JPH04139851A - 検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

この発明は、半導体ウェーハやＬＣＤ基板等の被検査体
の検査装置に関する。

【従来の技術】

半導体製造工程の最終側においては、半導体ウェーハに
形成された多数個の゛１′−導体チツブの各々の電気的
特性検査をウェーハプローバによって行って、各半導体
チップの電気的機能の良、不良をウェーハの状態で検査
するウェーハテスト工程を行う。そして、このウェーハ
テスト工程で得られた不良箇所・不良内容の情報をリペ
ア装置に送って、修復できる半導体チップはこのリペア
装置で修復処理を行う。その後、必要に応してもう一度
、ウェーハの電気的特性検査を行い、さらに外観検査を
行った後、ダイシング装置に送り、各半導体チップに切
断する。

【発明が解決しようとする課題】

上述したように従来は、ウエーハブローバによるテスト
、リペア装置における修復処理、外観検査は、それぞれ
別個独立して行なわれていた。このため、ウェーハプロ
ーバ、リペア装置、外観検査装置間を、キャリアカセラ
！・に収納した半導体ウェーハを、その都度、移動させ
る必要があり、厄介であった。また、ウェーハプローバ
でのテスト結果である不良箇所・不良内容の情報を何等
がの記憶手段例えばフロッピーディスク等に記憶して、
リペア装置や外観検査装置に伝達するようにしなければ
ならないために、このフロッピーディスクをウェーハの
移動と共に移動させて、処理を行う必要があり、ウェー
ハテスト工程以後の処理に手間が掛かる欠点があった。 この発明は、以上の点にかんがみ、ウェーハテスト工程
以後の各処理を行うユニットをインライン状に並べて一
体化することによって、ウェーハテスト工程以後の処理
の簡潔化を図った検査装置を提供することを目的とする
。

【課題を解決するための手段】 この発明による検査装置は、 被検査体を搬送・搬入する搬送・搬入ユニットと、この
搬送・搬入ユニットから搬送された被検査体の電気的特
性を検査する電気的検査ユニットと、前記被検査体の不
良箇所を修復するための１又は２以上の修復ユニットと
を備えた検査装置において、前記被検査体の前記電気的
検査ユニット及び修復ユニットを、被検査体の搬送経路
に沿って設けると共に、 前記搬送経路に沿って移動可能で、前記各ユニットに対
して前記被検査体の受け渡しが可能な搬送機構とを設け
、 前記電気的検査ユニットでの検査結果に基づいて、前記
被検査体を前記ユニットのうちの必要なものに搬送して
、それぞれの処理を行なうようにしたことを特徴とする
。

【作用】

被検査体が例えば半導体ウェーハの場合、この半導体ウ
ェーハは、電気的検査ユニットで電気的特性の検査がな
され、その検査の結果、不良箇所がなければ、その被検
査体は、搬送機構により例えば外観検査ユニットに搬送
され、外観検査された後、ダイシング装置に搬送される
。 電気的検査ユニットでの電気的特性検査の結果、不良箇
所が検出された被検査体としての半導体ウェーハは、そ
の不良内容に応じて、修復ユニットに搬送機構を介して
搬送される。例えば、第１の修復ユニットではレーザカ
ットにより、不良箇所をカットし、第２の修復ユニット
ではデポジショニング（膜付は処理）を行う。そして、
その後、半導体ウェーハは、再び、搬送機構を介して電
気的検査ユニットに戻されて、修復後の電気的検査を行
い、不良が修復されていれば、例えば外観検査ユニット
に、搬送機構を介して搬送され、外観検査の後、ダイシ
ング装置に搬出される。

【実施例】

以下、この発明による検査装置の一実施例を、半導体ウ
ェーハの検査及び修復を行う場合を例にとって、図を参
照しながら説明する。 第１図は、この例の検査装置を示す平面図で、検査及び
修復ステーション１０とカセットステーション２０とで
構成されている。両ステーションに含まれる各種装置の
動作は、コンピュータシステム（図示せず）により自動
制御されるようになっている。 カセットステーション２０の、検査及び修復ステーショ
ン１０との連結部近傍にウェーハ受け渡し台２１が設け
られ、このウェーハ受け渡し台２１を介してカセットス
テーション２０から検査及び修復ステーション１０に被
検査体の例としての半導体ウェーハＷが受け渡されるよ
うになっている。 また、被検査体の搬送用のトラック４］が、検査及び修
復ステーション１０の中央をＹ軸に沿って、ウェーハ受
け渡し台２１の後方から延長されて設けられている。ト
ラック４１は例えばレール４２が敷設され、搬送機構の
例としての搬送ロボット４０がレール４２上に載置され
る。ロボット４０は、半導体ウェーハＷを処置例えば検
査及び修復ステーション１０の後述する各ユニット１１
゜１２．１３．１４に搬送し、未処置のウェーハを搬入
し、また、処置済みのウェーハを搬出するための移動・
ハンドリング機構を有している。 次に、カセットステーション２０について詳しく説明す
る。 運搬ロボット（図示せず）により搬入されたカセット２
２がステーション２０の一方側（図の下側）の待機位置
に載置されている。そして、各カセット２２には例えば
２５枚の未検査の半導体ウェーハＷが収容されている。 また、カセットステーション２０の他方側（図の上側）
の待機位置に複数のカセット２３が載置されている。各
カセット２３には検査済みの半導体ウェーハＷが例えば
２５枚収容可能である。 そして、真空吸着式のウェーハ吸着ピンセット２４が、
ウェーハ受け渡し台２］及び各カセット２２．２３の間
を移動可能に設けられている。ピンセット２４は、Ｘ軸
移動機構２５、Ｙ軸移動機構２６、並びにθ回転機構２
７に支持されている。 なお、各カセット２２．２３は昇降機構（図示せず）に
支持されており、それぞれの待機位置にてピンセット２
４に連動して各カセット２２２３が上下動するようにな
っている。この連動動作によってカセット２２２３とピ
ンセット２４との高さ方向の位置調整がなされ、ピンセ
ット２４によりカセット２２から未検査ウェーハＷが取
り出され、また、カセット２３に検査済みのウェーハＷ
がもどされる。 ウェーハ受け渡し台２１は、ガイドレール２８．１対の
スライダ２９ａ、２９ｂ、３本の一組の支持ピン３０を
有する。スライダ２９ａ、、２９ｂの相互対向面は、ウ
ェーハＷの外周に沿ってカーブし、上径が土掻より小さ
いすり鉢土のテーバに形成されている。１対のスライダ
２９ａ、２９ｂは、駆動モータ（図示せず）によりガイ
ドレール２８上を万いに反対方向にスライドするように
設けられている。すなわち、スライダ２９ａ、２９ｂを
スライドさせると両者の間隔が広がったり縮まったりす
る。 ３本の支持ピン３０が、スライダ２９ａ　　２９ｂの中
間位置の鉛直下方に立設され、ピン昇降装置（図示せず
）により上下動するように設けられている。これらのピ
ン３０及びスライダ２９ａ。 ２９ｂによりウェーハＷが、ロボット４０に対してセン
タリング（位置決め）される。 ロボット４０は、ウェーハ支持枠５１を有するウェーハ
保持部５０を備えたハンドリング機構を含む。この場合
、このハンドリング機構には、ウェーハＷを保持するた
めの２つのウェーハ保持部５０が上下に重畳されて取り
付けられている。この２つのウェーハ保持部５０はそれ
ぞれ独立にＸ方向（縦方向）、Ｙ方向（横方向）に移動
可能で、重畳されたウェーハ保持部５０は同時にＺ方向
（垂直方向）に平行移動が可能で、またθ方向に回動す
ることができる。２つのウェーハ保持部５０の、このよ
うな平行移動及び回動を可能とするため、ロボット４０
にはステッピングモータ及びこれに連結されたボールス
クリュー等の図示しない駆動機構が設けられている。２
っのウェーハ保持部５０は、一方のウェーハ保持部５０
でこれから各ユニットにローディングしようとするウェ
ーハを保持して所定のユニットに搬送し、この所定のユ
ニットに処理済みウェーハがあったとき、他方のウェー
ハ保持部て処理済みウェーハをピックアップし、次に一
方のウェーハ保持部のウェーハをそのユニットにセット
する。 次に、検査及び修復ステーション］０について詳しく説
明する。 この例ではトラック４１の一方側にはカセットステーシ
ョン２０に近いほうから順に、電気的検査ユニットの例
としてのブローハユニット１１と外観検査ユニット１４
とが配列されている。また、トラック４１の他方側には
カセットステーション２０に近いほうから順に、第１の
修復ユニットの例としてのレーザリペアユニット１２と
第２の修復ユニットの例としてのデポジションリペアユ
ニット１３とが配列されている。 この場合、図示しないが、各ユニッｌ−１１，１２，１
３，１４には、これら各ユニットでの動作をコントロー
ルするためのＣＰＵ　（プロセッサ）が設けられると共
に、ロボット４０を備えた搬送機構及びこれらの各ユニ
ット間の制御を集中的にコントロールするためのメイン
のＣＰＵが設けられており、このメインのＣＰＵを介し
て各ユニットのＣＰＵ間のデータ通信を行うようにして
いる。 ブローバユニット１１は、ウエーハプローバと同様の構
成を備えるもので、半導体ウェーハ上の各半導体チップ
表面の多数個の電極パッド（ポンディングパッド）に、
プローブカードに取り付けられた多数本の測定針（プロ
ーブ針）をそれぞれ電気的に接触させ、このプローブ針
を通して半導体チップに対してテスターからのテスト信
号の人出力及び電源の供給を行なって、半導体ウェーハ
上の各半導体チップの電気的特性を順次にテストする。 テストの結果の各半導体チップに関する良・不良の情報
は、そのウェーハにおける半導体チップのアドレス情報
と共に、−旦、メモリに記憶され、必要に応じて例えば
メインのＣＰＵを介して、他のユニットに伝送される。 レーザリペアユニット１２は、例えば特願昭６３−１．
５０９７０号に詳細に説明されているように、例えば半
導体チップ上に予備回路が形成されている場合に、不良
となった主回路をレーザによ１　］ リカットして、その予備回路が働く状態にする処理を行
うものである。 デポジションリペアユニット１３は、テスト結果により
不良の内容か例えば膜付は処理により修復可能なもので
ある場合に、その不良箇所の膜付は処理を行い、修復す
るもので、これはりペア装置の一つとして周知である。 外観検査ユニット１４は、マイクロスコープを備える通
常の外観検出装置と同等の（ｈ成を備えている。 次に、この装置の動作を以下に説明するに、先ず、カセ
ットステーション２０から搬送機構の搬送口ボッｈ　４
０へ半導体ウェーハの受け渡すワディング時について説
明する。 吸着ピンセット２４を１つのウェーハカセット２２の下
方に位置させ、半導体ウェーハＷを１枚だけ吸着保持す
る。次いで、ピンセット２４をＸ方向に移動させて半導
体ウェーハＷをカセット２２から取り出す。ピンセット
２４を９０’回転させた後に、Ｙ方向に移動させ、半導
体ウェーハＷをウェーハ受け渡し台２１の上に載置する
。このとき、半導体ウェーハＷは、オリエンテーション
フラットがトラック４］の反対側（カセットステジョン
２０の側）になるようにウェーハ受け渡し台２１上に載
置される。 次に、ウェーハ受け渡し台２１において３本のピン３０
を上昇させ、１対のスライダ２９ａ　２９ｂの間隔を狭
め、半導体ウェーハＷをセンタリングする。センタリン
グ位置決め後、搬送ロボット４０を受け渡し台２１の側
に移動させ、一方のウェーハ保持部５０の支持枠５１を
半導体ウェーハＷの下方に位置させる。ロボット４０の
Ｚ７−−プルを上昇させ、支持枠５１によりウェーハＷ
を例えば３点支持する。このとき、ウェーハ受け渡し台
２］上のウェーハＷのセンターとウェーハ保持部５０の
センターとを一致させる。こうして、ウェーハＷはロボ
ット４０のウェーハ保持部５０に渡され、正確に水平保
持される。 搬送ロボット４０からカセットステーション２０のウェ
ーハ受け渡し台２１にウェーハを渡すアシロ−ディング
時は、上述とは逆の動作となる。 次に、搬送ロボット４０によって搬送される半導体ウェ
ーハの検査及びリペアの動作について、第２図のフロー
チャートを参照しながら説明する。 マス、ウェーハは、ブローバユニッＩ−１，１＋、：搬
入され（ステップ１．、０１．　）　、電気的特性の測
定かすべての半導体チップについて行われる。各半導体
チップについてのテストの結果、不良の半導体チップに
ついては、そのウェーハ上における位置（アドレス）及
び不良内容と共に、メモリに記憶される（ステップ１０
２）。 次に、このブローバユニット］１での電気的特性テスト
の結果、すべての半導体チップについて不良が無いか否
か判別され（ステップ１０３）、不良がなければ、半導
体ウェーハＷは、ブローハユニット１１から外観検査ユ
ニット１４に、ロボット４０によって搬送され（ステッ
プ］０４）、外、観検査が行われる（ステップ１０５）
。この外観検査により欠陥が検出されたときは、その半
導体チップについて例えばインク等によりマーキング処
理等を行い、その後、搬送ロボット４０により、カセッ
トステーション２０に、）１６導体ウェーハＷを戻ず（
ステップ１．０６　）。カセットステジョン２０ては、
このウェーハをアンローディング側のカセット２３に収
納する。 ブローバユニッＩ・１１での電気的特性テストの結果の
情報から、不良チップ有りとステップ１０３において判
別されたときは、前記不良内容の情報からレーザリペア
あるいは膜（＝Ｉけ処理により修復可能な半導体チップ
があるか否か判別され（ステップ１．０７）、修復可能
な半導体チップがなければ、ステップ１０４に進んで半
導体ウェーハＷは外観検査ユニット１４に搬送され、前
述と同様に外観検査され、カセットステーション２０に
搬送される。 一方、修復可能な半導体チップがあれば、レーザリペア
により修復可能な半導体チップがあるか否か判別され（
ステップ１０８）、修復可能な半導体チップがあれば、
その半導体ウェーハＷは、レーザリペアユニット１２に
、搬送ロボット４０によって、ブローバユニット］１か
ら搬送され（ステップ１０９）、前述したレーザカット
による修復処理がなされる（ステップ１１０）。この修
復した１つ導体チップについては、レーザリペアによる
修復を行った旨を示す情報が記憶される。 そして、このレーザリペアによる修復処理がなされた後
、その半導体ウェーハについて膜イ；１け処理により修
復可能な半導体チップがあるか否か、前記テストの結果
の情報から判別される（ステップ１１１）。そして、修
復可能な半導体チップがないと判別されたときは、ステ
ップ１０１に戻って、半導体ウェーハＷは、ブローバユ
ニット１１に搬入され、前記レーザリペアにより修復さ
れた半導体チップについてのプローブテストが行われ、
以下、前述の動作を繰り返す。 一方、ステップ１１１で、膜付は処理により修復可能な
半導体チップがあると判別されたとき、また、ステップ
１０８で、レーザリペアにより修復可能な半導体チップ
がないと、判別されたときは、半導体ウェーハＷは、デ
ポジションリペアユニット］３に搬入され（ステップ１
１］）、必要な半導体チップについてデポジションによ
る修復処理がなされて、不良が修復される（ステップ１
１２）。そして、この修復した半導体チップについては
、デポジションによる修復を行った旨を示す情報が記憶
される。 この修復が終了したら、ステップ１０１に戻り、半導体
ウェーハＷは、ブローバユニット１１に搬入され、レー
ザリペア及びデポジションにより修復された半導体チッ
プについてのプローブテストが行われ、以下、前述の動
作を繰り返す。 なお、以上は被検査体が半導体ウェーハの場合であるが
、ＬＣＤ基板の場合にも、この発明が適用できることは
いうまでもない。 修復のための処理ユニットは、上述の例のような、レー
ザによりカット処理を行うことにより修復を行うものや
、デポジションにより修復を行うものに加えて、必要に
応じて他の修復方法のユニットを設けることもできる。 上記実施例において、カセットステーション２０と検査
及び修復ステーション１０を、１または複数の筐体で構
成し、それぞれ移動可能例えば車輪を付属させて、適宜
他の処理ユニットと結合組み合わせてきるようにしても
よい。

【発明の効果】

以上説明したように、この発明によれば、被検査体の電
気的特性を検査するための検査ユニット、不良箇所の修
復のための修復処理ユニット、被検査体の外観を検査す
るための外観検査ユニット笠を、一体化して、被検査体
の搬送機構の搬送紅路の両側にインライン状に配置した
ので、電気的特性の検査から、修復、外観検査までの工
程を、自動的に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明による検査装置の一丈施例を示す図
、第２図は、その動作の説明のためのフローチャートで
ある。 １０；検査及び修復ステーション ２０；カセソＩ・ステーション １トブローハユニット ］　８ コ２；レーザリペアユニット １３；デポジションリペアユニット １４・外観検査ユニット ４１、搬送用トラック ４０；搬送ロボット Ｗ；半導体ウェーハ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　被検査体を搬送・搬入する搬送・搬入ユニットと、こ
   の搬送・搬入ユニットから搬送された被検査体の電気的
   特性を検査する電気的検査ユニットと、前記被検査体の
   不良箇所を修復するための１又は２以上の修復ユニット
   とを備えた検査装置において、前記被検査体の前記電気
   的検査ユニット及び修復ユニットを、被検査体の搬送経
   路に沿って設けると共に、 前記搬送経路に沿って移動可能で、前記各ユニットに対
   して前記被検査体の受け渡しが可能な搬送機構とを設け
   、 前記電気的検査ユニットでの検査結果に基づいて、前記
   被検査体を前記ユニットのうちの必要なものに搬送して
   、それぞれの処理を行なうようにしたことを特徴とする
   検査装置。