JP2022092972A - 加熱装置及びｌｅｄの制御方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】ＬＥＤからの光で加熱対象体を加熱する加熱装置において、ＬＥＤの利用効率を長期間にわたって向上させる。【解決手段】加熱装置であって、ＬＥＤ１４１を有し、ＬＥＤからの光で加熱対象体であるウェハＷを加熱する加熱機構（光照射機構１４０）と、ＬＥＤに供給される電力を制御するものであり、加熱対象体の温度調整の際は、ＬＥＤに供給される電力を、その電流が許容電流Ｉｍａｘを超えない範囲で制御するＬＥＤ制御部２１１及び許容電流Ｉｍａｘを補正する補正部と、ＬＥＤの電圧を測定する電圧測定部を有する制御部１６と、を備える。【選択図】図４

Description

本開示は、加熱装置及びＬＥＤの制御方法に関する。
特許文献１には、基板にマトリクス状に設けられた複数の被検査チップの電気的特性をテスタにより順番に検査するためのプローバが開示されている。このプローバは、基板を載置する載置台と、複数の被検査チップの電極パッドに順番に接触させる接触子と、載置台の載置面とは反対側において、複数の被検査チップが夫々位置する複数の領域を互いに独立して加熱するように設けられ各々１個または複数のＬＥＤからなる複数のＬＥＤユニットと、を備える。また、このプローバは、被検査チップの検査時において、複数のＬＥＤユニットの内、当該検査が行われる被検査チップの領域及び当該領域の周辺領域のうち、少なくとも当該検査が行われる被検査チップの領域に対応する領域のＬＥＤユニットを駆動するように制御信号を出力する制御部を備えている。
特開２０１９－１０２６４５号公報
本開示にかかる技術は、ＬＥＤからの光で加熱対象体を加熱する加熱装置において、ＬＥＤの利用効率を長期間にわたって向上させる。
本開示の一態様は、加熱装置であって、ＬＥＤを有し、前記ＬＥＤからの光で加熱対象体を加熱する加熱機構と、前記ＬＥＤに供給される電力を制御するものであり、加熱対象体の温度調整の際は、前記ＬＥＤに供給される電力を、その電流が許容電流Ｉｍａｘを超えない範囲で制御するＬＥＤ制御部と、前記許容電流Ｉｍａｘを補正する補正部と、前記ＬＥＤの電圧を測定する電圧測定部と、を備え、前記許容電流Ｉｍａｘは、予め取得された前記ＬＥＤの電流－光出力特性における、電流に対して光出力が線形に変化する電流帯から設定され、前記補正部は、前記ＬＥＤへ補正用に前記許容電流Ｉｍａｘを供給した後に推定用電流Ｉｅを供給した時の、前記電圧測定部による測定結果に基づいて、前記許容電流Ｉｍａｘを供給した時の前記ＬＥＤのジャンクション温度Ｔｊｍを推定し、推定された前記許容電流Ｉｍａｘを供給した時の前記ＬＥＤのジャンクション温度Ｔｊｍが、前記許容電流Ｉｍａｘに対応する許容ジャンクション温度Ｔｍａｘを超える場合、前記許容電流Ｉｍａｘを補正する。
本開示によれば、ＬＥＤからの光で加熱対象体を加熱する加熱装置において、ＬＥＤの利用効率を長期間にわたって向上させることができる。
本実施形態にかかる加熱装置を有する、検査システムとしてのプローバの構成の概略を示す斜視図である。 本実施形態にかかる加熱装置を有する、検査システムとしてのプローバの構成の概略を示す正面図である。 ウェハの構成を概略的に示す平面図である。 ステージ及びＬＥＤ制御部の構成を概略的に示す図である。 光照射機構の構成を概略的に示す平面図である。 ＬＥＤユニット内におけるＬＥＤの接続形態の一例を示す図である。 図１のプローバにおける電子デバイスの温度測定用の回路の構成を概略的に示す図である。 ＬＥＤ１４１に供給される直流電力の許容電流Ｉｍａｘの設定及び補正に関する主制御部２００の機能ブロック図である。 ＬＥＤユニットＵへ供給される直流電力の電流と当該ＬＥＤユニットＵの光出力（強度）との関係を示す図である。 本補正方法の一例を示すフローチャートである。
半導体製造プロセスでは、半導体ウェハ（以下、「ウェハ」という。）等の基板上に所定の回路パターンを持つ多数の電子デバイスが形成される。形成された電子デバイスは、電気的特性等の検査が行われ、良品と不良品とに選別される。電子デバイスの検査は、例えば、各電子デバイスが分割される前の基板の状態で、検査システムを用いて行われる。
プローバ等と称される検査システム（以下、「プローバ」という。）は、多数のプローブを有するプローブカードと、基板が載置される載置台と、を備える。検査の際、プローバでは、プローブカードの各プローブが電子デバイスの各電極に接触され、その状態で、プローブカードの上部に設けられたテスタから各プローブを介して当該電子デバイスに電気信号が供給される。そして、各プローブを介して電子デバイスからテスタが受信した電気信号に基づいて、当該電子デバイスが不良品か否か選別される。
この種のプローバには、電子デバイスの電気的特性を検査する際、載置台内に設けられた加熱装置や冷却装置によって、当該載置台の温度が制御され、基板が所望の温度に調整される。また、プローバには、加熱装置として、ＬＥＤ（発光ダイオード）からの光で加熱するものを用いる場合がある（特許文献１参照）。
ところで、ＬＥＤからの光で基板を所望の温度に調節する構成において、ＬＥＤに供給する電流に制限値を設けない場合、光出力を限りなく大きくし得るため、基板の温度が所望の温度から低下したときに高速で所望の温度に戻すことができる等、プローバとしての性能は向上する。しかし、ＬＥＤに対する電流に制限値を設けない場合、大きな電流を流した結果、ＬＥＤの温度が上昇し、これによりＬＥＤのＰＮ接合部の温度すなわちジャンクション温度も上昇し、ＰＮ接合部における電子とホールの再結合効率が低下し、発光効率が落ちることがある。この状態になると、いわゆる正のフィードバックがかかり、熱暴走が発生する。つまり、ＬＥＤの温度上昇→発光効率の低下→高光出力とするため電流増加→ＬＥＤの更なる温度上昇、というループに陥る。
そのため、従来、ＬＥＤに対する電流に制限値が設けられている。しかし、この制限値は、通常、一定である。また、熱暴走が生じる電流がＬＥＤ間で異なるため、上述の制限値は、通常、低く設定されている。上記制限値が低い値で一定であると、ＬＥＤの性能を最大限に発揮することができない。
一方、熱暴走が生じる電流は、ＬＥＤ間差がないとしても、経時変化する。そのため、ＬＥＤの性能を最大限利用するため上記制限値を高い値で一定とすると、長期間経過したときに熱暴走が生じるおそれがある。
上述の点は、ＬＥＤからの光で加熱する加熱装置を有するシステムであれば、プローバ以外でも同様である。
そこで、本開示にかかる技術は、ＬＥＤからの光で加熱対象体を加熱する加熱装置において、ＬＥＤの性能を長期間にわたって最大限利用する。
以下、本実施形態にかかる載置台、加熱装置及び制御方法について、図面を参照しながら説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
図１及び図２はそれぞれ、本実施形態にかかる加熱装置を有する、検査システムとしてのプローバ１の構成の概略を示す斜視図及び正面図である。図２では、図１のプローバ１の後述の収容室２とローダ３が内蔵する構成要素を示すため、その一部が断面で示されている。
図１及び図２のプローバ１は、基板であり検査対象体且つ加熱対象体であるウェハＷの電気的特性の検査を行うものであり、具体的には、ウェハＷに形成された複数の電子デバイス（後述の図３の符号Ｄ参照）それぞれの電気的特性の検査を行うものである。このプローバ１は、検査時にウェハＷを収容する収容室２と、収容室２に隣接して配置されるローダ３と、収容室２の上方を覆うように配置されるテスタ４とを備える。
収容室２は、内部が空洞の筐体であり、ウェハＷが載置されるステージ１０を有する。ステージ１０は、当該ステージ１０に対するウェハＷの位置がずれないようにウェハＷを吸着保持する。また、ステージ１０には、当該ステージ１０を水平方向及び鉛直方向に移動させる移動機構１１が設けられている。移動機構１１は、その上部にステージ１０が配設されるステンレス等の金属材料からなる基台１１ａを有し、図示は省略するが、基台１１ａを移動させるためのガイドレールや、ボールねじ、モータ等を有する。この移動機構１１により、後述のプローブカード１２とウェハＷの相対位置を調整してウェハＷの表面の所望の電極をプローブカード１２のプローブ１２ａと接触させることができる。
収容室２におけるステージ１０の上方には、ステージ１０に対向するように、接触端子としてのプローブ１２ａを多数有するプローブカード１２が配置される。プローブカード１２は、インターフェース１３を介してテスタ４へ接続されている。各プローブ１２ａは、電気特性の検査時に、ウェハＷの各電子デバイスの電極に接触し、テスタ４からの電力をインターフェース１３を介して電子デバイスへ供給し、且つ、電子デバイスからの信号をインターフェース１３を介してテスタ４へ伝達する。
ローダ３は、ウェハＷが収容された搬送容器であるＦＯＵＰ（図示せず）が配置されている。また、ローダ３は、ウェハＷを搬送する搬送機構（図示せず）を有する。搬送機構は、ＦＯＵＰに収容されているウェハＷを取り出して収容室２のステージ１０へ搬送する。また、搬送機構は、電子デバイスの電気的特性の検査が終了したウェハＷをステージ１０から受け取り、ＦＯＵＰへ収容する。
さらに、ローダ３は、各電子デバイスにおける電位差生成回路（図示せず）における電位差を測定する電位差測定ユニット１４を有する。上記電位差生成回路は、例えば、ダイオード、トランジスタまたは抵抗である。電位差測定ユニット１４は、配線１５を介してインターフェース１３に接続され、上記電位差生成回路に対応する２つの電極へ接触する２つのプローブ１２ａ間の電位差を取得し、取得した電位差を後述の制御部１６へ伝達する。インターフェース１３における各プローブ１２ａ及び配線１５の接続構造については後述する。
さらに、ローダ３は、検査対象の電子デバイスの温度制御等の各種制御を行う制御部１６を有し、制御部１６は、主制御部２００と、温度制御部２１０と、を有する。
主制御部２００は、例えばＣＰＵやメモリ等を備えたコンピュータにより構成され、プログラム格納部（図示せず）を有している。プログラム格納部には、電気的特性検査時のプローバ１の各構成部の動作（具体的にはステージ１０の移動機構１１の動作等）を制御するプログラムが格納されている。また、プログラム格納部には、後述のＬＥＤ１４１に供給する電力の許容電流Ｉｍａｘを設定するプログラムや、許容電流Ｉｍａｘを補正するプログラムが格納されている。なお、上記プログラムは、コンピュータに読み取り可能な記憶媒体に記録されていたものであって、当該記憶媒体から主制御部２００にインストールされたものであってもよい。プログラムの一部または全ては専用ハードウェア（回路基板）で実現してもよい。
温度制御部２１０は、後述の光照射機構１４０のＬＥＤ１４１を制御し当該ＬＥＤ１４１からの光による加熱を制御するＬＥＤ制御部２１１と、後述の冷媒流路Ｒへの冷媒の流量を調整する流量調整バルブ１６２を制御する冷却制御部２１２と、を有する。
なお、制御部１６や電位差測定ユニット１４は収容室２内に設けられてもよく、また、電位差測定ユニット１４は、プローブカード１２に設けられてもよい。
テスタ４は、電子デバイスが搭載されるマザーボードの回路構成の一部を再現するテストボード（図示省略）を有する。テストボードは、電子デバイスからの信号に基づいて、該電子デバイスの良否を判断するテスタコンピュータ１７に接続される。テスタ４では、上記テストボードを取り替えることにより、複数種のマザーボードの回路構成を再現することができる。
さらに、プローバ１は、ユーザ向けに情報を表示したりユーザが指示を入力したりするためのユーザインターフェース部１８を備える。ユーザインターフェース部１８は、例えば、タッチパネルやキーボード等の入力部と液晶ディスプレイ等の表示部とからなる。
上述の各構成要素を有するプローバ１では、電子デバイスの電気的特性の検査の際、テスタコンピュータ１７が、電子デバイスと各プローブ１２ａを介して接続されたテストボードへデータを送信する。そして、テスタコンピュータ１７が、送信されたデータが当該テストボードによって正しく処理されたか否かを当該テストボードからの電気信号に基づいて判定する。
次に、上述のプローバ１において検査されるウェハＷについて図３を用いて説明する。図３は、ウェハＷの構成を概略的に示す平面図である。
ウェハＷには、略円板状のシリコン基板にエッチング処理や配線処理を施すことにより、図３に示すように、複数の電子デバイスＤが互いに所定の間隔をおいて、表面に形成されている。電子デバイスＤすなわちウェハＷの表面には、電極Ｅが形成されており、該電極Ｅは当該電子デバイスＤの内部の回路素子に電気的に接続されている。電極Ｅへ電圧を印加することにより、各電子デバイスＤの内部の回路素子へ電流を流すことができる。なお、電子デバイスＤの大きさは、例えば、平面視１０ｍｍ～３０ｍｍ角である。
次に、ステージ１０及びＬＥＤ制御部２１１の構成について図４～図６を用いて説明する。図４はステージ１０及びＬＥＤ制御部２１１の構成を概略的に示す図であり、ステージ１０については断面で示している。図５は後述の光照射機構１４０の構成を概略的に示す平面図である。図６は、後述のＬＥＤユニットＵ内におけるＬＥＤ１４１の接続形態の一例を示す図である。図７は、プローバ１における電子デバイスＤの温度測定用の回路の構成を概略的に示す図である。
ステージ１０は、図４に示すように、天板部としてのトッププレート１２０を含む複数の機能部が積層されてなる。ステージ１０は、当該ステージ１０を水平方向及び鉛直方向に移動させる移動機構１１（図２参照）上に、熱絶縁部材（図示せず）を介して載置される。熱絶縁部材は、ステージ１０と移動機構１１とを熱的に絶縁するためのものである。
ステージ１０は、上方から順に、トッププレート１２０と、流路形成部材１３０と、加熱機構としての光照射機構１４０とを有する。
トッププレート１２０は、ウェハＷが載置される部材である。トッププレート１２０は、言い換えると、その表面１２０ａが、ウェハＷが載置される基板載置面としてのウェハ載置面となる部材である。なお、以下では、ステージ１０の上面でもあるトッププレート１２０の表面１２０ａをウェハ載置面１２０ａと記載することがある。
トッププレート１２０は、例えば円板状に形成されている。また、トッププレート１２０は、例えばＳｉＣ（Silicon Carbide）から形成される。ＳｉＣは、比熱が小さく熱伝導率が高い。また、ＳｉＣは、光照射機構１４０の後述のＬＥＤ１４１からの光の吸収効率が高い。したがって、トッププレート１２０をＳｉＣで形成することにより、光照射機構１４０からの光によるトッププレート１２０の加熱や後述の冷媒流路Ｒを流れる冷媒によるトッププレート１２０の冷却を効率的に行うことができ、もって、トッププレート１２０に載置されたウェハＷを効率良く加熱したり冷却したりすることができる。
なお、トッププレート１２０のウェハ載置面１２０ａには、ウェハＷを吸着するための吸着穴（図示せず）が形成されている。また、トッププレート１２０には、複数の温度センサ１２１が平面視において互いに離間した位置に埋設されている。
流路形成部材１３０は、トッププレート１２０と光照射機構１４０との間に介在するようにトッププレート１２０の裏面に接合され、トッププレート１２０との間に冷媒が流れる冷媒流路Ｒを形成する部材であり、トッププレート１２０と略同径の円板状に形成されている。また、流路形成部材１３０の材料には、光（具体的には後述のＬＥＤ１４１からの光）を透過可能な材料（例えばガラス）が用いられる。
この流路形成部材１３０が取り付けられるトッププレート１２０の裏面１２０ｂには、溝が形成されており、該溝が、流路形成部材１３０に覆われて冷媒流路Ｒを形成する。プローバ１では、冷媒流路Ｒを流れる冷媒でトッププレート１２０を冷却することによって、トッププレート１２０上すなわちステージ１０上に載置されたウェハＷを冷却し、具体的には、ウェハＷに形成された電子デバイスを冷却する。
また、冷媒流路Ｒと連通する供給口１２２と排出口１２３とが、トッププレート１２０に形成されている。供給口１２２には、冷媒流路Ｒに冷媒を供給する供給管１６０が接続されており、排出口１２３には、冷媒流路Ｒから冷媒を排出する排出管１６１が接続されている。供給管１６０には、冷媒流路Ｒに供給する冷媒の流量を調整する流量調整バルブ１６２や、冷媒を貯留し冷媒の温度を調整するチラーユニット（図示せず）、ポンプ（図示せず）が設けられている。
冷媒流路Ｒを流れる冷媒としては、光（具体的には後述のＬＥＤ１４１からの光）を透過可能な材料（例えば水）が用いられ、上記ポンプによってチラーユニットから供給管１６０を介して冷媒流路Ｒへ供給される。
また、冷媒流路Ｒには、電子デバイスＤ（図３参照）の試験温度または目標温度に対応した温度の冷媒が供給される。冷媒の温度は、温度制御部２１０の冷却制御部２１２の制御の下、前述のチラーユニットにより調整される。
なお、冷媒の流量を調整する流量調整バルブ１６２等の動作は温度制御部２１０の冷却制御部２１２により制御される。
光照射機構１４０は、ウェハＷを指向するＬＥＤ１４１を複数有し、これらＬＥＤ１４１からの光で、ウェハＷを加熱する。この光照射機構１４０は、トッププレート１２０のウェハ載置面１２０ａに載置されたウェハＷと流路形成部材１３０を介して対向するように配置されている。
光照射機構１４０は、具体的には、複数のＬＥＤ１４１がユニット化されたＬＥＤユニットＵを複数有すると共に、これらＬＥＤユニットＵが搭載されるベース１４２を有する。光照射機構１４０におけるＬＥＤユニットＵは、例えば、図５に示すように、ウェハＷ上に形成された電子デバイスＤ（図３参照）と同数で同様に配列された平面視正方形状のユニットＵ１と、その外周を覆う平面視非正方形状のユニットＵ２とを有する。ユニットＵ１及びユニットＵ２によりベース１４２の略全面が覆われている。これにより、ＬＥＤユニットＵのＬＥＤ１４１からの光を、少なくとも、トッププレート１２０におけるウェハＷが載置される部分全体に、照射することができる。
各ＬＥＤ１４１は、ウェハＷに向けて光（例えば赤外光）を照射する。ＬＥＤ１４１から出射された光（以下、「ＬＥＤ光」と省略することがある。）は、光透過部材からなるステージ１０の流路形成部材１３０を通過する。流路形成部材１３０を通過した光は、ステージ１０の冷媒流路Ｒを流れる、光を透過可能な冷媒を通過し、トッププレート１２０に入射され吸収される。
ベース１４２は、平面視において、トッププレート１２０と略同径の円板状に形成されている。また、ベース１４２は、図４に示すように、その表面に凹部１４２ａが形成されており、凹部１４２ａ内に、ＬＥＤ１４１が搭載される。凹部１４２ａ内をＬＥＤ光を透過可能な材料で充填してもよい。
さらに、ベース１４２は、凹部１４２ａより裏面側の部分に、ＬＥＤ１４１を冷却するための冷媒としての冷却水が流れる冷却水路１４２ｂが形成されている。ベース１４２は例えばＡｌ等の金属製材料により形成される。
光照射機構１４０では、ウェハＷが載置されるトッププレート１２０に入射されるＬＥＤ光が、ＬＥＤユニットＵ単位で制御される。そのため、光照射機構１４０は、トッププレート１２０における任意の箇所へのみＬＥＤ光を照射したり、また、照射する光の強度を任意の箇所と他の箇所とで異ならせたりすることができる。したがって、光照射機構１４０によって、トッププレート１２０に載置されたウェハＷを局所的に加熱したり、ウェハＷにおける加熱度合を局所的に変えたりすることができる。ＬＥＤユニットＵ単位でのＬＥＤ光の制御はＬＥＤ制御部２１１により行われる。
また、光照射機構１４０では、各ＬＥＤユニットＵ内において、複数のＬＥＤ１４１は図６に示すように直列接続されている。さらに、各ＬＥＤユニットＵには、ＬＥＤ１４１電圧を測定する電圧測定部としての電圧測定回路Ｍが設けられている。電圧測定回路Ｍは、例えばＬＥＤユニットＵ内における特定の一のＬＥＤ１４１の電圧を測定する。なお、以下では、各ＬＥＤユニットＵに設けられた複数のＬＥＤ１４１のうち電圧測定回路Ｍにより電圧が測定される特定の一のＬＥＤ１４１を代表ＬＥＤ１４１ということがある。電圧測定回路Ｍによる測定結果は主制御部２００に出力される。
プローバ１では、光照射機構１４０からの光による加熱と冷媒流路Ｒを流れる冷媒による吸熱とにより、ステージ１０上のウェハＷに形成された検査対象の電子デバイスＤの温度を目標温度で一定になるように制御する。この温度制御のために、プローバ１では、電子デバイスＤの温度を測定している。
プローバ１では、図７に示すように、各プローブ１２ａがインターフェース１３に配置された複数の配線１９によってテスタ４に接続される。また、各配線１９のうち、電子デバイスＤにおける電位差生成回路（例えば、ダイオード）の２つの電極Ｅに接触する２つのプローブ１２ａとテスタ４を接続する２つの配線１９のそれぞれに、リレー２０が設けられる。
各リレー２０は、各電極Ｅの電位をテスタ４及び電位差測定ユニット１４のいずれかへ切り替えて伝達可能に構成されている。各リレー２０は、例えば、電子デバイスＤの電気的特性の検査を行う際、各電極Ｅへ実装時電圧が印加されてから、予め定められたタイミングで各電極Ｅの電位を電位差測定ユニット１４へ伝達する。上記電位差生成回路では、電流を流した際に生じる電位差が温度によって異なる。したがって、電子デバイスＤの電位差生成回路の電位差、すなわち、電位差生成回路の２つの電極Ｅ（プローブ１２ａ）間の電位差に基づいて、電子デバイスＤの温度を検査中においてリアルタイムに測定することができる。プローバ１では、電位差測定ユニット１４が各リレー２０から伝達された各電極Ｅの電位に基づいて電子デバイスＤの電位差生成回路の電位差を取得し、さらに、取得した電位差を制御部１６へ伝達する。制御部１６の主制御部２００や温度制御部２１０は、伝達された電位差と、電位差生成回路の電位差の温度特性とに基づいて、電子デバイスＤの温度を算出すなわち測定する。
なお、電子デバイスＤの温度の測定方法は、上述の方法に限られず、電子デバイスＤの温度が測定可能であれば他の方法であってもよい。
プローバ１では、冷却制御部２１２の制御の下、試験温度（または目標温度）に対応する温度の冷媒でトッププレート１２０を冷却する。それと共に、ＬＥＤ制御部２１１が、電子デバイスＤの温度の測定結果に基づいて、電子デバイスＤの温度が試験温度（または目標温度）になるように、ＬＥＤ１４１に供給する電力（具体的にはその電流）を制御し、ＬＥＤ１４１の発光強度を制御する。
ＬＥＤ制御部２１１は、図４に示すように、電力供給部２１１ａと、電流調整回路２１１ｂと、処理部２１１ｃと、を有する。
電力供給部２１１ａはＬＥＤ１４１に供給される直流電力を出力する。
電流調整回路２１１ｂは、各ＬＥＤ１４１に供給される直流電力の電流を調整する。電流調整回路２１１ｂは、例えば、各ＬＥＤ１４１に供給される直流電力の電流をＬＥＤユニットＵ単位で調整する。
処理部２１１ｃは、例えばＣＰＵやメモリ等を備えたコンピュータにより構成され、プログラム格納部（図示せず）を有している。プログラム格納部には、電力供給部２１１ａ及び電流調整回路２１１ｂを制御するプログラムが格納されている。なお、上記プログラムは、コンピュータに読み取り可能な記憶媒体に記録されていたものであって、当該記憶媒体から処理部２１１ｃにインストールされたものであってもよい。プログラムの一部または全ては専用ハードウェア（回路基板）で実現してもよい。
電子デバイスＤの電気的特性検査時に、当該電子デバイスＤの温度を調整する際、ＬＥＤ制御部２１１は、当該電子デバイスＤの温度の測定結果に基づいて、当該電子デバイスＤが目標温度になるように、当該電子デバイスＤに対応するＬＥＤ１４１に供給される電力を、その電流が許容電流Ｉｍａｘを超えない範囲で制御する。具体的には、電子デバイスＤの電気的特性検査時に、処理部２１１ｃが、当該電子デバイスＤの温度の測定結果に基づいて、当該電子デバイスＤが目標温度になるように、当該電子デバイスＤに対応するＬＥＤ１４１に供給される直流電力の電流を、許容電流Ｉｍａｘを超えない範囲で決定する。そして、電流調整回路２１１ｂが、検査対象の電子デバイスＤに対応するＬＥＤ１４１に供給される直流電力の電流が、処理部２１１ｃが決定した電流となるように、調整する。
上述の許容電流Ｉｍａｘは、後述するように、対応するＬＥＤ１４１に実際に電力を供給したときの光出力結果に基づいて予め設定され、また、ＬＥＤ１４１の状態に応じて補正される。許容電流Ｉｍａｘの設定方法及び補正方法については後述する。
次に、プローバ１を用いたウェハＷに対する処理の一例について説明する。
まず、ウェハＷが、ローダ３のＦＯＵＰから取り出されて、ステージ１０に向けて搬送され、トッププレート１２０のウェハ載置面１２０ａ上に載置される。次いで、ステージ１０が、予め定められた位置に移動される。
続いて、光照射機構１４０の全てのＬＥＤ１４１が点灯される。そして、トッププレート１２０の温度センサ１２１から取得される情報に基づいて、トッププレート１２０の温度が面内で均一になるように、ＬＥＤ制御部２１１によるＬＥＤ１４１からの光出力の調整と、冷却制御部２１２による冷媒流路Ｒ内を流れる冷媒の流量の調整と、が行われる。
その後、ステージ１０が移動され、ステージ１０の上方に設けられている各プローブ１２ａと、ウェハＷの検査対象の電子デバイスＤの電極Ｅとが接触する。
この状態で、電位差測定ユニット１４により、検査対象の電子デバイスＤにおける前述の電位差生成回路の電位差が取得される。そして、面内で均一とされたトッププレート１２０の温度が検査対象の電子デバイスＤの温度と略一致するものとして、上記電位差の較正が行われ、すなわち、上記電位差の温度特性の情報が補正される。
その後、各プローブ１２ａに検査用の信号が入力される。これにより、電子デバイスＤの検査が開始される。
なお、上記検査中、検査対象の電子デバイスＤの電位差生成回路に生じる電位差の情報に基づいて、当該電子デバイスＤの温度が測定される。そして、ＬＥＤ制御部２１１が、前述したように、当該電子デバイスＤが試験温度または目標温度になるように、当該電子デバイスＤに対応するＬＥＤ１４１に供給される直流電力を、その電流が許容電流Ｉｍａｘを超えない範囲で制御する。また、上記検査中、冷媒流路Ｒ内の冷媒の温度及び流量は、例えば、検査対象の電子デバイスＤの試験温度に応じた値で、一定とされる。
以後、上述の電位差生成回路の電位差の較正と検査の工程は、全ての電子デバイスＤについて完了するまで、繰り返し行われる。
全ての電子デバイスＤの検査が完了すると、ウェハＷはローダ３のＦＯＵＰに戻され、次のウェハＷがステージ１０に搬送され、以降、上述の工程が、全てのウェハＷについての検査が完了するまで実行される。
続いて、ＬＥＤ１４１に供給される直流電力の許容電流Ｉｍａｘについて説明する。
本実施形態において、上記許容電流Ｉｍａｘは、ＬＥＤ１４１毎に予め設定され、その後、ＬＥＤ１４１毎に補正される。具体的には、上記許容電流Ｉｍａｘは、ＬＥＤユニットＵ毎に予め設定され、その後、ＬＥＤユニットＵ毎に補正される。
図８は、ＬＥＤ１４１に供給される直流電力の許容電流Ｉｍａｘの設定及び補正に関する主制御部２００の機能ブロック図である。図９は、ＬＥＤユニットＵへ供給される直流電力の電流と当該ＬＥＤユニットＵの光出力（強度）との関係を示す図である。
主制御部２００は、図８に示すように、ＣＰＵ等のプロセッサがプログラム格納部に格納されたプログラムを読み出して実行することにより、取得部２０１、設定部２０２及び補正部２０３として機能する。
取得部２０１は、装置立ち上げ時等に予め、許容電流Ｉｍａｘの設定対象のＬＥＤ１４１へ直流電力を供給させ実際に当該ＬＥＤ１４１を発光させ、当該ＬＥＤ１４１の電流－光出力特性を取得する。
具体的には、取得部２０１は、ＬＥＤ制御部２１１を制御し、許容電流Ｉｍａｘの設定対象のＬＥＤユニットＵへ直流電力を供給させ実際に当該ＬＥＤユニットＵを発光させ、図９に示すような当該ＬＥＤユニットＵの電流－光出力特性を取得する。なお、ＬＥＤユニットＵの光出力は、トッププレート１２０における、当該ＬＥＤユニットＵからのＬＥＤ光により加熱される部分の温度と相関があることが知られている。したがって、取得部２０１は、ＬＥＤユニットＵの光出力については、対応するトッププレート１２０の温度センサ１２１による測定結果と、記憶部（図示せず）に記憶された、トッププレート１２０の温度と光出力の強度の相関関係の情報とから、算出して取得する。
設定部２０２は、装置立ち上げ時等に予め、取得部２０１により取得された、許容電流Ｉｍａｘの設定対象のＬＥＤ１４１の電流－光出力特性に基づいて、当該ＬＥＤ１４１について許容電流Ｉｍａｘを設定する。この際、設定部２０２は、取得された当該ＬＥＤ１４１の電流－光出力特性において電流に対して光出力が線形に変化する電流帯から設定される。
具体的には、設定部２０２は、取得部２０１により取得された、許容電流Ｉｍａｘの設定対象のＬＥＤユニットＵの電流－光出力特性に基づいて、当該ＬＥＤユニットＵについて許容電流Ｉｍａｘを設定する。この際、設定部２０２は、取得された当該ＬＥＤユニットＵの電流－光出力特性において電流に対して光出力が線形に変化する電流帯Ｂ（図９参照）から、許容電流Ｉｍａｘを設定する。設定部２０２は、例えば、電流帯Ｂに含まれる電流のうち最大のものを、許容電流Ｉｍａｘに決定する。
電流に対して光出力が線形に変化する電流帯Ｂの電流の直流電力であれば、ＬＥＤ１４１を効率的に駆動させることができ、ＬＥＤ１４１に供給しても当該ＬＥＤ１４１に熱暴走は生じない。
補正部２０３は、許容電流Ｉｍａｘの補正対象のＬＥＤ１４１について、当該ＬＥＤ１４１の状態に応じて、許容電流Ｉｍａｘを補正する。
補正の際、補正部２０３は、補正対象のＬＥＤ１４１へ状態判定のために許容電流Ｉｍａｘを供給させた後に、当該ＬＥＤ１４１へ推定用電流Ｉｅを供給させる。また、補正部２０３は、その時のＬＥＤ１４１の電圧の測定結果に基づいて、許容電流Ｉｍａｘを供給した時の当該ＬＥＤ１４１のジャンクション温度Ｔｊｍを推定する。
ここで、ＬＥＤ１４１のジャンクション温度Ｔｊの推定方法について説明する。
ＬＥＤ１４１を流れる電流Ｉは、当該電流Ｉの直流電力を供給した時にＬＥＤ１４１にかかる電圧Ｖを用いて以下の式（１）で表される。
Ｉ＝ＩＳ（ｅｑＶ／ｎｋＴｊ－１） …（１）
Ｉｓ：逆飽和電流
ｎ：理想因子
ｑ：電気素量
ｋ：ボルツマン定数
ＬＥＤ１４１のジャンクション温度Ｔｊが極端に低かったり高かったりしなければ、ｅｑＶ／ｎｋＴｊ≫１となるため、式（１）は以下のように近似できる。
Ｉ＝Ｉｓ・ｅｑＶ／ｎｋＴｊ …（１）’
この式（１）’を変形し、ＬＥＤ１４１の電圧Ｖについて解くと以下の式（２）となる。
Ｖ＝（ｎｋＴｊ／ｑ）（ｌｎＩ－ｌｎＩＳ） …（２）
そして、ＬＥＤ１４１に電流Ｉ１の直流電力を供給した時のＬＥＤ１４１の電圧Ｖ１とＬＥＤ１４１に電流Ｉ２の電力を供給した時のＬＥＤ１４１の電圧Ｖ２との差Δ（＝Ｖ１－Ｖ２）は、式（２）から、式（３）のように表される。
ΔＶ＝（ｎｋＴｊ／ｑ）ｌｎＮ …（３）
Ｎ：電流Ｉ２に対する電流Ｉ１の比（＝Ｉ１／Ｉ２）
したがって、理想因子ｎ及びジャンクション温度Ｔｊは以下の式（４）、（５）で表される。
ｎ＝ΔＶｑ／ｌｎＮｋＴｊ …（４）
Ｔｊ＝ΔＶｑ／ｌｎＮｋｎ …（５）
そこで、補正部２０３は、まず装置立ち上げ時等に予め、既知のジャンクション温度Ｔｊ（例えば室温）で、２つの大きさの電流Ｉ１、Ｉ２の直流電力をＬＥＤ１４１へ供給させる。そして、補正部２０３は、電流Ｉ１時のＬＥＤ１４１の電圧Ｖ１及び電流Ｉ２時のＬＥＤ１４１の電圧Ｖ２の測定結果に基づいて、式（４）を用いて、理想因子ｎを算出しておく。
また、補正部２０３は、補正の際は、補正対象のＬＥＤ１４１へ状態判定のために許容電流Ｉｍａｘの直流電力を供給させた後に、当該ＬＥＤ１４１へ、推定用電流Ｉｅとして２つの大きさの電流Ｉ１、Ｉ２の直流電力を供給させる。そして、補正部２０３は、電流Ｉ１時のＬＥＤ１４１の電圧Ｖ１及び電流Ｉ２時のＬＥＤ１４１の電圧Ｖ２の測定結果と、予め算出した理想因子ｎとに基づいて、式（５）を用いて、許容電流Ｉｍａｘの直流電力を供給した時の、補正対象のＬＥＤ１４１のジャンクション温度Ｔｊｍを算出すなわち推定する。
なお、状態判定のための許容電流Ｉｍａｘの直流電力の供給は、ジャンクション温度Ｔｊの温度が安定する（と推定される）所定時間に亘って行われる。それに対し、推定用電流Ｉｅの直流電力の供給や理想因子ｎを算出するための直流電力の供給が行われる時間は、上記所定時間より短い。
上述のようにして補正対象のＬＥＤ１４１について推定された、許容電流Ｉｍａｘを供給した時のジャンクション温度Ｔｊｍが、許容電流Ｉｍａｘに対応する許容ジャンクション温度Ｔｍａｘを超える場合、以下のことが推測される。すなわち、補正対象のＬＥＤ１４１に劣化等が生じ、発光効率が落ちており、許容電流Ｉｍａｘの直流電力を当該ＬＥＤ１４１へ供給した時に、当該ＬＥＤ１４１に熱暴走が生じるおそれがあることが推測される。
そこで、補正部２０３は、上記ジャンクション温度Ｔｊｍが上記許容ジャンクション温度Ｔｍａｘを超える場合、許容電流Ｉｍａｘを補正する。例えば、補正部２０３は、補正対象のＬＥＤ１４１について、上記推定されたジャンクション温度Ｔｊｍと許容ジャンクション温度Ｔｍａｘとの差分に基づいて、許容電流Ｉｍａｘが低下するよう当該許容電流Ｉｍａｘを補正する。
前述のように、許容電流Ｉｍａｘは、具体的にはＬＥＤユニットＵ毎に補正される。そのため、補正部２０３は、具体的には、許容電流Ｉｍａｘの補正対象のＬＥＤユニットＵについて、当該ＬＥＤユニットＵの状態に応じて、許容電流Ｉｍａｘを補正する。
より具体的には、補正部２０３は、ＬＥＤ制御部２１１を制御し、補正対象のＬＥＤユニットＵへ状態判定のために許容電流Ｉｍａｘの電力を供給させた後に、当該ＬＥＤユニットＵに推定用電流Ｉｅの直流電力を供給させる。また、補正部２０３は、その時に補正対象のＬＥＤユニットＵの電圧測定回路Ｍで測定された代表ＬＥＤ１４１の電圧に基づいて、当該ＬＥＤユニットＵについて、許容電流Ｉｍａｘを供給した時のＬＥＤ１４１のジャンクション温度Ｔｊｍを推定する。
この推定のために、補正部２０３は、まず装置立ち上げ時等に予め、既知のジャンクション温度Ｔｊ（例えば室温）で、ＬＥＤ制御部２１１を制御し、２つの大きさの電流Ｉ１、Ｉ２の直流電力を補正対象のＬＥＤユニットＵに供給させる。そして、補正部２０３は、補正対象のＬＥＤユニットＵにおける電流Ｉ１時のＬＥＤ１４１の電圧Ｖ１及び電流Ｉ２時のＬＥＤ１４１の電圧Ｖ２の測定結果に基づいて、式（４）を用いて、理想因子ｎを算出する。
また、補正部２０３は、補正の際は、ＬＥＤ制御部２１１を制御し、補正対象のＬＥＤユニットＵへ状態判定のために許容電流Ｉｍａｘの直流電力を供給させた後に、当該ＬＥＤユニットＵに、推定用電流Ｉｅとして２つの大きさの電流Ｉ１、Ｉ２の直流電力を供給させる。そして、補正部２０３は、補正対象のＬＥＤユニットＵについて、電流Ｉ１時の代表ＬＥＤ１４１の電圧Ｖ１及び電流Ｉ２時の代表ＬＥＤ１４１の電圧Ｖ２の測定結果と、予め算出した理想因子ｎとに、基づいて、式（５）を用いて以下を算出する。すなわち、補正部２０３は、許容電流Ｉｍａｘの直流電力を供給した時の、ＬＥＤ１４１のジャンクション温度Ｔｊｍを算出すなわち推定する。
この補正対象のＬＥＤユニットＵについて推定された、許容電流Ｉｍａｘを供給した時のジャンクション温度Ｔｊｍが、許容電流Ｉｍａｘに対応する許容ジャンクション温度Ｔｍａｘを超える場合、補正部２０３は、許容電流Ｉｍａｘを補正する。例えば、補正部２０３は、補正対象のＬＥＤユニットＵについて、上記推定されたジャンクション温度Ｔｊｍと許容ジャンクション温度Ｔｍａｘとの差分に基づいて、許容電流Ｉｍａｘが低下するよう当該許容電流Ｉｍａｘを補正する。
続いて、許容電流Ｉｍａｘの補正方法の一例について説明する。図１０は、本補正方法の一例を示すフローチャートである。
本補正方法は、図１０に示すように、許容電流Ｉｍａｘを補正する工程（ステップＳ２）の前に、許容電流Ｉｍａｘ（の初期値）の決定等を行う準備工程（ステップＳ１）を含む。
装置立ち上げ時等に行われる準備工程では、取得部２０１が、各ＬＥＤユニットＵの電流－光出力特性を取得する（ステップＳ１１）。
具体的には、取得部２０１が、ＬＥＤユニットＵ毎に以下の処理を行う。すなわち、取得部２０１が、ＬＥＤ制御部２１１を制御し、互いに電流が異なる複数の直流電力それぞれを一のＬＥＤユニットＵに供給させ、当該一のＬＥＤユニットＵを所定時間発光させ、トッププレート１２０を温度が安定するまで加熱する。また、取得部２０１が、上記一のＬＥＤユニットＵに供給した直流電力の電流（値）毎に、当該一のＬＥＤユニットＵに対応する温度センサ１２１によるトッププレート１２０の温度の測定結果を取得する。そして、取得部２０１が、上記一のＬＥＤユニットＵについて、直流電力の電流毎に取得したトッププレート１２０の温度の測定結果と、記憶部（図示せず）に記憶された、トッププレート１２０の温度と光出力の相関関係の情報とから、電流－光出力特性を取得する。
また、準備工程では、設定部２０２が、各ＬＥＤユニットＵについてＬＥＤ１４１の許容電流Ｉｍａｘを設定する（ステップＳ１２）。
具体的には、設定部２０２が、ＬＥＤユニットＵ毎に以下の処理を行う。すなわち、設定部２０２が、一のＬＥＤユニットＵについて、ステップＳ１で取得された電流－光出力特性において電流に対して光出力が線形に変化する電流帯Ｂを抽出する。そして、設定部２０２が、上記一のＬＥＤユニットＵについて、電流帯Ｂに含まれる最大電流を、許容電流Ｉｍａｘ（の初期値）に決定する。
さらに、準備工程では、許容電流Ｉｍａｘの補正用に、補正部２０３が、各ＬＥＤユニットＵについて理想因子ｎを算出する（ステップＳ１３）。
具体的には、補正部２０３が、ＬＥＤユニット毎に以下の処理を行う。すなわち、補正部２０３が、ＬＥＤ制御部２１１を制御し、一のＬＥＤユニットＵの代表ＬＥＤ１４１のジャンクション温度Ｔｊが室温で安定している状態で、２つの大きさの電流Ｉ１、Ｉ２の直流電力それぞれを当該一のＬＥＤユニットＵへ短時間供給させる。「短時間」とは、直流電力の供給により代表ＬＥＤ１４１のジャンクション温度Ｔｊに変化が生じない時間（例えば数百μ秒）である。そして、補正部２０３が、上記一のＬＥＤユニットＵについて、電圧測定回路Ｍで測定された、電流Ｉ１時の代表ＬＥＤ１４１の電圧Ｖ１及び電流Ｉ２時の代表ＬＥＤ１４１の電圧Ｖ２に基づいて、前述の式（４）を用いて、理想因子ｎを算出する。
また、準備工程では、許容電流Ｉｍａｘの補正用に、補正部２０３が、各ＬＥＤユニットＵについて、ＬＥＤ１４１におけるジャンクション温度と電流の関係式を取得する（ステップＳ１４）。
具体的には、補正部２０３が、ＬＥＤユニット毎に以下の処理を行う。すなわち、補正部２０３が、ＬＥＤ制御部２１１を制御し、一のＬＥＤユニットＵへ式取得用電流Ｉｇの直流電力を所定時間（例えば数秒）供給させ、代表ＬＥＤ１４１のジャンクション温度Ｔｊを安定させる。次いで、補正部２０３は、ＬＥＤ制御部２１１を制御し、上記一のＬＥＤユニットＵについて、式取得用電流Ｉｇの直流電力の供給を停止させた後、代表ＬＥＤ１４１のジャンクション温度Ｔｊが低下する前に、推定用電流Ｉｅとして電流Ｉ１、Ｉ２の直流電力それぞれを短時間（例えば数百μ秒）供給させる。そして、補正部２０３は、上記一のＬＥＤユニットＵについて、電圧測定回路Ｍで測定された、電流Ｉ１時の代表ＬＥＤ１４１の電圧Ｖ１及び電流Ｉ２時の代表ＬＥＤ１４１の電圧Ｖ２と、ステップＳ３で算出した理想因子ｎと、に基づいて、式（５）を用いて、式取得用電流Ｉｇを供給した時の代表ＬＥＤ１４１のジャンクション温度Ｔｊを算出する。以上を、例えばステップＳ２で決定した許容電流Ｉｍａｘと零との間から選択される、複数の式取得用電流Ｉｇについて繰り返すことで、補正部２０３は、一のＬＥＤユニットＵについて、代表ＬＥＤ１４１におけるジャンクション温度Ｔｊと電流Ｉの関係式を取得する。上記関係式は例えば以下の式（６）で表される。
Ｉ＝ａＴｊ＋ｂ …（６）
ａ、ｂ：定数
さらに、準備工程では、許容電流Ｉｍａｘの補正用に、補正部２０３が、各ＬＥＤユニットＵについて、ＬＥＤ１４１の許容電流Ｉｍａｘに対応する許容ジャンクション温度Ｔｍａｘを取得する（ステップＳ１５）。
具体的には、補正部２０３が、例えば、各ＬＥＤユニットＵについて、ステップＳ１２で設定したＬＥＤ１４１の許容電流Ｉｍａｘと、ステップＳ１４で取得した代表ＬＥＤ１４１におけるジャンクション温度と電流の関係式とに基づいて、代表ＬＥＤ１４１の許容ジャンクション温度Ｔｍａｘを算出し取得する。なお、実際に許容電流Ｉｍａｘを各ＬＥＤユニットＵに供給し、その時のジャンクション温度Ｔｊの推定結果を許容ジャンクション温度Ｔｍａｘとしてもよい。
ステップＳ２の補正工程は、例えばアイドル中（具体的にはウェハＷの入れ替え中やメンテナンス中）に行われる。また、ステップＳ２の補正工程は、検査対象の電子デバイスＤ毎に行われてもよいし、一の電子デバイスＤに対する電気特性検査中に行われてもよい。
補正工程では、補正部２０３が、補正用に許容電流Ｉｍａｘの直流電力を供給させ、その時の、補正対象のＬＥＤユニットＵのＬＥＤ１４１のジャンクション温度Ｔｊｍを推定する（ステップＳ２１）。
具体的には、補正部２０３が、ＬＥＤ制御部２１１を制御し、補正対象のＬＥＤユニットＵへ許容電流Ｉｍａｘの直流電力を所定時間（例えば数秒）供給させ、代表ＬＥＤ１４１のジャンクション温度Ｔｊｍを安定させる。次いで、補正部２０３は、ＬＥＤ制御部２１１を制御し、補正対象のＬＥＤユニットＵについて、許容電流Ｉｍａｘの直流電力の供給を停止させた後、代表ＬＥＤ１４１のジャンクション温度Ｔｊｍが低下する前に、推定用電流Ｉｅとして電流Ｉ１、Ｉ２の直流電力それぞれを短時間（例えば数百μ秒）供給させる。そして、補正部２０３は、補正対象のＬＥＤユニットＵについて、電圧測定回路Ｍで測定された、電流Ｉ１時の代表ＬＥＤ１４１の電圧Ｖ１及び電流Ｉ２時の代表ＬＥＤ１４１の電圧Ｖ２と、予め算出した理想因子ｎとに、基づいて、前述の式（５）を用いて、許容電流Ｉｍａｘの直流電力の供給時の代表ＬＥＤ１４１のジャンクション温度Ｔｊｍを算出すなわち推定する。
また、補正工程では、補正部２０３が、ステップＳ２１で推定されたジャンクション温度Ｔｊｍが、ステップＳ１５で取得された許容ジャンクション温度Ｔｍａｘを超えるか否か判定する（ステップＳ２２）。
判定の結果、超えていない場合（ＮＯの場合）は、許容電流Ｉｍａｘの補正が行われずに補正工程は終了する。超えている場合（ＹＥＳの場合）は、補正部２０３が、補正対象のＬＥＤユニットＵについて、許容電流Ｉｍａｘを補正する（ステップＳ２３）。具体的には、補正部２０３が、補正後の許容電流Ｉｍａｘｎｅｗを例えば以下の式（７）に基づいて算出する。
Ｉｍａｘｎｅｗ＝ａ（Ｔｍａｘ－Ｔｊ）＋Ｉｍａｘｏｌｄ …（７）
Ｉｍａｘｎｅｗ：補正後の許容電流
Ｉｍａｘｏｌｄ：補正用の許容電流
ａ：式（６）の定数
以上のように、本実施形態では、ＬＥＤ１４１に対する許容電流Ｉｍａｘ（の初期値）は、予め取得された当該ＬＥＤ１４１の電流－光出力特性における、電流に対して光出力が線形に変化する電流帯Ｂから設定される。そのため、本実施形態によれば、ＬＥＤ１４１に対する許容電流Ｉｍａｘの初期値を、当該ＬＥＤ１４１に熱暴走が生じない範囲で極力大きくすることができる。つまり、ＬＥＤ１４１の性能を最大限に発揮することができる。
また、本実施形態では、ＬＥＤ１４１へ補正用に許容電流Ｉｍａｘの直流電力を供給した後に推定用電流Ｉｅの直流電力を供給した時の、ＬＥＤ１４１の電圧の測定結果に基づいて、許容電流Ｉｍａｘを供給した時のＬＥＤ１４１のジャンクション温度Ｔｊｍが推定される。そして、推定された上記ジャンクション温度Ｔｊｍが、許容電流Ｉｍａｘに対応する許容ジャンクション温度Ｔｍａｘを超える場合には、すなわち、補正対象のＬＥＤ１４１の状態が変化し劣化等が生じているおそれがある場合には、許容電流Ｉｍａｘが補正される。そのため、本実施形態によれば、ＬＥＤ１４１に劣化等が生じたときに当該ＬＥＤ１４１に熱暴走が生じるのを、抑制することができる。
したがって、本実施形態によれば、ＬＥＤ１４１の利用効率を長期間にわたって向上させることができる。
以上の例では、取得部２０１が、プローバ１内で実際にＬＥＤ１４１に直流電力を供給し当該ＬＥＤ１４１を発光させ、当該ＬＥＤ１４１の電流－光出力特性を取得していた。これに代えて、プローバ１にＬＥＤ１４１を組み込む前に、プローバ１の外部で当該ＬＥＤ１４１に直流電力を供給し、当該ＬＥＤ１４１の電流－光出力特性を取得するようにしてもよい。
また、以上の例では、設定部２０２が、ＬＥＤ１４１の電流－光出力特性に基づいて、許容電流Ｉｍａｘを設定していた。これに代えて、ＬＥＤ１４１の電流－光出力特性をユーザインターフェース部１８の表示部に表示させ、表示内容を見たプローバ１のユーザからの入力に基づいて、許容電流Ｉｍａｘを設定してもよい。
以上の例では、各ＬＥＤユニットＵにおいて、代表ＬＥＤ１４１の数すなわち電圧測定回路Ｍが設けられているＬＥＤ１４１の数は１つであったが複数であってもよい。代表ＬＥＤ１４１が複数の場合、補正部２０３は、例えば、補正対象のＬＥＤユニットＵについて、電圧測定回路Ｍによる代表ＬＥＤ１４１それぞれの電圧の測定結果の平均値に基づいて、許容電流Ｉｍａｘを供給した時のＬＥＤ１４１のジャンクション温度Ｔｊｍを推定する。これにより、上記ジャンクション温度Ｔｊｍの推定等に際し、個々のＬＥＤ１４１のばらつきを吸収することができる。
また、以上の例では、電圧測定回路Ｍは、単一のＬＥＤ１４１のアノード・カソード間電圧を測定していた。電圧測定回路Ｍは、これに限られず、複数のＬＥＤ１４１が直列に接続されてなるＬＥＤセットのアノード・カソード間電圧を接続するものであってもよい。この場合、例えば、電圧測定回路Ｍにより測定された電圧を上記ＬＥＤセットを構成するＬＥＤ１４１の数で除した値に基づいて、補正部２０３が、許容電流Ｉｍａｘを供給した時のＬＥＤ１４１のジャンクション温度Ｔｊｍを推定する。この場合も、上記ジャンクション温度Ｔｊｍの推定等に際し、個々のＬＥＤ１４１のばらつきを吸収することができる。
また、以上の例では、各ＬＥＤユニットＵが有するＬＥＤ１４１は、複数であったが、１つでもよい。
なお、本開示にかかる加熱装置は、ＬＥＤ１４１からの光で加熱対象の温度調整を行うシステムであれば、プローバ以外にも適用することができる。
今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。上記の実施形態は、添付の請求の範囲及びその主旨を逸脱することなく、様々な形態で省略、置換、変更されてもよい。
１４０ 光照射機構
１４１ ＬＥＤ
２０３ 補正部
２１１ ＬＥＤ制御部
Ｂ 電流帯
Ｄ 電子デバイス
Ｍ 電圧測定回路
Ｗ ウェハ

Claims (6)

  1. ＬＥＤを有し、前記ＬＥＤからの光で加熱対象体を加熱する加熱機構と、
    前記ＬＥＤに供給される電力を制御するものであり、加熱対象体の温度調整の際は、前記ＬＥＤに供給される電力を、その電流が許容電流Ｉｍａｘを超えない範囲で制御するＬＥＤ制御部と、
    前記許容電流Ｉｍａｘを補正する補正部と、
    前記ＬＥＤの電圧を測定する電圧測定部と、を備え、
    前記許容電流Ｉｍａｘは、予め取得された前記ＬＥＤの電流－光出力特性における、電流に対して光出力が線形に変化する電流帯から設定され、
    前記補正部は、
    前記ＬＥＤへ補正用に前記許容電流Ｉｍａｘを供給した後に推定用電流Ｉｅを供給した時の、前記電圧測定部による測定結果に基づいて、前記許容電流Ｉｍａｘを供給した時の前記ＬＥＤのジャンクション温度Ｔｊｍを推定し、
    推定された前記許容電流Ｉｍａｘを供給した時の前記ＬＥＤのジャンクション温度Ｔｊｍが、前記許容電流Ｉｍａｘに対応する許容ジャンクション温度Ｔｍａｘを超える場合、前記許容電流Ｉｍａｘを補正する、加熱装置。
  2. 前記ＬＥＤに電力を供給し実際に当該ＬＥＤを発光させ、前記ＬＥＤの電流－光出力特性を取得する取得部と、
    取得された前記ＬＥＤの電流－光電力特性に基づいて前記許容電流Ｉｍａｘを設定する設定部と、をさらに備える、請求項１に記載の加熱装置。
  3. 前記補正部は、前記推定された前記許容電流Ｉｍａｘを供給した時の前記ＬＥＤのジャンクション温度Ｔｊｍと前記許容ジャンクション温度Ｔｍａｘとの差分に基づいて、前記許容電流Ｉｍａｘを補正する、請求項１または２に記載の加熱装置。
  4. 加熱対象体を光で加熱するためのＬＥＤの制御方法であって、
    前記ＬＥＤに供給される電力を、その電流が許容電流Ｉｍａｘを超えない範囲で制御する工程と、
    前記許容電流Ｉｍａｘを補正する工程と、を含み、
    前記許容電流Ｉｍａｘは、予め取得された前記ＬＥＤの電流－光出力特性における、電流に対して光出力が線形に変化する電流帯から設定され、
    前記補正する工程は、
    前記ＬＥＤへ補正用に前記許容電流Ｉｍａｘを供給した後に推定用電流Ｉｅを供給した時の、前記ＬＥＤの電圧の測定結果に基づいて、前記許容電流Ｉｍａｘを供給した時の前記ＬＥＤのジャンクション温度Ｔｊｍを推定し、
    推定された前記許容電流Ｉｍａｘを供給した時の前記ＬＥＤのジャンクション温度Ｔｊｍが、前記許容電流Ｉｍａｘに対応する許容ジャンクション温度Ｔｍａｘを超える場合、前記許容電流Ｉｍａｘを補正する、制御方法。
  5. 前記ＬＥＤに電力を供給し実際に当該ＬＥＤを発光させ、前記ＬＥＤの電流－光出力特性を取得する工程と、
    取得された前記ＬＥＤの電流－光電力特性に基づいて前記許容電流Ｉｍａｘを設定する工程と、をさらに含む、請求項４に記載の制御方法。
  6. 前記補正する工程は、前記推定された前記許容電流Ｉｍａｘの供給した時の前記ＬＥＤのジャンクション温度Ｔｊｍと前記許容ジャンクション温度Ｔｍａｘとの差分に基づいて、前記許容電流Ｉｍａｘを補正する、請求項４または５に記載の制御方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2010049882A2 (en) * 2008-10-30 2010-05-06 Nxp B.V. Lighting unit with temperature protection
US9326346B2 (en) * 2009-01-13 2016-04-26 Terralux, Inc. Method and device for remote sensing and control of LED lights
CN102693925B (zh) * 2011-03-25 2016-05-25 夏普株式会社 半导体发光元件的温度特性检查装置和温度特性检查方法
JP6800072B2 (ja) * 2017-03-31 2020-12-16 アズビル株式会社 劣化診断方法
JP7078838B2 (ja) 2017-12-01 2022-06-01 東京エレクトロン株式会社 プローバ
JP7042158B2 (ja) * 2018-05-23 2022-03-25 東京エレクトロン株式会社 検査装置及び温度制御方法
JP2020009927A (ja) * 2018-07-09 2020-01-16 フェニックス電機株式会社 加熱用ｌｅｄランプ、およびそれを備えるウエハ加熱ユニット

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