TWI418799B

TWI418799B - Contact probe for semiconductor inspection devices

Info

Publication number: TWI418799B
Application number: TW099127302A
Authority: TW
Inventors: Hirotaka Ito; Kenji Yamamoto
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 2009-09-15
Filing date: 2010-08-16
Publication date: 2013-12-11
Also published as: TW201131171A; CN102023241B; KR20110030345A; JP2011064497A; US8166568B2; US20110067151A1; EP2295990B1; KR101156865B1; EP2295990A1; CN102023241A; JP5568268B2; ATE548661T1

Description

半導體檢查裝置用接觸探測針

本發明是關於在導電性基材表面形成非晶質碳系導電性皮膜而成的半導體檢查裝置用接觸探測針，特別是關於探測針與焊料接觸時，防止作為焊料主要成分的錫黏著在探測針的接觸部，將抗錫黏著性優異的非晶質碳系導電性皮膜形成於基材表面而成的半導體檢查裝置用接觸探測針。

半導體檢查裝置用探測針在半導體檢查中，會與作為探測針的對方材料的焊料反復接觸，因此，這時就有作為焊料的主要成分的錫黏著在探測針的接觸部的情況。若黏著的錫被氧化，則發生電阻的增大，在檢查時引起故障。因此，錫的黏著不僅構成探測針壽命縮短的原因，而且還成為使半導體的生產率降低的原因。

作為著眼於探測針自身的表面性和錫對其表面的黏著性的關係的先行技術，例如在專利文獻1中提出有一種技術，其是接觸端子的表面粗糙度中最大高度Ry為10μm以下。在專利文獻1中認為，該表面粗糙度能夠經對於接觸端子基材表面進行機械、化學研磨或者乾式研磨就可達成。此外還認為，雖然在最上面形成著有金屬元素的碳皮膜，但碳皮膜的表面粗糙度中仍反映出基材表面的形狀，而關於碳皮膜自身的表面性狀會對錫黏著性產生的影響則並未進行研究。

另外，作為關於非晶質碳系皮膜及其表面性狀的先行技術，例如在專利文獻2中提出有一種方法，其是為了控制在電弧離子鍍中發生的異物離子的附著、脫離所引起的表面性狀改變，為了形成T字形過濾電弧(filtered arc)來抑制成膜時的異物粒子的發生。但是，在專利文獻2中，並沒有提出關於控制以濺射法得到的膜這樣的、無異物粒子的狀態下的微細的構造的技術。

[先行技術文獻]

[專利文獻1]日本特開2007-24613號公報

[專利文獻2]日本特開2009-6470號公報

從半導體檢查裝置用探測針高壽命化的觀點出發，需要在半導體檢查時與焊料的接觸中，防止作為焊料主要成分的錫黏著在探測針的接觸部，但至今為止所做的提案中都得不到令人滿意的答案。

例如在專利文獻1中提出的方法是，進行研磨探測針基材的表面，使表面粗糙度中的最大高度Ry為10μm以下。但是，依據本發明者等人員的研究可知，在基材上形成皮膜時，皮膜表面的表面性狀會對錫黏著性造成影響，即使在Ry滿足10μm以下的表面粗糙度的區域，由於皮膜製作時的條件等，錫的黏著仍構成問題。

本發明是鑑於這樣的課題而做，其目的是在於，提供一種半導體檢查裝置用接觸探測針，其是在導電性基材表面形成非晶質碳系導電性皮膜而成的半導體檢查裝置用接觸探測針，在探測針與焊料接觸時，防止作為焊料主要成分的錫黏著在探測針的接觸部，將抗錫黏著性優異的非晶質碳系導電性皮膜形成於基材表面而成。

本發明者等人員就形成於半導體檢查裝置用探測針表面的皮膜的表面性狀和抗錫黏著性的關係進行研究，在此過程中著眼於以往未經研究的、皮膜的微細區域的表面性狀帶給抗錫黏著性的影響，發現藉由控制皮膜的微細區域的表面性狀參數，抗錫黏著性得到顯著改善，從而達成本發明。

即，本發明的一個方面，是在導電性基材表面形成非晶質碳系導電性皮膜而成的半導體檢查裝置用接觸探測針，其特徵為：上述非晶質碳系導電性皮膜具有如下外表面：在原子力顯微鏡下4μm² 的掃描範圍中，表面粗糙度(Ra)為6.0nm以下，平方根斜率(R△q)為0.28以下，表面形態的凸部的前端曲率半徑的平均值(R)為180nm以上。

據此構成，導電性基材表面所形成的非晶質碳系導電性皮膜，是在檢測外表面的微細的凹凸並可對表面性狀進行適當的評價的掃描範圍內，因為3個表面性狀參數都被控制在上述既定的數值範圍，所以能夠顯著降低錫對上述非晶質碳系導電性皮膜的外表面的黏著性，由此，能夠降低半導體檢查裝置用接觸探測針的故障發生，實現高壽命化。

另外，上述半導體檢查裝置用接觸探測針，是在探測針的導電性基材表面和上述非晶質碳系導電性皮膜之間具有中間層，上述中間層含有金屬元素，厚度為5~600nm較佳。依照此構成，中間層所含的金屬的晶粒的生長受到抑制，因此能夠減小在中間層上所形成的非晶質碳系導電性皮膜的外表面的凹凸，另外還能夠確保與探測針基材的附著性。

另外，在上述半導體檢查裝置用接觸探測針中，從維持敷層效果並且減小非晶質碳系導電性皮膜表面的凹凸的觀點出發，上述中間層和上述非晶質碳系導電性皮膜合併的厚度為50~2000nm較佳。

另外，上述中間層具有第一中間層和第二中間層，第一中間層由金屬元素所構成，第二中間層含有上述金屬元素和碳，並具有如下梯度組成：金屬元素相對於碳的原子數的比例，在從基材表面朝向非晶質碳系導電性皮膜的厚度方向上減少，上述第二中間層被形成於上述第一中間層和上述非晶質碳系導電性皮膜之間。依照此構成，能夠進一步強化非晶質碳系導電性皮膜對探測針基材表面的緊貼性。

依照本發明，半導體檢查裝置用探測針的導電性基材表面所形成的非晶質碳系導電性皮膜，能夠在探測針與焊料接觸時，使作為焊料的主要成分的錫黏著在探測針的接觸部的錫黏著性顯著降低，藉由，能夠降低半導體檢查裝置用接觸探測針的故障發生，實現高壽命化。

[實施形態1]

本發明的一個局面，是在探測針的導電性基材的表面形成非晶質碳系導電性皮膜而成的半導體檢查裝置用接觸探測針。首先，在實施形態1中，對於在導電性基材的表面上直接形成非晶質碳系導電性皮膜的實施形態進行說明，即，對在導電性基材表面和上述非晶質碳系導電性皮膜之間沒有設置後述的中間層的實施形態進行說明。

本實施形態的非晶質碳系導電性皮膜，具有如下外表面：在原子力顯微鏡下4μm² 的掃描範圍中，表面粗糙度(Ra)為6.0nm以下，平方根斜率(R△q)為0.28以下，表面形態的凸部的前端曲率半徑的平均值(R)為180nm以上。

在本實施形態中，之所以將檢測非晶質碳系導電性皮膜的上述表面性狀參數的外表面的範圍作為原子力顯微鏡下4μm² 的掃描範圍，是出於以下理由。

依照上述專利文獻1，所公開的技術是藉由研磨探測針的基材，使基材的表面粗糙度中最大高度Ry為10μm以下。在專利文獻1中，是利用雷射顯微鏡以139×277像素(pixel)測定100μm×200μm的範圍而求得Ry。因此，會以大約720nm的間隔進行測定，而在此以下的凹凸形狀被錯過。相對於此，在本實施形態中使用的利用原子力顯微鏡(AFM)進行的2μm×2μm的測定中，資料點數在X方向為512點，在Y方向為256點，由此，即使以256點計算，也是以7.8nm的間隔進行測定。因此依照AFM，對於雷射顯微鏡不能進行檢測的微細的凹凸也能夠進行檢測。

關於AFM的掃描區域的大小，例如只要在10μm×10μm以下，便可以進行表面性狀的評價，但是若區域變大而超過2μm×2μm，則容易受到基材的影響或污染物的影響，有可能不能進行適當的評價。另外，低於2μm×2μm，例如為1μm×1μm以下時，表面的凹凸數量不充分，因此由測定位置導致各表面性狀參數產生偏差的可能性高。因此，將2μm×2μm=4μm² 的區域作為掃描範圍，能夠適當地對非晶質碳系導電性皮膜的表面性狀進行評價。

其次，對於非晶質碳系導電性皮膜的外表面的上述表面性狀參數進行說明。本發明者等人員對於各種表面性狀參數和錫黏著性的關係進行研究，依據研究結果可知，表面粗糙度(Ra)、平方根斜率(R△q)和表面形態的凸部的前端曲率半徑的平均值(R)這3個表面性狀參數，會對錫黏著性造成巨大的影響。

本實施形態的表面粗糙度(Ra)，是以三維求得JIS B0601所定義的算術平均粗糙度，是將從基準面至指定面的偏差的絕對值加以平均的值。另外，本實施形態的平方根斜率(R△q)是以三維求得JIS B0601所定義的平方根斜率的值，該值表示粗糙的梯度，越是光滑，R△q越小。此外，本實施形態中的表面形狀的凸部的前端曲率半徑的平均值(R)，是針對表面形狀的凸部求得曲率半徑，並將各個值加以平均的值。

這些表面性狀的參數，是例如能夠以如下方式計算。即，作為圖像資料，能夠使用的圖像資料是，使用AFM裝置(SII公司所製SPI4000)，針對2μm×2μm的掃描範圍中的圖像，以附屬於該裝置的表面處理軟體，在X方向(512像素)、Y方向(256像素)這兩個方向實施了平均傾斜度校正的圖像資料。各參數能夠以處理軟體(ProAna3D)進行處理而計算。還有，ProAna3D能夠從以下的URL獲得：http//www13.plala.or.jp/Uchi/ProgFramel.html。

關於表面粗糙度(Ra)和平方根斜率(R△q)(由於在ProAna3D中為二維資料，所以分別表示為Sa和S△q)，能夠採用在X方向、Y方向這兩個方向實施了平均傾斜度校正的圖像資料進行處理。關於表面形態的凸部的前端曲率半徑的平均值(R)，能夠採用在X方向、Y方向這兩個方向實施了平均傾斜度校正的圖像資料，在處理軟體(ProAna3D)中實施使負荷面積率(突起部相對於整體的面積)成為20%的處理後求得R值。關於曲率半徑，在軟體中是將凸部作為橢圖形而求得長軸和短軸，但是長軸方向求得的是許多粒子撞擊的狀態下的曲率半徑，由於存在這種情況，可以將短軸的曲率半徑作為前端曲率半徑的平均值(R)。

在本實施形態中，非晶質碳系導電性皮膜的外表面的表面粗糙度(Ra)為6.0nm以下。若表面粗糙度(Ra)超過6.0nm，則錫的黏著量變得過多，在實際的探測針使用時容易成為問題。Ra為5.0nm以下較佳，2.5nm以下更佳，1.0nm以下最佳。Ra越接近0，錫的黏著量越小，因此對於Ra的下限值沒有特別限定。

在本實施形態中，非晶質碳系導電性皮膜的外表面的平方根斜率(R△q)為0.28以下。若平方根斜率(R△q)超過0.28，則錫的黏著量有過多的傾向，因此存在實際的探測針使用時成為問題的情況。R△q為0.20以下較佳，0.15以下更佳，0.10以下最佳。R△q越接近0，錫的黏著量有越小的傾向，因此對於R△q的下限值沒有特別限定。

在本實施形態中，非晶質碳系導電性皮膜的外表面的表面形態的凸部的前端曲率半徑的平均值(R)為180nm以上。若表面形態的凸部的前端曲率半徑的平均值(R)低於180nm，則錫的黏著量過多，在實際的探測針使用時容易成為問題。R為250nm以上較佳，350nm以上更佳，400nm以上最佳。R越接近無限大，錫的黏著量越小，因此對於R的上限值沒有特別限定。

本實施形態的上述非晶質碳系導電性皮膜，含有從Ti、V、Nb、Zr、Mo、W、Ta、Hf、Cr、Mn、Fe、Co和Ni之中選出的至少一種金屬0.5~50原子%較佳。以含有這些金屬，能夠賦予電傳導特性原本弱的非晶質碳皮膜給予導電性。特別是作為至少一種金屬，含有具有抑制錫黏著性這一效果的W較佳。若上述金屬的含有比率超過50原子%，則容易產生金屬的氧化物，半導體檢查的可靠性容易降低。另外，低於0.5原子%時，來自金屬添加的導電性賦予效果容易變得不充分。非晶質碳系導電性皮膜中的上述金屬的含有比率為5~40原子%較佳，10~30原子%更佳。

本實施形態的非晶質碳系導電性皮膜的厚度，在沒有設置後述的中間層時50~2000nm較佳。若皮膜的厚度超過2000nm，則外表面的凹凸容易變大，因此上述3個表面性狀參數不滿足既定的數值範圍的情況變多。另一方面，若低於50nm，則皮膜容易磨損而露出基材。皮膜的厚度越薄表面越平滑，並且內部應力變少，皮膜難以剝離，因此1000nm以下較佳，700nm以下更佳，400nm以下最佳。

在本實施形態中，作為用於將具有上述3個表面性狀參數滿足既定的數值範圍的外表面的非晶質碳系導電性皮膜形成於半導體檢查裝置用探測針的基材表面上的方法，採用濺射法較佳。在濺射法中，例如能夠同時使用一個碳靶材和使非晶質碳皮膜中含有的上述各金屬的各自的靶材，或者使用碳和這些金屬的複合靶材。依據濺射法，能夠形成電阻低且優質的非晶質碳系導電性皮膜，另外在非晶質碳系導電性皮膜中，以任意的含有比率都能夠容易地導入上述的金屬。另外，出於電弧離子鍍(AIP)法中所見的微滴(droplet)這種有損成膜面的平滑性的原因難以發生這一點，濺射法也是較佳的成膜方法。

從使非晶質碳系導電性皮膜的表面性狀平滑的觀點出發，採用磁控管濺射法，特別是非平衡磁控濺射法較佳。依照該方法，能夠將電漿空間擴展至基板附近，因此也可以增加Ar等惰性氣體離子量，並且向基板輻射惰性氣體離子。藉由惰性氣體離子的輻射，惰性氣體離子的運動能量有助於到達基板的濺射粒子的熱能提高。由於濺射粒子的熱能提高，基板上的粒子的移動變得容易，膜得到緻密化，能夠獲得平滑的膜。為了進一步增大這些效果，利用向基板疊加偏壓，能夠控制Ar氣體離子的能量，進一步提高表面平滑性。

[實施形態2]

接著，對於在半導體檢查裝置用探測針的導電性基材表面和上述的非晶質碳系導電性皮膜之間形成有中間層的實施形態進行說明。

本實施形態的中間層，具有強化非晶質碳系導電性皮膜對導電性基材表面的附著性的作用。因此，從確保對探測針表面的附著性的觀點出發，在探測針的基材表面和非晶質碳系導電性皮膜之間形成中間層較佳。

本實施形態中的中間層含有從Cr、W、Ti和Ni之中選出的至少一種金屬元素較佳。這些金屬元素之中Cr或W較佳。

在本實施形態中，中間層的厚度為5~600nm較佳。藉由為600nm以下，中間層所含的上述金屬的晶粒的生長得到抑制，因此能夠減小在中間層上所形成的非晶質碳系導電性皮膜的外表面的凹凸。從抑制晶粒的生長的觀點出發，中間層的厚度更為500nm以下較佳，300nm以下更佳。另外，從確保與探測針基材的附著性的觀點出發，中間層的厚度為5nm以上較佳。

另外，在本實施形態中，中間層和非晶質碳系導電性皮膜合併的厚度為50~2000nm較佳。若超過2000nm，則由於膜厚的增加引起的非晶質碳系導電性皮膜表面的凹凸變大，上述將表面性狀參數控制在既定的範圍有困難。上述膜厚越薄，非晶質碳系導電性皮膜表面越平滑，因此為1500nm以下較佳，1000nm以下更佳。另外，膜厚過薄時，皮膜磨耗，探測針基材容易露出，被覆的效果減弱，因此上述膜厚為50nm以上較佳。

在本實施形態中，中間層是具有在探測針的導電性基材上所形成的第一中間層，和在第一中間層與非晶質碳系導電性皮膜之間所形成的第二中間層較佳。還有，第一中間層是也可以由第二中間層代替。

第一中間層是只由上述金屬元素構成，即從Cr、W、Ti和Ni之中選出的至少一種金屬元素較佳。只由Cr或W構成更佳。

另外，第二中間層是含有上述金屬元素和碳，並具有如下梯度組成：金屬元素相對於碳的原子數的比例，在從基材表面朝向非晶質碳系導電性皮膜的厚度方向上減少較佳。在第二中間層中，因為在從非晶質碳系導電性皮膜朝向基材表面的厚度方向上，金屬元素相對於碳的組成連續性地增加，所以能夠提高非晶質碳系導電性皮膜對基材表面的緊貼性。沒有第二中間層時，即，只由第一中間層構成中間層時，上述組成在僅由金屬元素構成的第一中間層和非晶質碳系導電性皮膜的介面發生巨大變化，因此在施加力時，非晶質碳系導電性皮膜會從介面剝離。

在本實施形態中，作為用於將上述中間層，即厚度為5~600nm較佳的中間層形成於探測針的導電性基材上的方法，出於與非晶質碳系導電性皮膜的情況相同的理由，採用濺射法，特別是非平衡磁控濺射法較佳。該情況下，能夠率先在導電性基材上形成中間層，其後在中間層上形成上述實施形態1中說明的非晶質碳系導電性皮膜。

另外，作為用於第一中間層形成於探測針的導電性基材上的方法，或者作為用於將第二中間層形成於第一中間層之上或直接形成於導電性基材之上的方法，也採用濺射法較佳。

第一中間層是使用上述金屬的靶材，能夠容易地成膜由該金屬構成的第一中間層。另外，形成具有上述的梯度組成的第二中間層時，藉由以濺射法準備多個靶材，對各個靶材投入的電功率進行調整，能夠容易地成膜具有連續性變化的梯度組成的第二中間層。

以上，詳細地說明了本發明的實施的形態，上述的說明在全部都是例示，本發明並不受其限定。未例示的無數變形例解釋為其設想均未脫離本發明的範圍。

[實施例]

以下，表示有關於本發明的實施例，但本發明並不受這些實施例限定。

(非晶質碳系導電性皮膜的形成)

使用神戶製鋼公司所製平衡磁控濺射裝置(UBM202)進行成膜。在第1圖表中表示將非晶質碳系導電性皮膜形成於基板之上的真空室1的內部構造。在第一中間層的成膜中，作為金屬靶材2使用Cr或W靶材。在非晶質碳系導電性皮膜的成膜中，作為靶材使用在碳靶上配且有直徑1mm的鎢絲的多個靶材3。基板設置方式為，使配置於基板平臺4之上的基板載座5與靶材平行，使工作臺旋轉而實施成膜。作為基材，使用玻璃基板6。將基材導入裝置內後，排氣至1×10^-3 Pa以下後實施成膜。處理氣體使用Ar氣體，成膜時的氣壓恆定為0.6Pa。

首先對Cr或W靶材施加0.2kW投入的電功率，其後保持一定時間，使針對Cr(或W)靶材投入的電功率從0.2kW成為0kW，使針對複合靶材投入的電功率從0.02kW成為2.0kW，從而形成由Cr(或W)構成的第一中間層，和具有Cr(或W)-WC的梯度組成的第二中間層。形成中間層後，使對複合靶材投入的電功率為2.0kW，從而形成含有W的非晶質碳系導電性皮膜(類金剛石薄膜(DLC))(以下也稱W-DLC)。

各層的厚度是藉由使成膜時間變化而成為目標的膜厚。事先調查各層的成膜速度，計算達到各層厚的成膜時間後再進行成膜。單層膜的膜厚以觸針式表面粗糙度測量儀(DEKTAK6M)進行測定，層疊的層以觸針式表面粗糙度測量儀測定整體的膜厚之後，考慮成膜速度、成膜時間而計算各層厚。在一部分試料中進行剖面的TEM觀察，確認各層有厚度與計算值沒有差異。

表1中顯示，在只形成有非晶質碳系導電性皮膜的試料(No.8和9)、具有第一中間層的試料(No.7)和具有第一中間層和第二中間層的試料(以Cr為第一中間層的No.1~6和以W為第一中間層的No.10~14)中，各試料的皮膜構成、中間層的厚度和整體的膜厚。

(表面性狀參數的測定)

表面性狀參數使用AFM裝置(SII公司所製SPI4000)進行測定。探測針在使用附屬的SN-AF01探測針的長度為100μm者。測定在大氣中實施，在掃描範圍10μm×10μm內確認到無污染物等的部位後，實施2μm×2μm下的測定。在表面性狀的各種參數的計算中，採用的圖像資料是，針對該2μm×2μm的圖像，以附屬於該裝置(SPI4000)的表面處理軟體，在X方向、Y方向這兩個方向實施了平均傾斜度校正的圖像資料。對於各參數以處理軟體(ProAna3D)進行處理。

關於Ra、R△q(由於在ProAn3D中為二維資料，所以分別表示為Sa和S△q)，採用在X方向(512像素)、Y方向(256像素)這兩個方向實施了平均傾斜度校正的圖像資料實施處理。關於表面形態的凸部的前端曲率半徑的平均值(R)，能夠採用在X方向、Y方向這兩個方向實施了平均傾斜度校正的圖像資料，在處理軟體(ProAna3D)中實施使負荷面積率(突起部相對於整體的面積)成為20%的處理後求得R值。關於曲率半徑，在軟體中是將凸部作為橢圓形而求得長軸和短軸，但是長軸方向求得的是許多粒子撞擊的狀態下的曲率半徑，由於存在這種情況，可以將短軸的曲率半徑作為前端曲率半徑的平均值(R)。

表1中表示，在上述各試料的非晶質碳系導電性皮膜的表面性狀中，由AFM測定的表面粗糙度(Ra)，平方根斜率(R△q)、表面形態的凸部的前端曲率半徑的平均值(R)。

(錫黏著性的評價)

在錫黏著性的評價中，實施使用了錫球的滑動實驗。滑動試驗利用球與盤試驗裝置(CSM公司製：Tribometer)實施回轉滑動試驗。回轉半徑為1.5mm，回轉速度為0.2cm/s，載重0.2N，球使用在SUJ2(直徑9.5mm)上鍍有10μm錫的球。滑動距離恆定為0.5m，依據滑動試驗後的錫附著量進行評價。

在錫附著量的評價中，以表面粗糙度測量儀測定滑動圓周上的3點，求得各處的附著截面積，將3點的平均值顯示在表1中。值為0的沒有發生錫的附著。關於錫的黏著量，比20μm² 少時，僅在一部分有錫附著，整體上未發生黏著，但比20μm² 多時，則整體附著有錫，因此進行黏著性差的評價。

(結果)

結果表示在表1中。

不論第一中間層是Cr還是W，整體的膜厚超過2000nm，且中間層的厚度超過600nm時(試料No.1和No.10)，Ra超過6.0nm，R△q超過0.28，R低於180nm，與之相關，Sn的黏著量也比20μm² 多。這被認為是由於中間層所含的金屬的晶粒的生長導致中間層的表面變粗糙，結果在其上所形成的非晶質WC層(W-DLC膜)的表面的凹凸變大。另外，即使中間層的厚度為600nm以下時，整體的膜厚超過2000nm時(試料No.2和11)，因為W-DLC膜的表面變粗糙，所以Ra超過6.0nm，R△q超過0.28，R低於180nm，Sn的黏著量也比20μm² 多。此外，即使整體的膜厚在2000nm以下，即使中間層的厚度比600nm厚時(試料No.3和12)，因為中間層所含的金屬的晶粒生長被促進，中間層的表面形態變粗糙，所以其上所形成的W-DLC膜表面也變粗糙，以致Ra超過6.0nm，R△q超過0.28，R低於180nm，Sn的黏著量也比20μm² 多。

相對於此，整體的膜厚為2000nm以下，且中間層的厚度為600nm以下的(試料No.4)，Ra在6.0nm以下，R△q在0.28以下，R為180nm以上，Sn的黏著量也比20μm² 少。另外，整體膜厚在1500nm以下，且中間層的厚度為500nm以下的(試料No.5和13)，Ra在5.0nm以下，R△q在0.20以下，R為250nm以上，Sn的黏著量為一個數量級，能夠得到Sn黏著性更優異的皮膜。此外，整體厚度為1000nm以下，且中間層的厚度為300nm以下的(試料No.6和14)，Ra在2.5nm以下，R△q在0.15以下，R為350nm以上，Sn的黏著量為0，能夠得到Sn黏著性特別優異的皮膜。

另外，只具有第一中間層的(試料No.7)和只形成有W-DLC膜的(試料No.8和9)，Sn的黏著量也為0，能夠得到Sn黏著性特別優異的皮膜。

此外，非晶質碳系導電性皮膜的厚度(從整體的膜厚減去中間層的厚度計算)為50~1000nm以下的(試料No.5~9、13和14)，Sn的黏著量為一個數量級，能夠得到Sn黏著性優異的皮膜。

1．．．真空室

2．．．金屬靶材

3．．．鎢絲/碳複合靶材

4．．．基板平臺

5．．．基板載座

6．．．玻璃基板

第1圖是表示藉由濺射法，用於將本實施形態的非晶質碳系導電性皮膜形成在基板表面之上的濺射室內的構造的模式圖。

Claims

一種半導體檢查裝置用接觸探測針，是在導電性基材表面上形成非晶質碳系導電性皮膜而成的半導體檢查裝置用接觸探測針，其特徵為：上述非晶質碳系導電性皮膜具有如下的外表面：在原子力顯微鏡下4μm² 的掃描範圍中，表面粗糙度Ra為6.0nm以下，平方根斜率R△q為0.28以下，表面形態的凸部的前端曲率半徑的平均值R為180nm以上。
如申請專利範圍第1項所述之半導體檢查裝置用接觸探測針，其中，在上述導電性基材表面和非晶質碳系導電性皮膜之間具有中間層，上述中間層含有金屬元素，厚度為5~600nm。
如申請專利範圍第2項所述之半導體檢查裝置用接觸探測針，其中，上述中間層和上述非晶質碳系導電性皮膜的合計厚度為50~2000nm。
如申請專利範圍第2項所述之半導體檢查裝置用接觸探測針，其中，上述中間層具有第一中間層和第二中間層，上述第一中間層係由金屬元素所構成，上述第二中間層含有上述金屬元素和碳，並具有如下梯度組成：金屬元素相對於碳的原子數的比例在從基材表面朝向非晶質碳系導電性皮膜的厚度方向上減少，並且，上述第二中間層形成於上述第一中間層和上述非晶質碳系導電性皮膜之間。