特許ウォッチ

公開番号2025141172
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-29
出願番号2024040983
出願日2024-03-15
発明の名称ウェーハ試験装置のチャックの表面処理方法及びウェーハ試験装置のチャック
出願人株式会社東京精密
代理人個人,個人,個人
主分類H01L 21/66 20060101AFI20250919BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】チャック上面のバリの高さを所定寸法以下にまで低減でき、またはバリを除去することができ、これにより、ウェーハをダイシング加工する際のチップクラックを抑制でき、チャック上面とウェーハ下面とが固着状態となる不具合を抑えることができ、かつ、チャック上面とウェーハ下面とを接触抵抗の小さい安定した密着状態とすることができるウェーハ試験装置のチャックの表面処理方法、及びウェーハ試験装置のチャックを提供する。
【解決手段】ウェーハ試験装置に設けられ、真空吸着によりウェーハを保持する円板状のチャックの表面処理方法であって、チャックは、ウェーハが載置される上面と、上面から窪む孔、溝または段差からなる凹部と、を有し、チャックの表面処理方法は、上面の外周部にブラスト研磨を施すブラスト研磨工程S1と、チャックに電解研磨を施す電解研磨工程S3と、チャックに化学研磨を施す化学研磨工程S4と、をこの順に備える。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
ウェーハ試験装置に設けられ、真空吸着によりウェーハを保持する円板状のチャックの表面処理方法であって、
前記チャックは、
前記ウェーハが載置される上面と、
前記上面から窪む孔、溝または段差により形成される凹部と、を有し、
前記チャックの表面処理方法は、
前記上面の外周部にブラスト研磨を施すブラスト研磨工程と、
前記チャックに電解研磨を施す電解研磨工程と、
前記チャックに化学研磨を施す化学研磨工程と、をこの順に備える、
ウェーハ試験装置のチャックの表面処理方法。
続きを表示（約 500 文字）【請求項２】
前記ブラスト研磨工程と前記電解研磨工程との間に、前記上面にラップ処理を施すラップ工程をさらに備える、
請求項１に記載のウェーハ試験装置のチャックの表面処理方法。
【請求項３】
前記チャックの直径寸法は、８インチ以上であり、
前記電解研磨工程では、前記チャックの外周部に、前記チャックの周方向に互いに間隔をあけて３つ以上の電極配線を接続する、
請求項１または２に記載のウェーハ試験装置のチャックの表面処理方法。
【請求項４】
ウェーハ試験装置に設けられ、真空吸着によりウェーハを保持する円板状のチャックであって、
前記チャックは、
前記ウェーハが載置される上面と、
前記上面から窪む孔、溝または段差により形成される凹部と、を有し、
前記上面または前記凹部から突出するバリの高さ寸法が、１５μｍ以下である、
ウェーハ試験装置のチャック。
【請求項５】
前記上面は、前記凹部に近づくに従い、上下方向の高さが低くなる、
請求項４に記載のウェーハ試験装置のチャック。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウェーハ試験装置のチャックの表面処理方法及びウェーハ試験装置のチャックに関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、シリコンウェーハ等の半導体ウェーハ（以下、ウェーハと呼ぶ場合がある）に搭載される半導体チップの機能検査を行うウェーハ試験装置が知られている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
特許文献１に記載のウェーハ検査装置（ウェーハ試験装置）は、ウェーハが載置され、ウェーハを真空吸着する真空チャック（チャック）を備える。真空チャックの上面には、ウェーハを安定して吸着・保持するために多数の穴や溝（凹部）が形成されている。
【０００４】
また、真空チャックの上側には、ウェーハに形成される検査対象の半導体チップに応じたプローブカードが取り付けられている。プローブカードには、半導体チップに当接する複数のプローブが配設される。
【０００５】
そして、ウェーハ上に形成された半導体チップのパッドに、プローブカードが有する複数のプローブを同時に接触させて、電気的検査を実施する。電気的検査では、各種温度状態における作動状態をもチェックする。真空チャックは、温度制御システムに接続されており、真空チャックに載置されるウェーハの温度を制御可能になっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２０２２－１１３２９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
この種のウェーハ試験装置のチャックでは、以下の課題があった。
チャックを製作する際に、チャックの上面から窪む孔、溝または段差により形成される凹部や上面の外周部に、数十μｍの微細なバリが生じることがある。本発明の発明者は、このバリの影響により、様々な不具合が生じ得るという知見を得た。
【０００８】
具体的に、一つ目の不具合は、次の通りである。ウェーハがチャックの上面に真空吸着されるときの吸着圧によって、または、ウェーハ上に複数のプローブが接触するときのコンタクト圧によって、ウェーハ下面に成膜された金属膜が、バリとの接触でダメージを受ける。このダメージは、ウェーハ試験装置よりも後工程においてウェーハ下面にフレームテープを貼り付けるときに、下面とテープとの間に完全な密閉状態を作るのを阻害する。このため、ウェーハ下面とフレームテープとの間に気泡が生じ、ウェーハをダイシング加工によって半導体チップに個片化するときに、この気泡付近を起点としてチップクラックが生じる場合がある。
【０００９】
二つ目の不具合は、次の通りである。高温とされたチャックの上面にウェーハを載置する場合には、ウェーハがチャックに吸着されるのと同時にウェーハの熱膨張変化が起きる。具体的に、ウェーハには、ウェーハ下側への吸着力とウェーハ径方向外側への膨張力とが作用する。しかしながら、バリとの接触によりウェーハの熱膨張が妨げられることで、ウェーハ下面の金属膜が剥離するとともに、ウェーハ下面と吸着孔（凹部）とが噛り付いたような固着状態となってしまう。このような固着状態になると、機能試験後にウェーハをカセットへ回収するときに、チャック上面からウェーハを剥離することが困難になる。
【００１０】
三つ目の不具合は、次の通りである。ウェーハ試験装置によりウェーハに通電して的確な試験結果を得るためには、ウェーハとチャックとの接触抵抗を０．０００Ωの極限状態に近づけることが理想である。しかしながら、チャック上面に数十μｍのバリが存在している状態では、チャック上面とウェーハ下面とが全面にわたって面接触した密着状態とはならず、上記理想に近づけることが難しい。
（【００１１】以降は省略されています）

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