JP3072423U - Probe tip cleaning sheet - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 プローブの先端の形状を変化させることなく
異物を除去することができ、しかも新たな異物がプロー
ブの先端に付着することがないようにする。
【構成】 プローブ211の先端に付着した異物を除去
するプローブ先端クリーニングシートであって、微粉研
磨材が表面に固着されたクリーニング用薄膜110と、
クリーニング用薄膜110の下層に設けられた弾性を有
する弾性シート120と、弾性シート120の下層に設
けられた基板130とを備えており、クリーニング用薄
膜110は、プローブ211の先端を所定の荷重で押し
つけると凹みはするがプローブ211の先端によっては
突き破られない素材から構成されており、弾性シート1
20は、プローブ211の先端をクリーニング用薄膜1
10に所定の荷重で押しつけると、プローブ211の先
端が押しつけられた部分が凹む素材から構成されてい
る。
(57) [Summary] [Object] To remove foreign matter without changing the shape of the tip of the probe, and to prevent new foreign matter from adhering to the tip of the probe. A probe tip cleaning sheet for removing foreign matter adhering to the tip of a probe, comprising: a cleaning thin film having fine abrasive adhered to a surface thereof;
An elastic sheet 120 having elasticity provided below the cleaning thin film 110 and a substrate 130 provided below the elastic sheet 120 are provided. The cleaning thin film 110 applies a predetermined load to the tip of the probe 211. The elastic sheet 1 is made of a material that is depressed when pressed, but cannot be broken through by the tip of the probe 211.
Reference numeral 20 denotes the cleaning thin film 1 at the tip of the probe 211.
When the probe 211 is pressed with a predetermined load, the portion where the tip of the probe 211 is pressed is made of a material that is depressed.
Description
【0001】[0001]
本考案は、プローブの先端に付着した異物を除去するプローブ先端クリーニン グシートに関する。 The present invention relates to a probe tip cleaning sheet for removing foreign matter attached to the tip of a probe.
【0002】[0002]
半導体ウエハに形成された半導体チップの電気的諸特性を測定するプローブカ ードのプローブは、半導体チップのパッドに押圧接触(オーバードライブ)させ られる。このため、プローブの先端には、パッドから削れ取られたアルミニウム の粉等の異物が付着する。この異物は、アルミニウムと銅との合金から構成され るパッドの場合に特にプローブの先端に付着しやすい。かかる異物をプローブの 先端から除去しないと、プローブとパッドとの間で導通不良が生じ、電気的接触 が悪化するので、正確な特性の測定が不可能になる。また、プローブを長期間放 置しておくと、接触抵抗が高くなる傾向がある。 A probe of a probe card for measuring various electrical characteristics of a semiconductor chip formed on a semiconductor wafer is pressed into contact with a pad of the semiconductor chip (overdrive). For this reason, foreign matter such as aluminum powder scraped off from the pad adheres to the tip of the probe. This foreign matter tends to adhere to the tip of the probe especially in the case of a pad made of an alloy of aluminum and copper. If such foreign matter is not removed from the tip of the probe, conduction failure occurs between the probe and the pad, and electrical contact deteriorates, so that accurate measurement of characteristics becomes impossible. Also, if the probe is left for a long time, the contact resistance tends to increase.
【0003】 かかる問題を解消するために、所定回のプロービングを行うごとに、プローブ の先端をクリーニングして異物を除去することが行われている。 このクリーニングには、セラミックス板を用いる方法と、プローブの先端を突 き刺すプローブ先端クリーニング部材を用いる方法とが知られている。In order to solve such a problem, every time probing is performed a predetermined number of times, the tip of the probe is cleaned to remove foreign matter. For this cleaning, a method using a ceramic plate and a method using a probe tip cleaning member that pierces the tip of the probe are known.
【0004】 前記の方法、すなわちセラミックス板を用いる方法では、半導体ウエハと同形 のセラミックス板を用いる。すなわち、プローブの先端をプロービングと同様に セラミックス板にオーバードライブさせ、アルミニウムの粉等の異物をプローブ の先端から除去するのである。In the above method, that is, a method using a ceramic plate, a ceramic plate having the same shape as a semiconductor wafer is used. That is, the tip of the probe is overdriven on the ceramic plate as in the case of probing, and foreign substances such as aluminum powder are removed from the tip of the probe.
【0005】 また、後者の方法、すなわちプローブ先端クリーニング部材では、プローブの 先端をプローブ先端クリーニング部材に突き刺すことによってプローブの先端の クリーニングを行うようになっている。In the latter method, that is, in the probe tip cleaning member, the tip of the probe is cleaned by piercing the tip of the probe into the probe tip cleaning member.
【0006】[0006]
しかしながら、前者の方法、すなわちセラミックス板を用いたプローブのクリ ーニングには、以下のような問題があった。 すなわち、複数回のクリーニングが行われると、プローブの先端が削られるの である。プローブの先端は、一般にパッドに対して滑らかに接触するような球状 に形成されているが、この先端がセラミックス板によって研磨され、その結果平 坦になるのである。先端が平坦になったプローブでは、パッドに対して滑らかに 接触することは不可能であり、接触抵抗の変化や、パッドの削り量が多くなる等 の問題が生じる。このように、先端が平坦になったプローブの修正は、ユーザー である半導体素子メーカーでは困難でありプローブカードメーカーしかできない ものである。従って、ユーザーは先端が平坦になったプローブは廃棄するか、プ ローブカードメーカーに修正を依頼しなければならなかった。 However, the former method, that is, the cleaning of a probe using a ceramics plate, has the following problems. That is, when cleaning is performed a plurality of times, the tip of the probe is shaved. The tip of the probe is generally formed in a spherical shape so as to make smooth contact with the pad, but this tip is polished by a ceramic plate, and as a result, becomes flat. It is impossible for a probe with a flat tip to make smooth contact with the pad, causing problems such as a change in contact resistance and an increase in the amount of pad shaving. As described above, it is difficult for a semiconductor device manufacturer as a user to repair a probe having a flattened tip, and only a probe card manufacturer can do so. Therefore, users had to discard the flattened probe or ask the probe card manufacturer for correction.
【0007】 また、後者の方法、すなわちプローブ先端クリーニング部材を用いる方法では プローブの先端の形状、すなわち球状を保ったままでのクリーニングが可能にな るが、プローブの先端にプローブ先端クリーニング部材の母材、例えばシリコン ゴムやウレタンゴム等が付着するおそれがあった。すなわち、クリーニングによ ってパッドから付着する異物の除去はできるが、新たな異物がプローブの先端に 付着するおそれがあるのである。また、プローブ先端クリーニング部材の内部に は、プローブの先端から除去されたアルミニウムの粉等の異物が残るとともに、 異物を除去する能力が低下するので、毎回同じ箇所でクリーニングを行うことは できない。よって、クリーニングの度にプローブ先端クリーニング部材の位置を ずらすという作業が必要になってくる。In the latter method, that is, a method using a probe tip cleaning member, cleaning can be performed while maintaining the shape of the tip of the probe, that is, a spherical shape. However, the base material of the probe tip cleaning member is provided on the tip of the probe. For example, silicon rubber or urethane rubber may adhere. That is, although foreign matter adhering from the pad can be removed by cleaning, new foreign matter may adhere to the tip of the probe. In addition, since foreign matter such as aluminum powder removed from the tip of the probe remains inside the probe tip cleaning member and the ability to remove the foreign matter decreases, cleaning cannot be performed at the same location every time. Therefore, it is necessary to shift the position of the probe tip cleaning member every time cleaning is performed.
【0008】 本考案は上記事情に鑑みて創案されたもので、プローブの先端の形状を変化さ せることなく異物を除去することができ、しかも新たな異物がプローブの先端に 付着することがないプローブ先端クリーニングシートを提供することを目的とし ている。The present invention has been made in view of the above circumstances, and can remove foreign matter without changing the shape of the tip of the probe, and does not cause new foreign matter to adhere to the tip of the probe. It is intended to provide a probe tip cleaning sheet.
【0009】[0009]
本考案に係るプローブ先端クリーニングシートは、プローブの先端に付着した 異物を除去するプローブ除去クリーニングシートであって、微粉研磨材が表面に 固着されたクリーニング用薄膜又はプローブを構成する素材と同程度又はより大 きい硬度を有する金属からなり、その表面が粗面となったクリーニング用金属薄 膜と、このクリーニング用薄膜又はクリーニング用金属薄膜の下層に設けられた 弾性を有する弾性シートと、この弾性シートの下層に設けられた基板とを備えて いる。 The probe tip cleaning sheet according to the present invention is a probe removal cleaning sheet that removes foreign matter attached to the tip of the probe, and is approximately the same as or similar to the material forming the probe or the cleaning thin film having fine abrasive material fixed to the surface. A cleaning metal thin film made of a metal having a higher hardness and having a rough surface, an elastic sheet provided under the cleaning thin film or a cleaning metal thin film, and an elastic sheet provided under the cleaning metal thin film; And a substrate provided in a lower layer.
【0010】 また、クリーニング用薄膜又はクリーニング用金属薄膜は、プローブの先端を 所定の荷重で押しつけると凹みはするがプローブの先端によっては突き破られな い素材から構成されており、前記弾性シートは、プローブの先端をクリーニング 用薄膜又はクリーニング用金属薄膜に前記所定の荷重で押しつけると、プローブ の先端が押しつけられた部分が凹む素材からなり、前記基板は、プローブの先端 をクリーニング用薄膜又はクリーニング用金属薄膜に前記所定の荷重で押しつけ ても、前記弾性シートの凹みに影響されることがない剛性を有する素材から構成 されている。In addition, the cleaning thin film or the cleaning metal thin film is made of a material which is depressed when the tip of the probe is pressed with a predetermined load, but is not broken through by the tip of the probe. When the tip of the probe is pressed against the cleaning thin film or the cleaning metal thin film with the above-mentioned predetermined load, the portion where the tip of the probe is pressed is made of a concave material, and the substrate is formed by cleaning the tip of the probe with the cleaning thin film or the cleaning thin film. It is made of a material having rigidity that is not affected by the depression of the elastic sheet even when pressed against the metal thin film with the predetermined load.
【0011】[0011]
図1は本考案の実施の形態に係るプローブ先端クリーニングシートを用いたプ ローブのクリーニングの概略的説明図、図2は本考案の実施の形態に係るプロー ブ先端クリーニングシートの図面であって、同図(A)はその概略的拡大断面図 、同図(B)はその概略的平面図、図3は本考案の実施の形態に係るプローブ先 端クリーニングシートを用いたプローブのクリーニングを説明する概略的構成図 、図4は本考案の他の実施の形態に係るプローブ先端クリーニングシートの図面 であって、同図(A)はその概略的拡大断面図、同図(B)はその概略的平面図 、図5は本考案の実施の形態に係るプローブ先端クリーニングシートを用いたプ ローブのクリーニングを説明する概略的構成図、図6は本考案の実施の形態に係 るプローブ先端クリーニングシートによって先端がクリーニングされるプローブ の先端の形状を示した概略的説明図である。なお、各図における各部の寸法比率 は、作図の都合によって決定されたものであり、実際の寸法比率とはまったく違 ったものになっている。 FIG. 1 is a schematic explanatory view of cleaning a probe using a probe tip cleaning sheet according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a drawing of a probe tip cleaning sheet according to an embodiment of the present invention. FIG. 3A is a schematic enlarged cross-sectional view, FIG. 3B is a schematic plan view, and FIG. 3 illustrates cleaning of a probe using a probe tip cleaning sheet according to an embodiment of the present invention. FIG. 4 is a schematic view of a probe tip cleaning sheet according to another embodiment of the present invention, wherein FIG. 4A is a schematic enlarged sectional view, and FIG. 4B is a schematic view thereof. FIG. 5 is a schematic configuration diagram illustrating cleaning of the probe using the probe tip cleaning sheet according to the embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a probe tip according to the embodiment of the present invention. Tip by leaning sheet is a schematic illustration showing the shape of the tip of the probe to be cleaned. The dimensional ratios of each part in each drawing are determined by the convenience of drawing, and are completely different from the actual dimensional ratios.
【0012】 本考案の実施の形態に係るプローブ先端クリーニングシート100は、図1に 示すように、プローブ211の先端に付着した異物を除去するプローブ先端クリ ーニングシートであって、微粉研磨材111が表面に固着されたクリーニング用 薄膜110と、このクリーニング用薄膜110の下層に設けられた弾性を有する 弾性シート120と、この弾性シート120の下層に設けられた基板130とを 有している。The probe tip cleaning sheet 100 according to the embodiment of the present invention is, as shown in FIG. 1, a probe tip cleaning sheet for removing foreign matter adhering to the tip of the probe 211, and the fine abrasive material 111 has a surface. A cleaning thin film 110 fixed to the substrate, a resilient elastic sheet 120 provided below the cleaning thin film 110, and a substrate 130 provided below the elastic sheet 120.
【0013】 前記クリーニング用薄膜110は、図2に示すように、前記微粉研磨材111 が、薄膜112の表面に接着剤等で固着されることで構成されるのである。As shown in FIG. 2, the cleaning thin film 110 is formed by fixing the fine abrasive 111 on the surface of the thin film 112 with an adhesive or the like.
【0014】 前記微粉研磨材111としては、アルミナ粉やシリコンカーバイト粉或いはダ イヤモンド粉等が用いられるが、その材質や大きさ等は、プローブ211の材質 、寸法等に応じて適宜決定される。As the fine powder abrasive 111, alumina powder, silicon carbide powder, diamond powder, or the like is used, and the material, size, and the like are appropriately determined according to the material, dimensions, and the like of the probe 211. .
【0015】 また、前記クリーニング用薄膜110として重要な点は、プローブ211が所 定の荷重で押しつけられる際に、先端がクリーニング用薄膜110を突き破らな い程度の剛性を有していることである。これは、後述する弾性シート120の特 性とも微妙に関係してくるが、プローブ211の先端がクリーニング用薄膜11 0を突き破ると、クリーニング用薄膜110の下層にある弾性シート120にま でプローブ211の先端が届くため、上述した従来のプローブ先端クリーニング 部材のように新たな異物がプローブ211の先端に付着するおそれがあるためで ある。An important point of the cleaning thin film 110 is that the probe 211 has such a rigidity that the tip does not penetrate the cleaning thin film 110 when the probe 211 is pressed with a predetermined load. is there. This is delicately related to the characteristics of the elastic sheet 120 described later. However, when the tip of the probe 211 pierces the cleaning thin film 110, the probe 211 extends to the elastic sheet 120 below the cleaning thin film 110. This is because there is a risk that new foreign matter will adhere to the tip of the probe 211 as in the conventional probe tip cleaning member described above.
【0016】 また、このクリーニング用薄膜110の厚さ寸法は、例えば100ミクロンメ ートル以下であることが望ましい。The thickness of the cleaning thin film 110 is preferably, for example, 100 μm or less.
【0017】 一方、前記弾性シート120には、均一な厚さ寸法を有するシリコンゴムやウ レタンゴム等が用いられる。ここで、弾性シート120を均一な厚さ寸法とした のは、以下の理由による。すなわち、弾性シート120に不均一な厚さ寸法を有 するものを使用すると、プローブ211のクリーニングの際に、プローブ211 の先端がプローブ先端クリーニングシート100にばらばらに接触するため、ク リーニング動作の際に、先に接触したプローブ211に対して過度の荷重を加え ることになるからである。従って、弾性シート120の厚さ寸法としては、1ミ リメートル以下のものが望ましい。On the other hand, the elastic sheet 120 is made of silicon rubber or urethane rubber having a uniform thickness. Here, the elastic sheet 120 has a uniform thickness for the following reason. That is, if the elastic sheet 120 having an uneven thickness is used, the tip of the probe 211 comes into contact with the probe tip cleaning sheet 100 at the time of cleaning of the probe 211, so that the cleaning operation is not performed during the cleaning operation. This is because an excessive load is applied to the probe 211 that has come into contact with the probe 211 first. Therefore, the thickness dimension of the elastic sheet 120 is desirably 1 mm or less.
【0018】 また、かかる弾性シート120が有すべき硬度としては、上述したように、ク リーニング用薄膜110の特性とも微妙に関係するが、1本のプローブ211あ たり数グラムないし数十グラムの荷重で凹む程度の硬度が望ましい。As described above, the hardness that the elastic sheet 120 should have is delicately related to the characteristics of the cleaning thin film 110, but several grams to several tens of grams per one probe 211. It is desirable that the hardness is such that it is depressed by a load.
【0019】 すなわち、この弾性シート120は、プローブ211の先端をクリーニング用 薄膜110に所定の荷重で押しつけると、プローブ211の先端が押しつけられ た部分が凹むような硬度を有する素材から構成されているのである。例えば、上 述したように、シリコンゴムやウレタンゴム等が弾性シート120として用いら れる。That is, the elastic sheet 120 is made of a material having such a hardness that when the tip of the probe 211 is pressed against the cleaning thin film 110 with a predetermined load, the portion where the tip of the probe 211 is pressed is depressed. It is. For example, as described above, silicon rubber, urethane rubber, or the like is used as the elastic sheet 120.
【0020】 また、この弾性シート120をシリコンゴムやウレタンゴムで形成すると、ク リーニング用薄膜110を接着剤等で接着する必要がないという利点がある。す なわち、シリコンゴムやウレタンゴム等で形成された弾性シート120にクリー ニング用薄膜110を載せて密着させるだけで、クリーニング用薄膜110は弾 性シート120に対して吸い付くように固定されるので、そのセットが容易であ る。また、クリーニング用薄膜110を弾性シート120に対して接着剤等で接 着した場合、接着剤等の塗布にムラがあると、せっかく厚さ寸法の均一な弾性シ ート120を使用したとしても、前記ムラに起因するクリーニング用薄膜110 に凹凸が形成されてしまい正確なクリーニングの阻害要因になるが、接着剤等を 使用しないのでかかる問題も生じない。Further, when the elastic sheet 120 is formed of silicon rubber or urethane rubber, there is an advantage that the cleaning thin film 110 does not need to be bonded with an adhesive or the like. That is, only by putting the cleaning thin film 110 on the elastic sheet 120 made of silicon rubber, urethane rubber, or the like and bringing the cleaning thin film 110 into close contact therewith, the cleaning thin film 110 is fixed so as to be attracted to the elastic sheet 120. Therefore, the set is easy. Further, when the cleaning thin film 110 is bonded to the elastic sheet 120 with an adhesive or the like, if there is unevenness in the application of the adhesive or the like, even if the elastic sheet 120 having a uniform thickness is used. Also, irregularities are formed on the cleaning thin film 110 due to the unevenness, which hinders accurate cleaning. However, since no adhesive or the like is used, such a problem does not occur.
【0021】 なお、プローブ211を押しつける所定の荷重としては、1本のプローブ21 1当たり数グラムから数十グラムであり、クリーニング用薄膜110がシリコン カーバイド、弾性シート120がシリコンゴム、プローブ211がタングステン である場合には、3グラムないし10グラム程度が望ましい。The predetermined load for pressing the probe 211 is several grams to several tens of grams per one probe 211, the cleaning thin film 110 is silicon carbide, the elastic sheet 120 is silicon rubber, and the probe 211 is tungsten. In this case, the weight is preferably about 3 to 10 grams.
【0022】 一方、前記基板130は、例えば金属板やセラミックス板或いはシリコンウエ ハ等が用いられる。この基板130は、前記弾性シート120の変形、すなわち プローブ211の先端が押しつけられた際の凹みに影響されることがない程度の 剛性を有することが重要である。On the other hand, as the substrate 130, for example, a metal plate, a ceramic plate, a silicon wafer, or the like is used. It is important that the substrate 130 has such a rigidity that it is not affected by the deformation of the elastic sheet 120, that is, the depression when the tip of the probe 211 is pressed.
【0023】 このように、上層側からクリーニング用薄膜110、弾性シート120、基板 130の順で積層されて構成されるプローブ先端クリーニングシート100は、 プローパーでの測定対象である半導体チップが形成された半導体ウエハと同一サ イズ、同一形状に形成される。従って、プローブ先端クリーニングシート100 の厚さ寸法は、0.8ミリ〜2.0ミリ程度に設定されている。As described above, the probe tip cleaning sheet 100 formed by laminating the cleaning thin film 110, the elastic sheet 120, and the substrate 130 in this order from the upper layer side has a semiconductor chip to be measured by a proper. It is formed in the same size and the same shape as the semiconductor wafer. Therefore, the thickness of the probe tip cleaning sheet 100 is set to about 0.8 mm to 2.0 mm.
【0024】 ここで、プローブ先端クリーニングシート100が検査対象である半導体チッ プが構成された半導体ウエハと同一サイズ、同一形状であるということから次の ような利点が生まれる。Here, since the probe tip cleaning sheet 100 has the same size and the same shape as the semiconductor wafer on which the semiconductor chip to be inspected is formed, the following advantages are obtained.
【0025】 まず、測定対象である半導体チップが形成された半導体ウエハは、複数枚が1 つのカセットに保持された状態でプローバーにセットされ、1枚ずつカセットか ら取り出されて電気的諸特性の測定が行われるが、例えば20枚の半導体ウエハ に対して1枚のプローブ先端クリーニングシート100というように所定の割合 で、プローブ先端クリーニングシート100を混在させておくことで、自動的に プローブ211のクリーニングが可能になるのである。ただし、この場合には、 プローブ先端クリーニングシート100が取り出された時は、通常の測定とは違 って複数回にわたってプローブ211を上下動させる必要があるが、予めプロー ブ先端クリーニングシート100が取り出される順番を入力しておくか、なんら かの手段でプローブ先端クリーニングシート100であることを検出してプロー ブ先端クリーニングシート100の場合にのみプローブ211を上下動させるこ とで可能となる。First, a semiconductor wafer on which semiconductor chips to be measured are formed is set on a prober in a state where a plurality of semiconductor chips are held in one cassette, and each semiconductor wafer is taken out of the cassette one by one to obtain electrical characteristics. The measurement is performed. For example, if the probe tip cleaning sheet 100 is mixed at a predetermined ratio such as one probe tip cleaning sheet 100 for every 20 semiconductor wafers, the probe 211 Cleaning becomes possible. However, in this case, when the probe tip cleaning sheet 100 is taken out, it is necessary to move the probe 211 up and down a plurality of times unlike normal measurement, but the probe tip cleaning sheet 100 is taken out in advance. This can be done by inputting the order in which the probe 211 is to be input, or by detecting the cleaning sheet 100 at the probe tip by some means and moving the probe 211 up and down only in the case of the cleaning sheet 100 at the probe tip.
【0026】 次に、このように構成されたプローブ先端クリーニングシート100によるプ ローブ211のクリーニングについて説明する。Next, cleaning of the probe 211 by the probe tip cleaning sheet 100 configured as described above will be described.
【0027】 まず、その前にプローブ先端クリーニングシート100によってクリーニング されるプローブ211が用いられたプローバー200について説明する。 図3に示すように、プローバー200は、プローブカード210とこ、のプロ ーブカード210が取り付けられるベース部220と、測定対象である半導体チ ップが形成された半導体ウエハを固定する吸着テーブル230とに大別される。First, a prober 200 using a probe 211 that is cleaned by the probe tip cleaning sheet 100 before that will be described. As shown in FIG. 3, the prober 200 includes a probe card 210, a base portion 220 to which the probe card 210 is attached, and a suction table 230 for fixing a semiconductor wafer on which a semiconductor chip to be measured is formed. It is roughly divided.
【0028】 プローブカード210は、半導体チップのパッドの配置に対応して配置された 複数本のプローブ211と、このプローブ211が取り付けられる基板部212 と、この基板部212に取り付けられ前記プローブ211を支持するプローブ支 持部213とを有している。このプローブカード210では、プローブ211が 基板部212に対して垂直に取り付けられ、プローブ211の先端がパッドに対 して垂直に接触することから垂直作動型プローブカードと称されている。なお、 プローブ211には、先端がパッドに圧接された場合に変形し、パッドとプロー ブ211との間で所定の接触圧を確保するための略横向きU字形状の湾曲部21 1Aが形成されている。また、当該プローブ211の先端は、図6(A)に示す ように、球状に形成されている。さらに、このプローブ211は、タングステン から形成されている。The probe card 210 includes a plurality of probes 211 arranged corresponding to the arrangement of the pads of the semiconductor chip, a substrate portion 212 to which the probes 211 are attached, and the probe 211 attached to the substrate portion 212. And a probe support portion 213 for supporting. In the probe card 210, the probe 211 is vertically attached to the substrate section 212, and the tip of the probe 211 comes into vertical contact with the pad. The probe 211 has a substantially horizontal U-shaped curved portion 211A that is deformed when the tip is pressed against the pad and that secures a predetermined contact pressure between the pad and the probe 211. ing. The tip of the probe 211 is formed in a spherical shape as shown in FIG. Further, the probe 211 is formed of tungsten.
【0029】 プローブカード210の基板部212には、プローブ211と接続される配線 パターン212Aが形成されており、当該配線パターン212Aを介して図外の テスターにプローブ211が接続されている。A wiring pattern 212 A connected to the probe 211 is formed on the substrate section 212 of the probe card 210, and the probe 211 is connected to a tester (not shown) via the wiring pattern 212 A.
【0030】 また、前記プローブ支持部213は、プローブ211がパッドに圧接された場 合に隣接するプローブ211との接触を防止するためのものであり、それぞれの プローブ211が独立した貫通孔(図示省略)に挿通されている。The probe support portion 213 is for preventing the probe 211 from coming into contact with the adjacent probe 211 when the probe 211 is pressed against the pad. Each probe 211 has an independent through hole (not shown). (Omitted).
【0031】 また、プローブカード210の下方に設けられる吸着テーブル230は、測定 対象である半導体チップが形成された半導体ウエハのみならず、プローブ先端ク リーニングシート100をも吸着固定するものである。The suction table 230 provided below the probe card 210 is used to suction-fix not only the semiconductor wafer on which the semiconductor chip to be measured is formed but also the probe tip cleaning sheet 100.
【0032】 このように構成されたプローバー200によりプローブ先端クリーニングシー ト100を用いたプローブ211の先端のクリーニングは次のように行われる。 まず、プローブ先端クリーニングシート100が半導体ウエハの代わりに所定位 置、すなわちプローブカード210の下方の吸着テーブル230の上にセットさ れる。このセットについては、上述したように半導体ウエハに所定の割合でプロ ーブ先端クリーニングシート100を混在させておく方法の他に、測定対象であ る半導体チップが形成された半導体ウエハとは別にプローブ先端クリーニングシ ート100をプローバー200に設けておき、所定枚の半導体ウエハの測定が完 了したならばプローブ先端クリーニングシート100がセットされるようにして もよい。Cleaning of the tip of the probe 211 using the probe tip cleaning sheet 100 by the prober 200 configured as described above is performed as follows. First, the probe tip cleaning sheet 100 is set at a predetermined position instead of the semiconductor wafer, that is, on the suction table 230 below the probe card 210. As for this set, in addition to the method of mixing the probe tip cleaning sheet 100 with the semiconductor wafer at a predetermined ratio as described above, a probe is separately provided from the semiconductor wafer on which the semiconductor chip to be measured is formed. The tip cleaning sheet 100 may be provided on the prober 200 so that the probe tip cleaning sheet 100 is set when the measurement of a predetermined number of semiconductor wafers is completed.
【0033】 プローブ先端クリーニングシート100が吸着テーブル230にセットされた ならば、プローブカード210とプローブ先端クリーニングシート100がセッ トされた吸着テーブル230との何れか一方又は双方を上下動させて、プローブ 211の先端をプローブ先端クリーニングシート100の表面に繰り返して押し つける。When the probe tip cleaning sheet 100 is set on the suction table 230, one or both of the probe card 210 and the suction table 230 on which the probe tip cleaning sheet 100 is set are moved up and down, and the probe The tip of 211 is repeatedly pressed against the surface of the probe tip cleaning sheet 100.
【0034】 この際のプローブ211をプローブ先端クリーニングシート100に押しつけ るプローブ1本当たりの所定の荷重は、クリーニング用薄膜110、弾性シート 120やプローブ211の素材によって適宜な値が選択される。At this time, an appropriate value is selected as a predetermined load per one probe for pressing the probe 211 against the probe tip cleaning sheet 100 depending on a material of the cleaning thin film 110, the elastic sheet 120 and the probe 211.
【0035】 このようにして、プローブ211の先端はプローブ先端クリーニングシート1 00に押しつけられることにより、図1に示すように、クリーニング用薄膜11 0を突き破ることなく弾性シート120に形成される凹みによって、クリーニン グ用薄膜110に包まれる状態を繰り返す。As described above, the tip of the probe 211 is pressed against the probe tip cleaning sheet 100, and as shown in FIG. 1, the tip formed by the recess formed in the elastic sheet 120 without breaking through the cleaning thin film 110. Then, the state of being wrapped in the cleaning thin film 110 is repeated.
【0036】 クリーニング用薄膜110には、微粉研磨材111が固着されているため、そ の表面に凹凸が形成されており、この凹凸によってプローブ211の先端に付着 した異物が除去されるのである。また、弾性シート120はプローブ211を押 しつけることによってプローブ211の先端の形状に応じて凹むため、例えクリ ーニング用薄膜110の表面に微粉研磨材111が固着されていようとも、従来 のセラミックス板のようにプローブ211の先端が削れるというおそれはまった くない。Since the fine powder abrasive 111 is fixed to the cleaning thin film 110, irregularities are formed on the surface thereof, and foreign matters adhering to the tip of the probe 211 are removed by the irregularities. Further, since the elastic sheet 120 is depressed according to the shape of the tip of the probe 211 by pressing the probe 211, even if the fine abrasive 111 is adhered to the surface of the cleaning thin film 110, the elastic sheet 120 may be a conventional ceramic sheet. It is unlikely that the tip of the probe 211 will be scraped off as described above.
【0037】 プローブ211のクリーニングが完了したならば、吸着テーブル230からプ ローブ先端クリーニングシート100を取り除き、次の検査対象である新たな半 導体ウエハをセットして、新たな半導体ウエハに形成された半導体チップの電気 的諸特性の測定を引き続いて行う。When the cleaning of the probe 211 is completed, the probe tip cleaning sheet 100 is removed from the suction table 230, a new semiconductor wafer to be inspected next is set, and a new semiconductor wafer is formed. Measurements of the electrical characteristics of the semiconductor chip will be performed subsequently.
【0038】 また、上述したプローブ先端クリーニングシート100では、薄膜112に微 粉研磨材111を固着することで構成されたクリーニング用薄膜110を用いた が、この代わりに、図4に示すようなクリーニング用金属薄膜140を用いても よい。このクリーニング用金属薄膜140は、例えばタングステン等の金属薄膜 141の表面をサンドブラストやエッチング等の適宜な手段によって凹凸を有す る粗面142としたものである。さらに、その表面にロジウムメッキを施す等の 処置をすることにより効果的になる。Further, in the probe tip cleaning sheet 100 described above, the cleaning thin film 110 constituted by adhering the fine powder abrasive 111 to the thin film 112 is used. Alternatively, a metal thin film 140 may be used. The metal thin film 140 for cleaning has a surface of a metal thin film 141 made of, for example, tungsten or the like formed into a rough surface 142 having irregularities by an appropriate means such as sandblasting or etching. Further, it is effective to perform a treatment such as plating the surface with rhodium.
【0039】 かかるクリーニング用金属薄膜140を用いたプローブ先端クリーニングシー トは、上述したものと同様に、クリーニング用金属薄膜140の下層に弾性シー ト120が、弾性シート120の下層に基板130が順次積層されたものであり 、弾性シート120及び基板130は上述したものと同等の特性を有している。The probe tip cleaning sheet using the cleaning metal thin film 140 has an elastic sheet 120 below the cleaning metal thin film 140 and a substrate 130 below the elastic sheet 120 in the same manner as described above. The elastic sheet 120 and the substrate 130 have the same characteristics as those described above.
【0040】 このクリーニング用金属薄膜140は、上述したクリーニング用薄膜110と 同様に、プローブ211が押しつけられる際に、プローブ211の先端がクリー ニング用金属薄膜140を突き破らない程度の剛性を有していることが重要であ る。プローブ211の先端がクリーニング用金属薄膜140を突き破ると、クリ ーニング用金属薄膜140の下層にある弾性シート120にまでプローブ211 の先端が届くため、上述したプローブ先端クリーニング部材のように、プローブ 211の先端に新たな異物が付着するおそれがあるためである。Like the cleaning thin film 110 described above, the cleaning metal thin film 140 has such a rigidity that the tip of the probe 211 does not break through the cleaning metal thin film 140 when the probe 211 is pressed. Is important. When the tip of the probe 211 penetrates through the cleaning metal thin film 140, the tip of the probe 211 reaches the elastic sheet 120 under the cleaning metal thin film 140. This is because there is a possibility that new foreign matter may adhere to the tip.
【0041】 このクリーニング用金属薄膜140の厚さ寸法は、クリーニング用金属薄膜1 40の素材がタングステンである場合には5ミクロンメートル〜50ミクロンメ ートルが望ましく、パラジウムである場合には20ミクロンメートル〜100ミ クロンメートルが望ましい。The thickness of the cleaning metal thin film 140 is preferably 5 μm to 50 μm when the material of the cleaning metal thin film 140 is tungsten, and 20 μm to 50 μm when the material of the cleaning metal thin film 140 is palladium. 100 micron meters is desirable.
【0042】 例えば、上述したプローブ先端クリーニングシート100を使用した場合、異 物の付着によって先端の接触抵抗が10Ωになったプローブ211に対して10 回程度のクリーニング動作、すなわちプローブ211の先端を押しつけてプロー ブ211を上下動させるだけで、接触抵抗は0.5Ω以下になり、半導体ウエハ に形成された半導体チップの電気的諸特性の測定に支障がないようになったとい う実験結果が得られている。For example, when the above-described probe tip cleaning sheet 100 is used, the cleaning operation is performed about 10 times against the probe 211 whose tip has a contact resistance of 10Ω due to the attachment of foreign matter, that is, the tip of the probe 211 is pressed. By simply moving the probe 211 up and down, the experimental result was obtained that the contact resistance was reduced to 0.5Ω or less, and the measurement of the electrical characteristics of the semiconductor chips formed on the semiconductor wafer was not hindered. ing.
【0043】 なお、上述した説明では、プローブカード210としてはプローブ211がパ ッドに対して垂直に接触するいわゆる垂直作動型プローブカードを例としたが、 図5に示すように、プローブ211の先端が折曲されてパッドに対して傾斜して 接触するいわゆるカンチレバータイプのプローブカードであっても同様である。 さらに、図6(B)(C)に示すように、カンチレバータイプのプローブカード であれば、先端が平坦になったプローブ211でもよい。In the above description, the probe card 210 is an example of a so-called vertical operation type probe card in which the probe 211 is in vertical contact with the pad. However, as shown in FIG. The same applies to a so-called cantilever type probe card whose tip is bent and comes into contact with the pad at an angle. Further, as shown in FIGS. 6B and 6C, a probe 211 having a flat end may be used as long as it is a cantilever type probe card.
【0044】[0044]
本考案に係るプローブ先端クリーニングシートは、プローブの先端に付着した 異物を除去するプローブ除去クリーニングシートであって、微粉研磨材が表面に 固着されたクリーニング用薄膜と、このクリーニング用薄膜の下層に設けられた 弾性を有する弾性シートと、この弾性シートの下層に設けられた基板とを備えて おり、前記クリーニング用薄膜は、プローブの先端を所定の荷重で押しつけると 凹みはするがプローブの先端によっては突き破られない素材から構成されており 、前記弾性シートは、プローブが押しつけられた部分が凹む素材からなり、前記 基板は、プローブの先端をクリーニング用薄膜に前記所定の荷重で押しつけても 、前記弾性シートの凹みに影響されることがない剛性を有する素材からなる。 The probe tip cleaning sheet according to the present invention is a probe removal cleaning sheet for removing foreign matter adhering to the tip of the probe, and is provided below the cleaning thin film having fine abrasive particles fixed on the surface thereof and the cleaning thin film. And a substrate provided below the elastic sheet. The cleaning thin film is depressed when the tip of the probe is pressed with a predetermined load, but the cleaning thin film may not be provided depending on the tip of the probe. The elastic sheet is made of a material that does not break through, the elastic sheet is made of a material in which the portion pressed by the probe is depressed, and the substrate presses the tip of the probe against the cleaning thin film with the predetermined load. It is made of a material having rigidity that is not affected by the depression of the elastic sheet.
【0045】 従って、プローブをプローブ先端クリーニングシートに押しつけると、プロー ブの先端はクリーニング用薄膜に包み込まれるようになり、クリーニング用薄膜 に固着された微粉研磨材によって異物が除去される。この時、プローブの先端の 形状に応じてクリーニング用薄膜及び弾性シートが凹むため、従来のセラミック ス板のようにプローブの先端が削られることはない。また、プローブの先端はク リーニング用薄膜を突き破らないので、弾性シートを構成する素材が新たな異物 としてプローブの先端に付着することがない。このため、プローブの先端の形状 を変化させることなく異物を除去することができ、しかも新たな異物がプローブ の先端に付着することがないプローブ先端クリーニングシートとすることができ る。Accordingly, when the probe is pressed against the probe tip cleaning sheet, the tip of the probe is wrapped in the cleaning thin film, and foreign matter is removed by the fine abrasive adhered to the cleaning thin film. At this time, since the cleaning thin film and the elastic sheet are depressed according to the shape of the tip of the probe, the tip of the probe is not shaved unlike a conventional ceramics plate. Further, since the tip of the probe does not penetrate the cleaning thin film, the material constituting the elastic sheet does not adhere to the tip of the probe as new foreign matter. Therefore, a foreign matter can be removed without changing the shape of the tip of the probe, and a probe tip cleaning sheet can be obtained in which new foreign matter does not adhere to the tip of the probe.
【0046】 また、本考案に係る他のプローブ先端クリーニングシートは、プローブの先端 に付着した異物を除去するプローブ先端クリーニングシートであって、プローブ を構成する素材と同程度又はより大きい硬度を有する金属からなり、その表面が 粗面となったクリーニング用金属薄膜と、このクリーニング用金属薄膜の下層に 設けられた弾性を有する弾性シートと、この弾性シートの下層に設けられた基板 とを備えており、前記クリーニング用金属薄膜は、プローブの先端を所定の荷重 で押しつけると凹みはするがプローブの先端によっては突き破られない素材から 構成されており、前記弾性シートは、プローブの先端をクリーニング用金属薄膜 に前記所定の荷重で押しつけると、プローブの先端が押しつけられた部分か凹む 素材からなり、前記基板は、プローブの先端をクリーニング用金属薄膜に前記所 定の荷重で押しつけても、前記弾性シートの凹みは影響されることがない剛性を 有する素材から構成されている。Further, another probe tip cleaning sheet according to the present invention is a probe tip cleaning sheet for removing foreign matter adhering to the tip of the probe, and is made of a metal having the same or higher hardness as the material constituting the probe. A cleaning metal thin film having a roughened surface, an elastic sheet having elasticity provided below the cleaning metal thin film, and a substrate provided below the elastic sheet. The cleaning metal thin film is made of a material that is depressed when the tip of the probe is pressed with a predetermined load but cannot be broken through by the tip of the probe. When the probe is pressed against the thin film with the predetermined load, the tip of the probe is pressed or depressed. The substrate is made of a material having rigidity such that the depression of the elastic sheet is not affected even when the tip of the probe is pressed against the cleaning metal thin film with the predetermined load.
【0047】 かかるプローブ先端クリーニングシートであっても、上述したプローブ先端ク リーニングシートと同様に、プローブをプローブ先端クリーニングシートに押し つけると、プローブの先端はクリーニング用金属薄膜に包み込まれるようになり 、クリーニング用金属薄膜の前記粗面によって異物が除去される。この時、プロ ーブの先端の形状に応じてクリーニング用金属薄膜及び弾性シートが凹むため、 従来のセラミックス板のようにプローブの先端が削られることはない。また、プ ローブの先端は、クリーニング用金属薄膜を突き破らないので、弾性シートを構 成する素材が新たな異物としてプローブの先端に付着することもない。このため 、新たな異物がプローブの先端に付着することがないプローブ先端クリーニング シートとすることができる。Even with such a probe tip cleaning sheet, when the probe is pressed against the probe tip cleaning sheet, the probe tip is wrapped in the cleaning metal thin film, similarly to the probe tip cleaning sheet described above. Foreign matter is removed by the rough surface of the cleaning metal thin film. At this time, since the metal thin film for cleaning and the elastic sheet are depressed according to the shape of the tip of the probe, the tip of the probe is not shaved unlike a conventional ceramic plate. Further, since the tip of the probe does not penetrate the metal thin film for cleaning, the material constituting the elastic sheet does not adhere to the tip of the probe as new foreign matter. For this reason, a probe tip cleaning sheet in which new foreign matter does not adhere to the tip of the probe can be obtained.
【図1】本考案の実施の形態に係るプローブ先端クリー
ニングシートを用いたプローブのクリーニングの概略的
説明図である。FIG. 1 is a schematic explanatory view of probe cleaning using a probe tip cleaning sheet according to an embodiment of the present invention.
【図2】本考案の実施の形態に係るプローブ先端クリー
ニングシートの図面であって、同図(A)はその概略的
拡大断面図、同図(B)はその概略的平面図である。2A and 2B are drawings of a probe tip cleaning sheet according to an embodiment of the present invention, wherein FIG. 2A is a schematic enlarged sectional view and FIG. 2B is a schematic plan view.
【図3】本考案の実施の形態に係るプローブ先端クリー
ニングシートを用いたプローブのクリーニングを説明す
る概略的構成図である。FIG. 3 is a schematic configuration diagram illustrating cleaning of the probe using the probe tip cleaning sheet according to the embodiment of the present invention.
【図4】本考案の他の実施の形態に係るプローブ先端ク
リーニングシートの図面であって、同図(A)はその概
略的拡大断面図、同図(B)はその概略的平面図であ
る。FIG. 4 is a drawing of a probe tip cleaning sheet according to another embodiment of the present invention, wherein FIG. 4 (A) is a schematic enlarged sectional view and FIG. 4 (B) is a schematic plan view. .
【図5】本考案の実施の形態に係るプローブ先端クリー
ニングシートを用いたプローブのクリーニングを説明す
る概略的構成図である。FIG. 5 is a schematic configuration diagram illustrating cleaning of the probe using the probe tip cleaning sheet according to the embodiment of the present invention.
【図6】本考案の実施の形態に係るプローブ先端クリー
ニングシートによって先端がクリーニングされるプロー
ブの先端の形状を示した概略的説明図である。FIG. 6 is a schematic explanatory view showing the shape of the tip of the probe whose tip is cleaned by the probe tip cleaning sheet according to the embodiment of the present invention;
100 プローブ先端クリーニングシート 110 クリーニング用薄膜 111 微粉研磨材 120 弾性シート 130 基板 211 プローブ 100 Probe tip cleaning sheet 110 Cleaning thin film 111 Fine abrasive material 120 Elastic sheet 130 Substrate 211 Probe
フロントページの続き (72)考案者 古崎 新一郎 兵庫県尼崎市西長洲町2丁目5番13号 日 本電子材料株式会社内 (72)考案者 坂田 輝久 兵庫県尼崎市西長洲町2丁目5番13号 日 本電子材料株式会社内Continuing on the front page (72) Inventor Shinichiro Furusaki 2-5-113, Nishi-Nagasu-cho, Amagasaki-shi, Hyogo Japan Electronic Materials Co., Ltd. (72) Inventor Teruhisa Sakata 2-5-13-Nishi-Nagasu-cho, Amagasaki-shi, Hyogo No. Japan Electronic Materials Co., Ltd.
Claims (2)
るプローブ除去クリーニングシートにおいて、微粉研磨
材が表面に固着されたクリーニング用薄膜と、このクリ
ーニング用薄膜の下層に設けられた弾性を有する弾性シ
ートと、この弾性シートの下層に設けられた基板とを具
備しており、前記クリーニング用薄膜は、プローブの先
端を所定の荷重で押しつけると凹みはするがプローブの
先端によっては突き破られない素材から構成されてお
り、前記弾性シートは、プローブが押しつけられた部分
が凹む素材からなり、前記基板は、プローブの先端をク
リーニング用薄膜に前記所定の荷重で押しつけても、前
記弾性シートの凹みに影響されることがない剛性を有す
る素材からなることを特徴とするプローブ先端クリーニ
ングシート。1. A probe-removing cleaning sheet for removing foreign matter adhering to the tip of a probe, comprising: a cleaning thin film having a fine powder abrasive fixed to a surface thereof; and an elastic sheet provided below the cleaning thin film having elasticity. And a substrate provided below the elastic sheet, wherein the cleaning thin film is made of a material which is depressed when the tip of the probe is pressed with a predetermined load, but is not broken through by the tip of the probe. The elastic sheet is made of a material in which the portion where the probe is pressed is depressed, and the substrate affects the depression of the elastic sheet even when the tip of the probe is pressed against the cleaning thin film with the predetermined load. A probe tip cleaning sheet, which is made of a material having rigidity that will not be removed.
るプローブ先端クリーニングシートにおいて、プローブ
を構成する素材と同程度又はより大きい硬度を有する金
属からなり、その表面が粗面となったクリーニング用金
属薄膜と、このクリーニング用金属薄膜の下層に設けら
れた弾性を有する弾性シートと、この弾性シートの下層
に設けられた基板とを具備しており、前記クリーニング
用金属薄膜は、プローブの先端を所定の荷重で押しつけ
ると凹みはするがプローブの先端によっては突き破られ
ない素材から構成されており、前記弾性シートは、プロ
ーブの先端をクリーニング用金属薄膜に前記所定の荷重
で押しつけると、プローブの先端が押しつけられた部分
か凹む素材からなり、前記基板は、プローブの先端をク
リーニング用金属薄膜に前記所定の荷重で押しつけて
も、前記弾性シートの凹みは影響されることがない剛性
を有する素材からなることを特徴とするプローブ先端ク
リーニングシート。2. A probe tip cleaning sheet for removing foreign matter adhering to the tip of a probe, wherein the cleaning metal is made of a metal having a hardness approximately equal to or larger than a material constituting the probe, and has a rough surface. A thin film, an elastic sheet having elasticity provided below the cleaning metal thin film, and a substrate provided below the elastic sheet. The elastic sheet is made of a material that dents when pressed with a load of the probe, but does not break through by the tip of the probe. The substrate is made of a material that is pressed or depressed, and the substrate is made of a metal thin film for cleaning. A probe tip cleaning sheet, which is made of a material having rigidity such that the depression of the elastic sheet is not affected even if the elastic sheet is pressed against the film with the predetermined load.
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JP2000002323U JP3072423U (en) | 2000-04-11 | 2000-04-11 | Probe tip cleaning sheet |
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---|---|---|---|---|
JP2010043952A (en) * | 2008-08-12 | 2010-02-25 | Tlv Co Ltd | Vibrometer |
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- 2000-04-11 JP JP2000002323U patent/JP3072423U/en not_active Expired - Fee Related
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