프로브 핀 재료｜다나까 귀금속 그룹

프로브 핀 재료

프로브 핀 재료 제품 이미지

반도체 제조 검사 공정에 사용되는 귀금속계 프로브 핀 재료.

반도체 제조의 전공정 및 후공정에서 시행하는 검사용 프로브 핀으로 다양한 귀금속 재료를 갖추고 있습니다.

프로브 핀 재료의 용도

반도체 집적 회로는 제조 공정을 거치며 전공정과 후공정 모두 통전 시험을 시행합니다.
전공정에서 시행되는 통전 시험을 웨이퍼 테스트라고 부르며 프로브 카드를 사용해 검사합니다. 프로브 카드에는 탐침용 캔틸레버 타입 또는 버티컬 타입 등의 프로브 핀이 부착되어 있습니다.
후공정에서 시행되는 통전 시험은 파이널 테스트라고 부르며 테스트 소켓을 사용해 검사합니다. 테스트 소켓에는 탐침용 포고핀 타입의 프로브 핀이 부착되어 있습니다.
프로브 핀 재료는 용도에 따라 경도와 굽힘성 등의 기계적 성질, 전기 저항률 등의 전기적 성질 등 요구되는 성능이 다르기 때문에 다양한 재료가 쓰입니다.

[프로브 핀 재료의 용도의 설명도] (전 공정) 웨이퍼 테스트 - 캔틸레버 타입 / 버티컬 타입, (후 공정) 파이널 테스트 - 포고 핀 타입

프로프 핀의 종류와 특징

캔틸레버 타입

(특징) 외팔보 원리로 움직이는 단자 구조를 가진 배선 기판 테스트용 프로브 카드에 사용됩니다. 프로브 핀 끝단은 테이퍼 가공과 굽힘 가공을 통해 뾰족한 바늘 형상으로 가공해 사용합니다.
(재료의 요구 특성) 재료의 경도, 직선성, 전기 저항률, 굴곡성 등
(선 직경) Φ50～300µm

버티컬 타입

(특징) 좌굴 응력 원리로 움직이는 단자 구조를 가진 배선 기판 테스트용 프로브 카드에 사용됩니다. 프로브 핀 끝단은 기판에 맞는 니들 또는 반구 형상 등으로 가공해 사용합니다.
(재료의 요구 특성) 재료의 경도, 직선성, 전기 저항률, 굴곡성 등
(선 직경) Φ20～70µm

포고핀 타입

(특징)스프링 프로브 또는 컨택트 프로브라고도 부릅니다. 직접 회로(IC) 또는 전자 부품 및 인쇄 회로 기판의 전기적 통전 검사에 사용됩니다. 끝단은 검사 대상에 맞는 형상으로 가공해 사용합니다.
(재료의 요구 특성) 재료의 경도, 직선성, 접촉 저항 등
(선 직경) Φ500µm～1,000µm

주요 프로브 핀용 재료 목록

		SP-1	SP-2	SP-3	TK-1	TK-H	TK-FS	Rh	Ir
조성 [mass%]	Pd	35	–	43	40	45	55.8	–	–
	Ag	30	10	40	29.5	19.5	6.9	–	–
	Au	10	70	–	–	–	–	–	–
	Pt	10	5	0.5	–	–	–	–	–
	기타	Cu, Zn	Cu, Ni	Cu	Cu, 기타	Cu, 기타	Cu, 기타	Rh	Ir
대응 선 직경 [mm]		0.08-1.00	0.08-1.00	0.08-1.00	0.05-1.00	0.50-1.00	0.04-1.00	0.03-0.30	0.03-0.30
전기 저항률 [µΩ･cm, @R.T.]		25.0	13.3	28.3	10.4	10.6	6.8	4.8	5.6
도전율 [%IACS]		6.9	13.0	6.1	16.6	16.3	25.4	35.9	30.8
저항 온도 계수 [ppm]		299	420	–	814	1091	1346	–	–
비커스 경도 [HV]		300-350	300-360	-320	460-490	500-520	400-520	400-550	500-750
인장 강도 [MPa]		1210-1450	1210-1350	1140-1395	1550-1750	1470-1550	1250-1720	1400-1800	1700-3600
신장성 [%]		1-2	1-2	1-2	2-3	1-2	8-13	1-2	1-2
영률 [GPa]		112	106	119	110	112	150	380	530
0.2% 내력 [MPa]		1160-1400	1100-1250	–	1410-1630	1360-1490	1180-1640	～1700	～3400
탄성 한도 [MPa]		1110-1170	1050-1100	–	1100-1280	900-1100	1000-1500	～1350	～2900
탄성 한도 신장성 [%]		0.9-1.3	0.8-1.0	–	1.5-1.7	0.7-0.9	0.8-1.1	0.3-0.6	0.4-0.6
90° 굽힘 횟수^*1 [회]		3-6	3-6	8.5	0-2	0-1	8-10	–	–
비고		ASTM B540 상당	–	–	–	–	당사 보유 특 허 대상 제품	당사 보유 특 허 대상 제품	당사 보유 특 허 대상 제품

*1:선 직경 0.10mm에서 파단될 때까지 굽힘 횟수(당사 기준)

위는 표준 예시이며 다른 조성도 맞춰드리니 문의해 주시기 바랍니다.

개발 재료(TK-FS)

낮은 전기 저항률, 높은 굽힘성, 폭넓은 경도 범위 동시 구현.

당사의 기존 제품군에는 높은 경도, 낮은 전기 저항률, 높은 굴곡성의 3가지 기능을 동시에 달성하는 재료가 없었으나, 이번에 과제를 해결하여 한 가지 재료로 다양한 타입의 프로브 핀을 만들 수 있게 되었습니다. 새로 개발한 재료는 웨이퍼 테스트용(전공정) 프로브 카드의 캔틸레버 타입 또는 버티컬 타입 등 다양한 타입의 프로브 핀을 만들 수 있는 재료입니다.