[發(fā)明專利]電接觸構(gòu)件和檢查用連接裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201380061292.3
• 申請日: 2013-12-12
• 公開（公告）號: CN104871010A
• 公開（公告）日: 2015-08-26
• 發(fā)明（設計）人: 平野貴之;川上信之
• 申請（專利權(quán)）人: 株式會社神戶制鋼所
• 主分類號: G01R1/067
• 分類號: G01R1/067;C23C14/06;H01H1/04;H01H1/06;H01L21/66
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 張玉玲

技術(shù)領域

本發(fā)明涉及電接觸構(gòu)件和具有該電接觸構(gòu)件的檢查用連接裝置。

背景技術(shù)

集成電路(IC(Integrated?Circuit))、大規(guī)模集成電路(LSI(Large?Scale?Integration))、發(fā)光二極管(LED(Light?Emitting?Diode))等電子元件(即、使用了半導體器件的電子元件)是通過使用于檢查用連接裝置的電接觸構(gòu)件(接觸端子)與半導體器件的電極接觸，從而檢查其電特性。上述電接觸構(gòu)件當然要求導電性良好(接觸電阻值低)，并要求具備即使與作為被測體的電極的反復接觸，也不會發(fā)生磨損、損傷這種程度的優(yōu)異的耐久性。

上述電接觸構(gòu)件的接觸電阻值通常設定在100mΩ以下，但是，由于進行與被測體的反復檢查，使其從數(shù)100mΩ劣化至數(shù)Ω。因此，一直以來，會定期進行電接觸構(gòu)件的清潔和更換，但這使得檢查工序的可靠性和檢查用連接裝置的運轉(zhuǎn)率顯著降低，因此，即使經(jīng)長期的反復使用，接觸電阻值也不會降低的電接觸構(gòu)件的開發(fā)得到推進。特別是作為被測體的電極由焊料、鍍錫(Sn)等構(gòu)成時，因為焊料和錫柔軟，所以與電接觸構(gòu)件的接觸導致電極表面被削去，其碎屑等容易附著(粘合)在電接觸構(gòu)件的前端部。附著的焊料、錫容易被氧化，電接觸構(gòu)件的接觸電阻上升。另外，由于附著的錫等的物理性的障礙導致與對象電極的接觸不充分等的影響，接觸電阻將上升。因此，難以將電接觸構(gòu)件的接觸電阻值穩(wěn)定保持在低水平。

作為使電接觸構(gòu)件的接觸電阻值穩(wěn)定化的方法，例如可列舉專利文獻1和專利文獻2。其中，專利文獻1公開有一種以碳或碳和氫為主成分的非晶質(zhì)的硬質(zhì)皮膜。該硬質(zhì)皮膜，作為碳、氫以外的雜質(zhì)元素，在0.001～40原子％的范圍內(nèi)添加選自V、Cr、Zr、Nb、Hf、Ta、Au、Pt、Ag中的至少一種元素，從而具備優(yōu)異的耐磨損性和高導電性，膜應力小，具備良好的滑動特性。記載著該硬質(zhì)皮膜能夠合適地適用于對電接觸有要求的滑動部。

另外，專利文獻2中公開有一種由鎢或錸鎢構(gòu)成的探頭。記述的是，該探頭在前端側(cè)的接觸部的至少前端部，形成有在1～50質(zhì)量％的范圍內(nèi)含有鎢、鉬、金、銀、鎳、鈷、鉻、鈀、銠、鐵、銦、錫、鉛、鋁、鉭、鈦、銅、錳、鉑、鉍、鋅、鎘之中的至少一種金屬的DLC(Diamond?Like?Carbon)膜。根據(jù)上述構(gòu)成的探頭，即使與鋁電極反復接觸，鋁屑也難以附著，不用頻率地清潔作業(yè)也能夠使接觸電阻穩(wěn)定化在低水平。

此專利文獻1、2均是通過在DLC等的碳被膜中混入鎢等金屬元素，從而有效地發(fā)揮出由上述金屬元素添加帶來的高導電性、和由上述含金屬元素碳被膜帶來的被測體(錫合金等對象材料)對電接觸構(gòu)件的低附著性這兩方面的技術(shù)。

另一方面，在專利文獻3和專利文獻4中記述，與電極接觸的電接觸構(gòu)件的表面的平滑性(粗糙度)、和形成于最上面的含金屬元素碳被膜的平滑性(粗糙度)，對減少Sn附著有效。

具體來說，專利文獻3公開有一種與半導體器件的電極接觸的接觸端子。所述接觸端子與所述電極的接觸部的表面粗糙度的最大高度Ry被控制在10μm以下。記述上述最大高度Ry能夠通過對接觸端子基材表面進行機械/化學研磨或干式研磨來達成。再在最上面形成含有金屬元素的碳被膜。然而，關于碳被膜的表面粗糙度，被認為會反映基材表面的形狀，而對于碳被膜本身的表面性狀對錫凝集性造成的影響則沒有研究。

專利文獻4是上述專利文獻3的改良技術(shù)。即，專利文獻4是基于如下認識而完成的發(fā)明，“在基材上形成被膜時，被膜表面的表面性狀對錫粘合性造成影響，如上述專利文獻3這樣即使在Ry滿足10μm以下的表面粗糙度的區(qū)域內(nèi)，由于被膜制作時的條件等，錫的粘合仍會成為問題”。在專利文獻4中記述，著眼于歷來未進行研究的、被膜的微小區(qū)域的表面性狀對耐錫粘合性造成的影響，通過控制被膜的微小區(qū)域的表面性狀參數(shù)來提高耐錫粘合性。具體來說，在上述專利文獻4中，公開有一種具有如下外表面的半導體檢查裝置用接觸式探針，所述外表面中，形成于導電性基材表面的非晶質(zhì)碳系導電性皮膜的表面粗糙度(Ra)為6.0nm以下，均方根斜率(RΔq)為0.28以下，表面形態(tài)的凸部的前端曲率半徑的平均值(R)為180nm以上。

現(xiàn)有技術(shù)文獻

專利文獻

專利文獻1：日本國專利第3336682號公報

專利文獻2：日本國特開2001-289874號公報

專利文獻3：日本國特開2007-24613號公報

專利文獻4：日本國特開2011-64497號公報

發(fā)明所要解決的課題