TWI452643B - Inspection device and inspection method - Google Patents

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TWI452643B
TWI452643B TW096116691A TW96116691A TWI452643B TW I452643 B TWI452643 B TW I452643B TW 096116691 A TW096116691 A TW 096116691A TW 96116691 A TW96116691 A TW 96116691A TW I452643 B TWI452643 B TW I452643B
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Shuji Akiyama
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Tokyo Electron Ltd
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Description

檢查裝置及檢查方法
本發明是關於晶圓等之被處理體之檢查裝置及檢查方法，更詳細則是關於可以實現省空間，並且提高檢查效率之檢查裝置及檢查方法。
以往之該種檢查裝置是如第13圖(a)所示般，構成具備互相鄰接之裝載室1和探測器室2，將晶圓從裝載室1搬運至探測器室2，在探測器室2執行晶圓之電特性之後，使晶圓回至裝載室1。該裝載室1具備有例如裝載埠3、晶圓搬運機構4及預對準機構(副夾頭)5。再者，探測器室2具備有晶圓夾頭6、對準機構(無圖式)及探針卡(無圖式)。然後，在裝載室1之裝載埠3上載置有收納多數晶圓之匣盒。裝載室1是驅動搬運機構4使晶圓自匣盒一片一片搬運出，在其途中於副夾頭5執行晶圓之預對準之後，再次晶圓搬運機構4再次將晶圓搬運至探測器室2之晶圓夾頭6。探測器是2是晶圓夾頭6移動至水平方向及上下方向，藉由探針卡在晶圓夾頭6上執行晶圓之電特性檢查之後，往相反之路徑，使晶圓回至匣盒之原來地方。再者，於以片單位執行檢查晶圓的檢查裝置時，將晶圓一片一片投入至裝載室，執行特定檢查。
然而，一般檢查裝置是以如第13圖(a)所示般，在探測器室2之側面(同圖(a)中右側面)配置裝載室1，於裝載 室1之前側、即是檢查裝置之正面側配置一個裝載埠3之所謂的單裝載型較為普及。
再者，其他類型之檢查裝置所知的有如專利文獻1所記載般，在裝置正面設置左右具有兩個裝載埠之裝載室的所謂雙裝載型。
[專利文獻1]日本特開昭63-081830
最近，因檢查速度高速化，故以往之單裝載型之檢查裝置無法對應於檢查速度等之高速化。在此，設置有單裝載型之檢查裝置，寄望於可以連續處理兩個匣盒之晶圓的雙裝載型之檢查裝置之情形變多。在此，考慮自以往之單裝載型之檢查裝置變更至專利文獻1之雙裝載型。
但是，專利文獻1之雙裝載型之檢查裝置為了確保設置有標記機構之油墨輪的空間，在以往之單裝載型中被設置在檢查裝置之右側或左側的裝載室是被配置在探測器室正面側。如此之構成，因操作器自裝置正面操作檢查裝置，故無法沿著裝置正面設置晶圓之搬運路線，不得不沿著檢查裝置之左右兩側設置，將既已設置之單裝載型變更成雙裝載型有各種限制，並且要使在搬運路線和裝載室之間的交接成為自動化則有困難。例如，即使在第13圖(a)所示之單裝載型之檢查裝置中，擴張裝載埠3之時，由於也需要副夾頭5，故如同圖(b)所示般，將裝載埠3A設置 成橫向，不得不擴張台面面積(footprint)。
但是，既設之檢查裝置由於與其他檢查裝置之關係，在空間上無餘欲，無法將台面面積擴張成現在以上。再者，對應於晶圓之自動搬運化之搬運路線是以單裝載型為前提下所構築，因於變更成雙裝載型之時不容許擴張台面面積，故對裝載室要求省空間化則越來越強。
本發明是鑑於上述課題所創作出者，其目的在於提供一種不增加既已設置之單裝載型之檢查裝置之台面面積，可以一面謀求省空間化，一面變更至雙裝載型之檢查裝置，而且即使在藉由被檢查體之檢查中，亦可以在檢查裝置和單裝載型用之自動搬運線的自動搬運裝置之間搬出搬入收納複數之被檢查體的框體，進而提高檢查效率之檢查裝置及檢查方法。
本發明之申請專利範圍第1項之檢查裝置，為具備執行被處理體之檢查的探測器室，和與該探測器室鄰接之裝載室，上述裝載室具備：載置收容複數上述被處理體之具有蓋體的框體，並且被配置成在上述裝載室之前後方向互相間隔開的兩個裝載埠；和被配置在該些裝載埠之間，並且在該些裝載埠和上述探測器室之間搬運上述被處理體之搬運機構的檢查裝置，該檢查裝置之特徵為：上述各裝載埠分別沿著上述框體的自動搬運裝置之搬運路徑而被配置，並且上述各裝載埠分別具有轉換上述框體之方向的方 向轉換機構，和對透過該些方向轉換機構而分別與上述搬運機構對峙之上述框體之蓋體進行開關的開關機構，上述方向轉換機構具有載置上述框體之載置部，和使該載置部旋轉之旋轉體，被載置於上述載置部之上述框體內之上述被處理體之中心僅以特定尺寸從上述旋轉體之中心偏倚而被配置，上述載置部藉由上述旋轉體偏心旋轉，僅以上述特定尺寸往藉由上述開關機構所產生之開關位置接近而與上述開關機構對峙。
再者，本發明之申請專利範圍第2項所記載之檢查裝置是申請專利範圍第1項所記載之發明中，在上述兩個裝載埠之至少任一方之裝載埠之下方設置有執行上述被處理體之定位的定位機構。
再者，本發明之申請專利範圍第3項所記載之檢查裝置是申請專利範圍第1或2項所記載之發明中，上述旋轉體構成能夠90°旋轉。
再者，本發明之申請專利範圍第4項所記載之檢查裝置是申請專利範圍第2項所記載之發明中，在上述定位機構之上方設置有識別上述被處理體之識別裝置。
再者，本發明之申請專利範圍第5項所記載之檢查裝置是申請專利範圍第2項所記載之發明中，在上述兩個裝載埠中之另一方的裝載埠之下方，設置有收納體，該收納體是在上下方向具有複數層保持同一尺寸之基板的保持部。
再者，本發明之申請專利範圍第6項所記載之檢查裝 置是申請專利範圍第5項所記載之發明中，上述保持部具有檢測出是否存有上述基板之感測器。
本發明之申請專利範圍第7項所記載之檢查裝置是申請專利範圍第1項所記載之發明中，上述搬運機構具備有兩種類之第1、第2升降驅動機構。
再者，本發明之申請專利範圍第8項所記載之檢查裝置是申請專利範圍第7項所記載之發明中，上述第1升降驅動機構具有汽缸，上述第2升降驅動機構具備有馬達。
再者，本發明之申請專利範圍第9項所記載之檢查方法，為使用檢查裝置進行被處理體之檢查的方法，該檢查裝置具備：執行被處理體之檢查的探測器室，和與該探測器室鄰接之裝載室，上述裝載室具備：載置收容複數上述被處理體之具有蓋體的框體，並且被配置成在上述裝載室之前後方向互相間隔開之兩個裝載埠，和被配置在該些裝載埠之間，並且在該些裝載埠和上述探測器室之間搬運上述被處理體之搬運機構，上述各裝載埠分別沿著上述框體的自動搬運裝置之搬運路徑而被配置，並且上述各裝載埠分別具有轉換上述框體之方向的方向轉換機構，和對透過該些方向轉換機構而分別與上述搬運機構對峙之上述框體之蓋體進行開關的開關機構，上述方向轉換機構具有載置上述框體之載置部，和使該載置部旋轉之旋轉體，該檢查方法之特徵為具備：透過上述搬運機構將被載置在上述一方之裝載埠上之上述框體內的被處理體往上述探測器室搬出搬入而進行上述被檢查體之檢查的第1工程，和於沿著 在上述裝載室之側方順著前後方向被配置之搬運路徑而移動之自動搬運裝置，和上述另一方之裝載埠之間，執行上述框體之交接的第2工程，上述第2工程具備：在上述另一方之裝載埠之方向轉換機構中從上述自動搬運裝置接收上述框體之第2A工程，和透過上述方向轉換機構之上述旋轉體使上述載置部偏心旋轉，使上述框體內之上述框體之蓋體僅以特定尺寸往開關機構之開關位置接近而對峙之第2B工程。
再者，本發明之申請專利範圍第10項所記載之檢查方法是申請專利範圍第9項所記載之發明中，在上述第2B工程中，上述方向轉換機構透過上述旋轉體使上述框體之接收方向轉換90°
若藉由本發明，因使用檢查裝置進行被處理體之檢查的方法，該檢查裝置具備：執行被處理體之檢查的探測器室，和與該探測器室鄰接之裝載室，上述裝載室具備：載置收容複數上述被處理體之具有蓋體的框體，並且被配置成在上述裝載室之前後方向互相間隔開之兩個裝載埠，和被配置在該些裝載埠之間，並且在該些裝載埠和上述探測器室之間搬運上述被處理體之搬運機構，上述各裝載埠分別沿著上述框體的自動搬運裝置之搬運路徑而被配置，並且上述各裝載埠分別具有轉換上述框體之方向的方向轉換機構，和對透過該些方向轉換機構而分別與上述搬運機構 對峙之上述框體之蓋體進行開關的開關機構，上述方向轉換機構具有載置上述框體之載置部，和使該載置部旋轉之旋轉體，該檢查方法具備：透過上述搬運機構將被載置在上述一方之裝載埠上之上述框體內的被處理體往上述探測器室搬出搬入而進行上述被檢查體之檢查的第1工程，和於沿著在上述裝載室之側方順著前後方向被配置之搬運路徑而移動之自動搬運裝置，和上述另一方之裝載埠之間，執行上述框體之交接的第2工程，上述第2工程具備：在上述另一方之裝載埠之方向轉換機構中從上述自動搬運裝置接收上述框體之第2A工程，和透過上述方向轉換機構之上述旋轉體使上述載置部偏心旋轉，使上述框體內之上述框體之蓋體僅以特定尺寸往開關機構之開關位置接近而對峙之第2B工程，故可以提供不增加既已設置之單裝載型之檢查裝置之台面面積，可以一面謀求省空間化，一面變更置雙裝載型之檢查裝置，並且即使在藉由被檢查體之檢查中，亦可以在檢查裝置和單裝載型用之自動搬運線的自動搬運裝置之間，搬出搬入收納複數被檢查體之框體，進而提高檢查效率之檢查裝置及檢查方法。
以下，根據第1圖~第12圖所示之實施形態說明本發明。於本實施形態中，檢查裝置是舉檢查裝置為例予以說明。該檢查裝置為檢查被處理體之電特性之裝置。
第1實施形態
本實施形態之檢查裝置10是如第1圖所示般，具備搬運被處理體(例如晶圓)之裝載室11、執行晶圓之電特性檢查之探測器室12，裝載室11是被配置在探測器室12之側方。裝載室11具備載置裝納多數晶圓之匣盒(無圖式)之前後兩個第1、第2裝載埠13A、13B，和被配置在第2裝載埠13A、13B之間之晶圓搬運裝置(參照第3圖)14，使在控制裝置(無圖式)之控制下予以驅動。該檢查裝置10例如第2圖所示般，各在形成於無塵室內之搬運路線L之兩側上平均多數配列。在本實施形態中，將於前方具有一個裝載埠之以往裝載室，變更成具有前後第1、第2之裝載埠13A、13B之裝載室11，台面面積實質上是與既已設置之檢查裝置相同，可以不用擴張台面面積，並使用原有對應於檢查裝置10之搬運路線L，擴充裝載室11之功能。
再者，如第2圖所示般，自動搬運裝置V將搬運路線L往箭號A、B移動，在特定檢查裝置10之側方，使用匣盒機械臂H，使可以對檢查裝置10之裝載埠13A、13B，如同箭號C表示般移載匣盒(無圖式)。再者，操作器因應所需，即使直接將匣盒移載至第2裝載埠13A、13B亦可。並且，在第1圖中，檢查裝置10之斜下方之面為正面。因此，本實施形態中，裝載室11被配置在探測器室12之右側方。
前後之第1、第2裝載埠13A、13B具有互相相同構 成，如第3圖至第5圖所示般，夾著搬運裝置14互相相向配置。該些裝載埠13A、13B是以晶圓搬運裝置14為中心配置成左右對稱。因此，在以下中，針對前方(在各圖中為左方)之第1裝載埠13A予以說明。第1裝載埠13A是如第3圖至第5圖所示般，具有匣盒之方向轉換機構。該方向轉換機構具備基台131、設置在基台131並且載至匣盒之旋轉台132；使旋轉台132旋轉並且被設置在基台131內之旋轉驅動機構(無圖式)；自旋轉後之匣盒將露出之晶圓推壓至匣盒內之推壓構件133，旋轉台132經旋轉機構旋轉至90°正逆方向，使匣盒之搬出入口朝向至探測器室12側和晶圓搬運裝置14側。
基台131之探測器室12側離開旋轉台132設置有光學感測器(無圖式)，以光學感測器檢測出自匣盒露出之晶圓。光學感測器是檢測出晶圓是否在於能以推壓構件133推入至匣盒內之範圍，於推壓構件133無推入而露出之時，則經警告器(參照第1圖)等發出警報。
再者，如第4圖所示般，在旋轉台132設置固定匣盒之鎖定機構134，當匣盒載置於旋轉台132上時，鎖定機構134動作將匣盒固定於旋轉台132上。在基台131之上面之晶圓搬運裝置14側之側邊部，從探測器室12側之端部朝向搬運路線L側至中央部形成縫隙S，在該縫隙S之兩端部各形成有朝向前方(在第4圖中為左方)延伸之第1、第2短縫隙(以下稱為「短縫隙」)S1、S2。推壓構件133是被豎立設置成在第1短縫隙S1和第2短縫隙S2之 間經由縫隙S來回移動。該推壓構件133是從第1短縫隙S1移動至第2短縫隙S2之後，藉由將第2短縫隙S2朝向匣盒移動，將自匣盒部份性露出之晶圓向匣盒推入，使返回至匣盒內之原本位置。並且，推壓構件133於匣盒經旋轉台132旋轉而將搬出入口朝向至晶圓搬運裝置14側之時，則自動性驅動成將晶圓推入至匣盒內。
再者，如第3圖、第5圖所示般，在第1裝載埠13A之下方於上下配置有緩衝台15和晶圓台16，該兩者15、16藉由支撐體17支撐。緩衝台15為用以收納探針卡之針頭研磨用晶圓等之基板的平台，晶圓台16是為了確認檢查完之晶圓，用以將檢查完之晶圓取出至裝置外之能夠取出之平台。緩衝台15是自正面觀看在左右兩側之內壁面上下形成保持多數種(例如200mm、300mm)之尺寸之針頭研磨用晶圓的插槽，使可經該些插槽收納尺寸不同之針頭研磨晶圓等。
再者，如第5圖所示般，在第2裝載埠13B之下方設置執行晶圓之預對準之預夾頭18和讀取晶圓之識別資訊之資訊讀取裝置19，該些兩者18、19中之任一者皆藉由支撐體20而被支撐。資訊讀取裝置19則有例如光學性文字讀取裝置(OCR)或條碼讀取器等，在本實施形態中設置有OCR。因此，以下是以OCR19予以說明。
晶圓搬運裝置14是如第3圖至第7圖所示般，具備有搬運晶圓之搬運手臂141、使搬運手臂141在前後方向移動之馬達和由無端狀皮帶所構成之後述直進驅動機構 142、設置有該些兩者之圓形狀之基板143、與該基板143之下面中心連結並且經基板143而使搬運手臂141朝向正逆方向旋轉之旋轉驅動機構144、支撐該些之基台145(參照第6圖)、和經基台145使搬運手臂141升降之兩種類第1、第2升降驅動機構146、147。再者，如第4圖、第5圖、第6圖所示般，基板143之前端部是在搬運手臂141之前方略下方配置左右一對定位感測器，藉由將汽缸機構為主體之直進驅動機構148A，設置成能夠前後方向移動，以該些定位感測器148檢測出搬出匣盒內之晶圓前的晶圓收納狀態(晶圓片數)。
搬運手臂141是如第5圖至第7圖所示般，具有上下配置之第1、第2機械手臂141A、141B，和在第1、第2機械手臂141A、141B之基端部上下隔著特定間隙而保持第1、第2機械手臂141A、141B的兩個保持體141C，經該些保持體141C而與直進驅動機構142連結。直進驅動機構142是如第7圖所示般，具有配置在基板上，且連結於保持體141C之無端狀皮帶142A、捲繞無端狀皮帶142A之前後皮帶輪142B、將搬運手臂141在前後方向移動引導的導軌(無圖式)，和連結於後方之皮帶輪142B之馬達142C，取得馬達142C之驅動力，使搬運手臂141隨著導軌而前後移動動作。
再者，旋轉驅動機構144是如第5圖、第6圖所示般，具有自基板143之下面中心垂下之旋轉軸144A，和經無端狀皮帶144B連結於旋轉軸144A並且固定在基台 145上之馬達C，馬達144C於正逆方向旋轉使基板143上之搬運手臂141朝向第1、第2裝載埠13A、13B側或是測試器室12側。該旋轉軸144A是在基台145旋轉自如被樞支。
搬運手臂141之升降機構是如第6圖、第8圖所示般，具備兩種類之第1、第2升降驅動機構146、147，構成以不同之動作升降基台145上之搬運手臂141。
第1升降驅動機構146是如第6圖、第8圖所示般，具備被固定在裝載室11底面之第1導引板146A、被配置在第1導引板146A之左右兩側，並且前端部經第1連結構件146B連接汽缸本體之左右一對汽缸機構146C、和經第2連結構件146D各連結於汽缸機構146C之汽缸桿的第2導引板146E，藉由汽缸機構146C之汽缸伸縮，使第2導引板146E沿著第1導引板146A升降。並且，第2導引板146E是該卡合構件146與第1導引板146A之導軌146G卡合。
第2升降驅動機構147是如第6圖、第8圖所示般，具備被配置在第2導引板146E之前面的滾珠螺桿147A、內藏與滾珠螺桿147A螺合之螺帽構件的升降體147B，和在升降體147B之下方使滾珠螺桿147A在正逆方向旋轉之馬達(無圖式)，藉由滾珠螺桿147A之正逆方向之旋轉，使升降體147B沿著第2導引板146E而升降。升降體147B是其卡合構件147C與第2導引板146E之導軌147D卡合。再者，升降體147B是與支撐搬運手臂141等 之基台145一體化，使搬運手臂41予以升降。
第1升降驅動機構146是藉由汽缸機構146C驅動，在其最下降端位置和第1、第2裝載埠13A、13B之下端位置之間，使晶圓搬運裝置141與第2升降驅動機構147一起同時升降。再者，第2升降驅動機構147是藉由馬達驅動，在其下端位置，使第2裝載埠13B之下方執行晶圓之預對準時等，將晶圓搬運裝置141小刻度升降，或是在第1、第2之裝載埠13A、13B中，以一片一片取出匣盒內之任意晶圓之方向，使晶圓搬運裝置141以小刻度升降。
接著，針對動作予以說明。首先，將搭載有收納例如25片之晶圓之匣盒的自動搬運車V移動搬運路線L，與特定之檢查裝置10之第1裝載埠13A對峙之後，自動搬運車V之匣盒手臂H驅動而將匣盒移載至裝載埠13A之旋轉台132上。此時之匣盒之搬出入口時朝向測器室12側。自動搬運車V是於移載匣盒之後，移動至搬運下一個匣盒之工程。
於自動動車V將匣盒移載至旋轉台132上時，有晶圓藉由慣性力自匣盒內露出之情形。在此，裝載埠13A是光學感測器動作，檢測出自匣盒露出之晶圓是否在容許範圍內。光學感測器當判斷晶圓露出為容許範圍以上時，使警燈P點滅發生警報，將該主旨告知操作器。操作器根據該警報將晶圓推入匣盒內之本體位置。當光學感測器判斷晶圓露出容許範圍內時，旋轉台132之旋轉驅動機構驅 動，使旋轉台132朝向時鐘方向90°旋轉，將匣盒之搬出入口朝向晶圓搬運裝置14側。
於匣盒之搬出入口朝向晶圓搬運裝置14側時，由於匣盒之旋轉，有晶圓自匣盒內部份性露出之情形。因此，匣盒之搬出入口朝向晶圓搬送裝置14側時，推壓構件133驅動，自第1短縫隙S1經縫隙S，將第2短縫隙S2移動至匣盒側而將晶圓推入至匣盒內。之後，推壓構件133以相反之路徑返回至原來之第1短縫隙S1。
當推壓構件133回到原來之位置時，晶圓搬運裝置14則驅動。此時，首先第1升降驅動機構146驅動，第2導引板146E隨著第1導引板146A之導軌146G，從下降端上昇至上昇端，到達拉出第1裝載埠13A上之匣盒內之最下段之晶圓的位置。接著，第2升降驅動機構147驅動，滾珠螺桿147A旋轉，升降體147B經螺帽構件與基台145一起上昇。其結果，搬運手臂141從匣盒之下端上昇至上端。該期間，藉由定位感測器148檢測出匣盒內之晶圓之收納狀態。之後，第2升降驅動機構147之馬達逆方向旋轉，搬運手臂經滾珠螺桿147而下降，移動至自匣盒內取出特定晶圓之位置。並且，定位感測器148於自匣盒之下端移動至上端之時檢測出晶圓，匣盒於上下兩端之間來回之時，即使檢測兩次亦可。
之後，直進驅動機構142之馬達142C驅動，經無端狀皮帶142A，使藉由保持體141C而保持之搬運手臂141予以驅動。搬運手臂141由後端前進，在第1裝載埠13A 上之匣盒內進出，例如，第1機械手臂141A位於所期待之晶圓下側。此時，第2升降驅動機構147驅動僅使搬運手臂141上昇，以第1機械手臂141A吸附保持晶圓。此時，因晶圓藉由推壓構件133收納於原來之位置，故不會有藉由第1搬運手臂141A接取晶圓失敗之情形。之後，搬運手臂141返回至後端，以第1機械手臂141A自匣盒搬出晶圓。
接著，第1升降驅動機構146驅動，汽缸機構146C之汽缸桿縮收，搬運手臂141在第1、第2裝載埠13A、13B之間下降。接著，旋轉驅動機構144之馬達144C驅動，經無端狀皮帶144B及旋轉軸144A使基板143旋轉180°，將搬運手臂141之前端朝向至第2裝載埠13B側。接著，直進驅動機構142之馬達142C驅動，經無端狀皮帶142A而藉由保持體141C保持之搬運手臂141，朝向被配置在第2裝載埠13B之下方的副夾頭18進出。此時，第2升降驅動機構147之滾珠螺桿147A正逆方向驅動，搬運手臂141升降，以OCR9讀取第1機械手臂141A所保持之晶圓識別資訊。之後，自第1機械手臂141A將晶圓載至在副夾頭18上。然後，副夾頭18旋轉，根據晶向切平邊等執行晶圓預對準。之後，第2升降驅動機構147之滾珠螺桿147A旋轉以第1機械手臂141A吸附保持晶圓而自副夾頭18提高之後，經直進驅動機構142自副夾頭18使搬運手臂141後退至基板143上之後端。
當搬運手臂141返回至基板143上之後端時，經旋轉 驅動機構144朝反時鐘方向90°旋轉而將搬運手臂141之前端朝向至探測器室12側。之後，搬運手臂141經直進驅動機構142進出至探測器室12內之晶圓夾頭(無圖式)上，經第2升降驅動機構147使搬運手臂141升降而將未處理之晶圓自第1機械手臂141A交接至晶圓夾頭之後，搬運手臂141經直進驅動機構12返回至後端而自探測器室12後退。
之後，當完成探測器室12內之檢查時，搬運手臂141經直進驅動機構142進出至探針器室12內，經第2升降驅動機構147以第2機械手臂141B接收處理完之晶圓。之後，搬運手臂141自探測器室12返回至基板143上之後端之後，搬運手臂141經旋轉驅動機構144朝反時鐘方向90°旋轉，使搬運手臂141之前端朝向第1裝載埠13A側。然後，經第1、第2升降驅動機構146、147上昇之後，搬運手臂141經直進驅動機構142朝匣盒內進出，處理完之晶圓從第2機械手臂141B返回至匣盒內之原來地方。搬運手臂141是經直進驅動機構142匣盒返回至後端。然後，第2升降驅動機構147動使搬運手臂141升降至下一個晶圓位置，取出下一個晶圓，重複上述一連串之動作，執行匣盒內之所有晶圓之電特性檢查。
再者，於處理匣盒內之晶圓之期間，自動搬運車V搬運匣盒，將匣盒移載至空的第2裝載埠13B。然後，針對第1裝載埠13A上之匣盒內之所有晶圓，完成電特性檢查時，旋轉台132朝反時鐘方向90°旋轉，使匣盒之搬 出入口朝向探測器室12側。如此一來，已經待機之自動搬運車V之匣盒手臂H驅動而在自動搬運車V上接收裝載埠13上之匣盒，搬運至下一個工程。於此期間，裝載室11及探測器室12是處理位於第2裝載埠13B之晶圓。
如上述般若藉由本實施形態，裝載室11因配置在探測器室12之側面，而且在裝載室11之前後方向，並且沿著單裝載型之檢查裝置之自動搬運路線L，設置有第1、第2裝載埠13A、13B，故不用增加既已設置之單裝載型之檢查裝置之台面面積，可以一面謀求省空間化，一面變更至雙裝載型之檢查裝置，而且可以聯合單裝載型用之自動搬運路線L提高晶圓之檢查效率。
(追加)
再者，第1、第2裝載埠13A、13B因沿著自動搬運裝置V之自動搬運路線L而配列，故即使操作器位於檢查裝置10之正面，檢查例如載置於檢查裝置10之第1裝載埠13A之匣盒內之晶圓時，亦不會與操作器干擾，自動搬運裝置V可以在與第2裝載埠13B之間執行匣盒之交接。
(追加)
再者，第1裝載埠13A、13B室沿著自動搬運裝置V之自動搬運路線L而配列，再者，各個旋轉台132旋轉而使匣盒與晶圓搬運裝置14對峙時，因各旋轉台132上之 匣盒相對於晶圓搬運裝置14呈左右對稱而被配置成等距離，故可以在兩匣盒之所有晶圓間使對匣盒的晶圓搬運裝置14之搬出入動作及搬出入時間成為略相同，抑制各裝載埠13A、13B和探測器室12之間之晶圓搬運之偏差程度，再者可以縮短檢查裝置10內之晶圓搬運時間。再者，如此一來，因以晶圓搬運裝置14為中心左右對稱配置匣盒，故於將晶圓搬運至探測器室12之時，因在兩匣盒內之所有晶圓間不會有因檢查裝置10內之環境(例如，溫度、溼度等)的影響所造成之偏差程度，故可以經常以一定狀態搬運晶圓，並且高精度執行檢查。
再者，因在第2裝載埠13B之下方設置副夾頭18，故不用在裝載室11內騰出副夾頭固有之空間，可以有效利用第2裝載埠13B之下方之空間。
再者，若藉由本實施形態，因在第1、第2裝載埠13A、13B各設置檢測自匣盒部份性露出之晶圓的感測器，故於將匣盒從自動搬運車V移載至第1、第2裝載埠13A、13B之時，當晶圓自匣盒露出時，可以藉由感測器自動檢測出晶圓之露出。
再者，因在第1、第2裝載埠13A、13B設置有將自匣盒露出至晶圓搬運裝置14側之晶圓推入至匣盒內之推壓構件133，故可以不會藉由晶圓搬運14自匣盒取出晶圓失敗之情形，可以確實搬出。並且，於副夾頭18附近因設置有識別晶圓之OCR19，故可以將第2裝載埠13B之下方之空間當作OCR19之設置空間有效利用。
再者，晶圓搬運裝置14因具備有二種類之第1、第2升降驅動機構146、147，故可以分別使用第1、第2升降驅動機構146、147之二種類功能，正確且確實使晶圓升降。第1升降驅動機構146因具備有汽缸機構146C，故可以在短時間使搬運手臂141升降。再者，第2升降驅動機構147即使當作滾珠螺桿147A及其驅動源，亦具備有馬達，故於晶圓搬出入時等可以將搬運手臂141以小刻度升降至任意高度。
再者，若藉由本實施形態時，則在檢查裝置10之側面，從自動搬運車V將匣盒移載至裝載室11前後之第1裝載埠13A之後，在第1裝載埠13A中使匣盒旋轉，自該匣盒將晶圓一片一片搬運至探測器室12之期間，在第2裝載埠13B之下方執行晶圓之定位，於執行晶圓之檢查期間，因在自動搬運車V和第2裝載埠13B之間執行匣盒之交接，故從將晶圓投入至檢查裝置10至取出檢查後之晶圓可以自動化，並且因在第1、第2裝載埠13A、13B中之至少任一方存在處理中之匣盒，故即使檢查時間高速化檢查裝置10亦不會間斷地予以動作，可以提更檢查效率。
再者，本實施形態中，雖然針對使用自動搬運車V搬運匣盒之時予以說明，但是於使用FOUP(Front Opening Unified Pot)當作匣盒之時，因應所需即使操作器持有以蓋體封閉之FOUP而搬運，操作器在第1、第2之裝載埠13A、13B載置FOUP亦可。此時，不需要晶圓推壓構件 133，以在裝載埠設置自動性開關FOUP之蓋體的開啟具21取代推壓構件133，使對應於FOUP。
第2實施形態
本實施形態之檢查裝置10A如第9圖及第10圖所示般，除第1裝載埠13A成為載置FOUP當作匣盒C之構造，設置有自動性開關FOUP蓋體之開啟具21，以及緩衝台15之構造不同之外，其他實質上是以第1實施形態之檢查裝置10基準而所構成。因此，對於與第1實施形態相同或是相當部份賦予相同符號予以說明，將FOUP當作匣盒C予以說明。
本實施形態中之第1裝載埠13A是如第9圖、第10圖所示般，具有方向轉換機構。該方向轉換機構具備有以形成與在上面具有開口部之基台131之上面相同平面之方式，被設置在基台131之開口部之旋轉台132，和被設置在旋轉台132上面並且載置並固定匣盒C之載置部135。旋轉台182經連結於其下面中央之旋轉驅動軸132A而旋轉，使載置部135上之匣盒C旋轉。在載置部135安裝夾具機構(無圖式)，在存取於第1裝載埠13A之例如AGV(Automated Guided Vehicle)或OHT(Overhead Hoist Transport)之間可以執行匣盒C之自動交接。夾具機構是與AGV或OHT之動作同步而動作。
旋轉台132之中心(旋轉驅動軸132A之軸心)O是如第10圖所示般，被配置成自通過開啟具21之寬方向之中 心的中心線L，僅以特定尺寸d偏向下方。再者，載置部135是以成為在粗線所示之位置自AGV或是OHT接收的匣盒(無圖式)內之粗線所示之晶圓W中心O1 ，由旋轉台132之中心O僅以特定尺寸D偏向右側之位置關係的方式，被配置在旋轉台132上。在旋轉台132經旋轉驅動軸132A使載置部135從第10圖之粗線位置到細線位置僅以90°如箭號所示般反時鐘旋轉之時點，以細線所示之晶圓W之中心O1 到達置中心線L上，並且自旋轉前之位置僅以特定尺寸d接近至開啟具21，成為載置部135上之匣盒C與開啟具21對峙。依此，匣盒C是經旋轉台132由旋轉前之狀態僅以特定尺寸d接近至開啟具21，可以僅以特定尺寸d節約自匣盒C至開啟具21為止之移動距離，再者僅其部份可以節約台面面積。
再者，雖然無圖式，但是載置部135是構成可以經含有導軌等之直進驅動機構而在旋轉台132上朝前後方向移動。然後，於載置部135上之匣盒C之蓋體如第10圖所示般與開啟具21對峙之時，如同圖箭頭所示般，載置部135經直進驅動機構朝向開啟具21前進，自動性使蓋體與開啟具21結合。在該狀態下，開啟具21是自動性將匣盒C之蓋體取下而搬運至下方，依此開啟匣盒C之搬出入口，藉由晶圓搬運裝置14搬出入晶圓W。
再者，第1裝載埠13A之下方是以第1實施形態在上下配置有第11圖(a)所示之緩衝台15及晶圓台16。如同圖所示般，緩衝台15是在上下方向且以多數層互相隔 著等間隔之方式形成相同口徑(例如300mm)之針頭研磨用晶圓W1 或保持晶圓W之縫隙151。如此一來，因收納相同口徑之針頭研磨用晶圓W1 或晶圓，故即使在有限之空間，亦如同圖之(a)所示般，可以設置多數層之縫隙151。依此，由於晶圓尺寸變大，晶片數明顯增加，故即使探針卡之針頭研磨之研磨次數增加，藉由將多數片之針頭研磨用晶圓W1 收納至緩衝台15內，亦可以對應於研磨次數之增加，而連續性使用多數片之針頭研磨用晶圓W1 。
但是，當然以往之緩衝台，在第1實施形態之緩衝台中，因收納口徑不同之針頭研磨用晶圓，故無法收納相同尺寸之針頭研磨用晶圓，故有時必須停止裝置交換針頭研磨用晶圓，造成產量下降之要因。
再者，如第11圖(b)所示般，緩衝台15之各縫隙151各藉由上下之棚架151A、151B所形成。在各縫隙151各設置有檢測出是否存在有針頭研磨用晶圓W1 等之光學感測器152，藉由該些光學感測器152可以個別確認出被收納於各縫隙151之針頭研磨用晶圓W1 。光學感測器152是由發光元件152A和發光元件152B所構成，經由各個配線152C、152C而被安裝在配線基板153。在下側之棚架151A形成收納發光元件152A之空間151C，在上側之棚架151B形成有收納受光源件152B之空間152D。各縫隙151之光學感測器152是配置成每隔一個在縫隙151之前後方向互不相同，成為不與相鄰之上下光學感測器152 重疊。
依此，一個縫隙151中是否存在針頭研磨用晶圓W1 是藉由其層之光學感測器152檢測出，接著令不檢測是否存在上層之縫隙151之針頭研磨用晶圓W1 。即是，上下之光學感測器151之光線互不干擾。如此一來，藉由設置在各縫隙151之光學感測器152，可以確實檢測出各個縫隙151之針頭用研磨晶圓W1 等，亦可特定以該縫隙151所保持之晶圓之種類。
若如以上說明般藉由本實施形態，第1裝載埠13A具有載置匣盒C之載置部135，和使該載置部135旋轉之旋轉台132，並且因匣盒C內之晶圓W之中心O1 僅以特定尺寸自旋轉台132之中心O偏離，使載置部135偏心旋轉，故當旋轉台132使自AGV或是OHT所接收之匣盒C偏心旋轉時，匣盒C僅以特定尺寸D接近置開啟具21而與開啟具21對峙，可以以特定尺寸節約從匣盒C至開啟具21為止之移動距離，並且僅以該部份可以節約台面面積。
再者，若藉由本實施形態，因於第1裝載埠13A之下方，設置有於上下方向多數層具有用以保持相同尺寸(例如300mm)之針頭研磨用晶圓W1 之縫隙151的緩衝台15，故可以收納多數片相同尺寸之針頭研磨用晶圓W1 ，即使300mm之晶圓的檢查片數明顯增加，探針卡之針頭研磨之次數增加，亦可以以多數片之針頭研磨用晶圓W1 連續性研磨，可以使檢查之產量提升。再者，緩衝 台15之各縫隙151因具有檢測出是否存在有針頭研磨用晶圓W1 等之光學感測器152，故可以確認各縫隙151中之針頭研磨用晶圓W1 是否存在，進而藉由決定各縫隙151和各個光學感測器152之對應關係，可以特定被收納於各縫隙151之針頭研磨用晶圓W1 之種類。其他，即使在本實施形態中，亦可以期待以第1實施形態基準的作用效果。
第3實施形態
本實施形態之檢查裝置10B是例如第12圖所示般，在第1裝載埠13A之下方又設置第3裝載埠13C，除可以在上下兩段之第1、第3裝載埠13A、13C之各個收容匣盒C之外，其他實質上構成與第1實施形態之檢查裝置10相同。因此，對於與第1實施形態相同或是相當之部份賦予相同符號予以說明。
即是，第3裝載埠13C是如第12圖所示般，被配置在第1裝載埠13A之下方，具備實質上與第1、第2裝載埠13A、13B相同之構造。晶圓搬運裝置14是搬運手臂141經第1、第2升降驅動機構(無圖式)而升降，與第1裝載埠13A或是第3裝載埠13C對峙將各個匣盒C內之晶圓予以搬出入。在第1裝載埠13A之匣盒C中，將晶圓予以搬出入時，則如第12圖實線所示般，搬運手臂141經第1升降機構而上昇至與第1裝載埠13A對峙之位置後，經第2升降驅動機構在匣盒C之上下兩端之間升降 而與第1實施形態之時相同，搬出入至匣盒C內之晶圓。再者，在第3裝載埠13C之匣盒C中搬出入匣盒內之晶圓時，僅第2升降驅動機構驅動，如第9圖中心線所示般，搬運手臂141與第3裝載埠13C對峙，搬運手臂141經第2升降驅動機構在匣盒C之上下兩端之間升降而搬出入晶圓。搬運手臂141當自各匣盒C內搬出晶圓時，則與第1實施形態相同將晶圓搬運至處理室且自處理室搬運在處理室完成特定處理之晶圓，搬入各個匣盒C內。
若藉由本實施形態，因比起第1、第2實施形態之時，擴張裝載埠，故可以在檢查裝置10B內可以收容多餘一個匣盒C，即使晶圓之檢查時間短縮亦可以不會間斷處理晶圓，可以更提升產量。其他，即使在本實施形態中，亦可以期待與第1實施形態相同之作用效果。
在第3實施形態中，雖然在晶圓搬運裝置之前方設置兩段裝載埠，但是即使在晶圓搬運裝置之後方設置兩段之裝載埠亦可。再者，即使於第1裝載埠追加升降機構亦可，此時，可以縮小搬運手臂之升降行程。
並且，本發明並不限制於上述實施形態，亦可因應所需適當將各構成要素予以設計變更。
[產業上之利用可行性]
本發明可以廣泛利用於被配置在半導體製造工場之無塵室內之各種檢查裝置。
10、10A、10B‧‧‧檢查裝置
11‧‧‧裝載室
13A、13B、13C‧‧‧裝載埠
14‧‧‧晶圓搬運裝置(搬運機構)
15‧‧‧緩衝台
18‧‧‧副夾頭
19‧‧‧OCR(識別裝置)
21‧‧‧開啟具
133‧‧‧推壓構件
132‧‧‧旋轉台(旋轉體)
132A‧‧‧旋轉驅動軸
135‧‧‧裝載部
141‧‧‧搬運手臂
146‧‧‧第1升降驅動機構
147‧‧‧第2升降驅動機構
151‧‧‧縫隙(保持部)
152‧‧‧光學感測器(感應器)
V‧‧‧自動搬運車
第1圖是表示本發明之檢查裝置之一實施形態的檢查裝置的斜視圖。
第2圖是表示第1圖所示之檢查裝置在無塵室內之佈局的平面圖
第3圖是表示第1圖所示之檢查裝置之裝載室內埠之斜視圖。
第4圖是第3圖所示之裝載室之平面圖。
第5圖是表示第3圖所示之裝載室之側面圖。
第6圖是表示第3圖所示之晶圓搬運裝置之直進驅動機構之側面圖。
第7圖是表示第5圖所示之晶圓搬運裝置之斜視圖。
第8圖是表示第7圖所示之晶圓搬運裝置之升降機構之斜視圖。
第9圖是表示本發明之裝載室之其他實施形態之裝載室之重要部位的斜視圖。
第10圖是用以說明第9圖所示之裝載埠之平面圖。
第11圖(a)、(b)各表示第10圖所示之裝載室所使用之緩衝台及晶圓表之圖式，(a)為該前視圖，(b)為放大緩衝台之重樣部位之剖面圖。
第12圖為表示第1圖所示之檢查裝置之變形例之重要部位的側面圖。
第13圖(a)為表示以往之檢查裝置之構成的平面圖，(b)為在以往之檢查裝置追加裝載埠之平面圖。
11‧‧‧裝載室
13A、13B‧‧‧裝載埠
14‧‧‧晶圓搬運裝置(搬運機構)
15‧‧‧緩衝台
16‧‧‧晶圓台
17‧‧‧支撐體
131‧‧‧基台
132‧‧‧旋轉台
133‧‧‧推壓構件
141‧‧‧搬運手臂
142‧‧‧直進驅動機構
143‧‧‧基板
144‧‧‧搬運手臂

Claims (10)

  1. 一種檢查裝置，具備：執行被處理體之檢查的探測器室，和與該探測器室鄰接之裝載室，上述裝載室具備：載置收容複數上述被處理體之具有蓋體的框體，並且被配置成在上述裝載室之前後方向互相間隔開的兩個裝載埠；和被配置在該些裝載埠之間，並且在該些裝載埠和上述探測器室之間搬運上述被處理體之搬運機構，該檢查裝置之特徵為：上述各裝載埠分別沿著上述框體的自動搬運裝置之搬運路徑而被配置，並且上述各裝載埠分別具有轉換上述框體之方向的方向轉換機構，和對透過該些方向轉換機構而分別與上述搬運機構對峙之上述框體之蓋體進行開關的開關機構，上述方向轉換機構具有載置上述框體之載置部，和使該載置部旋轉之旋轉體，被載置於上述載置部之上述框體內之上述被處理體之中心僅以特定尺寸從上述旋轉體之中心偏倚而被配置，上述載置部藉由上述旋轉體偏心旋轉，僅以上述特定尺寸往藉由上述開關機構所產生之開關位置接近而與上述開關機構對峙。
  2. 如申請專利範圍第1項所記載之檢查裝置，其中，在上述兩個裝載埠之至少任一方之裝載埠之下方設置有執行上述被處理體之定位的定位機構。
  3. 如申請專利範圍第1或2項所記載之檢查裝置，其中，上述旋轉體構成能夠90°旋轉。
  4. 如申請專利範圍第2項所記載之檢查裝置，其中， 在上述定位機構之上方設置有識別上述被處理體之識別裝置。
  5. 如申請專利範圍第2項所記載之檢查裝置，其中，在上述兩個裝載埠中之另一方的裝載埠之下方，設置有收納體，該收納體是在上下方向具有複數層保持同一尺寸之基板的保持部。
  6. 如申請專利範圍第5項所記載之檢查裝置，其中，上述保持部具有檢測出是否存有上述基板之感測器。
  7. 如申請專利範圍第1項所記載之檢查裝置，其中，上述搬運機構具備有兩種類之第1、第2升降驅動機構。
  8. 如申請專利範圍第7項所記載之檢查裝置，其中，上述第1升降驅動機構具有汽缸，上述第2升降驅動機構具備有馬達。
  9. 一種檢查方法，為使用檢查裝置進行被處理體之檢查的方法，該檢查裝置具備：執行被處理體之檢查的探測器室，和與該探測器室鄰接之裝載室，上述裝載室具備：載置收容複數上述被處理體之具有蓋體的框體，並且被配置成在上述裝載室之前後方向互相間隔開之兩個裝載埠，和被配置在該些裝載埠之間，並且在該些裝載埠和上述探測器室之間搬運上述被處理體之搬運機構，上述各裝載埠分別沿著上述框體的自動搬運裝置之搬運路徑而被配置，並且上述各裝載埠分別具有轉換上述框體之方向的方向轉換機構，和對透過該些方向轉換機構而分別與上述搬運機構對峙之上述框體之蓋體進行開關的開關機構，上述方向 轉換機構具有載置上述框體之載置部，和使該載置部旋轉之旋轉體，該檢查方法之特徵為具備：透過上述搬運機構將被載置在上述一方之裝載埠上之上述框體內的被處理體往上述探測器室搬出搬入而進行上述被檢查體之檢查的第1工程，和於沿著在上述裝載室之側方順著前後方向被配置之搬運路徑而移動之自動搬運裝置，和上述另一方之裝載埠之間，執行上述框體之交接的第2工程，上述第2工程具備：在上述另一方之裝載埠之方向轉換機構中從上述自動搬運裝置接收上述框體之第2A工程，和透過上述方向轉換機構之上述旋轉體使上述載置部偏心旋轉，使上述框體內之上述框體之蓋體僅以特定尺寸往開關機構之開關位置接近而對峙之第2B工程。
  10. 如申請專利範圍第9項所記載之檢查裝置，其中，在上述第2B工程中，上述方向轉換機構透過上述旋轉體使上述框體之接收方向轉換90°。
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