JP2003163244A - Wafer prober - Google Patents
Wafer proberInfo
- Publication number
- JP2003163244A JP2003163244A JP2001362300A JP2001362300A JP2003163244A JP 2003163244 A JP2003163244 A JP 2003163244A JP 2001362300 A JP2001362300 A JP 2001362300A JP 2001362300 A JP2001362300 A JP 2001362300A JP 2003163244 A JP2003163244 A JP 2003163244A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- chuck top
- metal
- top portion
- composite material
- silicon wafer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体製造工程で
使用されるウェハプローバに関し、詳細にはウェハプロ
ーバのチャックトップ部の構成材料に関するものであ
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a wafer prober used in a semiconductor manufacturing process, and more particularly to a constituent material of a chuck top portion of a wafer prober.
【０００２】[0002]
【従来の技術】ＩＣを製造するには、まずシリコン単結
晶のインゴットを円柱状にブロック切断して、さらに１
枚１枚ブレードソー方式或いはワイヤーソー方式によっ
てスライシングする。その後、前工程としてスライシン
グされたシリコンウェハに多数のＩＣを同時に作り込む
工程が行われる。この前工程の最終工程としてシリコン
ウェハ上の多数のＩＣの電気特性が設計どおりに動作す
るか否かを測定してＩＣチップの良／不良を判断するＧ
／Ｗ工程がある。これらのＧ／Ｗ工程では検査装置とし
て主にウェハプローバが用いられ、プローバの測定ステ
ージであるチャックトップ部上にシリコンウェーハをセ
ットして、ＩＣ上の外部電極引き出し用パッドに、プロ
ーブを接触させることでＩＣチップの良／不良を判断し
ている。この方法として、ＩＣの全電極引き出し用パッ
ドに合わせてプローブを配置したプローブガードという
機器を使用する。プローブガードの全プローブから信号
線が引き出されていてテスタとつながっている。テスタ
はＩＣの出力信号と予めメモリされている波形を比較し
て良／不良を判断する。2. Description of the Related Art In order to manufacture an IC, a silicon single crystal ingot is first block-cut into a cylindrical shape,
Slicing is performed by a blade saw method or a wire saw method one by one. Then, as a pre-process, a process of simultaneously forming a large number of ICs on the sliced silicon wafer is performed. As the final step of this previous step, it is judged whether the electric characteristics of a large number of ICs on the silicon wafer operate as designed or not to judge whether the IC chips are good or bad.
There is a / W process. In these G / W processes, a wafer prober is mainly used as an inspection device, a silicon wafer is set on the chuck top part which is the measurement stage of the prober, and the probe is brought into contact with the external electrode drawing pad on the IC. Therefore, it is judged whether the IC chip is good or bad. As this method, a device called a probe guard in which probes are arranged in accordance with all electrode extraction pads of the IC is used. Signal lines are drawn from all the probes of the probe guard and connected to the tester. The tester compares the output signal of the IC with the waveform stored in advance to judge pass / fail.
【０００３】これらのウェハプローバのチャックトップ
部には、図２の模式断面図の金属製チャックトップ部１
で示されているように、アルミニウム合金やステンレス
鋼等の金属製のものが使用されている。ここで、チャッ
クトップ部にアルミニウム合金やステンレス鋼等の金属
製のものが使用されていることは、特許第２５８７２８
９号、特公平３−４０９４７号、特開平１１−３１７２
４号の公報にも記載されている。The chuck top portion of these wafer probers has a metal chuck top portion 1 shown in the schematic sectional view of FIG.
As shown in, a metal material such as an aluminum alloy or stainless steel is used. Here, the fact that the chuck top portion is made of a metal such as aluminum alloy or stainless steel is disclosed in Japanese Patent No. 258728.
No. 9, Japanese Patent Publication No. 3-40947, Japanese Patent Laid-Open No. 11-3172.
It is also described in the gazette of No. 4.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような金属製のチャックトップ部を有するウェハプロー
バには以下のような問題がある。まず、チャックトップ
がアルミニウム合金製の場合、第一に金属製であるため
に、チャックトップ部の肉厚が約１５ｍｍ程度の厚みが
必要になる。この理由としてチャックトップ部の金属板
の肉厚が薄い場合、Ｇ／Ｗ工程において、プローブガー
ドのプローブがＩＣの電極に接触する際に針圧がかか
り、その為に金属板であるチャックトップ部に反りや歪
が生じることで、チャックトップ部上にセットされてい
るシリコンウェハが破損したり傾く原因になっているこ
とがあげられる。当然、プローブガードのプローブがＩ
Ｃの電極に接触する際の針圧を均一で、かつ適正に調節
しているが、ＩＣの各電極の電気信号を確実にテスタで
識別できるには一定の針圧が必要であるので、針圧の制
御にも限界がある。又、第二にチャックトップ部の肉厚
を上記に記載した理由で厚くする必要があるために、チ
ャックトップ部の重量が重い上に、さらにウェーハプロ
ーバの外径寸法が大きくなってしまう。その為、軽量で
かつコンパクトなウェーハプローバを製造することがで
きない。However, the wafer prober having the metal chuck top portion as described above has the following problems. First, when the chuck top is made of an aluminum alloy, the chuck top portion needs to have a thickness of about 15 mm since it is made of metal. The reason for this is that when the thickness of the metal plate of the chuck top is thin, stylus pressure is applied when the probe of the probe guard contacts the electrode of the IC in the G / W process, so that the chuck top which is the metal plate is It is possible that the silicon wafer set on the chuck top portion is damaged or tilted due to the occurrence of warpage or distortion. Naturally, the probe of the probe guard is I
The stylus pressure at the time of contacting the electrode of C is adjusted uniformly and properly, but a constant stylus pressure is required to reliably identify the electric signal of each electrode of the IC with the tester. There is a limit to the control of pressure. Secondly, since the thickness of the chuck top portion needs to be increased for the reason described above, the weight of the chuck top portion is heavy and the outer diameter of the wafer prober is further increased. Therefore, a lightweight and compact wafer prober cannot be manufactured.
【０００５】さらに、チャックトップがステンレス鋼製
の場合、第一にアルミニウム合金に比べて剛性が高い
為、チャックトップ部の肉厚を薄くすることができる
が、比重が７．９×１０3ｋｇ／ｍ3と大きい為にチャッ
クトップ部の重量が重くなってしまう。又、第二にステ
ンレス鋼は熱伝導度が１６Ｗ／ｍ・℃と低いので、昇温
降温特性が悪く、電圧や電流の変化に対してチャックト
ップ部の温度が迅速に追従しない。その為、温度制御が
しにくい状況になってしまう。特に、高温でチャックト
ップ部にシリコンウェハを載置している状態において、
低温に切り替えようとしてもチャックトップ部の温度が
なかなか下がらない為、温度制御が不能になってしま
う。Further, when the chuck top is made of stainless steel, the rigidity of the chuck top is higher than that of aluminum alloy, so that the thickness of the chuck top can be reduced, but the specific gravity is 7.9 × 10 3 kg. Since it is as large as / m 3 , the weight of the chuck top becomes heavy. Secondly, since the thermal conductivity of stainless steel is as low as 16 W / m.degree. C., the temperature rising / falling characteristics are poor, and the temperature of the chuck top portion does not quickly follow changes in voltage or current. Therefore, it becomes difficult to control the temperature. Especially when the silicon wafer is placed on the chuck top at high temperature,
Even if an attempt is made to switch to a low temperature, the temperature of the chuck top portion does not easily drop, so temperature control becomes impossible.
【０００６】本発明は、かかる事情に鑑みなされたもの
であって、剛性が高く、厚みが薄く、軽量なチャックト
ップ部を有するウェハプローバを提供することを目的と
する。The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a wafer prober having a chuck top portion which is high in rigidity, thin in thickness, and lightweight.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】前記した目的は、シリコ
ンウェハ上に形成されたＩＣチップの電気特性を検査す
るウェハプローバにおいて、該ウェハプローバのチャッ
クトップ部をセラミックスを強化材とし、かつ、アルミ
ニウムをマトリックスとする金属−セラミックス複合材
料で構成することにより達成される。In the wafer prober for inspecting the electrical characteristics of IC chips formed on a silicon wafer, the chuck top portion of the wafer prober is made of ceramics as a reinforcing material and aluminum is used. This is achieved by using a metal-ceramics composite material having a matrix of.
【０００８】また、本発明の目的は、前記のセラミック
スがＳｉＣかＡｌＮのうちの少なくとも１種からなるこ
とによっても達成される。The object of the present invention can also be achieved by the ceramics being composed of at least one of SiC and AlN.
【０００９】また、本発明の目的は、前記の複合材料中
におけるセラミックスの含有率が４０〜８０質量％であ
ることによっても達成される。The object of the present invention is also achieved by the ceramic content in the above composite material being 40 to 80% by mass.
【００１０】[0010]
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施形態を詳細
に説明する。本発明において、セラミックスを強化材と
し、かつ、アルミニウムをマトリックスとする金属−セ
ラミックス複合材料は以下の特長を有する。弾性率にお
いて１５０〜３００ＧＰａとステンレス鋼並みに剛性が
高い。比重において２．５×１０3〜３．５×１０3ｋｇ
／ｍ3とアルミニウム合金並みに軽量である。熱伝導度
が１５０〜２００Ｗ／ｍ・℃とアルミニウム合金よりも
高い熱伝導特性を有する。熱膨張係数に関しても５×１
０-6〜１７×１０-6℃とアルミニウム合金に対して低熱
膨張性を有する。さらに振動吸収特性においてもアルミ
ニウム合金以上の制振性を有する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described in detail below. In the present invention, the metal-ceramic composite material using ceramics as a reinforcing material and aluminum as a matrix has the following features. The elastic modulus is 150 to 300 GPa, which is as rigid as stainless steel. 2.5 × 10 3 to 3.5 × 10 3 kg in specific gravity
/ M 3 and lightweight as aluminum alloy. It has a heat conductivity of 150 to 200 W / m · ° C, which is higher than that of aluminum alloy. 5x1 for thermal expansion coefficient
It has a low thermal expansion property of 0 -6 to 17 x 10 -6 ° C with respect to an aluminum alloy. Furthermore, it has a vibration damping property that is superior to that of an aluminum alloy.
【００１１】半導体製造装置であるウェハプローバのチ
ャックトップ部には上述しているように現状、アルミニ
ウム合金やステンレス鋼等の金属が用いられているがこ
れは熱伝導性及び電気伝導性を有し、かつシリコンウェ
ハに適した低熱膨張性を有する為である。As described above, currently, a metal such as an aluminum alloy or stainless steel is used for the chuck top portion of a wafer prober which is a semiconductor manufacturing apparatus, but it has thermal conductivity and electrical conductivity. This is because it has a low thermal expansion property suitable for a silicon wafer.
【００１２】本発明は、通常、ウェハプローバのチャッ
クトップ部には、図２の模式断面図の金属製チャックト
ップ部７で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のものが使用されているのに対し
て、図１の模式断面図の金属−セラミックス複合材料製
チャックトップ部１で示されているように、チャックト
ップ部を金属製から金属−セラミックス複合材料製に変
更することにある。一番上層に電気特性を検査するシリ
コンウェハ６、上から第２層に金属−セラミックス複合
材料製チャックトップ部１が構成され、この上にシリコ
ンウェハ６を密着して載置して検査を行う。その下層に
は金属−セラミックス複合材料製チャックトップ部１を
昇温、降温する為に発熱体４と冷却部３（水冷管５を含
む）がセラミックス製の絶縁層２を挟んで構成されてい
る。ここで、セラミックス製の絶縁層２は、発熱体４と
冷却部３を絶縁する役割を果たす。In the present invention, the chuck top portion of the wafer prober is usually made of a metal such as an aluminum alloy or stainless steel as shown by the metal chuck top portion 7 in the schematic sectional view of FIG. Whereas, as shown in the metal-ceramic composite material chuck top portion 1 of the schematic cross-sectional view of FIG. 1, the chuck top portion is changed from metal to metal-ceramic composite material. Especially. A silicon wafer 6 to be inspected for electrical characteristics is formed on the uppermost layer, and a chuck top portion 1 made of a metal-ceramic composite material is formed on the second layer from above, and the silicon wafer 6 is placed in close contact therewith for inspection. . A heating element 4 and a cooling unit 3 (including a water cooling pipe 5) for raising and lowering the temperature of the chuck top portion 1 made of a metal-ceramic composite material are formed under the ceramic insulating layer 2 therebetween. . Here, the ceramic insulating layer 2 plays a role of insulating the heating element 4 and the cooling unit 3 from each other.
【００１３】ウェハプローバのチャックトップ部を、従
来使用されているアルミニウム合金やステンレス鋼等の
金属から金属−セラミックス複合材料に変更することに
より、剛性の高い基板にすることが出来る為、プローブ
ガードのプローブによりシリコンウェハをセットしたチ
ャックトップ部に針圧がかかってもチャックトップ部の
反りがなくなる。又、ステンレス鋼並みに剛性が高いの
で、チャックトップ部の厚みを薄くできる上に、アルミ
ニウム並みの比重であるため、チャックトップ部の重量
が軽くなることが可能になる。又、電気伝導性を有する
為、導体層を形成する必要がない。又、制振性において
もステンレス鋼やアルミニウム合金以上の振動吸収特性
を有する為、金属材料との変更が可能である。さらに、
金属−セラミックス複合材料は熱伝導度がステンレス鋼
やアルミニウム合金よりも高いので、昇温降温特性がよ
く、電圧や電流量の変化に対してチャックトップ板の温
度が迅速に追従しやすい。By changing the chuck top portion of the wafer prober from a conventionally used metal such as aluminum alloy or stainless steel to a metal-ceramic composite material, a substrate having high rigidity can be obtained. Even if stylus pressure is applied to the chuck top portion on which the silicon wafer is set by the probe, the chuck top portion does not warp. Further, since the rigidity is as high as that of stainless steel, the thickness of the chuck top portion can be reduced, and the specific gravity is similar to that of aluminum, so that the weight of the chuck top portion can be reduced. Further, since it has electric conductivity, it is not necessary to form a conductor layer. Further, in terms of vibration damping property, since it has a vibration absorption characteristic higher than that of stainless steel or aluminum alloy, it can be changed to a metal material. further,
Since the metal-ceramics composite material has higher thermal conductivity than stainless steel or aluminum alloy, it has good temperature rising / falling characteristics, and the temperature of the chuck top plate easily follows the changes in voltage or current amount.
【００１４】複合材料の強化材であるセラミックスはＳ
ｉＣ、ＡｌＮのうち、少なくともいずれか１種のセラミ
ックスを含むことが望ましい。ＳｉＣ、ＡｌＮは熱伝導
度が高い為、金属と比べてよりチャックトップの昇温降
温特性が優れているからである。Ceramics as a reinforcing material for composite materials are S
It is desirable to include at least one ceramic of iC and AlN. This is because SiC and AlN have high thermal conductivity, and thus the chuck top has a superior temperature raising / lowering characteristic as compared with metal.
【００１５】また、セラミックス、アルミニウムの金属
−セラミックス複合材料中における含有率はセラミック
スが４０〜８０質量％、アルミニウムが６０〜２０質量
％であることが望ましい。ここでセラミックスを上記の
範囲とする理由としては、セラミックスの金属−セラミ
ックス複合材料中における含有率が４０％未満の場合、
金属−セラミックス複合材料の熱膨張がシリコンウェハ
の熱膨張係数に比べて大きくなり過ぎる為、加熱又は冷
却しながらのシリコンウェハの導通試験を行った際に、
急激にチャックトップ部が熱膨張し、セットされている
シリコンウェハを破損してしまう。又、セラミックスの
金属−セラミックス複合材料中における含有率が８０％
を超える場合、スラリー粘度が著しく増加し、スラリー
の調整が困難である為、金属−セラミックス複合材料の
作製が困難なことがある。セラミックスがＳＩＣ、Ａｌ
Ｎのいずれか１種を用いた場合だけでなく、ＳｉＣとＡ
ｌＮを混合したものを用いた場合も同様の理由により、
金属−セラミックス複合材料中における含有率はセラミ
ックスが４０〜８０質量％であることが望ましい。Further, the content ratio of ceramics and aluminum in the metal-ceramic composite material is preferably 40 to 80 mass% for ceramics and 60 to 20 mass% for aluminum. Here, the reason why the ceramic content is within the above range is that when the content of the ceramic in the metal-ceramic composite material is less than 40%,
Since the thermal expansion of the metal-ceramics composite material becomes too large compared to the thermal expansion coefficient of the silicon wafer, when conducting the continuity test of the silicon wafer while heating or cooling,
The chuck top portion suddenly undergoes thermal expansion, and the set silicon wafer is damaged. In addition, the content of ceramics in the metal-ceramics composite material is 80%.
When it exceeds, the viscosity of the slurry remarkably increases, and it is difficult to adjust the slurry, so that it may be difficult to produce the metal-ceramic composite material. Ceramics are SIC and Al
Not only when using any one of N, SiC and A
For the same reason when using a mixture of 1N,
The content of the ceramic in the metal-ceramic composite material is preferably 40 to 80% by mass.
【００１６】以下に、本発明のウェハプローバのチャッ
クトップ部を金属製から金属−セラミックス複合材料製
に変更した場合に関して実施例により説明する。
（１）セラミックスとしてＳｉＣを用いた金属−セラミ
ックス複合材料によるチャックトップ部の作製
平均粒径６６μｍのＳｉＣ粉末７０質量部と平均粒径２
５μｍのＳｉＣ粉末３０質量部を用い、バインダーとし
てのコロイダルシリカを２質量部となる量を添加し、水
を２０質量部加えてミルで混合した。直径２３０ｍｍ、
厚さ４ｍｍのプローバ形状が得られる金型を用意し、得
られたスラリーを流し込みフィルタープレスで脱水し
て、脱型した後、１０００℃で３ｈ焼成して空隙率３０
％のプリフォームを得た。このプリフォームにＡＣ８Ａ
合金を窒素雰囲気中にて８５０℃で２４ｈ加熱し浸透さ
せ金属−セラミックス複合材料を得た。この材料の表面
にブラスト処理でシリコンウェハ吸着用の溝を設け、さ
らに機械加工により熱電対用の穴を設けた後に平面研削
してチャックトップ部とした。The case where the chuck top portion of the wafer prober of the present invention is changed from metal to metal-ceramic composite material will be described below with reference to an embodiment. (1) Manufacture of a chuck top part by a metal-ceramic composite material using SiC as ceramics 70 parts by mass of SiC powder having an average particle size of 66 μm and an average particle size of 2
Using 30 parts by mass of 5 μm SiC powder, 2 parts by mass of colloidal silica as a binder was added, and 20 parts by mass of water was added and mixed in a mill. 230mm diameter,
A mold having a thickness of 4 mm and having a prober shape is prepared, and the obtained slurry is poured and dehydrated by a filter press, and after demolding, baking is performed at 1000 ° C. for 3 hours to obtain a porosity of 30.
% Preforms were obtained. AC8A on this preform
The alloy was heated in a nitrogen atmosphere at 850 ° C. for 24 hours to infiltrate to obtain a metal-ceramic composite material. A groove for adsorbing a silicon wafer was provided on the surface of this material by blasting, and a hole for a thermocouple was further provided by machining, and then surface grinding was performed to obtain a chuck top portion.
【００１７】（２）セラミックスとしてＡｌＮを用いた
金属−セラミックス複合材料によるチャックトップ部の
作製
強化材として平均粒径１５μｍのＡｌＮ粉末を用い、こ
の粉末１００重量部にバインダーとして積水化学社製の
ＰＶＢ（ポリビニルブチラール）を５重量部添加し、混
合し、これを直径２３０ｍｍ、厚さ４ｍｍのプローバ形
状が得られる金型に充填して５０ｋｇ／ｃｍ2の圧力で
プレス成形して、空隙率５０％のプリフォームを得た。
このプリフォームにＡｌ９５％−Ｍｇ５％合金をＮ
2中、８５０℃で加熱し浸透させ金属−セラミックス複
合材料を得た。この材料の表面にブラスト処理でシリコ
ンウェハ吸着用の溝を設け、さらに機械加工により熱電
対用の穴を設けた後に平面研削してチャックトップ部と
した。(2) Manufacture of a chuck top part by a metal-ceramic composite material using AlN as ceramics AlN powder having an average particle size of 15 μm is used as a reinforcing material, and 100 parts by weight of this powder is used as a binder, PVB manufactured by Sekisui Chemical 5 parts by weight of (polyvinyl butyral) is added and mixed, and the mixture is filled in a mold having a prober shape with a diameter of 230 mm and a thickness of 4 mm, and press-molded at a pressure of 50 kg / cm 2 to obtain a porosity of 50%. I got a preform of.
An Al95% -Mg5% alloy was added to this preform as N.
In 2 was heated at 850 ° C. and permeated to obtain a metal-ceramic composite material. A groove for adsorbing a silicon wafer was provided on the surface of this material by blasting, and a hole for a thermocouple was further provided by machining, and then surface grinding was performed to obtain a chuck top portion.
【００１８】（３）アルミニウム製のチャックトップ部
の作製
比較サンプルとしてアルミニウム製の板材の表面にブラ
スト処理でシリコンウェハ吸着用の溝を設け、さらに機
械加工により熱電対用の穴を設けた後に平面研削してチ
ャックトップ部とした。(3) Manufacture of chuck top made of aluminum As a comparative sample, a groove for adsorbing a silicon wafer is provided by blasting on the surface of an aluminum plate material, and a hole for a thermocouple is further provided by machining to obtain a flat surface. It was ground to obtain a chuck top portion.
【００１９】（４）金属−セラミックス複合材料製のチ
ャックトップ部、アルミニウム製のチャックトップ部に
よる評価
そして、これらのセラミックスとしてＳｉＣ、ＡｌＮを
使用した２種類のチャックトップ部をそれぞれ定盤に置
き、その上にシリコンウェハを載置させ、シリコンウェ
ハに針を１箇所接触させてその針圧によるシリコンウェ
ハの周囲の反りを測定した。測定器として東京精密社製
の高速ＣＮＣ三次元測定器、シリコンウェハは８インチ
（直径２００ｍｍ）のサイズのものを使用した。シリコ
ンウェハの針を接触させる箇所は図３の測定箇所８の合
計９ケ所とし、三次元測定器による測定箇所は針を接触
させている箇所を除く合計８ケ所で測定した。ＳｉＣ及
びＡｌＮを用いた金属−セラミックス複合材料製のチャ
ックトップ部、シリコンウェハは２０℃一定の検査室内
に２４ｈ置いておいた後に測定し、この評価試験は２０
℃一定の検査室において行った。その結果、シリコンウ
ェハの反りはＳｉＣのセラミックスを強化材として用い
た金属−セラミックス複合材料製のチャックトップ部に
おいては１０μｍ〜２５μｍと極めて小さかった。次に
ＡｌＮのセラミックスを強化材として用いた金属−セラ
ミックス複合材料製のチャックトップ部において同様の
試験を行ったところ、反りは１５μｍ〜２５μｍとＳｉ
Ｃと同様に極めて小さかった。最後に比較例としてアル
ミニウム製のチャックトップ部により、上記と同様の試
験を行ったところ、反りは９５μｍ〜１２０μｍと大き
くなった。(4) Evaluation by chuck top part made of metal-ceramic composite material and chuck top part made of aluminum Then, two kinds of chuck top parts using SiC and AlN as these ceramics are placed on a surface plate, respectively. A silicon wafer was placed thereon, and a needle was brought into contact with the silicon wafer at one location, and the warp around the silicon wafer due to the needle pressure was measured. As a measuring instrument, a high-speed CNC three-dimensional measuring instrument manufactured by Tokyo Seimitsu Co., Ltd., and a silicon wafer having a size of 8 inches (diameter 200 mm) was used. The points on the silicon wafer to be brought into contact with the needles were a total of 9 points, which were the measurement points 8 in FIG. 3, and the points to be measured by the three-dimensional measuring device were 8 points in total, excluding the points where the needles were in contact. The chuck top made of a metal-ceramic composite material using SiC and AlN, and the silicon wafer were placed in an inspection chamber at 20 ° C. for 24 hours and then measured.
It was carried out in a constant temperature laboratory. As a result, the warp of the silicon wafer was extremely small at 10 μm to 25 μm in the chuck top portion made of a metal-ceramic composite material using SiC ceramics as a reinforcing material. Next, when a similar test was conducted on a chuck top portion made of a metal-ceramic composite material using AlN ceramics as a reinforcing material, the warpage was 15 μm to 25 μm and Si
Like C, it was extremely small. Finally, as a comparative example, the same test as above was conducted using a chuck top made of aluminum, and the warpage was as large as 95 μm to 120 μm.
【００２０】[0020]
【発明の効果】以上の通り、本発明のウェハプローバの
チャックトップ部をセラミックスを強化材とし、かつ、
アルミニウムをマトリックスとする金属−セラミックス
複合材料に変更することにより、高い剛性の為、チャッ
クトップ部のプローブの針圧による反りがなくなった。
このことにより、薄く、軽量で、かつ高い熱伝導度、低
熱膨張性を有するチャックトップ部を有するウェハプロ
ーバが提供できる。As described above, the chuck top portion of the wafer prober of the present invention is made of ceramic as a reinforcing material, and
By changing to a metal-ceramics composite material using aluminum as a matrix, because of its high rigidity, the warp due to the needle pressure of the probe at the chuck top portion disappeared.
As a result, it is possible to provide a thin and lightweight wafer prober having a chuck top portion having high thermal conductivity and low thermal expansion.
【図１】本発明の実施例に関わるウェハプローバの模式
断面図である。FIG. 1 is a schematic sectional view of a wafer prober according to an embodiment of the present invention.
【図２】従来、使用されているウェハプローバの模式断
面図である。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of a conventionally used wafer prober.
【図３】シリコンウェハの測定箇所を示す模式図であ
る。FIG. 3 is a schematic diagram showing measurement points of a silicon wafer.
１ 金属−セラミックス複合材料製チャックトップ部 ２ 絶縁層（セラミック基板） ３ 冷却部 ４ 発熱体 ５ 水冷管（または空冷管） ６ シリコンウェハ ７ 金属製チャックトップ部 ８ 測定箇所 1 Metal-ceramic composite material chuck top 2 Insulation layer (ceramic substrate) 3 Cooling unit 4 heating element 5 Water-cooled tubes (or air-cooled tubes) 6 Silicon wafer 7 Metal chuck top 8 measurement points
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 武井 義文 千葉県佐倉市大作２−４−２ 太平洋セメ ント株式会社中央研究所内 Ｆターム(参考） 4M106 AA01 DD30 DJ02 5F031 CA02 HA02 HA03 HA10 HA37 HA38 MA33 PA14 PA20 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page (72) Inventor Yoshifumi Takei 2-4-2 Daisaku Sakura City, Chiba Prefecture Pacific Semé Central Research Institute F-term (reference) 4M106 AA01 DD30 DJ02 5F031 CA02 HA02 HA03 HA10 HA37 HA38 MA33 PA14 PA20
Claims (3)
プの電気特性を検査するウェハプローバにおいて、該ウ
ェハプローバのチャックトップ部をセラミックスを強化
材とし、かつ、アルミニウムをマトリックスとする金属
−セラミックス複合材料で構成することを特徴とするウ
ェハプローバ。1. A wafer prober for inspecting the electrical characteristics of an IC chip formed on a silicon wafer, wherein the chuck top portion of the wafer prober is made of ceramic as a reinforcing material and aluminum is used as a matrix. A wafer prober comprising:
うちの少なくとも１種からなることを特徴とする請求項
１記載のウェハプローバ。2. The wafer prober according to claim 1, wherein the ceramic is made of at least one of SiC and AlN.
の含有率が４０〜８０質量％であることを特徴とする請
求項２記載のウェハプローバ。3. The wafer prober according to claim 2, wherein the content of ceramics in the composite material is 40 to 80 mass%.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001362300A JP2003163244A (en) | 2001-11-28 | 2001-11-28 | Wafer prober |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001362300A JP2003163244A (en) | 2001-11-28 | 2001-11-28 | Wafer prober |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003163244A true JP2003163244A (en) | 2003-06-06 |
Family
ID=19172824
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001362300A Pending JP2003163244A (en) | 2001-11-28 | 2001-11-28 | Wafer prober |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003163244A (en) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007035999A (en) * | 2005-07-28 | 2007-02-08 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Wafer holding body for wafer prober, and wafer prober for mounting the same |
| JP2007043170A (en) * | 2005-08-02 | 2007-02-15 | Applied Materials Inc | Heating and cooling of substrate support |
| JP2007043042A (en) * | 2005-07-07 | 2007-02-15 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Wafer holder and manufacturing method thereof, wafer prober mounting same, and semiconductor heating device |
| JP2007042909A (en) * | 2005-08-04 | 2007-02-15 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Wafer holder and wafer prober mounted with the same |
| JP2007053382A (en) * | 2005-08-16 | 2007-03-01 | Applied Materials Inc | Active cooling for substrate support |
| JP2007149727A (en) * | 2005-11-24 | 2007-06-14 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Wafer holder, heater unit mounting same, and wafer prober |
| JP2007201484A (en) * | 2004-11-30 | 2007-08-09 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Wafer holder for wafer prober, and wafer prober mounted with the same |
| US7855569B2 (en) | 2004-11-30 | 2010-12-21 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Wafer holder for wafer prober and wafer prober equipped with the same |
-
2001
- 2001-11-28 JP JP2001362300A patent/JP2003163244A/en active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007201484A (en) * | 2004-11-30 | 2007-08-09 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Wafer holder for wafer prober, and wafer prober mounted with the same |
| US7855569B2 (en) | 2004-11-30 | 2010-12-21 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Wafer holder for wafer prober and wafer prober equipped with the same |
| JP2007043042A (en) * | 2005-07-07 | 2007-02-15 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Wafer holder and manufacturing method thereof, wafer prober mounting same, and semiconductor heating device |
| JP2007035999A (en) * | 2005-07-28 | 2007-02-08 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Wafer holding body for wafer prober, and wafer prober for mounting the same |
| JP2007043170A (en) * | 2005-08-02 | 2007-02-15 | Applied Materials Inc | Heating and cooling of substrate support |
| JP2007042909A (en) * | 2005-08-04 | 2007-02-15 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Wafer holder and wafer prober mounted with the same |
| JP2007053382A (en) * | 2005-08-16 | 2007-03-01 | Applied Materials Inc | Active cooling for substrate support |
| JP2007149727A (en) * | 2005-11-24 | 2007-06-14 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Wafer holder, heater unit mounting same, and wafer prober |
| JP4525571B2 (en) * | 2005-11-24 | 2010-08-18 | 住友電気工業株式会社 | Wafer holder, heater unit on which it is mounted, and wafer prober |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Levinson | Electronic ceramics: properties: devices, and applications | |
| Roebben et al. | Impulse excitation apparatus to measure resonant frequencies, elastic moduli, and internal friction at room and high temperature | |
| Zhao et al. | Mechanical behavior of alumina–silicon carbide „nanocomposites” | |
| JP4583224B2 (en) | Wiring board for measurement, probe card and evaluation device | |
| JPH05254923A (en) | Ceramic composition and ceramic circuit board | |
| US20090321114A1 (en) | Electrical inspection substrate unit and manufacturing method therefore | |
| JP2010275149A (en) | Ceramic member, probe holder, and method for producing ceramic member | |
| JP2003163244A (en) | Wafer prober | |
| JP3890539B2 (en) | Ceramic-metal composite circuit board | |
| Marple et al. | Mullite/alumina particulate composites by infiltration processing: III, mechanical properties | |
| US7882747B2 (en) | Strain sensor and method for manufacture thereof | |
| EP0879122B1 (en) | Method of preparing a ceramic material with high density and thermal shock resistance | |
| JP4970712B2 (en) | Aluminum nitride sintered body, aluminum nitride production method, and aluminum nitride evaluation method | |
| TWI386383B (en) | Aluminum nitride sintered body | |
| Onken et al. | High cycle fatigue testing and modelling of sputtered aluminium thin films on vibrating silicon MEMS cantilevers | |
| JP2010208898A (en) | Silicon nitride substrate, method for producing the same and circuit board using the same | |
| JP2010093197A (en) | Multilayer ceramic substrate and manufacturing method thereof | |
| JP2000327402A (en) | Ceramic product and its production | |
| US5894008A (en) | Method for manufacturing an alumina-silicon carbide nanocomposite | |
| Naumann et al. | Mechanical and microstructural characterization of LTCC and HTCC ceramics for high temperature and harsh environment application | |
| KR101219025B1 (en) | Mullite composition for low temperature sintering | |
| JP2000323619A (en) | Semiconductor device material using ceramic, and manufacture thereof | |
| JP2002257853A (en) | Probe card | |
| JP2007165806A (en) | Wafer prober | |
| JPH10153627A (en) | Method for screening thermistor element with negative characteristics |