清洁装置和探针清洁装置的制作方法

1.本技术涉及半导体检测设备领域，尤其涉及一种清洁装置和探针清洁装置。


背景技术：

2.在半导体领域，对于加工成型的晶圆(wafer)需要进行测试，测试晶圆中各个器件结构的性能，从而保证所形成的晶圆的性能参数符合设计要求。探针的主要功能是连接测试机和探针台托盘上的晶圆，探针触碰到晶圆上的管芯以进行电性测试，管芯上通常设置有一个或多个测试焊点，探针与测试焊点需要相互接触，才能完成电性测试。
3.探针属于高精度仪器，需要定期维护，现有技术中，通常采用无尘棉签、软毛尼龙刷以及吹尘枪等进行清洁。无尘棉签属于一次性消耗品，易出现抽丝造成探针脚断裂。软毛尼龙刷则易产生静电且使用次数过多易造成二次污染等问题。吹尘枪因枪嘴口径较大，使得风力无法集中在一个点，就算找到风力中心点，遇到大面积异物时还是得通过外部工具(例如棉签或软毛刷)的配合才能够清理。


技术实现要素：

4.本技术提供一种清洁装置和探针清洁装置，用以解决现有技术中采用无尘棉签、软毛尼龙刷以及吹尘枪等清洁探针遇到的问题。
5.第一方面，本技术提供一种清洁装置，所述装置包括：
6.管体，所述管体具有第一端和第二端，在靠近所述管体的第一端的内壁设有振动装置，并在所述管体的第一端的边缘设有用于去除探针杂质的毛刷，所述毛刷在所述振动装置的作用下产生低频振动；以及
7.集尘过滤器，其与所述管体的第二端连接，用于容置通过真空抽吸机制从所述管体吸进来的杂质。
8.在本技术一实施例中，所述集尘过滤器包括进气口和第一出气口，气体经过所述集尘过滤器过滤后从所述第一出气口输出，所述第一出气口设有活动盖体以实现所述第一出气口的打开或关闭。
9.在本技术一实施例中，所述集尘过滤器还包括第二出气口，气体经过所述集尘过滤器过滤后还能从所述第二出气口输出。
10.在本技术一实施例中，所述装置还包括第一管道，所述第一管道具有第一进气端和第一出气端，所述第一管道的第一进气端和第一出气端之间设有用于控制真空气流的第一主阀，所述第一管道的第一进气端与所述集尘过滤器的第二出气口连接，所述第一管道的第一出气端与外部第一真空组件连接，所述第一真空组件用于在所述第一管道内产生真空以实现真空抽吸机制。
11.在本技术一实施例中，所述装置还包括第一软管和第二软管，所述第一软管接于所述管体和所述第二软管之间，所述第二软管接于所述第一软管和所述集尘过滤器之间。
12.在本技术一实施例中，所述装置还包括用于产生真空抽吸机制的第二真空组件，
所述第二真空组件包括真空发生器和第二管道，所述真空发生器具有供气口、真空吸气口以及一排气口，所述第二管道具有第二进气端和第二出气端，所述真空发生器的真空吸气口通过所述第一软管与所述管体连接以实现吸气，所述真空发生器的供气口与所述第二管道的第二出气端连接，所述真空发生器的排气口通过所述第二软管与所述集尘过滤器连接。
13.在本技术一实施例中，所述第二管道的第二进气端和第二出气端之间还设有用于控制压缩空气的第二主阀，所述第二管道的第二进气端与外部第二气管连接，所述第二气管用于向所述第二管道输出压缩空气。
14.在本技术一实施例中，所述装置还包括第三管道，所述第三管道具有第三进气端和第三出气端，所述第三管道的第三进气端与外部第三气管连接，所述第三气管用于输出预设气体，所述第三管道的第三出气端接于所述第一软管的两端之间以在所述第二主阀关闭下向所述管体输入所述预设气体实现吹气，所述第三管道的第三进气端和第三出气端之间还设有用于控制所述预设气体的第三主阀。
15.在本技术一实施例中，所述管体的第二端还设有球阀以控制作用在探针的吸气或吹气的气流大小。
16.在本技术一实施例中，所述毛刷的材质为紫貂毛或耗牛毛。
17.在本技术一实施例中，所述振动装置为马达。
18.第二方面，本技术还提供一种探针清洁装置，所述探针清洁装置包括如上述第一方面所述的清洁装置。
19.本技术提供的一种清洁装置和探针清洁装置，通过在管体的第一端设置毛刷并在振动装置的作用下形成联动，并通过真空抽吸机制实现对探针的清洁，提高了探针清洁效率、利用率以及探针的使用时长或次数，避免过度清洁探针带来不必要的探针损耗，而且通过集尘过滤器收集探针上沾染晶圆表面的脏污，可为后面的不良测试分析起到一定作用。
附图说明
20.为了更清楚地说明本技术或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
21.图1是本技术提供的清洁装置的结构示意图；
22.图2是本技术第一实施例提供的清洁装置的结构示意图；
23.图3是本技术第二实施例提供的清洁装置的结构示意图；
24.图4是本技术第三实施例提供的清洁装置的结构示意图；
25.附图标记：
26.10：管体；
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20：集尘过滤器；
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30：第一软管
27.40：第二软管；
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50：真空发生器；
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60：第一管道；
28.70：第二管道；
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80：第三管道；
29.101：毛刷；
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102：振动装置；
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103：球阀；
30.201；第一腔体；
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202：第二腔体；
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203：进气口；
31.204：出气管；
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205：第二出气口；
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206：第一过滤网；
32.207：第二过滤网；
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208：活动盖体；
33.501：真空吸气口；
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502：供气口；
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503：排气口；
34.601：第一进气端；
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602：第一出气端；
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603：第一主阀；
35.701：第二进气端；
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702：第二出气端；
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703：第二主阀；
36.801：第三进气端；
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802：第三出气端；
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803：第三主阀。
具体实施方式
37.为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术中的附图，对本技术中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
38.本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。
39.为了解决现有技术中采用无尘棉签、软毛尼龙刷以及吹尘枪等清洁探针遇到的问题，本技术提供的一种清洁装置和探针清洁装置，通过在管体的第一端设置毛刷并在振动装置的作用下形成联动，并通过真空抽吸机制实现对探针的清洁，提高了探针清洁效率、利用率以及探针的使用时长或次数，避免过度清洁探针带来不必要的探针损耗，而且通过集尘过滤器收集探针上沾染晶圆表面的脏污，可为后面的不良测试分析起到一定作用。
40.下面结合图1-图4描述本技术的清洁装置。
41.图1是本技术提供的清洁装置的结构示意图，如图1所示。本技术所述一种清洁装置，包括管体10和集尘过滤器20。
42.管体10可直接与集尘过滤器20连通，也可以通过至少一个软管与集尘过滤器20连接。例如，管体10可通过第一软管和第二软管与集尘过滤器20连接，而第一软管和第二软管可通过连接器件进行连通。
43.示例性地，管体10具有第一端和第二端，在靠近管体10的第一端的内壁设有振动装置102。
44.具体地，在管体10内设有用于吸走杂质并与集尘过滤器20连通的软管，该软管和管体外壳之间的空隙布设有小电路板、电源/电池 (图中未示出)以及振动装置102，用于控制振动装置102的振动频率调节开关(图中未示出)可以设置在管体10的外壳表面。振动装置102的形状可以是长条形或方块形，其内部的动子可以在上下左右四个方向中的至少一个方向振动，可以做到更长的行程，加速时间更长且能被控制。所述振动装置102优选x轴线性马达。上述杂质包括但不限于粘附在探针表面的杂质。
45.示例性地，在管体10的第一端的边缘设有用于去除探针杂质的毛刷101，毛刷101在振动装置102的作用下产生低频振动。毛刷101 可以是以卡扣的方式接在管体10的第一端。毛刷101的中部与管体 10内部的软管连通以用于吹气和吸气。毛刷101的材质可以是柔软的紫貂毛或耗牛毛等，可防止探针在清洁过程中受到损坏，并且在清洁时毛刷能在振动
装置的作用下产生低频振动，更易于清洁探针上的杂质。
46.示例性地，在管体10的第二端还设有球阀103以控制作用在探针的吸气或吹气的气流大小。球阀(ball valve)的启闭件(球体)由阀杆带动，并绕球阀轴线作旋转运动的阀门。可用于流体的调节与控制，其中硬密封v型球阀其v型球芯与堆焊硬质合金的金属阀座之间具有很强的剪切力，特别适用于含纤维、微小固体颗料等的介质。而多通球阀在管道上不仅可灵活控制介质的合流、分流、及流向的切换，同时也可关闭任一通道而使另外两个通道相连。
47.示例性地，集尘过滤器20是用于容置通过真空抽吸机制从管体 10吸进来的探针杂质。也就是说，在利用管体10进行清洁探针时，可以通过真空吸附吸走探针上的杂质，并通过集尘过滤器20收集这些杂质可以为后面对测试不良的分析起到一定作用。
48.需要说明的是，本技术所述清洁装置可以用于后端ft(functionaltest，功能测试)测试治具socket探针的清洁。
49.以下通过三个实施例对本技术所述清洁装置进行具体描述。
50.实施例一：
51.图2是本技术第一实施例提供的清洁装置的结构示意图，如图所示。一种清洁装置，包括管体10、集尘过滤器20以及第一管道60。
52.管体10的结构可参照上述，在此不再赘述。管体10可直接与集尘过滤器20连通，也可以通过至少一个软管与集尘过滤器20连接。例如，管体10可通过第一软管和第二软管与集尘过滤器20连接，而第一软管和第二软管可通过连接器件进行连通。
53.示例性地，集尘过滤器20包括第一腔体201和第二腔体202，第一腔体201和第二腔体202连通。第一腔体201具有进气口203，第二腔体202具有出气管204。出气管204的底部设有用于过滤探针杂质的第一过滤网206，出气管204的顶部设有第一出气口，该第一出气口设有活动盖体208以实现第一出气口的打开或关闭。例如出气管204需要排气时，活动盖体208打开，当出气管204不需要排气时，活动盖体208则关闭。
54.示例性地，集尘过滤器20根据实际需求还可以在第一腔体201 设置第二出气口205，第二出气口205设有用于过滤探针杂质的第二过滤网207。
55.示例性地，本技术可利用第一真空组件产生真空抽吸机制，第一真空组件可以是真空发生器，真空发生器具有一个供气口、一个排气口和一个真空吸气口。真空发生器可外置也可内置，当真空发生器外置时(实施例一是外置，实施例二是内置)。外置的真空发生器的真空吸气口通过第一管道60连接集尘过滤器20的第一出气口或者第二出气口205，从而通过集尘过滤器20和管体10，在管体10的毛刷 101端产生吸力，以对探针上的杂质进行吸附清洁。
56.示例性地，第一管道60具有第一进气端601和第一出气端602，第一出气端602连接外部的真空发生器的真空吸气口，第一管道60 的第一进气端601和第一出气端602之间设有用于控制真空气流的第一主阀603，第一管道60的第一进气端601与集尘过滤器20的第二出气口205连接。
57.进一步的，本技术的第一真空组件不限于采用外部的真空发生器，也可以采用具有真空抽吸机制功能的第一气管，第一管道60的第一出气端602与外部第一气管连接，该第一气管用于在第一管道60内产生真空以实现真空抽吸机制。本技术对第一气管的结构和形
状不做限定，只要能实现真空抽吸功能即可。
58.需要说明的是，当本技术所述清洁装置采用第一管道60时，集尘过滤器20上的活动盖体208处于关闭状态。
59.由此可知，当第一管道60的第一主阀603打开时，通过外部第一气管可以实现持续地抽气以在管体10内部形成真空，在管体10第一端可以实现吸取探针杂质，并且通过打开管体10的振动装置102 的开关，在振动装置102的作用下可以实现毛刷101的低频振动，从而在毛刷101清洁探针杂质的同时通过真空吸附的吸附力，吸走这些杂质并在集尘过滤器20收集。
60.实施例二：
61.图3是本技术第二实施例提供的清洁装置的结构示意图，如图所示。一种清洁装置，包括管体10、集尘过滤器20以及用于产生真空抽吸机制的第二真空组件，该第二真空组件包括真空发生器50和第二管道70。
62.管体10的结构可参照上述，在此不再赘述。管体10可以直接与真空发生器50连接，也可以通过第一软管30与真空发生器50连接；真空发生器50可以直接与集尘过滤器20连接，也可以通过第二软管 40与集尘过滤器20连接。设置第一软管30、第二软管40的目的在于可以便于本技术所述清洁装置操作，例如可以使得清洁装置变得更长以及使得清洁装置可以轻便地旋转角度。
63.示例性地，集尘过滤器20包括第一腔体201和第二腔体202，第一腔体201和第二腔体202连通。第一腔体201具有进气口203，第二腔体202具有出气管204。出气管204的底部设有用于过滤探针杂质的第一过滤网206，出气管204的顶部设有第一出气口，该第一出气口设有活动盖体208以实现第一出气口的打开或关闭。例如出气管204需要排气时，活动盖体208打开，当出气管204不需要排气时，活动盖体208则关闭。
64.示例性地，第二真空组件包括真空发生器50和第二管道70，真空发生器50具有供气口501、真空吸气口502以及一排气口503。第二管道70具有第二进气端701和第二出气端702，真空发生器50的供气口501通过第一软管30与管体10连接以实现吸气，真空发生器 50的真空吸气口502与第二管道70的第二出气端702连接，真空发生器50的排气口503通过第二软管40与集尘过滤器20的进气口203 连接。本技术对于第一软管30和第二软管40的形状和长度不做限制。
65.示例性地，第二管道70的第二进气端701和第二出气端702之间还设有用于控制压缩空气的第二主阀703，第二管道70的第二进气端701与外部第二气管连接，例如可以在第二进气端701套接一空压快接头与外部第二气管连接，第二气管用于向第二管道70输出压缩空气。管体10的球阀103可以控制作用在探针的吸气气流大小。本技术对第二气管的结构和形状不做限定，只要能够输出压缩空气至第二管道70中，例如第二气管可以连接外部压缩空气输出装置。
66.真空发生器50的工作原理是利用第二管道70高速喷射压缩空气，在第二管道70的第二出气端702形成射流，产生卷吸流动并在卷吸作用下，使得管体10的第二端周围的空气不断地被抽吸走，使真空发生器50的压力降至大气压以下，形成一定真空度。
67.需要说明的是，当本技术所述清洁装置采用第二管道70时，集尘过滤器20上的活动盖体208处于打开状态。
68.由此可知，当第二管道70的第二主阀703打开时，通过外部第二气管可以实现输入压缩空气以在真空发生器50内部形成真空，与真空发生器50连通的管体10的第一端可以实现吸取探针杂质，并且通过打开管体10的振动装置102的开关，在振动装置102的作用下可以实现毛刷101的低频振动，从而在毛刷101清洁探针杂质的同时通过真空吸附的吸附力，吸走这些杂质并在集尘过滤器20收集。
69.实施例三：
70.图4是本技术第三实施例提供的清洁装置的结构示意图，如图4 所示。一种清洁装置，包括管体10、集尘过滤器20、第二真空组件以及第三管道80，该第二真空组件包括真空发生器50和第二管道70。
71.实施例三是在实施例二的基础上增加第三管道80，所以对于管体10、集尘过滤器20以及第二真空组件与实施例二相同，在此不再赘述。
72.示例性地，第三管道80具有第三进气端801和第三出气端802，第三管道80的第三进气端801与外部第三气管连接，第三气管用于向第三管道80输出预设气体，例如可以是氮气。第三管道80的第三进气端801和第三出气端802之间还设有用于控制该预设气体的第三主阀803。第三管道80的第三出气端802接于第一软管30的两端之间。本技术对第三气管的结构和形状不做限定，只要能输出预设气体至第三管道80中即可。
73.实施例三可实现吹气功能和吸气功能，其工作原理如下：
74.吹气功能：当第二主阀703关闭和真空发生器50不导通、第三主阀803打开且活动盖体208盖上时，外部第三气管向第三管道80 输入氮气，氮气通过第一软管30在管体10的第一端实现吹气功能，管体10的球阀103可以控制作用在探针的吹气气流大小。通过加入一组氮气，目的是通过氮气的冷凝作用，在清洁前将探针上游离状态的杂质凝聚在一起。
75.吸气功能：当第二主阀703打开和真空发生器50导通、第三主阀803关闭且活动盖体208打开时，外部第二气管向第二管道70输入压缩空气，压缩空气在真空发生器50作用下，产生卷吸流动并在卷吸作用下，使得管体10的第二端周围的空气不断地被抽吸走，使吸附腔内的压力降至大气压以下，形成一定真空度，并在管体10的第一端实现吸气功能以吸走探针上的杂质，管体10的球阀103可以控制作用在探针的吸气气流大小。
76.综上所述，本技术所述清洁装置可以实现吹气、吸气功能，即可以实现吹尘、吸尘功能，提高了探针清洁效率，提高了探针利用率以及提高了探针使用时长或次数，避免了过度清洁探针带来不必要的探针损耗，并且通过收集探针上沾染的晶圆表面杂质可为后面对测试不良的分析起到一定作用。
77.以上实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的精神和范围。