(57)【要約】【課題】被検体との低付着性を実現し、接触抵抗の上昇を長期間に亘って安定して抑制することができる電気的接点部材であって、特に、約８５℃程度の高温での繰返し接触後も、被検体との低付着性を実現すると共に、接触抵抗の上昇を抑制し得、長期間に亘って安定な電気的接触を保つことのできる電気的接点部材を提供する。【解決手段】本発明の電気的接点部材は、被検体に繰返し接触する電気的接点部材であり、被検体と接触する前記電気的接点部材の表面は、金属元素を含有する金属元素含有炭素被膜で構成されている電気的接点部材であって、前記電気的接点部材の軸線に対して４５°をなす傾斜面に形成された金属元素含有炭素被膜の表面粗さＲａ１が一定の値以下である。【選択図】図１
2014134536.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体に繰返し接触する電気的接点部材であり、前記被検体と接触する前記電気的接点部材の表面は、金属元素を含有する金属元素含有炭素被膜で構成されている電気的接点部材であって、
前記金属元素含有炭素被膜について、前記電気的接点部材の軸線に対して４５°をなす傾斜面に形成された金属元素含有炭素被膜の表面粗さＲａ１が一定の値以下であることを特徴とする電気的接点部材。
【請求項２】
前記Ｒａ１は２．７ｎｍ以下である請求項１に記載の電気的接点部材。
【請求項３】
前記金属元素含有炭素被膜の厚さは５０ｎｍ以上、５０００ｎｍ以下である請求項１または２に記載の電気的接点部材。
【請求項４】
前記金属元素含有炭素被膜中に含まれる前記金属元素は、タングステン、タンタル、モリブデン、ニオブ、チタン、クロム、パラジウム、ロジウム、白金、ルテニウム、イリジウム、バナジウム、ジルコニウム、ハフニウム、マンガン、鉄、コバルト、およびニッケルよりなる群から選択される少なくとも一種である請求項１〜３のいずれかに記載の電気的接点部材。
【請求項５】
前記被検体は、ＳｎまたはＳｎ合金からなるものである請求項１〜４のいずれかに記載の電気的接点部材。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の電気的接点部材を複数個有する検査用接続装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気的接点部材、および当該電気的接点部材を有する検査用接続装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
集積回路（ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  ｃｉｒｃｕｉｔ、ＩＣ）、大規模集積回路（Ｌａｒｇｅ  Ｓｃａｌｅ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ、ＬＳＩ）、発光ダイオード（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ、ＬＥＤ）などの電子部品（すなわち、半導体素子を用いた電子部品）は、検査用接続装置に用いられる電気的接点部材（接触端子）を半導体素子の電極に接触させてその電気特性が検査される。上記電気的接点部材は、導電性が良好なこと（接触抵抗値が低いこと）は勿論のこと、被検体である電極との繰返し接触によっても摩耗や損傷を生じない程度に優れた耐久性を備えていることが要求される。
【０００３】
上記電気的接点部材の接触抵抗値は、一般的には１００ｍΩ以下に設定されているが、被検体との繰返し検査を行なうことによって、数１００ｍΩから数Ωにまでに悪化することがある。そのため、従来より、電気的接点部材のクリーニングや交換が定期的に行われているが、これらは検査工程の信頼性と検査用接続装置の稼働率を著しく低下させることから、長期の繰返し使用によっても接触抵抗値が低下しない電気的接点部材の開発が進められている。特に被検体である電極がハンダやスズ（Ｓｎ）めっきなどで構成されている場合、ハンダやスズは軟らかいために、電気的接点部材との接触によって電極表面が削り取られ、その屑などが電気的接点部材の先端部に付着（凝着）しやすい。付着したハンダやスズは酸化されやすく、電気的接点部材の接触抵抗が上昇する。また、付着したスズなどの物理的障害により相手電極との接触が不充分になるなどの影響により、接触抵抗が上昇することになる。そのため、電気的接点部材の接触抵抗値を安定して低いレベルに保つことは難しい。
【０００４】
電気的接点部材の接触抵抗値を安定化させる方法として、例えば特許文献１および特許文献２が挙げられる。このうち特許文献１には、炭素または炭素と水素を主成分とする非晶質の硬質皮膜において、炭素、水素以外の不純物元素としてＶ、Ｃｒ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｈｆ、Ｔａ、Ａｕ、Ｐｔ、Ａｇの群から選ばれる少なくとも１種の元素を０．００１〜４０原子％の範囲で添加することによって優れた耐摩耗性と高い導電性を備え、膜応力が小さく良好な摺動特性を備えた硬質皮膜が開示されており、この硬質皮膜は、電気的接触が要求される摺動部へ好適に適用できると記載されている。
【０００５】
また、特許文献２には、タングステンまたはレニウムタングステンからなるプローブにおいて、先端側の接触部の少なくとも先端部に、タングステン、モリブデン、金、銀、ニッケル、コバルト、クロム、パラジウム、ロジウム、鉄、インジウム、スズ、鉛、アルミニウム、タンタル、チタン、銅、マンガン、白金、ビスマス、亜鉛、カドミウムのうちの少なくとも１種類の金属を１〜５０質量％の範囲で含むＤＬＣ（Ｄｉａｍｏｎｄ  Ｌｉｋｅ  Ｃａｒｂｏｎ）膜を形成したプローブが開示されている。上記構成のプローブによれば、アルミニウム電極と繰返し接触してもアルミニウム屑が付着し難く、クリーニング作業を頻繁にしなくても接触抵抗を低く安定化できると記載されている。
【０００６】
これらの特許文献はいずれも、ＤＬＣなどの炭素被膜中にタングステンなどの金属元素を混入させることによって、上記金属元素添加による高い導電性と、上記金属元素含有炭素被膜による、電気的接点部材への被検体（スズ合金などの相手材）の低付着性の両方を有効に発揮させる技術である。
【０００７】
一方、特許文献３および特許文献４には、電極と接触する電気的接点部材の表面の平滑性（粗さ）や、最上面に形成される金属元素含有炭素被膜の平滑性（粗さ）が、Ｓｎ付着の低減に有効であることが記載されている。
【０００８】
具体的には、特許文献３には、半導体デバイスの電極と接触する接触端子であって、前記接触端子の、前記電極との接触部の表面粗さにおける最大高さＲｙが１０μｍ以下に制御された接触端子が開示されている。上記最大高さＲｙは、接触端子基材表面をメカニカル・ケミカル研磨またはドライ研磨することで達成できると記載されている。さらに最上面には金属元素を含有する炭素被膜が形成されているが、炭素被膜の表面粗さについては、基材表面の形状を反映させるものとされ、炭素被膜自体の表面性状がスズ凝集性に与える影響については検討されていない。
【０００９】
特許文献４は、上記特許文献３の改良技術である。すなわち、特許文献４は、「基材上に被膜を形成した場合は、被膜表面の表面性状がスズ凝着性に影響を与え、上記特許文献３のようにＲｙが１０μｍ以下を満たす表面粗さの領域でも、被膜作製時の条件等によりスズの凝着が問題となる」との知見に基づいて完成された発明であり、従来、検討されていなかった、被膜の微細領域の表面性状が耐スズ凝着性に与える影響に着目し、被膜の微細領域の表面性状パラメータをコントロールすることにより耐スズ凝着性を向上させた技術である。具体的には、上記特許文献４には、導電性基材表面に形成された非晶質炭素系導電性皮膜の表面粗さ（Ｒａ）が６．０ｎｍ以下であり、二乗平方根傾斜（ＲΔｑ）が０．２８以下であり、表面形態の凸部の先端曲率半径の平均値（Ｒ）が１８０ｎｍ以上である外表面を有する半導体検査装置用コンタクトプローブピンが開示されている。
【００１０】
上記特許文献１〜特許文献４に記載の方法によれば、室温下での繰返し検査に耐えられる電気的接点部材が提供されると期待されるが、電気的接点部材の使用環境は様々であり、室温よりも苛酷な高温下で使用される場合がある。例えば、電気的接点部材を約８５℃程度の高温下での繰返し検査に用いると、高温に加熱されたＳｎなどの電極部材が電気的接点部材と接触するため、電気的接点部材へのＳｎの付着率が大幅に高まり、電気的接点部材の導電性も著しく向上するなど深刻な問題をもたらす。しかしながら、前述した特許文献１〜特許文献４の技術は、このような観点から検討されたものでなく、これらの特許文献に開示されるように広範囲の添加元素を広範囲に亘って含むプローブを、高温下でＳｎ電極などに繰返し接触すると、電極から削り取られたＳｎが電気的接点部材の表面に多量に付着し、付着したＳｎの酸化により導電性が低下して接触抵抗が上昇することが懸念され、長期に亘って安定な電気的接触を確保することができない。
【００１１】
一方、電極材料に由来するＳｎなどの付着物を除去するため、電気的接点部材の先端を尖鋭な形状に加工するなどの方法も採用されているが、それだけでは、高温での繰返し接触後の付着防止効果を有効に発揮させることはできない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特許第３３３６６８２号公報
【特許文献２】特開２００１−２８９８７４号公報
【特許文献３】特開２００７−２４６１３号公報
【特許文献４】特開２０１１−６４４９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、被検体（例えば、ハンダ、Ｓｎ、Ａｌ、Ｐｄなど）との低付着性を実現し、接触抵抗の上昇を長期間に亘って安定して抑制することができる電気的接点部材であって、特に、約８５℃程度の高温での繰返し接触後も、被検体との低付着性を実現すると共に、接触抵抗の上昇を抑制し得、長期間に亘って安定な電気的接触を保つことのできる電気的接点部材、およびそれを有する検査用接続装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を解決し得た本発明の電気的接点部材は、被検体に繰返し接触する電気的接点部材であり、前記被検体と接触する前記電気的接点部材の表面は、金属元素を含有する金属元素含有炭素被膜で構成されている電気的接点部材であって、前記金属元素含有炭素被膜について、前記電気的接点部材の軸線に対して４５°をなす傾斜面に形成された金属元素含有炭素被膜の表面粗さＲａ１が一定の値以下であるところに要旨を有するものである。
【００１５】
本発明の好ましい実施形態において、前記Ｒａ１は２．７ｎｍ以下である。
【００１６】
本発明の好ましい実施形態において、前記金属元素含有炭素被膜の厚さは５０ｎｍ以上、５０００ｎｍ以下である。
【００１７】
本発明の好ましい実施形態において、前記金属元素含有炭素被膜中に含まれる前記金属元素は、タングステン、タンタル、モリブデン、ニオブ、チタン、クロム、パラジウム、ロジウム、白金、ルテニウム、イリジウム、バナジウム、ジルコニウム、ハフニウム、マンガン、鉄、コバルト、およびニッケルよりなる群から選択される少なくとも一種である。
【００１８】
本発明の好ましい実施形態において、検査される被検体は、ＳｎまたはＳｎ合金からなるものである。
【００１９】
本発明には、上記のいずれかに記載の電気的接点部材を複数個有する検査用接続装置も包含される。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の電気的接点部材は、被検体と接触する電気的接点部材の表面を構成する金属元素含有炭素被膜について、電気的接点部材の軸線に対して４５°をなす傾斜面に形成された金属元素含有炭素被膜の表面粗さＲａ１が一定の値以下であるため、特に、約８５℃程度の高温での繰返し接触後も被検体との低付着性を実現できると共に、接触抵抗の上昇を抑制することができる。その結果、長期間に亘って安定な電気的接触を保つことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】図１は、電気的接点部材の先端部と被検体（Ｓｎ電極）が接触したときの様子を示す部分図である。
【図２】図２は、対向面からの傾斜角度を０〜９０°の範囲で種々変化させたときの、傾斜角度と、表面粗さＲａとの関係を示す図である。
【図３】図３は、本発明で好ましく用いられる電気的接点部材の、被検体と接触する先端部分の構成を示す断面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本発明者らは、従来の電気的接点部材関連技術では十分に検討されていなかった、高温試験環境下といった過酷な状況においても使用可能な電気的接点部材を提供するとの観点から、検討を行なった。検討に当たっては、電気的接点部材の最上面（最表面）を構成する金属元素含有炭素被膜の表面性状を中心に検討を行なった。その結果、上記金属元素含有炭素被膜について、例えば上記特許文献４のように、電気的接点部材の軸線に垂直な面に形成された金属元素含有炭素被膜の表面粗さ（後記する表２のＲａ２を参照）を制御するのではなく、電気的接点部材の軸線に対して４５°をなす傾斜面に形成された金属元素含有炭素被膜の表面粗さＲａ１（後記する図１を参照）を一定の値以下に小さくすることが有効であることを見出し、本発明を完成した。
【００２３】
すなわち、本発明の電気的接点部材は、被検体に繰返し接触する電気的接点部材であり、前記被検体と接触する前記電気的接点部材の表面は、金属元素を含有する金属元素含有炭素被膜で構成されている電気的接点部材であって、前記金属元素含有炭素被膜について、前記電気的接点部材の軸線に対して４５°をなす傾斜面に形成された金属元素含有炭素被膜の表面粗さＲａ１が一定の値以下であるところに特徴がある。本発明によれば、特に、約８５℃程度の高温での繰返し接触後も被検体との低付着性を実現できると共に、接触抵抗の上昇を抑制することができる。
【００２４】
本明細書において、「高温の繰返し検査後も接触抵抗の上昇が抑えられる」とは、後記する実施例に記載のとおり、８５℃において１万回、Ｓｎ電極と接触させた後の接触抵抗値が１００ｍΩ以下であることを意味する。
【００２５】
本明細書において「金属元素含有炭素被膜」とは、炭素被膜中に少なくとも金属元素を含むものを意味する。例えば後記する図３において、金属密着層（Ｃｒ、Ｎｉ）は、不可避的な混入以外には炭素（Ｃ）を含まないため、本発明における「金属元素含有炭素被膜」に含まれない。これに対し、混合層（Ｃｒ＋Ｃ＋Ｗ）は、炭素（Ｃ）を含むため、本発明における「金属元素含有炭素被膜」に含まれる。
【００２６】
以下、図１を参照しながら、上記のように傾斜領域でのＲａ１を制御することによってＳｎ付着抑制効果が有効に発揮されることを説明する。図１は、電気的接点部材の先端部と被検体（Ｓｎ電極など）が接触したときの様子を示す部分図である。図１に示すように、電気的接点部材とＳｎ電極との接触面積を或る程度確保するため、電気的接点部材は、Ｓｎ電極の一部を変形・食込ませるような形で接触させている。以下では、説明の便宜上、被検体としてＳｎ電極を用いたときの場合について説明するが、本発明は、これに限定する趣旨ではない。
【００２７】
従来、電気的接点部材のＳｎ付着は、電気的接点部材の軸線に垂直な面（図中、Ｒａ２の領域）で評価されていた。ここで「電気的接点部材の軸線に垂直な面」とは、例えば、電気的接点部材の鋭利な先端部などのように、被検体である相手電極材に直接接する部分（正対して相手電極材に接する部分）を意味する。
【００２８】
しかし、特に相手電極材がＳｎ合金である場合、接触の際にＳｎ合金が変形し、電気的接点部材の先端部から続く傾斜した傾斜面（すなわち、電気的接点部材の軸線に垂直な面以外の近傍であって、Ｓｎ合金と接触するか接触し得る部分）にもＳｎ合金が付着する。本発明者が検討した結果、多くの場合、Ｓｎの付着は電気的接点部材の軸線に垂直な面よりも、むしろ傾斜面（特に、軸線に対して４５°程度傾斜した傾斜面）から付着が開始し、傾斜面を構成する角度が大きくなるにつれ（すなわち、４５°以上）、徐々に電気的接点部材全体を被覆して接触抵抗が不安定になることが判明した。電気的接点部材の軸線に対して４５°をなす傾斜面は、軸線を取り囲むように電気的接点部材の表面上に存在するが、本発明では、そのいずれの箇所でも同様に重要であると考えている。
【００２９】
そこで本発明者らは、上記傾斜面でのＳｎ付着を抑制すれば良いとの観点から、傾斜面でのＳｎ付着に影響する因子を検討した。
【００３０】
その結果、電気的接点部材の軸線に対して４５°をなす傾斜面に形成された金属元素含有炭素被膜の表面粗さＲａ１とＳｎ付着に相関関係があり、Ｒａ１を一定の値以下に小さくすれば、Ｓｎ付着抑制効果が有効に発揮されることが分かった。
【００３１】
ここで、傾斜面の角度と、当該傾斜面の表面粗さの関係について説明すると、おおむね、以下のとおりである。例えば、炭素被膜をスパッタリング法やＣＶＤによる真空成膜法によって成膜した場合、一般に、プラズマに対向した面の被膜は高品質で平滑になるが、プラズマに対向しない面の被膜は平滑になり難い。特にスパッタリング法で成膜した炭素被膜の場合、対向面からの傾斜角が０〜３０°程度（すなわち、電気的接点部材の軸線に対する傾斜面の角度が９０〜６０°程度）までは、スパッタリング法で成膜した炭素被膜は、ほぼ同程度の平滑性を有するが、それを超える傾斜角になると平滑性が急激に低下し、表面粗さが著しく増加することが、本発明者らの実験によって明らかになった（図２および表１を参照）。
【００３２】
【表１】
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【００３３】
ここで、上記図２および表１は、対向面からの傾斜角度を０〜９０°の範囲で種々変化させたときの、傾斜面の角度と、表面粗さＲａとの関係を示すグラフである。この図は、以下の方法によって得られたものである。
【００３４】
まず、上記傾斜面の表面粗さ（算術平均粗さ：Ｒａ）を正確に測定するため、コンタクトプローブの表面を模擬して、平坦な単結晶シリコン基板を用意し、各ターゲットに正対するように配置し、そこから０〜９０°傾けて保持した後に被膜を成膜した。
【００３５】
具体的には、まず、上記シリコン基板の上に、Ｎｉを５０ｎｍおよびＣｒを５０ｎｍ、この順序で成膜した。詳細なスパッタリング条件は以下のとおりである。各ターゲットとシリコン基板との間隔は、それぞれ５５ｍｍとした。
到達真空度：６．６×１０-4Ｐａ
ターゲット：ＮｉターゲットおよびＣｒターゲット
ターゲットサイズ：φ６ｉｎｃｈ
Ａｒガス圧：０．１８Ｐａ
投入電力密度：８．４９Ｗ／ｃｍ2
基材バイアス：０Ｖ
【００３６】
次いで、上記Ｃｒ膜の上に、ＣｒとＷを含む炭素との混合層を１００ｎｍ成膜した。具体的には、混合層において、各ターゲット（Ｃｒターゲット、および炭素ターゲットにＷのチップを載せた複合ターゲット）に投入する電力を、それぞれ徐々に変化させることによってＣｒおよびＷを含む炭素の比率を変化させた。
【００３７】
その後、Ｗを含む炭素被膜を４００ｎｍ成膜した。詳細なスパッタリング条件は以下のとおりである。
ターゲット：炭素ターゲットにＷのチップを載せた複合ターゲット
Ａｒガス圧：０．１８Ｐａ
投入電力密度：８．４９Ｗ／ｃｍ2
基材バイアス：−４０Ｖ
ターゲットサイズ：φ６ｉｎｃｈ
【００３８】
本発明は、このような知見に基づき、傾斜領域での表面粗さを規定したものであり、傾斜面を規定する角度として、電気的接点部材の軸線に対して４５°の値を採用することにした。
【００３９】
上記Ｒａ１の制御によるＳｎ付着物抑制作用は、以下のようにして発揮されると考えられる。
【００４０】
電気的接点部材は、その先端部（先端部が分割形状を有する場合は、各突起の頂部）を被検体であるＳｎ電極に接触し、電子部品の検査が行なわれる。その際、電気的接点部材とＳｎ電極との接触面積を或る程度確保するため、Ｓｎ電極の一部を変形・食込ませるような形で接触させるのが一般的である（前述した図１を参照）。多数の電子部品を検査するために、電気的接点部材は、Ｓｎ電極との接触と通電が繰返し実施されることから、通電箇所にはＳｎ電極材料が徐々に付着し、この付着物が酸化した酸化皮膜により、電気的接点部材との有効な接触面積が確保されなくなる。このような状態がそのまま維持されると、接触抵抗値が変動すると考えられている。
【００４１】
電気的接点部材の先端部近傍（電気的接点部材の軸線に垂直な面）に付着したＳｎ電極材料の付着物は、電気的接点部材の先端部形状効果により、排斥される。このとき、Ｓｎ電極材料が付着し易い上記傾斜面の平滑性が低い（Ｒａが大きい）と、Ｓｎ電極材料の付着力が大きくなる。その結果、電気的接点部材の軸線に垂直な面から排斥された上記電極材料は、上記傾斜面で再付着してしまう。たとえ、１回の使用における上記傾斜面での再付着量は僅かなものであったとしても、電気的接点部材のように数万回〜数十万回にわたって繰返し使用する場合、特に高温での繰返し検査のような過酷な使用状況下では、完全に排斥されなかった付着物などが徐々に堆積するなどして上記の再付着量は大きくなり、安定な接触抵抗を保つことは到底できなくなる。
【００４２】
これに対し、本発明のように上記傾斜面のＲａ１が小さくなるように構成された場合には、Ｓｎ電極材料が付着し易い上記傾斜面での付着力が小さくなる。その結果、電気的接点部材の軸線に垂直な面から排斥された電極材料は、上記傾斜面で再付着することなく、接触部分から容易に排斥される。従って、Ｓｎ電極との接触部分には、常に平滑な表面が露出し、安定な接触抵抗を保つことができるようになる。
【００４３】
このような作用を有効に発揮させるため、上記Ｒａ１は一定の値以下とする。Ｒａ１が大きくなると、Ｓｎの付着量が多くなり、高温での繰返し試験後の接触抵抗が増加するようになる。例えば後記する実施例に示すように、Ｒａ１が２．７ｎｍを超えると試験後の接触抵抗が増加することが確認された。よって、Ｒａ１は２．７ｎｍ以下であることが好ましい。より好ましいＲａ１は２．５ｎｍ以下であり、更に好ましくは２．３ｎｍ以下である。なお、Ｒａ１の下限は、上記観点からは特に制限されないが、後述するＲａ２の好ましい下限などを含めて実用レベルでの安定性などを考慮すると、おおむね、０．３ｎｍ以上であることが好ましい。
【００４４】
本発明の特徴部分は、上記Ｒａ１を適切に制御したところにあり、これにより所望とする特性が有効に発揮される。更に上記特性を一層有効に発揮させるため、本発明では、従来制御されていた図１のＲａ２も、適切に制御することが推奨される。Ｒａ２は、小さい程良く、好ましくは、上記Ｒａ１との関係で適切に制御されていることが推奨される。
具体的には、電気的接点部材を構成する金属元素含有炭素被膜の厚さや種類などによっても相違するが、Ｒａ２は、例えば、１．２ｎｍ以下に制御することが好ましく、０．７ｎｍ以下に制御することがより好ましい。なお、Ｒａ２の下限は、例えば、０．３ｎｍ以上であることが好ましい。
【００４５】
上記Ｒａ１およびＲａ２の測定方法は、後記する実施例の欄で詳述する。
【００４６】
本発明において、上記のような表面性状を得るためには、例えばスパッタリング法を用いる場合、（ア）金属元素含有炭素被膜の膜質制御手段の調整［具体的には、バイアス電圧の印加、ガス圧の低減化、カソードとしてバランスドマグネトロン（ＢＭ）でなくアンバランスドマグネトロン（ＵＢＭ）の採用］と、(イ)金属元素含有炭素被膜の薄膜化（詳細は後述する）の少なくとも一つを、適宜、適切に組合わせて行なうことが推奨される。
【００４７】
上述した（ア）金属元素含有炭素被膜の膜質制御手段の好ましい調整方法は、例えば、使用するスパッタリング装置などによっても相違し、一義的に決定することは困難であるが、例えば後記する島津製作所製平行平板型マグネトロンスパッタリング装置を用いる場合、以下のように制御することが好ましい。
ＤＣ−バイアス電圧：例えば、−１０〜−２００Ｖ
ガス圧の低減化：例えば、０．１〜１Ｐａ
【００４８】
以上、本発明を最も特徴づける金属元素含有炭素被膜の最表面部分の表面性状について説明した。
【００４９】
以下、本発明に係る電気的接点部材の構成を、図３を参照しながら、より詳しく説明する。図３は、本発明で好ましく用いられる電気的接点部材の、被検体と接触する先端部分の一例を示す図であって、後記する実施例の構成を模式的に示したものである。ただし、本発明の構成は図３に限定されない。例えば、図３には、中間層として、基材側から順に、異なる金属（図３ではＮｉ、次いでＣｒ）を含む金属密着層（炭素Ｃなし）の上に、下層の金属密着層由来のＣｒと、炭素被膜由来のＣおよびＷとを含む混合層が形成された構成を示しているが、本発明はこの構成に限定する趣旨でなく、また、金属密着層や混合層の組成も図３に記載の元素に限定する趣旨では決してない。
【００５０】
一般に、電気的接点部材のうち被検体と接触する電気的接点部材の先端部分（通常、プランジャーと呼ばれる部分）は、被検体側から順に、被検体と直接接触する炭素被膜と、基材に大別される。基材と炭素被膜との間には、両者の密着性を高めるため、図３に示すように中間層が形成されていても良い。また、基材の上には、図３に示すようにメッキ層が形成されていても良い。
【００５１】
上記炭素被膜は、タングステン（Ｗ）、タンタル（Ｔａ）、モリブデン（Ｍｏ）、ニオブ（Ｎｂ）、チタン（Ｔｉ）、クロム（Ｃｒ）、パラジウム（Ｐｄ）、ロジウム（Ｒｈ）、白金（Ｐｔ）、ルテニウム（Ｒｕ）、イリジウム（Ｉｒ）、バナジウム（Ｖ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、ハフニウム（Ｈｆ）、マンガン（Ｍｎ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、およびニッケル（Ｎｉ）よりなる群から選択される少なくとも一種の金属元素を含有することが好ましい。これらの金属元素の一部は、炭化物を容易に形成し得る元素であり、いずれも炭素被膜中に均一に分散し、非晶質で均質な状態を安定して保持する元素である。これらのうち、Ｐｄ、Ｒｈ、Ｐｔ、Ｒｕ、Ｉｒの白金族元素は、炭素被膜の接触抵抗が変化し難く、比較的均一に分散して硬度の変化も少ないなどの利点がある。
【００５２】
これらの金属元素は、単独で添加しても良いし、二種以上を併用しても良い。炭素被膜中に占める上記金属元素の含有量（単独で含むときは単独の量であり、二種以上を含むときは合計量である。）は、２〜９５原子％であることが好ましく、５〜９０原子％であることがより好ましい。上記範囲を超えると、金属含有炭素被膜特有の、非晶質で滑らかな表面を有し、硬質であるという特性が失われ、半導体検査の信頼性が低下しやすくなる。一方、上記範囲を下回ると、金属添加による導電性向上効果が有効に発揮されない。
【００５３】
上記金属元素のうち、好ましい金属元素は、Ｗ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｔｉ、Ｃｒであり、最も好ましくはＷである。Ｗは、その炭化物も安定であり、本発明の技術分野において汎用される金属である。
【００５４】
被検体との低付着性、および接触抵抗の低減化を確実に実現するためには、上記金属元素含有炭素被膜は所定厚さを有していることが好ましく、おおむね、５０ｎｍ以上、５μｍ（＝５０００ｎｍ）以下であることが好ましい。一般に（金属元素を含まない）炭素被膜は非晶質で平滑な表面を有しており、平坦面においては、炭素被膜の厚さを厚くしても表面粗さは劣化し難い。しかしながら、本発明者の検討結果によれば、本発明で規定する上記Ｒａ１（傾斜面の表面粗さ）においては、金属元素含有炭素被膜の厚さの増加により傾斜面の平滑性が低下し、Ｒａ１が大きくなることが分かった。また、強度や耐久性を考慮すると、所定厚さを有していることが好ましい。一方、炭素被膜は金属に比較しては高抵抗になり、電気的接点部材の接触抵抗が大きくなる。よって、これらを考慮し、金属元素含有炭素被膜の好ましい厚さを上記範囲とした。より好ましくは、２００ｎｍ以上、２μｍ以下である。
【００５５】
繰り返し述べるように本発明の特徴部分は、金属元素含有炭素被膜の表面性状（Ｒａ１．好ましくはＲａ２）を制御したところにあり、それ以外の構成は特に限定されず、電気的接点部材の技術分野において通常用いられるものを適宜選択して採用することができる。
【００５６】
例えば、本発明における炭素被膜は、ダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）膜などに代表されるように、高硬度で、耐摩耗性および摺動性に優れ、炭素被膜の全面に亘って非晶質であるものが好ましい。このような炭素被膜は、相手材とのコンタクトを繰り返しても消耗せず、相手材が付着することもなく、かつ非晶質であることによって表面の凹凸を増加させる可能性も小さいからである。
【００５７】
本発明に係る電気的接点部材を構成する金属元素含有炭素被膜（更には、好ましくは図３に示すように、炭素を含まない金属密着層を含む）は、化学気相蒸着法（ＣＶＤ法）、スパッタリング法およびアークイオンプレーティング法（ＡＩＰ法）等、様々な成膜方法で形成することができるが、電気抵抗の低い炭素被膜が形成し易いことや、炭素被膜に金属元素を導入し易いことから、スパッタリング法やＡＩＰ法を適用することが好ましい。特に、スパッタリング法は、良質な炭素被膜を形成することから最も好ましい。即ち、炭素被膜本来の性質では、ダイヤモンド構造やグラファイト構造があり、充分な硬度と低い電気伝導を得るためには両者の中間的な構造であるアモルファス構造が望ましいのであるが、こうした構造はスパッタリング法で最も得られ易く、また電気伝導を阻害する水素の混入も殆ど生じることはない。
【００５８】
また、上記炭素被膜の下に配置される基材は、強度や導電性を考慮して、ベリリウム銅（Ｂｅ−Ｃｕ）；パラジウム（Ｐｄ）、タングステン（Ｗ）、イリジウム（Ｉｒ）またはこれらの合金；炭素工具鋼等が好適に用いられる。また必要に応じて、上記基材の上（炭素被膜と基材との間）にＡｕ系などのめっきが施されていても良い。
【００５９】
また、上記基材またはその上のめっき（以下、「基材等」と呼ぶ）と、炭素被膜との間には、密着性を高めるための中間層が形成されていることが好ましい。基材等と炭素被膜とは本来密着性が悪いものであり、また炭素被膜は、基材等を構成する金属との熱膨張率の差に起因して成膜時に圧縮応力が残存するため、基材等との界面で剥離しやすいからである。こうした中間層としては公知のものを用いることができ、例えば、特開２００２−３１８２４７号公報に記載の中間層などを参照することができる。具体的には中間層として、例えば、基材と密着性の良好な金属（例えばＮｉなど）またはその合金からなる金属密着層を少なくとも一層以上有するもの；上記金属密着層の上に、前記金属密着層の金属（例えばＮｉなど）と、上記炭素被膜に含まれる金属元素（例えばＰｄなど）と、炭素とを含む混合層を形成させたもの、などが挙げられる。この混合層は、基材側から炭素被膜側になるにつれて、上記混合層中の炭素含有量が増加し続ける傾斜層であっても良い。前記金属密着層に用いる金属は、基材等の種類によって適切なものを選択すれば良いが、基材等（特にめっき）がＡｕ系である場合はＮｉを用いることが好ましく、このように基材等に応じて適切な中間層を設けることによって、優れた耐久性を実現することができる。例えば後記する実施例では、図３に示すように、金属密着層（Ｃｒ）の上に混合層（Ｃｒ＋Ｃ＋Ｐｄ）を形成し、且つ、当該混合層中の元素の濃度が段階的に変化するように調整しているが、このような混合層の形成によって混合層中の応力も段階的に変化し、基材から混合層が剥離するのを有効に防止することができる。また、混合層中にＣｒやＰｄが含まれているため、混合層の導電性も向上する。
【００６０】
本発明の電気的接点部材は、その代表的な形態としてコンタクトプローブピンが挙げられるが、そのほか、例えば、板ばね形態のものやその他の形態のものも含まれるものである。即ち、これらの形態のものでも、角に相当する箇所が存在する場合があり（例えば、板ばねの隅部、半球状の突起等）、上記のような剪断力が発生する場合があるからである。また、上記のようなコンタクトプローブピンにおいても、接触部分（被検体と接触する部分）の形状は様々なものが知られており、例えば２分割、３分割、４分割されたもの（或は、分割されていないもの）等があるが、本発明の電気的接点部材はそのいずれをも含むものである。
【００６１】
本発明の電気的接点部材によって検査される被検体（電極）は、通常ハンダが用いられるが、これは基本的にＳｎを含むものであり、このＳｎは特にコンタクトプローブピンの表面に付着しやすいものである。従って、被検体がＳｎまたはＳｎ合金からなる場合、本発明の電気的接点部材を適用すると、特にその効果が有効に発揮される。
【００６２】
以上、詳述したように、本発明によれば、半導体素子の電気特性を検査するために用いられ、先端部で電極などの被検体に繰返し接触するコンタクトプローブなどの電気的接点部材、特に高温での繰返し検査によっても導電性が劣化しないような耐久性に優れた電気的接点部材が得られる。
【００６３】
本発明には、上述した電気的接点部材を備えた検査用接続装置も包含される。上記検査用接続装置として、検査用ソケット、プローブカード、検査ユニットなどが挙げられる。
【００６４】
以下、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明は下記実施例によって制限されず、前・後記の趣旨に適合し得る範囲で適宜変更を加えて実施することも可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に包含される。
【実施例】
【００６５】
実施例１
本実施例では、表２に示すように種々の試料Ｎｏ．１〜４を作製し、Ｒａ１およびＲａ２を測定すると共に、高温試験後の接触抵抗を測定した。
【００６６】
本実施例では、下記ＡおよびＢの二種類のコンタクトプローブを用いた。詳細には、表２に示すように、Ｎｏ．１およびＮｏ．４では下記ＡおよびＢのコンタクトプローブを用い、Ｎｏ．２およびＮｏ．３では、下記ＡのコンタクトプローブＡのみ用いて実験を行なった。
（Ａ）先端部が４分割されたスプリング内蔵プローブ（株式会社ヨコオ製、ＹＰＷ−６ＸＴ０３−０４７）。Ｂｅ−Ｃｕ基材の最表面にＡｕ−Ｃｏ合金でめっきされたものである。表２では「クラウン」と記載。
（Ｂ）先端頂点が一つのコンタクトプローブ（株式会社ヨコオ製、ＹＰＷ−６ＸＡ０３−０６２、めっきなどの仕様は上記（Ａ）と同じ）、表２では「ペンシル」と記載。
【００６７】
次に、以下のようにして、スパッタリング法により、基材との密着性を高めるための中間層（図３中、金属密着層および混合層）、および炭素被膜を順次成膜した。
【００６８】
（Ｎｏ．１）
Ｎｏ．１は、前述した図３に示すように、基材側から順に、金属密着層（Ｎｉ、およびＣｒ）、混合層（Ｃｒ＋Ｃ＋Ｗ）、および炭素被膜（Ｃ＋Ｗ）の層構成を有するものである。Ｎｏ．1では、島津製作所製平行平板型マグネトロンスパッタリング装置を用い、カソードの一部を、カソードの磁場を非平衡にしたアンバランスドマグネトロン（ＵＢＭ）に変更した。ＵＢＭを用いることによって基板近傍のプラズマ密度が増加するため、試料付近までプラズマ領域が拡大され、より高品質な被膜が形成されるようになる。
【００６９】
具体的には、上記マグネトロンスパッタリング装置に、炭素（グラファイト）ターゲット、クロムターゲット、およびニッケルターゲットを配置し、これらに対抗するように上記Ａまたは上記Ｂのコンタクトプローブを設置した。各コンタクトプローブは、その使用時に電極に正対する部分をターゲットと正対するように配置すると共に、電極に接触する部分から周辺０．３ｍｍ程度のみに金属元素含有炭素被膜が付着するよう、それ以外の箇所は、治具によりマスキングした。
【００７０】
また、傾斜面（コンタクトプローブの軸線に対して４５°をなす傾斜面）のＲａ１を正確に測定するため、コンタクトプローブの表面を模擬して、平坦な単結晶シリコン基板を用意し、各ターゲットに正対するように配置し、そこから４５°傾けて保持した後に被膜を成膜した。本実施例において、シリコン基板を用いた理由は、（ア）コンタクトプローブの表面粗さＲａは、金属元素含有炭素被膜の膜質の影響を受け易いため、基材表面や下地めっき表面の凹凸による影響を排除するため、および（イ）原子間力顕微鏡（ＡＦＭ、後記するようにＲａ１およびＲａ２を測定するために使用）での測定時の技術的な困難性を軽減するためである。
【００７１】
各ターゲットとコンタクトプローブ、各ターゲットとシリコン基板との間隔は、それぞれ５５ｍｍとした。
【００７２】
具体的には、まず、上記Ａｕ系めっきの上に、Ｎｉを５０ｎｍおよびＣｒを５０ｎｍ、この順序で成膜した。詳細なスパッタリング条件は以下のとおりである。
到達真空度：６．７×１０-4Ｐａ
ターゲット：ＮｉターゲットおよびＣｒターゲット
ターゲットサイズ：φ６ｉｎｃｈ
Ａｒガス圧：０．１８Ｐａ（表２のとおり）
投入電力密度：８．４９Ｗ／ｃｍ2
基材バイアス：０Ｖ
【００７３】
次いで、上記Ｃｒ膜の上に、ＣｒとＷを含む炭素との混合層を５００ｎｍ成膜した。具体的には、混合層において、各ターゲット（Ｃｒターゲット、および炭素ターゲットにＷのチップを載せた複合ターゲット）に投入する電力を、それぞれ徐々に変化させることによってＣｒおよびＷを含む炭素の比率を変化させた。このように金属密着層（Ｃｒ）と炭素被膜との間に段階的に濃度が変化する混合層（Ｃｒ＋Ｃ＋Ｗ）を設けることにより、膜中の応力も段階的に変化し、基材からの膜の剥離を有効に防止することができる。
【００７４】
その後、Ｗを約１８原子％含む炭素被膜を４００ｎｍ成膜した［Ｎｏ．１における金属元素含有炭素被膜（混合層＋Ｗを含む炭素被膜）の膜厚は合計で９００ｎｍ、表２を参照］。詳細なスパッタリング条件は以下のとおりである。ここでは、Ｗを含む炭素被膜の成膜全般に亘って、以下のとおり、ＤＣ−バイアス電圧を印加した。
ターゲット：炭素ターゲットにＷのチップを載せた複合ターゲット
Ａｒガス圧：０．１８Ｐａ（表２のとおり）
投入電力密度：８．４９Ｗ／ｃｍ2
基材バイアス：−４０Ｖ
ターゲットサイズ：φ６ｉｎｃｈ
【００７５】
（Ｎｏ．２）
Ｎｏ．２は、上記Ｎｏ．１と同様、基材側から順に、金属密着層（Ｎｉ、およびＣｒ）、混合層（Ｃｒ＋Ｃ＋Ｗ）、および炭素被膜（Ｃ＋Ｗ）の層構成を有するものである。Ｎｏ．２では、上記Ｎｏ．１において、Ｗを含む炭素被膜の成膜時におけるＡｒガス圧を、０．３３Ｐａ（表２のとおり）とし、且つ、基材バイアスを０Ｖ（バイアス電圧を印加せず）としたこと以外は、上記Ｎｏ．１と同様の方法で作製した。
【００７６】
（Ｎｏ．３）
Ｎｏ．３は、上記Ｎｏ．１およびＮｏ．２と同様、基材側から順に、金属密着層（Ｎｉ、およびＣｒ）、混合層（Ｃｒ＋Ｃ＋Ｗ）、および炭素被膜（Ｃ＋Ｗ）の層構成を有するものである。Ｎｏ．３では、上記Ｎｏ．２において、金属元素含有炭素被膜（混合層＋Ｗを含む炭素被膜）の膜厚が合計で１５００ｎｍ（表２を参照）となるように成膜時間を変化させて成膜したものである。
【００７７】
（Ｎｏ．４）
Ｎｏ．４は、基材側から順に、金属密着層（Ｃｒ）、混合層（Ｃｒ＋Ｃ＋Ｗ）、および炭素被膜（Ｃ＋Ｗ）の層構成を有するものである。Ｎｏ．４では、上記Ｎｏ．１〜Ｎｏ．３とは異なり、バランスドマグネトロン（ＢＭ）のカソードを用いた。
【００７８】
具体的には、島津製作所製平行平板型マグネトロンスパッタリング装置を用い、Ｃｒを５０ｎｍ成膜した。詳細なスパッタリング条件は以下のとおりである。
到達真空度：６．７×１０-4Ｐａ
ターゲット：Ｃｒターゲット
ターゲットサイズ：φ６ｉｎｃｈ
Ａｒガス圧：０．３９Ｐａ（表２のとおり）
投入電力密度：５．６６Ｗ／ｃｍ2
基材バイアス：０Ｖ
【００７９】
次いで、上記Ｃｒ膜の上に、ＣｒとＷを含む炭素との混合層を１００ｎｍ成膜した。具体的には、混合層において、各ターゲット（Ｃｒターゲット、および炭素ターゲットにＷのチップを載せた複合ターゲット）に投入する電力を調整することにより、ＣｒおよびＷを含む炭素の比率を変化させた。このように金属密着層（Ｃｒ）と炭素被膜との間に段階的に濃度が変化する混合層（Ｃｒ＋Ｃ＋Ｗ）を設けることにより、膜中の応力も段階的に変化し、基材からの膜の剥離を有効に防止することができる。
【００８０】
その後、Ｗを含む炭素被膜を８００ｎｍ成膜した。詳細なスパッタリング条件は以下のとおりである。
ターゲット：炭素ターゲットにＷのチップを載せた複合ターゲット
Ａｒガス圧：０．３９Ｐａ（表２のとおり）
投入電力密度：５．６６Ｗ／ｃｍ2）
基材バイアス：０Ｖ
ターゲットサイズ：φ６ｉｎｃｈ
【００８１】
（表面性状Ｒａの測定）
本実施例では、Ｒａ１およびＲａ２を、原子間力顕微鏡（Ａｔｏｍｉｃ  Ｆｏｒｃｅ  Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ、ＡＦＭ）装置を用いて行なった。ＡＦＭによれば、レーザー顕微鏡では検出できなかった微細な凹凸についても検出できる。
【００８２】
具体的には、Ｒａ１およびＲａ２は、以下のようにして測定した。
Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社製の走査型プローブ顕微鏡（Ｓｃａｎｎｉｎｇ  Ｐｒｏｂｅ  Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）を使用
観察モード：タッピングモードＡＦＭ
測定範囲：３μｍ×３μｍ
測定雰囲気：大気中
【００８３】
（高温での繰返し接触後の接触抵抗の測定）
上記のようにして得られた各試料について、８５℃に加熱したＳｎ電極（Ｃｕ合金の上にＳｎを１０μｍ程度めっきしたもの）に対して、１万回の接触と通電を行ない、コンタクトプローブ先端へのＳｎ付着による接触抵抗値を測定した。接触抵抗値の測定は、Ｓｎ電極に２本の線を接続し、またコンタクトプローブの反対側に接触するＡｕ電極にも２本の線を接続し、それぞれ各１本に電流を印加し、残りの各一本間の電圧を測定する、いわゆるケルビン接続により、コンタクトプローブ自身＋上下電極との接触抵抗＋上下電極の内部抵抗を測定し、それ以外の抵抗成分はキャンセルできる方法により測定を行った。
【００８４】
具体的には、１００回の接触ごとに１回の頻度で１００ｍＡの通電を行い、そのとき発生する電圧に基づき、接触抵抗を測定し、８５℃で１万回（１００００回）の接触を行なうようにした。そして1回目の接触時の接触抵抗値、１０１回目の接触時の接触抵抗値、
・・・１０００１回目の接触時の接触抵抗値を測定した。同様の操作を２回繰返し（ｎ＝２）、接触抵抗値がすべて１００ｍΩ以下のものを○、一つでも１００ｍΩを超えたものを×とした。
【００８５】
これらの結果を表２にまとめて示す。
【００８６】
【表２】
2014134536.tif 000004
【００８７】
表２より、以下のように考察することができる。
【００８８】
まず、Ｎｏ．１およびＮｏ．２は、いずれもＲａ１（傾斜角４５°）が１．７４ｎｍ、２．２３ｎｍと小さく制御されているため、高温試験後も良好な接触抵抗を維持することができた。
【００８９】
これに対し、Ｎｏ．３は、Ｒａ１（傾斜角４５°）が３．３２ｎｍと、上記Ｎｏ．１やＮｏ．２に比べて大きくなり、高温試験後の接触抵抗が大きく増加した。その理由は、Ｎｏ．３はＮｏ．１に比べて、金属元素含有炭素被膜の膜厚が厚くなっており、且つ、上記金属元素含有炭素被膜成膜時のガス圧も高く、バイアス電圧を印加しなかったことが、複合的に作用したためと推察される。
【００９０】
なお、Ｎｏ．２は、上記Ｎｏ．３と同様、バイアス電圧を印加せず、ガス圧も高かったが、金属元素含有炭素被膜の膜厚が、上記Ｎｏ．１と同様に薄かったため、良好な特性が発揮されたものと考えられる。
【００９１】
また、Ｎｏ．４も、Ｒａ１（傾斜角４５°）が２．８４ｎｍと、上記Ｎｏ．２に比べて大きくなり、やはり、高温試験後の接触抵抗が大きく増加した。その理由は、Ｎｏ．４はＮｏ．２に比べて、金属元素含有炭素被膜の膜厚は同じであるが、上記金属元素含有炭素被膜成膜時のガス圧は若干高く、ＵＢＭカソードを使用しておらず、バイアス電圧を印加しなかったことが、複合的に作用したためと推察される。なお、密着層の厚さについて、Ｎｏ．４では５０ｎｍと、他のＮｏ．１〜３（密着層の厚さ１００ｎｍ）に比べて薄いが、本発明者らの実験結果によれば、密着層の厚みが５０〜１００ｎｍの範囲内ではＲａ１は殆ど変化せず、Ｒａ１に及ぼす影響は実質的に見られないことを、実験により確認している（表には示さず）。
【００９２】
これらの結果から、本実施例における条件下では、Ｒａ１をおおむね、２．７ｎｍ以下にすることが有効であることが分かる。また、Ｒａ１の調整には、金属元素含有炭素被膜の膜厚、ＵＢＭカソードの使用、バイアス電圧の印加の少なくとも一つを適切に制御することが有効であることが確認された。
【００９３】
更に上記Ｎｏ．３およびＮｏ．４の結果より、所望とする特性を発揮させるためには、単にＲａ２を小さくするだけでは不十分であり、Ｒａ１を小さくすることが不可欠であることも確認された。
【００９４】
実施例２
本実施例では、混合層を除く炭素被膜（具体的には、Ｗを含む炭素被膜）の成膜の際に印加するバイアス電圧の印加方法が、Ｒａ１（更にはＲａ２）に及ぼす影響を調べた。
【００９５】
具体的には、表３のＮｏ．５は、前述した表２のＮｏ．１において、Ｗを含む炭素被膜の成膜時におけるＤＣ−バイアス印加時の厚みを変えたものである。詳細は以下のとおりである。
Ｎｏ．１：バイアス電圧−４０Ｖを、Ｗを含む炭素被膜の成膜時から印加し、厚みが４００ｎｍになるまで印加し続けた。よって、バイアス電圧印加時の厚みは、表３に示すように４００ｎｍである。
Ｎｏ．５：Ｗを含む炭素被膜の厚みは、上記Ｎｏ．１と同様、４００ｎｍであるが、バイアス電圧は、上記被膜の厚みが３６０ｍｍになるまでは印加しなかった。その後、バイアス電圧を印加した上で、４０ｎｍを成膜した。よって、バイアス電圧印加時の厚みは、表３に示すように４０ｎｍである。
【００９６】
次に、表３のＮｏ．５について、上記Ｎｏ．１と同様に表面粗さ（Ｒａ１およびＲａ２）および高温試験後の接触抵抗値を調べた。なお、Ｎｏ．５では、上記Ａのコンタクトプローブ（クラウン型）のみを用いて実験を行なった。
【００９７】
これらの結果を表３に併記する。表３には、参考のため、前述した表２のＮｏ．１の結果も併記した。
【００９８】
【表３】
2014134536.tif 000005
【００９９】
表３に示すように、バイアス電圧を印加して成膜した上記被膜の厚みを、４００ｎｍ（Ｎｏ．１）から４０ｎｍ（Ｎｏ．５）に変えた場合、Ｒａ１は１．７４ｎｍ（Ｎｏ．１）から１．８７ｎｍ（Ｎｏ．５）と増加した。ただし、本発明で規定する好ましい値以下であるため、高温試験後も良好な接触抵抗を維持することができた。
【０１００】
上記実験結果より、バイアス電圧の印加方法を変えることでも、Ｒａ１を適切に調整できることが分かった。
【図１】
2014134536.tif 000006
【図２】
2014134536.tif 000007
【図３】
2014134536.tif 000008