TW202210969A - 載置台之溫度調整方法及檢查裝置 - Google Patents
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Abstract
本發明之課題為在不會讓載置台產生撓曲情況下來提高載置台從檢查對象之元件的吸熱性能。
一種溫度調整方法,係在會檢查基板所形成的檢查對象元件之檢查裝置中,來調整載置有基板之載置台的溫度之方法;該載置台的基板載置面係被區劃為複數區域,且於各該複數區域設置有加熱器;包含以下工序:反饋控制主區域的該加熱器,來使該複數區域中對應於檢查對象元件之該主區域的溫度成為設定溫度之工序;以及控制該基板載置面中的該複數區域中鄰接於該主區域之副區域的該加熱器之工序;控制該副區域的該加熱器之工序在該主區域的溫度未發生過衝之情況,會控制該副區域的該加熱器,以使該主區域與該副區域的溫度差成為特定值;而在該主區域的溫度發生過衝之情況,則是會控制該副區域的該加熱器,以使該設定溫度與該副區域的溫度之差值成為特定值。
Description
本發明係關於一種載置台之溫度調整方法及檢查裝置。
專利文獻1中揭示一種檢查裝置用的加熱器。該加熱器係於基板內部設置有發熱體所構成,上述基板係藉由組合複數區段(segment)而整體地成為圓板狀基板。作為各區段,有圓板狀者或圍繞圓板狀者的外圍般所設置之寬廣的圓板狀者。又,專利文獻1已揭露於基板的各區段安裝測溫元件,來對每個區段進行溫度控制。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
專利文獻1:日本特開2002-184558號公報
本發明相關之技術係在不會讓載置台產生撓曲情況下來提高載置台從檢查對象之元件的吸熱性能。
本發明一樣態為一種溫度調整方法,係在會檢查基板所形成的檢查對象元件之檢查裝置中,來調整載置有基板之載置台的溫度之方法;該載置台的基板載置面係被區劃為複數區域,且於各該複數區域設置有加熱器;包含以下工序:反饋控制主區域的該加熱器,來使該複數區域中對應於檢查對象元件之該主區域的溫度成為設定溫度之工序;以及控制該基板載置面中的該複數區域中鄰接於該主區域之副區域的該加熱器之工序;控制該副區域的該加熱器之工序在該主區域的溫度未發生過衝之情況,會控制該副區域的該加熱器,以使該主區域與該副區域的溫度差成為特定值;而在該主區域的溫度發生過衝之情況,則是會控制該副區域的該加熱器,以使該設定溫度與該副區域的溫度之差值成為特定值。
依據本發明,便可在不會讓載置台產生撓曲情況下來提高載置台從檢查對象之元件的吸熱性能。
在半導體元件(以下稱作「元件」。)之製造過程中,係於半導體晶圓(以下稱作「晶圓」。)等基板上來同時形成複數元件。所形成之元件會被進行電性特性等檢查來篩選出良品與不良品。元件的檢查係在例如被分割為各元件前之基板的狀態下,使用檢查裝置來進行。
又,檢查裝置係於載置有基板之載置台設置有加熱器或冷卻機構,俾能夠以高溫或低溫來進行元件的電性特性檢查。
於載置台設置有加熱器的情況,會有將載置台的基板載置面區劃為複數區域,且於各區域設置加熱器的情況(參照例如專利文獻1)。此情況下,例如係測量基板載置面之各區域的溫度,並反饋控制加熱器來使各區域成為設定溫度,以使基板載置面的溫度在基板面內為均勻。以下,便將上述般之控制稱作整體均勻控制。
此外,近年來,在作為元件之邏輯系積體電路的檢查中,由於元件之高集積化及高速化的演進造成發熱量變多,因而變得無法總括地檢查形成於基板之元件。於是,針對每個或每數個元件來進行檢查便成為主流。
然而,在對每個或每數個元件進行檢查的情況,若進行前述整體均勻控制,由於檢查對象元件所位處之區域與其周圍的區域為同溫,故上述周圍區域的熱便會成為熱負荷,而導致載置台從檢查對象元件的吸熱性能降低。其結果,當檢查對象元件產生急遽發熱時等,便會有基板載置面中檢查對象元件所位處之區域的溫度大幅超過設定溫度之情況。
又,載置台之基板載置面的溫度控制方法除了上述以外,亦有僅針對基板載置面中檢查對象的元件所位處之區域來與上述同樣地反饋控制加熱器,而針對其他區域則是將加熱器關閉之方法。以下,將上述般之控制稱作部分集中控制。在該部分集中控制中,相較於前述整體均勻控制,雖然載置台從檢查對象元件的吸熱性能提高,但基板載置面中只有檢查對象元件所位處之區域會成為高溫,而會導致載置台發生撓曲。其結果,便會有變得無法進行正確的電性特性檢查之情況。
因此,本發明相關之技術係在不會讓載置台產生撓曲情況下來提高載置台從檢查對象之元件的吸熱性能。
以下,針對本實施型態相關之載置台的溫度調整方法及檢查裝置,參照圖式來加以說明。此外,本說明書及圖式中,針對實質地具有相同功能構成之要素,係賦予相同符號而省略重複說明。
首先,針對本實施型態相關之檢查裝置的構成來加以說明。圖1及圖2分別為顯示本實施型態相關之檢查裝置1的概略構成之立體圖及前視圖。圖2中,為了顯示圖1之檢查裝置1的後述收納室與裝載器所內建之構成要素,而將其一部分以剖面來加以顯示。
檢查裝置1會進行作為基板之晶圓W所形成之元件(圖中未顯示)的電性特性檢查。晶圓W係形成有n個(即複數個,n為2以上之自然數)元件,檢查裝置1在一次的檢查中會同時檢查m個(m為小於n之自然數)元件。此外,以下係使檢查對象元件的數量為1個。檢查裝置1如圖1及圖2所示,係具備有在檢查時會收納晶圓W之收納室2、鄰接配置於收納室2之裝載器3、以及覆蓋收納室的上方般所配置之測試器4。
收納室2如圖2所示,係內部為空洞的框體,且具有會載置晶圓W而作為載置台之台座10。台座10會吸附保持晶圓W,以使晶圓W相對於該台座10的位置不會偏移。又,台座10係構成為可在水平方向及鉛直方向上移動自如,藉由此構成,便可調整後述探針卡11與晶圓W的相對位置來讓晶圓W表面的電極和探針卡11的探針11a相接觸。
收納室2中之台座10的上方係對向於台座10般地配置有探針卡11。探針卡11具有探針11a,係會電性接觸於晶圓W所形成之元件的電極等。又,探針卡11係透過介面12而連接於測試器4。各探針11a在電性特性檢查時,會接觸晶圓W所形成之各元件的電極,並透過介面12而將來自測試器4的電力朝元件供應,且透過介面12而將來自元件的訊號朝測試器4傳達。
裝載器3會取出搬送容器(即FOUP,圖中未顯示)所收納之晶圓W,並朝收納室2的台座10搬送。又,裝載器3會從台座10來收取已結束元件的電性特性檢查之晶圓W,並朝FOUP收納。
進一步地,裝載器3係具有會進行台座10的溫度控制等各種控制之控制部13。亦被稱作基礎單元之控制部13係由具備例如CPU或記憶體等之電腦所構成,且具有程式儲存部(圖中未顯示)。程式儲存部係儲存有會控制檢查裝置1中的各種處理之程式。此外,上述程式亦可為被記錄在可被電腦讀取之記憶媒體且從該記憶媒體被安裝在控制部13之程式。程式的一部分或全部可藉由專用硬體(電路基板)來實現。控制部13係透過例如配線14而連接於台座10,會依據台座10之後述頂板110的溫度來控制後述加熱部120。此外,控制部13亦可被設置在收納室2。
測試器4具有測試板(圖中未顯示),係會重現搭載有元件之主機板之電路構成的一部分。測試板連接於測試器電腦15,係會依據來自晶圓W所形成之元件的訊號來判斷該元件的良窳。測試器4則可藉由替換上述測試板來重現複數種主機板的電路構成。
進一步地,檢查裝置1係具備用以向使用者顯示資訊或供使用者輸入指示之使用者介面部16。使用者介面部16係由例如觸控面板或鍵盤等輸入部及液晶顯示器等顯示部所構成。
具有上述各構成要素之檢查裝置1中,在進行晶圓W所形成之元件的電性特性檢查之際,測試器電腦15會將資料朝透過各探針11a而與元件相連接之測試板傳送。然後,測試器電腦15會依據來自該測試板的電氣訊號,來判定所傳送之資料是否已藉由該測試板而被正確地處理。
接下來,針對台座10的構成,使用圖3及圖4來加以說明。圖3係概略顯示台座10的構成之剖面圖。圖4係概略顯示後述加熱部120的構成之俯視圖。
台座10如圖3所示,係層積有包含有加熱部120之複數功能部所構成。台座10係透過熱絕緣部20而被載置於會讓該台座10移動於水平方向及鉛直方向之移動機構(圖中未顯示)上。熱絕緣部20係由例如樹脂或石墨、熱傳導率低的陶瓷等所構成。
台座10係從上方依序具有頂板110、加熱部120及冷卻部130。
頂板110為一種其上面110a會作為載置有晶圓W之基板載置面而成為晶圓載置面之組件。此外,以下,有將亦為台座10的上面之頂板110的上面110a記載為晶圓載置面110a之情況。頂板110係形成為例如圓板狀。又,頂板110係使用熱傳導率及楊氏係數高的材料而形成為較薄以讓熱容變小。藉由減少頂板110的熱容,便可藉由例如加熱部120的加熱來讓頂板110的溫度高速地變化。此外,係使用例如SiC或AlN等陶瓷來作為頂板110的材料,而當必須更加抑制製作費用的情況,則是使用銅、鋁等金屬。
又,頂板110的晶圓載置面110a係如圖4所示般地區劃為複數區域。具體而言,晶圓載置面110a例如在俯視觀看下,係被區劃為位在中心之圓形的第1區域Z1,以及將圍繞其周圍之圓環狀區域3等分後之第2~第4區域Z2~Z4。
進一步地,頂板110係於第1區域Z1具有溫度感測器T10,於第2區域Z2具有溫度感測器T20~T22,於第3區域Z3具有溫度感測器T30~T32,且於第4區域Z4具有溫度感測器T40~T42。亦即,若使各溫度感測器T10、T20~T22、T30~T32、T40~T42為溫度感測器T,則頂板110便會於晶圓載置面110a的區域Z1~Z4分別具有至少1個溫度感測器T。各溫度感測器T會測量晶圓載置面110a中設置有該溫度感測器T之部分的溫度。此外,溫度感測器T10係設置於例如頂板110的中心。溫度感測器T20~T22、T30~T32、T40~T42係以等間隔而設置於例如以頂板110的中心作為中心之相同的圓周上。
加熱部120為用以加熱頂板110之組件。加熱部120如圖3所示,係設置於頂板110與冷卻部130之間,換言之,係設置於較冷卻部130更靠近晶圓載置面110a之位置。該加熱部120係內建有會藉由供電而發熱之阻抗發熱體。阻抗發熱體係由例如鎢所形成。此外,雖省略圖示,該加熱部120與頂板110之間係設置有由雲母或聚醯亞胺等絕緣材料所形成之絕緣層或金屬材料等導電率高的材料所形成之電磁遮蔽層。
又,加熱部120如圖4所示,係具有分別設置於頂板110的第1~第4區域Z1~Z4之加熱器1211
~1214
。加熱器1211
~1214
係分別內建有上述阻抗發熱體,而構成為可個別地控制。
此外,加熱器1211
係配合相對應之晶圓載置面110a之第1區域Z1的形狀而形成為俯視觀看下呈圓形,加熱器1212
~1214
係配合相對應之晶圓載置面110a的第2~第4區域Z2~Z4的形狀而形成為俯視觀看下呈圓弧環狀。
以下,有將各加熱器1211
~1214
省略為加熱器121的情況。
如圖3所示,冷卻部130係設置於加熱部120的下方。該冷卻部130為會將頂板110冷卻之組件,係形成為例如圓板狀。冷卻部130的內部係形成有可供冷媒流通之流道131。冷卻部130的側部係連接有埠口132。埠口132如圖4所示,係具有用以將冷媒朝流道131供應之供應埠132a,與用以將冷媒從流道131排出之排出埠132b。
此外,冷媒可使用例如氟系液體、乙二醇等液體,或氮等氣體。
又,雖省略圖示,該冷卻部130與加熱部120之間係設置有金屬材料等導電率高的材料所形成之電磁遮蔽層。
上述方式所構成之加熱部120及冷卻部130係藉由控制部13而受到控制。
接著,關於控制部13中加熱部120及冷卻部130的控制相關之構成,使用圖5來加以說明。圖5係概略顯示控制部13的概略構成之方塊圖。
控制部13如圖5所示,係具有記憶部13a、主區域判定部13b、副區域判定部13c、溫度取得部13d、加熱控制部13e及冷卻控制部13f。
記憶部13a會記憶各種資訊。例如,記憶部13a會記憶主區域Zm的設定溫度等。又,記憶部13a會針對晶圓載置面110a的各第1~第4區域Z2~Z4來記憶該區域為副區域時之後述偏移量。
主區域判定部13b會從台座10之晶圓載置面110a的第1~第4區域Z1~Z4當中來判定和檢查對象元件D相對應之主區域Zm。主區域判定部13b會依據例如檢查對象元件D之重心位置的資訊,而將第1~第4區域Z1~Z4當中俯視觀看下會與檢查對象元件D的重心位置相重疊之區域判定為主區域Zm。圖4之範例中,第3區域Z3係被判定為主區域Zm。
副區域判定部13c會依據主區域判定部13b的判定結果,而從台座10之晶圓載置面110a的第1~第4區域Z1~Z4當中來判定鄰接於主區域Zm之副區域Zs。例如,當第1區域Z1為主區域Zm之情況,第2~第4區域Z2~Z4係被判定為副區域Zs,而當第2區域Z2為主區域Zm之情況,則第1、第3、第4區域Z1、Z3、Z4便會被判定為副區域Zs。
溫度取得部13d會取得台座10之晶圓載置面110a之各第1~第4區域Z1~Z4的溫度。具體而言,溫度取得部13d會依據溫度感測器T的測定結果,來取得台座10之晶圓載置面110a之各第1~第4區域Z1~Z4的溫度。
更具體而言,溫度取得部13d會取得例如溫度感測器T10的測定結果來作為第1區域Z1的溫度。
又,溫度取得部13d會取得例如溫度感測器T20~T22之測定結果的平均值來作為第2區域Z2的溫度,同樣地,會取得溫度感測器T30~T32之測定結果的平均值來作為第3區域Z3的溫度,會取得溫度感測器T40~T42之測定結果的平均值來作為第4區域Z4的溫度。
溫度取得部13d針對第1~第4區域Z1~Z4當中的主區域Zm,可取得檢查對象元件D在主區域Zm中所位處之部分的溫度(以下有稱作「元件位置溫度」的情況。)來作為該區域的溫度。元件位置溫度Td係依據例如檢查對象元件D周圍之複數溫度感測器T的測定結果,與該等各溫度感測器T自檢查對象元件D的距離所對應之權重而被計算出。上述權重中,愈接近檢查對象元件D則會被賦予愈大的權重。圖4之範例中,係藉由下式(1)來計算元件位置溫度Td,該式(1)係基於例如接近檢查對象元件D之3個溫度感測器T30、T32、T10的測定結果t30、t32、t10,以及從溫度感測器T30、T31、T10到檢查對象元件D的距離r30
、r32
、r10
。
式(1):Td=(r30
・r1
・t32
+r32
・r10
・t30
+r32
・r30
・t10)
/(r30
・r10
+r32
・r10
+r32
・r30
)
加熱控制部13e會依據主區域判定部13b及副區域判定部13c的判定結果與溫度取得部13d的取得結果來控制加熱部120,具體而言,會控制加熱部120的加熱器1211
~1214
。有關加熱控制部13e的細節將詳述於後。
冷卻控制部13f會控制冷卻部130。具體而言,冷卻控制部13f會依據台座10的設定溫度來控制在冷卻部130的流道131所流通之冷媒的溫度或流量。
本實施型態中,係在加熱控制部13e及冷卻控制部13f的控制下,一邊利用冷卻部130來進行晶圓載置面110a整體的冷卻,一邊利用加熱部120來調整對晶圓載置面110a的每個區域之加熱量。藉此,即便是在電性特性檢查時形成於晶圓W之元件突然發熱的情況,仍可利用冷卻部130來常時性地進行冷卻,以便能迅速地吸收元件的熱。
接下來,關於加熱控制部13e的構成,使用圖6來加以說明。圖6係概略顯示加熱控制部13e的概略構成之方塊圖。
加熱控制部13e如圖6所示,係具有主區域控制部201及副區域控制部202~204。
主區域控制部201會控制藉由主區域判定部13b而被判定為主區域Zm的加熱器121。具體而言,主區域控制部201會反饋控制主區域Zm的加熱器121,以使主區域Zm的溫度Tm成為控制目標溫度(即主區域Zm的設定溫度Tt),換言之,會進行控制演算來調整主區域Zm之加熱器121的操作量。於是,主區域控制部201係具有偏差算出器201a及控制器201b,該偏差算出器201a會計算溫度取得部13d所取得之主區域Zm的溫度Tm相對於設定溫度Tt之偏差Δt1,該控制器201b會依據上述偏差Δt1來進行控制演算(例如PID演算),以計算並輸出主區域Zm之加熱器121的操作量。此外,以下的「設定溫度」係指「主區域Zm的設定溫度」。
副區域控制部202~204會分別控制藉由副區域判定部13c而被判定為副區域Zs之1個區域的加熱器121。副區域控制部202~204所分別作為控制對象之副區域Zs係相互不同。
副區域控制部202~204所進行之控制係在主區域Zm的溫度Tm未發生過衝之情況與有發生之情況下會有所不同。此外,上述過衝係在例如檢查對象元件D出現發熱時會產生。
副區域控制部202係具有偏差算出器202a與控制器202b。當主區域Zm的溫度Tm未發生過衝之情況,則副區域控制部202便會反饋控制該副區域Zs的加熱器121,以使主區域Zm與該副區域控制部202之控制對象的副區域Zs之溫度差(Tt-Tm)成為該副區域Zs相關的偏移量α,換言之,會進行控制演算來調整該副區域Zs之加熱器121的操作量。具體而言,副區域控制部202在主區域Zm的溫度Tm未發生過衝之情況,偏差算出器202a會由溫度取得部13d所取得之主區域Zm的溫度Tm及控制對象之副區域Zs的溫度Ts與上述偏移量α,來計算出主區域Zm與該副區域Zs的溫度差(Tm-Ts)和上述偏移量α之偏差Δt2,然後,控制器202b會依據上述偏差Δt2來進行控制演算(例如PID演算),以計算並輸出控制對象的副區域Zs之加熱器121的操作量。
當主區域Zm的溫度Tm有發生過衝之情況,則副區域控制部202便會反饋控制該副區域Zs的加熱器121,以使設定溫度Tt與該副區域控制部202的控制對象之副區域Zs的溫度Ts之溫度差成為該副區域Zs相關的上述偏移量α。具體而言,副區域控制部202在主區域Zm的溫度Tm發生過衝之情況,偏差算出器202a會由設定溫度Tt與控制對象之副區域Zs的溫度Ts及上述偏移量α來計算出設定溫度Tt與該副區域Zs的溫度Ts之差值(Tt-Ts)和上述偏移量α之偏差Δt2,然後,控制器202b會依據上述偏差Δt2來進行控制演算(例如PID演算),以計算並輸出控制對象的副區域Zs之加熱器121的操作量。
由於副區域控制部203、204的構成係與副區域控制部202的構成相同,故省略其說明。
上述偏移量α係設定為不會發生熱從副區域Zs流入主區域Zm,且台座10的晶圓載置面110a不會產生撓曲。由於偏移量α係如上述般地設定為台座10的晶圓載置面110a不會產生撓曲,故會依例如頂板110的楊氏係數或厚度而改變。
偏移量α亦可對應於區域而有所不同。又,偏移量α基本上雖為負的值,但依台座10的構成可取得正的值。例如,亦可針對只有相較於靠近埠口132的其他區域而容易變冷之第3區域Z3,來設定正的值而作為偏移量α。
又,當各區域為副區域Zs時的偏移量亦可依主區域Zm為何者區域而有所不同。
如上所述,副區域控制部202等所進行之控制係在主區域Zm的溫度Tm未發生過衝之情況與有發生過衝之情況下會有所不同。
主區域Zm的溫度Tm是否有發生過衝之判定係藉由例如加熱控制部13e來進行。
又,主區域Zm的溫度Tm是否有發生過衝係依據例如主區域Zm的溫度Tm是否超過依據設定溫度Tt而訂定的基準溫度Tb(Tb≧Tt)來被加以判定。例如,超過基準溫度Tb的情況會被判定有發生過衝,而未超過之情況則是被判定為未發生過衝。
主區域Zm的溫度Tm是否有發生過衝亦可依據主區域Zm的溫度Tm是否超過上述基準溫度Tb以及主區域Zm之加熱器121的操作量是否為零來被加以判定。例如,超過基準溫度Tb且為零之情況會被判定為有發生過衝,而其以外的情況則是被判定為未發生過衝。
又,主區域Zm的溫度是否有發生過衝亦可依據主區域Zm之加熱器121的操作量是否為零而被加以判定。例如,為零之情況會被判定為有發生過衝,非為零之情況則是被判定為未發生過衝。
是否將任一資訊使用在主區域Zm的溫度Tm是否有發生過衝之判定係依據主區域控制部201的控制器201b所進行之控制演算的內容而由例如使用者來被加以決定。
接下來,針對使用檢查裝置1之檢查處理一範例來加以說明。
在檢查處理中,首先,從裝載器3的FOUP取出晶圓W再搬送並載置於台座10。接著,移動台座10來讓台座10的上方所設置之探針11a與晶圓W之檢查對象元件的電極相接觸。
然後,將檢查用訊號輸入至探針11a。藉此,便會開始檢查對象元件的電性特性檢查。當電性特性檢查結束後,移動台座10來對晶圓W的下一檢查對象元件進行同樣的步驟。
之後,反覆進行直到所有元件的電性特性檢查完成為止。
此外,在上述電性特性檢查中,檢查對象元件的溫度係被要求成為期望溫度。因此,例如,在電性特性檢查中及電性特性檢查的前後,溫度取得部13d會常時性地取得晶圓載置面110a之第1~第4區域Z1~Z4的溫度。然後,加熱控制部13e會依據所取得第1~第4區域Z1~Z4與設定溫度Tt及偏移量α來進行第1~第4區域Z1~Z4之加熱器121的反饋控制,又,冷卻控制部13f會依據設定溫度Tt來控制冷卻部130。藉此調整台座10的溫度來使檢查對象元件D的溫度以期望溫度而成為固定。
本實施型態相關之台座10之溫度調整方法中的加熱控制係包括:
(A)反饋控制主區域Zm的加熱器121,以使晶圓載置面110a中的區域Z1~Z4當中和檢查對象元件D相對應之主區域Zm的溫度成為設定溫度Tt之工序,以及,
(B)控制晶圓載置面110a中的區域Z1~Z4當中鄰接於主區域Zm之副區域Zs的加熱器121之工序。
然後,上述(B)工序中,
(a)當主區域Zm的溫度Tm未發生過衝之情況,會針對每個副區域Zs來控制該副區域Zs的加熱器121,以使主區域Zm與該副區域Zs之溫度差(Tm-Ts)成為該副區域Zs相關的偏移量α,
(b)當主區域Zm的溫度Tm有發生過衝之情況,則是會針對每個副區域Zs來控制該副區域Zs的加熱器121,以使設定溫度Tt與該副區域Zs的溫度Ts之差值(Tt-Ts)成為上述偏移量α。
由於係如上述(a)般地進行控制,故當檢查對象元件D產生急遽發熱時,相較於前述整體均勻控制,則透過副區域Zs而來自檢查對象元件D的吸熱量便會變多。
又,主區域Zm的溫度Tm未發生過衝之情況係指主區域Zm的溫度Tm為設定溫度Tt以下之情況。上述般之情況中,在本實施型態中係如上述(a)般地進行控制。亦即,並非使副區域Zs的溫度會追隨設定溫度Tt般地進行副區域Zs之加熱器121的控制,而是使副區域Zs的溫度會追隨較設定溫度Tt要低之主區域Zm的溫度Tm般地進行控制。藉此,便可防止熱從副區域Zs朝主區域Zm流入。於是,本實施型態中,即便是相較於使副區域Zs的溫度會追隨設定溫度Tt般地進行副區域Zs之加熱器121的控制之情況,仍可讓透過副區域Zs而來自檢查對象元件D的吸熱量變多。
另一方面,主區域Zm的溫度Tm有發生過衝之情況係指主區域Zm的溫度Tm高於設定溫度Tt之情況。上述般之情況中,在本實施型態中係如上述(b)般地進行控制。亦即,並非使副區域Zs的溫度會追隨主區域Zm的溫度Tm般地進行副區域Zs之加熱器121的控制,而是使副區域Zs的溫度會追隨較主區域Zm的溫度Tm要低之設定溫度Tt般地進行控制。於是,當主區域Zm的溫度Tm有發生過衝之情況,便可將主區域Zm的熱釋放至副區域Zs。亦即,當主區域Zm的溫度Tm有發生過衝時,透過副區域Zs而來自檢查對象元件D的吸熱量會變多。於是,便可更加防止過衝。
進一步地,由於係如上述(a)、(b)般地進行控制,故台座10不會如前述部分集中控制時般地發生撓曲。
於是,依據本實施型態,便可在不會讓台座10產生撓曲情況下而透過台座10來提高吸熱能力。
依據本實施型態,由於透過台座10之吸熱能力很高,故即便是檢查對象元件D產生急遽發熱時,仍可使檢查對象元件D在短時間內回到期望溫度。
又,依據本實施型態,由於係如上述般地台座10不會產生撓曲,故不會因台座10的撓曲而導致探針11a與檢查對象元件D之接觸阻抗發生變化,從而便可適當地進行檢查對象元件D的電性特性檢查。
進一步地,依據本實施型態,便可防止因台座10的撓曲而導致探針卡11發生破損。
又,依據本實施型態,相較於前述部分集中控制,副區域Zs的溫度Ts會接近主區域Zm的溫度Tm。於是,當檢查對象元件D切換而使主區域Zm切換至原本為副區域Zs之區域時,本實施型態中,則相較於前述部分集中控制,便可以高速來使檢查對象元件D成為期望溫度。
如上所述,溫度取得部13d亦可取得依據檢查對象元件D周圍之複數溫度感測器T的測定結果與該等各溫度感測器T自檢查對象元件D的距離所對應之權重所記算出之元件位置溫度Td,來作為主區域Zm的溫度Tm。藉由依據作為該主區域Zm的溫度Tm之元件位置溫度Td來如前述(A)般地反饋控制主區域Zm的加熱器121,便可使檢查對象元件D更正確地成為期望溫度。
由於藉由增加溫度感測器T的數量,則元件位置溫度Td便會變得更正確,故可使檢查對象元件D更正確地成為期望溫度。
此外,藉由更細微地區劃晶圓載置面110a且增加熱器121的數量,亦可使檢查對象元件D更正確地成為期望溫度。然而,將IC溫度感測器使用於溫度感測器T的情況等,則增加加熱器121的數量會較增加溫度感測器T的數量更花費費用。因此,例如,藉由較加熱器121的數量而更增加溫度感測器T的數量,便能夠以低成本來實現使得檢查對象元件更正確地成為期望溫度。
又,本實施型態中,較冷卻部130更接近晶圓載置面110a之位置係設置有加熱部120,亦即,加熱部120與晶圓載置面110a之間並未設置有冷卻部130。因此,由於相對於加熱部120之熱容較小,故可以良好的響應性而利用加熱部120來進行加熱。
此外,以上的說明中,頂板110下雖係介隔著電磁遮蔽層等而設置有加熱部120,但亦可將加熱部設置於頂板中。此情況下,當使用鎢等導電性高的材料來作為加熱部的發熱體之情況,則頂板的母材係由氮化鋁等電氣絕緣性及熱傳導性高的材料來加以形成。
進一步地,本實施型態中,係將晶圓載置面110a區劃為複數區域,且針對每個區域而對應於該區域的溫度,會以該區域所設置之加熱器121而從較冷卻部130更近之位置來進行晶圓載置面110a的加熱。藉此,便可藉由響應性佳的加熱部120來對每個區域進行加熱,以對應於晶圓載置面110a的局部性溫度變化。又,藉由上述加熱且以冷卻部130來進行晶圓載置面110a整體的吸熱,便亦可對應於發熱密度高的元件在電性特性檢查時的局部性發熱。
此外,過去係不同於本實施型態而只會進行冷卻與加熱的其中一者,又,係使得台座的頂板較厚來增大熱容。然後,當檢查對象元件發熱時,係以該頂板的熱容來吸收熱。但近年來元件的發熱密度變高,故以上述傳統方法會無法將高發熱密度的元件維持為期望溫度。
針對此,依據本實施型態,如上述般地即便是發熱密度高的元件,仍可對應於電性特性檢查時的局部性發熱,且可維持為期望溫度。
又,以上的範例中,在將晶圓載置面110a區劃為複數區域時,各區域乃為主區域Zm或鄰接於其之副區域Zs的任一者。但依晶圓載置面110a的區劃樣態,會有晶圓載置面110a被區劃後的區域乃包含有非為主區域Zm且非為副區域Zs之區域的情況。此情況下,關於非為主區域Zm且非為副區域Zs之區域的加熱器121,可控制為與主區域Zm的加熱器121相同,亦可控制為與副區域Zs的加熱器121相同。
本說明書所揭示之實施型態應被認為所有要點僅為例示而非用以限制本發明之內容。上述實施型態可在未背離添附的申請專利範圍及其要旨之範圍內,而以各種型態來做省略、置換或變更。
1:檢查裝置
10:台座
13:控制部
13c:副區域判定部
110a:晶圓載置面
120:加熱部
121:加熱器
201:主區域控制部
201a、202a:偏差算出器
201b、202b:控制器
202~204:副區域控制部
D:檢查對象元件
Tm:主區域的溫度
Ts:副區域的溫度
Tt:設定溫度
W:晶圓
Zm:主區域
Zs:副區域
α:偏移量
圖1係顯示本實施型態相關之檢查裝置的概略構成之立體圖。
圖2係顯示本實施型態相關之檢查裝置的概略構成之前視圖。
圖3係概略顯示台座的構成之剖面圖。
圖4係概略顯示加熱部的構成之俯視圖。
圖5係概略顯示控制部的概略構成之方塊圖。
圖6係概略顯示加熱控制部的概略構成之方塊圖。
13c:副區域判定部
201:主區域控制部
202~204:副區域控制部
201a、202a:偏差算出器
201b、202b:控制器
α:偏移量
Tm:主區域的溫度
Ts:副區域的溫度
Tt:設定溫度
Zm:主區域
Zs:副區域
Claims (8)
- 一種溫度調整方法,係在會檢查基板所形成的檢查對象元件之檢查裝置中,來調整載置有基板之載置台的溫度之方法; 該載置台的基板載置面係被區劃為複數區域,且於各該複數區域設置有加熱器; 包含以下工序: 反饋控制主區域的該加熱器,來使該複數區域中對應於檢查對象元件之該主區域的溫度成為設定溫度之工序;以及 控制該基板載置面中的該複數區域中鄰接於該主區域之副區域的該加熱器之工序; 控制該副區域的該加熱器之工序在該主區域的溫度未發生過衝之情況,會控制該副區域的該加熱器,以使該主區域與該副區域的溫度差成為特定值; 而在該主區域的溫度發生過衝之情況,則是會控制該副區域的該加熱器,以使該設定溫度與該副區域的溫度之差值成為特定值。
- 如申請專利範圍第1項之溫度調整方法,其中該主區域的溫度是否發生過衝之判定係依據該主區域的溫度是否超過依據該設定溫度而訂定的基準溫度,以及,該主區域之該加熱器的操作量是否為零的至少其中一者來進行。
- 如申請專利範圍第1或2項之溫度調整方法,其中該載置台係具有會冷卻該載置台的該基板載置面之冷卻部; 該加熱器係配設於較該冷卻部更接近該基板載置面之位置。
- 如申請專利範圍第1至3項中任一項之溫度調整方法,其中該載置台係於各該複數區域會具有至少1個溫度感測器; 另包含會取得該主區域中該檢查對象元件所位處之部分的溫度來作為該主區域的溫度之工序; 該工序係依據該檢查對象元件周圍的複數該溫度感測器所測定之測定結果,以及該溫度感測器自各該檢查對象元件的距離所對應之權重,來取得該主區域中檢查對象元件所位處之部分的溫度。
- 一種檢查裝置,係會檢查基板所形成的檢查對象元件之檢查裝置,具有: 載置台,係載置有基板;及 控制部; 該載置台的基板載置面係被區劃為複數區域,且於各該複數區域設置有加熱器; 該控制部會反饋控制主區域的該加熱器,以使該複數區域中對應於檢查對象元件之該主區域的溫度成為設定溫度; 會控制該基板載置面中的該複數區域中鄰接於該主區域之副區域的該加熱器; 在控制該副區域的該加熱器之際,當該主區域的溫度未發生過衝之情況,會控制該副區域的該加熱器,以使該主區域與該副區域的溫度差成為特定值; 而在該主區域的溫度發生過衝之情況,則是會控制該副區域的該加熱器,以使該設定溫度與該副區域的溫度之差值成為特定值。
- 如申請專利範圍第5項之檢查裝置,其中該控制部係依據該主區域的溫度是否超過依據該設定溫度而訂定的基準溫度,以及,該主區域之該加熱器的操作量是否為零的至少其中一者,來進行該主區域的溫度是否發生過衝之判定。
- 如申請專利範圍第5或6項之檢查裝置,其中該載置台係具有會冷卻該載置台的該基板載置面之冷卻部; 該加熱器係配設於較該冷卻部更接近該基板載置面之位置。
- 如申請專利範圍第5至7項中任一項之檢查裝置,其中該載置台係於各該複數區域會具有至少1個溫度感測器; 該控制部會取得該主區域中該檢查對象元件所位處之部分的溫度來作為該主區域的溫度; 此時,會依據該檢查對象元件周圍的複數該溫度感測器所測定之測定結果,以及,該溫度感測器自各該檢查對象元件的距離所對應之權重,來取得該主區域中檢查對象元件所位處之部分的溫度。
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