JP3094056B2 - プローブ装置 - Google Patents
プローブ装置Info
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- JP3094056B2 JP3094056B2 JP10943394A JP10943394A JP3094056B2 JP 3094056 B2 JP3094056 B2 JP 3094056B2 JP 10943394 A JP10943394 A JP 10943394A JP 10943394 A JP10943394 A JP 10943394A JP 3094056 B2 JP3094056 B2 JP 3094056B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wafer
- tweezers
- load
- semiconductor wafer
- cassette
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- Expired - Lifetime
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- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
- Tests Of Electronic Circuits (AREA)
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、半導体デバイスのよ
うな被検査体の電気的特性を測定するプローブ装置に関
する。
うな被検査体の電気的特性を測定するプローブ装置に関
する。
【0002】
【従来の技術】周知の如く、半導体デバイスは、1枚の
半導体ウエハ上に精密写真転写技術等を用いて多数形成
され、この後、各半導体デバイス毎にウエハは切断され
る。このような半導体デバイスの製造工程では、従来か
らプローブ装置を用いて、半完成品の半導体デバイスの
電気的な特性の試験判定を、半導体ウエハの状態で行
い、この試験測定の結果良品と判定されたもののみをパ
ッケージング等の後工程に送り、生産性の向上を図るこ
とが行われている。
半導体ウエハ上に精密写真転写技術等を用いて多数形成
され、この後、各半導体デバイス毎にウエハは切断され
る。このような半導体デバイスの製造工程では、従来か
らプローブ装置を用いて、半完成品の半導体デバイスの
電気的な特性の試験判定を、半導体ウエハの状態で行
い、この試験測定の結果良品と判定されたもののみをパ
ッケージング等の後工程に送り、生産性の向上を図るこ
とが行われている。
【0003】前記プローブ装置は、X−Y−Z−θ方向
に移動可能に構成された被検査体載置台としての載置台
を備えており、この載置台上には、被検査体としての半
導体ウエハの電極パッドに対応した多数のプローブ針を
備えたプローブカードが固定される。そして、載置台上
に半導体ウエハを設置し、載置台を駆動して半導体ウエ
ハの電極パッドにプローブ針を接触させ、このプローブ
針を介してテスタにより試験測定を行うよう構成されて
いる。
に移動可能に構成された被検査体載置台としての載置台
を備えており、この載置台上には、被検査体としての半
導体ウエハの電極パッドに対応した多数のプローブ針を
備えたプローブカードが固定される。そして、載置台上
に半導体ウエハを設置し、載置台を駆動して半導体ウエ
ハの電極パッドにプローブ針を接触させ、このプローブ
針を介してテスタにより試験測定を行うよう構成されて
いる。
【0004】図9および図10はプローブ装置の概略的
構成を示すもので、本体1のほぼ中央にはメインステー
ジ2が設けられている。このメインステージ2には被検
査体としての半導体ウエハWの載置台3が設けられてい
る。このメインステージ2は水平面内においてX方向な
らびにY方向に載置台3と共に移動可能になっている。
この載置台3の上方にはプローブ機構4が設けられてい
る。
構成を示すもので、本体1のほぼ中央にはメインステー
ジ2が設けられている。このメインステージ2には被検
査体としての半導体ウエハWの載置台3が設けられてい
る。このメインステージ2は水平面内においてX方向な
らびにY方向に載置台3と共に移動可能になっている。
この載置台3の上方にはプローブ機構4が設けられてい
る。
【0005】本体1の一側部には多段のカセットホルダ
5が設けられ、このカセットホルダ5には複数枚の半導
体ウエハWを垂直方向に所定間隔を有して収容したウエ
ハカセット6が着脱可能に支持されている。ウエハカセ
ット6は略矩形ボックス形状で、その一側に半導体ウエ
ハWを出し入れする開口部6aを有しており、ウエハカ
セット6はその開口部6aが本体1の後方に向いた状態
に前記カセットホルダ5に支持される。
5が設けられ、このカセットホルダ5には複数枚の半導
体ウエハWを垂直方向に所定間隔を有して収容したウエ
ハカセット6が着脱可能に支持されている。ウエハカセ
ット6は略矩形ボックス形状で、その一側に半導体ウエ
ハWを出し入れする開口部6aを有しており、ウエハカ
セット6はその開口部6aが本体1の後方に向いた状態
に前記カセットホルダ5に支持される。
【0006】また、ウエハカセット6の開口部6a側に
位置する前記本体1にはウエハカセット6内の半導体ウ
エハWを取り出して前記メインステージ2の載置台3に
搬送し、また測定が終わった半導体ウエハWをウエハカ
セット6内に戻すピンセットを備えたロード・アンロー
ド機構7と半導体ウエハWの位置決めを行うプリアライ
ンメント機構8およびウエハサイズ検知部9が設けられ
ている。
位置する前記本体1にはウエハカセット6内の半導体ウ
エハWを取り出して前記メインステージ2の載置台3に
搬送し、また測定が終わった半導体ウエハWをウエハカ
セット6内に戻すピンセットを備えたロード・アンロー
ド機構7と半導体ウエハWの位置決めを行うプリアライ
ンメント機構8およびウエハサイズ検知部9が設けられ
ている。
【0007】そして、ウエハカセット6内の半導体ウエ
ハWをメインステージ2の載置台3に搬送して半導体ウ
エハW上の各半導体デバイスの電気的な特性の測定を行
う場合、ロード・アンロード機構8によってウエハカセ
ット6内から1枚の半導体ウエハWを取り出し、プリア
ライメント機構8によってプリアライメントを行い、次
にウエハサイズ検知部9によって半導体ウエハWのサイ
ズ(例えば、4インチ、5インチ、6インチおよび8イ
ンチ)を検知する。ウエハサイズを検知した後、ロード
・アンロード機構8によって半導体ウエハWを載置台3
に搬入している。
ハWをメインステージ2の載置台3に搬送して半導体ウ
エハW上の各半導体デバイスの電気的な特性の測定を行
う場合、ロード・アンロード機構8によってウエハカセ
ット6内から1枚の半導体ウエハWを取り出し、プリア
ライメント機構8によってプリアライメントを行い、次
にウエハサイズ検知部9によって半導体ウエハWのサイ
ズ(例えば、4インチ、5インチ、6インチおよび8イ
ンチ)を検知する。ウエハサイズを検知した後、ロード
・アンロード機構8によって半導体ウエハWを載置台3
に搬入している。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来のプロ
ーブ装置においては、6インチ、8インチのウエハにつ
いて1台のプローブ装置で共用検査されることが要求さ
れる。検査の前にウエハサイズを認識する必要がある。
このウエハサイズ検知部9が、ロード・アンロード機構
8の回転中心を挟んでウエハカセット6と対称位置に設
置されていたり、ロード・アンロード機構8の回転中心
とウエハカセット6を結ぶ線上から片側に偏倚した位置
に設置されている。
ーブ装置においては、6インチ、8インチのウエハにつ
いて1台のプローブ装置で共用検査されることが要求さ
れる。検査の前にウエハサイズを認識する必要がある。
このウエハサイズ検知部9が、ロード・アンロード機構
8の回転中心を挟んでウエハカセット6と対称位置に設
置されていたり、ロード・アンロード機構8の回転中心
とウエハカセット6を結ぶ線上から片側に偏倚した位置
に設置されている。
【0009】すなわち、ウエハサイズ検知部9がロード
・アンロード機構8のピンセットによってウエハカセッ
ト6から半導体ウエハWを取り出して載置台3まで搬送
する経路とは別の部位に設けられることが考えられる。
この場合、ウエハカセット6からピンセットによって把
持して取り出した半導体ウエハWのサイズを検知する場
合、ピンセットを旋回して半導体ウエハWをウエハサイ
ズ検知部9に位置決めする必要がある。つまり、ウエハ
カセット6に対して半導体ウエハWを出し入れするには
ピンセットを直進的に前進後退させる1軸駆動で済む
が、前記ウエハサイズ検知部9に半導体ウエハWを位置
決めするために、ピンセットを旋回するために2軸駆動
が必要となり、その分の構造の複雑化と半導体ウエハW
の出入のためのサイクルタイムが長くなるという問題が
ある。
・アンロード機構8のピンセットによってウエハカセッ
ト6から半導体ウエハWを取り出して載置台3まで搬送
する経路とは別の部位に設けられることが考えられる。
この場合、ウエハカセット6からピンセットによって把
持して取り出した半導体ウエハWのサイズを検知する場
合、ピンセットを旋回して半導体ウエハWをウエハサイ
ズ検知部9に位置決めする必要がある。つまり、ウエハ
カセット6に対して半導体ウエハWを出し入れするには
ピンセットを直進的に前進後退させる1軸駆動で済む
が、前記ウエハサイズ検知部9に半導体ウエハWを位置
決めするために、ピンセットを旋回するために2軸駆動
が必要となり、その分の構造の複雑化と半導体ウエハW
の出入のためのサイクルタイムが長くなるという問題が
ある。
【0010】半導体製造関連装置は、先端技術が要求さ
れ、開発費が高額となるため、高価であったが、半導体
素子の技術開発も速いテンポで成長し、事業性の面で製
造装置関係の低価額化が強く要望されている。1台のプ
ローブ装置で異なるサイズの被検査体を検査するのも低
価額の一貫である。
れ、開発費が高額となるため、高価であったが、半導体
素子の技術開発も速いテンポで成長し、事業性の面で製
造装置関係の低価額化が強く要望されている。1台のプ
ローブ装置で異なるサイズの被検査体を検査するのも低
価額の一貫である。
【0011】この発明は、前記事情に着目してなされた
もので、その目的とするところは、カセットから被検査
体を取り出し、メインステージの載置台に搬送する搬送
途中で被検査体のサイズを検知することができ、構造の
簡素化とサイクルタイムの短縮を図ることができるプロ
ーブ装置を提供することにある。
もので、その目的とするところは、カセットから被検査
体を取り出し、メインステージの載置台に搬送する搬送
途中で被検査体のサイズを検知することができ、構造の
簡素化とサイクルタイムの短縮を図ることができるプロ
ーブ装置を提供することにある。
【0012】
【0013】
【0014】
【課題を解決するための手段】この発明は前記目的を達
成するために、請求項1は、カセットに収納された複数
の被検査体を進退自在なロードピンセットによって把持
してカセットから搬出し、被検査体をアライメント機構
によってプリアライメントを行った後、その被検査体を
測定部に搬送するとともに、前記測定部で検査が終了し
た被検査体をアンロードピンセットによって把持して前
記カセットに搬入するロード・アンロード機構を備えた
プローブ装置において、前記アライメント機構の近傍
で、前記ロードピンセットの進退経路上にロードピンセ
ットに把持された被検査体のサイズを検知する発光素子
と受光素子からなるサイズ検知部を設け、前記ロードお
よびアンロードピンセットに前記発光素子からの照射光
を通過させる切欠部を設けたことを特徴とする。
成するために、請求項1は、カセットに収納された複数
の被検査体を進退自在なロードピンセットによって把持
してカセットから搬出し、被検査体をアライメント機構
によってプリアライメントを行った後、その被検査体を
測定部に搬送するとともに、前記測定部で検査が終了し
た被検査体をアンロードピンセットによって把持して前
記カセットに搬入するロード・アンロード機構を備えた
プローブ装置において、前記アライメント機構の近傍
で、前記ロードピンセットの進退経路上にロードピンセ
ットに把持された被検査体のサイズを検知する発光素子
と受光素子からなるサイズ検知部を設け、前記ロードお
よびアンロードピンセットに前記発光素子からの照射光
を通過させる切欠部を設けたことを特徴とする。
【0015】請求項2は、ウエハカセットに収納された
複数の半導体ウエハを進退自在なロードピンセットによ
って把持してウエハカセットから搬出し、半導体ウエハ
をアライメント機構によってプリアライメントを行った
後、その半導体ウエハを測定部に搬送するとともに、前
記測定部で検査が終了した半導体ウエハをアンロードピ
ンセットによって把持して前記ウエハカセットに搬入す
るロード・アンロード機構を備えたプローブ装置におい
て、前記ウエハカセットの開口部にウエハ飛出し検知セ
ンサを設け、このウエハ飛出し検知センサと前記ウエハ
カセットから半導体ウエハを取り出すロードピンセット
とによって半導体ウエハの直径を算出して半導体ウエハ
の中心を抽出するウエハ中心抽出手段を設け、かつ前記
アライメント機構の近傍で、前記ロードピンセットの進
退経路上に被検査体のサイズを検知するサイズ検知部を
設けたことを特徴とする。
複数の半導体ウエハを進退自在なロードピンセットによ
って把持してウエハカセットから搬出し、半導体ウエハ
をアライメント機構によってプリアライメントを行った
後、その半導体ウエハを測定部に搬送するとともに、前
記測定部で検査が終了した半導体ウエハをアンロードピ
ンセットによって把持して前記ウエハカセットに搬入す
るロード・アンロード機構を備えたプローブ装置におい
て、前記ウエハカセットの開口部にウエハ飛出し検知セ
ンサを設け、このウエハ飛出し検知センサと前記ウエハ
カセットから半導体ウエハを取り出すロードピンセット
とによって半導体ウエハの直径を算出して半導体ウエハ
の中心を抽出するウエハ中心抽出手段を設け、かつ前記
アライメント機構の近傍で、前記ロードピンセットの進
退経路上に被検査体のサイズを検知するサイズ検知部を
設けたことを特徴とする。
【0016】
【作用】ロードピンセットを前進させてカセットに収納
された被検査体をロードピンセットによって把持し、ロ
ードピンセットを後退させて取り出した後、その被検査
体をアライメント機構に位置決めし、プリアライメント
するとき、サイズ検知部によって取り出した被検査体の
サイズが検知され、この検知信号によってロードピンセ
ットのストローク等を制御することができる。
された被検査体をロードピンセットによって把持し、ロ
ードピンセットを後退させて取り出した後、その被検査
体をアライメント機構に位置決めし、プリアライメント
するとき、サイズ検知部によって取り出した被検査体の
サイズが検知され、この検知信号によってロードピンセ
ットのストローク等を制御することができる。
【0017】
【実施例】以下、この発明の各実施例を図面を参照して
説明する。図1〜図6は第1の実施例を示し、従来と同
一構成部分は同一番号を付して説明を省略する。図1お
よび図2はプローブ装置のロード・アンロード機構11
を示し、12は被検査体収容器、例えばウエハカセット
である。ウエハカセット12は略矩形ボックス状で、一
側部に被検査体、例えば半導体ウエハWを出し入れする
ための開口部12aが設けられている。ウエハカセット
12の内部には被検査体としての複数枚の半導体ウエハ
Wが上下方向に等間隔に収納されている。
説明する。図1〜図6は第1の実施例を示し、従来と同
一構成部分は同一番号を付して説明を省略する。図1お
よび図2はプローブ装置のロード・アンロード機構11
を示し、12は被検査体収容器、例えばウエハカセット
である。ウエハカセット12は略矩形ボックス状で、一
側部に被検査体、例えば半導体ウエハWを出し入れする
ための開口部12aが設けられている。ウエハカセット
12の内部には被検査体としての複数枚の半導体ウエハ
Wが上下方向に等間隔に収納されている。
【0018】ウエハカセット12の開口部12aに近接
してウエハ飛出し検知センサ10が設けられている。こ
のウエハ飛出し検知センサ10は、ウエハカセット12
の開口部12aにおける下縁側に設置した発光素子10
aと上縁側に設けた受光素子10bとからなり、ウエハ
カセット12の内部の半導体ウエハWが開口部12aか
ら飛出したとき、その半導体ウエハWの周縁部で発光素
子10aからの照射光が遮光されることにより検知でき
るようになっている。
してウエハ飛出し検知センサ10が設けられている。こ
のウエハ飛出し検知センサ10は、ウエハカセット12
の開口部12aにおける下縁側に設置した発光素子10
aと上縁側に設けた受光素子10bとからなり、ウエハ
カセット12の内部の半導体ウエハWが開口部12aか
ら飛出したとき、その半導体ウエハWの周縁部で発光素
子10aからの照射光が遮光されることにより検知でき
るようになっている。
【0019】前記カセット12に対してウエハをロード
・アンロードする手段、すなわち前記ロード・アンロー
ド機構11は、例えば次に説明するとおりである。すな
わち、ベース13には回転主軸14を軸心として旋回自
在な本体部15が設けられている。この本体部15の上
部にはガイドレール(図示しない)によって前後方向に
進退自在な例えば2枚のロードピンセット16とアンロ
ードピンセット17が上下に離間し、しかも水平に配設
されている。
・アンロードする手段、すなわち前記ロード・アンロー
ド機構11は、例えば次に説明するとおりである。すな
わち、ベース13には回転主軸14を軸心として旋回自
在な本体部15が設けられている。この本体部15の上
部にはガイドレール(図示しない)によって前後方向に
進退自在な例えば2枚のロードピンセット16とアンロ
ードピンセット17が上下に離間し、しかも水平に配設
されている。
【0020】前記ロードピンセット16とアンロードピ
ンセット17により前記ウエハカセット12に対して半
導体ウエハWを進退駆動する手段は例えば次のように構
成されている。すなわち、本体部15の両側部における
後部にはブラケット18によってそれぞれ正逆回転可能
なロード用モータ19aとアンロード用モータ19bが
その回転軸20を鉛直方向に向けて固定されている。回
転軸20にはプーリ21が設けられ、このプーリ21に
対応して前記本体部15の前部には支軸22によってプ
ーリ23が回転自在に支持されている。プーリ21と2
3は同一高さに位置しており、これらプーリ21,23
間にはエンドレスベルト24が掛け渡されている。
ンセット17により前記ウエハカセット12に対して半
導体ウエハWを進退駆動する手段は例えば次のように構
成されている。すなわち、本体部15の両側部における
後部にはブラケット18によってそれぞれ正逆回転可能
なロード用モータ19aとアンロード用モータ19bが
その回転軸20を鉛直方向に向けて固定されている。回
転軸20にはプーリ21が設けられ、このプーリ21に
対応して前記本体部15の前部には支軸22によってプ
ーリ23が回転自在に支持されている。プーリ21と2
3は同一高さに位置しており、これらプーリ21,23
間にはエンドレスベルト24が掛け渡されている。
【0021】したがって、本体部15の両側部にはエン
ドレスベルト24が平行に配置されており、この一方の
エンドレスベルト24の中途部は連結部材25を介して
前記ロードピンセット16の基端部に連結され、他方の
エンドレスベルト24の中途部は連結部材25を介して
前記アンロードピンセット17の基端部に連結されてい
る。つまり、エンドレスベルト24の走行によってロー
ドピンセット16とアンロードピンセット17が独立し
て前後方向に直進的に進退駆動するようになっている。
ドレスベルト24が平行に配置されており、この一方の
エンドレスベルト24の中途部は連結部材25を介して
前記ロードピンセット16の基端部に連結され、他方の
エンドレスベルト24の中途部は連結部材25を介して
前記アンロードピンセット17の基端部に連結されてい
る。つまり、エンドレスベルト24の走行によってロー
ドピンセット16とアンロードピンセット17が独立し
て前後方向に直進的に進退駆動するようになっている。
【0022】ロードピンセット16とアンロードピンセ
ット17は基本的に同一形状であり、図3に示すように
構成されている。すなわち、ロードピンセット16とア
ンロードピンセット17は合成樹脂材料等の長方形状の
板状体からなり、その先端部はウエハを支持するための
もので自重の軽量化のため、例えば二股状で、前記半導
体ウエハWを支持できるように一対の支持片部16a,
16bが設けられていると共に、これら支持片部16
a,16a間の基端部にはウエハサイズを光電的に検出
する際の光路として用いるための切欠部26が設けられ
ている。さらに、支持片部16a,16aにはウエハを
支持した時、仮固定するための上面に開口する真空吸引
孔27が設けられ、これは真空吸引源(図示しない)に
連通している。
ット17は基本的に同一形状であり、図3に示すように
構成されている。すなわち、ロードピンセット16とア
ンロードピンセット17は合成樹脂材料等の長方形状の
板状体からなり、その先端部はウエハを支持するための
もので自重の軽量化のため、例えば二股状で、前記半導
体ウエハWを支持できるように一対の支持片部16a,
16bが設けられていると共に、これら支持片部16
a,16a間の基端部にはウエハサイズを光電的に検出
する際の光路として用いるための切欠部26が設けられ
ている。さらに、支持片部16a,16aにはウエハを
支持した時、仮固定するための上面に開口する真空吸引
孔27が設けられ、これは真空吸引源(図示しない)に
連通している。
【0023】また、前記本体部15の前部側で、前記ロ
ードピンセット16とアンロードピンセット17が後退
したときに支持片部16a,16a間に対向する部分に
はアライメント機構28が設けられている。このアライ
メント機構28は、図4および図5に示すように、本体
部15に設けられた基台29に対してガイドポスト30
が垂直状態に立設され、このガイドポスト30の上端部
は本体部15の上部に固定された固定アーム31に支持
されている。
ードピンセット16とアンロードピンセット17が後退
したときに支持片部16a,16a間に対向する部分に
はアライメント機構28が設けられている。このアライ
メント機構28は、図4および図5に示すように、本体
部15に設けられた基台29に対してガイドポスト30
が垂直状態に立設され、このガイドポスト30の上端部
は本体部15の上部に固定された固定アーム31に支持
されている。
【0024】ガイドポスト30には上下動自在な嵌合体
32が設けられ、この嵌合体32にはプレート33が固
定されている。したがって、プレート33は水平状態を
保ちながら上下動するようになっていると共に、引張り
ばね34によって下方へ付勢されている。
32が設けられ、この嵌合体32にはプレート33が固
定されている。したがって、プレート33は水平状態を
保ちながら上下動するようになっていると共に、引張り
ばね34によって下方へ付勢されている。
【0025】さらに、前記基台29にはガイドポスト3
0を挟んで第1のシリンダ35と第2のシリンダ36が
そのロッド35a,36aを鉛直方向に向けて固定され
ている。第1のシリンダ35のロッド35aはストロー
クが大きく、第2のシリンダ36のロッド36aはスト
ロークが小さく設定されていて、それぞれプレート33
を下方から突き上げて上昇させることができるようにな
っている。
0を挟んで第1のシリンダ35と第2のシリンダ36が
そのロッド35a,36aを鉛直方向に向けて固定され
ている。第1のシリンダ35のロッド35aはストロー
クが大きく、第2のシリンダ36のロッド36aはスト
ロークが小さく設定されていて、それぞれプレート33
を下方から突き上げて上昇させることができるようにな
っている。
【0026】プレート33にはアライメント用のモータ
37が回転軸38を鉛直方向に向けて固定されており、
この回転軸38の上端部には半導体ウエハWを真空吸着
可能なチャック機能を有するアライメントステージ39
が設けられている。このアライメントステージ39は円
板状で、その中心39aと前記ウエハ飛出し検知センサ
10との距離は定まった数値Pに設定されている。
37が回転軸38を鉛直方向に向けて固定されており、
この回転軸38の上端部には半導体ウエハWを真空吸着
可能なチャック機能を有するアライメントステージ39
が設けられている。このアライメントステージ39は円
板状で、その中心39aと前記ウエハ飛出し検知センサ
10との距離は定まった数値Pに設定されている。
【0027】また、前記ロードピンセット16の進退経
路、例えばアライメント機構28部または近傍にはウエ
ハサイズ検知部40が設けられている。このウエハサイ
ズ検知部40は、例えば本体部15の上面に固定された
発光素子41と固定アーム31に固定された受光素子4
2とが対向して設置されており、発光素子41からの照
射光は前記ロードピンセット16とアンロードピンセッ
ト17の切欠部26を通過して受光素子42に入射する
ようになっている。
路、例えばアライメント機構28部または近傍にはウエ
ハサイズ検知部40が設けられている。このウエハサイ
ズ検知部40は、例えば本体部15の上面に固定された
発光素子41と固定アーム31に固定された受光素子4
2とが対向して設置されており、発光素子41からの照
射光は前記ロードピンセット16とアンロードピンセッ
ト17の切欠部26を通過して受光素子42に入射する
ようになっている。
【0028】ここで、前記発光素子41からの照射光は
前記アライメントステージ39に吸着された半導体ウエ
ハWの外周縁部に位置して配置されていると共に、受光
素子42は半導体ウエハWのサイズ(例えば、4イン
チ、5インチ、6インチおよび8インチ)をそれぞれ検
知できるように4インチ用、5インチ用、6インチ用お
よび8インチ用の複数の受光部が離間して配置されてい
る。
前記アライメントステージ39に吸着された半導体ウエ
ハWの外周縁部に位置して配置されていると共に、受光
素子42は半導体ウエハWのサイズ(例えば、4イン
チ、5インチ、6インチおよび8インチ)をそれぞれ検
知できるように4インチ用、5インチ用、6インチ用お
よび8インチ用の複数の受光部が離間して配置されてい
る。
【0029】すなわち、受光素子42の4インチ用の受
光部のみが半導体ウエハWによって遮光されたときには
ウエハサイズが4インチであると判別し、4および5イ
ンチ用の受光部が半導体ウエハWによって遮光されたと
きにはウエハサイズが5インチであると判別するように
なっている。同様に、4および5そして6インチ用の受
光部が半導体ウエハWによって遮光されたときにはウエ
ハサイズが6インチであると判別し、4,5,6,8イ
ンチ用の受光部が半導体ウエハWによって遮光されたと
きにはウエハサイズが8インチであると判別できる。
光部のみが半導体ウエハWによって遮光されたときには
ウエハサイズが4インチであると判別し、4および5イ
ンチ用の受光部が半導体ウエハWによって遮光されたと
きにはウエハサイズが5インチであると判別するように
なっている。同様に、4および5そして6インチ用の受
光部が半導体ウエハWによって遮光されたときにはウエ
ハサイズが6インチであると判別し、4,5,6,8イ
ンチ用の受光部が半導体ウエハWによって遮光されたと
きにはウエハサイズが8インチであると判別できる。
【0030】次に、前述のように構成されたプローブ装
置の作用について説明する。ウエハカセット12の内部
の半導体ウエハWをロード・アンロード機構11によっ
て取り出して測定部に搬入する場合、まず、ロード用モ
ータ19aが正転してエンドレスベルト24が前方へ走
行する。したがって、エンドレスベルト24に連結部材
25を介して連結されたロードピンセット16が前進す
る。
置の作用について説明する。ウエハカセット12の内部
の半導体ウエハWをロード・アンロード機構11によっ
て取り出して測定部に搬入する場合、まず、ロード用モ
ータ19aが正転してエンドレスベルト24が前方へ走
行する。したがって、エンドレスベルト24に連結部材
25を介して連結されたロードピンセット16が前進す
る。
【0031】ロードピンセット16が最前端まで前進す
ると、その先端部の支持片部16a,16aが開口部1
2aからウエハカセット12の内部に挿入し、取出そう
とする半導体ウエハWの下側に対向する。ここで、カセ
ットホルダ5が1ピッチ下降すると、半導体ウエハWが
ロードピンセット16の支持片部16a,16aに載置
され、同時に真空吸引孔27からの真空吸引力によって
半導体ウエハWが支持片部16a,16aに吸着され
る。
ると、その先端部の支持片部16a,16aが開口部1
2aからウエハカセット12の内部に挿入し、取出そう
とする半導体ウエハWの下側に対向する。ここで、カセ
ットホルダ5が1ピッチ下降すると、半導体ウエハWが
ロードピンセット16の支持片部16a,16aに載置
され、同時に真空吸引孔27からの真空吸引力によって
半導体ウエハWが支持片部16a,16aに吸着され
る。
【0032】次に、ロード用モータ19aが逆転する
と、エンドレスベルト24が後方へ走行する。したがっ
て、エンドレスベルト24に連結部材25を介して連結
されたロードピンセット16が後退し、ウエハカセット
12から半導体ウエハWが引き出される。
と、エンドレスベルト24が後方へ走行する。したがっ
て、エンドレスベルト24に連結部材25を介して連結
されたロードピンセット16が後退し、ウエハカセット
12から半導体ウエハWが引き出される。
【0033】すなわち、図6に示すように、ロードピン
セット16に吸着された半導体ウエハWの周縁部におけ
る先端側がウエハ飛出し検知センサ10の発光素子10
aからの照射光を遮光するため、受光素子10bは半導
体ウエハWの通過開始(イ)を検知する。ロードピンセ
ット16がさらに後退し、半導体ウエハWがウエハカセ
ット12から取り出され、発光素子10aからの照射光
が受光素子10bに入射すると、半導体ウエハWの通過
終了(ロ)を検知する。
セット16に吸着された半導体ウエハWの周縁部におけ
る先端側がウエハ飛出し検知センサ10の発光素子10
aからの照射光を遮光するため、受光素子10bは半導
体ウエハWの通過開始(イ)を検知する。ロードピンセ
ット16がさらに後退し、半導体ウエハWがウエハカセ
ット12から取り出され、発光素子10aからの照射光
が受光素子10bに入射すると、半導体ウエハWの通過
終了(ロ)を検知する。
【0034】このように半導体ウエハWの取り出し時
に、その周縁部における先端側と後端側をウエハ飛出し
検知センサ10が検知すると、その半導体ウエハWの通
過時間によって半導体ウエハWの直径Lを測定すること
ができる。さらに、演算回路によって直径の1/2Lを
算出することにより、半導体ウエハWの中心(ハ)を抽
出することができ、この中心(ハ)からアライメント機
構28のアライメントステージ39の中心39aまで、
つまり(P−1/2L)でロードピンセット16を停止
するまで後退させることにより、取り出した半導体ウエ
ハWの中心(ハ)をアライメントステージ39の中心3
9aに一致させることができる。
に、その周縁部における先端側と後端側をウエハ飛出し
検知センサ10が検知すると、その半導体ウエハWの通
過時間によって半導体ウエハWの直径Lを測定すること
ができる。さらに、演算回路によって直径の1/2Lを
算出することにより、半導体ウエハWの中心(ハ)を抽
出することができ、この中心(ハ)からアライメント機
構28のアライメントステージ39の中心39aまで、
つまり(P−1/2L)でロードピンセット16を停止
するまで後退させることにより、取り出した半導体ウエ
ハWの中心(ハ)をアライメントステージ39の中心3
9aに一致させることができる。
【0035】ここで、真空吸引孔27からの真空吸引を
停止すると、ロードピンセット16に支持された半導体
ウエハWはフリーの状態となり、アライメント機構28
が作動する。すなわち、第1のシリンダ35が作動する
と、ロッド35aが突出してプレート33を押し上げ、
このプレート33に固定されたモータ37とともにアラ
イメントステージ39が上昇するため、ロードピンセッ
ト16に支持された半導体ウエハWはアライメントステ
ージ39に移載される。
停止すると、ロードピンセット16に支持された半導体
ウエハWはフリーの状態となり、アライメント機構28
が作動する。すなわち、第1のシリンダ35が作動する
と、ロッド35aが突出してプレート33を押し上げ、
このプレート33に固定されたモータ37とともにアラ
イメントステージ39が上昇するため、ロードピンセッ
ト16に支持された半導体ウエハWはアライメントステ
ージ39に移載される。
【0036】この状態で、モータ37が回転すると、ア
ライメントステージ39が半導体ウエハWを支持した状
態で回転し、半導体ウエハWのプリアライメントが行わ
れる。このとき、アライメント機構28に隣接して設け
られたウエハサイズ検知部40の発光素子41から発光
された照射光はロードピンセット16とアンロードピン
セット17の切欠部26を通過して受光素子42に入射
しているため、半導体ウエハWの周縁部で遮光される
と、その遮光された受光部によってウエハサイズが判別
できる。つまり、4インチ用の受光部のみが半導体ウエ
ハWによって遮光されたときにはウエハサイズが4イン
チであると判別し、4,5インチ用の受光部が半導体ウ
エハWによって遮光されたときにはウエハサイズが5イ
ンチであると判別できる。
ライメントステージ39が半導体ウエハWを支持した状
態で回転し、半導体ウエハWのプリアライメントが行わ
れる。このとき、アライメント機構28に隣接して設け
られたウエハサイズ検知部40の発光素子41から発光
された照射光はロードピンセット16とアンロードピン
セット17の切欠部26を通過して受光素子42に入射
しているため、半導体ウエハWの周縁部で遮光される
と、その遮光された受光部によってウエハサイズが判別
できる。つまり、4インチ用の受光部のみが半導体ウエ
ハWによって遮光されたときにはウエハサイズが4イン
チであると判別し、4,5インチ用の受光部が半導体ウ
エハWによって遮光されたときにはウエハサイズが5イ
ンチであると判別できる。
【0037】したがって、ウエハカセット12から測定
しようとする半導体ウエハWをロードピンセット16に
よって取り出す過程で、半導体ウエハWのプリアライメ
ントとウエハサイズの判別ができ、このウエハサイズを
確認することにより、半導体ウエハWをメインステージ
2の載置台3に搬入する際におけるロードピンセット1
6の進退ストロークを制御できる。
しようとする半導体ウエハWをロードピンセット16に
よって取り出す過程で、半導体ウエハWのプリアライメ
ントとウエハサイズの判別ができ、このウエハサイズを
確認することにより、半導体ウエハWをメインステージ
2の載置台3に搬入する際におけるロードピンセット1
6の進退ストロークを制御できる。
【0038】半導体ウエハWのプリアライメントとウエ
ハサイズの判別が終了すると、第1のシリンダ35が作
動してロッド35aが下降し、アライメントステージ3
9に載置された半導体ウエハWは再びロードピンセット
16の支持片部16a,16aに移載され、真空吸引孔
27の真空吸引力によって吸着される。
ハサイズの判別が終了すると、第1のシリンダ35が作
動してロッド35aが下降し、アライメントステージ3
9に載置された半導体ウエハWは再びロードピンセット
16の支持片部16a,16aに移載され、真空吸引孔
27の真空吸引力によって吸着される。
【0039】次に、ロード・アンロード機構11の本体
部15が回転主軸14を軸心として90゜回動すると、
本体部15の先端部がメインステージ2の載置台3に対
向する。そして、再びロード用モータ19aが正転して
エンドレスベルト24が前方へ走行する。したがって、
エンドレスベルト24に連結部材25を介して連結され
たロードピンセット16が前進し、半導体ウエハWを載
置台4に載置した後、ロードピンセット16が後退す
る。そして、半導体ウエハWの各半導体デバイスの測定
が行われる。ウエハサイズ信号はさらに測定のための測
定エリア駆動系やインカーまたは測定結果のメモリ、光
学系に送信制御される。
部15が回転主軸14を軸心として90゜回動すると、
本体部15の先端部がメインステージ2の載置台3に対
向する。そして、再びロード用モータ19aが正転して
エンドレスベルト24が前方へ走行する。したがって、
エンドレスベルト24に連結部材25を介して連結され
たロードピンセット16が前進し、半導体ウエハWを載
置台4に載置した後、ロードピンセット16が後退す
る。そして、半導体ウエハWの各半導体デバイスの測定
が行われる。ウエハサイズ信号はさらに測定のための測
定エリア駆動系やインカーまたは測定結果のメモリ、光
学系に送信制御される。
【0040】半導体デバイスの測定が終了すると、アン
ロード用モータ19bが正転し、エンドレスベルト24
が前方へ走行する。したがって、エンドレスベルト24
に連結部材25を介して連結されたアンロードピンセッ
ト17が前進し、載置台3上の測定が終了した半導体ウ
エハWを吸着する。
ロード用モータ19bが正転し、エンドレスベルト24
が前方へ走行する。したがって、エンドレスベルト24
に連結部材25を介して連結されたアンロードピンセッ
ト17が前進し、載置台3上の測定が終了した半導体ウ
エハWを吸着する。
【0041】アンロードピンセット17の支持片部17
a,17aに設けられた真空吸着孔27が半導体ウエハ
Wを吸着すると、アンロード用モータ19bが逆転して
アンロードピンセット17が後退し、最後端まで後退し
たところで、ロード・アンロード機構11の本体部15
が回転主軸14を軸心として前述と逆方向に90゜回動
して本体部15の先端部がウエハカセット12に対向す
る。
a,17aに設けられた真空吸着孔27が半導体ウエハ
Wを吸着すると、アンロード用モータ19bが逆転して
アンロードピンセット17が後退し、最後端まで後退し
たところで、ロード・アンロード機構11の本体部15
が回転主軸14を軸心として前述と逆方向に90゜回動
して本体部15の先端部がウエハカセット12に対向す
る。
【0042】ここで、真空吸引孔27からの真空吸引を
停止すると、アンロードピンセット17に支持された半
導体ウエハWはフリーの状態となり、アライメント機構
28が作動する。すなわち、第2のシリンダ36が作動
すると、ロッド36aが突出してプレート33を押し上
げ、このプレート33に固定されたモータ37とともに
アライメントステージ39が上昇するため、アンロード
ピンセット17に支持された半導体ウエハWはアライメ
ントステージ39に移載される。
停止すると、アンロードピンセット17に支持された半
導体ウエハWはフリーの状態となり、アライメント機構
28が作動する。すなわち、第2のシリンダ36が作動
すると、ロッド36aが突出してプレート33を押し上
げ、このプレート33に固定されたモータ37とともに
アライメントステージ39が上昇するため、アンロード
ピンセット17に支持された半導体ウエハWはアライメ
ントステージ39に移載される。
【0043】この状態で、モータ37が回転すると、ア
ライメントステージ39が半導体ウエハWを支持した状
態で回転し、測定済みの半導体ウエハWのプリアライメ
ントが行われる。プリアライメントが終了すると、第2
のシリンダ36が作動してロッド36aが下降し、アラ
イメントステージ39に載置された半導体ウエハWは、
再びアンロードピンセット17の支持片部17a,17
aに移載され、真空吸引孔27の真空吸引力によって吸
着される。
ライメントステージ39が半導体ウエハWを支持した状
態で回転し、測定済みの半導体ウエハWのプリアライメ
ントが行われる。プリアライメントが終了すると、第2
のシリンダ36が作動してロッド36aが下降し、アラ
イメントステージ39に載置された半導体ウエハWは、
再びアンロードピンセット17の支持片部17a,17
aに移載され、真空吸引孔27の真空吸引力によって吸
着される。
【0044】そして、再びアンロード用モータ19bが
正転してエンドレスベルト24が前方へ走行する。した
がって、エンドレスベルト24に連結部材25を介して
連結されたアンロードピンセット17が前進し、半導体
ウエハWをウエハカセット12に戻した後、アンロード
ピンセット17が後退して1サイクルが終了する。
正転してエンドレスベルト24が前方へ走行する。した
がって、エンドレスベルト24に連結部材25を介して
連結されたアンロードピンセット17が前進し、半導体
ウエハWをウエハカセット12に戻した後、アンロード
ピンセット17が後退して1サイクルが終了する。
【0045】このように、ウエハカセット12から測定
しようとする半導体ウエハWをロードピンセット16に
よって取り出す過程で、半導体ウエハWのプリアライメ
ントとウエハサイズの判別ができ、従来のように、ウエ
ハサイズを確認するためにピンセットを旋回する必要も
なく、ピンセットを直進的に前進後退させる1軸で済
み、構造の簡素化を図ることができる。
しようとする半導体ウエハWをロードピンセット16に
よって取り出す過程で、半導体ウエハWのプリアライメ
ントとウエハサイズの判別ができ、従来のように、ウエ
ハサイズを確認するためにピンセットを旋回する必要も
なく、ピンセットを直進的に前進後退させる1軸で済
み、構造の簡素化を図ることができる。
【0046】図7および図8はアライメント機構の第2
の実施例を示すもので、第1の実施例と同一構成部分は
同一番号を付して説明を省略する。このアライメント機
構50は、25mmのストロークに設定された第1のシ
リンダ51と15mmのストロークに設定された第2の
シリンダ52がそのロッド51a,51aを鉛直方向に
向けて固定されている。また、プレート33には2段ス
トロークシリンダ53がそのロッド54を鉛直方向に向
けて固定されており、このロッド54の上端部には半導
体ウエハWを真空吸着可能なチャック機能を有するアラ
イメントステージ55が設けられている。
の実施例を示すもので、第1の実施例と同一構成部分は
同一番号を付して説明を省略する。このアライメント機
構50は、25mmのストロークに設定された第1のシ
リンダ51と15mmのストロークに設定された第2の
シリンダ52がそのロッド51a,51aを鉛直方向に
向けて固定されている。また、プレート33には2段ス
トロークシリンダ53がそのロッド54を鉛直方向に向
けて固定されており、このロッド54の上端部には半導
体ウエハWを真空吸着可能なチャック機能を有するアラ
イメントステージ55が設けられている。
【0047】したがって、測定前の半導体ウエハWのア
ライメントを行う場合、まず、第1のシリンダ51が作
動して高速でロッド51aが25mm突出してプレート
33を押し上げる。次に、プレート33に固定された2
段ストロークシリンダ53が作動し、ロッド54が低速
でH+αの高さまで上昇すると、アライメントステージ
55が上昇するため、ロードピンセット16に支持され
た半導体ウエハWはアライメントステージ55に移載さ
れる。
ライメントを行う場合、まず、第1のシリンダ51が作
動して高速でロッド51aが25mm突出してプレート
33を押し上げる。次に、プレート33に固定された2
段ストロークシリンダ53が作動し、ロッド54が低速
でH+αの高さまで上昇すると、アライメントステージ
55が上昇するため、ロードピンセット16に支持され
た半導体ウエハWはアライメントステージ55に移載さ
れる。
【0048】プリアライメントが終了すると、2段スト
ロークシリンダ53が作動してロッド54がHの高さま
で下降し、アライメントステージ55上の半導体ウエハ
Wはロードピンセット16に移載される。
ロークシリンダ53が作動してロッド54がHの高さま
で下降し、アライメントステージ55上の半導体ウエハ
Wはロードピンセット16に移載される。
【0049】また、測定後の半導体ウエハWのアライメ
ントを行う場合、まず、第2のシリンダ52が作動して
高速でロッド52aが15mm突出してプレート33を
押し上げる。次に、プレート33に固定された2段スト
ロークシリンダ53が作動し、ロッド54が低速でH+
αの高さまで上昇すると、アライメントステージ55が
上昇するため、アンロードピンセット17に支持された
半導体ウエハWはアライメントステージ55に移載され
る。
ントを行う場合、まず、第2のシリンダ52が作動して
高速でロッド52aが15mm突出してプレート33を
押し上げる。次に、プレート33に固定された2段スト
ロークシリンダ53が作動し、ロッド54が低速でH+
αの高さまで上昇すると、アライメントステージ55が
上昇するため、アンロードピンセット17に支持された
半導体ウエハWはアライメントステージ55に移載され
る。
【0050】プリアライメントが終了すると、2段スト
ロークシリンダ53が作動してロッド54がHの高さま
で下降し、アライメントステージ55上の半導体ウエハ
Wはアンロードピンセット17に移載される。
ロークシリンダ53が作動してロッド54がHの高さま
で下降し、アライメントステージ55上の半導体ウエハ
Wはアンロードピンセット17に移載される。
【0051】このように第1および第2のシリンダ5
1,52によってプレート33をある高さまで高速で上
昇させ、次に2段ストロークシリンダ53が作動して低
速でロッド54を上昇させることにより、半導体ウエハ
Wに対するアライメントステージ55の衝撃力が弱くな
り、半導体ウエハWに対する損傷を防止できる。
1,52によってプレート33をある高さまで高速で上
昇させ、次に2段ストロークシリンダ53が作動して低
速でロッド54を上昇させることにより、半導体ウエハ
Wに対するアライメントステージ55の衝撃力が弱くな
り、半導体ウエハWに対する損傷を防止できる。
【0052】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、被検査体のアライメント機構の近傍で、しかも被検
査体を搬送するロードピンセットの進退経路上に被検査
体のサイズを検知するサイズ検知部を設けることによ
り、カセットから被検査体を取り出し、目的の部位に搬
送する搬送途中で被検査体のサイズを検知することがで
きる。
ば、被検査体のアライメント機構の近傍で、しかも被検
査体を搬送するロードピンセットの進退経路上に被検査
体のサイズを検知するサイズ検知部を設けることによ
り、カセットから被検査体を取り出し、目的の部位に搬
送する搬送途中で被検査体のサイズを検知することがで
きる。
【0053】したがって、従来のようにピンセットを旋
回させて被検査体を別の部位のサイズ検知部に位置決め
する動作が不要となり、ピンセットを直進的に進退させ
るだけの1軸で済み、構造の簡素化を図ることができ、
またサイクルタイムの短縮によって作業性の向上を図る
ことができるという効果がある。
回させて被検査体を別の部位のサイズ検知部に位置決め
する動作が不要となり、ピンセットを直進的に進退させ
るだけの1軸で済み、構造の簡素化を図ることができ、
またサイクルタイムの短縮によって作業性の向上を図る
ことができるという効果がある。
【図1】この発明の第1の実施例を示すプローブ装置の
ロード・アンロード機構の側面図。
ロード・アンロード機構の側面図。
【図2】図1の矢印A方向から見た側面図。
【図3】同実施例のアライメント機構の平面図。
【図4】同実施例のアライメント機構の側面図。
【図5】図4の矢印B方向から見た側面図。
【図6】同実施例の作用説明図。
【図7】この発明の第2の実施例を示すアライメント機
構の側面図。
構の側面図。
【図8】同実施例を示すアライメント機構の側面図。
【図9】従来のプローブ装置の概略的正面図。
【図10】同プローブ装置の概略的平面図。
11…ロード・アンロード機構 12…ウエハカセット 16…ロードピンセット 17…アンロードピンセット 28…アライメント機構 40…ウエハサイズ検知部
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 21/66 H01L 21/68
Claims (2)
- 【請求項1】 カセットに収納された複数の被検査体を
進退自在なロードピンセットによって把持してカセット
から搬出し、被検査体をアライメント機構によってプリ
アライメントを行った後、その被検査体を測定部に搬送
するとともに、前記測定部で検査が終了した被検査体を
アンロードピンセットによって把持して前記カセットに
搬入するロード・アンロード機構を備えたプローブ装置
において、前記アライメント機構の近傍で、前記ロード
ピンセットの進退経路上に被検査体のサイズを検知する
発光素子と受光素子からなるサイズ検知部を設け、前記
ロードおよびアンロードピンセットに前記発光素子から
の照射光を通過させる切欠部を設けたことを特徴とする
プローブ装置。 - 【請求項2】 ウエハカセットに収納された複数の半導
体ウエハを進退自在なロードピンセットによって把持し
てウエハカセットから搬出し、半導体ウエハをアライメ
ント機構によってプリアライメントを行った後、その半
導体ウエハを測定部に搬送するとともに、前記測定部で
検査が終了した半導体ウエハをアンロードピンセットに
よって把持して前記ウエハカセットに搬入するロード・
アンロード機構を備えたプローブ装置において、前記ウ
エハカセットの開口部にウエハ飛出し検知センサを設
け、このウエハ飛出し検知センサと前記ウエハカセット
から半導体ウエハを取り出すロードピンセットとによっ
て半導体ウエハの直径を算出して半導体ウエハの中心を
抽出するウエハ中心抽出手段を設け、かつ前記アライメ
ント機構の近傍で、前記ロードピンセットの進退経路上
に被検査体のサイズを検知するサイズ検知部を設けたこ
とを特徴とするプローブ装置。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10943394A JP3094056B2 (ja) | 1994-05-24 | 1994-05-24 | プローブ装置 |
KR1019950012842A KR100213991B1 (ko) | 1994-05-23 | 1995-05-23 | 프로우브 장치 |
US08/448,264 US5604443A (en) | 1994-05-23 | 1995-05-23 | Probe test apparatus |
TW084105477A TW278139B (ja) | 1994-05-23 | 1995-05-30 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10943394A JP3094056B2 (ja) | 1994-05-24 | 1994-05-24 | プローブ装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07321165A JPH07321165A (ja) | 1995-12-08 |
JP3094056B2 true JP3094056B2 (ja) | 2000-10-03 |
Family
ID=14510129
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10943394A Expired - Lifetime JP3094056B2 (ja) | 1994-05-23 | 1994-05-24 | プローブ装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3094056B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9192196B2 (en) | 2011-02-17 | 2015-11-24 | PAAG Co., Ltd. | Underwear with seamless neck portion |
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1994
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