KR100857642B1 - 접촉자 선단 및 측면 클리닝 용구 - Google Patents

Abstract

본 발명은 접촉자의 선단과 측면을 한 개의 클리닝 용구로 클리닝할 수 있는 용이하고 간단한 구성의 클리닝용구를 제공한다. 본 발명은 기판(11), 이 기판의 표면에 횡으로 배열되어 고정된 적어도 두 종류의 중간 시트 및 이들 중간 시트 각각의 표면에 형성된 연마층(14, 16)으로 구성되는 클리닝 용구(10)를 제공한다. 이들 두 종류의 중간 시트 중 한 종류의 중간 시트가 탄력성을 갖는 탄성 시트(12)이고, 다른 종류가 플라스틱 시트(16)이다.

기판, 중간 시트, 연마, 탄성 시트, 접촉자, 클리닝 용구, 다공질 발포, 스페이서, 방위설정 플랫, 노치

Description

접촉자 선단 및 측면 클리닝 용구 {IMPLEMENT FOR CLEANING TIP AND LATERAL SURFACE OF CONTACTOR}

본 발명은 집적회로를 부착한 반도체 장치와 같은 평판형 피검사체의 검사에 사용하는 접촉자 선단 및 측면에 부착된 이물질을 제거하는 데 적절한 클리닝 기구에 관한 것이다.

반도체 웨이퍼 상에, 각각의 웨이퍼 제조 프로세스를 거쳐 반도체 소자나 집적회로가 제작되어 복수의 칩이 제작된다. 이 반도체 웨이퍼 상에 제작된 칩은, 통전시험을 통해, 반도체 웨이퍼로부터 잘려져서 패키징된다. 이 패키징의 전후에도 동일한 통전시험이 수행되어 양호한 제품과 불량품으로 엄밀하게 선별한다.

이와 같은 통전시험은, 웨이퍼 프로브 등의 공지된 시험기구를 사용하여 수행하고, 테스터의 전극으로서의 탐침(접촉자)과 칩의 전극(패드 또는 리드)과의 이동에 의해 위치 맞춤하고, 접촉자와 칩의 전극의 접촉을 반복해서 테스터에 의해 칩의 각종 전기적 측정이 수행된다.

이와 같은 접촉자와 칩의 전극과의 이동에 의한 위치 맞춤과 접촉을 반복할 때, 접촉자의 선단부가 칩의 전극 위를 활주하고, 이때 칩의 전극의 일부가 접촉자의 선단에 의해 긁혀서, 이것이 이물질로 되어 접촉자의 선단이나 측면에 부착된 다.

이 접촉자에 부착되는 이물질은 알루미늄 등의 금속이며, 이 금속이 산화되면 접촉자와 칩의 전극 사이의 전기적인 접촉저항이 커지게 되어 정확한 각종 전기적 측정을 수행할 수 없다는 문제점이 생긴다.

이로 인해, 접촉자의 선단부분의 클리닝을 소정의 접촉회수 마다 행해서, 접촉자의 선단 부분으로부터 이물질을 제거할 필요가 있다.

이와 같은 접촉자의 선단 부분으로부터의 이물질의 제거는, 통전시험에 사용되는 상기 웨이퍼 프로브 등의 시험기기를 사용하여 행해지고, 시험기기에 설치될 수 있는 피검사체 (반도체 웨이퍼)에 대체되어, 이것과 동일한 형상의 클리닝 용구를 시험기기에 부착하여 행해진다.

종래에, 이와 같은 클리닝 용구로서, 연마숫돌, 유리, 세라믹 등의 경질 연마판 (예를 들어, 일본 공개 특허 평 7-199141호, 평5-209896호, 평5-166893호, 평4-96342호, 평3-105940호, 평3-10176호, 평3-76242호, 평2-2939호, 평1-282829호 참조), 또는 표면에 요철을 갖는 탄성체의 표면에 연마층을 형성시킨 것(예를 들어, 일본 공개 특허 2000-332069호 공보 참조)이 사용되고, 상기 통전 시험과 동일하게 클리닝 용구의 표면에 접촉자를 압박하여 행해진다.

그러나, 경질 연마판으로 이루어지는 클리닝 용구에서는, 이 연마판 표면에 접촉자를 과도하게 압박한다면, 접촉자의 선단부분이 변형되므로 이 압박 압력을 낮출 필요가 있고, 접촉자의 선단의 클리닝밖에 행해지지 않고, 또한 탄성체의 표면에 연마층을 형성한 클리닝 용구에서는 접촉자의 선단의 클리닝이 충분하게 행해 지지 않고, 접촉자의 측면의 클리닝밖에 행해지지 않으며, 이로 인해 종래에는 접촉자의 선단의 클리닝을 행하기 위한 클리닝 용구와, 측면의 클리닝을 행하기 위한 것을 통전 시험 기기에서 교환하여 부착해야 했으며, 클리닝의 시간과 수고가 들었다.

따라서, 본 발명의 목적은, 접촉자의 선단과 측면을 하나의 클리닝 용구로 클리닝할 수 있는 용이하고 간단한 구성의 클리닝 용구를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하는 본 발명의 클리닝 용구는, 기판, 이 기판의 표면에 횡으로 나란하게 고정된 적어도 두 종류의 중간 시트 및 이들 중간 시트의 각각의 표면에 형성된 연마층으로 구성되고, 이들 두 종류의 중간 시트 중 한 종류의 중간 시트로서는 탄력성을 갖는 탄성 시트가 사용되고, 다른 종류의 중간 시트로서는 플라스틱 시트가 사용된다. 접촉자의 측면은, 탄성 시트 상에 고정된 연마층에 의해 클리닝되고, 접촉자의 선단은 플라스틱 시트 상에 고정된 연마층에 의해 클리닝된다.

탄성 시트로서는, 표면에 개구를 갖고, 내부에 기포를 갖는 다공질 발포시트가 사용되고, 바람직하게는, 발포 시트의 표면에 형성된 연마층이 발포 시트의 표면의 구멍에 대응하는 구멍을 갖는 다공질 표면을 갖는다.

각각의 중간 시트의 표면에 고정된 연마층의 높이를 조절하기 위해서 스페이서가 사용되고, 이 스페이서는 기판의 표면에 고정되고 이 스페이서의 표면에 중간 시트가 고정된다.

기판으로서는, 주위에 방위설정 플랫 및 노치를 갖는 원형 또는 사각형 형상의 기판이 사용된다.

본 발명이 상기 설명한 바와 같이 구성되므로, 접촉자의 선단과 측면에 부착된 이물질을 접촉자의 선단부분에 손상을 주지 않으면서 한 개의 클리닝 공구로 제거할 수 있고, 이물질의 부착량과 부착 강도에 의해 중간 시트를 선정해서 높은 클리닝 효과를 얻을 수 있다는 효과를 나타낸다.

도1a는 실시예의 클리닝 용구의 평면도이고, 도1b는 도1a의 AA선 단면도.

도2a 및 도2b는 각각 연마층을 형성한 발포 시트의 단면도이고, 도2c는 연마층을 형성한 플라스틱 시트의 단면도.

도3은 웨이퍼 프로브의 측면 개략도.

본 발명의 실시 형태는, 도3에 도시된 것 같이 이미 공지된 웨이퍼 프로브에 장착하여 접촉자의 선단부분을 클리닝하기 위한 클리닝 용구이며, 도1에 도시된 바와 같이, 이 클리닝 용구(10)는 접촉자의 측면을 클리닝하기 위한 연마면(15)과 선단을 클리닝하기 위한 연마면(19)을 각각 하나씩 갖는다.

도1에 도시된 바와 같이, 클리닝 용구(10)는 기판(11), 이 기판(11)의 표면에 나란히 고정된 두 종류의 중간 시트, 및 이들 중간 시트의 각각의 표면에 형성된 연마층(14, 17)으로부터 구성되고, 이들 두 종류의 중간시트 중 한 종류의 중간 시트가 탄성력을 갖는 탄성 시트(12)이고, 다른 종류의 중간 시트는 플라스틱 시트(16)이다.

도시된 예에서는, 기판(11)으로서, 원주에 방위설정 플랫(30)을 갖는 원형의 것이 사용되었다. 이것은 본 발명의 클리닝 용구(10)를 웨이퍼 프로브(도3)에 장착하여 접촉자의 클리닝을 행할 때, 방위설정 플랫(30)을 위치 맞춤용 마크로서 사용하고, 클리닝 시에 클리닝 용구와 접촉자의 선단과의 상대적 위치관계를 정확하게 조정할 수 있기 때문에, 방위설정 플랫(30)을 기판(11)에 대체하여, 주위에 노치(도시 생략)를 갖는 것을 사용해도 좋다. 또한, 원형이 아닌 다른 형상, 예를 들어 사각형의 기판(도시 생략)을 사용해도 좋다. 기판(11)의 재료로서는, 용이하게 변형되지 않는 경질의 재료가 사용되는 데, 예를 들어 금속과 플라스틱이 사용된다. 이와 같은 기판(11)의 형상과 재료는 적당하게 변경할 수 있다.

도시된 예에서는, 한쪽의 중간 시트로서, 도2a에 도시된 바와 같이, 이면에 뒷대기 시트(13)를 부착하고, 표면에 구멍(31)을 갖고, 내부에 기포(32)를 갖는 다공질의 발포 시트(12)가 사용된다.

이와 같은 발포 시트(12)는, 플라스틱 시트 등의 뒷대기 시트(13)의 표면에 우레탄 등의 발포 원액을 도포하여, 이것을 발포시켜 뒷대기 시트(13)의 표면에 발포층을 형성하고, 이 발포층의 표면 부분을 나이프나 버프 연마 등의 수단에 의해 제거한 것이고, 발포 시트(12)의 표면에는 내부로 들어간 구멍(31)이 형성된다.

이 발포 시트(12)의 표면에 형성되는 연마층(14)은, 도2a에 도시된 바와 같이, 발포 시트(12) 표면의 구멍(31)에 대응하는 구멍을 갖는 다공질의 표면을 갖는 것이 바람직하다.

이것은, 이와 같은 다공질 표면의 연마층(14)을 형성함으로써, 연마층(14)의 표면에 압박된 접촉자(22)의 선단부분이, 연마층(14) 표면의 구멍 내부로 진입되어, 이 구멍의 내부에서 접촉자(22)의 선단부분에 손상을 주지 않으면서, 접촉자(22)의 측면에 부착된 이물질이 클리닝될 수 있다.

이 중간 시트는, 중간 시트의 이면[도시의 예에서는, 뒷대기 시트(13)의 이면]에 양면 점착 시트를 부착하거나, 접착제 또는 점착제를 도포하여, 이 접착제의 층을 거쳐서 기판(11)의 표면에 고정된다.

또한, 도시의 예에서는, 다른 쪽의 중간 시트(16)로서, 플라스틱 시트가 사용된다. 이 플라스틱 시트로서는, 폴리에스터, 폴리에틸렌테레프타레이트(PET), 폴리프로필렌 등의 공지의 플라스틱 재료로 이루어지고, 표면이 평탄한 시트가 사용된다. 여기에서, 이 플라스틱 시트(16)는, 상기 발포 시트(12)와 비교하여 탄력성이 낮고, 도2b에 도시된 바와 같이, 이 표면에 형성된 연마층(17)에 의해 접촉자(22)의 선단이 클리닝된다. 도시의 예에는, 두 종류의 중간 시트를 기판(11)의 표면에 나란하게 고정하고 있지만, 세 종류 이상의 중간 시트를 기판(11)의 표면에 고정해도 좋다. 즉, 다른 종류의 중간 시트로서, 직포나 부직포로 이루어지는 시트를 사용하여, 이 표면에 연마층을 형성하고, 이면에 양면 점착 테이프 등의 뒷대기 시트를 부착해서, 기판(11)의 표면에 고정해도 좋다. 이와 같은 중간 시트의 종류의 선택은 적당하게 행할 수 있다.

이들 중간 시트의 표면에 형성되는 연마층(14, 17)은, 중간 시트의 표면에 폴리에스터계, 우레탄계의 수지용액 중에 알루미나, 실리콘카바이트, 산화셀륨, 다 이아몬드 등의 공지의 평균 입자 직경이 1~2 ㎛인 입자로 이루어지는 지립을 분산한 연마 재료를 도포하고, 이것을 건조시켜 형성된 것이며, 중간 시트의 표면에 걸쳐서 한 형태로 평탄한 연마층을 형성해도 좋고, 직선 형상, 물방울 형상으로 배치된 연마층을 형성해도 좋다.

도시된 예에서는, 플라스틱 시트(16)는, 스페이서(18)를 거쳐서 기판(11)의 표면에 고정된다. 이것은, 플라스틱 시트(16)의 표면에 형성되는 연마층(17)의 표면(19)은 평탄하고, 이 연마층(17)의 표면(19)과 접촉자(22) 사이의 거리 측정을 정확하게 수행하기 위해, 스페이서(18)에 의해 플라스틱 시트(16)의 표면에 형성된 연마층(14)의 높이와, 상기 발포 시트(12)의 표면에 형성된 연마층(15)의 높이를 일치시킬 수 있기 때문이다. 스페이서(18)로서, 경질의 것, 예를 들어 금속이나 플라스틱으로 이루어진 것이 사용된다.

다음에, 도1에 도시한 본 발명의 클리닝 용구(10)를 도3에 도시한 웨이퍼 프로브(20)에 장착하여 접촉자(22)의 클리닝을 행한다.

도시된 웨이퍼 프로브(20)에 의한 접촉자(22) 선단 부분의 클리닝은, 반도체 웨이퍼 등의 피검사체에 대체되어 상기 본 발명의 클리닝 용구(10)를 부착하는 부착대(23)를 수평, 수직 방향으로 이동시켜 위치 맞춤을 행하고, 클리닝 용구(10)를 프로브 카드(21)의 접촉자(22)에 압박하여 행한다. 접촉자(22)의 선단을 클리닝할 때에는, 플라스틱 시트 상에 연마층을 형성한 부분(도1의 부호 19로 도시한 부분)을 접촉자(22)의 위치로 이동시키고, 접촉자(22)의 측면을 클리닝할 때에는, 발포 시트 상에 연마층을 형성한 부분(도1의 부호 15로 표시한 부분)을 접촉자(22)의 위 치로 이동시킨다. 이와 같은 위치 맞춤은, 컴퓨터 등의 수단에 의해 정확하게 행할 수 있다.

<실시예>

본 발명의 클리닝 용구를 제조한다. 실시예에서는, 본 발명의 클리닝 용구의 중간 시트로서, 표면 부분을 버프 연마에 의해 제거하고, 표면에 기포를 노출시킨 발포 폴리우레탄 시트와, 폴리에틸렌테레프타레이트(PET)의 두 종류의 중간 시트를 사용한다.

먼저, 우레탄계 수지용액 중에 평균 입자 직경이 1㎛인 알루미나 입자를 분산시켜 연마 도료를 제조하고, 이 연마 도료를 리버스 도공법에 의해 두께가 500㎛ 인 발포 폴리우레탄 시트와, 두께가 100 ㎛인 PET 시트 각각의 표면에 도포하고 건조시켜, 각각의 시트의 표면의 두께가 10 ㎛인 연마층을 형성한다.

기판으로써, 주위에 방위설정 플랫을 원형의 금속반을 사용하여, 이 금속반 표면의 절반의 영역에, 상기 발포 폴리우레탄 시트를 접착제로 고정하고, 나머지 절반의 영역에 두께가 400㎛인 금속제의 반원형의 스페이서를 접착제로 고정한 뒤, 이 스페이서의 표면에 상기 PET 시트를 접착제로 고정하여, 본 발명의 클리닝 용구를 제조한다.

Claims (5)

1. 접촉자(22)의 선단 및 측면을 클리닝하기 위한 클리닝 용구(10)이며,

   기판(11)과,

   상기 기판의 표면에 수평 방향으로 횡으로 나란하게 고정된 적어도 두 종류의 중간 시트(12, 16)와,

   상기 두 종류의 중간 시트의 각각의 표면에 형성된 연마층(14, 17)을 구비하고,

   상기 두 종류의 중간 시트 중 한 종류의 중간 시트가 탄성력을 갖는 탄성 시트(12)이고, 다른 종류의 중간 시트가 상기 탄성 시트보다 경질인 플라스틱 시트(16)이며,

   상기 플라스틱 시트(16)가, 상기 기판의 표면에 고정된 스페이서(18)의 표면에 고정되고, 이 스페이서에 의해, 상기 탄성 시트 상에 형성되는 연마층(14)과, 상기 플라스틱 시트 상에 형성되는 연마층(17)의 높이가 일치되는 것을 특징으로 하는 클리닝 용구.
2. 제1항에 있어서, 상기 탄성 시트(12)로서, 표면에 구멍(31)을 갖고, 내부에 기포(32)를 갖는 다공질 발포 시트가 사용되는 것을 특징으로 하는 클리닝 용구.
3. 제2항에 있어서, 상기 발포 시트의 표면에 형성되는 연마층(14)이, 상기 발포 시트의 표면의 구멍(31)에 대응하는 구멍을 갖춘 다공질의 표면을 갖는 것을 특징으로 하는 클리닝 용구.
4. 삭제
5. 제1항에 있어서, 상기 기판(11)으로서, 주위에 방위설정 플랫 또는 노치를 갖는 원형 또는 사각형 기판이 사용되는 것을 특징으로 하는 클리닝 용구.

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