２
に固着されている。上記プローブピンの材質としては、
高温強度に優れたＷなどが用いられているが、Ｗに数％
のＮｉ，Ｃｏ，Ｆｅなどの元素を加えた合金を用いるこ
とによってＷのハンダ濡れ性の向上を図ることも知られ
ている。
【０００４】しかしながら、上記のようなプローブピン
を用いて検査を行うと、テスト回数が増えるにつれて、
電極パッドのＳｎ含有被覆層に由来するＳｎがプローブ
ピンの先端に溶着してＳｎ酸化物を形成し、プローブピ
ンと電極パッド間の接触抵抗が大きくなり、やがては良
品も不良品と判定する疑似不良が発生し、安定した検査
結果が得られなくなるという問題を有していた。
を用いて検査を行うと、テスト回数が増えるにつれて、
電極パッドのＳｎ含有被覆層に由来するＳｎがプローブ
ピンの先端に溶着してＳｎ酸化物を形成し、プローブピ
ンと電極パッド間の接触抵抗が大きくなり、やがては良
品も不良品と判定する疑似不良が発生し、安定した検査
結果が得られなくなるという問題を有していた。
【０００５】尚、半導体素子の電気的特性の検査は、一
般的に連続生産ラインの一工程として行われているが、
上記プローブピンを用いて検査を行うことにより疑似不
良が発生すると、製品歩留が低下すると共に、連続生産
ラインの稼働率も低下させるという問題を起こしてい
る。
般的に連続生産ラインの一工程として行われているが、
上記プローブピンを用いて検査を行うことにより疑似不
良が発生すると、製品歩留が低下すると共に、連続生産
ラインの稼働率も低下させるという問題を起こしてい
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記事情に着
目してなされたものであって、プローブピンへのＳｎの
溶着を防止して、疑似不良が発生することのないプロー
ブカードを提供しようとするものである。
目してなされたものであって、プローブピンへのＳｎの
溶着を防止して、疑似不良が発生することのないプロー
ブカードを提供しようとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決した本発
明とは、複数のプローブピンを有して、半導体素子の電
気的特性を検査または測定する際に用いるプローブカー
ドであって、上記プローブピンの先端面と側面が交わる
稜部が曲面で形成されていることを要旨とするものであ
る。
明とは、複数のプローブピンを有して、半導体素子の電
気的特性を検査または測定する際に用いるプローブカー
ドであって、上記プローブピンの先端面と側面が交わる
稜部が曲面で形成されていることを要旨とするものであ
る。
【０００８】また、上記プローブピンの先端形状が、略
球面状の曲面であり、その曲率半径ｒが下記（１）式を
満足するプローブカードも推奨される。 ０．５Ｒ≦ｒ≦５Ｒ …（１） 但し、Ｒはプローブピンの先端径
球面状の曲面であり、その曲率半径ｒが下記（１）式を
満足するプローブカードも推奨される。 ０．５Ｒ≦ｒ≦５Ｒ …（１） 但し、Ｒはプローブピンの先端径
【０００９】さらに、前記プローブピンの先端部は、少
なくともプローブピンと電極パッドが接触する部分が曲
面に形成されていればよく、該曲面における最大粗さを
２μｍ以下に制御することが推奨され、電解法を用いれ
ば上記先端部の曲面加工が容易である。
なくともプローブピンと電極パッドが接触する部分が曲
面に形成されていればよく、該曲面における最大粗さを
２μｍ以下に制御することが推奨され、電解法を用いれ
ば上記先端部の曲面加工が容易である。
【００１０】尚、プローブピンの先端部では十分な評価
長さを取ることができないので、ＪＩＳ規格に従って表
面粗さを直接測定することはできない。本発明において
表面の最大粗さとは、レーザ顕微鏡を用いて得た粗さ曲
線における最深の谷の深さと最大の山の高さの差（谷底
線と山頂線の間隔）であり、基準長さ及び評価長さを除
けば、ＪＩＳ規格（Ｂ０６０１-1994 ）の最大高さＲy
に相当する。また疵とみなされるような並はずれて高い
山及び低い谷がない部分を抜き取ることはＲyを求める
場合と同様である。
長さを取ることができないので、ＪＩＳ規格に従って表
面粗さを直接測定することはできない。本発明において
表面の最大粗さとは、レーザ顕微鏡を用いて得た粗さ曲
線における最深の谷の深さと最大の山の高さの差（谷底
線と山頂線の間隔）であり、基準長さ及び評価長さを除
けば、ＪＩＳ規格（Ｂ０６０１-1994 ）の最大高さＲy
に相当する。また疵とみなされるような並はずれて高い
山及び低い谷がない部分を抜き取ることはＲyを求める
場合と同様である。
【００１１】
【発明の実施の形態】プローブピンへのＳｎ溶着を招く
要因としては、プローブピンの先端形状、先端部の表面
粗さ、及び先端部の材質が挙げられる。上記プローブピ
ンの先端形状は、図２に示す通り、先端面が平坦である
と共に、側面とで形成される角度ａが９５°前後と鋭い
形状を呈し、この部分が電極パッド部上にコンタクトさ
れるものであるから、例えばプローブピン又は半導体素
子の位置や角度が多少なりともずれると、コンタクト時
の接触面積が非常に小さくなる場合が発生する。接触面
積が小さいと検査時に通電される電流密度が高くなるこ
とによって接触部分の温度が上昇し、メッキ層中のＳｎ
が溶融してプローブピンの先端に溶着する。
要因としては、プローブピンの先端形状、先端部の表面
粗さ、及び先端部の材質が挙げられる。上記プローブピ
ンの先端形状は、図２に示す通り、先端面が平坦である
と共に、側面とで形成される角度ａが９５°前後と鋭い
形状を呈し、この部分が電極パッド部上にコンタクトさ
れるものであるから、例えばプローブピン又は半導体素
子の位置や角度が多少なりともずれると、コンタクト時
の接触面積が非常に小さくなる場合が発生する。接触面
積が小さいと検査時に通電される電流密度が高くなるこ
とによって接触部分の温度が上昇し、メッキ層中のＳｎ
が溶融してプローブピンの先端に溶着する。
【００１２】プローブピン先端部の表面粗さが大きい場
合には、コンタクト時の接触面積が非常に小さくなる場
合が更に発生し易くなる。また、電極パッド部にプロー
ブピン先端面を接触させる際には、複数のプローブピン
が配設されたプローブカードを一定の荷重以上で押し付
けながら検査を行うことから、電極パッド上においてＳ
ｎ含有被覆層の表面をプローブピン先端部が摺動するこ
ととなる。先端部の表面粗さが大きいと、この摺動によ
り凝着が発生しやすく、更に凝着したＳｎが溶融してプ
ローブピンの先端に溶着する。一方先端部の材質とし
て、Ｗの母材中にＮｉ，Ｃｏ，Ｆｅのいずれか１種以上
を含有する場合には、Ｓｎ溶着が発生しやすいことが分
かっている。
合には、コンタクト時の接触面積が非常に小さくなる場
合が更に発生し易くなる。また、電極パッド部にプロー
ブピン先端面を接触させる際には、複数のプローブピン
が配設されたプローブカードを一定の荷重以上で押し付
けながら検査を行うことから、電極パッド上においてＳ
ｎ含有被覆層の表面をプローブピン先端部が摺動するこ
ととなる。先端部の表面粗さが大きいと、この摺動によ
り凝着が発生しやすく、更に凝着したＳｎが溶融してプ
ローブピンの先端に溶着する。一方先端部の材質とし
て、Ｗの母材中にＮｉ，Ｃｏ，Ｆｅのいずれか１種以上
を含有する場合には、Ｓｎ溶着が発生しやすいことが分
かっている。
【００１３】上記知見をもとに本発明者らは、まずプロ
ーブピンの先端形状に関しては、プローブピン又は半導
体素子が多少ずれた場合であっても、コンタクト時の接
触面積が小さくなることがない様に上記プローブピンの
先端に曲面部を形成することが重要であるとの結論に至
った。
ーブピンの先端形状に関しては、プローブピン又は半導
体素子が多少ずれた場合であっても、コンタクト時の接
触面積が小さくなることがない様に上記プローブピンの
先端に曲面部を形成することが重要であるとの結論に至
った。
【００１４】図３および図４は、本発明に係るプローブ
カードのプローブピンの先端形状を示す縦断面図であ
り、図３はプローブピンの先端面と側面が交わる稜部が
曲面で形成された例であり、図４は上記プローブピンの
先端形状が、略球面状の曲面であり、その曲率半径ｒが
下記（１）式を満足する例である。 ０．５Ｒ≦ｒ≦５Ｒ …（１）
カードのプローブピンの先端形状を示す縦断面図であ
り、図３はプローブピンの先端面と側面が交わる稜部が
曲面で形成された例であり、図４は上記プローブピンの
先端形状が、略球面状の曲面であり、その曲率半径ｒが
下記（１）式を満足する例である。 ０．５Ｒ≦ｒ≦５Ｒ …（１）
【００１５】但し、Ｒはプローブピンの先端径であっ
て、より詳細にはプローブピンの先端部を図４に示す様
に、円柱または円錐台の形状をした部分（以下、円錐台
部１という）と、球面状の曲面からなる部分（以下、球
面部５という）に分けるとすると、円錐台部４と球面部
５の境界位置における上記円錐台部４の直径をいう。
て、より詳細にはプローブピンの先端部を図４に示す様
に、円柱または円錐台の形状をした部分（以下、円錐台
部１という）と、球面状の曲面からなる部分（以下、球
面部５という）に分けるとすると、円錐台部４と球面部
５の境界位置における上記円錐台部４の直径をいう。
【００１６】上記曲率半径ｒが０．５Ｒの場合、円錐台
部４の直径と球面部５の直径が同じとなり、０．５Ｒ未
満の場合では、円錐台部４の直径が球面部５の直径より
大きくなることから、曲面の形成が実質的に困難であ
る。一方上記曲率半径ｒが５Ｒを超えるものでは、プロ
ーブピンまたは半導体素子の位置や角度がずれると、コ
ンタクト時の接触面積が非常に小さくなり、コンタクト
不良が発生しやすい。
部４の直径と球面部５の直径が同じとなり、０．５Ｒ未
満の場合では、円錐台部４の直径が球面部５の直径より
大きくなることから、曲面の形成が実質的に困難であ
る。一方上記曲率半径ｒが５Ｒを超えるものでは、プロ
ーブピンまたは半導体素子の位置や角度がずれると、コ
ンタクト時の接触面積が非常に小さくなり、コンタクト
不良が発生しやすい。
【００１７】尚、プローブピンが電極パッド部に圧接さ
れる際の両者によって形成される交差角度は必ずしも垂
直とはならず、プローブピンが多少傾いた状態で圧接さ
れることがある。このプローブピンの傾斜角度（垂直位
置からの角度）が小さい場合は、上記曲率半径ｒが５Ｒ
に近い程よく、傾斜角度が大きくなるにしたがって、
０．５Ｒに近い範囲に設定すればよい。
れる際の両者によって形成される交差角度は必ずしも垂
直とはならず、プローブピンが多少傾いた状態で圧接さ
れることがある。このプローブピンの傾斜角度（垂直位
置からの角度）が小さい場合は、上記曲率半径ｒが５Ｒ
に近い程よく、傾斜角度が大きくなるにしたがって、
０．５Ｒに近い範囲に設定すればよい。
【００１８】さらに、図２に示す様に鋭い先端形状を有
する従来のプローブピンでは、先端の稜部が切削工具と
類似の働きをして、電極パッド部のＳｎ含有被覆層を削
り取ることがあり、めっき層の剥離の原因となって半導
体素子用リードの接合性に悪影響を与えることも分かっ
ている。例えば半導体素子チェック時におけるプローブ
ピンの傾斜角度が１〜１０°の場合であっても、プロー
ブピンが電極パッド部に圧接される際の摺動によって、
プローブピンがＳｎ含有被覆層に接触する面が先端面だ
けでなく、稜部を越えて側面部にまで及ぶことがあり、
このような場合に上記Ｓｎ含有被覆層の削り取りが生じ
易くなるのである。先端面を略球面状に形成したプロー
ブピンであっても、その曲率半径ｒが５Ｒを超えると従
来のプローブピンと同様、Ｓｎ含有被覆層の削り取りが
生じることがあるので、本発明では上記曲率半径ｒの上
限を５Ｒに設定した。
する従来のプローブピンでは、先端の稜部が切削工具と
類似の働きをして、電極パッド部のＳｎ含有被覆層を削
り取ることがあり、めっき層の剥離の原因となって半導
体素子用リードの接合性に悪影響を与えることも分かっ
ている。例えば半導体素子チェック時におけるプローブ
ピンの傾斜角度が１〜１０°の場合であっても、プロー
ブピンが電極パッド部に圧接される際の摺動によって、
プローブピンがＳｎ含有被覆層に接触する面が先端面だ
けでなく、稜部を越えて側面部にまで及ぶことがあり、
このような場合に上記Ｓｎ含有被覆層の削り取りが生じ
易くなるのである。先端面を略球面状に形成したプロー
ブピンであっても、その曲率半径ｒが５Ｒを超えると従
来のプローブピンと同様、Ｓｎ含有被覆層の削り取りが
生じることがあるので、本発明では上記曲率半径ｒの上
限を５Ｒに設定した。
【００１９】本発明に係るプローブピンは、先端の稜部
が曲面で形成されているか、或いは先端面が特定範囲の
曲率半径である略球面状に形成されているので、プロー
ブピンの側面部がＳｎ含有被覆層と接触して削り取るよ
うなことはなく、半導体素子用リードの接合性に悪影響
を与えることもない。
が曲面で形成されているか、或いは先端面が特定範囲の
曲率半径である略球面状に形成されているので、プロー
ブピンの側面部がＳｎ含有被覆層と接触して削り取るよ
うなことはなく、半導体素子用リードの接合性に悪影響
を与えることもない。
【００２０】本発明は、プローブピンの先端形状を曲面
に加工する方法を限定するものではないが、電解法を用
いることが推奨される。ＷまたはＷ合金を材質とするプ
ローブピンに対して、先端径Ｒが５０μｍ程度の微細な
曲面加工をすることは通常の研磨法では容易ではない
が、アルカリ性溶液を用いる電解を行うことによって前
述の形状に加工することが容易となる。
に加工する方法を限定するものではないが、電解法を用
いることが推奨される。ＷまたはＷ合金を材質とするプ
ローブピンに対して、先端径Ｒが５０μｍ程度の微細な
曲面加工をすることは通常の研磨法では容易ではない
が、アルカリ性溶液を用いる電解を行うことによって前
述の形状に加工することが容易となる。
【００２１】上記アルカリ性溶液としては、ＮａＯＨや
ＫＯＨなどのアルカリ金属水酸化物を含有する溶液か、
或いはＫＮＯ2 ，ＫＮＯ3 ，ＮａＮＯ2 ，Ｃａ（ＮＯ
2 ）2，Ｃａ（ＮＯ3 ）2 などのアルカリ金属またはア
ルカリ土類金属の硝酸塩または亜硝酸塩（以下、代表し
てアルカリ金属硝酸塩ということがある）を含有する溶
液を用いればよく、電解条件は、目的の加工形状に応じ
て溶液濃度，溶液温度，電解電圧，電解時間などを適宜
設定すればよい。
ＫＯＨなどのアルカリ金属水酸化物を含有する溶液か、
或いはＫＮＯ2 ，ＫＮＯ3 ，ＮａＮＯ2 ，Ｃａ（ＮＯ
2 ）2，Ｃａ（ＮＯ3 ）2 などのアルカリ金属またはア
ルカリ土類金属の硝酸塩または亜硝酸塩（以下、代表し
てアルカリ金属硝酸塩ということがある）を含有する溶
液を用いればよく、電解条件は、目的の加工形状に応じ
て溶液濃度，溶液温度，電解電圧，電解時間などを適宜
設定すればよい。
【００２２】尚、電解電圧は、まず初期段階では比較的
高い電圧を適用して先端部の全体形状をおおむね目的に
従った形に加工しておき、次に、できるかぎり電圧を低
く設定して緩和な条件で電解を行うことにより、先端部
の表面粗さを小さくして、表面性状の良好なプローブピ
ンが製造できる。
高い電圧を適用して先端部の全体形状をおおむね目的に
従った形に加工しておき、次に、できるかぎり電圧を低
く設定して緩和な条件で電解を行うことにより、先端部
の表面粗さを小さくして、表面性状の良好なプローブピ
ンが製造できる。
【００２３】但し、プローブピン先端部に凹凸が形成さ
れて表面粗さが大き過ぎると、たとえ先端形状が適正で
あっても、凸部のみでコンタクトが生じて接触面積が非
常に小さくなり、前述の様に、接触部分の温度が上昇し
てメッキ層中のＳｎが溶融し、プローブピンの先端に溶
着することがある。またコンタクト時の摺動により、比
較的硬度の低いＳｎ含有被覆層が先端部に凝着したり、
削り取りを生じることがある。さらに、針先に凝着した
Ｓｎが溶融してプローブピンの先端に溶着する現象も付
加される。
れて表面粗さが大き過ぎると、たとえ先端形状が適正で
あっても、凸部のみでコンタクトが生じて接触面積が非
常に小さくなり、前述の様に、接触部分の温度が上昇し
てメッキ層中のＳｎが溶融し、プローブピンの先端に溶
着することがある。またコンタクト時の摺動により、比
較的硬度の低いＳｎ含有被覆層が先端部に凝着したり、
削り取りを生じることがある。さらに、針先に凝着した
Ｓｎが溶融してプローブピンの先端に溶着する現象も付
加される。
【００２４】従って、先端部の表面性状を制御すること
も極めて重要であり、最大粗さが２μｍ以下に制御する
ことが推奨され、１μｍ以下であれば望ましく、０．８
μｍ以下であればより望ましい。
も極めて重要であり、最大粗さが２μｍ以下に制御する
ことが推奨され、１μｍ以下であれば望ましく、０．８
μｍ以下であればより望ましい。
【００２５】尚、実際の使用時には、プローブピン先端
部の高さ調整や、溶着が生じた場合の再生を目的とし
て、＃２０００程度の粗さの研磨紙を用いて先端部の研
磨作業が行われることが多い。しかしながら、研磨紙に
より、最大粗さを２μｍ以下にすることは困難であるの
で、前記電解法を採用することが推奨される。
部の高さ調整や、溶着が生じた場合の再生を目的とし
て、＃２０００程度の粗さの研磨紙を用いて先端部の研
磨作業が行われることが多い。しかしながら、研磨紙に
より、最大粗さを２μｍ以下にすることは困難であるの
で、前記電解法を採用することが推奨される。
【００２６】更に、プローブピンの材質としては、前述
の通り、Ｎｉ，Ｃｏ，Ｆｅなどの元素を含有するＷ合金
が用いられたり、またはＷの母材にＮｉなどのメッキ処
理が施されていることがある。Ｎｉ，Ｃｏ，Ｆｅなどの
元素はＳｎとの化合物をつくりやすくＳｎ溶着を起こし
やすいことから、プローブピンの先端部にＮｉ，Ｃｏ，
Ｆｅなどの元素が存在する場合には、電解条件を少なく
とも２段階に設定し、まず全ての元素が溶出する電解条
件に設定してプローブピンの先端に所望形状の曲面部を
形成し、次いでＷは溶出せず、Ｎｉ，Ｃｏ，Ｆｅなどの
元素だけが溶出する条件によって電解を行えばよい。
の通り、Ｎｉ，Ｃｏ，Ｆｅなどの元素を含有するＷ合金
が用いられたり、またはＷの母材にＮｉなどのメッキ処
理が施されていることがある。Ｎｉ，Ｃｏ，Ｆｅなどの
元素はＳｎとの化合物をつくりやすくＳｎ溶着を起こし
やすいことから、プローブピンの先端部にＮｉ，Ｃｏ，
Ｆｅなどの元素が存在する場合には、電解条件を少なく
とも２段階に設定し、まず全ての元素が溶出する電解条
件に設定してプローブピンの先端に所望形状の曲面部を
形成し、次いでＷは溶出せず、Ｎｉ，Ｃｏ，Ｆｅなどの
元素だけが溶出する条件によって電解を行えばよい。
【００２７】具体的には、アルカリ金属水酸化物を含有
する溶液を用いる場合は、まず０．１〜１０Ｖの電圧で
電解を行い、ついで０．０１〜１．０Ｖの電圧で電解を
行えばよい。一方、アルカリ金属硝酸塩を含有する溶液
を用いる場合には、まず０．２〜１０Ｖで電解を行い、
次いで０．０２〜１．０Ｖの電圧で電解を行えばよい。
この様に、電解電圧は溶液の種類などその他の電解条件
によって、上記の範囲内で適宜設定すればよいが、少な
くとも２段階に設定して最初の電解電圧は、変更後の電
解電圧よりも高くすることにより、プローブピンの先端
を所望の形状に加工すると共に、Ｓｎと化合物をつくり
やすいＮｉ，Ｃｏ，Ｆｅなどの元素を溶出させて、Ｓｎ
溶着を防止することができる。しかも電解途中で電圧を
下げることになるので、表面粗さも小さくできる。
する溶液を用いる場合は、まず０．１〜１０Ｖの電圧で
電解を行い、ついで０．０１〜１．０Ｖの電圧で電解を
行えばよい。一方、アルカリ金属硝酸塩を含有する溶液
を用いる場合には、まず０．２〜１０Ｖで電解を行い、
次いで０．０２〜１．０Ｖの電圧で電解を行えばよい。
この様に、電解電圧は溶液の種類などその他の電解条件
によって、上記の範囲内で適宜設定すればよいが、少な
くとも２段階に設定して最初の電解電圧は、変更後の電
解電圧よりも高くすることにより、プローブピンの先端
を所望の形状に加工すると共に、Ｓｎと化合物をつくり
やすいＮｉ，Ｃｏ，Ｆｅなどの元素を溶出させて、Ｓｎ
溶着を防止することができる。しかも電解途中で電圧を
下げることになるので、表面粗さも小さくできる。
【００２８】また、プローブピンの形状によっても制限
を受けず、図１に例示した湾曲形状プローブピンの他、
直線的に形成され途中で屈曲した形状のもの（例えば特
公平１−４５０２９号公報に記載）や、途中で二股にな
ったもの（例えば特開平５−１４４８９５号公報に記
載）など種々の形状のプローブピンに適用できる。
を受けず、図１に例示した湾曲形状プローブピンの他、
直線的に形成され途中で屈曲した形状のもの（例えば特
公平１−４５０２９号公報に記載）や、途中で二股にな
ったもの（例えば特開平５−１４４８９５号公報に記
載）など種々の形状のプローブピンに適用できる。
【００２９】
【実施例】実施例１ 表１に示す材質のプローブピンを用いて、電解法により
先端部を加工した本発明例Ｎｏ．１〜５と、何ら加工を
施していない従来のプローブピンＮｏ．６，７、及びそ
の先端部を機械的に研磨したプローブピンＮｏ．８，９
を用いて、ＴＣＰ型半導体素子の連続評価試験（１００
回）を行った。
先端部を加工した本発明例Ｎｏ．１〜５と、何ら加工を
施していない従来のプローブピンＮｏ．６，７、及びそ
の先端部を機械的に研磨したプローブピンＮｏ．８，９
を用いて、ＴＣＰ型半導体素子の連続評価試験（１００
回）を行った。
【００３０】本発明例Ｎｏ．１〜５のプローブピンは、
各種溶液により３Ｖで１５秒間の電解を行い、上記プロ
ーブピンの先端の稜部を曲面状に形成したものである。
電解に用いた溶液の濃度および温度は表１に併記する。
尚、Ｎｏ．３は、表面粗さを調整することを目的とし
て、Ｎｏ．４はＮｉを溶出させることを目的として、ま
たＮｏ．５は表面粗さの調整とＣｏを溶出させることを
目的として、上記条件で電解を行った後、電圧を変更し
て電解を行った。変更後の電解電圧および電解時間を表
１に示す。
各種溶液により３Ｖで１５秒間の電解を行い、上記プロ
ーブピンの先端の稜部を曲面状に形成したものである。
電解に用いた溶液の濃度および温度は表１に併記する。
尚、Ｎｏ．３は、表面粗さを調整することを目的とし
て、Ｎｏ．４はＮｉを溶出させることを目的として、ま
たＮｏ．５は表面粗さの調整とＣｏを溶出させることを
目的として、上記条件で電解を行った後、電圧を変更し
て電解を行った。変更後の電解電圧および電解時間を表
１に示す。
【００３１】尚、実際の使用時には、プローブピン先端
部の高さ調整や、溶着が生じた場合の再生を目的とし
て、先端部の研磨作業が行われることがある。上記Ｎ
ｏ．８，９のプローブピンは、従来のプローブピンＮ
ｏ．６，７の先端部を研磨した比較例であり、Ｎｏ．８
のプローブピンはＮｏ．６のプローブピンを＃２０００
の粗さの研磨紙を用いて研磨したものであり、Ｎｏ．９
のプローブピンはＮｏ．７のプローブピンを＃２０００
の研磨紙で研磨した後、次いで＃６０００の研磨紙で仕
上げ研磨したものである。
部の高さ調整や、溶着が生じた場合の再生を目的とし
て、先端部の研磨作業が行われることがある。上記Ｎ
ｏ．８，９のプローブピンは、従来のプローブピンＮ
ｏ．６，７の先端部を研磨した比較例であり、Ｎｏ．８
のプローブピンはＮｏ．６のプローブピンを＃２０００
の粗さの研磨紙を用いて研磨したものであり、Ｎｏ．９
のプローブピンはＮｏ．７のプローブピンを＃２０００
の研磨紙で研磨した後、次いで＃６０００の研磨紙で仕
上げ研磨したものである。
【００３２】表面粗さに関しては、プローブピンの針先
端部では十分な評価長さを取ることができないので、表
面粗さをＪＩＳ規格に従って測定することはできない。
そこで、プローブピン先端部の半導体素子との接触が予
想される領域近傍で、レーザ顕微鏡を用いて粗さ曲線を
作成し、最深の谷の深さと最大の山の高さの差（谷底線
と山頂線の間隔）を最大粗さとして採用した。この測定
値の妥当性を確認することを目的として、同一条件で処
理した同材質材の表面粗さＲy をＪＩＳ規格（Ｂ０６０
１-1994 ）に従い、基準長さ８０μｍ及び評価長さ０．
４ｍｍの条件で測定した結果も併せて表１に示す。
端部では十分な評価長さを取ることができないので、表
面粗さをＪＩＳ規格に従って測定することはできない。
そこで、プローブピン先端部の半導体素子との接触が予
想される領域近傍で、レーザ顕微鏡を用いて粗さ曲線を
作成し、最深の谷の深さと最大の山の高さの差（谷底線
と山頂線の間隔）を最大粗さとして採用した。この測定
値の妥当性を確認することを目的として、同一条件で処
理した同材質材の表面粗さＲy をＪＩＳ規格（Ｂ０６０
１-1994 ）に従い、基準長さ８０μｍ及び評価長さ０．
４ｍｍの条件で測定した結果も併せて表１に示す。
【００３３】
【表１】
【００３４】本発明のプローブピンＮｏ．１〜５の先端
部にはＳｎ酸化物の溶着は全く見られなかった。これに
対して、従来例または比較例のプローブピンＮｏ．６〜
９の先端部にはＳｎ酸化物の溶着が見られ、特に、表面
粗さの大きいＮｏ．８のプローブピンでは、先端部のＳ
ｎ酸化物の溶着量が多かった。
部にはＳｎ酸化物の溶着は全く見られなかった。これに
対して、従来例または比較例のプローブピンＮｏ．６〜
９の先端部にはＳｎ酸化物の溶着が見られ、特に、表面
粗さの大きいＮｏ．８のプローブピンでは、先端部のＳ
ｎ酸化物の溶着量が多かった。
【００３５】実施例２ 表２に示す材質のプローブピンを用いて、電解法により
先端部を加工した本発明例Ｎｏ．１〜５と、何ら加工を
施していない従来のプローブピンＮｏ．６，７、及び実
施例１と同様にしてその先端部を機械的に研磨したプロ
ーブピンＮｏ．８，９を用いて、ＴＣＰ型半導体素子の
連続評価試験（１００回）を行った。
先端部を加工した本発明例Ｎｏ．１〜５と、何ら加工を
施していない従来のプローブピンＮｏ．６，７、及び実
施例１と同様にしてその先端部を機械的に研磨したプロ
ーブピンＮｏ．８，９を用いて、ＴＣＰ型半導体素子の
連続評価試験（１００回）を行った。
【００３６】尚、本発明例Ｎｏ．１〜５のプローブピン
は、各種溶液により３Ｖで１５秒間の電解を行い、上記
プローブピンの先端に表２に併記する曲率半径ｒの曲面
部を形成したものである。電解に用いた溶液の濃度およ
び温度は表２に示す。
は、各種溶液により３Ｖで１５秒間の電解を行い、上記
プローブピンの先端に表２に併記する曲率半径ｒの曲面
部を形成したものである。電解に用いた溶液の濃度およ
び温度は表２に示す。
【００３７】
【表２】
【００３８】本発明のプローブピンＮｏ．１〜５の先端
部にはＳｎ酸化物の溶着は全く見られなかった。これに
対して、従来例または比較例のプローブピンＮｏ．６〜
９の先端部にはＳｎ酸化物の溶着が見られ、特に、表面
粗さの大きいＮｏ．８のプローブピンでは、先端部のＳ
ｎ酸化物の溶着量が多かった。
部にはＳｎ酸化物の溶着は全く見られなかった。これに
対して、従来例または比較例のプローブピンＮｏ．６〜
９の先端部にはＳｎ酸化物の溶着が見られ、特に、表面
粗さの大きいＮｏ．８のプローブピンでは、先端部のＳ
ｎ酸化物の溶着量が多かった。
【００３９】
【発明の効果】本発明は以上の様に構成されているの
で、プローブピンの先端にＳｎが溶着することを防止し
て疑似不良を起こすことのないプローブカードが提供で
きることとなった。
で、プローブピンの先端にＳｎが溶着することを防止し
て疑似不良を起こすことのないプローブカードが提供で
きることとなった。
【図１】プローブカードの概略説明図であって、（ａ）
は平面図、（ｂ）は側面図である。
は平面図、（ｂ）は側面図である。
【図２】従来のプローブピンの先端部形状を示す図であ
る。
る。
【図３】本発明に係るプローブカードのプローブピン先
端形状を縦断面図により示す概略説明図である。
端形状を縦断面図により示す概略説明図である。
【図４】本発明に係るプローブカードのプローブピン先
端形状を縦断面図により示す概略説明図である。
端形状を縦断面図により示す概略説明図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 池田 貢基 兵庫県神戸市西区高塚台１丁目５番５号 株式会社神戸製鋼所神戸総合技術研究所内 (72)発明者 橋本 郁郎 兵庫県神戸市西区高塚台１丁目５番５号 株式会社神戸製鋼所神戸総合技術研究所内
Claims (4)
- 【請求項１】 複数のプローブピンを有して、半導体素
子の電気的特性を検査または測定する際に用いるプロー
ブカードであって、上記プローブピンの先端面と側面が
交わる稜部が曲面で形成されていることを特徴とする半
導体素子チェック用プローブカード。 - 【請求項２】 複数のプローブピンを有して、半導体素
子の電気的特性を検査または測定する際に用いるプロー
ブカードであって、上記プローブピンの先端形状が、略
球面状の曲面であり、その曲率半径ｒが下記（１）式を
満足することを特徴とする半導体素子チェック用プロー
ブカード。 ０．５Ｒ≦ｒ≦５Ｒ …（１） 但し、Ｒはプローブピンの先端径 - 【請求項３】 前記プローブピンの先端部の曲面が、電
解法により形成されている請求項１または２に記載の半
導体素子チェック用プローブカード。 - 【請求項４】 前記プローブピンの先端部の曲面におけ
る最大粗さが、２μｍ以下である請求項１〜３のいずれ
かに記載の半導体素子チェック用プローブカード。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26002295A JPH08166407A (ja) | 1994-10-14 | 1995-10-06 | 半導体素子チェック用プローブカード |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24950494 | 1994-10-14 | ||
| JP6-249504 | 1994-10-14 | ||
| JP26002295A JPH08166407A (ja) | 1994-10-14 | 1995-10-06 | 半導体素子チェック用プローブカード |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08166407A true JPH08166407A (ja) | 1996-06-25 |
Family
ID=26539328
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26002295A Withdrawn JPH08166407A (ja) | 1994-10-14 | 1995-10-06 | 半導体素子チェック用プローブカード |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08166407A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6633176B2 (en) | 1998-08-31 | 2003-10-14 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Semiconductor device test probe having improved tip portion and manufacturing method thereof |
| US6646455B2 (en) | 1997-07-24 | 2003-11-11 | Mitsubishi Denki Kabsuhiki Kaisha | Test probe for semiconductor devices, method of manufacturing of the same, and member for removing foreign matter |
| EP1460434A1 (en) * | 2001-12-25 | 2004-09-22 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Contact probe |
| JP2007024613A (ja) * | 2005-07-14 | 2007-02-01 | Genesis Technology Inc | 接触端子およびこれを用いた半導体デバイスの検査用接続装置 |
| JP2014145772A (ja) * | 2014-03-28 | 2014-08-14 | Kobe Steel Ltd | コンタクトプローブピン |
| US9625492B2 (en) | 2010-11-19 | 2017-04-18 | Kobe Steel, Ltd. | Contact probe pin |
| WO2022074888A1 (ja) * | 2020-10-05 | 2022-04-14 | 東京特殊電線株式会社 | コンタクトプローブ |
-
1995
- 1995-10-06 JP JP26002295A patent/JPH08166407A/ja not_active Withdrawn
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6646455B2 (en) | 1997-07-24 | 2003-11-11 | Mitsubishi Denki Kabsuhiki Kaisha | Test probe for semiconductor devices, method of manufacturing of the same, and member for removing foreign matter |
| US6888344B2 (en) | 1997-07-24 | 2005-05-03 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Test probe for semiconductor devices, method of manufacturing of the same, and member for removing foreign matter |
| US6633176B2 (en) | 1998-08-31 | 2003-10-14 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Semiconductor device test probe having improved tip portion and manufacturing method thereof |
| US7274195B2 (en) | 1998-08-31 | 2007-09-25 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Semiconductor device test probe |
| US7276923B2 (en) | 1998-08-31 | 2007-10-02 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Semiconductor device test probe |
| EP1460434A1 (en) * | 2001-12-25 | 2004-09-22 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Contact probe |
| EP1460434A4 (en) * | 2001-12-25 | 2008-12-03 | Sumitomo Electric Industries | CONTACT PROBE |
| JP2007024613A (ja) * | 2005-07-14 | 2007-02-01 | Genesis Technology Inc | 接触端子およびこれを用いた半導体デバイスの検査用接続装置 |
| US9625492B2 (en) | 2010-11-19 | 2017-04-18 | Kobe Steel, Ltd. | Contact probe pin |
| JP2014145772A (ja) * | 2014-03-28 | 2014-08-14 | Kobe Steel Ltd | コンタクトプローブピン |
| WO2022074888A1 (ja) * | 2020-10-05 | 2022-04-14 | 東京特殊電線株式会社 | コンタクトプローブ |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20030107 |