(57)【要約】  半導体プロセスで使用される洗浄機器。機器は、洗浄される基板を支持する基板サポータと、スクラブ・パッド取付プレートと、基板サポータ及びスクラブ・パッド取付プレートに結合するチャックとを備えている。チャックは、基板サポータとスクラブ・パッド取付プレートを移動させるように構成されている。機器はさらに、スクラブ・パッド取付プレートに取り付け可能であり、そこから移動可能であるスクラブ・パッドを備えている。スクラブ・パッドはスクラブ・パッド取付プレートに取り付けられた場合に、基板サポータ上に取り付けられた場合の基板より高い。スクラブ・パッド取付プレート及び基板サポータは両方ともチャックに結合させることができ、それによってチャックはスクラブ・パッド取付プレート及び基板サポートの両方を１つの動作で移動させる。【特許請求の範囲】
【請求項１】
洗浄される基板を支持する基板サポータと、
スクラブ・パッド取付プレートと、
前記基板サポータと前記スクラブ・パッド取付プレートに結合され、前記基板サポータと前記スクラブ・パッド取付プレートを移動させるように構成されたチャックと、
前記スクラブ・パッド取付プレートに取り付け可能であり、そこから移動可能であるスクラブ・パッドとを備えた洗浄機器であって、
前記スクラブ・パッドは、それが前記スクラブ・パッド取付プレートに取り付けられた場合に、前記基板サポータに取り付けられた前記基板より高くなる洗浄機器。
【請求項２】
前記スクラブ・パッド取付プレートが、前記基板サポータに結合されている請求項１に記載の洗浄機器。
【請求項３】
前記スクラブ・パッド取付プレートは前記基板サポータに結合され、それによって前記チャックは前記スクラブ・パッド取付プレートと前記基板サポータを両方とも同じ動作で移動させることができる請求項１に記載の洗浄機器。
【請求項４】
前記スクラブ・パッド取付プレートはさらに、前記スクラブ・パッド取付プレートの上にロードされた前記スクラブ・パッドを固定するように少なくとも１つの固定部材を備えている請求項１に記載の洗浄機器。
【請求項５】
前記スクラブ・パッドはプローブ・カード上に設けられた少なくとも１つのプローブ要素を洗浄するように構成され、前記スクラブ・パッドは、前記プローブ要素をスクラビングする、洗浄する、補修する、維持する、再整形する、シャープにする、変更する少なくとも１つを行う基板を備えている請求項１に記載の洗浄機器。
【請求項６】
そこから延びている複数のプローブ要素を有するプローブ・カードをさらに備えている洗浄機器であって、前記プローブ要素は前記基板の少なくとも１つの態様を検査するように構成されている請求項１に記載の洗浄機器。
【請求項７】
前記スクラブ・パッドを保持するように構成されたスクラブ・パッドロード／アンロード・ステーションをさらに備えている請求項１に記載の洗浄機器。
【請求項８】
前記スクラブ・パッドロード／アンロード・ステーションはさらに、前記スクラブ・パッドを保持すること、前記スクラブ・パッドの多数を保持すること、前記ロード／アンロード・ステーションに及びそこから前記スクラブ・パッドを移動させること、前記スクラブ・パッド取付プレートから前記スクラブ・パッドを取り外すこと、前記スクラブ・パッド取付プレートの上に前記スクラブ・パッドをロードすること、前記スクラブ・パッドを処理すること、前記スクラブ・パッドの１つ又は複数の特徴を識別することの少なくとも１つを行うように構成されたロボット要素を備えている請求項７に記載の洗浄機器。
【請求項９】
前記スクラブ・パッドロード／アンロード・ステーションは、前記スクラブ・パッドを保持すること、前記スクラブ・パッドの多数を保持すること、前記ロード／アンロード・ステーションに及びそこから前記スクラブ・パッドを移動させること、前記スクラブ・パッド取付プレートから前記スクラブ・パッドを取り外すこと、前記スクラブ・パッド取付プレートの上に前記スクラブ・パッドをロードすること、前記スクラブ・パッドを処理すること、及び前記スクラブ・パッドの１つ又は複数の特徴を識別することの少なくとも１つを行うように構成されている請求項７に記載の洗浄機器。
【請求項１０】
前記スクラブ・パッドロード／アンロード・ステーションは、前記スクラブ・パッド取付プレートに近接して移動するように構成されている請求項７に記載の洗浄機器。
【請求項１１】
前記基板サポータと前記スクラブ・パッド取付プレートを、前記プローブ・カードに対して位置合わせするように構成されたカメラをさらに備えた請求項６に記載の洗浄機器。
【請求項１２】
前記スクラブ・パッドは前記スクラブ・パッド取付プレートに取り付けられた場合に、前記基板サポータとは別に、前記スクラブ・パッド取付プレートを垂直方向に移動させる必要なく前記基板サポータ上に取り付けられた場合の前記基板より高く位置決めされている請求項１に記載の洗浄機器。
【請求項１３】
基板を支持するようにさらに基板サポータに結合されたチャックに結合するスクラブ・パッド取付プレートの上にスクラブ・パッドを配置するステップであって、前記チャックは前記基板サポータと前記スクラブ・パッド取付プレートを移動させるように構成され、前記スクラブ・パッドは前記スクラブ・パッド取付プレート上に配置された場合に前記基板サポータの上に配置された基板より高い、前記配置するステップと、
洗浄される少なくとも１つのプローブ要素を有するプローブ・カードに対して前記スクラブ・パッドを位置決めするステップと、
前記少なくとも１つのプローブ要素を洗浄するステップとを含んでいる方法。
【請求項１４】
前記プローブ要素を洗浄するのを停止させるように信号を受信するステップと、
前記プローブ・カードから離れるように前記スクラブ・パッドを移動させるステップとをさらに含んでいる請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
ロード／アンロード・ステーションに前記スクラブ・パッド取付プレートを移動させるステップと、
前記ロード／アンロード・ステーションで前記スクラブ・パッドを取り外すステップとをさらに含んでいる請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記スクラブ・パッド取付プレートの上に別のスクラブ・パッドをロードするステップをさらに含んでいる請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記ロード／アンロード・ステーションに格納された前記スクラブ・パッド又は他のスクラブ・パッドの少なくとも１つの特徴を分析するステップをさらに含んでいる請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
前記分析に基づいて前記プローブ・カードのための洗浄サイクルに対して少なくとも１つのパラメータをプログラム又は変更するステップをさらに含んでいる請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
洗浄チャンバ内に設けられた基板サポータ上に基板を配置するステップと、
前記洗浄チャンバ内に設けられたスクラブ・パッド取付プレート上にスクラブ・パッドを配置するステップと、
前記基板上に検査処理を行うように構成された少なくとも１つのプローブ要素を有するプローブ・カードを配置するステップとを含む方法であって、
前記スクラブ・パッド取付プレートと前記基板サポータは前記洗浄チャンバ内に設けられたチャックに結合されており、前記チャックは前記基板サポータと前記スクラブ・パッド取付プレートを移動させるように構成され、
前記スクラブ・パッドは前記スクラブ・パッド取付プレート上に配置された場合に、前記基板サポータ上に配置された基板より高くなる、前記方法。
【請求項２０】
前記スクラブ・パッド取付プレート上に前記スクラブ・パッドを配置するステップはさらに、前記スクラブ・パッドを格納するように構成されたロード／アンロード・ステーションから前記スクラブ・パッド取付プレートの上に前記スクラブ・パッドをロードするステップを含んでいる請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記スクラブ・パッド取付プレートの上に前記スクラブ・パッドをロードするように、前記ロード／アンロード・ステーションの上に前記スクラブ・パッド取付プレートを移動させるステップをさらに含んでいる請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記スクラブ・パッド取付プレートの上に前記スクラブ・パッドをロードするように、前記スクラブ・パッド取付プレートまで前記ロード／アンロード・ステーションを移動させるステップをさらに含んでいる請求項２０に記載の方法。
【請求項２３】
前記プローブ・カードに対して前記基板を位置決めするステップと、
前記プローブ・カードを使用して前記基板内又はその上に形成されたデバイスに検査処理を行うステップとをさらに含んでいる請求項１９に記載の方法。
【請求項２４】
前記検査処理を停止させるように信号を受信するステップと、
前記少なくとも１つのプローブ要素を洗浄するように信号を受信するステップと、
前記少なくとも１つのプローブ要素の前記洗浄のために、前記プローブ・カードに対して前記スクラブ・パッドを位置決めするステップと、
前記スクラブ・パッドを使用して前記少なくとも１つのプローブ要素を洗浄するステップとをさらに含んでいる請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記少なくとも１つのプローブ要素を洗浄するのを停止させるように信号を受信するステップと、
前記プローブ・カードから離れるように前記スクラブ・パッドを移動させるステップとをさらに含んでいる請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
前記スクラブ・パッド取付プレートをロード／アンロード・ステーションまで移動させるステップと、
前記ロード／アンロード・ステーションで前記スクラブ・パッドを取り外すステップとをさらに含んでいる請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
前記スクラブ・パッド取付プレートの上に別のスクラブ・パッドをロードするステップをさらに含んでいる請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
前記スクラブ・パッドを使用して前記少なくとも１つのプローブ要素を洗浄するステップはさらに、
前記ロード／アンロード・ステーションで前記スクラブ・パッドの少なくとも１つの特徴を分析するステップと、
前記分析に基づいて前記少なくとも１つのプローブ要素を洗浄するように、洗浄サイクルに対して少なくとも１つのパラメータをプログラム又は変更するステップとを含んでいる請求項２４に記載の方法。
【請求項２９】
前記少なくとも１つの特徴としては、スクラブ・パッド厚さ、スクラブ・パッド化学成分、スクラブ・パッド材料、及びスクラブ・パッド識別のいずれか１つが挙げられる請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
前記方法を行う一式の指示を実行するように構成された処理ユニットを結合させるステップをさらに含んでいる請求項１９に記載の方法。
【請求項３１】
前記少なくとも１つのプローブ要素を洗浄するステップは、前記プローブ要素をスクラビングする、洗浄する、補修する、維持する、再整形する、シャープにする、及び変更する少なくとも１つを洗浄するように構成されている前記スクラブ・パッドを備える請求項３０に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は概して、半導体プロセスに関し、より詳細にはプローブ・カード・システム、及びウェハなどの基板上に形成された半導体デバイスを検査するのに使用されるプローブ・カードの洗浄に関する。
【背景技術】
【０００２】
集積回路は、シリコン・ウェハなどの半導体基板上に製造されることが多い。シリコン・ウェハは普通、１５０又は２００ミリの直径、及び約２５ミルの厚さであるシリコンの円形薄板である。単一のウェハは、集積回路であり、デバイスの格子を備えたウェハ上に刻み込まれた数多くのデバイスを有する。各デバイスは、いくつかの層の回路や結合パッドの集まりからなる。結合パッドは、ピン・リードへのデバイスの接続部としていつかは働く普通はアルミニウム（又は他の導電材料）で作られた、普通は３ミル平方の小さな部位である。結合パッド以外に、ウェハの残りは、多くの態様でガラスのように挙動するパッシベーション層と呼ばれる窒化シリコンなどの絶縁材料の最終層で被覆されている。アルミニウム自体は、優れた電気接触を行うことができる前に取り除く又は壊さなければならない、酸化アルミニウムの薄い非導電層を形成する。
【０００３】
デバイスの包装は多少高価であるので、悪いデバイスを包装するのを防ぐために包装の前にデバイスを検査することが望ましい。包装前の検査機器のプロセスは、ソート・プロセスと呼ばれる。このプロセスは、プローブ・カードと呼ばれる機器を特別なテスターに連結させることを含んでいる。プローブ・カードは、包装したデバイスの通常のピンとワイヤ・リードの代わりである電気接触子又はピン（又は、プローブ要素と呼ばれる）の集まりを有する。ウェハはその後、プローブ・カード上の接触子又はピンが所与のデバイスの結合パッドと接触するように位置決めされ、テスターがデバイス上で電気検査の電池を作動させる。ウェハ・プローバと呼ばれる特殊な機械が、プローブ・カードに対してウェハ上の各デバイスを位置決めするのに使用される。結合パッドが小さいので高い精度が必要であり、プローブ・カード・ピンが結合パッド領域の外側で接触すると、パッシベーション層内の破壊につながる可能性があり、通常、デバイスの損傷となる。また、カード・ピンは、このような接触の精度を保証するように洗浄する必要がある。
【０００４】
検査のために接触を確立することに加えて、プローブと結合パッドの間の電気接触を妨げる可能性があるパッド上の酸化物又はあらゆる他の材料をスクラビングするために、プローブ・カードの先端又はピンはまた、プローブ・カードの先端が結合パッドに接触するときに、それを水平に移動する磨く動作を行う必要がある。磨く動作がプローブ先端と結合パッドの間の電気接触を良くするが、プローブ先端が結合パッドとの優れた電気接触を行うのを防ぐいくつかのデブリ（磨き取られた酸化物又は他のデブリ）も残念ながら発生する。別の方法では、プローブ先端を、あらゆる表面材料を貫通し、優れた電気接触を確立するのに十分な力で結合パッド、はんだ、又は金バンプ内に垂直に押し込む。プローブ先端は、アルミニウム、銅、鉛、錫又は金などの汚染物質で汚染される。
【０００５】
普通、プローブ要素によって発生したデブリは、人為的な低い歩留まりとその後の大きな生産費用を招く、増加する接触抵抗、連続欠陥、誤った検査表示を生じさせる蓄積を防ぐように、プローブ要素から周期的に取り除く必要がある。普通、複数のプローブを備えたプローブ・カード全体をプローバから取り除かなければならず、プローバ内で洗浄又は研磨洗浄しなければならない。普通のプローバでは、プローブ・カードは１時間に数回も洗浄される。
【０００６】
現時点では、プローブ・カードを洗浄する方法は、プローバから取り除き、デブリをプローブ先端から手動で洗浄することである。デブリがダイ上のあらゆる表面に対するプローブ先端の接触により完成する電気回路の品質を低下させるので、プローブ先端はデブリを取り除くために洗浄する必要がある。完成した電気回路は、テスターによってダイの電気特徴を評価するのに使用される。ダイは正確に機能しているが、プローブ先端デブリによって生じた電気回路の品質の低下は、検査におけるダイの故障としてテスターによって解釈される。ダイのこのような誤った故障は、正しいダイの不合格又は再加工につながり、それによって販売される最終製品の費用が増加する。
【０００７】
現時点では、プローブ先端は、研磨パッド又は磨きパッドを使用して洗浄される。デブリを、同様に、アルコールや綿棒又はエアガンにより手動で取り除くこともできる。鉛や錫などの汚染物質は、例えば普通は酸性物の溶液でプローブを研磨洗浄／研く又は洗浄することによって取り除くことができる。大多数の方法は、プローブ先端を洗浄することができるが、プローバを止めたり、洗浄機能を行うための人手が必要である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
プローブ・カードをより迅速かつ効果的に洗浄することができるように、従来の洗浄機器や洗浄方法の上記制限及び欠点を克服するプローブ・カード洗浄機器及び洗浄方法を提供することが望ましい。洗浄機器及び洗浄方法はまた、他の機器でも使用することができる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の実施態様は、ウェハ・プローバ内のプローブ・カードを洗浄し、置換する改良された方法及び装置を提供する。
【００１０】
一態様では、本発明は半導体プロセスで使用する洗浄機器に関する。機器は、洗浄させる基板を支持する基板サポータと、スクラブ・パッド取付プレートと、基板サポータ及びスクラブ・パッド取付プレートに結合するチャックとを備えている。チャックは、基板サポータ及びスクラブ・パッド取付プレートを移動させるように構成されている。機器はさらに、スクラブ・パッド取付プレートに取り付け可能であり、そこから移動可能であるスクラブ・パッドを備えている。スクラブ・パッド取付プレートに取り付けられた場合にスクラブ・パッドは、基板サポータ上に取り付けられた場合の基板より高い。例えば、スクラブ・パッドは、スクラブ・パッド取付プレート上に置かれた場合に、スクラブ・パッドが基板に対して高いように規定された厚さ又は高さを有する。スクラブ・パッド取付プレートと基板サポータは両方ともチャックに結合させることができ、それによってチャックはスクラブ・パッド取付プレートと基板サポータ両方を１回の動作で移動させることができる。
【００１１】
別の態様では、本発明は、スクラブ・パッド取付プレート上にスクラブ・パッドを配置するステップを含んだ方法に関し、スクラブ・パッド取付プレートは基板を支持するために基板サポータにさらに結合されたチャックに結合されている。チャックはまた、基板サポータ及びスクラブ・パッド取付プレートを移動させるように構成されている。スクラブ・パッドがスクラブ・パッド取付プレート上に配置されると、スクラブ・パッドは基板サポータ上に配置された基板より高い。例えば、スクラブ・パッドは、スクラブ・パッド取付プレート上に配置された場合に、スクラブ・パッドが基板に対して高いように規定された厚さ又は高さを有する。この方法はさらに、洗浄させる少なくとも１つのプローブ要素を有するプローブ・カードに対してスクラブ・パッドを位置決めするステップと、このようなプローブ要素を洗浄するステップを含む。加えて、この方法は、プローブ要素の洗浄を停止させる信号を受けるステップと、その後プローブ・カードから離すようにスクラブ・パッドを移動させるステップとを含む。加えて、この方法はまた、スクラブ・パッド取付プレートをロード／アンロード・ステーションまで移動させるステップと、洗浄サイクル後にロード／アンロード・ステーションでスクラブ・パッドを取り外すステップとを含む。加えて、この方法はまた、別の洗浄サイクルのためにスクラブ・パッド取付プレートの上に少なくとも１つのプローブ要素を有する別のスクラブ・パッドをロードするステップを含む。加えて、この方法はまた、スクラブ・パッド取付プレート上にロードする前に、ロード／アンロード・ステーションに格納されたスクラブ・パッド又は他のスクラブ・パッドの少なくとも１つの特徴を分析するステップを含む。加えて、この方法はまた、分析に基づきプローブ・カードに対して洗浄サイクルで少なくとも１つのパラメータをプログラミングする又は変更するステップを含む。
【００１２】
別の態様では、本発明は、洗浄チャンバ内に設けられた基板サポータ上に基板を配置するステップと、洗浄チャンバ内に設けられたスクラブ・パッド取付プレート上にスクラブ・パッドを配置するステップと、基板上で検査処置を行うように構成された少なくとも１つのプローブ要素を有するプローブ・カードを配置するステップとを含む方法に関する。スクラブ・パッド取付プレートと基板サポータは、洗浄チャンバ内に設けられたチャックに結合されており、チャックは基板サポータとスクラブ・パッド取付プレートを移動させるように構成されている。スクラブ・パッド取付プレートと基板サポータは、チャックが１回の動作で両方を移動させることができるように、互いに結合されている。スクラブ・パッドがスクラブ・パッド取付プレート上に配置された場合、スクラブ・パッドは基板サポータ上に配置された基板より高い。例えば、スクラブ・パッドは、スクラブ・パッド取付プレート上に配置された場合に、スクラブ・パッドが基板に対して高いように規定された厚さ又は高さを有する。加えて、この方法はまた、スクラブ・パッド取付プレート上にスクラブ・パッドを配置するステップのために、スクラブ・パッドを格納するように構成されたロード／アンロード・ステーションからスクラブ・パッド取付プレート上にスクラブ・パッドをロードするステップを含む。加えて、この方法は、スクラブ・パッドをスクラブ・パッド取付プレート上へのスクラブ・パッドのロードのためにスクラブ・パッド取付プレートをロード／アンロード・ステーションまで移動させるステップを含んでいる。別の方法では、この方法は、スクラブ・パッド取付プレート上へスクラブ・パッドをロードするために、スクラブ・パッド取付プレートへロード／アンロード・ステーションを移動させるステップを含んでいる。加えて、この方法はまた、プローブ・カードに対して基板を位置決めするステップと、プローブ・カードを使用して基板内又は基板上に形成されたデバイスに対して検査処置を行うステップとを含む。加えて、この方法はまた、検査処置を停止させるために信号を受けるステップと、少なくとも１つのプローブ要素を洗浄するために信号を受けるステップと、少なくとも１つのプローブ要素の洗浄のためにプローブ・カードに対してスクラブ・パッドを位置決めするステップと、スクラブ・パッドを使用して少なくとも１つのプローブ要素を洗浄するステップとを含むこともできる。加えて、この方法はまた、少なくとも１つのプローブ要素の洗浄を停止させるように信号を受けるステップと、プローブ・カードから離れるようにスクラブ・パッドを移動させるステップとを含む。加えて、この方法はまた、スクラブ・パッド取付プレートをロード／アンロード・ステーションまで移動させるステップと、ロード／アンロード・ステーションでスクラブ・パッドを取り外すステップとを含む。加えて、この方法はまた、スクラブ・パッド取付プレートの上に少なくとも１つのプローブ要素を有する別のスクラブ・パッドをロードするステップを含む。加えて、この方法はまた、ロード／アンロード・ステーションでスクラブ・パッドの少なくとも１つの特徴を分析するステップと、分析に基づき少なくとも１つのプローブ要素を洗浄するように洗浄サイクルに対して少なくとも１つのパラメータをプログラミングする又は変更するステップとを含んでいる。
【００１３】
これらの例示的な方法のいずれも、コンピュータ又はプログラム可能機械からコントローラによって処理される指示を介して行われる。例えば、処理ユニットはチャンバ洗浄チャンバに結合され、処理ユニットは方法の特定のステップを行う一式の指示を実行することが可能であるように構成されている。洗浄という用語が使用される場合、プローブ要素をスクラビングする、洗浄する、修理する、保守する、再整形する、シャープにする、変更することの少なくとも１つを含む。
【００１４】
本発明は、以下に挙げた詳細な説明、及び特定の実施形態に本発明を限定するべきものではなく、説明及び理解のためだけに挙げた、本発明の様々な実施形態の添付図面からより完全に理解されるだろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下の説明では、説明の目的で、多くの特定の詳細を本発明を完全に理解させるために記載する。しかし、本発明はこれらの特定の詳細がなくても実施することができることは当業者には自明のことであろう。他の例では、本発明を曖昧にするのを防ぐために、構造及び機器がブロック図で示されている。
【００１６】
添付の図面の図１は、複数の端子を有する基板（例えば、シリコン・ウェハ）の電気的検査のための、本発明の一実施形態によるプローブ装置１００を示している。装置１００は、フレーム１０１と、プローブ・カード１３０と、基板ホルダ１０２と、スクラブ機器１５２と、移送機器１１０とを備えている。
【００１７】
フレーム１０１は、プローブ・カード１３０がフレーム１０１内に案内される開口１１６を備えている。フレーム１０１はまた、装置１００に対して検査・洗浄チャンバ１０３を区画する。チャンバ１０３は、ウェハを検査し洗浄するために適切な条件（例えば、適切な温度及び圧力）に設定される。
【００１８】
プローブ・カード１３０は、プローブ・カード支持構造１４０に取り付けられており、さらにプローブ・カード・チャック１４２に取り付けられるか、そこから延びている。チャック１４２は、プローブ・カード１３０を作動させる、操作する、位置決めする、又はその位置を制御する。チャック１４２は、プローブ・カード１３０を移動、作動、操作、位置決め、又は位置合わせするのに使用されるモータに結合され、又はその一部であるアーム１４３に連結される。プローブ・チャック１４２は、Ｘ、Ｙ、Ｚ又はθ方向１９９のいずれかへプローブ・カード１３０を移動させるように構成されている。加えて、プローブ・カード１３０の移動を、装置１００に結合された処理ユニット又はコントローラ１２０によって制御することができる。コントローラ１２０は普通、装置１００の構成要素とこれに関連するステップすべてを制御するプログラム（一式の指示）を実行することができるプロセッサ（図示せず）を有するコンピュータである。一実施形態では、コンピュータ・プログラム・プロダクトは、コントローラ１２０に結合され、プロセッサによって実行させる機械読取可能な媒体に格納されている。本実施形態では、プログラムは、検査サイクル、洗浄サイクル、装置１００に関連する他のステップを制御する。キーボード、マウス、ディスプレイなどのユーザ・インタラクティブ機器はまた、装置１００の制御を可能にするようにコントローラ１２０に結合させることができる。
【００１９】
プローブ・カード１３０は、プローブ・カード１３０の底表面から延びている複数のプローブ要素、ピン、又は棒１３２を備えている。要素１３２は、金属ピンを備える接触電極である。また、プローブ要素１３２は、プローブ・カード１３０に固定されている。プローブ・カード１３０は、基板上の端子に電気接触するために使用される。プローブ要素１３２はその端子に接触させられる。電気テスター（図示せず）は、プローブ要素１３２とプローブ・カード１３０に連結されている。電気信号は、電気テスターからプローブ要素と端子を通して電気回路まで伝達される、又は信号を、回路から端子とプローブ要素を通して電気テスターまで送信することができる。プローブ・カード１３０は、例えば膜プローブ・カードを含む異なる様々なプローブ・カードのいずれかであってもよい。
【００２０】
基板ホルダ１０２は、基部１０４にさらに結合されたウェハ・チャック１０６によって取り付けられているすなわち支持されている。一実施形態では、基部１０４はフレーム１０３の水平面上に配置されている。基部１０４は、ウェハ・チャック１０６が垂直及び／又は水平方向に移動することが可能なように、それに力を加えるように構成されている。一実施形態では、ウェハ・チャック１０６は、Ｘ、Ｙ、Ｚ、θ方向１９９にウェハ・チャック１０６を移動させることができるように、基部１０４に移動可能に結合されている。基部１０４は、ウェハ・チャックをこのような方向に移動させるように、モータ又は作動機構（当業界で知られている）を含む。
【００２１】
また、ウェハ・チャック１０６は基板サポート１０２を介して基板１１２の取り付けを受け入れる。基板１１２は、その上又はその中に構築又は形成された１つ又は複数の電気構成部品（図示せず）を有する半導体ウェハである。接触パッド１１４が、一実施形態では、検査の目的で基板１１２上に設けられている。
【００２２】
また、ウェハ・チャック１０６と基部１０４は、プローブ・カード支持構造１４０とプローブ・カード・チャック１４２に対して前に記載したのと同様に、コントローラ１２０に結合される。加えて、ウェハ・チャック１０６、基部１０４、基板サポート１０２の移動は、装置１００に結合されたコントローラ１２０によって制御してもよい。
【００２３】
検査サイクルでは、プローブ・カード１３０はプローブ要素１３２が基板上の接触パッド１１４と接触するように基板１１２に接触させられ、それによって特定の電気検査を行うことができる。例えば、要素１３２は、プローブ・カード１３０と基板は、例えば、オペレータ及び／又はコントローラ１２０の助けをかりて装置１００によって適切に位置合わせされると、基板１１２のパッド１１４に接触する。パッド１１４は、これに限らないが平らな表面、又ははんだバンプ又はピン又はポストを含むあらゆる接触電極面を備えることができる。また、位置合わせは、装置１００内に組み込まれ、チャンバ１０３内に位置決めされた視覚サブシステム（図示せず）を使用して行うことができる。本実施形態の装置１００の視覚サブシステムは、２つのカメラ、ウェハ位置合わせカメラ（図示せず）、センサ・カメラ（図示せず）を使用することができる。同軸照明源と斜め照明源の両方とも含むことができるウェハ位置合わせカメラは、ウェハ・チャック１０２上の基板を見るように構成されている。視覚サブシステムは、プローブ・チャック１４０に取り付けられたプローブ・カード１３０を見るように構成されている。
【００２４】
図１に示すシステムは、ウェハを水平方向で調べるが、本発明の様々な態様は、ウェハの平らな面が図１に示す位置から９０度回転される垂直プローバ・システムでも使用することができることが分かるだろう。また、この図に示す装置１００は１つのプローブ・カード１３０と１つの基板１１２だけを示しているが、装置１００はこのような構成部品の１つ以上を含むことができることを理解すべきである。
【００２５】
特定の検査サイクルの後、プローブ要素１３２は洗浄する必要がある、あるいは処理する必要がある。スクラブ機器１５２がこのような洗浄又は処理の目的で設けられている。本発明では、スクラブ機器１５２はチャンバ１０３内に含まれている。一実施形態では、スクラブ機器１５２は、Ｘ、Ｙ、Ｚ方向１９９に移動させることができるスクラブ・サポータ１５０上に配置されている。スクラブ機器１５２は、スクラブ機器１５２の上部に配置されたスクラブ基板又はスクラブ・パッド１５４を備えている。一実施形態では、スクラブ・サポータ１５０は、ウェハ・チャック１０６が移動させる方法と同様に基部１０４によって移動させられる。
【００２６】
一実施形態では、プローブ要素１３２を洗浄又は処理するために、基部１０４はプローブ・カード１３０と位置合わせするようにスクラブ・サポータ１５０を移動させる。例えば、基部１０４はプローブ・カード１３０から水平方向に離れるようにウェハ・チャック１０６を移動させ、プローブ・カード１３０に対して（例えば、その下に）スクラブ機器１５２を移動及び位置合わせする。その後、基部１０４はスクラブ・サポータ１５０をＤ100方向に垂直上向きに移動させて、スクラブ・パッド１５４を基板１１２より高い位置に運ぶ。一実施形態では、スクラブ機器１５２はある距離１５６だけ持ち上げられて、スクラブ機器１５２を基板１１２より高くなるように配置する。一実施形態では、モータ（図示せず）はスクラブ機器１５２に結合されて、スクラブ機器１５２を垂直方向（Ｚ方向）に移動させ、それによってスクラブ・パッド１５４をプローブ要素１３２のより近くに運ぶことができる。モータはまた、特定の洗浄プロセスに対してスクラブ機器１５２を回転させることができるように構成される。別の方法では、また、プローブ・カード１３０を制御するのに使用されるモータを、同様の洗浄プロセスに対してプローブ・カード１３０を回転させるように構成することができる。
【００２７】
スクラブ・パッド１５４は、プローブ・カード１３０のプローブ要素１３２を洗浄することができる様々な材料で作ることができる。プローブ要素１３２の洗浄の際、スクラブ・パッド１５４は、所望の洗浄プロセスによって、プローブ要素１３２をスクラビングする、洗浄する、維持する、再整形する、シャープにする、又は変更することもできる。スクラブ・パッド１５４は、プローブ要素１３２がスクラブ・パッド１５４内に又はこれを通して接触する又は貫通する場合に、プローブ要素１３２の形状を維持又は変更する、プローブ要素１３２からデブリ又は残渣を洗浄することができる所定の特徴を有する１つ又は複数の材料でできている。スクラブ・パッド１５４はまた、研磨性、密度、弾性、粘着性、平面性、化学性状（酢酸性又は塩基性）などの所定の機械的又は化学的特徴を有することができる。選択した特徴は、プローブ要素１３２がスクラブ・パッド１５４に接触する又はこれを貫通し、任意選択でスクラブ・パッド１５４に対して回転する場合に、プローブ要素１３２が洗浄、処理又は変更されるか、又はデブリ、汚染物質又は残渣がプローブ要素１３２から取り除かれることである。加えて、所定の特徴は、プローブ要素１３２が、プローブ要素１３２に損傷又は望ましくない変更を生じることなく洗浄するために、スクラブ・パッド内に又はこれを通して貫通することができるように選択される。
【００２８】
一実施形態では、スクラブ・パッド１５４は、特定の洗浄プロセスに対して１つ又は複数の化学層又はゲル状材料を含んでいる。例えば、スクラブ・パッド１５４は洗浄プロセスに対して化学層を含んでいるウェルを備えている。図３〜４は、スクラブ・パッド１５４に使用することができる例示的なスクラブ・パッド３００を示している。本実施形態では、スクラブ・パッド３００は、洗浄スタック３０４を囲むフレーム３０２を備えている。洗浄スタック３０４は、汚染物質を酸化、還元又は洗浄する、又は汚染物質を取り除く化学反応及び／又は機械作用を生じさせることができる酢酸又は塩基性であってもよい１つ又は複数の化学層又はセルを含んでいる。図４は、例示的な洗浄スタック３０４をより詳細に示している。スタック３０４は、基板３０６、層３０９上に配置された層３１０、及び層３１０上に配置された層３１２を含んでいる。各層の間には、シール層３１４、３１６があってもよい。層３０９、３１０、３１２はそれぞれ、特定の洗浄のために特定の特徴を有する化学層である。スタック３０４は、プローブ要素に対して化学洗浄と機械洗浄の両方を行う層の組合せを含む。
【００２９】
スクラブ・パッド３００は、タングステン、セラミック、アルミニウム、ステンレス鋼、ゲル・パッド、サンド・ペーパなどの材料を含む。
【００３０】
スクラブ機器はプローブ・カードにより近くなるように垂直方向に持ち上げられるような方向に移動させる必要がある例では、スクラブ機器を支持し、作動させるプラットフォームは、スクラブ機器又はプローブ要素に損傷又は変形を生じさせる可能性がある偏向力を受けることがある。また、スクラブ機器に対して繰返し可能な高さ、繰返し可能な垂直高さ、繰返し可能な平面性、及び／又は繰返し可能な作動を得ることは難しい可能性がある。また、プローブ・カードのプローブ要素を洗浄する際、要素はスクラブ機器上に高い力を加えることができ、そのため位置合わせを維持することは難しい。
【００３１】
スクラブ機器の移動の非繰返し性は、プローブ・カード及び／又はプローブ要素に不必要な損傷又は変形を生じさせる可能性がある。さらに、基板サポータを移動させるのに使用される機構に加えて、より複雑な作動機構が必要である可能性もある。例えば、基板サポータを移動させるのに使用される機構は、洗浄のためにプローブ・カードのより近くにスクラブ機器を独立して持ち上げる又は移動させることができる追加の作動機構が必要であることがある。多くの例では、スクラブ機器は、プローブ・カードに対しての基板よりもプローブ・カードのより近くに移動させる必要がある。したがって、２つの異なる又は独立機構が必要である可能性がある。
【００３２】
図２は、本発明によるプローブ装置２００の例示的な実施形態を示している。装置２００は、スクラブ機器を位置合わせして、プローブ・カードに対して十分近くに移動させるための別個の及び独立した作動機構の問題を解消する。装置２００は、プローブ要素を洗浄するためにプローブ・カードと位置合わせするようにスクラブ機器を移動させるために、検査のためにプローブ・カードと位置合わせして基板を移動させるのに使用されるものと同じ機構を利用する。この構成では、スクラブ機器を移動させるのに追加の機構は装置に必要ない。
【００３３】
装置２００は、フレーム２２０と、プローブ・カード２３０と、基板ホルダ又はサポータ２０２と、スクラブ・パッド取付プレート／プラットフォーム２１０と、移送機器２１０とを備えている。
【００３４】
フレーム２２０は、プローブ・カード２３０がこれを通して装置２００のチャンバ２０５内に案内される開口２０３を備えている。前と同様に、チャンバ２０５は、ウェハに対する検査サイクルと洗浄サイクルに適切な条件に設定される。
【００３５】
プローブ・カード２３０は、プローブ・カード支持構造２４０に取り付けられており、さらにプローブ・カード・チャック２４２に取り付けられるか、それから延びている。チャック２４２は、プローブ・カード２３０を作動させる、操作する、位置決めする、又はその位置を制御する。チャック２４２は、プローブ・カード２３０を移動、作動、操作、位置決め、又は位置合わせするのに使用されるモータに結合される、又はその一部であるアームに連結される。プローブ・チャック２４２は、Ｘ、Ｙ、Ｚ又はθ方向２９９のいずれかへのプローブ・カード２３０の移動を行うように構成されている。加えて、プローブ・カード２３０の移動は、装置２００に結合された処理ユニット又はコントローラ２２１によって制御される。コントローラ２２０は普通、装置１００の構成要素やこれに関連するステップすべてを制御するプログラム（一式の指示）を実行することができるプロセッサ（図示せず）を有するコンピュータである。一実施形態では、コンピュータ・プログラム・プロダクトは、コントローラ２２１に結合され、プロセッサによって実行させる機械読取可能な媒体に格納されている。本実施形態では、プログラムは、検査サイクル、洗浄サイクル、装置１００に関連する他のステップを制御する。キーボード、マウス、ディスプレイなどのユーザ・インタラクティブ機器は、装置２００の制御を可能にするようにコントローラ２２１に結合されている。
【００３６】
プローブ・カード２３０は、プローブ・カード２３０の底表面から延びている複数のプローブ要素、ピン、又は棒２３２を備えている。要素２３２は、金属ピンを備えた接触電極である。プローブ要素２３２はまた、プローブ・カード２３０に固定されている。プローブ・カード２３０は、基板上の端子に電気接触するために使用される。プローブ要素２３２は、端子に接触させられる。電気テスター（図示せず）は、プローブ要素２３２とプローブ・カード２３０に連結されている。電気信号は、電気テスターからプローブ要素と端子を通して電気回路まで伝達される、又は信号は回路から端子とプローブ要素を通して電気テスターまで送信される。プローブ・カード２３０は、例えば膜プローブ・カードを含む異なる様々なプローブ・カードのいずれかである。
【００３７】
基板ホルダ２１２は、移送機器２０１によって制御される。一実施形態では、基板ホルダ２１２はプラットフォーム２０２に取り付けられており、さらに基部２０４に結合されたウェハ・チャック２０６によって支持されている。一実施形態では、基部２０４はフレーム２２０の水平面上に配置されている。基部２０４は、垂直及び／水平方向に移動できるように、ウェハ・チャック２０６に力を加えるように構成されている。一実施形態では、ウェハ・チャック２０６は、ウェハ・チャック２０６をＸ、Ｙ、Ｚ方向及びθ方向２９９に移動させることができるように基部２０４に移動可能に結合されている。基部２０４は、ウェハ・チャックをこのような方向に移動させるように、モータ又は作動機構（当業界で知られている）を含む。ウェハ・チャック２０６が移動することにより、プラットフォーム２０２と基板ホルダ２１２のそれぞれが移動する。
【００３８】
ウェハ・チャック２０６はまた、基板サポート２１２を介した基板２０８の取り付けを受け入れる。基板２０８は、その上又はその中に構築又は形成された１つ又は複数の電気構成部品（図示せず）を有する半導体ウェハである。接触パッド２０９が、一実施形態では、検査の目的で基板２０８上に設けられている。
【００３９】
ウェハ・チャック２０６と基部２０４は、プローブ・カード支持構造２４０とプローブ・カード・チャック２４２に対して前に記載したのと同様に、コントローラ２２１に結合されている。加えて、ウェハ・チャック２０６、基部２０４、プラットフォーム２０２、基板サポート２０２の移動は、装置２００に結合されたコントローラ２２０によって制御される。
【００４０】
検査サイクルでは、プローブ・カード２３０は、プローブ要素２３２が基板２０８上の接触パッド２０９に接触するように基板２０８と接触させられ、それによって特定の電気検査を行うことができる。例えば、要素２３２は、プローブ・カード２３０と基板２０８が、例えば、オペレータ及び／又はコントローラ２２１の助けをかりて装置２００によって適切に位置合わせされると、基板２０８のパッド２０９に接触する。パッド２０９は、これに限らないが平らな面、又ははんだバンプ又はピン又はポストを含むあらゆる接触電極面を備えることができる。位置合わせは、装置２００内に組み込まれ、チャンバ２２０内に位置決めされた視覚サブシステム（図示せず）を使用して行うことができる。本実施形態の装置２００の視覚サブシステムは、２つのカメラ、ウェハ位置合わせカメラ（図示せず）、センサ・カメラ（図示せず）を使用することができる。同軸照明源と斜め照明源の両方とも含むことができるウェハ位置合わせカメラは、基板サポータ２１２上の基板２０８を見るように構成される。視覚サブシステムはまた、プローブ・チャック２４０に取り付けられたプローブ・カード２３０を見るように構成されている。
【００４１】
スクラブ・パッド取付プレート２１０は、移送機器２０１によって制御される。スクラブ・パッド取付プレート２１０はプラットフォーム２０２上に取り付けられている。一実施形態では、スクラブ・パッド取付プレート２１０は（プラットフォーム２０２を介して）ウェハ・チャック２０６に結合され、それによってチャック２０６はウェハ・チャック２０６が基板サポータ２１２を移動させるのと同じ方法でスクラブ・パッド取付プレート２１０を移動させることができる。一実施形態では、スクラブ・パッド取付プレート２１０は、基板サポータ２１２に、及びこれに隣接して取り付けられている。したがって、基板サポータ２１２を移動させるのに使用されるものと同じ動作が、スクラブ・パッド取付プレート２１０を移動させるのに使用される。本実施形態では、基板サポータ２１２とスクラブ・パッド取付プレート２１０の両方を移動させるのに、１つの作動機構のみが使用されている。
【００４２】
スクラブ・パッド取付プレート２１０は、スクラブ・パッド２１６Ａをスクラブ・パッド取付プレート２１０に固定させるように、１つ又は複数の結合部材又は取付部材２１４を備えている。取付部材２１４は、スクラブ・パッド２１６Ａ上の相補トラックを取り付け固定することができるトラックの形態を有することができる。
【００４３】
スクラブ・パッド２１６Ａとスクラブ・パッド取付プレート２１０は、スクラブ・パッド２１６Ａがスクラブ・パッド取付プレート２１０上に取り付けられる場合に、スクラブ・パッド２１６Ａが基板サポータ２１２上にロードされた基板２０８より高くなるような寸法を有している。取り付けられている場合、スクラブ・パッド２１６Ａは基板サポータ２１２上に取り付けられた基板２０８より高い距離Ｄ２００にある。ウェハ・チャック２０６は、同じ機構を使用してスクラブ・パッド取付プレート２１０とスクラブ・パッド２１６Ａの両方を移動させるが、スクラブ・パッド２１６Ａは、ロードされる場合に、スクラブ・パッド２１６Ａが基板２０８より高いように十分厚い寸法である。したがって、基板サポータ２１２とスクラブ・パッド取付プレート２１０を同時に持ち上げるのに同じ機構が使用されるが、スクラブ・パッド２１６Ａは結局その厚さ及び寸法により基板より高くなる。スクラブ・パッド２１６Ａはしたがって、追加の作動機構なしでプローブ要素を洗浄するように、プローブ・カードのより近くに運ぶことができる。
【００４４】
一実施形態では、スクラブ・パッド取付プレート２１０は、新しいスクラブ・パッドのロード／アンロード・を可能にするように構成されている。一実施形態では、装置２００は、１つ又は複数のスクラブ・パッド２１６Ａ〜２１６Ｇを保持するロード／アンロード・ステーション２３０を備えている。ステーション２３０は、複数のスクラブ・パッドを格納するように構成されたカセット・システムであってもよい。ステーション２３０はまた、複数のスクラブ・パッドを保持するように構成された区画又はスロットを備えたドッキング・ステーションであってもよい。ロード／アンロード・ステーション２３０を、スクラブ・パッド取付プレート２１０上にスクラブ・パッドをロードするように構成することができる。一実施形態では、ロード／アンロード・ステーション２３０は、１つのスクラブ・パッドをスクラブ・パッド取付プレート２１０から取り除き、別のスクラブ・パッドをスクラブ・パッド取付プレート２１０上に配置する（例えば、使用済みのスクラブ・パッドを新しいスクラブ・パッドと交換する）。
【００４５】
一実施形態では、ロード／アンロード・ステーション２３０は、同じタイプ又は異なるタイプの多数のスクラブ・パッド材料の一式のスクラブ・パッド２１６Ａ〜２１６Ｇを格納するように構成されている。使用済みのスクラブ・パッドは、ロード／アンロード・ステーションで未使用のパッドに交換することができる。装置２００は、交換のために装置２００を停止させることなく、特定の洗浄プロセスによって異なるスクラブ・パッドをロードすることもできる。一実施形態では、ロード／アンロード・ステーション２３０は異なる寸法のスクラブ・パッドを格納するように構成されており、したがって、装置２００はまた、スクラブ・パッドを交換するために装置２００を停止させることなく、それに応じて異なる寸法のプローブ・カード及び異なる寸法のスクラブ・パッドを都合良くロードすることができる。
【００４６】
一実施形態では、ロード／アンロード・ステーション２３０は、ロード／アンロード・ステーション２３０で格納されているスクラブ・パッドのタイプを識別するように構成されている。この能力は、特定のスクラブ・パッドの特定された特徴によって、洗浄サイクル手法又はパラメータ変更を可能にする。適切なセンサは、ステーション２３０に格納されたスクラブ・パッドを特定するように、ステーション２３０に設置することができる。各スクラブ・パッドは、特定のセンサによって感知又は検出される識別タグ、プリント、バーコード、又は他の適切な要素を含むことができ、それによってスクラブ・パッドの特徴を特定することができる。使用することができるセンサの例としては、コンデンサ・センサ、ＩＲセンサ、ＲＦセンサ、バーコード・センサなどが挙げられる。判断することができる特徴としては、厚さ、高さ、材料などが挙げられる。これらの特徴は、スクラブ・パッド取付プレート２１０を持ち上げるのにどれだけ高いか、又はスクラブ・パッドを交換する必要があるのにどれだけ長くかかるかなど、特定の洗浄サイクルに対する設定を決定することができる。スクラブ・パッドの特徴を判断する能力により、スクラブ・パッド取付プレート２１０上にロードされたスクラブ・パッドの厚さに対する正確な測定を可能にする。
【００４７】
一実施形態では、ロード／アンロード・ステーション２３０は、ステーション２３０が動くことができるトラック２１８上に取り付けられている。モータ（図示せず）は、ステーション２３０の移動を制御するように装置２００に結合させることができる。コントローラ２２１は、ステーション２３０の移動を実行するために、モータ、ステーション２３０、又はトラック２１８に結合される。一実施形態では、ステーション２３０は、スクラブ・パッドをロードし、アンロードするように、スクラブ・パッド取付プレート２１０の近くに移動される。他の実施形態では、基部２０４は、スクラブ・パッドをロードし、アンロードするように、プラットフォーム２０２とスクラブ・パッド取付プレート２１０をステーション２３０上まで移動させる。
【００４８】
一実施形態では、装置２００はハンドル２３２を有するロボット・アセンブリ２３４を備えている。ロボット・アセンブリ２３４は、ステーション２３０に結合され、ステーション２３０と共に移動するように構成されている。命令の際、ロボット・アセンブリ２３４は（ハンドル２３２を介して）、スクラブ・パッドをステーション２３０から移動させ、これをスクラブ・パッド取付プレート２１０上にロードする。同様に、ロボット・アセンブリ２３４は、スクラブ・パッドをスクラブ・パッド取付プレート２１０から取り除き、これをステーション２３０内に配置し、任意選択で、別のスクラブ・パッドをスクラブ・パッド取付プレート２１０上にロードする。一実施形態では、ロボット・アセンブリは、スクラブ・パッドをロードし、アンロードするように、スクラブ・パッド取付プレート２１０のより近くに移動させるモータ（図示せず）を備えている。したがって、スクラブ・パッド取付プレート２１０とロード／アンロード・ステーション２３０は両方とも、スクラブ・パッドをロードし、アンロードするのに移動する必要はなく、ロボット・アセンブリ２３４だけがこのようなロードとアンロードのために移動する必要がある。
【００４９】
スクラブ・パッド２１６Ａ〜２１６Ｇはそれぞれ、前に記載したスクラブ・パッド３００と同様であってもよい。一実施形態では、各スクラブ・パッドは、特定の洗浄プロセスに対して１つ又は複数の化学層又はゲル状材料を含む。例えば、スクラブ・パッドは洗浄プロセスに対して化学層を含んでいるウェルを備えることができる。図３〜４は、このようなスクラブ・パッド２１６Ａ〜２１６Ｇに対して使用することができる例示的なスクラブ・パッド３００を示している。スクラブ・パッドはまた、汚染物質を酸化、還元又は洗浄することができる、又は汚染物質を取り除く化学反応及び／又は機械作用を生じさせることができる酢酸又は塩基性であってもよい１つ又は複数の化学層又はセルを含む。
【００５０】
図５〜７は、スクラブ・パッド取付プレート２１０、スクラブ・パッド２１６、ロード／アンロード・ステーション２３０の一部に対する例示的な構成を示している。ステーション２３０は、行、列又はあらゆる他の適切な形式の形でより多くのスクラブ・パッド２１６Ａ〜２１６Ｂを格納することができることを理解すべきである。図５では、スクラブ・パッド２１６はロード／アンロード・ステーション２３０でハンドル５０２に取り付けられているように示されている。ハンドル５０２は、垂直方向と水平方向において移動することが可能であるように構成されている。モータ５０４は、スクラブ・パッド２１６をロードし、アンロードするように、ハンドル５０２の移動を制御するようにハンドル５０２に結合されている。ハンドル５０２は、取外しが必要になるまでその上にスクラブ・パッドを固定するのに使用される一式のクリップ５０６を備えている。スクラブ・パッド２１６は、クリップ５０６を引っ掛ける又は係合することを可能にする相補的機構５０８を備えるように構成されている。図５に示すように、ハンドル５０２はスクラブ・パッド取付プレート２１０の取付部５１０の上で位置合わせされ、そこでスクラブ・パッド２１６が取り付けられる。取付ステーション５１０には、結合部材２１４が、前に記載したように、スクラブ・パッド取付プレート２１０にスクラブ・パッド２１６を固定するように含まれている。図５では、ハンドル５０２はスクラブ・パッド取付プレート２１０の取付部５１０の上で位置合わせされるが、スクラブ・パッド２１６はさらにハンドル５０２に取り付けられているが、まだスクラブ・パッド取付プレート２１０の上にロードされていない。
【００５１】
したがって、図６では、ハンドル５０２は取付部５１０に向かって垂直方向下向きに移動させられ、それによってスクラブ・パッド２１６は取付部５１０上で静止する。一実施形態では、機構５０８又はスクラブ・パッドを上に持ち上げ、クリップ５０６を外すように、スクラブ・パッド取付プレート２１０は方向Ｄ300に（上向きに）移動させられる。その後、スクラブ・パッド２１６をハンドル５０２（図７）から完全に持ち上げるように、スクラブ・パッド取付プレート２１０がハンドル５０２からずれるように移動して、クリップ５０６が機構５０８から完全に外すことが可能になる。この点で、スクラブ・パッド２１６はスクラブ・パッド取付プレート２１０の上にロードされる。
【００５２】
代替実施形態では、スクラブ・パッド２１６をハンドル５０２から外すようにスクラブ・パッド取付プレート２１０を方向Ｄ300に上向きに移動させる代わりに、ハンドル５０２はクリップ５０６が機構５０８を外すように方向Ｄ400に下向きに移動させられる。
【００５３】
本明細書では、前に記載した装置１００はロード／アンロード・ステーションとロボット・アセンブリを示していないが、装置２００に対して記載された同様の機器を装置１００内に組み込むことができることを理解すべきであることに留意すべきである。したがって、装置１００はまた、記載したステーション２３０と同様のロード／アンロード・ステーションと、前に記載したロボット・アセンブリ２３４とを備えることができる。
【００５４】
図８は、本発明の実施形態によるプローブ・カードの１つ又は複数のプローブ要素を洗浄するための例示的な方法８００を示している。ボックス８０２では、ウェハ・プローブ・システムは検査を停止させる信号を受信し、プローブ要素を洗浄し始める。ウェハ・プローブ・システムは、前に記載した装置の１つであってもよい。ウェハ・プローブ・システムは、本発明の実施形態によるスクラブ・パッド洗浄機器を備えている。
【００５５】
ボックス８０４では、信号を受信し、洗浄サイクルが開始した後に、スクラブ・パッド取付プレートは前に記載したようにロード／アンロード・ステーションまで移動する。別の方法では、ロード／アンロード・ステーションはスクラブ・パッド取付プレートまで移動する。ボックス８０６では、スクラブ・パッドがスクラブ・パッド取付プレート上に既に存在するかどうかを判断する。スクラブ・パッドは、交換が必要であるかどうかを確かめるようにチェックする。加えて、ロード／アンロード・ステーションは、スクラブ・パッド取付プレート上にロードされるスクラブ・パッドの特徴（判断した特徴）に対してチェックを行う。スクラブ・パッドの交換が必要である場合、スクラブ・パッドはスクラブ・パッド取付プレートから取り除かれる又は取り外される。適当なスクラブ・パッドがスクラブ・パッド取付プレートに取り付けられる。
【００５６】
ボックス８０８では、スクラブ・パッド取付プレートは洗浄位置に移動し、プローブ・カードと位置合わせされる。一実施形態では、スクラブ・パッドはプローブ・カードの下に位置決めされる。ボックス８１０では、プローブ要素が洗浄される。ボックス８１２では、プローブ要素洗浄が完了する。一実施形態では、スクラブ・パッド取付プレートはロード／アンロード・ステーションまで移動して、スクラブ・パッドを交換する。別の洗浄サイクルが記載したように開始することができる。
【００５７】
一実施形態では、本発明の例示的な装置は、スクラブ・パッド取付プレート上にスクラブ・パッドを配置するステップと、洗浄される少なくとも１つのプローブ要素を有するプローブ・カードに対してスクラブ・パッドを位置決めするステップと、プローブ要素を洗浄するステップとを含む方法を行う。次に、この方法はさらに、プローブ要素の洗浄を停止させる信号を受信するステップと、スクラブ・パッドをプローブ・カードから離れるように移動させるステップと、スクラブ・パッド取付プレートをロード／アンロード・ステーションまで移動させるステップとを含んでいる。その後、スクラブ・パッドはロード／アンロード・ステーションで取り外される。この方法はさらに、スクラブ・パッド取付プレートの上に別のスクラブ・パッドをロードするステップを含む。スクラブ・パッドをロードする前に、ロード／アンロード・ステーションに格納されたスクラブ・パッド又は他のスクラブ・パッドの少なくとも１つの特徴が分析される。判断された特徴に基づいて、この方法はさらに、分析に基づいてプローブ・カード用の洗浄サイクルに対して少なくとも１つのパラメータをプログラミング又は変更するステップを含んでいる。
【００５８】
一実施形態では、本発明の例示的な装置は、洗浄チャンバ内に設けられた基板サポータ上に基板（例えば、シリコン・ウェハ）を配置するステップと、洗浄チャンバ内に設けられたスクラブ・パッド取付プレート上にスクラブ・パッドを配置するステップとを含む方法を行う。スクラブ・パッド取付プレートと基板サポータは、洗浄チャンバ内に設けられたチャックに結合され、チャックは基板サポータとスクラブ・パッド取付プレートを移動させるように構成され、スクラブ・パッド取付プレート上に配置された場合にスクラブ・パッドは基板サポータ上に配置された基板より高い。この方法はさらに、基板上で検査処置を行うように構成された少なくとも１つのプローブ要素を有するプローブ・カードを配置するステップを含んでいる。プローブ・カードはその後、基板に望ましい特定の検査を行う。
【００５９】
次に、スクラブ・パッドは、スクラブ・パッドを格納するように構成されたロード／アンロード・ステーションからスクラブ・パッド取付プレートの上にロードされる。スクラブ・パッド取付プレートを、スクラブ・パッド取付プレートにスクラブ・パッドをロードするために、ロード／アンロード・ステーションの上まで移動させる。別の方法では、ロード／アンロード・ステーションを、スクラブ・パッド取付プレートの上にスクラブ・パッドをロードさせるためにスクラブ・パッド取付プレートに移動させる。プローブ・カードの洗浄を開始するために、スクラブ・パッドは、（１つ又は複数の）プローブ要素を洗浄するために、プローブ・カードに対して位置決めされる。洗浄が完了すると、スクラブ・パッドとスクラブ・パッド取付プレートを、プローブ・カードから離れるように移動させる。スクラブ・パッド取付プレートは、ロード／アンロード・ステーションでスクラブ・パッドを取り外すようにロード／アンロード・ステーションまで移動させられる。一実施形態では、別のスクラブ・パッドはスクラブ・パッド取付プレートにロードされる。
【００６０】
一実施形態では、洗浄の前に、スクラブ・パッドの少なくとも１つの特徴がロード／アンロード・ステーションで分析される。プローブ要素を洗浄するための洗浄サイクルの少なくとも１つのパラメータは、分析に基づいて変更又はプログラムされる。分析することができる特徴としては、少なくともスクラブ・パッド厚さ、スクラブ・パッド化学成分、スクラブ・パッド材料、スクラブ・パッド識別を挙げることができる。
【００６１】
一実施形態では、この方法を行うことができる一式の指示を実行するように構成された処理ユニット又はコントローラは、プローブ・カードを洗浄するのに使用された装置に結合されている。前に記載したように、プローブ要素を洗浄するステップは、プローブ要素を少なくともスクラビングする、洗浄する、補修する、維持する、再整形する、シャープにする、変更するステップを含んでいる。
【００６２】
本発明をいくつかの実施形態に関して記載したが、当業者は本発明は記載した実施形態に限るものではないことが分かるだろう。本発明の方法及び装置はしかし、頭記の特許請求の範囲の精神及び範囲内の変更形態及び変形形態で実施することができる。したがって、説明は限定ではなく、例示的なものとして考えられるものとする。
【００６３】
例示的な実施形態を開示したが、変更及び変形を、頭記の特許請求の範囲によって規定されたように、本発明の精神及び範囲内で、開示した実施形態に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】スクラブ・パッドを上下に移動させる必要がある例示的なウェハ・プローバ・システムを示す図である。
【図２】本発明の実施形態によるウェハ・プローバの例示的な実施形態を示す図である。
【図３】本発明の様々な実施形態で使用することができるスクラブ・パッドの例示的な実施形態を示す図である。
【図４】本発明の様々な実施形態で使用することができるスクラブ・パッドの例示的な実施形態を示す図である。
【図５】本発明の実施形態によるスクラブ・パッド用のロード／アンロード・ステーションの例示的な実施形態の様々な図である。
【図６】本発明の実施形態によるスクラブ・パッド用のロード／アンロード・ステーションの例示的な実施形態の様々な図である。
【図７】本発明の実施形態によるスクラブ・パッド用のロード／アンロード・ステーションの例示的な実施形態の様々な図である。
【図８】本発明のいくつかの実施形態による例示的な方法を示す図である。
【図１】
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【図２】
2009503904.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2009503904.tif 000008
【図８】
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【手続補正書】
【提出日】平成20年5月20日(2008.5.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【国際調査報告】
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