JP2003224169A

JP2003224169A - 検査装置及びその配置構造

Info

Publication number: JP2003224169A
Application number: JP2002020716A
Authority: JP
Inventors: Shuji Akiyama; 収司秋山; Hiroki Hosaka; 広樹保坂
Original assignee: Tokyo Electron Ltd
Current assignee: Tokyo Electron Ltd
Priority date: 2002-01-29
Filing date: 2002-01-29
Publication date: 2003-08-08
Anticipated expiration: 2022-01-29
Also published as: JP4104111B2; WO2003065442A1

Abstract

(57)【要約】【課題】ウエハが大型化するとウエハに反りが発生し
易くなり、反りのあるウエハを装置内のウエハ搬送機構
で搬送する場合、ウエハの搬送過程でウエハがウエハ搬
送機構から滑落したり、ウエハ搬送機構からメインチャ
ック上にウエハを引き渡す際にメインチャック上でウエ
ハを受け取ることができなかったり、あるいはメインチ
ャック上にウエハが固定できず、検査を行うことができ
なくなる。【解決手段】本発明のプローバ２は、メインチャック
２６内にその表面で開口する第３、第４真空排気通路２
６Ｃ、２６Ｄを設けると共に第３、第４真空排気通路２
６Ｃ、２６Ｄにエジェクタ３０２Ｆ、３０２Ｆを連通、
遮断可能に接続し、エジェクタ３０２Ｆ、３０２Ｆを介
して第３、第４真空排気通路２６Ｃ、２６Ｄ内を減圧し
てウエハＷをメインチャック２６上に吸着する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、検査装置及びその
配置構造に関し、更に詳しくは被処理体の反りを矯正す
るして確実に検査を行うことができる検査装置及びその
配置構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば半導体装置の検査工程では半導体
ウエハ（以下、単に「ウエハ」と称す。）の検査装置と
してプローバが広く用いられている。検査工程では複数
のプローバがそれぞれ所定間隔を空けて配列され、複数
のプローバでウエハの検査を行っている。このプローバ
は、通常、ローダ室とプローバ室とを備え、ウエハ状態
でデバイスの電気的特性検査を行う。ローダ室は、複数
（例えば、２５枚）のウエハが収納されたカセットを載
置するカセット載置部と、カセット載置部からウエハを
一枚ずつ搬送するウエハ搬送機構と、ウエハ搬送機構を
介して搬送されるウエハのプリアライメントを行うプリ
アライメント機構（以下、「サブチャック」と称す。）
とを備えている。また、プローバ室は、ウエハを載置し
てＸ、Ｙ、Ｚ方向及びθ方向に移動する載置台（以下、
「メインチャック」と称す。）と、メインチャックと協
働してウエハのアライメントを行うアライメント機構
と、メインチャックの上方に配置されたプローブカード
と、プローブカードとテスタ間に介在するテストヘッド
とを備えている。

【０００３】従って、ウエハの検査を行う場合には、ま
ずオペレータがロット単位で複数のウエハが収納された
カセットをローダ室のカセット載置部に載置する。次い
で、プローバが駆動すると、ウエハ搬送機構がカセット
内のウエハを一枚ずつ取り出し、サブチャックを介して
プリアライメントを行った後、ウエハ搬送機構を介して
プローバ室内のメインチャックへウエハを引き渡す。プ
ローバ室ではメインチャックとアライメント機構が協働
してウエハのアライメントを行う。アライメント後のウ
エハをメインチャックを介してインデックス送りしなが
らプローブカードと電気的に接触させて所定の電気的特
性検査を行う。ウエハの検査が終了すれば、メインチャ
ック上のウエハをローダ室のウエハ搬送機構で受け取っ
てカセット内の元の場所に戻した後、次のウエハの検査
を上述の要領で繰り返す。カセット内の全てのウエハの
検査が終了すれば、オペレータが次のカセットと交換
し、新たなウエハについて上述の検査を繰り返す。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ウエハ
が大型化するとウエハに反りが発生し易くなり、反りの
あるウエハを装置内のウエハ搬送機構で搬送する場合、
ウエハの搬送過程でウエハがウエハ搬送機構から滑落し
たり、ウエハ搬送機構からメインチャック上にウエハを
引き渡す際にメインチャック上でウエハを受け取ること
ができなかったり、あるいはメインチャック上にウエハ
が固定できず、検査を行うことができなくなる等という
課題があった。

【０００５】また、検査工程には複数のプローバが配列
され、各プローバ毎にメンテナンス作業等のための占有
領域が設けられているため、クリーンルーム内での検査
装置の専有面積が広くなり、省スペース上の課題があっ
た。更に、各プローバ毎に作業領域が存在するため、隣
合う検査装置のメンテナンス作業を行う場合であっても
それぞれの作業領域まで移動してメンテナンス作業を行
わなくてはならず、作業効率が悪いという課題があっ
た。

【０００６】本発明は、上記課題を解決するためになさ
れたもので、被処理体の反りを矯正して被処理体を確実
に検査することができる検査装置を提供することを目的
としている。また、クリーンルームの省スペース化を実
現することができると共にメンテナンス等の作業効率を
高めることができる検査装置の配置構造を併せて提供す
ることを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に記載
の検査装置は、被処理体を搬送する搬送機構と、この搬
送機構と協働して上記被処理体の位置合わせを行う位置
合わせ機構と、この位置合わせ機構を介して位置合わせ
された被処理体を上記搬送機構を介して受け取って吸着
する移動可能な検査用の載置台を備え、上記載置台が移
動して上記被処理体の電気的特性検査を行う検査装置に
おいて、上記載置台内にその表面で開口する排気通路を
少なくとも一つ設けると共にこの排気通路にエジェクタ
を連通、遮断可能に接続し、上記エジェクタを介して上
記排気通路内を減圧して上記被処理体を上記載置台上に
吸着することを特徴とするものである。

【０００８】また、本発明の請求項２に記載の検査装置
は、請求項１に記載の発明において、上記載置台内にそ
の表面で開口する真空排気通路を少なくとも一つ設ける
と共にこの真空排気通路に真空ラインを連通、遮断可能
に接続したことを特徴とするものである。

【０００９】また、本発明の請求項３に記載の検査装置
は、請求項１または請求項２に記載の発明において、上
記排気通路を上記真空排気通路より外側に設けたことを
特徴とするものである。

【００１０】また、本発明の請求項４に記載の検査装置
は、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の発明に
おいて、上記搬送機構は上記被処理体を吸着する吸着パ
ッドを有することを特徴とするものである。

【００１１】また、本発明の請求項５に記載の検査装置
は、請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の発明に
おいて、上記位置合わせ機構は、上記被処理体の支持面
の外周縁部に形成されたリング状突起と、このリング状
突起の内側に形成され且つ上記支持面で開口する排気通
路とを有することを特徴とするものである。

【００１２】また、本発明の請求項６に記載の検査装置
は、請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の発明に
おいて、上記位置合わせ機構は、上記被処理体の支持面
の外周縁部に装着されたシールリングと、このシールリ
ングの内側に形成され且つ上記支持面で開口する排気通
路とを有することを特徴とするものである。

【００１３】また、本発明の請求項７に記載の検査装置
の配置構造は、複数の検査装置を配列する検査装置の配
置構造において、隣合う２台の検査装置の構成部品を互
いに鏡像関係に設けると共に、これら両者間に共用空間
を設けたことを特徴とするものである。

【００１４】また、本発明の請求項８に記載の検査装置
の配置構造は、請求項７に記載の発明において、上記共
用空間がメンテナンス領域を形成することを特徴とする
ものである。

【００１５】また、本発明の請求項９に記載の検査装置
の配置構造は、請求項７に記載の発明において、上記共
用空間がローダ領域を形成することを特徴とするもので
ある。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、図１〜図１４に示す実施形
態に基づいて本発明を説明する。本実施形態の検査装置
（例えば、プローバ）は被処理体（例えば、ウエハ）を
一枚ずつ受け取って検査する枚葉式のプローバである。
このプローバは図１、図３に示すウエハ搬送システムＥ
を介してウエハを一枚ずつ受け取って検査する。そこ
で、まずウエハ搬送システムＥについて説明する。この
ウエハ搬送システムＥは、図１、図３に示すように、ウ
エハ（図示せず）の検査工程を含む半導体製造工場全体
を生産管理するＭＥＳ(Manufacturing Excution Syste
m)が構築されたホストコンピュータ１と、このホストコ
ンピュータ１とＳＥＣＳ(SemiconductorEquipment Comm
unication Standard)通信回線を介して接続され且つホ
ストコンピュータ１の管理下でウエハの電気的特性検査
を行う複数の検査装置（例えば、プローバ）２と、これ
らのプローバ２に対してそれぞれの要求に応じてウエハ
を一枚ずつ受け渡すためにウエハをカセット単位で同一
の軌道３に従って双方向に自動搬送する複数の自動搬送
装置（以下、「ＲＧＶ(rail guided Vehicle)」と称
す。）４と、これらのＲＧＶ４をホストコンピュータ１
と連携して運用するためにホストコンピュータ１とＳＥ
ＣＳ通信回線を介して接続され且つＲＣＳ(RGVControl
System)が構築された搬送運用装置５とを備え、各構成
機器が通信回線を介してネットワーク接続されている。
従って、ＲＧＶ４はレール３を移動するため、ＲＧＶ４
の移動領域を上に制限することができ、ＲＧＶ４の移動
領域に余分のスペースを設ける必要がなく省スペース化
を実現することができる。更に、ＲＧＶ４はレール３上
を移動するため、ＲＧＶ４の移動速度を高速化すること
ができる。

【００１７】上記プローバ２とＲＧＶ４は、ＳＥＭＩ規
格Ｅ２３やＥ８４に基づく光結合された並列Ｉ／Ｏ（以
下、「ＰＩＯ」と称す。）通信インターフェース（例え
ば、１６ビットの情報処理に対応）を有し、両者間でＰ
ＩＯ通信を行うことによりウエハを一枚ずつ受け渡す。
このプローバ２はウエハを一枚ずつ枚葉単位で受け取っ
て検査を行うため、枚葉式プローバとして構成されてい
る。また、搬送運用装置５にはＲＧＶコントローラ６が
ＳＥＣＳ通信回線を介して接続され、搬送運用装置５の
管理下でＲＧＶコントローラ６は無線通信を介してＲＧ
Ｖ４を制御する。ＰＩＯ通信のインターフェース及び通
信方法は例えば特願２００１−００５７８９号に記載の
技術に準じて構成することができる。

【００１８】また、上記ホストコンピュータ１にはプロ
ーバ２に接続されたテスタ７を管理、制御するサーバ及
びコントローラ（ＥＳ(Equipment Server)／ＥＣ(Equip
ment Controller)）８がＳＥＣＳ通信回線を介して接続
されている。また、ホストコンピュータ１にはウエハを
カセット単位で取り扱うストッカ９、リフタ（図示せ
ず）及び天井軌道走行型搬送車（以下、単位「天井搬送
車」と称す。）（図示せず）を管理、制御するＭＣＳ(M
aterial Control System)）が構築されたカセット搬送
制御装置１０及びそのサーバ１１がＳＥＣＳ通信回線を
介して接続されている。

【００１９】上記搬送運用装置５は、図２に示すよう
に、ユーザインターフェース（以下、「ユーザＩ／Ｆ」
と称す。）５１と、ホストコンピュータ１と通信するた
めのホストインターフェース（以下、「ホストＩ／Ｆ」
と称す。）５２と、ＲＧＶコントローラ６と通信するた
めのＲＧＶインターフェース（以下、「ＲＧＶＩ／Ｆ」
と称す。）５３と、複数のＲＧＶ４を最適に運用するた
めに運用スケジュールを作成するからと共に最適な搬送
経路を決定するスケジューラ５４Ａと、スケジューラ５
４Ａにおいて決定された最適な搬送経路に複数のＲＧＶ
４を割り当てるディスパッチャ５４Ｂを有する制御部５
４とを備え、制御部５４ではＡＲＧＶ４の移動命令や作
業命令等のコマンドを管理し、これらのコマンドの基づ
いてスケジューラ５４Ａ及びディスパッチャ５４Ｂが機
能する。ホストＩ／Ｆ５２及びＲＧＶＩ／Ｆ５３は共に
ＳＥＭＩ規格Ｅ８２に基づいたインターフェースとして
構成されている。また、この搬送運用装置５はシミュレ
ーション機能を有し、ＲＧＶ４を実際に移動させること
なくＲＧＶ４の最適な搬送経路を計画することができ
る。

【００２０】従って、入力装置（図示せず）からプロー
バ２及びＲＧＶ４それぞれの配置状態や配置台数等の搬
送に必要な搬送情報を入力して搬送運用装置５が作動す
ると、搬送情報に基づいたコマンドがユーザＩ／Ｆ５１
を介して制御部５４に入力し、制御部５４ではホストコ
ンピュータ１と連携して入力コマンドに即してスケジュ
ーラ５４ＡにおいてＲＧＶ４の運用スケジュールを自動
的に作成すると共に最適な搬送経路を検索した後、ディ
スパッチャ５４Ｂにおいて各ＲＧＶ４をそれぞれの最適
な搬送経路に割り当て、その結果をＲＧＶＩ／Ｆ５３を
介してＲＧＶコントローラ６との間で通信を行い、ＲＧ
Ｖコントローラ６からの無線通信を介してＲＧＶ４を最
適な搬送経路に従って移動させる。例えば図２に示すよ
うに、搬送運用装置５では、運用スケジュールに基づい
て最適なウエハ搬送経路の決定、ＲＧＶ４のレール３上
での双方向制御、搬送の予測制御、ＲＧＶ４の動的な割
付とディスパッチング、オンラインチューニング、トー
タルコストの算出及びＲＧＶ４の移動領域の制限等を行
う。これらの運用内容については本発明方法と共に後述
する。

【００２１】而して、図１に示す被処理体の搬送システ
ムＥのＲＧＶ４の運用に直接関わる部分をより具体的に
図示したものが図３である。複数のプローバ２は例えば
図３に示すように間隔を空けて併設された二箇所のレー
ル３に沿って配列されている。各レール３の左側の領域
にはプローバ２が両側に配置され、各レール３の右側の
領域にはプローバ２が片側のみに配置されている。この
配列は検査工程によって最適な配列が採用される。レー
ル３の片側で隣合う２台のプローバ２の間には斜線で示
す作業領域ＯＰが形成され、作業領域ＯＰを隣合うプロ
ーバ２で共用できるようになっている。従って、オペレ
ータは作業領域ＯＰにおいて隣合うプローバ２を操作し
たり、正面扉を開けてプローバ２内のメンテナンスを行
ったりすることができる。従って、これらのプローバ２
は図３に示すように装置内の機構が鏡像関係に構成さ
れ、同一の作業領域ＯＰで左右のプローバ２を操作、メ
ンテナンスすることができる。また、この作業領域ＯＰ
はテストヘッド（図示せず）の旋回領域として形成する
こともできる。

【００２２】また、上記ストッカ９は、例えば図３に示
すように、大量（例えば、２００個程度）のカセットＣ
を保管するメインストッカ９１と、プローバ２での検査
に即してメインストッカ９１から小出しした少量（例え
ば、２０個程度）のカセットＣを保管するミニストッカ
９２とからなり、これら両者は天井軌道１２によって連
絡している。図３に示す例では、メインストッカ９１が
プローバ２の配置領域の外側に位置し、ミニストッカ９
２が二箇所のレール３の間に配置されている。更に、ミ
ニストッカ９２のプローバ２側にはバッファテーブル１
３が配置され、天井搬送車を介してミニストッカ９２と
バッファテーブル１３間でカセットＣを自動的に搬送す
る。ミニストッカ９２の隣には複数枚のプローブカード
を保管するカードストッカ１４が配置されている。カセ
ットＣは後述するように口径を異にする複数種（例え
ば、２００ｍｍと３００ｍｍの２種類）のウエハＷで共
用できるように構成されている。

【００２３】また、半導体製造工場ではプローバ２は例
えば数１０台配置され、これに伴ってレール３を二列以
上設けられていると共にそれぞれのレール３にプローバ
２の設置台数に応じて複数台配置されている。そして、
検査には複数の検査内容があり、レール３のラインによ
って検査内容が異なる場合もある。この場合には各ライ
ンの検査を終了したら、天井搬送車を用いてそのウエハ
をカセット単位で次のラインへ搬送する。

【００２４】上記ＲＧＶ４は、例えば図４に示すよう、
クリーンエアトンネル１５内を走行し、ウエハの搬送領
域をクリーンエアで被っている。クリーンエアトンネル
１５は、同図に示すように、トンネル１５１と、トンネ
ル１５１の天井に空間を介して配設されたＵＬＰＡフィ
ルタ等のエアフィルタ１５２と、クリーンルーム内の空
気をトンネル１５１内に循環させる循環ファン１５３と
を備え、トンネル１５１内を例えばクラス１０程度の清
浄度を保つようにしている。トンネル１５１にはＲＧＶ
４とプローバ２との間のウエハの受け渡し口１５１Ａが
形成されている。従って、ＲＧＶ４によってウエハを搬
送する間でもウエハはクラス１０の清浄な空気で被われ
てパーティクルからの汚染を防止している。また、プロ
ーブカードを搬送するＲＧＶを準備し、プローブカード
を交換する必要が生じた場合にはこのＲＧＶを介して所
定のプローバまでプローブカード搬送し、交換する。

【００２５】上記ＲＧＶ４は、例えば図５の（ａ）、
（ｂ）に示すように、ＲＧＶ本体４１と、ＲＧＶ本体４
１上の端部に配設され且つ２５枚のウエハＷを収納する
傾斜駆動可能なバッファカセット４２と、バッファカセ
ット４２と隣接する旋回機構４３と、この旋回機構４３
に配設された上下二段に渡って屈伸可能なアームを有す
るウエハ搬送機構４４と、このウエハ搬送機構４４に取
り付けられたウエハのマッピングセンサ（図示せず）
と、バッファカセット４２からウエハＷの飛び出しを防
止する飛び出し防止部材（図示せず）とを備えている。
ウエハ搬送機構４４は上下二段のアームの先端に取り付
けられたハンド４４１、４４２を有し、例えばボールネ
ジ機構を介して旋回機構４３と一体的に昇降可能に構成
されている。また、飛び出し防止部材は、バッファカセ
ット４２の正面の上下の枠中央に形成された溝に係合す
るストッパロッドと、ストッパロッドを溝に係合させる
ための駆動機構とを有する。

【００２６】従って、バッファテーブル１３のカセット
ＣとＲＧＶ４のバッファカセット４２との間でウエハＷ
を受け渡す時には、ウエハ搬送機構４４が旋回、昇降を
繰り返してカセットＣまたはバッファカセット４２内の
ウエハＷを例えば上側のハンド４４１を用いてカセット
Ｃとバッファカセット４２との間で例えば２５枚のウエ
ハＷを搬送する。そして、ＲＧＶ４はウエハＷの飛び出
しを防止した状態でレール２に従って目的のプローバ２
の所定位置まで移動し、ＲＧＶ４とプローバ２との間で
ウエハＷの受け渡しを行う。この受け渡しの時にはウエ
ハ搬送機構４４の上側のハンド４４１を用いてＲＧＶ４
からプローバ２へウエハＷを引き渡し、下側のハンド４
４２を用いて検査済みのウエハＷをプローバ２から受け
取る。

【００２７】上記プローバ２は、図５の（ａ）、（ｂ）
に示すように、ローダ室２１と、プローバ室２２とを備
えている。ローダ室２１は、ＲＧＶ４との間でウエハＷ
を一枚ずつ受け渡す受け渡し機構（以下、「アダプタ」
と称す。）２３と、アダプタ２３とプローバ室２２との
間でウエハＷを搬送するウエハ搬送機構２４と、ウエハ
搬送機構２４を介してウエハＷをプローバ室２２へ搬送
する間にオリフラを基準にプリアライメントを行う正逆
回転可能な位置合わせ機構（以下、「サブチャック」と
称す。）２５とを備え、サブチャック２５を介してウエ
ハＷが回転する間にオリフラセンサ（図示せず）を介し
てオリフラを検出すると共に読み取る光学式文字認識装
置（ＯＣＲ）（図示せず）を介してウエハＷに附された
ＩＤコードを読み取って検査対象のウエハＷを特定す
る。ウエハ搬送機構２４は、上下二段のハンド２４１を
有し、それぞれのハンド２４１でウエハＷを真空吸着し
て保持し、真空吸着を解除することでウエハＷを受け渡
し可能な状態にする。尚、アダプタ２３の詳細は後述す
る。

【００２８】また、上記プローバ室２２は、後述するメ
インチャック２６と、アライメント機構２７と、プロー
ブカード２８とを有している。メインチャック２６は
Ｘ、Ｙテーブル２９を介してＸ、Ｙ方向へ移動すると共
に図示しない昇降機構及びθ回転機構を介してＺ及びθ
方向へ移動する。アライメント機構２７は、従来公知の
ようにアライメントブリッジ２７１、ＣＣＤカメラ２７
２及び一対のガイドレール２７３を有し、メインチャ
ック２６と協働してウエハＷとプローブカード２８との
アライメントを行う。プローブカード２８は複数のプロ
ーブ２８１を有し、プローブ２８１がメインチャック２
６上のウエハＷと電気的に接触し、テストヘッド（図示
せず）を介してテスタ７（図１参照）と接続される。

【００２９】而して、上記アダプタ２３は、図６の
（ａ）に示すように、枠体２３１内を上下に区画する基
板２３２と、この基板２３２上の略中央に配設されたウ
エハ支持体２３３と、このウエハ支持体２３３上のウエ
ハＷを受け取ってセンタリングするセンタリング機構２
３４と、これらの下方に形成され且つ例えば２００ｍｍ
と３００ｍｍの口径を異にするウエハＷを複数枚（例え
ば、６枚）ずつ収納するウエハ収納部２３５とを備え、
インデクサを介して昇降可能に構成されている。

【００３０】上記ウエハ支持体２３３はその軸２３３Ａ
が基板２３２を貫通し、基板２３２の裏面に固定された
エアシリンダ２３６に連結され、図６の（ａ）の矢印Ａ
で示すように昇降可能になっている。ウエハ支持体２３
３の表面には同心円状に複数の溝と放射状の溝が形成さ
れ、また、適宜の溝で真空排気路が開口している。そし
て、真空排気路には真空排気装置（図示せず）が接続さ
れ、真空排気装置を介してウエハ支持体５０３の溝とウ
エハＷ間の空間を真空引きしてウエハ支持体５０３の表
面にウエハＷを真空吸着する。

【００３１】また、上記センタリング機構２３４は、図
６の（ａ）に示すように、ウエハ搬送機構２４側から見
て左右両側にウエハ支持体５０３を挟むように配置され
且つウエハＷを支承した状態で左右から挟み込む左右一
対のセンタリングプレート２３４Ａと、これら両センタ
リングプレート２３４Ａの長手方向の略中心から基板２
３２を左右方向に形成された長孔２３２Ａを貫通して垂
下する軸２３４Ｂと、左右の軸２３４Ｂを基板２３２の
裏面側で連結するリンク機構２３４Ｃと、このリンク機
構２３４Ｃに連結されたエアシリンダ２３４Ｄとを有
し、エアシリンダ２３４Ｄ及びリンク機構２３４Ｃを介
して左右のセンタリングプレート２３４Ａが図６の
（ａ）の矢印Ｂで示すように拡縮してウエハＷをセンタ
リングする。センタリングプレート２３４Ａの表面には
例えば２００ｍｍと３００ｍｍの口径を異にするウエハ
Ｗを挟み込むために、口径を異にするウエハＷの外径に
合わせた円弧部２３４Ｅ、２３４Ｆが段状に形成されて
いる。

【００３２】従って、ウエハ支持体２３３から例えば２
００ｍのウエハＷを受け取る時には左右のセンタリング
プレート２３４ＡがウエハＷの口径よりも拡がった状態
である。この状態でセンタリングプレート２３４Ａがウ
エハ支持体２３３からウエハＷを受け取ると、エアシリ
ンダ２３４Ｄ及びリンク機構２３４Ｃを介して左右のセ
ンタリングプレート２３４Ａが近づき左右の円弧部２３
４ＥでウエハＷを挟んでウエハＷのセンタリングを行
う。

【００３３】上記ウエハ収納部２３５は、図６の（ａ）
に示すように、上下段に形成された第１、第２ウエハ収
納室２３５Ａ、２３５Ｂからなり、第１ウエハ収納室２
３５Ａには例えば２００ｍｍのウエハＷを収納し、第２
ウエハ収納室２３５Ｂには３００ｍｍのウエハＷを収納
する。第１ウエハ収納室２３５Ａと第２ウエハ収納室２
３５Ｂはそれぞれの正面が略揃った位置にある。このウ
エハ収納部２３５はウエハＷを一時的に収納するバッフ
ァ機能を果たすことになる。

【００３４】また、上記ウエハ搬送機構２４は、上述の
ように上下二段にセラミック製のハンド２４１を有して
いる。このハンド２４１は図５の（ａ）に示すように先
端部が二股状に分岐している。そして、図６の（ｂ）に
示すように各分岐部にはシリコンゴム等からなる吸着パ
ッド２４２が固定部材２４３を介して固定され、吸着パ
ッド２４２の孔がハンド２４１内に形成された真空排気
路２４４と連通している。このように吸着パッド２４２
を取り付けることによって、ウエハＷに反りがあっても
ハンド２４１上の吸着パッド２４２がウエハＷと確実に
接触し、真空排気路２４４からの矢印方向の排気によっ
てウエハＷを確実に吸着固定することができ、搬送中の
ウエハがハンド２４１から滑落することがない。

【００３５】上記サブチャック２５の表面には四フッ化
エチレン樹脂がコーティングされている。更に、図６の
（ｃ）に示すようにサブチャック２５の表面には同心円
状の吸着溝２５１及びこれらを連絡する十字状の吸着溝
（図示せず）が複数形成され、これらの中心で真空吸着
用の真空排気路２５２が貫通している。また、サブチャ
ック２５の外周には全周に渡ってその内側よりも僅かに
突出するリング状の突起部２５３が形成されている。こ
のように突起部２５３を設けることによって、ウエハＷ
に反りがあってもサブチャック２５のリング状の突起部
２５３がウエハＷと確実に接触し、真空排気路２５２か
らの矢印方向の排気によってウエハＷとサブチャック２
５の隙間を減圧し、ウエハＷをサブチャック２５上に確
実に吸着固定することができ、ウエハＷがサブチャック
２５から滑落することがない。また、吸着溝を設ける代
わりにサブチャック２５の表面の外周縁部のいシリコン
ゴム等からなるＯリングを設け、このＯリングをサブチ
ャック２５の表面から突出させても良い。この場合にも
サブチャック２５の表面で真空排気路が開口している。

【００３６】また、本実施形態のメインチャック２６
は、図７、図８に示すように、大きさ（この場合には口
径）を異にする複数種のウエハＷでそれぞれのウエハＷ
に反りがあってもそれぞれのウエハＷをその表面に確実
に吸着固定することができる特殊な吸着機構を備えてい
る。従来は工場内の真空ラインを利用してウエハＷをメ
インチャック２６上に真空吸着するようにしている。こ
の際、複数種の口径に備えてメインチャック２６内に複
数の真空排気路を設け、これらの真空排気路を真空ライ
ンに接続している。ところが、一つの真空ラインがメイ
ンチャック２６内の複数の真空排気路に接続されている
ため、複数の真空排気路を同時に使用すると真空排気路
の真空度が低下しウエハＷの吸着力が低下する。特に２
００ｍｍないし３００ｍｍのウエハＷになると真空排気
路の数が増え、各真空排気路の真空度が低下すると益々
各真空排気路における吸着力が低下する。況してウエハ
Ｗに反りがあるとウエハＷの吸着力が益々低下し、ウエ
ハＷをメインチャック２６上に吸着できなくなる虞があ
る。本実施形態の特殊な吸着機構はこのような不具合に
対応して開発されたものである。

【００３７】即ち、上記吸着機構３０は、図７に示すよ
うに、工場内の真空ラインを使用する第１吸着機構３０
１と、エジェクタを使用する第２吸着機構３０２とを備
えている。工場内の真空ラインを使用する場合には真空
ラインの排気能力に制限されるが、エジェクタを使用す
れば、排気能力を自由に高めることができる利点があ
る。そのため、メインチャック２６上でのウエハＷの吸
着力を後述のように格段に高めることができる。従っ
て、ウエハＷに反りがあってもメインチャック２６上で
ウエハＷの反りを矯正して吸着することができ、ウエハ
Ｗの検査を確実に行うことができる。尚、図７において
破線で示す部分は減圧ラインであり、実線で示す部分は
加圧ラインである。

【００３８】上記第１吸着機構３０１は、例えば図７に
示すように、真空ライン３０１Ａとメインチャック２６
の真空排気路を接続する第１配管３０１Ｂとを備えてい
る。第１配管３０１Ｂは真空ライン３０１Ａの上流側で
第１、第２分岐管３０１Ｂ_１、３０１Ｂ_２に分岐し、第
１分岐管３０１Ｂ_１がメインチャック２６の第１真空排
気路２６Ａに接続され、第２分岐管３０１Ｂ_２がメイン
チャック２６の第２真空排気路２６Ｂに接続されてい
る。第１配管３０１Ｂの分岐点より下流側には第１圧力
スイッチ３０１Ｃが配設され、第１圧力スイッチ３０１
Ｃを介して第１配管３０１Ｂ、ひいては第１、第２真空
排気路２６Ａ、２６Ｂ内の減圧度を一定に保持してい
る。また、第１、第２分岐管３０１Ｂ_１、３０１Ｂ_２に
は上流側から下流側に向けて圧力センサ３０１Ｄ及び切
換弁３０１Ｅが順次配設され、各圧力センサ３０１Ｄを
介して第１、第２真空排気路２６Ａ、１６Ｂ内の減圧状
態を検出し、各切換弁３０１Ｅを介して第１、第２真空
排気路２６Ａ、２６Ｂを減圧、常圧間で切り換える。

【００３９】上記第２吸着機構３０２は、例えば図７に
示すように、空気ポンプ３０２Ａとメインチャック２６
の真空排気路を接続する第２配管３０２Ｂとを備えてい
る。第２配管３０２Ｂは空気ポンプ３０２Ａの下流で第
１、第２分岐管３０２Ｂ_１、３０２Ｂ_２に分岐し、第１
分岐管３０２Ｂ_１がメインチャック２６の第３真空排気
路２６Ｃに接続され、第２分岐管３０２Ｂ_２がメインチ
ャック２６の第４真空排気路２６Ｄに接続されている。
第２配管３０２Ｂには空気ポンプ３０２Ａの下流側に空
気圧調整機構３０２Ｃ及び第２圧力スイッチ３０２Ｄが
順次配設され、空気圧調整機構３０２Ｃを介して空気ポ
ンプ３０２Ａによる圧送空気の圧力を調整すると共に第
２圧力スイッチ３０２Ｄを介して第２配管３０２Ｂ内の
加圧状態を一定に保持している。また、第１、第２分岐
管３０２Ｂ_１、３０２Ｂ_２には切換弁３０２Ｅ及びエジ
ェクタ３０２Ｆがそれぞれ配設され、各エジェクタ３０
２Ｆを介して第３、第４真空排気路２６Ｃ、１６Ｄ内を
減圧状態にすると共に各切換弁３０２Ｅを介して各エジ
ェクタ３０２Ｆをオン、オフする。各エジェクタ３０２
Ｆと第３、第４真空排気路２６Ｃ、２６Ｄの間にはそれ
ぞれ圧力センサ３０２Ｇが配設され、各圧力センサ３０
２Ｇを介して第３、第４真空排気路２６Ｃ、１６Ｄ内を
減圧状態を検出する。

【００４０】また、図８に示すように上記メインチャッ
ク２６の表面には複数の吸着溝２６Ｅが同心円状に略等
間隔を空けて形成されている。これらの吸着溝２６Ｅは
従来のメインチャック２６のものよりも溝幅が幅広に形
成され、各溝における吸着力を高めている。そして、図
８に示すように第１真空排気路２６Ａはメインチャック
２６内の中心近くまで達し、メインチャック２６の内側
に位置する複数の吸着溝２６Ｅで開口している。これら
の開口部（図８では×印を附してある）は例えば１００
ｍｍ及び１２５ｍｍのウエハに対応する複数の吸着溝２
６Ｅに形成され、真空ライン３０１Ａからの真空排気に
よりウエハとこれらの吸着溝２６Ｅの間に形成される溝
空間を減圧する。第２真空排気路２６Ｂは例えば１５０
ｍｍのウエハを吸着できる領域まで達し、この領域の複
数の吸着溝２６Ｅに開口部が形成され、第３真空排気路
２６Ｃは例えば１７５ｍｍのウエハを吸着できる領域ま
で達し、この領域の複数の吸着溝２６Ｅに開口部が形成
され、更に、第４真空排気路２６Ｄは例えば２００ｍｍ
のウエハを吸着できる領域まで達し、この領域の複数の
吸着溝２６Ｅに開口部が形成されている。従って、１０
０〜１５０ｍｍのウエハを検査する時には真空ライン３
０１Ａを使用し、１７５〜２００ｍｍのウエハを検査す
る時には真空ライン３０１Ａとエジェクタ３０２Ｆを使
用する。図８では２００ｍｍのウエハまでしか対応して
いないが、２００ｍｍより大きい例えば３００ｍｍのウ
エハの場合には、第２吸着機構３０２と同様にエジェク
タを使用した吸着機構を増設すれば良い。

【００４１】従って、ウエハＷに反りがある場合には反
りの状態に応じて吸着するラインを制御して反りを矯正
し、ウエハＷをメインチャック２６上で確実に吸着固定
する。例えば、ウエハＷの中央部がメインチャック２６
上で上方に膨らんでいる場合には、まず第２吸着機構３
０２が作動した後第１吸着機構３０１が作動し、ウエハ
Ｗの周縁部から中央部に向けて順次吸着してウエハＷの
反りを周縁部から中央部に向けて矯正する。逆に、ウエ
ハＷの周縁部がメインチャック２６から反り上がってい
る場合には、まず第１吸着機構３０１が作動した後第２
吸着機構３０２が作動し、ウエハＷの中央部から周縁部
に向けて順次吸着しウエハＷの反りを中央部から周縁部
に向けて矯正する。

【００４２】このような構成により第１、第２吸着機構
３０１、３０２共に真空ライン３０１Ａを使用した場合
と比較して真空排気能力を例えば７．１ｋｇｆ高めるこ
とができた。即ち、真空ライン３０１Ａのみの場合には
１２．８ｋｇｆであった吸着力が、第２吸着機構３０２
にエジェクタ３０２Ｆを使用することにより１９．９ｋ
ｇｆまで高めることができた。

【００４３】ところで、本実施形態で用いられるカセッ
トＣは、図９に示すように、２００ｍのウエハと３００
ｍｍのウエハの双方に対応できるように構成されてい
る。即ち、カセットＣは、図９に示すように、カセット
本体Ｃ_１と、ウエハＷを両側で支持する着脱可能な２種
類のティースＣ_２、Ｃ_３を備えている。一方のティース
Ｃ _２は例えば２００ｍｍのウエハを支持する構造を有
し、他方のティースＣ_３は例えば３００ｍｍのウエハを
支持する構造を有している。そして、図９に示すよう
に、いずれのティースにウエハを収納してもカセット本
体Ｃ_１の開口部においてウエハＷを確実にマッピングで
きるようになっている。図９では２種類のティース
Ｃ_２、Ｃ_３が混在しているが、基本的にはいずれか一方
のティースをカセット本体Ｃ_１に装着するようになって
いる。しかし、使用態様によっては２種類のティースＣ
_２、Ｃ_３が混在していても良い。従って、半導体製造ラ
インにおいて口径を異にするウエハが混在していても一
種類のカセットＣで対応することができるため、口径の
異なるウエハを一種類のカセットＣで対応することがで
き、カセットＣの取り扱い上の利便性を高めることがで
きる。従って、ＲＧＶ４に搭載されたバッファカセット
４２もこのカセットＣに準じて構成されている。

【００４４】次に、図１０〜図１２をも参照しながらＲ
ＧＶ４とプローバ２間のウエハの受け渡し方法について
説明する。まず、搬送運用装置５の入力装置（図示せ
ず）からプローバ２及びＲＧＶ４それぞれの配置状態や
配置台数等の搬送に必要な搬送情報を入力する。然る
後、搬送運用装置５が作動すると、搬送情報に基づいた
コマンドがユーザＩ／Ｆ５１を介して制御部５４に入力
し、制御部５４のスケジューラ５４Ａではホストコンピ
ュータ１と連携して入力コマンドに即してＲＧＶ４の運
用スケジュールを自動的に作成する。更に、スケジュー
ラ５４Ａでは運用スケジュールの複数ある搬送経路の中
から現状のＲＧＶ４に最適な搬送経路を決定する。最適
な搬送経路が決定されると、ディスパッチャ５４Ｂにお
いてこの最適な搬送経路に複数のＲＧＶ４を自動的に割
り当てる。複数のＲＧＶ４はそれぞれの割り当てに従っ
てレール３上を互いに同期して移動する。

【００４５】例えば、ＲＧＶ４はウエハ搬送機構４４を
介してバッファテーブル１３から例えば２５枚のウエハ
Ｗを受け取る。この際、ウエハ搬送機構４４はマッピン
グセンサでバッファテーブル１３上のカセットＣ内のウ
エハＷをマッピングした後、ウエハ搬送機構４４を介し
てバッファテーブル１３上のカセットＣ内のウエハＷを
ＲＧＶ４のバッファカセット４２内に移載する。次い
で、このＲＧＶ４は搬送運用装置５を介して割り当てら
れた最適な搬送経路に従って所定のプローバ２まで移動
した後、ウエハ搬送機構４４を介してバッファカセット
４２内のウエハＷをマッピングした後、所定のウエハＷ
をプローバ２のアダプタ２３へウエハＷを引き渡す。

【００４６】ＲＧＶ４のウエハ搬送機構４とプローバ２
のアダプタ２３との間でウエハＷの受け渡しを行う際に
は、プローバ２とＲＧＶ３間で光結合ＰＩＯ通信を行
う。そのため、ＲＧＶ３とプローバ２は互いにＰＩＯ通
信を利用して一枚のウエハＷの受け渡しを正確に行う。

【００４７】ここでウエハＷの引き渡し動作について説
明する。ＲＧＶ４ではウエハ搬送機構４４が昇降し上の
ハンド４４１を介して所定のウエハＷをバッファカセッ
ト４２内から取り出し、上のハンド４４１を縮めた後、
図５の（ａ）に示すようにウエハ搬送機構４４が旋回機
構４３を介して９０゜回転し、ハンド４４１をプローバ
２のアダプタ２３側に向ける。引き続き、上のハンド４
４１を伸ばすと、ウエハＷがアダプタ２３のウエハ支持
体２３３の上方に達する。この時、ウエハ支持体２３３
がエアシリンダ２３６を介して上昇し、同図の（ｂ）に
示すようにウエハ支持体２３３が上のハンド４４１から
ウエハＷを真空吸着して受け取った後、エアシリンダ２
３６を介して下降すると、図６の（ａ）に示すようにウ
エハ支持体２３３から既に左右に広がっているセンタリ
ングプレート２３４ＡにウエハＷを載せると共にウエハ
支持体２３３の真空吸着を解除し、センタリングプレー
ト２３４Ａ上にウエハＷを引き渡す。そして、エアシリ
ンダ２３４Ｄ及びリンク機構２３４Ｃを介して左右のセ
ンタリングプレート２３４Ａが近づくと左右の円弧部２
４３ＥでウエハＷを挟み、ウエハＷを自動的にセンタリ
ングする。

【００４８】ウエハＷのセンタリング後、図５の（ａ）
に示すようにウエハ搬送機構２４が駆動してアダプタ２
３内にハンド２４１を進出し、ウエハＷをハンド２４１
の吸着パッド２４２で真空吸着すると共に左右のセンタ
リングプレート２３４Ａが広がる。次いで、ウエハ搬送
機構２４はハンド２４１をアダプタ２３から後退させた
後、プローバ室２２までウエハＷを搬送する。この際、
ウエハＷに反りがあってもハンド２４１では吸着パッド
２４２を介してハンド２４１上にウエハＷを吸着固定す
るため、ウエハＷがハンド２４１から滑落することはな
い。ウエハＷを搬送する間にサブチャック２５を介して
ウエハＷのプリアライメントを行うと共にＯＣＲを介し
てサブチャック２５上のウエハＷのＩＤコードを読み取
る。この際、ウエハＷに反りがあってもサブチャック２
５の外周にはリング状の突起部２５３が設けてあるた
め、突起部２５３が反りのあるウエハＷと確実に接触し
てウエハＷを確実に真空吸着して固定することができ、
プリアライメントを確実に実施することができる。プリ
アライメント後、再びウエハ搬送機構２４のハンド２４
１を介してウエハＷを受け取った後、ハンド２４１をプ
ローバ室２３に向ける。

【００４９】この間にプローバ室２２内ではメインチャ
ック２６が待機位置まで移動している。そこで、ウエハ
搬送機構２４がハンド２４１を伸ばすとメインチャック
２６へウエハＷを引き渡す。メインチャック２６上にウ
エハＷが載置されると、吸着機構３０が駆動してウエハ
Ｗをメインチャック２６上に吸着固定する。この際、ウ
エハＷに反りがあっても吸着機構３０の第１、第２吸着
機構３０１、３０２が作動してメインチャック２６上で
ウエハＷの反りを矯正し、ウエハＷをメインチャック２
６上に確実に固定し、ウエハの検査を確実に実施するこ
とができる。検査終了後には逆経路でウエハＷをアダプ
タ２３内へ戻す。ウエハ搬送機構２４を介してウエハＷ
をアダプタ２３内に戻す時に、アダプタ２３とＲＧＶ４
との間でウエハＷの受け渡し中であれば、ウエハ搬送機
構２４は検査済みのウエハＷをウエハ収納部２３５内に
一時的に収納する。

【００５０】この間、プローバ２における検査状況は通
信回線を介してテスタ７からホストコンピュータ１に逐
次通知され、ホストコンピュータ１において把握、管理
している。従って、プローバ２における検査が終了した
り、検査に異常が発生すれば、ホストコンピュータ１は
テスタ７を介して瞬時に知ることができ、この情報を通
信回線を介して搬送運用装置５に逐次通知する。搬送運
用装置５は逐次変化する検査状況に即して複数のＲＧＶ
４の運用スケジュールを更新し、その都度全てのＲＧＶ
４の搬送経路を求めた後、最適な搬送経路を決定する。
この際、スケジューラ５４Ａ及びディスパッチャ５４Ｂ
では各搬送経路における移動時間及び受け渡し実行時間
を予測し、各搬送経路の中から最適な搬送経路を検索
し、決定する。そして、搬送運用装置５は、この決定結
果に基づいてＲＧＶ４コントローラ６を介してＲＧＶ４
との無線通信によって最適な搬送経路に各ＲＧＶ４を割
り当て、プローバ２の稼働効率を高めると共に、複数の
ＲＧＶ４それぞれの移動時間を極力短縮する。

【００５１】例えば、図１０の（ａ）に示すように２台
のＲＧＶ４Ａ、４Ｂが隣り合って位置にあり、一方のＲ
ＧＶ４Ａがのプローバ（図示せず）との間でウエハの
受け渡しを実行し、の隣にあるのプローバでは次の
ウエハを待機し、更に、これらのプローバからは遠く離
れたのプローバでも次のウエハを待機していると仮定
する。この検査状況はテスタ７からの通知のよってホス
トコンピュータ１において認識し、この状況を通信回線
を介して搬送運用装置５に通知する。搬送運用装置５で
は他方のＲＧＶ４Ｂにとのいずれのプローバを割り
当てるかが問題となる。そこで、搬送運用装置５ではホ
ストコンピュータ１からの通知に基づいて一方のＲＧＶ
４Ａとのプローバとの受け渡し時間、このＲＧＶ４Ａ
の現在位置からのプローバまでの移動時間、更に、他
方のＲＧＶ４Ｂの現在位置からまたはまでの移動時
間を予測し、及びのプローバにいずれのＲＧＶ４
Ａ、４Ｂを割り当てれば最短時間でウエハの受け渡しを
実行できる最適な搬送経路であるかを決定し、この決定
に基づいてＲＧＶ４Ａ、４Ｂを割り当てる。この場合、
一方のＲＧＶ４Ａをのプローバに割り当て、他方のＲ
ＧＶ４Ｂをのプローバに割り当てるのが最適な搬送経
路であると決定し、同図の（ｂ）に示すように各ＲＧＶ
４Ａ、４Ｂをそのように割り当てる。この割り当てに基
づいて一方のＲＧＶ４Ａはのプローバでの受け渡しを
終了した後、のプローバへ移動し、他方のＲＧＶ４Ｂ
はのプローバへ移動し、同図の（ｃ）に示すようにそ
れぞれの受け渡しを実行する。従って、２台のＲＧＶ４
Ａ、４Ｂを共にのプローバに割り当てることがなく、
２台のＲＧＶ４Ａ、４Ｂが衝突するようなことはない。

【００５２】このように搬送運用装置５では常にホスト
コンピュータ１と連携し、各プローバでの検査状況を把
握し、オペレータが介在することなくウエハを最適な搬
送経路を予測し、その搬送経路にＲＧＶ４Ａ、４Ｂを自
動的に割り当てて最短時間でウエハを各プローバに割り
振ることができるため、搬送ラインからオペレータを排
除して安全性を高めることができると共にＴＡＴの短縮
に寄与することができ、しかもＲＧＶ４Ａ、４Ｂ同士の
衝突を確実に防止することができる。

【００５３】また、搬送運用装置５はホストコンピュー
タ１と連携して制御部５４のスケジューラ５４Ａ及びデ
ィスパッチャ５４Ｂにおいて現在のＲＧＶ４に割り当て
た搬送経路が最適か否かを逐次確認し、その都度スケジ
ューラ５４Ａを介して運用スケジュールを更新し、最適
な搬送経路を検索し、ディスパッチャ５４Ｂを介して最
適な搬送経路に各ＲＧＶ４を動的に割り当てる。

【００５４】例えば、あるプローバ２での検査中、ウエ
ハに欠陥があった場合には検査を中断し、他のウエハと
取り替えてプローバの稼働効率の低下を防止する必要が
ある。このような緊急事態が発生した場合には、ホスト
コンピュータ１がテスタ７を介してこの事実を認識し、
搬送運用装置５に通知する。搬送運用装置５はこの通知
に基づいてスケジューラ５４Ａにおいて運用スケジュー
ルを更新し、全てのＲＧＶ４の最適な搬送経路を検索
し、ディスパッチャ５４Ｂを介して最短時間でウエハを
搬送できるＲＧＶ４をそのプローバに割り当てる。例え
ば図１１の（ａ）に示すように、ＲＧＶ４が現在のスタ
ート位置から移動を開始してのプローバに向かう途中
でのプローバの手前ののプローバで上述のような緊
急事態が発生した場合には、スケジューラ５４Ａを介し
て同図の（ｂ）に示すようにＲＧＶ４に割り当てられた
のプローバへの搬送経路を取り消し、ディスパッチャ
５４Ｂを介してＲＧＶ４にのプローバへの搬送経路を
割り当てる。このＲＧＶ４はのプローバよりものプ
ローバを優先してのプローバに向かい、同図の（ｃ）
に示すようにのプローバにおいてウエハの受け渡しを
実行する。この間のプローバはＲＧＶ４を待機する。
また、仮に他のＲＧＶ（図示せず）が空いていてそのＲ
ＧＶをのプローバに割り当てる方が効率的であれば、
スケジューラ５４Ａではそのような運用スケジュールを
作成してあり、ディスパッチャ５４Ｂを介してそのＲＧ
Ｖ４をのプローバに割り当てる。

【００５５】図１１の（ｃ）に示すようにＲＧＶ４が
のプローバでの受け渡しを終えると、搬送運用装置５は
このＲＧＶ４をのプローバに割り当てる。この際他の
ＲＧＶ（図示せず）が本ＲＧＶ４の移動先であるのプ
ローバに既に位置している場合であっても運用スケジュ
ールに基づいて本ＲＧＶ４の受け渡し作業が他のＲＧＶ
に優先し、本ＲＧＶ４がのプローバに到達する前に他
のＲＧＶをその位置から退避させると共に他の搬送経路
に割り当てる。仮に他のプローバが運用スケジュールに
基づいてのプローバにおいて既にウエハの受け渡しを
実行している場合には、スケジューラ５４Ａにおいて運
用スケジュールを更新し、ディスパッチャ５４Ｂを介し
て本ＲＧＶ４を他のプローバに割り当てる。このように
搬送運用装置５はホストコンピュータ１と連携し常にＲ
ＧＶ４に動的に受け渡し作業を割り当て、最短時間でウ
エハを搬送する。

【００５６】また、搬送運用装置５は、スケジューラ５
４Ａ及びディスパッチャ５４Ｂにおいてホストコンピュ
ータ１と連携し、ＲＧＶ４を介して割り振ったウエハの
検査結果に即して次の取り扱いを決定する。例えば、搬
送運用装置５は、ホストコンピュータ１からプローバ２
での検査結果の通知を受け、不良ウエハ等を回収した
り、再検査に供する。仮にウエハ不良等によって、ある
プローバでの検査を中断した場合には、ＲＧＶ４で次の
ウエハを受け渡した後に不良ウエハを回収し、その時の
状況によっては不良ウエハをアダプタ２３のウエハ収納
部２３５内に一時的に保管し、後でそのウエハを回収す
る。また、前工程でウエハ不良が発生した場合には、ウ
エハ不良を含むロットが前工程のコンピュータ（図示せ
ず）からホストコンピュータ１に通知され、あるいはそ
のロットをホストコンピュータ１に入力する。ホストコ
ンピュータ１がこの情報を搬送運用装置５に通知する
と、搬送運用装置５がスケジューラ５４Ａ及びディスパ
ッチャ５４Ｂによって作成された運用スケジュールに基
づいてそのロットのウエハを試験的にプローバ２に割り
振り、プローバにおいてそのウエハの検査を行う。ホス
トコンピュータ１はこの検査結果をテスタ７から通知さ
れ、その他のウエハについて検査を行う必要があるか否
かを判断する。搬送運用装置５は、その判断結果に基づ
いてスケジューラ５４Ａを介して運用スケジュールを作
成し、ディスパッチャ５４Ｂを介してＲＧＶ４を割り当
てそのウエハを自動的に回収し、場合によってそのロッ
トのウエハを再検査するためにＲＧＶ４を割り当てる運
用スケジュールを作成し、ＲＧＶ４を最適な搬送経路に
割り当てる。

【００５７】また、搬送運用装置４は上述したように通
信回線を介してホストコンピュータ１と連携し、複数の
ＲＧＶ４の移動先を予測してそれぞれのＲＧＶ４に最適
な搬送経路を割り当てるため、複数のＲＧＶ４は互いに
同期してそれぞれの搬送経路を移動する。例えば図１２
の（ａ）に示すように、あるＲＧＶ４にの位置から
の位置までの搬送経路を割り当てればそのＲＧＶ４は一
度の命令で他のＲＧＶに関係なく一気にからまで移
動することができる。従って、ＲＧＶ４を高速性を最大
限に活かすことができる。ところが、従来は、複数の自
動搬送車が互いに同期することなく個別に移動するた
め、例えば図１２の（ｂ）に示すように自動搬送車４’
がの位置からの位置まで移動するにしても、他の自
動搬送車との関係を考慮して移動するため、自動搬送車
４’は同図に（ｂ）に示すように複数回（同図では２
回）の移動命令でからまで移動しなくてはならず、
自動搬送車４’の高速化が難しく搬送効率を高めること
ができなかった。

【００５８】また、搬送運用装置５は、スケジューラ５
４Ａにおいてウエハの受け渡し優先度及びＲＧＶ４の移
動時間を勘案し、ディスパッチャ５４Ｂを介してＲＧＶ
４を最適な搬送経路に割り当てる。スケジューラ５４Ａ
ではウエハの受け渡し優先度及びＲＧＶ４の移動時間を
勘案するに当たり、通常は全てのＧＶ４の移動時間が最
も短い搬送経路を検索し、各ＲＧＶ４の移動コストの総
計が最も低コストになる搬送経路を最適な搬送経路とし
て各ＲＧＶ４に割り当る。しかし、緊急を要する優先度
の高いロットを搭載しているＲＧＶ４が介入すると、他
のＲＧＶ４に優先して空きプローバ２への搬送経路を選
択して優先順位の高いＲＧＶ４を割り当てる。

【００５９】また、メンテナンスを必要とするプローバ
２が発生した場合には、そのプローバを搬送運用装置５
の入力装置を介して入力すると、スケジューラ５４Ａで
はそのプローバ２に対応するレール３に禁止区域に設定
し、ＲＧＶ４を禁止区域を移動させないようにする。従
って、搬送システムＥが稼働中であってもそのプローバ
２のメンテナンスを確実に行うことができる。

【００６０】ところで、搬送システムＥの稼働中にプロ
ーブカードを交換するプローバが発生することがある。
この場合にもＲＧＶを用いてプローブカードを目的のプ
ローバまで搬送し、自動的にプローブカードを交換する
ことができる。あるいは、ＲＧＶによって目的のプロー
バのオペレーション領域ＯＰまでプローブカードを搬送
し、オペレーション領域ＯＰにおいてオペレータがプロ
ーブカードを交換する。従って、重量化したプローブカ
ードをＲＧＶによって搬送するため、プローブカードの
搬送作業の安全性を高めることができる。

【００６１】以上説明したように本実施形態によれば、
メインチャック２６内にその表面で開口する第３、第４
真空排気通路２６Ｃ、２６Ｄを設けると共に第３、第４
真空排気通路２６Ｃ、２６Ｄにエジェクタ３０２Ｆ、３
０２Ｆを連通、遮断可能に接続し、エジェクタ３０２
Ｆ、２３０２Ｆを介して第３、第４真空排気通路２６
Ｃ、２６Ｄ内を減圧してウエハＷをメインチャック２６
上に吸着するようにしたため、ウエハＷの吸着力が大き
くなり、ウエハＷの反りを矯正してメインチャック２６
上にウエハＷを確実に吸着して検査を行うことができ、
真空ライン３０１の排気能力に制限されることもない。
また、ウエハＷが大口径化してもエジェクタ３０２Ｆを
増やすことで吸着力を確保することができる。

【００６２】また、本実施形態によれば、メインチャッ
ク２６内にその表面で開口する第１、第２真空排気通路
２６Ａ、２６Ｂを設けると共に第１、第２真空排気通路
２６Ａ、２６Ｂに真空ライン３０１Ａを連通、遮断可能
に接続したため、エジェクタ３０２Ｆを削減し、排気装
置を簡素化することができる。また、第３、第３真空排
気通路２６Ｃ、２６Ｄを第１、第２真空排気通路２６
Ａ、２６Ｂより外側に設けたため、ウエハＷの外周縁部
の吸着力を大きくすることができ、ウエハＷの反りをよ
り確実に矯正することができる。また、ウエハ搬送機構
２４はウエハＷを吸着する吸着パッド２４２を有するた
め、ウエハＷに反りがあっても確実に吸着、保持するこ
とができ、ウエハＷをハンド２４１から滑落させること
なく確実に搬送することができる。また、サブチャック
２５は、ウエハＷの支持面の外周縁部に形成されたリン
グ状の突起２５３と、このリング状の突起２５３の内側
に支持面で開口する真空排気路２５２とを有するため、
ウエハＷに反りがあってもサブチャック２５上に確実に
吸着、保持することができ、サブチャック２５から滑落
させることなく確実にウエハＷのプリアライメントを行
うことができる。また、リング状突起２５３に代えてシ
ールリングを設けても良い。

【００６３】また、本実施形態によれば、隣合う２台の
プローバ２、２の構成部品（アダプタ２３、サブチャッ
ク２５、メインチャック２６、テストヘッド、装置本体
の開閉扉等）を互いに鏡像関係に設けると共に、これら
両者２、２間に共用の作業領域ＯＰを設けたため、従来
プローバ２毎に作業領域を持っていた場合と比較してプ
ローバの設置スペースを格段に削減することができる。
また、一箇所の作業領域ＯＰで隣合うプローバ２、２の
メンテナンス作業等を行うことができるため、メンテナ
ンス作業等が作業効率が向上する。また、テストヘッド
の旋回空間を隣合うプローバ２、２間で共用することに
より、設置スペースを削減することができ、メンテナン
ス作業性も向上する。

【００６４】ところで、上記実施形態ではプローバ２が
ローダ室２１を備えた場合について説明したが、図３、
図５に（ａ）に示すプローバ２のローダ室を図１３に示
すように省略し、ウエハのローダ、アンローダ機能をＲ
ＧＶ４に肩代わりさせることができる。ローダ機能をＲ
ＧＶ４に付与することにより搬送システムのローダ、ア
ンローダ機能を削減し、設備コストを低コスト化する図
ることができる。尚、以下では上記実施形態と同一部分
または相当部分には同一符号を附して説明する。

【００６５】この搬送システムＥは、図１４に示すよう
にＲＧＶ４がローダ、アンローダ機能を具備している以
外は上記実施形態の準じて構成されている。従って、隣
合う２台のプローバ２はその内部のメインチャック２６
等の部品が鏡像関係に配設され、両者間に共通の作業領
域ＯＰが設けられている。また、プローバ２内のメイン
チャック２６は図７、図８に示す吸着機構を具備してい
る。また、ＲＧＶ４は、ＲＧＶ本体４１と、ＲＧＶ本体
４１上の端部に配設され且つ２５枚のウエハＷを収納す
る傾斜駆動可能なバッファカセット４２と、バッファカ
セット４２と隣接する旋回機構４３と、この旋回機構４
３に配設された屈伸可能なアームを有するウエハ搬送機
構４４と、このウエハ搬送機構４４に隣接する姿勢合わ
せ機構４５とを備え、ＲＧＶコントローラ６の制御下で
ウエハ搬送機構４４を介してプローバ２のメインチャッ
ク２６との間でウエハＷを直接受け渡しを行う。このＲ
ＧＶ４は姿勢合わせ機構４５を除き、上記実施形態に準
じて構成されている。尚、本実施形態のＲＧＶ４は特願
２００１−１２１０２４号に記載の技術に準じて構成す
ることができる。従って、ＲＧＶ４の詳細は特願２００
１−１２１０２４号の明細書に譲り、その概要について
説明する。

【００６６】上記姿勢合わせ機構４５は、ウエハＷを載
せる正逆回転可能なサブチャック４５１と、サブチャッ
ク４５１が正逆回転する間に口径を異にするウエハＷの
オリフラを検出する複数（図１４では２個）のオリフラ
センサ４５２Ａ、４５２Ｂと、各ウエハＷに附されたＩ
Ｄ記号を読み取るＯＣＲ４５３とを備えている。またウ
エハ搬送機構４４には光電センサからなるマッピングセ
ンサ（図示せず）が取り付けられ、ウエハ搬送機構４４
が昇降する際にバッファカセット４２内のウエハＷをマ
ッピングする。

【００６７】従って、ＲＧＶ４はウエハ搬送機構４４を
介してバッファカセット４２内のウエハＷをマッピング
した後、バッファテーブル１３上のカセットＣからバッ
ファカセット４２の空き棚段にウエハＷを移載する。引
き続き、ＲＧＶ４はバッファカセット４２を傾斜させて
搬送運用装置５を介して割り当てられた搬送経路をレー
ル３に従って図１４に示すように目的のプローバ２まで
移動する。

【００６８】そして、ＲＧＶコントローラ６の制御下で
ウエハ搬送機構４４の上のハンド４４１を介してバッフ
ァカセット４２内のウエハＷを取り出した後、旋回機構
４３を介して１８０゜回転し、ハンド４４１を伸ばして
ウエハＷを姿勢合わせ機構４５内へ挿入し、サブチャッ
ク４５１上に載置する。サブチャック４５１はウエハＷ
を吸着固定した後、サブチャック４５１が回転する間に
オリフラセンサ４５２Ａ及び４５２Ｂを介してウエハＷ
及びオリフラの回転軌跡をそれぞれ検出する。そして、
ＲＧＶコントローラ６においてサブチャック４５１の回
転時のウエハＷ及びオリフラそれぞれの回転軌跡に基づ
いてウエハＷの中心とサブチャック４５１の中心とのズ
レを求め、ウエハ搬送機構４４を介してそのズレを補正
してサブチャック４５１上のウエハＷをセンタリングす
る。その後、サブチャック４５１を回転させてＩＤコー
ドをＯＣＲ４５３によって読み取ると共にウエハＷのオ
リフラをサブチャック４５１の回転によって所定の方向
へ向けて位置合わせを行う。ＯＣＲ４５３の読み取り情
報はＲＧＶコントローラ６を介して無線通信によって搬
送運用装置５に通知し、搬送運用装置５は通信回線を介
してホストコンピュータ１及びテスタ７にこの情報を通
知する。一方、ウエハ搬送機構４４は上ハンド４４１を
介してサブチャック４１上のウエハＷを姿勢合わせ機構
４５から引き取った後、上ハンド４４１が旋回機構４３
を介して９０゜回転すると共に昇降機構を介して昇降
し、上ハンド４４１をプローバ２内に挿入し、メインチ
ャック２６上にウエハＷを載置した後、アーム４４１を
縮める。メインチャック２６では吸着機構（図７参照）
を介してウエハＷに反りがあってもメインチャック２６
上にウエハＷを確実に吸着固定する。

【００６９】また、ＲＧＶ４が検査後のウエハＷをプロ
ーバ２から受け取る時にはウエハ搬送機構４４の下のハ
ンド４４２を用いる。この場合には、ＲＧＶ４は、ウエ
ハ搬送機構４４の下のハンド４４２を介してプローバ２
のメインチャック２６からウエハＷを受け取ってバッフ
ァカセット４２内の元の位置に収納した後、上述のよう
に次のウエハＷを上のハンド４４１を介してメインチャ
ック２６上に載置する。

【００７０】尚、本発明は上記実施形態に何等制限され
るものではなく、必要に応じて適宜設計変更することが
できる。上記実施形態ではメインチャック２６の吸着機
構として真空ライン３０１Ａを使用しているが、真空ラ
インに代えてエジェクタを用いても良い。また、被処理
体はウエハに制限されるものではなく、液晶表示体用の
基板であっても良い。

【００７１】

【発明の効果】本発明の請求項１〜請求項６に記載の発
明によれば、被処理体の反りを矯正して被処理体を確実
に検査することができる検査装置を提供することができ
る。

【００７２】また、本発明の請求項７〜請求項９に記載
の発明によれば、クリーンルームの省スペース化を実現
することができると共にメンテナンス等の作業効率を高
めることができる検査装置の配置構造を提供することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の検査装置及びその配置構造を備えたウ
エハの搬送システムの一例を示す構成図である。

【図２】図１に示す搬送運用装置の構成を示すブロック
図である。

【図３】図１に示す搬送システムを各構成機器のレイア
ウト及びその動きを説明する説明図である。

【図４】図３に示すＲＧＶの搬送経路の断面構造を示す
概念図である。

【図５】図３に示すプローバとＲＧＶ間のウエハの受け
渡しを説明する図で、（ａ）はその平面図、（ｂ）はそ
の要部を示す側面図である。

【図６】（ａ）は図５に示すアダプタを示す正面図、
（ｂ）は図５に示すプローバのウエハ搬送機構のアーム
の要部を示す断面図、（ｃ）は図５の（ａ）に示すプロ
ーバのサブチャックを示す断面図である。

【図７】図５に示すメインチャックの吸着機構を示すブ
ロック図である。

【図８】図７に示すメインチャックを示す平面図である

【図９】図３に示すウエハ搬送システムに適用されるカ
セットの構造を示す断面図である。

【図１０】（ａ）〜（ｃ）はそれぞれウエハ搬送システ
ムを用いたウエハの搬送方法の一例を示す説明図であ
る。

【図１１】（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ他のウエハ搬送方
法を示す図１０に相当する図である。

【図１２】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ更に他のウエハ搬
送方法を示す図１０に相当する図である。

【図１３】ウエハ搬送システムの他の例を示す図３に相
当する図である。

【図１４】図１３に示すウエハ搬送システムを用いたウ
エハの受け渡し状態を示す図５に相当する図である。

【符号の説明】

２プローバ（検査装置）２４ウエハ搬送機構（搬送機構）２５サブチャック（位置合わせ機構）２６メインチャック（載置台）２６Ａ、２６Ｂ、２６Ｃ、２６Ｄ真空排気通路２４２吸着パッド２４４真空排気路３０２ＦエジェクタＯＰ作業領域（共用空間）Ｗウエハ（被処理体）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０１Ｌ 21/68 Ｈ０１Ｌ 21/68 ＰＧ０１Ｒ 31/28 ＨＦターム(参考） 2G003 AA10 AG04 AG08 AG11 AG16 AH00 AH01 AH07 2G132 AA00 AE01 AE03 AE23 AE24 AF02 AL00 4M106 DD00 DD30 5F031 CA01 CA05 DA01 EA06 FA01 FA02 FA03 FA07 FA11 FA12 FA15 GA04 GA24 GA32 GA47 GA49 GA58 GA59 HA14 HA53 HA58 HA59 JA04 JA10 JA21 JA22 JA34 JA47 JA50 KA02 KA06 KA07 KA08 KA11 KA13 LA12 LA15 NA02 NA08 NA15 PA03 PA04 PA14 PA16 PA18

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被処理体を搬送する搬送機構と、この搬
送機構と協働して上記被処理体の位置合わせを行う位置
合わせ機構と、この位置合わせ機構を介して位置合わせ
された被処理体を上記搬送機構を介して受け取って吸着
する移動可能な検査用の載置台を備え、上記載置台が移
動して上記被処理体の電気的特性検査を行う検査装置に
おいて、上記載置台内にその表面で開口する排気通路を
少なくとも一つ設けると共にこの排気通路にエジェクタ
を連通、遮断可能に接続し、上記エジェクタを介して上
記排気通路内を減圧して上記被処理体を上記載置台上に
吸着することを特徴とする検査装置。
【請求項２】上記載置台内にその表面で開口する真空
排気通路を少なくとも一つ設けると共にこの真空排気通
路に真空ラインを連通、遮断可能に接続したことを特徴
とする請求項１に記載の検査装置。
【請求項３】上記排気通路を上記真空排気通路より外
側に設けたことを特徴とする請求項１または請求項２に
記載の検査装置。
【請求項４】上記搬送機構は上記被処理体を吸着する
吸着パッドを有することを特徴とする請求項１〜請求項
３のいずれか１項に記載の検査装置。
【請求項５】上記位置合わせ機構は、上記被処理体の
支持面の外周縁部に形成されたリング状突起と、このリ
ング状突起の内側に形成され且つ上記支持面で開口する
排気通路とを有することを特徴とする請求項１〜請求項
４のいずれか１項に記載の検査装置。
【請求項６】上記位置合わせ機構は、上記被処理体の
支持面の外周縁部に装着されたシールリングと、このシ
ールリングの内側に形成され且つ上記支持面で開口する
排気通路とを有することを特徴とする請求項１〜請求項
４のいずれか１項に記載の検査装置。
【請求項７】複数の検査装置を配列する検査装置の配
置構造において、隣合う２台の検査装置の構成部品を互
いに鏡像関係に設けると共に、これら両者間に共用空間
を設けたことを特徴とする検査装置の配置構造。
【請求項８】上記共用空間がメンテナンス領域を形成
することを特徴とする請求項７に記載の検査装置の配置
構造。
【請求項９】上記共用空間がローダ領域を形成するこ
とを特徴とする請求項７に記載の検査装置の配置構造。