JP2019075434A - Prober device and wafer chuck - Google Patents

Prober device and wafer chuck Download PDF

Info

Publication number
JP2019075434A
JP2019075434A JP2017199434A JP2017199434A JP2019075434A JP 2019075434 A JP2019075434 A JP 2019075434A JP 2017199434 A JP2017199434 A JP 2017199434A JP 2017199434 A JP2017199434 A JP 2017199434A JP 2019075434 A JP2019075434 A JP 2019075434A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wafer
light
clamp
light emitting
receiving element
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.)
Granted
Application number
JP2017199434A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP6441435B1 (en
Inventor
博文 柳井
Hirobumi Yanai
博文 柳井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hisol Inc
Original Assignee
Hisol Inc
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hisol Inc filed Critical Hisol Inc
Priority to JP2017199434A priority Critical patent/JP6441435B1/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6441435B1 publication Critical patent/JP6441435B1/en
Publication of JP2019075434A publication Critical patent/JP2019075434A/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Testing Of Individual Semiconductor Devices (AREA)
  • Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)

Abstract

To evaluate optical characteristics or temperature-dependent characteristics of a light emitting/receiving element formed on a wafer in the on-wafer state.SOLUTION: A light emitting/receiving element evaluation prober 100 includes a transparent glass heater 115 having a transparent glass substrate 111, a transparent conductive film 112, and parallel electrodes 113 and 114, a fixing clamp 130 that fixes a wafer 10 mounted on the upper surface of the transparent glass substrate 111, and a light irradiator or a light detector 150 that is disposed on the lower surface side of the transparent glass substrate 111 and transmits the light through the transparent glass heater 115 to irradiate the light emitting/receiving element 11 with light or transmits light from the light receiving/emitting element 11 through the transparent glass heater 115 to receive light, and the transparent glass heater 115, the fixed clamp 130, and a movable clamp 131 constitute a wafer chuck unit 110.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、プローバ装置およびウェハチャックに関する。   The present invention relates to a prober apparatus and a wafer chuck.

近年、半導体素子の高性能化により、多くの産業機器、家電製品で電子制御が行われている。特に、携帯端末機器や、車載機器に搭載される半導体素子は、低温から高温まで、広範囲の温度域における安定動作が要求されており、半導体素子メーカは、ウェハレベルの温度特性試験を実施している。
この温度特性試験は、−90℃ 〜 +400℃の範囲で冷却・加熱されたステージに固定されたウェハに対して温度ストレスや、電気的ストレスを印加し、半導体素子の動作可能温度や特性の温度依存性について計測を行う。
2. Description of the Related Art In recent years, with the advancement of semiconductor devices with high performance, electronic control is performed on many industrial devices and home appliances. In particular, semiconductor devices mounted on portable terminal devices and in-vehicle devices are required to operate stably in a wide temperature range from low temperature to high temperature, and semiconductor device manufacturers conduct wafer level temperature characteristic tests. There is.
In this temperature characteristic test, temperature stress and electrical stress are applied to a wafer fixed to a stage cooled and heated in the range of -90 ° C. to + 400 ° C., and the temperature at which the semiconductor element can operate and the temperature of characteristics Measure for dependencies.

ウェハの温度特性試験に使用される加熱冷却ステージ(以下、「ウェハチャック」という。)は、ヒータや冷却器を温度制御するための温度センサの温度と、ウェハ温度とを略等しくする必要がある。例えば、特許文献1は、ウェハチャック上に載置した高熱伝導性シート(カーボンシート)と、該高熱伝導性シート上に載置したウェハとを真空チャックで固定する技術を開示している。特許文献1の技術は、ウェハチャックとウェハとの温度差を低減させようとする。   The heating / cooling stage (hereinafter referred to as “wafer chuck”) used for the wafer temperature characteristic test needs to make the temperature of the temperature sensor for controlling the temperature of the heater or cooler approximately equal to the wafer temperature. . For example, Patent Document 1 discloses a technique of fixing a high thermal conductivity sheet (carbon sheet) placed on a wafer chuck and a wafer placed on the high thermal conductivity sheet with a vacuum chuck. The technique of Patent Document 1 attempts to reduce the temperature difference between the wafer chuck and the wafer.

一方、LED素子等の発光素子における光学特性の検査は、発光素子を点灯させ、発光素子の光を分光器等の光検出器で検出させることにより行われている。
特許文献2には、発光素子の電気測定および光学測定を行う検査装置が開示されている。特許文献2に記載の検査装置は、所定の方向に配列された複数のプローブと、前記複数のプローブにそれぞれ接触する複数の発光素子が置かれるステージと、前記プローブにより点灯される発光素子と対向する位置において前記発光素子の光を検出する光検出デバイスと、前記光検出デバイスを前記所定の方向に移動する移動機構と、を備え、前記光検出デバイスは、前記所定の方向に移動されるとともに前記所定の方向において点灯される複数の発光素子の光学測定を行う。
On the other hand, the inspection of the optical characteristics of a light emitting element such as an LED element is performed by lighting the light emitting element and detecting the light of the light emitting element with a photodetector such as a spectroscope.
Patent Document 2 discloses an inspection apparatus that performs electrical measurement and optical measurement of a light emitting element. The inspection apparatus described in Patent Document 2 faces a plurality of probes arranged in a predetermined direction, a stage on which a plurality of light emitting elements respectively contacting the plurality of probes are placed, and a light emitting element lit by the probes And a movement mechanism for moving the light detection device in the predetermined direction, and the light detection device is moved in the predetermined direction. Optical measurement of a plurality of light emitting elements which are lit in the predetermined direction is performed.

特許文献3には、LCDパネルが形成された基板を載置する載置台と、この載置台上のLCDパネルを照明する多数の点光源からなる光源と、この光源からの照明光を拡散させる拡散板と、LCDパネルに点灯検査用の信号を印加するプローブカードと、このプローブカードに送る点灯検査用の信号を発生する信号発生器と、LCDパネルに上記信号を印加した状態でLCDパネルを撮像する撮像手段と、載置台の載置面を加熱する加熱手段と、を備える検査装置が記載されている。   Patent Document 3 discloses a mounting table on which a substrate on which an LCD panel is formed is mounted, a light source including a plurality of point light sources illuminating the LCD panel on the mounting table, and diffusion light diffusing illumination light from the light source. A board, a probe card for applying a signal for a lighting test to the LCD panel, a signal generator for generating a signal for a lighting test to be sent to the probe card, and imaging the LCD panel with the above signals applied to the LCD panel An inspection apparatus is described that includes an imaging unit that performs the image processing and a heating unit that heats the mounting surface of the mounting table.

特開2007−288101号公報JP 2007-288101 A 特開2015−226008号公報JP, 2015-226008, A 特開2004−287368号公報(段落0043,0044,図5)Unexamined-Japanese-Patent No. 2004-287368 (Paragraph 0043, 0044, FIG. 5)

しかしながら、特許文献1,2に記載の検査装置は、ウェハチャックが半導体素子の温度特性試験用であり、光学特性を考慮した構成ではなかったため、受発光素子の温度特性試験と受光試験等を同時に行うことはできなかった。このため、受発光素子の電気的試験や高温試験を行う場合には、それぞれ別々のプローバ装置を用いて試験を行わなければならず設備コストと試験コストがかかる課題がある。
また、特許文献3に記載の検査装置は、透明加熱板を用いることで、受光検査と高温検査を一台のプローブ装置で行うとされる。しかしながら、特許文献3に記載の検査装置は、LCDパネルが形成された基板を撮像して検査を行うものであり、受発光素子が形成されたウェハについて受発光素子の電気的試験や高温試験を行うものではない。したがって、ウェハチャックについては記載されておらず、用途が異なる。
However, in the inspection apparatus described in Patent Documents 1 and 2, the wafer chuck is for the temperature characteristic test of the semiconductor element and is not configured in consideration of the optical characteristic. Therefore, the temperature characteristic test of the light emitting / receiving element and the light receiving test are simultaneously performed. I could not do it. For this reason, when performing an electrical test or a high temperature test of the light emitting / receiving element, it is necessary to perform the test using separate prober devices, and there is a problem that equipment cost and test cost are required.
Moreover, the inspection apparatus described in Patent Document 3 is considered to perform light reception inspection and high temperature inspection with one probe device by using a transparent heating plate. However, the inspection apparatus described in Patent Document 3 performs imaging by imaging the substrate on which the LCD panel is formed, and performs an electrical test and a high-temperature test of the light emitting / receiving element on the wafer on which the light emitting / receiving element is formed. It is not something to do. Thus, wafer chucks are not described, and their applications are different.

本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、ウェハに形成された受発光素子に対してオンウェハ状態で光学特性または温度依存特性をプロービング評価することができるプローバ装置およびウェハチャックを提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve such problems, and a prober apparatus capable of probing and evaluating optical characteristics or temperature-dependent characteristics of a light emitting / receiving element formed on a wafer on a wafer. It aims at providing a wafer chuck.

前記目的を達成するために、本発明の一の手段は、ウェハに形成された受発光素子(光電変換素子)の電気的検査および光学特性の何れか一方または双方の温度依存性を計測するプローバ装置であって、透光性加熱板と、前記透光性加熱板の一方の面に載置される前記ウェハを固定する固定部(クランプ、真空チャック)と、前記透光性加熱板の他方の面側に配置される光電変換装置と、を備えることを特徴とする。   In order to achieve the above object, one means of the present invention is a prober which measures the temperature dependency of one or both of electrical inspection and optical characteristics of a light emitting / receiving element (photoelectric conversion element) formed on a wafer. An apparatus, comprising: a translucent heating plate; a fixing part (clamp, vacuum chuck) for fixing the wafer placed on one surface of the translucent heating plate; and the other of the translucent heating plate And a photoelectric conversion device disposed on the surface side of the semiconductor device.

この構成により、透光性加熱板の上面は、クランプと組み合わされてウェハをチャックするウェハチャック機能を有する。また、透明ガラスヒータは透明であることで、透明ガラス基板の他方の面側に配置された光電変換装置の光の透過を妨げることがない。ウェハに形成された受発光素子に対してオンウェハ状態で受発光素子の電気的検査、光学特性、または温度依存性を測定できる。   With this configuration, the upper surface of the translucent heating plate has a wafer chuck function to chuck the wafer in combination with the clamp. In addition, since the transparent glass heater is transparent, transmission of light of the photoelectric conversion device disposed on the other surface side of the transparent glass substrate is not hindered. It is possible to measure the electrical inspection, the optical characteristics, or the temperature dependency of the light emitting and receiving element formed on the wafer in the on-wafer state.

また、本発明の他の手段は、ウェハの温度特性試験に使用されるウェハチャックであって、透光性基板と、当該透光性基板に形成された透明導電膜と、当該透明導電膜に通電する電極とを有する透光性加熱板と、前記透光性基板の一方の面に載置される前記ウェハを固定する固定部と、を備えることを特徴とする。   Another means of the present invention is a wafer chuck used for a temperature characteristic test of a wafer, which comprises a translucent substrate, a transparent conductive film formed on the translucent substrate, and the transparent conductive film. A translucent heating plate having an electrode to be energized, and a fixing portion for fixing the wafer placed on one surface of the translucent substrate.

この構成により、オンウェハ状態で受発光素子の電気的検査、光学特性、または温度依存性を測定できるウェハチャックを実現することができる。   With this configuration, it is possible to realize a wafer chuck capable of measuring the electrical inspection, optical characteristics, or temperature dependency of the light emitting / receiving element in the on-wafer state.

本発明によれば、ウェハに形成された受発光素子に対してオンウェハ状態で光学特性または温度依存特性をプロービング評価することができる。   According to the present invention, it is possible to probe and evaluate optical characteristics or temperature dependent characteristics of a light emitting and receiving element formed on a wafer in an on-wafer state.

本発明の実施形態に係る受発光素子評価用プローバ装置の全体構成図である。FIG. 1 is an entire configuration diagram of a light emitting / receiving element evaluation prober apparatus according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る受発光素子評価用プローバ装置のウェハチャックユニット周辺の平面図であり、図2(a)は、ウェハチャックユニット周辺の要部平面図、図2(b)は、図2(a)の側面図である。FIG. 2 (a) is a plan view of an essential part around the wafer chuck unit, and FIG. 2 (b) is a plan view of the periphery of the wafer chuck unit according to the embodiment of the present invention. It is a side view of 2 (a). 本発明の実施形態に係る受発光素子評価用プローバ装置のウェハチャックユニット周辺の要部平面図である。It is a principal part top view of a wafer chuck unit circumference of a prober device for light emitting and receiving elements evaluation concerning an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る受発光素子評価用プローバ装置のウェハチャックユニットの構造を示す断面図であり、図4(a)は図2(a)のA−A断面図、図4(b)は図2(a)のB−B断面図、図4(c)は図2(a)のC−C断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the wafer chuck unit of the prober apparatus for light emitting / receiving element evaluation which concerns on embodiment of this invention, FIG. 4 (a) is AA sectional drawing of Fig.2 (a), FIG.4 (b) 2 is a cross-sectional view taken along the line B-B in FIG. 2 (a), and FIG. 4 (c) is a cross-sectional view taken along the line C-C in FIG. 2 (a). 本発明の実施形態に係る受発光素子評価用プローバ装置のウェハチャックユニットの構造を示す断面図であり、図5(a)は、図4(b)の破線丸印Dで囲んだ部分の要部拡大図、図5(b)は、図4(b)の破線丸印Eで囲んだ部分の要部拡大図である。FIG. 5A is a cross-sectional view showing the structure of a wafer chuck unit of a prober for evaluating a light emitting / receiving element according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5A is a main part of a portion enclosed by a dashed circle D in FIG. FIG. 5B is a partial enlarged view of a portion surrounded by a broken line circle E in FIG. 4B. 本発明の実施形態に係る受発光素子評価用プローバ装置の裏面入射型受光素子の受光試験を説明する図であり、図6(a)は高温試験、図6(b)は高低温試験を示す図である。It is a figure explaining the light reception test of the back incidence type light receiving element of the prober apparatus for light emitting / receiving element evaluation which concerns on embodiment of this invention, FIG. 6 (a) shows a high temperature test, FIG.6 (b) shows a high temperature test. FIG. 本発明の実施形態に係る受発光素子評価用プローバ装置の裏面出射型発光素子の発光試験を説明する図であり、図7(a)は高温試験、図7(b)は高低温試験を示す図である。It is a figure explaining the light emission test of the back emission type light emitting element of the prober apparatus for light emitting / receiving element evaluation which concerns on embodiment of this invention, FIG. 7 (a) shows a high temperature test, FIG.7 (b) shows a high temperature test. FIG.

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態(以下、「本実施形態」と称する)につき詳細に説明する。なお、各図は、本実施形態を十分に理解できる程度に、概略的に示してあるに過ぎない。また、各図において、共通する構成要素や同様な構成要素については、同一の符号を付し、それらの重複する説明を省略する。   Hereinafter, embodiments of the present invention (hereinafter, referred to as “this embodiment”) will be described in detail with reference to the drawings. The drawings are only schematically shown to the extent that the present embodiment can be sufficiently understood. Moreover, in each figure, about the component common in common, and the same component, the same code | symbol is attached | subjected and those duplicate description is abbreviate | omitted.

図1は、本発明の実施形態に係る受発光素子評価用プローバ装置の全体構成図である。図2(a)および図3は、受発光素子評価用プローバ装置のウェハチャックユニット周辺の要部平面図、図2(b)は、図2(a)の側面図である。
受発光素子評価用プローバ装置100は、ウェハに形成された受発光素子(光電変換素子)の電気的検査、光学特性、または温度依存性を検査する装置である。受発光素子評価用プローバ装置100は、ウェハに形成された受発光素子(光電変換素子)の電気的検査および光学特性の何れか一方または双方の温度依存性を計測する。
図1に示すように、受発光素子評価用プローバ装置100は、透明ガラスヒータ115(透光性加熱板)(図5参照)と、温度センサ118と、ベース120と、固定クランプ130(固定部,第1クランプ)および可動クランプ131(固定部,第2クランプ)と、加熱冷却ステージ140と、光照射器または光検出器150(光電変換装置)と、光電変換装置載置台155と、位置決めステージ160(移動ステージ)と、プローブ171を有するプローブカード170と、温度コントローラ180と、電子計測器190と、を備える。
上記透明ガラスヒータ115と、固定クランプ130および可動クランプ131とは、ウェハチャックユニット110(固定部)を構成する。
受発光素子評価用プローバ装置100は、さらに冷却液循環透明ガラスジャケット200(図6(b),図7(b)参照)を備える。
FIG. 1 is an overall configuration diagram of a light emitting / receiving element evaluation prober according to an embodiment of the present invention. 2 (a) and 3 are plan views of essential parts around the wafer chuck unit of the light emitting / receiving element evaluation prober, and FIG. 2 (b) is a side view of FIG. 2 (a).
The light emitting / receiving element evaluation prober 100 is a device that checks the electrical inspection, optical characteristics, or temperature dependency of the light emitting / receiving element (photoelectric conversion element) formed on the wafer. The light emitting / receiving element evaluation prober 100 measures the temperature dependency of one or both of the electrical inspection and the optical characteristics of the light emitting / receiving element (photoelectric conversion element) formed on the wafer.
As shown in FIG. 1, the prober device 100 for light emitting / receiving element evaluation includes a transparent glass heater 115 (light transmitting heating plate) (see FIG. 5), a temperature sensor 118, a base 120, and a fixing clamp 130 (fixing portion , First clamp), movable clamp 131 (fixed part, second clamp), heating / cooling stage 140, light irradiator or light detector 150 (photoelectric conversion device), photoelectric conversion device mounting table 155, positioning stage 160 (moving stage), a probe card 170 having a probe 171, a temperature controller 180, and an electronic measuring instrument 190.
The transparent glass heater 115 and the fixed clamp 130 and the movable clamp 131 constitute a wafer chuck unit 110 (fixed part).
The light emitting / receiving element evaluation prober apparatus 100 further includes a cooling liquid circulating transparent glass jacket 200 (see FIGS. 6B and 7B).

<ウェハ10>
ウェハ10は、複数の受発光素子11が形成されている。受発光素子11は、裏面入射型の受光素子(例えば、フォトダイオード(PD:Photodiode)、イメージセンサ(Image Sensor)等)や裏面出射型の発光素子(例えば、LED(light emitting diode)、VCSEL(Vertical Cavity Surface Emitting LASER:垂直共振器面発光レーザ)等)等の光電変換素子である。受発光素子11の周囲には受光試験(受光検査)用の信号を測定する電極、または発光試験(発光検査)用の信号を印加する電極が複数配置されている。この電極に、プローブ171を接触させて、オンウェハ状態で受発光素子11の電気的検査、光学特性、および温度依存特性をプロービング評価する。
なお、説明の便宜上、ウェハ10に形成された発光素子を受発光素子11と呼称しているが、受発光素子11は、ウェハ10に形成された、裏面入射型受光素子および裏面出射型発光素子のいずれかである。例えば、後記図6は、裏面入射型受光素子11Aが形成されたウェハ10を示し、後記図7は、裏面出射型発光素子11Bが形成されたウェハ10を示す。
裏面入射型受光素子11A(図6)の試験時には、該当裏面入射型受光素子11Aに試験(検査)用照明光が照射され、該当裏面入射型受光素子11Aのみが受光する。裏面入射型受光素子11Aは、試験用照明光に対応した電流が測定される。また、裏面出射型発光素子11B(図7)の試験時には、該当裏面出射型発光素子11Bに発光試験用の信号が印加され、該当裏面出射型発光素子11Bのみが発光する。
<Wafer 10>
The wafer 10 has a plurality of light emitting / receiving elements 11 formed thereon. The light emitting / receiving element 11 is a back illuminated type light receiving element (for example, a photodiode (PD: Photodiode), an image sensor (Image Sensor) or the like) or a backside emitting type light emitting element (for example, an LED (light emitting diode) Vertical cavity surface emitting laser (e.g. vertical cavity surface emitting laser)) and the like. A plurality of electrodes for measuring a signal for a light receiving test (light receiving inspection) or a plurality of electrodes for applying a signal for a light emitting test (light emitting inspection) are arranged around the light emitting / receiving element 11. A probe 171 is brought into contact with this electrode to probe and evaluate the electrical inspection, optical characteristics, and temperature-dependent characteristics of the light emitting and receiving element 11 in the on-wafer state.
Although the light emitting element formed on the wafer 10 is referred to as a light emitting / receiving element 11 for convenience of explanation, the light emitting / receiving element 11 is a back illuminated type light receiving element and a back emission type light emitting element formed on the wafer 10 It is either. For example, FIG. 6 shows the wafer 10 on which the back surface incident type light receiving element 11A is formed, and FIG. 7 shows the wafer 10 on which the back surface emission type light emitting element 11B is formed.
At the time of the test of the back illuminated type light receiving element 11A (FIG. 6), the illumination light for test (inspection) is irradiated to the corresponding back illuminated type light receiving element 11A, and only the corresponding back illuminated type light receiving element 11A is received. In the back illuminated photodetector 11A, the current corresponding to the test illumination light is measured. Further, at the time of testing the back surface emission type light emitting element 11B (FIG. 7), a signal for light emission test is applied to the corresponding back surface emission type light emitting element 11B, and only the corresponding back surface emission type light emitting element 11B emits light.

<ウェハチャックユニット110>
ウェハチャックユニット110は、透明な発熱体かつ載置台である透明ガラスヒータ115(図5参照)と、ウェハ10を透明ガラスヒータ115の上面にチャックさせる固定クランプ130および可動クランプ131と、を備える。
透明ガラスヒータ115は、上面視して正方形形状の載置台であり、その上面に載置されたウェハ10を固定クランプ130および可動クランプ131を用いてチャックする。
透明ガラスヒータ115は、透明であり、試験時にはウェハ10に形成された受発光素子11の光を透過させる。
透明ガラスヒータ115は、発熱体であり、他のヒータの設置は不要である。
<Wafer chuck unit 110>
The wafer chuck unit 110 includes a transparent glass heater 115 (see FIG. 5) that is a transparent heating element and a mounting table, and a fixed clamp 130 and a movable clamp 131 that chuck the wafer 10 on the upper surface of the transparent glass heater 115.
The transparent glass heater 115 is a mounting table having a square shape in top view, and chucks the wafer 10 mounted on the upper surface thereof using the fixed clamp 130 and the movable clamp 131.
The transparent glass heater 115 is transparent, and transmits the light of the light emitting / receiving element 11 formed on the wafer 10 at the time of test.
The transparent glass heater 115 is a heating element, and installation of another heater is unnecessary.

ウェハチャックユニット110は、上記透明ガラスヒータ115と組み合わされて用いられる固定クランプ130および可動クランプ131を備え、ウェハ10を固定クランプ130および可動クランプ131を用いて透明ガラスヒータ115の上面に押し付けるようにチャックする。
ウェハチャックユニット110は、温度センサ118を備え、透明ガラス基板111(後記)の温度(ウェハ10に加熱する温度)を測定する。さらに、ウェハチャックユニット110は、冷却液循環透明ガラスジャケット200(図6(b),図7(b)参照)を備え、ウェハチャックユニット110の上面に固定されたウェハ10を冷却する。
ウェハチャックユニット110の詳細な構成は、図3ないし図5で後記する。
なお、ウェハチャックユニット110は、載置台が透明ガラスヒータ115の上面であるとの観点から、透明ガラスヒータ115の上面をウェハチャックユニット110の上面と呼称してチャックを説明する。
The wafer chuck unit 110 includes a fixed clamp 130 and a movable clamp 131 used in combination with the transparent glass heater 115 so as to press the wafer 10 against the upper surface of the transparent glass heater 115 using the fixed clamp 130 and the movable clamp 131. Chuck it.
The wafer chuck unit 110 includes a temperature sensor 118, and measures the temperature of the transparent glass substrate 111 (described later) (the temperature at which the wafer 10 is heated). The wafer chuck unit 110 further includes a coolant circulating transparent glass jacket 200 (see FIGS. 6B and 7B), and cools the wafer 10 fixed on the upper surface of the wafer chuck unit 110.
The detailed configuration of the wafer chuck unit 110 will be described later with reference to FIGS. 3 to 5.
In the wafer chuck unit 110, the chuck will be described with the upper surface of the transparent glass heater 115 referred to as the upper surface of the wafer chuck unit 110 from the viewpoint that the mounting table is the upper surface of the transparent glass heater 115.

<ベース120>
ベース120は、加熱冷却ステージ140の上面の矩形の開口部140aを取り囲むように、加熱冷却ステージ140の上面に固定される。ベース120は、断面視してL字形状のフランジ部120aを有し、フランジ部120a上にウェハチャックユニット110の両端部が懸架される。ベース120の上面120bからフランジ部120a上面までの深さは、ウェハチャックユニット110の厚さに揃えられており、ベース120にウェハチャックユニット110を載置すると、ウェハチャックユニット110の上面はベース120の上面120bに面一となる。これにより、ウェハチャックユニット110は、ベース120に隙間なく嵌まり込み、四隅が押さえ部122によって押さえられる。押さえ部122は、ベース120にネジ止め固定される。
<Base 120>
The base 120 is fixed to the upper surface of the heating and cooling stage 140 so as to surround the rectangular opening 140 a on the upper surface of the heating and cooling stage 140. The base 120 has an L-shaped flange 120a in cross section, and both ends of the wafer chuck unit 110 are suspended on the flange 120a. The depth from the upper surface 120 b of the base 120 to the upper surface of the flange portion 120 a is equal to the thickness of the wafer chuck unit 110. When the wafer chuck unit 110 is mounted on the base 120, the upper surface of the wafer chuck unit 110 is the base 120. Is flush with the top surface 120b of the Thus, the wafer chuck unit 110 is fitted into the base 120 without any gap, and the four corners are held by the holding portion 122. The pressing portion 122 is screwed and fixed to the base 120.

<固定クランプ130および可動クランプ131>
固定クランプ130および可動クランプ131は、ウェハチャックユニット110上に載置されたウェハ10を両側面から挟みつつ、ウェハチャックユニット110の上面(透明ガラスヒータ115の上面)に押し付けるようにしてウェハ10をチャックする。図2および図3を参照してより詳細に述べる。
図2および図3に示すように、固定クランプ130は、略正方形状の板状の金属部材であり、ベース120一方の上面部にネジ止め固定される。
<Fixed Clamp 130 and Movable Clamp 131>
The fixed clamp 130 and the movable clamp 131 hold the wafer 10 placed on the wafer chuck unit 110 from both sides while pressing the wafer 10 against the upper surface of the wafer chuck unit 110 (upper surface of the transparent glass heater 115). Chuck it. This will be described in more detail with reference to FIGS. 2 and 3.
As shown in FIGS. 2 and 3, the fixing clamp 130 is a substantially square plate-like metal member, and is screwed to one upper surface portion of the base 120.

図5(b)に示すように、固定クランプ130は、ウェハ10に臨む端面(第1端面)が下方に傾斜したテーパ面130aを有する。テーパ面130aが形成された端面は、上面視して中央部がくびれたV字形状となっている(図3参照)。すなわち、固定クランプ130は、ウェハ10に臨む端面がテーパ面130aを有し、かつ当該テーパ面130aは中央部がV字形状となっている。固定クランプ130は、このテーパ面130aにウェハ10の側端の角部を当接させる。下向きのテーパ面130aにウェハ10の側端の角部が押し当てられると、ウェハ10を下方に向かわせる応力が生じ、ウェハ10をウェハチャックユニット110の上面に押し付けるチャックとなる。   As shown in FIG. 5B, the fixed clamp 130 has a tapered surface 130a in which the end surface (first end surface) facing the wafer 10 is inclined downward. The end surface on which the tapered surface 130a is formed has a V-like shape whose central portion is constricted in top view (see FIG. 3). That is, in the fixed clamp 130, the end face facing the wafer 10 has a tapered surface 130a, and the tapered surface 130a has a V-shaped central portion. The fixed clamp 130 brings the corner of the side end of the wafer 10 into contact with the tapered surface 130 a. When the corner of the side edge of the wafer 10 is pressed against the downward tapered surface 130 a, a stress that causes the wafer 10 to move downward is generated, which serves as a chuck that presses the wafer 10 against the top surface of the wafer chuck unit 110.

テーパ面130aは、中央部がV字形状に形成されていることで、テーパ面130aに当接したウェハ10は、V字形状の中央部に向かって案内される。このため、ウェハ10の寸法(ウェハ径)に合わせてウェハチャックユニット110の略中央部に載置される。ウェハチャックユニット110の中央位置は、通電によりウェハチャックユニット110を加熱したとき、面内の温度分布が最も高い熱量で安定する場所であり、温度依存特性のプロービング評価に適している。   The tapered surface 130a has a V-shaped central portion, and the wafer 10 in contact with the tapered surface 130a is guided toward the central portion of the V-shape. Therefore, the wafer chuck unit 110 is placed substantially at the center of the wafer chuck unit 110 in accordance with the size (wafer diameter) of the wafer 10. The central position of the wafer chuck unit 110 is a place where the temperature distribution in the plane is stabilized with the highest amount of heat when the wafer chuck unit 110 is heated by energization, and is suitable for probing evaluation of temperature-dependent characteristics.

図2(a)および図3に示すように、固定クランプ130は、平面視して中央長手方向に長孔130bが形成されており、長孔130bに皿ネジ130cが挿入されてベース120の上面部にネジ止め固定される。皿ネジ130cに対して長孔130b位置を変えることで、ウェハ10の寸法(ウェハ径)に合わせることができる。例えば、図2(a)に示すように、ウェハ10の寸法(ウェハ径)が大きい場合、長孔130bの左端部で皿ネジ130cをネジ止め固定する。また、図3に示すように、ウェハ10の寸法(ウェハ径)が小さい場合、長孔130bの右端部で皿ネジ130cをネジ止め固定する。他のウェハ10の寸法(ウェハ径)の場合、皿ネジ130cに対して長孔130b位置を変えることで、ウェハ10がウェハチャックユニット110の略中央部で載置されるようにする。   As shown in FIG. 2A and FIG. 3, the fixed clamp 130 is formed with an elongated hole 130 b in a central longitudinal direction in plan view, and a flathead screw 130 c is inserted into the elongated hole 130 b. Screw fixed to the part. The dimensions (wafer diameter) of the wafer 10 can be adjusted by changing the position of the long hole 130 b with respect to the flat head screw 130 c. For example, as shown in FIG. 2A, when the size of the wafer 10 (wafer diameter) is large, a flathead screw 130c is screwed and fixed at the left end of the long hole 130b. Further, as shown in FIG. 3, when the dimension of the wafer 10 (wafer diameter) is small, the flathead screw 130c is screwed and fixed at the right end of the long hole 130b. In the case of the other dimensions (wafer diameter) of the wafer 10, the wafer 10 is placed substantially at the center of the wafer chuck unit 110 by changing the position of the long hole 130b with respect to the flat head screw 130c.

一方、図2および図3に示すように、可動クランプ131は、略長方形状の板状の金属部材であり、ベース120の他方に設置されたクランプ機構132(後記)のシャフトガイド134の上面部にネジ止め固定される。可動クランプ131は、シャフトガイド134の上面部に固定されており、シャフトガイド134は、引張ばね136によって、ベース120の底部に固定した引張ばね取付部135方向に付勢されている。このため、可動クランプ131は、端面がウェハ10の外周部に当接するように可動する。   On the other hand, as shown in FIGS. 2 and 3, the movable clamp 131 is a substantially rectangular plate-like metal member, and the upper surface portion of the shaft guide 134 of the clamp mechanism 132 (described later) installed on the other side of the base 120. It is screwed into place. The movable clamp 131 is fixed to the upper surface of the shaft guide 134, and the shaft guide 134 is biased toward the tension spring attaching portion 135 fixed to the bottom of the base 120 by the tension spring 136. Therefore, the movable clamp 131 moves so that the end face abuts on the outer peripheral portion of the wafer 10.

図5(a)に示すように、可動クランプ131は、ウェハ10に臨む端面(第2端面)が下方に傾斜したテーパ面131aを有する。可動クランプ131は、このテーパ面131aにウェハ10の側端の角部を当接させる。下向きのテーパ面131aにウェハ10の側端の角部が押し当てられると、ウェハ10を下方に向かわせる応力が生じ、ウェハ10をウェハチャックユニット110の上面に押し付けるチャックとなる。なお、固定クランプ130のテーパ面130aがV字形状に形成されていることで、ウェハ10は、V字形状の中央部まで案内されている。このため、可動クランプ131は、テーパ面131aをウェハチャックユニット110のX軸方向に可動させるだけでよい。   As shown in FIG. 5A, the movable clamp 131 has a tapered surface 131a in which the end surface (second end surface) facing the wafer 10 is inclined downward. The movable clamp 131 brings the corner of the side end of the wafer 10 into contact with the tapered surface 131a. When the corner of the side edge of the wafer 10 is pressed against the downward tapered surface 131 a, a stress that causes the wafer 10 to move downward is generated, which serves as a chuck that presses the wafer 10 against the top surface of the wafer chuck unit 110. In addition, the wafer 10 is guided to the center part of V shape by the taper surface 130a of the fixed clamp 130 being formed in V shape. Therefore, the movable clamp 131 only needs to move the tapered surface 131a in the X-axis direction of the wafer chuck unit 110.

図2および図3に示すように、可動クランプ131は、平面視して長手方向に長孔131bが形成されており、長孔131bに皿ネジ131cが挿入されてシャフトガイド134の上面部にネジ止め固定される。皿ネジ131cに対して長孔131b位置を変えることで、ウェハ10の寸法(ウェハ径)に合わせることができる。例えば、図2(a)に示すように、ウェハ10の寸法(ウェハ径)が大きい場合、長孔131bの右端部で皿ネジ131cをネジ止め固定する。また、図3に示すように、ウェハ10の寸法(ウェハ径)が小さい場合、長孔131bの左端部で皿ネジ131cをネジ止め固定する。他のウェハ10の寸法(ウェハ径)の場合、皿ネジ131cに対して長孔131b位置を変えることで、ウェハ10がウェハチャックユニット110の中央位置で載置されるようにする。   As shown in FIGS. 2 and 3, the movable clamp 131 has a long hole 131 b formed in a longitudinal direction in plan view, and a flathead screw 131 c is inserted into the long hole 131 b and the upper surface of the shaft guide 134 is screwed. Stop fixed. The dimensions (wafer diameter) of the wafer 10 can be adjusted by changing the positions of the long holes 131 b with respect to the flathead screws 131 c. For example, as shown in FIG. 2A, when the size of the wafer 10 (wafer diameter) is large, a flathead screw 131c is screwed and fixed at the right end of the long hole 131b. Further, as shown in FIG. 3, when the size (wafer diameter) of the wafer 10 is small, the flathead screw 131c is screwed and fixed at the left end portion of the long hole 131b. In the case of the other dimensions (wafer diameter) of the wafer 10, the wafer 10 is placed at the central position of the wafer chuck unit 110 by changing the position of the long hole 131b with respect to the flat head screw 131c.

このように、固定クランプ130および可動クランプ131は、ウェハ10の寸法(ウェハ径)の大小に拘わらず、ウェハチャックユニット110上に載置されたウェハ10を、固定クランプ130のテーパ面130aの2点(図2および図3のP1,P2)と、可動クランプ131のテーパ面131aの1点(図2および図3のP3)との3点で両側面から挟みつつ、ウェハチャックユニット110の上面に押し付けるようにしてウェハ10をチャックする。   Thus, regardless of the size (wafer diameter) of the wafer 10, the fixed clamp 130 and the movable clamp 131 move the wafer 10 mounted on the wafer chuck unit 110 to one of the tapered surfaces 130a of the fixed clamp 130. The upper surface of the wafer chuck unit 110 is sandwiched from three sides at three points of points (P1 and P2 in FIGS. 2 and 3) and one point (P3 in FIGS. 2 and 3) of the tapered surface 131a of the movable clamp 131 Chuck the wafer 10 by pressing it against the

クランプ130,131のテーパ面130a,131aの傾斜角(水平面とテーパ面がなす角度)と引張ばね136の力について述べる。
本実施形態では、ウェハ10の両端部を固定クランプ130のテーパ面130aと可動クランプ131のテーパ面131aにより所定の力で挟み込むことで、ウェハ10にウェハチャックユニット110の上面へ移動させる力を発生させ、この力をウェハチャックとして用いる。したがって、クランプ130,131のテーパ面130a,131aの傾斜角と引張ばね136の力(ウェハ10の両端部を押圧する力)の調整が重要である。また、ウェハ10の径が大きくなればなるほど、ウェハチャックユニット110に載置するウェハ10の表面の反りや非平坦性の問題が顕著になる。
The inclination angle of the tapered surfaces 130a and 131a of the clamps 130 and 131 (the angle between the horizontal surface and the tapered surface) and the force of the tension spring 136 will be described.
In this embodiment, a force for moving the wafer 10 to the upper surface of the wafer chuck unit 110 is generated by sandwiching both ends of the wafer 10 with a predetermined force by the tapered surface 130 a of the fixed clamp 130 and the tapered surface 131 a of the movable clamp 131. The force is used as a wafer chuck. Therefore, it is important to adjust the inclination angles of the tapered surfaces 130a and 131a of the clamps 130 and 131 and the force of the tension spring 136 (force to press both ends of the wafer 10). Further, as the diameter of the wafer 10 becomes larger, the problem of warping and non-flatness of the surface of the wafer 10 mounted on the wafer chuck unit 110 becomes more remarkable.

以上のことから、ウェハ10は、その両端部への押圧を受けて変形しない適度な剛性(厚み)を持つことが前提となる。その上で、上記テーパ面130a,131aの傾斜角を、例えば40度から85度に設定する。傾斜角が60度の場合、ウェハ10の両端部を押圧する力は、例えば40gf(0.39N)にすることが好ましいことが試験により確かめられた。かかる数値範囲は本発明者による試験等によりはじめて検証されたものである。
ここで、上記傾斜角を小さくし過ぎると、ウェハ10の両端部を押圧する力は、固定クランプ130および可動クランプ131をウェハチャックユニット110の上面から浮かせる力に変換される。これを避けようとすると、固定クランプ130および可動クランプ131の構造を大きく・重く・厚くせざるを得ず好ましくない。なお、クランプ130,131のテーパ面130a,131aの摩耗を防ぐため、固定クランプ130および可動クランプ131の端部に補強部材(例えばステライト(登録商標)蒸着)したものを用いてもよい。
From the above, it is premised that the wafer 10 has appropriate rigidity (thickness) which is not deformed by the pressure applied to the both end portions. Then, the inclination angles of the tapered surfaces 130a and 131a are set to, for example, 40 degrees to 85 degrees. When the inclination angle is 60 degrees, it is confirmed by tests that the force for pressing the both ends of the wafer 10 is preferably 40 gf (0.39 N), for example. This numerical range is verified for the first time by a test etc. by the present inventor.
Here, if the inclination angle is made too small, the force pressing the both ends of the wafer 10 is converted into a force that causes the fixed clamp 130 and the movable clamp 131 to float from the upper surface of the wafer chuck unit 110. If this is to be avoided, the structures of the fixed clamp 130 and the movable clamp 131 have to be made large, heavy and thick, which is not preferable. In order to prevent the wear of the tapered surfaces 130a and 131a of the clamps 130 and 131, reinforcing members (e.g., Stelite (registered trademark) vapor deposition) may be used at the ends of the fixed clamp 130 and the movable clamp 131.

<加熱冷却ステージ140>
加熱冷却ステージ140は、上面に装着されたベース120を介してウェハチャックユニット110を固定するとともに、下面(底面)が位置決めステージ160上に固定される。より詳細には、加熱冷却ステージ140は、側面視してフレーム形状に構成されており、フレーム上面にベース120を設置し、フレーム下面が位置決めステージ160上に固定される。なお、加熱冷却ステージ140は、フレーム下面が位置決めステージ160上に固定される門型であってもよい。
加熱冷却ステージ140は、フレーム形状または門型であり、フレーム形状の内側に光照射器または光検出器150および光電変換装置載置台155を配置する一方、ウェハチャックユニット110を上下左右方向に移動させても光照射器または光検出器150および光電変換装置載置台155に干渉することがないように構成される。
<Heating and cooling stage 140>
The heating and cooling stage 140 fixes the wafer chuck unit 110 via the base 120 mounted on the upper surface, and the lower surface (bottom surface) is fixed on the positioning stage 160. More specifically, the heating and cooling stage 140 is configured in a frame shape in a side view, the base 120 is installed on the upper surface of the frame, and the lower surface of the frame is fixed on the positioning stage 160. The heating and cooling stage 140 may be in the form of a portal in which the lower surface of the frame is fixed on the positioning stage 160.
The heating and cooling stage 140 has a frame shape or a gate shape, and arranges the light irradiator or photodetector 150 and the photoelectric conversion device mounting table 155 inside the frame shape, and moves the wafer chuck unit 110 in the vertical and horizontal directions. However, the light irradiator or light detector 150 and the photoelectric conversion device mounting table 155 are configured not to interfere with each other.

加熱冷却ステージ140は、上面に開口部140aを有し、ベース120が装着され、ベース120を介してウェハチャックユニット110が固定される。ベース120にウェハチャックユニット110が固定されると、その上面に開口部140aがウェハチャックユニット110によって塞がれる。
加熱冷却ステージ140の上面の裏面には、ベース120上の可動クランプ131を摺動可能に係止するクランプ機構132が設置される。クランプ機構132は、固定クランプ130方向に延出するシャフト133と、シャフト133の外周に設置され軸方向に摺動するシャフトガイド134と、ベース120の底部に固定された引張ばね取付部135と、シャフトガイド134を引張ばね取付部135方向に付勢する引張ばね136と、加熱冷却ステージ140の上面で、可動クランプ131をシャフトガイド134にねじ込み固定するねじ込み摘み部137と、を備える。
The heating and cooling stage 140 has an opening 140 a on the top surface, the base 120 is mounted, and the wafer chuck unit 110 is fixed via the base 120. When the wafer chuck unit 110 is fixed to the base 120, the opening 140 a is closed by the wafer chuck unit 110 on the upper surface thereof.
On the back surface of the upper surface of the heating and cooling stage 140, a clamp mechanism 132 for slidably locking the movable clamp 131 on the base 120 is installed. The clamp mechanism 132 includes a shaft 133 extending in the direction of the fixed clamp 130, a shaft guide 134 disposed on the outer periphery of the shaft 133 and axially sliding, and a tension spring attachment portion 135 fixed to the bottom of the base 120. A tension spring 136 for urging the shaft guide 134 in the direction of the tension spring attachment portion 135, and a screw knob 137 for screwing and fixing the movable clamp 131 to the shaft guide 134 on the upper surface of the heating and cooling stage 140 are provided.

<光照射器または光検出器150>
光照射器または光検出器150は、ウェハ10に形成された受光素子に光を照射する、またはウェハ10に形成された発光素子からの光を受光する光電変換装置である。具体的には、ウェハ10の受発光素子11が、裏面入射型受光素子11A(図6参照)である場合、光照射器または光検出器150は、光照射器150A(図6参照)である。ウェハ10の受発光素子11が、裏面出射型発光素子11B(図7参照)の場合、光照射器または光検出器150は、光検出器150B(図7参照)である。光検出器150は、受発光素子11が出射する全光束を測定するときは、積分球を使用しても構わない。
<Light irradiator or light detector 150>
The light irradiator or light detector 150 is a photoelectric conversion device that emits light to a light receiving element formed on the wafer 10 or receives light from a light emitting element formed on the wafer 10. Specifically, when the light emitting / receiving element 11 of the wafer 10 is the back illuminated type light receiving element 11A (see FIG. 6), the light irradiator or the light detector 150 is the light irradiator 150A (see FIG. 6) . When the light emitting / receiving element 11 of the wafer 10 is the back emission type light emitting element 11B (see FIG. 7), the light irradiator or the light detector 150 is the light detector 150B (see FIG. 7). The photodetector 150 may use an integrating sphere when measuring the total luminous flux emitted by the light emitting / receiving element 11.

<光電変換装置載置台155>
光照射器または光検出器150は、光電変換装置載置台155に載置される。光電変換装置載置台155は、図示しない支柱(例えば四隅の支柱)に固定され、この支柱の上方にはプローブカード170等が固定される。このため、光照射器または光検出器150、光電変換装置載置台155、およびプローブカード170は、固定である。
ここで、光照射器または光検出器150および光電変換装置載置台155を取り囲むように、加熱冷却ステージ140が配置され、加熱冷却ステージ140は位置決めステージ160によりXYZθ方向に移動する。また、光照射器または光検出器150および光電変換装置載置台155と加熱冷却ステージ140とは、干渉しない。したがって、固定された光照射器または光検出器150、およびプローブカード170に対して、加熱冷却ステージ140に取り付けたウェハチャックユニット110がXYZθ方向に移動する。
<Photoelectric conversion device mounting base 155>
The light irradiator or light detector 150 is mounted on the photoelectric conversion device mounting table 155. The photoelectric conversion device mounting base 155 is fixed to a support (for example, support at four corners) not shown, and a probe card 170 and the like are fixed above the support. For this reason, the light irradiator or photodetector 150, the photoelectric conversion device mounting table 155, and the probe card 170 are fixed.
Here, the heating and cooling stage 140 is disposed so as to surround the light irradiator or the photodetector 150 and the photoelectric conversion device mounting table 155, and the heating and cooling stage 140 is moved by the positioning stage 160 in the XYZθ direction. In addition, the light irradiator or light detector 150, the photoelectric conversion device mounting table 155, and the heating and cooling stage 140 do not interfere with each other. Therefore, the wafer chuck unit 110 attached to the heating and cooling stage 140 moves in the XYZθ directions with respect to the fixed light irradiator or photodetector 150 and the probe card 170.

なお、光電変換装置載置台155を上面視してエ字に窪んだブリッジ形状に形成し、このブリッジ形状の中央部に光照射器または光検出器150を取り付ける。そして、このエ字に窪んだブリッジ形状の外周を囲むように、フレーム形状の加熱冷却ステージ140を形成してもよい。このように構成すれば、加熱冷却ステージ140の軽量化と、受発光素子評価用プローバ装置100全体のコンパクト化を図ることができる。   The photoelectric conversion device mounting table 155 is formed in a U-shaped recessed bridge shape as viewed from above, and a light irradiator or a light detector 150 is attached to the center of the bridge shape. Then, the frame-shaped heating / cooling stage 140 may be formed so as to surround the outer periphery of the bridge shape which is recessed in the E shape. According to this structure, the weight of the heating / cooling stage 140 can be reduced, and the compactness of the entire light emitting / receiving element evaluation prober 100 can be achieved.

<位置決めステージ160>
位置決めステージ160は、加熱冷却ステージ140をXYZθ方向に移動させることで、加熱冷却ステージ140に装着されたウェハチャックユニット110上のウェハ10をXYZθ方向に移動させる。
位置決めステージ160は、例えばプローブ171が接触する受発光素子11と光照射器または光検出器150とが対向するように、ウェハチャックユニット110の透光性加熱板115を移動させる。
<Positioning stage 160>
The positioning stage 160 moves the wafer 10 on the wafer chuck unit 110 mounted on the heating and cooling stage 140 in the XYZθ direction by moving the heating and cooling stage 140 in the XYZθ direction.
The positioning stage 160 moves the translucent heating plate 115 of the wafer chuck unit 110 so that, for example, the light emitting / receiving element 11 in contact with the probe 171 and the light irradiator or the light detector 150 face each other.

<プローブカード170>
プローブカード170は、プローブ171をウェハ10の特定部に接触させて、電圧、電流を印加するとともに、該特定部の電圧、電流、位相などを測定する。本実施形態では、ウェハ10の受発光素子11の電圧、電流を検出する。
プローブカード170と電子計測器190とは、テストケーブル(図1一点鎖線参照)、および電流導入端子(図示せず)を介して接続される。プローブカード170は、マニピュレータ式であっても構わない。プローブカード170やマニピュレータ(図示せず)は、複数のプローブ171を備えている。プローブカード170は、ウェハ10や発光素子の種類に応じて交換可能である。
<Probe Card 170>
The probe card 170 brings the probe 171 into contact with a specific part of the wafer 10 to apply voltage and current, and measures the voltage, current, phase and the like of the specific part. In the present embodiment, the voltage and current of the light emitting / receiving element 11 of the wafer 10 are detected.
The probe card 170 and the electronic measuring instrument 190 are connected via a test cable (see dashed line in FIG. 1) and a current introduction terminal (not shown). The probe card 170 may be of a manipulator type. The probe card 170 and the manipulator (not shown) are provided with a plurality of probes 171. The probe card 170 can be replaced depending on the type of the wafer 10 or the light emitting element.

<プローブ171>
プローブ171は、ウェハに形成された受発光素子の特定部に電気的に接触させる。プローブ171は、ウェハ10に形成された受発光素子11(裏面入射型受光素子11Aまたは裏面出射型発光素子11B)に接触させられ、該受発光素子11の電位や電流を測定するための探針である。
<Probe 171>
The probe 171 electrically contacts a specific part of the light emitting / receiving element formed on the wafer. The probe 171 is brought into contact with the light emitting / receiving element 11 (back illuminated type light receiving element 11 A or back illuminated type light emitting element 11 B) formed on the wafer 10, and a probe for measuring the potential or current of the light emitting / receiving element 11. It is.

<温度センサ118>
温度センサ118は、シースタイプの熱電対(シース熱電対)である。温度センサ118は、ウェハチャックユニット110に接して配置し、ウェハチャックユニット110の透明ガラス基板111(後記)の温度(ウェハ10の受発光素子11に加熱する温度)を測定する。温度センサ118は、可動クランプ131の下方に配置することで、光照射器または光検出器150の照明光/透過光を避けつつ、透明ガラス基板111の温度を測定することができる。
<Temperature sensor 118>
The temperature sensor 118 is a sheath type thermocouple (sheath thermocouple). The temperature sensor 118 is disposed in contact with the wafer chuck unit 110, and measures the temperature of the transparent glass substrate 111 (described later) of the wafer chuck unit 110 (temperature for heating the light emitting / receiving element 11 of the wafer 10). By disposing the temperature sensor 118 below the movable clamp 131, the temperature of the transparent glass substrate 111 can be measured while avoiding illumination light / transmission light of the light irradiator or the light detector 150.

<温度コントローラ180>
温度コントローラ180は、温度センサ118の検出温度に基づいて、ヒータ電源線(+)116,ヒータ電源線(−)117(図1参照)への通電を制御し、透明ガラス基板111上の透明導電膜112の平行電極113,114に通電して高温試験時の温度(例えば、+200℃)に設定することができる。
<Temperature controller 180>
The temperature controller 180 controls energization of the heater power supply line (+) 116 and the heater power supply line (−) 117 (see FIG. 1) based on the temperature detected by the temperature sensor 118, and transparent conductive on the transparent glass substrate 111. The parallel electrodes 113 and 114 of the film 112 can be energized to set the temperature (for example, + 200 ° C.) at the time of the high temperature test.

<電子計測器190>
電子計測器190は、例えば、半導体パラメータアナライザや、インピーダンスアナライザであり、受発光素子11の電気的検査、光学特性、および温度依存特性をプロービング評価する。なお、受発光素子11以外の半導体素子の電流-電圧特性や、電圧-容量特性、インピーダンス特性を評価することができる。
<Electronic measuring instrument 190>
The electronic measuring instrument 190 is, for example, a semiconductor parameter analyzer or an impedance analyzer, and performs probing evaluation of electrical inspection, optical characteristics, and temperature-dependent characteristics of the light emitting / receiving element 11. Note that current-voltage characteristics, voltage-capacitance characteristics, and impedance characteristics of semiconductor elements other than the light emitting / receiving element 11 can be evaluated.

<冷却液循環透明ガラスジャケット200>
室温以下の低温試験が必要な場合については、ウェハチャックユニット110に冷却液循環透明ガラスジャケット200を装着する。
図6(b)および図7(b)に示すように、冷却液循環透明ガラスジャケット200は、透明ガラスチャンバーであり、冷却水(水、フロリナート等)の入力ポート201と、出力ポート202と、冷却水循環通路203と、を備える。冷却液循環透明ガラスジャケット200は、ウェハチャックユニット110の正方形形状と同じ平坦部を有する直方体構造であり、ウェハチャックユニット110の下面のほぼ全面を覆うようにウェハチャックユニット110に密着して配置される。冷却液循環透明ガラスジャケット200は、入力ポート201および出力ポート202から冷却水を冷却水循環通路203に循環させて、ウェハチャックユニット110を水冷する。冷却水循環通路203は、断面視して短冊形状であり、鉛直方向の光の屈折の影響を小さくする。
<Coolant circulation transparent glass jacket 200>
In the case where a low temperature test below room temperature is required, the coolant circulation transparent glass jacket 200 is attached to the wafer chuck unit 110.
As shown in FIGS. 6 (b) and 7 (b), the coolant circulation transparent glass jacket 200 is a transparent glass chamber, and has an input port 201 for cooling water (water, Fluorinert etc.) and an output port 202, And a cooling water circulation passage 203. The coolant circulating transparent glass jacket 200 has a rectangular parallelepiped structure having the same flat portion as the square shape of the wafer chuck unit 110, and is disposed in close contact with the wafer chuck unit 110 so as to cover almost the entire lower surface of the wafer chuck unit 110. Ru. The coolant circulation transparent glass jacket 200 circulates the cooling water from the input port 201 and the output port 202 to the cooling water circulation passage 203 to cool the wafer chuck unit 110 with water. The cooling water circulation passage 203 has a strip shape in cross section, and reduces the influence of light refraction in the vertical direction.

[ウェハチャックユニット110の構造]
図4および図5は、ウェハチャックユニット110の構造を示す断面図であり、図4(a)は図2(a)のA−A断面図、図4(b)は図2(a)のB−B断面図、図4(c)は図2(a)のC−C断面図である。図5(a)は、図4(b)の破線丸印Dで囲んだ部分の要部拡大図、図5(b)は、図4(b)の破線丸印Eで囲んだ部分の要部拡大図である。
図5に示すように、ウェハチャックユニット110は、光を透過する略正方形状の透明ガラス基板111(透光性基板)と、透明ガラス基板111の下面(光照射器または光検出器150側の面)に成膜された透明導電膜(例えば、ITO(Indium Tin Oxide)膜)112と、略正方形状の透明導電膜112の対向する端部に平行に形成され、透明導電膜112に通電するための平行電極113,114と、を備える。上記透明ガラス基板111、透明導電膜112、および平行電極113,114は、透明ガラスヒータ115を構成する。
[Structure of Wafer Chuck Unit 110]
4 and 5 are sectional views showing the structure of the wafer chuck unit 110, and FIG. 4 (a) is a sectional view taken along the line A-A of FIG. 2 (a), and FIG. 4 (b) is FIG. BB sectional drawing, FIG.4 (c) is CC sectional drawing of Fig.2 (a). FIG. 5 (a) is an enlarged view of a main part of a portion enclosed by a broken line circle D in FIG. 4 (b), and FIG. 5 (b) is a main part of the portion enclosed by a broken line circle E in FIG. FIG.
As shown in FIG. 5, the wafer chuck unit 110 has a substantially square transparent glass substrate 111 (a translucent substrate) that transmits light, and a lower surface of the transparent glass substrate 111 (on the light irradiator or photodetector 150 side). Surface is formed parallel to the opposing end of the transparent conductive film (for example, ITO (Indium Tin Oxide) film) 112 and the substantially square transparent conductive film 112, and the transparent conductive film 112 is energized. And parallel electrodes 113 and 114. The transparent glass substrate 111, the transparent conductive film 112, and the parallel electrodes 113 and 114 constitute a transparent glass heater 115.

透明ガラス基板111は、ガラス基材として透明性、耐食性、耐熱性、耐歪性、に優れる石英ガラスを用いる。透明ガラス基板111は、ウェハチャックユニット110の支持基板としての機能を有する。このため、透明ガラス基板111は、ウェハチャック時の撓み応力に対抗できる所定厚み(例えば、2mm)を有する。   The transparent glass substrate 111 uses quartz glass which is excellent in transparency, corrosion resistance, heat resistance and strain resistance as a glass substrate. The transparent glass substrate 111 has a function as a support substrate of the wafer chuck unit 110. For this reason, the transparent glass substrate 111 has a predetermined thickness (for example, 2 mm) that can resist the bending stress at the time of wafer chucking.

透明導電膜112は、透明ガラス基板111の下面を、例えばSnをドープしたIn(ITO)膜を電子ビーム蒸着法、物理気相成長法、スパッタ蒸着法などを用いて成膜する。
平行電極113,114は、透明導電膜112の両端に、例えば銀ペーストにより設けられた電極である。平行電極113,114には、ヒータ電源線(+)116,ヒータ電源線(−)117がそれぞれ接続される(図1参照)。
平行電極113,114に電圧を印加すると、透明導電膜112に電流が流れ、ジュール熱が発生する。発生したジュール熱によって透明ガラス基板111が均一に加熱される。
The transparent conductive film 112 is formed of an In 2 O 3 (ITO) film doped with Sn, for example, using an electron beam evaporation method, a physical vapor deposition method, a sputtering evaporation method, or the like on the lower surface of the transparent glass substrate 111.
The parallel electrodes 113 and 114 are electrodes provided at both ends of the transparent conductive film 112 by, for example, silver paste. The heater power supply line (+) 116 and the heater power supply line (−) 117 are connected to the parallel electrodes 113 and 114, respectively (see FIG. 1).
When a voltage is applied to the parallel electrodes 113 and 114, current flows through the transparent conductive film 112, generating Joule heat. The transparent glass substrate 111 is uniformly heated by the generated Joule heat.

なお、平行電極113,114が形成された透明導電膜112の下面を覆うガラスカバーを設けてもよい。また、図示は省略するが、透明ガラス基板111の上面(ウェハ10載置面)に透明導電膜112を設ける態様でもよく、この場合は透明導電膜112を保護するためにガラスカバーを設置する。   In addition, you may provide the glass cover which covers the lower surface of the transparent conductive film 112 in which the parallel electrodes 113 and 114 were formed. Although not shown, a transparent conductive film 112 may be provided on the upper surface (wafer 10 mounting surface) of the transparent glass substrate 111. In this case, a glass cover is provided to protect the transparent conductive film 112.

以下、上述のように構成された受発光素子評価用プローバ装置100の動作について説明する。
[準備]
図6は、裏面入射型受光素子11Aの受光試験を説明する図であり、図6(a)は高温試験、図6(b)は高低温試験を示す。
前記図1のウェハ10の受発光素子11は、図6では裏面入射型受光素子11Aである。また、前記図1の光照射器または光検出器150は、図6では光照射器150Aである。
The operation of the light emitting / receiving element evaluation prober 100 configured as described above will be described below.
[Preparation]
FIG. 6 is a view for explaining a light receiving test of the back illuminated type light receiving element 11A, and FIG. 6 (a) shows a high temperature test, and FIG.
The light emitting / receiving element 11 of the wafer 10 of FIG. 1 is the back illuminated type light receiving element 11A in FIG. The light irradiator or light detector 150 of FIG. 1 is a light irradiator 150A in FIG.

まず、受発光素子評価用プローバ装置100(図1参照)は、ウェハ10の径の大きさに合わせて固定クランプ130および可動クランプ131の位置を調整する。具体的には、前記図2(a)に示すように、ウェハ10の寸法(ウェハ径)が大きい場合、固定クランプ130は、長孔130bの左端部で皿ネジ130cをネジ止め固定し、また可動クランプ131は、長孔131bの右端部で皿ネジ131cをネジ止め固定する。また、前記図3に示すように、ウェハ10の寸法(ウェハ径)が小さい場合、固定クランプ130は、長孔130bの右端部で皿ネジ130cをネジ止め固定し、また可動クランプ131は、長孔131bの左端部で皿ネジ131cをネジ止め固定する。なお、ウェハ10の寸法(ウェハ径)に変更がない場合は、このクランプ位置調整は省略できる。   First, the light emitting / receiving element evaluation prober 100 (see FIG. 1) adjusts the positions of the fixed clamp 130 and the movable clamp 131 in accordance with the size of the diameter of the wafer 10. Specifically, as shown in FIG. 2 (a), when the size (wafer diameter) of the wafer 10 is large, the fixing clamp 130 fixes the flathead screw 130c at the left end of the long hole 130b. The movable clamp 131 fixes a flathead screw 131c at the right end of the long hole 131b. Further, as shown in FIG. 3, when the size (wafer diameter) of the wafer 10 is small, the fixed clamp 130 fixes the flat head screw 130c at the right end of the long hole 130b, and the movable clamp 131 has a long length. At the left end of the hole 131b, the flathead screw 131c is screwed and fixed. When there is no change in the size (wafer diameter) of the wafer 10, this clamp position adjustment can be omitted.

ウェハ10をウェハチャックユニット110の上面に載置する。詳細には、図6(a)に示すように、ウェハ10の一方の端部を固定クランプ130のテーパ面130aに合わせるようにして載置する。このとき、可動クランプ131は、ウェハ10の他方の端部がウェハチャックユニット110の上面に載置できるよう、ウェハ10の径分強をウェハチャックユニット110の外方に移動しておく。そして、ウェハ10の他方の端部を載置し、可動クランプ131をリリースする。可動クランプ131は、シャフトガイド134を介して引張ばね136によって、ベース120の底部に固定した引張ばね取付部135方向に付勢されているので、可動クランプ131は、そのテーパ面131aがウェハ10の他方の端部をウェハチャックユニット110の中央方向に押し込む。   The wafer 10 is placed on the upper surface of the wafer chuck unit 110. More specifically, as shown in FIG. 6A, one end of the wafer 10 is placed on the tapered surface 130 a of the fixed clamp 130. At this time, the movable clamp 131 moves the diameter of the wafer 10 outward of the wafer chuck unit 110 so that the other end of the wafer 10 can be placed on the upper surface of the wafer chuck unit 110. Then, the other end of the wafer 10 is placed, and the movable clamp 131 is released. Since the movable clamp 131 is biased toward the tension spring attaching portion 135 fixed to the bottom of the base 120 by the tension spring 136 via the shaft guide 134, the taper surface 131 a of the movable clamp 131 is the wafer 10. The other end is pushed toward the center of the wafer chuck unit 110.

前記図2および図3に示すように、固定クランプ130および可動クランプ131は、ウェハ10の寸法(ウェハ径)の大小に拘わらず、ウェハチャックユニット110上に載置されたウェハ10を、固定クランプ130のテーパ面130aの2点(図2および図3のP1,P2)と、可動クランプ131のテーパ面131aの1点(図2および図3のP3)との3点で挟持する。一般に、3点支持は、一直線上にない3点で一つの平面を作るので、多点支持の場合のように重心が他の平面に移動することがなく安定であるとされる。本実施形態の場合、固定クランプ130および可動クランプ131は、ウェハ10の外周部の3点(図2および図3のP1〜P3)でウェハ10をウェハチャックユニット110の上面に押し付ける。ウェハ10の外周の3点を用いて押し付けるので、安定したチャックを実現することができる。   As shown in FIGS. 2 and 3, the fixed clamp 130 and the movable clamp 131 fix the wafer 10 mounted on the wafer chuck unit 110 regardless of the size (wafer diameter) of the wafer 10. 2 and 3 (P1 and P2 in FIGS. 2 and 3) and one point (P3 in FIGS. 2 and 3) of the tapered surface 131a of the movable clamp 131. In general, a three-point support creates one plane at three points that are not on a straight line, so it is considered stable without the center of gravity moving to another plane as in the case of multi-point support. In the case of the present embodiment, the fixed clamp 130 and the movable clamp 131 press the wafer 10 against the upper surface of the wafer chuck unit 110 at three points (P1 to P3 in FIGS. 2 and 3) on the outer periphery of the wafer 10. Since pressing is performed using three points on the outer periphery of the wafer 10, a stable chuck can be realized.

図6(a)の矢印に示すように、固定クランプ130は、下向きのテーパ面130aにウェハ10の側端の角部が押し当てられると、ウェハ10を下方に向かわせる応力が生じる。可動クランプ131についても同様に、下向きのテーパ面131aにウェハ10の側端の角部が押し当てられると、ウェハ10を下方に向かわせる応力が生じる。このように、固定クランプ130のテーパ面130aと可動クランプ131のテーパ面131aが、ウェハ10の端部を両側から押し込むと、ウェハ10の両端部で、ウェハ10をウェハチャックユニット110の上面に押し付けるチャックとなる。   As shown by the arrows in FIG. 6A, in the stationary clamp 130, when the corner of the side end of the wafer 10 is pressed against the downward tapered surface 130a, a stress is generated that causes the wafer 10 to move downward. Similarly, in the movable clamp 131, when the corner of the side end of the wafer 10 is pressed against the downward tapered surface 131a, a stress is generated to move the wafer 10 downward. Thus, when the tapered surface 130a of the fixed clamp 130 and the tapered surface 131a of the movable clamp 131 push the end of the wafer 10 from both sides, the wafer 10 is pressed against the upper surface of the wafer chuck unit 110 at both ends. It becomes a chuck.

ここで、前記図2および図3に示すように、固定クランプ130は、そのテーパ面130aがV字形状に形成されていることで、ウェハ10は、V字形状の中央部まで自律的に案内され、ウェハチャックユニット110の中央位置に載置することができる。   Here, as shown in FIG. 2 and FIG. 3, the fixed clamp 130 has its tapered surface 130a formed in a V-shape, whereby the wafer 10 is autonomously guided to the central portion of the V-shape. Can be placed at the central position of the wafer chuck unit 110.

[受光試験]
<高温試験>
高温試験を行う場合には、温度コントローラ180(図1参照)は、ウェハチャックユニット110に取り付けた温度センサ118の検出温度に基づいて、ヒータ電源線(+)116,ヒータ電源線(−)117(図1参照)への通電を制御する。温度コントローラ180は、ヒータ電源線(+)116,ヒータ電源線(−)117を通して透明ガラス基板111上の透明導電膜112の平行電極113,114に通電して高温試験時の温度(例えば、+200℃)に設定し、この温度下で下記裏面入射型受光素子11Aの受光試験を行う。
[Light receiving test]
<High temperature test>
When the high temperature test is performed, the temperature controller 180 (see FIG. 1) generates a heater power line (+) 116 and a heater power line (−) 117 based on the temperature detected by the temperature sensor 118 attached to the wafer chuck unit 110. Control energization to (see FIG. 1). The temperature controller 180 energizes the parallel electrodes 113 and 114 of the transparent conductive film 112 on the transparent glass substrate 111 through the heater power supply line (+) 116 and the heater power supply line (-) 117 to set the temperature at the high temperature test (for example, +200 It sets to (degreeC) and the light reception test of the following back incidence type light receiving element 11A is done under this temperature.

図6(a)に示すように、裏面入射型受光素子11Aの高温試験時、光照射器150Aに電源を投入する。光照射器150Aは、ウェハ10の裏面入射型受光素子11Aに試験用照明光151を照射する。光照射器150Aは、加熱冷却ステージ140(図1参照)内部で試験用照明光151を照射する。
光照射器150Aからの試験用照明光151は、透明ガラスヒータ115の透明導電膜112および透明ガラス基板111(図5参照)を透過し、透明ガラス基板111の上面に載置されたウェハ10の該当裏面入射型受光素子11Aに照射する。この際、必要に応じて光照射器150Aの電圧を適宜調整することにより試験用照明光151の照度を適宜制御する。
該当裏面入射型受光素子11Aは、この試験用照明光151を受光し、照明の明るさに応じた信号を受光素子の電極(図示せず)から出力すると、電子計測器190はプローブカード170のプローブ171を介して素子からの信号を検出して、オンウェハ状態で裏面入射型受光素子11Aの電気的検査、光学特性、および温度依存特性をプロービング評価する。
その後、位置決めステージ160は加熱冷却ステージ140をXYZθ方向に移動させ、次の裏面入射型受光素子11Aの受光試験を順次行う。
As shown in FIG. 6A, the light irradiator 150A is powered on during the high temperature test of the back illuminated type light receiving element 11A. The light irradiator 150A irradiates the back illumination type light receiving element 11A of the wafer 10 with the test illumination light 151. The light irradiator 150A irradiates the test illumination light 151 inside the heating and cooling stage 140 (see FIG. 1).
The test illumination light 151 from the light irradiator 150A transmits the transparent conductive film 112 of the transparent glass heater 115 and the transparent glass substrate 111 (see FIG. 5), and the wafer 10 mounted on the upper surface of the transparent glass substrate 111 The light is irradiated to the corresponding back illuminated type light receiving element 11A. At this time, the illuminance of the test illumination light 151 is appropriately controlled by appropriately adjusting the voltage of the light irradiator 150A as necessary.
The corresponding back-illuminated light receiving element 11A receives the test illumination light 151, and outputs a signal according to the brightness of the illumination from the electrode (not shown) of the light receiving element. A signal from the element is detected through the probe 171, and in the on-wafer state, electrical inspection, optical characteristics, and temperature-dependent characteristics of the back illuminated photodetector 11A are probed and evaluated.
After that, the positioning stage 160 moves the heating and cooling stage 140 in the XYZθ directions, and sequentially performs a light receiving test of the next back illuminated photodetector 11A.

なお、受光試験途中での高温試験の設定温度変更も可能である。
設定温度変更を行う場合には、温度コントローラ180は、目標温度を設定してヒータ電源線(+)116,ヒータ電源線(−)117への通電を制御する。そして、温度センサ118の検出温度が目標温度に達したことを確認後、この温度下で上記裏面入射型受光素子11Aの受光試験を行う。透明ガラスヒータ115は、加温の応答性が良く、受光試験途中での設定温度変更に良好に対応することができる。
In addition, the setting temperature change of the high temperature test in the middle of the light reception test is also possible.
When changing the set temperature, the temperature controller 180 sets the target temperature and controls the energization of the heater power supply line (+) 116 and the heater power supply line (−) 117. Then, after confirming that the temperature detected by the temperature sensor 118 has reached the target temperature, a light receiving test of the back illuminated photodetector 11A is performed under this temperature. The transparent glass heater 115 has a good response to heating, and can cope with the change of the set temperature during the light reception test.

<高低温試験>
図6(b)に示すように、室温以下の低温試験が必要な場合については、ウェハチャックユニット110に冷却液循環透明ガラスジャケット200を備えた環境で高低温試験を行う。冷却液循環透明ガラスジャケット200は、入力ポート201および出力ポート202から冷却水を冷却水循環通路203に循環させて、ウェハチャックユニット110を水冷する。
<High / low temperature test>
As shown in FIG. 6B, when the low temperature test at room temperature or lower is required, the high and low temperature test is performed in an environment where the wafer chuck unit 110 is provided with the coolant circulating transparent glass jacket 200. The coolant circulation transparent glass jacket 200 circulates the cooling water from the input port 201 and the output port 202 to the cooling water circulation passage 203 to cool the wafer chuck unit 110 with water.

裏面入射型受光素子11Aの高温試験時には、冷却液循環透明ガラスジャケット200への冷却水を循環させない。冷却液循環透明ガラスジャケット200が設置されていても冷却水が循環しないので、冷却液循環透明ガラスジャケット200の温度は、ウェハチャックユニット110の温度に熱的平衡状態で保たれ、高温試験を行うことができる。   At the time of the high temperature test of the back illuminated type light receiving element 11A, the cooling water to the cooling liquid circulating transparent glass jacket 200 is not circulated. Since the coolant does not circulate even if the coolant circulation transparent glass jacket 200 is installed, the temperature of the coolant circulation transparent glass jacket 200 is kept in thermal equilibrium with the temperature of the wafer chuck unit 110 to conduct a high temperature test. be able to.

裏面入射型受光素子11Aの低温試験時には、図示しないポンプを駆動して入力ポート201および出力ポート202から冷却水を冷却水循環通路203に循環させて、ウェハチャックユニット110を水冷する。ウェハチャックユニット110を冷却することで、透明ガラス基板111の上面に載置されたウェハ10の裏面入射型受光素子11Aの低温試験を行うことができる。   At the time of a low temperature test of the back side incident type light receiving element 11A, a pump (not shown) is driven to circulate cooling water from the input port 201 and the output port 202 to the cooling water circulation passage 203 to water-cool the wafer chuck unit 110. By cooling the wafer chuck unit 110, a low temperature test of the back illuminated photodetector 11A of the wafer 10 mounted on the upper surface of the transparent glass substrate 111 can be performed.

低温試験を行う場合には、温度コントローラ180(図1参照)は、ウェハチャックユニット110に取り付けた温度センサ118の検出温度に基づいて、ヒータ電源線(+)116,ヒータ電源線(−)117(図1参照)への通電を制御する。温度コントローラ180は、ヒータ電源線(+)116,ヒータ電源線(−)117を通して透明ガラス基板111上の透明導電膜112の平行電極113,114に通電して低温試験時の温度(例えば、−40℃)に設定し、この温度下で裏面入射型受光素子11Aの受光試験を行う。   When the low temperature test is performed, the temperature controller 180 (see FIG. 1) generates a heater power line (+) 116 and a heater power line (−) 117 based on the temperature detected by the temperature sensor 118 attached to the wafer chuck unit 110. Control energization to (see FIG. 1). The temperature controller 180 energizes the parallel electrodes 113 and 114 of the transparent conductive film 112 on the transparent glass substrate 111 through the heater power supply line (+) 116 and the heater power supply line (−) 117 so as to The temperature is set to 40 ° C., and a light reception test of the back illuminated photodetector 11A is performed at this temperature.

図6(b)に示すように、裏面入射型受光素子11Aの高低温試験時、光照射器150Aに電源を投入する。光照射器150Aは、ウェハ10の裏面入射型受光素子11Aに試験用照明光151を照射する。
光照射器150Aからの試験用照明光151は、冷却液循環透明ガラスジャケット200、透明ガラスヒータ115の透明導電膜112および透明ガラス基板111(図5参照)を透過し、透明ガラス基板111の上面に載置されたウェハ10の該当裏面入射型受光素子11Aに照射する。
As shown in FIG. 6B, the light irradiator 150A is powered on at the time of the high / low temperature test of the back illuminated type light receiving element 11A. The light irradiator 150A irradiates the back illumination type light receiving element 11A of the wafer 10 with the test illumination light 151.
The test illumination light 151 from the light irradiator 150A passes through the coolant circulating transparent glass jacket 200, the transparent conductive film 112 of the transparent glass heater 115 and the transparent glass substrate 111 (see FIG. 5), and the upper surface of the transparent glass substrate 111 Is irradiated onto the corresponding back-illuminated light receiving element 11A of the wafer 10 placed thereon.

該当裏面入射型受光素子11Aは、この試験用照明光151を受光し、照明の明るさに応じた信号を受光素子の電極(図示せず)から出力すると、電子計測器19はプローブカード170のプローブ171を介して素子からの信号を検出して、オンウェハ状態で裏面入射型受光素子11Aの電気的検査、光学特性、および温度依存特性をプロービング評価する。
その後、位置決めステージ160は加熱冷却ステージ140をXYZθ方向に移動させ、次の裏面入射型受光素子11Aの受光試験を順次行う。
The corresponding back-illuminated light receiving element 11A receives the test illumination light 151 and outputs a signal according to the brightness of the illumination from the electrode (not shown) of the light receiving element. A signal from the element is detected through the probe 171, and in the on-wafer state, electrical inspection, optical characteristics, and temperature-dependent characteristics of the back illuminated photodetector 11A are probed and evaluated.
After that, the positioning stage 160 moves the heating and cooling stage 140 in the XYZθ directions, and sequentially performs a light receiving test of the next back illuminated photodetector 11A.

なお、受光試験途中での設定温度変更も可能である。
例えば、低温試験から高温試験へ設定温度変更を行う場合には、冷却液循環透明ガラスジャケット200への冷却水を循環を停止し、温度コントローラ180は、目標温度を設定してヒータ電源線(+)116,ヒータ電源線(−)117への通電を制御する。そして、温度センサ118の検出温度が目標温度に達したことを確認後、この温度下で上記裏面入射型受光素子11Aの受光試験を行う。透明ガラスヒータ115は、加温の応答性が良く、受光試験途中での設定温度変更に良好に対応することができる。
In addition, the setting temperature change in the middle of the light reception test is also possible.
For example, when the set temperature is changed from the low temperature test to the high temperature test, the circulation of the cooling water to the cooling liquid circulation transparent glass jacket 200 is stopped, the temperature controller 180 sets the target temperature, and the heater power line (+ 116, control the energization of the heater power supply line (-) 117. Then, after confirming that the temperature detected by the temperature sensor 118 has reached the target temperature, a light receiving test of the back illuminated photodetector 11A is performed under this temperature. The transparent glass heater 115 has a good response to heating, and can cope with the change of the set temperature during the light reception test.

[発光試験]
<高温試験>
図7は、裏面出射型発光素子11Bの発光試験を説明する図であり、図7(a)は高温試験、図7(b)は高低温試験を示す。
前記図1のウェハ10の受発光素子11は、図7では裏面出射型発光素子11Bである。また、前記図1の光照射器または光検出器150は、図7では光検出器150Bである。
高温試験を行う場合には、温度コントローラ180(図1参照)は、ウェハチャックユニット110に取り付けた温度センサ118の検出温度に基づいて、ヒータ電源線(+)116,ヒータ電源線(−)117(図1参照)への通電を制御する。温度コントローラ180は、ヒータ電源線(+)116,ヒータ電源線(−)117を通して透明ガラス基板111上の透明導電膜112の平行電極113,114に通電して高温試験時の温度(例えば、+200℃)に設定し、この温度下で下記裏面出射型発光素子11Bの発光試験を行う。
[Luminance test]
<High temperature test>
FIG. 7 is a view for explaining a light emission test of the back emission type light emitting element 11B, and FIG. 7 (a) shows a high temperature test and FIG. 7 (b) shows a high temperature test.
The light emitting / receiving element 11 of the wafer 10 of FIG. 1 is the back emission type light emitting element 11 B in FIG. 7. The light irradiator or light detector 150 of FIG. 1 is the light detector 150 B of FIG. 7.
When the high temperature test is performed, the temperature controller 180 (see FIG. 1) generates a heater power line (+) 116 and a heater power line (−) 117 based on the temperature detected by the temperature sensor 118 attached to the wafer chuck unit 110. Control energization to (see FIG. 1). The temperature controller 180 energizes the parallel electrodes 113 and 114 of the transparent conductive film 112 on the transparent glass substrate 111 through the heater power supply line (+) 116 and the heater power supply line (-) 117 to set the temperature at the high temperature test (for example, +200 The light emission test of the back surface emission type light emitting device 11B described below is performed under this temperature.

受発光素子評価用プローバ装置100(図1参照)は、裏面出射型発光素子11Bのドライバ、信号発生器(パターンジェネレータ)、およびこれらを制御する制御部(図示せず)を備える。あるいは、上記ドライバ、信号発生器、および制御部は、電子計測器190が備えるものでもよい。
プローブカード170(図1参照)の外周縁部上面には発光試験用の信号を印加するための接続端子が複数形成され、これらの接続端子にインターフェース(図示せず)を介して上記ドライバおよび信号発生器が順次接続されている。このパターンジェネレータは、制御部により制御される。制御部の制御下でパターンジェネレータは、各種の発光試験用の信号を発生する。これらの信号は、上記ドライバを介してプローブカード170からウェハ10の裏面出射型発光素子11Bに印加される。
The light emitting / receiving element evaluation prober 100 (see FIG. 1) includes a driver of the back emission type light emitting element 11B, a signal generator (pattern generator), and a control unit (not shown) that controls these. Alternatively, the driver, the signal generator, and the control unit may be included in the electronic measuring instrument 190.
A plurality of connection terminals for applying a light emission test signal are formed on the upper surface of the outer peripheral portion of the probe card 170 (see FIG. 1), and the driver and the signal are connected to these connection terminals via an interface (not shown). The generators are connected in sequence. The pattern generator is controlled by the control unit. Under control of the control unit, the pattern generator generates various light emission test signals. These signals are applied from the probe card 170 to the backside emission type light emitting element 11B of the wafer 10 through the driver.

裏面出射型発光素子11Bの試験時には、該当裏面出射型発光素子11Bに発光試験用の信号が印加され、該当裏面出射型発光素子11Bのみが発光する。裏面出射型発光素子11Bからの照明光152は、透明ガラスヒータ115の透明ガラス基板111(図5参照)および透明導電膜112を透過し、加熱冷却ステージ140(図1参照)内部の光検出器150Bで受光される。光検出器150Bは、加熱冷却ステージ140内部で試験用照明光152を受光する。
光検出器150Bは、この試験用照明光152を受光し、電子計測器190は、照明の明るさに応じた信号を検出して、オンウェハ状態で裏面出射型の発光素子11Bの電気的検査、光学特性、および温度依存特性をプロービング評価する。
その後、位置決めステージ160は加熱冷却ステージ140をXY移動させ、次の裏面出射型の発光素子11Bの発光試験を順次行う。
At the time of the test of the back surface emission type light emitting element 11B, a signal for light emission test is applied to the corresponding back surface emission type light emitting element 11B, and only the corresponding back surface emission type light emitting element 11B emits light. The illumination light 152 from the back emission type light emitting element 11B passes through the transparent glass substrate 111 (see FIG. 5) and the transparent conductive film 112 of the transparent glass heater 115, and the photodetector inside the heating and cooling stage 140 (see FIG. 1) Light is received at 150B. The photodetector 150 B receives the test illumination light 152 inside the heating / cooling stage 140.
The photodetector 150B receives the test illumination light 152, and the electronic measuring instrument 190 detects a signal according to the brightness of the illumination to electrically inspect the back emission type light emitting element 11B in the on-wafer state. Optical characteristics and temperature dependent characteristics are evaluated by probing.
After that, the positioning stage 160 moves the heating / cooling stage 140 in XY directions, and the light emission test of the next back surface emission type light emitting element 11B is sequentially performed.

<高低温試験>
図7(b)に示すように、室温以下の低温試験が必要な場合については、ウェハチャックユニット110に冷却液循環透明ガラスジャケット200を備えた環境で高低温試験を行う。
裏面出射型の発光素子11Bの低温試験時には、図示しないポンプを駆動して入力ポート201および出力ポート202から冷却水を冷却水循環通路203に循環させて、ウェハチャックユニット110を水冷する。ウェハチャックユニット110を冷却することで、透明ガラス基板111の上面に載置されたウェハ10の裏面出射型の発光素子11Bの低温試験を行うことができる。
<High / low temperature test>
As shown in FIG. 7B, when the low temperature test at room temperature or lower is required, the high temperature test is performed in an environment where the wafer chuck unit 110 is provided with the coolant circulating transparent glass jacket 200.
At the time of a low temperature test of the backside emission type light emitting element 11B, a pump (not shown) is driven to circulate cooling water from the input port 201 and the output port 202 to the cooling water circulation passage 203 to water-cool the wafer chuck unit 110. By cooling the wafer chuck unit 110, it is possible to conduct a low temperature test of the back surface emission type light emitting element 11B of the wafer 10 mounted on the upper surface of the transparent glass substrate 111.

低温試験を行う場合には、温度コントローラ180(図1参照)は、ウェハチャックユニット110に取り付けた温度センサ118の検出温度に基づいて、ヒータ電源線(+)116,ヒータ電源線(−)117(図1参照)への通電を制御する。温度コントローラ180は、ヒータ電源線(+)116,ヒータ電源線(−)117を通して透明ガラス基板111上の透明導電膜112の平行電極113,114に通電して低温試験時の温度(例えば、−40℃)に設定し、この温度下で裏面出射型の発光素子11Bの発光試験を行う。   When the low temperature test is performed, the temperature controller 180 (see FIG. 1) generates a heater power line (+) 116 and a heater power line (−) 117 based on the temperature detected by the temperature sensor 118 attached to the wafer chuck unit 110. Control energization to (see FIG. 1). The temperature controller 180 energizes the parallel electrodes 113 and 114 of the transparent conductive film 112 on the transparent glass substrate 111 through the heater power supply line (+) 116 and the heater power supply line (−) 117 so as to The temperature is set to 40 ° C., and a light emission test of the backside emission type light emitting element 11B is performed under this temperature.

以上説明したように、本実施形態の受発光素子評価用プローバ装置100は、透明ガラス基板111、透明導電膜112および平行電極113,114を有する透明ガラスヒータ115と、透明ガラス基板111の上面に載置されるウェハ10を固定する固定クランプ130と、透明ガラス基板111の下面側に配置され、透明ガラスヒータ115を透過させて受発光素子11に光を照射する、または、受発光素子11からの光を透明ガラスヒータ115を透過して受光する光照射器または光検出器150と、を備える。透明ガラスヒータ115と、固定クランプ130および可動クランプ131とは、ウェハチャックユニット110(ウェハチャック)を構成する。   As described above, the prober device 100 for light emitting / receiving element evaluation of the present embodiment includes the transparent glass heater 115 having the transparent glass substrate 111, the transparent conductive film 112 and the parallel electrodes 113 and 114, and the upper surface of the transparent glass substrate 111. The fixed clamp 130 for fixing the wafer 10 to be placed and the lower surface side of the transparent glass substrate 111 transmit the light through the transparent glass heater 115 to emit light to the light emitting / receiving element 11 or from the light emitting / receiving element 11 And a light irradiator or a light detector 150 for receiving the light of the above light through the transparent glass heater 115. The transparent glass heater 115, the fixed clamp 130 and the movable clamp 131 constitute a wafer chuck unit 110 (wafer chuck).

この構成により、ウェハチャックユニット110は、透明ガラス基板111、透明導電膜112、および平行電極113,114からなる構造が、透明のまま発熱可能な透明ガラスヒータ115としての機能を有する一方、透明ガラス基板111の上面は、固定クランプ130および可動クランプ131と組み合わされてウェハ10をチャックするウェハチャック機能を有する。さらに、ウェハチャックユニット110は、透明ガラス基板111および透明導電膜112の透明度が高い(ほぼ透明である)ことで、ウェハチャックユニット110の下方に配置された光照射器または光検出器150の光の透過を妨げることがない。すなわち、ウェハチャックユニット110は、ウェハ10に形成された受発光素子11に対してオンウェハ状態で受発光素子11の電気的検査、光学特性、および温度依存特性を同時に測定できるウェハチャックを実現することができる。   With this configuration, in the wafer chuck unit 110, the structure made of the transparent glass substrate 111, the transparent conductive film 112, and the parallel electrodes 113 and 114 has the function as the transparent glass heater 115 capable of generating heat while transparent. The upper surface of the substrate 111 has a wafer chuck function to chuck the wafer 10 in combination with the fixed clamp 130 and the movable clamp 131. Furthermore, the wafer chuck unit 110 has a high transparency (substantially transparent) of the transparent glass substrate 111 and the transparent conductive film 112, so that the light of the light irradiator or the light detector 150 disposed below the wafer chuck unit 110. Does not interfere with That is, the wafer chuck unit 110 realizes a wafer chuck capable of simultaneously measuring the electrical inspection, optical characteristics, and temperature dependent characteristics of the light emitting / receiving element 11 in the on-wafer state with respect to the light emitting / receiving element 11 formed on the wafer 10 Can.

受発光素子評価用プローバ装置100は、透明でかつ発熱可能な透光性加熱板の一方の面において、ウェハチャックユニット110がウェハ10をチャックする機能を有する。これにより、ウェハ10に形成された受発光素子11と光照射器または光検出器150(光電変換装置)とを対向させて、ウェハ10に形成された受発光素子11に対してオンウェハ状態で光学特性または温度依存特性をプロービング評価することができる。   The light emitting / receiving element evaluation prober 100 has a function of chucking the wafer 10 by the wafer chuck unit 110 on one side of a transparent and heatable translucent heating plate. Thus, the light emitting / receiving element 11 formed on the wafer 10 and the light irradiator or light detector 150 (photoelectric conversion device) are opposed to each other, and the light emitting / receiving element 11 formed on the wafer 10 is optically Properties or temperature dependent properties can be probed and evaluated.

また、本実施形態では、ウェハ10に形成された受発光素子の特定部に電気的に接触させるプローブ171と、プローブ171が接触する受発光素子と光照射器または光検出器150とが対向するようにウェハチャックユニット110を移動する位置決めステージ160とを備える。
これによれば、位置決めステージ160を用いてウェハ10を動かして、ウェハ10に形成された受発光素子11と光照射器または光検出器150とを対向させることができる。また、プローブ171と受発光素子11の特定部とが接触しているので、オンウェハ状態で受発光素子の電気的検査、光学特性、および温度依存特性を同時に測定することができる。
Further, in the present embodiment, the probe 171 electrically contacting the specific portion of the light emitting / receiving element formed on the wafer 10, the light emitting / receiving element contacting the probe 171, and the light irradiator or the light detector 150 face each other. And a positioning stage 160 for moving the wafer chuck unit 110.
According to this, the wafer 10 can be moved using the positioning stage 160, and the light emitting / receiving element 11 formed on the wafer 10 can be opposed to the light irradiator or the light detector 150. Further, since the probe 171 and the specific part of the light emitting / receiving element 11 are in contact with each other, the electrical inspection of the light emitting / receiving element, optical characteristics and temperature dependent characteristics can be simultaneously measured in the on-wafer state.

また、本実施形態では、ウェハ10に形成された受発光素子の特定部に電気的に接触させるプローブ171と光照射器または光検出器150とが対向したものであり、ウェハ10が固定された透明ガラス基板111を、プローブ171に対して相対的に移動する位置決めステージ160を備える。
これによれば、プローブ171と光照射器または光検出器150とを対向させるとともに、プローブ171を受発光素子11の特定部に接触させることができる。また、位置決めステージ160は、ウェハ10が固定された透明ガラス基板111を、プローブ171に対して相対的に移動させることができ、受発光素子11と光照射器または光検出器150とが対向させることができる。
Further, in the present embodiment, the probe 171 electrically contacting the specific portion of the light emitting / receiving element formed on the wafer 10 is opposed to the light irradiator or the light detector 150, and the wafer 10 is fixed. The transparent glass substrate 111 is provided with a positioning stage 160 that moves relative to the probe 171.
According to this, the probe 171 and the light irradiator or the light detector 150 can be made to face each other, and the probe 171 can be brought into contact with the specific part of the light emitting / receiving element 11. In addition, the positioning stage 160 can move the transparent glass substrate 111 on which the wafer 10 is fixed relative to the probe 171 so that the light emitting / receiving element 11 and the light irradiator or the light detector 150 face each other. be able to.

また、本実施形態では、透光性加熱板は、透光性基板と、当該透光性基板に形成された透明導電膜と、当該透明導電膜に通電する電極とを有することで、透光性加熱板として、例えば、透明ガラス基板111、透明導電膜112、および平行電極113,114からなる透明ガラスヒータ115を用いることができる。   Further, in the present embodiment, the translucent heating plate includes the translucent substrate, the transparent conductive film formed on the translucent substrate, and the electrode for energizing the transparent conductive film. For example, the transparent glass heater 115 including the transparent glass substrate 111, the transparent conductive film 112, and the parallel electrodes 113 and 114 can be used as the heat generating plate.

また、本実施形態では、ウェハチャックユニット110の固定クランプ130および可動クランプ131は、ウェハ10の外周部に当接する端面を備え、端面は、透明ガラス基板111側に向いたテーパ面130a,131aを有する。
これによれば、テーパ面130a,131aにウェハ10の側端の角部が押し当てられると、ウェハ10を下方(透明ガラス基板111側)に向かわせる応力がウェハ10に生じ、ウェハ10を透明ガラス基板111の上面に押し付けるチャックとすることができる。
Further, in the present embodiment, the fixed clamp 130 and the movable clamp 131 of the wafer chuck unit 110 have end faces that abut the outer peripheral portion of the wafer 10, and the end faces are tapered surfaces 130a and 131a facing the transparent glass substrate 111 side. Have.
According to this, when the corner of the side edge of the wafer 10 is pressed against the tapered surfaces 130a and 131a, stress is generated in the wafer 10 to direct the wafer 10 downward (the transparent glass substrate 111 side), and the wafer 10 is transparent. The chuck can be pressed against the upper surface of the glass substrate 111.

また、本実施形態では、光照射器または光検出器150は、透明ガラス基板111に光を照射する光照射装置および透明ガラス基板111を透過した光を受光する受光装置の何れか一方である。
これによれば、ウェハ10に形成された受発光素子11が、裏面入射型受光素子または裏面出射型発光素子のいずれであっても、オンウェハ状態で受発光素子11の電気的検査、光学特性、および温度依存特性を同時に測定できる。
Further, in the present embodiment, the light irradiator or the light detector 150 is either one of a light irradiator for irradiating the transparent glass substrate 111 with light and a light receiver for receiving the light transmitted through the transparent glass substrate 111.
According to this, even if the light emitting / receiving element 11 formed on the wafer 10 is either a back illuminated type light receiving element or a back emitting type light emitting element, electrical inspection of the light emitting / receiving element 11 in an on-wafer state, optical characteristics, And temperature dependent characteristics can be measured simultaneously.

また、本実施形態では、ウェハチャックユニット110は、ウェハ10の外周部を第1の方向から固定する固定クランプ130(第1クランプ)と、ウェハ10の外周部を第2の方向から固定する可動クランプ131(第2クランプ)と、を備える。
これによれば、固定クランプ130および可動クランプ131は、ウェハチャックユニット110上に載置されたウェハ10を両側面から挟みつつ、ウェハチャックユニット110の上面(透明ガラスヒータ115の上面)に押し付けるようにしてウェハ10をチャックすることができる。
Further, in the present embodiment, the wafer chuck unit 110 fixes the outer periphery of the wafer 10 in the first direction, and the movable clamp fixes the outer periphery of the wafer 10 in the second direction. And a clamp 131 (second clamp).
According to this, the fixed clamp 130 and the movable clamp 131 press the upper surface of the wafer chuck unit 110 (the upper surface of the transparent glass heater 115) while sandwiching the wafer 10 mounted on the wafer chuck unit 110 from both sides. And the wafer 10 can be chucked.

また、本実施形態では、固定クランプ130(第1クランプ)は、ウェハ10の外周部に2点で当接する第1端面を備え、第1端面は、透明ガラス基板111側に向いたテーパ面を有し、可動クランプ131(第2クランプ)は、ウェハ10の外周部に1点で当接する第2端面を備え、第2端面は、透明ガラス基板111側に向いたテーパ面を有する。
これによれば、固定クランプ130のテーパ面130aは、中央部がV字形状に形成されていることで、テーパ面130aに当接したウェハ10は、V字形状の中央部まで案内される。このため、ウェハ10の寸法(ウェハ径)の大小に拘わらず、ウェハ10はウェハチャックユニット110の中央位置に載置される。ウェハチャックユニット110の中央位置は、通電によりウェハチャックユニット110を加熱したとき、面内の温度分布が最も高い熱量で安定する場所であり、温度依存特性のプロービング評価に適している。
Further, in the present embodiment, the fixed clamp 130 (first clamp) has a first end face that abuts on the outer periphery of the wafer 10 at two points, and the first end face has a tapered surface facing the transparent glass substrate 111 side. The movable clamp 131 (second clamp) has a second end face that abuts on the outer peripheral portion of the wafer 10 at one point, and the second end face has a tapered surface facing the transparent glass substrate 111 side.
According to this, the tapered surface 130 a of the fixed clamp 130 is formed in a V-shaped central portion, and the wafer 10 in contact with the tapered surface 130 a is guided to the central portion of the V-shaped. Therefore, the wafer 10 is mounted at the central position of the wafer chuck unit 110 regardless of the size (wafer diameter) of the wafer 10. The central position of the wafer chuck unit 110 is a place where the temperature distribution in the plane is stabilized with the highest amount of heat when the wafer chuck unit 110 is heated by energization, and is suitable for probing evaluation of temperature-dependent characteristics.

また、本実施形態では、固定クランプ130(第1クランプ)および可動クランプ131(第2クランプ)の一方は、ウェハチャックユニット110の載置台に固定される固定クランプであり、固定クランプ130および可動クランプ131(第2クランプ)の他方は、透明ガラス基板111の上面に沿って可動する可動クランプである。
これによれば、固定クランプ130および可動クランプ131は、ウェハチャックユニット110上に載置されたウェハ10を両側面から挟みつつ、ウェハチャックユニット110の上面(透明ガラスヒータ115の上面)に押し付けるようにしてウェハ10をチャックすることができる。
Moreover, in the present embodiment, one of the fixed clamp 130 (first clamp) and the movable clamp 131 (second clamp) is a fixed clamp fixed to the mounting table of the wafer chuck unit 110, and the fixed clamp 130 and the movable clamp The other of the 131 (second clamp) is a movable clamp movable along the upper surface of the transparent glass substrate 111.
According to this, the fixed clamp 130 and the movable clamp 131 press the upper surface of the wafer chuck unit 110 (the upper surface of the transparent glass heater 115) while sandwiching the wafer 10 mounted on the wafer chuck unit 110 from both sides. And the wafer 10 can be chucked.

本発明は上記の実施形態例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した本発明の要旨を逸脱しない限りにおいて、他の変形例、応用例を含む。
例えば、ある実施形態例の構成の一部を他の実施形態例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態例の構成に他の実施形態例の構成を加えることも可能である。また、各実施形態例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
The present invention is not limited to the embodiment described above, and includes other modifications and applications without departing from the scope of the present invention described in the claims.
For example, part of the configuration of one embodiment can be replaced with the configuration of another embodiment, and the configuration of another embodiment can be added to the configuration of one embodiment. . Moreover, it is possible to add, delete, and replace other configurations for part of the configurations of the respective embodiment examples.

また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしもすべての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。   Further, control lines and information lines indicate what is considered to be necessary for the description, and not all control lines and information lines in the product are necessarily shown. In practice, almost all configurations may be considered to be mutually connected.

(変形例)
本発明は前記した実施形態に限定されるものではなく、例えば以下のような種々の変形が可能である。
(1)ウェハに形成された受発光素子11は、可視光線以外の光、例えば通信用赤外線(InGaAs on InP(受光用)、InGaAsP on InP(発光用))であっても構わない。
(Modification)
The present invention is not limited to the embodiment described above, and various modifications can be made, for example, as follows.
(1) The light emitting / receiving element 11 formed on the wafer may be light other than visible light, for example, infrared rays for communication (InGaAs on InP (for light reception), InGaAsP on InP (for light emission)).

(2)本実施形態では、透明加熱板として、透明ガラスヒータを用いているが、ITO以外の透明抵抗体膜を用いてもよい。また、透明ガラスヒータも透明ガラス基板には限定されない。例えば、1.13[μm]以上の長波長であれば、Si基板にn-ドープした半導体基板を用いてもよい。 (2) In the present embodiment, a transparent glass heater is used as the transparent heating plate, but a transparent resistive film other than ITO may be used. Also, the transparent glass heater is not limited to the transparent glass substrate. For example, if it is a long wavelength of 1.13 [μm] or more, an n-doped semiconductor substrate may be used as the Si substrate.

(3)本実施形態では、ウェハ10の両端部を固定クランプ130のテーパ面130aと可動クランプ131のテーパ面131aにより所定の力で挟み込むことで、ウェハ10にウェハチャックユニット110の上面へ移動させる力を発生させ、この力をウェハチャックとして用いる。このため、真空吸着によるチャックに代えて用いることも可能であるが、併用も可能である。 (3) In the present embodiment, the wafer 10 is moved to the upper surface of the wafer chuck unit 110 by sandwiching the both ends of the wafer 10 with the tapered surface 130 a of the fixed clamp 130 and the tapered surface 131 a of the movable clamp 131 with a predetermined force. A force is generated and this force is used as a wafer chuck. For this reason, although it is possible to use instead of the chuck | zipper by vacuum suction, it can also be used together.

(4)本実施形態の冷却液循環透明ガラスジャケット200は、冷却液を用いていたが、冷却エアを通流させるものでもよい。 (4) The coolant circulation transparent glass jacket 200 according to the present embodiment uses the coolant, but may be made to flow cooling air.

10 ウェハ
11 受発光素子
11A 裏面入射型受光素子
11B 裏面出射型発光素子
100 受発光素子評価用プローバ装置
111 透明ガラス基板(透光性基板)
112 透明導電膜
113,114 平行電極
115 透明ガラスヒータ(透光性加熱板)
118 温度センサ
120 ベース
130 固定クランプ(固定部,第1クランプ)
130a,131a テーパ面
131 可動クランプ(固定部,第2クランプ)
140 加熱冷却ステージ
140a 開口部
150 光照射器または光検出器(光電変換装置)
155 光電変換装置載置台
160 位置決めステージ(移動ステージ)
171 プローブ
170 プローブカード
180 温度コントローラ
190 電子計測器
110 ウェハチャックユニット(固定部)
200 冷却液循環透明ガラスジャケット
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 wafer 11 light emitting / receiving element 11A back incidence type light receiving element 11B back emission type light emitting element 100 prober for light emitting / receiving element evaluation 111 transparent glass substrate (light transmitting substrate)
112 Transparent conductive film 113, 114 Parallel electrode 115 Transparent glass heater (translucent heating plate)
118 Temperature sensor 120 Base 130 Fixed clamp (fixed part, first clamp)
130a, 131a Tapered surface 131 Movable clamp (fixed part, second clamp)
140 heating / cooling stage 140a opening 150 light irradiator or light detector (photoelectric conversion device)
155 Photoelectric Conversion Device Mounting Stage 160 Positioning Stage (Moving Stage)
171 probe 170 probe card 180 temperature controller 190 electronic measuring instrument 110 wafer chuck unit (fixed part)
200 coolant circulation transparent glass jacket

前記目的を達成するために、本発明の一の手段は、ウェハに形成された発光素子の温度依存性を計測するプローバ装置であって、透光性加熱板と、前記透光性加熱板の一方の面に載置される前記ウェハを固定する固定部と、前記透光性加熱板の他方の面側に配置される光検出器と、を備えることを特徴とする。 To achieve the above object, one aspect of the present invention, there is provided a prober for measuring the temperature dependence of the light emitting device formed on the wafer, and the transparent heating plate, the transparent heating plate A fixing portion for fixing the wafer placed on one surface of the light-transmitting plate, and a light detector disposed on the other surface side of the translucent heating plate.

前記目的を達成するために、本発明の一の手段は、ウェハに形成された発光素子の温度依存性を計測するプローバ装置であって、透光性加熱板と、前記透光性加熱板の一方の面に載置される前記ウェハを固定する固定部と、前記透光性加熱板の他方の面側に配置される光検出器と、備え、前記透光性加熱板は、前記光検出器の側に配設される透明ガラス板と、該透明ガラス板の前記発光素子の側に設けられた透明導電膜とを備えることを特徴とする。 In order to achieve the above object, one means of the present invention is a prober apparatus for measuring the temperature dependency of a light emitting element formed on a wafer, which comprises a translucent heating plate and the translucent heating plate a fixing unit for fixing the wafer to be placed on the one side, and a light detector arranged on the other surface side of the translucent heating plate, wherein the light-transmitting heat plate, the light A transparent glass plate disposed on the side of the detector, and a transparent conductive film provided on the side of the light emitting element of the transparent glass plate .

Claims (11)

ウェハに形成された受発光素子の電気的検査および光学特性の何れか一方または双方の温度依存性を計測するプローバ装置であって、
透光性加熱板と、
前記透光性加熱板の一方の面に載置される前記ウェハを固定する固定部と、
前記透光性加熱板の他方の面側に配置される光電変換装置と、
を備えることを特徴とするプローバ装置。
A prober apparatus for measuring the temperature dependency of one or both of an electrical inspection and an optical characteristic of a light emitting and receiving element formed on a wafer, comprising:
A translucent heating plate,
A fixing portion for fixing the wafer placed on one surface of the translucent heating plate;
A photoelectric conversion device disposed on the other surface side of the translucent heating plate;
A prober apparatus comprising:
ウェハに形成された受発光素子の特定部に電気的に接触させるプローブと、
前記プローブが接触する受発光素子と前記光電変換装置とが対向するように前記透光性加熱板を移動する移動ステージと
をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載のプローバ装置。
A probe electrically contacting a specific portion of a light emitting / receiving element formed on a wafer;
The prober apparatus according to claim 1, further comprising: a moving stage configured to move the translucent heating plate such that the light emitting / receiving element in contact with the probe and the photoelectric conversion device face each other.
ウェハに形成された受発光素子の特定部に電気的に接触させるプローブと前記光電変換装置とが対向したものであり、
前記ウェハが固定された前記透光性加熱板を、前記プローブに対して相対的に移動する移動ステージをさらに備える
ことを特徴とする請求項1に記載のプローバ装置。
A probe electrically contacting a specific portion of the light emitting / receiving element formed on the wafer and the photoelectric conversion device facing each other;
The prober apparatus according to claim 1, further comprising a moving stage that moves the translucent heating plate to which the wafer is fixed relative to the probe.
前記透光性加熱板は、透光性基板と、当該透光性基板に形成された透明導電膜と、当該透明導電膜に通電する電極とを有する
ことを特徴とする請求項1乃至請求項3の何れか1項に記載のプローバ装置。
The light transmitting heating plate includes a light transmitting substrate, a transparent conductive film formed on the light transmitting substrate, and an electrode for energizing the transparent conductive film. The prober apparatus according to any one of 3.
前記固定部は、前記ウェハの外周部に当接する端面を備え、
前記端面は、前記透光性加熱板側に向いたテーパ面を有する
ことを特徴とする請求項1乃至請求項4の何れか一項に記載のプローバ装置。
The fixing portion includes an end face that abuts on an outer peripheral portion of the wafer;
The prober apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein the end face has a tapered surface facing the translucent heating plate side.
前記光電変換装置は、前記透光性加熱板に光を照射する光照射装置および前記透光性加熱板を透過した光を受光する受光装置の何れか一方である
ことを特徴とする請求項1乃至請求項5の何れか一項に記載のプローバ装置。
The photoelectric conversion device is any one of a light emitting device for emitting light to the light transmitting heating plate and a light receiving device for receiving light transmitted through the light transmitting heating plate. A prober apparatus according to any one of the preceding claims.
前記固定部は、
前記ウェハの外周部を第1の方向から固定する第1クランプと、当該ウェハの外周部を第2の方向から固定する第2クランプと、を備える
ことを特徴とする請求項5に記載のプローバ装置。
The fixed part is
The prober according to claim 5, further comprising: a first clamp that fixes the outer peripheral portion of the wafer in a first direction; and a second clamp that fixes the outer peripheral portion of the wafer in a second direction. apparatus.
前記第1クランプは、
前記ウェハの外周部に2点で当接する第1端面を備え、
前記第1端面は、前記透光性加熱板側に向いたテーパ面を有し、
前記第2クランプは、
前記ウェハの外周部に1点で当接する第2端面を備え、
前記第2端面は、前記透光性加熱板側に向いたテーパ面を有する
ことを特徴とする請求項7に記載のプローバ装置。
The first clamp is
And a first end face that abuts on the periphery of the wafer at two points,
The first end face has a tapered surface facing the translucent heating plate side,
The second clamp is
A second end face that abuts on the outer periphery of the wafer at one point;
The prober apparatus according to claim 7, wherein the second end face has a tapered surface facing the translucent heating plate side.
前記第1クランプおよび前記第2クランプの一方は、
前記透光性加熱板の載置台に固定される固定クランプであり、
前記第1クランプおよび前記第2クランプの他方は、
前記透光性加熱板の上面に沿って可動する可動クランプである
ことを特徴とする請求項7または請求項8に記載のプローバ装置。
One of the first clamp and the second clamp is
It is a fixed clamp fixed to the mounting base of the said translucent heating plate,
The other of the first clamp and the second clamp is
The prober apparatus according to claim 7, wherein the prober apparatus is a movable clamp movable along an upper surface of the translucent heating plate.
ウェハの温度特性試験に使用されるウェハチャックであって、
透光性基板と、当該透光性基板に形成された透明導電膜と、当該透明導電膜に通電する電極とを有する透光性加熱板と、
前記透光性基板の一方の面に載置される前記ウェハを固定する固定部と、
を備えることを特徴とするウェハチャック。
A wafer chuck used for a wafer temperature characteristic test,
A translucent heating plate having a translucent substrate, a transparent conductive film formed on the translucent substrate, and an electrode for energizing the transparent conductive film;
A fixing portion for fixing the wafer placed on one surface of the light transmitting substrate;
A wafer chuck comprising:
前記固定部は、
前記ウェハの外周部に当接する端面を備え、
前記端面は、前記透光性基板側に向いたテーパ面を有する
ことを特徴とする請求項10に記載のウェハチャック。
The fixed part is
And an end face in contact with the outer peripheral portion of the wafer,
11. The wafer chuck according to claim 10, wherein the end face has a tapered surface facing the light transmitting substrate side.
JP2017199434A 2017-10-13 2017-10-13 Prober apparatus and wafer chuck Active JP6441435B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017199434A JP6441435B1 (en) 2017-10-13 2017-10-13 Prober apparatus and wafer chuck

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017199434A JP6441435B1 (en) 2017-10-13 2017-10-13 Prober apparatus and wafer chuck

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP6441435B1 JP6441435B1 (en) 2018-12-19
JP2019075434A true JP2019075434A (en) 2019-05-16

Family

ID=64668687

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017199434A Active JP6441435B1 (en) 2017-10-13 2017-10-13 Prober apparatus and wafer chuck

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6441435B1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020197430A (en) * 2019-05-31 2020-12-10 株式会社アドバンテスト Test device, test method, and program
US11378619B2 (en) * 2019-12-18 2022-07-05 Formfactor, Inc. Double-sided probe systems with thermal control systems and related methods
US11788885B2 (en) 2021-02-26 2023-10-17 Advantest Corporation Test apparatus, test method, and computer-readable storage medium
US11800619B2 (en) 2021-01-21 2023-10-24 Advantest Corporation Test apparatus, test method, and computer-readable storage medium

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110579699A (en) * 2019-09-20 2019-12-17 武汉电信器件有限公司 Chip testing device

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004287368A (en) * 2003-01-27 2004-10-14 Tokyo Electron Ltd Inspecting device
JP2016184607A (en) * 2015-03-25 2016-10-20 旭化成株式会社 Evaluation device and evaluation method of semiconductor light-emitting element

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004287368A (en) * 2003-01-27 2004-10-14 Tokyo Electron Ltd Inspecting device
JP2016184607A (en) * 2015-03-25 2016-10-20 旭化成株式会社 Evaluation device and evaluation method of semiconductor light-emitting element

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020197430A (en) * 2019-05-31 2020-12-10 株式会社アドバンテスト Test device, test method, and program
JP7245721B2 (en) 2019-05-31 2023-03-24 株式会社アドバンテスト Test equipment, test methods and programs
US11378619B2 (en) * 2019-12-18 2022-07-05 Formfactor, Inc. Double-sided probe systems with thermal control systems and related methods
US11800619B2 (en) 2021-01-21 2023-10-24 Advantest Corporation Test apparatus, test method, and computer-readable storage medium
US11788885B2 (en) 2021-02-26 2023-10-17 Advantest Corporation Test apparatus, test method, and computer-readable storage medium

Also Published As

Publication number Publication date
JP6441435B1 (en) 2018-12-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6441435B1 (en) Prober apparatus and wafer chuck
US11543445B2 (en) Inspection apparatus
JP2010151794A (en) Electronic component tester
US20210389366A1 (en) Inspection apparatus and inspection method
EP2463675B1 (en) Test apparatus for power supply unit
KR101987506B1 (en) Measurement apparatus and measurement method
KR101258163B1 (en) System and method for testing led
US8064058B2 (en) Light distribution measurement system
KR20150098406A (en) Device for inspecting conductivity of graphene and method thereof
Letson et al. High volume UV LED performance testing
WO2018070179A1 (en) Test apparatus and production method for light-emitting device
US11525856B2 (en) Inspection apparatus and inspection method
WO2020095699A1 (en) Inspection apparatus and inspection method
Xiao et al. Multichannel online lifetime accelerating and testing system for power light-emitting diodes
JP2007064925A (en) Electronic component tester
KR101900329B1 (en) method of measuring optical properties of high power LED and apparatus for measuring optical properties of high power LED
KR20080041792A (en) Apparatus for testing a image sensor
JP2007078388A (en) Electronic component tester
KR101460550B1 (en) LED Socket Capable of Controlling Temperature
KR101721395B1 (en) Device for inspecting conductivity of graphene and method thereof
JP2010040744A (en) Burn-in testing apparatus
JP2014107483A (en) Obirch inspection method and obirch device
JP2011179872A (en) Optical element inspection tool
WO2023234048A1 (en) Testing apparatus and testing method
JP6410586B2 (en) Test equipment

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20171013

A871 Explanation of circumstances concerning accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871

Effective date: 20171013

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20180202

A975 Report on accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005

Effective date: 20180205

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20180213

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180326

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20180619

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180820

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20181113

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20181121

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6441435

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250