JP2005158809A - Prober device, wafer-detecting method, wafer position measuring method and cassette position correcting method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、プローバ装置に関し、半導体ウエハに形成されたチップの特性を測定するプローバ装置とウエハを多数格納可能なカセット内のウエハ検出方法に関する。 The present invention relates to a prober apparatus, and more particularly to a prober apparatus for measuring characteristics of chips formed on a semiconductor wafer and a wafer detection method in a cassette capable of storing a large number of wafers.
半導体ウエハの表面には同一の電気素子回路が多数形成されるが、各電気素子回路の形成品質の検査は、各電気素子回路を各チップに切断する前に行われている。このような半導体ウエハ表面上に形成された電気素子回路の検査は、例えば、下記特許文献1に開示されるウエハプローバと呼ばれる装置によって行われる。
Many identical electric element circuits are formed on the surface of the semiconductor wafer, but the inspection of the formation quality of each electric element circuit is performed before the electric element circuits are cut into chips. The inspection of the electric element circuit formed on the surface of the semiconductor wafer is performed by, for example, an apparatus called a wafer prober disclosed in
図1に、特許文献1に開示される従来のプローバ装置の外観斜視図である。プローバ装置10は、主に、カセットストック12、ウエハ搬送ベルト14、検査用テーブル16、及び検査部18等から構成されている。
FIG. 1 is an external perspective view of a conventional prober device disclosed in
カセットストック12は、図示しないエレベータ機構を有し、このエレベータ機構の動作により昇降移動するプレート20上にカセット22が載置されており、該カセット22にはウエハ24が複数枚格納されている。
前記カセット22に格納されたウエハ24は、ロードプッシャー26によって搬送ベルト14に向けて押し出され、搬送ベルト14で前方へ運ばれる。そして、該ウエハ24は、搬送アーム28の先端部に設けられた吸着コレット29で吸着保持され、搬送アーム28によって検査用テーブル16上に移動される。
The
The
検査用テーブル16は、XYZ移動機構上に設けられており、このXYZ移動機構によってXY方向に平行移動されると共に、Z方向に上下移動される。
前記ウエハ検査部18は、顕微鏡30を有し、この顕微鏡30の下方にはプローブステージ32が形成されている。該プローブステージ32には、検査対象となるウエハ24に対応したプローブカード(図示せず)を選択して取り付けることができる。
The inspection table 16 is provided on an XYZ moving mechanism. The inspection table 16 is moved in parallel in the XY direction by this XYZ moving mechanism and is moved up and down in the Z direction.
The
検査を終了したウエハ24は、アンロードアーム36によって、検査用テーブル16上から搬送ベルト1上に移動され、アンロードプッシャー38によって、前記カセット22の元の棚に格納される。
The
前記の如く構成されたウエハプローバ装置10の作用について説明する。先ず、カセット22からウエハ24を取り出し、搬送ベルト14及び、搬送アーム28によってウエハ24を検査用テーブル16上に搬送し、該ウエハを吸着チャックにより吸着する。その後、図示しないCCDカメラによって撮像した画像データに基づいて前記検査用テーブル16をプローブカードの方向に移動させ、ファインアライメント調整を行う。そしてウエハ24の電極パッドにプローブカードのプローブニードルを当接させ各素子回路の検査を順次行うことができる。なお、上述のウエハ24の搬送ベルト14への出し入れは、ロードプッシャー26及びアンロードプッシャー38による他、アーム機構などによっても行われている。
The operation of the
図2に、プローバ装置10のカセットストック12の構成図を示す。カセットストック12は、ウエハ24を複数収納可能なカセット22が入る筐体50と、カセット22及びこれ載置するプレート20を昇降移動する昇降手段53と、昇降手段53を駆動するモータ54を備える。
In FIG. 2, the block diagram of the
モータ54には、通常はステッピングモータ(パルスモータ)が使用される。モータ制御部55は、モータ54を制御するための駆動用パルス信号を発生させ、この駆動用パルス信号に基づいて、モータ駆動回路56がステッピングモータの各コイルを励磁する励磁電流を出力する。
As the
モータ制御部55は、プローバ装置10を司る制御部であるコンピュータ等で構成される計算器80のデータバスに接続され計算器80とデータをやりとり可能であり、計算器80によるカセット高さ制御データに基づき、前記駆動用パルス信号を発生させる。
The
図3は、図2のカセットストック12のAーA’断面図である。カセット22は、その前面及び背面が開口しており、ロードプッシャー26、アンロードプッシャー38によってウエハ24を出し入れできるようにしてある。また、その側面壁の内側にはウエハ24を載架して収納するための複数のスロット(棚)52が設けられている。
FIG. 3 is a cross-sectional view of the
また、図1に示すとおり、カセットストック12は、各スロット52にウエハ24が収納されているか否かを検出するための光センサ61(送信側)、62(受信側)が設けられる。
光センサ61、62は、ウエハ24が光軸と同じ高さにあるときには、送信側センサ61と受信側62との間にウエハ24が介在し、送信側センサ61から送信された光が、受信側センサ62に届かないことを検出して、ウエハ24の有無を検出する。
光センサ61、62の光軸は、図2に示すとおりスロット52が設けられるカセット22の側面に沿って、略水平に設けられている。
As shown in FIG. 1, the
In the
The optical axes of the
また、光センサ61、62の光軸は、ロードプッシャー26やアンロードプッシャー38の、ウエハ24との接触部分と同じ高さに設けられている。これは、光センサ61、62は、ロード位置に位置付けられるよう制御されたウエハ24が、確かにロード位置にあり、ロードプッシャー26やアンロードプッシャー38によりロード、アンロード可能であるかどうかを検出するためである。
Further, the optical axes of the
受信側光センサ62の出力である検出信号は、アナログデジタル変換器(ADC)64によりディジタル信号に変換され、入出力手段(I/O)82を介して、計算器80のデータバスに接続され、計算器80により利用可能となる。
The detection signal that is the output of the receiving side
上述のようなカセットストック12にカセット22を入れ、カセット22に収納されたウエハ24を検査する際には、ウエハ24が収納される予定のスロット52内に実際に収納されていることを、予め確認しておくことが好ましい。
When the
従来行われているカセット22内のウエハ24検出は、以下の通り行われる。
1.計算器80は、カセット22が等速で移動するようモータ制御部55を制御する。
2.カセット22が、移動開始点から、各スロット52が光センサ61と62の光軸高さを通過するときのカセット22位置に至るまでの各時刻は、予め計算されており、計算器80は、この時刻で測定タイミングを発生させる。
3.計算器80は、ソフトウエア処理によって、前記発生させたタイミングで光センサ62の出力信号を読み取る。
Conventional detection of the
1. The
2. Each time from when the
3. The
この様子を図4(A)、(B)を参照して説明する。
図4(A)は、カセット22の時間変化に対する変位を示す図である。いま、カセット22内に収納される複数のウエハ24のうち1枚は、カセット22の位置がx1〜x2の間にあるとき光センサ61、62の光軸を遮る位置にあり、他の1枚は、カセット22の位置がx3〜x4の間にあるとき光センサ61、62の光軸を遮る位置にある。
This will be described with reference to FIGS. 4 (A) and 4 (B).
FIG. 4A shows the displacement of the
図4(B)は、センサ61の検出信号R1のタイムチャートである。図示するとおりカセット22の位置がx1〜x2の間にある時刻t1〜t2のとき、及びx3〜x4の間にある時刻t3〜t4のとき、信号R2は出力されなくなる。
FIG. 4B is a time chart of the detection signal R <b> 1 of the
したがって、この時刻t1及びt2の中間の一点の時刻であるt5と、t3及びt4の中間の一点の時刻であるt6に、測定タイミングを発生させて光センサの出力信号を検出すれば、各スロット52に収納されるウエハ24の有無を検出できる。
Therefore, if the measurement timing is generated and the output signal of the optical sensor is detected at t5 which is a time at one point between times t1 and t2 and t6 which is a time at one point between t3 and t4, each slot is detected. The presence or absence of the
ここで、各スロット52は等間隔で配置されており、またカセット22は等速で移動しているため、各スロット52は、一定時隔で光センサ61、62の光軸高さを通過する。したがって、計算器80は、前記測定タイミングをタイマ81により一定時隔を計時することによって発生させることが可能である。
Here, since each
このように従来のウエハ検出方法は、カセット22を定速制御しつつ、各スロット52ごとに1回づつの測定タイミングをタイマで発生させて、この測定タイミングで、各スロット52内のウエハ24の有無を検出する光センサの出力を読み取ることによって行われていた。
As described above, in the conventional wafer detection method, while the
従来のカセット内ウエハ検出方法は、カセットが等速で移動すること、かつ光センサが等時隔で測定すること、を前提として、タイマを利用したソフトウエア処理によりカセット位置と光センサ光軸との位置合わせを間接的に行うものであり、カセット位置の現実の位置と直接同期させたものではなかった。 The conventional wafer detection method in the cassette is based on the assumption that the cassette moves at a constant speed and that the optical sensor measures at equal time intervals. The positioning of the cassette is performed indirectly, and is not directly synchronized with the actual position of the cassette.
したがって、このソフトウエア処理を行う計算器80に、優先度の高い他の処理が発生すると読み取り遅れが生じることがある。このため、図4(A)(B)に示すように実際の測定タイミングがt5’、t6’となると、ウエハを検出しそこなうことがあるという問題があった。
Therefore, if other processing with high priority occurs in the
また、図4(C)(D)に示すように、カセット22の定速制御に変動が生じた場合には、本来の測定タイミングであるt5、t6のときに、ウエハが光センサ光軸上になく(すなわち、カセット位置が前記のx1〜x2間、x3〜x4間になく)、ウエハを検出しそこなうことがあるという問題があった。
Also, as shown in FIGS. 4C and 4D, when fluctuations occur in the constant speed control of the
また、このような誤差を防止するために、カセットの移動速度を低くしてマージンを持たせざるを得ず、検出時間が必要以上にかかるという問題があった。
さらに、タイマを用いた測定処理を行うソフトウエアは、プローバ装置の制御部と同じ処理装置を使用するのが通常であるが、測定処理の優先度を高めるために、この処理装置の処理能力を多く占有するという問題があった。
Further, in order to prevent such an error, there has been a problem that the moving speed of the cassette has to be lowered to have a margin, and the detection time is longer than necessary.
Furthermore, software that performs measurement processing using a timer usually uses the same processing device as the control unit of the prober device, but in order to increase the priority of measurement processing, the processing capability of this processing device is increased. There was a problem of occupying many.
さらに、ウエハは半導体製造プロセスで変形することがあり、このような場合、上述の光センサでスロット内に収納されていることが検出されても、ロードプッシャー26により押し出すことができないことがある。この様子を図5に示す。
Furthermore, the wafer may be deformed in the semiconductor manufacturing process. In such a case, even if it is detected by the above-described optical sensor that the wafer is housed in the slot, it may not be pushed out by the
カセット22内のスロット52に収納されるウエハ24は、前工程の半導体製造プロセスで変形して図示するとおり周辺が反り返っている。このため、ロードプッシャー26が接触する予定の側面部分が、スロット52に載架されたときに大きく下方に下がり、ロードプッシャー26が押し出すために必要な接触面積が得られず、ロードプッシャー26により押し出すことができない。
しかし、光センサは一定の上下幅のあるスロット52のどこか一つの高さでだけウエハ24側面の検出を行うため、上述のようなウエハ24の変形を検出することができない。
The
However, since the optical sensor detects the side surface of the
上記問題点を鑑みて、本発明は、カセット内ウエハの検出をより確実かつ高速に実行しうる方法及びプローバ装置を提供することを目的とする。 In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a method and a prober apparatus that can more reliably and rapidly detect a wafer in a cassette.
上記目的を達成するために、本発明のプローバ装置は、カセット位置とウエハを検出するセンサとを相対移動させつつ、カセット内のウエハを検出する位置を一定間隔に保つこととする。 In order to achieve the above object, the prober apparatus of the present invention keeps the position for detecting the wafer in the cassette at a constant interval while relatively moving the cassette position and the sensor for detecting the wafer.
すなわち、本発明の第1形態に係る、ウエハを格納するカセットを収容するプローバ装置は、カセット内のウエハの存否を検出するセンサと、カセットとセンサとを1つの方向に相対移動させる駆動手段と、駆動手段による移動距離に同期するパルス信号を出力するパルス信号出力部と、パルス信号出力部からのパルス信号を所定回数入力したとき、読み取りタイミング信号を出力する読取タイミング発生部と、読取タイミング発生部からの読み取りタイミング信号を入力したとき、センサの出力を読み取る読取部と、センサの検出結果に基づいてカセット内のウエハの有無を判断するウエハ有無判断部と、を備える。 That is, according to the first embodiment of the present invention, a prober device for accommodating a cassette for storing wafers includes a sensor for detecting presence / absence of a wafer in the cassette, and a driving means for relatively moving the cassette and the sensor in one direction. A pulse signal output unit that outputs a pulse signal synchronized with a moving distance by the driving means, a read timing generation unit that outputs a read timing signal when the pulse signal from the pulse signal output unit is input a predetermined number of times, and a read timing generation A reading unit that reads the output of the sensor when a reading timing signal is input from the unit, and a wafer presence / absence determination unit that determines the presence / absence of a wafer in the cassette based on the detection result of the sensor.
ウエハ有無判断部は、センサがウエハを検出した回数に基づき、カセット内のウエハの有無を判断してもよい。また駆動手段は、センサまたはカセットのいずれかを移動させて、センサとカセットとを相対移動させてよい。
またプローバ装置は、センサの検出結果に基づいて、ウエハの位置を測定するウエハ位置測定部を備えることとしてもよく。このウエハ位置測定部の測定結果を用いて、カセット位置を補正するカセット位置補正部を備えることとしてもよい。
The wafer presence / absence determining unit may determine the presence / absence of a wafer in the cassette based on the number of times the sensor detects the wafer. The driving means may move either the sensor or the cassette to move the sensor and the cassette relative to each other.
Further, the prober device may include a wafer position measuring unit that measures the position of the wafer based on the detection result of the sensor. A cassette position correcting unit that corrects the cassette position using the measurement result of the wafer position measuring unit may be provided.
また、本発明の第2形態に係る、ウエハを格納するカセットを収納するプローバ装置におけるカセット内のウエハ検出方法は、カセット内におけるウエハの検出位置を1つの方向に移動させ、検出位置の移動距離に同期するパルス信号を発生させ、パルス信号が所定回数発生したときに、検出位置におけるウエハの存否を検出して、カセット内のウエハの有無を判断することとする。 According to the second embodiment of the present invention, the wafer detection method in the cassette in the prober apparatus for storing the cassette for storing the wafer moves the detection position of the wafer in the cassette in one direction, and the movement distance of the detection position When the pulse signal is generated a predetermined number of times, the presence / absence of the wafer at the detection position is detected and the presence / absence of the wafer in the cassette is determined.
このとき、ウエハの検出回数に基づき、カセット内のウエハの有無を判断してもよい。
また、物体の検出結果に基づいて、ウエハの位置を測定することとしてよく、このウエハ位置の測定結果を用いて、カセット位置を補正することとしてもよい。
At this time, the presence / absence of a wafer in the cassette may be determined based on the number of wafer detections.
Further, the position of the wafer may be measured based on the detection result of the object, and the cassette position may be corrected using the measurement result of the wafer position.
本発明に係るプローバ装置及びウエハ検出方法によれば、読み取り時刻の遅延や、カセットとセンサとの相対移動速度の変動にかかわらず、実際にカセットとセンサが一定間隔で相対移動したときにウエハ検出が行われるので、ウエハの読み取りミスを生じるおそれがなくなる。 According to the prober apparatus and the wafer detection method of the present invention, the wafer is detected when the cassette and the sensor are actually relatively moved at regular intervals regardless of the delay of the reading time and the fluctuation of the relative movement speed between the cassette and the sensor. Therefore, there is no possibility of causing a wafer reading error.
特に、1スロットについて複数の検出点で検出を行い、その検出回数に基づいてウエハ存否を判断することにより、ウエハ検出精度を高めることが可能となる。このとき複数の検出点が、読み取り遅延や相対移動の速度の変動にかかわらず、一定間隔となっていることにより、ウエハの読み取りミスを生じるおそれがさらに少なくなる。 In particular, it is possible to improve the wafer detection accuracy by performing detection at a plurality of detection points for one slot and determining whether the wafer exists based on the number of detections. At this time, the plurality of detection points are at regular intervals regardless of the reading delay and the relative movement speed fluctuation, thereby further reducing the possibility of a wafer reading error.
また、制御部の有するタイマを使用するソフトウエア処理では、上述の読み取り遅れのために必要であった読み取り速度のマージンを設ける必要がなくなり、読み取り速度を高速化することが可能となる。 Further, in the software processing using the timer included in the control unit, it is not necessary to provide a margin for the reading speed necessary for the above-described reading delay, and the reading speed can be increased.
さらに、プローバ装置の制御部のタイマを使用しないために、前述される光センサ出力の読み取り機能を、プローバ装置の制御部と別個に設けたハードウエアにより行うことが可能となり、この制御部のコンピュータの処理時間の占有を削減する。 Furthermore, since the timer of the control unit of the prober device is not used, the above-described optical sensor output reading function can be performed by hardware provided separately from the control unit of the prober device. Reduce the processing time occupation.
また、本発明に係るウエハ位置測定方法によれば、読み取り遅延や相対移動速度の変動にかかわらず、実際にセンサとカセットとが一定間隔で相対移動したときにウエハ検出を行ってウエハ位置の測定を行うので、カセット内のウエハ位置を正確に読み取ることが可能となる。これにより、収納されているウエハが、前述のような半導体製造工程で生じる変形を有しているかどうかを判断することが可能となる。 In addition, according to the wafer position measuring method of the present invention, the wafer position is measured by detecting the wafer when the sensor and the cassette are actually relatively moved at regular intervals regardless of the reading delay and the relative movement speed fluctuation. Thus, the wafer position in the cassette can be accurately read. As a result, it is possible to determine whether or not the stored wafer has a deformation that occurs in the semiconductor manufacturing process as described above.
またさらに、本発明に係るカセット位置補正方法によれば、カセット内の実際のウエハ位置測定結果に基づいてカセット位置の補正を行うので、前述のように半導体製造工程で変形したウエハが入っているとき、ウエハ位置に合わせてカセット位置を補正して、ロードプッシャーによる押し出しや、アーム機構による取出しを確実に行うことが可能となる。 Furthermore, according to the cassette position correcting method according to the present invention, since the cassette position is corrected based on the actual wafer position measurement result in the cassette, the wafer deformed in the semiconductor manufacturing process as described above is contained. At this time, it is possible to correct the cassette position in accordance with the wafer position and reliably perform the extrusion by the load pusher and the removal by the arm mechanism.
以下、添付する図面を参照して、本発明に係るプローバ装置及び高さ測定方法の好適実施例を説明する。図6は本発明に係るカセットストックの基本構成図である。
図6に示す本発明に係るカセットストック12は、図1に示したプローバ装置と同様のプローバ装置に搭載され、本発明のプローバ装置を構成する構成要素のうち、図6のカセットストック12以外の構成要素は、図1に示したプローバ装置の構成要素と同様である。したがって、これらの要素について説明を省略する。
Hereinafter, preferred embodiments of a prober apparatus and a height measuring method according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 6 is a basic configuration diagram of a cassette stock according to the present invention.
The
また、図6に示す本発明に係るカセットストック12は、図2に示したカセットストックと類似する構成を有しており、同一の構成要素は同じ参照番号で示し説明を省略する。
Further, the
カセットストック12は、ウエハ24を複数収納可能なカセット22を入れる筐体50と、カセット22及びこれ載置するプレート20を昇降移動する昇降手段53と、昇降手段53を駆動するモータ54を備える。
The
モータ54には、通常はステッピングモータ(パルスモータ)が使用され、モータ制御部55により制御される。モータ制御部55は、モータ54を制御するための駆動用パルス信号を発生させ、この駆動用パルス信号に基づいて、モータ駆動回路56がステッピングモータの各コイルを励磁する励磁電流を出力する。
As the
プローバ装置10を司る制御部である計算器80はコンピュータ等で構成され、モータ制御部55は、計算器80のデータバスに接続され計算器80とデータのやりとりが可能である。そして、モータ制御部55は、計算器80によるカセット高さ制御データに基づいて前記駆動用パルス信号を発生させる。
The
カセット22は、図2に示したカセットストックと同様に、その前面及び背面が開口しており、ロードプッシャー26、アンロードプッシャー38や、又は他のアーム機構(図示せず)によってウエハ24を出し入れできるようにしてある。また、その側面壁の内側にはウエハ24を載架して収納するための複数のスロット(棚)52が設けられている。
As with the cassette stock shown in FIG. 2, the front and back surfaces of the
また、カセットストック12は、各スロット52にウエハ24が収納されているか否かを検出するための光センサ61(送信側)、62(受信側)が設けられる。ここで光センサ61、62はカセットストック12に固定されているので、モータ54によってカセット22が昇降することにより、光センサ61、62とカセット22は相対移動する。
Further, the
光センサ61、62は、ウエハ24が光軸と同じ高さにあるときには、送信側センサ61と受信側62との間にウエハ24が介在し、送信側センサ61から送信された光が、受信側センサ62に届かないことを検出して、ウエハ24の有無を検出する。
In the
光センサ61、62は、その光軸がカセット22の側面に沿って略水平となるように設けられている。また上述した図2のカセットストックと同様に、光センサ61、62の光軸は、ロードプッシャー26やアンロードプッシャー38の、ウエハ24との接触部分と同じ高さに設けられている。
The
受信側光センサ62の出力である検出信号は、アナログディジタル変換器(ADC)64によりディジタル信号に変換され、読取部71に入力される。この読取部71は、計算器80のデータバスに接続されており、計算器80とデータのやりとりを行うことができる。
A detection signal that is an output of the reception side
上述のようにモータ54は、モータ制御部55の出力する駆動用パルス信号により駆動される。この駆動用パルス信号のパルスはモータ54を駆動しようとする回転角度又は回転数に応じて出力される。したがって、モータ制御部55は、本発明に係るプローバ装置における、モータの回転角度又は回転数に応じてパルス信号を出力するパルス信号出力部をなす。
As described above, the
また、モータ54としてDCモータを使用する場合には、このパルス信号出力部として、モータ回転軸に設けられるエンコーダ57や速度発電機を設け、その出力信号をアナログディジタル変換器58でディジタル信号に変換して使用することとしてもよい。当然ステッピングモータを使用する場合にも、これらエンコーダ57、速度発電機を設けることとしてもよい。
When a DC motor is used as the
または、パルス信号出力部32は超音波センサその他の手段により、実際にカセット22の位置を測定して、その移動量に応じてパルス信号を出力することとしてもよい。
Alternatively, the pulse
モータ制御部55の出力パルス信号S1、またはエンコーダの出力パルス信号S1’(以下単に「出力信号S1等」と記す)は、モータ54の所定の回転角度ごと又は回転数ごとに1個のパルスが出力される。
また、モータ54の回転角度又は回転数とカセット22の移動距離とは比例関係にあるので、出力信号S1等のパルス個数とカセット22の移動距離とは比例関係にある。
The output pulse signal S1 of the
Further, since the rotation angle or number of rotations of the
出力信号S1等は読取タイミング発生部72に送られる。読取タイミング発生部72は、出力信号S1等のパルス個数をカウントする。そして、所望のウエハ24検出間隔と、出力信号S1等のパルス1回に対するカセット22の移動量と、により定まる所定のカウント回数分のパルスを入力すると、読取タイミング信号S2を発生させ、前記読取部71に送信する。
The output signal S1 and the like are sent to the
読取部36は、読取タイミング信号S2を受信すると、アナログディジタル変換器64を介して、受信側光センサ62の出力信号を読み取る。
上述の一連の動作における、カセット22の変位、速度の時間変化と、それに対応する出力信号S1等と読取タイミング発生部71による読取タイミング信号S2のタイムチャートを、それぞれ図7(A)〜(D)に示す。
When the
7A to 7D are time charts of the displacement and speed of the
図示するとおり、カセット22は時間t1〜t4の間に、カセット移動方向(図の例では上下方向)に等間隔に並ぶx1〜x4まで移動する。そのときカセット22の速度は、x1〜x2間では比較的速いv1であり、x2〜x3間で比較的遅いv2となり、x3〜x4間で再びv1となる。
As shown in the figure, the
図7(A)〜(C)に示すとおり、出力信号S1等は移動速度の変化にかかわらず、x1〜x2、x2〜x3及びx3〜x4の各区間で、同じ個数のパルス信号が発生する。したがって、図7(A)及び(D)に示すとおり、1番目の読取タイミング信号が発生したものとし、読取タイミング発生部72の前記所定のカウント回数が、x1〜x2等の各区間の距離に対応して定められているとすれば、読取タイミング信号S1は、等間隔で並ぶx1、x2、x3及びx4の各点で発生する。このように、光センサ62の出力の検出箇所は、カセット22の移動速度の変動によらず等間隔に保たれることとなる。
As shown in FIGS. 7A to 7C, the output signal S1 and the like generate the same number of pulse signals in each of the sections x1 to x2, x2 to x3, and x3 to x4 regardless of changes in the moving speed. . Therefore, as shown in FIGS. 7A and 7D, it is assumed that the first reading timing signal has been generated, and the predetermined number of counts of the reading
読取部71は、このように等間隔のカセット22位置で読み取った光センサ62の出力信号(ウエハ24の有無データ)を、内蔵するバッファ(図示せず)に順次記憶する。そしてデータが所定個数だけ蓄積されるか、又は計算器80からの読み出し要求信号が入力されたとき、それまでにバッファに蓄積されている複数の測定値を計算器80に送信する。
The
その後、計算器80が受信したウエハ24の有無データは、ウエハ有無判断部83により処理される。
ウエハ有無判断部83は、オペレータにより指示される等により予め設定される、カセット22の初期位置及び各スロット52の位置に基づいて、各スロット52内に存在するウエハが、光センサ61、62の光軸を遮るときのカセット22の位置の範囲を求める。
Thereafter, the presence / absence data of the
The wafer presence /
その後ウエハ有無判断部83は、前記求められたカセット22の位置範囲に対応するウエハ24の有無データを抽出する。このデータ個数は、読取タイミング信号の発生頻度によるが、例えば1つのウエハ24あたり10個程度の複数個のデータが抽出される。
Thereafter, the wafer presence /
そしてウエハ有無判断部83は、抽出したデータ列のうち所定の閾値の個数よりも多いデータが、「ウエハ有り」を示すときにはそのスロット52にウエハが存在すると判断し、そうでないときはウエハが存在しないと判断する。
The wafer presence /
この、ウエハ有無判断部83は計算器80によるソフトウエア処理によって実現するのが好適であるが、別個のハードウエアにより処理してもよい。
The wafer presence /
このように、本発明に係るプローバ装置及びウエハ検出方法によれば、読み取り時刻の遅延や、カセットの移動速度の変動にかかわらず、実際にカセットが一定間隔で移動したときにウエハ検出が行われるので、ウエハの読み取りミスを生じるおそれがなくなる。 As described above, according to the prober apparatus and the wafer detection method according to the present invention, wafer detection is performed when the cassette is actually moved at a constant interval regardless of the delay of the reading time and the fluctuation of the moving speed of the cassette. Therefore, there is no possibility of causing a wafer reading error.
また、ウエハ24一枚あたり、カセット22移動方向の所定の一定間隔を有する複数の点において、ウエハ側断面を検出する。したがって、同じ厚さのウエハであれば、上述のように変形していても、常に一定数以上、ウエハ側断面が検出されるために、ウエハ検出精度を高めることが可能となる。
Further, the wafer side cross section is detected at a plurality of points having a predetermined constant interval in the moving direction of the
また、本発明に係るプローバ装置においては、計算器16で実行されるソフトウエアは、従来のタイマを用いるソフト処理や光センサ61、62の出力読み取りを行わないため、占有時間が開放される。
Further, in the prober apparatus according to the present invention, the software executed by the
また、上述の通り、計算器80が受信したウエハ24の有無データの各データ列は、一定間隔のカセット位置で検出されているため、検出開始点の位置が分かっていれば、検出開始点のカセット位置、対象とするウエハを検出したデータまでのデータ個数(すなわち読み取りタイミングのパルス数)、読み取りタイミング1個あたりのカセット移動量に基づき、各スロット52に収納されたウエハ24の上面及び下面の位置を測定することが可能となる。
Further, as described above, each data string of the presence / absence data of the
これにより、各スロット52に収納されているウエハ24が、前述のような半導体製造工程で生じる変形を有しており、ロードプッシャー26により押し出し不能であるかどうかを判断することが可能となる。
Thereby, it is possible to determine whether or not the
この処理は、ウエハ位置測定部84により処理される。ウエハ位置測定部84は計算器80によるソフトウエア処理によって実現するのが好適であるが、別個のハードウエアにより処理してもよい。
This process is performed by the wafer position measurement unit 84. The wafer position measurement unit 84 is preferably realized by software processing by the
また、ウエハ位置測定部84により測定された各スロット52内の各ウエハ24の位置測定値に基づいて、カセット22の位置補正を行うこととが可能である。このカセット22の位置補正は、以下の2つの種類の位置補正が可能である。
Further, the position correction of the
第1の位置補正は、あるスロット52に、半導体製造工程で変形したウエハ24が入っているとき、ウエハ位置測定部84により測定されたウエハ24位置に合わせて、ロードプッシャー26のウエハとの接触部材が、ウエハ24の上面及び下面の間(好適にはその中間)に接触して、ウエハ24を押し出すことができるようにカセット位置を補正する位置補正である。これにより、半導体製造工程で変形したウエハ24が入っていても、ロードプッシャー26による押し出しや他のアーム機構による取出しを確実に行うことが可能となる。
In the first position correction, when the
第2の位置補正は、カセット22の基準位置の補正である。上述の通り、検出データ列の検出点とカセット22の実際の位置との位置合わせは、カセット22の初期位置と、検出点までのデータ個数(すなわち読み取りタイミングのパルス数)と、読み取りタイミング1個あたりのカセット移動量に基づいて行っている。
このため、位置合わせの基準となるカセット22の初期位置において、予定されるカセットの位置と、実際の位置との間に誤差があれば、上述したウエハ有無判定部83において下記の不都合が生じる。
The second position correction is correction of the reference position of the
For this reason, if there is an error between the expected position of the
上述の通り、ウエハ有無判断部83は、各スロット52内に存在するウエハが光センサ61、62の光軸を遮るときのカセット22の位置範囲に対応するウエハ24の有無データを抽出するが、位置合わせの基準となるカセット22の初期位置に誤差があれば、予定される範囲において検出されたデータを抽出できなくなり、判断結果に誤りが生じる。
As described above, the wafer presence /
第2の位置補正は、カセット22の所定のスロット52に、基準用ウエハ(例えば、半導体製造工程を経ていない、変形の少ないウエハ)を収納し、ウエハ位置測定部84でこの位置を測定する。
スロット位置は既知であるから、基準用ウエハの測定位置と、予定される測定位置との差を求めて、カセット22の基準位置(初期位置)に加えることにより、カセット22の基準位置の補正を行うことができる。
In the second position correction, a reference wafer (for example, a wafer that has not undergone a semiconductor manufacturing process and has little deformation) is accommodated in a
Since the slot position is known, the difference between the measurement position of the reference wafer and the planned measurement position is obtained and added to the reference position (initial position) of the
また、モータ54の部材や、モータ54の動力を伝達する部材の摩耗により、モータ54の駆動用パルス信号1個あたりに対するスロット22の移動量が変動することもありうる。するとスロット22の移動量に対する読取タイミング信号の発生頻度が変動するため、計算器80が受信するウエハ24の有無データの各データ間の検出間隔が変動してしまう。
Further, the amount of movement of the
この各データ間の検出間隔の変動を補正するためには、カセット22の所定の複数個(例えば2個)のスロット52に、基準用ウエハを収納しウエハ位置測定部84で位置を測定する。
一方の基準用ウエハの測定位置から他方の基準用ウエハの測定位置までのカセット22の実際の移動量と、その間の駆動用パルス信号のパルス個数、読み取りタイミングの個数又は前記ウエハ24の有無データの個数との比を求める。そしてウエハ24の連続する2つの有無データ間に対応する検出位置の間隔を計算して記憶し、以降の測定にこれを利用する。
In order to correct the variation in the detection interval between the data, a reference wafer is accommodated in a predetermined plurality of (for example, two)
The actual movement amount of the
なお、このカセット位置補正部85は計算器80によるソフトウエア処理によって実現するのが好適であるが、別個のハードウエアにより処理してもよい。
The cassette
なお、図1及び図6に示される、本発明に係るプローバ装置の構成は、あくまで例示の意図で示したものであり、本発明の範囲を限定するものではない。
したがって、本発明に係るプローバ、特にこれに使用されるパルス信号の出力方法、読取タイミング発生部、読取部の構成は、様々な構成を利用することが可能であり、これらも本発明の範囲に含まれる。
Note that the configuration of the prober apparatus according to the present invention shown in FIGS. 1 and 6 is shown only for the purpose of illustration, and does not limit the scope of the present invention.
Therefore, various configurations can be used for the prober according to the present invention, in particular, the pulse signal output method, the read timing generation unit, and the read unit used in the prober, and these are also within the scope of the present invention. included.
10…プローバ
12…カセットストック
22…カセット
24…ウエハ
26…ロードプッシャー
52…スロット
54…モータ
55…モータ制御部
61、62…光センサ
71…読取部
72…読取タイミング発生部
80…計算器
83…ウエハ有無判断部
84…ウエハ位置測定部
85…カセット位置補正部
DESCRIPTION OF
Claims (12)
前記カセット内の前記ウエハの存否を検出するセンサと、
前記カセットと前記センサとを1つの方向に相対移動させる駆動手段と、
前記駆動手段による移動距離に同期するパルス信号を出力するパルス信号出力部と、
前記パルス信号出力部からのパルス信号を所定回数入力したとき、読み取りタイミング信号を出力する読取タイミング発生部と、
前記読取タイミング発生部からの読み取りタイミング信号を入力したとき、前記センサの出力を読み取る読取部と、
前記センサの検出結果に基づいて、前記カセット内の前記ウエハの有無を判断するウエハ有無判断部と、を備えることを特徴とするプローバ装置。 In a prober device that accommodates a cassette for storing wafers,
A sensor for detecting the presence or absence of the wafer in the cassette;
Drive means for relatively moving the cassette and the sensor in one direction;
A pulse signal output unit for outputting a pulse signal synchronized with a moving distance by the driving means;
A read timing generator that outputs a read timing signal when the pulse signal from the pulse signal output unit is input a predetermined number of times;
A reading unit that reads an output of the sensor when a reading timing signal is input from the reading timing generation unit;
A prober apparatus comprising: a wafer presence / absence determination unit that determines presence / absence of the wafer in the cassette based on a detection result of the sensor.
前記カセット内の前記ウエハの存否を検出するセンサと、
前記カセットと前記センサとを1つの方向に相対移動させる駆動手段と、
前記駆動手段による移動距離に同期するパルス信号を出力するパルス信号出力部と、
前記パルス信号出力部からのパルス信号を所定回数入力したとき、読み取りタイミング信号を出力する読取タイミング発生部と、
前記読取タイミング発生部からの読み取りタイミング信号を入力したとき、前記センサの出力を読み取る読取部と、
前記センサの検出結果に基づいて、前記ウエハの位置を測定するウエハ位置測定部と、を備えることを特徴とするプローバ装置。 In a prober device that accommodates a cassette for storing wafers,
A sensor for detecting the presence or absence of the wafer in the cassette;
Drive means for relatively moving the cassette and the sensor in one direction;
A pulse signal output unit for outputting a pulse signal synchronized with a moving distance by the driving means;
A read timing generator that outputs a read timing signal when the pulse signal from the pulse signal output unit is input a predetermined number of times;
A reading unit that reads an output of the sensor when a reading timing signal is input from the reading timing generation unit;
A prober apparatus comprising: a wafer position measuring unit that measures the position of the wafer based on a detection result of the sensor.
前記カセット内における前記ウエハの検出位置を1つの方向に移動させ、
前記検出位置の移動距離に同期するパルス信号を発生させ、
前記パルス信号が所定回数発生したときに、前記検出位置における前記ウエハの存否を検出して、
前記カセット内の前記ウエハの有無を判断することを特徴とするウエハ検出方法。 In a prober apparatus for accommodating a cassette for storing wafers, in the wafer detection method in the cassette,
Moving the detection position of the wafer in the cassette in one direction;
Generating a pulse signal synchronized with the moving distance of the detection position;
When the pulse signal is generated a predetermined number of times, the presence or absence of the wafer at the detection position is detected,
A wafer detection method comprising determining whether or not the wafer is in the cassette.
前記カセット内における前記ウエハの検出位置を1つの方向に移動させ、
前記検出位置の移動距離に同期するパルス信号を発生させ、
前記パルス信号が所定回数発生したときに、前記検出位置における前記ウエハの存否を検出して、
前記ウエハの位置を測定することを特徴とするウエハ位置測定方法。 A wafer position measuring method for measuring a position of the wafer in a prober apparatus that accommodates a cassette for storing a wafer,
Moving the detection position of the wafer in the cassette in one direction;
Generating a pulse signal synchronized with the moving distance of the detection position;
When the pulse signal is generated a predetermined number of times, the presence or absence of the wafer at the detection position is detected,
A wafer position measuring method, comprising measuring the position of the wafer.
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JP2003391080A JP2005158809A (en) | 2003-11-20 | 2003-11-20 | Prober device, wafer-detecting method, wafer position measuring method and cassette position correcting method |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2007136066A1 (en) * | 2006-05-22 | 2007-11-29 | Tokyo Electron Limited | Basal plate deformation detecting system and deformation detecting method |
CN104716070A (en) * | 2015-04-03 | 2015-06-17 | 合肥京东方光电科技有限公司 | Dimension detection device and substrate loading device |
-
2003
- 2003-11-20 JP JP2003391080A patent/JP2005158809A/en active Pending
Cited By (3)
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---|---|---|---|---|
WO2007136066A1 (en) * | 2006-05-22 | 2007-11-29 | Tokyo Electron Limited | Basal plate deformation detecting system and deformation detecting method |
CN104716070A (en) * | 2015-04-03 | 2015-06-17 | 合肥京东方光电科技有限公司 | Dimension detection device and substrate loading device |
US9659830B2 (en) | 2015-04-03 | 2017-05-23 | Boe Technology Group Co., Ltd. | Dimension detection device and cassette |
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