[go: up one dir, main page]

TW201314813A - 晶圓搬送裝置 - Google Patents

晶圓搬送裝置 Download PDF

Info

Publication number
TW201314813A
TW201314813A TW101127601A TW101127601A TW201314813A TW 201314813 A TW201314813 A TW 201314813A TW 101127601 A TW101127601 A TW 101127601A TW 101127601 A TW101127601 A TW 101127601A TW 201314813 A TW201314813 A TW 201314813A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
wafer
chamber
alignment
semiconductor wafer
wafer transfer
Prior art date
Application number
TW101127601A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroki Hosaka
Masahiko Akiyama
Original Assignee
Tokyo Electron Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tokyo Electron Ltd filed Critical Tokyo Electron Ltd
Publication of TW201314813A publication Critical patent/TW201314813A/zh

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67703—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations between different workstations
    • H01L21/6773—Conveying cassettes, containers or carriers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67155—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations
    • H01L21/67161—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations characterized by the layout of the process chambers
    • H01L21/67178—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations characterized by the layout of the process chambers vertical arrangement
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/28—Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
    • G01R31/2851—Testing of integrated circuits [IC]
    • G01R31/2893—Handling, conveying or loading, e.g. belts, boats, vacuum fingers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67155—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations
    • H01L21/67184—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations characterized by the presence of more than one transfer chamber
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67739—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations into and out of processing chamber
    • H01L21/67745—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations into and out of processing chamber characterized by movements or sequence of movements of transfer devices
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/68—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for positioning, orientation or alignment
    • H01L21/681—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for positioning, orientation or alignment using optical controlling means
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68707—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a robot blade, or gripped by a gripper for conveyance

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
  • Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)

Abstract

本發明的課題是在於提供一種可藉由按複數的檢查室來共有而削減佔地面積(footprint)的晶圓搬送裝置。本發明的晶圓搬送裝置(10)係具備：晶圓收納室(11)，其係收納框體(F)；預對準室(12)，其係被配置在晶圓收納室(11)的下側；第1晶圓搬送室(14)，其係具有沿著晶圓收納室(11)及預對準室(12)來配置於上下方向且在晶圓收納室(11)與預對準室(12)之間搬送半導體晶圓的第1晶圓搬送機構(13)；對準室(15)，其係被配置於與第1晶圓搬送室(14)來夾著預對準室(12)的位置；及第2晶圓搬送室(17)，其係具有沿著第1晶圓搬送室(14)、預對準室(12)及對準室(15)的配列方向來移動且移動於上下方向的第2晶圓機構(16)。

Description

晶圓搬送裝置
本發明是有關使用在進行半導體晶圓的電氣特性檢查的晶圓檢查裝置之晶圓搬送裝置，更詳細是有關可削減佔地面積(footprint)的晶圓搬送裝置。
晶圓檢查裝置，例如有使晶圓在原封不動的狀態下針對複數的裝置來進行電氣特性檢查的探針裝置，或保持晶圓狀態不動進行加速檢查的預燒檢查裝置等。
通常，探針裝置是具備：搬送晶圓的裝載機室，及進行晶圓的電氣特性檢查的檢查室，構成可藉由控制裝置來控制裝載機室及檢查室內的各種的機器，進行晶圓的電氣特性檢查。裝載機室是具備：以卡匣單位來載置晶圓的卡匣載置部，及在卡匣與檢查室之間搬送晶圓的晶圓搬送機構，及在以晶圓搬送機構來搬送晶圓的期間進行晶圓的預對準的預對準機構。檢查室是具備：載置來自裝載機室的晶圓且移動於X、Y、Z及θ方向的載置台，及被配置在載置台的上方的探針卡，及與載置台一起運作來進行探針卡的複數個探針與晶圓的複數個電極的對準的對準機構，構成載置台與對準機構一起運作來進行晶圓與探針卡的對準之後，進行晶圓的電氣特性檢查。
並且，預燒檢查裝置的情況，例如專利文獻1中所揭示般，在進行被保持於晶圓托盤的晶圓的複數個電極與探 針薄板的複數個凸塊的對位之後，使晶圓托盤，晶圓及探針薄板等藉由真空吸附來一體化而組裝為一張的卡，搬送此卡來安裝於預燒單元內，在預燒單元內在預定的高溫下進行晶圓的加速檢查。
[專利文獻1]日本特開平11-186349號公報
然而，以往的探針裝置，例如會有其次那樣的問題。例如探針裝置的情況，由於檢查室內的載置台在半導體晶圓的對準時是具有作為往X、Y、Z及θ方向移動之晶圓搬送機構的機能，因此具備裝載機室內的晶圓搬送機構及可往檢查室內的X、Y、Z及θ方向移動的載置台來作為對一個檢查室的晶圓搬送裝置，作為晶圓搬送裝置的專有空間會變寬廣。一旦按照裝置的生產能力來設置複數台探針裝置，則以往的探針裝置因為晶圓搬送裝置的專用空間會及於裝載機室及檢查室的雙方，所以隨著探針裝置的設置台數的增加，作為晶圓搬送裝置的佔地面積會明顯地變廣，設置成本也會變高。
本發明是為了解決上述課題而研發者，以提供一種按複數的檢查室來共有半導體晶圓的搬送空間，可顯著地削減佔地面積的晶圓搬送裝置為目的。
本發明的請求項1所記載的晶圓搬送裝置，係為了進行半導體晶圓的電氣特性檢查，而在與複數的檢查室之間搬送被收納於框體內的上述半導體晶圓之晶圓搬送裝置，其特徵為具備：晶圓收納室，其係收納上述框體；預對準室，其係被配置於上述晶圓收納室的上下方向任一方且在上述電氣特性檢查之前進行上述半導體晶圓的預對準；第1晶圓搬送室，其係沿著上述晶圓收納室和上述預對準室來配置於上下方向且從上述晶圓收納室往上述預對準室搬送上述半導體晶圓；對準室，其係被配置於在與上述第1晶圓搬送室來夾著上述預對準室的位置且進行上述半導體晶圓的對準；及第2晶圓搬送室，其係沿著上述第1晶圓搬送室，上述預對準室及上述對準室的配列方向來配置且在上述預對準室，上述對準室及上述各檢查室之間搬送上述半導體晶圓。
又，本發明的請求項2所記載的晶圓搬送裝置，係於請求項1所記載的發明中，上述晶圓收納室，上述預對準室，上述對準室及上述第2晶圓搬送室係以上述第1晶圓搬送室作為交界來配置成左右對稱。
又，本發明的請求項3所記載的晶圓搬送裝置，係於請求項1或請求項2所記載的發明中，上述第1晶圓搬送室係具備：從上述晶圓收納室往上述預對準室搬送上述半 導體晶圓的第1晶圓搬送機構。
又，本發明的請求項4所記載的晶圓搬送裝置，係於請求項1~請求項3中的任一項所記載的發明中，上述預對準室係具備：進行上述半導體晶圓的預對準的預對準機構。
又，本發明的請求項5所記載的晶圓搬送裝置，係於請求項1~請求項4中的任一項所記載的發明中，上述第2晶圓搬送室係具備：在上述預對準室，上述對準室及上述各檢查室之間搬送上述半導體晶圓的第2晶圓搬送機構。
又，本發明的請求項6所記載的晶圓搬送裝置，係於請求項5所記載的發明中，上述預對準室係具備：將經由上述預對準機構所被預對準的上述半導體晶圓往上述第2晶圓搬送機構移載的晶圓移載機構。
又，本發明的請求項7所記載的晶圓搬送裝置，係於請求項5或請求項6所記載的發明中，上述第2晶圓搬送機構係具有：為了搬送上述半導體晶圓而保持上述半導體晶圓的保持板。
若根據本發明，則可提供一種按複數的檢查室來共有半導體晶圓的搬送空間，可顯著地削減佔地面積的晶圓搬送裝置。
以下，根據圖1~圖10所示的實施形態來說明本發明。
本實施形態的晶圓搬送裝置10是例如圖1所示般，沿著延伸於橫方向的檢查區域50來併設，構成可在檢查區域50內橫跨複數列、複數段配列的檢查室51之間搬送半導體晶圓W。在該等的檢查室51是只進行從晶圓搬送裝置10搬送之對準後的半導體晶圓W的電氣特性檢查，省略了以往那樣對準時的半導體晶圓的搬送空間。
如圖1~圖3所示，晶圓搬送裝置10是具備：上下二段的晶圓收納室11，其係收納FOUP等的框體F，該框體F係收容有複數的半導體晶圓W；預對準室12，其係被配置在晶圓收納室11的下方；第1晶圓搬送室14，其係具有可沿著上下二段的晶圓收納室11及預對準室12來移動地鄰接於上下方向而配置的第1晶圓搬送機構13；對準室15，其係被配置在與第1晶圓搬送室14來夾著預對準室12的位置；及第2晶圓搬送室17，其係具有沿著第1晶圓搬送室14、預對準室12及對準室15的配列方向來移動的第2晶圓機構16。
而且，上下二段的晶圓收納室11，其下方的預對準室12及其右鄰的對準室15是如圖1、圖2所示般以第1晶圓搬送室14作為交界來配置成左右對稱。在第2晶圓 搬送室17內設有在與左右的各室之間搬送半導體晶圓的2個第2晶圓搬送機構16。第2晶圓搬送室17是如圖1，圖3所示般從其他室藉由隔壁P來區劃，且在隔壁P形成有搬出入半導體晶圓的開口部O。
在晶圓收納室11設有開閉框體F的蓋體之開閉機構(未圖示)，第1晶圓搬送室14內的第1晶圓搬送機構13是在與框體F之間搬出入半導體晶圓W時經由開閉機構來開啟框體F的蓋體。
如圖2所示般，預對準室12是具備：預對準機構18，其係進行藉由第1晶圓搬送機構13來搬送的半導體晶圓W的預對準；晶圓移載機構19，其係從預對準機構18移載預對準後的半導體晶圓W至第2晶圓搬送機構16；及緩衝室20，其係被配置在晶圓移載機構19的上方。
在緩衝室20內設有研磨探針卡(未圖示)的研磨板的收納棚及暫時性收納半導體晶圓W的收納棚。
而且，如圖2所示般，第1晶圓搬送機構13具備：基台13A，及在基台13A上經由旋轉軸來設成可正逆旋轉的旋轉體13B，及在旋轉體13B上往復移動於一方向的臂13C，及使基台13A昇降的昇降機構13D，且臂13C會被構成真空吸附半導體晶圓W來對晶圓收納室11及預對準室12搬出入半導體晶圓W。昇降機構13D是例如具備：沿著第1晶圓搬送室14內的左右兩壁而設的滾珠螺桿13D1，及以能夠分別與各滾珠螺桿13D1螺合的方式被固 定於基台13A的兩側的螺帽構件(未圖示)，及使各滾珠螺桿13D1旋轉驅動的馬達(未圖示)，構成可使基台13A及臂13C昇降。
如圖2所示般，設於預對準室12內的預對準機構18是具備：輔助吸盤18A，其係真空吸附藉由第1晶圓搬送機構13來搬送的半導體晶圓W而正逆旋轉；基台18B，其係內藏使輔助吸盤18A正逆旋轉的驅動機構；及感測器(未圖示)，其係檢測出經由輔助吸盤18A來旋轉的半導體晶圓W的定向平面或凹口等的記號，構成經由輔助吸盤18A來旋轉半導體晶圓W的期間以感測器檢測出半導體晶圓W的記號，輔助吸盤18A可使半導體晶圓W朝一定的方向而停止。
如圖2，圖4所示般，設於預對準室12內的晶圓移載機構19是具備：為了把持半導體晶圓而彼此在周方向隔120°來設成放射狀的3根把持棒19A及在3根把持體19A的下側彼此在周方向隔180°而設的2根定位棒19B，及被連結至該等兩者且內藏使3根把持棒19A伸縮的伸縮機構的驅動體19C，及在前端部支持驅動體19C的臂19D，及可昇降地水平支持臂19D的支持體19E(參照圖2)，構成3根的把持棒19A會伸縮來把持預對準後的半導體晶圓而下降，將半導體晶圓移載至圖4所示的第2晶圓搬送機構16。在把持棒19A的前端部形成有側面形狀被 折彎成字狀的支持部，藉由支持部19A1來支持半導體晶圓的外周緣部。此支持部19A1是形成真空吸附半導體晶圓的外周緣部來支持。因此，晶圓移載機構19是以3根把持棒19A前端的支持部19A1來吸附半導體晶圓，可水平把持的同時經由臂19D來昇降。並且，在2根定位棒19B的前端分別有插針(pin)19B1垂下，構成經由插針19B1來對第2晶圓搬送機構13定位。
如圖1，圖3，圖4所示般，第2晶圓搬送機構16是具備：基台16A，及在基台16A上經由旋轉軸來設成可正逆旋轉的旋轉體16B，及在旋轉體16B上往復移動於一方向的上下二片的臂16C、16D，及使基台16A及臂16C、16D往復移動於預對準室12及對準室15的配列方向的移動機構16E，及使基台16A及臂16C、16D昇降的昇降機構16F，構成基台16A及臂16C、16D可對預對準室12及對準室15搬出入半導體晶圓W。移動機構16E是具有被配置於第2晶圓搬送室17的底面的兩旁的滾珠螺桿，構成可按照軌道16G來使基台16A及臂16C、16D往橫方向移動。昇降機構16E是與第1晶圓搬送機構13的昇降機構13D同樣使基台16A及臂16C往上下方向移動。
上下二片的臂16C、16D是由圖4所示搬送未檢查的半導體晶圓的大略矩形狀的上臂16C及搬送檢查完畢的半導體晶圓的大略矩形狀的下臂16D所構成。如圖4所示般，上臂16C是在預對準室12內經由晶圓保持板21來吸附保持預對準後的半導體晶圓，往對準室15搬送者。若 從上臂16C解除晶圓保持體21，則上臂16C是與圖5所示的下臂16D實質上以同一形態形成，與圖5所示的下臂16D同樣自中央靠前端形成有矩形狀的大的孔16C1(參照圖6)。上下的臂16C、16D是實質上具有同一形態，因此在圖5所示的下臂16D是附上準照上臂16C的符號。
如圖4所示般，晶圓保持板21是與半導體晶圓實質上形成同一外徑。在晶圓保持板21的外周緣部的6處形成有在周方向取等間隔的缺口部21A，該等之中的3處的缺口部21A是被形成把持半導體晶圓的3根把持棒19A的支持部19A1會穿過。並且，在臂16C形成有對應於晶圓保持板21的缺口部21A的小孔16C2。因此，晶圓移載機構19是以3根把持棒19A的支持部19A1來把持預對準後的半導體晶圓，從輔助吸盤18A來移載半導體晶圓至晶圓保持板21上時，3根把持棒19A的支持部19A1會穿過晶圓保持板21的缺口部21A及小孔16C2。
並且，如圖4所示般，在晶圓保持板21的外周，具有晶圓移載機構19的2根定位棒19B的插針19B1會分別嵌入的孔21B1之突出部21B是在周方向隔180°形成。一方的孔21B1是被形成比插針若干大徑的圓形狀，另一方的孔(未圖示)是被形成延伸於晶圓保持板21的徑方向的長孔狀。
在對準室15內是例如圖6所示般設有對準機構22。
如同圖所示般，此對準機構22是具備：移動體22A，其係設在地面(未圖示)上且構成可往上 下方向及水平方向移動；環狀的定位構件22B，其係包圍移動體22A來固定於地面上且將臂16C定位於預定的位置；第1、第2攝影機22C1、22C2，其係與移動體22A一起運作，經由第2晶圓搬送機構16的上臂16C上所被載置的晶圓保持體21來對準半導體晶圓W；及橋樑22D，其係固定有第1、第2攝影機22C1、22C2，構成第1、第2攝影機22C1、22C2會在各個的焦點位置(對準高度)攝取半導體晶圓W的上面。第1攝影機22C1是被配置於對準室13內的XY座標的中心(XY座標的原點)而被配置成可攝取半導體晶圓的中心(未圖示)，第2攝影機22C2是被配置於XY座標的座標軸上而被配置成可攝取半導體晶圓W的周緣部的目標標記(Target Mark)(未圖示)。然後，第1、第2攝影機22C1、22C2是分別攝取半導體晶圓W的中心及目標標記，控制裝置是根據該等的位置資訊來求取半導體晶圓的中心與目標標記的連結的線，求取線對座標軸的傾斜度的同時校正對應於預先被登錄的探針卡的複數個探針之半導體晶圓W的電極的位移。
如圖6所示，定位構件22B是成為具有比移動體22A的外徑大的內徑之圓環狀的板構件，在其上面，於周方向取預定間隔形成有複數(例如3個)的突起22B1。複數的突起22B1是被配置在以第1攝影機22C1為中心的圓周上， 各個的XY座標值會被預定於從XY座標的原點隔開等距離的位置。並且，在對準室15，其XY座標設定有對應於檢查室51內的探針卡的複數個探針的針端的XY座標值之半導體晶圓W的XY座標。亦即，對準室內的XY座標是被設定成與檢查室51內的XY座標同一關係。
並且，在上臂16C的下面是形成有分別與定位構件22B的複數個突起22B1嵌合的凹部16C3，構成上臂16C會進入對準室15內，使凹部16C3嵌合於定位構件22B的突起22B1而入座。而且，移動體22A會穿過上臂16C的孔16C1，可在孔16C1內移動於XY方向。
移動體22A位於晶圓保持體21的中央部正下方。移動體22A從晶圓保持體21的正下方上昇於鉛直方向，可與晶圓保持體21接觸穿過上臂16C的孔16C1而將晶圓保持板21從上臂16C舉起至對準高度。並且，移動體22A在對準高度，於上臂16C的孔16C1的範圍內往XY方向移動，可與第1、第2攝影機22C1、22C2一起運作來進行半導體晶圓W的對準。而且，移動體22A在對準後回到原來的位置的期間可使對準後的半導體晶圓W與晶圓保持板21一起回到上臂16C上。對準後的半導體晶圓W是藉由上臂16C來與晶圓保持體21一起從對準室15退室，往檢查室51搬送。
並且，在檢查區域50，沿著該區域50配列有複數(在本實施形態是5處)的檢查室51，在該等的檢查室51是構成針對藉由第2晶圓搬送機構16來與晶圓保持體21 一起搬送的對準完畢的半導體晶圓W進行電氣特性檢查。並且，檢查室51是在檢查區域50的各配列位置，於上下方向橫跨複數段層疊。各層的檢查室51皆是具備同一構造。於是，以下舉一個檢查室51為例，一邊例如參照圖7一邊說明。
如圖7所示般，檢查室51是具備：探針卡54，其係於頂板52經由圓環狀的固定環53來固定；複數的彈簧探針區塊55，其係為了將探針卡54連接至測定器(未圖示)而被保持於頂板52；昇降體56，其係使晶圓保持體21與半導體晶圓W一起從第2晶圓搬送臂16的上臂16C舉起；及環狀的定位構件57，其係包圍昇降體56，進行上臂16C的定位。
在探針卡54的外周緣部的下面配置有晶圓吸附用密封構件(以下簡稱「密封構件」)58，其係包圍複數的探針54A形成預定寬度的環狀，探針卡54的外周緣部會經由其下面的密封構件58藉由頂板52及固定環53彈性地夾持。
在探針卡54的外周緣部形成有位於密封構件58的內周面與複數的探針54A之間的排氣通路(未圖示)的開口部。在此排氣通路連接真空泵等的排氣手段，如圖7的箭號所示，可經由排氣通路來從探針卡54的外周緣部排氣。
又，如圖7所示，在定位構件57的上面，與進入檢 查室51內的上臂16C的凹部16C3嵌合的複數個突起57A會在周方向取預定間隔形成。該等的突起57A是使對應於對準室15內的定位構件22B所形成的複數個突起22B1來配置於成為同一XY座標的位置。亦即，檢查室51內的XY座標與對準室15的XY座標為鏡像關係，上臂16C會被定位於定位構件57上而入座，一旦在對準室15中被對準的晶圓保持板21上的半導體晶圓W藉由昇降體56來舉起，則半導體晶圓W的複數的電極會與探針卡54的複數個探針52A確實地接觸。在此，昇降體56及定位構件57是準照對準室15內者來構成。
昇降體56是從在定位構件57的複數個突起57A所支撐的上臂16C來使晶圓保持體21朝探針卡54舉起於鉛直方向，可使半導體晶圓W的周緣部接觸於密封構件21來作成密閉空間。在此，真空泵會經由排氣通路來將密閉空間抽真空，藉此半導體晶圓W會被真空吸附於密封構件21，與半導體晶圓W的複數個電極對應的探針卡54的複數個探針54A會彼此接觸。並且，昇降體56是使真空吸附後的半導體晶圓W留在探針卡54側而下降，可使晶圓保持體21自半導體晶圓W分離，回到上臂16C。因此，上臂16C會乘載晶圓保持體21而從檢查室51退出，昇降體56會再度上昇而使半導體晶圓W與複數的探針壓接，藉此可進行半導體晶圓W的檢查。在檢查後，檢查完畢的半導體晶圓W會經由第2晶圓搬送機構16的下臂16D來從檢查室51往預對準室12內的緩衝室20搬送。 緩衝室20內的檢查完畢的半導體晶圓W是經由第1晶圓搬送機構13來從緩衝室20往晶圓收納室11內的框體F內的原來的場所搬送。
其次，說明有關動作。首先，在晶圓搬送裝置10的各晶圓收納室11內載置FOUP等的框體F。在進行半導體晶圓W的檢查時，在第1晶圓搬送室14是第1晶圓搬送機構13會驅動，經由臂13C來從框體F一片一片搬出半導體晶圓W，如圖8(a)所示般，往預對準室12內的預對準機構18搬送半導體晶圓W，在此進行半導體晶圓W的預對準。然後，晶圓移載機構19會作動，如圖8(b)所示般藉由3根把持棒19A來把持半導體晶圓W而舉起。此時，在第2晶圓搬送室17內，第2晶圓搬送機構16會作動，上臂16C會在吸附晶圓保持體21的狀態下進入預對準機構18與晶圓移載機構19之間，在半導體晶圓W的中心與晶圓保持體21的中心一致的地點停止。
接著，晶圓移載機構19的3根把持棒19A會經由臂19D來下降，3根把持棒19A的支持部19A1會分別穿過晶圓保持體21的缺口部21A及上臂16C的小孔16C2，將半導體晶圓W載置於晶圓保持體21上。3根的把持棒19A是在上臂16C的小孔16C2內伸展而開放半導體晶圓W之後，3根的把持棒19A會如圖8(c)所示般經由臂19D來上昇而回到初期位置。一旦半導體晶圓W往第2晶圓搬送機構16移載，則上臂16C會從預對準室14退出，下臂16C會移動至與對準室15對峙的位置。
若第2晶圓搬送機構16的上臂16C如圖9(a)所示般進入至對準室15內的定位構件22B的正上方且下降，則上臂16C的凹部16C3與定位構件22B的突起22B1會嵌合，對準室15的上臂16C的定位會自動地進行。定位後，如同圖(b)的箭號所示般，移動體22A會上昇。
移動體22A會上昇而與晶圓保持板21接觸，且如圖10(a)所示般上昇至對準高度而停止。在此位置，第1，第2攝影機22C1、22C2會作動，第1攝影機22C1會攝取半導體晶圓而來辨識半導體晶圓W的中心。當第1攝影機22C1無法辨識半導體晶圓W的中心時，在上臂16C的孔16C1的範圍內往XY方向移動的期間，第1攝影機22C1會尋找半導體晶圓W的中心，以在第1攝影機22C1辨識中心。其次，第2攝影機22C2會攝取半導體晶圓W的周緣部的目標，辨識由連結中心與目標的線及座標軸所構成的半導體晶圓W的θ方向的傾斜度。一旦第2攝影機22C2辨識半導體晶圓W的傾斜度，則移動體22A會旋轉於θ方向而來校正半導體晶圓W的傾斜度。接著，第1攝影機22C1會再度確認半導體晶圓W的中心，藉由確認半導體晶圓W的中心之一連串的動作來完成半導體晶圓W的對準。
在對準後，移動體22A會下降至原來的位置，但在其途中，晶圓保持板21會與對準後的半導體晶圓W一起載置於上臂16C上。然後，上臂16C會如圖10(b)的箭號所示般使對準後的半導體晶圓W與晶圓保持體21一起從 對準室15退出，搬送對準後的半導體晶圓W至預定的檢查室51。
第2晶圓搬送機構16的上臂16C會如圖7所示般進入檢查室51內，經由定位構件57在檢查室51內重現在對準室15內被對準的XY座標位置。然後，一旦昇降體22上昇來使晶圓保持體21舉起於鉛直方向，則半導體晶圓W是外周緣部會與密封構件58彈性地接觸且半導體晶圓W的複數個電極與探針卡54的複數個探針54A會一起接觸，在探針卡54與半導體晶圓W之間形成密閉空間。此時，若藉由排氣手段來將密閉空間減壓，則半導體晶圓W會形成與密封構件58密合的狀態。在此狀態下，昇降體56會原封不動保持晶圓保持體21來下降，在上臂16C上交接晶圓保持體21。然後，上臂16C會從檢查室51退出，且昇降體56會再度上昇，將半導體晶圓W往探針卡54側推壓，而使半導體晶圓W的複數個電極與複數的探針54A電氣性接觸，進行半導體晶圓W的電氣檢查。
一旦完成檢查，則解除排氣手段的真空吸附，使密閉空間回到常壓之後，在昇降體56隨著檢查完畢的半導體晶圓W回到原來的位置的期間，下臂16D會從昇降體22接收檢查完畢的半導體晶圓W，而從檢查室51退出，往緩衝室20收納檢查完畢的半導體晶圓W。接著，第1晶圓搬送機構13會驅動來使檢查完畢的半導體晶圓W從緩衝室20回到晶圓收納室11內的框體F內。藉由該等一連串的動作來完成半導體晶圓W的檢查。有關其他的半導 體晶圓W也同樣進行檢查。
若如以上說明那樣根據本實施形態，則會在上下左右方向配列晶圓收納室11，預對準室12及對準室15，沿著被配列於上下的晶圓收納室11及預對準室12來設置具有第1晶圓搬送機構13的第1晶圓搬送室14，且沿著被配列於橫方向的預對準室12及對準室15來設置具有第2晶圓機構16的第2晶圓搬送室17，而構成晶圓搬送裝置10，由於按複數的檢查室51來共用此晶圓搬送裝置10，因此與以往作比較，可顯著地削減晶圓搬送裝置10的佔地面積，可明顯地降低檢查系統的成本。
又，若根據本實施形態，則由於晶圓收納室11、預對準室12、對準室15及第2晶圓搬送室17會以第1晶圓搬送室14作為交界來配置成左右對稱，因此可將檢查系統匯集成更小型，可更削減佔地面積，可更降低成本。
又，由於預對準室12具備：進行半導體晶圓W的預對準的預對準機構18，及將經由預對準機構18所被預對準的半導體晶圓W往第2晶圓搬送機構16移載的晶圓移載機構19，因此可從預對準機構18往第2晶圓搬送機構16正確且迅速地移載預對準後的半導體晶圓W。
又，由於第1晶圓搬送機構13具有：移動於上下方向的基台13A，及在基台13A上被配置成可移動於水平方向的臂13B，而得以經由臂13B在上下的晶圓收納室11與預對準室12之間搬送上述半導體晶圓，因此可削減第1晶圓搬送室14、晶圓收納室11及預對準室12的佔地面 積。
由於第2晶圓搬送機構16具有：沿著預對準室12及對準室15的配列方向來移動且移動於上下方向的基台16A，及在基台16A上被配置成可移動於水平方向的上下二片的臂16C、16D，而至少在預對準室12、對準室15及檢查室51之間搬送半導體晶圓W，因此在與預對準室12、對準室15及檢查室51之間可效率佳地搬送半導體晶圓W。
本發明並非限於上述實施形態，亦可因應所需變更設計各構成要素。
10‧‧‧晶圓搬送裝置
11‧‧‧晶圓收納室
12‧‧‧預對準室
13‧‧‧第1晶圓搬送機構
14‧‧‧第1晶圓搬送室
15‧‧‧對準室
16‧‧‧第2晶圓搬送機構
16C‧‧‧上臂
17‧‧‧第2晶圓搬送室
19‧‧‧晶圓移載機構
W‧‧‧半導體晶圓
圖1是表示適用本發明的晶圓搬送裝置的晶圓檢查裝置之一實施形態的平面圖。
圖2是表示圖1所示的晶圓搬送裝置的正面圖。
圖3是表示圖1所示的晶圓搬送裝置的背面圖。
圖4是表示使用在圖1所示的晶圓搬送裝置的預對準室的晶圓移載機構及臂的要部立體圖。
圖5是表示圖1所示的晶圓搬送裝置的第2晶圓搬送機構的臂的立體圖。
圖6是用以說明圖1所示的晶圓搬送裝置的對準室的對準機構與臂的關係的說明圖。
圖7是用以說明與圖1所示的晶圓搬送裝置鄰接的檢查室與晶圓搬送臂的關係的說明圖。
圖8(a)~(c)是分別用以說明圖4所示的晶圓移載機構的動作的說明圖。
圖9(a)、(b)是分別表示在圖6所示的對準室的對準工程的圖。
圖10(a)、(b)是分別表示接續於圖9的對準工程的圖。
10‧‧‧晶圓搬送裝置
16‧‧‧第2晶圓搬送機構
16A‧‧‧基台
16B‧‧‧旋轉體
16C‧‧‧上臂
16D‧‧‧下臂
16E‧‧‧移動機構
16F‧‧‧昇降機構
17‧‧‧第2晶圓搬送室
P‧‧‧隔壁

Claims (7)

  1. 一種晶圓搬送裝置，係為了進行半導體晶圓的電氣特性檢查，而在與複數的檢查室之間搬送被收納於框體內的上述半導體晶圓之晶圓搬送裝置，其特徵為具備：晶圓收納室，其係收納上述框體；預對準室，其係被配置於上述晶圓收納室的上下方向任一方且在上述電氣特性檢查之前進行上述半導體晶圓的預對準；第1晶圓搬送室，其係沿著上述晶圓收納室和上述預對準室來配置於上下方向且從上述晶圓收納室往上述預對準室搬送上述半導體晶圓；對準室，其係被配置於在與上述第1晶圓搬送室來夾著上述預對準室的位置且進行上述半導體晶圓的對準；及第2晶圓搬送室，其係沿著上述第1晶圓搬送室，上述預對準室及上述對準室的配列方向來配置且在與上述預對準室，上述對準室及上述各檢查室之間搬送上述半導體晶圓。
  2. 如申請專利範圍第1項之晶圓搬送裝置，其中，上述晶圓收納室，上述預對準室，上述對準室及上述第2晶圓搬送室係以上述第1晶圓搬送室作為交界來配置成左右對稱。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之晶圓搬送裝置，其中，上述第1晶圓搬送室係具備：從上述晶圓收納室往上述預對準室搬送上述半導體晶圓的第1晶圓搬送機構。
  4. 如申請專利範圍第1~3項中的任一項所記載之晶圓搬送裝置，其中，上述預對準室係具備：進行上述半導體晶圓的預對準的預對準機構。
  5. 如申請專利範圍第1~4項中的任一項所記載之晶圓搬送裝置，其中，上述第2晶圓搬送室係具備：在上述預對準室，上述對準室及上述各檢查室之間搬送上述半導體晶圓的第2晶圓搬送機構。
  6. 如申請專利範圍第5項之晶圓搬送裝置，其中，上述預對準室係具備：將經由上述預對準機構所被預對準的上述半導體晶圓往上述第2晶圓搬送機構移載的晶圓移載機構。
  7. 如申請專利範圍第5或6項之晶圓搬送裝置，其中，上述第2晶圓搬送機構係具有：為了搬送上述半導體晶圓而保持上述半導體晶圓的保持板。
TW101127601A 2011-08-01 2012-07-31 晶圓搬送裝置 TW201314813A (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011168421A JP2013033809A (ja) 2011-08-01 2011-08-01 ウエハ搬送装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW201314813A true TW201314813A (zh) 2013-04-01

Family

ID=47789460

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW101127601A TW201314813A (zh) 2011-08-01 2012-07-31 晶圓搬送裝置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20130195587A1 (zh)
JP (1) JP2013033809A (zh)
KR (1) KR101386331B1 (zh)
TW (1) TW201314813A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI688777B (zh) * 2015-12-17 2020-03-21 日商東京威力科創股份有限公司 晶圓檢查裝置及其維護方法
TWI758488B (zh) * 2017-06-21 2022-03-21 日商東京威力科創股份有限公司 檢查系統

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6001934B2 (ja) * 2012-06-25 2016-10-05 東京応化工業株式会社 重ね合わせ装置および重ね合わせ方法
CN103630767B (zh) * 2012-08-20 2016-04-06 台达电子工业股份有限公司 测试设备及其可移动式测试室
JP6235294B2 (ja) * 2013-10-07 2017-11-22 東京エレクトロン株式会社 基板搬送室及び容器接続機構
JP5538613B1 (ja) * 2013-11-13 2014-07-02 東京エレクトロン株式会社 接合装置及び接合システム
CN106716618B (zh) * 2014-09-30 2020-05-12 株式会社钟化 试样移动载置系统及太阳能电池的制造方法
TW202139060A (zh) * 2020-04-01 2021-10-16 政美應用股份有限公司 晶圓影像擷取裝置及其影像擷取之方法
JP7519822B2 (ja) 2020-06-19 2024-07-22 東京エレクトロン株式会社 収納モジュール、基板処理システムおよび消耗部材の搬送方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07109846B2 (ja) * 1987-09-29 1995-11-22 東京エレクトロン株式会社 半導体ウエハの検査装置
US6426303B1 (en) * 1999-07-16 2002-07-30 Tokyo Electron Limited Processing system
JP4741408B2 (ja) * 2006-04-27 2011-08-03 株式会社荏原製作所 試料パターン検査装置におけるｘｙ座標補正装置及び方法
JP2008117897A (ja) 2006-11-02 2008-05-22 Tokyo Seimitsu Co Ltd プローバ及びプロービング検査方法
JP4767896B2 (ja) * 2007-03-29 2011-09-07 東京エレクトロン株式会社 被検査体の搬送装置及び検査装置
JP5120017B2 (ja) * 2007-05-15 2013-01-16 東京エレクトロン株式会社 プローブ装置
JP5088167B2 (ja) 2008-02-22 2012-12-05 東京エレクトロン株式会社 プローブ装置、プロービング方法及び記憶媒体

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI688777B (zh) * 2015-12-17 2020-03-21 日商東京威力科創股份有限公司 晶圓檢查裝置及其維護方法
TWI758488B (zh) * 2017-06-21 2022-03-21 日商東京威力科創股份有限公司 檢查系統

Also Published As

Publication number Publication date
JP2013033809A (ja) 2013-02-14
KR20130018580A (ko) 2013-02-25
US20130195587A1 (en) 2013-08-01
KR101386331B1 (ko) 2014-04-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TW201314813A (zh) 晶圓搬送裝置
TWI525727B (zh) Wafer inspection interface and wafer inspection device
TWI533004B (zh) Preheating method of wafer inspection device and probe card
JP4491513B1 (ja) 半導体ウェハ試験装置
KR101335146B1 (ko) 프로브 카드 검출 장치, 웨이퍼의 위치 정렬 장치 및 웨이퍼의 위치 정렬 방법
JP7519822B2 (ja) 収納モジュール、基板処理システムおよび消耗部材の搬送方法
JP4846943B2 (ja) ウエハ搬送具及びウエハ搬送システム
TW201218306A (en) Mounting base driver
JP5728770B2 (ja) 基板処理装置、基板処理方法、ならびに、プログラム
US11385283B2 (en) Chuck top, inspection apparatus, and chuck top recovery method
KR101766594B1 (ko) 어댑터 유닛 내장 로더실
JP2011138844A (ja) 真空処理装置および半導体デバイスの製造方法
JPH11238767A (ja) ウエハと接触子の位置合わせ装置
JP3200927U (ja) 基板搬送装置
CN113341289A (zh) 探针卡保持装置以及检查装置
JP2023032305A (ja) アライナ装置およびワークの位置ずれ補正方法