(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-04-16
(45)【発行日】2024-04-24
(54)【発明の名称】熱制御システムを有する両面プローブシステムとその関連する方法
(51)【国際特許分類】
H01L 21/66 20060101AFI20240417BHJP
G01R 31/28 20060101ALI20240417BHJP
【FI】
H01L21/66 B
G01R31/28 H
(21)【出願番号】P 2022537200
(86)(22)【出願日】2020-12-10
(86)【国際出願番号】 US2020064242
(87)【国際公開番号】W WO2021126658
(87)【国際公開日】2021-06-24
【審査請求日】2022-07-26
(32)【優先日】2020-12-03
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(32)【優先日】2019-12-18
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(73)【特許権者】
【識別番号】505377474
【氏名又は名称】フォームファクター, インコーポレイテッド
(74)【代理人】
【識別番号】100147485
【氏名又は名称】杉村 憲司
(74)【代理人】
【識別番号】230118913
【氏名又は名称】杉村 光嗣
(74)【代理人】
【識別番号】100147692
【氏名又は名称】下地 健一
(72)【発明者】
【氏名】鮫島 正裕
【審査官】堀江 義隆
(56)【参考文献】
【文献】特開2011-249695(JP,A)
【文献】国際公開第2017/138380(WO,A1)
【文献】特開2012-142387(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
H01L 21/66
G01R 31/28
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
温度制御された両面プローブシステムであって、該両面プローブシステムは、
基板の1つ以上の被検査デバイス(DUT)を検査するように構成されたプローブアセンブリであって、前記プローブアセンブリは前記1つ以上のDUTを検査する間、前記基板の基板温度を少なくとも部分的に制御するように構成された熱制御システムを含み、前記熱制御システムは、ベースプレートを含み、前記ベースプレートは、前記両面プローブシステムの動作可能な使用時中に前記基板から離間され、かつ前記基板と
熱伝達状態にあるように構成され、さらに、前記熱制御システムは、前記ベースプレートのベースプレート温度を選択的に制御するように構成される、プローブアセンブリと、
前記基板を支持するように構成されたチャックであって、前記チャックは前記基板が前記チャックによって動作可能に支持されている間、前記プローブアセンブリが前記基板の第1の基板側及び前記第1の基板側とは反対側にある前記基板の第2の基板側の各々にアクセスできるように、前記基板を支持するように構成され、さらに、前記チャックは、前記プローブアセンブリ及び前記熱制御システムと別個である、チャックと、
を備え、
前記第1の基板側は、前記基板の上側基板側であり、かつ前記第2の基板側は、前記チャックに面する前記基板の下側基板側である、
ことを特徴とする、両面プローブシステム。
【請求項2】
請求項1に記載の両面プローブシステムであって、前記プローブアセンブリは、前記1つ以上のDUTのうちの少なくとも1つのDUTを検査するように構成された熱制御されたプローブヘッドを含み、かつ前記熱制御システムは、前記熱制御されたプローブヘッドが前記1つ以上のDUTのうちの前記少なくとも1つのDUTを検査する間、前記熱制御されたプローブヘッドの少なくとも一部のプローブヘッド温度を少なくとも部分的に制御するように構成される、両面プローブシステム。
【請求項3】
請求項2に記載の両面プローブシステムであって、前記熱制御されたプローブヘッドは、前記熱制御システムの少なくとも一部を含む、両面プローブシステム。
【請求項4】
請求項2又は3に記載の両面プローブシステムであって、前記プローブアセンブリは、前記基板の複数の検査位置とインターフェースするように構成され、前記1つ以上のDUTの各DUTは、前記複数の検査位置の少なくとも1つの対応する検査位置を含み、前記複数の検査位置は、
(i)第1の検査位置サブセットであって、前記第1の検査位置サブセットの各検査位置は、前記第1の基板側に形成されること、及び前記第1の基板側を介して検査されるように構成されることの一方又は両方である、第1の検査位置サブセットと、
(ii)第2の検査位置サブセットであって、前記第2の検査位置サブセットの各検査位置は、前記第2の基板側に形成されること、及び前記第2の基板側を介して検査されるように構成されることの一方又は両方である、第2の検査位置サブセットと、
を含み、
前記プローブアセンブリは、前記1つ以上のDUTを検査するための複数のプローブを含み、前記複数のプローブの各プローブは、前記1つ以上のDUTの対応するDUTに備わる前記複数の検査位置のそれぞれの検査位置とインターフェースするように構成され、前記複数のプローブは、
(i)第1のプローブサブセットであって、前記第1のプローブサブセットの各プローブが、前記第1の基板側を介して前記1つ以上のDUTの少なくとも1つのサブセットを検査するように動作可能であり、前記第1のプローブサブセットの各プローブが、前記第1の検査位置サブセットのそれぞれの検査位置とインターフェースするように構成される、第1のプローブサブセットと、
(ii)第2のプローブサブセットであって、前記第2のプローブサブセットの各プローブが、前記第2の基板側を介して前記1つ以上のDUTの少なくとも1つのサブセットを検査するように動作可能であり、前記第2のプローブサブセットの各プローブが、前記第2の検査位置サブセットのそれぞれの検査位置とインターフェースするように構成される、第2のプローブサブセットと、
を含み、及び
前記熱制御されたプローブヘッドは、前記第2のプローブサブセットの少なくとも一部を含む、
ことを特徴とする、両面プローブシステム。
【請求項5】
請求項4に記載の両面プローブシステムであって、前記第2のプローブサブセットは、1つ以上の熱制御されたプローブを含み、前記ベースプレートは、前記基板に対して前記1つ以上の熱制御されたプローブを動作可能に支持する、両面プローブシステム。
【請求項6】
請求項5に記載の両面プローブシステムであって、前記熱制御されたプローブヘッドは、前記1つ以上の熱制御されたプローブを含む、両面プローブシステム。
【請求項7】
請求項5又は6に記載の両面プローブシステムであって、前記熱制御システムは、
(i)前記両面プローブシステムの動作可能な使用時中に前記基板から離間するように構成されたヒータープレートであって、前記ヒータープレートは前記ベースプレートと
熱伝達状態であり、かつ前記熱制御システムが、前記ベースプレート温度を選択的に制御するためにヒータープレート温度を選択的に変化させるように構成されているヒータープレートと、
(ii)前記両面プローブシステムの動作可能な使用時中に前記基板から離間するように構成されるペルチェプレートであって、前記ペルチェプレートは前記ベースプレートと
熱伝達状態であり、かつ前記熱制御システムは、前記ベースプレート温度を選択的に制御するために前記ペルチェプレートのペルチェプレート温度を選択的に変化するように構成されているペルチェプレートと、
の1つ又は両方を含む、請求項6に記載の両面プローブシステム。
【請求項8】
請求項5に記載の両面プローブシステムであって、前記熱制御システムは、前記両面プローブシステムの動作可能な使用時中に前記第2のプローブサブセットの少なくとも一部が前記熱制御システムと前記基板との間に延在するように構成される、両面プローブシステム。
【請求項9】
請求項2~8のいずれかに記載の両面プローブシステムであって、前記熱制御システムは、
前記両面プローブシステムの動作を少なくとも部分的に制御するようにプログラムされたコントローラであって、該コントローラは、前記熱制御システムの動作を少なくとも部分的に制御するように構成された熱制御信号を生成するようにプログラムされている、コントローラと、
前記プローブヘッド温度を測定し、かつ前記プローブヘッド温度を表す温度信号を生成してコントローラに送信するように構成された温度センサと、
を含み、
ここで、前記コントローラは、少なくとも部分的に前記温度信号に基づいて前記熱制御信号を生成するようにプログラムされている、
ことを特徴とする、両面プローブシステム。
【請求項10】
請求項9に記載の両面プローブシステムであって、前記熱制御システムは、
(i)前記両面プローブシステムの動作可能な使用時中に前記基板から離間するように構成されたヒータープレートであって、前記熱制御システムが、前記ヒータープレートのヒータープレート温度を選択的に変化させるように構成されたヒータープレートと、
(ii)前記両面プローブシステムの動作可能な使用時中に前記基板から離間するように構成されたペルチェプレートであって、前記熱制御システムが、前記ペルチェプレートのペルチェプレート温度を選択的に変化させるように構成されたペルチェプレートと、
のうちの1つ又は両方を含み、
前記プローブヘッド温度は、前記ヒータープレート温度又は前記ペルチェプレート温度のうちの1つであり、かつ前記熱制御信号は、前記ヒータープレート及び前記ペルチェプレートのうちの1つ又は両方の動作を少なくとも部分的に制御するように構成される、
ことを特徴とする、両面プローブシステム。
【請求項11】
請求項9又は10に記載の両面プローブシステムであって、前記熱制御システムは、
(i)熱流体温度及び熱流体流量で基板と
熱伝達状態となるように熱流体を搬送するように構成された流体導管と、
(ii)制御された熱流体温度及び制御された熱流体流量の一方又は両方で前記熱流体を前記流体導管に供給するように構成された熱流体供給源と、
を含み、
ここで、前記プローブヘッド温度は前記熱流体温度であり、かつ前記熱制御信号は、
前記制御された熱流体温度と前記制御された熱流体流量の一方又は両方を選択的に変化させるように前記熱流体供給源を少なくとも部分的に制御するように構成される、
ことを特徴とする、両面プローブシステム。
【請求項12】
請求項2~11のいずれかに記載の両面プローブシステムであって、前記プローブアセンブリは、
前記熱制御されたプローブヘッド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た熱制御されたプローブヘッド撮像デバイスと、
前記熱制御されたプローブヘッド及び前記熱制御されたプローブヘッド撮像デバイスの少なくとも一部を前記基板に対して動作可能に支持する支持アームと、
を含む、両面プローブシステム。
【請求項13】
請求項12に記載の両面プローブシステムであって、前記熱制御されたプローブヘッド撮像デバイスは、前記第2の基板側とインターフェースするように構成された前記熱制御されたプローブヘッド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、両面プローブシステム。
【請求項14】
請求項12又は13に記載の両面プローブシステムであって、前記支持アームは、少なくとも部分的に前記チャックの外側に延在する、両面プローブシステム。
【請求項15】
請求項12~14のいずれかに記載の両面プローブシステムであって、前記プローブアセンブリは、前記支持アームを動作可能に支持する位置決めステージを含み、前記支持アームは前記位置決めステージに動作可能に結合され、かつ前記第1の基板側及び第2の基板側の各々に少なくとも実質的に平行な方向に沿って前記位置決めステージから離れる方向に延在し、及び前記位置決めステージは、前記熱制御されたプローブヘッドを前記基板に対して選択的に配置するために、前記支持アームを前記チャックに対して選択的に移動するように構成される、両面プローブシステム。
【請求項16】
請求項15に記載の両面プローブシステムであって、前記位置決めステージは、少なくとも部分的に前記チャックの外側に配置される、両面プローブシステム。
【請求項17】
請求項1~16のいずれかに記載の両面プローブシステムであって、前記プローブアセンブリは、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た基板撮像デバイスを含む、両面プローブシステム。
【請求項18】
請求項1~17のいずれかに記載の両面プローブシステムであって、前記チャックは、前記両面プローブシステムの動作可能な使用時中に前記基板の周辺領域に沿ってのみ前記基板に接触するように構成される、両面プローブシステム。
【請求項19】
請求項1に記載の両面プローブシステムであって、前記チャックは、前記基板を支持するために、前記基板の前記第2の基板側の周辺領域に接触するように構成されたチャック支持面を含む、両面プローブシステム。
【請求項20】
請求項19に記載の両面プローブシステムであって、前記チャックは、1つ以上のチャック壁と、前記1つ以上のチャック壁及び前記チャック支持面の一方又は両方によって少なくとも部分的に境界づけられたチャック内部容積と、を含み、前記プローブアセンブリは、前記1つ以上のDUTのうちの少なくとも1つのDUTを検査するように構成された熱制御されたプローブヘッドを含み、前記熱制御システムは、前記熱制御されたプローブヘッドが前記1つ以上のDUTのうちの少なくとも1つのDUTを検査する間に前記熱制御されたプローブヘッドの少なくとも一部のプローブヘッド温度を少なくとも部分的に制御するように構成され、かつ前記熱制御されたプローブヘッドは、前記両面プローブシステムの動作可能な使用時中に前記チャック内部容積内に少なくとも完全に配置される、両面プローブシステム。
【請求項21】
請求項19又は20に記載の両面プローブシステムであって、前記チャックはチャック開放領域を含み、かつ前記プローブアセンブリは前記チャック開放領域を介して前記第1の基板側又は第2の基板側の一方を検査するように構成される、両面プローブシステム。
【請求項22】
請求項21に記載の両面プローブシステムであって、前記チャック支持面は、前記両面プローブシステムの動作可能な使用時中に、前記プローブアセンブリが前記チャック開放領域を介して前記基板の前記第2の基板側を検査するように構成されるように、前記チャック開放領域を少なくとも部分的に境界づける、両面プローブシステム。
【請求項23】
請求項21又は22に記載の両面プローブシステムであって、前記チャック開放領域は、開口部、ギャップ、チャネル、及びホールのうちの1つ以上を含む、両面プローブシステム。
【請求項24】
請求項1~23のいずれかに記載の両面プローブシステムであって、前記チャックは、前記プローブアセンブリが前記第1の基板側と前記第2の基板側の各々を検査するために動作可能であるように、前記基板を支持するように構成されている、両面プローブシステム。
【請求項25】
請求項1~24のいずれかに記載の両面プローブシステムであって、前記熱制御システムは、前記チャックから離間している、両面プローブシステム。
【請求項26】
請求項1~25のいずれかに記載の両面プローブシステムであって、前記熱制御システムは、前記チャックと直接的に機械的な連通をしていない、両面プローブシステム。
【請求項27】
請求項1~26のいずれかに記載の両面プローブシステムであって、前記熱制御システムは、前記チャックと間接的に機械的な連通をしていない、両面プローブシステム。
【請求項28】
請求項1~27のいずれかに記載の両面プローブシステムであって、前記熱制御システムは、前記基板と
熱伝達状態となるように熱流体を搬送するように構成された流体導管を含み、かつ前記熱制御システムは、前記基板温度を選択的に制御するために前記熱流体の熱流体温度及び前記熱流体の熱流体流量の一方又は両方を選択的に変化させるように構成されることを特徴とする、両面プローブシステム。
【請求項29】
請求項28に記載の両面プローブシステムであって、前記熱制御システムは、制御された熱流体温度及び制御された熱流体流量の一方又は両方で前記熱流体を前記流体導管に供給するように構成された熱流体供給源を含む、両面プローブシステム。
【請求項30】
請求項1~29のいずれかに記載の両面プローブシステムを動作させる方法であって、該方法は、
前記熱制御システムを用いて、前記基板温度を調節するステップであって、
前記基板温度を前記調節するステップは、前記ベースプレートの前記ベースプレート温度を調節するステップを含む、ステップと、
を備える、方法。
【請求項31】
両面プローブシステムを動作させる方法であって、該方法は、
前記両面プローブシステムのプローブアセンブリの熱制御システムを用いて、1つ以上の被検査デバイス(DUT)を含む基板の基板温度を調節するステップ、
を備え、前記基板は、前記プローブアセンブリとは別個のチャックによって支持され、
前記プローブアセンブリは、前記1つ以上のDUTのうちの少なくとも1つのDUTを検査するように構成された熱制御されたプローブヘッドを含み、前記熱制御されたプローブヘッドは、1つ以上の熱制御されたプローブ、及び前記基板に対して前記1つ以上の熱制御されたプローブを動作可能に支持するベースプレートを含み、前記ベースプレートは、前記両面プローブシステムの動作可能な使用時中に前記基板から離間され、かつ前記基板と
熱伝達状態にあるように構成され、かつ前記基板温度を前記調節するステップは、前記ベースプレートのベースプレート温度を調節するステップを含む、
方法。
【請求項32】
請求項31に記載の方法であって、
(i)前記熱制御システムは、前記ベースプレートと
熱伝達状態にあるヒータープレートを含み、かつ前記基板温度を前記調節するステップは、前記ヒータープレートのヒータープレート温度を選択的に変化させるステップを含むこと、
(ii)前記熱制御システムは、前記ベースプレートと
熱伝達状態にあるペルチェプレートを含み、かつ前記基板温度を前記調節するステップは、前記ペルチェプレートのペルチェプレート温度を選択的に変化させるステップを含むこと、及び
(iii)前記熱制御システムは、前記ベースプレート及び前記基板の各々と
熱伝達状態となるように熱流体を搬送するように構成された流体導管を含み、かつ前記基板温度を前記調節するステップは、
(a)前記熱流体の熱流体温度を選択的に変化させるステップと、
(b)前記熱流体の熱流体流量を選択的に変化させるステップと、
の1つ又は両方を含むこと、
のうちの1つ以上である、方法。
【請求項33】
請求項32に記載の方法であって、前記熱制御システムは、
前記熱制御システムの動作を少なくとも部分的に制御するように構成された熱制御信号を生成するようにプログラムされたコントローラと、
1つ以上の温度センサであって、該1つ以上の温度センサの各温度センサは、前記両面プローブシステムの少なくとも一部のそれぞれのプローブシステム温度を測定し、かつ前記それぞれのプローブシステム温度を表すそれぞれの温度信号を生成し送信するように構成された温度センサとを備え、前記それぞれのプローブシステム温度は、前記ベースプレートのベースプレート温度、前記ヒータープレート温度、前記ペルチェプレート温度、前記熱流体温度、並びに基板温度のうちの1つであり、
前記基板温度を前記調節するステップは、
(i)前記1つ以上の温度センサの各温度センサを用いて、前記それぞれのプローブシステム温度を測定するステップ、
(ii)前記1つ以上の温度センサの各温度センサを用いて、前記それぞれの温度信号を送信するステップ、
(iii)前記コントローラを用いて、前記それぞれのプローブシステム温度と目標温度とを比較するステップ、
(iv)前記コントローラを用いて、前記熱制御信号を生成するステップ、及び
(v)前記コントローラを用いて、前記熱制御信号を前記熱制御システムの別の構成要素に送信するステップ、
を含み、
前記熱制御信号を前記生成するステップは、少なくとも部分的に、前記それぞれのプローブシステム温度と前記目標温度とを前記比較するステップに基づいている、
ことを特徴とする、方法
【請求項34】
請求項31~33のいずれかに記載の方法であって、前記基板温度を前記調節するステップと同時に、前記プローブアセンブリを用いて、前記1つ以上のDUTを検査するステップを更に備え、前記1つ以上のDUTを前記検査するステップは、少なくとも部分的に、前記プローブアセンブリの前記熱制御されたプローブヘッドの1つ以上の熱制御されたプローブを用いて行われる、方法。
【請求項35】
請求項34に記載の方法であって、前記プローブアセンブリは、前記基板に対して前記熱制御されたプローブヘッドを動作可能に支持する支持アームと、前記支持アームを動作可能に支持する位置決めステージと、を含み、かつ前記方法は、前記1つ以上のDUTを前記検査するステップの前に、前記位置決めステージを用いて、前記1つ以上の熱制御されたプローブと前記1つ以上のDUTのそれぞれの検査位置とを位置合わせするために前記基板に対して前記熱制御されたプローブヘッドを配置するステップを更に備える、方法。
【発明の詳細な説明】
【関連出願】
【0001】
本出願は、2020年12月3日に出願された米国特許出願シリアル番号17/111,283、及び2019年12月18日に出願された米国仮特許出願シリアル番号62/949,921に対する優先権を主張し、その開示の全体が参照により本書に組み込まれる。
【技術分野】
【0002】
本開示は、一般に、プローブシステムに関して、そしてより具体的には、基板の両面の検査中に基板の温度を制御するための熱制御システムを有する両面プローブシステムに関するものである。
【背景技術】
【0003】
プローブシステムは、被検査デバイス(DUT)の動作及び/又は性能を検査するために利用されることがある。プローブシステムは、一般に、DUTにテスト信号を提供し、及び/又はDUTから結果信号を受信するように構成される1つ以上のプローブを含む。テスト信号に対するDUTの応答を測定することにより(例えば、結果信号を測定及び/又は定量化することにより)、DUTの動作及び/又は性能を定量化することができる。
【0004】
特定の状況下では、制御された環境条件下でDUTを検査することが望ましい場合がある。一例として、DUTを所定の温度で検査することが望ましい場合がある。いくつかのそのような例では、DUTの温度は、DUTを含む基板を支持する温度制御されたチャックの温度を制御することによって制御される。しかしながら、このように、温度制御されたチャックを利用することは、一般に、基板の両面を同時に検査することはできない。したがって、温度制御システムを有する改良された両面プローブシステムに対する必要性が存在する。
【発明の概要】
【0005】
本明細書では、熱制御システムを備えた両面プローブシステムとその関連する方法を開示する。熱制御された両面プローブシステムは、基板の1つ以上の被検査デバイス(DUT)を検査するように構成されたプローブアセンブリと、基板を支持するように構成されたチャックと、を含む。前記プローブアセンブリは、前記プローブアセンブリが前記DUT(複数可)を検査している間、前記基板の基板温度を少なくとも部分的に制御するように構成された熱制御システムを含む。前記チャックは、前記基板が前記チャックによって動作可能に支持されている間、前記プローブアセンブリが前記基板の第1の基板側及び前記基板の第2の基板側の各々にアクセスできるように基板を支持するように構成される。いくつかの例では、両面プローブシステムを動作させる方法は、前記熱制御システムを用いて、前記基板温度を調節するステップを含む。
【図面の簡単な説明】
【0006】
【
図1】本開示による両面プローブシステムの例を表す概略的断面図である。
【
図2】本開示による支持アーム、ポジショナーステージ、及び熱制御されたプローブヘッドの一例を表す上面等角図である。
【
図3】
図2の支持アーム及び熱制御されたプローブヘッドの分解図である。
【
図4】本開示による熱制御されたプローブヘッド及びヒータープレートを含む熱制御システムの一例の断片的な上側等角図である。
【
図5】
図4の熱制御されたプローブヘッド及び熱制御システムの断片的な断面側面図である。
【
図6】本開示によるペルチェプレートを含む熱制御されたプローブヘッド及び熱制御システムの一例の断片的な上面等角図である。
【
図7】
図6の熱制御されたプローブヘッド及び熱制御システムの断片的な側面図である。
【
図8】本開示による流体導管を含む熱制御されたプローブヘッド及び熱制御システムの一例の断片的な上面等角図である。
【
図9】
図8の熱制御されたプローブヘッド及び熱制御システムの断片的な側面図である。
【
図10】本開示による両面プローブシステムを動作させる方法の例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0007】
図1~
図10は、本開示による、熱制御されたプローブヘッド140、熱制御されたプローブヘッド140を含む両面プローブシステム10、及び/又は両面プローブシステム10を動作させる方法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は、
図1~
図10において同様の番号でラベル付けされ、かつこれらの要素は、
図1~
図10のそれぞれを参照して本明細書において詳細に論じられない場合がある。同様に、全ての要素は、
図1~
図10においてラベル付けされないかもしれないが、それらに関連する参照番号は、一貫性のために本明細書において利用され得る。
図1~
図10を参照して本明細書で論じられる要素、構成要素、及び/又は特徴は、本開示の範囲から逸脱することなく、
図1~
図10の主題に含まれ、並びに/若しくは利用され得る。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、随意である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ない場合があり、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することができる。
【0008】
図1に概略的に図示されるように、両面プローブシステム10は、基板30上に形成され、基板30によって支持され、及び/又は基板30に含まれ得る1つ以上の被検査デバイス(DUT)40を検査するために適合、構成、設計、成形、サイジング、及び/又は構築されてもよい。具体的には、及び
図1に図示されるように、両面プローブシステム10は、DUT(複数可)40を検査するように構成されたプローブアセンブリ100を含む。
図1に更に概略的に図示されるように、プローブアセンブリ100は、様々な制御された熱条件のいずれかにおいてDUT(複数可)を検査することを容易にするなどのようなために、プローブアセンブリ100がDUT(複数可)40を検査する間に基板30の基板温度を少なくとも部分的に制御するように構成されている熱制御システム150を含む。
【0009】
いくつかの例では、及び
図1に概略的に図示されるように、プローブアセンブリ100は、基板30の少なくとも1つのDUT40を検査するように構成された熱制御されたプローブヘッド140を含む。いくつかのそのような例では、熱制御されたプローブヘッド140は、熱制御システム150の少なくとも一部を含む及び/又は支持する。具体的には、そのような例では、プローブアセンブリ100は、プローブアセンブリ100がDUT40を検査するときに熱制御されたプローブヘッド140が基板30と
熱伝達状態にあるように構成される。したがって、熱制御されたプローブヘッド140の少なくとも一部及び/又は一領域のプローブヘッド温度を制御することにより、基板温度の制御が容易になる。このように、本開示による両面プローブシステム10は、温度制御された両面プローブシステム10とも呼ばれることがある。
図2~
図9は、以下でより詳細に説明するように、熱制御されたプローブヘッド140、その一部、及び/又はプローブアセンブリ100の関連構造の例の若干概略的ではない図を提供する。
【0010】
いくつかの例では、熱制御システム150は、熱制御されたプローブヘッドがDUT(複数可)40を検査する間、基板温度及び/又はプローブヘッド温度を少なくとも部分的に制御するように構成されてもよい。より具体的には、いくつかの例では、熱制御システム150は、熱制御システム及び/又は熱制御されたプローブヘッドが基板温度を少なくとも部分的に調節するように、プローブヘッド温度を少なくとも部分的に制御するように、及び/又は熱制御されたプローブヘッド140と基板30との間の熱伝達を容易化するように構成される。
【0011】
基板30は、DUT(複数可)40を支持し、含み、及び/又はその上に形成され得る任意の適切な構造を含んでもよく、及び/又はそのような構造であってよい。基板30の例としては、ウェハー、半導体ウェハー、シリコンウェハー、及び/又はガリウム砒素ウェハーを含む。同様に、DUT(複数可)40各々は、両面プローブシステム10によってプローブ及び/又は検査され得る任意の適切な構造を含んでもよく、及び/又はそのような構造であってよい。例として、各DUT40は、半導体デバイス、電子デバイス、光デバイス、光電子デバイス、論理デバイス、パワーデバイス、スイッチングデバイス、及び/又はトランジスタを含んでもよい。
【0012】
図1に概略的に図示されるように、両面プローブシステム10は、DUT40の検査中に基板30を動作可能に支持し、かつプローブアセンブリ100とは別個であり、及び/又は離間するチャック20を含む。より具体的には、
図1に概略的に図示され、及び本明細書でより詳細に説明されるように、チャック20は、基板30がチャック20によって動作可能に支持されている間、プローブアセンブリ100が基板30の第1の基板側32及び第1の基板側32と反対側にある基板30の第2の基板側34の各々にアクセスするように、基板30を支持するよう構成される。このように、プローブアセンブリ100は、基板がチャック上に配置されている間に、及び/又は基板30をチャック20上に再配置されることなく、第1の基板側32及び第2の基板側34の両方に同時にアクセス、検査、係合、並びに/若しくはその他の方法でインターフェースするように構成されてもよい。
【0013】
本明細書で使用する場合、プローブアセンブリ100は、基板30の一部(第1の基板側32及び/又は第2の基板側34などのような)に「アクセスできる」と表現してもよく、並びに/若しくはプローブアセンブリ100が基板30の一部の物理的な、電気的な、及び/又は光学的な接触並びに/若しくは非接触なインターフェース並びに/若しくは測定を行い得るように基板の一部が露出並びに/若しくはブロックされていないとき、基板の一部を検査するように動作可能であるとして表現してもよい。同様に、プローブアセンブリ100は、プローブアセンブリ100が様々な方法のいずれかで基板30及び/又はDUT(複数可)40と相互作用するとき、基板30の一部及び/又は基板30に関連するDUT(複数可)40を検査すると説明されてもよい。例として、プローブアセンブリ100は、プローブアセンブリがDUT(複数可)に電気信号及び/又は電磁信号を送信し、DUT(複数可)から電気信号及び/又は電磁信号を受信し、並びに/若しくは基板及び/又はDUT(複数可)の外観検証を行うように動作するとき、基板30及び/又はDUT(複数可)40の一部を検査すると説明されることがある。
【0014】
このように、チャック20はまた、プローブアセンブリ100が、第1の基板側32と第2の基板側34の各々を同時に及び/又はチャック20上に基板30を再配置することなく検査するよう動作可能であるように基板30を支持するように構成されると説明することができる。より具体的な例として、プローブアセンブリ100は、電気信号を供給するなどのような、電気接続を介して第1の基板側32と第2の基板側34の一方を検査するように構成されてもよい。同時に、プローブアセンブリ100は、基板30の反対側に供給される電気信号に対応し得る、又はそのような電気信号から生じ得るなどのような光信号を受信することによってなどのような、光学測定を介して第1の基板側32と第2の基板側34の他方を検査するように構成されてもよい。本明細書で使用されるように、プローブアセンブリ100はまた、アセンブリ100が第1の基板側及び/又は第2の基板側それぞれの上に形成された並びに/若しくはそれぞれを介してアクセス可能なDUT(複数可)40を検査するとき、第1の基板側32及び/又は第2の基板側34を検査すると説明されることがある。
【0015】
より具体的な例として、及び
図1に概略的に図示されるように、プローブアセンブリ100は、テスト信号52を第1の基板側32及び/又は第2の基板側34に送信し、並びに/若しくは第1の基板側32及び/又は第2の基板側34から結果信号54を受信するように構成されてもよい。いくつかのそのような例では、結果信号54は、テスト信号52に対応する、及び/又は少なくとも部分的にテスト信号52に基づくものである。このように、テスト信号52に応答してDUT40によって作り出される結果信号54の測定は、DUT40を特徴付け及び/又は評価するために利用され得る。テスト信号52は、様々な信号のいずれかを含んでもよく、及び/又はそれらであってよく、その例として、電気テスト信号、直流テスト信号、交流テスト信号、アナログテスト信号、デジタルテスト信号、並びに/若しくは光テスト信号を含む。いくつかの例では、及び
図1に概略的に図示されるように、両面プローブシステム10は、プローブアセンブリ100にテスト信号52を提供するように、及び/又はプローブアセンブリ100から結果信号54を受け取るように構成された信号生成・分析アセンブリ50を更に含む。いくつかの例では、信号生成・分析アセンブリ50は、追加的又は代替的に、DUT(複数可)40を特徴付けるなどのようなために結果信号54を分析するように構成される。
【0016】
チャック20は、基板の両面検査を許可、容易、及び/又は可能にする様々な方法のいずれかで基板30を動作可能に支持するように構成され得る。いくつかの例では、及び
図1に概略的に図示されるように、基板30は、第2の基板側34又は第2の基板側34の一領域が、チャック20に面する及び/若しくは係合するように、チャック20によって動作可能に支持されてもよい。そのような例では、第1の基板側32はまた、上側基板側と呼ばれることがあり、及び/又は第2の基板側34はまた、下側基板側と呼ばれることがある。しかしながら、これは必須ではなく、第1の基板側32が下側基板側であってもよく、及び/又はチャック20と係合並びに/若しくは対面してもよく、並びに/若しくは第2の基板側34が上側基板側であってもよいことは、更に本開示の範囲内である。
【0017】
本明細書で使用される場合、「上側」、「の上」、「より上」、「下側」、「の下」などのような位置決め用語は、一般に、
図1に図示されるZ方向に沿ったなどのような垂直方向に沿った相対的位置を意味する。例えば、
図1は、熱制御されたプローブヘッド140が基板30の下に配置される構成を概略的に図示するものとして説明されることがある。しかしながら、そのような構成は必須ではなく、熱制御されたプローブヘッド140及び/又はプローブアセンブリ100の任意の他の構成要素が、基板30に対して任意の適切な向きを有していてもよいことは、更に本開示の範囲内である。
【0018】
いくつかの例において、及び
図1に概略的に図示されるように、チャック20は、基板30の周辺領域36に沿ってのみ基板30と接触するように構成される。本明細書で使用され、及び
図1に概略的に図示されるように、基板30の周辺領域36は、第1の基板側32及び/又は第2の基板側34などのような、プローブアセンブリ100にアクセス可能であり、並びに/若しくはプローブアセンブリ100によって検査される基板30の中央領域38を少なくとも部分的に境界づける、取り囲む、囲む、並びに/若しくは包含する基板30の任意の適切な領域を意味し得る。より具体的には、いくつかの例において、及び
図1に概略的に図示されるように、チャック20は、基板30の周辺領域36に沿って第2の基板側34に接触するように構成されるチャック支持面22を含む。チャック支持面22は、基板30の全周に沿って基板30の周辺領域36を支持してもよく、又は基板30の一領域に沿って、及び/若しくは基板30の複数の離間する一領域に沿って周辺領域36を支持してもよい。
【0019】
いくつかの例では、及び
図1に概略的に図示されるように、チャック20は、プローブアセンブリ100がチャック開放領域24を介して第1の基板側32又は(
図1に図示されるように)第2の基板側34を検査するように構成されるようなチャック開放領域24を含む、及び/若しくは画定する。より具体的な例として、及び
図1に概略的に図示されるように、チャック支持面22は、プローブアセンブリ100がチャック開放領域24を介して基板30の第2の基板側34を検査するように構成されるように、少なくとも部分的にチャック開放領域24を境界づける及び/又は画定してもよい。いくつかの例では、チャック開放領域24は、開口部、ギャップ、チャネル、及び/又はホールを含み、それらであり、及び/又はそれらとして説明してもよい。
【0020】
いくつかの例では、及び
図1に概略的に図示されるように、チャック20は、1つ以上のチャック壁26と、チャック壁26及び/又はチャック支持面22によって少なくとも部分的に境界づけられたチャック内部容積28と、を含む。いくつかのそのような例では、及び
図1に概略的に図示されるように、熱制御されたプローブヘッド140は、両面プローブシステム10の動作可能な使用時中に少なくとも部分的にチャック内部容積28内に配置される。いくつかの例では、チャック壁(複数可)26は、チャック支持面22を含み、支持し、及び/又は少なくとも部分的に画定する。
【0021】
本開示は、一般に、両面プローブシステム10が、例えば、プローブアセンブリ100がDUT(複数可)40を検査するために動作可能であるように、基板30と組み合わせて動作可能に利用される例に関する。別の言い方をすれば、両面プローブシステム10及び/又はプローブアセンブリ100は、プローブアセンブリ100がDUT(複数可)40を検査するために動作可能であるようにチャック20が基板30を支持するとき、「動作可能な使用時」及び/又は「動作可能に利用されている」と表現され得る。しかしながら、そのような例は限定的なものではなく、かつ両面プローブシステム10が常に基板30と組み合わせて動作可能に利用されるとは限らないことは、更に本開示の範囲内である。例えば、本開示では、熱制御システム150が基板30と熱伝達状態にあると一般的に説明されているが、このような例は、基板30が両面プローブシステム10の構成要素であることが要求されること、及び/又は基板30が両面プローブシステム10の例において常に存在することを意味するものとして意図していない。
【0022】
本明細書で使用されるように、第1の構成要素及び第2の構成要素が、熱エネルギーが第1の構成要素と第2の構成要素との間で移動し得るように配置され、方向付けられ、及び/又は他の方法で相互に構成されるとき、第1の構成要素は第2の構成要素と熱伝達状態にあると説明することができる。この熱エネルギーは、第1の構成要素及び第2の構成要素のうちの一方の温度の選択的制御を、第1の構成要素及び第2の構成要素のうちの他方の温度の調節を介して、許可する及び/又は容易にするのに十分な量で移動することができる。このように、第2の構成要素と熱伝達状態にある第1の構成要素の温度を制御及び/又は調節することは、第2の構成要素の温度を制御及び/又は調節するように動作してもよい。
【0023】
本明細書でより詳細に説明するように、本開示による両面プローブシステム10は、一般に、熱制御システム150がチャック20と異なるように構成される。具体的には、様々な例において、熱制御システム150は、チャック20から離間し、及び/又はチャック20と直接的及び/又は間接的に機械的な連通をしていない。追加的又は代替的に、熱制御システムの少なくとも一領域は、チャック20に対して移動するように、動作可能に並進するように、及び/又は動作可能に回転するように構成されてもよい。
【0024】
このように、熱制御システム150は、基板温度を調節するために利用される熱制御されたチャックなどのようなチャックを含む先行技術のプローブシステムとは区別される。そのような先行技術の熱制御されたチャックは、一般に、チャックによって熱的に調節されるべき基板の領域との近接及び/又は直接接触を必要とするので、一般に、そのような構成は、本明細書に記載するような基板の両面検査には適さない。対照的に、及び本明細書でより詳細に説明するように、両面プローブシステム10の熱制御システム150をチャック20から分離することは、基板の両面検査中に基板30の精密かつ正確な温度調節を許可し、容易にし、及び/又は可能にし得る。
【0025】
本開示による熱制御されたプローブヘッド140は、プローブアセンブリ100と基板30との間の熱伝達を確立しない、及び/又は熱制御されたプローブヘッド140を含まない先行技術のプローブシステムと比較すると、より大きな動作範囲、より細かい精度、及び/又はより細かい空間分解能で基板温度の制御を許可し、容易にし、並びに/若しくは可能にし得る。例として、両面プローブシステム10は、基板30を、最小60℃、最小70℃、最小80℃、最小90℃、最大100℃、最大85℃、最大75℃、及び/又は最大65℃である最高温度にするよう構成されてもよい。追加的又は代替的に、両面プローブシステム10は、基板温度を、最大5℃、最大3℃、最大2℃、最大1℃、及び/又は最大0.5℃だけ、目標若しくは所望の温度と異なる温度、並びに/若しくは基板の被検査領域にわたって異なる温度に保つように構成されてもよい。
【0026】
プローブアセンブリ100及び/又は熱制御されたプローブヘッド140は、任意の適切な方法でDUT40を検査するように構成されてもよい。いくつかの例では、及び
図1に概略的に図示されるように、プローブアセンブリ100は、DUT40を検査するための1つ以上のプローブ130を含む。いくつかの例において、及び
図1に概略的に図示されるように、各プローブ130は、対応するDUT40にテスト信号52を提供し、及び/又は対応するDUTから結果信号54を受信するように構成される。より具体的には、そのような例では、及び
図1に概略的に図示されるように、プローブアセンブリ100及び/又はその各プローブ130は、基板を検査するために基板30の1つ以上の検査位置42とインターフェースするように構成されてもよい。いくつかのそのような例では、及び
図1に概略的に図示されるように、各DUT40は、少なくとも1つの対応する検査位置42を含む。例として、各検査位置42は、コンタクトパッド、はんだバンプ、光カプラなどを含む及び/又はそれらであってもよい。追加的又は代替的に、及び本明細書でより詳細に説明するように、プローブ130の一例は、プローブアセンブリ100の1つ以上の他のプローブ130によって検査されるように構成された1つ以上のDUT40及び/又は1つ以上の検査位置42を含み得る基板30の一領域の形状における対応する検査位置42を検査するように構成されてもよい。
【0027】
各プローブ130は、DUT40を検査するための任意の適切な形状及び/又は構造を有してもよい。一例として、プローブ130は、対応するDUT40のはんだバンプの形態で検査位置42に接触するなどのように構成され得るような、垂直プローブであってよい。別の例として、及び
図1に概略的に図示されるように、プローブ130は、対応するDUT40のコンタクトパッドの形態で検査位置42に接触するように構成されたカンチレバープローブであってもよい。他の例では、少なくとも1つのプローブ130は、DUT40の非接触検査のために構成されてもよい。例えば、少なくとも1つのプローブ130は、DUT40の非接触検査のために検査位置42に光学的及び/又は電磁気的に結合されるように構成されたプローブなどのような、光学プローブ及び/又はプローブアンテナであってもよい。追加的又は代替的に、プローブ130は、基板30及び/又はDUT(複数可)40の光学画像を生成するために基板30から光を受信することによって、基板30及び/又はDUT(複数可)40の非接触検査を行うように構成されてもよい。そのような例では、プローブ130によって見られる及び/又は撮像される基板30並びに/若しくはDUT(複数可)40の領域は、検査位置42と記載されることがある。同様に、そのような例では、プローブ130は、光学画像を生成するために基板及び/又はDUT(複数可)から光を受信することによって、基板30並びに/若しくはDUT(複数可)40を検査すると記載されてもよい。
【0028】
いくつかの例では、基板30の検査位置(複数可)42は、基板上の各検査位置の位置に応じて特徴付けられることがある。例えば、及び
図1に概略的に図示されるように、各検査位置42は、第1の検査位置サブセット44のメンバー及び/又は第2の検査位置サブセット46のメンバーであってもよい。具体的には、そのような例では、及び
図1に概略的に図示されるように、第1の検査位置サブセット44の各検査位置42は、第1の基板側32上に形成され、及び/又は第1の基板側32を介して検査されるように構成され、かつ第2の検査位置サブセット46の各検査位置42は、第2の基板側34上に形成され、及び/又は第2の基板側34を介して検査され、若しくは同時検査するように構成される。
【0029】
いくつかの例において、及び
図1に概略的に図示されるように、熱制御されたプローブヘッド140は、プローブアセンブリ100のプローブ130の少なくとも1つのサブセットを含む。例えば、及び
図1に概略的に図示されるように、プローブアセンブリ100のプローブ130は、第1のプローブサブセット132及び/又は第2のプローブサブセット134を含むものとして説明することができる。具体的には、そのような例では、第1のプローブサブセット132の各プローブ130は、第1の検査位置サブセット44のそれぞれの検査位置42とインターフェースすることによってなどのように、第1の基板側32を介して基板30の1つ以上のDUT40を検査するように動作可能である。同様に、そのような例では、第2のプローブサブセット134の各プローブ130は、第2の検査位置サブセット46のそれぞれの検査位置42とインターフェースすることによってなどにように、第2の基板側34を介して基板30の1つ以上のDUT40を検査するように動作可能である。いくつかのそのような例では、熱制御されたプローブヘッド140は、第2のプローブサブセット134の少なくとも一部を支持する、及び/又は含む。より具体的には、いくつかのそのような例では、及び
図1に概略的に図示されるように、第2のプローブサブセット134の少なくとも一部(熱制御されたプローブヘッド140によって支持される各プローブなど)は、両面プローブシステム10の動作可能な使用時中に熱制御システム150と基板30の間に延在している。
【0030】
いくつかの例において、及び
図1に概略的に図示されるように、プローブアセンブリ100の1つ以上のプローブ130は、熱制御されたプローブ144と呼ばれることがある。例えば、熱制御されたプローブヘッド140の各プローブ130は、熱制御されたプローブ144として記載されてもよい。追加的又は代替的に、第2のプローブサブセット134は、各熱制御されたプローブ144を含む及び/又は構成してもよい。
【0031】
様々な例において、及び本明細書でより詳細に説明するように、熱制御システム150は、熱制御されたプローブヘッド140の1つ以上の構成要素と基板30との間の伝導熱、対流、及び/又は放射熱伝達を介して基板温度を制御するように動作可能である。いくつかの例では、及び
図1に概略的に図示されるように、熱制御されたプローブヘッド140は、両面プローブシステム10の動作可能な使用時中に基板30から離間するように構成されたベースプレート142を含み、かつ各熱制御されたプローブ144はベースプレート142によって動作可能に支持される。いくつかのそのような例では、及び本明細書でより詳細に説明するように、ベースプレート142は、両面プローブシステム10の動作可能な使用時中に基板30と対流及び/又は放射
熱伝達状態にあるようなどのような、基板30と
熱伝達状態にあるように構成され、かつ熱制御システム150は、基板温度の調整を許可し、容易にし、及び/又は可能にするなどのように、ベースプレートのベースプレート温度を選択的に制御するように構成される。いくつかのそのような例では、プローブヘッド温度は、ベースプレート温度を含んでもよく、及び/又はベースプレート温度であってもよい。このように、いくつかの例では、及び本明細書でより詳細に説明するように、熱制御システム150は、ベースプレート142などのような熱制御されたプローブヘッド140の少なくとも一部及び/又は一領域の温度の選択的かつ動的制御を介して基板温度を少なくとも部分的に制御するように構成される。とりわけ、ベースプレート142は、ベースプレート142及び/又は基板30における温度変動に抵抗するために十分に大きい熱質量を有していてもよい。より具体的な例として、ベースプレート142は、熱制御されたプローブ(複数可)144の総熱質量に対するベースプレートの熱質量の比率が、最小100、最小1,000、最小10,000、最小100,000、及び/又は最小1,000,000であるように構成されてもよい。
【0032】
論じられたように、様々な例において、プローブアセンブリ100は、両面プローブシステム10の動作可能な使用時中に、第1の基板側32及び第2の基板側34の各々にアクセスする、又は同時にアクセスするように構成される。例えば、両面プローブシステム10は、熱制御されたプローブヘッド140の各熱制御されたプローブ144が、第1の基板側32と第2の基板側34のうちの一方と直接接触及び/又は熱伝達状態にあるように、かつプローブアセンブリ100の少なくとも一部が第1の基板側と第2の基板側のうちの他方と電気及び/又は光通信するように構成されてもよい。このように、熱制御されたプローブヘッド140は、両面プローブシステム10の別の部分が基板30の反対側において光学及び/又は電気測定を行う間に、基板温度を少なくとも部分的に制御するように構成されてもよい。
【0033】
熱制御システム150は、基板30に熱エネルギーを加える及び/又は基板30から熱エネルギーを除去するための様々な構造並びに/若しくは機構のいずれかを含んでもよい。一例として、及び
図1に概略的に図示さるように、熱制御システム150は、熱エネルギーを生成する、及び/又は熱エネルギーを基板30に伝えるように構成されたヒータープレート152を含んでもよい。そのような例では、及び
図1に概略的に図示されるように、ヒータープレート152は、両面プローブシステム10の動作可能な使用時中に基板30から離間するように構成される。いくつかの例では、ヒータープレート152は、ベースプレート142及び/又は基板30と
熱伝達状態にあるように構成される。そのような例では、熱制御システム150は、ベースプレート温度及び/又は基板温度を選択的かつ動的に制御するためにヒータープレート152のヒータープレート温度を選択的に変化させるように構成される。いくつかのそのような例では、プローブヘッド温度は、ヒータープレート温度を含み、及び/又はヒータープレート温度であってもよい。このように、ヒータープレート152は、伝導、対流、及び/又は放射熱伝達を介して基板30及び/又はDUT40を加熱するよう構成されてもよい。より具体的な例として、ヒータープレート152は、伝導熱伝達を介して少なくとも部分的にベースプレート142を加熱するように構成されてもよく、かつベースプレートは、今度は、対流及び/又は放射熱伝達を介して基板30を加熱するように構成されてもよい。ヒータープレート152は、電流によって発生する抵抗加熱を介するなどのような、任意の適切な方法で熱エネルギーを発生するように構成されてもよい。ヒータープレート152のより具体的な例は、抵抗加熱器及び/又は放射加熱器を含む。
【0034】
図2~5は、熱制御システム150がヒータープレート152(
図3~5で見える)を含むプローブアセンブリ100の一部の若干概略的でない図である。とりわけ、
図2~5の例では、及び
図3~5に示すように、ヒータープレート152は、ベースプレート142の下に配置され、かつベースプレートと直接熱接触している。したがって、そのような例では、ヒータープレート152は、ベースプレート温度を少なくとも部分的に制御するために伝導熱伝達を介してベースプレート142を少なくとも部分的に加熱するように構成されてもよく、かつベースプレートは、対流及び/又は放射熱伝達を介して、若しくは少なくとも実質的に介して基板30(
図2~5に示されない)を加熱してもよい。
図2~5の例では、プローブアセンブリ100は、熱制御されたプローブヘッド140によって支持された複数の熱制御されたプローブ144を含む。とりわけ、
図2~5は、熱制御されたプローブヘッド140が熱制御されたプローブ144のアレイを支持する例を図示するものとして説明され得る。
【0035】
別の例として、及び
図1に追加的に概略的に図示されるように、熱制御システム150は、基板30から熱エネルギーを追加及び/又は取り除くように構成されたペルチェプレート154を含んでもよい。そのような例では、及び
図1に概略的に図示されるように、ペルチェプレート154は、両面プローブシステム10の動作可能な使用時中に基板30から離間するように構成される。いくつかの例では、ペルチェプレート154は、ベースプレート142及び/又は基板30と
熱伝達状態にあるように構成されている。そのような例では、熱制御システム150は、ベースプレート温度及び/又は基板温度を選択的かつ動的に制御するために、ペルチェプレート154のペルチェプレート温度を選択的に変化させるように構成される。いくつかのそのような例では、プローブヘッド温度は、ペルチェプレート温度を含んでもよく、及び/又はそれであってよい。いくつかのそのような例では、ペルチェプレート154は、伝導、対流、及び/又は放射熱伝達を介して、基板30に熱エネルギーを加えてもよく、並びに/若しくは基板30から熱エネルギーを取り除いてもよい。より具体的な例として、ペルチェプレート154は、少なくとも部分的に導電熱伝達を介してベースプレート142に熱エネルギーを加える及び/又はベースプレート142から熱エネルギーを取り除くするように構成されてもよく、かつベースプレートは、今度は、対流及び/又は放射熱伝達を介して基板30に熱エネルギーを加える並びに/若しくは基板30から熱エネルギーを取り除くように構成されてもよい。
【0036】
ペルチェプレート154は、熱電効果及び/又は電流に応答するペルチェ効果を介してなどのような、任意の適切な方法で熱エネルギーを生成する並びに/若しくは熱エネルギーを取り除くように構成されてもよい。いくつかの例では、ペルチェプレート154は、ペルチェプレートが加熱領域と冷却領域との間に温度差を発生させるように、加熱領域と冷却領域とを含む。このように、ペルチェプレート154は、基板温度を制御するために、プローブヘッド温度及び/又はベースプレート温度を選択的かつ動的に増加並びに/若しくは減少させるために利用され得る。例えば、ペルチェプレート154は、加熱領域が熱制御されたプローブヘッド140及び/又はベースプレート142と熱伝達状態にあるとき、プローブヘッド温度及び/又はベースプレート温度を選択的に上昇させるために利用されてもよい。そのような例では、加熱領域は、ベースプレート142を介するなどのようにして基板30と熱伝達状態にあると説明することができる。代替的に、ペルチェプレート154は、冷却領域が熱制御されたプローブヘッド140及び/又はベースプレート142と熱伝達状態にあるときに、プローブヘッド温度及び/又はベースプレート温度を選択的に低下させるために利用されてもよい。そのような例では、冷却領域は、ベースプレート142を介するなどのようにして、基板30と熱伝達状態にあると説明することができる。いくつかのそのような例では、加熱領域は、熱制御されたプローブヘッド140から離れて熱エネルギーを放散するように構成されたヒートシンクを含む、及び/又はヒートシンクである。
【0037】
図6~7は、熱制御システム150がペルチェプレート154を含むプローブアセンブリ100の一部の若干概略的でない図である。とりわけ、
図6~7の例では、ペルチェプレート154は、ベースプレート142の下に配置され、かつベースプレートと直接熱接触している。したがって、そのような例では、ペルチェプレート154は、ベースプレート温度を少なくとも部分的に制御するために伝導熱伝達を介してベースプレート142を少なくとも部分的に加熱するように構成されてもよく、かつベースプレートは対流及び/又は放射熱伝達を介して基板30(
図6~7には示されていない)を加熱してもよい。
【0038】
さらに別の例として、及び
図1に加えて概略的に図示されるように、熱制御システム150は、熱制御されたプローブヘッド140、ベースプレート142、及び/又は基板30に向かって及び/又はそれらに熱流体158を搬送するように構成された流体導管156を含んでもよい。具体的には、そのような例では、流体導管156は、熱制御されたプローブヘッド140、ベースプレート142、及び/又は基板30と
熱伝達状態になるように熱流体158を搬送するように構成される。いくつかの例では、熱流体158は、ベースプレート142と基板30との間の対流
熱伝達などのような
熱伝達を容易にする及び/又は強化するように動作してもよい。例えば、熱制御システム150がベースプレート142と
熱伝達状態にあるヒータープレート152及び/又はペルチェプレート154を含む例では、熱流体158は、熱制御システム150が基板温度を目標温度(ベースプレート温度などのような)により速く及び/又はより正確にもたらすように、ベースプレート142と基板30との間の
熱伝達を容易にしてもよい。このような例では、熱流体158はまた、ヒータープレート152と基板30との間、及び/又はペルチェプレート154と基板30との間の対流熱伝達を容易にすると説明されてもよい。
【0039】
追加的又は代替的に、熱制御システム150は、プローブヘッド温度及び/又は基板温度を選択的かつ動的に制御することを容易にするために、流体導管156を通して熱流体158の熱流体温度並びに/若しくは熱流体158の熱流体流量を選択的に変化させるように構成されてもよい。いくつかの例では、及び
図1に概略的に図示されるように、熱制御システム150は、制御された熱流体温度及び/又は制御された熱流体流量で熱流体158を流体導管156に供給するように構成された熱流体供給源160を更に含む。熱流体158は、熱エネルギーを伝えるように動作可能な様々な流体を含み、及び/又はそれらであってよく、その例としては、ガス、加圧ガス、空気、窒素、希ガス、及び/又はアルゴンを含む。
【0040】
図8~9は、熱制御システム150が流体導管156を含むプローブアセンブリ100の一部の若干概略的ではない図である。とりわけ、
図6~7の例では、流体導管156は、熱流体温度及び/又は熱流体流量の選択的変動を介してベースプレート温度を少なくとも部分的に制御するなどのように、熱流体158をベースプレート142上に直接流すように配置される。
【0041】
いくつかの実施例において、及び
図1に概略的に図示されるように、熱制御システム150は、両面プローブシステム10及び/又は熱制御システム150の動作を少なくとも部分的に制御するようにプログラムされたコントローラ180を含む。より具体的には、いくつかの例では、及び
図1に概略的に図示されるように、コントローラ180は、熱制御システム150の動作を少なくとも部分的に制御するように構成された熱制御信号182を生成するようにプログラムされている。そのような例において、及び
図1に概略的に図示されるように、コントローラ180は、熱制御信号182をヒータープレート152に、ペルチェプレート154に、及び/又は熱流体供給源160に送信するようプログラムされてもよい。より具体的な例として、コントローラ180は、熱制御信号182を用いて、ヒータープレート温度、ペルチェプレート温度、熱流体温度、及び/又は熱流体流量を少なくとも部分的に制御するようにプログラムされてもよい。
【0042】
コントローラ180は、本明細書で論じられるコントローラの機能を行うようにプログラムされた及び/又は構成された任意の適切なデバイス又はデバイス群を含んでもよく並びに/若しくはそれらであってもよい。例えば、コントローラ180は、電子コントローラ、専用コントローラ、特殊用途コントローラ、パーソナルコンピュータ、特殊用途コンピュータ、ディスプレイデバイス、論理デバイス、メモリデバイス、及び/又は本開示によるシステム並びに/若しくは方法の態様を実施するためのコンピュータ実行可能命令を格納するのに適した非一時的コンピュータ可読媒体を有するメモリデバイスのうちの1つ以上を含んでもよい。
【0043】
いくつかの例では、コントローラ180は、両面プローブシステム10の及び/又は基板30の構成要素の測定された温度に少なくとも部分的に基づいて熱制御信号182を生成するようにプログラムされる。いくつかのそのような例では、及び
図1に概略的に図示されるように、熱制御システム150は、1つ以上の温度センサ170を含み、その各々は、両面プローブシステム10及び/又は基板30の少なくとも一部並びに/若しくは一領域のそれぞれのプローブシステム温度を測定するように構成される。例として、温度センサ(複数可)170は、各それぞれのプローブシステム温度が、基板温度、プローブヘッド温度、ベースプレート温度、ヒータープレート温度、ペルチェプレート温度、及び/又は熱流体温度を含む並びに/若しくはそれらであるなどのように構成されてもよく並びに/若しくは配置されてもよい。そのような例では、及び
図1に概略的に図示されるように、各温度センサ170は、それぞれのプローブシステム温度を表すそれぞれの温度信号172を生成し、かつ送信するように構成される。より具体的には、いくつかのそのような例では、各温度センサ170は、それぞれの温度信号172をコントローラ180に送信するように構成され、かつコントローラは、1つ以上の温度センサのそれぞれの温度信号172に少なくとも部分的に基づいて熱制御信号を生成するようにプログラムされる。各温度センサ170は、それぞれのプローブシステム温度を測定するために動作可能な様々なデバイスのいずれかを含んでもよく及び/又はそれらであってもよく、その例は、温度計、熱電対、サーミスタ、赤外線温度センサ、接触温度センサ、及び非接触型温度センサを含む。
【0044】
いくつかの例では、及び
図1に概略的に図示されるように、両面プローブシステム10は、両面プローブシステム10の、プローブアセンブリ100の、及び/又は熱制御システム150の構成要素を電気的に相互接続するように構成された1つ以上の電気導体112を含んでいる。いくつかのそのような例では、電気導体112は、ヒータープレート152及び/又はペルチェプレート154などのような熱制御システム150の1つ以上の構成要素に電力を供給するように構成されてもよい。追加的又は代替的に、及び
図1に概略的に図示されるように、電気導体112は、温度センサ(複数可)170からの温度信号(複数可)172をコントローラ180に伝達するように構成されてもよい。追加的又は代替的に、及び
図1に更に概略的に図示されるように、電気導体112は、コントローラ180から熱制御信号182を、ヒータープレート152、ペルチェプレート154、及び/又は熱流体供給源160などのような熱制御システム150の一つ以上のコンポーネントに伝達するように構成されてもよい。
【0045】
いくつかの例において、及び
図1に概略的に図示されるように、プローブアセンブリ100は、両面プローブシステム10及び/又は基板30の少なくとも一部並びに/若しくは一領域の光学画像を生成するように構成される少なくとも1つの撮像デバイス190を含む。例として、各撮像デバイス190は、第1の基板側32、第1の基板側32に接触するプローブアセンブリ100の一部、第2の基板側34、及び/又は第2の基板側34に接触するプローブアセンブリ100の一部の光学画像を生成するよう構成されてもよい。いくつかの例では、撮像デバイス190は、各プローブ130を対応するDUT40及び/又はその対応する検査位置42と位置合わせすることを容易にするように構成されてもよい。追加的又は代替的に、撮像デバイス190は、DUT(複数可)の性能を評価及び/又は特徴付けるなどのように、基板30及び/又はDUT(複数可)40によって放出される電磁放射及び/又は光を収集するように構成されてもよい。したがって、いくつかの例では、及び
図1に概略的に図示されるように、プローブアセンブリ100のプローブ(複数可)130は、撮像デバイス190を含んでもよい。別の言い方をすれば、いくつかの例では、各撮像デバイス190は、撮像デバイスの視野内にある両面プローブシステム10及び/又は基板30の一領域の形状において、少なくとも1つの対応する検査位置42から光を取り込むように構成されたプローブ130の例として説明することができる。このような例では、各撮像デバイス190は、対応する検査位置42から放射される電磁放射及び/又は光の形状で、結果信号54を受信するように構成されていると説明することができる。
【0046】
本明細書で使用される場合、プローブ130(及び/又はその一部)及び対応するDUT40(及び/又はその一部)の相対的な向きを説明するために使用される「位置合わせ」又は「位置合わせされる」という用語は、一般に、プローブが対応するDUTと少なくとも実質的に垂直方向に位置合わせされ、対応するDUTと少なくとも実質的に水平方向に位置合わせされ、対応するDUTの対応する検査位置42と少なくとも実質的に位置合わせされ、及び/又は対応するプローブ130が対応する検査位置に接触するように配置される構成を意味する。
【0047】
本明細書で使用される場合、「水平」、「垂直」などのような方向性のある用語は、一般に、基板30が地面に対して少なくとも実質的に平行に延在し、各プローブ130が基板の垂直上方又は垂直下方に配置される構成を意味する。例えば、
図1は、基板30が水平方向に延在する構成を概略的に図示するものとして説明することができる。しかしながら、そのような構成は必須ではなく、両面プローブシステム10の構成要素が地面に対して任意の好適な向きを有していてもよいことは、加えて開示の範囲内である。
【0048】
いくつかの例では、及び
図1に概略的に図示されるように、プローブアセンブリ100の少なくとも1つの撮像デバイス190は、熱制御されたプローブヘッド撮像デバイス192を含んでもよく、及び/又はそれであってもよい。具体的には、そのような例では、熱制御されたプローブヘッド撮像デバイス192は、熱制御されたプローブヘッド140の少なくとも一部及び/又は一領域の光学画像を生成するように構成される。いくつかのそのような例において、及び
図1に概略的に図示されるように、熱制御されたプローブヘッド撮像デバイス192は、第2の基板側34とインターフェースするように構成される熱制御されたプローブヘッド140の一部の光学画像を生成するように構成される。追加的又は代替的に、及び
図1に概略的に図示されるように、プローブアセンブリ100の少なくとも1つの撮像デバイス190は、第1の基板側32、1つ以上のDUT40、及び/又は1つ以上の検査位置42などのような基板30の少なくとも一部及び/又は一領域の光学画像を生成するように構成された基板撮像デバイス194を含んでもよく及び/又はそれであってもよい。
【0049】
熱制御されたプローブヘッド撮像デバイス192及び/又は基板撮像デバイス194などのような各撮像デバイス190は、
図1に図示されるZ方向に少なくとも実質的に平行な方向などのような任意の適切な方向に沿って光学像を生成するための光を取り入れるように構成されてもよい。各撮像デバイス190は、プローブアセンブリ100及び/又は基板30の1つ以上の光学画像を生成するために適合され、構成され、設計され、並びに/若しくは構築された様々な構造並びに/若しくはデバイスのいずれかを含んでもよく、並びに/もしくはそれらであってもよい。例として、各撮像デバイス190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、電荷結合デバイス、撮像センサ、固体撮像デバイス、C-MOS撮像デバイス、及び/又はレンズのうちの1つ以上を含んでもよく、並びに/若しくはそれであってよい。
【0050】
熱制御されたプローブヘッド140は、任意の適切な構造及び/又は機構を介して、チャック20並びに/若しくは基板30に対して動作可能に支持されてもよい。いくつかの例では、
図1に概略的に図示され、及び
図2~
図9に若干概略的ではなく図示されるように、プローブアセンブリ100は、チャック20(
図1に示される)及び/又は基板30(
図1に示される)に対して熱制御されたプローブヘッド140を動作可能に支持する支持アーム110を含む。支持アーム110は、第1の基板側32及び第2の基板側34の各々に少なくとも実質的に平行である方向などのように、任意の適切な方向に沿って延在してもよい。そのような例では、支持アーム110は、少なくとも実質的に水平に延在するものとして説明されてもよい。いくつかの例では、及び
図1に概略的に図示されるように、支持アーム110は、チャック内部容積28の外側などのようなチャック20の外側に少なくとも部分的に延在している。
【0051】
いくつかの例では、支持アーム110は、熱制御されたプローブヘッド140に加えて、プローブアセンブリ100及び/又は熱制御システム150の1つ以上の構成要素を支持する。例として、
図1に概略的に図示され、及び
図2には若干概略的ではなく図示されるように、支持アーム110は、チャック20(
図1に示される)及び/又は基板30(
図1に示される)に対して熱制御されたプローブヘッド撮像デバイス192を支持してもよい。いくつかのそのような例では、
図1に概略的に図示され、かつ少なくとも
図3及び
図5には若干概略的ではなく図示されるように、支持アーム110は、ベースプレート142から熱制御されたプローブヘッド撮像デバイス192までなどのように光が支持アームを通って移動することを可能にする支持アーム開口部114を含む。このように、そのような例では、支持アーム開口部114は、熱制御されたプローブヘッド撮像デバイスに対して支持アーム110の反対側に配置されるプローブアセンブリ100の一部及び/又は基板30の一部を見ること及び/又は光学的にアクセスすることを可能にすると説明することができる。追加的は代替的に、いくつかの例において、及び
図1に概略的に図示されるように、支持アーム110は、少なくとも部分的に電気導体(複数可)112を支持する。
【0052】
いくつかの例では、
図1に更に概略的に図示され、及び
図2にはあまり概略的ではなく図示されるように、プローブアセンブリ100は、チャック20(
図1に示される)及び/又は基板30(
図1に示される)に対してなどのように、支持アーム110を動作可能に支持するポジショナーステージ120を含む。とりわけ、いくつかのそのような例では、及び
図1に概略的に図示されるように、支持アーム110は、ポジショナーステージ120に動作可能に結合され、かつポジショナーステージ120から離れるように延在する。いくつかのそのような例では、及び
図1に概略的に図示されるように、ポジショナーステージ120は、少なくとも部分的にチャック20の外側及び/又はチャック内部容積28の外側に配置され、並びに支持アーム110はポジショナーステージ120から離れかつチャック内部容積内に延在する。
【0053】
このような例では、ポジショナーステージ120は、チャック20及び/又は基板30に対して熱制御されたプローブヘッド140を選択的に配置するために、支持アーム110をチャック20に対して及び/又は基板30に対して選択的に移動させるように構成される。ポジショナーステージ120は、チャック20及び/又は基板30に対して熱制御されたプローブヘッド140を選択的に並進並びに/若しくは選択的に回転させるによってなどのように、様々な方法のいずれかで支持アーム110並びに/若しくは熱制御されたプローブヘッド140を動かすように構成されてもよい。このように、ポジショナーステージ120は、プローブ可動範囲全体にわたって各熱制御されたプローブ144を動作可能に並進させるために利用され、それによって各熱制御されたプローブ144をチャック20、基板30及び/又はDUT(複数可)40に対して動作可能に並進させてもよい。
【0054】
いくつかの例では、ポジショナーステージ120は、熱制御されたプローブとDUT(複数可)との間の通信を許可するなどのように、1つ以上の熱制御されたプローブ144を、基板30及び/又はDUT(複数可)40に対する、相対的な並びに/若しくはそれら上の特定の、目標の、及び/又は所望の位置に動作可能に配置するために利用され得る。ポジショナーステージ120は、
図1に図示されるX方向、Y方向、及び/又はZ方向などのような複数の異なる、別々の、異なる、垂直な、並びに/若しくは直交する方向のいずれかに、チャック20並びに/若しくは基板30に対して熱制御されたプローブヘッド140を選択的に並進するように構成されてもよい。追加的又は代替的に、ポジショナーステージ120は、
図1に図示されるX方向、Y方向、及び/又はZ方向などのような複数の異なる、別個の、垂直な、並びに/若しくは直交する方向のいずれかに、チャック20並びに/若しくは基板30に対して熱制御されたプローブヘッド140を、選択的に回転させるように構成されてもよい。
図1の例では、X方向及びY方向は、チャック支持面22、第1の基板表面32、及び/又は第2の基板表面34に対して平行であるか、又は少なくとも実質的に平行であってよく、Z方向は、チャック支持面22、第1の基板表面32、及び/又は第2の基板表面34に対して直角であるか、若しくは少なくとも実質的に直角であってよい。しかし、このような特定の構成は必須ではない。
【0055】
ポジショナーステージ120は、支持アーム110を介してなどのように、熱制御されたプローブヘッド140を動作可能に支持し得る、及び/又は、
図1のX軸、Y軸、並びにZ軸などのような、直交する3軸、若しくは少なくとも実質的に直交する軸に延在し得るなどのような、プローブ稼働範囲全体にわたって各熱制御されたプローブ144を動作可能に並進するように構成され得る、様々な構造のいずれかを含んでもよく、並びに/若しくはいずれかであってもよい。例として、ポジショナーステージ120は、1つ以上の並進台、リードスクリュー、ボールスクリュー、ラックアンドピニオンアセンブリ、モータ、ステッピングモータ、電気アクチュエータ、機械アクチュエータ、圧電アクチュエータ、マイクロメータ、及び/又は手動アクチュエータを含んでもよい。ポジショナーステージ120は、手動で作動するステージ及び/又は自動化された、すなわち電気で作動するステージであってよい。いくつかの例では、ポジショナーステージ120は、支持アーム110を含むものとして説明されてもよい。
【0056】
図10は、本開示による、本明細書に記載される両面プローブシステム10などのような両面プローブシステムを動作させる方法200を示すフローチャートである。具体的には、及び
図10に示すように、方法200は、210において、両面プローブシステムの熱制御システムを利用して、1つ以上のDUTを含む基板の基板温度を調節することを含む。方法200と併せて利用することができる基板、DUT、及び/又は熱制御システムの例は、それぞれ、基板30、DUT(複数可)40、及び/又は熱制御システム150を参照して、本明細書に記載されている。
【0057】
210における基板温度を調節することは、両面プローブシステム10を参照して本明細書に記載される様々な構成要素のいずれかを利用して行ってもよい。例として、及び
図10に示すように、210における基板温度を調節することは、212において、ベースプレートのベースプレート温度を調節すること、214において、ヒータープレートのヒータープレート温度を選択的に変化させること、216において、ペルチェプレートのペルチェプレート温度を選択的に変化させること、218において、熱流体の熱流体温度を選択的に変化させること、及び/又は220において、熱流体の熱流体流量を選択的に変化させることを含むことができる。方法200と併せて利用することができるベースプレート、ヒータープレート、ペルチェプレート、及び/又は熱流体の例は、それぞれ、ベースプレート142、ヒータープレート152、ペルチェプレート154、及び/又は熱流体158を参照して、本明細書に記載される。
【0058】
いくつかの例では、及び本明細書において熱制御システム150を参照して説明されるように、ベースプレートは、ヒータープレート、ペルチェプレート、及び/又は熱流体と導電、対流、並びに/若しくは放射熱伝達などのような熱伝達状態にある。そのような例では、ヒータープレート、ペルチェプレート、及び/又は熱流体は、ベースプレートを加熱及び/又は冷却することによって少なくとも部分的に基板温度を調節すると説明することができる。したがって、いくつかのそのような例では、212におけるベースプレート温度を調節することは、214においてヒータープレート温度を選択的に変化させること、216においてペルチェプレート温度を選択的に変化させること、218において熱流体温度を選択的に変化させること、及び/又は220において熱流体流量を選択的に変化させることを含むものとして説明されてもよい。
【0059】
いくつかの例では、210において基板温度を調節することは、基板温度を目標温度にすること、及び/又は基板温度を目標温度又はその近傍に維持することを含む。いくつかのそのような例では、及び
図10に示すように、210において基板温度を調節することは、222において、1つ以上の温度センサの各々を用いて、両面プローブシステムの少なくとも一部及び/又は一領域のそれぞれのプローブシステム温度を測定することを含む。方法200と併せて利用することができる温度センサの例は、温度センサ170を参照して本明細書に記載される。そのような例では、プローブシステム温度は、両面プローブシステム及び/又は基板の任意の好適な構成要素の温度を含んでもよく、並びに/若しくはその温度であってもよく、その例には、本明細書で論じられるように、ヒータープレート温度、ペルチェプレート温度、熱流体温度、ベースプレート温度、並びに/若しくは基板温度を含む。
【0060】
いくつかの例では、及び
図10に示すように、210において基板温度を調節することは、224において、そして各温度センサを用いて、両面プローブシステムのコントローラ(本明細書に記載のコントローラ180などのような)になどのように、それぞれの温度信号(本明細書に記載の温度信号172などのような)を送信することを更に含む。そのような例では、及び
図10に示すように、210において基板温度を調節することは、226において、そしてコントローラを用いて、プローブシステム温度と目標温度とを比較することと、228において、そしてコントローラを用いて、本明細書に記載の熱制御信号182などのような熱制御信号を生成することと、を更に含んでもよい。そのような例において、及び
図10に更に示すように、210において基板温度を調節することは、230において、そしてコントローラを用いて、熱制御信号を、ヒータープレートに、ペルチェプレートに、及び/又は本明細書に記載の熱流体供給源160などのような熱流体供給源などのような熱制御システムの別のコンポーネントに送信することを更に含んでもよい。
【0061】
いくつかの例では、228において熱制御信号を生成することは、226においてプローブシステム温度と目標温度とを比較することに少なくとも部分的に基づいている。例えば、226においてプローブシステム温度と目標温度とを比較することが、プローブシステム温度が目標温度よりも低いという兆候をもたらす場合、228において熱制御信号を生成することは、熱制御システムを用いてプローブシステム温度を上昇させるように動作する熱制御信号を生成することを含んでもよい。いくつかのより具体的な例では、228において熱制御信号を生成することは、比例-積分-微分(PID)フィードバックループなどのようなフィードバックルーチンを利用して、プローブシステム温度と目標温度とに基づいて熱制御信号を生成することを含んでもよい。
【0062】
いくつかの例では、及び
図10に示すように、方法200は、250において、そして両面プローブシステムのプローブアセンブリを用いて、基板の1つ以上のDUTを検査することを更に含む。より具体的には、いくつかのそのような例では、250においてDUT(複数可)を検査することは、210において基板温度を調節することと同時に行われる。方法200と併せて利用することができるプローブアセンブリの例は、プローブアセンブリ100を参照して本明細書で説明される。
【0063】
いくつかの例では、及び
図10に示すように、250においてDUT(複数可)を検査することは、252において、DUT(複数可)の少なくとも1つのサブセットを第1のプローブサブセットを用いて検査すること、及び254において、DUT(複数可)の少なくともサブセットを第2のプローブサブセットを用いて検査すること、を含む。第1のプローブサブセット及び第2のプローブサブセットの例は、それぞれ、第1のプローブサブセット132及び第2のプローブサブセット134を参照して本明細書で説明される。いくつかのそのような例では、252において第1のプローブサブセットを用いて検査すること及び254において第2のプローブサブセットを用いて検査することは、同時に並びに/又は基板がチャック20などのようなチャックに対して少なくとも実質的に固定されたままである間に行われる。
【0064】
いくつかの例において、及び本明細書で論じられるように、254において第2のプローブサブセットを用いて検査することは、第2の基板側(本明細書に記載の第2の基板側34などのような)を介して1つ以上のDUTにテスト信号(本明細書に記載のテスト信号52などのような)を提供するために第2のプローブサブセットを利用することを含んでもよい。いくつかのそのような例では、252において第1のプローブサブセットを用いて検査することは、第1の基板側(本明細書に記載の第1の基板側32などのような)を介して1つ以上のDUTから結果信号(本明細書に記載の結果信号54などのような)を受信するために第1のプローブサブセットを利用することを含んでもよい。より具体的な例として、254において第2のプローブサブセットを用いて検査することは、電気信号の形態でテスト信号を提供することを含んでもよく、及び252において第1のプローブサブセットを用いて検査することは、本明細書に記載の撮像デバイス190並びに/又は基板撮像デバイス194などのような撮像デバイスを用いてなどのようにして、光信号の形態で結果信号を受信することを含んでもよい。追加的又は代替的に、いくつかの例において、及び
図10に示すように、250においてDUT(複数可)を検査することは、256においてテスト信号を生成すること、258において結果信号を受信すること、及び/又は260において結果信号を分析することを含んでもよい。そのような例では、256においてテスト信号を生成すること、258において結果信号を受信すること、及び/又は260において結果信号を分析することは各々が、信号生成・分析アセンブリを用いて実行されてもよい。方法200と併せて利用することができる信号生成・分析アセンブリの例は、信号生成・分析アセンブリ50を参照して本明細書で説明される。
【0065】
いくつかの例では、250においてDUT(複数可)を検査することは、1つ以上の熱制御されたプローブなどのような1つ以上のプローブを用いて、少なくとも部分的に行われる。方法200と併せて利用することができるプローブ及び/又は熱制御されたプローブの例は、それぞれ、プローブ130及び/又は熱制御されたプローブ144を参照して本明細書に記載されている。いくつかのそのような例において、及び
図10に示すように、方法200は、250においてDUT(複数可)を検査することの前に、240において、1つ以上のプローブ及び/又は1つ以上の熱制御されたプローブ(複数可)をそれぞれの検査位置と位置合わせすることを更に含む。240においてプローブ(複数可)を位置合わせすることは、様々な方法のいずれかで及び様々な機構のいずれかを用いて行われてもよい。いくつかの例では、及び
図10に示すように、240においてプローブ(複数可)を位置合わせすることは、242において、そしてポジショナーステージを用いて、1つ以上のプローブを含む熱制御されたプローブヘッドを基板に対して配置することを含む。追加的又は代替的に、いくつかのそのような例において、及び
図10に示すように、240においてプローブ(複数可)を位置合わせすることは、244において、そして熱制御されたプローブヘッド撮像デバイスを用いて、熱制御されたプローブヘッドの少なくとも一部及び/又は一領域の光学画像を生成することを含む。より具体的には、そのような例では、244において光学画像を生成することは、プローブ(複数可)と検査位置(複数可)との間の位置合わせを確立及び/又は確証するために、基板、DUT(複数可)、及び検査位置(複数可)に対するプローブ(複数可)の位置及び/又は向きを画定するために熱制御されたプローブヘッド撮像デバイスを利用することを含んでもよい。方法200と併せて利用することができる検査位置、ポジショナーステージ、及び/又は熱制御されたプローブヘッドの例は、それぞれ検査位置42、ポジショナーステージ120、及び/又は熱制御されたプローブヘッド140を参照して本明細書に記載されている。
【0066】
本明細書で使用される場合、第1のエンティティと第2のエンティティの間に置かれる用語「及び/又は」は、(1)第1のエンティティ、(2)第2のエンティティ、及び(3)第1のエンティティと第2のエンティティのうちの1つを意味する。「及び/又は」で記載された複数のエンティティは、同じように解釈されるべきで、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」を意味する。他のエンティティは、「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、具体的に特定されるエンティティに関連するか否かを問わず、随意で存在することができる。したがって、非限定的な例として、「A及び/又はB」という言及は、「備える」などのオープンエンドの言語と組み合わせて使用される場合、ある実施形態では、Aのみ(随意でB以外のエンティティを含む)、別の実施形態では、Bのみ(随意でA以外のエンティティを含む)、さらに別の実施形態では、A及びB両方(随意で他のエンティティを含む)、と言及してもよい。これらのエンティティは、要素、アクション、構造、ステップ、操作、値などを指す場合がある。
【0067】
本明細書で使用される場合、1つ以上のエンティティのリストを参照する語句「少なくとも1つ」は、エンティティのリスト内の任意の1つ以上のエンティティ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すべきであるが、必ずしもエンティティのリスト内に具体的にリストされた各エンティティの少なくとも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み合わせを除外するものでもない。また、この定義では、「少なくとも1つ」という文言が指すエンティティのリスト内で具体的に特定されたエンティティ以外に、具体的に特定されたエンティティに関連するかしないかにかかわらず、エンティティが随意で存在することができる。したがって、非限定的な例として、「A及びBの少なくとも1つ」(又は、等価的に「A又はBの少なくとも1つ」、又は、等価的に「A及び/又はBの少なくとも1つ」)は、一実施形態では、Bが存在しない(及び、随意でB以外のエンティティを含む)少なくとも1つの、随意で2つ以上の、Aを指すことができ、別の実施形態では、Aが存在しない(及び随意でA以外のエンティティを含む)少なくとも1つの、随意で2つ以上の、Bを指すことができ、さらに別の実施形態では、1つ以上のA、及びBを含む(及び随意で他のエンティティを含む)少なくとも1つ、随意で2つ以上を指すことができる。言い換えれば、語句「少なくとも1つ」、「1つ以上」、及び「及び/又は」は、動作において接続的及び分離的であるオープンエンドな表現である。例えば、「A、B、及びCの少なくとも1つ」、「A、B、又はCの少なくとも1つ」、「A、B、及びCの1つ以上」、「A、B、又はCの1つ以上」、「A、B、及び/又はC」という表現はそれぞれ、A単独で、B単独で、C単独で、A及びB一緒に、A及びC一緒に、B及びC一緒に、A、B及びC一緒に、随意で上記のいずれかと少なくとも一つの他のエンティティを組み合わせて意味し得る。
【0068】
本明細書で使用される場合、程度又は関係を修飾するときの「少なくとも実質的に」というフレーズは、言及された「実質的な」程度又は関係だけでなく、言及された程度又は関係の全範囲を含む。言及された程度又は関係の実質的な量は、言及された程度又は関係の少なくとも75%を含んでもよい。例えば、第2の方向と少なくとも実質的に平行な第1の方向は、第2の方向に対して22.5°の角度偏差の範囲内にある第1の方向を含み、また、第2の方向と同一の第1の方向も含まれる。
【0069】
特許、特許出願、又は他の文献が参照により本明細書に組み込まれ、本開示の非組み込み部分又は他の組み込まれた文献のいずれかと(1)矛盾する方法で用語を定義した場合、及び/又は(2)他の矛盾する場合、本開示の非組み込み部分が支配し、並びにそこに組み込まれた用語若しくは開示は、その用語が定義されて並びに/若しくは組み込まれた開示がもともと存在していた文献に関してのみ支配するものとする。
【0070】
本明細書で使用される「適合される」及び「構成される」という用語は、要素、構成要素、又は他の主題が、所定の機能を行うように設計され、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、所定の要素、構成要素、又は他の主題が単に所定の機能を行う「ことができる」ことではなく、要素、構成要素、及び/又は他の主題が機能を行う目的で特に選択、作成、実装、利用、プログラム、並びに/若しくは設計されていることを意味すると解釈されるべきである。特定の機能を行うように適合されているとして記載されている要素、構成要素、並びに/若しくは他の記載されている主題は、追加的又は代替的に、その機能を行うように構成されていると記載されてもよく、その逆もまた、本開示の範囲内である。
【0071】
本明細書で使用される場合、1つ以上の構成要素又は装置の特性の動作、動き、構成、若しくは他の活動を修飾するときの用語「選択的」及び「選択的に」は、特定の動作、動き、構成、若しくは他の活動が、本明細書に記載されるように、1つ以上の動的プロセスの直接的又は間接的結果であることを意味している。したがって、用語「選択的」及び「選択的に」は、装置の態様、又は1つ以上の構成要素のユーザー操作の直接的又は間接的な結果であるアクティビティを特徴付けることができ、若しくは本明細書に開示される機構を介してなど、自動的に発生するプロセスを特徴付けることができる。
【0072】
本明細書で使用される場合、「例えば」という語句、「例として」という語句、及び/又は単なる「例」という用語は、本開示による1つ以上の構成要素、特徴、詳細、構造、及び/又は実施形態を参照して使用される場合、説明された構成要素、特徴、詳細、構造、及び/又は実施形態が、本開示による構成要素、特徴、詳細、構造、並びに/若しくは実施形態に関する例示的、非排他的例であると伝えるよう意図されたものである。したがって、記載された構成要素、特徴、詳細、構造、及び/又は実施形態は、限定的、必須、若しくは排他的/網羅的であることを意図しておらず、構造的及び/又は機能的に類似並びに/若しくは同等の構成要素、特徴、詳細、構造、並びに/若しくは実施形態を含む、他の構成要素、特徴、詳細、構造、及び実施形態も本開示の範囲内である。
【0073】
本開示において、例示的で非排他的な例のいくつかは、方法が一連のブロック、又はステップとして示され、説明される流れ図、若しくはフローチャートの文脈で論じられ、及び/若しくは提示されてきた。添付の説明で具体的に記載されていない限り、ブロックの順序は、ブロック(又はステップ)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め、フロー図に図示された順序と異なってもよいことは、本開示の範囲内である。ブロック、又はステップが、ロジックとして実装されてもよいことも、本開示の範囲内であり、ブロック、又はステップをロジックとして実装すると説明されることもある。いくつかのアプリケーションでは、ブロック、又はステップは、機能的に等価な回路若しくは他の論理デバイスによって行われる式及び/若しくはアクションを表す場合がある。図示されたブロックは、コンピュータ、プロセッサ、及び/又は他の論理デバイスに応答させる、アクションを行う、状態を変更する、出力若しくは表示を生成する、並びに/若しくは決定を行う実行可能命令を表すことができるが、必須ではない。
【0074】
本明細書に開示された装置及びシステムの様々な開示された構成要素並びに方法のステップは、本開示による全ての装置、システム、及び方法に必要なものではなく、本開示は、本明細書に開示された様々な要素及びステップの全ての新規かつ非自明な組み合わせ並びにサブコンビネーションを含む。さらに、本明細書に開示された様々な要素及びステップの1つ以上は、開示された装置、システム、又は方法の全体から分離して離れた独立した発明的主題を定義し得る。したがって、そのような発明的主題は、本明細書に明示的に開示される特定の装置、システム、及び方法と関連付けられる必要はなく、そのような発明的主題は、本明細書に明示的に開示されていない装置、システム、及び/又は方法において有用性を見出すことができる。
【0075】
本開示による両面プローブシステムの例示的な非排他的な例が、以下の列挙された段落に提示されている。
【0076】
A1.温度制御された両面プローブシステムであって、該両面プローブシステムは、
基板の1つ以上の被検査デバイス(DUT)を検査するように構成されたプローブアセンブリであって、前記プローブアセンブリは前記1つ以上のDUTを検査する間、前記基板の基板温度を少なくとも部分的に制御するように構成された熱制御システムを含むプローブアセンブリと、
前記基板を支持するように構成されたチャックであって、前記チャックは前記基板が前記チャックによって動作可能に支持されている間、前記プローブアセンブリが前記基板の第1の基板側及び前記第1の基板側とは反対側にある前記基板の第2の基板側の各々にアクセスできるように、前記基板を支持するように構成されたチャックと、
を備える、両面プローブシステム。
【0077】
A2.A1に記載の両面プローブシステムであって、前記チャックは、前記プローブアセンブリが前記第1の基板側及び前記第2の基板側の各々を検査するために動作可能であるように前記基板を支持するように構成されている、両面プローブシステム。
【0078】
A3.A1~A2のいずれかに記載の両面プローブシステムであって、前記両面プローブシステムの動作可能な使用時中に、前記プローブアセンブリは、
(i)前記第1の基板側及び第2の基板側の一方又は両方にテスト信号を送信することと、及び
(ii)前記第1の基板側及び第2の基板側の一方又は両方から結果信号を受信することと、
のうちの1つ又は両方を行うように構成されている、両面プローブシステム。
【0079】
A4.A3に記載の両面プローブシステムであって、前記結果信号は、少なくとも部分的に前記テスト信号に基づくものである、両面プローブシステム。
【0080】
A5.A3~A4のいずれかに記載の両面プローブシステムであって、前記プローブアセンブリは、前記テスト信号を前記第1の基板側及び前記第2の基板側の一方に送信するように構成され、かつ前記プローブアセンブリは、前記第1の基板側及び前記第2の基板側の他方から結果信号を受信するように構成される、両面プローブシステム。
【0081】
A6.A1~A5のいずれかに記載の両面プローブシステムであって、前記プローブアセンブリは、両面プローブシステムの動作可能な使用時中に、前記第1の基板側及び前記第2の基板側の各々と同時にアクセス並びにインターフェースの一方又は両方を行うように構成されている、両面プローブシステム。
【0082】
A7.A1~A6のいずれかに記載の両面プローブシステムであって、前記プローブアセンブリは、随意で電気信号を提供することによって、電気接続を介して前記第1の基板側及び前記第2の基板側の一方を検査するように構成され、かつ前記プローブアセンブリは、随意で光信号を受け取ることによって、そして随意で前記電気信号に対応する光信号を受信することによって、光学測定を介して第1の基板側及び第2の基板側の他方を検査するように構成される、両面プローブシステム。
【0083】
A8.A1~A7のいずれかに記載の両面プローブシステムであって、前記チャックは、両面プローブシステムの動作可能な使用時中に、前記基板の周辺領域に沿ってのみ前記基板に接触するように構成されている、両面プローブシステム。
【0084】
A9.A1~A8のいずれかに記載の両面プローブシステムであって、前記チャックは、前記基板を支持するために前記基板の前記第2の基板側、随意で前記第2の基板側の(前記)周辺領域、に接触するように構成されたチャック支持面を含む、両面プローブシステム。
【0085】
A10.A1~A9のいずれかに記載の両面プローブシステムであって、前記チャックはチャック開放領域を含み、かつ前記プローブアセンブリは、前記チャック開放領域を介して前記第1の基板側又は前記第2の基板側の一方を検査するように構成される、両面プローブシステム。
【0086】
A11.A10に記載の両面プローブシステムであって、前記両面プローブシステムの動作可能な使用時中に、前記プローブアセンブリが前記チャック開放領域を介して前記基板の前記第2の基板側を検査するように構成されるように、(前記)チャック支持表面が少なくとも部分的に前記チャック開放領域を境界づける、両面プローブシステム。
【0087】
A12.A10~A11のいずれかに記載の両面プローブシステムであって、前記チャック開放領域は、開口部、ギャップ、チャネル、及びホールのうちの1つ以上を含み、そして随意でそれらである、両面プローブシステム。
【0088】
A13.A1~A12のいずれかに記載の両面プローブシステムであって、前記熱制御システムは、前記チャックから離間している、両面プローブシステム。
【0089】
A14.A1~A13のいずれかに記載の両面プローブシステムであって、前記熱制御システムは、前記チャックと直接的に機械的な連通をしていない、両面プローブシステム。
【0090】
A15.A1~A14のいずれかに記載の両面プローブシステムであって、前記熱制御システムは、前記チャックと間接的に機械的な連通をしていない、両面プローブシステム。
【0091】
A16.A1~A15のいずれかに記載の両面プローブシステムであって、前記プローブアセンブリは、前記1つ以上のDUTのうちの少なくとも1つのDUTを検査するように構成された熱制御されたプローブヘッドを含み、随意で、前記熱制御されたプローブヘッドが前記熱制御システムの少なくとも一部を含み、かつ随意で、前記熱制御システムjは、前記熱制御されたプローブヘッドが前記1つ以上のDUTのうちの少なくとも1つのDUTを検査する間、基板温度及び前記熱制御されたプローブヘッドの少なくとも一部並びに/又は一領域のプローブヘッド温度の一方若しくは両方を少なくとも部分的に制御するように構成される、両面プローブシステム。
【0092】
A17.A1~A16のいずれかに記載の両面プローブシステムであって、前記両面プローブシステムは、前記基板を、最小60℃、最小70℃、最小80℃、最小90℃、最大100℃、最大85℃、最大75℃、及び最大65℃のうちの1つ以上である最高温度にするように構成される、両面プローブシステム。
【0093】
A18.A1~A17のいずれかに記載の両面プローブシステムであって、前記両面プローブシステムは、前記基板温度を、目標、又は所望の温度から、最大5℃、最大3℃、最大2℃、最大1℃、及び最大0.5℃のうちの1つ以上の異なる温度に維持するように構成される、両面プローブシステム。
【0094】
A19.A1~A18のいずれかに記載の両面プローブシステムであって、前記チャックは、1つ以上のチャック壁と、1つ以上のチャック壁及び(前記)チャック支持面の一方又は両方によって少なくとも部分的に境界づけられたチャック内部容積と、を含み、かつ前記熱制御されたプローブヘッドが、前記両面プローブシステムの動作可能な使用時中にチャック内部容積内に少なくとも部分的に配置される、両面プローブシステム。
【0095】
A20.A1~A19のいずれかに記載の両面プローブシステムであって、前記プローブアセンブリは、前記基板の1つ以上の検査位置とインターフェースするように構成され、随意で、1つ以上の検査位置が複数の検査位置であり、1つ以上のDUTの各DUTが、前記1つ以上の検査位置の少なくとも1つの対応する検査位置を含む、両面プローブシステム。
【0096】
A21.A20に記載の両面プローブシステムであって、前記1つ以上の検査位置は、
(i)前記第1の検査位置サブセットの各検査位置が、前記第1の基板側に形成されること、及び前記第1の基板側を介して検査されるように構成されることの一方又は両方である、第1の検査位置サブセットと、
(ii)前記第2の検査位置サブセットの各検査位置が、前記第2の基板側に形成されること、及び前記第2の基板側を介して検査されるように構成されることの一方又は両方である、第2の検査位置サブセットと、
のうちの1つ又は両方を含む、両面プローブシステム。
【0097】
A22.A1~A21のいずれかに記載の両面プローブシステムであって、前記プローブアセンブリは、前記1つ以上のDUTを検査するための1つ以上のプローブを含み、随意で、前記1つ以上のプローブの少なくとも1つのプローブが、前記1つ以上のDUTの対応するDUTに備わる(前記)1つ以上の検査位置のそれぞれの検査位置とインターフェースするように構成され、随意で、(前記)熱制御されたプローブヘッドが、前記1つ以上のプローブの少なくとも一つのサブセットを含み、かつ随意で、1つ以上のプローブが複数のプローブである、両面プローブシステム。
【0098】
A23.A22に記載の両面プローブシステムであって、前記1つ以上のプローブの各プローブは、
(i)前記対応するDUTに(前記)テスト信号を供給すること、及び
(ii)前記対応するDUTから(前記)結果信号を受信すること、
のうちの1つ又は両方を行うように構成される、両面プローブシステム。
【0099】
A24.A22~A23のいずれかに記載の両面プローブシステムであって、前記1つ以上のプローブは、
(i)第1のプローブサブセットであって、前記第1のプローブサブセットの各プローブは、前記第1の基板側を介して1つ以上のDUTの少なくとも一つのサブセットを検査するように動作可能であり、随意で、前記第1のプローブサブセットの各プローブは、(前記)第1の検査位置サブセットのそれぞれの検査位置とインターフェースするように構成される、第1のプローブサブセット、及び
(ii)第2のプローブサブセットであって、前記第2のプローブサブセットの各プローブは、前記第2の基板側を介して前記1つ以上のDUTの少なくとも一つのサブセットを検査するように動作可能であり、随意で、前記第2のプローブサブセットの各プローブは、(前記)第2の検査位置サブセットのそれぞれの検査位置とインターフェースするように構成されている、前記第2のプローブサブセット、
のうちの1つ又は両方を含む、両面プローブシステム。
【0100】
A25.A24に記載の両面プローブシステムであって、A16から従属する場合、前記熱制御されたプローブヘッドは、前記第2のプローブサブセットの少なくとも一部を含み、随意で、前記熱制御されたプローブヘッドは、前記第2のプローブサブセットの各プローブを含む、両面プローブシステム。
【0101】
A26.A24~A25のいずれかに記載の両面プローブシステムであって、前記熱制御システムは、前記両面プローブシステムの動作可能な使用時中に、前記第2のプローブサブセットの少なくとも一部が前記熱制御システムと前記基板との間に延在するように構成される、両面プローブシステム。
【0102】
A27.A22~A26のいずれかに記載の両面プローブシステムであって、前記1つ以上のプローブのうちの少なくとも1つのプローブは、はんだバンプの形態で前記それぞれの検査位置に接触するように構成された垂直プローブを含み、そして随意でそのような垂直プローブである、両面プローブシステム。
【0103】
A28.A22~A27のいずれかに記載の両面プローブシステムであって、前記1つ以上のプローブのうちの少なくとも1つのプローブが、コンタクトパッドの形態で前記それぞれの検査位置に接触するように構成されたカンチレバープローブを含み、そして随意でそのようなカンチレバープローブである、両面プローブシステム。
【0104】
A29.A22~A28のいずれかに記載の両面プローブシステムであって、前記1つ以上のプローブのうちの少なくとも1つのプローブが、光カプラの形態で前記それぞれの検査位置と光学的及び/又は電磁気的に結合するように構成された光プローブを含み、そして随意でそのような光プローブである、両面プローブシステム。
【0105】
A30.A22~A29のいずれかに記載の両面プローブシステムであって、A16から従属する場合、前記1つ以上のプローブは、1つ以上の熱制御されたプローブを含み、そして随意でそれであり、かつ
(i)前記熱制御されたプローブヘッドが、前記1つ以上の熱制御されたプローブを含むこと、及び
(ii)(前記)第2のプローブサブセットが、前記1つ以上の熱制御されたプローブを含むこと、そして随意でそれであること、
のうちの1つ又は両方である、両面プローブシステム。
【0106】
A31.A30に記載の両面プローブシステムであって、前記両面プローブシステムは、前記プローブアセンブリの動作可能な使用時中に、
(i)前記1つ以上の熱制御されたプローブが、前記第1の基板側と前記第2の基板側の一方と、直接接触状態及び熱伝達状態にあること、のうちの1つ又は両方であること、並びに
(ii)前記プローブアセンブリの少なくとも一部が、前記第1の基板側と前記第2の基板側の他方と、電気通信状態及び光通信状態のうちの一方又は両方であること、
のように構成される、両面プローブシステム。
【0107】
A32.A30~A31のいずれかに記載の両面プローブシステムであって、前記熱制御されたプローブヘッドは、前記基板に対して前記1つ以上の熱制御されたプローブを動作可能に支持するベースプレートを更に含み、かつ前記ベースプレートは、前記両面プローブシステムの動作可能な使用時中に前記基板から離間するように構成される、両面プローブシステム。
【0108】
A33.A32に記載の熱制御されたプローブヘッドであって、前記ベースプレートは、前記両面プローブシステムの動作可能な使用時中に前記基板と熱伝達状態にあるように構成され、かつ熱制御システムは、前記ベースプレートのベースプレート温度を選択的に制御するように構成される、熱制御されたプローブヘッド。
【0109】
A34.A32~A33のいずれかに記載の両面プローブシステムであって、前記ベースプレートは、前記1つ以上の熱制御されたプローブの総熱質量よりも大きい熱質量を有し、随意で、前記1つ以上の熱制御されたプローブの前記総熱質量に対する前記ベースプレートの熱質量の比率が、最小100、最小1,000、最小10,000、最小100,000、及び最小1,000,000のうちの1つ以上である、両面プローブシステム。
【0110】
A35.A1~A34のいずれかに記載の両面プローブシステムであって、前記熱制御システムは、ヒータープレートを含み、前記ヒータープレートは前記両面プローブシステムの動作可能な使用時中に前記基板から離間するように構成され、前記ヒータープレートは、(前記)熱制御されたプローブヘッド、(前記)ベースプレート、及び前記基板のうちの1つ以上と熱伝達状態であり、並びに熱制御システムは、(前記)ベースプレート温度と前記基板温度の一方又は両方を選択的に制御するように前記ヒータープレートのヒータープレート温度を選択的に変化するように構成されている、両面プローブシステム。
【0111】
A36.A35に記載の両面プローブシステムであって、前記ヒータープレートは、抵抗加熱器及び放射加熱器のうちの1つ以上を含む、両面プローブシステム。
【0112】
A37.A35~A36のいずれかに記載の両面プローブシステムであって、前記ヒータープレートは、伝導熱伝達、対流熱伝達、及び放射熱伝達のうちの1つ以上を介して前記基板を加熱するように構成されている、両面プローブシステム。
【0113】
A38.A1~A37のいずれかに記載の両面プローブシステムであって、前記熱制御システムはペルチェプレートを含み、前記ペルチェプレートは、前記両面プローブシステムの動作可能な使用時中に前記基板から離間するように構成され、前記ペルチェプレートは、(前記)熱制御されたプローブヘッド、(前記)ベースプレート、及び前記基板のうちの1つ以上と熱伝達状態であり、並びに前記熱制御システムは、(前記)ベースプレート温度と前記基板温度の一方又は両方を選択的に制御するように前記ペルチェプレートのペルチェプレート温度を選択的に変化するように構成される、両面プローブシステム。
【0114】
A39.A38に記載の両面プローブシステムであって、前記ペルチェプレートは、
(i)伝導熱伝達、対流熱伝達、及び放射性熱伝達のうちの1つ以上を介して前記基板に熱エネルギーを加えること、及び
(ii)伝導熱伝達、対流熱伝達、及び放射熱伝達のうちの1つ以上を介して前記基板から熱エネルギーを取り除くこと、
のうちの1つ又は両方を行うように構成されている、両面プローブシステム。
【0115】
A40.A38~A39のいずれかに記載の両面プローブシステムであって、前記ペルチェプレートは、加熱領域と冷却領域を含み、かつ前記ペルチェプレートが、前記加熱領域と前記冷却領域との間に温度差を生成するように構成されている、両面プローブシステム。
【0116】
A41.A40に記載の両面プローブシステムであって、前記加熱領域又は前記冷却領域の一方は、前記熱制御されたプローブヘッド、前記ベースプレート、及び前記基板のうちの1つ以上と熱伝達状態にある、プローブシステム。
【0117】
A42.A40~A41のいずれかに記載の両面プローブシステムであって、
(i)前記加熱領域は、伝導熱伝達、対流熱伝達、及び放射熱伝達のうちの1つ以上を介して前記基板を加熱するように構成されること、及び
(ii)前記冷却領域は、伝導熱伝達、対流熱伝達、及び放射熱伝達のうちの1つ以上を介して前記基板を冷却するように構成されること、
のうちの1つを備える、両面プローブシステム。
【0118】
A43.A1~A42のいずれかに記載の両面プローブシステムであって、前記熱制御システムは、(前記)熱制御されたプローブヘッド、(前記)ベースプレート、及び前記基板のうちの1つ以上と熱伝達状態となるように熱流体を搬送するように構成された流体導管を含み、かつ前記熱制御システムが、前記ベースプレート温度及び前記基板温度の一方又は両方を選択的に制御するために前記熱流体の熱流体温度及び前記熱流体の熱流体流量の一方若しくは両方を選択的に変化させるように構成されている、両面プローブシステム。
【0119】
A44.A43に記載の両面プローブシステムであって、前記流体導管は、前記熱流体が前記基板と、
(i)(前記)ヒータープレート
(ii)(前記)ペルチェプレート、及び
(iii)(前記)ベースプレート、
のうちの1つ以上の間の対流熱伝達を容易にするように構成されている、両面プローブシステム。
【0120】
A45.A43~A44のいずれかに記載の両面プローブシステムであって、前記熱制御システムは、制御された熱流体温度及び制御された熱流体流量の一方又は両方で前記熱流体を前記流体導管に供給するように構成された熱流体供給源を含む、両面プローブシステム。
【0121】
A46.A43~A45のいずれかに記載の両面プローブシステムであって、前記熱流体は、ガス、加圧ガス、空気、窒素、希ガス、及びアルゴンのうちの1つ以上を含む、両面プローブシステム。
【0122】
A47.A1~A46のいずれかに記載の両面プローブシステムであって、前記熱制御システムは、前記両面プローブシステム及び前記熱制御システムの一方又は両方の動作を少なくとも部分的に制御するようにプログラムされたコントローラを含む、両面プローブシステム。
【0123】
A48.A47に記載の両面プローブシステムであって、前記コントローラは、前記熱制御システムの動作を少なくとも部分的に制御するように構成された熱制御信号を生成するようにプログラムされており、随意で、前記コントローラは、(前記)ヒータープレート、(前記)ペルチェプレート、及び(前記)熱流体供給源のうちの1つ以上に前記熱制御信号を送信するようにプログラムされている、両面プローブシステム。
【0124】
A49.A47~A48のいずれかに記載の両面プローブシステムであって、前記コントローラは(前記)ヒータープレートの(前記)ヒータープレート温度を少なくとも部分的に制御するようにプログラムされており、随意で(前記)熱制御信号を介して制御する、両面プローブシステム。
【0125】
A50.A47~A49のいずれかに記載の両面プローブシステムであって、前記コントローラは、(前記)ペルチェプレートの(前記)ペルチェプレート温度を少なくとも部分的に制御するようにプログラムされており、随意で(前記)熱制御信号を介して制御する、両面プローブシステム。
【0126】
A51.A47~A50のいずれかに記載の両面プローブシステムであって、前記コントローラは、
(i)(前記)熱流体の(前記)熱流体温度、随意で熱制御信号を介して、及び
(ii)(前記)熱流体の(前記)熱流体流量、随意で熱制御信号を介して、
のうちの一方又は両方を少なくとも部分的に制御するようにプログラムされている、両面プローブシステム。
【0127】
A52.A1~A51のいずれかに記載の両面プローブシステムであって、前記熱制御システムは、1つ以上の温度センサを含み、前記1つ以上の温度センサの各温度センサは、前記両面プローブシステム及び前記基板との一方又は両方の少なくとも一部並びに/若しくは一領域のそれぞれのプローブシステム温度を測定し、かつ前記それぞれのプローブシステム温度を表すそれぞれの温度信号を生成し送信するように構成されており、随意で、前記1つ以上の温度センサの各温度センサは、それぞれの温度信号を(前記)コントローラに送信するように構成されており、そして随意で、前記それぞれのプローブシステム温度は、前記基板温度、(前記)プローブヘッド温度、(前記)ベースプレート温度、(前記)ヒータープレート温度、(前記)ペルチェプレート温度、及び(前記)熱流体温度の1以上を含み、かつ随意でそれらである、両面プローブシステム。
【0128】
A53.A52に記載の両面プローブシステムであって、前記1つ以上の温度センサの各温度センサは、温度計、熱電対、サーミスタ、赤外線温度センサ、接触型温度センサ、及び非接触型温度センサのうちの1つ以上を含み、かつ随意でそれらである、両面プローブシステム。
【0129】
A54.A52~A53のいずれかに記載の両面プローブシステムであって、前記それぞれのプローブシステム温度は、前記基板温度及び(前記)ベースプレート温度のうちの1つである、両面プローブシステム。
【0130】
A55.A52-A54のいずれかに記載の両面プローブシステムであって、A47から従属する場合、前記コントローラは、前記1つ以上の温度センサの少なくとも1つの温度センサの前記それぞれの温度信号に少なくとも部分的に基づいて前記熱制御信号を生成するようにプログラムされている、両面プローブシステム。
【0131】
A56.A1~A55のいずれかに記載の両面プローブシステムであって、
(i)前記熱制御システムの1つ以上の構成要素に電力を供給すること、
(ii)(前記)1つ以上の温度センサからの(前記)それぞれの温度信号を、(前記)コントローラに伝達すること、及び
(iii)前記コントローラからの(前記)熱制御信号を、(前記)熱制御システムの1つ以上の構成要素に伝達すること、
のうちの1つ以上を行うように構成された1つ以上の電気導体を更に備える、両面プローブシステム。
【0132】
A57.A1~A56のいずれかに記載の両面プローブシステムであって、前記プローブアセンブリは、
(i)前記両面プローブシステムの少なくとも一部及び/又は一領域と、
(ii)前記基板の少なくとも一部分及び/又は一領域と、
のうちの一方若しくは両方の光学画像を生成するように構成された少なくとも1つの撮像デバイスを含み、
随意で、(前記)1つ以上のプローブは、前記少なくとも1つの撮像デバイスを含む、
両面プローブシステム。
【0133】
A58.A57に記載の両面プローブシステムであって、A16から従属する場合、前記少なくとも1つの撮像デバイスは、前記熱制御されたプローブヘッドの少なくとも一部及び/又は一領域、随意で前記第2の基板側とインターフェースするように構成された前記熱制御されたプローブヘッドの少なくとも一部及び/又は一領域、の光学画像を生成するように構成された熱制御されたプローブヘッド撮像デバイスを含み、かつ随意でそのようなデバイスである、両面プローブシステム。
【0134】
A59.A57~A58のいずれかに記載の両面プローブシステムであって、前記少なくとも1つの撮像デバイスは、前記基板の少なくとも一部及び/又は一領域、随意で前記第1の基板側の少なくとも一部及び/又は一領域、そして随意で前記1つ以上のDUTの少なくとも一部及び/又は一領域の光学画像を生成するように構成された基板撮像デバイスを含み、かつ随意でそのようなデバイスである、両面プローブシステム。
【0135】
A60.A1~A59のいずれかに記載の両面プローブシステムであって、A16から従属する場合、前記プローブアセンブリは、前記両面プローブシステムの動作可能な使用時中に、前記チャック及び前記基板の一方又は両方に対して前記熱制御されたプローブヘッドを動作可能に支持する支持アームを含む、両面プローブシステム。
【0136】
A61.A60に記載の両面プローブシステムであって、前記支持アームは、前記両面プローブシステムの動作可能な使用時中に、前記チャック及び前記基板の一方又は両方に対して(前記)熱制御されたプローブヘッド撮像デバイスを動作可能に支持する、両面プローブシステム。
【0137】
A62.A60~A61のいずれかに記載の両面プローブシステムであって、前記支持アームは、前記第1の基板側及び前記第2の基板側の各々に対して少なくとも実質的に平行な方向に沿って延在する、両面プローブシステム。
【0138】
A63.A60~A62のいずれかに記載の両面プローブシステムであって、前記支持アームは、少なくとも部分的に前記チャックの外側、随意で(前記)チャック内部容積の外側、に延在する、両面プローブシステム。
【0139】
A64.A60~A63のいずれかに記載の両面プローブシステムであって、前記支持アームは、(前記)流体導管の少なくとも一部を操作可能に支持する、両面プローブシステム。
【0140】
A65.A60~A64のいずれかに記載の両面プローブシステムであって、前記支持アームは、(前記)熱制御されたプローブヘッド撮像デバイスの少なくとも一部を支持する、両面プローブシステム。
【0141】
A66.A60~A65のいずれかに記載の両面プローブシステムであって、前記支持アームは、(前記)熱制御されたプローブヘッド撮像デバイスと(前記)ベースプレートとの間に配置され、かつ前記支持アームが、前記ベースプレートから前記熱制御されたプローブヘッド撮像デバイスへの光の移動を許容する支持アーム開口部を含む、両面プローブシステム。
【0142】
A67.A60~A66のいずれかに記載の両面プローブシステムであって、前記支持アームは、(前記)1つ以上の電気導体の少なくとも一部を支持する、両面プローブシステム。
【0143】
A68.A60~A67のいずれかに記載の両面プローブシステムであって、前記プローブアセンブリは、前記支持アームを動作可能に支持するポジショナーステージを更に含み、前記支持アームは、前記ポジショナーステージに動作可能に結合され、かつ前記ポジショナーステージから離れて延在し、及び前記ポジショナーステージは、前記両面プローブシステムの動作可能な使用時中に、前記熱制御されたプローブヘッドを前記基板に対して選択的に配置するために前記支持アームを前記チャックに対して選択的に移動するように構成される、両面プローブシステム。
【0144】
A69.A68に記載の両面プローブシステムであって、前記ポジショナーステージは、前記チャック及び(前記)チャック内部容積の一方又は両方の少なくとも部分的に外側に配置される、両面プローブシステム。
【0145】
A70.A69に記載の両面プローブシステムであって、前記支持アームは、前記ポジショナーステージから離れ、かつ(前記)チャック内部容積内に延在する、両面プローブシステム。
【0146】
A71.A68~A70のいずれかに記載の両面プローブシステムであって、A16から従属する場合、前記ポジショナーステージは、
(i)前記熱制御されたプローブヘッドを前記チャックに対して選択的に並進させること、及び
(ii)前記熱制御されたプローブヘッドを前記チャックに対して選択的に回転させること、
のうちの一方又は両方を行うように構成される、両面プローブシステム。
【0147】
A72.A1~A71のいずれかに記載の両面プローブシステムであって、
(i)前記プローブアセンブリに(前記)テスト信号を供給すること、
(ii)前記プローブアセンブリから(前記)結果信号を受信すること、及び
(iii)前記結果信号を分析すること、
のうちの1つ以上を行うように構成された信号生成・分析アセンブリを更に含む、両面プローブシステム。
【0148】
B1.A1~A72のいずれかの好適な構造を含む両面プローブシステムを動作させる方法であって、該方法は、
前記熱制御システムを用いて、前記基板温度を調節するステップと、
を含む、方法。
【0149】
C1.両面プローブシステムを動作させる方法であって、該方法は、
前記両面プローブシステムのプローブアセンブリの熱制御システムを用いて、1つ以上の被検査デバイス(DUT)を含む基板の基盤温度を調節するステップと、
を含む、方法。
【0150】
C2.C1に記載の方法であって、前記基板温度を前記調節するステップは、
(i)(前記)ベースプレート温度を調整するステップと、
(ii)(前記)ヒータープレート温度を選択的に変化させるステップと、
(iii)(前記)ペルチェプレートの温度を選択的に変化させるステップと、
(iv)(前記)熱流体の(前記)熱流体温度を選択的に変化させるステップと、及び
(v)前記熱流体の(前記)熱流体流量を選択的に変化させるステップと、
のうちの1つ以上を含む、方法。
【0151】
C3.C2に記載の方法であって、前記ベースプレート温度を前記調節するステップは、
(i)前記ヒータープレート温度を前記選択的に変化させるステップと、
(ii)前記ペルチェプレート温度を前記選択的に変化させるステップと、
(iii)前記熱流体温度を前記選択的に変化させるステップと、及び
(iv)(前記)熱流体の前記熱流体流量を前記選択的に変化させるステップと、
のうちの1つ以上を含む、方法。
【0152】
C4.C1~C3のいずれかに記載の方法であって、前記基板温度を前記調節するステップは、
(i)(前記)1つ以上の温度センサの各温度センサを用いて、前記両面プローブシステムの少なくとも一部及び/又は一領域の(前記)それぞれのプローブシステム温度を測定するステップと、
(ii)前記1つ以上の温度センサの各温度センサを用いて、前記それぞれの温度信号を送信するステップ、随意で(前記)コントローラに送信するステップと、
(iii)コントローラを用いて、前記プローブシステム温度と目標温度とを比較するステップと、
(iv)前記コントローラを用いて、(前記)熱制御信号を生成するステップと、並びに
(v)前記コントローラを用いて、前記熱制御信号を、前記熱制御システムの別の構成要素に送信するステップ、随意で(前記)ヒータープレート、(前記)ペルチェプレート、及び(前記)熱流体供給源のうちの1つ以上に送信するステップと、
のうちの1つ以上を含む、方法。
【0153】
C5.C4に記載の方法であって、前記熱制御信号を前記生成するステップは、少なくとも部分的に、前記プローブシステム温度と前記目標温度とを前記比較するステップに基づいている、方法。
【0154】
C6.C1~C5のいずれかに記載の方法であって、前記基板温度を前記調節するステップと同時に、前記プローブアセンブリを用いて、前記1つ以上のDUTを検査するステップを更に備える、方法。
【0155】
C7.C6に記載の方法であって、前記1つ以上のDUTを前記検査するステップは、
(i)前記1つ以上のDUTの少なくとも1つのサブセットを、(前記)第1のプローブサブセットを用いて検査するステップと、及び
(ii)前記1つ以上のDUTの少なくとも1つのサブセットを、(前記)第2のプローブサブセットを用いて検査するステップと、
を含む、方法。
【0156】
C8.C7に記載の方法であって、前記第1のプローブサブセットを用いて前記検査するステップ及び前記第2のプローブサブセットを用いて検査するステップは、同時に行われる、方法。
【0157】
C9.C7~C8のいずれかに記載の方法であって、前記基板が前記チャックに対して少なくとも実質的に固定されている間に、前記第1のプローブサブセットを用いて前記検査するステップ及び前記第2のプローブサブセットを用いて前記検査するステップが行われる、方法。
【0158】
C10.C6~C9のいずれかに記載の方法であって、前記1つ以上のDUTを前記検査するステップは、少なくとも部分的に、(前記)1つ以上のプローブを用いて、そして随意で(前記)1つ以上の熱制御されたプローブを用いて、行われる、方法。
【0159】
C11.C6~C10のいずれかに記載の方法であって、前記1つ以上のDUTを前記検査するステップは、
(i)(前記)信号生成・分析アセンブリを用いて、(前記)テスト信号を生成するステップと、
(ii)前記信号生成・分析アセンブリを用いて、(前記)結果信号を受信するステップと、及び
(iii)前記信号生成・分析アセンブリを用いて、前記結果信号を分析するステップと、
のうちの1つ以上を含む、方法。
【0160】
C12.C6~C11のいずれかに記載の方法であって、前記1つ以上のDUTを前記検査するステップの前に、(前記)1つ以上のプローブを(前記)それぞれの検査位置に位置合わせするステップを更に備え、随意で前記1つ以上のプローブを前記位置合わせするステップは、(前記)1つ以上の熱制御されたプローブを位置合わせするステップを含む、方法。
【0161】
C13.C12に記載の方法であって、前記1つ以上のプローブを前記位置合わせするステップは、(前記)ポジショナーステージを用いて、前記熱制御されたプローブヘッドを前記基板に対して配置するステップを含む、方法。
【0162】
C14.C12~C13のいずれかに記載の方法であって、前記1つ以上の熱制御されたプローブを前記位置合わせするステップは、(前記)熱制御されたプローブヘッド撮像デバイスを用いて、前記熱制御されたプローブヘッドの少なくとも一部及び/又は一領域の(前記)光学画像を生成するステップを含む、方法。
【0163】
D1.両面プローブシステムにおけるプローブアセンブリの使用であって、該使用は、1つ以上の被検査デバイス(DUT)を含む基板の基板温度を選択的に調節するための熱制御システムを含む、プローブアセンブリの使用。
【0164】
D2.A1~A72のいずれかに記載の両面プローブシステムの使用であって、C1~C14のいずれかに記載の方法と併用することを特徴とする、使用。
【0165】
D3.C1~C14のいずれかに記載の方法の使用であって、A1~A72のいずれかに記載の両面プローブシステムと併用することを特徴とする、使用。
【産業上の利用可能性】
【0166】
本書に開示された両面プローブシステムは、半導体製造及び検査業界に適用可能である。
【0167】
上記の開示は、独立した有用性を有する複数の異なる発明を包含していると考えられる。これらの発明の各々は、その好ましい形態で開示されているが、多数の変形が可能であるため、本明細書に開示及び図示されるその特定の実施形態は、限定的な意味で考慮されるべきものではない。本発明の主題は、本明細書に開示された様々な要素、特徴、機能及び/又は特性の全ての新規かつ非自明な組み合わせ並びに下位の組み合わせを含むものである。同様に、請求項が「a(一つの)」又は「a first(第1の)」要素又はその同等物を記載している場合、そのような請求項は、1つ以上のそのような要素の組み込みを含むと理解されるべきであり、2つ以上のそのような要素を要求も排除もしない。
【0168】
以下の請求項は、開示された発明の1つに向けられ、新規かつ非自明である特定の組み合わせ及びサブ組み合わせを特に指摘するものであると考えられる。特徴、機能、要素、及び/又は特性の他の組み合わせ並びに下位組み合わせで具現化される発明は、本請求項の補正又は本出願若しくは関連出願における新しい請求項の提示によって請求され得る。このような補正された請求項又は新たな請求項は、それらが異なる発明を対象としているか、若しくは同じ発明を対象としているか、元の請求項と異なるか、広いか、狭いか、若しくは範囲が等しいかにかかわらず、本開示の発明の主題に含まれるとみなされる。