JP2017142091A - Substrate inspection device and substrate inspection method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、基板検査装置及びこの装置を用いた基板検査方法に関する。 The present invention relates to a substrate inspection apparatus and a substrate inspection method using the apparatus.
例えば、半導体ウェハ(以下、「ウェハ」という。)などの基板においては、ウェハなどの基板上にIC、LSIなどの電子回路が形成された後、電子回路の電気的特性などの検査が行われる。このような検査を行う基板検査装置は、基板を検査するための検査部を有している。この検査部では、一度に基板を1枚ずつしか検査できないため、従来から、スループット向上のための様々な提案がなされている。 For example, in the case of a substrate such as a semiconductor wafer (hereinafter referred to as “wafer”), an electronic circuit such as an IC or LSI is formed on the substrate such as a wafer, and then the electrical characteristics of the electronic circuit are inspected. . A substrate inspection apparatus that performs such inspection includes an inspection unit for inspecting the substrate. Since this inspection unit can inspect only one substrate at a time, various proposals have been made for improving the throughput.
このようなスループット向上のための提案の一つとして、2つの検査部を有するプローブ装置において、3つのアームが設けられた装置がある(特許文献1)。このプローブ装置では、3つのアームを用いてキャリアから2枚ずつウェハを取り出すようにすること等により、高スループット化を図っている。 As one of proposals for improving the throughput, there is an apparatus in which three arms are provided in a probe apparatus having two inspection units (Patent Document 1). In this probe apparatus, high throughput is achieved by taking out two wafers from the carrier using three arms.
また、スループットを向上させる検査の運用方法の一つとして、複数の基板検査装置を用いて並行して基板を検査するという方法がある。この際、例えば、基板検査装置のローダ部に載置されたフープ(「ポート」又は「カセット」ともいう。)から指定枚数(当該基板検査装置で検査するものとして指定された枚数)の基板を搬出し、搬出した基板を所定の場所に移載した後、残存した基板が載置されたフープを別の基板検査装置に移送するという運用が行われる。 As one of inspection operation methods for improving throughput, there is a method of inspecting a substrate in parallel using a plurality of substrate inspection apparatuses. At this time, for example, a specified number of substrates (the number specified for inspection by the substrate inspection apparatus) from a hoop (also referred to as “port” or “cassette”) placed on the loader unit of the substrate inspection apparatus. After unloading and transferring the unloaded substrate to a predetermined location, an operation is performed in which the hoop on which the remaining substrate is placed is transferred to another substrate inspection apparatus.
しかしながら、基板検査装置には、通常は、検査前の基板をローダ部から搬出して検査部に搬入するロードアームと、検査後の基板を検査部から搬出するアンロードアームの2つのアームしかないため、上記所定枚数の基板を搬出する際に、最大2枚しか取り出せない。しかも、いずれかのアームが使用中の場合(例えば、アンロードアームが検査後の基板を保持したままの場合)には、ロードアーム1つしか使えないため、1枚しか取り出すことができない。したがって、フープから所定の場所への基板の移載に長時間を要してしまっていた。そのため、スループット向上のために、フープから所定の場所への基板の移載時間を短縮したいという要望があった。 However, a substrate inspection apparatus normally has only two arms, a load arm that carries out a substrate before inspection from the loader unit and carries it into the inspection unit, and an unload arm that carries out the substrate after inspection from the inspection unit. Therefore, when carrying out the predetermined number of substrates, only a maximum of two can be taken out. In addition, when one of the arms is in use (for example, when the unload arm holds the substrate after the inspection), only one load arm can be used, and only one can be taken out. Therefore, it takes a long time to transfer the substrate from the hoop to a predetermined place. Therefore, there has been a demand for shortening the transfer time of the substrate from the hoop to a predetermined place in order to improve the throughput.
ここで、特許文献1のプローブ装置は3つのアームを有していることから、このプローブ装置を用いることで、上記通常の2つのアームを有する基板検査装置を用いるよりは、わずかながら基板の移載時間の短縮にはつながると考えられる。しかし、特許文献1の装置においても、3つのアームは検査部への搬入及び搬出に用いられるものであり、いずれかのアームが使用中の場合には、使用していないアームのみがフープから所定の場所への基板の移載に使用できることは、上記通常の基板検査装置と同様である。したがって、特許文献1の装置を用いても、十分な基板の移載時間の短縮にはつながらず、スループット向上への寄与は小さい。 Here, since the probe apparatus of Patent Document 1 has three arms, the use of this probe apparatus slightly transfers the substrate rather than using the above-described normal two-arm inspection apparatus. It is thought that it leads to shortening of loading time. However, also in the apparatus of Patent Document 1, the three arms are used for carrying in and out of the inspection unit, and when any of the arms is in use, only the unused arm is predetermined from the hoop. It can be used for transferring the substrate to the same place as in the normal substrate inspection apparatus. Therefore, even if the apparatus of Patent Document 1 is used, the substrate transfer time is not sufficiently shortened, and the contribution to the improvement of the throughput is small.
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、基板検査装置のローダ部に載置されたフープから指定枚数の基板を所定の場所に移載した後、残存した基板が載置されたフープを別の基板検査装置で検査するために移送するという運用において、フープから基板検査装置内の所定の場所への基板の移載時間を短縮することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and after a specified number of substrates were transferred from a hoop placed on a loader unit of a substrate inspection apparatus to a predetermined location, the remaining substrates were placed. An object of the present invention is to shorten the time for transferring a substrate from the FOUP to a predetermined location in the substrate inspection apparatus in an operation of transferring the hoop for inspection by another substrate inspection apparatus.
前記の目的を達成するため、本発明は、基板を検査する基板検査装置であって、複数の基板が設置されるローダ部と、複数の前記基板を一時的に収容可能なバッファ部と、前記基板を1枚ずつ検査する検査部と、前記ローダ部、前記バッファ部及び前記検査部の間で前記基板を搬送する搬送機構と、を有し、前記搬送機構は、それぞれ、前記基板を1枚だけ保持した状態で、前記ローダ部、前記バッファ部及び前記検査部の間で前記基板の搬入及び搬出が可能な第1搬送アーム及び第2搬送アームと、少なくとも1枚以上の前記基板を一括して保持した状態で、前記ローダ部及び前記バッファ部の間で前記基板の搬入及び搬出が可能であり、且つ、前記検査部へは前記基板の搬入及び搬出を行わない第3搬送アームと、を有することを特徴としている。 In order to achieve the above object, the present invention provides a substrate inspection apparatus for inspecting a substrate, wherein a loader unit in which a plurality of substrates are installed, a buffer unit capable of temporarily storing the plurality of substrates, An inspection unit that inspects the substrates one by one; and a conveyance mechanism that conveys the substrate between the loader unit, the buffer unit, and the inspection unit, and each of the conveyance mechanisms includes one substrate. The first transfer arm and the second transfer arm that can carry in and out the substrate between the loader unit, the buffer unit, and the inspection unit, and at least one of the substrates in a lump. A third transfer arm that can carry in and out the substrate between the loader unit and the buffer unit and does not carry in and out the substrate to the inspection unit. Characterized by having To have.
本発明によれば、ローダ部に設置されたフープからバッファ部への基板の移載専用に用いる第3搬送アームを設け、当該第3搬送アームが少なくとも1枚以上の基板を一括して保持した状態で搬送可能である。従って、基板検査装置のローダ部に載置されたフープから指定枚数の基板を所定の場所に移載した後、残存した基板が載置されたフープを別の基板検査装置で検査するために移送するという運用において、フープから基板検査装置内の所定の場所への基板の移載時間を大幅に短縮できる。 According to the present invention, the third transfer arm used exclusively for transferring the substrate from the hoop installed in the loader unit to the buffer unit is provided, and the third transfer arm collectively holds at least one or more substrates. It can be conveyed in a state. Therefore, after a specified number of substrates are transferred from a hoop placed on the loader unit of the substrate inspection apparatus to a predetermined location, they are transferred to inspect the hoop on which the remaining substrate is placed by another substrate inspection device. In the operation of doing, the transfer time of the substrate from the hoop to a predetermined place in the substrate inspection apparatus can be greatly shortened.
前記第1搬送アーム、前記第2搬送アーム及び前記第3搬送アームは、それぞれ、前記基板を保持する基板保持部を有し、前記第1搬送アーム、前記第2搬送アーム及び前記第3搬送アームの前記基板保持部間のピッチは、前記ローダ部及び前記バッファ部に載置された前記基板間のピッチと略同一であってもよい。 Each of the first transfer arm, the second transfer arm, and the third transfer arm includes a substrate holding unit that holds the substrate, and the first transfer arm, the second transfer arm, and the third transfer arm. The pitch between the substrate holding portions may be substantially the same as the pitch between the substrates placed on the loader portion and the buffer portion.
前記搬送機構は、前記第1搬送アーム、前記第2搬送アーム及び前記第3搬送アームを同時に鉛直方向に昇降させるアーム駆動機構をさらに備えていてもよい。 The transport mechanism may further include an arm drive mechanism that moves the first transport arm, the second transport arm, and the third transport arm up and down simultaneously in the vertical direction.
前記第1搬送アーム及び前記第2搬送アームは、略矩形の板部の先端に切り欠き部を有し、前記第3搬送アームは、略矩形の板形状を有していてもよい。 The first transfer arm and the second transfer arm may have a cutout portion at a tip of a substantially rectangular plate portion, and the third transfer arm may have a substantially rectangular plate shape.
前記第3搬送アームは、単一の基板真空吸着ラインを有していてもよい。 The third transfer arm may have a single substrate vacuum suction line.
前記第3搬送アームは、前記第1搬送アーム及び前記第2搬送アームよりも、鉛直方向上側に設けられていてもよい。 The third transfer arm may be provided above the first transfer arm and the second transfer arm in the vertical direction.
前記基板検査装置は、前記第1搬送アーム及び前記第2搬送アームとの間で前記基板を受け渡し可能で、当該基板の位置を調整するプリアライン部を有していてもよい。 The substrate inspection apparatus may have a pre-align portion that can deliver the substrate between the first transfer arm and the second transfer arm and adjust the position of the substrate.
別な観点による本発明は、上述した基板検査装置を用いた基板検査方法であって、少なくとも前記第3搬送アームが、前記ローダ部に載置された少なくとも1枚以上の基板を一括して保持した状態で、前記少なくとも1枚以上の基板を前記ローダ部から搬出し、前記バッファ部に搬入する第1基板搬送工程と、前記第1搬送アーム又は前記第2搬送アームが、前記第1基板搬送工程により前記バッファ部に載置された前記基板を1枚だけ保持した状態で、前記基板を前記バッファ部から搬出し、前記検査部へ搬入する第2基板搬送工程と、前記検査部が、前記検査部に載置された前記基板を1枚ずつ検査する検査工程と、を有し、前記第1基板搬送工程後に前記ローダ部に残存した前記基板を、少なくとも1つ以上の別の基板検査装置に移載し、当該別の基板検査装置においても前記基板を検査することで、複数の前記基板検査装置で並行して前記基板を検査することを特徴としている。 Another aspect of the present invention is a substrate inspection method using the above-described substrate inspection apparatus, wherein at least the third transfer arm collectively holds at least one or more substrates placed on the loader unit. In this state, the at least one or more substrates are unloaded from the loader unit and loaded into the buffer unit, and the first transfer arm or the second transfer arm is configured to transfer the first substrate. In a state where only one substrate placed on the buffer unit is held by a process, the substrate is unloaded from the buffer unit and loaded into the inspection unit, and the inspection unit includes the inspection unit, An inspection process for inspecting the substrates placed on the inspection section one by one, and the substrate remaining in the loader section after the first substrate transporting process is replaced with at least one other substrate inspection apparatus Transferred to By also examining the substrate in the another substrate inspection device, and in parallel by a plurality of the board inspection apparatus characterized by inspecting said substrate.
本発明によれば、基板検査装置のローダ部に載置されたフープから指定枚数の基板を所定の場所に移載した後、残存した基板が載置されたフープを別の基板検査装置で検査するために移送するという運用において、フープから基板検査装置内の所定の場所への基板の移載時間を短縮でき、これにより、スループットを向上させることができる。 According to the present invention, after a specified number of substrates are transferred from a hoop placed on the loader unit of the substrate inspection apparatus to a predetermined location, the hoop on which the remaining substrate is placed is inspected by another substrate inspection device. Therefore, in the operation of transferring the substrate, the transfer time of the substrate from the hoop to a predetermined place in the substrate inspection apparatus can be shortened, thereby improving the throughput.
以下、本発明の実施の形態の一例について図面を参照して説明する。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。また、以下では、本実施形態にかかる基板検査装置として、基板の一例としてのウェハW上に形成された電子回路の電気的特性を検査するプローバ100を例に挙げて説明するが、本発明にかかる基板検査装置は、基板の各種検査を行う装置であればよく、プローバ100に限られるものではない。図1は、プローバ100の構成の概略を示す斜視図である。図2は、プローバ100の構成の概略を示す平面図である。
Hereinafter, an example of an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the present specification and drawings, components having substantially the same functional configuration are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted. In the following, a
図1及び図2に示すように、プローバ100は、基板であるウェハW上に形成された電子回路の電気的特性を検査する装置であって、ローダ部110と、バッファ部120と、プリアライン部(図示せず)と、検査部130と、搬送機構140とを有している。なお、プリアライン部はバッファ部120の下方に設けられ、ウェハWの位置を調整する。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
ローダ部110は、複数枚のウェハWが設置されるポートであり、載置台111を有している。載置台111には、複数枚のウェハWが収納された搬送容器であるフープ112が載置される。
The
バッファ部120は、複数枚のウェハWを一時的に収容可能なポートであり、載置台121を有している。載置台121には、複数枚のウェハWを一時的に収容するためのバッファトレイ122が載置される。このバッファトレイ122には、フープ112から搬出された指定枚数のウェハWが一時的に収容される他、検査部130による検査後のウェハWが一時的に収容されてもよい。また、ローダ部110の載置台111とバッファ部120の載置台121とは、Y方向に互いに離間して配置され、フープ112及びバッファトレイ122は、それぞれ、載置台111及び載置台121に、ウェハWの受け渡し口(前面の開口部)が互いに対向するように設置される。
The
検査部130では、ウェハWが1枚ずつ検査される。この検査部130は、搬送機構140とX方向に並ぶように当該搬送機構140に隣接して配置され、ウェハWの載置台であるステージ131を有している。ステージ131は、例えば、真空吸着によりウェハWを保持する機能を有しており、図示しない駆動機構によりX方向及びY方向に移動可能に設けられている。また、ステージ131上には、ステージ131に真空吸着されたウェハWを裏面(下方)側から支持するため、例えば3つの支持ピン132が設けられている。従って、ウェハWは、その裏面とステージ131との間に支持ピン132の長さ分だけ離間した状態で載置される。この支持ピン132は、後述する第1搬送アーム150及び第2搬送アーム160により裏面吸着搬送されるウェハWを、第1搬送アーム150又は第2搬送アーム160とステージ131との間で受け渡すために設けられている。
In the
搬送機構140は、ローダ部110とバッファ部120(プリアライン部)の間にY方向に並んで配置され、ローダ部110、バッファ部120、プリアライン部及び検査部130の間でウェハWを搬送する。図3及び図4に示すように、搬送機構140は、第1搬送アーム150と、第2搬送アーム160と、第3搬送アーム170とを有している。
The
第1搬送アーム150及び第2搬送アーム160は、それぞれ、ウェハWを1枚だけ保持した状態で、ローダ部110、バッファ部120、プリアライン部及び検査部130の間でウェハWの搬入及び搬出が可能なアームである。例えば、第1搬送アーム150及び第2搬送アーム160のいずれか一方がロードアームとして、他方がアンロードアームとして用いられる。第1搬送アーム150は、その上面が基板保持部としてのウェハ保持部151となっており、搬送基台152上に設置されたアーム支持部153により支持されている。また、第2搬送アーム160は、その上面が基板保持部としてのウェハ保持部161となっており、搬送基台162上に設置されたアーム支持部163により支持されている。
The
第3搬送アーム170は、例えば、3つのアーム170A、アーム170B、アーム170Cで構成されており、少なくとも1枚以上のウェハWを一括して保持した状態で、ローダ部110及びバッファ部120の間でウェハWの搬入及び搬出が可能なアームである。すなわち、第3搬送アーム170は、ローダ部110からバッファ部120へのウェハWの移載専用に設けられたアームであり、プリアライン部及び検査部130へはウェハWの搬入及び搬出を行わない。第3搬送アーム170(170A、170B、170C)は、その上面が基板保持部としてのウェハ保持部171(171A、171B、171C)となっており、搬送基台172上に設置されたアーム支持部173により3つのアーム170A、アーム170B、アーム170Cが一括して支持されている。なお、本実施の形態では、第3搬送アーム170が3つのアームで構成された例を挙げたが、第3搬送アーム170は、少なくとも1つのアームで構成されていればよく、第3搬送アーム170の数は、ウェハWの検査の運用方法やコスト等に応じて適宜決定すればよい。
The
以上のように、第1搬送アーム150、第2搬送アーム160及び第3搬送アーム170は、それぞれ、別の搬送基台152、搬送基台162及び搬送基台172上に設けられている。ここで、搬送基台152、搬送基台162及び搬送基台172は、それぞれ、ガイドレール154、ガイドレール164及びガイドレール174により、後述する搬送基台支持部144に水平方向に進退可能に支持されている。そのため、第1搬送アーム150、第2搬送アーム160及び第3搬送アーム170は、それぞれ独立して水平方向に進退可能である。また、第3搬送アーム170を構成する3つのアーム170A、アーム170B、アーム170Cは、アーム支持部173により一括して支持されているため、3つのアーム170A、アーム170B、アーム170Cは、それぞれ独立して進退することはできず、一括でのみ進退可能に構成されている。
As described above, the
また、搬送基台152は、水平面を有する略板状の形状を有しており、その下面にガイドレール154が設けられている。このガイドレール154は、略直方体状の搬送基台支持部144の上面側の中央部付近に配置されている。搬送基台162は、略板状の部材を2カ所で直角に折り曲げた形状を有しており、2つの水平面と1つの鉛直面を有している。1つの水平面の一端部の上面には、ガイドレール164が設けられている。このガイドレール164は、搬送基台支持部144の下面側の一端部付近に配置されている。すなわち、搬送基台162は、搬送基台支持部144の下面側から水平方向外側に延びた第1水平面と、第1水平面に連結され搬送基台152上に設けられた第1搬送アーム150よりも鉛直上方まで延びた鉛直面と、鉛直面に連結され第1搬送アーム150の上方を覆うように水平方向内側に延びた第2水平面と、からなる。搬送基台172は、略板状の部材を2カ所で直角に折り曲げた形状を有しており、2つの水平面と1つの鉛直面を有している。1つの水平面の一端部の上面には、ガイドレール174が設けられている。このガイドレール174は、搬送基台支持部144の下面側の他端部(ガイドレール164とは反対側の端部)付近に配置されている。すなわち、搬送基台172は、搬送基台支持部144の下面側から水平方向外側(搬送基台162の第1水平面とは逆向き)に延びた第1水平面と、第1水平面に連結され搬送基台162上に設けられた第2搬送アーム160よりも鉛直上方まで延びた鉛直面と、鉛直面に連結され第2搬送アーム160の上方を覆うように水平方向内側(搬送基台162の第2水平面とは逆向き)に延びた第2水平面と、からなる。本実施の形態では、以上のような搬送基台152、搬送基台162及び搬送基台172の形状と配置を有しており、鉛直方向上側から、第3搬送アーム170、第2搬送アーム160、第1搬送アーム150の順で配置されている。ここで、例えば第3搬送アーム170が第1搬送アーム150及び第2搬送アーム160よりも鉛直下方に配置されていると、例えば第3搬送アーム170におけるアームの数(ウェハWの枚数)を変更する際に、第1搬送アーム150及び第2搬送アーム160の周辺構造も、その設計寸法等を変更する必要がある。これに対して、本実施の形態では、第3搬送アーム170が第1搬送アーム150及び第2搬送アーム160よりも鉛直上方に配置されているので、このような第1搬送アーム150及び第2搬送アーム160の周辺構造を変更する必要がなく、第3搬送アーム170におけるアームの数を容易に変更することができる。
The
また、搬送機構140は、アーム駆動機構141と、連結部材142と、回転軸143とをさらに有している。アーム駆動機構141は、連結部材142を鉛直方向に昇降させる。連結部材142は、アーム駆動機構141と回転軸143とを連結する部材であり、回転軸143を鉛直軸回り(θ方向)に回転可能に支持しており、アーム駆動機構141により鉛直方向に昇降可能に構成されている。回転軸143は、搬送基台支持部144を鉛直軸回りに回転させる。かかる構成により、アーム駆動機構141は、第1搬送アーム150、第2搬送アーム160及び第3搬送アーム170を同時に、鉛直方向に昇降させることができるとともに、鉛直軸回りに回転させることができる。
The
ここで、図5及び図6に示すように、第1搬送アーム150、第2搬送アーム160及び3つの第3搬送アーム170A、第3搬送アーム170B及び第3搬送アーム170Cにおけるウェハ保持部151、ウェハ保持部161、ウェハ保持部171A、ウェハ保持部171B及びウェハ保持部171C間のピッチPは、ローダ部110に設置されたフープ112に載置されたウェハW間のピッチPと略同一であることが好ましい。また、バッファ部120に設置されたバッファトレイ122は、当該バッファトレイ122に載置されたウェハW間のピッチPが、ウェハ保持部151、ウェハ保持部161、ウェハ保持部171A、ウェハ保持部171B及びウェハ保持部171C間のピッチPと略同一となるように構成されていることが好ましい。かかる構成により、最大で、第1搬送アーム150、第2搬送アーム160及び第3搬送アーム170の数の合計と同じ枚数のウェハWを、一括してローダ部110からバッファ部120に移載することが可能となる。
Here, as shown in FIGS. 5 and 6, the
また、図7に示すように、第1搬送アーム150(第2搬送アーム160)は、略矩形の板部の先端に略U字状の切り欠き部150a(切り欠き部160a)を有している。この切り欠き部150a(切り欠き部160a)は、図7及び図8に示すように、ステージ131上に設けられた支持ピン132と第1搬送アーム150(第2搬送アーム160)とが接触しないように、支持ピン132を避けるために設けられている。また、第1搬送アーム150(第2搬送アーム160)は、略U字状の切り欠き部150a(切り欠き部160a)の両先端部の上面側にウェハチャック150b(ウェハチャック160b)を有している。かかる構成により、ステージ131からのウェハWの受け渡しの際に、第1搬送アーム150(第2搬送アーム160)がウェハWを裏面側から真空吸着などにより保持することが可能となる。
As shown in FIG. 7, the first transfer arm 150 (second transfer arm 160) has a substantially
一方、第3搬送アーム170は、上述したように、検査部130へのウェハWの搬送を行わず、支持ピン132が設けられたステージ131との間でウェハWの受け渡しを行わない。従って、第3搬送アーム170には、第1搬送アーム150及び第2搬送アーム160のように切り欠き部150a(切り欠き部160a)を設ける必要はなく、その形状は問わない。例えば、図6のように、フープ112が、ウェハWの縁部のみを支持するウェハ支持部材112aによりウェハWを支持しているような場合、第3搬送アーム170は、図9に示すように、略矩形の板形状を有していてもよい。この例において第3搬送アーム170がフープ112からウェハWを搬出する場合、ウェハWの両端部を支持している2つのウェハ支持部材112aの間に、略矩形の板形状を有する第3搬送アーム170を進入させ、第3搬送アーム170の先端部に設けられたウェハチャック170aにより、第3搬送アーム170は、ウェハWを裏面側から真空吸着などにより保持することができる。
On the other hand, as described above, the
なお、上述したように第1搬送アーム150(第2搬送アーム160)は、略矩形の板部の先端に略U字状の切り欠き部150a(切り欠き部160a)を有している。この切り欠き部150a(切り欠き部160a)は、図10に示すようにプリアライン部に設けられたチャック180と第1搬送アーム150(第2搬送アーム160)とが接触しないように、チャック180を避けるためにも設けられている。チャック180はウェハWを保持し、且つ回転自在に構成されている。プリアライン部は、チャック180上に保持されたウェハWの端部を光学的に検出するための発光部(図示せず)と受光部(図示せず)をさらに有している。発光部と受光部は、それぞれウェハWの端部の上方と下方に配置されている。これら発光部と受光部による検出結果に基づき、第1搬送アーム150(第2搬送アーム160)を用いてウェハWの中心合わせを行う。すなわち、第1搬送アーム150(第2搬送アーム160)が適切な位置に移動してチャック180からウェハWを受け取ることでウェハWが正しい位置に調整されて保持される。
As described above, the first transfer arm 150 (second transfer arm 160) has a substantially
また、第3搬送アーム170は、各ウェハチャック170aごとにウェハ真空吸着ライン170bを有しているが、図11に示すように、第3搬送アーム170は、単一のウェハ真空吸着ライン170bを有していてもよい。すなわち、3つの第3搬送アーム170A、第3搬送アーム170B及び第3搬送アーム170Cにそれぞれ設けられたウェハチャック170aは、共通のウェハ真空吸着ライン170bに接続されている。従って、本実施の形態にかかる第3搬送アーム170は、複数枚のウェハWをローダ部110からバッファ部120へ移載する場合、当該複数枚のウェハWを一括して保持することができるため、移載に要する時間を短縮することができる。ここで、上述したように、アームのウェハ保持部間のピッチPがフープ112及びバッファトレイ122に載置されたウェハW間のピッチPと略同一である場合、数枚のウェハWを一括して保持して移載することによる移載時間短縮効果がさらに高まる。
The
本実施の形態にかかるプローバ100は以上のように構成されており、次にこのプローバ100を用いたウェハ検査方法(基板検査方法)について説明する。
The
本実施の形態にかかるウェハ検査方法は、主に、ウェハWをローダ部110からバッファ部120へ移載する第1ウェハ搬送工程(第1基板搬送工程)と、ウェハWをバッファ部120から検査部130へ搬送する第2ウェハ搬送工程(第2基板搬送工程)と、ウェハWを検査する検査工程と、を含む。なお、第2基板搬送工程においてウェハWを検査部130へ搬送する前に、プリアライン部においてウェハWの位置調整が行われる。
The wafer inspection method according to the present embodiment mainly includes a first wafer transfer process (first substrate transfer process) in which the wafer W is transferred from the
第1ウェハ搬送工程では、少なくとも第3搬送アーム170が、ローダ部110に設置されたフープ112内に載置された指定枚数(少なくとも1枚以上)のウェハWを一括して保持した状態で、当該指定枚数のウェハWをローダ部110から搬出し、バッファ部120に設置されたバッファトレイ122に搬入する。本工程において、第1搬送アーム150及び第2搬送アーム160が使用されていない場合(例えば、検査部130への搬送に使用されていない場合)には、第1搬送アーム150及び第2搬送アーム160も、第3搬送アーム170とともに、ローダ部110からバッファ部120へのウェハWの移載に使用してもよい。
In the first wafer transfer process, at least the
ここで、図12〜図14を参照しながら、第1ウェハ搬送工程についてより詳細に説明する。図12〜図14は、本実施の形態にかかる第1ウェハ搬送工程におけるウェハの移載方法を示す説明図であり、図12は、ローダ部にフープを設置する段階を示し、図13は、フープからウェハを搬出する段階を示し、図14は、バッファトレイにウェハを搬入する段階を示している。ここでは、フープ112に10枚のウェハWが載置された場合を例に挙げて説明する。
Here, the first wafer transfer process will be described in more detail with reference to FIGS. FIGS. 12-14 is explanatory drawing which shows the transfer method of the wafer in the 1st wafer conveyance process concerning this Embodiment, FIG. 12 shows the step which installs a hoop in a loader part, FIG. FIG. 14 shows the stage of unloading the wafer from the hoop, and FIG. 14 shows the stage of unloading the wafer to the buffer tray. Here, a case where ten wafers W are mounted on the
まず、図12に示すように、10枚のウェハWが載置されたフープ112をローダ部110の載置台111上に設置する。このとき、第1搬送アーム150及び第2搬送アーム160は、ウェハWを保持していないものとする。また、バッファ部120の載置台121には、バッファトレイ122が載置されており、バッファトレイ122は空の状態である(ウェハWが1枚も載置されていない)ものとする。
First, as shown in FIG. 12, the
次に、図13に示すように、第1搬送アーム150、第2搬送アーム160及び第3搬送アーム170を図13のA1方向(フープ112の開口部の方向)へ水平移動(進行)させ、フープ112に載置された10枚のウェハWのうち、5枚のウェハWを裏面から真空吸着などにより保持する。なお、本実施の形態では、5枚のウェハWを保持する例を挙げたが、第1搬送アーム150、第2搬送アーム160及び第3搬送アーム170は、1枚〜5枚の任意の枚数のウェハWを保持して搬送できる。
Next, as shown in FIG. 13, the
さらに、図14に示すように、5枚のウェハWを保持した状態で、第1搬送アーム150、第2搬送アーム160及び第3搬送アーム170をA1方向とは逆向きに水平移動(退行)させる。続いて、第1搬送アーム150、第2搬送アーム160及び第3搬送アーム170を、回転軸143により鉛直軸回り(図14のA2方向)に回転させた後に、図14のA3方向(バッファトレイ122の開口部の方向)へ水平移動(進行)させ、5枚のウェハWをバッファトレイ122に載置する。ウェハWの載置後、第1搬送アーム150、第2搬送アーム160及び第3搬送アーム170による真空吸着を停止し、ウェハWの移載が完了する。
Further, as shown in FIG. 14, the
第2ウェハ搬送工程では、第1搬送アーム150又は第2搬送アーム160のいずれか一方(ロードアーム)が、第1ウェハ搬送工程によりバッファ部120のバッファトレイ122に載置されたウェハWを1枚だけ保持した状態で、ウェハWをバッファトレイ122から搬出し、検査部130へ搬入し、ステージ131上に載置する。
In the second wafer transfer step, one of the
検査工程では、検査部130が、検査部130のステージ131上に載置されたウェハWを1枚ずつ検査する。検査方法としては特に制限されるものではなく、一般的な検査方法を用いればよい。
In the inspection process, the
ここで、本実施の形態では、第1ウェハ搬送工程後にローダ部110に残存したウェハWを、別のプローバ100に移載し、当該別のプローバ100においてもウェハWを検査することで、複数のプローバ100で並行してウェハWを検査する、という運用を採用することができる。より具体的には、以下のような運用が可能である。例えば、25枚のウェハWが載置されたフープ112を第1のプローバ100のローダ部110に設置し、フープ112から第1搬送アーム150、第2搬送アーム160及び第3搬送アーム170(170A、170B、170C)を用いて、同時に5枚のウェハWを搬出し、バッファ部120に移載する。次に、20枚のウェハWが残存したフープ112を第2のプローバ100のローダ部110に設置し、同様に、同時に5枚のウェハWをバッファ部120に移載する。さらに、15枚のウェハWが残存したフープ112を第3のプローバ100のローダ部110に設置する。これを繰り返すことで、25枚のウェハWを5台のプローバ100(第1〜第5のプローバ100)に配分し、5台のプローバ100で並行して検査を進めることで、スループットの向上につながる。
Here, in the present embodiment, the wafer W remaining in the
以上の実施の形態によれば、上記運用の際、ローダ部110に設置されたフープ112からバッファ部120への指定枚数(例えば、5枚)のウェハWの移載専用の第3搬送アーム170を設けることで、最大で5枚のウェハWを同時に、第1搬送アーム150及び第2搬送アーム160にアームが保持されている場合であっても、3枚のウェハWを同時に移載することが可能となる。従って、ローダ部110からバッファ部120へのウェハWの移載スピードが大幅に向上する。その結果、スループットの大幅な向上を図ることができる。
According to the above embodiment, during the above operation, the
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。 The preferred embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited to such examples. It is obvious for those skilled in the art that various modifications or modifications can be conceived within the scope of the idea described in the claims, and these naturally belong to the technical scope of the present invention. It is understood.
本発明はこの例に限らず種々の態様を採りうるものである。本発明は、基板がウェハ以外のFPD(フラットパネルディスプレイ)、フォトマスク用のマスクレチクルなどの他の基板である場合にも適用できる。 The present invention is not limited to this example and can take various forms. The present invention can also be applied to a case where the substrate is another substrate such as an FPD (flat panel display) other than a wafer or a mask reticle for a photomask.
また、本発明は、基板検査装置が、ウェハ上に形成された電子回路の電気的特性を検査するプローバ以外の基板検査装置である場合にも適用できる。 The present invention can also be applied to a case where the substrate inspection apparatus is a substrate inspection apparatus other than a prober that inspects the electrical characteristics of an electronic circuit formed on a wafer.
本発明は、例えば基板検査装置及び基板検査方法に有用である。 The present invention is useful, for example, for a substrate inspection apparatus and a substrate inspection method.
100 プローバ(基板検査装置)
110 ローダ部
111 載置台
112 フープ
112a ウェハ支持部材
120 バッファ部
121 載置台
122 バッファトレイ
130 検査部
131 ステージ
132 支持ピン
140 搬送機構
141 アーム駆動機構
142 連結部材
143 回転軸
144 搬送基台支持部
150 第1搬送アーム
150a 切り欠き部
150b ウェハチャック
151 ウェハ保持部
152 搬送基台
153 アーム支持部
154 ガイドレール
160 第2搬送アーム
160a 切り欠き部
160b ウェハチャック
161 ウェハ保持部
162 搬送基台
163 アーム支持部
164 ガイドレール
170(170A、170B、170C) 第3搬送アーム
170a ウェハチャック
170b ウェハ真空吸着ライン
171(171A、171B、171C) ウェハ保持部
172 搬送基台
173 アーム支持部
174 ガイドレール
180 チャック
W ウェハ
100 prober (board inspection equipment)
DESCRIPTION OF
Claims (8)
複数の基板が設置されるローダ部と、
複数の前記基板を一時的に収容可能なバッファ部と、
前記基板を1枚ずつ検査する検査部と、
前記ローダ部、前記バッファ部及び前記検査部の間で前記基板を搬送する搬送機構と、を有し、
前記搬送機構は、
それぞれ、前記基板を1枚だけ保持した状態で、前記ローダ部、前記バッファ部及び前記検査部の間で前記基板の搬入及び搬出が可能な第1搬送アーム及び第2搬送アームと、
少なくとも1枚以上の前記基板を一括して保持した状態で、前記ローダ部及び前記バッファ部の間で前記基板の搬入及び搬出が可能であり、且つ、前記検査部へは前記基板の搬入及び搬出を行わない第3搬送アームと、を有することを特徴とする、基板検査装置。 A substrate inspection apparatus for inspecting a substrate,
A loader unit on which a plurality of substrates are installed;
A buffer unit capable of temporarily storing a plurality of the substrates;
An inspection unit for inspecting the substrates one by one;
A transport mechanism for transporting the substrate between the loader unit, the buffer unit, and the inspection unit;
The transport mechanism is
A first transfer arm and a second transfer arm that are capable of loading and unloading the substrate between the loader unit, the buffer unit, and the inspection unit, respectively, while holding only one substrate.
The substrate can be loaded and unloaded between the loader unit and the buffer unit in a state where at least one or more substrates are held together, and the substrate is loaded and unloaded into the inspection unit. And a third transfer arm that does not perform the inspection.
前記第1搬送アーム、前記第2搬送アーム及び前記第3搬送アームの前記基板保持部間のピッチは、前記ローダ部及び前記バッファ部に載置された前記基板間のピッチと略同一であることを特徴とする、請求項1に記載の基板検査装置。 Each of the first transfer arm, the second transfer arm, and the third transfer arm has a substrate holding unit that holds the substrate,
The pitch between the substrate holding portions of the first transfer arm, the second transfer arm, and the third transfer arm is substantially the same as the pitch between the substrates placed on the loader portion and the buffer portion. The board inspection apparatus according to claim 1, wherein:
前記第3搬送アームは、略矩形の板形状を有することを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1項に記載の基板検査装置。 The first transfer arm and the second transfer arm have a notch at the tip of a substantially rectangular plate part,
The substrate inspection apparatus according to claim 1, wherein the third transfer arm has a substantially rectangular plate shape.
少なくとも前記第3搬送アームが、前記ローダ部に載置された少なくとも1枚以上の基板を一括して保持した状態で、前記少なくとも1枚以上の基板を前記ローダ部から搬出し、前記バッファ部に搬入する第1基板搬送工程と、
前記第1搬送アーム又は前記第2搬送アームが、前記第1基板搬送工程により前記バッファ部に載置された前記基板を1枚だけ保持した状態で、前記基板を前記バッファ部から搬出し、前記検査部へ搬入する第2基板搬送工程と、
前記検査部が、前記検査部に載置された前記基板を1枚ずつ検査する検査工程と、を有し、
前記第1基板搬送工程後に前記ローダ部に残存した前記基板を、少なくとも1つ以上の別の基板検査装置に移載し、当該別の基板検査装置においても前記基板を検査することで、複数の前記基板検査装置で並行して前記基板を検査することを特徴とする、基板検査方法。 A substrate inspection method using the substrate inspection apparatus according to claim 1,
At least the third transfer arm holds at least one or more substrates placed on the loader unit in a batch and carries out the at least one or more substrates from the loader unit to the buffer unit. A first substrate carrying step for carrying in;
In the state where the first transfer arm or the second transfer arm holds only one substrate placed on the buffer unit in the first substrate transfer step, the substrate is unloaded from the buffer unit, A second substrate carrying step for carrying into the inspection unit;
The inspection unit has an inspection step of inspecting the substrates placed on the inspection unit one by one,
The substrate remaining in the loader unit after the first substrate transporting process is transferred to at least one other substrate inspection device, and the substrate is also inspected in the other substrate inspection device, so that a plurality of A substrate inspection method, wherein the substrate is inspected in parallel by the substrate inspection apparatus.
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