(57)【要約】【課題】ウエハチャックの絶縁性能を長期間にわたって良好な状態に維持することができるプローブ装置を提供する。【解決手段】ウエハＷを吸着保持するウエハチャック１８は、上側に配置され、ウエハＷを載置するテーブル面５２を有する導電性のチャックトップ５０と、下側に配置される絶縁性のバックプレート７０とから構成される。チャックトップ５０とバックプレート７０との間には、隙間となる空間部１００が設けられ、外周部にその空間部１００と外部と連通する開口１０２が形成される。バックプレート７０の上面７２には、送気孔９０が形成され、その送気孔９０から乾燥気体を空間部１００に供給することで、バックプレート７０を乾燥させ、また、バックプレート７０の吸湿を防止して絶縁性能の低下を防止する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウエハをウエハチャックに載置し、前記ウエハに形成されたチップをプローブに接触させてプローブに接続されたテスタにより前記チップの電気的特性を検査するプローブ装置において、
前記ウエハチャックは、
前記ウエハを載置する載置面を有する導電性のチャックトップと、
前記チャックトップを支持する絶縁性のバックプレートと、
前記チャックトップと前記バックプレートとの間に形成された空間部と、
前記空間部に乾燥気体を送り込む送気孔と、
前記空間部から乾燥気体を排出する排気孔と、
を備えたプローブ装置。
【請求項２】
前記チャックトップと前記バックプレートとの互いに対向する一対の対向面のうちのいずれか一方の対向面に外周縁に沿って突出形成された複数の凸部であって、前記チャックトップと前記バックプレートとの間に介在することによって前記空間部としての隙間を形成する凸部を備えた請求項１に記載のプローブ装置。
【請求項３】
前記送気孔は、前記チャックトップと前記バックプレートとの互いに対向する一対の対向面のうちのいずれか一方の対向面に形成される請求項１又は２に記載のプローブ装置。
【請求項４】
前記送気孔を介して前記空間部に乾燥気体を供給する供給手段を有する請求項１、２、又は３に記載のプローブ装置。
【請求項５】
前記チャックトップから前記バックプレートへの漏れ電流の大きさを検出する漏れ電流検出手段と、
前記漏れ電流検出手段により検出された漏れ電流の大きさに基づいて前記供給手段から前記空間部への乾燥気体の供給の実行と停止とを制御する制御手段と、
を備えた請求項４に記載のプローブ装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記漏れ電流の大きさが第１の閾値を超えた場合に前記空間部への乾燥気体の供給を実行させる請求項５に記載のプローブ装置。
【請求項７】
前記制御手段は、前記漏れ電流の大きさが第２の閾値以下となった場合に前記空間部への乾燥気体の供給を停止させる請求項６に記載のプローブ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はプローブ装置に係り、特に半導体ウエハ上に形成された複数の集積回路等の半導体素子（チップまたはダイ）の電気的特性を試験するプローブ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体製造工程において、ダイシング工程では、ダイシング装置によってダイシングフレームに固定された円板状の半導体ウエハが複数のチップ（ダイ）に切り分けられる。このダイシング工程の前、又は、後において各チップの電気的特性を検査するウエハテスト工程が行われており、このウエハテスト工程においてプローブ装置が用いられている。
【０００３】
プローブ装置は、テスタに接続されたプローブカードのプローブを、ステージに保持したウエハの各チップの電極パッドに接触させるための装置であり、テスタは、チップにプローブを介して電源及び各種の試験信号を供給し、チップの電極から出力される応答信号をプローブを介して取得して解析することにより、チップが正常に動作するか否かの確認を行う（特許文献１、特許文献２参照）。
【０００４】
このようなプローブ装置において、ウエハを保持するステージとしてウエハチャックが用いられている。ウエハチャックは、テーブル表面に孔や溝を有し、それらの孔等を通じてテーブル面とウエハとの間を負圧にすることによってウエハをテーブル面に吸着保持する（例えば、特許文献３参照）。
【０００５】
また、ウエハチャックは、上面を含む上部（チャックトップ）がテスタの測定電極として作用するため、チャックトップは導電性材料（金属）により形成され、その下部（バックプレート）は、ウエハチャックを介したリーク電流が生じないように高絶縁性材料（セラミックス）により形成される（例えば、特許文献３参照）。これにより、ウエハチャックはその支持部からは絶縁されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−９５９３８号公報
【特許文献２】特開２０１１−２２２８５１号公報
【特許文献３】特開２００８−４６７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来のウエハチャックでは、絶縁特性（絶縁性能）が長期の使用で次第に低下するという問題がある。その主な原因はチャックに使用している絶縁材料が大気中の水分を吸湿し、絶縁特性が次第に劣化してしまうことにある。特に、常温でしか使用しないウエハチャックの場合、ウエハチャックを高温にして乾燥させる手段がなく、長期にわたって高絶縁性を維持することが難しい。
【０００８】
一方、バックプレートは高絶縁性だけでなく剛性も必要であるため、現状で使用できる材料としてはセラミックなどの特定の材料に限られており、現状では大気中の水分の影響を受けずに高絶縁性を維持する材料も存在しない。
【０００９】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、ウエハチャックの絶縁性能を長期間にわたって良好な状態に維持することができるプローブ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】
【００１０】
上記目的を達成するために本発明の一の態様に係る発明は、ウエハをウエハチャックに載置し、前記ウエハに形成されたチップをプローブに接触させてプローブに接続されたテスタにより前記チップの電気的特性を検査するプローブ装置において、前記ウエハチャックは、前記ウエハを載置する載置面を有する導電性のチャックトップと、前記チャックトップを支持する絶縁性のバックプレートと、前記チャックトップと前記バックプレートとの間に形成された空間部と、前記空間部に乾燥気体を送り込む送気孔と、前記空間部から乾燥気体を排出する排気孔と、を備えている。
【００１１】
本発明の一の態様によれば、導電性のチャックトップと絶縁性のバックプレートとの間の空間部に乾燥気体を送り込むことによって、バックプレートのチャックトップとの接触部分を乾燥させることができ、バックプレートの吸湿による絶縁性能の低下を防止することができる。
【００１２】
本発明の他の態様に係るプローブ装置において、前記チャックトップと前記バックプレートとの互いに対向する一対の対向面のうちのいずれか一方の対向面に外周縁に沿って突出形成された複数の凸部であって、前記チャックトップと前記バックプレートとの間に介在することによって前記空間部としての隙間を形成する凸部を備えた態様とすることができる。
【００１３】
本態様によれば、チャックトップとバックプレートとの接触面積を小さくすることができ、バックプレートの絶縁性能が低下した場合であってもチャックトップからバックプレートへの漏れ電流を少なくすることができる。また、バックプレートとチャックトップとの接触部分を乾燥気体により乾燥させることも容易となる。
【００１４】
本発明の更に他の態様に係るプローブ装置において、前記送気孔は、前記チャックトップと前記バックプレートとの互いに対向する一対の対向面のうちのいずれか一方の対向面に形成される態様とすることができる。
【００１５】
本発明の更に他の態様に係るプローブ装置において、前記送気孔を介して前記空間部に乾燥気体を供給する供給手段を有する態様とすることができる。
【００１６】
本発明の更に他の態様に係るプローブ装置において、前記チャックトップから前記バックプレートへの漏れ電流の大きさを検出する漏れ電流検出手段と、前記漏れ電流検出手段により検出された漏れ電流の大きさに基づいて前記供給手段から前記空間部への乾燥気体の供給の実行と停止とを制御する制御手段と、を備えた態様とすることができる。
【００１７】
本態様によれば、バックプレートの絶縁性能が低下した場合にのみ乾燥気体を供給すれば良く、乾燥気体の消費量等を低減できる。
【００１８】
本発明の更に他の態様に係るプローブ装置において、前記制御手段は、前記漏れ電流の大きさが第１の閾値を超えた場合に前記空間部への乾燥気体の供給を実行させる態様とすることが好ましい。
【００１９】
本発明の更に他の態様に係るプローブ装置において、前記制御手段は、前記漏れ電流の大きさが第２の閾値以下となった場合に前記空間部への乾燥気体の供給を停止させる態様とすることが好ましい。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、ウエハチャックの絶縁性能を長期間にわたって良好な状態に維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明が適用されるウエハテストシステムの全体構成図
【図２】ウエハチャックの正面図
【図３】ウエハチャックの鉛直方向の断面図
【図４】チャックトップの斜視図
【図５】バックプレートの斜視図
【図６】ウエハチャックの制御に関する構成図
【図７】リーク電流の変化の様子を示したグラフ
【図８】ウエハチャックの制御に関する他の形態の構成図
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、添付図面に従って本発明の好ましい実施の形態について詳説する。
【００２３】
図１は、本発明が適用されるウエハテストシステムの概略構成を示す図である。ウエハテストシステム１は、プローバ（プローブ装置）１０と、テスタ３０とから構成されており、多数の半導体チップ（以下、単にチップという）が形成された被検体であるウエハＷがプローバ１０により位置決めされてプローブカード２５を介してテスタ３０に電気的に接続される。そして、プローブカード２５に配置された多数本のプローブ（探針）２６を介してテスタ３０によりウエハＷの各チップにテスト信号が与えられ、それに対してウエハＷから出力される応答信号がテスタ３０により測定される。これによって、各チップの性能の検査（電気的特性の測定）が行われ、テスト信号に対する応答信号の測定結果に基づき各チップの良否判定（良品と不良品の選別）等が行われるようになっている。
【００２４】
なお、個々のチップ（ダイ）に分断される前（ダイシング前）のウエハだけでなく、チップ（ダイ）に分断された後のウエハであっても検査対象のウエハＷとすることができ、また、ダイシングフレームに付着した状態のウエハであってもダイシングフレームに付着していない状態のウエハであっても検査対象のウエハＷとすることができる。
【００２５】
プローバ１０は、被検体であるウエハＷを吸着支持するウエハチャック（ウェハステージ）１８と、ウエハチャック１８を所定位置に移動させるステージ移動機構と、プローブカード２５に配置されたプローブ２６を撮影するプローブ位置検出カメラ１９と、ウエハＷを撮影するウエハアライメントカメラ２３と、プローブカード２５を保持するプローブカード保持機構と、プローバ１０の各部の制御や画像処理を含む各種演算処理を行う制御部４０等を備える。
【００２６】
ウエハチャック１８は、上面側に被検体であるウエハＷを吸着保持するテーブル面を有する。被検体であるウエハＷは、不図示のカセットに同種のものが複数収容されており、不図示の搬送手段により順次カセットから取り出されてウエハチャック１８のテーブル面に搬送され、ウエハチャック１８に吸着保持されて順次検査が行われるようになっている。なお、ウエハチャック１８の構成、制御についての詳細な説明は後述する。
【００２７】
ステージ移動機構は、基台１１と、移動ベース１２と、Ｙ軸移動台１３と、Ｘ軸移動台１４と、Ｚ軸移動部１５と、Ｚ軸移動台１６と、θ回転部１７等を備える。
【００２８】
基台１１は、プローバ１０の底部に配置され、この基台１１にプローバ１０全体が支持される。この基台１１の上面には、移動ベース１２が固設され、移動ベース１２の上部にはＹ軸移動台１３が支持される。Ｙ軸移動台１３の上部にはＸ軸移動台１４が支持される。
【００２９】
Ｙ軸移動台１３は、不図示のモータの動力により基台１１に対してＹ軸方向に移動し、Ｘ軸移動台１４をＹ軸方向に移動させる。Ｙ軸方向は、設置面（基台１１の上面）に平行な方向であって、プローバ１０の前後方向となる方向を示す。即ち、図１の紙面に垂直な方向を示す。
【００３０】
Ｘ軸移動台１４の上部には、Ｚ軸移動部１５が支持される。Ｘ軸移動台１４は、不図示のモータの動力によりＹ軸移動台１３に対してＸ軸方向に移動し、Ｚ軸移動部１５をＸ軸方向に移動させる。Ｘ軸方向は、Ｙ軸に直交し、設置面に平行な方向であって、プローバ１０の左右方向となる方向を示す。即ち、図１の紙面の左右方向を示す。
【００３１】
Ｚ軸移動部１５の上部には、Ｚ軸移動台１６が支持される。Ｚ軸移動部１５は、不図示のモータの動力によりＺ軸方向に伸縮動作し、Ｚ軸移動台１６をＺ軸方向に昇降移動させる。Ｚ軸方向は、Ｘ軸及びＹ軸と直交し、設置面に対して垂直な方向であって、プローバ１０の上下方向となる方向を示す。即ち、図１の紙面の上下方向を示す。
【００３２】
Ｚ軸移動台１６の上部には、θ回転部１７が支持され、θ回転部１７の上部には、ウエハチャック１８が支持される。θ回転部１７は、不図示のモータの動力によりＺ軸移動台１６に対してＺ軸方向に平行するθ軸周り方向（θ方向）に移動（回動）し、ウエハチャック１８をθ方向に移動（回動）させる。
【００３３】
このようなステージ移動機構によれば、ウエハチャック１８がＸ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向の３軸方向、及び、θ方向に移動し、ウエハチャック１８に吸着保持されたウエハＷがウエハチャック１８と共に３軸方向及びθ方向に移動する。
【００３４】
ウエハアライメントカメラ２３は、撮影視野を下方に向けて基台１１に固定された支柱２２に支持される。ウエハアライメントカメラ２３は、ウエハチャック１８に吸着保持されてウエハアライメントカメラ２３の下方位置に配置されたウエハＷの表面の画像を撮影する。
【００３５】
プローブカード保持機構は、ヘッドステージ２１と、カードホルダ２４等を備える。
【００３６】
ヘッドステージ２１は、板状に形成されており、基台１１に支持された支柱２０、２０、…に支持されてプローバ１０の上部に配置される。ヘッドステージ２１に形成された開口にはカードホルダ２４が固定され、そのカードホルダ２４には、プローブカード２５が着脱可能に取り付けられる。このようなプローブカード保持機構により、プローブカード２５がプローバ１０の上部に保持される。
【００３７】
ここで、プローブカード２５は、検査するデバイス（ウエハＷの種類）に応じて交換され、検査するデバイスの電極配置に応じて配置された多数本のプローブ２６を有する。各プローブ２６の先端はウエハチャック１８に保持されたウエハＷの各チップの電極パッドに当接される。
【００３８】
また、プローブカード２５には、各プローブ２６に接続された端子が設けられており、各プローブ２６はそれらの端子を通じてテスタ３０に電気的に接続される。
【００３９】
プローブ位置検出カメラ１９は、撮影視野を上方に向けて上述のＺ軸移動台１６の上部に固定される。プローブ位置検出カメラ１９は、ウエハチャック１８と共に３軸方向に移動し、プローブカード２５に配置されたプローブ２６の画像を撮影する。
【００４０】
制御部４０は、例えばプローバ１０の筐体の内部又は外部に配置されており、プローバ１０の各部と各種信号のやり取りを行い、プローバ１０の各部の動作を統括的に制御する。
【００４１】
ここで、制御部４０によるプローバ１０の制御内容について一例を説明する。
【００４２】
制御部４０は、プローブカード２５を交換した場合やユーザに指示された場合などの所定のタイミングにおいて、ステージ移動機構を制御してプローブ位置検出カメラ１９をプローブカード２５の下方となる位置に移動させる。続いて、プローブ位置検出カメラ１９によりプローブカードに配置されたプローブ２６を撮影し、その画像を取り込む。そして、その画像からプローブ２６の先端位置を検出する。これにより、制御部４０は、プローブ２６の先端位置を正確に把握しておく。
【００４３】
また、制御部４０は、検査を実施する際に、不図示の搬送手段により検査対象とする新たなウエハＷをカセットから取り出してウエハチャック１８に搬送し、ウエハチャック１８によりウエハＷを吸着保持させる。そして、ステージ移動機構（各モータ）を制御してウエハＷをウエハアライメントカメラ２３の下方となる位置に移動させる。
【００４４】
続いて、ウエハアライメントカメラ２３によりウエハＷの表面を撮影し、その画像を取り込む。そして、取り込んだ画像に基づいて、ウエハＷの各チップの位置及び各チップの電極パッドの位置を検出する。
【００４５】
これにより、制御部４０は、ステージ移動機構を制御してウエハＷの各チップの配列方向及び位置が予め決められた配列方向及び位置となるようにアライメントする。
【００４６】
次に、ステージ移動機構を制御してウエハＷをプローブカード２５の下方となる位置に移動させ、プローブ２６が同時に検査可能な１又は複数のチップであって、最初に検査するチップの電極パッドのＸ軸方向及びＹ軸方向の位置を上記のように把握したプローブ２６の先端位置に位置合わせする。そして、ウエハＷを上昇させて検査対象のチップの電極パッドをプローブ２６に接触させ、テスタ３０により検査を実施させる。検査対象のチップの検査が終了すると、ウエハＷを下降させる。
【００４７】
このような制御を、検査対象とするチップをウエハＷ内で順次変更して繰り返し実施し、全てのチップについての検査が終了すると、ウエハチャック１８によるウエハＷの吸着を解除して、不図示の搬送手段によりウエハＷをカセットに搬送して収納する。
【００４８】
なお、制御部４０には操作部４２（キーボード、マウス、タッチパネル、操作ボタン等）やモニタ４４が接続されており、操作者は、モニタ４４に表示される案内画面等を参照して操作部４２を操作することによって、プローバ１０の制御に関する指示や各種条件（パラメータ）の設定を行うことができるようになっている。
【００４９】
また、制御部４０は、テスタ３０（後述のテスタ本体３３）とも例えば通信手段より通信可能に接続されており、テスタ３０に対する各種指示、測定結果の取得等を行う。
【００５０】
テスタ３０は、テストヘッド３１、コンタクトリング３２、テスタ本体３３等を備える。
【００５１】
テストヘッド３１は、不図示の支持機構により、プローバ１０の上部に支持される。テストヘッド３１は、被検体であるウエハＷの各チップに印加するテスト信号を生成して出力する回路、テスト信号に対して各チップから出力された応答信号を入力する（取り込む）回路等を内蔵する。
【００５２】
コンタクトリング３２は、テストヘッド３１の下部に設けられており、プローブカード２５の上部に配置される。コンタクトリング３２は、テストヘッド３１の内部の回路と接続された多数のコンタクトを有し、それらのコンタクトは、プローブカード２５の各プローブ２６に接続された端子に接触している。したがって、テストヘッド３１の内部の回路とプローブカード２５の各プローブ２６とがコンタクトリング３２を介して電気的に接続されている。
【００５３】
テスタ本体３３は、プローバ１０の側部等に配置され、テストヘッド３１に接続される。テスタ本体３３は、テストヘッド３１を制御してテストヘッド３１に対してテスト信号の生成及び出力、応答信号の取込み等を実施させる。また、テスタ本体３３は、テストヘッド３１を介して得られたテスト信号に対する応答信号の状態に基づいて各チップの性能を検査（電気的特性を測定）し、各チップの各チップの良否判定（良品と不良品の選別）等を行う処理部等を内蔵する。
【００５４】
このテスタ３０によれば、プローブ２６に接触しているチップに対してテストヘッド３１からプローブ２６を介してテスト信号が印加され、そのテスト信号に応答してチップから出力された応答信号がプローブ２６を介してテストヘッド３１に取り込まれる。そして、テスタ本体３３において、その応答信号に基づいてチップの性能が検査され、チップの良否判定等が行われる。
【００５５】
次に上記プローバ１０におけるウエハチャック１８の構成及び制御について詳説する。
【００５６】
図２は、ウエハチャック１８のみを示した正面図であり、図３は、ウエハチャック１８の中心を通る鉛直方向の断面図である。
【００５７】
これらの図に示すウエハチャック１８は、円柱状の形状を有し、図１に示したθ回転部１７の上部に固定される。これにより、ウエハチャック１８の中心軸（軸心）ｃがθ軸と同軸上に配置される。
【００５８】
また、ウエハチャック１８は、上側に配置される導電性のチャックトップ５０と、下側に配置される絶縁性のバックプレート７０とにより構成される。
【００５９】
チャックトップ５０は、図４に示すように導電材料である例えば金属により円柱状（円板状）に形成される。
【００６０】
チャックトップ５０の上面であるテーブル面（載置面）５２は、平坦な面に沿った形状を有し、そのテーブル面５２の複数箇所に吸引孔５４、５４、…が設けられる。各吸引孔５４は、テーブル面５２に形成された複数の溝５７の各々の内部（底部）に形成される。なお、同図において吸引孔５４や溝５７の配置、形状、個数などは簡略化して示したものであり、同図に示す形態に限定されない。また、テーブル面５２の形態は、本実施の形態の場合に限らず周知のものを採用できる。
【００６１】
各吸引孔５４は、図３に示すようにチャックトップ５０の内部に形成された管路５５に連通し、管路５５は、チャックトップ５０の側部に設けられた吸引口５６に連通している。
【００６２】
一方、吸引口５６には、不図示の吸引管が連結され、その吸引管は、吸引装置（後述の図６及び図８で示す吸引装置１２０）に連結される。
【００６３】
これによれば、吸引装置により吸引管の管路内を負圧にすることにより、チャックトップ５０の内部の管路５５を通じて吸引孔５４、５４、…（各吸引孔５４に連通する溝５７）が負圧となり、テーブル面５２に載置されたウエハＷに対して吸引孔５４、５４、…からの吸引力が働く、これによって、ウエハＷがテーブル面５２に吸着保持される。
【００６４】
バックプレート７０は、図５に示すように絶縁材料である例えばセラミックにより円柱状（円板状）に形成される。バックプレート７０の直径は、チャックトップ５０の直径と一致する。
【００６５】
バックプレート７０の上面７２は、平坦な面に沿った形状を有し、その上面７２の中央部には、円柱状に上方（上面７２の法線方向）に突出する突出部８２が形成される。
【００６６】
また、バックプレート７０の上面７２の外周部には、外周縁に沿って上方に突出する突出部７４が形成される。突出部７４は、一部範囲を除いて、周方向の一定間隔置きに形成された凸部７６、７８と凹部８０とから形成される。
【００６７】
凸部７６は、凹部８０よりも上方に突出し、更に凸部７８は、凸部７６よりも上方に突出する。また、凸部７８は、凸部７６、７８のうちの略一定数置き（５つ置き）の凸部として設けられ、凸部７８の上面７２に対する突出量（高さ）は、突出部７４の高さとほぼ一致する。
【００６８】
なお、凹部８０は上面７２よりは上方に突出しているが、上面７２と同一の高さとしてもよい。
【００６９】
一方、チャックトップ５０の下面５８は、図３に示すように平坦な面に沿った形状を有し、その下面５８の中央部には、円柱状の凹部５９が形成される。この凹部５９は、バックプレート７０の軸心と、チャックトップ５０と軸心とを同軸上に配置した状態において、バックプレート７０の突出部８２に対向する位置に形成され、突出部８２と略同一の直径を有する。
【００７０】
また、図４に示すようにチャックトップ５０の下面５８の外周部には、外周縁に沿って上方に凹む凹部６０、６０、…が形成される。これらの凹部６０は、バックプレート７０の軸心と、チャックトップ５０と軸心とを同軸上に配置した状態において、バックプレート７０の凸部７８に対向する位置に形成され、各々に対向する凸部７８の先端部分の形状と略一致した形状を有する。
【００７１】
したがって、図２、３のようにバックプレート７０の上側にチャックトップ５０を重ね合わせ、チャックトップ５０の軸心をバックプレート７０の軸心と同軸上となる位置に配置すると、バックプレート７０の突出部８２の先端部分が、チャックトップ５０の凹部５９に嵌合し、バックプレート７０の凸部７８の先端部分が、チャックトップ５０の凹部６０に嵌合する。また、バックプレート７０の凸部７６の上端面がチャックトップ５０の下面５８に当接する。
【００７２】
これによって、チャックトップ５０とバックプレート７０とがそれらの軸心が同軸上となる位置で位置決めされて係合する。そして、チャックトップ５０が、バックプレート７０の凸部７６、７８と突出部８２のみに接触した状態で、バックプレート７０の上部に支持される。また、所定の固定手段によってチャックトップ５０とバックプレート７０とが固定され、図２、図３のようにそれらが一体的に固定されたウエハチャック１８が構成される。
【００７３】
なお、チャックトップ５０とバックプレート７０とを固定する固定手段は、どのような形態であってもよいが、本実施の形態では、例えば、バックプレート７０の下面８４側から中央の突出部８２のネジ挿通孔８５にネジを挿通させ、チャックトップ５０のネジ穴に締め込むことによって、チャックトップ５０とバックプレート７０とが一体的に固定される。
【００７４】
このように構成される本実施の形態のウエハチャック１８によれば、図３に示すようにチャックトップ５０の下面５８と、バックプレート７０の上面７２との間に隙間が形成され、その隙間がウエハチャック１８の内部に空間部１００を形成する。
【００７５】
即ち、チャックトップ５０とバックプレート７０との接触面積が空間部１００を設けることによって小さくなる。したがって、バックプレート７０の絶縁性能が低下した場合でもチャックトップ５０からバックプレート７０へのリーク電流（漏れ電流）を少なくすることができる。
【００７６】
また、本実施の形態のウエハチャック１８によれば、バックプレート７０の外周部の突出部７４における凹部８０の部分が、その空間部１００をウエハチャック１８の外部の空間に連通する多数の開口１０２（排気孔）を形成する。即ち、ウエハチャック１８の外周部に、内部の空間部１００を外部空間に連通させる多数の開口１０２が周方向に沿って略一定間隔に形成される。これにより、チャックトップ５０とバックプレート７０との接触面積をより小さくしてリーク電流をより少なくすることができるという上述の効果をより高める他に、次に説明するように空間部１００に供給された乾燥気体を空間部１００の外部に排出する作用を有する。
【００７７】
空間部１００に乾燥気体を供給する構成について説明すると、図５に示すようにバックプレート７０の上面７２には、図５に示すようにバックプレート７０の軸心を中心とする円周に沿って略等間隔に配列された多数の送気孔９０、９０、…が形成される。
【００７８】
各送気孔９０は、図３及び図５に示すようにバックプレート７０の内部に形成された管路９２に連通し、管路９２は、バックプレート７０の側部に設けられた給気口９４に連通する。なお、管路９２は、送気孔９０、９０、…の下側に形成された環状の管路９２Ａと、環状の管路９２Ａの一部から延設され給気口９４に連通する管路９２Ｂとから構成される。
【００７９】
給気口９４には、不図示の送気管が連結され、その送気管は、不図示のガス供給装置（後述の図６及び図８で示すガス供給装置１４０）に連結される。
【００８０】
ガス供給装置は、乾燥気体（ドライエアー）を供給する装置であり、乾燥気体として例えば乾燥した空気又は窒素などが好適である。なお、本明細書においては、乾燥気体には、バックプレート７０を乾燥させる作用がある任意の気体が含まれるものとし、気体の種類は特定のものに限定されず、また、温度制御されて所定温度よりも高い気体（空気等）も含まれるものとする。
【００８１】
これによれば、図２及び図３のようにウエハチャック１８を構成した状態において、ガス供給装置により送気管に乾燥気体を供給することにより、バックプレート７０の内部の管路９２を通じて送気孔９０、９０、…からウエハチャック１８の空間部１００に乾燥気体が送り込まれる。なお、ガス供給装置から連続的に乾燥気体を供給することにより、空間部１００に新たな乾燥気体が連続的に送り込まれる。
【００８２】
そして、その乾燥気体は、空間部１００に充満すると共に、３６０度の全周に渡って形成された開口１０２（凹部８０）を通じてウエハチャック１８の外部の空間に排出される。また、このとき、ウエハチャック１８の軸心ｃ周りの全方位に略均等に乾燥気体が流れる。
【００８３】
したがって、チャックトップ５０とバックプレート７０の境界である空間部１００に存在する水分（湿気）が乾燥気体の外部への排出と共に除去され、かつ、空間部１００への水分の流入が防止される。これにより、バックプレート７０が水分を吸収（吸湿）することによる絶縁性能の低下が防止される。
【００８４】
また、バックプレート７０が吸収した水分が乾燥気体により除去されるため、バックプレート７０の絶縁性能が吸湿によって低下した場合には絶縁性能が最良の状態に復帰し、また、バックプレート７０の絶縁性能が最良の状態であれば、その状態が維持されて絶縁性能の低下が防止される。
【００８５】
なお、送気孔９０、９０、…は、本実施の形態と異なる配置であってもよく、１又は複数の送気孔から空間部１００に送り込んだ乾燥気体が空間部１００の内部に留まらずに流れるように配置したものであればよい。また、上記実施の形態では、空間部１００の乾燥気体を外部に排出する排気孔を、バックプレート７０の外周部に形成される突出部７４の凹部８０による開口１０２としたが、凹部８０を形成することなく、排気孔を他の箇所に設けるようにしてもよい。
【００８６】
以上の、ウエハチャック１８の制御に関する構成を図６のブロック図に示す。
【００８７】
同図に示すようにウエハチャック１８のチャックトップ５０は、上述のように吸引口５６（図３等参照）に接続される吸引管を介して吸引装置１２０に接続される。制御部４０は、検査対象である新たなウエハＷがウエハチャック１８に搬送されてチャックトップ５０のテーブル面５２に載置されると、吸引装置１２０をオンにしてチャックトップ５０の吸引孔５４、５４、…に吸引力を生じさせ、ウエハＷをテーブル面５２に吸着保持させる。
【００８８】
一方、検査対象のウエハＷのテスタ３０によるテストが終了し、そのウエハＷを搬送装置によりウエハチャック１８からカセットに搬出する際には、制御部４０は、吸引装置１２０をオフにして、テーブル面５２へのウエハＷの吸着状態を解除する。
【００８９】
なお、吸引装置１２０のオンとオフとの切替えは、吸引のオン（実行）とオフ（停止）との切替えを示し、吸引装置１２０自体の動作の実行と停止を制御して行う態様だけでなく、吸引装置１２０の構成要素として吸引管等に設けられたバルブの開閉を制御することによって吸引装置１２０自体は動作させた状態で吸引のオンとオフとを切り替える態様や、その他の任意の方法によって吸引のオンとオフとを切り替える態様を含む。
【００９０】
一方、ウエハチャック１８のバックプレート７０は、上述のように給気口９４（図５参照）に接続される送気管を介してガス供給装置１４０に接続される。テスタ３０（テスタ本体３３）は、所定のタイミングでガス供給装置１４０をオンにしてバックプレート７０の送気孔９０、９０、…からウエハチャック１８の空間部１００に乾燥気体を送り込む。
【００９１】
これによって、空間部１００内に乾燥気体を充満させると共に、空間部１００内の乾燥気体を空間部１００からウエハチャック１８の外部の空間に開口１０２を通じて排出させる。即ち、空間部１００に対してガス供給装置１４０から新たな乾燥気体を連続的に供給し、古い乾燥気体を空間部１００から外部へと順次排出させる。そして、これにより、上述のようにバックプレート７０の絶縁性能の最良の状態への復帰と維持を図り、チャックトップ５０からバックプレート７０へのリーク電流の発生を抑止する。
【００９２】
なお、ガス供給装置１４０のオンとオフとの切替えは、乾燥気体の送気のオン（実行）とオフ（停止）との切替えを示し、ガス供給装置１４０自体の動作の実行と停止を制御して行う態様だけでなく、ガス供給装置１４０の構成要素として送気管等に設けられたバルブの開閉を制御することによってガス供給装置１４０自体は動作させた状態で送気のオンとオフとを切り替える態様や、その他の任意の方法によって送気のオンとオフとを切り替える態様を含む。
【００９３】
一方、チャックトップ５０は、テスタ３０と接続線により電気的に接続されており、テスタ３０により所定の電位に設定されている。テスタ３０は、その接続線に流れる電流を検出して、チャックトップ５０からバックプレート７０へと流れるリーク電流（漏れ電流）の大きさを検出する。このリーク電流は正常であれば、極めて小さい値を示す。なお、ウエハＷの検査等、実用上の問題が生じない正常なリーク電流であるとみなす範囲の上限値を基準値Ｉｓとし、その基準値Ｉｓの具体的な値は事前に設定されているものとする。
【００９４】
これに対して、バックプレート７０が吸湿して絶縁性能が低下すると、リーク電流が基準値Ｉｓを超える可能性がある。特に、長期の使用によってバックプレート７０の絶縁性能自体が劣化していると、リーク電流が基準値Ｉｓを超え易くなる。
【００９５】
そこで、テスタ３０は、ガス供給装置１４０のオンとオフとの切替えに関する制御の一形態として、次のようなタイミングでガス供給装置１４０のオンとオフとを切り替える。
【００９６】
まず、テスタ３０は、リーク電流を定期的に検出（監視）するものとする。例えば、１枚のウエハＷの検査が終了してウエハチャック１８から搬出された後、次に検査するウエハＷがウエハチャック１８に搬送されるまでの間であって、ウエハチャック１８のテーブル面５２にウエハＷが載置されていない状態のときに、リーク電流を検出する。この場合には、ウエハＷの検査と関係なく、チャックトップ５０を所望の電位に設定してリーク電流を検出することもできる。ただし、リーク電流の検出は、ウエハチャック１８のテーブル面５２にウエハＷが載置されているか否かにかかわらず、所望のタイミングで行うことができ、また、常時行うことも可能である。
【００９７】
そして、テスタ３０は、検出したリーク電流が、図７に示すように、ガス供給装置１４０をオフにしている間に時間の経過と共に徐々に増加し、基準値Ｉｓを超えたことを検出すると、ガス供給装置１４０をオンする。
【００９８】
これによって、ウエハチャック１８の空間部１００に乾燥気体を連続的に供給させ、空間部１００及びバックプレート７０から水分を除去してバックプレート７０を乾燥させる。
【００９９】
続いて、テスタ３０は、図７のように、ガス供給装置１４０をオンしたことによって、リーク電流が徐々に減少し、所定の閾値Ｉｍ（Ｉｍ＜Ｉｓ）以下になったことを検出すると、ガス供給装置１４０をオフにし、空間部１００への乾燥気体の供給を停止する。なお、閾値Ｉｍは、リーク電流が十分に小さいことを示す値であり事前に設定される。
【０１００】
ガス供給装置１４０をオフした後、テスタ３０は、上記のようにリーク電流の監視を継続して行い、リーク電流が基準値Ｉｓを超えた際には、再度、ガス供給装置１４０をオンにする。
【０１０１】
これによれば、リーク電流が基準値Ｉｓを超えないようにバックプレート７０の絶縁性能を長期にわたって良好な状態に維持することができる。また、バックプレート７０を吸湿した状態で放置しないため、バックプレート７０の経年変化も低減することができ、バックプレート７０の寿命を長くすることができる。
【０１０２】
なお、ガス供給装置１４０のオンとオフの切替えに関しては特定の形態に限定されない。
【０１０３】
他の形態の例として、上記実施の形態のようにリーク電流の検出値に基づくのではなく、時間に基づくものであってもよい。例えば、ガス供給装置１４０をオフにするタイミングは、リーク電流が閾値Ｉｍ以下になったときではなく、ガス供給装置１４０をオンにしてから予め決められた時間が経過したときとしてもよい。また、ガス供給装置１４０をオンにするタイミングは、リーク電流が閾値（基準値）Ｉｓを超えたときではなく、ガス供給装置１４０をオフにしてから予め決められた時間が経過したときとしてもよい。ガス供給装置１４０をオンにするタイミングとオフにするタイミングのいずれも、上記のように時間に基づくものであってもよい。
【０１０４】
また、リーク電流の検出値にかかわらず、または、プローバ１０とテスタ３０の起動時においてリーク電流の検出値が基準値Ｉｓを超えている場合には、プローバ１０とテスタ３０の電源がオンされている間、ガス供給装置１４０をオンにする態様とすることもできる。
【０１０５】
また、複数枚のウエハＷの一連の検査を開始する前や、それらの一連の検査が終了した後において、予め決められた時間が経過するまで、または、リーク電流の検出値が閾値Ｉｍ以下になるまで、ガス供給装置１４０をオンにする態様とすることもできる。
【０１０６】
さらに、ユーザの指示に基づいてガス供給装置１４０をオンとオフとを切り替える態様とすることもできる。
【０１０７】
また、上記実施の形態では、ガス供給装置１４０のオンとオフとの切替えの制御をテスタ３０が行うようにしたが、図８に示すようにプローバ１０の制御部４０が行うことも可能である。この場合に、上述のようにリーク電流に基づいてガス供給装置１４０を制御する場合には、制御部４０は、テスタ３０により検出されるリーク電流の情報を通信によりテスタ３０から取得する。
【０１０８】
以上、上記実施の形態では、バックプレート７０にチャックトップ５０に接触する突出部７４（凸部７６、７８、凹部８０）と突出部８２を形成したが、これらの両方又はいずれか一方は、チャックトップ５０に設けられる形態とすることができる。また、バックプレート７０の中央の突出部８２は必ずしも設ける必要はない。更に、突出部７４や突出部８２は、バックプレート７０とチャックトップ５０との互いに対向する一対の対向面（チャックトップ５０の下面５８とバックプレート７０の上面７２）の間に介在して、バックプレート７０とチャックトップ５０との間に隙間を形成し、空間部１００を形成するものであり、同様の作用を有するのであれば、一対の対向面の間に介在させる部材の構成や配置等は特定の形態に限定されない。
【０１０９】
また、上記実施の形態では、空間部１００に乾燥気体を供給する送気孔９０と、送気孔９０に連通する管路９２及び給気口９４は、バックプレート７０に設けられるが、これらは、チャックトップ５０に設ける態様とすることもでき、チャックトップ５０とバックプレート７０のうちの少なくとも一方に設けられていればよい。即ち、送気孔９０は、バックプレート７０とチャックトップ５０との互いに対向する一対の対向面のうちのいずれか一方、又は、両方に設ける形態が可能である。また、送気孔９０は、それらの対向面以外の箇所に設けることも可能である。
【０１１０】
また、上記実施の形態では、ウエハチャック１８（チャックトップ５０及びバックプレート７０）の外形を円柱状としたが、外形はどのような形状であってもよい。
【符号の説明】
【０１１１】
１…ウエハテストシステム、１０…プローバ（プローブ装置）、１８…ウエハチャック、１９…プローブ位置検出カメラ、２３…ウエハアライメントカメラ、２５…プローブカード、２６…プローブ、３０…テスタ、３１…テストヘッド、３３…テスタ本体、４０…制御部、４２…操作部、４４…モニタ、５０…チャックトップ、５２…テーブル面、５４…吸引孔、５５…管路、５６…吸引口、５８…下面、５９…凹部、６０…凹部、７０…バックプレート、７２…上面、７４…突出部、７６、７８…凸部、８０…凹部、８２…突出部、８４…下面、８６…ネジ挿通孔、９０…送気孔、９２…管路、９４…給気口、１００…空間部、１０２…開口、１２０…吸引装置、１４０…ガス供給装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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