JPS62261138A - 接合半導体ウエ−ハ用検出装置 - 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】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） この発明は複数の半導体ウェーハを貼合わせて一体にし
た接合半導体ウェーハ用検査装置に関する。

（従来の技術） 半導体装置の！ｉｌ！造において、単結晶半導体基板に
気相成畏法で特定の導電型を有する半導体層を形成し、
ここに機能素子を形成する工程がある。

この半導体層の形成に不純物の導電型の種類や濃度を異
ならしめる手法として予め上記各性状に適合するように
形成された半導体ウェーハを各−主面で対接させ、加圧
を施して接合させる技術が開発されている。上記によっ
て形成された接合半導体ウェーハには接合面にボイドを
生ずることがあり、半導体素子の特性に悪影響を及ぼす
、このボイドを検出するのに従来は第３図に示されるウ
ェーハ用検査装置によって行なわれていた。すなわち、
作業者はウェーハキャリヤ（図示省略）から１枚ずつ接
合半導体ウェーハ（ウェーハと略称する）１００を取出
し、ウェーハ保持部１０１に垂直に保持させ、このウェ
ーハに対し一方の主面側に設けられた赤外線源１０２か
らウェーハに対し赤外線１０３ａを投射し、ウェーハを
透過した赤外線１０３ｂが赤外線検出部１０４で検出さ
れる。この検出された赤外線の画像をモニタ（図示省略
）で視認しボイドに対する良否の判別を行なっていた０
判別を終ればその結果に基づいてウェーハを検査済良品
ウェーハ用キャリヤ、または検査済不良ウェーハ用キャ
リヤに収納していた。

（発明が解決しようとする問題点） 上記ウェーハのボイドに対する従来の検査装置によれば
、ウェーハのキャリヤからの取出し、検査装置への装入
、モニタでの視認、検査装置からウェーハの取外し、キ
ャリヤへの収納のすべてが作業者によって行なわれてい
たので能率が悪く。

特にボイドに対する判定が不安定、かつ個人差があるた
め品質が安定しないという問題点があった。

この発明は上記問題点を解決するためになされたもので
ある。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段） この発明にかかる接合半導体ウェーハ用検査装置は、接
合半導体ウェーハ（１００）を収容したキャリヤ（２１
）から一枚ずつ取出すためのウェーハ取出エレベータ機
構（旦）と、このウェーハ取出エレベータ機構に接続し
接合半導体ウェーハを回転させてそのオリエンテーショ
ンフラットの方向を所定にするプリアライメント機構（
１２）と、このプリアライメント機構に接続しプリアラ
イメントの施された接合半導体ウェーハをターンテーブ
ル（２３）のウェーハ載置部（２３ａ）上方に搬送する
とともに搬送の始端と終端にウェーハ移設手段を備えた
第１トランスファ機構（１３）と、前記ターンテーブル
のウェーハ載置部をウェーハ受入ポジション（１０ａ）
からウェーハ検査ポジション（１０ｂ）を経てウェーハ
排出ポジション（１０ｃ）に移すターンテーブル回転駆
動機構（貝）と、前記ウェーハ検査ポジションに設けら
れ赤外線によって検出された接合半導体ウェーハのボイ
ドを判定しその結果を記憶するコントロール部（且）と
、前記ターンテーブルのウェーハ排出ポジションからウ
ェーハをスイッチングトランスファ機構に搬送する第２
トランスファ機構（１６）と、前記第２トランスファ機
構に接続し前記コントロール部（且）の検出結果に基づ
く信号によってウェーハを良品ウェーハ収納エレベータ
機４！（４７）と不良品ウェーハ収納エレベータ機構（
５７）とに振別は送出するスイッチングトランスフッ機
構（１７）を具備することを特徴とするものである。

（作　用） この発明はウェーハにおけるボイドの検査に被検査ウェ
ーハを収めたキャリヤからウェーハを１枚ずつ取出して
これをプリアラインし、ウェーハ検査を施しその結果を
記憶し、この記憶された結果に基づいてウェーハを良品
と不良品の搬送路に分別し夫々のキャリヤに収納する搬
送と上記検査を一体化した検査装置である。

（実施例） 以下、この発明を一実施例につき第１図および第２図を
参照して説明する。

この発明の一実施例の接合半導体ウェーハ用検査装置を
斜視図で示す第１図において、旦は未婉査のウェーハｔ
ｏｏ、ｔｏｏを収容したキャリヤ２１からウェーハを一
枚ずつ押し取出すウェーハ取出エレベータ機構で、水平
、かつ所定間隔にウェーハを収容したキャリヤ２１に対
し、これからウェーハが一枚押出されると上記所定間隔
に相当する距離昇降のいずれかを行ない、収容している
ウェーハの全部が取出されると１次のキャリヤが充当さ
れる機構を備えて連続取出が達成される。

次に、前記ウェーハ取出エレベータ機構旦に接続して設
けられたプリアライメント機構Ｕは取出されたウェーハ
をほぼ中央部を載置する回転台２２に載置保持させ、ウ
ェーハのオリエンテーションフラットを検出してこれが
所定位置に至ったとき回転台２２が回転を停止してプリ
アラインされる。

次に、前記プリアライメント機構に接続した第１トラン
スファ機構Ｕに載せてターンテーブル２３上に移す、こ
の移設の手段は第２図に要部が示されるようになってい
る。すなわち、一対のベルト３３．３３が、ウェーハを
その周端に近いやや内側の部分を支持載置するように、
ベルト帯の中心間間隔をウェーハの直径よりやや小にし
てウェーハを移送し、ベルトの一端でウェーハを受け、
他端で降ろす時には、ウェーハをその直径（Ｄ）よりも
小さい直径（ｄ）の円板状の載置面を有するウェーハチ
ャック４３の上下動とベルト間隔の開閉とを組み合わせ
て達成される。第２図にはベルト３３．３３の終端にお
いてベルト上のウェーハ１００を以下に述べる下方のタ
ーンテーブル２３上面の凹状のウェーハ載置部２３ａに
移す場合を示す、この場合、ベルト終端にウェーハが到
着した際にはウェーハチャックはターンテーブルの下方
にある０次に、ウェーハチャックが上昇しウェーハ載置
部底の開孔を通過しベルト上のウェーハを載せて上昇し
図中破線で示す位置で停止する。ついで下降に入るが。

ベルトはこれに載置されているウェーハが離れたときか
ら間隔が拡大し、下降して来るウェーハが通過する時点
ではベルトの対向端面間間隔がウェーハの直径よりも開
拡している。したがって、ウェーハは下降を続け、ター
ンテーブルのウェーハ載置部内に収納される。ウェーハ
チャックのみさらに下降し当初の位置に停止してウェー
ハの移設を完了する。

次に、旦はターンテーブル回転駆動機構（第２図）で、
前記ターンテーブル２３を回転させるための例えばモー
タとその減速、駆動制御等（図示省略）を含む駆動部２
４と、ターンテーブルを支持し前記駆動部２４に接続す
る回転支持軸３４を備える。

そして前記ウェーハ載置部２３ａは、第１トランスファ
機構の終端でウェーハが移設されるウェーハ受人ポジシ
ョン１０ａからウェーハ検査ポジション１０ｂに、そし
てウェーハの検査が終了すればウェーハ排出ポジション
１０ｃに移される。

次に、眼はコントロール部で、前記ウェーハ検査ポジシ
ョンの赤外線源１０２から放射された赤外線１０３ａが
ウェーハ１００を透過した赤外線１０３ｂを受けてウェ
ーハのボイドを検出する赤外線検出部１０４と、この赤
外線検出部に接続して検出されたウェーハのボイドを画
像処理により一定された検査レベルで判定し、その結果
を記憶する記憶部２５を備える。

次に、川は第２トランスファ機構で、前記ターンテーブ
ルのウェーハ排出ポジション１０ｃのウェーハを一対の
ベルト２６．２６に載せる。このウェーハをベルトに載
せる機構は前述した第１トランスファ機構におけるウェ
ーハ移設機構と同じ方式で、ただその結果が前記と逆の
ウェーハ載置部からベルトに移すものである。そして、
ウェーハチャック４３の上下動に関連して幅が開拡、縮
小する対のベルト２６．２６上に載せられたウェーハは
次のスイッチングトランスファ機構に搬送される。

次にスイッチングトランスファ機構Ｈは対のベルト２７
．２７と、このベルト上の一部にこの搬送方向と直角（
横）に移行する横行ベルト３７．３７を備え、前記コン
トロール部用の記憶結果に基づいて１例えばボイド不良
のウェーハに対しては横行ベルト３７．３７がベルト２
７．２７の面位よりも上昇してウェーハを載せ搬送し、
ベルト２７．２７の搬送先と異なる搬送先の不良品ウェ
ーハ収納エレベータ機構５７のウェーハキャリヤに収納
される。良品ウェーハは、横行ベルト３７．３７の面位
が低く保たれるのでベルト２７　、２７に載置されたま
まで良品ウェーハ収納エレベータ機構４７のウェーハキ
ャリヤに収納される。

〔発明の効果〕

この発明によれば、ウェーハの検査に人手を要すること
なく未検査のウェーハを装入するだけで良品用ウェーハ
キャリヤと不良品用ウェーハキャリヤとに振別けられる
ので、処理時間が短縮でき、かつ生産性が向上する。

次に、ボイドの検査を画像処理により、かつ。

一定に記憶された検査レベルによって施すので、検査精
度が顕著に高いなどの利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明にかかる接合半導体ウェーハ用検査装
置の要部を示す斜視図、第２図は第１図の一部のＡＡＭ
に沿う断面図、第３図従来の接合半一導体ウェーハ検査
装置の一部断面で示す側面図である。 旦　　　　　　ウェーハ取出エレベータ機構Ｕ　　　　
　　プリアライメント機構 用　　　　　　第１トランスファ機構 其　　　　　　ターンテーブル回転駆動機橋長　　　　
　　コントロール部 則　　　　　　第２トランスファ機構 見　　　　　　スイッチングトランスファ機構２１　　
　　　　　　キャリヤ ２３　　　　　　　ターンテーブル ２３ａ　　　　　　　ターンテーブルのウェーハ載置部
４７　　　　　　　良品ウェーハ収納エレベータ機構５
７　　　　　　　不良品ウェーハ収納エレベータ機端１
００　　　　　　　ウェーハ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 未検査の接合半導体ウェーハを収容したキャリヤから一
   枚ずつ取出すためのウェーハ取出エレベータ機構と、こ
   のウェーハ取出エレベータ機構に接続し接合半導体ウェ
   ーハを回転させてそのオリエンテーションフラットの方
   向を所定にするプリアライメント機構と、このプリアラ
   イメント機構に接続しプリアライメントの施された接合
   半導体ウェーハをターンテーブルのウェーハ載置部上方
   に搬送するとともに搬送の始端と終端にウェーハ移設手
   段を備えた第１トランスファ機構と、前記ターンテーブ
   ルのウェーハ載置部をウェーハ受入ポジションからウェ
   ーハ検査ポジションを経てウェーハ排出ポジションに移
   すターンテーブル回転駆動機構と、前記ウェーハ検査ポ
   ジションに設けられ赤外線によって検出された接合半導
   体ウェーハのボイドを判定しかつその結果を記憶するコ
   ントロール部と、前記ターンテーブルのウェーハ排出ポ
   ジションからウェーハをスイッチングトランスファ機構
   に搬送する第２トランスファ機構と、前記第２トランス
   ファ機構に接続し前記コントロール部の検出結果に基づ
   く信号によってウェーハを良品ウェーハ収納エレベータ
   機構と不良品ウェーハ収納エレベータ機構とに振別け送
   出するスイッチングトランスファ機構を具備することを
   特徴とする接合半導体ウェーハ用検査装置。