(57)【要約】【課題】  ＷまたはＲｅ−Ｗ合金製のプローブピンのハンダ付け性を十分良好なものとする。【解決手段】  ＷまたはＲｅ−Ｗ合金製のプローブピンのピン胴部外表面に、ハンダ付け性が良好なキュプロニッケル合金層３を形成する。そのため、プローブピンの本体２のＷまたはＲｅ−Ｗ合金の表面にＮｉ（ニッケル）メッキを施して厚さ例えば２μｍのＮｉメッキ層４を設け、さらにそのＮｉメッキ層４の表面にＣｕメッキを施して厚さ例えば２μｍのＣｕメッキ層５を設ける。そして、これを加熱し、拡散焼鈍することにより、キュプロニッケル合金層３を得る。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体ウエハー上の集積回路の通電検査のためのプローブカードに配設されるプローブピンであって、タングステンまたはレニウムタングステンを母材とし、ピン胴部外表面にキュプロニッケル合金層を有することを特徴とするプローブピン。
【請求項２】
半導体ウエハー上の集積回路の通電検査のためのプローブカードに配設されるプローブピンの製造方法であって、タングステンまたはレニウムタングステンを母材とするプローブピンのピン胴部外表面にニッケルメッキ層を設け、該ニッケルメッキ層の外側に銅メッキ層を設け、これを拡散焼鈍してキュプロニッケル合金層を形成することを特徴とするプローブピンの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウエハー上の集積回路の通電検査のためのプローブカードに配設されるプローブピン、特にそのハンダ付け性改善の技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
ＩＣ，ＬＳＩといった集積回路を構成する半導体ウエハーの製造工程において半導体ウエハー上の集積回路チップの通電検査（ウエハーテスト）を行うために使用されているプローブカードは、プリント配線基板に数十本から数百本のプローブピンを配設したもので、プローバ（検査機）に搭載し、半導体ウエハー上の集積回路チップの各電極パッドにプローブピンの先端を当接させて通電測定を行う。
【０００３】
そして、そのプローブピンには、従来から材質が硬くて弾力性のあるＷ（タングステン）、Ｒｅ−Ｗ合金（レニウムタングステン）、Ｂｅ−Ｃｕ合金（ベリリウム銅）などが使用され、特に、耐摩耗性および強靭性に優れたタングステンが多用されている。
【０００４】
これらのプローブピンは、例えば先端が尖頭加工され、その尖頭加工によりテーパー状となった部分の途中から先が検査すべき半導体ウエハー上の集積回路の電極パッドに当接するようカギ形に曲折され、尖頭加工されていないピン胴部がハンダ付けにより基板のプリント配線に接続される。
【０００５】
そして、Ｂｅ−Ｃｕ合金の場合はハンダ付け性が良好であるため必要ないが、ＷやＲｅ−Ｗ合金の場合は、ハンダ付け性が悪いため、ハンダ付け性向上のため通常はピン胴部にＮｉ（ニッケル）メッキを施している（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００２−１６８８７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このように、ＷまたはＲｅ−Ｗ合金製のプローブピンは、ハンダ付け性向上のためにピン胴部にＮｉメッキを施すのが普通であるが、Ｎｉメッキを施してもハンダ付け性の向上は十分ではなく、ハンダ付け不良の発生が無くならない。
【０００７】
ハンダ付け性向上のためにはＣｕ（銅）メッキも有効で、メッキ後直ぐであればＮｉメッキよりもむしろＣｕメッキの方が効果が高い。しかし、Ｃｕメッキは酸化による変色を生じやすく、変色するとハンダ付け性が低下するため、実用的でない。
【０００８】
そこで、ＷまたはＲｅ−Ｗ合金製のプローブピンのハンダ付け性を十分良好なものとすることが課題である。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、タングステンまたはレニウムタングステンを母材とするプローブピンのピン胴部外表面にキュプロニッケル合金層を設けることによりハンダ付け性を向上させるものであり、また、タングステンまたはレニウムタングステンを母材とするプローブピンのピン胴部外表面にニッケルメッキ層を設け、該ニッケルメッキ層の外側に銅メッキ層を設け、これを拡散焼鈍してキュプロニッケル合金層を形成する方法で、ハンダ付け性が十分良好なプローブピンを得られるようにしたものである。
【発明の効果】
【００１０】
このようにタングステンまたはレニウムタングステンを母材とするプローブピンのピン胴部外表面にキュプロニッケル合金層を設けることで、Ｎｉメッキを施していた従来のプローブピンでは得られなかった十分良好なハンダ付け性が得られる。
【００１１】
また、そのキュプロニッケル合金層は、ニッケルメッキ層と銅メッキ層を設け、拡散焼鈍することで容易に得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図１は本発明によるプローブピンの一例を示す。このプローブピン１は、半導体ウエハ上の集積回路チップの通電検査のためのプローブカードのプリント配線基板に各数十本から数百本が所定ピッチ（例えば４０〜７０μｍピッチ）で配列され、ハンダ付けされるものである。
【００１３】
このプローブピン１は、本体２を例えば線径０．１〜０．７ｍｍのＷ（タングステン）またはＲｅ−Ｗ合金（レニウムタングステン）の線材で形成し、全長２５〜９０ｍｍとし、先端を所定長さ（例えば０．３〜６ｍｍ）にわたり直線尖頭状にテーパー加工し、テーパー部ａを形成する。
【００１４】
そして、このプローブピン１の径一定のピン胴部ｂの、基端側端面を含む外表面略全域に、ハンダ付け性が良好なキュプロニッケル合金層３を形成する。
【００１５】
キュプロニッケル合金層３を形成するため、ピン胴部ｂのＷまたはＲｅ−Ｗ合金の表面には、図２の（ａ）に示すようにＮｉ（ニッケル）メッキを施して、厚さ例えば２μｍのＮｉメッキ層４を設け、さらにそのＮｉメッキ層４の表面にＣｕ（銅）メッキを施して厚さ例えば２μｍのＣｕメッキ層５を設ける。そして、これを加熱し、拡散焼鈍する。それにより、図２の（ｂ）に示すように外表面にキュプロニッケル合金層３が得られる。
【００１６】
こうして形成したプローブピン１は、テーパー部ａの途中から先を、検査すべき集積回路ウエハ上の電極パッド（図示せず）に当接するようカギ形に曲折する。そして、先端を内側にしてプリント配線基板（図示せず）上の所定位置に円形状に配列し、外側に向いた各プローブピン１のピン胴部ｂをプリント配線基板の各電極にハンダ付けする。
【００１７】
なお、上記プローブピン１は先端をテーパー加工するが、先端をテーパー加工しないプローブピンに対しても本発明は同様に適用できる。
【００１８】
また、本発明を適用するプローブピンは、断面形状が真円であってもよく、真円以外の異形断面形状を有するものであってもよい。真円以外の異形断面形状とは、例えば長丸（トラック形状）、楕円形、矩形などであり、他にも種々の形状を選択できる。そして、その異形断面形状を有するプローブピンは、プローブピン全長にわたって異形断面を有するものであってもよいし、部分的に異形断面を有するものであってもよい。部分的に異形断面を有するプローブピンとしては、例えばピン胴部が真円断面で先端部が異形断面のプローブピンがある。
【実施例】
【００１９】
線径０．１５ｍｍのＷ（タングステン）の線材の表面に上記方法にてＮｉメッキおよびＣｕメッキを施し、３０％Ｃｕ−７０％Ｎｉ付近となるように、不活性ガス中、９００℃で２分間拡散焼鈍したもの（本発明材）と、線径０．１５ｍｍのＷの線材の表面にＮｉメッキを施しただけのもの（従来材）について、Ｓｕ６０％−Ｐｂ４０％の所謂６／４ハンダの加熱浴を使用し、試験温度２３５℃でメニスコグラフ法により濡れ性（濡れ時間、濡れ力）を試験した結果は、図３および図４に示すとおりで、濡れ時間は、従来材が０．４〜０．７ｓｅｃ（平均０．５５ｓｅｃ）であるのに対し、本発明材では０．２〜０．４ｓｅｃ（平均０．３ｓｅｃ）であり、濡れ力は、従来材が２〜４ｍＮ（平均０．５５ｍＮ）であるのに対し、本発明材では４〜６ｍＮ（平均５ｍＮ）である。この試験結果から、本発明材が濡れ性すなわちハンダ付け性に優れていることが判る。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】実施の形態のプローブピンの先端曲折前の一部断面図である。
【図２】実施の形態のプローブピンのピン胴部の製造途中の断面図（ａ）および製造後の断面図（ｂ）である。
【図３】ハンダ濡れ時間のグラフ表示図である。
【図４】ハンダ濡れ力のグラフ表示図である。
【符号の説明】
【００２１】
１  プローブピン
ａ  テーパー部
ｂ  ピン胴部
２  本体
３  キュプロニッケル合金層
４  Ｎｉメッキ層
５  Ｃｕメッキ層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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