KR101300856B1

KR101300856B1 - 반도체 웨이퍼의 프리얼라인먼트 방법 및 프리얼라인먼트용 프로그램이 기록된 기록 매체

Info

Publication number: KR101300856B1
Application number: KR1020100053171A
Authority: KR
Inventors: 가즈히토 오기노; 도시히코 이이지마; 가오리 아라이
Original assignee: 도쿄엘렉트론가부시키가이샤
Priority date: 2009-06-19
Filing date: 2010-06-07
Publication date: 2013-08-27
Also published as: US20100321052A1; JP5384219B2; KR20100136914A; US8319510B2; JP2011003809A

Abstract

본 발명은, 프리얼라인먼트에 필요한 시간을 단축하고, 반도체 웨이퍼의 처리부로의 반도체 웨이퍼의 반송 시간을 단축할 수 있는 반도체 웨이퍼의 프리얼라인먼트 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 프리얼라인먼트 방법은, 웨이퍼 반송 기구(5)를 이용하여 카세트(C)로부터 프리얼라인먼트 기구(6)의 회전체(6A) 상으로 이송한 반도체 웨이퍼(W)를 회전시키는 제1 공정과, 프리얼라인먼트 기구(6)의 광학 센서(6C) 및 제어 장치(3)를 이용하여 회전체(6A)의 축심과 반도체 웨이퍼(W)의 중심의 편심량을 연산하고, 그 연산치를 저장하는 제2 공정과, 연산치가 규정치를 초과할 때에는, 웨이퍼 반송 기구(5)를 이용하여 반도체 웨이퍼(W)의 회전체(6A) 상에서의 위치 어긋남을 연산치가 나타내는 편심량만큼 보정하는 제3 공정과, 미리 정해진 장수 이후의 반도체 웨이퍼(W)를 프리얼라인먼트할 때에는, 그 이전까지 축적된 각 반도체 웨이퍼(W)의 연산치에 기초하여 반도체 웨이퍼(W)의 편심량을 예측하는 제4 공정을 포함하고 있다.

Description

반도체 웨이퍼의 프리얼라인먼트 방법 및 프리얼라인먼트용 프로그램이 기록된 기록 매체{PREALIGNMENT METHOD OF SEMICONDUCTOR WAFER AND RECORDING MEDIUM HAVING RECORDED PREALIGNMENT PROGRAM THEREIN}

본 발명은, 반도체 웨이퍼 본래의 처리에 앞서 행해지는 반도체 웨이퍼의 프리얼라인먼트 방법 및 프리얼라인먼트용 프로그램이 기록된 기록 매체에 관한 것이다.

반도체 웨이퍼의 여러 가지 처리 공정에서는, 반도체 웨이퍼에 본래의 처리를 행하기 전에 반도체 웨이퍼를 미리 정해진 방향으로 정렬하는 프리얼라인먼트를 행하고 있다.

예컨대, 특허 문헌 1에는 검사 장치에 의한 반도체 웨이퍼의 전기적 특성 검사에 앞서 행해지는 종래의 프리얼라인먼트 기술이 기재되어 있다. 이러한 종류의 검사 장치는, 반도체 웨이퍼를 로드, 언로드하는 로더실과, 반도체 웨이퍼의 전기적 특성 검사를 행하는 프로버실을 구비하고 있다. 종래의 프리얼라인먼트 처리는 프로버실 내에서 반도체 웨이퍼의 전기적 특성 검사를 행하기에 앞서, 프리얼라인먼트 기구를 이용하여 로더실로부터 프로버실로 반도체 웨이퍼를 반송하는 도중에 로더실 내에서 행해진다. 따라서 종래의 프리얼라인먼트 방법에 대해서 이하에 설명한다.

종래의 프리얼라인먼트 기구는, 반도체 웨이퍼를 배치하는 회전 가능한 회전대와, 반도체 웨이퍼의 외주 가장자리부에 형성된 오리엔테이션 플랫 또는 노치(이하, 「노치」로 대표함)를 광학적으로 검출하는 광학 검출 수단을 구비하고 있다. 프리얼라인먼트 기구를 이용하여 반도체 웨이퍼의 프리얼라인먼트를 행하기 위해서는, 우선, 웨이퍼 반송 기구를 이용하여 로드 포트에 배치된 카세트로부터 프리얼라인먼트 기구의 회전대 상으로 반도체 웨이퍼를 이송한 후, 회전대를 적어도 1회전시키고, 이 사이에 광학 검출 수단을 이용하여 반도체 웨이퍼의 외주 가장자리부의 노치에 기초하여 위치 데이터를 검출하며, 이 위치 데이터에 기초하여 반도체 웨이퍼의 중심과 회전대의 중심의 편심량을 구한다. 계속해서, 웨이퍼 반송 기구를 이용하여 회전대 상의 반도체 웨이퍼의 위치 어긋남을 상기 편심량에 의거하여 보정한 후, 광학 검출 수단을 이용하여 재차 반도체 웨이퍼의 위치 데이터를 얻은 후, 반도체 웨이퍼의 노치를 미리 정해진 방향으로 정렬하여 프리얼라인먼트를 종료한다. 이들 일련의 조작에 있어서, 프리얼라인먼트 기구에서는 회전체에 의한 반도체 웨이퍼의 회전 조작이 반도체 웨이퍼마다 적어도 2회 행해지고 있다.

(특허 문헌 1) 일본 특허 공개 제2008-078210호 공보

그러나 종래의 프리얼라인먼트 기술에서는, 반도체 웨이퍼의 반송 도중에 반도체 웨이퍼마다 반도체 웨이퍼의 위치 데이터를 적어도 2회씩 채취해야만 하여 프리얼라인먼트에 시간이 걸리기 때문에, 반도체 웨이퍼의 반송 시간이 길어진다고 하는 과제가 있었다.

본 발명은, 상기 과제를 해결하기 위해서 이루어진 것으로, 프리얼라인먼트에 필요한 시간을 단축하고, 나아가서는 반도체 웨이퍼의 반송 시간을 단축할 수 있는 반도체 웨이퍼의 프리얼라인먼트 방법 및 프리얼라인먼트용 프로그램을 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.

본 발명의 청구항 제1항에 기재한 프리얼라인먼트 방법은, 제어 장치의 제어 하에서, 반도체 웨이퍼의 처리에 앞서 반송 기구 및 프리얼라인먼트 기구를 이용하여 상기 반도체 웨이퍼의 프리얼라인먼트를 행하는 프리얼라인먼트 방법으로서, 상기 반송 기구를 이용하여 수납부로부터 상기 프리얼라인먼트 기구의 회전체 상으로 이송한 상기 반도체 웨이퍼를 회전시키는 제1 공정과, 상기 프리얼라인먼트 기구의 센서를 이용하여 검출된 상기 회전체의 축심과 상기 반도체 웨이퍼의 중심의 편심량을 연산하고, 그 연산치를 저장하는 제2 공정과, 상기 연산치가 미리 정해진 값을 초과할 때에는, 상기 반송 기구를 이용하여 상기 반도체 웨이퍼의 상기 회전체 상에서의 위치 어긋남을 상기 연산치가 나타내는 편심량만큼 보정하는 제3 공정과, 후속 반도체 웨이퍼를 프리얼라인먼트할 때에는, 후속 반도체 웨이퍼 이전까지 축적된 상기 연산치에 기초하여 상기 편심량을 예측하는 제4 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 것이다.

또한, 본 발명의 청구항 제2항에 기재한 프리얼라인먼트 방법은, 청구항 제1항에 기재한 발명에 있어서, 상기 반송 기구를 이용하여 상기 예측치를 가미하여 상기 후속 반도체 웨이퍼를 상기 수납부로부터 상기 프리얼라인먼트 기구의 회전체 상으로 이송하는 것을 특징으로 하는 것이다.

또한, 본 발명의 청구항 제3항에 기재한 프리얼라인먼트 방법은, 청구항 제1항 또는 청구항 제2항에 기재한 발명에 있어서, 상기 후속 반도체 웨이퍼가 미리 정해진 장수 이후의 반도체 웨이퍼인 것을 특징으로 하는 것이다.

또한, 본 발명의 청구항 제4항에 기재한 프리얼라인먼트용 프로그램이 기록된 기록 매체는, 컴퓨터를 구동시켜, 반도체 웨이퍼의 처리에 앞서 반송 기구 및 프리얼라인먼트 기구를 이용하여 상기 반도체 웨이퍼의 프리얼라인먼트를 실행하는 프로그램이 기록된 기록 매체로서, 상기 컴퓨터를 구동시켜 상기 반송 기구를 이용하여 수납부로부터 상기 프리얼라인먼트 기구의 회전체 상으로 이송한 상기 반도체 웨이퍼를 회전시키는 제1 공정과, 상기 프리얼라인먼트 기구의 센서를 이용하여 검출된 상기 회전체의 축심과 상기 반도체 웨이퍼의 중심의 편심량을 연산하고, 그 연산치를 저장하는 제2 공정과, 상기 연산치가 미리 정해진 값을 초과할 때에는, 상기 반송 기구를 이용하여 상기 반도체 웨이퍼의 상기 회전체 상에서의 위치 어긋남을 상기 연산치가 나타내는 편심량만큼 보정하는 제3 공정과, 후속 반도체 웨이퍼를 프리얼라인먼트할 때에는, 후속 반도체 웨이퍼 이전까지 축적된 상기 연산치에 기초하여 상기 편심량을 예측하는 제4 공정을 실행시키는 것을 특징으로 하는 것이다.

또한, 본 발명의 청구항 제5항에 기재한 프리얼라인먼트용 프로그램이 기록된 기록 매체는, 청구항 제4항에 기재한 발명에 있어서, 상기 반송 기구를 이용하여 상기 예측치를 가미하여 상기 후속 반도체 웨이퍼를 상기 수납부로부터 상기 프리얼라인먼트 기구의 회전체 상으로 이송하는 것을 특징으로 하는 것이다.

또한, 본 발명의 청구항 제6항에 기재한 프리얼라인먼트용 프로그램이 기록된 기록 매체는, 청구항 제4항 또는 제5항에 기재한 발명에 있어서, 상기 후속 반도체 웨이퍼가 미리 정해진 장수 이후의 반도체 웨이퍼인 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명에 따르면, 프리얼라인먼트에 필요한 시간을 단축하고, 나아가서는 반도체 웨이퍼의 반송 시간을 단축할 수 있는 반도체 웨이퍼의 프리얼라인먼트 방법 및 프리얼라인먼트용 프로그램을 제공할 수 있다.

도 1의 (a), (b)는 각각 본 발명의 프리얼라인먼트 방법이 적용되는 검사 장치의 일례를 나타낸 구성도로서, (a)는 프로버실의 일부를 파단하여 나타낸 정면도, (b)는 평면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 검사 장치에 이용되는 본 발명의 프리얼라인먼트 기구를 나타낸 개요도이다.
도 3은 본 발명의 프리얼라인먼트 방법의 일 실시형태를 나타낸 흐름도이다.

이하, 도 1 내지 도 3에 도시된 실시형태에 기초하여 본 발명을 설명한다.

우선, 본 발명의 반도체 웨이퍼의 프리얼라인먼트 방법을 실행하기 위해서 이용되는 검사 장치에 대해서 설명한다. 이 검사 장치는, 예컨대 도 1의 (a), (b)에 도시된 바와 같이, 반도체 웨이퍼(W)를 카세트 단위로 수납하고, 검사에 의거하여 카세트(C) 내의 반도체 웨이퍼(W)를 반송하는 로더실(1)과, 로더실(1)에 인접하며, 로더실(1)로부터 반송된 반도체 웨이퍼(W)의 전기적 특성 검사를 행하는 프로버실(2)과, 로더실(1) 및 프로버실(2) 각각에 설치된 복수의 기기를 제어하는 제어 장치(3)를 구비하며, 프로버실(2)에서 반도체 웨이퍼(W)에 형성된 복수의 디바이스의 전기적 특성 검사를 행하도록 구성되어 있다.

로더실(1)은, 복수의 반도체 웨이퍼(W)를 카세트 단위로 수납하는 수납부(4)와, 수납부(4)의 카세트(C)로부터 반도체 웨이퍼(W)를 1장씩 반출/반입하는 웨이퍼 반송 기구(5)와, 반도체 웨이퍼(W)의 프리얼라인먼트를 행하는 프리얼라인먼트 기구(6)를 구비하고 있다. 로더실(1)에서는, 제어 장치(3)의 제어 하에서, 웨이퍼 반송 기구(5)가 카세트(C)로부터 반도체 웨이퍼(W)를 꺼내어 프리얼라인먼트 기구(6)로 전달한 후, 프리얼라인먼트 기구(6)를 통해 반도체 웨이퍼(W)의 프리얼라인먼트를 행하고, 그 반도체 웨이퍼(W)를 프리얼라인먼트 기구(6)로부터 프로버실(2)로 반송한다. 또한, 웨이퍼 반송 기구(5)는 프로버실(2)로부터 검사 후의 반도체 웨이퍼(W)를 수취하여 카세트(C)의 원래의 장소에 수납한다.

한편, 프로버실(2)은 반도체 웨이퍼(W)를 배치하는 이동 가능한 배치대(7)와, 배치대(7)의 위쪽에 배치되고 또한 복수의 프로브(8A)를 갖는 프로브 카드(8)와, 반도체 웨이퍼(W)의 전극 패드와 복수의 프로브(8A)의 얼라인먼트를 행하는 얼라인먼트 기구(9)를 구비하고 있다. 프로버실(2)에서는, 제어 장치(3)의 제어 하에서, 배치대(7)가 웨이퍼 반송 기구(5)로부터 반도체 웨이퍼(W)를 수취한 후, 얼라인먼트 기구(9)와 협동하여 반도체 웨이퍼(W)와 프로브 카드(8)의 얼라인먼트를 행하고, 반도체 웨이퍼(W)의 전극 패드와 프로브 카드(8)의 프로브(8A)를 전기적으로 접촉시켜 반도체 웨이퍼(W)에 형성된 복수의 디바이스의 전기적 특성 검사를 행한다. 검사 후에는 웨이퍼 반송 기구(5)가 배치대(7) 상의 반도체 웨이퍼(W)를 수취한다.

그에 따라, 제어 장치(3)는, 도 2에 도시된 바와 같이 중앙 연산 처리부(3A)와, 검사 장치를 구동하기 위한 각종 프로그램이나 여러 가지 데이터를 저장하는 기억부(3B)를 구비하며, 중앙 연산 처리부(3A)와 기억부(3B) 사이에서 여러 가지 프로그램 데이터나 저장 데이터를 수수하여 로더실(1) 내의 기기 및 프로버실(2) 내의 기기를 제어하여 반도체 웨이퍼의 전기적 특성 검사를 행하고, 필요한 취득 데이터를 기억부(3B)에 저장한다.

이하에서는, 본 발명의 반도체 웨이퍼의 프리얼라인먼트 방법(이하, 단순히 「프리얼라인먼트 방법」이라 칭함)의 일 실시형태를 도 2 및 도 3에 기초하여 설명한다. 본 실시형태의 프리얼라인먼트 방법은 제어 장치(3)의 제어 하에서, 전술한 바와 같이 반도체 웨이퍼의 전기적 특성 검사에 앞서 로더실(1) 내의 웨이퍼 반송 기구(5) 및 프리얼라인먼트 기구(6)가 협동하여 실행한다.

웨이퍼 반송 기구(5)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 예컨대 카세트(C) 내의 반도체 웨이퍼(W)를 진공 흡착하여 유지하는 판 형상의 유지부(5A)와, 유지부(5A)를 X, Y 및 θ 방향으로 구동시키는 구동 기구(5B)를 가지며, 제어 장치(3)의 제어 하에서 카세트(C)와 프로버실(2)의 배치대(7) 사이에서 반도체 웨이퍼(W)를 반송한다.

프리얼라인먼트 기구(6)는, 반도체 웨이퍼(W)를 진공 흡착하여 회전시키는 회전체(6A)와, 회전체(6A)를 회전 구동시키는 회전 기구(6B)를 가지며, 제어 장치(3)의 제어 하에서 회전체(6A)를 통해 반도체 웨이퍼(W)를 회전시킨다. 또한, 프리얼라인먼트 기구(6)의 회전체(6A)의 옆쪽에는 광학 센서(6C)가 배치되어 있다. 이 광학 센서(6C)는, 반도체 웨이퍼(W)의 주연부를 사이에 두고 상하에 배치된 발광 소자 및 수광 소자(도시하지 않음)를 가지며, 발광 소자로부터의 광선을 수광 소자로 수광하여 반도체 웨이퍼(W)의 외주 가장자리부에 형성된 노치를 검출한다.

본 실시형태의 프리얼라인먼트 방법은, 프리얼라인먼트 기구(6)에 의해 반도체 웨이퍼(W)를 미리 정해진 장수(예컨대, 5장) 이상 프리얼라인먼트할 때에, 그 때마다 광학 센서(6C)에 의해 반도체 웨이퍼(W)의 중심과 회전체(6A)의 축심의 편심량을 검출하고, 제어 장치(3)의 중앙 연산 처리부(3A)에서 광학 센서(6C)의 검출 데이터에 기초하여 각 반도체 웨이퍼(W)의 편심량을 연산하며, 축적된 편심량의 연산치를 순차적으로 통계 처리하고, 다음 반도체 웨이퍼(W)의 중심과 회전체(6A)의 축심의 위치 어긋남량을 추측하는 점에 특징이 있다.

즉, 본 실시형태의 프리얼라인먼트 방법을 실행하는 경우에, 제어 장치(3)의 중앙 연산 처리부(3A)가 기억부(3B)로부터 프리얼라인먼트용 프로그램 및 반도체 웨이퍼(W)에 관한 데이터를 읽어들인다. 이에 따라, 웨이퍼 반송 기구(5)가 유지부(5A)를 통해 카세트(C)로부터 반도체 웨이퍼(W)의 반송을 시작한다(단계 S1). 제어 장치(3)의 중앙 연산 처리부(3A)에서는 반도체 웨이퍼(W)가 미리 정해진 장수 이상인지 여부를 판단하고(단계 S2), 미리 정해진 장수 미만이라면 웨이퍼 반송 기구(5)가 카세트(C)로부터 프리얼라인먼트 기구(6)로 반도체 웨이퍼(W)를 즉시 반송하며(단계 S3), 프리얼라인먼트 기구(6)의 회전체(6A) 상에 반도체 웨이퍼(W)를 배치한다(단계 S4).

프리얼라인먼트 기구(6)에서는 회전체(6A)가 적어도 1회전하여 반도체 웨이퍼(W)의 프리얼라인먼트를 행한다(단계 S5). 이 때, 제어 장치(3)의 중앙 연산 처리부(3A)에서는 이 프리얼라인먼트가 몇 번째인지 판단하는 한편(단계 S6), 반도체 웨이퍼(W)가 회전하는 동안에 광학 센서(6C)에 의해 반도체 웨이퍼(W)의 노치를 검출한다. 중앙 연산 처리부(3A)에서는 광학 센서(6C)로부터의 노치에 관한 검출 데이터에 기초하여 반도체 웨이퍼(W)의 중심과 회전체(6A)의 축심의 편심량 및 노치의 기준 위치로부터의 어긋남 각도를 연산한다(단계 S7).

계속해서, 연산치가 규정치 이하인지 여부를 판단하고(단계 S8), 반도체 웨이퍼(W)의 연산치가 규정치 이하이면, 웨이퍼 반송 기구(5)에 의해 반도체 웨이퍼(W)를 프로버실(2)로 반송할 수 있다. 단계 S8에서의 판단으로 연산치가 규정치를 초과하고 있는 경우에는, 이 반도체 웨이퍼(W)를 프로버실(2)로 반송하여도 프로버실(2) 내에서 정확히 얼라인먼트할 수 없기 때문에, 웨이퍼 반송 기구(5)를 통해 회전체(6A) 상에서 연산치에 의거한 편심량만큼 반도체 웨이퍼(W)를 이동시킨 후(단계 S9), 단계 S5로 되돌아가 재차 프리얼라인먼트를 실행하고, 단계 S6에서 이 프리얼라인먼트가 2번째라고 판단하면, 단계 S8에 있어서 광학 센서(6C)의 검출 데이터에 기초하여 편심량이 규정치 이하인지 여부를 판단한다. 이 때의 편심량이 규정치 이하이면, 반도체 웨이퍼(W)를 프로버실(2)로 반송할 수 있기 때문에, 이 반도체 웨이퍼(W)의 프리얼라인먼트를 종료한다.

프리얼라인먼트를 종료하면, 다음 반도체 웨이퍼(W)가 있는지 여부를 판단한다(단계 S10). 여기서, 다음 반도체 웨이퍼(W)가 있다고 판단하면, 단계 S1로 되돌아가서 다음 반도체 웨이퍼(W)의 반송을 시작한다. 그리고, 이 반도체 웨이퍼(W)가 미리 정해진 장수째 이상의 것인지 여부를 판단하는데(단계 S2), 즉 5번째장 미만이면, 5번째 장의 반도체 웨이퍼(W)가 될 때까지 단계 S3에서 단계 S10까지의 전술한 조작을 반복한다.

단계 S2에서 5번째 장의 웨이퍼에 대하여 미리 정해진 장수 이상의 반도체 웨이퍼(W)라고 판단하면, 4번째 장까지의 반도체 웨이퍼(W)에 대해서 축적된 편심량의 연산치에 기초하여 5번째 장의 반도체 웨이퍼(W)의 어긋남량을 예측한다(단계 S11). 4번째 장까지의 연산치를 축적하고, 축적 데이터의 통계 처리로서 예컨대 평균치를 구함으로써, 카세트(C) 내의 5번째 장의 반도체 웨이퍼(W)를 꺼내더라도 평균치에 기초하여 회전체(6A) 상에서의 반도체 웨이퍼(W)의 위치 어긋남량을 예측할 수 있다. 이 예측치를 가미하여 반도체 웨이퍼(W)를 프리얼라인먼트 기구(6)까지 반송하고(단계 S12), 회전체(6A) 상에 배치한다(단계 S4). 이 시점에서, 카세트(C)로부터 이송된 회전체(6A) 상의 반도체 웨이퍼(W)의 위치 어긋남량은 이미 보정되어 있게 된다.

그리고 나서, 프리얼라인먼트 기구(6)를 구동하여 회전체(6A)를 적어도 1회전시켜 반도체 웨이퍼(W)의 프리얼라인먼트를 실행한다(단계 S5). 이 때, 제어 장치(3)의 중앙 연산 처리부(3A)에서는 이 반도체 웨이퍼(W)에 대한 프리얼라인먼트가 몇 번째인지를 판단하고, 첫 번째라고 판단하면, 광학 센서(6C)의 검출 데이터에 기초하여 반도체 웨이퍼(W)의 중심과 회전체(6A)의 축심의 편심량을 연산하며, 연산치를 기억부(3B)에 저장한 후(단계 S7), 연산치가 규정치 이하인지 여부를 판단한다(단계 S8). 이 시점에서는 반도체 웨이퍼(W)는 위치 어긋남이 보정되어 회전체(6A) 상에 배치되어 있기 때문에, 연산치는 규정치 이하로 되어, 그대로 반도체 웨이퍼(W)를 프로버실(2)로 반송할 수 있다.

단계 S8에서, 연산치가 규정치를 초과하는 것으로 판단하는 경우가 있으면, 단계 S9, 단계 S5 및 단계 S6을 경유하고, 단계 S8에서 반도체 웨이퍼(W)의 편심량이 규정치 이하인지 여부를 판단한다. 이 때에는 반도체 웨이퍼(W)의 편심량이 규정치 이하로 되어 있어, 프로버실(2)로 반송할 수 있도록 되어 있다.

그 후, 단계 S10에서, 다음 반도체 웨이퍼(W)가 있는지 여부를 판단하고, 다음 반도체 웨이퍼(W)가 있으면, 2번째 장 이후의 반도체 웨이퍼(W)와 동일한 처리를 반복하여 반도체 웨이퍼(W)의 프리얼라인먼트를 행한다. 5번째 장 이후의 반도체 웨이퍼(W)에서는 1회의 프리얼라인먼트를 실행하는 것만으로 프리얼라인먼트를 종료하고, 그대로 프로버실(2)로 반송할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이 본 실시형태에 따르면, 반도체 웨이퍼(W)의 처리에 앞서 웨이퍼 반송 기구(5) 및 프리얼라인먼트 기구(6)를 이용하여 반도체 웨이퍼(W)의 프리얼라인먼트를 행할 때에, 웨이퍼 반송 기구(5)를 이용하여 카세트(C)로부터 프리얼라인먼트 기구(6)의 회전체(6A) 상에 반도체 웨이퍼(W)를 이송하고, 회전체(6A)를 통해 반도체 웨이퍼(W)를 회전시키는 제1 공정과, 프리얼라인먼트 기구(6)의 광학 센서(6C)를 이용하여 회전체(6A)의 축심과 반도체 웨이퍼(W)의 중심의 편심량을 검출한 후, 이 검출 데이터에 기초하여 제어 장치(3)에서 반도체 웨이퍼(W)의 편심량을 연산하며, 이 연산치를 저장하는 제2 공정과, 연산치가 규정치를 초과할 때에는, 웨이퍼 반송 기구(5)를 이용하여 반도체 웨이퍼(W)의 회전체(6A) 상에서의 위치 어긋남을 연산치가 나타내는 편심량만큼 보정하는 제3 공정과, 미리 정해진 장수(본 실시형태에서는 5장) 이후의 반도체 웨이퍼(W)를 프리얼라인먼트할 때에는, 그 이전까지 축적된 각 반도체 웨이퍼(W)의 연산치에 기초하여 반도체 웨이퍼(W)의 편심량을 예측하는 제4 공정을 포함하고 있기 때문에, 특히 5번째 장 이후의 반도체 웨이퍼(W)의 프리얼라인먼트를 행하는 경우에는 카세트(C)로부터 프리얼라인먼트 기구(6)의 회전체(6A)로 이송할 때에, 회전체(6A) 상에서의 위치 어긋남량을 각별히 억제하여 1회의 프리얼라인먼트로 끝낼 수 있고, 종래와 같이 반도체 웨이퍼(W)를 2회 이상 프리얼라인먼트할 필요가 없으므로, 카세트(C)로부터 프로버실(2)로의 반송 시간을 단축할 수 있다.

또한 본 실시형태에 따르면, 웨이퍼 반송 기구(5)를 이용하여 회전체(6A) 상에서의 위치 어긋남량의 예측치를 가미하여 후속 반도체 웨이퍼(W)를 카세트(C)로부터 프리얼라인먼트 기구(6)의 회전체(6A) 상으로 이송하기 때문에, 회전체(6A)에서의 반도체 웨이퍼(W)는 이미 위치 어긋남이 보정되어 있어, 1회의 프리얼라인먼트로 끝낼 수 있도록 회전체(6A) 상의 위치에 반도체 웨이퍼(W)를 배치할 수 있다.

또한, 본 실시형태에 따르면, 후속 반도체 웨이퍼(W)가 미리 정해진 장수(본 실시형태에서는 5장) 이후의 반도체 웨이퍼이기 때문에, 회전체(6A)에서의 반도체 웨이퍼(W)의 편심량을 고정밀도로 예측할 수 있고, 나아가서는 카세트(C)로부터 회전체(6A)로의 이송 정밀도를 높일 수 있다.

상기 실시형태에서는 반도체 웨이퍼(W)의 수납체로서 카세트(C)를 이용하는 경우에 대해서 설명하였지만, 카세트(C) 대신에 어댑터 유닛을 이용할 수 있다. 어댑터 유닛은, 자동 반송 장치에 의해 반도체 웨이퍼를 1장씩 즉시 수취하는 반도체 웨이퍼의 수납체로서, 검사 장치 등의 처리 장치의 로드 포트에 설치하여 이용된다. 자동 반송 장치는, 어댑터 유닛 내에 반도체 웨이퍼를 1장씩 고정밀도로 재현성 좋게 수납할 수 있으므로, 어댑터 유닛 내의 각 반도체 웨이퍼 사이의 위치 어긋남이 억제되어, 어댑터 유닛으로부터 프리얼라인먼트 기구로 반도체 웨이퍼를 이송할 때의 위치 어긋남이 적어 프리얼라인먼트 기구에서의 반도체 웨이퍼의 편심량이 각별히 억제되므로, 각 반도체 웨이퍼에 대한 편심량의 예측 정밀도가 향상되어 프리얼라인먼트를 단시간에 종료시킬 수 있게 하여 어댑터 유닛으로부터 프로버실로의 반송 시간을 단축할 수 있다.

또한, 상기 실시형태에서는, 미리 정해진 장수 이상의 프리얼라인먼트를 실행한 후에 반도체 웨이퍼(W)의 편심량을 예측하는 경우에 대해서 설명하였지만, 2번째 장 이후의 반도체 웨이퍼로부터 프리얼라인먼트 기구에서의 편심량을 예측하도록 하여도 좋다.

본 발명은, 검사 장치 등의 처리 장치에서 반도체 웨이퍼의 프리얼라인먼트를 행하는 경우에 적합하게 이용할 수 있다.

3 : 제어 장치
5 : 웨이퍼 반송 기구
6 : 프리얼라인먼트 기구
6A : 회전체
6C : 광학 센서
W : 반도체 웨이퍼

Claims

검사 장치는, 반도체 웨이퍼를 카세트 단위로 수납하고, 검사에 의거하여 카세트 내의 반도체 웨이퍼를 반송하는 로더실과, 로더실에 인접하며, 로더실로부터 반송된 반도체 웨이퍼의 전기적 특성 검사를 행하는 프로버실과, 로더실 및 프로버실 각각에 설치된 복수의 기기를 제어하는 제어 장치를 구비하고,
상기 제어 장치의 제어 하에서 반도체 웨이퍼의 처리에 앞서, 로더실의 웨이퍼 반송 기구 및 프리얼라인먼트 기구를 이용하여 상기 반도체 웨이퍼의 프리얼라인먼트를 행하는 프리얼라인먼트 방법으로서,
상기 웨이퍼 반송 기구를 이용하여 수납부로부터 상기 프리얼라인먼트 기구의 회전체 상으로 이송한 상기 반도체 웨이퍼를 진공 흡착하여 회전시키는 제1 공정과,
상기 프리얼라인먼트 기구의 반도체 웨이퍼의 주연부를 사이에 두고 상하에 배치된 발광 소자 및 수광 소자를 구비한 광학 센서를 이용하여 검출된 상기 회전체의 축심과 상기 반도체 웨이퍼의 중심의 편심량을 연산하고, 그 연산치를 저장하는 제2 공정과,
상기 연산치가 미리 정해진 값을 초과할 때에는, 상기 반송 기구를 이용하여 상기 반도체 웨이퍼의 상기 회전체 상에서의 위치 어긋남을 상기 연산치가 나타내는 편심량만큼 보정하는 제3 공정과,
후속 반도체 웨이퍼를 프리얼라인먼트할 때에는, 후속 반도체 웨이퍼 이전까지 축적된 상기 연산치에 기초하여 상기 편심량을 예측하는 제4 공정
을 포함하고,
5장째 이후의 반도체 웨이퍼는, 상기 웨이퍼 반송 기구를 이용하여, 예측된 편심량을 가미하여 상기 후속 반도체 웨이퍼를 상기 수납부로부터 상기 프리얼라인먼트 기구의 회전체 상으로 이송하는 것을 특징으로 하는 검사 장치의 프리얼라인먼트 방법.
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검사 장치는, 반도체 웨이퍼를 카세트 단위로 수납하고, 검사에 의거하여 카세트 내의 반도체 웨이퍼를 반송하는 로더실과, 로더실에 인접하며, 로더실로부터 반송된 반도체 웨이퍼의 전기적 특성 검사를 행하는 프로버실과, 로더실 및 프로버실 각각에 설치된 복수의 기기를 제어하는 제어 장치를 구비하고,
상기 제어 장치의 제어 하에, 반도체 웨이퍼의 처리에 앞서, 로더실의 웨이퍼 반송 기구 및 프리얼라인먼트 기구를 이용하여 상기 반도체 웨이퍼의 프리얼라인먼트를 실행하는 프로그램이 기록된 기록 매체로서,
상기 프로그램은, 상기 제어 장치로 하여금, 제1항에 기재된 각각의 공정을 실행하도록 하는 것이고,
5장째 이후의 반도체 웨이퍼는, 상기 웨이퍼 반송 기구를 이용하여, 예측된 상기 편심량을 가미하여 상기 후속 반도체 웨이퍼를 상기 수납부로부터 상기 프리얼라인먼트 기구의 회전체 상으로 이송하는 것을 특징으로 하는 프리얼라인먼트용 프로그램이 기록된 기록 매체.
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