JP2588883B2 - ウエーハ検査装置 - Google Patents

ウエーハ検査装置

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JP2588883B2 JP1404887A JP1404887A JP2588883B2 JP 2588883 B2 JP2588883 B2 JP 2588883B2 JP 1404887 A JP1404887 A JP 1404887A JP 1404887 A JP1404887 A JP 1404887A JP 2588883 B2 JP2588883 B2 JP 2588883B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ウエーハ検査装置に関し、特に、ウエーハ
カセット(キャリア)に収納されたウエーハの抜き取り
検査を行うのに適用して最適な技術に関するものであ
る。
〔従来技術〕
半導体集積回路装置の製造工程においては、ウエーハ
検査装置により、ウエーハの外観、パターン寸法、異物
等の検査が行われる。この検査は、検査時間の短縮のた
めに、多数のウエーハが収容されたカセットから抜き取
られた(サンプリングされた)少数のウエーハについて
のみ行われることがある。
従来、この種のウエーハ検査装置として、自動ウエー
ハ/アンロード機構を備えたものが知られている(例え
ば、「電子材料」、1983年11月号別冊、p.204〜p.209、
工業調査会)。この従来のウエーハ検査装置において
は、ウエーハカセット内に収容されているウエーハを検
査用の試料台に逐次ロードして検査を行っている。しか
しながら、このウエーハ検査装置において抜き取り検査
を行う場合には、カセット内の全てのウエーハのロード
動作を必要とするため、抜き取り検査を効率的に行うこ
とができないという欠点がある。このような欠点を是正
したウエーハ検査装置として、検査者がカセットの溝の
番号を指定することにより、この溝に入っているウエー
ハの抜き取り検査を行うウエーハ検査装置がある。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら、カセットの溝番号を指定して抜き取り
検査を行う前記技術は次のような欠点を有している。す
なわち、カセット内には、収容可能な最大ウエーハ枚数
(溝の数に等しい)よりも少ない枚数のウエーハしか収
容されていないことがしばしばあり、これらのウエーハ
がカセットの溝にばらばらに入っているのが一般的であ
るが、抜き取り検査によりロットの評価を正しく行うた
めには、カセットの各溝におけるウエーハの有無とは無
関係に、例えば3枚に1枚の頻度でウエーハを抜き取っ
て検査を行うことが必要である。しかし、前記技術で
は、このように抜き取り頻度を一定にすることはでき
ず、指定した溝にウエーハが入っていない場合にはウエ
ーハの抜き取り数が不足する等の問題が生じ、抜き取り
検査結果の信頼性が低い場合がある。
本発明の目的は、ウエーハの抜き取り頻度を一定に
し、抜き取り検査結果の信頼性の向上を図ることができ
る技術を提供することにある。
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、
本明細書の記述及び添付図面によって明らかになるであ
ろう。
〔問題点を解決するための手段〕
本願において開示される発明のうち、代表的なものの
概要を簡単に説明すれば、下記のとおりである。
すなわち、カセット内のウエーハの有無を検出するた
めの検出手段を有している。
〔作用〕 上記した手段によれば、カセットの各溝におけるウエ
ーハの有無を検出手段で検出することにより、ウエーハ
が入っている溝のみに着目してウエーハの抜き取りを行
うことが可能となるので、カセットの溝にウエーハがど
のように分布していてもウエーハの抜き取り頻度を一定
にすることが可能となり、従って抜き取り検査結果の信
頼性の向上を図ることが可能である。
〔実施例〕
以下、本発明の一実施例を図面を用いて具体的に説明
する。
なお、実施例を説明するための全図において、同一機
能を有するものには同一符号を付け、その繰り返しの説
明は省略する。
第1図は、本発明の一実施例によるウエーハ検査装置
の全体構成を示す図であり、第2図は、第1図に示すウ
エーハ検査装置のロード/アンロード部の拡大図であ
る。
第1図及び第2図に示すように、本実施例によるウエ
ーハ検査装置は、ウエーハの所定の検査(例えば、外観
検査、寸法検査、異物検査等)を行うための検査部を有
する本体1と、この本体1に後述のカセットからウエー
ハのロード/アンロードを行うためのロード/アンロー
ド部2とを有する。このロード/アンロード部2には、
所定枚数のウエーハ3を収容可能なカセット4がエレベ
ータ5上に置かれている。このエレベータ5は、その下
部に固定された昇降軸6を駆動装置7で上下動すること
により昇降可能であり、従ってカセット4の昇降が可能
である。また、符号8は、カセット4と本体1との間で
ウエーハ3の搬送を行うために互いに平行に設けられた
一対の搬送ベルトであり、符号9は、この搬送ベルト8
の駆動用のプーリである。符号10は、カセット4内のウ
エーハ3を押して搬送ベルト8上に送るためのプッシャ
である。
本実施例においては、上述の構成に加えて、前記一対
の搬送ベルト8の間の空間に例えば半導体レーザ(例え
ば、波長780nm)のような光源11が設けられ(第3図参
照)、また、カセット4に関してこの光源11と反対側に
は、この光源11から発せられる光13を反射鏡Mで反射さ
せた後に検出するための例えばPINフォトダイオードの
ような光検出器12が設けられている。これによって、光
源11から発せられる光13が光検出器12により検出された
時はその光路にウエーハ3がなく、一方、検出されない
時は光路にウエーハ3があり、その裏面によって光13が
反射されたために光検出器12に届かなかったことがわか
る。従って、エレベータ5を下降させてカセット4を最
高位置から順次下降させることにより、カセット4の全
ての溝におけるウエーハ3の有無を検出することができ
るようになっている。
符号14は、検査装置全体の制御を行うための制御部で
ある。前記光検出器12は、カセット4の溝におけるウエ
ーハ3の有無の検出を行うためのウエーハ有無検出器15
に接続され、このウエーハ有無検出部15は前記制御部14
に接続されている。また、この制御部14は、例えば図示
省略したキーボードからの入力によりカセット4内のウ
エーハ3の抜き取り頻度を指定するための抜き取り頻度
指定部16と接続されている。さらに、前記駆動装置7に
は、ウエーハ3の検出位置にあるカセット4の溝の番号
を検出するための溝番号検出部17が接続され、この溝番
号検出部17は前記制御部14に接続されている。そして、
これらの抜き取り頻度指定部16、溝番号検出部17及びウ
エーハ有無検出部15から前記制御部14に供給されるデー
タにもとづいて、カセット上下駆動制御部18及びロード
/アンロード制御部19を制御するようになっている。ま
た、前記カセット上下駆動制御部18により駆動装置7を
駆動してカセット4を昇降させ、このカセット4内のウ
エーハ3を搬送ベルト8と同じ高さ(ウエーハ3のロー
ド位置)に設定することができるようになっている。さ
らに、ロード/アンロード制御部19からの制御信号によ
り、ロード/アンロード部2の搬送ベルト8及びプッシ
ャ10の動作を制御している。
次に、上述のように構成された本実施例によるウエー
ハ検査装置の動作について説明する。今、一例として3
枚に1枚の頻度でウエーハ3の検査を行う場合を考え
る。すなわち、ウエーハ3の抜き取り頻度を1/3とす
る。また、第2図に示すように、カセット4の各溝(下
から順に番号を付けた)には途中抜けた状態でウエーハ
3が収容されているとする。この場合、上述のように抜
き取り頻度1/3でウエーハ3の抜き取り検査を行う際の
検査対象ウエーハ3は、2番目の溝に収容されているA
で示すウエーハ3及び7番号の溝に収容されているBで
示すウエーハ3である。
第1図及び第2図に示すように、まずウエーハ3が収
容されたカセット4をエレベータ5の上に置く。この状
態では、エレベータ5は、最高位の位置にある。次に、
抜き取り頻度指定部16に例えばキーボードから抜き取り
頻度1/3を入力する。この入力データにもとづいて制御
部14により抜き取り検査に要する一連の動作が制御され
る。この間、光源11からは光13が常時発せられている。
まず、最初の状態で光源11からの光13が光検出器12によ
り検出される結果、ウエーハ有無検出部15によりカセッ
ト4内の1番目の溝にウエーハ3がないことが検出され
る。次に、制御部14からカセット上下駆動制御部18に信
号が供給され、これにより駆動装置7を作動させてエレ
ベータ5を溝のピッチに相当する高さだけ下降させる。
この時、カセット4の2番目の溝にあるウエーハ3の裏
面で光13が反射されることにより光検出器12への入射が
妨げられるので、この光検出器12の出力が0となり、こ
の結果、カセット4の2番目の溝にウエーハ3があるこ
とが検出される。この最初に検出されたウエーハ3は、
最初の検査対象ウエーハとなり、この段階で制御部14か
らロード/アンロード制御部19を介してロード/アンロ
ード部2に供給される信号によりプッシャ10が作動して
このウエーハ3をカセット4の外に押し出し、搬送ベル
ト8上に送る。次に、このウエーハ3は、この搬送ベル
ト8により本体1内部の検査用の試料台上に搬送され、
所定の検査が行われる。検査終了後、このウエーハ3は
例えば再び搬送ベルト8によりカセット4内の元の溝内
に収容される。次に、引き続きエレベータ5によりカセ
ット4を溝の1ピッチ分だけ下降させ、上述と同様にし
てウエーハ3の検出を行うことにより、3番目の溝には
ウエーハ3がないことが検出される。このため、引き続
いてカセット4を下降させると、上述と同様にしてカセ
ット4の4番目の溝にウエーハ3があることが検出され
る。この検出情報は、例えば制御部14の記憶装置に記憶
される。次に、同様にしてカセット4の5番目の溝にウ
エーハ3があることが検出され、この検出情報も制御部
14の記憶装置に記憶される。さらにカセット4を下降さ
せると、6番目の溝にはウエーハ3がないことが検出さ
れ、7番目の溝にはウエーハ3があることが検出され
る。この7番目の溝にあるウエーハ3は、制御部14の記
憶装置に記憶されている4番目及び5番目の溝のウエー
ハ3の検出情報にもとづいて、検査対象ウエーハである
ことが認識される結果、上述と同様にして本体1に送ら
れ、所定の検査が行われた後、再びカセット4内に収容
される。このようにして、抜き取り頻度1/3でウエーハ
3の抜き取り検査を行うことができる。上述の説明から
明らかなように、本実施例によれば、カセット4の各溝
にウエーハ3がどのように分布していても、ウエーハ3
が入っている溝にのみ着目してウエーハ3の抜き取りを
行うことができるので、最初に指定した一定の抜き取り
頻度、例えば上述のように1/3の抜き取り頻度でウエー
ハの抜き取り検査を確実に行うことができる。従って、
抜き取り検査結果の信頼性の向上を図ることができる。
また、カセット4内のウエーハ3が収容されていない溝
については、ウエーハ3のロード動作を行っていないの
で、空の溝が多い場合でも抜き取り検査に要する時間を
著しく短縮することができる。
以上、本発明を実施例にもとづき具体的に説明した
が、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、
その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能である
ことは言うまでもない。
例えば、レーザのような光源11を検査装置の下部に設
置し、この光源11から発せられる光を反射鏡等により上
方に導き、カセット4内のウエーハ3に照射するように
してもよい。また、光源11としては、例えばHe−Neレー
ザ等を用いてもよい。また、上述の実施例においては、
プッシャ10及び搬送ベルト8によりウエーハ3の試料台
上へのロードを行っているが、例えばロボットアーム式
のウエーハチャック(ウエーハを写真吸着する方式)に
よりウエーハ3のロードを行ってもよい。また、搬送ベ
ルト8の代わりに、ウエーハ3の裏面に対しこれに傾斜
した方向からエアを噴出することによりウエーハ3を浮
かした状態で搬送するエアベルトを用いることもでき
る。
〔発明の効果〕
本願において開示される発明のうち代表的なものによ
って得られる効果を簡単に説明すれば、下記のとおりで
ある。
すなわち、ウエーハの抜き取り頻度を一定にし、抜き
取り検査結果の信頼性の向上を図ることが可能である。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の一実施例によるウエーハ検査装置の
全体構成を示す図、 第2図は、第1図に示すウエーハ検査装置のロード/ア
ンロード部の拡大図、 第3図は、第2図に示すロード/アンロード部における
ウエーハ搬送ベルトと光源との位置関係を示すための平
面図である。 図中、1……本体、2……ロード/アンロード部、3…
…ウエーハ、4……カセット、8……搬送ベルト、10…
…プッシャ、11……光源、12……光検出器、13……光、
14……制御部、15……ウエーハ有無検出部、16……抜き
取り頻度指定部、17……溝番号検出部、18……カセット
上下駆動制御部、19……ロード/アンロード制御部、M
……反射鏡である。

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ウェーハが収容される複数の溝が形成され
    たウェーハカセットから所定のウェーハを抜取り、ウェ
    ーハの抜取り検査を行うウェーハ検査装置であって、ウ
    ェーハの抜取り頻度を指定する抜取り頻度指定部と、上
    記溝にウェーハが収容されているか否かを検出し、ウェ
    ーハが収容されていることを検出するごとにウェーハ検
    出情報を発するウェーハ有無検出部と、上記ウェーハカ
    セットからウェーハの抜取りを行うロード/アンロード
    部と、上記抜取り頻度指定部、上記ウェーハ有無検出部
    及び上記ロード/アンロード部と電気的に接続された制
    御部とを有し、上記制御部は、上記ウェーハ検出情報を
    記憶し、前記記憶されたウェーハ検出情報と上記指定さ
    れた抜取り頻度とが一致した場合にウェーハの抜取りを
    行うよう上記ロード/アンロード部を制御するようにさ
    れたことを特徴とするウェーハ検査装置。
  2. 【請求項2】上記ウェーハ検査装置は、さらに溝番号検
    出部を有し、上記制御部は、前記溝番号検出部により検
    出された溝の番号と当該溝のウェーハ検出情報とを対応
    させて記憶するようにされたことを特徴とする特許請求
    の範囲第1項記載のウェーハ検査装置。
  3. 【請求項3】上記ウェーハ検査装置は、さらに上記ウェ
    ーハカセットを上下に駆動する駆動装置を有し、上記制
    御部は上記ウェーハ検出情報と上記指定された抜取り頻
    度とを比較することにより上記駆動装置の動作を制御す
    るようにされたことを特徴とする特許請求の範囲第1項
    又は第2項記載のウェーハ検査装置。
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