KR20200007889A - 기판 반출 방법 - Google Patents

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Abstract

기판 반출 방법은, 탑재대에 탑재된 기판의 반출 개시의 지령이 반송 기구에 발행되어 반송 기구가 탑재대로 이동하고 있는 동안에, 탑재대로부터 돌출하는 핀에 의해 기판이 들어 올려진 상태에서, 기판의 주연부가 존재해야 할 소정 영역의 위쪽으로 카메라를 이동시키는 제 1 이동 공정과, 제 1 이동 공정에서 이동한 카메라에, 기판의 주연부가 존재해야 할 소정 영역을 촬영시키는 제 1 촬영 공정과, 제 1 촬영 공정에서 카메라에 의해 촬영된 화상에 근거하여, 핀에 의해 들어 올려진 기판의 위치 어긋남 및/또는 기울어짐을 검출하는 제 1 검출 공정을 포함한다.

Description

기판 반출 방법
본 발명의 다양한 측면 및 실시형태는, 기판 반출 방법에 관한 것이다.
반도체 제조 프로세스에서는, 반도체 웨이퍼 등의 기판 상에 소정의 회로 패턴을 갖는 다수의 반도체 디바이스가 형성된다. 형성된 반도체 디바이스는, 전기적 특성 등의 검사가 행하여지고, 양품과 불량품으로 선별된다. 반도체 디바이스의 전기적 특성의 검사는, 각 반도체 디바이스가 분할되기 전의 기판의 상태에서, 검사 장치를 이용하여 행하여진다.
검사 장치에서는, 기판을 탑재하는 탑재대에 돌출이 자유롭게 핀이 마련되고, 기판의 전기적 특성의 검사가 완료된 후, 탑재대로부터 핀이 돌출되어 기판이 핀에 의해 들어 올려진다. 그리고, 핀에 의해 들어 올려진 기판은, 탑재대로 이동한 반송 암에 전달되고, 반송 암에 의해 소정의 반출 위치에 반출된다.
여기서, 기판의 전기적 특성의 검사를 행할 때에, 카메라를 이용하여, 탑재대에 탑재된 기판의 얼라인먼트를 행하는 기술이 있다.
특허문헌 1 : 일본 특허 2986141호 공보 특허문헌 2 : 일본 특허 2986142호 공보 특허문헌 3 : 일본 특허 3555063호 공보
그렇지만, 상술한 기술에서는, 기판의 반출 때에 기판 및 기판 주변의 부품의 파손을 방지하는 것이 곤란하다고 하는 문제가 있다.
즉, 기판의 반출 때에, 탑재대에 탑재된 기판이 핀에 의해 들어 올려지면, 핀 상에서 기판의 위치 어긋남이나 기판의 기울어짐이 발생하는 일이 있다. 기판의 위치 어긋남이나 기판의 기울어짐이 발생한 상태에서, 반송 암이 탑재대로 향해 이동하면, 기판과, 반송 암 등의 기판 주변의 부품이 간섭하여 버리고, 결과적으로, 기판 및 기판 주변의 부품이 파손되어 버릴 우려가 있다.
개시하는 기판 반출 방법은, 하나의 실시 태양에 있어서, 탑재대에 탑재된 기판의 반출 개시의 지령이 반송 기구에 발행되어 상기 반송 기구가 상기 탑재대로 이동하고 있는 동안에, 상기 탑재대로부터 돌출하는 핀에 의해 상기 기판이 들어 올려진 상태에서, 상기 기판의 주연부가 존재해야 할 소정 영역의 위쪽으로 카메라를 이동시키는 제 1 이동 공정과, 상기 제 1 이동 공정에서 이동한 상기 카메라에, 상기 기판의 주연부가 존재해야 할 상기 소정 영역을 촬영시키는 제 1 촬영 공정과, 상기 제 1 촬영 공정에서 상기 카메라에 의해 촬영된 화상에 근거하여, 상기 핀에 의해 들어 올려진 상기 기판의 위치 어긋남 및/또는 기울어짐을 검출하는 제 1 검출 공정을 포함한다.
개시하는 기판 반출 방법의 하나의 태양에 따르면, 기판의 반출 때에 기판 및 기판 주변의 부품의 파손을 방지할 수 있다고 하는 효과를 갖는다.
도 1은 본 실시형태와 관련되는 검사 장치의 일례를 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 실시형태에 있어서의 탑재대의 일례를 나타내는 단면도이다.
도 3은 본 실시형태와 관련되는 기판 반출 방법의 흐름의 일례를 나타내는 플로차트이다.
도 4는 카메라의 이동을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 카메라에 의해 촬영된 화상과, 핀에 의해 들어 올려진 웨이퍼 W의 상태의 관계의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 웨이퍼의 위치 어긋남의 검출 수법의 변형예 1을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 웨이퍼의 위치 어긋남의 검출 수법의 변형예 2를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 웨이퍼 W의 위치 어긋남의 검출 수법의 변형예 3을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 기판 반출 방법의 흐름의 다른 일례를 나타내는 플로차트이다.
이하, 도면을 참조하여 본원이 개시하는 기판 반출 방법의 실시형태에 대하여 상세하게 설명한다. 또, 각 도면에 있어서 동일한 또는 상당하는 부분에 대해서는 동일한 부호를 부여하기로 한다.
도 1은 본 실시형태와 관련되는 검사 장치(10)의 일례를 나타내는 사시도이다. 도 1에서는, 설명의 편의상, 검사 장치(10)의 일부가 잘라내어져 나타내어지고 있다. 도 1에 나타내는 바와 같이, 검사 장치(10)는, 로더실(11)과, 프로버실(12)과, 제어 장치(13)와, 표시 장치(14)를 갖는다.
로더실(11)은, 반송 기구의 일례인 반송 암(15)을 갖는다. 반송 암(15)은, 카세트 C 내에 수납된 기판인 반도체 웨이퍼(이하 "웨이퍼"라고 부른다) W를 프로버실(12)에 반입한다. 또한, 반송 암(15)은, 검사가 끝난 웨이퍼 W를 프로버실(12)로부터 소정의 반출 위치에 반출한다.
프로버실(12)은, 반송 암(15)에 의해 반입되는 웨이퍼 W의 전기적 특성을 검사한다. 프로버실(12)에는, 탑재대(18)를 상하 방향(도 1의 Z축의 방향) 및 횡 방향(도 1의 X축 및 Y축과 평행한 XY 평면 내의 방향)으로 이동시키는 X 스테이지(16) 및 Y 스테이지(17) 등이 마련되어 있다. 탑재대(18)에는, 반송 암(15)에 의해 반입되는 웨이퍼 W가 탑재되고, 탑재대(18)는, 탑재된 웨이퍼 W를 진공 척 등에 의해 탑재대(18)의 상면에 흡착 유지한다.
도 2는 본 실시형태에 있어서의 탑재대(18)의 일례를 나타내는 단면도이다. 도 2에 나타내는 바와 같이, 탑재대(18)에는, 구동 기구(도시하지 않음)에 의해 상하로 이동되고, 탑재대(18)의 위쪽으로 돌출이 자유롭게 된 핀(19)이 마련되어 있다. 핀(19)은, 웨이퍼 W를 탑재대(18)에 반입할 때 및 웨이퍼 W를 탑재대(18)로부터 반출할 때에, 일시적으로 탑재대(18)로부터 돌출하여 웨이퍼 W를 탑재대(18)의 위쪽에 지지하기 위한 것이다.
도 1의 설명으로 돌아간다. 프로버실(12)에는, 얼라인먼트 장치(20)와, 프로브 카드(도시하지 않음)가 마련되어 있다. 얼라인먼트 장치(20)는, 탑재대(18)에 탑재된 웨이퍼 W를 소정의 검사 위치에 얼라인먼트 하기 위한 광학 브리지의 얼라인먼트 장치이다. 얼라인먼트 장치(20)는, 카메라(21)와, 얼라인먼트 브리지(22)와, 한 쌍의 리니어 가이드(23, 23)를 갖는다. 카메라(21)는, 촬영 방향이 아래쪽을 향하도록 얼라인먼트 브리지(22)에 탑재되어 있다. 얼라인먼트 브리지(22)는, Y축 방향으로 이동 가능하게 한 쌍의 리니어 가이드(23, 23)에 의해 지지되어 있다. 얼라인먼트 브리지(22)는, 도시하지 않는 이동 기구에 접속되고, 이동 기구는, 얼라인먼트 브리지(22)를 Y축 방향으로 이동시킨다. 이동 기구에 의해 얼라인먼트 브리지(22)가 Y축 방향으로 이동하는 것에 의해, 얼라인먼트 브리지(22)에 탑재된 카메라(21)도 Y축 방향으로 이동한다. 이동 기구는, 제어 장치(13)에 의해 제어되고, 카메라(21) 및 얼라인먼트 브리지(22)의 이동량은, 제어 장치(13)에 의해 관리된다.
탑재대(18)에 탑재된 웨이퍼 W의 얼라인먼트가 행하여지는 경우에는, 도시하지 않는 이동 기구에 의해, 얼라인먼트 브리지(22)가 한 쌍의 리니어 가이드(23, 23)를 따라 대기 위치로부터 Y축 방향으로 이동한다. 얼라인먼트 브리지(22)가 Y축 방향으로 이동하는 것에 의해, 얼라인먼트 브리지(22)에 탑재된 카메라(21)도 Y축 방향으로 이동하고, 프로브 카드의 아래쪽에 미리 설정된 얼라인먼트 위치에 도달한다. 이 상태에서, 얼라인먼트 브리지(22)에 탑재된 카메라(21)와, 탑재대(18) 쪽에 고정된 카메라(도시하지 않음)의 협동 작업에 의해, 탑재대(18) 상의 웨이퍼 W의 얼라인먼트가 행하여진다. 그 후, 도시하지 않는 이동 기구에 의해, 얼라인먼트 브리지(22)가 원래의 대기 위치까지 되돌려진다.
또한, 프로브 카드는, 얼라인먼트 장치(20)에 의해 얼라인먼트 된 웨이퍼 W의 전기적 특성의 검사를 행하기 위한 프로브 바늘을 갖는다. 프로브 카드는, 프로버실(12)의 상면에 대하여 개폐 가능한 헤드 플레이트의 중앙의 개구부에 인서트 링을 통해서 고정되어 있다. 또한, 프로버실(12)에는, 테스트 헤드(도시하지 않음)가 선회 가능하게 배치된다.
탑재대(18)에 탑재된 웨이퍼 W의 검사가 행하여지는 경우, 우선, 테스트 헤드를 통해서 프로브 카드와 테스터(도시하지 않음)의 사이가 전기적으로 접속된다. 그리고, 테스터로부터의 소정의 신호가 프로브 카드를 통해서 탑재대(18) 상의 웨이퍼 W에 출력되고, 웨이퍼 W로부터의 응답 신호가 프로브 카드를 통해서 테스터에 출력된다. 이것에 의해, 웨이퍼 W의 전기적 특성이 테스터에 의해 평가된다. 그리고, 웨이퍼 W의 전기적 특성의 검사가 완료된 후, 탑재대(18)로부터 핀(19)이 돌출되어 웨이퍼 W가 핀(19)에 의해 들어 올려진다. 그리고, 핀(19)에 의해 들어 올려진 웨이퍼 W는, 탑재대(18)에 이동한 반송 암(15)에 전달되고, 반송 암(15)에 의해 소정의 반출 위치에 반출된다.
상기 구성의 검사 장치(10)는, 제어 장치(13)에 의해, 그 동작이 통괄적으로 제어된다. 제어 장치(13)는, 프로그램, 메모리, CPU(Central Processing Unit)로 이루어지는 데이터 처리부 등을 구비한다. 프로그램은, 제어 장치(13)로부터 검사 장치(10)의 각 부에 제어 신호를 보내고, 상세에 대해서는 후술하는 다양한 스텝을 실시하고, 웨이퍼 W를 반출하도록 되어 있다. 또한, 예컨대, 메모리는 다양한 파라미터의 값이 기입되는 영역을 구비하고 있고, CPU가 프로그램의 각 명령을 실행할 때 이들 처리 파라미터가 읽혀지고, 그 파라미터 값에 따른 제어 신호가 검사 장치(10)의 각 부위에 보내지게 된다. 이 프로그램(처리 파라미터의 입력 조작이나 표시에 관한 프로그램도 포함한다)은, 컴퓨터 기억 매체, 예컨대 플렉서블 디스크, 콤팩트 디스크, MO(광자기 디스크) 등의 기억부에 저장되어 제어 장치(13)에 인스톨된다.
예컨대, 제어 장치(13)는, 후술하는 기판 반출 방법을 행하도록, 검사 장치(10)의 각 부를 제어한다. 상세한 일례를 들면, 제어 장치(13)는, 탑재대(18)에 탑재된 웨이퍼 W의 반출 개시의 지령이 반송 암(15)에 발행되어 반송 암(15)이 탑재대(18)로 이동하고 있는 동안에, 탑재대(18)로부터 돌출하는 핀(19)에 의해 웨이퍼 W가 들어 올려진 상태에서, 웨이퍼 W의 주연부가 존재해야 할 소정의 영역의 위쪽으로 카메라(21)를 이동시킨다. 그리고, 제어 장치(13)는, 이동한 카메라(21)에, 촬영 영역을 촬영시킨다. 그리고, 제어 장치(13)는, 카메라(21)에 의해 촬영된 화상에 근거하여, 핀(19)에 의해 들어 올려진 웨이퍼 W의 위치 어긋남 및/또는 기울어짐을 검출한다.
다음으로, 본 실시형태와 관련되는 기판 반출 방법에 대하여 설명한다. 도 3은 본 실시형태와 관련되는 기판 반출 방법의 흐름의 일례를 나타내는 플로차트이다. 예컨대, 웨이퍼 W의 전기적 특성의 검사가 완료될 때마다, 검사 장치(10)는, 본 플로차트에 나타내는 처리를 실행한다. 또, 도 3에 나타내는 처리는, 주로 제어 장치(13)에 의해 실행된다.
도 3에 나타내는 바와 같이, 제어 장치(13)는, 탑재대(18)에 탑재된 웨이퍼 W의 반출 개시의 지령이 반송 암(15)에 발행되면(S101), 탑재대(18)로 향해 반송 암(15)의 이동을 개시한다(S102). 계속하여, 제어 장치(13)는, 탑재대(18)로부터 핀(19)을 돌출시키고, 핀(19)에 의해 웨이퍼 W를 들어 올린다(S103).
계속하여, 제어 장치(13)는, 핀(19)에 의해 웨이퍼 W가 들어 올려진 상태에서, 웨이퍼 W의 주연부가 존재해야 할 소정 영역의 위쪽으로 카메라(21)를 이동시킨다(S104). 스텝 S104는, 제 1 이동 공정의 일례이다.
도 4는 카메라(21)의 이동을 설명하기 위한 도면이다. 제어 장치(13)는, 핀(19)에 의해 웨이퍼 W가 들어 올려진 상태에서, 이동 기구를 제어하는 것에 의해, 도 4의 화살표에 나타내는 바와 같이, 얼라인먼트 브리지(22) 및 얼라인먼트 브리지(22)에 탑재된 카메라(21)를 Y축 방향으로 이동시킨다. 다시 말해, Y축 방향이, 카메라(21)의 이동 방향이 된다. 그리고, 제어 장치(13)는, 웨이퍼 W의 주연부가 존재해야 할 소정 영역(18a)의 위쪽에 카메라(21)가 도달한 경우에, 카메라(21)의 이동을 정지한다. 여기서, 소정 영역(18a)은, 예컨대, 탑재대(18)의 상면에 있어서 미리 설정된 정규 위치에 웨이퍼 W가 탑재된 경우에, 탑재대(18)의 상면에 있어서 웨이퍼 W의 주연부가 존재할 수 있는 영역을 가리킨다.
도 3의 설명으로 돌아간다. 계속하여, 제어 장치(13)는, 이동한 카메라(21)에, 웨이퍼 W의 주연부가 존재해야 할 소정 영역을 촬영시킨다(S105). 카메라(21)에 의해 촬영된 화상은, 예컨대, X축에 평행한 상변 및 하변과, X축에 직교하는 Y축에 평행한 좌변 및 우변을 포함하는 직사각형 형상의 화상이다. 스텝 S105는, 제 1 촬영 공정의 일례이다. 또, 소정 영역의 촬영이 완료되면, 카메라(21)는, 얼라인먼트 브리지(22)와 함께 소정의 대기 위치에 퇴피된다.
계속하여, 제어 장치(13)는, 카메라(21)에 의해 촬영된 화상에 근거하여, 핀(19)에 의해 들어 올려진 웨이퍼 W의 위치 어긋남 및/또는 기울어짐을 검출한다(S106). 구체적으로는, 제어 장치(13)는, 카메라(21)에 의해 촬영된 화상 내에, 웨이퍼 W의 주연부에 대응하는 선이 존재하는지 여부를 판정하는 것에 의해, 웨이퍼 W의 위치 어긋남을 검출한다. 또한, 제어 장치(13)는, 카메라(21)에 의해 촬영된 화상 내에 있어서의, 웨이퍼 W에 대응하는 영역이 그라데이션을 포함하는 영역인지 여부를 판정하는 것에 의해, 웨이퍼 W의 기울어짐을 검출한다. 스텝 S106은, 제 1 검출 공정의 일례이다.
도 5는 카메라(21)에 의해 촬영된 화상과, 핀(19)에 의해 들어 올려진 웨이퍼 W의 상태의 관계의 일례를 설명하기 위한 도면이다. 도 5에 있어서, 화상 I1~I4는, 카메라(21)에 의해 촬영된 화상의 일례이다. 화상 I1~I4의 각각은, X축에 평행한 상변 및 하변과, X축에 직교하는 Y축에 평행한 좌변 및 우변을 포함하는 직사각형 형상의 화상이다.
도 5에 예시한 화상 I1에서는, 웨이퍼 W에 대응하는 영역이 백색의 영역으로서 나타나고, 또한, 웨이퍼 W에 대응하는 영역 이외의 영역이 흑색의 영역으로서 나타나기 때문에, 화상 I1 내에, 웨이퍼 W의 주연부에 대응하는 선 L1이 존재한다. 이 경우, 핀(19)에 의해 들어 올려진 웨이퍼 W가 정상 위치(다시 말해, 도 4의 소정 영역(18a)에 대응하는 위치)에 존재한다고 생각되고, 제어 장치(13)에 의해, 웨이퍼 W의 위치 어긋남이 발생하고 있지 않다고 검출된다.
또한, 도 5에 나타낸 화상 I2에서는, 웨이퍼 W에 대응하는 영역 이외의 영역만이 흑색의 영역으로서 나타나기 때문에, 화상 I2 내에, 웨이퍼 W의 주연부에 대응하는 선이 존재하지 않는다. 이 경우, 핀(19)에 의해 들어 올려진 웨이퍼 W가 정상 위치(다시 말해, 도 4의 소정 영역(18a)에 대응하는 위치)에 존재하지 않는다고 생각되고, 제어 장치(13)에 의해, 웨이퍼 W의 위치 어긋남이 발생하고 있다고 검출된다.
또한, 도 5에 나타낸 화상 I3에서는, 웨이퍼 W에 대응하는 영역만이 백색의 영역으로서 나타나기 때문에, 화상 I3 내에, 웨이퍼 W의 주연부에 대응하는 선이 존재하지 않는다. 이 경우, 핀(19)에 의해 들어 올려진 웨이퍼 W가 정상 위치(다시 말해, 도 4의 소정 영역(18a)에 대응하는 위치)에 존재하지 않는다고 생각되고, 제어 장치(13)에 의해, 웨이퍼 W의 위치 어긋남이 발생하고 있다고 검출된다.
또한, 도 5에 나타낸 화상 I4에서는, 웨이퍼 W에 대응하는 영역이 그라데이션을 포함하는 영역으로서 나타난다. 이 경우, 핀(19)에 의해 들어 올려진 웨이퍼 W가 XY 평면에 대하여 기울고 있다고 생각되고, 제어 장치(13)에 의해, 웨이퍼 W의 기울어짐이 발생하고 있다고 검출된다. 또, 그라데이션을 포함하는 영역은, 화상 I4 내의 각 화소의 휘도치 등의 화소치를 이용하여 특정된다.
도 3의 설명으로 돌아간다. 웨이퍼 W의 위치 어긋남 및/또는 기울어짐이 발생하고 있다고 검출된 경우(S107, 예), 제어 장치(13)는, 반송 암(15)의 이동을 정지하고(S108), 웨이퍼 W의 위치 어긋남 및/또는 기울어짐의 발생을 알리는 알람을 표시 장치(14)에 출력한다(S109). 스텝 S108은, 정지 공정의 일례이다.
한편, 웨이퍼 W의 위치 어긋남 및/또는 기울어짐이 발생하고 있지 않다고 검출된 경우(S107, 아니오), 제어 장치(13)는, 반송 암(15)이 탑재대(18)에 도착할 때까지 대기하고, 반송 암(15)이 탑재대(18)에 도착하면(S110), 웨이퍼 W를 반송 암(15)에 전달한다(S111). 그리고, 웨이퍼 W가 반송 암(15)에 의해 소정의 반출 위치에 반출된다(S112).
이상, 본 실시형태에 따르면, 제어 장치(13)는, 탑재대(18)에 탑재된 웨이퍼 W의 반출 개시의 지령이 반송 암(15)에 발행되어 반송 암(15)이 탑재대(18)로 이동하고 있는 동안에, 탑재대(18)로부터 돌출하는 핀(19)에 의해 웨이퍼 W가 들어 올려진 상태에서, 웨이퍼 W의 주연부가 존재해야 할 소정의 영역의 위쪽으로 카메라(21)를 이동시킨다. 그리고, 제어 장치(13)는, 이동한 카메라(21)에, 웨이퍼 W의 주연부가 존재해야 할 소정의 영역을 촬영시킨다. 그리고, 제어 장치(13)는, 카메라(21)에 의해 촬영된 화상에 근거하여, 핀(19)에 의해 들어 올려진 웨이퍼 W의 위치 어긋남 및/또는 기울어짐을 검출한다. 이 때문에, 웨이퍼 W의 반출 때에 핀(19) 상에서 웨이퍼 W의 위치 어긋남이나 웨이퍼 W의 기울어짐이 발생한 경우에, 반송 암(15)의 이동을 신속히 정지할 수 있고, 웨이퍼 W와, 반송 암(15) 등의 웨이퍼 W 주변의 부품이 간섭하는 사태를 회피할 수 있다. 결과적으로, 본 실시형태에 따르면, 웨이퍼 W의 반출 때에 웨이퍼 W 및 웨이퍼 W 주변의 부품의 파손을 방지할 수 있다.
또한, 본 실시형태에 따르면, 카메라(21)는, 탑재대(18)에 탑재된 웨이퍼 W의 얼라인먼트 때에 대기 위치로부터 미리 설정된 얼라인먼트 위치로 이동하는 얼라인먼트 브리지(22)에 탑재된다. 그리고, 제어 장치(13)는, 탑재대(18)로부터 돌출하는 핀(19)에 의해 웨이퍼 W가 들어 올려진 상태에서, 얼라인먼트 브리지(22) 및 얼라인먼트 브리지(22)에 탑재된 카메라(21)를 소정 영역의 위쪽으로 이동시킨다. 이 때문에, 본 실시형태에 따르면, 카메라(21)를 이동시키기 위한 부품을 새롭게 추가할 필요가 없다. 결과적으로, 본 실시형태에 따르면, 설비 비용의 증대를 억제하면서, 웨이퍼 W의 반출 때에 웨이퍼 W 및 웨이퍼 W 주변의 부품의 파손을 방지할 수 있다.
(다른 실시형태)
또, 본 발명은, 상기한 실시형태로 한정되는 것이 아니고, 그 요지의 범위 내에서 다양한 변형이 가능하다.
예컨대, 상기의 실시형태에서는, 카메라(21)에 의해 촬영된 화상 내에, 웨이퍼 W의 주연부에 대응하는 선이 존재하는지 여부를 판정하는 것에 의해, 웨이퍼 W의 위치 어긋남을 검출하는 예를 나타냈지만, 웨이퍼 W의 위치 어긋남의 검출 수법은 이것으로 한정되지 않는다. 이하에서는, 웨이퍼 W의 위치 어긋남의 검출 수법의 변형예 1~변형예 3을 설명한다.
도 6은 웨이퍼 W의 위치 어긋남의 검출 수법의 변형예 1을 설명하기 위한 도면이다. 도 6에 있어서, 화상 I5는, 카메라(21)에 의해 촬영된 화상의 일례이다. 화상 I5는, X축에 평행한 상변 및 하변과, X축에 직교하는 Y축에 평행한 좌변 및 우변을 포함하는 직사각형 형상의 화상이다. 예컨대, 검사 장치(10)는, 도 6에 나타내는 바와 같이, 카메라(21)에 의해 촬영된 화상 I5의 상변에 대응하는 선 UL과, 화상 I5 내에 있어서의, 웨이퍼 W의 주연부에 대응하는 선 L5의 교점 CP1의 위치를 특정한다. 그리고, 검사 장치(10)는, 특정한 교점 CP1의 위치와, 상변에 미리 설정된 기준점 RP의 위치의 거리 D1에 근거하여, X축을 따른 웨이퍼 W의 위치 어긋남을 검출한다. 즉, 검사 장치(10)는, 교점 CP1의 위치와 기준점 RP의 위치의 거리 D1이 소정의 임계치 이상인 경우에, X축을 따른 웨이퍼 W의 위치 어긋남이 발생한 것을 검출한다.
또, 도 6에 나타낸 변형예 1에서는, 화상 I5의 상변에 대응하는 선 UL과, 웨이퍼 W의 주연부에 대응하는 선 L5의 교점 CP1의 위치를 특정하고, 교점 CP1의 위치와 기준점 RP의 위치의 거리 D1에 근거하여, X축을 따른 웨이퍼 W의 위치 어긋남을 검출했다. 그렇지만, 개시된 기술은 이것으로 한정되지 않는다. 예컨대, 검사 장치(10)는, 화상 I5의 하변에 대응하는 선 BL과, 웨이퍼 W의 주연부에 대응하는 선 L5의 교점 CP2의 위치를 특정하고, 교점 CP2의 위치와 하변에 미리 설정된 기준점(도시하지 않음)의 위치의 거리에 근거하여, X축을 따른 웨이퍼 W의 위치 어긋남을 검출하더라도 좋다.
도 7은 웨이퍼 W의 위치 어긋남의 검출 수법의 변형예 2를 설명하기 위한 도면이다. 도 7에 있어서, 화상 I5는, 카메라(21)에 의해 촬영된 화상의 일례이다. 화상 I5는, X축에 평행한 상변 및 하변과, X축에 직교하는 Y축에 평행한 좌변 및 우변을 포함하는 직사각형 형상의 화상이다. 예컨대, 검사 장치(10)는, 도 7에 나타내는 바와 같이, 카메라(21)에 의해 촬영된 화상 I5의 상변에 대응하는 선 UL과, 화상 I5 내에 있어서의, 웨이퍼 W의 주연부에 대응하는 선 L5의 제 1 교점 CP1의 위치를 특정한다. 그리고, 검사 장치(10)는, 화상 I5의 하변에 대응하는 선 BL과, 화상 I5 내에 있어서의, 웨이퍼 W의 주연부에 대응하는 선 L5의 제 2 교점 CP2의 위치를 특정한다. 그리고, 검사 장치(10)는, X축을 따른, 제 1 교점 CP1의 위치와 제 2 교점 CP2의 위치의 거리 D2에 근거하여, Y축을 따른 웨이퍼 W의 위치 어긋남을 검출한다. 즉, 검사 장치(10)는, X축을 따른, 제 1 교점 CP1의 위치와 제 2 교점 CP2의 위치의 거리 D2가 소정의 임계치 이상인 경우에, Y축을 따른 웨이퍼 W의 위치 어긋남이 발생한 것을 검출한다.
도 8은 웨이퍼 W의 위치 어긋남의 검출 수법의 변형예 3을 설명하기 위한 도면이다. 도 8에 있어서, 화상 I5가, 카메라(21)에 의해 촬영된 화상의 일례이다. 화상 I5는, X축에 평행한 상변 및 하변과, X축에 직교하는 Y축에 평행한 좌변 및 우변을 포함하는 직사각형 형상의 화상이다. 예컨대, 검사 장치(10)는, 도 8에 나타내는 바와 같이, 카메라(21)에 의해 촬영된 화상 I5 내에 있어서의, 웨이퍼 W의 주연부에 대응하는 선 L5를 이용하여, 웨이퍼 W의 중심 위치를 산출하고, 산출한 웨이퍼 W의 중심 위치와 미리 정해진 기준 위치의 어긋남의 양에 근거하여, 웨이퍼 W의 위치 어긋남을 검출한다. 즉, 검사 장치(10)는, 산출한 웨이퍼 W의 중심 위치와 미리 정해진 기준 위치의 어긋남의 양이 소정의 임계치 이상인 경우에, 웨이퍼 W의 위치 어긋남이 발생한 것을 검출한다.
여기서, 선 L5를 이용한 웨이퍼 W의 중심 위치의 산출 수법에 대하여 보완적으로 설명한다. 우선, 선 L5 상의 3점(점 P1~점 P3)의 좌표가 검출된다. 그리고, 검출된 3점(점 P1~점 P3)의 좌표로부터, 알려져 있는 계산 수법(예컨대, 뉴턴 랩슨법)을 이용하여, 웨이퍼 W의 중심 위치의 좌표가 산출된다. 또, 선 L5 상으로부터 선택된 임의의 3점의 좌표에 근거하여 웨이퍼 W의 중심 위치의 좌표를 산출하는 것도 생각할 수 있다. 그렇지만, 웨이퍼 W는 미시적으로는 진원(true circle)이 아니기 때문에, 임의의 3점의 좌표에 근거하여 웨이퍼 W의 중심 위치의 좌표를 산출하는 수법에서는, 산출되는 웨이퍼 W의 중심 위치의 좌표의 오차가 커질 우려가 있다. 그래서, 변형예 3에서는, 도 8에 나타내는 바와 같이, 화상 I5 내에 있어서의, 웨이퍼 W의 주연부에 대응하는 선 L5에 대하여 3개의 직사각형 프레임을 설정하고, 각 직사각형 프레임 내에 있어서 선 L5의 화소 위치를 평균화하여 3점(점 P1~점 P3)의 좌표를 검출한다. 그리고, 변형예 3에서는, 검출된 3점(점 P1~점 P3)의 좌표로부터 웨이퍼 W의 중심 위치의 좌표를 산출한다. 이것에 의해, 산출되는 웨이퍼 W의 중심 위치의 좌표의 오차를 저감할 수 있고, 결과적으로, 웨이퍼 W의 위치 어긋남의 검출 정밀도를 향상시킬 수 있다.
또한, 상기의 실시형태에서는, 카메라(21)에 의해 촬영된 화상 내에 있어서의, 웨이퍼 W에 대응하는 영역이 그라데이션을 포함하는 영역인지 여부를 판정하는 것에 의해, 웨이퍼 W의 기울어짐을 검출하는 예를 나타냈지만, 웨이퍼 W의 기울어짐의 검출 수법은 이것으로 한정되지 않는다. 예컨대, 검사 장치(10)는, 카메라(21)에 의해 촬영된 화상 내에 있어서의, 웨이퍼 W의 주연부에 대응하는 선이, 실제의 웨이퍼 W의 주연부와는 반대 방향으로 만곡하는 곡선을 포함하는지 여부를 판정하는 것에 의해, 웨이퍼 W의 기울어짐을 검출하더라도 좋다. 또, 실제의 웨이퍼 W의 주연부와는 반대 방향으로 만곡하는 곡선에는, 지그재그 형상의 곡선이 포함된다.
또한, 상기의 실시형태에서는, 탑재대(18)에 탑재된 웨이퍼 W의 반출 개시의 지령이 반송 암(15)에 발행되어 반송 암(15)이 탑재대(18)로 이동하고 있는 동안에, 웨이퍼 W의 위치 어긋남 및/또는 기울어짐의 검출을 행하는 예를 나타냈지만, 개시된 기술은 이것으로 한정되지 않는다. 예컨대, 반송 암(15)이 탑재대(18)에 도착하고, 또한 핀(19)에 의해 들어 올려진 웨이퍼 W가 반송 암(15)에 전달된 후에, 웨이퍼 W의 위치 어긋남 및/또는 기울어짐의 검출이 더 행하여지더라도 좋다. 이하에서는, 반송 암(15)이 탑재대(18)에 도착하고, 또한 핀(19)에 의해 들어 올려진 웨이퍼 W가 반송 암(15)에 전달된 후에, 웨이퍼 W의 위치 어긋남 및/또는 기울어짐의 검출을 행하는 기판 반출 방법을, 도 9를 참조하여 설명한다.
도 9는 기판 반출 방법의 흐름의 다른 일례를 나타내는 플로차트이다. 예컨대, 웨이퍼 W의 전기적 특성의 검사가 완료될 때마다, 검사 장치(10)는, 본 플로차트에 나타내는 처리를 실행한다. 또, 도 9에 나타내는 처리는, 주로 제어 장치(13)에 의해 실행된다.
도 9에 나타내는 바와 같이, 제어 장치(13)는, 탑재대(18)에 탑재된 웨이퍼 W의 반출 개시의 지령이 반송 암(15)에 발행되면(S201), 탑재대(18)로 향해 반송 암(15)의 이동을 개시한다(S202). 계속하여, 제어 장치(13)는, 탑재대(18)로부터 핀(19)을 돌출시켜, 핀(19)에 의해 웨이퍼 W를 들어 올린다(S203).
계속하여, 제어 장치(13)는, 핀(19)에 의해 웨이퍼 W가 들어 올려진 상태에서, 웨이퍼 W의 주연부가 존재해야 할 소정 영역의 위쪽으로 카메라(21)를 이동시킨다(S204). 스텝 S204는, 제 1 이동 공정의 일례이다. 또, 스텝 S204의 상세는, 상술한 스텝 S104와 마찬가지이므로, 그 설명을 생략한다.
계속하여, 제어 장치(13)는, 이동한 카메라(21)에, 웨이퍼 W의 주연부가 존재해야 할 소정 영역을 촬영시킨다(S205). 카메라(21)에 의해 촬영된 화상은, 예컨대, X축에 평행한 상변 및 하변과, X축에 직교하는 Y축에 평행한 좌변 및 우변을 포함하는 직사각형 형상의 화상이다. 스텝 S205는, 제 1 촬영 공정의 일례이다. 또, 소정 영역의 촬영이 완료되면, 카메라(21)는, 얼라인먼트 브리지(22)와 함께 소정의 대기 위치로 퇴피된다.
계속하여, 제어 장치(13)는, 카메라(21)에 의해 촬영된 화상에 근거하여, 핀(19)에 의해 들어 올려진 웨이퍼 W의 위치 어긋남 및/또는 기울어짐을 검출한다(S206). 스텝 S206은, 제 1 검출 공정의 일례이다. 또, 스텝 S206의 상세는, 상술한 스텝 S106과 마찬가지이므로, 그 설명을 생략한다.
웨이퍼 W의 위치 어긋남 및/또는 기울어짐이 발생하고 있다고 검출된 경우(S207, 예), 제어 장치(13)는, 반송 암(15)의 이동을 정지하고(S208), 웨이퍼 W의 위치 어긋남 및/또는 기울어짐의 발생을 알리는 알람을 표시 장치(14)에 출력한다(S209). 스텝 S208은, 정지 공정의 일례이다.
한편, 웨이퍼 W의 위치 어긋남 및/또는 기울어짐이 발생하고 있지 않다고 검출된 경우(S207, 아니오), 제어 장치(13)는, 반송 암(15)이 탑재대(18)에 도착할 때까지 대기하고, 반송 암(15)이 탑재대(18)에 도착하면(S210), 웨이퍼 W를 반송 암(15)에 전달한다(S211).
제어 장치(13)는, 핀(19)에 의해 들어 올려진 웨이퍼 W가 반송 암(15)에 전달되면, 반송 암(15)에 의해 웨이퍼 W가 지지된 상태에서, 웨이퍼 W의 주연부가 존재해야 할 소정 영역의 위쪽으로 카메라(21)를 이동시킨다(S212). 스텝 S212는, 제 2 이동 공정의 일례이다.
계속하여, 제어 장치(13)는, 이동한 카메라(21)에, 웨이퍼 W의 주연부가 존재해야 할 소정 영역을 촬영시킨다(S213). 카메라(21)에 의해 촬영된 화상은, 예컨대, X축에 평행한 상변 및 하변과, X축에 직교하는 Y축에 평행한 좌변 및 우변을 포함하는 직사각형 형상의 화상이다. 스텝 S213은, 제 2 촬영 공정의 일례이다. 또, 소정 영역의 촬영이 완료되면, 카메라(21)는, 얼라인먼트 브리지(22)와 함께 소정의 대기 위치로 퇴피된다.
계속하여, 제어 장치(13)는, 카메라(21)에 의해 촬영된 화상에 근거하여, 반송 암(15)에 의해 지지된 웨이퍼 W의 위치 어긋남 및/또는 기울어짐을 검출한다(S214). 스텝 S214는, 제 2 검출 공정의 일례이다. 또, 스텝 S214의 상세는, 상술한 스텝 S106과 마찬가지이므로, 그 설명을 생략한다.
웨이퍼 W의 위치 어긋남 및/또는 기울어짐이 발생하고 있다고 검출된 경우(S215, 예), 제어 장치(13)는, 반송 암(15)에 의한 웨이퍼 W의 반출을 정지하고(S216), 웨이퍼 W의 위치 어긋남 및/또는 기울어짐의 발생을 알리는 알람을 표시 장치(14)에 출력한다(S217).
한편, 웨이퍼 W의 위치 어긋남 및/또는 기울어짐이 발생하고 있지 않다고 검출된 경우(S215, 아니오), 웨이퍼 W가 반송 암(15)에 의해 소정의 반출 위치로 반출된다(S218).
이와 같이, 핀(19)에 의해 들어 올려진 웨이퍼 W가 반송 암(15)에 전달된 후에, 웨이퍼 W의 위치 어긋남 및/또는 기울어짐의 검출을 행하는 것에 의해, 웨이퍼 W의 반출 때에 웨이퍼 W 및 웨이퍼 W 주변의 부품의 파손을 보다 확실히 방지할 수 있다.
10 : 검사 장치
11 : 로더실
12 : 프로버실
13 : 제어 장치
14 : 표시 장치
15 : 반송 암
16 : X 스테이지
17 : Y 스테이지
18 : 탑재대
18a : 소정 영역
19 : 핀
20 : 얼라인먼트 장치
21 : 카메라
22 : 얼라인먼트 브리지
23 : 리니어 가이드

Claims (11)

  1. 탑재대에 탑재된 기판의 반출 개시의 지령이 반송 기구에 발행되어 상기 반송 기구가 상기 탑재대로 이동하고 있는 동안에, 상기 탑재대로부터 돌출하는 핀에 의해 상기 기판이 들어 올려진 상태에서, 상기 기판의 주연부가 존재해야 할 소정 영역의 위쪽으로 카메라를 이동시키는 제 1 이동 공정과,
    상기 제 1 이동 공정에서 이동한 상기 카메라에, 상기 기판의 주연부가 존재해야 할 상기 소정 영역을 촬영시키는 제 1 촬영 공정과,
    상기 제 1 촬영 공정에서 상기 카메라에 의해 촬영된 화상에 근거하여, 상기 핀에 의해 들어 올려진 상기 기판의 위치 어긋남 및/또는 기울어짐을 검출하는 제 1 검출 공정
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 반출 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 검출 공정에서 상기 기판의 위치 어긋남 및/또는 기울어짐이 발생하고 있다고 검출된 경우에, 상기 반송 기구의 이동을 정지하는 정지 공정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 반출 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 검출 공정은, 상기 제 1 촬영 공정에서 상기 카메라에 의해 촬영된 화상 내에, 상기 기판의 주연부에 대응하는 선이 존재하는지 여부를 판정하는 것에 의해, 상기 기판의 위치 어긋남을 검출하는 것을 특징으로 하는 기판 반출 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 촬영 공정에서 상기 카메라에 의해 촬영된 화상은, 제 1 축에 평행한 상변 및 하변과, 상기 제 1 축에 직교하는 제 2 축에 평행한 좌변 및 우변을 포함하는 직사각형 형상의 화상이고,
    상기 제 1 검출 공정은, 상기 제 1 촬영 공정에서 상기 카메라에 의해 촬영된 화상의 상기 상변 또는 상기 하변에 대응하는 선과, 상기 화상 내에 있어서의, 상기 기판의 주연부에 대응하는 선의 교점의 위치를 특정하고, 특정한 상기 교점의 위치와, 상기 상변 또는 상기 하변에 미리 설정된 기준점의 위치의 거리에 근거하여, 상기 제 1 축을 따른 상기 기판의 위치 어긋남을 검출하는
    것을 특징으로 하는 기판 반출 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 촬영 공정에서 상기 카메라에 의해 촬영된 화상은, 제 1 축에 평행한 상변 및 하변과, 상기 제 1 축에 직교하는 제 2 축에 평행한 좌변 및 우변을 포함하는 직사각형 형상의 화상이고,
    상기 제 1 검출 공정은, 상기 제 1 촬영 공정에서 상기 카메라에 의해 촬영된 화상의 상기 상변에 대응하는 선과, 상기 화상 내에 있어서의, 상기 기판의 주연부에 대응하는 선의 제 1 교점의 위치를 특정하고, 상기 화상의 상기 하변에 대응하는 선과, 상기 화상 내에 있어서의, 상기 기판의 주연부에 대응하는 선의 제 2 교점의 위치를 특정하고, 상기 제 1 축을 따른, 상기 제 1 교점의 위치와 상기 제 2 교점의 위치의 거리에 근거하여, 상기 제 2 축을 따른 상기 기판의 위치 어긋남을 검출하는
    것을 특징으로 하는 기판 반출 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 검출 공정은, 상기 제 1 촬영 공정에서 상기 카메라에 의해 촬영된 화상 내에 있어서의, 상기 기판에 대응하는 영역이 그라데이션을 포함하는 영역인지 여부를 판정하는 것에 의해, 상기 기판의 기울어짐을 검출하는 것을 특징으로 하는 기판 반출 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 검출 공정은, 상기 제 1 촬영 공정에서 상기 카메라에 의해 촬영된 화상 내에 있어서의, 상기 기판의 주연부에 대응하는 선이, 실제의 상기 기판의 주연부와는 반대 방향으로 만곡하는 곡선을 포함하는지 여부를 판정하는 것에 의해, 상기 기판의 기울어짐을 검출하는 것을 특징으로 하는 기판 반출 방법.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 카메라는, 상기 탑재대에 탑재된 기판의 얼라인먼트에 이용되는 카메라인 것을 특징으로 하는 기판 반출 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 카메라는, 상기 탑재대에 탑재된 기판의 얼라인먼트 때에 대기 위치로부터 미리 설정된 얼라인먼트 위치로 이동하는 얼라인먼트 브리지에 탑재되고,
    상기 제 1 이동 공정은, 상기 탑재대로부터 돌출하는 핀에 의해 상기 기판이 들어 올려진 상태에서, 상기 얼라인먼트 브리지 및 상기 얼라인먼트 브리지에 탑재된 상기 카메라를 상기 소정 영역의 위쪽으로 이동시키는
    것을 특징으로 하는 기판 반출 방법.
  10. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 검출 공정은, 상기 제 1 촬영 공정에서 상기 카메라에 의해 촬영된 화상 내에 있어서의, 상기 기판의 주연부에 대응하는 선을 이용하여, 상기 기판의 중심 위치를 산출하고, 산출한 상기 기판의 중심 위치와 미리 정해진 기준 위치의 어긋남의 양에 근거하여, 상기 기판의 위치 어긋남을 검출하는 것을 특징으로 하는 기판 반출 방법.
  11. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 반송 기구가 상기 탑재대에 도착하고, 또한 상기 핀에 의해 들어 올려진 상기 기판이 상기 반송 기구에 전달된 후에, 상기 반송 기구에 의해 상기 기판이 지지된 상태에서, 상기 기판의 주연부가 존재해야 할 상기 소정 영역의 위쪽으로 상기 카메라를 이동시키는 제 2 이동 공정과,
    상기 제 2 이동 공정에서 이동한 상기 카메라에, 상기 기판의 주연부가 존재해야 할 상기 소정 영역을 촬영시키는 제 2 촬영 공정과,
    상기 제 2 촬영 공정에서 상기 카메라에 의해 촬영된 화상에 근거하여, 상기 반송 기구에 의해 지지된 상기 기판의 위치 어긋남 및/또는 기울어짐을 검출하는 제 2 검출 공정
    을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 반출 방법.
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