JP2001223249A - Wafer prober and stage for inspection used for the same - Google Patents
Wafer prober and stage for inspection used for the sameInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、集積回路の導通検
査用のウエハプローバに関するものであり、更に詳しく
は、半導体ウエハが載置されるセラミックス材料からな
る検査用ステージの材料特性に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a wafer prober for inspecting continuity of an integrated circuit, and more particularly to a material characteristic of an inspection stage made of a ceramic material on which a semiconductor wafer is mounted. .
【０００２】[0002]
【従来の技術】一般的に、半導体チップは、シリコン単
結晶を所定の厚さにスライスして半導体ウエハを作製し
た後、この半導体ウエハに種々の集積回路等を形成する
ことにより製造される。そして、半導体ウエハの段階で
各集積回路が設計通りに動作するか否かがチェックされ
る。2. Description of the Related Art Generally, a semiconductor chip is manufactured by slicing a silicon single crystal into a predetermined thickness to produce a semiconductor wafer, and then forming various integrated circuits and the like on the semiconductor wafer. Then, it is checked whether or not each integrated circuit operates as designed at the stage of the semiconductor wafer.
【０００３】従来のウエハプローバとして、例えば、特
許第2587289号公報、特公平3-40947号公報、特開平11-3
1724号公報等に開示されているように、アルミニウム合
金やステンレス鋼等の金属製検査用ステージを備えたも
のが周知である。これら従来のウエハプローバの検査用
ステージは、その金属板の厚みが薄いと、テスタピンの
押圧により検査用ステージに反りや歪みが発生し、更に
この反りや歪みにより半導体ウエハの破損や変形を招く
ことから厚め(15mm程度)である。もっとも、検査用ステ
ージの厚さを厚くしても、ウエハプローバ全体の重量が
増し、かさばるほか、熱伝導率が高い金属を使用しても
昇温降温特性が悪くなり、高温で半導体ウエハを吸引固
定すると温度制御ができなくなるという問題が生じる。As a conventional wafer prober, for example, Japanese Patent No. 2587289, Japanese Patent Publication No. 3-40947, and Japanese Patent Application Laid-Open
As disclosed in, for example, Japanese Patent No. 1724, a device provided with a metal inspection stage such as an aluminum alloy or stainless steel is well known. If the thickness of the metal plate of such conventional wafer probers is small, the test stage may be warped or distorted by pressing the tester pins, and the warpage or distortion may cause damage or deformation of the semiconductor wafer. It is thicker (about 15mm). However, even if the thickness of the inspection stage is increased, the weight of the entire wafer prober increases, the volume becomes bulky, and even if a metal with high thermal conductivity is used, the temperature rise / fall characteristics deteriorate, and the semiconductor wafer is sucked at a high temperature. If fixed, there arises a problem that temperature control becomes impossible.
【０００４】そこで、発明者等は、金属製の検査用ステ
ージに代えてセラミック材料を用いた検査用ステージを
備えたウエハプローバを特願平11-201789号で提案して
いる。かかるウエハプローバは、導通検査においては、
図８に示したように、半導体ウエハWを検査用ステージ5
01に載置した状態で、テスタピンを配置したプローブ・
カード601をウエハWに接触させて使用される。The inventors have proposed a wafer prober having a test stage using a ceramic material in place of a metal test stage in Japanese Patent Application No. 11-201789. Such a wafer prober is used for continuity inspection.
As shown in FIG. 8, the semiconductor wafer W is
The probe with the tester pin
The card 601 is used in contact with the wafer W.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、本出願
人が提案した特願平11-201789号で用いたセラミック材
料の主成分である窒化アルミニウムの焼結体は、一般的
に白色又は灰白色を呈する。このため、窒化アルミニウ
ム表面に形成するチャックトップ導体層がスパッタやめ
っきで均一に形成されているか否か、目視で確認しにく
いという問題がある。However, the sintered body of aluminum nitride, which is the main component of the ceramic material used in Japanese Patent Application No. 11-201789 proposed by the present applicant, generally exhibits white or off-white. . Therefore, there is a problem that it is difficult to visually check whether or not the chuck top conductor layer formed on the aluminum nitride surface is uniformly formed by sputtering or plating.
【０００６】本発明は、JIS Z8721の規格で明度がN4以
下であるセラミック材料を用いることによりチャックト
ップ導体層が、スパッタリングやめっきで均一に形成さ
れているか否か、目視で確認できる検査用ステージを備
えたウエハプローバを提供することを目的とする。[0006] The present invention provides an inspection stage that can visually check whether or not a chuck top conductor layer is uniformly formed by sputtering or plating by using a ceramic material having a brightness of N4 or less according to JIS Z8721. It is an object of the present invention to provide a wafer prober provided with:
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明に係る請求項１に記載のウエハプローバは、
表面にチャックトップ導体層が形成されるセラミック材
料からなる検査用ステージの明度をJIS Z8721の規格でN
4以下としたことを要旨とするものである。According to a first aspect of the present invention, there is provided a wafer prober according to the present invention.
The brightness of the inspection stage made of a ceramic material with a chuck top conductor layer formed on the surface is N according to JIS Z8721 standard.
The gist is to make it 4 or less.
【０００８】この場合に、検査用ステージの明度をN4以
下にする手法としては、例えば、請求項２に記載のよう
に、窒化物セラミック、炭化物セラミック、あるいは酸
化物セラミック材料中に、グラファイトやカーボンブラ
ックなどの炭素を配合するか、残炭(バインダ)させる
か、あるいは、ある種の金属間化合物などを配合するこ
とが考えられる。検査用ステージにはガード電極やグラ
ンド電極が設けられているが、検査用ステージがこれら
のカーボンなどの配合によって黒っぽくなっているため
に、これらの電極の位置を隠蔽することができる。[0008] In this case, as a method of reducing the brightness of the inspection stage to N4 or less, for example, as described in claim 2, graphite or carbon is contained in a nitride ceramic, carbide ceramic, or oxide ceramic material. It is conceivable that black or other carbon is blended, residual carbon (binder) is blended, or a certain kind of intermetallic compound is blended. Although the inspection stage is provided with a guard electrode and a ground electrode, the position of these electrodes can be concealed because the inspection stage is darkened by the compounding of these carbon and the like.
【０００９】上記構成を備えた本発明に係るウエハプロ
ーバによれば、カーボンなどの黒色化剤を配合したた
め、セラミック母材が黒色となり、白又は灰白色に比
べ、金属光沢を確認しやすくなる。このため、スパッタ
やめっきでチャックトップ導体層が均一に形成されてい
るか否か目視で判別しやすい。また、本発明に係る請求
項３に記載の検査用ステージは、表面にチャックトップ
導体層が形成されるセラミック材料からなる当該検査用
ステージの明度をＪＩＳ Ｚ８７２１の規格でＮ４以下
としたことを要旨とするものである。かかる検査用ステ
ージにおいても、請求項２に記載のウエハプローバにお
いて用いられる検査用ステージと同様の材料により形成
され且つ同様の手法によりその明度を規制するようにす
ることが望ましい。請求項３に記載の検査用ステージ
は、請求項１又は２に記載のウエハプローバに好適に用
いられるものである。上記構成を備えた本発明に係る検
査用ステージによれば、カーボンなどの黒色化剤を配合
したため、セラミック母材が黒色となり、白又は灰白色
に比べ、金属光沢を確認しやすくなる。このため、スパ
ッタやめっきでチャックトップ導体層が均一に形成され
ているか否か目視で判別しやすい。According to the wafer prober according to the present invention having the above-described structure, since the blackening agent such as carbon is blended, the ceramic base material becomes black, and it becomes easier to confirm the metallic luster than white or gray white. For this reason, it is easy to visually determine whether the chuck top conductor layer is formed uniformly by sputtering or plating. In the inspection stage according to the third aspect of the present invention, the brightness of the inspection stage made of a ceramic material having a chuck top conductor layer formed on its surface is set to N4 or less according to JIS Z8721. It is assumed that. It is desirable that the inspection stage is also formed of the same material as the inspection stage used in the wafer prober according to the second aspect of the invention, and the brightness thereof is regulated by the same method. The inspection stage according to the third aspect is suitably used for the wafer prober according to the first or second aspect. According to the inspection stage according to the present invention having the above-described configuration, since the blackening agent such as carbon is blended, the ceramic base material becomes black, and it becomes easier to confirm the metallic luster as compared with white or gray white. For this reason, it is easy to visually determine whether the chuck top conductor layer is formed uniformly by sputtering or plating.
【００１０】[0010]
【発明の実施の形態】以下に本発明の好適な実施の形態
を図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明に係
る一実施形態であるウエハプローバの概略構成を示した
断面図、図２及び図３は、各々その平面図及び底面図で
ある。図４は、図１に示したウエハプローバにおけるＡ
−Ａ線断面図である。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a sectional view showing a schematic configuration of a wafer prober according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 2 and 3 are a plan view and a bottom view, respectively. FIG. 4 is a view showing A in the wafer prober shown in FIG.
FIG. 4 is a cross-sectional view taken along a line A.
【００１１】これらの図において、ウエハプローバ10
は、半導体ウエハ上に形成された集積回路の導通検査に
用いられるものである。このウエハプローバ10は、検査
される半導体ウエハを載置するための検査用ステージ1
2、検査用ステージ12の表面に設けられるチャックトッ
プ導体層14、検査用ステージ12の裏面に設けられる発熱
体16等により構成される。In these figures, a wafer prober 10
Is used for a continuity test of an integrated circuit formed on a semiconductor wafer. The wafer prober 10 includes an inspection stage 1 for mounting a semiconductor wafer to be inspected.
2. It is composed of a chuck top conductor layer 14 provided on the front surface of the inspection stage 12, a heating element 16 provided on the back surface of the inspection stage 12, and the like.
【００１２】そして検査用ステージ12は、平面視円形状
のセラミック板の表面に同心円形の溝18が設けられると
ともに、溝18の一部に半導体ウエハを吸引するための複
数の吸引孔20が設けられている(図２参照)。更に、検査
用ステージ12の温度を測定するための測温素子22が有底
孔24に設けられている。検査用ステージ12の内部にはガ
ード電極26及びグランド電極28が設けられるほか、ガー
ド電極26を電源端子に接続し、グランド電極28をアース
するための接続部として、各々、スルーホール30,32が
設けられる。In the inspection stage 12, a concentric circular groove 18 is provided on the surface of a ceramic plate having a circular shape in plan view, and a plurality of suction holes 20 for sucking a semiconductor wafer are provided in a part of the groove 18. (See FIG. 2). Further, a temperature measuring element 22 for measuring the temperature of the inspection stage 12 is provided in the bottomed hole 24. A guard electrode 26 and a ground electrode 28 are provided inside the inspection stage 12, and the through holes 30, 32 are provided as connection portions for connecting the guard electrode 26 to a power supply terminal and grounding the ground electrode 28, respectively. Provided.
【００１３】まず検査用ステージ12は、材料として窒化
アルミニウムを用いて作製したものである。熱伝導率が
180W/m・Kと高く応答性に優れた温度制御ができるからで
ある。かかる検査用ステージ12には、グラファイトある
いはカーボンブラックが非晶質又は結晶状態で含有させ
てある。そして、これにより検査用ステージ12の明度を
JIS Z8721の規格でN4以下としている。また、検査用ス
テージ12の厚さは、1〜10mmであり、後述するチャック
トップ導体層14の厚さ(1〜10μm)より厚くしている。First, the inspection stage 12 is manufactured using aluminum nitride as a material. Thermal conductivity
This is because temperature control as high as 180 W / m · K and excellent in response can be performed. The inspection stage 12 contains graphite or carbon black in an amorphous or crystalline state. Then, the brightness of the inspection stage 12 is
JIS Z8721 standard specifies N4 or less. The thickness of the inspection stage 12 is 1 to 10 mm, which is larger than the thickness (1 to 10 μm) of the chuck top conductor layer 14 described later.
【００１４】尚、検査用ステージ12の材料は、窒化アル
ミニウムの他、窒化ケイ素、窒化ホウ素、窒化チタンそ
の他の窒化物セラミック、炭化ケイ素、炭化ジルコニウ
ム、炭化チタン、炭化タンタル、炭化タンステンその他
の炭化物セラミック及びアルミナ、ジルコニア、コージ
ェライト、ムライトその他の酸化物セラミックが好適で
ある。窒化アルミニウムをはじめとしたこららのセラミ
ック材料は、単独で使用しても、二種以上を併用しても
よい。また、これらのセラミックス中には、バインダ及
び溶剤を混合しておくとよい。バインダとしては、アク
リル系バインダ、エチルセルロース、ブチルセルソル
ブ、ポリビニラールから選ばれる少なくとも一種、溶媒
としては、α−テルピオーネ、グリコールから選ばれる
少なくとも一種が使用できる。この際に、必要に応じて
イットリア(そのほかにも、酸化リチウム、酸化鉛及び
酸化カルシウムでもよい)などの焼結助剤を加える。更
に、上述したようにセラミック材料中には、カーボンブ
ラックが200〜5000ppm配合されている。カーボンは、X
線回折で検出可能な結晶質又は検出不能な非晶質の一方
又は両方のいずれでもよい。The material of the inspection stage 12 is aluminum nitride, silicon nitride, boron nitride, titanium nitride and other nitride ceramics, silicon carbide, zirconium carbide, titanium carbide, tantalum carbide, tansten carbide and other carbide ceramics. Alumina, zirconia, cordierite, mullite and other oxide ceramics are preferred. These ceramic materials such as aluminum nitride may be used alone or in combination of two or more. It is preferable that a binder and a solvent are mixed in these ceramics. As the binder, at least one selected from an acrylic binder, ethyl cellulose, butyl cellosolve, and polyvinylalte, and as the solvent, at least one selected from α-terpione and glycol can be used. At this time, a sintering aid such as yttria (otherwise, lithium oxide, lead oxide and calcium oxide may be added) is added as needed. Further, as described above, the ceramic material contains 200 to 5000 ppm of carbon black. Carbon is X
Either one or both of crystalline or non-detectable amorphous by line diffraction may be used.
【００１５】検査用ステージ12の内部に設けられるガー
ド電極26及びグランド電極28は、ストレイキャパシタや
ノイズを除去するものである。ガード電極26及びグラン
ド電極28は、導電性セラミック(例えば、タングステン
又はモリブデンの炭化物)や金属粒子(例えば、タングス
テン、モリブデン、白金、ニッケル)を含む導電性ペー
ストAをスクリーン印刷することにより形成される。導
電性ペーストAの平均粒子径は、0.1〜5μmである。印刷
に最適な大きさだからである。図４に示したように、こ
れらの電極は、平面視方形状であり、多数の電極が格子
状に印刷形成されている。尚、ガード電極及びグランド
電極は、格子状に限定されるものではなく、面電極(円
形状、方形状、多角形状)としてもよい。The guard electrode 26 and the ground electrode 28 provided inside the inspection stage 12 are for removing stray capacitors and noise. The guard electrode 26 and the ground electrode 28 are formed by screen-printing a conductive paste A containing a conductive ceramic (e.g., tungsten or molybdenum carbide) or metal particles (e.g., tungsten, molybdenum, platinum, nickel). . The average particle size of the conductive paste A is 0.1 to 5 μm. This is because the size is optimal for printing. As shown in FIG. 4, these electrodes have a rectangular shape in a plan view, and a large number of electrodes are printed and formed in a lattice shape. Note that the guard electrode and the ground electrode are not limited to the lattice shape, but may be a plane electrode (circular, square, or polygonal).
【００１６】導電性ペーストAとしては、上述した金属
粒子又は導電性セラミック粒子85〜97重量部、アクリル
系、エチルセルロース、ブチルセロソルブ及びポリビニ
ラールから選ばれる少なくとも一種のバインダ1.5〜10
重量部、α−テルピオーネ、グリコール、エチルアルコ
ール及びブタノールから選ばれる少なくとも一種の溶媒
を1.5〜10重量部混合して調整したペーストが最適であ
る。As the conductive paste A, 85 to 97 parts by weight of the above-mentioned metal particles or conductive ceramic particles, at least one kind of binder 1.5 to 10 selected from acrylic, ethyl cellulose, butyl cellosolve and polyvinylal.
A paste prepared by mixing 1.5 to 10 parts by weight of at least one solvent selected from parts by weight, α-terpione, glycol, ethyl alcohol and butanol is optimal.
【００１７】次にスルーホール30,32は、その直径が約
0.1〜10mm程度である。断線を防止し、クラックや歪み
を防止するのに最適な大きさだからである。図示される
ように、スルーホール30,32には、金属粒子(例えば、タ
ングステン、モリブデン、白金、ニッケル)を含む導電
性ペーストBが充填され、これを接続パッドとしてコバ
ール製の外部端子ピン34,36が取り付けられている。
尚、導電性ペーストBに代えて、金ろう、銀ろう、パラ
ジウムろう、半田ペーストを用いることもできる。Next, the through holes 30 and 32 have a diameter of about
It is about 0.1 to 10 mm. This is because the size is optimal for preventing disconnection and preventing cracks and distortion. As shown in the figure, the through holes 30, 32 are filled with conductive paste B containing metal particles (for example, tungsten, molybdenum, platinum, nickel), and external terminal pins 34, made of Kovar as connection pads. 36 is installed.
Note that, instead of the conductive paste B, gold solder, silver solder, palladium solder, or solder paste can be used.
【００１８】導電性ペーストBとしては、導電性ペース
トAと同様に、金属粒子又は導電性セラミック粒子85〜9
7重量部、アクリル系、エチルセルロース、ブチルセロ
ソルブ及びポリビニラールから選ばれる少なくとも一種
のバインダ1.5〜10重量部、α−テルピオーネ、グリコ
ール、エチルアルコール及びブタノールから選ばれる少
なくとも一種の溶媒を1.5〜10重量部混合して調整した
ペーストが最適である。As the conductive paste B, similarly to the conductive paste A, metal particles or conductive ceramic particles 85 to 9 are used.
7 parts by weight, 1.5 to 10 parts by weight of at least one kind of binder selected from acrylic, ethyl cellulose, butyl cellosolve and polyvinylal, and 1.5 to 10 parts by weight of at least one kind of solvent selected from α-terpione, glycol, ethyl alcohol and butanol. The adjusted paste is optimal.
【００１９】尚、スルーホール30,32に金ろうを充填す
る場合には、Au-Ni合金が密着性に優れるため好適であ
る。Au/Niの比率は、[81.5〜82.5(重量%)]/[18.5〜17.5
(重量%)]が好適であり、Au-Ni層の厚さは、0.1〜50μm
が望ましい。接続を確保するのに十分な範囲だからであ
る。また、Au-Ni合金中の不純物元素量は、全量を100重
量部とした場合に1重量部未満であることが望ましい。When filling the through holes 30 and 32 with gold brazing, an Au-Ni alloy is preferable because of its excellent adhesion. The ratio of Au / Ni is [81.5 to 82.5 (% by weight)] / [18.5 to 17.5
(% By weight)], and the thickness of the Au—Ni layer is 0.1 to 50 μm.
Is desirable. This is because the range is sufficient to secure the connection. Further, the amount of the impurity element in the Au—Ni alloy is desirably less than 1 part by weight when the total amount is 100 parts by weight.
【００２０】次にチャックトップ導体層14は、平面視円
形状の検査用ステージ12と同心円形状に、この検査用ス
テージ12の表面形状に沿って設けられる(図１及び図２
参照)。従って、チャックトップ導体層14は、検査用ス
テージ12と一体となって、溝18及び複数の吸引孔20を形
成する。チャックトップ導体層14を形成する材料として
は、リン及び／又はホウ素を各々0.01重量％〜1重量
％、0.01重量%〜5重量%の組成で含有させたニッケルが
好適である。ニッケルは、硬度が高くテスタピンの押圧
に対しても変形などが起こらないからである。チャック
トップ導体層14の厚さは、1〜10μmが好ましい。チャッ
クトップ導体層14の厚さを1μm未満とすると抵抗値が高
くなりすぎて電極として働かず、一方、20μmを超える
と導体層の持つ応力によって剥離しやすくなるからであ
る。また、チャックトップ導体層14の表面には、貴金属
層(金、銀、白金、パラジウム)を0.01〜15μmの厚さで
設ける。卑金属のマイグレーションによる汚染を防止す
ることができるからである。Next, the chuck top conductor layer 14 is provided concentrically with the inspection stage 12 having a circular shape in plan view along the surface shape of the inspection stage 12 (FIGS. 1 and 2).
reference). Therefore, the chuck top conductor layer 14 forms the groove 18 and the plurality of suction holes 20 integrally with the inspection stage 12. As a material for forming the chuck top conductor layer 14, nickel containing phosphorus and / or boron in a composition of 0.01% by weight to 1% by weight and 0.01% by weight to 5% by weight, respectively, is preferable. This is because nickel has a high hardness and does not deform even when the tester pin is pressed. The thickness of the chuck top conductor layer 14 is preferably 1 to 10 μm. If the thickness of the chuck top conductor layer 14 is less than 1 μm, the resistance value becomes too high and does not work as an electrode. On the other hand, if the thickness exceeds 20 μm, the chuck layer is easily peeled off due to the stress of the conductor layer. In addition, a noble metal layer (gold, silver, platinum, palladium) is provided on the surface of the chuck top conductor layer 14 with a thickness of 0.01 to 15 μm. This is because contamination due to migration of the base metal can be prevented.
【００２１】チャックトップ導体層14の具体的な構成と
しては、例えば、リン及び／又はホウ素を各々0.01重量
%〜1重量%、0.01重量%〜5重量%の組成で含有させたニッ
ケルスパッタリング層を形成し、その上にリン及び／又
はホウ素を同じ組成で含有させた無電解ニッケルめっき
層を設けたものや、チタン、モリブデン、ニッケルをこ
の順序でスパッタリングし、更にその上にニッケルを無
電解めっき若しくは電解めっき(リン及び／又はホウ素
を各々0.01重量%〜1重量%、0.01重量%〜5重量%の組成で
含有させてもよい)で析出させたもの等が挙げられる。
尚、チタン、クロムの厚みは、0.1〜0.5μm、モリブデ
ンの厚みは、0.5〜7.0μm、ニッケルの厚みは、0.4〜2.
5μmが望ましい。As a specific configuration of the chuck top conductor layer 14, for example, phosphorus and / or boron are each added in an amount of 0.01 wt.
% To 1% by weight, a nickel sputtering layer containing 0.01% to 5% by weight of a composition formed thereon, and an electroless nickel plating layer containing phosphorus and / or boron in the same composition provided thereon. And, titanium, molybdenum, and nickel are sputtered in this order, and nickel is further electrolessly plated or electroplated (phosphorus and / or boron are each 0.01% to 1% by weight, 0.01% to 5% by weight, respectively). Which may be contained in the composition).
The thickness of titanium and chromium is 0.1 to 0.5 μm, the thickness of molybdenum is 0.5 to 7.0 μm, and the thickness of nickel is 0.4 to 2.
5 μm is desirable.
【００２２】尚、チャックトップ導体層14は、ニッケル
に代えて、例えば、銅、チタン、クロム、金、銀、白
金、タングステン、モリブデン及びパラジウムから選ば
れる少なくとも一種の金属を用いたものでもよい。The chuck top conductor layer 14 may be made of, for example, at least one metal selected from copper, titanium, chromium, gold, silver, platinum, tungsten, molybdenum, and palladium, instead of nickel.
【００２３】次に発熱体16は、吸引固定される半導体ウ
エハの温度を制御するものである。発熱体16は、幅1〜5
mm、厚さ1〜10μmの断面長方形状である。発熱体16は、
金属粒子及び／又は導電性セラミック粒子からなる導電
性ペーストCを検査用ステージ12の裏面に平面視同心円
形状にスクリーン印刷して焼結することにより設けられ
る(図３参照)。導電性ペーストCに含有させる金属粒子
としては、金、銀、パラジウム、白金、鉛、銀−パラジ
ウム及びニッケルから選ばれる金属粒子が望ましく、そ
の形状は、球状、鱗片状、球状と鱗片状との混合であれ
ばよい。導電性ペーストCに含有させる導電性セラミッ
ク粒子としては、タングステン又はモリブデンの炭化物
から選ばれる導電性セラミック粒子が望ましい。また、
金属焼結体には、金属酸化物(酸化鉛、酸化亜鉛、シリ
カ、酸化ホウ素、アルミナ、イットリア、チタニアな
ど)を金属粒子に対して0.1重量%以上10重量%未満の割合
で含有させるとよい。Next, the heating element 16 controls the temperature of the semiconductor wafer to be suction-fixed. The heating element 16 has a width of 1 to 5
It has a rectangular cross section with a thickness of 1 to 10 μm in mm. The heating element 16
The conductive paste C made of metal particles and / or conductive ceramic particles is provided on the back surface of the inspection stage 12 by screen printing in a concentric circular shape in plan view and sintered (see FIG. 3). As metal particles to be contained in the conductive paste C, gold, silver, palladium, platinum, lead, silver-palladium and metal particles selected from nickel are desirable, the shape is spherical, flaky, spherical and flaky. Any mixture may be used. As the conductive ceramic particles contained in the conductive paste C, conductive ceramic particles selected from carbides of tungsten or molybdenum are desirable. Also,
The metal sintered body may contain a metal oxide (lead oxide, zinc oxide, silica, boron oxide, alumina, yttria, titania, etc.) in a proportion of 0.1% by weight or more and less than 10% by weight based on the metal particles. .
【００２４】尚、発熱体16は、ニッケルに代えて、金、
白金、パラジウム、銀、鉛、タングステン及びモリブデ
ンから選ばれる少なくとも一種の金属を材料として用い
たものでもよい。また、焼結体中には、例えば、酸化
鉛、酸化亜鉛、シリカ、酸化ホウ素、アルミナ、イット
リア、チタニアから選ばれる少なくとも一種の金属酸化
物を焼結助剤として添加してもよい。金属酸化物は、金
属粒子に対して0.1重量%以上10重量%未満であることが
望ましい。The heating element 16 is made of gold or gold instead of nickel.
At least one metal selected from platinum, palladium, silver, lead, tungsten and molybdenum may be used as the material. Further, in the sintered body, for example, at least one metal oxide selected from lead oxide, zinc oxide, silica, boron oxide, alumina, yttria, and titania may be added as a sintering aid. The metal oxide is desirably at least 0.1% by weight and less than 10% by weight based on the metal particles.
【００２５】そして、発熱体16の表面にはリン及び／又
はホウ素を各々0.01重量％〜1重量％、0.01重量%〜5重
量%の組成で含有させたニッケルからなる保護層38が0.1
〜10μmの厚さで非酸化金属被膜として設けられる。発
熱体の抵抗値を変化させることなく発熱体の酸化を防止
することができるからである。尚、保護層38は、ニッケ
ルに代えて、金、銀、パラジウム、白金によって形成し
てもよい。On the surface of the heating element 16, a protective layer 38 made of nickel containing phosphorus and / or boron in a composition of 0.01% to 1% by weight and 0.01% to 5% by weight, respectively, is provided.
It is provided as a non-oxidized metal coating with a thickness of 1010 μm. This is because oxidation of the heating element can be prevented without changing the resistance value of the heating element. Note that the protective layer 38 may be formed of gold, silver, palladium, or platinum instead of nickel.
【００２６】保護層38の表面には、半田ペースト等を介
してコバール製の外部端子ピン40が取り付けられる。こ
れにより、発熱体16がソケット42を介して電源に接続さ
れ得る。また、半田ペーストの材料としては、銀−鉛、
鉛−スズ、ビスマス−スズ等の半田合金を用いることが
でき、その半田層の厚さは、0.1〜50μmが好適である。On the surface of the protective layer 38, external terminal pins 40 made of Kovar are attached via a solder paste or the like. Thus, the heating element 16 can be connected to the power supply via the socket 42. Also, as the material of the solder paste, silver-lead,
A solder alloy such as lead-tin or bismuth-tin can be used, and the thickness of the solder layer is preferably 0.1 to 50 μm.
【００２７】図５は、上述した構成を備えたウエハプロ
ーバ10を設置するための支持台44を模式的に示した断面
図である。この支持台44は、冷媒吹出口46が設けられ、
冷媒注入口48から冷媒が吹き込まれる。半導体ウエハW
は、吸引口50からの空気吸引により溝18及び吸引孔20を
介して、検査用ステージ12に吸引固定される。FIG. 5 is a cross-sectional view schematically showing a support base 44 for installing the wafer prober 10 having the above-described configuration. This support base 44 is provided with a refrigerant outlet 46,
The refrigerant is blown from the refrigerant inlet 48. Semiconductor wafer W
Is suction-fixed to the inspection stage 12 via the groove 18 and the suction hole 20 by suction of air from the suction port 50.
【００２８】次に、本発明に係るウエハプローバ10の製
造方法を図６及び図７に示した工程図を参照して説明す
る。まず、セラミックス粉体である窒化アルミニウムを
バインダ及び溶剤と混合してペースト状にする。この際
に、グラファイトやカーボンブラックなどを200ppm〜50
00ppm配合する。更にイットリアなどの焼結助剤を加え
てもよい。このペーストをドクターブレード法を用いて
シート状に成形して厚さ約0.1〜5mmのグリーンシート52
を作製する。グリーンシート52は、図示されるように複
数枚作製する。グリーンシート52のうちスルーホール3
0,32を形成させるものについては、該当する部位に予め
パンチングにより貫通孔Hを形成しておく。Next, a method of manufacturing the wafer prober 10 according to the present invention will be described with reference to the process charts shown in FIGS. First, a ceramic powder, aluminum nitride, is mixed with a binder and a solvent to form a paste. At this time, graphite, carbon black, etc.
Add 00ppm. Further, a sintering aid such as yttria may be added. This paste is formed into a sheet shape by using a doctor blade method to form a green sheet 52 having a thickness of about 0.1 to 5 mm.
Is prepared. A plurality of green sheets 52 are prepared as shown. Through hole 3 out of green sheet 52
As for the parts to be formed with 0, 32, through holes H are formed in advance in the corresponding portions by punching.
【００２９】次に貫通孔Hを形成したグリーンシート52
のうち該当するものに図４に示したようなガード電極26
を格子状に形成すべく、導電性ペーストAをスクリーン
印刷する。同様に、貫通孔を形成したグリーンシート52
のうち該当するものに図４に示したようなグランド電極
28を格子状に形成すべく、導電性ペーストAをスクリー
ン印刷する。導電性ペーストAの印刷部位は、スルーホ
ール30,32を設ける部位に対応させ、その印刷は、グリ
ーンシート52の収縮率に応じて所望のアスペクト比が得
られるように行う。また、形成した貫通孔Hには導電性
ペーストBを充填する。Next, the green sheet 52 having the through holes H formed therein
The guard electrode 26 shown in FIG.
The conductive paste A is screen-printed so as to form a grid. Similarly, the green sheet 52 having the through hole formed therein
Ground electrode as shown in Fig. 4
The conductive paste A is screen-printed to form 28 in a grid. The printed portion of the conductive paste A corresponds to the portion where the through holes 30 and 32 are provided, and the printing is performed so that a desired aspect ratio is obtained according to the shrinkage ratio of the green sheet 52. The formed through-holes H are filled with a conductive paste B.
【００３０】次に、図６(a)に示したように、作製した
複数のグリーンシート52をガード電極26、グランド電極
28及び貫通孔Hが所定の位置関係となるように積層す
る。同図によれば、5枚のグリーンシートがあるように
見えるが、これは模式的に示した図であり、実際には、
数十枚が積層されることになる。発熱体16の形成側に印
刷体を有さないグリーンシート52を積層するのは、スル
ーホールの端面が露出して、発熱体形成の焼成の際に酸
化してしまうことを防止するためである。Next, as shown in FIG. 6 (a), the plurality of green sheets 52 thus prepared are
The layers 28 and the through holes H are stacked so as to have a predetermined positional relationship. According to the figure, it seems that there are five green sheets, but this is a diagram schematically shown, and in fact,
Dozens of sheets will be stacked. The reason why the green sheet 52 having no printed body is laminated on the formation side of the heating element 16 is to prevent the end face of the through-hole from being exposed and being oxidized during the firing of the heating element formation. .
【００３１】次に、図６(b)に示したように、積層体の
加熱及び加圧を行い、グリーンシート52及び導電性ペー
ストA,Bを焼結させる。加熱温度は、1000〜2000℃、加
圧力は、100〜200kg/cm2である。加熱及び加圧は、アル
ゴン、窒素などの不活性ガス雰囲気下で行う。これによ
り、ガード電極26、グランド電極28及びスルーホール3
0,32が形成される。Next, as shown in FIG. 6B, the laminate is heated and pressed to sinter the green sheet 52 and the conductive pastes A and B. The heating temperature is 1000 to 2000 ° C, and the pressure is 100 to 200 kg / cm 2 . Heating and pressurization are performed in an atmosphere of an inert gas such as argon or nitrogen. Thereby, the guard electrode 26, the ground electrode 28 and the through hole 3
0,32 are formed.
【００３２】次に、図６(c)に示したように、ドリル、
サンドブラストにより焼結体の表面に平面視同心円状の
溝18を形成する(図２参照)とともに、焼結体の反対面に
有底孔24を形成する。Next, as shown in FIG.
Concentric grooves 18 are formed on the surface of the sintered body by sandblasting (see FIG. 2), and a bottomed hole 24 is formed on the opposite surface of the sintered body.
【００３３】次に、図６(d)に示したように、焼結体の
底面に発熱体を形成するために導電性ペーストCを印刷
してこれを焼成し、発熱体16を設ける。Next, as shown in FIG. 6D, a conductive paste C is printed on the bottom surface of the sintered body to form a heating element, which is baked to provide a heating element 16.
【００３４】次に、図７(e)に示したように、半導体ウ
エハ載置面(溝形成面)にリン及び／又はホウ素を各々0.
01〜1重量％、0.01〜5重量%含有させたチタン、モリブ
デン、ニッケルなどをスパッタリングした後、リン及び
／又はホウ素を各々0.01〜1重量％、0.01〜5重量%含有
させた無電解ニッケルめっきなどを施してチャックトッ
プ導体層14を設ける。また、発熱体16の表面にもリン及
び／又はホウ素を各々0.01〜1重量%、0.01〜5重量%含有
させた無電解ニッケルめっきにより保護層38を設ける。Next, as shown in FIG. 7 (e), phosphorus and / or boron are respectively added to the semiconductor wafer mounting surface (groove forming surface) by 0.1 μm.
Sputtering titanium, molybdenum, nickel, etc. containing 01-1% by weight, 0.01-5% by weight, and then electroless nickel plating containing 0.01-1% by weight and / or 0.01-5% by weight of phosphorus and / or boron respectively Then, the chuck top conductor layer 14 is provided. The protective layer 38 is also provided on the surface of the heating element 16 by electroless nickel plating containing 0.01 to 1% by weight and 0.01 to 5% by weight of phosphorus and / or boron, respectively.
【００３５】次に、図７(f)に示したように、溝18から
裏面にかけて貫通する吸引孔20、外部端子ピン接続のた
めの袋孔54を設ける。袋孔54の内壁は、その少なくとも
一部が導電化され、その導電化された内壁は、ガード電
極、グランド電極などと接続されていることが望まし
い。Next, as shown in FIG. 7F, a suction hole 20 penetrating from the groove 18 to the back surface and a blind hole 54 for connecting external terminal pins are provided. It is desirable that at least a part of the inner wall of the blind hole 54 be made conductive, and the conductive inner wall be connected to a guard electrode, a ground electrode, or the like.
【００３６】最後に、図７(g)に示したように、発熱体1
6表面の取付部位に半田ペーストを印刷した後、外部端
子ピン40を載せて、200〜500℃で加熱してリフローす
る。また、袋孔54にも金ろうを介して外部端子ピン34,3
6を取り付ける。更に、有底孔24の内部に測温素子22(熱
電対)を埋め込む。Finally, as shown in FIG.
6. After printing the solder paste on the mounting portion on the surface, the external terminal pins 40 are placed and heated at 200 to 500 ° C. for reflow. The external terminal pins 34, 3
Attach 6. Further, the temperature measuring element 22 (thermocouple) is embedded in the bottomed hole 24.
【００３７】以下、本発明を更に詳細に説明する。 (実施例１)ウエハプローバ10の製造 (1-1) 窒化アルミニウム粉末(トクヤマ社製、平均粒径
1.1μm)100重量部、イットリア(平均粒径0.4μm)4重量
部、アクリルバインダ11.5重量部、分散剤0.5重量部及
び１−ブタノールとエタノールとからなるアルコール53
重量部、及びカーボンブラックの微粉末200ppmを混合し
た組成物を用いて、ドクターブレード法により成形を行
って厚さ0.47mmのグリーンシートを得た。Hereinafter, the present invention will be described in more detail. (Example 1) Production of wafer prober 10 (1-1) Aluminum nitride powder (manufactured by Tokuyama Corporation, average particle size)
1.1 μm) 100 parts by weight, yttria (average particle size 0.4 μm) 4 parts by weight, acrylic binder 11.5 parts by weight, dispersant 0.5 parts by weight and alcohol 53 consisting of 1-butanol and ethanol
Using a composition in which 200 parts by weight and a fine powder of carbon black were mixed, molding was performed by a doctor blade method to obtain a green sheet having a thickness of 0.47 mm.
【００３８】(1-2) このグリーンシートを80℃で5時間
乾燥させた後、パンチングにて発熱体と外部端子ピンと
を接続するためのスルーホール用の貫通孔を設けた。 (1-3) 平均粒子径1μmのタングステンカーバイド粒子10
0重量部、アクリル系バインダ3.0重量部、α−テルピオ
ーネ溶媒3.5重量部及び分散剤0.3重量部を混合してガー
ド電極及びグランド電極を形成するための導電性ペース
トAとした。また、平均粒子径3μmのタングステン粒子1
00重量部、アクリル系バインダ1.9重量部、α−テルピ
オーネ溶媒3.7重量部及び分散剤0.2重量部を混合してス
ルーホールに充填するための導電性ペーストBとした。
そして、導電性ペーストAをグリーンシートに格子状に
スクリーン印刷するとともに、スルーホール用の貫通孔
Hに導電性ペーストBを充填した(図６(a)参照)。(1-2) After drying the green sheet at 80 ° C. for 5 hours, a through hole for connecting a heating element and an external terminal pin was provided by punching. (1-3) Tungsten carbide particles 10 having an average particle diameter of 1 μm 10
A conductive paste A for forming a guard electrode and a ground electrode was prepared by mixing 0 parts by weight, 3.0 parts by weight of an acrylic binder, 3.5 parts by weight of an α-terpione solvent, and 0.3 parts by weight of a dispersant. In addition, tungsten particles 1 having an average particle size of 3 μm
A conductive paste B was prepared by mixing 00 parts by weight, 1.9 parts by weight of an acrylic binder, 3.7 parts by weight of an α-terpione solvent, and 0.2 parts by weight of a dispersing agent to fill the through holes.
Then, the conductive paste A is screen-printed on a green sheet in a grid pattern, and a through hole for a through hole is formed.
H was filled with a conductive paste B (see FIG. 6A).
【００３９】(1-4) 次に、印刷されたグリーンシート及
び印刷がされていないグリーンシートを50枚積層して13
0℃、80kg/cm2の圧力で一体化することにより積層体を
作製した(図６(a)参照)。(1-4) Next, 50 printed green sheets and 50 unprinted green sheets are stacked and
The laminated body was produced by integrating at 0 ° C. and a pressure of 80 kg / cm 2 (see FIG. 6A).
【００４０】(2) 次に、この積層体を窒素ガス中で600
℃で5時間脱脂し、1890℃、圧力150kg/cm2で3時間ホッ
トプレスし、厚さ4mmの窒化アルミニウム板状体を得
た。得られた板状体を、直径230mmの円形状に切り出し
てセラミック製の板状体とした(図６(b)参照)。ちなみ
にスルーホール30,32の大きさは、直径3.0mm、深さ3.0m
m程度であった。また、ガード電極及びグランド電極の
厚さは10μm、ガード電極の形成位置は、半導体ウエハ
載置面から1.2mm、グランド電極の形成位置は、半導体
ウエハ載置面から3.0mmであった。(2) Next, this laminate was placed in nitrogen gas for 600 minutes.
Degreased 5 hours at ° C., 1890 ° C., then 3 hours hot pressed at 150 kg / cm 2, to obtain an aluminum nitride plate-like body having a thickness of 4 mm. The obtained plate was cut into a circular shape having a diameter of 230 mm to obtain a ceramic plate (see FIG. 6B). By the way, the size of the through holes 30 and 32 is 3.0 mm in diameter and 3.0 m in depth
m. Further, the thickness of the guard electrode and the ground electrode was 10 μm, the formation position of the guard electrode was 1.2 mm from the semiconductor wafer mounting surface, and the formation position of the ground electrode was 3.0 mm from the semiconductor wafer mounting surface.
【００４１】(3) 上記(2)で得た板状体を、ダイアモン
ド砥石で研磨した後、マスクを載置し、炭化ケイ素によ
るブラスト処理で半導体ウエハ載置面に半導体ウエハ吸
着用の溝18(幅0.5mm、深さ0.5mm)を設けるとともに、そ
の対向面側から測温素子22(熱電対)のための有底孔24を
設けた。(3) After polishing the plate-like body obtained in the above (2) with a diamond grindstone, a mask is mounted thereon, and the semiconductor wafer mounting surface is blasted with silicon carbide. (Width 0.5 mm, depth 0.5 mm), and a bottomed hole 24 for the temperature measuring element 22 (thermocouple) from the opposing surface side.
【００４２】(4-1) 更に、半導体ウエハ載置面に対向す
る面に外付けで発熱体を形成すべく、導電性ペーストC
を印刷した。導電性ペーストCとして用いたペースト
は、プリント配線板のスルーホール形成用に使用されて
いる徳力化学研究所製のソルベストPS603Dを使用した。
このペーストは、銀／鉛ペーストであり、酸化鉛、酸化
亜鉛、シリカ、酸化ホウ素、アルミナからなる金属酸化
物(それぞれの重量比率は、5/55/10/25/5)を銀100重量
部に対して7.5重量部含むものである。また、銀の形状
は、平均粒径4.5μmで鱗片状のものであった(図６(d)参
照)。(4-1) Further, in order to form an external heating element on the surface facing the semiconductor wafer mounting surface, the conductive paste C
Was printed. As a paste used as the conductive paste C, Solvest PS603D manufactured by Tokuri Chemical Laboratory, which is used for forming through holes in a printed wiring board, was used.
This paste is a silver / lead paste, and 100 parts by weight of metal oxide composed of lead oxide, zinc oxide, silica, boron oxide, and alumina (the weight ratio of each is 5/55/10/25/5) 7.5 parts by weight with respect to The silver had a scaly shape with an average particle size of 4.5 μm (see FIG. 6 (d)).
【００４３】(4-2) 導電性ペーストを印刷したヒータ板
を780℃で加熱焼成して、導電性ペースト中の銀、鉛を
焼結させるとともにセラミック基板に焼き付けた。更に
硫酸ニッケル30g/l、ほう酸30g/l、塩化アンモニウム30
g/l及びロッシェル塩60g/lを含む水溶液からなる無電解
ニッケルめっき浴にヒータ板を浸漬して、銀の焼結体の
表面に厚さ1μm、ホウ素の含有量が1重量%以下のニッケ
ル層を析出させた。この後、ヒータ板は、120℃で3時間
アニーリング処理を施した。銀の焼結体からなる発熱体
は、厚さが5μm、幅2.4mmであり、面積抵抗率が7.7mΩ
／□であった(図６(d)参照)。(4-2) The heater plate on which the conductive paste was printed was heated and fired at 780 ° C. to sinter silver and lead in the conductive paste and to sinter the ceramic paste on the ceramic substrate. Nickel sulfate 30g / l, boric acid 30g / l, ammonium chloride 30
The heater plate was immersed in an electroless nickel plating bath consisting of an aqueous solution containing g / l and Rochelle salt 60 g / l, and the surface of the silver sintered body was 1 μm thick and had a boron content of 1% by weight or less. The layers were deposited. Thereafter, the heater plate was subjected to annealing at 120 ° C. for 3 hours. The heating element made of a sintered body of silver has a thickness of 5 μm, a width of 2.4 mm, and a sheet resistivity of 7.7 mΩ.
/ □ (see FIG. 6 (d)).
【００４４】(5-1) 溝18を形成した面にチャックトップ
導体層14としてスパッタリング法により、順次、チタン
層、モリブデン層、ニッケル層を形成した。スパッタリ
ングのための装置は、日本真空技術株式会社製のSV-454
0を使用した。スパッタリングの条件は、気圧0.6Pa、温
度100℃、電力200Wであり、スパッタリング時間は、30
秒から1分の範囲内で、各金属によって調整した。得ら
れた膜の厚さは、蛍光X線分析計の画像から、チタン層
は0.3μm、モリブデン層は2μm、ニッケル層は1μmであ
った。(5-1) A titanium layer, a molybdenum layer, and a nickel layer were sequentially formed on the surface where the grooves 18 were formed as the chuck top conductor layer 14 by a sputtering method. The equipment for sputtering is SV-454 manufactured by Japan Vacuum Engineering Co., Ltd.
0 was used. The sputtering conditions were as follows: atmospheric pressure 0.6 Pa, temperature 100 ° C., power 200 W, sputtering time 30
Adjusted by each metal within seconds to 1 minute. From the image of the X-ray fluorescence spectrometer, the thickness of the obtained film was 0.3 μm for the titanium layer, 2 μm for the molybdenum layer, and 1 μm for the nickel layer.
【００４５】(5-2) 硫酸ニッケル30g/l、ほう酸30g/l、
塩化アンモニウム30g/l、及びロッシェル塩60g/lを含む
水溶液からなる無電解ニッケルめっき浴、及び硫酸ニッ
ケル250〜350g/l、塩化ニッケル40〜70g/l、ホウ酸30〜
50g/lを含み、硫酸でpH2.4〜4.5に調整した電解ニッケ
ルめっき浴を用いて、上記(5-1)で得られたセラミック
板を浸漬し、スパッタリングにより形成された金属層の
表面に厚さ7μm、ホウ素の含有量が1重量%以下のニッケ
ル層を析出させ、120℃で3時間アニーリングした。(5-2) Nickel sulfate 30 g / l, boric acid 30 g / l,
Electroless nickel plating bath consisting of an aqueous solution containing ammonium chloride 30 g / l and Rochelle salt 60 g / l, nickel sulfate 250-350 g / l, nickel chloride 40-70 g / l, boric acid 30-
Using an electrolytic nickel plating bath containing 50 g / l and adjusted to pH 2.4 to 4.5 with sulfuric acid, the ceramic plate obtained in the above (5-1) was immersed, and the surface of the metal layer formed by sputtering was immersed. A nickel layer having a thickness of 7 μm and a boron content of 1% by weight or less was deposited and annealed at 120 ° C. for 3 hours.
【００４６】(5-3) 更に、表面にシアン化金カリウム2g
/l、塩化アンモニウム75g/l、クエン酸ナトリウム50g/l
及び次亜リン酸ナトリウム10g/lを含む無電解金めっき
液に、93℃の条件で1分間浸漬し、ニッケルめっき層上
に厚さ1μmの金めっき層を形成した(図７(e)参照)。(5-3) Further, 2 g of potassium gold cyanide was added to the surface.
/ l, ammonium chloride 75g / l, sodium citrate 50g / l
For 1 minute at 93 ° C. in an electroless gold plating solution containing sodium hypophosphite and 10 g / l of sodium hypophosphite to form a 1 μm thick gold plating layer on the nickel plating layer (see FIG. 7 (e)). ).
【００４７】(6) 次に、溝18から裏面に抜ける空気吸引
孔20をドリル加工により形成し、更にスルーホール34,3
6を露出させるための袋孔54を設けた(図７(f)参照)。
(7) この袋孔54にAu-Ni合金(Au81.5重量%、Ni18.4重量
%、不純物0.1重量%)からなる金ろうを用い、970℃で加
熱リフローしてコバール製の外部端子ピン34,36を取り
付けた。また、発熱体16に半田(スズ／鉛＝9/1)を介し
てコバール製の外部端子ピン40を取り付けた。また、温
度制御のための複数熱電対22を有底孔24に埋め込んだ
(図７(g)参照)。(6) Next, an air suction hole 20 is drawn from the groove 18 to the back surface by drilling.
A blind hole 54 for exposing 6 was provided (see FIG. 7 (f)).
(7) Au-Ni alloy (81.5% by weight of Au, 18.4% by weight of Ni)
%, Impurities 0.1% by weight), and heated and reflowed at 970 ° C. to attach external terminal pins 34 and 36 made of Kovar. Further, an external terminal pin 40 made of Kovar was attached to the heating element 16 via solder (tin / lead = 9/1). Also, multiple thermocouples 22 for temperature control were embedded in the bottomed hole 24.
(See FIG. 7 (g)).
【００４８】以上のようにして作製したウエハプローバ
を図５の断面形状を有するステンレス製の支持台44にセ
ラミックファイバー(イビデン社製 商品名 イビウー
ル)からなる断熱材を介して組み合わせた。この支持台4
4は、冷却ガスの噴射ノズル(冷媒吹出口46)を有し、ウ
エハプローバ10の温度調整を行うことができる。更に、
吸引口50から空気を吸引して半導体ウエハWの吸引固定
を行う。The wafer prober manufactured as described above was combined with a stainless steel support base 44 having the cross-sectional shape of FIG. 5 via a heat insulating material made of ceramic fiber (trade name: IBIDEN, manufactured by IBIDEN Co., Ltd.). This support 4
Reference numeral 4 has a cooling gas injection nozzle (coolant outlet 46), and can adjust the temperature of the wafer prober 10. Furthermore,
Air is sucked from the suction port 50 to fix the semiconductor wafer W by suction.
【００４９】(1)〜(7)の工程を実施して、10枚のウエハ
プローバを製造した。 (比較例１)カーボンを配合することなく作製したほか
は、実施例１と同様に作製し、これを比較例１とした。By performing the steps (1) to (7), ten wafer probers were manufactured. Comparative Example 1 Comparative Example 1 was made in the same manner as in Example 1 except that carbon was not added.
【００５０】評価方法 上述のようにして作製した実施例１及び比較例１のウエ
ハプローバを用いて、目視とマルチメータによる抵抗測
定で、チャックトップ導体層の形成を確認したが、実施
例では、10枚中2枚に導体層の一部が形成されていない
ものが目視で発見されたが、比較例では、導体層の形成
不良が、抵抗測定でしか判明しなかった。Evaluation Method Using the wafer probers of Example 1 and Comparative Example 1 produced as described above, the formation of the chuck top conductor layer was confirmed by visual observation and resistance measurement by a multimeter. In two out of ten sheets, one in which a part of the conductor layer was not formed was visually found, but in the comparative example, the formation failure of the conductor layer was found only by resistance measurement.
【００５１】以上本発明の一実施形態について説明した
が、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。
例えば、上記実施形態においては、カーボンブラックの
微粉末をセラミック材料に配合するようにしたが、これ
に代えて、グラファイトなどの微粉末炭素を配合する
か、残炭(バインダ)するように焼成するか、あるいは、
ある種の金属間化合物などを配合するようにしてもよ
い。要するに、検査用ステージの明度をN4以下にするこ
とができれば、本発明の趣旨に沿うものである。Although one embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above embodiment.
For example, in the above embodiment, the fine powder of carbon black is blended with the ceramic material.However, instead of this, fine powder carbon such as graphite is blended or calcined so as to leave the residual carbon (binder). Or
A certain kind of intermetallic compound may be blended. In short, if the brightness of the inspection stage can be reduced to N4 or less, it is in line with the gist of the present invention.
【００５２】[0052]
【発明の効果】本発明に係るウエハプローバは、検査用
ステージの材料である窒化アルミニウムにJIS Z8721の
規格で明度がN4以下となるようにカーボンブラックを配
合したので、目視によりチャックトップ導体層の形成不
良を判別できる。検査用ステージは、黒色又は黒褐色と
なるため、電極などが隠蔽され外観的に需要者の要望に
応じたものとなる。また、本発明に係る検査用ステージ
は、JIS Z8721の規格で明度がN4以下となるようにした
ので、目視によりチャックトップ導体層の形成不良を判
別できる。検査用ステージは、黒色又は黒褐色となるた
め、電極などが隠蔽され外観的に需要者の要望に応じた
ものとなる。According to the wafer prober of the present invention, aluminum nitride which is a material for the inspection stage is blended with carbon black so that the brightness becomes N4 or less according to the standard of JIS Z8721. Formation defects can be determined. Since the inspection stage is black or black-brown, the electrodes and the like are concealed, and the appearance is in accordance with the needs of the consumer. Further, since the brightness of the inspection stage according to the present invention is set to be equal to or less than N4 according to the standard of JIS Z8721, formation failure of the chuck top conductor layer can be visually determined. Since the inspection stage is black or black-brown, the electrodes and the like are concealed, and the appearance is in accordance with the needs of the consumer.
【図１】本発明の一実施形態に係るウエハプローバの概
略構成を模式的に示した断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a schematic configuration of a wafer prober according to an embodiment of the present invention.
【図２】図１に示したウエハプローバの平面図である。FIG. 2 is a plan view of the wafer prober shown in FIG.
【図３】図１に示したウエハプローバの底面図である。FIG. 3 is a bottom view of the wafer prober shown in FIG. 1;
【図４】図１に示したウエハプローバのＡ−Ａ線断面図
である。FIG. 4 is a sectional view taken along line AA of the wafer prober shown in FIG. 1;
【図５】本発明の一実施形態に係るウエハプローバを支
持台と組み合わせた場合を模式的に示した断面図であ
る。FIG. 5 is a cross-sectional view schematically showing a case where a wafer prober according to an embodiment of the present invention is combined with a support.
【図６】本発明の一実施形態に係るウエハプローバの製
造工程を示したものである。FIG. 6 shows a process for manufacturing a wafer prober according to an embodiment of the present invention.
【図７】図６に示した製造工程の続きであって、本発明
の一実施形態に係るウエハプローバの製造工程を示した
ものである。FIG. 7 is a continuation of the manufacturing process shown in FIG. 6, showing a manufacturing process of the wafer prober according to the embodiment of the present invention.
【図８】ウエハプローバを用いた導通検査状態を模式的
に示した断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view schematically showing a continuity inspection state using a wafer prober.
10 ウエハプローバ 12 検査用ステージ 14 チャックトップ導体層 16 発熱体 18 溝 20 吸引孔 22 測温素子 24 有底孔 26,28 電極 30,32 スルーホール 34,36,40 外部端子ピン 10 Wafer prober 12 Inspection stage 14 Chuck top conductor layer 16 Heating element 18 Groove 20 Suction hole 22 Temperature measuring element 24 Hole with bottom 26,28 Electrode 30,32 Through hole 34,36,40 External terminal pin
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０１Ｒ 31/28 Ｃ０４Ｂ 35/58 １０４Ｙ Ｈ０１Ｌ 21/68 １０４Ｈ Ｇ０１Ｒ 31/28 Ｋ ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) G01R 31/28 C04B 35/58 104Y H01L 21/68 104H G01R 31/28 K
Claims (3)
るセラミック材料からなる検査用ステージの明度をJIS
Z8721の規格でN4以下としたことを特徴とするウエハプ
ローバ。1. The brightness of an inspection stage made of a ceramic material on which a chuck top conductor layer is formed is determined according to JIS.
A wafer prober characterized by being set to N4 or less according to Z8721 standard.
ク、炭化物セラミック及び酸化物セラミックに属するセ
ラミック材料から選ばれる少なくとも一種のセラミック
材料により形成され、該検査用ステージの明度を規制す
る手段として該セラミック材料中にグラファイト若しく
はカーボンブラックの微粉末を配合するか、カーボンバ
インダを配合するか、若しくは光を遮蔽する金属間化合
物を配合するかのいずれかの手法がとられていることを
特徴とする請求項１に記載のウエハプローバ。2. The inspection stage is formed of at least one ceramic material selected from a ceramic material belonging to a nitride ceramic, a carbide ceramic and an oxide ceramic, and the ceramic stage serves as a means for regulating the brightness of the inspection stage. The method is characterized in that any one of a method of mixing graphite or carbon black fine powder in the material, a method of mixing a carbon binder, and a method of mixing an intermetallic compound for shielding light is used. Item 2. A wafer prober according to item 1.
るセラミック材料からなる検査用ステージの明度をＪＩ
Ｓ Ｚ８７２１の規格でＮ４以下としたことを特徴とす
る検査用ステージ。3. The brightness of an inspection stage made of a ceramic material on which a chuck top conductor layer is formed is determined by JI.
Inspection stage characterized by N4 or less in SZ8721 standard.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000358392A JP2001223249A (en) | 1999-11-26 | 2000-11-24 | Wafer prober and stage for inspection used for the same |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11-335639 | 1999-11-26 | ||
| JP33563999 | 1999-11-26 | ||
| JP2000358392A JP2001223249A (en) | 1999-11-26 | 2000-11-24 | Wafer prober and stage for inspection used for the same |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001223249A true JP2001223249A (en) | 2001-08-17 |
Family
ID=26575238
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000358392A Pending JP2001223249A (en) | 1999-11-26 | 2000-11-24 | Wafer prober and stage for inspection used for the same |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001223249A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010239149A (en) * | 2010-06-21 | 2010-10-21 | Furukawa Electric Co Ltd:The | Baking method of metal particle for mutual fusion of metal particle by high frequency electromagnetic wave irradiation, and electronic component and material for baking metal particle manufactured by employing the baking method of metal particle |
-
2000
- 2000-11-24 JP JP2000358392A patent/JP2001223249A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010239149A (en) * | 2010-06-21 | 2010-10-21 | Furukawa Electric Co Ltd:The | Baking method of metal particle for mutual fusion of metal particle by high frequency electromagnetic wave irradiation, and electronic component and material for baking metal particle manufactured by employing the baking method of metal particle |
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