TW202412131A - 檢查裝置及載置台 - Google Patents

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中山博之
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日商東京威力科創股份有限公司
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Abstract

在內面照射型的攝影元件之檢查中，不會對照射至攝影元件之光造成不良影響，可正確地測定攝影元件的溫度。 一種檢查裝置，係對檢查對象元件進行檢查；該檢查對象元件係使光從內面射入之內面照射型的攝影元件，且形成在檢查對象體，該內面為與設有配線層之一側相反側之一面；該檢查裝置係具備會以與該攝影元件之該內面相對向的形態來支撐該檢查對象體之載置台；該載置台係具有：頂板，係由透光材料構成，具有供載置該檢查對象體的載置面；照射部，係配置在中間隔著該頂板而與該檢查對象體相對向之位置，會朝向該載置面所載置的該檢查對象體照射光；以及調溫部，係調整該載置面所載置的該檢查對象體之該檢查對象元件的溫度；該頂板係在該載置面或其相反側之一面的至少任一者形成有由金屬材料構成且厚度為會使光穿透過的圖案。

Description

檢查裝置及載置台
本揭露係關於一種檢查裝置及載置台。
專利文獻1之檢查裝置會一邊使光射入至形成在被檢查體的攝影元件一邊使接觸端子電性接觸於該攝影元件的配線層來檢查攝影元件。專利文獻1中，攝影元件係使光從內面射入者，該內面為與設有配線層之一側相反側之一面。專利文獻1之檢查裝置係具備：載置台，係以與攝影元件的內面相對向之形態來載置被檢查體，且由透光構件形成；以及光照射機構，係配置成中間隔著載置台而與被檢查體相對向，具有朝向被檢查體的多個LED。
專利文獻1：日本特開2019-106491號公報
本揭露相關之技術係在內面照射型的攝影元件之檢查中，不會對照射至攝影元件之光造成不良影響，可正確地測定攝影元件的溫度。
本揭露一態樣之檢查裝置，係對檢查對象元件進行檢查；該檢查對象元件係使光從內面射入之內面照射型的攝影元件，且形成在檢查對象體，該內面為與設有配線層之一側相反側之一面；該檢查裝置係具備會以與該攝影元件之該內面相對向的形態來支撐該檢查對象體之載置台；該載置台係具有：頂板，係由透光材料構成，具有供載置該檢查對象體的載置面；照射部，係配置在中間隔著該頂板而與該檢查對象體相對向之位置，會朝向該載置面所載置的該檢查對象體照射光；以及調溫部，係調整該載置面所載置的該檢查對象體之該檢查對象元件的溫度；該頂板係在該載置面或其相反側之一面的至少任一者形成有由金屬材料構成且厚度為會使光穿透過的圖案。
根據本揭露，在內面照射型的攝影元件之檢查中，不會對照射至攝影元件之光造成不良影響，可正確地測定攝影元件的溫度。
在半導體製程中，例如在半導體晶圓(以下稱為「晶圓」)等基板上會形成具有既定電路圖案的多個半導體元件。對所形成的半導體元件進行電性特性等的檢查，將其篩選為合格品和不合格品。例如，在各半導體元件被分割之前的基板的狀態下，係使用被稱為針測機等的檢查裝置來進行半導體元件的檢查。
在檢查裝置中，在支撐基板的載置台的上方設置有探針卡，該探針卡係具有多個為針狀的接觸端子的探針。在檢查時，探針卡與載置台上的晶片會接近，使探針卡的各探針接觸於形成在基板的半導體元件的各電極。在此狀態下，從設置在探針卡的上部的測試頭經由各探針向半導體元件供給電性訊號。然後，根據測試頭經由各探針從半導體元件接收到的電性訊號來篩選該半導體元件是否為不合格品。
在檢查對象的半導體元件是CMOS感測器等攝影元件的情況下，與其他一般的半導體元件不同，係一邊對攝影元件照射光一邊進行檢查。 另外，近年來，作為攝影元件，已開發出會接收從與形成有配線層的表面側為相反側的背面側射入之光的內面照射型的攝影元件。
在針對內面照射型的攝影元件的檢查裝置中，載置台係以與上述攝影元件的內面相對向的形態來支撐基板。另外，在針對內面照射型的攝影元件的檢查裝置中，載置台係具有：頂板，係由透光材料構成，具有供載置基板的載置面；以及照射部，係配置在頂板的下方，會朝向載置面所載置的基板照射光。
照射部例如係具有：導光板，係具有中間隔著頂板而與基板相對向的對向面；以及光源部，係設置在該導光板的側方外側的區域，會朝向導光板射出光。並且，在照射部中，導光板會將從光源部射出且從該導光板的側端面射入的光朝向該對向面反射，並從該對向面以面狀的光射出。另外，以下，將如此般光會從導光板的側端面射入的照射部稱為側方入射型的照射部。
另外，在內面照射型的攝影元件的檢查中，會有在檢查裝置的載置台上設置調整攝影元件的溫度的調溫部，以使該攝影元件在既定溫度下恆定的情形。上述調溫部例如設置在頂板的下方且為側方入射型的照射部的下方，經由頂板來進行基板的加熱或冷卻。為了如上所述調整溫度，必需要測定攝影元件的溫度。 但是，如果為了測定攝影元件的溫度而將例如由熱電偶構成的溫度感測器設置在頂板的載置面即上面，則會有來自照射部的光被溫度感測器遮擋的情形。 另外，如上所述，在藉由設置在側方入射型的照射部的下方的調溫部來進行基板的加熱或冷卻的情況下，為了測定攝影元件的溫度，會考慮在導光板的下面設置溫度感測器的構成。但是，在該構成中，在導光板由廉價但熱傳導率低的玻璃等形成的情況下，會無法正確地測定攝影元件的溫度。
因此，本揭露相關的技術係在內面照射型的攝影元件的檢查中，不會對照射至攝影元件的光造成不良影響，可正確地測定攝影元件的溫度。
以下，參照圖式說明本實施形態相關的檢查裝置及載置台。另外，在本說明書及圖式中，對於具有實質上相同的功能構成的要素會賦予相同的符號以省略重複說明。
在本實施形態相關的技術中，由於檢查對象元件是內面照射型攝影元件，因此首先對內面照射型攝影元件進行說明。
[內面照射型攝影元件] 圖1係概略顯示形成有內面照射型攝影元件之作為檢查對象體的基板之構成的俯視圖，圖2係概略顯示內面照射型攝影元件之構成的剖面圖。 如圖1所示，在為基板的一例之大致圓板狀的晶圓W上形成有多個內面照射型攝影元件D。
內面照射型攝影元件D是固態攝影元件，例如，如圖2所示，具有為光二極體的光電轉換部PD及包含多個配線PLa的配線層PL。另外，在內面照射型攝影元件D中，光會從與設置有配線層PL的一側(表面側)相反側的一面(晶片W的內面)射入。然後，內面照射型攝影元件D經由晶片上透鏡(On-Chip Lens)L及彩色濾光片F以光電轉換部PD接收從晶圓W的內面射入的光。彩色濾光片F由紅色彩色濾光片FR、藍色彩色濾光片FB及綠色彩色濾光片FG構成。
另外，在內面照射型攝影元件D的表面Da即晶圓W的表面形成有電極E，該電極E係電性連接於配線層PL的配線PLa。配線PLa係用於向內面照射型攝影元件D的內部的電路元件輸入電性訊號，或者將來自該電路元件的電性訊號輸出到內面照射型攝影元件D的外部。配線層PL也可以包含會控制光電轉換部相關訊號的像素電晶體。
(第1實施形態) [檢查裝置] 接著，對第1實施形態相關的檢查裝置進行說明。 圖3及圖4分別係顯示作為第1實施形態相關的檢查裝置的針測機1的構成的概略之立體圖及前視圖。在圖4中，為了表示圖3的針測機1的後述收容室與裝載器所內建的構成要素，將其一部分以剖面來顯示。
針測機1係對形成在晶圓W上的多個內面照射型攝影元件D(以下，有時會省略為攝影元件D)分別進行電性特性之檢查。如圖3及圖4所示，針測機1具備收容室2、與收容室2相鄰配置的裝載器3、及以覆蓋收容室2的方式配置的測試器4。
收容室2是內部為空洞的框體，具有作為載置台的台座10。如後所述，台座10係以攝影元件D的內面與該台座10相對向的形態來支撐晶圓W。 另外，台座10係構成為能在水平方向及鉛垂方向移動自如，能夠調整後述探針卡11與晶圓W的相對位置，使晶圓W表面的電極E與後述探針卡的探針接觸。
另外，在收容室2中的台座10的上方，以與該台座10相對向的方式配置探針卡11。探針卡11具有多個作為接觸端子的針狀的探針11a。每個探針11a係形成為能夠接觸於晶圓W的表面上的相對應之電極E。 探測卡11通過介面12連接到測試器4。在檢查攝影元件D時，每個探針11a會接觸於對應的電極E，將經由介面12從測試器4輸入的電力供給至攝影元件D，或者經由介面12將來自攝影元件D的訊號傳輸給測試器4。
裝載器3將收容在為輸送容器的FOUP(未圖示)中的晶圓W取出並向收容室2的台座10搬送。另外，裝載器3從台座10接收攝影元件D的電性特性的檢查結束後的晶圓W，並收容到FOUP中。
裝載器3具有會進行各種控制等的控制部13。控制部13係由例如具備CPU等處理器或記憶體等的電腦構成，具有程式儲存部。在程式儲存部中儲存有對電性特性檢查時的針測機1的各構成部的動作進行控制的程式。另外，上述程式可以記錄在電腦可讀取記憶媒體，也可以是從該記憶媒體安裝到控制部13。上述記憶媒體可以是暫態儲存者也可以是非暫態儲存者。
此外，控制部13經由配線14連接到台座10並且經由配線15連接到測試器電腦16。控制部13根據來自測試器電腦16的輸入訊號，控制台座10的後述光照射機構的照射動作。另外，控制部13控制台座10的後述加熱器51。另外，控制部13也可以設置在收容室2中。
測試器4具有測試板(未圖示)，該測試板重現了搭載攝影元件D的母板的電路配置的一部分。測試板連接到測試器電腦16。測試器電腦16基於來自攝影元件D的訊號來判斷該攝影元件D是否良好。在測試器4中，藉由更換上述測試板，便能夠重現多種母板的電路構成。
此外，針測機1具備使用者介面部17。使用者介面部17用於向使用者顯示資訊或供使用者輸入指示，例如由具有觸控面板或鍵盤等的顯示面板構成。
在具有上述各部位的針測機1中，在檢查攝影元件D的電性特性時，測試器電腦16會向經由各針測機11a與攝影元件D連接的測試板傳送資料。然後，測試器電腦16根據來自該測試板的電性訊號來判定所傳送的資料是否已被該測試板正確地處理。
[台座10] 接著，說明台座10的構成。圖5係概略顯示台座10之構成的剖面圖。圖6係後述頂板30的俯視圖。圖7係顯示後述感測器圖案的溫度測定用電路之構成的圖。
台座10係以攝影元件D的內面與該台座10相對向的形態來支撐晶圓W，如圖5所示，具有頂板30、照射部40、及基台50。
頂板30是由透光材料構成的平板狀的構件，其上面30a成為供載置晶圓W的載置面。頂板30例如會使從照射部40朝向晶圓W的方向射出的面狀的光一邊擴散一邊穿透過。亦即，頂板30形成為例如也作為擴散板而發揮功能。另外，頂板30係形成為例如在俯視時一邊的長度大於晶圓W的直徑的正方形。 關於頂板30的更詳細的構成將於之後加以說明。
另外，上述「透光材料」是使檢查範圍的波長的光(亦即來自照射部40的光)穿透過的材料，例如是玻璃。
照射部40係配置在中間隔著頂板30而與載置面30a上的晶圓W相對向的位置，亦即頂板30的下方，會朝向載置面30a所載置的晶圓W照射光。 照射部40例如具有導光板41及光源部42。
導光板41係具有中間隔著頂板30而與載置面30a上的晶圓W相對向的對向面41a，例如是形成為平板狀的構件。導光板41的俯視下的形狀及尺寸係例如與頂板30相同。另外，導光板41具有擴散點41b。擴散點41b例如形成在導光板41的與對向面41a相反側的一面即下面。該導光板41如後所述為會將面狀的光朝向晶圓W射出者，係配置成在俯視下，晶圓W的攝影元件形成區域會被包含在射出面狀的光的區域內。 另外，也可以在導光板41的下面以會與該下面相接的方式來設置會反射來自光源部42的光的反射板(未圖示)。
光源部42係設置在導光板41的側方外側的區域，會朝向導光板41的側端面射出光。光源部42例如在導光板41的每一邊具有沿著該邊設置的多個LED(未圖示)。 另外，在本實施形態中，為了將光源部42的LED的熱往台座10的外部釋放，在支撐LED的基板(未圖示)的內面設置有散熱板43。散熱板43例如由金屬材料形成。在散熱板43上也可以形成用於冷卻光源部42的LED的水等冷媒會流通的路徑。
在針測機1中，從光源部42的LED射出並從導光板41的側端面射入的光被反射至擴散點41b而擴散，從與晶圓W相對向的對向面41a作為面狀的光而射出，穿透過頂板30後射入至晶圓W的攝影元件D。 另外，光源部42的LED會射出包含檢查範圍的波長的光之光。檢查範圍的波長的光例如是可見光區域的波長的光，根據攝影元件D的種類，也有會是紅外線等可見光區域外的光之情形。
基台50係配置在中間隔著頂板30及導光板41而與載置面30a上的晶圓W相對向的位置，亦即導光板41的下方，會支撐頂板30及照射部40。例如，頂板30係藉由透明接著材料的接著而被保持在照射部40，照射部40係藉由接著材料的接著而被保持在基台50。
另外，基台50內建有加熱器51作為對載置面30a所載置的晶圓W的攝影元件D的溫度進行調整的調溫部。具體而言，加熱器51藉由對載置面30a所載置的晶圓W進行加熱來調整攝影元件D的溫度。加熱器51可以使用例如電阻加熱式的加熱器。加熱器51由控制部13控制。 另外，加熱器51的加熱量可以在基台50的上面的面內相同，也可以將基台50的上面預先劃分為多個加熱區域，對每個加熱區域個別設置加熱器51，對每個加熱區域調節加熱器51的加熱量。
另外，在本實施形態中，作為調溫部，設置有被稱為加熱器51之對晶圓W進行加熱者，但也可以取而代之或者在此基礎上，設置有對晶圓W進行冷卻者(例如冷卻用冷媒的流道)。
進而，在台座10中，在頂板30的載置面30a上形成有由金屬材料構成且厚度為能使光穿透過的圖案，即感測器圖案SP。具體地說，如圖6所示，頂板30在俯視時被劃分為多個區域，在圖示的範例中，頂板30的載置面30a被劃分為16個區域Z1~Z16，在區域Z1~Z16中分別形成有感測器圖案SP1~SP16。 感測器圖案SP也可以替代形成在頂板30的載置面30a上或者在此基礎上，形成在其相反側的一面，亦即頂板30的下面。
用於感測器圖案SP的金屬材料例如是包含銀、銅或鎢中的至少任一者，電阻的溫度係數α較希望是在0℃至100℃的範圍內為3.9×10 -3[1/℃]左右。另外，如後所述，雖然會進行關於感測器圖案SP的電阻的測定，但如果感測器圖案SP的電阻在室溫下為100Ω左右，則上述測定的精度也不會有問題。
另外，為感測器圖案SP的厚度之「使光穿透過的厚度」例如是在檢查中使用的光的波長的1/10以下。另外，如果確定了檢查波長，則「使光穿透過的厚度」為檢查中使用的光的波長的1/2的話則能穿透過。
如圖7所示，感測器圖案SP係連接於作為進行關於該感測器圖案SP的電阻的測定之測定部的電壓計101。具體地，感測器圖案SP1~SP16例如經由開關元件102連接到電壓計101。
開關元件102會切換與電壓計101電性連接的感測器圖案SP。
電壓計101會測定施加到感測器圖案SP的電壓。具體而言，電壓計101對每個感測器圖案SP測定施加在該感測器圖案SP上的電壓。更具體地，電壓計101測定施加到藉由開關元件102而與該電壓計101電性連接的感測器圖案SP的電壓。
另外，感測器圖案SP係連接到電流源111。具體地，感測器圖案SP1~SP16經由開關元件112連接到電流源111。開關元件112會切換與電流源111電性連接的感測器圖案SP。電流源111向藉由開關元件102而與該電流源111電性連接的感測器圖案SP供給既定大小的直流電流。
電壓計101、電流源111及開關元件102, 112由控制部13控制。另外，電壓計101的測定結果會被輸出到控制部13。
控制部13基於電壓計101的感測器圖案SP相關的測量結果，計算出該感測器圖案SP的溫度作為攝影元件D的溫度。具體地，在控制部13中，基於電壓計101對載置面30a的多個區域Z1~Z16中與攝影元件D對應的區域之感測器圖案SP的測定結果，計算出該感測器圖案SP的溫度作為攝影元件D的溫度。
從電壓計101之感測器圖案SP相關的測定結果(具體而言是對施加於感測器圖案SP的電壓的測定)計算出感測器圖案SP的溫度的方法例如如下所述。亦即，首先，從施加於感測器圖案SP的電壓的測定結果與自電流源111供給的電流(電流值)計算出感測器圖案SP的電阻。然後，從所計算出的感測器圖案SP的電阻，使用預先取得的電阻與溫度的關係式，計算出感測器圖案SP的溫度。 計算該溫度所需的資訊係預先儲存在記憶部(未圖示)中。 另外，上述關係式會按照每個感測器圖案SP預先儲存，在計算感測器圖案SP的溫度時，使用該感測器圖案SP專用的上述關係式。
如上所述，感測器圖案SP連接於電壓計101或電流源111。該感測器圖案SP與電壓計101等的連接係例如圖6所示，經由設置在俯視下較感測器圖案SP更外側的電極圖案DP來進行。
感測器圖案SP形成在俯視時與晶圓W重疊的區域(具體而言，與晶圓W中形成有攝影元件的部分重疊的區域)，相對於此，電極圖案DP設置在其外側的區域。
另外，感測器圖案SP形成為寬度較窄，相對於此，電極圖案DP形成為寬度較寬。具體而言，感測器圖案SP具有寬度窄且彎折的圖案，相對於此，電極圖案DP具有扁平膜狀的圖案。
電極圖案DP的厚度及材料例如可以與感測器圖案SP相同，但也可以不同。其中，藉由使其相同，便能夠藉由濺射等同時形成電極圖案DP與感測器圖案SP。
電極圖案DP只要能夠對每個感測器圖案SP獨立地進行與該感測器圖案SP的電阻相關的測定，則也可以在感測器圖案SP之間部分地共享。
[檢查處理] 接著，對使用針測機1對晶圓W進行檢查處理的一例加以說明。在下面的說明中，假設在一次檢查中會檢查一個攝影元件D。但是，也可以在使用針測機1的一次檢查中，一次檢查多個攝影元件D。另外，以下的檢查處理是在控制部13的控制下進行。
例如，首先，晶圓W從裝載機3的FOUP中被取出並被搬送到收容室2內。並且，以形成在晶圓W上的攝影元件D的內面與台座10相對向且晶圓W與台座10抵接的方式，將晶圓W載置在台座10的頂板30的形成有感測器圖案SP之載置面30a上。
接著，使台座10移動，設置在台座10上方的探針11a與檢查對象的攝影元件D的電極E會接觸。
然後，從照射部40進行光的照射。具體而言，光源部42的所有LED會點亮。藉此，光從各LED射入到導光板41的側端面。射入到導光板41的光藉由擴散點41b朝向頂板30反射並擴散，從導光板41的與晶圓W相對向的對向面41a呈面狀射出。
從導光板41射出的光在頂板30擴散並同時穿透過該頂板30，射入到晶圓W。
在照射該光的同時，向探針11a進行檢查用訊號的輸入。藉此，進行攝影元件D的檢查。
在上述檢查中，藉由電壓計101測定施加到感測器圖案SP的電壓，並且藉由控制部13基於電壓計101的測定結果來計算出該感測器圖案SP的溫度作為攝影元件D的溫度。具體地，藉由控制部13從載置面30a的多個區域Z1~Z16特定出最接近檢查對象的攝影元件D的中心位置的區域，並且藉由電壓計101測定施加到形成在該區域中的感測器圖案SP的電壓。此外，藉由控制部13基於電壓計101的測定結果，計算出形成在最接近該攝影元件D的中心位置的區域中的感測器圖案SP的溫度，作為檢查對象的攝影元件D的溫度。
然後，在上述檢查中，藉由控制部13根據溫度的計算結果來控制加熱器51。具體地說，例如，在上述檢查中，藉由控制部13根據溫度的計算結果，控制加熱器51以使感測器圖案SP的溫度即檢查對象的攝影元件D的溫度在目標溫度T恆定。 此後，反覆與上述相同的處理，直到所有攝影元件D的檢查完成為止。
[本實施形態的主要效果] 如上所述，在本實施形態中，台座10具有：頂板30，係具有供載置晶圓W的載置面30a；照射部40，係配置在中間隔著頂板30而與晶圓W相對向的位置，會向載置面30a所載置的晶圓W照射光；以及加熱器51，係調整載置面30a所載置的晶圓W之攝影元件D的溫度。而且，頂板30在頂板30的載置面30a或其相反側的一面的至少任一者係形成有由金屬材料構成且厚度為會使光穿透過的感測器圖案SP。因此，如果進行與感測器圖案SP的電阻相關的測定，則基於該測定結果，能夠計算出感測器圖案SP的溫度作為攝影元件D的溫度。由於感測器圖案SP形成在頂板30上，感測器圖案SP與晶圓W接近，所以感測器圖案SP的溫度與晶圓W的溫度即攝影元件D的溫度大致相等。亦即，根據本實施形態，能夠正確地檢測攝影元件D的溫度。進而，由於感測器圖案SP形成為會使光穿透過的厚度，所以不會因感測器圖案SP而遮擋經由頂板30朝向晶圓W的檢查用光。如此，根據本實施形態，不會對照射至攝影元件D的光造成不良影響，能夠正確地檢測攝影元件D的溫度。
另外，在感測器圖案SP形成於頂板30的載置面30a的情況下，由於晶圓W載置在感測器圖案SP上，感測器圖案SP與晶圓W更為接近，因此能夠基於與感測器圖案SP的電阻相關的測定結果，更正確地測定攝影元件D的溫度。另外，在感測器圖案SP形成於頂板30的載置面30a的情況下，與頂板30的材料(具體而言是頂板30的母材的材料)無關地皆能夠享有上述的作用效果。亦即，與頂板30的材料無關，不會對照射至攝影元件D的光造成不良影響，能夠更正確地檢測攝影元件D的溫度。
另外，如上所述，由於能夠正確地檢測攝影元件的溫度，所以藉由根據該檢測結果控制加熱器51，能夠使攝影元件的溫度在所欲的溫度成為恆定。
進而，在本實施形態中，感測器圖案SP經由電極圖案DP連接於電壓計101等。電極圖案DP形成在俯視時與攝影元件D重疊的區域的外側之區域，且由於形成為寬度比感測器圖案SP要寬，所以能夠容易地進行用於感測器圖案SP與電壓計101等的連接作業(例如配線端子與電極圖案DP的連接作業)。進而，由於電極圖案DP形成為寬度比感測器圖案SP要寬，所以能夠抑制電極圖案DP的電阻對電壓計101之關於感測器圖案SP的電阻的測定結果造成影響。因此，可以更正確地檢測攝影元件D的溫度。
＜感測器圖案SP的連接形態的其他範例＞ 圖8係顯示感測器圖案SP與電流源111的連接形態的其他範例的圖。 在以上的範例中，感測器圖案SP1~SP16皆是連接於共用的電壓計101。取而代之，也可以將感測器圖案SP1~SP16分成多組，並對每一組設置電壓計101。在這種情況下，可以在每一組設置不同的電流源111，或者是電流源111可以在所有組共用。
另外，如圖8所示，感測器圖案SP1~SP16也可以串聯於電流源111。在這種情況下，例如，每個感測器圖案SP會設置電壓計101。
另外，也可以將感測器圖案SP1~SP16分成多組，屬於同一組的感測器圖案SP串聯於電流源111。在這種情況下，可以在每一組設置不同的電流源111，也可以在所有組中使電流源111為共用，並使多組與該電流源並聯。
(第2實施形態) [台座10A] 圖9係概略顯示作為第2實施形態相關之檢查裝置的針測機所具有的台座10A之構成之概略的剖面圖。圖10係顯示感測器圖案SP相關的電路之構成的圖。
在第1實施形態中，在基台50內設置有加熱器51。相對於此，在本實施形態中則是構成為如圖9所示，在基台50A上不設置加熱器，取而代之，感測器圖案SP係兼用為加熱器。
另外，在本實施形態的情況下，如圖10所示，感測器圖案SP係與會調整施加於感測器圖案SP的電壓的電壓調整器201連接。具體地，例如感測器圖案SP1~SP16會串聯於電壓調節器201。 此外，在本實施形態中，設置有用於測定流經感測器圖案SP1~SP16的電流的電流計202。 電壓調整器201及電流計202係由控制部13控制。另外，電流計202的測定結果會被輸出到控制部13。
在本實施形態中，也與第1實施形態同樣，藉由電壓計101測定施加在感測器圖案SP上的電壓。另外，在本實施形態中，藉由電流計202測定流經感測器圖案SP的電流。並且，在本實施形態中，藉由控制部13從電壓計101的測定結果與電流計202的測定結果計算出感測器圖案SP的電阻。然後，從所計算出的感測器圖案SP的電阻，使用預先取得的電阻與溫度的關係式，計算感測器圖案SP的溫度。
另外，在本實施形態中，藉由控制部13基於所計算出的感測器圖案SP的溫度，控制電壓調整器201來調整施加在兼用為加熱器的感測器圖案SP上的電壓。藉此，能夠使感測器圖案SP的溫度即檢查對象的攝影元件D的溫度在目標溫度T恆定。 另外，在如本實施形態般感測器圖案SP兼用為加熱器的情況下，也可以設置圖5的加熱器51。
(照射部的變形例) 圖11係顯示照射部的其他範例的圖。 圖11的照射部40A係配置在中間隔著頂板30而與晶圓W相對向的位置，且具有會朝向頂板30即朝向晶圓W射出光的光源部300。 該光源部300具有多個作為光源的LED(Light Emitting Diode)301，且進一步具有基板302與散熱板303。
LED301分別指向朝向晶圓W的方向，並射出檢查範圍的波長的光。 另外，在俯視下，設置有LED301的區域(以下稱為「LED形成區域」)是與搭載在台座10上的晶圓W重疊的區域，LED形成區域的大小與晶圓W大致相等。LED301在上述LED形成區域內係等間隔地設置。
例如，LED301的發光強度是針對每個LED301進行調整。另外，也可以將LED形成區域劃分為多個區域，對每個區域調整LED301的發光強度。
基板302係保持LED301，且形成有用於控制LED301的配線圖案(未圖示)。 散熱板303會將LED301的熱往台座10B的外部釋放，例如由金屬材料形成。在散熱板303上也可以形成用於冷卻LED301的水等冷媒會流通的路徑。
在本範例的情況下，頂板30也可以不具有作為擴散板的功能。
藉由使用本範例的照射部40A，與上述照射部40相比，能夠對檢查對象的攝影元件D照射更接近所欲值的強度的檢查用光。另外，在圖5的台座10中，也可以考慮代替照射部40而使用圖11的照射部40A，但因照射部40A的LED401受到來自加熱器51的熱的影響，而難以使照射到晶圓W上的光的強度成為所欲值。在圖11的範例中，由於感測器圖案SP作為加熱器發揮功能，所以照射部40A的LED401很少受到作為加熱器的感測器圖案SP的影響。
(第3實施形態) [台座10C] 圖12係概略顯示作為第3實施形態相關之檢查裝置的針測機所具有的台座10C之構成之概略的剖面圖。 圖12的台座10C除了照射部40與基台50之外，還具有頂板30A、基座構件400、及框架410。
頂板30A與圖5等所示的頂板30同樣地形成有感測器圖案SP。具體而言，頂板30A在為與載置面30a相反側的一面即下面上形成有感測器圖案SP。
但是，頂板30A與圖5等所示的頂板30不同，由平均孔徑為30nm以下且具有透光性的多孔質玻璃構成。在頂板30A中使用的多孔質玻璃具體而言是以下述方式得到的多孔質玻璃。亦即，首先使原料玻璃(例如Na 2O-B 2O 3-SiO 2玻璃)熔融，然後藉由熱處理等進行分相，在由一相(SiO 2玻璃)構成的平板內形成由其他相(Na 2O-B 2O 3玻璃)構成的網眼。然後，藉由酸處理等僅去除上述網眼，可以得到多個孔分別在厚度方向上非線性地貫通由上述一相(SiO 2玻璃)構成的平板的多孔質玻璃。該多孔質玻璃係用於頂板30A。
頂板30A由如上所述的多孔質玻璃構成，因此在晶圓W被載置在頂板30A上的狀態下，不僅在俯視時不與攝影元件D重疊的區域，而且在重疊的區域上也會形成有在厚度方向上非線性地貫通頂板30A的孔。亦即，在頂板30A的整面上會形成有在厚度方向上非線性地貫通該頂板30A的孔。
基座構件400由透光材料構成，配置在頂板30A與照射部40之間，是在與頂板30A之間形成被排氣的空間S的構件。用於基座構件400的透光材料具體而言是具有與晶圓W大致相同的熱膨脹率的玻璃。 例如，基座構件400在中央具有向與頂板30A一側相反側凹陷的凹部401，並以頂板30A堵住凹部401的開口部來形成空間S。空間S係藉由排氣機構500而被排氣。
排氣機構500係由控制部13控制，除了真空排氣泵502之外，還具有排氣管501。排氣管501的一端經由連接孔402與空間S連通，另一端則與真空排氣泵502連通。在排氣管501上介設有緩衝槽503。排氣管501必須被設計成多個以降低氣導，以使緩衝槽503實質上成為相同空間。
另外，在凹部401內設有從凹部401的底部向頂板30A延伸並支撐頂板30A的支撐部403。支撐部403例如具有多個朝向頂板30A延伸並形成為柱狀的支撐柱403a。另外，支撐部403也可以取代支撐柱403a而具有形成為俯視下呈漩渦狀的支撐壁。另外，支撐部403也可以具有支撐柱403a與上述漩渦狀的支撐壁的兩者。
為了使空間S成為氣密，在頂板30A與基座構件400之間設置有例如O形環404。具體而言，O形環404設置在頂板30A的周緣部與基座構件400的周緣部之間。另外，也可以利用接著劑來接合頂板30A與基座構件400。
框架410例如藉由接著劑的接著來將保持有基座構件400的照射部40加以保持。另外，框架410例如藉由接著劑的接著而被保持在基台50上。
[檢查處理] 在使用具有台座10C的針測機對晶圓W的檢查處理中，在台座10C的頂板30A的載置面10a上載置有晶圓W時，會藉由排氣機構500對頂板30C與基座構件400之間的空間S進行排氣。由於頂板30A由多孔質玻璃構成，因此藉由如上所述對空間S進行排氣，晶圓W的內面與頂板30A之間會經由頂板30A的多孔質玻璃所具有的孔被排氣，晶圓W會被吸附保持在頂板30A上。
在本實施形態中，頂板30A由多孔質玻璃構成，用於吸附晶片W的孔形成在俯視時包含與攝影元件D重疊的區域的頂板30A的整面上。因此，即使來自頂板30A與基座構件400之間的空間S的排氣流量較低，與用於吸附晶圓W的孔僅形成在俯視時不與攝影元件D重疊的區域的情況相比，也能夠以高真空吸附力將晶圓W吸附在頂板30A上。亦即，根據本實施形態，能夠適當地吸附晶圓W。 另外，由於排氣機構500具有緩衝槽503，因此能夠使經由連接孔402的排氣流下降，能夠抑制晶圓W的吸附力僅在連接孔402的附近變高的情形。
另外，在上述檢查處理中，從照射部40進行光的照射。具體而言，光源部42的所有LED被點亮，從導光板41的與晶圓W相對向的一面呈面狀地射出光。從導光板41射出的光經由基座構件400與頂板30A射入到晶圓W。
與本實施形態不同，在非線性地貫通頂板30A的孔的直徑與從照射部40照射的光的波長為同等大小的情況下，光會因上述孔發生折射或反射，其結果，產生經由頂板30A而射入到晶圓W的光增強的部分與減弱的部分。在此情況下，會有無法使從照射部40照射的光以所欲強度射入到晶圓W上的所欲部分(具體而言，與檢查對象的攝影元件D對應的部分)的情形。相對於此，在本實施形態中，非線性地貫通頂板30A的孔的直徑(平均孔徑)為30nm以下，相對於從照射部40照射的光的波長非常地小，因此實質上等於不存在上述孔。因此，在本實施形態中，光不會因上述孔而折射或反射。因此，根據本實施形態，如果射入到頂板30A的光在面內沒有偏差，則經過頂板30A射入到晶圓W的光也不會在面內產生偏差。因此，在本實施形態中，能夠使從照射部40照射的光以所欲強度射入到晶圓W上的所欲部分(具體而言是與檢查對象的攝影元件D對應的部分)。
(構成頂板30A之多孔質玻璃的其他範例) 在以上的範例中，構成頂板30的多孔質玻璃是平均孔徑為30nm以下且具有透光性者，但也可以是平均孔徑為10μm以上且具有透光性者。平均孔徑為10μm以上且具有透光性的多孔質玻璃可以與平均孔徑為30nm以下且具有透光性的多孔質玻璃以同樣方式得到。
在使用平均孔徑為10μm以上且具有透光性的多孔質玻璃的情況下，在頂板30A中在載置有晶圓W的狀態下俯視時不與攝影元件D重疊的區域及重疊的區域，也會形成有在厚度方向上非線性地貫通頂板30A的孔。亦即，在頂板30A的整面上形成有在厚度方向上非線性地貫通該頂板30A的孔。因此，在本範例的情況下，即使來自頂板30A與基座構件400之間的空間S的排氣流量較低，也能夠以高真空吸附力將晶圓W吸附在頂板30上。
另外，在本範例中，非線性地貫通頂板30A的孔的直徑(平均孔徑)為10μm以上，相較於從照射部40照射並射入到頂板30A的光的波長非常地大。此外，上述孔為多種形狀。因此，即使射入到頂板30A的光因上述孔折射或反射，也不會在經由頂板30A射入到晶圓W的光中產生規則地增強的部分與減弱的部分。在本範例中，射入到頂板30A的光藉由頂板30A而擴散，並射入到晶圓W。因此，在本範例中，如果射入到頂板30A的光在面內沒有偏差，則經過頂板30A射入到晶圓W的光也不會在面內產生偏差，反而，經過頂板30A射入到晶圓W的光會比射入到頂板30A的光在面內變得均勻。因此，在本範例中，也能夠使從照射部40照射的光以所欲強度射入到晶圓W上的所欲部分(具體而言，與檢查對象的攝影元件D對應的部分)。
(頂板30A的其他範例) 在圖12的範例中，在由多孔質玻璃構成的頂板30A的下面形成有感測器圖案SP。但也可以取而代之或者在此基礎上，在頂板30A的上面即載置面30a上形成有感測器圖案SP。
另外，頂板30A的載置面30a也可以用矽來塗覆。具體而言，頂板30A的載置面30a也能夠以構成該頂板30A的多孔質玻璃的孔未被堵塞的形態，藉由矽來加以塗覆。
以上述孔未被堵塞的形態藉由矽來加以塗覆的頂板30A的製作方法例如如下所述。亦即，在用矽塗覆多孔質玻璃的整個表面之後，在矽固化之前，向內面吹送氣體，吹落覆蓋多孔質玻璃的整個表面的矽中與頂板30A的孔重疊的部分。藉此，便能夠製作出以孔未被堵塞的形態藉由矽加以塗覆的頂板30A。
在此範例中，在經由構成頂板30A的多孔質玻璃的孔將晶圓W吸附保持在頂板30A上時，即使晶圓W的內面(具體而言，晶片上透鏡L)與頂板30A接觸，會接觸到的也不過是矽塗覆層。因此，能夠抑制晶圓W的內面(具體而言，晶片上透鏡L)因與頂板30A接觸而受損。
另外，也可以在頂板30A的載置面30a上形成有矽塗覆層與感測器圖案SP兩者。
應認為本次所揭露之實施形態在所有方面皆為範例而非用來加以限制。上述實施形態在不脫離申請專利範圍、後述的附記項及其要旨的範圍內也能以各種形態來加以省略、置換、變更。例如，上述實施形態的構成要件可以在不損及上述效果之範圍內任意加以組合。另外，本揭露相關之技術能夠與上述效果一起或者取代上述效果而達成本發明所屬技術領域中具有通常知識者從本說明書的記載能夠明白的其他效果。
此外，以下構成也屬於本揭露的技術範圍。 [附記項1] 一種檢查裝置，係對檢查對象元件進行檢查； 該檢查對象元件係使光從內面射入之內面照射型的攝影元件，且形成在檢查對象體，該內面為與設有配線層之一側相反側之一面； 該檢查裝置係具備會以與該攝影元件之該內面相對向的形態來支撐該檢查對象體之載置台； 該載置台係具有： 頂板，係由透光材料構成，具有供載置該檢查對象體的載置面； 照射部，係配置在中間隔著該頂板而與該檢查對象體相對向之位置，會朝向該載置面所載置的該檢查對象體照射光；以及 調溫部，係調整該載置面所載置的該檢查對象體之該檢查對象元件的溫度； 該頂板係在該載置面或其相反側之一面的至少任一者形成有由金屬材料構成且厚度為會使光穿透過的圖案。 [附記項2] 如附記項1之檢查裝置，其進一步具備： 測定部，係進行該圖案的電阻相關之測定；以及 控制部； 該控制部係根據該測定部的測定結果計算出該圖案的溫度來作為該檢查對象元件的溫度。 [附記項3] 如附記項2之檢查裝置，其中該控制部係根據該圖案的溫度之計算結果來控制該調溫部。 [附記項4] 如附記項1之檢查裝置，其中該頂板係被劃分成多個區域； 該圖案係分別形成在該多個區域。 [附記項5] 如附記項4之檢查裝置，其進一步具備： 測定部，係針對每一個該圖案來進行該圖案的電阻相關之測定；以及 控制部； 該控制部係根據針對該多個區域之中該檢查對象元件所對應之區域的該圖案之該測定部的測定結果計算出該圖案的溫度來作為該檢查對象元件的溫度。 [附記項6] 如附記項5之檢查裝置，其中該控制部係根據該圖案的溫度之計算結果來控制該調溫部。 [附記項7] 如附記項2、3、5、6中任一項之檢查裝置，其中該圖案係形成在俯視時會與該檢查對象元件重疊的區域，且透過形成在該區域外側的區域之其他圖案連接於該測定部； 該其他圖案係形成為寬度較該圖案要寬廣。 [附記項8] 如附記項1至7中任一項之檢查裝置，其中該調溫部係具有對該載置面所載置的該檢查對象體之該檢查對象元件進行加熱的加熱器； 該圖案係兼用為該加熱器。 [附記項9] 如附記項1至8中任一項之檢查裝置，其中該照射部係具有： 導光板，係具有中間隔著該頂板而與該檢查對象體相對向之對向面；以及 光源部，係設在該導光板之側方外側的區域，會朝向該導光板的側端面射出光； 該導光板會使從該光源部射出且從該導光板的側端面射入之光朝向該對向面反射，從該對向面以面狀之光來射出。 [附記項10] 如附記項9之檢查裝置，其中該調溫部係配置在中間隔著該頂板及該導光板而與該檢查對象體相對向之位置。 [附記項11] 如附記項8之檢查裝置，其中該照射部係具有光源部，該光源部係配置在中間隔著該頂板而與該檢查對象體相對向之位置，會朝向該頂板射出光。 [附記項12] 如附記項1至11中任一項之檢查裝置，其中該載置台係進一步具有基座構件，該基座構件係由透光材料構成，配置在該頂板與該照射部之間，會在與該頂板之間形成被排氣的空間； 該頂板係由平均孔徑30nm以下或10μm以上的多孔質玻璃所構成。 [附記項13] 一種載置台，係對檢查對象元件進行檢查之檢查裝置的載置台； 該檢查對象元件係使光從內面射入之內面照射型的攝影元件，且形成在檢查對象體，該內面為與設有配線層之一側相反側之一面； 該載置台係以與該攝影元件之該內面相對向的形態來支撐該檢查對象體，且具有： 頂板，係由透光材料構成，具有供載置該檢查對象體的載置面； 照射部，係配置在中間隔著該頂板而與該檢查對象體相對向之位置，會朝向該載置面所載置的該檢查對象體照射光；以及 調溫部，係調整該載置面所載置的該檢查對象體之該檢查對象元件的溫度； 該頂板係在該載置面形成有由金屬材料構成且厚度為會使光穿透過的圖案。
1:針測機 10,10A,10B:台座 30:頂板 30a:載置面 40,40A:照射部 51:加熱器 101:電壓計 D:內面照射型攝影元件 SP(SP1~SP16):感測器圖案 W:晶圓
圖1係概略顯示形成有內面照射型攝影元件之作為檢查對象體的基板之構成的俯視圖。 圖2係概略顯示內面照射型攝影元件之構成的剖面圖。 圖3係顯示作為第1實施形態相關之檢查裝置的針測機之構成之概略的立體圖。 圖4係顯示作為第1實施形態相關之檢查裝置的針測機之構成之概略的前視圖。 圖5係概略顯示台座之構成的剖面圖。 圖6係頂板的俯視圖。 圖7係顯示感測器圖案的溫度測定用電路之構成的圖。 圖8係顯示感測器圖案與電流源的連接形態之其他範例的圖。 圖9係概略顯示作為第2實施形態相關之檢查裝置的針測機所具有的台座之構成之概略的剖面圖。 圖10係顯示第2實施形態中感測器圖案相關的電路之構成的圖。 圖11係顯示照射部之其他範例的圖。 圖12係概略顯示作為第3實施形態相關之檢查裝置的針測機所具有的台座之構成之概略的剖面圖。
10:台座
30:頂板
30a:載置面
40:照射部
41:導光板
41a:對向面
41b:擴散點
42:光源部
43:散熱板
50:基台
51:加熱器
SP:感測器圖案
W:晶圓

Claims (13)

  1. 一種檢查裝置，係對檢查對象元件進行檢查； 該檢查對象元件係使光從內面射入之內面照射型的攝影元件，且形成在檢查對象體，該內面為與設有配線層之一側相反側之一面； 該檢查裝置係具備會以與該攝影元件之該內面相對向的形態來支撐該檢查對象體之載置台； 該載置台係具有： 頂板，係由透光材料構成，具有供載置該檢查對象體的載置面； 照射部，係配置在中間隔著該頂板而與該檢查對象體相對向之位置，會朝向該載置面所載置的該檢查對象體照射光；以及 調溫部，係調整該載置面所載置的該檢查對象體之該檢查對象元件的溫度； 該頂板係在該載置面或其相反側之一面的至少任一者形成有由金屬材料構成且厚度為會使光穿透過的圖案。
  2. 如申請專利範圍第1項之檢查裝置，其進一步具備： 測定部，係進行該圖案的電阻相關之測定；以及 控制部； 該控制部係根據該測定部的測定結果計算出該圖案的溫度來作為該檢查對象元件的溫度。
  3. 如申請專利範圍第2項之檢查裝置，其中該控制部係根據該圖案的溫度之計算結果來控制該調溫部。
  4. 如申請專利範圍第1項之檢查裝置，其中該頂板係被劃分成多個區域； 該圖案係分別形成在該多個區域。
  5. 如申請專利範圍第4項之檢查裝置，其進一步具備： 測定部，係針對每一個該圖案來進行該圖案的電阻相關之測定；以及 控制部； 該控制部係根據針對該多個區域之中該檢查對象元件所對應之區域的該圖案之該測定部的測定結果計算出該圖案的溫度來作為該檢查對象元件的溫度。
  6. 如申請專利範圍第5項之檢查裝置，其中該控制部係根據該圖案的溫度之計算結果來控制該調溫部。
  7. 如申請專利範圍第2、3、5、6項中任一項之檢查裝置，其中該圖案係形成在俯視時會與該檢查對象元件重疊的區域，且透過形成在該區域外側的區域之其他圖案連接於該測定部； 該其他圖案係形成為寬度較該圖案要寬廣。
  8. 如申請專利範圍第1至6項中任一項之檢查裝置，其中該調溫部係具有對該載置面所載置的該檢查對象體之該檢查對象元件進行加熱的加熱器； 該圖案係兼用為該加熱器。
  9. 如申請專利範圍第1至6項中任一項之檢查裝置，其中該照射部係具有： 導光板，係具有中間隔著該頂板而與該檢查對象體相對向之對向面；以及 光源部，係設在該導光板之側方外側的區域，會朝向該導光板的側端面射出光； 該導光板會使從該光源部射出且從該導光板的側端面射入之光朝向該對向面反射，從該對向面以面狀之光來射出。
  10. 如申請專利範圍第9項之檢查裝置，其中該調溫部係配置在中間隔著該頂板及該導光板而與該檢查對象體相對向之位置。
  11. 如申請專利範圍第8項之檢查裝置，其中該照射部係具有光源部，該光源部係配置在中間隔著該頂板而與該檢查對象體相對向之位置，會朝向該頂板射出光。
  12. 如申請專利範圍第1至6項中任一項之檢查裝置，其中該載置台係進一步具有基座構件，該基座構件係由透光材料構成，配置在該頂板與該照射部之間，會在與該頂板之間形成被排氣的空間； 該頂板係由平均孔徑30nm以下或10μm以上的多孔質玻璃所構成。
  13. 一種載置台，係對檢查對象元件進行檢查之檢查裝置的載置台； 該檢查對象元件係使光從內面射入之內面照射型的攝影元件，且形成在檢查對象體，該內面為與設有配線層之一側相反側之一面； 該載置台係以與該攝影元件之該內面相對向的形態來支撐該檢查對象體，且具有： 頂板，係由透光材料構成，具有供載置該檢查對象體的載置面； 照射部，係配置在中間隔著該頂板而與該檢查對象體相對向之位置，會朝向該載置面所載置的該檢查對象體照射光；以及 調溫部，係調整該載置面所載置的該檢查對象體之該檢查對象元件的溫度； 該頂板係在該載置面形成有由金屬材料構成且厚度為會使光穿透過的圖案。
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