JPH0669295A - プローブシステム - Google Patents

プローブシステム

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JPH0669295A
JPH0669295A JP4240002A JP24000292A JPH0669295A JP H0669295 A JPH0669295 A JP H0669295A JP 4240002 A JP4240002 A JP 4240002A JP 24000292 A JP24000292 A JP 24000292A JP H0669295 A JPH0669295 A JP H0669295A
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JP
Japan
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wafer
probe
measurement
inspected
carrier
Prior art date
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JP4240002A
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Akihiro Terada
明弘 寺田
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Tokyo Electron Ltd
Original Assignee
Tokyo Electron Ltd
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Publication date
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    • H01L22/00Testing or measuring during manufacture or treatment; Reliability measurements, i.e. testing of parts without further processing to modify the parts as such; Structural arrangements therefor
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
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    • H01L21/67242Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • H01L21/67282Marking devices
    • HELECTRICITY
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    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
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    • H01L22/20Sequence of activities consisting of a plurality of measurements, corrections, marking or sorting steps
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
  • Specific Conveyance Elements (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 プローブ装置を小型化し、省スペース化を図
ること。 【構成】 搬送機構4が搬送するためのエンドレスの搬
送路40に沿って、ロード用ストッカ21及びアンロー
ド用ストッカ22と、複数のプローブ装置3と、リペア
装置R及びマーキング装置Mとを配置する。ストッカ2
1、22に対向して、当該ストッカ21、22と搬送機
構4との間のウエハの受け渡しを行う第1の受け渡し機
構5を設けると共に、各装置3、R、M毎に、搬送機構
4との間のウエハの受け渡しを行う第2の受け渡し機構
6を設ける。搬送機構4には例えば25枚のウエハを搬
送できるようにキャリアCが搭載される。ロード用スト
ッカ21内のウエハが搬送機構4によりプローブ装置3
にロードされ、測定後のウエハは搬送機構4によりアン
ロード用ストッカ22内に戻される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、プローブシステムに関
する。
【0002】
【従来の技術】半導体デバイスの製造工程においては、
ウエハ内にICチップが完成した後、各チップに分断さ
れてパッケージングされるが、パッケージングされる前
に不良チップを排除するためにプローブ装置によりウエ
ハ内の各チップに対してプローブテストと呼ばれる電気
的測定が行われる。
【0003】従来のプローブ装置は、例えば図7に示す
ように構成されている。図7中、筐体1内にはX、Y、
Z、θ方向に移動可能な測定ステージ11が配置される
と共に、この測定ステージ11の上方側には、プローブ
針12を備えたプローブカード13が設けられ、当該プ
ローブカード13はインサートリング14を介して筐体
1に装着されている。更に筐体1の端部側には、ウエハ
移載室15が配設されており、このウエハ移載室15内
には、例えば上下に2個ずつ並べられた(図では便宜上
1個描いてある。)ウエハキャリア16と、ウエハキャ
リア16及び測定ステージ11間でウエハを受け渡すた
めの移載機構(図示せず)が設けられている。
【0004】このようなプローブ装置では、先ずウエハ
移載室15内に例えば25枚のウエハを収納したウエハ
キャリア16を4個配置し、図示しない移載機構により
キャリア16内から1枚ウエハWを取り出して測定ステ
ージ11に載置する。その後ウエハWのICチップの電
極パッドをプローブ針12を介してテストヘッド3に電
気的に接続して測定を行い、測定終了後に当該ウエハW
を移載機構によりウエハキャリア16に戻し、全てのウ
エハについて測定が終了した後、例えば作業者により新
たな4個のウエハキャリアと交換するようにしている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで上述のプロー
ブ装置では1枚ずつウエハを測定しており、ウエハ1枚
当りの測定に要する時間は1時間を越える場合もあるこ
とから、スループットの向上を図るためにプローバ装置
をクリーンルーム内に多数台例えば百台以上設置する場
合が多い。
【0006】しかしながらプローブ装置には、測定ステ
ージ及びプローブカードなどの測定に必要な部分の他
に、ウエハの移載に必要なウエハ移載室15が付設され
ており、しかも作業効率を図るために上述の如く例えば
一度に4個のウエハカセット16を移載室15内に収納
するようにしているので移載室15の占有スペースは可
成り広いものになっている。そしてウエハは6インチか
ら8インチへと増々大口径化しつつあるため、移載機構
も複雑化し、プローブ装置が大型でコストが高くなって
おり、特にプローブ装置を多数台設置する場合には高価
なクリーンルーム内にプローブ装置だけで広いスペース
を占有してしまうという問題がある。
【0007】本発明は、このような事情のもとになされ
たものであり、その目的は、省スース化を図ることので
きるプローブシステムを提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、被検査体を収
納する被検査体収納部と、被検査体を測定するためのプ
ローブ装置と、被検査体を前記プローブ装置の測定前及
び/または測定後に処理するための処理装置とを、各々
搬送路に沿って配置し、前記搬送路に沿って被検査体を
搬送する搬送機構と、前記被検査体収納部と搬送機構と
の間で被検査体の受け渡しをするための第1の受け渡し
機構と、前記プローブ装置及び処理装置の各装置と前記
搬送機構との間で被検査体の受け渡しをするための第2
の受け渡し機構と、を備えてなることを特徴とする。
【0009】
【作用】被検査体収納部よりの被検査体を搬送機構に例
えば複数搭載して、例えばプローブ装置及び処理装置の
順に受け渡し、一連の処理を終えた後再び前記収納部に
戻す。そして各プローブ装置の測定の終了のタイミング
に応じて前記収納部よりの被検査体を搬送機構を介して
プローブ装置に受け渡すが、この受け渡しについては、
搬送機構により一度に搬送する被検査体の数とプローブ
装置の設置台数とに応じて行えばよく、例えば搬送機構
に測定前の被検査体が搭載されていれば当該被検査体を
プローブ装置に受け渡し、また測定前の被検査体が搭載
されていなければ、収納部から搬送機構に測定前の被検
査体を受け渡し、搬送機構により当該被検査体をプロー
ブ装置に受け渡す。
【0010】
【実施例】図1は本発明の実施例の全体構成を示す概略
平面図であり、この実施例では、被検査体収納部である
キャリアストッカ2と、被検査体である半導体ウエハを
測定するためのプローブ装置(図ではプローバと記載し
ている)3と、リペア装置R及びマーキング装置Mとが
各々エンドレスの搬送路40に沿って配置されると共
に、例えば25枚のウエハを収納するためのウエハキャ
リアCを備えた搬送機構4が搬送路40に沿って搬送す
るように設置されている。
【0011】前記ウエハストッカ2は、例えばロード用
ストッカ21と、アンロード用ストッカ22とからな
り、第1の受け渡し機構5を介して搬送路40と対向し
て設置されている。前記ロード用ストッカ21及びアン
ロード用ストッカ22には、夫々例えば25枚の測定前
のウエハを収納するためのウエハキャリアCと測定後の
ウエハを収納するためのウエハキャリアCとが複数個載
置されている。
【0012】前記第1の受け渡し機構5は、ロード用ス
トッカ21内の測定前のウエハを搬送機構4のキャリア
C内に受け渡し、また搬送機構4のキャリアC内の測定
後のウエハをアンロード用ストッカ22に受け渡すため
のものであり、例えばX方向、θ方向及び上下方向に移
動自在なロボットアームにより構成されている。
【0013】前記プローブ装置3、リペア装置R及びマ
ーキング装置Mは、例えば図1に示すように搬送路40
を挟んで両側に互に向き合って配列されるが、各装置の
台数及びレイアウトはシステムに応じて適宜設定され
る。前記プローブ装置3は測定ステージ31上にウエハ
を載置して、図示しないプローブカードのプローブ針を
ウエハのICチップの電極パッドに接触して電気的測定
を行うためのものである。
【0014】また前記リペア装置Rは、プローブ装置3
における検査結果にもとずき、ビット救済が可能な不良
個所のみについて例えば集束イオンビームにより切断す
るものや、スパッタガスなどによりオープン個所を接続
するものなどを挙げることができる。前記マーキング装
置Mは各プローブ装置3における検査結果にもとずい
て、不良チップに対して例えばインクジェット方式によ
りマーキングするものである。なおR1、M1はウエハ
ステージである。また上記の各装置では、測定ステージ
31あるいはウエハステージR1、M1にてウエハのプ
リアライメントができるように構成されている。
【0015】前記プローブ装置3、リペア装置R及びマ
ーキング装置Mの各装置と搬送路40との間には、夫々
対応する装置と搬送機構4との間でウエハの受け渡しを
行うための第2の受け渡し機構6が設けられている。
【0016】前記搬送機構4は、例えば図2に示すよう
にZ軸のまわりに回転自在な回転軸41上にキャリアC
を保持台(図では見えない)を介して固定すると共に、
搬送路40の一部をなすガイドレール42にガイドされ
ながら移動する移動部43に前記回転軸41が取り付け
て構成される。
【0017】そして搬送路40には、キャリアCが移動
する領域を取り囲むようにカバー体44が配設されてお
り、このカバー体44は、前記回転軸41が通過できる
ように下面にスリット45が形成される。前記カバー体
44は、ガス導入管46が接続され、カバー体44の内
部は、このガス導入管46から例えば常時窒素ガスを導
入してスリット45から吹き出させることにより陽圧と
される。またカバー体44の側面における、第1の受け
渡し機構5及び第2の受け渡し機構6に対応する個所に
は、ウエハの受け渡しのための開口部47とこの開口部
47を開閉するシャッタ48とが設けられている。この
ようにキャリアCが移動する(ウエハWが移動する)領
域を例えば窒素ガスにより陽圧にしておけば、搬送機構
4の搬送に伴って発生するパーティクルの付着を低減す
ることができる。
【0018】また前記第2の受け渡し機構6の構造の一
例を図3に示すと、この第2の受け渡し機構6は、互に
移動平面が交差するように傾斜している一対の多関節ア
ーム61、62を有し、このアーム61、62の一端側
を回転自在に連結する連結部63に、両端に切欠64a
が形成されかつ例えば真空チャックを備えたピンセット
64を固定すると共に、アーム61、62の他端側を、
アーム61、62の駆動部65を備えた基台66に取り
付け、この基台66をθ方向、Z方向に駆動する回転軸
67を設けて構成される。
【0019】ここでこのプローブシステムの制御系の一
例について図4を参照しながら説明する。CPU100
は、このシステム全体を制御するものであり、キャリア
ストッカ2内の各キャリアのロットの種別、枚数や、各
装置3、R、Mの使用中、待機中の情報、更にはプロー
ブ装置3にて測定されたウエハの不良チップアドレス、
不良内容等を管理、記憶している。このCPU100に
は、搬送機構の駆動制御を行うための搬送機構制御部4
Aが接続されると共に、各プローブ装置3、リペア装置
R、マーキング装置M毎に、ウエハのロード、アンロー
ドを制御するプローブ装置制御部3A、リペア装置制御
部RA、マーキング装置制御部MAが接続されている。
また搬送機構4により搬送されるウエハの一連の管理に
ついては、ウエハに識別コードを付しておき、例えば各
装置3、R、Mにて識別コードを読み取り、CPU10
0にて識別コードと当該ウエハに関する情報とを対応づ
けて管理するようにしている。
【0020】次に上述実施例の作用について説明する。
先ずロード用ストッカ21内のキャリアCから測定前の
ウエハを、第1の受け渡し機構5により搬送機構4のキ
ャリアC内に例えば25枚受け渡し、次いで搬送機構4
を搬送路40に沿って搬送し、当該搬送機構4に搭載さ
れているウエハを第2の受け渡し機構6を介して各プロ
ーブ装置3に一枚ずつロードしていく。プローブ装置3
へのロードについては、搬送機構4をプローブ装置3に
対向する位置に停止させた後、カバー体44のシャッタ
48(図2参照)を開き、第2の受け渡し機構6のピン
セット64の一端側をキャリアC内に侵入させてウエハ
を受け取り、当該ピンセット64を180度回転させて
プローブ装置3の測定ステージ31上に受け渡す。
【0021】当該プローブ装置3では、例えば光学セン
サによりプリアライメントを実行した後、プローブ針を
ウエハのICチップの電極パッドに接触させてテスタ
(図示せず)により電気的測定を行う。
【0022】そして各プローブ装置3における測定開始
のタイミングがずれているので、所定時間で終了する一
枚のウエハの測定終了時間も各々ずれており、従って搬
送機構4は、搬送機構制御部4Cの制御により、測定の
終了したプローブ装置3に対向する位置に順次移動、停
止し、測定後のウエハがキャリアC内にアンロードされ
ることになる。この場合第2の受け渡し機構6のピンセ
ット64の一端側にて測定ステージ31から測定後のウ
エハを受け取ると共に、当該ピンセット64の他端側に
搬送機構4側から新たなウエハを受け取っておき、ピン
セット64を180度回転させることによりプローブ装
置3に対するウエハのロード、アンロードが同時に行わ
れる。
【0023】測定後のウエハは、搬送機構4によってマ
ーキンク装置Mと対向する位置に搬送され、同様にロー
ドされて、CPU100に記憶している不良チップ情報
にもとずき、不良チップに対してマーキングがなされ
る。またCPU100にてビット救済が可能と判断され
たチップを有するウエハについては同様にリペア装置R
に搬送されて先述したビット救済が実行され、その後例
えばプローブ装置3により再測定されてリペアの適否が
確認される。マーキングが終了したウエハ、あるいは不
良チップがないか、不良チップがあってもリペアされた
ウエハは、搬送機構4及び第1の受け渡し機構5を介し
てアンロード用ストッカ22におけるキャリアC内に収
納される。
【0024】ここでCPU100はプローブ装置3が測
定中であるか測定終了状態であるかを常時監視してお
り、測定が終了したプローブ装置3に対しては直ちにウ
エハを供給するようにして、スループットの向上を図っ
ている。このため搬送機構4におけるキャリアC内に、
測定前のウエハが存在しない場合には、搬送機構4を第
1の受け渡し機構5に対向する位置まで移動して、ロー
ド用ストッカ21内のウエハを補充しておく。この補充
のタイミングは、例えば測定後のウエハをアンロード用
ストッカ22に戻すときなど、適宜CPU100の判断
により選定される。
【0025】このような実施例によれば、搬送機構4の
キャリアC内に測定前のウエハを適宜補充して収納して
おき、プローブ装置3の測定動作が終了すると、直ちに
キャリアCから新たなウエハがプローブ装置3にロード
されるため、効率のよい測定を行うことができる。
【0026】上述実施例では、搬送機構4に専用のキャ
リアCを搭載してキャリアストッカ2との間でウエハ単
位で受け渡しを行っているが、例えば搬送機構4に複数
のキャリアCを搭載して、キャリアC単位で受け渡しを
行ってもよいし、更にはウエハ単位及びキャリアC単位
の受け渡しを併用するようにしてもよく、この場合に
は、キャリアの受け渡し機構を第1の受け渡し機構に付
加すればよい。
【0027】また第1の受け渡し機構5をX方向に移動
させる代りに、キャリアストッカ2をX方向に移動させ
てもよいし、キャリアストッカ2をターンテーブルによ
り構成してもよい。
【0028】そしてまた搬送機構4については、レール
の他、ベルトなどを用いて移動するようにしてもよい
し、またカバー体44は必ずしも設けなくともよいが、
その場合には他に発塵対策を講じることが好ましい。ま
た搬送路40中に複数の搬送機構4を設置してもよい
し、搬送路40をエンドレスとすることなく往復路とし
てもよい。
【0029】なお第2の受け渡し機構6については、各
装置毎に設けることなく、複数台に1個設けてもよい。
【0030】また本発明では、図5、図6に他の実施例
として示すように搬送路に沿ってウエハを一枚ずつ搬送
するようにしてもよい。この実施例では、横幅がウエハ
のサイズよりも若干大きい偏平筒状の搬送路部材7が搬
送路に沿って配置されると共に、当該搬送路部材7の上
下両面には、ウエハの搬送方向に向けて斜めに穿設され
た、空気、窒素ガスなどの噴射孔71(図5では便宜上
気体の噴出方向のみ記載している)が、例えば幅方向に
一列に多数形成されかつその列が長さ方向に沿って配列
され、ウエハを一枚ずつ搬送路に沿って搬送するように
構成されている。
【0031】そして前記搬送路部材7において、各装置
3、R、Mに対するウエハWの停止位置には、上下両面
に夫々切欠部72、73が形成されており、下面側の切
欠部73は、ウエハの周縁を保持できるサイズに形成さ
れている。前記切欠部73の下方側には、昇降、回転自
在なウエハチャック74が設置されると共に、ウエハW
の周縁の上下両面を挟む位置にはプリアライメント用の
発光センサ75、受光センサ76が配設されている。
【0032】前記停止位置に停止したウエハWは、ウエ
ハチャック74によって保持された後プリアライメント
され、次いで先述した第2の受け渡し機構6のピンセッ
ト64により上述実施例と同様に各装置3、R、Mに対
してウエハWの受け渡しが行われる。ウエハWの停止
は、例えば図示しないストッパ用のピンを所定位置に突
出させることにより行うことができる。このような実施
例においては、CPU100の制御により例えば測定の
終了が最も迫っているプローブ装置3の前に予めウエハ
Wを搬送しておくことにより、プローブ装置3に対して
効率よくウエハWの受け渡しを行うことができる。
【0033】以上において、リペア装置Rやマーキング
装置Mは、ウエハ測定後の後処理装置に相当するが、本
発明では、例えばウエハ測定前に例えば4〜5点のチッ
プの耐電圧を測定するといった前処理装置を設けてもよ
い。
【0034】なお本発明では被検査体として半導体ウエ
ハに限られず、例えばLCD基板などであってもよい。
【0035】
【発明の効果】本発明によれば、搬送路に沿ってプロー
ブ装置、処理装置を配置し、搬送機構を用いてこれら装
置に対して被検査体の受け渡しを行っているため、多数
の被検査体の収納スペースを各装置に確保しなくてよい
ので、装置を小型化することができて、省スペース化を
図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例の全体構成を示す概略平面図で
ある。
【図2】本発明の実施例の要部を示す斜視図である。
【図3】第2の受け渡し機構の一例を示す斜視図であ
る。
【図4】プローブシステムの制御系の一例を示す説明図
である。
【図5】本発明の他の実施例の一部を示す断面図であ
る。
【図6】本発明の他の実施例の一部を示す平面図であ
る。
【図7】従来のプローブ装置を示す一部切欠側面図であ
る。
【符号の説明】
2 キャリアストッカ 3 プローブ装置 4 搬送機構 40 搬送路 5 第1の受け渡し機構 6 第2の受け渡し機構 64 ピンセット 7 搬送路部材 R リペア装置 M マーキング装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01L 21/68 A 8418−4M

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 被検査体を収納する被検査体収納部と、
    被検査体を測定するためのプローブ装置と、被検査体を
    前記プローブ装置の測定前及び/または測定後に処理す
    るための処理装置とを、各々搬送路に沿って配置し、 前記搬送路に沿って被検査体を搬送する搬送機構と、 前記被検査体収納部と搬送機構との間で被検査体の受け
    渡しをするための第1の受け渡し機構と、 前記プローブ装置及び処理装置の各装置と前記搬送機構
    との間で被検査体の受け渡しをするための第2の受け渡
    し機構と、 を備えてなることを特徴とするプローブシステム。
JP4240002A 1992-08-17 1992-08-17 プローブシステム Pending JPH0669295A (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4240002A JPH0669295A (ja) 1992-08-17 1992-08-17 プローブシステム
KR1019930015916A KR100248561B1 (ko) 1992-08-17 1993-08-17 프로우브 시스템
US08/588,652 US5563520A (en) 1992-08-17 1996-01-19 Probe system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4240002A JPH0669295A (ja) 1992-08-17 1992-08-17 プローブシステム

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0669295A true JPH0669295A (ja) 1994-03-11

Family

ID=17053007

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4240002A Pending JPH0669295A (ja) 1992-08-17 1992-08-17 プローブシステム

Country Status (3)

Country Link
US (1) US5563520A (ja)
JP (1) JPH0669295A (ja)
KR (1) KR100248561B1 (ja)

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