CN114630454A - 加热装置和led的控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供加热装置和LED的控制方法。加热装置包括：加热机构，其具有LED，能够用LED的光对加热对象体进行加热；LED控制部，其能够在电流不超过容许电流Imax的范围控制对LED供给的电功率；修正容许电流Imax的修正部；和测量LED的电压的电压测量部，容许电流Imax是根据预先获取的LED的电流‑光输出特性中的光输出相对于电流线性变化的电流带而设定的，修正部基于向LED供给修正用的容许电流Imax后向LED供给推算用电流Ie时的电压测量部的测量结果，推算供给容许电流Imax时的LED的结温Tjm，在结温Tjm超过与容许电流Imax对应的容许结温Tmax的情况下，对容许电流Imax进行修正。

Description

加热装置和LED的控制方法
技术领域
本发明涉及加热装置和LED的控制方法。
背景技术
专利文献1中公开了一种探测器(prober)，其用于利用测试器(tester)对在基片上呈矩阵状设置的多个被检查芯片的电特性依次进行检查。该探测器包括：用于载置基片的载置台；用于与多个被检查芯片的电极焊盘依次接触的触头；和在载置台的与载置面相反的一侧，以能够对多个被检查芯片各自所在的多个区域彼此独立地进行加热的方式设置的、分别由1个或多个LED构成的多个LED单元。另外，该探测器包括控制部，其用于在对被检查芯片进行检查时，输出控制信号，使得驱动多个LED单元中的、进行该检查的被检查芯片的区域和该区域的周边区域中的至少与进行该检查的被检查芯片的区域对应的区域的LED单元。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2019-102645号公报
发明内容
发明要解决的技术问题
本发明的技术要解决的技术问题是，在利用来自LED的光对加热对象体进行加热的加热装置中，长期地提高LED的利用效率。
用于解决技术问题的手段
本发明的一个方式提供一种加热装置，其包括：加热机构，其具有LED，并且能够利用来自所述LED的光对加热对象体进行加热；LED控制部，其用于控制对所述LED供给的电功率，在对加热对象体进行温度调节时，能够在电流不超过容许电流Imax的范围内控制对所述LED供给的电功率；用于对所述容许电流Imax进行修正的修正部；和用于测量所述LED的电压的电压测量部，所述容许电流Imax是根据预先获取的所述LED的电流-光输出特性中的、光输出相对于电流线性变化的电流带而设定的，所述修正部，基于在向所述LED供给修正用的所述容许电流Imax之后向所述LED供给推算用电流Ie时的、所述电压测量部的测量结果，推算供给所述容许电流Imax时的所述LED的结温Tjm，在推算出的供给所述容许电流Imax时的所述LED的结温Tjm超过与所述容许电流Imax对应的容许结温Tmax的情况下，对所述容许电流Imax进行修正。
发明效果
采用本发明，在利用来自LED的光对加热对象体进行加热的加热装置中，能够长期地提高LED的利用效率。
附图说明
图1是表示具有本实施方式的加热装置的、作为检查系统的探测器的结构的概要的立体图。
图2是表示具有本实施方式的加热装置的、作为检查系统的探测器的结构的概要的正面图。
图3是概略地表示晶片的结构的平面图。
图4是概略地表示载置台和LED控制部的结构的图。
图5是概略地表示光照射机构的结构的平面图。
图6是表示LED单元内的LED的连接方式的一个例子的图。
图7是概略地表示图1的探测器中的电子器件的温度测量用的电路的结构的图。
图8是与对LED 141供给的直流电功率的容许电流Imax的设定和修正相关的主控制部200的功能框图。
图9是表示向LED单元U供给的直流电功率的电流与该LED单元U的光输出(强度)的关系的图。
图10是表示本修正方法的一个例子的流程图。
附图标记说明
140光照射机构，141 LED，203修正部，211 LED控制部，B电流带，D电子器件，M电压测量电路，W晶片。
具体实施方式
在半导体制造工艺中，半导体晶片(下面称为“晶片”)等基片上，形成具有规定的电路图案的大量的电子器件。对所形成的电子器件进行电特性等的检查，甄别出合格品和不合格品。电子器件的检查例如在各电子器件被分割前的基片的状态下，使用检查系统来进行。
被称为探测器等的检查系统(下面称为“探测器”)包括：具有多个探针的探针卡；和用于载置基片的载置台。在检查时，探测器中，使探针卡的各探针与电子器件的各电极接触，在该状态下，从设置在探针卡的上部的测试器经由各探针对该电子器件供给电信号。然后，基于测试器经由各探针从电子器件接收到的电信号，来甄别该电子器件是否为不合格品。
在这种探测器中，在对电子器件的电特性进行检查时，利用设置在载置台内的加热装置和/或冷却装置来控制该载置台的温度，将基片调节为所希望的温度。另外，在探测器中，存在作为加热装置，使用利用来自LED(发光二极管)的光进行加热的加热装置的情况(参照专利文献1)。
但是，在利用来自LED的光将基片调节为所希望的温度的结构中，在对供给至LED的电流没有设置限制值的情况下，能够使光输出无限地增大，因此，在基片的温度从所希望的温度降低时能够以高速恢复到所希望的温度等、作为探测器的性能提高。但是，在对LED的电流没有设置限制值的情况下，流动了大电流的结果是，存在下述情况：LED的温度上升，由此LED的PN结的温度即结温也上升，PN结中的电子与空穴的复合效率降低，发光效率降低。当成为该状态时，施加所谓的正反馈，会发生热失控。即，会陷入LED的温度上升→发光效率降低→为了提高光输出而使电流增加→LED的温度进一步上升的循环。
因此，以往，对LED的电流设置有限制值。但是，该限制值通常是一定的。另外，发生热失控的电流在LED间是不同的，因此，上述的制限值通常设定得较低。当上述限制值为较低的值且为一定时，无法最大限度地发挥LED的性能。
另一方面，发生热失控的电流，即使在LED间没有差异，也会随时间而变化。因此，当为了最大限度地利用LED的性能而使上述限制值为较高的值且为一定时，当经过了长时间时有可能发生热失控。
上述这一点，只要是具有利用来自LED的光进行加热的加热装置的系统，即使是探测器以外的系统也是同样的。
因此，本发明的技术，能够在利用来自LED的光对加热对象体进行加热的加热装置中，长期地最大限度地利用LED的性能。
下面，参照附图对本实施方式的载置台、加热装置和控制方法进行说明。此外，在本说明书和附图中，对于具有实质上相同的功能构成的要素，通过标注相同的附图标记来省略重复说明。
图1和图2分别是表示具有本实施方式的加热装置的、作为检查系统的探测器1的结构的概要的立体图和正面图。在图2中，为了表示图1的探测器1的后述的收纳室2和装载器(loader)3内置的构成要素，将其一部分用截面表示。
图1和图2的探测器1用于进行晶片W的电特性的检查，其中，晶片W是基片、是检查对象体并且是加热对象体，具体而言，用于进行在晶片W上形成的多个电子器件(参照后述的图3的附图标记D)各自的电特性的检查。该探测器1具有：用于在检查时收纳晶片W的收纳室2；与收纳室2相邻地配置的装载器3；和以覆盖收纳室2的上方的方式配置的测试器4。
收纳室2是内部中空的壳体，具有用于载置晶片W的载置台10。载置台10能够对晶片W进行吸附保持，使得晶片W相对于该载置台10的位置不偏移。另外，在载置台10设置有用于使该载置台10在水平方向和铅垂方向上移动的移动机构11。移动机构11具有由不锈钢等金属材料构成的基台11a，可在该基台11a的上部配置载置台10，虽然图示省略，但是移动机构11具有用于使基台11a移动的导轨、滚珠丝杠、电动机等。利用该移动机构11，能够调节后述的探针卡12与晶片W的相对位置，从而使晶片W的表面的所希望的电极与探针卡12的探针12a接触。
在收纳室2中的载置台10的上方，以与载置台10相对的方式配置有探针卡12，该探针卡12具有多个作为接触端子的探针12a。探针卡12经由接口13与测试器4连接。各探针12a在电特性的检查时与晶片W的各电子器件的电极接触，将来自测试器4的电功率经由接口13供给至电子器件，并且将来自电子器件的信号经由接口13传输至测试器4。
装载器3中配置有作为收纳晶片W的输送容器的FOUP(未图示)。另外，装载器3具有用于输送晶片W的输送机构(未图示)。输送机构能够将被收纳在FOUP中的晶片W取出并将其输送至收纳室2的载置台10。另外，输送机构能够从载置台10接收电子器件的电特性检查结束了的晶片W，并将其收纳在FOUP中。
另外，装载器3具有电位差测量单元14，其用于测量各电子器件中的电位差生成电路(未图示)的电位差。上述电位差生成电路例如为二极管、晶体管或电阻。电位差测量单元14经由配线15与接口13连接，能够获取向与上述电位差生成电路对应的2个电极接触的2个探针12a间的电位差，并将所获取的电位差传输至后述的控制部16。关于接口13中的各探针12a和配线15的连接结构，将在后面进行说明。
装载器3还具有控制部16，其用于进行检查对象的电子器件的温度控制等各种控制，控制部16具有主控制部200和温度控制部210。
主控制部200例如由包括CPU和存储器等的计算机构成，具有程序保存部(未图示)。在程序保存部中保存有用于对电特性检查时的探测器1的各构成部的动作(具体而言是载置台10的移动机构11的动作等)进行控制的程序。另外，在程序保存部中保存有用于设定对后述的LED 141供给的电功率的容许电流Imax的程序、和用于对容许电流Imax进行修正的程序。此外，上述程序也可以是被记录在计算机可读取的存储介质中，从该存储介质被安装到主控制部200中。程序的一部分或全部可以由专用硬件(电路板)来实现。
温度控制部210具有：LED控制部211，其用于控制后述的光照射机构140的LED141，并且控制由来自该LED 141的光进行的加热；和冷却控制部212，其用于控制流量调节阀162，该流量调节阀162用于调节后述的制冷剂流路R中的制冷剂的流量。
此外，控制部16和电位差测量单元14也可以是设置在收纳室2内，另外，电位差测量单元14也可以是设置在探针卡12上。
测试器4具有测试板(图示省略)，该测试板能够对搭载电子器件的母板的电路结构的一部分进行再现。测试板与测试计算机17连接，该测试计算机17能够基于来自电子器件的信号来判断该电子器件是否合格。在测试器4中，通过替换上述测试板，能够对多种母板的电路结构进行再现。
探测器1还具有用于向用户显示信息、并且用于供用户输入指示的用户接口部18。用户接口部18例如由触摸面板或键盘等输入部和液晶显示器等显示部构成。
在具有上述各构成要素的探测器1中，在进行电子器件的电特性的检查时，测试计算机17向经由各探针12a与电子器件连接的测试板发送数据。并且，测试计算机17基于来自该测试板的电信号来判断所发送的数据是否由该测试板正确地进行了处理。
接着，使用图3对在上述探测器1中检查的晶片W进行说明。图3是概略地表示晶片W的结构的平面图。
在晶片W上，通过对大致圆板状的硅基片实施蚀刻处理和配线处理，如图3所示的那样，在表面上以彼此隔开规定的间隔的方式形成有多个电子器件D。在电子器件D即晶片W的表面上形成有电极E，该电极E与该电子器件D的内部的电路元件电连接。通过向电极E施加电压，能够向各电子器件D的内部的电路元件流动电流。另外，电子器件D的大小例如俯视时为10mm～30mm见方。
接着，使用图4～图6对载置台10和LED控制部211的结构进行说明。图4是概略地表示载置台10和LED控制部211的结构的图，载置台10用截面来表示。图5是概略地表示后述的光照射机构140的结构的平面图。图6是表示后述的LED单元U内的LED 141的连接方式的一个例子的图。图7是概略地表示探测器1中的电子器件D的温度测量用的电路的结构的图。
如图4所示，载置台10由包括作为顶板部的顶板120在内的多个功能部层叠而成。载置台10隔着热绝缘部件(未图示)被载置在用于使该载置台10在水平方向和铅垂方向上移动的移动机构11(参照图2)上。热绝缘部件是用于使载置台10和移动机构11热绝缘的部件。
载置台10从上方起依次具有顶板120、流路形成部件130和作为加热机构的光照射机构140。
顶板120是用于载置晶片W的部件。换言之，顶板120是其正面120a成为用于载置晶片W的作为基片载置面的晶片载置面的部件。下面，有时将也是载置台10的上表面的顶板120的正面120a记载为晶片载置面120a。
顶板120例如形成为圆板状。另外，顶板120例如由SiC(Silicon Carbide：碳化硅)形成。SiC比热小，导热率高。另外，SiC对来自光照射机构140的后述的LED 141的光的吸收效率高。因此，通过利用SiC形成顶板120，能够高效率地进行利用来自光照射机构140的光进行的顶板120的加热和利用在后述的制冷剂流路R中流动的制冷剂进行的顶板120的冷却，而且，能够高效地对被载置在顶板120上的晶片W进行加热或者冷却。
此外，在顶板120的晶片载置面120a上，形成有用于吸附晶片W的吸附孔(未图示)。另外，在顶板120的俯视时彼此隔开间隔的位置，埋设有多个温度传感器121。
流路形成部件130是以设置在顶板120与光照射机构140之间的方式与顶板120的背面接合的、用于在与顶板120之间形成供制冷剂流动的制冷剂流路R的部件，流路形成部件130形成为与顶板120大致相同直径的圆板状。另外，作为流路形成部件130的材料，可以使用能够使光(具体而言是来自后述的LED 141的光)透过的材料(例如玻璃)。
在用于安装该流路形成部件130的顶板120的背面120b上形成有槽，该槽被流路形成部件130覆盖而形成制冷剂流路R。在探测器1中，通过利用在制冷剂流路R中流动的制冷剂对顶板120进行冷却，来对被载置在顶板120上即载置台10上的晶片W进行冷却，具体而言，对形成在晶片W上的电子器件进行冷却。
另外，在顶板120上形成有与制冷剂流路R连通的供给口122和排出口123。在供给口122连接有用于对制冷剂流路R供给制冷剂的供给管160，在排出口123连接有用于从制冷剂流路R排出制冷剂的排出管161。在供给管160上设置有用于调节对制冷剂流路R供给的制冷剂的流量的流量调节阀162、用于储存制冷剂并调节制冷剂的温度的冷却单元(未图示)、泵(未图示)。
作为在制冷剂流路R中流动的制冷剂，可以使用能够使光(具体而言是来自后述的LED 141的光)透过的材料(例如水)，由上述泵从冷却单元经由供给管160供给至制冷剂流路R。
另外，可以对制冷剂流路R供给与电子器件D(参照图3)的试验温度或者目标温度对应的温度的制冷剂。制冷剂的温度可以在温度控制部210的冷却控制部212的控制下，利用上述的冷却单元进行调节。
此外，用于调节制冷剂的流量的流量调节阀162等的动作，由温度控制部210的冷却控制部212控制。
光照射机构140具有多个面向晶片W的LED 141，能够利用来自这些LED 141的光对晶片W进行加热。该光照射机构140以隔着流路形成部件130与被载置在顶板120的晶片载置面120a上的晶片W相对的方式配置。
具体而言，光照射机构140具有多个LED单元U，每个LED单元U是将多个LED 141进行单元化(组件化)而形成的，并且光照射机构140具有用于搭载这些LED单元U的底座142。光照射机构140中的LED单元U，例如如图5所示的那样，具有：与在晶片W上形成的电子器件D(参照图3)以相同数量同样地排列的俯视时为正方形状的单元U1；和覆盖其外周的俯视时为非正方形状的单元U2。由单元U1和单元U2覆盖底座142的大致整面。由此，能够将来自LED单元U的LED 141的光至少照射到顶板120中的载置晶片W的部分整体。
各LED 141向晶片W照射光(例如红外光)。从LED 141射出的光(下面有时简称为“LED光”)会通过由光透过部件构成的载置台10的流路形成部件130。通过流路形成部件130后的光，会通过在载置台10的制冷剂流路R中流动的、能够使光透过的制冷剂，入射到顶板120并被吸收。
底座142在俯视时形成为与顶板120大致相同直径的圆板状。另外，底座142如图4所示的那样在其正面形成有凹部142a，能够在凹部142a内搭载LED 141。凹部142a内可以利用能够使LED光透过的材料填充。
另外，在底座142的比凹部142a靠背面侧的部分形成有冷却水通路142b，用于对LED 141进行冷却的作为制冷剂的冷却水能够在冷却水通路142b中流动。底座142例如由Al等金属制材料形成。
在光照射机构140中，向载置晶片W的顶板120入射的LED光，能够以LED单元U为单位进行控制。因此，光照射机构140能够仅向顶板120中的任意的部位照射LED光，而且能够使照射的光的强度在任意的部位与其它部位不同。因此，能够利用光照射机构140，对被载置在顶板120上的晶片W局部地进行加热，或者局部地改变晶片W的加热程度。以LED单元U为单位的LED光的控制，由LED控制部211进行。
另外，在光照射机构140中，在各LED单元U内，多个LED 141如图6所示的那样串联连接。而且，在各LED单元U中，设置有作为用于测量LED 141电压的电压测量部的电压测量电路M。电压测量电路M例如能够测量LED单元U内的特定的一个LED 141的电压。下面，有时将设置在各LED单元U中的多个LED 141中的、由电压测量电路M测量电压的特定的一个LED141称为代表LED 141。电压测量电路M的测量结果被输出到主控制部200。
在探测器1中，通过利用来自光照射机构140的光进行的加热和利用在制冷剂流路R中流动的制冷剂进行的吸热，将形成在载置台10上的晶片W上的检查对象的电子器件D的温度控制为目标温度且为一定。为了进行该温度控制，在探测器1中测量电子器件D的温度。
在探测器1中，如图7所示，各探针12a通过配置在接口13的多个配线19与测试器4连接。另外，在各配线19中的、将与电子器件D中的电位差生成电路(例如二极管)的2个电极E接触的2个探针12a和测试器4连接的2个配线19中，分别设置有继电器20。
各继电器20构成为能够将各电极E的电位切换为向测试器4和电位差测量单元14中的任一者传输。各继电器20，例如在进行电子器件D的电特性的检查时，在向各电极E施加安装时电压后，在预先确定的时机将各电极E的电位向电位差测量单元14传输。在上述电位差生成电路中，在流动电流时产生的电位差会因温度而不同。因此，能够基于电子器件D的电位差生成电路的电位差、即电位差生成电路的2个电极E(探针12a)间的电位差，在检查中实时地测量电子器件D的温度。在探测器1中，电位差测量单元14基于从各继电器20传输的各电极E的电位获取电子器件D的电位差生成电路的电位差，进而将所获取的电位差传输至控制部16。控制部16的主控制部200和温度控制部210基于所传输的电位差和电位差生成电路的电位差的温度特性，计算即测量电子器件D的温度。
此外，电子器件D的温度的测量方法并不限于上述的方法，只要能够测量电子器件D的温度，也可以是其它的方法。
在探测器1中，在冷却控制部212的控制下，利用与试验温度(或者目标温度)对应的温度的制冷剂对顶板120进行冷却。并且，LED控制部211基于电子器件D的温度的测量结果，控制对LED 141供给的电功率(具体而言是其电流)使得电子器件D的温度成为试验温度(或者目标温度)，并控制LED 141的发光强度。
LED控制部211，如图4所示，具有电功率供给部211a、电流调节电路211b和处理部211c。
电功率供给部211a用于输出对LED 141供给的直流电功率。
电流调节电路211b用于调节对各LED 141供给的直流电功率的电流。电流调节电路211b例如以LED单元U为单位来调节对各LED 141供给的直流电功率的电流。
处理部211c例如由包括CPU和存储器等的计算机构成，具有程序保存部(未图示)。在程序保存部中保存有用于对电功率供给部211a和电流调节电路211b进行控制的程序。此外，上述程序也可以是被记录在计算机可读取的存储介质中，从该存储介质被安装到处理部211c中。程序的一部分或全部可以由专用硬件(电路板)来实现。
在电子器件D的电特性检查时，在对该电子器件D的温度进行调节时，LED控制部211基于该电子器件D的温度的测量结果，在电流不超过容许电流Imax的范围内控制对与该电子器件D对应的LED 141供给的电功率，使得该电子器件D成为目标温度。具体而言，在电子器件D的电特性检查时，处理部211c基于该电子器件D的温度的测量结果，在不超过容许电流Imax的范围内确定对与该电子器件D对应的LED 141供给的直流电功率的电流，使得该电子器件D成为目标温度。然后，电流调节电路211b进行调节，使得对与检查对象的电子器件D对应的LED 141供给的直流电功率的电流成为由处理部211c确定的电流。
上述的容许电流Imax，如后所述，是根据向对应的LED 141实际供给电功率时的光输出结果而预先设定的，而且，能够与LED 141的状态相应地进行修正。关于容许电流Imax的设定方法和修正方法，将在后面进行说明。
接着，对使用探测器1的对晶片W的处理的一个例子进行说明。
首先，将晶片W从装载器3的FOUP取出，向载置台10输送，并载置在顶板120的晶片载置面120a上。接着，使载置台10移动到预先确定的位置。
接下来，将光照射机构140的全部LED 141点亮。然后，基于从顶板120的温度传感器121获取的信息，进行由LED控制部211进行的来自LED 141的光输出的调节、和由冷却控制部212进行的在制冷剂流路R内流动的制冷剂的流量的调节，使得顶板120的温度在面内均匀。
然后，移动载置台10，使设置在载置台10的上方的各探针12a与晶片W的检查对象的电子器件D的电极E接触。
在该状态下，利用电位差测量单元14获取检查对象的电子器件D中的上述电位差生成电路的电位差。然后，使已在面内均匀的顶板120的温度与检查对象的电子器件D的温度大致一致，来进行上述电位差的校正，即，对上述电位差的温度特性的信息进行修正。
然后，对各探针12a输入检查用的信号。由此，开始电子器件D的检查。
在上述检查中，根据检查对象的电子器件D的电位差生成电路中生成的电位差的信息，测量该电子器件D的温度。然后，LED控制部211，如上所述，在电流不超过容许电流Imax的范围内控制对与该电子器件D对应的LED 141供给的直流电功率，使得该电子器件D成为试验温度或者目标温度。另外，在上述检查中，制冷剂流路R内的制冷剂的温度和流量，例如，为与检查对象的电子器件D的试验温度相应的值，且为一定。
以后，反复进行上述的电位差生成电路的电位差的校正和检查的步骤，直至对全部的电子器件D完成为止。
当全部的电子器件D的检查完成时，将晶片W返回到装载器3的FOUP，将下一个晶片W输送到载置台10，以后，执行上述的步骤直至对全部的晶片W的检查完成为止。
接下来，说明对LED 141供给的直流电功率的容许电流Imax。
在本实施方式中，上述容许电流Imax按每个LED 141预先设定，然后按每个LED141进行修正。具体而言，上述容许电流Imax按每个LED单元U预先设定，然后按每个LED单元U进行修正。
图8是与对LED 141供给的直流电功率的容许电流Imax的设定和修正相关的主控制部200的功能框图。图9是表示对LED单元U供给的直流电功率的电流与该LED单元U的光输出(强度)的关系的图。
主控制部200，如图8所示，通过CPU等处理器读取并执行程序保存部中保存的程序，而作为获取部201、设定部202和修正部203发挥作用。
获取部201在装置启动时等，预先对容许电流Imax的设定对象的LED 141供给直流电功率，使该LED 141实际发光，获取该LED 141的电流-光输出特性。
具体而言，获取部201控制LED控制部211，对容许电流Imax的设定对象的LED单元U供给直流电功率，使该LED单元U实际发光，获取如图9所示的该LED单元U的电流-光输出特性。此外，已知LED单元U的光输出与顶板120中的、被来自该LED单元U的LED光加热的部分的温度存在相关性。因此，获取部201根据对应的顶板120的温度传感器121的测量结果、和存储部(未图示)中存储的顶板120的温度与光输出的强度的相关关系的信息，计算而获取LED单元U的光输出。
设定部202在装置启动时等，基于预先由获取部201获取的、容许电流Imax的设定对象的LED 141的电流-光输出特性，对该LED 141设定容许电流Imax。此时，设定部202根据所获取的该LED 141的电流-光输出特性中的光输出相对于电流线性变化的电流带来设定。
具体而言，设定部202基于由获取部201获取的、容许电流Imax的设定对象的LED单元U的电流-光输出特性，对该LED单元U设定容许电流Imax。此时，设定部202根据所获取的该LED单元U的电流-光输出特性中的光输出相对于电流线性变化的电流带B(参照图9)来设定容许电流Imax。设定部202例如将电流带B中包含的电流中的最大的电流确定为容许电流Imax。
只要是光输出相对于电流线性变化的电流带B的电流的直流电功率，就能够高效率地驱动LED 141，即使供给到LED 141，该LED 141也不会发生热失控。
修正部203对于容许电流Imax的修正对象的LED 141，与该LED141的状态相应地对容许电流Imax进行修正。
在修正时，修正部203在为了进行状态判断而向修正对象的LED141供给容许电流Imax之后，向该LED 141供给推算用电流Ie。另外，修正部203基于此时的LED 141的电压的测量结果，推算供给容许电流Imax时的该LED 141的结温Tjm。
在此，对LED 141的结温Tj的推算方法进行说明。
在LED 141中流动的电流I，在供给该电流I的直流电功率时，可使用对LED 141施加的电压V用下述的式(1)表示。
I＝IS(eqV/nkTj-1)……(1)
Is：反向饱和电流，
n：理想因子，
q：基本电荷，
k：玻尔兹曼常数。
LED 141的结温Tj只要不是极低或者极高，则eqV/nkTj＞＞1，因此，式(1)能够近似为下式。
I＝Is·eqV/nkTj……(1)’
将该式(1)’变形，对LED 141的电压V求解，成为下述的式(2)。
V＝(nkTj/q)(lnI-lnIS)……(2)
并且，对LED 141供给电流I1的直流电功率时的LED 141的电压V1与对LED 141供给电流I2的电功率时的LED 141的电压V2之差Δ(＝V1-V2)，根据式(2)可表示为如式(3)所示。
ΔV＝(nkTj/q)lnN……(3)
N：电流I1相对于电流I2之比(＝I1/I2)。
因此，理想因子n和结温Tj可由下述的式(4)、(5)表示。
n＝ΔVq/lnNkTj……(4)
Tj＝ΔVq/lnNkn……(5)
因此，修正部203首先在装置启动时等，预先在已知的结温Tj(例如室温)，向LED141供给2个大小的电流I1、I2的直流电功率。然后，修正部203基于电流I1时的LED 141的电压V1和电流I2时的LED 141的电压V2的测量结果，使用式(4)计算出理想因子n。
另外，修正部203在修正时，在为了进行状态判断而向修正对象的LED 141供给容许电流Imax的直流电功率之后，向该LED 141供给作为推算用电流Ie的2个大小的电流I1、I2的直流电功率。然后，修正部203基于电流I1时的LED 141的电压V1和电流I2时的LED 141的电压V2的测量结果、以及预先计算出的理想因子n，使用式(5)，计算即推算供给容许电流Imax的直流电功率时的、修正对象的LED 141的结温Tjm。
此外，用于状态判断的容许电流Imax的直流电功率的供给，在(推测为)结温Tj的温度稳定的规定时间内进行。而进行推算用电流Ie的直流电功率的供给和用于计算理想因子n的直流电功率的供给的时间，比上述规定时间短。
在如上述那样对修正对象的LED 141推算出的供给容许电流Imax时的结温Tjm超过与容许电流Imax对应的容许结温Tmax的情况下，推测为下述状况。即，推测为修正对象的LED 141发生了劣化等，发光效率降低，在向该LED 141供给容许电流Imax的直流电功率时，该LED 141有可能发生热失控。
因此，修正部203在上述结温Tjm超过上述容许结温Tmax的情况下，对容许电流Imax进行修正。例如，修正部203对于修正对象的LED 141，基于上述推算的结温Tjm与容许结温Tmax的差，以使容许电流Imax降低的方式对该容许电流Imax进行修正。
如上所述，容许电流Imax具体而言按每个LED单元U进行修正。因此，修正部203具体而言，对容许电流Imax的修正对象的LED单元U，与该LED单元U的状态相应地对容许电流Imax进行修正。
更具体而言，修正部203控制LED控制部211，在为了进行状态判断而向修正对象的LED单元U供给容许电流Imax的电功率后，对该LED单元U供给推算用电流Ie的直流电功率。另外，修正部203基于在此时由修正对象的LED单元U的电压测量电路M测量的代表LED 141的电压，对该LED单元U推算供给容许电流Imax时的LED 141的结温Tjm。
为了进行该推算，修正部203首先在装置启动时等，预先在已知的结温Tj(例如室温)，控制LED控制部211，对修正对象的LED单元U供给2个大小的电流I1、I2的直流电功率。然后，修正部203基于修正对象的LED单元U中的电流I1时的LED 141的电压V1和电流I2时的LED 141的电压V2的测量结果，使用式(4)计算理想因子n。
另外，修正部203在修正时，控制LED控制部211，在为了状态判断而向修正对象的LED单元U供给容许电流Imax的直流电功率之后，向该LED单元U供给作为推算用电流Ie的2个大小的电流I1、I2的直流电功率。然后，修正部203对于修正对象的LED单元U，基于电流I1时的代表LED 141的电压V1和电流I2时的代表LED 141的电压V2的测量结果、以及预先计算出的理想因子n，使用式(5)进行下述计算。即，修正部203计算即推算供给容许电流Imax的直流电功率时的、LED 141的结温Tjm。
在对该修正对象的LED单元U推算出的供给容许电流Imax时的结温Tjm超过与容许电流Imax对应的容许结温Tmax的情况下，修正部203对容许电流Imax进行修正。例如，修正部203对于修正对象的LED单元U，基于上述推算的结温Tjm与容许结温Tmax的差，以使容许电流Imax降低的方式对该容许电流Imax进行修正。
接下来，对容许电流Imax的修正方法的一个例子进行说明。图10是表示本修正方法的一个例子的流程图。
本修正方法，如图10所示，在对容许电流Imax进行修正的步骤(步骤S2)前，包括进行容许电流Imax(的初始值)的决定等的准备步骤(步骤S1)。
在装置启动时等进行的准备步骤中，获取部201获取各LED单元U的电流-光输出特性(步骤S11)。
具体而言，获取部201按每个LED单元U进行下述的处理。即，获取部201控制LED控制部211，对一个LED单元U分别供给彼此电流不同的多个直流电功率，使该一个LED单元U发光规定时间，将顶板120加热至温度稳定。另外，获取部201按对上述一个LED单元U供给的每个直流电功率的电流(值)，获取由与该一个LED单元U对应的温度传感器121得到的顶板120的温度的测量结果。然后，获取部201对于上述一个LED单元U，根据按每个直流电功率的电流获取的顶板120的温度的测量结果、和存储部(未图示)中存储的顶板120的温度与光输出的相关关系的信息，获取电流-光输出特性。
另外，在准备步骤中，设定部202对各LED单元U设定LED 141的容许电流Imax(步骤S12)。
具体而言，设定部202按每个LED单元U进行下述的处理。即，设定部202对于一个LED单元U，提取在步骤S1中所获取的电流-光输出特性中的光输出相对于电流线性变化的电流带B。然后，设定部202对于上述一个LED单元U，将电流带B中包含的最大电流确定为容许电流Imax(的初始值)。
而且，在准备步骤中，为了容许电流Imax的修正用，修正部203对各LED单元U计算出理想因子n(步骤S13)。
具体而言，修正部203按每个LED单元进行下述的处理。即，修正部203控制LED控制部211，在一个LED单元U的代表LED 141的结温Tj在室温中稳定的状态下，将2个大小的电流I1、I2的直流电功率分别向该一个LED单元U供给短时间。“短时间”是指，代表LED 141的结温Tj不会因直流电功率的供给而发生变化的时间(例如为数百μ秒)。然后，修正部203对于上述一个LED单元U，基于由电压测量电路M测量的、电流I1时的代表LED 141的电压V1和电流I2时的代表LED 141的电压V2，使用上述的式(4)计算理想因子n。
另外，在准备步骤中，为了容许电流Imax的修正用，修正部203对各LED单元U获取LED 141中的结温与电流的关系式(步骤S14)。
具体而言，修正部203按每个LED单元进行下述的处理。即，修正部203控制LED控制部211，向一个LED单元U供给规定时间(例如数秒)的式获取用电流Ig的直流电功率，使代表LED 141的结温Tj稳定。接着，修正部203控制LED控制部211，对于上述一个LED单元U，在使式获取用电流Ig的直流电功率的供给停止之后，在代表LED 141的结温Tj降低之前，将作为推算用电流Ie的电流I1、I2的直流电功率分别供给短时间(例如数百μ秒)。然后，修正部203对于上述一个LED单元U，基于由电压测量电路M测量的、电流I1时的代表LED 141的电压V1和电流I2时的代表LED 141的电压V2、以及在步骤S3中计算出的理想因子n，使用式(5)计算供给式获取用电流Ig时的代表LED 141的结温Tj。通过对于例如从步骤S2中确定的容许电流Imax与零之间选择的多个式获取用电流Ig反复进行上述步骤，修正部203对于一个LED单元U获取代表LED 141中的结温Tj与电流I的关系式。上述关系式例如可由下述的式(6)表示。
I＝aTj+b……(6)
a、b：常数。
而且，在准备步骤中，为了容许电流Imax的修正用，修正部203对各LED单元U获取与LED 141的容许电流Imax对应的容许结温Tmax(步骤S15)。
具体而言，修正部203例如对于各LED单元U，基于在步骤S12中设定的LED 141的容许电流Imax、和在步骤S14中获取的代表LED 141中的结温与电流的关系式，计算并获取代表LED 141的容许结温Tmax。此外，也可以是实际对各LED单元U供给容许电流Imax，将此时的结温Tj的推算结果作为容许结温Tmax。
步骤S2的修正步骤，例如在空闲中(具体而言是在晶片W的调换过程中或维护过程中)进行。另外，步骤S2的修正步骤可以是按每个检查对象的电子器件D进行，也可以是在对一个电子器件D的电特性检查中进行。
在修正步骤中，修正部203为了修正用而供给容许电流Imax的直流电功率，推算此时的、修正对象的LED单元U的LED 141的结温Tjm(步骤S21)。
具体而言，修正部203控制LED控制部211，向修正对象的LED单元U供给规定时间(例如数秒)的容许电流Imax的直流电功率，使代表LED 141的结温Tjm稳定。接着，修正部203控制LED控制部211，对于修正对象的LED单元U，在使容许电流Imax的直流电功率的供给停止之后，在代表LED 141的结温Tjm降低之前，将作为推算用电流Ie的电流I1、I2的直流电功率分别供给短时间(例如数百μ秒)。然后，修正部203对于修正对象的LED单元U，基于由电压测量电路M测量的、电流I1时的代表LED 141的电压V1和电流I2时的代表LED 141的电压V2、以及预先计算出的理想因子n，使用上述的式(5)计算即推算供给容许电流Imax的直流电功率时的代表LED 141的结温Tjm。
另外，在修正步骤中，修正部203判断在步骤S21中推算出的结温Tjm是否超过了在步骤S15中所获取的容许结温Tmax(步骤S22)。
在判断的结果是没有超过的情况下(“否”的情况下)，不进行容许电流Imax的修正，修正步骤结束。在判断的结果是超过了的情况下(“是”的情况下)，修正部203对于修正对象的LED单元U，对容许电流Imax进行修正(步骤S23)。具体而言，修正部203例如基于下述的式(7)计算修正后的容许电流Imaxnew。
Imaxnew＝a(Tmax-Tj)+Imaxold……(7)
Imaxnew：修正后的容许电流，
Imaxold：修正用的容许电流，
a：式(6)的常数。
如上所述，在本实施方式中，对LED 141的容许电流Imax(的初始值)，是根据预先获取的该LED 141的电流-光输出特性中的、光输出相对于电流线性地变化的电流带B而设定的。因此，采用本实施方式，能够在该LED 141不发生热失控的范围内使对LED 141的容许电流Imax的初始值尽可能大。即，能够最大限度地发挥LED 141的性能。
另外，在本实施方式中，基于在为了修正用而向LED 141供给容许电流Imax的直流电功率之后供给推算用电流Ie的直流电功率时的、LED 141的电压的测量结果，推算供给容许电流Imax时的LED 141的结温Tjm。然后，在推算出的上述结温Tjm超过与容许电流Imax对应的容许结温Tmax的情况下，即，在修正对象的LED 141的状态发生变化而有可能产生了劣化等的情况下，对容许电流Imax进行修正。因此，采用本实施方式，能够抑制在LED 141产生了劣化等时该LED 141发生热失控。
因此，采用本实施方式，能够长期地提高LED 141的利用效率。
在上述的例子中，获取部201是在探测器1内实际对LED 141供给直流电功率使该LED 141发光，获取该LED 141的电流-光输出特性。也可以是代替该方式，在将LED 141组装在探测器1中之前，在探测器1的外部对该LED 141供给直流电功率，获取该LED 141的电流-光输出特性。
另外，在上述的例子中，设定部202是基于LED 141的电流-光输出特性来设定容许电流Imax。也可以是代替该方式，使LED 141的电流-光输出特性显示在用户接口部18的显示部中，基于来自看了显示内容的探测器1的用户的输入，来设定容许电流Imax。
在上述的例子中，在各LED单元U中，代表LED 141的数量、即设置有电压测量电路M的LED 141的数量为1个，但是也可以为多个。在代表LED 141为多个的情况下，修正部203例如对于修正对象的LED单元U，基于由电压测量电路M得到的代表LED 141各自的电压的测量结果的平均值，推算供给容许电流Imax时的LED 141的结温Tjm。由此，能够在上述结温Tjm的推算等时，吸收各个LED 141的偏差。
另外，在上述的例子中，电压测量电路M是测量单个LED 141的正极-负极间电压。电压测量电路M并不限于此，也可以是测量将多个LED 141串联地连接而成的LED组的正极-负极间电压。在该情况下，例如，修正部203基于将由电压测量电路M测量的电压除以构成上述LED组的LED 141的数量而得到的值，推算供给容许电流Imax时的LED 141的结温Tjm。在该情况下，也能够在上述结温Tjm的推算等时，吸收各个LED 141的偏差。
另外，在上述的例子中，各LED单元U具有的LED 141为多个，但是也可以为1个。
此外，本发明的加热装置，只要是利用来自LED 141的光进行加热对象的温度调节的系统，也可以应用于探测器以外的系统。
本次公开的实施方式在所有方面均应认为是例示性的而不是限制性的。上述的实施方式在不脱离所附的权利要求书及其主旨的情况下，可以以各种形式省略、替换、变更。

Claims (6)

1.一种加热装置，其特征在于，包括：
加热机构，其具有LED，并且能够利用来自所述LED的光对加热对象体进行加热；
LED控制部，其用于控制对所述LED供给的电功率，在对加热对象体进行温度调节时，能够在电流不超过容许电流Imax的范围内控制对所述LED供给的电功率；
用于对所述容许电流Imax进行修正的修正部；和
用于测量所述LED的电压的电压测量部，
所述容许电流Imax是根据预先获取的所述LED的电流-光输出特性中的、光输出相对于电流线性变化的电流带而设定的，
所述修正部，
基于在向所述LED供给修正用的所述容许电流Imax之后向所述LED供给推算用电流Ie时的、所述电压测量部的测量结果，推算供给所述容许电流Imax时的所述LED的结温Tjm，
在推算出的供给所述容许电流Imax时的所述LED的结温Tjm超过与所述容许电流Imax对应的容许结温Tmax的情况下，对所述容许电流Imax进行修正。
2.如权利要求1所述的加热装置，其特征在于，还包括：
获取部，其用于对所述LED供给电功率使该LED实际发光，获取所述LED的电流-光输出特性；和
设定部，其用于基于所获取的所述LED的电流-光输出特性，设定所述容许电流Imax。
3.如权利要求1或2所述的加热装置，其特征在于：
所述修正部基于所述推算出的供给所述容许电流Imax时的所述LED的结温Tjm与所述容许结温Tmax的差，对所述容许电流Imax进行修正。
4.一种控制方法，其为用于利用光对加热对象体进行加热的LED的控制方法，所述控制方法的特征在于，包括：
控制步骤，在电流不超过容许电流Imax的范围内控制对所述LED供给的电功率；和
修正步骤，对所述容许电流Imax进行修正，
所述容许电流Imax是根据预先获取的所述LED的电流-光输出特性中的、光输出相对于电流线性变化的电流带而设定的，
在所述修正步骤中，
基于在向所述LED供给修正用的所述容许电流Imax之后向所述LED供给推算用电流Ie时的、所述电压测量部的测量结果，推算供给所述容许电流Imax时的所述LED的结温Tjm，
在推算出的供给所述容许电流Imax时的所述LED的结温Tjm超过与所述容许电流Imax对应的容许结温Tmax的情况下，对所述容许电流Imax进行修正。
5.如权利要求4所述的控制方法，其特征在于，还包括：
获取步骤，对所述LED供给电功率使该LED实际发光，获取所述LED的电流-光输出特性；和
设定步骤，基于所获取的所述LED的电流-光输出特性，设定所述容许电流Imax。
6.如权利要求4或5所述的控制方法，其特征在于：
在所述修正步骤中，基于所述推算出的供给所述容许电流Imax时的所述LED的结温Tjm与所述容许结温Tmax的差，对所述容许电流Imax进行修正。
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