探針材料

探针材料

探針材料產品圖片

用於半導體製造檢查工序的貴金屬類探針材料。

我們提供範圍廣泛的貴金屬材料,作為用於半導體製造前段工序及後段工序實施檢查的探針。

探針材料用途

半導體積體電路需分別在其製程的前段工序和後段工序進行通電測試。
前段工序進行的通電測試稱為晶圓測試,使用探針卡。探針卡中的探針使用懸臂式或垂直式等類型的探針。
後段工序進行的通電測試稱為最終測試,使用測試插座。測試插座中的探針使用彈簧針式的探針。
探針材料根據其用途具有不同的性能要求,例如硬度及彎曲性等機械性能、電阻率等電氣性能,因此有多種材料可供選擇。

[探針材料用途說明圖] (前段工序)晶圓測試:懸臂式/垂直式、(後段工序)最終測試:彈簧針式

探針種類和特色

懸臂式

(特色)用於配線基板測試用並具有以懸臂原理運作的端子結構的探針卡。探針的尖端部分經過針狀錐形加工和彎曲加工後使用。
(材料要求特性)材料的硬度、直線性、電阻率、彎曲性等
(線徑)Φ50~300µm

垂直式

(特色)用於配線基板測試用並具有以挫曲應力原理運作的端子結構的探針卡。探針的尖端部分根據基板的不同,加工成針狀和半球形狀後使用。
(材料要求特性)材料的硬度、直線性、電阻率、彎曲性等
(線徑)Φ20~70µm

彈簧針式

(特色)亦稱為彈簧探針、接觸探針。用於IC、電子元件和印刷電路板的電氣性通電檢查。將尖端部分加工成與檢查對象相對應的形狀後使用。
(材料要求特性)材料的硬度、直線性、接觸電阻等
(線徑)Φ500µm~1,000µm

主要探針用材料一覽表

SP-1 SP-2 SP-3 TK-1 TK-H TK-FS Rh Ir
組成 [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
其他 Cu、Zn Cu、Ni Cu Cu、其他 Cu、其他 Cu、其他 Rh Ir
對應線徑 [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
電阻率 [µΩ・cm, @R.T.] 25.0 13.3 28.3 10.4 10.6 6.8 4.8 5.6
電導率 [%IACS] 6.9 13.0 6.1 16.6 16.3 25.4 35.9 30.8
電阻溫度係數 [ppm] 299 420 814 1091 1346
維氏硬度 [HV] 300-350 300-360 -320 460-490 500-520 400-520 400-550 500-750
抗拉強度 [MPa] 1210-1450 1210-1350 1140-1395 1550-1750 1470-1550 1250-1720 1400-1800 1700-3600
伸長率 [%] 1-2 1-2 1-2 2-3 1-2 8-13 1-2 1-2
楊氏模量 [GPa] 112 106 119 110 112 150 380 530
0.2%耐力 [MPa] 1160-1400 1100-1250 1410-1630 1360-1490 1180-1640 ~1700 ~3400
彈性極限 [MPa] 1110-1170 1050-1100 1100-1280 900-1100 1000-1500 ~1350 ~2900
彈性極限伸長 [%] 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°彎曲次數**1 [次] 3-6 3-6 8.5 0-2 0-1 8-10
備註 相當於
ASTM B540
本公司擁有的
專利對象產品
本公司擁有的
專利對象產品
本公司擁有的
專利對象產品

*1:線徑為0.10mm時到折斷的重複彎曲次數(本公司基準)

以上僅為其中一例,未刊載的組成亦可對應,敬請諮詢。

開發材料(TK-FS)

能同時實現低電阻率、高彎曲性、廣泛硬度範圍的所有性能。

在本公司的現有產品中還沒有能同時達到高硬度、低電阻率、高彎曲性這3項功能的材料,但是本產品成功地解決了這個問題,可以同一材料應用於各種類型的探針。這是一種可對應於晶圓測試用(前段工序)探針卡的懸臂式及垂直式等廣泛類型探針的材料。

特色

  • 同時實現了維氏硬度達到500以上、具有7.0µΩ・cm以下的電阻率,10次以上的耐反覆彎曲性能(本公司基準)這3項功能
  • 透過獨家的加工技術,可在廣泛的維氏硬度(400~520)內進行調整
  • 相較於田中貴金屬工業現有的探針材料,具有高伸長率(8%~13%)

TK-FS的性能(與主要探針用材料的比較)

  • 主要探針用材料特性比較(硬度/電導率)

    [探針用材料特性(硬度/導電率)比較圖表] TK-FS等

  • 主要探針用材料特性比較(伸長率)

    [探針用材料特性(伸長率)比較圖] TK-FS等

  • 主要探針用材料特性比較(90°彎曲)

    [探針用材料特性(90°彎曲)比較圖] TK-FS等

  • TK-FS的特色 (高耐彎曲性能)

    TK-FS的特色 (高耐彎曲性能)1

  • 90°反覆彎曲測試的模式圖

  • TK-FS的特色 (高耐彎曲性能)2

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