KR102367037B1 - 검사 시스템 - Google Patents

Abstract

검사 시스템은, 피검사체의 전기적 검사를 행하기 위한 테스터와 프로브 카드를 갖는 테스터부가 수용되는 검사실을 복수단 갖는 검사 모듈과, 피검사체와 상기 테스터부의 얼라인먼트를 행하는 얼라이너 모듈과, 상기 얼라이너 모듈을 수용하는 얼라인먼트 에어리어와, 피검사체를 얼라인먼트 에어리어에 반출입하는 로더부를 갖고, 복수의 검사 모듈은, 상기 얼라인먼트 에어리어에 인접하여 마련되어 있다.

Description

검사 시스템

본 개시는, 검사 시스템에 관한 것이다.

반도체 디바이스의 제조 프로세스에 있어서는, 기판인 반도체 웨이퍼(이하 간단히 웨이퍼라 기재함)에 있어서의 모든 프로세스가 종료된 단계에서, 웨이퍼에 형성되어 있는 복수의 반도체 소자(디바이스)의 전기적 검사가 행하여진다. 이와 같은 전기적 검사를 행하는 장치는, 일반적으로, 웨이퍼 스테이지, 디바이스에 접촉되는 프로브를 갖는 프로브 카드, 웨이퍼의 위치 정렬을 행하는 얼라이너 등을 갖는 프로버부와, 디바이스에 전기적 신호를 부여하고, 디바이스의 다양한 전기 특성을 검사하기 위한 테스터를 갖고 있다.

또한, 이와 같은 전기적 검사를 다수의 웨이퍼에 대해 효율적으로 행하기 위해서, 프로브 카드나 웨이퍼 보유 지지용 척 플레이트 등을 갖는 프로버부와, 테스터를 수납한 테스트 헤드를 갖는 셀을 가로 방향 및 높이 방향으로 복수대 나열된 검사 시스템이 사용되고 있다(예를 들어 특허문헌 1). 특허문헌 1에서는 가로 방향으로 4개, 높이 방향으로 3개의 셀을 갖는 것이 예시되어 있다. 또한, 각 셀에서는, 프로버부 상에 테스트 헤드가 적재되어 있다.

일본 특허 공개 제2014-179379호 공보

본 개시는, 테스터의 실장 밀도를 높게 할 수 있는 검사 시스템을 제공한다.

본 개시의 일 실시 형태에 관한 검사 시스템은, 피검사체의 전기적 검사를 행하기 위한 테스터와 프로브 카드를 갖는 테스터부가 수용되는 검사실을 복수단 갖는 검사 모듈과, 피검사체와 상기 테스터부의 얼라인먼트를 행하는 얼라이너 모듈과, 상기 얼라이너 모듈을 수용하는 얼라인먼트 에어리어와, 피검사체를 상기 얼라이너 모듈로 반출입하는 로더부를 갖고, 상기 검사 모듈은, 상기 얼라인먼트 에어리어에 인접하여 마련되어 있다.

본 개시에 의하면, 테스터의 실장 밀도를 높게 할 수 있는 검사 시스템이 제공된다.

도 1은 제1 실시 형태에 관한 검사 시스템의 개략 구성을 도시하는 평면도이다.
도 2는 도 1의 검사 시스템을 도시하는 종단면도이다.
도 3은 검사실 내에서 웨이퍼에 형성된 디바이스의 전기 검사를 행하고 있을 때의 테스터부 및 척 톱의 상태를 나타내는 도면이다.
도 4는 테스터부에 웨이퍼를 반송할 때의 수순을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 테스터부에 웨이퍼를 반송할 때의 수순을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 테스터부에 웨이퍼를 반송할 때의 수순을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 테스터부에 웨이퍼를 반송할 때의 수순을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 테스터부에 웨이퍼를 반송할 때의 수순을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 테스터의 냉각 기구의 일례를 나타내는 도면이다.
도 10은 테스터의 냉각 기구의 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 11a는 테스터의 냉각 기구의 또 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 11b는 도 11a의 냉각 기구에 있어서, 테스터를 냉각 부재로부터 분리된 상태를 나타내는 도면이다.
도 12a는 테스터의 냉각 기구의 다른 예를 나타내는 측면도이다.
도 12b는 테스터의 냉각 기구의 다른 예를 나타내는 평면도이다.
도 13은 테스터의 냉각 방식의 일례를 나타내는 도면이다.
도 14는 테스터의 냉각 방식의 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 15는 검사실에 사용되는 셔터를 포함하는 셔터 유닛의 구조를 나타내는 단면도이다.
도 16은 검사실에 사용되는 셔터를 포함하는 셔터 유닛의 구조를 나타내는 정면도이다.
도 17은 검사실에 사용되는 셔터를 포함하는 셔터 유닛의 셔터 가이드의 구성을 나타내는 도면이다.
도 18은 제2 실시 형태에 관한 검사 시스템의 개략 구성을 도시하는 평면도이다.
도 19는 제3 실시 형태에 관한 검사 시스템의 개략 구성을 도시하는 종단면도이다.
도 20은 제3 실시 형태에 관한 검사 시스템에 있어서의 얼라인먼트 시의 상태를 설명하는 단면도이다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 실시 형태에 대해 상세히 설명한다.

<제1 실시 형태>

먼저, 제1 실시 형태에 대해 설명한다.

도 1은 제1 실시 형태에 관한 검사 시스템의 개략 구성을 도시하는 평면도, 도 2는 도 1의 검사 시스템을 도시하는 종단면도이다.

본 실시 형태의 검사 시스템(100)은, 피검사체인 웨이퍼에 형성된 디바이스의 전기적 특성의 검사하는 것이며, -40 내지 -20℃ 정도의 저온에서의 검사가 가능하게 구성되어 있다.

검사 시스템(100)은, 웨이퍼 W의 검사를 행하는 검사부(200)와, 웨이퍼의 반출입 등을 행하는 로더부(300)를 갖는다.

검사부(200)는, 얼라이너 모듈(6)과, 얼라인먼트 에어리어(1)와, 복수(본 예에서는 6개)의 검사 모듈(2)을 갖는다. 얼라이너 모듈(6)은, 웨이퍼와 테스터의 얼라인먼트를 행하기 위한 것이고, 얼라인먼트 에어리어(1)에 수용되어 있다. 얼라인먼트 에어리어(1)는 평면 형상이 다각 형상을 이루고, 복수의 검사 모듈(2)은, 얼라인먼트 에어리어(1)의 주위에 방사상으로 클러스터 형상을 갖도록 마련되어 있다.

로더부(300)는, 적재대(10)와, 로더 모듈(12)과, 반송부(3)와, 버퍼부(4)와, 프리얼라인먼트부(5)와, 제어부(15)를 갖는다. 적재대(10)는, 복수의 웨이퍼 W를 수용하는 용기인 FOUP(11)가 적재되고, 로드 포트를 갖는다. 로더 모듈(12)은, 웨이퍼 등을 반송하는 로더(13)를 갖는다. 반송부(3)는, 웨이퍼 W를 반송하는 반송 기구(7)를 갖는다. 버퍼부(4)는, 웨이퍼 W를 가배치한다. 프리얼라인먼트부(5)는, 웨이퍼 W의 프리얼라인먼트를 행한다. 제어부(15)는, 적재대(10)의 내부에 마련되어 있다.

또한, 얼라인먼트 에어리어(1), 검사 모듈(2) 및 반송부(3) 하에는 칠러 에어리어(8)가 마련되어 있다.

검사부(200)는, 저온에서의 검사 시에, 결로되지 않도록, 검사에 적합한 환경인 드라이 분위기로 조정된다. 드라이 분위기는 드라이에어를 공급함으로써 형성할 수 있다. 또한, 로더부(300) 중, 반송부(3), 버퍼부(4), 프리얼라인먼트부(5)도, 드라이 분위기로 조정된다. 로더부(300)의 다른 부분은 대기 분위기로 되어 있다.

각 검사 모듈(2)은, 복수단, 본 예에서는 5단의 검사실(21)을 가지고 있고, 최하단의 검사실(21) 아래에는 전장 부품 수납부(26)가 마련되어 있다. 그 하측의 칠러 에어리어(8)에서 검사 모듈(2)의 하측 부분에는 칠러 유닛(27)이 마련되어 있다. 또한, 전장 부품 수납부(26)를 마련하는 대신 검사실(21)을 마련하여, 검사실(21)의 단수를 더욱 증가시켜도 된다.

각 검사실(21)에는 테스터와 프로브 카드를 포함하는 컨택트 기구를 갖는 테스터부(22)가 수용된다. 그리고, 테스터부(22)의 컨택트부에 웨이퍼를 탑재한 척 톱(23)을 흡착시킨 상태에서 검사가 행하여진다. 검사실(21)과 얼라인먼트 에어리어(1) 사이에는, 개구(24)가 마련되어 있고, 개구(24)는 셔터(25)에 의해 개폐되도록 되어 있다. 테스터부(22) 및 척 톱(23)은, 도시하지 않은 이동 기구에 의해, 각각 별개로 얼라인먼트 에어리어(1)에 인출하는 것이 가능하게 되어 있다. 또한, 셔터(25) 및 테스터부(22)의 상세에 대해서는 후술한다.

각 검사실(21)의 배면측은 메인터넌스 에어리어로 되어 있고, 테스터부(22)를 메인터넌스 에어리어에 인출하여 테스터부(22)의 메인터넌스(maintenance)를 실시할 수 있도록 되어 있다.

반송부(3) 내의 반송 기구(7)는, 예를 들어 도시한 바와 같이 다관절 구조를 가지고 있으며, 반송 기구(7)는 반송부(3) 내의 공간을 승강 가능하게 마련되어 있다. 반송부(3)의 하측에는 얼라인먼트 에어리어(1)에 연결되는 개구(41)를 가지고 있으며, 개구(41)는 셔터(42)에 의해 개폐 가능하게 되어 있다. 그리고, 개구(41)를 통하여 반송 기구(7)로부터 웨이퍼 W가 얼라인먼트 에어리어(1)에 대해 반출입된다. 또한, 반송 기구(7)는, 개구(41)의 상방 위치에서, 버퍼부(4) 및 프리얼라인먼트부(5)에 대한 웨이퍼 W의 전달을 행한다.

얼라이너 모듈(6)은, 하우징(31)과, 얼라이너(32)와, 팬 필터 유닛(FFU)(33)과, 상부 카메라(34)와, 하부 카메라(35)를 갖고 있다. 하우징(31)은, Z 방향으로 승강 및 Z축 주위의 θ 방향으로 회전 가능하게 마련되어 있다. 얼라이너(32)는, 하우징(31) 내의 저부에 마련되어 있다. 팬 필터 유닛(FFU)(33)은, 하우징(31)의 상면에 마련되어 있다. 상부 카메라(34)는, 하우징(31)의 상면 중앙에 상하 이동 가능하게 마련되어 있다. 하부 카메라(35)는, 얼라이너(32)의 측면에 마련되어 있다.

하우징(31)의 승강은, 예를 들어 볼 나사 기구에 의해 행할 수 있다. FFU(33)로부터는 청정한 드라이 공기의 다운 플로우가 공급된다. 또한, 하우징(31)의 측면에는, 반송부(3)의 반송 기구(7)에 의해 웨이퍼 W를 반출입하기 위한 개구(36)와, 테스터부(22) 및 척 톱(23)을 반출입하기 위한 개구(37)를 갖고 있다. 개구(36 및 37)는, 각각 셔터(38 및 39)에 의해 개폐 가능하게 되어 있다. 그리고, 웨이퍼 W를 반출입할 때에는, 개구(36)가 반송부(3)의 개구(41)에 맞도록 얼라이너 모듈(6)을 이동시킨다. 또한, 테스터부(22) 및/또는 척 톱(23)을 반출입할 때에는, 개구(37)가 대응하는 검사 모듈(2)의 검사실의 개구(24)에 맞도록 얼라이너 모듈(6)을 이동시킨다.

로더(13)는, 로더 모듈(12) 내의 공간을, 도면 중의 X 방향, Y 방향, Z 방향, 및 Z축 둘레의 θ 방향으로 이동 가능하게 마련되어 있다. 이에 의해, FOUP(11) 내의 웨이퍼 W를, 로드 포트를 통하여 수취하고, 버퍼부(4) 또는 프리얼라인먼트부(5)에 반송하거나 또는 버퍼부(4)로 반송된 검사 완료의 웨이퍼 W를 FOUP로 되돌린다. 버퍼부(4)의 반송 개구 및 프리얼라인먼트부(5)의 반송 개구는, 각각 셔터(43 및 44)에 의해 개폐 가능하게 되어 있다.

셔터(43 및 44)에 의해, 대기 분위기와 드라이 분위기가 나누어지도록 되어 있다. 또한, 반송부(3)와 얼라인먼트 에어리어(1) 사이에 셔터(42)를 마련함으로써, 실제로 결로를 방지하고 싶은 얼라인먼트 에어리어(1) 및 검사 모듈(2) 내의 대기의 침입을 확실하게 방지하도록 되어 있다. 또한, 복수의 검사실(21)은 각각 구획되어 있고, 각 검사실(21)의 셔터(25)를 폐쇄함으로써, 각 검사실(21)마다 원하는 드라이 분위기로 제어할 수 있다. 또한, 셔터(25)는, 메인터넌스를 행하고 있는 검사실(21)로부터의 대기의 침입을 방지하는 기능도 갖는다. 또한, 각 검사실(21)의 분위기 제어는 일체적으로 행해도 된다.

다음에, 테스터부(22) 및 척 톱(23)에 대해 설명한다.

도 3은, 검사실(21) 내에서 웨이퍼 W에 형성된 디바이스의 전기적 검사를 행하고 있을 때의 테스터부(22) 및 척 톱(23)의 상태를 나타내는 도면이다.

테스터부(22)는, 테스터(50)와, 프로브 카드(52)와, 인터페이스부(51)와, 벨로우즈(54)를 갖고 있다. 테스터(50)는, 웨이퍼 W에 형성된 복수의 디바이스의 전기적 검사를 행한다. 테스터(50)는, 하우징 내에, 웨이퍼 W 상의 디바이스에 대한 전력 공급, 파형 입력(운전자), 파형 측정(비교기), 전압, 전류 출력 및 측정을 행하는 테스터 모듈 보드(도시되지 않음)가 복수 마련되어 구성되어 있다. 프로브 카드(52)는, 웨이퍼 W에 형성된 복수의 디바이스의 전극에 접촉되는 다수의 컨택트 프로브(53)를 갖는다. 인터페이스부(51)는, 테스터(50)와 프로브 카드(52) 사이에 형성된다. 벨로우즈(54)는, 웨이퍼 W를 보유 지지한 척 톱(23)을 테스터부(22)에 진공 흡착할 때의 밀폐 공간을 형성한다.

척 톱(23)은, 그 표면에 웨이퍼 W가 흡착 보유 지지됨과 함께, 그 내부에 온도 조절 기구를 가지고 있고, 저온 검사를 행하는 경우는, 칠러 유닛(27)으로부터 칠러(냉각액)가 공급되어 온도 조절되도록 되어 있다. 또한, 고온 검사도 실시할 수 있도록 하는 경우는, 척 톱(23) 내에 온도 조절 기구로서 히터도 마련된다.

척 톱(23)은, 벨로우즈(54) 내의 밀폐 공간이 진공화됨으로써, 테스터부(22)에 흡착된 상태가 되고, 컨택트 프로브(53)가 웨이퍼 W에 접촉한다. 이 상태에서, 테스터(50)로부터의 전기적 신호가, 인터페이스부(51) 및 프로브 카드(52)를 거쳐서 웨이퍼 W의 각 디바이스에 보내져, 웨이퍼 W의 각 디바이스로부터의 응답 신호가 프로브 카드(52) 및 인터페이스부(51)를 거쳐서 테스터(50)로 되돌아간다. 이에 의해, 디바이스의 전기적 특성의 검사가 행하여진다.

제어부(15)는, 검사 시스템(100)을 구성하는 각 구성부를 제어하는, CPU(컴퓨터)를 갖는 주제어부와, 입력 장치(키보드, 마우스 등), 출력 장치(프린터 등), 표시 장치(디스플레이 등), 기억 장치(기억 매체)를 갖고 있다. 제어 대상인 각 구성부로서는, 예를 들어 각 검사실(21)의 테스터(50), 진공 흡착 기구, 얼라이너 모듈(6), 반송 기구(7), 로더(13), 테스터부(22) 및 척 톱(23)의 이동 기구, 얼라이너(32) 등을 들 수 있다. 제어부(15)의 주제어부는, 예를 들어 기억 장치에 내장된 기억 매체 또는 기억 장치에 세트된 기억 매체에 기억된 처리 레시피에 기초하여, 검사 시스템(100)에 소정의 동작을 실행시킨다.

테스터부(22)에 웨이퍼 W를 반송할 때에는, 도 4에 도시된 바와 같이, 척 톱(23)이 얼라인먼트 에어리어(1)에 반입되어 얼라이너(32) 상에 적재되고, 흡착된 상태로 한다. 이 때의 위치 정렬은, 하강한 상태의 상부 카메라(34)에 의해 행하여진다.

그리고, 도 5에 도시된 바와 같이, 개구(36)로부터 반송 기구(7)에 의해 얼라이너 모듈(6)의 하우징(31) 내에 웨이퍼 W를 반입하고, 척 톱(23)의 소정 위치에 적재하여, 흡착한다.

이어서, 도 6에 도시된 바와 같이, 상부 카메라(34)를 복귀시켜 개구(37)로부터 테스터부(22)를 얼라이너 모듈(6)의 하우징(31)에 반입시켜, 하부 카메라(35)에서 테스터부(22)의 위치 정렬을 행한다.

다음에, 도 7에 도시된 바와 같이, 얼라이너(32)의 Z블록에 의해 척 톱(23)을 상승시켜, 테스터부(22)의 프로브 카드(52)의 컨택트 프로브를 웨이퍼에 접촉시킨 후, 또한 척 톱(23)을 상승시켜 컨택트 프로브를 웨이퍼에 압박한다. 그 상태에서 벨로우즈(54)에 둘러싸인 공간을 진공화하여 척 톱(23)을 테스터부(22)에 흡착시킴과 함께, 웨이퍼 W가 컨택트 프로브에 압박된 상태를 유지한다. 이 때에, 하우징(31)은, 소정의 부재를 통해 테스터부(22)를 지지하고, 웨이퍼 W에 대한 가압력이 릴리프되지 않도록 하는 기능을 갖는다.

이어서, 도 8에 도시된 바와 같이, 얼라이너(32)와 척 톱(23)의 흡착을 해제하고, 테스터부(22)와 거기에 흡착된 척 톱(23)을 검사실(21)로 이동시켜, 웨이퍼 W의 검사를 개시한다.

웨이퍼 W의 검사가 종료된 때에는, 웨이퍼 W의 반입 시의 동작과 반대의 동작으로 웨이퍼 W를 반출한다. 즉, 검사가 종료된 웨이퍼 W가 존재하는 검사실(21)의 테스터부와 거기에 흡착된 척 톱(23)을, 도 8과는 반대로, 검사실(21)로부터 얼라이너 모듈(6)의 하우징(31) 내로 이동시킨다. 이어서, 척 톱(23)을 얼라이너(32)에 적재하고, 흡착시켜, 도 7에 도시하는 상태로 한다. 이 상태에서, 벨로우즈(54)에 둘러싸인 공간의 진공을 해제하고, 척 톱(23)의 흡착을 해제하여, 도 6의 상태로 한다. 이어서, 테스터부(22)를 검사실(21)에 퇴피시키고, 척 톱(23) 상의 웨이퍼 W를 반송 기구(7)에 의해 개구(36)를 통하여 반출된다.

그리고, 도 4에 도시하는 상태로 된 척 톱(23) 상에, 다음의 미검사 웨이퍼 W가 적재되어, 도 5 내지 도 8의 수순으로 웨이퍼 W가 흡착된 척 톱(23)을 테스터부(22)에 흡착시킨 상태에서 검사실(21)로 되돌리고, 새로운 웨이퍼 W의 검사가 행하여진다.

다음에, 테스터(50)의 냉각 기구에 대해 설명한다.

테스터부(22)의 테스터(50)를 구성하는 복수의 테스터 모듈 보드는 발열되기 때문에, 테스터(50)(테스터 모듈 보드)를 냉각할 필요가 있다. 이 때문에, 종래, 테스터 모듈 보드에 열전도 시트를 통하여 냉각 플레이트를 붙이고, 냉각 플레이트 내에 냉각수 튜브를 통하여 칠러 유닛으로부터 냉각수를 순환 공급하고 있었다. 냉각수에 의해 열 교환하고, 승온한 냉각수를 칠러 유닛(열 교환기)에 의해 냉각함으로써 테스터(50)의 냉각을 행하고 있었다. 그러나, 본 실시 형태와 같이 테스터(50)가 이동하는 경우에는, 냉각수 튜브를 테스터(50)와 함께 이동시킬 필요가 있어 냉각수 튜브의 배치가 복잡해진다.

이것을 회피하는 테스터(50)의 냉각 구조로서, 도 9에 도시하는 것을 들 수 있다. 이 냉각 구조는, 칠러 유닛(55)으로부터 검사실(21) 내의 테스터(50)에 있어서의 복수의 테스터 모듈 보드에 냉각수를 순환 공급하기 위한 냉각수 튜브(56 및 57)를, 진공 라인이나 급전 케이블과 함께 다관절식 케이블 덕트(58) 내에 수용한다. 이와 같은 방법을 사용함으로써, 테스터(50)가 이동해도 냉각수 튜브(56 및 57)는 다관절 케이블 덕트(58) 내에 있으므로 배치의 복잡화는 생기기 어렵다. 물론, 이것에 첨가하여 진공 라인이나 급전 케이블의 배치 복잡성도 회피할 수 있다.

도 9로도 불충분한 경우에는, 다른 냉각 기구로서 도 10에 도시하는 냉각 기구를 사용할 수 있다. 도 10의 냉각 기구는, 검사실(21) 내의 테스터(50)의 배면측에, 냉각수 유로(62)가 마련된 냉각 부재(61)를 배치하고, 칠러 유닛으로부터 냉각수 튜브를 통하여 냉각수로(62)에 냉각수를 순환 공급한다. 그와 함께, 테스터(50)를 냉각 부재(61)에 대해 접촉 분리 가능하게 하여, 검사 시에는, 테스터(50)를 냉각 부재(61)에 접촉시켜 전열에 의해 냉각하고, 얼라인먼트 시에는 테스터(50)를 냉각 부재(61)로부터 분리한다. 테스터(50) 내부가 얼라이너 모듈(6)로 이동된 때에는, 냉각의 필요성은 검사시보다도 낮으므로, 테스터(50) 내의 냉각수 유로(63)에 냉각수를 내부 순환시키면 된다.

또한, 냉각 기구의 또 다른 예로서, 도 11a에 도시하는 바와 같이, 검사실(21) 내의 테스터(50)의 배면측에, 내부에 두 냉각수 유로(72)가 형성되고, 냉각수로(72)의 접속 단부에 커플러(73)가 마련된 냉각 부재(70)를 배치한 것을 사용해도 된다. 본 예에서는, 칠러 유닛으로부터 냉각수 튜브를 통하여 냉각수로(72)에 냉각수를 공급하도록 한다. 그와 함께, 테스터(50)를 냉각 부재(70)에 대해 접촉 분리 가능하게 하여, 검사 시에는, 테스터(50)를 냉각 부재(70)에 접속하고, 테스터(50)의 내부 냉각수 유로(71)와, 냉각 부재(70)의 냉각수 유로(72)를 커플러(73)에 접속하여 냉각수가 순환되도록 한다. 이에 의해, 검사 시에는 충분한 냉각을 확보하고, 검사 시보다 냉각 요구가 작은 얼라인먼트 시에는, 도 11b에 도시하는 바와 같이, 테스터(50)가 냉각 부재(70)로부터 분리되어 테스터(50)의 냉각수 유로(71) 내에 냉각수를 순환시키도록 할 수 있다.

또한, 도 10, 도 11a, 도 11b의 경우에는, 테스터부(22)의 메인터넌스 시에, 냉각 부재(61) 및 냉각 부재(70)를 개방하고, 테스터부(22)가 메인터넌스 에어리어에 인출할 수 있도록 하면 된다.

또한, 냉각 기구의 다른 예로서, 도 12a, 도 12b에 도시하는 바와 같이 히트 파이프를 사용하여 냉각하는 것도 유효하다. 도 12a는 테스터(50)의 내부 및 본 예의 냉각 기구의 측면도이며, 도 12b는 그 평면도이다. 본 예에서는, 테스터(50) 내의 복수의 테스터 모듈 보드(80)의 각각에 접촉하도록 히트 파이프(81)가 마련되어 있다. 히트 파이프(81)는 하나의 테스터 모듈 보드(80)에 대해 3개 마련되어 있다. 단, 히트 파이프(81)의 개수는 한정되지 않는다. 각 테스터 모듈 보드(80)에서의 히트 파이프(81)의 기단부는, 테스터측 냉각 부재(82) 내에 삽입되어 있고, 도 12b에 도시하는 바와 같이, 테스터측 냉각 부재(82)는, 복수의 테스터 모듈 보드(81)에 대응하여 복수 나열하여 배치되어 있다. 복수의 테스터측 냉각 부재(82)는 냉각 부재(83)에 접촉 분리 가능하게 마련되어 있다. 냉각 부재(83) 내에는 냉각수 유로가 형성되어 있고, 칠러 유닛으로부터 냉각수 튜브를 통하여 냉각수가 순환 공급됨으로써 냉각되도록 되어 있다.

본 예에 있어서는, 테스터(50)에 의한 검사 시에는, 테스터측 냉각 부재(82)를 냉각 부재(83)에 접촉시켜, 냉각 부재(83)의 냉열을 테스터측 냉각 부재(82) 및 히트 파이프(81)를 통하여 테스터(50)에 공급하여 냉각한다. 보다 상세하게는, 냉열을 테스터(50) 내의 각 테스터 모듈 보드(80)에 공급하여 냉각한다. 얼라인먼트 시에는 테스터(50)를 테스터측 냉각 부재(82)와 함께, 냉각 부재(83)로부터 분리한다. 테스터(50) 내부가 얼라이너 모듈(6)로 이동된 때에는, 냉각의 필요성은 검사시보다도 낮으므로 테스터측 냉각 부재(82)의 냉열을 히트 파이프(81)를 통하여 테스터(50)에 전열시키면 된다.

히트 파이프(81)는, 양단이 폐색된 통형을 이루는 금속(예를 들어 구리 또는 구리 합금)으로 이루어지고, 그 안에 물 등의 작동액이 충전된 밀폐 구조를 갖고 있다. 그리고, 내부에 충전된 작동액의 증발 현상과 응축 현상을 이용하여, 일단으로부터 타단에 대량의 열을 용이하게 수송하는 기능, 및 그 안에 온도의 고저가 있는 경우에 빠르게 열을 수송하여 온도를 균일화하는 기능을 갖는다. 히트 파이프(81)는 작동액이 선단에 흘러내릴 수 있도록, 비스듬히 배치되어 있다. 이 히트 파이프(81)의 기능에 의해, 냉각 부재(83)의 냉열이 테스터측 냉각 부재(82) 및 히트 파이프(81)를 통하여 테스터(50)(테스터 모듈 보드(80))로 전달된다.

따라서, 냉각수 튜브나 냉각수로 등을 사용하지 않는 간이한 구조로 테스터(50)(테스터 모듈 보드(80))를 냉각할 수 있다.

또한, 본 예에서는, 테스터부(22)의 메인터넌스 시에, 냉각 부재(83)를 개방하고, 히트 파이프(81) 및 테스터측 냉각 부재(82)마다 테스터부(22)를 메인터넌스 에어리어에 인출하고, 그 후, 히트 파이프(81) 및 테스터측 냉각 부재(82)를 분리하면 된다.

이상의 테스터(50)에 있어서의 테스터 모듈 보드의 냉각의 설명에 있어서는, 냉각수에서 냉각하는 것을 전제로 하여 기재했지만, 다른 냉각액이어도 된다.

테스터를 구성하는 테스터 모듈 보드를 냉각하기 위한 칠러 유닛(열 교환기)으로서, 종래에 테스터 전용의 것이 사용되고 있고, 본 실시 형태에서도 테스터 전용의 것을 사용해도 된다. 그러나, 이 경우에는, 칠러 유닛의 분만큼 검사 시스템의 풋프린트(footprint)가 커지고, 또한 테스터 전용 칠러 유닛에 있어서 냉각수 등의 열 교환을 위한 전력도 필요하다.

테스터 전용 칠러 유닛을 사용하는 경우의 풋프린트 증가 및 전력의 문제를 해소 가능한 냉각 방식으로서, 척 톱(23)의 칠러 유닛(27)의 냉각액을 이용하는 것을 사용할 수 있다.

도 13은, 그 경우의 냉각 방식의 일례를 설명하는 도면이다.

칠러 유닛(27)은 열 교환기로서 기능하고, 냉각액 공급 배관(91) 및 냉각액 반려 배관(92)이 접속되어 있고, 냉각액 공급 배관(91)에 소정의 온도로 냉각된 냉각액이 공급된다. 또한, 냉각액 반려 배관(92)으로부터 냉각에 제공되어 승온된 냉각액이 칠러 유닛(27)에 반려된다. 냉각액 공급 배관(91) 및 냉각액 반려 배관(92)은 중계 부재(93)에 접속된다.

중계 부재(93)에는, 냉각액 공급 배관(91)에 연통되는 테스터측 냉각액 공급로(94) 및 냉각액 반려 배관(92)에 연통되는 테스터측 냉각액 반려로(95)가 접속되어 있다. 테스터측 냉각액 공급로(94)에는 밸브(96)가 개재 장착되어 있다. 냉각액의 온도는, 웨이퍼의 테스트 온도, 열량에 맞춰서 오르내릴 가능성이 있어서, 밸브(96)에 의해 테스터(50)에 공급되는 냉각액의 유량 제어에 의해, 테스터(50) 내의 테스터 모듈 온도가 소정 범위 내에 수렴되도록 제어한다. 테스터측 냉각액 공급로(94)는, 테스터(50)에 이르고, 테스터(50) 내에서 분기하여, 각 테스터 모듈 보드에 열전도 시트를 통하여 부착된 냉각 플레이트(모두 도시되지 않음)에 접속되어, 각 테스터 모듈 보드를 냉각한다. 또한, 테스터측 냉각수 반려로(95)도 테스터(50)에 이르고, 테스터(50) 내에서 분기하여, 각 테스터 모듈 보드에 열전도 시트를 통하여 부착된 냉각 플레이트에 접속되어 냉각에 제공된 후의 승온한 냉각액이 칠러 유닛(27)을 향하여 반려된다.

테스터측 냉각액 공급로(94)로부터는 척 톱측 냉각액 공급로(97)가 분기되어 있고, 테스터측 냉각액 반려로(95)로부터는 척 톱측 냉각액 반려로(98)가 분기되어 있다. 척 톱측 냉각액 공급로(97)에는 밸브(99)가 개재 장착되어 있고, 척 톱(23)에 공급되는 냉각액의 유량을 제어하도록 되어 있다. 척 톱측 냉각액 공급로(97)를 통하여 척 톱(23) 내의 냉각액 유로에 냉각액이 공급됨으로써, 척 톱(23)이 소정 온도로 제어된다. 또한, 척 톱측 냉각액 반려로(98)도 척 톱(23) 내의 냉각액 유로에 접속되고, 척 톱(23)의 냉각에 제공된 후의 승온된 냉각액이 칠러 유닛(27)을 향하여 반려된다.

이와 같이, 척 톱(23)의 칠러 유닛(27)을 사용하여 테스터(50) 내의 테스터 마더보드를 냉각함으로써, 테스터 전용 칠러 유닛을 마련할 필요가 없다. 이 때문에, 검사 시스템의 풋프린트를 작게 할 수 있고, 냉각수 등의 열 교환을 위한 전력을 저감할 수 있다.

또한, 도 14에 도시하는 바와 같이, 냉각액으로서 공장 내에서 순환수 등으로 사용되는 공장 내수(시수)를 테스터(50)(테스터 모듈 보드)의 냉각에 사용해도 된다. 단, 공급 가능한 물의 온도, 수질, 압력 등은 공장에 따라 상이하므로, 테스터(50)의 냉각 조건에 합치하는지 여부의 확인은 필요하다. 이 경우에도, 테스터 전용 칠러 유닛을 마련할 필요가 없으므로, 검사 시스템의 풋프린트를 작게 할 수 있고, 냉각수 등의 열 교환을 위한 전력을 저감할 수 있다.

다음에, 각 검사 모듈(2)의 각 단의 검사실(21)에 사용되는 셔터(25)에 대해 설명한다.

도 2에서는, 셔터(25)를 수직으로 그리고 있지만, 검사 모듈(2)이 복수 배열되어, 각 검사 모듈(2)의 검사실(21)은 다단으로 마련되어 있기 때문에, 실제로는, 셔터(25)를 수직으로 마련하면 셔터(25)를 상하 방향으로 이동하여 개구(24)를 개폐하려고 하면 셔터끼리의 간섭이 문제가 된다. 또한, 셔터(25)를 가로 방향으로 개폐하면, 검사 모듈(2)의 배치에 제한이 생김과 함께, 검사 시스템 자체의 풋프린트가 커져 버린다. 본 실시 형태에서는 이와 같은 문제를 해소하는, 이하에 설명하는 셔터 유닛을 마련한다.

도 15는 검사실(21)에 사용되는 셔터(25)를 포함하는 셔터 유닛의 구조를 도시하는 단면도, 도 16은 그 정면도, 도 17은 셔터 가이드의 구성을 도시하는 도면이다.

도 15 및 도 16에 도시하는 바와 같이, 셔터 유닛(110)은, 베이스 플레이트(101)와, 셔터(25)와, 패킹(102)과, 가이드 부재(103)와, 실린더 기구(104)를 갖는다. 베이스 플레이트(101)는, 검사실(21)의 전방면에 마련되어 있다. 셔터(25)는, 베이스 플레이트(101) 상을 이동하여 검사실(21) 전방면의 개구(24)를 개폐한다. 패킹(102)은, 셔터(25)를 기밀하게 시일(seal)한다. 가이드 부재(103)는, 베이스 부재(101)에 마련되어 있고, 셔터(25)를 가이드한다. 실린더 기구(104)는, 셔터(25)를 가이드 부재(103)를 따라 이동시킨다.

베이스 플레이트(101)는, 그 전방면이 연직 방향으로부터 기울어 있고, 셔터(25)는, 그 연직 방향으로부터 기운 전방면을 따라 상하 방향으로 비스듬히 이동하여, 검사실(21)의 개구(24)를 개폐하도록 마련되어 있다. 셔터(25)는, 복수의 캠 팔로워(105)를 갖고, 캠 팔로워(105)에 의해 가이드 부재(103)에 가이드되도록 되어 있다.

베이스 플레이트(101)는 해당 검사실(21) 하의 단의 검사실(21)의 전방면측에 연장되는 퇴피부(101a)를 가지고 있고, 셔터(25)가 개방될 때에는, 셔터(25)는 퇴피부(101a)에 퇴피된다. 퇴피부(101a)에는 개구(111)가 형성되어 있고, 하의 단의 검사실(21)에 대한 테스터부(22) 및 척 톱(23)의 반출입을 방해할 수 없게 되어 있다.

이와 같이, 전방면이 연직 방향으로부터 기운 베이스 플레이트(101)를 검사실(21)의 전방면에 마련하고, 셔터(25)를 그 연직 방향으로부터 기운 전방면을 따라 상하 방향 비스듬히 이동하도록 함으로써, 이하와 같은 효과가 얻어진다. 즉, 하의 검사실(21)의 셔터 공간을 확보할 수 있고, 다단으로 적층된 복수의 검사실(21)에 있어서 셔터(25)를 상하 방향으로 이동하는 것에도 관계없이, 셔터(25)의 간섭을 방지할 수 있다. 이 때문에, 검사 모듈(2)의 배치 제한이나, 검사 시스템 자체의 풋프린트가 커지는 것을 해소할 수 있다.

도 17에 도시하는 바와 같이, 가이드 부재(103)의 상단에는 각도가 붙은 하락부(103a)가 마련되어 있다. 이에 의해, 셔터(25)가 폐쇄되었을 때에 캠 팔로워(105)가 하락부(103a)로 이동하고, 셔터(25)가 베이스 플레이트(101)에 압박되어 기밀성이 확보된다. 가이드 부재(103)의 중간부에도 하락부(103a)가 마련되어 있고, 셔터(25)가 개방된 때에도 캠 팔로워(105)가 하락부(103a)로 이동하여, 셔터(25)가 위치 결정되도록 되어 있다.

이상과 같이 구성된 검사 시스템(100)에 있어서는, FOUP(11)로부터 검사 전의 웨이퍼 W를 로더(13)에 의해 취출하여, 프리얼라인먼트부(5)에 반송하고, 프리얼라인먼트부(5)에서 프리얼라인먼트를 행한다. 그 후, 반송 기구(7)에 의해 프리얼라인먼트부(5)의 웨이퍼 W를 수취하고, 반송 기구(7) 상의 웨이퍼 W를 얼라인먼트 에어리어(1)의 얼라이너 모듈(6)에 반송한다. 이 때, 얼라이너 모듈(6)의 하우징(31) 내의 얼라이너(32) 상에는 척 톱(23)이 장착되어 있고, 웨이퍼 W를 척 톱(23) 상에 반송한다. 척 톱(23) 상에서 웨이퍼 W는 진공 흡착된다.

그리고, 상술한 바와 같이, 대응하는 테스터부(22)를 검사실(21)로부터 얼라이너 모듈(6)의 하우징(31) 내에 이동하고, 얼라이너(32)를 상승시켜, 웨이퍼 W를 프로브 카드(52)의 컨택트 프로브에 접촉시켜, 벨로우즈(54)에 둘러싸인 공간을 진공화함으로써 척 톱(23)을 테스터부(22)에 흡착시킨다. 그 후, 테스터부(22)를 흡착된 척 톱(23)과 함께 검사실(21)로 되돌리고, 웨이퍼 W(디바이스)의 전기적 검사를 개시한다.

이상과 같은 웨이퍼 W의 반송 동작을, 하나의 검사 모듈(2)당 5단, 6개의 검사 모듈(2)에 대해 합계 30개분의 검사실에 대해 행하고, 세트가 완료된 검사실로부터 순차 검사를 실시한다.

그리고, 검사가 종료된 검사실(21)에 대해서는, 상술한 바와 같이, 그 중의 테스터부(22)를 흡착된 척 톱(23)과 함께, 얼라이너 모듈(6)의 하우징(31) 내에 삽입하고, 척 톱(23)을 얼라이너(32)에 장착함과 함께, 척 톱(23)을 테스터부(22)로부터 분리시켜, 테스터부(22)를 검사실(21)로 되돌린다. 그리고, 척 톱(23) 상의 검사 후의 웨이퍼 W를 반송 기구(7)에 의해 수취하고, 버퍼부(4)에 반송하여, 버퍼부(4)의 웨이퍼 W를 로더(13)에 의해 FOUP(11)로 되돌린다.

이어서, 얼라이너(32) 상에 존재하는, 웨이퍼 W가 반송된 후의 척 톱(23) 상 에 상술한 바와 같은 수순에서, 검사 전의 웨이퍼 W를 반송함과 함께, 상술한 수순으로 척 톱(23)을 테스터부(22)에 흡착시킴으로써 웨이퍼 W를 장착하여, 테스터부(22)를 척 톱(23)과 함께 검사실(21)로 되돌리고, 다음의 웨이퍼 W(디바이스)의 검사를 실시한다.

그리고, 이상과 같은 동작을 반복하여 행한다.

상술한 바와 같이, 특허문헌 1에서는, 복수의 웨이퍼에 대해 효율적인 전기적 검사를 행하기 위해, 프로버부와, 테스터를 수납한 테스트 헤드를 갖는 셀을 가로 방향 및 높이 방향으로 복수대 나열된 검사 시스템이 제안되었다. 그러나, 보다 효율적인 검사가 요구되고, 스루풋(throughput)을 높이기 위하여 더욱 셀수를 증가시키는 것이 요구되고 있다. 그러나, 이와 같은 검사 시스템을 배치하는 클린 룸의 높이에 제한이 있으며, 또한, 클린 룸에서의 시스템의 풋프린트를 최대한 억제할 필요가 있는 점에서, 특허문헌 1의 기술에서는 한계가 있다.

이에 반하여, 본 실시 형태에서는, 검사실(21)(테스터)을 복수단 갖는 검사 모듈(2)을, 얼라이너 모듈(6)을 수용하는 얼라인먼트 에어리어(1)에 인접하여 마련하는 구성으로 했다. 이에 의해, 얼라인먼트 에어리어(1)의 주위에, 검사실(21)을 다단으로 적층한 검사 모듈(2)을 복수 배치할 수 있다. 이 때문에, 테스터의 실장 밀도를 높게 할 수 있다. 따라서, 장치의 풋프린트에 대한 테스터의 수를 종래보다도 많이 할 수 있고, 보다 효율적이어서 스루풋이 높은 검사를 행할 수 있다.

또한, 본 실시 형태에서는, 얼라인먼트 에어리어(1)에 테스터부(22)를 반입하고, 얼라인먼트 에어리어(1)에서 얼라이너(32)에 의한 웨이퍼의 위치 정렬을 행하므로, 종래와 같은 테스터의 하방 위치에서의 얼라이너에 의한 웨이퍼의 위치 정렬이 불필요하게 된다. 이 때문에, 검사실(21)(테스터)의 적층 단수를 종래보다도 증가시킬 수 있고, 테스터의 실장 밀도를 보다 높일 수 있다.

또한, 본 실시 형태에서는, 얼라인먼트 에어리어(1)의 주위에 복수의 검사 모듈(2)을 방사상으로 배치한 클러스터 형상을 갖고 있으므로, 웨이퍼 수납 용기인 FOUP(11)와 검사실(21) 사이의 웨이퍼 W 반송 거리를 짧게 할 수 있고, 이 점에서도 스루풋을 높일 수 있다.

또한, 칠러 유닛(27)으로부터의 칠러에 의해 척 톱(23)을 저온으로 하여 검사를 행할 때에, 검사부(200)를 드라이 분위기로 되므로, 결로가 생기는 것을 방지할 수 있다.

또한, 이하의 (1) 내지 (3)에 의해, 얼라인먼트 에어리어(1) 및 검사실(21)에 대한 대기의 침입을 확실하게 방지할 수 있다.

(1) 로더부(300) 중, 검사부(200)의 인터페이스가 되는 반송부(3), 버퍼부(4), 프리얼라인먼트부(5)도 드라이 분위기로 한다.

(2) 버퍼부(4) 및 프리얼라인먼트부(5)와 대기 분위기 사이를 셔터(43) 및 셔터(44)로 나누어지도록 한다.

(3) 반송부(3)와 얼라인먼트 에어리어(1) 사이에 셔터(42)를 마련한다.

추가로 또한, 각 검사실(21)에 셔터(25)를 마련하였기 때문에, 각 검사실(21) 내를 개별로 또는 일체적으로 확실하게 원하는 드라이 분위기로 할 수 있다. 또한, 여기에 추가로, 검사실(21)을 메인터넌스할 때에 메인터넌스하고 있는 검사실(21)로부터 얼라인먼트 에어리어(1)에 대한 대기의 침입을 방지할 수 있다.

또한, 얼라이너 모듈(6)을, FFU(33)로부터의 드라이에어의 다운 플로우를 공급한 하우징(31) 내에서, 척 톱(23) 및 웨이퍼 W와 테스터부(22)의 얼라인먼트를 행하는 구성으로 했으므로, 얼라인먼트 시에도 결로의 영향을 방지할 수 있다. 또한, 하우징(31)의 웨이퍼 반송을 위한 개구(36), 및 테스터부(22) 및 척 톱 반송을 위한 개구(37)에 셔터(38 및 39)를 마련하였으므로, 얼라인먼트 시의 결로의 영향을 보다 한층 확실하게 방지할 수 있다. 또한, 웨이퍼 W를 프로브 카드(52)의 컨택트 프로브에 압박할 때에, 하우징(31)이 소정의 부재를 통하여 테스터(22)를 지지할 수 있으므로, 웨이퍼 W에 대한 가압력이 릴리프되지 않도록 할 수 있다.

또한, 본 실시 형태에 있어서는, 냉각이 필요한 테스터(50)(테스터부(22))가 검사실(21)과 얼라이너 모듈(6) 사이에서 이동하므로, 냉각수 튜브에서 직접 냉각수를 공급하면 튜브의 배치가 복잡해진다. 이에 반하여, 도 10나 도 11a의 예에서는, 검사실(21)의 테스터(50)의 배면에 냉각 부재(61)나 냉각수 공급부(70)를 접촉 분리 가능하게 마련하였기 때문에, 이와 같은 문제를 방지할 수 있다. 즉, 냉각의 필요성이 높은 검사 시에는, 냉각 부재(61)나 냉각수 공급부(70)를 테스터(50)에 접촉 또는 접속시키도록 하고 전열이나 직접 냉각수를 흘림으로써 냉각을 확보할 수 있다. 또한, 냉각의 필요성이 비교적 낮은 메인터넌스 시에는, 테스터(50)를 냉각 부재(61)나 냉각수 공급부(70)로부터 분리시켜, 테스터(50) 내에서 냉각수를 순환시켜 필요한 냉각을 확보할 수 있다. 이 때문에, 냉각수 튜브의 복잡한 배치가 불필요하게 된다.

또한, 본 실시 형태에서는, 칠러 에어리어(8)를 검사부(200) 하에 마련하였기 때문에, 칠러 에어리어가 풋프린트를 증가시킬 일은 없다.

<제2 실시 형태>

다음에, 제2 실시 형태에 대해 설명한다.

도 18은 제2 실시 형태에 관한 검사 시스템의 개략 구성을 도시하는 평면도이다. 본 실시 형태에 있어서, 도 1과 동일한 것에는 동일한 부호를 부여하여 설명을 생략한다.

본 실시 형태의 검사 시스템(100')은, 검사부(200')와, 제1 실시 형태와 마찬가지의 로더부(300)를 갖는다. 본 실시 형태에서는, 검사부(200')는, 로더부(300)의 로더(13)가 이동하는 Y 방향과 직교하는 X 방향으로 연장되는 긴 직육면체형의 얼라인먼트 에어리어(1')를 갖고, 그 길이 방향의 양쪽면을 따라 복수, 본 예에서는 6개씩 합계 12개의 검사 모듈(2)이 마련되어 있다. 검사 모듈(2)은 제1 실시 형태와 마찬가지로, 5단의 검사실(21)을 가지고 있고, 합계 60개의 검사실(21)을 갖고 있다.

얼라인먼트 에어리어(1')의 얼라이너 모듈(6')은 기본 구성은 제1 실시 형태의 얼라이너 모듈(6)과 마찬가지이지만, 승강 및 회전 외에, X 방향으로 주행 가능한 점이 얼라이너 모듈(6)과는 상이하다. 웨이퍼 W의 반송, 척 톱(23)의 얼라인먼트, 테스터부(22)와 웨이퍼 W의 얼라인먼트 등은 제1 실시 형태와 마찬가지로 행할 수 있다.

본 실시 형태에서는, 얼라이너 모듈(6')이 X 방향으로 이동하기 때문에, 그 이동 시간의 만큼 스루풋(throughput)에 영향을 미칠 가능성이 있다. 그러나, 풋프린트에 대한, 검사실(테스터)의 수를 현저하게 많이 할 수 있고, 테스터의 실장 밀도를 보다 한층 높게 할 수 있다.

<제3 실시 형태>

다음에, 제3 실시 형태에 대해 설명한다.

도 19는, 제3 실시 형태에 관한 검사 시스템의 개략 구성을 도시하는 종단면도이다. 본 실시 형태에서는, 검사 시스템의 구성은, 제1 실시 형태와 유사하지만, 얼라이너 모듈의 구성이 제1 실시 형태와는 달리, 또한, 얼라인먼트의 위치도 제1 실시 형태와는 상이하다. 또한, 본 실시 형태에 있어서, 도 2와 동일한 것에는 동일 부호를 부여하여 설명을 생략한다.

본 실시 형태의 검사 시스템(100")은, 검사부(200")와, 제1 실시 형태와 마찬가지의 로더부(300)를 갖는다. 본 실시 형태에서는, 검사부(200")는, 얼라이너 모듈(6")과, 얼라인먼트 에어리어(1)와, 복수(본 예에서는 6개)의 검사 모듈(2')을 갖는다. 얼라이너 모듈(6")은, 웨이퍼와 테스터의 얼라인먼트를 행하기 위한 것이고, 얼라인먼트 에어리어(1)에 수용되어 있다. 얼라인먼트 에어리어(1)는, 제1 실시 형태와 마찬가지로, 평면 형상이 다각 형상을 이루고, 복수의 검사 모듈(2')은, 얼라인먼트 에어리어(1)의 주위에 방사상으로 클러스터 형상을 갖도록 마련되어 있다.

각 검사 모듈(2')은, 복수단, 본 예에서는 3단의 검사실(21')을 갖고 있다. 검사실(21')은, 제1 실시 형태의 검사실(21)과는 달리, 테스터부(22)의 하방에 얼라인먼트를 위한 에어리어가 형성되어 있다.

얼라이너 모듈(6")은, 베이스(110)와, 베이스(110) 상에 지지된 얼라이너(32)와, 상하 방향을 촬영 가능한 얼라인먼트용 카메라(112)를 갖고 있다. 얼라이너 모듈(6")은, AGV와 같이, 얼라인먼트 에어리어(1) 내의 상하 방향 및 수평 방향 및 검사실(21')의 테스터부(22)의 하방 공간에 대해 자주(自走) 가능하게 되어 있다. 얼라인먼트 시에는, 얼라이너 모듈(6")이, 검사실(21')의 테스터부(22)의 하방 에어리어에 침입하도록 되어 있다.

테스터부(22)에 웨이퍼 W를 반송할 때에는, 얼라이너 모듈(6")을 검사실(21')의 테스터부(22)의 하방 에어리어에 침입시켜, 척 톱(23)을 얼라이너(32) 상에 적재된 상태로 하고, 얼라이너 모듈(6")을 얼라인먼트 에어리어(1)로 되돌린다. 그리고, 얼라인먼트 에어리어(1) 내에서, 개구(41)로부터 반송 기구(7)에 의해 반송되어 온 웨이퍼 W를, 얼라이너(32)에 보유 지지된 척 톱(23) 상에 적재해 흡착시킨다. 그리고, 웨이퍼 W가 흡착된 척 톱(23)과 함께 얼라이너 모듈(6")을 검사실(21')에 반입하고, 얼라인먼트를 행한다.

얼라인먼트를 행할 때의 상태를 도 20을 참조하여 설명한다. 도 20은, 도 19의 검사실(21')을 도시하는 단면도이며, 도 19와는 직교하는 방향의 단면을 나타내고 있다. 베이스(110) 상에는 얼라이너(32) 이외에, 얼라인먼트 카메라(112)의 위치 정렬 기구(114)가 마련되어 있다. 위치 정렬 기구(114)는, 얼라인먼트 카메라(112)를 X, Y, Z 방향으로 구동 가능하고, 얼라인먼트 카메라(112)가 파선으로 나타내는 홈 포지션에 있을 때에, 광축 어긋남 맞춤 및 포커스 위치의 조정을 행한다. 얼라인먼트 카메라(112)는, 도 20에 도시하는 바와 같이, 홈 포지션으로부터 프로브 카드(52)와 웨이퍼 W 사이의 임의의 위치에 이동 가능하게 되어 있다.

도 20의 상태에서, 얼라인먼트를 행할 때에는, 얼라인먼트 카메라(112)로 웨이퍼 W를 촬영함으로써, 웨이퍼 W의 소정의 전극 패드의 좌표를 확인하고, 또한, 프로브 카드(52)를 촬영함으로써 그것에 대응하는 컨택트 프로브의 좌표를 확인한다. 그리고, 전극 패드/컨택트 프로브의 좌표 차를 계산한다. 이와 같은 동작을, 또한 예를 들어 3군데의 전극 패드의 좌표 및 컨택트 프로브의 좌표에 대해 행하고, 전극 패드/컨택트 프로브의 좌표 차를 계산한다. 이들 좌표 차의 평균으로 컨택트 좌표를 결정한다.

본 실시 형태의 얼라인먼트 카메라(112)를 사용함으로써, 얼라이너(32)가 스트로크하여 얼라인먼트를 행할 필요가 없기 때문에, 얼라이너 모듈(6")(얼라이너(32))의 소형화를 실현하는 것이 가능해진다. 이에 의해, 상술한, 얼라이너 모듈(6")의 얼라인먼트 에어리어(1) 내에서의 움직임이나, 검사실(21')의 테스터부(22)의 하방 에어리어에 침입하는 움직임이 가능해진다.

또한, 본 실시 형태에서는, 검사 시스템의 기본 구성을 제1 실시 형태로 한 경우에 대해 설명했지만, 기본 구성을 제2 실시 형태로 한 경우에 대해서도 마찬가지이다.

<다른 적용>

이상, 실시 형태에 대해 설명했지만, 금회 개시된 실시 형태는, 모든 점에서 예시이며 제한적인 것은 아니라고 생각되어야 한다. 상기 실시 형태는, 첨부의 특허청구범위 및 그의 주지를 일탈하지 않고, 다양한 형태로 생략, 치환, 변경되어도 된다.

예를 들어, 상기 실시 형태에서는, 칠러 유닛을 마련하여 저온에서 검사하는 것이 가능한 검사 장치를 나타냈지만, 고온 검사용 장치여도 된다. 그 경우는, 칠러 에어리어가 불필요하게 되어, 검사 모듈의 검사실(테스터)의 단수를 더욱 증가시킬 수 있고, 또한, 셔터를 마련할 필요도 없다.

또한, 상기 실시 형태에서는, 칠러에 의해 냉각할 때의 결로를 방지하기 위해서, 대기 분위기의 로더부에 대해 검사부를 드라이 분위기로 조정했지만, 다른 목적으로, 검사부의 분위기를 검사에 적합한 다른 환경, 예를 들어 감압 분위기 또는 다른 가스 분위기 등으로 해도 된다. 이와 같이 검사부를 대기 분위기와 다른 환경으로 보유 지지하기 위해서는, 상기 실시 형태와 마찬가지 셔터가 필요해진다.

또한, 얼라이너 모듈(6)을, 하우징 내에 얼라이너를 마련한 구성으로 했지만, 반드시 하우징을 사용할 필요는 없다.

또한, 제1 실시 형태 및 제2 실시 형태의 검사 모듈의 배치는 예시에 지나지 않고, 얼라인먼트 에어리어의 주위에 검사 모듈이 배치된 구성이면 된다. 또한, 검사 모듈의 수 및 검사 모듈의 검사실(테스터)의 단수도 임의이다. 단, 종래에 대한 우위성을 보다 확실한 것으로 하기 위해서는, 검사실(테스터)의 단수는 4단 이상인 것이 바람직하다.

1, 1'; 얼라인먼트 에어리어
2, 2'; 검사 모듈
3; 반송부
6, 6'6"; 얼라이너 모듈
15; 제어부
21, 21'; 검사실
22; 테스터부
23; 척 톱
32; 얼라이너
34; 상부 카메라
35; 하부 카메라
50; 테스터
51; 인터페이스부
52; 프로브 카드
53; 컨택트 프로브
100, 100', 100"; 검사 시스템
200, 200', 200"; 검사부
300; 로더부
W; 웨이퍼(피검사체)

Claims (29)

1. 피검사체의 전기적 검사를 행하기 위한 테스터와 프로브 카드를 갖는 테스터부가 수용되는 검사실을 복수단 갖는 검사 모듈과,
   피검사체와 상기 테스터부의 얼라인먼트를 행하는 얼라이너 모듈과,
   상기 얼라이너 모듈을 수용하는 얼라인먼트 에어리어와,
   피검사체를 상기 얼라이너 모듈로 반출입하는 로더부
   를 갖고,
   상기 검사 모듈은, 상기 얼라인먼트 에어리어에 인접하여 마련되어 있는, 검사 시스템.
2. 제1항에 있어서, 상기 얼라이너 모듈은 승강 및 승강 축 주위에 회전 가능하게 마련되어 있는, 검사 시스템.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 얼라이너 모듈은 얼라이너를 갖고, 상기 얼라이너는 피검사체를 적재하는 척 톱이 접속되는, 검사 시스템.
4. 제3항에 있어서, 상기 얼라이너 모듈은, 상기 얼라이너를 수용하고 승강 및 승강 축 주위에 회전 가능하게 마련된 하우징을 갖는 검사 시스템.
5. 제4항에 있어서, 상기 하우징의 상면에 청정 기체의 다운 플로우를 형성하기 위한 팬 필터 유닛을 갖는 검사 시스템.
6. 제3항에 있어서, 피검사체를 상기 테스터부에 장착할 때에, 소정의 상기 검사실의 상기 테스터부가, 해당 검사실로부터 상기 얼라이너의 상방으로 이동되어, 상기 얼라이너가 상기 척 톱을 상승시켜, 상기 피검사체가 상기 프로브 카드의 컨택트 프로브에 접촉된 상태에서 상기 척 톱을 상기 테스터부에 흡착시켜, 그 상태에서 상기 테스터부가 상기 척 톱과 함께 상기 검사실로 이동되는, 검사 시스템.
7. 제1항 또는 제2항에 있어서, 적어도 상기 얼라인먼트 에어리어 및 상기 검사실은, 소정의 분위기로 보유 지지되는, 검사 시스템.
8. 제7항에 있어서, 상기 로더부는,
   피검사체 수납 용기로 피검사체를 반출입하는 로더를 갖는 로더 모듈과,
   상기 로더 모듈로부터 반출된 피검사체를 상기 얼라인먼트 에어리어에 대해 반송하는 반송 에어리어를 갖고,
   상기 반송 에어리어가 상기 소정의 분위기로 보유 지지되고,
   상기 반송 에어리어와 상기 얼라인먼트 에어리어 사이에 셔터를 갖는, 검사 시스템.
9. 제8항에 있어서, 상기 로더는, 상기 피검사체 수납 용기에 대해 피검사체를 전달하는 위치와 상기 반송 에어리어에 대해 피검사체를 전달하는 위치 사이에서 승강 가능하게 마련되어 있는, 검사 시스템.
10. 제8항에 있어서, 상기 반송 에어리어는,
    피검사체를 가배치하는 버퍼부와,
    피검사체의 프리얼라인먼트를 행하는 프리얼라인먼트부와,
    상기 버퍼부와 상기 프리얼라인먼트부와 상기 얼라이너 모듈 사이에서 피검사체를 반송하는 반송 기구를 갖는 반송부를 갖고,
    상기 로더로부터의 피검사체의 전달은 상기 버퍼부 및 상기 프리얼라인먼트부에 대해 행해지고,
    상기 반송부와 상기 얼라인먼트 에어리어 사이에 상기 셔터가 마련되고, 상기 로더 모듈과 상기 버퍼부 사이에 셔터가 마련되고, 상기 로더 모듈과 상기 프리얼라인먼트부 사이에 셔터가 마련되어 있는, 검사 시스템.
11. 제10항에 있어서, 상기 반송 기구는, 상기 버퍼부와 상기 프리얼라인먼트부와 상기 얼라이너 모듈의 전달부 사이에서 승강 가능하게 마련되어 있는, 검사 시스템.
12. 제7항에 있어서, 상기 복수의 검사실은, 각각 독립적으로, 또는 일체적으로, 상기 소정의 분위기로 제어되는, 검사 시스템.
13. 제7항에 있어서, 상기 복수의 검사실의 각각과 상기 얼라인먼트 에어리어 사이에 셔터가 마련되어 있는, 검사 시스템.
14. 제13항에 있어서, 상기 검사실의 상기 얼라인먼트 에어리어측에 전방면이 연직 방향으로부터 기운 베이스 플레이트를 갖고,
    상기 셔터가 상기 연직 방향으로부터 기운 전방면을 따라 상하 방향 비스듬히 이동하고 상기 검사실의 상기 얼라인먼트 에어리어측의 개구를 개폐하는, 검사 시스템.
15. 제14항에 있어서, 상기 베이스 플레이트에는, 상기 셔터를 가이드하는 가이드 부재가 마련되며,
    상기 셔터는 복수의 캠 팔로워를 갖고 상기 캠 팔로워에 의해 상기 가이드 부재에 가이드되고,
    상기 가이드 부재는, 상기 셔터가 폐쇄될 때에, 상기 셔터가 상기 베이스 플레이트측에 압박되도록 각도가 붙은 하락부를 갖는, 검사 시스템.
16. 제13항에 있어서, 상기 복수의 검사실 중 적어도 메인터넌스되고 있는 검사실의 상기 셔터가 폐쇄되어 있는, 검사 시스템.
17. 제7항에 있어서, 상기 검사는 저온에서 행해지고,
    상기 소정의 분위기는 드라이 분위기인, 검사 시스템.
18. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 테스터를 냉각하는 냉각 기구를 갖는, 검사 시스템.
19. 제18항에 있어서, 상기 냉각 기구는 상기 테스터 내에 냉각액을 공급하는 냉각액 튜브를 갖고,
    상기 냉각액 튜브는 진공 라인 및 급전 케이블과 함께 다관절 케이블 덕트 내에 수용되어 있는, 검사 시스템.
20. 제18항에 있어서, 상기 냉각 기구는, 상기 테스터의 배면에, 검사 시에 상기 테스터에 접촉함으로써 상기 테스터를 냉각하는 냉각 부재를 갖고,
    상기 테스터는 상기 냉각 부재에 대해 접촉 분리 가능한, 검사 시스템.
21. 제20항에 있어서, 상기 냉각 부재는 전열에 의해 상기 테스터를 냉각하는, 검사 시스템.
22. 제21항에 있어서, 상기 냉각 기구는, 상기 테스터에 마련된, 냉각 매체가 순환하는 냉각 매체 유로를 갖고,
    상기 테스터가 상기 냉각 부재로부터 이격했을 때에 상기 냉각 매체 유로를 순환하는 냉각 매체에 의해 상기 테스터가 냉각되는, 검사 시스템.
23. 제20항에 있어서, 상기 냉각 부재 및 상기 테스터는 각각 냉각 매체 유로를 갖고,
    상기 냉각 부재가 상기 테스터에 접촉하고 있을 때에는, 상기 냉각 부재의 냉각 매체 유로와 상기 테스터의 냉각 매체 유로가 커플러에 의해 접속되어서, 상기 냉각 부재로부터의 냉각 매체가 상기 테스터에 흘러서 냉각되고,
    상기 테스터가 상기 냉각 부재로부터 이격했을 때에는, 상기 냉각 매체가 상기 테스터의 냉각 매체 유로를 흘러서 상기 테스터가 냉각되는, 검사 시스템.
24. 제18항에 있어서, 상기 냉각 기구는,
    냉각 부재와,
    상기 냉각 부재에 대해 접촉 분리 가능하게 마련된 테스터측 냉각 부재와,
    기단부가 상기 테스터측 냉각 부재에 삽입되고, 선단부가 상기 테스터 내부의 발열부에 접속된 히트 파이프를 갖는, 검사 시스템.
25. 제24항에 있어서, 상기 히트 파이프는, 상기 테스터측의 선단부를 향하여 하측 방향으로 경사지게 배치되어 있는, 검사 시스템.
26. 제18항에 있어서, 상기 테스터는, 척 톱에 보유 지지된 피검사체에 상기 프로브 카드의 프로브가 접촉됨으로써 상기 피검사체의 전기적 검사가 행해지고,
    상기 척 톱은, 상기 척 톱에 냉각액을 순환 공급하는 척 톱용 칠러 유닛에 의해 냉각되고,
    상기 냉각 기구는, 상기 척 톱용 칠러 유닛으로부터의 냉각액을 순환 공급함으로써 상기 테스터를 냉각하는, 검사 시스템.
27. 제18항에 있어서, 상기 냉각 기구는, 상기 검사 시스템이 설치되는 공장의 공장 내수를 순환 공급함으로써 상기 테스터를 냉각하는, 검사 시스템.
28. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 검사 모듈은, 상기 얼라인먼트 에어리어의 주위에 복수 방사상으로 마련되어 있는, 검사 시스템.
29. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 얼라인먼트 에어리어는 긴 직육면체 형상을 이루고,
    상기 검사 모듈은 상기 얼라인먼트 에어리어의 길이 방향의 양쪽면을 따라 복수 배열되어 있고,
    상기 얼라이너 모듈은 상기 얼라인먼트 에어리어의 길이 방향으로도 이동 가능하게 마련되어 있는, 검사 시스템.

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