JP2022091378A - 電源および検査装置 - Google Patents

Abstract

【課題】高効率でかつノイズが少ない電源および検査装置を提供する。【解決手段】測定信号を発する測定対象の加熱に用いられる加熱機構に給電する電源は、１ｋＨｚ以下の周波数の微分可能な周期的波形に制御信号を反映させた入力信号を入力する入力部と、入力部から入力された信号をスイッチング回路で増幅して出力するスイッチングアンプ部とを有する。【選択図】図４

Description

本開示は、電源および検査装置に関する。

半導体製造プロセスでは、所定の回路パターンを持つ多数の電子デバイスが半導体ウエハ（以下、単にウエハと記す。）上に形成される。形成された電子デバイスの電気的特性は、ウエハの状態でプローバと称される検査装置により検査される。

このような検査装置は、デバイスの電気的特性を検査する際、当該電子デバイスの実装環境を再現するために、ウエハを保持するウエハチャックの温度を冷媒流路やヒータによって制御するように構成されている（例えば特許文献１）。

特開２００８－６６６９２号公報

検査装置のような測定装置において、測定信号を発するデバイスの加熱に用いられるヒータに給電する電源には、高効率でかつノイズが少ないことが要求される。

本開示は、高効率でかつノイズが少ない電源および検査装置を提供する。

本開示の一態様に係る電源は、測定信号が検出される測定対象の加熱に用いられる電源であって、１ｋＨｚ以下の周波数の微分可能な周期的波形に制御信号を反映させた入力信号を入力する入力部と、前記入力部から入力された信号をスイッチング回路で増幅して出力するスイッチングアンプ部と、を有する。

本開示によれば、高効率でかつノイズが少ない電源および検査装置が提供される。

実施形態に係る電源が用いられる検査装置の概略構成を示す斜視図である。 図１の検査装置の一部を断面で示す正面図である。 検査対象基板であるウエハの構成を概略的に示す平面図である。 電源の第１の例を示すブロック図である。 電源の第２の例を示すブロック図である。 電源の第３の例を示すブロック図である。 電源の第４の例を示すブロック図である。 電源の第５の例を示すブロック図である。 電源の第６の例を示すブロック図である。

以下、添付図面を参照して、実施形態について説明する。

＜検査装置＞
最初に、一実施形態に係る電源が用いられる検査装置について説明する。
図１は一実施形態に係る電源が用いられる検査装置の概略構成を示す斜視図、図２は図１の検査装置の一部を断面で示す正面図である。

図１および図２に示すように、検査装置１は、基板としてのウエハＷに形成された複数のデバイスそれぞれの電気的特性の検査を行うものであり、検査部２と、ローダ３と、テスタ４を備える。

検査部２は、内部が空洞の筐体１１を有し、筐体１１内には検査対象のウエハＷが吸着固定されるステージ１０を有する。また、ステージ１０は、移動機構（図示せず）により水平方向および鉛直方向に移動自在に構成されている。ステージ１０は、熱容量が極力小さいものが用いられる。

検査対象基板であるウエハＷは、図３に示すように、略円板状のシリコン基板にエッチング処理や配線処理を施すことによりその表面に互いに所定の間隔をおいて形成された、複数のデバイス（Ｄｉｅ）Ｄを有している。デバイスＤの表面には、電極Ｅが形成されており、該電極Ｅは当該デバイスＤの内部の回路素子に電気的に接続されている。

ステージ１０にはウエハＷの温度を測定するための温度センサ（図示せず）が設けられている。また、ウエハＷに形成されたデバイスＤに温度測定回路が組み込まれている場合は、デバイスＤの温度を温度測定回路により測定することもできる。

ステージ１０の下方には、ステージ１０を介してウエハＷを加熱する加熱機構（ヒータ）２０が設けられている。加熱機構（ヒータ）２０はステージ１０の内部に設けられていてもよい。加熱機構（ヒータ）２０は特に限定されず、抵抗ヒータ、ランプ、ＬＥＤ等の種々のものを用いることができる。ステージ１０には冷却水等の冷媒を通流させるための冷媒流路（図示せず）が設けられていてもよい。

検査部２におけるステージ１０の上方には、ステージ１０に対向するようにプローブカード１２が配置される。プローブカード１２は接触子である複数のプローブ１２ａを有する。また、プローブカード１２は、インターフェース１３を介してテスタ４へ接続されている。各プローブ１２ａがウエハＷの各デバイスＤの電極に接触する際、各プローブ１２ａは、テスタ４からインターフェース１３を介してデバイスＤへ電力を供給し、または、デバイスＤからの測定信号をインターフェース１３を介してテスタ４へ伝達する。

ローダ３は、筐体１４を有し、筐体１４内にウエハＷが収容された搬送容器であるＦＯＵＰ（図示せず）が配置されている。また、ローダ３は搬送装置（図示せず）を有し、搬送装置によりＦＯＵＰに収容されているウエハＷを取り出して検査部２のステージ１０へ搬送する。また、搬送装置により電気的特性の検査が終了したステージ１０上のウエハＷを搬送し、ＦＯＵＰへ収容する。

ローダ３の筐体１４内には、加熱機構（ヒータ）２０に給電するための電源３０と、制御部４０が設けられている。電源３０には制御部４０から制御信号が入力され、電源３０はその制御信号に基づいて加熱機構（ヒータ）２０に電力を供給する。

テスタ４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（図示省略）を有する。テストボードは、ウエハＷに形成された検査対象のデバイスＤから発せられた測定信号を検出して、該デバイスＤの良否を判断するテスタコンピュータ１７に接続される。テスタ４では、上記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。高精度の検査を行うために、デバイスＤからの測定信号は、ノイズ、特に高周波ノイズが極力小さいことが要求される

なお、プローブカード１２、インターフェース１３、テスタ４は、検査機構を構成する。

デバイスＤの電気的特性の検査の際、テスタコンピュータ１７が、電子デバイスと各プローブ１２ａを介して接続されたテストボードへデータを送信する。そして、テスタコンピュータ１７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当該テストボードからの電気信号に基づいて判定する。このとき、電極Ｅへ電圧を印加することにより、各デバイスＤの内部の回路素子へ電流を流すことができる。

制御部４０は、コンピュータからなり、温度制御部４１を有する。温度制御部４１は、設定温度、および温度センサまたは温度測定回路からの温度信号に基づいて電源３０に温度制御信号を送る。

制御部４０は、温度制御部４１の他に、検査装置１の各構成部を制御する複数の制御機能部を有する主制御部を有しており、主制御部により検査装置の各構成部の動作を制御する。また、制御部４０は、入力装置、出力装置、表示装置、記憶装置を有している。主制御部による各構成部の制御は、記憶装置に内蔵された記憶媒体（ハードディスク、光デスク、半導体メモリ等）に記憶された制御プログラムである処理レシピにより実行される。

なお、電源３０および制御部４０は検査部２の筐体１１内に設けられてもよい。

検査部２の筐体１１には、制御部４０の一部を構成するユーザインターフェース部１８が設けられている。ユーザインターフェース部１８は、ユーザ向けに情報を表示したりユーザが指示を入力したりするためのものであり、例えば、タッチパネルやキーボード等の入力部と液晶ディスプレイ等の表示部とからなる。

＜電源＞
次に、電源３０の構成について説明する。
本実施形態の検査装置１は、ウエハＷに形成されたデバイス（Ｄｉｅ）Ｄを検査（試験）するものであるため、検査中にデバイスＤからの測定信号のノイズが最小になるように制御する必要がある。一方、デバイスＤは高パワー密度が要求されるようになっており、高速で高精度の温度制御を行う必要がある。従来は、デバイスＤの発熱量が比較的少なかったので、ステージ１０として熱伝導率の高いＣｕやＡｌ等の材料を使用し、ステージ１０を厚くして均熱性を担保し、温度制御する手法を用いていた。しかし、最近では、デバイスＤの発熱量が大きくなっており、このような手法ではステージの熱容量が大きすぎ、温度制御性が十分でなくなってきている。このため、本実施形態では、ステージ１０の熱容量を極力小さくして制御周期を短くすることにより制御性を高めることを指向している。

このような温度制御を実現できる加熱機構（ヒータ）２０の電源３０としては、スイッチングを伴わない線形アンプを使用したものが考えられるが、線形アンプは、その中では効率が良いＢ級アンプでも効率は７５％が限界である。一方、スイッチングアンプのような非線形アンプは、効率は良いがノイズ多く、デバイスＤからの測定信号の精度が低くなるおそれがある。

このような観点から、本実施形態では、電源３０は、１ｋＨｚ以下の周波数の微分可能な周期的波形に制御信号Ｕ（ｔ）を反映させた入力信号を入力する入力部と、入力部から入力された信号をスイッチング回路で増幅して出力するスイッチングアンプ部とを有する。

このような構成により、良好な制御特性を維持しつつ、効率が高くノイズが少ない電源が得られる。このとき、制御信号の変化は、電圧ゼロのポイントで行われる。また、制御信号は操作量（％）として出力される。

微分可能な周期的波形とは、ｓｉｎ波、ｃｏｓ波、およびこれらを合成した波形のような繰り返し微分が可能な波形をいう。このような微分可能な周期的波形を用い、周波数を１ｋＨｚ以下とすることにより放射ノイズを小さくすることができる。アンペールの法則より、ｒｏｔＨ＝ｉ＋（∂Ｄ／∂ｔ）（ただし、Ｈ：磁界、ｉ：伝導電流、∂Ｄ／∂ｔ：変位電流、Ｄ：磁束密度）が成立し、放射ノイズは∂Ｄ／∂ｔが大きいほど大きくなる。∂Ｄ／∂ｔを小さくするためには波形と周波数が重要であり、波形を急激な電流変動がない微分可能な周期的波形とし、周波数を１ｋＨｚ以下の比較的低い値として放射ノイズを低減する。

また、アンプとしてスイッチングアンプを用いることにより、線形アンプよりも高い効率が得られる。つまり、スイッチングアンプは電流を負荷に流し込むスイッチとして機能するため、出力トランジスタで浪費される電力が最小限となり、高い効率となる。より効率を上げるためには、電圧が最大の点と電流が最大な点を時間的にずらすことが重要である。つまり、スイッチングアンプの出力トランジスタ側から見た負荷インピーダンスの虚数部分がゼロになることである。一般に虚数部分に相当するインダクタンス成分、キャパシタンス成分は周波数によって変化するので、周波数は一つに特定する必要がある。

スイッチングアンプの後段側に、入力信号の周波数、例えば１００Ｈｚに共振する直列共振回路を設けることにより、電圧と電流が同位相になり、理論的には共振回路の抵抗分のみが残る。このため、トータルのインピーダンスは、共振回路の抵抗分と負荷の抵抗インピーダンスとの合成となる。また、直列共振回路により１００Ｈｚ以外のノイズは除去され、より低ノイズの信号を実現することができる。

また、検査に影響を及ぼす高周波ノイズを除去する観点からは、スイッチングアンプの後段側にインダクタンスとキャパシタンスを用いたローパスフィルタを設けることが好ましい。ローパスフィルタは、そのカットオフ周波数までほとんど抵抗分がなく、カットオフ周波数を超えた周波数で減衰が発生する。このため、高調波成分は反射されて負荷に伝達されない。すなわち、高周波ノイズを除去することができ、より低ノイズの信号を実現することができる。

ノイズを除去して検査装置１の検査精度を上げる観点からは、高周波側のノイズのみならず低周波数側のノイズも除去可能な直列共振回路のほうが有利である。また、ローパスフィルタと直列共振回路の両方を用いることにより、ノイズ除去の効果をより高めることができる。

入力部は、１ｋＨｚ以下の周波数の微分可能な周期的波形の信号を発生させる信号源と、制御部４０の温度制御部４１からの制御信号Ｕ（ｔ）と信号源からの信号を乗算する乗算器とを有する構成であってよい。

スイッチングアンプとしては、ＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）等を用いたアナログアンプであっても、ΔΣ変換（ΔΣ変調）等を用いたデジタルアンプであってもよい。アナログアンプの場合は、出力トランジスタの後段側に平滑化回路としてローパスフィルタが用いられる。このローパスフィルタは高調波ノイズを除去するノイズ除去回路としても機能する。また、ΔΣ変換を用いたデジタルアンプの場合、ΔΣ変換がノイズシェーピング機能を有しており、ノイズを高周波に移動させることができる。このため、ローパスフィルタまたは直列共振回路を設けてノイズ除去効果を高めることができる。

［電源の第１の例］
次に、電源３０の第１の例について説明する。
本例は、スイッチングアンプ部としてアナログアンプを用いた例について説明する。

図４は、電源３０の第１の例を示すブロック図である。本例では、電源３０は、入力部３１と、スイッチングアンプ部３２とを有する。

入力部３１は、１ｋＨｚ以下の特定の周波数の微分可能な周期的波形、例えばｓｉｎ波を発する信号源５１と、制御部４０からの制御信号（Ｕ（ｔ））と信号源５１の波形とを乗算する乗算器５２とを有し、操作量に応じた波高の周期的波形をスイッチングアンプ部３２に入力する。制御信号は制御部４０から操作量（％）として出力される。

スイッチングアンプ部３２は、ＰＷＭを用いたアナログアンプ、すなわちＰＷＭアンプとして構成されている。スイッチングアンプ部３２は、三角波発生器５３と、比較器５４と、ＰＷＭドライバー５５と、出力トランジスタ５６ａ，５６ｂと、ローパスフィルタ５７とを有する。

比較器５４には、入力部３１からの入力信号と、三角波発生器５３で発生した三角波が入力される。比較器５４ではこれらの信号を比較してこれらの大小により「１」「０」の信号を出力する。この信号がＰＷＭドライバー５５に送られ、所望のデューティ比に設定され、出力トランジスタ５６ａ，５６ｂを経て所望の矩形波が出力される。矩形波は平滑化回路であるローパスフィルタ５７により入力波形と同様の微分可能な波形、例えばｓｉｎ波に戻され、加熱機構（ヒータ）２０に供給される。ローパスフィルタ５７は、コイル５７ａとキャパシタ５７ｂとを有している。出力トランジスタ５６ａ，５６ｂは便宜上同じ構造に描いているが、実際には互いに異なる導電型である。出力トランジスタ５６ａ，５６ｂは同じ導電型であってもよく、その場合は一方に反転器を設ける。

このように、アンプとしてスイッチングアンプを用いることにより効率が良く、また、微分可能な周期的波形を用い、周波数を１ｋＨｚ以下とすることにより放射ノイズを小さくすることができる。

［電源の第２の例］
次に、電源３０の第２の例について説明する。

図５は、電源３０の第２の例を示すブロック図である。
本例では、スイッチングアンプ部３２の後段側に入力信号の周波数に共振する直列共振回路３３を設けている点のみが第１の例と異なっている。直列共振回路３３は、コイル３３ａとキャパシタ３３ｂとが直列に接続されている。上述したように、直列共振回路３３を設けることにより、電圧と電流が同位相になり、理論的には共振回路の抵抗分のみが残る。また、入力信号の周波数以外のノイズは除去される。

［電源の第３の例］
次に、電源３０の第３の例について説明する。

図６は、電源３０の第３の例を示すブロック図である。
本例では、第１の例のスイッチングアンプ部３２にさらにフィードバックネットワーク（フィードバック回路）５８とエラーアンプ５９とを加えた構成のスイッチングアンプ部３２ａを用いている点のみが第１の例と異なっている。この構成では、フィードバックネットワーク５８によって出力信号をフィードバックし、入力信号との差分をエラーアンプ５９で増幅して比較器５４に入力する。このような構成により、より高速性を得ることができる。図６の構成に直列共振回路３３を加えてもよい。

［電源の第４の例］
次に、電源３０の第４の例について説明する。

図７は、電源３０の第４の例を示すブロック図である。
本例では、電源３０は、入力部３１と、第１の例と同様のスイッチングアンプ部３２と、他のスイッチングアンプ部３２´とを有する。スイッチングアンプ部３２´は、スイッチングアンプ部３２と同様の構造を有している。すなわち、スイッチングアンプ部３２´は、三角波発生器５３´と、比較器５４´と、ＰＷＭドライバー５５´と、出力トランジスタ５６ａ´，５６ｂ´と、ローパスフィルタ５７´（コイル５７ａ´、キャパシタ５７ｂ´）とを有する。入力部３１からの入力信号は一方のスイッチングアンプ部３２にはそのまま入力され、他方のスイッチングアンプ部３２´には反転アンプ６０を介して入力される。そして、２つのスイッチングアンプ部３２および３２´の出力が加熱機構（ヒータ）２０に供給される。これにより、２倍のパワーが得られる。

図７の例においても、出力側に直列共振回路を設けてもよいし、２つのスイッチングアンプ部をフィードバックネットワークとエラーアンプを備えた構成にしてもよい。

第１～第４の例では、アナログアンプとしてＰＷＭアンプを用いた例について示したが、ＰＦＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）等の他のアンプを用いてもよい。

［電源の第５の例］
次に、電源３０の第５の例について説明する。
本例は、スイッチングアンプ部としてデジタルアンプを用いた例について説明する。

図８は、電源３０の第５の例を示すブロック図である。本例では、電源３０は、入力部３１と、スイッチングアンプ部３５と、ローパスフィルタ３６とを有する。

入力部３１は第１の例と同じであり、１ｋＨｚ以下の特定の周波数の微分可能な周期的波形、例えばｓｉｎ波を発する信号源５１と、制御部４０からの制御信号（Ｕ（ｔ））と信号源５１の波形とを乗算する乗算器５２とを有し、操作量に応じた波高の周期的波形をスイッチングアンプ部３５に入力する。

スイッチングアンプ部３５は、ΔΣ変換（ΔΣ変調）回路７１と、出力トランジスタ７２ａ，７２ｂとを有する。ΔΣ変換（ΔΣ変調）回路７１は、微分器８１と、積分器８２と、比較器８３と、１ビットＤＡ変換器８４と、シフター８５とを有する。

微分器８１は、入力信号と１ビットＤＡ変換器８４からシフター８５を経た帰還信号との差をとる。積分器８２は微分器８１からの信号を積分する。比較器８３は積分された信号を基準値と比較してその大小により「１」「０」のパルス列を出力する。比較器８３からの「１」「０」の信号は、「１」および「０」のそれぞれに対応して出力トランジスタ７２ａおよび７２ｂにより増幅されて、入力信号に対応したデジタル信号となる。また、それとともに、比較器８３の信号は帰還信号として１ビットＤＡ変換器８４に送られる。１ビットＤＡ変換器８４は、比較器８３の出力に応じて、正の基準電圧もしくは負の基準電圧に等しい電圧を生成する。比較器８３の出力が「１」の場合は、アナログ入力信号から基準電圧分が引かれる。出力が「０」の場合は、アナログ入力信号に基準電圧分が加算される。シフター８５は、１ビットＤＡ変換器８４からのアナログ信号の位相をシフトさせる。

なお、出力トランジスタ７２ａ，７２ｂは、第１の例の出力トランジスタ５６ａ，５６ｂと同様、便宜上同じ構造に描いているが、実際には互いに異なる導電型である。出力トランジスタ７２ａ，７２ｂは同じ導電型であってもよく、その場合は一方に反転器を設ける。

ローパスフィルタ３６は、コイル３６ａとキャパシタ３６ｂとを有し、スイッチングアンプ部３５の後段側に設けられており、スイッチングアンプ部３５からの信号のノイズを除去する。

このように、本例では、比較器８３の出力信号を１ビットＤＡ変換器８４を経て入力信号に帰還させることにより、比較器８３で発生する量子化誤差（ノイズ）が低周波数領域で小さく、高周波数領域で大きくなるように変調がかかる。すなわち、高周波領域でノイズが多くなるようにノイズシェーピングすることができる。このようにノイズシェーピングされた信号は、ローパスフィルタ３６により容易にノイズ除去することができ、より低ノイズの信号を実現することができる。
［電源の第６の例］
次に、電源３０の第６の例について説明する。

図９は、電源３０の第６の例を示すブロック図である。
本例では、図８のローパスフィルタ３６を、入力信号の周波数に共振する直列共振回路３７に置き換えている。直列共振回路３７は、コイル３７ａとキャパシタ３７ｂとが直列に接続されている。直列共振回路３７を設けることにより、入力信号の周波数以外のノイズは除去される。これにより、高周波ノイズのみならず低周波ノイズも除去されるので、より高精度の信号を加熱機構（ヒータ）２０に供給することができる。

なお、ローパスフィルタ３６と直列共振回路３７の両方を設けてもよい。この場合は、ローパスフィルタ３６の後段に直列共振回路３７を設けることが好ましい。

第５～第６の例では、デジタルアンプとしてΔΣ変換（ΔΣ変調）回路を用いた例について示したが、ＰＷＭ、ＰＦＭ等をソフトウエアで実現した他のアンプを用いてもよい。

＜検査装置による検査処理＞
次に、検査装置１を用いたウエハＷに対する検査処理の一例について説明する。
まず、ローダ３のＦＯＵＰから搬送装置によりウエハＷを取り出してステージ１０に搬送し、載置する。

この状態で、ステージ１０を移動させて、ステージ１０の上方に設けられているプローブ１２ａと、ウエハＷの検査対象のデバイスＤの電極Ｅとを接触させ、プローブ１２ａに検査用の信号を入力し、ウエハＷに形成されたデバイスＤの検査を開始する。

このとき、加熱機構（ヒータ）２０によりステージ１０を介してウエハＷに形成されたデバイス（Ｄｉｅ）Ｄを所望の温度に加熱する。このとき、温度センサまたはデバイスＤに組み込まれた温度測定回路からの温度情報が制御部４０の温度制御部４１にフィードバックされ、温度制御部４１に設定された温度の設定値とフィードバックされた温度情報に基づいて、温度制御部４１から電源３０に制御信号が送られる。電源３０からは、制御信号に基づいて、所望の電力が加熱機構（ヒータ）２０に供給され、ウエハＷに形成されたデバイスＤが所望の温度に制御される。このとき、冷媒流路（図示せず）からステージ１０に冷媒を流しながら温度制御を行ってもよい。

上述したように、最近のデバイスは発熱量が大きくなっているため、本実施形態ではステージ１０の熱容量を極力小さくして制御周期を短くすることによりデバイスＤの温度制御性を高めることを指向している。そして、このような温度制御を高効率かつ低ノイズで実現するため、本実施形態では、上述したように、電源３０として、１ｋＨｚ以下の周波数の微分可能な周期的波形に制御信号Ｕ（ｔ）を反映させた入力信号を入力する入力部と、入力部から入力された信号をスイッチング回路で増幅して出力するスイッチングアンプ部とを有するものを用いる。

このような構成の電源３０は、上述したように、１ｋＨｚ以下の周波数の微分可能な周期的波形を用いるので放射ノイズが小さく、アンプとしてスイッチングアンプを用いるので、線形アンプよりも高い効率が得られる。このため、検査の際にノイズによる悪影響が少なく、かつ、検査コストを低くすることができる。

なお、電子デバイスの検査は、複数のデバイスを一括して行ってもよく、また、ＤＲＡＭ等で採用される一括コンタクトプロービングのように全ての電子デバイスを一括して行ってもよい。

＜他の適用＞
以上、実施形態について説明したが、今回開示された実施形態は、全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、添付の特許請求の範囲およびその主旨を逸脱することなく、様々な形態で省略、置換、変更されてもよい。

例えば、上記実施形態では、電源として、ウエハに形成されたデバイスの電気的特性を検査する際に検査対象であるデバイスの加熱に用いられる加熱機構に給電する電源について説明した。しかし、これに限るものではなく、測定信号が検出される測定対象の加熱に用いられる加熱機構に給電する電源であればよく、例えばハンドラーの電源を挙げることができる。

１；検査装置
２；検査部
３；ローダ
４；テスタ
１０；ステージ
１２；プローブカード
１２ａ；プローブ
１３；インターフェース
２０；加熱機構（ヒータ）
３０；電源
３１；入力部
３２，３２ａ，３２；スイッチングアンプ部（アナログアンプ）
３３，３７；直列共振回路
３５；スイッチングアンプ部（デジタルアンプ）
３６，５７，５７´；ローパスフィルタ
４０；制御部
４１；温度制御部
５１；信号源
５２；乗算器
５３；三角波発生器
５４，５４´，８３；比較器
５５，５５´；ＰＷＭドライバー
５６ａ，５６ｂ，５６ａ´，５６ｂ´，７２ａ，７２ｂ；出力トランジスタ
５８；フィードバックネットワーク
５９；エラーアンプ
６０；反転アンプ
７１；ΔΣ変換（ΔΣ変調）回路
８１；微分器
８２；積分器
８４；１ビットＤＡ変換器
８５；シフター
Ｄ；デバイス
Ｗ；ウエハ

Claims (17)

1. 測定信号を発する測定対象の加熱に用いられる加熱機構に給電する電源であって、
   １ｋＨｚ以下の周波数の微分可能な周期的波形に制御信号を反映させた入力信号を入力する入力部と、
   前記入力部から入力された信号をスイッチング回路で増幅して出力するスイッチングアンプ部と、
   を有する、電源。
2. 前記入力部は、前記１ｋＨｚ以下の周波数の微分可能な周期的波形の信号を発生させる信号源と、前記制御信号と前記信号源で発生された信号を乗算する乗算器とを有する、請求項１に記載の電源。
3. 前記制御信号の変化は、電圧ゼロのポイントで行われる、請求項１または請求項２に記載の電源。
4. 電圧が最大の点と電流が最大な点を時間的にずらす、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の電源。
5. 前記スイッチングアンプ部は、アナログアンプを有する、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の電源。
6. 前記アナログアンプは、ＰＷＭを用いたアナログアンプである、請求項５に記載の電源。
7. 前記ＰＷＭを用いたアナログアンプは、三角波発生器と、前記入力信号と前記三角波発生器から発生した三角波を比較する比較器と、前記比較器から出力された信号のデューティ比を設定するＰＷＭドライバーと、前記ＰＷＭドライバーからの信号を所望の矩形波として出力する出力トランジスタと、前記矩形波を平滑化して前記入力信号の波形と同様の前記微分可能な波形とするローパスフィルタとを有する、請求項６に記載の電源。
8. 前記ＰＷＭを用いたアナログアンプは、出力信号をフィードバックするフィードバック回路と、フィードバックされた前記出力信号と前記入力信号との差を増幅し、前記比較器に入力するエラーアンプと、をさらに有する請求項７に記載の電源。
9. 前記スイッチングアンプ部と同じ構成の他のスイッチングアンプ部をさらに有し、前記スイッチングアンプ部には前記入力信号がそのまま入力され、前記他のスイッチングアンプ部には前記入力信号が反転アンプを介して入力され、前記スイッチングアンプ部と前記他のスイッチングアンプ部の出力が前記加熱機構に出力される、請求項６から請求項８のいずれか一項に記載の電源。
10. 前記スイッチングアンプ部の下流側に設けられた、前記入力信号の周波数に共振する直列共振回路をさらに有する、請求項５から請求項９のいずれか一項に記載の電源。
11. 前記スイッチングアンプ部は、デジタルアンプを有する、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の電源。
12. 前記デジタルアンプは、ΔΣ変換を用いたデジタルアンプである、請求項１１に記載の電源。
13. 前記スイッチングアンプ部は、ΔΣ変換回路と、出力トランジスタとを有する、請求項１２に記載の電源。
14. 前記ΔΣ変換回路は、入力信号と帰還信号との差をとる微分器と、前記微分器からの信号を積分する積分器と、積分された信号を基準値と比較してその大小により「１」「０」のパルス列を前記出力トランジスタに出力する比較器と、前記比較器からの出力に応じて正の基準電圧もしくは負の基準電圧に等しい電圧を生成し、前記帰還信号として前記微分器に出力する１ビットＤＡ変換器と、を有する、請求項１３に記載の電源。
15. 前記スイッチングアンプ部の下流側に設けられた、ローパスフィルタをさらに有する、請求項１１から請求項１４のいずれか一項に記載の電源。
16. 前記スイッチングアンプ部の下流側に設けられた、前記入力信号の周波数に共振する直列共振回路をさらに有する、請求項１１から請求項１５のいずれか一項に記載の電源。
17. 複数のデバイスが形成されたウエハを載置するステージと、
    前記ステージ上のウエハに設けられた前記デバイスにプローブを電気的に接触させて当該デバイスを検査する検査機構と、
    前記ステージに載置されたウエハを加熱する加熱機構と、
    前記加熱機構に給電する電源と、
    前記電源に制御信号を送る制御部と、
    を有し、
    前記電源は、
    １ｋＨｚ以下の周波数の微分可能な周期的波形に前記制御信号を反映させた入力信号を入力する入力部と、
    入力部から入力された信号をスイッチング回路で増幅して出力するスイッチングアンプ部と、
    を有する、検査装置。
    

Images