(57)【要約】【課題】本発明はプローブ針の洗浄手段を有した半導体検査装置及びこれに用いる洗浄用部材に関し、検査効率及び検査精度を低下させることなくプローブ針に付着した付着物を確実に除去することを課題とする。【解決手段】検査時においてウェーハＷに接続されるプローブカード２を、装置本体１０Ａに設けられた検査室１１内に設けてなる半導体検査装置において、前記プローブカード２に設けられたプローブ針１を、洗浄液を用いて洗浄処理する洗浄装置（第１の収納室１２，洗浄液除去室１３，第２の収納室１４，及び洗浄用部材２０）を装置本体１０Ａと一体的に組み込んだ構成とする。【選択図】　　図３
2004111441.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
検査時において被検査物に接続されるプローブカードを、装置本体に設けられた検査室内に設けてなる半導体検査装置において、
前記プローブカードに設けられたプローブ針を、洗浄液を用いて洗浄処理する洗浄装置を設けると共に、
該洗浄装置を、前記装置本体に一体的に組み込んだ構成としたことを特徴とする半導体検査装置。
【請求項２】
請求項１記載の半導体検査装置において、
前記洗浄装置は、
前記洗浄液が含浸される含浸材と、該含浸材を被覆すると共に前記プローブ針の前記含浸材への挿入を許容するよう構成されたシート材とを具備する洗浄用部材を設けてなることを特徴とする半導体検査装置。
【請求項３】
請求項２記載の半導体検査装置において、
前記洗浄装置は、
前記洗浄用部材と共に、前記プローブ針を研磨する研磨部材を設けてなることを特徴とする半導体検査装置。
【請求項４】
請求項２または３記載の半導体検査装置において、
前記洗浄装置は、
前記検査室と別室とされており、前記洗浄用部材が収納される洗浄用部材収納室と、
前記洗浄用部材を、前記検査室と前記洗浄用部材収納室との間で搬送する洗浄用部材搬送装置とを具備することを特徴とする半導体検査装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の半導体検査装置において、
前記洗浄装置は、
前記検査室と別室とされており、前記洗浄用部材を用いて洗浄処理された前記プローブ針に対し、付着した洗浄液の除去処理を行なう洗浄液除去室と、
前記プローブカードを、前記検査室と前記洗浄液除去室との間で搬送するプローブカード搬送装置とを具備することを特徴とする半導体検査装置。
【請求項６】
請求項５記載の半導体検査装置において、
前記洗浄液除去室は、
前記プローブ針に流体を供給することにより、前記プローブ針に付着している前記洗浄液を除去する流体供給部を具備することを特徴とする半導体検査装置。
【請求項７】
請求項６記載の半導体検査装置において、
前記流体として液体を用いると共に、
前記洗浄液除去室に、前記流体が付着した前記プローブ針を乾燥させる乾燥装置を設けたことを特徴とする半導体検査装置。
【請求項８】
請求項６記載の半導体検査装置において、
更に、前記検査室と別室とされると共に前記プローブカードが収納されるプローブカード収納室を設け、
かつ、前記プローブカード搬送装置が、前記検査室、前記洗浄液除去室、及び前記プローブカード収納室との間で前記プローブカードを搬送する構成としたことを特徴とする半導体検査装置。
【請求項９】
プローブ針を洗浄する洗浄液が含浸される含浸材と、
該含浸材を被覆すると共に前記プローブ針の前記含浸材への挿入を許容するよう構成されたシート材とを設けてなることを特徴とする洗浄用部材。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は半導体検査装置及び洗浄用部材に係り、特にプローブ針の洗浄手段を有した半導体検査装置及びこれに用いる洗浄用部材に関する。
【０００２】
一般に、半導体装置の検査工程では、プローブカードを用いて被検査部材（例えば半導体ウェーハ等）の検査が行なわれる。プローブカードは、基台に複数のプローブ針が配設された構成とされており、また各プローブ針は被検査部材の検査を行なうテスターに接続されている。
【０００３】
検査時において、プローブカードのプローブ針は、被検査部材の電極に当接することにより電気的接続される。テスターは、被に対してプローブ針を介して検査信号を供給し、また被検査部材からプローブ針を介して返信される信号に基づき被検査部材の検査を行なう。
【０００４】
従って、信頼性の高い半導体検査を行なうためには、プローブ針を被検査部材の電極に確実に電気的に接続する必要がある。
【０００５】
【従来の技術】
例えば、プローブカードを用いた半導体ウエーハ検査では、プローブカードに設けられたプローブ針をウェーハの電極に電気的に接触させることにより所定の検査を行う。この際、電極の表面には絶縁膜（アルミ電極の場合には酸化アルミニウム）が形成されているため、単に接触させただけでは正規なコンタクト抵抗を取ることができない。このため、プローブ針を強く電極にコンタクトすることによ表面絶縁膜を破る必要がある。
【０００６】
このプローブ針が表面絶縁膜を破り電極に食い込む際、プローブ針の先端には食い込み時に削られた絶縁膜が付着する。また、高温環境下で実施される検査では、更に電極の酸化が促進されることでプローブ針への付着物は増加する。このようにプローブ針の先端に絶縁物が多量に付着すると、プローブ針の実質的な抵抗値が高くなり、検査の信頼性が低下してしまうという問題点が生じる。
【０００７】
このため、プローブ針を電極に対して一定回数接触させる毎に、プローブ針に付着した付着物（絶縁物）を研磨することにより強制的に除去（洗浄）することが行なわれている。
【０００８】
図１及び図２は、プローブ針１に付着した付着物８を強制的に除去する方法を示している。各図に示すように、付着物８を除去するには研磨部材３を用いる。この研磨部材３は、図１に示すようにベース６上に研磨粒子部４を接着剤５により固定した構成とされている。この研磨部材３は、図２に示されるように、研磨部材３はチャック７に装着されて使用される。
【０００９】
研磨粒子部４は、研磨粒子を固めた砥石である。よって、付着物８が付着したプローブ針１を研磨粒子部４に当接させ、この状態でプローブカード２のプローブ針１を水平方向に滑らせることにより研磨が行なわれ、付着物８をプローブ針１から除去することができる。
【００１０】
しかしながら、上記のような研磨部材３を用いた研磨処理によりプローブ針１に付着した付着物８を強制的に除去する方法では、経時的にプローブ針１の先端形状が磨耗変形し、プローブ針１の耐久性が低下してしまう。また、プローブ針１の高さにバラツキや位置ずれが発生し、プローブカード２の寿命が大幅に短くなる等の問題点が生じている。
【００１１】
そこで、これを解決する手段として、研磨処理で機械的に付着物を除去するのではなく、洗浄液を用いて化学的に付着物を除去する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。従来、洗浄液を用いて付着物を除去する場合、洗浄液を洗浄浴槽に充填しておき、プローブカードに配設されたプローブ針を洗浄浴槽に充たされた洗浄液に浸漬し、これにより付着物を溶解し除去することが行なわれていた。
【００１２】
また洗浄浴槽は、洗浄液による半導体検査装置の汚染防止の観点より、半導体検査装置とは別構成とされていた。即ち従来では、プローブ針の洗浄装置は半導体検査装置とは別の装置とされており、よってプローブ針を洗浄する場合には、プローブカードを一旦半導体検査装置から取り外し、その後にプローブカードを洗浄装置に改めて装着して洗浄処理を行なう構成とされていた。
【００１３】
【特許文献１】特開平１１−２３０９８９号公報（第００６２段落〜第００６４段落、図２）。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来の洗浄液を用いたプローブ針の洗浄方法では、洗浄装置と半導体検査装置とが別構成とされていたため、プローブ針を洗浄する場合には、プローブカードを半導体検査装置から取り外す必要があった。このため、プローブ針の洗浄処理が面倒で、半導体検査装置の停止時間が長くなり、半導体検査の効率が低下するという問題点があった。
【００１５】
また、プローブ針を洗浄浴槽に充填した洗浄液に浸漬することにより付着物を除去する方法では、経時的に洗浄液内の付着物濃度が上昇してしまう。このため、従来の洗浄方法では、経時的にプローブ針の洗浄能力が低下してしまう。また、洗浄液の汚染が所定値を超えた場合には、洗浄浴槽に充填した洗浄液を一括的に交換し処理する必要があり、その処理が困難かつ面倒であった。
【００１６】
上記の問題点を解決するために、洗浄浴槽を半導体検査装置内に設け、半導体検査装置内で洗浄処理を行なうことも考えられるが、この構成では上記のように洗浄液により半導体検査装置内が汚染してしまい、検査精度が低下するおそれがある。
【００１７】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、検査効率及び検査精度を低下させることなくプローブ針に付着した付着物を確実に除去しうる半導体検査装置及び洗浄用部材を提供することを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために本発明では、次に述べる各手段を講じたことを特徴とするものである。
【００１９】
請求項１記載の発明は、
検査時において被検査物に接続されるプローブカードを、装置本体に設けられた検査室内に設けてなる半導体検査装置において、
前記プローブカードに設けられたプローブ針を、洗浄液を用いて洗浄処理する洗浄装置を設けると共に、
該洗浄装置を、前記装置本体に一体的に組み込んだ構成としたことを特徴とするものである。
【００２０】
上記発明によれば、洗浄液を用いてプローブ針に付着したを洗浄処理する洗浄装置を装置本体に一体的に組み込んだ構成としたことにより、プローブカードを装置本体から取り外すことなく、換言すれば半導体検査装置内で洗浄液を用いたプローブ針の洗浄を行なうことが可能となる。これにより、従来に比べてプローブカードを装置本体から取り外す時間の短縮を図ることができ、短時間でプローブ針の洗浄を行なうことができる。
【００２１】
また、請求項２記載の発明は、
請求項１記載の半導体検査装置において、
前記洗浄装置は、
前記洗浄液が含浸される含浸材と、該含浸材を被覆すると共に前記プローブ針の前記含浸材への挿入を許容するよう構成されたシート材とを具備する洗浄用部材を設けてなることを特徴とするものである。
【００２２】
上記発明によれば、洗浄液は含浸材に含浸されるため、洗浄用部材から洗浄液が飛散するようなことはない。また、この含浸材を被覆するようシート材が配設されているため、洗浄用部材（含浸材）からの洗浄液の飛散は、更に確実に防止される。また、シート材はプローブ針の含浸材への挿入を許容する構成とされているため、シート材を設けても洗浄液によりプローブ針に付着した付着物を確実に除去することができる。
【００２３】
また、請求項３記載の発明は、
請求項２記載の半導体検査装置において、
前記洗浄装置は、
前記洗浄用部材と共に、前記プローブ針を研磨する研磨部材を設けてなることを特徴とするものである。
【００２４】
上記発明によれば、プローブ針に付着した付着物の除去を洗浄用部材或いは研磨部材で選択的に行なうことが可能となる。よって、プローブ針の汚染状態に応じ、最適な付着物の除去を行なうことができる。
【００２５】
また、請求項４記載の発明は、
請求項２または３記載の半導体検査装置において、
前記洗浄装置は、
前記検査室と別室とされており、前記洗浄用部材が収納される洗浄用部材収納室と、
前記洗浄用部材を、前記検査室と前記洗浄用部材収納室との間で搬送する洗浄用部材搬送装置とを具備することを特徴とするものである。
【００２６】
上記発明によれば、洗浄用部材は洗浄用部材搬送装置により、検査室とこの検査室と別室とされた洗浄用部材収納室との間で搬送可能となる。よって、洗浄液が含浸される含浸材を含む洗浄用部材は、検査室内で被検査物に対して検査を実施している時に洗浄用部材収納室に収納することができ、検査時に洗浄液が被検査物に付着したり、また検査室内の検査環境が悪化（洗浄液の蒸発等による）を防止することができる。
【００２７】
また、請求項５記載の発明は、
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の半導体検査装置において、
前記洗浄装置は、
前記検査室と別室とされており、前記洗浄用部材を用いて洗浄処理された前記プローブ針に対し、付着した洗浄液の除去処理を行なう洗浄液除去室と、
前記プローブカードを、前記検査室と前記洗浄液除去室との間で搬送するプローブカード搬送装置とを具備することを特徴とするものである。
【００２８】
上記発明によれば、プローブカードはプローブカード搬送装置により、検査室とこの検査室と別室とされた洗浄液除去室との間で搬送可能となる。これにより、洗浄液除去室内において、洗浄処理時にプローブ針に付着した洗浄液を除去することが可能となる。
【００２９】
また、請求項６記載の発明は、
請求項５記載の半導体検査装置において、
前記洗浄液除去室は、
前記プローブ針に流体を供給することにより、前記プローブ針に付着している前記洗浄液を除去する流体供給部を具備することを特徴とするものである。
【００３０】
上記発明によれば、流体供給部は、流体を用いてプローブ針に付着している洗浄液を除去するため、プローブ針に付着している洗浄液を確実に除去することができる。
【００３１】
また、請求項７記載の発明は、
請求項６記載の半導体検査装置において、
前記流体として液体を用いると共に、
前記洗浄液除去室に、前記流体が付着した前記プローブ針を乾燥させる乾燥装置を設けたことを特徴とするものである。
【００３２】
上記発明によれば、乾燥装置により液体が付着したプローブ針は乾燥されるため、プローブ針に液体が付着したままの状態でプローブカードが他の室に搬送されることはなく、他のが液体により汚染されることを防止できる。
【００３３】
また、請求項８記載の発明は、
請求項６記載の半導体検査装置において、
更に、前記検査室と別室とされると共に前記プローブカードが収納されるプローブカード収納室を設け、
かつ、前記プローブカード搬送装置が、前記検査室、前記洗浄液除去室、及び前記プローブカード収納室との間で前記プローブカードを搬送する構成としたことを特徴とするものである。
【００３４】
上記発明によれば、プローブカードはプローブカード搬送装置により、検査室、洗浄液除去室、及びプローブカード収納室との間で搬送可能となる。また、検査室と別室とされたプローブカード収納室が設けられ、このプローブカード収納室にはプローブカードが収納される。
【００３５】
よって、プローブカードを洗浄液除去室で処理している間、プローブカード収納室に収納されている汚染の発生してないプローブカードを検査室に搬送し、この汚染の発生してないプローブカードを用いて被検査物に対し検査を行うことが可能となる。これにより、プローブ針に対する洗浄処理に際し、検査を中止する時間を短縮することができ、半導体検査装置の検査効率の低下を防止することができる。
【００３６】
また、請求項９記載の発明は、
プローブ針を洗浄する洗浄液が含浸される含浸材と、
該含浸材を被覆すると共に前記プローブ針の前記含浸材への挿入を許容するよう構成されたシート材とを設けてなることを特徴とするものである。
【００３７】
上記発明に係る洗浄用部材によれば、洗浄液は含浸材に含浸されるため、洗浄用部材から洗浄液が飛散するようなことはない。また、この含浸材を被覆するようシート材が配設されているため、洗浄用部材（含浸材）からの洗浄液の飛散は、更に確実に防止される。
【００３８】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について図面と共に説明する。
【００３９】
図３は、本発明の一実施例である半導体検査装置１０を示す構成図である。この半導体検査装置１０は、ステージ１６に配設されたウェーハＷに対しプローブカード２を用いて検査を行う構成とされている。
【００４０】
プローブカード２は複数のプローブ針１を有しており、また各プローブ針１は図示しないテスターに電気的に接続されている。そして、プローブ針１をウェーハＷの電極に接続することにより、プローブカード２を介してウェーハＷをテスターに電気的に接続し、ウェーハＷに対し電気的な検査を行なう構成とされている。
【００４１】
この半導体検査装置１０は、装置本体１０Ａ内にプローブ針１を洗浄する洗浄装置を一体的に組み込んだ構成とされており、大略すると検査室１１，洗浄用部材収納室１２（以下、第１の収納室１２という），洗浄液除去室１３，プローブカード収納室１４（以下、第２の収納室１４という），及び第１の搬送装置１５等により構成されている。この各室検査室１１〜１５は、それぞれ互いに干渉しないよう別室となるよう構成されている。また、プローブ針１を洗浄する洗浄装置は、各室１２〜１４と、第１の搬送装置１５と、後述する洗浄用部材２０及び研磨部材２２により構成される。
尚、検査室１１と第１の収納室１２はシャツター２３により、検査室１１と第１の搬送装置１５はシャッター１８により、洗浄液除去室１３と第１の搬送装置１５はシャッター３６により、更に第２の収納室１４と第１の搬送装置１５はシャッター３９により連通可能な構成とされている。各シャッター１８，２３，３６，３９は、後述する所定のタイミングで開閉する構成とされている。
【００４２】
検査室１１は、ウェーハＷに対して検査を行なう部屋である。この検査室１１には、プローブカード２，ステージ１６，チャック１７等が配設されている。検査時において、プローブカード２はテスターに接続されている。また、プローブカード２は、検査室１１内に配設された図示しない駆動機構によりウェーハＷに対して移動可能な構成とされている。これにより、プローブカード２は、ウェーハＷと電気的に接続する検査位置と、ウェーハＷから離間した位置との間で移動する。
【００４３】
ステージ１６はウェーハＷを搭載するものであり、試験時にウェーハＷの移動を規制するチャック、ウェーハＷを加熱冷却するためのヒータ等が設けられている。また、チャック１７は、ステージ１６の側部に設けられている。このステージ１６は、後に詳述するように洗浄用部材２０或いは研磨部材２２が選択的に装着される。図３では、チャック１７に研磨部材２２が装着された状態を示している。
【００４４】
図５は、チャック１７を拡大して示す図である。チャック１７は、図５（Ａ）に示すように昇降ピン２６を有した構成とされている。この昇降ピン２６が上動（図中、矢印Ｚ２方向に移動）することにより、チャック１７に装着された各部材２０，２２も上動する。また、図５（Ｂ）に示すように、昇降ピン２６が下動（図中、矢印Ｚ１方向に移動）して各部材２０，２２がチャック１７に装着されると、図示しないロック機構により各部材２０，２２がチャック１７に固定される。
【００４５】
また、図７に示すように、検査室１１には第１及び第２のＣＣＤカメラ２８，２９が設けられている。第１のＣＣＤカメラ２８は、ステージ１６の側部に固定されており、後述するガイドホルダ４４に保持された状態におけるプローブカード２のプローブ針１までの距離を検出しうる構成とされている。また、第２のＣＣＤカメラ２９は、例えば検査室１１の天板に固定されており、チャック１７に装着された各部材２０，２２までの距離を検出する構成とされている。
【００４６】
上記構成とされ打検査室１１の上部には、シャッター１８が設けられている。このシャッター１８は、第１の搬送装置１５により検査室１１内にプローブカード２が搬送される際、及びウェーハＷの搬入出の際にに開かれ、他の時は閉まった状態を維持するよう構成されている。これにより、検査室１１と外部とが連通している時間を最小限とすることができる。
【００４７】
第１の収納室１２は、本実施例では検査室１１の側部（図３における右側）に設けられている。この第１の収納室１２は、図４に示すように、ふたつの分室１２Ａ，１２Ｂを設けている。この内、分室１２Ａは研磨部材２２を収納する部屋であり、分室１２Ｂは洗浄用部材２０を収納する部屋である。この分室１２Ａ，１２Ｂは互いに独立した部屋であり、特に分室１２Ｂには排気装置２４が接続されている。
【００４８】
また、第１の収納室１２は、洗浄用部材用搬送装置２５（以下、第２の搬送装置２５という）を設けている。この第２の搬送装置２５は駆動する搬送アーム２７を有しており、この搬送アーム２７は各分室１２Ａ，１２Ｂに進行し、収納されている各部材２０，２２を搬送可能な構成とされている。具体的には、第２の搬送装置２５は、洗浄用部材２０及び研磨部材２２を検査室１１のチャック１７と、第１の収納室１２の各分室１２Ａ，１２Ｂとの間で搬送する構成とされている。
【００４９】
前記したシャツター２３は、この検査室１１と第１の収納室１２との間で各部材２０，２２が搬送される際に開かれ、他の時は閉まった状態を維持するよう構成されている。これにより、検査室１１と第１の収納室１２とがシャツター２３を介して連通している時間は最小限となる。尚、本発明の要部となる洗浄用部材２０の詳細については、説明の便宜上、後述するものとする。
【００５０】
洗浄液除去室１３は、大略すると噴射ノズル３０，純水供給装置３１，乾燥装置３５，及び廃液処理装置３４等を有した構成とされている。純水供給装置３１は、純水を所定の圧力で配管３２を介して噴射ノズル３０から噴射させるものである。また、噴射ノズル３０と対向する位置（以下、洗浄液除去位置という）には、後述する第１の搬送装置１５によりプローブカード２が搬送されるよう構成されている。よって、プローブカード２のプローブ針１は、洗浄液除去位置において、噴射ノズル３０から純水が噴射（供給）される構成となっている。
【００５１】
また、洗浄液除去位置の下部には、ダクト３３が設けられている。噴射ノズル３０からプローブカード２に向け噴射された純水は、ダクト３３に落下するよう構成されている。このダクト３３には廃液処理装置３４が接続されており、後述するようにプローブ針１に付着した洗浄液を除去した純水は、ダクト３３を介して廃液処理装置３４に送られ、この廃液処理装置３４で浄化処理が行なわれる。
【００５２】
更に、洗浄液除去室１３の噴射ノズル３０の配設位置に対する上方位置には、乾燥装置３５が設けられている。この乾燥装置３５は、ヒータとファンにより構成されており、熱風を生成できる構成とされている。第１の搬送装置１５は、プローブカード２を乾燥装置３５が生成する熱風が供給される位置（以下、乾燥位置という）にも搬送可能な構成とされている。よって、プローブカード２が乾燥位置にある時、乾燥装置３５が生成する熱風によりプローブ針１に対して乾燥処理が行なわれる。
【００５３】
上記構成とされた洗浄液除去室１３の上部には、シャッター３６が設けられている。このシャッター３６は、第１の搬送装置１５により洗浄液除去室１３内にプローブカード２が搬送される際に開かれ、他の時は閉まった状態を維持するよう構成されている。これにより、洗浄液除去室１３と外部とが連通している時間を最小限とすることができる。
【００５４】
第２の収納室１４は、複数のプローブカード２を収納しうるよう構成されている。具体的には、第２の収納室１４内には複数の収納ラック３８が設けられており、各収納ラック３８にプローブカード２が収納されるよう構成されている。また、第１の搬送装置１５は、各収納ラック３８に対してプローブカード２を装着脱できる構成とされている。
【００５５】
上記構成とされた第２の収納室１４の上部には、シャッター３９が設けられている。このシャッター３９は、第１の搬送装置１５により第２の収納室１４内にプローブカード２が搬送される際に開かれ、他の時は閉まった状態を維持するよう構成されている。これにより、第２の収納室１４と外部とが連通している時間を最小限とすることができる。
【００５６】
第１の搬送装置１５は、プローブカード２を前記した各室１１〜１４間で搬送処理を行なうものである。この第１の搬送装置１５は、ＸＹ方向駆動装置４０，Ｚ方向駆動装置４１，搬送レール４２，及び昇降アーム４３等により構成されている。ＸＹ方向駆動装置４０は、Ｚ方向駆動装置４１を移動させる装置である。このＸＹ方向駆動装置４０により、Ｚ方向駆動装置４１は搬送レール４２に沿って図中矢印Ｘ１，Ｘ２方向、及びＹ方向（図面に対し鉛直な方向）に移動される。
【００５７】
Ｚ方向駆動装置４１は、図中矢印Ｚ１，Ｚ２方向に伸縮可能な構成とされた昇降アーム４３を駆動する装置である。この昇降アーム４３の下端部（図中、矢印Ｚ１方向端部には、ガイドホルダ４４が設けられている。このガイドホルダ４４は、プローブカード２を載置しうる構成とされている。従って、プローブカード２はガイドホルダ４４に装着されることにより、図中矢印Ｘ１，Ｘ２，Ｚ１，Ｚ１，及びＹ方向の各方向に移動可能な構成となる。
【００５８】
更に、ガイドホルダ４４は、上記した各シャッター１８，３６，３９を介して各室１１〜１４内に進行できる構成とされている。これにより、プローブカード２は、第１の搬送装置１５により各室１１〜１４間で移動可能となる。尚、プローブカード２が第１の搬送装置１５により搬送されている途中の状態を図３に破線で示す。
【００５９】
次に、プローブカード２に設けられたプローブ針１に対し、付着物８の洗浄を行なうのに用いられる洗浄用部材２０について説明する。図７は、洗浄用部材２０を拡大して示す分解斜視図である。
【００６０】
この洗浄用部材２０は、収納ケース５０，含浸材５１，及びシート材５２により構成されている。収納ケース５０は、有底筒状の容器であり、その内部に含浸材５１を収納できる構成とされている。
【００６１】
含浸材５１は、多孔質材料によりなり、内部にプローブ針１に付着した酸化アルミニウム等の付着物８を除去する洗浄液（例えば、水酸化ナトリウム）を含浸させた構成とされている。この含浸材５１に対する洗浄液の含浸量は、洗浄液が含浸材５１から流出しない程度の含浸量とされている。
【００６２】
また、含浸材５１を収納ケース５０に装着した際、全ての洗浄液が含浸材５１に染み込んだ状態で、含浸材５１上に洗浄液が浮かんだ状態とならないような含浸量とされている。この構成とすることにより、含浸材５１から洗浄液が外部に飛散することを防止することができる。
【００６３】
シート材５２は、含浸材５１を収納した収納ケース５０の上面に配設される。よって、含浸材５１はシート材５２に覆われた構成となる。これにより、洗浄用部材２０を前記したように第２の搬送装置２５を用いて搬送処理しても、シート材５２により含浸材５１に含浸させた洗浄液が洗浄用部材２０から外部に飛散することを防止することができる。
【００６４】
また、このシート材５２は、弾性を有した樹脂膜或いはゴム膜により構成されており、プローブ針１がこのシート材５２を突き破って含浸材５１に挿入するのを許容する構成とされている。よってプローブ針１は、含浸材５１に挿入されることにより、この含浸材５１に含浸されている洗浄液と接触し、付着している付着物８は洗浄液により洗浄処理される。
【００６５】
一方、洗浄処理が終了したプローブ針１は、含浸材５１及びシート材５２から引き抜かれるが、前記のようにシート材５２は弾性を有しているため、プローブ針１を含浸材５１から引き抜いた状態において、プローブ針１の挿入により形成された孔は塞がる。よって、プローブ針１が含浸材５１及びシート材５２から引き抜かれた後も、シート材５２は含浸材５１からの洗浄液の飛散を防止する。
【００６６】
上記のように本実施例による洗浄用部材２０は、洗浄液は含浸材５１に含浸されるため、これを第２の搬送装置２５により搬送したとしても洗浄用部材２０から洗浄液が飛散するようなことはない。また、含浸材５１はシート材５２により被覆されているため、洗浄用部材２０からの洗浄液の飛散は、更に確実に防止される。これにより、洗浄用部材２０が検査室１１内に搬送された際、検査室１１が洗浄液により汚染することを防止できる。
【００６７】
また、本実施例では従来のように洗浄浴槽等の大規模な構成を必要とせず、皿状の洗浄用部材２０によりプローブ針１の洗浄処理を行なうため、半導体検査装置１０の小型化を図ることができる。また、経時的に洗浄用部材２０内の洗浄液は付着物８により汚れ交換が必要となるが、洗浄用部材２０は洗浄液が飛散・漏洩しない構成であるため扱い易く、よって交換処理を容易かつ短時間で行なうことができる。
【００６８】
上記したように、本実施例に係る半導体検査装置１０は、プローブ針１を洗浄する洗浄装置を内設した構成とされている。ここで洗浄装置は、半導体検査装置１０の装置本体１０Ａ内に配設された各室１２〜１４及び第１の搬送装置１５と、洗浄用部材２０，研磨部材２２等により構成される。
【００６９】
このように、装置本体１０Ａ内に洗浄装置を一体的に組み込んだ構成としたことにより、プローブカード２を装置本体１０Ａから取り外すことなく、換言すれば洗浄液を用いたプローブ針１の洗浄処理を半導体検査装置１０内で行なうことが可能となる。これにより、従来必要であったプローブカードの半導体検査装置からの取り外し時間、及び洗浄処理終了後の取り付け時間の短縮を図ることができ、短時間でプローブ針１の洗浄を行なうことができる。
【００７０】
続いて、図８を参照しつつ、上記構成とされた半導体検査装置１０におけるプローブ針１の洗浄処理を説明する。図８は、プローブ針１に対する洗浄処理の工程を示す工程図である。
ところで、本実施例では前記したように洗浄用部材２０と共に研磨部材２２を有しており、研磨部材２２によるプローブ針１の機械的な研磨による洗浄も行ない得る構成とされている。そして、プローブ針１に対する付着物８の付着量が少ない場合は研磨部材２２により付着物８の洗浄を行い、付着物８の付着量が多くなった場合は洗浄用部材２０により洗浄液を用いた洗浄処理を実施する構成としている。
【００７１】
このように、プローブ針１に付着した付着物８の除去を、洗浄用部材２０と研磨部材２２とで選択的に行なうことにより、プローブ針１の汚染の程度に応じて最適な付着物８の除去を行なうことができる。尚、以下の洗浄処理の説明は、洗浄用部材２０を用いてプローブ針１を洗浄する洗浄処理の説明である。
【００７２】
プローブ針１に対する付着物８の付着量が所定量を超えると、図８に示す洗浄処理が開始される。この際、プローブ針１に対する付着物８の付着量は、検査時においてプローブ針１からの信号が劣化すること等により検知することが可能である。
【００７３】
洗浄処理が開始されると、先ずステップ１０（図では、ステップをＳと略称する）においてウェーハＷに対する検査が停止される。続いて、図示しないウェーハＷの搬送装置により、ウェーハＷを検査室１１から退避させる（ステップ１２）。
【００７４】
続いて、研磨部材２２と洗浄用部材２０の交換処理が行なわれる（ステップ１４）。具体的には、第２の搬送装置２５が駆動を開始すると共にシャツター２３が開き、チャック１７に装着されていた研磨部材２２を第１の収納室１２の分室１２Ａに搬送すると共に、分室１２Ｂに収納されていた洗浄用部材２０をチャック１７に装着する。
【００７５】
続いて、第１の搬送装置１５が起動して、ステージ１６上の検査位置にあるプローブカード２を所定距離だけ上動させる（図中、矢印Ｚ２方向に移動させる）。図６は、プローブカード２が第１の搬送装置１５により上動されると共に、洗浄用部材２０がチャック１７に装着された状態を示している。この状態において、第１のＣＣＤカメラ２８はプローブ針１までの高さを測定する（ステップ１６）。またこれと同時に、第２のＣＣＤカメラ２９は洗浄用部材２０の表面（即ち、シート材５２）までの距離を測定する（ステップ１８）。
【００７６】
続いて、プローブカード２は第１の搬送装置１５によりプローブ針１が洗浄用部材２０内に挿入される位置まで搬送され、プローブ針１に対する洗浄用部材２０による洗浄処理が実施される（ステップ２０）。この際、上記したステップ１６の処理により、プローブ針１までの距離を測定することにより第１の搬送装置１５の誤差を補正することができる。また、ステップ１８の処理により、洗浄用部材２０の表面までの距離が正確に測定されている。
【００７７】
これにより、洗浄用部材２０に対して第１の搬送装置１５のガイドホルダ４４を高精度に移動させるこができ、よってプローブ針１に付着した付着物８が洗浄用部材２０内に挿入される位置までプローブカード２を精度よく移動させることができる。このように、ＣＣＤカメラ２８，２９を用いてプローブ針１及び洗浄用部材２０の検出処理を行なうことにより、プローブ針１の洗浄効率を高めることができる。
【００７８】
洗浄用部材２０によるプローブ針１の洗浄処理が終了すると、シャツター２３が開くと共に再び第２の搬送装置２５が起動して、チャック１７に装着されていた洗浄用部材２０を第１の収納室１２の分室１２Ｂに搬送し、分室１２Ａに収納されていた研磨部材２２を再びチャック１７に装着する（ステップ２２）。この洗浄用部材２０と研磨部材２２の交換処理が終了すると、シャツター２３は閉じて検査室１１と第１の収納室１２とを分離する。
【００７９】
よって、洗浄処理終了後に再び検査室１１内でウェーハＷに対する検査が再開された際、検査室１１内に洗浄液を内設した洗浄用部材２０は存在しないため、洗浄液に起因した検査室１１内の検査環境の悪化を防止することができる。また、第１の収納室１２には排気装置２４が設けられているため、仮に分室１２Ｂに収納された洗浄用部材２０から洗浄液が蒸発したとしても、これは排気装置２４により排出され検査室１１に影響を及ぼすようなことはない。
【００８０】
また、ステップ研磨部材２２による洗浄用部材２０と研磨部材２２との交換処理が終了すると、付着物８の洗浄処理が終了したプローブカード２を検査室１１から洗浄液除去室１３に搬送する処理が行なわれる（ステップ２４）。尚、本実施例ではステップ２２の処理が終了した後にステップ２４の処理を実施しているが、このステップ２２，２４の処理は同時に行なうことも可能である。
ステップ２４による搬送処理では、先ずプローブカード２はガイドホルダ４４に保持された状態を維持しつつ、開かれたシャッター１８から検査室１１から取り出され、続いて図３に矢印Ｘ２方向に移動することにより、洗浄液除去室１３の上部まで搬送される。次に、シャッター３６が開き、第１の搬送装置１５はプローブカード２を洗浄液除去室１３内に進行させる。そして、第１の搬送装置１５は、噴射ノズル３０と対向する洗浄液除去位置までプローブカード２を搬送する。
【００８１】
その後、第１の搬送装置１５はガイドホルダ４４を第２の収納室１４の上部まで移動させる。続いてシャッター３９が開かれ、第１の搬送装置１５はガイドホルダ４４を第２の収納室１４内に進行させ、収納ラック３８に収納されているプローブカード２（予め、プローブ針１に対する洗浄処理が終了している）を受取り、これを検査室１１に搬送する（ステップ２６）。
【００８２】
続く、ステップ２８〜３２の処理と、ステップ３４〜３６の処理は同時に実施される（即ち、並行処理される）。ステップ２８〜３２の処理は、洗浄液除去室１３内で実施される処理である。ステップ２８では、洗浄液除去位置に置かれたプローブカード２のプローブ針１に対し、純水供給装置３１から供給される純水を噴射ノズル３０から噴射する。
【００８３】
これにより、洗浄処理によりプローブ針１に付着した洗浄液（水酸化ナトリウム）は除去される。この際に本実施例では、噴射ノズル３０から噴射される純水（流水）によりプローブ針１に付着している洗浄液が除去されるため、洗浄液を確実に除去することができる。
【００８４】
また、洗浄液の除去処理が終了すると、第１の搬送装置１５によりプローブカード２は乾燥位置に移動され、乾燥装置３５により乾燥処理が行なわれる（ステップ３０）。これにより、洗浄液の除去時にプローブカード２（プローブ針１）に付着した水は蒸発する。またステップ３０の乾燥処理が終了すると、この乾燥処理済みのプローブカード２は、第１の搬送装置１５により第２の収納室１４に搬送されて空いている収納ラック３８に収納される。
【００８５】
この際、上記のように水が付着したプローブ針１は乾燥装置３５により乾燥されるため、プローブ針１に水が付着したままの状態でプローブカード２が第２の収納室１４に搬送されることはない。このため、第２の収納室１４が、水により汚染されることを防止することができる。
【００８６】
また、ステップ３４では、ステップ１２において退避していたウェーハＷを再びステージ１６に装着すると共に、新たに第２の収納室１４から搬送されたプローブカード２をテスターに接続する。そして、この付着物８が洗浄された新たなプローブカード２によりウェーハＷに対する検査が再開される（ステップ３６）。
【００８７】
上記のように本実施例では、洗浄液除去室１３内においてプローブカード２に対し処理している間に、第２の収納室１４に収納されている汚染のないプローブカード２を検査室１１に搬送し、この汚染のないプローブカード２を用いてウェーハＷに対し検査を行うことが可能となる。これにより、プローブ針１に対する洗浄処理に際し、検査を中止する時間を短縮することができ、半導体検査装置１０の検査効率の低下を防止することができる。
【００８８】
【発明の効果】
上述の如く本発明によれば、次に述べる種々の効果を実現することができる。
【００８９】
請求項１記載の発明によれば、プローブカードを装置本体から取り外すことなく、換言すれば半導体検査装置内で洗浄液を用いたプローブ針の洗浄を行なうことが可能となるため、プローブカードを装置本体から取り外す構成に比べて時間の短縮を図ることができ、短時間でプローブ針の洗浄を行なうことができる。
【００９０】
また、請求項２及び請求項９記載の発明によれば、洗浄液は含浸材に含浸されるため、洗浄用部材から洗浄液が飛散するようなことはない。また、この含浸材を被覆するようシート材が配設されているため、洗浄用部材（含浸材）からの洗浄液の飛散は、更に確実に防止される。また、シート材はプローブ針の含浸材への挿入を許容する構成とされているため、シート材を設けても洗浄液によりプローブ針に付着した付着物を確実に除去することができる。
【００９１】
また、請求項３記載の発明によれば、プローブ針に付着した付着物の除去を洗浄用部材或いは研磨部材で選択的に行なうことが可能となるため、プローブ針の汚染状態に応じて最適な付着物の除去を行なうことができる。
【００９２】
また、請求項４記載の発明によれば、洗浄液が含浸される含浸材を含む洗浄用部材は、検査室内で被検査物に対して検査を実施している時に洗浄用部材収納室に収納することができ、検査時に洗浄液が被検査物に付着したり、また検査室内の検査環境が悪化（洗浄液の蒸発等による）を防止することができる。
【００９３】
また、請求項５記載の発明によれば、プローブ針に洗浄液が付着した状態でプローブカードが検査室に戻されることはなくなり、検査室が洗浄液により汚染されることを防止できる。
【００９４】
また、請求項６記載の発明によれば、プローブ針に付着している洗浄液を流体を用いて除去するため、プローブ針に付着している洗浄液を確実に除去することができる。
【００９５】
また、請求項７記載の発明によれば、乾燥装置により液体が付着したプローブ針は乾燥されるため、プローブ針に液体が付着したままの状態でプローブカードが検査室に戻されることはなく、他の室が液体により汚染されることを防止できる。
【００９６】
また、請求項８記載の発明によれば、プローブカードを洗浄液除去室で処理している間、プローブカード収納室に収納されている汚染のないプローブカードを検査室に搬送して検査を行うことが可能となるため、検査を中止する時間を短縮することができ、半導体検査装置の検査効率の低下を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】研磨部材とプローブ針との当接位置近傍を拡大して示す図である。
【図２】研磨部材を用いてプローブ針に付着した付着物を除去する方法を説明するための図である。
【図３】本発明の一実施例である半導体検査装置の構成図である。
【図４】本発明の一実施例である半導体検査装置を構成する検査室の平面図である。
【図５】チャックに対する洗浄用部材及び研磨部材の装着脱方法を説明するための図である。
【図６】本発明の一実施例である半導体検査装置を構成する検査室に設けられるＣＣＤカメラを説明するための図である。
【図７】本発明の一実施例である半導体検査装置に用いる洗浄部材の分解斜視図である。
【図８】本発明の一実施例である半導体検査装置で実施するプローブ針の洗浄処理を示す工程図である。
【符号の説明】
１　プローブ針
２　プローブカード
８　付着物
１０　半導体検査装置
１１　検査室
１２　第１の収納室
１３　洗浄液除去室
１４　第２の収納室
１５　第１の搬送装置
１６　ステージ
２０　洗浄用部材
２２　研磨部材
２５　第２の搬送装置
２６　昇降ピン
２７　搬送アーム
２８　第１のＣＣＤカメラ
２９　第２のＣＣＤカメラ
３０　噴射ノズル
３１　純水供給装置
３５　乾燥装置
４０　ＸＹ方向駆動装置
４１　Ｚ方向駆動装置
４４　ガイドホルダ
５０　収納ケース
５１　含浸材
５２　シート材
【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】
2004111441.tif 000008
【図７】
2004111441.tif 000009
【図８】
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