JP4820008B2 - 被処理体の搬送システム及び被処理体の搬送方法 - Google Patents
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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、更に詳しくは半導体製造装置と自動搬送装置の間で被処理体を枚葉単位で受け渡す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化すると、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。
【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。この搬送方法を用いれば、オペレータによるキャリアの搬送は自動化され、上述の問題は解決することができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、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、一枚のウエハについて検査等の処理を終えるにも長時間を要するため、上述のようにＡＧＶを介してキャリア単位で同一ロットのウエハを検査装置等の半導体製造装置まで搬送し得たとしても、キャリアで搬送されたウエハをロット単位で処理するまでかなりの日時を要し、その期間中処理済みのウエハまで半導体製造装置内に止め置くことになり、ひいては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。
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、半導体製造装置のキャリア載置部にキャリアに代えてアダプタを着脱可能に設けるだけで、自動搬送装置に設けられたアーム機構のアームと複数の半導体製造装置のアダプタとの間でウエハ等の被処理体を枚葉単位で受け渡しを行うことができ、その際に、自動搬送装置のアーム機構のアーム上に被処理体を確実に吸着固定し、アダプタにおいてアームから受け取った被処理体のセンタリングを行なって被処理体の受け渡しを一枚ずつ確実に行い、自動搬送装置が往来する複数の半導体製造装置を用いて被処理体を並行処理して被処理体の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。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に記載の被処理体の搬送システムは、被処理体に対して所定の処理を施すために上記被処理体を一枚ずつ受け渡すために複数の被処理体が収納されるキャリアを載置する載置部に上記キャリアに代えてそれぞれ着脱可能に設けられたアダプタを有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各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が設けられ且つ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、を備え、上記半導体製造装置は上記アダプタを制御する第１の制御装置を有すると共に上記自動搬送装置は上記アーム機構を制御する第２の制御装置を有し、更に、上記第１、第２の制御装置は、それぞれの制御信号を光信号として送受信する光結合並列Ｉ／Ｏ通信インターフェースをそれぞれ有し、上記アダプタは、内面に、上端の内径が上記被処理体の外径より大径に形成され下方の内径が上記被処理体の外径に合うテーパ面を有する筒状の本体と、上記本体において上記被処理体を受け渡すために上記本体の軸心に沿って昇降する保持体と、上記保持体上に上記被処理体を真空吸着する第１の真空吸着機構と、を有すると共に、上記アーム機構は、上記被処理体を一枚ずつ搬送するアームと、このアーム上に上記被処理体を真空吸着する第２の真空吸着機構と、を有し、且つ、上記第２の真空吸着機構は、上記自動搬送装置内に搭載されたバッテリで駆動するコンプレッサと、このコンプレッサによって空気タンク内に蓄積される圧縮空気を排出することにより上記アーム上面で開口する排気路を介して空気を吸引するエジェクタと、を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、上記光結合並列Ｉ／Ｏ通信インターフェースは、上記第１、第２の真空吸着機構を制御するための光信号を送受信する信号ポート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３に記載の被処理体の搬送方法は、光結合並列Ｉ／Ｏ通信インターフェースを介して光通信を行って、半導体製造装置の複数の被処理体が収納される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たアダプタと自動搬送装置に設けられたアーム機構との間で上記被処理体を一枚ずつ受け渡す方法であって、上記アーム機構は、上記被処理体を一枚ずつ搬送するアームと、このアーム上に上記被処理体を真空吸着する真空吸着機構と、を有し、且つ、上記真空吸着機構は、上記自動搬送装置内に搭載されたバッテリで駆動するコンプレッサと、このコンプレッサによって空気タンク内に蓄積される圧縮空気を排出することにより上記アーム上面で開口する排気路を介して空気を吸引するエジェクタと、を有しており、上記アダプタと上記アーム機構が上記真空吸着機構を駆動させて上記アーム上に上記被処理体を真空吸着して上記被処理体の受け渡しに備えて準備する工程と、上記アーム機構が上記被処理体の受け渡しのために上記アームが上記アダプタへアクセスする工程と、上記アームから上記アダプタへ上記被処理体を引き渡し、ここで上記被処理体のセンタリングを行う工程と、上記アームが上記アダプタから退避して上記被処理体の受け渡しを終了する工程と、を備えたことを特徴とするものである。
【００１２】
また、本発明の請求項４に記載の被処理体の搬送方法は、光結合並列Ｉ／Ｏ通信インターフェースを介して光通信を行って、半導体製造装置の複数の被処理体が収納される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たアダプタと自動搬送装置に設けられたアーム機構との間で上記被処理体を一枚ずつ受け渡す方法であって、上記アーム機構は、上記被処理体を一枚ずつ搬送するアームと、このアーム上に上記被処理体を真空吸着する真空吸着機構と、を有し、且つ、上記真空吸着機構は、上記自動搬送装置内に搭載されたバッテリで駆動するコンプレッサと、このコンプレッサによって空気タンク内に蓄積される圧縮空気を排出することにより上記アーム上面で開口する排気路を介して空気を吸引するエジェクタと、を有しており、上記アダプタと上記アーム機構との間で上記被処理体の搬送を開始する時、上記自動搬送装置から上記半導体製造装置へその旨通知する工程と、上記アダプタにおける上記被処理体の有無に基づいて上記アーム機構のアクセス可能を確認した時、上記半導体製造装置から上記自動搬送装置へその旨通知する工程と、上記アーム機構が上記真空吸着機構を駆動させて上記アーム上に真空吸着した上記被処理体を上記アームから上記アダプタへ引き渡し、ここで上記被処理体のセンタリングを行って上記アダプタと上記アーム機構との間での上記被処理体の搬送、受け渡しを行った時、上記自動搬送装置から上記半導体製造装置へその旨通知する工程と、上記アーム上における上記被処理体の有無に基づいて上記アームの退避可能を確認した時、上記半導体製造装置から上記自動搬送装置へその旨通知する工程と、上記アームが上記アダプタから退避して上記被処理体の搬送、受け渡しの終了を確認した時、上記自動搬送装置から上記半導体製造装置へその旨通知する工程と、を備えたことを特徴とするものである。
【００１３】
また、本発明の請求項５に記載の被処理体の搬送方法は、請求項４に記載の発明において、上記被処理体の有無の確認を上記アダプタに設けられた真空吸着機構を介して行うことを特徴とするものである。
【００１４】
また、本発明の請求項６に記載の被処理体の搬送方法は、請求項４または請求項５に記載の発明において、上記被処理体の受け渡しの終了の確認を上記アーム機構に設けられた上記真空吸着機構を介して行うことを特徴とするものである。
【００１５】
【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。）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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。また、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２８Ａを有し、プローブ２８Ａ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。
【００１８】
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を吸着保持する。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。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。また、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、従来のプローバ２と同一に使用できるようになっている。
【００１９】
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。
【００２０】
アーム機構３４はＡＧＶ３に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Ｗを真空吸着する上下二段のアーム３４１を有する真空保持装置３８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。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。
【００２１】
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、真空保持装置３８に以下のような特殊な工夫を施すことで流量不足を補っている。
【００２２】
即ち、本実施形態の真空保持装置３８は、図３、図４に示すように、ウエハＷを吸着保持する上下二段のアーム３４１と、これらのアーム３４１内に形成された且つウエハＷの吸着面で開口する排気路３４１Ｃと、この排気路３４１Ｃに配管３４４Ａを介して連結された真空吸着機構３４３とを備え、ＡＧＶコントローラ４の制御下で駆動する。
【００２３】
真空吸着機構３４３は、搭載バッテリで駆動するコンプレッサ３４４と、このコンプレッサ３４４から圧送される空気を所定の圧力（例えば、０．４５ＭＰａ）で圧縮空気として貯留する空気タンク３４５と、この空気タンク３４５から流出する圧縮空気の圧力を調整する空気調整機構３４６と、この空気調整機構３４６から供給される圧力空気を噴出させるエジェクタ３４７Ａとを備えている。更に、真空吸着機構３４３は、気体圧調整機構３４６とエジェクタ３４７Ａの間に配設されて配管３４４Ａを開閉する切換弁３４７と、アーム３４１とエジェクタ３４７Ａの間に配設されて配管３４４Ａを開閉するパイロット付き逆止弁３４８と、アーム３４１とパイロット付き逆止弁３４８の間に配設されて排気路３４１Ｃ内の圧力を検出する圧力センサ３４９とを備え、アーム３４１でウエハＷを保持し解放するようにしてある。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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と当接して止まる一方、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、アーム機構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。
【００２９】
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。
【００３０】
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図７に示す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。
【００３１】
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を戻すことなく、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。
【００３２】
ところで、本実施形態の搬送システムＥは、図７に示すように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に示すようにそれぞれ８つのポートを有する８ビットのインターフェースとして構成され、第１ビットポートから第８ビットポートには同図に示す信号が割り振られ、一部のビットポートがアダプタ２３のサブチャック２３２及びＡＧＶ３のアーム機構３４を制御する光信号（後述のＡＥＮＢ信号、ＰＥＮＢ信号等）のために割り当てられている。
【００３３】
そこで、ＰＩＯ通信インターフェース１１Ａ、１１Ｂを介してのＰＩＯ通信を利用したＡＧＶ３とプローバ２間のウエハＷの搬送方法について図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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
次いで、図８、図９に示すようにＡＧＶ３とプローバ２間でＰＩＯ通信インターフェース１１Ａ、１１Ｂを介して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であるかを確認する（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信号をＨｉｇｈ状態にしてＡＧＶ３へ送信してウエハロード可能であることを通知する。
【００３７】
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のロードを開始するためにＡＧＶ３ではＴＲ_ＲＥＱ信号をＨｉｇｈ状態にしてプローバ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の搬送態勢になった旨通知する。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信号をＨｉｇｈ状態にしてＡＧＶ３に対してＲＥＡＤＹ信号を送信し、ロードポート２３がアクセス可能であることをＡＧＶ３に通知する。
【００３８】
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信号を送信し（ステップＳ８）、アクセス可能である旨通知する。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。
【００３９】
次いで、ＡＧＶ３は図８に示すようにプローバ２から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はＡＥＮＢ信号をＨｉｇｈ状態にしてＡＧＶ３へ送信し（ステップＳ１１）、アーム３４１Ａがアクセス可能なことを通知する。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。
【００４０】
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。
【００４１】
次いで、ＡＧＶ３はプローバ２へＰＥＮＢ信号を送信し（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。
【００４２】
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。
【００４３】
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）。
【００４４】
次いで、ＡＧＶ３では図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ではプローバ２からＲＥＡＤＹ信号をＬｏｗ状態で受信したか否かを判断し（ステップＳ２０）、ＡＧＶ３において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では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ＲＥＡＤＹ信号をＬｏｗ状態で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。
【００４５】
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。
【００４６】
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２８Ａ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。
【００４７】
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、それぞれのプローバ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。
【００４８】
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。
【００４９】
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ではＵ_ＲＥＱ信号をＨｉｇｈ状態にしてＡＧＶ３へ送信してウエハＷをアンロードするための搬送を指示する。
【００５０】
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の搬送態勢になったことを通知する。
【００５１】
次いで、ＡＧＶ３ではプローバ２からＲＥＡＤＹ信号を受信したか否かを判断し（ステップＳ３６）、ＡＧＶ３においてＲＥＡＤＹ信号を受信していないと判断すると、プローバ２では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。
【００５２】
次いで、ＡＧＶ３は図１４に示すようにプローバ２からＡＥＮＢ信号をＨｉｇｈ状態で受信したか否かを判断し（ステップＳ３９）、ＡＧＶ３では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ではＡＥＮＢ信号をＨｉｇｈ状態で受信し、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、図１６の（ａ）に示すように下アーム３４１ＢがＡＧＶ３からアダプタ２３の真上まで移動する（ステップＳ４１）。
【００５３】
次いで、ＡＧＶ３は真空吸着機構３４３をＯＮしてプローバ２へＰＥＮＢ信号をＨｉｇｈ状態で送信した後（ステップＳ４２）、プローバ２ではウエハＷがアンロードされて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においていずれの信号も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ではウエハ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では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）。
【００５４】
その後、ステップＳ４３へ戻り、プローバ２ではアダプタ２３のサブチャック２３２にウエハＷの無く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がロードポート２３からＡＧＶ３へ戻る（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）。
【００５５】
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。
【００５６】
以上説明したように本実施形態によれば、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とを備え、プローバ２及びＡＧＶ３は、互いにウエハＷを一枚ずつ受け渡すアダプタ２３及びアーム機構３４と、これらのアダプタ２３及びアーム機構３４を制御するグループコントローラ５及びＡＧＶコントローラ４と、これらのコントローラ５、４の制御信号を光信号として送受信するＰＩＯ通信インターフェース１１Ａ、１１Ｂとを有するため、ＰＩＯ通信インターフェース１１Ａ、１１Ｂを介して光通信を行うことでアダプタ２３及びアーム機構３４を制御してＡＧＶ３と複数のプローバ３との間でウエハＷを枚葉単位での受け渡しを確実に行い、複数のプローバ３を用いてウエハＷを並行処理してウエハＷのＴＡＴの短縮を実現することができる。
【００５７】
また、本実施形態によれば、アダプタ２３は、ウエハＷを支持する昇降可能なサブチャック２３２と、このサブチャック２３２上にウエハＷを真空吸着する真空吸着機構（図示せず）を有し、アーム機構３４は、ウエハＷを一枚ずつ搬送する上下二段のアーム３４１Ａ、１１Ｂと、これらのアーム３４１Ａ、１１Ｂ上にウエハＷを真空吸着する真空吸着機構３４３とを有し、また、ＰＩＯ通信インターフェース１１Ａ、１１Ｂはアダプタ２３及びアーム機構３４それぞれの真空吸着機構３４３を制御するための光信号を送受信する信号ポートを有するするため、ＰＩＯ通信インターフェース１１Ａ、１１Ｂを介して光通信を行うことで真空吸着機構３４３を正確に駆動制御してサブチャック２３２またはアーム３４１Ａ、３４１ＢによってウエハＷを確実に吸着、解放してウエハＷを正確に受け渡しことができる。
【００５８】
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、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。また、上記実施形態では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。
【００５９】
【発明の効果】
本発明によれば、半導体製造装置のキャリア載置部にキャリアに代えてアダプタを着脱可能に設けるだけで、自動搬送装置に設けられたアーム機構のアームと複数の半導体製造装置のアダプタとの間でウエハ等の被処理体を枚葉単位で受け渡しを行うことができ、その際に、自動搬送装置のアーム機構のアーム上に被処理体を確実に吸着固定し、アダプタにおいてアームから受け取った被処理体のセンタリングを行なって被処理体の受け渡しを一枚ずつ確実に行い、自動搬送装置が往来する複数の半導体製造装置を用いて被処理体を並行処理して被処理体の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】図１に示す搬送システムのＰＩＯ通信に用いられるＰＩＯ通信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）
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（制御装置）
１１Ａ、１１Ｂ ＰＩＯ通信インターフェース
２３ アダプタ（第１の受け渡し機構）
２３２ サブチャック（第１の真空吸着機構）
３４ アーム機構（第２の受け渡し機構）
３４１ アーム
３４３ 真空吸着機構（第２の真空吸着機構）
【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、更に詳しくは半導体製造装置と自動搬送装置の間で被処理体を枚葉単位で受け渡す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化すると、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。
【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。この搬送方法を用いれば、オペレータによるキャリアの搬送は自動化され、上述の問題は解決することができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、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、一枚のウエハについて検査等の処理を終えるにも長時間を要するため、上述のようにＡＧＶを介してキャリア単位で同一ロットのウエハを検査装置等の半導体製造装置まで搬送し得たとしても、キャリアで搬送されたウエハをロット単位で処理するまでかなりの日時を要し、その期間中処理済みのウエハまで半導体製造装置内に止め置くことになり、ひいては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。
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、半導体製造装置のキャリア載置部にキャリアに代えてアダプタを着脱可能に設けるだけで、自動搬送装置に設けられたアーム機構のアームと複数の半導体製造装置のアダプタとの間でウエハ等の被処理体を枚葉単位で受け渡しを行うことができ、その際に、自動搬送装置のアーム機構のアーム上に被処理体を確実に吸着固定し、アダプタにおいてアームから受け取った被処理体のセンタリングを行なって被処理体の受け渡しを一枚ずつ確実に行い、自動搬送装置が往来する複数の半導体製造装置を用いて被処理体を並行処理して被処理体の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。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に記載の被処理体の搬送システムは、被処理体に対して所定の処理を施すために上記被処理体を一枚ずつ受け渡すために複数の被処理体が収納されるキャリアを載置する載置部に上記キャリアに代えてそれぞれ着脱可能に設けられたアダプタを有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各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が設けられ且つ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、を備え、上記半導体製造装置は上記アダプタを制御する第１の制御装置を有すると共に上記自動搬送装置は上記アーム機構を制御する第２の制御装置を有し、更に、上記第１、第２の制御装置は、それぞれの制御信号を光信号として送受信する光結合並列Ｉ／Ｏ通信インターフェースをそれぞれ有し、上記アダプタは、内面に、上端の内径が上記被処理体の外径より大径に形成され下方の内径が上記被処理体の外径に合うテーパ面を有する筒状の本体と、上記本体において上記被処理体を受け渡すために上記本体の軸心に沿って昇降する保持体と、上記保持体上に上記被処理体を真空吸着する第１の真空吸着機構と、を有すると共に、上記アーム機構は、上記被処理体を一枚ずつ搬送するアームと、このアーム上に上記被処理体を真空吸着する第２の真空吸着機構と、を有し、且つ、上記第２の真空吸着機構は、上記自動搬送装置内に搭載されたバッテリで駆動するコンプレッサと、このコンプレッサによって空気タンク内に蓄積される圧縮空気を排出することにより上記アーム上面で開口する排気路を介して空気を吸引するエジェクタと、を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、上記光結合並列Ｉ／Ｏ通信インターフェースは、上記第１、第２の真空吸着機構を制御するための光信号を送受信する信号ポート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３に記載の被処理体の搬送方法は、光結合並列Ｉ／Ｏ通信インターフェースを介して光通信を行って、半導体製造装置の複数の被処理体が収納される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たアダプタと自動搬送装置に設けられたアーム機構との間で上記被処理体を一枚ずつ受け渡す方法であって、上記アーム機構は、上記被処理体を一枚ずつ搬送するアームと、このアーム上に上記被処理体を真空吸着する真空吸着機構と、を有し、且つ、上記真空吸着機構は、上記自動搬送装置内に搭載されたバッテリで駆動するコンプレッサと、このコンプレッサによって空気タンク内に蓄積される圧縮空気を排出することにより上記アーム上面で開口する排気路を介して空気を吸引するエジェクタと、を有しており、上記アダプタと上記アーム機構が上記真空吸着機構を駆動させて上記アーム上に上記被処理体を真空吸着して上記被処理体の受け渡しに備えて準備する工程と、上記アーム機構が上記被処理体の受け渡しのために上記アームが上記アダプタへアクセスする工程と、上記アームから上記アダプタへ上記被処理体を引き渡し、ここで上記被処理体のセンタリングを行う工程と、上記アームが上記アダプタから退避して上記被処理体の受け渡しを終了する工程と、を備えたことを特徴とするものである。
【００１２】
また、本発明の請求項４に記載の被処理体の搬送方法は、光結合並列Ｉ／Ｏ通信インターフェースを介して光通信を行って、半導体製造装置の複数の被処理体が収納される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たアダプタと自動搬送装置に設けられたアーム機構との間で上記被処理体を一枚ずつ受け渡す方法であって、上記アーム機構は、上記被処理体を一枚ずつ搬送するアームと、このアーム上に上記被処理体を真空吸着する真空吸着機構と、を有し、且つ、上記真空吸着機構は、上記自動搬送装置内に搭載されたバッテリで駆動するコンプレッサと、このコンプレッサによって空気タンク内に蓄積される圧縮空気を排出することにより上記アーム上面で開口する排気路を介して空気を吸引するエジェクタと、を有しており、上記アダプタと上記アーム機構との間で上記被処理体の搬送を開始する時、上記自動搬送装置から上記半導体製造装置へその旨通知する工程と、上記アダプタにおける上記被処理体の有無に基づいて上記アーム機構のアクセス可能を確認した時、上記半導体製造装置から上記自動搬送装置へその旨通知する工程と、上記アーム機構が上記真空吸着機構を駆動させて上記アーム上に真空吸着した上記被処理体を上記アームから上記アダプタへ引き渡し、ここで上記被処理体のセンタリングを行って上記アダプタと上記アーム機構との間での上記被処理体の搬送、受け渡しを行った時、上記自動搬送装置から上記半導体製造装置へその旨通知する工程と、上記アーム上における上記被処理体の有無に基づいて上記アームの退避可能を確認した時、上記半導体製造装置から上記自動搬送装置へその旨通知する工程と、上記アームが上記アダプタから退避して上記被処理体の搬送、受け渡しの終了を確認した時、上記自動搬送装置から上記半導体製造装置へその旨通知する工程と、を備えたことを特徴とするものである。
【００１３】
また、本発明の請求項５に記載の被処理体の搬送方法は、請求項４に記載の発明において、上記被処理体の有無の確認を上記アダプタに設けられた真空吸着機構を介して行うことを特徴とするものである。
【００１４】
また、本発明の請求項６に記載の被処理体の搬送方法は、請求項４または請求項５に記載の発明において、上記被処理体の受け渡しの終了の確認を上記アーム機構に設けられた上記真空吸着機構を介して行うことを特徴とするものである。
【００１５】
【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。）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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。また、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２８Ａを有し、プローブ２８Ａ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。
【００１８】
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を吸着保持する。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。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。また、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、従来のプローバ２と同一に使用できるようになっている。
【００１９】
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。
【００２０】
アーム機構３４はＡＧＶ３に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Ｗを真空吸着する上下二段のアーム３４１を有する真空保持装置３８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。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。
【００２１】
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、真空保持装置３８に以下のような特殊な工夫を施すことで流量不足を補っている。
【００２２】
即ち、本実施形態の真空保持装置３８は、図３、図４に示すように、ウエハＷを吸着保持する上下二段のアーム３４１と、これらのアーム３４１内に形成された且つウエハＷの吸着面で開口する排気路３４１Ｃと、この排気路３４１Ｃに配管３４４Ａを介して連結された真空吸着機構３４３とを備え、ＡＧＶコントローラ４の制御下で駆動する。
【００２３】
真空吸着機構３４３は、搭載バッテリで駆動するコンプレッサ３４４と、このコンプレッサ３４４から圧送される空気を所定の圧力（例えば、０．４５ＭＰａ）で圧縮空気として貯留する空気タンク３４５と、この空気タンク３４５から流出する圧縮空気の圧力を調整する空気調整機構３４６と、この空気調整機構３４６から供給される圧力空気を噴出させるエジェクタ３４７Ａとを備えている。更に、真空吸着機構３４３は、気体圧調整機構３４６とエジェクタ３４７Ａの間に配設されて配管３４４Ａを開閉する切換弁３４７と、アーム３４１とエジェクタ３４７Ａの間に配設されて配管３４４Ａを開閉するパイロット付き逆止弁３４８と、アーム３４１とパイロット付き逆止弁３４８の間に配設されて排気路３４１Ｃ内の圧力を検出する圧力センサ３４９とを備え、アーム３４１でウエハＷを保持し解放するようにしてある。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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と当接して止まる一方、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、アーム機構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。
【００２９】
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。
【００３０】
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図７に示す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。
【００３１】
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を戻すことなく、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。
【００３２】
ところで、本実施形態の搬送システムＥは、図７に示すように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に示すようにそれぞれ８つのポートを有する８ビットのインターフェースとして構成され、第１ビットポートから第８ビットポートには同図に示す信号が割り振られ、一部のビットポートがアダプタ２３のサブチャック２３２及びＡＧＶ３のアーム機構３４を制御する光信号（後述のＡＥＮＢ信号、ＰＥＮＢ信号等）のために割り当てられている。
【００３３】
そこで、ＰＩＯ通信インターフェース１１Ａ、１１Ｂを介してのＰＩＯ通信を利用したＡＧＶ３とプローバ２間のウエハＷの搬送方法について図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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
次いで、図８、図９に示すようにＡＧＶ３とプローバ２間でＰＩＯ通信インターフェース１１Ａ、１１Ｂを介して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であるかを確認する（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信号をＨｉｇｈ状態にしてＡＧＶ３へ送信してウエハロード可能であることを通知する。
【００３７】
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のロードを開始するためにＡＧＶ３ではＴＲ_ＲＥＱ信号をＨｉｇｈ状態にしてプローバ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の搬送態勢になった旨通知する。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信号をＨｉｇｈ状態にしてＡＧＶ３に対してＲＥＡＤＹ信号を送信し、ロードポート２３がアクセス可能であることをＡＧＶ３に通知する。
【００３８】
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信号を送信し（ステップＳ８）、アクセス可能である旨通知する。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。
【００３９】
次いで、ＡＧＶ３は図８に示すようにプローバ２から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はＡＥＮＢ信号をＨｉｇｈ状態にしてＡＧＶ３へ送信し（ステップＳ１１）、アーム３４１Ａがアクセス可能なことを通知する。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。
【００４０】
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。
【００４１】
次いで、ＡＧＶ３はプローバ２へＰＥＮＢ信号を送信し（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。
【００４２】
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。
【００４３】
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）。
【００４４】
次いで、ＡＧＶ３では図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ではプローバ２からＲＥＡＤＹ信号をＬｏｗ状態で受信したか否かを判断し（ステップＳ２０）、ＡＧＶ３において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では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ＲＥＡＤＹ信号をＬｏｗ状態で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。
【００４５】
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。
【００４６】
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２８Ａ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。
【００４７】
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、それぞれのプローバ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。
【００４８】
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。
【００４９】
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ではＵ_ＲＥＱ信号をＨｉｇｈ状態にしてＡＧＶ３へ送信してウエハＷをアンロードするための搬送を指示する。
【００５０】
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の搬送態勢になったことを通知する。
【００５１】
次いで、ＡＧＶ３ではプローバ２からＲＥＡＤＹ信号を受信したか否かを判断し（ステップＳ３６）、ＡＧＶ３においてＲＥＡＤＹ信号を受信していないと判断すると、プローバ２では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。
【００５２】
次いで、ＡＧＶ３は図１４に示すようにプローバ２からＡＥＮＢ信号をＨｉｇｈ状態で受信したか否かを判断し（ステップＳ３９）、ＡＧＶ３では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ではＡＥＮＢ信号をＨｉｇｈ状態で受信し、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、図１６の（ａ）に示すように下アーム３４１ＢがＡＧＶ３からアダプタ２３の真上まで移動する（ステップＳ４１）。
【００５３】
次いで、ＡＧＶ３は真空吸着機構３４３をＯＮしてプローバ２へＰＥＮＢ信号をＨｉｇｈ状態で送信した後（ステップＳ４２）、プローバ２ではウエハＷがアンロードされて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においていずれの信号も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ではウエハ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では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）。
【００５４】
その後、ステップＳ４３へ戻り、プローバ２ではアダプタ２３のサブチャック２３２にウエハＷの無く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がロードポート２３からＡＧＶ３へ戻る（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）。
【００５５】
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。
【００５６】
以上説明したように本実施形態によれば、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とを備え、プローバ２及びＡＧＶ３は、互いにウエハＷを一枚ずつ受け渡すアダプタ２３及びアーム機構３４と、これらのアダプタ２３及びアーム機構３４を制御するグループコントローラ５及びＡＧＶコントローラ４と、これらのコントローラ５、４の制御信号を光信号として送受信するＰＩＯ通信インターフェース１１Ａ、１１Ｂとを有するため、ＰＩＯ通信インターフェース１１Ａ、１１Ｂを介して光通信を行うことでアダプタ２３及びアーム機構３４を制御してＡＧＶ３と複数のプローバ３との間でウエハＷを枚葉単位での受け渡しを確実に行い、複数のプローバ３を用いてウエハＷを並行処理してウエハＷのＴＡＴの短縮を実現することができる。
【００５７】
また、本実施形態によれば、アダプタ２３は、ウエハＷを支持する昇降可能なサブチャック２３２と、このサブチャック２３２上にウエハＷを真空吸着する真空吸着機構（図示せず）を有し、アーム機構３４は、ウエハＷを一枚ずつ搬送する上下二段のアーム３４１Ａ、１１Ｂと、これらのアーム３４１Ａ、１１Ｂ上にウエハＷを真空吸着する真空吸着機構３４３とを有し、また、ＰＩＯ通信インターフェース１１Ａ、１１Ｂはアダプタ２３及びアーム機構３４それぞれの真空吸着機構３４３を制御するための光信号を送受信する信号ポートを有するするため、ＰＩＯ通信インターフェース１１Ａ、１１Ｂを介して光通信を行うことで真空吸着機構３４３を正確に駆動制御してサブチャック２３２またはアーム３４１Ａ、３４１ＢによってウエハＷを確実に吸着、解放してウエハＷを正確に受け渡しことができる。
【００５８】
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、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。また、上記実施形態では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。
【００５９】
【発明の効果】
本発明によれば、半導体製造装置のキャリア載置部にキャリアに代えてアダプタを着脱可能に設けるだけで、自動搬送装置に設けられたアーム機構のアームと複数の半導体製造装置のアダプタとの間でウエハ等の被処理体を枚葉単位で受け渡しを行うことができ、その際に、自動搬送装置のアーム機構のアーム上に被処理体を確実に吸着固定し、アダプタにおいてアームから受け取った被処理体のセンタリングを行なって被処理体の受け渡しを一枚ずつ確実に行い、自動搬送装置が往来する複数の半導体製造装置を用いて被処理体を並行処理して被処理体の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】図１に示す搬送システムのＰＩＯ通信に用いられるＰＩＯ通信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）
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（制御装置）
１１Ａ、１１Ｂ ＰＩＯ通信インターフェース
２３ アダプタ（第１の受け渡し機構）
２３２ サブチャック（第１の真空吸着機構）
３４ アーム機構（第２の受け渡し機構）
３４１ アーム
３４３ 真空吸着機構（第２の真空吸着機構）
Claims (6)
- 被処理体に対して所定の処理を施すために上記被処理体を一枚ずつ受け渡すために複数の被処理体が収納されるキャリアを載置する載置部に上記キャリアに代えてそれぞれ着脱可能に設けられたアダプタを有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各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が設けられ且つ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、を備え、上記半導体製造装置は上記アダプタを制御する第１の制御装置を有すると共に上記自動搬送装置は上記アーム機構を制御する第２の制御装置を有し、更に、上記第１、第２の制御装置は、それぞれの制御信号を光信号として送受信する光結合並列Ｉ／Ｏ通信インターフェースをそれぞれ有し、上記アダプタは、内面に、上端の内径が上記被処理体の外径より大径に形成され下方の内径が上記被処理体の外径に合うテーパ面を有する筒状の本体と、上記本体において上記被処理体を受け渡すために上記本体の軸心に沿って昇降する保持体と、上記保持体上に上記被処理体を真空吸着する第１の真空吸着機構と、を有すると共に、上記アーム機構は、上記被処理体を一枚ずつ搬送するアームと、このアーム上に上記被処理体を真空吸着する第２の真空吸着機構と、を有し、且つ、上記第２の真空吸着機構は、上記自動搬送装置内に搭載されたバッテリで駆動するコンプレッサと、このコンプレッサによって空気タンク内に蓄積される圧縮空気を排出することにより上記アーム上面で開口する排気路を介して空気を吸引するエジェクタと、を有することを特徴とする被処理体の搬送システム。
- 上記光結合並列Ｉ／Ｏ通信インターフェースは、上記第１、第２の真空吸着機構を制御するための光信号を送受信する信号ポートを有することを特徴とする請求項１に記載の被処理体の搬送システム。
- 光結合並列Ｉ／Ｏ通信インターフェースを介して光通信を行って、半導体製造装置の複数の被処理体が収納される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たアダプタと自動搬送装置に設けられたアーム機構との間で上記被処理体を一枚ずつ受け渡す方法であって、上記アーム機構は、上記被処理体を一枚ずつ搬送するアームと、このアーム上に上記被処理体を真空吸着する真空吸着機構と、を有し、且つ、上記真空吸着機構は、上記自動搬送装置内に搭載されたバッテリで駆動するコンプレッサと、このコンプレッサによって空気タンク内に蓄積される圧縮空気を排出することにより上記アーム上面で開口する排気路を介して空気を吸引するエジェクタと、を有しており、上記アダプタと上記アーム機構が上記真空吸着機構を駆動させて上記アーム上に上記被処理体を真空吸着して上記被処理体の受け渡しに備えて準備する工程と、上記アーム機構が上記被処理体の受け渡しのために上記アームが上記アダプタへアクセスする工程と、上記アームから上記アダプタへ上記被処理体を引き渡し、ここで上記被処理体のセンタリングを行う工程と、上記アームが上記アダプタから退避して上記被処理体の受け渡しを終了する工程と、を備えたことを特徴とする被処理体の搬送方法。
- 光結合並列Ｉ／Ｏ通信インターフェースを介して光通信を行って、半導体製造装置の複数の被処理体が収納される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たアダプタと自動搬送装置に設けられたアーム機構との間で上記被処理体を一枚ずつ受け渡す方法であって、上記アーム機構は、上記被処理体を一枚ずつ搬送するアームと、このアーム上に上記被処理体を真空吸着する真空吸着機構と、を有し、且つ、上記真空吸着機構は、上記自動搬送装置内に搭載されたバッテリで駆動するコンプレッサと、このコンプレッサによって空気タンク内に蓄積される圧縮空気を排出することにより上記アーム上面で開口する排気路を介して空気を吸引するエジェクタと、を有しており、上記アダプタと上記アーム機構との間で上記被処理体の搬送を開始する時、上記自動搬送装置から上記半導体製造装置へその旨通知する工程と、上記アダプタにおける上記被処理体の有無に基づいて上記アーム機構のアクセス可能を確認した時、上記半導体製造装置から上記自動搬送装置へその旨通知する工程と、上記アーム機構が上記真空吸着機構を駆動させて上記アーム上に真空吸着した上記被処理体を上記アームから上記アダプタへ引き渡し、ここで上記被処理体のセンタリングを行って上記アダプタと上記アーム機構との間での上記被処理体の搬送、受け渡しを行った時、上記自動搬送装置から上記半導体製造装置へその旨通知する工程と、上記アーム上における上記被処理体の有無に基づいて上記アームの退避可能を確認した時、上記半導体製造装置から上記自動搬送装置へその旨通知する工程と、上記アームが上記アダプタから退避して上記被処理体の搬送、受け渡しの終了を確認した時、上記自動搬送装置から上記半導体製造装置へその旨通知する工程と、を備えたことを特徴とする被処理体の搬送方法。
- 上記被処理体の有無の確認を上記アダプタに設けられた真空吸着機構を介して行うことを特徴とする請求項４に記載の被処理体の搬送方法。
- 上記被処理体の受け渡しの終了の確認を上記アーム機構に設けられた上記真空吸着機構を介して行うことを特徴とする請求項４または請求項５に記載の被処理体の搬送方法。
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