KR20200115345A - 검사 장치 - Google Patents

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KR20200115345A
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료이치 츠노다
타카유키 하마다
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신토고교 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은, 교환 가능한 마운트를 개재하여 디바이스를 탑재하는 인덱스 테이블을 포함하는 검사 장치에 있어서 검사 장치의 소형화 및 저비용화를 실현한다. 검사 장치는 인덱스 테이블과 아암을 구비한다. 인덱스 테이블은 교환 가능한 마운트를 개재하여 디바이스를 탑재하는 디바이스 탑재 영역을 갖고 있다. 아암은 디바이스를 흡착하는 디바이스 흡착 헤드와 마운트를 흡착하는 마운트 흡착 헤드를 갖고 있다.

Description

검사 장치{INSPECTING DEVICE}
본 발명은 반도체 소자 등의 디바이스의 검사를 행하는 검사 장치에 관한 것이다. 특히, 조건이 상이한 2개 이상의 환경에서 각각 디바이스의 검사를 실시하는 검사 장치에 관한 것이다.
반도체 소자의 검사에서는 정특성 시험 및 동특성 시험을 각각 실시할 것이 요구되는 경우가 있다. 특허 문헌 1에는 이와 같은 시험을 행하는 검사 장치가 개시되어 있다. 또한, 반도체 소자의 검사에서는 실온 환경 및 고온 환경의 각각에 대해 시험을 실시할 것이 요구되는 경우가 있다. 특허 문헌 2 및 3에는 이와 같은 시험을 행하는 검사 장치가 개시되어 있다.
특허 문헌 1: 일본 특허공개 2016-206150호 공보 특허 문헌 2: 일본 특허공개 소58-39021호 공보 특허 문헌 3: 일본 특허공개 평4-23446호 공보
반도체 소자의 검사를 효율적으로 행하기 위해서는, 반도체 소자를 반송하는 인덱스 테이블 상에서 정특성 시험 및 동특성 시험을 실시하는 것이 바람직하다. 그러나, 인덱스 테이블 상에 반도체 소자를 직접 탑재하고 이들 시험을 실시하면, 반도체 장치가 불량인 경우 인덱스 테이블이 손상되는 일이 있다. 이 때문에, 교환 가능한 마운트를 개재하여 인덱스 테이블 상에 반도체 소자를 탑재하고 이와 같은 시험을 실시하는 것이 바람직하다.
그러나, 이 경우, 반도체 소자를 핸들링하는 기구와 마운트를 핸들링하는 기구가 필요하다. 이 때문에, 검사 장치의 대형화 및 고비용화를 피할 수 없다.
한편, 여기에서는 반도체 소자의 시험을 실시하는 경우에 생기는 문제에 대해 설명했지만, 반도체 소자 이외의 디바이스의 시험을 실시하는 경우에도 같은 문제가 생길 수 있다. 즉, 상기 문제는 임의의 디바이스의 시험을 실시할 때 생길 수 있는 문제로서 일반화할 수 있다.
본 발명의 일 형태는 상기 문제를 감안하여 이루어진 것으로, 교환 가능한 마운트를 개재하여 디바이스를 탑재하는 인덱스 테이블을 포함하는 검사 장치에 있어서 검사 장치의 소형화 및 저비용화를 실현하는 것에 있다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 일 형태에 따른 검사 장치는, 인덱스 테이블과 아암을 구비하고, 상기 인덱스 테이블은 교환 가능한 마운트를 개재하여 디바이스를 탑재하는 디바이스 탑재 영역을 갖고, 상기 아암은 상기 디바이스를 흡착하는 디바이스 흡착 헤드와 상기 마운트를 흡착하는 마운트 흡착 헤드를 갖고 있다.
본 발명의 일 형태에 의하면, 교환 가능한 마운트를 개재하여 디바이스를 탑재하는 인덱스 테이블을 포함하는 검사 장치에 있어서 검사 장치의 소형화 및 저비용화를 실현할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 검사 장치의 개략 구성을 나타내는 사시도이다.
도 2는 도 1의 검사 장치에서의 반도체 소자의 반송 경로를 나타내는 평면도이다.
도 3은 도 1의 검사 장치를 이용한 반도체 소자의 검사 방법의 흐름을 나타내는 흐름도이다.
도 4는 도 1의 검사 장치가 구비하는 제1 인덱스 테이블의 평면도이다.
도 5는 제1 인덱스 테이블의 디바이스 탑재 영역 주변의 상세를 나타내는 부분 단면도이다.
도 6은 도 1의 검사 장치가 구비하는 제2 인덱스 테이블의 평면도이다.
도 7은 제2 인덱스 테이블의 디바이스 탑재 영역 주변의 상세를 나타내는 부분 단면도이다.
도 8은 도 1의 검사 장치가 구비하는 아암의 평면도이다.
도 9는 도 1의 검사 장치가 구비하는 아암이 갖는 디바이스 흡착 헤드의 측면도이다.
도 10은 도 1의 검사 장치가 구비하는 아암이 갖는 마운트 흡착 헤드의 측면도이다.
도 11은 도 1의 검사 장치가 구비하는 제1 인덱스 테이블에 장착된 마운트의 교환 방법의 흐름을 나타내는 모식도이다.
도 12는 도 1의 검사 장치가 구비하는 제2 인덱스 테이블에 장착된 마운트의 교환 방법의 흐름을 나타내는 모식도이다.
[검사 장치의 개략 구성]
본 발명의 일 실시 형태에 따른 검사 장치(1)의 개략 구성에 대해 도 1을 참조해 설명한다. 도 1은 검사 장치(1)의 개략 구성을 나타내는 사시도이다.
검사 장치(1)는, 반도체 소자(청구범위에서의 '디바이스'의 일예)의 실온 환경(청구범위에서의 '제1 환경'의 일예) 및 고온 환경(청구범위에서의 '제2 환경'의 일예)에서의 정특성 시험 및 동특성 시험을 실시하기 위한 장치이다. 여기에서 고온 환경이란, 실온 환경보다 온도가 높은 환경을 가리킨다.
도 1에 나타내는 바와 같이, 검사 장치(1)는 제1 인덱스 테이블(11), 제2 인덱스 테이블(12), 아암(13), 마운트 회수/공급 유니트(14), 제1 시험 장치(15), 제2 시험 장치(16), 제3 시험 장치(17) 및 제4 시험 장치(18)를 구비한다.
제1 인덱스 테이블(11)은, 탑재된 반도체 소자를 원상의 테이블내 반송 경로(P1)를 따라 반송하기 위한 장치이다. 제1 인덱스 테이블(11)에는 교환 가능한 마운트를 개재하여 디바이스를 탑재하는 디바이스 탑재 영역이 마련되어 있다. 테이블내 반송 경로(P1) 상에는 4개의 포지션(P11∼P14)이 등간격으로 설정되어 있다. 특히, 제3 포지션(P13)은 테이블내 반송 경로(P1)에서 제2 인덱스 테이블(12)에 가장 가까운 위치로 설정되어 있다. 제1 인덱스 테이블(11)은 상면에서 보았을 때 시계 방향으로 90° 회전함으로써, (1) 제1 포지션(P11)에 있는 반도체 소자를 제2 포지션(P12)으로 반송하고, (2) 제2 포지션(P12)에 있는 반도체 소자를 제3 포지션(P13)으로 반송하고, (3) 제3 포지션(P13)에 있는 반도체 소자를 제4 포지션(P14)으로 반송하고, (4) 제4 포지션(P14)에 있는 반도체 소자를 제1 포지션(P11)으로 반송한다.
본 실시 형태에 있어서, 제1 인덱스 테이블(11)은, 실온 환경에서의 정특성 시험 및 동특성 시험을 실시하기 위한 실온 시험 스테이션으로서 기능한다. 실온 환경의 예로는, 반도체 소자의 온도를 20℃ 이상 30℃ 이하로 하는 것이 가능한 환경을 들 수 있다. 검사 장치(1)는 대부분의 경우 클린룸 내에 설치되어 있다. 클린룸 내의 실온은, 일예로서 25℃로 설정되어 있고, 실제의 실온은 대부분의 경우 20℃ 이상 30℃ 이하로 되어 있다. 그 결과, 제1 인덱스 테이블(11)에 탑재된 반도체 소자의 온도도 20℃ 이상 30℃ 이하가 된다. 제1 인덱스 테이블(11)의 상세에 대해서는 도면을 참조해 후술한다.
제2 인덱스 테이블(12)은, 탑재된 반도체 소자를 원형의 테이블내 반송 경로(P2)를 따라 반송하기 위한 장치이다. 제2 인덱스 테이블(12)에는, 교환 가능한 마운트를 개재하여 디바이스를 탑재하는 디바이스 탑재 영역과, 예비 마운트를 탑재하는 마운트 탑재 영역이 마련되어 있다. 테이블내 반송 경로(P2) 상에는 4개의 포지션(P21∼P24)이 설정되어 있다. 특히, 제1 포지션(P21)은 테이블내 반송 경로(P2)에서 제1 인덱스 테이블(11)에 가장 가까운 위치로 설정되어 있다. 제2 인덱스 테이블(12)은 상면에서 보았을 때 시계 방향으로 90° 회전함으로써, (1) 제1 포지션(P21)에 있는 반도체 소자를 제2 포지션(P22)으로 반송하고, (2) 제2 포지션(P22)에 있는 반도체 소자를 제3 포지션(P23)으로 반송하고, (3) 제3 포지션(P23)에 있는 반도체 소자를 제4 포지션(P24)으로 반송하고, (4) 제4 포지션(P24)에 있는 반도체 소자를 제1 포지션(P21)으로 반송한다.
본 실시 형태에 있어서, 제2 인덱스 테이블(12)은, 고온 환경에서의 정특성 시험 및 동특성 시험을 실시하기 위한 고온 시험 스테이션으로서 기능한다. 고온 환경의 예로는, 반도체 소자의 온도를 50℃ 이상 300℃ 이하로 하는 것이 가능한 환경을 들 수 있다. 제2 인덱스 테이블(12)의 상세에 대해서는 도면을 참조해 후술한다.
아암(13)은 T자형의 선회 아암으로, 2개의 디바이스 흡착 헤드(13a, 13b)와 1개의 마운트 흡착 헤드(13c)를 갖고 있다. 아암(13)은 디바이스 흡착 헤드(13a, 13b)를 이용해 디바이스 이동·탑재 동작을 행한다. 여기에서, 디바이스 이동·탑재 동작이란, 2개의 디바이스 흡착 헤드(13a, 13b) 중 한쪽을 이용해 제1 인덱스 테이블(11)에 탑재된 반도체 소자를 제2 인덱스 테이블(12)로 이동·탑재함과 동시에, 2개의 디바이스 흡착 헤드(13a, 13b) 중 다른 쪽을 이용해 제2 인덱스 테이블(12)에 탑재된 반도체 소자를 제1 인덱스 테이블(11)로 이동·탑재하는 동작을 가리킨다. 또한, 아암(13)은 2개의 디바이스 흡착 헤드(13a, 13b) 중 한쪽을 이용해 디바이스 회수 동작을 행한다. 여기에서, 디바이스 회수 동작이란, 시험에서 불량품인 것으로 판명된 디바이스를 제1 인덱스 테이블(11) 또는 제2 인덱스 테이블(12)로부터 회수하는 동작을 가리킨다. 또한, 아암(13)은 마운트 흡착 헤드(13c)를 이용해 마운트 회수 동작을 행한다. 여기에서, 마운트 회수 동작이란, 시험에서 불량품인 것으로 판명된 디바이스를 탑재하고 있는 마운트를, 제1 인덱스 테이블(11) 또는 제2 인덱스 테이블(12)로부터 회수하는 동작을 가리킨다. 또한, 아암(13)은 마운트 흡착 헤드(13c)를 이용해 마운트 장착 동작을 행한다. 여기에서, 마운트 장착 동작이란, 제2 인덱스 테이블(12) 또는 후술하는 마운트 회수/공급 유니트(14)로부터 취득한 예비 마운트를, 제1 인덱스 테이블(11) 또는 제2 인덱스 테이블(12)에 장착하는 동작을 가리킨다. 한편, 아암(13)의 상세에 대해서는 도면을 참조해 후술한다.
마운트 회수/공급 유니트(14)는, 시험에서 불량품인 것으로 판명된 디바이스가 탑재된 마운트를 회수함과 동시에, 그 마운트와 교환할 예비 마운트를 공급하기 위한 유니트이다.
제1 시험 장치(15)는, 제1 인덱스 테이블(11)에 탑재된 반도체 소자에 대해 실온 환경에서의 동특성 시험을 실시하기 위한 장치이다. 본 실시 형태에 있어서, 제1 시험 장치(15)에 의한 반도체 소자의 동특성 시험은 제1 테이블내 반송 경로(P1)의 제2 포지션(P12)에서 행해진다.
제2 시험 장치(16)는, 제2 인덱스 테이블(12)에 탑재된 반도체 소자에 대해 고온 환경에서의 동특성 시험을 실시하기 위한 장치이다. 본 실시 형태에 있어서, 제2 시험 장치(16)에 의한 반도체 소자의 동특성 시험은 제2 테이블내 반송 경로(P2)의 제2 포지션(P22)에서 행해진다.
제3 시험 장치(17)는, 제2 인덱스 테이블(12)에 탑재된 반도체 소자에 대해 고온 환경에서의 정특성 시험을 실시하기 위한 장치이다. 본 실시 형태에 있어서, 제3 시험 장치(17)에 의한 반도체 소자의 정특성 시험은 제2 테이블내 반송 경로(P2)의 제4 포지션(P24)에서 행해진다.
제4 시험 장치(18)는, 제1 인덱스 테이블(11)에 탑재된 반도체 소자에 대해 실온 환경에서의 정특성 시험을 실시하기 위한 장치이다. 본 실시 형태에 있어서, 제4 시험 장치(18)에 의한 반도체 소자의 정특성 시험은 제1 테이블내 반송 경로(P1)의 제4 포지션(P14)에서 행해진다.
한편, 이들 시험 장치(15∼18)는 공지의 구성(예를 들면, 특허 문헌 1에 개시된 구성)에 의해 실현될 수 있다. 따라서, 본 명세서에서는 시험 장치(15∼18)의 상세에 대한 설명을 생략한다.
[반도체 소자의 반송 경로]
검사 장치(1)에서의 반도체 소자의 반송 경로(P)에 대해, 도 2를 참조해 설명한다. 도 2는 반송 경로(P)의 구성을 나타내는 평면도이다.
반송 경로(P)는 제1 테이블내 반송 경로(P1), 제2 테이블내 반송 경로(P2) 및 테이블간 반송 경로(P3)에 의해 구성되어 있다. 제1 테이블내 반송 경로(P1)는 제1 인덱스 테이블(11)에 의해 반도체 소자가 반송되는 반송 경로이다. 제2 테이블내 반송 경로(P2)는 제2 인덱스 테이블(12)에 의해 반도체 소자가 반송되는 반송 경로이다. 테이블간 반송 경로(P3)는 아암(13)에 의해 반도체 소자가 반송(이동·탑재)되는 반송 경로이다.
검사 장치(1)에서는, 반도체 소자가 이하와 같이 반송된다.
우선, 미검사의 반도체 소자가, 디바이스 공급 유니트(도 1에는 미도시)에 의해 제1 테이블내 반송 경로(P1)의 제1 포지션(P11)으로 공급된다.
계속해서, 제1 테이블내 반송 경로(P1)의 제1 포지션(P11)에 공급된 반도체 소자는, 제1 인덱스 테이블(11)에 의해 제1 테이블내 반송 경로(P1)를 따라 (1) 제1 포지션(P11)으로부터 제2 포지션(P12)으로 반송되고, (2) 제2 포지션(P12)으로부터 제3 포지션(P13)으로 반송된다.
계속해서, 제1 테이블내 반송 경로(P1)의 제3 포지션(P13)으로 반송된 반도체 소자는, 아암(13)에 의해 테이블간 반송 경로(P3)를 따라 제2 테이블내 반송 경로(P2)의 제1 포지션(P21)으로 반송(이동·탑재)된다.
계속해서, 제2 테이블내 반송 경로(P2)의 제1 포지션(P21)으로 반송된 반도체 소자는, 제2 인덱스 테이블(12)에 의해 제2 테이블내 반송 경로(P2)를 따라 (1) 제1 포지션(P21)으로부터 제2 포지션(P22)으로 반송되고, (2) 제2 포지션(P22)으로부터 제3 포지션(P23)으로 반송되고, (3) 제3 포지션(P23)으로부터 제4 포지션(P24)으로 반송되고, (4) 제4 포지션(P24)으로부터 제1 포지션(P21)으로 반송된다.
계속해서, 제2 테이블내 반송 경로(P2)의 제1 포지션(P21)으로 반송된 반도체 소자는, 아암(13)에 의해 테이블간 반송 경로(P3)를 따라 제1 테이블내 반송 경로(P1)의 제3 포지션(P13)으로 반송(이동·탑재)된다.
계속해서, 제1 테이블내 반송 경로(P1)의 제3 포지션(P13)으로 반송된 반도체 소자는, 제1 인덱스 테이블(11)에 의해 제1 테이블내 반송 경로(P1)를 따라 (1) 제3 포지션(P13)으로부터 제4 포지션(P14)으로 반송되고, (2) 제4 포지션(P14)으로부터 제1 포지션(P11)으로 반송된다.
마지막으로, 제1 테이블내 반송 경로(P1)의 제1 포지션(P11)으로 반송된 검사필의 반도체 소자가, 디바이스 회수 유니트(도 1에는 미도시)에 의해 회수된다.
검사 장치(1)에서는, 이상과 같이 반송되는 반도체 소자에 대해 실온 환경 및 고온 환경의 각각에서 동특성 시험 및 정특성 시험이 각각 실시된다. 우선, 실온 환경에서의 동특성 시험이, 제1 테이블내 반송 경로(P1)의 제2 포지션(P12)에서 제1 시험 장치(15)에 의해 실시된다. 다음으로, 고온 환경에서의 동특성 시험이, 제2 테이블내 반송 경로(P2)의 제2 포지션(P22)에서 제2 시험 장치(16)에 의해 실시된다. 다음으로, 고온 환경에서의 정특성 시험이, 제2 테이블내 반송 경로(P2)의 제4 포지션(P24)에서 제3 시험 장치(17)에 의해 실시된다. 마지막으로, 실온 환경에서의 정특성 시험이, 제1 테이블내 반송 경로(P1)의 제4 포지션(P14)에서 제4 시험 장치(18)에 의해 실시된다.
도 2에 나타낸 반송 경로(P)에 포함되는 테이블간 반송 경로는, 테이블간 반송 경로(P3)뿐이다. 또한, 테이블간 반송 경로(P3)의 길이는, 셔틀 테이블 사이에서 반도체 소자를 이동·탑재하는 테이블간 반송 경로의 길이와 비교해 짧게 할 수 있다. 따라서, 검사 장치(1)의 지나친 대형화 및 검사 속도의 지나친 저속화를 초래하지 않고, 실온 환경 및 고온 환경의 각각에서 정특성 시험 및 동특성 시험을 각각 실시할 수 있다.
한편, 제1 테이블내 반송 경로(P1)의 제1 포지션(P11)과 제3 포지션(P13) 및 제2 테이블내 반송 경로(P2)의 제1 포지션(P21)과 제3 포지션(P23)에서, 반도체 소자의 화상 검사를 실시해도 된다. 예를 들면, 제1 테이블내 반송 경로(P1)의 제1 포지션(P11)에서의 화상 검사에서는, 도시하지 않은 카메라가 제1 인덱스 테이블(11)에 탑재된 반도체 소자를 촬상한다. 그리고, 도시하지 않은 콘트롤러가, (1) 촬상된 화상에 기초해 반도체 소자가 실제로 탑재되어 있는 위치와 미리 정해진 기준 위치의 차이를 산출하고, (2) 산출한 차이에 기초해 제1 시험 장치(15)의 프로브 위치를 조정한다. 이에 따라, 반도체 소자가 기준 위치로부터 벗어나 제1 인덱스 테이블(11)에 탑재되어 있어도, 제1 시험 장치(15)에 의한 동특성 시험을 바람직하게 실시할 수 있게 된다. 제2 테이블내 반송 경로(P2)의 제1 포지션(P21), 제2 테이블내 반송 경로(P2)의 제3 포지션(P23) 및 제1 테이블내 반송 경로(P1)의 제3 포지션(P13)에서도 동일한 화상 검사를 실시해도 된다. 이들 화상 검사를 실시함으로써, 각각, 제2 시험 장치(16), 제3 시험 장치(17) 및 제4 시험 장치(18)의 프로브 위치를 조정할 수 있으므로, 전술한 화상 검사와 같은 효과를 얻을 수 있다.
[검사 방법의 흐름]
검사 장치(1)를 이용한 검사 방법(S100)의 흐름에 대해, 도 3을 참조해 설명한다. 도 3은 검사 방법(S100)의 흐름을 나타내는 흐름도이다. 한편, 도 3에서는, 각 반도체 소자(DUTi(i=1, 2, 3,…))에 대해 차례로 적용되는 복수의 공정을 가로로 나란히 나타냄과 함께, 복수의 반도체 소자(DUT1, DUT2, DUT3,…)에 동시에 적용되는 복수의 공정을 세로로 나란히 나타내고 있다.
검사 방법(S100)은, 전술한 검사 장치(1)를 이용해 반도체 소자의 실온 환경 및 고온 환경에서의 정특성 및 동특성을 시험하기 위한 검사 방법이다. 도 3에 나타내는 바와 같이, 검사 방법(S100)은, 공급/화상 검사 공정(S101), 반송 공정(S102), 실온 AC 시험 공정(S103), 반송 공정(S104), 이동·탑재/화상 검사 공정(S105), 반송 공정(S106), 고온 AC 시험 공정(S107), 반송 공정(S108), 화상 검사 공정(S109), 반송 공정(S110), 고온 DC 시험 공정(S111), 반송 공정(S112), 이동·탑재/화상 검사 공정(S113), 반송 공정(S114), 실온 DC 시험 공정(S115), 반송 공정(S116) 및 회수 공정(S117)을 포함한다.
공급/화상 검사 공정(S101)은, 제1 테이블내 반송 경로(P1)의 제1 포지션(P11)에서 디바이스 공급 유니트를 이용해 반도체 소자(DUT1)를 공급하는 공정이다. 또한, 본 공정에 있어서는, 제1 테이블내 반송 경로(P1)의 제1 포지션(P11)에서 제1 인덱스 테이블(11)에 탑재된 반도체 소자(DUT1)에 대한 화상 검사를 실시하고, 그 결과에 따라 제1 시험 장치(15)의 프로브 위치를 조정한다.
반송 공정(S102)은, 제1 인덱스 테이블(11)을 90° 회전시킴으로써 제1 인덱스 테이블(11)에 탑재된 반도체 소자(DUT1)를, 제1 테이블내 반송 경로(P1)를 따라 제1 포지션(P11)으로부터 제2 포지션(P12)으로 반송하는 공정이다.
실온 AC(동특성) 시험 공정(S103)은, 제1 테이블내 반송 경로(P1)의 제2 포지션(P12)으로 반송된 반도체 소자(DUT1)에 대해, 제1 시험 장치(15)를 이용해 실온 환경에서의 동특성 시험을 실시하는 공정이다.
반송 공정(S104)은, 제1 인덱스 테이블(11)을 90° 회전시킴으로써 제1 인덱스 테이블(11)에 탑재된 반도체 소자(DUT1)를, 제1 테이블내 반송 경로(P1)를 따라 제2 포지션(P12)으로부터 제3 포지션(P13)으로 반송하는 공정이다.
이동·탑재/화상 검사 공정(S105)은, 제1 테이블내 반송 경로(P1)의 제3 포지션(P13)으로 반송된 반도체 소자(DUT1)를, 아암(13)을 이용해 제2 인덱스 테이블(12)로 이동·탑재하는 공정이다. 또한, 본 공정에 있어서는, 제2 테이블내 반송 경로(P2)의 제1 포지션(P21)에서 제2 인덱스 테이블(12)로 이동·탑재된 반도체 소자(DUT1)에 대한 화상 검사를 실시하고, 화상 검사의 결과에 따라 제2 시험 장치(16)의 프로브 위치를 조정한다.
반송 공정(S106)은, 제2 인덱스 테이블(12)을 90° 회전시킴으로써 제2 인덱스 테이블(12)에 탑재된 반도체 소자(DUT1)를, 제2 테이블내 반송 경로(P2)를 따라 제1 포지션(P21)으로부터 제2 포지션(P22)으로 반송하는 공정이다.
고온 AC 시험 공정(S107)은, 제2 테이블내 반송 경로(P2)의 제2 포지션(P22)으로 반송된 반도체 소자(DUT1)에 대해, 제2 시험 장치(16)를 이용해 고온 환경에서의 동특성 시험을 실시하는 공정이다.
반송 공정(S108)은, 제2 인덱스 테이블(12)을 90° 회전시킴으로써 제2 인덱스 테이블(12)에 탑재된 반도체 소자(DUT1)를, 제2 테이블내 반송 경로(P2)를 따라 제2 포지션(P22)으로부터 제3 포지션(P23)으로 반송하는 공정이다.
화상 검사 공정(S109)은, 제2 테이블내 반송 경로(P2)의 제3 포지션(P23)에서 제2 인덱스 테이블(12)에 탑재된 반도체 소자(DUT1)에 대한 화상 검사를 실시하는 공정이다. 또한, 화상 검사 공정(S109)에서는, 이 화상 검사의 결과에 따라 제3 시험 장치(17)의 프로브 위치를 조정한다.
반송 공정(S110)은, 제2 인덱스 테이블(12)을 90° 회전시키는 공정이다. 반송 공정(S110)을 실시함으로써 제2 인덱스 테이블(12)에 탑재된 반도체 소자(DUT1)를, 제2 테이블내 반송 경로(P2)를 따라 제3 포지션(P23)으로부터 제4 포지션(P24)으로 반송한다.
고온 DC(정특성) 시험 공정(S111)은, 제2 테이블내 반송 경로(P2)의 제4 포지션(P24)으로 반송된 반도체 소자(DUT1)에 대해, 제3 시험 장치(17)를 이용해 고온 환경에서의 정특성 시험을 실시하는 공정이다.
반송 공정(S112)은, 제2 인덱스 테이블(12)을 90° 회전시킴으로써 제2 인덱스 테이블(12)에 탑재된 반도체 소자(DUT1)를, 제2 테이블내 반송 경로(P2)를 따라 제4 포지션(P24)으로부터 제1 포지션(P21)으로 반송하는 공정이다.
이동·탑재/화상 검사 공정(S113)은, 제2 테이블내 반송 경로(P2)의 제1 포지션(P21)으로 반송된 반도체 소자(DUT1)를, 아암(13)을 이용해 제1 인덱스 테이블(11)로 이동·탑재하는 공정이다. 또한, 본 공정에 있어서는, 제1 테이블내 반송 경로(P1)의 제3 포지션(P13)에서 제1 인덱스 테이블(11)로 이동·탑재된 반도체 소자(DUT1)에 대한 화상 검사를 실시한다. 또한, 본 공정에서는, 이 화상 검사의 결과에 따라 제4 시험 장치(18)의 프로브 위치를 조정한다.
반송 공정(S114)은, 제1 인덱스 테이블(11)을 90° 회전시키는 공정이다. 반송 공정(S114)을 실시함으로써 제1 인덱스 테이블(11)에 탑재된 반도체 소자(DUT1)를, 제1 테이블내 반송 경로(P1)를 따라 제3 포지션(P13)으로부터 제4 포지션(P14)으로 반송한다.
실온 DC 시험 공정(S115)은, 제1 테이블내 반송 경로(P1)의 제4 포지션(P14)으로 반송된 반도체 소자(DUT1)에 대해, 제4 시험 장치(18)를 이용해 실온 환경에서의 정특성 시험을 실시하는 공정이다.
반송 공정(S116)은, 제1 인덱스 테이블(11)을 90° 회전시키는 공정이다. 반송 공정(S116)을 실시함으로써 제1 인덱스 테이블(11)에 탑재된 반도체 소자(DUT1)를, 제1 테이블내 반송 경로(P1)를 따라 제4 포지션(P14)으로부터 제1 포지션(P11)으로 반송한다.
회수 공정(S117)은, 제1 테이블내 반송 경로(P1)의 제1 포지션(P11)에서 디바이스 회수 유니트를 이용해 반도체 소자(DUT1)를 회수하는 공정이다.
한편, 전술한 공정 S101∼S117은, 복수의 반도체 소자(DUT1, DUT2, DUT3,…)에 대해 동시 병렬적으로 실시된다. 예를 들면, 1번째 반도체 소자(DUT1)에 대한 이동·탑재/화상 검사 공정(S105)을 실시함과 동시에, 2번째 반도체 소자(DUT2)에 대한 실온 AC 시험 공정(S103)이 실시되고, 3번째 반도체 소자(DUT3)에 대한 공급/화상 검사 공정(S101)이 실시된다. 또한, 1번째 반도체 소자(DUT1)에 대한 반송 공정(S106)을 실시함과 동시에, 2번째 반도체 소자(DUT2)에 대한 반송 공정(S104)이 실시되고, 3번째 반도체 소자(DUT3)에 대한 반송 공정(S102)이 실시된다.
[인덱스 테이블의 구성]
검사 장치(1)가 구비하는 제1 인덱스 테이블(11) 및 제2 인덱스 테이블(12)의 구성에 대해, 도 4∼도 7을 참조해 설명한다. 도 4는 제1 인덱스 테이블(11)의 평면도이고, 도 5는 제1 인덱스 테이블(11)의 부분 단면도이고, 도 6은 제2 인덱스 테이블(12)의 평면도이고, 도 7은 제2 인덱스 테이블(12)의 부분 단면도이다.
도 5에 나타내는 바와 같이, 제1 인덱스 테이블(11)은, 내열 절연 수지판(111), 세라믹판(112) 및 스테이지 블록(113)을 이 순서로 적층함으로써 구성되어 있다. 도 4 및 도 5에 나타내는 바와 같이, 스테이지 블록(113)의 상면에는 디바이스 탑재 영역(AD)으로서 기능하는 오목부(113a)가 마련되어 있다. 오목부(113a)에는 마운트(M)가 장착되고, 반도체 소자(DUT)는 마운트(M) 상에 탑재된다. 마운트(M)는 열전도성 및 전기 전도성을 갖는 재료(예를 들면, 금속)에 의해 구성된 판상의 부재이다. 또한, 스테이지 블록(113)의 내부에는, 오목부(113a)의 일단이 개방되어 마운트(M)에 마련된 관통공과 연통되는 급배기로(113b)가 마련되어 있다. 급배기로(113b)는, 반도체 소자(DUT)를 마운트(M)에 흡착시키기 위한 에어 및 반도체 소자(DUT)를 마운트(M)로부터 부상시키기 위한 에어의 유로로서 이용된다.
도 7에 나타내는 바와 같이, 제2 인덱스 테이블(12)은, 내열 절연 수지판(121), 히터 블록(124), 세라믹판(122) 및 스테이지 블록(123)을 이 순서로 적층함으로써 구성되어 있다. 도 6 및 도 7에 나타내는 바와 같이, 스테이지 블록(123)의 상면에는 디바이스 탑재 영역(AD)으로서 기능하는 오목부(123a)가 마련되어 있다. 오목부(123a)에는 마운트(M)가 장착되고, 반도체 소자(DUT)는 마운트(M) 상에 탑재된다. 마운트(M)는 열전도성 및 전기 전도성을 갖는 재료(예를 들면, 금속)에 의해 구성된 판상의 부재이다. 또한, 스테이지 블록(123)의 내부에는, 오목부(123a)의 일단이 개방되어 마운트(M)에 마련된 관통공과 연통되는 급배기로(123b)가 마련되어 있다. 급배기로(123b)는, 반도체 소자(DUT)를 마운트(M)에 흡착시키기 위한 에어 및 반도체 소자(DUT)를 마운트(M)로부터 부상시키기 위한 에어의 유로로서 이용된다.
또한, 스테이지 블록(123)의 상면에는, 마운트 탑재 영역(AM)으로서 기능하는 오목부가 마련되어 있다. 이 오목부에는 예비 마운트(M')가 장착된다. 예비 마운트(M')의 사이즈 및 재질은 마운트(M)의 사이즈 및 재질과 동일하고, 마운트(M)와 예비 마운트(M')는 교환 가능하다.
제2 인덱스 테이블(12)에 내장된 히터 블록(124)은, 디바이스 탑재 영역(AD)에 탑재된 반도체 소자(DUT)의 가열에 이용된다. 이에 따라, 외부의 열원을 이용하지 않고, 반도체 소자(DUT)의 고온 환경에서의 시험을 실시할 수 있게 된다. 또한, 제2 인덱스 테이블(12)에 내장된 히터 블록(124)은, 마운트 탑재 영역(AM)에 탑재된 예비 마운트(M')의 가열에도 이용된다. 이에 따라, 외부의 열원을 이용하지 않고, 예비 마운트(M')를 고온으로 유지할 수 있게 된다. 즉, 마운트(M)의 교환이 필요하게 되었을 때, 예비 마운트(M')가 고온이 될 때까지 대기하지 않고, 예비 마운트(M')와 교환할 수 있게 된다.
[아암의 구성]
검사 장치(1)가 구비하는 아암(13)의 구성에 대해, 도 8∼도 10을 참조해 설명한다. 도 8∼도 10에 있어서, 도 8은 아암(13)의 평면도이고, 도 9는 아암(13)이 구비하는 디바이스 흡착 헤드(13a, 13b)의 측면도이고, 도 10은 아암(13)이 구비하는 마운트 흡착 헤드(13c)의 측면도이다.
도 8에 나타내는 바와 같이, 아암(13)은 3개의 직선부(13A∼13C)를 조합한 T자형의 평면 형상을 갖고 있다. 제1 디바이스 흡착 헤드(13a)는, 아암(13)의 회전 중심으로부터 제1 방향으로 연장되는 제1 직선부(13A)의 선단 이면에 부착되어 있다. 제2 디바이스 흡착 헤드(13b)는, 아암(13)의 회전 중심으로부터 제1 방향과 반대 방향으로 연장되는 제2 직선부(13B)의 선단 이면에 부착되어 있다. 마운트 흡착 헤드(13c)는, 아암(13)의 회전 중심으로부터 제1 방향 및 제1 방향과 반대 방향인 제2 방향의 양쪽 모두에 직교하는 제3 방향으로 연장되는 제3 직선부(13C)의 선단 이면에 부착되어 있다.
디바이스 흡착 헤드(13a, 13b)는, 도 9에 나타내는 바와 같이, 반도체 소자의 흡착에 적합한 구조를 갖고 있다. 마운트 흡착 헤드(13c)는, 도 10에 나타내는 바와 같이, 마운트의 흡착에 적합한 구조를 갖고 있다. 디바이스 흡착 헤드(13a, 13b) 및 마운트 흡착 헤드(13c)로는 공지의 흡착 패드를 이용할 수 있으므로, 여기에서는 그 구조의 상세한 설명을 생략한다.
한편, 아암(13)은 십자형으로 구성할 수도 있다. 이 경우, 아암(13)의 제4 직선부의 선단 이면에는 추가 헤드를 부착할 수 있다.
추가 헤드로는, 예를 들면 제3 디바이스 흡착 헤드를 들 수 있다. 이 경우, 제1 디바이스 흡착 헤드(13a) 및 제2 디바이스 흡착 헤드(13b)를 디바이스 이동·탑재 동작에 이용하고, 제3 디바이스 흡착 헤드를 디바이스 회수 동작에 이용하는 것을 생각할 수 있다. 이에 따라, 디바이스 회수 동작에서 손상될 가능성이 있는 제3 디바이스 흡착 헤드를 이용해 디바이스 이동·탑재 동작을 실시할 필요가 없어진다.
또한, 추가 헤드로는, 예를 들면 송풍 헤드를 들 수 있다. 이 경우, 송풍 헤드로부터 송풍되는 에어를 이용해, 예를 들면 마운트에 부착된 이물질을 제거하는 것이 가능하다.
[제1 인덱스 테이블에서의 마운트 교환 방법]
실온 환경에서 실시되는 시험에서, 어느 마운트(M)를 개재하여 제1 인덱스 테이블(11)의 디바이스 탑재 영역(AD)에 탑재된 반도체 소자(DUT)가 불량품인 것으로 판명되었을 경우를 상정한다. 검사 장치(1)는, 이와 같은 경우에, 그 마운트(M)를 마운트 회수/공급 유니트(14)로부터 공급된 예비 마운트(M')와 교환하는 기능을 갖고 있다. 마운트 교환 방법(S200)의 흐름에 대해, 도 11을 참조해 설명한다. 도 11은 마운트 교환 방법(S200)의 흐름을 나타내는 모식도이다.
마운트 교환 방법(S200)은, 도 11에 나타내는 바와 같이, 선회 스텝(S201), 디바이스 흡착 스텝(S202), 선회 스텝(S203), 마운트 흡착/디바이스 흡착 해제 스텝(S204), 선회 스텝(S205), 마운트 흡착 해제 스텝(S206), 예비 마운트 흡착 스텝(S207), 선회 스텝(S208) 및 예비 마운트 흡착 해제 스텝(S209)을 포함한다. 이들 스텝 S201∼S209는 디바이스 탑재 영역(AD)이 제1 테이블내 반송 경로(P1)의 제3 포지션(P13)에 배치된 상태에서 실시된다.
선회 스텝(S201)은, 디바이스 흡착 헤드(13a)가 제1 테이블내 반송 경로(P1)의 제3 포지션(P13)에 배치되도록 아암(13)이 선회하는 스텝이다. 제1 인덱스 테이블에서의 마운트 교환 방법에 있어서, 제1 테이블내 반송 경로(P1)의 제3 포지션(P13)은 청구범위에 기재된 '제1 포지션'의 일예이다.
디바이스 흡착 스텝(S202)은, 제1 테이블내 반송 경로(P1)의 제3 포지션(P13)에서 디바이스 흡착 헤드(13a)에 의해 반도체 소자(DUT)를 흡착하는 스텝이다.
선회 스텝(S203)은, 디바이스 흡착 헤드(13a)가 소정의 포지션(P0)에 배치되고, 마운트 흡착 헤드(13c)가 제1 테이블내 반송 경로(P1)의 제3 포지션(P13)에 배치되도록 아암(13)이 선회하는 스텝이다. 제1 인덱스 테이블에서의 마운트 교환 방법에 있어서, 소정의 포지션(P0)은 청구범위에 기재된 '제2 포지션'의 일예이다.
마운트 흡착/디바이스 흡착 해제 스텝(S204)은, 제1 테이블내 반송 경로(P1)의 제3 포지션(P13)에서 마운트 흡착 헤드(13c)에 의해 마운트(M)를 흡착함과 동시에, 소정의 포지션(P0)에서 디바이스 흡착 헤드(13a)에 의한 반도체 소자(DUT)의 흡착을 해제하는 스텝이다. 한편, 소정의 포지션(P0)에는 디바이스 회수 트레이가 배치되어 있어, 반도체 소자(DUT)는 이 디바이스 회수 트레이에 수용된다.
선회 스텝(S205)은, 마운트 흡착 헤드(13c)가 상기 소정의 포지션(P0)에 배치되도록 아암(13)이 선회하는 스텝이다.
마운트 흡착 해제 스텝(S206)은, 소정의 포지션(P0)에서 마운트 흡착 헤드(13c)에 의한 마운트(M)의 흡착을 해제하는 스텝이다. 한편, 소정의 포지션(P0)에는 마운트 회수/공급 유니트(14)가 배치되어 있어, 마운트(M)는 이 마운트 회수/공급 유니트(14)에 의해 회수된다.
이상의 스텝 S201∼스텝 S206에 의해, 반도체 소자(DUT)를 제1 인덱스 테이블(11)로부터 회수하는 디바이스 회수 동작 및 마운트(M)를 제1 인덱스 테이블(11)로부터 회수하는 마운트 회수 동작이 실현된다.
예비 마운트 흡착 스텝(S207)은, 소정의 포지션(P0)에서 마운트 흡착 헤드(13c)가 예비 마운트(M')를 흡착하는 스텝이다. 한편, 소정의 포지션(P0)에는 마운트 회수/공급 유니트(14)가 배치되어 있어, 예비 마운트(M')는 이 마운트 회수/공급 유니트(14)에 의해 공급된다.
선회 스텝(S208)은, 마운트 흡착 헤드(13c)가 제1 테이블내 반송 경로(P1)의 제3 포지션(P13)에 배치되도록 아암(13)이 선회하는 스텝이다.
예비 마운트 흡착 해제 스텝(S209)은, 제1 테이블내 반송 경로(P1)의 제3 포지션(P13)에서 마운트 흡착 헤드(13c)가 예비 마운트(M')의 흡착을 해제하는 스텝이다.
이상의 스텝 S207∼S209에 의해, 제1 인덱스 테이블(11)에 예비 마운트(M')를 장착하는 예비 마운트 장착 동작이 실현된다.
[제2 인덱스 테이블에서의 마운트 교환 방법]
고온 환경에서 실시되는 시험에서, 어느 마운트(M)를 개재하여 제2 인덱스 테이블(12)의 디바이스 탑재 영역(AD)에 탑재된 반도체 소자(DUT)가 불량품인 것으로 판명되었을 경우를 상정한다. 검사 장치(1)는, 이와 같은 경우에, 그 마운트(M)를 제2 인덱스 테이블(12)의 마운트 탑재 영역(AM)에 탑재된 예비 마운트(M')와 교환하는 기능을 갖고 있다. 마운트 교환 방법(S300)의 흐름에 대해, 도 12를 참조해 설명한다. 도 12는 마운트 교환 방법(S300)의 흐름을 나타내는 모식도이다.
마운트 교환 방법(S300)은, 도 12에 나타내는 바와 같이, 선회 스텝(S301), 디바이스 흡착 스텝(S302), 선회 스텝(S303), 마운트 흡착/디바이스 흡착 해제 스텝(S304), 선회 스텝(S305), 마운트 흡착 해제 스텝(S306), 선회 스텝(S307), 예비 마운트 흡착 스텝(S308) 및 예비 마운트 흡착 해제 스텝(S309)을 포함한다. 한편, 스텝 S301∼S306은 디바이스 탑재 영역(AD)이 제2 테이블내 반송 경로(P2)의 제1 포지션(P21)에 배치된 상태에서 실시된다.
선회 스텝(S301)은, 디바이스 흡착 헤드(13b)가 제2 테이블내 반송 경로(P2)의 제1 포지션(P21)에 배치되도록 아암(13)이 선회하는 스텝이다. 제2 인덱스 테이블에서의 마운트 교환 방법에 있어서, 제2 테이블내 반송 경로(P2)의 제1 포지션(P21)은 청구범위에 기재된 '제1 포지션'의 일예이다.
디바이스 흡착 스텝(S302)은, 제2 테이블내 반송 경로(P2)의 제1 포지션(P21)에서 디바이스 흡착 헤드(13b)에 의해 반도체 소자(DUT)를 흡착하는 스텝이다.
선회 스텝(S303)은, 디바이스 흡착 헤드(13b)가 소정의 포지션(P0)에 배치되고, 마운트 흡착 헤드(13c)가 제2 테이블내 반송 경로(P2)의 제1 포지션(P21)에 배치되도록 아암(13)이 선회하는 스텝이다. 제2 인덱스 테이블에서의 마운트 교환 방법에 있어서, 소정의 포지션(P0)은 청구범위에 기재된 '제2 포지션'의 일예이다.
마운트 흡착/디바이스 흡착 해제 스텝(S304)은, 제2 테이블내 반송 경로(P2)의 제1 포지션(P21)에서 마운트 흡착 헤드(13c)에 의해 마운트(M)를 흡착함과 동시에, 소정의 포지션(P0)에서 디바이스 흡착 헤드(13b)에 의한 반도체 소자(DUT)의 흡착을 해제하는 스텝이다. 한편, 소정의 포지션(P0)에는 디바이스 회수 트레이가 배치되어 있어, 반도체 소자(DUT)는 이 디바이스 회수 트레이에 수용된다.
선회 스텝(S305)은, 마운트 흡착 헤드(13c)가 상기 소정의 포지션(P0)에 배치되도록 아암(13)이 선회하는 스텝이다.
마운트 흡착 해제 스텝(S306)은, 소정의 포지션(P0)에서 마운트 흡착 헤드(13c)에 의한 마운트(M)의 흡착을 해제하는 스텝이다. 한편, 소정의 포지션(P0)에는 마운트 회수/공급 유니트(14)가 배치되어 있어, 마운트(M)는 이 마운트 회수/공급 유니트(14)에 의해 회수된다.
이상의 스텝 S301∼스텝 S306에 의해, 반도체 소자(DUT)를 제2 인덱스 테이블(12)로부터 회수하는 디바이스 회수 동작 및 마운트(M)를 제2 인덱스 테이블(12)로부터 회수하는 마운트 회수 동작이 실현된다.
선회 스텝(S307)은, 마운트 흡착 헤드(13c)가 제2 테이블내 반송 경로(P2)의 제1 포지션(P21)에 배치되도록 아암(13)이 선회하는 스텝이다.
예비 마운트 흡착 스텝(S308)은, 제2 테이블내 반송 경로(P2)의 제1 포지션(P21)에서 마운트 흡착 헤드(13c)가 예비 마운트(M')를 흡착하는 스텝이다. 예비 마운트 흡착 스텝(S308)은, 제2 인덱스 테이블(12)의 회전에 의해, 제2 테이블내 반송 경로(P2)의 제1 포지션(P21)에 예비 마운트(M')가 탑재되어 있는 마운트 탑재 영역(AM)이 배치되는 상태가 실현된 후에 실시된다.
예비 마운트 흡착 해제 스텝(S309)은, 제2 테이블내 반송 경로(P2)의 제1 포지션(P21)에서 마운트 흡착 헤드(13c)가 예비 마운트(M')의 흡착을 해제하는 스텝이다. 예비 마운트 흡착 해제 스텝(S309)은, 제2 인덱스 테이블(12)의 회전에 의해, 제2 테이블내 반송 경로(P2)의 제1 포지션(P21)에 마운트(M)가 탑재되어 있던 디바이스 탑재 영역(AD)이 배치되는 상태가 실현된 후에 실시된다.
이상의 스텝 S307∼S309에 의해, 제2 인덱스 테이블(12)에 예비 마운트(M')를 장착하는 예비 마운트 장착 동작이 실현된다.
[검사 장치의 변형예]
한편, 본 실시 형태에서는, 제1 테이블내 반송 경로(P1)상의 제2 포지션(P12)에서 동특성 시험을 실시함과 동시에, 제1 테이블내 반송 경로(P1)상의 제4 포지션(P14)에서 정특성 시험을 실시하는 구성을 채용하고 있지만, 본 발명은 이것으로 한정되지 않는다. 예를 들면, 제1 테이블내 반송 경로(P1)상의 제2 포지션(P12)에서 정특성 시험을 실시함과 동시에, 제1 테이블내 반송 경로(P1)상의 제4 포지션(P14)에서 동특성 시험을 실시하는 구성을 채용해도 무방하다. 단, 본 실시 형태에 따른 구성에 의하면, 동특성 시험이 마지막 시험이 되지 않는다. 이 때문에, 본 실시 형태에 따른 구성에는, 동특성 시험에 의해 생긴 반도체 소자의 문제를 후속 시험에 의해 검지할 수 있게 된다는 이점이 있다.
또한, 본 실시 형태에 있어서는, 제2 테이블내 반송 경로(P2)상의 제2 포지션(P22)에서 동특성 시험을 실시함과 동시에, 제2 테이블내 반송 경로(P2)상의 제4 포지션(P24)에서 정특성 시험을 실시하는 구성을 채용하고 있지만, 본 발명은 이것으로 한정되지 않는다. 예를 들면, 제2 테이블내 반송 경로(P2)상의 제2 포지션(P22)에서 정특성 시험을 실시함과 동시에, 제2 테이블내 반송 경로(P2)상의 제4 포지션(P24)에서 동특성 시험을 실시하는 구성을 채용해도 무방하다.
또한, 본 실시 형태에 있어서는, 제1 테이블내 반송 경로(P1)에서 실온 환경에서의 시험을 실시함과 동시에, 제2 테이블내 반송 경로(P2)에서 고온 환경에서의 시험을 실시하는 구성을 채용하고 있지만, 본 발명은 이것으로 한정되지 않는다. 예를 들면, 제1 테이블내 반송 경로(P1)에서 고온 환경에서의 시험을 실시함과 동시에, 제2 테이블내 반송 경로(P2)에서 실온 환경에서의 시험을 실시하는 구성을 채용해도 무방하다. 단, 본 실시 형태에 채용되는 구성에 의하면, 고온 환경에서의 시험이 마지막 시험이 되지 않는다. 이 때문에, 본 실시 형태에 따른 구성에는, 고온 시험에 의해 생긴 반도체 소자의 문제를 후속 시험에 의해 검지할 수 있게 된다는 이점이 있다.
또한, 본 실시 형태에 있어서는, 제1 테이블내 반송 경로(P1)상의 2개의 포지션(P12, P14)에서 시험을 행하는 구성을 채용하고 있지만, 본 발명은 이것으로 한정되지 않는다. 예를 들면, 제1 테이블내 반송 경로(P1)의 하나의 포지션에서 시험을 행하는 구성을 채용해도 되고, 제1 테이블내 반송 경로(P1)상의 3개 이상의 포지션에서 시험을 행하는 구성을 채용해도 무방하다. 이 경우, 각 포지션에서 실시되는 시험은 정특성 시험이어도 되고, 동특성 시험이어도 되고, 그 외의 시험이어도 된다.
또한, 본 실시 형태에 있어서는, 제2 테이블내 반송 경로(P2)상의 2개의 포지션(P22, P24)에서 시험을 행하는 구성을 채용하고 있지만, 본 발명은 이것으로 한정되지 않는다. 예를 들면, 제2 테이블내 반송 경로(P2)의 하나의 포지션에서 시험을 행하는 구성을 채용해도 되고, 제2 테이블내 반송 경로(P2)상의 3개 이상의 포지션에서 시험을 행하는 구성을 채용해도 무방하다. 이 경우, 각 포지션에서 실시되는 시험은 정특성 시험이어도 되고, 동특성 시험이어도 되고, 그 외의 시험이어도 된다.
또한, 본 실시 형태에 있어서는, 2개의 인덱스 테이블(11, 12)과 1개의 아암(13)을 구비하는 구성을 채용하고 있지만, 본 발명은 이것으로 한정되지 않는다. 즉, N을 2 이상의 임의의 자연수로 하여, N개의 인덱스 테이블과 N-1개의 아암을 구비하는 구성을 채용해도 무방하다. 이 경우, i번째 아암은, i번째 인덱스 테이블에서 i+1번째 인덱스 테이블로 반도체 소자를 이동·탑재하기 위해 이용된다. 또한, 이 경우, 서로 인접하는 인덱스 테이블에서는 상이한 환경에서의 시험이 실시된다. 예를 들면, 3개의 인덱스 테이블을 구비하는 구성에서는, 1번째 인덱스 테이블에서 저온 환경에서의 시험이 실시되고, 2번째 인덱스 테이블에서 실온 환경에서의 시험이 실시되고, 3번째 인덱스 테이블에서 고온 환경에서의 시험이 실시된다. 혹은, 1번째 인덱스 테이블에서 실온 환경에서의 시험이 실시되고, 2번째 인덱스 테이블에서 고온 환경에서의 시험이 실시되고, 3번째 인덱스 테이블에서 실온 환경에서의 시험이 실시된다. 실온 환경에서의 시험이 행해지는 인덱스 테이블에서 고온 환경에서의 시험이 행해지는 인덱스 테이블로의 반도체 소자의 이동·탑재는, 아암으로 실시하는 대신에 수작업으로 실시해도 된다.
또한, 본 실시 형태에 있어서는, 반도체 소자를 검사 장치(1)의 검사 대상으로 하고 있지만, 본 발명은 이것으로 한정되지 않는다. 조건이 상이한 환경(본 실시 형태에서는 온도가 다른 환경)에서의 시험을 실시할 필요가 있는 임의의 디바이스를 검사 장치(1)의 검사 대상으로 할 수 있다.
[정리]
본 발명의 제1 형태에 따른 검사 장치는, 인덱스 테이블과 아암을 구비하고, 상기 인덱스 테이블은 교환 가능한 마운트를 개재하여 디바이스를 탑재하는 디바이스 탑재 영역을 갖고, 상기 아암은 상기 디바이스를 흡착하는 디바이스 흡착 헤드와 상기 마운트를 흡착하는 마운트 흡착 헤드를 갖고 있다.
상기 형태에 의하면, 디바이스의 핸들링과 마운트의 핸들링을 하나의 아암에 의해 실시할 수 있다. 따라서, 교환 가능한 마운트를 개재하여 디바이스를 탑재하는 인덱스 테이블을 포함하는 검사 장치에 있어서, 디바이스의 핸들링과 마운트의 핸들링을 실시하는 기구를 간소화할 수 있다. 이에 따라, 검사 장치의 소형화 및 저비용화를 실현할 수 있다.
본 발명의 제2 형태에 따른 검사 장치에 있어서는, 제1 형태에 따른 검사 장치의 구성에 추가해 이하의 구성을 채용한다. 즉, 상기 아암은, (1) 상기 디바이스 흡착 헤드를 이용해 상기 디바이스를 상기 디바이스 탑재 영역으로부터 회수하는 디바이스 회수 동작, (2) 상기 마운트 흡착 헤드를 이용해 상기 마운트를 상기 디바이스 탑재 영역으로부터 회수하는 마운트 회수 동작, 및 (3) 상기 마운트 흡착 헤드를 이용해 예비 마운트를 상기 디바이스 탑재 영역에 장착하는 마운트 장착 동작을 실행하는 구성을 채용한다.
시험에 의해 디바이스가 불량인 것으로 판명된 경우, 그 디바이스를 탑재하고 있던 마운트가 손상되는 일이 있다. 상기 형태에 의하면, 그와 같은 경우에 필요한, 불량인 것으로 판명된 디바이스의 회수, 그 디바이스를 탑재하고 있던 낡은 마운트의 회수 및 새로운 마운트의 장착을 하나의 아암에 의해 실시할 수 있다.
본 발명의 제3 형태에 따른 검사 장치에 있어서는, 제2 형태에 따른 검사 장치의 구성에 추가해 이하의 구성을 채용한다. 즉, 상기 디바이스 회수 동작 및 상기 마운트 회수 동작은, 상기 디바이스 흡착 헤드가 제1 포지션에 배치되도록 상기 아암이 선회하는 스텝, 상기 디바이스 탑재 영역이 상기 제1 포지션에 배치되어 있을 때, 상기 제1 포지션에서 상기 디바이스 흡착 헤드에 의해 상기 디바이스를 흡착하는 스텝, 상기 디바이스 흡착 헤드가 제2 포지션에 배치되고, 상기 마운트 흡착 헤드가 상기 제1 포지션에 배치되도록 상기 아암이 선회하는 스텝, 상기 디바이스 탑재 영역이 제1 포지션에 배치되어 있을 때, 상기 제1 포지션에서 상기 마운트 흡착 헤드에 의해 상기 마운트를 흡착함과 동시에, 상기 제2 포지션에서 상기 디바이스 흡착 헤드에 의한 상기 디바이스의 흡착을 해제하는 스텝, 상기 마운트 흡착 헤드가 상기 제2 포지션에 배치되도록 상기 아암이 선회하는 스텝, 및 상기 제2 포지션에서 상기 마운트 흡착 헤드에 의한 상기 마운트의 흡착을 해제하는 스텝을 포함한다.
상기 형태에 의하면, 불량인 것으로 판명된 디바이스의 회수 및 그 디바이스를 탑재하고 있던 마운트의 회수를 하나의 아암에 의해 효율적으로 실시할 수 있다.
본 발명의 제4 형태에 따른 검사 장치에 있어서는, 제3 형태에 따른 검사 장치의 구성에 추가해 이하의 구성을 채용한다. 즉, 상기 제2 포지션에서 상기 예비 마운트를 공급하는 마운트 공급 장치를 더 구비하고, 상기 마운트 장착 동작은, 상기 제2 포지션에서 상기 마운트 흡착 헤드가 상기 예비 마운트를 흡착하는 스텝, 상기 마운트 흡착 헤드가 상기 제1 포지션에 배치되도록 상기 아암이 선회하는 스텝, 및 상기 제1 포지션에 상기 디바이스 탑재 영역이 배치되어 있을 때, 상기 제1 포지션에서 상기 마운트 흡착 헤드가 상기 예비 마운트의 흡착을 해제하는 스텝을 포함한다.
상기 형태에 의하면, 예비 마운트의 장착을 하나의 아암에 의해 효율적으로 실시할 수 있다.
본 발명의 제5 형태에 따른 검사 장치에 있어서는, 제1∼제4 형태 중 어느 일 형태에 따른 검사 장치의 구성에 추가해 이하의 구성을 채용한다. 즉, 상기 검사 장치는, 상기 인덱스 테이블을 포함해 적어도 2개의 인덱스 테이블을 구비하고, 상기 아암은 상기 디바이스 흡착 헤드를 포함해 적어도 2개의 디바이스 흡착 헤드를 구비하고, 상기 아암은, 제1 디바이스 흡착 헤드 및 제2 디바이스 흡착 헤드를 이용해, 제1 인덱스 테이블에 탑재된 디바이스를 제2 인덱스 테이블로 이동·탑재함과 동시에, 상기 제2 인덱스 테이블에 탑재된 디바이스를 상기 제1 인덱스 테이블로 이동·탑재하는 디바이스 이동·탑재 동작을 실행하고, 상기 제1 디바이스 흡착 헤드 또는 상기 제2 디바이스 흡착 헤드를 이용해, 상기 디바이스 회수 동작을 실행한다.
상기 형태에 의하면, 적어도 2개의 인덱스 테이블을 구비한 검사 장치에 있어서, 디바이스의 반송과 마운트의 반송을 실시하는 아암을 이용해, 인덱스 테이블간의 디바이스의 이동·탑재를 실시할 수 있다. 따라서, 적어도 2개의 인덱스 테이블을 구비한 검사 장치의 구성을 간소화할 수 있다.
본 발명의 제6 형태에 따른 검사 장치에 있어서는, 제1∼제4 형태 중 어느 일 형태에 따른 검사 장치의 구성에 추가해 이하의 구성을 채용한다. 즉, 상기 검사 장치는, 상기 인덱스 테이블을 포함해 적어도 2개의 인덱스 테이블을 구비하고, 상기 아암은 상기 디바이스 흡착 헤드를 포함해 적어도 3개의 디바이스 흡착 헤드를 구비하고, 상기 아암은, 제1 디바이스 흡착 헤드 및 제2 디바이스 흡착 헤드를 이용해, 제1 인덱스 테이블에 탑재된 디바이스를 제2 인덱스 테이블로 이동·탑재함과 동시에, 상기 제2 인덱스 테이블에 탑재된 디바이스를 상기 제1 인덱스 테이블로 이동·탑재하는 디바이스 이동·탑재 동작을 실행하고, 제3 디바이스 흡착 헤드를 이용해, 상기 디바이스 회수 동작을 실행한다.
상기 형태에 의하면, 적어도 2개의 인덱스 테이블을 구비한 검사 장치에 있어서, 디바이스의 반송과 마운트의 반송을 실시하는 아암을 이용해, 인덱스 테이블간의 디바이스의 이동·탑재를 실시할 수 있다. 따라서, 적어도 2개의 인덱스 테이블을 구비한 검사 장치의 구성을 간소화할 수 있다.
또한, 상기 형태에 의하면, 불량인 것으로 판명된 디바이스의 회수와, 인덱스 테이블간의 디바이스의 이동·탑재를 상이한 흡착 헤드를 이용해 실시할 수 있다. 따라서, 불량인 것으로 판명된 디바이스의 회수에 의해 손상된 흡착 헤드를 인덱스 테이블간의 디바이스의 이동·탑재에 이용하는 것에 의해 생길 수 있는, 정상적인 디바이스로의 손상의 전사를 회피할 수 있다.
본 발명의 제7 형태에 따른 검사 장치에 있어서는, 제1∼제6 형태 중 어느 일 형태에 따른 검사 장치의 구성에 추가해 이하의 구성을 채용한다. 즉, 상기 아암은, 송풍에 의해 상기 마운트에 부착된 이물질을 제거하는 송풍 헤드를 더 구비한다.
상기 형태에 의하면, 마운트에 부착된 이물질을 제거하는 기능을 갖는 검사 장치를 간단한 구성으로 실현할 수 있다.
[부기 사항]
본 발명은 전술한 실시 형태로 한정되는 것이 아니라, 청구항에 나타낸 범위에서 여러 가지 변경이 가능하고, 전술한 실시 형태에 개시된 각 기술적 수단을 적절히 조합해 얻어지는 실시 형태에 대해서도 본 발명의 기술적 범위에 포함된다.
1: 검사 장치
11: 제1 인덱스 테이블
12: 제2 인덱스 테이블
13: 아암
14: 마운트 회수/공급 유니트
15: 제1 시험 장치(실온 환경에서의 동특성 시험용)
16: 제2 시험 장치(고온 환경에서의 동특성 시험용)
17: 제3 시험 장치(고온 환경에서의 정특성 시험용)
18: 제4 시험 장치(실온 환경에서의 정특성 시험용)

Claims (7)

  1. 인덱스 테이블과 아암을 구비하고,
    상기 인덱스 테이블은, 교환 가능한 마운트를 개재하여 디바이스를 탑재하는 디바이스 탑재 영역을 갖고,
    상기 아암은, 상기 디바이스를 흡착하는 디바이스 흡착 헤드와 상기 마운트를 흡착하는 마운트 흡착 헤드를 갖고 있는 것을 특징으로 하는 검사 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 아암은, (1) 상기 디바이스 흡착 헤드를 이용해 상기 디바이스를 상기 디바이스 탑재 영역으로부터 회수하는 디바이스 회수 동작, (2) 상기 마운트 흡착 헤드를 이용해 상기 마운트를 상기 디바이스 탑재 영역으로부터 회수하는 마운트 회수 동작, 및 (3) 상기 마운트 흡착 헤드를 이용해 예비 마운트를 상기 디바이스 탑재 영역에 장착하는 마운트 장착 동작을 실행하는 것을 특징으로 하는 검사 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 디바이스 회수 동작 및 상기 마운트 회수 동작은,
    상기 디바이스 흡착 헤드가 제1 포지션에 배치되도록 상기 아암이 선회하는 스텝,
    상기 디바이스 탑재 영역이 상기 제1 포지션에 배치되어 있을 때, 상기 제1 포지션에서 상기 디바이스 흡착 헤드에 의해 상기 디바이스를 흡착하는 스텝,
    상기 디바이스 흡착 헤드가 제2 포지션에 배치되고, 상기 마운트 흡착 헤드가 상기 제1 포지션에 배치되도록 상기 아암이 선회하는 스텝,
    상기 디바이스 탑재 영역이 상기 제1 포지션에 배치되어 있을 때, 상기 제1 포지션에서 상기 마운트 흡착 헤드에 의해 상기 마운트를 흡착함과 동시에, 상기 제2 포지션에서 상기 디바이스 흡착 헤드에 의한 상기 디바이스의 흡착을 해제하는 스텝,
    상기 마운트 흡착 헤드가 상기 제2 포지션에 배치되도록 상기 아암이 선회하는 스텝, 및
    상기 제2 포지션에서 상기 마운트 흡착 헤드에 의한 상기 마운트의 흡착을 해제하는 스텝을 포함하는 것을 특징으로 하는 검사 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제2 포지션에서 상기 예비 마운트를 공급하는 마운트 공급 장치를 더 구비하고,
    상기 마운트 장착 동작은,
    상기 제2 포지션에서 상기 마운트 흡착 헤드가 상기 예비 마운트를 흡착하는 스텝,
    상기 마운트 흡착 헤드가 상기 제1 포지션에 배치되도록 상기 아암이 선회하는 스텝, 및
    상기 제1 포지션에 상기 디바이스 탑재 영역이 배치되어 있을 때, 상기 제1 포지션에서 상기 마운트 흡착 헤드가 상기 예비 마운트의 흡착을 해제하는 스텝을 포함하는 것을 특징으로 하는 검사 장치.
  5. 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 검사 장치는, 상기 인덱스 테이블을 포함해 적어도 2개의 인덱스 테이블을 구비하고,
    상기 아암은, 상기 디바이스 흡착 헤드를 포함해 적어도 2개의 디바이스 흡착 헤드를 구비하고,
    상기 아암은, 제1 디바이스 흡착 헤드 및 제2 디바이스 흡착 헤드를 이용해, 제1 인덱스 테이블에 탑재된 디바이스를 제2 인덱스 테이블로 이동·탑재함과 동시에, 상기 제2 인덱스 테이블에 탑재된 디바이스를 상기 제1 인덱스 테이블로 이동·탑재하는 디바이스 이동·탑재 동작을 실행하고, 상기 제1 디바이스 흡착 헤드 또는 상기 제2 디바이스 흡착 헤드를 이용해, 상기 디바이스 회수 동작을 실행하는 것을 특징으로 하는 검사 장치.
  6. 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 검사 장치는, 상기 인덱스 테이블을 포함해 적어도 2개의 인덱스 테이블을 구비하고,
    상기 아암은, 상기 디바이스 흡착 헤드를 포함해 적어도 3개의 디바이스 흡착 헤드를 구비하고,
    상기 아암은, 제1 디바이스 흡착 헤드 및 제2 디바이스 흡착 헤드를 이용해, 제1 인덱스 테이블에 탑재된 디바이스를 제2 인덱스 테이블로 이동·탑재함과 동시에, 상기 제2 인덱스 테이블에 탑재된 디바이스를 상기 제1 인덱스 테이블로 이동·탑재하는 디바이스 이동·탑재 동작을 실행하고, 제3 디바이스 흡착 헤드를 이용해, 상기 디바이스 회수 동작을 실행하는 것을 특징으로 하는 검사 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 아암은, 송풍에 의해 상기 마운트에 부착된 이물질을 제거하는 송풍 헤드를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 검사 장치.
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