JP2002131334A - プローブ針、プローブカード、及びプローブカードの作製方法 - Google Patents

プローブ針、プローブカード、及びプローブカードの作製方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 電極とのコンタクト回数が多くなっても、先
端部を研磨することなくプローブ針と電極との接触抵抗
値を上限値以下に維持できるような構成を備えたプロー
ブ針及びプローブカードを提供する。 【解決手段】 本プローブカードは、プローブ針本体を
構成するタングステンで形成された金属体３２の表面上
に、順次、非酸化性金属膜の下地層として電気メッキ法
によって形成されたニッケル（Ｎｉ）下地めっき層３４
と、非酸化性金属膜として設けられた白金族金属層、例
えばロジウム（Ｒｈ）層３６とを有するプローブ針３０
を備えている。本プローブカードは、プローブ針が上述
の構成のプローブ針３０であることを除いて、従来のプ
ローブカードと同じ構成を備えている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、プローブ針、プロ
ーブカード及びプローブカードの作製方法に関し、更に
詳細には、プローブ針と電極とのコンタクト回数が多く
なっても、プローブ針の先端部を研磨することなくプロ
ーブ針と電極との接触抵抗値を上限値以下に維持できる
ような構成を備えたプローブ針、そのようなプローブ針
を有するプローブカード、及びプローブカードの作製方
法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ウエハ上の各チップ領域に形成されたト
ランジスタ、メモリ等の半導体装置は、ウエハをダイシ
ングして各チップに分離する直前の段階で、全て、半導
体装置の電気的特性の良否がプローブカードを使って検
査される。プローブカードは、多数本のプローブ針を有
し、プローブ針の先端部を半導体装置のチップ電極に接
触させ、プローブ針を介して半導体装置を電気的特性を
測定する測定装置に接続する検査治具である。
【０００３】ここで、図５及び図６を参照して、プロー
ブカードの構成を説明する。図５はプローブカードの構
成を示す断面図、及び図６はプローブ針の側面図であ
る。プローブカード１０は、図５に示すように、中央に
開口１２を有する基板本体１４と、基板本体１４の下面
に取り付けられ、下方斜めに突出して開口１２の下方に
先端部を位置させる多数本のプローブ針１６とを備えて
いる。
【０００４】プローブ針１６の基端部は、基板本体１４
を貫通するスルーホール２２の下端に接続され、かつプ
ローブ針１６の先端部近傍は、開口１２の開口縁に沿っ
て設けられたエポキシ系樹脂層２４によって固定されて
いる。スルーホール２２の上端は、基板本体１４に設け
られた配線パターン２６によって基板端子２８に接続さ
れ、基板端子２８を介して測定装置（図示せず）に接続
されている。プローブ針１６の先端部は、プローブカー
ド１０の下方のウエハＷ上に形成された各半導体装置Ｔ
のチップ電極Ｃと接触する接触端部となっている。
【０００５】プローブ針１６は、図６に示すように、最
も直径の大きな基端部１６ａと、基端部１６ａから斜め
下方に徐々に直径が細くなって延びる縮径部１６ｂ、次
いで下方に屈曲する屈曲部１６ｃと、チップ電極と接触
する最も細い先端部１６ｄとから構成されている。
【０００６】ところで、プローブ針１６を作製する際に
は、加工性が良く、しかも硬度が高くて弾力性を有する
金属、例えばタングステン（Ｗ）、レニウム含有タング
ステン（ＲｅＷ）、ベリリウム銅（ＢｅＣｕ）等のイン
ゴットから引き伸ばし法によって細い線材に形成された
金属体が、プローブ針１６の材料として用いられてい
る。特に、弾力性が大きく、耐摩耗性に優れ、しかも直
径数十μｍの線材に加工し易いレニウム含有タングステ
ン（ＲｅＷ）が、プローブ針１６の材料として多く用い
られている。
【０００７】ところで、レニウム含有タングステン（Ｒ
ｅＷ）は、プローブ針の材料として非常に優れた性能を
有しているものの、レニウム含有タングステンの表面が
酸化され易く、通常、一日放置しただけで表面に電気抵
抗値の高い酸化物が形成される。そのため、プローブ針
の接触抵抗値が上がり、プローブ針の導電性が低下する
という問題があった。
【０００８】また、ＬＳＩチップの電気的諸特性の測定
では、通常、アルミニウムで形成されたチップ電極にプ
ローブ針の先端部を接触させているが、チップ電極とプ
ローブ針の先端部との接触（以下、単にコンタクトと言
うこともある）を操り返していくと、徐々にプローブ針
の先端部の金属表面の凹凸にアルミニウムが付着して、
アルミニウム酸化物が先端部に生成する。先端部がこの
ような状態になると、プローブ針の先端部の電気的抵抗
値が高くなり、ＬＳＩチップの電気的諸特性を正確に測
定することができなくなる。そこで、プローブ針のチッ
プ電極と接触する先端部分を研磨して、プローブ針の接
触抵抗を下げなければならない。通常、数十チップから
数百チップにコンタクトする毎に、プローブ針のチップ
電極に接触する先端部分を研磨している。この研磨作業
は、人手と時間とを要するので、半導体装置の電気的特
性の検査作業の作業能率を向上させる上で大きな障害と
なっている。
【０００９】そこで、レニウム含有タングステン製のプ
ローブ針の耐酸化性を改善する方法として、例えば特開
平１１−３８０３９号公報は、図７に示すような非酸化
性金属膜でプローブ針本体金属を被覆したプローブ針２
９を提案している。図７は非酸化性金属膜でプローブ針
本体金属を被覆したプローブ針の断面図である。前掲公
報では、プローブ針２９の本体金属２９ａであるタング
ステン（Ｗ）の表面に非酸化性金属の数μｍの厚さの被
膜２９ｂをメタライズ法により形成し、その後、非酸化
性雰囲気又は真空中で加熱して、非酸化性金属被膜から
非酸化性金属をタングステン中に拡散させ、プローブ針
の耐酸化性を改善する、改質方法を提案している。
【００１０】ここで、図８を参照して、プローブ針２９
を備えたプローブカードを作製する工程の流れを説明す
る。図８はプローブ針２９を備えたプローブカードを作
製する際の工程の流れを示すフローチャートである。先
ず、ステップＳ1 でプローブ針の本体金属を形成する。
それには、先ず、丸棒状のタングステン金属材にテーパ
ー加工を施し、次いで屈曲加工を施して先端部を屈曲さ
せ、プローブ針の本体金属を形成する。次いで、ステッ
プＳ2 で、上述の改質方法を本体金属に施してプローブ
針２９を形成する。続いて、ステップＳ3 で、図５に示
すような基板本体にプローブ針２９をモールド樹脂で固
定し、プローブ針２９に接続する配線を基板本体上に形
成する。次に、ステップＳ4 で、プローブ針２９の先端
部を研磨しながら、プローブ針２９の先端部の位置が全
てのプローブ針２９についてプローブカードの基板本体
に対して同じ高さになるように調整する。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した非酸
化性金属膜を本体金属に被着させる方法には、次の四つ
の問題がある。第１の問題は、非酸化性金属をタングス
テンに拡散させる際、タングステン（Ｗ）が金属固体拡
散によって非酸化性金属膜に析出し、プローブ針の表面
状態が変化することである。第２の問題は、非酸化性金
属の被膜密着性が悪いために、タングステン（Ｗ）から
なるプローブ針本体金属上に直に非酸化性金属被膜をメ
タライズ法によって密着性良く形成することが難しく、
非酸化性金属膜が剥離し易いことである。
【００１２】第３の問題は、タングステン（Ｗ）金属上
に非酸化性金属被膜を密着性良く形成するには、タング
ステン金属表面が平滑面になっていることが必要であ
る。そのためには、タングステン金属表面の凹凸を平滑
化する平滑化プロセスを実施する必要があって、それだ
けプロセス工程数が増え、コストが嵩む。また、平滑化
プロセスに代えて、非酸化性金属被膜を厚くすることも
できるが、成膜コストが嵩む。第４の問題は、先端部の
高さ位置の調整に際して、非酸化性金属膜が研磨、除去
されることである。プローブカードの製造では、上述の
ように、プローブカードに取り付けられている数本から
数千本のプローブ針の先端部を研磨することによって、
先端部の高さ位置を調整している。従って、プローブ針
のタングステン（Ｗ）金属の表面に被膜させた非酸化性
金属をタングステン中に拡散させ、プローブ針の耐酸化
性を改善したとしても、高さ位置を調整するための先端
部の研磨の際に、非酸化性金属が拡散したタングステン
表面層を除去することになって、非酸化性金属膜の拡散
の効果が消滅する。
【００１３】そこで、本発明の目的は、電極とのコンタ
クト回数が多くなっても、先端部を研磨することなくプ
ローブ針と電極との接触抵抗値を上限値以下に維持でき
るような構成を備えた、プローブ針、プローブカード、
及びプローブカードの作製方法を提供することである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係るプローブ針は、被測定体の電極に接触
させる先端部を有し、被測定体の電気的特性を測定する
に当たり、先端部を被測定体の電極に接触させることに
より被測定体を電気的特性の測定装置に電気的に接続す
るプローブ針であって、プローブ針が、プローブ針本体
を構成する金属体上に、順次、ニッケル（Ｎｉ）下地め
っき層と、非酸化性金属膜として設けられた、白金族の
いずれかの金属からなる表面金属層とを有することを特
徴としている。
【００１５】本発明で、ニッケル（Ｎｉ）下地めっき層
は、非酸化性金属膜の密着性を高めるための平滑下地層
として、また、プローブ針本体を構成する金属体と非酸
化性金属膜との間の金属固体拡散のバリア層として形成
されている。めっき法によって形成されたニッケル（Ｎ
ｉ）下地めっき層は、プローブ針の本体金属の表面の凹
凸にニッケル（Ｎｉ）が入り込むアンカー効果によっ
て、非常に密着性の良いニッケル（Ｎｉ）下地層とな
る。ニッケル（Ｎｉ）下地層の膜厚は、２μｍ以上４μ
ｍ以下である。２μｍ以下の膜厚では、下地層としての
機能を果たすことが難しく、４μｍ以上の膜厚の下地層
を形成しても、めっきコストが嵩むだけで、プローブ針
本体を構成する金属体の表面の平滑化の効果及びバリア
効果が向上するわけではないからである。また、ニッケ
ル（Ｎｉ）下地めっき層の表面は極めて平滑であるか
ら、平滑なニッケル下地めっき層上に形成される、非酸
化性金属めっき層の表面も非常に平滑になる。従って、
従来のように、チップ電極のアルミニウム金属がプロー
ブ針の先端部に付着することが殆どなる。加えて、ニッ
ケル（Ｎｉ）下地めっき層がバリア層を構成するので、
従来のように、プローブ針の本体金属が非酸化性金属め
っき層に向かって固体拡散するようなことが生じない。
【００１６】非酸化性金属膜として設けられた、白金族
のいずれかの金属からなる表面金属層の膜厚は、０．５
μｍ以上１．５μｍ以下である。０．５μｍ以下の膜厚
では、非酸化性金属膜が損傷して、下地層が露出し易
く、逆に、１．５μｍ以上の膜厚では、非酸化性金属膜
としての効果が平衡に達して、めっきコストに比較し
て、効果が高くならないからである。本発明の好適な実
施態様は、プローブ針の表面金属層が、ロジウム（Ｒ
ｈ）、イリジウム（Ｉｒ）、白金（Ｐｔ）、及びルテニ
ウム（Ｒｕ）のいずれかの金属のメッキ層である。特
に、ロジウム（Ｒｈ）が好ましい。それは、ロジウム
が、（１）５００℃以下では酸化しないこと、（２）白
金族の金属のうちで、最も電気抵抗が低いこと、（３）
チップ電極の主成分であるアルミニウム（Ａｌ）金属中
に拡散し難いこと、（４）Ｈｖ８００からＨｖ１０００
と硬度が高いこと等の特徴を有するので、電極と安定し
たコンタクトを行うことができ、しかもプローブ針の寿
命が長くなるからである。また、本発明の好適な実施態
様は、プローブ針本体を構成する金属体が、タングステ
ン（Ｗ）、レニウム含有タングステン（ＲｅＷ）、及び
ベリリウム銅（ＢｅＣｕ）のいずれかの金属である。
【００１７】本発明に係るプローブ針は、被測定体の電
気的特性を測定するに当たり、先端部を被測定体の電極
に接触させることにより被測定体を電気的特性の測定装
置に電気的に接続する用途である限り、制約無く適用で
き、例えばプローブカードのプローブ針として最適であ
る。即ち、被測定体の電極に接触させる先端部を有する
プローブ針を備え、被測定体の電気的特性を測定するに
当たり、プローブ針の先端部を被測定体の電極に接触さ
せ、プローブ針を介して被測定体を電気的特性の測定装
置に電気的に接続するようにしたプローブカードのプロ
ーブ針として最適である。プローブカードは、被測定体
の種類に制約無く適用できるが、半導体装置の電気的特
性の測定に最適に適用できる。
【００１８】ニッケル（Ｎｉ）下地めっき層及び非酸化
性金属膜の形成方法には、制約はなく、例えば電気めっ
き法や溶融めっき法を適用することができる。好適に
は、電気めっき法である。本発明に係るプローブカード
の作製方法は、上述のプローブカードの作製方法であっ
て、丸棒状の金属材にテーパー加工を施し、次いで屈曲
加工を施して先端部を屈曲させ、プローブ針本体を構成
する金属体を形成する工程と、プローブカードの基板本
体に金属体をモールド樹脂で固定し、金属体を接続する
配線を基板本体上に形成して、プローブカードを形成す
る工程と、プローブカードに取り付けられた金属体の先
端部を研磨しながら、金属体の先端部の位置が全ての金
属体について基板本体に対して同じ高さになるように調
整する工程と、プローブカードに取り付けたままで、金
属体上に、電気メッキ法によって、順次、ニッケル（Ｎ
ｉ）下地めっき層及び非酸化性金属膜を形成するめっき
工程とを有することを特徴としている。
【００１９】本発明方法の好適な実施態様のめっき工程
では、プローブカードを保持して、プローブ針先端部及
びその近傍にめっき液を循環させる。これにより、効率
良くめっき金属を形成することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下に、添付図面を参照し、実施
形態例を挙げて本発明の実施の形態を具体的かつ詳細に
説明する。プローブ針及びプローブカードの実施形態例 本実施形態例は、本発明に係るプローブ針及びプローブ
カードの実施形態の一例であって、図１は本実施形態例
のプローブ針の先端部の構成を示す断面図である。図２
はプローブ針の接触回数に対する接触抵抗値の変化を測
定した試験例の結果を示すグラフである。本実施形態例
のプローブカードに設けたプローブ針３０は、図１に示
すように、プローブ針本体を構成する金属体（以下、本
体構成金属体と言う）３２の表面上に、順次、非酸化性
金属膜の下地層として電気メッキ法によって形成された
ニッケル（Ｎｉ）下地めっき層３４と、非酸化性金属膜
として設けられた白金族金属層３６とを備えている。
【００２１】本体構成金属体３２は、直径が０．２ｍｍ
の線状体として、タングステン（Ｗ）、レニウム含有タ
ングステン（ＲｅＷ）、及びベリリウム銅（ＢｅＣｕ）
のいずれかの金属であって、本実施形態例では、レニウ
ム含有タングステン（ＲｅＷ）で形成されている。ニッ
ケル（Ｎｉ）下地めっき層３４は、電気めっき法によっ
て形成された膜厚３μｍのニッケル層である。白金族金
属層３６は、電気めっき法によって形成された膜厚１μ
ｍのロジウム（Ｒｈ）である。本実施形態例で、ロジウ
ム（Ｒｈ）を使っているのは、ロジウムが、（１）５０
０℃以下では酸化しないこと、（２）白金族の金属のう
ちで、最も電気抵抗が低いこと、（３）チップ電極の主
成分であるアルミニウム（Ａｌ）金属中に拡散し難いこ
と、（４）Ｈｖ８００からＨｖ１０００と硬度が高いこ
と等の特徴を有するので、チップ電極と安定したコンタ
クトを行うことができ、しかもプローブ針の寿命が長く
なるからである。
【００２２】本実施形態例のプローブカード３８（図４
参照）は、プローブ針が上述の構成のプローブ針３０で
あることを除いて、図５に示す従来のプローブカード１
０と同じ構成を備えている。
【００２３】試験例 本実施形態例のプローブカード３８に設けたプローブ針
３０の性能を評価するために、プローブ針３０の接触繰
り返し試験を行った。接触繰り返し試験では、プローブ
針３０を備えたプローブカードを使って、多数個のＭＣ
Ｕ（メモリ・コントロール・ユニット）のチップ電極に
プローブ針３０を接触させてプローブ針３０と電極との
接触抵抗値を測定し、接触回数に対する変化を調べた。
尚、チップ電極は、アルミニウムに銅を含有させた金属
で形成されている。即ち、多数個のＭＣＵを使って、プ
ローブ針３０を接触回数１１０×１０3 回まで繰り返し
接触させ、１回目の接触のとき、約４×１０3 回目の接
触のとき、約１２．５×１０3 回目の接触のとき、約４
７．５×１０3 回目の接触のとき、約１１２×１０3 回
目の接触のときのプローブ針３０とチップ電極間の接触
抵抗値をそれぞれ測定し、その変化を調べた。プローブ
針を接触させた際、接触後の研磨によるプローブ針の清
浄化は行わなかった。その結果、図２で●で示す接触抵
抗値を得た。破線は平均抵抗値である。プローブ針３０
の接触抵抗値の初期値は、１．０Ωであった。
【００２４】本実施形態例のプローブ針３０の比較例と
して、従来のプローブ針２９についてもプローブ針３０
と同様にして接触繰り返し試験を行った。その結果、図
２で▲で示す接触抵抗値を得た。プローブ針２９の接触
抵抗値の初期値は、１．０Ωであった。実線は平均抵抗
値である。繰り返し接触回数５×１０3 以上で、つまり
５０００個のＭＣＵのチップの測定で接触抵抗値が２．
５Ωを越え、チップの電気的諸特性を正確に測定するこ
とができなくなったので、試験を中止した。
【００２５】図１の本実施形態例のプローブ針３０の性
能と比較例のプローブ針２９の性能との比較から判る通
り、本実施形態例のプローブ針３０は１１２×１０3 回
の接触回数でも上限値である１．５Ω以下の接触抵抗値
を維持している。つまり、約１１万個のチップを測定し
ても、接触抵抗値は１．５Ω以下と変わらず良好な接触
抵抗値が維持され、チップの電気的諸特性を正確に測定
することができた。一方、従来のプローブ針２９は５×
１０3 回の接触で接触抵抗値の上昇のために使用不能と
なった。以上のように、本試験例は、本実施形態例のプ
ローブ針３０は、繰り返しコンタクトに関し、従来のプ
ローブ針２９に比べて著しく耐久性、耐酸化性が高いこ
とを実証している。
【００２６】本実施形態例のプローブ針３０は、コンタ
クト回数が増えても、低い接触抵抗を維持する。従っ
て、従来のプローブ針では、接触抵抗の上昇により、電
気的諸特性を正確に測定できず、不良品としたチップで
あっても、本実施形態例のプローブ針３０であれば、電
気的諸特性を正確に測定して良品と判定することができ
るので、良品数がアップする。また、プローブ針のコン
タクト部分、つまり先端部の研磨を行わなくても、良好
な状態に維持できるので、プローブ針の寿命が延び、し
かも、研磨に要した時間を省くことが出来るので、生産
性が向上する。更には、プローブ針３０を接触させたチ
ップ電極を分析したところ、プローブ針３０の表面層を
構成しているロジウム（Ｒｈ）がチップ電極から検出さ
れなかった。即ち、これは、プローブ針３０の表面層を
構成するロジウム（Ｒｈ）層が摩耗しないことを示すの
で、この点からもプローブ針の寿命が大幅に延びる。
【００２７】プローブカードの作製方法の実施形態例 本実施形態例は、本発明に係るプローブカードの作製方
法の実施形態の一例であって、図３は本実施形態例の方
法に従ってプローブカードを作製する際の工程の流れを
示すフローチャート、及び図４はプローブカードの作製
に使用する電気めっき装置の構成を示す模式図である。
図１、及び図３から図６を参照して、本実施形態例の方
法でプローブカードを作製する方法を説明する。図３に
示すように、先ず、ステップＳ1 で本体構成金属体３２
（図３では、便宜的にプローブ針と表記）を形成する。
それには、先ず、丸棒状のレニウム含有タングステン
（ＲｅＷ）金属材にテーパー加工を施し、次いで屈曲加
工を施して先端部を屈曲させ、図６に示すような形状の
本体構成金属体３２を形成する。必要に応じて熱処理を
施して、硬度を調整し、残留歪みを除去する。
【００２８】次いで、ステップＳ2 で、従来と同様にし
て、図５に示すような基板本体１４に本体構成金属体３
２をモールド樹脂２４で固定し、本体構成金属体３２に
接続する配線２６を形成する。続いて、ステップＳ
3 で、本体構成金属体３２の先端部を研磨しながら、本
体構成金属体３２の先端部の位置が、全ての本体構成金
属体３２についてプローブカードの基板本体に対して同
じ高さになるように調整する。
【００２９】次に、ステップＳ4 で、本体構成金属体３
２上に、電気メッキ法によって、それぞれ、膜厚３μｍ
のニッケル（Ｎｉ）下地めっき層３４及び膜厚１μｍの
ロジウム（Ｒｈ）層３６を形成する。
【００３０】ステップＳ4 では、以下に、図４を参照し
て説明する電気めっき装置４０を使用して、ニッケル
（Ｎｉ）下地めっき層３４及びロジウム（Ｒｈ）層３６
を形成する。電気めっき装置４０は、図４に示すよう
に、プローブカード３８を保持して、プローブ針先端部
及びその近傍をめっき液に接触させるめっき槽４２と、
めっき槽４２にめっき液を循環させる循環配管４４と、
循環配管４４の途中に設けられ、めっき液を循環させる
循環ポンプ４６と、陰極となるプローブ針３０と間で対
の電極を形成する陽電極４８とを備えている。めっき槽
４２は、プローブカード３８に固定されている全てのプ
ローブ針３０の先端部を含む大部分をめっき液に浸漬さ
せるようにプローブカード３８を２個の挟持部材５０
Ａ、Ｂからなる挟持具５２で上下に挟持している。挟持
具５２は、挟持部材５０Ａとプローブカード３８との間
にはパッキン５４を、また挟持部材５０Ｂとモールド樹
脂２４との間にはパッキン５６を介在させ、プローブカ
ード３８をめっき槽４２に対して液密に封止している。
【００３１】表１及び表２を参照して、上述の電気めっ
き装置４０を使用して、電気めっき法によってニッケル
（Ｎｉ）下地めっき層３４及びロジウム（Ｒｈ）層３６
を形成する方法を説明する。
【表１】
【表２】
【００３２】先ず、ステップ１で、本体構成金属体３２
の１回目の酸洗いを行う。本体構成金属体３２と電極４
８との間に１〜８Ｖの電圧を印加し、塩酸、硫酸、硝酸
等の酸の１％濃度水溶液を常温で２〜１５分間循環させ
る。続いて、ステップ２で、２０〜１２０秒間、清水を
循環させて、本体構成金属体３２に１回目の水洗を施
す。次に、ステップ３で、本体構成金属体３２の１回目
のアルカリ洗浄を行う。本体構成金属体３２と電極４８
との間に１〜８Ｖの電圧を印加し、苛性ソーダ、苛性カ
リ等のアルカリの１〜２０％濃度水溶液を常温から５０
℃の温度範囲で２〜１０分間循環させる。続いて、ステ
ップ４で、ステップ２と同様にして、本体構成金属体３
２に２回目の水洗を行う。
【００３３】次に、ステップ５で、ステップ１と同様に
して、本体構成金属体３２に２回目の酸洗いを施す。続
いて、ステップ６で、ステップ２と同様にして、本体構
成金属体３２に３回目の水洗を行い、ステップ７で、ス
テップ３と同様にして、本体構成金属体３２に２回目の
アルカリ洗浄を施し、更にステップ８で、ステップ２と
同様にして、本体構成金属体３２に４回目の水洗を施
す。次に、ステップ９で、本体構成金属体３２の３回目
の酸洗いを行う。本体構成金属体３２と電極４８との間
に電圧を印加せず、塩酸、硫酸、硝酸等の酸の１％濃度
水溶液を常温で１〜５分間循環させる。以上のステップ
は、めっき工程の前処理工程である。
【００３４】次いで、ステップ１０で、Ｎｉストライク
めっきを行う。先ず、水１リットル当たり５０〜１２０
ｍｌの塩酸と、水１リットル当たり１００〜３００ｇの
塩化ニッケルとを水に溶解させてＮｉストライクめっき
液を調製する。次いで、本体構成金属体３２と電極４８
との間に１〜１５Ｖの電圧を印加し、調製したＮｉスト
ライクめっき液を３０℃から５０℃の温度範囲で２０〜
１２０秒間循環させる。循環中、適宜、めっき液の循環
方向を反転させる。続いて、ステップ１１で、ステップ
２と同様にして、本体構成金属体３２を水洗する。
【００３５】次いで、ステップ１２で、Ｎｉめっきを行
う。先ず、水１リットル当たり１５０〜３２０ｇの硫酸
ニッケルと、水１リットル当たり４０〜８０ｇの塩化ニ
ッケルと、水１リットル当たり１５〜６０ｇの硼酸と、
適量の光沢剤とを水に溶解させてＮｉめっき液を調製す
る。続いて、本体構成金属体３２と電極４８との間に１
〜８Ｖの電圧を印加し、調製したＮｉめっき液を２０℃
から７０℃の温度範囲で２〜６分間循環させる。循環
中、適宜、めっき液の循環方向を反転させる。ステップ
１０のＮｉストライクめっきとステップ１２のＮｉめっ
きにより、本体構成金属体３２上に所望の膜厚、例えば
３μｍのニッケル（Ｎｉ）下地めっき層３４を形成する
ことができる。続いて、ステップ１３で、ステップ２と
同様にして、ニッケル（Ｎｉ）下地めっき層３４を水洗
する。
【００３６】次に、ステップ１４で、Ｒｈめっきを行
う。先ず、水１リットル当たり１〜５ｇのＲｈ金属と、
水１リットル当たり４０〜１００ｍｌの硫酸とを水に溶
解させてＲｈめっき液を調製する。本体構成金属体３２
と電極４８との間に１〜８Ｖの電圧を印加し、調製した
Ｒｈめっき液を２０℃から６０℃の温度範囲で２０〜１
８０秒間循環させる。循環中、適宜、めっき液の循環方
向を反転させる。これにより、所望の膜厚、例えば膜厚
１μｍのＲｈめっき層３６をニッケル（Ｎｉ）下地めっ
き層３４上に形成することができる。続いて、ステップ
１５で、ステップ２と同様にして、Ｒｈめっき層３６を
水洗すると共にＲｈを回収する。更に、ステップ１６で
ステップ２と同様にして、またステップ１７で純水で洗
浄する。最後のステップ１８で、アルコール、例えばＩ
ＰＡを循環させて水分を除去し、終了する。
【００３７】
【発明の効果】本発明によれば、プローブ針本体を構成
する金属体上に、順次、ニッケル（Ｎｉ）下地めっき層
と、非酸化性金属膜として設けられた、白金族のいずれ
かの金属からなる表面金属層とをプローブ針に設けるこ
とにより、電極とのコンタクト回数が多くなっても、先
端部を研磨することなくプローブ針と電極との接触抵抗
値を上限値以下に維持でき、かつ耐摩耗性、導電性、耐
酸化性に優れたプローブ針及びそのようなプローブ針を
備えたプローブカードを実現している。本発明方法によ
れば、プローブカードに取り付けたままで、電気メッキ
法によって、金属体上に、順次、ニッケル（Ｎｉ）下地
めっき層及び非酸化性金属膜を形成することにより、本
発明に係るプローブカードを高い生産性で作製する方法
を実現している。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態例のプローブカードに用いたプローブ
針の先端部の構成を示す断面図である。
【図２】プローブ針の接触回数に対する接触抵抗値の変
化を測定した試験例の結果を示すグラフである。
【図３】実施形態例の方法に従ってプローブカードを作
製する際の工程の流れを示すフローチャートである。
【図４】プローブカードの作製に使用する電気めっき装
置の構成を示す模式図である。
【図５】プローブカードの構成を示す断面図である。
【図６】プローブ針の側面図である。
【図７】改良型プローブ針の断面図である。
【図８】改良型プローブ針を備えたプローブカードを作
製する際の工程の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
１０ プローブカード １２ 開口 １４ 基板本体 １６ プローブ針 １６ａ 基端部 １６ｂ 縮径部 １６ｃ 屈曲部 １６ｄ 先端部 ２２ スルーホール ２４ エポキシ系樹脂層 ２６ 配線パターン ２８ 基板端子 ２９ プローブ針 ２９ａ 本体金属 ２９ｂ 非酸化性金属膜 ３０ 実施形態例のプローブカードに設けたプローブ針 ３２ プローブ針本体を構成する金属体（本体構成金属
体） ３４ ニッケル（Ｎｉ）下地めっき層 ３６ 白金族金属層 ４０ 電気めっき装置 ４２ めっき槽 ４４ 循環配管 ４６ 循環ポンプ ４８ 陽電極 ５０Ａ、Ｂ 挟持部材 ５２ 挟持具５ ５４、５６ パッキン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2G011 AA02 AA17 AB06 AC14 AC31 AF07 4K024 AA03 AA12 AB02 BA07 BA09 BB09 BC10 CB01 FA02 4M106 AA01 BA01 CA01 DD03 DD10 DD18

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 被測定体の電極に接触させる先端部を有
    し、被測定体の電気的特性を測定するに当たり、先端部
    を被測定体の電極に接触させることにより被測定体を電
    気的特性の測定装置に電気的に接続するプローブ針であ
    って、 プローブ針が、プローブ針本体を構成する金属体上に、
    順次、ニッケル（Ｎｉ）下地めっき層と、非酸化性金属
    膜として設けられた、白金族のいずれかの金属からなる
    表面金属層とを有することを特徴とするプローブ針。
  2. 【請求項２】 プローブ針の表面金属層が、ロジウム
    （Ｒｈ）、イリジウム（Ｉｒ）、白金（Ｐｔ）、及びル
    テニウム（Ｒｕ）のいずれかの金属のめっき層であるこ
    とを特徴とする請求項１に記載のプローブ針。
  3. 【請求項３】 プローブ針本体を構成する金属体が、タ
    ングステン（Ｗ）、レニウム含有タングステン（Ｒｅ
    Ｗ）、及びベリリウム銅（ＢｅＣｕ）のいずれかの金属
    で形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記
    載のプローブ針。
  4. 【請求項４】 被測定体の電極に接触させる先端部を有
    するプローブ針を備え、被測定体の電気的特性を測定す
    るに当たり、プローブ針の先端部を被測定体の電極に接
    触させ、プローブ針を介して被測定体を電気的特性の測
    定装置に電気的に接続するようにしたプローブカードに
    おいて、 プローブ針が、請求項１から３のいずれか１項に記載の
    プローブ針であることを特徴とするプローブカード。
  5. 【請求項５】 被測定体がウエハ上に形成された半導体
    装置であって、電極がチップ電極であることを特徴とす
    る請求項４に記載のプローブカード。
  6. 【請求項６】 請求項４又は５に記載のプローブカード
    の作製方法であって、 丸棒状の金属材にテーパー加工を施し、次いで屈曲加工
    を施して先端部を屈曲させ、プローブ針本体を構成する
    金属体を形成する工程と、 プローブカードの本体に金属体をモールド樹脂で固定
    し、金属体を接続する配線を基板本体上に形成して、プ
    ローブカードを形成する工程と、 プローブカードに取り付けられた金属体の先端部を研磨
    しながら、金属体の先端部の位置が全ての金属体につい
    て基板本体に対して同じ高さになるように調整する工程
    と、 プローブカードに取り付けたままで、金属体上に、電気
    メッキ法によって、順次、ニッケル（Ｎｉ）下地めっき
    層及び非酸化性金属膜を形成するめっき工程とを有する
    ことを特徴とするプローブカードの作製方法。
  7. 【請求項７】 めっき工程では、プローブカードを保持
    して、プローブ針先端部及びその近傍にめっき液を循環
    させることを特徴とする請求項６に記載のプローブカー
    ドの作製方法。
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