WO2017145396A1 - 搬送ユニット及びプローバ - Google Patents

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WO2017145396A1
WO2017145396A1 PCT/JP2016/060791 JP2016060791W WO2017145396A1 WO 2017145396 A1 WO2017145396 A1 WO 2017145396A1 JP 2016060791 W JP2016060791 W JP 2016060791W WO 2017145396 A1 WO2017145396 A1 WO 2017145396A1
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wafer
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健太郎 酒井
市川 武清
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株式会社東京精密
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Definitions

  • the present invention relates to a prober for inspecting electrical characteristics of a plurality of semiconductor elements (chips) formed on a semiconductor wafer, and in particular, moves between a transported object storage unit and a plurality of measurement units to transfer a transported object.
  • the present invention relates to a transport unit that transports to a transport object storage unit or each measurement unit and a prober that includes the transport unit.
  • a transfer object storage unit (a cassette stock unit for storing a plurality of wafers) that stores a plurality of transfer objects, a plurality of measurement units (wafer inspection units), and a transfer object storage unit and each measurement unit.
  • a prober wafer inspection apparatus
  • a transport unit self-propelled vehicle stand
  • the inspection time can be shortened to 1 / N as compared with the case where one measurement unit is used.
  • an inspection high temperature inspection or low temperature inspection
  • the wafer is usually transferred from the cassette to the wafer chuck by the transfer arm, the wafer is heated (or cooled) to the inspection temperature on the wafer chuck, and the electrical characteristics are inspected.
  • the wafer is cooled (or heated) above, and after the temperature reaches room temperature, the wafer is returned to the cassette by the transfer arm.
  • a housing for storing a transported object (probe card) having a housing in which an opening through which the transported material enters and exits is formed, and the opening is closed to form a sealed or substantially sealed space.
  • a physical door that can be opened and closed, moves to the delivery destination (prober) of the transported object, opens the physical door, and delivers the transported object to and from the delivery destination of the transported object through the opening.
  • a prober wafer probing system
  • a transfer unit card transfer carriage
  • a physical door that can be opened and closed to close an opening through which a conveyed product (wafer) enters and exits, and a transfer that is provided on the door and passes below the opening when the door is opened.
  • a prober including a hot air blowing device that blows hot air on an object has been proposed (see, for example, Patent Document 3).
  • a waiting time for preheating
  • processing capacity per unit time decreases.
  • the waiting time becomes longer until the next high temperature inspection can be performed. The throughput at the measurement unit is further reduced.
  • the inside of the housing for storing the transported object can be sealed, but the opening through which the transported object enters and exits is a physical door.
  • a mechanism for opening and closing the physical door is required separately, and it takes a certain time to open and close the physical door.
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and moves between a transported object storage unit and a plurality of measurement units to store a transported object (for example, at least one of a wafer and a probe card). It is an object of the present invention to provide a prober and a transport unit that can improve the throughput of each measurement unit.
  • the present invention is a housing for storing a transported article, and includes a housing in which an opening through which the transported object enters and exits is formed, moves to a delivery destination of the transported object, and moves the transported object through the opening.
  • An object of the present invention is to provide a prober and a transport unit that can quickly deliver a transported object.
  • a prober includes a transported object storage unit that stores a plurality of transported objects, a plurality of measurement units, and a transported object storage unit that stores a plurality of transported objects.
  • a transport unit that moves between a plurality of measurement units and transports a transported object in the transported object storage unit or each measurement unit, and a moving device that moves the transport unit between the transported object storage unit and each measurement unit;
  • the transport unit includes a housing for storing the transported object, environmental control means for controlling the environment in the housing so as to be an environment according to the environment of the transport destination of the transported object, and a housing Includes an air curtain forming means in which an opening through which a conveyed product enters and exits is formed, an air curtain that closes the opening is formed, and the inside of the housing is sealed or substantially sealed.
  • the step of transporting the transported object is used as the time for bringing the transported object into a desired state (for example, temperature and humidity). Therefore, the throughput of the measurement unit can be improved.
  • the opening of the housing is closed by the air curtain forming means, it is not necessary to provide a mechanism for opening and closing the door as in the case where a physical door is attached. The time it has can also be shortened.
  • each of the environmental control means and the air curtain forming means is provided separately.
  • each of the environmental control means and the air curtain forming means is provided separately, the environmental control means and the air curtain forming means can be operated respectively. Thereby, this aspect can control the environment in a housing
  • the environmental control means is provided on the upper surface inside the housing, and the air curtain forming means is provided on the upper edge of the opening of the housing.
  • the environment control means is provided on the upper surface inside the housing, the environment inside the housing can be controlled more efficiently.
  • the air curtain forming means is provided at the upper edge of the opening of the housing, the opening can be blocked more efficiently.
  • the environmental control means and the air curtain forming means are provided integrally.
  • the environmental control means and the air curtain forming means are provided integrally, the space required for the environmental control means and the air curtain forming means is reduced, and the space in the housing is effectively used. Can do.
  • the environmental control means and the air curtain forming means are provided integrally, for example, a temperature control gas including a heater and a cooler (cooler) used for the environmental control means and the air curtain forming means.
  • a supply source, a blower, and the like can be shared.
  • a transport unit is a transport unit that moves between a transport object storage unit that stores a plurality of transport objects and a plurality of measurement units, and transports the transport object in the transport object storage unit or each measurement unit.
  • a housing for storing the transported object, environmental control means for controlling the environment in the housing so as to be an environment according to the environment of the transport destination of the transported object, and an opening through which the transported object enters and exits.
  • an air curtain forming means for forming an air curtain that closes the opening to make the inside of the housing sealed or substantially sealed.
  • a transport unit that moves between a transport object storage unit and a plurality of measurement units and transports a transport object (for example, at least one of a wafer and a probe card) to the transport object storage unit or each measurement unit.
  • a prober and a transport unit that can improve the throughput in each measurement unit can be provided.
  • a casing for storing a transported article wherein the casing is provided with an opening through which the transported object enters and exits, and moves to a delivery destination of the transported object via the opening.
  • the inside of the housing for storing the transported object can be sealed, and a physical door and for opening and closing the door It is possible to provide a prober and a transport unit that do not require a mechanism and can quickly deliver a transported object.
  • the perspective view which shows schematic structure of the prober of this embodiment Front view of each measuring unit Perspective view of transport unit Perspective view of transport unit Longitudinal sectional view showing schematic configuration of transport unit Perspective view of moving device Partial enlarged perspective view of moving device Longitudinal sectional view showing schematic configuration of transport unit and measuring unit Longitudinal sectional view showing schematic configuration of transport unit and measuring unit Longitudinal sectional view showing schematic configuration of transport unit and measuring unit Longitudinal sectional view showing schematic configuration of transport unit
  • FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of a prober 10 of the present embodiment.
  • the prober 10 moves between a transported object storage unit 12, a plurality of measurement units 14, a transported object storage unit 12, and each measurement unit 14,
  • at least one of the wafer and the probe card is transported into the transported object storage unit 12 or into each measurement unit 14, and the transport unit 16 is disposed between the transported object storage unit 12 and each measurement unit 14.
  • a moving device conveyying unit moving device 22 that is moved at the same time.
  • the transported object storage unit 12 and each measurement unit 14 are arranged at regular intervals in the Y direction in a state where the surfaces accessed by the transport unit 16 face each other (that is, face-to-face).
  • the transport unit 16 is disposed between the transported object storage unit 12 and each measurement unit 14.
  • the conveyed product storage unit 12 includes a wafer storage unit 12a that stores a plurality of wafers and a probe card storage unit 12b that stores a plurality of probe cards.
  • the number and arrangement of the transported object storage units 12 are not particularly limited.
  • four transported object storage units 12 including the wafer storage unit 12a and the probe card storage unit 12b are accessed by the transport unit 16.
  • each of the plurality of measurement units 14 is a rectangular parallelepiped configured by combining a plurality of frames extending in the X-axis direction, a plurality of frames extending in the Y-axis direction, and a plurality of frames extending in the Z-axis direction.
  • This is a shape measurement chamber (also called a prober chamber).
  • 7A and 7B a wafer chuck 18 for holding a wafer, a head stage 20, and a test head (not shown) placed on the head stage 20 are provided inside the plurality of measuring units 14.
  • a first probe card holding mechanism 36 that holds the probe card PC.
  • FIG. 2 is a front view of each measurement unit 14.
  • a measurement unit group including four measurement units 14 arranged in the horizontal direction (X-axis direction). Are stacked in three stages in the vertical direction (Z-axis direction), and are arranged two-dimensionally with the surface (the left surface in FIG. 1) accessed by the transport unit 16 facing the same direction.
  • a wafer holding arm (wafer arm: transfer object holding arm) 16b and a probe card holding arm (probe card arm) 16c of the transfer unit 16 are provided on each measuring section 14 (surface on the side accessed by the transfer unit 16).
  • An entrance / exit 14a is formed.
  • Surfaces other than the surface on which the opening 14a of each measurement unit 14 is formed may be closed or an opening may be formed.
  • the wafer chuck 18 is adjusted to a high or low target temperature (inspection temperature) by a known temperature adjusting device (for example, a heat plate or a chiller device built in the wafer chuck 18).
  • a known temperature adjusting device for example, a heat plate or a chiller device built in the wafer chuck 18.
  • the environment within each measurement unit 14 is controlled as follows. For example, the temperature in each measurement unit 14 is controlled to the target temperature (inspection temperature) by the temperature of the wafer chuck 18 disposed in each measurement unit 14.
  • the humidity in each measurement unit 14 is controlled to the target humidity by purging dry air into each measurement unit 14 by a known mechanism.
  • the environment in each measurement unit 14 is controlled by purging a predetermined gas (for example, nitrogen gas) into each measurement unit 14 by a known mechanism.
  • Each measurement unit 14 performs a plurality of types of inspections such as a high temperature inspection, a low temperature inspection, and an inspection under a predetermined gas (for example, nitrogen gas) atmosphere.
  • the environment in each measurement unit 14 is controlled so that the environment in each measurement unit 14 becomes an environment according to the inspection performed in each measurement unit 14.
  • inspection implemented by each measurement part 14 may be the same between each measurement part, and may mutually differ.
  • the first probe card holding mechanism 36 is a means for detachably holding the probe card PC, and is provided above the wafer chuck 18, for example, on the head stage 20 side.
  • the first probe card holding mechanism 36 detachably holds the probe card PC transported to the first probe card holding mechanism 36 by a probe card transport mechanism described later. Since the first probe card holding mechanism 36 is well known (see, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 2000-150596), further explanation is omitted.
  • Each measurement unit group includes four alignment devices 38 and alignment devices 38 that perform relative alignment between the probe card PC held by the first probe card holding mechanism 36 and the wafer held by the wafer chuck 18.
  • a moving device (not shown) that moves between the units 14 is arranged.
  • the alignment device 38 is moved between the four measurement units 14 included in the measurement unit group in which the alignment device 38 is arranged, and is shared among the four measurement units 14.
  • a moving device that moves the alignment device 38 between the four measuring units 14 for example, a device described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2014-150168 can be applied.
  • the alignment device 38 is a means for performing relative alignment between the probe card PC held by the first probe card holding mechanism 36 and the wafer held by the wafer chuck 18.
  • the alignment device 38 is a moving and rotating mechanism that moves the wafer chuck 18 such as the Z-axis movable unit 38a, the Z-axis fixed unit 38b, and the XY movable unit 38c that are moved up and down in the Z-axis direction in the XYZ- ⁇ directions. It is configured.
  • the alignment device 38 mainly uses a well-known method for the probe of the probe card PC holding the wafer W held on the wafer chuck 18 while moving in the XYZ- ⁇ direction. Alignment is performed, the wafer W and the probe are brought into electrical contact, and the wafer W is used to inspect the electrical characteristics through the test head.
  • the alignment device 38 holds the wafer chuck 18 in the measurement unit 14, and the probe card receiving position P1 (see FIG. 7A) near the opening 14a and the preheat position P2 below the first probe card holding mechanism 36 (FIG. 7B). ). This movement is realized by a known alignment apparatus moving device (not shown).
  • the alignment device moving device moves the alignment device 38 holding the wafer chuck 18 heated to the target temperature when receiving the probe card PC to the probe card receiving position P1, and the first probe card holding mechanism 36 of the probe card PC.
  • the alignment device 38 holding the probe card PC and the wafer chuck 18 heated to the target temperature is moved to the preheat position P2.
  • the alignment device 38 includes a second probe card holding mechanism 40 (also referred to as a card lifter).
  • the second probe card holding mechanism 40 is a means for receiving the probe card PC from the probe card holding arm 16c and holding it.
  • the second probe card holding mechanism 40 includes, for example, a holding portion 40a (for example, a ring-shaped member or a plurality of pins) attached to the Z-axis movable portion 38a in a state of surrounding the wafer chuck 18, and the holding portion 40a as the Z-axis moving portion 38a.
  • a lifting mechanism (not shown) that moves up and down in the Z-axis direction with respect to the shaft movable portion 38a.
  • the holding unit 40a is lifted in the Z-axis direction with respect to the Z-axis movable unit 38a while the alignment device 38 is moved to the probe card receiving position P1, and the probe card PC ) And the probe card PC is lifted from the probe card holding arm 16c by the holding portion 40a rising in the Z-axis direction.
  • the probe card PC is held immediately above the wafer chuck 18.
  • the probe card transport mechanism is a means for transporting the probe card PC held by the second probe card holding mechanism 40 to the first probe card holding mechanism 36.
  • the probe card transport mechanism is constituted by, for example, a Z-axis movable portion 38a provided in the alignment device 38 and moved up and down in the Z-axis direction.
  • the conveyance of the probe card PC to the first probe card holding mechanism 36 is realized by raising the Z-axis movable portion 38a in the Z-axis direction while the alignment device 38 is moved to the preheat position P2.
  • FIG. 3A and 3B are perspective views of the transport unit 16, and FIG. 4 is a longitudinal sectional view illustrating a schematic configuration of the transport unit 16.
  • the transfer unit 16 moves between the transfer object storage unit 12 and each measurement unit 14 in the X-axis direction and the Z-axis direction to place the wafer W or the probe card PC in the transfer object storage unit 12 or in each measurement unit 14.
  • it is a casing for housing the wafer W and the probe card PC, and is a means for carrying the wafer W and the probe card PC (wafer holding arm 16b and probe card holding).
  • the housing 16a is provided with an opening 16f through which the arm 16c) enters and exits.
  • the casing 16a has a rectangular parallelepiped shape.
  • a wafer holding arm 16b, a probe card holding arm 16c, an arm moving mechanism (not shown) for individually moving the arms 16b and 16c, and an environment inside the housing 16a are controlled.
  • An environment control means 16d and a sensor 16e for detecting the environment in the housing 16a are arranged.
  • the number of transport units 16 is not particularly limited, but in the present embodiment, one transport unit 16 is used. In FIG. 1, two transport units 16 are depicted. This is because one transport unit 16 is accessing the transport object storage unit 12 (probe card storage unit 12 b) (in the lower right in FIG. 1).
  • the drawing shows the state of accessing the measurement unit 14 and the measurement unit 14 (see the conveyance unit 16 drawn on the upper left in FIG. 1).
  • the wafer holding arm 16b is a means for holding the wafer W.
  • the wafer holding arm 16b is disposed in the housing 16a so as to be movable in the horizontal direction along a guide rail (not shown) provided in the housing 16a.
  • the wafer holding arm 16b is housed in the housing 16a together with the wafer W while holding the wafer W.
  • the probe card holding arm 16c is a means for holding the probe card PC.
  • the probe card holding arm 16c is disposed in the housing 16a so as to be movable in the horizontal direction along a guide rail (not shown) provided in the housing 16a.
  • the probe card holding arm 16c is housed in the housing 16a together with the probe card PC while holding the probe card PC.
  • the probe card PC includes a card holder CH.
  • a seal ring may be included instead of the card holder CH.
  • the number and arrangement of the arms 16b and 16c are not particularly limited. In this embodiment, as shown in FIG. 4, two wafer holding arms 16b and one probe card holding arm 16c are arranged in three upper and lower stages. Yes.
  • the arm moving mechanism is constituted by a well-known mechanism, for example, a drive motor (not shown) provided in the housing 16a.
  • a drive motor (not shown) provided in the housing 16a.
  • the transport unit 16 includes air curtain forming means 42.
  • the air curtain forming means 42 is a means for forming an air curtain that closes the opening 16f formed in the housing 16a so that the inside of the housing 16a is sealed or substantially sealed.
  • the air curtain forming means 42 is constituted by, for example, a well-known air injection port.
  • the number, shape, and arrangement of the air injection ports are not particularly limited.
  • An arrow 44 in FIG. 4 shows an example of the flow of dry air injected from the environment control means 16d, and the wafer chuck 18 is shown.
  • the environment in the housing 16a is controlled as follows.
  • the temperature and humidity in the housing 16a are set to the target temperature and humidity in a predetermined gas atmosphere by purging dry air (high-temperature or low-temperature dry air) or a predetermined gas (nitrogen gas) into each measurement unit 14.
  • a predetermined gas atmosphere by purging dry air (high-temperature or low-temperature dry air) or a predetermined gas (nitrogen gas) into each measurement unit 14.
  • This is a known environment control means 16d, for example, a temperature control gas supply source including a heater and a cooler (cooler), a blower, and a pipe line (not shown) and a pipe line (not shown) connected to the casing 16a. (Not shown).
  • the environment control means 16d may include a dehumidifier.
  • a gas (high-temperature or low-temperature dry air) whose temperature (and humidity) has been adjusted by a temperature-controlled gas supply source is supplied into the housing 16a through a duct by a blower, and is jetted from an air injection port.
  • An air curtain that closes the opening 16f formed in 16a is formed.
  • the gas supply source supplied into the housing 16a and the gas supply source injected from the air injection port may be the same or different. Surfaces other than the surface on which the opening 16f of the housing 16a is formed may be closed or an opening may be formed.
  • the environment control means 16d may be attached to the housing 16a or may be attached to the arms 16b and 16c.
  • the sensor 16e is a sensor that detects the environment in the housing 16a, and is, for example, a temperature sensor or a humidity sensor.
  • the sensor 16e may be included in the environment control unit 16d.
  • the environment control means 16d controls the environment in the housing 16a so as to be an environment according to the environment of the transport destination of the transported object. Specifically, the environment control means 16d controls the inside of the housing 16a to a target environment based on the detection result of the sensor 16e. For example, the environment control unit 16d controls the temperature control gas supply source based on the detection result of the sensor 16e so that the temperature and humidity in the housing 16a become the target temperature and humidity.
  • the function of the environmental control means 16d is realized by feedback control by a controller (not shown) to which the sensor 16e and a temperature control gas supply source (heater and cooler) are electrically connected, for example.
  • the environment control means 16d and the air curtain forming means 42 may be integrated.
  • an air injection port may be provided downward so as to close the opening 16f, and a dry air air injection port for controlling the environment in the housing 16a may be provided.
  • the air injection port of the dry air for controlling the environment in the housing 16a is provided in such a direction that the dry air to be injected circulates well in the housing 16a.
  • a temperature control gas supply source including a heater and a cooler (cooler) between the environmental control means 16d and the air curtain forming means 42, And a common fan can be used.
  • FIG. 5 is a perspective view of the moving device 22
  • FIG. 6 is a partially enlarged perspective view of the moving device 22.
  • the moving device 22 is a means for moving the transport unit 16 in the X-axis direction and the Z-axis direction between the transported object storage unit 12 and each measurement unit 14. For example, as shown in FIGS. 5 and 6, the moving device 22 moves in the horizontal direction (X-axis direction), which is the arrangement direction of each measurement unit 14, between the transported object storage unit 12 and each measurement unit 14.
  • the second movable body 26 which is attached so as to be movable in the direction (Z-axis direction) and supports the transport unit 16 so as to be rotatable about the vertical axis (Z-axis) as a rotation center, and the second movable body 26 in the vertical direction (Z A second movable body moving mechanism (not shown) that moves in the axial direction), a transport unit rotating mechanism 28 that is attached to the second movable body 26 and rotates the transport unit 16 about the vertical axis (Z axis) as a rotation center. It is constituted by.
  • the first movable body 24 is, for example, a frame body configured by connecting four corners of each of a pair of upper and lower rectangular frames 24a with four frames 24b extending in the Z-axis direction, and a lower portion thereof is connected to the transported object storage unit 12. It is movably connected to two guide rails 30 extending in the X-axis direction and arranged in parallel to each other on a base 34 between each measurement unit 14.
  • the first movable body moving mechanism is composed of a known moving mechanism, for example, a ball screw connected to the first movable body 24, a drive motor for rotating the same (not shown), or the like. By rotating the drive motor forward and backward, the first movable body 24 (conveyance unit 16) moves along the guide rail 30 in the X-axis direction.
  • the first movable body moving mechanism is a mechanism for causing the first movable body 24 to self-run, for example, a wheel provided on the first movable body 24 and a drive motor for rotating the wheel. Also good.
  • the second movable body 26 is movably connected to two guide rails 32 extending in the Z-axis direction and arranged in parallel to the first movable body 24.
  • the second movable body moving mechanism is composed of a known moving mechanism, for example, a ball screw connected to the second movable body 26, a drive motor for rotating the same (not shown), or the like. By rotating the drive motor forward and reverse, the second movable body 26 (conveyance unit 16) moves along the guide rail 32 in the Z-axis direction.
  • the second movable body moving mechanism is a mechanism for causing the second movable body 26 to self-run, for example, a wheel provided on the second movable body 26 and a drive motor for rotating the wheel. Also good.
  • the transport unit rotation mechanism 28 includes a known rotation mechanism, for example, a rotation shaft (vertical shaft) provided on the second movable body 26, a drive motor 28a for rotating the rotation shaft, and the like.
  • the upper surface of the transport unit 16 is fixed to a rotation axis (vertical axis).
  • the transport unit 16 rotates 180 ° about the vertical axis (Z axis), and an opening 16f formed in the transport unit 16 through which the arms 16b and 16c enter and exit is provided. It will be in the state which opposes the conveyed product storage part 12 or each measurement part 14.
  • each device and mechanism such as the alignment device 38, the arm moving mechanism, the environment control means 16d, and the moving device 22 (first movable body moving mechanism, second movable body moving mechanism, transport unit rotating mechanism 28) are not shown. It is driven by control by a control means (controller or the like).
  • the wafer storage unit 12a for example, room temperature 23 ° C.
  • high temperature inspection for example, inspection temperature 80 ° C.
  • the transfer unit 16 is moved to a position where the wafer storage unit 12a can be accessed (a position where the wafer W can be taken out), and the transfer unit 16 is rotated by 180 ° to move the arms 16b and 16c in and out.
  • the opening 16f formed on the wafer is opposed to the wafer storage portion 12a.
  • the wafer holding arm 16b is advanced into the wafer storage unit 12a, and one wafer W is taken out from the wafer storage unit 12a and stored in the housing 16a.
  • the environment in the housing 16a is controlled so as to be an environment corresponding to the environment of the measurement unit 14 at the transport destination (here, the high temperature inspection at 80 ° C. performed in the measurement unit 14).
  • a gas whose temperature is adjusted by a temperature-controlled gas supply source for example, dry air or nitrogen whose temperature is adjusted to 60 ° C.
  • An air curtain that closes the opening 16f formed in the body 16a is formed.
  • the target temperature to be adjusted by the temperature control gas supply source is not limited to 60 ° C., but the distance and time at which the wafer W is transferred from the wafer storage unit 12a to the measurement unit 14 at the transfer destination, and the measurement unit 14 at the transfer destination. It is possible to set the temperature appropriately in consideration of the inspection temperature.
  • the transfer unit 16 is moved to a position where the measurement unit 14 at the transfer destination can be accessed (position where the wafer W can be transferred), and the transfer unit 16 is rotated by 180 ° to move the arms 16b and 16c in and out.
  • the opening 16f formed in the transport unit 16 is opposed to the measurement unit 14 at the transport destination.
  • the wafer W stored in the transfer unit 16 continues to be heated by the gas supplied into the housing 16a (sealed or substantially sealed space).
  • the wafer holding arm 16b is advanced into the measuring unit 14 through the opening 16f on the transfer unit 16 side where the air curtain is formed and the opening 14a on the measuring unit 14 side, and the wafer W is loaded on the wafer chuck 18.
  • the wafer holding arm 16b advances into the measurement unit 14 through the opening 16f closed by the air curtain while holding the wafer W. At that time, the wafer W is further heated by the air curtain.
  • the inside of the housing 16a can be sealed or substantially sealed, and the temperature is adjusted in the sealed housing 16a.
  • the environment in the housing 16a is set to an environment according to the environment of the measurement unit 14 at the transport destination (here, the high temperature inspection at 80 ° C. performed in the measurement unit 14). be able to.
  • the probe card holding arm 16c can be advanced into the measurement unit 14 while keeping the inside of the housing 16a sealed.
  • the time for opening and closing the physical door or shutter is not required, so that the probe card holding arm 16c is quickly advanced into the measuring unit 14. Can be made.
  • the probe card PC when delivering the probe card PC, can be heated by the action of an air curtain sprayed on the probe card PC.
  • the gas supplied to the inside of the housing 16a touches the physical door or shutter and enters the external environment via the physical door or shutter. Due to this, the temperature of the gas supplied to the inside of the housing 16a is lowered.
  • the opening 16f is closed with an air curtain as in the present example, the gas supplied to the inside of the casing 16a comes into contact with the air curtain at the same temperature, so that the gas is supplied to the inside of the casing 16a. It is possible to suppress the temperature of the gas being lowered.
  • the loaded wafer W is held on the wafer chuck 18 by vacuum suction. Then, it waits until the wafer W is heated by the wafer chuck 18 and reaches the inspection temperature (here, 80 ° C.). When the wafer W reaches the inspection temperature, the alignment device 38 moves in the XYZ- ⁇ direction and moves to the wafer chuck. The wafer W held on the wafer 18 is aligned with the probe of the probe card PC held above the wafer chuck 18 by a known method, and then the wafer chuck 18 is moved in the Z-axis direction by the action of the alignment device 38. By bringing the wafer W and the probe into electrical contact, an electrical property inspection of the wafer W is performed via the test head.
  • the inspection temperature here, 80 ° C.
  • the environment in the transfer unit 16 is controlled (heating the wafer) by using the time until the wafer is transferred from the wafer storage unit 12a to the measurement unit 14 at the transfer destination.
  • the waiting time for bringing the wafer closer to the inspection temperature in the measurement unit 14 at the transfer destination can be shortened (or eliminated) as compared with the conventional technique. Thereby, the throughput in the measurement part 14 can be improved.
  • ⁇ Wafer transfer operation example 2> an operation example in the case where the transfer unit 16 transfers the wafer W, which has become a high temperature state (for example, 80 ° C.) by the high temperature inspection, from the measurement unit 14 into the wafer storage unit 12a (for example, room temperature 23 ° C.) will be described. .
  • a high temperature state for example, 80 ° C.
  • the wafer storage unit 12a for example, room temperature 23 ° C.
  • the wafer W immediately after the high temperature inspection is completed is taken out from the measuring unit 14 by the wafer holding arm 16b, and stored in the housing 16a. This is performed in the reverse order of the wafer transfer operation example 1 described above.
  • the environment in the casing 16a is controlled so as to be an environment corresponding to the environment (here, room temperature 23 ° C.) of the wafer storage unit 12a as the transfer destination.
  • a gas whose temperature is adjusted by a temperature control gas supply source for example, dry air or nitrogen whose temperature is adjusted to 40 ° C.
  • An air curtain that closes the opening 16f formed in the body 16a is formed.
  • the target temperature to be adjusted by the temperature control gas supply source is not limited to 40 ° C.
  • the transfer unit 16 is moved to a position where the transfer destination wafer storage unit 12a can be accessed (position where the wafer W can be delivered), and the transfer unit 16 is rotated 180 degrees so that the arms 16b and 16c enter and exit.
  • the opening 16f formed in the transfer unit 16 to be transferred is opposed to the wafer storage unit 12a as the transfer destination.
  • the wafer W stored in the transfer unit 16 continues to be cooled by the gas supplied into the housing 16a (sealed or substantially sealed space).
  • the wafer holding arm 16b is advanced into the wafer storage unit 12a to return the wafer W into the wafer storage unit 12a.
  • the environment in the transfer unit 16 is controlled (cooling the wafer) by using the time until the wafer is transferred from the measurement unit 14 into the transfer destination wafer storage unit 12a.
  • the difference from the temperature of the unit 12a it is possible to eliminate (or reduce) the waiting time for bringing the wafer close to room temperature in the measuring unit 14 as compared with the prior art, and the wafer whose high-temperature inspection has been completed can be eliminated. It can be immediately taken out from the measurement unit 14 and returned to the wafer storage unit 12a. Thereby, the throughput in the measurement part 14 can be improved. Further, it is possible to eliminate (or shorten) the waiting time until the operator collects the wafer after the wafer is stored.
  • Example 3 of wafer transfer operation An operation example when the transfer unit 16 transfers the wafer W from the wafer storage unit 12a (for example, room temperature 23 ° C.) to the measurement unit 14 where the low temperature inspection (for example, inspection temperature ⁇ 10 ° C.) is performed will be described. To do.
  • the wafer storage unit 12a for example, room temperature 23 ° C.
  • the low temperature inspection for example, inspection temperature ⁇ 10 ° C.
  • the transfer unit 16 is moved to a position where the wafer storage unit 12a can be accessed (a position where the wafer W can be taken out), and the transfer unit 16 is rotated by 180 ° to move the arms 16b and 16c in and out.
  • the opening 16f formed on the wafer is opposed to the wafer storage portion 12a.
  • the wafer holding arm 16b is advanced into the wafer storage unit 12a, and one wafer W is taken out from the wafer storage unit 12a and stored in the housing 16a.
  • the environment in the casing 16a is controlled so as to be an environment corresponding to the environment of the measurement unit 14 at the transport destination (here, the low temperature inspection of ⁇ 10 ° C. performed in the measurement unit 14).
  • a gas whose temperature is adjusted or humidity-adjusted with a temperature-controlled gas supply source for example, dry air or nitrogen whose temperature is adjusted to ⁇ 15 ° C.
  • the target temperature to be adjusted by the temperature control gas supply source is not limited to ⁇ 15 ° C., but the distance and time at which the wafer W is transferred from the wafer storage unit 12a to the transfer destination measurement unit 14, and the transfer destination measurement unit 14 It is possible to set the temperature appropriately in consideration of the inspection temperature and the like.
  • the transfer unit 16 is moved to a position where the measurement unit 14 at the transfer destination can be accessed (position where the wafer W can be transferred), and the transfer unit 16 is rotated by 180 ° to move the arms 16b and 16c in and out.
  • the opening 16f formed in the transport unit 16 is opposed to the measurement unit 14 at the transport destination.
  • the wafer W accommodated in the transfer unit 16 continues to be temperature-controlled (for example, cooled) and dried by the gas supplied into the housing 16a (sealed or substantially sealed space). Thereby, it is possible to prevent dew condensation on the wafer W during the transfer of the wafer W to the measurement unit 14 as the transfer destination.
  • the wafer holding arm 16b is advanced into the measuring unit 14 through the opening 16f on the transfer unit 16 side where the air curtain is formed and the opening 14a on the measuring unit 14 side, and the wafer W is loaded on the wafer chuck 18.
  • the wafer holding arm 16b advances into the measurement unit 14 through the opening 16f closed by the air curtain while holding the wafer W.
  • the wafer W is further cooled and dried by the air curtain. Thereby, it is possible to prevent dew condensation from occurring on the wafer W when the wafer W is delivered.
  • the loaded wafer W is held on the wafer chuck 18 by vacuum suction. Then, it waits until the wafer W is cooled by the wafer chuck 18 and reaches the inspection temperature (here, ⁇ 10 ° C.), and when the inspection temperature is reached, the alignment device 38 moves in the XYZ- ⁇ direction while moving the wafer.
  • the wafer W held on the chuck 18 is aligned with the probe of the probe card PC held above the wafer chuck 18 by a known method, and then the wafer chuck 18 is moved in the Z-axis direction by the action of the alignment device 38.
  • the electrical characteristics of the wafer W are inspected through the test head by bringing the wafer W and the probe into electrical contact.
  • a dew point gas for example, 20 ° C.
  • a dew point gas that does not condense at the cooling temperature of the wafer or the probe card by a known means so that no condensation occurs on the wafer or the probe card during the low temperature inspection. Dry air) is supplied, and the low-temperature inspection is performed in an environment where this gas is supplied.
  • the environment in the transfer unit 16 is controlled (cooling the wafer) by using the time until the wafer is transferred from the wafer storage unit 12a to the measurement unit 14 at the transfer destination.
  • the waiting time for bringing the wafer closer to the inspection temperature in the measurement unit 14 at the transfer destination can be shortened (or eliminated) as compared with the conventional technique. Thereby, the throughput in the measurement part 14 can be improved.
  • ⁇ Wafer transfer operation example 4> an operation example in the case where the transfer unit 16 transfers the wafer W that has become a low temperature state (for example, ⁇ 40 ° C.) by the low temperature inspection from the measurement unit 14 into the wafer storage unit 12a (for example, room temperature 23 ° C.) will be described. To do.
  • a low temperature state for example, ⁇ 40 ° C.
  • the wafer W immediately after the low temperature inspection is completed is taken out from the measurement unit 14 by the wafer holding arm 16b, and stored in the housing 16a. This is performed in the reverse procedure of the wafer transfer operation example 3 described above.
  • the environment in the casing 16a is controlled so as to be an environment corresponding to the environment (here, room temperature 23 ° C.) of the wafer storage unit 12a as the transfer destination.
  • a gas whose temperature is adjusted or humidity-adjusted with a temperature-controlled gas supply source for example, dry air or nitrogen whose temperature is adjusted to 15 ° C.
  • the target temperature to be adjusted by the temperature control gas supply source is not limited to 15 ° C., and the distance and time at which the wafer W is transferred from the measurement unit 14 to the transfer destination wafer storage unit 12a, the transfer destination wafer storage unit 12a. It can be set to an appropriate temperature in consideration of the temperature at The wafer W immediately after completion of the low temperature inspection is taken out of the measurement unit 14 through the opening 16f closed by the air curtain while being held by the wafer holding arm 16b, and stored in the housing 16a. The At that time, the wafer W is heated by the air curtain sprayed thereon, and further heated by the gas supplied into the housing 16a. Thereby, it is possible to prevent the dew condensation on the wafer W when the wafer W is delivered.
  • the transfer unit 16 is moved to a position where the transfer destination wafer storage unit 12a can be accessed (position where the wafer W can be delivered), and the transfer unit 16 is rotated 180 degrees so that the arms 16b and 16c enter and exit.
  • the opening 16f formed in the transfer unit 16 to be transferred is opposed to the wafer storage unit 12a as the transfer destination.
  • the wafer W stored in the transfer unit 16 continues to be heated by the gas supplied into the housing 16a (sealed or substantially sealed space). Thereby, it is possible to prevent dew condensation on the wafer W during the transfer of the wafer W to the wafer storage unit 12a.
  • the wafer holding arm 16b is advanced into the wafer storage unit 12a to return the wafer W into the wafer storage unit 12a.
  • the environment in the transfer unit 16 is controlled (heating the wafer) by using the time until the wafer is transferred from the measurement unit 14 into the transfer destination wafer storage unit 12a.
  • the difference from the temperature of the unit 12a it is possible to eliminate (or shorten) the waiting time for bringing the wafer close to room temperature in the measuring unit 14 as compared with the prior art, and the wafer having undergone the low-temperature inspection can be removed. It can be immediately taken out from the measurement unit 14 and returned to the wafer storage unit 12a. Thereby, the throughput in the measurement part 14 can be improved.
  • ⁇ Wafer transfer operation example 5> an operation example in which the transfer unit 16 transfers the wafer W from the wafer storage unit 12a (for example, room temperature 23 ° C.) into the measurement unit 14 where the inspection is performed in a predetermined gas (for example, nitrogen gas) atmosphere. Will be described.
  • a predetermined gas for example, nitrogen gas
  • the transfer unit 16 is moved to a position where the wafer storage unit 12a can be accessed (position where the wafer can be taken out), and the transfer unit 16 is rotated by 180 ° to move the arms 16b and 16c into and out of the transfer unit 16.
  • the formed opening 16f is opposed to the wafer storage portion 12a.
  • the wafer holding arm 16b is advanced into the wafer storage unit 12a, and one wafer W is taken out from the wafer storage unit 12a and stored in the housing 16a.
  • the environment in the housing 16a is controlled so as to be an environment corresponding to the environment of the measurement unit 14 at the transport destination (in this case, an inspection under a predetermined gas (for example, nitrogen gas) atmosphere).
  • a wiring in particular, copper wiring
  • a gas for example, nitrogen gas
  • An air curtain is formed which closes the opening 16f formed in the housing 16a.
  • the inside of the housing 16a is sealed or substantially sealed.
  • the transfer unit 16 is moved to a position where the measurement unit 14 at the transfer destination can be accessed (position where the wafer W can be transferred), and the transfer unit 16 is rotated by 180 ° to move the arms 16b and 16c in and out.
  • the opening 16f formed in the transport unit 16 is opposed to the measurement unit 14 at the transport destination.
  • the antioxidant gas is continuously supplied into the transport unit 16 (sealed or substantially sealed space). Thereby, it is possible to prevent the wafer W from being oxidized while the wafer W is being transferred to the measurement unit 14 as the transfer destination.
  • an antioxidant gas is also supplied into the measurement unit 14 at the transport destination by a known means.
  • the wafer holding arm 16b is advanced into the measuring unit 14 through the opening 16f on the transfer unit 16 side where the air curtain is formed and the opening 14a on the measuring unit 14 side, and the wafer W is loaded on the wafer chuck 18.
  • the wafer holding arm 16b advances into the measurement unit 14 through the opening 16f closed by the air curtain while holding the wafer W. At that time, the wafer W is prevented from being oxidized by the action of the air curtain.
  • the loaded wafer W is held on the wafer chuck 18 by vacuum suction.
  • the alignment unit 38 aligns the wafer W held on the wafer chuck 18 while moving in the XYZ- ⁇ direction with the probe of the probe card PC held above the wafer chuck 18 by a known method.
  • the wafer chuck 18 is moved in the Z-axis direction by the action of the alignment device 38 to bring the wafer W and the probe into electrical contact with each other, so that the electrical characteristics of the wafer W are inspected via the test head. .
  • the inspection is carried out in an environment where an antioxidation gas is supplied.
  • the wafer is the same as the measurement unit 14 in which inspection is performed in a predetermined gas (for example, nitrogen gas) atmosphere until the wafer is transferred from the wafer storage unit 12a to the measurement unit 14 at the transfer destination. Therefore, the wiring (particularly copper wiring) exposed on the wafer surface is prevented from being oxidized during transfer and delivery.
  • a predetermined gas for example, nitrogen gas
  • This operation example 5 can also be implemented in combination with the above wafer transfer operation examples 1 to 4.
  • the transport unit 16 is moved to a position where the probe card storage unit 12b can be accessed (position where the probe card PC can be taken out), and the transport unit 16 is rotated by 180 ° so that the arms 16b and 16c enter and exit.
  • the opening 16f formed in the unit 16 is opposed to the probe card storage portion 12b.
  • the probe card holding arm 16c is advanced into the probe card storage unit 12b, and one probe card PC is taken out from the probe card storage unit 12b and stored in the housing 16a.
  • the environment in the housing 16a is controlled so as to be an environment corresponding to the environment of the measurement unit 14 at the transport destination (here, the high temperature inspection at 80 ° C. performed in the measurement unit 14).
  • a gas whose temperature is adjusted by a temperature-controlled gas supply source for example, dry air or nitrogen whose temperature is adjusted to 60 ° C.
  • An air curtain that closes the opening 16f formed in the body 16a is formed.
  • the target temperature to be adjusted by the temperature-controlled gas supply source is not limited to 60 ° C., and the distance and time at which the probe card PC is transported from the probe card storage unit 12b to the transport destination measurement unit 14 and the transport destination measurement unit. 14 can be set to an appropriate temperature in consideration of the inspection temperature and the like.
  • the transport unit 16 is moved to a position where the measurement unit 14 at the transport destination can be accessed (position where the probe card PC can be handed over), and the transport unit 16 is rotated 180 degrees so that the arms 16b and 16c enter and exit.
  • the opening 16f formed in the transport unit 16 to be transported is opposed to the measurement unit 14 at the transport destination.
  • the probe card PC stored in the transport unit 16 continues to be heated by the gas supplied into the housing 16a (sealed or substantially sealed space).
  • the probe card holding arm 16c is advanced into the measuring unit 14 through the opening 16f on the transport unit 16 side where the air curtain is formed and the opening 14a on the measuring unit 14 side (see FIG. 7A).
  • the probe card holding arm 16c advances into the measurement unit 14 through the opening 16f closed by the air curtain while holding the probe card PC. At that time, the probe card PC is further heated by the air curtain sprayed thereon.
  • the probe card PC is received from the probe card holding arm 16c and held by the holding portion 40a of the second probe card holding mechanism 40.
  • the holding unit 40a is movable in the Z-axis while the alignment device 38 holding the wafer chuck 18 heated to the target temperature (in this case, the inspection temperature 80 ° C.) is moved to the probe card receiving position P1.
  • the probe card PC is lifted from the probe card holding arm 16c by the holding portion 40a that is raised in the Z-axis direction with respect to the portion 38a and brought into contact with the probe card PC (lower surface outer peripheral edge).
  • the probe card PC is delivered to the holding unit 40a, and held by the holding unit 40a directly above the wafer chuck 18.
  • the probe card PC is heated by the radiant heat of the wafer chuck 18 below it.
  • the alignment device 38 holding the probe card PC and the wafer chuck 18 heated to the target temperature (in this case, the inspection temperature 80 ° C.) is moved to the preheat position P2 (see FIG. 7B). Also during this time, the probe card PC is heated by the radiant heat of the wafer chuck 18 below it.
  • the probe card PC is transported to the first probe card holding mechanism 36 (see FIG. 7B). Specifically, the Z-axis movable portion 38a (second probe) is moved in a state where the alignment device 38 holding the wafer chuck 18 heated to the target temperature (in this case, the inspection temperature 80 ° C.) is moved to the preheat position P2.
  • the probe card PC held by the second probe card holding mechanism 40 is conveyed to the first probe card holding mechanism 36 by raising the card holding mechanism 40) in the Z-axis direction.
  • the probe card PC conveyed to the first probe card holding mechanism 36 is detachably held by the first probe card holding mechanism 36. Also during this time, the probe card PC is heated by the radiant heat of the wafer chuck 18 below it.
  • the probe card PC is not only heated in the transfer unit 16 but also transferred from the probe card holding arm 16c and held by the first probe card holding mechanism 36 in the wafer chuck 18. It continues to be heated (preheated) seamlessly by radiant heat.
  • the probe card PC heated in the transport unit 16 can be delivered from the probe card holding arm 16c and held by the first probe card holding mechanism 36 without lowering the temperature of the probe card PC.
  • the environment in the transport unit 16 is controlled (heating the probe card) by using the time until the probe card is transported from the probe card storage unit 12b to the measurement unit 14 at the transport destination.
  • the waiting time for bringing the probe card close to the inspection temperature (preheating) in the measuring unit 14 at the transport destination is shortened as compared with the conventional technique. (Or disappear). Thereby, the throughput in the measurement part 14 can be improved.
  • Example 2 of probe card transport operation An operation example in the case where the transport unit 16 transports the probe card PC, which has become a high temperature state (for example, 80 ° C.) by the high temperature inspection, from the measurement unit 14 into the probe card storage unit 12b (for example, room temperature 23 ° C.). explain.
  • a high temperature state for example, 80 ° C.
  • the probe card storage unit 12b for example, room temperature 23 ° C.
  • the probe card PC immediately after the high temperature inspection is completed is taken out from the measuring unit 14 by the probe card holding arm 16c, and stored in the housing 16a. This is performed in the reverse order of the probe card transport operation example 1 described above.
  • the environment in the housing 16a is controlled so as to be an environment corresponding to the environment (here, room temperature 23 ° C.) of the probe card storage unit 12b as the transport destination.
  • a gas whose temperature is adjusted by a temperature control gas supply source for example, dry air or nitrogen whose temperature is adjusted to 40 ° C.
  • An air curtain that closes the opening 16f formed in the body 16a is formed.
  • the inside of the housing 16a is sealed or substantially sealed.
  • the target temperature to be adjusted by the temperature control gas supply source is not limited to 40 ° C., and the distance and time at which the probe card PC is transported from the measurement unit 14 to the probe card storage unit 12b of the transport destination, and the probe card of the transport destination An appropriate temperature can be set in consideration of the temperature in the storage portion 12b.
  • the probe card PC immediately after the completion of the high-temperature inspection is held by the probe card holding arm 16c, passes through the opening 16f closed by the air curtain, and is taken out from the measurement unit 14 and is put into the housing 16a. Stored. At this time, the probe card PC is cooled by an air curtain sprayed on the probe card PC and further cooled by a gas supplied into the housing 16a.
  • the transport unit 16 is moved to a position where the probe card storage unit 12b as the transport destination can be accessed (position where the probe card PC can be handed over), and the transport unit 16 is rotated by 180 ° so that the arms 16b and 16c are rotated.
  • the opening 16f formed in the transport unit 16 where the card enters and exits is opposed to the probe card storage unit 12b as the transport destination.
  • the probe card PC accommodated in the transport unit 16 continues to be cooled by the gas supplied into the housing 16a (sealed or substantially sealed space).
  • the probe card holding arm 16c is advanced into the probe card storage portion 12b to return the probe card PC to the probe card storage portion 12b.
  • the environment in the transport unit 16 is controlled (cooling the probe card) using the time until the probe card is transported from the measurement unit 14 into the probe card storage unit 12b of the transport destination.
  • the probe card can be immediately taken out from the measurement unit 14 and returned to the probe card storage unit 12b. Thereby, the throughput in the measurement part 14 can be improved. Further, it is possible to eliminate (or shorten) the waiting time until the operator collects the probe card after storing the probe card.
  • Example 3 of probe card transport operation An operation example when the transport unit 16 transports the probe card PC from the probe card storage unit 12b (for example, room temperature 23 ° C.) to the measurement unit 14 where the low temperature inspection (for example, inspection temperature ⁇ 10 ° C.) is performed. Will be described.
  • the transport unit 16 is moved to a position where the probe card storage unit 12b can be accessed (position where the probe card can be taken out), and the transport unit 16 is rotated by 180 ° so that the arms 16b and 16c come in and out.
  • the opening 16f formed in 16 is opposed to the probe card storage portion 12b.
  • the probe card holding arm 16c is advanced into the probe card storage unit 12b, and one probe card PC is taken out from the probe card storage unit 12b and stored in the housing 16a.
  • the environment in the casing 16a is controlled so as to be an environment corresponding to the environment of the measurement unit 14 at the transport destination (here, the low temperature inspection of ⁇ 10 ° C. performed in the measurement unit 14).
  • a gas whose temperature is adjusted or humidity-adjusted with a temperature-controlled gas supply source for example, dry air or nitrogen whose temperature is adjusted to ⁇ 15 ° C.
  • the target temperature to be adjusted by the temperature control gas supply source is not limited to ⁇ 15 ° C., and the distance and time at which the probe card PC is transferred from the probe card storage unit 12b to the measurement unit 14 at the conveyance destination, and measurement of the conveyance destination.
  • the temperature can be set to an appropriate temperature in consideration of the inspection temperature in the section 14 and the like.
  • the transport unit 16 is moved to a position where the measurement unit 14 at the transport destination can be accessed (position where the probe card PC can be handed over), and the transport unit 16 is rotated 180 degrees so that the arms 16b and 16c enter and exit.
  • the opening 16f formed in the transport unit 16 to be transported is opposed to the measurement unit 14 at the transport destination.
  • the probe card PC stored in the transport unit 16 continues to be cooled and dried by the gas supplied into the housing 16a (sealed or substantially sealed space). Thereby, it is possible to prevent the condensation on the probe card PC during the conveyance of the probe card PC to the measurement unit 14 as the conveyance destination.
  • the probe card holding arm 16c is advanced into the measuring unit 14 through the opening 16f on the transport unit 16 side where the air curtain is formed and the opening 14a on the measuring unit 14 side (see FIG. 7A).
  • the probe card holding arm 16c advances into the measurement unit 14 through the opening 16f closed by the air curtain while holding the probe card PC.
  • the probe card PC is further cooled and dried by an air curtain sprayed on the probe card PC. Thereby, it is possible to prevent condensation on the probe card PC during delivery of the probe card PC.
  • the probe card PC is received from the probe card holding arm 16c and held by the holding portion 40a of the second probe card holding mechanism 40.
  • the holding unit 40a is moved to the Z axis.
  • the movable portion 38a is raised in the Z-axis direction and brought into contact with the probe card PC (lower outer peripheral edge), and the probe card PC is lifted from the probe card holding arm 16c by the holding portion 40a rising in the Z-axis direction.
  • the probe card PC is delivered to the holding unit 40a, and held by the holding unit 40a directly above the wafer chuck 18.
  • the probe card PC is cooled by the wafer chuck 18 below it.
  • the alignment device 38 holding the wafer chuck 18 cooled to the probe card PC and the target temperature (in this case, the inspection temperature ⁇ 10 ° C.) is moved to the position P2 (see FIG. 7B). Also during this time, the probe card PC is cooled by the wafer chuck 18 below it.
  • the probe card PC is transported to the first probe card holding mechanism 36 (see FIG. 7B). Specifically, in a state where the alignment device 38 holding the wafer chuck 18 cooled to the target temperature (in this case, the inspection temperature ⁇ 10 ° C.) is moved to the position P2, the Z-axis movable portion 38a (second probe) The probe card PC held by the second probe card holding mechanism 40 is conveyed to the first probe card holding mechanism 36 by raising the card holding mechanism 40) in the Z-axis direction. The probe card PC conveyed to the first probe card holding mechanism 36 is detachably held by the first probe card holding mechanism 36. Also during this time, the probe card PC is cooled by the wafer chuck 18 below it.
  • the target temperature in this case, the inspection temperature ⁇ 10 ° C.
  • the probe card PC is not only cooled in the transfer unit 16 but also transferred from the probe card holding arm 16c until it is held by the first probe card holding mechanism 36. Keeps you cool seamlessly.
  • the probe card PC in the cooled state can be held by the first probe card holding mechanism 36 without increasing the temperature of the probe card PC.
  • a dew point gas for example, 20 ° C. dry air
  • a dew point gas that does not condense at the cooling temperature of the wafer or the probe card is supplied into the measurement unit 14 at the transfer destination by a known means.
  • the environment in the transfer unit 16 is controlled (cooling the wafer) by using the time until the probe card is transferred from the probe card storage unit 12b to the measurement unit 14 at the transfer destination.
  • the difference from the inspection temperature of the measurement unit 14 it is possible to shorten (or eliminate) the waiting time for bringing the probe card closer to the inspection temperature in the measurement unit 14 at the transport destination as compared with the conventional technique. Thereby, the throughput in the measurement part 14 can be improved.
  • Example 4 of probe card transport operation An operation example when the probe card PC, which has been in a low temperature state (for example, ⁇ 40 ° C.) by the transport unit 16 in the low temperature inspection, is transported from the measurement unit 14 into the probe card storage unit 12b (for example, room temperature 23 ° C.). Will be described.
  • a low temperature state for example, ⁇ 40 ° C.
  • the probe card PC immediately after the low temperature inspection is completed is taken out from the measuring unit 14 by the probe card holding arm 16c, and stored in the housing 16a. This is performed in the reverse order of the probe card transport operation example 3 described above.
  • the environment in the housing 16a is controlled so as to be an environment corresponding to the environment (here, room temperature 23 ° C.) of the probe card storage unit 12b as the transport destination.
  • a gas whose temperature is adjusted or humidity-adjusted with a temperature-controlled gas supply source for example, dry air or nitrogen whose temperature is adjusted to 15 ° C.
  • the inside of the housing 16a is sealed or substantially sealed.
  • the target temperature to be adjusted by the temperature control gas supply source is not limited to 15 ° C., and the distance and time at which the probe card PC is transported from the measurement unit 14 to the probe card storage unit 12b of the transport destination, and the probe card of the transport destination An appropriate temperature can be set in consideration of the temperature in the storage portion 12b.
  • the probe card PC immediately after the end of the low-temperature inspection is held by the probe card holding arm 16c, passes through the opening 16f closed by the air curtain, and is taken out from the measurement unit 14, and is put into the housing 16a. Stored. At that time, the probe card PC is heated by the air curtain sprayed on the probe card PC and further heated by the gas supplied into the housing 16a. Thereby, it is possible to prevent condensation from occurring on the probe card PC when the probe card PC is delivered.
  • the transport unit 16 is moved to a position where the probe card storage unit 12b as the transport destination can be accessed (position where the probe card PC can be handed over), and the transport unit 16 is rotated by 180 ° so that the arms 16b and 16c are rotated.
  • the opening 16f formed in the transport unit 16 where the card enters and exits is opposed to the probe card storage unit 12b as the transport destination.
  • the probe card PC stored in the transport unit 16 continues to be heated by the gas supplied into the housing 16a (sealed or substantially sealed space). Thereby, it is possible to prevent condensation on the probe card PC during the conveyance of the probe card PC to the probe card storage unit 12b.
  • the probe card holding arm 16c is advanced into the probe card storage portion 12b to return the probe card PC to the probe card storage portion 12b.
  • the environment in the transport unit 16 is controlled (heating the probe card) using the time until the probe card is transported from the measurement unit 14 to the probe card storage unit 12b of the transport destination.
  • the probe card can be immediately taken out from the measurement unit 14 and returned to the probe card storage unit 12b. Thereby, the throughput in the measurement part 14 can be improved.
  • Example 5 of probe card transport operation When the transport unit 16 transports the probe card PC from the probe card storage unit 12b (for example, room temperature 23 ° C.) into the measurement unit 14 where the inspection is performed in a predetermined gas (for example, nitrogen gas) atmosphere. An operation example will be described.
  • a predetermined gas for example, nitrogen gas
  • the transport unit 16 is moved to a position where the probe card storage unit 12b can be accessed (position where the probe card can be taken out), and the transport unit 16 is rotated by 180 ° so that the arms 16b and 16c come in and out.
  • the opening 16f formed in 16 is opposed to the probe card storage portion 12b.
  • the probe card holding arm 16c is advanced into the probe card storage unit 12b, and one probe card PC is taken out from the probe card storage unit 12b and stored in the housing 16a.
  • the environment in the housing 16a is controlled so as to be an environment corresponding to the environment of the measurement unit 14 at the transport destination (in this case, an inspection under a predetermined gas (for example, nitrogen gas) atmosphere).
  • a wiring in particular, copper wiring
  • a gas for example, nitrogen gas
  • An air curtain is formed which closes the opening 16f formed in the housing 16a.
  • the inside of the housing 16a is sealed or substantially sealed.
  • the transport unit 16 is moved to a position where the measurement unit 14 at the transport destination can be accessed (position where the probe card PC can be handed over), and the transport unit 16 is rotated 180 degrees so that the arms 16b and 16c enter and exit.
  • the opening 16f formed in the transport unit 16 to be transported is opposed to the measurement unit 14 at the transport destination.
  • the antioxidant gas is continuously supplied into the transport unit 16 (sealed or substantially sealed space). Thereby, it is possible to prevent the probe card PC from being oxidized while the probe card PC is being transported to the measurement unit 14 as the transport destination. It should be noted that an antioxidant gas is also supplied into the measurement unit 14 at the transport destination by a known means.
  • the probe card holding arm 16c is advanced into the measurement unit 14 through the opening 16f on the conveyance unit 16 side where the air curtain is formed and the opening 14a on the measurement unit 14 side.
  • the probe card holding arm 16c advances into the measurement unit 14 through the opening 16f closed by the air curtain while holding the probe card PC. At this time, the probe card PC is prevented from being oxidized by the action of the air curtain.
  • the probe card PC is transported to the first probe card holding mechanism 36 in the same procedure as in the probe card transport operation examples 1 and 3, and is detachably held by the first probe card holding mechanism 36.
  • the probe card is inspected in a predetermined gas (for example, nitrogen gas) atmosphere until the probe card is conveyed from the probe card storage unit 12b to the measurement unit 14 as the conveyance destination. 14, the probe of the probe card is prevented from being oxidized during transportation and delivery.
  • a predetermined gas for example, nitrogen gas
  • This operation example 5 can also be implemented in combination with the above probe card transport operation examples 1 to 4.
  • the transported object moves between the transported object storage unit 12 and the plurality of measurement units 14 to transfer the transported object storage unit.
  • the prober 10 including the transport unit 16 transported to the 12 or each measurement unit 14, a prober capable of improving the throughput in each measurement unit 14 can be provided.
  • the environment for example, temperature and humidity
  • the transport unit 16 housing 16a
  • the environment for example, temperature and humidity
  • the transport unit 16a is controlled using the time until the transported object is transported to the transport destination (measurement unit 14 or transported object storage unit 12).
  • the waiting time for bringing the conveyed product close to a predetermined temperature for example, inspection temperature or room temperature
  • a predetermined temperature for example, inspection temperature or room temperature
  • the environment of the prober 10 since the environment of the prober 10 is not controlled, the environment in the housing 16a having a size smaller than that of the entire prober 10 is controlled, that is, the environment in the housing 16a. Therefore, energy saving can be realized as compared with the case where the environment of the entire prober 10 is controlled. In addition, the amount of gas (dry air or nitrogen gas) supplied into the housing 16a can be reduced.
  • the installation area of the prober 10 can be minimized.
  • the time for the transport unit 16 to access the transported object storage unit 12 or each measurement unit 14 can be minimized.
  • the transported object storage unit 12 and each measuring unit 14 are arranged at regular intervals in the Y direction in a state where the surfaces accessed by the transport unit 16 face each other (that is, facing each other). This is because the conveyance unit 16 is disposed between the conveyance object storage unit 12 and each measurement unit 14.
  • a housing for storing a transported object for example, at least one of a wafer and a probe card
  • the prober 10 includes a body 16a, moves to a delivery destination of the transported object, and includes a transport unit 16 that transfers the transported object to and from the delivery destination of the transported object through the opening 16f.
  • casing 16a to accommodate can be made into a sealed state, the physical door and the mechanism for opening and closing this are unnecessary, and the prober which can deliver a conveyed product rapidly can be provided.
  • an air curtain forming means 42 that forms an air curtain that closes the opening 16f so that the inside of the housing 16a is sealed or substantially sealed.
  • the transfer object (for example, at least one of a wafer and a probe card) is moved between the transfer object storage unit 12 and the plurality of measurement units 14 to transfer the transfer object storage unit 12 or each measurement.
  • the prober 10 including the transport unit 16 transported to the unit 14 it is possible to provide a prober that can improve the throughput in each measurement unit 14.
  • the environment for example, temperature and humidity
  • the transport unit 16 housing 16a
  • the environment for example, temperature and humidity
  • the transport unit 16a is controlled using the time until the transported object is transported to the transport destination (measurement unit 14 or transported object storage unit 12).
  • the waiting time for bringing the conveyed product close to a predetermined temperature for example, inspection temperature or room temperature
  • a predetermined temperature for example, inspection temperature or room temperature
  • the probe card PC heated in the transport unit 16 it takes about 10 to several tens of seconds for the probe card PC heated in the transport unit 16 to be delivered from the probe card holding arm 16c and held by the first probe card holding mechanism 36. Even so, the probe card PC in the preheated state can be held by the first probe card holding mechanism 36 without lowering the temperature of the probe card PC in the middle.
  • the probe card PC is not only heated in the transport unit 16 (housing 16a) but also passed from the probe card holding arm 16c and held by the first probe card holding mechanism 36. This is because the wafer chuck 18 is continuously heated (preheated) by the radiant heat of the wafer chuck 18.
  • the environment of the prober 10 since the environment of the prober 10 is not controlled, the environment in the housing 16a having a size smaller than that of the entire prober 10 is controlled, that is, the environment in the housing 16a. Therefore, energy saving can be realized as compared with the case where the environment of the entire prober 10 is controlled. In addition, the amount of gas (dry air or nitrogen gas) supplied into the housing 16a can be reduced.
  • the installation area of the prober 10 can be minimized.
  • the time for the transport unit 16 to access the transported object storage unit 12 or each measurement unit 14 can be minimized.
  • the transported object storage unit 12 and each measuring unit 14 are arranged at regular intervals in the Y direction in a state where the surfaces accessed by the transport unit 16 face each other (that is, facing each other). This is because the conveyance unit 16 is disposed between the conveyance object storage unit 12 and each measurement unit 14.
  • FIG. 8 is a longitudinal sectional view illustrating a schematic configuration of the transport unit 16 according to another embodiment.
  • the part already demonstrated in FIG. 4 attaches
  • the environmental control means 16d and the air curtain forming means 42 are provided separately.
  • the operation of the environment control means 16d and the air curtain forming means 42 can be performed independently.
  • the environment control means 16d controls the environment inside the housing 16a with hot air
  • the air curtain forming means 42 operates the environment control means 16d and the air curtain forming means 42 independently so as to close the opening 16f with cold air. be able to.
  • the environment control means 16d and the air curtain forming means 42 are provided separately, the environment control means 16d is provided on the upper surface inside the case 16a, so that the environment control means 16d is efficiently provided with the case.
  • the environment within 16a can be controlled. Further, when the environmental control means 16d and the air curtain forming means 42 are provided separately, the environmental control means 16d is provided more efficiently in the case by providing the environmental control means 16d substantially at the center of the upper surface of the case 16a.
  • the environment within 16a can be controlled.
  • the “substantially center” means that it does not have to be a strict center, and it means that it may be near or near the center.
  • the configuration in which the arms 16b and 16c of the transport unit 16 enter and exit through the opening 16f formed in the housing 16a is illustrated, but the present invention is not limited thereto, and for example, the housing 16a of the transport unit 16 A similar opening (not shown) is formed on the surface opposite to the side on which the opening 16f is formed, and the arms 16b and 16c individually reciprocate in the horizontal direction to open the opening 16f and the opposite side thereof. You may comprise so that it may enter / exit through opening. In this way, the transport unit rotation mechanism 28 can be omitted. Even though the transport unit rotation mechanism 28 is omitted, that is, without the transport unit 16 being rotated, the arms 16b and 16c can access the transport object storage unit 12 or the measurement units 14.
  • an air curtain that closes the opening formed on the opposite side of the opening 16f is provided.
  • each measurement unit 14 is two-dimensionally arranged in the horizontal direction (X-axis direction) and the vertical direction (Z-axis direction) is illustrated, but the measurement unit 14 is not limited thereto. May be arranged only in a line in the horizontal direction (X-axis direction), or may be arranged only in a line in the vertical direction (Z-axis direction).
  • the second movable body moving mechanism can be omitted by arranging the measuring units 14 in only one row in the horizontal direction (X-axis direction).
  • the first movable body moving mechanism can be omitted by arranging the measuring units 14 in only one line in the vertical direction (Z-axis direction).
  • the configuration using one transport unit 16 and one moving device 22 is illustrated, but the present invention is not limited to this, and a plurality of transport units 16 and a plurality of moving devices 22 may be used. In this way, the throughput in each measurement unit 14 can be further improved.
  • the configuration using the wafer holding arm 16b and the probe card holding arm 16c has been exemplified.
  • the configuration is not limited thereto, and only the wafer holding arm 16b may be used, or only the probe card holding arm 16c may be used. It may be used.
  • each arm 16b and 16c in the conveyance unit 16 was illustrated, not only this but each arm 16b and 16c (or each on the conveyance article storage part 12 side and each measurement part 14 side) An arm corresponding to this may be provided. Also by this, it is possible to take out the conveyed product from the conveyed product storage unit 12 or the measurement unit 14 by each arm and store it in the conveyance unit 16, and to take out the conveyed product from the conveyance unit 16 and to store the conveyed product storage unit 12 or It can be delivered to the measurement unit 14.
  • an opening opening / closing means such as a shutter or a door that is opened when the conveyed product is taken out or delivered and is closed during the conveyance of the conveyed product is provided in the conveyance unit 16, and the opening 16f is opened and closed by the opening opening / closing device. May be.
  • the transport unit (housing) is configured so that the environment according to the environment of the transport destination of the transport object is obtained by using the time until the transport object is transported to the transport destination (measurement unit or transport object storage unit).
  • the concept of controlling the environment in (2) is not only the prober of the above embodiment, but also moves between the transported object storage unit and the plurality of measuring units to transport the transported object in the transported object storage unit or in the plurality of measuring units. Therefore, the present invention can be applied to a prober provided with all kinds of transport units (for example, a self-propelled vehicle platform described in JP-A-5-343497).
  • the opening for entering and exiting the transported object formed in the transport unit (housing for housing the transported object) is blocked with an air curtain instead of a physical door or shutter as in the prior art.
  • the idea is that not only the prober of the above embodiment, but also a casing for storing a transported object, which is provided with a housing in which an opening through which the transported object enters and exits, moves to the delivery destination of the transported object.
  • the present invention is applied to a prober equipped with all types of transport units (for example, a card transport cart described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-294665) that delivers the transported product to and from the delivery destination of the transported product through the opening. be able to.
  • the environment in the transport unit (housing) is set so that the environment according to the environment of the transport destination of the transport object is obtained by using the time until the transport object is transported to the transport destination (measurement unit or transport object storage unit).
  • the concept of controlling is not only the prober of the above embodiment, but also any kind of transporting the transported object in the transported object storing part or the plurality of measuring parts by moving between the transported object storing part and the plurality of measuring parts.
  • the present invention can be applied to a prober equipped with a transport unit (for example, a self-propelled vehicle platform described in JP-A-5-343497).
  • the probe card is seamlessly heated by the radiant heat of the wafer chuck not only in the transfer unit (housing) but also from the probe card holding arm until it is held by the first probe card holding mechanism (preheating).
  • This concept can be applied not only to the prober of the above embodiment, but also to any prober provided with an alignment apparatus that moves between the probe card receiving position and the preheat position below the first probe card holding mechanism.
  • probe card holding mechanism 38 ... alignment device, 38a ... Z-axis movable part, 38b ... Z-axis fixed part, 38c ... XY movable part, 40 ... probe card holding mechanism, 40a ... holding part, 42 ... air curtain forming means, CH ... card holder, PC ... pro Bukado, W ... wafer

Abstract

搬送物収納部と複数の測定部との間で移動して搬送物(例えば、ウエハ及びプローブカードのうち少なくとも一方)を搬送物収納部又は各測定部に搬送する搬送ユニットを備えたプローバにおいて、各測定部でのスループットを向上させることができるプローバ及び搬送ユニットを提供する。プローバ10は、複数の搬送物を収納する搬送物収納部12と、複数の測定部14と、複数の搬送物を収納する搬送物収納部12と複数の測定部14との間を移動して搬送物を搬送物収納部12内又は各測定部14内に搬送する搬送ユニット16と、移動装置22と、を備えるプローバ10であって、搬送ユニット16は、筐体16a内の環境を制御する環境制御手段16dと、筐体16a内を密閉又は略密閉空間とするエアカーテン形成手段42と、を備える。

Description

搬送ユニット及びプローバ
 本発明は、半導体ウエハ上に形成された複数の半導体素子(チップ)の電気的特性の検査を行うプローバに関し、特に、搬送物収納部と複数の測定部との間で移動して搬送物を搬送物収納部又は各測定部に搬送する搬送ユニット及び搬送ユニットを備えたプローバに関する。
 従来、複数の搬送物を収納する搬送物収納部(複数のウエハを収納するカセットストック部)と、複数の測定部(ウエハ検査部)と、搬送物収納部と各測定部との間で移動して搬送物を搬送物収納部又は各測定部に搬送する搬送ユニット(自走車台)と、を備えたプローバ(ウエハ検査装置)が提案されている(例えば、特許文献1参照)。特許文献1に記載のプローバによれば、例えば、N個の測定部を用いる場合、1個の測定部を用いる場合と比べ、検査時間を1/Nに短縮できる。
 また、従来、プローバにおいては、ウエハの高温時(又は低温時)における電気的特性の検査(高温検査又は低温検査)が実施されている。この検査は、通常、搬送アームによってカセットからウエハをウエハチャックに搬送し、ウエハチャック上でウエハを検査温度に加熱(又は冷却)して電気的特性の検査を実施し、検査終了後、ウエハチャック上でウエハを冷却(又は加熱)し、温度が常温になってから搬送アームによってウエハをカセットへ戻すという手順で実施される。
 また従来、搬送物(プローブカード)を収納する筐体(カードカセット)であって、搬送物が出入りする開口が形成された筐体とこの開口を閉塞して筐体内を密閉又は略密閉空間とする開閉可能な物理的な扉とを備え、搬送物の受渡先(プローバ)まで移動して物理的な扉を開き、前記開口を介して搬送物の受渡先との間で搬送物を受け渡す搬送ユニット(カード搬送台車)を備えたプローバ(ウエハプロービングシステム)が提案されている(例えば、特許文献2参照)。特許文献2に記載のウエハプロービングシステムにおいては、搬送ユニットを搬送物の受け渡し先まで移動させた後、筐体内に乾燥空気が供給され、その後、物理的な扉が開かれ、前記開口を介して搬送物が搬送物の受渡先に受け渡される。
 また、従来、プローバにおいては、搬送物(ウエハ)が出入りする開口を閉塞する開閉可能な物理的な扉と、この扉に設けられ、この扉が開いたときに前記開口の下方を通過する搬送物に対して熱風を吹き付ける熱風吹き付け装置と、を備えたプローバが提案されている(例えば、特許文献3参照)。
特開平5-343497号公報 特開2007-294665号公報 特開平10-289934号公報
 しかしながら、特許文献1に記載のプローバにおいては、各測定部で高温検査又は低温検査を実施すると、搬送物収納部の環境(通常、常温環境)と各測定部の環境(高温環境又は低温環境)とが相違することに起因して次の課題を生ずる。
 例えば、高温検査を実施する場合、検査開始前に、各測定部で常温状態のウエハやプローブカードを検査温度に近づけるための(プリヒートのための)待機時間が必要となり、各測定部でのスループット(単位時間あたりの処理能力)が低下するという問題がある。特に、ウエハやプローブカードの交換後再び高温検査を実施する場合、ウエハチャックが再び高温となるのに時間を要するため、次の高温検査を実施できるようになるまでさらに待機時間が長くなり、各測定部でのスループットが一層低下する。また、高温検査を実施する場合、検査終了後に、ウエハやプローブカードを交換する場合、各測定部で高温状態のウエハやプローブカードを常温に近づけるための待機時間が必要となり、これによっても各測定部でのスループットが低下するという問題がある。
 同様に、低温検査を実施する場合、検査開始前に、各測定部で常温状態のウエハやプローブカードを検査温度に近づけるための待機時間が必要となり、各測定部でのスループットが低下するという問題がある。特に、ウエハやプローブカードの交換後再び低温検査を実施する場合、ウエハチャックが再び低温となるのに時間を要するため、次の低温検査を実施できるようになるまでさらに待機時間が長くなり、各測定部でのスループットが一層低下する。また、低温検査を実施する場合、検査終了後に、各測定部で低温状態のウエハやプローブカードを結露が発生しない温度(通常、常温)に近づけるための待機時間が必要となり、これによっても各測定部でのスループットが低下するという問題がある。
 以上のように、特許文献1に記載のプローバにおいては、各測定部で高温検査又は低温検査を実施すると、搬送物収納部の環境(通常、常温環境)と各測定部の環境(高温環境又は低温環境)とが相違することに起因して各測定部内で搬送物を所定温度(例えば、検査温度又は常温)に近づけるための待機時間が長くなり、各測定部でのスループットが低下するという問題があり、これを改善して各測定部でのスループットを向上させることが求められている。
 また、上記各特許文献2及び3に記載のプローバにおいては、搬送物を収納する筐体内を密閉状態とすることができるものの、搬送物が出入りする開口が物理的な扉であることに起因して、物理的な扉を開閉させるための機構が別途必要となる、物理的な扉の開閉に一定の時間がかかるため、迅速に搬送物を受け渡すことができない等の問題がある。
 本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、搬送物収納部と複数の測定部との間で移動して搬送物(例えば、ウエハ及びプローブカードのうち少なくとも一方)を搬送物収納部又は各測定部に搬送する搬送ユニットを備えたプローバにおいて、各測定部でのスループットを向上させることができるプローバ及び搬送ユニットを提供することを目的とする。また本発明は搬送物を収納する筐体であって、前記搬送物が出入りする開口が形成された筐体を備え、前記搬送物の受渡先まで移動して前記開口を介して前記搬送物の受渡先との間で前記搬送物を受け渡す搬送ユニットを備えたプローバにおいて、搬送物を収納する筐体内を密閉状態とすることができ、物理的な扉及びこれを開閉させるための機構が不要で、迅速に搬送物を受け渡すことができるプローバ及び搬送ユニットを提供することを目的とする。
 上記目的を達成するために、本発明の一の態様であるプローバは、複数の搬送物を収納する搬送物収納部と、複数の測定部と、複数の搬送物を収納する搬送物収納部と複数の測定部との間を移動して搬送物を搬送物収納部内又は各測定部内に搬送する搬送ユニットと、搬送ユニットを搬送物収納部と各測定部との間で移動させる移動装置と、を備えるプローバであって、搬送ユニットは、搬送物を収納する筐体と、搬送物の搬送先の環境に応じた環境となるように筐体内の環境を制御する環境制御手段と、筐体には搬送物が出入りする開口が形成され、開口を閉塞するエアカーテンを形成して筐体内を密閉又は略密閉空間とするエアカーテン形成手段と、を備える。
 本態様によれば、環境制御手段により筐体内の環境を制御することができるので搬送物を搬送する工程を、搬送物を所望の状態(例えば温度や湿度)にするための時間として使用することができるので、測定部のスループットの向上をはかることができる。
 また、本態様によればエアカーテン形成手段により筐体の開口が閉塞されるので、物理的な扉を取り付けた場合のように扉を開閉させるための機構を設ける必要がなく、扉の開閉に有する時間も短縮させることができる。
 好ましくは、環境制御手段及びエアカーテン形成手段の各々は、別体で設けられている。
 本態様によれば、環境制御手段及びエアカーテン形成手段の各々は、別体で設けられているので、環境制御手段及びエアカーテン形成手段をそれぞれ操作することができる。これにより、本態様は、より正確に筐体内の環境を制御することができる。
 好ましくは、環境制御手段は、筐体の内部の上面に設けられており、エアカーテン形成手段は、筐体の開口の上端縁部に設けられている。
 本態様によれば、環境制御手段が筐体の内部の上面に設けられているので、筐体内部の環境をより効率的に制御することができる。また本態様によれば、エアカーテン形成手段は筐体の開口の上端縁部に設けられているので、より効率的に開口を塞ぐことができる。
 好ましくは、環境制御手段とエアカーテン形成手段とは、一体で設けられている。
 本態様によれば、環境制御手段とエアカーテン形成手段とは一体で設けられているので、環境制御手段とエアカーテン形成手段とに要するスペースが少なくなり、筐体内のスペースを有効に使用することができる。
 また本態様によれば、環境制御手段とエアカーテン形成手段とは一体で設けられているので、例えば環境制御手段とエアカーテン形成手段に使用されるヒータ、冷却器(クーラ)を含む温調気体供給源、及び送風機などを共通化することができる。
 本発明の態様である搬送ユニットは、複数の搬送物を収納する搬送物収納部と、複数の測定部との間を移動して搬送物を搬送物収納部内又は各測定部内に搬送する搬送ユニットであって、搬送物を収納する筐体と、搬送物の搬送先の環境に応じた環境となるように筐体内の環境を制御する環境制御手段と、筐体には搬送物が出入りする開口が形成され、開口を閉塞するエアカーテンを形成して筐体内を密閉又は略密閉空間とするエアカーテン形成手段と、を備える。
 本発明によれば、搬送物収納部と複数の測定部との間で移動して搬送物(例えば、ウエハ及びプローブカードのうち少なくとも一方)を搬送物収納部又は各測定部に搬送する搬送ユニットを備えたプローバにおいて、各測定部でのスループットを向上させることができるプローバ及び搬送ユニットを提供することができる。また本発明によれば、搬送物を収納する筐体であって、前記搬送物が出入りする開口が形成された筐体を備え、前記搬送物の受渡先まで移動して前記開口を介して前記搬送物の受渡先との間で前記搬送物を受け渡す搬送ユニットを備えたプローバにおいて、搬送物を収納する筐体内を密閉状態とすることができ、物理的な扉及びこれを開閉させるための機構が不要で、迅速に搬送物を受け渡すことができるプローバ及び搬送ユニットを提供することができる。
本実施形態のプローバの概略構成を示す斜視図 各測定部の正面図 搬送ユニットの斜視図 搬送ユニットの斜視図 搬送ユニットの概略構成を表す縦断面図 移動装置の斜視図 移動装置の部分拡大斜視図 搬送ユニット及び測定部の概略構成を表す縦断面図 搬送ユニット及び測定部の概略構成を表す縦断面図 搬送ユニットの概略構成を表す縦断面図
 以下、添付図面に従って本発明の好ましい実施の形態について説明する。
 図1は、本実施形態のプローバ10の概略構成を示す斜視図である。
 図1に示すように、本実施形態のプローバ10は、搬送物収納部12と、複数の測定部14と、搬送物収納部12と各測定部14との間で移動して搬送物(本実施形態ではウエハ及びプローブカードのうち少なくとも一方)を搬送物収納部12内又は各測定部14内に搬送する搬送ユニット16と、搬送ユニット16を搬送物収納部12と各測定部14との間で移動させる移動装置(搬送ユニット移動装置)22と、を備えている。
 搬送物収納部12及び各測定部14は、搬送ユニット16によってアクセスされる側の面が互いに対向した状態(すなわち、向かい合わせの状態)でY方向に一定間隔をおいて配置されている。
 搬送ユニット16は、搬送物収納部12と各測定部14との間に配置されている。
 搬送物収納部12は、複数のウエハを収納するウエハ収納部12a及び複数のプローブカードを収納するプローブカード収納部12bを含む。搬送物収納部12の数や配置形態は特に限定されず、本実施形態では、ウエハ収納部12a及びプローブカード収納部12bを含む4つの搬送物収納部12が、搬送ユニット16によってアクセスされる側の面(図1中右側の面)を同一方向に向けた状態で水平方向(X軸方向)に配置されている。なお、搬送ユニット16によってアクセスされる側とは反対側(図1中左側)は、ウエハ又はプローブカード回収等の際に作業者によってアクセスされる。
 複数の測定部14は、それぞれ、図1に示すように、X軸方向に延びる複数のフレーム、Y軸方向に延びる複数のフレーム及びZ軸方向に延びる複数のフレームを組み合わせることで構成された直方体形状の測定室(プローバ室とも称される)である。複数の測定部14の内部には、図7A及び図7Bに示すように、ウエハを保持するウエハチャック18と、ヘッドステージ20と、ヘッドステージ20上に載置されたテストヘッド(図示せず)と、プローブカードPCを保持する第1プローブカード保持機構36と、が配置されている。
 図2は、各測定部14の正面図である。
 測定部14の数や配置形態は特に限定されないが、本実施形態では、図1及び図2に示すように、水平方向(X軸方向)に配置された4つの測定部14からなる測定部群が鉛直方向(Z軸方向)に3段積み重ねられ、搬送ユニット16によってアクセスされる側の面(図1中左側の面)を同一方向に向けた状態で二次元的に配置されている。
 各測定部14(搬送ユニット16によってアクセスされる側の面)には、搬送ユニット16のウエハ保持アーム(ウエハ用アーム:搬送物保持アーム)16b及びプローブカード保持アーム(プローブカード用アーム)16cが出入りする開口14aが形成されている。各測定部14の開口14aが形成された面以外の面は閉塞されていてもよいし、開口が形成されていてもよい。
 ウエハチャック18は、周知の温度調節装置(例えば、ウエハチャック18に内蔵されたヒートプレートやチラー装置等)により、高温又は低温の目標温度(検査温度)に調節される。
 各測定部14内の環境は次のようにして制御される。例えば、各測定部14内の温度は、各測定部14内に配置されたウエハチャック18の温度によって目標温度(検査温度)に制御される。また、各測定部14内の湿度は、周知の機構によって各測定部14内に乾燥空気をパージすることによって目標湿度に制御される。また、各測定部14内の環境は、周知の機構によって各測定部14内に所定ガス(例えば、窒素ガス)をパージすることによって制御される。各測定部14では、後述の高温検査、低温検査、所定ガス(例えば、窒素ガス)雰囲気下での検査等の複数種類の検査が実施される。各測定部14内の環境は、各測定部14で実施される検査に応じた環境となるように各測定部14内の環境が制御される。なお、各測定部14で実施される検査は各測定部間で同一であってもよいし、相互に異なってもよい。
 第1プローブカード保持機構36は、プローブカードPCを着脱自在に保持するための手段で、ウエハチャック18の上方、例えば、ヘッドステージ20側に設けられている。第1プローブカード保持機構36は、後述のプローブカード搬送機構によって当該第1プローブカード保持機構36まで搬送されたプローブカードPCを着脱自在に保持する。第1プローブカード保持機構36については周知である(例えば、特開2000-150596号公報参照)ため、これ以上の説明を省略する。
 各測定部群には、第1プローブカード保持機構36に保持されたプローブカードPCとウエハチャック18に保持されたウエハとの相対的な位置合わせを行うアライメント装置38及びアライメント装置38を4つの測定部14間で相互に移動させる移動装置(図示せず)が配置されている。アライメント装置38は、これが配置された測定部群に含まれる4つの測定部14間で相互に移動されて、当該4つの測定部14間で共有される。アライメント装置38を4つの測定部14間で相互に移動させる移動装置については、例えば、特開2014-150168号公報に記載のものを適用することができる。
 アライメント装置38は、第1プローブカード保持機構36に保持されたプローブカードPCとウエハチャック18に保持されたウエハとの相対的な位置合わせを行うための手段である。アライメント装置38は、Z軸方向に昇降されるZ軸可動部38aやZ軸固定部38bやXY可動部38c等のウエハチャック18をX-Y-Z-θ方向に移動させる移動及び回転機構で構成されている。アライメント装置38は、主に、X-Y-Z-θ方向に移動しながらウエハチャック18に保持されたウエハWをウエハチャック18上方に保持されたプローブカードPCのプローブに対して周知の方法でアライメントし、ウエハWとプローブとを電気的に接触させ、テストヘッドを介してウエハWの電気的特性検査を実施するために用いられる。
 アライメント装置38は、測定部14内においてウエハチャック18を保持した状態で、開口14a近傍のプローブカード受取位置P1(図7A参照)と第1プローブカード保持機構36の下方のプリヒート位置P2(図7B参照)との間で移動する。この移動は、周知のアライメント装置移動装置(図示せず)によって実現される。
 アライメント装置移動装置は、プローブカードPCの受取に際して目標温度に加熱されたウエハチャック18を保持した状態のアライメント装置38をプローブカード受取位置P1まで移動させ、プローブカードPCの第1プローブカード保持機構36への搬送に際してプローブカードPC及び目標温度に加熱されたウエハチャック18を保持した状態のアライメント装置38をプリヒート位置P2まで移動させる。
 アライメント装置38は、第2プローブカード保持機構40(カードリフタとも称される)を備えている。
 第2プローブカード保持機構40は、プローブカード保持アーム16cからプローブカードPCを受け取り、これを保持するための手段である。第2プローブカード保持機構40は、例えば、ウエハチャック18を取り囲んだ状態でZ軸可動部38aに取り付けられた保持部40a(例えば、リング状部材又は複数のピン)と、当該保持部40aをZ軸可動部38aに対してZ軸方向に昇降させる昇降機構(図示せず)と、によって構成されている。
 プローブカードPCの受け取り及び保持は、アライメント装置38がプローブカード受取位置P1に移動した状態で、保持部40aをZ軸可動部38aに対してZ軸方向に上昇させてプローブカードPC(下面外周縁)に当接させ、このZ軸方向に上昇する保持部40aでプローブカードPCをプローブカード保持アーム16cから持ち上げることで実現される。プローブカードPCは、ウエハチャック18の直上で保持される。
 プローブカード搬送機構は、第2プローブカード保持機構40によって保持されたプローブカードPCを第1プローブカード保持機構36まで搬送するための手段である。プローブカード搬送機構は、例えば、アライメント装置38に設けられた、Z軸方向に昇降されるZ軸可動部38aによって構成されている。
 プローブカードPCの第1プローブカード保持機構36への搬送は、アライメント装置38がプリヒート位置P2に移動した状態で、Z軸可動部38aをZ軸方向に上昇させることで実現される。
 図3A及び図3Bは搬送ユニット16の斜視図であり、図4は搬送ユニット16の概略構成を表す縦断面図である。
 搬送ユニット16は、搬送物収納部12と各測定部14との間でX軸方向及びZ軸方向に移動してウエハW又はプローブカードPCを搬送物収納部12内又は各測定部14内に搬送するための手段で、図3A、図3B及び図4に示すように、ウエハW及びプローブカードPCを収納する筐体であって、ウエハW及びプローブカードPC(ウエハ保持アーム16b及びプローブカード保持アーム16c)が出入りする開口16fが形成された筐体16aを備えている。筐体16aは、直方体形状である。筐体16aの内部には、ウエハ保持アーム16bと、プローブカード保持アーム16cと、各アーム16b及び16cを個別に移動させるアーム移動機構(図示せず)と、筐体16a内の環境を制御する環境制御手段16dと、筐体16a内の環境を検出するセンサ16eと、が配置されている。搬送ユニット16の数は特に限定されないが、本実施形態では、1つの搬送ユニット16を用いている。図1には2つの搬送ユニット16が描かれているが、これは、1つの搬送ユニット16が搬送物収納部12(プローブカード収納部12b)にアクセスしている様子(図1中右下に描かれた搬送ユニット16参照)及び測定部14にアクセスしている様子(図1中左上に描かれた搬送ユニット16参照)を表している。
 ウエハ保持アーム16bは、ウエハWを保持するための手段である。ウエハ保持アーム16bは、例えば、筐体16a内に設けられたガイドレール(図示せず)に沿って水平方向に移動可能に筐体16a内に配置されている。ウエハ保持アーム16bは、ウエハWを保持した状態で当該ウエハWとともに筐体16a内に収納される。
 プローブカード保持アーム16cは、プローブカードPCを保持するための手段である。プローブカード保持アーム16cは、例えば、筐体16a内に設けられたガイドレール(図示せず)に沿って水平方向に移動可能に筐体16a内に配置されている。プローブカード保持アーム16cは、プローブカードPCを保持した状態で当該プローブカードPCとともに筐体16a内に収納される。プローブカードPCは、カードホルダCHを含む。カードホルダCHに代えてシールリングを含む場合もある。
 各アーム16b及び16cの数や配置形態は特に限定されないが、本実施形態では、図4に示すように、2つのウエハ保持アーム16b及び1つのプローブカード保持アーム16cが上下3段に配置されている。
 アーム移動機構は、周知の機構、例えば、筐体16aに設けられた駆動モータ(図示せず)で構成されている。この駆動モータを正逆回転させることにより、各アーム16b及び16cは、水平方向に個別に往復移動して筐体16aに形成された開口16fを介して出入りする。
 搬送ユニット16は、エアカーテン形成手段42を備えている。
 エアカーテン形成手段42は、筐体16aに形成された開口16fを閉塞するエアカーテンを形成して筐体16a内を密閉又は略密閉空間とするための手段である。エアカーテン形成手段42は、例えば、周知のエア噴射口によって構成されている。
 エア噴射口の数、形状、配置形態は特に限定されないが、本実施形態では、図4に示すように、複数のエア噴射口が下向きにエア噴射する姿勢で開口16fの上端縁近傍に当該上端縁に沿って(図4中紙面に直交する方向に)配置されている。なお、図4中の矢印44は、環境制御手段16dから噴射された乾燥空気の流れの例が示されており、ウエハチャック18が示されている。
 筐体16a内の環境は次のようにして制御される。例えば、筐体16a内の温度及び湿度は、各測定部14内に乾燥空気(高温又は低温乾燥空気)又は所定ガス(窒素ガス)をパージすることによって所定ガス雰囲気下、目標温度、及び湿度に制御される。これは、周知の環境制御手段16d、例えば、ヒータ及び冷却器(クーラ)を含む温調気体供給源、送風機、及び、送風機(いずれも図示せず)と筐体16aとを連結した管路(図示せず)によって実現される。環境制御手段16dは、除湿器を含んでいてもよい。温調気体供給源で温度(及び湿度)調整された気体(高温又は低温乾燥空気)は、送風機により管路を介して筐体16a内に供給されるとともに、エア噴射口から噴射されて筐体16aに形成された開口16fを閉塞するエアカーテンが形成される。これにより、筐体16a内は密閉又は略密閉された空間となる。筐体16a内に供給される気体の供給源とエア噴射口から噴射される気体の供給源は同一であってもよいし、異なっていてもよい。筐体16aの開口16fが形成された面以外の面は閉塞されていてもよいし、開口が形成されていてもよい。環境制御手段16dは、筐体16aに取り付けられていてもよいし、アーム16b及び16cに取り付けられていてもよい。
 センサ16eは、筐体16a内の環境を検出するセンサで、例えば、温度センサや湿度センサである。センサ16eは、環境制御手段16dに含まれていてもよい。
 環境制御手段16dは、搬送物の搬送先の環境に応じた環境となるように筐体16a内の環境を制御する。具体的には、環境制御手段16dは、センサ16eの検出結果に基づき、筐体16a内を目標の環境に制御する。例えば、環境制御手段16dは、センサ16eの検出結果に基づき、筐体16a内の温度及び湿度が目標の温度及び湿度となるように温調気体供給源を制御する。この環境制御手段16dの機能は、例えば、センサ16e及び温調気体供給源(ヒータ及び冷却器)が電気的に接続されたコントローラ(図示せず)によるフィードバック制御によって実現される。なお、環境制御手段16dとエアカーテン形成手段42とは、一体であってもよい。すなわち、一つの装置において、開口16fを塞ぐように下向きにエア噴射口が設けられ、且つ、筐体16a内の環境を制御するための乾燥空気のエア噴射口が設けられてもよい。ここで、筐体16a内の環境を制御するための乾燥空気のエア噴射口は、噴射する乾燥空気が筐体16a内でよく循環するような向きに設けられることが好ましい。環境制御手段16dとエアカーテン形成手段42とを一体にすることにより、環境制御手段16dとエアカーテン形成手段42を設けるためのスペースが少なくなり、筐体16aの空間を有効に使用することができる。また、環境制御手段16dとエアカーテン形成手段42とを一体にすることにより、環境制御手段16dとエアカーテン形成手段42との間で、ヒータ、冷却器(クーラ)を含む温調気体供給源、及び送風機などを共通にすることができる。
 図5は移動装置22の斜視図、図6は移動装置22の部分拡大斜視図である。
 移動装置22は、搬送ユニット16を搬送物収納部12と各測定部14との間でX軸方向及びZ軸方向に移動させるための手段である。移動装置22は、例えば、図5及び図6に示すように、搬送物収納部12と各測定部14との間において各測定部14の配置方向である水平方向(X軸方向)に移動する第1可動体24、第1可動体24を水平方向(X軸方向)に移動させる第1可動体移動機構(図示せず)、第1可動体24に各測定部14の配置方向である鉛直方向(Z軸方向)に移動可能に取り付けられ、かつ、搬送ユニット16を鉛直軸(Z軸)を回転中心として回転可能に支持する第2可動体26、第2可動体26を鉛直方向(Z軸方向)に移動させる第2可動体移動機構(図示せず)、第2可動体26に取り付けられ、かつ、搬送ユニット16を鉛直軸(Z軸)を回転中心として回転させる搬送ユニット回転機構28によって構成されている。
 第1可動体24は、例えば、上下一対の矩形フレーム24aそれぞれの四隅をZ軸方向に延びる4本のフレーム24bで連結することで構成されたフレーム体で、その下部が搬送物収納部12と各測定部14との間のベース34上に互いに平行に配置されたX軸方向に延びる2本のガイドレール30に移動可能に連結されている。
 第1可動体移動機構は、周知の移動機構、例えば、第1可動体24に連結されたボールネジやこれを回転させる駆動モータ(いずれも図示せず)等で構成されている。この駆動モータを正逆回転させることにより、第1可動体24(搬送ユニット16)は、ガイドレール30に沿ってX軸方向に移動する。もちろん、これに限らず、第1可動体移動機構は、第1可動体24を自走させるための機構、例えば、第1可動体24に設けられた車輪及びこれを回転させる駆動モータであってもよい。
 第2可動体26は、第1可動体24に互いに平行に配置されたZ軸方向に延びる2本のガイドレール32に移動可能に連結されている。
 第2可動体移動機構は、周知の移動機構、例えば、第2可動体26に連結されたボールネジやこれを回転させる駆動モータ(いずれも図示せず)等で構成されている。この駆動モータを正逆回転させることにより、第2可動体26(搬送ユニット16)は、ガイドレール32に沿ってZ軸方向に移動する。もちろん、これに限らず、第2可動体移動機構は、第2可動体26を自走させるための機構、例えば、第2可動体26に設けられた車輪及びこれを回転させる駆動モータであってもよい。
 搬送ユニット回転機構28は、周知の回転機構、例えば、第2可動体26に設けられた回転軸(鉛直軸)及びこれを回転させる駆動モータ28a等で構成されている。搬送ユニット16は、その上面が回転軸(鉛直軸)に固定されている。この駆動モータ28aを正逆回転させることにより、搬送ユニット16は、鉛直軸(Z軸)を回転中心として180°回転し、各アーム16b及び16cが出入りする搬送ユニット16に形成された開口16fが搬送物収納部12又は各測定部14に対向した状態となる。
 なお、アライメント装置38、アーム移動機構、環境制御手段16d、移動装置22(第1可動体移動機構、第2可動体移動機構、搬送ユニット回転機構28)等の各装置、機構は、不図示の制御手段(コントローラ等)による制御によって駆動される。
 次に、本実施形態のプローバ10における搬送ユニット16の動作例について説明する。
 <ウエハ搬送動作例1>
 まず、搬送ユニット16がウエハWをウエハ収納部12a(例えば、室温23℃)から高温検査(例えば、検査温度80℃)が実施される測定部14内に搬送する場合の動作例について説明する。
 まず、ウエハ収納部12aにアクセス可能な位置(ウエハWを取り出し可能な位置)まで搬送ユニット16を移動させ、かつ、搬送ユニット16を180°回転させて各アーム16b及び16cが出入りする搬送ユニット16に形成された開口16fをウエハ収納部12aに対向させる。
 次に、ウエハ保持アーム16bをウエハ収納部12a内に進出させて当該ウエハ収納部12aから1枚のウエハWを取り出し、筐体16a内に収納する。これとともに、搬送先の測定部14の環境(ここでは、測定部14内で実施される80℃の高温検査)に応じた環境となるように筐体16a内の環境が制御される。具体的には、温調気体供給源で温度調整された気体(例えば、60℃に温度調整された乾燥空気又は窒素)が筐体16a内に供給されるとともに、エア噴射口から噴射されて筐体16aに形成された開口16fを閉塞するエアカーテンが形成される。これにより、筐体16a内が密閉又は略密閉空間とされる。なお、温調気体供給源が温度調整する目標温度は、60℃に限らず、ウエハWがウエハ収納部12aから搬送先の測定部14まで搬送される距離や時間、搬送先の測定部14での検査温度等を考慮した適宜の温度とすることができる。
 次に、搬送先の測定部14にアクセス可能な位置(ウエハWを引き渡し可能な位置)まで搬送ユニット16を移動させ、かつ、搬送ユニット16を180°回転させて各アーム16b及び16cが出入りする搬送ユニット16に形成された開口16fを搬送先の測定部14に対向させる。この間、搬送ユニット16内に収納されたウエハWは、筐体16a内(密閉又は略密閉空間)に供給される気体によって加熱され続ける。
 次に、ウエハ保持アーム16bをエアカーテンが形成された搬送ユニット16側の開口16f及び測定部14側の開口14aを介して測定部14内に進出させてウエハチャック18にウエハWをロードする。ウエハ保持アーム16bは、ウエハWを保持した状態で、エアカーテンで閉塞された状態の開口16fを通過して測定部14内に進出する。その際、ウエハWはエアカーテンによってさらに加熱される。
 このように、従来技術のような物理的な扉やシャッターではなく、エアカーテンで開口16fを閉塞することにより、次の効果を奏することができる。
 第1に、物理的な扉やシャッターで開口16fを閉塞する場合と同様、筐体16a内を密閉又は略密閉空間とすることができ、かつ、この密閉状態の筐体16a内に温度調整された気体が供給されることで、当該筐体16a内の環境を、搬送先の測定部14の環境(ここでは、測定部14内で実施される80℃の高温検査)に応じた環境とすることができる。
 第2に、筐体16a内を密閉状態に保ちつつ、プローブカード保持アーム16cを測定部14内に進出させることができる。
 第3に、物理的な扉やシャッターで開口16fを閉塞する場合と比べ、物理的な扉やシャッターを開閉する時間が不要となるため、迅速にプローブカード保持アーム16cを測定部14内に進出させることができる。
 第4に、プローブカードPCを受け渡す際、プローブカードPCに吹き付けられるエアカーテンの作用によって当該プローブカードPCを加熱することができる。
 第5に、物理的な扉やシャッターで開口16fを閉塞する場合、筐体16a内部に供給される気体が物理的な扉やシャッターに触れて当該物理的な扉やシャッターを介して外部環境に放熱され、これに起因して、筐体16a内部に供給される気体の温度が低下する。これに対して、本例のようにエアカーテンで開口16fを閉塞する場合、筐体16a内部に供給される気体はこれと同温度のエアカーテンに触れることになるため、筐体16a内部に供給される気体の温度が低下することを抑制することができる。
 ロードされたウエハWは、真空吸着によりウエハチャック18に保持される。そして、ウエハWがウエハチャック18によって加熱されて検査温度(ここでは80℃)に達するまで待機し、検査温度に達すると、アライメント装置38がX-Y-Z-θ方向に移動しながらウエハチャック18に保持されたウエハWをウエハチャック18上方に保持されたプローブカードPCのプローブに対して周知の方法でアライメントし、次いで、ウエハチャック18がアライメント装置38の作用によってZ軸方向に移動してウエハWとプローブとを電気的に接触させることで、テストヘッドを介してウエハWの電気的特性検査が実施される。
 このように、ウエハ収納部12aから搬送先の測定部14内にウエハを搬送するまでの時間を利用して搬送ユニット16内の環境を制御して(ウエハを加熱して)搬送先の測定部14での検査温度との差を少なくすることにより、従来技術と比べ、搬送先の測定部14内でウエハを検査温度に近づけるための待機時間を短縮する(又は無くす)ことができる。これにより、測定部14でのスループットを向上させることができる。
 <ウエハ搬送動作例2>
 次に、搬送ユニット16が高温検査によって高温状態(例えば、80℃)となったウエハWを測定部14からウエハ収納部12a(例えば、室温23℃)内に搬送する場合の動作例について説明する。
 まず、ウエハ保持アーム16bによって測定部14から高温検査が終了した直後のウエハWを取り出し、筐体16a内に収納する。これは、上記ウエハ搬送動作例1と逆の手順で実施される。これとともに、搬送先のウエハ収納部12aの環境(ここでは、室温23℃)に応じた環境となるように筐体16a内の環境が制御される。具体的には、温調気体供給源で温度調整された気体(例えば、40℃に温度調整された乾燥空気又は窒素)が筐体16a内に供給されるとともに、エア噴射口から噴射されて筐体16aに形成された開口16fを閉塞するエアカーテンが形成される。これにより、筐体16a内が密閉又は略密閉空間とされる。なお、温調気体供給源が温度調整する目標温度は、40℃に限らず、ウエハWが測定部14から搬送先のウエハ収納部12aまで搬送される距離や時間、搬送先のウエハ収納部12aでの温度等を考慮した適宜の温度とすることができる。高温検査が終了した直後のウエハWは、ウエハ保持アーム16bによって保持された状態で、エアカーテンで閉塞された状態の開口16fを通過して測定部14から引き取られ、筐体16a内に収納される。その際、ウエハWはこれに吹き付けられるエアカーテンによって冷却されるとともに、筐体16a内に供給される気体によってさらに冷却される。
 次に、搬送先のウエハ収納部12aにアクセス可能な位置(ウエハWを引き渡し可能な位置)まで搬送ユニット16を移動させ、かつ、搬送ユニット16を180°回転させて各アーム16b及び16cが出入りする搬送ユニット16に形成された開口16fを搬送先のウエハ収納部12aに対向させる。この間、搬送ユニット16内に収納されたウエハWは、筐体16a内(密閉又は略密閉空間)に供給される気体によって冷却され続ける。
 このように、従来技術のような物理的な扉やシャッターではなく、エアカーテンで開口16fを閉塞することにより、上記ウエハ搬送動作例1と同様の効果を奏することができる。
 次に、ウエハ保持アーム16bをウエハ収納部12a内に進出させてウエハWをウエハ収納部12a内に戻す。
 このように、測定部14から搬送先のウエハ収納部12a内にウエハを搬送するまでの時間を利用して搬送ユニット16内の環境を制御して(ウエハを冷却して)搬送先のウエハ収納部12aの温度との差を少なくすることにより、従来技術と比べ、測定部14内でウエハを常温に近づけるための待機時間を無くす(又は短縮する)ことができ、高温検査が終了したウエハを直ちに測定部14から取り出してウエハ収納部12aに戻すことができる。これにより、測定部14でのスループットを向上させることができる。また、ウエハ収納後に作業者がウエハを回収するまでの待ち時間を無くす(又は短縮する)ことができる。
 <ウエハ搬送動作例3>
 次に、搬送ユニット16がウエハWをウエハ収納部12a(例えば、室温23℃)から低温検査(例えば、検査温度-10℃)が実施される測定部14内に搬送する場合の動作例について説明する。
 まず、ウエハ収納部12aにアクセス可能な位置(ウエハWを取り出し可能な位置)まで搬送ユニット16を移動させ、かつ、搬送ユニット16を180°回転させて各アーム16b及び16cが出入りする搬送ユニット16に形成された開口16fをウエハ収納部12aに対向させる。
 次に、ウエハ保持アーム16bをウエハ収納部12a内に進出させて当該ウエハ収納部12aから1枚のウエハWを取り出し、筐体16a内に収納する。これとともに、搬送先の測定部14の環境(ここでは、測定部14内で実施される-10℃の低温検査)に応じた環境となるように筐体16a内の環境が制御される。具体的には、温調気体供給源で温度調整又は湿度調整された気体(例えば、-15℃に温度調整された乾燥空気又は窒素)が筐体16a内に供給されるとともに、エア噴射口から噴射されて筐体16aに形成された開口16fを閉塞するエアカーテンが形成される。これにより、筐体16a内が密閉又は略密閉空間とされる。なお、温調気体供給源が温度調整する目標温度は、-15℃に限らず、ウエハWがウエハ収納部12aから搬送先の測定部14まで搬送される距離や時間、搬送先の測定部14での検査温度等を考慮した適宜の温度とすることができる。
 次に、搬送先の測定部14にアクセス可能な位置(ウエハWを引き渡し可能な位置)まで搬送ユニット16を移動させ、かつ、搬送ユニット16を180°回転させて各アーム16b及び16cが出入りする搬送ユニット16に形成された開口16fを搬送先の測定部14に対向させる。この間、搬送ユニット16内に収納されたウエハWは、筐体16a内(密閉又は略密閉空間)に供給される気体によって温度調節(例えば冷却)及び乾燥され続ける。これにより、ウエハWが搬送先の測定部14まで搬送される途中でウエハWに結露が発生することを防ぐことができる。
 次に、ウエハ保持アーム16bをエアカーテンが形成された搬送ユニット16側の開口16f及び測定部14側の開口14aを介して測定部14内に進出させてウエハチャック18にウエハWをロードする。ウエハ保持アーム16bは、ウエハWを保持した状態で、エアカーテンで閉塞された状態の開口16fを通過して測定部14内に進出する。その際、ウエハWはエアカーテンによってさらに冷却及び乾燥される。これにより、ウエハWの受け渡しの際にウエハWに結露が発生することを防ぐことができる。
 このように、従来技術のような物理的な扉やシャッターではなく、エアカーテンで開口16fを閉塞することにより、上記ウエハ搬送動作例1と同様の効果を奏することができる。
 ロードされたウエハWは、真空吸着によりウエハチャック18に保持される。そして、ウエハWがウエハチャック18によって冷却されて検査温度(ここでは-10℃)に達するまで待機し、検査温度に達すると、アライメント装置38がX-Y-Z-θ方向に移動しながらウエハチャック18に保持されたウエハWをウエハチャック18上方に保持されたプローブカードPCのプローブに対して周知の方法でアライメントし、次いで、ウエハチャック18がアライメント装置38の作用によってZ軸方向に移動してウエハWとプローブとを電気的に接触させることで、テストヘッドを介してウエハWの電気的特性検査が実施される。なお、搬送先の測定部14内には、低温検査中にウエハやプローブカードに結露が発生しないように周知の手段によってウエハやプローブカードの冷却温度では結露しない露点の気体(例えば、20℃の乾燥空気)が供給されており、低温検査はこの気体が供給されている環境下で実施される。
 このように、ウエハ収納部12aから搬送先の測定部14内にウエハを搬送するまでの時間を利用して搬送ユニット16内の環境を制御して(ウエハを冷却して)搬送先の測定部14の検査温度との差を少なくすることにより、従来技術と比べ、搬送先の測定部14内でウエハを検査温度に近づけるための待機時間を短縮する(又は無くす)ことができる。これにより、測定部14でのスループットを向上させることができる。
 <ウエハ搬送動作例4>
 次に、搬送ユニット16が低温検査によって低温状態(例えば、-40℃)となったウエハWを測定部14からウエハ収納部12a(例えば、室温23℃)内に搬送する場合の動作例について説明する。
 まず、ウエハ保持アーム16bによって測定部14から低温検査が終了した直後のウエハWを取り出し、筐体16a内に収納する。これは、上記ウエハ搬送動作例3と逆の手順で実施される。これとともに、搬送先のウエハ収納部12aの環境(ここでは、室温23℃)に応じた環境となるように筐体16a内の環境が制御される。具体的には、温調気体供給源で温度調整又は湿度調整された気体(例えば、15℃に温度調整された乾燥空気又は窒素)が筐体16a内に供給されるとともに、エア噴射口から噴射されて筐体16aに形成された開口16fを閉塞するエアカーテンが形成される。これにより、筐体16a内が密閉又は略密閉空間とされる。なお、温調気体供給源が温度調整する目標温度は、15℃に限らず、ウエハWが測定部14から搬送先のウエハ収納部12aまで搬送される距離や時間、搬送先のウエハ収納部12aでの温度等を考慮した適宜の温度とすることができる。低温検査が終了した直後のウエハWは、ウエハ保持アーム16bによって保持された状態で、エアカーテンで閉塞された状態の開口16fを通過して測定部14から引き取られ、筐体16a内に収納される。その際、ウエハWはこれに吹き付けられるエアカーテンによって加熱されるとともに、筐体16a内に供給される気体によってさらに加熱される。これにより、ウエハWの受け渡しの際ウエハWに結露が発生することを防ぐことができる。
 次に、搬送先のウエハ収納部12aにアクセス可能な位置(ウエハWを引き渡し可能な位置)まで搬送ユニット16を移動させ、かつ、搬送ユニット16を180°回転させて各アーム16b及び16cが出入りする搬送ユニット16に形成された開口16fを搬送先のウエハ収納部12aに対向させる。この間、搬送ユニット16内に収納されたウエハWは、筐体16a内(密閉又は略密閉空間)に供給される気体によって加熱され続ける。これにより、ウエハWがウエハ収納部12aまで搬送される途中でウエハWに結露が発生することを防ぐことができる。
 このように、従来技術のような物理的な扉やシャッターではなく、エアカーテンで開口16fを閉塞することにより、上記ウエハ搬送動作例1と同様の効果を奏することができる。
 次に、ウエハ保持アーム16bをウエハ収納部12a内に進出させてウエハWをウエハ収納部12a内に戻す。
 このように、測定部14から搬送先のウエハ収納部12a内にウエハを搬送するまでの時間を利用して搬送ユニット16内の環境を制御して(ウエハを加熱して)搬送先のウエハ収納部12aの温度との差を少なくすることにより、従来技術と比べ、測定部14内でウエハを常温に近づけるための待機時間を無くす(又は短縮する)ことができ、低温検査が終了したウエハを直ちに測定部14から取り出してウエハ収納部12aに戻すことができる。これにより、測定部14でのスループットを向上させることができる。また、ウエハがウエハ収納部12a内に搬送されるまでに当該ウエハに結露が発生することを防ぐ温度環境に整えることが可能となる。
 <ウエハ搬送動作例5>
 次に、搬送ユニット16がウエハWをウエハ収納部12a(例えば、室温23℃)から所定ガス(例えば、窒素ガス)雰囲気下での検査が実施される測定部14内に搬送する場合の動作例について説明する。
 まず、ウエハ収納部12aにアクセス可能な位置(ウエハを取り出し可能な位置)まで搬送ユニット16を移動させ、かつ、搬送ユニット16を180°回転させて各アーム16b及び16cが出入りする搬送ユニット16に形成された開口16fをウエハ収納部12aに対向させる。
 次に、ウエハ保持アーム16bをウエハ収納部12a内に進出させて当該ウエハ収納部12aから1枚のウエハWを取り出し、筐体16a内に収納する。これとともに、搬送先の測定部14の環境(ここでは、所定ガス(例えば、窒素ガス)雰囲気下での検査)に応じた環境となるように筐体16a内の環境が制御される。具体的には、ウエハ表面に露出している配線(特に、銅配線)やプローブカードのプローブの酸化防止用の気体(例えば、窒素ガス)が筐体16a内に供給されるとともに、エア噴射口から噴射されて筐体16aに形成された開口16fを閉塞するエアカーテンが形成される。これにより、筐体16a内が密閉又は略密閉空間とされる。
 次に、搬送先の測定部14にアクセス可能な位置(ウエハWを引き渡し可能な位置)まで搬送ユニット16を移動させ、かつ、搬送ユニット16を180°回転させて各アーム16b及び16cが出入りする搬送ユニット16に形成された開口16fを搬送先の測定部14に対向させる。この間、搬送ユニット16内(密閉又は略密閉空間)に酸化防止用の気体が供給され続ける。これにより、ウエハWが搬送先の測定部14まで搬送される途中でウエハWが酸化することを防ぐことができる。なお、搬送先の測定部14内にも、周知の手段によって酸化防止用の気体が供給されている。
 次に、ウエハ保持アーム16bをエアカーテンが形成された搬送ユニット16側の開口16f及び測定部14側の開口14aを介して測定部14内に進出させてウエハチャック18にウエハWをロードする。ウエハ保持アーム16bは、ウエハWを保持した状態で、エアカーテンで閉塞された状態の開口16fを通過して測定部14内に進出する。その際、エアカーテンの作用によってウエハWが酸化することが防止される。
 このように、従来技術のような物理的な扉やシャッターではなく、エアカーテンで開口16fを閉塞することにより、上記ウエハ搬送動作例1と同様の効果を奏することができる。
 ロードされたウエハWは、真空吸着によりウエハチャック18に保持される。そして、アライメント装置38がX-Y-Z-θ方向に移動しながらウエハチャック18に保持されたウエハWをウエハチャック18上方に保持されたプローブカードPCのプローブに対して周知の方法でアライメントし、次いで、ウエハチャック18がアライメント装置38の作用によってZ軸方向に移動してウエハWとプローブとを電気的に接触させることで、テストヘッドを介してウエハWの電気的特性検査が実施される。なお、検査は、酸化防止用の気体が供給されている環境下で実施される。
 このように、ウエハ収納部12aから搬送先の測定部14内にウエハを搬送するまでの間もウエハは、所定ガス(例えば、窒素ガス)雰囲気下での検査が実施される測定部14と同様の環境下に置かれるため、ウエハ表面に露出している配線(特に、銅配線)が搬送中及び引き渡し中に酸化することが防止される。
 なお、本動作例5は、上記ウエハ搬送動作例1~4と組み合わせて実施することもできる。
 <プローブカード搬送動作例1>
 次に、搬送ユニット16がプローブカードPCをプローブカード収納部12b(例えば、室温23℃)から高温検査(例えば、検査温度80℃)が実施される測定部14内に搬送する場合の動作例について説明する。
 まず、プローブカード収納部12bにアクセス可能な位置(プローブカードPCを取り出し可能な位置)まで搬送ユニット16を移動させ、かつ、搬送ユニット16を180°回転させて各アーム16b及び16cが出入りする搬送ユニット16に形成された開口16fをプローブカード収納部12bに対向させる。
 次に、プローブカード保持アーム16cをプローブカード収納部12b内に進出させて当該プローブカード収納部12bから1枚のプローブカードPCを取り出し、筐体16a内に収納する。これとともに、搬送先の測定部14の環境(ここでは、測定部14内で実施される80℃の高温検査)に応じた環境となるように筐体16a内の環境が制御される。具体的には、温調気体供給源で温度調整された気体(例えば、60℃に温度調整された乾燥空気又は窒素)が筐体16a内に供給されるとともに、エア噴射口から噴射されて筐体16aに形成された開口16fを閉塞するエアカーテンが形成される。これにより、筐体16a内が密閉又は略密閉空間とされる。なお、温調気体供給源が温度調整する目標温度は、60℃に限らず、プローブカードPCがプローブカード収納部12bから搬送先の測定部14まで搬送される距離や時間、搬送先の測定部14での検査温度等を考慮した適宜の温度とすることができる。
 次に、搬送先の測定部14にアクセス可能な位置(プローブカードPCを引き渡し可能な位置)まで搬送ユニット16を移動させ、かつ、搬送ユニット16を180°回転させて各アーム16b及び16cが出入りする搬送ユニット16に形成された開口16fを搬送先の測定部14に対向させる。この間、搬送ユニット16内に収納されたプローブカードPCは、筐体16a内(密閉又は略密閉空間)に供給される気体によって加熱され続ける。
 次に、プローブカード保持アーム16cをエアカーテンが形成された搬送ユニット16側の開口16f及び測定部14側の開口14aを介して測定部14内に進出させる(図7A参照)。プローブカード保持アーム16cは、プローブカードPCを保持した状態で、エアカーテンで閉塞された状態の開口16fを通過して測定部14内に進出する。その際、プローブカードPCはこれに吹き付けられるエアカーテンによってさらに加熱される。
 このように、従来技術のような物理的な扉やシャッターではなく、エアカーテンで開口16fを閉塞することにより、上記ウエハ搬送動作例1と同様の効果を奏することができる。
 次に、第2プローブカード保持機構40の保持部40aによって、プローブカード保持アーム16cからプローブカードPCを受け取り、これを保持させる。具体的には、目標温度(ここでは、検査温度80℃)に加熱されたウエハチャック18を保持した状態のアライメント装置38がプローブカード受取位置P1に移動した状態で、保持部40aをZ軸可動部38aに対してZ軸方向に上昇させてプローブカードPC(下面外周縁)に当接させ、このZ軸方向に上昇する保持部40aでプローブカードPCをプローブカード保持アーム16cから持ち上げる。これにより、プローブカードPCは、保持部40aに受け渡され、当該保持部40aによってウエハチャック18の直上で保持される。この間、プローブカードPCは、その下方のウエハチャック18の輻射熱によって加熱される。
 次に、プローブカードPC及び目標温度(ここでは、検査温度80℃)に加熱されたウエハチャック18を保持した状態のアライメント装置38をプリヒート位置P2まで移動させる(図7B参照)。この間も、プローブカードPCは、その下方のウエハチャック18の輻射熱によって加熱される。
 次に、プローブカードPCを第1プローブカード保持機構36まで搬送する(図7B参照)。具体的には、目標温度(ここでは、検査温度80℃)に加熱されたウエハチャック18を保持した状態のアライメント装置38がプリヒート位置P2に移動した状態で、Z軸可動部38a(第2プローブカード保持機構40)をZ軸方向に上昇させることで、第2プローブカード保持機構40によって保持されたプローブカードPCを第1プローブカード保持機構36まで搬送する。第1プローブカード保持機構36まで搬送されたプローブカードPCは、当該第1プローブカード保持機構36によって着脱自在に保持される。この間も、プローブカードPCは、その下方のウエハチャック18の輻射熱によって加熱される。
 以上のように、プローブカードPCは、搬送ユニット16内で加熱されるだけでなく、プローブカード保持アーム16cから受け渡され第1プローブカード保持機構36に保持されるまでの間も、ウエハチャック18の輻射熱によってシームレスに加熱(プリヒート)され続ける。
 これにより、搬送ユニット16内で加熱されたプローブカードPCがプローブカード保持アーム16cから受け渡され第1プローブカード保持機構36に保持されるまで10~数十秒程度かかる場合であっても、途中でプローブカードPCの温度が低下することなく、当該プリヒートされた状態のプローブカードPCを第1プローブカード保持機構36に保持させることができる。
 このように、プローブカード収納部12bから搬送先の測定部14内にプローブカードを搬送するまでの時間を利用して搬送ユニット16内の環境を制御して(プローブカードを加熱して)搬送先の測定部14での検査温度との差を少なくすることにより、従来技術と比べ、搬送先の測定部14内でプローブカードを検査温度に近づけるための(プリヒートするための)待機時間を短縮する(又は無くす)ことができる。これにより、測定部14でのスループットを向上させることができる。
 <プローブカード搬送動作例2>
 次に、搬送ユニット16が高温検査によって高温状態(例えば、80℃)となったプローブカードPCを測定部14からプローブカード収納部12b(例えば、室温23℃)内に搬送する場合の動作例について説明する。
 まず、プローブカード保持アーム16cによって測定部14から高温検査が終了した直後のプローブカードPCを取り出し、筐体16a内に収納する。これは、上記プローブカード搬送動作例1と逆の手順で実施される。これとともに、搬送先のプローブカード収納部12bの環境(ここでは、室温23℃)に応じた環境となるように筐体16a内の環境が制御される。具体的には、温調気体供給源で温度調整された気体(例えば、40℃に温度調整された乾燥空気又は窒素)が筐体16a内に供給されるとともに、エア噴射口から噴射されて筐体16aに形成された開口16fを閉塞するエアカーテンが形成される。これにより、筐体16a内が密閉又は略密閉空間とされる。なお、温調気体供給源が温度調整する目標温度は、40℃に限らず、プローブカードPCが測定部14から搬送先のプローブカード収納部12bまで搬送される距離や時間、搬送先のプローブカード収納部12bでの温度等を考慮した適宜の温度とすることができる。高温検査が終了した直後のプローブカードPCは、プローブカード保持アーム16cによって保持された状態で、エアカーテンで閉塞された状態の開口16fを通過して測定部14から引き取られ、筐体16a内に収納される。その際、プローブカードPCはこれに吹き付けられるエアカーテンによって冷却されるとともに、筐体16a内に供給される気体によってさらに冷却される。
 次に、搬送先のプローブカード収納部12bにアクセス可能な位置(プローブカードPCを引き渡し可能な位置)まで搬送ユニット16を移動させ、かつ、搬送ユニット16を180°回転させて各アーム16b及び16cが出入りする搬送ユニット16に形成された開口16fを搬送先のプローブカード収納部12bに対向させる。この間、搬送ユニット16内に収納されたプローブカードPCは、筐体16a内(密閉又は略密閉空間)に供給される気体によって冷却され続ける。
 このように、従来技術のような物理的な扉やシャッターではなく、エアカーテンで開口16fを閉塞することにより、上記ウエハ搬送動作例1と同様の効果を奏することができる。
 次に、プローブカード保持アーム16cをプローブカード収納部12b内に進出させてプローブカードPCをプローブカード収納部12b内に戻す。
 このように、測定部14から搬送先のプローブカード収納部12b内にプローブカードを搬送するまでの時間を利用して搬送ユニット16内の環境を制御して(プローブカードを冷却して)搬送先のプローブカード収納部12bの温度との差を少なくすることにより、従来技術と比べ、測定部14内でプローブカードを常温に近づけるための待機時間を無くす(又は短縮する)ことができ、高温検査が終了した後プローブカードを直ちに測定部14から取り出してプローブカード収納部12bに戻すことができる。これにより、測定部14でのスループットを向上させることができる。また、プローブカード収納後に作業者がプローブカードを回収するまでの待ち時間を無くす(又は短縮する)ことができる。
 <プローブカード搬送動作例3>
 次に、搬送ユニット16がプローブカードPCをプローブカード収納部12b(例えば、室温23℃)から低温検査(例えば、検査温度-10℃)が実施される測定部14内に搬送する場合の動作例について説明する。
 まず、プローブカード収納部12bにアクセス可能な位置(プローブカードを取り出し可能な位置)まで搬送ユニット16を移動させ、かつ、搬送ユニット16を180°回転させて各アーム16b及び16cが出入りする搬送ユニット16に形成された開口16fをプローブカード収納部12bに対向させる。
 次に、プローブカード保持アーム16cをプローブカード収納部12b内に進出させて当該プローブカード収納部12bから1枚のプローブカードPCを取り出し、筐体16a内に収納する。これとともに、搬送先の測定部14の環境(ここでは、測定部14内で実施される-10℃の低温検査)に応じた環境となるように筐体16a内の環境が制御される。具体的には、温調気体供給源で温度調整又は湿度調整された気体(例えば、-15℃に温度調整された乾燥空気又は窒素)が筐体16a内に供給されるとともに、エア噴射口から噴射されて筐体16aに形成された開口16fを閉塞するエアカーテンが形成される。これにより、筐体16a内が密閉又は略密閉空間とされる。なお、温調気体供給源が温度調整する目標温度は、-15℃に限らず、プローブカードPCがプローブカード収納部12bから搬送先の測定部14まで搬送される距離や時間、搬送先の測定部14での検査温度等を考慮した適宜の温度とすることができる。
 次に、搬送先の測定部14にアクセス可能な位置(プローブカードPCを引き渡し可能な位置)まで搬送ユニット16を移動させ、かつ、搬送ユニット16を180°回転させて各アーム16b及び16cが出入りする搬送ユニット16に形成された開口16fを搬送先の測定部14に対向させる。この間、搬送ユニット16内に収納されたプローブカードPCは、筐体16a内(密閉又は略密閉空間)に供給される気体によって冷却及び乾燥され続ける。これにより、プローブカードPCが搬送先の測定部14まで搬送される途中でプローブカードPCに結露が発生することを防ぐことができる。
 次に、プローブカード保持アーム16cをエアカーテンが形成された搬送ユニット16側の開口16f及び測定部14側の開口14aを介して測定部14内に進出させる(図7A参照)。プローブカード保持アーム16cは、プローブカードPCを保持した状態で、エアカーテンで閉塞された状態の開口16fを通過して測定部14内に進出する。その際、プローブカードPCはこれに吹き付けられるエアカーテンによってさらに冷却及び乾燥される。これにより、プローブカードPCの受け渡しの際にプローブカードPCに結露が発生することを防ぐことができる。
 このように、従来技術のような物理的な扉やシャッターではなく、エアカーテンで開口16fを閉塞することにより、上記ウエハ搬送動作例1と同様の効果を奏することができる。
 次に、第2プローブカード保持機構40の保持部40aによって、プローブカード保持アーム16cからプローブカードPCを受け取り、これを保持させる。具体的には、目標温度(ここでは、検査温度-10℃)に冷却されたウエハチャック18を保持した状態のアライメント装置38がプローブカード受取位置P1に移動した状態で、保持部40aをZ軸可動部38aに対してZ軸方向に上昇させてプローブカードPC(下面外周縁)に当接させ、このZ軸方向に上昇する保持部40aでプローブカードPCをプローブカード保持アーム16cから持ち上げる。これにより、プローブカードPCは、保持部40aに受け渡され、当該保持部40aによってウエハチャック18の直上で保持される。この間、プローブカードPCは、その下方のウエハチャック18によって冷却される。
 次に、プローブカードPC及び目標温度(ここでは、検査温度-10℃)に冷却されたウエハチャック18を保持した状態のアライメント装置38を位置P2まで移動させる(図7B参照)。この間も、プローブカードPCは、その下方のウエハチャック18によって冷却される。
 次に、プローブカードPCを第1プローブカード保持機構36まで搬送する(図7B参照)。具体的には、目標温度(ここでは、検査温度-10℃)に冷却されたウエハチャック18を保持した状態のアライメント装置38が位置P2に移動した状態で、Z軸可動部38a(第2プローブカード保持機構40)をZ軸方向に上昇させることで、第2プローブカード保持機構40によって保持されたプローブカードPCを第1プローブカード保持機構36まで搬送する。第1プローブカード保持機構36まで搬送されたプローブカードPCは、当該第1プローブカード保持機構36によって着脱自在に保持される。この間も、プローブカードPCは、その下方のウエハチャック18によって冷却される。
 以上のように、プローブカードPCは、搬送ユニット16内で冷却されるだけでなく、プローブカード保持アーム16cから受け渡され第1プローブカード保持機構36に保持されるまでの間も、ウエハチャック18によってシームレスに冷却され続ける。
 これにより、搬送ユニット16内で冷却されたプローブカードPCがプローブカード保持アーム16cから受け渡され第1プローブカード保持機構36に保持されるまで10~数十秒程度かかる場合であっても、途中でプローブカードPCの温度が上昇することなく、当該冷却された状態のプローブカードPCを第1プローブカード保持機構36に保持させることができる。なお、搬送先の測定部14内には、周知の手段によってウエハやプローブカードの冷却温度では結露しない露点の気体(例えば、20℃の乾燥空気)が供給されている。
 このように、プローブカード収納部12bから搬送先の測定部14内にプローブカードを搬送するまでの時間を利用して搬送ユニット16内の環境を制御して(ウエハを冷却して)搬送先の測定部14の検査温度との差を少なくすることにより、従来技術と比べ、搬送先の測定部14内でプローブカードを検査温度に近づけるための待機時間を短縮する(又は無くす)ことができる。これにより、測定部14でのスループットを向上させることができる。
 <プローブカード搬送動作例4>
 次に、搬送ユニット16が低温検査によって低温状態(例えば、-40℃)となったプローブカードPCを測定部14からプローブカード収納部12b(例えば、室温23℃)内に搬送する場合の動作例について説明する。
 まず、プローブカード保持アーム16cによって測定部14から低温検査が終了した直後のプローブカードPCを取り出し、筐体16a内に収納する。これは、上記プローブカード搬送動作例3と逆の手順で実施される。これとともに、搬送先のプローブカード収納部12bの環境(ここでは、室温23℃)に応じた環境となるように筐体16a内の環境が制御される。具体的には、温調気体供給源で温度調整又は湿度調整された気体(例えば、15℃に温度調整された乾燥空気又は窒素)が筐体16a内に供給されるとともに、エア噴射口から噴射されて筐体16aに形成された開口16fを閉塞するエアカーテンが形成される。これにより、筐体16a内が密閉又は略密閉空間とされる。なお、温調気体供給源が温度調整する目標温度は、15℃に限らず、プローブカードPCが測定部14から搬送先のプローブカード収納部12bまで搬送される距離や時間、搬送先のプローブカード収納部12bでの温度等を考慮した適宜の温度とすることができる。低温検査が終了した直後のプローブカードPCは、プローブカード保持アーム16cによって保持された状態で、エアカーテンで閉塞された状態の開口16fを通過して測定部14から引き取られ、筐体16a内に収納される。その際、プローブカードPCはこれに吹き付けられるエアカーテンによって加熱されるとともに、筐体16a内に供給される気体によってさらに加熱される。これにより、プローブカードPCの受け渡しの際プローブカードPCに結露が発生することを防ぐことができる。
 次に、搬送先のプローブカード収納部12bにアクセス可能な位置(プローブカードPCを引き渡し可能な位置)まで搬送ユニット16を移動させ、かつ、搬送ユニット16を180°回転させて各アーム16b及び16cが出入りする搬送ユニット16に形成された開口16fを搬送先のプローブカード収納部12bに対向させる。この間、搬送ユニット16内に収納されたプローブカードPCは、筐体16a内(密閉又は略密閉空間)に供給される気体によって加熱され続ける。これにより、プローブカードPCがプローブカード収納部12bまで搬送される途中でプローブカードPCに結露が発生することを防ぐことができる。
 このように、従来技術のような物理的な扉やシャッターではなく、エアカーテンで開口16fを閉塞することにより、上記ウエハ搬送動作例1と同様の効果を奏することができる。
 次に、プローブカード保持アーム16cをプローブカード収納部12b内に進出させてプローブカードPCをプローブカード収納部12b内に戻す。
 このように、測定部14から搬送先のプローブカード収納部12b内にプローブカードを搬送するまでの時間を利用して搬送ユニット16内の環境を制御して(プローブカードを加熱して)搬送先のプローブカード収納部12bの温度との差を少なくすることにより、従来技術と比べ、測定部14内でプローブカードを常温に近づけるための待機時間を無くす(又は短縮する)ことができ、低温検査が終了した後プローブカードを直ちに測定部14から取り出してプローブカード収納部12bに戻すことができる。これにより、測定部14でのスループットを向上させることができる。また、プローブカードがプローブカード収納部12b内に搬送されるまでに当該プローブカードに結露が発生することを防ぐ温度環境に整えることが可能となる。
 <プローブカード搬送動作例5>
 次に、搬送ユニット16がプローブカードPCをプローブカード収納部12b(例えば、室温23℃)から所定ガス(例えば、窒素ガス)雰囲気下での検査が実施される測定部14内に搬送する場合の動作例について説明する。
 まず、プローブカード収納部12bにアクセス可能な位置(プローブカードを取り出し可能な位置)まで搬送ユニット16を移動させ、かつ、搬送ユニット16を180°回転させて各アーム16b及び16cが出入りする搬送ユニット16に形成された開口16fをプローブカード収納部12bに対向させる。
 次に、プローブカード保持アーム16cをプローブカード収納部12b内に進出させて当該プローブカード収納部12bから1枚のプローブカードPCを取り出し、筐体16a内に収納する。これとともに、搬送先の測定部14の環境(ここでは、所定ガス(例えば、窒素ガス)雰囲気下での検査)に応じた環境となるように筐体16a内の環境が制御される。具体的には、ウエハ表面に露出している配線(特に、銅配線)やプローブカードのプローブの酸化防止用の気体(例えば、窒素ガス)が筐体16a内に供給されるとともに、エア噴射口から噴射されて筐体16aに形成された開口16fを閉塞するエアカーテンが形成される。これにより、筐体16a内が密閉又は略密閉空間とされる。
 次に、搬送先の測定部14にアクセス可能な位置(プローブカードPCを引き渡し可能な位置)まで搬送ユニット16を移動させ、かつ、搬送ユニット16を180°回転させて各アーム16b及び16cが出入りする搬送ユニット16に形成された開口16fを搬送先の測定部14に対向させる。この間、搬送ユニット16内(密閉又は略密閉空間)に酸化防止用の気体が供給され続ける。これにより、プローブカードPCが搬送先の測定部14まで搬送される途中でプローブカードPCが酸化することを防ぐことができる。なお、搬送先の測定部14内にも、周知の手段によって酸化防止用の気体が供給されている。
 次に、プローブカード保持アーム16cをエアカーテンが形成された搬送ユニット16側の開口16f及び測定部14側の開口14aを介して測定部14内に進出させる。プローブカード保持アーム16cは、プローブカードPCを保持した状態で、エアカーテンで閉塞された状態の開口16fを通過して測定部14内に進出する。その際、エアカーテンの作用によってプローブカードPCが酸化することが防止される。
 このように、従来技術のような物理的な扉やシャッターではなく、エアカーテンで開口16fを閉塞することにより、上記ウエハ搬送動作例1と同様の効果を奏することができる。
 以後、プローブカードPCは、上記プローブカード搬送動作例1及び3と同様の手順で第1プローブカード保持機構36まで搬送されて当該第1プローブカード保持機構36によって着脱自在に保持される。
 このように、プローブカード収納部12bから搬送先の測定部14内にプローブカードを搬送するまでの間もプローブカードは、所定ガス(例えば、窒素ガス)雰囲気下での検査が実施される測定部14と同様の環境下に置かれるため、プローブカードのプローブが搬送中及び引き渡し中に酸化することが防止される。
 なお、本動作例5は、上記プローブカード搬送動作例1~4と組み合わせて実施することもできる。
 以上説明したように、本実施形態によれば、搬送物収納部12と複数の測定部14との間で移動して搬送物(例えば、ウエハ及びプローブカードのうち少なくとも一方)を搬送物収納部12又は各測定部14に搬送する搬送ユニット16を備えたプローバ10において、各測定部14でのスループットを向上させることができるプローバを提供することができる。
 これは、搬送先(測定部14又は搬送物収納部12)に搬送物を搬送するまでの時間を利用して搬送ユニット16(筐体16a)内の環境(例えば、温度や湿度)が制御されること、そして、これによって、従来技術と比べ、各測定部内で搬送物を所定温度(例えば、検査温度又は常温)に近づけるための待機時間を短縮する(又は無くす)ことができること、によるものである。
 また、本実施形態によれば、プローバ10全体の環境を制御するのではなく、プローバ10全体より小サイズの筐体16a内の環境を制御する構成であるため、すなわち、筐体16a内の環境が局所的に制御されるため、プローバ10全体の環境を制御する場合と比べ、省エネを実現できる。また、筐体16a内に供給される気体(乾燥空気又は窒素ガス)の量を削減できる。
 また、本実施形態によれば、プローバ10の設置面積を最小とすることができる。また、搬送ユニット16が搬送物収納部12又は各測定部14にアクセスする時間を最短とすることができる。
 これは、搬送物収納部12及び各測定部14が、搬送ユニット16によってアクセスされる側の面が互いに対向した状態(すなわち、向かい合わせの状態)でY方向に一定間隔をおいて配置されていること、及び、搬送ユニット16が、搬送物収納部12と各測定部14との間に配置されていることによるものである。
 また以上説明したように、本実施形態によれば、搬送物(例えば、ウエハ及びプローブカードのうち少なくとも一方)を収納する筐体であって、前記搬送物が出入りする開口16fが形成された筐体16aを備え、前記搬送物の受渡先まで移動して前記開口16fを介して前記搬送物の受渡先との間で前記搬送物を受け渡す搬送ユニット16を備えたプローバ10において、搬送物を収納する筐体16a内を密閉状態とすることができ、物理的な扉及びこれを開閉させるための機構が不要で、迅速に搬送物を受け渡すことができるプローバを提供することができる。
 これは、開口16fを閉塞するエアカーテンを形成して筐体16a内を密閉又は略密閉空間とするエアカーテン形成手段42を備えたことによるものである。
 また、本実施形態によれば、搬送物収納部12と複数の測定部14との間で移動して搬送物(例えば、ウエハ及びプローブカードのうち少なくとも一方)を搬送物収納部12又は各測定部14に搬送する搬送ユニット16を備えたプローバ10において、各測定部14でのスループットを向上させることができるプローバを提供することができる。
 これは、搬送先(測定部14又は搬送物収納部12)に搬送物を搬送するまでの時間を利用して搬送ユニット16(筐体16a)内の環境(例えば、温度や湿度)が制御されること、そして、これによって、従来技術と比べ、各測定部内で搬送物を所定温度(例えば、検査温度又は常温)に近づけるための待機時間を短縮する(又は無くす)ことができること、によるものである。
 また、本実施形態によれば、搬送ユニット16内で加熱されたプローブカードPCがプローブカード保持アーム16cから受け渡され第1プローブカード保持機構36に保持されるまで10~数十秒程度かかる場合であっても、途中でプローブカードPCの温度が低下することなく、当該プリヒートされた状態のプローブカードPCを第1プローブカード保持機構36に保持させることができる。
 これは、プローブカードPCが、搬送ユニット16(筐体16a)内で加熱されるだけでなく、プローブカード保持アーム16cから受け渡され第1プローブカード保持機構36に保持されるまでの間も、ウエハチャック18の輻射熱によってシームレスに加熱(プリヒート)され続けることによるものである。
 また、本実施形態によれば、プローバ10全体の環境を制御するのではなく、プローバ10全体より小サイズの筐体16a内の環境を制御する構成であるため、すなわち、筐体16a内の環境が局所的に制御されるため、プローバ10全体の環境を制御する場合と比べ、省エネを実現できる。また、筐体16a内に供給される気体(乾燥空気又は窒素ガス)の量を削減できる。
 また、本実施形態によれば、プローバ10の設置面積を最小とすることができる。また、搬送ユニット16が搬送物収納部12又は各測定部14にアクセスする時間を最短とすることができる。
 これは、搬送物収納部12及び各測定部14が、搬送ユニット16によってアクセスされる側の面が互いに対向した状態(すなわち、向かい合わせの状態)でY方向に一定間隔をおいて配置されていること、及び、搬送ユニット16が、搬送物収納部12と各測定部14との間に配置されていることによるものである。
 次に、搬送ユニット16の他の実施形態に関して説明する。
 図8は、他の実施形態の搬送ユニット16の概略構成を表す縦断面図である。なお、図4で既に説明を行った箇所は同じ符号を付し説明は省略する。
 図8に示された搬送ユニット16は、環境制御手段16dとエアカーテン形成手段42とが別体に設けられている。このように、環境制御手段16dとエアカーテン形成手段42とが別体(独立)に設けられることによって、環境制御手段16dとエアカーテン形成手段42との操作を独立に行うことができる。例えば、環境制御手段16dは温風により筐体16a内の環境を制御し、エアカーテン形成手段42は冷風により開口16fを塞ぐように、環境制御手段16d及びエアカーテン形成手段42を独立に操作することができる。また、環境制御手段16dとエアカーテン形成手段42とが別体に設けられる場合には、環境制御手段16dは筐体16aの内部の上面に設けられることにより、環境制御手段16dは効率良く筐体16a内の環境を制御することができる。さらに環境制御手段16dとエアカーテン形成手段42とが別体に設けられる場合には、環境制御手段16dを筐体16aの上面の略中心に設けることにより、環境制御手段16dはより効率良く筐体16a内の環境を制御することができる。ここで、略中心とは厳密な中心でなくてもよい意味であり、中心近傍又は中心付近であればよいことを意味する。
 次に、変形例について説明する。
 本実施形態では、搬送ユニット16の各アーム16b及び16cが筐体16aに形成された開口16fを介して出入りする構成を例示したが、これに限らず、例えば、搬送ユニット16の筐体16aのうち開口16fが形成された側とは反対側の面に同様の開口(図示せず)を形成し、各アーム16b及び16cが、水平方向に個別に往復移動して開口16f及びその反対側の開口を介して出入りするように構成してもよい。このようにすれば、搬送ユニット回転機構28を省略することができる。そして、搬送ユニット回転機構28を省略したにもかかわらず、すなわち、搬送ユニット16を回転させることなく、各アーム16b及び16cによる搬送物収納部12又は各測定部14へのアクセスを実現できる。この場合、搬送ユニット16の筐体16aに形成された開口16fを閉塞するエアカーテンを形成するエアカーテン形成手段42に加えて、当該開口16fの反対側に形成された開口を閉塞するエアカーテンを形成する同様のエアカーテン形成手段を搬送ユニット16に設けることで、筐体16a内を密閉又は略密閉空間とすることができ、上記実施形態と同様の効果を奏することができる。
 また、本実施形態では、各測定部14が水平方向(X軸方向)及び鉛直方向(Z軸方向)に二次元的に配置された構成を例示したが、これに限らず、各測定部14は、水平方向(X軸方向)に一列にのみ配置されていてもよいし、鉛直方向(Z軸方向)に一列にのみ配置されていてもよい。各測定部14を水平方向(X軸方向)に一列にのみ配置することで、第2可動体移動機構を省略できる。また、各測定部14を鉛直方向(Z軸方向)に一列にのみ配置することで、第1可動体移動機構を省略できる。
 また、本実施形態では、1つの搬送ユニット16及び1つの移動装置22を用いた構成を例示したが、これに限らず、複数の搬送ユニット16及び複数の移動装置22を用いてもよい。このようにすれば、各測定部14でのスループットをさらに向上させることができる。
 また、本実施形態では、ウエハ保持アーム16b及びプローブカード保持アーム16cを用いた構成を例示したが、これに限らず、ウエハ保持アーム16bのみを用いてもよいし、プローブカード保持アーム16cのみを用いてもよい。
 また、本実施形態では、搬送ユニット16に各アーム16b及び16cを設けた構成を例示したが、これに限らず、搬送物収納部12側及び各測定部14側に各アーム16b及び16c(又はこれに相当するアーム)を設けてもよい。これによっても、各アームによって搬送物収納部12又は測定部14から搬送物を取り出して搬送ユニット16内に収納することができ、かつ、搬送ユニット16から搬送物を取り出して搬送物収納部12又は測定部14に引き渡すことができる。
 また、本実施形態では、筐体16aに形成された開口16fをエアカーテンで閉塞する構成を例示したが、これに限られない。搬送物の取り出しの際又は引き渡しの際に開かれ、搬送物の搬送中に閉じられるシャッターや扉等の開口開閉手段を搬送ユニット16に設け、この開口開閉手段によって開口16fを開閉するように構成してもよい。また、各測定部14に形成された開口14aを同様のエアカーテンで閉塞するように構成してもよいし、または、同様の開口開閉手段で開口14aを開閉するように構成してもよい。
 以上説明したように、搬送先(測定部又は搬送物収納部)に搬送物を搬送するまでの時間を利用して搬送物の搬送先の環境に応じた環境となるように搬送ユニット(筐体)内の環境を制御するという考え方は、上記実施形態のプローバのみならず、搬送物収納部と複数の測定部との間で移動して搬送物を搬送物収納部内又は複数の測定部内に搬送するあらゆる種類の搬送ユニット(例えば、特開平5-343497号公報に記載の自走車台)を備えたプローバに適用することができる。
 また、以上説明したように、従来技術のような物理的な扉やシャッターではなく、エアカーテンで、搬送ユニット(搬送物を収納する筐体)に形成された搬送物が出入りする開口を閉塞するという考え方は、上記実施形態のプローバのみならず、搬送物を収納する筐体であって、前記搬送物が出入りする開口が形成された筐体を備え、前記搬送物の受渡先まで移動して前記開口を介して前記搬送物の受渡先との間で前記搬送物を受け渡すあらゆる種類の搬送ユニット(例えば、特開2007-294665号公報に記載のカード搬送台車)を備えたプローバに適用することができる。
 また、搬送先(測定部又は搬送物収納部)に搬送物を搬送するまでの時間を利用して搬送物の搬送先の環境に応じた環境となるように搬送ユニット(筐体)内の環境を制御するという考え方は、上記実施形態のプローバのみならず、搬送物収納部と複数の測定部との間で移動して搬送物を搬送物収納部内又は複数の測定部内に搬送するあらゆる種類の搬送ユニット(例えば、特開平5-343497号公報に記載の自走車台)を備えたプローバに適用することができる。
 また、搬送ユニット(筐体)内だけでなく、プローブカード保持アームから受け渡され第1プローブカード保持機構に保持されるまでの間も、ウエハチャックの輻射熱によってシームレスにプローブカードを加熱(プリヒート)するという考え方は、上記実施形態のプローバのみならず、プローブカード受取位置と第1プローブカード保持機構の下方のプリヒート位置との間で移動するアライメント装置を備えたあらゆるプローバに適用することができる。
 以上、本発明のプローバについて詳細に説明したが、本発明は、以上の例には限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変形を行ってもよいのはもちろんである。
 10…プローバ、12…搬送物収納部、12a…ウエハ収納部、12b…プローブカード収納部、14…測定部、14a…開口、16…搬送ユニット、16a…筐体、16b…ウエハ保持アーム、16c…プローブカード保持アーム、16d…環境制御手段、16e…センサ、16f…開口、18…ウエハチャック、20…ヘッドステージ、22…移動装置、24…第1可動体、26…第2可動体、28…搬送ユニット回転機構、28a…駆動モータ、30、32…ガイドレール、34…ベース、36…プローブカード保持機構、38…アライメント装置、38a…Z軸可動部、38b…Z軸固定部、38c…XY可動部、40…プローブカード保持機構、40a…保持部、42…エアカーテン形成手段、CH…カードホルダ、PC…プローブカード、W…ウエハ

Claims (5)

  1.  複数の搬送物を収納する搬送物収納部と、
     複数の測定部と、
     前記複数の搬送物を収納する搬送物収納部と前記複数の測定部との間を移動して前記搬送物を前記搬送物収納部内又は各測定部内に搬送する搬送ユニットと、
     前記搬送ユニットを前記搬送物収納部と各測定部との間で移動させる移動装置と、
     を備えるプローバであって、
     前記搬送ユニットは、
     前記搬送物を収納する筐体と、
     前記搬送物の搬送先の環境に応じた環境となるように前記筐体内の環境を制御する環境制御手段と、
     前記筐体には前記搬送物が出入りする開口が形成され、前記開口を閉塞するエアカーテンを形成して前記筐体内を密閉又は略密閉空間とするエアカーテン形成手段と、
     を備えるプローバ。
  2.  前記環境制御手段及び前記エアカーテン形成手段の各々は、別体で設けられている請求項1に記載のプローバ。
  3.  前記環境制御手段は、前記筐体の内部の上面に設けられており、前記エアカーテン形成手段は、前記筐体の前記開口の上端縁部に設けられている請求項2に記載のプローバ。
  4.  前記環境制御手段と前記エアカーテン形成手段とは、一体で設けられている請求項1に記載のプローバ。
  5.  複数の搬送物を収納する搬送物収納部と、複数の測定部との間を移動して前記搬送物を前記搬送物収納部内又は各測定部内に搬送する搬送ユニットであって、
     前記搬送物を収納する筐体と、
     前記搬送物の搬送先の環境に応じた環境となるように前記筐体内の環境を制御する環境制御手段と、
     前記筐体には前記搬送物が出入りする開口が形成され、前記開口を閉塞するエアカーテンを形成して前記筐体内を密閉又は略密閉空間とするエアカーテン形成手段と、
     を備える搬送ユニット。
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