JP2012233811A - クリーニングシート、クリーニング部材、クリーニング方法、および、導通検査装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明のクリーニングシートは、導通検査用プローブカードの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層を有するクリーニングシートであって、該クリーニング層の、JIS−B−0601に準じる算術平均粗さRaが100nm以下である。
【選択図】図1
Description
本発明のクリーニングシートは、
導通検査用プローブカードの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層を有するクリーニングシートであって、
該クリーニング層の、JIS−B−0601に準じる算術平均粗さRaが100nm以下である。
本発明のクリーニング部材は、本発明のクリーニングシートが搬送部材上に設けられている。
本発明の導通検査装置のクリーニング方法は、本発明のクリーニング部材を、導通検査用プローブカードを備える導通検査装置内に搬送して、該導通検査用プローブカードのプローブ針に付着した異物を除去する。
本発明の導通検査装置は、本発明のクリーニング方法によってクリーニングされたものである。
本発明のクリーニングシートは、導通検査用プローブカードの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層を有するクリーニングシートである。
本発明のクリーニングシートにおけるクリーニング層は、JIS−B−0601に準じる算術平均粗さRaが100nm以下であり、好ましくは90nm以下であり、より好ましくは80nm以下であり、さらに好ましくは50nm以下であり、特に好ましくは30nm以下である。上記算術平均粗さRaの下限値は、好ましくは、1nm以上である。本発明のクリーニングシートにおいて、クリーニング層の上記算術平均粗さRaが上記範囲内にあれば、プローブ針を摩耗させることなくプローブ針に付着した異物を効果的に除去するクリーニングシートとすることができる。
本発明のクリーニングシートにおける粘着剤層は、シリコンウェハ(ミラー面)に対する90度ピール強度(剥離力)が、好ましくは0.01〜10N/10mm幅であり、より好ましくは0.03〜8N/10mm幅であり、さらに好ましくは0.005〜5N/10mm幅である。このような90度ピール強度(剥離力)が高すぎると、クリーニングシートを基板などから剥離除去する際に、裂ける恐れがある。このような90度ピール強度(剥離力)が低すぎると、十分な粘着力が発現できないおそれがある。
本発明のクリーニングシートにおける支持体は、任意の適切な材料によって構成され得る。このような材料としては、例えば、低密度ポリエチレン、直鎖状ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、超低密度ポリエチレン、ランダム共重合ポリプロピレン、ブロック共重合ポリプロピレン、ホモポリプロレン、ポリブテン、ポリメチルペンテン等のポリオレフィン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、アイオノマー樹脂、エチレン−(メタ)アクリル酸共重合体、エチレン−(メタ)アクリル酸エステル(ランダム、交互)共重合体、エチレン−ブテン共重合体、エチレン−ヘキセン共重合体、ポリウレタン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル、ポリカーボネート、ポリイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリアミド、全芳香族ポリアミド、ポリフェニルスルフイド、アラミド(紙)、ガラス、ガラスクロス、フッ素樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、セルロース系樹脂、シリコーン樹脂、金属(箔)、紙などが挙げられる。このような材料は、1種のみであっても良いし、2種以上であっても良い。
本発明のクリーニングシートにおけるセパレーターは、任意の適切な材料によって構成され得る。このような材料としては、例えば、剥離剤などで剥離処理されたプラスチックフィルムなどが挙げられる。剥離剤としては、例えば、シリコーン系、長鎖アルキル系、フッ素系、脂肪酸アミド系、シリカ系の剥離剤などが挙げられる。プラスチックフィルムとしては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリブタジエン、ポリメチルペンテンなどのポリオレフィン;ポリ塩化ビニル;塩化ビニル共重合体;ポリエチレンテレフタレート;ポリブチレンテレフタレート;ポリウレタン;エチレン酢酸ビニル共重合体;アイオノマー樹脂;エチレン・(メタ)アクリル酸共重合体;エチレン・(メタ)アクリル酸エステル共重合体;ポリスチレン;ポリカーボネート;などが挙げられる。
本発明のクリーニング部材は、本発明のクリーニングシートが搬送部材上に設けられている。図7に示すように、本発明のクリーニング部材7は、クリーニング層2のみからなるクリーニングシート1が搬送部材6上に設けられていても良い。図8に示すように、本発明のクリーニング部材7は、クリーニング層2と粘着剤層3からなるクリーニングシート1が搬送部材6上に設けられていても良い。図9に示すように、本発明のクリーニング部材7は、クリーニング層2と粘着剤層3と支持体4からなるクリーニングシート1が搬送部材6上に設けられていても良い。
本発明の導通検査装置のクリーニング方法は、本発明のクリーニング部材を、導通検査用プローブカードを備える導通検査装置内に搬送して、該導通検査用プローブカードのプローブ針に付着した異物を除去する。
本発明の導通検査装置は、本発明のクリーニング方法によってクリーニングされたものである。すなわち、本発明の導通検査装置は、上記で説明したようなクリーニング方法によって、導通検査装置のプローブカードのプローブ針に付着した異物が効果的に除去されたものである。本発明のクリーニング方法によれば、プローブ針を摩耗させることなくプローブ針に付着した異物を効果的に除去することができるので、近年のチップの精密化に伴って一般的になりつつある数万本のプローブ針を備えるプローブカードを備える導通検査装置について、極めて効果的に該プローブカードのプローブ針に付着した異物を除去でき、良好な管理や保守が可能となる。
本発明のクリーニングシートは、任意の適切な方法で製造し得る。例えば、クリーニング層を構成する材料を、任意の適切な基板やシート上に塗布して、硬化等によってクリーニング層を形成することによって製造し得る。上記基板としては、例えば、支持体、搬送部材などが挙げられる。上記シートとしては、剥離処理されたシートなどが挙げられる。上記塗布の方法としては、任意の適切な方法を採用し得る。このような塗布の方法としては、例えば、キャスティング、スピンコーティング、ロールコーティングなどが挙げられる。上記硬化の手段としては、任意の適切な手段を採用し得る。このような硬化の手段としては、自然硬化、活性エネルギー線照射による硬化、熱硬化などが挙げられる。
本発明のクリーニング部材は、任意の適切な方法で製造し得る。例えば、搬送部材上に、本発明のクリーニングシートを、任意の適切な手段によって貼着させることによって製造し得る。また、搬送部材上に、本発明のクリーニングシートを構成する層を順次構築していくことによって製造し得る。
JIS−B−0601に準じる算術平均粗さRaは、触針式表面粗さ測定装置(Veeco社製、DECTAK8)を用いて測定した。測定スピードは1μm/s、押し圧1mgで触針を動かした。測定範囲は500μmとした。この触針の先端部の曲率は2μmであり、触針はダイヤモンド製を用いた。
ダイナミック硬さは、微小硬度計(島津製作所製、DUH−210)を用いて測定した。荷重は0.98mNとした。
測定対象を幅10mmの短冊状にカッターナイフで切り出し、固体粘弾性測定装置(RSA−III、レオメトリックサイエンティフィック社製)にて、−50〜250℃の引張貯蔵弾性率を周波数1Hzにて測定し、23℃における引張貯蔵弾性率を評価した。
測定対象を粘着テープ(日東電工(株)製、商品名:BT−315)で裏打ちし、10mm×100mmで切り出したものを、50℃のホットプレート上でシリコンウェハ(ミラー面)上に2kgのローラーを一往復させて貼着した。このまま常温環境下で20min放置し、試験片を作製した。次いで、貼着した半導体ウェハを90°で固定し、引張試験機(島津製作所製、AGS−H)にて90°ピール強度を測定した。
プローバーにおいて、プローブカード(プローブ針数20本)をアルミニウム蒸着ウェハに、オーバードライブ量60μmで1万回、連続コンタクトさせた。1万回のコンタクト終了後、プローブカードを、ステージ上に載置したクリーニングシートに、オーバードライブ量50μmで3回コンタクトさせてプローブ針のクリーニングを行った。なお、プローブカードのプローブ針の先端をクリーニングシートに接触させる際には、ステージを移動させて、同じ箇所にコンタクトすることがないようにしてクリーニングを行った。クリーニング終了後、プローブ針の先端を光学顕微鏡で観察し、針に付着した異物が残存しているか否かを確認した。
さらにまた、光学顕微鏡観察において、プローブ針の先端にクリーニング層の一部が付着しているか否か、すなわち、クリーニング層がプローブ針に転写しているか否かを確認した。
(クリーニング層溶液A)
アクリル酸エステル系ポリマー(ナガセケムテックス(株)製、商品名:SG−70L)100部にポリイソシアネート化合物(日本ポリウレタン工業製、商品名:コロネートL)1.0部を均一に混合し、クリーニング層溶液Aを得た。
(接着剤層溶液A)
温度計、攪拌機、窒素導入管、および還流冷却管を備えた内容量が500mlの3つ口フラスコ型反応器内に、アクリル酸2−エチルへキシル73部、アクリル酸n−ブチル10部、N,N’−ジメチルアクリルアミド15部、アクリル酸5部、重合開始剤として2,2’−アゾビスイソブチロニトリル0.15部、酢酸エチル100部を、全体が200gになるように配合して投入し、窒素ガスを約1時間導入しながら攪拌し、内部の空気を窒素で置換した。その後、内部の温度を58℃にし、この状態で約4時間保持して重合を行い、粘着剤ポリマー溶液を得た。粘着剤ポリマー溶液100部にポリイソシアネート化合物(日本ポリウレタン工業製、商品名:コロネートL)3.0部を均一に混合し、粘着剤層溶液Aを得た。
(クリーニングシートA)
片面がポリプロピレンフィルム(三菱化学製、商品名:MRF25)からなるセパレーターの剥離処理面に、粘着剤層溶液Aを乾燥後の厚みが7μmとなるように塗布し、形成した粘着剤層上に長尺ポリエステルフィルム(三菱化学製、商品名:N100C25)を積層し、さらにそのフィルム上にクリーニング層溶液Aを乾燥後の厚みが150μmとなるように塗布して、その表面に片面がシリコーン系剥離剤にて処理された長鎖ポリエステルフィルムからなる保護フィルム(三菱化学製、商品名:MRF50)のシリコーン処理面を貼り合せ、クリーニングシートAを得た。
(クリーニング部材A)
クリーニングシートAの粘着剤層側の剥離フィルムを剥がし、200mmシリコンウェハのミラー面にハンドローラーで貼り付けた後、クリーニング層側のセパレーターを剥離し、クリーニング部材Aを作製した。
(クリーニング層A)
片面がシリコーン系剥離剤にて処理された長鎖ポリエステルフィルムからなる保護フィルム(三菱化学製、商品名:MRF50)の剥離処理面に、クリーニング層溶液Aを乾燥後の厚みが150μmとなるように塗布し、その表面に、片面がシリコーン系剥離剤にて処理された長鎖ポリエステルフィルムからなる保護フィルム(三菱化学製、商品名:MRF50)の剥離処理面を貼り合せ、クリーニングシートAAを得た。このクリーニングシートAAから、両面の保護フィルムを剥離し、クリーニング層Aを得た。
(評価)
クリーニング部材Aのクリーニング層表面について算術平均粗さRaとダイナミック硬さを、クリーニング層Aについて引張貯蔵弾性率と90°ピール強度を測定し、クリーニング部材Aのクリーニング層表面についてクリーニング評価試験を行った。結果を表1に示した。
(クリーニング層溶液A)
実施例1と同様にクリーニング層溶液Aを得た。
(クリーニング部材B)
クリーニング層溶液Aをスピンコーターで乾燥後の厚みが150μmとなるように8インチシリコンウエハーのミラー面上に塗布し、クリーニング層Bを有するクリーニング部材Bを得た。
(クリーニング層B)
クリーニング部材Bより、クリーニング層を剥離し、クリーニング層Bを得た。
(評価)
クリーニング部材Bのクリーニング層表面について算術平均粗さRaとダイナミック硬さを、クリーニング層Bについて引張貯蔵弾性率と90°ピール強度を測定し、クリーニング部材Bのクリーニング層表面についてクリーニング評価試験を行った。結果を表1に示した。
(クリーニング層溶液C)
アクリル酸エステル系ポリマー(ナガセケムテックス(株)製、商品名:SG−600TEA)100部にポリイソシアネート化合物(日本ポリウレタン工業製、商品名:コロネートL)1.6部を均一に混合し、クリーニング層溶液Cを得た。
(クリーニングシートC)
片面がポリプロピレンフィルム(三菱化学製、商品名:MRF25)からなるセパレーターの剥離処理面に、実施例1で得られた粘着剤層溶液Aを乾燥後の厚みが7μmとなるように塗布し、形成した粘着剤層上に長尺ポリエステルフィルム(三菱化学製、商品名:N100C25)を積層し、さらにそのフィルム上にクリーニング層溶液Cを乾燥後の厚みが150μmとなるように塗布して、その表面に片面がシリコーン系剥離剤にて処理された長鎖ポリエステルフィルムからなる保護フィルム(三菱化学製、商品名:MRF50)のシリコーン処理面を貼り合せ、クリーニングシートCを得た。
(クリーニング部材C)
クリーニングシートCの粘着剤層側の剥離フィルムを剥がし、200mmシリコンウェハのミラー面にハンドローラーで貼り付けた後、クリーニング層側のセパレーターを剥離し、クリーニング部材Cを作製した。
(クリーニング層C)
片面がシリコーン系剥離剤にて処理された長鎖ポリエステルフィルムからなる保護フィルム(三菱化学製、商品名:MRF50)の剥離処理面に、クリーニング層溶液Cを乾燥後の厚みが150μmとなるように塗布し、その表面に、片面がシリコーン系剥離剤にて処理された長鎖ポリエステルフィルムからなる保護フィルム(三菱化学製、商品名:MRF50)の剥離処理面を貼り合せ、クリーニングシートCCを得た。このクリーニングシートCCから、両面の保護フィルムを剥離し、クリーニング層Cを得た。
(評価)
クリーニング部材Cのクリーニング層表面について算術平均粗さRaとダイナミック硬さを、クリーニング層Cについて引張貯蔵弾性率と90°ピール強度を測定し、クリーニング部材Cのクリーニング層表面についてクリーニング評価試験を行った。結果を表1に示した。
(クリーニング層溶液D)
付加反応型のシリコーン粘着剤(東レ・ダウ製、商品名:SD−4587L)100部に触媒(東レ・ダウ製、商品名:SRX212CATALYST)1.5部を均一に混合し、2種類の付加反応型のシリコンラバー(東レ・ダウ製、商品名:シラスコンRTV4086A、シラスコンRTV4086B)を各1部添加し、均一混合し、クリーニング層溶液Dを得た。
(クリーニングシートD)
片面がポリプロピレンフィルム(三菱化学製、商品名:MRF25)からなるセパレーターの剥離処理面に、実施例1で得られた粘着剤層溶液Aを乾燥後の厚みが7μmとなるように塗布し、形成した粘着剤層上に長尺ポリエステルフィルム(三菱化学製、商品名:N100C25)を積層し、さらにそのフィルム上にクリーニング層溶液Dを乾燥後の厚みが150μmとなるように塗布して、その表面に片面がフッ素系剥離剤にて処理された長鎖ポリエステルフィルムからなる保護フィルム(ニッパ製、商品名:SS4C)のフッ素処理面を貼り合せ、クリーニングシートDを得た。
(クリーニング部材D)
クリーニングシートDの粘着剤層側の剥離フィルムを剥がし、200mmシリコンウェハのミラー面にハンドローラーで貼り付けた後、クリーニング層側のセパレーターを剥離し、クリーニング部材Dを作製した。
(クリーニング層D)
片面がフッ素系剥離剤にて処理された長鎖ポリエステルフィルムからなる保護フィルム(ニッパ製、商品名:SS4C)の剥離処理面に、クリーニング層溶液Dを乾燥後の厚みが150μmとなるように塗布し、その表面に、片面がフッ素系剥離剤にて処理された長鎖ポリエステルフィルムからなる保護フィルム(ニッパ製、商品名:SS4C)の剥離処理面を貼り合せ、クリーニングシートDDを得た。このクリーニングシートDDから、両面の保護フィルムを剥離し、クリーニング層Dを得た。
(評価)
クリーニング部材Dのクリーニング層表面について算術平均粗さRaとダイナミック硬さを、クリーニング層Dについて引張貯蔵弾性率と90°ピール強度を測定し、クリーニング部材Dのクリーニング層表面についてクリーニング評価試験を行った。結果を表1に示した。
(クリーニング層溶液E)
付加反応型のシリコーン粘着剤(東レ・ダウ製、商品名:SD−4587L)100部に触媒(東レ・ダウ製、商品名:SRX212CATALYST)1.5部を均一に混合し、クリーニング層溶液Eを得た。
(クリーニングシートE)
片面がポリプロピレンフィルム(三菱化学製、商品名:MRF25)からなるセパレーターの剥離処理面に、実施例1で得られた粘着剤層溶液Aを乾燥後の厚みが7μmとなるように塗布し、形成した粘着剤層上に長尺ポリエステルフィルム(三菱化学製、商品名:N100C25)を積層し、さらにそのフィルム上にクリーニング層溶液Eを乾燥後の厚みが150μmとなるように塗布して、その表面に片面がフッ素系剥離剤にて処理された長鎖ポリエステルフィルムからなる保護フィルム(ニッパ製、商品名:SS4C)のフッ素処理面を貼り合せ、クリーニングシートEを得た。
(クリーニング部材E)
クリーニングシートEの粘着剤層側の剥離フィルムを剥がし、200mmシリコンウェハのミラー面にハンドローラーで貼り付けた後、クリーニング層側のセパレーターを剥離し、クリーニング部材Eを作製した。
(クリーニング層E)
片面がフッ素系剥離剤にて処理された長鎖ポリエステルフィルムからなる保護フィルム(ニッパ製、商品名:SS4C)の剥離処理面に、クリーニング層溶液Eを乾燥後の厚みが150μmとなるように塗布し、その表面に、片面がフッ素系剥離剤にて処理された長鎖ポリエステルフィルムからなる保護フィルム(ニッパ製、商品名:SS4C)の剥離処理面を貼り合せ、クリーニングシートEEを得た。このクリーニングシートEEから、両面の保護フィルムを剥離し、クリーニング層Eを得た。
(評価)
クリーニング部材Eのクリーニング層表面について算術平均粗さRaとダイナミック硬さを、クリーニング層Eについて引張貯蔵弾性率と90°ピール強度を測定し、クリーニング部材Eのクリーニング層表面についてクリーニング評価試験を行った。結果を表1に示した。
(クリーニングシートF)
片面がポリプロピレンフィルム(三菱化学製、商品名:MRF25)からなるセパレーターの剥離処理面に、実施例1で得られた粘着剤層溶液Aを乾燥後の厚みが7μmとなるように塗布し、形成した粘着剤層上に長尺ポリエステルフィルム(三菱化学製、商品名:N100C25)を積層し、さらにそのフィルム上に、実施例1で得られたクリーニング層溶液Aを乾燥後の厚みが150μmとなるように塗布して、その表面に片面がエンボス加工処理にて処理された長鎖ポリエステルフィルムからなる保護フィルム(出光興産製、PBT)のエンボス加工処理面を貼り合せ、クリーニングシートFを得た。
(クリーニング部材F)
クリーニングシートFの粘着剤層側の剥離フィルムを剥がし、200mmシリコンウェハのミラー面にハンドローラーで貼り付けた後、クリーニング層側のセパレーターを剥離し、クリーニング部材Fを作製した。
(クリーニング層F)
片面がエンボス加工処理にて処理された長鎖ポリエステルフィルムからなる保護フィルム(出光興産製、PBT)のエンボス加工処理面に、クリーニング層溶液Fを乾燥後の厚みが150μmとなるように塗布し、その表面に、片面がエンボス加工処理にて処理された長鎖ポリエステルフィルムからなる保護フィルム(出光興産製、PBT)のエンボス加工処理面を貼り合せ、クリーニングシートFFを得た。このクリーニングシートFFから、両面の保護フィルムを剥離し、クリーニング層Fを得た。
(評価)
クリーニング部材Fのクリーニング層表面について算術平均粗さRaとダイナミック硬さを、クリーニング層Fについて引張貯蔵弾性率と90°ピール強度を測定し、クリーニング部材Fのクリーニング層表面についてクリーニング評価試験を行った。結果を表1に示した。
2 クリーニング層
3 粘着剤層
4 支持体
5 セパレーター
6 搬送部材
7 クリーニング部材
21 プローブ針
22 プローブ針の最先端部
23 異物
Claims (7)
- 導通検査用プローブカードの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層を有するクリーニングシートであって、
該クリーニング層の、JIS−B−0601に準じる算術平均粗さRaが100nm以下である、
クリーニングシート。 - 前記クリーニング層のダイナミック硬さが0.0001〜0.1である、請求項1に記載のクリーニングシート。
- 支持体の片面に前記クリーニング層を有する、請求項1または2に記載のクリーニングシート。
- 前記支持体の、前記クリーニング層の反対側の面に、粘着剤層を有する、請求項3に記載のクリーニングシート。
- 請求項1から4までのいずれかに記載のクリーニングシートが搬送部材上に設けられている、クリーニング部材。
- 請求項5に記載のクリーニング部材を、導通検査用プローブカードを備える導通検査装置内に搬送して、該導通検査用プローブカードのプローブ針に付着した異物を除去する、導通検査装置のクリーニング方法。
- 請求項6に記載のクリーニング方法によってクリーニングされた、導通検査装置。
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