检查设备和温度控制方法与流程

1.本发明涉及一种检查设备和温度控制方法。


背景技术：

2.已知有一种检查设备，具备：加热机构，具有用于加热温度控制对象物的加热源；冷却机构，具有用于冷却温度控制对象物的冷却源；以及温度控制器，控制加热源与冷却源(例如，参见专利文献1)。
3.专利文献1：日本特开第2020-096152号公报


技术实现要素：

4.本发明提供一种能够以高精度来控制检查对象基板的温度的技术。
5.根据本发明的一方面的检查设备，包括：载置台，用于承载基板；第一温度传感器，用于测量所述载置台的表面温度和所述载置台所承载的所述基板的温度；第二温度传感器，用于控制所述载置台的温度；以及控制部，构成为基于所述第一温度传感器所测量的所述载置台的表面温度和所述基板的温度，使所述第二温度传感器的控制温度偏移，来控制所述载置台的温度。
6.根据本发明，能够以高精度来控制检查对象基板的温度。
附图说明
7.图1是示出实施方式的检查设备的一个示例的图。
8.图2是图1的检查设备的俯视图。
9.图3是示出控制器的硬件结构的一个示例的图。
10.图4是示出偏移表生成处理的一个示例的流程图。
11.图5a是示出偏移表生成处理的一个示例的图。
12.图5b是示出偏移表生成处理的一个示例的图。
13.图5c是示出偏移表生成处理的一个示例的图。
14.图6是示出偏移表的一个示例的图。
15.图7是示出温度控制处理的一个示例的流程图。
16.图8是示出温度控制处理的一个示例的图。
具体实施方式
17.以下，参照附图来对本发明的非限定性例示性实施方式进行说明。所添附的所有图中，对相同或相应的构件或部件，赋予相同或相应的附图标记，并省略重复说明。
18.[检查设备]
[0019]
参照图1至图3，对实施方式的检查设备的一个示例进行说明。
[0020]
检查设备1是能够检查基板w的装置。检查设备1具有装载部10、检查部20和控制器
30。检查设备1在控制器30的控制下，将检查对象基板w从装载部10朝检查部20传送，并对形成于基板w上的待检查器件(dut：device under test)施加电信号，来检查各种电特性。基板w可以是例如半导体晶片。
[0021]
装载部10具有载置台11、对准器12和基板传送机构13。载置台11承载容纳有基板w的晶片匣c。对准器12进行基板w的对位。基板传送机构13在放置于载置台11的晶片匣c、对准器12和稍后说明的载置台21之间传送基板w。装载部10中，首先，基板传送机构13将晶片匣c中所容纳的基板w传送至对准器12。接着，对准器12进行基板w的对位。接着，基板传送机构13将经对位后的基板w从对准器12传送至检查部20中所设置的载置台21。
[0022]
检查部20与装载部10相邻配置。检查部20具有载置台21、升降机构22、xy台23、探针卡24、对准机构25、接触式温度传感器26、控制用温度传感器27和温度调节机构28。
[0023]
载置台21具有载置面。载置台21将基板w放置于载置面(表面)。载置台21例如包括真空夹具。
[0024]
升降机构22设置于载置台21的下部，使载置台21相对于xy台23升降。升降机构22例如包括步进电机。
[0025]
xy台23设置于升降机构22的下部，使载置台21和升降机构22在两轴方向(图中的x方向和y方向)上移动。xy台23固定在检查部20的底部。xy台23例如包括步进电机。
[0026]
探针卡24配置于载置台21的上方。在探针卡24的载置台21侧，形成有多个探针24a。探针卡24可拆卸地安装于头板(head plate)24b。探针卡24经由测试头t而连接有测试器(未图示)。
[0027]
对准机构25具有摄像头25a、导轨25b和对准桥25c。摄像头25a朝下安装在对准桥25c的中央，以拍摄载置台21、基板w等。摄像头25a例如是ccd摄像头或cmos摄像头。导轨25b将对准桥25c支撑为能够在水平方向(图中的y方向)上移动。对准桥25c由左右一对导轨25b支撑，沿着导轨25b在水平方向(图中的y方向)上移动。由此，摄像头25a经由对准桥25c而在待机位置与探针卡24的中心的正下方(以下称为“探针中心”)之间移动。在进行对准时，位于探针中心的摄像头25a在载置台21在xy方向上移动期间从上方拍摄载置台21上的基板w的电极焊盘，并进行图像处理以将拍摄图像显示在显示装置40上。
[0028]
接触式温度传感器26使测量温度的测温部朝向下方，与摄像头25a相邻地安装在对准桥25c上，以测量载置台21的表面温度和载置台21所承载的基板w的表面温度。接触式温度传感器26例如是使用热电偶或铂测温电阻器的温度传感器。当接触式温度传感器26测量载置台21的表面温度时，升降机构22使载置台21上升，以使接触式温度传感器26的测温部与载置台21的表面接触。此外，当接触式温度传感器26测量载置台21所承载的基板w的表面温度时，升降机构22使载置台21上升，以使接触式温度传感器26的测温部与基板w的表面接触。
[0029]
控制用温度传感器27被埋置于载置台21的内部，是检查设备1中对检查对象基板w进行检查时用于控制载置台21的温度的温度传感器。控制用温度传感器27例如是使用热电偶或铂测温电阻的温度传感器。
[0030]
温度调节机构28具有加热机构28a和冷却机构28b。温度调节机构28通过基于加热机构28a的加热和基于冷却机构28b的冷却，来调节载置台21的温度。加热机构28a可以是例如加热器。冷却机构28b可以是例如冷却器(chiller)机构。温度调节机构28通过来自控制
器30的信号，调节载置台21的温度。
[0031]
控制器30设置于载置台21的下方，控制检查设备1的整体动作。如图3所示，控制器30是计算机，具有分别通过总线38相互连接的驱动装置31、辅助存储装置32、存储装置33、cpu 34、接口装置35、显示装置36等。
[0032]
实现控制器30中的处理的程序通过cd-rom等记录介质37来提供。若将存储有程序的记录介质37设置在驱动装置31中，程序则会从记录介质37经由驱动装置31而安装到辅助存储装置32中。但是，程序的安装并非必须通过记录介质37来进行，也可以经由网络从其他计算机下载。
[0033]
辅助存储装置32储存所安装的程序、稍后说明的偏移表等必要信息。存储装置33在收到程序的启动指示时，从辅助存储装置32读取程序并储存。cpu 34跟随存储装置33所储存的程序来执行检查设备1相关的功能。接口装置35用作用于连接网络的接口。显示装置36显示各种信息，同时也用作接收操作员的操作的操作部。
[0034]
所涉及的检查设备1中，首先，控制器30基于控制用温度传感器27所测量的载置台21的温度，来控制温度调节机构28，以将载置台21的温度调节到检查温度。接着，对准机构25对载置台21上的基板w上所形成的待检查器件的电极焊盘与探针卡24的多个探针24a进行对位。接着，升降机构22使载置台21上升，以使探针卡24的多个探针24a与对应的电极焊盘接触。接着，控制器30经由测试头t和探针卡24的多个探针24a，将来自测试器的检查用信号施加于基板w上所形成的待检查器件，以检查待检查器件的电特性。
[0035]
[偏移表生成处理]
[0036]
参照图4至图6，对前述控制器30在控制载置台21的温度时所利用的用于生成偏移表的处理(以下称为“偏移表生成处理”)的一个示例进行说明。
[0037]
首先，步骤s101中，控制器30控制温度调节机构28，以使控制用温度传感器27的控制温度成为指定温度。指定温度是要计算偏移量的对象的温度。
[0038]
接着，步骤s102中，控制器30控制xy台23，以使载置台21水平移动至指定位置(参见图5a)。指定位置是要计算偏移量的对象的位置。
[0039]
接着，步骤s103中，控制器30控制升降机构22，以使载置台21移动(上升)至使该载置台21的表面与接触式温度传感器26接触的位置(参见图5b)。之后，控制器30使接触式温度传感器26测量载置台21的表面温度。
[0040]
接着，步骤s104中，控制器30基于接触式温度传感器26所测量的载置台21的表面温度，来校正控制用温度传感器27。例如，控制器30校正控制用温度传感器27，以使控制用温度传感器27的温度和接触式温度传感器26所测量的载置台21的表面温度一致。
[0041]
接着，步骤s105中，与步骤s103同样地，控制器30使接触式温度传感器26测量载置台21的表面温度。
[0042]
接着，步骤s106中，控制器30控制基板传送机构13，以将基板w传送至载置台21上。之后，控制器30在指定位置控制升降机构22，以使载置台21移动(上升)至使该载置台21上所承载的基板w的表面与接触式温度传感器26接触的位置(参见图5c)。之后，控制器30使接触式温度传感器26测量基板w的表面温度。指定位置是与步骤s102中的指定位置相同的位置，是计算偏移量的对象的位置。注意，接触式温度传感器26所测量的基板w可以是作为检查对象的产品基板，也可以是与产品相当的伪(dummy)基板，但优选为与产品相当的伪基
板。
[0043]
接着，步骤s107中，控制器30计算出步骤s105中接触式温度传感器26所测量的载置台21的表面温度与步骤s106中接触式温度传感器26所测量的基板w的表面温度的差值(偏移量)。
[0044]
接着，步骤s108中，控制器30判定是否存在其他指定位置。若步骤s108中判定为存在其他指定位置，则控制器30使处理回到步骤s102，实施步骤s102至步骤s107。亦即，控制器30计算在新的指定位置处载置台21的表面温度与基板w的表面温度的差值(偏移量)。另一方面，若步骤s108中判定为不存在其他指定位置，则控制器30使处理前进到步骤s109。
[0045]
接着，步骤s109中，控制器30判定是否存在其他指定温度。若步骤s109中判定为存在其他指定温度，则控制器30使处理回到步骤s101，实施步骤s101至步骤s108。亦即，控制器30计算在新的指定温度下载置台21的表面温度与基板w的表面温度的差值(偏移量)。另一方面，若步骤s109中判定为不存在其他指定温度，则控制器30使处理前进到步骤s110。
[0046]
接着，步骤s110中，控制器30生成其中指定温度和指定位置与步骤s107中所计算出的差值(偏移量)相关联的偏移表，并存储所生成的偏移表。之后，结束处理。
[0047]
偏移表按每个基板w的种类生成。基板w的种类包括基板w的厚度、基板w的背面状态和支撑基板的有无中的至少一者。由于基板w的厚度从例如750μm到薄膜(例如40μm)各种各样而导致热阻不同，因此偏移量会不同。由于基板w的背面状态有经镜面加工的状态、薄膜后的研磨状态等各种状态而导致热阻不同，因此偏移量会不同。支撑基板例如是在检查对象基板w较薄时用来支撑该基板w所使用的基板，由于存在支撑基板的情况与不存在支撑基板的情况热阻大为不同，因此偏移量会不同。此外，由于支撑基板有玻璃基板、硅基板等其种类各式各样而导致热阻不同，因此偏移量会不同。因此，通过按每个基板w的种类来生成偏移表，即使在基板w的种类不同的情况下，也能够高精度地控制基板w的表面温度。
[0048]
图6是示出偏移表的一个示例的图。图6的示例中，按每个基板w的种类(基板w1、基板w2、......、基板wm)，示出了其中指定温度[℃]和指定位置[x,y]与偏移量[℃]相关联的偏移表。例如，基板w1的偏移表中，指定温度为85℃、x方向位置为x1且y方向位置为y1的情况下的偏移量为+1.0℃。
[0049]
[温度控制处理]
[0050]
参照图7和图8，对前述控制器30利用偏移表生成处理中所生成的偏移表来对载置台21的温度进行控制的处理(以下称为“温度控制处理”)的一个示例进行说明。
[0051]
首先，步骤s201中，控制器30控制基板传送机构13，以将基板w传送到载置台21上(参见图8)。
[0052]
接着，步骤s202中，控制器30读取偏移表生成处理中所存储的多个偏移表之中与载置台21所承载的基板w相对应的偏移表。然后，控制器30基于所读取的偏移表，计算与检查温度和检查对象的dut位置相对应的偏移量。例如，在基板w的种类为基板w1，检查温度为85℃，dut位置为(x1,y2)且控制器30存储有图6所示的偏移表的情况下，控制器30计算出偏移量为+1.1℃。
[0053]
此外，若所读取的偏移表中没有与检查温度相对应的温度的偏移量，则控制器30可以发出警报、或是显示并未发现偏移量这一信息。此外，控制器30也可以计算最接近检查温度的温度的偏移量，作为与检查温度相对应的温度的偏移量。此外，控制器30还可以基于
接近检查温度的两个以上的温度的偏移量，通过线性插值等插值法来计算与检查温度相对应的温度的偏移量。
[0054]
此外，若所读取的偏移表中没有与检查对象的dut位置相对应的位置的偏移量，也可以同样地发出警报或显示并未发现偏移量这一信息。此外，控制器30也可以计算最接近检查对象的dut位置的位置的偏移量，作为与检查对象的dut位置相对应的位置的偏移量。此外，控制器30还可以基于接近检查对象的dut位置的两个以上的位置的偏移量，通过线性插值等插值法来计算与检查对象的dut位置相对应的位置的偏移量。
[0055]
接着，步骤s203中，控制器30使控制用温度传感器27的控制温度偏移在步骤s202计算出的偏移量，以控制载置台21的温度。
[0056]
如以上所说明的，根据实施方式，控制器30基于接触式温度传感器26所测量的载置台21的表面温度和基板w的表面温度，使控制用温度传感器27的控制温度偏移，以控制载置台21的温度。由此，能够以高精度控制检查对象基板w的表面温度。
[0057]
此外，根据实施方式，控制器30按每个基板w的种类来生成偏移表。由此，能够根据基板w的种类来进行温度控制。
[0058]
此外，根据实施方式，控制器30生成将接触式温度传感器26所测量的载置台21的表面温度与接触式温度传感器26所测量的基板w的表面温度的差值与温度和位置相关联的偏移表。由此，能够根据检查温度和检查位置来进行温度控制。
[0059]
此外，根据实施方式，控制器30使同一接触式温度传感器26测量载置台21(基板w)面内的多个指定位置处的载置台21的表面温度和基板w的表面温度。由此，因为无传感器间差异，所以能够以高精度校正载置台21(基板w)的面内的温度。
[0060]
注意，上述实施方式中，接触式温度传感器26仅第一温度传感器的一个示例，控制用温度传感器27是第二温度传感器的一个示例，控制器30是控制部的一个示例。
[0061]
本说明书中所记载的实施方式应被认为所有要点仅为例示而非用于限制本发明的内容。上述实施方式可在未脱离随附的权利要求书的范围及其主旨的情况下，以各种方式进行省略、置换或变更。
[0062]
上述实施方式中，对接触式温度传感器26为一个的情况进行了说明，但本发明不限于此。例如，接触式温度传感器26也可以是两个以上。当接触式温度传感器26为两个以上时，能够一次测量载置台21面内的多个位置处的表面温度和基板w的面内的多个位置处的温度。但是，从确保接触式温度传感器26与载置台21的表面和基板w的表面之间的高接触性的观点来看，优选接触式温度传感器26为三个以下。
[0063]
上述实施方式中，对通过让载置台21移动来使接触式温度传感器26与载置台21的表面和基板w的表面接触，以测量载置台21的表面温度和基板w的表面温度的情况进行了说明，但本发明不限于此。例如，也可以通过使接触式温度传感器26移动来使接触式温度传感器26与载置台21的表面和基板w的表面接触，以测量载置台21的表面温度和基板w的表面温度。
[0064]
上述实施方式中，对以接触式温度传感器26来测量载置台21的表面温度和基板w的表面温度的情况进行了说明，但本发明不限于此。例如，也可以用辐射温度计等非接触式温度传感器来测量载置台21的表面温度和基板w的表面温度。
[0065]
上述实施方式中，对由控制器30实施偏移表生成处理和温度控制处理的情况进行
了说明，但本发明不限于此。例如，也可以在控制器30以外另外设置温度控制器，由温度控制器来实施偏移表生成处理和温度控制处理的至少一部分。又例如，也可以由经由网络与检查设备1连接的主计算机来实施偏移表生成处理和温度控制处理的至少一部分。
[0066]
上述实施方式中，对检查设备1对于一个装载部10具有一个检查部20的情况进行了说明，但本发明不限于此。例如，检查设备也可以是对于一个装载部具有多个检查部的装置。又例如，检查设备也可以是具有多个装载部和多个检查部的设备。
[0067]
本技术主张基于2021年2月26日提交的日本专利申请第2021-029656号的优先权，该申请的全部内容援引于本技术中。
[0068]
附图标记说明
[0069]
1 检查设备
[0070]
21 载置台
[0071]
26 接触式温度传感器
[0072]
27 控制用温度传感器
[0073]
28 温度调节机构
[0074]
30 控制器
[0075]
w 基板。

技术特征：
1.一种检查设备，包括：载置台，用于承载基板；第一温度传感器，用于测量所述载置台的表面温度和所述载置台所承载的所述基板的温度；第二温度传感器，用于控制所述载置台的温度；以及控制部，构成为基于所述第一温度传感器所测量的所述载置台的表面温度和所述基板的温度，使所述第二温度传感器的控制温度偏移，来控制所述载置台的温度。2.根据权利要求1所述的检查设备，其中，所述第一温度传感器安装在该检查设备内。3.根据权利要求1或2所述的检查设备，其中，所述第一温度传感器是接触式温度传感器。4.根据权利要求1至3中任一项所述的检查设备，其中，所述载置台能够移动到多个位置，所述多个位置包括使所述第一温度传感器与所述载置台表面接触的位置、以及使所述第一温度传感器与所述基板表面接触的位置。5.根据权利要求1至4中任一项所述的检查设备，其中，所述控制部构成为，基于所述第一温度传感器所测量的所述载置台的表面温度与所述基板的温度的差值，使所述第二温度传感器的控制温度偏移，来控制所述载置台的温度。6.根据权利要求5所述的检查设备，其中，所述控制部构成为，生成将所述差值与所述基板的检查温度和检查位置相关联的偏移表。7.根据权利要求6所述的检查设备，其中，所述偏移表是按每个所述基板的种类来生成的。8.根据权利要求7所述的检查设备，其中，所述基板的种类包括基板的厚度、基板的背面状态和支撑基板的有无中的至少一者。9.一种温度控制方法，包括下述步骤：通过第一温度传感器来测量载置台的表面温度；将基板放置在所述载置台上，通过所述第一温度传感器来测量所述基板的温度；以及基于所述第一温度传感器所测量的所述载置台的表面温度和所述基板的温度，使用于控制所述载置台的温度的第二温度传感器的控制温度偏移，来控制所述载置台的温度。

技术总结
根据本发明的一方面的检查设备，包括：载置台，用于承载基板；第一温度传感器，用于测量所述载置台的表面温度和所述载置台所承载的所述基板的温度；第二温度传感器，用于控制所述载置台的温度；以及控制部，构成为基于所述第一温度传感器所测量的所述载置台的表面温度和所述基板的温度，使所述第二温度传感器的控制温度偏移，来控制所述载置台的温度。来控制所述载置台的温度。来控制所述载置台的温度。


技术研发人员：中山博之
受保护的技术使用者：东京毅力科创株式会社
技术研发日：2022.02.14
技术公布日：2023/10/15