JP2006120827A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 ウェハの厚さが薄くなった場合であっても、ウェハに損傷を与えることなく搬送および電気的特性検査を実施できる技術を提供する。
【解決手段】 ウェハ８をウェハ治具１とウェハ固定枠５によって固定して搬送する。具体的には、複数の貫通孔４が形成された導体３上にウェハ８を配置し、このウェハ８上にウェハ固定枠５を配置する。ウェハ固定枠５は外縁部６と内縁部７から形成されており、内縁部７の内側は空洞化されている。そして、内縁部７をウェハ８の外周部に接触させるようにしてウェハ８を固定する。
【選択図】 図６

Description

本発明は、半導体装置の製造技術に関し、特に、薄い半導体ウェハ（以下、単にウェハという）の搬送工程に適用して有効な技術に関するものである。

日本特公平０８−０３４２３４号公報（特許文献１）には、ウェハを格納するウェハキャリアを複数個設け、この複数個設けたウェハキャリアからベルトコンベアと搬送アームを介して検査ステージにウェハを搬入する技術が開示されている。そして、検査を行った後、再びベルトコンベアと搬送アームを介して検査ステージからウェハキャリアへウェハを搬出する技術が開示されている。

日本特開２００３−２５８０６７号公報（特許文献２）には、以下に示す技術が開示されている。すなわち、ウェハサイズよりも大きいリング状のフレームの内側に、紫外線を照射することにより粘着性が小さくなる第１の粘着フィルムを貼り、この第１の粘着フィルム上にウェハを貼り付ける。そして、板状の治具上に、両面の粘着性が加熱により小さくなる第２の粘着フィルムを貼り付ける。その後、第２の粘着フィルム上に上述した第１の粘着フィルムを貼り付けて、ダイシングを行う。このとき、ウェハは治具に貼り付いた状態となるため、各チップの相対的位置がずれない。このため、ダイシングの後、治具ごと検査装置に搬入してチップの電極と検査装置のプローブとの位置合わせができるので、複数のチップについて一括して検査を行うことができる。

日本特開２００４−１５３２８８号公報（特許文献３）には、表面に導体層が形成されたセラミック基板とこのセラミック基板を支持する複数の支持柱が形成された支持容器を備えるウェハプローバ装置が開示されている。この技術によれば、セラミック基板上にウェハを配置してプローブ検査を行う際、プローブカードをウェハに押し付けた場合にもウェハに反りが発生せず、ウェハの破損や測定ミスを有効に防止できるとしている。

日本特開平０８−００５６６６号公報（特許文献４）には、吸引によってウェハを保持板に固定することにより、ウェハの反りを無くしてプローブ検査を実施する技術が開示されている。
特公平０８−０３４２３４号公報 特開２００３−２５８０６７号公報 特開２００４−１５３２８８号公報 特開平０８−００５６６６号公報

半導体装置の製造工程には、ウェハに形成された回路の電気的特性検査をウェハの状態で検査する工程が存在する。この検査工程では、通常ウェハを搬送用アームに吸着させてウェハステージに搬送し、ウェハステージにウェハを吸着させて固定する。そして、ウェハステージにウェハを吸着した状態で、ウェハに形成された回路の電気的特性検査を行う。

次に、ウェハに形成された回路の検査が終了すると、ウェハステージとウェハとの間の吸着を解除する。そして、ウェハを搬送アームで搬送し、ウェハキャリアへウェハを収納する。このようにして、ウェハに形成された回路の電気的特性検査が実施される。

近年、半導体装置の高集積化に伴い、半導体チップ（以下、チップという）の微細化が図られている。例えば、ダイオードのチップの大きさは、数ｍｍ角から０．２５ｍｍ角へと小さくなっている。このチップサイズの微細化に伴い、チップの厚さも数百μｍから数十μｍへと薄くなってきている。つまり、チップに個片化する前のウェハの厚さも薄くなってきている。

このようにウェハの厚さが薄くなると、上述した電気的特性検査を行う工程において以下に示す問題点が発生する。例えば、ウェハステージとウェハとの吸着を解除してウェハを搬送しようとしても、ウェハとウェハステージとの間の吸着が解除されない場合がある。このとき、ウェハステージからピンで押し上げてウェハとウェハステージとを離すが、ウェハの厚さが薄くなっているので、押し上げたピンでウェハを破損するという問題点がある。

また、ウェハの厚さが薄くなっていることから、自重でウェハの外縁部が垂れ下がり、搬送アームで保持できず、搬送アームに接触してウェハが破損する問題点がある。

さらに、ウェハの反りが大きくなるため、搬送アームとウェハとの間にできた隙間による吸着エラーが発生する問題点がある。

また、ウェハを搬送キャリアに格納して工程間を搬送する際、ウェハの厚さが薄くなっていることから、搬送キャリア内でウェハが動くと、ウェハが破損しやすくなるという問題点がある。

本発明の目的は、ウェハの厚さが薄くなった場合であっても、ウェハに損傷を与えることなく搬送および電気的特性検査を実施できる技術を提供することにある。

本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。

本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。

本願で開示される一つの発明は、複数の貫通孔を有する導体より形成されたウェハ治具上にウェハを配置し、かつ前記ウェハの外周部上に前記ウェハを固定するウェハ固定枠を配置した状態で、前記ウェハを搬送する工程を備えるものである。

本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば以下のとおりである。

ウェハをウェハ治具とウェハ固定枠で固定するようにしたので、ウェハの厚さが薄くなった場合であっても、搬送中にウェハに損傷を与えることを防止できる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一の部材には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。

（実施の形態１）
図１は、本実施の形態１におけるウェハ治具１の構成を示したものである。図１において、本実施の形態１におけるウェハ治具１は、外枠体２とこの外枠体２内に設けられた導体３を有している。外枠体２は、略円形状でウェハより大きく形成されており、内部にウェハが配置できるようになっている。すなわち、外枠体２の内部に設けられた導体３上にウェハが配置できるように構成されている。そして、導体３には、複数の貫通孔４が設けられている。この貫通孔４は、ウェハを後述するウェハステージに吸着させる際に必要となるものである。外枠体２および導体３は、例えば、アルミニウム（Ａｌ）、鉄（Ｆｅ）、銅（Ｃｕ）またはステンレスなどの金属から形成されている。つまり、外枠体２および導体３は、例えば抵抗が数十ｍΩ以下の材料から形成されている。

図２は、図１のＡ−Ａ線で切断した端面を示す端面図である。図２に示すように、外枠体２の内部には、導体３が形成されており、この導体３には複数の貫通孔４が形成されていることがわかる。

次に、図３は、ウェハを固定するためのウェハ固定枠５を示した平面図である。図３において、ウェハ固定枠５は、略同心円状の形状をしており、外縁部６と内縁部７を有している。すなわち、ウェハ固定枠５には、内部にウェハと略同一形状をした空洞が形成されており、この空洞は、ウェハのサイズよりも若干小さくなっている。このため、ウェハ上にウェハ固定枠５を配置すると、ウェハの外周部とウェハ固定枠５の内縁部７が接触することになる。ウェハ固定枠５は、例えば導体だけでなく絶縁体から形成されるものであってもよい。ただし、ウェハ固定枠５は、ウェハに接触させるため、接触領域で傷がつきにくいものが望ましい。傷がつきにくい材料として、例えばフッ素樹脂などを使用することができる。なお、ウェハ固定枠５をウェハ８の外周部にだけ接触するように構成したが、これに限らず、ウェハ８の全面上にウェハ固定枠５を設けるように構成してもよい。

図４は、図３のＡ−Ａ線で切断した端面を示す端面図である。図４に示すように、ウェハ固定枠５は、外縁部６の内側に内縁部７があり、内縁部７の内側には空洞が形成されていることがわかる。

図５は、ウェハ治具１とウェハ固定枠５を使用してウェハを搬送する状態を示した平面図である。また、図６は、図５のＡ−Ａ線で切断した端面を示す端面図である。図５および図６に示すように、ウェハ治具１上にはウェハ８が配置され、このウェハ８上にウェハ固定枠５が形成されている。すなわち、複数の貫通孔４が形成された導体３上にウェハ８が配置され、このウェハ８の外周部上にウェハ固定枠５の内縁部７が接触している。したがって、ウェハ８はウェハ治具１とウェハ固定枠５により挟まれた状態で固定されていることになる。

このように、ウェハ８を搬送する際、ウェハ８をウェハ治具１とウェハ固定枠５によって固定しているので、ウェハ８に生じる反りや自重による垂れなどを抑制することができる。つまり、ウェハ８に生じるストレスを緩和することができ、薄いウェハ８の搬送トラブルを回避することができる。

図７は、ウェハ８に形成された回路の電気的特性検査を実施する場合において、検査装置にウェハ８を配置する状態を示したものである。また、図８は、図７のＡ−Ａ線で切断した端面を示す部分端面図である。図８に示すように、ウェハ８はウェハステージ１０上に直接配置されるのではなく、ウェハ治具１上に載置された状態でウェハステージ１０上に置かれている。そして、ウェハ治具１にある貫通孔４は、ウェハステージ１０に形成されている吸着孔１１に接続するようになっている。したがって、ウェハステージ１０に形成されている吸着孔１１を真空に排気することにより、吸着孔１１に接続されている貫通孔４も真空に排気される。このため、ウェハ８は貫通孔４に吸着して固定される。このようにウェハ８に形成された回路の電気的特性検査を実施する場合、ウェハ８は、貫通孔４に吸着することにより固定される。ウェハ８を搬送する際は、図５および図６に示したように、ウェハ８上にウェハ固定枠５を設けて固定している。しかし、検査工程においては、測定器２０に接続された探針をウェハ８へ接触させる必要があるため、ウェハ８の上部には、ウェハ固定枠５を配置することはできない。したがって、検査工程においては、貫通孔４にウェハ８を吸着することにより固定している。このことから、ウェハ治具１の導体３に複数の貫通孔４を設けている。

次に、本実施の形態１におけるウェハ治具１およびウェハ固定枠５を使用した搬送工程およびウェハ治具１を使用した検査工程を含む半導体装置の製造方法について図面を参照しながら説明する。

図９は、半導体装置の製造工程の流れを示したフローチャートであり、主に後工程についての流れを示している。図９を参照しながら半導体装置の製造工程について説明する。

まず、ウェハ上にＭＩＳＦＥＴ（Metal Insulator Semiconductor Field Effect Transistor）および配線を形成する（Ｓ１０１）。この工程は、いわゆる前工程と呼ばれる。

続いて、前工程で回路素子を形成したウェハを受け入れる。ここから、いわゆる後工程が開始される。次に、受け入れたウェハのチップ領域に形成されているボンディングパッド（電極）に探針（プローブ）を接触させて回路素子の電気的特性検査を実施する（Ｓ１０２）。この電気的特性検査は、ウェハ上にあるすべてのチップ領域又は数個おきに間引いたマップ測定で行われる。電気的特性検査の結果、回路素子が不良と判断されたチップ領域には、マーキングが施される（Ｓ１０３）。このようにして良品が形成されているチップ領域と不良品が形成されているチップ領域との選別が行われる。なお、マーキング工程の後、マーキングに使用したインクを乾燥させる（Ｓ１０４）。マップ測定はマーキングと乾燥工程はなく良不良のウェハマップ図（紙又は電子ファイル）が添付される。

次に、ダイシングにより、ウェハを個々のチップに個片化した後、個片化したチップを一つずつリードフレーム上に配置する。すなわち、一体化した複数のリードフレームのそれぞれに一つずつチップを配置する。そして、チップ上に形成されているボンディングパッドとリードフレームにあるリードとを、例えば金線を用いて接続（ワイヤボンディング）する（Ｓ１０５）。

続いて、リードフレーム上に配置されているチップを樹脂封止する（Ｓ１０６）。そして、樹脂封止されたチップに接続しているリードに対してメッキ処理を施す（Ｓ１０７）。

次に、一体化した複数のリードフレームを個々のリードフレームに切断してパッケージを形成する（Ｓ１０８）。そして、個々のパッケージについて電気的特性検査を実施して良品と不良品とを選別する（Ｓ１０９）。

続いて、良品として選別されたパッケージは、テープに搭載された後（Ｓ１１０）、出荷される（Ｓ１１１）。

このようにして半導体装置を形成することができる。本実施の形態１におけるウェハの搬送技術および検査技術は、上述した後工程で実施されるものである。特に、本実施の形態１では、後工程のうち、検査工程Ｓ１０２、マーキング工程Ｓ１０３および乾燥工程Ｓ１０４で実施される。すなわち、前工程を経ることにより回路が形成されたウェハは、ウェハの状態で電気的特性検査が実施される（Ｓ１０２）。そして、ウェハの状態で不良のチップ領域にマーキングが施され（Ｓ１０３）、マーキングに使用したインクを乾燥する（Ｓ１０４）。ここまでが、後工程のうち、ウェハの状態で処理される工程である。この後の工程はダイシング工程であり、ウェハは、個々のチップに個片化される。したがって、本実施の形態１におけるウェハの搬送技術および検査技術は、主に、ウェハの状態で処理される検査工程Ｓ１０２、マーキング工程Ｓ１０３および乾燥工程Ｓ１０４で実施される。

次に、ウェハの状態で処理される検査工程Ｓ１０２、マーキング工程Ｓ１０３および乾燥工程Ｓ１０４間におけるウェハの搬送技術および検査技術について、図面を参照しながら説明する。図１０に示すように、複数の吸着孔１１を有するウェハステージ１０上に、複数の貫通孔４を有するウェハ治具１を配置する。このウェハ治具１上には、ウェハ８が載置されており、貫通孔４および吸着孔１１を介してウェハ８は、ウェハ治具１に吸着している。この状態でウェハ８は前工程より払い出される。

まず、ウェハ８の払い出しは以下に示すように行われる。図１１に示すように、ウェハ固定枠５を用意する。そして、図１２に示すように、用意したウェハ固定枠５をウェハ８上に配置して、ウェハ８を固定する。すなわち、ウェハ固定枠５の内縁部７をウェハ８の外周部に接触させてウェハ８を固定する。

次に、図１３に示すように、ウェハ８をウェハステージ１０から払い出す。このとき、ウェハ８はウェハ治具１とウェハ固定枠５に挟まれた状態でウェハステージ１０から複数のピン（図示せず）によって押し上げられる。その後、図１４に示すように、ウェハ治具１とウェハ固定枠５によりウェハ８を挟んだ状態で、搬送アーム（図示せず）にウェハ８を吸着させて搬送する。したがって、ウェハ８に生じる反りや自重による垂れなどを抑制することができる。つまり、ウェハ８に生じるストレスを緩和することができ、薄いウェハ８の搬送トラブルを回避することができる。

従来は、薄いウェハ８自体を搬送するため、反りや自重での垂れにより、搬送時にウェハ８を破損したり、搬送系の吸着エラーなどが生じていた。これに対し、本実施の形態１では、薄いウェハ８をウェハ治具１とウェハ固定枠５で固定して搬送するので、ウェハ８の反りや垂れを抑制することができ、また、ウェハ８に加わるストレスも軽減することができる。

また、従来はウェハステージ１０からウェハ８を着脱する際には、まず、ウェハステージ１０とウェハ８との間の吸着を解除した後、複数のピンでウェハ８を押し上げていた。この場合、吸着が解除されない領域があると、ウェハ８をピンで押し上げるとき、ウェハ８にストレスが加わり、ウェハ８が破損する事態が生じる。しかし、本実施の形態１では、ウェハをウェハ治具１に固定しているため、ウェハ８の着脱時に吸着が解除されない領域があってもウェハ８にはストレスが加わらない。したがって、ウェハ８の着脱時におけるウェハ８の破損を防止することができる。

また、ウェハ８は、平坦なウェハ治具１に固定されているため、ウェハの反りが発生することを抑制できる。このため、ウェハ８の反りに起因して生じるウェハ８と搬送アームとの隙間の発生を防止することができ、ウェハ８を搬送アームに吸着する際に発生する吸着エラーを防止できる。

また、従来、ウェハステージ１０からウェハ８をピンで押し上げた後、搬送アームにウェハ８を受け渡すが、このとき、ウェハ８の厚さが薄いとウェハ８の端部が垂れる。このため、垂れた部分が搬送アームに接触して、ウェハ８が破損することが生じていた。しかし、本実施の形態１では、ウェハ８はウェハ治具１に固定されているため、ピンで押し上げても垂れは発生しない。すなわち、ウェハ８は平坦なウェハ治具１に固定された状態で、押し上げられるため、ウェハ８に垂れは発生しない。したがって、ウェハ８と搬送アームが接触することで生じるウェハ８の破損を防止できる。

さらに、ウェハ８は、ウェハ治具１とウェハ固定枠５により固定した状態で搬送される。すなわち、ウェハ８は、ウェハ治具１とウェハ固定枠５により固定した状態でウェハキャリアに格納されて搬送される。したがって、ウェハ８の搬送中にウェハキャリアの中でウェハ８が動くことにより生じるウェハ８の破損を防止できる。つまり、ウェハ８がウェハキャリアに接触することにより生じるウェハ８の破損を防止できる。

次に、図１５に示すように、ウェハ治具１とウェハ固定枠５で固定されたウェハ８は、新たな装置に搬入される。そして、図１６に示すように、ウェハ治具１とウェハ固定枠５で固定された状態で、ウェハ８はウェハステージ１０上に配置される。このとき、ウェハステージ１０の吸着孔１１とウェハ治具１の貫通孔４が接続するようにウェハ治具１が配置される。その後、貫通孔４および吸着孔１１を真空にすることにより、ウェハ８をウェハ治具１に吸着し、さらにウェハ治具１をウェハステージ１０に吸着する。

続いて、図１７に示すように、ウェハ８の外周部で接触していたウェハ固定枠５を取り除く。そして、図１８に示すように、ウェハ固定枠５を取り除いた状態で、例えば電気的特性検査などのウェハ８の処理が行われる。この後は、上述した動作を繰り返すことにより、マーキング工程や乾燥工程が実施される。

電気的特性検査において、ウェハ８の裏面とウェハステージ１０との電気的接続は、ウェハ治具１の導体３を介して行われている。したがって、ウェハ８の裏面とウェハステージ１０とを低抵抗で接続することが可能となり、接触抵抗による測定誤差を少なくすることができる。すなわち、ウェハ８の裏面とウェハステージ１０との間に導電性シートを設けて電気的接続を図ることも考えられるが、導電性シートに比べて導体３を構成する金属の方が低抵抗であるため、ウェハ治具１を使用することにより、接触抵抗を下げることができる。

また、ウェハ８の表面電極と裏面電極との間の容量測定を行う場合において、ウェハ８の裏面電極とウェハステージ１０との電気接続を、均一な厚さの導体３を使用することにより、ウェハ８の表面電極と裏面電極との距離を一定に保つことができる。したがって、表面電極と裏面電極との間の寄生容量をウェハ８の全面において均一にできる。

さらに、ウェハ８の表面電極と裏面電極との間でウェハ８の電気的特性検査を行う場合において、ウェハ８をウェハ治具１に固定する方法として導電性の糊を使用せず、貫通孔４を備えた導体３を使用している。したがって、測定の際、糊の固有抵抗および寄生容量の影響がなくなり、接触抵抗の影響を低減した測定および高分解能な容量測定が実現できる。

次に、本実施の形態１の変形例について説明する。本実施の形態１では、例えば図１８に示すように、ウェハステージ１０に形成されている吸着孔１１とウェハ治具１に形成されている貫通孔４はほぼ同じサイズをしていた。しかし、例えば、貫通孔４の形状を図１９に示すように、フラスコ状にしてもよい。図１９は、ウェハステージ１０とウェハ治具１との接触部分を拡大して示した図である。図１９において、ウェハステージ１０には吸着孔１１が形成されており、このウェハステージ１０上には、ウェハ治具１の導体３が形成されている。導体３には貫通孔４が形成されており、この貫通孔４は、フラスコ状の形状をしている。つまり、貫通孔４は、ウェハステージ１０に接触する部分の孔のサイズがウェハ８の裏面電極８ａに接する孔のサイズよりも大きくなっている。また、ウェハステージ１０に接触する部分の貫通孔４のサイズは、ウェハステージ１０の吸着孔１１のサイズよりも大きくなっている。このように貫通孔４を構成することにより、ウェハステージ１０とウェハ治具１との位置合わせを容易に行うことができる。

次に、図２０は、本実施の形態１における別の変形例を示した図である。図２０は、ウェハ８に形成されている個々のチップ領域が小さくなった場合におけるウェハ８の固定方法を示したものである。図２０において、ウェハステージ１０に形成されている吸着孔１１に比べて導体３に形成されている貫通孔４のサイズは小さくなっている。例えば、図２０に示すように、１つの吸着孔１１に対して、３つの貫通孔４が対応している。このように貫通孔４のサイズを小さくすることによって、個々のチップ領域が小さくなったウェハ８を正常に吸着することができる。つまり、ウェハ８に形成されている個々のチップ領域が貫通孔４のサイズよりも小さくなった場合、吸着時にチップ領域の電極面が凹状になる。すると、電気的特性検査における探針が正常に接触することができなくなる。このため、貫通孔４のサイズをチップ領域のサイズよりも小さくしている。このように、貫通孔４のサイズをチップ領域のサイズよりも小さくすることにより、チップ領域が凹状にならずに探針を正常に接触させることができる。

次に、図２１は、本実施の形態１における別の変形例を示した図である。図２１において、ウェハステージ１０に形成されている吸着孔１１に比べて導体３に形成されている貫通孔４のサイズは小さくなっている。また、導体３に形成されている複数の貫通孔４を包含するように導体３には孔４ａが形成されている。つまり、導体３には、複数の貫通孔４を包含するサイズの孔４ａが、導体３のウェハステージ１０と接触する側に形成されており、この孔４ａに接続するように複数の貫通孔４が形成されている。そして、孔４ａのサイズは、ウェハステージ１０に形成されている吸着孔１１よりも大きなサイズをしている。このように構成することにより、チップ領域の小さなウェハ８に対応することができるとともに、ウェハステージ１０の吸着孔１１とウェハ治具１の貫通孔４との位置合わせを容易にすることができる。

次に、図２２は、本実施の形態１における別の変形例を示した図である。図２２において、吸着孔１１が形成されているウェハステージ１０上には、ウェハ治具１の導体３が形成されており、この導体３には、貫通孔４が形成されている。この例では、本実施の形態１に比べて、導体３の厚さが相対的に薄くなっている。このように薄い導体３を使用しても搬送中のウェハ８の破損などを防止することができる。さらに薄い導体３を使用することにより、ウェハ治具１の軽量化を図ることができる。

（実施の形態２）
前記実施の形態１では、ウェハ治具１とウェハ固定枠５でウェハ８を固定する構成をとることにより、搬送工程におけるウェハ８の破損を防止する技術について主に説明した。本実施の形態２では、上記したウェハ治具１を使用して、電気的特性検査を実施する例について説明する。

図２３は、ウェハ８の電気的特性検査を実施している様子を示す模式図である。図２３において、ウェハ治具１を構成する導体３上にウェハ８が配置されており、このウェハ８を測定器（検査装置）２０で電気的特性検査する。具体的に、測定器２０には、ウェハ測定ピン２１が接続されており、このウェハ測定ピン２１からは、測定端子（探針）２２、２３およびシールド線が出ている。検査の際、測定端子２２、２３は、ウェハ８の表面に形成された電極（ボンディングパッド）に接触させる。また、ウェハ測定ピン２１から出ているシールド線は、ウェハ治具１の外枠体２に電気的に接続されている。

図２４は、図２３の一断面を主に示した部分端面図である。図２４に示すように、ウェハ測定ピン２１から出ているシールド線２４は、ウェハ治具１に電気的に接続されている。このように、ウェハ治具１をシールド電位と同電位にすることで、ウェハ８全体をシールドで覆う構造を形成することができる。つまり、導電性のウェハ治具１を使用することにより、ウェハ８の裏面および側面をシールド電位で覆うことができるため、外部の電磁界の影響をシールドすることができる。このため、浮遊容量の影響の低減、微小電流の測定精度の向上および高周波特性などの測定精度を向上させることができる。

（実施の形態３）
前記実施の形態２では、測定する電極がウェハ８の表面にある場合について説明したが、本実施の形態３では、測定する電極がウェハ８の表面と裏面にある場合について説明する。図２５は、ウェハ８の電気的特性検査を実施している様子を示す模式図である。図２５において、ウェハ治具１は、外枠体２と、この外枠体２の内部に形成された導体３と、外枠体２と導体３の間に設けられた絶縁体２５より構成されている。そして、導体３上にはウェハ８が配置されており、このウェハ８を測定器（検査装置）２０で電気的特性検査する。具体的には、測定器２０には、ウェハ測定ピン２１とウェハ裏面側接続ケーブル２６が接続されている。ウェハ測定ピン２１からは測定端子（第１測定端子）２２が出ており、測定端子は、ウェハ８の表面に形成されている電極に接触させる。また、ウェハ裏面側接続ケーブル２６からは測定端子（第２測定端子）２７とシールド線２８が出ている。測定端子２７は、ウェハ治具１の導体３に接続されており、シールド線２８は、ウェハ治具１の外枠体２を介してウェハステージ１０に接続されている。

図２６は、図２５の一断面を主に示した部分端面図である。図２６に示すように、吸着孔１１を形成したウェハステージ１０上には、貫通孔（第１貫通孔）２９を形成した絶縁体２５が形成されており、この絶縁体２５上には、貫通孔（第２貫通孔）４を形成した導体３が形成されている。このように構成することにより、ウェハ８の表面を第１電位にする一方、ウェハ８の裏面をウェハ治具１の導体３と同電位の第２電位にすることができる。そして、ウェハ治具１の外枠体２は、導体３との間に絶縁体２５が形成されているため、導体３とは異なるシールド電位にすることができる。外枠体２はウェハステージ１０と電気的に接続されているため、ウェハステージ１０もシールド電位となる。

このように、ウェハ治具１の外枠体２およびウェハステージ１０をシールド電位と同電位にすることで、ウェハ８全体をシールドで覆う構造を形成することができる。つまり、ウェハ治具１を使用することにより、ウェハ８をシールド電位で覆うことができるため、外部の電磁界の影響をシールドすることができる。このため、浮遊容量の影響の低減、微小電流の測定精度の向上および高周波特性などの測定精度を向上させることができる。

以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。

本発明の半導体装置の製造方法は、半導体装置を製造する製造業に幅広く利用することができる。

本発明のウェハ治具を上部から見た平面図である。 図１のＡ−Ａ線で切断した端面図である。 ウェハ固定枠を上部から見た平面図である。 図３のＡ−Ａ線で切断した端面図である。 ウェハをウェハ治具とウェハ固定枠で固定した様子を示す平面図である。 図５のＡ−Ａ線で切断した端面図である。 ウェハの電気的特性検査を行う場合のウェハの配置を示した平面図である。 図７のＡ−Ａ線で切断した部分端面図である。 半導体装置の製造工程を示したフローチャートである。 ウェハの搬送工程を示した端面図である。 図１０に続くウェハの搬送工程を示した端面図である。 図１１に続くウェハの搬送工程を示した端面図である。 図１２に続くウェハの搬送工程を示した端面図である。 図１３に続くウェハの搬送工程を示した端面図である。 図１４に続くウェハの搬送工程を示した端面図である。 図１５に続くウェハの搬送工程を示した端面図である。 図１６に続くウェハの搬送工程を示した端面図である。 図１７に続くウェハの搬送工程を示した端面図である。 実施の形態１の変形例を示した端面図である。 実施の形態１の変形例を示した端面図である。 実施の形態１の変形例を示した端面図である。 実施の形態１の変形例を示した端面図である。 実施の形態２におけるウェハの電気的特性検査を行う場合のウェハの配置を示した模式図である。 図２３の一断面で切断した部分端面図である。 実施の形態３におけるウェハの電気的特性検査を行う場合のウェハの配置を示した模式図である。 図２５の一断面で切断した部分端面図である。

符号の説明

１ ウェハ治具
２ 外枠体
３ 導体
４ 貫通孔
４ａ 孔
５ ウェハ固定枠
６ 外縁部
７ 内縁部
８ ウェハ
８ａ 裏面電極
１０ ウェハステージ
１１ 吸着孔
２０ 測定器
２１ ウェハ測定ピン
２２ 測定端子
２３ 測定端子
２４ シールド線
２５ 絶縁体
２６ ウェハ裏面側接続ケーブル
２７ 測定端子
２８ シールド線
２９ 貫通孔

Claims (5)

1. 複数の貫通孔を有する導体より形成されたウェハ治具上にウェハを配置し、かつ前記ウェハの外周部上に前記ウェハを固定するウェハ固定枠を配置した状態で、前記ウェハを搬送する工程を備える半導体装置の製造方法。
2. （ａ）複数の貫通孔を有する導体より形成されたウェハ治具上にウェハを配置し、かつ前記ウェハの外周部上に前記ウェハを固定するウェハ固定枠を配置した状態で、前記ウェハを搬送する工程と、
   （ｂ）前記ウェハ治具を、ウェハステージ上に配置する工程と、
   （ｃ）前記ウェハの外周部上に配置された前記ウェハ固定枠を取り除く工程と、
   （ｄ）前記ウェハに形成された回路の電気的特性検査を実施する工程とを備える半導体装置の製造方法。
3. （ａ）複数の貫通孔を有する導体より形成されたウェハ治具上にウェハを配置し、かつ前記ウェハの外周部上に前記ウェハを固定するウェハ固定枠を配置した状態で、前記ウェハを搬送する工程と、
   （ｂ）吸着孔を有するウェハステージ上に前記ウェハ治具を配置する工程と、
   （ｃ）前記ウェハの外周部上に配置された前記ウェハ固定枠を取り除く工程と、
   （ｄ）前記ウェハに形成された回路の電気的特性検査を実施する工程とを備え、
   前記（ｂ）工程は、前記ウェハステージ上に形成された前記吸着孔と前記ウェハ治具に形成された貫通孔が接続するように前記ウェハ治具を前記ウェハステージに配置した後、前記吸着孔内および前記貫通孔内を真空に排気して前記ウェハを前記ウェハ治具に固定する半導体装置の製造方法。
4. （ａ）複数の貫通孔を有する導体より形成されたウェハ治具上にウェハを配置し、かつ前記ウェハの外周部上に前記ウェハを固定するウェハ固定枠を配置した状態で、前記ウェハを搬送する工程と、
   （ｂ）前記ウェハ治具を、ウェハステージ上に配置する工程と、
   （ｃ）前記ウェハの外周部上に配置された前記ウェハ固定枠を取り除く工程と、
   （ｄ）前記ウェハに形成された回路の電気的特性検査を実施する工程とを備え、
   前記（ｄ）工程は、前記電気的特性検査を行う検査装置の測定端子を前記ウェハのチップ領域に形成されている電極に接触させる一方、前記検査装置のシールド線を前記ウェハ治具に接触させる半導体装置の製造方法。
5. （ａ）複数の第１貫通孔を有する絶縁体と前記絶縁体上に形成され、複数の第２貫通孔を有する導体より形成されたウェハ治具上にウェハを配置し、かつ前記ウェハの外周部上に前記ウェハを固定するウェハ固定枠を配置した状態で、前記ウェハを搬送する工程と、
   （ｂ）前記ウェハ治具を、ウェハステージ上に配置する工程と、
   （ｃ）前記ウェハの外周部上に配置された前記ウェハ固定枠を取り除く工程と、
   （ｄ）前記ウェハに形成された回路の電気的特性検査を実施する工程とを備え、
   前記（ｄ）工程は、前記電気的特性検査を行う検査装置の第１測定端子を前記ウェハのチップ領域に形成されている電極に接触させ、前記検査装置の第２測定端子を前記ウェハ治具の前記導体に接触させる一方、前記検査装置のシールド線を前記ウェハステージに電気的に接触させる半導体装置の製造方法。

Images