JP4820007B2 - 被処理体の搬送方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動搬送装置と検査装置等の半導体製造装置との間で被処理体を枚葉単位で搬送する際に半導体製造装置内に実際のロードポートが一つしかなくても仮想ロードポートを設定し、あたかも複数のロードポートがあるかのように取り扱うことができる被処理体の搬送方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば半導体装置の検査工程では半導体ウエハ（以下、単に「ウエハ」と称す。）の検査装置としてプローバが広く用いられている。プローバは、通常、ローダ室とプローバ室とを備え、ウエハ状態でデバイスの電気的特性検査を行う。ローダ室は、複数（例えば、２５枚）のウエハが収納されたキャリアを載置するキャリア載置部と、キャリア載置部からウエハを一枚ずつ搬送するウエハ搬送機構（以下、「アーム機構」と称す。）と、アーム機構を介して搬送されるウエハのプリアライメントを行うプリアライメント機構（以下、「サブチャック」と称す。）とを備えている。また、プローバ室は、ウエハを載置してＸ、Ｙ、Ｚ及びθ方向に移動する載置台（以下、「メインチャック」と称す。）と、メインチャックと協働してウエハのアライメントを行うアライメント機構と、メインチャックの上方に配置されたプローブカードと、プローブカードとテスタ間に介在するテストヘッドとを備えている。
【０００３】
従って、ウエハの検査を行う場合には、まずオペレータがロット単位で複数のウエハが収納されたキャリアをローダ室のキャリア載置部に載置する。次いで、プローバが駆動すると、アーム機構がキャリア内のウエハを一枚ずつ取り出し、サブチャックを介してプリアライメントを行った後、アーム機構を介してプローバ室内のメインチャックへウエハを引き渡す。ローダ室ではメインチャックとアライメント機構が協働してウエハのアライメントを行う。アライメント後のウエハをメインチャックを介してインデックス送りしながらプローブカードと電気的に接触させて所定の電気的特性検査を行う。ウエハの検査が終了すれば、メインチャック上のウエハをローダ室のアーム機構で受け取ってキャリア内の元の場所に戻した後、次のウエハの検査を上述の要領で繰り返す。キャリア内の全てのウエハの検査が終了すれば、オペレータが次のキャリアと交換し、新たなウエハについて上述の検査を繰り返す。
【０００４】
しかしながら、例えば３００ｍｍウエハのように大口径化すると、複数枚のウエハが収納されたキャリアは極めて重いため、オペレータがキャリアを持ち運ぶことが殆ど不可能に近くなって来ている。また、持ち運びできたとしても重量物であるため一人での持ち運びには危険を伴う。
【０００５】
そこで、特開平１０−３０３２７０号公報では自動搬送車（以下、「ＡＧＶ」と称す。）を使ってキャリアを搬送し、工程設備との間で同一ロットのウエハをキャリア単位で受け渡すことができる搬送方法が提案されている。この搬送方法を用いれば、オペレータによるキャリアの搬送は自動化され、上述の問題は解決することができる。この場合には自動搬送装置から半導体製造装置等の工程設備へウエハを搬送する際に、通信インターフェースの信号線の搬送先ロードポート番号と半導体製造装置のロードポート番号を一致させ、指定されたキャリア載置部へウエハ等の被処理体をキャリア単位で搬送している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ロードポートが一つしかない場合には一つのキャリアが半導体製造装置内に存在すると、このキャリアを半導体製造装置内からアンロードしない限り、次のキャリアをロードすることができず、アンロード、ロードする間、被処理体の処理が止まり、スループットの向上が望めない。仮にロードポートを新たに増設すればフットプリントアップやコストアップを招くという課題があった。
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、実際のロードポートが一つでも余分なスペースを割くことなく複数のロードポートがあるかの如く被処理体をロードすることができ、フットプリントアップやコストアップを防止することができる被処理体の搬送方法を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に記載の被処理体の搬送方法は、被処理体を一枚ずつ受け渡すために、上記被処理体が複数収納されたキャリアの載置部に上記キャリアに代えて着脱可能に設けられ且つ上端が上記被処理体の外径より大径で下方が上記被処理体の外径と合うテーパ面を内面に有する本体とこの本体内で上記被処理体を保持する昇降可能な保持体とが協働して上記本体内で上記被処理体をセンタリングするアダプタと、上記半導体製造装置内で上記アダプタとの間で上記被処理体の受け渡しを行なう上下二段のアーム機構を有する被処理体搬送機構と、これらのアダプタ及び被処理体搬送機構をそれぞれ制御する第１の制御装置と、を有する半導体製造装置と、上記アダプタの保持体との間で上記被処理体を一枚ずつ受け渡すアーム機構と、このアーム機構を制御する第２の制御装置と、を有する自動搬送装置と、を備え、上記第１、第２の制御装置は、それぞれの制御信号を光信号として送受信する第１、第２の光通信手段を有し、上記第１、第２の制御装置の制御下で上記自動搬送装置から上記半導体製造装置へ上記被処理体を搬送する方法であって、上記第１の光通信手段は上記第２の光通信手からの光信号に基づいて、上記半導体製造装置の実際のロードポートである上記アダプタとは別に、上記被処理体搬送機構のアーム機構を仮想のロードポートとして少なくとも一つ上記半導体製造装置内に設定した後、上記被処理体を、上記半導体製造装置の上記実際のロードポートである上記アダプタと上記少なくとも一つの仮想ロードポートである上記被処理体搬送機構のアーム機構にロード可能にしたことを特徴とするものである。
【０００９】
また、本発明の請求項２に記載の被処理体の搬送方法は、被処理体を一枚ずつ受け渡すために、上記被処理体が複数収納されたキャリアの載置部に上記キャリアに代えて着脱可能に設けられ且つ上端が上記被処理体の外径より大径で下方が上記被処理体の外径と合うテーパ面を内面に有する本体とこの本体内で上記被処理体を保持する昇降可能な保持体とが協働して上記本体内で上記被処理体をセンタリングするアダプタと、上記半導体製造装置内で上記アダプタとの間で上記被処理体の受け渡しを行なう上下二段のアーム機構を有する被処理体搬送機構と、これらアダプタ及び被処理体搬送機構をそれぞれ制御する第１の制御装置を有する半導体製造装置と、上記アダプタの保持体との間で上記被処理体を一枚ずつ受け渡すアーム機構及びこのアーム機構を制御する第２の制御装置を有する自動搬送装置と、を備え、上記第１、第２の制御装置は、それぞれの制御信号を光信号として送受信する第１、第２の光通信手段を有し、上記第１、第２の制御装置の制御下で上記自動搬送装置から上記半導体製造装置へ上記被処理体を搬送する方法であって、上記第１の光通信手段は上記第２の光通信手からの光信号に基づいて、上記半導体製造装置の実際のロードポートである上記アダプタとは別に、上記被処理体搬送機構のアーム機構を仮想のロードポートとして少なくとも一つ上記半導体製造装置内に設定した後、上記半導体製造装置の上記実際のロードポートである上記アダプタとは別の収納場所として上記仮想ロードポートである上記被処理体搬送機構のアーム機構を選択し、ここに上記被処理体を保管した後、上記被処理体を上記実際のロードポートである上記アダプタへ搬送することを特徴とするものである。
【００１１】
また、本発明の請求項３に記載の被処理体の搬送方法は、請求項１または請求項２に記載の発明において、上記別の場所として上記被処理体搬送機構のアーム機構とは別に上記半導体製造装置内に設けられたアンロードテーブルを用いることを特徴とするものである。
【００１２】
また、本発明の請求項４に記載の被処理体の搬送方法は、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の発明において、上上記半導体製造装置が一つの上記アダプタを上記実際のロードポートとして有することを特徴とするものである。
【００１３】
また、本発明の請求項５に記載の被処理体の搬送方法は、請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の発明において、上記半導体製造装置が検査装置であることを特徴とするものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図１〜図１６に示す実施形態に基づいて本発明を説明する。
まず、本発明の被処理体の搬送方法に用いられる被処理体の搬送システムについて説明する。本発明に用いられる被処理体の搬送システム（Automated material handling system（ＡＭＨＳ））Ｅは、図１の（ａ）、（ｂ）に示すように、被処理体であるウエハ（図示せず）の検査工程を含む工場全体を生産管理するホストコンピュータ１と、このホストコンピュータ１の管理下でウエハの電気的特性検査を行う複数の半導体製造装置例えば検査装置（例えば、プローバ）２と、これらのプローバ２に対してそれぞれの要求に応じてウエハを一枚ずつ自動搬送する複数の自動搬送装置（以下、「ＡＧＶ」と称す。）３と、これらのＡＧＶ３を制御する搬送制御装置（以下、「ＡＧＶコントローラ」と称す。）４とを備えている。プローバ２とＡＧＶ３は、ＳＥＭＩ規格Ｅ２３やＥ８４に基づく光結合された並列Ｉ／Ｏ（以下、「ＰＩＯ」と称す。）通信インターフェースを有し、両者間でＰＩＯ通信を行うことによりウエハＷを一枚ずつ受け渡すようにしてある。このプローバ２はウエハＷを一枚ずつ枚葉単位で受け取って検査を行うため、枚葉式プローバ２として構成されている。以下では枚葉式プローバ２を単にプローバ２として説明する。また、ＡＧＶコントローラ４はホストコンピュータ１とＳＥＣＳ(Semiconductor Equipment Communication Standard)通信回線を介して接続され、ホストコンピュータ１の管理下でＡＧＶ３を無線通信を介して制御すると共にウエハＷをロット単位で管理している。
【００１７】
また、図１に示すように、複数のプローバ２はグループコントローラ５を介してホストコンピュータ１とＳＥＣＳ通信回線を介して接続され、ホストコンピュータ１はグループコントローラ５を介して複数のプローバ２を管理している。グループコントローラ５は、プローバ２のレシピデータやログデータ等の検査に関する情報を管理している。また、各プローバ２にはそれぞれテスタ６がＳＥＣＳ通信回線を介して接続され、各プローバ２はそれぞれのテスタ６からの指令に従って所定の検査を個別に実行する。これらのテスタ６はテスタホストコンピュータ（以下、「テスタホスト」と称す。）７を介してホストコンピュータ１とＳＥＣＳ通信回線を介して接続され、ホストコンピュータ１はテスタホスト７を介して複数のテスタ６を管理している。また、ホストコンピュータ１にはウエハの検査結果に基づいて所定のマーキングを行うマーキング装置８がマーキング指示装置９を介して接続されている。マーキング指示装置９はテスタホスト７のデータに基づいてマーキング装置８に対してマーキングを指示する。更に、ホストコンピュータ１には複数のキャリアＣを保管するストッカ１０がＳＥＣＳ通信回線を介して接続され、ストッカ１０はホストコンピュータ１の管理下で検査の前後のウエハをキャリア単位で保管、分類すると共にキャリア単位でウエハの出し入れを行う。
【００１８】
而して、プローバ２は、図２の（ａ）に示すように、ローダ室２１と、プローバ室２２とを備えている。ローダ室２１はアダプタ２３、アーム機構２４及びサブチャック２５を有し、アダプタ２３を除き従来のプローバに準じて構成されている。アーム機構２４は、上下二段のアーム２４１を有し、それぞれのアーム２４１でウエハＷを真空吸着して保持し、真空吸着を解除することでアダプタ２３との間でウエハの受け渡しを行い、受け取ったウエハＷをプローバ室２２へ搬送する。サブチャック２５はアーム機構２４でウエハＷを搬送する。また、プローバ室２２はウエハチャック２６、アライメント機構２７及びプローブカード２８を有している。メインチャック２６はＸ、Ｙテーブル２６１を介してＸ、Ｙ方向へ移動すると共に図示しない昇降機構及びθ回転機構を介してＺ及びθ方向へ移動する。アライメント機構２７は、従来公知のようにアライメントブリッジ２７１、ＣＣＤカメラ２７２等を有し、メインチャック２６と協働してウエハＷとプローブカード２８とのアライメントを行う。プローブカード２８は複数のプローブ２８１を有し、プローブ２８１とメインチャック２６上のウエハが電気的に接触し、テストヘッド（図示せず）を介してテスタ６（図１の（ａ）参照）と接続される。尚、アーム機構２４は上下二段のアーム２４１を有しているため、以下では必要に応じて上段のアームを上アーム２４１Ａ、下段のアームを下アーム２４１Ｂとして説明する。
【００１９】
アダプタ２３は、図２の（ｂ）に示すように、偏平な筒状に形成され且つテーパ面を有するアダプタ本体２３１と、アダプタ本体２３１の底面中央で昇降するサブチャック２３２とを備え、ＡＧＶ３との間あるいはアーム機構２４との間でウエハＷを受け渡す際にサブチャック２３２が昇降すると共にウエハＷを吸着保持する。このアダプタ２３は、例えばキャリアテーブル（図示せず）に着脱可能に配設され、キャリアテーブルのインデクサ（図示せず）を介して昇降するようになっている。従って、ウエハＷを受け渡す際に、アダプタ２３がインデクサを介して上昇すると共に、図２の（ｂ）に示すようにサブチャック２３２がウエハＷの受け渡し位置まで上昇し、ウエハＷを受け取った後、同図に二点鎖線で示す位置まで下降してアダプタ本体２３１を介してウエハＷのセンタリングを行う。また、キャリアテーブルはキャリアも配置可能に構成され、キャリアあるいはアダプタ２３を判別する判別センサ（図示せず）を有し、従来のプローバ２と同一に使用できるようになっている。
【００２０】
また、ＡＧＶ３は、図１の（ｂ）、図２の（ａ）、（ｂ）に示すように、装置本体３１と、装置本体３１の一端部に配置され且つキャリアＣを載置するキャリア載置部３２と、キャリア内でのウエハの収納位置を検出するマッピングセンサ３３と、キャリアＣ内のウエハを搬送するアーム機構３４と、ウエハＷのプリアライメントを行うサブチャック３５と、光学式のプリアライメントセンサ３６（図１１参照）と、ウエハＷのＩＤコード（図示せず）を読み取る光学式文字読取装置（ＯＣＲ）３７と、駆動源となるバッテリ（図示せず）とを備え、ＡＧＶコントローラ４との無線通信を介してストッカ１０とプローバ２間や複数のプローバ２間を自走してキャリアＣを搬送し、アーム機構３４を介してキャリアＣのウエハ２Ｗを複数のプローバ２に対して一枚ずつ配るようにしてある。
【００２１】
アーム機構３４はＡＧＶ３に搭載されたウエハ搬送機構である。このアーム機構３４はウエハＷの受け渡し時に回転及び昇降可能に構成されている。即ち、アーム機構３４は、図２の（ａ）、（ｂ）に示すように、ウエハＷを真空吸着する上下二段のアーム３４１を有する真空保持装置３８と、これらのアーム３４１を前後動可能に支持する正逆回転可能な基台３４２と、基台３４２内に収納された駆動機構（図示せず）とを備え、ウエハＷを受け渡す際に後述のように上下のアーム３４１が駆動機構を介して基台３４２上で個別に前後へ移動し、ウエハＷを受け渡す方向へ基台３４２が正逆回転する。尚、以下では、必要に応じて上段のアームを上アーム３４１Ａ、下段のアームを下アーム３４１Ｂとして説明する。
【００２２】
しかし、ＡＧＶ３に搭載可能なコンプレッサは搭載バッテリを電源にしているが、前述したようにバッテリとしては例えばせいぜい２５Ｖ程度の低容量ものしか搭載することができないため、アーム機構３４の真空吸着機構としては利用するには空気流量が不足する。即ち、ＡＧＶ３の搭載バッテリを電源とする小型のコンプレッサ３４４で空気をそのままエジェクタ３４７Ａから排気してもコンプレッサ３４４の空気流量が小さいため、アーム３４１の排気路３４１Ｃ内の空気を十分に吸引排気することができず、アーム３４１上にウエハＷを真空吸着することができない。そこで、真空保持装置３８に以下のような特殊な工夫を施すことで流量不足を補っている。
【００２３】
即ち、本実施形態の真空保持装置３８は、図３、図４に示すように、ウエハＷを吸着保持する上下二段のアーム３４１と、これらのアーム３４１内に形成された且つウエハＷの吸着面で開口する排気路３４１Ｃと、この排気路３４１Ｃに配管３４４Ａを介して連結された真空吸着機構３４３とを備え、ＡＧＶコントローラ４の制御下で駆動する。
【００２４】
真空吸着機構３４３は、搭載バッテリで駆動するコンプレッサ３４４と、このコンプレッサ３４４から圧送される空気を所定の圧力（例えば、０．４５ＭＰａ）で圧縮空気として貯留する空気タンク３４５と、この空気タンク３４５から流出する圧縮空気の圧力を調整する気体圧調整機構３４６と、この気体圧調整機構３４６から供給される圧力空気を噴出させるエジェクタ３４７Ａとを備えている。更に、真空吸着機構３４３は、気体圧調整機構３４６とエジェクタ３４７Ａの間に配設されて配管３４４Ａを開閉する切換弁３４７と、アーム３４１とエジェクタ３４７Ａの間に配設されて配管３４４Ａを開閉するパイロット付き逆止弁３４８と、アーム３４１とパイロット付き逆止弁３４８の間に配設されて排気路３４１Ｃ内の圧力を検出する圧力センサ３４９とを備え、アーム３４１でウエハＷを保持し解放するようにしてある。
【００２５】
コンプレッサ３４４は空気を圧送して所定圧力で圧縮空気を空気タンク３４５内に一旦貯留する。ＡＧＶ３の搭載バッテリを電源とする小型のコンプレッサ３４４の空気流量が小さくても所定量の圧縮空気で空気タンク３４５内に一旦貯留することによってウエハＷの真空吸着に必要な空気流量を確保することができる。即ち、空気タンク３４５内に貯留された圧縮空気を利用することによりウエハＷの真空吸着に必要な空気流量を確保することができる。気体圧調整機構３４６は、図４に示すように、エアフィルタ３４６Ａ、減圧弁３４６Ｂ、及び圧力計３４６Ｃを有し、空気タンク３４５内の圧縮空気を貯留すると共にウエハＷの真空吸着に必要な一定の流量で圧縮空気をエジェクタ３４７Ａから外部へ排気する。尚、図３の配管３４４Ａの斜線部分は減圧部分である。
【００２６】
切替弁３４７は図４に示すようにソレノイドバルブによって構成され、ソレノイドが付勢されると気体圧調整機構３４６とアーム３４１とを連通し、それ以外の時は気体圧調整機構３４６をアーム３４１から遮断する。従って、切替弁３４７が付勢される気体圧調整機構３４６から一定圧の空気が流れ、エジェクタ３４７Ａから空気を排気すると共にアーム３４１の排気路３４１Ｃから空気を吸引して排気する。この時、アーム３４１でウエハＷを保持していると、アーム３４１の排気路３４１Ｃの開口部をウエハＷで閉じているため、排気路３４１Ｃ（図４では配管３４４Ａの減圧部分も排気路３４１Ｃとして示してある）内は減圧状態になってウエハＷをアーム３４１上に真空吸着することになる。この時の真空度を圧力センサ３４９が検出し、この検出値に基づいてソレノイドバルブ３４７ＡのＯＮ、ＯＦＦを制御する。また、空気タンク３４５内の空気が消費されることで圧力計３４６Ｃの検出値に基づいてコンプレッサ３４４のＯＮ、ＯＦＦを制御する。また、パイロット付き逆止弁３４８はソレノイドが付勢されるとアーム３４１の排気路３４１Ｃをエジェクタ３４７Ａ側に連通して排気路３４１Ｃから空気を吸引し、ソレノイドが付勢状態でなくなるとパイロット付き逆止弁３４８が排気路３４１Ｃを閉じて所定の減圧度を保持する。アーム３４１での真空吸着を解除する時にはパイロット付き逆止弁３４８のソレノイドを付勢して排気路３４１Ｃとエジェクタ３４７Ａを連通させて排気路３４１Ｃを大気に開放すれば良い。
【００２７】
また、圧力センサ３４９は、図４に示すように、第１圧力スイッチ３４９Ａ及び第２圧力スイッチ３４９Ｂを有し、それぞれ異なった圧力を検出する。第１圧力スイッチ３４９Ａはアーム３４１上のウエハＷの有無を検出するセンサで、排気路３４１Ｃ内の圧力が例えば大気圧より２５ｋＰａ低い圧力を検出し、この検出値に基づいてウエハＷの存在の有無を知らせる。また、第２圧力スイッチ３４９Ｂは排気路３４１Ｃ内の圧力漏れを検出するセンサで、排気路３４１Ｃ内の圧力が例えば大気圧より４０ｋＰａ低い圧力を検出し、内圧がこの検出値より高くなった時点で圧力漏れのあることを知らせる。第２圧力スイッチ３４９Ｂが圧力漏れを検出すると、即ち排気路３４１Ｃ内の圧力が高くなると（真空度が低下すると）、第２圧力スイッチ３４９Ｂの検出結果に基づいてソレノイドバルブ３４７を付勢してパイロット付き逆止弁３４８が開いて圧縮空気をエジェクタ３４７Ａから排気することにより排気路３４１Ｃ内の減圧を行い、第２圧力スイッチ３４９Ｂの圧力が大気圧より４０ｋＰａ以上低い圧力に達したらソレノイドバルブ３４７をＯＦＦすると共にパイロット付き逆止弁３４８が閉じて減圧状態を保持する。また、圧力計３４６Ｃの値が所定の値を下回った場合には、コンプレッサ３４４が駆動して空気タンク３４５内に圧縮空気を補充する。
【００２８】
而して、ＡＧＶ３がプローバ２のウエハＷの受け渡し位置に到達すると、ＡＧＶ３においてアーム機構３４が駆動してキャリアＣ内のウエハＷを一枚ずつ取り出す。ところが、図５に示すようにキャリアＣの内面には例えば上下方向に２５段の溝Ｃ１が形成され、これらの溝Ｃ１にそれぞれウエハＷを挿入して水平に収納している。そのため、ウエハＷはキャリアＣ内の溝Ｃ１に左右にゆとりを持って挿入されウエハＷの左右に隙間があるため、アーム機構３４を用いてキャリアＣからウエハＷを取り出した後、例えば光学式のセンサを用いてセンタリングを行う必要がある。そこで、本実施形態ではキャリアＣを利用してウエハＷのセンタリングを行う。
【００２９】
即ち、キャリアＣは、図５に示すように、キャリアＣの背面に向けて側面が徐々に狭くなる傾斜面Ｃ２が左右対称に形成されている。そこで、ウエハＷのセンタリングを行う際にこの傾斜面Ｃ２を利用する。例えば、図５に示すようにアーム機構３４を駆動し、真空吸着機構３４３をＯＦＦの状態にしてアーム３４１を所定のウエハＷの下側からカセットＣ内へ挿入する。この間にアーム機構３４が僅かに上昇しアーム３４１上にウエハＷを載せる。この状態でアーム３４１をキャリアＣ内の奥へ更に挿入すると、アーム３４１を介してウエハＷが同図の破線で示す位置から奥に移動する間にキャリアＣの左右の傾斜面Ｃ２と当接して止まる一方、アーム３４１は奥に進入する。この際、左右の傾斜面Ｃ２は左右対称になっているため、アーム機構３４１がウエハＷをキャリアＣ内に押し込む間にアーム３４１上のウエハＷを左右の傾斜面Ｃ２に接触させて自動的にセンタリングを行うことができる。センタリング後に真空吸着機構３４３が駆動してウエハＷをアーム３４１で吸着保持する。この状態でアーム３４１がキャリアＣ内から後退し、ウエハＷをキャリアＣから取り出す。アーム機構３４は上述のようにしてキャリアＣから一枚のウエハＷを取り出すと、９０°回転してプローバ２のアダプタ２３にウエハＷを受け渡す。このようにＡＧＶ３においてウエハＷのセンタリングを行うことができるため、ＡＧＶ３からプローバ室２２内のメインチャック２６に対してウエハＷを直に受け渡す際には改めてウエハＷの位置合わせを行う必要がない。即ち、ＡＧＶ３においてウエハＷのセンタリングを行うことでＡＧＶ３からプローバ室２２内のメインチャック２６に対して直に引き渡す際の位置合わせを実施していることになる。
【００３０】
ＡＧＶ３のアーム機構３４がプローバ２のアダプタ２３との間でウエハＷの受け渡しを行う際には、前述のようにプローバ２とＡＧＶ３間で光結合ＰＩＯ通信を行う。そのため、ＡＧＶ３とプローバ２はそれぞれＰＩＯ通信インターフェース１１Ａ、１１Ｂ（図１、図７参照）を備え、互いにＰＩＯ通信を利用して一枚のウエハＷの受け渡しを正確に行うようにしてある。ＡＧＶ３はアーム機構３４を備えているため、従来のＳＥＭＩ規格で規定された通信回線に加えて、アーム機構３４の真空吸着機構３４３を制御するための信号回線及びアーム３４１を制御するための信号回線を有している。
【００３１】
また、プローバ２は前述のようにウエハＷの受け渡しのためのロードポートとして一つのアダプタ（以下では、必要に応じて「ロードポート」とも称す。）２３を備えている。ところが、ロードポート２３が一つの場合にはプローバ２では検査済みのウエハＷを取り出すまでは次のウエハＷをロードすることができず、スループット向上に限界があった。そこで、本発明の搬送方法では図６に示すようにソフトウエアによって実際のロードポート（以下、「実ロードポート」と称す。）２３とは別に仮想ロードポート２３Ｖを少なくとも一つプローバ２に設定し、あたかも複数のロードポートがあるかのごとく取り扱うようにしてある。即ち、図６に示すようにプローバ２内に検査済みのウエハＷが存在していると、この検査済みウエハＷをＡＧＶ３でアンロードしない限り、次のＡＧＶ３’がアクセスしてもウエハＷをロードすることができない。そこで、本発明の搬送方法では、次のＡＧＶ３’がプローバ２にアクセスし、光信号Ｌを介してＰＩＯ通信を行ってＰＩＯ通信インターフェース１１Ａ、１１Ｂの信号回線のロードポート番号を切り換えることにより、プローバ２内に検査済みのウエハＷが存在していても新たにウエハＷをロードすることができるようにしてある。
【００３２】
即ち、ＡＧＶ３の通信インターフェース１１Ａを介してプローバ２の通信インターフェース１１Ｂのロードポート番号を切り換えると、プローバ２ではこの切換信号に基づいてコントローラが作動し、仮想ロードポート２３Ｖを自動的に設定する。つまり、コントローラは、切換信号に基づいて複数の収納場所、例えばアンロード用の下アーム２４１Ｂやアンロードテーブル（図示せず）の一つを検索する検索手段と、この検索手段の検索結果に基づいてアーム機構２４を制御する制御手段とを有している。各ウエハ収納場所にはウエハＷの有無を検出するセンサが取り付けられ、センサの検出信号に基づいて検索手段がウエハＷの収納場所を検索し、センサのウエハ無しを示す信号に基づいて収納場所を設定する。検索手段を介して収納場所を検索されると、アーム機構２４が制御手段を介して駆動し、検索された収納場所へ検査済みのウエハＷを収納し、実ロードポートであるアダプタ２３を空けておき、次のウエハＷを待機する。このように仮想ロードポート２３Ｖを設定することで、アンロード用の下アーム２４１Ｂやアンロードテーブル（図示せず）をフルに活用することができ、スループットの向上を図ることができ、余分なロードポートを設ける必要がなく、フットプリントアップやコストアップを防止することができる。
【００３３】
ところで、本実施形態の搬送システムＥは、図７に示すようにＡＧＶ３のアーム機構３４とプローバ２のアダプタ２３との間でウエハＷを正確に受け渡すために独自のＰＩＯ通信インターフェース１１Ａ、１１Ｂを備えている。これらのＰＩＯ通信インターフェース１１Ａ、１１Ｂは図７に示すようにそれぞれ８つのポートを有する８ビットのインターフェースとして構成され、第１ビットポートから第８ビットポートには同図に示す信号が割り振られ、一部のビットポートがアダプタ２３のサブチャック２３２及びＡＧＶ３のアーム機構３４を制御する光信号（後述のＡＥＮＢ信号、ＰＥＮＢ信号等）のために割り当てられている。
【００３４】
そこで、ＰＩＯ通信インターフェース１１Ａ、１１Ｂを介してのＰＩＯ通信を利用したＡＧＶ３とプローバ２間のウエハＷの搬送方法について図８〜図１６を参照しながら説明する。図８〜図１２はＡＧＶ３からプローバ３へウエハＷをロードする方法を示し、図１３はプローバ２内のウエハＷの流れを示し、図１４から図１６はプローバ２からＡＧＶ３へウエハＷをアンロードする方法を示す。
【００３５】
まず、ＡＧＶ３からプローバ２へウエハＷを受け渡すウエハのロード方法について説明する。ホストコンピュータ１がＳＥＣＳ通信を介してＡＧＶコントローラ４へウエハＷの搬送指令を送信すると、図８のフローチャートに示すように、ＡＧＶ３はＡＧＶコントローラ４の制御下でプローバ２の前（ウエハ受け渡し位置）へ移動する（ステップＳ１）。ＡＧＶ３が図１０の（ａ）に示すようにプローバ２に到達すると、図１０の（ｂ）に示すようにマッピングセンサ３３がキャリアＣ側へ進出すると共にアーム機構３４が昇降し、アーム機構３４が昇降する間にマッピングセンサ３３を介してキャリアＣ内のウエハＷをマッピングした後、図１０の（ｃ）に示すようにアーム機構３４の上アーム３４１Ａが前進して所定のウエハＷの僅か下方からキャリアＣ内に進入する。この間に図８のフローチャートに示すように上アーム３４１ＡとキャリアＣを介してウエハＷのセンタリングを行う（ステップＳ２）。即ち、図１０の（ｃ）に示すように上アーム３４１ＡがキャリアＣの最奥部へ進入する間に、アーム機構３４が僅かに上昇して上アーム３４１Ａ上にウエハＷを載せ、そのまま上アーム３４１Ａが最奥部に到達する。この間に上アーム３４１ＡはウエハＷをキャリアＣの左右対称の傾斜面Ｃ２に接触させてウエハＷのセンタリングを行う。次いで、アーム機構３４の真空吸着機構３４３が駆動して上アーム３４１ＡでウエハＷを真空吸着した後、上アーム３４１ＡがキャリアＣから後退してセンタリング後のウエハＷをキャリアＣから取り出す（ステップＳ２）。このセンタリング処理によってメインチャック２６に対するウエハＷの位置合わせも自動的に行われるため、ＡＧＶ３からメインチャック２６に対して直にウエハＷを引き渡すこともできる。
【００３６】
上アーム３４１ＡでウエハＷをキャリアＣから取り出すと、図１０の（ｄ）に示すようにサブチャック３５が上昇してアーム３４１からウエハＷを受け取った後、サブチャック３５が回転する間にプリアライメントセンサ３６を介してウエハＷのプリアライメントを行う。引き続き、図１０の（ｅ）に示すようにサブチャック３５が回転を停止した後下降し、ウエハＷを上アーム３４１Ａへ戻す間にアーム機構３４が上昇しＯＣＲ３７でウエハＷに附されたＩＤコードを読み取ってウエハＷのロットを識別した後、図１０の（ｆ）に示すようにアーム機構３４が９０°回転してプローバ２のアダプタ２３にアーム３４１の向きを合わせ、図１１の（ａ）に示す状態になる。ＯＣＲ３７で識別されたウエハＷのＩＤコードはＡＧＶ３からＡＧＶコントローラ４を経由してホストコンピュータに通知し、更に、ホストコンピュータ１からプローバ２へ通知する。
【００３７】
次いで、図８、図９に示すようにＡＧＶ３とプローバ２間でＰＩＯ通信インターフェース１１Ａ、１１Ｂを介してＰＩＯ通信を開始する。まず、図８、図９に示すようにＡＧＶ３はプローバ２に対してＨｉｇｈ状態のＣＳ_０信号を送信した後、Ｈｉｇｈ状態のＶＡＬＩＤ信号を送信する。ＣＳ_０信号がＨｉｇｈ状態でであればＶＡＬＩＤ信号はＨｉｇｈ状態を維持し、プローバ２のアダプタ（ロードポート）２３がウエハＷの受け取り可能な状態であるかを確認する（ステップＳ３）。プローバ２はＶＡＬＩＤ信号を受信すると図９に示すようにプローバ２のＬ_ＲＥＱ信号をＨｉｇｈ状態にしてＡＧＶ３へ送信してウエハロード可能であることを通知する。
【００３８】
ＡＧＶ３は図８に示すようにＬ_ＲＥＱ信号を受信したか否かを判断し（ステップＳ４）、ＡＧＶ３がＬ_ＲＥＱ信号を受信していないと判断すると、プローバ２はＡＧＶ３へＬ_ＲＥＱ信号を送信する（ステップＳ５）。ＡＧＶ３がＬ_ＲＥＱ信号を受信した旨判断すると、ウエハＷのロードを開始するためにＡＧＶ３ではＴＲ_ＲＥＱ信号をＨｉｇｈ状態にしてプローバ３へＴＲ_ＲＥＱ信号を送信し（ステップＳ６）、ＡＧＶ３はプローバ２に対してウエハＷの搬送態勢になった旨通知する。プローバ２は図９に示すようにＴＲ_ＲＥＱ信号を受信するとＲＥＡＤＹ信号をＨｉｇｈ状態にしてＡＧＶ３に対してＲＥＡＤＹ信号を送信し、ロードポート２３がアクセス可能であることをＡＧＶ３に通知する。
【００３９】
ＡＧＶ３はプローバ２からＲＥＡＤＹ信号を受信したか否かを判断し（ステップＳ７）、ＡＧＶ３がＲＥＡＤＹ信号を受信していないと判断すると、プローバ２はＡＧＶ３へＲＥＡＤＹ信号を送信し（ステップＳ８）、アクセス可能である旨通知する。ＡＧＶ３がＲＥＡＤＹ信号を受信した旨判断すると、図９に示すようにＡＧＶ３ではＢＵＳＹ信号をＨｉｇｈ状態にしてプローバ３へその信号を送信し（ステップＳ９）、プローバ２に対してウエハＷの搬送を開始する旨通知する。
【００４０】
次いで、ＡＧＶ３は図８に示すようにプローバ２からＡＥＮＢ信号を受信したか否かを判断し（ステップＳ１０）、ＡＧＶ３がＡＥＮＢ信号を受信していないと判断すると、図９に示すようにプローバ２はＡＥＮＢ信号をＨｉｇｈ状態にしてＡＧＶ３へ送信し（ステップＳ１１）、上アーム３４１Ａがアクセス可能なことを通知する。ＡＥＮＢ信号は、プローバ２がＡＧＶ３からＢＵＳＹ信号をＨｉｇｈ状態で受信した時にＡＧＶ３へ送信される、本発明においてウエハＷの受け渡しのために定義された信号である。即ち、ＡＥＮＢ信号は、ウエハＷのロード時にはアダプタ２３のサブチャック２３２が下降位置にあってウエハＷを保持せず、ウエハＷをロードできる状態（上アーム３４１Ａのアクセス可能な状態）でＨｉｇｈ状態になり、アンロード時にはサブチャック２３２が上昇位置にあってウエハＷを保持し、ウエハＷをアンロードできる状態（上アーム３４１Ａのアクセス可能な状態）でＨｉｇｈ状態になる。また、ロード時にアダプタ２３のサブチャック２３２でウエハＷを検出してウエハＷのロードを確認した状態でＡＥＮＢ信号はＬｏｗ状態になり、アンロード時にサブチャック２３２でウエハＷを検出せずウエハＷのアンロードを確認した状態でＡＥＮＢ信号はＬｏｗ状態になる。
【００４１】
而して、ステップＳ１０においてＡＧＶ３がＨｉｇｈ状態のＡＥＮＢ信号を受信した旨判断すると、ＡＧＶ３からのウエハＷの搬送（ロード）を開始し（ステップＳ１１）、図１１の（ａ）に示す状態からアーム機構３４の上アーム３４１Ａがプローバ２のアダプタ２３に向けて進出し、同図の（ｂ）に示すようにウエハＷをロードポート２３の真上まで搬送する。
【００４２】
次いで、ＡＧＶ３はプローバ２へＰＥＮＢ信号を送信し（ステップＳ１２）、プローバ２でウエハＷを検出してＡＥＮＢ信号がＬｏｗ状態で且つＬ_ＲＥＱ信号がＬｏｗ状態であるか否かを判断し（ステップＳ１３）、プローバ２がいずれの信号もＨｉｇｈ状態でサブチャック２３２が下降位置でウエハＷを保持せず、アクセス可能である判断すると、図１１の（ｃ）に示すようにサブチャック２３２が上昇すると共にアーム機構３４の真空吸着機構３４３が真空吸着を解除する。ＰＥＮＢ信号は、本発明において定義された信号で、ロード時には真空吸着機構３４３をＯＦＦにしてウエハＷを上アーム３４１Ａから解放した時にＨｉｇｈ状態になり、上アーム３４１ＡがＡＧＶ３側に戻ってウエハＷのロードが完了した時にＬｏｗ状態になる。また、ＰＥＮＢ信号は、アンロード時には真空吸着機構３４３をＯＮにしてウエハＷを下アーム３４１Ｂで吸着した時にＨｉｇｈ状態になり、下アーム３４１ＢがＡＧＶ３側に戻ってウエハＷのアンロードが完了した時にＬｏｗ状態になる。
【００４３】
上述のように上アーム３４１ＡがウエハＷを解放すると、ロードポート２３内のサブチャック２３２は図９に示すように真空吸着を行ってウエハＷを受け取る（ステップＳ１４）。引き続き、図９に示すようにプローバ２がＡＥＮＢ信号をＬｏｗ状態にしてＡＧＶ３へその信号を送信し、サブチャック３２３でウエハＷを保持している旨通知する（ステップＳ１５）。また、これと同時にプローバ２はＬ_ＲＥＱ信号をＬｏｗ状態にしてその信号をＡＧＶ３へ送信し（ステップＳ１６）、ＡＧＶ３へロード終了を通知する。これによりＡＧＶ３はこのプローバ２では現在のところ次のウエハＷをロードできないことを認識する。
【００４４】
その後、ステップＳ１３へ戻り、再度プローバ２でウエハＷを検出してＡＥＮＢ信号がＬｏｗ状態で且つＬ_ＲＥＱ信号がＬｏｗ状態であるか否かを判断し、いずれの信号もＬｏｗ状態であり、ロードを終了した旨判断すると、上アーム３４１Ａをロードポート２３からＡＧＶ３へ戻す（ステップＳ１７）。ＡＧＶ３では上アーム３４１Ａが戻るとＴＲ_ＲＥＱ信号、ＢＵＳＹ信号、ＰＥＮＢ信号をいずれもＬｏｗ状態にしてそれぞれの信号をプローバ２へ送信し、ウエハＷのロードを終了した旨通知する（ステップＳ１８）。
【００４５】
次いで、ＡＧＶ３では図９に示すようにＣＯＭＰＴ信号をＨｉｇｈ状態にしてプローバ２へ送信してウエハＷの搬送作業を完了した旨通知した後（ステップＳ１９）、ＡＧＶ３ではプローバ２からＲＥＡＤＹ信号をＬｏｗ状態で受信したか否かを判断し（ステップＳ２０）、ＡＧＶ３においてＲＥＡＤＹ信号を受信していないと判断すると、図９に示すようにプローバ２ではＲＥＡＤＹ信号をＬｏｗ状態してＡＧＶ３へ送信し、一連の搬送作業が完了したことを通知する（ステップＳ２１）。ＡＧＶ３がＲＥＡＤＹ信号をＬｏｗ状態で受信した旨判断すると、図９に示すようにＡＧＶ３ではＣＳ_０信号、ＶＡＬＩＤ信号をＬｏｗ状態にしてプローバ３へそれぞれの信号を送信し（ステップＳ２２）、ウエハＷの搬送作業を終了すると共に図１１の（ｄ）に示すようにアーム機構３４を逆方向に９０°回転させ、ホストコンピュータ１の指示を待って次のウエハＷの受け渡し態勢に入る。
【００４６】
プローバ２では図１１の（ｅ）に示すようにアダプタ２３内でウエハＷを受け取ったサブチャック２３２が一旦下降してアダプタ２３内でウエハＷのセンタリングを行った後、同図の（ｆ）に示すようにアダプタ２３がアーム機構２４とのウエハＷの受け渡し位置まで下降すると共にサブチャック２３２が上昇してアダプタ本体２３１の上方まで上昇する。この状態でアーム機構２４の上アーム２４１Ａが同図の（ｇ）に示すようにアダプタ２３側へ進出し、アダプタ２３のサブチャック２３１が下降すると共に上アーム２４１ＡでウエハＷを真空吸着して受け取る。
【００４７】
上アーム２４１ＡでウエハＷを受け取ると、アーム２４１は図１２の（ａ）に示すように向きをプローバ室２２内のメインチャック２６の方向に向ける。後は従来のプローバと同様に、同図の（ｂ）に示すようにアーム機構２４とサブチャック２５が協働してウエハＷのプリアライメントを行った後、同図の（ｃ）に示すようにメインチャック２６へウエハＷを引き渡す。更に、同図の（ｄ）に示すようにアライメント機構２７を介してアライメントを行った後、同図の（ｅ）に示すようにメインチャック２６をインデックス送りを行いながらウエハＷとプローブカード２８のプローブ２８１と電気的に接触させてウエハＷの電気的特性検査を行う。尚、図１２の（ｂ）、（ｃ）において２６ＡはウエハＷの昇降ピンである。
【００４８】
ウエハＷを受け取ったプローバ２が検査を実施している間に、ウエハＷの受け渡しを終了した上述のＡＧＶ３はホストコンピュータ１の制御下で同一ロットのウエハＷを他の複数のプローバ２の要求に応じて、上述の要領で他の複数のプローバ２との間でウエハＷの受け渡しを行った後、それぞれのプローバ２において同一の検査を並行して実施することができる。
【００４９】
また、本実施形態では図６に示すようにウエハＷの検査を行っている間にこのプローバ２に検査中のウエハＷとは別のロットのウエハを搬送する他のＡＧＶ３’がアクセスした場合には、他のＡＧＶ３’とプローバ２間でＰＩＯ通信インターフェース１１Ａ、１１Ｂを介してＰＩＯ通信を行い、ロードポート番号を切り換えて仮想ロードポート２３Ｖを設定する。これによりプローバ２ではコントローラの検索手段が作動して検査後のウエハＷを収納する場所を検索する。収納場所として例えばアーム機構２４の下アーム２４１Ｂやアンロードテーブル（図示せず）を使用することができる。アンロードテーブルは例えばアダプタ２３と一体にすることができる。収納場所として下アーム２４１Ｂを指定した場合には、検査終了後、アーム機構２４が下アーム２４１Ｂで検査済みのウエハＷをメインチャック２６から受け取り、検査済みのウエハＷをアダプタ２３に戻すことなく下アーム２４１Ｂで保持し、アダプタ２３を空けたままにしておき、次のウエハＷのロードを待機する。次いで、上述と同一要領で他のＡＧＶ３’のアーム機構３４からアダプタ２３へウエハＷをロードする。引き続き、アーム機構２４の上アーム２４１Ａを用いて新たなウエハＷをメインチャック２６へ引き渡し、その検査を実施する。また、ウエハＷの検査中に新たなウエハＷをロードする場合にはアダプタ２３は空いているため、そのまま他のＡＧＶ３’からアダプタ２３へ新たなウエハＷをロードし、検査中のウエハＷの検査の終了を待つ。
【００５０】
プローバ２でのウエハＷの電気的特性検査を終了すると、検査済みのウエハＷをメインチャック２６からアダプタ２３へ搬送する。検査済みのウエハＷを搬送する場合、アダプタ２３が空の場合と次のウエハＷが待機している場合がある。空の場合には、図１３の（ａ）に示すようにメインチャック２６の昇降ピン２６Ａが上昇してウエハＷをメインチャック２６から持ち上げる。引き続き、同図の（ｂ）に示すようにアーム機構２４の下アーム２４１Ｂがメインチャック２６へ進出してウエハＷを受け取り、同図の（ｃ）に示すようにアーム機構２４を９０°回転させ、先端をアダプタ２３に向けた後、同図の（ｄ）に示すようにアーム機構２４がアダプタ２３へ進出すると、同図の（ｅ）に示すようにアダプタ２３内のサブチャック２３２が上昇してウエハＷを下アーム２４１Ｂから受け取る。その後、図１３の（ｆ）に示すようにＡＧＶコントローラ４の制御下でＡＧＶ３がプローバ２の前に移動する。ＡＧＶ３がプローバ２と対峙すると、アダプタ２３が図１３の（ｆ）に示すように二点鎖線で示す位置からウエハＷを受け渡す実線位置まで上昇し、検査済みウエハＷのアンロードを待機する。
【００５１】
また、既に次のウエハＷが待機している場合には、下アーム２５１Ｂで保持した検査済みウエハＷをアダプタ２３へ引き渡すことができない。従って、まず、下アーム２４１Ｂで検査済みウエハＷを保持したまま、上アーム２４１Ａが駆動してアダプタ２３内の新たなウエハＷを図１１の（ｅ）〜（ｇ）及び図１２の（ａ）、（ｂ）に示す要領でメインチャック２６へ搬送した後、下アーム２４１Ｂで保持した検査済みウエハＷを図１３の（ｄ）〜（ｆ）で示す要領でアダプタ２３へ引き渡して検査済みウエハＷのアンロードを待機する。
【００５２】
次に、図１４〜図１６を参照しながらプローバ２からＡＧＶ３へウエハＷを引き渡すウエハのアンロード方法について説明する。図１４、図１５に示すようにＡＧＶ３がＡＧＶコントローラ４からの指示に基づいて所定のプローバ２の前に移動すると（ステップ３１）、ＡＧＶ３とプローバ２間のＰＩＯ通信を開始する。ＡＧＶ３はプローバ２に対してＣＳ_０信号を送信した後、ＶＡＬＩＤ信号を送信する（ステップＳ３２）。プローバ２はＶＡＬＩＤ信号を受信すると図１５に示すようにプローバ２ではＵ_ＲＥＱ信号をＨｉｇｈ状態にしてＡＧＶ３へ送信してウエハＷをアンロードするための搬送を指示する。
【００５３】
ＡＧＶ３は図１４に示すようにＵ_ＲＥＱ信号を受信したか否かを判断し（ステップＳ３３）、ＡＧＶ３がＵ_ＲＥＱ信号を受信していないと判断すると、プローバ２はＡＧＶ３へＵ_ＲＥＱ信号を送信する（ステップＳ３４）。これによりステップＳ３３においてＡＧＶ３がＵ_ＲＥＱ信号を受信した旨判断すると、ウエハＷの搬送を開始するためにＡＧＶ３はＴＲ_ＲＥＱ信号をＨｉｇｈ状態にしてプローバ３へその信号を送信し（ステップＳ３５）、プローバ２に対してウエハＷの搬送態勢になったことを通知する。
【００５４】
次いで、ＡＧＶ３ではプローバ２からＲＥＡＤＹ信号を受信したか否かを判断し（ステップＳ３６）、ＡＧＶ３においてＲＥＡＤＹ信号を受信していないと判断すると、プローバ２ではＡＧＶ３へＲＥＡＤＹ信号をＨｉｇｈ状態にして送信する（ステップＳ３７）。ＡＧＶ３がＲＥＡＤＹ信号を受信し、プローバ２へのアクセス可能と判断すると、図１５に示すようにＡＧＶ３ではＢＵＳＹ信号をＨｉｇｈ状態にしてプローバ３へその信号を送信し（ステップＳ３８）、プローバ２に対してウエハＷの搬送を開始する。
【００５５】
次いで、ＡＧＶ３は図１４に示すようにプローバ２からＡＥＮＢ信号をＨｉｇｈ状態で受信したか否かを判断し（ステップＳ３９）、ＡＧＶ３ではＡＥＮＢ信号を受信していないと判断すると、図１５に示すようにプローバ２はＡＥＮＢ信号をＨｉｇｈ状態にして送信する（ステップＳ４０）。ステップＳ３９においてＡＧＶ３ではＡＥＮＢ信号をＨｉｇｈ状態で受信し、プローバ２におけるウエハＷを検出しロードポート２３内のサブチャック２３２が上昇状態でアンロード可能であると判断すると、図１６の（ａ）に示すように下アーム３４１ＢがＡＧＶ３からアダプタ２３の真上まで移動する（ステップＳ４１）。
【００５６】
次いで、ＡＧＶ３は真空吸着機構３４３をＯＮしてプローバ２へＰＥＮＢ信号をＨｉｇｈ状態で送信した後（ステップＳ４２）、プローバ２ではウエハＷがアンロードされて無いことを検出してプローバ２のＡＥＮＢ信号がＬｏｗ状態で且つＵ_ＲＥＱ信号がＬｏｗ状態であるか否かを判断し（ステップＳ４３）、プローバ２においていずれの信号もＨｉｇｈ状態でサブチャック２３２がアクセス可能状態である判断すると、図１６の（ａ）に示すようにアダプタ２３が上昇すると共にサブチャック２３２が下降した後、アーム機構３４の下アーム３４１ＢでウエハＷを真空吸着してウエハＷをアダプタ２３からアーム機構３４へ引き渡す（ステップＳ４４）。プローバ２ではウエハＷが取り除かれたことを検出すると図１５に示すようにＵ_ＲＥＱ信号をＬｏｗ状態にしてその信号をＡＧＶ３へ送信し、ウエハＷが取り除かれたことをＡＧＶ３に通知する（ステップＳ４５）。引き続き、プローバ２ではＡＥＮＢ信号をＬｏｗ状態にしてＡＧＶ３へ送信し、アダプタ２３にウエハＷがない旨通知する（ステップＳ４６）。
【００５７】
その後、ステップＳ４３へ戻り、プローバ２ではアダプタ２３のサブチャック２３２にウエハＷの無くＡＥＮＢ信号がＬｏｗ状態で且つＵ_ＲＥＱ信号がＬｏｗ状態であるか否かを判断し、いずれの信号もＬｏｗ状態でアダプタ２３でのウエハＷのアンロードが終了したと判断すると、下アーム３４１Ｂがロードポート２３からＡＧＶ３へ戻る（ステップＳ４７）。ＡＧＶ３は下アーム３４１Ｂが戻るとＴＲ_ＲＥＱ信号、ＢＵＳＹ信号、ＰＥＮＢ信号をいずれもＬｏｗ状態にしてそれぞれの信号をプローバ２へ送信し、アンロード作業が終了したことをプローバ２に通知した後（ステップＳ４８）、ＡＧＶ３は図１５に示すようにＣＯＭＰＴ信号をＨｉｇｈ状態にしてプローバ２へ送信し、アンロード作業の完了を通知する（ステップＳ４９）。
【００５８】
次いで、ＡＧＶ３がプローバ２からＬｏｗ状態のＲＥＡＤＹ信号を受信したか否かを判断し（ステップＳ５０）、ＡＧＶ３がＲＥＡＤＹ信号を受信していないと判断すると、図１４に示すようにプローバ２がＲＥＡＤＹ信号をＬｏｗ状態して送信する（ステップＳ５１）。ＡＧＶ３がＬｏｗ状態のＲＥＡＤＹ信号を受信した旨判断すると、図１５に示すようにＡＧＶ３ではＣＳ_０信号、ＶＡＬＩＤ信号をＬｏｗ状態にしてプローバ３へそれぞれの信号を送信し（ステップＳ５２）、ウエハＷの搬送を終了すると共に図１６の（ｂ）に示すようにアーム機構３４を逆方向に９０°回転させた後、図１６の（ｃ）に示すようにサブチャック３５が上昇してウエハＷを下アーム３４１Ｂから受け取り、プリアライメントセンサ３６でオリフラを検出する。引き続き、同図の（ｄ）に示すようにサブチャック３５が下降して下アーム３４１ＢへウエハＷを戻し、アーム機構３４が上昇してＯＣＲ３７でウエハＷのＩＤコードを読み取った後、同図の（ｅ）に示すように下アーム３４１ＢをキャリアＣ内の元の場所へ収納する。
【００５９】
以上説明したように本実施形態によれば、光結合ＰＩＯ通信を用いてプローバ２の現実のロードポート（アダプタ２３）とは別に仮想のロードポート２３Ｖを設定した後、アダプタ２３とは別の場所としてアーム機構２３の下アーム２４１Ｂを選択し、この下アーム２４１Ｂで検査済みウエハＷを保持した後、次のウエハＷをアダプタ２３へ搬送するようにしたため、プローバ２の遊びを極力無くしてフル稼働でき、検査のスループットを高めることができると共に、フットプリントアップやコストアップを防止することができる。
【００６０】
また、本実施形態によれば、ウエハＷを一枚ずつ搬送して枚葉処理を行うようにしたため、最近のウエハの大口径化及び超微細化により一枚のウエハに形成されるデバイスの数が飛躍的に増え、一枚のウエハの処理時間が飛躍的に長くなっても検査終了後にはそのウエハＷをアンロードして直接次の工程へ廻すことができ、ＴＡＴ（Turn-Around-Time）の短縮を実現することができる。
【００６１】
また、本実施形態によれば、プローバ２が現実のロードポート（アダプタ２３）を一つ有するようにしたため、現実のロードポートが一つの場合であっても仮想ロードポート２３Ｖを利用することによりＴＡＴ（Turn-Around-Time）の短縮を実現することができる。
【００６２】
尚、本発明は上記実施形態に何等制限されるものではなく、必要に応じて適宜設計変更することができる。例えば、上記実施形態では光結合ＰＩＯ通信を用いてプローバ２とＡＧＶ３と間でウエハＷを一枚ずつ搬送する場合について説明したが、両者間でキャリアを搬送する場合にも適用することができ、また、光結合ＰＩＯ通信以外の通信媒体（例えば無線通信等）を用いることもできる。また、本実施形態のプローバ２はローダ室に簡単な変更を加えるだけで従来と同様にキャリア単位でも検査を実施することができるようにすることができる。更に、上記実施形態では半導体製造装置としてプローバ２を例に挙げて説明したが、本発明はウエハ等の被処理体に所定の処理を施す半導体製造装置について広く適用することができる。
【００６３】
【発明の効果】
本発明によれば、半導体製造装置（検査装置を含む）のキャリア載置部にアダプタを着脱可能に設けるだけで、半導体製造装置と自動搬送装置との間で被処理体の搬送を行う際に、半導体製造装置内では実際のロードポートがアダプタ一つでも余分なスペースを割くことなく少なくとも被処理体搬送機構のアーム機構を仮想ロードポートとして利用することにより、複数のロードポートがあるかの如く被処理体をロードすることができ、半導体製造装置のフットプリントアップやコストアップを防止することができ、しかも実際のロードポートにおいて被処理体の受け渡しを正確且つ確実に行うことができる被処理体の搬送方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は本発明に用いられる被処理体の搬送システムの一例を示す概念図、（ｂ）はＡＧＶの構成を概念図である。
【図２】（ａ）はプローバとＡＧＶ間のウエハを受け渡す状態を概念的に示す平面図、（ｂ）は（ａ）の要部を示す断面図である。
【図３】ＡＧＶに用いられるアーム機構の真空吸着機構を示す概念図である。
【図４】図３に示す真空吸着機構を示す回路図である。
【図５】キャリアを利用したウエハのセンタリング方法を説明するための説明図である。
【図６】本発明の被処理体の搬送方法を概念的に示す図で、プローバに仮想ロードポートを設定してウエハをロードする状態を説明するための説明図である。
【図７】図１に示す搬送システムのＰＩＯ通信に用いられるＰＩＯ通信インターフェースを示す構成図である。
【図８】図１に示す搬送システムを用いたウエハの搬送方法に適用されるウエハのロード方法を示すフローチャートである。
【図９】図８に示すロード方法に適用される光通信のタイミングチャートである。
【図１０】（ａ）〜（ｆ）は図８に示すフローチャートに対応するロード工程を示す工程図である。
【図１１】（ａ）〜（ｇ）は図８に示すフローチャートに対応するロード工程を示す工程図である。
【図１２】（ａ）〜（ｅ）はプローバ内におけるウエハのフローを示す工程図である。
【図１３】（ａ）〜（ｆ）は図８に示すフローチャートに対応するロード工程を示す工程図である。
【図１４】図１に示す搬送システムを用いたウエハの搬送方法におけるウエハのアンロード方法を示すフローチャートである。
【図１５】図１４に示すアンロード方法に適用される光通信のタイミングチャートである。
【図１６】（ａ）〜（ｅ）は図１４に示すフローチャートに対応するアンロード工程を示す工程図である。
【符号の説明】
Ｃ キャリア
Ｗ ウエハ（被処理体）
２ プローバ（検査装置、半導体製造装置）
３ ＡＧＶ
４ ＡＧＶコントローラ（制御装置）
１１Ａ、１１Ｂ ＰＩＯ通信インターフェース
２３ アダプタ（実際のロードポート）
２３Ｖ 仮想ロードポート
２４ アーム機構（搬送機構）
２４１Ｂ 下アーム
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動搬送装置と検査装置等の半導体製造装置との間で被処理体を枚葉単位で搬送する際に半導体製造装置内に実際のロードポートが一つしかなくても仮想ロードポートを設定し、あたかも複数のロードポートがあるかのように取り扱うことができる被処理体の搬送方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば半導体装置の検査工程では半導体ウエハ（以下、単に「ウエハ」と称す。）の検査装置としてプローバが広く用いられている。プローバは、通常、ローダ室とプローバ室とを備え、ウエハ状態でデバイスの電気的特性検査を行う。ローダ室は、複数（例えば、２５枚）のウエハが収納されたキャリアを載置するキャリア載置部と、キャリア載置部からウエハを一枚ずつ搬送するウエハ搬送機構（以下、「アーム機構」と称す。）と、アーム機構を介して搬送されるウエハのプリアライメントを行うプリアライメント機構（以下、「サブチャック」と称す。）とを備えている。また、プローバ室は、ウエハを載置してＸ、Ｙ、Ｚ及びθ方向に移動する載置台（以下、「メインチャック」と称す。）と、メインチャックと協働してウエハのアライメントを行うアライメント機構と、メインチャックの上方に配置されたプローブカードと、プローブカードとテスタ間に介在するテストヘッドとを備えている。
【０００３】
従って、ウエハの検査を行う場合には、まずオペレータがロット単位で複数のウエハが収納されたキャリアをローダ室のキャリア載置部に載置する。次いで、プローバが駆動すると、アーム機構がキャリア内のウエハを一枚ずつ取り出し、サブチャックを介してプリアライメントを行った後、アーム機構を介してプローバ室内のメインチャックへウエハを引き渡す。ローダ室ではメインチャックとアライメント機構が協働してウエハのアライメントを行う。アライメント後のウエハをメインチャックを介してインデックス送りしながらプローブカードと電気的に接触させて所定の電気的特性検査を行う。ウエハの検査が終了すれば、メインチャック上のウエハをローダ室のアーム機構で受け取ってキャリア内の元の場所に戻した後、次のウエハの検査を上述の要領で繰り返す。キャリア内の全てのウエハの検査が終了すれば、オペレータが次のキャリアと交換し、新たなウエハについて上述の検査を繰り返す。
【０００４】
しかしながら、例えば３００ｍｍウエハのように大口径化すると、複数枚のウエハが収納されたキャリアは極めて重いため、オペレータがキャリアを持ち運ぶことが殆ど不可能に近くなって来ている。また、持ち運びできたとしても重量物であるため一人での持ち運びには危険を伴う。
【０００５】
そこで、特開平１０−３０３２７０号公報では自動搬送車（以下、「ＡＧＶ」と称す。）を使ってキャリアを搬送し、工程設備との間で同一ロットのウエハをキャリア単位で受け渡すことができる搬送方法が提案されている。この搬送方法を用いれば、オペレータによるキャリアの搬送は自動化され、上述の問題は解決することができる。この場合には自動搬送装置から半導体製造装置等の工程設備へウエハを搬送する際に、通信インターフェースの信号線の搬送先ロードポート番号と半導体製造装置のロードポート番号を一致させ、指定されたキャリア載置部へウエハ等の被処理体をキャリア単位で搬送している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ロードポートが一つしかない場合には一つのキャリアが半導体製造装置内に存在すると、このキャリアを半導体製造装置内からアンロードしない限り、次のキャリアをロードすることができず、アンロード、ロードする間、被処理体の処理が止まり、スループットの向上が望めない。仮にロードポートを新たに増設すればフットプリントアップやコストアップを招くという課題があった。
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、実際のロードポートが一つでも余分なスペースを割くことなく複数のロードポートがあるかの如く被処理体をロードすることができ、フットプリントアップやコストアップを防止することができる被処理体の搬送方法を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に記載の被処理体の搬送方法は、被処理体を一枚ずつ受け渡すために、上記被処理体が複数収納されたキャリアの載置部に上記キャリアに代えて着脱可能に設けられ且つ上端が上記被処理体の外径より大径で下方が上記被処理体の外径と合うテーパ面を内面に有する本体とこの本体内で上記被処理体を保持する昇降可能な保持体とが協働して上記本体内で上記被処理体をセンタリングするアダプタと、上記半導体製造装置内で上記アダプタとの間で上記被処理体の受け渡しを行なう上下二段のアーム機構を有する被処理体搬送機構と、これらのアダプタ及び被処理体搬送機構をそれぞれ制御する第１の制御装置と、を有する半導体製造装置と、上記アダプタの保持体との間で上記被処理体を一枚ずつ受け渡すアーム機構と、このアーム機構を制御する第２の制御装置と、を有する自動搬送装置と、を備え、上記第１、第２の制御装置は、それぞれの制御信号を光信号として送受信する第１、第２の光通信手段を有し、上記第１、第２の制御装置の制御下で上記自動搬送装置から上記半導体製造装置へ上記被処理体を搬送する方法であって、上記第１の光通信手段は上記第２の光通信手からの光信号に基づいて、上記半導体製造装置の実際のロードポートである上記アダプタとは別に、上記被処理体搬送機構のアーム機構を仮想のロードポートとして少なくとも一つ上記半導体製造装置内に設定した後、上記被処理体を、上記半導体製造装置の上記実際のロードポートである上記アダプタと上記少なくとも一つの仮想ロードポートである上記被処理体搬送機構のアーム機構にロード可能にしたことを特徴とするものである。
【０００９】
また、本発明の請求項２に記載の被処理体の搬送方法は、被処理体を一枚ずつ受け渡すために、上記被処理体が複数収納されたキャリアの載置部に上記キャリアに代えて着脱可能に設けられ且つ上端が上記被処理体の外径より大径で下方が上記被処理体の外径と合うテーパ面を内面に有する本体とこの本体内で上記被処理体を保持する昇降可能な保持体とが協働して上記本体内で上記被処理体をセンタリングするアダプタと、上記半導体製造装置内で上記アダプタとの間で上記被処理体の受け渡しを行なう上下二段のアーム機構を有する被処理体搬送機構と、これらアダプタ及び被処理体搬送機構をそれぞれ制御する第１の制御装置を有する半導体製造装置と、上記アダプタの保持体との間で上記被処理体を一枚ずつ受け渡すアーム機構及びこのアーム機構を制御する第２の制御装置を有する自動搬送装置と、を備え、上記第１、第２の制御装置は、それぞれの制御信号を光信号として送受信する第１、第２の光通信手段を有し、上記第１、第２の制御装置の制御下で上記自動搬送装置から上記半導体製造装置へ上記被処理体を搬送する方法であって、上記第１の光通信手段は上記第２の光通信手からの光信号に基づいて、上記半導体製造装置の実際のロードポートである上記アダプタとは別に、上記被処理体搬送機構のアーム機構を仮想のロードポートとして少なくとも一つ上記半導体製造装置内に設定した後、上記半導体製造装置の上記実際のロードポートである上記アダプタとは別の収納場所として上記仮想ロードポートである上記被処理体搬送機構のアーム機構を選択し、ここに上記被処理体を保管した後、上記被処理体を上記実際のロードポートである上記アダプタへ搬送することを特徴とするものである。
【００１１】
また、本発明の請求項３に記載の被処理体の搬送方法は、請求項１または請求項２に記載の発明において、上記別の場所として上記被処理体搬送機構のアーム機構とは別に上記半導体製造装置内に設けられたアンロードテーブルを用いることを特徴とするものである。
【００１２】
また、本発明の請求項４に記載の被処理体の搬送方法は、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の発明において、上上記半導体製造装置が一つの上記アダプタを上記実際のロードポートとして有することを特徴とするものである。
【００１３】
また、本発明の請求項５に記載の被処理体の搬送方法は、請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の発明において、上記半導体製造装置が検査装置であることを特徴とするものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図１〜図１６に示す実施形態に基づいて本発明を説明する。
まず、本発明の被処理体の搬送方法に用いられる被処理体の搬送システムについて説明する。本発明に用いられる被処理体の搬送システム（Automated material handling system（ＡＭＨＳ））Ｅは、図１の（ａ）、（ｂ）に示すように、被処理体であるウエハ（図示せず）の検査工程を含む工場全体を生産管理するホストコンピュータ１と、このホストコンピュータ１の管理下でウエハの電気的特性検査を行う複数の半導体製造装置例えば検査装置（例えば、プローバ）２と、これらのプローバ２に対してそれぞれの要求に応じてウエハを一枚ずつ自動搬送する複数の自動搬送装置（以下、「ＡＧＶ」と称す。）３と、これらのＡＧＶ３を制御する搬送制御装置（以下、「ＡＧＶコントローラ」と称す。）４とを備えている。プローバ２とＡＧＶ３は、ＳＥＭＩ規格Ｅ２３やＥ８４に基づく光結合された並列Ｉ／Ｏ（以下、「ＰＩＯ」と称す。）通信インターフェースを有し、両者間でＰＩＯ通信を行うことによりウエハＷを一枚ずつ受け渡すようにしてある。このプローバ２はウエハＷを一枚ずつ枚葉単位で受け取って検査を行うため、枚葉式プローバ２として構成されている。以下では枚葉式プローバ２を単にプローバ２として説明する。また、ＡＧＶコントローラ４はホストコンピュータ１とＳＥＣＳ(Semiconductor Equipment Communication Standard)通信回線を介して接続され、ホストコンピュータ１の管理下でＡＧＶ３を無線通信を介して制御すると共にウエハＷをロット単位で管理している。
【００１７】
また、図１に示すように、複数のプローバ２はグループコントローラ５を介してホストコンピュータ１とＳＥＣＳ通信回線を介して接続され、ホストコンピュータ１はグループコントローラ５を介して複数のプローバ２を管理している。グループコントローラ５は、プローバ２のレシピデータやログデータ等の検査に関する情報を管理している。また、各プローバ２にはそれぞれテスタ６がＳＥＣＳ通信回線を介して接続され、各プローバ２はそれぞれのテスタ６からの指令に従って所定の検査を個別に実行する。これらのテスタ６はテスタホストコンピュータ（以下、「テスタホスト」と称す。）７を介してホストコンピュータ１とＳＥＣＳ通信回線を介して接続され、ホストコンピュータ１はテスタホスト７を介して複数のテスタ６を管理している。また、ホストコンピュータ１にはウエハの検査結果に基づいて所定のマーキングを行うマーキング装置８がマーキング指示装置９を介して接続されている。マーキング指示装置９はテスタホスト７のデータに基づいてマーキング装置８に対してマーキングを指示する。更に、ホストコンピュータ１には複数のキャリアＣを保管するストッカ１０がＳＥＣＳ通信回線を介して接続され、ストッカ１０はホストコンピュータ１の管理下で検査の前後のウエハをキャリア単位で保管、分類すると共にキャリア単位でウエハの出し入れを行う。
【００１８】
而して、プローバ２は、図２の（ａ）に示すように、ローダ室２１と、プローバ室２２とを備えている。ローダ室２１はアダプタ２３、アーム機構２４及びサブチャック２５を有し、アダプタ２３を除き従来のプローバに準じて構成されている。アーム機構２４は、上下二段のアーム２４１を有し、それぞれのアーム２４１でウエハＷを真空吸着して保持し、真空吸着を解除することでアダプタ２３との間でウエハの受け渡しを行い、受け取ったウエハＷをプローバ室２２へ搬送する。サブチャック２５はアーム機構２４でウエハＷを搬送する。また、プローバ室２２はウエハチャック２６、アライメント機構２７及びプローブカード２８を有している。メインチャック２６はＸ、Ｙテーブル２６１を介してＸ、Ｙ方向へ移動すると共に図示しない昇降機構及びθ回転機構を介してＺ及びθ方向へ移動する。アライメント機構２７は、従来公知のようにアライメントブリッジ２７１、ＣＣＤカメラ２７２等を有し、メインチャック２６と協働してウエハＷとプローブカード２８とのアライメントを行う。プローブカード２８は複数のプローブ２８１を有し、プローブ２８１とメインチャック２６上のウエハが電気的に接触し、テストヘッド（図示せず）を介してテスタ６（図１の（ａ）参照）と接続される。尚、アーム機構２４は上下二段のアーム２４１を有しているため、以下では必要に応じて上段のアームを上アーム２４１Ａ、下段のアームを下アーム２４１Ｂとして説明する。
【００１９】
アダプタ２３は、図２の（ｂ）に示すように、偏平な筒状に形成され且つテーパ面を有するアダプタ本体２３１と、アダプタ本体２３１の底面中央で昇降するサブチャック２３２とを備え、ＡＧＶ３との間あるいはアーム機構２４との間でウエハＷを受け渡す際にサブチャック２３２が昇降すると共にウエハＷを吸着保持する。このアダプタ２３は、例えばキャリアテーブル（図示せず）に着脱可能に配設され、キャリアテーブルのインデクサ（図示せず）を介して昇降するようになっている。従って、ウエハＷを受け渡す際に、アダプタ２３がインデクサを介して上昇すると共に、図２の（ｂ）に示すようにサブチャック２３２がウエハＷの受け渡し位置まで上昇し、ウエハＷを受け取った後、同図に二点鎖線で示す位置まで下降してアダプタ本体２３１を介してウエハＷのセンタリングを行う。また、キャリアテーブルはキャリアも配置可能に構成され、キャリアあるいはアダプタ２３を判別する判別センサ（図示せず）を有し、従来のプローバ２と同一に使用できるようになっている。
【００２０】
また、ＡＧＶ３は、図１の（ｂ）、図２の（ａ）、（ｂ）に示すように、装置本体３１と、装置本体３１の一端部に配置され且つキャリアＣを載置するキャリア載置部３２と、キャリア内でのウエハの収納位置を検出するマッピングセンサ３３と、キャリアＣ内のウエハを搬送するアーム機構３４と、ウエハＷのプリアライメントを行うサブチャック３５と、光学式のプリアライメントセンサ３６（図１１参照）と、ウエハＷのＩＤコード（図示せず）を読み取る光学式文字読取装置（ＯＣＲ）３７と、駆動源となるバッテリ（図示せず）とを備え、ＡＧＶコントローラ４との無線通信を介してストッカ１０とプローバ２間や複数のプローバ２間を自走してキャリアＣを搬送し、アーム機構３４を介してキャリアＣのウエハ２Ｗを複数のプローバ２に対して一枚ずつ配るようにしてある。
【００２１】
アーム機構３４はＡＧＶ３に搭載されたウエハ搬送機構である。このアーム機構３４はウエハＷの受け渡し時に回転及び昇降可能に構成されている。即ち、アーム機構３４は、図２の（ａ）、（ｂ）に示すように、ウエハＷを真空吸着する上下二段のアーム３４１を有する真空保持装置３８と、これらのアーム３４１を前後動可能に支持する正逆回転可能な基台３４２と、基台３４２内に収納された駆動機構（図示せず）とを備え、ウエハＷを受け渡す際に後述のように上下のアーム３４１が駆動機構を介して基台３４２上で個別に前後へ移動し、ウエハＷを受け渡す方向へ基台３４２が正逆回転する。尚、以下では、必要に応じて上段のアームを上アーム３４１Ａ、下段のアームを下アーム３４１Ｂとして説明する。
【００２２】
しかし、ＡＧＶ３に搭載可能なコンプレッサは搭載バッテリを電源にしているが、前述したようにバッテリとしては例えばせいぜい２５Ｖ程度の低容量ものしか搭載することができないため、アーム機構３４の真空吸着機構としては利用するには空気流量が不足する。即ち、ＡＧＶ３の搭載バッテリを電源とする小型のコンプレッサ３４４で空気をそのままエジェクタ３４７Ａから排気してもコンプレッサ３４４の空気流量が小さいため、アーム３４１の排気路３４１Ｃ内の空気を十分に吸引排気することができず、アーム３４１上にウエハＷを真空吸着することができない。そこで、真空保持装置３８に以下のような特殊な工夫を施すことで流量不足を補っている。
【００２３】
即ち、本実施形態の真空保持装置３８は、図３、図４に示すように、ウエハＷを吸着保持する上下二段のアーム３４１と、これらのアーム３４１内に形成された且つウエハＷの吸着面で開口する排気路３４１Ｃと、この排気路３４１Ｃに配管３４４Ａを介して連結された真空吸着機構３４３とを備え、ＡＧＶコントローラ４の制御下で駆動する。
【００２４】
真空吸着機構３４３は、搭載バッテリで駆動するコンプレッサ３４４と、このコンプレッサ３４４から圧送される空気を所定の圧力（例えば、０．４５ＭＰａ）で圧縮空気として貯留する空気タンク３４５と、この空気タンク３４５から流出する圧縮空気の圧力を調整する気体圧調整機構３４６と、この気体圧調整機構３４６から供給される圧力空気を噴出させるエジェクタ３４７Ａとを備えている。更に、真空吸着機構３４３は、気体圧調整機構３４６とエジェクタ３４７Ａの間に配設されて配管３４４Ａを開閉する切換弁３４７と、アーム３４１とエジェクタ３４７Ａの間に配設されて配管３４４Ａを開閉するパイロット付き逆止弁３４８と、アーム３４１とパイロット付き逆止弁３４８の間に配設されて排気路３４１Ｃ内の圧力を検出する圧力センサ３４９とを備え、アーム３４１でウエハＷを保持し解放するようにしてある。
【００２５】
コンプレッサ３４４は空気を圧送して所定圧力で圧縮空気を空気タンク３４５内に一旦貯留する。ＡＧＶ３の搭載バッテリを電源とする小型のコンプレッサ３４４の空気流量が小さくても所定量の圧縮空気で空気タンク３４５内に一旦貯留することによってウエハＷの真空吸着に必要な空気流量を確保することができる。即ち、空気タンク３４５内に貯留された圧縮空気を利用することによりウエハＷの真空吸着に必要な空気流量を確保することができる。気体圧調整機構３４６は、図４に示すように、エアフィルタ３４６Ａ、減圧弁３４６Ｂ、及び圧力計３４６Ｃを有し、空気タンク３４５内の圧縮空気を貯留すると共にウエハＷの真空吸着に必要な一定の流量で圧縮空気をエジェクタ３４７Ａから外部へ排気する。尚、図３の配管３４４Ａの斜線部分は減圧部分である。
【００２６】
切替弁３４７は図４に示すようにソレノイドバルブによって構成され、ソレノイドが付勢されると気体圧調整機構３４６とアーム３４１とを連通し、それ以外の時は気体圧調整機構３４６をアーム３４１から遮断する。従って、切替弁３４７が付勢される気体圧調整機構３４６から一定圧の空気が流れ、エジェクタ３４７Ａから空気を排気すると共にアーム３４１の排気路３４１Ｃから空気を吸引して排気する。この時、アーム３４１でウエハＷを保持していると、アーム３４１の排気路３４１Ｃの開口部をウエハＷで閉じているため、排気路３４１Ｃ（図４では配管３４４Ａの減圧部分も排気路３４１Ｃとして示してある）内は減圧状態になってウエハＷをアーム３４１上に真空吸着することになる。この時の真空度を圧力センサ３４９が検出し、この検出値に基づいてソレノイドバルブ３４７ＡのＯＮ、ＯＦＦを制御する。また、空気タンク３４５内の空気が消費されることで圧力計３４６Ｃの検出値に基づいてコンプレッサ３４４のＯＮ、ＯＦＦを制御する。また、パイロット付き逆止弁３４８はソレノイドが付勢されるとアーム３４１の排気路３４１Ｃをエジェクタ３４７Ａ側に連通して排気路３４１Ｃから空気を吸引し、ソレノイドが付勢状態でなくなるとパイロット付き逆止弁３４８が排気路３４１Ｃを閉じて所定の減圧度を保持する。アーム３４１での真空吸着を解除する時にはパイロット付き逆止弁３４８のソレノイドを付勢して排気路３４１Ｃとエジェクタ３４７Ａを連通させて排気路３４１Ｃを大気に開放すれば良い。
【００２７】
また、圧力センサ３４９は、図４に示すように、第１圧力スイッチ３４９Ａ及び第２圧力スイッチ３４９Ｂを有し、それぞれ異なった圧力を検出する。第１圧力スイッチ３４９Ａはアーム３４１上のウエハＷの有無を検出するセンサで、排気路３４１Ｃ内の圧力が例えば大気圧より２５ｋＰａ低い圧力を検出し、この検出値に基づいてウエハＷの存在の有無を知らせる。また、第２圧力スイッチ３４９Ｂは排気路３４１Ｃ内の圧力漏れを検出するセンサで、排気路３４１Ｃ内の圧力が例えば大気圧より４０ｋＰａ低い圧力を検出し、内圧がこの検出値より高くなった時点で圧力漏れのあることを知らせる。第２圧力スイッチ３４９Ｂが圧力漏れを検出すると、即ち排気路３４１Ｃ内の圧力が高くなると（真空度が低下すると）、第２圧力スイッチ３４９Ｂの検出結果に基づいてソレノイドバルブ３４７を付勢してパイロット付き逆止弁３４８が開いて圧縮空気をエジェクタ３４７Ａから排気することにより排気路３４１Ｃ内の減圧を行い、第２圧力スイッチ３４９Ｂの圧力が大気圧より４０ｋＰａ以上低い圧力に達したらソレノイドバルブ３４７をＯＦＦすると共にパイロット付き逆止弁３４８が閉じて減圧状態を保持する。また、圧力計３４６Ｃの値が所定の値を下回った場合には、コンプレッサ３４４が駆動して空気タンク３４５内に圧縮空気を補充する。
【００２８】
而して、ＡＧＶ３がプローバ２のウエハＷの受け渡し位置に到達すると、ＡＧＶ３においてアーム機構３４が駆動してキャリアＣ内のウエハＷを一枚ずつ取り出す。ところが、図５に示すようにキャリアＣの内面には例えば上下方向に２５段の溝Ｃ１が形成され、これらの溝Ｃ１にそれぞれウエハＷを挿入して水平に収納している。そのため、ウエハＷはキャリアＣ内の溝Ｃ１に左右にゆとりを持って挿入されウエハＷの左右に隙間があるため、アーム機構３４を用いてキャリアＣからウエハＷを取り出した後、例えば光学式のセンサを用いてセンタリングを行う必要がある。そこで、本実施形態ではキャリアＣを利用してウエハＷのセンタリングを行う。
【００２９】
即ち、キャリアＣは、図５に示すように、キャリアＣの背面に向けて側面が徐々に狭くなる傾斜面Ｃ２が左右対称に形成されている。そこで、ウエハＷのセンタリングを行う際にこの傾斜面Ｃ２を利用する。例えば、図５に示すようにアーム機構３４を駆動し、真空吸着機構３４３をＯＦＦの状態にしてアーム３４１を所定のウエハＷの下側からカセットＣ内へ挿入する。この間にアーム機構３４が僅かに上昇しアーム３４１上にウエハＷを載せる。この状態でアーム３４１をキャリアＣ内の奥へ更に挿入すると、アーム３４１を介してウエハＷが同図の破線で示す位置から奥に移動する間にキャリアＣの左右の傾斜面Ｃ２と当接して止まる一方、アーム３４１は奥に進入する。この際、左右の傾斜面Ｃ２は左右対称になっているため、アーム機構３４１がウエハＷをキャリアＣ内に押し込む間にアーム３４１上のウエハＷを左右の傾斜面Ｃ２に接触させて自動的にセンタリングを行うことができる。センタリング後に真空吸着機構３４３が駆動してウエハＷをアーム３４１で吸着保持する。この状態でアーム３４１がキャリアＣ内から後退し、ウエハＷをキャリアＣから取り出す。アーム機構３４は上述のようにしてキャリアＣから一枚のウエハＷを取り出すと、９０°回転してプローバ２のアダプタ２３にウエハＷを受け渡す。このようにＡＧＶ３においてウエハＷのセンタリングを行うことができるため、ＡＧＶ３からプローバ室２２内のメインチャック２６に対してウエハＷを直に受け渡す際には改めてウエハＷの位置合わせを行う必要がない。即ち、ＡＧＶ３においてウエハＷのセンタリングを行うことでＡＧＶ３からプローバ室２２内のメインチャック２６に対して直に引き渡す際の位置合わせを実施していることになる。
【００３０】
ＡＧＶ３のアーム機構３４がプローバ２のアダプタ２３との間でウエハＷの受け渡しを行う際には、前述のようにプローバ２とＡＧＶ３間で光結合ＰＩＯ通信を行う。そのため、ＡＧＶ３とプローバ２はそれぞれＰＩＯ通信インターフェース１１Ａ、１１Ｂ（図１、図７参照）を備え、互いにＰＩＯ通信を利用して一枚のウエハＷの受け渡しを正確に行うようにしてある。ＡＧＶ３はアーム機構３４を備えているため、従来のＳＥＭＩ規格で規定された通信回線に加えて、アーム機構３４の真空吸着機構３４３を制御するための信号回線及びアーム３４１を制御するための信号回線を有している。
【００３１】
また、プローバ２は前述のようにウエハＷの受け渡しのためのロードポートとして一つのアダプタ（以下では、必要に応じて「ロードポート」とも称す。）２３を備えている。ところが、ロードポート２３が一つの場合にはプローバ２では検査済みのウエハＷを取り出すまでは次のウエハＷをロードすることができず、スループット向上に限界があった。そこで、本発明の搬送方法では図６に示すようにソフトウエアによって実際のロードポート（以下、「実ロードポート」と称す。）２３とは別に仮想ロードポート２３Ｖを少なくとも一つプローバ２に設定し、あたかも複数のロードポートがあるかのごとく取り扱うようにしてある。即ち、図６に示すようにプローバ２内に検査済みのウエハＷが存在していると、この検査済みウエハＷをＡＧＶ３でアンロードしない限り、次のＡＧＶ３’がアクセスしてもウエハＷをロードすることができない。そこで、本発明の搬送方法では、次のＡＧＶ３’がプローバ２にアクセスし、光信号Ｌを介してＰＩＯ通信を行ってＰＩＯ通信インターフェース１１Ａ、１１Ｂの信号回線のロードポート番号を切り換えることにより、プローバ２内に検査済みのウエハＷが存在していても新たにウエハＷをロードすることができるようにしてある。
【００３２】
即ち、ＡＧＶ３の通信インターフェース１１Ａを介してプローバ２の通信インターフェース１１Ｂのロードポート番号を切り換えると、プローバ２ではこの切換信号に基づいてコントローラが作動し、仮想ロードポート２３Ｖを自動的に設定する。つまり、コントローラは、切換信号に基づいて複数の収納場所、例えばアンロード用の下アーム２４１Ｂやアンロードテーブル（図示せず）の一つを検索する検索手段と、この検索手段の検索結果に基づいてアーム機構２４を制御する制御手段とを有している。各ウエハ収納場所にはウエハＷの有無を検出するセンサが取り付けられ、センサの検出信号に基づいて検索手段がウエハＷの収納場所を検索し、センサのウエハ無しを示す信号に基づいて収納場所を設定する。検索手段を介して収納場所を検索されると、アーム機構２４が制御手段を介して駆動し、検索された収納場所へ検査済みのウエハＷを収納し、実ロードポートであるアダプタ２３を空けておき、次のウエハＷを待機する。このように仮想ロードポート２３Ｖを設定することで、アンロード用の下アーム２４１Ｂやアンロードテーブル（図示せず）をフルに活用することができ、スループットの向上を図ることができ、余分なロードポートを設ける必要がなく、フットプリントアップやコストアップを防止することができる。
【００３３】
ところで、本実施形態の搬送システムＥは、図７に示すようにＡＧＶ３のアーム機構３４とプローバ２のアダプタ２３との間でウエハＷを正確に受け渡すために独自のＰＩＯ通信インターフェース１１Ａ、１１Ｂを備えている。これらのＰＩＯ通信インターフェース１１Ａ、１１Ｂは図７に示すようにそれぞれ８つのポートを有する８ビットのインターフェースとして構成され、第１ビットポートから第８ビットポートには同図に示す信号が割り振られ、一部のビットポートがアダプタ２３のサブチャック２３２及びＡＧＶ３のアーム機構３４を制御する光信号（後述のＡＥＮＢ信号、ＰＥＮＢ信号等）のために割り当てられている。
【００３４】
そこで、ＰＩＯ通信インターフェース１１Ａ、１１Ｂを介してのＰＩＯ通信を利用したＡＧＶ３とプローバ２間のウエハＷの搬送方法について図８〜図１６を参照しながら説明する。図８〜図１２はＡＧＶ３からプローバ３へウエハＷをロードする方法を示し、図１３はプローバ２内のウエハＷの流れを示し、図１４から図１６はプローバ２からＡＧＶ３へウエハＷをアンロードする方法を示す。
【００３５】
まず、ＡＧＶ３からプローバ２へウエハＷを受け渡すウエハのロード方法について説明する。ホストコンピュータ１がＳＥＣＳ通信を介してＡＧＶコントローラ４へウエハＷの搬送指令を送信すると、図８のフローチャートに示すように、ＡＧＶ３はＡＧＶコントローラ４の制御下でプローバ２の前（ウエハ受け渡し位置）へ移動する（ステップＳ１）。ＡＧＶ３が図１０の（ａ）に示すようにプローバ２に到達すると、図１０の（ｂ）に示すようにマッピングセンサ３３がキャリアＣ側へ進出すると共にアーム機構３４が昇降し、アーム機構３４が昇降する間にマッピングセンサ３３を介してキャリアＣ内のウエハＷをマッピングした後、図１０の（ｃ）に示すようにアーム機構３４の上アーム３４１Ａが前進して所定のウエハＷの僅か下方からキャリアＣ内に進入する。この間に図８のフローチャートに示すように上アーム３４１ＡとキャリアＣを介してウエハＷのセンタリングを行う（ステップＳ２）。即ち、図１０の（ｃ）に示すように上アーム３４１ＡがキャリアＣの最奥部へ進入する間に、アーム機構３４が僅かに上昇して上アーム３４１Ａ上にウエハＷを載せ、そのまま上アーム３４１Ａが最奥部に到達する。この間に上アーム３４１ＡはウエハＷをキャリアＣの左右対称の傾斜面Ｃ２に接触させてウエハＷのセンタリングを行う。次いで、アーム機構３４の真空吸着機構３４３が駆動して上アーム３４１ＡでウエハＷを真空吸着した後、上アーム３４１ＡがキャリアＣから後退してセンタリング後のウエハＷをキャリアＣから取り出す（ステップＳ２）。このセンタリング処理によってメインチャック２６に対するウエハＷの位置合わせも自動的に行われるため、ＡＧＶ３からメインチャック２６に対して直にウエハＷを引き渡すこともできる。
【００３６】
上アーム３４１ＡでウエハＷをキャリアＣから取り出すと、図１０の（ｄ）に示すようにサブチャック３５が上昇してアーム３４１からウエハＷを受け取った後、サブチャック３５が回転する間にプリアライメントセンサ３６を介してウエハＷのプリアライメントを行う。引き続き、図１０の（ｅ）に示すようにサブチャック３５が回転を停止した後下降し、ウエハＷを上アーム３４１Ａへ戻す間にアーム機構３４が上昇しＯＣＲ３７でウエハＷに附されたＩＤコードを読み取ってウエハＷのロットを識別した後、図１０の（ｆ）に示すようにアーム機構３４が９０°回転してプローバ２のアダプタ２３にアーム３４１の向きを合わせ、図１１の（ａ）に示す状態になる。ＯＣＲ３７で識別されたウエハＷのＩＤコードはＡＧＶ３からＡＧＶコントローラ４を経由してホストコンピュータに通知し、更に、ホストコンピュータ１からプローバ２へ通知する。
【００３７】
次いで、図８、図９に示すようにＡＧＶ３とプローバ２間でＰＩＯ通信インターフェース１１Ａ、１１Ｂを介してＰＩＯ通信を開始する。まず、図８、図９に示すようにＡＧＶ３はプローバ２に対してＨｉｇｈ状態のＣＳ_０信号を送信した後、Ｈｉｇｈ状態のＶＡＬＩＤ信号を送信する。ＣＳ_０信号がＨｉｇｈ状態でであればＶＡＬＩＤ信号はＨｉｇｈ状態を維持し、プローバ２のアダプタ（ロードポート）２３がウエハＷの受け取り可能な状態であるかを確認する（ステップＳ３）。プローバ２はＶＡＬＩＤ信号を受信すると図９に示すようにプローバ２のＬ_ＲＥＱ信号をＨｉｇｈ状態にしてＡＧＶ３へ送信してウエハロード可能であることを通知する。
【００３８】
ＡＧＶ３は図８に示すようにＬ_ＲＥＱ信号を受信したか否かを判断し（ステップＳ４）、ＡＧＶ３がＬ_ＲＥＱ信号を受信していないと判断すると、プローバ２はＡＧＶ３へＬ_ＲＥＱ信号を送信する（ステップＳ５）。ＡＧＶ３がＬ_ＲＥＱ信号を受信した旨判断すると、ウエハＷのロードを開始するためにＡＧＶ３ではＴＲ_ＲＥＱ信号をＨｉｇｈ状態にしてプローバ３へＴＲ_ＲＥＱ信号を送信し（ステップＳ６）、ＡＧＶ３はプローバ２に対してウエハＷの搬送態勢になった旨通知する。プローバ２は図９に示すようにＴＲ_ＲＥＱ信号を受信するとＲＥＡＤＹ信号をＨｉｇｈ状態にしてＡＧＶ３に対してＲＥＡＤＹ信号を送信し、ロードポート２３がアクセス可能であることをＡＧＶ３に通知する。
【００３９】
ＡＧＶ３はプローバ２からＲＥＡＤＹ信号を受信したか否かを判断し（ステップＳ７）、ＡＧＶ３がＲＥＡＤＹ信号を受信していないと判断すると、プローバ２はＡＧＶ３へＲＥＡＤＹ信号を送信し（ステップＳ８）、アクセス可能である旨通知する。ＡＧＶ３がＲＥＡＤＹ信号を受信した旨判断すると、図９に示すようにＡＧＶ３ではＢＵＳＹ信号をＨｉｇｈ状態にしてプローバ３へその信号を送信し（ステップＳ９）、プローバ２に対してウエハＷの搬送を開始する旨通知する。
【００４０】
次いで、ＡＧＶ３は図８に示すようにプローバ２からＡＥＮＢ信号を受信したか否かを判断し（ステップＳ１０）、ＡＧＶ３がＡＥＮＢ信号を受信していないと判断すると、図９に示すようにプローバ２はＡＥＮＢ信号をＨｉｇｈ状態にしてＡＧＶ３へ送信し（ステップＳ１１）、上アーム３４１Ａがアクセス可能なことを通知する。ＡＥＮＢ信号は、プローバ２がＡＧＶ３からＢＵＳＹ信号をＨｉｇｈ状態で受信した時にＡＧＶ３へ送信される、本発明においてウエハＷの受け渡しのために定義された信号である。即ち、ＡＥＮＢ信号は、ウエハＷのロード時にはアダプタ２３のサブチャック２３２が下降位置にあってウエハＷを保持せず、ウエハＷをロードできる状態（上アーム３４１Ａのアクセス可能な状態）でＨｉｇｈ状態になり、アンロード時にはサブチャック２３２が上昇位置にあってウエハＷを保持し、ウエハＷをアンロードできる状態（上アーム３４１Ａのアクセス可能な状態）でＨｉｇｈ状態になる。また、ロード時にアダプタ２３のサブチャック２３２でウエハＷを検出してウエハＷのロードを確認した状態でＡＥＮＢ信号はＬｏｗ状態になり、アンロード時にサブチャック２３２でウエハＷを検出せずウエハＷのアンロードを確認した状態でＡＥＮＢ信号はＬｏｗ状態になる。
【００４１】
而して、ステップＳ１０においてＡＧＶ３がＨｉｇｈ状態のＡＥＮＢ信号を受信した旨判断すると、ＡＧＶ３からのウエハＷの搬送（ロード）を開始し（ステップＳ１１）、図１１の（ａ）に示す状態からアーム機構３４の上アーム３４１Ａがプローバ２のアダプタ２３に向けて進出し、同図の（ｂ）に示すようにウエハＷをロードポート２３の真上まで搬送する。
【００４２】
次いで、ＡＧＶ３はプローバ２へＰＥＮＢ信号を送信し（ステップＳ１２）、プローバ２でウエハＷを検出してＡＥＮＢ信号がＬｏｗ状態で且つＬ_ＲＥＱ信号がＬｏｗ状態であるか否かを判断し（ステップＳ１３）、プローバ２がいずれの信号もＨｉｇｈ状態でサブチャック２３２が下降位置でウエハＷを保持せず、アクセス可能である判断すると、図１１の（ｃ）に示すようにサブチャック２３２が上昇すると共にアーム機構３４の真空吸着機構３４３が真空吸着を解除する。ＰＥＮＢ信号は、本発明において定義された信号で、ロード時には真空吸着機構３４３をＯＦＦにしてウエハＷを上アーム３４１Ａから解放した時にＨｉｇｈ状態になり、上アーム３４１ＡがＡＧＶ３側に戻ってウエハＷのロードが完了した時にＬｏｗ状態になる。また、ＰＥＮＢ信号は、アンロード時には真空吸着機構３４３をＯＮにしてウエハＷを下アーム３４１Ｂで吸着した時にＨｉｇｈ状態になり、下アーム３４１ＢがＡＧＶ３側に戻ってウエハＷのアンロードが完了した時にＬｏｗ状態になる。
【００４３】
上述のように上アーム３４１ＡがウエハＷを解放すると、ロードポート２３内のサブチャック２３２は図９に示すように真空吸着を行ってウエハＷを受け取る（ステップＳ１４）。引き続き、図９に示すようにプローバ２がＡＥＮＢ信号をＬｏｗ状態にしてＡＧＶ３へその信号を送信し、サブチャック３２３でウエハＷを保持している旨通知する（ステップＳ１５）。また、これと同時にプローバ２はＬ_ＲＥＱ信号をＬｏｗ状態にしてその信号をＡＧＶ３へ送信し（ステップＳ１６）、ＡＧＶ３へロード終了を通知する。これによりＡＧＶ３はこのプローバ２では現在のところ次のウエハＷをロードできないことを認識する。
【００４４】
その後、ステップＳ１３へ戻り、再度プローバ２でウエハＷを検出してＡＥＮＢ信号がＬｏｗ状態で且つＬ_ＲＥＱ信号がＬｏｗ状態であるか否かを判断し、いずれの信号もＬｏｗ状態であり、ロードを終了した旨判断すると、上アーム３４１Ａをロードポート２３からＡＧＶ３へ戻す（ステップＳ１７）。ＡＧＶ３では上アーム３４１Ａが戻るとＴＲ_ＲＥＱ信号、ＢＵＳＹ信号、ＰＥＮＢ信号をいずれもＬｏｗ状態にしてそれぞれの信号をプローバ２へ送信し、ウエハＷのロードを終了した旨通知する（ステップＳ１８）。
【００４５】
次いで、ＡＧＶ３では図９に示すようにＣＯＭＰＴ信号をＨｉｇｈ状態にしてプローバ２へ送信してウエハＷの搬送作業を完了した旨通知した後（ステップＳ１９）、ＡＧＶ３ではプローバ２からＲＥＡＤＹ信号をＬｏｗ状態で受信したか否かを判断し（ステップＳ２０）、ＡＧＶ３においてＲＥＡＤＹ信号を受信していないと判断すると、図９に示すようにプローバ２ではＲＥＡＤＹ信号をＬｏｗ状態してＡＧＶ３へ送信し、一連の搬送作業が完了したことを通知する（ステップＳ２１）。ＡＧＶ３がＲＥＡＤＹ信号をＬｏｗ状態で受信した旨判断すると、図９に示すようにＡＧＶ３ではＣＳ_０信号、ＶＡＬＩＤ信号をＬｏｗ状態にしてプローバ３へそれぞれの信号を送信し（ステップＳ２２）、ウエハＷの搬送作業を終了すると共に図１１の（ｄ）に示すようにアーム機構３４を逆方向に９０°回転させ、ホストコンピュータ１の指示を待って次のウエハＷの受け渡し態勢に入る。
【００４６】
プローバ２では図１１の（ｅ）に示すようにアダプタ２３内でウエハＷを受け取ったサブチャック２３２が一旦下降してアダプタ２３内でウエハＷのセンタリングを行った後、同図の（ｆ）に示すようにアダプタ２３がアーム機構２４とのウエハＷの受け渡し位置まで下降すると共にサブチャック２３２が上昇してアダプタ本体２３１の上方まで上昇する。この状態でアーム機構２４の上アーム２４１Ａが同図の（ｇ）に示すようにアダプタ２３側へ進出し、アダプタ２３のサブチャック２３１が下降すると共に上アーム２４１ＡでウエハＷを真空吸着して受け取る。
【００４７】
上アーム２４１ＡでウエハＷを受け取ると、アーム２４１は図１２の（ａ）に示すように向きをプローバ室２２内のメインチャック２６の方向に向ける。後は従来のプローバと同様に、同図の（ｂ）に示すようにアーム機構２４とサブチャック２５が協働してウエハＷのプリアライメントを行った後、同図の（ｃ）に示すようにメインチャック２６へウエハＷを引き渡す。更に、同図の（ｄ）に示すようにアライメント機構２７を介してアライメントを行った後、同図の（ｅ）に示すようにメインチャック２６をインデックス送りを行いながらウエハＷとプローブカード２８のプローブ２８１と電気的に接触させてウエハＷの電気的特性検査を行う。尚、図１２の（ｂ）、（ｃ）において２６ＡはウエハＷの昇降ピンである。
【００４８】
ウエハＷを受け取ったプローバ２が検査を実施している間に、ウエハＷの受け渡しを終了した上述のＡＧＶ３はホストコンピュータ１の制御下で同一ロットのウエハＷを他の複数のプローバ２の要求に応じて、上述の要領で他の複数のプローバ２との間でウエハＷの受け渡しを行った後、それぞれのプローバ２において同一の検査を並行して実施することができる。
【００４９】
また、本実施形態では図６に示すようにウエハＷの検査を行っている間にこのプローバ２に検査中のウエハＷとは別のロットのウエハを搬送する他のＡＧＶ３’がアクセスした場合には、他のＡＧＶ３’とプローバ２間でＰＩＯ通信インターフェース１１Ａ、１１Ｂを介してＰＩＯ通信を行い、ロードポート番号を切り換えて仮想ロードポート２３Ｖを設定する。これによりプローバ２ではコントローラの検索手段が作動して検査後のウエハＷを収納する場所を検索する。収納場所として例えばアーム機構２４の下アーム２４１Ｂやアンロードテーブル（図示せず）を使用することができる。アンロードテーブルは例えばアダプタ２３と一体にすることができる。収納場所として下アーム２４１Ｂを指定した場合には、検査終了後、アーム機構２４が下アーム２４１Ｂで検査済みのウエハＷをメインチャック２６から受け取り、検査済みのウエハＷをアダプタ２３に戻すことなく下アーム２４１Ｂで保持し、アダプタ２３を空けたままにしておき、次のウエハＷのロードを待機する。次いで、上述と同一要領で他のＡＧＶ３’のアーム機構３４からアダプタ２３へウエハＷをロードする。引き続き、アーム機構２４の上アーム２４１Ａを用いて新たなウエハＷをメインチャック２６へ引き渡し、その検査を実施する。また、ウエハＷの検査中に新たなウエハＷをロードする場合にはアダプタ２３は空いているため、そのまま他のＡＧＶ３’からアダプタ２３へ新たなウエハＷをロードし、検査中のウエハＷの検査の終了を待つ。
【００５０】
プローバ２でのウエハＷの電気的特性検査を終了すると、検査済みのウエハＷをメインチャック２６からアダプタ２３へ搬送する。検査済みのウエハＷを搬送する場合、アダプタ２３が空の場合と次のウエハＷが待機している場合がある。空の場合には、図１３の（ａ）に示すようにメインチャック２６の昇降ピン２６Ａが上昇してウエハＷをメインチャック２６から持ち上げる。引き続き、同図の（ｂ）に示すようにアーム機構２４の下アーム２４１Ｂがメインチャック２６へ進出してウエハＷを受け取り、同図の（ｃ）に示すようにアーム機構２４を９０°回転させ、先端をアダプタ２３に向けた後、同図の（ｄ）に示すようにアーム機構２４がアダプタ２３へ進出すると、同図の（ｅ）に示すようにアダプタ２３内のサブチャック２３２が上昇してウエハＷを下アーム２４１Ｂから受け取る。その後、図１３の（ｆ）に示すようにＡＧＶコントローラ４の制御下でＡＧＶ３がプローバ２の前に移動する。ＡＧＶ３がプローバ２と対峙すると、アダプタ２３が図１３の（ｆ）に示すように二点鎖線で示す位置からウエハＷを受け渡す実線位置まで上昇し、検査済みウエハＷのアンロードを待機する。
【００５１】
また、既に次のウエハＷが待機している場合には、下アーム２５１Ｂで保持した検査済みウエハＷをアダプタ２３へ引き渡すことができない。従って、まず、下アーム２４１Ｂで検査済みウエハＷを保持したまま、上アーム２４１Ａが駆動してアダプタ２３内の新たなウエハＷを図１１の（ｅ）〜（ｇ）及び図１２の（ａ）、（ｂ）に示す要領でメインチャック２６へ搬送した後、下アーム２４１Ｂで保持した検査済みウエハＷを図１３の（ｄ）〜（ｆ）で示す要領でアダプタ２３へ引き渡して検査済みウエハＷのアンロードを待機する。
【００５２】
次に、図１４〜図１６を参照しながらプローバ２からＡＧＶ３へウエハＷを引き渡すウエハのアンロード方法について説明する。図１４、図１５に示すようにＡＧＶ３がＡＧＶコントローラ４からの指示に基づいて所定のプローバ２の前に移動すると（ステップ３１）、ＡＧＶ３とプローバ２間のＰＩＯ通信を開始する。ＡＧＶ３はプローバ２に対してＣＳ_０信号を送信した後、ＶＡＬＩＤ信号を送信する（ステップＳ３２）。プローバ２はＶＡＬＩＤ信号を受信すると図１５に示すようにプローバ２ではＵ_ＲＥＱ信号をＨｉｇｈ状態にしてＡＧＶ３へ送信してウエハＷをアンロードするための搬送を指示する。
【００５３】
ＡＧＶ３は図１４に示すようにＵ_ＲＥＱ信号を受信したか否かを判断し（ステップＳ３３）、ＡＧＶ３がＵ_ＲＥＱ信号を受信していないと判断すると、プローバ２はＡＧＶ３へＵ_ＲＥＱ信号を送信する（ステップＳ３４）。これによりステップＳ３３においてＡＧＶ３がＵ_ＲＥＱ信号を受信した旨判断すると、ウエハＷの搬送を開始するためにＡＧＶ３はＴＲ_ＲＥＱ信号をＨｉｇｈ状態にしてプローバ３へその信号を送信し（ステップＳ３５）、プローバ２に対してウエハＷの搬送態勢になったことを通知する。
【００５４】
次いで、ＡＧＶ３ではプローバ２からＲＥＡＤＹ信号を受信したか否かを判断し（ステップＳ３６）、ＡＧＶ３においてＲＥＡＤＹ信号を受信していないと判断すると、プローバ２ではＡＧＶ３へＲＥＡＤＹ信号をＨｉｇｈ状態にして送信する（ステップＳ３７）。ＡＧＶ３がＲＥＡＤＹ信号を受信し、プローバ２へのアクセス可能と判断すると、図１５に示すようにＡＧＶ３ではＢＵＳＹ信号をＨｉｇｈ状態にしてプローバ３へその信号を送信し（ステップＳ３８）、プローバ２に対してウエハＷの搬送を開始する。
【００５５】
次いで、ＡＧＶ３は図１４に示すようにプローバ２からＡＥＮＢ信号をＨｉｇｈ状態で受信したか否かを判断し（ステップＳ３９）、ＡＧＶ３ではＡＥＮＢ信号を受信していないと判断すると、図１５に示すようにプローバ２はＡＥＮＢ信号をＨｉｇｈ状態にして送信する（ステップＳ４０）。ステップＳ３９においてＡＧＶ３ではＡＥＮＢ信号をＨｉｇｈ状態で受信し、プローバ２におけるウエハＷを検出しロードポート２３内のサブチャック２３２が上昇状態でアンロード可能であると判断すると、図１６の（ａ）に示すように下アーム３４１ＢがＡＧＶ３からアダプタ２３の真上まで移動する（ステップＳ４１）。
【００５６】
次いで、ＡＧＶ３は真空吸着機構３４３をＯＮしてプローバ２へＰＥＮＢ信号をＨｉｇｈ状態で送信した後（ステップＳ４２）、プローバ２ではウエハＷがアンロードされて無いことを検出してプローバ２のＡＥＮＢ信号がＬｏｗ状態で且つＵ_ＲＥＱ信号がＬｏｗ状態であるか否かを判断し（ステップＳ４３）、プローバ２においていずれの信号もＨｉｇｈ状態でサブチャック２３２がアクセス可能状態である判断すると、図１６の（ａ）に示すようにアダプタ２３が上昇すると共にサブチャック２３２が下降した後、アーム機構３４の下アーム３４１ＢでウエハＷを真空吸着してウエハＷをアダプタ２３からアーム機構３４へ引き渡す（ステップＳ４４）。プローバ２ではウエハＷが取り除かれたことを検出すると図１５に示すようにＵ_ＲＥＱ信号をＬｏｗ状態にしてその信号をＡＧＶ３へ送信し、ウエハＷが取り除かれたことをＡＧＶ３に通知する（ステップＳ４５）。引き続き、プローバ２ではＡＥＮＢ信号をＬｏｗ状態にしてＡＧＶ３へ送信し、アダプタ２３にウエハＷがない旨通知する（ステップＳ４６）。
【００５７】
その後、ステップＳ４３へ戻り、プローバ２ではアダプタ２３のサブチャック２３２にウエハＷの無くＡＥＮＢ信号がＬｏｗ状態で且つＵ_ＲＥＱ信号がＬｏｗ状態であるか否かを判断し、いずれの信号もＬｏｗ状態でアダプタ２３でのウエハＷのアンロードが終了したと判断すると、下アーム３４１Ｂがロードポート２３からＡＧＶ３へ戻る（ステップＳ４７）。ＡＧＶ３は下アーム３４１Ｂが戻るとＴＲ_ＲＥＱ信号、ＢＵＳＹ信号、ＰＥＮＢ信号をいずれもＬｏｗ状態にしてそれぞれの信号をプローバ２へ送信し、アンロード作業が終了したことをプローバ２に通知した後（ステップＳ４８）、ＡＧＶ３は図１５に示すようにＣＯＭＰＴ信号をＨｉｇｈ状態にしてプローバ２へ送信し、アンロード作業の完了を通知する（ステップＳ４９）。
【００５８】
次いで、ＡＧＶ３がプローバ２からＬｏｗ状態のＲＥＡＤＹ信号を受信したか否かを判断し（ステップＳ５０）、ＡＧＶ３がＲＥＡＤＹ信号を受信していないと判断すると、図１４に示すようにプローバ２がＲＥＡＤＹ信号をＬｏｗ状態して送信する（ステップＳ５１）。ＡＧＶ３がＬｏｗ状態のＲＥＡＤＹ信号を受信した旨判断すると、図１５に示すようにＡＧＶ３ではＣＳ_０信号、ＶＡＬＩＤ信号をＬｏｗ状態にしてプローバ３へそれぞれの信号を送信し（ステップＳ５２）、ウエハＷの搬送を終了すると共に図１６の（ｂ）に示すようにアーム機構３４を逆方向に９０°回転させた後、図１６の（ｃ）に示すようにサブチャック３５が上昇してウエハＷを下アーム３４１Ｂから受け取り、プリアライメントセンサ３６でオリフラを検出する。引き続き、同図の（ｄ）に示すようにサブチャック３５が下降して下アーム３４１ＢへウエハＷを戻し、アーム機構３４が上昇してＯＣＲ３７でウエハＷのＩＤコードを読み取った後、同図の（ｅ）に示すように下アーム３４１ＢをキャリアＣ内の元の場所へ収納する。
【００５９】
以上説明したように本実施形態によれば、光結合ＰＩＯ通信を用いてプローバ２の現実のロードポート（アダプタ２３）とは別に仮想のロードポート２３Ｖを設定した後、アダプタ２３とは別の場所としてアーム機構２３の下アーム２４１Ｂを選択し、この下アーム２４１Ｂで検査済みウエハＷを保持した後、次のウエハＷをアダプタ２３へ搬送するようにしたため、プローバ２の遊びを極力無くしてフル稼働でき、検査のスループットを高めることができると共に、フットプリントアップやコストアップを防止することができる。
【００６０】
また、本実施形態によれば、ウエハＷを一枚ずつ搬送して枚葉処理を行うようにしたため、最近のウエハの大口径化及び超微細化により一枚のウエハに形成されるデバイスの数が飛躍的に増え、一枚のウエハの処理時間が飛躍的に長くなっても検査終了後にはそのウエハＷをアンロードして直接次の工程へ廻すことができ、ＴＡＴ（Turn-Around-Time）の短縮を実現することができる。
【００６１】
また、本実施形態によれば、プローバ２が現実のロードポート（アダプタ２３）を一つ有するようにしたため、現実のロードポートが一つの場合であっても仮想ロードポート２３Ｖを利用することによりＴＡＴ（Turn-Around-Time）の短縮を実現することができる。
【００６２】
尚、本発明は上記実施形態に何等制限されるものではなく、必要に応じて適宜設計変更することができる。例えば、上記実施形態では光結合ＰＩＯ通信を用いてプローバ２とＡＧＶ３と間でウエハＷを一枚ずつ搬送する場合について説明したが、両者間でキャリアを搬送する場合にも適用することができ、また、光結合ＰＩＯ通信以外の通信媒体（例えば無線通信等）を用いることもできる。また、本実施形態のプローバ２はローダ室に簡単な変更を加えるだけで従来と同様にキャリア単位でも検査を実施することができるようにすることができる。更に、上記実施形態では半導体製造装置としてプローバ２を例に挙げて説明したが、本発明はウエハ等の被処理体に所定の処理を施す半導体製造装置について広く適用することができる。
【００６３】
【発明の効果】
本発明によれば、半導体製造装置（検査装置を含む）のキャリア載置部にアダプタを着脱可能に設けるだけで、半導体製造装置と自動搬送装置との間で被処理体の搬送を行う際に、半導体製造装置内では実際のロードポートがアダプタ一つでも余分なスペースを割くことなく少なくとも被処理体搬送機構のアーム機構を仮想ロードポートとして利用することにより、複数のロードポートがあるかの如く被処理体をロードすることができ、半導体製造装置のフットプリントアップやコストアップを防止することができ、しかも実際のロードポートにおいて被処理体の受け渡しを正確且つ確実に行うことができる被処理体の搬送方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は本発明に用いられる被処理体の搬送システムの一例を示す概念図、（ｂ）はＡＧＶの構成を概念図である。
【図２】（ａ）はプローバとＡＧＶ間のウエハを受け渡す状態を概念的に示す平面図、（ｂ）は（ａ）の要部を示す断面図である。
【図３】ＡＧＶに用いられるアーム機構の真空吸着機構を示す概念図である。
【図４】図３に示す真空吸着機構を示す回路図である。
【図５】キャリアを利用したウエハのセンタリング方法を説明するための説明図である。
【図６】本発明の被処理体の搬送方法を概念的に示す図で、プローバに仮想ロードポートを設定してウエハをロードする状態を説明するための説明図である。
【図７】図１に示す搬送システムのＰＩＯ通信に用いられるＰＩＯ通信インターフェースを示す構成図である。
【図８】図１に示す搬送システムを用いたウエハの搬送方法に適用されるウエハのロード方法を示すフローチャートである。
【図９】図８に示すロード方法に適用される光通信のタイミングチャートである。
【図１０】（ａ）〜（ｆ）は図８に示すフローチャートに対応するロード工程を示す工程図である。
【図１１】（ａ）〜（ｇ）は図８に示すフローチャートに対応するロード工程を示す工程図である。
【図１２】（ａ）〜（ｅ）はプローバ内におけるウエハのフローを示す工程図である。
【図１３】（ａ）〜（ｆ）は図８に示すフローチャートに対応するロード工程を示す工程図である。
【図１４】図１に示す搬送システムを用いたウエハの搬送方法におけるウエハのアンロード方法を示すフローチャートである。
【図１５】図１４に示すアンロード方法に適用される光通信のタイミングチャートである。
【図１６】（ａ）〜（ｅ）は図１４に示すフローチャートに対応するアンロード工程を示す工程図である。
【符号の説明】
Ｃ キャリア
Ｗ ウエハ（被処理体）
２ プローバ（検査装置、半導体製造装置）
３ ＡＧＶ
４ ＡＧＶコントローラ（制御装置）
１１Ａ、１１Ｂ ＰＩＯ通信インターフェース
２３ アダプタ（実際のロードポート）
２３Ｖ 仮想ロードポート
２４ アーム機構（搬送機構）
２４１Ｂ 下アーム
Claims (5)
- 被処理体を一枚ずつ受け渡すために、上記被処理体が複数収納されたキャリアの載置部に上記キャリアに代えて着脱可能に設けられ且つ上端が上記被処理体の外径より大径で下方が上記被処理体の外径と合うテーパ面を内面に有する本体とこの本体内で上記被処理体を保持する昇降可能な保持体とが協働して上記本体内で上記被処理体をセンタリングするアダプタと、上記半導体製造装置内で上記アダプタとの間で上記被処理体の受け渡しを行なう上下二段のアーム機構を有する被処理体搬送機構と、これらのアダプタ及び被処理体搬送機構をそれぞれ制御する第１の制御装置と、を有する半導体製造装置と、上記アダプタの保持体との間で上記被処理体を一枚ずつ受け渡すアーム機構と、このアーム機構を制御する第２の制御装置と、を有する自動搬送装置と、を備え、上記第１、第２の制御装置は、それぞれの制御信号を光信号として送受信する第１、第２の光通信手段を有し、上記第１、第２の制御装置の制御下で上記自動搬送装置から上記半導体製造装置へ上記被処理体を搬送する方法であって、上記第１の光通信手段は上記第２の光通信手からの光信号に基づいて、上記半導体製造装置の実際のロードポートである上記アダプタとは別に、上記被処理体搬送機構のアーム機構を仮想のロードポートとして少なくとも一つ上記半導体製造装置内に設定した後、上記被処理体を、上記半導体製造装置の上記実際のロードポートである上記アダプタと上記少なくとも一つの仮想ロードポートである上記被処理体搬送機構のアーム機構にロード可能にしたことを特徴とする被処理体の搬送方法。
- 被処理体を一枚ずつ受け渡すために、上記被処理体が複数収納されたキャリアの載置部に上記キャリアに代えて着脱可能に設けられ且つ上端が上記被処理体の外径より大径で下方が上記被処理体の外径と合うテーパ面を内面に有する本体とこの本体内で上記被処理体を保持する昇降可能な保持体とが協働して上記本体内で上記被処理体をセンタリングするアダプタと、上記半導体製造装置内で上記アダプタとの間で上記被処理体の受け渡しを行なう上下二段のアーム機構を有する被処理体搬送機構と、これらアダプタ及び被処理体搬送機構をそれぞれ制御する第１の制御装置を有する半導体製造装置と、上記アダプタの保持体との間で上記被処理体を一枚ずつ受け渡すアーム機構及びこのアーム機構を制御する第２の制御装置を有する自動搬送装置と、を備え、上記第１、第２の制御装置は、それぞれの制御信号を光信号として送受信する第１、第２の光通信手段を有し、上記第１、第２の制御装置の制御下で上記自動搬送装置から上記半導体製造装置へ上記被処理体を搬送する方法であって、上記第１の光通信手段は上記第２の光通信手からの光信号に基づいて、上記半導体製造装置の実際のロードポートである上記アダプタとは別に、上記被処理体搬送機構のアーム機構を仮想のロードポートとして少なくとも一つ上記半導体製造装置内に設定した後、上記半導体製造装置の上記実際のロードポートである上記アダプタとは別の収納場所として上記仮想ロードポートである上記被処理体搬送機構のアーム機構を選択し、ここに上記被処理体を保管した後、上記被処理体を上記実際のロードポートである上記アダプタへ搬送することを特徴とする被処理体の搬送方法。
- 上記別の場所として上記被処理体搬送機構のアーム機構とは別に上記半導体製造装置内に設けられたアンロードテーブルを用いることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の被処理体の搬送方法。
- 上記半導体製造装置が一つの上記アダプタを上記実際のロードポートとして有することを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の被処理体の搬送方法。
- 上記半導体製造装置が検査装置であることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の被処理体の搬送方法。
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