CN110546748B - 晶圆检查装置 - Google Patents

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Abstract

一个实施方式的晶圆检查装置具有沿高度方向和横向排列的多个检查部，在包括沿横向排列的多个检查部的循环区域的长度方向的两端部配设有使所述循环区域内的空气循环的一对空气循环单元。

Description

晶圆检查装置
技术领域
本发明涉及一种晶圆检查装置。
背景技术
自以往以来，在无尘室、半导体制造装置的内部之类的要求洁净度的地方设置风机过滤单元(FFU)，对内部环境进行洁净化。另外，在探针装置等检查装置中，由于低温检查的要求，也利用借助FFU使检查部的内部的空气循环的技术(例如参照专利文献1)。
另外，近年，从提高检查工序的吞吐量的观点出发，开发了一种沿高度方向和横向排列有多个检查部的晶圆检查装置(例如参照专利文献2)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2015-144155号公报
专利文献2：日本特开2014-075420号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而，在沿高度方向和横向排列有多个检查部的晶圆检查装置中，如果针对每个检查部设置FFU，则需要多的设置空间。另外，需要针对每个FFU准备控制系统等，因此变复杂。
因此，在本发明中，其目的在于提供一种在沿高度方向和横向排列有多个检查部的晶圆检查装置中、能够节省空间且能够有效地维持检查部的内部的洁净度的晶圆检查装置。
用于解决问题的方案
为了实现上述目的，本发明的一个方式所涉及的晶圆检查装置具有沿高度方向和横向排列的多个检查部，在包括沿横向排列的多个检查部的循环区域的长度方向的两端部配设有一对使所述循环区域内的空气循环的空气循环单元。
发明的效果
根据公开的晶圆检查装置，能够在沿高度方向和横向排列有多个检查部的晶圆检查装置中节省空间且有效地维持检查部的内部的洁净度。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式所涉及的晶圆检查装置的一例的概要截面图。
图2是在图1中的单点划线A-A处进行截断而得到的截面图。
图3是表示空气循环单元的一例的图。
图4是表示维护时的空气循环单元的状态的一例的图。
图5是表示维护时的空气循环单元的状态的其它例子的图。
图6是用于说明微粒测定点的图。
具体实施方式
下面，参照附图来说明本发明的具体实施方式。此外，在本说明书和附图中，对实质相同的结构标注相同的标记，由此省略重复的说明。
〔晶圆检查装置〕
本发明的实施方式所涉及的晶圆检查装置为如下的晶圆统一测试系统：沿高度方向和横向搭载有多个检查部，这些检查部独立地同时检查晶圆，从而能够进行高速的批处理。另外，在包括沿横向排列的多个检查部的循环区域的长度方向的两端部配设一对空气循环单元，由此使循环区域内的空气循环起来，并节省空间且有效地维持检查部的内部的洁净度。
图1是表示本发明的实施方式所涉及的晶圆检查装置的一例的概要截面图。图2是在图1中的单点划线A-A进行截断而得到的截面图。
如图1和图2所示，晶圆检查装置10具备检查室11。检查室11具有检查区域12、搬出搬入区域13、搬送区域14。此外，检查区域12和搬送区域14构成循环区域P。
检查区域12为对形成于晶圆W的各半导体器件的电气特性进行检查的区域，具有多个检查部。在检查区域12，与多个检查部对应地配置有多个作为晶圆检查用的接口的测试器15。具体地说，检查区域12具有包括水平地排列的多个测试器15的测试器列的多层构造、例如3层构造，与测试器列的各个测试器列对应地配置一个测试器侧照相机16。各测试器侧照相机16沿所对应的测试器列水平地移动，位于构成测试器列的各测试器15前来确认由搬送台18搬送的晶圆W等的位置。
搬出搬入区域13为针对检查室11进行晶圆W的搬出搬入的区域。搬出搬入区域13被划分为多个收容空间17。在各收容空间17配置对作为用于收容多个晶圆W的容器的FOUP进行接受的端口17a、进行晶圆W的位置对准的对准器17b、用于搬出搬入探针卡的加载器(Loader)17c、控制晶圆检查装置10的各部的动作的控制器17d。控制器17d为控制单元的一例。
搬送区域14为设置于检查区域12与搬出搬入区域13之间的区域。在搬送区域14配置搬送台18，该搬送台18不仅在搬送区域14自如移动，也向检查区域12、搬出搬入区域13自如移动。搬送台18从搬出搬入区域13的端口17a接受晶圆W并搬送到各测试器15，并且将半导体器件的电气特性的检查已结束的晶圆W从各测试器15搬送到端口17a。
在循环区域P的长度方向(图中的X方向)的两端部配设有一对使循环区域P内的空气循环的空气循环单元20。如图2所示，针对沿高度方向形成的多个循环区域P的每个循环区域P配设有一对空气循环单元20。在图示的例子中，沿高度方向形成有三个循环区域P，在各个循环区域P配设有一对空气循环单元20。
图3是表示空气循环单元20的一例的图。如图3所示，一对空气循环单元20包括设置于循环区域P的长度方向的一端的空气循环单元20a、设置于循环区域P的长度方向的另一端的空气循环单元20b。空气循环单元20a具有风机过滤单元(FFU)21a、吸引风扇22a、风管23a、以及托架24a。空气循环单元20b具有FFU 21b、吸引风扇22b、风管23b、以及托架24b。
FFU 21a、21b分别包括使来自风管23a、23b的空气通过并进行防尘的过滤器、以及将由过滤器防尘后的洁净空气吹出到循环区域P内的吹出风扇。FFU 21a和FFU 21b被设置为位于循环区域P的对角线上。由控制器17d控制吹出风扇的转频(日语：回転数)，由此调整FFU 21a、21b吹出到循环区域P内的洁净空气的风量。例如根据循环区域P的大小等来决定吹出到循环区域P内的洁净空气的风量。另外，控制器17d可以根据多个检查部的动作状态来自动地控制从FFU 21a、21b吹出到循环区域P内的洁净空气的风量。
吸引风扇22a、22b从循环区域P内吸引空气。吸引风扇22a和吸引风扇22b被设置为位于循环区域P的对角线上。利用吸引风扇22a、22b从循环区域P内吸引来的空气分别被输送至风管23a、23b。通过设置吸引风扇22a、22b，能够高效地将循环区域P内的空气输送至风管23a、23b内，因此能够使循环区域P内的空气高效地循环。此外，如果仅通过FFU 21a、21b就能够使循环区域P内的空气高效地循环，则可以不设置吸引风扇22a、22b。
风管23a的一个端部与FFU 21a连接，风管23b的一个端部与FFU 21b连接，风管23a的另一个端部与吸引风扇22a连接，风管23b的另一个端部与吸引风扇22b连接。风管23a将由吸引风扇22a吸引来的空气输送至FFU 21a，风管23b将由吸引风扇22b吸引来的空气输送至FFU 21b。
通过使FFU 21a、21b和吸引风扇22a、22b动作，形成图3的纸面逆时针方向的空气的循环路径R。即，一对空气循环单元20沿以高度方向(图中的Z方向)为旋转轴的旋转方向形成空气的循环路径R。
另外，在循环区域P设置有干燥空气供给单元30，该干燥空气供给单元30能够向循环区域P的多个部位供给使空气的露点下降的干燥空气(干空气)。干燥空气供给单元30具有多个干燥空气供给喷嘴31，能够从各个干燥空气供给喷嘴31供给规定(例如60L/min)风量的干燥空气到循环区域P内。在干燥空气供给喷嘴31形成有多个(例如5个)喷出孔。此外，在图示的例子中，沿着循环路径R间隔规定的间隔地设置有5个干燥空气供给喷嘴31。
另外，可以在循环区域P的内部设置有露点传感器40。控制器17d基于由露点传感器40检测出的检测值来控制FFU 21a、21b和/或吸引风扇22a、22b，由此调整吹出到循环区域P内的洁净空气的风量。另外，控制器17d可以基于由露点传感器40检测出的检测值来调整从干燥空气供给单元30供给到循环区域P内的干燥空气的风量。此外，在图示的例子中，设置有2个露点传感器40，但露点传感器40可以为一个，也可以为三个以上。
像这样，在晶圆检查装置10中，向循环区域P内供给干燥空气并且使循环区域P内的空气循环，由此能够将循环区域P内维持为低温(例如-40度以下的露点温度)且洁净的环境(例如1000级、100级)。而且，在被维持为低温且洁净的环境的循环区域P内，各测试器15对晶圆W的各半导体器件施加电信号来检查电气特性。此时，能够在搬送台18向一个测试器15搬送晶圆W的期间，由其它的测试器15检查其它晶圆W的各半导体器件的电气特性。因此，能够提高晶圆W的检查效率。
图4是表示维护时的空气循环单元20的状态的一例的图。图4示出打开一方的空气循环单元20a来进行维护时的状态。如图4所示，空气循环单元20a以开闭自如的方式密封循环区域P。具体地说，在晶圆检查装置10的动作时等通常时，空气循环单元20a对形成于循环区域P的端部的开口进行密封。另一方面，在晶圆检查装置10的维护时，空气循环单元20a以高度方向为旋转轴使FFU 21a、吸引风扇22a、以及风管23a旋转。由此，打开形成于循环区域P的端部的开口。由此，能够容易地实施循环区域P内的维护。
图5是示出维护时的空气循环单元20的状态的其它例子的图。图5示出打开另一方的空气循环单元20b来进行维护时的状态。如图5所示，空气循环单元20b以开闭自如的方式密封循环区域P。具体地说，在晶圆检查装置10的动作时等通常时，空气循环单元20b对形成于循环区域P的端部的开口进行密封。另一方面，在晶圆检查装置10的维护时，空气循环单元20b不使吸引风扇22b旋转，使风管23b的一部分和FFU 21b以高度方向为旋转轴旋转。由此，打开形成于循环区域P的端部的开口的一部分。由此，能够容易地实施循环区域P内的维护。在图5的例子中，在通常时和维护时不使吸引风扇22b旋转，因此能够减小旋转半径。因此，即使是在循环区域P的端部的附近设置有冷却配管等的情况，也能够防止空气循环单元20b与冷却配管等发生干涉。
〔实施例〕
接着，对用于确认本发明的实施方式所涉及的晶圆检查装置10的效果的实施例进行说明。图6是用于说明微粒测定点的图。
在实施例中，使用粒子计数器(Particle Counter)来测定晶圆检查装置10的循环区域P内的微粒数。具体地说，在使晶圆检查装置10停止的状态(下面也称作“停止状态”。)以及使晶圆检查装置10动作的状态(下面也称作“动作状态”。)下分别测定了图6中示出的A、B、C、D这四个部位的微粒数。动作状态包括执行晶圆的检查的状态和搬送晶圆的状态等。
在停止状态和动作状态下分别在A、B、C、D的部位测定微粒数的结果是，在停止状态下，在任一部位处均满足100级的空气中微粒浓度极限基准。另外，在动作状态下，在任一部位处均满足1000级的空气中微粒浓度极限基准。
以上对本发明的具体实施方式进行了说明，但上述内容并不用于限定发明的内容，能够在本发明的范围内进行各种变形和改进。
在上述的实施方式中，以沿高度方向排列三层、沿横向排列四个检查部的晶圆检查装置10为例进行了说明，但不限定于此，高度方向的层数为1层以上即可，横向的数量为两个以上即可。
本国际申请基于2017年4月24日申请的日本专利申请第2017-085424号主张优先权，在本国际申请中援引该申请的全部内容。
附图标记说明
10：晶圆检查装置；11：检查室；12：检查区域；13：搬出搬入区域；14：搬送区域；17d：控制器；20、20a、20b：空气循环单元；21a、21b：FFU；22a、22b：吸引风扇；30：干燥空气供给单元；31：干燥空气供给喷嘴；40：露点传感器；P：循环区域；R：循环路径。

Claims (9)

1.一种晶圆检查装置，具有沿高度方向和横向排列的多个检查部，
在包括沿横向排列的多个检查部的循环区域的长度方向的两端部配设有使所述循环区域内的空气循环的一对空气循环单元，
所述一对空气循环单元中的一方的空气循环单元与另一方的空气循环单元位于对角线上，
所述一对空气循环单元用于沿以高度方向为旋转轴的旋转方向形成空气的循环路径。
2.根据权利要求1所述的晶圆检查装置，其特征在于，
针对每个所述循环区域配设有所述一对空气循环单元。
3.根据权利要求1或2所述的晶圆检查装置，其特征在于，
所述空气循环单元包括用于向所述循环区域内吹出洁净空气的风机过滤单元。
4.根据权利要求1或2所述的晶圆检查装置，其特征在于，
所述空气循环单元包括用于从所述循环区域内吸引空气的吸引风扇。
5.根据权利要求1或2所述的晶圆检查装置，其特征在于，
所述空气循环单元以开闭自如的方式密封所述循环区域。
6.根据权利要求1或2所述的晶圆检查装置，其特征在于，
具有干燥空气供给单元，所述干燥空气供给单元用于向所述循环区域内供给使所述循环区域的空气的露点下降的干燥空气。
7.根据权利要求1或2所述的晶圆检查装置，其特征在于，
所述循环区域能够维持在-40度以下的露点温度。
8.根据权利要求1或2所述的晶圆检查装置，其特征在于，
具有控制所述空气循环单元的动作的控制单元，
所述控制单元根据所述检查部的动作状态来控制从所述空气循环单元向所述循环区域吹出的所述空气的风量。
9.根据权利要求8所述的晶圆检查装置，其特征在于，
在所述循环区域设置有露点传感器，
所述控制单元基于所述露点传感器的检测值来控制从所述空气循环单元向所述循环区域吹出的所述空气的风量。
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