CN103325706A - 探测装置和晶片搬送单元 - Google Patents

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Abstract

本发明在于提供一种与现有技术相比能够实现资源节省、削减制造成本的探测装置和晶片搬送单元。探测装置为进行形成于半导体晶片的半导体器件的电检查的探测装置，具备：测定部，其使探针与载置于载置台上的上述半导体晶片的上述半导体器件接触而进行电测定；装载部，其载置半导体晶片收纳容器；晶片搬送机构，其具有上下驱动机构、旋转驱动机构和水平驱动机构，能够在上述半导体晶片收纳容器和上述载置台之间搬送上述半导体晶片；盖开闭机构，其通过上述晶片搬送机构的上述上下驱动机构能够上下移动，打开和闭合上述半导体晶片收纳容器的盖。

Description

探测装置和晶片搬送单元
技术领域
本发明涉及探测装置和晶片搬送单元。
背景技术
在半导体器件的制造工序中，能够使用用于进行形成于在半导体晶片上的半导体器件的电检查的探测装置。作为这样的探测装置，已知有将搬送单元组合的结构（例如，参照专利文献1），其中，上述搬送单元具备：测定部，其使探针与载置于载置台的半导体晶片的半导体器件接触而进行电测定；载置晶片收纳容器（FOUP：前开式晶片盒）的装载部（load port）；和在晶片收纳容器和载置台之间搬送半导体晶片的搬送机构等。
另外，已知在上述探测装置和晶片搬送单元中，具备用于进行晶片收纳容器（FOUP）的盖的打开和闭合的盖开闭机构。该盖开闭机构具备：保持部，其保持盖并具有用于打开和闭合配置于盖的闩锁（latch）的闩锁开闭用驱动机构；使该保持部上下移动的上下驱动机构；和使保持部与盖接近和离开的水平驱动机构。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2008-235845号公报
发明内容
发明想要解决的问题
如上所述，在探测装置和晶片搬送单元中，具备用于进行晶片收纳容器（FOUP）的盖的打开和闭合的盖开闭机构，盖开闭机构具有用于打开和闭合配置于盖的闩锁的闩锁开闭用驱动机构、用于使盖移动而进行开闭的上下移动机构、用于使盖开闭机构与盖接近和离开的水平驱动机构等驱动机构。
但是，在上述探测装置和晶片搬送单元中，也寻求着实现节省资源、削减制造成本的方法。
本发明是针对上述现有的状况而完成的，目的在于提供一种探测装置和晶片搬送单元，该探测装置和晶片搬送单元与现有技术相比，能够实现晶片搬送、生产量提高和资源节省，并且能够削减用于使盖移动而进行打开和闭合的上下移动机构的共有化和削减制造成本。
用于解决问题的方案
本发明的一个方面的探测装置为进行形成于半导体晶片的半导体器件的电检查的探测装置，其特征在于，具备：测定部，其使探针与载置于载置台上的上述半导体晶片的上述半导体器件接触而进行电测定；装载部，其载置半导体晶片收纳容器；晶片搬送机构，其具有上下驱动机构、旋转驱动机构和水平驱动机构，能够在上述半导体晶片收纳容器和上述载置台之间搬送上述半导体晶片；盖开闭机构，其通过上述晶片搬送机构的上述上下驱动机构能够上下移动，打开和闭合上述半导体晶片收纳容器的盖。
本发明的一个方面的晶片搬送单元的特征在于，具备：装载部，其载置半导体晶片收纳容器；晶片搬送机构，其具有上下驱动机构、旋转驱动机构和水平驱动机构，搬出和搬入上述半导体晶片收纳容器内的上述半导体晶片；盖开闭机构，其通过上述晶片搬送机构的上述上下驱动机构能够上下移动，打开和闭合上述半导体晶片收纳容器的盖。
发明效果
根据本发明，能够提供一种与现有技术相比、能够实现晶片搬送、生产量提高和资源节省、削减制造成本的探测装置和晶片搬送单元。
附图说明
图1是示意地表示本发明的一个实施方式的探测装置的整体结构的图。
图2是示意地表示图1的探测装置的搬送单元的结构的图。
图3是示意地表示图2的搬送单元的主要部分结构的图。
图4是示意地表示图2的搬送单元的主要部分结构的图。
图5是示意地表示图2的搬送单元的主要部分结构的图。
图6是示意地表示图2的搬送单元的主要部分结构的图。
附图标记说明
100……探测装置，110……测定部，111……载置台，150……负载部，151……半导体晶片收纳容器（FOUP），152……装载部，160……晶片搬送机构，161……臂单元，162……旋转驱动机构，163……上下驱动机构，170……缓冲台，171……对位机构，181……上侧臂，182……下侧臂，183……上侧臂驱动机构，184……下侧臂驱动机构，185……晶片传感器，190……盖开闭机构，191……盖保持部，192……吸附保持部，193……闩锁开闭机构。
具体实施方式
以下，参照附图，说明本发明的实施方式。
图1是示意地表示本发明的一个实施方式的探测装置100的整体构成的图。如图1所示，探测装置100的主要部分包括：测定部110；和作为搬送单元的负载（loader）部150。在测定部110设置有能够沿x-y-z方向移动、载置半导体晶片W的载置台111，该载置台111使配置于无图示的探针卡的探针与半导体晶片W的半导体器件的电极接触，对半导体晶片的电特性进行测定。
在负载部150配置有载置半导体晶片收纳容器（FOUP）151的装载部152，与该装载部152相邻地配置有晶片搬送机构160。另外，如图2所示，在晶片搬送机构160的与装载部152的相反一侧，上下重合地配置有缓冲台170和对位机构171。其中，缓冲台170用于收纳对探针的针尖进行研磨用的晶片等。另外，对位机构171使半导体晶片W旋转从而检测凹槽（槽口，notch）的位置与半导体晶片W的偏心的状态。
晶片搬送机构160具备如图3所示的臂单元161。臂单元161具备上侧臂181和下侧臂182的配置为上下两层的半导体晶片保持用臂。这些上侧臂181和下侧臂182具备作为使上侧臂181和下侧臂182分别独立地沿其长度方向在水平方向上移动的上侧臂驱动机构183、下侧臂驱动机构184。
另外，在臂单元161的上侧臂181和下侧臂182的前端侧配置有用于对半导体晶片收纳容器151内的半导体晶片W的有无进行检测的晶片传感器185。
如图2所示，上述臂单元161配置于使该臂单元161旋转的旋转驱动机构162之上，利用旋转驱动机构162，使臂单元161整体例如在180°的范围内旋转。另外，旋转驱动机构162配置于使该旋转驱动机构162沿Z轴方向（上下方向）移动的上下驱动机构163之上。
另外，在晶片搬送机构160的上下驱动机构163固定有用于打开和闭合半导体晶片收纳容器（FOUP）151的盖的盖开闭机构190，该盖开闭机构190利用晶片搬送机构160的上下驱动机构163上下移动。
盖开闭机构190具备盖保持部191。如图4所示，该盖保持部191具备：用于对半导体晶片收纳容器151的盖进行吸附保持的两个吸附保持部192；和用于打开和闭合半导体晶片收纳容器151的闩锁机构而装卸盖的两个闩锁开闭机构193。
这些闩锁开闭机构193为通过一个气缸194和与该气缸194连接的联杆机构195而同时旋转的结构。另外，配置有用于相应于闩锁开闭机构193的动作对闩锁开闭机构的动作进行检测的两个位置传感器196、197。这些位置传感器196、197中的一个检测闩锁机构的打开位置，另一个检测闩锁机构的闭合位置。
如上所述，由于利用一个气缸194使两个闩锁开闭机构193旋转，与分别利用分开的气缸使两个闩锁开闭机构193旋转的情况相比，能够削减作为驱动机构的气缸的数量。另外，在分别利用分开的气缸使两个闩锁开闭机构193旋转的情况下，对于各个闩锁开闭机构193，需要用于检测打开位置和闭合位置的位置传感器各两个，合计4个，但在本实施方式中，能够使这样的位置传感器的数量为两个，也能够也削减位置传感器的数量。由此，与现有技术相比，能够节省资源，能够削减制造成本。
上述盖保持部191通过如图5所示的水平方向驱动机构196固定于如图6所示的晶片搬送机构160的上下驱动机构163的基座部163a。水平方向驱动机构196具有由大致垂直地固定的板状部件构成的固定部196a，在该固定部196a固定有盖保持部191。另外，水平方向驱动机构196具备气缸，如图5中的箭头所示，能够使固定部196a和固定于该固定部的盖保持部191在水平方向上移动。
在上述结构的探测装置100中，利用晶片搬送机构160的上下驱动机构163使盖开闭机构190上下移动。因此，不需要另外设置用于使盖开闭机构190上下移动的上下移动机构，能够削减驱动机构。由此，与现有技术相比，能够节省资源，能够削减制造成本。
在上述结构的探测装置100中，在负载部150的装载部152载置有收纳有半导体晶片W的半导体晶片收纳容器（FOUP）151，首先，利用晶片搬送机构160的上下驱动机构163使盖开闭机构190上升，使盖保持部191位于半导体晶片收纳容器151的前方。
接着，利用水平驱动机构196，使盖保持部191在水平方向上移动，使盖保持部191与半导体晶片收纳容器151的盖抵接，利用两个吸附保持部192吸附盖，并且，使闩锁开闭机构193与半导体晶片收纳容器151的闩锁机构嵌合。
接着，驱动配置于盖保持部191的气缸194，利用闩锁开闭机构193，使半导体晶片收纳容器151的闩锁机构旋转，形成打开闩锁机构的状态。
接着，利用水平方向驱动机构196，使盖保持部191后退，取下半导体晶片收纳容器151的盖，之后，利用晶片搬送机构160的上下驱动机构163使盖开闭机构190下降，使半导体晶片收纳容器151的盖向下方移动。
之后，将晶片搬送机构160的晶片传感器185插入半导体晶片收纳容器151的入口部分，例如，通过使晶片传感器185从上侧向下侧移动，来检测在半导体晶片收纳容器151内的哪个槽收纳有半导体晶片W。
接着，利用晶片搬送机构160的上侧臂181或下侧臂182中的任一个、本实施方式中为上侧臂181，取出半导体晶片收纳容器151内的半导体晶片，搬送至对位机构171。接着，利用对位机构171检测半导体晶片W的凹槽，从而检测出半导体晶片W的位置。
接着，利用晶片搬送机构160的上侧臂181，将利用对位机构171完成了位置检测的半导体晶片W从对位机构171取出，将半导体晶片W载置于测定部110的载置台111上。
然后，使探针卡的探针与载置台111上的半导体晶片W的半导体器件抵接，获得电导通，从无图示的检测器（test）供给测试信号，并且测定来自半导体器件的输出信号，由此，进行半导体器件的电特性的检查。
在上述测定部110中的半导体晶片W的检查中，利用晶片搬送机构160的上侧臂181取出下一个进行检查的半导体晶片W，利用对位机构171检测半导体晶片W的凹槽而检测出半导体晶片W的位置之后，再次利用上侧臂181保持半导体晶片W，以该状态进行待机。
当半导体W的半导体器件的电状态的检查完成时，则利用不保持有下一个进行检查的半导体晶片W的臂、本实施方式中为下侧臂182，取出载置台111上的半导体晶片W，将保持于上侧臂181上的下一个进行检查的晶片W载置于载置台111上。
然后，利用下侧臂182将检查完成的半导体晶片W暂时搬送至对位机构171。然后，利用对位机构171检测半导体晶片W的凹槽从而检测出半导体晶片W的位置。
之后，再次利用晶片搬送机构160的下侧臂182保持检测出了位置的半导体晶片W，并搬送至半导体晶片收纳容器151的前方。
接着，利用晶片传感器185确认在半导体晶片收纳容器151的槽中不收纳有半导体晶片W之后，向半导体晶片收纳容器151内插入保持有晶片W的下侧臂182，将半导体晶片W载置于半导体晶片收纳容器151的槽上。
之后，利用上侧臂181从半导体晶片收纳容器151内取出下一个进行检查的半导体晶片W，重复进行上述工序，由此，进行收纳于半导体晶片收纳容器151内的半导体晶片W的检查。
然后，在将收纳于半导体晶片收纳容器151内的应当进行检查的半导体晶片W全部检查完之后，利用半导体搬送机构160的上下驱动机构163使盖开闭机构190上升，使保持有盖的盖保持部191位于半导体晶片收纳容器151的前方。
接着，利用水平方向驱动机构196，使盖保持部191在水平方向上移动，使保持于盖保持部191的盖与半导体晶片收纳容器151抵接。然后，驱动气缸194，利用闩锁开闭机构193使半导体晶片收纳容器151的闩锁机构旋转，使闩锁结构为闭合的状态，将盖固定于半导体晶片收纳容器151。
接着，解除两个吸附保持部192对盖的吸附，并且利用水平方向驱动机构196使盖保持部191后退之后，利用晶片搬送机构160的上下驱动机构163使盖开闭机构190下降。
此外，在上述工序中，首先，打开半导体晶片收纳容器151的盖，直至完成全部半导体晶片W的检查为止，以打开盖的状态进行半导体晶片W的检查，最后闭合盖，对该情况进行了说明，但是，也可以每次取出一个半导体晶片W，打开和闭合半导体晶片收纳容器151的盖。
以上，通过实施方式对本发明进行了说明，但是，本发明不限定于上述实施方式，当然能够进行各种变形。

Claims (5)

1.一种探测装置，其进行形成于半导体晶片的半导体器件的电检查，该探测装备的特征在于，具备：
测定部，其使探针与载置于载置台上的所述半导体晶片的所述半导体器件接触而进行电测定；
装载部，其载置半导体晶片收纳容器；
晶片搬送机构，其具有上下驱动机构、旋转驱动机构和水平驱动机构，能够在所述半导体晶片收纳容器和所述载置台之间搬送所述半导体晶片；和
盖开闭机构，其通过所述晶片搬送机构的所述上下驱动机构能够上下移动，打开和闭合所述半导体晶片收纳容器的盖。
2.如权利要求1所述的探测装置，其特征在于：
所述盖开闭机构具备：吸附所述盖的吸附机构；和闩锁开闭机构，其打开和闭合所述盖的多个闩锁机构，所述闩锁开闭机构通过一个驱动机构和与该驱动机构连接的联杆机构，打开和闭合多个所述闩锁机构。
3.一种晶片搬送系统，其特征在于，具备：
装载部，其载置半导体晶片收纳容器；
晶片搬送机构，其具有上下驱动机构、旋转驱动机构和水平驱动机构，搬出和搬入所述半导体晶片收纳容器内的所述半导体晶片；和
盖开闭机构，其通过所述晶片搬送机构的所述上下驱动机构能够上下移动，打开和闭合所述半导体晶片收纳容器的盖。
4.如权利要求3所述的晶片搬送系统，其特征在于：
所述盖开闭机构具备：吸附所述盖的吸附机构；和闩锁开闭机构，其打开和闭合所述盖的多个闩锁机构，所述闩锁开闭机构通过一个驱动机构和与该驱动机构连接的联杆机构，打开和闭合多个所述闩锁机构。
5.如权利要求3或4所述的晶片搬送系统，其特征在于：
具备进行所述半导体晶片的定位的定位机构。
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