KR102413295B1 - 검사 시스템 - Google Patents

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준 후지하라
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도쿄엘렉트론가부시키가이샤
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Abstract

검사 시스템은, 테스터와, 테스터와 피검사체 사이에 설치되는 프로브 카드를 갖고, 피검사체의 전기적 검사를 행하는 복수의 검사 유닛을 갖는 검사부를 구비한 검사 영역과, 검사부의 일방향의 단부측에 설치되고, 피검사체의 수용 용기가 배치되는 배치부와, 수용 용기와 검사 영역 사이에서 피검사체의 전달을 행하는 로더를 갖는 로더 영역을 구비한다. 검사부는, 검사 유닛이 수평 방향의 일방향으로 복수 배열되어 형성된 검사 유닛열이, 수직 방향으로 복수 단 배치되어 구성되고, 배치부는, 검사부의 일방향의 단부측에 설치되며, 검사 영역은, 검사부의 검사 유닛열의 각 단에 인접하여 형성되고, 일방향으로 연장되는 복수의 반송로와, 각 반송로를 따라 이동 가능하게 설치되고, 로더로부터 반입된 피검사체를 상기 검사 유닛과의 사이에서 전달하는 복수의 반송 기구를 더 구비한다.

Description

검사 시스템
본 개시는 기판의 검사를 행하는 검사 시스템에 관한 것이다.
반도체 디바이스의 제조 프로세스에 있어서는, 기판인 반도체 웨이퍼(이하 간단히 웨이퍼라고 적음)에 있어서의 모든 프로세스가 종료된 단계에서, 웨이퍼에 형성되어 있는 복수의 반도체 소자(디바이스)의 전기적 검사가 행해진다. 이러한 전기적 검사를 행하는 검사 장치는, 일반적으로, 웨이퍼 스테이지(척 톱), 프로브 카드, 및 테스터를 구비하고 있다. 프로브 카드는, 웨이퍼에 형성된 복수의 디바이스에 접촉하는 복수의 프로브를 갖는다. 테스터는, 웨이퍼에 형성된 복수의 디바이스에 프로브 카드를 통해 전기적 신호를 부여하여, 디바이스의 여러 가지 전기 특성을 검사한다.
또한, 이러한 전기적 검사를 다수의 웨이퍼에 대해 효율적으로 행하기 위해서, 웨이퍼 스테이지, 프로브 카드, 및 테스터를 구비한 검사 유닛을, 높이 방향 및 가로 방향으로 복수 배열한 검사 장치(검사 시스템)가 이용되고 있다(예컨대 특허문헌 1).
특허문헌 1의 기술에서는, 이러한 복수의 검사 유닛을 높이 방향 및 가로 방향으로 복수 배열한 검사 영역에 대향하여, 복수의 웨이퍼를 수용하는 수용 용기(FOUP)를 갖는 반입 반출 영역(로더 영역)을 형성하고 있다. 또한, 검사 영역과 로더 영역 사이에, 모든 셀에 공통의 반송 로봇을 설치하여 웨이퍼의 반송을 행하고, 가로 방향의 복수의 셀에 대해 공통의 얼라이너(이동 스테이지)를 각 단에 설치하여 웨이퍼의 위치 맞춤을 행하도록 하고 있다. 또한, 가로 방향의 복수의 셀의 배열 방향으로 이동 가능한 얼라인먼트용의 카메라가 각 단에 설치되어 있다.
일본 특허 공개 제2016-46285호 공보
본 개시는 복수의 검사 유닛을 높이 방향 및 가로 방향으로 복수 배열한 검사 시스템에 있어서, 하나의 검사 유닛당의 풋프린트를 작게 할 수 있는 기술을 제공한다.
본 개시의 일 양태에 따른 검사 시스템은, 피검사체의 전기적 검사를 행하기 위한 테스터와, 상기 테스터와 피검사체 사이에 설치되는 프로브 카드를 갖고, 피검사체의 전기적 검사를 행하는, 복수의 검사 유닛을 갖는 검사부를 구비한 검사 영역과, 피검사체의 수용 용기가 배치되는 배치부와, 상기 수용 용기와 상기 검사 영역 사이에서 피검사체의 전달을 행하는 로더를 갖는 로더 영역을 구비하고, 상기 검사부는, 상기 검사 유닛이 수평 방향의 일방향으로 복수 배열되어 형성된 검사 유닛열이, 수직 방향으로 복수 단 배치되어 구성되고, 상기 배치부는, 상기 검사부의 상기 일방향의 단부측에 설치되며, 상기 검사 영역은, 상기 검사부의 상기 검사 유닛열의 각 단에 인접하여 형성되고, 상기 일방향으로 연장되는 복수의 반송로와, 상기 각 반송로를 따라 이동 가능하게 설치되고, 상기 로더로부터 반입된 피검사체를 상기 검사 유닛과의 사이에서 전달하는 복수의 반송 기구를 더 구비한다.
본 개시에 의하면, 복수의 검사 유닛을 높이 방향 및 가로 방향으로 복수 배열한 검사 시스템에 있어서, 하나의 검사 유닛당의 풋프린트를 작게 할 수 있는 기술이 제공된다.
도 1은 제1 실시형태에 따른 검사 시스템의 개략 구성을 도시한 평면도이다.
도 2는 도 1의 검사 시스템의 II-II'선에 의한 단면도이다.
도 3은 도 1의 검사 시스템의 III-III'선에 의한 단면도이다.
도 4는 도 1의 검사 시스템에 있어서의 카메라 유닛의 얼라인먼트용 카메라의 사용 상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 도 1의 검사 시스템에 있어서의 카메라 유닛의 방사 온도계의 사용 상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 도 1의 검사 시스템에 있어서, 반송 기구와 척 톱 사이에서 웨이퍼의 전달을 행하는 경우의 상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 도 1의 검사 시스템에 있어서, 반송 기구와 척 톱 사이에서 웨이퍼의 전달을 행하는 경우의 수법의 일례를 도시한 도면이다.
도 8은 도 1의 검사 시스템에 있어서, 반송 기구와 척 톱 사이에서 웨이퍼의 전달을 행하는 경우의 수법의 다른 예를 도시한 도면이다.
도 9는 도 1의 검사 시스템에 있어서, 웨이퍼가 존재하지 않는 검사 유닛의 척 톱에 웨이퍼를 반송하고, 얼라이너에 의해 척 톱 상의 웨이퍼를 프로브 카드에 접촉시켜 검사 상태로 하는 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 도 1의 검사 시스템에 있어서, 검사 종료 후의 검사 유닛에 있어서 척 톱을 분리하고, 척 톱 상의 웨이퍼를 반출하는 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 종래의 검사 시스템의 개략 구성을 도시한 평면도이다.
도 12는 제2 실시형태에 따른 검사 시스템의 개략 구성을 도시한 평면도이다.
도 13은 제3 실시형태에 따른 검사 시스템의 개략 구성을 도시한 평면도이다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 실시형태에 대해 상세히 설명한다.
<제1 실시형태>
먼저, 제1 실시형태에 대해 설명한다.
도 1은 제1 실시형태에 따른 검사 시스템의 개략 구성을 도시한 평면도, 도 2는 도 1의 검사 시스템의 II-II'선에 의한 단면도이고, 도 3은 도 1의 검사 시스템의 III-III'선에 의한 단면도이다.
제1 실시형태의 검사 시스템(10)은, 피검사체인 웨이퍼에 형성된 복수의 디바이스의 전기적 특성을 검사하는 것이다.
검사 시스템(10)은, 케이스(11)를 갖고, 케이스(11) 내에는, 웨이퍼(W)에 형성된 디바이스의 전기 특성의 검사를 행하는 검사 영역(12)과, 검사 영역(12)에 대한 웨이퍼(W)의 반입 및 반출을 행하는 로더 영역(13)을 갖는다.
검사 영역(12)은, 제1 검사부(12a)와, 제2 검사부(12b)를 갖는다. 제1 검사부(12a)는, 도면 중 X 방향을 따라 복수(도면에서는 5개 이상)의 검사 유닛(30)이 배치된 검사 유닛열이 Z 방향(상하 방향)으로 3단으로 배치되어 있다. 제2 검사부(12b)는, 제1 검사부(12a)와 대향하여 설치되고, 제1 검사부(12a)와 마찬가지로, X 방향을 따라 복수의 검사 유닛(30)이 배치된 검사 유닛열이 Z 방향으로 3단으로 배치되어 있다.
제1 검사부(12a) 및 제2 검사부(12b) 사이에는, 복수 단의 검사 유닛열의 각 단에 각각 대응하는, X 방향을 따라 연장되는 3개의 반송로(14)가 형성되어 있고, 이들 반송로(14)에는, 각각 X 방향으로 이동 가능한 반송 기구(15)가 설치되어 있다. 반송 기구(15)는 베이스(15a)와 그 위에 설치된 반송 아암(15b)을 갖고 있고, 반송 아암(15b)은 전후 이동, 상하 이동 및 회전이 가능하게 되어 있다. 또한, 각 반송로(14)에는, 마찬가지로 X 방향으로 이동 가능하게 얼라인먼트용의 카메라를 포함하는 카메라 유닛(16)이 설치되어 있다.
또한, 제1 검사부(12a) 및 제2 검사부(12b)의 각 단에 각각 대응하도록, 각 단의 제1 검사부(12a) 및 제2 검사부(12b)의 검사 유닛(30)에 있어서 웨이퍼(W)의 위치 맞춤을 행하기 위한 3개의 얼라이너(17)가 설치되어 있다.
로더 영역(13)은, 검사 영역(12)의 길이 방향의 한쪽의 단부에 접속되어 있고, 복수의 웨이퍼(W)를 수용하는 용기인 FOUP(18)를 배치하며, 로드 포트를 갖는 배치대(19)와, 웨이퍼(W)를 반송하는 로더(21)가 설치된 반송실(20)을 갖는다. 배치대(19)의 내부에는 제어부(70) 등이 수용되어 있다. 배치대(19)에는, 검사 유닛(30)의 배열 방향인 X 방향과 직교하는 Y 방향을 따라 복수(도면에서는 4개)의 FOUP(18)가 배치되도록 되어 있다. 반송실(20)은, 높이 방향(Z 방향) 및 폭 방향(Y 방향)의 길이가 검사 영역(12)과 동일한 길이를 갖고 있고, 로더(21)는, 반송실(20) 내를 Y 방향 및 Z 방향으로 이동 가능하게 되어 있다. 로더(21)는, 베이스(21a)와 그 위에 설치된 반송 아암(21b)을 갖고 있고, 반송 아암(21b)은 전후 이동, 상하 이동 및 회전이 가능하게 되어 있다.
상기 검사 영역(12)의 각 반송 기구(15)는, 반송로(14)의 반송실(20)측의 단부가 홈 포지션(23)으로 되어 있다. 홈 포지션(23)의 한쪽의 측부에는, 웨이퍼(W)의 프리얼라인먼트를 행하는 프리얼라인먼트부(24)가 설치되고, 다른쪽의 측부에는 웨이퍼(W)를 임시 배치하는 버퍼부(25)가 설치되어 있다. 버퍼부(25)는 복수의 웨이퍼 배치부를 갖고 있다.
반송실(20) 내의 로더(21)는, 어느 하나의 FOUP(18)로부터 웨이퍼(W)를 취출하여, 검사 영역(12)의 각 단의 버퍼부(25)의 어느 하나의 웨이퍼 배치부, 또는 각 단의 프리얼라인먼트부(24)에 웨이퍼(W)를 반송 가능하게 되어 있다. 각 단의 반송 기구(15)는, 프리얼라인먼트부(24)에서 프리얼라인먼트된 웨이퍼(W), 또는, 프리얼라인먼트 후 버퍼부(25)에 임시 배치된 웨이퍼(W)를 수취하고, 반송로(14)를 주행하여, 어느 하나의 검사 유닛(30)에 웨이퍼(W)를 반송한다. 또한, 각 단의 어느 하나의 검사 유닛(30)에 있어서의 검사 후의 웨이퍼(W)는, 반송 기구(15)로부터 버퍼부(25)의 어느 하나의 웨이퍼 배치부에 배치되고, 로더(21)에 의해 수취되어 FOUP(18)로 복귀된다.
도 3에 도시된 바와 같이, 검사 유닛(30)은, 테스터(31)와, 프로브 카드(32)와, 지지 플레이트(33)와, 컨택트 블록(34)과, 벨로우즈(35)와, 척 톱(스테이지)(36)을 갖는다. 테스터(31)는, 웨이퍼(W)에 형성된 복수의 디바이스에 검사 신호를 보낸다. 프로브 카드(32)는, 웨이퍼(W)에 형성된 복수의 디바이스의 전극에 접촉하는 복수의 프로브(32a)를 갖는다. 지지 플레이트(33)는, 테스터(31) 아래에 설치되고, 프로브 카드(32)를 지지한다. 컨택트 블록(34)은, 지지 플레이트(33)와, 테스터(31)와 프로브 카드(32)를 접속하는 것으로, 그 상하면에는, 프로브 카드(32)와 테스터(31)를 전기적으로 접속하는 다수의 포고 핀(34a)이 설치되어 있다. 벨로우즈(35)는, 지지 플레이트(33)로부터 수하(垂下)하여, 프로브 카드(32)를 둘러싸도록 설치되어 있다. 벨로우즈(35)는, 척 톱(36) 상의 웨이퍼(W)를 프로브 카드(32)의 복수의 프로브(32a)를 웨이퍼(W)에 접촉시킨 상태에서, 프로브 카드(32)와 웨이퍼(W)를 포함하는 밀폐 공간을 형성하기 위한 것이다. 그 밀폐 공간을 진공화함으로써, 척 톱(36)이 지지 플레이트(33)의 방향으로 흡착된다.
각 단의 얼라이너(17)는, X 블록(42)과, Y 블록(44)과, Z 블록(45)을 갖는다. X 블록(42)은, 그 단의 베이스판(40) 위에 제1 검사부(12a)로부터 제2 검사부(12b)에 걸쳐 연장되고, 베이스판(40) 상에 X 방향을 따라 설치된 4개의 가이드 레일(41) 상을 X 방향으로 이동한다. Y 블록(44)은, X 블록(42) 상에 Y 방향을 따라 설치된 가이드 레일(43) 상을 Y 방향으로 이동한다. Z 블록(45)은, Y 블록(44)에 대해 Z 방향으로 이동한다. Z 블록(45) 상에는, 척 톱(36)이 소정의 위치 관계를 유지한 상태로 결합된다. X 블록(42)은, 가장 로더 영역(13)에 가까운 검사 유닛(30)으로부터 가장 먼 검사 유닛(30)까지 이동 가능하게 되어 있다. Y 블록(44)은 제1 검사부(12a)의 검사 유닛(30)으로부터 제2 검사부(12b)의 검사 유닛(30)까지, 반송로(14)를 걸쳐 이동 가능하게 되어 있다. 한편, Y 블록(44)의 둘레벽에는, 프로브 카드(32)의 하면을 촬영하기 위한 하부 카메라(46)가 설치되어 있다.
얼라이너(17)는, 검사 유닛(30)에 있어서의 웨이퍼(W)의 위치 맞춤, 척 톱(36)의 프로브 카드(32)에의 장착, 및 프로브 카드(32)로부터의 척 톱(36)의 분리를 행할 때에 이용된다.
반송로(14)의 상부에는, X 방향을 따라 2개의 가이드 레일(50)이 설치되어 있고, 가이드 레일(50)을 따라 카메라 유닛(16)이 이동 가능하게 되어 있다. 카메라 유닛(16)은, 얼라인먼트용의 카메라(51)와, 방사 온도계(52)를 갖고 있다. 얼라인먼트용의 카메라(51)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 얼라이너(17)에 장착된 척 톱(36)에 웨이퍼(W)가 실린 상태를 촬영한다. 이때, 얼라이너(17)에 의해 척 톱(36)의 위치 조정을 행한다. 또한, 방사 온도계(52)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 웨이퍼(W) 대신에 흑체 웨이퍼(BW)를 반송하여, 얼라인먼트 동작을 행함으로써, 각 얼라인먼트 개소의 흑체 웨이퍼(BW)의 온도를 측정한다. 즉, 얼라이너(17)에 의해 척 톱(36)의 위치 조정을 행함으로써, 흑체 웨이퍼(BW)의 복수 위치에서 온도 측정을 행할 수 있다.
또한, 가이드 레일(50)에는, 반송 기구(15)도 지지되어 있고, 반송 기구(15)는 가이드 레일(50)을 따라 반송로(14)를 X 방향으로 이동 가능하게 되어 있다. 2개의 가이드 레일(50)의 상부에는, 각각 Γ형 및 역Γ형으로 형성된 슬라이더(53a 및 53b)가 각각 이동 가능하게 결합되어 있다. 반송 기구(15)의 베이스(15a)는 지지 부재(54a 및 54b)를 통해 슬라이더(53a 및 53b)의 수직부에 승강 가능하게 지지되어 있다. 이에 의해 반송 기구(15)는 X 방향과 Z 방향으로 이동 가능하게 되어 있다. 반송 기구(15)는 통상은 X 방향의 이동뿐이지만, 웨이퍼(W)의 반송 시에 반송 기구(15)와 얼라이너(17) 상의 척 톱(36)이 간섭할 우려가 있는 경우에 Z 방향 상방으로 퇴피된다.
반송 기구(15)와 척 톱(36) 사이의 웨이퍼(W)의 전달은, 도 6에 도시된 바와 같이 실시된다. 즉, 얼라이너(17)에 내장된 기구에 의해 척 톱(36)으로부터 승강 핀(47)이 돌출된 상태에서, 반송 기구(15)의 반송 아암(15b)에 실린 웨이퍼(W)가 승강 핀(47) 상에 전달된다. 또는, 승강 핀(47) 상의 웨이퍼(W)가 반송 아암(15b)에 수취된다.
또한, 반송 기구(15)의 반송 아암(15b)과 척 톱(36) 사이의 웨이퍼(W)의 전달은, 도 7 또는 도 8과 같이 행할 수 있다. 도 7의 예에서는, 이 웨이퍼(W)의 전달은, 얼라이너(17)를 반송로(14)까지 이동시킨 상태에서 행해진다. 도 8의 예에서는, 이 웨이퍼(W)의 전달은, 얼라이너(17)를 테스터(31)의 하방 위치에 위치시킨 채로의 상태이며, 반송 아암(15a)을 얼라이너(17) 상의 척 톱(36)을 향해 이동시킨 상태에서 행해진다.
한편, 제1 실시형태에서는, 반송로(14)의 상부에 2개의 가이드 레일(50)을 설치하고, 카메라 유닛(16) 및 반송 기구(15)가 가이드 레일(50)에 지지된 상태에서 X 방향을 따라 주행하도록 하였다. 그러나, 이들의 한쪽, 또는 양쪽을, 얼라이너(17)의 X 블록(42)을 X 방향을 따라 주행시키는 가이드 레일(41)에 지지시켜 X 방향으로 주행하도록 해도 좋다.
제어부(70)는, 기본적으로는 컴퓨터를 포함하고, 검사 시스템(10)의 각 구성부를 제어하는, CPU를 갖는 주(主) 제어부와, 입력 장치(키보드, 마우스 등), 출력 장치(프린터 등), 표시 장치(디스플레이 등), 기억 장치(기억 매체)를 갖고 있다. 각 구성부로서는, 예컨대, 각 검사 유닛(30)의 테스터(31), 진공 흡착 기구, 얼라이너(17), 반송 기구(15), 로더(21) 등을 들 수 있다. 제어부(70)의 주 제어부는, 예컨대, 기억 장치에 내장된 기억 매체, 또는 기억 장치에 세팅된 기억 매체에 기억된 처리 레시피에 기초하여, 검사 시스템(10)에 소정의 동작을 실행시킨다.
다음으로, 이상과 같이 구성된 검사 시스템(10)의 동작에 대해, 도 9, 도 10을 참조하여 설명한다. 도 9는 도 1의 검사 시스템(10)에 있어서, 웨이퍼(W)가 존재하지 않는 검사 유닛(30)의 척 톱(36)에 웨이퍼(W)를 반송하고, 얼라이너(17)에 의해 척 톱(36) 상의 웨이퍼(W)를 프로브 카드(32)에 접촉시켜 검사 상태로 하는 동작을 설명하기 위한 도면이다. 도 10은 도 1의 검사 시스템(10)에 있어서, 검사 종료 후의 검사 유닛(30)에 있어서 척 톱(36)을 분리하고, 척 톱(36) 상의 웨이퍼(W)를 반출하는 동작을 설명하기 위한 도면이다.
먼저, FOUP(18)로부터 검사 전의 웨이퍼(W)를 로더(21)에 의해 취출하고, 프리얼라인먼트부(24) 또는 버퍼부(25)에 반송하며, 프리얼라인먼트부(24)에서 프리얼라인먼트를 행한다. 프리얼라인먼트부(24) 또는 버퍼부(25)의 웨이퍼(W)를, 반송 기구(15)에 의해 반송해야 할 검사 유닛(30)에 반송하고, 얼라이너(17) 상의 척 톱(36) 위에 배치한다[도 9의 (a)]. 이때, 얼라이너(17)를 이동시키면서, 카메라 유닛(16)의 얼라인먼트용의 카메라(51)로 웨이퍼(W)를 촬영한다. 한편, 척 톱(36)에 웨이퍼(W)를 배치하기 전의 적절한 타이밍에서, 방사 온도계(52)에 의해 척 톱(36) 표면의 복수 점의 온도를 측정해 둔다.
척 톱(36) 상에 웨이퍼(W)를 배치한 후, 얼라이너(17)를 이동시켜 하부 카메라(46)에 의해 프로브 카드(32)의 하면을 촬영한 후, 얼라이너(17)에 의해 척 톱(36)의 수평 방향의 위치 맞춤을 행한다[도 9의 (b)].
이 상태에서 얼라이너(17)의 Z 블록(45)을 상승시켜, 척 톱(36) 상의 웨이퍼(W)를 프로브 카드(32)의 프로브(32a)에 접촉시킨다. 그리고, 벨로우즈(35)의 하부와 척 톱(36)의 상면을 시일 링(도시하지 않음)에 의해 밀착시켜 벨로우즈(35)에 의해 둘러싸인 공간을 진공화함으로써 척 톱(36)이 지지 플레이트(33)에 흡착된 상태가 된다[도 9의 (c)].
이 상태에서, 웨이퍼(W)의 전기 특성의 검사가 행해지고, 얼라이너(17)의 Z 블록(45)은 하강된다[도 9의 (d)]. 그리고, 얼라이너(17)는, 다음으로 웨이퍼(W)의 전달을 행하는 검사 유닛(30)으로 이동된다.
이동처인 검사 유닛(30)에서는, 웨이퍼(W)의 전기 특성의 측정이 종료되어 있고, 얼라이너(17)는 지지 플레이트(33)에 흡착된 척 톱(36)을 지지 가능한 위치에 위치 결정된다[도 10의 (a)]. 계속해서, 얼라이너(17)의 Z 블록(45)을 상승시켜, Z 블록(45)에 척 톱(36)을 지지시킨다[도 10의 (b)].
계속해서, 척 톱(36)의 진공 흡착을 해제하여, Z 블록(45)과 함께 척 톱(36)을 하강시키고[도 10의 (c)], 얼라이너(17)를 반송로(14)까지 이동시킨다[도 10의 (d)]. 척 톱(36) 상의 웨이퍼(W)를, 반송 기구(15)의 반송 아암(15b)에 의해 수취하고, 반송 기구(15)를 홈 포지션(23)까지 이동시켜, 버퍼부(25)에 배치한다. 그 웨이퍼(W)는, 로더 영역(13)의 로더(21)에 의해 FOUP(18)로 복귀된다.
이상과 같은 동작을 연속적으로 행하여, FOUP(18)에 수용된 모든 웨이퍼(W)에 대해 전기적 특성의 검사를 행한다.
본 실시형태의 검사 시스템(10)에 의하면, 로더 영역(13)을, 종래와 같이 검사 영역과 대향하여 형성하는 것이 아니라, 검사 유닛 배열 방향의 한쪽의 단부에 형성했기 때문에, 가로 방향의 검사 유닛(30)의 수를 늘려도 빈 스페이스를 적게 할 수 있다.
종래에는, 도 11에 도시된 바와 같이, 로더 영역(13)을 검사 영역(12)과 대향하여 형성하고 있었다. 이 때문에, 검사 유닛(30)의 가로 방향의 수를 증가시키면, 로더 영역(13)에서는 필요한 FOUP(18)의 수에 대응하는 영역에 더하여, FOUP(18)를 놓을 필요가 없는 빈 스페이스(80)가 생겨 버린다. 따라서, 검사 유닛(30)의 수를 증가시켜도 검사 유닛(30)의 1개당의 풋프린트가 거의 감소하지 않는다. 이에 대해, 본 실시형태에서는, 로더 영역(13)을 검사 영역(12)에 있어서의 검사 유닛 배열 방향의 한쪽의 단부에 형성했기 때문에, 이러한 빈 스페이스가 생기지 않는다. 이 때문에, 가로 방향의 검사 유닛(30)의 수를 늘림으로써, 종래보다, 하나의 검사 유닛(30)당의 풋프린트를 작게 할 수 있다.
또한, 로더(21)의 반송 방향, 즉 FOUP(18)의 배열 방향과 반송 기구(15)의 반송 방향을 직교시킴으로써, 더욱 풋프린트를 작게 할 수 있다.
또한, 종래의 검사 시스템은, 다단의 모든 검사 유닛(30)에 대해 로더(21)로 웨이퍼(W)의 반송을 행하고 있었기 때문에, 카메라 유닛(16)의 주행 스페이스를 확보한 후에 그 스페이스의 외측에 로더(21)용의 반송 스페이스를 형성하지 않으면 안 된다. 이에 대해, 본 실시형태에서는, 각 단에 반송 기구(15)를 설치하고, 반송 기구(15)를 카메라 유닛(16)의 배치 스페이스인 반송로(14)를 주행하도록 했기 때문에, 종래보다 반송 스페이스를 작게 할 수 있다. 이에 의해, 하나의 검사 유닛(30)당의 풋프린트를 한층 작게 할 수 있다. 또한, 이와 같이 반송 스페이스를 작게 할 수 있기 때문에, 검사 유닛(30)의 배면에 메인터넌스 스페이스를 형성할 수도 있다.
또한, 이와 같이 반송로(14)의 양측에 검사 유닛(30)을 설치했기 때문에, 검사 시스템 자체는 종래보다 커지지만, 1대의 검사 유닛(30)당의 풋프린트를 현격히 작게 할 수 있다.
또한, 카메라 유닛(16)에 카메라(51) 외에 방사 온도계를 설치했기 때문에, 흑체 웨이퍼(BW)를 반송하여 얼라인먼트한다고 하는 매우 간단한 동작에 의해, 척 톱(36) 상의 웨이퍼의 온도를 측정할 수 있다. 또한, 이때의 얼라인먼트 포인트는 자유롭게 변경할 수 있기 때문에, 웨이퍼의 온도 분포도 측정 가능하다.
종래에는, 척 톱(36) 상의 웨이퍼의 온도 측정은, 척 톱(36)의 표면에 열전대를 부착한 추를 척 톱 상면에 설치함으로써 행하고 있었다. 그러나, 조작이 번잡하고 검사 작업에 시간이 걸리기 때문에, 온도 측정 작업의 단축화·자동화가 요구되고 있었다. 또한, 저온에서 검사를 행하는 경우, 이와 같이 외부로부터 열전대를 설치하여 온도 측정을 행하고자 하면, 척 톱 주위의 이슬점을 저온 환경으로 할 필요가 있다. 이 때문에, 열전대를 설치하고 나서 이슬점을 안정시키기 위한 대기 시간이 필요하고, 온도 측정 작업에 한층 시간이 걸리고 있었다.
그래서, 본 실시형태에서는, 카메라 유닛(16)에 방사 온도계(52)를 설치하고, 흑체 웨이퍼(BW)를 반송하여 얼라인먼트한다고 하는 매우 간단한 동작에 의해, 전술한 바와 같은 번잡하고 시간이 걸리는 작업을 행하지 않고, 온라인으로 척 톱 상의 웨이퍼의 온도 및 온도 분포를 측정할 수 있도록 하였다.
<제2 실시형태>
다음으로, 제2 실시형태에 대해 설명한다.
도 12는 제2 실시형태에 따른 검사 시스템을 도시한 평면도이다. 본 실시형태의 검사 시스템(10')은, 제1 실시형태의 검사 시스템(10)과는 달리, 제1 검사부(12a)와, 3개의 반송로(14)만을 포함하는 검사 영역(12')을 갖고 있고, 검사 영역(12')에는 제2 검사부(12b)가 존재하지 않는다. 제1 검사부(12a)는, 제1 실시형태와 마찬가지로, 도면 중 X 방향을 따라 복수(도면에서는 5개 이상)의 검사 유닛(30)이 배치된 검사 유닛열이 Z 방향(상하 방향)으로 3단으로 배치되어 있다. 또한, 각 반송로(14)는, 제1 검사부(12a)의 각 단의 측방에 X 방향을 따라 연장되어 있다. 다른 구성은, 제1 실시형태의 검사 시스템(10)과 동일하다.
본 실시형태의 검사 시스템(10')은, 종래와 같이, 로더 영역(13)을 검사 영역(12)과 대향하여 형성하는 것이 아니라, 검사 영역(12)에 있어서의 검사 유닛 배열 방향의 한쪽의 단부에 형성하였다. 이 때문에, 제1 실시형태의 검사 시스템(10)보다 검사 유닛(30)의 수는 감소하지만, 제1 실시형태와 마찬가지로, 가로 방향의 검사 유닛(30)의 수를 늘려도 빈 스페이스를 적게 할 수 있다. 따라서, 본 실시형태의 검사 시스템(10')은, 종래보다, 하나의 검사 유닛(30)당의 풋프린트를 작게 할 수 있다.
또한, 본 실시형태에 있어서도 제1 실시형태와 마찬가지로, 각 단에 반송 기구(15)를 설치하고, 반송 기구(15)를 카메라 유닛(16)의 배치 스페이스인 반송로(14)를 주행하도록 했기 때문에, 종래보다 반송 스페이스를 작게 할 수 있다. 이에 의해, 하나의 검사 유닛(30)당의 풋프린트를 한층 작게 할 수 있다. 또한, 이와 같이 반송 스페이스를 작게 할 수 있기 때문에, 검사 유닛(30)의 배면에 메인터넌스 스페이스를 형성할 수도 있다.
또한, 제1 실시형태보다 검사 유닛(30)의 수는 절반이 되지만, 검사 시스템 자체가 컴팩트하고, 또한, 반송 기구(15)의 부담을 제1 실시형태보다 줄일 수 있다.
<제3 실시형태>
다음으로, 제3 실시형태에 대해 설명한다.
도 13은 제3 실시형태에 따른 검사 시스템을 도시한 평면도이다. 본 실시형태의 검사 시스템(10")은, 제1 실시형태의 검사 시스템(10)과는 달리, 제1 검사부(12a)와 제2 검사부(12b) 사이의 반송로(14')의 각 단에 X 방향을 따라 이동하는 반송 기구(15)가 2개 설치된 검사 영역(12")을 갖고 있다. 한쪽의 반송 기구(15)는 제1 검사부(12a) 전용이고, 다른쪽의 반송 기구(15)는 제2 검사부(12b) 전용이다.
또한, 2개의 반송 기구(15)의 홈 포지션(23)에 있어서, 이들의 측방에는, 프리얼라인먼트부와 버퍼부를 겸비한 웨이퍼 배치부(26)를 갖고 있다. 다른 구성은, 제1 실시형태의 검사 시스템(10)과 동일하다.
본 실시형태의 검사 시스템(10")에 의하면, 2개의 반송 기구(15)가 주행하기 위해서, 제2 각 단의 반송로(14')의 폭은, 제1 실시형태의 반송로(14)보다 넓어지고, 그만큼 풋프린트가 커져 검사 시스템이 대형화된다. 그러나, 2개의 반송 기구(15)의 한쪽을 제1 검사부(12a)의 검사 유닛(30) 전용으로 하고, 다른쪽을 제2 검사부(12b)의 검사 유닛(30) 전용으로 하기 때문에, 반송 기구(15)의 부담이 제1 실시형태보다 가벼워지고, 처리의 스루풋을 높일 수 있다.
<다른 적용>
이상, 실시형태에 대해 설명하였으나, 이번에 개시된 실시형태는, 모든 점에서 예시이며 제한적인 것이 아니라고 생각되어야 한다. 상기한 실시형태는, 첨부된 특허청구의 범위 및 그 주지를 일탈하지 않고, 여러 가지 형태로 생략, 치환, 변경되어도 좋다.
예컨대, 상기 실시형태에서는, 얼라이너와 반송 기구를 별개로 설치한 예를 나타내었으나, 얼라이너에 척 톱을 장착한 상태로 반송 스테이지를 구성하여, 반송 스테이지가 얼라이너의 기능과 반송 기구의 기능을 겸비하도록 해도 좋다.
또한, 얼라이너를 각 검사 유닛에 설치하고, 반송 기구에 의해 웨이퍼를 각 검사 유닛의 얼라이너와의 사이에서 반송하도록 해도 좋다.
또한, 상기 실시형태에서는, 검사 유닛의 높이 방향의 단수를 3단으로 한 예를 나타내었으나, 이것에 한정되는 것은 아니며, 검사 시스템의 배치 스페이스에 따라 적절한 단수로 하면 된다.
10, 10', 10": 검사 시스템 11: 케이스
12, 12', 12": 검사 영역 13: 로더 영역
14, 14': 반송로 15: 반송 기구
16: 카메라 유닛 17: 얼라이너
18: FOUP 21: 로더
30: 검사 유닛 70: 제어부
W: 웨이퍼(피검사체)

Claims (12)

  1. 검사 시스템에 있어서,
    피검사체의 전기적 검사를 행하기 위한 테스터와, 상기 테스터와 피검사체 사이에 설치되는 프로브 카드를 갖고, 피검사체의 전기적 검사를 행하는, 복수의 검사 유닛을 갖는 검사부를 구비한 검사 영역과,
    피검사체의 수용 용기가 배치되는 배치부와, 상기 수용 용기와 상기 검사 영역 사이에서 피검사체의 전달을 행하는 로더를 갖는 로더 영역
    을 포함하고,
    상기 검사부는, 상기 검사 유닛이 수평 방향의 일방향으로 복수 배열되어 형성된 검사 유닛열이, 수직 방향으로 복수 단 배치되어 구성되고,
    상기 배치부는, 상기 검사부의 상기 일방향의 단부측에 설치되며,
    상기 검사 영역은, 상기 검사부의 상기 검사 유닛열의 각 단에 인접하여 형성되고, 상기 일방향으로 연장되는 복수의 반송로와, 상기 각 반송로를 따라 이동 가능하게 설치되고, 상기 로더로부터 반입된 피검사체를 상기 검사 유닛과의 사이에서 전달하는 복수의 반송 기구를 더 포함하고,
    상기 로더 영역의 상기 배치부에는, 상기 검사 유닛의 배열 방향에 직교하는 방향으로 상기 수용 용기가 복수 배열되고,
    상기 검사 시스템은,
    상기 검사부의 상기 검사 유닛열의 각 단에 설치되고, 상기 검사 유닛에 구비된 스테이지에 실린 피검사체를 상기 검사 유닛의 상기 프로브 카드에 대해 위치 결정하는 얼라이너와,
    상기 반송로를 따라 이동 가능하게 설치되고, 상기 스테이지에 실린 피검사체의 얼라인먼트용의 카메라를 갖는 카메라 유닛을 더 갖고,
    상기 카메라 유닛은, 상기 스테이지 상의 기판 온도를 측정하는 방사 온도계를 갖는 것인, 검사 시스템.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 검사 영역은, 상기 반송로를 사이에 두고 상기 검사부와 반대측에, 상기 검사 유닛을, 수직 방향으로 복수 단 설치하고, 그 복수 단의 상기 검사 유닛을 수평 방향의 상기 일방향으로 복수 배열한 다른 검사부를 더 갖는 것인, 검사 시스템.
  4. 제3항에 있어서, 상기 각 반송로를 따라 2개의 반송 기구가 이동 가능하게 설치되고, 상기 반송 기구의 한쪽이, 상기 검사부의 한쪽에 속하는 상기 검사 유닛에 대해 피검사체의 전달을 행하고, 상기 반송 기구의 다른쪽이, 상기 검사부의 다른쪽에 속하는 검사 유닛에 대해 피검사체의 전달을 행하는 것인, 검사 시스템.
  5. 검사 시스템에 있어서,
    피검사체의 전기적 검사를 행하기 위한 테스터와, 상기 테스터와 피검사체 사이에 설치되는 프로브 카드를 갖고, 피검사체의 전기적 검사를 행하는, 복수의 검사 유닛을 가지며, 상기 검사 유닛이 수평 방향의 일방향으로 복수 배열되어 형성된 검사 유닛열이, 수직 방향으로 복수 단 배치되어 구성되고, 각각이 간격을 두고 대향하도록 설치된 2개의 검사부와,
    상기 2개의 검사부의 각 단의 상기 검사 유닛열 사이에 형성되고, 상기 일방향으로 연장되는 복수의 반송로와,
    상기 각 반송로를 따라 이동 가능하게 설치되고, 상기 각 단의 상기 검사 유닛열의 상기 검사 유닛과의 사이에서 피검사체를 전달하는 복수의 반송 기구
    를 포함하고,
    상기 2개의 검사부와, 상기 반송로와, 상기 반송 기구는, 검사 영역을 구성하며,
    피검사체의 수용 용기가 배치되는 배치부와, 상기 수용 용기와 상기 검사 영역 사이에서 피검사체의 전달을 행하는 로더를 갖는 로더 영역을 더 갖고,
    상기 배치부는, 상기 2개의 검사부의 상기 일방향의 단부측에 설치되며,
    상기 로더 영역의 상기 배치부에는, 상기 검사 유닛의 배열 방향에 직교하는 방향으로 상기 수용 용기가 복수 배열되고,
    상기 검사 시스템은,
    상기 검사부의 상기 검사 유닛열의 각 단에 설치되고, 상기 검사 유닛에 구비된 스테이지에 실린 피검사체를 상기 검사 유닛의 상기 프로브 카드에 대해 위치 결정하는 얼라이너와,
    상기 반송로를 따라 이동 가능하게 설치되고, 상기 스테이지에 실린 피검사체의 얼라인먼트용의 카메라를 갖는 카메라 유닛을 더 갖고,
    상기 카메라 유닛은, 상기 스테이지 상의 기판 온도를 측정하는 방사 온도계를 갖는 것인, 검사 시스템.
  6. 제5항에 있어서, 상기 각 반송로를 따라 2개의 반송 기구가 이동 가능하게 설치되고, 상기 반송 기구의 한쪽이, 상기 2개의 검사부의 한쪽에 속하는 상기 검사 유닛에 대해 피검사체의 전달을 행하고, 상기 반송 기구의 다른쪽이, 상기 2개의 검사부의 다른쪽에 속하는 검사 유닛에 대해 피검사체의 전달을 행하는 것인, 검사 시스템.
  7. 삭제
  8. 제1항 및 제3항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 얼라이너는, 상기 검사부의 각 단에 있어서의 모든 상기 검사 유닛에 액세스 가능하게 설치되어 있는 것인, 검사 시스템.
  9. 제1항 및 제3항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 검사 유닛은, 검사 시에, 상기 스테이지 상의 피검사체가 상기 프로브 카드의 프로브에 접촉한 상태에서, 상기 스테이지가 흡착되도록 구성되고,
    상기 얼라이너는, 하나의 상기 검사 유닛에 있어서, 상기 스테이지를 상승시켜 상기 피검사체를 상기 프로브에 접촉시키고, 상기 스테이지를 흡착시킨 후, 하나의 상기 검사 유닛으로부터 검사가 종료된 다른 상기 검사 유닛으로 이동하고, 그 검사 유닛의 상기 스테이지의 분리 동작을 실시하는 것인, 검사 시스템.
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 제1항 및 제3항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 카메라 유닛은, 상기 반송 기구와 공통의 가이드 레일을 따라 상기 반송로를 이동 가능하게 설치되어 있는 것인, 검사 시스템.
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