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一種用來做半導體測試探針的新合金“TK-FS”

      近日，日本田中貴金屬工業發表了一種新型合金材料“TK-FS”，該材料在半導體制造的檢測工序中可以用做探針卡（probe card）及測試座(test socket)上的探針（probe pin）。所謂探針（probe pin），主要用于芯片設計驗證、晶圓測試、成品測試環節,是連通芯片、晶圓與測試設備進行信號傳輸的核心零部件,通過與測試機、分選機、探針臺配合使用,篩選出設計缺陷和制造缺陷產品,在確保產品良率、控制成本、指導芯片設計和工藝改進等方面具有重要價值。 對半導體產品的質量控制起重要作用。 其品質優劣對半導體產品的測試效果、生產效率及生產成本控制都有重要影響。

      此前，該公司制造銷售的半導體封裝最終測試（后道工序）用的測試座上的彈簧針（pogo pin）類的探針主要是用鈀（Pd）族材料，而此次開發的新材料同時兼具了高硬度、低電阻率、高可彎曲性這三種性能，是以往材料無法同時達到的。

      “TK-FS”就是為了解決這一問題而誕生的。

      早在2022年7月該材料就已經出了樣品，后來隨著研究的不斷深入，最終得出到了具有維氏硬度500以上、電阻率7.0μΩ?cm以下、10次以上反復彎曲的耐性這三種性能的材料。也因此，該材料可以用于各類探針，可以為半導體檢測設備延長使用壽命、降低成本。

田中貴金屬工業開發的“TK-FS”產品的圖片

      此外，通過特有的加工技術，可以調整到400～520的維氏硬度，還具有比該公司以往探針材料更高的伸展率（8～13％）。預計在2028年前實現兩倍于以往產品的“TK-FS”出貨量。