TW202208865A - 控制半導體晶圓及／或混合體（ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ ｗａｆｅｒｓ ａｎｄ／ｏｒ ｈｙｂｒｉｄｓ）的探針台之溫度的溫度控制裝置、系統，以及方法 - Google Patents

控制半導體晶圓及／或混合體（ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ ｗａｆｅｒｓ ａｎｄ／ｏｒ ｈｙｂｒｉｄｓ）的探針台之溫度的溫度控制裝置、系統，以及方法 Download PDF

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Abstract

一種用於對半導體晶圓及/或混合體(semiconductor wafers and/or hybrids)的探針台(110)進行溫度控制(溫控)的溫控裝置(1)，其具有用於將溫控流體導入溫控裝置(1)的流體入口(10)和用於對導入的溫控流體進行溫度預先控制(預控)的第一熱交換器(20)。第二熱交換器(30)用於對該溫控流體進行溫控。溫度經控制的溫控流體能通過探針溫控管線(40)導送至探針台(110)。對應於回收切換訊號，回收迴路(60)係配置為選擇性地使自探針台(110)回收的溫控流體通過第一熱交換器(20)或使其透過繞過第一熱交換器(20)流出。

Description

控制半導體晶圓及/或混合體(semiconductor wafers and/or hybrids)的探針台之溫度的溫度控制裝置、系統，以及方法
本發明係有關於用於控制半導體晶圓及/或混合體(semiconductor wafers and/or hybrids)的探針台之溫度的溫控裝置、具有探針台和溫控裝置之系統，以及方法。
在-200℃和+400℃之間的溫度範圍內測試半導體晶圓的測試裝置和方法係為已知技術，其係將半導體晶圓放置在冷卻及/或加熱到個別所欲之測試溫度的探針台上。此種探針台也稱為晶圓探針器及/或卡盤。於溫控時，溫控流體係導送至及/或通過探針台，以冷卻及/或加熱探針台到所欲之測試溫度。原則上，以液態溫控流體以及以氣態溫控流體為之的方法皆為已知。
前案EP 1 495 486 B3描述了溫控裝置的實施例，其係先以溫控流體控制探針台的溫度。接著令溫控流體從探針台回流入溫控裝置，再通過用於控制新導入之溫控流體的溫度之熱交換器。此方式的好處可謂是將循環、再回收的溫控流體用於溫控至少部份新導入至溫控裝置之溫控流體的溫度。如此，例如冷卻該溫控流體所須的總冷卻能量就可減少。
該已知方法及/或溫控裝置的缺點在於它們仍然須要大量能量來設定探針台至測試溫度。
本發明之目的係提供一種以節能的方式控制探針台溫度的實現。本發明的另一個目的係提供一種更快速地設置探針台至測試溫度的實現。
此目的透過獨立請求項的標的達成。較佳的實施例是附屬請求項的標的。
第一態樣係有關於一種用於控制半導體晶圓及/或混合體(semiconductor wafers and/or hybrids)的探針台溫度之溫控裝置，其具有一個流體入口以導入溫控流體至溫控裝置。該溫控裝置具有用於預控導入之溫控流體溫度的第一熱交換器和用於控制溫控流體溫度的第二熱交換器。溫度經控制的溫控流體能通過探針溫控管線傳送至探針台。對應於回收切換訊號，回收迴路選擇性地使從探針台回收的溫控流體通過第一熱交換器或透過繞過第一熱交換器流出。
該溫控裝置能設計為至少通過探針溫控管線連接至探針台之所謂的冷卻器。此用於測試半導體晶圓及/或混合體的探針台也稱為卡盤 並通常設置於至少部分封閉的探針容器中。溫控裝置因此能設計為探針系統的一部分，使該系統能同時具有溫控裝置及具有或不具有探針容器的探針台。
該溫控裝置能進一步地具有一控制器或能連接至一控制器。該控制器能具有至少一個切換閥及/或一個能執行軟體程式的處理器。
該流體入口係用於將溫控流體導入至溫控裝置中，例如通過殼體形成有流體入口的殼壁進入溫控裝置殼體內。
液態及/或氣態流體能用作溫控流體。較佳為使用如乾空氣的氣態流體，且該溫控裝置設計為氣冷式溫控裝置。
該溫控裝置具有至少兩個熱交換器，即用於預控導入之溫控流體溫度的第一熱交換器和用於實際控制溫控流體溫度的第二熱交換器。該溫控流體能從流體入口傳送至第一熱交換器再從第一熱交換器傳送至第二熱交換器。該溫控流體能從第二熱交換器傳送至探針溫控管線。
經供應之溫控流體的溫控能在多個步驟及/或階段中進行。例如，於第一熱交換器中預控溫度時，該溫控流體尚不必達到所欲之目標溫度(即尚未達到探針台的測試溫度)。然而在預控溫度時，供應之溫控流體的溫度能自供應溫度(例如大約室溫)改變至該溫控流體所欲之目標溫度。只有在第二熱交換器中，才會使溫控流體達到所欲之目標溫度。探針台當前設定的測試溫度能作為溫控流體的目標溫度。當探針台冷卻時，亦能至少暫時地控制溫控流體至盡可能低且可能顯著低於實際測試溫度的目標溫度，以盡可能地迅速調節探針台至其新的測試溫度。
第一熱交換器係用以預控如新導入的溫控流體之溫度。在第一熱交換器中新導入的溫控流體和回收的溫控流體之間能產生熱交換。透 過此熱交換，該新導入之溫控流體的溫度由仍大致上具有所欲測試溫度之回收的溫控流體所預控。
回收迴路能將溫控裝置切換至回收作業狀態，於該狀態中回收的及/或反饋的溫控流體係通過第一熱交換器。該回收作業模式能使用於如將自冷卻模式中冷卻至如-40℃之低測試溫度的探針台回收的溫度流體於第一熱交換器中預先冷卻(預冷)新導入之溫度流體。因此，該回收的溫控流體仍可能具有如-30℃的冷度，能良好地預冷於如室溫下導入的新溫控流體。藉由回收的溫控流體之冷度能至少將新導入之溫控流體預冷些許度數如低至0℃以下的溫度。該新溫控流體隨後即能在第二熱交換器中冷卻至目標溫度(如冷卻至如-40℃之預定測試溫度)。
溫度的預控一方面透過合理地利用回收之溫控流體的熱含量及/或冷含量以最節能的方式達到目標溫度。另一方面，只有預控溫度方能達到欲達的極端溫度。例如，只有在使用回收的溫控流體來預控新溫控流體的溫度下，才能夠達到非常冷的溫度。
儘管使用回收之溫控流體來預控新溫控流體的溫度有助於溫控裝置的多個作業狀態且對於能量效率有所助益，但在其他作業狀態的能量使用上可能產生負面影響並造成例如相對較高的能耗。
舉例而言，如果探針台從相對高的測試溫度(例如幾百攝氏度)冷卻到接近室溫的測試溫度，則使用該高溫的回收溫度流體去預控溫度會不理想。由於該溫度預控將首先把約室溫下的新供應溫度流體預熱到過熱之溫度，以致於其後在第二熱交換器中再冷卻該流體至測試溫度時須要高冷卻功率，從而須要大量的冷卻能量。
溫控裝置包含了回收迴路以提高能量的利用。例如接收來自控制器的回收切換訊號之回收迴路。該回收切換訊號能視溫控裝置個別所欲之作業狀態及/或模式而定。
舉例而言，若探針台係提供一強冷卻功率且未經預先加熱(預熱)，回收迴路能將回收之溫控流體經由第一熱交換器導送並於該處預控新導入之溫控流體的溫度。該回收迴路此時係處於回收作業模式。
為冷卻處於強加熱狀態的探針台回收迴路，能對應於回收切換訊號將回收的溫控液體轉向。此狀態下，回收迴路能例如讓回收的流體流出。在此狀態下，回收迴路皆不再使回收的溫控流體通過用於預控新流體之溫度的第一熱交換器。該回收迴路接而係處於流出作業狀態。
此回收迴路能至少在兩種狀態之間雙向切換，即在回收作業狀態和流出作業狀態之間。在回收迴路的回收作業狀態下，回收的溫控流體通過第一熱交換器；在回收迴路的流出作業狀態下，回收的溫控流體能繞過第一熱交換器流出。例如，它能單單流出至環境中而不通過第一熱交換器。
拜回收迴路之賜，特別是探針台顯著冷卻時能節省能量。因為若預定的測試溫度不須要，則回收的溫控流體不再非必要地加熱第一熱交換器中的新溫控流體。回收迴路因此能節省冷卻能量並由此降低溫控裝置的作業成本。
除此之外，在毋須於第二熱交換器中至少某些作業狀態為大幅地冷卻等，溫控裝置製造的操作噪音得以減少。另外，能量的節約也得以節省作業成本，特別是如電力的作業成本及/或配搭到第二熱交換器的冷卻裝置之維護成本。
在預控第一熱交換器中的溫度之後，回收的溫控流體能流出至環境中及/或流出至探針容器中以便調節該處之室內空氣。此同樣適用於繞過第一熱交換器之回收的溫控流體的流出。
在一些作業狀態及/或作業轉換中讓回收的溫控流體繞過第一熱交換器，令使設定探針台的測試溫度比使用回收的熱含量顯得更快。特別是當探針台從加熱狀態冷卻時(例如，從幾百攝氏度到接近室溫及/或負攝氏度的中等溫度)。
根據一實施例，當回收的溫控流體從回收迴路通過第一熱交換器時，在溫控裝置的回收作業狀態下，回收的溫控流體預控在第一熱交換器中導入之溫控流體的溫度。該溫控裝置的回收作業狀態能為以相對較小的級距變化溫度的作業狀態，例如級距最大值為40K、較佳的最大值為25K、尤佳者最大值為10K的級距變化。一般而言，溫控裝置的冷卻作業狀態能為在第一熱交換器中預控新導入之溫控流體之溫度的狀態以及在第二熱交換器中達到其測試溫度的狀態。在此，該測試溫度能位於如從溫控裝置的最低可控溫度到下限溫度的範圍內。最低可控測試溫度為溫控裝置所能達到的最低試驗溫度，如-40℃或-55℃或-200℃。下限溫度為接近室溫(如約10℃至約35℃的範圍內)。在此自最低可達到的測試溫度至下限溫度的溫度範圍內，溫控裝置通常能在回收作業模式下作業。
根據一實施例，回收的溫控流體在流經第一熱交換器之後能經由外流出口流出。此情況下能有一個連接第一熱交換器到外流出口的外流管線。回收的溫控流體能如經由外流出口流出到環境中及/或至少部分用於調節探針容器。
根據一實施例，在溫控裝置的流出作業狀態下，回收迴路於探針台自加熱狀態冷卻時，係藉繞過第一熱交換器使回收自探針台的溫控 流體流出。於流出作業狀態下，該回收之溫控流體即不再預控新導入之溫控流體的溫度。如此，能減少在流出作業狀態下於第二熱交換器中所須的冷卻能量。
一般而言，如果溫度預控對溫控適得其反(指如回收之溫控流體的溫度與將控制導入之溫控流體的溫度達到的目標溫度偏差太大之狀況)，則能使回收之溫控流體繞過第一熱交換器流出。
除此之外，另有一種能使回收溫控流體繞過第一熱交換器流出的可能，即當要達到的目標溫度相較於回收之溫控流體的回收溫度更接近於新導入之溫控流體的供應或導入溫度(例如室溫)時。就所須的冷卻功率而言，通常能免於在第一熱交換器中使用溫度預控。
根據一實施例，在溫控裝置的流出作業狀態下，當探針台從第一溫度冷卻到比第一溫度低約50K以上的第二溫度時，回收迴路透過繞過第一熱交換器使從探針台回收的溫控流體流出。當第二溫度(作為新溫控流體的測試溫度)偏離第一溫度(即係該探針台當下的實際溫度)超過大約50K(即至少約100K或約200K)時，溫控裝置會進入流出作業狀態。此同樣地能節省在第二熱交換器中所須的冷卻功率。
根據一實施例，在探針台冷卻時，於溫控裝置的流出作業狀態下，回收迴路能使自探針台回收的溫控流體繞過第一熱交換器流出，直到探針台的溫度低於探針台極限溫度(大約20℃到約40℃的範圍)。該探針台極限溫度較佳為略高於室溫及/或溫控流體的供應溫度(例如大約30℃)。如果探針台的溫度低於探針台極限溫度，能切換該溫度控制裝置至回收作業狀態。
根據一實施例，在溫控裝置的回收作業狀態下，當探針台經溫控到低於回收極限溫度的溫度時，回收迴路將自探針台回收的溫控流體 傳送通過第一熱交換器。此處，回收極限溫度能在約10℃至約40℃的範圍內，特別是在約20℃至約35℃的範圍內。在此測試溫度下，利於在回收作業狀態下操作溫控裝置，以便使用回收之溫控流體的相對冷度來預控新導入之溫控流體的溫度。
一般而言，除了管道分岔之外，回收迴路還能具有排放閥及/或超壓閥及/或切換閥，藉助於這些閥的切換位置能設定是否使回收的溫控流體流出或通過第一熱交換器。
第二態樣係有關控制用於半導體晶圓(及/或混合體)之探針台溫度的溫控裝置。具體來說，此係根據第一態樣的溫控裝置。該溫控裝置具有用於導入溫控流體至溫控裝置的流體入口和至少一個用於溫控該溫控流體的熱交換器。復具有用於控制溫控流體之溫度的冷卻增壓器。該溫控裝置具有能讓溫度經控制的溫控流體傳送至探針台的探針溫控管線。輸入流體迴路對應於導入切換訊號選擇性地傳送導入的溫控流體經由至少一個熱交換器或經由冷卻增壓器至探針溫控管線。
該溫控裝置具體來說能根據第一態樣的溫控裝置來設計。因此，根據第一態樣之溫控裝置的個別特點的說明亦係關聯到根據第二態樣的溫控裝置，反之亦然。例如，具體來說流體入口、溫控流體、探針溫控管線等能係類似或相同的。根據第二態樣之溫控裝置的至少一個熱交換器能為如根據第一態樣的溫控裝置的第二或第一熱交換器。
相對於及/或除了根據第一態樣之溫控裝置的元件之外，根據第二態樣之溫控裝置至少具有冷卻增壓器和輸入流體迴路。該輸入流體迴路接收如來自控制器的導入切換訊號，其控制及/或調節輸入流體迴路以使至少大部分導入的溫控流體通過至少一個熱交換器或通過冷卻增壓器。
視所選擇及/或切換之溫控裝置而定，會產生溫控裝置不同的作業模式。於熱交換器模式中，導入的溫控流體通過至少一個熱交換器。於增壓器模式中，則是在冷卻增壓器中控制導入之溫控流體的溫度。取決於探針台上所須的測試溫度，兩種模式的其中之一者更能節能。
例如，在一個低溫範圍內可能須要在至少一個熱交換器中控制導入之溫控流體的溫度，因唯有如此才能達到低測試溫度。然而，在中等溫度範圍內，為係以所連接之冷卻裝置關閉熱交換器而僅透過作業期間所須的功率較少的冷卻增壓器設定測試溫度。因此，該增壓器模式在如室溫左右的低、正溫度下為較佳者。由於第二熱交換器的冷卻裝置可能須要一個冷卻元件及/或壓縮機，使用冷卻增壓器所需的作業能量遠比該冷卻裝置更少。
該溫度控制裝置具有使用須要相對較少作業能量的冷卻增壓器，以及僅依靠冷卻增壓器無法達成的能夠將(如第二)熱交換器中的溫控流體冷卻至非常低溫的優點。輸入流體迴路能巧妙地控制以能達到可行之最佳節能操作。
在此提供一個分支及/或接頭，以供來自至少一個熱交換器的外流管線連接至來自冷卻增壓器的外流管線，俾使溫度經控制的溫控流體能從熱交換器或者從冷卻增壓器導入至探針溫控管線。例如，能使用梭動閥及/或雙向控制閥達成此目的。
根據一實施例，在溫控裝置的熱交換器模式中，當探針台從加熱狀態冷卻時，輸入流體迴路將導入的溫控流體經由至少一個熱交換器傳送至探針溫控管線中。在此，溫控裝置的作業模式為熱交換器模式，在此模式中，輸入流體迴路係使新導入的溫控流體通經至少一個熱交換器。 此能具有例如於第一態樣描述之有關流出作業狀態中的優點，如探針台能從加熱狀態迅速地冷卻。
根據一實施例，在溫控裝置的熱交換器模式中，當探針台經溫控到低於下限溫度(能為約10℃至約25℃的範圍內)的溫度時，輸入流體迴路將導入的溫控流體經由至少一個熱交換器傳送至探針溫控管線中。該溫控裝置係設計為能始終於熱交換模式下作業，不論探針台之溫度是否控制到低於下限溫度的目標溫度。
根據一實施例，在溫控裝置的增壓器模式中，當探針台之溫度經控制到高於下限溫度(約10℃至約25℃)以及低於上限溫度(約40℃至約70℃)之範圍時，輸入流體迴路係將導入的溫控流體經由冷卻增壓器傳送至探針溫控管線。在增壓器模式中，溫控裝置所須的作業能量通常比在熱交換器模式中為少。因此，在增壓器模式下操作溫控裝置得以節能。在增壓器模式下，能關閉用於冷卻熱交換器的冷卻裝置，此減少溫控裝置的作業噪音。增壓器模式特別適用於將探針台溫控到中等溫度範圍內之測試溫度(例如室溫左右)之溫控裝置的作業。此時，中等溫度範圍能為從下限溫度到大約上限溫度。在一實施例中，下限溫度可為約15℃。在一實施例中，上限溫度可為約50℃或約60℃。
根據一實施例，冷卻增壓器具有渦流管，導入該渦流管中的溫控流體係分成暖流和冷流部分，只有冷流部分會傳送至探針溫控管線中。渦流管的原理係此技藝人員所週知者。導入之溫控流體在渦流管中以渦旋及/或旋轉的方式分成暖部分和冷部分。該溫控流體的暖部分和冷部分係通過不同的出口導出渦流管及/或冷卻增壓器。只有溫控流體的冷部分進一步地用於探針台之溫控，且該冷部分係傳送至探針溫控管線中。
根據一實施例，輸入流體迴路具有切換閥，取決於切換閥的切換位置，能藉該切換閥將導入的溫控流體選擇性地傳送至該至少一個熱交換器或冷卻增壓器。在此，該切換閥設置於導入之溫控流體的管道內，設置之位置能將該溫控流體流向至少一個熱交換器或冷卻增壓器。該切換閥不必直接連接到冷卻增壓器及/或熱交換器，舉例而言，在導入用於溫控的至少一個熱交換器之前，能將該溫控流體導入另一個用以預控溫度之(例如第一個)熱交換器中。除此之外，至少再一個閥及/或迴路及/或另一個(例如第一)熱交換器能設置於切換閥和冷卻增壓器之間。
第三態樣係有關於一種系統，其具有一個探針台和一個至少經由根據第一及/或第二態樣的探針溫控管線與其連接的溫控裝置。該系統係設計為一個探針系統並具有於至少部分封閉的探針容器中的探針台。探針容器中能為無塵室環境。在以可控方式設定的條件下(如預先設定測試溫度)，該系統能用於測試半導體晶圓及/或混合體(semiconductor wafers and/or hybrids)。或者，該系統也能設計為不具有探針容器但具有溫控裝置、探針台以及可能的所須管線。
第四態樣係有關於一種用於半導體晶圓及/或混合體(semiconductor wafers and/or hybrids)之探針台的溫控方法，其具有以下步驟：
- 導入溫控流體至第一熱交換器以預控導入之溫控流體的溫度；
- 從第一熱交換器傳送該溫控流體至第二熱交換器以控制該溫控流體的溫度；
- 傳送該溫度經控制的溫控流體至探針台；以及
- 提供一個用於控制及/或調節回收迴路的回收切換訊號，其中，從探針台返回的溫控流體係對應回收切換訊號選擇性地流過或繞過該第一熱交換器流出。
該方法能具體地使用根據第一態樣的溫控裝置來實施。因此，所有關於根據第一態樣之溫控裝置的說明亦關聯到根據第四態樣的方法，反之亦然。在該方法中，新導入之溫控流體的溫度能在第一熱交換器中預控並如在第二熱交換器中，將之溫控至該流體目標溫度。如其為節能且第二熱交換器中所須的冷卻功率得以減少時，回收迴路得使用在第一熱交換器中回收的溫控流體進行溫度預控；在其他所有作業狀態下，回收的溫控流體能繞過第一熱交換器流出。
在該方法的一進一步實施例中，至少進行以下步驟之一：
- 當探針台從加熱狀態冷卻時，從探針台回收的溫控流體能流出，繞過第一熱交換器；及/或
- 當經溫度控制的探針台達到低於回收極限溫度的溫度時，經由該第一熱交換器傳送從探針台回收的溫控流體。
如果流出作業狀態為所欲之情況(即如探針台從第一溫度冷卻至比第一溫度至少低約50K的第二溫度)，則回收的溫控流體能繞過第一熱交換器流出。低於回收之溫控流體通經第一熱交換器溫度的回收極限溫度能在約20℃至約35℃的範圍內，特別是約30℃及/或室溫。
第五態樣係有關一種用於半導體晶圓及/或混合體(semiconductor wafers and/or hybrids)的探針台的溫控方法，其能具體為根據上述第四態樣之方法之增補，具有以下步驟：
- 導入溫控流體至至少一個熱交換器以控制溫控流體的溫度；
- 導入溫控流體至冷卻增壓器以對溫控流體進行溫控；
- 傳送溫度經控制的溫控流體至探針台；以及
- 提供用於控制及/或調節輸入流體迴路的輸入切換訊號，其中，導入的溫控流體係對應輸入切換訊號選擇性地經由至少一個熱交換器或冷卻增壓器傳送至該探針台。
該方法能具體如藉根據第二態樣之溫控裝置來實施。因此，所有關於根據第二態樣之溫控裝置的說明亦關聯到根據第五態樣的方法，反之亦然。該方法之步驟不一定必須按所列順序進行。因此，視作業模式而定，導入的溫控流體能通經至少一個熱交換器或通經冷卻增壓器以控制溫控流體的溫度。在測試循環中熱交換器模式和增壓器模式能有不同的使用。
根據一實施例，在該方法中係實施以下至少一步驟：
- 當經溫度控制的探針台達到低於下限溫度(約10℃至約25℃的範圍內)的溫度時，該導入的溫控流體係通經至少一個熱交換器傳送至探針台；
- 當經溫度控制的探針台達到下限溫度(約10℃至約25℃的範圍內)以上且低於上限溫度(約40℃至約70℃的範圍內)的溫度時，將該導入的溫控流體經由冷卻增壓器傳送至該探針台；
- 當導入的溫控流體經由冷卻增壓器傳送至探針台時，關閉熱交換器中用於溫控的冷卻裝置；及/或
- 當經溫度控制的探針台達到高於上限溫度(約40℃到約70℃的範圍內)的溫度時，關閉熱交換器中用於溫控的冷卻裝置及/或冷卻增壓器。
在熱交換器模式中，導入的溫控流體能在熱交換器中予以溫控並經由該熱交換器傳送至該探針台。在增壓器模式中，該溫控流體係在冷卻增壓器予以溫控後經由該冷卻增壓器傳送到該探針台。在該探針台欲溫控達低於下限溫度的溫度時，該熱交換器模式均能適用。增壓器模式可用於包含從下限溫度到上限溫度之目標溫度的中等溫度範圍中。
若探針台欲溫控至高於上限溫度的測試溫度時，，因為此測試溫度能藉由探針台上的加熱器設定，能將至少該熱交換器及/或冷卻增壓器關閉或設定為待機狀態。此意味探針系統及/或溫控裝置其後能在加熱模式下運作。在此加熱作業狀態下，能透過關閉及/或停止冷卻裝置及/或熱交換器中用於溫控的冷卻增壓器以節省能量和成本。即便在冷卻增壓器中導入之溫控流體的溫度已受控制(即溫度控制裝置於增壓器模式下作業)，至少一個該熱交換器能關閉及/或設定為待機狀態以減少所須的能量。
在本發明的上下文中，用詞「大致上」及/或「大約」可用於表示該用詞之後的數值包含高達5%的偏差、該用詞之後的方向及/或角度包含高達5°的偏差。
用詞「測試溫度」能表示探針台旨在測試半導體晶圓的該溫度。在一測試週期中，能將該探針台依次調節到不同的測試溫度，以在不同的測試溫度下對設置在探針台上的半導體晶圓進行測試。
用詞「目標溫度」能表示一溫控流體為使探針台達到其測試溫度，在溫控裝置內所溫控及/或設定的溫度。該溫控流體之溫控能在如第二熱交換器中或在溫控裝置的冷卻增壓器中為之。該目標溫度能不同或相同於測試溫度。
1:溫度控制裝置
10:流體入口
11:入口管道
11b:增壓器入口管道
11w:熱交換器入口管道
20:第一熱交換器
21:熱交換器連接管道
30:第二熱交換器
31:熱交換器出口管道
35:冷卻裝置
40:探針溫度控制管線
41:流體出口
42:接頭
50:回收管道
51:回收入口
52:回收迴路入口管道
60:回收迴路
60':歧頭
61:第一外流出口
62:第二外流出口
63:熱交換器回收管道
64:第一外流管道
65:第二外流管道
70:冷卻增壓器
71:增壓器出口管道
72:增壓器外流出口
73:增壓器外流管道
80:輸入流體迴路
90:控制器
100:探針容器
110:探針台
111:溫度感測器
120:加熱器
V1:比例閥
V2、V5:切換閥
V3:消音閥
V4:排洩閥
下面將參考附圖中所示的實施例更詳細地描述本發明。在此，相同或類似的元件符號可表示實施例的相同或類似的組件。圖中所示的個別組件能在其他實施例中實現。圖式顯示：
圖1係具有回收迴路之溫控裝置的探針系統的示意圖；
圖2係具有輸入流體迴路之溫控裝置的探針系統的示意圖；
圖3係具有回收迴路以及輸入流體迴路之溫度控制裝置的探針系統的示意圖；以及
圖4係具有回收迴路和輸入流體迴路之探針系統的迴路示意圖。
圖1顯示具有溫控裝置1以及探針容器100之探針系統的示意圖。該探針容器100能設計為大致上封閉的空間，探針台110(也稱作卡盤)設置在該空間中。一溫度感測器111設置在探針台110中用於溫度監測。除此之外，一加熱器120設置在探針台110中，以調控探針台110以測試高於室溫的溫度，例如測試正三位數範圍內的攝氏溫度。
溫控裝置1能設計成與探針容器100分開的部件並例如具有其中設置複數個結構元件的外殼。該溫控裝置1也稱為冷卻器。一個具有溫控裝置1和探針台110的探針系統也稱為卡盤系統。
溫控裝置1可具有一個控制器90，如圖所示，其可設置在以整合於溫控裝置1的外殼中。或者，該控制器90可作為單獨的部件，其能如以電力及/或通過流體管道連接至溫控裝置1。該控制器90能進一步地以電力連結 至探針系統的元件，具體為至溫度感測器111、加熱器120、回收迴路60、各種閥門及/或一個冷卻裝置35。
溫控裝置1具有用於新導入之溫控流體的流體入口10。該流體入口10用以供應以如在大約室溫下導入至溫控裝置1中的乾空氣。原則上，除空氣之外不同的溫控流體也能使用，例如不同的氣體混合物及/或液態流體。然，溫度控制裝置1宜設計為一種氣冷式裝置，俾以盡可能乾燥的空氣混合物來控制探針台110的溫度。
溫控裝置1進一步地具有第一熱交換器20和第二熱交換器30。通過流體入口10新導入的溫控流體能先經由一個入口管道11傳送至用以預控該流體溫度的第一熱交換器20，之後經由一個熱交換器連接管道21傳送至並通過第二熱交換器30，再經由一個熱交換器出口管道31傳送至一個流體出口41。於流體出口41前，即在熱交換出口管道31中，能設置一個流體溫度感測器用以檢測經溫控之溫控流體的溫度，並與控制器90連接及/或通信連結。該流體溫度感測器能用於延伸監測及/或控制及/或調節冷卻裝置35、該溫控裝置1及/或探針系統的不同作業狀態。除此，該流體溫度感測器也能設置在探針溫度控制管線40中的流體出口後面。
當通過第一熱交換器20時，新導入之溫控流體的溫度能予預控。視溫控裝置1的作業狀態而定，新導入的溫控流體亦能在未予溫控的情況下(即以幾乎未變化的溫度)通過第一熱交換器20。
第二熱交換器30用於設定溫控流體所欲之目標溫度。在第二熱交換器30中，該溫控流體與在冷卻裝置35中冷卻的冷卻流體會產生熱交換。該冷卻裝置35能具有一個或多個用以冷卻該冷卻流體用之冷卻元件、壓縮機 及/或類似的冷卻裝置。該冷卻裝置35提供大部分的冷卻效能並持續為大部分作業噪音的成因。為此，溫控裝置1僅在該冷卻裝置35的冷卻力為絕對必要時才使用之。該溫控裝置1在其他所有的作業狀態下，皆盡可能地關閉或設定該冷卻裝置35於待機狀態以同時節省能量和降低作業噪音。
溫度已經控制到其目標溫度的溫控流體自流體出口41經由探針溫控管線40傳送至探針台110。該溫度經控制的溫控流體在探針台110中用於設定該探針台所欲之測試溫度，如僅透過使用溫控流體的冷度來設定負攝氏溫度範圍內及/或低於室溫的測試溫度。在遠高於室溫的溫度範圍內，探針台110的測試溫度能由加熱器120單獨設定。
為檢測探針台110的當前實際溫度，溫度感測器111能與控制器90連接及/或通信連結。除此之外，透過控制器90能控制及/或調節加熱器120以設定探針台110的測試溫度。在室溫附近的中等溫度範圍內，能透過加熱器120的控制調節以及溫度控制裝置1中的溫控來調節該測試溫度。
所述的溫度範圍至少適用於導入的溫控流體具有接近室溫的供應溫度時。若導入的溫控流體具有顯著不同的溫度，在該供應溫度的一定範圍內係藉由冷卻及加熱的組合產生溫控，在明顯高於此的溫度範圍內單獨使用加熱器120來控溫，且在明顯低於此的溫度範圍內單獨使用溫控流體的冷度來控溫。
尤其在將探針台110調節至低溫時，如將測試溫度調節在負攝氏度範圍內時，能使用自探針台110回收之溫控流體能節能地預控第二熱交換器20中新溫控流體之溫度。在探針台110中之用於溫控之溫控流體能經由回收管道50自該探針台回收至溫控裝置1的回收入口51，之後該溫控流體自該回收 入口51經由回收迴路入口管道52導入至溫控裝置1中能由控制器90控制及/或調節的回收迴路60。至此，控制器90能提供及/或產生回收切換訊號以可逆地切換回收迴路60於至少兩種狀態之間。視回收迴路60的切換位置而定，該溫控裝置1係處於回收作業狀態或處於流出作業狀態。
於流出作業狀態下，回收的溫控流體經由第二外流管道65傳送至第二外流出口62且能從該處流出。於該外流出口能設置例如一個消音器及/或至少一個外流閥以盡可能安靜地及/或安全地將溫控流體排放至環境中。於流出作業狀態下，回收之溫控流體的熱能量或冷能量不用於預控新導入之溫控流體的溫度。
於回收作業狀態下，回收之溫控流體從回收迴路經由一個熱交換器回收管道63通經第一熱交換器20。在溫度之預控下，於該熱交換器中回收之溫控流體與通過流體入口10之新導入之溫控流體會產生熱交換。在通過第一熱交換器20之後，該回收之溫控流體能經由第一外流管道64傳送至第一外流出口61。該外流出口也能類似地配置於第二外流出口62(即具有消音閥及/或外流閥)。
當探針台110欲調節到相對低的測試溫度時，能使溫控裝置1設置為常時之回收作業狀態，此能適用於如測試溫度範圍在最低可控溫度到室溫左右或略低於室溫的範圍內。舉例而言，若探針台110欲冷卻至-40℃的測試溫度，則經由探針溫控管線40傳送至探針台110的溫控流體欲溫控至約-40℃的目標溫度。經由回收管道50回收的溫控流體仍具有如約-30℃的溫度，因此，能以其在第一熱交換器20中對室溫左右的新導入之溫控流體進行溫度預控。 如此，該新導入之溫控流體在於第二熱交換器30中藉冷卻裝置35的冷卻力完全冷卻到-40℃的目標溫度前，即已於第一熱交換器20中預冷。
然而，在其他作業狀態下，使用回收的溫控流體可能會適得其反。舉例而言，若探針台110將自如+300℃的當前測試溫度冷卻至負溫度範圍及/或接近室溫的新測試溫度，在第一熱交換器20中使用非常熱的經回收之溫控流體即冷卻該探針台110，會得到反效果。在冷卻時，特別是當設定比前次使用的測試溫度低至少約50K的測試溫度時，能使溫控裝置1進入流出作業狀態。此狀態下，所回收的溫控流體不再流經第一熱交換器20，而是繞過該熱交換器從第二外流出口62流出。在此流出作業狀態下，該探針台110能冷卻至測試溫度，以能更快地並以較低的冷卻功率予以重新調節。
圖2係示具有溫控裝置1和探針容器100之探針系統的另一實施例之示意圖。在圖2所示的實施例中，相同或類似的部件及/或組件皆以和圖1中相同的元件符號標示。
與圖1中所述的探針系統相同，圖2中所示的探針系統亦具有溫控裝置1及具有探針台110的探針容器100。圖2中所示的探針系統具有已整合輸入流體迴路80的溫控裝置1。新導入之溫控流體從流體入口10經由入口管道11傳送至輸入流體迴路80，該輸入流體迴路80能在至少兩種狀態之間切換，如該輸入流體迴路80能對應控制器90提供的輸入切換訊號切換至熱交換器模式或增壓器模式。
當輸入流體迴路80切換至熱交換器模式時，導入的溫控流體經由熱交換器入口管道11w自輸入流體迴路傳送至熱交換器30並於該處被溫控 (如透過冷卻裝置35)，其後通經熱交換器出口管道31及接頭42而傳送至探針溫控管線40。該接頭42能設計為一個雙向控制閥/梭動閥。
即使圖2僅示出單一個熱交換器30，導入的溫控流體亦能在熱交換器模式中通過一個以上的熱交換器。
作為熱交換器模式的替代方案，輸入流體迴路亦能將溫控裝置1切換到增壓器模式。在增壓器模式中，新導入之溫控流體不通過熱交換器30而是經由增壓器入口管道11b流至冷卻增壓器70。該溫控流體於冷卻增壓器70中予以溫控且其後經由增壓器出口管道71流至接頭42，並自該處流至流體出口41及/或探針溫控管線40。來自熱交換器30及冷卻增壓器70的出口管道31和71於接頭42匯流，並自該處導向流體出口41及/或探針溫控管線40。該接頭設計為如一個雙向控制閥，以能防止於熱交換器模式中非所欲之流體流到冷卻增壓器70中及於增壓器模式中防止非所欲之流體流到熱交換器30中。
冷卻增壓器70(也稱為冷卻增壓器)能基於渦流管原理運作。在渦流管中，溫控流體為渦流分成暖部分和冷部分，該溫控流體的暖部分係經由增壓器外流管道73及增壓器外流出口72流出，該溫控流體的冷部分則能用於溫控探針台110。
所示的冷卻增壓器70於作業期間能比冷卻裝置35消耗更少的能量。因此，若情況允許，則較佳為以冷卻增壓器70進行冷卻，而非使用帶有熱交換器30之冷卻裝置35。
於一實施例中，熱交換器模式下的溫控裝置1能在負攝氏度範圍內的溫度下作業，特別是僅低至於室溫下的溫度。
在室溫附近的溫度範圍內，溫度控制裝置1能在增壓器模式下作業。室溫附近的溫度範圍能僅依靠冷卻增壓器70進行調節。在遠高於室溫的溫度範圍內，探針台110能僅透過加熱器120進行溫控。
舉例而言，在可設定的最低測試溫度(例如-40℃或-55℃)到下限溫度(例如大約+15℃)的範圍內，溫控裝置1能在熱交換器模式下正常作業。在從下限溫度(例如約15℃)到上限溫度(例如約60℃或約50℃)的測試溫度下，該溫控裝置1能在增壓器模式下作業。在更熱的測試溫度下，係大致上關閉該溫控裝置1而僅依靠加熱器120來設定探針台110的溫度。
圖3顯示具有溫控裝置1和探針容器100之探針系統的示意圖，其合併與結合了圖1和圖2所示的兩個探針系統的優點。此使溫控裝置1的作業特別地節能及/或低噪音，而能快速地設定不同的測試溫度。
圖3中相對於各組件所用的元件符號已於圖1和圖2中所示的實施例敘述。因此，圖3所示的探針系統能在不同的作業狀態下作業。
溫控裝置1能在增壓器模式和熱交換器模式中作業。為此，其具有輸入流體迴路80，其傳送新導入之溫控流體通過冷卻增壓器70或通過第一熱交換器20以及第二熱交換器30至探針溫控管線40。在增壓器模式中能將冷卻裝置35關閉、停止及/或進入待機狀態。
作為增壓器模式的替代方案，溫控裝置1能在熱交換器模式下作業。在熱交換器模式中，該溫控裝置1能在流出作業狀態或回收作業狀態中作業。這些作業狀態經由控制器90和回收迴路60來控制及/或調節。若回收迴路60使回收的溫控流體通過第一熱交換器20，則該溫控流體能於該熱交換器中對新導入之溫控流體進行溫度預控。若回收迴路60使回收的溫控流體繞過 第一熱交換器20，則新導入的溫控流體在通過第一熱交換器20時大致上無溫度變化並只在第二熱交換器30中進行溫控。
在加熱作業狀態下，冷卻裝置35和冷卻增壓器70皆能關閉或進入待機狀態。
由於不同的作業狀態和作業模式，圖3所示的實施例特別地具能源效益、節約，以及減少作業噪音。
圖4顯示具有溫控裝置之探針系統之實施例的迴路示意圖，該溫控裝置在圖4中至少繪示出部件以及探針台110。圖4所示之實施例與圖3所示者類似，惟詳細程度不同。
在圖3所示的實施例中，探針系統能具有用以導入新導入之溫控流體的一個流體入口10。該新導入之溫控流體係流經具有比例閥V1的控制器90，或者，該新導入之溫控流體也能流經設計為排洩閥及/或消音閥的切換閥V5。在該比例閥V1中，能設定使用該溫度流體進行溫控的所需量。
視比例閥V1及/或切換閥V5的作業狀態和切換位置而定，一部分新供應的溫控流體也能經由消音閥V3和第一外流出口61及/或通過排放閥V4和第二外流出口62繞過熱交換器20、30和冷卻增壓器70而直接流出。
溫控流體係從比例閥V1流經能設為輸入流體迴路80之部件的切換閥V2。溫控裝置1係依輸入流體迴路80的切換位置而處於增壓器模式或熱交換器模式中。
增壓器模式，如在中等溫度範圍內
於增壓器模式中，溫控流體自切換閥V2通過冷卻增壓器70並於該處予以溫控。溫控流體的暖部分自該處經由增壓器外流出口72排放，而 冷部分則經由具有一個梭動閥及/或一個雙向控制閥的接頭42傳送至探針溫控管線40。
於增壓器模式中，導入的溫控流體經由冷卻增壓器70傳送至探針台110。當如探針台110的測試溫度調控到中等溫度範圍(如從下限溫度到上限溫度的溫度範圍)內時，能使用增壓器模式。該中等溫度範圍能包含室溫及/或可用的新導入之溫控流體的供應溫度。在一實施例中，該下限溫度為約10℃至約25℃(例如約15℃)。在一實施例中，上限溫度為約40℃至約80℃，較佳為約50℃至約70℃，更佳為約60℃。
在增壓器模式下，開啟比例閥V1以使新溫控流體通過之，另開啟切換閥V2使溫控流體傳送到冷卻增壓器70。切換閥V5亦為開啟狀態以能轉移多餘的溫控流體。排洩閥V4能關閉並開啟消音閥V3使回收的溫控流體能通過第一熱交換器20和消音閥V3流出(再循環作業狀態)，因該流體在增壓器模式下不通過第一熱交換器20，故毋須預控新導入之溫控流體。另外，亦能開啟排洩閥V4(流出作業狀態)以讓回收的溫控流體通過排洩閥V4和第二外流出口62而流出。於增壓器模式下，冷卻裝置35能關閉及/或在待機狀態下作業。
熱交換器模式
於熱交換器模式中，導入的溫控流體從切換閥V2傳送至第一熱交換器20並自該處進入第二熱交換器30。於第二熱交換器30中，該溫控流體以冷卻裝置35溫控而為冷階段，而後傳送至接頭42再自該處經由探針溫控管線40傳送至探針台110。
用於溫控之已用過的溫控流體係自探針台110導入回收管道50，再回收至溫控裝置1。該回收的溫控流體通過歧頭60'，該歧頭60'能設為回收迴路60中的一個部件。該回收迴路60具有一個排洩閥V4，經由該排洩閥回收的溫控流體能繞過第一熱交換器從第二外流出口62流出。視排洩閥V4的切換位置而定，該溫控裝置1係處於流出作業狀態或回收作業狀態。
回收作業模式，如在低溫範圍內
於熱交換器模式以及回收作業狀態下，輸入流體迴路80切換至熱交換器模式且回收迴路60切換至回收作業狀態。當探針台110須要大幅冷卻時，此種溫控裝置的作業方式尤其有利。此適用於欲將測試溫度調節至一個低溫範圍(即從如一個從最低可設定溫度(例如-40℃或-60℃)的測試溫度調至上述中等溫度範圍的下限溫度的狀況)。
於熱交換器模式和外流作業模式下，比例閥V1和切換閥V2為開啟狀態。此外，切換閥V5亦為開啟狀態且排洩閥V4係位於關閉狀態。此迫使回收的溫控流體通過第一熱交換器20，再令該溫控流體經由一個打開的消音閥V3流至第一外流出口61。此處，該回收的溫控流體係傳送至第一熱交換器20並於該處控制新導入之溫控流體的溫度，以免浪費冷卻物並繼續使用之。
流出作業狀態，如探針台冷卻時
於熱交換器模式以及流出作業狀態下，溫控裝置用於自高溫冷卻探針台110。此作業模式和狀態的組合具有好處，如當探針台從高的第一溫度(例如大約100℃到400℃的範圍內的溫度)冷卻到更低的第二溫度時(例如一個比第一溫度低至少50K，特別是低至少100K的第二溫度)。該第二溫度能如在最低可設定溫度至上限溫度的範圍內。
在此，輸入流體迴路80係切換至熱交換器模式且回收迴路60係切換至流出作業狀態，以透過開啟比例閥V1及切換閥V2的方式實施，如此，所導入的溫控流體不會傳送至第一熱交換器20。當消音閥V3關閉時，係關閉切換閥V5且開啟排洩閥V4，消音閥V3的關閉位置會導致積壓，使經由回收管道50回收的溫控流體不再能流經第一熱交換器20，且反會經由第二外流出口62流過排洩閥V4而流出。因此，新導入之溫控流體能僅在第二熱交換器30中進行溫控和冷卻，而使第一熱交換器20中之高溫、回收的溫控流體不會影響至溫度之欲控的效率低下及效果。
加熱模式
於加熱作業狀態下，冷卻增壓器70和冷卻裝置35皆能關閉或處於待機狀態，且探針台110的溫度能僅由加熱器120(第4圖中未示出)調控。該加熱模式具體地能用於高於上限溫度的溫度範圍(即例如從上限溫度到探針台110的最大可設定溫度之溫度範圍)。
在圖中未示出的替代實施例中，輸入流體迴路80設置於第一熱交換器20和第二熱交換器30之間。因此，於熱交換器模式和增壓器模式下皆能藉回收之溫控流體回收與溫度預控。該溫控裝置及/或該探針系統的其餘結構能類似於第3圖及/或第4圖中所示的實施例。
該探針系統及/或溫控裝置能有效率地節能及快速改變和設定探針台110經改變之測試溫度。除此之外，並能減少作業噪音。
1:溫度控制裝置
10:流體入口
11:入口管道
20:第一熱交換器
21:熱交換器連接管道
30:第二熱交換器
31:熱交換器出口管道
35:冷卻裝置
40:探針溫度控制管線
41:流體出口
50:回收管道
51:回收入口
52:回收迴路入口管道
60:回收迴路
61:第一外流出口
62:第二外流出口
63:熱交換器回收管道
64:第一外流管道
65:第二外流管道
90:控制器
100:探針容器
110:探針台
111:溫度感測器
120:加熱器

Claims (17)

  1. 一種用於半導體晶圓及/或混合體(semiconductor wafers and/or hybrids)之探針台(110)之溫控的溫控裝置(1)，具有
    - 流體入口(10)，用於將溫控流體導入該溫控裝置(1)；
    - 第一熱交換器(20)，用於對該導入的溫控流體進行溫度預控；
    - 第二熱交換器(30)，用於該溫控流體的溫控；
    - 探針溫控管線(40)，經由該管線能將溫度經控制的該溫控流體傳送至該探針台(110)；以及
    - 回收迴路(60)，其對應於一回收切換信號，選擇性地使從該探針台(110)回收的該溫控流體經由該第一熱交換器(20)或使其繞過該第一熱交換器(20)流出。
  2. 如請求項第1項所述之溫控裝置(1)，
    其中，所述回收的溫控流體在該溫控裝置(1)的回收作業狀態下於第一熱交換器(20)中預控自回收迴路(60)流過該第一熱交換器(20)的導入之溫控流體的溫度。
  3. 如請求項第1或2項所述之溫控裝置(1)，
    其中，該回收的溫控流體在流經該第一熱交換器(20)後能經由一外流出口(61)流出。
  4. 如前述請求項任一項所述之溫控裝置(1)，
    其中，該回收迴路(60)在該溫控裝置(1)的流出作業狀態下，當探針台(110)自加熱狀態冷卻時，從該探針台(110)回收的該溫控流體係繞過第一熱交換器(20)而流出。
  5. 如前述請求項任一項所述之溫控裝置(1)，
    其中，在該溫控裝置(1)的流出作業狀態下，該回收迴路(60)在該探針台(110)冷卻時，自該探針台(110)回收的溫控流體係繞過該第一熱交換器(20)流出，直到該探針台的溫度降至低於該探針台的極限溫度(在大約20℃至大約40℃的範圍內)。
  6. 如前述請求項任一項所述之溫控裝置(1)，
    其中，該回收迴路(60)在該溫控裝置(1)的回收作業狀態下，當該探針台經溫控達到低於回收極限溫度的溫度時，係令自該探針台(110)回收的該溫控流體通經該第一熱交換器(20)。
  7. 一種用於半導體晶圓及/或混合體(semiconductor wafers and/or hybrids)之探針台(110)之溫控的溫控裝置(1)，具體的是如前述請求項任一項的溫控裝置(1)，具有
    - 流體入口(10)，用於將溫控流體導入該溫控裝置(1)；
    - 至少一熱交換器(20；30)，用於溫控該溫控流體；
    - 冷卻增壓器(70)，用於溫控該溫控流體；
    - 探針溫控管線(40)，經由該管線將該溫度經控制的溫控流體傳送至該探針台(110)；以及
    - 輸入流體迴路(80)，其對應於一導入切換訊號，選擇性地使導入的該溫控流體流經該至少一熱交換器(20；30)或者流經該冷卻增壓器(70)而導送至該探針溫控管線(40)。
  8. 如請求項第7項所述之溫控裝置(1)，
    其中，在溫控裝置(1)的熱交換器模式中，當探針台(110)自加熱狀態冷卻時，輸入流體迴路(80)使導入的溫控流體流經該至少一熱交換器(20；30)而導送至該探針溫控管線(40)。
  9. 如請求項第7或8項所述之溫控裝置(1)，
    其中，在該溫控裝置(1)的熱交換器模式中，當該探針台(110)經溫控達到低於下限溫度(大約10℃至大約25℃的範圍內)的溫度時，該輸入流體迴路(80)使導入的溫控流體流經該至少一個熱交換器(20；30)而導送至該探針溫控管線(40)。
  10. 如前述請求項第7至9項任一項所述之溫控裝置(1)，
    其中，該輸入流體迴路(80)在該溫控裝置(1)的增壓器模式中，當該探針台(110)經溫控達到高於下限溫度(約10℃到約25℃的範圍內)並且低於上限溫度(約40℃至約70℃的範圍內)的溫度時，使導入的溫控流體流經該冷卻增壓器(70)而導送至該探針溫控管線(40)。
  11. 如前述請求項第7至10項任一項所述之溫控裝置(1)，
    其中，該冷卻增壓器(70)具有渦流管，在該渦流管中導入的溫控流體係分成暖流和冷流部分，只有冷流部分會傳送至探針溫控管線(40)。
  12. 如前述申請專利範圍第7至11項任一項所述之溫控裝置(1)，
    其中，該輸入流體迴路(80)具有切換閥，取決於切換閥的切換位置，能藉該切換閥將導入的溫控流體選擇性地傳送至該至少一熱交換器(20；30)或該冷卻增壓器(70)。
  13. 一種具有探針台(110)和至少經由如前述請求項任一項所述之該探針溫控管線(40)連接到該探針台之該溫控裝置(1)的系統。
  14. 一種用於半導體晶圓及/或混合體(semiconductor wafers and/or hybrids)之探針台(110)的溫控方法，其中具有以下步驟：
    - 導入溫控流體至該第一熱交換器(20)以預控導入之溫控流體的溫度；
    - 從該第一熱交換器(20)傳送該溫控流體至該第二熱交換器(30)以控制該溫控流體的溫度；
    - 傳送該溫度經控制的溫控流體至該探針台(110)；以及
    - 提供一個用於控制及/或調節該回收迴路(60)的回收切換訊號，其中，從該探針台(110)回收的溫控流體係對應於回收切換訊號選擇性地流過該第一熱交換器(20)或繞過該第一熱交換器(20)流出。
  15. 如請求項第14項所述之方法，在該方法中係實施以下至少一步驟：
    - 當該探針台(110)從加熱狀態冷卻時，從該探針台(110)回收的溫控流體繞過該第一熱交換器(20)流出；及/或
    - 當該探針台(110)經溫控達到低於回收極限溫度的溫度時，經由該第一熱交換器(20)傳送從探針台(110)回收的溫控流體。
  16. 一種用於半導體晶圓及/或混合體(semiconductor wafers and/or hybrids)之探針台(110)的溫控方法，具體的是如請求項第14或15項所述之方法，其中具有以下步驟：
    - 導入溫控流體至該至少一個熱交換器(20；30)以控制該溫控流體的溫度；
    - 導入溫控流體至該冷卻增壓器(70)以對該溫控流體進行溫控；
    - 傳送該溫度經控制的溫控流體至該探針台(110)；以及
    - 提供用於控制及/或調節該輸入流體迴路(80)的輸入切換訊號，其中，導入的溫控流體係對應於輸入切換訊號選擇性地經由該至少一個熱交換器(20；30)或該冷卻增壓器(70)傳送至該探針台(110)。
  17. 如請求項第16項所述之方法，在該方法中係實施以下至少一步驟：
    - 當經溫控的該探針台(110)達到低於下限溫度(大約10℃至大約25℃的範圍內)的溫度時，該導入之溫控流體係通經該至少一個熱交換器(20；30)傳送至該探針台(110)；
    - 當經溫控的該探針台(110)達到高於下限溫度(大約10℃至大約25℃的範圍內)且低於上限溫度(大約40℃至大約70℃的範圍內)的溫度時，將該導入之溫控流體經由該冷卻增壓器(70)傳送至該探針台(110)；
    - 當導入之溫控流體經由該冷卻增壓器(70)傳送至該探針台(110)時，關閉該熱交換器(20；30)中用於溫控的該冷卻裝置(35)；及/或
    - 當經溫控的該探針台(110)達到高於上限溫度(大約40℃至大約70℃的範圍內)的溫度時，關閉該熱交換器(20；30)及/或該冷卻增壓器(70)中用於溫控的該冷卻裝置(35)。
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