JP2011059021A - 基板検査装置及び基板検査装置における位置合わせ方法 - Google Patents

Abstract

【課題】基板の電極パッド及びコンタクタのコンタクト部が微細化、多ピン化、狭ピッチ化した場合においても、基板上にコンタクタを高い精度で位置合わせすることができ、大きな荷重を加えることなく基板の電極パッドとコンタクタのコンタクト部との間を確実に電気的に接続することができる基板検査装置及び基板検査装置における位置合わせ方法を提供する。
【解決手段】電気回路及び電極パッドが形成された基板における電気的な検査を行うための検査装置本体部１１と、検査装置本体部１１に電気的に接続されたコンタクタ１５と、を有する。コンタクタ１５は、半導体ウェハに、導電性材料により形成されたコンタクト部２１ａが形成されたものであって、コンタクト部２１ａと基板１６における電極パッド１８とを電気的に接続させることにより、基板１６における電気回路の検査を行うことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、基板の電気的な検査を行うための基板検査装置、及びその基板検査装置における基板の位置合わせ方法に関する。

半導体装置の小型化、高速化、高集積化が進む近年では、これらの半導体装置が形成された基板上に配置され、基板の外部と電気的に接続される電極パッドについても微細化が進んでいる。

半導体装置が形成された基板の検査を行う基板検査装置においては、このような電極パッドを用いて、基板検査装置の検査装置本体部と基板との間で、信号の授受を行う。基板検査装置は、基板と検査装置本体部との間に設けられ、基板検査本体部と基板とを電気的に接続するためのコンタクタを有する。コンタクタは、基板の電極パッドと電気的に接続されるためのコンタクト部を有する。上述したように電極パッドの微細化が進んでいるため、コンタクタのコンタクト部においても、微細化に加え、多ピン化、狭ピッチ化が要求されている。

従来の基板検査装置では、コンタクタのコンタクト部を基板の電極パッドに接触させる際に、一定の荷重を加える。また、垂直方向に荷重を加えるだけでなく、水平方向に荷重を加えることにより、金属配線の配線端子表面に形成された、通常酸化膜からなる絶縁層を突き破って、電極パッドと信号のやりとりを行うように接触する技術が用いられる場合がある。

ここで、コンタクタの構造として、例えば樹脂よりなるベースフィルム上に配線パターンが形成され、配線パターンの一部に、基板の電極パッドに電気的に接続されるコンタクト部が形成されたものが開示されている（例えば、特許文献１参照。）。

また、コンタクタの構造として、複数のラインパターンが形成された回路基板の回路基板面に、導電性のプローブ電極が１次元又は２次元の格子状に形成され、検査する基板の電極パッド同士が短絡されないように、種々の配置を選択し得るように形成されたものが開示されている（例えば、特許文献２参照。）

特開２０００−１８０４６９号公報 特開平７−６３７８８号公報

ところが、上記したような基板検査装置において、基板上にコンタクタを位置合わせする場合、次のような問題がある。

基板の電極パッドとコンタクタのコンタクト部との間を確実に電気的に接続するためには、基板上にコンタクタを高精度で位置合わせする必要がある。通常では、基板上に設けられたアライメントマークを検査装置に設けたＣＣＤカメラで観察しながら位置を合わせる等の方法が用いられている。

しかし、基板上の電極パッド及びコンタクタのコンタクト部の微細化、多ピン化、狭ピッチ化が進むにつれ、検査対象となる基板上に形成された半導体装置の電極パッドとコンタクタのコンタクト部とを位置合わせするために、高精度での位置合わせを行わなくてはならない。位置合わせを確実に行うことができない場合、基板上の電極パッドとコンタクタのコンタクト部との間が電気的に接続されていない箇所が発生し、基板検査を行うことができなくなるか、基板検査の結果が誤った結果となる場合がある。

また、垂直方向や水平方向に荷重を加える方法では、高集積化に伴う電極パッド数の増加により、例えば１個の電極パッドあたり５ｇの荷重を加える場合、１個当たり１０００個の配線端子を有する半導体装置を１０００個形成した基板では、５ｇ×１０００×１０００＝５ｔｏｎもの荷重が必要となる。

本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、基板の電極パッド及びコンタクタのコンタクト部が微細化、多ピン化、狭ピッチ化した場合においても、基板上にコンタクタを高い精度で位置合わせすることができ、大きな荷重を加えることなく基板の電極パッドとコンタクタのコンタクト部との間を確実に電気的に接続することができる基板検査装置及び基板検査装置における位置合わせ方法を提供する。

上記の課題を解決するために本発明では、次に述べる各手段を講じたことを特徴とするものである。

本発明に係る基板検査装置は、電気回路及び電極パッドが形成された基板における電気的な検査を行うための検査装置本体部と、前記検査装置本体部に電気的に接続されたコンタクタと、を有し、前記コンタクタは、半導体ウェハに、導電性材料により形成されたコンタクト部が形成されたものであって、前記コンタクト部と前記基板における電極パッドとを電気的に接続させることにより、前記基板における電気回路の検査を行うことを特徴とする。

本発明に係る基板検査装置は、電気回路及び電極パッドが形成された基板における電気的な検査を行うための検査装置本体部と、前記検査装置本体部に電気的に接続されたコンタクタと、を有し、前記コンタクタには、導電性材料により形成されたコンタクト部が形成されており、前記コンタクト部と前記基板における電極パッドとが、導電性を有する液体を介し電気的に接続され、前記基板における電気回路の検査を行うことを特徴とする。

本発明に係る基板検査装置において、前記電極パッドは、親水性を有し、前記コンタクタは、前記コンタクト部が、表面に液体が供給された前記基板上に載置されることによって、前記基板に対して位置合わせされることを特徴とする。

本発明に係る基板検査装置において、前記液体は、水分を含むことを特徴とする。

本発明に係る基板検査装置において、前記液体は、前記コンタクト部又は前記電極パッドの酸化膜をエッチングするものであることを特徴とする。

本発明に係る基板検査装置において、前記コンタクト部は、親水性を有することを特徴とする。

本発明に係る基板検査装置は、前記基板に対して位置合わせされた前記コンタクタを、前記基板に押さえつけて固定する固定保持機構を有する。

本発明に係る基板検査装置において、前記コンタクタは、前記固定保持機構と電気的に接続される接点を有し、前記接点を介して、前記検査装置本体部との間で信号の授受を行うことを特徴とする。

本発明に係る基板検査装置において、前記コンタクタは、無線通信回路を有し、前記無線通信回路を介して、前記検査装置本体部との間で信号の授受を行うことを特徴とする。

本発明に係る基板検査装置において、前記コンタクタには、ダミーコンタクト部が形成され、前記ダミーコンタクト部は、親水性を有することを特徴とする。

本発明に係る基板検査装置において、前記コンタクタは、ドライバ、コンパレータ、及びスイッチを備えた部品を搭載することを特徴とする。

本発明に係る基板検査装置は、前記コンタクタに、ドライバ、コンパレータ、及びスイッチが形成されたことを特徴とする。

本発明に係る基板検査装置において、前記コンタクタは、形成された前記コンタクト部のうち、使用されないコンタクト部の表面が、絶縁性材料により被覆されたことを特徴とする。

本発明に係る基板検査装置において、前記絶縁性材料は、レジストであることを特徴とする。

本発明に係る基板検査装置において、前記レジストは、インクジェット印刷法を用いて塗布されたことを特徴とする。

本発明に係る基板検査装置において、形成された前記コンタクト部のうち、使用されないコンタクト部を電気的に接続する配線が、切断加工されたことを特徴とする。

本発明に係る基板検査装置において、前記基板の上下両面に電極パッドが形成されており、前記コンタクタは、前記基板の上面側に接続するための上面側コンタクタ及び前記基板の下面側に接続するための下面側コンタクタであり、前記上面側コンタクタの前記コンタクト部と前記基板の上面における電極パッドとを電気的に接続させ、前記下面側コンタクタの前記コンタクト部と前記基板の下面における電極パッドとを電気的に接続させることを特徴とする。

本発明は、基板検査装置の検査装置本体部に基板を電気的に接続するコンタクタと、前記基板とを位置合わせする基板検査装置における位置合わせ方法において、前記基板に形成された電極パッドを親水化処理する親水化処理工程と、前記基板上に液体を供給する液体供給工程と、前記コンタクタを、表面に液体が供給された前記基板上に載置する載置工程とを含み、前記載置工程において、前記液体により、前記コンタクタを前記基板に対して位置合わせすることを特徴とする。

本発明に係る基板検査装置における位置合わせ方法において、前記液体は、水分を含むことを特徴とする。

本発明に係る基板検査装置における位置合わせ方法において、前記液体は、導電性を有することを特徴とする。

本発明に係る基板検査装置における位置合わせ方法において、前記液体は、前記コンタクト部又は前記電極パッドの酸化膜をエッチングするものであることを特徴とする。

本発明に係る基板検査装置における位置合わせ方法において、前記コンタクタに設けられ、前記電極パッドと電気的に接続されるコンタクト部が、親水性を有することを特徴とする。

本発明に係る基板検査装置における位置合わせ方法において、前記基板は、上下両面に電極パッドが形成されており、前記コンタクタは、前記基板の上面側を接続する上面側コンタクタ及び前記基板の下面側を接続する下面側コンタクタであり、前記親水化処理工程の前に、前記基板の下面に形成された電極パッドを親水化処理する下面側親水化処理工程と、前記下面側コンタクタ上に液体を供給する下面側液体供給工程と、前記基板を、表面に液体が供給された前記下面側コンタクタ上に載置する下面側載置工程とを含み、前記親水化処理工程において、前記基板の上面に形成された電極パッドを親水化処理し、前記載置工程において、前記コンタクタは、前記上面側コンタクタであり、前記下面側載置工程において、前記液体により、前記基板を前記下面側コンタクタに対して位置合わせすることを特徴とする。

本発明によれば、基板の電極パッド及びコンタクタのコンタクト部が微細化、多ピン化、狭ピッチ化した場合においても、基板上にコンタクタを高い精度で位置合わせすることができ、大きな荷重を加えることなく基板の電極パッドとコンタクタのコンタクト部との間を確実に電気的に接続することができる。

第１の実施の形態に係る基板検査装置を示す一部断面を含む正面図である。 第１の実施の形態に係る基板検査装置の電気回路の構成を示すブロック図である。 第１の実施の形態に係る基板検査装置の電気回路の構成を示すブロック図である。 第１の実施の形態に係るコンタクタウェハの構造の例を模式的に示す断面図である。 第１の実施の形態に係るコンタクタウェハの構造の例を模式的に示す断面図である。 第１の実施の形態に係るコンタクタウェハの構造の例を模式的に示す断面図である。 第１の実施の形態に係るコンタクタウェハの構造の例を模式的に示す断面図である。 第１の実施の形態に係る基板検査装置における位置合わせ方法の各工程の手順を説明するためのフローチャートである。 第１の実施の形態に係る基板検査装置における位置合わせ方法の各ステップにおけるコンタクタ及び基板の構造を模式的に示す断面図である。 第１の実施の形態に係る基板検査装置における位置合わせ方法の各ステップにおけるコンタクタ及び基板の構造を模式的に示す断面図である。 第１の実施の形態に係るコンタクタウェハの製造方法の各工程の手順を説明するためのフローチャートである。 第１の実施の形態に係るコンタクタウェハの製造方法の各ステップにおけるコンタクタウェハの構造を模式的に示す断面図及び上面図である。 第１の実施の形態に係るコンタクタウェハの製造方法の各ステップにおけるコンタクタウェハの構造を模式的に示す断面図及び上面図である。 第２の実施の形態に係る基板検査装置を示す一部断面を含む正面図である。 第２の実施の形態に係る基板検査装置の電気回路の構成を示すブロック図である。 第２の実施の形態の変形例に係る基板検査装置を示す一部断面を含む正面図である。 第２の実施の形態の変形例に係る基板検査装置の電気回路の構成を示すブロック図である。 第３の実施の形態に係る基板検査装置を示す一部断面を含む正面図である。 第３の実施の形態に係る基板検査装置の電気回路の構成を示すブロック図である。 第３の実施の形態に係る基板検査装置における位置合わせ方法の各工程の手順を説明するためのフローチャートである。 第３の実施の形態に係る基板検査装置における位置合わせ方法の各ステップにおけるコンタクタ及び基板の構造を模式的に示す断面図（その１）である。 第３の実施の形態に係る基板検査装置における位置合わせ方法の各ステップにおけるコンタクタ及び基板の構造を模式的に示す断面図（その２）である。 第３の実施の形態に係る基板検査装置における位置合わせ方法の各ステップにおけるコンタクタ及び基板の構造を模式的に示す断面図（その３）である。 第３の実施の形態に係る基板検査装置における位置合わせ方法の各ステップにおけるコンタクタ及び基板の構造を模式的に示す断面図（その４）である。 第４の実施の形態に係る基板検査装置を示す一部断面を含む正面図である。 第４の実施の形態に係るコンタクタウェハの製造方法の各ステップにおけるコンタクタウェハの構造を模式的に示す断面図及び上面図である。

次に、本発明を実施するための形態について図面と共に説明する。
（第１の実施の形態）
始めに、図１から図１２を参照し、第１の実施の形態に係る基板検査装置、コンタクタウェハ、基板検査装置における位置合わせ方法、コンタクタウェハの製造方法について説明する。

最初に、本実施の形態に係る基板検査装置について説明する。

図１は、本実施の形態に係る基板検査装置を示す一部断面を含む正面図である。

図１に示すように、基板検査装置１０は、テスター本体１１、テストヘッド１２、オートプローバ１３を有する。

テスター本体１１は、基板（ウェハ）内の多数の半導体チップを試験するための信号を発生し、半導体チップからの信号を読み取るＬＳＩ（Large Scale Integrated Circuit）等の電気回路を有する。

テストヘッド１２は、オートプローバ１３内に上下に動かすことができるように設置されている。テストヘッド１２は、コンタクタホルダ１４、コンタクタ１５を有する。コンタクタ１５は、テスター本体１１と基板（ウェハ）１６との間に設けられ、テスター本体１１から送られてきた信号を基板（ウェハ）１６に送り、基板（ウェハ）１６から送られてきた信号をテスター本体１１に送る。コンタクタホルダ１４は、テストヘッド１２とコンタクタ１５との間に設けられ、コンタクタ１５をテストヘッド１２に固定保持する。具体的には、コンタクタホルダ１４は、テストヘッド１２の下部に設けられ、下面側にコンタクタ１５を固定保持する。

オートプローバ１３は、チャック１７を有する。チャック１７は、基板（ウェハ）１６を吸着固定する。オートプローバ１３及びチャック１７は、図示しない温度調節機構等を有し、基板（ウェハ）１６の温度を所定の温度に調節する。基板（ウェハ）１６には、電極パッド１８が形成されている。

図１に示すように、本実施の形態では、コンタクタ１５は、半導体ウェハにより構成されている。従って、本実施の形態では、以下、コンタクタ１５をコンタクタウェハともいう。また、基板１６をウェハ１６ともいう。ただし、コンタクタ１５は、半導体ウェハ以外により構成されていてもよい。

コンタクタウェハ１５には、表面にコンタクト部２１ａが形成された引出配線２１、接点２２、テスト回路２３が形成されている（図１では、コンタクト部２１ａの図示を省略し、引出配線２１とコンタクト部２１ａとを一体的に示している。）。引出配線２１は、コンタクタウェハ１５のウェハ１６側に設けられ、表面に形成されたコンタクト部２１ａがウェハ１６の電極パッド１８と接触することによって、コンタクタウェハ１５とウェハ１６とを電気的に接続する。本実施の形態では、表面にコンタクト部２１ａが形成された引出配線２１は、コンタクタウェハ１５の下面に設けられる。引出配線２１及びコンタクト部２１ａは、金属等の導電性材料により形成されている。接点２２は、コンタクタウェハ１５のコンタクタホルダ１４側に設けられ、コンタクタウェハ１５とコンタクタホルダ１４とを電気的に接続する。接点２２は、コンタクタウェハ１５の上面に設けてもよい。また、図１に模式的に示すように、コンタクタウェハ１５の側面に設けてもよい。接点２２も、金属等の導電性材料により形成されている。テスト回路２３は、コンタクタウェハ１５の内部であって、表面にコンタクト部２１ａが形成された引出配線２１と接点２２の間に設けられる。テスト回路２３は、半導体製造技術を用いたプロセス（半導体プロセス）により形成してもよい。

なお、コンタクタホルダ１４、テストヘッド１２の内部には、コンタクタウェハ１５の接点２２とテスター本体１１とを電気的に接続する配線２２ａが設けられる。すなわち、コンタクタ１５は、テスター本体１１と基板（ウェハ）１６との間に設けられ、配線２２ａを介してテスター本体１１から送られてきた信号を基板（ウェハ）１６に送り、基板（ウェハ）１６から送られてきた信号を配線２２ａを介してテスター本体１１に送る。

また、ウェハ１６に、電極パッド１８以外に、電気的な配線がなされないダミー電極パッドを形成し、コンタクタウェハ１５に、ダミー電極パッドと接触するためのダミーコンタクト部を形成してもよい。ダミーコンタクト部は、コンタクタウェハ１５の例えば周縁部に形成され、テスト回路２３等と電気的に接続されていない。

図１に示すように、コンタクタウェハ１５は、上面から順に、絶縁層２４、接点２２に接続される配線２５、絶縁層２６により分離して形成したテスト回路２３及びパッド２７、ウェハ基体に形成した貫通電極２８、配線２９を有する。コンタクタウェハ１５の下面には、コンタクト部２１ａを絶縁層３０により分離して形成している。

なお、本実施の形態におけるテスター本体１１は、本発明における検査装置本体部に相当する。また、本実施の形態におけるテストヘッド１２及びコンタクタホルダ１４は、本発明における固定保持機構に相当する。

また、テストヘッド１２は、オートプローバ１３の内部に設けられてもよく、オートプローバ１３の外部に設けられてもよい。

次に、図２及び図３を参照し、本実施の形態においてコンタクタウェハに形成するテスト回路の構成について説明する。図２及び図３は、本実施の形態に係る基板検査装置の電気回路の構成を示すブロック図である。

図２に示すように、基板検査装置の電気回路は、テスター本体１１、コンタクタウェハ１５、ウェハ１６により構成されている。テスター本体１１は、テストジェネレーション３１、データプロセッサ３２を有する。データプロセッサ３２は、データプロセッサに加え、メモリ、ＡＤ／ＤＡＣ（アナログデジタル／デジタルアナログコンバータ）を有する。コンタクタウェハ１５には、図２に示すブロック図の上方に挿入されたコンタクタウェハ１５の平面図に示すように、テスト回路部１５ａを多数形成する。テスト回路部１５ａのそれぞれは、コンタクトパッド（コンタクト部）２１ａ、テスト回路２３を有する。テスト回路部１５ａのテスト回路２３は、ドライバ４１、コンパレータ４２、スイッチ４３を有する。

例えば仕様として、ドライバ４１、コンパレータ４２、スイッチ４３の周波数帯域は、〜２００ＭＨｚ／１０ＧＨｚとし、ドライバ４１は、Ｖｏｌ／Ｖｏｈ固定（Ｗｏｒｓｔ条件）／可変（プログラマブルでなくても可）とし、コンパレータ４２は、Ｖｉｌ／Ｖｉｈ固定（Ｗｏｒｓｔ条件）／可変（プログラマブルでなくても可）とすることができる。スイッチ４３として、５つのＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor；金属酸化物半導体電界効果トランジスタ）を用い、４つはＤＣ測定系とし、残り１つを高速測定系とすることができる。

なお、コンタクタウェハ１５のテスト回路部１５ａに電圧／電流源４４を含まず、テスター本体１１に含んでもよい。電圧／電流源４４をテスター本体１１に含む例を図３に示す。図３に示す例では、テスター本体１１に電圧／電流源４４を含むため、コンタクタウェハ１５のテスト回路部１５ａに電圧／電流源がなくてもよい。

次に、図４から図７を参照し、コンタクタウェハにテスト回路が備えられている構造について説明する。図４から図７は、本実施の形態に係るコンタクタウェハの構造の例を模式的に示す断面図である。

図４に示す例では、テスト回路２３は、半導体プロセスによりコンタクタウェハ１５自体に形成する。図４に示すように、コンタクタウェハ１５の上面側に、半導体プロセスにより、例えばＭＯＳＦＥＴ等よりなる半導体素子５１を形成し、スイッチ、ドライバ、コンパレータを形成する。コンタクタウェハ１５の上面側に形成された半導体素子５１は、絶縁層５２により被覆されるとともに、例えばＭＯＳＦＥＴのソース５３、ドレイン５４、ゲート５５の各電極等の各半導体素子５１の電極端子は、配線５６及びビア電極５７等により、絶縁層５２の表面にパッド５８として引き出される。一方、コンタクタウェハ１５の一部には、コンタクタウェハ１５の上面から下面にかけて貫通する貫通孔６１が形成され、コンタクタウェハ１５の上面側に形成された半導体素子５１の一部の電極端子は、貫通孔６１に形成された貫通電極６２により、ウェハ１５の下面側にパッド６３として引き出される。

一方、テスト回路をコンタクタウェハに備える構造は、図４に示すような構造に限定されない。図５から図７に、コンタクタウェハにテスト回路を備える他の構造の例を示す。図５に示す例では、別のウェハにテスト回路を形成し、そのウェハをコンタクタウェハに埋め込む。図６及び図７に示す例では、別のウェハにテスト回路を形成し、そのウェハをコンタクタウェハ１５上に直接実装する。

図５に示す例では、テスト回路２３は、コンタクタウェハ１５とは異なるウェハ１５ｂに半導体プロセスにより形成する。ウェハ１５ｂの上面側に、ＭＯＳＦＥＴ等の半導体素子を形成するのは、図４に示す例と同様である。ただし、図５に示す例では、テスト回路２３が形成されたウェハ１５ｂが、コンタクタウェハ１５の凹部に埋め込まれている。埋め込まれているウェハ１５ｂでは、図４と同様に、半導体素子５１の一部の電極端子は、配線５６及びビア電極５７等により、ウェハ１５ｂの上面に引き出される。また、ウェハ１５ｂの上面から下面にかけて貫通する貫通孔６１ａに形成した貫通電極６２ａ、コンタクタウェハ１５の凹部の底面に形成したパッド６３ａ、コンタクタウェハ１５の凹部の底面から下面にかけて貫通する貫通孔６１に形成した貫通電極６２、コンタクタウェハ１５の下面に形成したパッド６３により、半導体素子５１の一部の電極端子は、コンタクタウェハ１５の下面側に引き出される。

図６に示す例では、図５と同様にして、コンタクタウェハ１５と異なるウェハ１５ｃ上に半導体プロセスによりテスト回路２３を形成し、テスト回路２３を形成したウェハ１５ｃが、コンタクタウェハ１５上に直接実装される。実装されるウェハ１５ｃでは、図４及び図５と同様に、半導体素子５１の一部の電極素子は、絶縁層５２の間に形成した配線５６及びビア電極５７、絶縁層５２の上面に形成したパッド５８により、ウェハ１５ｃの上面に引き出される。また、ウェハ１５ｃの上面から下面にかけて貫通する貫通孔６１ｂに形成した貫通電極６２ｂ、コンタクタウェハ１５の下面に形成したパッド６３ｂ、コンタクタウェハ１５の上面から下面にかけて貫通する貫通孔６１に形成した貫通電極６２、コンタクタウェハ１５の下面に形成したパッド６３により、半導体素子５１の一部の電極端子は、コンタクタウェハ１５の下面側に引き出される。

更に、図７に示す例では、図６に示す実装されるウェハを上下逆（表面が下面、裏面が上面）の配置にしたウェハ１５ｄをコンタクタウェハ１５に実装する。実装されるウェハ１５ｄでは、半導体素子５１の一部の電極素子は、ウェハ１５ｄの表面（下面）から裏面（上面）にかけて貫通する貫通孔６１ｃに形成した貫通電極６２ｃ、ウェハ１５ｄの裏面（上面）に形成したパッド６３ｃにより、ウェハ１５ｄの裏面（上面）に引き出される。また、絶縁層５２の間に形成した配線５６、絶縁層５２に形成したビア電極５７ａ、コンタクタウェハ１５の上面に形成したパッド５８ａ、コンタクタウェハ１５の上面から下面にかけて貫通する貫通孔６１に形成した貫通電極６２、コンタクタウェハ１５の下面に形成したパッド６３により、半導体素子５１の一部の電極端子は、コンタクタウェハ１５の下面側に引き出される。

次に、図８から図１０を参照し、本実施の形態に係る基板検査装置においてコンタクタと基板とを位置合わせする基板検査装置における位置合わせ方法について説明する。

図８は、本実施の形態に係る基板検査装置における位置合わせ方法の各工程の手順を説明するためのフローチャートである。図９及び図１０は、本実施の形態に係る基板検査装置における位置合わせ方法の各ステップにおけるコンタクタ及び基板の構造を模式的に示す断面図である。なお、図８は、基板検査装置における位置合わせ方法のみならず、位置合わせ方法を含む基板検査方法を示す。

本実施の形態に係る基板検査装置における位置合わせ方法を含む基板検査方法は、図８に示すように、親水化処理工程（ステップＳ１１）と、液体供給工程（ステップＳ１２）と、載置工程（ステップＳ１３からステップＳ１５）と、固定保持工程（ステップＳ１６）と、検査工程（ステップＳ１７）と、切り離し工程（ステップＳ１８）とを含む。また、載置工程は、載置ステップ（ステップＳ１３）と、位置合わせステップ（ステップＳ１４）と、エッチングステップ（ステップＳ１５）とを含む。また、本実施の形態に係る基板検査装置における位置合わせ方法は、ステップＳ１１の親水化処理工程からステップＳ１３〜ステップＳ１５の載置工程までを含む。

始めに、ステップＳ１１の親水化処理工程を行う。親水化処理工程は、ウェハ１６を準備し、必要に応じて電極パッド１８の親水化処理、及びそれ以外の部位の疎水化処理を行う工程である。図９（ａ）は、ステップＳ１１の工程が行われた後のウェハ１６の構造を示す。図９（ａ）から図９（ｄ）において親水化処理が行われた電極パッド１８の表面を１８ａで表す。

親水化処理としては、特に限定されるものではなく、光触媒を塗布した後にマスクにより選択的にＵＶ光照射を行う方法、有機ケイ素化合物等の撥水性材料の選択的な塗布、等、種々の方法を用いることができる。その際、電極パッド１８が親水化処理されればよく、それ以外の部位は撥水処理しなくてもよい。

また、前述したダミー電極パッドがある場合には、ダミー電極パッドも親水化処理がなされる。

次に、ステップＳ１２の液体供給工程を行う。液体供給工程は、電極パッド１８が親水化処理された表面１８ａを有し、それ以外の部位が疎水化処理されたウェハ１６上に液体１９を供給する工程である。図９（ｂ）は、ステップＳ１２の工程が行われた後の基板の構造を示す。

図９（ｂ）に示すように、親水化処理された電極パッド１８の表面１８ａ上及び表面１８ａの近傍に、液体１９を供給する。液体１９を供給する方法としては、特に限定されず、塗布、噴霧、吐出、等の種々の供給方法を用いることができる。図９（ｂ）に示す例では、親水化処理された電極パッド１８の表面１８ａ上及び近傍に、液体を塗布する。

液体１９は、導電性を有するものであればよく、特に限定されるものではないが、例えば電極パッド１８が親水化処理され、それ以外の部位が疎水化処理される場合には、親水性を有する液体、例えば水分を含む液体を用いることができる。あるいは、電極パッド１８が疎水化処理され、それ以外の部位が親水化処理される場合には、疎水性（親油性）の液体を用いることもできる。

また、液体１９を電極パッド１８の親水化処理された表面１８ａに直接塗布しなくてもよい。基板の表面全面に液体を薄く塗布する場合でも、疎水化処理をした表面から親水化処理した表面へ液体が移動する。あるいは、インクジェット印刷技術を用いて、電極パッド１８上に選択的に液体を塗布してもよい。

また、前述したダミー電極パッドがある場合には、ダミー電極パッドにも液体が塗布される。

次に、ステップＳ１３からステップＳ１５の載置工程を行う。載置工程は、ウェハ１６上にコンタクタウェハ１５を載置し、コンタクタウェハ１５をウェハ１６に対して位置合わせする工程である。載置工程は、載置ステップ（ステップＳ１３）、位置合わせステップ（ステップＳ１４）、エッチングステップ（ステップＳ１５）を含む。

最初に、ステップＳ１３の載置ステップを行う。載置ステップでは、図９（ｃ）に示すように、表面に液体が供給されたウェハ１６上にコンタクタウェハ１５を載置する。すなわち、親水化処理された電極パッド１８の表面の上及び近傍に液体が塗布された状態で、電極パッド１８とコンタクタウェハ１５の引出電極２１の表面に形成されたコンタクト部２１ａとが液体１９を介して接触するように、ウェハ１６上にコンタクタウェハ１５を載置する。

この際、基板検査装置に備えられた位置合わせ機構等により位置合わせを行った上で基板上にコンタクタを載置する。ただし、後述するように、基板検査装置による位置合わせを高精度に行う必要はない。また、載置する際に、コンタクタウェハ１５にいずれの方向にも力を加える必要はない。

なお、載置するコンタクタウェハ１５のコンタクト部２１ａにおいても、ウェハ１６の電極パッド１８と同様に親水化処理が行われてもよい。あるいは、コンタクト部２１ａを、液体に対して濡れ性の良い金属等の親水性を有する材料を用いて形成してもよい。

また、コンタクタウェハ１５をウェハ１６上に載置する載置動作は、コンタクタホルダ１４と一体のテストヘッド１２とは別に設けられた図示しない搬送装置により行ってもよい。又は、予めテストヘッド１２のコンタクタホルダ１４に保持されているコンタクタウェハ１５をウェハ１６上でコンタクタホルダ１４から切り離して落下させるような方法を用いてもよい。

また、ウェハ１６に前述したダミー電極パッドがあり、コンタクタウェハ１５に前述したダミーコンタクト部がある場合には、ダミー電極パッドとダミーコンタクト部とが液体を介して接触する。

ステップＳ１３でウェハ１６上に載置されたコンタクタウェハ１５は、ステップＳ１４の位置合わせステップにおいて、図９（ｄ）に示すように、ステップＳ１４のウェハ１６との間で自己整合的に位置合わせがなされる。これは、液体１９が、ウェハ１６、コンタクタウェハ１５のそれぞれに対し、親水性を有する部位に接するように移動すること、また、液体１９自体が、表面張力により広がらないで一点にまとまること、によるものである。従って、表面張力を利用する点では、親水性の液体を用い、電極パッド１８及びコンタクト部２１ａを親水性にするのが、より好ましい。

また、ウェハ１６に前述したダミー電極パッドがあり、コンタクタウェハ１５に前述したダミーコンタクト部がある場合には、ダミー電極パッドとダミーコンタクト部とが液体を介して位置合わせされる。

ステップＳ１４でコンタクタウェハ１５が位置合わせされたウェハ１６では、ステップＳ１５のエッチングステップにおいて、図９（ｅ）に示すように、液体１９により、電極パッド１８の表面が、還元され、又はエッチングされる。すなわち、電極パッド１８の表面には、酸化膜又は汚染等による被膜が形成されている場合がある。このような場合には、液体１９により、酸化膜又は被膜が還元されるか、又はエッチングにより除去される。あるいは、同時に、コンタクタウェハ１５のコンタクト部２１ａの表面に酸化膜又は汚染等による被膜が形成されている場合にも、コンタクト部２１ａの表面に形成されている酸化膜等は、除去される。

このような還元、又はエッチングを行うために、液体１９は、酸化膜等を還元する機能を有するか、又は酸化膜等をエッチングする機能を有するものを用いることができる。また、このような還元又はエッチングを行うことにより、電極パッド１８とコンタクト部２１ａとの電気的な接触を向上させることができる。

次に、ステップＳ１６の固定保持工程を行う。固定保持工程は、コンタクタホルダ１４を下降させてコンタクタウェハ１５を押し下げ、コンタクタウェハ１５とウェハ１６とを接触させた状態で固定保持する工程である。図９（ｆ）は、ステップＳ１６の工程が行われた後の基板の構造を示す（図９（ｆ）では、コンタクト部２１ａの図示を省略し、引出配線２１とコンタクト部２１ａとを一体的に示している。以下の図でも同様の場合がある。）。

図９（ｆ）に示すように、コンタクタホルダ１４により、コンタクタウェハ１５をウェハ１６に押さえつけるように力を加え、電極パッド１８とコンタクト部２１ａを接触させる。ステップＳ１５において、既に電極パッド１８とコンタクト部２１ａとは位置合せされているため、ステップＳ１６において、下方への力を印加するだけでよく、横方向に力を印加する必要はない。

また、固定保持工程を行うことにより、コンタクタウェハ１５の接点２２と、コンタクタホルダ１４の接点とを電気的に接続する。これにより、ウェハ１６内に形成した電気回路が、コンタクタウェハ１５に形成したコンタクト部２１ａ、テスト回路２３、接点２２、及びコンタクタホルダ１４内に形成した配線２２ａを介し、テスター本体１１と接続される。

ステップＳ１１からステップＳ１６の工程よりなる基板検査装置における位置合わせ方法を行った後、ステップＳ１７の検査工程よりなる基板検査を行う。検査工程では、テスター本体１１と接続されたウェハ１６の電気回路の検査である基板検査を実行する。本実施の形態では、テスター本体１１から送られた信号に基づいて、コンタクタウェハ１５に設けられたテスト回路２３のスイッチ及びドライバを制御して信号を発生し、発生した信号が基板の電気回路の入力側に送られる。その結果、電気回路の出力側から発生した信号は、コンタクタウェハ１５のテスト回路２３のスイッチ及びコンパレータを制御して読取られ、読取られた信号が、テスター本体１１へと送られる。

本実施の形態では、信号発生、信号読取りをウェハ１６に隣接するコンタクタウェハ１５で行う。これにより、ウェハ１６から信号を読み取る回路までの配線長を短縮することができる。回路配線長が長いと、回路配線に寄生する寄生容量が著しく増大し、特に高周波の信号を高精度で検出することができない。従って、本実施の形態では、高い周波数、特に１ＧＨｚ以上の高い周波数で動作する回路を有する半導体基板を検査する場合において、従来の基板検査装置に比べ、高精度で基板検査を行うことができる。

ステップＳ１７の検査工程を行った後、ステップＳ１８の切り離し工程を行う。切り離し工程では、検査終了後、コンタクタホルダ１４がコンタクタウェハ１５を保持したまま上昇し、コンタクタウェハ１５とウェハ１６とを切り離す。あるいは、コンタクタウェハ１５をウェハ１６に載せたまま、離脱用の処理室に移動し、切り離してもよい。

コンタクタウェハ１５とウェハ１６とは、液体１９を介して位置合わせされるが、液体１９が蒸発した後、吸着したまま離れなくなる場合もある。そのような場合には、ウェハ１６とコンタクタウェハ１５とを切り離すには、コンタクタウェハ１５とウェハ１６との間に圧力をかけることにより切り離す。ここで、図１０（ａ）及び図１０（ｂ）は、それぞれステップＳ１８の工程が行われる前後の基板の構造を示す。図１０（ａ）及び図１０（ｂ）に示すように、予めテストヘッド１２、コンタクタホルダ１４に設けられたガス供給路７３を介し、コンタクタウェハ１５に設けられた貫通孔７４にガスを送り込み、コンタクタウェハ１５とウェハ１６とを切り離す。貫通孔７４は、コンタクタウェハ１５の中心に設けてもよく、コンタクト部２１ａが設けられていないコンタクタウェハ１５の周辺であってもよい。

また、コンタクタウェハ１５に貫通孔７４を設けなくてもよく、ウェハ１６の周辺から、コンタクタウェハ１５とウェハ１６との間にガスを吹き込んでもよい。また、雰囲気を減圧することで、高圧を必要とせず離脱することができる。また、乾燥するに伴い吸着力が弱められるような液体を選択して用いることにより、特別な方法を用いずに、コンタクタウェハ１５とウェハ１６とを切り離すことができる。あるいは、コンタクタウェハ１５とウェハ１６との間に液体を流し込むことにより切り離すこともできる。その他、コンタクタウェハ１５をウェハ１６に載せたまま、離脱用の処理室に移動し、そこで離脱させてもよい。

次に、図１１及び図１２を参照し、本実施の形態に係るコンタクタウェハの製造方法について説明する。

図１１は、本実施の形態に係るコンタクタウェハの製造方法の各工程の手順を説明するためのフローチャートである。図１２は、本実施の形態に係るコンタクタウェハの製造方法の各ステップにおけるコンタクタウェハの構造を模式的に示す断面図及び上面図である。図１２（ａ）から図１２（ｆ）のそれぞれは、図１１におけるステップＳ２１からステップＳ２６の工程が行われた後のコンタクタウェハの構造を示す。なお、図１２では、断面図を左側に示し、上面図を右側に示す。

本実施の形態に係るコンタクタウェハの製造方法は、図１１に示すように、基板準備工程（ステップＳ２１）と、金属膜形成工程（ステップＳ２２）と、配線形成工程（ステップＳ２３）と、絶縁層形成工程（ステップＳ２４）と、引出配線形成工程（ステップＳ２５）と、コンタクト部形成工程（ステップＳ２６）とを含む。

始めに、ステップＳ２１の基板準備工程を行う。基板準備工程では、図１２（ａ）に示すように、予め回路を形成したウェハ１５ｅを準備する。ウェハ１５ｅ内にドライバ、コンパレータ、スイッチを形成する方法として、半導体製造加工技術、すなわち、フォトリソ技術や成膜技術等を組み合わせることにより、回路を加工し、最終的にコンタクト部へ繋がる配線を設けておく。

図１２（ａ）に示すように、コンタクタウェハ１５の一例としては、下面から順に、絶縁層２４、配線２５、絶縁層２６で分離して形成したテスト回路２３及びパッド２７、コンタクタウェハ１５の基体に形成した貫通電極２８を有する。

次に、ステップＳ２２の金属膜形成工程を行う。金属膜形成工程では、図１２（ｂ）に示すように、ウェハ１５ｅ上に、配線２９を形成するための金属膜２９ａを形成する。

次に、ステップＳ２３の配線形成工程を行う。配線形成工程では、図１２（ｃ）に示すように、金属膜２９ａ上にマスクを形成し、一部を除去して配線２９を形成する。具体的には、必要な配線部分にマスクを形成した後に、マスクに覆われていない部位をエッチングにより除去する。この際のエッチングの方法は、ウェットエッチングでもよく、ドライエッチングでもよい。また、配線２９は、基板周辺部まで形成する。基板周辺部まで形成した配線２９は、検査装置との信号をやりとりするためのものとする。

次に、ステップＳ２４の絶縁層形成工程を行う。絶縁層形成工程では、図１２（ｄ）に示すように、配線２９を形成したウェハ１５ｅの全面に絶縁層３０を形成し、一部を除去して配線２９を上面へ引き出す箇所を形成する。又は、配線２９からコンタクト部２１ａを接続する位置にマスクを形成した後に、表面に絶縁層３０を形成してもよい。絶縁層３０の形成は、先に形成した配線に損傷を与えない方法であれば、ＣＶＤ、ＰＶＤ、塗布、蒸着等のいかなる方法でも構わない。絶縁層３０は、シリコンの酸化物のほか、ポリイミドのような樹脂材料でも構わない。

次に、ステップＳ２５の引出配線形成工程を行う。引出配線形成工程では、図１２（ｅ）に示すように、ステップＳ２４で形成した配線２９を上面へ引き出す箇所をめっき等の手法を用いて金属で埋め込み、引出配線２１を形成する。

次に、ステップＳ２６のコンタクト部形成工程を行う。コンタクト部形成工程は、図１２（ｆ）に示すように、配線２９を上面へ引き出した引出配線２１の上にコンタクト部２１ａを形成する。コンタクト部２１ａの上面は、ウェハ１５ｅの表面（絶縁層３０の上面）と同じ高さの平面でもよく、ウェハ１５ｅの表面よりも高い凸状態でもよい。ウェハ１５ｅの表面よりも低い凹状態で形成する場合にも、電極パッド１８との間に導電性を有する液体を介して電気的に接続をとることが可能である。

なお、コンタクト部形成工程（ステップＳ２６）を行わず、引出配線形成工程（ステップＳ２５）において、引出配線をウェハ１５ｅの表面（絶縁層３０の上面）まで形成してもよい。

また、ステップＳ２６の後に、コンタクト部２１ａの表面を親水化処理する親水化処理工程を行ってもよい。親水化処理工程は、図９（ａ）を用いて説明したウェハ１６に対する親水化処理と同様な方法を用いて行うことができる。すなわち、光触媒を塗布した後にマスクにより選択的にＵＶ光照射を行う方法、有機ケイ素化合物等の撥水性材料の選択的な塗布、等、種々の方法を用いることができる。このとき、コンタクト部２１ａの表面が親水化処理され、それ以外の部位が撥水化処理されるようにしてもよい。

以上のような製造方法により、コンタクタウェハが製造される。

なお、図１２（ａ）から図１２（ｆ）のそれぞれの右側に示した上面図では、配線２９は縦横格子状に形成され、引出配線２１及びコンタクト部２１ａも格子状に配列するように、形成される。しかし、格子状に限定されるわけではなく、格子状以外の形状、例えばウェハ１６の中心から放射状に延びる形状であってもよい。配線２９、引出配線２１及びコンタクト部２１ａが放射状に形成されている例を図１３（ａ）から図１３（ｆ）に示す。図１３は、図１２と比較すると、図１３（ａ）から図１３（ｆ）のそれぞれの右側に示す上面図における配置の形状のみが異なるものである。図１３では、図１２と同一の符号を付しており、詳細な説明を省略する。

また、コンタクタウェハは、できるだけ汎用性があるように設計し、ウェハの電極パッドの配置に対応して、使用しないコンタクト部を絶縁処理してもよい。使用しないコンタクト部の絶縁処理は、例えばコンタクタウェハを製品として出荷する前に行ってもよく、出荷した後、検査の直前に行ってもよい。検査の直前に行う方法として、基板検査装置内又は基板検査装置の近傍に絶縁処理用のユニット（例えばレジスト塗布処理ユニット）、導電性回復処理用（復帰用）のユニット（例えばレジスト剥離／現像処理ユニット）を設けて絶縁処理及び導電性回復処理を行う方法がある。その場合、工場内のホストコンピュータからの配信指示を受信し、検査前に検査装置内又は基板検査装置の近傍で絶縁処理を行うことができる。

絶縁処理が行われたコンタクタウェハは、形成されたコンタクト部のうち、使用されないコンタクト部の表面が、絶縁性材料により被覆されている。絶縁性材料として、例えばレジストを用いることができ、インクジェット印刷法を用いて塗布することができる。

あるいは、形成されたコンタクト部のうち、使用されないコンタクト部を電気的に接続する配線を例えばレーザー等により切断加工してもよい。

以上説明したように、本実施の形態に係る基板検査装置によれば、基板の電極パッド及びコンタクタウェハのコンタクト部が微細化、多ピン化、狭ピッチ化した場合においても、基板上にコンタクタウェハを高い精度で位置合わせすることができ、大きな荷重を加えることなく基板の電極パッドとコンタクタウェハのコンタクト部との間を確実に電気的に接続することができる。
（第２の実施の形態）
次に、図１４及び図１５を参照し、第２の実施の形態に係る基板検査装置及びコンタクタウェハについて説明する。

図１４は、本実施の形態に係る基板検査装置を示す一部断面を含む正面図である。

本実施の形態に係る基板検査装置１０ａは、コンタクタウェハ１５に無線通信用の回路を形成している。

本実施の形態においても、基板検査装置１０ａは、テスター本体１１ａ、テストヘッド１２ａ、オートプローバ１３を有する。また、テスター本体１１ａ、テストヘッド１２ａ、オートプローバ１３の構成及び機能のほとんどの部分については、第１の実施の形態と同様である。テスター本体１１ａは、半導体チップからの信号を読み取るＬＳＩ（Large Scale Integrated Circuit）等の電気回路により構成されている。テストヘッド１２ａは、オートプローバ１３内に上下に動かすことができるように設置され、コンタクタホルダ１４ａ、コンタクタウェハ１５を有する。コンタクタホルダ１４ａは、テストヘッド１２ａとコンタクタウェハ１５との間に設けられ、コンタクタウェハ１５をテストヘッド１２ａに固定保持する。オートプローバ１３は、チャック１７を有し、チャック１７は、ウェハ１６を吸着固定する。

なお、以下の文中でも、先に説明した部分には同一の符号を付し、説明を省略する場合がある（以下の変形例、実施の形態についても同様）。

一方、本実施の形態では、テスター本体１１ａには、上述したＬＳＩの他、コンタクタウェハ１５と無線通信を用いて非接触で信号を授受するための無線通信用の回路を有する。また、コンタクタウェハ１５は、テスター本体１１ａと無線通信を用いて信号を授受するための無線通信用の回路を有する。これらの無線通信用の回路を用い、テスター本体１１ａとコンタクタウェハ１５とは、直接無線通信を行う。

図１４に示すように、コンタクタウェハ１５には、コンタクト部２１ａ、テスト回路２３が含まれ、テスト回路２３には、無線通信回路が含まれる（図１４では、コンタクト部２１ａの図示を省略し、引出配線２１とコンタクト部２１ａとを一体的に示している。）。テスト回路２３は、半導体製造技術を用いたプロセス（半導体プロセス）により形成することができる。また、接点は、形成しなくてもよい。

また、図１４に示すように、テストヘッド１２ａ及びコンタクタホルダ１４ａには、コンタクタウェハ１５とテスター本体１１ａとを接続するための配線を設けなくてもよい。

なお、本実施の形態におけるテスター本体１１ａは、本発明における検査装置本体部に相当する。また、本実施の形態におけるテストヘッド１２ａ及びコンタクタホルダ１４ａは、本発明における固定保持機構に相当する。

また、テストヘッド１２ａは、オートプローバ１３の内部に設けられてもよく、オートプローバ１３の外部に設けられてもよい。

次に、図１５を参照し、本実施の形態におけるコンタクタウェハ１５に形成するテスト回路の構成について説明する。図１５は、本実施の形態に係る基板検査装置の電気回路の構成を示すブロック図である。

図１５に示すように、基板検査装置１０ａの電気回路は、テスター本体１１ａ、コンタクタウェハ１５、ウェハ１６よりなり、大部分の構成は、第１の実施の形態と同様である。テスター本体１１ａは、テストジェネレーション３１、データプロセッサ３２を有する。データプロセッサ３２は、データプロセッサに加え、メモリ、ＡＤ／ＤＡＣ（アナログデジタル／デジタルアナログコンバータ）を有する。コンタクタウェハ１５には、図１４に示すブロック図の上方に挿入されたコンタクタウェハ１５の平面図に示すように、テスト回路部１５ａを多数形成する。テスト回路部１５ａのそれぞれは、コンタクト部２１ａ、テスト回路２３を有する。テスト回路部１５ａのテスト回路２３は、ドライバ４１、コンパレータ４２、スイッチ４３、電圧／電流源４４を有する。

上記した構成に加え、本実施の形態では、テスター本体１１ａは、無線Ｉ／Ｆ３３、アンテナ３３を有する。また、テスト回路部１５ａのテスト回路２３は、無線Ｉ／Ｆ４５、アンテナ４５を有する。無線Ｉ／Ｆ３３、４５は、送信系、受信系の回路を含むものである。送信系、受信系の回路が、例えばデュプレクサを介して合流し、アンテナと接続されるような構成を有することができる。

無線通信方式としては、特に限定されないが、一般的な非接触通信技術であればよく、例えば電子マネー等で利用されている非接触ＩＣカード等に用いられている通信方式を用いることができる。

本実施の形態に係るコンタクタウェハの構造は、テスト回路中に無線通信回路が含まれる点を除き、第１の実施の形態と同様である。すなわち、第１の実施の形態において図４から図７を用いて説明した種々の構造を有するコンタクタウェハを用いることができる。また、第１の実施の形態において図８から図１０を用いて説明した基板検査装置における位置合わせ方法を用いて位置合わせを行うことができる。更に、第１の実施の形態で図１１を用いて説明したコンタクタウェハの製造方法を用いてコンタクタウェハを製造することができる。

本実施の形態によれば、ウェハとコンタクタウェハとの間で位置合わせができ、ウェハとコンタクタウェハとを電気的に接続することができればよく、コンタクタウェハとコンタクタホルダとが電気的に接続されなくてもよい。また、コンタクタホルダ中に配線を設けなくてもよい。従って、コンタクタホルダの構造を簡略化することができる。

あるいは、ウェハとコンタクタウェハとの間で位置合わせすることができ、ウェハとコンタクタウェハとを電気的に接続することができれば、コンタクタウェハとコンタクタホルダと接触させることのない構成とすることも可能である。
（第２の実施の形態の変形例）
次に、図１６及び図１７を参照し、第２の実施の形態の変形例に係る基板検査装置及びコンタクタウェハについて説明する。

図１６は、本変形例に係る基板検査装置を示す一部断面を含む正面図である。

本変形例に係る基板検査装置１０ｂは、テスター本体１１ｂ側のテスト回路及び無線通信用回路がコンタクタホルダ１４ｂ中に設けられたテスター回路ウェハ８０に含まれている。

本変形例においても、基板検査装置１０ｂは、テスター本体１１ｂ、テストヘッド１２ｂ、オートプローバ１３を有する。また、テストヘッド１２ｂのコンタクタホルダ１４ｂ、コンタクタウェハ１５を除いた部分、オートプローバ１３の構成については、第１の実施の形態と同様である。テストヘッド１２ｂは、オートプローバ１３内に上下に動かすことができるように設置され、コンタクタホルダ１４ｂ、コンタクタウェハ１５を有する。コンタクタホルダ１４ｂは、テストヘッド１２ｂとコンタクタウェハ１５との間に設けられ、コンタクタウェハ１５をテストヘッド１２ｂに固定保持する。オートプローバ１３は、チャック１７を有し、チャック１７は、ウェハ１６を吸着固定する。また、コンタクタウェハ１５の構成は、第２の実施の形態と同様である。

一方、本変形例では、基板を検査するための信号を発生するテストジェネレーション等の回路を、テスター本体１１ｂに設けておらず、コンタクタホルダ１４ｂの内部に設けられたテスター回路ウェハ８０に設けている。また、コンタクタホルダ１４ｂは、コンタクタウェハ１５と無線通信を用いて非接触で信号を授受するための無線通信用の回路を有している。

図１６に示すように、コンタクタホルダ１４ｂの内部には、テスター回路ウェハ８０を設けている。テスター回路ウェハ８０には、無線通信回路等を含めたテスト回路８１、配線８２等が形成されている。

なお、本変形例におけるテスター本体１１ｂは、本発明における検査装置本体部に相当する。また、本変形例におけるテストヘッド１２ｂ及びコンタクタホルダ１４ｂは、本発明における固定保持機構に相当する。

また、テストヘッド１２ｂは、オートプローバ１３の内部に設けられてもよく、オートプローバ１３の外部に設けられてもよい。

次に、図１７を参照し、本変形例におけるテスター回路ウェハ及びコンタクタウェハに形成するテスト回路の構成について説明する。図１７は、本変形例に係る基板検査装置の電気回路の構成を示すブロック図である。

図１７に示すように、基板検査装置の電気回路は、テスター本体１１ｂ、テスター回路ウェハ８０、コンタクタウェハ１５、ウェハ１６により構成されている。コンタクタウェハ１５の各テスト回路部に形成するテスト回路の構成は、第２の実施の形態と同様であり、ドライバ４１、コンパレータ４２、スイッチ４３、電圧／電流源４４、無線Ｉ／Ｆ４５、アンテナ４５を有する。

一方、本変形例では、第２の実施の形態でテスター本体に設けられていたテストジェネレーション３１、データプロセッサ３２、無線Ｉ／Ｆ３３、アンテナ３３は、テスター回路ウェハ８０に設けられる。データプロセッサ３２は、データプロセッサに加え、メモリ、ＡＤ／ＤＡＣ（アナログデジタル／デジタルアナログコンバータ）を有する。これらに加え、テスター回路ウェハ８０には、テスター本体１１ｂと信号を授受するためのテスターコンピュータとのＩ／Ｆ３４が設けられる。

無線Ｉ／Ｆ３３、４５の回路構成、無線通信方式としては、第２の実施の形態と同様とすることができる。

本変形例に係るコンタクタウェハの構造は、第２の実施の形態と同様である。すなわち、第１の実施の形態で図４から図７を用いて説明した種々の構造を有するコンタクタウェハを用いることができる。また、第１の実施の形態で図８から図１０を用いて説明した基板検査装置における位置合わせ方法を用いて位置合わせを行うことができる。更に、第１の実施の形態で図１１を用いて説明したコンタクタウェハの製造方法を用いてコンタクタウェハを製造することができる。

本変形例によれば、コンタクタホルダ中のテスター回路ウェハに形成したテスト回路で発生した信号は、無線通信によりコンタクタウェハに送信され、コンタクタウェハを介して基板の検査回路に送信される。また、基板の検査回路で発生した信号は、コンタクタウェハから無線通信によりテスター回路ウェハに送信される。従って、テスター回路ウェハから基板までの通信距離、配線長を短縮することができる。回路配線長が長いと、回路配線に寄生する寄生容量が著しく増大し、特に高周波の信号を高精度で検出することができない。本変形例では、信号発生回路部分も基板の付近に設けることにより、更に高い周波数、特に１ＧＨｚ以上の高い周波数で動作する回路を有する半導体基板を検査する場合において、従来の基板検査装置に比べ、高精度で基板検査を行うことができる。

なお、本変形例でも、基板とコンタクタウェハとの間で位置合わせができ、基板とコンタクタウェハとを電気的に接続することができればよく、コンタクタウェハとコンタクタホルダとが電気的に接続されなくてもよい。また、コンタクタホルダ中に配線を設けなくてもよい。従って、コンタクタホルダの構造を簡略化することができる。

あるいは、基板とコンタクタウェハとの間で位置合わせができ、基板とコンタクタウェハとが電気的が接続されていれば、コンタクタウェハとコンタクタホルダと接触させない構成とすることも可能である。
（第３の実施の形態）
次に、図１８及び図１９を参照し、第３の実施の形態に係る基板検査装置及びコンタクタウェハについて説明する。

図１８は、本実施の形態に係る基板検査装置を示す一部断面を含む正面図である。

本実施の形態に係る基板検査装置１０ｃは、上下両面に電極パッドが形成された被検査基板（基板）における電気的な検査を行うものであり、検査装置本体部に電気的に接続され、基板の上面側に接続するための上面側コンタクタ及び基板の下面側に電気的に接続するための下面側コンタクタを有している。

本実施の形態においても、基板検査装置１０ｃは、テスター本体１１ｃ、テストヘッド１２ｃ、オートプローバ１３を有する。また、テストヘッド１２ｃのコンタクタホルダ１４ｂ、コンタクタウェハ１５を除いた部分、オートプローバ１３の構成については、第１の実施の形態と同様である。また、テストヘッド１２ｃ、コンタクタホルダ１４ｂ、コンタクタウェハ１５の構成については、第２の実施の形態の変形例と同様である。すなわち、テスター本体１１ｃ側のテスト回路及び無線通信用回路が、コンタクタホルダ１４ｂ中に設けられたテスター回路ウェハ８０に含まれている。

一方、本実施の形態に係る基板検査装置１０ｃは、上下両面に電極パッドが形成された基板の電気的な検査を行うものである。従って、テストヘッド１２ｃは、テスター本体１１ｃと基板１１６の下面側とを電気的に接続するための下面側コンタクタ（以下「下面側コンタクタウェハ」という。）１１５、及び下面側コンタクタホルダ１１４ｂを有する。下面側コンタクタウェハ１１５は、テスター本体１１ｃと基板（ウェハ）１１６との間に設けられ、テスター本体１１から送られてきた信号を基板（ウェハ）１１６に送り、基板（ウェハ）１１６から送られてきた信号をテスター本体１１ｃに送る。下面側コンタクタホルダ１１４ｂは、下面側コンタクタホルダ１１４ｂの下面側に設けられた凹部がチャック１７と係合するように固定保持される。下面側コンタクタウェハ１１５は、下面側コンタクタホルダ１１４ｂの上面側に設けられた凹部に係合するように固定保持される。従って、下面側コンタクタウェハ１１５は、下面側コンタクタホルダ１１４ｂを介してチャック１７に固定保持される。

また、本実施の形態では、基板（ウェハ）を下面側から電気的に接続して検査するための信号を発生するテストジェネレーション等の回路を、テスター本体１１ｃに設けておらず、下面側コンタクタホルダ１１４ｂの内部に設けられたテスター回路ウェハ１８０に設けている。また、下面側コンタクタホルダ１１４ｂは、下面側コンタクタウェハ１１５と無線通信を用いて非接触で信号を授受するための無線通信用の回路を有している。

なお、下面側コンタクタホルダ１１４ｂの内部に設けられたテスター回路ウェハ１８０から引き出された配線１２２ａと、テスター本体１１ｃとは、図示しない配線で接続されてもよく、図示しない無線通信回路を介して接続されてもよい。

一方、本実施の形態では、コンタクタホルダ１４ｂ、コンタクタウェハ１５、テスター回路ウェハ８０は、それぞれ（上面側）コンタクタホルダ、（上面側）コンタクタウェハ、（上面側）テスター回路ウェハである。

次に、図１９を参照し、本実施の形態におけるテスター回路ウェハ及びコンタクタウェハに形成するテスト回路の構成について説明する。図１９は、本実施の形態に係る基板検査装置の電気回路の構成を示すブロック図である。

図１９に示すように、基板検査装置の電気回路は、大きく基板（ウェハ）の上面側と下面側とに分けられる。

上面側の電気回路は、テスター本体１１ｃ、（上面側）テスター回路ウェハ８０、（上面側）コンタクタウェハ１５、ウェハ１１６により構成されている。（上面側）テスター回路ウェハ８０は、無線通信回路等を含めたテスト回路８１、配線８２等を有する。また、（上面側）テスター回路ウェハ８０のテスト回路８１は、第２の実施の形態の変形例と同様であり、テストジェネレーション３１、データプロセッサ３２、無線Ｉ／Ｆ３３、アンテナ３３、テスターコンピュータとのＩ／Ｆ３４を有する。（上面側）コンタクタウェハ１５は、第２の実施の形態の変形例と同様であり、ドライバ４１、コンパレータ４２、スイッチ４３、電圧／電流源４４、無線Ｉ／Ｆ４５、アンテナ４５を有する。

一方、下面側の電気回路は、テスター本体１１ｃ、下面側テスター回路ウェハ１８０、下面側コンタクタウェハ１１５、ウェハ１１６により構成されている。下面側テスター回路ウェハ１８０は、無線通信回路等を含めたテスト回路１８１、配線１８２等を有する。また、下面側テスター回路ウェハ１８０も、（上面側）テスター回路ウェハ８０と同様であり、テストジェネレーション１３１、データプロセッサ１３２、無線Ｉ／Ｆ１３３、アンテナ１３３、テスターコンピュータとのＩ／Ｆ１３４を有する。下面側コンタクタウェハ１１５は、（上面側）コンタクタウェハ１５と同様であり、ドライバ１４１、コンパレータ１４２、スイッチ１４３、電圧／電流源１４４、無線Ｉ／Ｆ１４５、アンテナ１４５を有する。

本実施の形態に係る（上面側）コンタクタウェハ１５の構造は、第１の実施の形態で図４から図７を用いて説明した種々の構造を有するコンタクタウェハを用いることができる。更に、第１の実施の形態で図１１を用いて説明したコンタクタウェハの製造方法を用いて（上面側）コンタクタウェハを製造することができる。

一方、下面側コンタクタウェハ１１５も、第１の実施の形態と同様のコンタクタウェハを用いることができ、第１の実施の形態に係るコンタクタウェハの製造方法を用いて製造することができる。また、図１８に示す下面側コンタクタウェハ１１５における引出配線１２１、コンタクト部１２１ａ、テスト回路１２３、絶縁層１２４、配線１２５、絶縁層１２６、パッド１２７、貫通電極１２８、配線１２９及び絶縁層１３０は、第１の実施の形態に係るコンタクタウェハ１５における引出配線２１、コンタクト部２１ａ、テスト回路２３、絶縁層２４、配線２５、絶縁層２６、パッド２７、貫通電極２８、配線２９及び絶縁層３０のそれぞれに相当する。

次に、図２０から図２１Ｄを参照し、本実施の形態に係る基板検査装置においてコンタクタと基板とを位置合わせする基板検査装置における位置合わせ方法について説明する。

図２０は、本実施の形態に係る基板検査装置における位置合わせ方法の各工程の手順を説明するためのフローチャートである。図２１Ａから図２１Ｄは、本実施の形態に係る基板検査装置における位置合わせ方法の各ステップにおけるコンタクタ及び基板の構造を模式的に示す断面図である。なお、図２０は、基板検査装置における位置合わせ方法のみならず、位置合わせ方法を含む基板検査方法を示す。

本実施の形態に係る基板検査装置における位置合わせ方法を含む基板検査方法は、図２０に示すように、下面側親水化処理工程（ステップＳ３１）と、下面側液体供給工程（ステップＳ３２）と、下面側載置工程（ステップＳ３３からステップＳ３５）と、下面側固定保持工程（ステップＳ３６）と、（上面側）親水化処理工程（ステップＳ３７）と、（上面側）液体供給工程（ステップＳ３８）と、（上面側）載置工程（ステップＳ３９からステップＳ４１）と、（上面側）固定保持工程（ステップＳ４２）と、検査工程（ステップＳ４３）と、切り離し工程（ステップＳ４４）とを含む。下面側載置工程は、載置ステップ（ステップＳ３３）と、位置合わせステップ（ステップＳ３４）と、エッチングステップ（ステップＳ３５）とを含み、（上面側）載置工程は、載置ステップ（ステップＳ３９）と、位置合わせステップ（ステップＳ４０）と、エッチングステップ（ステップＳ４１）とを含む。また、本実施の形態に係る基板検査装置における位置合わせ方法は、ステップＳ３１の下面側親水化処理工程からステップＳ３９〜ステップＳ４１の（上面側）載置工程までを含む。

始めに、ステップＳ３１の下面側親水化処理工程を行う。下面側親水化処理工程は、貼り合せ等により積層基板として製造され、上下両面に電極パッドが形成されているウェハ１１６を準備し、必要に応じて下面に形成されている下面側電極パッド１１８の親水化処理、及びそれ以外の部位の疎水化処理を行う工程である。図２１Ａ（ａ）は、ステップＳ３１の工程が行われた後のウェハ１１６の構造を示す。図２１Ａ（ａ）から図２１Ａ（ｄ）において親水化処理が行われた下面側電極パッド１１８の表面を１１８ａで表す。

親水化処理の方法、下面側電極パッド１１８以外の部位の撥水処理の有無、下面側ダミー電極パッドの親水化処理については、第１の実施の形態におけるステップＳ１１と同様にすることができる。

次に、ステップＳ３２の下面側液体供給工程を行う。下面側液体供給工程は、下面側コンタクタホルダ１１４ｂの上面側の凹部に収容され、下面側コンタクト部１２１ａが親水化処理された下面側コンタクタウェハ１１５上に液体１１９を供給する工程である。図２１Ａ（ｂ）は、ステップＳ３２の工程が行われた後の基板の構造を示す。

図２１Ａ（ｂ）に示すように、下面側コンタクタウェハ１１５の引出電極１２１の表面に形成された下面側コンタクト部１２１ａ上及び下面側コンタクト部１２１ａの近傍に、液体１１９を供給する。液体１１９を供給する方法、液体１１９の材料、液体１１９の塗布方法は、第１の実施の形態におけるステップＳ１２と同様にすることができる。

また、下面側コンタクタウェハ１１６にダミーコンタクト部がある場合には、ダミーコンタクト部にも液体が塗布される。

次に、ステップＳ３３からステップＳ３５の下面側載置工程を行う。下面側載置工程は、下面側コンタクタウェハ１１５上にウェハ１１６を載置し、ウェハ１１６を下面側コンタクタウェハ１１５に対して位置合わせする工程である。下面側載置工程は、載置ステップ（ステップＳ３３）、位置合わせステップ（ステップＳ３４）、エッチングステップ（ステップＳ３５）を含む。

最初に、ステップＳ３３の載置ステップを行う。載置ステップでは、図２１Ａ（ｃ）に示すように、表面に液体１１９が供給された下面側コンタクタウェハ１１５上にウェハ１１６を載置する。すなわち、親水化処理された下面側電極パッド１１８の表面の上及び近傍に液体が塗布された状態で、下面側コンタクタウェハ１１５の引出電極１２１の表面に形成された下面側コンタクト部１２１ａと下面側電極パッド１１８とが液体１１９を介して接触するように、下面側コンタクタウェハ１１５上にウェハ１１６を載置する。

この際、基板検査装置による位置合わせを高精度に行う必要はない。また、載置する際に、ウェハ１１６にいずれの方向にも力を加える必要はない。

なお、下面側コンタクタウェハ１１５の下面側コンタクト部１２１ａにおいても、ウェハ１１６の下面側電極パッド１１８と同様に親水化処理が行われてもよい。あるいは、下面側コンタクト部１２１ａを、液体に対して濡れ性の良い金属等の親水性を有する材料を用いて形成してもよい。

また、ウェハ１１６を下面側コンタクタウェハ１１５上に載置する載置動作は、図示しない搬送装置により行ってもよい。

また、ウェハ１１６に前述した下面側ダミー電極パッドがあり、下面側コンタクタウェハ１１５に前述した下面側ダミーコンタクト部がある場合には、下面側ダミー電極パッドと下面側ダミーコンタクト部とが液体を介して接触する。

ステップＳ３３で下面側コンタクタウェハ１１５上に載置されたウェハ１１６は、第１の実施の形態のステップＳ１４と同様に、ステップＳ３４において、図２１Ａ（ｄ）に示すように、下面側コンタクタウェハ１１５との間で液体１１９の表面張力により自己整合的に位置合わせがなされる。

また、ウェハ１１６に前述した下面側ダミー電極パッドがあり、下面側コンタクタウェハ１１５に前述した下面側ダミーコンタクト部がある場合には、下面側ダミー電極パッドと下面側ダミーコンタクト部とが液体を介して位置合わせされる。

ステップＳ３４でウェハ１１６が位置合わせされた下面側コンタクタウェハ１１５では、ステップＳ３５のエッチングステップにおいて、図２１Ｂ（ｅ）に示すように、液体１１９により、下面側電極パッド１１８の表面が、還元され、又はエッチングされる。すなわち、下面側電極パッド１１８の表面には、酸化膜又は汚染等による被膜が形成されている場合がある。このような場合には、液体１１９により、酸化膜又は被膜が還元されるか、又はエッチングにより除去される。あるいは、同時に、下面側コンタクタウェハ１１５の下面側コンタクト部１２１ａの表面に酸化膜又は汚染等による被膜が形成されている場合にも、下面側コンタクト部１２１ａの表面に形成されている酸化膜等は、除去される。

従って、液体１１９として、酸化膜等を還元する機能を有するか、又は酸化膜等をエッチングする機能を有するものを用いることができるのは、第１の実施の形態と同様である。

次に、ステップＳ３６の下面側固定保持工程を行う。下面側固定保持工程は、ウェハ１１６を押し下げ、ウェハ１１６と下面側コンタクタウェハ１１５とを接触させた状態で固定保持する工程である。図２１Ｂ（ｆ）は、ステップＳ３６の工程が行われた後の基板の構造を示す（なお、図２１Ｂ（ｆ）から図２１Ｄ（ｌ）では、下面側コンタクト部１２１ａの図示を省略し、引出配線１２１と下面側コンタクト部２１ａとを一体的に示している。）。

図２１Ｂ（ｆ）に示すように、ウェハ１１６を下面側コンタクタウェハ１１５に押さえつけるように力を加え、下面側電極パッド１１８と下面側コンタクト部１２１ａとを接触させる。ステップＳ３５において、既に電極パッド１１８と下面側コンタクト部１２１ａとは位置合せされているため、ステップＳ３６において、下方への力を印加するだけでよく、横方向に力を印加する必要はない。

なお、ステップＳ３６の下面側固定保持工程を省略し、後にステップＳ４２を行うときに、ウェハ１１６と下面側コンタクタウェハ１１５とを接触させた状態で固定保持してもよい。

次に、ステップＳ３７の（上面側）親水化処理工程を行う。（上面側）親水化処理工程は、必要に応じてウェハ１１６の下面側電極パッド１１８の親水化処理、及びそれ以外の部位の疎水化処理を行う工程であり、第１の実施の形態におけるステップＳ１１と同様にすることができる。図２１Ｂ（ｇ）は、ステップＳ３７の工程が行われた後のウェハ１１６の構造を示す。図２１Ｂ（ｇ）から図２１Ｃ（ｊ）において親水化処理が行われた（上面側）電極パッド１８の表面を１８ａで表す。

次に、ステップＳ３８の（上面側）液体供給工程を行う。ウェハ１１５上に液体１９を供給する工程であり、第１の実施の形態におけるステップＳ１２と同様にすることができる。図２１Ｃ（ｈ）は、ステップＳ３８の工程が行われた後の基板の構造を示す。

次に、ステップＳ３９からステップＳ４１の（上面側）載置工程を行う。（上面側）載置工程は、ウェハ１１６上に（上面側）コンタクタウェハ１５を載置し、（上面側）コンタクタウェハ１５をウェハ１１６に対して位置合わせする工程である。（上面側）載置工程は、載置ステップ（ステップＳ３９）、位置合わせステップ（ステップＳ４０）、エッチングステップ（ステップＳ４１）を含む。

最初に、ステップＳ３９の載置ステップを行う。載置ステップでは、図２１Ｃ（ｉ）に示すように、表面に液体１９が供給されたウェハ１１６の上方に、（上面側）コンタクタウェハ１５をウェハ搬送アーム９０により搬送し、ウェハ１１６上に載置する。この際、ウェハ搬送アーム９０による位置合わせを高精度に行う必要はない。また、載置する際に、ウェハ１１６にいずれの方向にも力を加える必要はない。

なお、（上面側）コンタクタウェハ１５の（上面側）コンタクト部２１ａにおいても、ウェハ１１６の（上面側）電極パッド１８と同様に親水化処理が行われてもよい。あるいは、（上面側）コンタクト部２１ａを、液体に対して濡れ性の良い金属等の親水性を有する材料を用いて形成してもよい。

また、ウェハ１１６に前述した（上面側）ダミー電極パッドがあり、（上面側）コンタクタウェハ１５に前述した（上面側）ダミーコンタクト部がある場合には、（上面側）ダミー電極パッドと（上面側）ダミーコンタクト部とが液体を介して接触する。

ステップＳ３９でウェハ１１６上に載置された（上面側）コンタクタウェハ１５は、第１の実施の形態のステップＳ１４と同様に、ステップＳ４０において、図２１Ｃ（ｊ）に示すように、ウェハ１１６上との間で液体１９の表面張力により自己整合的に位置合わせがなされる。

また、ウェハ１１６に前述した（上面側）ダミー電極パッドがあり、（上面側）コンタクタウェハ１５に前述した（上面側）ダミーコンタクト部がある場合には、（上面側）ダミー電極パッドと（上面側）ダミーコンタクト部とが液体を介して位置合わせされる。

ステップＳ４０で（上面側）コンタクタウェハ１５が位置合わせされたウェハ１１６では、第１の実施の形態におけるステップＳ１５と同様に、ステップＳ４１のエッチングステップにおいて、図２１Ｄ（ｋ）に示すように、液体１９により、（上面側）電極パッド１８の表面が、還元され、又はエッチングされる。

次に、ステップＳ４２の（上面側）固定保持工程を行う。（上面側）固定保持工程は、コンタクタホルダ１４ｂを下降させてコンタクタウェハ１５を押し下げ、コンタクタウェハ１５とウェハ１１６とを接触させた状態で固定保持する工程であり、第１の実施の形態におけるステップＳ１６と同様にすることができる。図２１Ｄ（ｌ）は、ステップＳ４２の工程が行われた後の基板の構造を示す（なお、図２１Ｄ（ｌ）では、下面側コンタクト部１２１ａの図示を省略する。）。

ステップＳ３１からステップＳ４２の工程よりなる基板検査装置における位置合わせ方法を行った後、ステップＳ４３の検査工程よりなる基板検査を行う。検査工程は、第１の実施の形態におけるステップＳ１７と同様にすることができる。ただし、本実施の形態では、ウェハ１１６の下面側では、テスター本体１１ｃから、下面側テスター回路ウェハ１８０を介して下面側コンタクタウェハ１１５へ無線通信によって信号が送られ、送られた信号に基づいて、下面側コンタクタウェハ１１５に設けられたテスト回路１２３のスイッチ及びドライバを制御して信号を発生し、発生した信号がウェハ１１６の電気回路の下面側の入力側に送られる。その結果、ウェハ１１６の電気回路の下面側の出力側から発生した信号は、下面側コンタクタウェハ１１５のテスト回路１２３のスイッチ及びコンパレータを制御して読取られ、読取られた信号が、下面側コンタクタウェハ１１５から無線通信によって下面側テスター回路ウェハ１８０へ送られ、更にテスター本体１１ｃへと送られる。

ステップＳ４３の検査工程を行った後、ステップＳ４４の切り離し工程を行う。切り離し工程は、第１の実施の形態におけるステップＳ１８と同様にすることができる。

本実施の形態でも、ウェハ１１６から信号を読み取る回路までの配線長を短縮することができ、高い周波数、特に１ＧＨｚ以上の高い周波数で動作する回路を有する半導体基板を検査する場合において、従来の基板検査装置に比べ、高精度で基板検査を行うことができる。
（第４の実施の形態）
次に、図２２及び図２３を参照し、第４の実施の形態に係る基板検査装置、コンタクタウェハ及びコンタクタウェハの製造方法について説明する。

最初に、図２２を参照し、本実施の形態に係る基板検査装置について説明する。図２２は、本実施の形態に係る基板検査装置を示す一部断面を含む正面図である。

本実施の形態に係る基板検査装置１０ｄのコンタクタウェハ１５ｆには、コンタクト部２１ａ、接点２２が設けられるものの、ドライバ、コンパレータ、スイッチ、電圧／電流源等のテスト回路は設けられていない。

本実施の形態においては、基板検査装置１０ｄは、テスター本体１１ｄ、テストヘッド１２ｄ、オートプローバ１３を有する。また、テストヘッド１２ｄ、オートプローバ１３の構成については、第１の実施の形態と同様である。

一方、第１の実施の形態においてコンタクタウェハ内に設けたテスト回路は、本実施の形態ではテスター本体１１ｄに設けられている。あるいは、第２の実施の形態の変形例のように、コンタクタホルダ１４ｃの内部にテスター回路ウェハを設け、その中に形成してもよい。

本実施の形態では、第１の実施の形態で図８から図１０を用いて説明した基板検査装置における位置合わせ方法を用いて位置合わせを行うことができる。

次に、図２３を参照し、本実施の形態に係るコンタクタウェハの製造方法について説明する。図２３は、本実施の形態に係るコンタクタウェハの製造方法の各ステップにおけるコンタクタウェハの構造を模式的に示す断面図及び上面図である。

本実施の形態に係るコンタクタウェハの製造方法は、予め準備する半導体ウェハにテスト回路を形成していないことを除き、第１の実施の形態に係るコンタクタウェハの製造方法と同様である。従って、第１の実施の形態で説明した図１１に示す各工程を行うことができる。また、図２３（ａ）から図２３（ｆ）のそれぞれは、図１１におけるステップＳ２１からステップＳ２６の工程が行われた後のコンタクタウェハの構造を示す。なお、図２３では、断面図を左側に示し、上面図を右側に示す。

本実施の形態に係るコンタクタウェハの製造方法も、図１１に示すように、基板準備工程（ステップＳ２１）と、金属膜形成工程（ステップＳ２２）と、配線形成工程（ステップＳ２３）と、絶縁層形成工程（ステップＳ２４）と、引出配線形成工程（ステップＳ２５）と、コンタクト部形成工程（ステップＳ２６）とを含む。

ステップＳ２１の基板準備工程では、図２３（ａ）に示すように、予めウェハ１５ｆを準備する。上述したように、本実施の形態では、ウェハ１５ｆ内にテスト回路を形成しない。

次に、ステップＳ２２の金属膜形成工程では、図２３（ｂ）に示すように、配線２９を形成するための金属膜２９ａを形成する。

次に、ステップＳ２３の配線形成工程では、図２３（ｃ）に示すように、金属膜２９ａ上にマスクを形成し、一部を除去して配線２９を形成する。具体的には、必要な配線部分にマスクを形成した後に、マスクに覆われていない部位をエッチングにより除去する。第１の実施の形態と同様に、この際のエッチングの方法は、ウェットエッチングでもよく、ドライエッチングでもよい。

次に、ステップＳ２４の絶縁層形成工程では、図２３（ｄ）に示すように、配線２９を形成したウェハ１５ｆの全面に絶縁層３０を形成し、一部を除去して配線２９を上面へ引き出す箇所を形成する。又は、配線２９からコンタクト部２１を接続する位置にマスクを形成した後に、表面に絶縁層３０を形成してもよい。絶縁層３０の形成は、第１の実施の形態と同様に、先に形成した配線に損傷を与えない方法であれば、ＣＶＤ、ＰＶＤ、塗布、蒸着等のいかなる方法でも構わない。絶縁層３０は、シリコンの酸化物のほか、ポリイミドのような樹脂材料でも構わない。

次に、第１の実施の形態と同様に、ステップＳ２５の引出配線形成工程を行い、図２３（ｅ）に示すように、引出配線２１を形成する。

次に、ステップＳ２６のコンタクト部形成工程では、図２３（ｆ）に示すように、上面へ引き出した引出配線２１の上にコンタクト部２１ａを形成する。コンタクト部２１ａとして使用する親水性の金属を蓋のように埋め込む。コンタクト部２１ａの上面はウェハ１５ｆの表面（絶縁層３０の上面）と同じ高さの平面でもよく、ウェハ１５ｆの表面よりも高い凸状態で形成してもよい。ウェハ１５ｆの表面よりも低い凹部を形成する場合にも、電極パッド１８との間に導電性を有する液体を介して電気的に接続することができる。

なお、コンタクト部形成工程（ステップＳ２６）を行わず、引出配線形成工程（ステップＳ２５）において、引出配線をウェハ１５ｆの表面（絶縁層３０の上面）まで形成してもよい。

また、ステップＳ２６の後に、光触媒を塗布した後にマスクにより選択的にＵＶ光照射を行う方法、有機ケイ素化合物等の撥水性材料の選択的な塗布、等、種々の方法を用いて、コンタクト部２１ａを親水化処理する親水化処理工程を行ってもよい。このとき、コンタクト部２１ａの表面が親水化処理され、それ以外の部位が撥水化処理されるようにしてもよい。

以上のような製造方法により、コンタクタウェハが製造される。

本実施の形態によっても、基板とコンタクタウェハとの間で容易に自己整合的に位置合わせすることができ、基板とコンタクタウェハとを容易に電気的に接続することができる。従って、コンタクタを基板に押し付けるために付加する荷重を極力低減することができる。

以上、本発明の好ましい実施の形態について記述したが、本発明はかかる特定の実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

１０、１０ａ〜１０ｄ 基板検査装置
１１、１１ａ〜１１ｄ テスター本体（検査装置本体部）
１２、１２ａ〜１２ｄ テストヘッド（固定保持機構）
１３ オートプローバ
１４、１４ａ〜１４ｃ コンタクタホルダ（固定保持機構）
１５、１５ｆ コンタクタ（コンタクタウェハ）
１５ｂ〜１５ｅ、１６ ウェハ（基板）
１８ 電極パッド
１９ 液体
２１ａ コンタクト部
２２ 接点
２３ テスト回路

Claims (23)

1. 電気回路及び電極パッドが形成された基板における電気的な検査を行うための検査装置本体部と、
   前記検査装置本体部に電気的に接続されたコンタクタと、を有し、
   前記コンタクタは、半導体ウェハに、導電性材料により形成されたコンタクト部が形成されたものであって、
   前記コンタクト部と前記基板における電極パッドとを電気的に接続させることにより、前記基板における電気回路の検査を行うことを特徴とする基板検査装置。
2. 電気回路及び電極パッドが形成された基板における電気的な検査を行うための検査装置本体部と、
   前記検査装置本体部に電気的に接続されたコンタクタと、を有し、
   前記コンタクタには、導電性材料により形成されたコンタクト部が形成されており、
   前記コンタクト部と前記基板における電極パッドとが、導電性を有する液体を介し電気的に接続され、前記基板における電気回路の検査を行うことを特徴とする基板検査装置。
3. 前記電極パッドは、親水性を有し、
   前記コンタクタは、前記コンタクト部が、表面に液体が供給された前記基板上に載置されることによって、前記基板に対して位置合わせされることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の基板検査装置。
4. 前記液体は、水分を含むことを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の基板検査装置。
5. 前記液体は、前記コンタクト部又は前記電極パッドの酸化膜をエッチングするものであることを特徴とする請求項２から請求項４のいずれかに記載の基板検査装置。
6. 前記コンタクト部は、親水性を有することを特徴とする請求項２から請求項５のいずれかに記載の基板検査装置。
7. 前記基板に対して位置合わせされた前記コンタクタを、前記基板に押さえつけて固定する固定保持機構を有する請求項２から請求項６のいずれかに記載の基板検査装置。
8. 前記コンタクタは、前記固定保持機構と電気的に接続される接点を有し、
   前記接点を介して、前記検査装置本体部との間で信号の授受を行うことを特徴とする請求項７に記載の基板検査装置。
9. 前記コンタクタは、無線通信回路を有し、
   前記無線通信回路を介して、前記検査装置本体部との間で信号の授受を行うことを特徴とする請求項１から請求項７のいずれかに記載の基板検査装置。
10. 前記コンタクタには、ダミーコンタクト部が形成され、
    前記ダミーコンタクト部は、親水性を有することを特徴とする請求項２から請求項６のいずれかに記載の基板検査装置。
11. 前記コンタクタは、ドライバ、コンパレータ、及びスイッチを備えた部品を搭載することを特徴とする請求項１から請求項１０のいずれかに記載の基板検査装置。
12. 前記コンタクタに、ドライバ、コンパレータ、及びスイッチが形成されたことを特徴とする請求項１から請求項１０のいずれかに記載の基板検査装置。
13. 前記コンタクタは、形成された前記コンタクト部のうち、使用されないコンタクト部の表面が、絶縁性材料により被覆されたことを特徴とする請求項１から請求項１２のいずれかに記載の基板検査装置。
14. 前記絶縁性材料は、レジストであることを特徴とする請求項１３に記載の基板検査装置。
15. 前記レジストは、インクジェット印刷法を用いて塗布されたことを特徴とする請求項１４に記載の基板検査装置。
16. 形成された前記コンタクト部のうち、使用されないコンタクト部を電気的に接続する配線が、切断加工されたことを特徴とする請求項１から請求項１２のいずれかに記載の基板検査装置。
17. 前記基板の上下両面に電極パッドが形成されており、
    前記コンタクタは、前記基板の上面側に接続するための上面側コンタクタ及び前記基板の下面側に接続するための下面側コンタクタであり、
    前記上面側コンタクタの前記コンタクト部と前記基板の上面における電極パッドとを電気的に接続させ、前記下面側コンタクタの前記コンタクト部と前記基板の下面における電極パッドとを電気的に接続させることを特徴とする請求項１から請求項１６のいずれかに記載の基板検査装置。
18. 基板検査装置の検査装置本体部に基板を電気的に接続するコンタクタと、前記基板とを位置合わせする基板検査装置における位置合わせ方法において、
    前記基板に形成された電極パッドを親水化処理する親水化処理工程と、
    前記基板上に液体を供給する液体供給工程と、
    前記コンタクタを、表面に液体が供給された前記基板上に載置する載置工程とを含み、
    前記載置工程において、前記液体により、前記コンタクタを前記基板に対して位置合わせすることを特徴とする基板検査装置における位置合わせ方法。
19. 前記液体は、水分を含むことを特徴とする請求項１８に記載の基板検査装置における位置合わせ方法。
20. 前記液体は、導電性を有することを特徴とする請求項１８又は請求項１９に記載の基板検査装置における位置合わせ方法。
21. 前記液体は、前記コンタクト部又は前記電極パッドの酸化膜をエッチングするものであることを特徴とする請求項１８から請求項２０のいずれかに記載の基板検査装置における位置合わせ方法。
22. 前記コンタクタに設けられ、前記電極パッドと電気的に接続されるコンタクト部が、親水性を有することを特徴とする請求項１８から請求項２１のいずれかに記載の基板検査装置における位置合わせ方法。
23. 前記基板は、上下両面に電極パッドが形成されており、
    前記コンタクタは、前記基板の上面側を接続する上面側コンタクタ及び前記基板の下面側を接続する下面側コンタクタであり、
    前記親水化処理工程の前に、
    前記基板の下面に形成された電極パッドを親水化処理する下面側親水化処理工程と、
    前記下面側コンタクタ上に液体を供給する下面側液体供給工程と、
    前記基板を、表面に液体が供給された前記下面側コンタクタ上に載置する下面側載置工程とを含み、
    前記親水化処理工程において、前記基板の上面に形成された電極パッドを親水化処理し、
    前記載置工程において、前記コンタクタは、前記上面側コンタクタであり、
    前記下面側載置工程において、前記液体により、前記基板を前記下面側コンタクタに対して位置合わせすることを特徴とする請求項１８から請求項２２のいずれかに記載の基板検査装置における位置合わせ方法。

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