JP7089631B2 - 試験中の装置の光学画像を収集するためのプローブシステムおよび方法 - Google Patents

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本願は、2019年6月19日に出願された米国特許出願第16/445,719号、および2018年7月20日に出願された米国仮特許出願第62/701,135号に対する優先権を主張し、それらの完全な開示は参照により本明細書に組み込まれる。

本開示は、概して、試験中の装置の光学画像を収集するプローブシステムおよび方法に関する。

プローブシステムは、試験中の装置(DUT)の動作をテストするために利用できる。このようなプローブシステムでは、例えばプローブシステムの1つ以上のプローブとDUTの1つ以上のプローブ位置との位置合わせを容易にするために、DUTの光学画像を収集するための顕微鏡等の撮像装置がしばしば利用される。

DUTは、高温及び/又は制御された環境条件下で試験することができる。上記試験中に、温度勾配が撮像装置とDUTとの間に存在し及び/又は延びることがあり、これらの温度勾配は、撮像装置によって収集される光学画像に変動またはフリッカを引き起こすことがある。そのような変動は、DUTの正確な光学画像を収集することを困難にし、及び/又はプローブをDUTのプローブ位置に正確に位置合わせすることを困難にし得る。したがって、試験中の装置の光学画像を収集する、改良されたプローブシステムおよび方法が必要とされている。

試験中の装置(DUT)の光学画像を収集するためのプローブシステム及び方法が、本明細書に開示される。プローブシステムは、チャックと、チャック熱モジュールと、エンクロージャと、撮像装置と、流量調節構造と、を含む。チャックは基板を支持するように構成される支持面を画定し、チャック熱モジュールはチャックの温度を調節するように構成される。エンクロージャは、チャックの支持面を含む密閉容積と、開口部と、を画定する。撮像装置は少なくとも部分的に密閉容積の外部にあり、エンクロージャ及び撮像装置はそれらの間にギャップを定義する。ギャップは、密閉容積と外部領域との間の流体流を可能にする流体導管を少なくとも部分的に画定する。流量調節構造は、流体導管を通る流体流を調節するように構成される。

方法は、DUTの光学画像を収集するためにシステムを利用する方法を含む。方法は、チャックの支持面上に、DUTを含む基板を配置することを含む。支持面は、エンクロージャの密閉容積内に含まれる。方法は、チャック熱モジュールでチャックの温度を選択的に調節することも含む。方法は、少なくとも部分的にチャックの温度に基づいて、流体導管を通る流体の流量を選択的に調節するステップを更に含む。流体導管は、プローブシステムのエンクロージャと撮像装置との間に延びるギャップによって少なくとも部分的に画定される。方法はまた、撮像装置を用いて、エンクロージャによって画定される開口部を通って延びる光経路を介して、DUTの光学画像を収集するステップを含む。

本開示によるプローブシステムの例の概略断面図である。 本開示によるプローブシステムの例の概略断面図である。 本開示によるプローブシステムの一部の概略断面図であり、プローブシステムの流量調節構造に関する複数の異なる向きを図示する。 本開示による、試験中の装置の光学画像を収集するためにプローブシステムを利用する手法を示すフローチャートである。

図1～4は、本開示による、プローブシステム10および/または方法200の例を提供する。同様の又は少なくとも実質的に同様の目的を果たす要素が、図1～4の各々において同様の番号でラベル付けされ、これらの要素は図1～4の各々を参照して本明細書で詳細に論じられないことがある。同様に、全ての要素が図1～4の各々においてラベル付けされているわけではないが、一貫性のために、本明細書ではそれらに関連する参照符号を利用することができる。図1～4の1つ以上を参照して本明細書で論じられる要素、構成要素及び/又は構成は、本開示の範囲から逸脱することなしに、図1～4のいずれかに含まれてもよく、および/または図1～4のいずれかとともに利用できる。一般に、特定の実施形態に含まれる可能性が高い要素は実線で示され、任意選択の要素は破線で示される。しかしながら、実線で示される要素は必須ではなく、いくつかの実施形態では、本開示の範囲から逸脱することなく省略されてもよい。

図1～2は、本開示によるプローブシステム10の例の概略断面図であり、一方図3は、本開示によるプローブシステム10の一部の概略断面図であり、プローブシステムの流量調節構造70に対する複数の異なる向きを図示する。図1-3に示すように、プローブシステム10は、密閉容積42及び開口部44を画定するエンクロージャ40を含む。図1-3が更に示すように、プローブシステム10は更に、少なくとも部分的に、任意選択で完全に、密閉容積42の外部に存在する撮像装置50を含む。撮像装置50及びエンクロージャ40は、それらの間にギャップ60を形成し及び/又は画定する。ギャップ60は流体導管62を少なくとも部分的に画定し、流体導管は、密閉体積42と、密閉容積の外部に存在する領域12との間で、開口部44を介して流体流68を可能にするように構成されてもよい。領域12は、プローブシステム10及び/又はそのエンクロージャ40を囲む、任意の適切な雰囲気及び/又は環境(例えば、周囲環境)を含み得る。

ここで図1～図2を参照すると、プローブシステム10は、支持面22を画定するチャック20も含む。支持面22は、密閉容積42内に延びている。別の言い方をすれば、密閉容積は支持面を含み及び/若しくは収容し、並びに/又はエンクロージャは支持面を囲む。支持面22は、基板90を支持するように構成することができる。プローブシステム10は、基板がチャックによって及び/又は支持面上に支持されるときに、チャック20、支持表面22及び/又は基板90の温度を、制御及び/又は調整するように構成されるチャック熱モジュール30を更に含む。

引き続き図1～2を参照すると、開口部44は、チャック20の支持面22に面するエンクロージャ40の一部の中に形成され及び/又は画定され得る。さらに、撮像装置50は、光路52を介して基板90の少なくとも一部の光学画像を生成するように構成されてもよい。光路52は本明細書では、支持面22と撮像装置50との間に延び、支持面22から撮像装置50に向かって延び、支持面22から開口部44に向かって延び、基板90と撮像装置50との間に延び、開口部44に延び、及び/又は開口部44を通って延びるものと言及できる。

プローブシステム10の動作中、チャック熱モジュール30を利用して、チャック20の温度を選択的に制御及び/又は調整し、それによって、チャック20によって支持される基板90の温度を制御及び/又は調整することができる。チャック20の温度のこの調整は、例えばチャック20とプローブシステム10の1つ以上の他の構成要素との間の温度差によって引き起こされ得る、密閉容積42内の温度勾配を生成できる。これらの温度勾配は、密閉容積42を満たすことができる、気体及び/又は空気等の流体の屈折率の変動を引き起こすことがあり、上記屈折率の変動は、撮像装置50によって収集される画像の変動、不安定性及び/又はフリッカを引き起こすことがある。

しかし、本開示によるプローブシステム10では、温度勾配が、本明細書では自然対流流体流68、自然発生流体流68、層状流体流68及び/又は層流空気流68とも呼ぶことができる、流体流68を生成及び/又は生成できる。流体流68は、密閉容積42から、開口44を介し及び/又は流体導管62を介して、密閉容積42の外部にある領域12に流れてもよい。流体流68は、光路52に沿って存在する流体をより均一にし、又は流体の屈折率を均一に若しくは少なくとも実質的に均一に若しくは安定させ若しくは少なくとも実質的に安定させ、それによって本開示によるプローブシステム10における画像フリッカの可能性を低減し又は排除することさえできる。

方法200を参照して本明細書でより詳細に論じられるように、プローブシステム10はまた、流量調節構造70が存在する場合に利用して、密閉容積42からの流体流68の流速を制御及び/又は調節し得る。そのような構成では、チャック20の温度が低く又は閾値温度未満であるときに、流量調節構造70が、閉じていてもよく、流体導管62を通る流体流を制限してもよく、及び/又は流体流68の流れに対して最大の抵抗を示してもよい。さらに、チャック20の温度が高く又は閾値温度よりも高いときに、流量調節構造70は、開いていてもよく、流体導管62を通る流体流を許容してもよく、及び/又は流体導管を通る流体の流れを選択的に調整してもよい。閾値温度の例は、本明細書に開示されている。

流量調節構造70は、流体導管62を通る流体流68を調節し又は選択的に調節するように適合され、構成され、設計され、サイズ決定され及び/又は構築され得る、任意の適切な構造を含み及び/又は当該構造であり得る。一例として、流量調節構造70は、流体導管を通る流体流を選択的に遮るように構成されてもよい。別の例として、流量調節構造は流体導管を通る流体流に対する抵抗を調節し、選択的に調節し及び/又は選択的に変化させるように構成されてもよい。より具体的な例として、流量調節構造は、少なくとも部分的にチャック20の温度に基づいて、流体流に対する抵抗を調節し又は自動的に調節するように構成されてもよい。更なるより具体的な例として、流動調節構造は、チャックの温度の上昇に応答して、流体導管を通る流体流に対する抵抗を選択的に減少させるように構成されてもよく、及び/又はチャックの温度の低下に応答して、流体導管を通る流体流に対する抵抗を選択的に増加させるように構成されてもよい。

流体流に対する抵抗は、抵抗範囲内及び/又は調整範囲内で選択的に調整及び/又は制御されてもよい。この制御は本明細書では、抵抗範囲の最小抵抗又は最小値と、抵抗範囲の最大抵抗又は最大値との間であると言及できる。流体流に対して最大の抵抗を提供する流量調節構造70の構成の一例が、図3に実線で示されている。このような構成はまた本明細書では、流体流を制限し、遮り及び/若しくは閉塞することに言及し、並びに/又はエンクロージャ40との流体シールを形成することに言及できる。流体流に対して最小の抵抗を提供する流量調節構造70の構成の一例が、図3の一点鎖線で示される、一方、流体流に対して中間の抵抗を提供する流量調節構造70の中間構成の一例が、図3の破線で示される。

流量調節構造は、チャックの温度が閾値温度未満であるときに、流体流に対する抵抗を、最大抵抗に又はその近くに維持するように構成されてもよい。加えて、流量調節構造は、チャックの温度が閾値温度よりも大きいときに、流体流に対する抵抗を最小抵抗から最大抵抗までで選択的に調節するように構成されてもよい。閾値温度の例には、少なくとも-100 ℃、少なくとも-80 ℃、少なくとも-60 ℃、少なくとも-40 ℃、少なくとも-30 ℃、少なくとも-20 ℃、少なくとも-10 ℃、少なくとも0 ℃、少なくとも10 ℃、少なくとも20 ℃、最大400 ℃、最大300 ℃、最大200 ℃、最大100 ℃、最大80 ℃、最大60 ℃、最大40 ℃、最大20 ℃、最大0 ℃及び/又は最大-20 ℃の閾値温度が含まれる。

流量調節構造70の一例は、受動的流量調節構造70を含み、該受動的流量調節構造70は、流量調節構造の温度に少なくとも一部は基づいて、流体導管を通る流体流れを受動的に調整するように構成される。一例として、流量調節構造70は、図2-3に示されるように、調整機構76を含んでもよく、調整機構76は、エンクロージャ40に対する流量調節構造の向きを選択的に調整するように構成されてもよい。より具体的な例として、流量調節構造70は、ギャップ60及び/又は開口部44を介して、光が密閉容積42に入るのを制限するように構成される遮光体74を含んでもよい。これらの条件下で、流量調節構造70及び/又はその調整機構76は、エンクロージャに対する遮光体74の向きを選択的に変化させるように構成されてもよい。これは、図3に図示されるように、遮光体とエンクロージャとの間の距離を選択的に調節して、流体導管を通る流体流を調節することを含んでもよい。

調整機構76はまた本明細書で、受動的調整機構76および/または受動的アクチュエータ76と称されることがある。受動的アクチュエータ76の例は、熱作動受動的アクチュエータ、バイメタルアクチュエータ、形状記憶合金アクチュエータ、液体駆動アクチュエータ、ガス動力アクチュエータ及び/又は固形動力アクチュエータのうちの1つ以上を含む。

流量調節構造70の別の例は、能動的流量調節構造70を含む。能動的流量調節構造70は図2に示すように、コントローラ78によって提供され得る制御信号72の受信に応答して、流体導管62を通る流体流68を調整し又は能動的に調整するように構成され得る。能動的流量調節構造70は、能動的調整機構76及び/又は能動的アクチュエータ76の形態の調整機構76を含んでもよく、調整機構76は、制御信号に基づいて又は応答して作動されてもよい。そのような能動的アクチュエータの例には、圧電素子、モータ、リニアアクチュエータ、空気圧アクチュエータ及び/又は電気アクチュエータのうちの1つ以上が含まれる。制御信号72の例は、電気信号、空気圧信号、油圧信号、および/または電磁信号のうちの1つ以上を含む。

ギャップ60は、任意の適切な形状を有し及び/又は画定することができる。一例として、撮像装置50の少なくとも一部は開口部44内に延在してもよく、ギャップ60は、エンクロージャ40と、開口部内に延在する撮像装置の一部との間に延在する環状ギャップであってもよい。開口部内に延在する撮像装置の部分が存在するときに、当該部分は撮像装置のレンズ54を含むことができる。

図2に破線で示されるように、プローブシステム10は、パージガス供給システム80を含んでもよい。パージガス供給システム80が存在するときに、パージガス供給システム80は、パージガス流82を生成するように構成でき、及び/又はパージガス流を密閉容積42に供給し若しくは選択的に供給するように構成できる。一例として、パージガス供給システムは、チャック20の温度が閾値温度未満であるときに、パージガス流を密閉容積に供給するように構成することができ、その例が本明細書に開示されている。別の実施例として、パージガス供給システムは、チャックの温度が閾値温度よりも高いときに、密閉容積へのパージガス流の供給を停止するように構成されてもよい。パージガス流は、乾燥、低湿、無水及び/又は少なくとも実質的に無水のパージガス流を含むことができ、又はこれらであり得る。したがって、チャックの温度が閾値温度未満であるときに、パージガス流を密閉容積に供給することは、密閉容積内、チャック上及び/又は基材上での、水の凝縮及び/又は氷の形成に対して、抵抗し、制限し及び/又は回避できる。これにより、プローブシステム10は、低温又は氷点下温度で確実に動作することができる。

プローブシステム10がパージガス供給システム80を含む場合、流量調節構造70は、パージガスストリームが密閉容積に供給されるときに、流体導管62を通る流体流に対する抵抗を、最大抵抗で又はその付近に維持するように構成されてもよい。加えて、流量調節構造70は、パージガス流が密閉容積に供給されないときに、流体導管を通る流体流に対する抵抗を、選択的に調整又は変化させるように構成することができる。そのような構成によって、撮像装置50が収集する光学画像の品質に有害であり得る、流体流68に関する高く又は強制的な流量を回避し得る。

チャック熱モジュール30は、チャック20の温度を制御及び/又は調節するように適合、構成、設計及び/又は構築され得る、任意の適切な構造を含み得る。これは、チャック20の温度の最小チャック温度から最大チャック温度まででの制御及び/又は調節を含むことができる。最小チャック温度の例としては、0 ℃以下、-20 ℃以下、-40 ℃以下、-60 ℃以下、-80 ℃以下、-100 ℃以下または-150 ℃以下の温度が挙げられる。最大チャック温度の例には、少なくとも200 ℃、少なくとも250 ℃、少なくとも300 ℃、少なくとも350 ℃、少なくとも400 ℃、少なくとも450 ℃または少なくとも500 ℃の温度が含まれる。チャック熱モジュール30の例には、任意の好適な加熱装置、ヒーター、伝熱装置、冷却装置、及び/又は冷蔵室が含まれる。

図1-2に破線で示すように、チャック熱モジュール30、チャック20及び/又はプローブシステム10は、温度センサ32を含んでもよい。温度センサ32が存在するときには、温度センサ32はチャック20の少なくとも一部の温度を測定するように構成されてもよく、本開示の範囲内において、流量調節構造70は、少なくとも部分的には温度センサ32によって測定される温度に基づいて、流体流68の流量を調節し得る。

図2に破線で示されるように、プローブシステム10は、チャック並進構造34を含んでもよい。チャック並進構造34は、チャック20及び/又はその支持面22を作動的に並進させるように構成されてもよい。これは、プローブアセンブリ100の1つ以上のプローブ102に対するチャックの動作可能な並進を含むことができ、このことは本明細書中でより詳細に議論される。

撮像装置50は、光路52を介して基板90の1つ以上の光学画像を生成するように適合、構成、設計及び/又は構築することができる、任意の適切な構造を含むことができる。例として、撮像装置50は、顕微鏡、接眼レンズを含む顕微鏡、接眼レンズを含まない顕微鏡、カメラ、電荷結合素子、撮像センサ、固体撮像装置、C-MOS撮像装置及び/又はレンズ54のうちの1つ以上を含んでもよい。図示のように、撮像装置50は、密閉容積42内に部分的に又は少なくとも部分的に延びることができるが、このことは本開示によるプローブシステム10のすべての実施形態において必要とされるわけではない。

流体導管62は、密閉容積42と密閉容積42の外部にある領域12との間の流体流68を可能にする、ギャップ60などの任意の適切な構造及び／若しくは空間を含み又はそれによって画定されてもよい。例として、開口部44及び/又は撮像装置50は、流体導管を少なくとも部分的に画定することができる。別の実施例として、流体導管は、開口部を通って延在してもよい。

基板90は、支持面22によって支持され得る、撮像装置50によって撮像され得る、及び/又はプローブシステム10によって試験され得る、任意の適切な構造を含むことができ、及び/又は当該構造となり得る。一例として、基板90は、半導体基板、シリコン基板、および/またはIII-V族半導体基板のうちの1つ以上を含むことができる。別の実施例として、板90は、少なくとも1つ以上の試験中の装置(DUT)92を含むことができる。DUT92の例には、任意の適切な半導体デバイス、オプトエレクトロニクスデバイス及び/又は固体デバイスが含まれる。

プローブシステム10は、DUTの動作を試験するように構成され得る。DUT92は、本明細書でより詳細に説明するように、プローブシステム10のプローブ102によって電気的に接触されるように構成され得る、導体パッド及び/又はハンダバンプなどのプローブ位置94を含むことができる。これに加えて又はこれに代えて、プローブ位置94は、プローブ102との非接触、光学及び/又は電磁通信のために構成されてもよい。

引き続き図2を参照すると、プローブシステム10は、1つ以上の追加的又は従来の構造および/または構成要素を含むことができる。一例として、プローブシステム10は、信号生成及び分析アセンブリ120を含んでもよい。信号発生及び分析アセンブリ120が存在するときに、信号発生及び分析アセンブリ120は、試験信号122を生成し、試験信号をDUTに供給し、及び/又は結果として生じる信号124をDUTから受信するように構成することができる。信号生成及び解析アセンブリ120が存在するときに、信号発生及び分析アセンブリ120は、追加的または代替的に、結果として生じる信号を解析し、結果として生じる信号を試験信号と比較し、並びに/又は試験信号及び/若しくは結果として生じる信号に少なくとも一部は基づいて、DUTの動作を定量化するように構成されてもよい。

別の例として、プローブシステム10はプローブアセンブリ100を含んでもよく、プローブアセンブリ100は、信号生成及び分析アセンブリから試験信号を受け取り、試験信号をDUTに供給し、結果として生じる信号をDUTから受け取り、並びに/又は結果として生じる信号を信号生成及び分析アセンブリに供給するように構成されてもよい。さらに別の例として、プローブアセンブリ100は、1つ以上のプローブ102を含み得る。プローブ102は、DUT 92上の対応するプローブ位置94に電気的に接触するように構成されてもよい。

別の例として、プローブアセンブリ100は、1つ以上のマニピュレーター110を含み得る。マニピュレーター110は、存在するときに、1つ以上のプローブ102を、プローブアセンブリの残りの部分に対して、支持表面22に対して、DUT 92に対して、及び/又はプローブ位置94に対して、作動的に並進させるように構成され得る。

プローブアセンブリ100がプローブアセンブリとプローブ102を介したDUTとの間の電気通信を介することを含む、任意の適切な方法でDUT 92と通信又は試験できることは、本開示の範囲内である。追加及び/又は代替の例として、プローブアセンブリ100は、DUTとの電磁的、無線及び/若しくは光通信、並びに/又は試験のために構成され得る。

図4は、試験中の装置(DUT)の光学画像を収集するために、図1～3のプローブシステム10等のプローブシステムを利用する、本開示による方法200を描写するフローチャートである。方法200は、210においてチャックの温度を選択的に変化させることを含むことができ、220において基板を配置することと、230においてチャックの温度を選択的に調節することと、240において流体導管を通る流体の流量を選択的に調整することと、を含むことができる。方法200は、250で密閉容積を選択的に浄化することを含むことができ、260で光学画像を収集することを含むことができる。方法200は更に、270において試験中の装置(DUT)をプローブと電気的に接触させること、280においてDUTの動作を試験すること、及び/又は290において、方法の少なくとも一部を繰り返すことを含み得る。

210でチャックの温度を選択的に変化させるステップは、方法200の後続のステップのために、チャックの固定温度、目標温度及び/又は試験温度を設定し、固定し、確立する等のために、チャックの温度を最小チャック温度から最大チャック温度までで選択的に変化させることを含むことができる。本明細書では、最小チャック温度及び最高チャック温度の例が開示される。図1～2のチャック熱モジュール30等の任意の適切な１つ以上の構造とともに及び／又はこれを用いて、210において選択的に変化させることは、本開示の範囲内である。

220において基板を配置することは、任意の適切な方法でチャックの支持面上に任意の適切な基材を配置することを含み得る。支持面は、エンクロージャの密閉容積内に含まれる。支持面の例は、図1～2の支持面22を参照して本明細書に開示される。チャックの例は、図1～2のチャック20を参照して本明細書に開示されている。エンクロージャの例は、図1～3のエンクロージャ40を参照して本明細書に開示される。密閉容積の例は、図1～3の密閉容積42を参照して本明細書に開示される。基板はDUTを含み、基板の例は、図1～2の基板90を参照して本明細書に開示される。

230でチャックの温度を選択的に調節することは、図1～2のチャック熱モジュール30のようなチャック熱モジュールでチャックの温度を選択的に調節することを含み得る。230での選択的な調節は、210での選択的な変化の間に確立され得るように、チャックの温度を固定温度、目標温度及び/又は試験温度に維持することを含み得る。230における選択的な調整は、追加的または代替的に、240における選択的な調節中に、250における選択的な浄化中に、260における収集中に、270における電気的な接触中に、及び/又は280における試験中に、チャックの温度を固定温度、目標温度及び/又は試験温度に維持することを含んでもよい。

240において流体導管を通る流体流量を選択的に調節することは、チャックの温度に、チャックの実際の温度に、並びに/又はチャックの固定温度、目標温度及び/若しくは試験温度に、少なくとも部分的に基づいて選択的に調節することを含むことができる。流体導管は、エンクロージャと撮像装置との間に延在するギャップによって少なくとも部分的に画定されてもよく、撮像装置は260での収集中にDUTの光学画像を収集するために利用されてもよい。

240における選択的な調節は、任意の適切な方法で選択的に調節することを含むことができる。一例として、240における選択的な調節は、チャックの温度の上昇に応じて流体の流量を選択的に増加させることを含むことができる。別の例として、240における選択的な調節は、チャックの温度の低下に応じて流体の流量を選択的に減少させることを含んでもよい。

更に別の例として、240における選択的な調節は、流体導管を通る流体流に対する抵抗を調節することを含んでもよい。このことは、チャックの温度の上昇に応じて流体導管を通る流体流に対する抵抗を選択的に減少させること、及び/又はチャックの温度の低下に応じて流体導管を通る流体流に対する抵抗を選択的に増加させることを含んでもよい。流体導管を通る流体流に対する抵抗は、最小抵抗から最大抵抗までで選択的に調節されてもよい。

240における選択的な調節は、方法200の任意の適切な部分の間に実行されてもよい。一例として、240で選択的に調節することは、連続的に又は少なくとも実質的に連続的に、方法200の残りの間に実行されてもよく、210で選択的に変化する間に実行されてもよく、及び/又は230で選択的に調節する間に実行されてもよい。さらに、240における選択的な調整は、図1～2のチャック熱モジュール30などの任意の適切な構造を用いて、介して、及び/又は利用して実行されてもよい。

250で密閉容積を選択的に浄化することは、パージガス流でエンクロージャの密閉容積を選択的に浄化することを含むことができる。本開示の範囲内では、250で選択的に浄化するステップが、チャックの温度が閾値温度よりも低いときに選択的に浄化するステップと、チャックの温度が閾値温度よりも高いときに浄化を選択的に停止するステップとを含んでもよい。閾値温度の例は、本明細書に開示されている。

方法200が250での選択的浄化を含むときに、240での選択的調節は、250での浄化中に及び/又はチャックの温度が閾値温度未満である間に、流体流に対する抵抗を最大抵抗に又はその近くに維持することを含んでもよい。これらの条件下では、240における選択的な調整はまた、パージを選択的に停止する間、及び/又はチャックの温度が閾値温度よりも高いときに、流体流に対する抵抗を最小抵抗から最大抵抗までで選択的に変化させることを含んでもよい。

250での選択的浄化は、図2のパージガス供給システム80のような任意の適切な構造を利用して実行することができる。さらに、250での選択的浄化は、方法200の間に任意の適切なタイミング及び/又はシークエンスで実行されてもよい。例として、250での選択的浄化は、210での選択的変化の間に、220での配置の間に、230での選択的調節の間に、240での選択的調節の間に、260での収集の間に、270での電気的接触の間に、280での試験の間に、及び/又は290での反復の間に、実施され得る。

260で光学画像を収集することは、撮像デバイスを用いて、及び/又は光経路を介して、DUTの任意の適切な光学画像を収集することを含んでもよい。光経路は、エンクロージャによって画定される開口部を通って延在する。撮像装置の例は、図1～3の撮像装置50を参照して本明細書に開示される。開口部の実施例は、図1～3の開口部44を参照して本明細書に開示される。

270でDUTをプローブに電気的に接触させることは、プローブアセンブリのプローブと電気的に接触させることを含むことができる。このことは、DUTのプローブ位置のような、DUTの任意の適切な部分を電気的に接触させることを含むことができる。プローブの例は、図2のプローブ102を参照して本明細書に開示される。プローブアセンブリの例は、図2のプローブアセンブリ100を参照して本明細書に開示される。プローブ位置の例は、図1～2のプローブ位置94を参照して本明細書に開示される。

方法200が270での電気的接触を含むときに、270での電気的接触を260での収集と同時に又は少なくとも実質的に同時に行うことができることは、本開示の範囲内である。一例として、方法200は、例えば270での電気的接触を観察し、可能にし及び/又は容易にするために、270での電気的接触中に260で収集を実行することを含むことができる。

270において電気的に接触することは更に、例えばDUTとプローブの位置を合わせて、DUTとプローブとの間の接触を容易にするために、及び/又はDUTのプローブ位置とプローブとの間の接触を容易にするために、プローブに対して基板及び/又はDUTを位置決めすることを含んでもよい。この位置決めは、プローブに対してDUTを作動的に平行移動させること、DUTに対してプローブを作動的に平行移動させること、プローブに対してDUTを回転させること、及び/又はDUTに対してプローブアセンブリを回転させることを含んでもよく、260での収集はDUTとプローブとの間の位置合わせを観察することを含んでもよい。

280でDUTの動作を試験することは、任意の適切な方法でDUTの動作を試験することを含むことができる。一例として、方法200が270での電気的接触を含むときに、280での試験は、DUTに試験信号を提供すること、並びに/又はプローブを用い、介し及び/若しくは利用して、DUTから結果信号を受信することを含むことができる。追加の例として、280における試験は、DUTの操作を電磁的に、光学的に及び/又は無線で試験することを含むことができる。

290で方法の少なくとも一部を繰り返すことは、方法200の任意の適切な部分を任意の適切な方法で繰り返すことを含んでもよい。一例として、チャックの試験温度は、チャックの第1の試験温度であってもよく、DUTの光学画像はDUTの第1の光学画像であってもよい。これらの条件下で、290で繰り返すことは、チャックについての第2の試験温度を設定し、固定し、及び/又は確立するために210で選択的に変化することを実施することと、少なくとも240で選択的に調節し、260で収集して、チャックについての第2の試験温度でDUTの第2の光学像を収集することを繰り返すことと、を含み得る。

本開示では、例示的かつ非排他的な例のいくつかが、フロー図又はフローチャートの文脈で論じられ及び/又は提示されており、ここで、方法は一連のブロック又はステップとして示され、説明されている。付随の説明に具体的に記載されていない限り、ブロックの順序はフロー図の図示された順序とは異なることができ、ブロック(またはステップ)の2つ以上が異なる順序で及び/又は同時に発生することを含むことは、本開示の範囲内である。また本開示の範囲内において、ブロック又はステップはロジックとして実装されてもよく、ロジックはブロック又はステップを実装するものとして説明されてもよい。いくつかの応用では、ブロック又はステップが、機能的に等価な回路又は他のロジックデバイスによって実行される式及び/又はアクションを表すことができる。図示されたブロックは、コンピュータ、プロセッサ及び/又は他のロジックデバイスに、応答させ、動作を実行し、状態を変更し、出力若しくは表示を生成し、及び/又は決定を行う実行可能命令を表すことはあるが、それは義務付けられない。

本明細書で使用される、第1のエンティティと第2のエンティティとの間に配置される「及び/又は」という用語は、(1)第1のエンティティ、(2)第2のエンティティ、並びに(3)第1のエンティティ及び第2のエンティティのうちの1つを意味する。「及び/又は」で列挙される複数のエンティティは、同じように、すなわち、そのように結合されたエンティティの「1つ以上」と解釈されるべきである。具体的に特定されたエンティティに関連するか関係しないかにかかわらず、「及び/又は」節によって具体的に特定されるエンティティ以外に、他のエンティティが任意に存在してもよい。したがって、非限定的な例として、「備える」等のオープンエンドの語とともに使用される場合、「A及び/又はB」との言及は、一実施形態ではAのみを指し(任意選択でB以外のエンティティを含み)、別の実施形態ではBのみを指し(任意選択でA以外のエンティティを含み)、更に別の実施形態ではA及びBの両方を指す(任意選択で他のエンティティを含む)。これらのエンティティは、要素、アクション、構造、ステップ、動作、値等を指すことができる。

本明細書で使用される、1つ以上のエンティティのリストに言及する句「少なくとも1つ」は、エンティティのリスト内いずれか1つ以上から選択される少なくとも1つのエンティティを意味すると理解されるべきであるが、必ずしもエンティティのリスト内に具体的に列挙されるそれぞれすべてのエンティティのうちの少なくとも1つを含む必要はなく、エンティティのリスト内のエンティティの任意の組合せを必ずしも含まない。この定義は、具体的に特定されるエンティティに関連するか又は関連しないかにかかわらず、句「少なくとも1つ」が言及するエンティティのリスト内で具体的に特定されるエンティティ以外のエンティティが、任意に存在することを可能にする。したがって、非限定的な例として、「A及びBのうちの少なくとも1つ」(または同等に「A又はBのうちの少なくとも1つ」、または同等に「A及び/又はBのうちの少なくとも1つ」)は、一実施形態では、１つ以上任意に2つ以上のAを含みBが存在しない(及び任意にB以外のエンティティを含み)、別の実施形態では、１つ以上任意に2つ以上のBを含みAが存在しない(及び任意にA以外のエンティティを含み)、更に別の実施形態では、１つ以上任意に2つ以上のAを含み、１つ以上任意に2つ以上のBを含み(及び任意選択で他のエンティティを含む)。言い換えれば、句「少なくとも1つの」、「1つ以上の」及び/又は」は、動作において連接的および分離的の両方であるオープンエンド表現である。例えば、表現「A、B及びCのうちの少なくとも1つ」、「A、B又はCのうちの少なくとも1つ」、「A、B及びCのうちの1つ以上」、「A、B又はCのうちの1つ以上」及び「A、B及び/又はC」のそれぞれは、A単独、B単独、C単独、A及びB共に、A及びC共に、B及びC共に、A、B及びC共に、並びに上述したものと少なくとも１つの他のエンティティとの任意の組み合わせを意味し得る。

任意の特許、特許出願又は他の参考文献が参照により本明細書に組み込まれ、本開示の組み込まれていない部分又は他の組み込まれた参考文献のいずれかと、(1)矛盾する方法で用語を定義し、及び/又は(2)その他の点で矛盾する場合、本開示の組み込まれていない部分が本開示を支配し、用語又はその中に組み込まれた開示は、その用語が定義され、及び/又は組み込まれた開示がもともと表れる参考文献に関してのみ支配するものとする。

本明細書で使用される用語「適合される」及び「構成される」は、要素、構成要素又は他の主題が、所定の機能を実行するように設計及び/又は意図されていることを意味する。したがって、用語「適合される」及び「構成される」の使用は、所与の要素、構成要素又は他の主題が単に所与の機能を実行することを「可能」であることを意味すると解釈されるべきではなく、その要素、構成要素及び/又は他の主題が、その機能を実行する目的のために特に選択され、作成され、実装され、利用され、プログラムされ及び／又は設計されることを意味すると解釈されるべきである。また、本開示の範囲内において、特定の機能を実行するように適合されるとして記載されている要素、構成要素及び/又は他の列挙される主題が、その機能を実行するように構成されているものとして追加的にまたは代替的に説明されてもよく、その逆もまた同様である。

本明細書で使用される、「例えば」という語句、「例として」という語句、及び/又は単に「例」という用語は、本開示による1つ以上の構成要素、構成、詳細、構造、実施形態及び/又は方法を参照して使用されるときに、説明される構成要素、構成、詳細、構造、実施形態及び/又は方法が、本開示による構成要素、構成、詳細、構造、実施形態及び/又は方法の、例示的かつ非排他的な例であると伝えることが意図される。したがって、説明される構成要素、構成、構成、構造、実施形態及び/又は方法は、限定、要求又は排他的/網羅的であることを意図するものではなく、構造的及び/又は機能的に類似及び/又は均等の構成要素、構成、詳細、構造、実施形態及び/又は方法を含む、他の構成要素、構成、詳細、構造、実施形態及び/又は方法もまた、本開示の範囲内である。

本明細書で使用されるように、「少なくとも実質的に」は、程度又は関係を修正するときに、記載される「実質的な」程度又は関係だけでなく、記載される程度又は関係の完全な範囲も含み得る。記載される程度又は関係の実質的な量は、記載される程度又は関係の少なくとも75%を含み得る。例えば、ある材料から少なくとも実質的に形成される対象物は、少なくとも75%がその材料から形成される対象物を含み、その材料から完全に形成される対象物も含む。別の例として、第2の長さと少なくとも実質的に同じ長さである第1の長さは、第2の長さの75%以内の第1の長さを含み、第2の長さと同じ長さの第1の長さも含む。

本開示によるプローブシステム及び方法の例示的かつ非排他的な例は、以下に列挙された段落で提示される。本開示の範囲内において、以下に列挙される段落を含む、本明細書に記載される方法の個々のステップは、記載される動作を実行する「ステップ」として、追加的又は代替的に参照され得る。

Ａ１．基板を支持するように構成される支持面を画定するチャックと、
前記チャックの温度を調節するように構成されるチャック熱モジュールと、
エンクロージャであり、（ｉ）前記チャックの前記支持面を包含する密閉容積、及び（ｉｉ）前記チャックの前記支持面を向く前記エンクロージャの一部の中に画定される開口部、を画定するエンクロージャと、
前記密閉容積の外側に少なくとも部分的に存在するとともに、前記支持面から前記開口部に向かって延びる光経路を介して前記基板の少なくとも一部の光学画像を生成するように構成される撮像装置と、
を備えるプローブシステムであり、
前記エンクロージャ及び前記撮像装置は、前記エンクロージャと前記撮像装置との間にギャップを画定し、
前記ギャップは前記開口部を介して前記密閉容積と前記密閉容積の外側の外側領域との間に流体を流す流体導管を少なくとも部分的に画定する、プローブシステム。

Ａ２．前記流体導管を通る流体流を調節するように構成される流量調節構造を更に含む、Ａ１に記載のプローブシステム。

Ａ３．前記流量調節構造は、前記流体導管を通る流体流を選択的に塞ぐように構成される、Ａ２に記載のプローブシステム。

Ａ４．前記流量調節構造は、前記流体導管を通る流体流に対する抵抗を調節し又は選択的に調節するように構成される、Ａ２又はＡ３に記載のプローブシステム。

Ａ５．前記流量調節構造は、流体流に対する抵抗を、少なくとも部分的に前記チャックの温度に基づいて自動的に調節するように構成される、Ａ２－Ａ４のいずれか一項に記載のプローブシステム。

Ａ６．前記流量調節構造は、
（ｉ）前記チャックの前記温度の上昇に応じて、前記流体導管を通る流体流に対する抵抗を選択的に減少させ、又は
（ｉｉ）前記チャックの前記温度の減少に応じて、前記流体導管を通る流体流に対する抵抗を選択的に増加させる、ように構成される、Ａ２－Ａ５のいずれか一項に記載のプローブシステム。

Ａ７．前記流量調節構造は、前記流体導管を通る流体流に対する抵抗を、最小抵抗から最大抵抗までで、選択的に調節するように構成され、
さらに前記流量調節構造は、
（ｉ）前記チャックの前記温度が前記チャックの閾値温度未満であるときに、前記流体導管を通る流体流に対する前記抵抗を前記最大抵抗に維持するように構成され、
（ｉｉ）前記チャックの前記温度が前記チャックの閾値温度を超えるときに、前記流体導管を通る流体流に対する前記抵抗を、前記最小抵抗から前記最大抵抗までで、選択的に調節するように構成される、Ａ２－Ａ６のいずれか一項６に記載のプローブシステム。

Ａ８．前記閾値温度は、
（ｉ）少なくとも－１００℃、少なくとも－８０℃、少なくとも－６０℃、少なくとも－４０℃、少なくとも－３０℃、少なくとも－２０℃、少なくとも－１０℃、少なくとも０℃、少なくとも１０℃若しくは少なくとも２０℃であり、又は
（ｉｉ）最大４００℃、最大３００℃、最大２００℃、最大１００℃、最大８０℃、最大６０℃、最大４０℃、最大２０℃、最大０℃若しくは最大－２０℃である、Ａ７に記載のプローブシステム。

Ａ９．前記流量調節構造は、前記流体導管を通る流体流に対する抵抗を、少なくとも部分的に前記流量調節構造の温度に基づいて、受動的に調節するように構成される受動的流量調節構造である、Ａ２－Ａ８のいずれか一項に記載のプローブシステム。

Ａ１０．前記流量調節構造は受動的アクチュエータを含み、
任意に、前記受動的アクチュエータは、
（ｉ）熱作動受動的アクチュエータ、
（ｉｉ）バイメタルアクチュエータ、
（ｉｉｉ）形状記憶合金アクチュエータ、
（ｉｖ）液体駆動アクチュエータ、
（ｖ）ガス動力アクチュエータ及び
（ｖｉ）固形動力アクチュエータ、
の少なくとも１つを含む、Ａ２－Ａ９のいずれか一項に記載のプローブシステム。

Ａ１１．前記流量調節構造は、制御信号の受信に応じて、前記流体導管を通る流体流を調節するように構成される能動的制御流量調節構造である、Ａ２－Ａ１０のいずれか一項に記載のプローブシステム。

Ａ１２．前記能動的制御流量調節構造は、
（ｉ）圧電素子、
（ｉｉ）モータ、
（ｉｉｉ）リニアアクチュエータ、
（ｉｖ）空気圧アクチュエータ及び
（ｖ）電気アクチュエータ、
の少なくとも１つを含む、Ａ１１に記載のプローブシステム。

Ａ１３．前記制御信号は、
（ｉ）電気信号、
（ｉｉ）空気圧信号、
（ｉｉｉ）油圧信号及び
（ｉｖ）電磁信号、
の少なくとも１つを含む、Ａ１１又はＡ１２のいずれか一項に記載のプローブシステム。

Ａ１４．前記流量調節構造は、前記ギャップを介して、光が前記密閉容積に入るのを制限するように構成される遮光体を含み、
更に前記流量調節構造は、前記遮光体と前記エンクロージャとの間の距離を選択的に調節して前記流体導管を通る前記流体流を調節するように構成される、Ａ２－Ａ１３のいずれか一項に記載のプローブシステム。

Ａ１５.前記撮像装置の少なくとも一部は前記開口部内で延在し、
更に前記ギャップは環状ギャップである、Ａ１－Ａ１４のいずれか一項に記載のプローブシステム。

Ａ１６．前記撮像装置の前記少なくとも一部は、前記撮像装置のレンズを含む、Ａ１５に記載のプローブシステム。

Ａ１７．前記プローブシステムは、パージガス流を前記密閉容積に選択的に供給するように構成されるパージガス供給システムを更に含む、Ａ１－Ａ１６のいずれか一項記載のプローブシステム。

Ａ１８．前記パージガス供給システムは、前記チャックの前記温度が閾値温度未満であるときに、前記パージガス流を前記密閉容積に供給するように構成され、前記パージガス供給システムは、前記チャックの前記温度が閾値温度を超えるときに、前記密閉容積への前記パージガス流の供給を停止するように構成される、Ａ１７に記載のプローブシステム。

Ａ１９．前記流量調節構造は、パージガス流が前記密閉容積に供給されているときに、前記流体導管を通る流体流に対する抵抗を最大抵抗に維持するように構成され、
前記流量調節構造は、前記パージガス流が前記密閉容積に供給されていないときに、前記流体導管を通る流体流に対する抵抗を選択的に調節するように構成される、Ａ２－Ａ１６のいずれか一項を引用する、Ａ１７又はＡ１８に記載のプローブシステム。

Ａ２０．前記チャック熱モジュールが、前記チャックの前記温度を、最小チャック温度から最大チャック温度までで選択的に調節するように構成され、
任意に、（ｉ）前記最小チャック温度は、最大０℃、最大－２０℃、最大－４０℃、最大－６０℃、最大－８０℃、最大－１００℃又は最大－１５０℃であり、（ｉｉ）前記最大チャック温度は、少なくとも２００℃、少なくとも２５０℃、少なくとも３００℃、少なくとも３５０℃、少なくとも４００℃、少なくとも４５０℃又は少なくとも５００℃である、Ａ１－Ａ１９のいずれか一項に記載のプローブシステム。

Ａ２１．前記撮像装置が、
（ｉ）顕微鏡、
（ｉｉ）カメラ及び
（ｉｉｉ）電荷結合素子、
の少なくとも１つを含む、Ａ１－Ａ２０のいずれか一項記載のプローブシステム。

Ａ２２．前記撮像装置が少なくとも部分的に前記密閉容積内で延在する、Ａ１－Ａ２１のいずれか一項に記載のプローブシステム。

Ａ２３．前記光経路が、前記開口部まで延び、又は前記開口部を通って延びる、Ａ１－Ａ２２のいずれか一項に記載のプローブシステム。

Ａ２４．前記開口部が少なくとも部分的に前記流体導管を画定する、Ａ１－Ａ２３のいずれか一項に記載のプローブシステム。

Ａ２５．前記流体導管は、前記開口部を通って延びる、Ａ１－Ａ２４のいずれか一項に記載のプローブシステム。

Ａ２６．前記基板が試験中の装置（ＤＵＴ）を含み、
更に前記プローブシステムが前記試験中の装置の動作を試験するように構成される、Ａ１－Ａ２５のいずれか一項に記載のプローブシステム。

Ａ２７．前記プローブシステムが、
（ｉ）前記試験中の装置に試験信号を提供し、又は
（ｉｉ）前記試験中の装置から結果として生じる信号を受ける、
ように構成されるプローブアセンブリを更に含む、
Ａ２６に記載のプローブシステム。

Ａ２８．前記プローブシステムが、
（ｉ）前記試験信号を生成し、前記試験信号を前記プローブアセンブリに提供し、又は
（ｉｉ）前記結果として生じる信号を前記プローブアセンブリから受け取り、前記結果として生じる信号を分析する、
ように構成される信号生成及び分析アセンブリを更に含む、Ａ２７に記載のプローブシステム。

Ａ２９．前記プローブアセンブリが、前記試験中の装置の複数の対応するプローブ位置に電気的に接触するように構成される複数のプローブを含む、Ａ２７－Ａ２８のいずれか一項に記載のプローブシステム。

Ａ３０．前記プローブアセンブリが、
（ｉ）前記試験中の装置と電気通信し、
（ｉｉ）前記試験中の装置と電磁的通信し、
（ｉｉｉ）前記試験中の装置と無線通信し、又は
（ｉｖ）前記試験中の装置と光通信する、
ように構成される、Ａ２７－Ａ２９のいずれか一項に記載のプローブシステム。

Ａ３１．前記システムは、前記チャックをプローブアセンブリに対して作動的に並進させるように構成されるチャック並進構造を更に含む、Ａ１－Ａ３０のいずれか一項に記載のプローブシステム。

Ｂ１．プローブシステムを利用して試験中の装置（ＤＵＴ）の光学画像を収集する方法であり、
前記試験中の装置を含む基板をチャックの支持面上に配置するステップと、
チャック熱モジュールによって前記チャックの温度を選択的に調節するステップと、
少なくとも部分的に前記チャックの前記温度に基づいて、流体導管を通る流体の流量を選択的に調節するステップと、
撮像装置によって、エンクロージャによって画定される開口部を通って延びる光経路を介して前記試験中の装置の前記光学画像を収集するステップと、
を含み、
前記支持面は前記エンクロージャの密閉容積内に包含され、
前記流体導管は前記エンクロージャと撮像装置との間を延びるギャップによって少なくとも部分的に画定される、方法。

Ｂ２．前記流体の流量を選択的に調節するステップは、
（ｉ）前記チャックの前記温度の上昇に応じて、前記流体の流量を選択的に増加させ、又は
（ｉｉ）前記チャックの前記温度の減少に応じて、前記流体の流量を選択的に減少させる、ように構成される、Ｂ１に記載の方法。

Ｂ３．前記流体の流量を選択的に調節するステップは、前記流体導管を通る流体流に対する抵抗を選択的に調節することを含み、
任意に、（ｉ）前記チャックの前記温度の上昇に応じて、流体流に対する前記抵抗を選択的に減少させることを含み、又は（ｉｉ）前記チャックの前記温度の減少に応じて、流体流に対する前記抵抗を選択的に増加させることを含む、Ｂ１又はＢ２に記載の方法。

Ｂ４．前記流体の流量を選択的に調節するステップは、流体流に対する前記抵抗を最小抵抗から最大抵抗までで選択的に調節することを含む、Ｂ３に記載の方法。

Ｂ５．前記方法は、
前記チャックの前記温度が閾値温度未満であるときに、前記エンクロージャの前記密閉容積をパージガス流によって選択的に浄化することと、
前記チャックの前記温度が前記閾値温度を超えるときに、浄化を選択的に停止することと、を更に含む、Ｂ４に記載の方法。

Ｂ６．前記方法は、
選択的に浄化している間、流体流に対する前記抵抗を前記最大抵抗に維持することと、
浄化を選択的に停止している間、流体流に対する前記抵抗を前記最小抵抗から前記最大抵抗までで選択的に変化させることと、
を更に含む、Ｂ５に記載の方法。

Ｂ７．前記閾値温度は、
（ｉ）少なくとも－１００℃、少なくとも－８０℃、少なくとも－６０℃、少なくとも－４０℃、少なくとも－３０℃、少なくとも－２０℃、少なくとも－１０℃、少なくとも０℃、少なくとも１０℃若しくは少なくとも２０℃であり、又は
（ｉｉ）最大４００℃、最大３００℃、最大２００℃、最大１００℃、最大８０℃、最大６０℃、最大４０℃、最大２０℃、最大０℃若しくは最大－２０℃である、Ｂ５又はＢ６に記載の方法。

Ｂ８．前記方法は、前記チャックの前記温度を、最小チャック温度から、最大チャック温度までで、選択的に変化させることを更に含み、
任意に、（ｉ）前記最小チャック温度は、最大０℃、最大－２０℃、最大－４０℃、最大－６０℃、最大－８０℃、最大－１００℃又は最大－１５０℃であり、（ｉｉ）前記最大チャック温度は、少なくとも２００℃、少なくとも２５０℃、少なくとも３００℃、少なくとも３５０℃、少なくとも４００℃、少なくとも４５０℃又は少なくとも５００℃である、Ｂ１－Ｂ７のいずれか一項に記載の方法。

Ｂ９．前記方法は、前記試験中の装置の動作を試験するステップを更に含む、Ｂ１－Ｂ８のいずれか一項に記載の方法。

Ｂ１０．前記方法は、前記試験中の装置をプローブアセンブリのプローブと電気的に接触させるステップを更に含み、
前記光学画像を収集するステップは、電気的接触の間又は電気的接触を容易にするために、前記光学画像を収集することを含む、Ｂ１－Ｂ９のいずれか一項に記載の方法。

Ｂ１１．前記プローブシステムは、Ａ１－Ａ３１のいずれか一項に記載のプローブシステムを含み、又は任意にＡ１－Ａ３１のいずれか一項に記載のプローブシステムである、Ｂ１－Ｂ１０のいずれか一項に記載の方法。

本明細書に開示されるプローブシステム及び方法は、半導体製造および試験産業に適用可能である。

上記の開示は、独立した有用性を有する複数の別個の発明を包含すると考えられる。これらの発明の各々はその好ましい形態で開示されてきたが、本明細書に開示され図示されたその特定の実施形態は、多数の変形が可能であるので、限定的な意味で考慮されるべきではない。本発明の主題は、本明細書に開示される様々な要素、構成、機能及び/又は特性のすべての新規かつ非自明な組み合わせ及びサブコンビネーションを含む。同様に、請求項が「ある（a）」若しくは「第1の」要素又はその均等物を記載している場合、そのような請求項は、2以上のかかる要素を必要とせず除外せず、1以上のかかる要素の組み込みを含むと理解されるべきである。

以下の特許請求の範囲は特に、開示された発明のうちの1つを対象とし、新規で非自明の、一定の組み合わせ及びサブコンビネーションを指摘すると考えられる。構成、機能、要素及び/又は特性の他の組み合わせ及びサブコンビネーションで具現化される発明を、本特許請求の範囲の補正を通じて、又は本出願若しくは関連出願における新しい特許請求の範囲の提示を通して、主張することができる。このように補正される特許請求の範囲又は新しい特許請求の範囲は、それらが異なる発明に向けられているか又は同じ発明に向けられているかにかかわらず、また、元の請求項に対して範囲が異なり、より広く、より狭く又は等しいことにかかわらず、本開示の発明の主題内に含まれるものと考えられる。

Claims (44)

1. 基板を支持するように構成される支持面を画定するチャックと、
   前記チャックの温度を調節するように構成されるチャック熱モジュールと、
   エンクロージャであり、（ｉ）前記チャックの前記支持面を包含する密閉容積、及び（ｉｉ）前記チャックの前記支持面を向く前記エンクロージャの一部の中に画定される開口部、を画定するエンクロージャと、
   前記密閉容積の外側に少なくとも部分的に存在するとともに、前記支持面から前記開口部に向かって延びる光経路を介して前記基板の少なくとも一部の光学画像を生成するように構成される撮像装置と、
   流体導管を通る流体流を調節するように構成される流量調節構造と、
   を備えるプローブシステムであり、
   前記エンクロージャ及び前記撮像装置は、前記エンクロージャと前記撮像装置との間にギャップを画定し、
   前記ギャップは前記開口部を介して前記密閉容積と前記密閉容積の外側の外側領域との間に流体を流す前記流体導管を少なくとも部分的に画定する、プローブシステム。
2. 前記流量調節構造は、前記流体導管を通る流体流を選択的に塞ぐように構成される、請求項１に記載のプローブシステム。
3. 前記流量調節構造は、前記流体導管を通る流体流に対する抵抗を選択的に調節するように構成される、請求項１又は２に記載のプローブシステム。
4. 前記流量調節構造は、前記流体導管を通る流体流に対する前記抵抗を、少なくとも部分的に前記チャックの温度に基づいて自動的に調節するように構成される、請求項３に記載のプローブシステム。
5. 前記流量調節構造は、
   （ｉ）前記チャックの前記温度の上昇に応じて、前記流体導管を通る流体流に対する前記抵抗を選択的に減少させ、又は
   （ｉｉ）前記チャックの前記温度の減少に応じて、前記流体導管を通る流体流に対する前記抵抗を選択的に増加させる、ように構成される、請求項３又は４に記載のプローブシステム。
6. 前記流量調節構造は、前記流体導管を通る流体流に対する抵抗を、最小抵抗から最大抵抗までで、選択的に調節するように構成される、請求項３～５のいずれか一項に記載のプローブシステム。
7. 前記流量調節構造は、
   （ｉ）前記チャックの前記温度が前記チャックの閾値温度未満であるときに、前記流体導管を通る流体流に対する抵抗を前記最大抵抗に維持するように構成され、
   （ｉｉ）前記チャックの前記温度が前記チャックの閾値温度を超えるときに、前記流体導管を通る流体流に対する前記抵抗を、前記最小抵抗から前記最大抵抗までで、選択的に調節するように構成される、請求項６に記載のプローブシステム。
8. 前記閾値温度は、少なくとも－１００℃であり、最大４００℃である、請求項７に記載のプローブシステム。
9. 前記流量調節構造は、前記流体導管を通る流体流を、少なくとも部分的に前記流量調節構造の温度に基づいて、受動的に調節するように構成される受動的流量調節構造である、請求項１～８のいずれか一項に記載のプローブシステム。
10. 前記流量調節構造は受動的アクチュエータを含む、請求項１～９のいずれか一項に記載のプローブシステム。
11. 前記受動的アクチュエータは、
    （ｉ）熱作動受動的アクチュエータ、
    （ｉｉ）バイメタルアクチュエータ、
    （ｉｉｉ）形状記憶合金アクチュエータ、
    （ｉｖ）液体駆動アクチュエータ、
    （ｖ）ガス動力アクチュエータ及び
    （ｖｉ）固形動力アクチュエータ、
    の少なくとも１つを含む、請求項１０に記載のプローブシステム。
12. 前記流量調節構造は、制御信号の受信に応じて、前記流体導管を通る流体流を調節するように構成される能動的制御流量調節構造である、請求項１～８のいずれか一項に記載のプローブシステム。
13. 前記能動的制御流量調節構造は、
    （ｉ）圧電素子、
    （ｉｉ）モータ、
    （ｉｉｉ）リニアアクチュエータ、
    （ｉｖ）空気圧アクチュエータ及び
    （ｖ）電気アクチュエータ、
    の少なくとも１つを含む、請求項１２に記載のプローブシステム。
14. 前記制御信号は、
    （ｉ）電気信号、
    （ｉｉ）空気圧信号、
    （ｉｉｉ）油圧信号及び
    （ｉｖ）電磁信号、
    の少なくとも１つを含む、請求項１２又は１３に記載のプローブシステム。
15. 前記流量調節構造は、前記ギャップを介して、光が前記密閉容積に入るのを制限するように構成される遮光体を含み、
    更に前記流量調節構造は、前記遮光体と前記エンクロージャとの間の距離を選択的に調節して前記流体導管を通る前記流体流を調節するように構成される、請求項１～１４のいずれか一項に記載のプローブシステム。
16. 前記撮像装置の少なくとも一部は前記開口部内で延在し、
    更に前記ギャップは環状ギャップである、請求項１～１５のいずれか一項に記載のプローブシステム。
17. 前記撮像装置の前記少なくとも一部は、前記撮像装置のレンズを含む、請求項１６に記載のプローブシステム。
18. 前記プローブシステムは、パージガス流を前記密閉容積に選択的に供給するように構成されるパージガス供給システムを更に含む、請求項１又は２に記載のプローブシステム。
19. 前記パージガス供給システムは、前記チャックの前記温度が閾値温度未満であるときに、前記パージガス流を前記密閉容積に供給するように構成され、前記パージガス供給システムは、前記チャックの前記温度が閾値温度を超えるときに、前記密閉容積への前記パージガス流の供給を停止するように構成される、請求項１８に記載のプローブシステム。
20. 前記流量調節構造は、パージガス流が前記密閉容積に供給されているときに、前記流体導管を通る流体流に対する抵抗を前記最大抵抗に維持するように構成され、
    前記流量調節構造は、前記パージガス流が前記密閉容積に供給されていないときに、前記流体導管を通る流体流に対する抵抗を選択的に調節するように構成される、請求項１８又は１９に記載のプローブシステム。
21. 前記チャック熱モジュールが、前記チャックの前記温度を、最小チャック温度から最大チャック温度までで選択的に調節するように構成され、
    前記最小チャック温度は最大０℃で、前記最大チャック温度は少なくとも２００℃である、請求項１～２０のいずれか一項に記載のプローブシステム。
22. 前記撮像装置が、
    （ｉ）顕微鏡、
    （ｉｉ）カメラ及び
    （ｉｉｉ）電荷結合素子、
    の少なくとも１つを含む、請求項１～２１のいずれか一項に記載のプローブシステム。
23. 前記撮像装置が少なくとも部分的に前記密閉容積内で延在する、請求項１～２２のいずれか一項に記載のプローブシステム。
24. 前記光経路が前記開口部を通って延びる、請求項１～２３のいずれか一項に記載のプローブシステム。
25. 前記開口部が少なくとも部分的に前記流体導管を画定する、請求項１～２４のいずれか一項に記載のプローブシステム。
26. 前記流体導管は、前記開口部を通って延びる、請求項１～２５のいずれか一項に記載のプローブシステム。
27. 前記基板が試験中の装置（ＤＵＴ）を含み、
    更に前記プローブシステムが前記試験中の装置の動作を試験するように構成される、請求項１～２６のいずれか一項に記載のプローブシステム。
28. 前記プローブシステムが、
    （ｉ）前記試験中の装置に試験信号を提供し、又は
    （ｉｉ）前記試験中の装置から結果として生じる信号を受ける、
    ように構成されるプローブアセンブリを更に含む、
    請求項２７に記載のプローブシステム。
29. 前記プローブシステムが、
    （ｉ）前記試験信号を生成し、前記試験信号を前記プローブアセンブリに提供し、又は
    （ｉｉ）前記結果として生じる信号を前記プローブアセンブリから受け取り、前記結果として生じる信号を分析する、
    ように構成される信号生成及び分析アセンブリを更に含む、請求項２８に記載のプローブシステム。
30. 前記プローブアセンブリが、前記試験中の装置の複数の対応するプローブ位置に電気的に接触するように構成される複数のプローブを含む、請求項２８又は２９に記載のプローブシステム。
31. 前記プローブアセンブリが、
    （ｉ）前記試験中の装置と電気通信し、
    （ｉｉ）前記試験中の装置と電磁的通信し、
    （ｉｉｉ）前記試験中の装置と無線通信し、又は
    （ｉｖ）前記試験中の装置と光通信する、
    ように構成される、請求項２８～３０のいずれか一項に記載のプローブシステム。
32. 前記システムは、前記チャックをプローブアセンブリに対して作動的に並進させるように構成されるチャック並進構造を更に含む、請求項１～３１のいずれか一項に記載のプローブシステム。
33. 請求項１～３２のいずれか一項に記載のプローブシステムを利用して試験中の装置（ＤＵＴ）の光学画像を収集する方法であり、
    前記基板を配置するステップと、
    前記チャック熱モジュールによって前記チャックの前記温度を選択的に調節するステップと、
    少なくとも部分的に前記チャックの前記温度に基づいて、前記流体導管を通る流量を選択的に調節するステップと、
    前記撮像装置によって前記光経路を介して前記試験中の装置の前記光学画像を収集するステップと、
    を含む、方法。
34. プローブシステムを利用して試験中の装置（ＤＵＴ）の光学画像を収集する方法であり、
    前記試験中の装置を含む基板をチャックの支持面上に配置するステップと、
    チャック熱モジュールによって前記チャックの温度を選択的に調節するステップと、
    少なくとも部分的に前記チャックの前記温度に基づいて、流体導管を通る流体の流量を選択的に調節するステップと、
    撮像装置によって、エンクロージャによって画定される開口部を通って延びる光経路を介して前記試験中の装置の前記光学画像を収集するステップと、
    を含み、
    前記支持面は前記エンクロージャの密閉容積内に包含され、
    前記流体導管は前記エンクロージャと撮像装置との間を延びるギャップによって少なくとも部分的に画定される、方法。
35. 前記流体の流量を選択的に調節するステップは、
    （ｉ）前記チャックの前記温度の上昇に応じて、前記流体の流量を選択的に増加させ、又は
    （ｉｉ）前記チャックの前記温度の減少に応じて、前記流体の流量を選択的に減少させる、ように構成される、請求項３４に記載の方法。
36. 前記流体の流量を選択的に調節するステップは、前記流体導管を通る流体流に対する抵抗を選択的に調節することを含む、請求項３４又は３５に記載の方法。
37. 前記抵抗を調節することは、
    （ｉ）前記チャックの前記温度の上昇に応じて、流体流に対する前記抵抗を選択的に減少させることを含み、又は
    （ｉｉ）前記チャックの前記温度の減少に応じて、流体流に対する前記抵抗を選択的に増加させることを含む、請求項３６に記載の方法。
38. 前記流体の流量を選択的に調節するステップは、流体流に対する前記抵抗を最小抵抗から最大抵抗までで選択的に調節することを含む、請求項３６又は３７に記載の方法。
39. 前記方法は、
    前記チャックの前記温度が閾値温度未満であるときに、前記エンクロージャの前記密閉容積をパージガス流によって選択的に浄化することと、
    前記チャックの前記温度が前記閾値温度を超えるときに、浄化を選択的に停止することと、を更に含む、請求項３８に記載の方法。
40. 前記方法は、
    選択的に浄化している間、流体流に対する前記抵抗を前記最大抵抗に維持することと、
    浄化を選択的に停止している間、流体流に対する前記抵抗を前記最小抵抗から前記最大抵抗までで選択的に変化させることと、
    を更に含む、請求項３９に記載の方法。
41. 前記閾値温度は、少なくとも－１００℃であり、最大４００℃である、請求項３９又は４０に記載の方法。
42. 前記方法は、前記チャックの前記温度を、最大０℃の最小チャック温度から、少なくとも２００℃の最大チャック温度までで、選択的に変化させることを含む、請求項３４～４１のいずれか一項に記載の方法。
43. 前記方法は、前記試験中の装置の動作を試験するステップを更に含む、請求項３４～４２のいずれか一項に記載の方法。
44. 前記方法は、前記試験中の装置をプローブアセンブリのプローブと電気的に接触させるステップを更に含み、
    前記光学画像を収集するステップは、電気的接触を容易にするために前記光学画像を収集することを含む、請求項３４～４３のいずれか一項に記載の方法。

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