(57)【要約】【課題】従来のプローブ針４１の研磨はクリーニング板３９をプローブ針４１に押し当て、プローブ針４１を上下運動させるだけなので、プローブ針４１に付着したアルミニウム、金、酸化アルミニウムを取り除く効果が少ない。【解決手段】本発明のプローバー１０のクリーニング機構では、プローブ針２３のクリーニングのさい、クリーニング板１９をプローブ針２３に押し当てプローブ針２３を上下運動させるのに加えて、クリーニング板１９を超音波振動させるようにした。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プローブ針に付着した異物を除去するためのクリーニング機構を有するプローバーにおいて、前記クリーニング機構が少なくともクリーニング板、超音波発振器、発振器コントローラーを有し、前記プローブ針を前記クリーニング板に押し当ててクリーニングするさいに、前記超音波発振器により前記クリーニング板を超音波振動させ、前記プローブ針に付着した異物を効率良く除去することを特徴とするプローバー。
【請求項２】
プローブ針をクリーニング板に押し当てて、前記プローブ針に付着した異物を除去する前記プローブ針のクリーニング方法において、クリーニングのとき前記クリーニング板を超音波振動させることを特徴とするプローブ針のクリーニング方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はウェハー上に形成された半導体素子の電気的特性を検査するプローバーに関し、特にプローブ針先端のクリーニング機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図２は、ウェハー上に形成された半導体素子の電気的特性を検査するのに使われる、従来のプローバー３０とテスター３１の主要部斜視図である。プローバー３０には、ウェハー３２を真空吸着して固定するステージ３３と、ステージ３３を（Ｘ、Ｙ、Ｚ、θ）方向に移動させるＸ駆動部３４、Ｙ駆動部３５、Ｚ駆動部３６、θ駆動部３７と、プローブカード３８と、クリーニング板３９が設けられている。プローブカード３８には半導体素子４０のボンディングパッド配置に合わせて多数のプローブ針４１が取り付けられている。プローブ針４１はタングステン製の細い針である。プローブ針４１はリード線４２でテスター３１と電気的に結ばれている。
【０００３】
次に半導体素子４０の検査方法を説明する。まずウェハー３２をステージ３３に真空吸着させて固定する。次にＸ駆動部３４、Ｙ駆動部３５によりステージ３３を動かし、測定する半導体素子４０をプローブ針４１の真下に移動させる。次にθ駆動部３７により半導体素子４０の方向をプローブ針４１の方向と合わせる。次にＺ駆動部３６によりステージ３３を上昇させて、半導体素子４０のボンディングパッドにプローブ針４１の先端を圧接させる。そこでテスター３１から入力信号を半導体素子４０に入れ、出てきた出力信号を解析して半導体素子４０の良否を判定する。
【０００４】
当該半導体素子４０の検査が済んだらステージ３３を移動し、隣の半導体素子４０の検査をおこなう。これを繰り返してウェハー３２内の全ての半導体素子４０を検査する。
【０００５】
しかしこの検査を繰り返すとプローブ針４１の先端にボンディングパッドから削り取られたアルミニウムや金が付着する。またこのアルミニウムが酸化してプローブ針４１先端に酸化アルミニウムの絶縁膜が形成されることがある。その結果アルミニウム片、金片が落下してショートしたり、酸化アルミニウムのため接触不良が起きたりする。
【０００６】
この対策としてステージ３３の横にプローブ針４１先端を研磨するためのクリーニング板３９が設けられている。クリーニング板３９はゴムにセラミック粒子を分散させたものである。所定の回数半導体素子４０の検査をおこなったら、クリーニング板３９をプローブ針４１の真下に移動させる。ついでＺ駆動部３６によりクリーニング板３９をプローブ針４１に押し当て、それから所定の回数プローブ針４１を上下運動させる。このようにしてプローブ針４１先端に付いたアルミニウム、金、酸化アルミニウムを除去していた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし従来のプローブ針４１の研磨は上述のように、クリーニング板３９をプローブ針４１に押し当て、所定の回数プローブ針４１を上下運動させるだけなので、プローブ針４１に付着したアルミニウム、金、酸化アルミニウムを取り除く効果が少ない。そのためクリーニング時間を非常に長くしないとプローブ針４１を清浄にすることができなかった。
【０００８】
本発明は短時間でプローブ針４１に付着したアルミニウム、金、酸化アルミニウムを取り除くことのできるクリーニング機構を備えたプローバーである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明のプローバーのクリーニング機構は、プローブ針のクリーニングのさい、クリーニング板をプローブ針に押し当て所定の回数プローブ針を上下運動させるのに加えて、クリーニング板を超音波振動させることを特徴とする。超音波振動により、プローブ針に付着したアルミニウム、金、酸化アルミニウムを取り除く効果が大きくなるので、従来のように長時間クリーニングをする必要がなくなった。
【００１０】
請求項１記載の発明は、プローブ針に付着した異物を除去するためのクリーニング機構を有するプローバーにおいて、クリーニング機構が少なくともクリーニング板、超音波発振器、発振器コントローラーを有し、プローブ針を前記クリーニング板に押し当ててクリーニングするさいに、超音波発振器によりクリーニング板を超音波振動させ、プローブ針に付着した異物を効率良く除去することを特徴とするプローバーである。
【００１１】
請求項２記載の発明は、プローブ針をクリーニング板に押し当てて、プローブ針に付着した異物を除去するプローブ針のクリーニング方法において、クリーニングのときクリーニング板を超音波振動させることを特徴とするプローブ針のクリーニング方法である。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１は本発明のプローバー１０とテスター１１の主要部斜視図である。プローバー１０には、ウェハー１２を真空吸着して固定するステージ１３と、ステージ１３を（Ｘ、Ｙ、Ｚ、θ）方向に移動させるＸ駆動部１４、Ｙ駆動部１５、Ｚ駆動部１６、θ駆動部１７と、プローブカード１８と、クリーニング板１９が設けられている。本発明のプローバー１０の特徴はクリーニング板１９を超音波発振器２０に載せたことである。超音波発振器２０は発振器コントローラー２１につながっている。クリーニング板１９の動作の詳細は後述する。プローブカード１８には半導体素子２２のボンディングパッド配置に合わせて多数のプローブ針２３が取り付けられている。プローブ針２３はリード線２４でテスター１１と電気的に結ばれている。
【００１３】
次に半導体素子２２の検査方法を説明する。まずウェハー１２をステージ１３に真空吸着させて固定する。次にＸ駆動部１４、Ｙ駆動部１５によりステージ１３を動かし、測定する半導体素子２２をプローブ針２３の真下に移動させる。次にθ駆動部１７により半導体素子２２の方向をプローブ針２３の方向と合わせる。次にＺ駆動部１６によりステージ１３を上昇させて、半導体素子２２のボンディングパッドにプローブ針２３の先端を圧接させる。そこでテスター１１から入力信号を半導体素子２２に入れ、出てきた出力信号を解析して半導体素子２２の良否を判定する。
【００１４】
当該半導体素子２２の検査が済んだらステージ１３を移動し、隣の半導体素子２２の検査をおこなう。これを繰り返してウェハー１２内の全ての半導体素子２２を検査する。
【００１５】
この検査を繰り返すとプローブ針２３の先端にボンディングパッドから削り取られたアルミニウムや金が付着する。またこのアルミニウムが酸化してプローブ針２３先端に酸化アルミニウムの絶縁膜が形成されることがある。その結果アルミニウム片、金片が落下してショートしたり、酸化アルミニウムのため接触不良が起きたりする。
【００１６】
この対策としてステージ１３の横にプローブ針２３先端を研磨するためのクリーニング板１９が設けられている。クリーニング板１９はゴムにセラミック粒子を分散させたものである。所定の回数半導体素子２２の検査をおこなったら、クリーニング板１９をプローブ針２３の真下に移動させる。ついでＺ駆動部１６によりクリーニング板１９をプローブ針２３に押し当て、それから所定の回数プローブ針２３を上下運動させる。本発明の特徴はこのとき同時に発振器コントローラー２１により超音波発振器２０を発振させ、超音波発振器２０と直結したクリーニング板１９を超音波振動させることである。
【００１７】
従来のように、クリーニング板１９をプローブ針２３に押し当てプローブ針２３を上下運動させるだけでは、プローブ針２３に付着したアルミニウム、金、酸化アルミニウムを取り除くのが容易でなく、そのため完全にクリーニングするには長い時間がかかっていた。しかし本発明のように超音波を併用すると、プローブ針２３に付着したアルミニウム、金、酸化アルミニウムを取り除くのが容易になるので短時間で完全にクリーニングができる。
【００１８】
【発明の効果】
本発明のプローバー１０のクリーニング機構では、プローブ針２３のクリーニングのさい、クリーニング板１９をプローブ針２３に押し当て所定の回数プローブ針２３を上下運動させるのに加えて、クリーニング板１９を超音波振動させるようにした。超音波振動により、プローブ針２３に付着したアルミニウム、金、酸化アルミニウムを取り除く効果が大きくなるので、従来のように長時間クリーニングをする必要がなくなった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のプローバーの主要部斜視図
【図２】従来のプローバーの主要部斜視図
【符号の説明】
１０　本発明のプローバー
１１　テスター
１２　ウェハー
１３　ステージ
１４　Ｘ駆動部
１５　Ｙ駆動部
１６　Ｚ駆動部
１７　θ駆動部
１８　プローブカード
１９　クリーニング板
２０　超音波発振器
２１　発振器コントローラー
２２　半導体素子
２３　プローブ針
２４　リード線
３０　従来のプローバー
３１　テスター
３２　ウェハー
３３　ステージ
３４　Ｘ駆動部
３５　Ｙ駆動部
３６　Ｚ駆動部
３７　θ駆動部
３８　プローブカード
３９　クリーニング板
４０　半導体素子
４１　プローブ針
４２　リード線
【図１】
2004039790.tif 000003
【図２】
2004039790.tif 000004