JP6254432B2

JP6254432B2 - プローバシステム

Info

Publication number: JP6254432B2
Application number: JP2013254597A
Authority: JP
Inventors: 山本　聡; 聡山本
Original assignee: Tokyo Seimitsu Co Ltd
Current assignee: Tokyo Seimitsu Co Ltd
Priority date: 2013-12-10
Filing date: 2013-12-10
Publication date: 2017-12-27
Anticipated expiration: 2033-12-10
Also published as: JP2015115376A

Description

本発明は、ウェハ上に形成されたダイを電気的に検査するプローブカードを備えたプローバシステムに関する。

半導体製造工程では、薄い円板状のウェハに各種の処理を施してウェハの表面にダイを形成する。ダイは、電気特性が検査された後に、ダイサーで切り離されて、リードフレーム等に固定されて組み立てられる。ダイの電気特性の検査では、ダイの電極にプローブを当てて、テスタから電源及びテスト信号を供給し、ダイの出力する信号をテスタで測定して、ダイが正常に動作するかを電気的に検査するプローバシステムが用いられている。

このようなプローバシステムとして、ウェハを真空吸着して保持するウェハチャックと、プローブを介してダイの電極とテスタとを接続してウェハを電気的に検査するプローブカードと、ウェハを収容するウェハカセットとウェハチャックとの間でウェハを搬送するウェハ搬送手段と、を備えているものが知られている（特許文献１を参照）。

図８（ａ）及び８（ｂ）に示すように、ウェハＷの表面ｗａに形成されたダイに触れずにウェハＷの搬送を行うために、ウェハチャック５０には、ウェハＷの裏面ｗｂを支持するリフタピン５１が設けられている。

リフタピン５１は、ウェハチャック５０の載置面５０ａに開口するピン孔５２内を昇降可能に設けられており、ウェハＷがウェハチャック５０に載置される際には、リフタピン５１はピン孔５２内に収容されている。ウェハチャック５０に載置されたウェハＷは、ウェハＷを載置する載置面５０ａ上に形成された吸着溝５３に真空吸着経路５４を介して接続された図示しない真空ポンプ等の負圧供給装置によって、載置面５０ａに真空吸着される。

また、プロービングを終えて、ウェハＷの真空吸着が解除されると、リフタピン５１がウェハチャック５０の載置面５０ａより上方に上昇してウェハＷを上方に持ち上げて、ウェハＷとウェハチャック５０との隙間に挿入されたウェハ搬送手段が、ウェハＷを支持してウェハカセットに搬送する。

特開２００９−２２４６７２号公報。

しかしながら、上述したようなプローバシステムでは、ウェハチャック５０の上方の図示しないプローブがウェハＷに押し当てられてダイの電気特性を検査する際に、ウェハチャックのピン孔５２の上方に位置して裏面ｗｂが支持されない非支持領域Ｆで、ウェハＷが、プローブの荷重で変形して損傷したり割れたりする虞があった。

また、リフタピン５１をダイが形成されていないウェハＷの周縁を支持するように配置することも考えられるが、このようなリフタピン５１は、単一の径寸法のウェハＷにしか対応できないという問題があった。

そこで、径寸法の異なる様々なウェハに対応可能であって、ウェハに作用するプローブの荷重に起因したウェハの割れや損傷を抑制するために解決すべき技術的課題が生じてくるのであり、本発明は、この課題を解決することを目的とする。

本発明は上記目的を達成するために提案されたものであり、請求項１記載の発明は、ウェハを保持するウェハチャックと、前記ウェハの表面に形成されたダイを電気的に検査するプローブカードと、検査前のウェハをウェハカセットから前記ウェハチャックに搬送し、検査後のウェハを前記ウェハチャックから前記ウェハカセットに搬送するウェハ搬送手段と、を備えたプローバシステムであって、前記ウェハ搬送手段は、前記ウェハの表面に対向する対向面を有する本体部と、前記対向面に開口して空気流を吐出するベルヌーイノズルと、該ベルヌーイノズルに圧縮空気を供給する空気供給部と、前記対向面に立設されて前記ウェハの周縁に接触可能なストッパと、を有し、前記検査前のウェハを前記ウェハチャックに受け渡し、前記検査後のウェハを前記空気流による負圧で前記ウェハチャックから持ち上げる保持アームを備え、前記ストッパは、前記対向面の内周側に配置されて小径ウェハに接触可能な内周側ストッパと、前記対向面の外周側に配置されて前記小径ウェハより大径の大径ウェハに接触可能な外周側ストッパと、で構成され、前記外周側ストッパは、前記内周側ストッパよりも高く立設されているプローバシステムを提供する。

この構成によれば、保持アームが、ベルヌーイノズルから吐出された空気流によってウェハに作用する負圧でウェハチャック上に載置されたウェハをダイに接触することなく持ち上げることにより、従来のようなリフトピンを設けてウェハを持ち上げるプローバシステムと比較して、ウェハの裏面全面が載置面に支持可能なため、薄いウェハにプローブを押し当ててプロービングする場合であっても、ウェハがプローブから受ける荷重に起因したウェハの割れや損傷を抑制することができる。

さらに、保持アームは、ウェハの径寸法にかかわらずウェハのダイに非接触でウェハを載置面から持ち上げるため、径寸法の異なる様々なウェハにも対応することができる。また、ウェハとストッパとの間に摩擦力が生じるため、ベルヌーイノズルから吐出される空気流の勢いでウェハが位置ズレすることを抑制することができる。さらに、径寸法の異なる２種類のウェハが、各ウェハの径寸法に応じた内周側ストッパ又は外周側ストッパに接触して位置ズレを抑制されるため、保持アームが、径寸法の異なる２種類のウェハをそれぞれ確実に保持することができ、また、外周側ストッパが内周側ストッパよりも高いため、保持アームは、大径ウェハを内周側ストッパに接触させることなく保持することができる。

請求項２記載の発明は、請求項１記載のプローバシステムの構成に加えて、前記保持アームのベルヌーイノズルは、前記対向面上に放射状に配置されているプローバシステムを提供する。

この構成によれば、放射状に配置されたベルヌーイノズルが、ウェハ全体に均等に空気流を吐出することにより、ウェハチャック上のウェハが平行に持ち上げられるため、ウェハチャックと保持アームとの間でのウェハの受け渡しを確実に行うことができる。

請求項３記載の発明は、請求項１又は２項記載のプローバシステムに加えて、前記ウェハチャックは、前記保持アームが前記ウェハを保持する際に、前記保持アームの下方に配置されるプローバシステムを提供する。

この構成によれば、ベルヌーイノズルに供給されてウェハを保持する圧縮空気が停電で断絶する場合であっても、ウェハチャックが保持アームから落下したウェハを受けるため、保持アームから落下したウェハの損傷を軽減することができる。

請求項４記載の発明は、請求項１乃至３の何れか１項記載のプローバシステムに加えて、前記ウェハチャックは、前記ウェハを載置する載置面に開口するベルヌーイノズルと、該ベルヌーイノズルに圧縮空気を供給する空気供給部と、有し、前記ウェハを前記載置面と略平行に引き寄せるベルヌーイ吸引機構と、前記載置面に形成された吸着凹部内に負圧を供給する負圧供給装置を有し、前記載置面と略平行に引き寄せられたウェハを前記載置面に吸着させる真空吸着機構と、を備えているプローバシステムを提供する。

この構成によれば、薄く反ったウェハの裏面とウェハチャックの載置面との間に隙間が生じる場合であっても、ベルヌーイノズルから吐出される空気流による負圧で載置面と略平行に引き寄せられてウェハの反りを矯正された状態で載置面に真空吸着されることにより、ウェハチャックは、ウェハ全体を確実に真空吸着するため、ウェハを保持している間のウェハの位置ズレや角度ズレを抑制することができる。

請求項５記載の発明は、請求項１乃至４の何れか１項記載のプローバシステムに加えて、前記ウェハ搬送手段は、前記ウェハカセットから取り出した前記検査前のウェハを乗載して該検査前のウェハを前記保持アームに受け渡し、前記保持アームから受け取った前記検査後のウェハを乗載して該検査後のウェハを前記ウェハカセットに収容するロード／アンロードアームを備えているプローバシステムを提供する。

この構成によれば、ロード／アンロードアームが、ウェハカセットと保持アームとの間でウェハを搬送することにより、保持アームに検査前のウェハを円滑に取り付けたり、保持アームから検査後のウェハを円滑に収容することができる。

請求項６記載の発明は、請求項５記載のプローバシステムに加えて、前記ロード／アンロードアームは、前記ウェハを表面に乗載するハンド部と、前記表面に開口して前記ウェハを前記表面と略平行に引き寄せるベルヌーイノズルと、該ベルヌーイノズルに圧縮を供給する空気供給部と、有し、前記ウェハを前記表面と略平行に引き寄せるベルヌーイ吸引機構と、前記表面に形成された吸着凹部内に負圧を供給する負圧供給装置を有し、前記表面と略平行に引き寄せられたウェハを前記表面に吸着させる真空吸着機構と、を備えているプローバシステムを提供する。

この構成によれば、薄く反ったウェハが、ベルヌーイノズルから吐出される空気流による負圧で表面と略平行に引き寄せられて反りを矯正された状態で表面に真空吸着されることにより、ロード／アンロードアームは、ウェハ全体を確実に真空吸着して、ウェハを乗載している間のウェハの位置ズレや角度ズレを抑制することができる。

請求項７記載の発明は、請求項５又は６記載のプローバシステムに加えて、前記ロード／アンロードアームは、前記保持アームと前記ロード／アンロードアームとの間で前記ウェハが受け渡される際に、前記保持アームの下方に移動するプローバシステムを提供する。

この構成によれば、ロード／アンロードアームが、保持アームの下方までウェハを移動して保持アームにウェハを受け渡すことにより、保持アームがウェハをベルヌーイノズルから吐出された空気流の負圧で保持した状態で移動することを回避して、ウェハの不用意な落下を抑制することができる。

請求項８記載の発明は、請求項５乃至７の何れか１項記載のプローバシステムに加えて、前記ロード／アンロードアームは、互いに独立して設けられた、前記検査前のウェハを前記ウェハカセットから取り出して前記保持アームに受け渡すロードアームと、前記検査後のウェハを前記保持アームから受け取って前記ウェハカセットに収容するアンロードアームと、で構成されているプローバシステムを提供する。

この構成によれば、アンロードアームが検査後のウェハを保持アームから受け取った後に、ロードアームが検査前のウェハを保持アームに受け渡すことにより、保持アームがウェハ検査前のウェハと検査後のウェハとをスムーズに交換可能なため、ウェハの取り出し、収容を円滑に行うことができる。

本発明は、径寸法の異なる様々なウェハに対応することができ、薄いウェハをプロービングする場合であっても、ウェハがプローブから受ける荷重に起因するウェハの割れや損傷を抑制することができる。

本発明の一実施例に係るプローバシステムを示す斜視図。ウェハチャックを示す図であり、（ａ）は、平面図であり、（ｂ）は、ＩＩ−ＩＩ線断面図であり、（ｃ）は、（ｂ）に示すＡ部の拡大図である。保持アームを示す図であり、（ａ）は、底面図であり、（ｂ）は、ＩＩＩ−ＩＩＩ線断面拡大図である。アンロードアームを示す図であり、（ａ）は、平面図であり、（ｂ）は、ＩＶ−ＩＶ線断面図であり、（ｃ）は、（ｂ）に示すＢ部の拡大図である。ウェハチャックがウェハの反りを矯正して真空吸着する手順を示す図。アンロードアームがウェハの反りを矯正して真空吸着する手順を示す図。検査後のウェハを搬送する手順を示す図。（ａ）は、従来のウェハチャックを示す平面図であり、（ｂ）は、（ａ）に示すウェハチャックのＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線断面図である。

本発明は、径寸法の異なる様々なウェハに対応可能であって、ウェハに作用するプローブの荷重に起因したウェハの割れや損傷を抑制するという目的を達成するために、ウェハを保持するウェハチャックと、ウェハの表面に形成されたダイを電気的に検査するプローブカードと、検査前のウェハをウェハカセットからウェハチャックに搬送し、検査後のウェハをウェハチャックから前記ウェハカセットに搬送するウェハ搬送手段と、を備えたプローバシステムであって、ウェハ搬送手段は、前記ウェハの表面に対向する対向面を有する本体部と、前記対向面に開口して空気流を吐出するベルヌーイノズルと、該ベルヌーイノズルに圧縮空気を供給する空気供給部と、前記対向面に立設されて前記ウェハの周縁に接触可能なストッパと、を有し、前記検査前のウェハを前記ウェハチャックに受け渡し、前記検査後のウェハを前記空気流による負圧で前記ウェハチャックから持ち上げる保持アームを備え、前記ストッパは、前記対向面の内周側に配置されて小径ウェハに接触可能な内周側ストッパと、前記対向面の外周側に配置されて前記小径ウェハより大径の大径ウェハに接触可能な外周側ストッパと、で構成され、前記外周側ストッパは、前記内周側ストッパよりも高く立設されていることにより実現する。

以下、本発明の一実施例に係るプローバシステム１について、図１に基づいて説明する。

プローバシステム１は、プローバ本体部２とローダ部３とで構成されており、ウェハＷを保持するウェハチャック１０と、ウェハＷの表面ｗａに形成された図示しないダイを電気的に検査するプローブカード２０と、ウェハＷをウェハチャック１０に搬送するウェハ搬送手段１００と、ウェハＷを収容するウェハカセット３０と、を備えている。

ウェハチャック１０は、図示しない公知の移動ステージ上に載置されており、プローバ本体部２内を３次元方向に移動することができる。

プローブカード２０は、プローブ２１を介してダイと図示しないテスタとを接続してダイを電気的に検査する。プローブカード２０は、プローバ本体部２内の所定の位置に固定されており、ウェハＷのプロービングの際には、ウェハチャック１０が、プローブカード２０の下方に移動し、ウェハチャック１０が上昇してプローブカード２０に接近することで、プローブ２１がダイに押し当てられるようになっている。

ウェハ搬送手段１００は、保持アーム１１０と、ロード／アンロードアームとしてのロードアーム１２０とアンロードアーム１３０と、を備えている。

保持アーム１１０は、プローブ本体部２の側壁２ａに展開可能に取り付けられており、使用時には水平に展開され、不使用時にはプローブ本体部２の側壁２ａに沿って折り畳まれる。これにより、プローバ本体部２を省スペースで設置することができる。保持アーム１１０は、ロードアーム１２０によってウェハカセット３０から取り出された検査前のウェハＷを受け取り、ウェハチャック１０に受け渡す。また、保持アーム１１０は、検査後のウェハＷをウェハチャック１０から受け取り、アンロードアーム１３０に受け渡す。

ロードアーム１２０とアンロードアーム１３０とは、ローダ部３内に配置された図示しないロボットの先端に取り付けられており、ロボットの伸縮動作に応じてプローバ本体部２とローダ部３との間を移動することができる。本実施例に係るロードアーム１２０とアンロードアーム１３０とは、互いに独立して設けられているが、一体であっても構わない。ロードアーム１２０とアンロードアーム１３０とを互いに独立して設けることにより、保持アーム１１０が検査後のウェハＷと検査前のウェハＷとをスムーズに交換して、ウェハＷの取り出し、収容を円滑に行うことができる。

ロードアーム１２０は、ウェハカセット３０内に収容されている検査前のウェハＷを乗載して保持アーム１１０まで搬送する。

アンロードアーム１３０は、検査後のウェハＷを保持アーム１１０から受け取りウェハカセット３０まで搬送する。

次に、ウェハチャック１０及びウェハ搬送手段１００の具体的な構成について、図２乃至４に基づいて説明する。なお、ロードアーム１２０とアンロードアーム１３０とは、互いに同様の構成であるから、以下、アンロードアーム１３０について説明し、ロードアーム１２０の説明を省略する。

図２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すように、ウェハチャック１０は、ウェハＷよりも大径に形成されている。ウェハチャック１０は、ウェハＷを載置する載置面１０ａに開口するベルヌーイノズル１１とベルヌーイノズル１１に圧縮空気を供給する空気供給部１２とから成るベルヌーイ吸引機構Ａ１と、載置面１０ａ上に同心円状に形成された吸着凹部としての微小幅の吸着溝１３に負圧を供給する負圧供給装置１４とから成る真空吸着機構Ｂ１と、を備えている。

ベルヌーイノズル１１は、空気連通路１５を介して空気供給部１２に接続されており、ベルヌーイノズル１１の開口１１ａから吐出された空気流が、ウェハチャック１０に載置するウェハＷの裏面ｗｂに向かって吐出されるように、ベルヌーイノズル１１の開口１１ａは、ウェハＷの周縁よりも内側に配置されている。ベルヌーイノズル１１に供給される圧縮空気の圧力や供給時間は、ウェハＷの反り量や厚みに応じて適宜調整される。

ベルヌーイノズル１１は、載置面１０ａ上に放射状に配置されている。また、ベルヌーイノズル１１は、ウェハチャック１０の径方向の内周側から外周側に向かって上方に傾斜して取り付けられており、ベルヌーイノズル１１の傾斜面１１ｂに沿って開口１１ａから吐出された空気流は、ウェハＷの裏面ｗｂとウェハチャック１０の載置面１０ａとの間を通り抜け易くなっている。

吸着溝１３は、真空連通路１６を介して負圧供給装置１４に接続されている。なお、吸着溝１３は、格子状に配置されても良い。また、吸着溝１３の代わりに微細な吸着穴を設けても構わない。

図３（ａ）、（ｂ）に示すように、保持アーム１１０は、ウェハＷよりも大径でウェハＷの表面ｗａに対向する対向面１１１ａを有する円盤状の本体部１１１と、対向面１１１ａに開口するベルヌーイノズル１１２と、ベルヌーイノズル１１２に圧縮空気を供給する空気供給部１１３と、を備えている。なお、本体部１１１の形状は、円盤状に限られず、ウェハＷの重さや径寸法に応じて、適宜変更して構わない。

ベルヌーイノズル１１２は、連通路１１４を介して空気供給部１１３に接続されている。ベルヌーイノズル１１２の開口１１２ａは、対向面１１１ａ上の内周側と外周側とに放射状に夫々６つずつ配置されている。これにより、ウェハＷ全体に均等に空気流が吐出されて、ウェハＷは平行に持ち上げられるようになっており、また、保持アーム１１０は、ベルヌーイノズル１１２の設置位置に応じた径の異なる２種類のウェハ（例えば、径６インチのウェハと、径８インチのウェハ）を保持することができる。

ベルヌーイノズル１１２は、本体部１１１の径方向の内周側から外周側に向かって下方に傾斜して取り付けられており、ベルヌーイノズル１１２の傾斜面１１２ｂに沿って開口１１２ａから吐出されてウェハＷを負圧で持ち上げる空気流は、ウェハＷの表面ｗａと保持アーム１１０の対向面１１１ａとの間を通り抜け易くなっている。ベルヌーイノズル１１２に供給される圧縮空気の圧力や供給時間は、ウェハＷの重量に応じて適宜調整される。

また、保持アーム１１０は、ウェハＷの周縁に接触可能なストッパ１１５を備えている。これにより、ウェハＷとストッパ１１５との間の摩擦力は、保持アーム１１０に保持されたウェハＷがベルヌーイノズル１１２の開口１１２ａから吐出される空気流の勢いで位置ズレすることを抑制するようになっている。

ストッパ１１５は、対向面１１１ａの内周側に配置されて小径ウェハＷ１に接触可能な内周側ストッパ１１６と、対向面１１１ａの外周側に配置されて大径ウェハＷ２に接触可能な外周側ストッパ１１７と、を備えている。外周側ストッパ１１７は、内周側ストッパ１１６よりも鉛直方向Ｖの下方に高く立設されている。これにより、径の異なる２種類のウェハＷ１、Ｗ２を保持することができ、また、大径ウェハＷ２を内周側ストッパ１１６に接触することなく保持することができる。

図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すように、アンロードアーム１３０は、ウェハＷよりも大径でウェハＷを表面１３１ａに乗載する円盤状のハンド部１３１と、ハンド部１３１を図示しないロボットに連結する基部１３２と、ウェハＷを表面１３１ａと略平行に引き寄せるベルヌーイ吸引機構Ａ２と、ウェハＷを表面１３１ａに真空吸着させる真空吸着機構Ｂ２と、を備えている。なお、ハンド部１３１の形状は、円盤状に限られず、ウェハＷの重さや径寸法に応じて、適宜変更して構わない。

ベルヌーイ吸引機構Ａ２は、表面１３１ａに開口して負圧でウェハＷを表面１３１ａと略平行に引き寄せるベルヌーイノズル１３３と、ベルヌーイノズル１３３に圧縮空気を供給する空気供給部１３４と、を備えている。

ベルヌーイノズル１３３は、空気連通路１３５を介して空気供給部１３４に接続されている。ベルヌーイノズル１３３の開口１３３ａは、ハンド部１３１に載置するウェハの裏面ｗｂに空気流を吐出するようにウェハＷの周縁よりも内側に配置されている。ベルヌーイノズル１３３の開口１３３ａは、表面１３１ａ上に放射状に配置されている。ベルヌーイノズル１３３に供給される圧縮空気の圧力や供給時間は、ウェハＷの反り量や硬さに応じて適宜調整される。

また、ベルヌーイノズル１３３は、ハンド部１３１の径方向の内周側から外周側に向かって上方に傾斜して取り付けられており、ベルヌーイノズル１３３の傾斜面１３３ｂに沿って開口１３３ａから吐出された空気流は、ウェハＷの裏面ｗｂとアンロードアーム１３０の表面１３１ａとの間を通り抜け易くなっている。

真空吸着機構Ｂ２は、表面１３１ａに同心円状に形成された吸着凹部としての微小幅の吸着溝１３６に真空連通路１３７を介して接続されて、吸着溝１３６内を負圧にする負圧供給装置１３８を備えている。なお、吸着溝１３６は、格子状に配置されても良い。また、吸着溝１３６の代わりに微細な吸着穴を設けても構わない。

次に、ウェハチャック１０及びアンロードアーム１３０がウェハＷの反りを矯正して真空吸着する際の手順について、図５及び６に基づいて説明する。

図５（ａ）に示すように、ウェハチャック１０上に、周縁が上方に反った基板Ｗが載置されると、図５（ｂ）に示すように、ベルヌーイノズル１１に圧縮空気が供給され、ウェハＷの裏面ｗｂとウェハチャック１０の載置面１０ａとの間を空気流が通過する。これにより、図５（ｃ）に示すように、ウェハＷとウェハチャック１０との間に負圧が生じて、ウェハＷが載置面１０ａと略平行に引き寄せられて、反りが矯正される。その後、図５（ｄ）に示すように、反りが矯正されたウェハＷが、負圧供給装置１３に印加される負圧によって載置面１０ａに真空吸着される。

このようにして、ウェハチャック１０に載置されたウェハＷの反りが矯正された状態で、ウェハチャック１０が、ウェハＷの裏面ｗｂ全体を吸着して、ウェハＷを確実保持することができる。

次に、図６（ａ）に示すように、アンロードアーム１３０のハンド部１３１上に、周縁が上方に反った基板Ｗが乗載されると、図６（ｂ）に示すように、ベルヌーイノズル１３３に圧縮空気が供給され、ウェハＷの裏面ｗｂとアンロードアーム１３０の表面１３１ａとの間を空気流が通過する。これにより、図６（ｃ）に示すように、ウェハＷとハンド部１３１との間に下方に向かう負圧が生じて、ウェハＷが表面１３１ａと略平行に引き寄せられて、反りが矯正される。その後、図６（ｄ）に示すように、反りが矯正されたウェハＷが、負圧供給装置１３４に印加される負圧によって表面１３１ａに真空吸着される。

このようにして、アンロードアーム１３０に乗載されたウェハＷの反りが矯正された状態で、アンロードアーム１３０が、ウェハＷの裏面ｗｂ全体を吸着して、ウェハＷを確実に保持することができる。

次に、ウェハＷがウェハチャック１０とウェハ搬送手段１００との間を搬送される手順について、図７に基づいて説明する。なお、検査前のウェハが、ロードアーム１２０から保持アーム１１０を介してウェハチャック１０に搬送される手順、及び、検査後のウェハＷが、ウェハチャック１０から保持アーム１１０を介してアンロードアーム１３０に搬送される手順は、前者がロードアーム１２０を用いて行い、後者がアンロードアーム１３０を用いて行う点が相違し、前者が後者の逆の手順である点が相違するのみであるから、以下、後者について説明し、前者に関する説明を省略する。

図７（ａ）に示すように、検査後のウェハＷを載置したウェハチャック１０が、保持アーム１１０の本体部１１１の下方に位置しており、本体部１１１に向けて接近する。

次に、図７（ｂ）に示すように、ウェハチャック１０が、保持アーム１１０にウェハＷを受け渡し可能な距離まで接近すると、ウェハチャック１０は、ウェハＷに印加されている負圧を解除する。その後、保持アーム１１０は、上述したようにベルヌーイノズル１１２から吐出された空気流による負圧でウェハＷを持ち上げる。

次に、図７（ｃ）に示すように、保持アーム１１０がウェハＷを保持すると、ウェハチャック１０は、本体部１１１の下方に移動し、アンロードアーム１３０が、保持アーム１１０と保持アーム１１０の下方に移動したウェハチャック１０との間に移動し、ハンド部１３１が本体部１１１に接近する。なお、ウェハチャック１０は、保持アーム１１０がウェハＷを保持している間、保持アーム１１０の下方に位置するようになっている。これにより、停電等でウェハＷを持ち上げる空気流が断絶して、ウェハＷが保持アーム１１０から落下する場合であっても、ウェハチャック１０がウェハＷを受け、ウェハＷの損傷を軽減することができる。

次に、図７（ｄ）に示すように、アンロードアーム１３０が、本体部１１１からウェハＷを受け取り可能な距離まで接近すると、保持アーム１１０は、ベルヌーイノズル１１２を介してウェハＷに印加されている負圧を解除する。その後、ウェハＷが、ハンド部１３１に落下して、アンロードアーム１３０に受け渡される。なお、ハンド部１３１がウェハＷを受け取る際に、アンロードアーム１３０のベルヌーイノズル１３３から圧縮空気を吐出して、ウェハＷの落下の衝撃を緩和させても良い。

そして、図７（ｅ）に示すように、アンロードアーム１３０は、上述したようにウェハＷの反りを矯正した後にウェハＷを表面１３１ａに真空吸着すると、アンロードアーム１３０はウェハＷを搬送する。

このようにして、上述した本実施例に係るプローバシステム１は、如何なる径寸法のウェハＷにも対応することができ、また、従来のようなリフトピンを備えたウェハチャックと比較して、ウェハチャック１０が、ウェハＷの裏面ｗｂ全面を載置面１０ａで支持するため、薄いウェハＷをプロービングする場合であっても、ウェハＷがプローブから受ける荷重で割れたり損傷することを抑制することができる。

なお、本発明は、本発明の精神を逸脱しない限り種々の改変をなすことができ、そして、本発明が該改変されたものにも及ぶことは当然である。

１・・・プローバシステム
２・・・プローバ本体部
２ａ・・・側壁
３・・・ローダ部
１０・・・ウェハチャック
１０ａ・・・載置面
１１・・・ベルヌーイノズル
１１ａ・・・開口
１１ｂ・・・傾斜面
１２・・・空気供給部
１３・・・吸着溝（吸着凹部）
１４・・・負圧供給装置
１５・・・空気連通路
１６・・・真空連通路
２０・・・プローブカード
２１・・・プローブ
３０・・・ウェハカセット
１００・・・ウェハ搬送手段
１１０・・・保持アーム
１１１・・・本体部
１１１ａ・・・保持面
１１２・・・ベルヌーイノズル
１１２ａ・・・開口
１１２ｂ・・・傾斜面
１１３・・・空気供給部
１１４・・・連通路
１１５・・・ストッパ
１１６・・・内周側ストッパ
１１７・・・外周側ストッパ
１２０・・・ロードアーム
１３０・・・アンロードアーム
１３１・・・ハンド部
１３１ａ・・・表面
１３２・・・基部
１３３・・・ベルヌーイノズル
１３３ａ・・・開口
１３３ｂ・・・傾斜面
１３４・・・空気供給部
１３５・・・空気連通路
１３６・・・吸着溝（吸着凹部）
１３７・・・真空連通路
１３８・・・負圧供給装置
Ａ１・・・（ウェハチャックの）ベルヌーイ吸引機構
Ａ２・・・（アンロードアームの）ベルヌーイ吸引機構
Ｂ１・・・（ウェハチャックの）真空吸着機構
Ｂ２・・・（アンロードアームの）真空吸着機構
Ｗ・・・ウェハ
Ｗ１・・・小径ウェハ
Ｗ２・・・大径ウェハ
ｗａ・・・（ウェハの）表面
ｗｂ・・・（ウェハの）裏面

Claims

ウェハを保持するウェハチャックと、前記ウェハの表面に形成されたダイを電気的に検査するプローブカードと、検査前のウェハをウェハカセットから前記ウェハチャックに搬送し、検査後のウェハを前記ウェハチャックから前記ウェハカセットに搬送するウェハ搬送手段と、を備えたプローバシステムであって、
前記ウェハ搬送手段は、
前記ウェハの表面に対向する対向面を有する本体部と、前記対向面に開口して空気流を吐出するベルヌーイノズルと、該ベルヌーイノズルに圧縮空気を供給する空気供給部と、前記対向面に立設されて前記ウェハの周縁に接触可能なストッパと、を有し、前記検査前のウェハを前記ウェハチャックに受け渡し、前記検査後のウェハを前記空気流による負圧で前記ウェハチャックから持ち上げる保持アームを備え、
前記ストッパは、前記対向面の内周側に配置されて小径ウェハに接触可能な内周側ストッパと、前記対向面の外周側に配置されて前記小径ウェハより大径の大径ウェハに接触可能な外周側ストッパと、で構成され、
前記外周側ストッパは、前記内周側ストッパよりも高く立設されていることを特徴とするプローバシステム。
前記保持アームのベルヌーイノズルは、前記対向面上に放射状に配置されていることを特徴とする請求項１記載のプローバシステム。
前記ウェハチャックは、前記保持アームが前記ウェハを保持する際に、前記保持アームの下方に配置されることを特徴とする請求項１又は２記載のプローバシステム。
前記ウェハチャックは、
前記ウェハを載置する載置面に開口するベルヌーイノズルと、該ベルヌーイノズルに圧縮空気を供給する空気供給部と、有し、前記ウェハを前記載置面と略平行に引き寄せるベルヌーイ吸引機構と、
前記載置面に形成された吸着凹部内に負圧を供給する負圧供給装置を有し、前記載置面と略平行に引き寄せられたウェハを前記載置面に吸着させる真空吸着機構と、
を備えていることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項記載のプローバシステム。
前記ウェハ搬送手段は、前記ウェハカセットから取り出した前記検査前のウェハを乗載して該検査前のウェハを前記保持アームに受け渡し、前記保持アームから受け取った前記検査後のウェハを乗載して該検査後のウェハを前記ウェハカセットに収容するロード／アンロードアームを備えていることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項記載のプローバシステム。
前記ロード／アンロードアームは、
前記ウェハを表面に乗載するハンド部と、
前記表面に開口して前記ウェハを前記表面と略平行に引き寄せるベルヌーイノズルと、該ベルヌーイノズルに圧縮空気を供給する空気供給部と、有し、前記ウェハを前記表面と略平行に引き寄せるベルヌーイ吸引機構と、
前記表面に形成された吸着凹部内に負圧を供給する負圧供給装置を有し、前記表面と略平行に引き寄せられたウェハを前記表面に吸着させる真空吸着機構と、を備えていることを特徴とする請求項５記載のプローバシステム。
前記ロード／アンロードアームは、前記保持アームと前記ロード／アンロードアームとの間で前記ウェハが受け渡される際に、前記保持アームの下方に移動することを特徴とする請求項５又は６記載のプローバシステム。
前記ロード／アンロードアームは、互いに独立して設けられた、前記検査前のウェハを前記ウェハカセットから取り出して前記保持アームに受け渡すロードアームと、前記検査後のウェハを前記保持アームから受け取って前記ウェハカセットに収容するアンロードアームと、で構成されていることを特徴とする請求項５乃至７の何れか１項記載のプローバシステム。