プローブ針クリーニングとは
プローブ針クリーニング（Probe Needle Cleaning）とは、接触抵抗を安定させるため、プローバのクリーニングユニット、クリーニングウェーハまたはシートでプローブカードの針先を研磨・清掃する工程です。 測定を重ねるうちに針先には汚れがたまり、接触抵抗が上がると良品まで不良と判定されます。かといって清掃しすぎれば針が減り、カードの寿命が縮みます。清掃の頻度が、歩留まりとカード寿命の両方を左右します。
針先に汚れがたまるほど、接触抵抗が上がって歩留まりを落とす
Section titled “針先に汚れがたまるほど、接触抵抗が上がって歩留まりを落とす”Tektronixは、接触抵抗をプローブ工程の歩留まり損失のうち最大級の要因の一つとみています1。接触抵抗が上がる原因は、針先に時間とともにたまる汚れです。針先には端子材料などが付き、電気接触が不安定になると、良品のダイを不良とする誤判定が起きます。不良ダイを組立の前に外すウェーハプローブの段でこの誤判定が起きれば、その分が歩留まりの損失になります。
清掃では、針を清掃材へ押し当てて付着物を移し取る
Section titled “清掃では、針を清掃材へ押し当てて付着物を移し取る”清掃には、プローバに組み込んだクリーニングユニット、クリーニングウェーハ、クリーニングシート2を使います。所定の間隔や接触抵抗の変化に応じて専用シートなどへ針を接触させ、針先を研磨・清掃2して付着物を減らしてから、再びウェーハの測定へ戻します。Tektronixは、針先の長期の性能を保つには、現状では定期的なクリーニング手順を組み込むのが最善の方法1だとしています。決まった予定で清掃すれば、接触抵抗の上昇による歩留まり損失をなくす助けになるとも同社はしています。
清掃材メーカーのInternational Test Solutions（ITS）は、自社のプローブカード用クリーニング材について、接触抵抗を制御して安定させ、-55℃から+200℃まで熱的に安定しているとしています3。同社は、自社のクリーニング材でプローバの光学系がより効率よく働き、稼働時間が延びるともしています。オフラインでの清掃を減らし、カード寿命を延ばし、針先形状を保てるというのも同社の主張です。
清掃の頻度は、歩留まりとカード寿命の引き換えで決める
Section titled “清掃の頻度は、歩留まりとカード寿命の引き換えで決める”頻繁に清掃すれば接触は安定しますが、停止時間と針の摩耗が増えます。Tektronixは、針の摩耗とクリーニング頻度を、カードの使用寿命を決める2大要因1に挙げています。同社によると、清掃が多すぎるとスループットが落ち、プローブカードの寿命が縮み、生産コストが上がります。少なすぎるとテストの歩留まりが落ちます。清掃の要否と見返りは、カードの所有コストをもとに判断することが大事だとも同社はしています。頻度は、測定回数だけでなく実際の接触状態から決めます。
清掃のあとは、接触抵抗と針先の形の両方を確かめる
Section titled “清掃のあとは、接触抵抗と針先の形の両方を確かめる”管理するのは、クリーニング材、接触回数、荷重、針の消耗です。過剰な処理は針先を削り、針の位置や形状を変えるため、清浄度と寿命を一緒に確認します。清掃後に見るのは、針先の付着物、先端形状、接触抵抗と導通の再現性です。クリーニングシートへ押し当てる回数や荷重を増やすと、汚れは減っても針が摩耗するので、清掃効果と針の寿命を一緒に見ます。清掃材からの転写や、除去物の再付着も確認します。
よくある質問（FAQ）
Section titled “よくある質問（FAQ）”プローブ針クリーニングは何をする工程ですか？
接触抵抗を安定させるため、プローバのクリーニングユニット、クリーニングウェーハまたはシートでプローブカードの針先を研磨・清掃する工程です。針先にたまる汚れは接触抵抗を上げ、良品を不良とする誤判定を招くので、その汚れを取り除いて電気接触を安定させます。
どの段階で行いますか？
所定の間隔や接触抵抗の変化に応じて、専用シートなどへ針を接触させます。付着物を減らしてから、再びウェーハの測定へ戻します。
どこを管理しますか？
クリーニング材、接触回数、荷重、針の消耗を管理します。過剰な処理は針先を削って位置や形状を変え、カードの寿命も縮めるため、清浄度と寿命を一緒に確認します。
比較・違いを学ぶ
Section titled “比較・違いを学ぶ”3件を表示
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- 2SEAJ 半導体製造装置用語集seaj.or.jp ・ 2026年10月12日閲覧 ab
- 3HTT Group：International Test Solutions 製品カタログhttgroup.eu ↩