专利名称：电接点构件的制作方法
技术领域：
本发 明涉及用于检查半导体元件的电特性，在具有角的前端部反复接触电极的电 接点构件，特别是涉及不会因反复检查而使导电性劣化这样的耐久性优异的电接点构件。 还有，作为本发明的电接点构件，代表性地列举形成为针状(pin)的接触式探头(接触式探 针Contact Probe Pins)，但例如也包括板簧形态和其他形态的探头，总之，只要是在具有 角的前端部反复接触电极的电接点构件便全部包含在内。
背景技术：
集成电路(IC)、大规模集成电路(LSI)、发光二极管(LED)等电子部件(即使用了 半导体元件的电子部件)，会使电接点构件接触半导体元件的电极而检查其电特性。这样 的检查装置(半导体检查装置)所使用的电接点构件，当然要求导电性良好(接触电阻值 低)，而且还要求具有优异的耐久性，即使与作为被测体的电极反复接触也不会发生磨耗和 损伤。上述这样的电接点构件(接触端子)作为代表列举的是接触式探针，但这样的电 接点构件的接触电阻值一般设定在ΙΟΟπιΩ以下。然而，由于对被测体进行反复检查，将使 之从IOOm Ω恶化至数Ω。作为其对策，历来是进行接触端子的定期的清理和更换，但这会使检查工序的可 靠性和设备运转率显著降低，因此研究其他对策。特别是焊料材料和镀Sn电极等其表面容 易氧化，并且柔软，因此具有被刮削下来而附着在接触端子侧的特性，从而难以取得稳定的 接触。作为使电接点构件(以下由“接触式探针”代表)的接触电阻值稳定化的方法，提 出有在接触式探针的前端部邻域(与电极接触的前端部及其邻域)涂覆碳皮膜的技术(例 如，日本特开平10-226874号公报，日本特开2002-318247号公报，日本特开2003-231203 号公报，日本特开2007-24613号公报)。在这些技术中，重要的要件是形成同时具有低附着 性和高导电性这样的表面皮膜，即针对类金刚石(Diamond Like Carbon =DLC)所代表的碳 皮膜，使之混入钨(W)等合金元素，维持低碳皮膜对于被测体(电极)的低附着性，以及在 所混入的金属(或其碳化物)的作用下带来的高导电性。但是，在形成有碳皮膜的接触式探针中，存在基材和碳皮膜的粘附性低的问题。碳 皮膜对于由通常的金属构成的基材反应性低，因此难以获得良好的粘附力。另外碳皮膜与 金属基材相比，一般热膨胀系数�。庖脖蝗衔钦掣叫越档偷脑�。即，若在形成膜时使 温度上升，则由于该热膨胀差而无法跟随基材的收缩，膜上残留压缩应力，因此膜也就处于 容易剥离的状态。为了改善碳皮膜和基材的粘附性，在上述专利文献之中也例示有各种解决手段。 例如，在日本特开平10-226874号公报中公开有一种降低碳皮膜的内部应力的方法，在日 本特开2002-318247号公报中提出，在其与母材金属之间设置步进的梯度组成层。另外在 日本特开2003-231203号公报中例示，通过设置金属和其氮化物(例如CrN)层等的中间层来改善碳皮膜和基材的粘附性，日本特开2007-24613号公报在实施例中例示，通过形成含 有Cr膜/Cr和石墨和钨的梯度组成的中间层来改善碳皮膜和基材的粘附性。另一方面，在接触式探针中，一般在其基材表面和与电极的接点部分，形成有Au、 PcUAu合金或Pd合金等的贵金属。另外在内部内置有弹簧的接触式探针(将其称为“伸缩 探针”)中，在与弹簧接触的内部一般还形成有Au等的金属。为了在接点形成DLC膜所代 表的碳皮膜，需要对于这样的金属(以下包括这些以“Au或Pd”代表)粘附性良好地形成 碳皮膜，但是Au和Pd反应性也低，关于对由这样的原材构成的衬底层特别考虑了提高粘附 的技术，实际情况是至今为止尚未提出。例如，对上述伸缩探针形成DLC膜时，为了 使膜稳 定地粘附，而产生了通过刻蚀只除去前端部的Au等需要进行附加处理的情况。另外在日本特开2002-318247号公报中，其实施例之中例示，“将对于铍铜合金实 施了镀Au的基材加工成平板状，在表面形成由铬(Cr)和其碳化物或氮化物构成的中间层 以及碳皮膜的用于BGA( = Ball Grid Array球栅阵列)封装的插座用触点”。在这样的平 板状的接触端子(触点用端子)的情况下，因为相对于膜垂直按压方向的压缩力主要发生 作用，所以在使用上不需要与膜有很强的粘附力。但是，即使是这样的平板状的接触端子，在其前端部包含角(例如锐利的转角部 等)，在这部分，对碳皮膜剪切的方向上的应力也发挥作用。在这种情况下，在几万次这样连 续的使用(接触)中会发生碳皮膜剥离，不能长期保持稳定的电接触这样的问题。特别是 在接触式探针中，因只有其锐利的前端部(这部分相当于上述“角”)与被测体接触，所以上 述这一问题显著。
发明内容
本发明着眼于上述这种情况而做，其目的在于，提供一种电接点构件，可极力降低 至少具有角的这种电接点构件在使用时构成问题的这种碳皮膜的剥离，能够长期保持稳定 的电接触。本发明包括以下的形态。(1)是一种电接点构件，是在具有角的前端部与被测体反复接触的电接点构件，其 特征在于，包括基材；形成在所述前端部的基材表面上，含有Au、Au合金、Pd或Pd合金的 衬底层；形成在该衬底层表面上的中间层；形成在该中间层的表面上，含有金属和该金属 的碳化物中的至少一个的碳皮膜，并且，所述中间层为层叠构造，其具有含有Ni或Ni合金的内侧层；和含有Cr、Cr 合金、W、W合金中的至少一种的外侧层。(2)根据(1)所述的电接点构件，所述碳皮膜中所含的金属是从W、Ta、Mo、Nb、Ti 和Cr构成的群中选出的至少一种以上的金属。(3)根据⑴或⑵所述的电接点构件，所述碳皮膜中的金属和/或其碳化物的含 量为10 30原子％。(4)根据(1) (3)中任一项所述的电接点构件，所述碳皮膜的厚度为IOnm 10 μ m。(5)根据(1) (4)中任一项所述的电接点构件，被检测的被测体含有Sn或Sn合
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在本发明的电接点构件中，通过在由Au、Au合金、Pd或Pd合金构成的衬底层表面， 经由具有既定的层叠构造的中间层，形成含有金属和/或其碳化物的碳皮膜，从而能够将 碳皮膜粘附性良好地形成于基材表面，能够实现可长期保持稳定的电接触的电接点构件。
图1是模式化地表示本发明的接触式探针的前端部的形状的说明图。图2是表示实施例1的划痕试验结果的柱形图。图3(a)和图3(b)是显示使用实施例1的接触式探针时，在10万次接触后的前端 部的状态的替代附图用的扫描型显微镜照片，图3(b)是图3(a)的重要部分放大图。图4是表示使用实施例1的接触式探针时的电阻值的变化的曲线图。图5 (a)和图5 (b)是显示使用比较例的接触式探针时，在10万次接触后的前端部 的状态的替代附图用的扫描型显微镜照片，图5(b)是图5(a)的重要部分放大图。图6是表示使用比较例的接触式探针时的电阻值的变化的曲线图。图7是表示使用实施例2的接触式探针时的电阻值的变化的曲线图。图8是表示使用实施例4的接触式探针4-1时的电阻值的变化的曲线图。图9是表示使用实施例4的接触式探针4-2时的电阻值的变化的曲线图。图10是表示使用参考例的接触式探针4-0时的电阻值的变化的曲线图。图11 (a) (d)是表示使用实施例4的接触式探针4_1时的接触试验后的探针表 面的状态的替代附图的扫描型显微镜照片，图11(a)和图11(b)是从上面看的SEM观察结 果，图11(b)是图11(a)的重要部分的放大图，图11(c)和图11(d)是从侧面看的SEM观察 结果，图11(d)是图11(c)的重要部分的放大图。图12 (a) (d)是表示使用实施例4的接触式探针4_2时的接触试验后的探针表 面的状态的替代附图的扫描型显微镜照片，图12(a)和图12(b)是从上面看的SEM观察结 果，图12(b)是图12(a)的重要部分的放大图，图12(c)和图12(d)是从侧面看的SEM观察 结果，图12(d)是图12(c)的重要部分的放大图。图13 (a) (d)是表示使用参考例的接触式探针4_0时的接触试验后的探针表面 的状态的替代附图的扫描型显微镜照片，图13(a)和图13(b)是从上面看的SEM观察结果， 图13(b)是图13(a)的重要部分的放大图，图13(c)和图13(d)是从侧面看的SEM观察结 果，图13(d)是图13(c)的重要部分的放大图。符号说明1 基材2衬底层3由Ni或Ni合金构成的内侧层4含有Cr、Cr合金、W、W合金的至少一种的内侧层。5含有金属和/或其碳化物的碳皮膜
具体实施例方式本发明者们，对于在形成有含有Au、Au合金、Pd或Pd合金的衬底层的电接点构件 上，粘附性良好地形成含有用于赋予导电性的金属和其碳化物的碳皮膜的方法，从各种角度进行了研究。其结果发现，如果使中间层介于衬底层与碳皮膜之间，而作为中间层是含有M或Ni合金的层(内侧层)，和含有Cr、Cr合金、W、W合金的至少一种的层(外侧层)的层叠 构造，则碳皮膜的粘附性良好，能够抑制碳皮膜从形成有Au或Pd的基材上剥离，进而抑制 电极构成材料(Sn或Sn合金)的附着和由此造成的电阻变动，从而能够实现稳定的接触电 阻，完成了本发明。碳皮膜如前述除了反应性低以外，还很硬，内部应力也大，因此为了使之金属稳定 地附着在金属上，有效的是使含有Cr或W的层介于其间，并根据需要再设置其梯度组成层。 在本发明的电接点构件中，判明作为上述这样的含有Cr或W的层的衬底层，再经由含有M 或M合金的层，使能够稳定地使碳皮膜粘附在含有Au或Pd的衬底层上。含有Ni或Ni合金的层(以下仅称为“Ni”层)对于含有Au或Pd的衬底层粘附 性良好的理由被认为是由于，Ni对于Au或Pd固溶度极限宽(在全域固溶)，不会在界面形 成脆的金属间化合物。即，可以预测Ni层与Au或Pd的衬底层的界面处于相互固溶的合金 的状态。一般作为印刷电路板等的镀Au的衬底使用Ni，但是在上下颠倒的膜构造(Au或 Pd为衬底层时)中，Ni层作为粘附层有效，这一点至今为止都没有被详细地研究过。另外 Ni是容易与Cr和W也发生合金化的金属，Ni/Cr间或Ni/W间就粘附性来说，也是特别优异 的组合。不仅从上述这样的金属学的观点出发，即使是在材料的机械的组合这一点上，本 发明的组合(层叠构造)也特别优异。即，在对碳皮膜这样高硬度的材料表面施加力学的 应力时，尽可能使应力不要集中到膜的界面，如此设计很重要。为此，使各层之间的杨氏模 量不要存在极端的差异也很重要。薄膜的弹性模量(杨氏模量)会根据成膜方法而发生很 大变化，因此不能一概而论，但在各原材(构成膜的各原材)中，为下述这样的范围。Au 80 120GPaPd :110 150GPaNi 200 250GPaCr 280GPaW 400GPa碳皮膜200 300GPa相对于硬质的碳皮膜和Cr或、W来说，Au和Pd等是柔软的材料，而Ni则是介于其 中间的材料，能够期待缓和在上述的两者的界面发生的应力的作用。如此将具有M层和含 有Cr、Cr合金、W、W合金的至少一种的层(外侧层)的层叠构造的层作为碳皮膜的粘附层 使用，这对于含有Au或Pd的衬底层来说，是特别有效的独特的组合。例如，在Au上涂覆Cr/C系的层叠膜时，部分性地发生膜剥离而露出Au时，容易与 Au合金化的Sn容易附着，如果一旦附着，则Sn将以这部分为基点发生滚雪球式的附着。相 对于此，若进一步经由M层，则M与Sn彼此固溶度极限低，因此反应性低，结果是，即使在 上述这样的Cr/C系的膜上部分性地发生缺陷而露出Ni层时，其与Sn的反应性也比Au要 低，因此Sn的附着得到抑制，接触电阻变动被抑制得很低。发挥上述这样作用的Ni层，基本上由Ni构成，但也可以是在50原子％以下(优选为10 30原子％ )含有Cr、Fe、Co、V、Ti、P等的合金元素这样的Ni合金，这样的Ni合 金(Ni基合金)也发挥着与Ni构成的层同样的效果。另外，作为上 述Ni层的成分组成，并没有规定不可避免地混入的微量成分，只要 不阻碍本发明的特性，就能够允许这些不可避免的杂质的微量混入。上述这样的Ni层，例如能够由溅射法等形成。关于该Ni层的厚度没有特别限定， 但为了发挥作为粘附层的功能而优选5nm以上。但是若过厚，则有可能发现因结晶生长而 造成表面的凹凸增加等本发明的用途中不为优选的影响，优选为5 μ m以下。M层的厚度更 优选为IOnm以上，进一步优选为30nm以上，另外更优选为3 μ m以下，进一步优选为2 μ m 以下。上述这样的Ni层，粘附性良好地形成于含有Au、Au合金、Pd或Pd合金的衬底层 的表面，但在形成有Ni层的衬底层的表面，也可以实施等离子体清洗等的前处理。由此，Ni 层与衬底层的粘附性更良好。还有，上述衬底层如上述含有Au、Au合金、Pd或Pd合金，其 通过镀敷等形成，但出于如下这样的理由即，既要在形成碳皮膜以外的地方作为电接点包 括耐久性在内而发挥功能，(与Ni的情况相同)又处于不要使表面的凹凸增加的范围，其厚 度优选为0. ΟΙμ 5μ 左右，更优选为0. 5μπι 3μ 左右，进一步优选为1 μ m 2 μ m 左右。另外，探针的基材可以是Au合金或Pd合金。还有，上述衬底层优选实质由Au、Au合金、Pd或Pd合金构成，更优选由Au、Au合 金、Pd或Pd合金构成。在此，作为Au合金是和Co、Ni、Ag、Pd、Pt、Cu等的合金，Au的浓度 通常为30原子％以上，更优选为50原子％以上，进一步优选为70原子％以上。另外，在Au 合金中，Co、Ni、Ag、Pd、Pt、Cu等的合金元素的浓度优选为0. 1 50原子％。另外，作为Pd 合金是和Co、Au、Ag、Cu等的合金，Pd的浓度通常为30原子％以上，更优选为70原子％以 上。另外，在Pd合金中，Co、Au、Ag、Cu等的合金元素的浓度优选为0. 1 50原子％。另外，作为上述衬底层的成分组成，并没有规定不可避免地混入的微量成分，只要 不阻碍本发明的特性，就能够允许这些不可避免的杂质的微量混入。另一方面，中间层的外侧层(碳皮膜侧层)由含有Cr、Cr合金、W、W合金的至少 一种的层(以下称为“Cr、W含有层”)构成，但该层也包括各种形态。例如有如下情况等 (a)由上述Cr、Cr合金、W、W合金的任意一种的一层构成；(b)层叠种类不同的两层以上而 构成；(c)多组层叠种类不同的两层以上而进行更多层地层叠，这些形态都可以采用。另外，作为上述Cr、W含有层的成分组成，并没有规定不可避免地混入的微量成 分，只要不阻碍本发明的特性，就能够允许这些不可避免的杂质的微量混入。该Cr、W含有层的厚度(多层时为合计厚度)优选为5nm 2μπι左右，更优选为 IOnm 300nm左右。由溅射等方法形成的Cr、W含有层具有容易柱状生长的性质，为厚膜 时表面的凹凸显著，在作为电接点构件的用途中不为优�。虼擞隡层相比优选厚度的上 限狭窄。关于形成于最表面的碳皮膜的厚度，优选为IOnm ΙΟμπι左右，更优选为 IOOnm 2 μ m左右。从耐久性这一点出发虽然优选厚的，但是若是过厚，则不仅表面的凹凸 增加，而且因为内部应力而发生膜的剥离，会对作为电接点构件的特性(接触电阻)构成障碍。在碳皮膜中含有金属或其碳化物，而其含量决定碳皮膜的电阻率。另外，根据接触端子的形状、有效的接触面积、检查时要求的接触电阻值和需要的测试次数，含量存在最佳 值。从这一观点出发，碳皮膜中的金属或其碳化物的含量优选为10 30原子％左右，更优 选为15 25原子％左右。还有，碳皮膜中含有的金属是容易形成碳化物的金属时，会均一地分散在碳皮膜 中，以非晶质保持均一的状态。从这一观点出发，作为碳皮膜中含有的金属，可列举W、Ta、 Mo、Nb、Ti、Cr等，能够这些金属的一种以上。其中，如果考虑碳化物的稳定性和廉价地获 �。騑最为优选。在本发明的电接点构件中，其基本构造为，在含有Au、Au合金、Pd或Pd合金的衬底 层表面，经由具有既定的层叠构造的中间层，形成含有金属和/或其碳化物的碳皮膜，但根 据需要在上述中间层和碳皮膜之间，还形成梯度组成层也有用，即从基材侧(即中间层侧) 向碳皮膜层侧，碳含量随之梯度性地增加的层(与之相应，碳膜中的金属和/或其碳化物的 含量减少)。通过采用这一结构，能够进一步提高最表面的碳皮膜和上述中间层的粘附性。本发明的电接点构件，作为其代表的形态列举的是接触式探针，但并不限于这样 的接触式探针，例如也包括板簧形态和其他形态。即，在这些形态中，也有相当于角的地方 存在的情况(例如板簧的拐角部、半球状的突起等)，也有发生上述这样的剪切力的情况。 另外，在上述这样的接触式探针中，接触部分(与被测体接触的部分)的形态也已知有各种 各样，例如有分成两部分、分成三部分、分成四部分的(或不进行分割的)等，但本发明的电 接点构件任何一种都包括。由本发明的电接点构件检查的的被测体(电极)通常使用焊料，但其基本上都含 有Sn，该Sn特别容易附着在接触式探针的表面。因此，被测体含有Sn或Sn合金时，若应用 本发明的电接点构件，则会特别有效地发挥其效果。作用本发明的电接触构件使用的基材，例如能够适用由铍铜(Be-Cu)、钯(Pd)或 其合金、碳工具钢的任意一种构成的材料，但并不限定于这些。以下，列举实施例更具体地说明本发明，但本发明当然不受下述实施例限制，在能 够符合前后述的宗旨的范围内当然也可以适当加以变更实施，这些均包含在本发明的技术 范围内。(实施例)
[实施例1]接触式探针如图1所示，使用了前端部被分成四部分的弹簧内置探针。该接触式 探针其表面由Au镀敷，基材1为Be-Cu制。还有，图1模式化地表示从侧面投影其前端部 的状态，其形状显示为两个突起。另外在图1中，2表示衬底层，3表示由M或M合金构成 的内侧层，4表示含有Cr、Cr合金、W、W合金的至少一种的外侧层，5表示含有金属和/或其 碳化物的碳皮膜。在磁控管溅射装置中，分别配置碳(石墨)靶、Cr靶和Ni靶，在与之对向的位置 配置有接触式探针。对溅射室进行真空排气达到6.7X10_4pa以下后，导入Ar气体将压力调节至 0. 13Pa。对基材外加高频电压，实施Ar离子刻蚀后，层叠厚50nm的Ni和厚50nm的Cr而 形成为与基材的粘附层，再在其上交互地将Cr和碳(carbon)成膜，同时缓缓地使碳皮膜的 比率增加形成梯度组成层(所述图1中未图示)(厚度100nm)，最后，在最表面的碳皮膜的成膜时，以5. 66ff/cm2的投入功率密度使载有W芯片的石墨靶发生DC磁控管放电，对基材外 加-IOOV的偏压，实施涂敷达到大约400nm (0.4 μ m)的厚度。这时，除了不形成Ni层以外， 其他均与上述同样，也制作成膜的接触式探针(比较例)。使用上述各接触式探针同时，也使用在同样的基材上进行了成膜的板，实施评价 粘附力的划痕试验。划痕评价为，使用市场销售的划痕仪，以工作台速度IOmm/分，负荷速 度40N/分和100N/分这两个条件，测量剥离载荷(Au衬底层露出的时刻的载荷)，由此评 价粘附性。其结果显示在图2中(实施例表示为“DLC/梯度组成/Cr/Ni，比较例表示为 "DLC/梯度组成/Cr”)。由该结果可知，插入Ni层时粘附性显著提高。使用上述形成的各带碳皮膜接触式探针，对于由 无铅焊料611+3原子％01+0.5原 子％々0构成的电极，进行10万次的接触，观察前端部的膜剥离的状况。另外，为了确认膜 剥离是否会影响电阻值的稳定性，每次接触都实施IOOmA的通电，求得电阻值的变化(电阻 值变动)。但是，电阻的测定100次作为一次。在使用本发明的接触式探针时的10万次的接触后的前端部的状态显示在图3(a) 和图3(b)(表示前端部的状态的替代附图用的扫描型显微镜照片)中。在此，图3(b)是图 3(a)中用实线围住部分的放大图。另外，这时的电阻值的变化(接触次数与电阻值变动的 关系)显示在图4中。使用比较例(没有形成Ni层的)的接触式探针时，在10万次的接触后的前端部 的状态显示在图5(a)和图5(b)(表示前端部的状态的替代附图用的扫描型显微镜照片) 中。在此，图5(b)是图5(a)中用实线围住部分的放大图。另外，这时的电阻值的变化(接 触次数与电阻值变动的关系)显示在图6中。未形成Ni层而只以Cr层作为中间层的，可确认到表面的碳皮膜剥离，Au合金的 表面露出(图5(b)的虚线围住的部分)。可知在其影响下电阻值变动也大(图6)。虽然 电阻值变动的允许值因试验对象的种类等而不同，但假如允许500πιΩ的变化，则可知比较 例一万次左右为临界，而本发明则可以进行10万次以上的接触。[实施例2]作为接触式探针，使用的是在Be-Cu制的基材1的表面，镀敷有Pd (衬底层)的探 针(与实施例1同样，前端部被分成四部分的形状)，除此以外，均与实施例1同样，依次形 成m层、Cr层、梯度组成层和碳皮膜，成为带碳皮膜接触式探针。使用上述形成的带碳皮膜接触式探针，对于由无铅焊料(Sn+3原子％ Cu+0. 5原 子％ Ag)构成的电极，进行10万次的接触，观察前端部的膜剥离的状况，并且，为了确认膜 剥离是否会影响电阻值的稳定性，每次接触都实施IOOmA的通电，求得电阻值的变化(电阻 值变动)(其中，电阻的测定100次作为一次)。使用该接触式探针时的电阻值变化(接触 次数与电阻值变动的关系)显示在图7中。其结果可知，未见因膜剥离造成的电阻值上升， 电阻值稳定，无需进行探针的清理等附加处理可进行稳定的测量达6万次左右。[实施例3]作为接触式探针，使用与基材1为Pd合金的市场销售的接触式探针(与实施例1 同样，前端部被分成四部分的形状)，除此以外，与实施例1同样，依次形成Ni层、Cr层、梯 度组成层和碳皮膜，成为带碳皮膜接触式探针。使用上述形成的带碳皮膜接触式探针，对于由无铅焊料(Sn+3原子％ Cu+0. 5原子％ 构成的电极，进行10万次的接触，观察前端部的膜剥离的状况。其结果是，未观察 到膜剥离，与实施例2同样，确认到能够确保稳定的膜的密接性。[实施例4]作为接触式探针，使用基材1为Be-Cu，在其表面顺序镀敷由Ni和Au (更详细地 说，在基材Be-Cu之上顺序形成有M镀层、Au镀层)，并且，使用前端形状仅有一个顶点，市 场销售的接触式探针，除此以外，与实施例1同样，依次形成Ni层、Cr层、梯度组成层和碳 皮膜，成为带碳皮膜接触式探针(4-1)。另外，此时形成将上述Ni层从50nm变更为2μπι的 接触式探针(4-2:除Ni层以外与4-1完全相同)。使用接触式探针4-1和4-2，准备与作为IC电极一种的d_PPF(Palladium Pre Plated Lead Frame :Cu合金基材上镀NiO. 6 μ m左右、镀Pd，在最表面Au极薄层，合计20nm 左右)同样层叠构造的平板，对其在130°C的条件下以接触式探针设计的形成进行10万次 的连续接触(电流等条件与实施例1相同)。在图8 (接触式探针4-1)和图9 (接触式探针 4-2)中显示此时的电阻值变化。另外，在图11(a) (d)(接触式探针4-1)和图12(a) (d)(接触式探针4-2)中显示试验后的接触式探针表面的SEM观察结果。在此，图11(a) 和图11(b)是从上面看的SEM观察结果，图11(b)是图11(a)中用实线围住部分的放大图。 图11(c)和图11(d)是从侧面看的SEM观察结果，图11(d)是图11(c)中用实线围住部分 的放大图。同样，图12(a)和图12(b)是从上面看的SEM观察结果，图12(b)是图12(a)中 用实线围住部分的放大图。图12(c)和图12(d)是从侧面看的SEM观察结果，图12(d)是 图12(c)中用实线围住部分的放大图。在与Sn和Sn合金等进行比较与硬质的Pd-PPF接触时，即使是历来显示优异的耐 久性的4-1的DLC镀敷接触式探针，由于接触产生的大的应力，虽然DLC膜未发生剥离等， 但是探针前端部发现变形。而Ni厚的4-2接触式探针，完全未发现变形。由于Ni层的厚 膜化，缓和了碳皮膜产生的应力，防止破损和变形，发挥更高的耐久性。[参考例]使用如实施例4中使用的市场销售的接触式探针，即接触式探针4-1、4_2那样，未 形成Ni层、Cr层、梯度组成层和碳皮膜的接触式探针(接触式探针4-0)，与实施例4同样， 进行10万次连续接触。图10中表示此事的电阻值的变化。另外，图13(a) (d)中表示试 验后的接触式探针表面的SEM观察结果。在此，图13(a)和图13(b)是从上面看的SEM观察 结果，图13(b)是图13(a)中用实线围住部分的放大图。另外，图13(b)中记载的Cu表示 来自基材(Be-Cu)的Cu。图13(c)和图13(d)是从侧面看到的SEM观察结果，图13(d)是 图13(c)中用实线围住部分的放大图。如图13(a) (d)所示，不满足本发明条件的接触 式探针4-0，由于接触产生的大的应力，接触表面被大幅削去，基材露出。与该参考例比较， 即使是接触式探针4-1，探针的变形也显著变�。裁挥心ニ鸷拖模虼耍秸氲哪途眯源� 幅提高。接触式探针4-2显现更高的效果。
权利要求
1.一种电接点构件，是在具有角的前端部与被测体反复接触的电接点构件，其特征在 于，包括基材；形成在所述前端部的基材表面上，含有Au、Au合金、Pd或Pd合金的衬底层； 形成在该衬底层表面上的中间层；形成在该中间层的表面上，含有金属和该金属的碳化物 中的至少一个的碳皮膜，并且，所述中间层为层叠构造，其具有含有Ni或Ni合金的内侧层；和含有Cr、Cr合 金、W、W合金中的至少一种的外侧层。
2.根据权利要求1所述的电接点构件，其中，所述碳皮膜中所含的金属是从W、Ta、Mo、 Nb、Ti和Cr构成的群中选出的至少一种以上的金属。
3.根据权利要求1所述的电接点构件，其中，所述碳皮膜中的金属和/或其碳化物的含 量为10 30原子％。
4.根据权利要求1所述的电接点构件，其中，所述碳皮膜的厚度为IOnm 10μ m。
5.根据权利要求1所述的电接点构件，其中，被检测的被测体含有Sn或Sn合金。
全文摘要
提供一种电接点构件，可极力降低至少具有角的这种电接点构件在使用时构成问题的这种碳皮膜的剥离，能够长期保持稳定的电接触。一种电接点构件，是在具有角的前端部与被测体反复接触的电接点构件，其特征在于，包括基材；形成在所述前端部的基材表面上，含有Au、Au合金、Pd或Pd合金的衬底层；形成在该衬底层表面上的中间层；形成在该中间层的表面上，含有金属和该金属的碳化物中的至少一个的碳皮膜，并且，所述中间层为层叠构造，其具有含有Ni或Ni合金的内侧层；和含有Cr、Cr合金、W、W合金中的至少一种的外侧层。
文档编号G01R31/26GK102033144SQ20101029849
公开日2011年4月27日 申请日期2010年9月29日 优先权日2009年9月30日
发明者宫本隆志, 山口证, 平野贵之 申请人:株式会社神户制钢所, 株式会社钢臂功科研
