JP3396469B2 - Wafer prober and ceramic substrate used for wafer prober - Google Patents

Wafer prober and ceramic substrate used for wafer prober

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JP3396469B2
JP3396469B2 JP2000318066A JP2000318066A JP3396469B2 JP 3396469 B2 JP3396469 B2 JP 3396469B2 JP 2000318066 A JP2000318066 A JP 2000318066A JP 2000318066 A JP2000318066 A JP 2000318066A JP 3396469 B2 JP3396469 B2 JP 3396469B2
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wafer prober
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ceramic
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

〔発明の詳細な説明〕[Detailed Description of the Invention]

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体は種々の産業において必要とされ
る極めて重要な製品であり、半導体チップは、例えば、
シリコン単結晶を所定の厚さにスライスしてシリコンウ
エハを作製した後、このシリコンウエハに種々の回路等
を形成することにより製造される。この半導体チップの
製造工程においては、シリコンウエハの段階でその電気
的特性が設計通りに動作するか否かを測定してチェック
するプロービング工程が必要であり、そのために所謂プ
ローバが用いられる。
2. Description of the Related Art Semiconductors are extremely important products required in various industries.
It is manufactured by slicing a silicon single crystal into a predetermined thickness to manufacture a silicon wafer, and then forming various circuits and the like on the silicon wafer. In the manufacturing process of this semiconductor chip, a probing process for measuring and checking whether or not the electrical characteristics of the silicon wafer operate as designed is necessary at the stage of the silicon wafer, and a so-called prober is used for that purpose.

【0003】このようなプローバとして、例えば、特許
第2587289号公報、特公平3−40947号公
報、特開平11−31724号公報等には、アルミニウ
ム合金やステンレス鋼などの金属製チャックトップを有
するウエハプローバが開示されている。このようなウエ
ハプローバでは、例えば、図12に示すように、ウエハ
プローバ501上にシリコンウエハWを載置し、このシ
リコンウエハWにテスタピンを持つプローブカード60
1を押しつけ、加熱、冷却しながら電圧を印加して導通
テストを行う。なお、図12において、V3 は、プロー
ブカード601に印加する電源33、V 2 は、抵抗発熱
体41に印加する電源32、V1 は、チャックトップ導
体層2とガード電極5に印加する電源31であり、この
電源31は、グランド電極6にも接続され、接地されて
いる。
An example of such a prober is a patent.
No. 2587289, Japanese Patent Publication No. 3-4047
In Japanese Patent Laid-Open No. 11-31724, there is
Has a chuck top made of metal such as aluminum alloy or stainless steel
A wafer prober is disclosed. Such a
In the haplober, for example, as shown in FIG.
Place the silicon wafer W on the prober 501 and
Probe card 60 with tester pins on recon wafer W
Press 1 and apply voltage while heating and cooling to conduct electricity.
Do the test. In FIG. 12, V3 Is a plow
Power supply 33, V applied to the bucard 601 2 Resistance heating
Power supply 32, V applied to body 411 Led chuck top
A power source 31 applied to the body layer 2 and the guard electrode 5,
The power supply 31 is also connected to the ground electrode 6 and is grounded.
There is.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
金属製のチャックトップを有するウエハプローバには、
次のような問題があった。まず、金属製であるため、チ
ャックトップの厚みは15mm程度と厚くしなければな
らない。このようにチャックトップを厚くするのは、薄
い金属板では、プローブカードのテスタピンによりチャ
ックトップが押され、チャックトップの金属板に反りや
歪みが発生してしまい、金属板上に載置されるシリコン
ウエハが破損したり傾いたりしてしてしまうからであ
る。このため、チャックトップを厚くする必要がある
が、その結果、チャックトップの重量が大きくなり、ま
たかさばってしまうという問題があった。
However, a wafer prober having such a metal chuck top has the following problems.
There were the following problems. First, since it is made of metal, the thickness of the chuck top must be large, about 15 mm. In order to make the chuck top thicker, a thin metal plate is pressed on the chuck top by the tester pins of the probe card, warping or distorting the metal plate of the chuck top, and placing it on the metal plate. This is because the silicon wafer may be damaged or tilted. Therefore, it is necessary to make the chuck top thick, but as a result, there is a problem that the weight of the chuck top becomes large and bulky.

【0005】また、熱伝導率が高い金属を使用している
にもかかわらず、昇温、降温特性が悪く、電圧や電流量
の変化に対してチャックトップ板の温度が迅速に追従し
ないため温度制御をしにくく、高温でシリコンウエハを
載置すると温度制御不能になってしまうという問題もあ
った。
In addition, even though a metal having a high thermal conductivity is used, the temperature rising and cooling characteristics are poor, and the temperature of the chuck top plate does not quickly follow changes in voltage or current amount. There is also a problem that it is difficult to control, and if the silicon wafer is placed at a high temperature, the temperature control becomes impossible.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】そこで、本発明者らは、
金属製のチャックトップに代えて、剛性の高いセラミッ
ク基板の表面に導体層を設けてこれをチャックトップ導
体層とすることを想起したが、セラミック基板に温度制
御手段を設けて加熱等を行うと、セラミック基板の外周
表面の温度が低下し、その結果、シリコンウエハを載置
するチャックトップ導体層の温度も周辺部分で低下する
という予想されない問題が発生した。また、セラミック
基板の側面には導体層を設け、この導体層をセラミック
基板内部のグランド層に接続させて、ガード電極をノイ
ズから保護することが望ましいが、導体層とセラミック
基板との密着性不良により剥がれる事例が見られた。
Therefore, the present inventors have
It was recalled that instead of the metal chuck top, a conductor layer was provided on the surface of a ceramic substrate having high rigidity and this was used as the chuck top conductor layer. However, if a temperature control means is provided on the ceramic substrate for heating, etc. The temperature of the outer peripheral surface of the ceramic substrate decreases, and as a result, the temperature of the chuck top conductor layer on which the silicon wafer is mounted also decreases in the peripheral portion, which is an unexpected problem. In addition, it is desirable to provide a conductor layer on the side surface of the ceramic substrate and connect this conductor layer to the ground layer inside the ceramic substrate to protect the guard electrode from noise, but the adhesion between the conductor layer and the ceramic substrate is poor. There was a case of peeling.

【0007】そこで、本発明者らはさらに検討を重ね、
導体層を形成する面に隣接する側面の面粗度を所定の範
囲に設定し、支持容器との接触面積を低減することによ
り、セラミック基板の外周表面の温度の低下を防止する
ことができること、および、セラミック基板の側面を粗
化することにより導体層との密着性を改善することがで
きることを見いだし、本発明を完成するに至った。
Therefore, the present inventors have made further studies,
By setting the surface roughness of the side surface adjacent to the surface forming the conductor layer in a predetermined range and reducing the contact area with the supporting container, it is possible to prevent the temperature of the outer peripheral surface of the ceramic substrate from decreasing. It was also found that the adhesion with the conductor layer can be improved by roughening the side surface of the ceramic substrate, and the present invention has been completed.

【0008】即ち、第一の本発明のウエハプローバは、
セラミック基板の表面にチャックトップ導体層が形成さ
れてなるウエハプローバであって、上記チャックトップ
導体層が形成された面に隣接する側面のJIS R 0
601に基づく面粗度は、Rmax=0.2〜200μ
mであり、上記セラミック基板の側面には導体層が形成
されてなることを特徴とする。第二の本発明のウエハプ
ローバは、セラミック基板の表面にチャックトップ導体
層が形成されてなるウエハプローバであって、上記セラ
ミック基板には、発熱体が形成されるとともに、上記チ
ャックトップ導体層が形成された面に隣接する側面のJ
IS R 0601に基づく面粗度は、Rmax=0.
2〜200μmであり、かつ、上記セラミック基板を支
持する支持容器が設けられていることを特徴とする。
た、第一の本発明のウエハプローバに使用されるセラミ
ック基板は、その表面にチャックトップ導体層が形成さ
れてなるセラミック基板であって、上記チャックトップ
導体層が形成された面に隣接する側面のJIS R 0
601に基づく面粗度は、Rmax=0.2〜200μ
mであり、その側面には導体層が形成されてなることを
特徴とする第二の本発明のウエハプローバに使用され
るセラミック基板は、その表面にチャックトップ導体層
が形成されてなるセラミック基板であって、発熱体が形
成されるとともに、上記チャックトップ導体層が形成さ
れた面に隣接する側面のJISR 0601に基づく面
粗度は、Rmax=0.2〜200μmであり、かつ、
支持容器により支持されていることを特徴とする。
That is, the wafer prober of the first invention is
A wafer prober in which a chuck top conductor layer is formed on the surface of a ceramic substrate, wherein a JIS R 0 side surface adjacent to the surface on which the chuck top conductor layer is formed.
The surface roughness based on 601 is Rmax = 0.2 to 200 μ.
m Der is, the conductor layer is formed on a side surface of the ceramic substrate
It is characterized by being done. Second invention wafer plate
The rover is a chuck top conductor on the surface of the ceramic substrate.
A wafer prober having a layer formed thereon, comprising:
A heating element is formed on the ceramic substrate and
J on the side surface adjacent to the surface on which the back top conductor layer is formed
The surface roughness based on IS R 0601 is Rmax = 0.
2 to 200 μm and supports the above ceramic substrate
A supporting container for holding is provided. The ceramic substrate used in the wafer prober of the first aspect of the present invention is a ceramic substrate having a chuck top conductor layer formed on the surface thereof, and the chuck top conductor layer is formed on the ceramic substrate. JIS R 0 on the side surface adjacent to the raised surface
The surface roughness based on 601 is Rmax = 0.2 to 200 μ.
m der is, that the conductor layer formed on its side surface
Characterize . Used in the second invention wafer prober
The ceramic substrate has a chuck top conductor layer on its surface.
A ceramic substrate having a heating element
And the chuck top conductor layer is formed.
Of the side surface adjacent to the curved surface according to JIS R 0601
Roughness is Rmax = 0.2 to 200 μm, and
It is characterized by being supported by a support container.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】第一の本発明のウエハプローバ
(以下、ウエハプローバに使用されるセラミック基板も
含む)は、セラミック基板の表面にチャックトップ導体
層が形成されてなるウエハプローバであって、上記チャ
ックトップ導体層が形成された面に隣接する側面のJI
S R 0601に基づく面粗度は、Rmax=0.2
〜200μmであり、上記セラミック基板の側面には導
体層が形成されてなることを特徴とする。第一の本発明
のウエハプローバにおいては、上記側面には、導体層が
形成されている。従って、ガード電極をノイズから保護
することができる。第二の本発明のウエハプローバ(以
下、ウエハプローバに使用されるセラミック基板も含
む)は、セラミック基板の表面にチャックトップ導体層
が形成されてなるウエハプローバであって、上記セラミ
ック基板には、発熱体が形成されるとともに、上記チャ
ックトップ導体層が形成された面に隣接する側面のJI
S R0601に基づく面粗度は、Rmax=0.2〜
200μmであり、かつ、上記セラミック基板を支持す
る支持容器が設けられていることを特徴とする。第一の
本発明のウエハプローバ(セラミック基板)では、セラ
ミック基板の側面に導体層が形成されており、第二の本
発明のウエハプローバ(セラミック基板)では、セラミ
ック基板に発熱体が形成され、セラミック基板を支持す
る支持容器が設けられている点で異なるが、そのほかは
同様に構成されているので、以下においては、両者を含
めて本発明のウエハプローバ(セラミック基板)として
説明する。なお、本発明のセラミック基板は、ウエハプ
ローバに使用され、具体的には、半導体ウエハのプロー
ビング用ステージ(いわゆるチャックトップ)として機
能する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION A wafer prober of the first invention (hereinafter, also including a ceramic substrate used for a wafer prober) is a wafer prober in which a chuck top conductor layer is formed on the surface of a ceramic substrate. , JI on the side surface adjacent to the surface on which the chuck top conductor layer is formed
The surface roughness based on S R 0601 is Rmax = 0.2.
~ 200 μm, and the conductor is not
It is characterized in that a body layer is formed . In the wafer prober of the first aspect of the present invention, a conductor layer is formed on the side surface. Therefore, the guard electrode can be protected from noise. The wafer prober of the second present invention (hereinafter
Below, including the ceramic substrate used for the wafer prober.
Is the chuck top conductor layer on the surface of the ceramic substrate.
A wafer prober formed by forming a
A heating element is formed on the chuck substrate and
JI on the side surface adjacent to the surface on which the top conductor layer is formed
The surface roughness based on S R0601 is Rmax = 0.2 to
200 μm and supports the ceramic substrate
It is characterized in that a supporting container is provided. First
In the wafer prober (ceramic substrate) of the present invention, the ceramic
The conductor layer is formed on the side surface of the Mick substrate.
In the wafer prober (ceramic substrate) of the invention, the ceramic
A heating element is formed on the circuit board to support the ceramic board.
It is different in that a supporting container is provided, but other than that
Both are included in the following because they have the same configuration.
As a wafer prober (ceramic substrate) of the present invention
explain. The ceramic substrate of the present invention is used for a wafer prober, and specifically functions as a probing stage (so-called chuck top) for a semiconductor wafer.

【0010】本発明では、上記セラミック基板の側面の
JIS R 0601に基づく面粗度がRmax=0.
2〜200μmに調整されているため、セラミック基板
の側面と支持容器とが点接触の状態となり、セラミック
基板の温度を上昇させた場合にも、セラミック基板の上
記側面から支持容器への伝熱が抑制され、シリコンウエ
ハを載置するチャックトップ導体層の温度が均一化され
る。
In the present invention, the surface roughness of the side surface of the ceramic substrate according to JIS R 0601 is Rmax = 0.
Since the thickness is adjusted to 2 to 200 μm, the side surface of the ceramic substrate and the supporting container are in point contact with each other, and even when the temperature of the ceramic substrate is raised, heat transfer from the above-mentioned side surface of the ceramic substrate to the supporting container. The temperature of the chuck top conductor layer on which the silicon wafer is placed is suppressed and is uniformized.

【0011】また本発明では、剛性の高いセラミックか
らなる基板を使用しているため、プローブカードのテス
タピンによりチャックトップが押されてもチャックトッ
プが反ることはなく、チャックトップの厚さを金属に比
べて薄くすることができる。
Further, according to the present invention, since the substrate made of highly rigid ceramic is used, even if the chuck top is pushed by the tester pin of the probe card, the chuck top does not warp, and the thickness of the chuck top is made of metal. It can be made thinner than.

【0012】さらに、チャックトップの厚さを金属に比
べて薄くすることができるため、熱伝導率が金属より低
いセラミックであっても結果的に熱容量が小さくなり、
昇温、降温特性を改善することができる。
Furthermore, since the thickness of the chuck top can be made thinner than that of metal, even if the ceramic has a thermal conductivity lower than that of metal, the heat capacity is reduced as a result.
The temperature rising / falling characteristics can be improved.

【0013】図1は、本発明のウエハプローバの一実施
形態を模式的に示した断面図であり、図2は、その平面
図であり、図3は、その底面図であり、図4は、図1に
示したウエハプローバにおけるA−A線断面図である。
FIG. 1 is a sectional view schematically showing an embodiment of a wafer prober of the present invention, FIG. 2 is a plan view thereof, FIG. 3 is a bottom view thereof, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA of the wafer prober shown in FIG.

【0014】このウエハプローバ101では、平面視円
形状のセラミック基板3の表面に同心円形状の溝7が形
成されるとともに、溝7の一部にシリコンウエハを吸引
するための複数の吸引孔8が設けられており、溝7を含
むセラミック基板3の大部分にシリコンウエハの電極と
接続するためのチャックトップ導体層2が円形状に形成
されている。また、セラミック基板3の側面3aのJI
S R 0601に基づく面粗度は、Rmax=0.2
〜200μmに設定されている。
In this wafer prober 101, concentric circular grooves 7 are formed on the surface of a ceramic substrate 3 which is circular in plan view, and a plurality of suction holes 8 for sucking a silicon wafer are formed in a part of the grooves 7. The chuck top conductor layer 2 for connecting to the electrodes of the silicon wafer is formed in a circular shape on most of the ceramic substrate 3 including the groove 7. In addition, the JI of the side surface 3a of the ceramic substrate 3
The surface roughness based on S R 0601 is Rmax = 0.2.
It is set to ˜200 μm.

【0015】一方、セラミック基板3の底面には、シリ
コンウエハの温度をコントロールするために、図3に示
したような平面視同心円形状の発熱体41が設けられて
おり、発熱体41の両端には、外部端子ピン191が接
続、固定され、セラミック基板3の内部には、ストレイ
キャパシタやノイズを除去するためにガード電極5とグ
ランド電極6とが設けられている。
On the other hand, the bottom surface of the ceramic substrate 3 is provided with a concentric heating element 41 in plan view as shown in FIG. 3 for controlling the temperature of the silicon wafer. The external terminal pins 191 are connected and fixed, and a guard electrode 5 and a ground electrode 6 for removing stray capacitors and noise are provided inside the ceramic substrate 3.

【0016】本発明のウエハプローバは、例えば、図1
〜4に示したような構成を有するものである。以下にお
いて、上記ウエハプローバを構成する各部材、および、
本発明のウエハプローバの他の実施形態について、順次
詳細に説明していくことにする。
The wafer prober of the present invention is shown in FIG.
~ 4 has a configuration as shown. In the following, each member constituting the wafer prober, and
Other embodiments of the wafer prober of the present invention will be sequentially described in detail.

【0017】本発明では、セラミック基板の側面のJI
S R 0601に基づく面粗度は、Rmax=0.2
〜200μmに設定されている。上記面粗度がRmax
=0.2未満であると、支持容器との接触面積が大きく
なるため、側面からの伝熱を抑制することが困難とな
り、チャックトップ導体層の外周部の温度が低下しやす
くなり、一方、上記面粗度がRmax=200μmを超
えると、面の粗さが大きくなりすぎるため、粗化面が放
熱フィンと同様の効果を奏し、やはりチャックトップ導
体層の外周部の温度が低下しやすくなる。上記面粗度
は、Rmax=0.5〜50μmが好ましい。
In the present invention, the JI on the side surface of the ceramic substrate is used.
The surface roughness based on S R 0601 is Rmax = 0.2.
It is set to ˜200 μm. The surface roughness is Rmax
= Less than 0.2, the contact area with the supporting container becomes large, so it becomes difficult to suppress heat transfer from the side surface, and the temperature of the outer peripheral portion of the chuck top conductor layer tends to decrease, while When the surface roughness exceeds Rmax = 200 μm, the surface roughness becomes too large, so that the roughened surface has the same effect as the heat radiation fins, and the temperature of the outer peripheral portion of the chuck top conductor layer is likely to decrease. . The surface roughness is preferably Rmax = 0.5 to 50 μm.

【0018】粗化処理の方法としては特に限定されるも
のではないが、例えば、アルミナ、SiC、ガラス、ジ
ルコニア等からなる粒子を側面に吹き付けるサンドブラ
スト処理等が挙げられる。面粗度の調整は、吹き付ける
粒子の粒径等を変化させることにより制御することがで
きる。
The method of roughening treatment is not particularly limited, and examples thereof include sandblasting in which particles made of alumina, SiC, glass, zirconia or the like are blown onto the side surfaces. The adjustment of the surface roughness can be controlled by changing the particle diameter of the particles to be sprayed.

【0019】本発明では、側面の面粗度がRmax=
0.2〜200μmに調整されているが、支持容器と接
触する場合があるチャックトップ導体層が形成されてい
る面の対向面(以下、底面という)の外周近傍に上記面
粗度に調整された粗化面が形成されていてもよく、ま
た、セラミック基板の底面を支持する支持容器の支持柱
からの伝熱を防止するために、底面全体に粗化面が形成
されていてもよい。
In the present invention, the surface roughness of the side surface is Rmax =
The surface roughness is adjusted to 0.2 to 200 μm, but is adjusted to the above surface roughness in the vicinity of the outer periphery of the surface (hereinafter referred to as the bottom surface) opposite to the surface on which the chuck top conductor layer is formed which may come into contact with the support container. A roughened surface may be formed, or a roughened surface may be formed on the entire bottom surface in order to prevent heat transfer from the support columns of the support container that supports the bottom surface of the ceramic substrate.

【0020】本発明のウエハプローバで使用されるセラ
ミック基板は、窒化物セラミック、炭化物セラミックお
よび酸化物セラミックに属するセラミックから選ばれる
少なくとも1種であることが望ましい。
The ceramic substrate used in the wafer prober of the present invention is preferably at least one selected from the group consisting of nitride ceramics, carbide ceramics and oxide ceramics.

【0021】上記窒化物セラミックとしては、金属窒化
物セラミック、例えば、窒化アルミニウム、窒化ケイ
素、窒化ホウ素、窒化チタン等が挙げられる。また、上
記炭化物セラミックとしては、金属炭化物セラミック、
例えば、炭化ケイ素、炭化ジルコニウム、炭化チタン、
炭化タンタル、炭化タンステン等が挙げられる。
Examples of the above-mentioned nitride ceramics include metal nitride ceramics such as aluminum nitride, silicon nitride, boron nitride and titanium nitride. Further, as the above-mentioned carbide ceramics, metal carbide ceramics,
For example, silicon carbide, zirconium carbide, titanium carbide,
Examples thereof include tantalum carbide and tantalum carbide.

【0022】上記酸化物セラミックとしては、金属酸化
物セラミック、例えば、アルミナ、ジルコニア、コージ
ェライト、ムライト等が挙げられる。これらのセラミッ
クは単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
Examples of the oxide ceramics include metal oxide ceramics such as alumina, zirconia, cordierite and mullite. These ceramics may be used alone or in combination of two or more.

【0023】これらのセラミックの中では、窒化物セラ
ミック、炭化物セラミックの方が酸化物セラミックに比
べて望ましい。熱伝導率が高いからである。また、窒化
物セラミックの中では窒化アルミニウムが最も好適であ
る。熱伝導率が180W/m・Kと最も高いからであ
る。
Among these ceramics, nitride ceramics and carbide ceramics are more preferable than oxide ceramics. This is because the thermal conductivity is high. Aluminum nitride is most preferable among the nitride ceramics. This is because the highest thermal conductivity is 180 W / m · K.

【0024】上記セラミック中には、カーボンを100
〜2000ppm含むことが望ましい。セラミック内の
電極パターンを隠蔽し、かつ、高輻射熱が得られるから
である。カーボンは、X線回折で検出可能な結晶質また
は検出不能な非晶質の一方または両方であってもよい。
100 carbon is contained in the above ceramic.
It is desirable that the content is up to 2000 ppm. This is because the electrode pattern in the ceramic is concealed and high radiant heat can be obtained. The carbon may be one or both of crystalline and non-detectable amorphous detectable by X-ray diffraction.

【0025】本発明におけるチャックトップのセラミッ
ク基板の厚さは、チャックトップ導体層より厚いことが
必要であり、具体的には1〜10mmが望ましい。ま
た、本発明においては、シリコンウエハの裏面を電極と
して使用するため、セラミック基板の表面にチャックト
ップ導体層が形成されている。
The thickness of the ceramic substrate of the chuck top in the present invention needs to be thicker than that of the chuck top conductor layer, and specifically 1 to 10 mm is desirable. Further, in the present invention, since the back surface of the silicon wafer is used as an electrode, the chuck top conductor layer is formed on the front surface of the ceramic substrate.

【0026】上記チャックトップ導体層および側面導体
層の厚さは、1〜20μmが望ましい。1μm未満では
抵抗値が高くなりすぎて電極として働かず、一方、20
μmを超えると導体の持つ応力によって剥離しやすくな
ってしまうからである。
The thickness of the chuck top conductor layer and the side conductor layer is preferably 1 to 20 μm. If it is less than 1 μm, the resistance value becomes too high to function as an electrode.
This is because if the thickness exceeds μm, peeling easily occurs due to the stress of the conductor.

【0027】チャックトップ導体層および側面導体層と
しては、例えば、銅、チタン、クロム、ニッケル、貴金
属(金、銀、白金等)、タングステン、モリブデンなど
の高融点金属から選ばれる少なくとも1種の金属を使用
することができる。
The chuck top conductor layer and the side conductor layer are, for example, at least one metal selected from high melting point metals such as copper, titanium, chromium, nickel, noble metals (gold, silver, platinum, etc.), tungsten, molybdenum, etc. Can be used.

【0028】チャップ導体層および側面導体層は、金属
や導電性セラミックからなる多孔質体であってもよい。
多孔質体の場合は、後述するような吸引吸着のための溝
を形成する必要がなく、溝の存在を理由としたウエハの
破損を防止することができるだけでなく、表面全体で均
一な吸引吸着を実現できるからである。このような多孔
質体としては、金属焼結体を使用することができる。ま
た、多孔質体を使用した場合は、その厚さは、1〜20
0μmで使用することができる。多孔質体とセラミック
基板との接合は、半田やろう材を用いる。
The chap conductor layer and the side conductor layer may be porous bodies made of metal or conductive ceramic.
In the case of a porous body, it is not necessary to form a groove for suction and adsorption as described later, it is possible to prevent the damage of the wafer due to the existence of the groove and also to uniformly suck and adsorb the entire surface. This is because A metal sintered body can be used as such a porous body. When a porous body is used, its thickness is 1 to 20.
It can be used at 0 μm. A solder or a brazing material is used for joining the porous body and the ceramic substrate.

【0029】チャックトップ導体層および側面導体層と
しては、ニッケルを含むものであることが望ましい。硬
度が高く、テスタピンの押圧に対しても変形等しにくい
からである。チャックトップ導体層および側面導体層の
具体的な構成としては、例えば、初めにニッケルスパッ
タリング層を形成し、その上に無電解ニッケルめっき層
を設けたものや、チタン、モリブデン、ニッケルをこの
順序でスパッタリングし、さらにその上にニッケルを無
電解めっきもしくは電解めっきで析出させたもの等が挙
げられる。
It is desirable that the chuck top conductor layer and the side conductor layer contain nickel. This is because the hardness is high and it is difficult to deform even when the tester pin is pressed. Specific examples of the chuck top conductor layer and the side conductor layer include a nickel sputtering layer formed first, and an electroless nickel plating layer formed on the nickel sputtering layer, titanium, molybdenum, and nickel in this order. Examples thereof include those obtained by sputtering, and then nickel deposited thereon by electroless plating or electrolytic plating.

【0030】また、チタン、モリブデン、ニッケルをこ
の順序でスパッタリングし、さらにその上に銅およびニ
ッケルを無電解めっきで析出させたものであってもよ
い。銅層を形成することでチャックトップ電極の抵抗値
を低減させることができるからである。
Alternatively, titanium, molybdenum, and nickel may be sputtered in this order, and copper and nickel may be deposited thereon by electroless plating. This is because the resistance value of the chuck top electrode can be reduced by forming the copper layer.

【0031】さらに、チタン、銅をこの順でスパッタリ
ングし、さらにその上にニッケルを無電解めっきもしく
は無電解めっきで析出させたものであってもよい。ま
た、クロム、銅をこの順でスパッタリングし、さらにそ
の上にニッケルを無電解めっきもしくは無電解めっきで
析出させたものとすることも可能である。
Further, titanium and copper may be sputtered in this order, and nickel may be deposited thereon by electroless plating or electroless plating. Alternatively, chromium and copper may be sputtered in this order, and nickel may be deposited thereon by electroless plating or electroless plating.

【0032】上記チタン、クロムは、セラミックとの密
着性を向上させることができ、また、モリブデンはニッ
ケルとの密着性を改善することができる。チタン、クロ
ムの厚みは0.1〜0.5μm、モリブデンの厚みは
0.5〜7.0μm、ニッケルの厚みは0.4〜2.5
μmが望ましい。
Titanium and chromium can improve the adhesion to ceramics, and molybdenum can improve the adhesion to nickel. The thickness of titanium and chromium is 0.1 to 0.5 μm, the thickness of molybdenum is 0.5 to 7.0 μm, and the thickness of nickel is 0.4 to 2.5.
μm is desirable.

【0033】上記チャックトップ導体層および側面導体
層の表面には、貴金属層(金、銀、白金、パラジウム)
が形成されていることが望ましい。貴金属層は、卑金属
のマイグレーションによる汚染を防止することができる
からである。貴金属層の厚さは、0.01〜15μmが
望ましい。
Noble metal layers (gold, silver, platinum, palladium) are formed on the surfaces of the chuck top conductor layer and the side conductor layers.
Are preferably formed. This is because the noble metal layer can prevent contamination due to migration of the base metal. The thickness of the noble metal layer is preferably 0.01 to 15 μm.

【0034】本発明においては、セラミック基板に温度
制御手段を設けておくことが望ましい。加熱または冷却
しながらシリコンウエハの導通試験を行うことができる
からである。
In the present invention, it is desirable to provide the ceramic substrate with temperature control means. This is because the continuity test of the silicon wafer can be performed while heating or cooling.

【0035】上記温度制御手段としては図1に示した発
熱体41のほかに、ペルチェ素子であってもよい。発熱
体を設ける場合は、冷却手段としてエアー等の冷媒の吹
きつけ口などを設けておいてもよい。発熱体は、複数層
設けてもよい。この場合は、各層のパターンは相互に補
完するように形成されて、加熱面からみるとどこかの層
にパターンが形成された状態が望ましい。例えば、互い
に千鳥の配置になっている構造である。
The temperature control means may be a Peltier element in addition to the heating element 41 shown in FIG. When the heating element is provided, a blowing port for a cooling medium such as air may be provided as a cooling means. The heating element may be provided in a plurality of layers. In this case, it is desirable that the patterns of the respective layers are formed so as to complement each other, and the pattern is formed in any of the layers as viewed from the heating surface. For example, a structure in which staggered arrangement is provided.

【0036】発熱体としては、例えば、金属または導電
性セラミックの焼結体、金属箔、金属線等が挙げられ
る。金属焼結体としては、タングステン、モリブデンか
ら選ばれる少なくとも1種が好ましい。これらの金属は
比較的酸化しにくく、発熱するに充分な抵抗値を有する
からである。
Examples of the heating element include a sintered body of metal or conductive ceramic, a metal foil, a metal wire and the like. The metal sintered body is preferably at least one selected from tungsten and molybdenum. This is because these metals are relatively difficult to oxidize and have a resistance value sufficient to generate heat.

【0037】また、導電性セラミックとしては、タング
ステン、モリブデンの炭化物から選ばれる少なくとも1
種を使用することができる。さらに、セラミック基板の
外側に発熱体を形成する場合には、金属焼結体として
は、貴金属(金、銀、パラジウム、白金)、ニッケルを
使用することが望ましい。具体的には銀、銀−パラジウ
ムなどを使用することができる。上記金属焼結体に使用
される金属粒子は、球状、リン片状、もしくは球状とリ
ン片状の混合物を使用することができる。
As the conductive ceramic, at least one selected from carbides of tungsten and molybdenum is used.
Seeds can be used. Further, when the heating element is formed on the outside of the ceramic substrate, it is desirable to use a noble metal (gold, silver, palladium, platinum) or nickel as the metal sintered body. Specifically, silver, silver-palladium, or the like can be used. The metal particles used in the metal sintered body may be spherical, flaky, or a mixture of spherical and flaky.

【0038】金属焼結体中には、金属酸化物を添加して
もよい。上記金属酸化物を使用するのは、窒化物セラミ
ックまたは炭化物セラミックと金属粒子を密着させるた
めである。上記金属酸化物により、窒化物セラミックま
たは炭化物セラミックと金属粒子との密着性が改善され
る理由は明確ではないが、金属粒子表面および窒化物セ
ラミックまたは炭化物セラミックの表面はわずかに酸化
膜が形成されており、この酸化膜同士が金属酸化物を介
して焼結して一体化し、金属粒子と窒化物セラミックま
たは炭化物セラミックが密着するのではないかと考えら
れる。
A metal oxide may be added to the metal sintered body. The reason why the above metal oxide is used is to bring the nitride ceramic or the carbide ceramic into close contact with the metal particles. It is not clear why the metal oxide improves the adhesion between the nitride ceramic or the carbide ceramic and the metal particle, but a slight oxide film is formed on the surface of the metal particle and the surface of the nitride ceramic or the carbide ceramic. Therefore, it is considered that the oxide films are sintered and integrated with each other through the metal oxide, and the metal particles and the nitride ceramic or the carbide ceramic adhere to each other.

【0039】上記金属酸化物としては、例えば、酸化
鉛、酸化亜鉛、シリカ、酸化ホウ素(B 23 )、アル
ミナ、イットリア、チタニアから選ばれる少なくとも1
種が好ましい。これらの酸化物は、発熱体の抵抗値を大
きくすることなく、金属粒子と窒化物セラミックまたは
炭化物セラミックとの密着性を改善できるからである。
Examples of the above metal oxide include, for example, oxidation.
Lead, zinc oxide, silica, boron oxide (B 2 O3 ), Al
At least one selected from Mina, Yttria, and Titania
Seeds are preferred. These oxides increase the resistance value of the heating element.
Metal particles and nitride ceramic or
This is because the adhesion with the carbide ceramic can be improved.

【0040】上記金属酸化物は、金属粒子に対して0.
1重量%以上10重量%未満であることが望ましい。抵
抗値が大きくなりすぎず、金属粒子と窒化物セラミック
または炭化物セラミックとの密着性を改善することがで
きるからである。
The above-mentioned metal oxide has a metal content of 0.
It is desirable to be 1% by weight or more and less than 10% by weight. This is because the resistance value does not become too large and the adhesion between the metal particles and the nitride ceramic or the carbide ceramic can be improved.

【0041】また、酸化鉛、酸化亜鉛、シリカ、酸化ホ
ウ素(B23 )、アルミナ、イットリア、チタニアの
割合は、金属酸化物の全量を100重量部とした場合
に、酸化鉛が1〜10重量部、シリカが1〜30重量
部、酸化ホウ素が5〜50重量部、酸化亜鉛が20〜7
0重量部、アルミナが1〜10重量部、イットリアが1
〜50重量部、チタニアが1〜50主部が好ましい。但
し、これらの合計が100重量部を超えない範囲で調整
されることが望ましい。これらの範囲が特に窒化物セラ
ミックとの密着性を改善できる範囲だからである。
The proportion of lead oxide, zinc oxide, silica, boron oxide (B 2 O 3 ), alumina, yttria, and titania is such that when the total amount of metal oxides is 100 parts by weight, lead oxide is 1 to 1. 10 parts by weight, 1 to 30 parts by weight of silica, 5 to 50 parts by weight of boron oxide, 20 to 7 of zinc oxide.
0 parts by weight, alumina 1 to 10 parts by weight, yttria 1
.About.50 parts by weight, and titania is preferably 1 to 50 parts by weight. However, it is desirable that the total amount of these components be adjusted within a range not exceeding 100 parts by weight. This is because these ranges are ranges in which the adhesion with the nitride ceramic can be improved.

【0042】発熱体をセラミック基板の表面に設ける場
合は、発熱体の表面は、金属層410で被覆されている
ことが望ましい(図11(e)参照)。発熱体は、金属
粒子の焼結体であり、露出していると酸化しやすく、こ
の酸化により抵抗値が変化してしまう。そこで、表面を
金属層で被覆することにより、酸化を防止することがで
きるのである。
When the heating element is provided on the surface of the ceramic substrate, it is desirable that the surface of the heating element is covered with the metal layer 410 (see FIG. 11 (e)). The heating element is a sintered body of metal particles, and if it is exposed, it is easily oxidized, and this oxidation changes the resistance value. Therefore, by coating the surface with a metal layer, oxidation can be prevented.

【0043】金属層の厚さは、0.1〜10μmが望ま
しい。発熱体の抵抗値を変化させることなく、発熱体の
酸化を防止することができる範囲だからである。被覆に
使用される金属は、非酸化性の金属であればよい。具体
的には、金、銀、パラジウム、白金、ニッケルから選ば
れる少なくとも1種以上が好ましい。なかでもニッケル
がさらに好ましい。発熱体には電源と接続するための端
子が必要であり、この端子は、半田を介して発熱体に取
り付けるが、ニッケルは半田の熱拡散を防止するからで
ある。接続端子しては、コバール製の端子ピンを使用す
ることができる。なお、発熱体をヒータ板内部に形成す
る場合は、発熱体表面が酸化されることがないため、被
覆は不要である。発熱体をヒータ板内部に形成する場
合、発熱体の表面の一部が露出していてもよい。
The thickness of the metal layer is preferably 0.1 to 10 μm. This is because the range can prevent oxidation of the heating element without changing the resistance value of the heating element. The metal used for coating may be a non-oxidizing metal. Specifically, at least one selected from gold, silver, palladium, platinum and nickel is preferable. Of these, nickel is more preferable. This is because the heating element needs a terminal for connecting to a power source, and this terminal is attached to the heating element via solder, but nickel prevents heat diffusion of the solder. A terminal pin made by Kovar can be used as the connection terminal. In addition, when the heating element is formed inside the heater plate, the surface of the heating element is not oxidized, and thus coating is unnecessary. When the heating element is formed inside the heater plate, a part of the surface of the heating element may be exposed.

【0044】発熱体として使用する金属箔としては、ニ
ッケル箔、ステンレス箔をエッチング等でパターン形成
して発熱体としたものが望ましい。パターン化した金属
箔は、樹脂フィルム等ではり合わせてもよい。金属線と
しては、例えば、タングステン線、モリブデン線等が挙
げられる。
The metal foil used as the heating element is preferably a nickel foil or a stainless foil formed by patterning by etching or the like to form the heating element. The patterned metal foil may be laminated with a resin film or the like. Examples of the metal wire include a tungsten wire and a molybdenum wire.

【0045】温度制御手段としてペルチェ素子を使用す
る場合は、電流の流れる方向を変えることにより発熱、
冷却両方行うことができるため有利である。ペルチェ素
子は、図7に示すように、p型、n型の熱電素子440
を直列に接続し、これをセラミック板441などに接合
させることにより形成される。ペルチェ素子としては、
例えば、シリコン・ゲルマニウム系、ビスマス・アンチ
モン系、鉛・テルル系材料等が挙げられる。
When a Peltier element is used as the temperature control means, heat is generated by changing the direction of current flow.
This is advantageous because both cooling can be performed. As shown in FIG. 7, the Peltier element is a p-type or n-type thermoelectric element 440.
Are connected in series and are joined to a ceramic plate 441 or the like. As a Peltier element,
For example, a silicon / germanium-based material, a bismuth / antimony-based material, a lead / tellurium-based material, or the like can be used.

【0046】本発明では、温度制御手段とチャックトッ
プ導体層との間に少なくとも1層以上の導電層が形成さ
れていることが望ましい。図1におけるガード電極5と
グランド電極6が上記導体層に相当する。ガード電極5
は、測定回路内に介在するストレイキャパシタをキャン
セルするための電極であり、測定回路(即ち、図1のチ
ャックトップ導体層2)の接地電位が与えられている。
また、グランド電極6は、温度制御手段からのノイズを
キャンセルするために設けられている。これらの電極の
厚さは、1〜20μmが望ましい。薄すぎると、抵抗値
が高くなり、厚すぎるとセラミック基板が反ったり、熱
衝撃性が低下するからである。
In the present invention, it is desirable that at least one conductive layer is formed between the temperature control means and the chuck top conductive layer. The guard electrode 5 and the ground electrode 6 in FIG. 1 correspond to the conductor layer. Guard electrode 5
Is an electrode for canceling the stray capacitor interposed in the measurement circuit, and is supplied with the ground potential of the measurement circuit (that is, the chuck top conductor layer 2 in FIG. 1).
The ground electrode 6 is provided to cancel noise from the temperature control means. The thickness of these electrodes is preferably 1 to 20 μm. If it is too thin, the resistance value will be high, and if it is too thick, the ceramic substrate will warp and the thermal shock resistance will decrease.

【0047】これらのガード電極5、グランド電極6
は、図4に示したような格子状に設けられていることが
望ましい。即ち、円形状の導体層51の内部に矩形状の
導体層非形成部52が多数整列して存在する形状であ
る。このような形状としたのは、導体層上下のセラミッ
ク同士の密着性を改善するためである。本発明のウエハ
プローバのチャックトップ導体層形成面には図2に示し
たように溝7と空気の吸引孔8が形成されていることが
望ましい。吸引孔8は、複数設けられて均一な吸着が図
られる。シリコンウエハWを載置して吸引孔8から空気
を吸引してシリコンウエハWを吸着させることができる
からである。
These guard electrode 5 and ground electrode 6
Are preferably provided in a grid pattern as shown in FIG. That is, a large number of rectangular conductor layer non-forming portions 52 are arranged inside the circular conductor layer 51. This shape is used to improve the adhesion between the ceramics above and below the conductor layer. It is desirable that the surface of the wafer prober of the present invention on which the chuck top conductor layer is formed is provided with the groove 7 and the air suction hole 8 as shown in FIG. A plurality of suction holes 8 are provided to achieve uniform suction. This is because the silicon wafer W can be placed and the air can be sucked from the suction holes 8 to suck the silicon wafer W.

【0048】本発明におけるウエハプローバとしては、
例えば、図1に示すようにセラミック基板3の底面に発
熱体41が設けられ、発熱体41とチャックトップ導体
層2との間にガード電極5の層とグランド電極6の層と
がそれぞれ設けられた構成のウエハプローバ101、図
5に示すようにセラミック基板3の内部に扁平形状の発
熱体42が設けられ、発熱体42とチャックトップ導体
層2との間にガード電極5とグランド電極6とが設けら
れた構成のウエハプローバ201、図6に示すようにセ
ラミック基板3の内部に発熱体である金属線43が埋設
され、金属線43とチャックトップ導体層2との間にガ
ード電極5とグランド電極6とが設けられた構成のウエ
ハプローバ301、図7に示すようにペルチェ素子44
(熱電素子440とセラミック基板441からなる)が
セラミック基板3の外側に形成され、ペルチェ素子44
とチャックトップ導体層2との間にガード電極5とグラ
ンド電極6とが設けられた構成のウエハプローバ401
等が挙げられる。いずれのウエハプローバも、溝7と吸
引孔8とを必ず有している。
As the wafer prober in the present invention,
For example, as shown in FIG. 1, a heating element 41 is provided on the bottom surface of the ceramic substrate 3, and a layer of the guard electrode 5 and a layer of the ground electrode 6 are provided between the heating element 41 and the chuck top conductor layer 2, respectively. The wafer prober 101 having the above structure is provided with the flat heating element 42 inside the ceramic substrate 3 as shown in FIG. 5, and the guard electrode 5 and the ground electrode 6 are provided between the heating element 42 and the chuck top conductor layer 2. A wafer prober 201 having a structure in which a metal wire 43 as a heating element is embedded inside the ceramic substrate 3 as shown in FIG. 6, and a guard electrode 5 is formed between the metal wire 43 and the chuck top conductor layer 2. A wafer prober 301 having a structure provided with a ground electrode 6, and a Peltier device 44 as shown in FIG.
The Peltier element 44 (consisting of the thermoelectric element 440 and the ceramic substrate 441) is formed on the outside of the ceramic substrate 3.
Wafer prober 401 having a structure in which the guard electrode 5 and the ground electrode 6 are provided between the chuck top conductor layer 2 and the chuck top conductor layer 2.
Etc. Each wafer prober always has a groove 7 and a suction hole 8.

【0049】本発明では、図1〜7に示したようにセラ
ミック基板3の内部に発熱体42、43が形成され(図
5〜6)、セラミック基板3の内部にガード電極5、グ
ランド電極6(図1〜7)が形成されるため、これらと
外部端子とを接続するための接続部(スルーホール)1
6、17、18が必要となる。スルーホール16、1
7、18は、タングステンペースト、モリブデンペース
トなどの高融点金属、タングステンカーバイド、モリブ
デンカーバイドなどの導電性セラミックを充填すること
により形成される。
In the present invention, heating elements 42 and 43 are formed inside the ceramic substrate 3 as shown in FIGS. 1 to 7 (FIGS. 5 to 6), and the guard electrode 5 and the ground electrode 6 are formed inside the ceramic substrate 3. (FIGS. 1 to 7) are formed, and therefore a connecting portion (through hole) for connecting these to external terminals 1
6, 17, 18 are required. Through holes 16, 1
7, 18 are formed by filling a refractory metal such as tungsten paste or molybdenum paste, or a conductive ceramic such as tungsten carbide or molybdenum carbide.

【0050】また、接続部(スルーホール)16、1
7、18の直径は、0.1〜10mmが望ましい。断線
を防止しつつ、クラックや歪みを防止できるからであ
る。このスルーホールを接続パッドとして外部端子ピン
を接続する(図11(g)参照)。
Further, the connecting portions (through holes) 16, 1
The diameter of 7, 18 is preferably 0.1 to 10 mm. This is because it is possible to prevent cracks and distortions while preventing disconnection. External terminal pins are connected using the through holes as connection pads (see FIG. 11 (g)).

【0051】接続は、半田、ろう材により行う。ろう材
としては銀ろう、パラジウムろう、アルミニウムろう、
金ろうを使用する。金ろうとしては、Au−Ni合金が
望ましい。Au−Ni合金は、タングステンとの密着性
に優れるからである。
Connection is made with solder or brazing material. As a brazing material, silver brazing, palladium brazing, aluminum brazing,
Use gold wax. Au-Ni alloy is preferable for gold brazing. This is because the Au-Ni alloy has excellent adhesion to tungsten.

【0052】Au/Niの比率は、〔81.5〜82.
5(重量%)〕/〔18.5〜17.5(重量%)〕が
望ましい。Au−Ni層の厚さは、0.1〜50μmが
望ましい。接続を確保するに充分な範囲だからである。
また、10-6〜10-5Paの高真空で500℃〜100
0℃の高温で使用するとAu−Cu合金では劣化する
が、Au−Ni合金ではこのような劣化がなく有利であ
る。また、Au−Ni合金中の不純物元素量は全量を1
00重量部とした場合に1重量部未満であることが望ま
しい。
The Au / Ni ratio is [81.5 to 82.
5 (wt%)] / [18.5 to 17.5 (wt%)] is desirable. The thickness of the Au—Ni layer is preferably 0.1 to 50 μm. This is because the range is sufficient to secure the connection.
Moreover, at a high vacuum of 10 −6 to 10 −5 Pa, 500 ° C. to 100 ° C.
When used at a high temperature of 0 ° C., the Au—Cu alloy deteriorates, but the Au—Ni alloy is advantageous because it does not deteriorate. The total amount of impurity elements in the Au-Ni alloy is 1
When the amount is 00 parts by weight, it is preferably less than 1 part by weight.

【0053】本発明では、必要に応じてセラミック基板
に熱電対を埋め込んでおくことができる。熱電対により
発熱体の温度を測定し、そのデータをもとに電圧、電流
量を変えて、温度を制御することができるからである。
熱電対の金属線の接合部位の大きさは、各金属線の素線
径と同一か、もしくは、それよりも大きく、かつ、0.
5mm以下がよい。このような構成によって、接合部分
の熱容量が小さくなり、温度が正確に、また、迅速に電
流値に変換されるのである。このため、温度制御性が向
上してウエハの加熱面の温度分布が小さくなるのであ
る。上記熱電対としては、例えば、JIS−C−160
2(1980)に挙げられるように、K型、R型、B
型、S型、E型、J型、T型熱電対が挙げられる。
In the present invention, a thermocouple can be embedded in the ceramic substrate if necessary. This is because the temperature of the heating element can be measured with a thermocouple and the temperature can be controlled by changing the voltage and current amount based on the data.
The size of the joining portion of the metal wires of the thermocouple is equal to or larger than the wire diameter of each metal wire, and 0.
5 mm or less is preferable. With such a configuration, the heat capacity of the joint portion is reduced, and the temperature is converted into a current value accurately and quickly. Therefore, the temperature controllability is improved and the temperature distribution on the heating surface of the wafer is reduced. As the thermocouple, for example, JIS-C-160
2 (1980), K type, R type, B type
Type, S type, E type, J type, and T type thermocouples.

【0054】図8は、以上のような構成の本発明のウエ
ハプローバを設置するための支持容器11を模式的に示
した断面図である。この支持容器11には、冷媒吹き出
し口12が形成されており、冷媒注入口14から冷媒が
吹き込まれる。また、吸引口13から空気を吸引して吸
引孔8を介してウエハプローバ上に載置されたシリコン
ウエハ(図示せず)を溝7に吸い付けるのである。
FIG. 8 is a sectional view schematically showing a support container 11 for installing the wafer prober of the present invention having the above-mentioned structure. A coolant outlet 12 is formed in the support container 11, and the coolant is blown from the coolant inlet 14. Further, air is sucked from the suction port 13 and the silicon wafer (not shown) placed on the wafer prober is sucked into the groove 7 through the suction hole 8.

【0055】図9(a)は、支持容器の他の一例を模式
的に示した水平断面図であり、(b)は、(a)図にお
けるB−B線断面図である。図9に示したように、この
支持容器では、ウエハプローバがプローブカードのテス
タピンの押圧によって反らないように、多数の支持柱1
5が設けられている。支持容器は、アルミニウム合金、
ステンレスなどを使用することができる。
FIG. 9A is a horizontal sectional view schematically showing another example of the support container, and FIG. 9B is a sectional view taken along line BB in FIG. 9A. As shown in FIG. 9, in this support container, a large number of support pillars 1 are provided so that the wafer prober does not warp by the tester pins of the probe card.
5 are provided. The support container is an aluminum alloy,
Stainless steel or the like can be used.

【0056】本発明のウエハプローバでは、側面のJI
S R 0601に基づく面粗度がRmax=0.2〜
200μmに調整されているので、支持容器11、21
に載置されたウエハプローバ101の温度を、例えば、
発熱体により加熱した際、支持容器11に対する伝熱が
抑制され、チャックトップ導体層の温度が均一になる。
In the wafer prober of the present invention, the side JI
The surface roughness based on S R 0601 is Rmax = 0.2 to
Since it is adjusted to 200 μm, the supporting containers 11, 21
The temperature of the wafer prober 101 placed on
When heated by the heating element, heat transfer to the support container 11 is suppressed, and the temperature of the chuck top conductor layer becomes uniform.

【0057】また、図9に示した支持容器21では、支
持柱15が形成されており、支持柱15からの伝熱も考
えられるため、底面のJIS R 0601に基づく面
粗度をRmax=0.2〜200μmに調整することに
より、支持柱15を介した伝熱を抑制することができ
る。
Further, in the support container 21 shown in FIG. 9, since the support columns 15 are formed and heat transfer from the support columns 15 is also considered, the surface roughness based on JIS R 0601 of the bottom surface is Rmax = 0. The heat transfer via the support columns 15 can be suppressed by adjusting the thickness to 2 to 200 μm.

【0058】次に、本発明のウエハプローバの製造方法
の一例を図10〜11に示した断面図に基づき説明す
る。 (1)まず、酸化物セラミック、窒化物セラミック、炭
化物セラミックなどのセラミックの粉体をバインダおよ
び溶剤と混合してグリーンシート30を得る。前述した
セラミック粉体としては、例えば、窒化アルミニウム、
炭化ケイ素などを使用することができ、必要に応じて、
イットリアなどの焼結助剤などを加えてもよい。
Next, an example of the method for manufacturing the wafer prober of the present invention will be described with reference to the sectional views shown in FIGS. (1) First, a green sheet 30 is obtained by mixing ceramic powder such as oxide ceramic, nitride ceramic, or carbide ceramic with a binder and a solvent. As the above-mentioned ceramic powder, for example, aluminum nitride,
Silicon carbide or the like can be used, and if necessary,
A sintering aid such as yttria may be added.

【0059】また、バインダとしては、アクリル系バイ
ンダ、エチルセルロース、ブチルセロソルブ、ポリビニ
ルアルコールから選ばれる少なくとも1種が望ましい。
さらに、溶媒としては、α−テルピネオール、グリコー
ルから選ばれる少なくとも1種が望ましい。これらを混
合して得られるペーストをドクターブレード法でシート
状に成形してグリーンシート30を作製する。
The binder is preferably at least one selected from acrylic binders, ethyl cellulose, butyl cellosolve and polyvinyl alcohol.
Further, the solvent is preferably at least one selected from α-terpineol and glycol. The paste obtained by mixing these is formed into a sheet by a doctor blade method to produce a green sheet 30.

【0060】グリーンシート30に、必要に応じてシリ
コンウエハの支持ピンを挿入する貫通孔や熱電対を埋め
込む凹部を設けておくことができる。貫通孔や凹部は、
パンチングなどで形成することができる。グリーンシー
ト30の厚さは、0.1〜5mm程度が好ましい。
If necessary, the green sheet 30 may be provided with through holes for inserting the support pins of the silicon wafer and recesses for embedding the thermocouple. Through holes and recesses
It can be formed by punching or the like. The thickness of the green sheet 30 is preferably about 0.1 to 5 mm.

【0061】次に、グリーンシート30にガード電極、
グランド電極を印刷する。印刷は、グリーンシート30
の収縮率を考慮して所望のアスペクト比が得られるよう
に行い、これによりガード電極印刷体50、グランド電
極印刷体60を得る。印刷体は、導電性セラミック、金
属粒子などを含む導電性ペーストを印刷することにより
形成する。
Next, the green sheet 30 is provided with a guard electrode,
Print the ground electrode. Printed on the green sheet 30
Is performed so as to obtain a desired aspect ratio in consideration of the contraction rate of the guard electrode printed matter 50 and the ground electrode printed matter 60. The printed body is formed by printing a conductive paste containing conductive ceramics, metal particles and the like.

【0062】これらの導電性ペースト中に含まれる導電
性セラミック粒子としては、タングステンまたはモリブ
デンの炭化物が最適である。酸化しにくく、熱伝導率が
低下しにくいからである。また、金属粒子としては、例
えば、タングステン、モリブデン、白金、ニッケルなど
を使用することができる。
Carbide of tungsten or molybdenum is most suitable as the conductive ceramic particles contained in these conductive pastes. This is because it is difficult to oxidize and the thermal conductivity does not easily decrease. Further, as the metal particles, for example, tungsten, molybdenum, platinum, nickel or the like can be used.

【0063】導電性セラミック粒子、金属粒子の平均粒
子径は0.1〜5μmが好ましい。これらの粒子は、大
きすぎても小さすぎてもペーストを印刷しにくいからで
ある。このようなペーストとしては、金属粒子または導
電性セラミック粒子85〜97重量部、アクリル系、エ
チルセルロース、ブチルセロソルブおよびポリビニルア
ルコールから選ばれる少なくとも1種のバインダ1.5
〜10重量部、α−テルピネオール、グリコール、エチ
ルアルコールおよびブタノールから選ばれる少なくとも
1種の溶媒を1.5〜10重量部混合して調製したぺー
ストが最適である。さらに、パンチング等で形成した孔
に、導電ペーストを充填してスルーホール印刷体16
0、170を得る。
The average particle diameter of the conductive ceramic particles and metal particles is preferably 0.1 to 5 μm. This is because it is difficult to print the paste when these particles are too large or too small. As such a paste, 85 to 97 parts by weight of metal particles or conductive ceramic particles, at least one binder selected from acrylic, ethyl cellulose, butyl cellosolve and polyvinyl alcohol 1.5
The paste prepared by mixing 10 to 10 parts by weight, 1.5 to 10 parts by weight of at least one solvent selected from α-terpineol, glycol, ethyl alcohol and butanol is most suitable. Further, the holes formed by punching or the like are filled with a conductive paste, and the through-hole printed body 16 is formed.
You get 0,170.

【0064】次に、図10(a)に示すように、印刷体
50、60、160、170を有するグリーンシート3
0と、印刷体を有さないグリーンシート30を積層す
る。発熱体形成側に印刷体を有さないグリーンシート3
0を積層するのは、スルーホールの端面が露出して、発
熱体形成の焼成の際に酸化してしまうことを防止するた
めである。もしスルーホールの端面が露出したまま、発
熱体形成の焼成を行うのであれば、ニッケルなどの酸化
しにくい金属をスパッタリングする必要があり、さらに
好ましくは、Au−Niの金ろうで被覆してもよい。
Next, as shown in FIG. 10A, the green sheet 3 having the printed bodies 50, 60, 160 and 170.
0 and the green sheet 30 having no printed body are laminated. Green sheet 3 that does not have a printed body on the heating element formation side
The reason why 0 is stacked is to prevent the end face of the through hole from being exposed and being oxidized during firing for forming the heating element. If the firing for forming the heating element is performed with the end face of the through hole exposed, it is necessary to sputter a metal that is difficult to oxidize such as nickel, and more preferably, even if it is covered with Au—Ni gold brazing. Good.

【0065】(2)次に、図10(b)に示すように、
積層体の加熱および加圧を行い、グリーンシートおよび
導電ペーストを焼結させる。加熱温度は、1000〜2
000℃、加圧は100〜200kg/cm2 が好まし
く、これらの加熱および加圧は、不活性ガス雰囲気下で
行う。不活性ガスとしては、アルゴン、窒素などを使用
することができる。この工程でスルーホール16、1
7、ガード電極5、グランド電極6が形成される。
(2) Next, as shown in FIG.
The laminated body is heated and pressed to sinter the green sheet and the conductive paste. The heating temperature is 1000-2
The pressure and pressure are preferably 100 to 200 kg / cm 2 , and the heating and pressurization are performed in an inert gas atmosphere. As the inert gas, argon, nitrogen or the like can be used. Through holes 16 and 1 in this process
7, the guard electrode 5, and the ground electrode 6 are formed.

【0066】(3)次に、図10(c)に示すように、
焼結体の表面に溝7を設けるとともに、側面に粗化処理
を施し、JIS R 0601に基づく面粗度がRma
x=0.2〜200μmの粗化面を形成する。溝7の形
成および側面の粗化処理は、サンドブラスト処理等によ
り行う。 (4)次に、図10(d)に示すように、焼結体の底面
に導電ペーストを印刷してこれを焼成し、発熱体41を
作製する。形成された発熱体41は、セラミック基板の
表面にしっかりと密着する。
(3) Next, as shown in FIG.
Grooves 7 are provided on the surface of the sintered body, and the side surface is roughened so that the surface roughness according to JIS R 0601 is Rma.
A roughened surface of x = 0.2 to 200 μm is formed. The formation of the groove 7 and the side surface roughening treatment are performed by sandblasting or the like. (4) Next, as shown in FIG. 10 (d), a conductive paste is printed on the bottom surface of the sintered body and fired to produce the heating element 41. The formed heating element 41 firmly adheres to the surface of the ceramic substrate.

【0067】(5)次に、図11(e)に示すように、
ウエハ載置面(溝形成面)にチタン、モリブデン、ニッ
ケル等をスパッタリングした後、無電解ニッケルめっき
等を施し、チャックトップ導体層2を設ける。このとき
同時に、発熱体41の表面にも無電解ニッケルめっき等
により保護層410を形成する。
(5) Next, as shown in FIG.
After sputtering titanium, molybdenum, nickel or the like on the wafer mounting surface (groove forming surface), electroless nickel plating or the like is performed to provide the chuck top conductor layer 2. At the same time, a protective layer 410 is formed on the surface of the heating element 41 by electroless nickel plating or the like.

【0068】(6)次に、図11(f)に示すように、
溝7から裏面にかけて貫通する吸引孔8、外部端子接続
のための袋孔180を設ける。袋孔180の内壁は、そ
の少なくとも一部が導電化され、その導電化された内壁
は、ガード電極5、グランド電極6などと接続されてい
ることが望ましい。
(6) Next, as shown in FIG.
A suction hole 8 penetrating from the groove 7 to the back surface and a blind hole 180 for connecting an external terminal are provided. It is preferable that at least a part of the inner wall of the blind hole 180 is made conductive, and the made conductive inner wall is connected to the guard electrode 5, the ground electrode 6, and the like.

【0069】(7)最後に、図11(g)に示すよう
に、発熱体41表面の取りつけ部位に半田ペーストを印
刷した後、外部端子ピン191を乗せて、加熱してリフ
ローする。加熱温度は、200〜500℃が好適であ
る。
(7) Finally, as shown in FIG. 11 (g), after solder paste is printed on the mounting portion on the surface of the heating element 41, the external terminal pins 191 are mounted and heated for reflow. The heating temperature is preferably 200 to 500 ° C.

【0070】また、袋孔180にも金ろうを介して外部
端子19、190を設ける。さらに、必要に応じて、有
底孔を設け、その内部に熱電対を埋め込むことができ
る。半田は銀−鉛、鉛−スズ、ビスマス−スズなどの合
金を使用することができる。なお、半田層の厚さは、
0.1〜50μmが望ましい。半田による接続を確保す
るに充分な範囲だからである。
External terminals 19 and 190 are also provided in the bag hole 180 via a brazing filler metal. Further, if necessary, a bottomed hole may be provided and a thermocouple may be embedded inside the hole. As the solder, an alloy such as silver-lead, lead-tin, bismuth-tin can be used. The thickness of the solder layer is
0.1 to 50 μm is desirable. This is because the range is sufficient to secure the connection with solder.

【0071】なお、上記説明ではウエハプローバ101
(図1参照)を例にしたが、ウエハプローバ201(図
5参照)を製造する場合は、発熱体をグリーンシートに
印刷すればよい。また、ウエハプローバ301(図6参
照)を製造する場合は、セラミック粉末中にガード電
極、グランド電極として金属板を、また金属線を発熱体
にして埋め込み、焼結すればよい。さらに、ウエハプロ
ーバ401(図7参照)を製造する場合は、ペルチェ素
子を溶射金属層を介して接合すればよい。
In the above description, the wafer prober 101
Although the wafer prober 201 (see FIG. 5) is manufactured, the heating element may be printed on the green sheet. Further, when the wafer prober 301 (see FIG. 6) is manufactured, a metal plate as a guard electrode and a ground electrode in the ceramic powder, and a metal wire as a heating element may be embedded and sintered. Further, when the wafer prober 401 (see FIG. 7) is manufactured, the Peltier element may be joined via the sprayed metal layer.

【0072】[0072]

【実施例】以下、本発明をさらに詳細に説明する。 (実施例1)ウエハプローバ101(図1参照)の製造 (1)窒化アルミニウム粉末(トクヤマ社製、平均粒径
1.1μm)100重量部、イットリア(平均粒径0.
4μm)4重量部、アクリルバインダ11.5重量部、
分散剤0.5重量部および1−ブタノールとエタノール
とからなるアルコール53重量部を混合した組成物を用
い、ドクターブレード法により成形を行って厚さ0.4
7mmのグリーンシートを得た。
The present invention will be described in more detail below. (Example 1) Manufacture of wafer prober 101 (see FIG. 1) (1) 100 parts by weight of aluminum nitride powder (manufactured by Tokuyama Corporation, average particle size 1.1 μm), yttria (average particle size 0.
4 μm) 4 parts by weight, acrylic binder 11.5 parts by weight,
Using a composition prepared by mixing 0.5 part by weight of a dispersant and 53 parts by weight of an alcohol consisting of 1-butanol and ethanol, a composition having a thickness of 0.4 was formed by a doctor blade method.
A 7 mm green sheet was obtained.

【0073】(2)このグリーンシートを80℃で5時
間乾燥させた後、パンチングにて発熱体と外部端子ピン
と接続するためのスルーホール用の貫通孔を設けた。 (3)平均粒子径1μmのタングステンカーバイド粒子
100重量部、アクリル系バインダ3.0重量部、α−
テルピネオール溶媒3.5重量および分散剤0.3重量
部を混合して導電性ペーストAとした。
(2) This green sheet was dried at 80 ° C. for 5 hours, and then punched to form through holes for through holes for connecting the heating element and the external terminal pins. (3) 100 parts by weight of tungsten carbide particles having an average particle size of 1 μm, 3.0 parts by weight of an acrylic binder, α-
3.5 parts by weight of a terpineol solvent and 0.3 part by weight of a dispersant were mixed to prepare a conductive paste A.

【0074】また、平均粒子径3μmのタングステン粒
子100重量部、アクリル系バインダ1.9重量部、α
−テルピネオール溶媒3.7重量および分散剤0.2重
量部を混合して導電性ペーストBとした。
100 parts by weight of tungsten particles having an average particle size of 3 μm, 1.9 parts by weight of an acrylic binder, α
A conductive paste B was prepared by mixing 3.7 parts by weight of the terpineol solvent and 0.2 parts by weight of the dispersant.

【0075】次に、グリーンシートに、この導電性ペー
ストAを用いたスクリーン印刷で、格子状のガード電極
用印刷体50、グランド電極用印刷体60を印刷印刷し
た。また、端子ピンと接続するためのスルーホール用の
貫通孔に導電性ペーストBを充填した。
Next, the grid-shaped guard electrode print body 50 and the ground electrode print body 60 were printed on the green sheet by screen printing using the conductive paste A. Further, the conductive paste B was filled in the through holes for through holes for connecting to the terminal pins.

【0076】さらに、印刷されたグリーンシートおよび
印刷がされていないグリーンシートを50枚積層して1
30℃、80kg/cm2 の圧力で一体化することによ
り積層体を作製した(図10(a)参照)。
Further, 50 printed green sheets and 50 unprinted green sheets are laminated to form 1
A laminated body was produced by integrating at 30 ° C. and a pressure of 80 kg / cm 2 (see FIG. 10A).

【0077】(4)次に、この積層体を窒素ガス中で6
00℃で5時間脱脂し、1890℃、圧力150kg/
cm2 で3時間ホットプレスし、厚さ4mmの窒化アル
ミニウム板状体を得た。得られた板状体を、直径230
mmの円形状に切り出してセラミック製の板状体とした
(図10(b)参照)。スルーホール16、17の大き
さは、直径3.0mm、深さ3.0mmであった。ま
た、ガード電極5、グランド電極6の厚さは10μm、
ガード電極5の形成位置は、ウエハ載置面から1.2m
m、グランド電極6の形成位置は、ウエハ載置面から
3.0mmであった。
(4) Next, this laminated body was subjected to 6 in nitrogen gas.
Degreasing at 00 ℃ for 5 hours, 1890 ℃, pressure 150kg /
Hot pressing was performed at cm 2 for 3 hours to obtain an aluminum nitride plate-shaped body having a thickness of 4 mm. The obtained plate-shaped body has a diameter of 230
A circular plate of mm was cut out to obtain a ceramic plate-like body (see FIG. 10B). The size of the through holes 16 and 17 was 3.0 mm in diameter and 3.0 mm in depth. The thickness of the guard electrode 5 and the ground electrode 6 is 10 μm,
The formation position of the guard electrode 5 is 1.2 m from the wafer mounting surface.
The formation position of m and the ground electrode 6 was 3.0 mm from the wafer mounting surface.

【0078】(5)上記(4)で得た板状体のチャック
トップ導体層を形成する面にマスクを載置し、SiC等
によるブラスト処理で表面に熱電対のための凹部(図示
せず)およびシリコンウエハ吸着用の溝7(幅0.5m
m、深さ0.5mm)を設けた(図10(c)参照)。
次に、上記溝等を形成した板状体の側面を平均粒径5μ
mのアルミナ粒子のサンドブラストで処理し、側面にJ
IS B 0601で、Rmax=7μmの粗化面を形
成した。
(5) A mask is placed on the surface of the plate-shaped body obtained in the above (4) on which the chuck top conductor layer is to be formed, and a recess for thermocouple (not shown) is formed on the surface by blasting with SiC or the like. ) And a groove 7 for adsorbing a silicon wafer (width 0.5 m
m, and a depth of 0.5 mm) (see FIG. 10C).
Next, the side surface of the plate-like body having the above-mentioned grooves etc.
m sandblasting of alumina particles and J
According to IS B 0601, a roughened surface with Rmax = 7 μm was formed.

【0079】(6)さらに、ウエハ載置面に対向する面
に発熱体41を印刷した。印刷は導電ペーストを用い
た。導電ペーストは、プリント配線板のスルーホール形
成に使用されている徳力化学研究所製のソルベストPS
603Dを使用した。この導電ペーストは、銀/鉛ペー
ストであり、酸化鉛、酸化亜鉛、シリカ、酸化ホウ素、
アルミナからなる金属酸化物(それぞれの重量比率は、
5/55/10/25/5)を銀100重量部に対して
7.5重量部含むものであった。また、銀の形状は平均
粒径4.5μmでリン片状のものであった。
(6) Further, the heating element 41 is printed on the surface facing the wafer mounting surface. The printing used conductive paste. The conductive paste is Solbest PS manufactured by Tokuriki Kagaku Kenkyusho, which is used for forming through holes in printed wiring boards.
603D was used. This conductive paste is a silver / lead paste, including lead oxide, zinc oxide, silica, boron oxide,
Metal oxide made of alumina (the weight ratio of each is
5/55/10/25/5) in an amount of 7.5 parts by weight based on 100 parts by weight of silver. Further, the silver had a scaly shape with an average particle size of 4.5 μm.

【0080】(7)導電ペーストを印刷したヒータ板を
780℃で加熱焼成して、導電ペースト中の銀、鉛を焼
結させるとともにセラミック基板3に焼き付けた。さら
に硫酸ニッケル30g/l、ほう酸30g/l、塩化ア
ンモニウム30g/lおよびロッシェル塩60g/lを
含む水溶液からなる無電解ニッケルめっき浴にヒータ板
を浸漬して、銀の焼結体41の表面に厚さ1μm、ホウ
素の含有量が1重量%以下のニッケル層410を析出さ
せた。この後、ヒータ板は、120℃で3時間アニーリ
ング処理を施した。銀の焼結体からなる発熱体は、厚さ
が5μm、幅2.4mmであり、面積抵抗率が7.7m
Ω/□であった(図10(d))。
(7) The heater plate on which the conductive paste was printed was heated and baked at 780 ° C. to sinter the silver and lead contained in the conductive paste and to bake it on the ceramic substrate 3. Further, the heater plate is dipped in an electroless nickel plating bath made of an aqueous solution containing 30 g / l of nickel sulfate, 30 g / l of boric acid, 30 g / l of ammonium chloride and 60 g / l of Rochelle salt, and the surface of the silver sintered body 41 is A nickel layer 410 having a thickness of 1 μm and a boron content of 1 wt% or less was deposited. Then, the heater plate was annealed at 120 ° C. for 3 hours. The heating element made of a silver sintered body has a thickness of 5 μm, a width of 2.4 mm, and an area resistivity of 7.7 m.
It was Ω / □ (Fig. 10 (d)).

【0081】(8)溝7が形成された面に、スパッタリ
ング法により、順次、チタン層、モリブデン層、ニッケ
ル層を形成した。スパッタリングのための装置は、日本
真空技術株式会社製のSV−4540を使用した。スパ
ッタリングの条件は気圧0.6Pa、温度100℃、電
力200Wであり、スパッタリング時間は、30秒から
1分の範囲内で、各金属によって調整した。得られた膜
の厚さは、蛍光X線分析計の画像から、チタン層は0.
3μm、モリブデン層は2μm、ニッケル層は1μmで
あった。
(8) A titanium layer, a molybdenum layer and a nickel layer were sequentially formed on the surface where the groove 7 was formed by a sputtering method. As an apparatus for sputtering, SV-4540 manufactured by Nippon Vacuum Technology Co., Ltd. was used. The conditions of sputtering were atmospheric pressure of 0.6 Pa, temperature of 100 ° C., and electric power of 200 W, and the sputtering time was adjusted within the range of 30 seconds to 1 minute by each metal. The thickness of the obtained film was 0. 0 for the titanium layer from the image of the fluorescent X-ray analyzer.
3 μm, the molybdenum layer was 2 μm, and the nickel layer was 1 μm.

【0082】(9)硫酸ニッケル30g/l、ほう酸3
0g/l、塩化アンモニウム30g/lおよびロッシェ
ル塩60g/lを含む水溶液からなる無電解ニッケルめ
っき浴、および、硫酸ニッケル250〜350g/l、
塩化ニッケル40〜70g/l、ホウ酸30〜50g/
lを含み、硫酸でpH2.4〜4.5に調整した電解ニ
ッケルめっき浴を用いて、上記(8)で得られたセラミ
ック板を浸漬し、スパッタリングにより形成された金属
層の表面に厚さ7μm、ホウ素の含有量が1重量%以下
のニッケル層を析出させ、120℃で3時間アニーリン
グした。発熱体表面は、電流を流さず、電解ニッケルめ
っきで被覆されない。
(9) Nickel sulfate 30 g / l, boric acid 3
An electroless nickel plating bath consisting of an aqueous solution containing 0 g / l, ammonium chloride 30 g / l and Rochelle salt 60 g / l, and nickel sulfate 250 to 350 g / l,
Nickel chloride 40-70 g / l, boric acid 30-50 g /
The ceramic plate obtained in (8) above was dipped in an electrolytic nickel plating bath containing 1 and adjusted to pH 2.4 to 4.5 with sulfuric acid, and the thickness was formed on the surface of the metal layer formed by sputtering. A nickel layer having a thickness of 7 μm and a boron content of 1% by weight or less was deposited and annealed at 120 ° C. for 3 hours. The surface of the heating element does not carry an electric current and is not covered with electrolytic nickel plating.

【0083】さらに、表面にシアン化金カリウム2g/
l、塩化アンモニウム75g/l、クエン酸ナトリウム
50g/lおよび次亜リン酸ナトリウム10g/lを含
む無電解金めっき液に、93℃の条件で1分間浸漬し、
ニッケルめっき層15上に厚さ1μmの金めっき層を形
成した(図11(e)参照)。
Furthermore, 2 g of potassium gold cyanide on the surface /
1, ammonium chloride 75 g / l, sodium citrate 50 g / l, and sodium hypophosphite 10 g / l in an electroless gold plating solution at 93 ° C. for 1 minute.
A gold plating layer having a thickness of 1 μm was formed on the nickel plating layer 15 (see FIG. 11 (e)).

【0084】(10)溝7から裏面に抜ける空気吸引孔
8をドリル加工により形成し、さらにスルーホール1
6、17を露出させるための袋孔180を設けた(図1
0(f)参照)。この袋孔180にNi−Au合金(A
u81.5重量%、Ni18.4重量%、不純物0.1
重量%)からなる金ろうを用い、970℃で加熱リフロ
ーしてコバール製の外部端子ピン19、190を接続さ
せた(図11(g)参照)。また、発熱体に半田(スズ
9/鉛1)を介してコバール製の外部端子ピン191を
形成した。
(10) An air suction hole 8 extending from the groove 7 to the rear surface is formed by drilling, and the through hole 1 is further formed.
A bag hole 180 is provided to expose 6 and 17 (see FIG. 1).
0 (f)). Ni-Au alloy (A
u 81.5% by weight, Ni 18.4% by weight, impurities 0.1
(% By weight) was used to heat and reflow the solder at 970 ° C. to connect the external terminal pins 19 and 190 made of Kovar (see FIG. 11 (g)). In addition, external terminal pins 191 made of Kovar were formed on the heating element via solder (tin 9 / lead 1).

【0085】(11)次に、温度制御のための複数熱電
対を凹部に埋め込み、ウエハプローバヒータ101を得
た。 (12)このウエハプローバ101を図8の断面形状を
有するステンレス製の支持容器11に載置した。
(11) Next, a plurality of thermocouples for temperature control were embedded in the recess to obtain the wafer prober heater 101. (12) The wafer prober 101 was placed on the stainless steel support container 11 having the cross-sectional shape shown in FIG.

【0086】(実施例2)ウエハプローバ201(図5
参照)の製造 (1)窒化アルミニウム粉末(トクヤマ社製、平均粒径
1.1μm)100重量部、イットリア(平均粒径0.
4μm)4重量部、アクリルバイダー11.5重量部、
分散剤0.5重量部および1−ブタノールとエタノール
とからなるアルコール53重量部を混合した組成物を、
ドクターブレード法により成形し、厚さ0.47mmの
グリーンシートを得た。
(Embodiment 2) Wafer prober 201 (see FIG. 5)
(1) 100 parts by weight of aluminum nitride powder (manufactured by Tokuyama Corporation, average particle size 1.1 μm), yttria (average particle size 0.
4 μm) 4 parts by weight, acrylic binder 11.5 parts by weight,
A composition prepared by mixing 0.5 part by weight of a dispersant and 53 parts by weight of an alcohol composed of 1-butanol and ethanol,
Molding was performed by the doctor blade method to obtain a green sheet having a thickness of 0.47 mm.

【0087】(2)このグリーンシートを80℃で5時
間乾燥させた後、パンチングにて発熱体と外部端子ピン
と接続するためのスルーホール用の貫通孔を設けた。 (3)平均粒子径1μmのタングステンカーバイド粒子
100重量部、アクリル系バインダ3.0重量部、α−
テルピネオール溶媒3.5重量および分散剤0.3重量
部を混合して導電性ペーストAとした。
(2) This green sheet was dried at 80 ° C. for 5 hours and then punched to form through holes for through holes for connecting the heating element and the external terminal pins. (3) 100 parts by weight of tungsten carbide particles having an average particle size of 1 μm, 3.0 parts by weight of an acrylic binder, α-
3.5 parts by weight of a terpineol solvent and 0.3 part by weight of a dispersant were mixed to prepare a conductive paste A.

【0088】また、平均粒子径3μmのタングステン粒
子100重量部、アクリル系バインダ1.9重量部、α
−テルピネオール溶媒3.7重量および分散剤0.2重
量部を混合して導電性ペーストBとした。
Also, 100 parts by weight of tungsten particles having an average particle diameter of 3 μm, 1.9 parts by weight of an acrylic binder, α
A conductive paste B was prepared by mixing 3.7 parts by weight of the terpineol solvent and 0.2 parts by weight of the dispersant.

【0089】次に、グリーンシートに、この導電性ペー
ストAを用いたスクリーン印刷で、格子状のガード電極
用印刷体、グランド電極用印刷体を印刷した。さらに、
発熱体を図3に示すように同心円パターンとして印刷し
た。
Next, a grid-shaped printed material for guard electrode and printed material for ground electrode were printed on the green sheet by screen printing using the conductive paste A. further,
The heating element was printed as a concentric pattern as shown in FIG.

【0090】また、端子ピンと接続するためのスルーホ
ール用の貫通孔に導電性ペーストBを充填した。さら
に、印刷されたグリーンシートおよび印刷がされていな
いグリーンシートを50枚積層して130℃、80kg
/cm2 の圧力で一体化し、積層体を作製した。
Further, the conductive paste B was filled in the through holes for through holes for connecting to the terminal pins. Furthermore, 50 sheets of green sheets that have been printed and those that have not been printed are stacked at 130 ° C and 80 kg.
They were integrated at a pressure of / cm 2 to produce a laminate.

【0091】(4)次に、この積層体を窒素ガス中で6
00℃で5時間脱脂し、1890℃、圧力150kg/
cm2 で3時間ホットプレスし、厚さ3mmの窒化アル
ミニウム板状体を得た。これを直径230mmの円状に
切り出してセラミック製の板状体とした。スルーホール
の大きさは直径2.0mm、深さ3.0mmであった。
また、ガード電極5、グランド電極6の厚さは6μm、
ガード電極5の形成位置は、ウエハ載置面から0.7m
m、グランド電極6の形成位置は、ウエハ載置面から
1.4mm、発熱体の形成位置は、ウエハ載置面から
2.8mmであった。
(4) Next, this laminated body is subjected to 6 in nitrogen gas.
Degreasing at 00 ℃ for 5 hours, 1890 ℃, pressure 150kg /
It was hot-pressed at cm 2 for 3 hours to obtain an aluminum nitride plate-shaped body having a thickness of 3 mm. This was cut into a circular shape having a diameter of 230 mm to obtain a ceramic plate-shaped body. The size of the through hole was 2.0 mm in diameter and 3.0 mm in depth.
The thickness of the guard electrode 5 and the ground electrode 6 is 6 μm,
The formation position of the guard electrode 5 is 0.7 m from the wafer mounting surface.
m, the formation position of the ground electrode 6 was 1.4 mm from the wafer mounting surface, and the formation position of the heating element was 2.8 mm from the wafer mounting surface.

【0092】(5)上記(4)で得た板状体チャックト
ップ導体層を形成する面にマスクを載置し、SiC等に
よるブラスト処理で表面に熱電対のための凹部(図示せ
ず)およびシリコンウエハ吸着用の溝7(幅0.5m
m、深さ0.5mm)を設けた。次に、上記溝等を形成
した板状体の側面および底面を、平均粒径5μmのアル
ミナ粒子のサンドブラストで処理し、側面および底面に
JIS B 0601で、Rmax=7μmの粗化面を
形成した。
(5) A mask is placed on the surface of the plate-shaped chuck top conductor layer obtained in (4) above, and a recess for thermocouple (not shown) is formed on the surface by blasting with SiC or the like. And a groove 7 for adsorbing a silicon wafer (width: 0.5 m
m, depth 0.5 mm). Next, the side surface and the bottom surface of the plate-like body in which the grooves and the like were formed were treated by sandblasting alumina particles having an average particle diameter of 5 μm, and a roughened surface of Rmax = 7 μm was formed on the side surface and the bottom surface according to JIS B0601. .

【0093】(6)溝7が形成された面にスパッタリン
グにてチタン、モリブデン、ニッケル層を形成した。ス
パッタリングのための装置は、日本真空技術株式会社製
のSV−4540を使用した。スパッタリングの条件は
気圧0.6Pa、温度100℃、電力200Wで、スパ
ッタリングの時間は、30秒から1分の間で、各金属に
より調整した。得られた膜は、蛍光X線分析計の画像か
らチタンは0.5μm、モリブデンは4μm、ニッケル
は1.5μmであった。
(6) Titanium, molybdenum and nickel layers were formed on the surface where the groove 7 was formed by sputtering. As an apparatus for sputtering, SV-4540 manufactured by Nippon Vacuum Technology Co., Ltd. was used. The sputtering conditions were atmospheric pressure of 0.6 Pa, temperature of 100 ° C., and electric power of 200 W, and the sputtering time was between 30 seconds and 1 minute, and was adjusted for each metal. In the obtained film, titanium had a thickness of 0.5 μm, molybdenum had a thickness of 4 μm, and nickel had a thickness of 1.5 μm according to the image of the fluorescent X-ray analyzer.

【0094】(7)硫酸ニッケル30g/l、ほう酸3
0g/l、塩化アンモニウム30g/l、ロッシェル塩
60g/lを含む水溶液からなる無電解ニッケルめっき
浴に(6)で得られたセラミック板3を浸漬して、スパ
ッタリングにより形成された金属層の表面に厚さ7μ
m、ホウ素の含有量が1重量%以下のニッケル層を析出
させ、120℃で3時間アニーリングした。
(7) Nickel sulfate 30 g / l, boric acid 3
The surface of the metal layer formed by sputtering by immersing the ceramic plate 3 obtained in (6) in an electroless nickel plating bath consisting of an aqueous solution containing 0 g / l, ammonium chloride 30 g / l, and Rochelle salt 60 g / l Thickness 7μ
A nickel layer having a m and boron content of 1 wt% or less was deposited and annealed at 120 ° C. for 3 hours.

【0095】さらに、表面にシアン化金カリウム2g/
l、塩化アンモニウム75g/l、クエン酸ナトリウム
50g/l、次亜リン酸ナトリウム10g/lからなる
無電解金めっき液に93℃の条件で1分間浸漬して、ニ
ッケルめっき層上に厚さ1μmの金めっき層を形成し
た。
Furthermore, potassium gold cyanide 2 g /
l, ammonium chloride 75 g / l, sodium citrate 50 g / l, sodium hypophosphite 10 g / l, immersed in electroless gold plating solution at 93 ° C. for 1 minute to give a thickness of 1 μm on the nickel plating layer. Of gold was formed.

【0096】(8)溝7から裏面に抜ける空気吸引孔8
をドリル加工により形成し、さらにスルーホール16、
17を露出させるための袋孔180を設けた。この袋孔
180にNi−Au合金(Au81.5重量%、Ni1
8.4重量%、不純物0.1重量%)からなる金ろうを
用い、970℃で加熱リフローしてコバール製の外部端
子ピン19、190を接続させた。外部端子19、19
0は、W製でもよい。
(8) Air suction hole 8 that escapes from groove 7 to the back surface
Is formed by drilling, and the through hole 16 is
A blind hole 180 for exposing 17 is provided. Ni-Au alloy (Au 81.5% by weight, Ni1
A gold braze composed of 8.4% by weight and 0.1% by weight of impurities) was used to heat and reflow at 970 ° C. to connect external terminal pins 19 and 190 made of Kovar. External terminals 19, 19
0 may be made of W.

【0097】(9)温度制御のための複数熱電対を凹部
に埋め込み、ウエハプローバヒータ201を得た。 (10)このウエハプローバ201を、図9の断面形状
を持つステンレス製の支持容器21に載置した。
(9) A plurality of thermocouples for temperature control were embedded in the recess to obtain a wafer prober heater 201. (10) The wafer prober 201 was placed on the stainless support container 21 having the cross-sectional shape shown in FIG.

【0098】(実施例3) ウエハプローバ301(図
6参照)の製造 (1)厚さ10μmのタングステン箔を打抜き加工する
ことにより格子状の電極を形成した。格子状の電極2枚
(ぞれぞれガード電極5、グランド電極6となるもの)
およびタングステン線を窒化アルミニウム粉末(トクヤ
マ社製、平均粒径1.1μm)100重量部、イットリ
ア(平均粒径0.4μm)4重量部とともに、成形型中
に入れて窒素ガス中で1890℃、圧力150kg/c
2 で3時間ホットプレスし、厚さ3mmの窒化アルミ
ニウム板状体を得た。これを直径230mmの円状に切
り出して板状体とした。 (2)この板状体に対し、実施例2の(5)〜(10)
の工程を実施し、板状体の側面を平均粒径2μmのアル
ミナ粒子のサンドブラストで処理し、側面にJIS B
0601で、Rmax=7μmの粗化面が形成された
ウエハプローバ301を得、実施例1と同様にウエハプ
ローバ301を図8に示した支持容器11に載置した。
Example 3 Production of Wafer Prober 301 (See FIG. 6) (1) A 10 μm thick tungsten foil was punched to form a grid-like electrode. Two grid-shaped electrodes (one serving as the guard electrode 5 and one serving as the ground electrode 6)
And 100 parts by weight of aluminum nitride powder (manufactured by Tokuyama Corp., average particle size 1.1 μm) and 4 parts by weight of yttria (average particle size 0.4 μm) in a molding die at 1890 ° C. in nitrogen gas, Pressure 150kg / c
It was hot pressed at m 2 for 3 hours to obtain an aluminum nitride plate-like body having a thickness of 3 mm. This was cut into a circular shape having a diameter of 230 mm to obtain a plate-shaped body. (2) For this plate-shaped body, (5) to (10) of Example 2
Process, the side surface of the plate-like body is treated with sandblasting of alumina particles having an average particle size of 2 μm, and the side surface is JIS B
At 0601, a wafer prober 301 having a roughened surface of Rmax = 7 μm was obtained, and the wafer prober 301 was placed on the support container 11 shown in FIG.

【0099】(実施例4) ウエハプローバ401(図
7参照)の製造 実施例1の(1)〜(5)、および、(8)〜(10)
を実施した後、さらにウエハ載置面に対向する面にニッ
ケルを溶射し、この後、鉛・テルル系のペルチェ素子を
接合させ、側面にJIS B 0601で、Rmax=
7μmの粗化面が形成されたウエハプローバ401を
得、実施例1と同様にウエハプローバ401を図8に示
した支持容器11上に載置した。
Example 4 Manufacturing of Wafer Prober 401 (See FIG. 7) (1) to (5) and (8) to (10) of Example 1
After that, the surface opposite to the wafer mounting surface is further sprayed with nickel, and then a lead / tellurium Peltier element is bonded, and the side surface is JIS B 0601 and Rmax =
A wafer prober 401 having a roughened surface of 7 μm was obtained, and the wafer prober 401 was placed on the support container 11 shown in FIG. 8 in the same manner as in Example 1.

【0100】(実施例5) 炭化珪素をセラミック基板
とするウエハプローバの製造 以下に記載する事項または条件以外は、実施例3の場合
と同様にして、ウエハプローバを製造した。即ち、平均
粒径1.0μmの炭化ケイ素粉末100重量部を使用
し、また、格子状の電極2枚(ぞれぞれガード電極5、
グランド電極6となるもの)、および、表面にテトラエ
トキシシラン10重量%、塩酸0.5重量%および水8
9.5重量%からなるゾル溶液を塗布したタングステン
線を使用し、1900℃の温度で焼成した。なお、ゾル
溶液は焼成でSiO2 となって絶縁層を構成する。次
に、実施例5で得られた側面にJIS B 0601
で、Rmax=7μmの粗化面が形成されたウエハプロ
ーバ401を、実施例1と同様に図8に示した支持容器
11上に載置した。
Example 5 Production of Wafer Prober Using Silicon Carbide as Ceramic Substrate A wafer prober was produced in the same manner as in Example 3 except for the matters or conditions described below. That is, 100 parts by weight of silicon carbide powder having an average particle diameter of 1.0 μm was used, and two grid-shaped electrodes (each guard electrode 5,
(Which becomes the ground electrode 6), and 10% by weight of tetraethoxysilane, 0.5% by weight of hydrochloric acid and 8% of water on the surface.
A tungsten wire coated with a sol solution of 9.5 wt% was used and fired at a temperature of 1900 ° C. The sol solution becomes SiO 2 by firing and forms an insulating layer. Next, JIS B 0601 was applied to the side surface obtained in Example 5.
Then, the wafer prober 401 on which the roughened surface of Rmax = 7 μm was formed was placed on the support container 11 shown in FIG.

【0101】(実施例6) アルミナをセラミック基板
とするウエハプローバの製造 以下に記載する工程または条件以外は、実施例1の場合
と同様にして、ウエハプローバを製造した。アルミナ粉
末(トクヤマ製、平均粒径1.5μm)100重量部、
アクリルバイダー11.5重量部、分散剤0.5重量部
および1−ブタノールとエタノールとからなるアルコー
ル53重量部を混合した組成物を、ドクターブレード法
を用いて成形し、厚さ0.5mmのグリーンシートを得
た。また、焼成温度を1000℃とした。次に、実施例
6で得られた側面にJIS B 0601で、Rmax
=7μmの粗化面が形成されたウエハプローバを、実施
例1と同様に図8に示した支持容器11上に載置した。
Example 6 Production of Wafer Prober Using Alumina as Ceramic Substrate A wafer prober was produced in the same manner as in Example 1 except for the steps or conditions described below. 100 parts by weight of alumina powder (made by Tokuyama, average particle size 1.5 μm),
A composition obtained by mixing 11.5 parts by weight of an acrylic binder, 0.5 parts by weight of a dispersant, and 53 parts by weight of an alcohol composed of 1-butanol and ethanol was molded by using a doctor blade method to give a composition having a thickness of 0.5 mm. I got a green sheet. The firing temperature was 1000 ° C. Next, according to JIS B 0601, Rmax was applied to the side surface obtained in Example 6.
A wafer prober having a roughened surface of 7 μm was placed on the support container 11 shown in FIG.

【0102】(実施例7)実施例1と同様であるが、側
面にもスパッタリングおよびニッケルめっきをおこな
い、側面導体層を形成した。
(Example 7) Similar to Example 1, except that the side surface was also subjected to sputtering and nickel plating to form a side surface conductor layer.

【0103】(比較例1)ヒータ板を製造した後、側面
をサンドブラストで処理しなかったほかは、実施例1と
同様にしてウエハプローバを製造した。このウエハプロ
ーバの側面のJIS B 0601に基づく面粗度は、
Rmax=0.1μmであった。
Comparative Example 1 A wafer prober was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the side surface of the heater plate was not sandblasted after the heater plate was manufactured. The surface roughness based on JIS B 0601 on the side surface of this wafer prober is
Rmax was 0.1 μm.

【0104】(比較例2)ヒータ板を製造した後、両面
を平均粒子径250μmのアルミナ粒子のサンドブラス
トで処理し、表面にJIS B 0601で、Rmax
=210μmの凹凸を形成したほかは、実施例1と同様
にしてウエハプローバを製造した。
(Comparative Example 2) After manufacturing a heater plate, both surfaces were treated by sandblasting of alumina particles having an average particle diameter of 250 μm, and the surface was subjected to Rmax according to JIS B 0601.
A wafer prober was manufactured in the same manner as in Example 1 except that irregularities of 210 μm were formed.

【0105】(比較例3)比較例1のセラミック基板の
側面にスパッタリングおよびニッケルめっきをおこな
い、側面導体層を形成した。
(Comparative Example 3) The side surface of the ceramic substrate of Comparative Example 1 was subjected to sputtering and nickel plating to form a side surface conductor layer.

【0106】(比較例4)比較例2のセラミック基板の
側面にスパッタリングおよびニッケルめっきをおこな
い、側面導体層を形成した。
Comparative Example 4 The side surface of the ceramic substrate of Comparative Example 2 was subjected to sputtering and nickel plating to form a side surface conductor layer.

【0107】評価方法 支持容器に載置された実施例1〜7および比較例1〜4
で製造したウエハプローバについて、通電を行ってウエ
ハプローバを加熱し、チャックトップ導体層の中心部分
の温度を200℃まで上昇させ、チャックトップ導体層
の最高温度と最低温度との差ΔTを測定した。その結果
を下記の表1に示した。また、実施例7、比較例3およ
び比較例4のウエハプローバについて、側面導体層のプ
ル強度を測定した。
[0107]Evaluation methods Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 to 4 placed on a support container
The wafer prober manufactured in
The center of the chuck top conductor layer is heated by heating the haplobar.
Temperature of the chuck top conductor layer
The difference ΔT between the maximum temperature and the minimum temperature of was measured. as a result
Are shown in Table 1 below. In addition, Example 7, Comparative Example 3 and
And the wafer prober of Comparative Example 4, the side conductor layer
Strength was measured.

【0108】[0108]

【表1】 [Table 1]

【0109】上記表1に示したように、実施例1〜6に
係るウエハプローバでは、最高温度と最低温度との差Δ
Tが1〜2℃程度と小さいのに対し、比較例1〜2に係
るウエハプローバでは、最高温度と最低温度との差ΔT
が5〜7℃と、温度差ΔTがかなり大きくなっている。
これは、セラミック基板から支持容器への伝熱によりセ
ラミック基板の周辺部分の温度が低下しているものと考
えられる。
As shown in Table 1 above, in the wafer probers according to Examples 1 to 6, the difference Δ between the maximum temperature and the minimum temperature was Δ.
While T is as small as 1 to 2 ° C., in the wafer probers according to Comparative Examples 1 and 2, the difference ΔT between the maximum temperature and the minimum temperature is ΔT.
Of 5 to 7 ° C., the temperature difference ΔT is considerably large.
It is considered that this is because the temperature of the peripheral portion of the ceramic substrate is lowered due to heat transfer from the ceramic substrate to the support container.

【0110】また、実施例7のプローバでは、側面導体
のプル強度は1kgf/mm2 (9.8MPa)で、剥
離はなかった。これに対して比較例3、4とも、側面導
体のプル強度は0.1kgf/mm2 (0.98MP
a)と密着不良であった。比較例3の場合は、粗化面の
アンカー効果が不足したためであり、比較例4の場合
は、粗化面が大きすぎてスパッタリングやめっきがつき
まわらないためであると推定される。
In the prober of Example 7, the side conductor had a pull strength of 1 kgf / mm 2 (9.8 MPa) and no peeling. On the other hand, in Comparative Examples 3 and 4, the pull strength of the side conductor is 0.1 kgf / mm 2 (0.98MP
There was poor adhesion with a). It is presumed that in Comparative Example 3, the anchor effect of the roughened surface was insufficient, and in Comparative Example 4, the roughened surface was too large to cause sputtering and plating.

【0111】[0111]

【発明の効果】以上説明のように、第一の本願発明のウ
エハプローバおよび第二の本発明のウエハプローバは、
側面のJIS R 0601に基づく面粗度がRmax
=0.2〜200μmに調整されているので、支持容器
に載置した場合にも、支持容器との接触が点接触の状態
となって、支持容器への伝熱が抑制され、セラミック基
板の温度を上昇させた場合にも、チャックトップ導体層
の温度を均一に保つことができる。また、側面導体を良
好に形成することができる。
As described above, the wafer prober of the first invention of the present application and the wafer prober of the second invention of the present invention are
Surface roughness based on JIS R 0601 of the side surface is Rmax
= 0.2 to 200 μm, the contact with the support container is in a point contact state even when the ceramic substrate is placed on the support container, heat transfer to the support container is suppressed, and the ceramic substrate Even when the temperature is raised, the temperature of the chuck top conductor layer can be kept uniform. In addition, the side surface conductor can be favorably formed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明のウエハプローバの一例を模式的に示す
断面図である。
FIG. 1 is a sectional view schematically showing an example of a wafer prober of the present invention.

【図2】図1に示したウエハプローバの平面図である。FIG. 2 is a plan view of the wafer prober shown in FIG.

【図3】図1に示したウエハプローバの底面図である。FIG. 3 is a bottom view of the wafer prober shown in FIG.

【図4】図1に示したウエハプローバのA−A線断面図
である。
4 is a cross-sectional view of the wafer prober shown in FIG. 1 taken along the line AA.

【図5】本発明のウエハプローバの一例を模式的に示す
断面図である。
FIG. 5 is a sectional view schematically showing an example of the wafer prober of the present invention.

【図6】本発明のウエハプローバの一例を模式的に示す
断面図である。
FIG. 6 is a sectional view schematically showing an example of the wafer prober of the present invention.

【図7】本発明のウエハプローバの一例を模式的に示す
断面図である。
FIG. 7 is a sectional view schematically showing an example of the wafer prober of the present invention.

【図8】本発明のウエハプローバを支持容器と組み合わ
せた場合を模式的に示す断面図である。
FIG. 8 is a sectional view schematically showing a case where the wafer prober of the present invention is combined with a support container.

【図9】(a)は、本発明のウエハプローバを他の支持
容器と組み合わせた場合を模式的に示す縦断面図であ
り、(b)は、そのB−B線断面図である。
9A is a vertical sectional view schematically showing a case where the wafer prober of the present invention is combined with another supporting container, and FIG. 9B is a sectional view taken along line BB thereof.

【図10】(a)〜(d)は、本発明のウエハプローバ
の製造工程の一部を模式的に示す断面図である。
10 (a) to 10 (d) are cross-sectional views schematically showing a part of the manufacturing process of the wafer prober of the present invention.

【図11】(e)〜(g)は、本発明のウエハプローバ
の製造工程の一部を模式的に示す断面図である。
11 (e) to (g) are cross-sectional views schematically showing a part of the manufacturing process of the wafer prober of the present invention.

【図12】本発明のウエハプローバを用いて導通テスト
を行っている状態を模式的に示す断面図である。
FIG. 12 is a sectional view schematically showing a state in which a continuity test is performed using the wafer prober of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

101、201、301、401 ウエハプローバ 2 チャップトップ導体層 3 セラミック基板 5 ガード電極 6 グランド電極 7 溝 8 吸引口 10 断熱材 11 支持容器 12 冷媒吹き出し口 13 吸引口 14 冷媒注入口 15 支持柱 16、17、18 スルーホール 180 袋孔 19、190、191 外部端子ピン 41、42 発熱体 410 保護層 43 金属線 44 ペルチェ素子 440 熱電素子 441 セラミック基板 51 導体層 52 導体層非形成部 101, 201, 301, 401 Wafer prober 2 Chap top conductor layer 3 Ceramic substrate 5 Guard electrode 6 ground electrode 7 groove 8 suction port 10 Insulation 11 Support container 12 Refrigerant outlet 13 Suction port 14 Refrigerant inlet 15 Support pillars 16, 17, 18 through holes 180 bag holes 19, 190, 191 External terminal pin 41, 42 heating element 410 Protective layer 43 metal wire 44 Peltier element 440 thermoelectric element 441 ceramic substrate 51 conductor layer 52 Conductor layer non-formation part

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平7−307377(JP,A) 実開 昭59−74731(JP,U) 実開 昭62−180944(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 21/66 H01L 21/68 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) Reference JP-A-7-307377 (JP, A) Actual development Sho 59-74731 (JP, U) Actual development Sho 62-180944 (JP, U) (58) Field (Int.Cl. 7 , DB name) H01L 21/66 H01L 21/68

Claims (14)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 セラミック基板の表面にチャックトップ
導体層が形成されてなるウエハプローバであって、 前記チャックトップ導体層が形成された面に隣接する側
面のJIS R 0601に基づく面粗度は、Rmax
=0.2〜200μmであり、前記セラミック基板の側
面には導体層が形成されてなることを特徴とするウエハ
プローバ。
1. A wafer prober in which a chuck top conductor layer is formed on a surface of a ceramic substrate, wherein a surface roughness according to JIS R 0601 of a side surface adjacent to a surface on which the chuck top conductor layer is formed is Rmax
= 0.2~200Myuemu der is, the side of the ceramic substrate
A wafer prober having a surface on which a conductor layer is formed .
【請求項2】 前記セラミック基板は、窒化物セラミッ
クまたは炭化物セラミックからなる請求項1に記載のウ
エハプローバ。
2. The ceramic substrate is a nitride ceramic
The ceramic material according to claim 1, which is made of a ceramic or a carbide ceramic.
Eha Proba.
【請求項3】 前記チャックトップ導体層は、多孔質で
ある請求項1に記載のウエハプローバ。
3. The chuck top conductor layer is porous.
The wafer prober according to claim 1.
【請求項4】 前記セラミック基板には、ガード電極が
形成されてなる請求項1に記載のウエハプローバ。
4. A guard electrode is provided on the ceramic substrate.
The wafer prober according to claim 1, which is formed.
【請求項5】 その表面にチャックトップ導体層が形成
されてなるセラミック基板であって、 前記チャックトップ導体層が形成された面に隣接する側
面のJIS R 0601に基づく面粗度は、Rmax
=0.2〜200μmであり、その側面には導体層が形
成されてなることを特徴とするウエハプローバに使用さ
れるセラミック基板。
5. A ceramic substrate having a chuck top conductor layer formed on the surface thereof, wherein a side surface adjacent to the surface having the chuck top conductor layer has a surface roughness according to JIS R 0601 of Rmax.
= 0.2~200Myuemu der is, on its side surface conductor layers form
Ceramic substrate used in wafer prober, characterized in that made be made by.
【請求項6】 前記セラミック基板は、窒化物セラミッ
クまたは炭化物セラミックからなる請求項5に記載のウ
エハプローバに使用されるセラミック基板。
6. The ceramic substrate is a nitride ceramic
C. or a carbide ceramic.
Ceramic substrate used for Eha Prober.
【請求項7】 前記チャックトップ導体層は、多孔質で
ある請求項5に記載のウエハプローバに使用されるセラ
ミック基板。
7. The chuck top conductor layer is porous.
A cell used in the wafer prober according to claim 5.
Mick substrate.
【請求項8】 前記セラミック基板には、ガード電極が
形成されてなる請求項5に記載のウエハプローバに使用
されるセラミック基板。
8. A guard electrode is provided on the ceramic substrate.
The wafer prober according to claim 5, wherein the wafer prober is formed.
Ceramic substrate.
【請求項9】 セラミック基板の表面にチャックトップ
導体層が形成されてなるウエハプローバであって、 前記セラミック基板には、発熱体が形成されるととも
に、 前記チャックトップ導体層が形成された面に隣接する側
面のJIS R 0601に基づく面粗度は、Rmax
=0.2〜200μmであり、 かつ、前記セラミック基板を支持する支持容器が設けら
れていることを特徴とするウエハプローバ。
9. A chuck top on the surface of a ceramic substrate.
A wafer prober having a conductor layer formed thereon, wherein a heating element is formed on the ceramic substrate.
On the side adjacent to the surface on which the chuck top conductor layer is formed
The surface roughness based on JIS R 0601 of the surface is Rmax.
= 0.2 to 200 μm, and a support container supporting the ceramic substrate is provided.
A wafer prober characterized by being provided.
【請求項10】 前記セラミック基板は、窒化物セラミ
ックまたは炭化物セラミックからなる請求項9に記載の
ウエハプローバ。
10. The ceramic substrate is a nitride ceramic.
A ceramic or carbide ceramic according to claim 9.
Wafer prober.
【請求項11】 前記チャックトップ導体層は、多孔質
である請求項9に記載のウエハプローバ。
11. The chuck top conductor layer is porous.
The wafer prober according to claim 9, wherein
【請求項12】 その表面にチャックトップ導体層が形
成されてなるセラミック基板であって、 発熱体が形成されるとともに、 前記チャックトップ導体層が形成された面に隣接する側
面のJIS R 0601に基づく面粗度は、Rmax
=0.2〜200μmであり、 かつ、支持容器により支持されていることを特徴とする
ウエハプローバに使用されるセラミック基板。
12. A chuck top conductor layer is formed on the surface of the chuck top conductor layer.
A ceramic substrate formed of a heating element and a side adjacent to the surface on which the chuck top conductor layer is formed.
The surface roughness based on JIS R 0601 of the surface is Rmax.
= 0.2 to 200 μm and is supported by a supporting container.
Ceramic substrate used for wafer prober.
【請求項13】 前記セラミック基板は、窒化物セラミ
ックまたは炭化物セラミックからなる請求項12に記載
のウエハプローバに使用されるセラミック基板。
13. The ceramic substrate is a nitride ceramic.
13. A ceramic or carbide ceramic according to claim 12.
Ceramic substrate used in the wafer prober.
【請求項14】 前記チャックトップ導体層は、多孔質
である請求項12に記載のウエハプローバに使用される
セラミック基板。
14. The chuck top conductor layer is porous.
Used in the wafer prober according to claim 12.
Ceramic substrate.
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