特開 2023-173842 検査装置、および検査方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023173842

(43)【公開日】2023-12-07

(54)【発明の名称】検査装置、および検査方法

(51)【国際特許分類】

   H02J 7/00 20060101AFI20231130BHJP

   H02J 1/00 20060101ALI20231130BHJP

   H01L 21/66 20060101ALI20231130BHJP

【ＦＩ】

H02J7/00 H

H02J7/00 B

H02J1/00 306L

H01L21/66 B

【審査請求】未請求

【請求項の数】11

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022086357

(22)【出願日】2022-05-26

(71)【出願人】

【識別番号】000219967

【氏名又は名称】東京エレクトロン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100107766

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠重

(74)【代理人】

【識別番号】100070150

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠彦

(72)【発明者】

【氏名】守谷 英純

(72)【発明者】

【氏名】杉山 克昌

【テーマコード（参考）】

4M106

5G165

5G503

【Ｆターム（参考）】

4M106AA01

4M106BA01

4M106DD03

4M106DD10

4M106DD23

4M106DJ02

4M106DJ03

5G165AA08

5G165CA01

5G165DA02

5G165DA07

5G165EA02

5G165EA04

5G165HA02

5G165HA03

5G165HA04

5G165HA07

5G165HA17

5G165JA07

5G165KA02

5G165KA05

5G165LA01

5G165LA02

5G165MA10

5G165NA02

5G165NA05

5G503AA01

5G503BA02

5G503BB02

5G503CA01

5G503CA08

5G503CA12

5G503CC02

5G503DA04

5G503DA07

5G503EA05

5G503GB03

5G503GD04

5G503GD06

(57)【要約】

【課題】検査対象の検査時の電力を安定的に確保しつつ、装置の小型化を促すことができる技術を提供する。
【解決手段】検査装置は、検査対象を電気的に検査する。検査装置は、前記検査に使用する電力を給電する電源モジュールと、前記電源モジュールと別に設けられ、電力を充放電可能な二次電池と、前記電源モジュールおよび前記二次電池と前記検査対象とを電気的に接続する電力制御回路と、を備える。さらに、検査装置は、前記電力制御回路に設けられ、前記電源モジュール、前記二次電池および前記検査対象の接続状態を切り替え可能なスイッチ部と、前記検査に使用する電力を設定し、設定した電力に基づき前記スイッチ部の前記接続状態を制御する制御部と、を備える。
【選択図】図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

検査対象を電気的に検査する検査装置であって、
前記検査に使用する電力を給電する電源モジュールと、
前記電源モジュールと別に設けられ、電力を充放電可能な二次電池と、
前記電源モジュールおよび前記二次電池と前記検査対象とを電気的に接続する電力制御回路と、
前記電力制御回路に設けられ、前記電源モジュール、前記二次電池および前記検査対象の接続状態を切り替え可能なスイッチ部と、
前記検査に使用する電力を設定し、設定した電力に基づき前記スイッチ部の前記接続状態を制御する制御部と、を備える、
検査装置。

【請求項2】

前記制御部は、前記検査の消費電力を算出して、算出した前記消費電力と前記電源モジュールの最大出力電力とを比較し、
前記消費電力が前記最大出力電力未満の場合に、前記二次電池の電力を使用せずに、前記電源モジュールのみの電力を前記検査対象に給電するように前記スイッチ部の前記接続状態を切り替える、
請求項１に記載の検査装置。

【請求項3】

前記制御部は、前記消費電力が前記最大出力電力以上の場合に、前記二次電池が補充する補充電力を算出して、算出した前記補充電力と前記二次電池の蓄電量とを比較し、
前記二次電池の蓄電量が前記補充電力以上の場合に、前記電源モジュールの電力に加えて前記二次電池の電力を前記検査対象に給電するように前記スイッチ部の前記接続状態を切り替える一方で、
前記二次電池の蓄電量が前記補充電力未満の場合に、前記電源モジュールの電力を前記二次電池に給電するように前記スイッチ部の前記接続状態を切り替える、
請求項２に記載の検査装置。

【請求項4】

前記制御部は、前記電源モジュールの電力を前記二次電池に給電する場合に、前記電源モジュールから前記検査対象への給電を停止するように前記スイッチ部の前記接続状態を切り替える、
請求項３に記載の検査装置。

【請求項5】

前記制御部は、前記電源モジュールの電力を前記検査対象に給電する場合に、前記電源モジュールから余剰の電力を前記二次電池に給電して、前記二次電池を充電するように前記接続状態を切り替える、
請求項２に記載の検査装置。

【請求項6】

前記検査対象の検査を実際に行うテスタを有し、
前記制御部は、前記検査の検査項目を含む検査情報を前記テスタから取得して、前記検査の検査項目に基づき前記消費電力を算出する、
請求項２乃至５のいずれか１項に記載の検査装置。

【請求項7】

前記制御部は、前記検査の複数の検査項目毎の前記消費電力を予め保有しており、
前記検査において使用した実電力を前記複数の検査項目毎に取得し、かつ前記複数の検査項目毎の前記実電力に基づき、前記複数の検査項目毎の前記消費電力を補正する、
請求項６に記載の検査装置。

【請求項8】

前記制御部は、前記検査に関わる情報および前記二次電池の蓄電情報に基づき、
前記電源モジュールの電力を前記検査対象に給電する通常モードと、
前記通常モードよりも前記検査にかかる時間を長くする一方で、前記通常モードよりも前記検査に使用する電力を減らす低スループットモードと、
前記通常モードよりも前記検査にかかる時間を短くする一方で、前記通常モードよりも前記検査に使用する電力を増やす高スループットモードと、を選択する、
請求項１に記載の検査装置。

【請求項9】

前記スイッチ部は、
前記電源モジュールと前記検査対象との間の接続および遮断を切り替える第１スイッチと、前記第１スイッチの前記電源モジュール側の配線と前記二次電池との接続および遮断を切り替える第２スイッチと、を含む、
請求項１に記載の検査装置。

【請求項10】

前記制御部は、前記電源モジュールおよび前記二次電池から前記検査対象に給電する際に、前記第１スイッチの接続および遮断を断続的に切り替えると共に、前記第２スイッチの接続および遮断を断続的に切り替えることで、前記電源モジュールの電力および前記二次電池の電力の割合を調整する、
請求項９に記載の検査装置。

【請求項11】

検査対象を電気的に検査する検査装置の検査方法であって、
前記検査装置は、
前記検査に使用する電力を給電する電源モジュールと、
前記電源モジュールと別に設けられ、電力を充放電可能な二次電池と、
前記電源モジュールおよび前記二次電池と前記検査対象とを電気的に接続する電力制御回路と、備え、
前記検査に使用する電力を設定する工程と、
前記電力制御回路に設けられ、前記電源モジュール、前記二次電池および前記検査対象の接続状態を切り替え可能なスイッチ部の前記接続状態を、設定した電力に基づき制御する工程と、を有する、
検査方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、検査装置、および検査方法に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、被検査体の電気的検査を行う複数のテスタ（検査ユニット）を備えた検査装置が開示されている。この種の検査装置は、検査に使用する電力を各検査ユニットに供給するための電源回路を備える。

【0003】

近年は、ウエハの高精細化が進んでいることで、ウエハの検査に使用する電力が増加しており、これに伴い検査装置に適用される電源回路の回路規模およびサイズが大きくなる傾向にある。その一方で、検査装置は、設置先となる工場のフットプリントを考慮して、省スペース化が求められている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１９－２９６２７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本開示は、検査対象の検査時の電力を安定的に確保しつつ、装置の小型化を促すことができる技術を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示の一態様によれば、検査対象を電気的に検査する検査装置であって、前記検査に使用する電力を給電する電源モジュールと、前記電源モジュールと別に設けられ、電力を充放電可能な二次電池と、前記電源モジュールおよび前記二次電池と前記検査対象とを電気的に接続する電力制御回路と、前記電力制御回路に設けられ、前記電源モジュール、前記二次電池および前記検査対象の接続状態を切り替え可能なスイッチ部と、前記検査に使用する電力を設定し、設定した電力に基づき前記スイッチ部の前記接続状態を制御する制御部と、を備える、検査装置が提供される。

【発明の効果】

【0007】

一態様によれば、検査対象の検査時の電力を安定的に確保しつつ、装置の小型化を促すことができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】一実施形態に係る検査装置の全体構成を示す図である。

【図2】検査装置の水平方向に沿った概略断面図である。

【図3】搬送領域および検査領域の鉛直方向に沿った概略断面図である。

【図4】テスタおよびプローブカードを有する検査ユニットを示す概略縦断面図である。

【図5】電源回路部のハードウェア構成を示す説明図である。

【図6】コントロールＩＣの機能部を説明するための図である。

【図7】図７（Ａ）は、ＤＣ／ＤＣ電源のみの電力をウエハに給電する例を示す動作図である。図７（Ｂ）は、ＤＣ／ＤＣ電源の電力とバッテリの電力をウエハに給電する例を示す動作図である。

【図8】図８（Ａ）は、ＤＣ／ＤＣ電源の電力をバッテリに給電する例を示す動作図である。図８（Ｂ）は、ＤＣ／ＤＣ電源の電力をウエハおよびバッテリに給電する例を示す動作図である。

【図9】一実施形態に係る検査装置の検査方法の処理フローを示すフローチャートである。

【図10】第１変形例に係るコントロールＩＣの機能部を示すブロック図である。

【図11】図１１（Ａ）は、第２変形例に係るコントロールＩＣの機能部を示すブロック図である。図１１（Ｂ）は、第３変形例に係るコントロールＩＣの機能部を示すブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、図面を参照して本開示を実施するための形態について説明する。各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。

【0010】

図１は、本開示の一実施形態に係る検査装置１の全体構成を示す図であり、（Ａ）は、搬入出領域１２から見た斜視図、（Ｂ）は、検査領域１４から見た斜視図である。一実施形態に係る検査装置１は、基板の一例であるウエハＷの電気的検査を行う。例えば、ウエハＷは、検査対象デバイスであるＬＳＩ、半導体メモリ等の半導体デバイスを表面に有する。なお、検査を行う基板は、ウエハＷに限定されず、半導体デバイスが配置されたキャリア、ガラス基板、チップ単体、電子回路基板等でもよい。

【0011】

検査装置１は、直方形状の筐体１１を有し、この筐体１１内にウエハＷを実際に検査する複数のテスタ２０を備える。また、検査装置１は、当該検査装置１の動作を制御する制御装置３０（制御部）と、検査装置１のユーザが操作するための操作用端末４０と、を有する。

【0012】

図２は、検査装置１の水平方向に沿った概略断面図である。図１および図２に示すように、筐体１１は、当該筐体１１の外部と内部との間でウエハＷを搬入出する搬入出領域１２と、搬入出領域１２のウエハＷを搬送する搬送領域１３と、搬送領域１３から搬送されたウエハＷを検査する検査領域１４と、を含む。

【0013】

搬入出領域１２には、筐体１１の水平方向に沿って複数の搬入出区画１２ａが設けられている。各搬入出区画１２ａは、ロードポート１５、アライナ１６等を備える。ロードポート１５には、複数のウエハＷを収容する容器であるＦＯＵＰ（Front Opening Unified Pod）がセットされる。アライナ１６は、ウエハＷの位置合わせを行う。また、搬入出領域１２は、ウエハＷ、およびテスタ２０で使用するプローブカードＰＲ（図４参照）をＦＯＵＰから搬入出するためのローダ１７を有する。

【0014】

搬送領域１３は、搬入出領域１２および検査領域１４に移動可能な搬送ステージ１８を複数有する。各搬送ステージ１８は、後記の検査領域１４の各テスタライン１４Ｌに１つずつ設けられる。搬送ステージ１８は、ウエハＷを真空吸着して、位置決め固定するチャック装置１８ａを有すると共に、３次元方向（Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向）に移動可能な図示しない移動機構を備える。

【0015】

搬送ステージ１８は、ロードポート１５にセットされたＦＯＵＰのウエハＷをローダ１７から受け取って検査領域１４へ搬送する。また、搬送ステージ１８は、検査が終了したウエハＷを検査領域１４から搬入出領域１２へ搬送し、ウエハＷをローダ１７に受け渡してＦＯＵＰに収容させる。さらに、搬送ステージ１８は、テスタ２０のプローブカードＰＲを交換する場合にも、搬入出領域１２と検査領域１４との間でプローブカードＰＲの搬送を行う。

【0016】

図３は、搬送領域１３および検査領域１４の鉛直方向に沿った概略断面図である。図３に示すように、検査領域１４は、ウエハＷを検査する複数のテスタ２０を有する。具体的には、複数のテスタ２０は、水平方向かつ鉛直方向（高さ方向：Ｚ軸方向）にマトリクス状に配置されている（図１（Ｂ）も参照）。以下、水平方向に配置された複数のテスタ２０のまとまりをテスタライン１４Ｌという。テスタライン１４Ｌは、水平方向に４つのテスタ２０を有し、検査装置１は、このテスタライン１４Ｌを鉛直方向に３段（多段）有する。つまり、検査装置１は１２個のテスタ２０を備える。なお、検査装置１は、テスタライン１４Ｌを構成するテスタ２０の数およびテスタライン１４Ｌの段数について特に限定されないことは勿論である。

【0017】

また、検査領域１４は、複数のテスタライン１４Ｌ毎に１つのカメラ１９を備える。各カメラ１９は、対応するテスタライン１４Ｌに沿って水平方向に移動し、テスタライン１４Ｌを構成する各テスタ２０の前において、搬送ステージ１８が搬送するウエハＷの位置等を撮像する。

【0018】

図４は、テスタ２０およびプローブカードＰＲを有する検査ユニット２１を示す概略縦断面図である。図４に示すように、各テスタ２０は、プローブカードＰＲを装着するポゴフレーム２２（テストヘッド）を有し、プローブカードＰＲの装着状態でウエハＷの電気的検査を行う。すなわち、検査装置１は、ウエハＷの検査において、テスタ２０とプローブカードＰＲとを組み立てることで、検査ユニット２１を形成する。

【0019】

各テスタ２０のメイン部は、筐体１１内のフレームに連結されたポゴフレーム２２の上部に、ベース２０ａを介して設置される。また、ポゴフレーム２２の下部には、プローブカードＰＲが装着される。

【0020】

プローブカードＰＲは、円板形状の本体２３と、本体２３の上面に配置される多数の電極２４と、各電極２４に接続され本体２３の下面から下方へ向かって突出する多数のコンタクトプローブ２５（接触端子）と、を有する。各コンタクトプローブ２５は、ウエハＷの検査において、ウエハＷに形成された各半導体デバイスの電極パッドや半田バンプに電気的に接触する。各コンタクトプローブ２５は、例えば、ウエハＷの全面に一括して接触することで、多数の半導体デバイスの電気的特性を同時に検査する。

【0021】

ポゴフレーム２２は、略平板状に形成され、中央部近辺に複数の貫通穴２６を有する。各貫通穴２６には、多数のポゴピンからなるポゴブロック２７が挿入されている。ポゴブロック２７は、テスタ２０のメイン部の検査回路に接続されると共に、プローブカードＰＲの多数の電極２４に接触することが可能である。

【0022】

また、ポゴフレーム２２は、当該ポゴフレーム２２と搬送ステージ１８との間で、真空を形成する真空機構２８を有する。真空機構２８は、上下移動可能にポゴフレーム２２と係合するフランジ２８ａ、ポゴフレーム２２とフランジ２８ａの間を囲うベローズ２８ｂ、およびポゴフレーム２２と、ベース２０ａと、プローブカードＰＲの間を囲うシール部材２８ｃ、２８ｄを含む。さらに、フランジ２８ａの下端面には、チャック装置１８ａに気密に接触可能な接触部材２８ｅが設けられている。真空機構２８は、図示しない真空ポンプによりシール部材２８ｃで囲った空間を真空引きすることで、ベース２０ａとポゴフレーム２２とを装着し、かつチャック装置１８ａおよびプローブカードＰＲとポゴフレーム２２とを装着する。

【0023】

各テスタ２０は、各構成を動作させる制御基板２９をテスタ２０の内部に有する。制御基板２９は、１以上のプロセッサ２９ａ、メモリ２９ｂ、図示しない入出力インタフェースおよび電子回路等を有するテスタ用コンピュータ内臓ボードである。１以上のプロセッサ２９ａは、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）、複数のディスクリート半導体からなる回路等のうち１つまたは複数を組み合わせたものであり、メモリ２９ｂに記憶されたプログラムを実行処理する。メモリ２９ｂは、不揮発性メモリおよび揮発性メモリを含み、制御基板２９の記憶部を形成している。

【0024】

制御基板２９は、プロセッサ２９ａによるプログラムを実行下に制御装置３０から制御指令を受信すると、メモリ２９ｂに記憶されたレシピに沿って各構成を制御してウエハＷに対する電気的検査を行う。そして、制御基板２９は、ウエハＷの検査結果を制御装置３０に送信する。

【0025】

検査装置１の制御装置３０は、１以上のプロセッサ３１、メモリ３２、入出力インタフェース３３および電子回路３４を有する検査装置１全体の制御用コンピュータである。プロセッサ３１は、ＣＰＵ、ＧＰＵ、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ、複数のディスクリート半導体からなる回路等のうち１つまたは複数を組み合わせたものである。メモリ３２は、不揮発性メモリおよび揮発性メモリを含み、制御装置３０の記憶部を形成している。

【0026】

制御装置３０は、入出力インタフェース３３を介して、ロードポート１５、アライナ１６、ローダ１７、搬送ステージ１８、カメラ１９およびテスタ２０（共に図２を参照）等に通信可能に接続されている。

【0027】

また、制御装置３０は、入出力インタフェース３３を介して、検査装置１の筐体１１に設けられた操作用端末４０に接続されている（図１参照）。操作用端末４０は、検査装置１の入出力装置を構成するタッチパネル４１等を適用し得る。なお、操作用端末４０は、特に限定されず、モニタ、スピーカ、キーボード、マウス等を適用してもよい。制御装置３０は、操作用端末４０を介してユーザが入力した検査装置１の検査内容を受信し、この検査内容に基づき検査装置１の各構成に制御指令を出力し、ウエハＷの電気的検査を行う。また、制御装置３０は、各テスタ２０から検査結果を受信すると、当該検査結果をメモリ３２に記憶し、ユーザの操作下に操作用端末４０に介して検査結果を表示する。

【0028】

以上のように構成された検査装置１は、制御装置３０の制御に基づき、搬入出領域１２のウエハＷを搬送ステージ１８により保持して、搬送ステージ１８を移動させる。そして、検査装置１は、テスタ２０のプローブカードＰＲの下方にウエハＷを配置して、さらにプローブカードＰＲにウエハＷを近接させる。搬送ステージ１８がフランジ２８ａに当接した際に、プローブカードＰＲの下には、プローブカードＰＲ、搬送ステージ１８、ポゴフレーム２２およびフランジ２８ａによって囲まれる空間が形成される。

【0029】

テスタ２０の制御基板２９は、検査装置１の制御指令を受信すると、真空機構２８を動作し、ベローズ２８ｂによって封止された空間を真空引きすることで、ポゴフレーム２２に対してチャック装置１８ａを保持させる。このとき、ウエハＷの各半導体デバイスにおける各電極パッドや各半田バンプと、プローブカードＰＲの各コンタクトプローブ２５とが接触する。

【0030】

その後、各検査ユニット２１（テスタ２０、プローブカードＰＲ）は、制御基板２９の制御に基づき、ポゴピンおよびプローブカードＰＲの各コンタクトプローブ２５を介して、ウエハＷの各半導体デバイスに適宜の電力または信号を出力する。そして、制御基板２９は、ウエハＷから各コンタクトプローブ２５およびポゴピンを介して戻る電力または信号を、テスタ２０のメイン部の検査回路において電気的に検査する。

【0031】

上記のウエハＷの検査において必要な電力をウエハＷに給電するために、検査装置１は、図５に示すような電源回路部５０を複数の検査ユニット２１毎に備える。図５は、電源回路部５０のハードウェア構成を示す説明図である。なお、図５では、理解の容易化のために、所定の検査ユニット２１においてプローブカードＰＲのコンタクトプローブ２５がウエハＷに接触して、ウエハＷに電力を供給可能な回路の状態を概略的に示している。

【0032】

電源回路部５０は、複数種類の電源を有する電源部５１と、電源部５１の電力を適宜制御してウエハＷに給電する電力制御回路６０と、を備える。例えば、電力制御回路６０は、テスタ２０内において所定の電源用基板（不図示）に設けられることで、テスタ２０とウエハＷとの間に介在する。あるいは、電力制御回路６０は、テスタ２０の制御基板２９やプローブカードＰＲに併設されてもよい。

【0033】

具体的に、電源部５１は、複数の電源として、テスタ２０内に設けられるＤＣ／ＤＣ電源５２（電源モジュール）と、ＤＣ／ＤＣ電源５２とは別に設けられるバッテリ５３と、を含む。ＤＣ／ＤＣ電源５２とバッテリ５３の各々は、適宜の配線を介してグランドに接続（接地）されている。

【0034】

ＤＣ／ＤＣ電源５２は、検査装置１の分電部（不図示）に接続され、検査装置１の主電源（不図示）から分電部において分電された電力を受電する。検査装置１の主電源は、図示しないアダプタを介して検査装置１が設置される工場の外部電源（ＡＣ電源）に接続される。検査装置１は、アダプタにおいて外部電源の交流電力を直流電力に変換し、主電源および分電部を介してＤＣ／ＤＣ電源５２に直流電力を給電する。

【0035】

ＤＣ／ＤＣ電源５２は、電力を給電するテスタ２０内またはテスタ２０の近傍位置に設置され、電力制御回路６０に電力を給電する。また、ＤＣ／ＤＣ電源５２は、分電部（一次側）から給電される電圧を、ウエハＷの検査に対応した検査用電圧に降圧または昇圧して、電力制御回路６０（二次側）に印加する。

【0036】

ここで、本実施形態に係る電源部５１は、ＤＣ／ＤＣ電源５２とバッテリ５３を併用することにより、ＤＣ／ＤＣ電源５２が出力可能な最大出力電力（または最大効率の電力）について、ウエハＷの検査における消費電力の最大値よりも小さくすることができる。したがって、ＤＣ／ＤＣ電源５２は、サイズを可及的に小型化することが可能であり、これに伴って各テスタ２０のサイズ、および検査装置１全体のサイズの小型化を促すことができる。

【0037】

バッテリ５３は、電力制御回路６０を介してＤＣ／ＤＣ電源５２およびウエハＷに接続されている。このため、バッテリ５３は、適宜のタイミングで、ＤＣ／ＤＣ電源５２から出力された電力を充電することができる。バッテリ５３に蓄電された電力は、ウエハＷの検査の消費電力に対するＤＣ／ＤＣ電源５２の出力電力の不足分を補うために用いられる。バッテリ５３は、テスタ２０内に設けられてもよく、テスタ２０の外部の空いたスペースに設置されてもよい。ユーザによるバッテリ交換を容易化するために、バッテリ５３は、筐体１１に対して着脱自在に設けられることが好ましい。あるいは、バッテリ５３は、筐体１１の外部に設けられてもよい。

【0038】

バッテリ５３は、ＤＣ／ＤＣ電源５２の検査用電圧と同じ電圧を出力するように構成される。この種のバッテリ５３は、特に限定されるものではなく、電力を充放電する周知の二次電池（リチウムイオン電池、ニッケル・水素電池、鉛蓄電池等）を採用することができる。なお、電源回路部５０は、バッテリ５３と、ＤＣ／ＤＣ電源５２およびウエハＷとの間に、定電圧回路部（不図示）を備え、定電圧回路部において電圧を降圧または昇圧して電圧を一定化する構成でもよい。

【0039】

一方、電源回路部５０の電力制御回路６０は、ＤＣ／ＤＣ電源５２からウエハＷに給電する電力、ＤＣ／ＤＣ電源５２からバッテリ５３に給電する電力、バッテリ５３からウエハＷに給電する電力等を制御する。電力制御回路６０は、ＤＣ／ＤＣ電源５２、バッテリ５３およびウエハＷの接続状態を切り替え可能なスイッチ部６１と、スイッチ部６１の動作を制御するコントロールＩＣ６４（制御部）と、ウエハＷに給電される電流を検出する電流検出部６５と、を備える。

【0040】

また、電力制御回路６０のスイッチ部６１は、複数のスイッチ（第１スイッチ６２、第２スイッチ６３）を有する。第１スイッチ６２は、配線６６ａを介してＤＣ／ＤＣ電源５２に接続され、配線６６ｂを介して電流検出部６５に接続され、配線６６ｃを介してコントロールＩＣ６４に接続される。第２スイッチ６３は、配線６６ｄおよび配線６６ａを介してＤＣ／ＤＣ電源５２および第１スイッチ６２に接続され、配線６６ｅおよび配線６６ｆを介してバッテリ５３に接続され、配線６６ｇを介してコントロールＩＣ６４に接続される。配線６６ａと配線６６ｄは接点６７において接続されている。また、電流検出部６５は、配線６６ｈを介してウエハＷに接続され、一対の配線６５ｗを介してコントロールＩＣ６４に接続されている。

【0041】

上記の配線６６ａ～６６ｈを有する電力制御回路６０は、ＤＣ／ＤＣ電源５２に対して第１スイッチ６２と第２スイッチ６３とを並列接続した回路構造となる。第１スイッチ６２は、一次側の接点６７と、二次側の電流検出部６５およびウエハＷとの接続および遮断を切り替えるスイッチ機能を有する。一方、第２スイッチ６３は、一次側の接点６７と二次側のバッテリ５３との接続および遮断を切り替えるスイッチ機能を有する。第１スイッチ６２および第２スイッチ６３を構成するハードウェアは、特に限定されるものではないが、例えば、ＭＯＦＳＦＥＴ（metal-oxide-semiconductor field-effect transistor）を好適に用いることができる。

【0042】

この場合、第１スイッチ６２のゲートは、配線６６ｃを介してコントロールＩＣ６４に接続される。第１スイッチ６２のソースは、配線６６ａを介してＤＣ／ＤＣ電源５２に接続される。第１スイッチ６２のドレインは、配線６６ｃを介して電流検出部６５（および二次側のウエハＷ）に接続される。このように配線された第１スイッチ６２は、コントロールＩＣ６４の接続信号をゲートにて受信することで、ソース－ドレイン間を導通して電源部５１からウエハＷへの給電を行う。また、第１スイッチ６２は、コントロールＩＣ６４の接続信号をゲートにて受信しないことで、ソース－ドレイン間を遮断する。

【0043】

第２スイッチ６３のゲートは、配線６６ｇを介してコントロールＩＣ６４に接続される。第２スイッチ６３のソースは、配線６６ｄを介して接点６７に接続される。第２スイッチ６３のドレインは、配線６６ｅ、６６ｆ、コントロールＩＣ６４を介してバッテリ５３に接続される。このように配線された第２スイッチ６３は、コントロールＩＣ６４の接続信号をゲートにて受信することで、ソース－ドレイン間を導通してバッテリ５３からウエハＷへの給電を行う。また、第２スイッチ６３は、コントロールＩＣ６４の接続信号をゲートにて受信しないことで、ソース－ドレイン間を遮断する。

【0044】

電力制御回路６０に搭載されるコントロールＩＣ６４は、電力制御用に構成されたＩＣチップであり、例えばＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ等のマイクロコンピュータを適用することができる。コントロールＩＣ６４は、上記の第１スイッチ６２および第２スイッチ６３に接続される他に、テスタ２０、バッテリ５３、電流検出部６５に接続される。また、コントロールＩＣ６４は、ＤＣ／ＤＣ電源５２およびバッテリ５３と同様にグランドに接続（接地）されている。

【0045】

コントロールＩＣ６４は、テスタ２０から送信される検査情報に基づき、第１スイッチ６２の接続（オン）または遮断（オフ）、第２スイッチ６３のオンまたはオフを制御する。また、本実施形態に係るコントロールＩＣ６４は、配線６６ｅ、６６ｆを介してバッテリ５３の充電時または放電時の電流を検知することで、バッテリ５３の蓄電状態（バッテリ５３の蓄電量、バッテリＳＯＣ（state of charge）等）を監視および記憶する。このコントロールＩＣ６４の動作については、後に詳述する。

【0046】

電流検出部６５は、電流検出用の抵抗６５ｒを有すると共に、当該抵抗６５ｒの一次側の配線６６ｂおよび二次側の配線６６ｈにそれぞれ接続される一対の配線６５ｗを有する。コントロールＩＣ６４は、一対の配線６５ｗを介して抵抗６５ｒにかかる電位差を検出することで、ウエハＷに流れる電流を検知する。

【0047】

コントロールＩＣ６４は、ウエハＷの検査時に、内部に予め記憶されたプログラムを実行することで、図６（Ａ）に示すような機能部を形成する。図６は、コントロールＩＣ６４の機能部を説明するための図であり、（Ａ）はブロック図、（Ｂ）給電判定処理部７４の各機能を例示する説明図である。

【0048】

コントロールＩＣ６４の内部には、検査情報取得部７１、蓄電状態取得部７２、電流取得部７３、給電判定処理部７４、スイッチ制御部７５が形成される。

【0049】

検査情報取得部７１は、テスタ２０に搬送されたウエハＷの検査情報（検査項目、検査手順、または消費電力等）をテスタ２０から取得する。そして、検査情報取得部７１は、コントロールＩＣ６４内の記憶部に検査情報を記憶すると共に、給電判定処理部７４に出力する。

【0050】

蓄電状態取得部７２は、バッテリ５３の蓄電状態に関わる情報をバッテリ５３から取得する。なお、蓄電状態取得部７２は、蓄電情報としてバッテリ５３の出力電流や入力電流を検出して、バッテリの蓄電量（またはバッテリＳＯＣ）を算出する構成でもよく、バッテリ５３内の図示しない制御チップと通信を行うことで蓄電状態の情報を得てもよい。蓄電情報を取得すると、蓄電状態取得部７２は、コントロールＩＣ６４の記憶部に記憶すると共に、給電判定処理部７４に出力する。

【0051】

電流取得部７３は、電流検出部６５の検出信号に基づきウエハＷに供給される電流を取得（算出）して、コントロールＩＣ６４の記憶部に記憶すると共に、スイッチ制御部７５に出力する。

【0052】

給電判定処理部７４は、検査情報および蓄電情報に基づいて、電源部５１の電力の配分を設定し、また電力の配分に基づきスイッチ部６１の動作を決定する。このため、給電判定処理部７４は、検査時の消費電力を推定する電力推定機能、ＤＣ／ＤＣ電源５２の最大出力電力と消費電力とを比較する給電判定機能、検査時にバッテリ５３が補充する補充電力とバッテリ５３の蓄電量とを比較する蓄電量判定機能、スイッチ部６１の動作を設定する動作設定機能を有する。

【0053】

詳細には図６（Ｂ）に示すように、給電判定処理部７４は、電力推定機能において検査情報取得部７１から受信したウエハＷの検査情報に基づき、今回のウエハＷの検査に必要な消費電力を推定（算出）する。例えば、給電判定処理部７４は、複数の検査項目毎の消費電力を予め保有しており、検査情報として取得した検査項目に基づき、検査全体の消費電力を算出する。また、給電判定処理部７４は、検査の時系列における消費電力を合わせて算出する。一例として、給電判定処理部７４は、検査の手順に基づき同時間に複数の検査項目を行う場合に、当該複数の検査項目の消費電力を合算した電力を算出する。なお、コントロールＩＣ６４は、複数の検査項目および消費電力を予めデータとして保有する構成に限定されず、検査情報として検査項目と共にその消費電力を合わせて取得する構成でもよい。

【0054】

そして、給電判定処理部７４は、給電判定機能により、時系列における消費電力と、予め保有しているＤＣ／ＤＣ電源５２の最大出力電力とを比較して、最大出力電力以上となる消費電力（以下、補充電力ともいう）があるか否かを判定する。補充電力がある場合には、バッテリ５３からウエハＷへの給電が必要になるからである。その一方で、最大出力電力以上となる消費電力がない場合、給電判定処理部７４は、動作設定機能においてバッテリ５３を使用しない給電に設定することができる。なお、検査の消費電力と比較するパラメータは、最大出力電力に限定されるものではなく、例えば、ＤＣ／ＤＣ電源５２の最大効率の電力としてもよい。

【0055】

補充電力がある場合に、給電判定処理部７４は、蓄電量判定機能により、検査の時系列全体にわたる補充電力を算出し、算出した補充電力とバッテリ５３の蓄電量とを比較して、バッテリ５３の充電が必要か否かを判定する。補充電力の算出は、検査の時系列における消費電力に対してＤＣ／ＤＣ電源５２の最大出力電力（または最大効率の電力）を減算することで得られる。この蓄電量判定機能でバッテリ５３の蓄電量が少ない場合に、コントロールＩＣ６４は、ＤＣ／ＤＣ電源５２からバッテリ５３への給電（充電）を判定する。逆に、蓄電量判定機能でバッテリ５３の蓄電量が多い場合に、コントロールＩＣ６４は、バッテリ５３からの補助電力を直ちに給電することができる。

【0056】

給電判定処理部７４は、上記で算出した消費電力、補充電力またはバッテリ５３の蓄電量に基づき、動作設定機能により電力の配分を設定し、設定した電力の配分に基づきスイッチ部６１の動作内容を設定する。

【0057】

そして、スイッチ制御部７５は、給電判定処理部７４において設定されたスイッチ部６１の動作内容に基づき、第１スイッチ６２のオンまたはオフ、および第２スイッチ６３のオンまたはオフを制御する。以下、図７および図８を参照して、スイッチ部６１による電源回路部５０の給電パターンについて説明する。

【0058】

図７（Ａ）は、ＤＣ／ＤＣ電源５２のみの電力をウエハＷに給電する例を示す動作図である。例えば、給電判定処理部７４は、給電判定機能により検査の消費電力がＤＣ／ＤＣ電源５２の最大出力電力未満であることを判定した場合、バッテリ５３からの給電を行わずに、ＤＣ／ＤＣ電源５２のみの電力をウエハＷに給電させる。すなわち、給電判定処理部７４は、バッテリ５３からの給電をゼロするために第２スイッチ６３をオフとし、検査項目の時系列に沿った電力をＤＣ／ＤＣ電源５２から出力するために第１スイッチ６２をオンとする動作を設定する。

【0059】

電源回路部５０は、第１スイッチ６２をオンする一方で第２スイッチ６３をオフすることで、検査項目の消費電力に応じた電力をＤＣ／ＤＣ電源５２からウエハＷに給電する。以下、ＤＣ／ＤＣ電源５２のみからウエハＷに給電するモードを通常モードともいう。これにより、テスタ２０は、バッテリ５３の電力を使用せずに、ウエハＷを検査することができる。

【0060】

図７（Ｂ）は、ＤＣ／ＤＣ電源５２の電力とバッテリ５３の電力をウエハＷに給電する例を示す動作図である。例えば、給電判定処理部７４は、給電判定機能により検査の消費電力がＤＣ／ＤＣ電源５２の最大出力電力以上と判定し、かつ蓄電量判定機能によりバッテリ５３の蓄電量が充分にある場合、ＤＣ／ＤＣ電源５２の電力とバッテリ５３の電力とをウエハＷに給電する。すなわち、給電判定処理部７４は、バッテリ５３の電力を給電するために第２スイッチ６３をオンとし、かつＤＣ／ＤＣ電源５２とバッテリ５３の電力をウエハＷに給電するために第１スイッチ６２をオンとする動作を設定する。

【0061】

電源回路部５０は、第１スイッチ６２および第２スイッチ６３の両方がオンとなることで、ＤＣ／ＤＣ電源５２の電力およびバッテリ５３の電力を合成してウエハＷに給電することができる。以下、ＤＣ／ＤＣ電源５２の電力とバッテリ５３の電力の両方から行う給電を高出力モードともいう。これにより、テスタ２０は、ウエハＷの検査の消費電力が大きい場合でも、検査を安定的に行うことができる。

【0062】

図８（Ａ）は、ＤＣ／ＤＣ電源５２の電力をバッテリ５３に給電する例を示す動作図である。例えば、給電判定処理部７４は、蓄電量判定機能により高出力モードにおいてバッテリ５３の電力をウエハＷに給電すると蓄電量がなくなることを判定した場合に、ウエハＷの検査を停止して、ＤＣ／ＤＣ電源５２の電力をバッテリ５３に給電する動作を行う。すなわち、給電判定処理部７４は、バッテリ５３を充電するために第２スイッチ６３をオンとし、かつウエハＷへの給電を遮断するために第１スイッチ６２をオフとする動作を設定する。

【0063】

電源回路部５０は、第１スイッチ６２がオフする一方で第２スイッチ６３がオンすることで、ＤＣ／ＤＣ電源５２の電力をバッテリ５３にスムーズに充電することができる。以下、ＤＣ／ＤＣ電源５２によるウエハＷへの給電を停止して、ＤＣ／ＤＣ電源５２の電力をバッテリ５３の充電に当てるモードを全充電モードともいう。そして、検査装置１は、全充電モードにおいて、バッテリ５３の蓄電量が補充電力を賄うことが可能な量になる（またはバッテリ５３の蓄電量が補充電力よりも大きな所定の値以上になる）と、ウエハＷの検査に移行する。これにより、検査装置１は、ウエハＷの検査時に、バッテリ５３の電力不足による検査の中断を回避できる。

【0064】

図６（Ａ）に戻り、スイッチ制御部７５は、給電判定処理部７４の動作設定に基づきスイッチ部６１のオンまたはオフを制御する際に、電流検出部６５が検出する電流に基づきスイッチ部６１を切り替えてもよい。例えば、スイッチ制御部７５は、第１スイッチ６２がオンする一方、第２スイッチ６３がオフの状態で、電流検出部６５が検出する実電流を監視し、消費電力が大きくなるピーク電流等となったタイミングで第２スイッチ６３をオンする等の制御を行う。

【0065】

また、スイッチ制御部７５は、実際にウエハＷに給電する電力に基づき、ＰＷＭ制御等の断続波形で電力を給電してもよい。これにより、電力制御回路６０は、ウエハＷに給電する電力を精度よく調整することができる。例えば、スイッチ制御部７５は、ＤＣ／ＤＣ電源５２の電力とバッテリ５３の電力の両方をウエハＷに給電する場合に、第１スイッチ６２および第２スイッチ６３のオンまたはオフを適切に切り替えることで、それぞれの電力の割合を調整することも可能となる。一例として、スイッチ制御部７５は、ウエハＷの検査の消費電力に対して、ＤＣ／ＤＣ電源５２の電力を７割で給電し、バッテリ５３の電力を３割で補うように給電させる制御を行うことができる。

【0066】

本実施形態に係る検査装置１は、基本的には以上のように構成されるものであり、以下その動作（検査方法）について、図９を参照しながら説明する。図９は、一実施形態に係る検査装置１の検査方法の処理フローを示すフローチャートである。

【0067】

検査装置１の制御装置３０は、所定の検査ユニット２１（テスタ２０）にウエハＷを搬送した後、テスタ２０においてウエハＷの検査を開始する。ウエハＷの検査の開始時に、コントロールＩＣ６４は、まず検査情報取得部７１においてテスタ２０からウエハＷの検査情報を取得する（ステップＳ１）。

【0068】

また、給電判定処理部７４は、電力推定機能により、取得したウエハＷの検査情報に基づき、ウエハＷの検査に必要な消費電力を算出する（ステップＳ２）。例えば上記したように、給電判定処理部７４は、ウエハＷの検査全体の消費電力、検査の時系列における消費電力等を算出する。

【0069】

その後、給電判定処理部７４は、給電判定機能により、算出した消費電力と、ＤＣ／ＤＣ電源５２の最大出力電力（または最大効率の電力）とを比較し、消費電力が最大出力電力未満か否かを判定する（ステップＳ３）。消費電力が最大出力電力未満の場合（ステップＳ３：ＹＥＳ）には、ステップＳ４に進む一方で、消費電力が最大出力電力以上の場合（ステップＳ３：ＮＯ）には、ステップＳ５に進む。

【0070】

ステップＳ４において、給電判定処理部７４は、バッテリ５３を使用せずに、ＤＣ／ＤＣ電源５２の電力のみをウエハＷに供給する通常モードの設定とする。これにより、スイッチ制御部７５は、第１スイッチ６２をオンする一方で、第２スイッチ６３をオフする（図７（Ａ）も参照）。ステップＳ４の後、電源回路部５０は、ＤＣ／ＤＣ電源５２からウエハＷに対して検査に必要な電力を安定して給電することができる。

【0071】

一方、消費電力が最大出力電力以上の場合には、ＤＣ／ＤＣ電源５２の電力に加えて、バッテリ５３の電力が必要となる。ただし、ウエハＷの検査中に、仮にバッテリ５３からの電力が不足した場合には、検査に不都合が生じる。このためステップＳ５において、蓄電状態取得部７２は、バッテリ５３から蓄電情報を取得する。

【0072】

そして、給電判定処理部７４は、蓄電量判定機能によりウエハＷの検査全体に必要な補充電力を算出し、算出した補充電力とバッテリ５３の蓄電量とを比較する（ステップＳ６）。バッテリ５３の蓄電量が補充電力以上の場合（ステップＳ６：ＹＥＳ）には、ステップＳ７に進む一方で、バッテリ５３の蓄電量が補充電力未満の場合（ステップＳ６：ＮＯ）には、ステップＳ８に進む。

【0073】

ステップＳ７において、給電判定処理部７４は、ＤＣ／ＤＣ電源５２の電力に加えてバッテリ５３の電力をウエハＷに給電する高出力モードの設定とする。これにより、スイッチ制御部７５は、第１スイッチ６２をオンすると共に、第２スイッチ６３をオンする制御を行う（図７（Ｂ）も参照）。ステップＳ７の後、電力制御回路６０は、ＤＣ／ＤＣ電源５２の電力とバッテリ５３の電力とを合成した電力をウエハＷに給電することで、ウエハＷの検査に必要な電力を安定して給電することができる。なお、ＤＣ／ＤＣ電源５２の電力とバッテリ５３の電力を同時に供給するタイミングは、検査期間全体であってもよく、ＤＣ／ＤＣ電源５２の最大出力電力以上の検査項目を実施する時だけであってもよい。

【0074】

また、バッテリの蓄電量が補充電力未満の場合、ステップＳ８において、給電判定処理部７４は、ウエハＷの検査を行う前に、バッテリ５３を充電する全充電モードの設定とする。そのため、スイッチ制御部７５は、第１スイッチ６２をオフする一方で、第２スイッチ６３をオンする制御を行う（図８（Ａ）も参照）。これにより、電力制御回路６０は、ウエハＷの検査前に、ＤＣ／ＤＣ電源５２の電力をバッテリ５３に給電してバッテリ５３を充電することが可能となる。

【0075】

また全充電モードにおいて、電力制御回路６０は、第１スイッチ６２をオフとすることで、バッテリ５３の充電が完了するまでの間、ＤＣ／ＤＣ電源５２からウエハＷへの給電を遮断して検査を一時停止する。この結果、検査装置１は、ウエハＷの検査を電力不足によって不用意に中断することを回避することができる。

【0076】

そして、コントロールＩＣ６４は、バッテリ５３の充電時に、ステップＳ５、ステップＳ６、ステップＳ８の処理を繰り返すことで、バッテリ５３の蓄電量が補充電力（また補充電力より大きな所定の値）以上になったか否かを継続的に判定する。ステップＳ６において、バッテリ５３の蓄電量が補充電力以上になったことを判定した場合にステップＳ７に進む。これにより、コントロールＩＣ６４は、バッテリ５３の蓄電量が検査に必要な電力となった状態で高出力モードを行うことになるため、ウエハＷを安定的に検査することができる。

【0077】

以上のように、本実施形態に係る検査装置１および給電方法は、ＤＣ／ＤＣ電源５２およびバッテリ５３を適用することで、ウエハＷの検査時の電力を良好に保障することができる。特に、バッテリ５３は、蓄電可能な容量が大きくても、ＤＣ／ＤＣ電源５２に比べて充分に小型なものを採用でき、しかも筐体１１の空いたスペースに設置することが可能である。したがって、検査装置１は、ウエハＷの安定的な検査を実現しつつ、小型化を促進して省スペース化を図ることができる。

【0078】

なお、本開示の検査装置１および給電方法は、上記の実施形態に限定されず、種々の変形例をとり得る。例えば、バッテリ５３の充電は、ウエハＷの検査の判定に伴って実施するだけでなく、テスタ２０の待機時（ウエハＷの搬送時、別のテスタ２０の稼働に伴う待機時等）に実施し得ることは勿論である。一例として、検査装置１は、バッテリ５３の蓄電量が所定値（例えば、バッテリＳＯＣが５０％）未満になった状態でテスタ２０の待機に移行した場合に、バッテリ５３の充電を自動的に行うとよい。

【0079】

検査装置１は、必要に応じてＤＣ／ＤＣ電源５２の電力よりもバッテリ５３の電力をウエハＷに多く給電する構成としてもよい。例えば、複数のテスタ２０の検査が重複することにより主電源からＤＣ／ＤＣ電源５２への電力が充分に給電できない場合、停電やトラブルによる電力遮断の場合等に、バッテリ５３の電力を用いてウエハＷを検査しておく。そして、ＤＣ／ＤＣ電源５２に給電できるようになった場合に、バッテリ５３の電力からＤＣ／ＤＣ電源５２の電力に切り替えること等があげられる。

【0080】

また例えば、検査装置１は、図１に示すように、複数のテスタ２０により複数のウエハＷをそれぞれ検査する構成だけでなく、１つのテスタ２０によってウエハＷを１枚毎に検査するプローバタイプの装置であってもよい。また、ウエハＷに給電する電力モジュールは、ＤＣ／ＤＣ電源５２に限定されず、外部電源に接続される主電源であってもよい。

【0081】

検査装置１は、テスタ２０毎の電源用基板のコントロールＩＣ６４にてＤＣ／ＤＣ電源５２およびバッテリ５３の電力の判定および配分を制御する構成に限定されず、テスタ２０の制御基板２９や制御装置３０等において同様の制御を行ってもよい。

【0082】

検査装置１は、複数のテスタ２０毎に電源部５１（ＤＣ／ＤＣ電源５２、バッテリ５３）を備える構成に限定されず、筐体１１内に１つのＤＣ／ＤＣ電源５２および１つのバッテリ５３を備え、各テスタ２０の電力制御回路６０に電力を給電する構成でもよい。つまり、検査装置１は、電源部５１に複数の電力制御回路６０を並列接続した構成をとり得る。あるいは、電源部５１は、１つのＤＣ／ＤＣ電源５２に対して複数のバッテリ５３を接続した構成等をとってもよい。

【0083】

以下、検査装置１および給電方法の他の変形例（第１～第３変形例）について、図１０および図１１を参照しながら説明していく。なお、以降で説明する第１～第３変形例の構成は、個別に適用可能である他に、上記の実施形態と共に複数組み合わせて構成し得ることは勿論である。

【0084】

図１０は、第１変形例に係るコントロールＩＣ６４Ａの機能部を示すブロック図である。第１変形例に係るコントロールＩＣ６４Ａは、テスタ２０や検査装置１の制御装置３０等を連携することで、通常モードや高出力モード、全充電モードの他に、低スループットモード、高スループットモード、余剰充電モード等を実施可能となっている。このように複数のモードを選択および実行することで、コントロールＩＣ６４Ａは、ウエハＷの検査においてフレキシブルな対応を採ることができる。

【0085】

具体的に、「低スループットモード」とは、通常モードよりもウエハＷの検査にかかる時間を長くすることで、検査の消費電力を抑制するモード（エコモード）である。例えば、低スループットモードでは、検査項目において低電力に切り替えても検査可能な項目は低電力に切り替えると共に、消費電力が大きい検査項目は１個または少数の半導体デバイス単位で検査する等の動作を行うことがあげられる。

【0086】

「高スループットモード」とは、通常モードよりも検査の消費電力を高めることで、ウエハＷの検査にかかる時間を短くするモードである。例えば、高スループットモードでは、検査項目において高電力に切り替えても検査可能な項目は高電力に切り替えると共に、多数または全部の半導体デバイスを同時に検査する等の動作を行うことがあげられる。高スループットモードは、ＤＣ／ＤＣ電源５２とバッテリ５３の両方の給電を前提としたパターンを採ってもよく、ＤＣ／ＤＣ電源５２のみの給電を前提としたパターンを採ってもよい。

【0087】

「余剰充電モード」とは、ＤＣ／ＤＣ電源５２の最大出力電力に対してウエハＷに出力する電力が小さい場合に、その余剰分の電力をバッテリ５３に給電してバッテリ５３を充電するモードである。例えば、バッテリ５３の蓄電量が少ない場合に、コントロールＩＣ６４Ａは、図８（Ｂ）に示すように第１スイッチ６２および第２スイッチ６３の両方をオンすることで、ＤＣ／ＤＣ電源５２からウエハＷおよびバッテリ５３への充電を行う。

【0088】

ここで、コントロールＩＣ６４Ａは、バッテリ５３の最大電池容量および現在の蓄電量に基づきバッテリ５３の充電期間を推定することができる。また上記したように、コントロールＩＣ６４Ａは、ウエハＷの検査において実施する検査項目とその消費電力を認識している。そのため、コントロールＩＣ６４Ａは、モード選択機能においてモードを適切に選択することで、検査項目、検査項目毎の消費電力、バッテリ５３の蓄電量等に応じて、検査期間の短縮または延長、検査の消費電力の低減または増加、バッテリ５３を使用するタイミング、バッテリ５３の充電タイミング等の最適化を図ることができる。

【0089】

例えば、コントロールＩＣ６４Ａは、検査情報に基づきウエハＷの検査の消費電力が低減可能であり、かつバッテリ５３の蓄電量が少なく充電期間が長くなると判定した場合、低スループットモードを選択する。これにより、ウエハＷの検査に時間がかかるものの、バッテリ５３の電力の使用を抑えてウエハＷを良好に検査することができる。

【0090】

また例えば、コントロールＩＣ６４Ａは、検査情報に基づきウエハＷの検査の消費電力が増加可能であり、かつバッテリ５３の蓄電量が検査の消費電力よりも充分に多いと判定した場合、高スループットモードを選択する。これにより、ウエハＷの検査の消費電力が大きくなるものの、検査の時間を短縮することができる。

【0091】

あるいは、コントロールＩＣ６４Ａは、ウエハＷの検査の消費電力がＤＣ／ＤＣ電源５２の最大出力電力未満であり、かつバッテリ５３の蓄電量が少ない場合、余剰充電モードを選択する。これにより、ウエハＷを検査しながら、バッテリ５３の充電を行うことができ、バッテリ５３の蓄電量を容易に増やすことができる。

【0092】

図１１（Ａ）は、第２変形例に係るコントロールＩＣ６４Ｂの機能部を示すブロック図である。第２変形例に係るコントロールＩＣ６４Ｂは、検査している最中に電流検出部６５において検出した電流値（実電力）をフィードバックして蓄積し、蓄積した電流値に基づき検査項目の消費電力を補正する消費電力補正部７６を備える。例えば、消費電力補正部７６は、ウエハＷの検査を複数回実施してフィードバックされた各消費電力の平均値を算出する等して、検査項目毎の消費電力を補正する。これにより、コントロールＩＣ６４は、保有している検査項目毎の消費電力の精度を一層高めることができる。

【0093】

また、コントロールＩＣ６４Ｂは、検査項目において消費電力が分からない場合に、ウエハＷに対して最大出力電力を給電してウエハＷの検査を行ってもよい。そして、検査の終了後に、検査項目毎に使用した消費電力をフィードバックすることで、検査項目毎の消費電力を算出することができる。

【0094】

なお、コントロールＩＣ６４Ｂによる消費電力の監視は、電流検出部６５による電流の検出だけでなく、検査時にウエハＷにかかる電圧を検出する電圧検出部６８を備え、電流検出部６５の電流と電圧検出部６８の電圧とに基づき消費電力を算出してもよい。また、コントロールＩＣ６４Ｂは、検査項目毎の消費電力を、操作用端末を介してユーザにより設定する構成としてもよい。

【0095】

図１１（Ｂ）は、第３変形例に係るコントロールＩＣ６４Ｃの機能部を示すブロック図である。第３変形例に係るコントロールＩＣ６４Ｃは、バッテリ５３から取得する蓄電状態に基づき、バッテリ５３の交換を推定するバッテリ劣化推定部７７を備える。バッテリ劣化推定部７７による劣化推定方法は、バッテリ５３の充放電曲線を用いる等の周知の方法を採ることができる。例えば、バッテリ劣化推定部７７は、バッテリ５３に対して定期的な診断を実行し、バッテリ５３の充放電効率等が所定の閾値以下となった場合に、操作用端末４０を介してバッテリ５３の交換を促すアラームを報知する。これにより、検査装置１は、バッテリ５３の蓄電性能を維持することができ、ウエハＷの検査時にバッテリ５３から安定的に給電することが可能となる。

【0096】

以上の実施形態で説明した本開示の技術的思想および効果について以下に記載する。

【0097】

本開示の第１の態様は、検査対象（ウエハＷ）を電気的に検査する検査装置１であって、検査に使用する電力を給電する電源モジュール（ＤＣ／ＤＣ電源５２）と、電源モジュールと別に設けられ、電力を充放電可能な二次電池（バッテリ５３）と、電源モジュールおよび二次電池と検査対象とを電気的に接続する電力制御回路６０と、電力制御回路６０に設けられ、電源モジュール、二次電池および検査対象の接続状態を切り替え可能なスイッチ部６１と、検査に使用する電力を設定し、設定した電力に基づきスイッチ部６１の接続状態を制御する制御部（コントロールＩＣ６４）と、を備える。

【0098】

上記によれば、検査装置１は、電源モジュール（ＤＣ／ＤＣ電源５２）の電力と二次電池（バッテリ５３）の電力を用いることで、検査対象（ウエハＷ）の検査時の電力を安定的に確保することが可能となる。また、二次電池は、検査に給電可能な大きな容量を持つ場合でも電源モジュールに比べて小型化することが可能である。しかも、二次電池は、電源モジュールと別になっていることで、検査装置１の空いたスペースに設置することができる。そのため、検査装置１は、検査に要求される電力量が大きい場合でも、装置の小型化を促すことができる。

【0099】

また、制御部（コントロールＩＣ６４）は、検査の消費電力を算出して、算出した消費電力と電源モジュール（ＤＣ／ＤＣ電源５２）の最大出力電力とを比較し、消費電力が最大出力電力未満の場合に、二次電池（バッテリ５３）の電力を使用せずに、電源モジュールのみの電力を検査対象（ウエハＷ）に給電するようにスイッチ部６１の接続状態を切り替える。このように、検査の消費電力が電源モジュールの最大出力電力未満の場合に、電源モジュールの電力のみを検査対象に給電することで、検査装置１は、検査を安定的に実施しつつ、二次電池の使用頻度を下げることができる。その結果、二次電池の劣化等を抑制することが可能となる。

【0100】

また、制御部（コントロールＩＣ６４）は、消費電力が最大出力電力以上の場合に、二次電池（バッテリ５３）が補充する補充電力を算出して、算出した補充電力と二次電池の蓄電量とを比較し、二次電池の蓄電量が補充電力以上の場合に、電源モジュール（ＤＣ／ＤＣ電源５２）の電力に加えて二次電池の電力を検査対象（ウエハＷ）に給電するようにスイッチ部６１の接続状態を切り替える一方で、二次電池の蓄電量が補充電力未満の場合に、電源モジュールの電力を二次電池に給電するようにスイッチ部６１の接続状態を切り替える。これにより、検査装置１は、検査の消費電力が大きい場合でも電源モジュールの電力と二次電池の電力を合成して検査対象に給電することができる。さらに、二次電池の蓄電量が少ない場合には、二次電池の充電を優先するので、検査装置１は、充電後の二次電池から検査対象に安定的に給電を行うことが可能となる。

【0101】

また、制御部（コントロールＩＣ６４）は、電源モジュール（ＤＣ／ＤＣ電源５２）の電力を二次電池（バッテリ５３）に給電する場合に、電源モジュールから検査対象（ウエハＷ）への給電を停止するようにスイッチ部６１の接続状態を切り替える。このように、二次電池の充電時に検査対象の検査を停止することで、検査装置１は電力不足による検査の中断を未然に防ぐことができる。

【0102】

また、制御部（コントロールＩＣ６４）は、電源モジュール（ＤＣ／ＤＣ電源５２）の電力を検査対象（ウエハＷ）に給電する場合に、電源モジュールから余剰の電力を二次電池（バッテリ５３）に給電して、二次電池を充電するように接続状態を切り替える。これにより、検査装置１は、検査対象の検査時でも二次電池を充電することができ、二次電池の蓄電量を増加させることができる。

【0103】

また、検査対象（ウエハＷ）の検査を実際に行うテスタ２０を有し、制御部（コントロールＩＣ６４）は、検査の検査項目を含む検査情報をテスタ２０から取得して、検査の検査項目に基づき消費電力を算出する。これにより、検査装置１は、検査対象の検査に必要な消費電力をスムーズに得ることができる。

【0104】

また、制御部（コントロールＩＣ６４）は、検査の複数の検査項目毎の消費電力を予め保有しており、検査において使用した実電力を複数の検査項目毎に取得し、かつ複数の検査項目毎の実電力に基づき、複数の検査項目毎の消費電力を補正する。これにより、検査装置１は、検査の消費電力を一層精度よく算出することが可能となる。

【0105】

また、制御部（コントロールＩＣ６４）は、検査に関わる情報および二次電池（バッテリ５３）の蓄電情報に基づき、電源モジュール（ＤＣ／ＤＣ電源５２）の電力を検査対象（ウエハＷ）に給電する通常モードと、通常モードよりも検査にかかる時間を長くする一方で、通常モードよりも検査に使用する電力を減らす低スループットモードと、通常モードよりも検査にかかる時間を短くする一方で、通常モードよりも検査に使用する電力を増やす高スループットモードと、を選択する。これにより、検査装置１は、必要に応じて低スループットモードや高スループットモードを選択することで、検査効率の向上、または検査の消費電力の抑制等を適切に実現することができる。

【0106】

また、スイッチ部６１は、電源モジュール（ＤＣ／ＤＣ電源５２）と検査対象（ウエハＷ）との間の接続および遮断を切り替える第１スイッチと６２、第１スイッチ６２の電源モジュール側の配線と二次電池（バッテリ５３）との接続および遮断を切り替える第２スイッチ６３と、を含む。これにより、検査装置１は、電源モジュール、二次電池、検査対象の接続状態を簡単に切り替えることができる。

【0107】

また、制御部（コントロールＩＣ６４）は、電源モジュール（ＤＣ／ＤＣ電源５２）および二次電池（バッテリ５３）から検査対象（ウエハＷ）に給電する際に、第１スイッチ６２の接続および遮断を断続的に切り替えると共に、第２スイッチ６３の接続および遮断を断続的に切り替えることで、電源モジュールの電力および二次電池の電力の割合を調整する。これにより、検査装置１は、検査対象に給電する電源モジュールの電力と二次電池の電力を適切に配分することができる。

【0108】

また、本開示の第２の態様は、検査対象（ウエハＷ）を電気的に検査する検査装置１の検査方法であって、検査装置１は、検査に使用する電力を給電する電源モジュール（ＤＣ／ＤＣ電源５２）と、電源モジュールと別に設けられ、電力を充放電可能な二次電池（バッテリ５３）と、電源モジュールおよび二次電池と検査対象とを電気的に接続する電力制御回路６０と、備え、検査に使用する電力を設定する工程と、電力制御回路６０に設けられ、電源モジュール、二次電池および検査対象の接続状態を切り替え可能なスイッチ部６１の接続状態を、設定した電力に基づき制御する工程と、を有する。この場合でも、検査方法は、検査対象の検査時の電力を安定的に確保しつつ、装置の小型化を促すことができる。

【0109】

今回開示された実施形態に係る検査装置１および検査方法は、すべての点において例示であって制限的なものではない。実施形態は、添付の請求の範囲およびその主旨を逸脱することなく、様々な形態で変形および改良が可能である。上記複数の実施形態に記載された事項は、矛盾しない範囲で他の構成も取り得ることができ、また、矛盾しない範囲で組み合わせることができる。例えば、検査装置１が検査する検査対象は、基板に限定されず、電気的な検査が必要な種々のものを対象とし得る。

【符号の説明】

【0110】

１ 検査装置
５２ ＤＣ／ＤＣ電源
５３ バッテリ
６０ 電力制御回路
６１ スイッチ部
６４ コントロールＩＣ
Ｗ ウエハ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】