JP2008192812A - プローバ用カセット搬送機構 - Google Patents
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Abstract
【課題】回転と直進の2つの動作が必要なプローバ用カセット搬送機構を、低コストで、従来からのソフトウエアを変更せずに容易に実現する。
【解決手段】プローバに設けられ、ウエハカセットを、カセット設置位置とプローバのカセット接続口の間で搬送するプローバ用カセット搬送機構であって、ベース21と、ベース上を直進移動可能なように配置され直進移動する直動部31と、カム溝42を有し、直動部に回転可能に配置される回転部41と、ベースに設けられ、カム溝42に係合するガイド25と、を備え、カム溝は、直動部及び回転部がカセット設置位置に対応する位置から移動すると回転部は所定量回転し、更に移動すると回転部は回転せずに直進移動するように、カム形状が形成されている。
【選択図】図2
【解決手段】プローバに設けられ、ウエハカセットを、カセット設置位置とプローバのカセット接続口の間で搬送するプローバ用カセット搬送機構であって、ベース21と、ベース上を直進移動可能なように配置され直進移動する直動部31と、カム溝42を有し、直動部に回転可能に配置される回転部41と、ベースに設けられ、カム溝42に係合するガイド25と、を備え、カム溝は、直動部及び回転部がカセット設置位置に対応する位置から移動すると回転部は所定量回転し、更に移動すると回転部は回転せずに直進移動するように、カム形状が形成されている。
【選択図】図2
Description
本発明は、半導体ウエハ上に形成された複数の半導体チップ(以後ダイという)の電気的特性の検査を行うために、半導体テスタ(以後単にテスタという)の端子をダイの電極パッドに接続するウエハプロービングマシン(以後プローバという)において、ウエハを収容したウエハカセットを搬送するプローバ用カセット搬送機構に関し、特にウエハカセットを設置する部分の形状制限のために、設置されたウエハカセットを回転した後直進するように移動させる必要のあるプローバ用カセット搬送機構に関する。
半導体製造工程では、薄い円板状の半導体ウエハに各種の処理が施されて、半導体装置であるデバイスをそれぞれ有する複数のダイが形成される。各ダイは電気的特性が検査され、その後ダイサーで各個に切り離された後、リードフレーム等に固定されて組み立てられる。このような各ダイの電気的特性の検査は、プローバとテスタを組み合わせたウエハテストシステムで行われる。
プローバは、搭載したプローブカードを経由してテスタに接続され、ウエハチップにプローブニードルを当てることによって各ダイの電気的特性の試験を行うように構成されている。ウエハはウエハチャックに固定され、各ダイの電極パッドにプローブニードルが接触させられる。テスタからは、プローブニードルに接続される端子に、電源および各種の試験信号が供給され、ダイの電極に出力される信号がテスタによって検出され、テスタ側でこの信号が解析されて各ダイが正常に動作するかが確認される。
近年、検査するウエハの汚染を防止するため、プローバもできるだけ密閉に近い状態にされる。また、工程間でウエハを搬送する時のウエハの汚染を防止するため、密閉されたウエハカセットを使用するのが一般的である。ウエハテストシステムで検査するウエハを収容したウエハカセットはオペレータによりプローバに設置され、プローバのカセット搬送機構により、直進移動してプローバのウエハカセット口に対して押し付けられ、その状態で、プローバ内部に設けたカセットカバー取り外し機構によりウエハカセットのカバーが取り外されて、プローバ内からウエハカセット内のウエハが取り出せる状態になる。この状態で1枚ずつウエハを取り出して(ロードして)検査を行い、検査の終了したウエハはウエハカセットの元の位置に戻される(アンロードされる)。ウエハカセット内のすべてのウエハの検査が終了すると、ウエハカセットのカバーが取り付けられ、カセット搬送機構によりウエハカセットは逆の経路で設置位置に戻される。オペレータがウエハカセットを回収して新しく未検査のウエハを収容したウエハカセットを設置する。
カセット搬送機構は、上記のようなウエハカセットの移動を実現するため、アクチュエータ(モータ、エアーシリンダなど)を有し、設置されたウエハカセットをウエハカセット口に対して垂直に移動する機構を有していた。
クリーンルーム内の設置スペースをできるだけ低減するため、プローバは小型化が求められており、カセット搬送機構の設けられる周囲の空間も限定され、ウエハカセットをプローバに設置するためにアクセスする方向が制限されるようになってきた。上記のように、密閉した状態でウエハのロード/アンロードを行うには、ウエハカセットは直進移動してプローバのウエハカセット口に対して押し付けられる必要がある。しかし、プローバの小型化のために、プローバのウエハカセット口がウエハカセットのアクセス方向に垂直に設けることができない場合がある。
図1は、上記のようなウエハカセット口がウエハカセットのアクセス方向に垂直でないプローバを説明する図である。図1に示すように、プローバ1は、上面にプローブカード2が取り付けられ、それにテスタが接続される。プローバ1の内部には、ウエハを保持して搬送するウエハチャック3が設けられている。ウエハのアライメントを行うために、ウエハチャック3はアライメントカメラ4の下にも移動できるようになっている。プローバの構成については、特許文献1などに記載されているので、これ以上の説明は省略する。
プローバ1は周囲から密閉されており、上記のウエハチャック3はアライメントカメラ4などは内部に収容される。図1で、参照番号7は、カセット搬送機構が設けられる部分であり、プローバ内部とは外装9で隔てられている。外装9にはウエハカセット口8が設けられている。プローバ内部のウエハカセット口8の部分には搬送アーム6を有するウエハ搬送機構5が設けられている。
ウエハカセット10の両側面にはウエハカセット10を把持するための取っ手11が設けられている。例えば、オペレータのアクセス方向が、矢印12に限定されていた場合、取っ手11を持てウエハカセット10のカバーがウエハカセット口8に向き合うように設置することはできないので、図示のようにウエハカセット10のカバーが90度異なる方向に向いた状態でウエハカセット10を設置し、カセット搬送機構により、ウエハカセット10を回転してウエハカセット10のカバーがウエハカセット口8に向き合うようにした後、右側に直進させてウエハカセット10のカバーがウエハカセット口8に押し付けることが行われている。ウエハカセット10を回収する時には逆の動作が行われる。
図1に示したカセット搬送機構は、設置されたウエハカセット10をまず90度回転した後、直進移動させる必要があり、このような移動を実現するには、回転移動用と直進移動用に2個のアクチュエータを使用することが考えられる。しかし、2個のアクチュエータを設けると、1個のアクチュエータを設けた機構の制御用ソフトウエアは使用できず、2個のアクチュエータを制御するソフトウエアに変更する必要が生じる。
また、アクチュエータの個数を増加させた分装置のサイズも大きくなるという問題が生じる。
更に、アクチュエータはカセット搬送機構のコストの大きな部分を占めており、2個のアクチュエータを使用するため、カセット搬送機構が高コストになるという問題があった。
本発明は、このような問題を解決して、回転と直進の2つの動作が必要なプローバ用カセット搬送機構を、低コストで容易に実現することを目的とする。
上記目的を実現するため、本発明のプローバ用カセット搬送機構は、ベースに対して直進移動可能な直動部に回転可能に回転部を設け、ベースに固定したガイドと係合するカム溝を回転部に設け、1個のアクチュエータにより直動部が直進移動すると、それに伴う回転部の移動で、カム溝とガイドとの係合により回転した後直進するように構成する。
本発明によれば、1個のアクチュエータで直動部に伴って回転部が移動すると、カム溝とガイドとの係合により回転及び直進移動するので、アクチュエータを1個だけ使用すればよい。
本発明によれば、回転と直進の2つの動作が必要なプローバ用カセット搬送機構を、小さなスペースで、低コストで、1個の場合の制御用ソフトウエアの変更なしに実現することができる。
図2は、本発明の実施例のプローバ用カセット搬送機構の構成を示す斜視図である。実際には他に多くの部品が取り付けられるが、このでは本発明に関係する部分のみを示している。
実施例のプローバ用カセット搬送機構は、図1に示したような、プローバ1に設けられ、プローバで検査するウエハを収容したウエハカセット11を、カセット設置位置とプローバのカセット接続口8の間で搬送して、カセット接続口8に接触させるものであり、設置されたウエハカセット11を回転移動した後直進移動させるものである。
図2に示すように、実施例のプローバ用カセット搬送機構は、ベース21と、直動部(板)31と、回転部(板)41と、クランプ部51と、カバー52と、を有する。カバー52の上にウエハカセットが設置され、載置されたウエハカセットをクランプ部51に設けられた部材で固定する。これらの部分は発明に直接関係しないので、説明は省略する。
ベース21には、2本の直進ガイド23A、23Bが設けられ、直進ガイド23A、23Bを移動可能な移動部材24が直動部31に取り付けられ、直動部31は直進ガイド23A、23Bに沿って直進移動可能である。また、ベース21には、直進ガイド23A、23Bの方向に移動するアクチュエータ22が設けられており、アクチュエータ22により移動される駆動部材(図示せず)が直動部31に取り付けられ、アクチュエータ22により駆動部材が移動すると直動部31は直進移動する。更に、ベース21には、ガイド25、固定側回転ストッパ26、及び固定側直進ストッパ27(一方のみ図示)が固定されている。
直動部31には、回転部41を回転可能に支持する3個の回転ガイド32A、32B(残り1個は図示せず)が設けられている。直動部31の中央には、ガイド25や回転部41に設けられた部品が接触しないように円形の穴33が設けられている。また、クランプ部51との間で回転部41が回転可能なように、クランプ部51を、間隔を開けて支持する部材が設けられている。
回転部41には、カム溝42が形成され、クランプ部51を間隔を開けて支持する部材、可動側回転ストッパ44及び可動側直進ストッパ45A、45Bなどが設けられている。
図3は、直動部31の移動に伴う回転部41の動作を説明する図である。図3では、紙面の上部に実線で示した回転部41が、ウエハカセット11がカセット接続口8に押し付けられた状態を示し、下部に実線で示した回転部41が、ウエハカセット11が設置位置にある状態を示し、中間に破線で示した回転部41が、途中の2つの状態を示す。
下に実線で示したように、ウエハカセット11が設置位置にある時には、回転部41はカム溝42の長い部分が横方向に伸び、短い部分が45度上側に伸びる位置にいる。この時、可動側回転ストッパ44は、固定側回転ストッパ34に接触して回転位置を規定している。この状態の時に、カバー52上にウエハカセット11が設置が設置される。
この状態から、アクチュエータ22により直動部31が直進移動すると、ガイド25は固定なので、カム溝42がガイド25に対して相対的に移動することになり、下側の破線で示すように、回転部41は、カム溝42の短い部分が横方向に伸び、長い部分が45度下側に伸びる位置に回転することになる。
直動部31がさらに直進移動すると、上側の破線で示すように、回転部41は、カム溝42の長い部分が下方向に伸び、短い部分が45度下側に伸びる位置に回転することになる。
直動部31がさらに直進移動しても、回転部41は回転せず、ガイド25がカム溝42の長い部分を相対的に移動するようにして、上部に実線で示した状態になる。この時、2個の可動側直進ストッパ45A、45Bは、固定側直進ストッパ35A、35Bに接触して直進位置を規定する。
ウエハカセット11内のすべてのウエハの検査が完了したら、上記と逆の経路でウエハカセット11を、カセット接続口8に押し付けられた状態から設置位置に移動する。この時には、アクチュエータを逆方向に動作させて、直動部31を逆方向に移動する。
本発明は、プローバにおいて、ウエハカセットを設置位置からロード/アンロード位置に移動する間に、ウエハカセットを回転及び直進移動する場合に適用可能である。
1 プローバ
8 カセット接続口
10 ウエハカセット
21 ベース
22 アクチュエータ
23A、23B 直進ガイド
25 ガイド
26 固定側回転ストッパ
27 固定側直進ストッパ
31 直動部
32A、32B 回転ガイド
41 回転部
42 カム溝
44 可動側回転ストッパ
45A、45B 可動側直進ストッパ
8 カセット接続口
10 ウエハカセット
21 ベース
22 アクチュエータ
23A、23B 直進ガイド
25 ガイド
26 固定側回転ストッパ
27 固定側直進ストッパ
31 直動部
32A、32B 回転ガイド
41 回転部
42 カム溝
44 可動側回転ストッパ
45A、45B 可動側直進ストッパ
Claims (1)
- プローバに設けられ、該プローバで検査するウエハを収容したウエハカセットを、カセット設置位置と前記プローバのカセット接続口の間で搬送して、前記カセット接続口に接触させるプローバ用カセット搬送機構であって、
ベースと、
該ベース上を直進移動可能なように配置され、前記ベースに設けられた直動機構により直進移動する直動部と、
カム溝を有し、前記直動部に回転可能に配置されると共に、前記直動部の直進移動に伴って移動する回転部と、
前記ベースに設けられ、前記カム溝に係合するガイドと、を備え、
前記カム溝は、前記直動機構により、前記直動部及び前記回転部が前記カセット設置位置に対応する位置から移動すると前記回転部は所定量回転し、更に移動すると前記回転部は回転せずに前記直動部と共に前記カセット接続口との接触位置に対応する位置まで直進移動するように、カム形状が形成されていることを特徴とするプローバ用カセット搬送機構。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007025522A JP2008192812A (ja) | 2007-02-05 | 2007-02-05 | プローバ用カセット搬送機構 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007025522A JP2008192812A (ja) | 2007-02-05 | 2007-02-05 | プローバ用カセット搬送機構 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008192812A true JP2008192812A (ja) | 2008-08-21 |
Family
ID=39752636
Family Applications (1)
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JP2007025522A Pending JP2008192812A (ja) | 2007-02-05 | 2007-02-05 | プローバ用カセット搬送機構 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2008192812A (ja) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08252736A (ja) * | 1995-03-20 | 1996-10-01 | Kosumetsuku:Kk | スイング式クランプ装置 |
JP2000042851A (ja) * | 1998-07-30 | 2000-02-15 | Smc Corp | シリンダ装置 |
JP2000072254A (ja) * | 1998-08-31 | 2000-03-07 | Daifuku Co Ltd | 容器内物品取扱装置 |
JP2001298063A (ja) * | 2000-04-12 | 2001-10-26 | Hitachi Kokusai Electric Inc | 半導体製造装置 |
-
2007
- 2007-02-05 JP JP2007025522A patent/JP2008192812A/ja active Pending
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