探针材料｜田中贵金属集团

探针材料

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用于半导体制造检查工序的贵金属类探针材料。

作为用于半导体制造前道工序及后道工序实施检查的探针，贵金属材料品类齐全。

探针材料的用途

半导体集成电路需分别在其制程的前道工序和后道工序进行通电测试。
前道工序进行的通电测试被称为晶圆测试，需使用探针卡。探针卡中的探针使用悬臂式或垂直式等类型的探针。
后道工序进行的通电测试被称为最终测试，需使用测试插座。测试插座中的探针使用弹簧顶针式的探针。
对于探针材料，由于根据其用途，对硬度及弯曲性等机械性能、电阻率等电气性能等的性能要求各异，所以有多种材料可供选择。

[探针材料的用途说明图] (前道工序)晶圆测试：悬臂式 / 垂直式、(后道工序)最终测试：弹簧頂针式

探针的种类以及特征

悬臂式

（特征）用于配线基板测试用的具有以悬臂原理工作的端子结构的探针卡。探针的尖端部分需经过针状锥形加工和弯曲加工后再使用。
（材料的要求特性）材料的硬度、直线性、电阻率、弯曲性等
（线径）Φ50～300µm

垂直式

（特征）用于配线基板测试用的具有以挫曲应力原理工作的端子结构的探针卡。探针的尖端部分需加工成针状和半球形状后再使用。
（材料的要求特性）材料的硬度、直线性、电阻率、弯曲性等
（线径）Φ20～70µm

弹簧顶针式

（特征）也被称为弹簧探针、接触探针。用于IC、电子元件和印刷电路板的电气性通电测试。尖端部分需加工成与检测对象相对应的形状后再使用。
（材料的要求特性）材料的硬度、直线性、接触电阻等
（线径）Φ500µm～1,000µm

主要探针用材料列表

		SP-1	SP-2	SP-3	TK-1	TK-H	TK-FS	Rh	Ir
组成 [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
对应线径 [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
电阻率 [µΩ・cm, @R.T.]		25.0	13.3	28.3	10.4	10.6	6.8	4.8	5.6
电导率 [％IACS]		6.9	13.0	6.1	16.6	16.3	25.4	35.9	30.8
电阻温度系数 [ppm]		299	420	–	814	1091	1346	–	–
维氏硬度 [HV]		300-350	300-360	-320	460-490	500-520	400-520	400-550	500-750
抗拉强度 [MPa]		1210-1450	1210-1350	1140-1395	1550-1750	1470-1550	1250-1720	1400-1800	1700-3600
伸展率 [%]		1-2	1-2	1-2	2-3	1-2	8-13	1-2	1-2
杨氏模量 [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
弹性极限 [MPa]		1110-1170	1050-1100	–	1100-1280	900-1100	1000-1500	～1350	～2900
弹性极限伸长 [%]		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° 弯曲次数^*1 [次]		3-6	3-6	8.5	0-2	0-1	8-10	–	–
备注		相当于 ASTM B540	–	–	–	–	本公司拥有的专利对象产品	本公司拥有的专利对象产品	本公司拥有的专利对象产品