特許 7519576 ウェーハチャック及びウェーハ保持装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-07-11

(45)【発行日】2024-07-22

(54)【発明の名称】ウェーハチャック及びウェーハ保持装置

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/683 20060101AFI20240712BHJP

【ＦＩ】

H01L21/68 P

【請求項の数】 2

(21)【出願番号】P 2022186989

(22)【出願日】2022-11-24

(62)【分割の表示】P 2019005257の分割

【原出願日】2019-01-16

(65)【公開番号】P2023010932

(43)【公開日】2023-01-20

【審査請求日】2022-11-24

(73)【特許権者】

【識別番号】000151494

【氏名又は名称】株式会社東京精密

(74)【代理人】

【識別番号】100083116

【弁理士】

【氏名又は名称】松浦 憲三

(74)【代理人】

【識別番号】100170069

【弁理士】

【氏名又は名称】大原 一樹

(74)【代理人】

【識別番号】100128635

【弁理士】

【氏名又は名称】松村 潔

(74)【代理人】

【識別番号】100140992

【弁理士】

【氏名又は名称】松浦 憲政

(72)【発明者】

【氏名】石本 隆

【審査官】杢 哲次

(56)【参考文献】

【文献】特開昭６２－１２４８４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－７８４２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－１１３７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－１９１７８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭６３－３１２０３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－２０５５０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭６１－３３８３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平９－６６４２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－１５９６５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平７－３０２８３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－１３５８３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－２２５３３７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ２１／６８３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

多孔質材料で形成され且つウェーハを保持する保持面を有する吸着板と、
前記吸着板の前記保持面とは反対面側が接合される接合面であって且つ複数の第１溝が形成された接合面を有するベース部材と、
前記ベース部材の内部に形成されたエア流路であって、前記第１溝と吸引源とを連通するエア流路と、
前記接合面の外周部に形成され且つ前記吸着板の外周面に外嵌された環状の外嵌枠と、
前記外嵌枠に形成され、一端が前記保持面と同一平面上で且つ、前記吸着板の外周面よりも外側の位置で開口し、他端が前記エア流路を介して前記吸引源に連通している第１抜け穴と、
を備えるウェーハチャック。

【請求項2】

請求項１に記載のウェーハチャックと、
吸引源と、
前記エア流路と前記吸引源とを接続する接続路と、
前記接続路の途中に設けられた圧力センサ又は流量センサと、
前記圧力センサ又は前記流量センサの検出結果に基づき、前記保持面による前記ウェーハの保持の有無を判定する判定部と、
を備えるウェーハ保持装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ウェーハを保持するウェーハチャック及びウェーハ保持装置に関する。

【背景技術】

【0002】

半導体ウェーハ（以下、ウェーハという）の表面には、同一の電気素子回路を有する複数の半導体チップが形成されている。各半導体チップは、ダイシング装置で個々に切断されるダイシング加工の前後において、プローバ及びテスタにより電気的特性が検査（ウェーハテスト）される。

【0003】

プローバは、ウェーハがマウント（固定）されているダイシングフレームをウェーハチャック上に保持した状態で、プローブ針を有するプローブカードとウェーハチャックとを相対移動させることにより、半導体チップの電極パッドにプローブ針を電気的に接触させる。テスタは、プローブ針に接続された端子を介して、半導体チップの電極パッドに各種の試験信号を供給すると共に、半導体チップの電極パッドから出力される信号を受信及び解析して半導体チップが正常に動作するか否かをテストする。

【0004】

プローバで用いられるウェーハチャックとして、ポーラス板（吸着板）とベース部材とにより構成されるものが良く知られている（特許文献１及び２参照）。ポーラス板は、多孔質状の金属材料及びセラミック材料、すなわち多孔質材料で形成されており、ダイシングフレームを保持する保持面を有している。

【0005】

ベース部材は、ポーラス板の保持面とは反対面が接合する接合面と、接合面上に同心円状に形成された複数の溝と、ベース部材の内部に形成されたエア流路と、を有する。エア流路は、その一端側が接続路を介して真空源（吸引源）に接続され且つその他端側が接合面上の溝に連通している。このため、ウェーハチャックは、真空源の吸引力を利用してポーラス板の保持面にダイシングフレームを吸着保持する。

【0006】

このようなウェーハチャックでは、上述の接続路の途中に配置されたバキュームセンサ（圧力センサ）を用いて、保持面上でのダイシングフレームの保持の有無（吸着又は空吸着）の判定を行っている。具体的には、バキュームセンサで検出された圧力値が予め定められた閾値をよりも大きくなるか否かに基づき、保持面上でのダイシングフレームの保持の有無を判定している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【文献】特許３６７０２００号公報

【文献】特開２００８－２５４１３２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

ところで、ウェーハチャックの保持面上にダイシングフレームを保持させる場合に、例えばＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）のようにウェーハの種類によってはウェーハに対して力が加わることを避ける必要がある。この場合には、保持面によるダイシングフレームの吸着力を分散させるため、ポーラス板の多孔質の目を細かくする必要がある。例えば、ポーラス板で使用される多孔質材料の細孔径は、平均２５μｍであるが目の細かいものでは１μｍ以下となる。

【0009】

このような目の細かいポーラス板を用いると、保持面上にダイシングフレームが保持されている場合のバキュームセンサの圧力値と、保持面上にダイシングフレームが保持されていない場合のバキュームセンサの圧力値との差が小さくなる。その結果、保持面上でのダイシングフレームの保持の有無の判定を誤認するおそれがある。

【0010】

そこで、例えばポーラス板にダイシングフレームの保持の有無を検出する検出センサを設ける方法が考えられるが、その分だけコストが上昇してしまう。また、ウェーハチャックは、その温度を調整するヒータを内蔵している場合があり、この場合にはウェーハチャック（ポーラス板）の温度が１５０°Ｃになる。このため、検出センサとして耐熱仕様等の特別なものを用いる必要があり、コストが上昇してしまう。

【0011】

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、吸着板の保持面上でのダイシングフレームの保持の有無を低コスト且つ正確に判定可能なウェーハチャック及びウェーハ保持装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0012】

本発明の目的を達成するためのウェーハチャックは、多孔質材料で形成され且つウェーハを保持する保持面を有する吸着板と、吸着板の保持面とは反対面側が接合される接合面であって且つ複数の第１溝が形成された接合面を有するベース部材と、ベース部材の内部に形成されたエア流路であって、第１溝と吸引源とを連通するエア流路と、接合面の外周部に形成され且つ吸着板の外周面に外嵌された環状の外嵌枠と、外嵌枠の内周面側に形成され且つ吸着板の厚み方向に対して平行な方向に延びた第１抜け穴であって、エア流路に連通している第１抜け穴と、を備える。

【0013】

このウェーハチャックによれば、吸着板の保持面にウェーハが保持されていない場合には、第１抜け穴を通してエアの吸引を行うことができるので、エア流路内の圧力を低くすることができる。これにより、保持面上でのウェーハの保持の有無に応じたエア流路内の圧力差を大きくすることができる。

【0014】

本発明の他の態様に係るウェーハチャックは、保持面が、ダイシングテープを介してウェーハがマウントされているダイシングフレームを保持し、保持面にダイシングフレームが保持されている場合に、第１抜け穴がダイシングテープにより覆われる。これにより、吸着板の保持面にウェーハが保持されている場合にはエア流路内の圧力を高くすることができる。その結果、保持面上でのウェーハの保持の有無に応じたエア流路内の圧力差を大きくすることができる。

【0015】

本発明の他の態様に係るウェーハチャックは、外嵌枠の内周面側において第１抜け穴とは異なる位置に形成され且つ厚み方向に対して平行な方向な延びた１又は複数の第２抜け穴と、接合面に形成され且つ第１抜け穴と第２抜け穴とを連通する第２溝と、を備える。これにより、吸着板の保持面にウェーハが保持されていない場合には、第２抜け穴を通してエアの吸引を行うことができるので、エア流路内の圧力をより低くすることができる。その結果、保持面上でのウェーハの保持の有無に応じたエア流路内の圧力差を大きくすることができる。

【0016】

本発明の他の態様に係るウェーハチャックは、保持面が、ダイシングテープを介してウェーハがマウントされているダイシングフレームを保持し、保持面にダイシングフレームが保持されている場合、第２抜け穴がダイシングテープにより覆われる。これにより、吸着板の保持面にウェーハが保持されている場合には、エア流路内の圧力を高くすることができる。その結果、保持面上でのウェーハの保持の有無に応じたエア流路内の圧力差を大きくすることができる。

【0017】

本発明の他の態様に係るウェーハチャックは、第１抜け穴及び第２抜け穴がセミシリンドリカル形状に形成されている。これにより、第１抜け穴及び第２抜け穴を簡単に形成することができる。

【0018】

本発明の他の態様に係るウェーハチャックは、第２溝が、接合面において吸着板の外周面と外嵌枠の内周面との境界線に沿った形状を有する。これにより、第１抜け穴と第２抜け穴とを連通させることができる。

【0019】

本発明の他の態様に係るウェーハチャックは、エア流路が、少なくとも圧力センサ又は流量センサを備える接続路を介して、吸引源に接続されている。

【0020】

本発明の目的を達成するためのウェーハ保持装置は、上述のウェーハチャックと、吸引源と、エア流路と吸引源とを接続する接続路と、接続路の途中に設けられた圧力センサ又は流量センサと、圧力センサ又は流量センサの検出結果に基づき、保持面によるウェーハの保持の有無を判定する判定部と、を備える。

【発明の効果】

【0021】

本発明は、吸着板の保持面上でのダイシングフレームの保持の有無を低コスト且つ正確に判定することができる。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】プローバの概略図である。

【図2】プローバによる検査対象のウェーハの概略図である。

【図3】ウェーハチャックの外観斜視図である。

【図4】ウェーハチャックの上面図である。

【図5】ウェーハチャックの分解斜視図である。

【図6】ベース部材の接合面の上面図である。

【図7】ウェーハチャックの断面図である。

【図8】第１抜け穴及び１つの第２抜け穴の拡大斜視図である。

【図9】外嵌枠に第１抜け穴及び各第２抜け穴を形成することで得られる効果を説明するための説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0023】

［プローバの構成］
図１は、本発明のウェーハ保持装置として機能するプローバ１０の概略図である。なお、図中のＸ軸方向、Ｙ軸方向、及びＺ軸方向は互いに直交している。

【0024】

図１に示すように、プローバ１０は、不図示のダイシング装置によるウェーハＷのダイシング加工の前後において、ウェーハＷに形成された複数の半導体チップの電気的特性を検査するウェハテストを行う。

【0025】

図２は、プローバ１０による検査対象のウェーハＷの概略図である。図２に示すように、プローバ１０による検査対象のウェーハＷは、ダイシングテープＴを介してダイシングフレームＦにマウント（固定）されている。ダイシングフレームＦは、枠状に形成され、その内部にダイシングテープＴが貼り付けられる。ウェーハＷは、その裏面側がダイシングテープＴに貼着されることで、ダイシングフレームＦにマウントされる。

【0026】

図１に戻って、プローバ１０は、ベース１２と、Ｙステージ１４と、Ｙ移動部１６と、Ｘステージ１８と、Ｘ移動部２０と、Ｚθステージ２２と、Ｚθ移動部２４と、ウェーハチャック２６と、カードホルダ２８と、プローブカード３０と、を備える。

【0027】

ベース１２は略平板状である。このベース１２のＺ軸方向上面（以下、単に上面という）には、Ｙ移動部１６を介して略平板状のＹステージ１４がＹ軸方向に移動自在に支持されている。

【0028】

Ｙ移動部１６は、例えば、ベース１２の上面に設けられ且つＹ軸に平行なガイドレールと、Ｙステージ１４のＺ軸方向下面（以下、単に下面という）に設けられ且つガイドレールに係合するスライダと、Ｙステージ１４をＹ軸方向に移動させるモータ等の駆動機構と、を備える。このＹ移動部１６は、ベース１２上でＹステージ１４をＹ軸方向に移動させる。

【0029】

Ｙステージ１４の上面には、Ｘ移動部２０を介して略平板状のＸステージ１８がＸ軸方向に移動自在に支持されている。

【0030】

Ｘ移動部２０は、例えば、Ｙステージ１４の上面に設けられ且つＸ軸に平行なガイドレールと、Ｘステージ１８の下面に設けられ且つガイドレールに係合するスライダと、Ｘステージ１８をＸ軸方向に移動させるモータ等の駆動機構と、を備える。このＸ移動部２０は、Ｙステージ１４上でＸステージ１８をＸ軸方向に移動させる。

【0031】

Ｘステージ１８の上面には、Ｚθステージ２２が設けられている。Ｚθステージ２２にはＺθ移動部２４が設けられている。また、Ｚθステージ２２の上面には、Ｚθ移動部２４を介してウェーハチャック２６が保持されている。

【0032】

Ｚθ移動部２４は、例えば、Ｚθステージ２２の上面をＺ軸方向（上下方向）に移動自在な昇降機構と、この上面をＺ軸の軸周りに回転させる回転機構とを有する。このため、Ｚθ移動部２４は、Ｚθステージ２２の上面に保持されているウェーハチャック２６をＺ軸方向に移動させると共に、Ｚ軸周りに回転させる。

【0033】

ウェーハチャック２６の上面には、ダイシングテープＴを介してウェーハＷ及びダイシングフレームＦが真空吸着により吸着される。また、ウェーハチャック２６には、ウェーハＷの温度調整を行うための不図示の温度調整部が設けられている。

【0034】

ウェーハチャック２６は、既述のＹステージ１４とＹ移動部１６とＸステージ１８とＸ移動部２０とＺθステージ２２とＺθ移動部２４とを介して、ＸＹＺ軸方向に移動自在に支持されている共に、Ｚ軸の軸周りに回転自在に支持されている。これにより、ウェーハチャック２６に保持されているダイシングフレームＦ及びこのダイシングフレームＦにマウントされているウェーハＷ（以下、ダイシングフレームＦ等と略す）と、後述のプローブ針３２とを相対移動させることができる。

【0035】

カードホルダ２８は、不図示の支柱及びヘッドステージ等を介して、ベース１２上に保持されている。カードホルダ２８にはプローブカード３０の外周を保持する保持穴２８ａが形成され、この保持穴２８ａにプローブカード３０が保持される。プローブカード３０は、検査する半導体チップの電極パッドの配置に応じて配置されたプローブ針３２を有している。これらカードホルダ２８及びプローブカード３０は、検査する半導体チップの種類に応じて交換される。

【0036】

プローブカード３０には、プローブ針３２に電気的に接続された不図示の接続端子が設けられており、この接続端子には不図示のテスタが接続される。テスタは、プローブ針３２等を介して、半導体チップの電極パッドに各種の試験信号を供給すると共に、半導体チップの電極パッドから出力される信号を受信及び解析して半導体チップが正常に動作するか否かをテストする。なお、テスタの構成及びテスト方法は公知技術であるので詳細な説明は省略する。

【0037】

［ウェーハチャックの構成］
図３はウェーハチャック２６の外観斜視図である。図４はウェーハチャック２６の上面図である。図５はウェーハチャック２６の分解斜視図である。図３から図５に示すように、ウェーハチャック２６は、ポーラス板４０と、このポーラス板４０が接合されるベース部材４２（基台ともいう）とを備える。

【0038】

ポーラス板４０は本発明の吸着板に相当するものであり、このポーラス板４０の上面はダイシングフレームＦ等を保持する保持面４０ａとなる。ポーラス板４０は、多孔質状の金属材料及びセラミック材料等の各種の多孔質材料で円板形状に形成されている。ここで、既述のＭＥＭＳのように強い力を加えられないウェーハＷの保持を行う場合、ポーラス板４０の多孔質材料として、例えば細孔径が１μｍ以下（通常は２５μｍ程度）ものを選択している。このような目の細かいポーラス板４０を用いることで、ポーラス板４０によるウェーハＷの吸着力を分散させることができる。その結果、ウェーハＷに強い力が加えられることが防止される。なお、ポーラス板４０の直径は１μｍ以下に限定されるものではない。

【0039】

ベース部材４２は、Ｚ軸方向に延びた円柱形状に形成されている。このベース部材４２の上面は、ポーラス板４０の保持面４０ａとは反対面側、すなわちポーラス板４０の下面が接合（接着固定）される円形状の接合面４６となる。また、ベース部材４２の側面には詳しくは後述する継手５８が設けられている。

【0040】

接合面４６はポーラス板４０を保持する。この接合面４６の直径は、ポーラス板４０の直径よりも大径に形成されている。そして、接合面４６の外周部には、ポーラス板４０の外周面（外側面）に外嵌される環状の外嵌枠４８が一体形成（突設）されている。換言すると、ポーラス板４０は、接合面４６と外嵌枠４８の内周面とにより構成される収納凹部に嵌合する（図５参照）。

【0041】

外嵌枠４８の内周面は、ポーラス板４０の外周面に気密に接触している。また、外嵌枠４８の内周面側には、詳しくは後述する第１抜け穴７４及び複数の第２抜け穴７６が形成されている。また、外嵌枠４８の上面は、保持面４０ａと同一平面を構成する。この外嵌枠４８の上面は、保持面４０ａ上にダイシングフレームＦ等が保持された場合に、ダイシングテープＴ（ダイシングフレームＦでも可）で覆われる被覆面となる。なお、外嵌枠４８の上面と保持面４０ａとを同一平面とすることで、ダイシングテープＴに痕が付くことが防止される。

【0042】

図６は、ベース部材４２の接合面４６の上面図である。図６及び既述の図５に示すように、接合面４６には複数の第１溝５０が同心円状に形成されている。各第１溝５０には、吸引孔５２が１個ずつ（複数個でも可）形成されている。各吸引孔５２は、ベース部材４２内に設けられている後述のエア流路５６に沿って直線状に配列されている。なお、各第１溝５０の形成パターンは同心円状に限定されるものではなく、放射状等の任意のパターンであってもよい。

【0043】

また、接合面４６上で且つ最外周の第１溝５０よりも外側の領域には、詳しくは後述する第２溝８２（図８参照）が形成されている。

【0044】

図７は、ウェーハチャック２６の断面図である。図７及び既述の図６に示すように、ベース部材４２の内部には、ベース部材４２の中心部からベース部材４２の半径方向に延びたエア流路５６が形成されている。

【0045】

エア流路５６は、ベース部材４２の内部において各吸引孔５２に連通し、さらに各吸引孔５２を介して各第１溝５０に連通している。また、エア流路５６の一端部は継手５８に接続している。この継手５８には、接続路６０を介して、ウェーハチャック２６の外部に配置された真空源６２（本発明の吸引源に相当）が接続されている。これにより、エア流路５６は、継手５８及び接続路６０を介して、各第１溝５０（各吸引孔５２）と真空源６２とを連通させる。

【0046】

真空源６２は、エアを常時吸引する。この真空源６２によるエアの吸引によって、接続路６０、継手５８、及びエア流路５６の内部が負圧になる。そして、エア流路５６の内部が負圧になることで、各吸引孔５２が各第１溝５０及びポーラス板４０を通してエアを吸引する。その結果、保持面４０ａ上にダイシングフレームＦ等が保持（吸着保持）される。

【0047】

接続路６０の途中には、電磁弁６６及びバキュームセンサ６８が設けられている。

【0048】

電磁弁６６は、エア流路５６（各第１溝５０及び各吸引孔５２）と真空源６２との連通（接続）及び遮断を切り替える。電磁弁６６がオン（開）されている場合には、エア流路５６と真空源６２とが連通する。その結果、各吸引孔５２が各第１溝５０及びポーラス板４０を通してエアを吸引するので、保持面４０ａ上にダイシングフレームＦ等が保持される。また逆に、電磁弁６６がオン（開）されている場合には、エア流路５６と真空源６２とが遮断されるので、各吸引孔５２によるエアの吸引が停止する。その結果、保持面４０ａ上でのダイシングフレームＦ等の保持が解除される。

【0049】

バキュームセンサ６８は、本発明の圧力センサに相当するものであり、接続路６０内（エア流路５６内）のエアの圧力を検出して、接続路６０内の圧力値を制御装置７０へ出力する。保持面４０ａ上にダイシングフレームＦ等が保持されている場合には、エア流路５６、継手５８、及び接続路６０の各部が略閉空間となり、真空源６２の吸引によってエア流路５６内及び接続路６０内の圧力（負圧）が上昇する。このため、バキュームセンサ６８で検出される圧力値が高くなる。また逆に、保持面４０ａ上にダイシングフレームＦ等が保持されていない場合、接続路６０等が閉空間にならないのでエア流路５６内及び接続路６０内の圧力もあまり上昇せず、バキュームセンサ６８で検出される圧力値が低くなる。

【0050】

制御装置７０は、プローバ１０の各部の動作を統括制御する。この制御装置７０は、既述のウェーハチャック２６、接続路６０、及び真空源６２と共に本発明のウェーハ保持装置を構成する。なお、制御装置７０によるプローバ１０のウェーハチャック２６以外の各部の動作制御については公知技術であるので、ここでは具体的な説明は省略する。

【0051】

制御装置７０は、例えばパーソナルコンピュータのような演算装置により構成され、各種のプロセッサ（Processor）及びメモリ等から構成された演算回路を備える。各種のプ
ロセッサには、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、及びプログラマブル論理デバイス［例えばＳＰＬＤ（Simple Programmable Logic Devices）、ＣＰＬＤ（Complex Programmable Logic Device）、及びＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Arrays）］等が含まれる。なお、制御装置７０の各種機能は、１つのプロセッサにより実現されてもよいし、同種または異種の複数のプロセッサで実現されてもよい。

【0052】

制御装置７０には、真空源６２、電磁弁６６、及びバキュームセンサ６８等が接続されている。制御装置７０は、真空源６２を常時作動させる。また、制御装置７０は、不図示の操作部に対するユーザの入力操作に応じて、保持面４０ａ上にダイシングフレームＦ等を保持させる場合には電磁弁６６をオンし、保持面４０ａ上でのダイシングフレームＦ等の保持を解除させる場合には電磁弁６６をオフさせる。

【0053】

さらに制御装置７０は、バキュームセンサ６８で検出された圧力値に基づき、保持面４０ａ上にダイシングフレームＦ等が保持されているか否かを判定する判定部として機能する。具体的には、制御装置７０は、バキュームセンサ６８で検出された圧力値が予め定められた閾値以上である場合には保持面４０ａ上にダイシングフレームＦ等が保持されている保持状態（吸着状態）と判定し、逆に圧力値が閾値未満である場合には保持面４０ａ上にダイシングフレームＦ等が保持されていない非保持状態（空吸着状態）と判定する。

【0054】

制御装置７０が保持状態と非保持状態とを正確に判定するためには、ダイシングフレームＦ等の保持の有無でバキュームセンサ６８により検出される圧力値の差を大きくする必要がある。そこで、本実施形態では、目の細かいポーラス板４０を使用している場合であっても、保持面４０ａ上でのダイシングフレームＦ等の保持の有無でバキュームセンサ６８により検出される圧力値の差が大きくなるように、外嵌枠４８の内周面に第１抜け穴７４及び複数の第２抜け穴７６を形成している。

【0055】

図３から図６に示すように、第１抜け穴７４は、保持面４０ａに対向する位置から見た場合に、外嵌枠４８の内周面のうちのエア流路５６と交差する位置（エア流路５６のＺ軸方向上方側の位置）に形成されている。また、第２抜け穴７６は、第１抜け穴７４を基準として、外嵌枠４８の内周面に沿って等間隔で形成されている。従って、外嵌枠４８にはその内周面に沿って第１抜け穴７４及び各第２抜け穴７６が等間隔で形成されている。

【0056】

図８は、第１抜け穴７４及び１つの第２抜け穴７６の拡大斜視図である。図８及び既述の図７に示すように、第１抜け穴７４及び各第２抜け穴７６は、Ｚ軸方向（ポーラス板４０の厚み方向）に延びた形状、より具体的にはセミシリンドリカル形状（半円柱形状又は蒲鉾形状ともいう）に形成されている。そして、第１抜け穴７４及び各第２抜け穴７６は、保持面４０ａ上にダイシングフレームＦ等に保持されている場合にはダイシングテープＴ（ダイシングフレームＦでも可）で覆われ、逆に保持面４０ａ上にダイシングフレームＦ等に保持されていない場合には外部に露呈される。

【0057】

第１抜け穴７４の底面を構成している接合面４６の領域には、吸引孔８０が形成されている。この吸引孔８０は既述の吸引孔５２と同様にエア流路５６に連通している。従って吸引孔８０は、既述の接続路６０等を介して真空源６２と連通している。その結果、真空源６２によるエアの吸引により、吸引孔８０が第１抜け穴７４を通してエアを吸引する。

【0058】

各第２抜け穴７６は、接合面４６上に形成された第２溝８２を介して、第１抜け穴７４（吸引孔８０）と連通している。第２溝８２は、例えば、ポーラス板４０の外周面と外嵌枠４８の内周面との境界線に沿った形状（円環状）に形成されている。このため、真空源６２によるエアの吸引により、吸引孔８０は、第１抜け穴７４の他に、第２溝８２及び各第２抜け穴７６を通してエアを吸引する。

【0059】

図９は、外嵌枠４８に第１抜け穴７４及び各第２抜け穴７６を形成することで得られる効果を説明するための説明図である。なお、図９の符号９Ａは、外嵌枠４８に第１抜け穴７４及び各第２抜け穴７６を形成していない比較例のウェーハチャック２６の断面図であり、図９の符号９Ｂは、外嵌枠４８に第１抜け穴７４及び各第２抜け穴７６を形成した本実施形態のウェーハチャック２６の断面図である。

【0060】

図９に示すように、本実施形態では外嵌枠４８に第１抜け穴７４及び各第２抜け穴７６を形成することで、保持面４０ａ上にダイシングフレームＦ等に保持されていない非保持状態において、吸引孔８０により第１抜け穴７４及び各第２抜け穴７６を通してエアを吸引することができる。すなわち、本実施形態では、比較例とは異なり目の細かいポーラス板４０を通さずに第１抜け穴７４及び各第２抜け穴７６（吸引孔８０）からエアを吸引することができる。

【0061】

このため、本実施形態では、下記の［表１］に示すように、非保持状態でバキュームセンサ６８が検出する圧力値を「比較例」よりも低くする（より大気圧に近づける）ことができる。さらに本実施形態では、上述の圧力値を、目の粗いポーラス板４０（例えば多孔質材料の細孔径が２５μｍ）を使用している「従来例」に近づけることができる。

【0062】

【表1】

【0063】

さらにまた、本実施形態では、保持面４０ａ上にダイシングフレームＦ等が保持されている保持状態では、第１抜け穴７４及び各第２抜け穴７６がダイシングテープＴで覆われるので、バキュームセンサ６８により検出される圧力値を、「比較例」及び「従来例」と同等の値にすることができる。

【0064】

このように本実施形態では、「従来例」と同様に、保持面４０ａ上でのダイシングフレームＦ等の保持の有無でバキュームセンサ６８により検出される圧力値の差を大きくすることができる。その結果、保持面４０ａ上でのダイシングフレームＦ等の保持の有無を判定するための閾値の設定することができる。

【0065】

また、保持面４０ａ上でダイシングフレームＦ等を保持している状態からその保持を解除した状態に切り替える場合、すなわち電磁弁６６をオンからオフに切り替えた場合に、第１抜け穴７４及び各第２抜け穴７６を真空破壊の起点とすることができる。その結果、本実施形態では、比較例のように目の細かいポーラス板４０だけで真空破壊を行う場合と比較して、真空破壊に要する時間を短縮することができる。これにより、プローバ１０のスループットの低下が防止される。

【0066】

［本実施形態の効果］
以上のように本実施形態では、外嵌枠４８の内周面に第１抜け穴７４及び各第２抜け穴７６を形成することにより、保持面４０ａ上でのダイシングフレームＦ等の保持の有無に応じてバキュームセンサ６８により検出される圧力値の差を大きくすることができる。これにより、保持面４０ａ上でのダイシングフレームＦ等の保持の有無を正確に判定することができる。また、外嵌枠４８の内周面に第１抜け穴７４及び各第２抜け穴７６を形成するだけでよく、ポーラス板４０に耐熱仕様等の特別な検出センサを設ける必要がなくなるので、ウェーハチャック２６のコスト上昇が防止される。その結果、目の細かいポーラス板４０の保持面４０ａ上でのダイシングフレームＦ等の保持の有無を低コスト且つ正確に判定することができる。

【0067】

また、本実施形態では、保持面４０ａ上でのダイシングフレームＦ等の保持を解除する場合に、第１抜け穴７４及び各第２抜け穴７６を真空破壊の起点とすることができるので、プローバ１０のスループットの低下が防止される。

【0068】

［その他］
上記実施形態では、外嵌枠４８に第２抜け穴７６を複数形成しているが、第２抜け穴７６の数は特に限定されるものではなく、例えば１個であってよい。また、外嵌枠４８に第２抜け穴７６を形成することなく第１抜け穴７４のみを形成してもよい。ただし、既述のバキュームセンサ６８により検出される圧力値の差を大きくしたり、或いはプローバ１０のスループットの低下を防止したりという効果をより高めるためには、外嵌枠４８に第２抜け穴７６を形成することが好ましい。

【0069】

上記実施形態では、ウェーハＷがマウントされたダイシングフレームＦをポーラス板４０の保持面４０ａ上に保持させているが、ウェーハＷを保持面４０ａ上に直接保持させてもよい。この場合に第１抜け穴７４及び各第２抜け穴７６は、保持面４０ａ上に保持されているウェーハＷの外周部により覆われる。

【0070】

上記実施形態では、第１抜け穴７４及び各第２抜け穴７６がセミシリンドリカル形状に形成されているが、第１抜け穴７４及び各第２抜け穴７６の形状は特に限定されず、例えば、四角柱形状及び三角柱形状等の任意の形状であってもよい。

【0071】

上記実施形態では、接続路６０にバキュームセンサ６８が設けられているが、この接続路６０にバキュームセンサ６８の代わりにエアの流量を検出する流量センサを設けてもよい。この場合、制御装置７０は、流量センサの検出結果に基づき、保持面４０ａ上でのダイシングフレームＦ等の保持の有無を判定する。

【0072】

上記実施形態では、各第２抜け穴７６が第１抜け穴７４を介してエア流路５６に連通しているが、エア流路５６が複数設けられている場合には各第２抜け穴７６がそれぞれエア流路５６に直接連通していてもよい。換言すると、第１抜け穴７４及びエア流路５６が複数組設けられていてもよい。

【0073】

上記実施形態では、ウェーハＷの電気的検査を行うプローバ１０のウェーハチャック２６を例に挙げて説明したが、例えば、ウェーハＷに対するダイシング加工或いはレーザ加工を行う加工装置に用いられるウェーハチャック２６等のような各種装置のウェーハチャック２６に本発明を適用することができる。

【符号の説明】

【0074】

１０…プローバ，
２６…ウェーハチャック，
４０…ポーラス板，
４０ａ…保持面，
４２…ベース部材，
４６…接合面，
４８…外嵌枠，
５０…第１溝，
５２…吸引孔，
５６…エア流路，
６０…接続路，
６２…真空源，
６６…電磁弁，
６８…バキュームセンサ，
７０…制御装置，
７４…第１抜け穴，
７６…第２抜け穴，
８０…吸引孔，
８２…第２溝

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】