JP2004271389A

JP2004271389A - プローブ先端クリーニング部材、プローブクリーニング装置及びプローブ先端クリーニング方法

Info

Publication number: JP2004271389A
Application number: JP2003063813A
Authority: JP
Inventors: Yuji Takechi; 裕治武市
Original assignee: Japan Electronic Materials Corp
Current assignee: Japan Electronic Materials Corp
Priority date: 2003-03-10
Filing date: 2003-03-10
Publication date: 2004-09-30
Anticipated expiration: 2023-03-10
Also published as: JP3766065B2

Abstract

【目的】本発明の目的は、プローブの先端部分が研磨され難いプローブ先端クリーニング部材、プローブクリーニング装置及びプローブ先端クリーニング方法を提供することにある。
【構成】プローブ１１０の先端部分に付着した異物を除去するのに使用されるプローブ先端クリーニング部材において、表面上が粗面１１にされた基板１０と、基板１０の面上に形成された研磨層２０とを具備しており、研磨層２０は、クリーニング時にプローブ１１０の先端面を通じて作用する押圧力により表面が窪むように弾性を有した層であって、その内部には研磨粒子２１からなる微粉研磨材が混入されており、前記押圧力により研磨層２０が窪むと、前記微粉研磨剤の研磨粒子２１が粗面１１に入り込んでプローブの先端面をクリーニングにするようになっており、前記微粉研磨材の研磨粒子２１としては新モース硬度３〜５の素材が用いられている。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明はプローブの先端部分に付着した異物を除去するプローブ先端クリーニング部材、プローブクリーニング装置及びプローブ先端クリーニング方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種のプローブ先端クリーニングシート部材としては、クリーニング時にプローブの先端面を通じて作用する押圧力により表面が窪むシリコンゴム又はウレタンゴム等の弾性を有する母材に、アルミナ、シリコンカーバイド又はダイアモンド粉等の研磨粒子からなる微粉研磨剤を混入したものがある（特許文献１参照）。
【０００３】
このプローブ先端クリーニングシート部材は、プローブの下方位置に配置されたステージ上に載置されている。このステージを上下方向に移動させることにより、プローブの先端部分をプローブ先端クリーニングシート部材の面上に略垂直に何回か押圧接触させ、且つ微細移動させるようになっている。この過程でプローブの先端部分に付着した異物が除去される。
【０００４】
【特許文献１】
特開平０７−２４４０７４号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記プローブ先端クリーニングシート部材の母材に混入されるアルミナ等の研磨粒子はタングステンやレニウムタングステン等からなるプローブとほぼ同等の硬度を有している。このため、タングステン等のプローブにあたっては、前記プローブ先端クリーニングシート部材を使用して３０００回程クリーニングすると、前記プローブの先端部分が磨耗されてしまうという問題を有している。また、研磨層の厚みが厚く、クリーニングの際にプローブ先端クリーニングシート部材がプローブの先端部分の周側面を包むようになっていることから、当該プローブの先端部分の周側面が研磨され易いという問題も有している。
【０００６】
ところで、近年のプローブの素材としては、タングステンやレニウムタングステン等の他に、銀パラジウム合金、コバルトニッケル合金や金鍍金なども使用されている。この銀パラジウム合金等のプローブにあたっては、前記タングステン等のプローブよりもその硬さが低いことから、前記プローブ先端クリーニングシート部材でクリーニングすると、先端部分がたちまち磨耗されてしまう。
【０００７】
また、プローブのクリーニングを自動的に行う場合、プローブの先端部分とプローブ先端クリーニング部材との両方をＣＣＤカメラで撮影し、画像認識を通じてステージの移動を制御しているものの、プローブの先端部分が磨耗し、ＣＣＤカメラでも認識されなくなると、プローブの自動クリーニング工程が停止してしまう結果となる。
【０００８】
本発明は上記した背景の下で創作されたものであって、その主たる目的とするところは、プローブの先端部分が研磨され難いプローブ先端クリーニング部材、プローブクリーニング装置及びプローブ先端クリーニング方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るプローブ先端クリーニング部材は、プローブの先端部分に付着した異物を除去するのに使用されるプローブ先端クリーニング部材において、表面上が粗面にされた基板と、前記基板の面上に形成された研磨層とを具備しており、前記研磨層は、クリーニング時にプローブの先端面を通じて作用する押圧力により表面が窪むように弾性を有した層であって、その内部には研磨粒子からなる微粉研磨材が混入されており、前記押圧力により前記研磨層が窪むと、前記微粉研磨剤が前記粗面に入り込んでプローブの先端面をクリーニングにするようになっており、前記微粉研磨材の研磨粒子としては新モース硬度３〜５の素材が用いられている。
【００１０】
このような構成による場合、プローブの先端面を研磨層に接触させると、この際の押圧力により研磨層が窪み、プローブの先端面が基板の面上の粗面に近接した状態になる。この粗面には研磨層に混入された微粉研磨材の研磨粒子が入り込むことから、プローブの先端部分が当該研磨粒子によりクリーニングされることになるが、前記研磨粒子として新モース硬度が３〜５のものが用いられているので、プローブの先端部分が研磨され難くなる。
【００１１】
炭素を含む炭素化合物からなるプローブをクリーニングする場合には、前記研磨粒子としては窒化ホウ素を用いても良い。窒化ホウ素は新モース硬度が１４であるが、炭素を含まないので、前記プローブに接触しても化学反応を起こさない。
【００１２】
より好ましくは、前記研磨層は、プローブの周側面ではなくその先端面のみをクリーニングさせるのに必要な厚みにされていることが望ましい。
【００１３】
このような構成による場合、プローブのクリーニングが繰り返し行われても、その周側面が研磨され難く、プローブの先端部分が変形することも殆どなくなる。
【００１４】
基板の硬さがプローブより柔らかい場合、基板の表面上をプローブに比べて硬い硬質膜でコーティングするようにすると良い。
【００１５】
プローブの先端面が球面形状である場合、研磨層については、軟質ゴムを母材とした上側研磨層と硬質ゴムを母材とした下側研磨層との２重構造とすることが望ましい。
【００１６】
本発明に係るプローブクリーニング装置は、プローブカードに取り付けられたプローブの先端部分に付着した異物を除去する装置であって、プローブカードに対して相対的に移動させるステージと、ステージ上にセットされた前記プローブ先端クリーニング部材と、ステージを相対的に移動させる制御部とを具備しており、制御部は、ステージを相対的に移動させ、これによりプローブカードの面上に取り付けられたプローブの先端面を前記プローブ先端クリーニング部材の基板又は硬質樹脂膜の面上の粗面に近接させ、この状態で、前記粗面に入り込み且つ前記研磨層に混入された微粉研磨剤の研磨粒子により前記プローブの先端面のクリーニングが行われるように、ステージを相対的に微細移動させる構成となっていることを特徴としている。
【００１７】
このようなプローブクリーニング装置で使用されるプローブ先端クリーニング部材については、前記基板の代わりに、プローブクリーニング装置のステージ上に貼り付けが容易であり且つ表面上が粗面にされた硬質樹脂膜を用い、前記研磨層も含めた当該ステージに合わせて任意の形状に容易にカットすることが可能な材質のものが用いるようにすることが望ましい。
【００１８】
本発明に係るプローブ先端クリーニング方法は、前記プローブクリーニング装置を用いてプローブカードに取り付けられたプローブの先端部分に付着した異物を除去する方法であって、前記プローブ先端クリーニング部材をステージ上にセットし、プローブカードに対してステージを相対的に移動させ、これによりプローブカードの面上に取り付けられたプローブの先端面を前記プローブ先端クリーニング部材の研磨層に接触させ、この際の押圧力により前記研磨層の表面を窪ませ、前記プローブの先端面が前記プローブ先端クリーニング部材の基板又は硬質樹脂膜の面上の粗面に近接した状態で、前記粗面に入り込み且つ前記研磨層に混入された微粉研磨剤の研磨粒子により前記プローブの先端面のクリーニングが行われるように、プローブカードに対してステージを相対的に微細移動させるようにしたことを特徴としている。
【００１９】
【発明を実施するための最良の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１はプローブ先端クリーニング部材の断面図、図２はプローブの平らな先端面がクリーニングされている様子を併せて示した同プローブ先端クリーニング部材の模式的拡大側面図、図３はプローブの球面状の先端面がクリーニングされている様子を併せて示した同プローブ先端クリーニング部材の模式的拡大側面図、図４は同プローブ先端クリーニング部材と、従来例のプローブ先端クリーニング部材とを用いた実験結果において、研磨層に混入される新モース硬度の各硬さの研磨粒子と、プローブとのコンタクト回数の関係を示すのグラフ、図５はプローブ先端クリーニング部材の変形例を説明するための同部材の断面図、図６はプローブクリーニング装置の模式的構成図、図７はプローブ先端クリーニング部材の別の変形例を説明するための同部材の断面図である。
【００２０】
図１に示すプローブ先端クリーニング部材Ａは、プローブ１１０の先端部分に付着した異物を除去するのに使用されるものである。図１（Ａ）に示すように表面上が粗面１１にされた基板１０（図２及び図３参照）と、基板１０の面上に形成された研磨層２０とを具備している。以下、各部を詳細に説明する。
【００２１】
基板１０としてここではウエハ、ガラス、金属板、セラミック板等を用いている。このようなウエハ等の表面にＰＶＤ、ＣＶＤ等の技術を利用して図２又は３に示すような粗面１１が形成されている。また、粗面１１の表面粗さについては、後述する研磨粒子２１の平均粒径の１〜１０倍程度に設定されている。なお、最初から表面に粗面１１がある材質のものを基板１０として使用するときにはＰＶＤ、ＣＶＤ等の処理は不要である。
【００２２】
基板１０についてはビッカース硬度においてプローブ１１０と同等以上のものを選定することが望ましい。もっとも、基板１０の硬さがプローブ１１０より柔らかい場合、基板１０の表面上をプローブ１１０に比べて硬い硬質膜１２でコーティングするようにすると良い。硬質膜１２の材質については、プローブ１１０の材質や先端形状等を考慮して、ＴｉＮ、Ｓｉ３Ｎ４、ＤＬＣ等を選定し、その厚みについては０．１μｍ以上にすると良い。
【００２３】
研磨層２０は、クリーニング時にプローブ１１０の先端面を通じて作用する押圧力により表面が窪むように弾性を有した層である。ここではシリコンゴム又はウレタンゴム等を用いている。この研磨層２０は、プローブ１１０の周側面ではなくその先端面のみをクリーニングさせるのに必要な厚みにされている。即ち、従来０．５ｍｍ程度の厚さであったものを、０．１μｍ〜１００μｍ程度の厚さにする。具体的な値については、この程度の範囲内において、プローブ１１０の材質及び先端面形状等に応じて適宜選定すれば良い。
【００２４】
また、研磨層２０には、粗面１１に入り込み且つプローブ１１０の先端面をクリーニングにするに適した研磨粒子２１（図２及び図３参照）からなる微粉研磨剤が混入されており、その体積含有率については１〜５０％程度に設定されている。この微粉研磨剤の研磨粒子２１としては高純度で絶縁性の高い素材であり、且つ新モース硬度３〜５の素材を用いる。ここでは新モース硬度３の炭化カルシウムが用いられている。これが本願発明の特徴部分である。
【００２５】
この研磨粒子２１の新モース硬度は以下の実験によって特定されたものである。
【００２６】
この実験は、同じ平均粒径であり、且つ新モース硬度の各硬さの素材からなる研磨粒子２１を従来例のプローブ先端クリーニング部材の研磨層とプローブ先端クリーニング部材Ａの研磨層とにそれぞれ混入し、当該従来例のプローブ先端クリーニング部材及びプローブ先端クリーニング部材Ａと、プローブ１１０との接触回数（コンタクト回数）の計測をそれぞれ行ったものである。ただ、新モース硬度３未満の素材には、高純度で且つ絶縁性の高いものがなかったため、実験を行うことができなかった。したがって、図４において、新モース硬度３未満の素材を用いたものについては仮想線で示す。なお、前記接触回数としてはプローブ１１０の先端部分の異物の除去と、これに伴う所定の抵抗接触の回復とを行えた回数（即ち、実質的にプローブ１１０の先端部分のクリーニングを行えた回数）のみをカウントしたものである。
【００２７】
この実験の結果、図４に示すように、従来例のプローブ先端クリーニング部材については、表面が粗面１１にされた基板１０を有しておらず、プローブ１１０の先端部分が粗面１１によって研磨されないことから、新モース硬度が４〜１３の間、特に７〜４の素材を研磨粒子として用いた場合、前記接触回数が多く得られることがわかった。しかしながら、研磨層の厚みが厚いことから、依然としてプローブ１１０の先端部分の周側面が研磨されてしまうという問題が残る。
【００２８】
一方、プローブ先端クリーニング部材Ａについては、研磨粒子２１が新モース硬度が３〜５の間、特に新モース硬度３の素材を用いた場合、前記接触回数が多く得られることがわかった。このプローブ先端クリーニング部材Ａは、研磨層２０がプローブ１１０の周側面ではなくその先端面のみをクリーニングさせるのに必要な厚みにされているので、従来例のような問題は解消される。
【００２９】
また、前記実験の結果から、新モース硬度３〜５の素材ではないが、研磨粒子２１として窒化ホウ素（新モース硬度１４）を用いると、炭素加工物からなるプローブ１１０が磨耗し難くなることがわかった。これは、従来例のように研磨粒子２１として炭素を含むダイアモンド等を用いると、前記プローブ１１０が同じ炭素を含んでいることから、炭素同士が化学反応を起こし、磨耗され易くなる一因となっていた。しかしながら、窒化ホウ素は、新モース硬度の硬さが高いものの、炭素を含まないためこれを抑止することができる。従って、プローブ１００が炭素加工物で構成されている場合には、炭化カルシウムに代えて窒化ホウ素を研磨粒子２１として用いても良い。
【００３０】
このように構成されたプローブ先端クリーニング部材Ａによる場合、プローブ１１０の先端面を研磨層２０に接触させると、図１（Ｂ）に示すように、この際の押圧力により研磨層２０が窪むことになる。このときプローブ１１０の先端面は基板１０の面上の粗面１１に近接した状態になるものの、プローブ接触時において薄く伸びた研磨層２０が緩衝材の役目を果たすことになる。
【００３１】
なお、プローブ接触時の研磨層２０の窪みの形状についてはプローブ１１０の先端面の形状等により若干異なる。例えば、プローブ１１０の先端面の形状が平らであるときには図２に示す通りになる一方、プローブ１１０の先端面の形状が球面であるときには図３に示す通りとなる。
【００３２】
粗面１１には研磨層２０に混入した微粉研磨材の研磨粒子２１が入り込むことから、プローブ１１０等を微細移動させると、プローブ１１０の先端面が研磨粒子２１によりクリーニングされることになる。特に、図２に示すようなプローブ１１０の先端面の形状が平らであるときにはプローブ１１０の先端面にバリが強固に付着し易いが、このバリについても完全に除去することが可能になる。また、研磨層２０はプローブ１１０の先端面のみをクリーニングさせるのに必要な厚みにされていることから、プローブ１１０のクリーニングが繰り返し行われても、その周側面が研磨され難く、プローブ１１０の先端部分が変形することも殆どなくなる。特に、図２又は図３に示すようなプローブ１１０の先端面の形状が平ら又は球面であっても、この形状が殆ど変化しなくなる。
【００３３】
微粉研磨材の研磨粒子２１として炭化カルシウムを研磨層２０に混入した場合には、当該研磨層２０にタングステンやレニウムタングステンからなるプローブ１１０を押圧接触させ、且つ微細移動させる（オーバードライブ）と、基板１０の粗面１１に入り込んだ研磨粒子２１により、プローブ１１０の先端部分に付着した異物が除去され、且つ当該プローブ１００の接触抵抗を数Ω回復させることができるが、研磨粒子２１として新モース硬度３の炭化カルシウムを用いていることから、プローブ１１０の先端部分が従来例と比べて削られにくくなり磨耗し難くなる。
【００３４】
また、この研磨粒子２１として炭化カルシウムが混入された研磨層２０に、銀パラジウム合金、コバルトニッケル又は金鍍金からなるプローブ１１０をオーバードライブさせたとしても、前記タングステン等のプローブ１１０と同様に、銀パラジウム合金等のプローブ１１０の先端部分に付着した異物を除去でき、且つ当該プローブ１００の接触抵抗を数Ω回復させることができる。前記銀パラジウム合金等のプローブ１１０は、前記タングステン等のプローブ１１０と比べてその硬度が低いが、研磨粒子２１として新モース硬度３の炭化カルシウムを用いていることから前記銀パラジウム合金等のプローブ１１０の先端部分が従来例のごとくすぐに磨耗されることなく、磨耗され難くなる。
【００３５】
また、プローブ１１０の硬さがビッカース硬度で１０００以下であり、その先端面の形状が球面であるときには、図５に示すような構造のプローブ先端クリーニング部材Ａを用いることが望ましい。上記したものと構造的に異なる点は研磨層２０’だけである。研磨層２０’は、軟質ゴム（ここではＪＩＳＡ１０以下のゲルを用いている）を母材とした上側研磨層２１’と、硬質ゴム（ここではＪＩＳＡ５０以上のゲルを用いている）を母材とした下側研磨層２２’との２重構造となっている。微粉研磨材が混入されている点についても上記のものと同様である。
【００３６】
このようなプローブ先端クリーニング部材Ａを使用してプローブ１００のクリーニングを繰り返し行った場合、上記のものに比べてプローブ１００の先端面の球面の形状が一層維持されることが確かめられている。
【００３７】
プロープ１１０のクリーニングについては手作業で行っても良いが、実際には図６に示すようなプローブクリーニング装置Ｂを用いてプローブ１１０のクリーニングを自動的に行うのが一般的である。
【００３８】
プローブクリーニング装置Ｂは、プローブカード１００に取り付けられたプローブ１１０の先端部分に付着した異物を除去する装置であって、プローブカード１００に対して相対的に移動させるステージ２００と、ステージ２００上にセットされたプローブ先端クリーニング部材Ａと、ステージ２００を相対的に移動させる制御部３００とを具備している。制御部３００は具体的にはマイクロコンピュータ等である。
【００３９】
なお、プローブクリーニング装置Ｂは、プローブカード１００を用いて半導体チップ等の電気的緒特性を測定する測定装置そのものであり、同測定装置の制御部に若干の設計変更を加えたものを制御部３００として表している。
【００４０】
制御部３００は、ステージ２００を相対的に移動させ、これによりプローブカード１００の面上に取り付けられたプローブ１１０の先端面をプローブ先端クリーニング部材Ａの基板１０（又は硬質樹脂膜１２）の面上の粗面１１に近接させ、この状態で、粗面１１に入り込み且つ研磨層２０に混入された微粉研磨剤の研磨粒子２１によりプローブ１１０の先端面のクリーニングが行われるように、ステージ２００を相対的に微細移動させる構成となっている。
【００４１】
次に、以上のように構成されたプローブクリーニング装置Ｂによりプローブ１１０がクリーニングされる過程について説明する。
【００４２】
まず、プローブ先端クリーニング部材Ａをステージ２００上にセットし、プローブカード１００に対してステージ２００を相対的に移動させ、プローブカード１００の面上に取り付けられたプローブ１１０の先端面をプローブ先端クリーニング部材Ａの研磨層２０に接触させる。この際の押圧力により研磨層２０の表面が窪む。プローブ１１０の先端面がプローブ先端クリーニング部材Ａの基板１０（又は硬質樹脂膜１２）の面上の粗面１１に近接した状態で、粗面１１に入り込み且つ研磨層２０に混入された微粉研磨剤の研磨粒子２１によりプローブ１１０の先端面のクリーニングが行われるように、プローブカード１００に対してステージ２００を相対的に微細移動させる。これでプローブ１１０の先端面のクリーニングが完了する。なお、研磨粒子２１には、新モース硬度３〜５のものが用いられている。従って、プローブ１１０の先端部分は磨耗し難く、当該プローブ１１０の長寿命化を図ることができる。
【００４３】
制御部３００においては、ステージ２００を自動的に移動させるに当たり、実際には、プローブ１１０の先端部分とプローブ先端クリーニング部材Ａとの両方を図外のＣＣＤカメラで撮影している。即ち、ＣＣＤカメラで撮影した画面の画像認識を通じてステージ２００の移動を制御している。しかし、プローブ１１０の先端部分をクリーニングするのに、プローブ先端クリーニング部材Ａを用いている以上、従来例による場合とは異なり、プローブ１１０のクリーニングが繰り返し行われても、その直径が細くなり難いので、ＣＣＤカメラでもってプローブ１１０の先端部分を確実に認識することが可能になり、プローブ１１０の自動クリーニング工程が停止するということがなくなる。
【００４４】
プローブクリーニング装置Ｂを使用してプローブ１１０のクリーニングを行う場合、図７に示すような構造のプローブ先端クリーニング部材Ａ１を用いてもかまわない。
【００４５】
このプローブ先端クリーニング部材Ａ１は、基板１０の代わりに、プローブクリーニング装置Ｂのステージ２００上に貼り付けが容易であり且つ表面上が粗面にされた硬質樹脂膜３０を用いている。そして、研磨層２０’も含めて、ステージ２００に合わせて任意の形状に容易にカットすることが可能な材質のものを用いた構造となっている。なお、図中５０はステージ２００に取り付けられたウエハであり、図中４０はウエハ５０上にプローブ先端クリーニング部材Ａ１を貼り付けるための粘着材である。
【００４６】
硬質樹脂膜３０の材質についてはポリイミドフィルムやＰＥＴフィルム等であり、その厚みは４μｍ〜３００μｍとなっている。この表面にはＰＶＤ、ＣＶＤ等の技術を利用して図２又は３に示すのと同様の粗面が形成されているが、最初から表面に粗面がある材質のものを硬質樹脂膜３０として使用するときにはＰＶＤ、ＣＶＤ等の処理は不要である。研磨層２０’については図５に示すものと全く同じである。
【００４７】
ここではウエハ５０上にプローブ先端クリーニング部材Ａ１を貼り付けるようになっているが、ステージ２００上に直接取り付けるようにしてもかまわないのは当然である。
【００４８】
このようなプローブ先端クリーニング部材Ａ１であっても図１又は図５に示すものと同一のメリットを奏する。また、プローブクリーニング装置Ｂのステージ２００の形状や寸法については多種多様であるものの、プローブ先端クリーニング部材Ａ１による場合、その全体を任意の形状に容易にカットすることが可能であることから、どのようなタイプのプローブクリーニング装置Ｂにも適用が容易であり、汎用性という点でメリットがある。
【００４９】
なお、本発明に係るプローブ先端クリーニング部材は上記実施形態に限定されず、基板、研磨層、微粉研磨材の材質等については、上記と同様な機能を有する限りにおいて適宜設定変更することが可能である。また、本発明に係るプローブクリーニング装置は上記実施形態に限定されず、上記プローブ先端クリーニング部材を用い、しかもプローブの先端面をプローブ先端クリーニング部材の基板の粗面に近接させつつ、クリーニングする限り、どのような設計変更をしてもかまわない。
【００５０】
【発明の効果】
以上、本発明に係るプローブ先端クリーニング部材による場合、基板上に形成された研磨層に混入される研磨粒子として新モース硬度３〜５の素材を用いた構成となっている。また、プローブが炭素化合物からなる場合には、前記研磨粒子として窒化ホウ素が用いた構成とすることもできる。このため、プローブのクリーニングが繰り返し行われても、その先端部分が研磨され難く、プローブの長寿命化を図ることができる。しかも、クリーニングの結果、当該プローブの抵抗接触が数Ω回復するというメリットも奏する。
【００５１】
本発明に係るプローブクリーニング装置及びプローブ先端クリーニング方法による場合、上記プローブ先端クリーニング部材を用いてプローブの先端部分をクリーニングするようになっているので、上記と同様のメリットがある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を説明するための図であって、プローブ先端クリーニング部材の断面図である。
【図２】本発明の実施の形態を説明するための図であって、プローブの平らな先端面がクリーニングされている様子を併せて示した同プローブ先端クリーニング部材の模式的拡大側面図である。
【図３】本発明の実施の形態を説明するための図であって、プローブの球面形状の先端面がクリーニングされている様子を併せて示した同プローブ先端クリーニング部材の模式的拡大側面図である。
【図４】同プローブ先端クリーニング部材と、従来例のプローブ先端クリーニング部材とを用いた実験結果において、研磨層に混入される新モース硬度の各硬さの研磨粒子と、プローブとのコンタクト回数の関係を示すのグラフである。
【図５】同プローブ先端クリーニング部材の変形例を説明するための同部材の断面図である。
【図６】本発明の実施の形態を説明するための図であって、プローブクリーニング装置の模式的構成図である。
【図７】同プローブ先端クリーニング部材の別の変形例を説明するための同部材の断面図である。
【符号の説明】
Ａプローブ先端クリーニング部材
１０基板
１１粗面
２０研磨層
２１研磨粒子
Ｂプローブクリーニング装置
１００プローブカード
１１０プローブ
２００ステージ
３００制御部

Claims

プローブの先端部分に付着した異物を除去するのに使用されるプローブ先端クリーニング部材において、表面上が粗面にされた基板と、前記基板の面上に形成された研磨層とを具備しており、前記研磨層は、クリーニング時にプローブの先端面を通じて作用する押圧力により表面が窪むように弾性を有した層であって、その内部には研磨粒子からなる微粉研磨材が混入されており、前記押圧力により前記研磨層が窪むと、前記微粉研磨剤の研磨粒子が前記粗面に入り込んでプローブの先端面をクリーニングにするようになっており、前記研磨粒子としては新モース硬度３〜５の素材が用いられていることを特徴とするプローブ先端クリーニング部材。
プローブの先端部分に付着した異物を除去するのに使用されるプローブ先端クリーニング部材において、表面上が粗面にされた基板と、前記基板の面上に形成された研磨層とを具備しており、前記研磨層は、クリーニング時にプローブの先端面を通じて作用する押圧力により表面が窪むように弾性を有した層であって、その内部には研磨粒子からなる微粉研磨材が混入されており、前記押圧力により前記研磨層が窪むと、前記微粉研磨剤の研磨粒子が前記粗面に入り込んでプローブの先端面をクリーニングにするようになっており、前記研磨粒子としては窒化ホウ素が用いられていることを特徴とするプローブ先端クリーニング部材。
請求項１又は２記載のプローブ先端クリーニング部材において、前記研磨層は当該プローブの周側面ではなくその先端面のみをクリーニングさせるのに必要な厚みにされていることを特徴とするプローブ先端クリーニング部材。
請求項３記載のプローブ先端クリーニング部材において、前記基板の表面上が前記プローブに比べて硬い硬質膜でコーティングされていることを特徴とするプローブ先端クリーニング部材。
請求項３又は４記載のプローブ先端クリーニング部材において、前記研磨層は、軟質ゴムを母材とした上側研磨層と硬質ゴムを母材とした下側研磨層との２重構造となっていることを特徴とするプローブ先端クリーニング部材。
プローブカードに取り付けられたプローブの先端部分に付着した異物を除去するプローブクリーニング装置において、プローブカードに対して相対的に移動させるステージと、ステージ上にセットされた請求項１、２、３、４又は５のプローブ先端クリーニング部材と、ステージを相対的に移動させる制御部とを具備しており、制御部は、ステージを相対的に移動させ、これによりプローブカードの面上に取り付けられたプローブの先端面を前記プローブ先端クリーニング部材の基板又は硬質樹脂膜の面上の粗面に近接させ、この状態で、前記粗面に入り込み且つ前記研磨層に混入された微粉研磨剤の研磨粒子により前記プローブの先端面のクリーニングが行われるように、ステージを相対的に微細移動させる構成となっていることを特徴とするプローブクリーニング装置。
請求項１、２、３、４又は５記載のプローブ先端クリーニング部材において、前記基板の代わりに、請求項６のプローブクリーニング装置のステージ上に貼り付けが容易であり且つ表面上が粗面にされた硬質樹脂膜を用い、前記研磨層も含めた当該ステージに合わせて任意の形状に容易にカットすることが可能な材質のものが用いられていることを特徴とするプローブ先端クリーニング部材。
請求項６のプローブクリーニング装置を用いてプローブカードに取り付けられたプローブの先端部分に付着した異物を除去するプローブ先端クリーニング方法において、請求項１、２、３、４又は５のプローブ先端クリーニング部材をステージ上にセットし、プローブカードに対してステージを相対的に移動させ、これによりプローブカードの面上に取り付けられたプローブの先端面を前記プローブ先端クリーニング部材の研磨層に接触させ、この際の押圧力により前記研磨層の表面を窪ませ、前記プローブの先端面が前記プローブ先端クリーニング部材の基板又は硬質樹脂膜の面上の粗面に近接した状態で、前記粗面に入り込み且つ前記研磨層に混入された微粉研磨剤の研磨粒子により前記プローブの先端面のクリーニングが行われるように、プローブカードに対してステージを相対的に微細移動させるようにしたことを特徴とするプローブ先端クリーニング方法。