JP2012194133A - Probe cleaning apparatus and probe cleaning method using the same - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は半導体デバイスや集積回路などのテスト工程で使用されるプローブに関するもので、特にプローブ先端に付着した異物を除去するクリーニング装置およびその装置を用いたプローブのクリーニング方法に係るものである。 The present invention relates to a probe used in a test process of a semiconductor device or an integrated circuit, and more particularly to a cleaning device that removes foreign matter adhering to the probe tip and a probe cleaning method using the device.
プローブは半導体デバイスなどの検査時に電流、電圧を印加するための電気接点として用いられ、電極とテスターと呼ばれる検査回路とを接続するための導電端子である。プローブの繰返し接触および電流印加はプローブ先端に半導体デバイス表面の電極材料を付着させる。この付着によりプローブ先端と半導体デバイスの表面で形成される電気抵抗(接触抵抗)が増大する。この接触抵抗の増大は半導体デバイスとの接触不良を引き起こすため、半導体デバイスの適正な検査を妨げる要因となる。
従来より半導体デバイスのテスト工程では、プローブ先端に堆積する付着物をクリーニングシートなどによって定期的に除去することにより、プローブの延命化が図られている。
The probe is used as an electrical contact for applying a current or a voltage when inspecting a semiconductor device or the like, and is a conductive terminal for connecting an electrode and an inspection circuit called a tester. Repeated contact of the probe and current application causes the electrode material on the surface of the semiconductor device to adhere to the probe tip. This adhesion increases the electrical resistance (contact resistance) formed at the probe tip and the surface of the semiconductor device. This increase in contact resistance causes a contact failure with the semiconductor device, and thus hinders proper inspection of the semiconductor device.
2. Description of the Related Art Conventionally, in a semiconductor device test process, the life of a probe is extended by periodically removing deposits deposited on the probe tip with a cleaning sheet or the like.
例えば、従来技術としてベース板と、ベース板上に形成された第1の弾性部材と、第1の弾性部材上に形成された第2の弾性部材と、第2の弾性部材上に形成され硬質粒子とバインダー材料で構成された研磨層とを備え、より具体的には第1の弾性部材のヤング率が、5kgf/mm2以上400kgf/mm2以下、第2の弾性部材の膜厚が、0.1μm以上20μm以下、第2の弾性部材の引っ張り強さが、0.1kgf/mm2以上、研磨層に対する硬質粒子の体積比率が、5%以上70%以下、硬質粒子の粒径が、0.1μm以上9μm以下であるプローブ先端付着異物の除去部材をウエハステージ上に設置し、先端が略球面形状または略球面の一部に平坦部のある形状を呈するプローブを、前記プローブ先端付着異物の除去部材上に閉ループ形状の軌跡を描くべく滑り動作させて、前記プローブの先端付着異物を除去させることを特徴とするプローブ先端付着異物のクリーニング方法が示されている(例えば、特許文献1)。 For example, as a conventional technique, a base plate, a first elastic member formed on the base plate, a second elastic member formed on the first elastic member, and a hard material formed on the second elastic member More specifically, the Young's modulus of the first elastic member is 5 kgf / mm 2 or more and 400 kgf / mm 2 or less, and the film thickness of the second elastic member is 0. 1 μm or more and 20 μm or less, the tensile strength of the second elastic member is 0.1 kgf / mm 2 or more, the volume ratio of the hard particles to the polishing layer is 5% or more and 70% or less, and the particle size of the hard particles is 0.1 μm The probe tip adhering foreign matter removing member having a size of 9 μm or less is placed on the wafer stage, and the probe having a tip having a substantially spherical shape or a shape having a flat portion on a part of the substantially spherical surface is a member for removing the probe tip attached foreign matter. above And to then slip operation draws a locus of a loop shape, a method of cleaning a probe tip attached foreign substance, characterized in that to remove the tip adhesion foreign matter of the probe is shown (e.g., Patent Document 1).
また、プローブ針に付着した異物を除去するためのクリーニング機構を有するプローバーにおいて、クリーニング機構が少なくともクリーニング板、超音波発振器、発振器コントローラーを有し、プローブをクリーニング板に押し当ててクリーニングする際に、超音波発振器によりクリーニング板を超音波振動させ、プローブに付着した異物を効率良く除去することを特徴とするプローバーが示されている(例えば、特許文献2)。
またさらに、電気特性検査の検査対象に接触させるプローブ針の先端を研磨してクリーニングするプローブ針研磨装置であって、基板上に載置されクリーニングのためにプローブ針と接触させる研磨板と、基板を通じて研磨板を上下に移動させるエアシリンダーと、基板を通じて研磨板を回転させる回転装置とを備え、回転装置により研磨板を正方向と逆方向に少なくともプローブ針径以上回転する機能と、研磨板の回転速度を可変させる機能を有することを特徴とするプローブ針研磨装置が開示されている。プローブ針に常に一定の力で連続的に押し当てるだけではなく断続的に押し当て量を変化させることによって、プローブ針へのストレスを緩和させることが示されている(例えば、特許文献3)。
Further, in a prober having a cleaning mechanism for removing foreign matter adhering to the probe needle, the cleaning mechanism has at least a cleaning plate, an ultrasonic oscillator, and an oscillator controller, and when the probe is pressed against the cleaning plate for cleaning, A prober characterized in that a cleaning plate is ultrasonically oscillated by an ultrasonic oscillator to efficiently remove foreign substances adhering to the probe is disclosed (for example, Patent Document 2).
Still further, a probe needle polishing apparatus that polishes and cleans the tip of a probe needle that is brought into contact with an inspection target for electrical property inspection, the polishing plate placed on the substrate and brought into contact with the probe needle for cleaning, and the substrate An air cylinder that moves the polishing plate up and down through, and a rotating device that rotates the polishing plate through the substrate. The rotating device rotates the polishing plate in the direction opposite to the forward direction by at least the probe needle diameter, A probe needle polishing apparatus having a function of varying the rotation speed is disclosed. It has been shown that stress on the probe needle can be alleviated not only by continuously pressing the probe needle with a constant force but also by changing the amount of pressing intermittently (for example, Patent Document 3).
しかしながら上記特許文献1に示された技術は、閉ループ状にプローブ先端をクリーニングシート水平方向へ移動させる方式であるため、プローブの保持構造によってはプローブ先端から保持部までの距離によって決まるシート水平方向のプローブばね定数と、プローブ先端が水平方向に受ける負荷との関係により、シート上でプローブ先端がスティックスリップする場合が発生し、付着物を除去できない可能性もある。
また、特許文献2に示された技術は、超音波振動を用いてクリーニングシートに水平動作を与え、付着物を除去するものであるが、超音波振動の振動数が高く、プローブ先端に急激な水平方向変位量を与えるため、プローブの強度を低下させる恐れがあり、それに伴い、シート接触時にプローブ先端に作用する水平方向反力が増大し、スティックスリップする問題がある。
さらに特許文献3に示された技術は、押し込み量を変化させることによって、プローブ針へのストレスを緩和させることが示されている。この動作は押し込み量をプローブ押し込み方向に対して正負逆転させる動作であり、プローブ先端がR形状を有する場合、先端形状を維持するためプローブ先端側部の研磨が必要であり、プローブ先端がある程度沈み込むまで押し込み量を増加させる必要がある。従って、上記動作ではR形状のプローブ先端が平坦化する問題がある。
However, since the technique disclosed in Patent Document 1 is a method of moving the probe tip in the horizontal direction of the cleaning sheet in a closed loop shape, depending on the probe holding structure, the sheet horizontal direction determined by the distance from the probe tip to the holding portion is used. Depending on the relationship between the probe spring constant and the load applied to the probe tip in the horizontal direction, the probe tip may stick-slip on the sheet, and the attached matter may not be removed.
In addition, the technique disclosed in Patent Document 2 applies a horizontal operation to the cleaning sheet using ultrasonic vibrations to remove deposits. However, the frequency of ultrasonic vibrations is high, and the probe tip is abrupt. Since the amount of displacement in the horizontal direction is given, the strength of the probe may be reduced. Accordingly, the horizontal reaction force acting on the probe tip when contacting the sheet increases, and there is a problem of stick-slip.
Furthermore, the technique disclosed in
この発明は上記のような課題を解決するためになされたものであって、プローブ先端付着物の除去効率を上昇させ、クリーニングシート上でのスティックスリップを無くし、またプローブ先端形状の維持をよくしたプローブのクリーニング装置およびプローブのクリーニング方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and has improved the removal efficiency of the probe tip deposits, eliminated stick slip on the cleaning sheet, and improved the probe tip shape. An object of the present invention is to provide a probe cleaning device and a probe cleaning method.
第1の発明に係る電気特性検査に用いられるプローブのクリーニング装置は、曲率Rで形成された球面状の先端部が設けられたプローブ、あるいは前記球面状の先端部の中途から直線で延伸する傾斜部が設けられたプローブを装着する鉛直方向駆動機構と、プローブ先端部に付着した異物を除去するためのクリーニングシートを固定するステージと、ステージの水平方向駆動機構と、鉛直および水平方向駆動機構を制御する制御装置とが設けられており、制御装置は鉛直方向駆動機構をプローブ先端部のクリーニングシートへの押し込みが複数回でその押し込み量が連続的に増加して所定の値となるまで駆動制御するとともに、水平方向駆動機構をクリーニングシートのプローブ先端部に対する移動軌跡が、連続的な閉ループとなるよう駆動制御するものである。 The probe cleaning device used for the electrical characteristic inspection according to the first aspect of the invention is a probe provided with a spherical tip formed with a curvature R, or an inclination extending linearly from the middle of the spherical tip. A vertical driving mechanism for mounting a probe provided with a section, a stage for fixing a cleaning sheet for removing foreign matter adhering to the tip of the probe, a horizontal driving mechanism for the stage, and a vertical and horizontal driving mechanism A control device that controls the drive of the vertical direction drive mechanism until the probe tip is pushed into the cleaning sheet a plurality of times until the push amount continuously increases to a predetermined value. In addition, the horizontal drive mechanism is driven so that the movement trajectory of the cleaning sheet relative to the probe tip is a continuous closed loop. It is Gosuru thing.
また第2の発明に係るプローブのクリーニング方法は、前記第1の発明に係るクリーニング装置を用いてプローブをクリーニングするものである。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a probe cleaning method for cleaning a probe using the cleaning apparatus according to the first aspect.
第1の発明に係るプローブのクリーニング装置は、上記のような構成を採用しているので、プローブ先端部がクリーニングシート上で引き起こすスティックスリップを防止する効果がある。また複数のプローブをクリーニングすることも可能となり、クリーニング毎に変化する取り付け精度の影響を低減できるため、オフラインクリーニングを実施しやすく、生産ラインでの運用が容易となり、より信頼性の高いクリーニングを実施できる効果がある。また、この効果に派生してプローブ先端をより均一に仕上げる効果がある。
また第2の発明に係るプローブのクリーニング方法は、上記プローブのクリーニング装置を用いているので、同様の効果を奏する。
Since the probe cleaning device according to the first invention employs the above-described configuration, there is an effect of preventing stick slip caused by the probe tip on the cleaning sheet. It is also possible to clean multiple probes, reducing the effects of mounting accuracy that changes with each cleaning, making off-line cleaning easier, easier operation on the production line, and more reliable cleaning. There is an effect that can be done. Further, there is an effect of finishing the probe tip more uniformly derived from this effect.
The probe cleaning method according to the second aspect of the present invention uses the above-described probe cleaning device, and therefore has the same effect.
実施の形態1.
実施の形態1の詳細な説明に入る前に、従来技術のプローブのクリーニング装置およびクリーニング方法に関する課題を今一度述べる。
閉ループ状にプローブ先端部をクリーニングシート水平方向へ移動させる方式は、プローブ先端部からプローブを保持する保持部までの距離によって決まるシート水平方向のプローブばね定数と、プローブ先端部が水平方向に受ける荷重との関係により、クリーニングシート上でプローブ先端部がスティックスリップし、適正にクリーニングできないという問題がある。
例えば、プローブの保持部からプローブ先端部までが1.0mm、プローブ直径が0.11mm、材質がタングステンであるプローブを、研磨層下にクッション層を有するクリーニングシートを用いて水平移動によりクリーニングするとき、スティックスリップが発生しない押し込み範囲は0.03mm程度と小さい。従って、プローブの保持部にプローブ先端部がほぼ同一平面となるよう取り付けられた複数本のプローブを一度にクリーニングするためには、プローブ単体の長さ精度、およびクリーニング装置への取り付け精度が要求される。プローブを取り付けたプローブ治具を検査ヘッドに固定した状態で検査とクリーニングを繰り返すインラインクリーニング方式であれば、装置への取り付け精度は変化することなく、またプローブの長さもクリーニングを繰り返すと均一化されやすいが、プローブ治具の脱着が発生するオフラインクリーニング方式はクリーニング装置への取り付け精度がクリーニング毎に変化するため、プローブ先端部の仕上がり、およびクリーニング量がプローブ毎にばらつく問題がある。
さらにプローブ先端部を球面状とするR形状に維持するためのクリーニングシートは、プローブの押し込みにより研磨層が沈み込む構造であるため、水平方向移動クリーニング時にプローブ先端側部が研磨される。
プローブ先端側部のクリーニングはプローブ先端部を細く削ってしまうため、プローブ先端部の強度が低下し、プローブの折損などの問題が生じることがあった。
逆に、プローブ先端部中央の付着物を除去することに注力しすぎると、プローブ先端部のR形状が平坦形状に変わるため、ある程度のプローブ先端側部の研磨も必要であり、プローブ先端部中央を多く、プローブ先端側部を少なく研磨できるものでなければならない。
Embodiment 1 FIG.
Prior to the detailed description of the first embodiment, problems related to the conventional probe cleaning apparatus and cleaning method will be described once again.
The method of moving the probe tip in the horizontal direction in a closed loop is based on the probe spring constant in the sheet horizontal direction determined by the distance from the probe tip to the holding part that holds the probe, and the load that the probe tip receives in the horizontal direction. Therefore, there is a problem in that the probe tip sticks and slips on the cleaning sheet and cannot be properly cleaned.
For example, when a probe having a probe holding portion to a probe tip of 1.0 mm, a probe diameter of 0.11 mm, and a material of tungsten is cleaned by horizontal movement using a cleaning sheet having a cushion layer under the polishing layer. The push-in range where stick-slip does not occur is as small as about 0.03 mm. Therefore, in order to clean a plurality of probes attached to the probe holding portion so that the probe tips are substantially flush with each other at the same time, the length accuracy of the probe alone and the mounting accuracy to the cleaning device are required. The With the in-line cleaning method that repeats inspection and cleaning with the probe jig attached to the inspection head fixed to the inspection head, the accuracy of attachment to the device does not change, and the length of the probe becomes uniform when cleaning is repeated. Although easy, the off-line cleaning method in which the attachment / detachment of the probe jig occurs has a problem that the accuracy of the attachment to the cleaning device changes every cleaning, so that the finish of the probe tip and the cleaning amount vary from probe to probe.
Further, since the cleaning sheet for maintaining the R shape having the probe tip in a spherical shape has a structure in which the polishing layer sinks by pushing the probe, the probe tip side portion is polished during horizontal movement cleaning.
The cleaning of the probe tip side portion sharply cuts the probe tip portion, so that the strength of the probe tip portion is reduced and problems such as probe breakage may occur.
On the other hand, if too much effort is made to remove the deposit at the center of the probe tip, the R shape of the probe tip changes to a flat shape. Must be able to polish the probe tip side portion less.
この発明は、前述した特許文献1〜3に示された課題に加えて、上記した諸課題を解消するためになされたものである。
以下、図1〜図3に基づいて説明を行う。
図1は、本実施の形態1のプローブのクリーニング装置100の全体を示した斜視図である。図1において、Xステージ30は台座1の上に設置され、Xステージガイド31上をロボシリンダーなどのX方向駆動装置32によってX軸方向に直進移動する。Yステージ40はXステージ30の上に設置され、Yステージガイド41上をロボシリンダーなどのY方向駆動装置42によってY方向に直進移動する。クリーニングシート50はYステージ40の上に設置される。これらX、Y方向駆動装置32、42よりなる水平方向駆動機構によってクリーニングシート50は水平方向に駆動される。
つまり、Yステージ40はXステージ30上をX方向に直進移動され、Yステージ40上のクリーニングシート50はY方向に直進移動されることになり、結果としてクリーニングシート50は、ステージ上をX方向、Y方向の双方向の水平方向に移動する。
プローブ11を鉛直方向であるZ方向に移動させる鉛直方向機構として、プローブヘッド21が台座1に設置され、プローブヘッドガイド22上をロボシリンダーなどのZ方向駆動装置23によって鉛直方向に直進移動する。プローブカセットホルダ20はプローブヘッド21に取り付けられ、このプローブカセットホルダ20にプローブ治具10を取り付ける。プローブ11はプローブ治具10の保持部10aで保持される。
このようなプローブのクリーニング装置100の構成によりプローブ11とクリーニングシート50はX、Y、Z方向について相対移動する。
The present invention has been made to solve the above-described problems in addition to the problems described in Patent Documents 1 to 3 described above.
Hereinafter, description will be given based on FIGS.
FIG. 1 is a perspective view showing the entire
That is, the
As a vertical mechanism for moving the
With such a configuration of the
例えば半導体デバイスを繰り返し検査したプローブ11は所定ロットを検査した後、検査装置から取り外される。このプローブ11は検査装置と同様のプローブ治具10を持つプローブのクリーニング装置100に取り付けられて、クリーニングが行われる。
For example, the
図2(a)は、プローブ11とクリーニングシート50の関係を示した断面図である。
図2(b)のプローブ11の拡大図に示すように、プローブ11のプローブ先端部12には曲率Rを有する球面状12cがあるいは図2(c)のプローブ11の拡大図に示すように、前記球面状12cの中途から直線で延伸する傾斜部12dが設けられている。クリーニングシート50は表層に研磨層51がある。この研磨層51は、例えばSiC系の砥粒を樹脂のバインダーで固められたものである。その下層に弾塑性体である発泡ポリウレタンのクッション層52で構成される。さらに、その下層はPETフィルム等のベース板53があり、ベース板53下部はクリーニングシート50をYステージ40に固定するための粘着層54がある。ここで図2に示す記号X1、X5はクリーニングシート50の移動する位置を示すものであり後述する図3、図4のX軸のX1、X5と一致するものである。
プローブ11はスプリングの反力を使用して接触するスプリングプローブ、ワイヤのたわみの反力を使用して接触するワイヤプローブ、プローブの曲げを横滑りの力に変換して接触するカンチレバーなどの方式があるが、プローブ11の方式によらずクリーニング可能である。
プローブ先端部12はプローブ先端部中央12aに、例えばアルミの付着物13が堆積する傾向がある。プローブ先端部12が球面状である場合、プローブ先端部12と検査対象部物の半導体デバイスとの接触エリアはプローブ先端部中央12aとなるため、通電検査によるアルミの付着物13はプローブ先端部中央12aに堆積する。
FIG. 2A is a cross-sectional view showing the relationship between the
As shown in the enlarged view of the
The
The
以下、図3の微少量ずつ押し込み量を増加させた場合のX方向とZ方向のプローブ先端部12の軌跡を示したグラフに基づいて、プローブ先端部12のクリーニング動作について説明する。
なおこの図3および後述する図4において、X方向およびY方向のプローブ軌跡の位置関係は図5のような閉ループ状である。図1に示したプローブのクリーニング装置100において、クリーニング動作はプローブ先端部12をクリーニングシート50をZ方向の所定の位置に連続的に、移動させる動作と、かつYステージ40上のクリーニングシート50をXおよびY方向の所定の位置に連続的に移動させる動作の組み合わせで実現する。
すなわちプローブ先端部12はクリーニングシート50の研磨層51近傍まで下降し、クリーニングシート50は図3の場合、(X1、Y1)→(X2、Y2)→(X3、Y3)→(X4、Y4)→(X5、Y5)→(X1、Y1)と閉ループを描くよう数ミリ程度連続的に移動する。閉ループ形状は直進、円弧運動などプローブ配置などに合わせて適宜選択できる。このように前記X1、Y1の状態から、プローブ先端部12はZ方向駆動装置23により徐々にクリーニングシート50の厚さ(深さ)方向へ移動し、クリーニングシート50のX、Y方向動作とプローブ先端部12のZ方向動作が組み合わさり、プローブ先端部12のアルミの付着物13は研磨層51との研磨により除去される。
なお、X、Y方向動作とZ方向動作の組み合わせは、プログラムされたソフトを備えた図1に示した制御装置60にてコントロールされる。
Hereinafter, the cleaning operation of the
In FIG. 3 and FIG. 4 described later, the positional relationship between the probe trajectories in the X direction and the Y direction is a closed loop as shown in FIG. In the
That is, the
The combination of the X and Y direction operations and the Z direction operations is controlled by the
例えば、球面状12cを有するプローブ先端部12をクリーニングする場合、プローブ11の直径が0.1mm、図1に示す保持部10aからのプローブ突出量は0.5mm、球面状12cをなすためのプローブ先端部12の曲率Rは0.05mmとする。クリーニングシート50の研磨層51に使われる砥粒は#4000〜#10000程度のものが効果的である。
このプローブ先端部12に付着したアルミの付着物13を除去するためにはX、Y方向の水平移動量を数ミリ程度とすることで除去することが可能である。
プローブ先端部12の曲率Rが0.05mm程度の場合、プローブ11の最終押し込み量はプローブ先端部中央12aが研磨層51にタッチダウンした状態から所定の値である0.03mm〜0.05mm程度となるよう設定することが好ましい。また、タッチダウンするZ位置はZ移動量を振分けたクリーニングシートサンプルを作製し、このクリーニングシートサンプルに残された痕を顕微鏡で確認することで決定することができる。
加えて、スティックスリップを発生させないため、タッチダウンするZ位置からX、Y方向の水平移動を開始することは必要条件ではない。例えば、プローブ先端部中央12aと研磨層51が0.01mm程度離間した状態からX、Y方向の水平移動を開始して徐々に押し込み量を増加させた場合であっても、所定の値である最終押し込み量が0.03mm〜0.05mmに達していれば、同様の効果が得られることは言うまでもない。
このとき、もしプローブ先端部中央12aを研磨層51に0.05mmまで一度に押し込んで水平移動させた場合、プローブ治具10から突出する直径0.1mm、長さ0.5mmのプローブは水平移動時に発生する水平方向の反力に負けてスティックスリップしやすい。スティックスリップ後に研磨層51に残される軌跡は凹凸が激しく、プローブ先端部12のクリーニング仕上がりも悪化する。
For example, when cleaning the
In order to remove the
When the curvature R of the
In addition, in order not to cause stick slip, it is not a necessary condition to start horizontal movement in the X and Y directions from the Z position where touchdown is performed. For example, even when the horizontal movement in the X and Y directions is started from a state in which the
At this time, if the
この実施の形態1では押し込み量を徐々に連続的に微小増加させる。従ってクリーニング動作ではプローブ先端部中央12aに付着するアルミの付着物13はクリーニングシート50の研磨層51に最も早く接触し、クリーニングを開始する。その後Z方向への押し込みを増加し、徐々にプローブ先端部12が弾塑性体であるクッション層52の効果により研磨層51と共に沈み込んでいく。
このようなクリーニング動作においてプローブ先端部中央12aはプローブ先端側部12bより長時間研磨されるため、プローブ先端部12の球面状12cの形状が維持されやすい。
また、徐々に押し込む動作はプローブ先端部12と研磨層51の間で作用するX、Y、Z方向の急激な反力の変化を抑止するため、プローブ先端部12が研磨層51上でスティックスリップすることを防止できる。
以上より、この実施の形態1によるクリーニングはプローブ先端部12が球面状、および球面状の中途から直線で延伸した傾斜部を有する場合において効果的にアルミの付着物を除去できる。
In the first embodiment, the pushing amount is gradually and continuously increased slightly. Therefore, in the cleaning operation, the
In such a cleaning operation, the
Further, the operation of gradually pushing in suppresses a sudden reaction force change in the X, Y, and Z directions acting between the
As described above, the cleaning according to the first embodiment can effectively remove aluminum deposits when the
このようにこの実施の形態1では、プローブ先端部12をクリーニングシート50への押し込みを所定の押し込み量まで連続的に微小増加させながら水平方向へ移動させたため、付着物13が残存するプローブ先端部中央12aが最初に研磨層51と接する。その後、押し込み量が増加し、プローブ先端側部12bをクリーニングするため、プローブ先端部中央12aをより多く、プローブ先端側部12bをより少なく研磨でき、プローブ先端部12が細くなることに起因する強度低下が及ぼすプローブ11の折損を防止する効果がある。また、プローブ先端部中央12aの付着物13は最初に除去され、徐々にプローブ先端側部12bをクリーニングするため、プローブ先端部中央12aの平坦化を防止し、プローブ先端部12の球面状12cのプロフィールを維持しやすい効果があり、これに伴い生産工程の歩留まりが向上する。
As described above, in the first embodiment, the
実施の形態2.
次に、実施の形態2について説明する。
図4は、ステップ状の連続的な押し込み増加におけるX方向とZ方向のプローブ先端部12の軌跡を示したグラフ図である。
実施の形態1ではプローブ先端部12をZ方向に連続的に微小増加させながらクリーニングシート50をX、Y方向に移動させるものであったが、Z方向移動の増加を連続的に微小増加からステップ状に増加するようにしてもよい。
例えば、実施の形態1で示したプローブ先端部12をクリーニングする場合、研磨層51に一度の0.05mm押し込んだ状態で水平方向へ移動させると、保持部10aから突出するプローブ11が水平方向移動時の反力に負けてスティックスリップしやすいが、0.01mmずつ段階的にかつ連続的に押し込み量を増加させることでスティックスリップを防止できる。
このようにプローブ先端部12が研磨層51から受ける反力が急激に変化することがない押し込み量で増加させていけば、プローブ先端部12のアルミの付着物13の除去に対して同様の効果が得られる。
Embodiment 2. FIG.
Next, a second embodiment will be described.
FIG. 4 is a graph showing the trajectory of the
In the first embodiment, the
For example, when the
Thus, if the
実施の形態3.
次に、実施の形態3を説明する。
図6は、アタッチメント14取り付け時を説明するプローブ治具10およびアタッチメント14の断面図である。図6(a)は、アタッチメント14を取り付けた状態を示し、図6(b)はアタッチメント14の取り付け無しの状態を示している。
実施の形態1、2では図1および図6(b)のようにプローブ11をプローブ治具10に取り付けた状態のままでプローブカセットホルダ20に固定する方法であった。従って図6(b)において、例えばプローブ11の直径0.1mmに対して保持部14aからの突出量が0.5mm以上と長い場合には、スティックスリップしやすい。このスティックスリップ防止のため、保持部14aからプローブ先端部12までの距離を短くする目的でアタッチメント14を取り付けてもよい。このアタッチメント14はプローブ治具10のプローブ11の配置と同様の位置に穴が空けられたプレート形状のものであり、プローブ11の水平方向の変位を規制する。
このアタッチメント14によりプローブ先端部12から保持部14aまでの距離は短くなり、クリーニング動作時にプローブ11のスティックスリップやプローブ11の湾曲の発生を防止する効果がある。
Next, a third embodiment will be described.
FIG. 6 is a cross-sectional view of the
In the first and second embodiments, the
This
10 プローブ治具、10a 保持部、11 プローブ、12 プローブ先端部、
13 付着物、14 アタッチメント、23 Z方向駆動装置、30 Xステージ、
32 X方向駆動装置、40 Yステージ、42 Y方向駆動装置、
50 クリーニングシート、51 研磨層、100 クリーニング装置。
10 probe jig, 10a holding part, 11 probe, 12 probe tip part,
13 attachments, 14 attachments, 23 Z-direction drive, 30 X stage,
32 X direction drive device, 40 Y stage, 42 Y direction drive device,
50 cleaning sheet, 51 polishing layer, 100 cleaning device.
Claims (5)
前記クリーニング装置には、曲率Rで形成された球面状の先端部が設けられたプローブ、あるいは前記球面状の先端部の中途から直線で延伸する傾斜部が設けられたプローブを装着する鉛直方向駆動機構と、前記プローブ先端部に付着した異物を除去するためのクリーニングシートを固定するステージと、前記ステージの水平方向駆動機構と、前記鉛直および水平方向駆動機構を制御する制御装置とが設けられており、前記制御装置は前記鉛直方向駆動機構を前記プローブ先端部の前記クリーニングシートへの押し込みが複数回でその押し込み量が連続的に増加して所定の値となるまで駆動制御するとともに、前記水平方向駆動機構を前記クリーニングシートの前記プローブ先端部に対する移動軌跡が、連続的な閉ループとなるよう駆動制御することを特徴するプローブのクリーニング装置。 A probe cleaning device used for electrical property inspection,
The cleaning device is equipped with a probe provided with a spherical tip formed with a curvature R or a probe provided with a probe provided with an inclined portion extending straight from the middle of the spherical tip. A mechanism, a stage for fixing a cleaning sheet for removing foreign matter adhering to the probe tip, a horizontal drive mechanism for the stage, and a control device for controlling the vertical and horizontal drive mechanisms are provided. The controller controls the vertical driving mechanism until the probe tip is pushed into the cleaning sheet a plurality of times until the pushing amount continuously increases to a predetermined value, and the horizontal driving mechanism is controlled. Drive control of the direction drive mechanism so that the movement trajectory of the cleaning sheet relative to the probe tip is a continuous closed loop A cleaning device of the probe to said Rukoto.
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