JP2020145323A - Substrate holding device and substrate suction method - Google Patents

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Abstract

To provide a substrate holding device capable of sucking a substrate to a substrate mounting surface and a substrate suction method.SOLUTION: The substrate holding device has a stage and an intake path. On the stage, a substrate is placed, and a back surface of the substrate is vacuum-sucked and held. The intake path is connected to a vacuum pump that performs vacuum suction. A substrate mounting surface of the stage is divided into a plurality of areas. A suction force for vacuum suction is configured to be switchable for each of a plurality of areas using a valve in an intake path corresponding to each of the areas. A plurality of micropores is formed in a plurality of areas, respectively.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本開示は、基板保持装置および基板吸着方法に関する。 The present disclosure relates to a substrate holding device and a substrate adsorption method.

半導体デバイスの製造工程においては、半導体デバイスの電気的特性を評価するためのプローブ検査が行われる。プローブ検査は、半導体基板に形成されている半導体デバイスの電極にプローブ針を接触させ、個々の半導体デバイス毎に電気信号を入力し、これに対して出力される電気信号を観測することによって電気的特性評価を行うものである。 In the semiconductor device manufacturing process, probe inspection is performed to evaluate the electrical characteristics of the semiconductor device. The probe inspection is performed by bringing the probe needle into contact with the electrodes of the semiconductor device formed on the semiconductor substrate, inputting an electric signal for each semiconductor device, and observing the electric signal output to the electric signal. The characteristics are evaluated.

プローブ検査に用いるプローブ装置は、検査対象となる半導体デバイスが形成された被検査基板を保持する。また、プローブ装置は、水平方向移動、垂直方向移動および回転が可能なステージ（載置台）と、被検査基板に形成されている半導体デバイスの電極にプローブ針を正確に接触させるためのアライメント装置を備えている。 The probe device used for the probe inspection holds the substrate to be inspected on which the semiconductor device to be inspected is formed. In addition, the probe device includes a stage (mounting table) capable of horizontal movement, vertical movement, and rotation, and an alignment device for accurately contacting the probe needle with the electrodes of the semiconductor device formed on the substrate to be inspected. I have.

半導体プロセスの分野で基板を保持する技術として、基板の裏面とステージの間を減圧して固定するバキュームチャックが知られている。また、真空吸引孔を備えた基板保持装置の上方からガスを吹き付けることによって、反りを有する基板についても吸着できるようにすることが提案されている。 As a technique for holding a substrate in the field of semiconductor processes, a vacuum chuck that pressurizes and fixes between the back surface of the substrate and the stage is known. It has also been proposed that a substrate having a warp can be adsorbed by blowing gas from above a substrate holding device provided with a vacuum suction hole.

特開２０１３−２１４６７６号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2013-214676 特開２０００−２４３８１４号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-243814

本開示は、基板を基板載置面に吸着することができる基板保持装置および基板吸着方法を提供する。 The present disclosure provides a substrate holding device and a substrate adsorption method capable of adsorbing a substrate to a substrate mounting surface.

本開示の一態様による基板保持装置は、ステージと、吸気路とを有する。ステージは、基板を載置し、基板の裏面を真空吸着して保持する。吸気路は、真空吸着を行う真空ポンプに接続される。ステージの基板載置面は、複数の領域に区画されている。真空吸着用の吸着力は、複数の領域ごとに対応する吸気路に設けたバルブを用いて、複数の領域ごとに切り替え可能に構成される。複数の領域には、複数の微細孔がそれぞれ形成されている。 The substrate holding device according to one aspect of the present disclosure has a stage and an intake passage. On the stage, a substrate is placed, and the back surface of the substrate is vacuum-sucked and held. The intake path is connected to a vacuum pump that performs vacuum suction. The substrate mounting surface of the stage is divided into a plurality of areas. The suction force for vacuum suction is configured to be switchable for each of a plurality of regions by using valves provided in the intake passages corresponding to the plurality of regions. A plurality of micropores are formed in each of the plurality of regions.

本開示によれば、基板を基板載置面に吸着することができる。 According to the present disclosure, the substrate can be adsorbed on the substrate mounting surface.

図１は、本開示の一実施形態におけるプローブ装置の一例を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing an example of a probe device according to an embodiment of the present disclosure. 図２は、本実施形態におけるプローブ装置の内部構造の一例を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing an example of the internal structure of the probe device according to the present embodiment. 図３は、本実施形態におけるステージの基板載置面の一例を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing an example of a substrate mounting surface of the stage in the present embodiment. 図４は、ステージの基板載置面の縦断面および真空ポンプとの接続状態の一例を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a vertical cross section of the substrate mounting surface of the stage and an example of the connection state with the vacuum pump. 図５は、バキュームチャック機構における複数の領域と、真空ポンプとの接続状態の一例を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing an example of a connection state between a plurality of regions in the vacuum chuck mechanism and the vacuum pump. 図６は、ガス噴射装置とステージに保持された基板との位置関係の一例を模式的に示す図である。FIG. 6 is a diagram schematically showing an example of the positional relationship between the gas injection device and the substrate held on the stage. 図７は、ステージの基板載置面における複数の領域と基板の部位との関係の一例を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing an example of the relationship between a plurality of regions on the substrate mounting surface of the stage and the portion of the substrate. 図８は、本実施形態における基板吸着方法の一例を示すフローチャートである。FIG. 8 is a flowchart showing an example of the substrate adsorption method in the present embodiment. 図９は、比較例１における吸着状態の一例を模式的に示す図である。FIG. 9 is a diagram schematically showing an example of the adsorption state in Comparative Example 1. 図１０は、本実施形態における吸着状態の一例を模式的に示す図である。FIG. 10 is a diagram schematically showing an example of the adsorption state in the present embodiment. 図１１は、変形例におけるステージの基板載置面および基板とリーク判定閾値との関係の一例を模式的に示す図である。FIG. 11 is a diagram schematically showing an example of the relationship between the substrate mounting surface of the stage and the substrate and the leak determination threshold value in the modified example.

以下に、開示する基板保持装置および基板吸着方法の実施形態について、図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施形態により開示技術が限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the disclosed substrate holding device and substrate adsorption method will be described in detail with reference to the drawings. The disclosed technology is not limited by the following embodiments.

従来、基板載置面に孔を設けたバキュームチャックが知られている。また、基板載置面を複数の領域に分割し、領域ごとに孔の代わりに溝を設けたステージの構成も考えられる。この様なバキュームチャックやステージでは、基板の反りが大きい場合、ガスを吹き付けても、一部の孔や溝の周囲に隙間が発生し、吸着開始時に吸着できていない部分が発生する。例えば、基板載置面を複数の領域に分割したステージにおいて、領域ごとに順番に吸着を開始する場合、吸着できていない領域があると、その領域で処理が止まってしまい、基板全体を吸着することが困難となる。そこで、基板の吸着開始時に吸着できていない領域についても吸着することが期待されている。 Conventionally, a vacuum chuck having a hole in a substrate mounting surface is known. It is also conceivable to consider a stage configuration in which the substrate mounting surface is divided into a plurality of regions and grooves are provided in place of holes in each region. In such a vacuum chuck or stage, when the warp of the substrate is large, even if gas is sprayed, a gap is generated around some holes or grooves, and a portion that cannot be adsorbed is generated at the start of adsorption. For example, in a stage in which the substrate mounting surface is divided into a plurality of regions, when suction is started in order for each region, if there is a region that cannot be suctioned, the processing stops in that region and the entire substrate is sucked. Becomes difficult. Therefore, it is expected that the region that cannot be adsorbed at the start of adsorption of the substrate is also adsorbed.

［プローブ装置１００の構成］
図１は、本開示の一実施形態におけるプローブ装置の一例を示す図である。図２は、本実施形態におけるプローブ装置の内部構造の一例を示す図である。 [Configuration of probe device 100]
FIG. 1 is a diagram showing an example of a probe device according to an embodiment of the present disclosure. FIG. 2 is a diagram showing an example of the internal structure of the probe device according to the present embodiment.

本実施形態のプローブ装置１００は、半導体ウエハ、樹脂基板などの基板（以下、単に「ウエハ」と記すことがある）Ｗに形成された半導体デバイス等のデバイス（図示せず）の電気的特性の検査を行うものである。プローブ装置１００は、本体１と、この本体１に隣接して配置されるローダー部３と、本体１を覆うように配置されるテストヘッド５とを備えている。また、プローブ装置１００は、ウエハＷを載置するステージ７と、プローブ装置１００の各構成部の動作を制御する制御部５０とを備えている。 The probe device 100 of the present embodiment has the electrical characteristics of a device (not shown) such as a semiconductor device formed on a substrate (hereinafter, may be simply referred to as “wafer”) W such as a semiconductor wafer or a resin substrate. It is for inspection. The probe device 100 includes a main body 1, a loader unit 3 arranged adjacent to the main body 1, and a test head 5 arranged so as to cover the main body 1. Further, the probe device 100 includes a stage 7 on which the wafer W is placed, and a control unit 50 that controls the operation of each component of the probe device 100.

＜本体＞
本体１は、内部が空洞の筐体であり、ステージ７を収容する。本体１の天井部１ａには、開口部１ｂが形成されている。開口部１ｂは、ステージ７に載置されたウエハＷの上方に位置しており、この開口部１ｂに、多数のプローブ針を有する円板状のプローブカード（図示省略）を保持する略円板状のプローブカードホルダ（図示省略）が係合する。このプローブカードホルダによって、プローブカードは、ステージ７に載置されたウエハＷと対向して配置される。 <Main body>
The main body 1 is a housing having a hollow inside, and houses the stage 7. An opening 1b is formed in the ceiling portion 1a of the main body 1. The opening 1b is located above the wafer W placed on the stage 7, and a substantially disk holding a disk-shaped probe card (not shown) having a large number of probe needles in the opening 1b. The probe card holder (not shown) engages. By this probe card holder, the probe card is arranged so as to face the wafer W placed on the stage 7.

＜ローダー部＞
ローダー部３は、搬送容器であるフープ（図示省略）に収容されているウエハＷを取り出して本体１のステージ７へ搬送する。また、ローダー部３は、デバイスの電気的特性の検査が終了したウエハＷをステージ７から受け取り、フープへ収容する。 <Loader section>
The loader unit 3 takes out the wafer W housed in the hoop (not shown), which is a transport container, and transports the wafer W to the stage 7 of the main body 1. Further, the loader unit 3 receives the wafer W for which the inspection of the electrical characteristics of the device has been completed from the stage 7 and accommodates it in the hoop.

＜テストヘッド＞
テストヘッド５は、直方体形状をなし、本体１に設けられたヒンジ機構１１によって上方向へ回動可能に構成されている。テストヘッド５は、上方から本体１を覆った状態で、図示しないコンタクトリングを介してプローブカードと電気的に接続される。テストヘッド５は、プローブカードから伝送されるデバイスの電気的特性を示す電気信号を測定データとして記憶するとともに、測定データに基づいてデバイスの電気的な欠陥の有無を判定する機能を有している。 <Test head>
The test head 5 has a rectangular parallelepiped shape and is configured to be rotatable upward by a hinge mechanism 11 provided in the main body 1. The test head 5 is electrically connected to the probe card via a contact ring (not shown) while covering the main body 1 from above. The test head 5 has a function of storing an electric signal indicating the electrical characteristics of the device transmitted from the probe card as measurement data and determining the presence or absence of an electrical defect of the device based on the measurement data. ..

＜ステージ＞
図２に示すように、ステージ７は、基台２０上に配置されており、図中に示すＸ方向に沿って移動するＸ方向移動ユニット２１と、図中に示すＹ方向に沿って移動するＹ方向移動ユニット２３と、図中に示すＺ方向に沿って移動するＺ方向移動ユニット２５とを有している。また、ステージ７は、ウエハＷを吸着保持するバキュームチャック機構６０を有している。ステージ７の上面は、バキュームチャック機構６０によってウエハＷを吸引して保持する基板載置面７ａとなっている。バキュームチャック機構６０の詳細な構成については後述する。また、ステージ７には、図示しないヒーターが設けられており、基板載置面７ａの温度を例えば２５℃〜２００℃の範囲内に調節できるように構成されている。すなわち、基台２０上に配置されたステージ７、バキュームチャック機構６０等によって、基板保持装置が構成される。 <Stage>
As shown in FIG. 2, the stage 7 is arranged on the base 20, and moves along the X direction moving unit 21 shown in the figure and the Y direction shown in the figure. It has a Y-direction moving unit 23 and a Z-direction moving unit 25 that moves along the Z direction shown in the figure. Further, the stage 7 has a vacuum chuck mechanism 60 that attracts and holds the wafer W. The upper surface of the stage 7 is a substrate mounting surface 7a that attracts and holds the wafer W by the vacuum chuck mechanism 60. The detailed configuration of the vacuum chuck mechanism 60 will be described later. Further, the stage 7 is provided with a heater (not shown) so that the temperature of the substrate mounting surface 7a can be adjusted within the range of, for example, 25 ° C. to 200 ° C. That is, the substrate holding device is configured by the stage 7, the vacuum chuck mechanism 60, and the like arranged on the base 20.

Ｘ方向移動ユニット２１は、Ｘ方向に配置されたガイドレール２７に沿って、ボールねじ２１ａの回動によってステージ７をＸ方向に高精度に移動させる。ボールねじ２１ａは、モータ（図示せず）によって回動される。また、このモータに組み合わされたエンコーダ（図示せず）によってステージ７の移動量の検出が可能となっている。 The X-direction moving unit 21 moves the stage 7 in the X-direction with high accuracy by rotating the ball screw 21a along the guide rail 27 arranged in the X-direction. The ball screw 21a is rotated by a motor (not shown). In addition, an encoder (not shown) combined with this motor makes it possible to detect the amount of movement of the stage 7.

Ｙ方向移動ユニット２３は、Ｙ方向に配置されたガイドレール２９に沿って、ボールねじ２３ａの回動によってステージ７をＹ方向に高精度に移動させる。ボールねじ２３ａは、モータ２３ｂによって回動される。また、このモータ２３ｂに組み合わされたエンコーダ２３ｃによってステージ７の移動量の検出が可能となっている。 The Y-direction moving unit 23 moves the stage 7 in the Y direction with high accuracy by rotating the ball screw 23a along the guide rail 29 arranged in the Y direction. The ball screw 23a is rotated by the motor 23b. Further, the movement amount of the stage 7 can be detected by the encoder 23c combined with the motor 23b.

このように、Ｘ方向移動ユニット２１とＹ方向移動ユニット２３は、ステージ７を、水平面に沿い、互いに直交するＸ方向とＹ方向に移動させる。 In this way, the X-direction moving unit 21 and the Y-direction moving unit 23 move the stage 7 in the X-direction and the Y-direction that are orthogonal to each other along the horizontal plane.

Ｚ方向移動ユニット２５は、図示しないモータおよびエンコーダを有し、ステージ７をＺ方向に沿って上下に移動させるとともに、その移動量を検出できるようになっている。Ｚ方向移動ユニット２５は、ステージ７をプローブカードへ向けて移動させてウエハＷ上のデバイスにおける電極とプローブ針とを当接させる。また、ステージ７は、図示しないモータによって、Ｚ方向移動ユニット２５の上において、図中に示すθ方向に回転自在に配置されている。 The Z-direction moving unit 25 has a motor and an encoder (not shown), and is capable of moving the stage 7 up and down along the Z direction and detecting the amount of movement thereof. The Z-direction moving unit 25 moves the stage 7 toward the probe card to bring the electrodes of the device on the wafer W into contact with the probe needle. Further, the stage 7 is rotatably arranged in the θ direction shown in the drawing on the Z direction moving unit 25 by a motor (not shown).

＜下部撮像ユニット＞
また、本体１の内部には、下部撮像ユニット３５が配置されている。ここで、下部撮像ユニット３５は、プローブカードに形成されたプローブ針を撮像する。下部撮像ユニット３５は、ステージ７に固定されており、ステージ７とともにＸ方向、Ｙ方向およびＺ方向に移動する。 <Lower imaging unit>
Further, a lower imaging unit 35 is arranged inside the main body 1. Here, the lower imaging unit 35 images the probe needle formed on the probe card. The lower imaging unit 35 is fixed to the stage 7 and moves in the X direction, the Y direction, and the Z direction together with the stage 7.

＜アライメントユニット＞
また、本体１の内部において、ステージ７の上方には、アライメントユニット４１が配置されている。アライメントユニット４１は、図示しない駆動部によって、図２中、Ｙ方向に移動可能に構成されている。アライメントユニット４１は、ステージ７や下部撮像ユニット３５と対向する水平面に沿う下面を有している。 <Alignment unit>
Further, inside the main body 1, an alignment unit 41 is arranged above the stage 7. The alignment unit 41 is configured to be movable in the Y direction in FIG. 2 by a drive unit (not shown). The alignment unit 41 has a lower surface along a horizontal plane facing the stage 7 and the lower imaging unit 35.

＜上部撮像ユニット＞
アライメントユニット４１には、上部撮像ユニット４３が設けられている。上部撮像ユニット４３は、ステージ７上に載置されたウエハＷに形成されたデバイスの電極を撮像する。 <Upper imaging unit>
The alignment unit 41 is provided with an upper imaging unit 43. The upper imaging unit 43 images the electrodes of the device formed on the wafer W placed on the stage 7.

＜ガス噴射装置＞
アライメントユニット４１には、ステージ７に載置されたウエハＷの上面へ向けてガスを噴射するガス噴射装置４５が設けられている。ガス噴射装置４５は、ウエハＷの上面に例えば乾燥空気などのガスを噴射する。ガス噴射装置４５は、バキュームチャック機構６０によって、ウエハＷをステージ７に吸着保持させる際に、吸着を容易にする吸着補助手段である。そして、バキュームチャック機構６０を有するステージ７およびガス噴射装置４５は、本開示における基板保持装置として、協働してウエハＷの基板載置面７ａへの吸着保持を行う。ガス噴射装置４５の詳細な構成については後述する。 <Gas injection device>
The alignment unit 41 is provided with a gas injection device 45 that injects gas toward the upper surface of the wafer W mounted on the stage 7. The gas injection device 45 injects a gas such as dry air onto the upper surface of the wafer W. The gas injection device 45 is a suction assisting means that facilitates suction when the wafer W is sucked and held on the stage 7 by the vacuum chuck mechanism 60. Then, the stage 7 having the vacuum chuck mechanism 60 and the gas injection device 45 cooperate with each other as the substrate holding device in the present disclosure to suck and hold the wafer W on the substrate mounting surface 7a. The detailed configuration of the gas injection device 45 will be described later.

＜バキュームチャック機構＞
次に、ステージ７におけるバキュームチャック機構６０について、図３〜図５を参照しながら説明する。図３は、本実施形態におけるステージの基板載置面の一例を示す図である。図４は、ステージの基板載置面の縦断面および真空ポンプとの接続状態の一例を示す図である。バキュームチャック機構６０は、ステージ７の基板載置面７ａに設けられた複数の微細孔７ｂと、微細孔７ｂに接続する空間６２と、各空間６２に接続する吸気路６３と、吸気路６３の他端側に接続する真空ポンプ７０と、を備えている。 <Vacuum chuck mechanism>
Next, the vacuum chuck mechanism 60 in the stage 7 will be described with reference to FIGS. 3 to 5. FIG. 3 is a diagram showing an example of a substrate mounting surface of the stage in the present embodiment. FIG. 4 is a diagram showing a vertical cross section of the substrate mounting surface of the stage and an example of the connection state with the vacuum pump. The vacuum chuck mechanism 60 includes a plurality of microholes 7b provided on the substrate mounting surface 7a of the stage 7, a space 62 connected to the microholes 7b, an intake passage 63 connected to each space 62, and an intake passage 63. A vacuum pump 70 connected to the other end side is provided.

ステージ７の基板載置面７ａは、複数の領域６１に区画されている。図３に示す例では、ステージ７の基板載置面７ａの中央部分に対応する中央領域と、ステージ７の基板載置面７ａの周縁部に対応し、中央領域を囲む複数の周辺領域とに区画されている。中央領域は、図３に示す領域６１Ａであり、平面視円形をなす基板載置面７ａの中央部分に対応する。周辺領域は、領域６１Ｂ，６１Ｃ，６１Ｄ，６１Ｅ，６１Ｆ，６１Ｇ，６１Ｈ，６１Ｉ，６１Ｊ，６１Ｋ，６１Ｌ，６１Ｍであり、平面視円形をなす基板載置面７ａの領域６１Ａの周囲に設けられている。領域６１Ａは、円形のウエハＷの中央部分を吸着する。領域６１Ｂ，６１Ｃ，６１Ｄ，６１Ｅ，６１Ｆ，６１Ｇ，６１Ｈ，６１Ｉ，６１Ｊ，６１Ｋ，６１Ｌ，６１Ｍは、円形のウエハＷの周縁部分を吸着する。 The substrate mounting surface 7a of the stage 7 is divided into a plurality of regions 61. In the example shown in FIG. 3, a central region corresponding to the central portion of the substrate mounting surface 7a of the stage 7 and a plurality of peripheral regions corresponding to the peripheral portion of the substrate mounting surface 7a of the stage 7 and surrounding the central region are formed. It is partitioned. The central region is the region 61A shown in FIG. 3, which corresponds to the central portion of the substrate mounting surface 7a forming a circular shape in a plan view. The peripheral regions are regions 61B, 61C, 61D, 61E, 61F, 61G, 61H, 61I, 61J, 61K, 61L, 61M, and are provided around the region 61A of the substrate mounting surface 7a forming a circular shape in a plan view. There is. The region 61A attracts the central portion of the circular wafer W. Regions 61B, 61C, 61D, 61E, 61F, 61G, 61H, 61I, 61J, 61K, 61L, 61M adsorb the peripheral edge portion of the circular wafer W.

微細孔７ｂは、領域６１Ａ〜６１Ｍの全域に設けられる。微細孔７ｂは、例えば、口径φ＝０．２５ｍｍ、ピッチｐ＝０．５ｍｍとし、φ＜ｐ≦２φの条件を満たすパターンで垂直に設けられている。微細孔７ｂは、空間６２および吸気路６３を介して真空ポンプ７０に接続されている。微細孔７ｂは、基板載置面７ａにウエハＷを保持した状態で、ウエハＷによってシールされ、空間６２および微細孔７ｂ内が減圧に維持される。 The micropores 7b are provided in the entire area of the regions 61A to 61M. The micropores 7b are, for example, vertically provided with a pattern having a diameter of φ = 0.25 mm and a pitch of p = 0.5 mm and satisfying the condition of φ <p ≦ 2φ. The microhole 7b is connected to the vacuum pump 70 via the space 62 and the intake passage 63. The micropores 7b are sealed by the wafer W while the wafer W is held on the substrate mounting surface 7a, and the space 62 and the inside of the micropores 7b are maintained under reduced pressure.

図４は、図３のＩＶ−ＩＶ線矢視におけるステージ７の上部の断面を示す。図４に示すように、領域６１Ａの複数の微細孔７ｂは、領域６１Ａの下部に設けられた空間６２Ａに接続される。空間６２Ａは、基板載置面７ａ側から見た場合、領域６１Ａとほぼ同様の形状である。空間６２Ａの内部には、空間６２Ａを支える支柱が設けられている。なお、各空間６２同士は連通せず、独立した空間となっている。空間６２Ａは、領域６１Ａに対応する配管６３Ａ、および、各領域６１の配管が合流する吸気路６３を介して真空ポンプ７０に接続されている。配管６３Ａには、真空計６４Ａおよび切替バルブ６５Ａが設けられている。 FIG. 4 shows a cross section of the upper part of the stage 7 in the IV-IV line arrow view of FIG. As shown in FIG. 4, the plurality of micropores 7b in the region 61A are connected to the space 62A provided in the lower part of the region 61A. The space 62A has substantially the same shape as the region 61A when viewed from the substrate mounting surface 7a side. Inside the space 62A, a support column for supporting the space 62A is provided. It should be noted that the spaces 62 do not communicate with each other and are independent spaces. The space 62A is connected to the vacuum pump 70 via a pipe 63A corresponding to the area 61A and an intake passage 63 where the pipes of each area 61 merge. The pipe 63A is provided with a vacuum gauge 64A and a switching valve 65A.

なお、領域６１Ｂ〜６１Ｍも領域６１Ａと同様であり、例えば、領域６１Ｄ，６１Ｊの微細孔７ｂは、それぞれ空間６２Ｄ，６２Ｊに接続され、配管６３Ｄ，６３Ｊおよび吸気路６３を介して真空ポンプ７０に接続されている。また、配管６３Ｄ，６３Ｊには、それぞれ真空計６４Ｄ，６４Ｊと、切替バルブ６５Ｄ，６５Ｊとが設けられている。 The areas 61B to 61M are the same as the areas 61A. For example, the micropores 7b of the areas 61D and 61J are connected to the spaces 62D and 62J, respectively, and are connected to the vacuum pump 70 via the pipes 63D and 63J and the intake passage 63. It is connected. Further, the pipes 63D and 63J are provided with vacuum gauges 64D and 64J and switching valves 65D and 65J, respectively.

図５は、バキュームチャック機構における複数の領域と、真空ポンプとの接続状態の一例を示す図である。図５では、バキュームチャック機構６０における領域６１Ａ〜６１Ｍと、真空ポンプ７０との接続状態を示している。各領域６１Ａ〜６１Ｍの空間６２Ａ〜６２Ｍは、それぞれ、吸気路６３の一部分をなす配管６３Ａ〜６３Ｍを介して真空ポンプ７０に接続されている。各配管６３Ａ〜６３Ｍの途中には切替バルブ６５Ａ〜６５Ｍが設けられている。切替バルブ６５Ａ〜６５Ｍは、領域６１Ａ〜６１Ｍが真空ポンプ７０によって吸引可能な状態と、領域６１Ａ〜６１Ｍが排気管６７Ａ〜６７Ｍを介して外気７１に開放された状態とを切り替える。以上の構成によって、各領域６１Ａ〜６１Ｍでは、独立してウエハＷを部分的に吸引できるようになっている。例えば、領域６１Ａと領域６１Ｂは、ウエハＷに対して、それぞれ別々に吸着状態と非吸着状態をとることができる。つまり、各領域６１Ａ〜６１Ｍは、吸着状態と非吸着状態とを独立して制御することができる。 FIG. 5 is a diagram showing an example of a connection state between a plurality of regions in the vacuum chuck mechanism and the vacuum pump. FIG. 5 shows the connection state between the regions 61A to 61M in the vacuum chuck mechanism 60 and the vacuum pump 70. The spaces 62A to 62M of the regions 61A to 61M are connected to the vacuum pump 70 via pipes 63A to 63M forming a part of the intake passage 63, respectively. Switching valves 65A to 65M are provided in the middle of each of the pipes 63A to 63M. The switching valves 65A to 65M switch between a state in which the areas 61A to 61M can be sucked by the vacuum pump 70 and a state in which the areas 61A to 61M are opened to the outside air 71 via the exhaust pipes 67A to 67M. With the above configuration, the wafer W can be partially sucked independently in each of the regions 61A to 61M. For example, the region 61A and the region 61B can separately take an adsorbed state and a non-adsorbed state with respect to the wafer W. That is, each region 61A to 61M can independently control the adsorption state and the non-adsorption state.

また、吸気路６３には、真空計７３が設けられている。真空計７３によって、吸気路６３の圧力を計測することによって、領域６１Ａ〜６１Ｍのいずれかにおいて、外気が進入するリークが発生しているか否かを検出することができる。 Further, a vacuum gauge 73 is provided in the intake passage 63. By measuring the pressure in the intake passage 63 with the vacuum gauge 73, it is possible to detect whether or not a leak in which outside air enters has occurred in any of the regions 61A to 61M.

＜ガス噴射装置＞
次に、図６を参照しながら、ガス噴射装置４５の詳細な構成について説明する。図６は、ガス噴射装置とステージに保持された基板との位置関係の一例を模式的に示す図である。本実施形態において、ガス噴射装置４５は、ウエハＷの上面に向かって部分的にガスを噴射する複数のノズル８１（例えば３つ）と、各ノズル８１を支持するノズルプレート８３とを備えている。また、ガス噴射装置４５は、各ノズル８１に接続されてノズル８１へガスを供給する配管８５と、該配管８５の他端側に接続されたガス源８７とを備えている。配管８５の途中には、流量制御のためのマスフローコントローラ（ＭＦＣ）８９と開閉バルブ９１とが設けられている。ガスとしては、例えば乾燥空気、窒素ガス、希ガスなどを挙げることができる。各ノズル８１は、配管８５が分岐した分岐管８５Ａ〜８５Ｃを介してガス源８７へ接続されている。各分岐管８５Ａ〜８５Ｃには、それぞれ開閉バルブ９３Ａ〜９３Ｃが設けられている。 <Gas injection device>
Next, a detailed configuration of the gas injection device 45 will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a diagram schematically showing an example of the positional relationship between the gas injection device and the substrate held on the stage. In the present embodiment, the gas injection device 45 includes a plurality of nozzles 81 (for example, three) that partially inject gas toward the upper surface of the wafer W, and a nozzle plate 83 that supports each nozzle 81. .. Further, the gas injection device 45 includes a pipe 85 connected to each nozzle 81 to supply gas to the nozzle 81, and a gas source 87 connected to the other end side of the pipe 85. A mass flow controller (MFC) 89 for flow control and an on-off valve 91 are provided in the middle of the pipe 85. Examples of the gas include dry air, nitrogen gas, and rare gas. Each nozzle 81 is connected to the gas source 87 via branch pipes 85A to 85C in which the pipe 85 is branched. On-off valves 93A to 93C are provided on the branch pipes 85A to 85C, respectively.

また、ガス噴射装置４５から噴射するガスとして、加熱ガスを用いることも可能である。この場合、加熱ガスの温度は、ステージ７の基板載置面７ａの温度と同程度の温度とすることが好ましい。例えば、加熱ガスの温度は、ステージ７の基板載置面７ａの温度に対し±１０℃の範囲内に設定することが好ましく、±５℃の範囲内に設定することがより好ましい。例えばステージ７の基板載置面７ａの温度が１２０℃である場合、加熱ガスの温度は１１０℃〜１３０℃の範囲内とすることが好ましく、１１５℃〜１２５℃の範囲内とすることがより好ましい。また、例えばステージ７の基板載置面７ａの温度が１５０℃である場合、加熱ガスの温度は１４０℃〜１６０℃の範囲内とすることが好ましく、１４５℃〜１５５℃の範囲内とすることがより好ましい。 It is also possible to use a heating gas as the gas to be injected from the gas injection device 45. In this case, the temperature of the heating gas is preferably set to the same temperature as the temperature of the substrate mounting surface 7a of the stage 7. For example, the temperature of the heating gas is preferably set within a range of ± 10 ° C., more preferably within a range of ± 5 ° C. with respect to the temperature of the substrate mounting surface 7a of the stage 7. For example, when the temperature of the substrate mounting surface 7a of the stage 7 is 120 ° C., the temperature of the heating gas is preferably in the range of 110 ° C. to 130 ° C., and more preferably in the range of 115 ° C. to 125 ° C. preferable. Further, for example, when the temperature of the substrate mounting surface 7a of the stage 7 is 150 ° C., the temperature of the heating gas is preferably in the range of 140 ° C. to 160 ° C., and preferably in the range of 145 ° C. to 155 ° C. Is more preferable.

ガス噴射装置４５から噴射するガスとして、加熱ガスを用いることによって、ウエハＷをその上面側からも加熱することが可能になる。その結果、ステージ７の基板載置面７ａに載置されたウエハＷの下面と上面の温度差を極力小さくすることができるので、ウエハＷの加熱時の反りの発生を抑制できる。特に、ウエハＷが異なる樹脂を積層した構造である場合、材質による熱膨張率の違いによって反りが発生しやすくなるため、加熱ガスを用いることが反りの抑制に効果的である。また、加熱ガスによって、ウエハＷを上面側からも加熱できるため、ウエハＷの材質に熱可塑性樹脂が用いられている場合は、その柔軟性が増し、ステージ７の基板載置面７ａへの吸着が容易になる。 By using a heating gas as the gas to be injected from the gas injection device 45, the wafer W can also be heated from the upper surface side thereof. As a result, the temperature difference between the lower surface and the upper surface of the wafer W mounted on the substrate mounting surface 7a of the stage 7 can be minimized, so that the occurrence of warpage during heating of the wafer W can be suppressed. In particular, when the wafer W has a structure in which different resins are laminated, warpage is likely to occur due to the difference in the coefficient of thermal expansion depending on the material. Therefore, it is effective to use a heating gas to suppress the warp. Further, since the wafer W can be heated from the upper surface side by the heating gas, when a thermoplastic resin is used as the material of the wafer W, its flexibility is increased and the wafer W is adsorbed on the substrate mounting surface 7a of the stage 7. Becomes easier.

本実施形態において、ノズルプレート８３は、アライメントユニット４１に支持されているため、３つのノズル８１は、図２中のＹ方向に移動可能になっている。一方、ステージ７は、Ｘ方向移動ユニット２１、Ｙ方向移動ユニット２３およびＺ方向移動ユニット２５によって、図２中のＸ−Ｙ−Ｚ方向に移動可能になっている。従って、各ノズル８１から、ステージ７に保持されたウエハＷの目標の部位へ向けて、独立してガスを噴射することができる。本実施形態では、ステージ７の基板載置面７ａにおいて区分された１３個の領域６１Ａ〜６１Ｍに向けて、別々のタイミングでガスを噴射できるように構成されている。例えば、図３では、１３個の領域６１Ａ〜６１Ｍに対し、ガス噴射位置６１Ａ１，６１Ｂ１，６１Ｃ１，６１Ｄ１，６１Ｅ１，６１Ｆ１，６１Ｇ１，６１Ｈ１，６１Ｉ１，６１Ｊ１，６１Ｋ１，６１Ｌ１，６１Ｍ１を投影して仮想線で示している。従って、ステージ７に保持されたウエハＷに対して、領域６１Ａ〜６１Ｍに対応する１３箇所の位置には、別々にガスが噴射される。 In the present embodiment, since the nozzle plate 83 is supported by the alignment unit 41, the three nozzles 81 can move in the Y direction in FIG. On the other hand, the stage 7 can be moved in the XYZ directions in FIG. 2 by the X direction moving unit 21, the Y direction moving unit 23, and the Z direction moving unit 25. Therefore, the gas can be independently injected from each nozzle 81 toward the target portion of the wafer W held on the stage 7. In the present embodiment, the gas can be injected at different timings toward the 13 regions 61A to 61M divided on the substrate mounting surface 7a of the stage 7. For example, in FIG. 3, the gas injection positions 61A1, 61B1, 61C1, 61D1, 61E1, 61F1, 61G1, 61H1, 61I1, 61J1, 61K1, 61L1, 61M1 are projected onto the 13 regions 61A to 61M to form a virtual line. It is shown by. Therefore, the gas is separately injected into the 13 positions corresponding to the regions 61A to 61M with respect to the wafer W held in the stage 7.

なお、ノズル８１は、３つに限らず、例えば１つまたは２つでもよいし、４つ以上でもよく、各領域６１Ａ〜６１Ｍに個別に対応させて１３個のノズル８１を設けてもよい。また、ガス噴射装置４５をアライメントユニット４１と独立して設けるようにしてもよい。 The number of nozzles 81 is not limited to three, and may be, for example, one or two, or four or more nozzles 81, and 13 nozzles 81 may be provided individually corresponding to each region 61A to 61M. Further, the gas injection device 45 may be provided independently of the alignment unit 41.

＜制御部＞
制御部５０は、プローブ装置１００の各構成部の動作を制御する。制御部５０は、プロセッサ、記憶部、入力装置、表示装置等を備えるコンピュータであり得る。制御部５０は、プローブ装置１００の各部を制御する。制御部５０では、入力装置を用いて、オペレータがプローブ装置１００を管理するためにコマンドの入力操作等を行うことができる。また、制御部５０では、表示装置により、プローブ装置１００の稼働状況を可視化して表示することができる。さらに、制御部５０の記憶部には、プローブ装置１００で実行される各種処理をプロセッサにより制御するための制御プログラム、および、レシピデータが格納されている。制御部５０のプロセッサが制御プログラムを実行して、レシピデータに従ってプローブ装置１００の各部を制御することにより、所望の処理がプローブ装置１００で実行される。 <Control unit>
The control unit 50 controls the operation of each component of the probe device 100. The control unit 50 may be a computer including a processor, a storage unit, an input device, a display device, and the like. The control unit 50 controls each unit of the probe device 100. In the control unit 50, the operator can perform a command input operation or the like in order to manage the probe device 100 by using the input device. Further, the control unit 50 can visualize and display the operating status of the probe device 100 by the display device. Further, in the storage unit of the control unit 50, a control program for controlling various processes executed by the probe device 100 by the processor and recipe data are stored. The processor of the control unit 50 executes the control program and controls each unit of the probe device 100 according to the recipe data, so that the desired process is executed by the probe device 100.

制御部５０は、本実施形態のプローブ装置１００において、複数のウエハＷに対し、ウエハＷ上に形成されたデバイスに対する検査を実行できるように制御する。具体的には、制御部５０は、プローブ装置１００において、各構成部（例えば、モータ２３ｂなどの駆動装置、エンコーダ２３ｃなどの位置検出装置、下部撮像ユニット３５、上部撮像ユニット４３、ガス噴射装置４５、バキュームチャック機構６０等）を制御する。これらは、制御部５０のプロセッサが、制御プログラムを実行することによって実現される。 The control unit 50 controls the probe device 100 of the present embodiment so that the plurality of wafers W can be inspected for the devices formed on the wafers W. Specifically, in the probe device 100, the control unit 50 includes each component (for example, a drive device such as a motor 23b, a position detection device such as an encoder 23c, a lower imaging unit 35, an upper imaging unit 43, and a gas injection device 45. , Vacuum chuck mechanism 60, etc.). These are realized by the processor of the control unit 50 executing a control program.

以上の構成のプローブ装置１００では、ステージ７を水平方向（Ｘ方向，Ｙ方向，θ方向）および垂直方向（Ｚ方向）に移動させることによって、プローブカードとステージ７上に保持されたウエハＷとの相対位置を調整し、デバイスの電極とプローブ針とを当接させる。テストヘッド５は、プローブカードの各プローブ針を介してデバイスに検査電流を流す。プローブカードは、デバイスの電気的特性を示す電気信号をテストヘッド５に伝送する。テストヘッド５は、伝送された電気信号を測定データとして記憶し、検査対象のデバイスの電気的な欠陥の有無を判定する。 In the probe device 100 having the above configuration, the probe card and the wafer W held on the stage 7 are formed by moving the stage 7 in the horizontal direction (X direction, Y direction, θ direction) and the vertical direction (Z direction). Adjust the relative position of the device to bring the electrode of the device into contact with the probe needle. The test head 5 passes a test current through each probe needle of the probe card to the device. The probe card transmits an electrical signal indicating the electrical characteristics of the device to the test head 5. The test head 5 stores the transmitted electrical signal as measurement data, and determines whether or not there is an electrical defect in the device to be inspected.

［基板吸着方法］
次に、本開示の実施形態に係る基板吸着方法について説明する。まず、図７を参照して、ステージ７の基板載置面７ａの領域６１Ａ〜６１Ｍと、そこに吸着されるウエハＷの部位との関係について説明する。図７は、ステージの基板載置面における複数の領域と基板の部位との関係の一例を示す図である。ここでは、ステージ７の領域６１Ａに吸着されるウエハＷの一部分を部位ＰＡとする。同様に、ウエハＷにおいて、それぞれ、領域６１Ｂに吸着される部分を部位ＰＢ、領域６１Ｃに吸着される部分を部位ＰＣ、領域６１Ｄに吸着される部分を部位ＰＤ、領域６１Ｅに吸着される部分を部位ＰＥとする。また、ウエハＷにおいて、それぞれ、領域６１Ｆに吸着される部分を部位ＰＦ、領域６１Ｇに吸着される部分を部位ＰＧ、領域６１Ｈに吸着される部分を部位ＰＨ、領域６１Ｉに吸着される部分を部位ＰＩとする。また、ウエハＷにおいて、それぞれ、領域６１Ｊに吸着される部分を部位ＰＪ、領域６１Ｋに吸着される部分を部位ＰＫ、領域６１Ｌに吸着される部分を部位ＰＬ、領域６１Ｍに吸着される部分を部位ＰＭとする。 [Substrate adsorption method]
Next, the substrate adsorption method according to the embodiment of the present disclosure will be described. First, with reference to FIG. 7, the relationship between the regions 61A to 61M of the substrate mounting surface 7a of the stage 7 and the portion of the wafer W adsorbed therein will be described. FIG. 7 is a diagram showing an example of the relationship between a plurality of regions on the substrate mounting surface of the stage and the portion of the substrate. Here, a part of the wafer W adsorbed on the region 61A of the stage 7 is referred to as a site PA. Similarly, in the wafer W, the portion adsorbed on the region 61B is the portion PB, the portion adsorbed on the region 61C is the portion PC, the portion adsorbed on the region 61D is the portion PD, and the portion adsorbed on the region 61E is the portion PD. Let it be the site PE. Further, in the wafer W, the portion adsorbed on the region 61F is the portion PF, the portion adsorbed on the region 61G is the portion PG, the portion adsorbed on the region 61H is the portion PH, and the portion adsorbed on the region 61I is the portion. Let it be PI. Further, in the wafer W, the portion adsorbed on the region 61J is the portion PJ, the portion adsorbed on the region 61K is the portion PK, the portion adsorbed on the region 61L is the portion PL, and the portion adsorbed on the region 61M is the portion. Let it be PM.

図８は、本実施形態における基板吸着方法の一例を示すフローチャートである。まず、準備段階として、図示しない搬送装置によって、ウエハＷをステージ７の基板載置面７ａに載置する。 FIG. 8 is a flowchart showing an example of the substrate adsorption method in the present embodiment. First, as a preparatory step, the wafer W is placed on the substrate mounting surface 7a of the stage 7 by a transfer device (not shown).

制御部５０は、複数の領域６１Ａ〜６１Ｍから１つの領域を選択する（ステップＳ１）。制御部５０は、選択した１つの領域６１、例えば領域６１Ａに対して、対応するウエハＷの部位ＰＡを吸着させる（ステップＳ２）。制御部５０は、切替バルブ６５Ａを切り替えて、領域６１Ａの空間６２Ａおよび微細孔７ｂを負圧にする。このとき、他の領域６１Ｂ〜６１Ｍに対応する空間６２Ｂ〜６２Ｍおよび微細孔７ｂは、大気開放状態のままにする。なお、制御部５０は、ガス噴射装置４５のいずれか１つのノズル８１を部位ＰＡの直上まで移動させ、ノズル８１から部位ＰＡに向けてガスを噴射するようにしてもよい。 The control unit 50 selects one region from the plurality of regions 61A to 61M (step S1). The control unit 50 adsorbs the portion PA of the corresponding wafer W to one selected region 61, for example, region 61A (step S2). The control unit 50 switches the switching valve 65A to make the space 62A and the microhole 7b in the region 61A negative pressure. At this time, the spaces 62B to 62M and the micropores 7b corresponding to the other regions 61B to 61M are left open to the atmosphere. The control unit 50 may move the nozzle 81 of any one of the gas injection devices 45 to just above the site PA, and inject gas from the nozzle 81 toward the site PA.

制御部５０は、選択した領域６１、例えば領域６１Ａの吸着閾値と、現在の吸着力とを比較する（ステップＳ３）。ここで、吸着力は、例えば、百分率で表すことができる。吸着力は、例えば、ウエハＷが載置されていない状態で真空ポンプ７０を動作させた場合の真空計６４Ａ〜６４Ｍの値を、百分率で表した場合の０％とする。また、吸着力は、例えば、調整用の平らなウエハＷが載置された状態で真空ポンプ７０を動作させた場合の真空計６４Ａ〜６４Ｍの値を、百分率で表した場合の１００％とする。吸着閾値は、領域６１Ａ〜６１Ｍそれぞれに設定され、次の領域６１の吸着に進んでよいか否かを判定するための閾値である。吸着閾値は、ウエハＷが載置されていない状態の値よりも大きな値とすることができる。吸着閾値は、例えば、５％や１０％といった少しでも吸着できている状態を表す値を用いることができる。つまり、吸着閾値は、領域６１の一部分が浮いて微細孔７ｂの一部分を介して外部から空間６２に空気等の流れが発生していたとしても、浮いていない部分の微細孔７ｂで吸引出来ている状態に対応する値を用いることができる。なお、吸着閾値は、他の値、例えば、３０％等の任意の値に設定するようにしてもよい。 The control unit 50 compares the suction threshold value of the selected region 61, for example, the region 61A, with the current suction force (step S3). Here, the adsorption force can be expressed as a percentage, for example. The suction force is, for example, 0% when the values of the vacuum gauges 64A to 64M when the vacuum pump 70 is operated in the state where the wafer W is not placed are expressed as a percentage. Further, the suction force is, for example, 100% when the value of the vacuum gauges 64A to 64M when the vacuum pump 70 is operated with the flat wafer W for adjustment placed is expressed as a percentage. .. The adsorption threshold value is set in each of the regions 61A to 61M, and is a threshold value for determining whether or not to proceed to the adsorption of the next region 61. The adsorption threshold value can be a value larger than the value in the state where the wafer W is not placed. As the adsorption threshold value, a value indicating a state in which even a small amount of adsorption is possible, such as 5% or 10%, can be used. That is, the adsorption threshold value can be set by the fine holes 7b in the non-floating portion even if a part of the region 61 floats and air or the like flows from the outside into the space 62 through a part of the fine holes 7b. A value corresponding to the state of being can be used. The adsorption threshold value may be set to another value, for example, an arbitrary value such as 30%.

制御部５０は、選択した領域６１の現在の吸着力が吸着閾値以上であるか否かを判定する（ステップＳ４）。制御部５０は、現在の吸着力が吸着閾値以上であると判定した場合（ステップＳ４：Ｙｅｓ）、全ての領域６１の吸着が完了したか否かを判定する（ステップＳ５）。制御部５０は、例えば、全ての領域６１の吸着力が５０％以上（吸着力の判定値５０％）となった場合に吸着が完了したと判定する。 The control unit 50 determines whether or not the current suction force of the selected region 61 is equal to or greater than the suction threshold value (step S4). When the control unit 50 determines that the current suction force is equal to or higher than the suction threshold value (step S4: Yes), the control unit 50 determines whether or not the suction of all the regions 61 is completed (step S5). The control unit 50 determines that the suction is completed when, for example, the suction force of all the regions 61 is 50% or more (the determination value of the suction force is 50%).

制御部５０は、全ての領域６１の吸着が完了していないと判定した場合（ステップＳ５：Ｎｏ）、所定回数ステップＳ２〜Ｓ７を繰り返したか否か、つまり、所定回数吸着を繰り返したか否かを判定する（ステップＳ６）。ここで、所定回数は、例えば、領域６１Ａ〜６１Ｍに対する一連の吸着を５回行うとすると、領域６１Ａ〜６１Ｍの個数１３個×５回＝６５回とすることができる。なお、吸着が完了した領域に対する回数は減算するものとする。制御部５０は、所定回数吸着を繰り返していないと判定した場合（ステップＳ６：Ｎｏ）、次の領域６１、例えば領域６１Ｂを選択し（ステップＳ７）、ステップＳ２に戻る。制御部５０は、例えば、領域６１Ａ〜６１Ｍについて、吸着力が５０％以上となるまでステップＳ２〜Ｓ７を繰り返す。このとき、吸着が完了した領域６１はスキップするようにしてもよい。 When the control unit 50 determines that the adsorption of all the regions 61 is not completed (step S5: No), the control unit 50 determines whether or not the predetermined number of times steps S2 to S7 are repeated, that is, whether or not the adsorption is repeated a predetermined number of times. Determine (step S6). Here, the predetermined number of times can be, for example, if a series of adsorptions to the regions 61A to 61M are performed 5 times, the number of regions 61A to 61M is 13 × 5 times = 65 times. The number of times for the region where adsorption is completed shall be subtracted. When the control unit 50 determines that the adsorption has not been repeated a predetermined number of times (step S6: No), the control unit 50 selects the next region 61, for example, region 61B (step S7), and returns to step S2. The control unit 50 repeats steps S2 to S7 for the regions 61A to 61M, for example, until the suction force becomes 50% or more. At this time, the region 61 where the adsorption is completed may be skipped.

制御部５０は、所定回数吸着を繰り返したと判定した場合、つまり、所定回数吸着を繰り返しても吸着が完了しない領域６１がある場合（ステップＳ６：Ｙｅｓ）、基板吸着が出来ない旨のエラーを出力して（ステップＳ８）、基板吸着処理を終了する。また、制御部５０は、ステップＳ４において、現在の吸着力が吸着閾値未満であると判定した場合（ステップＳ４：Ｎｏ）、基板吸着が出来ない旨のエラーを出力して（ステップＳ８）、基板吸着処理を終了する。 The control unit 50 outputs an error indicating that the substrate cannot be adsorbed when it is determined that the adsorption is repeated a predetermined number of times, that is, when there is a region 61 in which the adsorption is not completed even if the adsorption is repeated a predetermined number of times (step S6: Yes). Then (step S8), the substrate adsorption process is completed. Further, when the control unit 50 determines in step S4 that the current suction force is less than the suction threshold value (step S4: No), the control unit 50 outputs an error indicating that the substrate cannot be sucked (step S8). The adsorption process is completed.

制御部５０は、ステップＳ５において、全ての領域６１の吸着が完了したと判定した場合（ステップＳ５：Ｙｅｓ）、基板吸着が完了したとして、基板吸着処理を終了する。これにより、本実施形態の基板吸着方法では、基板の吸着開始時に吸着が完了していない部分についても吸着することができる。つまり、本実施形態の基板吸着方法では、領域６１Ａ〜６１Ｍを少しずつ吸着していき、これを繰り返すことで、ウエハＷ（基板）を徐々に基板載置面７ａに吸着させることができる。従って、プローブ装置１００において、信頼性の高いデバイス検査を行うことができる。 When the control unit 50 determines in step S5 that the adsorption of all the regions 61 is completed (step S5: Yes), the control unit 50 considers that the substrate adsorption is completed and ends the substrate adsorption process. As a result, in the substrate adsorption method of the present embodiment, it is possible to adsorb even the portion where the adsorption is not completed at the start of the adsorption of the substrate. That is, in the substrate adsorption method of the present embodiment, the regions 61A to 61M are adsorbed little by little, and by repeating this, the wafer W (substrate) can be gradually adsorbed on the substrate mounting surface 7a. Therefore, the probe device 100 can perform highly reliable device inspection.

［変形例］
上記の実施形態では、ステージ７およびウエハＷが円形の場合について説明したが、ステージ７およびウエハＷのいずれか１つまたは両方を四角形にした場合についても、吸着閾値を用いることで吸着することができる。まず、図９および図１０を用いて、比較例１として領域６１に溝を設けて溝を吸気路６３に接続して吸引した場合と、上記の実施形態のように微細孔７ｂおよび空間６２を設けて吸引した場合とについて説明する。 [Modification example]
In the above embodiment, the case where the stage 7 and the wafer W are circular has been described, but even when any one or both of the stage 7 and the wafer W are formed into a quadrangle, adsorption can be performed by using the adsorption threshold value. it can. First, using FIGS. 9 and 10, as a comparative example 1, a groove is provided in the region 61 and the groove is connected to the intake passage 63 for suction, and the micropores 7b and the space 62 are formed as in the above embodiment. A case where the suction is provided will be described.

図９は、比較例１における吸着状態の一例を模式的に示す図である。図９に示すように、比較例１では、ステージ２０１に溝２０２が設けられ、溝２０２を覆うようにウエハＷが載置される。この場合、状態２００ａに示すように、ウエハＷが平らであれば、リークは０％となる。ところが、状態２００ｂに示すように、ウエハＷが反っている領域２０３が存在すると、流路２０４のように溝２０２全体に空気等が流れてしまい、リークは１００％となる。 FIG. 9 is a diagram schematically showing an example of the adsorption state in Comparative Example 1. As shown in FIG. 9, in Comparative Example 1, a groove 202 is provided in the stage 201, and the wafer W is placed so as to cover the groove 202. In this case, as shown in the state 200a, if the wafer W is flat, the leak is 0%. However, as shown in the state 200b, if the region 203 in which the wafer W is warped exists, air or the like flows through the entire groove 202 as in the flow path 204, and the leak becomes 100%.

図１０は、本実施形態における吸着状態の一例を模式的に示す図である。図１０に示すように、本実施形態では、ステージ７に設けられた微細孔７ｂ−１，７ｂ−２，７ｂ−３を覆うようにウエハＷが載置される。この場合、状態２０５ａに示すように、ウエハＷが平らであれば、リークは０％となる。一方、本実施形態では、状態２０５ｂに示すように、ウエハＷが反っている領域２０６が存在しても、流路２０７のように微細孔７ｂ−３に空気等が流れ、微細孔７ｂ−１，７ｂ−２は吸着状態を保つため、リークは１／３、つまり約３３％となる。この効果の違いを利用することで、四角形のステージに円形のウエハＷを吸着させることもできる。 FIG. 10 is a diagram schematically showing an example of the adsorption state in the present embodiment. As shown in FIG. 10, in the present embodiment, the wafer W is placed so as to cover the micropores 7b-1, 7b-2, 7b-3 provided in the stage 7. In this case, as shown in the state 205a, if the wafer W is flat, the leak is 0%. On the other hand, in the present embodiment, as shown in the state 205b, even if the region 206 in which the wafer W is warped exists, air or the like flows through the micropores 7b-3 as in the flow path 207, and the micropores 7b-1 , 7b-2 keeps the adsorption state, so the leak is 1/3, that is, about 33%. By utilizing this difference in effect, the circular wafer W can be adsorbed on the quadrangular stage.

図１１は、変形例におけるステージの基板載置面および基板とリーク判定閾値との関係の一例を模式的に示す図である。図１１に示すように、変形例のステージにおける基板載置面２１０は、四角形となっている。基板載置面２１０は、例えば、格子状に領域２１１Ａ〜２１１Ｐまでの１６個の領域に区画されている。基板載置面２１０には、図１１に示すように、例えば、円形のウエハＷが載置される。このとき、領域２１１Ａ〜２１１Ｐには、リーク判定閾値が設定される。リーク判定閾値とは、各領域２１１において、どれくらいリークを許容するかを百分率で表す値である。例えば、領域２１１Ａでは、７０％のリークを許容する。これは、上記の実施形態における吸着力の判定値を１００％から減算した値に相当する。従って、領域２１１Ａでは、吸着力が３０％以上である場合に、吸着が完了したと判定されることになる。また、領域２１１Ｄ，２１１Ｍ，２１１Ｐについても、領域２１１Ａと同様となる。 FIG. 11 is a diagram schematically showing an example of the relationship between the substrate mounting surface of the stage and the substrate and the leak determination threshold value in the modified example. As shown in FIG. 11, the substrate mounting surface 210 on the stage of the modified example is a quadrangle. The substrate mounting surface 210 is divided into 16 regions from regions 211A to 211P in a grid pattern, for example. As shown in FIG. 11, for example, a circular wafer W is mounted on the substrate mounting surface 210. At this time, a leak determination threshold value is set in the areas 211A to 211P. The leak determination threshold is a value indicating how much leakage is allowed in each region 211 as a percentage. For example, region 211A allows 70% leakage. This corresponds to a value obtained by subtracting the determination value of the adsorption force in the above embodiment from 100%. Therefore, in the region 211A, when the adsorption force is 30% or more, it is determined that the adsorption is completed. Further, the areas 211D, 211M and 211P are the same as the areas 211A.

同様に、領域２１１Ｂでは、リーク判定閾値が３０％であるので、吸着力が７０％以上である場合に、吸着が完了したと判定される。また、領域２１１Ｃ，２１１Ｅ，２１１Ｈ，２１１Ｉ，２１１Ｌ，２１１Ｎ，２１１Ｏについても、領域２１１Ｂと同様となる。同様に、領域２１１Ｆでは、リーク判定閾値が０％であるので、吸着力が１００％である場合に、吸着が完了したと判定される。また、領域２１１Ｇ，２１１Ｊ，２１１Ｋについても、領域２１１Ｆと同様となる。なお、各領域２１１の吸着力の判定値は、調整用の平らなウエハＷが載置され、各領域２１１の全体を覆った状態の値を１００％とした場合に、所定の係数を掛けた値を１００％となるように修正してもよい。例えば、領域２１１Ａの吸着力の判定値３０％について、領域２１１Ａの全体を覆った状態の値（１００％）×０．５の修正値（５０％）を１００％とし、修正値に対する判定値３０％であってもよい。この場合、修正前の値を基準とすると、吸着力の判定値は１５％となる。 Similarly, in the region 211B, since the leak determination threshold value is 30%, it is determined that the adsorption is completed when the adsorption force is 70% or more. Further, the areas 211C, 211E, 211H, 211I, 211L, 211N, 211O are the same as those of the area 211B. Similarly, in the region 211F, since the leak determination threshold value is 0%, it is determined that the adsorption is completed when the adsorption force is 100%. Further, the areas 211G, 211J, 211K are the same as the areas 211F. The determination value of the adsorption force of each region 211 is multiplied by a predetermined coefficient when the value in the state where the flat wafer W for adjustment is placed and the entire region 211 is covered is set to 100%. The value may be modified to be 100%. For example, regarding the determination value 30% of the adsorption force of the region 211A, the correction value (50%) of the state where the entire region 211A is covered (100%) × 0.5 is set as 100%, and the determination value 30 with respect to the correction value. May be%. In this case, the determination value of the adsorption force is 15% based on the value before the correction.

また、吸着開始時の領域２１１Ａ〜２１１Ｐの吸着閾値は、吸着力の判定値より低くなる。例えば、領域２１１Ａでは、吸着閾値を１％とすると、現在の吸着力が１％以上であれば、次の領域である２１１Ｂの吸着に進む。その後、順番に領域２１１Ｃ〜２１１Ｐについても同様に吸着していき、領域２１１Ａ〜２１１Ｐの吸着力が、それぞれのリーク判定閾値に基づく吸着力の判定値に達すると、吸着が完了したと判定することができる。つまり、変形例では、例えば、ある領域２１１の半分以上にウエハＷが存在しない状態になっていても吸着ＮＧとは判定せず、正常に吸着できていると認識させる。 Further, the adsorption threshold value of the regions 211A to 211P at the start of adsorption is lower than the determination value of the adsorption force. For example, in the region 211A, assuming that the adsorption threshold value is 1%, if the current adsorption force is 1% or more, the process proceeds to the adsorption of the next region 211B. After that, the regions 211C to 211P are similarly adsorbed in this order, and when the adsorption force of the regions 211A to 211P reaches the determination value of the adsorption force based on each leak determination threshold value, it is determined that the adsorption is completed. Can be done. That is, in the modified example, for example, even if the wafer W does not exist in more than half of a certain region 211, it is not determined to be adsorption NG, and it is recognized that the wafer W can be adsorbed normally.

なお、吸着の順番は、任意の順番でもよく、例えば、基板載置面２１０の中心付近の領域２１１Ｆから、領域２１１Ｇ，２１１Ｋ，２１１Ｊ，２１１Ｉ，２１１Ｅ，２１１Ａ，・・・，２１１Ｍといったように螺旋状に吸着していってもよい。また、吸着は、領域２１１Ａ〜２１１Ｐを一括で吸着し、吸着力の判定値に達していない領域２１１について、ガス噴射装置４５を用いて吸着をアシストするようにしてもよい。 The order of adsorption may be any order, for example, spirals from the region 211F near the center of the substrate mounting surface 210 to the regions 211G, 211K, 211J, 211I, 211E, 211A, ..., 211M. It may be adsorbed in a shape. Further, the adsorption may be performed by collectively adsorbing the regions 211A to 211P and assisting the adsorption of the region 211 that has not reached the determination value of the adsorption force by using the gas injection device 45.

さらに、変形例では、円形ステージに四角形ウエハを吸着する場合、円形ステージに円形ウエハを吸着する場合、および、四角形ステージに四角形ウエハを吸着する場合であっても、同様にウエハを吸着することができる。 Further, in the modified example, even when the quadrangular wafer is adsorbed on the circular stage, the circular wafer is adsorbed on the circular stage, and the quadrangular wafer is adsorbed on the quadrangular stage, the wafer can be similarly adsorbed. it can.

以上、本実施形態によれば、基板保持装置は、ステージ７と、吸気路６３とを有する。ステージ７は、基板を載置し、基板の裏面を真空吸着して保持する。吸気路６３は、真空吸着を行う真空ポンプ７０に接続される。ステージ７の基板載置面７ａは、複数の領域６１に区画されている。真空吸着用の吸着力は、複数の領域６１ごとに対応する吸気路６３に設けた切替バルブ６５を用いて、複数の領域６１ごとに切り替え可能に構成される。複数の領域６１には、複数の微細孔７ｂがそれぞれ形成されている。その結果、基板を基板載置面に吸着することができる。つまり、反りの大きい基板や基盤載置面と異なる形状の基板であっても基板載置面に吸着することができる。 As described above, according to the present embodiment, the substrate holding device has a stage 7 and an intake passage 63. On the stage 7, a substrate is placed, and the back surface of the substrate is vacuum-sucked and held. The intake passage 63 is connected to a vacuum pump 70 that performs vacuum suction. The substrate mounting surface 7a of the stage 7 is divided into a plurality of regions 61. The suction force for vacuum suction is configured to be switchable for each of the plurality of regions 61 by using the switching valve 65 provided in the intake passage 63 corresponding to each of the plurality of regions 61. A plurality of micropores 7b are formed in each of the plurality of regions 61. As a result, the substrate can be attracted to the substrate mounting surface. That is, even a substrate having a large warp or a substrate having a shape different from that of the substrate mounting surface can be attracted to the substrate mounting surface.

また、本実施形態によれば、ステージ７および基板は、円形である。その結果、円形のステージ７に円形の基板を吸着することができる。 Further, according to the present embodiment, the stage 7 and the substrate are circular. As a result, the circular substrate can be adsorbed on the circular stage 7.

また、変形例によれば、ステージ７は、円形であり、基板は、四角形である。その結果、円形のステージ７に四角形の基板を吸着することができる。 Further, according to the modification, the stage 7 is circular and the substrate is quadrangular. As a result, the quadrangular substrate can be adsorbed on the circular stage 7.

また、本実施形態によれば、複数の領域６１は、ステージ７の中央部分に対応する中央領域と、ステージ７の周縁部に対応し、中央領域を囲む複数の周辺領域とを含む。その結果、基板の円周方向に順番に吸着できるので、反りの大きい基板であっても吸着することができる。 Further, according to the present embodiment, the plurality of regions 61 include a central region corresponding to the central portion of the stage 7 and a plurality of peripheral regions corresponding to the peripheral portion of the stage 7 and surrounding the central region. As a result, since the substrate can be adsorbed in order in the circumferential direction of the substrate, even a substrate having a large warp can be adsorbed.

また、変形例よれば、ステージは、四角形であり、基板は、円形である。その結果、四角形のステージに円形の基板を吸着することができる。 Further, according to the modified example, the stage is a quadrangle and the substrate is a circle. As a result, the circular substrate can be adsorbed on the quadrangular stage.

また、変形例によれば、ステージおよび基板は、四角形である、その結果、四角形のステージに四角形の基板を吸着することができる。 Further, according to the modification, the stage and the substrate are quadrangular, and as a result, the quadrangular substrate can be adsorbed on the quadrangular stage.

また、変形例によれば、複数の領域２１１は、基板載置面２１０を格子状に区画した領域である。その結果、領域２１１の一部分が基板で覆われていない状態であっても、基板を吸着することができる。 Further, according to the modified example, the plurality of regions 211 are regions in which the substrate mounting surface 210 is partitioned in a grid pattern. As a result, the substrate can be adsorbed even when a part of the region 211 is not covered with the substrate.

また、本実施形態によれば、基板保持装置は、さらに、基板の上面からガスを吹き付けるガス噴射装置４５を有する。ガス噴射装置４５は、複数の領域６１それぞれに対してガスを吹き付ける。その結果、ガスの吹き付けにより基板が押さえられるので、反りの大きい基板であっても吸着することができる。 Further, according to the present embodiment, the substrate holding device further includes a gas injection device 45 that blows gas from the upper surface of the substrate. The gas injection device 45 blows gas onto each of the plurality of regions 61. As a result, since the substrate is pressed by spraying gas, even a substrate having a large warp can be adsorbed.

また、本実施形態によれば、基板吸着方法は、基板を載置し、基板の裏面を真空吸着して保持するステージ７と、真空吸着を行う真空ポンプ７０に接続される吸気路６３と、を有する基板保持装置による基板吸着方法である。基板保持装置は、複数の領域６１に区画されたステージ７の基板載置面７ａにおける複数の領域６１ごとに対応する吸気路６３による吸着力により、複数の領域６１のうち、第１の領域で基板を吸着するとともに、第１の領域の吸着閾値と現在の吸着力とを比較する。基板保持装置は、現在の吸着力が吸着閾値以上であるか否かを判定する。基板保持装置は、現在の吸着力が吸着閾値以上であると判定した場合には、次の領域での基板の吸着、次の領域における吸着閾値と現在の吸着力との比較、および、次の領域における現在の吸着力が吸着閾値以上であるか否かの判定を、複数の領域６１に対して順次行う。その結果、基板を基板載置面に吸着することができる。つまり、反りの大きい基板や基盤載置面と異なる形状の基板であっても基板載置面に吸着することができる。 Further, according to the present embodiment, the substrate suction method includes a stage 7 on which the substrate is placed and the back surface of the substrate is vacuum-sucked and held, and an intake passage 63 connected to the vacuum pump 70 that performs vacuum suction. It is a substrate adsorption method by a substrate holding device having. The substrate holding device is formed in the first region of the plurality of regions 61 by the suction force of the intake passage 63 corresponding to each of the plurality of regions 61 on the substrate mounting surface 7a of the stage 7 partitioned into the plurality of regions 61. The substrate is adsorbed, and the adsorption threshold value in the first region is compared with the current adsorption force. The substrate holding device determines whether or not the current suction force is equal to or higher than the suction threshold value. When the substrate holding device determines that the current suction force is equal to or higher than the suction threshold value, the substrate is sucked in the next region, the suction threshold value in the next region is compared with the current suction force, and the next Whether or not the current adsorption force in the region is equal to or greater than the adsorption threshold value is sequentially determined for the plurality of regions 61. As a result, the substrate can be attracted to the substrate mounting surface. That is, even a substrate having a large warp or a substrate having a shape different from that of the substrate mounting surface can be attracted to the substrate mounting surface.

今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。上記の実施形態は、添付の請求の範囲およびその主旨を逸脱することなく、様々な形体で省略、置換、変更されてもよい。 The embodiments disclosed this time should be considered as exemplary in all respects and not restrictive. The above embodiments may be omitted, replaced or modified in various forms without departing from the scope of the appended claims and their gist.

なお、上記の実施形態では、基板として半導体ウエハを用いて説明したが、開示の技術はこれに限定されない。基板は、例えば、液晶表示装置に用いるガラス基板に代表されるフラットパネルディスプレイ用基板や、多数のＩＣ（半導体集積回路）チップを実装した樹脂基板、ガラス基板などの実装検査用基板でもよい。 In the above embodiment, the semiconductor wafer has been used as the substrate, but the disclosed technology is not limited to this. The substrate may be, for example, a substrate for a flat panel display typified by a glass substrate used in a liquid crystal display device, a resin substrate on which a large number of IC (semiconductor integrated circuit) chips are mounted, or a substrate for mounting inspection such as a glass substrate.

１ 本体
５ テストヘッド
７ ステージ
７ａ 基板載置面
７ｂ 微細孔
２０ 基台
４５ ガス噴射装置
５０ 制御部
６０ バキュームチャック機構
６１，６１Ａ〜６１Ｍ 領域
６２，６２Ａ〜６２Ｍ 空間
６３ 吸気路
６３Ａ〜６３Ｍ 配管
６４Ａ〜６４Ｍ，７３ 真空計
６５Ａ〜６５Ｍ 切替バルブ
７０ 真空ポンプ
１００ プローブ装置
２１０ 基板載置面
２１１，２１１Ａ〜２１１Ｐ 領域
Ｗ ウエハ 1 Main body 5 Test head 7 Stage 7a Board mounting surface 7b Microhole 20 Base 45 Gas injection device 50 Control unit 60 Vacuum chuck mechanism 61, 61A to 61M Area 62, 62A to 62M Space 63 Intake path 63A to 63M Piping 64A to 64M, 73 Vacuum gauge 65A to 65M Switching valve 70 Vacuum pump 100 Probe device 210 Board mounting surface 211,211A to 211P Area W wafer

Claims (9)

基板を載置し、前記基板の裏面を真空吸着して保持するステージと、
前記真空吸着を行う真空ポンプに接続される吸気路と、
を有する基板保持装置であって、
前記ステージの基板載置面は、複数の領域に区画されており、
真空吸着用の吸着力は、前記複数の領域ごとに対応する前記吸気路に設けたバルブを用いて、前記複数の領域ごとに切り替え可能に構成され、
前記複数の領域には、複数の微細孔がそれぞれ形成されている、
ことを特徴とする基板保持装置。 A stage on which a substrate is placed and the back surface of the substrate is vacuum-adsorbed and held.
The intake path connected to the vacuum pump that performs vacuum suction and
It is a substrate holding device having
The substrate mounting surface of the stage is divided into a plurality of areas.
The suction force for vacuum suction is configured to be switchable for each of the plurality of regions by using a valve provided in the intake passage corresponding to the plurality of regions.
A plurality of micropores are formed in each of the plurality of regions.
A substrate holding device characterized in that. 前記ステージおよび前記基板は、円形である、
ことを特徴とする請求項１に記載の基板保持装置。 The stage and the substrate are circular,
The substrate holding device according to claim 1. 前記ステージは、円形であり、
前記基板は、四角形である、
ことを特徴とする請求項１に記載の基板保持装置。 The stage is circular
The substrate is quadrangular.
The substrate holding device according to claim 1. 前記複数の領域は、前記ステージの中央部分に対応する中央領域と、前記ステージの周縁部に対応し、前記中央領域を囲む複数の周辺領域とを含む、
ことを特徴とする請求項２または３に記載の基板保持装置。 The plurality of regions include a central region corresponding to the central portion of the stage and a plurality of peripheral regions corresponding to the peripheral portion of the stage and surrounding the central region.
The substrate holding device according to claim 2 or 3. 前記ステージは、四角形であり、
前記基板は、円形である、
ことを特徴とする請求項１に記載の基板保持装置。 The stage is a quadrangle
The substrate is circular,
The substrate holding device according to claim 1. 前記ステージおよび前記基板は、四角形である、
ことを特徴とする請求項１に記載の基板保持装置。 The stage and the substrate are square.
The substrate holding device according to claim 1. 前記複数の領域は、前記基板載置面を格子状に区画した領域である、
ことを特徴とする請求項５または６に記載の基板保持装置。 The plurality of regions are regions in which the substrate mounting surface is partitioned in a grid pattern.
The substrate holding device according to claim 5 or 6. さらに、前記基板の上面からガスを吹き付けるガス噴射装置を有し、
前記ガス噴射装置は、前記複数の領域それぞれに対して前記ガスを吹き付ける、
ことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１つに記載の基板保持装置。 Further, it has a gas injection device that blows gas from the upper surface of the substrate.
The gas injection device blows the gas onto each of the plurality of regions.
The substrate holding device according to any one of claims 1 to 7, wherein the substrate holding device is characterized. 基板を載置し、前記基板の裏面を真空吸着して保持するステージと、
前記真空吸着を行う真空ポンプに接続される吸気路と、
を有する基板保持装置による基板吸着方法であって、
複数の領域に区画された前記ステージの基板載置面における前記複数の領域ごとに対応する前記吸気路による吸着力により、前記複数の領域のうち、第１の領域で前記基板を吸着するとともに、前記第１の領域の吸着閾値と現在の吸着力とを比較することと、
前記現在の吸着力が前記吸着閾値以上であるか否かを判定することと、
前記現在の吸着力が前記吸着閾値以上であると判定した場合には、次の領域での前記基板の吸着、前記次の領域における吸着閾値と現在の吸着力との比較、および、前記次の領域における前記現在の吸着力が前記吸着閾値以上であるか否かの判定を、前記複数の領域に対して順次行うことと、
を有することを特徴とする基板吸着方法。 A stage on which a substrate is placed and the back surface of the substrate is vacuum-adsorbed and held.
The intake path connected to the vacuum pump that performs vacuum suction and
It is a substrate adsorption method by a substrate holding device having
The substrate is adsorbed in the first region of the plurality of regions by the suction force of the intake passage corresponding to each of the plurality of regions on the substrate mounting surface of the stage partitioned into the plurality of regions. Comparing the adsorption threshold value of the first region with the current adsorption force,
Determining whether or not the current adsorption force is equal to or greater than the adsorption threshold value
When it is determined that the current adsorption force is equal to or higher than the adsorption threshold value, the adsorption of the substrate in the next region, the comparison between the adsorption threshold value in the next region and the current adsorption force, and the next Whether or not the current adsorption force in the region is equal to or greater than the adsorption threshold value is sequentially determined for the plurality of regions.
A substrate adsorption method characterized by having.
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