WO2014109196A1 - プローブ装置及びウエハ搬送システム - Google Patents

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Definitions

  • the present invention relates to a probe apparatus and a wafer transfer system.
  • a probe device is used for performing an electrical inspection of a semiconductor device formed on a semiconductor wafer.
  • a measurement unit that performs electrical measurement by bringing a probe into contact with an electrode of a semiconductor device formed on a semiconductor wafer on a mounting table, and a wafer carrier (wafer cassette or FOUP) are mounted.
  • a load port and a transfer unit including a transfer mechanism for transferring a semiconductor wafer between a wafer carrier and a mounting table are included in the configuration, and a transfer mechanism including a wafer transfer arm is known (for example, Patent Documents). 1).
  • a semiconductor wafer is conveyed by vacuum suction onto a wafer transfer arm.
  • An object of the present invention is to provide a probe device and a wafer transfer system that can suppress the occurrence of a transfer error and the like by sucking and holding the semiconductor wafer even when the semiconductor wafer is warped.
  • a probe apparatus that performs electrical measurement of a semiconductor device formed on a semiconductor wafer on a mounting table, and is mounted on the mounting table.
  • a measurement unit that performs electrical measurement by bringing a probe into contact with the semiconductor device of the semiconductor wafer; a load port on which a wafer carrier that accommodates the semiconductor wafer is placed; and a suction unit that vacuum-sucks the semiconductor wafer
  • a wafer transfer mechanism for transferring the semiconductor wafer between the wafer carrier and the mounting table, and an upper surface of the semiconductor wafer when the semiconductor wafer accommodated in the wafer carrier is vacuum-sucked to the suction portion
  • a probe device having a gas jetting mechanism for blowing a gas onto the probe.
  • the gas ejection mechanism is configured to blow a gas to a central portion of the semiconductor wafer.
  • the gas ejection mechanism includes a nozzle that ejects the gas, and a base end portion of the nozzle includes a standby position where the entire nozzle does not exist above the semiconductor wafer and a tip end portion of the nozzle. It is preferable to be fixed to a rotation drive mechanism for rotating the nozzle between a gas ejection position located above the semiconductor wafer.
  • the wafer carrier and the mounting table described above include a load port on which a wafer carrier that accommodates a semiconductor wafer is placed, and a suction portion that vacuum-sucks the semiconductor wafer.
  • a wafer transfer system is provided.
  • the gas ejection mechanism is configured to blow a gas to a central portion of the semiconductor wafer.
  • the gas ejection mechanism includes a nozzle that ejects the gas, and a base end portion of the nozzle includes a standby position where the entire nozzle does not exist above the semiconductor wafer and a tip end portion of the nozzle. It is preferable to be fixed to a rotation drive mechanism for rotating the nozzle between a gas ejection position located above the semiconductor wafer.
  • the semiconductor wafer can be sucked and held, and the occurrence of a transport error or the like can be suppressed.
  • FIG. 3 is a diagram used to explain a standby position where the entire gas ejection nozzle in FIG. 2 does not exist above the semiconductor wafer. It is a figure used for demonstrating the gas ejection position in which the front-end
  • FIG. 1 is a plan view schematically showing a configuration of a probe apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the measurement unit 110 includes a mounting table 111 on which the semiconductor wafer W can be moved, and can be moved back and forth, left and right, or up and down.
  • a plurality of probes and semiconductor wafers W are provided on a probe card (not shown) by driving the mounting table 111.
  • the electrical characteristics of the semiconductor device are measured by contact with the electrodes of the formed semiconductor device.
  • the loader unit 150 includes a load port 152 on which a wafer cassette 151 serving as a wafer carrier for accommodating the semiconductor wafer W is placed on the front side (lower side in FIG. 1), and the wafer is transferred so as to be adjacent to the load port 152.
  • a mechanism 160 is provided.
  • the loader unit 150 includes an alignment mechanism 170 on the rear side (upper side in FIG. 1). The alignment mechanism 170 rotates the semiconductor wafer W to detect the position of the notch of the semiconductor wafer W and the eccentricity state of the semiconductor wafer W.
  • the wafer transfer mechanism 160 includes a wafer transfer arm 161 for transferring the semiconductor wafer W by vacuum suction, and the wafer transfer arm 161 includes a plurality of suction portions (suction pads) 162 for vacuum suction of the semiconductor wafer W (this embodiment). 2) in the form of.
  • a vacuum line (not shown in FIG. 1) connected to a suction source such as a vacuum pump is connected to the suction unit 162. Note that a plurality of wafer transfer arms 161 may be provided one above the other as needed.
  • the wafer transfer mechanism 160 is arranged between the wafer cassette 151 placed on the load port 152, the alignment mechanism 170, and the placement table 111 of the measurement unit 110 by moving and turning the wafer transfer arm 161 back and forth, left and right, or up and down. Then, the semiconductor wafer W is transferred.
  • the load port 152 freely moves up and down by a not-shown up-and-down moving mechanism, and the support frame 153 is provided between the load port 152 and the wafer transfer mechanism 160 and includes an optical detector (not shown).
  • the optical detector detects the presence / absence of the semiconductor wafer W while moving the wafer cassette 151 mounted on the load port 152 up and down by moving the load port 152 up and down, and the wafer on which the semiconductor wafer W is disposed. A slot in the cassette 151 is detected.
  • the support frame 153 includes a gas ejection mechanism 154.
  • the gas ejection mechanism 154 includes a gas ejection nozzle 155 formed from a pipe-shaped member (FIGS. 2, 3A, and 3B).
  • the base end portion of the gas ejection nozzle 155 is fixed to the following rotation drive mechanism 156 provided in the support frame 153.
  • the rotation drive mechanism 156 is configured so that the gas ejection nozzle 155 does not exist entirely above the semiconductor wafer W, and the gas ejection nozzle 155 has a gas ejection nozzle in which the tip of the gas ejection nozzle 155 is located above the center of the semiconductor wafer W
  • the gas ejection nozzle 155 can be swung around the base end of the gas ejection nozzle 155 fixed to the rotational drive mechanism 156 between the position (FIG. 3B).
  • the wafer cassette 151 is configured to accommodate a warped semiconductor wafer W, and has a wider slot interval than a normal wafer cassette. It is set to about 6 times (slot pitch is about 23 mm to 29 mm, for example). The number of slots is smaller than that of a normal wafer cassette, and is, for example, about 6 to 8.
  • the wafer transfer arm 161 of the transfer mechanism 160 When the semiconductor wafer W having warpage in the wafer cassette 151 is attracted and held by the wafer transfer arm 161 of the transfer mechanism 160, as shown in FIGS.
  • the warp of the semiconductor wafer W is reduced by ejecting gas (air in the present embodiment) downward by the gas ejection nozzle 155 and pressing the central portion of the semiconductor wafer W downward with the gas pressure.
  • the wafer transfer arm 161 adsorbs the semiconductor wafer W.
  • the wafer transfer arm 161 when the semiconductor wafer W warped so that the central portion is convex upward is attracted and held by the wafer transfer arm 161 from the lower side of the semiconductor wafer W, the wafer is An interval is generated between the suction portion 162 of the transfer arm 161 and the back surface of the semiconductor wafer W, making it difficult to vacuum-suck the semiconductor wafer W. Therefore, in the present embodiment, the gas ejection nozzle 155 ejects a gas from the substantially central portion on the upper side of the semiconductor wafer W to the lower side, and the wafer transfer arm 161 causes the central portion of the semiconductor wafer W to flow at the gas pressure. The pressed semiconductor wafer W is vacuum-sucked. Thereby, the wafer transfer arm 161 can vacuum-suck the semiconductor wafer W in a state where the warp of the semiconductor wafer W is substantially reduced, and can hold the semiconductor wafer W having warp with higher probability.
  • FIG. 4 is a flowchart showing a procedure of air assist processing for ejecting gas from the gas ejection nozzle 155 in FIG. 3B toward the semiconductor wafer W.
  • the rotation drive mechanism 156 turns the gas ejection nozzle 155 located at the standby position (FIG. 3A) to position the tip of the gas ejection nozzle 155 at the gas ejection position above the center of the semiconductor wafer W.
  • the wafer transfer mechanism 160 drives the wafer transfer arm 161 to insert it under the semiconductor wafer W (Step S402).
  • the gas ejection mechanism 154 determines whether or not the rotation of the gas ejection nozzle 155 is completed (step S403), and when the rotation of the gas ejection nozzle 155 is completed as a result of the determination in step S403 (in step S403). Yes) ejects gas from the gas ejection nozzle 155 toward the semiconductor wafer W (hereinafter referred to as “air assist”) (step S404).
  • Step S403 when the turning of the gas ejection nozzle 155 is not completed (No in step S403), an error display of “nozzle turning abnormality” is displayed, for example, a display device (not shown) connected to the outside of the probe device 100. (Step S405), and the process is terminated.
  • step S406 a vacuum suction mechanism including a suction source such as a vacuum pump connected to a suction unit 162 provided in the wafer transfer arm 161 via a vacuum line (not shown) is driven. Subsequently, the vertical movement mechanism of the load port 152 is driven to lower the wafer cassette 151 (step S407), and the wafer transfer arm 161 vacuum-sucks the semiconductor wafer W.
  • a vacuum suction mechanism including a suction source such as a vacuum pump connected to a suction unit 162 provided in the wafer transfer arm 161 via a vacuum line (not shown) is driven.
  • the vertical movement mechanism of the load port 152 is driven to lower the wafer cassette 151 (step S407), and the wafer transfer arm 161 vacuum-sucks the semiconductor wafer W.
  • the rotation drive mechanism 156 determines whether or not the semiconductor wafer W is vacuum-sucked to the wafer transfer arm 161 (step S408). If the result of determination in step S408 is vacuum-suck (Yes in step S408). ) Swivels the gas ejection nozzle 155 to return it to the standby position (step S409), and ends this process.
  • the moving mechanism is driven to move the wafer cassette 151 up and down, and the optical detector detects a slot in the wafer cassette 151 in which the semiconductor wafer W is accommodated.
  • the wafer transfer arm 161 vacuum-sucks the semiconductor wafer W whose warpage has been reduced by performing air assist using the gas ejection nozzle 155 of the gas ejection mechanism 154 and transports it to the alignment mechanism 170.
  • the alignment mechanism 170 detects the position of the semiconductor wafer W by detecting the notch of the semiconductor wafer W.
  • the wafer transfer arm 161 takes out the semiconductor wafer W whose position is detected by the alignment mechanism 170 from the alignment mechanism 170 and places it on the mounting table 111 of the measurement unit 110.
  • the electrical characteristics of the semiconductor wafer W on the mounting table 111 are inspected by bringing the probe of the probe card into contact with the semiconductor device of the semiconductor wafer W. Specifically, the inspection of the electrical characteristics of the semiconductor device is performed by supplying a test signal from a tester (not shown) to the semiconductor device and measuring an output signal output from the semiconductor device to the tester.
  • the wafer transfer arm 161 accommodates the semiconductor wafer W on the mounting table 111 in the wafer cassette 151.
  • step S404 since air assist is performed to eject gas toward the warped semiconductor wafer W (step S404), the wafer transfer arm 161 sucks and holds the semiconductor wafer W with reduced warpage. Therefore, the occurrence of a transport error can be suppressed.
  • the wafer transfer arm 161a having a configuration shown in FIG. That is, the wafer transfer arm 161a shown in FIG. 5 includes two suction portions 162a on the rear end side in the longitudinal direction in addition to the two suction portions 162 of the transfer arm 161 shown in FIG. 1, FIG. 3A, FIG. And has a total of four suction portions 162, 162a. Further, a vacuum line 163 is connected to the suction part 162 and a vacuum line 163a is connected to the suction part 162a, and the vacuum suction of the suction part 162 and the suction part 162a can be performed independently.
  • the wafer transfer arm 161a having the above-described configuration is used, for example, as shown in FIG. 6, when the semiconductor wafer W whose center part is warped concavely toward the lower side is vacuum-sucked, only the tip-side suction part 162 is used. Even when vacuum suction cannot be performed, the wafer transfer arm 161a may be able to suck and hold the semiconductor wafer W by vacuum suction of the suction portion 162a on the rear end side. In addition, as the semiconductor wafer W is vacuum-sucked by the suction part 162a on the rear end side, the semiconductor wafer W may be vacuum-sucked by the suction part 162 on the front end side.
  • the semiconductor wafer W is vacuum-sucked using both the part 162a and the tip-side suction part 162.
  • the vacuum suction mechanism including the suction part that is vacuum-sucked can be driven. it can.
  • the measurement unit of the probe device 100 described above may be configured by connecting an external device, and the present invention is configured by the external device and a device that implements the functions of the above-described embodiments. It may be a wafer transfer system.
  • Probe apparatus 110 Measuring part 111 Mounting stand 150 Loader part 151 Wafer cassette 152 Load port 153 Support frame 154 Gas ejection mechanism 155 Gas ejection nozzle 156 Rotation drive mechanism 160 Wafer conveyance mechanism 161 Wafer conveyance arm 162 Adsorption part 170 Positioning mechanism

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Abstract

半導体ウエハが反っている場合でも半導体ウエハを吸着保持することにより、搬送エラー等の発生を抑制することのできるプローブ装置を提供する。プローブ装置１００は、測定部１１０と、搬送ユニットであるローダー部１５０とを備える。ローダー部１５０は、ロードポート１５２に載置されるウエハカセット１５１、ウエハ搬送アーム１６１を有するウエハ搬送機構１６０、気体噴出ノズル１５５を有する気体噴出機構１５４を備える。ウエハ搬送アーム１６１がウエハカセット１５１内の反りのある半導体ウエハＷを吸着保持するとき、気体噴出ノズル１５５が、半導体ウエハＷの上側の略中央部から下側に向けて気体を噴出することによって半導体ウエハＷの反りを減少させる。

Description

プローブ装置及びウエハ搬送システム
　本発明はプローブ装置及びウエハ搬送システムに関する。
　半導体デバイスの製造工程では、プローブ装置が半導体ウエハに形成された半導体デバイスの電気的な検査を行うために用いられている。このようなプローブ装置としては、載置台上の半導体ウエハに形成された半導体デバイスの電極にプローブを接触させて電気的な測定を行う測定部と、ウエハキャリア（ウエハカセット又はＦＯＵＰ）を載置するロードポートと、ウエハキャリア及び載置台の間で半導体ウエハを搬送する搬送機構を備える搬送ユニットとを構成に有し、搬送機構としてはウエハ搬送アームを備えるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。また、従来のプローブ装置において、半導体ウエハをウエハ搬送アームに真空吸着して搬送している。
特開２００８−２３５８４５号公報
　しかしながら、半導体ウエハが反っている場合、半導体ウエハを真空吸着できずに搬送エラーとなってプローブ装置が停止してしまうという問題があった。このような半導体ウエハが反ることによってプローブ装置が停止する問題は、例えば、パワー半導体の需要が増加するにつれて進む半導体ウエハの薄化によって深刻化することが予想される。
　本発明の目的は、半導体ウエハが反っている場合でも半導体ウエハを吸着保持することにより、搬送エラー等の発生を抑制することのできるプローブ装置及びウエハ搬送システムを提供することにある。
　上記課題を解決するために、本発明によれば、半導体ウエハに形成された半導体デバイスの電気的な測定を載置台の上で行うプローブ装置であって、前記載置台の上に載置された前記半導体ウエハの前記半導体デバイスにプローブを接触させて電気的な測定を行う測定部と、前記半導体ウエハを収容するウエハキャリアが載置されるロードポートと、前記半導体ウエハを真空吸着する吸着部を有し、前記ウエハキャリアと前記載置台との間で前記半導体ウエハを搬送するウエハ搬送機構と、前記ウエハキャリアが収容する前記半導体ウエハを前記吸着部に真空吸着するときに、前記半導体ウエハの上面に気体を吹き付ける気体噴出機構とを有するプローブ装置が提供される。
　本発明において、前記気体噴出機構は、前記半導体ウエハの中央部に気体を吹き付けるよう構成されていることが好ましい。
　本発明において、前記気体噴出機構は、前記気体を噴出するノズルを備え、前記ノズルの基端部は、前記ノズルの全体が前記半導体ウエハの上方に存在しない待機位置と前記ノズルの先端部が前記半導体ウエハの上方に位置する気体噴出位置との間で前記ノズルを旋回させる回転駆動機構に固定されていることが好ましい。
　上記課題を解決するために、本発明によれば、半導体ウエハを収容するウエハキャリアが載置されるロードポートと、前記半導体ウエハを真空吸着する吸着部を有し、前記ウエハキャリアと前記載置台との間で前記半導体ウエハを搬送するウエハ搬送機構と、前記ウエハキャリアが収容する前記半導体ウエハを前記吸着部に真空吸着するときに、前記半導体ウエハの上面に気体を吹き付ける気体噴出機構とを有するウエハ搬送システムが提供される。
　本発明において、前記気体噴出機構は、前記半導体ウエハの中央部に気体を吹き付けるよう構成されていることが好ましい。
　本発明において、前記気体噴出機構は、前記気体を噴出するノズルを備え、前記ノズルの基端部は、前記ノズルの全体が前記半導体ウエハの上方に存在しない待機位置と前記ノズルの先端部が前記半導体ウエハの上方に位置する気体噴出位置との間で前記ノズルを旋回させる回転駆動機構に固定されていることが好ましい。
　本発明によれば、半導体ウエハが反っている場合でも半導体ウエハを吸着保持することができ、もって、搬送エラー等の発生を抑制することができる。
本発明の実施の形態に係るプローブ装置の構成を概略的に示す平面図である。 図１におけるローダー部の構成を概略的に示す正面図である。 図２における気体噴出ノズルの全体が半導体ウエハの上方に存在しない待機位置を説明するのに用いられる図である。 図２における気体噴出ノズルの先端部が半導体ウエハの中央部上方に位置する気体噴出位置を説明するのに用いられる図である。 図３Ｂにおける気体噴出ノズルから半導体ウエハに向けて気体を噴出するエアアシスト処理の手順を示すフローチャートである。 図３Ａ及び図３Ｂにおける搬送アームの変形例を示す平面図である。 図５の搬送アームを用いて半導体ウエハを真空吸着する方法を説明するのに用いられる図である。
　以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
　図１は、本発明の実施の形態に係るプローブ装置の構成を概略的に示す平面図である。
　図１のプローブ装置１００は、測定部１１０と、搬送ユニットであるローダー部１５０とを備える。測定部１１０は、前後、左右、又は上下に移動できると共に半導体ウエハＷが載置される載置台１１１を備え、載置台１１１の駆動によって図示しないプローブカードに備えられたプローブと半導体ウエハＷに複数形成された半導体デバイスの電極とが接触して半導体デバイスの電気的特性を測定する。
　ローダー部１５０は、その前方側（図１において下側）に半導体ウエハＷを収容するウエハキャリアとしてのウエハカセット１５１を載置するロードポート１５２を備え、且つロードポート１５２に隣接するようにウエハ搬送機構１６０を備える。また、ローダー部１５０は、その後方側（図１において上側）に位置合わせ機構１７０を備える。位置合わせ機構１７０は、半導体ウエハＷを回転させて半導体ウエハＷのノッチの位置と半導体ウエハＷの偏芯の状態を検出する。
　ウエハ搬送機構１６０は半導体ウエハＷを真空吸着して搬送するためのウエハ搬送アーム１６１を備え、ウエハ搬送アーム１６１は半導体ウエハＷを真空吸着するための吸着部（吸着パッド）１６２を複数（本実施の形態では２つ）備える。吸着部１６２には、真空ポンプ等の吸引源に接続された真空ライン（図１には図示せず。）が接続されている。なお、ウエハ搬送アーム１６１は必要に応じて上下に重ねて複数備えてもよい。
　ウエハ搬送機構１６０は、ウエハ搬送アーム１６１の前後、左右、又は上下への移動及び旋回によってロードポート１５２に載置されたウエハカセット１５１、位置合わせ機構１７０、及び測定部１１０の載置台１１１の間で半導体ウエハＷを搬送する。
　ロードポート１５２は、不図示の上下動機構によって自在に上下動し、支持フレーム１５３は、ロードポート１５２とウエハ搬送機構１６０との間に備えられると共に図示しない光学検出器を備える。そして、光学検出器は、ロードポート１５２に載置されたウエハカセット１５１をロードポート１５２を上下動することによって上下動させながら半導体ウエハＷの有無を検出すると共に、半導体ウエハＷが配置されたウエハカセット１５１内のスロットを検出する。
　また、上記支持フレーム１５３は、気体噴出機構１５４を備えている。気体噴出機構１５４は、パイプ状の部材から形成された気体噴出ノズル１５５を備えている（図２、図３Ａ、及び図３Ｂ）。気体噴出ノズル１５５の基端部は、支持フレーム１５３に備えられた下記の回転駆動機構１５６に固定されている。そして、回転駆動機構１５６は、気体噴出ノズル１５５の全体が半導体ウエハＷの上方に存在しない待機位置（図３Ａ）と気体噴出ノズル１５５の先端部が半導体ウエハＷの中央部上方に位置する気体噴出位置（図３Ｂ）との間で、回転駆動機構１５６に固定されている気体噴出ノズル１５５の基端部を軸に気体噴出ノズル１５５を旋回することができる。
　本実施の形態において、ウエハカセット１５１は、図２に示すように、反りのある半導体ウエハＷを収容可能な構成となっており、通常のウエハカセットに比べてスロットの間隔が広く、例えば、５~６倍程度（スロットピッチが例えば２３ｍｍ~２９ｍｍ程度）に設定されている。また、スロット数は通常のウエハカセットに比べて少なくなっており、例えば、６~８程度とされている。
ウエハカセット１５１内の反りのある半導体ウエハＷを搬送機構１６０のウエハ搬送アーム１６１で吸着保持する際は、図２及び図３Ｂに示すように、半導体ウエハＷの上側（上面）の略中央部から気体噴出ノズル１５５によって下側に向けて気体（本実施の形態では空気）を噴出して半導体ウエハＷの中央部を気体の圧力で下方に向けて押圧することによって半導体ウエハＷの反りを減少させてウエハ搬送アーム１６１で半導体ウエハＷを吸着する。
　具体的には、図２に示すように、中央部が上側に向けて凸状となるように反った半導体ウエハＷを半導体ウエハＷの下側からウエハ搬送アーム１６１によって吸着保持しようとすると、ウエハ搬送アーム１６１の吸着部１６２と半導体ウエハＷの裏面との間に間隔が生じてしまい半導体ウエハＷを真空吸着することが困難になる。したがって、本実施の形態では、気体噴出ノズル１５５が半導体ウエハＷの上側の略中央部から下側に向けて気体を噴出して、ウエハ搬送アーム１６１が半導体ウエハＷの中央部を気体の圧力で押圧されている状態の半導体ウエハＷを真空吸着する。これにより、ウエハ搬送アーム１６１は、実質的に半導体ウエハＷの反りが減少した状態で半導体ウエハＷを真空吸着し、より高い確率で反りのある半導体ウエハＷを吸着保持することができる。
　図４は、図３Ｂにおける気体噴出ノズル１５５から半導体ウエハＷに向けて気体を噴出するエアアシスト処理の手順を示すフローチャートである。
　図４において、まず、回転駆動機構１５６は、待機位置（図３Ａ）に位置する気体噴出ノズル１５５を旋回させて気体噴出ノズル１５５の先端部を半導体ウエハＷの中央部上方の気体噴出位置に位置させる（ステップＳ４０１）と共に、ウエハ搬送機構１６０は、ウエハ搬送アーム１６１を駆動して半導体ウエハＷの下側に挿入させる（ステップＳ４０２）。
　次に、気体噴出機構１５４は、気体噴出ノズル１５５の旋回が完了したか否かを判別し（ステップＳ４０３）、ステップＳ４０３の判別の結果、気体噴出ノズル１５５の旋回が完了したとき（ステップＳ４０３でＹｅｓ）は、気体噴出ノズル１５５から半導体ウエハＷに向けて気体を噴出する（以下、「エアアシスト」という）（ステップＳ４０４）。
　一方、気体噴出ノズル１５５の旋回が完了していないとき（ステップＳ４０３でＮｏ）は、「ノズル旋回異常」のエラー表示を、例えば、プローブ装置１００の外部に接続されている表示装置（不図示）に表示して（ステップＳ４０５）、本処理を終了する。
　続くステップＳ４０６では、ウエハ搬送アーム１６１が備える吸着部１６２へ真空ライン（図示しない）を介して接続されている真空ポンプ等の吸引源からなる真空吸着機構が駆動する。続いてロードポート１５２の上下動機構が駆動してウエハカセット１５１を下降させ（ステップＳ４０７）、ウエハ搬送アーム１６１は半導体ウエハＷを真空吸着する。
　次いで、回転駆動機構１５６は、ウエハ搬送アーム１６１に半導体ウエハＷが真空吸着されているか否かを判別し（ステップＳ４０８）、ステップＳ４０８の判別の結果、真空吸着されているとき（ステップＳ４０８でＹｅｓ）は、気体噴出ノズル１５５を旋回して待機位置に戻し（ステップＳ４０９）、本処理を終了する。
　一方、半導体ウエハＷを真空吸着されていないときは、「吸着エラー」のエラー表示を、例えば、プローブ装置１００の外部に接続されている表示装置（不図示）に表示して（ステップＳ４１０）、本処理を終了する。
　上記構成のプローブ装置１００では、中央部が上側に向けて凸状に反っている半導体ウエハＷを収容したウエハカセット１５１がローダー部１５０のロードポート１５２に載置されると、ロードポート１５２の上下動機構が駆動してウエハカセット１５１は上下動し、光学検出器は半導体ウエハＷが収容されているウエハカセット１５１内のスロットを検出する。
　次に、ウエハ搬送アーム１６１は、気体噴出機構１５４が有する気体噴出ノズル１５５を用いてエアアシストを行うことによって反りの軽減された半導体ウエハＷを真空吸着して、位置合わせ機構１７０に搬送する。そして、位置合わせ機構１７０は半導体ウエハＷのノッチを検出することによって半導体ウエハＷの位置を検知する。
　次いで、ウエハ搬送アーム１６１は、位置合わせ機構１７０によって位置を検知された半導体ウエハＷを位置合わせ機構１７０から取り出して測定部１１０の載置台１１１上に載置する。
　そして、載置台１１１上の半導体ウエハＷは、当該半導体ウエハＷの半導体デバイスにプローブカードのプローブを当接させることによって電気的特性について検査される。具体的には、半導体デバイスの電気的特性の検査は、図示しないテスタからテスト信号を半導体デバイスに供給すると共に、半導体デバイスからテスタに出力された出力信号を測定することによって行われる。
　半導体ウエハＷの半導体デバイスの電気的特性の検査が終了すると、ウエハ搬送アーム１６１は、載置台１１１上の半導体ウエハＷをウエハカセット１５１に収容する。
　すなわち、図４の処理によれば、反りのある半導体ウエハＷに向けて気体を噴出するエアアシストを行う（ステップＳ４０４）ので、ウエハ搬送アーム１６１は、反りが軽減された半導体ウエハＷを吸着保持することができ、もって搬送エラーの発生を抑制することができる。
　上記実施の形態では、中央部が上側に向けて凸状に反っている半導体ウエハＷを真空吸着する場合について説明したが、逆に中央部が下側に向けて凹状に反っている半導体ウエハＷを真空吸着する場合は、例えば、図５に示す構成の搬送アーム１６１ａを使用することが好ましい。すなわち、図５に示すウエハ搬送アーム１６１ａは、図１、図３Ａ及び図３Ｂ等に示した搬送アーム１６１の２つの吸着部１６２に加えて長手方向後端側にさらに２つの吸着部１６２ａを備えており、合計４つの吸着部１６２，１６２ａを有している。また、吸着部１６２には真空ライン１６３が接続されると共に吸着部１６２ａには真空ライン１６３ａが接続されており、吸着部１６２と吸着部１６２ａの真空吸着は夫々独立して行うことができる。
　上記構成のウエハ搬送アーム１６１ａを用いると、例えば、図６に示すように、中央部が下側に向けて凹状に反っている半導体ウエハＷを真空吸着するときに先端側の吸着部１６２のみでは真空吸着できない場合であっても、後端側の吸着部１６２ａが真空吸着することによってウエハ搬送アーム１６１ａが半導体ウエハＷを吸着保持できる場合がある。また、後端側の吸着部１６２ａで半導体ウエハＷが真空吸着されることに伴い、先端側の吸着部１６２でも半導体ウエハＷが真空吸着される場合があり、この場合は、後端側の吸着部１６２ａと先端側の吸着部１６２の双方を使用して半導体ウエハＷを真空吸着する。なお、後端側の吸着部１６２ａ及び先端側の吸着部１６２のいずれか一方のみが半導体ウエハＷを真空吸着する場合は、真空吸着している吸着部を含む真空吸着機構のみを駆動することができる。
　以上本発明を実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、各種の変形が可能である。例えば、上述したプローブ装置１００の測定部は、外部機器を接続されることによって構成されていてもよく、本発明は、当該外部機器と上述した実施形態の機能を実現する機器とで構成されるウエハ搬送システムであってもよい。
　本出願は、２０１３年１月９日に出願された日本出願第２０１３−００１９９８号に基づく優先権を主張するものであり、当該日本出願に記載された全内容を本出願に援用する。
１００　プローブ装置
１１０　測定部
１１１　載置台
１５０　ローダー部
１５１　ウエハカセット
１５２　ロードポート
１５３　支持フレーム
１５４　気体噴出機構
１５５　気体噴出ノズル
１５６　回転駆動機構
１６０　ウエハ搬送機構
１６１　ウエハ搬送アーム
１６２　吸着部
１７０　位置合わせ機構

Claims (6)

  1. 　半導体ウエハに形成された半導体デバイスの電気的な測定を載置台の上で行うプローブ装置であって、
    　前記載置台の上に載置された前記半導体ウエハの前記半導体デバイスにプローブを接触させて電気的な測定を行う測定部と、
    　前記半導体ウエハを収容するウエハキャリアが載置されるロードポートと、
    　前記半導体ウエハを真空吸着する吸着部を有し、前記ウエハキャリア及び前記載置台の間で前記半導体ウエハを搬送するウエハ搬送機構と、
    　前記ウエハキャリアが収容する前記半導体ウエハを前記吸着部に真空吸着するときに、前記半導体ウエハの上面に気体を吹き付ける気体噴出機構とを有することを特徴とするプローブ装置。
  2. 　前記気体噴出機構は、前記半導体ウエハの中央部に気体を吹き付けるよう構成されていることを特徴とする請求項１記載のプローブ装置。
  3. 　前記気体噴出機構は、
    　前記気体を噴出するノズルを備え、
    　前記ノズルの基端部は、前記ノズルの全体が前記半導体ウエハの上方に存在しない待機位置と前記ノズルの先端部が前記半導体ウエハの上方に位置する気体噴出位置との間で前記ノズルを旋回させる回転駆動機構に固定されていることを特徴とする請求項１又は２記載のプローブ装置。
  4. 　半導体ウエハを収容するウエハキャリアが載置されるロードポートと、
    　前記半導体ウエハを真空吸着する吸着部を有し、前記ウエハキャリアと前記載置台との間で前記半導体ウエハを搬送するウエハ搬送機構と、
    　前記ウエハキャリアが収容する前記半導体ウエハを前記吸着部に真空吸着するときに、前記半導体ウエハの上面に気体を吹き付ける気体噴出機構とを有することを特徴とするウエハ搬送システム。
  5. 　前記気体噴出機構は、前記半導体ウエハの中央部に気体を吹き付けるよう構成されていることを特徴とする請求項４記載のウエハ搬送システム。
  6. 　前記気体噴出機構は、
    　前記気体を噴出するノズルを備え、
    　前記ノズルの基端部は、前記ノズルの全体が前記半導体ウエハの上方に存在しない待機位置と前記ノズルの先端部が前記半導体ウエハの上方に位置する気体噴出位置との間で前記ノズルを旋回させる回転駆動機構に固定されていることを特徴とする請求項４又は５記載のウエハ搬送システム。
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