KR100248561B1

KR100248561B1 - 프로우브 시스템

Info

Publication number: KR100248561B1
Application number: KR1019930015916A
Authority: KR
Inventors: 아키히로 데라다
Original assignee: 히가시 데쓰로; 동경 엘렉트론주식회사
Priority date: 1992-08-17
Filing date: 1993-08-17
Publication date: 2000-03-15
Also published as: US5563520A; JPH0669295A; KR940004767A

Abstract

프로우브 시스템은 피검사체로서의 반도체 웨이퍼를 수납하는 웨이퍼 수납부와, 웨이퍼를 측정하기 위한 여러 개의 프로우브장치와, 웨이퍼의 불량개소를 마킹하기 위한 마킹장치와, 웨이퍼의 불량개소들을 리페어하기 위한 리페어 장치와, 마킹후의 웨이퍼를 베이킹하는 베이킹장치와, 마킹장치에 의하여 마킹한 부분을 검출하고, 조사하기 위한 인스팩숀장치와, 웨이퍼를 수납부 및 각 장치를 따라서 반송하기 위한 루프형상의 반송로와, 반송로를 따라서 웨이퍼를 반송하기 위한 반송기구를 갖추고 있다. 웨이퍼수납부와, 반송기구 사이에서의 웨이퍼의 건네 받기는 제1 건네받음 기구가 하고 각 장치와 반송기구 사이에서의 웨이퍼의 건네 받기는 제2 건네받음 기구가 한다. 또 웨이퍼의 반송 때에는 웨이퍼를 포위하는 포위부재를 반송로를 따라서 설치하고 그 속을 크린에어 또는 질소가스의 양압분위기 속에 유지한다.

Description

프로우브 시스템

제1도는 본발명의 일실시형태에 관한 프로우브 시스템의 전체의 레이아우트를 설명하기 위한 개략 평면도.

제2도는 프로우브 장치의 개략구성을 나타낸 부분 단면측면도.

제3도는 제1도의 프로우브 시스템에 사용되는 반송기구 및 가스시일부재를 나타내는 사시도.

제4도는 제2 건네받음기구의 일에를 나타내는 사시도.

제5도는 프로우브 시스템의 제어계의 일예를 나타내는 블록도.

제6도는 본 발명의 다른 형태의 프로우브 시스템의 웨이퍼의 반송로를 나타내는 단면도.

제7도는 제6도의 웨이퍼의 반송로에서 각 장치에 웨이퍼를 건네 받는 상태를 나타내는 평면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 캐리어 수용부 2, 2a : 프로우브 장치

3 : 마킹장치 4 : 리페어장치

5 : 베이킹장치 6 : 인스팩숀장치

7 : 제1 건네받음 기구 8 : 제2 건네받음 기구

11 : 로드용 캐리어수용용기 12 : 언로드용 캐리어 수용용기

20 : 함체 21,31,41 : 측정 스테이지

22 : 프로우브 침 23 : 프로우브 카드

24 : 테스트헤드 25 : 인서트 링

70 : 레일 71 : 이동부

72 : 회전축 74 : 커버체

75 : 스리트 76 : 가스 도입관

76 : 가스 도입관 77 : 개구부

78 : 셔터 91,92 : 다관절 아암

93 : 연결부 94 : 핀셋

95 : 구동부 96 : 기초대

100 : CPU 101 : 반송기구제어부

102 : 프로우브장치제어부 103 : 마킹장치제어부

104 : 리페어 장치제어부 105 : 베이킹장치 제어부

106 : 인스팩숀 장치 제어부 110 : 반송로부재

111 : 분사구멍 112,113 : 절결부

114 : 웨이퍼척 115 : 발광센서

116 : 수광센서 C, C1, C2 : 웨이퍼 캐리어

T : 반송로 W : 웨이퍼

본 발명은, 반도체 웨이퍼 등의 피검사체의 전기특성을 측정하는 여러개의 프로우브 장치를 구비한 프로우브 시스템에 관한 것이다.

반도체 디바이스의 제조공정에 있어서는, 웨이퍼내에 IC칩이 완성한 후, 각 칩에 분단되어 패키징되지만, 패키징되기 전에 불량칩을 배제하기 위한 프로우브 장치에 의하여 웨이퍼내의 각 칩에 대하여 프로우브 테스트라고 불리우는 전기적 측정이 행해진다.

종래의 프로우브장치는, 함체와 그 중앙부속에 설치된 X, Y, Z, θ 방향으로 이동가능한 측정스테이지와, 이 측정스테이지의 위쪽에 설치된 여러 개의 프로우브침을 가지는 프로우브카드와, 함체내에 측정스테이지에 인접하여 설치된 웨이퍼 이재실(移載室)을 구비하고 있다.

이 웨이퍼 이재실에, 예를 들면 상하로 2개씩 병렬된 웨이퍼 캐리어와, 웨이퍼 캐리어 및 측정 스테이지 사이에서 웨이퍼를 건네 받기 위한 이재기구가 설치되어 있다.

이와 같은 프로우브 장치에서는, 웨이퍼이재실(1)내에 예를 들면 25장의 웨이퍼를 수납한 웨이퍼 캐리어를 4개 배치하고, 이재기구에 의하여 캐리어내로부터 1장의 웨이퍼를 꺼내어 측정스테이지에 재치한다. 이러서 웨이퍼의 IC칩의 전극패드를 프로우브침을 통하여 테스트헤드에 전기적으로 접속하여 측정을 한다.

측정완료후에 이 웨이퍼를 옮겨 싣는 기구(이하, '이재기구'라 한다)에 의하여 웨이퍼캐리어로 되돌리고, 모든 웨이퍼에 대하여 측정이 종료한 후, 예를 들면 작업자에 의하여 새로운 4개의 웨이퍼캐리어와 교환하도록 하고 있다.

이와 같이 프로우브장치에서는 1장의 웨이퍼마다 측정을 하고 있으나, 웨이퍼 1장당 측정에 필요하는 시간은 1시간을 넘는 경우도 있는 것으로서, 수율의 향상을 도모하기 위한 프로우브장치를 클린룸내로 다수 대, 예를 들면 백대 이상 설치하는 경우가 많다.

그러나 종래의 프로우브장치에는, 상술한 바와 같이, 측정스테이지 및 프로우브카드등의 측정에 필요한 부분의 외에, 웨이퍼의 옮겨 싣기에 필요한 웨이퍼 이재실이 부설되어있고, 또한 작업효율을 도모하기 위하여, 예를 들면 한번에 4개의 웨이퍼 카셋트 16를 이재실 내로 수납하도록 하고 있는 것이므로, 이재실의 점유스페이스는 꽤 넓어지는 것으로 되고 있다.

최근에는, 웨이퍼는 6인치로부터 8인치로 점점 대구경화되고 있으므로, 옮겨싣는 복잡해지고, 프로우브장치는 대형이고 상술한 바와 같이 프로우브 장치를 다수 대 설치하는 경우에는 고가의 클린룸내에 프로우브장치만으로 넓은 스페이스를 점유해 버리고 만다는 문제가 있다.

또 이와 같이 프로우브 장치를 다수 배치하여 각 장치에 웨이퍼를 반송하는 경우에는 그에 따라서 퍼티클이 발생하고, 웨이퍼에 부착하여 버리고 만다는 문제도 있다.

또, 이와 같이 다수의 프로우브 장치가 크린룸내에 배치되면, 모든 장치를 사용하여 효율 좋게 웨이퍼의 전기측정을 하는 것은 곤란하다.

본 발명은, 이러한 사정을 감안한 것으로서, 그 목적은, 공간절약을 도모하는 것이 가능한 프로우브 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 피검사체의 반송에 따르는 퍼티클이 피검사체에 부착하는 것을 방지할 수가 있는 프로우브 시스템을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 다수의 프로우브 장치를 사용하여 효율 좋게 피검사체의 측정을 할 수가 있는 프로우브 시스템을 제공함에 있다.

본 발명에 의하면, 첫째로, 피검사체를 수납하는 피검사체 수납부; 피검사체를 측정하기 위한 여러 개의 프로우브장치; 피검사체를 상기 프로우브장치에 의한 측정에 따른 소정의 처리를 하기 위한 처리수단; 피검사체를 이들의 수납부, 프로우브 장치, 처리수단에 따라서 반송하기 위한 반송로; 상기 반송로를 따라서 피검사체를 반송하기 위한 반송기구; 상기 피검사체 수납부와 반송기구의 사이에서 피검사체를 건네 받기 위한 제1 건네받음 기구; 상기 프로우브 장치 및 처리수단과 상기 반송기구와의 사이에서 피검사체를 건네 받기 위한 제2 건네받음 기구; 상기 프로우브 장치, 상기 처리수단, 및 상기 피검사체의 반송을 제어하기 위한 제어수단; 상기 반송로를 따라서 피검사체를 상기 반송기구가 크린에어 또는 질소가스의 대기압보다도 양압(陽壓)의 압력조건하로 반송하는 대략 밀봉된 통로로 구성하는 프로우브 시스템을 제공한다.

둘째로, 피검사체를 수납하는 피검사체 수납부; 피검사체를 측정하기 위한 여러 개의 프로우브장치; 피검사체를 상기 프로우브장치에 의한 측정에 따른 소정의 처리를 하기 위한 처리수단; 피검사체를 이들의 수납부, 프로우브 장치, 처리수단에 따라서 반송하기 위한 루프형상을 이루는 반송로; 상기 반송로를 따라서 피검사체를 반송하기 위한 반송기구; 상기 피검사체 수납부와 반송기구 사이에서 피검사체를 건네 받기 위한 제1 건네받음 기구; 상기 프로우브 장치 및 처리수단과 상기 반송기구 사이에서 피검사체를 건네 받기 위한 제2 건네받음 기구; 상기 프로우브 장치, 상기 처리수단, 및 상기 피검사체의 반송을 제어하기 위한 제1 제어수단; 상기 프로우브 장치 및 처리수단의 각각의 검사 결과 및 처리결과를 수집하고, 이들을 서로 간에 전달하는 제2 제어수단으로 구성하는 프로우브 시스템을 제공한다.

제1도는 본 발명의 일형태에 관한 프로우브 장치의 전체의 설계를 나타내는 개략평면도이다. 이 도면에 나타낸 바와 같이, 웨이퍼 캐리어를 수용하기 위한 캐리어 수용부(1)와, 피검사체인 피검사체 웨이퍼의 전기특성을 측정하기 위한 13대의 프로우브 장치(도면에서는 프로우버라고 기재하고 있음)(2)와, 버언인(burn-in) 기능을 갖춘 프로우브 장치(2a)와, 4대의 마킹장치(3)와, 2대의 리페어장치(4)와, 베이킹장치(5)와, 인스팩숀 장치(6)가 각각 루프형상의 반송로(T)를 따라서 배치되어 있다.

반송로(T)에는, 예를 들면 25장의 웨이퍼를 웨이퍼 캐리어에 수납한 상태로 반송로(T)를 따라서 반송하기 위한 반송기구(7)가 설치되어 있다. 이들 가운데, 마킹장치(3), 리페어장치(4), 베이킹 장치(5), 인스팩숀 장치(6)는, 후술하는 바와 같이, 프로우브 장치(2)에 의한 측정의 전후에 그 측정에 필요한 처리를 하기 위한 것이다.

상기 프로우브 장치(2),(2a), 마킹장치(3) 및 리페어장치(4)는, 제1도에서는, 각 1쌍의 반송로(T)를 끼우서 서로 마주보고 특정대수 배열되어 있으나, 각 장치의 대수 및 설계는 시스템에 따라 적절하게 설정된다.

상기 프로우브 장치(2),(2a), 마킹장치(3), 리페어장치(4), 베이킹장치(5), 인스팩숀 장치(6)와 반송로(T)와의 사이에는, 각각 대응하는 장치와 반송기구(7) 사이에서 웨이퍼의 건네 받음을 하기 위하여 제2 건네받음 기구(9)가 설치되어 있다.

상기 캐리어 수용부(1)는, 로드용 캐리어수용용기(11)와, 언로드용 캐리어 수용용기(12)가 구비되어 있고, 제1 건네받음 기구(8)를 통하여 반송로(T)와 대향하여 설치되어 있다. 상기 로드용 캐리어수용용기(11) 및 언로드용 캐리어 수용용기(12)에는, 각각 예를 들면 25장 측정용 웨이퍼를 수납하기 위한 웨이퍼 캐리어(C1) 측정후의 웨이퍼를 수납하기 위한 웨이퍼 캐리어(C2)가 여러 개(도면에서는 각 3개) 재치되어 있다.

상기 제1 건네 받음 기구(8)는 로드용 캐리어수용용기(11)내의 측정전의 웨이퍼를 반송기구(7)의 캐리어(C)내에서 주고 받고, 또한 반송기구(7)의 캐리어(C)내의 측정후의 웨이퍼를 언로드용 캐리어수용용기(12)로 건네 받기 위한 것으로서, 예를 들면 수평 방향 및 상하방향의 이동 및 회전방향 이동이 자유로운 로보트아암에 의하여 구성되어 있다.

상기 프로우브장치(2)는 측정 스테이지(21)상에 웨이퍼를 재치하여, 프로우브 카드에 설치된 다수의 프로우브 침을 웨이퍼의 IC칩의 전극패드에 접촉시켜서 그 그 전기적 측정을 행하기 위한 것이다.

프로우브 장치(2)는, 예를 들면 제2도에 나타낸 바와 같이 구성되어 있다.

함체(20)내에는 X, Y, Z, θ 방향으로 이동가능한 측정 스테이지(21)가 배치됨과 동시에, 이 측정 스테이지(21)의 윗 쪽에는, 프로우브 침(22)을 갖춘 프로우브 카드(23)가 설치되며, 이 프로우브 카드(23)는 인서트 링(25)을 통하여 함체(20)에 장착되어 있다. 프로우브 카드(23)로부터의 배선은, 테스트 헤드(24)를 통하여 도시하지 않은 테스터에 접속되어 있다. 이와 같은 프로우브 장치에서는, 측정 스테이지(21)상에 웨이퍼(W)의 IC칩의 다수의 전극패드에 각각 프로우브 침(22)을 접촉시켜서, 프로우브 침(22)으로부터 테스트헤드(24)를 통하여 테스터에 전기적으로 접촉하고, 테스터에 의하여 소정의 측정을 한다.

또, 버언인 테스트기능을 갖춘 프로우브 장치(2a)의 기본 구성도 상술의 프로우브 장치(2)와 같지만, 내장되는 테스터가 버언인 테스트 기능을 가지고 있다. 버언인 테스트는, 미리 온도적 및 전기적으로 과도의 스트레스를 IC에 부여하고, 잠재적인 결함을 현재화(顯在化)하여 트러블이 발생하는 것을 미연에 방지할 수 있다.

이 경우에, 전기적 스트레스로서 펄스스트레스, 전압스트레스 등이 부여된다. 또, 잠재스트레스는 스테이지(21)에 내장되는 히터 및 쿨러를 사용하여 부여된다.

상기 마킹장치(3)는, 웨이퍼(W)를 재치하는 스테이지(31)를 가지며, 각 프로우브 장치(2)에 있어서의 검사결과에 기초하여 스테이지(31)에 재치된 웨이퍼(W)의 불량칩을 예를 들면 잉크제트 방식에 의하여 마킹하는 것이다. 이와 같은 버언인 기능을 가지는 프로우브 장치는 여러 대설치하여도 좋다.

상기 리페어장치(4)는, 웨이퍼(W)를 재치하는 스테이지(41)를 가지며, 프로우브 장치(2)에 있어서의 검사결과에 기초하여 마킹장치(3)에 의하여 마킹된 웨이퍼(W)의 불량부분을 리페어하는 것이다.

예를 들면 잉크제트 방식에 의하여 마킹하는 것이다. 이와 같은 버언인기 이 리페어 장치(4)로서는, 비트구제가 가능한 불량장소만에 대해서 예를 들면 집속이온빔에 의하여 절단하는 것이나, 스퍼터 가스등에 의하여 오픈개소를 접속하는 것 등을 들 수 있다.

또, 프로우브 장치(2), (2a) 마킹장치(3), 리페어장치(4), 스테이지(21),(31),(41) 상에서 웨이퍼(W)의 리페어 라인먼트가 가능하도록 구성되어 있다.

상기 베이킹장치(5)는, 마킹한 웨이퍼(W)를 베이크하여 건조시키는 기능을 가지고 있다.

상기 인스팩숀장치(6)는, 예를 들면 현미경, 디스플레이 및 화상해석장치를 갖추고 있고, 마킹장치(4)에 의하여 마킹된 부분을 검출하고, 조사하는 기능을 가지고 있다.

상기 반송기구(7)는, 제3도에 나타낸 바와 같이, 반송로(T)를 따라서 이동가능하게 설치된 이동부(71)와, 이동부(71)로부터 윗 쪽으로 뻗은 회전축(72)과, 회전축(72)상에 유지대(도면에서는 보이지 않음)를 통하여 고정한 웨이퍼 캐리어(C)를 갖추고 있다.

반송로(T)는, 레일(70)을 가지고 있고, 이동부(71)는 레일(70)에 가이드되어 반송로(T)를 따라서 이동한다. 이동부(71)에는, 회전축(72)을 회전시키기 위한 회전모터(도시하지 않음) 및 이동부(71)를 레일을 따라서 이동시키는 구동모터(도시하지 않음)가 내장되어 있으며, 회전모터에 의하여 회전축(72)에 고정된 피검사체 캐리어(C)를 회전시키며, 구동모터에 의하여 웨이퍼 캐리어(C)내의 웨이퍼(W)를 반송로(T)를 따라서 반송한다.

그리고, 반송로(T)를 웨이퍼 캐리어(C)가 이동하는 영역을 포위하도록 커버체(74)가 배설되어 있으며, 이 커버체(74)에는, 상기 회전축(72)이 통과할 수 있도록 하면에 스리트(75)가 형성되어 있다.

상기 커버체(74)에는 가스 도입관(76)이 접속되며, 커버체(74)의 내부에는 이 가스 도입관(76)으로부터, 예를 들면 항상 질소가스 또는 크린에어가 도입되어 가스 스리트(75)로부터 취출하도록 되어 있다.

이것에 따라, 커버체(74)의 내부가 양압으로 된다.

제1 건네받음 기구(8) 및 제2 건네받음 기구(9)에 대응하는 개소에는, 웨이퍼의 건네받음을 위한 개구부(77)와 이 개구부(77)를 개폐하는 셔터(78)가 설치되어 있다. 이와 같이 캐리어(C)가 이동하는 영역(즉, 웨이퍼(W)가 이동하는 영역)을, 예를 들면 질소가스에 의하여 양압으로 하여 놓으면, 반송기구(7)에 의한 웨이퍼(W)의 반송에 따라서 발생하는 파티클의 웨이퍼(W)에의 부착을 저감할 수 있다.

상기 제2 건네받음 기구(9)는, 예를 들면 제4도에 나타내는 구조를 가지고 있다.

이 제2의 주고받음기구(9)는, 상호간에 이동평면이 교차하도록 경사하고 있는 한쌍의 다관절아암(91),(92)을 가지며, 다관절아암(91), (92)의 한끝단에는 이들을 회전이 자유롭게 연결하는 연결부(93)가 설치되어 있으며, 이 연결부(93)에는 양끝단에 절결(94a)이 형성되고 또한 진공척과 같은 흡착부를 갖춘 핀셋(94)이 고정되어 있다.

아암(91),(92)의 다른 끝단쪽은, 구동부(95)를 갖춘 기초대(96) 에 부착되고, 다관절아암(91), (92)은 구동부(95)에 의하여 구동된다. 기초대(96)에는 축(97)이 연결되어 있으며, 도시하지 않은 구동부로부터 축(97)을 Θ방향, Z방향으로 구동하는 것에 의하여 기초대(96)가 Θ 방향, Z방향으로 구동된다.

이상과 같은 레이아우트를 가지는 프로우브 시스템은, 제어계에 의하여 전체적으로 제어된다. 이 제어계의 일예에 대하여, 제8도를 참조하면서 설명한다.

CPU(100)는, 이 시스템 전체를 제어하는 것으로서, 캐리어수용부(1)내의 각 캐리어의 로드의 종별, 매수나, 각 프로우브 장치(2), (2a), 마킹장치(3), 리페어 장치(4), 베이킹장치(5), 인스팩숀 장치(6)가 사용중인가 대기중인가의 정보, 또 프로우브 침(22)을 갖춘 프로우브 장치(2)로 측정된 웨이퍼의 불량이나 칩어드레스, 불량내용 등을 간리 및 기억하는 기능을 가진다.

이 CPU(100)에는, 반송기구의 구동제어를 행하기 위한 반송기구제어부(101), 각 프로우브 장치(2),(2a), 마킹장치(3), 리페어 장치(4), 베이킹장치(5), 인스팩숀 장치(6)에 있어서의 웨이퍼의 로드, 언로드를 각각 제어하기 위한 프로우브 장치제어부(102), 마킹장치제어부(103), 리페어장치제어부(104), 베이킹장치 제어부(105), 인스팩숀 장치 제어부(106)가 접속되어 있다. 또한 반송기구(7)에 의하여 반송되는 웨이퍼의 일련의 관리는, 웨이퍼에 식별코드를 부여하고, 예를 들면 각 장치에서 식별 코드를 읽어내고, CPU(100)에서 식별코드와 이 웨이퍼에 관한 정보를 대응하는 것에 의하여 관리하도록 하고 있다.

이어서 이상과 같이 구성되는 프로우브 시스템의 동작에 대하여 설명한다. 우선 로드용 캐리어 수용용기(11)의 캐리어(C)로부터 측정전의 웨이퍼를 제1 건네받음기구(8)에 의하여 반송기구(7)의 캐리어(C)내로, 예를 들면 25매 건네 받고, 계속하여 반송기구(7)를 반송로(T)를 따라서 반송하고, 이 반송기구(T)에 탑재되어 있는 웨이퍼를 제2 건네받음기구(9)를 통하여, 예를 들면 프로우브장치(2)에 1매씩 로드하여 간다.

프로우브장치(3)으로의 로드에 대하여는, 반송기구(7)를 프로우브장치(2)에 대향하는 위치로 정지시킨후, 커버체(74)의 셔터(78)(제3도 참조)를 열고, 제2 건네 받음기구(9)의 핀셋트(94)의 한끝단쪽을 캐리어(C)내로 침입시켜 웨이퍼를 주고받고, 이 핀셋트(94)를 180도 회전시켜서 프로우브장치(2)의 측정스테이지(21)상으로 건네 받는다.

이 프로우브 장치(2)에서는, 예를 들면 광학센서에 의하여 프리 얼라인먼트를 실행한 후, 프로우브 침(22)을 웨이퍼의 IC칩의 전극패드에 접촉시켜서 테스터(도시하지 않음)에 의하여 전기적 측정을 한다.

그리고 각 프로우브장치(2)에 있어서의 측정개시의 타이밍이 어긋나 있기 때문에, 소정시간에 종료하는 1매의 웨이퍼의 측정완료시간도 각각 어긋나 있고, 따라서 반송기구(7)는, 반송기구 제어부(101)의 제어에 의하여, 측정의 종료한 프로우브 장치(2)에 대향하는 위치로 차례로 이동, 정지하고, 측정후의 웨이퍼가 제2 건네 받음기구(9)의 핀셋트(94)의 한끝단쪽에서 측정스테이지(21)로부터 측정후의 웨이퍼를 건네 받음과 동시에, 이 핀셋트(94)의 다른 끝단쪽에 반송기구(7)쪽으로부터 새로운 웨이퍼를 받아 놓고, 핀셋트(94)를 180도 회전시킴에 의하여 프로우브장치(2)에 대한 웨이퍼의 로드, 언로드가 동시에 행해진다.

또 버언인 기능을 가지는 프로우브 장치(2)에서는, 웨이퍼의 버언인 테스트도 이루어진다.

측정후의 웨이퍼는, 반송기구(7)에 의하여 마킹장치(3)와 대향하는 위치로 반송되고, 프로우브 장치(2)에 로드하는 경우와 동일하게 마킹장치(3)에 로드되어, CPU(100)에 기억하고 있는 불량칩 정보에 기초하여, 불량칩에 대해서 마킹이 된다.

마킹된 웨이퍼는 반송기구(7)에서 베이킹장치(5)에 대향하는 위치에 반송되며, 베이킹장치(5)에 로드되어 건조된다. 그 후, 반송기구(7)에 의하여 인스팩숀 장치(6)에 로드되어 웨이퍼의 마킹된 부분의 검출 및 조사가 이루어진다.

그 결과가 CPU(100)에 입력되며, CPU(100)에서 세트구제가 가능하다고 판단된 칩을 가지는 웨이퍼는 대하여는 반송기구(7)에 의하여 리페어장치(4)에 로드되어 구제가 실행된다.

그 후 예를 들면 프로우브장치(2)에 의하여 재측정되어 리페어의 좋고 나쁨이 확인된다. 마킹이 종료한 웨이퍼, 또는 불량 칩이 없거나, 불량칩이 있어도 리페어된 웨이퍼는, 반송기구(7) 및 제1 건네받음기구(8)를 통하여 언로드용 캐리어 수납용기(12)내의 캐리어(C2)내에 수납된다.

여기서 CPU(100)는 프로우브장치(2)가 측정중인지 측정종료상태인가를 항상 감시하고 있고, 측정이 종료한 프로우브장치(2)에 대하여는 바로 웨이퍼를 공급하도록 하여, 수율의 향상을 도모하고 있다. 이 반송기구(7)에 있어서의 캐리어(C)내에, 측정전의 웨이퍼가 존재하지 않는 경우에는, 반송기구(7)를 제1 건네 받음기구(8)에 대향하는 위치까지 이동하여, 로드용 캐리어 수납용기(11)내의 웨이퍼를 보충하여 놓는다. 이보충의 타이밍은, 예를 들면 측정후의 웨이퍼를 언로드용 수용용기(12)로 되돌릴때 등, 적절히 CPU(100)의 판단에 의하여 선정된다.

이와 같은 구성에 의하면, 반송기구(7)의 캐리어(C)내로 측정전의 웨이퍼를 적절히 보충하여 수납하여 놓고, 프로우브장치(2)의 측정동작이 종료하면, 바로 캐리어(C)로부터 새로운 웨이퍼가 프로우브 장치(2)로 로우드되기 때문에, 효율이 좋은 측정을 행하는 것이 가능하다.

이상과 같은 프로우브 시스템에 의하면, 반송로를 따라서 프로우브 장치, 및 프로우브 테스트에 따르는 처리를 하는 처리장치를 배치하고, 반송기구를 사용하여 이들 장치에 대하여 피검사체인 웨이퍼의 건네 받음을 하고 있기 때문에, 다수의 피검사체의 수납케이스를 확보하지 않아도 좋고, 따라서 장치를 소형화할 수 있는 것이 가능하여 공간을 절약화를 도모할 수가 있다.

또, 반송로를 따라서 웨이퍼를 반송할 때에 웨이퍼를 크린에어 또는 질소가스의 양압 분위기로 놓기 때문에, 웨이퍼의 반송에 따라서 발생하는 퍼티클의 웨이퍼에의 부착을 저감할 수 있다.

또, 반송로를 루프형상으로 하여 웨이퍼의 각 장치에의 반송을 행함과 동시에 웨이퍼의 반송 및 각 장치에 있어서의 처리를 제어제에 의하여 제어하기 때문에, 매우 효율 좋게 웨이퍼의 측정을 할 수 있다.

또 상술한 실시예에서는 반송기구(7)에 전용의 캐리어(C)를 설치하여 캐리어 수납부(1)사이에 웨이퍼단위로 건네 받기를 하지만, 예를 들면 반송기구(7)에 여러 개의 캐리어(C)를 탑재가능하게 하여, 캐리어 단위로 건네 받음을 하여도 좋고, 또 웨이퍼 단위 및 캐리어 단위의 건네 받음을 병행하도록 하여도 좋고, 이 경우에는, 캐리어의 건네 받음기구를 제1의 건네 받음기구(8)에 부가하면 좋다.

또한 제1 건네 받음 기구(8)를 X방향으로 이동시키는 대신에, 캐리어 수납부(1)를 X방향으로 이동시키도록 하여도 좋으며, 캐리어 수납부(1)를 턴테이블에 의하여 구성하여도 좋다.

그리고 또한 반송기구(7)에 대하여는, 레일의 외에, 벨트등을 이용하여 이동하도록 하여도 좋다.

또한 반송로(T)중에 여러 개의 반송기구(7)를 설치하여도 좋다.

또한 제2 건네 받음기구(9)에 대하여는, 각 장치마다에 설치하지 않고, 여러 대마다 설치하여도 좋다.

또한 본 발명에서는, 반송로를 따라서 웨이퍼를 1매씩 반송하도록 하여도 좋다. 그 예를 제6도, 제7도에 나타낸다.

이 실시예에서는, 가로폭이 웨이퍼의 크기보다 약간 큰 편평한 통형상의 반송로부재(110)가 반송로(T)를 따라서 배치됨과 동시에, 이 반송로부재(110)의 상하 양면에는, 웨이퍼의 반송방향으로 향하여 경사지게 뚫은, 크린에어, 질소가스 등을 분사하는 분사구멍(111)(제5도에서는 편의상 기체의 분출방향만 기재하고 있음)이, 예를 들면 폭 방향으로 일렬로 다수 형성되고 또한 그 열이 길이방향을 따라 배열되며, 도시하지 않은 가스공급장치로부터 크린에어, 질소가스가 분사구멍(111)으로부터 반송부재(110)내에 분사되어 웨이퍼가 한 장씩 반송부재(110)내를 반송된다.

그리고 상기 반송로부재(111)에 있어서, 각각의 프로우브 장치(2), 마킹장치(3), 리페어장치(4), 베이킹장치(5), 인스팩숀 장치(6)에 대응하는 웨이퍼(W)의 정지위치에는, 양면에 각각 절결부(112), (113)가 형성되어 있고, 아래 면측의 절결부(113)는, 웨이퍼의 둘레가장자리를 유지할수 있는 크기로 형성되어 있다. 상기 절결부(113)의 아래쪽에는, 웨이퍼를 흡착유지하기 위한 웨이퍼척(114)이 승강, 회전이 자유롭게 설치됨과 동시에, 웨이퍼(W)의 둘레 가장자리의 상하양면을 끼우는 위치에는 프리어라이멘트용의 발광센서(115), 수광센서(116)가 배열 설치되어 있다.

상기 정지위치에 정지한 웨이퍼(W)는, 웨이퍼척(114)에 의하여 유지된 후 프리어라이멘트되고, 계속하여 상술한 제2 건네 받음기구(9)의 핀셋트(94)에 의하여 상술한 실시예와 동일하게 대응하는 장치에 대하여 웨이퍼(W)의 건네 받음이 행해진다. 웨이퍼(W)의 정지는, 예를 들면 도시하지 않은 스토퍼용의 핀(도시하지 않음)을 소정위치로 돌출시킴에 의하여 행하는 것이 가능하다. 이와 같은 실시예에 있어서는, CPU(100)의 제어에 의하여, 예를 들면 측정의 종료가 가장 긴박한 프로우브장치(2)의 앞에 미리 웨이퍼(W)를 반송하여 놓음으로써, 프로우브장치(2)에 대하여 효율좋게 웨이퍼(W)를 주고받는 것이 가능하다.

이상에 있어서, 리페어장치나 마킹장치 등은, 웨이퍼측정후의 후처리 장치에 상당하나, 본 발명에서는, 예를 들면 웨이퍼 측정전에 예를 들면 4 내지 5점의 칩을 내(耐)전압을 측정한다고 하는 전처리장치를 설치하여도 좋다.

또한 본 발명에서는 피검사체로서 반도체웨이퍼에 한정하지 않고, 예를 들면 LCD 기판등이어도 좋다.

Claims

피검사체를 수용하기 위한 수용부와; 피검사체를 전기적으로 측정하기 위한 다수개의 프로우브 장치와; 상기 프로우브 장치에 의한 측정에 수반하여 피검사체에 소정의 처리를 수행하고, 피검사체의 불량개소를 마킹하기 위한 마킹장치 및 피검사체의 불량개소를 수리하기 위한 리페어장치를 포함하는 처리수단과; 피검사체를 상기 수용부, 상기 프로우브 장치 및 상기 처리수단을 따라서 반송하기 위한 반송로와; 상기 반송로를 따라서 피검사체를 반송하기 위한 반송기구와; 반송로를 덮기 위한 커버체와; 상기 프로우브장치와 반송기구의 사이 및 상기 처리수단과 상기 반송기구의 사이에서 피검사체를 반송하기 위한 제2 건네받음 기구와; 상기 프로우브 장치, 상기 처리수단 및 피검사체의 건네받음을 제어하기 위한 제어수단; 및 상기 커버체내로 크린에어 또는 질소가스를 주입함으로써 대기압보다 높은 압력을 가지는 크린에어 또는 질소가스의 분위기에서 상기 반송로를 따라서 반송된 피검사체를 유지하기 위한 유지수단을 포함하여 구성되는 프로우브 시스템.
제1항에 있어서, 상기 제어수단은 전체 시스템을 제어하기 위한 CPU와, 상기 반송기구를 제어하기 위한 반송기구 제어부와, 상기 프로우브장치내로의 피검사체의 로딩 및 언로딩을 제어하기 위한 프로우브장치 제어부 및, 상기 처리수단에 의한 피검사체의 로딩 및 언로딩을 제어하기 위한 처리수단 제어부를 포함하여 구성되는 프로우브 시스템.
제1항에 있어서, 상기 처리수단은 마킹된 피검사체를 베이크하고 건조하기 위한 베이킹장치와, 상기 마킹장치에 의하여 마킹된 피검사체의 부분을 검지 및 시험하기 위한 검사장치를 더욱 포함하여 구성되는 프로우브 시스템.
제1항에 있어서, 상기 프로우브 자치의 하나 이상은 피검사체에 열 스트레스 및 전기 스트레스를 가하는 번인(burn-in)테스트 기능을 가지는 프로우브 시스템.
제1항에 있어서, 상기 유지수단은 피검사체를 포위하기 위하여 폐쇄되고 상기 반송로를 따라서 마련되는 포위부재를 가지며, 크린에어 또는 질소가스는 상기 포위부재로 공급되고, 피검사체는 상기 포위부재를 통과하는 프로우브 시스템.
제1항에 있어서, 상기 반송기구는 검사될 다수개의 피검사체를 놓기 위한 캐리어를 가지는 프로우브 시스템.
제6항에 있어서, 상기 반송로는 상기 반송기구를 안내하기 위한 레일을 가지는 프로우브 시스템.
제1항에 있어서, 상기 반송로는 그를 통하여 피검사체가 반송되는 통형상 부재를 가지는 프로우브 시스템.
제8항에 있어서, 상기 반송기구는 크린에어 또는 질소가스를 상기 통형상 부재로 공급하고, 가스 또는 크린에어의 흐름으로 피검사체를 반송하는 프로우브 시스템.
제1항에 있어서, 상기 제어수단은 피검사체의 반송을 제어하기 위한 제1제어부와, 상기 프로우브 장치로부터의 검사결과 및 상기 처리수단으로부터의 처리결과의 정보를 받고 그 정보의 기초하에 상기 처리수단 및 상기 프로우브장치를 제어하는 제2 제어부를 가지는 프로우브 시스템.
피검사체를 수용하기 위한 수용부와; 피검사체를 전기적으로 측정하기 위한 다수개의 프로우브 장치와; 상기 프로우브 장치에 의한 측정에 수반하여 피검사체에 소정의 처리를 수행하는 처리수단과; 피검사체를 상기 수용부, 상기 프로우브 장치 및 상기 처리수단을 따라서 반송하고, 루프의 내부에 있는 내부영역과 프로우브장치 및 처리수단이 위치될 수 있는 루프의 외부에 있는 외부영역을 가지는 루프형상의 반송로와; 상기 반송로를 따라서 피검사체를 반송하기 위한 반송기구와; 반송로를 덮기 위한 커버체와; 상기 수용부와 상기 반송기구의 사이에서 피검사체를 반송하기 위한 제1 건네받음기구와, 상기 프로우브 장치 상기 반송기구 및 상기 처리수단과 상기 반송기구의 사이에서 피검사체를 반송하기 위한 제2 건네받음기구와; 상기 프로우브 장치, 상기 처리수단 및 피검사체의 건네받음을 제어하기 위한 제어수단; 및 커버체내로 크린에어 또는 질소가스를 주입하기 위한 수단을 포함하여 구성되는 프로우브 시스템.
제11항에 있어서, 대기압보다 높은 압력을 가지는 크린에어 또는 질소가스의 분위기에서 상기 루프형상의 반송로를 따라서 반송된 피검사체를 유지하기 위한 유지수단을 더욱 포함하여 구성되는 프로우브 시스템.
제12항에 있어서, 상기 유지수단은 피검사체를 포위하기 위하여 폐쇄되고 상기 반송로를 따라서 마련되는 포위부재를 가지며, 크린에어 또는 질소가스는 상기 포위부재로 공급되고, 피검사체는 상기 포위부재를 통과하는 프로우브 시스템.
제11항에 있어서, 상기 처리수단은 피검사체의 불량개소를 마킹하기위한 마킹장치 및 피검사체의 불량개소를 수리하기 위한 리페어장치를 포함하는 프로우브 시스템.
제14항에 있어서, 상기 처리수단은 마킹된 피검사체를 베이크하고 건조하기 위한 베이킹장치와, 상기 마킹장치에 의하여 마킹된 피검사체의 부분을 검지 및 시험하기 위한 검사장치를 더욱 포함하여 구성되는 프로우브 시스템.
제11항에 있어서, 상기 프로우브 장치의 하나 이상은 피검사체에 열스트레스 및 전기 스트레스를 가하는 번인(burn-in)테스트 기능을 가지는 프로우브 시스템.
제11항에 있어서, 상기 반송기구는 검사될 다수개의 피검사체를 놓기 위한 캐리어를 가지는 프로우브 시스템.
제17항에 있어서, 상기 반송로는 상기 반송기구를 안내하기 위한 레일을 가지는 프로우브 시스템.
제11항에 있어서, 상기 반송로는 그를 통하여 피검사체가 반송되는 통형상 부재를 가지는 프로우브 시스템.
제19항에 있어서, 상기 반송기구는 크린에어 또는 질소가스를 상기 통형상 부재로 공급하고, 가스 또는 크린에어의 흐름으로 피검사체를 반송하는 프로우브 시스템.
제11항에 있어서, 상기 제어수단은 피검사체의 반송을 제어하기 위한 제1제어부와, 상기 프로우브 장치로부터의 검사결과 및 상기 처리수단으로 부터의 처리결과의 정보를 받고 그 정보의 기초하에 상기 처리수단 및 상기 프로우브장치를 제어하는 제2 제어부를 가지는 프로우브 시스템.
제12항에 있어서, 상기 제어수단은 전체 시스템을 제어하기 위한 CPU와, 상기 반송기구를 제어하기 위한 반송기구 제어부와, 상기 프로우브장치내로의 피검사체의 로딩 및 언로딩을 제어하기 위한 프로우브장치 제어부 및, 상기 처리수단에 의한 피검사체의 로딩 및 언로딩을 제어하기 위한 처리수단 제어부를 포함하여 구성되는 프로우브 시스템.
제11항에 있어서, 다수개의 프로우브장치와 처리수단의 하나이상은 루프형상의 반송로의 내부에 형성되는 프로우브 시스템.
피검사체를 수용하기 위한 수용부와; 피검사체를 전기적으로 측정하기 위한 다수개의 프로우브 장치와; 상기 프로우브 장치에 의한 측정에 수반하여 피검사체에 소정의 처리를 수행하고, 피검사체의 불량개소를 마킹하기 위한 마킹장치 및 피검사체의 불량개소를 수리하기 위한 리페어장치를 포함하는 처리수단과; 피검사체를 상기 수용부, 상기 프로우브 장치 및 상기 처리수단을 따라서 반송하고,루프의 내부에 있는 내부영역과 프로우브장치 및 처리수단이 위치될 수 있는 루프의 외부에 있는 외부영역을 가지는 루프형상의 반송로와; 상기 반송로를 따라서 피검사체를 반송하기 위한 반송기구와; 반송로를 덮기 위한 커버체와; 상기 수용부와 상기 반송기구의 사이 및 상기 처리수단과 상기 반송기구의 사이에서 피검사체를 반송하기 위한 제1 건네받음 기구와; 상기 프로우브 장치, 상기 반송기구 및 상기 처리수단과 상기 반송기구의 사이에서 피검사체를 반송하기 위한 제2 건네받음기구와; 상기 프로우브 장치, 상기 처리수단 및 피검사체의 건네받음을 제어하기 위한 제어수단; 및 상기 커버체내로 크린에어 또는 질소가스를 주입함으로써 대기압보다 높은 압력을 가지는 크린에어 또는 질소가스의 분위기에서 상기 반송로를 따라서 반송된 피검사체를 유지하기 위한 유지수단을 포함하여 구성되는 프로우브 시스템.
제24항에 있어서, 상기 제어수단은 전체 시스템을 제어하기 위한 CPU와, 상기 반송기구를 제어하기 위한 반송기구 제어부와, 상기 프로우브장치 내로의 피검사체의 로딩 및 언로딩을 제어하기 위한 프로우브장치 제어부 및, 상기 처리수단에 의한 피검사체의 로딩 및 언로딩을 제어하기 위한 처리수단 제어부를 포함하여 구성되는 프로우브 시스템.
제24항에 있어서, 상기 처리수단은 마킹된 피검사체를 베이크하고 건조하기 위한 베이킹장치와, 상기 마킹장치에 의하여 마킹된 피검사체의 부분을 검지 및 시험하기 위한 검사장치를 더욱 포함하여 구성되는 프로우브 시스템.
제24항에 있어서, 상기 프로우브 장치의 하나 이상은 피검사체에 열스트레스 및 전기 스트레스를 가하는 번인(burn-in)테스트 기능을 가지는 프로우브 시스템.
제24항에 있어서, 상기 유지수단은 피검사체를 포위하기 위하여 폐쇄되고 상기 반송로를 따라서 마련되는 포위부재를 가지며, 크린에어 또는 질소가스는 상기 포위부재로 공급되고, 피검사체는 상기 포위부재를 통과하는 프로우브 시스템.
제24항에 있어서, 상기 반송기구는 검사될 다수개의 피검사체를 놓기 위한 캐리어를 가지는 프로우브 시스템.
제29항에 있어서, 상기 반송로는 상기 반송기구를 안내하기 위한 레일 가지는 프로우브 시스템.
제24항에 있어서, 상기 반송로는 그를 통하여 피검사체가 반송되는 통형상 부재를 가지는 프로우브 시스템.
제24항에 있어서, 상기 제어수단은 피검사체의 반송을 제어하기 위한 제1제어부와, 상기 프로우브 장치로부터의 검사결과 및 상기 처리수단으로 부터의 처리결과의 정보를 받고 그 정보의 기초하에 상기 처리수단 및 상기 프로우브장치를 제어하는 제2 제어부를 가지는 프로우브 시스템.