特許 7563848 ＬＥＤチャック

(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】2024-09-30

(45)【発行日】2024-10-08

(54)【発明の名称】ＬＥＤチャック

(51)【国際特許分類】

   G01R 31/28 20060101AFI20241001BHJP

   H01L 33/62 20100101ALI20241001BHJP

   H01L 33/64 20100101ALI20241001BHJP

   H01L 33/00 20100101ALI20241001BHJP

【ＦＩ】

G01R31/28 H

H01L33/62

H01L33/64

H01L33/00 L

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2021057160

(22)【出願日】2021-03-30

(65)【公開番号】P2022154237

(43)【公開日】2022-10-13

【審査請求日】2023-12-07

(73)【特許権者】

【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】糠信 知基

(72)【発明者】

【氏名】中山 博之

(72)【発明者】

【氏名】河西 繁

(72)【発明者】

【氏名】森藤 慶之

(72)【発明者】

【氏名】小林 大

【審査官】島▲崎▼ 純一

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０２０／２３０６７４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１８／１００８８１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１９／１１６９１１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２００１－１９６６３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－２４２７９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－３０１２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－６８５１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１１－５２０２６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－７７９６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－１９５２３９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｒ ３１／２８

Ｇ０１Ｒ ３１／２６

Ｈ０１Ｌ ３３／００

Ｈ０１Ｌ ３３／６２

Ｈ０１Ｌ ３３／６４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

被検査体が載置されるトッププレートと、
前記被検査体に対向して配置され、前記トッププレートに載置される被検査体を加熱する複数のＬＥＤが設けられたＬＥＤアレイ基板と、
前記ＬＥＤアレイ基板の裏面側に配置されるクーリングプレートと、
前記クーリングプレートの裏面側に配置されて前記複数のＬＥＤを制御するＬＥＤ制御基板と、
前記ＬＥＤ制御基板を囲むように配置されるベースプレートと、
を備え、
前記クーリングプレートの前記ＬＥＤ制御基板に対向する面及び前記ベースプレートの前記ＬＥＤ制御基板に対向する面は、磁性体材料からなる、
ＬＥＤチャック。

【請求項2】

前記クーリングプレートの前記ＬＥＤ制御基板に対向する面は、前記磁性体材料からなる第１被覆層を有する、
請求項１に記載のＬＥＤチャック。

【請求項3】

前記第１被覆層は、磁性体めっき層である、
請求項２に記載のＬＥＤチャック。

【請求項4】

前記ベースプレートの前記ＬＥＤ制御基板に対向する面は、前記磁性体材料からなる第２被覆層を有する、
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のＬＥＤチャック。

【請求項5】

前記第２被覆層は、磁性体めっき層である、
請求項４に記載のＬＥＤチャック。

【請求項6】

前記磁性体材料は、ニッケルである、
請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のＬＥＤチャック。

【請求項7】

前記ベースプレートは、セラミックにより形成される、
請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のＬＥＤチャック。

【請求項8】

前記ＬＥＤ制御基板に接続される接続ケーブルを備え、
前記接続ケーブルは、シールドにより覆われる、
請求項１から請求項７のいずれか一項に記載のＬＥＤチャック。

【請求項9】

前記ＬＥＤ制御基板に搭載の電子部品は、熱伝導性シートを介して前記クーリングプレートに固定される、
請求項１から請求項８のいずれか一項に記載のＬＥＤチャック。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、ＬＥＤチャックに関する。

【背景技術】

【0002】

電子デバイスを検査する電子デバイス検査装置として、電子デバイスを加熱するために、ＬＥＤによって光を照射する電子デバイス検査装置（例えば、特許文献１）が知られている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１８－１５１３６９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本開示では、ＬＥＤを照射する際に発生するノイズの外部への放射を抑制する技術を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本開示の一の態様によれば、被検査体が載置されるトッププレートと、前記被検査体に対向して配置され、前記トッププレートに載置される被検査体を加熱する複数のＬＥＤが設けられたＬＥＤアレイ基板と、前記ＬＥＤアレイ基板の裏面側に配置されるクーリングプレートと、前記クーリングプレートの裏面側に配置されて前記複数のＬＥＤを制御するＬＥＤ制御基板と、前記ＬＥＤ制御基板を囲むように配置されるベースプレートと、を備え、前記クーリングプレートの前記ＬＥＤ制御基板に対向する面及び前記ベースプレートの前記ＬＥＤ制御基板に対向する面は、磁性体材料からなるＬＥＤチャックが提供される。

【発明の効果】

【0006】

本開示では、ＬＥＤを照射する際に発生するノイズの外部への放射を抑制する技術を提供する。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】図１は、本実施形態に係る電子デバイス検査装置の斜視図である。

【図2】図２は、本実施形態に係る電子デバイス検査装置の正面図である。

【図3】図３は、本実施形態に係るＬＥＤチャックの断面図である。

【図4】図４は、本実施形態に係るＬＥＤチャックのクーリングプレートの断面図である。

【図5】図５は、本実施形態に係るＬＥＤチャックのベースプレートの断面図である。

【図6】図６は、本実施形態に係るＬＥＤチャックの断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、本開示の実施形態について添付の図面を参照しながら説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複した説明を省く。

【0009】

図１は、本実施形態に係る電子デバイス検査装置の一例である電子デバイス検査装置１０の斜視図である。図２は、本実施形態に係る電子デバイス検査装置の一例である電子デバイス検査装置１０の正面図である。なお、図２は、部分的に断面図として、電子デバイス検査装置１０に内蔵される構成要素を概略的に示す。

【0010】

電子デバイス検査装置１０は、ウエハＷに形成された複数の電子デバイスの電気的特性を検査する。電子デバイス検査装置１０は、収容室１２と、ローダ１３と、テスター１４を備える。

【0011】

収容室１２は、内部が空洞の筐体形状を呈する。収容室１２は、内部にステージ１１を収容する。また、収容室１２は、内部に、プローブカード１５を備える。プローブカード１５は、ウエハＷの各電子デバイスの電極に対応して設けられた電極パッド又は半田バンプに対応して配置された複数の針状のプローブ１６を備える。

【0012】

ウエハＷは、ステージ１１に対する相対位置がずれないように該ステージ１１へ固定される。ステージ１１は、ＬＥＤチャック３０を備える。ＬＥＤチャック３０によって、ウエハＷはステージ１１に固定される。ステージ１１は、水平方向及び上下方向に移動する。ステージ１１は、プローブカード１５とウエハＷとの相対位置を調整する。そして、ウエハＷの各電子デバイスの電極に対応して設けられた電極パッドや半田バンプをプローブカード１５の各プローブ１６へ接触させる。

【0013】

ローダ１３は、搬送容器であるＦＯＵＰ（Ｆｒｏｎｔ Ｏｐｅｎｉｎｇ Ｕｎｉｆｙ Ｐｏｄ）から電子デバイスが配置されたウエハＷを取り出して収容室１２の内部のステージ１１へ載置する。また、ローダ１３は、検査が行われたウエハＷをステージ１１から除去してＦＯＵＰへ収容する。

【0014】

プローブカード１５はテスター１４へ接続される。各プローブ１６がウエハＷの各電子デバイスの電極に対応して設けられた電極パッドや半田バンプに接触する際、各プローブ１６はテスター１４から各電子デバイスへ電力を供給する。また、各プローブ１６は、電子デバイスからの信号をテスター１４へ伝達する。

【0015】

テスター１４は、電子デバイスが搭載されるマザーボードの回路構成の一部を再現するテストボード（図示しない）を有する。また、テスター１４のテストボードは電子デバイスからの信号に基づいて電子デバイスの良否を判断するテスターコンピュータ１８に接続される。テスター１４ではテストボードを取り替えることにより、複数種のマザーボードの回路構成を再現することができる。

【0016】

ローダ１３は、電源等を制御するコントローラとしてのベースユニット１９と、各電子デバイスにおける電位差生成回路（図示しない）、例えば、ダイオード、トランジスタ又は抵抗における電位差を測定する電位差測定ユニット２０と、を備える。電位差測定ユニット２０は、配線２１を介してプローブカード１５に接続される。電位差測定ユニット２０は、電位差生成回路の各電極に対応する２つの電極パッドへ接触する２つのプローブ１６間の電位差を取得し、取得した電位差をベースユニット１９へ伝達する。

【0017】

ベースユニット１９は配線２２を介してステージ１１へ接続される。また、後述するＬＥＤチャック３０の動作を制御する。

【0018】

なお、ベースユニット１９や電位差測定ユニット２０は収容室１２に設けられてもよく、さらに、電位差測定ユニット２０はプローブカード１５に設けられてもよい。

【0019】

また、電子デバイス検査装置１０は、ユーザインターフェース部２３を備える。ユーザインターフェース部２３は表示パネル、例えば、タッチパネルやキーボード等からなる。ユーザはユーザインターフェース部２３において各種情報や指示を入力する。

【0020】

電子デバイス検査装置１０では、電子デバイスの電気的特性の検査を行う際、テスターコンピュータ１８が電子デバイスと各プローブ１６を介して接続されたテストボードへデータを送信する。また、テスターコンピュータ１８が、送信されたデータが当該テストボードによって正しく処理されたか否かをテストボードからの電気信号に基づいて判定する。

【0021】

＜ＬＥＤチャック３０＞
本実施形態のＬＥＤチャック３０について説明する。図３は、本実施形態に係るＬＥＤチャック３０の断面図である。

【0022】

ＬＥＤチャック３０は、テストする電子デバイスの温度を制御するために、昇温機能を有する。ＬＥＤチャック３０は、後述するＬＥＤ３５ａにより電子デバイスの加熱を行う。ＬＥＤチャック３０は、トッププレート３１と、ガラスプレート３２と、絶縁リング３３と、ベースプレート３４と、ＬＥＤアレイ基板３５と、クーリングプレート３６と、ＬＥＤ制御基板３７と、を備える。

【0023】

トッププレート３１は、被検査体であるウエハＷを載置する。トッププレート３１は、例えば、炭化シリコンにて構成される。トッププレート３１は、被検査体であるウエハＷを吸着するための機構を有する。

【0024】

ガラスプレート３２は、トッププレート３１を載置する。すなわち、ガラスプレート３２は、上から見てトッププレート３１の裏面側に設けられる。ガラスプレート３２は、例えば、耐熱ガラスにより構成される。ガラスプレート３２は、ＬＥＤアレイ基板３５に搭載されるＬＥＤ３５ａからの光を透過する。ＬＥＤ３５ａを透過した光は、トッププレート３１と、トッププレート３１に載置されるウエハＷを加熱する。

【0025】

絶縁リング３３は、ガラスプレート３２とベースプレート３４とを接続する部材である。絶縁リング３３は、内部が空洞の円筒状の形状を有する。絶縁リング３３、ガラスプレート３２及びベースプレート３４により形成される内部空間には、クーリングプレート３６及びＬＥＤ制御基板３７が設けられる。絶縁リング３３は、例えば、低熱膨張材により形成される。

【0026】

ベースプレート３４は、クーリングプレート３６を保持する。ベースプレート３４は、例えば、セラミックにより構成される。クーリングプレート３６は、ベースプレート３４にねじ３９により固定される。

【0027】

ＬＥＤアレイ基板３５は、ＬＥＤ３５ａが載置される基板である。ＬＥＤアレイ基板３５は、ＬＥＤ３５ａを保持するとともに、ＬＥＤ３５ａから発せられる熱をクーリングプレート３６に伝熱する。ＬＥＤアレイ基板３５は、例えば、アルミニウムにより形成される。

【0028】

クーリングプレート３６は、ＬＥＤアレイ基板３５を冷却する。クーリングプレート３６は、例えば、銅により形成される。クーリングプレート３６は、側面に冷媒導入口３６ａを備える。クーリングプレート３６は、内部に、流路３６ｂを備える。冷媒導入口３６ａから導入された冷媒は、流路３６ｂを通って冷媒導出口から排出される。冷媒が流路３６ｂを通過することにより、クーリングプレート３６が冷却される。

【0029】

クーリングプレート３６は、ＬＥＤアレイ基板３５を載置する。すなわち、クーリングプレート３６は、上から見てＬＥＤアレイ基板３５の裏面側に設けられる。

【0030】

ＬＥＤ制御基板３７は、ＬＥＤアレイ基板３５のＬＥＤ３５ａの発光を制御する回路を備える基板である。ＬＥＤ制御基板３７は、例えば、ガラスエポキシ基板により形成される。ＬＥＤ制御基板３７は、給電部材３８により、クーリングプレート３６に固定される。ＬＥＤ制御基板３７は、上から見てクーリングプレート３６の裏面側に設けられる。なお、給電部材３８は、ＬＥＤ制御基板３７からＬＥＤアレイ基板３５のＬＥＤ３５ａに給電も行う。ＬＥＤ制御基板３７は、ベースプレート３４により囲まれるように配置される。

【0031】

ＬＥＤ制御基板３７は、ＬＥＤ３５ａを高速にＯｎとＯｆｆをスイッチングするように駆動する回路を備えるため、ノイズを発生する。ＬＥＤ制御基板３７から発生するノイズがＬＥＤチャック３０の外部に放出されることを防止するために、すなわち、ＬＥＤ制御基板３７からの輻射ノイズを遮蔽するために、ＬＥＤチャック３０は、ＬＥＤ制御基板３７に対応する面に磁性体材料からなる被覆層を備える。

【0032】

磁性体材料からなる被覆層ついて説明する。

【0033】

図４は、本実施形態に係るＬＥＤチャック３０のクーリングプレート３６の断面図である。クーリングプレート３６は、ＬＥＤアレイ基板３５が載置される上面３６Ｓ１と、ＬＥＤ制御基板３７に対向する下面３６Ｓ２と、上面３６Ｓ１と下面３６Ｓ２をつなぐ側面３６Ｓ３に、磁性体材料からなる被覆層３６ｃを備える。なお、被覆層３６ｃは、第１被覆層の一例である。

【0034】

図５は、本実施形態に係るＬＥＤチャック３０のベースプレート３４の断面図である。ベースプレート３４は、ＬＥＤ制御基板３７が対向する上面３４Ｓ１に、磁性体材料で形成された被覆層３４ｃを備える。下面３４Ｓ２には、磁性体材料で形成された被覆層は形成されていない。なお、被覆層３４ｃは第２被覆層の一例である。

【0035】

被覆層３６ｃ及び被覆層３４ｃを形成する磁性体材料は、例えば、ニッケルである。被覆層３６ｃ及び被覆層３４ｃは、磁性体のめっき層により形成される。すなわち、被覆層３６ｃ及び被覆層３４ｃは磁性体めっき層である。被覆層３６ｃ及び被覆層３４ｃが磁性体材料で形成されることにより、ＬＥＤ制御基板３７から放射されるノイズである電界ノイズ及び磁場ノイズを遮蔽できる。

【0036】

なお、ベースプレート３４を磁性体金属により構成してもよい。例えば、ベースプレート３４は、磁性を有するステンレス鋼により構成してもよい。ベースプレート３４自体を磁性体金属により構成することによって、シールド効果を高めることができる。

【0037】

また、被覆層３６ｃ及び被覆層３４ｃをフェライトのめっき層によって構成してもよい。すなわち、被覆層３６ｃ及び被覆層３４ｃをフェライトめっき層としてもよい。フェライトを用いることによって、高周波ノイズを抑制することができる。

【0038】

また、被覆層３６ｃ及び被覆層３４ｃは、磁気シールドシートを貼り付けることにより構成してもよい。シートを貼り付けることにより容易に実装できる。また、磁気シールドシートの材質をノイズ周波数に応じて適宜選択してもよい。

【0039】

ＬＥＤアレイ基板３５とＬＥＤ制御基板３７との接続について説明する。図６は、本実施形態に係るＬＥＤチャック３０の断面図、特に、ＬＥＤアレイ基板３５とＬＥＤ制御基板３７との接続部分の拡大断面図である。ＬＥＤアレイ基板３５とＬＥＤ制御基板３７は、給電部材３８で電気的に接続される。

【0040】

給電部材３８は、ねじ３８１と、ねじ３８２と、ねじ３８１とねじ３８２とを接続する接続部材３８３を備える。ねじ３８１、ねじ３８２及び接続部材３８３は、導電材料により形成される。例えば、ねじ３８１、ねじ３８２及び接続部材３８３は、金属により形成される。ねじ３８１の周囲には、クーリングプレート３６と絶縁するために、樹脂製のスリーブ３８４を備える。また、接続部材３８３の周囲には、クーリングプレート３６と絶縁するためのスリーブ３８５が設けられる。

【0041】

ＬＥＤ制御基板３７は、ＬＥＤ３５ａを制御するために電子部品３７１を備える。電子部品３７１は、発熱をともなう部品である。電子部品３７１を冷却するために、電子部品３７１は、熱伝導性シート３７２を介して、クーリングプレート３６と熱的に接続される。

【0042】

ＬＥＤ制御基板３７には、接続ケーブル３７ａが接続される。接続ケーブル３７ａの周囲には、シールド４０が設けられる。シールド４０を設けることによって、接続ケーブル３７ａから放射されるノイズを半分以下に低減することができる。シールド４０は、例えば、ステンレス鋼により形成される。なお、接続ケーブル３７ａを磁気シールドシートで覆うようにしてもよい。

【0043】

なお、今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。上記の実施形態は、添付の請求の範囲及びその主旨を逸脱することなく、様々な形態で省略、置換、変更されてもよい。

【符号の説明】

【0044】

３０ ＬＥＤチャック
３１ トッププレート
３２ ガラスプレート
３３ 絶縁リング
３４ ベースプレート
３４ｃ 被覆層
３４Ｓ１ 上面
３４Ｓ２ 下面
３５ ＬＥＤアレイ基板
３６ クーリングプレート
３６ｃ 被覆層
３６Ｓ１ 上面
３６Ｓ２ 下面
３６Ｓ３ 側面
３７ ＬＥＤ制御基板
３７ａ 接続ケーブル
３８ 給電部材
４０ シールド
３７１ 電子部品
３７２ 熱伝導性シート
Ｗ ウエハ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】