特開 2024-37261 プローブ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024037261

(43)【公開日】2024-03-19

(54)【発明の名称】プローブ

(51)【国際特許分類】

   G01R 1/067 20060101AFI20240312BHJP

   C22C 5/04 20060101ALI20240312BHJP

   C22C 30/02 20060101ALI20240312BHJP

   C22C 9/00 20060101ALI20240312BHJP

   C22C 9/06 20060101ALI20240312BHJP

   C22C 19/03 20060101ALI20240312BHJP

【ＦＩ】

G01R1/067 Z

C22C5/04

C22C30/02

C22C9/00

C22C9/06

C22C19/03 M

【審査請求】未請求

【請求項の数】1

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022141968

(22)【出願日】2022-09-07

(71)【出願人】

【識別番号】000006758

【氏名又は名称】株式会社ヨコオ

(74)【代理人】

【識別番号】100110928

【弁理士】

【氏名又は名称】速水 進治

(74)【代理人】

【識別番号】100127236

【弁理士】

【氏名又は名称】天城 聡

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 賢一

【テーマコード（参考）】

2G011

【Ｆターム（参考）】

2G011AA04

2G011AB01

2G011AB03

2G011AC21

(57)【要約】

【課題】はんだに含まれる成分のプローブへの拡散を抑制する。
【解決手段】４０質量％以上９５質量％以下のＰｔと、０．５質量％以上５０質量％以下のＣｕと、３質量％以上５０質量％以下のＮｉと、を含むプローブ。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

４０質量％以上９５質量％以下のＰｔと、
０．５質量％以上５０質量％以下のＣｕと、
３質量％以上５０質量％以下のＮｉと、
を含むプローブ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、プローブに関する。

【背景技術】

【0002】

集積回路等の検査対象物を検査するため、ソケットに設けられたプローブを介して、検査対象物を検査基板に電気的に接続させることがある。プローブは、Ａｇ、Ｐｄ及びＣｕの合金を含んでいることがある。以下、必要に応じて、Ａｇ、Ｐｄ及びＣｕの合金をＡｇＰｄＣｕ合金という。

【0003】

特許文献１には、ＡｇＰｄＣｕの合金の一例について記載されている。特許文献１に記載のＡｇＰｄＣｕ合金は、４％以上のＡｇと、約３５％～約５９％のＰｄと、１６％以上５０％以下のＣｕと、を含んでいる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】米国特許第１９３５８９７号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ＡｇＰｄＣｕ合金は、プローブを構成する材料に利用されることがある。しかしながら、ＡｇＰｄＣｕ合金を含むプローブの先端を検査対象物のはんだに繰り返し接触させて電気的に接続させた場合、ジュール熱等の要因によって、はんだに含まれるＳｎ等の成分と、プローブに含まれる成分と、が相互に拡散する傾向があった。はんだに含まれる成分が拡散すると、プローブの先端が消耗し得る。したがって、ＡｇＰｄＣｕの合金を含むプローブが用いられる場合、プローブの先端の洗浄や交換の回数が比較的多くなり、検査工程の稼働率が低下し得る。

【0006】

本発明の目的の一例は、はんだに含まれる成分のプローブへの拡散を抑制することにある。本発明の他の目的は、本明細書の記載から明らかになるであろう。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の一態様は、
４０質量％以上９５質量％以下のＰｔと、
０．５質量％以上５０質量％以下のＣｕと、
３質量％以上５０質量％以下のＮｉと、
を含むプローブである。

【0008】

本発明の上記態様によれば、はんだに含まれる成分のプローブへの拡散を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】実施形態に係るソケットの断面図である。

【図2】第１の変形例に係るソケットの断面図である。

【図3】第２の変形例に係るプローブの断面図である。

【図4】実施例１～実施例１４に係る試験材料に含まれるＰｔの質量比と、Ｃｕの質量比と、Ｎｉの質量比と、の関係を示す三角グラフである。

【図5】通電耐久試験前の第１試験ピンの接触部の先端の走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）画像を示す図である。

【図6】通電耐久試験後の第１試験ピンの接触部の先端のＳＥＭ画像を示す図である。

【図7】通電耐久試験後の第１試験ピンの接触部の１つの尖りの先端の拡大ＳＥＭ画像である。

【図8】通電耐久試験前の第２試験ピンの接触部の先端のＳＥＭ画像を示す図である。

【図9】通電耐久試験後の第２試験ピンの接触部の先端のＳＥＭ画像を示す図である。

【図10】通電耐久試験後の第２試験ピンの接触部の１つの尖りの先端の拡大ＳＥＭ画像である。

【図11】通電耐久試験前の第３試験ピンの接触部の先端のＳＥＭ画像を示す図である。

【図12】通電耐久試験後の第３試験ピンの接触部の先端のＳＥＭ画像を示す図である。

【図13】通電耐久試験後の第３試験ピンの接触部の１つの尖りの先端の拡大ＳＥＭ画像である。

【図14】通電耐久試験前の第４試験ピンの接触部の先端のＳＥＭ画像を示す図である。

【図15】通電耐久試験後の第４試験ピンの接触部の先端のＳＥＭ画像を示す図である。

【図16】通電耐久試験後の第４試験ピンの接触部の１つの尖りの先端の拡大ＳＥＭ画像である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本発明の実施形態及び変形例について、図面を用いて説明する。すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。

【0011】

本明細書において、「第１」、「第２」、「第３」等の序数詞は、特に断りのない限り、同様の名称が付された構成を単に区別するために付されたものであり、構成の特定の特徴（例えば、順番又は重要度）を意味するものではない。

【0012】

図１は、実施形態に係るソケット１０の断面図である。

【0013】

図１において、「＋Ｚ」によって示される矢印は、鉛直方向の上方向を示しており、「－Ｚ」によって示される矢印は、鉛直方向の下方向を示している。以下、必要に応じて、鉛直方向に直交する方向を水平方向という。

【0014】

ソケット１０は、プローブ１００及び絶縁支持体２００を備えている。プローブ１００は、絶縁支持体２００に形成された貫通孔に設けられている。プローブ１００は、第１プランジャ１１０、第２プランジャ１２０、チューブ１３０及びスプリング１４０を有している。図１では、プローブ１００を用いて、検査対象物２０が検査基板３０によって検査されている状態が示されている。具体的には、図１に示す状態では、プローブ１００を介して、検査対象物２０のはんだボール２２と、検査基板３０のパッド３２と、が電気的に接続されている。

【0015】

チューブ１３０は、鉛直方向に延伸している。スプリング１４０は、チューブ１３０の内部に位置している。プローブ１００は、チューブ１３０を有していなくてもよい。スプリング１４０は、チューブ１３０の中心を鉛直方向に通過する仮想軸の周りにスパイラル状に巻かれている。

【0016】

第１プランジャ１１０は、スプリング１４０の上端側に位置している。第１プランジャ１１０は、スプリング１４０によって、上方に向けて、すなわち、第２プランジャ１２０から離れる方向に向けて付勢されている。検査対象物２０が検査基板３０によって検査されている状態において、第１プランジャ１１０は、プローブ１００の上方に位置する検査対象物２０に接続されている。この状態において、第１プランジャ１１０の先端、すなわち上端は、検査対象物２０のはんだボール２２に接触している。図１に示す例において、第１プランジャ１１０の先端は、第１プランジャ１１０の中心を鉛直方向に通過する仮想軸の周りに等間隔で並ぶ複数の尖りを有している。第１プランジャ１１０の先端の形状は図１に示す例に限定されない。

【0017】

第２プランジャ１２０は、スプリング１４０の下端側に位置している。第２プランジャ１２０は、スプリング１４０によって、下方に向けて、すなわち、第１プランジャ１１０から離れる方向に向けて付勢されている。検査対象物２０が検査基板３０によって検査されている状態において、第２プランジャ１２０は、プローブ１００の下方に位置する検査基板３０に接続されている。この状態において、第２プランジャ１２０の先端、すなわち下端は、検査基板３０のパッド３２に接触している。第２プランジャ１２０の先端は、半球形状となっている。第２プランジャ１２０の先端の形状は図１に示す例に限定されない。

【0018】

第１プランジャ１１０は、材料（Ａ）を含んでいる。材料（Ａ）は、４０質量％以上９５質量％以下のＰｔと、０．５質量％以上５０質量％以下のＣｕと、３質量％以上５０質量％以下のＮｉと、を含んでいる。例えば、第１プランジャ１１０の少なくとも表面が材料（Ａ）からなっている。この例では、例えば、第１プランジャ１１０の全体が材料（Ａ）から形成されていてもよい。或いは、材料（Ａ）は、めっき等の処理によって第１プランジャ１１０の表面を覆っていてもよい。材料（Ａ）が第１プランジャ１１０の表面を覆う場合、第１プランジャ１１０の材料（Ａ）によって覆われている部分は、材料（Ａ）と異なる材料から形成されていてもよい。また、例えば、第１プランジャ１１０における、少なくとも、はんだボール２２と接触する部分が材料（Ａ）からなっていてもよい。この例では、例えば、材料（Ａ）は、めっき等の処理によって、第１プランジャ１１０のはんだボール２２と接触する部分の表面のみを覆っていてもよい。

【0019】

材料（Ａ）に含まれるＰｔの質量比の下限は、材料（Ａ）の耐食性の観点から決定されている。材料（Ａ）に含まれるＰｔの質量比が４０質量％未満であると、材料（Ａ）の耐食性が不十分となる場合がある。このため、材料（Ａ）に含まれるＰｔの質量比は、４０質量％以上にすることができる。材料（Ａ）に含まれるＰｔの質量比は、４５質量％以上又は５０質量％以上としてもよい。

【0020】

材料（Ａ）に含まれるＰｔの質量比の上限は、強加工によって加工硬化された材料（Ａ）の硬さの観点から決定されている。材料（Ａ）に含まれるＰｔの質量比が９５質量％超であると、強加工によって加工硬化された材料（Ａ）の硬さが、３００ＨＶに届かない場合がある。この場合、強加工によって加工硬化された材料（Ａ）の硬さが、第１プランジャ１１０に要求される硬さに届かないことがある。このため、材料（Ａ）に含まれるＰｔの質量比は、９５質量％以下にすることができる。材料（Ａ）に含まれるＰｔの質量比は、９０質量％以下又は８３質量％以下としてもよい。

【0021】

材料（Ａ）に含まれるＰｔの質量比は、例えば、４５質量％以上９０質量％以下とすることができる。或いは、材料（Ａ）に含まれるＰｔの質量比は、例えば、５０質量％以上８３質量％以下とすることができる。

【0022】

材料（Ａ）に含まれるＣｕの質量比の下限は、材料（Ａ）の硬さの観点から決定されている。ＣｕをＰｔに添加することで、材料（Ａ）の加工性を良好に維持しつつ材料（Ａ）の硬さを向上させることができる。しかしながら、材料（Ａ）に含まれるＣｕの質量比が０．５質量％未満であると、材料（Ａ）の硬さが不十分となる場合がある。このため、材料（Ａ）に含まれるＣｕの質量比は、０．５質量％以上にすることができる。材料（Ａ）に含まれるＣｕの質量比は、２質量％以上又は５質量％以上としてもよい。また、材料（Ａ）に含まれるＣｕの質量比は、９質量％以上としてもよい。

【0023】

材料（Ａ）に含まれるＣｕの質量比の上限は、材料（Ａ）の耐食性の観点から決定されている。材料（Ａ）に含まれるＣｕの質量比が５０質量％超であると、材料（Ａ）の耐食性が不十分となる場合がある。このため、材料（Ａ）に含まれるＣｕの質量比は、５０質量％以下にすることができる。材料（Ａ）に含まれるＣｕの質量比は、４０質量％以下又は３０質量％以下としてもよい。

【0024】

材料（Ａ）に含まれるＣｕの質量比は、例えば、２質量％以上４０質量％以下とすることができる。或いは、材料（Ａ）に含まれるＣｕの質量比は、例えば、５質量％以上３０質量％以下とすることができる。

【0025】

材料（Ａ）に含まれるＮｉの質量比の下限は、加工硬化された材料（Ａ）の硬さの観点から決定されている。材料（Ａ）がＮｉを含むことで、材料（Ａ）に含まれる成分とはんだボール２２等のはんだに含まれる成分との拡散の抑制を低下させることなく、加工硬化された材料（Ａ）の硬さを向上させることができる。しかしながら、材料（Ａ）に含まれるＮｉの質量比が３質量％未満であると、加工硬化された材料（Ａ）の硬さが不十分となる場合がある。このため、材料（Ａ）に含まれるＮｉの質量比は、３質量％以上にすることができる。材料（Ａ）に含まれるＮｉの質量比は、５質量％以上又は１０質量％以上としてもよい。

【0026】

材料（Ａ）に含まれるＮｉの質量比の上限は、例えば、材料（Ａ）の冷間での圧延や伸線といった塑性加工の観点から決定されている。材料（Ａ）に含まれるＮｉの質量比が５０質量％を超えると、材料（Ａ）の冷間での圧延や伸線といった塑性加工が難しくなる場合がある。このため、材料（Ａ）に含まれるＮｉの質量比は、５０質量％以下にすることができる。材料（Ａ）に含まれるＮｉの質量比は、例えば、４０質量％以下又は３５質量％以下としてもよい。

【0027】

材料（Ａ）に含まれるＮｉの質量比は、例えば、５質量％以上４０質量％以下とすることができる。或いは、材料（Ａ）に含まれるＮｉの質量比は、例えば、１０質量％以上３５質量％以下とすることができる。

【0028】

実施形態においては、第１プランジャ１１０がＡｇＰｄＣｕ合金を含む場合と比較して、第１プランジャ１１０の先端とはんだボール２２の表面との間の界面において、はんだボール２２に含まれる成分の第１プランジャ１１０への拡散を抑制することができる。また、実施形態においては、第１プランジャ１１０がＡｇＰｄＣｕ合金を含む場合と比較して、はんだボール２２に含まれる成分の第１プランジャ１１０への拡散が抑制されることで、第１プランジャ１１０の先端の消耗を抑制することができる。

【0029】

材料（Ａ）が用いられる場合、ＡｇＰｄＣｕ合金が用いられる場合と比較して、はんだに含まれる成分の材料（Ａ）への拡散が抑制される理由は、次のとおりであると推定される。すなわち、材料（Ａ）とはんだとが接触する際に材料（Ａ）とはんだとの間の界面において、材料（Ａ）に含まれるＮｉに起因して、Ｓｎ－Ｎｉ等の金属化合物を含む緻密な薄膜が形成される。この金属化合物が材料（Ａ）とはんだとの間の界面に存在する場合、この金属化合物が材料（Ａ）とはんだとの間の界面に存在しない場合と比較して、材料（Ａ）及びはんだに含まれる成分の拡散がこの金属化合物によって抑制される。これに対して、ＡｇＰｄＣｕ合金が用いられる場合、上記金属化合物は形成され難い。したがって、実施形態においては、第１プランジャ１１０がＡｇＰｄＣｕ合金を含む場合と比較して、第１プランジャ１１０の先端とはんだボール２２との間において、はんだボール２２に含まれる成分の第１プランジャ１１０への拡散を抑制することができる。

【0030】

材料（Ａ）には、既存のＡｇＰｄＣｕ合金の硬さほどの硬さは要求されない。しかしながら、検査回数の増加にともない、第１プランジャ１１０の接触面が機械的に潰れることがある。このため、材料（Ａ）は、比較的硬いことが望ましい。例えば、２００ＨＶ以上の硬さにおいて第１プランジャ１１０は使用可能である。材料（Ａ）の硬さは、２５０ＨＶ以上、好ましくは３００ＨＶであることが要請されることがある。なお、材料（Ａ）の硬さは、加工硬化によって向上された硬さであってもよい。

【0031】

材料（Ａ）には、比較的低い比抵抗が要求されることがある。例えば、材料（Ａ）の比抵抗は、９０μΩ・ｃｍ以下にすることができる。材料（Ａ）の比抵抗を低くすることで、プローブ１００を用いた検査において材料（Ａ）から発生するジュール熱を抑制することができる。

【0032】

図２は、第１の変形例に係るソケット１０Ａの断面図である。本変形例に係るソケット１０Ａは、以下の点を除いて、実施形態に係るプローブ１００と同様である。

【0033】

第１プランジャ１１０Ａの下端には、第１プランジャ１１０Ａの下方に向けて延伸する延伸部１１２Ａが設けられている。第１プランジャ１１０Ａ及び延伸部１１２Ａは、一体となっている。したがって、第１プランジャ１１０Ａ及び延伸部１１２Ａの双方が材料（Ａ）を含んでいる。延伸部１１２Ａの下端には、先端ヘッド１１４Ａが設けられている。先端ヘッド１１４Ａは、材料（Ａ）を含んでいてもよいし、又は含んでいなくてもよい。

【0034】

第２プランジャ１２０Ａの上端には、基端部１２２Ａが設けられている。基端部１２２Ａの上面には、基端部１２２Ａの上方に向けて開口した穴１２４Ａが形成されている。基端部１２２Ａにおける穴１２４Ａを画定する内壁の一部分には、係止部１２６Ａが設けられている。穴１２４Ａの係止部１２６Ａにおける水平方向の直径は、穴１２４Ａの係止部１２６Ａより下方に位置する部分における水平方向の直径より狭くなっている。先端ヘッド１１４Ａは、穴１２４Ａの係止部１２６Ａよりも下方に入り込んでいる。また、先端ヘッド１１４Ａは、穴１２４Ａの係止部１２６Ａよりも下方において鉛直方向に可動になっている。先端ヘッド１１４Ａの水平方向の直径は、穴１２４Ａの係止部１２６Ａにおける水平方向の直径より大きくなっている。したがって、先端ヘッド１１４Ａが穴１２４Ａの上方に向けて抜けることが係止部１２６Ａによって防止されている。

【0035】

本変形例に係るプローブ１００Ａは、実施形態に係るプローブ１００のチューブ１３０に対応するチューブを有していない。スプリング１４０Ａは、第１プランジャ１１０Ａの下端と、基端部１２２Ａの上端と、の間に位置している。また、スプリング１４０Ａは、延伸部１１２Ａの周りにスパイラル状に巻かれている。第１プランジャ１１０Ａ、延伸部１１２Ａ及び先端ヘッド１１４Ａは、スプリング１４０Ａによって上方に向けて付勢されている。第２プランジャ１２０Ａ及び基端部１２２Ａは、スプリング１４０Ａによって下方に向けて付勢されている。

【0036】

図３は、第２の変形例に係るプローブ１００Ｂの断面図である。本変形例に係るプローブ１００Ｂは、以下の点を除いて、実施形態に係るプローブ１００と同様である。

【0037】

図３に示す例では、第１プランジャ１１０Ｂ及びチューブ１３０Ｂが一体となっている。したがって、第１プランジャ１１０Ｂ及びチューブ１３０Ｂの双方が材料（Ａ）を含んでいる。また、第１プランジャ１１０Ｂ及びチューブ１３０Ｂは、スプリング１４０Ｂによって、上方に向けて、すなわち、第２プランジャ１２０Ｂから離れる方向に向けて付勢されている。第２プランジャ１２０Ｂは、スプリング１４０Ｂによって、下方に向けて、すなわち、第１プランジャ１１０Ｂから離れる方向に向けて付勢されている。

【0038】

以上、図面を参照して本発明の実施形態及び変形例について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。

【実施例0039】

本発明の一態様を実施例及び比較例に基づいて説明する。本発明は、以下の各実施例に限定されるものではない。

【0040】

表１は、実施例１～１４及び比較例１～２の各々の試験材料に含まれる組成を示す表である。表１の実施例１～１４及び比較例２において、「αＰｔβＣｕγＮｉ」の表記は、試験材料が、α質量％のＰｔと、β質量％のＣｕと、γ質量％のＮｉと、を含むことを意味している。比較例１において、「２４．５Ａｇ４５Ｐｄ２５Ｃｕ０．５Ｉｎ」の表記は、試験材料が、２４．５質量％のＡｇと、４５質量％のＰｄと、２５質量％のＣｕと、０．５質量％のＩｎと、を含むことを意味している。

【表1】

【0041】

実施例１～１４及び比較例１～２の各々の試験材料は以下のようにして作製した。

【0042】

実施例１について、表１に示すように、９５質量％のＰｔと、２質量％のＣｕと、３質量％のＮｉと、を配合して、配合物を得た。実施例２～１４及び比較例２の各々についても、Ｐｔ、Ｃｕ及びＮｉを表１に示す実施例２～１４及び比較例２の組成となるように配合して、配合物を得た。比較例１について、Ａｇ、Ｐｄ、Ｃｕ及びＩｎを表１に示す比較例１の組成となるように配合して、配合物を得た。

【0043】

次いで、実施例１～１４及び比較例１～２の各々について、上記配合物をアルゴン雰囲気中においてアーク溶解にて溶解し、合金インゴットを作製した。

【0044】

次いで、実施例１～１４及び比較例１～２の各々について、上記合金インゴットの圧延及び熱処理を繰り返すことで、圧延率８０％の板材を作製した。圧延率ＲＲは、合金インゴットの圧延前の厚さをｔ１とし、合金インゴットの圧延後の厚さをｔ２として、以下の式（１）に従って決定されている。
ＲＲ＝｛（ｔ１－ｔ２）／ｔ１｝×１００ （１）

【0045】

実施例１～１４並びに比較例１について、圧延率８０％の板材を作製することができた。これに対して、比較例２について、圧延率８０％の板材を作製することができなかった。比較例２については、後述する表２を用いて説明する測定を行わなかった。

【0046】

表２は、実施例１～１４及び比較例１の各々について、試験材料の比抵抗（単位：μΩ・ｃｍ）と、試験材料の加工材硬さ（単位：ＨＶ）と、試験材料とはんだとの間の拡散層の厚さ（単位：μｍ）と、の測定結果を示す表である。

【表2】

【0047】

実施例１～２０及び比較例１の各々について、試験材料の比抵抗は、試験材料の電気抵抗Ｒを室温で測定し、以下の式（２）に従って比抵抗ρを算出することで測定した。
ρ＝ＲＳ／ｌ （２）
ただし、ｌは、試験材料における電流が流れる方向の測定長であり、Ｓは、試験材料における電流が流れる方向に垂直な断面積である。比抵抗の測定においては、圧延率９０％の板材を試験材料として用いた。

【0048】

表２に示すように、実施例１～１４において、比抵抗は、９０μΩ・ｃｍ未満となった。したがって、実施例１～１４において、プローブに要求される比抵抗を得ることができたといえる。

【0049】

実施例１～１４及び比較例１の各々について、試験材料の加工材硬さは、マイクロビッカース硬さ試験機で、試験材料の断面の中心を２００ｇｆの荷重で１０秒間保持することで測定した。

【0050】

表２に示すように、実施例１～１４において、加工材硬さは、３００ＨＶ以上となった。したがって、実施例１～１４において、プローブに要求される硬さを得ることができたといえる。

【0051】

実施例１～１４及び比較例１の各々について、試験材料とはんだとの間の拡散層の厚さは、次のようにして測定した。まず、Ｓｎ－Ｂｉ系はんだを１０ｍｍ×１０ｍｍ×厚さ０．５ｍｍの試験材料上に載せた。次いで、Ｓｎ－Ｂｉ系はんだを試験材料に載せた状態で試験材料及びＳｉ－Ｂｉ系はんだをＮ_２雰囲気中２５０℃で１時間熱処理して、試験材料上ではんだを溶融させた。次いで、試験材料を樹脂に埋め込んで、試験材料とはんだとの双方を含む断面を露出させた。次いで、ＥＰＭＡ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｐｒｏｂｅ Ｍｉｃｒｏ Ａｎａｌｙｚｅｒ）を用いて、試験材料とはんだとの間の界面を、当該界面に垂直な方向に線分析を行った。実施例１～１４において、拡散層は、はんだから拡散するＳｎと、試験材料から拡散する主元素のＰｔと、の双方が線分析において存在する層とした。比較例１において、拡散層は、はんだから拡散するＳｎと、試験材料から拡散する主元素のＰｄと、の双方が線分析において存在する層とした。

【0052】

表２に示すように、比較例１では、拡散層の厚さは、６００μｍ以上となった。これに対して、実施例１～１４では、拡散層の厚さは、１００μｍ未満となった。したがって、実施例１～１４では、比較例１と比較して、はんだに含まれる成分の試験材料への拡散を抑制することができたといえる。

【0053】

表２に示す結果より、実施例１～１４に係る試験材料では、比較例１に係る試験材料と比較して、プローブに要求される比抵抗及び加工材硬さを実現しつつ、はんだに含まれる成分の試験材料への拡散を抑制することができたといえる。

【0054】

図４は、実施例１～実施例１４に係る試験材料に含まれるＰｔの質量比と、Ｃｕの質量比と、Ｎｉの質量比と、の関係を示す三角グラフである。

【0055】

三角グラフの右下側頂点から中央上側頂点にかけての辺は、試験材料に含まれるＰｔの質量比（単位：質量％）を示している。三角グラフの中央上側頂点から左下側頂点にかけての辺は、試験材料に含まれるＣｕの質量比（単位：質量％）を示している。三角グラフの左下側頂点から右下側頂点にかけての辺は、試験材料に含まれるＮｉの質量比（単位：質量％）を示している。

【0056】

図４の三角グラフにおいてハッチングが付された領域は、Ｐｔの質量比が４０質量％以上９５質量％以下、Ｃｕの質量比が０．５質量％以上５０質量％以下、Ｎｉの質量比が３質量％以上５０質量％以下の範囲を示している。実施例１～１４のプロットは、当該ハッチングが付された領域内に位置している。実施例１～１４のプロットの傾向より、当該ハッチングが付された領域内のいずれにおいても、試験材料がＡｇＰｄＣｕ合金である場合と比較して、はんだに含まれる成分の試験材料への拡散を抑制することができるといえる。

【0057】

図５は、通電耐久試験前の第１試験ピンの接触部の先端の走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）画像を示す図である。図６は、通電耐久試験後の第１試験ピンの接触部の先端のＳＥＭ画像を示す図である。図７は、通電耐久試験後の第１試験ピンの接触部の１つの尖りの先端の拡大ＳＥＭ画像である。

【0058】

第１試験ピンは、実施例２の試験材料を含んでいる。図５及び図６に示すように、第１試験ピンの接触部の先端は、試験ピンの中心軸の周りに等間隔に並ぶ４つの尖りを有している。

【0059】

通電耐久試験では、フライングプローブテスタを用いて１２５℃の温度下において第１試験ピンの接触部の先端をＳｎ－４０Ｂｉはんだに接触させて１Ａの電流を２０ｍｓ流すことを１０，０００回繰り返した。

【0060】

通電耐久試験前の第１試験ピンの長さと、通電耐久試験後の第１試験ピンの長さと、を比較して、第１試験ピンの消耗量を算出した。第１試験ピンの消耗量は、０μｍであった。

【0061】

図８は、通電耐久試験前の第２試験ピンの接触部の先端のＳＥＭ画像を示す図である。図９は、通電耐久試験後の第２試験ピンの接触部の先端のＳＥＭ画像を示す図である。図１０は、通電耐久試験後の第２試験ピンの接触部の１つの尖りの先端の拡大ＳＥＭ画像である。

【0062】

第２試験ピンは、当該第２試験ピンが実施例３の試験材料を含む点を除いて、第１試験ピンと同様とした。第２試験ピンにおける通電耐久試験の条件は、第１試験ピンにおける通電耐久試験の条件と同様とした。

【0063】

通電耐久試験前の第２試験ピンの長さと、通電耐久試験後の第２試験ピンの長さと、を比較して、第１試験ピンの消耗量を算出した。第２試験ピンの消耗量は、０μｍであった。

【0064】

図１１は、通電耐久試験前の第３試験ピンの接触部の先端のＳＥＭ画像を示す図である。図１２は、通電耐久試験後の第３試験ピンの接触部の先端のＳＥＭ画像を示す図である。図１３は、通電耐久試験後の第３試験ピンの接触部の１つの尖りの先端の拡大ＳＥＭ画像である。

【0065】

第３試験ピンは、当該第３試験ピンが実施例８の試験材料を含む点を除いて、第１試験ピンと同様とした。第３試験ピンにおける通電耐久試験の条件は、第１試験ピンにおける通電耐久試験の条件と同様とした。

【0066】

通電耐久試験前の第３試験ピンの長さと、通電耐久試験後の第３試験ピンの長さと、を比較して、第１試験ピンの消耗量を算出した。第３試験ピンの消耗量は、１μｍであった。

【0067】

図１４は、通電耐久試験前の第４試験ピンの接触部の先端のＳＥＭ画像を示す図である。図１５は、通電耐久試験後の第４試験ピンの接触部の先端のＳＥＭ画像を示す図である。図１６は、通電耐久試験後の第４試験ピンの接触部の１つの尖りの先端の拡大ＳＥＭ画像である。

【0068】

第４試験ピンは、当該第４試験ピンが比較例１の試験材料を含む点を除いて、第１試験ピンと同様とした。第４試験ピンにおける通電耐久試験の条件は、第１試験ピンにおける通電耐久試験の条件と同様とした。

【0069】

通電耐久試験前の第４試験ピンの長さと、通電耐久試験後の第４試験ピンの長さと、を比較して、第１試験ピンの消耗量を算出した。第４試験ピンの消耗量は、４μｍであった。

【0070】

第１試験ピン、第２試験ピン、第３試験ピン及び第４試験ピンの消耗量の結果より、試験ピンが、４０質量％以上９５質量％以下のＰｔと、０．５質量％以上５０質量％以下のＣｕと、３質量％以上５０質量％以下のＮｉと、を含む場合、試験ピンがＡｇＰｄＣｕ合金を含む場合と比較して、試験ピンの先端の消耗を抑制することができるといえる。

【0071】

本明細書によれば、以下の態様のプローブが提供される。
（態様１）
態様１では、プローブが、４０質量％以上９５質量％以下のＰｔと、０．５質量％以上５０質量％以下のＣｕと、３質量％以上５０質量％以下のＮｉと、を含んでいる。

【0072】

上述の態様によれば、ＡｇＰｄＣｕ合金と比較して、プローブとはんだとの間の界面において、はんだに含まれる成分のプローブへの拡散を抑制することができる。

【符号の説明】

【0073】

１０，１０Ａ ソケット
２０ 検査対象物
２２ ボール
３０ 検査基板
３２ パッド
１００，１００Ａ，１００Ｂ プローブ
１１０，１１０Ａ，１１０Ｂ 第１プランジャ
１１２Ａ 延伸部
１１４Ａ 先端ヘッド
１２０，１２０Ａ，１２０Ｂ 第２プランジャ
１２２Ａ 基端部
１２４Ａ 穴
１２６Ａ 係止部
１３０，１３０Ｂ チューブ
１４０，１４０Ａ，１４０Ｂ スプリング
２００ 絶縁支持体

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】