JP4820006B2 - To-be-processed object transfer system and to-be-processed object transfer method - Google Patents
To-be-processed object transfer system and to-be-processed object transfer method Download PDFInfo
- Publication number
- JP4820006B2 JP4820006B2 JP2001005789A JP2001005789A JP4820006B2 JP 4820006 B2 JP4820006 B2 JP 4820006B2 JP 2001005789 A JP2001005789 A JP 2001005789A JP 2001005789 A JP2001005789 A JP 2001005789A JP 4820006 B2 JP4820006 B2 JP 4820006B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- processed
- wafer
- adapter
- carrier
- prober
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
- Y02P90/60—Electric or hybrid propulsion means for production processes
Landscapes
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被処理体の搬送システム及び被処理体の搬送方法に関し、更に詳しくは枚葉単位で被処理体を検査装置等の半導体製造装置に対して搬送する被処理体の搬送システム及び被処理体の搬送方法に関する。
【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】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ウエハが例えば300mmの大口径になると、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。しかも、半導体装置の超微細化に伴ってクリーンルーム内のパーティクル管理が益々厳しくなるため、クリーンルーム内でのパーティクル管理面からもキャリア搬送等の製造設備の自動化が益々重要になってくる。このようなことはプローバに限らず半導体製造装置一般に云えることでもある。
【0005】
更に、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、一枚のウエハについて検査等の処理を終えるにも長時間を要する上に、ロット単位でウエハの処理を行うと全てのウエハの処理を終了するまで処理済みのウエハまでプローバ内に止め置くことになり、ロット単位のウエハを後工程に廻す時間がそれだけ遅延し、結果的にTAT(Turn-Around-Time)の短縮が難し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、半導体製造装置(検査装置)のキャリア載置部にアダプタを着脱可能に設けるだけで、被処理体の搬送作業を自動搬送装置によって自動化してオペレータの削減を実現することができると共に、自動搬送装置のアーム機構と半導体製造装置(検査装置)のアダプタとの間で被処理体を一枚ずつ正確且つ確実に受け渡しを行うことができ、また、半導体製造装置(検査装置)内で被処理体の搬送機構とアダプタとの間で被処理体を円滑に受け渡しすることができ、延いては被処理体のTATの短縮を実現することができる被処理体の搬送システム及び被処理体の搬送方法を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に記載の被処理体の搬送システムは、半導体装置の生産を管理するホストコンピュータと、このホストコンピュータの管理下で被処理体から半導体装置を製造する複数の半導体製造装置と、これらの半導体製造装置に対してそれぞれの要求に応じて上記被処理体を一枚ずつ受け渡すためにキャリア単位で上記被処理体を自動搬送する自動搬送装置と、この自動搬送装置を上記ホストコンピュータの管理下で制御する搬送制御装置とを備え、上記半導体製造装置は、上記被処理体が複数収納されたキャリアの載置部に上記キャリアに代えて着脱可能に設けられ且つ上記自動搬送装置との間で上記被処理体を一枚ずつ受け渡す、センタリング機能を有するアダプタと、上記半導体製造装置内で上記アダプタとの間で上記被処理体の受け渡しを行なう被処理体搬送機構と、を有し、且つ、上記自動搬送装置は、上記被処理体をキャリア単位で載置する載置部と、この載置部上のキャリアと上記半導体製造装置のアダプタとの間で上記被処理体を一枚ずつ受け渡すアーム機構とを有し、上記アーム機構と上記アダプタとの間で上記被処理体を受け渡す時には、上記アダプタは、上端が上記被処理体の外径より大径で下方が上記被処理体の外径と合うテーパ面を内面に有する本体とこの本体内で上記被処理体を保持する昇降可能な保持体とが協働して上記本体内で上記被処理体をセンタリング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に記載の被処理体の搬送システムは、請求項1に記載の発明において、上記半導体製造装置と上記自動搬送装置は、それぞれ相互に光通信を行う光通信手段を有し、上記光通信手段を介して上記被処理体を受け渡すことを特徴とするものである。
【0009】
また、本発明の請求項3に記載の被処理体の搬送システムは、半導体装置の生産を管理するホストコンピュータと、このホストコンピュータの管理下で被処理体の電気的特性検査を行う複数の検査装置と、これらの検査装置に対してそれぞれの要求に応じて上記被処理体を一枚ずつ受け渡すためにキャリア単位で上記被処理体を自動搬送する自動搬送装置と、この自動搬送装置を上記ホストコンピュータの管理下で制御する搬送制御装置とを備え、上記検査装置は、上記被処理体が複数収納されたキャリアの載置部に上記キャリアに代えて着脱可能に設けられ且つ上記記自動搬送装置との間で上記被処理体を一枚ずつ受け渡す、センタリング機能を有するアダプタと、上記検査装置内で上記アダプタとの間で上記被処理体の受け渡しを行なう被処理体搬送機構と、を有し、且つ、上記自動搬送装置は、上記被処理体をキャリア単位で載置する載置部と、この載置部上のキャリアと上記検査装置のアダプタとの間で上記被処理体を一枚ずつ受け渡すアーム機構とを有し、上記アーム機構と上記アダプタとの間で上記被処理体を受け渡す時には、上記アダプタは、上端が上記被処理体の外径より大径で下方が上記被処理体の外径と合うテーパ面を内面に有する本体とこの本体内で上記被処理体を保持する昇降可能な保持体とが協働して上記本体内で上記被処理体をセンタリング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4に記載の被処理体の搬送方法は、請求項3に記載の発明において、上記検査装置と上記自動搬送装置は、それぞれ相互に光通信を行う光通信手段を有し、上記光通信手段を介して上記被処理体を受け渡すことを特徴とするものである。
【0011】
また、本発明の請求項5に記載の被処理体の搬送システムは、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、上記自動搬送装置は、上記被処理体の種類を識別する識別手段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に記載の被処理体の搬送方法は、請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載の発明において、上記自動搬送装置は、上記被処理体を受け渡す際に、上記アーム機構と上記キャリアを介して上記被処理体のセンタリングを行う手段を有すること特徴とするものである。
【0013】
また、本発明の請求項7に記載の被処理体の搬送方法は、自動搬送装置を介して被処理体をキャリア単位で搬送する工程と、上記自動搬送装置のアーム機構を介して上記キャリア内の上記被処理体を一枚ずつ出し入れする工程と、上記アーム機構を介して上記被処理体を半導体製造装置のキャリア載置部に着脱可能に設けられたアダプタとの間で一枚ずつ受け渡す工程と、上記アダプタ内で上記被処理体をセンタリングする工程と、上記半導体製造装置内で上記アダプタと被処理体搬送機構との間で上記被処理体を受け渡す工程と、を備え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に記載の被処理体の搬送方法は、自動搬送装置を介して被処理体をキャリア単位で搬送する工程と、上記自動搬送装置のアーム機構を介して上記キャリア内の上記被処理体を一枚ずつ出し入れする工程と、上記アーム機構を介して上記被処理体を検査装置のキャリア載置部に着脱可能の設けられたアダプタとの間で一枚ずつ受け渡す工程と、上記アダプタ内で上記被処理体をセンタリングする工程と、上記検査装置内で上記アダプタと被処理体搬送機構との間で上記被処理体を受け渡す工程と、を備えたことを特徴とするものである。
【0015】
また、本発明の請求項9に記載の被処理体の搬送方法は、請求項7または請求項8に記載の発明において、上記アーム機構と上記キャリアを介して上記被処理体のセンタリングを行う工程を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10に記載の被処理体の搬送方法は、請求項7〜請求項9のいずれか1項に記載の発明において、光通信を利用して上記被処理体を受け渡すことを特徴とするものである。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、図1〜図16に示す実施形態に基づいて本発明を説明する。
本実施形態の被処理体の搬送システム(Automated material handling system(AMHS))Eは、図1の(a)、(b)に示すように、被処理体であるウエハ(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、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。)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。
【0018】
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。これらのテスタはテスタホスト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はテスタホストコンピュータ(以下、「テスタホスト」と称す。)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。
【0019】
而して、プローバ2は、図2の(a)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はアダプタ23、アーム機構24及びサブチャック25を有し、アダプタ23を除き従来のプローバに準じて構成されている。アダプタ23はAGV3との間でウエハWを一枚ずつ受け渡す第1の受け渡し機構として構成されている。アダプタ23の詳細は後述する。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アダプタ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を搬送する間にオリフラを基準にプリアライメントを行う。また、プローバ室22はメインチャック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(図1の(a)参照)と接続される。尚、アーム機構24は上下二段のアーム241を有しているため、以下では必要に応じて上段のアームを上アーム241A、下段のアームを下アーム241Bとして説明する。
【0020】
アダプタ23は本実施形態に固有の機器である。このアダプタ23は、図2の(b)に示すように、偏平な筒状に形成され且つテーパ面を有するアダプタ本体231と、アダプタ本体231の底面中央で昇降するサブチャック232とを備え、AGV3との間あるいはアーム機構24との間でウエハWを受け渡す際にサブチャック232が昇降すると共にウエハWを吸着保持できるようにしてある。このアダプタ23は、例えばキャリアテーブル(図示せず)に着脱可能に配設され、キャリアテーブルのインデクサ(図示せず)を介して昇降するようになっている。キャリアテーブルはキャリアも配置可能に構成され、キャリアあるいはアダプタ23を判別する判別センサ(図示せず)を有している。従って、ウエハWを受け渡す際に、アダプタ23がインデクサを介して上昇すると共に、図2の(b)に示すようにサブチャック232がウエハWの受け渡し位置まで上昇し、ウエハWを受け取った後、同図に二点鎖線で示す位置まで下降してアダプタ本体231を介してウエハWのセンタリングを行う。
【0021】
また、AGV3は、図1の(b)、図2の(a)、(b)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を載置する昇降可能なキャリア載置部32と、キャリア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36(図11参照)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)37と、駆動源となるバッテリ(図示せず)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2W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。
【0022】
アーム機構34はAGV3に初めて搭載されたウエハ搬送機構である。このアーム機構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の(a)、(b)に示すように、ウエハ搬送用の上下二段のアーム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。上下のアーム341は、図3、図4に示す真空吸着機構343を有し、搭載バッテリを利用してウエハWを真空吸着するようにしてある。尚、以下では、必要に応じて上段のアームを上アーム341A、下段のアームを下アーム341Bとして説明する。
【0023】
しかし、AGV3に搭載可能なコンプレッサは搭載バッテリを電源にしているが、前述したようにバッテリとしては例えばせいぜい25V程度の低容量ものしか搭載することができないため、アーム機構34の真空吸着機構としては利用するには空気流量が不足する。即ち、AGV3の搭載バッテリを電源とする小型のコンプレッサ344で空気をそのままエジェクタ347Aから排気してもコンプレッサ344の空気流量が小さいため、アーム341の排気路341C内の空気を十分に吸引排気することができず、アーム341上にウエハWを真空吸着することができない。そこで、本実施形態では真空吸着機構343に以下のような特殊な工夫を施すことでコンプレッサの流量不足を補っている。
【0024】
即ち、本実施形態の真空吸着機構343は、図3に示すように、アーム341内に形成され且つその上面先端部で開口する排気路341Cに配管344Aを介して連結されたコンプレッサ344と、コンプレッサ344から配管344Aを介して圧送された圧縮空気を貯留する空気タンク345とを備え、搭載バッテリを電源としてコンプレッサ344を駆動し、空気タンク内345内へ所定の圧力(例えば、0.45MPa)で圧縮空気を貯留する。また、真空吸着機構343は、配管344Aに配設された気体圧調整機構346、切替弁347を含むエジェクタ347A、パイロット付き逆止弁348及び圧力センサ349を備え、この順序で空気タンク345側からアーム341側に向けて配置されている。この真空吸着機構343は図示しないAGVコントローラ4の制御下で駆動する。
【0025】
コンプレッサ344は空気を圧送して所定圧力で圧縮空気を空気タンク345内に一旦貯留する。AGV3の搭載バッテリを電源とする小型のコンプレッサ344の空気流量が小さくても所定量の圧縮空気で空気タンク345内に一旦貯留することによってウエハWの真空吸着に必要な空気流量を確保することができる。即ち、空気タンク345内に貯留された圧縮空気を利用することによりウエハWの真空吸着に必要な空気流量を確保することができる。気体圧調整機構346は、図4に示すように、エアフィルタ346A、減圧弁346B、及び圧力計346Cを有し、空気タンク345内の圧縮空気を貯留すると共にウエハWの真空吸着に必要な一定の流量で圧縮空気をエジェクタ347Aから外部へ排気する。尚、図3の配管344Aの斜線部分は減圧部分である。
【0026】
切替弁347は図4に示すようにソレノイドバルブによって構成され、ソレノイドが付勢されると気体圧調整機構346とアーム341とを連通し、それ以外の時は気体圧調整機構346をアーム341から遮断する。従って、切替弁347が付勢される気体圧調整機構346から一定圧の空気が流れ、エジェクタ347Aから空気を排気すると共にアーム341の排気路341Cから空気を吸引して排気する。この時、アーム341でウエハWを保持していると、アーム341の排気路341Cの開口部をウエハWで閉じているため、排気路341C(図4では配管344Aの減圧部分も排気路341Cとして示してある)内は減圧状態になってウエハWをアーム341上に真空吸着することになる。この時の真空度を圧力センサ349が検出し、この検出値に基づいてソレノイドバルブ347AのON、OFFを制御する。また、空気タンク345内の空気が消費されることで圧力計346Cの検出値に基づいてコンプレッサ344のON、OFFを制御する。また、パイロット付き逆止弁348はソレノイドが付勢されるとアーム341の排気路341Cをエジェクタ347A側に連通して排気路341Cから空気を吸引し、ソレノイドが付勢状態でなくなるとパイロット付き逆止弁348が排気路341Cを閉じて所定の減圧度を保持する。アーム341での真空吸着を解除する時にはパイロット付き逆止弁348のソレノイドを付勢して排気路341Cとエジェクタ347Aを連通させて排気路341Cを大気に開放すれば良い。
【0027】
また、圧力センサ349は、図4に示すように、第1圧力スイッチ349A及び第2圧力スイッチ349Bを有し、それぞれ異なった圧力を検出する。第1圧力スイッチ349Aはアーム341上のウエハWの有無を検出するセンサで、排気路341C内の圧力が例えば大気圧より25kPa低い圧力を検出し、この検出値に基づいてウエハWの存在の有無を知らせる。また、第2圧力スイッチ349Bは排気路341C内の圧力漏れを検出するセンサで、排気路341C内の圧力が例えば大気圧より40kPa低い圧力を検出し、内圧がこの検出値より高くなった時点で圧力漏れのあることを知らせる。第2圧力スイッチ349Bが圧力漏れを検出すると、即ち排気路341C内の圧力が高くなると(真空度が低下すると)、第2圧力スイッチ349Bの検出結果に基づいてソレノイドバルブ347を付勢してパイロット付き逆止弁348が開いて圧縮空気をエジェクタ347Aから排気することにより排気路341C内の減圧を行い、第2圧力スイッチ349Bの圧力が大気圧より40kPa以上低い圧力に達したらソレノイドバルブ347をOFFすると共にパイロット付き逆止弁348が閉じて減圧状態を保持する。また、圧力計346Cの値が所定の値を下回った場合には、コンプレッサ344が駆動して空気タンク345内に圧縮空気を補充する。
【0028】
而して、AGV3がプローバ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。ところが、図5に示すようにキャリアCの内面には例えば上下方向に25段の溝C1が形成され、これらの溝C1にそれぞれウエハWを挿入して水平に収納している。そのため、ウエハWはキャリアC内の溝C1に左右にゆとりを持って挿入されウエハWの左右に隙間があるため、アーム機構34を用いてキャリアCからウエハWを取り出した後、例えば光学式のセンサを用いてセンタリングを行う必要がある。ところが、本実施形態ではキャリアCを利用してウエハWのセンタリングを行う。
【0029】
即ち、キャリアCは、図5に示すように、キャリアCの背面に向けて側面が徐々に狭くなる傾斜面C2が左右対称に形成されている。そこで、ウエハWのセンタリングを行う際にこの傾斜面C2を利用する。例えば、図5に示すようにアーム機構34を駆動し、真空吸着機構343をOFFの状態にしてアーム341を所定のウエハWの下側からカセットC内へ挿入する。この間にアーム機構34が僅かに上昇しアーム341上にウエハWを載せる。この状態でアーム341をキャリアC内の奥へ更に挿入すると、アーム341を介してウエハWが同図の破線で示す位置から奥に移動する間にキャリアCの左右の傾斜面C2と接触して止まる一方、アーム341は奥に進入する。この際、左右の傾斜面C2は左右対称になっているため、アーム341がウエハWをキャリアC内に押し込む間にアーム341上のウエハWを左右の傾斜面C2に接触させて自動的にセンタリングを行うことができる。センタリング後に真空吸着機構343が駆動してウエハWをアーム341で吸着保持する。この状態でアーム341がキャリアC内から後退し、ウエハWをキャリアCから取り出す。アーム機構34は上述のようにしてキャリアCから一枚のウエハWを取り出すと、90°回転してプローバ2のアダプタ23にウエハWを受け渡す。このようにAGV3においてウエハWのセンタリングを行うことができるため、AGV3からプローバ室22内のメインチャック26に対してウエハWを直に受け渡す際には改めてウエハWの位置合わせを行う必要がない。即ち、AGV3においてウエハWのセンタリングを行うことでAGV3からプローバ室22内のメインチャック26に対して直に引き渡す際の位置合わせを実施していることになる。
【0030】
AGV3のアーム機構34がプローバ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、前述のようにプローバ2とAGV3間で光結合PIO通信を行う。そのため、AGV3とプローバ2はそれぞれPIO通信インターフェース11A、11B(図1、図7参照)を備え、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ようにしてある。AGV3は従来にないアーム機構34を備えているため、従来のSEMI規格で規定された通信回線に加えて、アーム機構34の真空吸着機構343を制御するための信号回線及びアーム341を制御するための信号回線を有している。
【0031】
また、プローバ2は前述のようにウエハWの受け渡しのためのロードポートとして一つのアダプタ(以下では、必要に応じて「ロードポート」とも称す。)23を備えている。ところが、ロードポート23が一つの場合にはプローバ2では検査済みのウエハWを取り出すまでは次のウエハWを投入することができず、スループット向上に限界があった。そこで、本実施形態では図6に示すようにソフトウエアによって実際のロードポート(以下、「実ロードポート」と称す。)23とは別に仮想ロードポート23Vを少なくとも一つプローバ2に設定し、あたかも複数のロードポートがあるかのごとく取り扱うようにしてある。即ち、AGV3は、ウエハWを受け渡す際に図6に示すようにプローバ2内に検査済みのウエハWが存在していても、光信号LによるPIO通信を行う時にソフトウエアを介してPIO通信インターフェース11A、11Bの信号回線のロードポート番号を切り換え、プローバ2内にウエハWが存在していても新たにウエハWを投入することができる。
【0032】
AGV3とプローバ2とのPIO通信を介してプローバ2に仮想ロードポート23Vを指定すると、実ロードポート23に検査済みのウエハWを戻すまでもなく、例えばアンロード用のアーム241やアンロードテーブル(図示せず)が仮想ロードポート23Vとして機能し、これらで検査済みのウエハWを保持し、アダプタ23を空けておき次のウエハWを待機することができる。このように仮想ロードポート23Vを設けることで、アンロード用のアーム241やアンロードテーブル(図示せず)をフルに活用することができ、スループットの向上を図ることができ、余分な実ロードポートを設ける必要がなく、フットプリントアップや装置のコストアップを防止することができる。
【0033】
ところで、本実施形態の被処理体の搬送システムEは、AGV3のアーム機構34とプローバ2のアダプタ23との間でウエハWを正確に受け渡すために独自のPIO通信インターフェース11A、11Bを備えている。これらのPIO通信インターフェース11A、11Bは図7の(a)、(b)に示すようにそれぞれ8つのポートを有する8ビットで構成され、第1ビットから第8ビットには同図の(a)、(b)に示す信号が割り振られている。
【0034】
そこで、PIO通信インターフェース11A、11Bを用いたPIO通信を利用したAGV3とプローバ2間のウエハWの受け渡し方法について図8〜図16を参照しながら説明する。図8〜図12はAGV3からプローバ3へウエハWをロードする方法を示し、図13はプローバ2内のウエハWの流れを示し、図14から図16はプローバ2からAGV3へウエハWをアンロードする方法を示す。
【0035】
まず、AGV3からプローバ2へウエハWを受け渡すウエハのロード方法について説明する。ホストコンピュータ1がSECS通信を介してAGVコントローラ4へウエハWの搬送指令を送信すると、図8のフローチャートに示すように、AGV3はAGVコントローラ4の制御下でプローバ2の前(ウエハ受け渡し位置)へ移動する(ステップS1)。AGV3が図10の(a)に示すようにプローバ2に到達すると、図10の(b)に示すようにマッピングセンサ33がキャリアC側へ進出すると共にアーム機構34が昇降し、アーム機構34が昇降する間にマッピングセンサ33を介してキャリアC内のウエハWの収納状況をマッピングした後、図10の(c)に示すようにアーム機構34の上アーム341Aが前進して所定のウエハWの僅か下方からキャリアC内に進入する。この間に図8のフローチャートに示すように上アーム341AとキャリアCを介してウエハWのセンタリングを行う(ステップS2)。即ち、図10の(c)に示すように上アーム341AがキャリアCの最奥部へ進入する間に、アーム機構34が僅かに上昇して上アーム341A上にウエハWを載せ、そのまま上アーム341Aが最奥部に到達する。この間に上アーム341AはウエハWをキャリアCの左右対称の傾斜面C2に接触させてウエハWのセンタリングを行う。次いで、アーム機構34の真空吸着機構343が駆動して上アーム341AでウエハWを真空吸着した後、上アーム341AがキャリアCから後退してセンタリング後のウエハWをキャリアCから取り出す(ステップS2)。このセンタリング処理によってメインチャック26に対するウエハWの位置合わせも自動的に行われるため、AGV3からメインチャック26に対して直にウエハWを引き渡すこともできる。
【0036】
上アーム341AでウエハWをキャリアCから取り出すと、図10の(d)に示すようにサブチャック35が上昇してアーム341からウエハWを受け取った後、サブチャック25が回転する間にプリアライメントセンサ36を介してウエハWのプリアライメントを行う。引き続き、図10の(e)に示すようにサブチャック35が回転を停止した後下降し、ウエハWを上アーム341Aへ戻す間にアーム機構34が上昇しOCR37でウエハWに附されたIDコードを読み取ってウエハWのロットを識別した後、図10の(f)に示すようにアーム機構34が90°回転してプローバ2のアダプタ23にアーム341の向きを合わせ、図11の(a)に示す状態になる。OCR37で識別されたウエハWのIDコードはAGV3からAGVコントローラ4を経由してホストコンピュータに通知し、更に、ホストコンピュータ1からプローバ2へ通知する。
【0037】
次いで、図8、図9に示すようにAGV3とプローバ2間の光結合PIO通信を開始する。まず、図8、図9に示すようにAGV3はプローバ2に対してHigh状態のCS_0信号を送信した後、High状態のVALID信号を送信する。CS_0信号がHigh状態で有効であればVALID信号はHigh状態を維持し、プローバ2のアダプタ(ロードポート)23がウエハWの受け取り可能な状態を確認する(ステップS3)。プローバ2はVALID信号を受信すると図9に示すようにプローバ2のL_REQ信号がHigh状態になってAGV3へL_REQ信号を送信してウエハロードのための搬送を指示する。
【0038】
AGV3は図8に示すようにL_REQ信号を受信したか否かを判断し(ステップS4)、AGV3がL_REQ信号を受信していないと判断すると、プローバ2はAGV3へL_REQ信号を送信する(ステップS5)。AGV3がL_REQ信号を受信した旨判断すると、ウエハWの搬送を開始するためにAGV3のTR_REQ信号がHigh状態になってプローバ3へTR_REQ信号を送信し(ステップS6)、AGV3はプローバ2に対してウエハWの搬送を開始する旨通知する。プローバ2は図9に示すようにTR_REQ信号を受信するとREADY信号がHigh状態になってAGV3に対してREADY信号を送信し、ロードポート23がアクセス可能になっていることをAGV3に通知する。
【0039】
AGV3はプローバ2からREADY信号を受信したか否かを判断し(ステップS7)、AGV3がREADY信号を受信していないと判断すると、プローバ2はAGV3へREADY信号を送信する(ステップS8)。AGV3がREADY信号を受信した旨判断すると、図9に示すようにAGV3ではBUSY信号がHigh状態になってプローバ3へその信号を送信し(ステップS9)、プローバ2に対してウエハWの搬送を開始する旨通知する。
【0040】
次いで、AGV3は図8に示すようにAENB信号を受信したか否かを判断し(ステップS10)、AGV3がAENB信号を受信していないと判断すると、図9に示すようにプローバ2ではAENB信号をHigh状態にして送信を開始する(ステップS11)。このAENB信号は、プローバ2がAGV3からBUSY信号をHigh状態で受信した時にAGV3へ送信される、本発明においてウエハWの受け渡しのために定義された信号である。即ち、AENB信号は、ウエハWのロード時にはアダプタ23のサブチャック232が下降位置にあってウエハWを保持せず、ウエハWをロードできる状態(上アーム341Aのアクセス可能な状態)でHigh状態になり、アンロード時にはサブチャック232が上昇位置にあってウエハWを保持し、ウエハWをアンロードできる状態(上アーム341Aのアクセス可能な状態)でHigh状態になる。また、ロード時にアダプタ23のサブチャック232でウエハWを検出してウエハWのロードを確認した状態でAENB信号はLow状態になり、アンロード時にサブチャック232でウエハWを検出せずウエハWのアンロードを確認した状態でAENB信号はLow状態になる。
【0041】
而して、ステップS10においてAGV3がHigh状態のAENB信号を受信した旨判断すると、AGV3からのウエハWの搬送(ロード)を開始し(ステップS11)、図11の(a)に示す状態からアーム機構34の上アーム341Aがプローバ2のアダプタ23に向けて進出し、同図の(b)に示すようにウエハWをロードポート23の真上まで搬送する。
【0042】
次いで、AGV3はプローバ2へPENB信号を送信した後(ステップS12)、プローバ2でウエハWを検出してAENB信号がLow状態で且つL_REQ信号がLow状態であるか否かを判断し(ステップS13)、プローバ2がいずれの信号もHigh状態でサブチャック232が下降位置でウエハWを保持せず、アクセス可能状態である判断すると、図11の(c)に示すようにサブチャック232が上昇すると共にアーム機構34の真空吸着機構343が真空吸着を解除する。PENB信号は、本発明において定義された信号で、ロード時には真空吸着機構343をOFFにしてウエハWを上アーム341Aから解放した時にHigh状態になり、上アーム341AがAGV3側に戻ってウエハWのロードが完了した時にLow状態になる。また、PENB信号は、アンロード時には真空吸着機構343をONにしてウエハWを下アーム341Bで吸着した時にHigh状態になり、下アーム341BがAGV3側に戻ってウエハWのアンロードが完了した時にLow状態になる。
【0043】
上述のように上アーム341AがウエハWを解放すると、ロードポート23内のサブチャック232は図9に示すように真空吸着を行ってウエハWを受け取る(ステップS14)。引き続き、図9に示すようにプローバ2がAENB信号をLow状態にしてAGV3へその信号を送信し、サブチャック323でウエハWを保持している旨通知する(ステップS15)。また、これと同時にプローバ2はL_REQ信号をLow状態にしてその信号をAGV3へ送信し(ステップS16)、AGV3へロード終了を通知する。これによりAGV3はこのプローバ2では現在のところ次のウエハWをロードできないことを認識する。
【0044】
その後、ステップS13へ戻り、再度プローバ2でウエハWを検出してAENB信号がLow状態で且つL_REQ信号がLow状態であるか否かを判断し、いずれの信号もLow状態であり、ロードを終了した旨判断すると、上アーム341Aをロードポート23からAGV3へ戻す(ステップS17)。AGV3では上アーム341Aが戻るとTR_REQ信号、BUSY信号、PENB信号をいずれもLow状態にしてそれぞれの信号をプローバ2へ送信し、ウエハWのロードを終了した旨通知する(ステップS18)。
【0045】
次いで、AGV3は図9に示すようにCOMPT信号をHigh状態にしてプローバ2へ送信してウエハWの搬送作業を完了した旨通知した後(ステップS19)、AGV3がプローバ2からLow状態のREADY信号を受信したか否かを判断し(ステップS20)、AGV3がREADY信号を受信していないと判断すると、図9に示すようにプローバ2がREADY信号をLow状態してAGV3へ送信し、一連の搬送作業が完了したことを通知する(ステップS21)。AGV3がLow状態のREADY信号を受信した旨判断すると、図9に示すようにAGV3ではCS_0信号、VALID信号をLow状態にしてプローバ3へそれぞれの信号を送信し(ステップS22)、ウエハWの搬送作業を終了すると共に図11の(d)に示すようにアーム機構34を逆方向に90°回転させ、ホストコンピュータ1の指示を待って次のウエハWの受け渡し態勢に入る。
【0046】
プローバ2では図11の(e)に示すようにアダプタ23内でウエハWを受け取ったサブチャック232が一旦下降してアダプタ23内でウエハWのセンタリングを行った後、同図の(f)に示すようにアダプタ23がアーム機構24とのウエハWの受け渡し位置まで下降すると共にサブチャック232が上昇してアダプタ本体231の上方まで上昇する。この状態でアーム機構24の上アーム241Aが同図の(g)に示すようにアダプタ23側へ進出し、アダプタ23のサブチャック231が下降すると共に上アーム241AでウエハWを真空吸着して受け取る。
【0047】
上アーム241AでウエハWを受け取ると、アーム241は図12の(a)に示すように向きをプローバ室22内のメインチャック26の方向に向ける。後は従来のプローバと同様に、同図の(b)に示すようにアーム機構24とサブチャック25が協働してウエハWのプリアライメントを行った後、同図の(c)に示すようにメインチャック26へウエハWを引き渡す。更に、同図の(d)に示すようにアライメント機構27を介してアライメントを行った後、同図の(e)に示すようにメインチャック26をインデックス送りを行いながらウエハWとプローブカード28のプローブ281と電気的に接触させてウエハWの電気的特性検査を行う。尚、図12の(b)、(c)において26AはウエハWの昇降ピンである。
【0048】
ウエハWを受け取ったプローバ2が検査を実施している間に、ウエハWの受け渡しを終了した上述のAGV3はホストコンピュータ1の制御下で同一ロットのウエハWを他の複数のプローバ2の要求に応じて、上述の要領で他の複数のプローバ2との間でウエハWの受け渡しを行った後、このプローバ2において同一の検査を並行して実施することができる。
【0049】
プローバ2でのウエハWの電気的特性検査を終了すると、図13の(a)に示すようにメインチャック26の昇降ピン26Aが上昇してウエハWをメインチャック26から持ち上げる。引き続き、同図の(b)に示すようにアーム機構24の下アーム241Bがメインチャック26へ進出してウエハWを受け取り、同図の(c)に示すようにアーム機構24を90°回転させ、先端をアダプタ23に向けた後、同図の(d)に示すようにアーム機構24がアダプタ23へ進出すると、同図の(e)に示すようにアダプタ23内のサブチャック232が上昇してウエハWを下アーム241Bから受け取る。その後、図13の(f)に示すようにAGVコントローラ4の制御下でAGV3がプローバ2の前に移動する。AGV3がプローバ2と対峙すると、アダプタ23が図13の(f)に示すように二点鎖線で示す位置からウエハWを受け渡す実線位置まで上昇する。
【0050】
次に、図14〜図16を参照しながらプローバ2からAGV3へウエハWを引き渡すウエハのアンロード方法について説明する。図14、図15に示すようにAGV3がAGVコントローラ4からの指示に基づいて所定のプローバ2の前に移動すると(ステップ31)、AGV3とプローバ2間のPIO通信を開始する。AGV3はプローバ2に対してCS_0信号を送信した後、VALID信号を送信する(ステップS32)。プローバ2はVALID信号を受信すると図15に示すようにプローバ2のU_REQ信号がHigh状態になってAGV3へU_REQ信号を送信してウエハWをアンロードするための搬送を指示する。
【0051】
AGV3は図14に示すようにU_REQ信号を受信したか否かを判断し(ステップS33)、AGV3がU_REQ信号を受信していないと判断すると、プローバ2はAGV3へU_REQ信号を送信する(ステップS34)。これによりステップS33においてAGV3がU_REQ信号を受信した旨判断すると、ウエハWの搬送を開始するためにAGV3はTR_REQ信号をHigh状態にしてプローバ3へその信号を送信し(ステップS35)、プローバ2に対してウエハWの搬送を開始する旨通知する。
【0052】
次いで、AGV3はプローバ2からREADY信号を受信したか否かを判断し(ステップS36)、AGV3がREADY信号を受信していないと判断すると、プローバ2はAGV3へREADY信号をHigh状態にして送信する(ステップS37)。AGV3がREADY信号を受信し、プローバ2へのアクセス可能と判断すると、図15に示すようにAGV3ではBUSY信号をHigh状態にしてプローバ3へその信号を送信し(ステップS38)、プローバ2に対してウエハWの搬送を開始する。
【0053】
次いで、AGV3は図14に示すようにプローバ2からAENB信号のHigh状態の受信したか否かを判断し(ステップS39)、AGV3がAENB信号を受信していないと判断すると、図15に示すようにプローバ2はAENB信号をHigh状態にして送信する。(ステップS40)。ステップS39においてAGV3がHigh状態のAENB信号を受信し、プローバ2におけるウエハWを検出しロードポート23内のサブチャック232が上昇状態でアンロード可能であると判断すると、AGV3からのウエハWの搬送を開始して図16の(a)に示すようにアーム機構34の下アーム341Bをプローバ2のアダプタ23の真上まで移動させる(ステップS41)。
【0054】
次いで、AGV3は真空吸着機構343をONしてプローバ2へHigh状態のPENB信号を送信した後(ステップS42)、プローバ2はウエハWが無いことを検出してプローバ2のAENB信号がLow状態で且つU_REQ信号がLow状態であるか否かを判断し(ステップS43)、プローバ2がいずれの信号もHigh状態でサブチャック232がアクセス可能状態である判断すると、図16の(a)に示すようにアダプタ23が上昇すると共にサブチャック232が下降した後、アーム機構34の下アーム341BでウエハWを真空吸着してウエハWをアダプタ23からアーム機構34へ引き渡す(ステップS44)。プローバ2はウエハWが取り除かれたことを検出すると図15に示すようにU_REQ信号をLow状態にしてその信号をAGV3へ送信し、ウエハWが取り除かれたことをAGV3に通知する(ステップS45)。引き続き、プローバ2はAENB信号をLow状態にしてAGV3へ送信し、アダプタ23にウエハWがない旨通知する(ステップS46)。
【0055】
その後、ステップS43へ戻り、プローバ2はアダプタ23にウエハWの無いことを検出してAENB信号がLow状態で且つU_REQ信号がLow状態であるか否かを判断し、いずれの信号もLow状態でアダプタ23でのウエハWのアンロードが終了したと判断すると、下アーム341Bをロードポート23からAGV3へ戻す(ステップS47)。AGV3は下アーム341Bが戻るとTR_REQ信号、BUSY信号、PENB信号をいずれもLow状態にしてそれぞれの信号をプローバ2へ送信し、アンロード作業が終了したことをプローバ2に通知した後(ステップS48)、AGV3は図15に示すようにCOMPT信号をHigh状態にしてプローバ2へ送信し、アンロード作業の完了を通知する(ステップS49)。
【0056】
次いで、AGV3がプローバ2からLow状態のREADY信号を受信したか否かを判断し(ステップS50)、AGV3がREADY信号を受信していないと判断すると、図14に示すようにプローバ2がREADY信号をLow状態して送信する(ステップS51)。AGV3がLow状態のREADY信号を受信した旨判断すると、図15に示すようにAGV3ではCS_0信号、VALID信号をLow状態にしてプローバ3へそれぞれの信号を送信し(ステップS52)、ウエハWの搬送を終了すると共に図16の(b)に示すようにアーム機構34を逆方向に90°回転させた後、図16の(c)に示すようにサブチャック35が上昇してウエハWを下アーム341Bから受け取り、プリアライメントセンサ36でオリフラを検出する。引き続き、同図の(d)に示すようにサブチャック35が下降して下アーム341BへウエハWを戻し、アーム機構34が上昇してOCR37でウエハWのIDコードを読み取った後、同図の(e)に示すように下アーム341BをキャリアC内の元の場所へ収納する。
【0057】
以上説明したように本実施形態によれば、ホストコンピュータ1の管理下でウエハWの電気的特性検査を行う複数のプローバ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Wを一枚ずつ受け渡すためにキャリア単位でウエハWを自動搬送するAGV3と、このAGV3をホストコンピュータ1の管理下で制御するAGVコントローラ4とを備えた被処理体の搬送システムEを用いてキャリア単位のウエハWを自動搬送することができるため、ウエハWの搬送作業を自動化してオペレータの削減を実現することができると共に、プローバ2は枚葉単位でウエハWを受け渡してウエハWの検査を行うと共に複数のプローバ2でウエハWを並列処理することができるため、ウエハWのTATの短縮を実現することができる。また、オペレータの削減により検査コストの低減、クリーンルームのクリーン度上昇に寄与することができる。
【0058】
また、本実施形態によれば、プローバ2はウエハWの受け渡しを一枚ずつ行うアダプタ23を有し、また、AGV3は、ウエハWをキャリア単位で載置するキャリア載置部32と、このキャリア載置部32とプローバ2との間でウエハWの受け渡しを一枚ずつ行うアーム機構34とを有するため、キャリア単位で搬送したウエハWを複数のプローバ2に対して、それぞれの要求に応じウエハWを一枚ずつ正確に受け渡すことができ、枚葉単位でのプローバ2をより確実に実現することができる。
【0059】
また、プローバ2及びAGV3は、それぞれ相互に光結合PIOインターフェース11A、11Bを介して光通信を行うようにしたため、アダプタ23のサブチャック232とAGV3のアーム機構34とを確実に同期駆動させて一枚ずつのウエハWをより確実且つ正確に受け渡すことができる。しかもSEMI規格に準拠したインターフェース11A、11Bを用いるため、安価に光通信を実現することができる。
【0060】
また、AGV3は、ウエハWの種類を識別するOCR37を有するため、検査前のウエハWを確実に識別し、ロット毎に誤り無く検査を行うことができる。また、AGV3は、ウエハWを受け渡す際にアーム機構34及びキャリアCを介してウエハWのセンタリングを行うことでウエハWの位置合わせを行うことができるため、AGV3からプローバ2のメインチャック26に対して直にウエハWを引き渡すことができる。
【0061】
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、上記実施形態ではプローバ2はアダプタ23のみを有する場合について説明したが、複数のウエハWを収納する場所を設けても良い。この場合にはこのウエハ収納場所を仮想ロードポートとして利用することができる。また、AGV3のアーム機構34に用いられる真空吸着機構343も必要に応じて適宜の回路構成を採用することができる。また、本実施形態のプローバ2はローダ室に簡単な変更を加えるだけで従来と同様にキャリア単位でも検査を実施することができるようにすることができる。
【0062】
【発明の効果】
本発明によれば、半導体製造装置(検査装置)のキャリア載置部にアダプタを着脱可能に設けるだけで、被処理体の搬送作業を自動搬送装置によって自動化してオペレータの削減を実現することができると共に、自動搬送装置のアーム機構と半導体製造装置(検査装置)のアダプタとの間で被処理体を一枚ずつ正確且つ確実に受け渡しを行うことができ、また、半導体製造装置(検査装置)内で被処理体の搬送機構とアダプタとの間で被処理体を円滑に受け渡しすることができ、延いては被処理体のTATの短縮を実現することができる被処理体の搬送システム及び被処理体の搬送方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)は本発明の被処理体の搬送システムの一実施形態を示す概念図、(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】AGVに用いられるアーム機構の真空吸着機構を示す概念図である。
【図4】図3に示す真空吸着機構を示す回路図である。
【図5】キャリアを利用したウエハのセンタリング方法を説明するための説明図である。
【図6】プローバに仮想ロードポートを設定した場合のウエハの受け渡しを説明するための説明図である。
【図7】(a)、(b)はそれぞれ図1に示す搬送システムのPIO通信に用いられるインターフェースを示す構成図である。
【図8】図1に示す搬送システムを用いたウエハの搬送方法に適用されるウエハのロード方法を示すフローチャートである。
【図9】図8に示すロード方法に適用される光通信のタイミングチャートである。
【図10】(a)〜(f)は図8に示すフローチャートに対応するロード工程を示す工程図である。
【図11】(a)〜(g)は図8に示すフローチャートに対応するロード工程を示す工程図である。
【図12】(a)〜(e)はプローバ内におけるウエハのフローを示す工程図である。
【図13】(a)〜(f)は図8に示すフローチャートに対応するロード工程を示す工程図である。
【図14】図1に示す搬送システムを用いたウエハの搬送方法におけるウエハのアンロード方法を示すフローチャートである。
【図15】図14に示すアンロード方法に適用される光通信のタイミングチャートである。
【図16】(a)〜(e)は図14に示すフローチャートに対応するアンロード工程を示す工程図である。
【符号の説明】
E 被処理体の搬送システム
C キャリア
W ウエハ(被処理体)
1 ホストコンピュータ
2 プローバ(検査装置、半導体製造装置)
3 AGV
4 AGVコントローラ
11A、11B 光結合PIO通信インターフェース(通信手段)
23 アダプタ(第1の受け渡し機構)
32 キャリア載置部
34 アーム機構(第2の受け渡し機構)
37 OCR(識別手段)[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an object to be processed conveyance system and an object to be processed conveyance method, and more particularly, to an object to be processed conveyance system for conveying an object to be processed to a semiconductor manufacturing apparatus such as an inspection apparatus in units of single wafers. The present invention relates to a method for conveying a processing body.
[0002]
[Prior art]
For example, in a semiconductor device inspection process, a prober is widely used as an inspection device for a semiconductor wafer (hereinafter simply referred to as “wafer”). The prober usually includes a loader chamber and a prober chamber, and performs an electrical characteristic inspection of the device in a wafer state. The loader chamber includes a carrier mounting unit that mounts a carrier that stores a plurality of (for example, 25) wafers, and a wafer transfer mechanism (hereinafter referred to as an “arm mechanism”) that transfers the wafers one by one from the carrier mounting unit. And a pre-alignment mechanism (hereinafter referred to as “sub-chuck”) for performing pre-alignment of the wafer conveyed via the arm mechanism. The prober chamber aligns the wafer in cooperation with a mounting table (hereinafter referred to as “main chuck”) on which the wafer is mounted and moved in the X, Y, Z, and θ directions. An alignment mechanism, a probe card disposed above the main chuck, and a test head interposed between the probe card and the tester are provided.
[0003]
Therefore, when inspecting a wafer, an operator first places a carrier on which a plurality of wafers are stored in lot units on a carrier placement portion of a loader chamber. Next, when the prober is driven, the arm mechanism takes out the wafers in the carrier one by one, performs pre-alignment via the sub chuck, and then delivers the wafer to the main chuck in the prober chamber via the arm mechanism. In the loader chamber, the main chuck and the alignment mechanism cooperate to perform wafer alignment. A predetermined electrical property inspection is performed by electrically contacting the wafer after alignment with the probe card while feeding the index through the main chuck. When the wafer inspection is completed, the wafer on the main chuck is received by the arm mechanism of the loader chamber and returned to the original position in the carrier, and then the next wafer inspection is repeated as described above. When all the wafers in the carrier have been inspected, the operator replaces the next carrier and repeats the above inspection for a new wafer.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, when the wafer has a large diameter of, for example, 300 mm, the carrier in which a plurality of wafers are stored is extremely heavy, and it is almost impossible for the operator to carry the carrier. Moreover, even if it can be carried, it is heavy, so it is dangerous to carry it alone. Moreover, since the management of particles in the clean room becomes more severe as the semiconductor device becomes ultrafine, automation of manufacturing equipment such as carrier transportation becomes more and more important from the aspect of particle management in the clean room. This is not limited to the prober, but can also be said to general semiconductor manufacturing apparatuses.
[0005]
In addition, the number of devices formed on a single wafer has increased dramatically due to the increase in diameter and ultrafineness of the wafer, and it takes a long time to complete the inspection and other processing on a single wafer. When wafers are processed in units, all processed wafers are stopped in the prober until all wafers have been processed, and the time for transferring wafers in lot units to the subsequent process is delayed accordingly, resulting in TAT. There was a problem that it was difficult to shorten (Turn-Around-Time).
[0006]
The present invention has been made to solve the above problems, Just install the adapter detachably on the carrier mounting part of the semiconductor manufacturing equipment (inspection equipment) It is possible to reduce the number of operators by automating the transfer operation of the object to be processed by the automatic transfer device, and to move the object to be processed between the arm mechanism of the automatic transfer device and the adapter of the semiconductor manufacturing apparatus (inspection apparatus). Deliver accurately and reliably one by one, In addition, the object to be processed can be smoothly transferred between the transport mechanism of the object to be processed and the adapter in the semiconductor manufacturing apparatus (inspection apparatus). By extension, it is an object of the present invention to provide a transport system for a target object and a method for transporting the target object, which can reduce the TAT of the target object.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
According to a first aspect of the present invention, there is provided a system for transporting an object to be processed, a host computer that manages production of a semiconductor device, and a plurality of semiconductor manufacturing apparatuses that manufacture a semiconductor device from the object to be processed under the control of the host computer. An automatic transfer apparatus for automatically transferring the objects to be processed in units of carriers in order to deliver the objects to be processed one by one to these semiconductor manufacturing apparatuses according to the respective requests, and the automatic transfer apparatus as the host A transfer control device controlled under the control of a computer, In addition to the carrier, the mounting portion of the carrier in which a plurality of objects to be processed are accommodated is provided detachably and between the automatic conveyance device. An adapter with a centering function that delivers the workpieces one by one And a workpiece transport mechanism for delivering the workpiece to and from the adapter in the semiconductor manufacturing apparatus, And the automatic transfer apparatus includes: a mounting unit that mounts the object to be processed in units of carriers; and the object to be processed between the carrier on the mounting unit and the adapter of the semiconductor manufacturing apparatus. Each of the adapters, and when transferring the object to be processed between the arm mechanism and the adapter, the adapter has an upper end lower than the outer diameter of the object to be processed. Centering the object to be processed in the main body in cooperation with a main body having an inner surface having a tapered surface matching the outer diameter of the object to be processed and a holder capable of moving up and down to hold the object to be processed in the main body. It is characterized by doing.
[0008]
Moreover, the conveyance system of the to-be-processed object of
[0009]
According to a third aspect of the present invention, there is provided a system for transporting an object to be processed, the host computer for managing the production of the semiconductor device, and a plurality of inspections for inspecting the electrical characteristics of the object to be processed under the control of the host computer. In order to deliver the above-mentioned objects to be processed one by one to the inspection apparatus and these inspection apparatuses one by one the above An automatic conveyance device that automatically conveys an object to be processed; and a conveyance control device that controls the automatic conveyance device under the control of the host computer. In addition to the carrier, the carrier mounting portion in which a plurality of the objects to be processed are accommodated is detachably provided and is connected to the automatic transfer device. An adapter with a centering function that delivers the workpieces one by one And a processing object transport mechanism for delivering the processing object to and from the adapter in the inspection device, And the automatic transfer device is configured to place the object to be processed between a placement part for placing the object to be treated in a carrier unit, a carrier on the placement part, and an adapter of the inspection apparatus. An arm mechanism for transferring one sheet at a time. When transferring the object to be processed between the arm mechanism and the adapter, the adapter has an upper end larger than the outer diameter of the object to be processed and a lower portion of the adapter. A main body having an inner surface with a tapered surface that matches the outer diameter of the object to be processed and a holder that can move up and down in the main body cooperate to center the object to be processed in the main body. It is characterized by this.
[0010]
Moreover, the conveyance method of the to-be-processed object of
[0011]
Moreover, in the invention according to any one of
[0012]
According to a sixth aspect of the present invention, in the method for transporting an object to be processed according to any one of the first to fifth aspects, the automatic transport device delivers the object to be processed. When Through the arm mechanism and the carrier Of the workpiece centering It has the means to perform.
[0013]
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a method for transporting an object to be processed, the process of transporting the object to be processed in units of carriers via an automatic transport device, and the inside of the carrier via an arm mechanism of the automatic transport device. And removing each of the objects to be processed one by one, and the object to be processed of the semiconductor manufacturing apparatus via the arm mechanism. Removably provided on the carrier mounting part A process of transferring one by one with the adapter, a process of centering the object to be processed in the adapter, A step of delivering the object to be processed between the adapter and the object transporting mechanism in the semiconductor manufacturing apparatus; It is characterized by comprising.
[0014]
In addition, according to an eighth aspect of the present invention, there is provided a method for transporting an object to be processed in a carrier unit via an automatic transport device, and an inside of the carrier via an arm mechanism of the automatic transport device. And removing each of the objects to be processed one by one, and the objects to be processed of the inspection apparatus via the arm mechanism. Removable on the carrier mounting part A process of transferring one by one with the adapter, a process of centering the object to be processed in the adapter, A step of delivering the object to be processed between the adapter and an object to be processed conveyance mechanism in the inspection apparatus; It is characterized by comprising.
[0015]
In addition, according to a ninth aspect of the present invention, there is provided the method for transporting an object to be processed according to the seventh or eighth aspect of the present invention. Arm mechanism And the object to be processed through the carrier Centering It has the process to perform, It is characterized by the above-mentioned.
[0016]
According to a tenth aspect of the present invention, in the method for transporting an object to be processed according to any one of the seventh to ninth aspects, the object to be processed is delivered using optical communication. It is characterized by this.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described based on the embodiment shown in FIGS.
As shown in FIGS. 1A and 1B, an automated material handling system (AMHS) E of the present embodiment is used to inspect a wafer (not shown) that is an object to be processed. A
[0018]
As shown in FIG. 1, the plurality of
[0019]
Thus, the
[0020]
The
[0021]
Further, as shown in FIGS. 1B, 2A, and 2B, the
[0022]
The
[0023]
However, although the compressor that can be mounted on the AGV3 uses the mounted battery as a power source, as described above, since only a low-capacity battery of, for example, about 25 V can be mounted as a battery, Insufficient air flow to use. That is, even if air is exhausted from the
[0024]
In other words, as shown in FIG. 3, the
[0025]
The
[0026]
The switching
[0027]
As shown in FIG. 4, the
[0028]
Thus, when the
[0029]
That is, the carrier C has a back surface as shown in FIG. For Inclined surface C whose side surface gradually narrows 2 Are formed symmetrically. Therefore, when the wafer W is centered, the inclined surface C 2 Is used. For example, as shown in FIG. 5, the
[0030]
When the
[0031]
In addition, the
[0032]
When the
[0033]
Incidentally, the transfer system E of the object to be processed according to the present embodiment includes unique
[0034]
Therefore, a method for transferring the wafer W between the
[0035]
First, a wafer loading method for transferring the wafer W from the
[0036]
When the wafer W is taken out from the carrier C by the
[0037]
Next, as shown in FIGS. 8 and 9, optical coupling PIO communication between the
[0038]
As shown in FIG. 8, the
[0039]
The
[0040]
Next, the
[0041]
Thus, if it is determined in step S10 that the
[0042]
Next, the
[0043]
When the
[0044]
Thereafter, the process returns to step S13, and the
[0045]
Next, as shown in FIG. 9, the
[0046]
In the
[0047]
When the
[0048]
While the
[0049]
When the electrical property inspection of the wafer W by the
[0050]
Next, a wafer unloading method for delivering the wafer W from the
[0051]
As shown in FIG. 14, the
[0052]
Next, the
[0053]
Next, the
[0054]
Next, the
[0055]
Thereafter, the process returns to step S43, and the
[0056]
Next, it is determined whether or not the
[0057]
As described above, according to the present embodiment, a plurality of
[0058]
Further, according to the present embodiment, the
[0059]
Further, since the
[0060]
Further, since the
[0061]
In addition, this invention is not restrict | limited to the said embodiment at all, A design change can be suitably carried out as needed. For example, in the above embodiment, the case where the
[0062]
【The invention's effect】
Main departure Clearly According to Just install the adapter detachably on the carrier mounting part of the semiconductor manufacturing equipment (inspection equipment) It is possible to reduce the number of operators by automating the transfer operation of the object to be processed by the automatic transfer device, and to move the object to be processed between the arm mechanism of the automatic transfer device and the adapter of the semiconductor manufacturing apparatus (inspection apparatus). Deliver accurately and reliably one by one, In addition, the object to be processed can be smoothly transferred between the transport mechanism of the object to be processed and the adapter in the semiconductor manufacturing apparatus (inspection apparatus). As a result, it is possible to provide a transport system for a target object and a method for transporting the target object, which can reduce the TAT of the target object.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1A is a conceptual diagram showing an embodiment of a conveyance system for an object to be processed according to the present invention, and FIG. 1B is a conceptual diagram showing a configuration of an AGV.
2A is a plan view conceptually showing a state of transferring a wafer between a prober and an AGV, and FIG. 2B is a cross-sectional view showing a main part of FIG.
FIG. 3 is a conceptual diagram showing a vacuum suction mechanism of an arm mechanism used for AGV.
4 is a circuit diagram showing the vacuum suction mechanism shown in FIG. 3;
FIG. 5 is an explanatory diagram for explaining a wafer centering method using a carrier;
FIG. 6 is an explanatory diagram for explaining wafer transfer when a virtual load port is set in a prober;
7A and 7B are configuration diagrams showing interfaces used for PIO communication of the transport system shown in FIG.
FIG. 8 is a flowchart showing a wafer loading method applied to the wafer conveyance method using the conveyance system shown in FIG. 1;
9 is a timing chart of optical communication applied to the loading method shown in FIG.
FIGS. 10A to 10F are process diagrams showing a loading process corresponding to the flowchart shown in FIG.
11A to 11G are process diagrams showing a loading process corresponding to the flowchart shown in FIG.
FIGS. 12A to 12E are process diagrams showing the flow of a wafer in a prober.
FIGS. 13A to 13F are process diagrams showing a loading process corresponding to the flowchart shown in FIG.
FIG. 14 is a flowchart showing a wafer unloading method in the wafer transfer method using the transfer system shown in FIG. 1;
15 is a timing chart of optical communication applied to the unload method shown in FIG.
FIGS. 16A to 16E are process diagrams showing an unload process corresponding to the flowchart shown in FIG. 14;
[Explanation of symbols]
E Transport system for workpieces
C career
W wafer (object to be processed)
1 Host computer
2 Prober (Inspection equipment, Semiconductor manufacturing equipment)
3 AGV
4 AGV controller
11A, 11B Optically coupled PIO communication interface (communication means)
23 Adapter (first delivery mechanism)
32 Carrier placement section
34 Arm mechanism (second delivery mechanism)
37 OCR (identification means)
Claims (10)
Priority Applications (9)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001005789A JP4820006B2 (en) | 2001-01-12 | 2001-01-12 | To-be-processed object transfer system and to-be-processed object transfer method |
KR1020037008715A KR100849511B1 (en) | 2000-12-27 | 2001-12-27 | Workpiece transfer system, transfer method, and semiconductor manufacturing apparatus |
TW090132588A TW518705B (en) | 2000-12-27 | 2001-12-27 | Workpiece transfer system, transfer method, vacuum chuck, and wafer centering method |
PCT/JP2001/011571 WO2002052639A1 (en) | 2000-12-27 | 2001-12-27 | Workpiece transfer system, transfer method, vacuum chuck, and wafer centering method |
KR1020067025812A KR100856587B1 (en) | 2000-12-27 | 2001-12-27 | Automatic guided vehicle |
US10/465,915 US20040046545A1 (en) | 2000-12-27 | 2001-12-27 | Conveyance system, conveyance method and vacuum holding apparatus for object to be processed, and centering method for water |
EP01272357A EP1357589A4 (en) | 2000-12-27 | 2001-12-27 | Workpiece transfer system, transfer method, vacuum chuck, and wafer centering method |
US11/129,313 US20050209725A1 (en) | 2000-12-27 | 2005-05-16 | Conveyance system, conveyance method and vacuum holding apparatus for object to be processed, and centering method for wafer |
US11/550,433 US7457680B2 (en) | 2000-12-27 | 2006-10-18 | Conveyance method for transporting objects |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001005789A JP4820006B2 (en) | 2001-01-12 | 2001-01-12 | To-be-processed object transfer system and to-be-processed object transfer method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002217261A JP2002217261A (en) | 2002-08-02 |
JP4820006B2 true JP4820006B2 (en) | 2011-11-24 |
Family
ID=18873784
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001005789A Expired - Fee Related JP4820006B2 (en) | 2000-12-27 | 2001-01-12 | To-be-processed object transfer system and to-be-processed object transfer method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4820006B2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114275525A (en) * | 2021-12-30 | 2022-04-05 | 苏州华明智能科技有限公司 | Combined type intelligent robot |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2966020B2 (en) * | 1990-02-20 | 1999-10-25 | 株式会社日立製作所 | Wafer identification device, wafer rearranging device, and wafer data management method |
JP2976317B2 (en) * | 1991-11-05 | 1999-11-10 | 東京エレクトロン株式会社 | Plate-like processing apparatus and plate-like body conveying method |
JPH05304198A (en) * | 1992-04-27 | 1993-11-16 | Tel Varian Ltd | Conveyor |
JPH06120316A (en) * | 1992-08-21 | 1994-04-28 | Fujitsu Ltd | Test method for parts |
JP3144925B2 (en) * | 1992-11-30 | 2001-03-12 | 株式会社東京精密 | Prober |
JP2913354B2 (en) * | 1993-02-26 | 1999-06-28 | 東京エレクトロン株式会社 | Processing system |
JP2901469B2 (en) * | 1993-09-06 | 1999-06-07 | 大日本スクリーン製造株式会社 | Substrate transfer device |
JPH08222621A (en) * | 1995-02-16 | 1996-08-30 | Fujitsu Ltd | Positioning unit for circular substrate and positioning method therefor |
JPH09186220A (en) * | 1995-11-27 | 1997-07-15 | Tokyo Electron Ltd | Transfer device and method |
JPH1056044A (en) * | 1996-08-08 | 1998-02-24 | Hitachi Ltd | Wafer id reader and manufacture of semiconductor integrated circuit device by use thereof |
JP3768352B2 (en) * | 1998-06-02 | 2006-04-19 | 株式会社荏原製作所 | Polishing device |
JP3661138B2 (en) * | 1998-04-04 | 2005-06-15 | 東京エレクトロン株式会社 | High-speed alignment mechanism |
JP2000294616A (en) * | 1999-04-06 | 2000-10-20 | Ebara Corp | Alignment mechanism with temporary loading table and polishing device |
-
2001
- 2001-01-12 JP JP2001005789A patent/JP4820006B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2002217261A (en) | 2002-08-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7457680B2 (en) | Conveyance method for transporting objects | |
JP4173309B2 (en) | Centering device and single wafer inspection device | |
US20050209725A1 (en) | Conveyance system, conveyance method and vacuum holding apparatus for object to be processed, and centering method for wafer | |
US7283890B2 (en) | Work convey system, unmanned convey vehicle system, unmanned convey vehicle, and work convey method | |
JP4589853B2 (en) | Substrate transport system and substrate transport method | |
CN115139217A (en) | Intelligent feeding system suitable for wafer double-side polishing and grinding equipment | |
JP4820008B2 (en) | To-be-processed object transfer system and to-be-processed object transfer method | |
US7826918B2 (en) | Transfer system and transfer method of object to be processed | |
JP4727810B2 (en) | Vacuum holding device for workpiece | |
JP4820006B2 (en) | To-be-processed object transfer system and to-be-processed object transfer method | |
JP4820007B2 (en) | Method for transporting workpieces | |
JP4518608B2 (en) | Board loading / unloading system and loading / unloading method | |
JP2002203890A (en) | Method for centering wafer | |
KR102652903B1 (en) | Test Handler for Electronic Component |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080111 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110201 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110331 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110510 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110711 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20110830 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20110902 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140909 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |