JP4173309B2 - センタリング装置及び枚葉式検査装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、センタリング装置及び枚葉式検査装置に関し、例えば、複数の検査装置等の装置間を移動する自動搬送装置と枚葉式検査装置との間で被処理体を確実に受け渡しするセンタリング装置及び枚葉式検査装置に関する。
【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。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キャリアを載置するキャリア載置部と、キャリア載置部からウエハを一枚ずつ搬送するウエハ搬送機構（以下、「アーム機構」と称す。）と、アーム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キャリアをローダ室のキャリア載置部に載置する。次いで、プローバが駆動すると、アーム機構がキャリア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、アーム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。ローダ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アーム機構で受け取ってキャリア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。キャリア内の全てのウエハの検査が終了すれば、オペレータが次のキャリアと交換し、新たなウエハについて上述の検査を繰り返す。
【０００４】
しかしながら、例えば３００ｍｍウエハのように大口径になると、複数枚のウエハが収納されたキャリアは極めて重いため、オペレータがキャリアを持ち運ぶことが殆ど不可能に近くなって来ている。また、持ち運びできたとしても重量物であるため一人での持ち運びには危険を伴う。この問題はプローバに限らず半導体製造装置についても云えることである。
【０００５】
そこで、特開平１０−３０３２７０号公報では自動搬送車（以下、「ＡＧＶ」と称す。）を使ってキャリアを搬送し、工程設備との間で同一ロットのウエハをキャリア単位で受け渡すことができる搬送方法が提案されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ウエハが大口径化すると共に超微細加工が進展すると、一枚のウエハの処理に要する時間が長時間化するため、ウエハをキャリア単位で処理していては処理済みのウエハまでその装置内に長時間に渡り留め置くことになり、生産効率が低下する。そこで、例えば自動搬送車を用いて半導体製造装置との間でウエハを一枚ずつ受け渡し、半導体製造装置においてウエハを一枚ずつ処理する、枚葉方式を採用することで生産効率を高めることができる。ところが、この場合には、自動搬送車と半導体製造装置間でのウエハの受け渡し精度が悪いと、ウエハの受け渡しを行うことができないという課題がある。また、枚葉式を採用するに当たり、異なる口径のウエハを混在させることにより汎用性のある自動搬送システムを構築したいとの要請もある。
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、装置間を移動する自動搬送装置と枚葉式検査装置との間で自動搬送装置に付設された搬送機構を用いて枚葉式検査装置の内部において被処理体の受け渡しを確実に行うことができ、検査後の被処理体を枚葉式検査装置内に留め置くことなく検査の度に枚葉式検査装置の内部において自動搬送装置の搬送機構で受け取り、ＴＡＴを短縮することができるセンタリング装置及び枚葉式検査装置を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に記載のセンタリング装置は、装置間を移動する自動搬送装置から被処理体を一枚ずつ受け取って上記被処理体の電気的特性検査を行う枚葉式検査装置内に設けられ、上記自動搬送装置に付設された搬送機構から上記被処理体を一枚ずつ受け取る際に上記被処理体をセンタリングするセンタリング装置であって、上記枚葉式検査装置内において上記搬送機構との間で上記被処理体を一枚ずつ授受する昇降動可能な支持体と、この支持体から受け取った上記被処理体をセンタリングするセンタリング機構とを備え、上記センタリング機構は、上記支持体の両側に配置され且つ上記被処理体の外周面に即した係合面が形成された支承部を有する一対のセンタリングプレートと、これらのセンタリングプレートを拡縮させる駆動機構とを有することを特徴とするものである。
【０００９】
また、本発明の請求項２に記載のセンタリング装置は、請求項１に記載の発明において、上記センタリングプレートは、大きさを異にする複数の係合面を複数段に渡って有することを特徴とするものである。
【００１０】
また、本発明の請求項３に記載のセンタリング装置は、請求項１または請求項２に記載の発明において、上記駆動機構は、上記各センタリングプレートからそれぞれ垂下する軸に連結されたリンク機構と、このリンク機構に連結されたシリンダ機構と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４に記載のセンタリング装置は、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、複数の被処理体を収納する収納部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５に記載のセンタリング装置は、請求項４に記載の発明において、上記収納部は大きさを異にする複数種の被処理体を収納する部分を有することを特徴とするものである。
【００１４】
また、本発明の請求項６に記載の枚葉式検査装置は、装置間を移動する自動搬送装置からこれに付設された第１の搬送機構を介して被処理体を一枚ずつ受け取ってセンタリングするセンタリング装置と、このセンタリング装置と載置台との間で上記被処理体を搬送する第２の搬送機構と、を備え、上記センタリング装置においてセンタリングされた上記被処理体を、上記第２の搬送機構を介して上記載置台上に載置した後、上記載置台上で上記被処理体に対して電気的特性検査を行った後、上記第１の搬送機構が検査終了後の被処理体を上記センタリング装置から受け取るように構成された枚葉式検査装置であって、上記センタリング装置は、上記第１の搬送機構との間で上記被処理体を一枚ずつ授受する昇降動可能な支持体と、この支持体から受け取った上記被処理体をセンタリングするセンタリング機構と、を備え、上記センタリング機構は、上記支持体の両側に配置され且つ上記被処理体の外周面に即した係合面が形成された支承部を有する一対のセンタリングプレートと、これらのセンタリングプレートを拡縮させる駆動機構とを有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７に記載の枚葉式検査装置は、請求項６に記載の発明において、上記センタリングプレートは、大きさを異にする複数の係合面を複数段に渡って有することを特徴とするものである。
【００１６】
また、本発明の請求項８に記載の枚葉式検査装置は、請求項６または請求項７に記載の発明において、上記駆動機構は、上記各センタリングプレートからそれぞれ垂下する軸に連結されたリンク機構と、このリンク機構に連結されたシリンダ機構とを有することを特徴とするものである。
【００１７】
また、本発明の請求項９に記載の枚葉式検査装置は、請求項６〜請求項８のいずれか１項に記載の発明において、複数の被処理体を収納する収納部を有することを特徴とするものである。
【００１８】
また、本発明の請求項１０に記載の枚葉式検査装置は、請求項９に記載の発明において、上記収納部は大きさを異にする複数種の被処理体を収納する部分を有することを特徴とするものである。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、図１〜図４に示す実施形態に基づいて本発明を説明する。
まず、本発明のセンタリング装置及び枚葉式検査装置を適用した被処理体（例えば、ウエハ）の搬送システムについて説明する。この搬送システム（Automated material handling system（ＡＭＨＳ））Ｅは、図１の（ａ）、（ｂ）に示すように、ウエハ（図示せず）の検査工程を含む工場全体を生産管理するホストコンピュータ１と、この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異なる口径の複数種のウエハを混載し且つウエハを一枚ずつ自動搬送する複数の自動搬送装置（以下、「ＡＧＶ」と称す。）３と、これらのＡＧＶ３を制御する搬送制御装置（以下、「ＡＧＶコントローラ」と称す。）４とを備えている。プローバ２とＡＧＶ３は、例えば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を有し、両者間でＰＩＯ通信を行うことによりウエハＷを一枚ずつ受け渡すようにしてある。このプローバ２はウエハＷ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２として構成されている。以下では枚葉式プローバ２を単にプローバ２として説明する。また、ＡＧＶコントローラ４はホストコンピュータ１とＳＥＣＳ(Semiconductor Equipment Communication Standard)通信回線を介して接続され、ホストコンピュータ１の管理下でＡＧＶ３を無線通信を介して制御すると共にウエハＷをロット単位で管理している。尚、搬送システムには自動搬送装置としてはＡＧＶ３に代えてＲＧＶを用いることができる。また、搬送システムは、自動搬送車としてはＡＧＶ３、ＲＧＶの他、天井軌道に従ってウエハを搬送するＯＨＴ等も備えている。
【００２１】
また、図１に示すように、複数のプローバ２はグループコントローラ５を介してホストコンピュータ１とＳＥＣＳ通信回線を介して接続され、ホストコンピュータ１はグループコントローラ５を介して複数のプローバ２を管理している。グループコントローラ５は、プローバ２のレシピデータやログデータ等の検査に関する情報を管理している。また、各プローバ２にはそれぞれテスタ６がＳＥＣＳ通信回線を介して接続され、各プローバ２はそれぞれのテスタ６からの指令に従って所定の検査を個別に実行する。これらのテスタ６はテスタホストコンピュータ（以下、「テスタホスト」と称す。）７を介してホストコンピュータ１とＳＥＣＳ通信回線を介して接続され、ホストコンピュータ１はテスタホスト７を介して複数のテスタ６を管理している。また、ホストコンピュータ１にはウエハの検査結果に基づいて所定のマーキングを行うマーキング装置８がマーキング指示装置９を介して接続されている。マーキング指示装置９はテスタホスト７のデータに基づいてマーキング装置８に対してマーキングを指示する。更に、ホストコンピュータ１には複数のキャリアＣを保管するストッカ１０がＳＥＣＳ通信回線を介して接続され、ストッカ１０はホストコンピュータ１の管理下で検査の前後のウエハをキャリア単位で保管、分類すると共にキャリア単位でウエハの出し入れを行う。
【００２２】
而して、本実施形態のプローバ２は、図２に示すように、ローダ室２１と、プローバ室２２と、制御装置（図示せず）とを備え、制御装置を介してローダ室２１及びプローバ室２２内の各機器を駆動制御するように構成されている。ローダ室２１は、センタリング装置２３、アーム機構２４及びサブチャック２５を有し、本実施形態のセンタリング装置２３を除き従来のプローバに準じて構成されている。
【００２３】
本実施形態のセンタリング装置２３は、図３の（ａ）に示すように、枠体２３１内を上下に区画するプレート２３２と、このプレート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２３４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）ずつ一時的に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。
【００２４】
上記ウエハ支持体２３３はその軸２３３Ａがプレート２３２を貫通し、プレート２３２の裏面に固定されたエアシリンダ２３６に連結され、図３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２３３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２３３の溝とウエハＷ間の空間を真空引きしてウエハ支持体２３３の表面にウエハＷを真空吸着する。
【００２５】
また、上記センタリング機構２３４は、図３の（ａ）に示すように、プローバ２のウエハ搬送機構２４側から見て左右両側にウエハ支持体２３３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プレート２３２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をプレート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３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面２３４Ｅ、２３４Ｆが段状に形成されている。
【００２６】
従って、ウエハ支持体２３３から例えば２００ｍ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面２３４Ｅまたは円弧面２３４ＦでウエハＷを挟んでウエハＷのセンタリングを行う。
【００２７】
上記ウエハ収納部２３５は、図３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２３５Ａ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２３５Ｂ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は後述のようにウエハ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。
【００２８】
また、アーム機構２４は、上下二段のアーム２４１を有し、それぞれのアーム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センタリング装置２３との間でウエハの受け渡しを行い、受け取ったウエハＷをプローバ室２２へ搬送する。サブチャック２５はアーム機構２４でウエハＷを搬送する間にウエハＷのプリアライメントを行う。
【００２９】
プローバ室２２はウエハチャック２６、アライメント機構２７及びプローブカード２８を有している。メインチャック２６はＸ、Ｙテーブル２６１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方向及び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２７２等を有し、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とメインチャック２６上のウエハが電気的に接触し、テストヘッド（図示せず）を介してテスタ６と接続される。
【００３０】
一方、ＡＧＶ３は、図１の（ｂ）、図２に示すように、装置本体３１と、装置本体３１の一端部に配置され且つキャリアＣを載置するキャリア載置部３２と、キャリアＣ内でのウエハの収納位置を検出するマッピングセンサ３３と、キャリアＣ内のウエハを搬送するアーム機構３４と、ウエハＷのプリアライメントを行うサブチャック３５と、光学式のプリアライメントセンサ（図示せず）と、ウエハＷのＩＤコード（図示せず）を読み取る光学式文字読取装置（ＯＣＲ）３６とを備え、ＡＧＶコントローラ４との無線通信を介してストッカ１０とプローバ２間や複数のプローバ２間を自走してキャリアＣを搬送し、アーム機構３４を介してキャリアＣのウエハＷを複数のプローバ２に対して一枚ずつ配るようにしてある。また、キャリアＣは異なる口径のウエハを複数枚ずつ収納している。例えばキャリアＣは上下二段に区画され、上段に２００ｍｍのウエハを複数枚収納し、下段に３００ｍｍのウエハを複数枚収納している。
【００３１】
アーム機構３４はウエハＷの受け渡し時に回転及び昇降可能に構成されている。即ち、アーム機構３４は、図２に示すように、ウエハＷを真空吸着する上下二段のアーム３４１と、これらのアーム３４１を前後動可能に支持する正逆回転可能な基台３４２と、基台３４２内に収納された駆動機構（図示せず）とを備え、ウエハＷを受け渡す際に後述のように上下のアーム３４１が駆動機構を介して基台３４２上で個別に前後へ移動し、ウエハＷを受け渡す方向へ基台３４２が正逆回転する。
【００３２】
従って、ＡＧＶ３がＡＧＶコントローラ４の制御下でプローバ２のウエハＷの受け渡し位置に到達すると、ＡＧＶ３においてアーム機構３４が駆動してキャリアＣ内のウエハＷを一枚ずつ取り出す。そして、ＡＧＶ３のアーム機構３４がプローバ２のセンタリング装置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ＡＧＶ３間で光結合ＰＩＯ通信を行いウエハＷの仕様等を伝達することにより、一枚のウエハＷの受け渡しを正確に行う。
【００３３】
従って、ＡＧＶ３ではアーム機構３４が昇降し上アーム３４１を介して所定のウエハＷをバッファカセット３２内から取り出し、上アーム３４１を縮めた後、同図に示すようにウエハ搬送機構３４が基台３４２を介して時計方向へ９０゜回転し、アーム３４１をプローバ２のセンタリング装置２３側に向ける。引き続き、図３の（ａ）に示すように、上アーム３４１が進出すると、図３の（ｂ）に一点鎖線で示すようにウエハＷがセンタリング装置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が上のアーム３４１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２３６を介して下降すると、図３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上に通信によって伝達された仕様（口径）に即したウエハ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が近づき、通信伝達されたウエハＷが口径の小さいウエハＷであれば左右の円弧面２３４ＥでウエハＷを挟み、通信伝達されたウエハＷが口径の大きいウエハＷであれば左右の円弧面２３４Ｆ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。ウエハ支持体２３３上のウエハＷがセンター位置になく位置ズレしていてもセンタリングプレート２３４Ａ上で確実にセンタリングすることができる。
【００３４】
ローダ室２１においてウエハＷのセンタリング後、図３の（ａ）に示すようにウエハ搬送機構２４のアーム２４１が駆動してセンタリング装置２３内にアーム２４１が進出し、ウエハＷをアーム２４１上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はアーム２４１をセンタリング装置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。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。プリアライメント後、再びウエハ搬送機構２４のアーム２４１を介してウエハＷをサブチャック２５から受け取った後、アーム２４１をプローバ室２２に向ける。
【００３５】
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のアーム２４１が進出するとメインチャック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。検査終了後には逆経路でウエハＷをセンタリング装置２３内へ戻す。ウエハ搬送機構２４を介してウエハＷをセンタリング装置２３内に戻す時に、センタリング装置２３とＡＧＶ３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が検査済みのウエハＷをウエハ収納部２３５内に一時的に収納し、ウエハ収納部２３５がバッファ機能を果たす。
【００３６】
また、ＡＧＶ３が複数設置されている場合であってもプローバ２は複数のＡＧＶ３との間でウエハＷの受け渡しを行うことができる。例えば図４に示すようにウエハＷの検査を行っている間にこのプローバ２に検査中のウエハＷとは別のロットのウエハを搬送する他のＡＧＶ３’がアクセスした場合には、他のＡＧＶ３’とプローバ２間でＰＩＯ通信を行い、ウエハ収納部２３５の空きスペース（同図では便宜上破線でプローバからずらして図示してある。）２３５Ｖを指定し、ここに検査後のウエハＷを収納することができる。例えば収納場所としてウエハ収納部２３５を指定した場合には、検査終了後、アーム機構２４が下アーム２４１で検査済みのウエハＷをメインチャック２６から受け取り、検査済みのウエハＷをウエハ収納部２３５の空きスペース２３５Ｖへ収納し、次の別のロットのウエハＷのロードを待機する。次いで、上述と同一要領で他のＡＧＶ３’のアーム機構３４からセンタリング装置２３のウエハ支持体２３３へウエハＷをロードする。引き続き、アーム機構２４の上アーム２４１を用いて新たなウエハＷをメインチャック２６へ引き渡し、その検査を実施する。ウエハＷの検査を行っている間に、ウエハ収納部２３５内の検査済みのウエハＷをウエハ支持体２３３を介してＡＧＶ３へ戻す。また、ウエハＷの検査中に新たなウエハＷをロードする場合にはセンタリング装置２３のウエハ収納部２３５が空いているため、そのまま他のＡＧＶ３’からセンタリング装置２３へ新たなウエハＷをロードし、ウエハ収納部２３５内へ収納し、検査中のウエハＷの検査の終了を待つ。
【００３７】
このようにプローバ２は上述のようにウエハＷの受け渡しのためのウエハ支持体２３３が一箇所であっても、ウエハ収納部２３５をバッファ機構として使うことにより、プローバ２内に例えば検査済みのウエハＷが存在していてもウエハＷの受け渡しを行うことができ、検査のスループットを高めることができる。ところが、従来のプローバであればこの検査済みウエハＷをＡＧＶ３でアンロードしない限り、次のＡＧＶ３’がアクセスしてもウエハＷをロードすることができない。
【００３８】
以上説明したように本実施形態によれば、ＡＧＶ３からプローバ２へのウエハＷの移載精度が悪くても、ウエハＷをセンタリング機構２３４を介して確実にセンタリングすることができるため、ＡＧＶ３からプローバ２へウエハＷを確実に引き渡すことができる。従って、ＡＧＶ３とプローバ２との間でウエハＷの受け渡しを確実に行うことができるため、最近のウエハの大口径化及び超微細化により一枚のウエハに形成されるデバイスの数が飛躍的に増え、一枚のウエハの処理時間が飛躍的に長くなっても検査終了後にはその都度そのウエハＷをアンロードして直接次の工程へ廻すことができ、ＴＡＴ（Turn-Around-Time）の短縮を実現することができる。また、センタリング装置２３のウエハ収納部２３５がバッファ機能を有するため、ＡＧＶ３からウエハＷをプローバ２に引き渡す際に検査済みのウエハＷが存在すれば、検査済みのウエハＷを一時的にウエハ収納部２３５内に収納し、ウエハ支持体２３３をウエハＷを受け取ることができ、検査のスループットを向上させることができる。
【００３９】
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。例えば、上記実施形態では２００ｍｍ、３００ｍｍの二種類のウエハに対応するセンタリング装置２３について説明したが、一種類のウエハに対応するもの、あるいは二種類以上に対応するものであっても良い。また、半導体製造装置としてプローバ２を例に挙げて説明したが、本発明はウエハ等の被処理体に所定の処理を施す半導体製造装置について広く適用することができる。
【００４０】
【発明の効果】
本発明によれば、装置間を移動する自動搬送装置と枚葉式検査装置との間で自動搬送装置に付設された搬送機構を用いて枚葉式検査装置の内部において被処理体の受け渡しを確実に行うことができ、検査後の被処理体を枚葉式検査装置内に留め置くことなく検査の度に枚葉式検査装置の内部において自動搬送装置の搬送機構で受け取り、ＴＡＴを短縮することができるセンタリング装置及び枚葉式検査装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は本発明に用いられる被処理体の搬送システムの一例を示す概念図、（ｂ）はＡＧＶの構成を概念図である。
【図２】（ａ）はプローバとＡＧＶ間のウエハを受け渡す状態を概念的に示す平面図、（ｂ）は（ａ）の要部を示す断面図である。
【図３】（ａ）は本発明のセンタリング装置の一実施形態を示す正面図、（ｂ）はＡＧＶからのウエハの受け取り動作の要部を示す側面図である。
【図４】図３に示すウエハ収納部にウエハを一時的にストックする状態を説明するための説明図である。
【符号の説明】
Ｗ ウエハ（被処理体）
２ プローバ（検査装置、半導体製造装置）
３ ＡＧＶ
２３ センタリング装置
２４ アーム機構（搬送機構）
２６ メインチャック（載置台）
２３４ センタリング機構
２３４Ａ センタリングプレート
２３４Ｃ リンク機構（駆動機構）
２３４Ｄ エアシリンダ（駆動機構）
２３４Ｅ、２３４Ｆ 円弧面（係合面）
２３５ ウエハ収納部（収納部）
【発明の属する技術分野】
本発明は、センタリング装置及び枚葉式検査装置に関し、例えば、複数の検査装置等の装置間を移動する自動搬送装置と枚葉式検査装置との間で被処理体を確実に受け渡しするセンタリング装置及び枚葉式検査装置に関する。
【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。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キャリアを載置するキャリア載置部と、キャリア載置部からウエハを一枚ずつ搬送するウエハ搬送機構（以下、「アーム機構」と称す。）と、アーム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キャリアをローダ室のキャリア載置部に載置する。次いで、プローバが駆動すると、アーム機構がキャリア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、アーム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。ローダ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アーム機構で受け取ってキャリア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。キャリア内の全てのウエハの検査が終了すれば、オペレータが次のキャリアと交換し、新たなウエハについて上述の検査を繰り返す。
【０００４】
しかしながら、例えば３００ｍｍウエハのように大口径になると、複数枚のウエハが収納されたキャリアは極めて重いため、オペレータがキャリアを持ち運ぶことが殆ど不可能に近くなって来ている。また、持ち運びできたとしても重量物であるため一人での持ち運びには危険を伴う。この問題はプローバに限らず半導体製造装置についても云えることである。
【０００５】
そこで、特開平１０−３０３２７０号公報では自動搬送車（以下、「ＡＧＶ」と称す。）を使ってキャリアを搬送し、工程設備との間で同一ロットのウエハをキャリア単位で受け渡すことができる搬送方法が提案されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ウエハが大口径化すると共に超微細加工が進展すると、一枚のウエハの処理に要する時間が長時間化するため、ウエハをキャリア単位で処理していては処理済みのウエハまでその装置内に長時間に渡り留め置くことになり、生産効率が低下する。そこで、例えば自動搬送車を用いて半導体製造装置との間でウエハを一枚ずつ受け渡し、半導体製造装置においてウエハを一枚ずつ処理する、枚葉方式を採用することで生産効率を高めることができる。ところが、この場合には、自動搬送車と半導体製造装置間でのウエハの受け渡し精度が悪いと、ウエハの受け渡しを行うことができないという課題がある。また、枚葉式を採用するに当たり、異なる口径のウエハを混在させることにより汎用性のある自動搬送システムを構築したいとの要請もある。
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、装置間を移動する自動搬送装置と枚葉式検査装置との間で自動搬送装置に付設された搬送機構を用いて枚葉式検査装置の内部において被処理体の受け渡しを確実に行うことができ、検査後の被処理体を枚葉式検査装置内に留め置くことなく検査の度に枚葉式検査装置の内部において自動搬送装置の搬送機構で受け取り、ＴＡＴを短縮することができるセンタリング装置及び枚葉式検査装置を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に記載のセンタリング装置は、装置間を移動する自動搬送装置から被処理体を一枚ずつ受け取って上記被処理体の電気的特性検査を行う枚葉式検査装置内に設けられ、上記自動搬送装置に付設された搬送機構から上記被処理体を一枚ずつ受け取る際に上記被処理体をセンタリングするセンタリング装置であって、上記枚葉式検査装置内において上記搬送機構との間で上記被処理体を一枚ずつ授受する昇降動可能な支持体と、この支持体から受け取った上記被処理体をセンタリングするセンタリング機構とを備え、上記センタリング機構は、上記支持体の両側に配置され且つ上記被処理体の外周面に即した係合面が形成された支承部を有する一対のセンタリングプレートと、これらのセンタリングプレートを拡縮させる駆動機構とを有することを特徴とするものである。
【０００９】
また、本発明の請求項２に記載のセンタリング装置は、請求項１に記載の発明において、上記センタリングプレートは、大きさを異にする複数の係合面を複数段に渡って有することを特徴とするものである。
【００１０】
また、本発明の請求項３に記載のセンタリング装置は、請求項１または請求項２に記載の発明において、上記駆動機構は、上記各センタリングプレートからそれぞれ垂下する軸に連結されたリンク機構と、このリンク機構に連結されたシリンダ機構と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４に記載のセンタリング装置は、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、複数の被処理体を収納する収納部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５に記載のセンタリング装置は、請求項４に記載の発明において、上記収納部は大きさを異にする複数種の被処理体を収納する部分を有することを特徴とするものである。
【００１４】
また、本発明の請求項６に記載の枚葉式検査装置は、装置間を移動する自動搬送装置からこれに付設された第１の搬送機構を介して被処理体を一枚ずつ受け取ってセンタリングするセンタリング装置と、このセンタリング装置と載置台との間で上記被処理体を搬送する第２の搬送機構と、を備え、上記センタリング装置においてセンタリングされた上記被処理体を、上記第２の搬送機構を介して上記載置台上に載置した後、上記載置台上で上記被処理体に対して電気的特性検査を行った後、上記第１の搬送機構が検査終了後の被処理体を上記センタリング装置から受け取るように構成された枚葉式検査装置であって、上記センタリング装置は、上記第１の搬送機構との間で上記被処理体を一枚ずつ授受する昇降動可能な支持体と、この支持体から受け取った上記被処理体をセンタリングするセンタリング機構と、を備え、上記センタリング機構は、上記支持体の両側に配置され且つ上記被処理体の外周面に即した係合面が形成された支承部を有する一対のセンタリングプレートと、これらのセンタリングプレートを拡縮させる駆動機構とを有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７に記載の枚葉式検査装置は、請求項６に記載の発明において、上記センタリングプレートは、大きさを異にする複数の係合面を複数段に渡って有することを特徴とするものである。
【００１６】
また、本発明の請求項８に記載の枚葉式検査装置は、請求項６または請求項７に記載の発明において、上記駆動機構は、上記各センタリングプレートからそれぞれ垂下する軸に連結されたリンク機構と、このリンク機構に連結されたシリンダ機構とを有することを特徴とするものである。
【００１７】
また、本発明の請求項９に記載の枚葉式検査装置は、請求項６〜請求項８のいずれか１項に記載の発明において、複数の被処理体を収納する収納部を有することを特徴とするものである。
【００１８】
また、本発明の請求項１０に記載の枚葉式検査装置は、請求項９に記載の発明において、上記収納部は大きさを異にする複数種の被処理体を収納する部分を有することを特徴とするものである。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、図１〜図４に示す実施形態に基づいて本発明を説明する。
まず、本発明のセンタリング装置及び枚葉式検査装置を適用した被処理体（例えば、ウエハ）の搬送システムについて説明する。この搬送システム（Automated material handling system（ＡＭＨＳ））Ｅは、図１の（ａ）、（ｂ）に示すように、ウエハ（図示せず）の検査工程を含む工場全体を生産管理するホストコンピュータ１と、この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異なる口径の複数種のウエハを混載し且つウエハを一枚ずつ自動搬送する複数の自動搬送装置（以下、「ＡＧＶ」と称す。）３と、これらのＡＧＶ３を制御する搬送制御装置（以下、「ＡＧＶコントローラ」と称す。）４とを備えている。プローバ２とＡＧＶ３は、例えば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を有し、両者間でＰＩＯ通信を行うことによりウエハＷを一枚ずつ受け渡すようにしてある。このプローバ２はウエハＷ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２として構成されている。以下では枚葉式プローバ２を単にプローバ２として説明する。また、ＡＧＶコントローラ４はホストコンピュータ１とＳＥＣＳ(Semiconductor Equipment Communication Standard)通信回線を介して接続され、ホストコンピュータ１の管理下でＡＧＶ３を無線通信を介して制御すると共にウエハＷをロット単位で管理している。尚、搬送システムには自動搬送装置としてはＡＧＶ３に代えてＲＧＶを用いることができる。また、搬送システムは、自動搬送車としてはＡＧＶ３、ＲＧＶの他、天井軌道に従ってウエハを搬送するＯＨＴ等も備えている。
【００２１】
また、図１に示すように、複数のプローバ２はグループコントローラ５を介してホストコンピュータ１とＳＥＣＳ通信回線を介して接続され、ホストコンピュータ１はグループコントローラ５を介して複数のプローバ２を管理している。グループコントローラ５は、プローバ２のレシピデータやログデータ等の検査に関する情報を管理している。また、各プローバ２にはそれぞれテスタ６がＳＥＣＳ通信回線を介して接続され、各プローバ２はそれぞれのテスタ６からの指令に従って所定の検査を個別に実行する。これらのテスタ６はテスタホストコンピュータ（以下、「テスタホスト」と称す。）７を介してホストコンピュータ１とＳＥＣＳ通信回線を介して接続され、ホストコンピュータ１はテスタホスト７を介して複数のテスタ６を管理している。また、ホストコンピュータ１にはウエハの検査結果に基づいて所定のマーキングを行うマーキング装置８がマーキング指示装置９を介して接続されている。マーキング指示装置９はテスタホスト７のデータに基づいてマーキング装置８に対してマーキングを指示する。更に、ホストコンピュータ１には複数のキャリアＣを保管するストッカ１０がＳＥＣＳ通信回線を介して接続され、ストッカ１０はホストコンピュータ１の管理下で検査の前後のウエハをキャリア単位で保管、分類すると共にキャリア単位でウエハの出し入れを行う。
【００２２】
而して、本実施形態のプローバ２は、図２に示すように、ローダ室２１と、プローバ室２２と、制御装置（図示せず）とを備え、制御装置を介してローダ室２１及びプローバ室２２内の各機器を駆動制御するように構成されている。ローダ室２１は、センタリング装置２３、アーム機構２４及びサブチャック２５を有し、本実施形態のセンタリング装置２３を除き従来のプローバに準じて構成されている。
【００２３】
本実施形態のセンタリング装置２３は、図３の（ａ）に示すように、枠体２３１内を上下に区画するプレート２３２と、このプレート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２３４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）ずつ一時的に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。
【００２４】
上記ウエハ支持体２３３はその軸２３３Ａがプレート２３２を貫通し、プレート２３２の裏面に固定されたエアシリンダ２３６に連結され、図３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２３３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２３３の溝とウエハＷ間の空間を真空引きしてウエハ支持体２３３の表面にウエハＷを真空吸着する。
【００２５】
また、上記センタリング機構２３４は、図３の（ａ）に示すように、プローバ２のウエハ搬送機構２４側から見て左右両側にウエハ支持体２３３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プレート２３２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をプレート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３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面２３４Ｅ、２３４Ｆが段状に形成されている。
【００２６】
従って、ウエハ支持体２３３から例えば２００ｍ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面２３４Ｅまたは円弧面２３４ＦでウエハＷを挟んでウエハＷのセンタリングを行う。
【００２７】
上記ウエハ収納部２３５は、図３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２３５Ａ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２３５Ｂ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は後述のようにウエハ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。
【００２８】
また、アーム機構２４は、上下二段のアーム２４１を有し、それぞれのアーム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センタリング装置２３との間でウエハの受け渡しを行い、受け取ったウエハＷをプローバ室２２へ搬送する。サブチャック２５はアーム機構２４でウエハＷを搬送する間にウエハＷのプリアライメントを行う。
【００２９】
プローバ室２２はウエハチャック２６、アライメント機構２７及びプローブカード２８を有している。メインチャック２６はＸ、Ｙテーブル２６１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方向及び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２７２等を有し、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とメインチャック２６上のウエハが電気的に接触し、テストヘッド（図示せず）を介してテスタ６と接続される。
【００３０】
一方、ＡＧＶ３は、図１の（ｂ）、図２に示すように、装置本体３１と、装置本体３１の一端部に配置され且つキャリアＣを載置するキャリア載置部３２と、キャリアＣ内でのウエハの収納位置を検出するマッピングセンサ３３と、キャリアＣ内のウエハを搬送するアーム機構３４と、ウエハＷのプリアライメントを行うサブチャック３５と、光学式のプリアライメントセンサ（図示せず）と、ウエハＷのＩＤコード（図示せず）を読み取る光学式文字読取装置（ＯＣＲ）３６とを備え、ＡＧＶコントローラ４との無線通信を介してストッカ１０とプローバ２間や複数のプローバ２間を自走してキャリアＣを搬送し、アーム機構３４を介してキャリアＣのウエハＷを複数のプローバ２に対して一枚ずつ配るようにしてある。また、キャリアＣは異なる口径のウエハを複数枚ずつ収納している。例えばキャリアＣは上下二段に区画され、上段に２００ｍｍのウエハを複数枚収納し、下段に３００ｍｍのウエハを複数枚収納している。
【００３１】
アーム機構３４はウエハＷの受け渡し時に回転及び昇降可能に構成されている。即ち、アーム機構３４は、図２に示すように、ウエハＷを真空吸着する上下二段のアーム３４１と、これらのアーム３４１を前後動可能に支持する正逆回転可能な基台３４２と、基台３４２内に収納された駆動機構（図示せず）とを備え、ウエハＷを受け渡す際に後述のように上下のアーム３４１が駆動機構を介して基台３４２上で個別に前後へ移動し、ウエハＷを受け渡す方向へ基台３４２が正逆回転する。
【００３２】
従って、ＡＧＶ３がＡＧＶコントローラ４の制御下でプローバ２のウエハＷの受け渡し位置に到達すると、ＡＧＶ３においてアーム機構３４が駆動してキャリアＣ内のウエハＷを一枚ずつ取り出す。そして、ＡＧＶ３のアーム機構３４がプローバ２のセンタリング装置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ＡＧＶ３間で光結合ＰＩＯ通信を行いウエハＷの仕様等を伝達することにより、一枚のウエハＷの受け渡しを正確に行う。
【００３３】
従って、ＡＧＶ３ではアーム機構３４が昇降し上アーム３４１を介して所定のウエハＷをバッファカセット３２内から取り出し、上アーム３４１を縮めた後、同図に示すようにウエハ搬送機構３４が基台３４２を介して時計方向へ９０゜回転し、アーム３４１をプローバ２のセンタリング装置２３側に向ける。引き続き、図３の（ａ）に示すように、上アーム３４１が進出すると、図３の（ｂ）に一点鎖線で示すようにウエハＷがセンタリング装置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が上のアーム３４１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２３６を介して下降すると、図３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上に通信によって伝達された仕様（口径）に即したウエハ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が近づき、通信伝達されたウエハＷが口径の小さいウエハＷであれば左右の円弧面２３４ＥでウエハＷを挟み、通信伝達されたウエハＷが口径の大きいウエハＷであれば左右の円弧面２３４Ｆ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。ウエハ支持体２３３上のウエハＷがセンター位置になく位置ズレしていてもセンタリングプレート２３４Ａ上で確実にセンタリングすることができる。
【００３４】
ローダ室２１においてウエハＷのセンタリング後、図３の（ａ）に示すようにウエハ搬送機構２４のアーム２４１が駆動してセンタリング装置２３内にアーム２４１が進出し、ウエハＷをアーム２４１上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はアーム２４１をセンタリング装置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。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。プリアライメント後、再びウエハ搬送機構２４のアーム２４１を介してウエハＷをサブチャック２５から受け取った後、アーム２４１をプローバ室２２に向ける。
【００３５】
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のアーム２４１が進出するとメインチャック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。検査終了後には逆経路でウエハＷをセンタリング装置２３内へ戻す。ウエハ搬送機構２４を介してウエハＷをセンタリング装置２３内に戻す時に、センタリング装置２３とＡＧＶ３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が検査済みのウエハＷをウエハ収納部２３５内に一時的に収納し、ウエハ収納部２３５がバッファ機能を果たす。
【００３６】
また、ＡＧＶ３が複数設置されている場合であってもプローバ２は複数のＡＧＶ３との間でウエハＷの受け渡しを行うことができる。例えば図４に示すようにウエハＷの検査を行っている間にこのプローバ２に検査中のウエハＷとは別のロットのウエハを搬送する他のＡＧＶ３’がアクセスした場合には、他のＡＧＶ３’とプローバ２間でＰＩＯ通信を行い、ウエハ収納部２３５の空きスペース（同図では便宜上破線でプローバからずらして図示してある。）２３５Ｖを指定し、ここに検査後のウエハＷを収納することができる。例えば収納場所としてウエハ収納部２３５を指定した場合には、検査終了後、アーム機構２４が下アーム２４１で検査済みのウエハＷをメインチャック２６から受け取り、検査済みのウエハＷをウエハ収納部２３５の空きスペース２３５Ｖへ収納し、次の別のロットのウエハＷのロードを待機する。次いで、上述と同一要領で他のＡＧＶ３’のアーム機構３４からセンタリング装置２３のウエハ支持体２３３へウエハＷをロードする。引き続き、アーム機構２４の上アーム２４１を用いて新たなウエハＷをメインチャック２６へ引き渡し、その検査を実施する。ウエハＷの検査を行っている間に、ウエハ収納部２３５内の検査済みのウエハＷをウエハ支持体２３３を介してＡＧＶ３へ戻す。また、ウエハＷの検査中に新たなウエハＷをロードする場合にはセンタリング装置２３のウエハ収納部２３５が空いているため、そのまま他のＡＧＶ３’からセンタリング装置２３へ新たなウエハＷをロードし、ウエハ収納部２３５内へ収納し、検査中のウエハＷの検査の終了を待つ。
【００３７】
このようにプローバ２は上述のようにウエハＷの受け渡しのためのウエハ支持体２３３が一箇所であっても、ウエハ収納部２３５をバッファ機構として使うことにより、プローバ２内に例えば検査済みのウエハＷが存在していてもウエハＷの受け渡しを行うことができ、検査のスループットを高めることができる。ところが、従来のプローバであればこの検査済みウエハＷをＡＧＶ３でアンロードしない限り、次のＡＧＶ３’がアクセスしてもウエハＷをロードすることができない。
【００３８】
以上説明したように本実施形態によれば、ＡＧＶ３からプローバ２へのウエハＷの移載精度が悪くても、ウエハＷをセンタリング機構２３４を介して確実にセンタリングすることができるため、ＡＧＶ３からプローバ２へウエハＷを確実に引き渡すことができる。従って、ＡＧＶ３とプローバ２との間でウエハＷの受け渡しを確実に行うことができるため、最近のウエハの大口径化及び超微細化により一枚のウエハに形成されるデバイスの数が飛躍的に増え、一枚のウエハの処理時間が飛躍的に長くなっても検査終了後にはその都度そのウエハＷをアンロードして直接次の工程へ廻すことができ、ＴＡＴ（Turn-Around-Time）の短縮を実現することができる。また、センタリング装置２３のウエハ収納部２３５がバッファ機能を有するため、ＡＧＶ３からウエハＷをプローバ２に引き渡す際に検査済みのウエハＷが存在すれば、検査済みのウエハＷを一時的にウエハ収納部２３５内に収納し、ウエハ支持体２３３をウエハＷを受け取ることができ、検査のスループットを向上させることができる。
【００３９】
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。例えば、上記実施形態では２００ｍｍ、３００ｍｍの二種類のウエハに対応するセンタリング装置２３について説明したが、一種類のウエハに対応するもの、あるいは二種類以上に対応するものであっても良い。また、半導体製造装置としてプローバ２を例に挙げて説明したが、本発明はウエハ等の被処理体に所定の処理を施す半導体製造装置について広く適用することができる。
【００４０】
【発明の効果】
本発明によれば、装置間を移動する自動搬送装置と枚葉式検査装置との間で自動搬送装置に付設された搬送機構を用いて枚葉式検査装置の内部において被処理体の受け渡しを確実に行うことができ、検査後の被処理体を枚葉式検査装置内に留め置くことなく検査の度に枚葉式検査装置の内部において自動搬送装置の搬送機構で受け取り、ＴＡＴを短縮することができるセンタリング装置及び枚葉式検査装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は本発明に用いられる被処理体の搬送システムの一例を示す概念図、（ｂ）はＡＧＶの構成を概念図である。
【図２】（ａ）はプローバとＡＧＶ間のウエハを受け渡す状態を概念的に示す平面図、（ｂ）は（ａ）の要部を示す断面図である。
【図３】（ａ）は本発明のセンタリング装置の一実施形態を示す正面図、（ｂ）はＡＧＶからのウエハの受け取り動作の要部を示す側面図である。
【図４】図３に示すウエハ収納部にウエハを一時的にストックする状態を説明するための説明図である。
【符号の説明】
Ｗ ウエハ（被処理体）
２ プローバ（検査装置、半導体製造装置）
３ ＡＧＶ
２３ センタリング装置
２４ アーム機構（搬送機構）
２６ メインチャック（載置台）
２３４ センタリング機構
２３４Ａ センタリングプレート
２３４Ｃ リンク機構（駆動機構）
２３４Ｄ エアシリンダ（駆動機構）
２３４Ｅ、２３４Ｆ 円弧面（係合面）
２３５ ウエハ収納部（収納部）
Claims (10)
- 装置間を移動する自動搬送装置から被処理体を一枚ずつ受け取って上記被処理体の電気的特性検査を行う枚葉式検査装置内に設けられ、上記自動搬送装置に付設された搬送機構から上記被処理体を一枚ずつ受け取る際に上記被処理体をセンタリングするセンタリング装置であって、上記枚葉式検査装置内において上記搬送機構との間で上記被処理体を一枚ずつ授受する昇降動可能な支持体と、この支持体から受け取った上記被処理体をセンタリングするセンタリング機構とを備え、上記センタリング機構は、上記支持体の両側に配置され且つ上記被処理体の外周面に即した係合面が形成された支承部を有する一対のセンタリングプレートと、これらのセンタリングプレートを拡縮させる駆動機構とを有することを特徴とするセンタリング装置。
- 上記センタリングプレートは、大きさを異にする複数の係合面を複数段に渡って有することを特徴とする請求項１に記載のセンタリング装置。
- 上記駆動機構は、上記各センタリングプレートからそれぞれ垂下する軸に連結されたリンク機構と、このリンク機構に連結されたシリンダ機構とを有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のセンタリング装置。
- 複数の被処理体を収納する収納部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項に記載のセンタリング装置。
- 上記収納部は大きさを異にする複数種の被処理体を収納する部分を有することを特徴とする請求項４に記載のセンタリング装置。
- 装置間を移動する自動搬送装置からこれに付設された第１の搬送機構を介して被処理体を一枚ずつ受け取ってセンタリングするセンタリング装置と、このセンタリング装置と載置台との間で上記被処理体を搬送する第２の搬送機構と、を備え、上記センタリング装置においてセンタリングされた上記被処理体を、上記第２の搬送機構を介して上記載置台上に載置した後、上記載置台上で上記被処理体に対して電気的特性検査を行った後、上記第１の搬送機構が検査終了後の被処理体を上記センタリング装置から受け取るように構成された枚葉式検査装置であって、上記センタリング装置は、上記第１の搬送機構との間で上記被処理体を一枚ずつ授受する昇降動可能な支持体と、この支持体から受け取った上記被処理体をセンタリングするセンタリング機構と、を備え、上記センタリング機構は、上記支持体の両側に配置され且つ上記被処理体の外周面に即した係合面が形成された支承部を有する一対のセンタリングプレートと、これらのセンタリングプレートを拡縮させる駆動機構とを有することを特徴とする枚葉式検査装置。
- 上記センタリングプレートは、大きさを異にする複数の係合面を複数段に渡って有することを特徴とする請求項６に記載の枚葉式検査装置。
- 上記駆動機構は、上記各センタリングプレートからそれぞれ垂下する軸に連結されたリンク機構と、このリンク機構に連結されたシリンダ機構とを有することを特徴とする請求項６または請求項７に記載の枚葉式検査装置。
- 複数の被処理体を収納する収納部を有することを特徴とする請求項６〜請求項８のいずれか１項に記載の枚葉式検査装置。
- 上記収納部は大きさを異にする複数種の被処理体を収納する部分を有することを特徴とする請求項９に記載の枚葉式検査装置。
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