CN114365270A - 检查系统以及检查方法 - Google Patents

检查系统以及检查方法 Download PDF

Info

Publication number
CN114365270A
CN114365270A CN202080063818.1A CN202080063818A CN114365270A CN 114365270 A CN114365270 A CN 114365270A CN 202080063818 A CN202080063818 A CN 202080063818A CN 114365270 A CN114365270 A CN 114365270A
Authority
CN
China
Prior art keywords
heat medium
temperature
flow path
heat
inspection system
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202080063818.1A
Other languages
English (en)
Inventor
小西显太朗
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tokyo Electron Ltd
Original Assignee
Tokyo Electron Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tokyo Electron Ltd filed Critical Tokyo Electron Ltd
Publication of CN114365270A publication Critical patent/CN114365270A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67098—Apparatus for thermal treatment
    • H01L21/67109—Apparatus for thermal treatment mainly by convection
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/28—Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
    • G01R31/2851—Testing of integrated circuits [IC]
    • G01R31/2855—Environmental, reliability or burn-in testing
    • G01R31/2872—Environmental, reliability or burn-in testing related to electrical or environmental aspects, e.g. temperature, humidity, vibration, nuclear radiation
    • G01R31/2874—Environmental, reliability or burn-in testing related to electrical or environmental aspects, e.g. temperature, humidity, vibration, nuclear radiation related to temperature
    • G01R31/2875—Environmental, reliability or burn-in testing related to electrical or environmental aspects, e.g. temperature, humidity, vibration, nuclear radiation related to temperature related to heating
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/28—Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
    • G01R31/2851—Testing of integrated circuits [IC]
    • G01R31/2855—Environmental, reliability or burn-in testing
    • G01R31/2872—Environmental, reliability or burn-in testing related to electrical or environmental aspects, e.g. temperature, humidity, vibration, nuclear radiation
    • G01R31/2874—Environmental, reliability or burn-in testing related to electrical or environmental aspects, e.g. temperature, humidity, vibration, nuclear radiation related to temperature
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67242—Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • H01L21/67248—Temperature monitoring
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F3/00—Plate-like or laminated elements; Assemblies of plate-like or laminated elements
    • F28F3/12—Elements constructed in the shape of a hollow panel, e.g. with channels

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)

Abstract

提供一种检查系统,具有:第一冷却单元,其用于供给被控制为第一温度的第一热介质；第二冷却单元,其用于供给被控制为比上述第一温度低的第二温度的第二热介质；载置台,其设有流路,该流路被供给将上述第一热介质和上述第二热介质混合为期望的混合比的热介质；以及控制部,该检查系统用于对载置于上述载置台上的基板进行检查,上述控制部控制以下工序:测定工序,其对上述流路的入口处的上述热介质的温度和上述流路的出口处的上述热介质的温度进行测定；以及校正工序,其基于上述入口处和出口处的上述热介质的温度的差值以及上述热介质的流量,对上述第一热介质与上述第二热介质的上述混合比进行校正。

Description

检查系统以及检查方法
技术领域
本发明涉及检查系统以及检查方法。
背景技术
例如,在专利文献1中,公开了等离子体蚀刻装置的温度控制方法。在专利文献1中,基于在下部电极施加的高频的电力值,根据事先求得的热量计算用的一次近似式,计算在处理时晶圆所负荷的热量Q。接下来,基于热量,计算制冷剂循环路径的入口温度与出口温度的理论温度差即目标差值ΔT。并且,基于目标差值ΔT进行温度控制。
<现有技术文献>
<专利文献>
专利文献1:日本国特开2001-044176号公报
发明内容
<本发明要解决的问题>
本发明提供一种检查系统,其能够进行根据基板与流路之间的热阻抗的基板的温度调整。
<用于解决问题的手段>
根据本发明的一个方式,提供一种检查系统,具有:第一冷却单元,其用于供给被控制为第一温度的第一热介质；第二冷却单元,其用于供给被控制为比上述第一温度低的第二温度的第二热介质；载置台,其设有流路,该流路被供给将上述第一热介质和上述第二热介质混合为期望的混合比的热介质；以及控制部,该检查系统用于对载置于上述载置台的基板进行检查,上述控制部控制以下工序:测定工序,其对上述流路的入口处的上述热介质的温度和上述流路的出口处的上述热介质的温度进行测定；以及校正工序,其基于上述入口处和出口处的上述热介质的温度的差值以及上述热介质的流量,对上述第一热介质与上述第二热介质的上述混合比进行校正。
<发明的效果>
根据本发明,能够在检查系统中进行根据基板与流路之间的热阻抗的基板的温度调整。
附图说明
图1是示出本实施方式的检查系统的概略构成的俯视横剖视图。
图2是示出本实施方式的检查系统的概略构成的主视纵剖视图。
图3是示出本实施方式的检查系统的检查区域的构成的主视纵剖视图。
图4是示出本实施方式的检查系统的测试器的详细内容的局部放大图。
图5是示出本实施方式的检查系统的卡盘上端部件的详细内容的剖视图。
图6是用于说明本实施方式的检查系统的卡盘上端部件的热关系的图。
图7是用于说明本实施方式的检查系统的热介质的流路的图。
图8是本实施方式的检查系统的功能框图。
图9是用于说明本实施方式的检查系统的处理的流程图。
图10是对使本实施方式的检查系统进行动作时的温度进行说明的图。
图11是对使比较例的检查系统进行动作时的温度进行说明的图。
图12是用于说明本实施方式的检查系统的变形例的热介质的流路的图。
图13是用于说明本实施方式的检查系统的变形例的热介质的流路的图。
具体实施方式
以下,参照附图对用于实施本发明的方式进行说明。需要说明的是,在本说明书以及附图中,对于实质上相同的构成,通过赋予相同的附图标记而省略重复的说明。
<检查系统的整体构成>
图1是示出本实施方式的检查系统1的概略构成的俯视横剖视图。图2是示出本实施方式的检查系统1的概略构成的主视纵剖视图。
基于针对每一个作为基板的一个例子的晶圆W而设定的设定温度来进行电特性的检查的装置即检查系统1包括壳体10。壳体10的内部被分割为搬入搬出区域11、输送区域12、以及检查区域13。
搬入搬出区域11是用于将检查前的晶圆W搬入检查系统1,将检查后的晶圆W自检查系统1搬出的区域。另外,其是用于将后述探针卡80搬入检查系统1,并且自检查系统1搬出的区域。在搬入搬出区域11中,设有用于接受容纳有多个晶圆W的盒体C的口部20、以及用于容纳后述探针卡80的装载机21。另外,在搬入搬出区域11中,设有用于控制检查系统1的各构成要素的控制部22。
输送区域12是用于在搬入搬出区域11与检查区域13之间搬运晶圆W等的区域。在输送区域12中,配置有能够在保持晶圆W等的状态下移动自如的输送装置30。该输送装置30在搬入搬出区域11的口部20内的盒体C与检查区域13的后述对位部50之间,进行晶圆W的输送。另外,输送装置30将固定于检查区域13内的后述的弹簧框架70的探针卡80中的需要维护的探针卡80输送至搬入搬出区域11的装载机21。而且,输送装置30将新的或者维护完的探针卡80自装载机21输送至检查区域13内的上述弹簧框架70。
检查区域13是进行在晶圆W上形成的电子器件的电特性的检查的区域。在检查区域13中,设有多个作为检查部的测试器40。具体而言,如图2所示,检查区域13在铅直方向被分割成三个区域,在各分割区域13a中,设有由在图2的水平方向排列的四个测试器40构成的测试器列。另外,在各分割区域13a中,设有一个对位部50和一个摄像机60。需要说明的是,测试器40、对位部50、摄像机60的数量、配置可以任意选择。测试器40在与晶圆W之间发送以及接收电特性检查用的电信号。
对位部50包括卡盘上端部件51和对准器53。对于卡盘上端部件51和对准器53的详细内容后述。对位部50载置作为基板的晶圆W。另外,对位部50进行该被载置的晶圆W与配置于测试器40的下方的探针卡80的对位。对位部50为了进行对位而以能够在测试器40的下方的区域内移动的方式设置。
摄像机60对配置于该测试器40的下方的探针卡80与载置于对位部50的晶圆W的位置关系进行摄像。摄像机60水平移动,其以位于设有该摄像机60的分割区域13a内的各测试器40之前的方式设置。
在本实施方式的检查系统1中,在输送装置30向分割区域13a的多个测试器40之中的一个测试器40输送晶圆W的期间内,分割区域13a的其他的测试器40能够进行形成于其他的晶圆W的电子器件的电特性的检查。
接下来,使用图3以及图4,对测试器40、对位部50以及与其相关联的构成进行详细说明。图3是示出本实施方式的检查系统1的检查区域13的构成的主视纵剖视图。图4是示出本实施方式的检查系统1的测试器40的详细内容的局部放大图。
如图3以及图4所示,测试器40具有在测试器40的底部水平设置的测试器母板41。在测试器母板41上以立设状态安装有未图示的多个检查电路基板。另外,在测试器母板41的底面设有多个电极。
而且,在测试器40的下方自上侧依次分别设有一个弹簧框架70和一个探针卡80。
在测试器40的周围,多个支承壁10b自各分割区域13a的上壁10a向铅直方向下方延伸设置。并且,在彼此相对的支承壁10b的下部安装有弹簧框架70。通过该彼此相对的支承壁10b以及在该支承壁10b间安装的弹簧框架70,对各测试器40进行支承。
弹簧框架70支承探针卡80,并且将该探针卡80和测试器40电连接。弹簧框架70以位于测试器40与探针卡80之间的方式设置。弹簧框架70具有将测试器40和探针卡80电连接的弹簧针。具体而言,弹簧框架70具有用于保持许多弹簧针的弹簧针座72、以及形成有通过插嵌该弹簧针座72而安装弹簧针的安装孔73a的框架主体部73。框架主体部73为高强度且高刚性,热膨胀系数较小的材料,例如由NiFe合金形成。需要说明的是,若为NiFe合金,则能够将框架主体部73的导热性设定为较高。
在弹簧框架70的下表面,探针卡80在与规定的位置对位的状态下被真空吸附。
另外,在弹簧框架70的下表面,以包围探针卡80的安装位置的方式,安装有向铅直下方延伸的波纹管74。通过该波纹管74,形成包括探针卡80和晶圆W的密闭空间。在该密闭空间内,后述卡盘上端部件51上的晶圆W成为与探针卡80的后述探针82接触的状态。
另外,通过真空机构(未图示),真空吸引力作用于弹簧框架70以及探针卡80。在该真空吸引力作用下,弹簧框架70的各弹簧针的下端与探针卡80的后述卡主体81的上表面的对应的电极焊盘接触。另外,在该真空吸引力作用下,弹簧框架70的各弹簧针的上端与测试器母板41的下表面的对应的电极接触。
探针卡80具有圆板状的卡主体81、设于卡主体81的上表面的多个电极焊盘(未图示)、以及自卡主体81的下表面朝向下方延伸的多个針状的端子即探针82。设于卡主体81的上表面的上述多个电极分别与对应的探针82电连接。另外,在检查时,探针82分别与形成于晶圆W的电子器件的电极焊盘、焊料凸点接触。因此,在电特性检查时,通过弹簧针、设于卡主体81的上表面的电极以及探针82,在测试器母板41与晶圆W上的电子器件之间进行检查的电信号的发送和接收。
对位部50包括卡盘上端部件51和对准器53。卡盘上端部件51以可装卸的方式载置于对准器53。晶圆W载置于卡盘上端部件51。另外,卡盘上端部件51吸附该载置的晶圆W。在卡盘上端部件51中设有温度调整机构52。该温度调整机构52在电特性检查时进行卡盘上端部件51的温度调整。通过温度调整机构52进行温度调整,从而能够将载置于卡盘上端部件51的晶圆W的电特性检查时的温度调整为例如-30℃～+130℃。
另外,对准器53支承卡盘上端部件51,使该卡盘上端部件51在图3以及图4的上下方向、纸面前后方向以及左右方向移动。
通过该对位部50,在使卡盘上端部件51上的晶圆W与探针卡80的探针82接触的状态下进行对位。另外,在该对位后,形成包括探针卡80和晶圆W的密闭空间,通过真空机构(未图示)对该密闭空间进行抽真空。此时通过使对准器53向下方移动,卡盘上端部件51自对准器53分离,被吸附于弹簧框架70侧。
<卡盘上端部件>
接下来,对本实施方式的检查系统1的卡盘上端部件51进行说明。图5是示出本实施方式的检查系统1的卡盘上端部件51的详细内容的剖视图。需要说明的是,图5是晶圆W载置于卡盘上端部件51上的状态的图。
本实施方式的检查系统1的卡盘上端部件51包括顶板55和冷却套56。需要说明的是,本实施方式的卡盘上端部件51的冷却套56是温度调整机构52的一个例子。
顶板55是供晶圆W载置的部件。在顶板55中设有用于吸附晶圆W的机构。
冷却套56是用于调整晶圆W的温度的部件。在冷却套56的内部形成有供热介质HM流通的热介质流路58。热介质流路58例如在俯视时形成为螺旋状。需要说明的是,热介质流路58的俯视形状不限于螺旋状,例如可以为之字形形状。被导入热介质流路58的热介质通过设于冷却套56的外侧的导入导出配管58a与后述高温用冷却单元ChilH、低温用冷却单元ChilL连接。需要说明的是,作为用于调节温度的部件,可以另行设置加热器。热介质HM是用于调节晶圆W的温度的介质。热介质HM例如是水、载冷剂等。热介质HM可以用于冷却晶圆W,也可以用于加热晶圆W。
这里,对于本实施方式的检查系统1的卡盘上端部件51,对热关系进行说明。图6是用于说明本实施方式的检查系统1的卡盘上端部件51的热关系的图。在晶圆W与顶板55之间,存在热阻抗(以下,称为“热阻抗R1”。)。因此,例如,在晶圆W发热的情况下,晶圆W的温度自顶板55的温度偏离。同样,在顶板55与冷却套56之间,存在热阻抗(以下,称为“热阻抗R2”。)。另外,在冷却套56与热介质HM之间,存在热阻抗(以下,称为“热阻抗R3”。)。如此,在构成卡盘上端部件51的部件之间,存在热阻抗R1、R2、R3。
由于在顶板55和冷却套56中不存在热的产生源,因此追随热介质HM的温度,顶板55和冷却套56的温度改变。因此,若调整热介质HM的温度,则能够将顶板55和冷却套56的温度维持为热介质HM的温度。但是,在晶圆W处存在发热的情况下,由于在晶圆W与顶板55之间存在热阻抗R1,因此在晶圆W与顶板55之间产生温度差(偏离)。因此,即使控制热介质HM的温度,晶圆W的温度与热介质HM的温度相比上升,即使将顶板55和冷却套56维持为设定温度,晶圆W的温度与设定温度相比上升。在本实施方式的检查系统1中,测定晶圆W的发热量Qw,基于该发热量Qw进行校正,从而在晶圆W与顶板55之间消除热阻抗R1。由此,以晶圆W的温度成为设定温度的方式进行温度的控制。需要说明的是,卡盘上端部件51是载置台的一个例子。
<热介质的温度控制>
接下来,对热介质HM的温度控制进行说明。图7是用于说明本实施方式的检查系统1的热介质HM的流路的图。需要说明的是,在以下的说明中,对于热介质HM,对于温度、流路不同的热介质,分别赋予不同的附图标记而进行说明。
本实施方式的检查系统1包括高温用冷却单元ChilH、低温用冷却单元ChilL、三通阀MV1、MV2、控制阀MV3、以及MV4。
高温用冷却单元ChilH供给温度Tch的热介质HM(热介质HM1)。低温用冷却单元ChilL供给温度比Tch低的温度Tcl的热介质HM(热介质HM2)。需要说明的是,高温用冷却单元ChilH是供给被控制为第一温度的第一热介质的第一冷却单元的一个例子,低温用冷却单元ChilL是供给被控制为比第一温度低的第二温度的第二热介质的第二冷却单元的一个例子。另外,热介质HM1是第一热介质的一个例子,热介质HM2是第二热介质的一个例子。而且,温度Tch是第一温度的一个例子,温度Tcl是第二温度的一个例子。
三通阀MV1、MV2分别是将自一个流入口流入的热介质HM1或热介质HM2分配至两个流路而使其流出的阀。三通阀MV1、MV2包括电动式或空气式的驱动部。该驱动部通过来自外部的控制信号,使三通阀MV1、MV2的开度改变。通过该开度改变,根据该开度来分配流入三通阀MV1、MV2的热介质HM1、HM2而使其在两个流路流出。
控制阀MV3、MV4是开闭阀,其是通过开度来控制流过的流量的阀。控制阀MV3、MV4例如由门阀、球阀等构成。控制阀MV3、MV4包括电动式或空气式的驱动部。该驱动部通过来自外部的控制信号,使控制阀MV3、MV4的开度改变。通过该开度改变,使自各个控制阀MV3、MV4流出的热介质HM31或热介质HM32流出与该开度相应的量。
另外,本实施方式的检查系统1包括温度检测器100、101、102、以及压力检测器111、112。
温度检测器100、101、102是用于检测温度的机器,例如,測温电阻体、热电偶、热敏电阻等。温度检测器100设于卡盘上端部件51的顶板55,其用于测定顶板55的温度。温度检测器101设于热介质HM3流入卡盘上端部件51的流路中,其对流入卡盘上端部件51的热介质HM3的温度(入口温度)进行测定。温度检测器102设于热介质HM3流出卡盘上端部件51的流路中,其对自卡盘上端部件51排出的热介质HM3的温度(出口温度)进行测定。需要说明的是,用于温度检测器101和温度检测器102对流入卡盘上端部件51的热介质HM3和流出的热介质HM3的温度差进行测定,因此期望其设于卡盘上端部件51的附近。
压力检测器111、112是用于检测压力的机器。压力检测器111设于热介质HM3流入卡盘上端部件51的流路中,其对流入卡盘上端部件51的热介质HM3的压力(入口压力)进行测定。压力检测器112设于热介质HM3流出卡盘上端部件51的流路中,其对自卡盘上端部件51排出的热介质HM3的压力(出口压力)进行测定。需要说明的是,由于压力检测器111和压力检测器112对流入卡盘上端部件51的热介质HM3与流出的热介质HM3的压力差进行测定,因此期望其设于卡盘上端部件51的附近。
对热介质HM的流路进行说明。自高温用冷却单元ChilH供给的温度Tch的热介质HM1流入三通阀MV1。在三通阀MV1中,基于控制信号,使流入的热介质HM1的一部分的热介质HM11分流至向冷却套56的流路,使余下的热介质HM12分流至返回高温用冷却单元ChilH的流路。如此,三通阀MV1使流入的热介质HM1的一部分在冷却套56的流路中流通。同样,自低温用冷却单元ChilL供给的温度Tcl的热介质HM2流入三通阀MV2。在三通阀MV2中,基于控制信号,使流入的热介质HM2的一部分的热介质HM21分流至向冷却套56的流路,使余下的热介质HM22分流至返回低温用冷却单元ChilL的流路。如此,三通阀MV2使流入的热介质HM2的一部分在冷却套56的流路中通流。三通阀MV1和三通阀MV2的向冷却套56分流的热介质HM11、HM21在途中汇合,从而被混合。将该分流的热介质HM11和热介质HM21混合后的热介质称为热介质HM3。由自高温用冷却单元ChilH经由三通阀MV1供给的热介质HM11和自低温用冷却单元ChilL经由三通阀MV2供给的热介质HM21的各自的温度和流量决定热介质HM3的温度T1。温度T1被温度检测器101测定。另外,通过压力检测器111测定热介质HM3的压力P1。
如此,为了使热介质HM3的温度T1动态改变,使高温的热介质HM11(热介质HM1)和低温的热介质HM21(热介质HM2)这两个系统的热介质HM混合。通过这样使两个系统的热介质HM混合,能够使热介质HM3的温度快速改变,并且稳定于规定的温度。
热介质HM11和热介质HM21混合后的热介质HM3通过冷却套56。热介质HM3通过冷却套56,从而藉由顶板55,对晶圆W进行温度调整。分别通过温度检测器102和压力检测器112对流出冷却套56的热介质HM3的温度T2和压力P2进行测定。并且,流出冷却套56的热介质HM3流入控制阀MV3和控制阀MV4。控制阀MV3使与自三通阀MV1向冷却套56流出的热介质HM11相同流量的热介质HM31流出至返回高温用冷却单元ChilH的流路。流出控制阀MV3的热介质HM31与自三通阀MV1返回高温用冷却单元ChilH的热介质HM12混合(热介质HM1R),然后返回高温用冷却单元ChilH。控制阀MV4使与自三通阀MV2向冷却套56流出的热介质HM21相同流量的热介质HM32流出至返回低温用冷却单元ChilL的流路。流出控制阀MV4的热介质HM32与自三通阀MV2返回低温用冷却单元ChilL的热介质HM22混合(热介质HM2R),然后返回低温用冷却单元ChilL。
需要说明的是,热介质HM3是将上述第一热介质和上述第二热介质混合为期望的混合比的一个例子。另外,三通阀MV1(第一三通阀)以及三通阀MV2(第二三通阀)是第一冷却单元的出口的阀以及第二冷却单元的出口的阀的一个例子。
<控制部>
接下来,对用于进行温度控制的控制部22进行说明。图8是本实施方式的与检查系统1的温度控制相关的部分的功能框图。
控制部22包括整体控制部201、运算部202、阀控制部203、以及数据取得部204。控制部22包括以能够读取的方式存储有程序的存储装置、以及用于执行程序的CPU(CentralProcessing Unit)等。控制部22作为计算机进行动作。
整体控制部201进行控制部22整体的控制。
运算部202使用数据取得部204取得的数据,进行用于计算后述温度差、流量、发热量、校正量、混合比、阀开度等的运算。
阀控制部203通过向三通阀MV1、MV2、控制阀MV3、MV4发送控制信号,对各阀的开度等进行控制。由此,对自各阀流出的热介质HM的量进行控制。
数据取得部204分别自温度检测器100、101、102和压力检测器111、112取得温度和压力的数据。
<晶圆的温度控制方法>
接下来,对本实施方式的检查系统1的处理进行说明。图9是用于说明本实施方式的检查系统1的处理的流程图。检查系统1基于以下的步骤(次序)进行处理。需要说明的是,在本实施方式的检查系统1中,一边进行图9的处理,一边进行晶圆W的电试验等。
(步骤S10)若开始检查系统1的动作(例如,检查处理开始等。),则控制部22进行用于进行检查系统1的初始化的初始化处理。在初始化处理中,例如,进行控制部22的各功能部的初始化。
(步骤S20)数据取得部204自温度检测器101取得温度T1。另外,数据取得部204自温度检测器102取得温度T2。运算部202基于数学式1,基于数据取得部204取得的温度T1与温度T2的差值求得温度差ΔT。需要说明的是,温度Ta是晶圆W未发热的情况的温度T1与温度T2的温度差。该温度Ta是由温度检测器101与温度检测器102之间的配管电阻的发热等所导致的温度上升引起的。
(数学式1)
ΔT＝T2-T1-Ta
(步骤S30)数据取得部204自压力检测器111取得压力P1。另外,数据取得部204自压力检测器112取得压力P2。运算部202基于数学式2,求得数据取得部204取得的压力P1与压力P2的压力差ΔP。而且,使用求得的压力差ΔP,基于数学式3,求得流过冷却套56的热介质HM(热介质HM3)的流量Q。需要说明的是,K1是由冷却套56的构造等决定的常数。
(数学式2)
ΔP＝P1-P2
(数学式3)
Q＝K1×ΔP
需要说明的是,在本实施方式的检查系统1中,虽然根据压力差ΔP求得热介质HM(热介质HM3)的流量Q,但是可以使用其他手段求得该流量Q。例如,可以使用电磁流量计、叶轮式流量计、科里奥利流量计、超音波流量计等的流量计。另外,可以在热介质的流路内设置节流装置等而根据其压力差来测定流量。
(步骤S40)运算部202根据求得的温度差ΔT和流量Q,基于数学式4,对晶圆W的发热量Qw进行推定。需要说明的是,K2是根据热阻抗R1等决定的常数。
(数学式4)
Qw＝K2×ΔT×Q
(步骤S50)运算部202根据求得的晶圆W的发热量Qw,基于数学式5,求得用于控制晶圆W的温度的校正值Tcor。需要说明的是,K3是根据热阻抗R1等决定的常数。
(数学式5)
Tcor＝K3×Qw
如上所述,在晶圆W发热的情况下,由于晶圆W与顶板55之间的热阻抗R1,因此即使将顶板55的温度设定为晶圆W的目标温度Tw,晶圆W的温度也会自目标温度Tw偏移。因此,在本实施方式的检查系统1中,进行使顶板55的温度自晶圆W的目标温度Tw偏移校正值Tcor的控制。即,在以使晶圆W的温度成为目标温度Tw的方式进行控制的情况下,将顶板55的温度如数学式6那样设定为目标温度Ttp。在将顶板55的温度设定为目标温度Ttp的情况下,将供给至卡盘上端部件51(冷却套56)的热介质HM3的温度设定为目标温度Ttp。
(数学式6)
Ttp＝Tw-Tcor
需要说明的是,对于目标温度Ttp,可以根据晶圆W的发热量Qw进行改变。例如,在发热量Qw较小时(发热量Qw比设定的阈值小时(阈值以下的时候)),可以设定为晶圆W的目标温度Tw。在该情况下,在发热量Qw较大时(发热量Qw比设定的阈值大的时候(阈值以上的时候)),使用上述校正值Tcor进行校正。
(步骤S60)运算部202求得高温用冷却单元ChilH供给的热介质HM1(温度Tch)与低温用冷却单元ChilL供给的热介质HM2(温度Tcl)的混合比Chm。运算部202以将热介质HM1和热介质HM2混合后的热介质HM3成为作为目标的目标温度Ttp的方式,基于数学式7求得混合比Chm。在本实施方式的检查系统1中,将混合比作为热介质HM1与热介质HM3的流量的比而求得。需要说明的是,将高温用冷却单元ChilH供给的热介质HM(温度Tch)的进行混合的流量设定为流量Qh,将低温用冷却单元ChilL供给的热介质HM(温度Tcl)的进行混合的流量设定为流量Ql。
(数学式7)
Chm＝Qh/(Ql+Qh)＝(Ttp-Tcl)/(Tch-Tcl)
如此,基于温度T1与温度T2的差值、以及流量Q求得晶圆W的发热量Qw。并且,根据通过基于该晶圆W的发热量Qw的校正值Tcor进行校正的目标温度Ttp,求得混合比Chm。通过如此进行求得,能够基于温度T1与温度T2的差值、以及流量Q对混合比Chm进行校正。
需要说明的是,在本实施方式中,虽然求得晶圆W的发热量Qw,但是可以基于温度T1与温度T2的差值、以及流量Q对混合比Chm进行校正。例如,可以事先准备能够根据温度T1与温度T2的差值以及流量Q直接对混合比Chm进行校正的图表,并且使用该图表求得混合比Chm。
如上所述,控制部22通过步骤S20来控制对温度T1和温度T2进行测定的工序。另外,控制部22通过步骤S30来控制对压力P1和压力P2进行测定的工序。而且,控制部22通过步骤S20、S30、S40、S50、S60来控制对混合比Chm进行校正的工序。
(步骤S70)运算部202以成为求得的混合比Chm的方式,求得三通阀MV1和三通阀MV2的阀开度。并且,阀控制部203使用求得的阀开度,对三通阀MV1、MV2的开度进行控制。另外,与其相应地对控制阀MV3、MV4的开度进行控制。
(步骤S80)控制部22进行是否结束处理的判定。在结束处理的情况下(步骤S80:YES),进入步骤S90。在不结束处理的情况下(步骤S80:NO),返回步骤S20,重复自步骤S20的处理。
(步骤S90)进行用于使检查系统1结束的处理。
<检查系统的动作>
对本实施方式的检查系统1的动作进行说明。图10是用于说明使本实施方式的检查系统1动作时的温度的图。图11是用于说明使比较例的检查系统动作时的温度的图。图10、图11示出了将晶圆W的目标温度设定为85℃的情况。图10、图11的横轴表示晶圆W的发热量Qw,纵轴表示顶板55、晶圆W、热介质HM3的各自的温度。
在本实施方式的检查系统1中,如图10所示,根据检查对象即晶圆W的发热量Qw,对用于调整顶板55的温度的目标温度Ttp(顶板设定温度)进行校正。具体而言,晶圆W的发热量Qw越大,将顶板的设定温度设定为越低。图10的热介质温度表示热介质HM3的出口温度(温度T2)。在晶圆W未发热的情况下,热介质温度成为90℃。即,数学式1的Ta为5℃。顶板设定温度随着晶圆W的发热量Qw变大而变低。由此,热介质温度随着发热量Qw变大而变低。由此,晶圆W的温度不随晶圆W的发热量Qw改变而保持恒定。
另一方面,在比较例的检查系统中,如图11所示,不论在晶圆W处的发热量Qw如何,将用于调整顶板55的温度的目标温度Ttp(顶板设定温度)设定为恒定。因此,热介质温度恒定。需要说明的是,图11的热介质温度表示热介质HM3的出口温度(温度T2)。但是,对于晶圆W的温度,由于晶圆W的发热量Qw,在顶板55与晶圆W之间产生温度的偏离,晶圆W的温度变高。如此,由于晶圆W的发热,晶圆W的温度变得比顶板设定温度高,无法控制为晶圆W的目标温度。
需要说明的是,温度检测器101是用于测定流路的入口处的热介质的温度的传感器的一个例子。温度检测器102是用于测定流路的出口处的热介质的温度的传感器的一个例子。另外,压力检测器111是用于测定流路的入口处的热介质的压力的传感器的一个例子。压力检测器112是用于测定流路的出口处的热介质的压力的传感器的一个例子。
<作用、效果>
本实施方式的检查系统1由于根据晶圆W(基板)的发热,对用于调整顶板55的温度的目标温度进行校正,因此不论晶圆W(基板)的发热如何,能够基于针对每个基板设定的设定温度进行检查。如此,能够进行根据基板与流路之间的热阻抗的基板的温度调整。
另外,通过自高温用冷却单元ChilH和低温用冷却单元ChilL供给恒定温度的热介质,并且混合这些热介质,进行冷却套56的温度的调整。如此,通过混合热介质,能够使热介质HM的温度动态改变。另外,通过混合热介质,能够响应迅速地改变温度。通过使温度迅速改变,能够缩短检查的时间。
而且,通过使用在热介质HM的流路上的温度检测器、压力检测器的测定结果来计算晶圆W的发热量Qw,即使不直接测定晶圆W的温度也能够进行校正。例如,为了检测检查中的晶圆W的温度,需要自测试器40获得信息。在该情况下必须依靠测试器40进行处理。在本实施方式的检查系统1中,由于不需要自测试器40获得信息,因此能够不依靠测试器40而进行处理。
需要说明的是,在本实施方式中,虽然使用三通阀MV1、MV2,但是可以将该三通阀与控制阀MV3、MV4同样设定为开闭阀。在该情况下,不需要自该三通阀MV1、MV2至控制阀MV3、MV4的下游的汇合点为止的流路,能够简化配管。
<变形例1>
示出改变本实施方式的检查系统1的流路的例子。图12是用于说明本实施方式的检查系统的变形例1的热介质的流路的图。
对变形例1的热介质HM的流路进行说明。自高温用冷却单元ChilH供给的温度Tch的热介质HM1流入热交换器HEX1。同样,自低温用冷却单元ChilL供给的温度Tcl的热介质HM2流入热交换器HEX1。另外,热介质HM1和热介质HM2的各自的流量通过控制阀MV5、MV6进行控制。在热交换器HEX1中,在热介质HM1和热介质HM2之间,进行热交换。由此,自热交换器HEX1流出的热介质HM1的温度与向热交换器HEX1流入时相比较降低。并且,能够通过热介质HM1和热介质HM2的各自的流量,对自热交换器HEX1流出的热介质HM1的温度进行控制。
在上述那样晶圆W发热的情况下,由于晶圆W与顶板55之间的热阻抗R1,因此即使将顶板55的温度设定为晶圆W的目标温度Tw,晶圆W的温度也会自目标温度Tw偏移。因此,在本实施方式的检查系统1中,进行使顶板55的温度自晶圆W的目标温度Tw偏移校正值Tcor的控制。即,在以成为目标温度Tw的方式对晶圆W的温度进行控制的情况下,如上述数学式6那样将顶板55的温度设定为目标温度Ttp。在将顶板55的温度设定为目标温度Ttp的情况下,将供给至卡盘上端部件51(冷却套56)的热介质HM3的温度设定为目标温度Ttp。如此,控制部22对用于校正目标温度的工序进行控制。
通过使用变形例1的热介质HM的流路,不需要将分别自高温用冷却单元ChilH和低温用冷却单元ChilL供给的热介质HM1、HM2进行混合,就能够进行晶圆W的温度调整。由此,例如,作为高温用冷却单元ChilH和低温用冷却单元ChilL的热介质,可以使用不同的热介质。
<变形例2>
示出改变了本实施方式的检查系统1的流路的例子。图13是用于说明本实施方式的检查系统的变形例2的热介质的流路的图。
对变形例2的热介质HM的流路进行说明。自高温用冷却单元ChilH供给的温度Tch的热介质HM1被分开为热介质HM11和热介质HM12。热介质HM11流入热交换器HEX2。热介质HM12流入三通阀MV7。同样,自低温用冷却单元ChilL供给的温度Tcl的热介质HM2被分开为热介质HM21和热介质HM22。热介质HM21流入热交换器HEX2。热介质HM22流入三通阀MV8。通过控制三通阀MV7、MV8的开度,对热介质HM11和热介质HM21的各自的流量进行控制。在热交换器HEX2中,在热介质HM11和热介质HM21之间进行热交换。由此,自热交换器HEX2流出的热介质HM11的温度与向热交换器HEX2的流入时相比较变低。并且,能够通过热介质HM11和热介质HM21的各自的流量,对自热交换器HEX2流出的热介质HM1的温度进行控制。对于目标温度的校正,与变形例1相同。
通过使用变形例2的热介质HM的流路,能够将分别自高温用冷却单元ChilH和低温用冷却单元ChilL供给的热介质HM1、HM2的流量设定为大致恒定。由此,能够使高温用冷却单元ChilH和低温用冷却单元ChilL的温度更稳定。
需要说明的是,在变形例2中,虽然三通阀MV7、MV8分别设于高温用冷却单元ChilH和低温用冷却单元ChilL的热介质返回的流路中,但是其各自所设置的场所不限于该流路。例如,三通阀MV7、MV8可以分别设于高温用冷却单元ChilH和低温用冷却单元ChilL的供给热介质的流路、即流入热交换器HEX2一侧的流路中。
应认为此次公开的本实施方式的检查系统以及检查方法在全部的点为例示而非限制。上述实施方式能够不超出附加的权利要求书及其主旨地以各种方式进行变形以及改良。上述多个实施方式中记载的事项在不矛盾的范围内可以取其他的构成,另外,在不矛盾的范围内可以进行组合。
本申请要求在日本专利局于2019年9月18日申请的基础专利申请2019-169728号的优先权,并且在此通过参照引用其全部内容。
附图标记说明
1 检查系统
10 壳体
22 控制部
52 温度调整机构
55 顶板
56 冷却套
58 热介质流路
60 摄像机
100 温度检测器
101 温度检测器
102 温度检测器
111 压力检测器
112 压力检测器
202 运算部
ChilH 高温用冷却单元
ChilL 低温用冷却单元
MV1 三通阀
MV2 三通阀
MV3 控制阀
MV4 控制阀

Claims (7)

1.一种检查系统,具有:
第一冷却单元,其用于供给被控制为第一温度的第一热介质；
第二冷却单元,其用于供给被控制为比上述第一温度低的第二温度的第二热介质；
载置台,其设有流路,该流路被供给将上述第一热介质和上述第二热介质混合为期望的混合比的热介质；以及
控制部,
该检查系统用于对载置于上述载置台上的基板进行检查,
上述控制部控制以下工序:
测定工序,其对上述流路的入口处的上述热介质的温度和上述流路的出口处的上述热介质的温度进行测定；以及
校正工序,其基于上述入口处和出口处的上述热介质的温度的差值以及上述热介质的流量,对上述第一热介质与上述第二热介质的上述混合比进行校正。
2.根据权利要求1所述的检查系统,其中,
上述控制部控制以下工序:
计算工序,其基于上述入口处和出口处的上述热介质的温度的差值以及上述热介质的流量,对上述基板的发热量进行计算；以及
校正工序,其基于上述发热量,对上述第一热介质和上述第二热介质的上述混合比进行校正。
3.根据权利要求1或2所述的检查系统,其中,
上述控制部以成为校正后的上述混合比的方式,对上述第一冷却单元的出口的阀的开度和上述第二冷却单元的出口的阀的开度进行控制。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的检查系统,其中,
上述控制部对测定上述流路的入口处的上述热介质的压力和上述流路的出口处的上述热介质的压力的工序进行控制,
上述控制部根据上述入口处和出口处的上述热介质的压力的差值,求得上述热介质的流量。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的检查系统,其中,
上述第一冷却单元的出口的阀是第一三通阀,其供上述第一热介质流入,并且使流入的上述第一热介质的一部分在上述流路中流通,
上述第二冷却单元的出口的阀是第二三通阀,其供上述第二热介质流入,并且使流入的上述第二热介质的一部分在上述流路中流通。
6.一种检查系统,具有:
第一冷却单元,其用于供给被控制为第一温度的第一热介质；
第二冷却单元,其用于供给被控制为比上述第一温度低的第二温度的第二热介质；
载置台,其设有流路,该流路被供给通过在上述第一热介质和上述第二热介质之间进行热交换而降低至期望的目标温度的上述第一热介质；以及
控制部,
该检查系统用于对载置于上述载置台上的基板进行检查,
上述控制部控制以下工序:
测定工序,其对上述流路的入口处的上述第一热介质的温度和上述流路的出口处的上述第一热介质的温度进行测定；以及
校正工序,其基于上述入口处和出口处的上述第一热介质的温度的差值以及上述第一热介质的流量,对上述目标温度进行校正。
7.一种检查方法,具有:
第一冷却单元,其用于供给被控制为第一温度的第一热介质；
第二冷却单元,其用于供给被控制为比上述第一温度低的第二温度的第二热介质；以及
载置台,其设有流路,该流路被供给基于期望的混合比将上述第一热介质和上述第二热介质混合的热介质,
该检查方法用于对载置于上述载置台上的基板进行检查,
该检查方法执行以下工序:
测定工序,其对上述流路的入口处的上述热介质的温度和上述流路的出口处的上述热介质的温度进行测定；以及
校正工序,其基于上述入口处和出口处的上述热介质的温度的差值以及上述热介质的流量,对上述第一热介质和上述第二热介质的上述混合比进行校正。
CN202080063818.1A 2019-09-18 2020-09-07 检查系统以及检查方法 Pending CN114365270A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019169728A JP7437898B2 (ja) 2019-09-18 2019-09-18 検査システム及び検査方法
JP2019-169728 2019-09-18
PCT/JP2020/033840 WO2021054185A1 (ja) 2019-09-18 2020-09-07 検査システム及び検査方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN114365270A true CN114365270A (zh) 2022-04-15

Family

ID=74878719

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202080063818.1A Pending CN114365270A (zh) 2019-09-18 2020-09-07 检查系统以及检查方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20220334175A1 (zh)
JP (1) JP7437898B2 (zh)
KR (1) KR102659795B1 (zh)
CN (1) CN114365270A (zh)
WO (1) WO2021054185A1 (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10782316B2 (en) 2017-01-09 2020-09-22 Delta Design, Inc. Socket side thermal system
CN117837278A (zh) * 2021-06-30 2024-04-05 三角设计公司 包含接触器组合件的温度控制系统

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5503183A (en) * 1995-06-07 1996-04-02 Frontier, Inc. Hot-water thermoregulating valve
JP4256031B2 (ja) 1999-07-27 2009-04-22 東京エレクトロン株式会社 処理装置およびその温度制御方法
JP2007066923A (ja) 2005-08-29 2007-03-15 Matsushita Electric Ind Co Ltd ウェーハレベルバーンイン方法およびウェーハレベルバーンイン装置
US8143074B2 (en) * 2007-11-16 2012-03-27 Freescale Semiconductor, Inc. Semiconductor processing system and method of processing a semiconductor wafer
KR101109728B1 (ko) * 2010-05-11 2012-02-24 유니셈(주) 반도체 공정용 열교환식 칠러 장치 및 이의 온도 제어방법
JP2013020509A (ja) 2011-07-12 2013-01-31 Sumitomo Heavy Ind Ltd 温度制御装置、温度制御方法及び温度制御システム
JP6205225B2 (ja) * 2013-03-25 2017-09-27 東京エレクトロン株式会社 基板検査装置及び基板温度調整方法
EP2871420B1 (de) * 2013-11-07 2016-09-07 Grundfos Holding A/S Umwälzpumpenaggregat für ein Heizungs- und/oder Kühlsystem
WO2016186343A1 (ko) * 2015-05-20 2016-11-24 코웨이 주식회사 온수 공급 방법, 온수 공급 장치 및 이를 이용한 정수기
US10619462B2 (en) * 2016-06-18 2020-04-14 Encline Artificial Lift Technologies LLC Compressor for gas lift operations, and method for injecting a compressible gas mixture
JP6639193B2 (ja) * 2015-11-06 2020-02-05 伸和コントロールズ株式会社 温度制御装置
JP6916633B2 (ja) * 2017-02-24 2021-08-11 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 処理液供給装置、基板処理装置、および処理液供給方法
JP6990058B2 (ja) 2017-07-24 2022-01-12 伸和コントロールズ株式会社 温度制御装置
KR102179060B1 (ko) * 2019-01-31 2020-11-16 유니셈 주식회사 열 매체의 혼합장치를 적용한 칠러 장치

Also Published As

Publication number Publication date
US20220334175A1 (en) 2022-10-20
KR20220057606A (ko) 2022-05-09
TW202115814A (zh) 2021-04-16
WO2021054185A1 (ja) 2021-03-25
JP7437898B2 (ja) 2024-02-26
KR102659795B1 (ko) 2024-04-22
JP2021048246A (ja) 2021-03-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100858153B1 (ko) 프로버 및 탐침 접촉 방법
US9885747B2 (en) Substrate inspection apparatus and substrate temperature control method
CN114365270A (zh) 检查系统以及检查方法
US8400173B2 (en) Method and apparatus for thermally conditioning probe cards
WO2005017543A1 (ja) 温度制御装置及び温度制御方法
US11092641B2 (en) Inspection apparatus and inspection method
CN112119487A (zh) 检查装置和温度控制方法
KR20220009438A (ko) 반송 시스템, 검사 시스템 및 검사 방법
US20180136275A1 (en) Temperature-measuring apparatus, inspection apparatus, and control method
EP3937216A1 (en) Method for controlling temperature of substrate support and inspection apparatus
JP4514787B2 (ja) 電子部品試験装置および電子部品試験装置における温度制御方法
US20230119110A1 (en) Support device, test system, and method of controlling support device
TWI840607B (zh) 檢查系統及檢查方法
US11307223B2 (en) Inspection device and method of controlling temperature of probe card
JP4859156B2 (ja) 温度特性試験装置
US20230314500A1 (en) Temperature control device, electronic component handling apparatus, electronic component test apparatus, and dut temperature control method
US11828794B2 (en) Placement table, testing device, and testing method
KR100503515B1 (ko) 온도 교정 장치 및 이를 이용한 온도 교정 방법
JP2022032473A (ja) 検査方法及び検査装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination