JP2021132098A - 検査装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】複数の検査部に対応してそれぞれ設けられる複数のチャックトップを均等に冷却できる技術を提供する。【解決手段】平面視における第１軸方向に配列された複数の検査部であって、各検査部が、チャックトップ上の被検査体の電子デバイスにプローブを押圧して前記電子デバイスを検査する、複数の検査部と、１又は複数の前記検査部に対応する領域毎に配置される複数のガス循環部であって、各ガス循環部は、各領域に平面視における第２軸方向に沿ってガスを循環させる第１ファンを有する、複数のガス循環部と、各チャックトップの温度を検出する温度検出部と、各チャックトップの温度に基づき、各ガス循環部の前記第１ファンの駆動制御を行う制御部とを含む、検査装置が提供される。【選択図】図３

Description

本開示は、検査装置に関する。
特許文献１は、高さ方向及び横方向に配列された複数の検査部を有するウエハ検査装置であって、横方向に配列された複数の検査部を含む循環領域の長手方向の両端部に、前記循環領域内の空気を循環させる一対の空気循環手段が配設されている技術を開示している。複数の検査部には、それぞれ、複数のチャックトップが吸着される。
特開２０１８−１８６１２８号公報
本開示は、複数の検査部に対応してそれぞれ設けられる複数のチャックトップを均等に冷却できる技術を提供する。
本開示の一の態様によれば、平面視における第１軸方向に配列された複数の検査部であって、各検査部が、チャックトップ上の被検査体の電子デバイスにプローブを押圧して前記電子デバイスを検査する、複数の検査部と、１又は複数の前記検査部に対応する領域毎に配置される複数のガス循環部であって、各ガス循環部は、各領域に平面視における第２軸方向に沿ってガスを循環させる第１ファンを有する、複数のガス循環部と、各チャックトップの温度を検出する温度検出部と、各チャックトップの温度に基づき、各ガス循環部の前記第１ファンの駆動制御を行う制御部とを含む、検査装置が提供される。
一の側面によれば、複数の検査部に対応してそれぞれ設けられる複数のチャックトップを均等に冷却できる。
実施形態に係る検査装置１０の一例を示す断面図である。 図１におけるＡ−Ａ矢視断面に相当する切断面における検査装置１０の全体の断面の一例を示す図である。 検査領域１２にガス循環装置１００を設けた状態の一例を示す断面図である。 ガス循環装置１００を取り付けた検査装置１０のシミュレーションモデルの一例を示す図である。 ガス循環装置１００を取り付けた検査装置１０のシミュレーションモデルの一例を示す図である。 ガス循環装置１００を取り付けた検査装置１０のシミュレーションモデルの一例を示す図である。 ガス循環装置１００を取り付けた検査装置１０のシミュレーションモデルの一例を示す図である。 検査装置１０のシミュレーションモデルについてシミュレーションで求めた空気の流れの一例を示す図である。 検査装置１０のシミュレーションモデルについてシミュレーションで求めた空気の流れの一例を示す図である。 ファン１２０Ｂを駆動するＰＷＭ信号のデューティ比と、チャックトップ１５Ｂの温度分布との関係の一例を示す図である。 実施形態の変形例の検査装置１０Ａの構成の一例を示す図である。 実施形態の変形例の検査装置１０Ｂの構成の一例を示す図である。
以下、本開示を実施するための形態について図面を参照して説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の構成については、同一の符号を付することにより重複した説明を省く場合がある。以下では図中における上下方向又は上下関係を用いて説明するが、普遍的な上下方向又は上下関係を表すものではない。
＜第１実施形態＞
図１は、実施形態に係る検査装置１０の一例を示す断面図である。図２は、図１におけるＡ−Ａ矢視断面に相当する切断面における検査装置１０の全体の断面の一例を示す図である。以下では、直交座標系であるＸＹＺ座標系を定義して説明する。ＸＹ平面は水平面であり、Ｚ方向は上下方向である。Ｘ方向は、第１軸方向の一例であり、Ｙ方向は、第２軸方向の一例である。
図１及び図２に示すように、検査装置１０は、筐体１１を含む。筐体１１の内部空間は、検査室１１Ａである。検査室１１Ａは、検査領域１２と、搬送領域１３と、収納領域１４とを有する。
図１及び図２では、検査領域１２、搬送領域１３、及び収納領域１４の間を仕切る壁（ＸＺ面に略平行な壁）や、壁に設けられる開口部やシャッタ等を省略する。
検査領域１２は、ウエハＷに形成された電子デバイスの電気特性の検査が行われる領域であり、ウエハ検査用のテスタ１５が複数配置される。テスタ１５は、検査部の一例である。テスタ１５は、一例として、検査領域１２内でＸ方向に４個配置されるとともに、上下方向に３段設けられている。
検査領域１２は、各段のテスタ１５の下に、検査空間１２Ａを有する。筐体１１は、検査領域１２内に３つの床１１Ｆと３つの天井１１Ｃとを有し、検査領域１２には、３段のテスタ１５の下に、３つの検査空間１２Ａが設けられる。検査空間１２Ａは、床１１Ｆ、天井１１Ｃ、及び筐体１１の内壁等によって囲まれており、閉じられた空間である。
このように、検査領域１２は、３つの床１１Ｆと３つの天井１１Ｃとによって三階層に分けられた検査空間１２Ａを有するが、搬送領域１３及び収納領域１４は上下方向に分けられておらず、上下方向に連通している。各階の検査空間１２Ａの平面的な構成は同様であり、図１には、ある１つの階の検査空間１２Ａを含む検査装置１０の平面的な構成を示す。各検査空間１２Ａには、アライナ１９が設けられる。
搬送領域１３は、検査領域１２及び収納領域１４の間に設けられた領域である。搬送領域１３には、搬送ステージ１８をＸ方向に案内するレール１８Ａが設けられている。搬送ステージ１８については後述する。
収納領域１４は、複数の収容空間１７に区画されている。図１には、５つの収容空間１７を示す。５つの収容空間１７のうちの３つの収容空間１７には、複数枚のウエハＷを収容する容器であるＦＯＵＰを受け入れるポート１７ａ、プローブカードが搬出入されるローダ１７ｃ、検査装置１０の各部の動作を制御するコントローラ１７ｄが配置される。
各テスタ１５の下には、ポゴフレーム１５Ａが設けられる。ポゴフレーム１５Ａは、筐体１１に固定されている。ポゴフレーム１５Ａは、天井１１Ｃの真下に位置し、図示しないプローブカードを保持する。ポゴフレーム１５Ａは、プローブカードを保持し、ウエハＷの電子デバイスの端子に接触するポゴピンを有する。ウエハＷの電子デバイスの端子は、ポゴフレーム１５Ａを介してテスタ１５に電気的に接続される。
チャックトップ１５Ｂは、図示を省略するアライナ１９によって位置合わせが行われた状態で図示しない真空吸着機構によってポゴフレーム１５Ａに吸着される。チャックトップ１５Ｂがポゴフレーム１５Ａに吸着されると、プローブカードのプローブがウエハＷの電子デバイスの端子に押圧される。
各テスタ１５にはカメラ（図示を省略）が設けられており、チャックトップ１５Ｂの上面に保持されるウエハＷ等の位置を撮影し、アライナ１９によってウエハＷの位置合わせを行う際に、カメラで取得される画像データが利用される。
チャックトップ１５Ｂは、ウエハＷを加熱する加熱機構（ヒータ）を有し、テスタ１５が電子デバイスの電気特性の検査を行う際に、ウエハＷの温度を所望の温度に加熱する。チャックトップ１５Ｂには、冷却液を利用してチャックトップ１５Ｂを冷却する冷却機構は設けられていない。すなわち、検査装置１０は、冷却液を利用してチャックトップ１５Ｂを冷却する冷却機構（チラーユニット）を含まない。検査装置１０は、チラーユニットを含まない構造を有する。
検査装置１０は、チラーユニットの代わりに、検査室１１Ａ内の空気を循環させてチャックトップ１５Ｂを冷却するガス循環装置を含む。ガス循環装置は、一例として各階の各テスタ１５に１つずつ設けられる。ガス循環装置については、図３を用いて後述する。
搬送ステージ１８は、搬送領域１３内をレール１８Ａに沿ってＸ方向に移動可能である。搬送ステージ１８は、Ｙ方向及びＺ方向に動作可能なアーム等を有し、ウエハＷ等をＸ方向、Ｙ方向、及びＺ方向に搬送可能である。搬送ステージ１８は、収納領域１４のポート１７ａからウエハＷを受け取り、搬送領域１３内をＸ方向に搬送し、シャッタを介して検査空間１２Ａ内のアライナ１９に受け渡す。また、搬送ステージ１８は、電子デバイスの電気特性の検査が終了したウエハＷをシャッタを介して検査空間１２Ａ内のアライナ１９から受け取り、搬送領域１３内をＸ方向に搬送し、ポート１７ａに受け渡す。
図３は、検査領域１２にガス循環装置１００を設けた状態の一例を示す断面図である。ガス循環装置１００は、ガス循環部の一例である。また、図３には、アライナ１９を示す。アライナ１９は、筐体１１の床１１Ｆの上に設けられている。
アライナ１９は、各階の検査空間１２Ａ内に１つずつ設けられている。アライナ１９は、Ｘステージ１９Ｘ、Ｙステージ１９Ｙ、Ｚステージ１９Ｚが下から上にかけてこの順番で重ねられた構成を有する。Ｘステージ１９Ｘは、Ｘ方向に移動可能であり、Ｙステージ１９Ｙは、Ｘステージ１９Ｘに対してＹ方向に移動可能であり、Ｚステージ１９Ｚは、Ｙステージ１９Ｙに対してＺ方向に移動可能である。
アライナ１９は、検査空間１２Ａの−Ｙ方向側の壁部１１Ｂに設けられるシャッタ１１Ｓを通じて搬送ステージ１８からウエハＷを受け取る。アライナ１９は、ウエハＷを保持するチャックトップ１５Ｂを各テスタ１５へ搬送し、ポゴフレーム１５Ａが保持するプローブカードに対してウエハＷの位置合わせを行う。このような位置合わせが行われた状態で、チャックトップ１５Ｂは、図示しない真空吸着機構によってポゴフレーム１５Ａに吸着される。
アライナ１９は、電子デバイスの電気特性の検査が終了したウエハＷを保持するチャックトップ１５Ｂをポゴフレーム１５Ａから受け取り、シャッタ１１Ｓを通じてウエハＷを搬送ステージ１８に受け渡す。
ガス循環装置１００は、検査領域１２内において、各テスタ１５に対応して１つずつ設けられる。すなわち、図２に示すように検査装置１０が１２個のテスタ１５を含む場合には、検査装置１０は、１２個のガス循環装置１００を含み、各階に４つのガス循環装置１００が設けられる。各階におけるガス循環装置１００の構成は同様であるため、図３には、ある階における１つのテスタ１５に対応して設けられる１つのガス循環装置１００の構成を示す。
検査空間１２Ａ内で各ガス循環装置１００によってガスが循環される空間をセルと称す。各セルは、各テスタ１５に対応する領域の一例である。セルは、図１及び図２に示す検査装置１０では、１２個ある。図３に示す構成は、１つのセルについての構成であり、１２個のセルにおいて同様である。セルの構成の詳細については、図４乃至図７を用いて後述する。
なお、図３には、アライナ１９を示すが、アライナ１９は、各階の４つのセルに対して１つ存在するため、各階において、アライナ１９が存在しないセルが３つあることになる。
ガス循環装置１００は、ガス循環部の一例であり、ダクト１１０、ファン１２０Ａ、１２０Ｂ、フィルタ１３０、ルーバ１３５、制御部１５０を含む。ファン１２０Ｂとフィルタ１３０とは、ＦＦＵ(Fan Filter Unit)１２５を構成する。ガス循環装置１００は、検査空間１２Ａ内の各セルにおいて、空気を循環させる装置である。
また、チャックトップ１５Ｂには、温度検出部１５Ｃが設けられている。温度検出部１５Ｃは、チャックトップ１５Ｂの温度を検出する素子であり、一例として熱電対を用いることができる。温度検出部１５Ｃは、制御部１５０に接続されている。
ダクト１１０は、吸気口１１０Ａと、排気口１１０Ｂと、流路１１１、１１２、１１３とを有する。流路１１１、１１２、１１３は、吸気口１１０Ａと排気口１１０Ｂの間で、この順に直列に接続されている。
吸気口１１０Ａは、段差部１１Ｇに設けられている。段差部１１Ｇは、検査室１１Ａ内の＋Ｙ方向側の端部の近くで、床１１Ｆよりもファン１２０Ａの高さの分だけ低くなっている部分であり、検査室１１Ａ内の各階においてＸ方向の端から端まで延在している。吸気口１１０Ａには、ファン１２０Ａが設けられている。吸気口１１０Ａが設けられる＋Ｙ方向の端部は、第２軸方向における一端の一例である。
排気口１１０Ｂは、検査室１１Ａ内の−Ｙ方向側の端部の近くで、天井１１Ｃの真下に設けられている。排気口１１０Ｂは、チャックトップ１５Ｂがある＋Ｙ方向に向けて設けられている。排気口１１０Ｂが設けられる−Ｙ方向の端部は、第２軸方向における他端の一例である。
ダクト１１０の流路１１１は、段差部１１Ｇに設けられた吸気口１１０Ａから床１１Ｆの下に沿って−Ｙ方向に延在している。流路１１１の−Ｙ方向側の端部は、流路１１２の下端に接続されている。
ダクト１１０の流路１１２は、−Ｘ方向側と＋Ｘ方向側の二手に分かれ、シャッタ１１ＳのＸ方向における両側で上下方向に延在している。流路１１２の上端は、流路１１３の−Ｙ方向側の端部に接続されている。
ダクト１１０の流路１１３は、天井１１Ｃに沿って＋Ｙ方向に排気口１１０Ｂまで延在している。流路１１３の＋Ｙ方向側の端部である排気口１１０Ｂには、ファン１２０Ｂとフィルタ１３０が設けられている。なお、このようなダクト１１０の詳しい構成については、図４乃至図７を用いて後述する。
ファン１２０Ａは、第２ファンの一例であり、ダクト１１０の吸気口１１０Ａに設けられている。すなわち、ファン１２０Ａは、検査室１１Ａ内の床１１Ｆの＋Ｙ方向側の端部の近くで、床１１Ｆよりも一段下がった段差部１１Ｇにおいて、吸気口１１０Ａに設けられている。
図３には、ファン１２０Ａがダクト１１０の外側で吸気口１１０Ａに接続されている構成を示すが、ファン１２０Ａは、ダクト１１０の内部で吸気口１１０Ａに設けられていてもよい。いずれの場合も、ファン１２０Ａは、ダクト１１０の吸気口１１０Ａに設けられていることを意味する。
また、図３には、ファン１２０Ａが床１１Ｆよりも一段下がった段差部１１Ｇに設けられている構成を示すが、ファン１２０Ａは、床１１Ｆの表面上に設けられていてもよい。いずれの場合も、ファン１２０Ａは、床１１Ｆに設けられていることを意味する。
ファン１２０Ａは、ファン１２０Ｂに対するアシストファン（補助ファン）として設けられている。ファン１２０Ａは、制御部１５０によって駆動され、検査室１１Ａの床１１Ｆ付近の空気をダクト１１０内に吸引する。
ファン１２０Ａを床１１Ｆに設けることにより、床１１Ｆに貯まった塵埃等の異物を効率的にファン１２０Ａでダクト１１０内に吸引できる。
ファン１２０Ｂは、第１ファンの一例であり、ダクト１１０の排気口１１０Ｂに設けられている。すなわち、ファン１２０Ｂは、検査室１１Ａ内の−Ｙ方向側の端部の近くで、天井１１Ｃの真下に位置する排気口１１０Ｂに設けられている。ファン１２０Ｂは、排気口１１０Ｂに設けられるため、チャックトップ１５Ｂがある＋Ｙ方向に向けて設けられている。ファン１２０Ｂは、制御部１５０によって駆動される。
図３には、ファン１２０Ｂがダクト１１０の外側で排気口１１０Ｂに接続されている構成を示すが、ファン１２０Ｂは、ダクト１１０の内部で排気口１１０Ｂに設けられていてもよい。いずれの場合も、ファン１２０Ｂは、ダクト１１０の排気口１１０Ｂに設けられていることを意味する。
ファン１２０Ｂの排気側には、フィルタ１３０が設けられているため、ファン１２０Ｂが排気するダクト１１０内の空気は、フィルタ１３０を通されてから検査室１１Ａ内に排気される。
フィルタ１３０は、ダクト１１０の排気口１１０Ｂに、ファン１２０Ｂを介して接続されている。フィルタ１３０は、ファン１２０Ｂによってダクト１１０から排気される空気に含まれる塵埃等を濾過し、清浄な空気を排気する。すなわち、フィルタ１３０は、ダクト１１０から排気される空気を浄化する。フィルタ１３０をファン１２０Ｂの排気側に設けることにより、より清浄な空気を検査室１１Ａ内に供給できる。
ダクト１１０は、吸気口１１０Ａでファン１２０Ａによって検査室１１Ａ内から吸引される空気を排気口１１０Ｂから排気する。排気口１１０Ｂから排気される空気は、ファン１２０Ｂに吸引され、フィルタ１３０で塵埃等が除去されてから検査室１１Ａ内に排気される。
図３には、フィルタ１３０とファン１２０Ｂがダクト１１０の外側で排気口１１０Ｂに接続されている構成を示すが、フィルタ１３０とファン１２０Ｂは、ダクト１１０の内部で排気口１１０Ｂに設けられていてもよい。また、ファン１２０Ｂがダクト１１０の内部で排気口１１０Ｂに設けられていて、フィルタ１３０がダクト１１０の外部で排気口１１０Ｂに接続されていてもよい。いずれの場合も、フィルタ１３０は、ダクト１１０の排気口１１０Ｂに設けられていることを意味する。
ルーバ１３５は、フィルタ１３０の＋Ｙ方向側において天井１１Ｃに吊り下げられている。ルーバ１３５は、フィルタ１３０から排気される清浄な空気を図３に矢印で示すようにチャックトップ１５Ｂがある斜め下方向に誘導するために設けられている。
フィルタ１３０は、高さ方向において天井１１Ｃの真下にあり、チャックトップ１５Ｂは、天井１１Ｃよりも下方に位置する。このため、フィルタ１３０から排気される空気を＋Ｙ方向に真っ直ぐ流すよりも、斜め下方向に誘導した方が、フィルタ１３０から排気される空気をチャックトップ１５Ｂによく吹き付けることができる。
ルーバ１３５は、フィルタ１３０とチャックトップ１５Ｂとの高さ方向の位置の違いに鑑みて、フィルタ１３０から排気される空気を効率的にチャックトップ１５Ｂに吹き付けて、チャックトップ１５Ｂを効率的に冷却するために設けられている。
制御部１５０は、温度調整部１５０ＡとＰＷＭ(Pulse Width Modulation: パルス幅変調)生成部１５０Ｂを含む。制御部１５０は、一例として、ＣＰＵ(Central Processing Unit)、ＲＡＭ(Random Access Memory)、ＲＯＭ(Read Only Memory)等を含むコンピュータによって実現される。制御部１５０は、例えば、複数の収容空間１７のうちのいずれかに配置すればよい。この場合に、温度調整部１５０ＡとＰＷＭ生成部１５０Ｂは、制御部１５０として一体であってもよく、別々な場所に設けられていてもよい。また、制御部１５０は、コントローラ１７ｄに含まれていてもよい。
温度調整部１５０Ａは、温度検出部１５Ｃで検出されるチャックトップ１５Ｂの温度をチャックトップ１５Ｂの温度閾値と比較し、検出されるチャックトップ１５Ｂの温度と、設定値との温度差に応じた制御指令を出力する。
より具体的には、一例として、温度調整部１５０Ａは、温度検出部１５Ｃで検出されるチャックトップ１５Ｂの温度が、チャックトップ１５Ｂの高温側の温度閾値を超えると、チャックトップ１５Ｂの温度と設定値との温度差に応じて、チャックトップ１５Ｂの冷却量を増大させるための制御指令を出力する。また、温度調整部１５０Ａは、温度検出部１５Ｃで検出されるチャックトップ１５Ｂの温度が、チャックトップ１５Ｂの低温側の温度閾値を下回ると、チャックトップ１５Ｂの温度と設定値との温度差に応じて、チャックトップ１５Ｂを冷却量を低減させるための制御指令を出力する。
このように、温度調整部１５０Ａは、温度検出部１５Ｃで検出されるチャックトップ１５Ｂの温度を用いたフィードバック制御により、制御指令を生成して出力する。
ＰＷＭ生成部１５０Ｂは、温度調整部１５０Ａから入力される制御指令に基づき、ファン１２０Ａ、１２０ＢをＰＷＭ駆動するＰＷＭ信号を生成し、ファン１２０Ａ、１２０Ｂにそれぞれ出力する。ファン１２０Ｂは排気側にフィルタ１３０があり、空気を圧送することになるため、ＰＷＭ生成部１５０Ｂは、ファン１２０Ｂを駆動するためのＰＷＭ信号のデューティ比をファン１２０Ａを駆動するためのＰＷＭ信号のデューティ比よりも大きく設定する。一例として、ファン１２０Ｂを駆動するためのＰＷＭ信号のデューティ比は、ファン１２０Ａを駆動するためのＰＷＭ信号のデューティ比の約２倍である。
また、ＰＷＭ生成部１５０Ｂは、温度調整部１５０Ａから入力される制御指令が、チャックトップ１５Ｂの冷却量の増大を表す場合に、ファン１２０Ａ、１２０Ｂを駆動するためのＰＷＭ信号のデューティ比を増大する。この結果、ファン１２０Ａ、１２０Ｂの回転数が増大し、ファン１２０Ｂからフィルタ１３０を介してチャックトップ１５Ｂに吹き付けられる空気の流速が増大される。
これとは反対に、温度調整部１５０Ａから入力される制御指令が、チャックトップ１５Ｂの冷却量の低減を表す場合には、ＰＷＭ生成部１５０Ｂは、ファン１２０Ａ、１２０Ｂを駆動するためのＰＷＭ信号のデューティ比を低減する。この結果、ファン１２０Ａ、１２０Ｂの回転数が低下し、ファン１２０Ｂからフィルタ１３０を介してチャックトップ１５Ｂに吹き付けられる空気の流速が低下される。
このように、温度調整部１５０ＡとＰＷＭ生成部１５０Ｂを有する制御部１５０は、温度検出部１５Ｃによって検出されるチャックトップ１５Ｂの温度が高温側の温度閾値を超えた場合に、ファン１２０Ａ及び１２０Ｂの回転数が増大するように駆動制御を行う。また、温度調整部１５０ＡとＰＷＭ生成部１５０Ｂを有する制御部１５０は、温度検出部１５Ｃによって検出されるチャックトップ１５Ｂの温度が低温側の温度閾値を下回った場合に、ファン１２０Ａ及び１２０Ｂの回転数が低減するように駆動制御を行う。
このようなガス循環装置１００を用いると、各セルでは、−Ｙ方向の天井１１Ｃの真下にあるフィルタ１３０から吹き出される清浄な空気は、図３に示す矢印のようにルーバ１３５によって斜め下方に流される。清浄な空気は、さらに、チャックトップ１５Ｂの−Ｙ方向側の側面及び下面に沿って＋Ｙ方向に流れるとともに徐々に低下しながら、ダクト１１０の吸気口１１０Ａに取り付けられたファン１２０Ａの方向に流れる。このときに、チャックトップ１５Ｂは、空気によって冷却される。
そして、チャックトップ１５Ｂを冷却した空気は、ファン１２０Ａによってダクト１１０に吸引され、ダクト１１０の内部を伝わってファン１２０Ｂによって排気され、フィルタ１３０で塵埃等が除去されてから排気される。このような空気の流れは各セルで同様である。
このようなガス循環装置１００を用いると、各セルにおいて、＋Ｘ方向側から−Ｘ方向側にＹＺ断面を見た状態で、時計回りに空気が循環する。４つのセルを含む検査空間１２Ａは、床１１Ｆ、天井１１Ｃ、シャッタ１１Ｓ、及び筐体１１の内壁等によって囲まれており、閉じられた空間である。
このため、検査室１１Ａの検査空間１２Ａ内では、各セルにおいて、上流側のフィルタ１３０から下流側のファン１２０Ａに向かって空気が流れる。すなわち、各セルにおいて、空気は、フィルタ１３０からファン１２０Ａに向かって＋Ｙ方向かつ−Ｚ方向に流れる。このため、セル間におけるチャックトップ１５Ｂの冷却が均一に行われるようになる。
図４乃至図７は、ガス循環装置１００を取り付けた検査装置１０のシミュレーションモデルの一例を示す図である。図４乃至図６には、同一階にある４つのセルＣ１〜Ｃ４を示す。
図４は、図７におけるＢ１−Ｂ１矢視断面に相当し、検査室１１Ａの床１１Ｆの真上から下方を見た構成を示す。図５は、検査装置１０を−Ｙ方向側から見た面を示す。
図６は、図７におけるＢ２−Ｂ２矢視断面に相当し、検査室１１Ａの天井１１Ｃから下方を見た構成を示す。図６では、ポゴフレーム１５Ａ及びウエハＷを省き、チャックトップ１５Ｂの位置を円で示す。図７は、各セルのＹＺ平面に平行な断面を＋Ｘ方向側から見た構成を示す。図７の構成は、図３の構成に相当する。
図４乃至図６に示すように、セルＣ１〜Ｃ４の各々において、２つの流路１１２は、シャッタ１１ＳのＸ方向の両側に設けられている。
図４に示すように、ファン１２０Ａによって吸引され、ダクト１１０の吸気口１１０Ａに吸引された空気は、破線の矢印で示すように、床１１Ｆの下の流路１１１を−Ｙ方向に流れ、シャッタ１１Ｓの両側にある２つの流路１１２に流入する。セルＣ１〜Ｃ４の各々において、流路１１１の形状は、平面視で矩形状である。
図５に示すように、シャッタ１１Ｓは、セルＣ１〜Ｃ４の各々において、筐体１１の−Ｙ方向側の壁部１１Ｂに１つずつ設けられている。シャッタ１１Ｓは、開閉部１１ＳＡと、基部１１ＳＢとを有する。図５において、シャッタ１１Ｓの手前側（−Ｙ方向側）は、搬送ステージ１８（図１及び図２参照）が配置される搬送領域１３であり、シャッタ１１Ｓの奥側（＋Ｙ方向側）は、検査室１１Ａである。開閉部１１ＳＡは、基部１１ＳＢよりも上側に位置し、開閉部１１ＳＡの扉が下方向に移動することで、搬送領域１３と検査室１１Ａが連通する。
セルＣ１〜Ｃ４の各々において、２つの流路１１２は、シャッタ１１Ｓの横方向（Ｘ方向）における両側に設けられており、２つの流路１１２内では、空気は、破線の矢印で示すように下から上に流れる。
図６に示すように、ダクト１１０の２つの流路１１２の上端は、流路１１３に接続されている。流路１１３の＋Ｙ方向側の端部である排気口１１０Ｂには、ファン１２０Ｂを介してフィルタ１３０が接続されている。
２つの流路１１２を上方向に流れる空気は、平面視で矩形状の流路１１３を経てファン１２０Ｂに吸引され、フィルタ１３０から排気されると、矢印で示すようにルーバ１３５に吹き付けられる。
この結果、図７に矢印で示すように、フィルタ１３０から排気される空気は、ルーバ１３５によって斜め下方に誘導され、チャックトップ１５Ｂの−Ｙ方向側の側面及び下面に沿って流れる。さらに、空気は、下方に移動してファン１２０Ａによって吸引され、吸気口１１０Ａからダクト１１０に入り、流路１１１、１１２、１１３を経て、ファン１２０Ｂによって吸引され、フィルタ１３０から排気される。
図８及び図９は、検査装置１０のシミュレーションモデルについてシミュレーションで求めた空気の流れの一例を示す図である。図８は、図６と同様に、検査室１１Ａの天井１１Ｃから下方を見て得られる空気の流れを示す。図９は、図７と同様に、セルのＹＺ平面に平行な断面を＋Ｘ方向側から見て得られる空気の流れを示す。
図８及び図９には、フィルタ１３０から所定の流速で空気を排気した場合に、検査室１１Ａ内で生じる２種類の流速の空気の流れの分布を示す。２種類の流速については、高い流速を実線で示し、遅い流速を破線で示す。
図８及び図９から分かるように、フィルタ１３０から吹き出される空気は、実線で示すように流速が高く、セルＣ１〜Ｃ４の各々において、Ｙ方向に沿って流れている。また、ファン１２０Ａで吸引され、ダクト１１０を経てファン１２０Ｂからフィルタ１３０に流入することによって循環している。セルＣ１〜Ｃ４の間には隔壁等は存在しないが、セルＣ１〜Ｃ４にそれぞれ設けられる４つのガス循環装置１００によって、セルＣ１〜Ｃ４の各々で独立性の高い空気の流れが形成されることを確認できた。また、流速の低い空気の一部は、セルＣ１〜Ｃ４を跨ぐようにＸ方向に流れていることを確認できた。Ｘ方向の流れは、気流の乱れ等によって生じたものと考えられる。
図１０は、ファン１２０Ｂを駆動するＰＷＭ信号のデューティ比と、チャックトップ１５Ｂの温度分布との関係の一例を示す図である。図１０には、実験によって求めた結果を示す。一例として、ファン１２０Ａを駆動するＰＷＭ信号のデューティ比を１００％に固定して、ファン１２０Ｂを駆動するＰＷＭ信号のデューティ比が４０％、６０％、８０％、１００％の場合のチャックトップ１５Ｂの温度分布を示す。なお、チャックトップ１５Ｂの温度分布は、規格化した値（単位なし）で示す。
ファン１２０Ｂを駆動するＰＷＭ信号のデューティ比が４０％、６０％、８０％、１００％の場合とは、チャックトップ１５Ｂに保持されるウエハＷの電子デバイスを実際に動作させてチャックトップ１５Ｂの温度を上昇させて、ＰＷＭ生成部１５０Ｂがファン１２０Ｂを駆動するＰＷＭ信号のデューティ比を４０％、６０％、８０％、１００％に設定した場合のことである。
また、チャックトップ１５Ｂは、−Ｙ方向側及び下側から空気が吹き付けられて冷却されるため、チャックトップ１５Ｂの温度には分布が生じる。チャックトップ１５Ｂの温度分布とは、チャックトップ１５Ｂの複数点で測定した温度のうちの最高温度と最低温度との差である。
また、比較用に、ファン１２０Ａ及び１２０Ｂを駆動するＰＷＭ信号のデューティ比をともに０％にした場合のチャックトップ１５Ｂの温度分布を示す。デューティ比が０％であることは、ファン１２０Ａ及び１２０Ｂを駆動していないことを表す。
図１０において、ファン１２０Ｂを駆動するＰＷＭ信号のデューティ比が４０％や６０％のように比較的小さい場合は、ウエハＷの発熱量が少ない場合である。このようにデューティ比が比較的小さい場合の方が、デューティ比が８０％や１００％のように比較的大きい場合に比べて温度分布が少ないことが分かる。
また、ファン１２０Ｂを駆動するＰＷＭ信号のデューティ比が４０％、６０％、８０％、１００％のどの値でも、チャックトップ１５Ｂの温度分布は、２．１７〜２．５の範囲内に収まっている。チャックトップ１５Ｂの温度は、空気が吹き付けられる−Ｙ方向側の方が、＋Ｙ方向側よりも低いため、温度分布を考慮してＰＷＭ生成部１５０Ｂがデューティ比を設定するようにすればよい。
以上のように、ガス循環装置１００を用いると、セルＣ１〜Ｃ４の各々において、ＹＺ断面を＋Ｘ方向側から−Ｘ方向側に見た状態で、空気が時計回りに循環する。検査室１１Ａの検査空間１２Ａ内では、セルＣ１〜Ｃ４の各々において、上流側のフィルタ１３０から下流側のファン１２０Ａに向かって空気が流れる。すなわち、セルＣ１〜Ｃ４の各々において、空気は、フィルタ１３０からファン１２０Ａに向かって＋Ｙ方向かつ−Ｚ方向に斜め下方に流れる。
ガス循環装置１００は、各階のセルＣ１〜Ｃ４の各々に設けられており、いずれかのチャックトップ１５Ｂを冷却した空気が、他のチャックトップ１５Ｂに吹き付けられることはない。セルＣ１〜Ｃ４の各々のチャックトップ１５Ｂには、セルＣ１〜Ｃ４の各々のガス循環装置１００から清浄な空気が吹き付けられ、セルＣ１〜Ｃ４の各々のガス循環装置１００が空気中の塵埃等を除去した清浄な空気がセルＣ１〜Ｃ４の各々の中で別々に（独立的に）循環される。
このため、各階のセルＣ１〜Ｃ４のチャックトップ１５Ｂを均一に冷却できる。
したがって、複数のテスタ１５に対応してそれぞれ設けられる複数のチャックトップ１５Ｂを均等に冷却できる検査装置１０を提供できる。
特に、複数のテスタ１５と、複数のチャックトップ１５Ｂとの数が等しければ、検査装置１０内において、すべてのセルにおいて、チャックトップ１５Ｂを均等に冷却できる。
なお、チャックトップ１５Ｂには、−Ｙ方向側から空気が吹き付けられるので、−Ｙ方向側の方が良く冷却される傾向が生じる場合がある。このような場合には、チャックトップ１５Ｂのヒータを利用して、チャックトップ１５Ｂの−Ｙ方向側の加熱量を多くすることにより、チャックトップ１５Ｂの全体における温度分布を均一化してもよい。また、この場合に、フィルタ１３０から排気される空気の流速が高いほど、チャックトップ１５Ｂのヒータで加熱する際の−Ｙ方向側と＋Ｙ方向側との温度分布（ヒータでの加熱による温度差）が大きくなるように設定してもよい。
また、ガス循環装置１００は、図１乃至７に示すように、ダクト１１０と、ファン１２０Ａ及び１２０Ｂと、フィルタ１３０と、制御部１５０とを含む。ダクト１１０、ファン１２０Ａ、１２０Ｂ、フィルタ１３０、及び制御部１５０は、すべて筐体１１の内部に設けられ、ガス循環装置１００を設けるために筐体１１自体の平面的な大きさには変化が生じない。このため、フットプリント（設置面積）の増大を抑制した検査装置１０を提供することができる。
また、チャックトップ１５Ｂを冷却する空気を循環させる機構としてガス循環装置１００を用いるので、検査室１１Ａ内の空気を清浄にしつつ、チャックトップ１５Ｂを冷却できる検査装置１０を提供することができる。
また、検査装置１０は、冷却液を利用してチャックトップ１５Ｂを冷却する冷却機構（チラーユニット）を含まない構造を有するため、チャックトップ１５Ｂの薄型化を実現できる。また、チラーユニットは、チャックトップ１５Ｂに冷却液を通流させるための流路や、冷却液を生成する生成装置や容器が必要になるが、冷却液の流路、冷却液を生成する生成装置や容器を必要としないガス循環装置１００は比較的安価に実現できる。このため、製造コストの低い検査装置１０を提供できる。
また、ガス循環装置１００は、上述のようなチラーユニットに比べると構成が簡易であるため、メインテナンス費用が少なくて済む。このため、ランニングコストの低い検査装置１０を提供できる。また、ガス循環装置１００は、冷却液を用いないことから、液漏れのおそれがないため、このような観点からもランニングコストを抑制できる。
なお、以上では、ガス循環装置１００が検査室１１Ａの内部の空気を循環させる形態について説明したが、空気の代わりに、ドライエア等のガスを循環させることでチャックトップ１５Ｂを冷却してもよい。
また、以上では、各階のすべてのセルＣ１〜Ｃ４にガス循環装置１００を設ける形態について説明したが、少なくともいずれか１つのセルにガス循環装置１００を設けなくてもよい。この場合には、例えば、ガス循環装置１００を設けないセルに、ガス循環装置１００とは異なる種類のガス循環装置を設けてもよい。また、少なくともいずれか１つのセルのガス循環装置１００がドライエア等を循環させる構成であってもよい。
また、以上では、三階分のセルＣ１〜Ｃ４が重ねて設けられた多段式の検査装置１０について説明したが、セルＣ１〜Ｃ４は一階分だけでもよく、二階分のセルＣ１〜Ｃ４が重ねられていてもよく、四階分以上のセルＣ１〜Ｃ４が重ねられていてもよい。また、各階のセルの数は２つ以上であればよい。
また、以上では、チャックトップ１５Ｂがポゴフレーム１５Ａに真空吸着される形態について説明したが、チャックトップ１５Ｂは、ポゴフレーム１５Ａに対して押し付けられる形態であってもよい。例えば、アライナ１９がチャックトップ１５Ｂをポゴフレーム１５Ａに対して押し付けてもよい。
また、以上では、ファン１２０Ａ、１２０ＢをＰＷＭ信号で駆動する形態について説明したが、ＰＷＭ信号以外の制御信号を用いてもよい。温度検出部１５Ｃで検出されるチャックトップ１５Ｂの温度に応じて、チャックトップ１５Ｂの温度を最適な温度帯に制御するようにファン１２０Ａ、１２０Ｂを駆動すればよい。
また、以上では、ダクト１１０の吸気口１１０Ａにファン１２０Ａを設ける形態について説明したが、ファン１２０Ａは、ファン１２０Ｂをアシストするアシストファンであるため、ガス循環装置１００がファン１２０Ａを含まなくてもセル内の空気を十分に循環させることができる場合には、ガス循環装置１００はファン１２０Ａを含まなくてもよい。
また、以上では、ファン１２０Ｂがチャックトップ１５Ｂよりも高い位置にある形態について説明したが、検査室１１Ａ内のスペースの制約等に応じて、ファン１２０Ｂの位置を適宜変更することが可能である。ファン１２０Ｂがチャックトップ１５Ｂと同じ高さの位置にある場合には、チャックトップ１５Ｂの側面だけに空気が吹き付けられることのないように、ルーバ等を用いて、チャックトップ１５Ｂの下面にも空気が吹き付けられるようにすればよい。また、ファン１２０Ｂがチャックトップ１５Ｂよりも低い位置にある場合には、チャックトップ１５Ｂの下面だけに空気が吹き付けられることのないように、ルーバ等を用いて、チャックトップ１５Ｂの側面にも空気が吹き付けられるようにすればよい。
また、以上では、ファン１２０Ａが床１１Ｆに設けられる形態について説明したが、検査室１１Ａ内のスペースの制約等に応じて、ファン１２０Ａの位置を適宜変更することが可能である。ファン１２０Ａは、ファン１２０Ｂと同じ高さの位置にあってもよいが、ファン１２０Ｂよりも低い位置にあることが好ましい。フィルタ１３０を介してファン１２０Ｂから排気される空気は、Ｙ方向に流れるにつれて下降するため、ファン１２０Ｂよりもファン１２０Ａの方が低い位置にある方が、検査室１１Ａ内で空気を効率的に循環させることができるからである。
また、以上では、ガス循環装置１００がフィルタ１３０を含む形態について説明したが、例えば、清浄しなくてもよい場合には、ガス循環装置１００はフィルタ１３０を含まなくてもよい。
また、図１１及び図１２に示すような構成にしてもよい。
図１１は、実施形態の変形例の検査装置１０Ａの構成の一例を示す図である。図１１には、図３に対応する断面構成を示す。
検査装置１０Ａは、チャックトップ１５Ｂを低温に設定することを目的とする検査装置であり、検査室１１Ａの天井１１Ｃの＋Ｙ方向側の端部にガス管１１Ｐ１が接続されている。ガス管１１Ｐ１にはゲートバルブ１１Ｖ１が設けられている。
ガス管１１Ｐ１は、検査室１１Ａ内にドライエアを導入するために設けられており、ドライエアを収容するボンベ等に接続されている。ゲートバルブ１１Ｖ１を開放して検査室１１Ａ内にドライエアを充満させた状態でガス循環装置１００でドライエアを循環させれば、例えば、チャックトップ１５Ｂの温度を零下の温度（例えば、−１０℃〜−５０℃）に設定するような場合に、ウエハＷやチャックトップ１５Ｂに結露が生じることを抑制できる。
図１２は、実施形態の変形例の検査装置１０Ｂの構成の一例を示す図である。図１１には、図３に対応する断面構成を示す。
検査装置１０Ｂは、チャックトップ１５Ｂを高温に設定することを目的とする検査装置であり、ダクト１１０の流路１１２にガス管１１Ｐ２が接続されている。ガス管１１Ｐ２にはゲートバルブ１１Ｖ２が設けられている。ここでは、例えば、チャックトップ１５Ｂの温度を７０℃〜１００℃の高温に設定することとする。
ガス管１１Ｐ２は、検査室１１Ａ内に大気を導入するために設けられており、検査装置１０Ｂの外部に接続されている。ゲートバルブ１１Ｖ２を開放すれば、ファン１２０Ｂに吸引されてフィルタ１３０を通じて大気を検査室１１Ａ内に導入できるので、フィルタ１３０から排気される空気の流速を上げることができる。
このように、チャックトップ１５Ｂの温度を高温に設定する場合には、検査室１１Ａ内に大気を導入しても結露のおそれはないため、チャックトップ１５Ｂに吹き付ける空気の流速を上げたい場合に有効である。
以上、本開示に係る載置台及び検査装置の実施形態について説明したが、本開示は上記実施形態等に限定されない。特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更、修正、置換、付加、削除、及び組合わせが可能である。それらについても当然に本開示の技術的範囲に属する。
１０、１０Ａ、１０Ｂ 検査装置
１５ テスタ
１５Ａ ポゴフレーム
１５Ｂ チャックトップ
Ｗ ウエハ
１００ ガス循環装置
１１０ ダクト
１２０Ａ、１２０Ｂ ファン
１３０ フィルタ
１５０ 制御部

Claims (12)

  1. 平面視における第１軸方向に配列された複数の検査部であって、各検査部が、チャックトップ上の被検査体の電子デバイスにプローブを押圧して前記電子デバイスを検査する、複数の検査部と、
    １又は複数の前記検査部に対応する領域毎に配置される複数のガス循環部であって、各ガス循環部は、各領域に平面視における第２軸方向に沿ってガスを循環させる第１ファンを有する、複数のガス循環部と、
    各チャックトップの温度を検出する温度検出部と、
    各チャックトップの温度に基づき、各ガス循環部の前記第１ファンの駆動制御を行う制御部と
    を含む、検査装置。
  2. 前記領域は、各検査部に対応しており、
    前記複数の検査部の数と、前記複数のガス循環部の数とは等しい、請求項１に記載の検査装置。
  3. 前記制御部は、前記温度検出部によって検出される前記チャックトップの温度が温度閾値を超えると、前記第１ファンの回転数が増大するように駆動制御を行う、請求項１又は２に記載の検査装置。
  4. 前記ガス循環部は、前記ガスを浄化するフィルタをさらに有する、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の検査装置。
  5. 前記フィルタは、前記第１ファンの排気側に設けられる、請求項４に記載の検査装置。
  6. 前記ガス循環部は、前記領域の平面視における前記第２軸方向における一端側に設けられる吸気口と、前記領域の平面視における前記第２軸方向における他端側に設けられる排気口とを備えるダクトをさらに有し、
    前記第１ファンは、前記ダクトの前記排気口に設けられる、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の検査装置。
  7. 前記第１ファンは、前記チャックトップに向けて設けられる、請求項６に記載の検査装置。
  8. 前記ガス循環部は、前記ダクトの前記吸気口に設けられる第２ファンをさらに有する、請求項６又は７に記載の検査装置。
  9. 前記ダクトの前記排気口と前記第１ファンとは、前記ダクトの前記吸気口と前記第２ファンよりも高い位置に設けられる、請求項８に記載の検査装置。
  10. 前記吸気口と前記第２ファンは、前記領域内の床に設けられる、請求項８又は９に記載の検査装置。
  11. 前記制御部は、前記第１ファン及び前記第２ファンの駆動制御をパルス幅変調信号を用いて行い、
    前記第１ファンの駆動制御に用いるパルス幅変調信号のデューティ比は、前記第２ファンの駆動制御に用いるパルス幅変調信号のデューティ比よりも大きい、請求項８乃至１０のいずれか一項に記載の検査装置。
  12. 冷却液を利用して前記チャックトップを冷却する冷却機構を含まずに、
    前記ガス循環部が前記ガスを前記領域内で循環させることで前記チャックトップを冷却する、請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の検査装置。
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