WO2021206148A1 - セラミックス、プローブ案内部品、プローブカードおよびパッケージ検査用ソケット - Google Patents

セラミックス、プローブ案内部品、プローブカードおよびパッケージ検査用ソケット Download PDF

Info

Publication number
WO2021206148A1
WO2021206148A1 PCT/JP2021/014925 JP2021014925W WO2021206148A1 WO 2021206148 A1 WO2021206148 A1 WO 2021206148A1 JP 2021014925 W JP2021014925 W JP 2021014925W WO 2021206148 A1 WO2021206148 A1 WO 2021206148A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
probe
zro
ceramics
ceramic
probe guide
Prior art date
Application number
PCT/JP2021/014925
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
航 山岸
一政 森
俊一 衛藤
Original Assignee
株式会社フェローテックマテリアルテクノロジーズ
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社フェローテックマテリアルテクノロジーズ filed Critical 株式会社フェローテックマテリアルテクノロジーズ
Priority to KR1020227039201A priority Critical patent/KR20220163481A/ko
Priority to EP21784340.8A priority patent/EP4129953A4/en
Priority to US17/917,880 priority patent/US20230312423A1/en
Priority to JP2022514122A priority patent/JP7373651B2/ja
Publication of WO2021206148A1 publication Critical patent/WO2021206148A1/ja

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/515—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics
    • C04B35/58—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on borides, nitrides, i.e. nitrides, oxynitrides, carbonitrides or oxycarbonitrides or silicides
    • C04B35/584—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on borides, nitrides, i.e. nitrides, oxynitrides, carbonitrides or oxycarbonitrides or silicides based on silicon nitride
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
    • C04B35/48—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on zirconium or hafnium oxides, zirconates, zircon or hafnates
    • C04B35/486—Fine ceramics
    • C04B35/488—Composites
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
    • C04B35/48—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on zirconium or hafnium oxides, zirconates, zircon or hafnates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/515—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics
    • C04B35/58—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on borides, nitrides, i.e. nitrides, oxynitrides, carbonitrides or oxycarbonitrides or silicides
    • C04B35/584—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on borides, nitrides, i.e. nitrides, oxynitrides, carbonitrides or oxycarbonitrides or silicides based on silicon nitride
    • C04B35/587—Fine ceramics
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/626—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/62605—Treating the starting powders individually or as mixtures
    • C04B35/62645—Thermal treatment of powders or mixtures thereof other than sintering
    • C04B35/62655—Drying, e.g. freeze-drying, spray-drying, microwave or supercritical drying
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/626—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/62605—Treating the starting powders individually or as mixtures
    • C04B35/62695—Granulation or pelletising
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/64—Burning or sintering processes
    • C04B35/645—Pressure sintering
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R1/00—Details of instruments or arrangements of the types included in groups G01R5/00 - G01R13/00 and G01R31/00
    • G01R1/02—General constructional details
    • G01R1/04—Housings; Supporting members; Arrangements of terminals
    • G01R1/0408—Test fixtures or contact fields; Connectors or connecting adaptors; Test clips; Test sockets
    • G01R1/0433—Sockets for IC's or transistors
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R1/00—Details of instruments or arrangements of the types included in groups G01R5/00 - G01R13/00 and G01R31/00
    • G01R1/02—General constructional details
    • G01R1/04—Housings; Supporting members; Arrangements of terminals
    • G01R1/0408—Test fixtures or contact fields; Connectors or connecting adaptors; Test clips; Test sockets
    • G01R1/0433—Sockets for IC's or transistors
    • G01R1/0441—Details
    • G01R1/0466—Details concerning contact pieces or mechanical details, e.g. hinges or cams; Shielding
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R1/00—Details of instruments or arrangements of the types included in groups G01R5/00 - G01R13/00 and G01R31/00
    • G01R1/02—General constructional details
    • G01R1/06—Measuring leads; Measuring probes
    • G01R1/067—Measuring probes
    • G01R1/073—Multiple probes
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R1/00—Details of instruments or arrangements of the types included in groups G01R5/00 - G01R13/00 and G01R31/00
    • G01R1/02—General constructional details
    • G01R1/06—Measuring leads; Measuring probes
    • G01R1/067—Measuring probes
    • G01R1/073—Multiple probes
    • G01R1/07307—Multiple probes with individual probe elements, e.g. needles, cantilever beams or bump contacts, fixed in relation to each other, e.g. bed of nails fixture or probe card
    • G01R1/07314—Multiple probes with individual probe elements, e.g. needles, cantilever beams or bump contacts, fixed in relation to each other, e.g. bed of nails fixture or probe card the body of the probe being perpendicular to test object, e.g. bed of nails or probe with bump contacts on a rigid support
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R1/00—Details of instruments or arrangements of the types included in groups G01R5/00 - G01R13/00 and G01R31/00
    • G01R1/02—General constructional details
    • G01R1/06—Measuring leads; Measuring probes
    • G01R1/067—Measuring probes
    • G01R1/073—Multiple probes
    • G01R1/07307—Multiple probes with individual probe elements, e.g. needles, cantilever beams or bump contacts, fixed in relation to each other, e.g. bed of nails fixture or probe card
    • G01R1/07364—Multiple probes with individual probe elements, e.g. needles, cantilever beams or bump contacts, fixed in relation to each other, e.g. bed of nails fixture or probe card with provisions for altering position, number or connection of probe tips; Adapting to differences in pitch
    • G01R1/07371—Multiple probes with individual probe elements, e.g. needles, cantilever beams or bump contacts, fixed in relation to each other, e.g. bed of nails fixture or probe card with provisions for altering position, number or connection of probe tips; Adapting to differences in pitch using an intermediate card or back card with apertures through which the probes pass
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3205—Alkaline earth oxides or oxide forming salts thereof, e.g. beryllium oxide
    • C04B2235/3206—Magnesium oxides or oxide-forming salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3205—Alkaline earth oxides or oxide forming salts thereof, e.g. beryllium oxide
    • C04B2235/3208—Calcium oxide or oxide-forming salts thereof, e.g. lime
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3217—Aluminum oxide or oxide forming salts thereof, e.g. bauxite, alpha-alumina
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3224—Rare earth oxide or oxide forming salts thereof, e.g. scandium oxide
    • C04B2235/3225—Yttrium oxide or oxide-forming salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3224—Rare earth oxide or oxide forming salts thereof, e.g. scandium oxide
    • C04B2235/3229—Cerium oxides or oxide-forming salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3231—Refractory metal oxides, their mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof
    • C04B2235/3232—Titanium oxides or titanates, e.g. rutile or anatase
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3231—Refractory metal oxides, their mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof
    • C04B2235/3239—Vanadium oxides, vanadates or oxide forming salts thereof, e.g. magnesium vanadate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3231—Refractory metal oxides, their mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof
    • C04B2235/3241—Chromium oxides, chromates, or oxide-forming salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3231—Refractory metal oxides, their mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof
    • C04B2235/3244—Zirconium oxides, zirconates, hafnium oxides, hafnates, or oxide-forming salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3231—Refractory metal oxides, their mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof
    • C04B2235/3251—Niobium oxides, niobates, tantalum oxides, tantalates, or oxide-forming salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3231—Refractory metal oxides, their mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof
    • C04B2235/3256—Molybdenum oxides, molybdates or oxide forming salts thereof, e.g. cadmium molybdate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/327—Iron group oxides, their mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof
    • C04B2235/3275—Cobalt oxides, cobaltates or cobaltites or oxide forming salts thereof, e.g. bismuth cobaltate, zinc cobaltite
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/327—Iron group oxides, their mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof
    • C04B2235/3279—Nickel oxides, nickalates, or oxide-forming salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3284—Zinc oxides, zincates, cadmium oxides, cadmiates, mercury oxides, mercurates or oxide forming salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3286—Gallium oxides, gallates, indium oxides, indates, thallium oxides, thallates or oxide forming salts thereof, e.g. zinc gallate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/34—Non-metal oxides, non-metal mixed oxides, or salts thereof that form the non-metal oxides upon heating, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3418—Silicon oxide, silicic acids, or oxide forming salts thereof, e.g. silica sol, fused silica, silica fume, cristobalite, quartz or flint
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/38—Non-oxide ceramic constituents or additives
    • C04B2235/3817—Carbides
    • C04B2235/3826—Silicon carbides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/38—Non-oxide ceramic constituents or additives
    • C04B2235/3852—Nitrides, e.g. oxynitrides, carbonitrides, oxycarbonitrides, lithium nitride, magnesium nitride
    • C04B2235/3856—Carbonitrides, e.g. titanium carbonitride, zirconium carbonitride
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/38—Non-oxide ceramic constituents or additives
    • C04B2235/3852—Nitrides, e.g. oxynitrides, carbonitrides, oxycarbonitrides, lithium nitride, magnesium nitride
    • C04B2235/3865—Aluminium nitrides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/38—Non-oxide ceramic constituents or additives
    • C04B2235/3852—Nitrides, e.g. oxynitrides, carbonitrides, oxycarbonitrides, lithium nitride, magnesium nitride
    • C04B2235/3873—Silicon nitrides, e.g. silicon carbonitride, silicon oxynitride
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/50—Constituents or additives of the starting mixture chosen for their shape or used because of their shape or their physical appearance
    • C04B2235/54—Particle size related information
    • C04B2235/5418—Particle size related information expressed by the size of the particles or aggregates thereof
    • C04B2235/5436—Particle size related information expressed by the size of the particles or aggregates thereof micrometer sized, i.e. from 1 to 100 micron
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/50—Constituents or additives of the starting mixture chosen for their shape or used because of their shape or their physical appearance
    • C04B2235/54—Particle size related information
    • C04B2235/5418—Particle size related information expressed by the size of the particles or aggregates thereof
    • C04B2235/5445—Particle size related information expressed by the size of the particles or aggregates thereof submicron sized, i.e. from 0,1 to 1 micron
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/65—Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes
    • C04B2235/656—Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes characterised by specific heating conditions during heat treatment
    • C04B2235/6567—Treatment time
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/65—Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes
    • C04B2235/658—Atmosphere during thermal treatment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/74—Physical characteristics
    • C04B2235/76—Crystal structural characteristics, e.g. symmetry
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/74—Physical characteristics
    • C04B2235/76—Crystal structural characteristics, e.g. symmetry
    • C04B2235/762—Cubic symmetry, e.g. beta-SiC
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/74—Physical characteristics
    • C04B2235/76—Crystal structural characteristics, e.g. symmetry
    • C04B2235/765—Tetragonal symmetry
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/74—Physical characteristics
    • C04B2235/77—Density
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/80—Phases present in the sintered or melt-cast ceramic products other than the main phase
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/94—Products characterised by their shape
    • C04B2235/945—Products containing grooves, cuts, recesses or protusions
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/96—Properties of ceramic products, e.g. mechanical properties such as strength, toughness, wear resistance
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/96—Properties of ceramic products, e.g. mechanical properties such as strength, toughness, wear resistance
    • C04B2235/9607—Thermal properties, e.g. thermal expansion coefficient
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/96—Properties of ceramic products, e.g. mechanical properties such as strength, toughness, wear resistance
    • C04B2235/963—Surface properties, e.g. surface roughness

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
  • Measuring Leads Or Probes (AREA)
  • Ceramic Products (AREA)
  • Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)

Abstract

質量％で、 Ｓｉ３Ｎ４：２０．０～６０．０％と、 ＺｒＯ２：２５．０～７０．０％と、 ＳｉＣおよびＡｌＮから選択される１種類以上：２．０～１７．０％（ただし、ＡｌＮは１０．０％以下）と、 ＭｇＯ、Ｙ２Ｏ３、ＣｅＯ２、ＣａＯ、ＨｆＯ２、ＴｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２、ＭｏＯ3、ＣｒＯ、ＣｏＯ、ＺｎＯ、Ｇａ２Ｏ３、Ｔａ２Ｏ５、ＮｉＯおよびＶ２Ｏ５から選択される１種類以上：５．０～１５．０％とを含有し、 下記（１）式から求められるＦｎが０．０２～０．４０である、 セラミックス。このセラミックスは、高効率なレーザ加工が可能である。　Ｆｎ＝（ＳｉＣ＋３ＡｌＮ）／（Ｓｉ３Ｎ４＋ＺｒＯ２）・・・（１）

Description

セラミックス、プローブ案内部品、プローブカードおよびパッケージ検査用ソケット
　本発明は、セラミックス、プローブ案内部品、プローブカードおよびパッケージ検査用ソケットに関する。
　例えば、ＩＣチップの検査工程においては、プローブカードが用いられる。図１には、プローブカードの構成を例示した断面図を示し、図２には、プローブガイドの構成を例示した上面図を示す。図１に示すように、プローブカード１０は、針状のプローブ１１と、各プローブ１１を導通させるための複数の貫通孔１２ａを有するプローブガイド（プローブ案内部品）１２を備える検査治具である。そして、ＩＣチップ１４の検査は、複数のプローブ１１をシリコンウエハ１３上に形成されたＩＣチップ１４に接触させることにより行われる。
　特許文献１には、窒化珪素２５～６０質量％と窒化硼素４０～７５質量％との混合物を主原料とするセラミックスが例示されている。また、特許文献２には、主成分が窒化硼素３０～５０質量％、およびジルコニア５０～７０質量％からなることを特徴とする快削性セラミックスに関する発明が開示されている。
　近年のデバイスの微細化や高性能化に伴い、その検査装置に用いられるプローブガイドには、シリコンウエハ１３と同程度の熱膨張率を有すること、プローブ荷重に耐えられる機械的強度(曲げ強度)を有すること、微小プローブを通す穴を高精度に多数加工できることなどが求められる。
　例えば、ＩＣチップの検査工程の検査効率は、ＩＣチップに同時に接触できるプローブの本数に依存する。このため、近年、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）により、数万本の微小なプローブを高密度に立設したプローブカードが実用化されつつある。前掲の図２に示すように、プローブガイド１２には、プローブカード１０の各プローブ１１に対応する位置に貫通孔１２ａを設ける必要がある。プローブカード１０のプローブ１１の設置位置や形状などは、その検査装置の仕様によって様々であり、それに応じて、貫通孔１２ａの設置位置や形状なども様々である。例えば、プローブ１１がピン形状の場合は、貫通孔１２ａとしては円形の穴が採用されるが、プローブ１１の形状に応じて、様々な形状の貫通孔１２ａを形成する必要がある。
　穴の内径や穴のピッチもプローブ１１の種類や配置によるが、例えば、直径５０μｍの円形の貫通孔または５０μｍ角の貫通孔を６０μｍピッチ（貫通孔間の壁厚は１０μｍ程度）で設ける場合がある。このような小さな貫通孔を数万個設ける必要がある。このため、精密な加工がしやすい材料であることが求められる。特に、プローブガイド１２の貫通孔１２ａがプローブ１１に接触した場合にパーティクルが発生するとデバイスへのダメージや検査不良、プローブカード１０のメンテナンス回数の増加を引き起こすことがある。よって、プローブガイド１２の貫通孔１２ａ内表面の粗さが小さいこと、すなわち、加工表面が滑らかであることも求められる。
　ここで、ＩＣチップの配線微細化に伴い、プローブ数の増加およびプローブを接触させるパッド間距離（ピッチ）が狭くなるとともに、プローブの位置精度の更なる向上も要求されている。この狭ピッチに対応するため、プローブの小型化が進められており、また、様々な形状のプローブが使われ始めている。一方、プローブガイドに用いられる材料においても、プローブ位置精度の向上を目的として、厚みの低減、プローブの形状変化に対応した微細穴の形成などの必要が生じている。
　しかし、プローブガイド用材料の厚みを低減すると部材の強度が低下し、プローブ荷重に耐えられずに変形し、その結果、プローブの位置精度が低下する。また、場合によってはプローブガイド用材料が破損することがある。これらの要求に対応するため、プローブガイドには、極めて優れた機械的特性を有することが求められる。
　以上、主として、プローブガイドについて説明したが、同様の性能が求められる用途としては、パッケージ検査用ソケットなどの検査用ソケットがある。
　特許文献１および２に記載されるセラミックスは、十分な機械的強度（具体的には６００ＭＰａ以上の曲げ強度）を得ることができない。
　本発明者らは、また、特許文献３において、レーザ加工によって形成された加工表面（例えば、プローブガイドの貫通孔内表面）を滑らかにするために、高強度セラミックスのＳｉ３Ｎ４に、高膨張セラミックスのＺｒＯ２および所定の酸化物（ＭｇＯ、Ｙ２Ｏ３、ＣｅＯ２、ＣａＯ、ＨｆＯ２、ＴｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２、ＭｏＯ3、ＣｒＯ、ＣｏＯ、ＺｎＯ、Ｇａ２Ｏ３、Ｔａ２Ｏ５、ＮｉＯおよびＶ２Ｏ５から選択される一種以上）を複合した、シリコンウエハと同程度の熱膨張率を有し、かつ高強度のセラミックスを提案している。
特開２００１－３５４４８０号公報 特開２００３－２８６０７６号公報 国際公開第２０１９／０９３３７０号
吉田武司ほか、ＹＡＧレーザ照射におけるセラミックスの加工特性、生産と加工に関する学術講演会２００１、第３回生産加工・工作機械部門後援会、日本機械学会、２００１年１１月２１日
　特許文献３の発明は、Ｓｉ３Ｎ４にＺｒＯ２を複合したセラミックス材料にレーザ加工を実施する場合について検討し、レーザ加工によって形成された加工表面（例えば、プローブガイドの貫通孔内表面）を滑らかにするために、ＭｇＯ、Ｙ２Ｏ３、ＣｅＯ２、ＣａＯ、ＨｆＯ２、ＴｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２、ＭｏＯ3、ＣｒＯ、ＣｏＯ、ＺｎＯ、Ｇａ２Ｏ３、Ｔａ２Ｏ５、ＮｉＯおよびＶ２Ｏ５などの酸化物を適量含有させることとしている。しかし、加工速度について言及されていない。
　ここで、非特許文献１に記載されるように、例えば、ＹＡＧレーザを照射して穴あけ加工を行う場合、一般に、ＺｒＯ２単体のセラミックスは、Ｓｉ３Ｎ４単体のセラミックスに比較して加工しやすいことが知られている（非特許文献１参照）。非特許文献１では、その理由として熱伝導率が大きいセラミックスほど大きな照射エネルギーを必要とすると説明している。
　しかし、本発明者らの研究によれば、Ｓｉ３Ｎ４中にＺｒＯ２が点在しているセラミックスにレーザ加工を行う場合に、ＺｒＯ２が存在している部分は加工しにくく、存在していない部分は加工しやすい傾向にあり、加工速度の差が生じ、その結果、加工速度が極端に低下することが判明した。この点、所定の酸化物（ＭｇＯ、Ｙ２Ｏ３、ＣｅＯ２、ＣａＯ、ＨｆＯ２、ＴｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２、ＭｏＯ3、ＣｒＯ、ＣｏＯ、ＺｎＯ、Ｇａ２Ｏ３、Ｔａ２Ｏ５、ＮｉＯおよびＶ２Ｏ５から選択される一種以上）が含まれていても同様である。
　本発明は、シリコンと同程度の熱膨張係数と、優れた機械的強度および加工性（高精度な細密加工、優れた加工表面性状、パーティクルの発生抑止）と、高効率なレーザ加工が可能であるセラミックス、そのセラミックスを用いたプローブ案内部品、プローブカードおよび検査用ソケットを提供することを目的とする。
　本発明者らは、上記の目的を達成するべく、Ｓｉ３Ｎ４に、ＺｒＯ２および所定の酸化物を複合したセラミックスについての加工速度を向上させることを目的として鋭意研究を重ねた。
　上記の複合セラミックスにレーザ加工を行う場合に、ＺｒＯ２が存在している部分は加工しにくく、存在していない部分は加工しやすい原因について検討を重ねた結果、通常の知見に反して、ＺｒＯ２はレーザ反射率が高く、レーザ吸収率を下げているものと考えられた。そこで、本発明者らは、上記複合セラミックスのレーザ反射率を低下させる化合物について鋭意検討を重ね、Ｓｉ３Ｎ４およびＺｒＯ２の量に応じて適量のＳｉＣおよびＡｌＮを存在させることにより、基本的な性能（シリコンと同程度の熱膨張係数、優れた機械的強度および加工性）を低下させることなく、レーザの加工速度を向上できることを見出した。
　本発明は、上記の知見に基づいてなされたものであり、下記の発明を要旨とする。
　質量％で、
Ｓｉ３Ｎ４：２０．０～６０．０％と、
ＺｒＯ２：２５．０～７０．０％と、
ＳｉＣおよびＡｌＮから選択される１種類以上：２．０～１７．０％（ただし、ＡｌＮは１０．０％以下）と、
ＭｇＯ、Ｙ２Ｏ３、ＣｅＯ２、ＣａＯ、ＨｆＯ２、ＴｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２、ＭｏＯ3、ＣｒＯ、ＣｏＯ、ＺｎＯ、Ｇａ２Ｏ３、Ｔａ２Ｏ５、ＮｉＯおよびＶ２Ｏ５から選択される１種類以上：５．０～１５．０％とを含有し、
下記（１）式から求められるＦｎが０．０２～０．４０である、
セラミックス。
　Ｆｎ＝（ＳｉＣ＋３ＡｌＮ）／（Ｓｉ３Ｎ４＋ＺｒＯ２）・・・（１）
　本発明によれば、シリコンと同程度の熱膨張係数と、優れた機械的強度および加工性（高精度な細密加工、優れた加工表面性状、パーティクルの発生抑止）と、高効率なレーザ加工が可能であるセラミックスを得ることができるので、プローブ案内部品、プローブカードおよび検査用ソケットとして特に有用である。
図１は、プローブカードの構成を例示した断面図である。 図２は、プローブガイドの構成を例示した上面図である。 図３は、実施例２の微細加工後の穴を上方から撮影した写真である。 図４は、レーザ加工時の状態の概略図である。
　１．セラミックス
　本発明に係るセラミックスは、質量％で、Ｓｉ３Ｎ４：２０．０～６０．０％と、ＺｒＯ２：２５．０～７０．０％と、ＳｉＣおよびＡｌＮから選択される１種類以上：２．０～１７．０％（ただし、ＡｌＮは１０．０％以下）と、ＭｇＯ、Ｙ２Ｏ３、ＣｅＯ２、ＣａＯ、ＨｆＯ２、ＴｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２、ＭｏＯ3、ＣｒＯ、ＣｏＯ、ＺｎＯ、Ｇａ２Ｏ３、Ｔａ２Ｏ５、ＮｉＯおよびＶ２Ｏ５から選択される１種類以上：５．０～１５．０％とを含有し、下記（１）式から求められるＦｎが０．０２～０．４０である、セラミックスである。以下、含有量についての「％」は「質量％」を意味する。
　Ｆｎ＝（ＳｉＣ＋３ＡｌＮ）／（Ｓｉ３Ｎ４＋ＺｒＯ２）・・・（１）
　Ｓｉ３Ｎ４：２０．０～６０．０％
　Ｓｉ３Ｎ４は、セラミックスに高い強度を付与するのに有効であり、７００ＭＰａ以上という高い曲げ強度を得るためには、２０．０％以上含有させる必要がある。しかし、Ｓｉ３Ｎ４の含有量が６０．０％を超えると、シリコンウエハと同程度の熱膨張率を得ること、すなわち、－５０～５００℃における熱膨張係数を３．０×１０－６／℃に以上することが困難となる。よって、Ｓｉ３Ｎ４の含有量は、２０．０～６０．０％とする。下限は２５．０％とするのが好ましく、３０．０％とするのがより好ましい。上限は、５５．０％とするのが好ましく、５０．０％とするのがより好ましい。
　ＺｒＯ２：２５．０～７０．０％
　ＺｒＯ２は、セラミックスに高い熱膨張率を付与するのに有効であり、２５．０％以上含有させる必要がある。しかし、ＺｒＯ２の含有量が７０．０％を超えると、熱膨張率が高くなりすぎて、シリコンウエハと同程度の熱膨張率を得ること、すなわち、－５０～５００℃における熱膨張係数を６．０×１０－６／℃以下にすることが困難となる。よって、ＺｒＯ２の含有量は、２５．０～７０．０％とする。下限は３０．０％とするのが好ましく、３５．０％とするのがより好ましい。上限は、６５．０％とするのが好ましく、６０．０％とするのがより好ましい。
　なお、ＺｒＯ２としては、単斜晶、正方晶または立方晶の結晶構造を有するものがある。単斜晶ＺｒＯ２は正方晶または立方晶ＺｒＯ２より強度が低いため、結晶構造として単斜晶を含む場合でも、ＺｒＯ２全体に対する単斜晶ＺｒＯ２の割合は極力小さいことが好ましい。単斜晶の割合が大きすぎると、６００ＭＰａの曲げ強度を達成することが難しくなるため、ＺｒＯ２全体に対する単斜晶の割合は、１０％以下とするのがよく、５％以下とするのがより好ましく、０％としてもよい。また、一般的に、ＺｒＯ２セラミックスに高い強度を付与するためには、酸化物を数％固溶させた正方晶ＺｒＯ２が好んで使用される。しかし、この正方晶ＺｒＯ２は、低温（２００℃未満）であっても長時間曝されると、単斜晶に相転移し、この相転移の際にセラミックスの寸法を変化させる。この相転移は、例えば、４０℃以上で進行し、１５０℃以上でより顕著に進行する。したがって、このようなセラミックスをプローブカードのプローブを案内するプローブ案内部品に使用した場合、室温においてはプローブ案内部品としての機能を果たすものの、使用する温度域が高くなるに伴い、プローブを導通する複数の貫通孔および／またはスリットの位置がずれ、プローブの導通を阻害することがある。よって、使用温度で相転移しない、すなわち寸法変化しない立方晶ＺｒＯ２を用いることが好ましい。なお、立方晶ＺｒＯ２には、３ｍｏｌ％程度のＹなどの元素が含まれるが、ＺｒＯ２の含有量にはこれらの元素の量も含まれる。
　ＳｉＣおよびＡｌＮから選択される１種類以上：２．０～１７．０％（ただし、ＡｌＮは１０．０％以下）、
　Ｆｎ＝（ＳｉＣ＋３ＡｌＮ）／（Ｓｉ３Ｎ４＋ＺｒＯ２）：０．０２～０．４０
　上記の通り、ＺｒＯ２は、セラミックスに高い熱膨張率を付与するのに有効であるものの、Ｓｉ３Ｎ４およびＺｒＯ２はいずれも熱伝導率が低いため、レーザによる加工速度を低下させる。セラミックスの精密加工には、非熱加工法であるパルスレーザ加工が用いられる。パルスレーザ加工は、セラミックスを溶融させずに加工する方法であるが、レーザ照射位置に近い部位では加工時の熱の影響を受けて加熱された熱影響領域が存在する。加工によって設ける貫通孔のサイズが小さくなるほど、貫通孔の径に対するレーザ径が大きくなり、相対的に熱影響領域が大きくなって形状不良、除去物の再付着などの不具合が発生しやすくなる。このため、熱伝導率が低いセラミックスを形状不良が発生しないように加工するためには、レーザ出力（Ｗ）、走査軌跡（レーザの動き、走行距離）、走査速度、繰返し周波数（パルスレーザの照射の時間的間隔）などを調整する必要がある。例えば、繰り返し周波数は小さくすれば、セラミックスの温度上昇を抑えることができるが、反面加工に要する時間が長くなる。その結果、レーザによる加工速度が低下するのである。
　ここで、ＳｉＣおよびＡｌＮは、Ｓｉ３Ｎ４およびＺｒＯ２に比べて極めて高い熱伝導率を備えている。このため、Ｓｉ３Ｎ４に、ＺｒＯ２および所定の酸化物を複合したセラミックスにおいて、ＳｉＣおよびＡｌＮの一種以上を含有させれば、レーザ加工時に発生した熱影響領域を放熱しやすく、基本的な性能（シリコンと同程度の熱膨張係数、優れた機械的強度および加工性）を低下させることなく、レーザの加工速度を向上できる。このため、ＳｉＣおよびＡｌＮから選択される１種類以上を２．０％以上含有させる。また、上記の効果を得るためには、（ＳｉＣ＋３ＡｌＮ）／（Ｓｉ３Ｎ４＋ＺｒＯ２）を０．０２以上とする必要がある。一方、ＳｉＣおよびＡｌＮは、その量が多すぎると、曲げ強度が低下する。このため、ＳｉＣおよびＡｌＮから選択される１種類以上の含有量を１７．０％以下（ただし、ＡｌＮは１０．０％以下）とする。また、（ＳｉＣ＋３ＡｌＮ）／（Ｓｉ３Ｎ４＋ＺｒＯ２）を０．４０以下にする。
　ここで、ＳｉＣおよびＡｌＮは、Ｓｉ３Ｎ４およびＺｒＯ２に比べて曲げ強度が低いため、特に、これらの化合物が焼結体中に粗大な粒子で存在していると、焼結体の曲げ強度を低下させるおそれがある。このため、これらの化合物は、平均粒径で５．０ｕｍ以下のサイズで均一に分散していることが望ましい。平均粒径で２．０ｕｍ以下のサイズで均一に分散していることがより望ましい。これを実現するためには、粒度の細かい原料粉末を使用することが好ましく、原料粉末としては、平均粒径で３．０ｕｍ以下の粉末が好ましく、１．０ｕｍ以下の粉末がより好ましい。
　ＭｇＯ、Ｙ２Ｏ３、ＣｅＯ２、ＣａＯ、ＨｆＯ２、ＴｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２、ＭｏＯ3、ＣｒＯ、ＣｏＯ、ＺｎＯ、Ｇａ２Ｏ３、Ｔａ２Ｏ５、ＮｉＯおよびＶ２Ｏ５から選択される１種類以上：５．０～１５．０％
　本発明に係るセラミックスを様々な用途に用いる場合には、微細な加工を行う必要がある。例えば、プローブ案内部品として使用するためには、複数の貫通孔および／またはスリットを形成する必要がある。しかし、本発明に係るセラミックスは、Ｓｉ３Ｎ４およびＺｒＯ２を主成分とする高硬度材料であるので、この微細加工を機械的加工で行うことは困難である。このため、加工表面（例えば、プローブガイドの貫通孔内表面）が粗くなり、そのような加工を施した部材の使用時に、パーティクルが発生し、各種デバイスへのダメージや検査不良を招く。このため、このセラミックスへの微細な加工は、レーザ加工により行うのが好ましいが、レーザ加工によっても、加工表面（例えば、プローブガイドの貫通孔内表面）を滑らかにすることが困難であり、使用時のパーティクルの発生を完全に防止することは困難である。
　そこで、本発明に係るセラミックスにおいては、レーザ加工によって形成された加工表面（例えば、プローブガイドの貫通孔内表面）を滑らかにするために、適量の酸化物を含有させる。すなわち、ＭｇＯ、Ｙ２Ｏ３、ＣｅＯ２、ＣａＯ、ＨｆＯ２、ＴｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２、ＭｏＯ3、ＣｒＯ、ＣｏＯ、ＺｎＯ、Ｇａ２Ｏ３、Ｔａ２Ｏ５、ＮｉＯおよびＶ２Ｏ５から選択される１種類以上を５．０％以上含有させる必要がある。一方、これらの酸化物の含有量が過剰な場合には曲げ強度の低下を招くので、これらの酸化物の一種以上の含有量は１５．０％以下とする。よって、ＭｇＯ、Ｙ２Ｏ３、ＣｅＯ２、ＣａＯ、ＨｆＯ２、ＴｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２、ＭｏＯ3、ＣｒＯ、ＣｏＯ、ＺｎＯ、Ｇａ２Ｏ３、Ｔａ２Ｏ５、ＮｉＯおよびＶ２Ｏ５から選択される１種類以上の含有量は、５．０～１５．０％とする。下限は７．０％とするのが好ましく、９．０％とするのがより好ましい。上限は、１３．０％とするのが好ましく、１１．０％とするのがより好ましい。
　特に、ＭｇＯ、Ｙ２Ｏ３、ＣｅＯ２、ＣａＯおよびＨｆＯ２は、上記の効果に加え、焼結助剤としての働きをし、さらに、ＺｒＯ２の結晶構造を立方晶として安定するのにも有効である。また、ＴｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２、ＭｏＯ3、ＣｒＯ、ＣｏＯ、ＺｎＯ、Ｇａ２Ｏ３、Ｔａ２Ｏ５、ＮｉＯおよびＶ２Ｏ５は、上記の効果に加え、焼結助剤としての働きもする。よって、ＭｇＯ、Ｙ２Ｏ３、ＣｅＯ２、ＣａＯおよびＨｆＯ２から選択される１種類以上と、ＴｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２、ＭｏＯ3、ＣｒＯ、ＣｏＯ、ＺｎＯ、Ｇａ２Ｏ３、Ｔａ２Ｏ５、ＮｉＯおよびＶ２Ｏ５から選択される１種類以上とを含有させることが好ましい。
　なお、各成分の含有量（質量％）は、ＩＣＰ発光分光分析法により測定することができる。また、上記で挙げた成分以外の残部は、特に制約はないが、極力少ないことが好ましく、残部の含有量は１０．０％以下が好ましく、５．０％以下がより好ましく、０％でもよい。残部としては、ＢＮなどが例示される。特に、ＢＮは、強度の低下を招く恐れがあるため、その含有量は極力少ないことが好ましく、その含有量は３．０％以下が好ましく、１．５％以下がより好ましい。
　－５０～５００℃における熱膨張係数：３．０～６．０×１０－６／℃
　本発明に係るセラミックスをプローブガイドに用いる場合には、各ＩＣチップが搭載されるシリコンウエハの熱膨張係数と同程度であることが求められる。これは、検査時の温度が変化したときに、シリコンウエハの熱膨張に従ってＩＣチップの位置が変動する。このとき、プローブガイドが、シリコンウエハと同程度の熱膨張係数を有しておれば、シリコンウエハの膨張、収縮に同調して移動するので、高精度な検査を維持することができる。この点、本発明に係るセラミックスが検査用ソケットに用いられる場合も同様である。よって、－５０～５００℃における熱膨張係数は、３．０～６．０×１０－６／℃であることを基準とする。
　曲げ強度：６００ＭＰａ以上
　本発明に係るセラミックスは、プローブガイドに使用したときには、検査時にプローブなどとの接触や荷重に耐えうるように、十分な機械的特性を有していることが求められる。特に、プローブガイドの小型化、薄肉化の要請に答えるべく、従来にも増して高い曲げ強度が求められる。この点、本発明に係るセラミックスが検査用ソケットに用いられる場合も同様である。このため、曲げ強度は、６００ＭＰａ以上であることを基準とし、より好ましくは７００ＭＰa以上とする。
　微細加工性
　微細加工性は、パルスレーザ加工によって、厚み０．３ｍｍのセラミックス材料に５０μｍ角または３０μｍ角の貫通孔を９個形成したときの加工精度により評価する。
　具体的には、光学顕微鏡(例えば(株)キーエンス製ＶＨＸ７０００)で撮影した画像について、画像測定機(例えば（株）ミツトヨ製クイックビジョン)で観察することにより評価する。微細加工性が良好であるとは、レーザの抜け側から穴形状を観察し、加工性精度が±２μｍ以下（５０μｍ角の貫通孔では一辺の長さが４８～５２μｍ、３０μｍ角の貫通孔では一片の長さ２８～３２μｍ）であり、かつ、それぞれの角穴の隅Ｒについて、任意の３点から円計測したＲが５ｕｍ以下である場合を意味する。
　また、加工速度は、上記９個の貫通孔について、上記良好な微細加工性を維持できる最高速度で加工した場合において、貫通孔の形成開始から終了までの時間を測定し、評価対象であるセラミックスの加工時間（ｔ１）と、基準組成のセラミックスにおける加工時間（ｔ０）との比（ｔ１／ｔ０）を求めて評価する。比（ｔ１／ｔ０）が１．０５以上である場合を良好とする。１．１０以上、さらには、１．１５以上である場合には、さらに加工速度が優れていると評価する。なお、基準組成とは、評価対象であるセラミックスから、Ｓｉ３Ｎ４とＺｒＯ２との比が一定の条件で、ＳｉＣおよびＡｌＮを除いた組成を有するセラミックスを意味する。
　前述のように、加工によって設ける貫通孔のサイズが小さくなるほど、貫通孔の径に対するレーザ径が大きくなり、相対的に熱影響領域が大きくなって形状不良、除去物の再付着などの不具合が発生しやすくなる。このため、本発明による効果は、貫通孔のサイズが小さいほど顕著となる。具体的には、本発明のセラミックスは、内接円の直径が１００μｍ以下である貫通孔またはスリット、より好ましくは、内接円の直径が５０μｍ以下である貫通孔またはスリット、更に好ましくは、内接円の直径が３０μｍ以下である貫通孔またはスリットを備えるプローブ案内部品を製造するのに有用である。なお、スリットの内接円の直径は、スリットの幅と同義である。また、セラミックスが厚いほど、貫通孔の形成に時間が掛かり、相対的に熱影響領域が大きくなる。このため、本発明のセラミックスは、貫通孔の深さに対する内接円の直径の比（深さ／内接円の直径）が６．０以上、特に１０．０以上であるプローブ案内部品を製造するのに有用である。
　加工表面の粗さ
　加工表面の粗さは、パルスレーザ加工によって、厚み０．３ｍｍのセラミックス材料に５０μｍ角の貫通孔を９個形成したときの加工穴内面を、レーザ共焦点顕微鏡(キーエンス製ＶＫ－Ｘ１５０）で、任意の５視野を、長さ１００μｍ以上を測定し、傾き補正を行ってＲａを算出し、その平均値を評価する。Ｒａは、０．２５μｍ以下を良好とする。
　１５０℃熱処理後のクラック発生有無
　１５０℃熱処理後のクラック発生有無は、厚み０．３ｍｍのセラミックス材料を、５℃/分で室温から１５０℃まで昇温し、１５０℃で１００時間保持したのち、室温で自然放冷して、セラミックスが室温に達してからさらに５時間静置した後、デジタルマイクロスコープ(キーエンス製ＶＨＸ-６０００)を用いて、観察倍率２００倍で５視野以上を撮影し、撮影画像からクラックの発生有無を評価する。
　２．セラミックスの製造方法
　以下、本発明に係るセラミックスの製造方法の例について説明する。
　Ｓｉ３Ｎ４粉末と、ＺｒＯ２粉末と、ＳｉＣおよび／またはＡｌＮの粉末と、ＭｇＯ、Ｙ２Ｏ３、ＣｅＯ２、ＣａＯ、ＨｆＯ２、ＴｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２、Ｈ２ＭｏＯ４（焼結後にＭｏＯ3となる）、ＣｒＯ、ＣｏＯ、ＺｎＯ、Ｇａ２Ｏ３、Ｔａ２Ｏ５、ＮｉＯおよびＶ２Ｏ５から選択される１種類以上の酸化物粉末とを、ボールミルなどの公知の方法で混合する。すなわち、容器内で各粉末とともに、溶媒と、セラミックス製または鉄心入りの樹脂製ボールとともに混合してスラリー化する。この際、溶媒には水またはアルコールを用いることができる。更には、必要に応じ分散剤やバインダーなどの添加物を用いてもよい。
　得られたスラリーをスプレードライや減圧エバポレーターなどの公知の方法で造粒する。すなわちスプレードライヤーで噴霧乾燥して顆粒化あるいは、減圧エバポレーターで乾燥して粉末化する。
　得られた粉末を高温高圧下で、例えばホットプレスまたはＨＩＰ（熱間等方圧加圧法）などの公知の方法で焼結して、セラミックス焼結体を得る。ホットプレスの場合、窒素雰囲気中で焼成してよい。また焼成温度は１３００～１８００℃の範囲がよい。温度が低すぎると焼結が不十分になり、高すぎると酸化物成分の溶出などの問題が発生する。
　加圧力は１０～５０ＭＰａの範囲が適当である。また加圧力持続時間は温度や寸法によるが通常１～４時間程度である。またＨＩＰの場合においても、温度や加圧力などの焼成条件を適宜設定すればよい。このほか、常圧焼成法や雰囲気加圧焼成法などの公知の焼成方法を採用してもよい。
　本発明の効果を確認するべく、配合比を変化させた、Ｓｉ３Ｎ４粉末と、ＺｒＯ２粉末と、ＳｉＣおよび／またはＡｌＮの粉末と、ＭｇＯ、Ｙ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２、ＣｅＯ２、ＴｉＯ２およびＨ２ＭｏＯ４（焼結後にＭｏＯ3となる）から選択される１種類以上の酸化物粉末とを、水、分散剤、樹脂、セラミックス製のボールとともに混合し、得られたスラリーをスプレードライヤーで噴霧乾燥して顆粒状にした。得られた顆粒を黒鉛製のダイス（型）に充填し、窒素雰囲気中３０ＭＰａの圧力を加えながら１７００℃で２時間ホットプレス焼成を行って、縦１５０×横１５０×厚さ３０ｍｍの試験材を得た。
　得られた試験材から試験片を採取して、各種の試験を行なった。
＜熱膨張率＞
　上記試験材の－５０～５００℃における熱膨張係数をＪＩＳ　Ｒ１６１８に従って求めた。－５０～５００℃における熱膨張係数は、３．０～６．０×１０－６／℃であることを基準とする。
＜曲げ強度＞
　上記の試験材の三点曲げ強度をＪＩＳ　Ｒ１６０１に従って求めた。曲げ強度は、６００ＭＰａ以上であることを基準とする。
＜相対密度＞
　上記の試験材の嵩密度をＪＩＳ　Ｃ２１４１に従って求め、求めた嵩密度を理論密度で除して相対密度を求めた。相対密度は、９５％以上であることを基準とする。
＜ヤング率＞
　上記の試験材のヤング率をＪＩＳ　Ｒ１６０２に従って求めた。ヤング率は、２４０ＧＰａ以上であることを基準とする。
＜微細加工性＞
　微細加工性は、パルスレーザ加工によって、厚み０．３ｍｍのセラミックス材料に５０μｍ角および３０μｍ角の貫通孔を９個形成したときの加工精度により評価する。具体的には、光学顕微鏡(例えば(株)キーエンス製ＶＨＸ７０００)で撮影した画像について、画像測定機(例えば（株）ミツトヨ製クイックビジョン)で観察することにより評価する。５０μｍ角の貫通孔の加工には波長１０６４ｎｍのパルスレーザを、３０μｍ角の貫通孔の加工には波長５３２ｎｍのパルスレーザをそれぞれ用いた。微細加工性が良好であるとは、レーザの抜け側から穴形状を観察し、加工性精度が±２μｍ以下であり、それぞれの角穴の隅Ｒについて、任意の３点から円計測したＲが５ｕｍ以下であり、かつ付着物がない場合を意味する。微細加工性が良好である場合を「○」、それ以外の場合（材料の残りがあった場合、形状歪があった場合など）を「×」とする。なお、図４は、レーザ加工時の状態の概略図を示している。図４に示すように、セラミックスにおいて、レーザ光を照射する側をレーザ照射側とし、レーザ照射側の反対側をレーザ抜け側とする。
＜加工速度＞
　加工速度は、上記９個の貫通孔を形成開始から終了までの時間を測定し、評価対象であるセラミックスの加工時間（ｔ１）と、基準組成のセラミックスにおける加工時間（ｔ０）との比（ｔ１／ｔ０）を求めて評価する。比（ｔ１／ｔ０）が１．０５以上である場合を良好とする。１．１０以上、さらには、１．１５以上である場合には、さらに加工速度が良好であると評価する。なお、基準組成とは、評価対象であるセラミックスから、Ｓｉ３Ｎ４とＺｒＯ２との比が一定の条件で、ＳｉＣおよびＡｌＮを除いた組成を有するセラミックスを意味する。
＜加工表面の粗さ＞
　加工表面の粗さは、パルスレーザ加工によって、厚み０．３ｍｍのセラミックス材料に５０μｍ角の貫通孔を９個形成したときの加工穴内面を、レーザ共焦点顕微鏡(キーエンス製ＶＫ－Ｘ１５０）で、任意の５視野を、長さ１００μｍ以上を測定し、傾き補正を行ってＲａを算出し、その平均値を評価した。Ｒａは、０．２５μｍ以下を良好とした。なお、加工表面の粗さは、セラミックス材料の厚さ方向に平行な断面について、穴内面の厚さ中心部を含む領域（具体的には、図８の長方形で囲った部分）を観察する。
＜１５０℃熱処理後のクラック発生有無＞
　１５０℃熱処理後のクラック発生有無は、厚み０．３ｍｍのセラミックス材料を、５℃/分で室温から１５０℃まで昇温し、１５０℃で１００時間保持したのち、室温で自然放冷して、セラミックスが室温に達してからさらに５時間静置した後、デジタルマイクロスコープ(キーエンス製ＶＨＸ-６０００)を用いて、観察倍率２００倍で５視野以上を撮影し、撮影画像からクラックの発生有無を評価する。クラックの発生がない場合○、クラックの発生がある場合を×とする。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
　表１および２に示すように、本発明の条件をすべて満たす実施例１～６においては、各種性能に優れていた。特に、実施例１～６は、それぞれの基準組成（Ｓｉ３Ｎ４およびＺｒＯ２の比率が同等である組成）に比べて、加工速度比が１．０５以上となっており、本発明の優れた効果が確認された。一方、比較例１～１２は、ＳｉＣおよびＡｌＮの量が本発明で規定される範囲を外れており、所望の性能を満たさなかった。
　表３および４に示すように、本発明例７～１１は、原料粉末として種々の粒径を有するＳｉＣ粉末およびＡｌＮの一種以上を用いたセラミックス焼結体である。本発明例７～１１に示すように、セラミックス焼結体中のＳｉＣ，ＡｌＮの平均粒径が小さいほど、曲げ強度が高くなる傾向にあることが分かる。
　本発明によれば、シリコンと同程度の熱膨張係数と、優れた機械的強度および加工性（高精度な細密加工、優れた加工表面性状、パーティクルの発生抑止）と、高効率なレーザ加工が可能であるセラミックスを得ることができるので、プローブ案内部品、プローブカードおよび検査用ソケットとして特に有用である。

Claims (11)

  1. 　質量％で、
    Ｓｉ３Ｎ４：２０．０～６０．０％と、
    ＺｒＯ２：２５．０～７０．０％と、
    ＳｉＣおよびＡｌＮから選択される１種類以上：２．０～１７．０％（ただし、ＡｌＮは１０．０％以下）と、
    ＭｇＯ、Ｙ２Ｏ３、ＣｅＯ２、ＣａＯ、ＨｆＯ２、ＴｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２、ＭｏＯ3、ＣｒＯ、ＣｏＯ、ＺｎＯ、Ｇａ２Ｏ３、Ｔａ２Ｏ５、ＮｉＯおよびＶ２Ｏ５から選択される１種類以上：５．０～１５．０％とを含有し、
    下記（１）式から求められるＦｎが０．０２～０．４０である、
    セラミックス。
    　Ｆｎ＝（ＳｉＣ＋３ＡｌＮ）／（Ｓｉ３Ｎ４＋ＺｒＯ２）・・・（１）
  2. 　質量％で、
    ＭｇＯ、Ｙ２Ｏ３、ＣｅＯ２、ＣａＯおよびＨｆＯ２から選択される１種類以上と、
    ＴｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２、ＭｏＯ3、ＣｒＯ、ＣｏＯ、ＺｎＯ、Ｇａ２Ｏ３、Ｔａ２Ｏ５、ＮｉＯおよびＶ２Ｏ５から選択される１種類以上とを含有する、
    請求項１に記載のセラミックス。
  3. 　ＺｒＯ２の結晶相が、正方晶であるか、正方晶および単斜晶であるか、立方晶であるか、立方晶および正方晶であるか、立方晶および単斜晶である、
    請求項１または２に記載のセラミックス。
  4. 　ＺｒＯ２が立方晶である、
    請求項１から３までのいずれかに記載のセラミックス。
  5. 　－５０～５００℃における熱膨張係数が３．０～６．０×１０－６／℃であり、かつ３点曲げ強度が６００ＭＰａ以上である、
    請求項１から４までのいずれかに記載のセラミックス。
  6. 　プローブカードのプローブを案内するプローブ案内部品であって、
    請求項１から５までのいずれかに記載のセラミックスを用いた板状の本体部と、
    前記本体部に、前記プローブを導通する複数の貫通孔および／またはスリットとを備える、
    プローブ案内部品。
  7. 　前記複数の貫通孔内面および前記スリット内面の表面粗さが、Ｒａで０．２５μｍ以下である、
    請求項６に記載のプローブ案内部品。
  8. 　前記貫通孔および／または前記スリットの内接円の直径が１００μｍ以下である、
    請求項６または７に記載のプローブ案内部品。
  9. 　前記貫通孔および／または前記スリットの深さＤと内接円の直径Ｈとの比（Ｄ／Ｈ）が、６．０以上である、
    請求項６から８までのいずれかに記載のプローブ案内部品。
  10. 　複数のプローブと、
    請求項６から９までのいずれかに記載のプローブ案内部品とを備える、
    プローブカード。
  11. 　請求項１から５までのいずれかに記載のセラミックスを用いた、
    パッケージ検査用ソケット。
PCT/JP2021/014925 2020-04-10 2021-04-08 セラミックス、プローブ案内部品、プローブカードおよびパッケージ検査用ソケット WO2021206148A1 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020227039201A KR20220163481A (ko) 2020-04-10 2021-04-08 세라믹스, 프로브 안내 부품, 프로브 카드 및 패키지 검사용 소켓
EP21784340.8A EP4129953A4 (en) 2020-04-10 2021-04-08 CERAMIC, PROBE GUIDE PIECE, PROBE CARD AND PACKAGE INSPECTION SOCKET
US17/917,880 US20230312423A1 (en) 2020-04-10 2021-04-08 Ceramic, probe guiding member, probe card and socket for package inspection
JP2022514122A JP7373651B2 (ja) 2020-04-10 2021-04-08 セラミックス、プローブ案内部品、プローブカードおよびパッケージ検査用ソケット

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020-071158 2020-04-10
JP2020071158 2020-04-10

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2021206148A1 true WO2021206148A1 (ja) 2021-10-14

Family

ID=78023625

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2021/014925 WO2021206148A1 (ja) 2020-04-10 2021-04-08 セラミックス、プローブ案内部品、プローブカードおよびパッケージ検査用ソケット

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20230312423A1 (ja)
EP (1) EP4129953A4 (ja)
JP (1) JP7373651B2 (ja)
KR (1) KR20220163481A (ja)
TW (1) TWI773238B (ja)
WO (1) WO2021206148A1 (ja)

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6168374A (ja) * 1984-09-12 1986-04-08 品川白煉瓦株式会社 溶融金属鋳造用ノズルの製造方法
JPS645975A (en) * 1987-06-30 1989-01-10 Toshiba Ceramics Co High strength ceramic having high corrosion resistance
JPS6433072A (en) * 1987-07-30 1989-02-02 Mazda Motor High toughness silicon nitride sintered body
JP2001354480A (ja) 2000-06-09 2001-12-25 Sumitomo Metal Ind Ltd 黒色系快削性セラミックスとその製法および用途
JP2003286076A (ja) 2002-03-27 2003-10-07 Sumitomo Metal Ind Ltd 快削性セラミックスとその製造方法およびプローブ案内部品
JP2005119941A (ja) * 2003-09-25 2005-05-12 Sumitomo Metal Ind Ltd 快削性セラミックスとその製造方法およびプローブ案内部品
JP2010180105A (ja) * 2009-02-06 2010-08-19 Denki Kagaku Kogyo Kk プローブ案内部材
WO2019078364A1 (ja) * 2017-10-20 2019-04-25 株式会社フェローテックセラミックス セラミックス、プローブ案内部品、プローブカードおよびパッケージ検査用ソケット
WO2019093370A1 (ja) 2017-11-10 2019-05-16 株式会社フェローテックセラミックス セラミックス、プローブ案内部品、プローブカードおよびパッケージ検査用ソケット

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100488916C (zh) * 2007-03-09 2009-05-20 西南科技大学 含立方氮化硅粉体的陶瓷及其制备方法

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6168374A (ja) * 1984-09-12 1986-04-08 品川白煉瓦株式会社 溶融金属鋳造用ノズルの製造方法
JPS645975A (en) * 1987-06-30 1989-01-10 Toshiba Ceramics Co High strength ceramic having high corrosion resistance
JPS6433072A (en) * 1987-07-30 1989-02-02 Mazda Motor High toughness silicon nitride sintered body
JP2001354480A (ja) 2000-06-09 2001-12-25 Sumitomo Metal Ind Ltd 黒色系快削性セラミックスとその製法および用途
JP2003286076A (ja) 2002-03-27 2003-10-07 Sumitomo Metal Ind Ltd 快削性セラミックスとその製造方法およびプローブ案内部品
JP2005119941A (ja) * 2003-09-25 2005-05-12 Sumitomo Metal Ind Ltd 快削性セラミックスとその製造方法およびプローブ案内部品
JP2010180105A (ja) * 2009-02-06 2010-08-19 Denki Kagaku Kogyo Kk プローブ案内部材
WO2019078364A1 (ja) * 2017-10-20 2019-04-25 株式会社フェローテックセラミックス セラミックス、プローブ案内部品、プローブカードおよびパッケージ検査用ソケット
WO2019093370A1 (ja) 2017-11-10 2019-05-16 株式会社フェローテックセラミックス セラミックス、プローブ案内部品、プローブカードおよびパッケージ検査用ソケット

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP4129953A4
TAKESHI YOSHIDA ET AL.: "Production Machining / Machine Tool Division Supporters Association", 21 November 2001, JAPAN SOCIETY OF MECHANICAL ENGINEERS, article "Machining Characteristics of Ceramics in YAG Laser Irradiation, Academic Lecture 2001 of Production and Machining"

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2021206148A1 (ja) 2021-10-14
TWI773238B (zh) 2022-08-01
EP4129953A4 (en) 2024-05-01
US20230312423A1 (en) 2023-10-05
TW202212290A (zh) 2022-04-01
JP7373651B2 (ja) 2023-11-02
EP4129953A1 (en) 2023-02-08
KR20220163481A (ko) 2022-12-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7010967B2 (ja) セラミックス、プローブ案内部品、プローブカードおよびパッケージ検査用ソケット
JP2019052072A (ja) 窒化ケイ素焼結体基板、電子装置、及び、窒化ケイ素焼結体基板の製造方法
KR102419954B1 (ko) 세라믹스, 프로브 안내 부품, 프로브 카드 및 패키지 검사용 소켓
WO2019235593A1 (ja) 板状の窒化ケイ素質焼結体およびその製造方法
WO2021206148A1 (ja) セラミックス、プローブ案内部品、プローブカードおよびパッケージ検査用ソケット
JP2010150123A (ja) 窒化珪素・メリライト複合焼結体及びそれを用いた装置
JP6698395B2 (ja) プローブ案内部材及びその製造方法
JP7201103B2 (ja) 板状の窒化ケイ素質焼結体およびその製造方法
JP4089261B2 (ja) 快削性セラミックスとその製造方法およびプローブ案内部品
TWI759081B (zh) 可機械加工的陶瓷複合物及其製備方法
JP4859267B2 (ja) 窒化アルミニウム焼結体とその製造方法
JP2010083749A (ja) 快削性セラミックス複合材料
JP7068539B1 (ja) 窒化珪素複合材料及びプローブ案内部品
JP2008024530A (ja) 快削性セラミックス焼結体及びプローブガイド部品
JP6179026B2 (ja) 低熱膨張セラミックスおよびその製造方法
JP6864513B2 (ja) 複合焼結体
KR102141812B1 (ko) 질화알루미늄 소결체 및 그 제조 방법
JP2007033438A (ja) プローブカード用ガイド部材およびプローブカード
Yoon et al. The Effect of 3 mol% Y2O3 doped ZrO2 on the Flexural Strength of AlN Ceramics
JP2007169118A (ja) 窒化珪素質焼結体およびこれを用いた半導体製造装置用部材、並びに液晶製造装置用部材
JP2003197707A (ja) ガイドレール
JP2008246650A (ja) インサート及び切削工具
JP2011190163A (ja) 窒化アルミニウム焼結体加工物の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 21784340

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2022514122

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20227039201

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2021784340

Country of ref document: EP

Effective date: 20221104

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE