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公開番号2024089037
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-07-03
出願番号2022204141
出願日2022-12-21
発明の名称プローブピン用合金材料
出願人石福金属興業株式会社
代理人個人
主分類C22C 30/00 20060101AFI20240626BHJP(冶金;鉄または非鉄合金;合金の処理または非鉄金属の処理)
要約【課題】酸化等を抑制するためのメッキ等が必要がなく、ヤング率が大きいプローブピン用合金材料を提供する。
【解決手段】Pdまたは/およびPtが25～47mass%、Coが3.5～30mass%、Cuが23～49.5mass%であることを特徴とするプローブピン用合金材料。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
Pdまたは／およびPtが25～47mass%、
Coが3.5～30mass%、
Cuが23～49.5mass%
からなることを特徴とするプローブピン用合金材料。
続きを表示（約 460 文字）【請求項２】
Pdまたは／およびPtが25～47mass%、
Coが3～30mass%、
Ruが0～10mass%、
Agが0～18mass%、
Cuが5～49.8mass%
からなることを特徴とするプローブピン用合金材料。
【請求項３】
Pdまたは／およびPtが25～47mass%、
Coが3.5～30mass%、
Cuが21～49.3mass%、
In，Sn，Zn，Gaの少なくとも1種が0.2～2mass%
からなることを特徴とするプローブピン用合金材料。
【請求項４】
Pdまたは／およびPtが25～47mass%、
Coが3～30mass%、
Ruが0～10mass%、
Agが0～18mass%、
Cuが3～49.6mass%、
In，Sn，Zn，Gaの少なくとも1種が0.2～2mass%
からなることを特徴とするプローブピン用合金材料。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウェハ上の集積回路等の電気的特性を検査するためのプローブピン用合金材料(以下、「プローブ材」と略称する)に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
半導体ウェハ上に形成された集積回路等の電気的特性の検査には、複数のプローブピンが組み込まれたソケットやプローブカードが用いられている。この検査は、ソケットやプローブカードに組み込まれたプローブピンを、集積回路等の電極や端子、導電部に接触させることにより行われている。
【０００３】
集積回路等の検査に使用されるプローブカードには、垂直接触型や片持ち梁タイプのカンチレバー型があり、通常カンチレバー型は垂直接触型より狭ピッチに対応できるため、狭い範囲で複数の検査箇所がある対象物の検査に広く使用されている。
【０００４】
このようなプローブピンは、低い接触抵抗と繰り返し接触に耐える硬さが必要となる。プローブ材としては、ベリリウム銅合金やタングステン、タングステン合金、白金合金、パラジウム合金等が使用されている。
【０００５】
特許文献1には、16％以上50％以下の銅、約35％から約59％のパラジウム、および4％以上の銀で構成されたパラジウム合金（以下、AgPdCu 合金）が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
米国特許第１９３５８９７号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
カンチレバー型プローブカードに使用する場合、検査箇所が多い対象物に用いられる場合が多い。そのため検査箇所の位置が多点にわたり、検査箇所にかけられる荷重も不均一となりやすい。
検査不良を抑制するため、検査対象箇所とプローブピンの接触荷重を高めたい要求がある。
【０００８】
カンチレバー型プローブカードは、プローブピンをプローブ基板に片持ち梁状に固定し、スプリング機構を構成する。プローブピンはチップ等の検査対象物周辺から伸びており、検査箇所に押し付けるように接触させる。
【０００９】
プローブピンの接触荷重は、片持ち梁モデル評価で近似できる。
片持ち梁モデルの計算式を式1に示す。
式1：P=3IδE／L
3
δ：たわみ量，I：断面二次モーメント，L：荷重までの長さ，P：片持ち梁にかかる荷重，E：ヤング率
式1の片持ち梁にかかる荷重Pをカンチレバー式のプローブピンが検査対象物にかけられる荷重Wとすることにより、式2に置き換えられる。
TIFF
2024089037000002.tif
75
127
式2：W＝3Iδ’E／L
3
δ’：たわみ量，I：断面二次モーメント，L：プローブピンの長さ，W：プローブピンがかける荷重，E：ヤング率
＊たわみによるプローブピン先端の移動に関しては、たわみ量が微小なため、本式では無視する。
式2から、プローブピンがかけられる荷重は、たわみ量、断面形状、ヤング率、プローブピンの長さに依存する。
検査時に検査対象物とプローブカードをできるだけ近づけることにより、検査箇所にかかる荷重を大きくすることができるが、近づける距離には限界がある。
また、検査箇所にかかる荷重を一定にするには、プローブピンの長さを一定にする必要があるが、カンチレバー型プローブカードの場合、プローブピンを多数プローブ基盤に取り付けるため、設計上困難である。
このため、プローブピンにかける荷重を大きくするには、断面形状を大きくするか、ヤング率の大きい材質のプローブピンにする必要がある。
【００１０】
コンタクトプローブピンに使用される材質としてベリリウム銅合金やタングステン、タングステン合金があるが、酸化しやすく、酸化膜による導通不良や酸化膜が検査対象物に付着する場合がある。金メッキ等で酸化を防ぐ場合があるが、メッキの剥離等の問題がある。
（【００１１】以降は省略されています）

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