CN109729737A - 检查系统的调节方法及其使用的辅助器件 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种检查系统的调节方法，在检查系统(100)出货前进行规定的调节，检查系统由对被检查体进行检查的多个检查模块(10)和用于将被检查体搬运到多个检查模块的搬运模块(20)组装而构成，利用上述搬运模块将被检查体搬运到上述各检查模块，对多个被检查体依次进行检查，上述调节方法包括：准备具有检查模块(10)的规定的功能或搬运模块(20)的规定的功能的辅助器件，对于需要将检查模块(10)与搬运模块(20)组装成检查系统再进行调节的调节项目，通过将上述辅助器件(60、70、80、90)连接到搬运模块(20)或检查模块(10)上，来按单个搬运模块(20)进行调节，或对多个检查模块(10)按单个检查模块进行调节，或将多个检查模块(10)作为一个系统进行调节。

Description

检查系统的调节方法及其使用的辅助器件
技术领域
本发明涉及检查系统的调节方法及其使用的辅助器件。
背景技术
在半导体器件的制造工艺中，需要对形成在半导体晶片上的IC芯片进行电气检查。作为进行这样的电气检查的检查装置，通常使用的是使探针与形成在半导体晶片上的半导体元件的电极接触来进行电气检查的探针装置。
为了高效地对大量半导体晶片进行这样的电气检查，人们提出了一种将多台探针装置(检查装置)与搬运单元(loader，装载机)连接而构成的检查系统(例如专利文献1)。
这样的检查系统通常按各探针装置(检查装置)和搬运单元(loader)的单个模块进行组装和各种调节，之后将它们对接并安装成系统，进行必要的各种调节和检查，然后再次分离成各个模块进行出货。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2013-254812号公报
发明内容
在现有的调节方法中，在出货前先将模块化的多个探针装置和搬运装置对接而构成检查系统，之后再次分离成各个模块进行出货，因此产品出货前的交付周期较长。
因而，本发明的目的在于提供一种能够缩短检查系统出货前的交付周期的技术。
本发明的第一方面提供一种检查系统的调节方法，在上述检查系统出货前进行规定的调节，上述检查系统由对被检查体进行检查的多个检查模块和用于将被检查体搬运到上述多个检查模块的搬运模块组装而构成，利用上述搬运模块将被检查体搬运到上述各检查模块，对多个被检查体依次进行检查，上述调节方法包括：
准备具有上述检查模块的规定的功能或上述搬运模块的规定的功能的辅助器件的步骤；和对于需要将上述检查模块与上述搬运模块组装成上述检查系统再进行调节的调节项目，通过将上述辅助器件连接到上述搬运模块或上述检查模块上，来按单个上述搬运模块进行调节，或对上述多个检查模块按单个检查模块进行调节，或将上述多个检查模块作为一个系统进行调节的步骤。
上述辅助器件可以包括搬运模块模拟器，该搬运模块模拟器是软件上的假拟的搬运模块，其能够与上述检查模块连接，并能够对上述检查模块进行与上述搬运模块同样的控制信号的发送接收。
上述辅助器件可以包括检查模块模拟器，该检查模块模拟器是软件上的假拟的检查模块，其能够与上述搬运模块连接，并能够对上述搬运模块进行与上述检查模块同样的控制信号的发送接收。该情况下可以是，在利用上述检查模块模拟器进行上述搬运模块的调节时使用被检查体的假拟放置治具，该假拟放置治具用于在基于来自上述检查模块模拟器的控制信号利用上述搬运模块进行被检查体的搬运来进行上述搬运模块的调节时，模拟上述检查模块的被检查体的载置台。
上述辅助器件可以包括假拟搬运模块治具，其能够与上述检查模块连接，并能够对上述检查模块发送与能够从上述搬运模块发送的电信号同样的电信号。
上述辅助器件可以包括假拟检查模块治具，其能够与上述搬运模块连接，并能够对上述搬运模块发送与能够从上述检查模块发送的电信号同样的电信号。
可以包括以下动作：使用检查模块调节自诊断软件进行上述规定的动作的调节，其中上述检查模块调节自诊断软件用于按单个上述检查模块假拟地进行规定的动作。
可以还包括以下动作：：在上述检查系统的框架上安装用于使上述检查模块的定位块的间隔与规定间隔一致的定位治具。
本发明的第二方面提供一种辅助器件，其在检查系统出货前进行规定的调节时使用，上述检查系统由对被检查体进行检查的多个检查模块和用于将被检查体搬运到上述多个检查模块的搬运模块组装而构成，利用上述搬运模块将被检查体搬运到上述各检查模块，对多个被检查体依次进行检查，上述辅助器件具有上述检查模块的规定的功能或上述搬运模块的规定的功能，能够与上述搬运模块或上述检查模块连接，对于需要将上述检查模块与上述搬运模块组装成上述检查系统再进行调节的调节项目，上述辅助器件使得能够按单个上述搬运模块进行调节，或对上述多个检查模块按单个检查模块进行调节，或将上述多个检查模块作为一个系统进行调节。
采用本发明，对于需要将检查模块与搬运模块组装而构成上述检查系统再进行调节的调节项目，通过将具有检查模块的规定的功能或搬运模块的规定的功能的辅助器件连接到搬运模块或上述检查模块上，来按单个搬运模块进行调节，或对多个检查模块按单个检查模块进行调节，或将多个检查模块作为一个系统进行调节。因此，在出货前不需要组装检查系统，能够缩短检查系统出货前的交付周期。
附图说明
图1是表示应用了本发明的调节方法的检查系统的一例的概略结构的俯视图。
图2是表示应用了本发明的调节方法的检查系统的一例的概略结构的侧视图。
图3是表示探针装置和搬运单元的控制部的框图。
图4是表示探针装置模拟器的概念图。
图5是表示利用探针装置模拟器进行搬运单元的调节时使用的假拟放置治具的概略图。
图6是表示搬运单元模拟器的概念图。
图7是表示假拟搬运单元治具的结构图。
图8是表示假拟探针装置治具的结构图。
图9是表示使各探针装置的定位块的间隔与规定间隔一致的定位治具的图。
具体实施方式
下面，参照附图对本发明实施方式进行详细说明。
＜检查系统的结构＞
图1是表示应用了本发明的调节方法的检查系统之一例的概略结构的俯视图，图2是其侧视图。检查系统100用于对作为被检查体的半导体晶片(下面简称晶片)W进行电气检查，包括搬运单元(搬运模块)20和多个(本例为5台)探针装置(检查模块)10。
检查系统100由探针装置10和搬运单元20组装在框架内而构成，多个探针装置在搬运单元20的长度方向(图中X方向)上排列。
搬运单元20安装有搬入搬出台部21和预对位部22，其中，搬入搬出台部21包括用于进行晶片W和探针卡等的搬入搬出的多个搬入搬出台，预对位部22进行晶片W的预对位。搬入搬出台上例如载置有作为晶片收纳容器的前开式晶片盒(FOUP)F。
如图2所示，探针装置10包括壳体11、顶板12、探针卡13和载置台14，其中，顶板12构成壳体11的顶面并在中央形成有圆形的孔12a，探针卡13安装在与顶板12的孔12a对应的位置上且具有探针(触头)13a，载置台14在探针卡13的下方位置载置晶片W。
载置台14能够利用X-Y平移台机构、Z方向移动机构和θ方向移动机构(均未图示)在X、Y、Z、θ方向上移动，将从搬运单元20的交接部31交接来的晶片W定位到规定的检查位置处。
探针卡13的探针(触头)13a用于与晶片W的IC芯片的端子连接。
在探针装置10的上方，以可旋转的方式设置有在探针卡13与检查机(tester)之间进行电气中继的检查头16，当检查头16位于探针装置10正上方的检查位置时，探针卡13上表面的连接端子(未图示)经连接环15与检查头16连接。
搬运单元20包括：对多个探针装置10、搬入搬出台部21和预对位部22进行晶片W的交接的交接部31；使交接部31沿多个探针装置10的排列方向(X方向)移动的驱动机构32；和在X方向上引导交接部31的LM导轨33，此外还具有收纳这些部件的壳体37(参照图2)。
交接部31包括：能够在LM导轨33上沿X方向移动的搬运基座34；用于支承晶片W并能够相对于搬运基座34在Y方向、Z方向(上下方向)和θ方向(旋转方向)上移动的搬运臂35；对搬运臂35进行驱动的臂驱动机构(未图示)；和在搬运臂35缩回的状态下覆盖搬运臂35上的晶片W的罩部件36。罩部件36与搬运臂35一起在θ方向上旋转。搬运臂35可以为1个也可以为2个以上。
如图3所示，各探针装置10中内置有控制部40，搬运单元20中内置有控制部50。探针装置10的控制部40包括探针装置PC(过程控制计算机)41和探针装置控制器42。探针装置PC41进行上级控制，而探针装置控制器42进行驱动系统的控制等下级控制。搬运单元20的控制部50包括装载机PC51和装载机控制器52。装载机PC51进行上级控制，而装载机控制器52进行驱动系统等的控制等下级控制。探针装置PC41、探针装置控制器42、装载机PC51和装载机控制器52通过LAN经集线器(HUB)55连接，能够进行通信。控制部40和控制部50分别利用规定的控制程序(软件)控制探针装置10和搬运单元20的各构成部分。探针装置PC41和装载机PC51与用于对设置了检查系统100的工厂中的全部制造工序进行管理的计算机连接，由该计算机控制。
检查系统100包括ON/OFF开关(未图示)，在该开关打开或关闭的情况下，其电信号被发送到多个探针装置10和搬运单元20。从搬运单元20对各探针装置10发送搬运单元的EMO(紧急停止)信号、检查机的EMO信号、互锁(interlock)信号和DOCK/UNDOCK信号。并且，从各探针装置10对搬运单元20发送探针装置10的EMO信、互锁信号和AIR ON(送气)信号。
在上述检查系统100中，在装置启动后，按照规定的控制程序，利用搬运单元20的交接部31从搬入搬出台上的前开式晶片盒F取出检查前的晶片W交接到预对位部22，再将预对位后的晶片W搬运至规定的探针装置10的载置台上。接着，利用探针装置10对该晶片W实施规定的电气检查。然后，由搬运单元20的交接部31接收检查后的晶片W，将其收纳到前开式晶片盒F内。对多个探针装置10并行地连续进行这样的晶片W的检查动作，能够高效地进行多个晶片W的检查。
但是，在这样的检查装置中，需要在出货前的组装阶段按各探针装置10和搬运单元20的单个模块进行组装，之后进行出货前的各种调节。调节项目之中存在可按单个模块进行的项目，但也存在需要将多个探针装置10和搬运单元20组装到框架内，在构成检查系统100之后进行调节的项目。另一方面，出货前需要分离成各个模块再出货，因此需要在按各探针装置10和搬运单元20的单个模块进行组装和各种调节之后，将它们对接而安装成检查系统，之后进行必要的各种调节和检查，然后再次分离成各个模块。
但是，像这样先将模块化的多个探针装置10和搬运单元20对接而组装成检查系统100，之后再次分离成各个模块进行货的作业较为复杂，交付周期会变长。
所以，在本实施方式中，对于需要在组装了探针装置10和搬运单元20并构成检查系统100之后进行调节的调节项目，通过对探针装置10或搬运单元连接规定的辅助器件，能够按单个搬运单元20进行调节，或者对多个探针装置10按单个进行调节，或者将多个探针装置10作为系统进行调节。由此，在出货前不需要组装检查系统100，与现有技术相比能够缩短出货前的交付周期。
作为辅助器件能够使用下述装置。
(1)探针装置模拟器，其是一种软件上的假拟探针装置，能够与搬运单元20连接，对搬运单元20进行与探针装置10同样的软件上的控制信号的发送接收。
(2)搬运单元模拟器，其是一种软件上的假拟搬运单元，能够与探针装置10连接，对探针装置10进行与搬运单元20同样的软件上的控制信号的发送接收。
(3)假拟搬运单元治具，其能够与探针装置10连接，对探针装置10发送与从搬运单元20向探针装置10发送的电信号同样的电信号。
(4)假拟探针装置治具，其能够与搬运单元20连接，对搬运单元20发送与从探针装置10向搬运单元20发送的电信号同样的电信号。
图4是表示上述(1)的探针装置模拟器的概念图。如图4所示，探针装置模拟器60能够与搬运单元20的实物连接，具有能够实现与探针装置10的控制系统同样的控制的个人计算机61和控制器62。个人计算机61具有与探针装置10的探针装置PC41同样的功能，控制器62具有与探针装置控制器42同样的功能。探针装置模拟器60具有在其与搬运单元20之间收发与探针装置10同样的信号来进行自诊断的自诊断软件(程序)，用于进行搬运单元20的规定的确认和调节(aging，老化处理)所需的信号的发送接收。探针装置模拟器60的连接数量是要连接在搬运单元20上的探针装置10的数量(本例为5个)。
具体而言，探针装置模拟器60对搬运单元20发送能够从探针装置10向搬运单元20发送的信号，确认搬运单元20能否在其与探针装置10之间进行规定的通信，若有必要则进行调节。
并且，探针装置模拟器60也进行搬运单元20的晶片搬运的调节(老化处理)。即，探针装置模拟器60对搬运单元20发送搬运信号，使搬运单元20执行晶片W的搬运，进行搬运动作的调节。此时，由于搬运单元20会基于来自探针装置模拟器60的信号实际进行晶片的搬运，因此使用图5所示的晶片假拟放置治具65，该晶片假拟放置治具65假定了利用搬运单元20的搬运臂35将晶片W交接到探针装置的载置台上的情况。晶片假拟放置治具65包括高度设定为与实际的探针装置10的载置台14相同的临时放置台66，用于支承临时放置台66的支承部件67，和基座部件68。
此外，探针装置模拟器60的软件能够变更闸门的开关和晶片的有无之更新的内容。
图6是表示上述(2)的搬运单元模拟器的概念图。如图6所示，搬运单元模拟器70能够与探针装置10的实物连接，具有能够实现与搬运单元20的控制系统同样的控制的个人计算机71和控制器72。个人计算机71具有与搬运单元20的搬运单元PC51同样的功能，控制器72具有与搬运单元控制器52同样的功能。搬运单元模拟器70具有在其与探针装置10之间收发与搬运单元20同样的信号，进行探针装置10的规定的确认和调节(aging，老化处理)所需的信号的发送接收的软件。
搬运单元模拟器70对探针装置10发送能够从搬运单元20向探针装置10发送的信号，确认探针装置10能否在其与搬运单元20之间进行规定的通信，若有必要则进行调节。
并且，搬运单元模拟器70从控制器72向搬运单元20发送系统启动的信号，确认检查系统100是否启动，并根据需要进行规定的调节。
此外，搬运单元模拟器70从个人计算机71对探针装置10发送系统初始化(initialize)的触发信号，使探针装置10执行搜寻原点的动作。在执行了规定的初始化动作的情况下输出OK的信号，若有必要则进行调节。并且，搬运单元模拟器70利用个人计算机71确认探针装置10的显示器17的显示，若有必要则进行调节。
图7是表示上述(3)的假拟搬运单元治具的结构图。如图7所示，假拟搬运单元治具80由控制器构成。假拟搬运单元治具80上连接有搬运单元20(装载机，loader)的启动开关81、关闭开关82、搬运单元20的盖传感器开关(loader cover sensor，装载机盖传感器)83、搬运单元20的EMO开关(loader EMO，装载机EMO)84、检查机的EMO开关(检查机EMO)85、DOCK传感器开关(DOCK传感器)86、UNDOCK传感器开关(UNDOCK传感器)87。
假拟搬运单元治具80通过将这些开关接通，对探针装置10输出电源ON/OFF信号、装载机EMO信号、互锁信号、检查机EMO信号、DOCK/UNDOCK信号，利用该信号确认电源ON/OFF、搬运单元20的互锁、搬运单元20和检查机的EMO以及IO检测的动作。电源ON/OFF、搬运单元20的互锁、搬运单元20和检查机的EMO的动作是通过设置在假拟搬运单元治具80上的LED88进行确认的，而IO检测的动作是通过IO读写画面进行确认的。在动作确认未成功的情况下，进行规定的调节。
图8是表示上述(4)的假拟探针装置治具的结构图。如图8所示，假拟探针装置治具90由控制器构成。假拟探针装置治具90上连接有探针装置10的盖传感器开关(探针装置盖传感器)91、探针装置10的EMO开关(探针装置EMO)92和AIR ON(送气)开关93。并且，假拟探针装置治具90与搬运单元20的探针装置10连接部的多根(本例中为No.1～5这5根)配线连接。
假拟探针装置治具90通过将这些开关接通，对搬运单元20输出探针装置EMO信号、互锁信号、AIR动作信号，利用该信号确认探针装置10的EMO、探针装置10的互锁和AIR ON的动作。这些动作是通过设置在假拟探针装置治具90上的LED94进行确认的。动作的确认自动地从探针装置No.1执行至No.5，未通过的情况下在显示屏幕95上进行错误显示。在出现了错误显示的情况下进行规定的调节。
基于电源ON/OFF信号进行的搬运单元20的动作的确认，能够通过另行连接个人计算机等进行。
除了上述(1)～(4)所示的辅助器件之外，使用能够假拟地使单个探针装置10进行规定动作来进行该动作的确认、调节的探针装置调节自诊断软件也是有效的。
这样的探针装置调节自诊断软件内置在探针装置10的控制部40中，例如使探针装置10的载置台14和闸门进行规定的动作，确认探针装置10内的配线和配管是否受到驱动时的应力，在受到应力的情况下进行调节。具体而言，利用探针装置调节自诊断软件反复进行以下a)～d)的步骤。
a)载置台初始化动作
b)闸门的开/闭动作
c)载置台上的晶片的对位动作
d)载置台的X、Y、Z、θ全行程驱动
在现有技术中，这些动作是在构成检查系统后进行的，但通过将这样的探针装置调节自诊断软件内置在探针装置10的控制部40中，能够按单个探针装置10进行调节。
此外，使用定位治具也是有效的，其中该定位治具用于消除因探针装置10的定位块的安装误差而导致的探针装置10的位置偏离。即，在框架上安装图9所示的用于使各探针装置10的定位块111的间隔与规定间隔一致的定位治具110。由此，能够消除因未能在出货时组装成检查系统而导致产生探针装置10的位置偏离这一问题。
<其它的应用>
本发明不限于上述实施方式，在本发明技术思想的范围内能够实现各种变形。例如，在上述实施方式中，作为示例，说明了由作为检查模块的特定结构的探针装置与作为搬运模块的特定结构的搬运单元组装构成的检查系统，但探针装置和搬运系统(搬运模块)的结构不限于上述实施方式，并且也可以代替探针装置使用其他的检查模块。
在上述实施方式中，作为辅助器件给出了(1)～(4)这四种，但它们不过是示例，并不限于上述实施方式，只要能够实现下述作用即可，即，使得能够以检查模块、搬运模块的单个模块，来进行需要在将探针装置这样的检查模块与搬运单元这样的搬运模块组装成检查系统后进行的调节。
此外，上述实施方式示出了对半导体晶片进行检查的检查系统，但也可以是对半导体晶片以外的被检查体进行检查的检查系统。
附图标记说明
10：探针装置(检查模块)，11：壳体，12：顶板，14：载置台，20：搬运单元(搬运模块)，21：搬入搬出台，22：预对位部，31：交接部，32：驱动机构，40、50：控制部，41：探针装置PC，42：探针装置控制器，51：装载机PC，52：装载机控制器，55：HUB，60：探针装置模拟器(辅助器件)，70：搬运单元模拟器(辅助器件)，80：假拟搬运单元治具(辅助器件)，90：假拟探针装置治具(辅助器件)，100：检查系统，W：半导体晶片(被搬运体)。

Claims (13)

1.一种检查系统的调节方法，在所述检查系统出货前进行规定的调节，所述检查系统由对被检查体进行检查的多个检查模块和用于将被检查体搬运到所述多个检查模块的搬运模块组装而构成，利用所述搬运模块将被检查体搬运到所述各检查模块，对多个被检查体依次进行检查，所述调节方法的特征在于，包括：
准备具有所述检查模块的规定的功能或所述搬运模块的规定的功能的辅助器件的步骤；和
对于需要将所述检查模块与所述搬运模块组装成所述检查系统再进行调节的调节项目，通过将所述辅助器件连接到所述搬运模块或所述检查模块，来按单个所述搬运模块进行调节，或对所述多个检查模块按单个检查模块进行调节，或将所述多个检查模块作为一个系统进行调节的步骤。
2.如权利要求1所述的检查系统的调节方法，其特征在于：
所述辅助器件包括搬运模块模拟器，该搬运模块模拟器是软件上的假拟的搬运模块，其能够与所述检查模块连接，并能够对所述检查模块进行与所述搬运模块同样的控制信号的发送接收。
3.如权利要求1或2所述的检查系统的调节方法，其特征在于：
所述辅助器件包括检查模块模拟器，该检查模块模拟器是软件上的假拟的检查模块，其能够与所述搬运模块连接，并能够对所述搬运模块进行与所述检查模块同样的控制信号的发送接收。
4.如权利要求3所述的检查系统的调节方法，其特征在于：
在利用所述检查模块模拟器进行所述搬运模块的调节时使用被检查体的假拟放置治具，该假拟放置治具用于在基于来自所述检查模块模拟器的控制信号利用所述搬运模块进行被检查体的搬运来进行所述搬运模块的调节时，模拟所述检查模块的被检查体的载置台。
5.如权利要求1～4中任一项所述的检查系统的调节方法，其特征在于：
所述辅助器件包括假拟搬运模块治具，其能够与所述检查模块连接，并能够对所述检查模块发送与能够从所述搬运模块发送的电信号同样的电信号。
6.如权利要求1～5中任一项所述的检查系统的调节方法，其特征在于：
所述辅助器件包括假拟检查模块治具，其能够与所述搬运模块连接，并能够对所述搬运模块发送与能够从所述检查模块发送的电信号同样的电信号。
7.如权利要求1～6中任一项所述的检查系统的调节方法，其特征在于，还包括以下操作：
使用检查模块调节自诊断软件进行所述规定的动作的调节，其中所述检查模块调节自诊断软件用于按单个所述检查模块假拟地进行规定的动作。
8.如权利要求1～7中任一项所述的检查系统的调节方法，其特征在于，还包括以下操作：
在所述检查系统的框架上安装用于使所述检查模块的定位块的间隔与规定间隔一致的定位治具。
9.一种辅助器件，其在检查系统出货前进行规定的调节时使用，所述检查系统由对被检查体进行检查的多个检查模块和用于将被检查体搬运到所述多个检查模块的搬运模块组装而构成，利用所述搬运模块将被检查体搬运到所述各检查模块，对多个被检查体依次进行检查，所述辅助器件的特征在于：
所述辅助器件具有所述检查模块的规定的功能或所述搬运模块的规定的功能，能够与所述搬运模块或所述检查模块连接，
对于需要将所述检查模块与所述搬运模块组装成所述检查系统再进行调节的调节项目，所述辅助器件使得能够按单个所述搬运模块进行调节，或对所述多个检查模块按单个检查模块进行调节，或将所述多个检查模块作为一个系统进行调节。
10.如权利要求9所述的辅助器件，其特征在于：
包括搬运模块模拟器，该搬运模块模拟器是软件上的假拟的搬运模块，其能够与所述检查模块连接，并能够对所述检查模块进行与所述搬运模块同样的控制信号的发送接收。
11.如权利要求9或10所述的辅助器件，其特征在于：
包括检查模块模拟器，该检查模块模拟器是软件上的假拟的检查模块，其能够与所述搬运模块连接，并能够对所述搬运模块进行与所述检查模块同样的控制信号的发送接收。
12.如权利要求9～11中任一项所述的辅助器件，其特征在于：
包括假拟搬运模块治具，其能够与所述检查模块连接，并能够对所述检查模块发送与能够从所述搬运模块发送的电信号同样的电信号。
13.如权利要求9～12中任一项所述的辅助器件，其特征在于：
包括假拟检查模块治具，其能够与所述搬运模块连接，并能够对所述搬运模块发送与能够从所述检查模块发送的电信号同样的电信号。
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