(57)【要約】      （修正有）【課題】半導体装置のボンディングパッドと接触するプローブピンに付着した付着物を除去するプローブピンのクリーニング方法に関し、付着物を精度良く除去する方法を提供する。【解決手段】半導体装置の電気的な検査を行うプローブ装置１１に設けられたプローブピン６９のクリーニング方法であって、プローブ装置１１は、プローブピン６９の先端部７６に付着した付着物を除去するためのブラシ８４を有し、ブラシ８４をプローブピン６９の先端部７６に接触させた状態で、ブラシ８４を回転させて、付着物を除去する。【選択図】図４
2008288531.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体装置の電気的な検査を行うプローブ装置に設けられたプローブピンのクリーニング方法であって、
前記プローブ装置は、前記プローブピンの先端部に付着した付着物を除去するためのブラシを有し、
前記ブラシを前記プローブピンの先端部に接触させた状態で、前記ブラシを回転させて、前記付着物を除去することを特徴とするプローブピンのクリーニング方法。
【請求項２】
半導体装置の電気的な検査を行うプローブ装置に設けられたプローブピンのクリーニング方法であって、
前記プローブ装置は、前記プローブピンの先端部に付着した付着物を除去するためのブラシを有し、
前記ブラシを前記プローブピンの先端部に接触させた状態で、前記ブラシを揺動させて、前記付着物を除去することを特徴とするプローブピンのクリーニング方法。
【請求項３】
前記プローブピンの先端部と接触した状態で、前記ブラシを鉛直方向に往復運動させることを特徴とする請求項１又は２記載のプローブピンのクリーニング方法。
【請求項４】
前記プローブピンの先端部と接触した状態で、前記ブラシを振動させることを特徴とする請求項１ないし３のうち、いずれか一項記載のプローブピンのクリーニング方法。
【請求項５】
前記プローブピンの上方から前記プローブピンの下方に配置された前記ブラシに向けて、イオンブローすることを特徴とする請求項１ないし４のうち、いずれか一項記載のプローブピンのクリーニング方法。
【請求項６】
前記ブラシは、複数の凸部を有しており、
前記凸部の断面形状は、略三角形であることを特徴とする請求項１ないし５のうち、いずれか一項記載のプローブピンのクリーニング方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プローブピンのクリーニング方法に係り、特にプローブ装置に設けられ、半導体装置のボンディングパッドと接触するプローブピンに付着した付着物を除去するプローブピンのクリーニング方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１１は、従来の検査装置の断面図である。図１２において、Ｙ１，Ｙ１方向は鉛直方向、Ｘ１，Ｘ１方向は水平方向と直交する面方向をそれぞれ示している。
【０００３】
図１１を参照するに、従来の検査装置２００は、プローブ装置２０１と、テスタ２０２とを有する。プローブ装置２０１は、筐体２０４と、ヘッドプレート２０５と、半導体装置用ステージ２０６と、支持体２０９と、クリーニングステージ２１１と、クリーニングシート２１２と、プローブカードホルダー２１３と、プローブカード２１５と、コンタクトリング２１９と、テストヘッド２２１とを有する。
【０００４】
筐体２０４は、半導体装置用ステージ２０６やクリーニングステージ２１１等を収容するためのものである。筐体２０４の上端部は、開放端とされている。ヘッドプレート２０５は、筐体２０４に対して開閉可能な状態で筐体２０４の上端部に設けられている。ヘッドプレート２０５は、コンタクトリング２１９を保持するためのものである。
【０００５】
半導体装置用ステージ２０６は、半導体装置２０８を固定するためのものである。半導体装置用ステージ２０６は、Ｘ１，Ｘ１方向及びＹ１，Ｙ１方向に移動可能な構成とされている。
【０００６】
図１２は、検査装置により検査される半導体装置の断面図である。図１２では、プローブ装置２０１に設けられたプローブピン２１８が半導体チップ２３１のボンディングパッド２４４に接触した状態を図示する。
【０００７】
ここで、図１２を参照して、半導体装置２０８の構成について説明する。半導体装置２０８は、個片化される前の複数の半導体チップ２３１を有した構成とされている。半導体チップ２３１は、半導体基板２３３と、拡散層２３５と、絶縁層２３６，２４１と、ビア２３７，２４２と、配線２３８と、ボンディングパッド２４４と、保護膜２４６とを有する。
【０００８】
拡散層２３５は、半導体基板２３３に形成されている。絶縁層２３６は、半導体基板２３３及び拡散層２３５の上面を覆うように設けられている。ビア２３７は、拡散層２３５上に位置する部分の絶縁層２３６を貫通するように配設されている。配線２３８は、絶縁層２３６上に設けられている。配線２３８は、ビア２３７を介して、拡散層２３５と電気的に接続されている。絶縁層２４１は、配線２３８を覆うように、絶縁層２３６上に設けられている。ビア２４２は、配線２３８上に位置する部分の絶縁層２４１を貫通するように配設されている。
【０００９】
ボンディングパッド２４４は、絶縁層２４１上に設けられている。ボンディングパッド２４４は、ビア２４２を介して、配線２３８と電気的に接続されている。ボンディングパッド２４４は、検査装置２００を用いて、半導体チップ２３１の電気的検査を行う際、プローブ装置２０１に設けられたプローブピン２１８が接触するパッドである。ボンディングパッド２４４としては、例えば、Ａｌ膜を用いることができる。また、ボンディングパッド２４４としてＡｌ膜を用いた場合、ボンディングパッド２４４の上面に自然酸化膜（具体的には、例えば、Ａｌ２Ｏ３膜）が形成されることがある。
【００１０】
保護膜２４６は、ボンディングパッド２４４の一部を露出する開口部を有する。保護膜２４６は、パッシベーション膜であり、絶縁層２４１上に設けられている。保護膜２４６は、ボンディングパッド２４４の上面を露出する開口部２４６Ａを有する。
【００１１】
図１１を参照するに、支持体２０９は、Ｘ１，Ｘ１方向及びＹ１，Ｙ１方向に移動可能な構成とされている。支持体２０９は、クリーニングステージ２１１を支持するためのものである。クリーニングステージ２１１は、支持体２０９の上端部に固定されている。クリーニングステージ２１１は、支持体２０９がＸ１，Ｘ１方向及び／またはＹ１，Ｙ１方向に移動した際、支持体２０９と一体的に移動する。
【００１２】
クリーニングシート２１２は、クリーニングステージ２１１の上面２１１Ａに設けられている。クリーニングシート２１２は、プローブピン２１８の先端部（ボンディングパッド２４４と接触する部分）に付着した付着物（具体的には、ボンディングパッド２４４の母材であるＡｌやボンディングパッド２４４上に形成された自然酸化膜等）を除去するためのものである。このように、プローブピン２１８に付着した付着物を除去することで、半導体装置２１８（複数の半導体チップ２３１）の電気的な検査を精度良く行うことができる。プローブピン２１８のクリーニングは、必要に応じて適宜行われる。クリーニングシート２１２の材料としては、例えば、シリコーンゴムを用いることができる。
【００１３】
プローブカードホルダー２１３は、ヘッドプレート２０５の下方に設けられている。プローブカードホルダー２１３は、プローブカード２１５を保持するためのものである。
【００１４】
プローブカード２１５は、プローブカードホルダー２１３に着脱可能な状態で装着されている。プローブカード２１５は、コンタクトリング２１９の下方に配置されている。プローブカード２１５は、支持基板２１６と、配線パターン２１７と、プローブピン２１８とを有する。
【００１５】
支持基板２１６は、板状とされており、配線パターン２１７及びプローブピン２１８を配設するためのものである。配線パターン２１７は、支持基板２１６を貫通すると共に、支持基板２１６の両面に亘って設けられている。配線パターン２１７は、コンタクトリング２１９の接続ピンと電気的に接続されている。プローブピン２１８は、支持基板２１６の下面側に複数設けられている。プローブピン２１８は、配線パターン２１７と電気的に接続されている。検査装置２００により半導体装置２０８の電気的な検査を行う際、プローブピン２１８は、半導体チップ２３１のボンディングパッド２４４（図１２参照）に押し当てられ、ボンディングパッド２４４と電気的に接続される。
【００１６】
コンタクトリング２１９は、ヘッドプレート２０５に保持されている。コンタクトリング２１９は、プローブカード２１５とテストヘッド２２１との間において信号の授受が可能なように、電気的信号の中継を行なうためのものである。
【００１７】
テストヘッド２２１は、コンタクトリング２１９上に配置されている。テストヘッド２２１は、コンタクトリング２１９及びテスタ２０２と電気的に接続されている。
【００１８】
テスタ２０２は、テストヘッド２２１と電気的に接続されている。テスタ２０２は、プローブ装置２０１の制御全般を行う。具体的には、テスタ２０２は、予めテスタ２０２内に格納されたプログラムに従って、プローブ装置２０１を駆動させて半導体装置２０８（複数の半導体チップ２３１）の電気的検査を行う（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平５−１４４８９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
しかしながら、従来のプローブ装置に設けられたクリーニングシート２１２では、プローブピン２１８の先端部に付着した付着物を十分に除去することができないという問題があった。
【００２０】
そこで、本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、プローブピンに付着した付着物を精度良く除去することのできるプローブピンのクリーニング方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
本発明の一観点によれば、半導体装置（２０）の電気的な検査を行うプローブ装置（１１）に設けられたプローブピン（６９）のクリーニング方法であって、前記プローブ装置（１１）は、前記プローブピン（６９）の先端部（７６）に付着した付着物を除去するためのブラシ（８４）を有し、前記ブラシ（８４）を前記プローブピン（６９）の先端部（７６）に接触させた状態で、前記ブラシ（８４）を回転させて、前記付着物を除去することを特徴とするプローブピン（６９）のクリーニング方法が提供される。
【００２２】
本発明によれば、ブラシ（８４）をプローブピン（６９）の先端部（７６）に接触させた状態で、ブラシ（８４）を回転させることにより、プローブピン（６９）の先端部（７６）に付着した付着物を精度良く除去することができる。
【００２３】
本発明の他の観点によれば、半導体装置（２０）の電気的な検査を行うプローブ装置（１１１）に設けられたプローブピン（６９）のクリーニング方法であって、前記プローブ装置（１１１）は、前記プローブピン（６９）の先端部（７６）に付着した付着物を除去するためのブラシ（８４）を有し、前記ブラシ（８４）を前記プローブピン（６９）の先端部（７６）に接触させた状態で、前記ブラシ（８４）を揺動させて、前記付着物を除去することを特徴とするプローブピン（６９）のクリーニング方法が提供される。
【００２４】
本発明によれば、ブラシ（８４）をプローブピン（６９）の先端部（７６）に接触させた状態で、ブラシ（８４）を揺動させることにより、プローブピン（６９）の先端部（７６）に付着した付着物を精度良く除去することができる。
【００２５】
なお、上記参照符号は、あくまでも参考であり、これによって、本願発明が図示の態様に限定されるものではない。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、プローブピンに付着した付着物を精度良く除去することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
次に、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
【００２８】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る検査装置の断面図である。図１において、Ｙ，Ｙ方向は鉛直方向、Ｘ，Ｘ方向は水平方向に直交する面方向をそれぞれ示している。
【００２９】
始めに、図１を参照して、第１の実施の形態の検査装置１０について説明する。検査装置１０は、プローブ装置１１と、テスタ１２とを有した構成とされている。プローブ装置１１は、筐体１４と、ステージ用駆動装置１５と、支持体１６，３４と、半導体装置用ステージ１７と、ヘッドプレート２１と、ホルダー支持体２２と、プローブカードホルダー２４と、プローブカード２５と、コンタクトリング２７と、テストヘッド２９と、第１の駆動手段３２と、第２の駆動手段３３と、ステージ３５と、ブラシユニット３６と、イオンブロー装置３７と、ブラシ洗浄機構３８とを有する。
【００３０】
筐体１４は、ステージ用駆動装置１５、支持体１６，３４、半導体装置用ステージ１７、第１の駆動手段３２、第２の駆動手段３３、ステージ３５、ブラシユニット３６、及びブラシ洗浄機構３８を収容する空間Ａを有する。筐体１４の上端部は、開放端とされている。
【００３１】
ステージ用駆動装置１５は、筐体１４の底部に配置されている。ステージ用駆動装置１５は、支持体１６を介して、半導体装置用ステージ１７をＸ，Ｘ方向及び／又はＹ，Ｙ方向に移動させるための装置である。
【００３２】
支持体１６は、その下端部がステージ用駆動装置１５と接続されており、上端部が半導体装置用ステージ１７と接続されている。支持体１６は、半導体装置用ステージ１７を支持するためのものである。
【００３３】
半導体装置用ステージ１７は、支持体１６の上端部と接続されている。半導体装置用ステージ１７は、その上面に載置される半導体装置２０を固定するためのものである。半導体装置用ステージ１７は、ステージ用駆動装置１５により支持体１６が移動させられた際、支持体１６と一体的に移動する。
【００３４】
図２は、検査装置により検査される半導体装置の断面図である。図２では、プローブ装置２０１に設けられた後述するプローブピン６９が半導体チップ４１のボンディングパッド５３に接触した状態を図示する。
【００３５】
ここで、図２を参照して、半導体装置２０の構成について説明する。半導体装置２０は、個片化される前の複数の半導体チップ４１により構成されている。半導体チップ４１は、半導体基板４３と、拡散層４５と、絶縁層４６，５１と、ビア４７，５２と、配線４８と、ボンディングパッド５３と、保護膜５４とを有する。
【００３６】
拡散層４５は、板状とされた半導体基板４３に形成されている。絶縁層４６は、半導体基板４３及び拡散層４５の上面を覆うように設けられている。ビア４７は、拡散層４５上に位置する部分の絶縁層４６を貫通するように設けられている。配線４８は、絶縁層４６上に設けられている。配線４８は、ビア４７を介して、拡散層４５と電気的に接続されている。絶縁層５１は、配線４８を覆うように、絶縁層４６上に設けられている。ビア５２は、配線４８上に位置する部分の絶縁層５１を貫通するように設けられている。
【００３７】
ボンディングパッド５３は、絶縁層５１上に設けられている。ボンディングパッド５３は、ビア５２を介して、配線４８と電気的に接続されている。ボンディングパッド５３は、検査装置１０を用いて、半導体装置２０（複数の半導体チップ４１）の電気的検査を行う際、プローブ装置１１に設けられたプローブピン６９が接触するパッドである。ボンディングパッド５３としては、例えば、ＴｉＷ膜（厚さ１５０ｎｍ）と、Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｕ合金膜（厚さ８００ｎｍ）と、ＴｉＷ膜（厚さ６０ｎｍ）とが順次積層されたＴｉＷ／Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｕ／ＴｉＷ積層膜を用いることができる。
【００３８】
なお、ボンディングパッド５３としてＴｉＷ／Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｕ／ＴｉＷ積層膜を用いた場合、保護膜５４から露出された部分のＴｉＷ膜は、図２に示す状態においてすでに無い（半導体装置２０の製造工程時に無くなる）ため、Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｕ合金膜の上面は保護膜５４から露出されている。このため、保護膜５４から露出された部分のＡｌ−Ｓｉ−Ｃｕ合金膜上に自然酸化膜（具体的には、例えば、Ａｌ２Ｏ３膜）が形成されることがある。Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｕ合金膜上に自然酸化膜が形成された場合、後述するプローブピン６９は、その先端部７６が自然酸化膜を突き破るように、先端部７６とボンディングパッド５３とを接触させる。
【００３９】
保護膜５４は、ボンディングパッド５３の一部を露出する開口部５４Ａを有する。保護膜５４は、パッシベーション膜であり、絶縁層５１上に設けられている。保護膜５４としては、例えば、Ｐ−ＳｉＮ膜（厚さ１２００ｎｍ）を用いることができる。
【００４０】
図１を参照するに、ヘッドプレート２１は、ヘッドプレート本体６１と、コンタクトリング装着部６２とを有する。ヘッドプレート本体６１は、筐体１４の上端部に設けられている。ヘッドプレート本体６１は、筐体１４に対して開閉可能な構成とされている。コンタクトリング装着部６２は、ヘッドプレート本体６１の中央付近を貫通するようにヘッドプレート本体６１に形成されている。コンタクトリング装着部６２は、コンタクトリング２７をヘッドプレート本体６１に装着するためのものである。また、筐体１４内の空間Ａは、コンタクトリング２７が装着されたヘッドプレート２１が筐体１４の上端部を塞ぐことで密閉される。
【００４１】
ホルダー支持体２２は、ヘッドプレート本体６１の下面６１Ａに設けられている。ホルダー支持体２２は、プローブカードホルダー２４を支持するためのものである。
【００４２】
プローブカードホルダー２４は、ホルダー本体６４と、プローブカード装着部６５とを有する。ホルダー本体６４は、ホルダー支持体２２に支持されている。プローブカード装着部６５は、ホルダー本体６４の中央付近を貫通するようにホルダー本体６４に設けられている。プローブカード装着部６５は、プローブカード２５をホルダー本体６４に装着するためのものである。
【００４３】
プローブカード２５は、プローブカード装着部６５に着脱可能な状態で装着されている。プローブカード２５は、支持基板６７と、配線パターン６８Ａ，６８Ｂと、複数のプローブピン６９とを有する。支持基板６７は、板状とされており、貫通孔７１Ａ，７１Ｂと、貫通部７１Ｃとを有する。貫通部７１Ｃは、支持基板６７の中央部を貫通するように形成されている。貫通部７１Ｃは、その下方に配置された複数のプローブピン６９の先端部７６を露出するように形成されている。
【００４４】
配線パターン６８Ａは、貫通孔７１Ａを充填すると共に、支持基板６７の両面に亘って設けられている。配線パターン６８Ａは、コンタクトリング２７の接続ピン７３Ａと接触している。配線パターン６８Ｂは、貫通孔７１Ｂを充填すると共に、支持基板６７の両面に亘って設けられている。配線パターン６８Ｂは、コンタクトリング２７の接続ピン７３Ｂと接触している。これにより、プローブカード２５は、テスタ１２、コンタクトリング２７、及びテストヘッド２９と電気的に接続されている。
【００４５】
プローブピン６９は、支持基板６７の下面側に設けられている。プローブピン６９は、配線パターン６８Ａ又は配線パターン６８Ｂと接続されている。これにより、プローブピン６９は、配線パターン６８Ａ又は配線パターン６８Ｂと電気的に接続される。図２を参照するに、プローブピン６９は、ボンディングパッド５３と接触する先端部７６と、先端部７６を支持する支持部７７とを有する。先端部７６と支持部７７との成す角度θ１は、例えば、１００度にすることができる。先端部７６の先端の直径は、例えば、１５μｍにすることができる。先端部７６の長さＬ１は、例えば、２５０μｍにすることができる。また、先端部７６の先端から支持部７７までの高さＨ１は、例えば、１４０μｍにすることができる。
【００４６】
上記構成とされたプローブピン６９は、半導体装置２０（複数の半導体チップ４１）の電気的な検査を行う際、ボンディングパッド５３に押し当てられる。このとき、プローブピン６９により、ボンディングパッド５３上に形成された自然酸化膜（図示せず）やボンディングパッド５３に引っかき傷が形成されるため、プローブピン６９に付着物（具体的には、自然酸化膜やボンディングパッド５３を引っかいた際に発生する異物）が付着する。
【００４７】
プローブカード２５は、複数の半導体チップ４１に設けられたボンディングパッド５３にプローブピン６９の先端部７６を押し当てることにより、ボンディングパッド５３に電気信号を入出力するための検査用治具である。
【００４８】
コンタクトリング２７は、コンタクトリング装着部６２に着脱可能な状態で装着されている。コンタクトリング２７は、コンタクトリング本体７９と、接続ピン７３Ａ，７３Ｂ，７４Ａ，７４Ｂとを有する。コンタクトリング本体７９は、７３Ａ，７３Ｂ，７４Ａ，７４Ｂを介して、プローブカード２５及びテストヘッド２９と電気的に接続されている。コンタクトリング本体７９は、プローブカード２５と、テストヘッド２９との間のデータ（信号）の中継をするためのものである。
【００４９】
接続ピン７３Ａ，７３Ｂは、コンタクトリング本体７９の下面側に設けられている。接続ピン７３Ａ，７３Ｂは、コンタクトリング本体７９の下面から突出している。接続ピン７３Ａは、入力用の接続ピンであり、接続ピン７３Ｂは、出力用の接続ピンである。接続ピン７３Ａは、配線パターン６８Ａと接触しており、接続ピン７３Ｂは、配線パターン６８Ｂと接触している。
【００５０】
接続ピン７４Ａ，７４Ｂは、コンタクトリング本体７９の上面側に設けられている。接続ピン７４Ａは、入力用の接続ピンであり、接続ピン７４Ｂは、出力用の接続ピンである。接続ピン７４Ａ，７４Ｂは、コンタクトリング本体７９の上面から突出しており、テストヘッド２９と電気的に接続されている。また、接続ピン７４Ａは接続ピン７３Ａと電気的に接続されており、接続ピン７４Ｂは接続ピン７３Ｂと電気的に接続されている。
【００５１】
テストヘッド２９は、コンタクトリング２７上に設けられており、コンタクトリング２７と電気的に接続されている。テストヘッド２９は、テスタ１２と電気的に接続されている。テストヘッド２９は、テスタ１２から送信される半導体装置２０の検査条件を受信し、コンタクトリング２７を介して、プローブカード２５に受信した半導体装置２０の検査条件を送信するためのものである。
【００５２】
第１の駆動手段３２は、筐体１４の底部に配設されている。第１の駆動手段３２は、第２の駆動手段３３をＸ，Ｘ方向（鉛直方向と直交する面方向）に移動させると共に、支持体３４をＹ，Ｙ方向（鉛直方向）に移動させるための手段である。第１の駆動手段３２は、プローブピン６９の先端部７６をクリーニングする際、第２の駆動手段３３及び支持体３４を介して、ブラシユニット３６に設けられたブラシ８４が複数のプローブピン６９と接触するように、ブラシユニット３６をＸ，Ｘ方向及びＹ，Ｙ方向に移動させるためのものである。
【００５３】
第２の駆動手段３３は、Ｘ，Ｘ方向に移動可能な状態で、第１の駆動手段３２上に配設されている。第２の駆動手段３３は、支持体３４を介して、ブラシユニット３６を回転させるための手段である。第２の駆動手段３３は、プローブピン６９の先端部７６をクリーニングする際、プローブピン６９の先端部７６とブラシユニット３６に設けられたブラシ８４とが接触した状態で、ブラシユニット３６を回転させる。第２の駆動手段３３としては、例えば、回転モータを用いることができる。また、ブラシユニット３６を回転させるときの回転速度は、例えば、６０ｒｐｍ〜１２０ｒｐｍとすることができる。
【００５４】
このように、プローブピン６９の先端部７６をクリーニングする際、プローブピン６９の先端部７６とブラシ８４とが接触した状態で、ブラシユニット３６を回転させる第２の駆動手段３３を設けることにより、付着物の除去性能が向上するため、プローブピン６９の先端部７６に付着した付着物を精度良く除去することができる。
【００５５】
支持体３４は、その下端部が第２の駆動手段３３と接続されており、上端部がステージ３５と接続されている。支持体３４は、第１の駆動手段３２により、支持体３４がＹ，Ｙ方向に移動させられた際、ステージ３５及びステージ３５に装着されたブラシユニット３６をＹ，Ｙ方向に移動させる。また、支持体３４は、第２の駆動手段３３により、支持体３４が回転させられた際、この回転運動をステージ及びブラシユニット３６に伝達して、ブラシ８４を回転させる。
【００５６】
ステージ３５は、支持体の上端部に固定されている。ステージ３５は、支持体３４により回転可能に支持されている。ステージ３５は、ブラシユニット３６を装着するためのものである。
【００５７】
図３は、図１に示すブラシユニットを拡大した図である。
【００５８】
図１及び図３を参照するに、ブラシユニット３６は、複数のブラシ毛８３により構成されたブラシ８４と、台座８５とを有する。ブラシ８４は、プローブピン６９の先端部７６に付着した付着物を除去するためのものである。ブラシ８４の上端部は、平坦な形状とされている。ブラシ毛８３の材料としては、例えば、ポリプロピレンを用いることができる。また、ブラシ毛８３の長さＬ２は、例えば、１ｃｍとすることができる。
【００５９】
台座８５は、平面視円形とされており、ステージ３５上に装着されている。台座８５は、ブラシ８４を配設するためのものであり、複数のブラシ毛８３が植毛されている。台座８５の直径は、例えば、２．４ｃｍとすることができる。
【００６０】
図１を参照するに、イオンブロー装置３７は、コンタクトリング本体７９の下面側に設けられている。イオンブロー装置３７は、プローブピン６９をクリーニングする際、支持基板６７に形成された貫通部７１Ｃを介して、ブローブピン６９の上方からブローブピン６９の下方に配置されたブラシ８４に向けてイオンブローする（イオン化されたエアを吹き付ける）ための装置である（後述する図４参照）。
【００６１】
このようなイオンブロー装置３７を設けて、ブローブピン６９の上方からブローブピン６９の下方に配置されたブラシ８４に向けてイオンブローすることにより、プローブピン６９の先端部７６に付着した付着物を除去できると共に、ブローブピン６９の先端部７６と接触した状態で回転するブラシ８４が帯電することを防止できる。
【００６２】
ブラシ洗浄機構３８は、筐体１４の側面部に設けられている。ブラシ洗浄機構３８は、ブラシ８４に付着した付着物を吸引することによりブラシ毛８３間に挟まった付着物を除去するためのものである。
【００６３】
このようなブラシ洗浄機構３８を設けることにより、ブラシ毛８３間に挟まった付着物を除去することが可能となるため、ブラシ８４の付着物の除去性能の低下を抑制することができる。
【００６４】
テスタ１２は、プローブ装置１１から離間した位置に配置されている。テスタ１２には、半導体装置２０の電気的な検査を行う際に必要な検査条件が格納されている。テスタ１２は、上記検査条件に基づいて、プローブ装置１１を制御する。
【００６５】
本実施の形態のプローブ装置によれば、ブラシユニット３６を回転させる第２の駆動装置３３を設けることにより、プローブピン６９の先端部７６に付着した付着物を精度良く除去することができる。また、プローブピン６９の先端部７６の上方から
このようなイオンブロー装置３７を設けて、ブローブピン６９の上方からブローブピン６９の下方に配置されたブラシ８４に向けてイオンブローすることにより、プローブピン６９の先端部７６に付着した付着物を除去できると共に、ブローブピン６９の先端部７６と接触した状態で回転するブラシ８４が帯電することを防止できる。また、ブローブピン６９の上方からブローブピン６９の下方に配置されたブラシ８４に向けてイオンブローすることにより、除去した付着物をブラシ８４の下方に移動させることができる。
【００６６】
図４は、本発明の第１の実施の形態に係るプローブピンのクリーニング方法を説明するための図である。図４において、第１の実施の形態で説明したプローブ装置１１と同一構成部分には同一符号を付す。
【００６７】
図４を参照して、第１の実施の形態のプローブピン６９のクリーニング方法について説明する。始めに、イオンブロー装置３７により、プローブピン６９の先端部７６の上方からプローブピン６９の下方に配置されたブラシ８４に向けてイオンブローする。これにより、プローブピン６９の先端部７６に付着した付着物のうち、付着力の弱い付着物を除去することができる。次いで、イオンブローした状態で、ブラシ８４とプローブピン６９の先端部７６とが接触するように、第１の駆動手段３２により、ブラシユニット３６を移動させる。その後、第２の駆動手段３３により、ブラシ８４を回転させることで、プローブピン６９の先端部７６に付着した付着物を除去する。ブラシユニット３６を回転させるときの回転速度は、例えば、６０ｒｐｍ〜１２０ｒｐｍとすることができる。
【００６８】
本実施の形態のプローブピンのクリーニング方法によれば、ブラシ８４をプローブピン６９の先端部７６に接触させた状態で、ブラシ８４を回転させることにより、プローブピン６９の先端部７６に付着した付着物を精度良く除去することができる。
【００６９】
また、プローブピン６９の先端部７６の上方からプローブピン６９の下方に配置されたブラシ８４に向けてイオンブローすることにより、プローブピン６９の先端部７６に付着した付着物のうち、付着力の弱い付着物を除去することができると共に、ブラシ８４が帯電することを防止できる。さらに、プローブピン６９の先端部７６の上方からプローブピン６９の下方に配置されたブラシ８４に向けてイオンブローすることにより、除去した付着物をブラシ８４の下方に移動させることができる。
【００７０】
なお、イオンブロー装置３７の配設位置は本実施の形態に限定されない。また、イオンブロー装置３７からイオンブローするタイミングや、ブラシ８４を回転させるタイミングは、本実施の形態に限定されない。例えば、ブラシ８４を回転させた後、回転するブラシ８４をプローブピン６９の先端部７６に接触させてもよい。
【００７１】
また、回転するブラシ８４をプローブピン６９の先端部７６に接触させた状態で、第１の駆動手段３２により、ブラシ８４を鉛直方向（Ｙ，Ｙ方向）に往復運動させながら、プローブピン６９の先端部７６のクリーニングを行ってもよい。このように、回転するブラシ８４を鉛直方向（Ｙ，Ｙ方向）に往復運動させることにより、プローブピン６９の先端部７６に付着した付着物をさらに精度良く除去することができる。この場合も、プローブピン６９の先端部７６の上方からプローブピン６９の下方に配置されたブラシ８４に向けてイオンブローしてもよい。
【００７２】
（第２の実施の形態）
図５は、本発明の第２の実施の形態に係る検査装置の断面図である。図５において、第１の実施の形態で説明した検査装置１０と同一構成部分には同一符号を付す。
【００７３】
図５を参照するに、第２の実施の形態の検査装置９０は、第１の実施の形態で説明した検査装置１０に設けられたプローブ装置１１の代わりにプローブ装置９１を設けた以外は検査装置１０と同様な構成とされている。
【００７４】
プローブ装置９１は、第１の実施の形態で説明したプローブ装置１１に設けられたブラシユニット３６の代わりにブラシユニット９３を設けた以外はプローブ装置１１と同様な構成とされている。
【００７５】
図６は、図５に示すブラシユニットを拡大した図である。
【００７６】
図６を参照するに、ブラシユニット９３は、第１の実施の形態で説明したブラシユニット３６に設けられたブラシ８４の代わりにブラシ９５を設けた以外はブラシユニット３６と同様な構成とされている。
【００７７】
ブラシ９５は、台座８５に配設されている。ブラシ９５は、プローブピン６９の先端部７６に付着した付着物を除去するためのものである。ブラシ９５は、複数の長さの異なるブラシ毛９４により構成されている。ブラシ９５は、プローブピン６９の先端部７６と接触するブラシ９５の上端部に複数の凸部９７を有する。複数の凸部９７は、断面視略三角形とされている。断面視略三角形とされた凸部９７の頂角θ２は、例えば、６０度とすることができる。凸部９７の高さＨ２は、例えば、１００μｍとすることができる。凸部９７の底面は、平面視略円形とされている。略円形とされた凸部９７の底面の直径Ｒ１は、例えば、１４０μｍとすることができる。また、最も長さの長いブラシ毛９４の長さＬ３は、例えば、１ｃｍとすることができる。ブラシ毛９４の材料としては、例えば、ポリプロピレンを用いることができる。
【００７８】
本実施の形態のプローブ装置によれば、プローブピン６９の先端部７６に付着した付着物を除去するブラシ９５に複数の凸部９７を設けることにより、ブラシ毛９４間に付着物（プローブピン６９の先端部７６に付着していた付着物）が溜まることを防止できる。なお、本実施の形態のプローブ装置９１は、第１の実施の形態で説明したプローブ装置１１と同様な効果を得ることができる。
【００７９】
図７は、本発明の第２の実施の形態に係るプローブピンのクリーニング方法を説明するための図である。図７において、第２の実施の形態で説明したプローブ装置９１と同一構成部分には同一符号を付す。
【００８０】
図７を参照して、第２の実施の形態のプローブピン６９のクリーニング方法について説明する。始めに、イオンブロー装置３７により、プローブピン６９の先端部７６の上方からプローブピン６９の下方に配置されたブラシ９５に向けてイオンブローする。これにより、プローブピン６９の先端部７６に付着した付着物のうち、付着力の弱い付着物を除去することができる。次いで、イオンブローした状態で、ブラシ９５とプローブピン６９の先端部７６とが接触するように、第１の駆動手段３２により、ブラシユニット３６を移動させる。その後、第２の駆動手段３３により、ブラシ９５を回転させることで、プローブピン６９の先端部７６に付着した付着物を除去する。ブラシユニット９３を回転させるときの回転速度は、例えば、６０ｒｐｍ〜１２０ｒｐｍとすることができる。
【００８１】
本実施の形態のプローブピンのクリーニング方法によれば、複数の凸部９７を有したブラシ９５をプローブピン６９の先端部７６に接触させた状態で、ブラシ９５を回転させることにより、プローブピン６９の先端部７６に付着した付着物を精度良く除去することができると共に、ブラシ毛９４間に付着物（プローブピン６９の先端部７６に付着していた付着物）が溜まることを防止できる。
【００８２】
また、プローブピン６９の先端部７６の上方からプローブピン６９の下方に配置されたブラシ９５に向けてイオンブローすることにより、プローブピン６９の先端部７６に付着した付着物のうち、付着力の弱い付着物を除去することができると共に、ブラシ９５が帯電することを防止できる。さらに、プローブピン６９の先端部７６の上方からプローブピン６９の下方に配置されたブラシ９５に向けてイオンブローすることにより、除去した付着物をブラシ９５の下方に移動させることができる。
【００８３】
なお、イオンブロー装置３７の配設位置は本実施の形態に限定されない。また、イオンブロー装置３７からイオンブローするタイミングや、ブラシ９５を回転させるタイミングは、本実施の形態に限定されない。例えば、ブラシ９５を回転させた後、回転するブラシ９５をプローブピン６９の先端部７６に接触させてもよい。
【００８４】
また、回転するブラシ９５をプローブピン６９の先端部７６に接触させた状態で、第１の駆動手段３２により、ブラシ９５を鉛直方向（Ｙ，Ｙ方向）に往復運動させながら、プローブピン６９の先端部７６のクリーニングを行ってもよい。このように、回転するブラシ９５を鉛直方向（Ｙ，Ｙ方向）に往復運動させることにより、プローブピン６９の先端部７６に付着した付着物をさらに精度良く除去することができる。この場合も、プローブピン６９の先端部７６の上方からプローブピン６９の下方に配置されたブラシ９５に向けてイオンブローしてもよい。
【００８５】
（第３の実施の形態）
図８は、本発明の第３の実施の形態に係る検査装置の断面図である。図８において、第１の実施の形態で説明した検査装置１０と同一構成部分には同一符号を付す。
【００８６】
図８を参照するに、第３の実施の形態の検査装置１００は、第１の実施の形態で説明した検査装置１０に設けられたプローブ装置１１の代わりにプローブ装置１０１を設けた以外は検査装置１０と同様な構成とされている。
【００８７】
プローブ装置１０１は、第１の実施の形態で説明したプローブ装置１１の構成に、さらに振動手段１０３を設けた以外はプローブ装置１１と同様に構成される。
【００８８】
振動手段１０３は、ステージ３５に配設されている。振動手段１０３は、回転するブラシ８４がプローブピン６９の先端部７６と接触した状態で、ステージ３５を介して、ブラシ８４を振動させるためのものである。
【００８９】
本実施の形態のプローブ装置によれば、ブラシ８４を振動させる振動手段１０３を設けることにより、回転するブラシ８４がプローブピン６９の先端部７６と接触した状態で、ブラシ８４を振動させることが可能となるため、プローブピン６９の先端部７６に付着した付着物を精度良く除去することができる。
【００９０】
第３の実施の形態のプローブピン６９のクリーニング方法は、回転するブラシ８４がプローブピン６９の先端部７６と接触した状態で、振動手段１０３によりブラシ８４を振動させる以外は、第１の実施の形態で説明したプローブピン６９のクリーニング方法と同様な手法により行うことができる。
【００９１】
本実施の形態のプローブピンのクリーニング方法によれば、第１の実施の形態のプローブピン６９のクリーニング方法と同様な効果を得ることができる。
【００９２】
なお、本実施の形態で説明した振動手段１０３を第２の実施の形態で説明したプローブ装置９１に設けてもよい。
【００９３】
（第４の実施の形態）
図９は、本発明の第４の実施の形態に係る検査装置の断面図である。図９において、第１の実施の形態で説明した検査装置１０と同一構成部分には同一符号を付す。
【００９４】
図９を参照するに、第４の実施の形態の検査装置１１０は、第１の実施の形態で説明した検査装置１０に設けられたプローブ装置１１の代わりにプローブ装置１１１を設けた以外は検査装置１０と同様な構成とされている。
【００９５】
プローブ装置１１１は、第１の実施の形態で説明したプローブ装置１１に設けられた第２の駆動手段３３の代わりに第２の駆動手段１１３を設けた以外はプローブ装置１１と同様に構成される。
【００９６】
第２の駆動手段１１３は、ブラシユニット３６を揺動させるための装置である。第２の駆動手段１１３は、プローブピン６９の先端部７６をクリーニングする際、プローブピン６９の先端部７６とブラシ８４とが接触した状態で、ブラシユニット３６を揺動させる。
【００９７】
本実施の形態のプローブ装置によれば、プローブピン６９の先端部７６をクリーニングする際、プローブピン６９の先端部７６とブラシ８４とが接触した状態で、ブラシユニット３６を揺動させる第２の駆動手段１１３を設けることにより、プローブピン６９の先端部７６に付着した付着物を精度良く除去することができる。
【００９８】
図１０は、本発明の第４の実施の形態に係るプローブピンのクリーニング方法を説明するための図である。図１０において、第４の実施の形態で説明したプローブ装置１１１と同一構成部分には同一符号を付す。
【００９９】
図１０を参照して、第４の実施の形態のプローブピン６９のクリーニング方法について説明する。始めに、イオンブロー装置３７により、プローブピン６９の先端部７６の上方からプローブピン６９の下方に配置されたブラシ８４に向けてイオンブローする。これにより、プローブピン６９の先端部７６に付着した付着物のうち、付着力の弱い付着物を除去することができる。次いで、イオンブローした状態で、ブラシ８４とプローブピン６９の先端部７６とが接触するように、第１の駆動手段３２により、ブラシユニット３６を移動させる。その後、第２の駆動手段１１３により、ブラシ８４を揺動させることで、プローブピン６９の先端部７６に付着した付着物を除去する。
【０１００】
本実施の形態のプローブピンのクリーニング方法によれば、ブラシ８４をプローブピン６９の先端部７６に接触させた状態で、ブラシ８４を揺動させることにより、プローブピン６９の先端部７６に付着した付着物を精度良く除去することができる。
【０１０１】
また、プローブピン６９の先端部７６の上方からプローブピン６９の下方に配置されたブラシ８４に向けてイオンブローすることにより、プローブピン６９の先端部７６に付着した付着物のうち、付着力の弱い付着物を除去することができると共に、ブラシ８４が帯電することを防止できる。さらに、プローブピン６９の先端部７６の上方からプローブピン６９の下方に配置されたブラシ８４に向けてイオンブローすることにより、除去した付着物をブラシ８４の下方に移動させることができる。
【０１０２】
なお、イオンブロー装置３７の配設位置は本実施の形態に限定されない。また、イオンブロー装置３７からイオンブローするタイミングや、ブラシ８４を揺動させるタイミングは、本実施の形態に限定されない。例えば、ブラシ８４を揺動させた後、揺動するブラシ８４をプローブピン６９の先端部７６に接触させてもよい。
【０１０３】
また、揺動するブラシ８４をプローブピン６９の先端部７６に接触させた状態で、第１の駆動手段３２により、ブラシ８４を鉛直方向（Ｙ，Ｙ方向）に往復運動させながら、プローブピン６９の先端部７６のクリーニングを行ってもよい。このように、揺動するブラシ８４を鉛直方向（Ｙ，Ｙ方向）に往復運動させることにより、プローブピン６９の先端部７６に付着した付着物をさらに精度良く除去することができる。この場合も、プローブピン６９の先端部７６の上方からプローブピン６９の下方に配置されたブラシ８４に向けてイオンブローしてもよい。
【０１０４】
また、ブラシユニット３６の代わりに、第２の実施の形態で説明したブラシユニット９３を用いて、プローブピン６９の先端部７６に付着した付着物を除去してもよい。
【０１０５】
さらに、第３の実施の形態で説明した振動手段１０３をプローブ装置１１１のステージ３５に設けて、揺動するブラシ８４を振動させながら、プローブピン６９の先端部７６に付着した付着物を除去してもよい。
【０１０６】
以上、本発明の好ましい実施の形態について詳述したが、本発明はかかる特定の実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１０７】
本発明は、半導体装置のボンディングパッドと接触するプローブピンに付着した付着物を除去するプローブピンのクリーニング方法に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１０８】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る検査装置の断面図である。
【図２】検査装置により検査される半導体装置の断面図である。
【図３】図１に示すブラシユニットを拡大した図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係るプローブピンのクリーニング方法を説明するための図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態に係る検査装置の断面図である。
【図６】図５に示すブラシユニットを拡大した図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態に係るプローブピンのクリーニング方法を説明するための図である。
【図８】本発明の第３の実施の形態に係る検査装置の断面図である。
【図９】本発明の第４の実施の形態に係る検査装置の断面図である。
【図１０】本発明の第４の実施の形態に係るプローブピンのクリーニング方法を説明するための図である。
【図１１】従来の検査装置の断面図である。
【図１２】検査装置により検査される半導体装置の断面図である。
【符号の説明】
【０１０９】
１０，９０，１００，１１０  検査装置
１１，９１，１０１，１１１  プローブ装置
１２  テスタ
１４  筐体
１５  ステージ用駆動装置
１６，３４  支持体
１７  半導体装置用ステージ
２１  ヘッドプレート
２２  ホルダー支持体
２４  プローブカードホルダー
２５  プローブカード
２７  コンタクトリング
２９  テストヘッド
３２  第１の駆動手段
３３，１１３  第２の駆動手段
３５  ステージ
３６，９３  ブラシユニット
３７  イオンブロー装置
３８  ブラシ洗浄機構
４１  半導体チップ
４３  半導体基板
４５  拡散層
４６，５１  絶縁層
４７，５２  ビア
４８  配線
５３  ボンディングパッド
５４  保護膜
５４Ａ  開口部
６１  ヘッドプレート本体
６１Ａ  下面
６２  コンタクトリング装着部
６４  ホルダー本体
６５  プローブカード装着部
６７  支持基板
６８Ａ，６８Ｂ  配線パターン
６９  プローブピン
７１Ａ，７１Ｂ  貫通孔
７１Ｃ  貫通部
７３Ａ，７３Ｂ，７４Ａ，７４Ｂ  接続ピン
７６  先端部
７７  支持部
７９  コンタクトリング本体
８３，９４  ブラシ毛
８４，９５  ブラシ
８５  台座
９７  凸部
１０３  振動手段
Ａ  空間
Ｈ１，Ｈ２  高さ
Ｌ１〜Ｌ３  長さ
θ１  角度
θ２  頂角
Ｒ１  直径
【図１】
2008288531.tif 000003
【図２】
2008288531.tif 000004
【図３】
2008288531.tif 000005
【図４】
2008288531.tif 000006
【図５】
2008288531.tif 000007
【図６】
2008288531.tif 000008
【図７】
2008288531.tif 000009
【図８】
2008288531.tif 000010
【図９】
2008288531.tif 000011
【図１０】
2008288531.tif 000012
【図１１】
2008288531.tif 000013
【図１２】
2008288531.tif 000014