探测器装置的制作方法

专利名称：探测器装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种使探测卡(probe card)的探头接触于半导体晶圆(以下称作晶 圆)等基板的被检查部的电极焊盘而对被检查芯片进行电测定的探测器装置。
背景技术：
以往，利用探测器装置进行使探测卡的探针等探头接触于IC芯片的电极焊盘而 调查电特性的探测器测试。该探测器装置包括承载部(load port);具有探测卡和载置台 的检查部；设有在承载部与检查部之间搬送晶圆的晶圆搬送机构的搬送室。而且，晶圆搬 送机构自被搬入承载部内的作为搬送容器的晶圆载体取出晶圆，利用搬送室内的预对准机 构、或设于晶圆搬送机构的预对准机构进行预对准后，将晶圆搬送到检查部内的载置台上。
作为晶圆搬送机构，例如使用具有2个作为基板支承构件的臂体的机构，在利用 检查部对晶圆进行探测器测试期间，由一个臂体取出下一要进行检查的晶圆而进行预对 准，载置着晶圆在搬送室内待命直到检查部内的晶圆的检查结束为止。然后，检查部内的晶 圆的检查一结束，就由另一个臂体接受已经检查完毕的晶圆，将由一个臂体所支承的未检 查的晶圆交接给载置台。 但是，在作为探头使用了探针的情况下，在持续进行探测器测试时，因为探针的顶
端附着有电极焊盘的切削渣等异物，所以需要进行研磨探针而去除该异物的所谓的针研磨
处理。进行针研磨处理的时机主要有在个数管理的情况下和探测器测试结果连续失效的情
况下的2种情况，控制部检测出连续失效时，发出插入命令进行针研磨处理。
该针研磨处理如下进行将研磨探针的由陶瓷等构成的专用晶圆(所谓针研磨晶
圆)载置在载置台上，使探针和针研磨晶圆接触来进行针研磨。此时，晶圆搬送机构利用一
个臂体将被放置在处于搬送室内的承载部的下部内侧的基板收纳部中的针研磨晶圆取出
并搬送到检查部，利用另一个臂体接受检查部内的已经检查完毕的晶圆，将一个臂体的针
研磨晶圆交接给载置台。 因此，有时在插入要求被发出时，未检查的晶圆由一个臂体支承。在该情况下，因 为另一个臂体用于接受检查部内的已经检查完毕的晶圆，所以无法利用晶圆搬送机构取出 针研磨晶圆。因此，将支承在晶圆搬送臂上的未检查的晶圆返回到载体一次，取出针研磨晶 圆，在包括利用针研磨晶圆进行探针的研磨、将针研磨晶圆交接给基板收纳部的一连串的 插入处理结束后，再一次从载体取出未检查的晶圆。 此外，在检查部具有多台例如2台、晶圆搬送机构具有3个臂体的情况下，在3个 臂体中、始终是2个臂体支承未检查的晶圆或已经检查完毕的晶圆，仅1个臂体成为空闲的 状态。因此，即使增加臂体的数量，也与前文所述的具有2个臂体的晶圆搬送机构的情况同 样地需要将晶圆返回到载体一次。 可是，由于载体内的缝隙狭小，所以将未检查的晶圆返回到其中时，有时因晶圆外 缘与载体的内部接触而使晶圆在臂体上动作，或将晶圆放置在载体架上时，因载体与晶圆 产生碰撞等而晶圆的朝向、中心产生偏离。因此，在将已经进行了预对准的晶圆返回到载体上时，该预对准有可能失效，作为结果，不得不在插入处理结束之后再次对该晶圆进行预对 准。因此，产生如下问题与进行该预对准的时间相对应地检查部的待命时间变长，探测器 测试的处理能力降低。 对此，在专利文献1中记载有如下的探测器装置在探测器装置的检查部内设有 独立于探测器测试用的载置台的、用于载置针研磨晶圆的专用的载置台，在该专用的载置 台上始终载置针研磨晶圆。利用该探测器装置，在探测卡的针研磨时，使探测器测试用的载 置台退避而使专用的载置台移动到探测卡的下方区域，使针研磨晶圆和探测卡的探针接触 而进行探测卡的针研磨。因此，即使发生插入处理，晶圆搬送臂也能支承着进行接下来要检 查的晶圆进行探测卡的针研磨。可是，在这样的探测器装置中，需要在检查部内另外设置针 研磨晶圆专用的载置台，存在探测器装置大型化这样的问题。由于近年来一直要求探测器 装置的小型化，所以装置的大型化是不令人满意的。 专利文献1 :日本特开2006-128451号公报(段落号0022、0035)

发明内容
本发明是鉴于这样的事实而做出的，其目的在于提供一种在使用维护用的基板进
行检查部的维护作业时能抑制处理能力的降低的探测器装置。 本发明的探测器装置是使载置在载置台上的被检查对象的基板的电极焊盘与探 测卡的探头接触，测量上述基板的被检查部的电特性的探测器装置，其特征在于，包括
用于载置收纳有多个基板的搬送容器的承载部； 基板搬送机构，具有在上述检查部的载置台和载置在该承载部的上述搬送容器之 间进行上述基板的交接，互相独立且进退自由的多个基板支承构件，并且在支承未检查的 上述基板而待命时有1个上述基板支承构件是空闲的； 搬送室，连接上述承载部和上述检查部，上述基板搬送机构在该搬送室内部进行 移动； 预对准机构，设于上述搬送室内，用于对从上述搬送容器取出的基板的朝向进行 调整和对该基板的中心进行位置对合，具有保持基板并进行旋转的旋转台和检测该旋转台 上的基板周缘的周缘检测部； 基板收纳部，设于上述搬送室内，收纳有用于进行上述检查部的维护作业的维护 用基板； 基板保持装置，设于上述搬送室内，具有自上述基板搬送机构接受上述基板并吸 附、保持该基板的吸附机构； 控制部，控制上述基板搬送机构，使得在基板被载置在上述检查部的载置台时，在 发生该检查部的维护作业的插入处理时，使支承在上述基板支承构件上的上述基板保持于 上述基板保持装置，并且利用上述基板支承构件从基板收纳部取出上述维护用基板而与上 述载置台的基板进行交换。 此外，在本发明的探测器装置中，例如上述维护用基板是研磨上述探测卡的探针 的专用基板。此外，在本发明的探测器装置中，例如也可以将上述基板保持装置设置为与上 述基板收纳部上下左右相邻。 此外，在本发明的探测器装置中，例如也可以是设置多台上述检查部，上述控制部
4利用上述基板支承构件从第1检查部搬出已经检查完毕的上述基板时，在第2检查部发生
上述维护作业的插入处理的情况下，使由上述基板支承构件支承的检查完毕的上述基板保
持于上述基板保持装置来进行上述维护作业。此外，在本发明的探测器装置中，例如也可以
是除了上述预对准机构之外，在上述基板保持装置上进一步设置预对准机构，该基板保持
装置作为用于预对准的旋转台而发挥功能，并进行所保持的上述基板的预对准。 本发明的探测器装置中，用于在承载部和检查部之间搬送基板的基板搬送机构具
有多个基板支承构件，并且在支承未检查的基板的状态下而待命时有1个基板支承构件成
为空闲状态，其中，在已经检查完毕的基板被放置在检查部内的状态下，发出使用维护用基
板进行该检查部的维护作业的插入要求时，将支承在基板支承构件上的已经预对准完毕的
未检查的基板暂时交接给具有吸附机构的基板保持装置。因此，未检查的该基板以维持交
接给基板搬送机构的该姿势(基板中心位置和朝向)的状态被保持，所以能够不再进行预
对准地搬入检查部。因此，能縮短检查部的待命时间，抑制处理能力的降低。


图1是表示本实施方式的探测器装置的概略的立体图。 图2是表示本实施方式的探测器装置的概略的俯视图。 图3是表示本实施方式的探测器装置的概略的侧视图。 图4是表示本实施方式的晶圆搬送臂的概略的立体图。 图5是表示本实施方式的基板保持装置的概略的立体图。 图6是表示本实施方式的基板保持装置的概略的侧视图。 图7是用于说明本实施方式的基板保持装置的功能的说明图。 图8用于说明本实施方式的针研磨处理的第1种情况的第1说明图。 图9用于说明本实施方式的针研磨处理的第1种情况的第2说明图。 图10用于说明本实施方式的针研磨处理的第2种情况的第1说明图。 图11用于说明本实施方式的针研磨处理的第2种情况的第2说明图。 图12用于说明本实施方式的针研磨处理的第2种情况的第3说明图。 图13是表示本发明的另一实施方式的基板保持装置的概略的立体图。 图14是表示本发明的另一实施方式的基板保持装置的概略的侧视图。 图15是用于说明另一实施方式的针研磨处理的第1说明图。 图16是用于说明另一实施方式的针研磨处理的第2说明图。
具体实施例方式
参照图1 图12说明作为本发明的第1实施方式的探测器装置。如图1 图3所 示，探测器装置包括用于交接排列有许多个被检查芯片(被检查部)的基板、即晶圆W(参 照图6)的装载部1、和对晶圆W进行探测的探测器装置主体2。首先，简单说明装载部l及 探测器装置主体2的整体布局。 装载部1包括搬入有收纳多张晶圆W的密闭型输送容器(载体)、即F0UP100的、 沿Y方向(图示的左右方向)互相分开地相对配置的第1承载部11及第2承载部12、和 配置在这些承载部11、12之间的输送室10。承载部11(12)分别包括壳体13(14)，F0UP100
5自设置在承载部11(12)的图示X方向上的搬入口 15(16)被搬入到壳体13(14)内。被搬 入的F0UP100利用设置于承载部11(12)的未图示的盖体开关部件拆下盖体而将盖体保持 于承载部11(12)内的侧壁，拆下盖体后的F0UP100旋转，其开口部朝向输送室10侧。
如图2所示，在装载部1上还设有控制探测器装置的控制部5。控制部5例如由计 算机构成，除具有存储器、由CPU构成的数据处理部之外，还具有探测器测试程序50、插入 控制程序51等程序。在探测器测试程序50中，编入有步骤组，从而控制直到将F0UP100搬 入到承载部11 (12)、晶圆W从F0UP100搬入到探测器装置主体2而进行探测器测试、之后晶 圆W返回到F0UP100而搬出F0UP100的晶圆W的搬送流程、一连串的各部动作。此外，在插 入控制程序51中，编入有步骤组，从而控制在后述的探测器测试中发生的插入处理时的探 测器装置的动作。这些程序(也包括与处理参数的输入操作、显示相关的程序)收纳在例 如软盘、光盘、MO(光磁盘)、硬盘等存储介质而安装于控制部5。 探测器装置主体2与装载部1沿图示X轴方向并列地与该装载部1相邻地配置， 其在Y轴方向上具有多台、例如4台并列的检查部21。另外，在图2中表示拆下后述的盖板 25后的状态的检查部21。 如图2、图3所示，检查部21具有壳体22，在壳体22的内部设有载物单元24和上 侧摄像部9。载物单元24沿X、 Y、 Z(上下)轴方向移动自由、即在平面上纵横地移动自由 且沿高度方向移动自由，并且其上部绕铅直轴线旋转。在该载物单元24的上部载置有用于 载置晶圆W的载置台、即具有真空吸附功能的晶圆卡盘4。而且，在载物单元24的侧部设有 具有用于拍摄后述的探测卡6的微型照相机等的下侧摄像部8。 晶圆卡盘4能够在用于进行交接晶圆W的交接位置、晶圆表面的拍摄位置、和使晶 圆W接触于探测卡6的探针7的接触位置(检查位置)之间自由移动。此外，如图3的(b) 所示，在壳体22的侧面中的、与输送室10紧贴的侧面还形成有将输送室10的内部和壳体 22的内部连接的搬入搬出口 23。而且通过该搬入搬出口 23，晶圆W被搬送到壳体22内的 晶圆卡盘4。而且，上侧摄像部9具有用于拍摄载置在该晶圆卡盘4上的晶圆W的微型照相 机等。 如图3的(a)所示，在晶圆卡盘4及上侧摄像部9的移动区域的上方设有形成壳 体22的顶部的盖板25。探测卡6安装保持于该盖板25。在探测卡6的上表面侧安装有未 图示的测试头，探测卡6与测试头利用未图示的弹簧针单元电连接。另外，在探测卡6的下 表面侧，与晶圆W的电极焊盘的排列相对应地例如在探测卡6整个表面设有与上表面侧的 电极组分别电连接的、作为探头的探针7。 如图2、图3所示，在搬送室10内设有作为基板搬送机构的晶圆搬送臂3。晶圆 搬送臂3是在绕铅直轴线旋转自由、升降自由以及沿图示的Y方向移动自由的搬送底座30 上设置能进退的作为基板支承构件的第1臂体35和第2臂体36这2个臂体而构成的。在 此，附图示记33是沿着图示的Y方向延伸的导轨移动的底座移动部，32是相对于底座移动 部33升降的底座升降部，31是设于底座升降部32的旋转部。 如图4所示，在第1臂体35和第2臂体36的顶端侧形成U字状的缺口部55、56。 而且，在搬送底座30的上表面的臂体35(36)的左右两端分别平行地设有2条导轨37，第1 臂体35和第2臂体36分别借助引导臂38、39被这些导轨37、37向前后进行引导。
此外，在搬送底座30上设有预对准机构40 (参照图4)，该预对准机构40对被载置在第1臂体35或第2臂体36上的晶圆W进行预对准，调整晶圆W的朝向，并且检测晶圆W 的中心位置。如图4所示，该预对准机构40包括卡盘部41、传感器桥(sensorbridge)42、 受光传感器43、光通过部44，在臂体35、36的下方设有未图示的发光部。
卡盘部41是使晶圆W旋转的旋转台，卡盘部41的旋转中心被设置在与在搬送底 座30上后退的臂体35(36)上的晶圆W的中心相对应的位置。该卡盘部41具有沿图示的 Z轴方向升降的升降部，处于不进行预对准的待命状态时，该卡盘部41下降，停止在不与臂 体35、36的进退产生干涉的位置。然后，进行预对准时，该卡盘部41上升，能将晶圆W从臂 体35、36上稍微举起并使其旋转。 在搬送底座30的上表面，设有与支承在臂体35、36上的晶圆W不干涉的传感器桥 42，在该传感器桥42上安装有接受由未图示的发光部照射而透过了晶圆W的光的受光传感 器43。并且，在臂体35、36上形成有沿图示X轴方向延伸的光透过部44，发光部设于光透 过部44的下方。然后，发光部的光通过光透过部44，从下方照射到包括由卡盘部41从臂体 35、36举起的晶圆W的周缘部(端部)区域。 利用该预对准机构40如以下那样地进行预对准。首先，由卡盘部41将第1臂体 35或第2臂体36上的晶圆W稍微举起，使晶圆W旋转。然后，由发光部对包括晶圆W的周 缘部(端部)的区域照射光，由受光传感器43接受透过了晶圆W的光，将检测信号发送到 控制部5。控制部5基于该检测信号，在晶圆W偏心的情况下，调整第1臂体35或第2臂体 36的位置，将晶圆W从卡盘部41交接给第1臂体35或第2臂体36，校正由偏心造成的偏 离量，并将晶圆W返回卡盘部41，从而晶圆W的偏心被校正。之后，以使凹口等成为第1臂 体35或第2臂体36上的规定朝向地使卡盘部41旋转而调整晶圆W的朝向。由此，进行晶 圆W的朝向和中心的位置对合。 此外，如图2、图3所示，在搬送室10中设有基板收纳部60，该基板收纳部60呈货 架状地载置有多张用于将研磨探测卡6的探针7的、例如由陶瓷构成的针研磨晶圆Wb(参 照图6)。基板收纳部60被配置在承载部11(参照图等)的下方侧的、晶圆搬送臂3的臂体 35、36能到达的位置。 如图5、图6所示，该基板收纳部60包括底座61和安装在该底座61的上表面的3 个盒构件62、63、64。盒构件62、63、64分别具有多个例如6个爪部65，该爪部65沿Z轴方 向隔开有恒定间隔地层叠。而且，因为爪部65之间有空隙，所以盒构件62、63、64的纵向(Z 轴方向)的截面形状是梳子的齿状。此外，爪部65的Z轴方向的形成位置在各盒构件62、 63、64之间形成为大致均匀。 该盒构件62、63、64安装如下若将臂体35(36)的进退方向作为前后，则在底座 61的上表面，在右侧的前后相互分开地各安装有盒构件62、64 —个，在左侧的中间部安装 有一个盒构件63。而且，前文所述的针研磨晶圆Wb利用该盒构件62、63、64的爪部65以支 承其周缘部3点的状态而被载置。换句话说，在基板收纳部60中，形成利用各盒构件62、 63、64的爪部65收纳针研磨晶圆Wb等的架子。另外，在图6中，为了便于说明，在基板收纳 部60的架子上收纳有1张针研磨晶圆Wb，但是在本实施方式中，在其它的架子上收纳有多 张针研磨晶圆Wb。 此外，在基板收纳部60的上方设有基板保持装置70，该基板保持装置70用于暂时 保持由臂体35、36所支承的搬送中的晶圆W。该基板保持装置70在底座61的后方侧的一侧部安装有沿铅直方向延伸到比盒构件62、63、64的高度高的位置的支承部71。而且，悬臂 部72从支承部71朝向基板收纳部60的上方的大致中央部水平延伸。在该悬臂部72的前 端，与悬臂部72—体地设有大致圆盘状的真空吸附晶圆W的吸附部(真空卡盘)73，在吸附 部73的上表面形成多个真空吸附孔74。此外，在悬臂部72与吸附部73之间形成有凹部 75，以使臂体35、36为了将晶圆W交接给基板保持装置70而到达该基板保持装置70时，臂 体35、36与悬臂部72不产生干涉。另外，晶圆搬送臂3的臂体35(36)的到达位置和进退 时的晶圆搬送臂3的角度被设定，从而晶圆搬送臂3的臂体35(36)始终从相同的位置以相 同的角度朝向基板保持装置70进退，因此，即使臂体35(36)反复几次进退也不会与基板保 持装置70接触而产生干涉。 该基板保持装置70通过利用吸附部73吸附保持晶圆W，在与晶圆搬送臂3之间进 行晶圆的交接时，以晶圆W被固定的状态来保持晶圆W。因此，能够不使晶圆W的中心位置 和朝向偏离地保持晶圆W。因而，基板保持装置70能够称为晶圆W的姿势保持装置。
接着，参照图7说明从晶圆搬送臂3向该基板保持装置70交接晶圆W时的臂体 35(36)的动作。首先，晶圆搬送臂3的臂体35(36)使晶圆搬送臂3能移动到基板收纳部 60的位置。接着，如图7的(a)所示，支承晶圆W的臂体35(36)朝向吸附部73的上方位置 进入。此时，臂体35(36)像前文所述那样相对于基板保持装置70始终从相同的方向到达。 然后，如图5所示，吸附部73相对地进入臂体35(36)的缺口部55(56)内，臂体35(36)的 突出部分进入凹部75，在晶圆W的大致中央部分处于与吸附部73的中央部对齐的位置时使 臂体35(36)停止。此时，晶圆W成为从吸附部73稍微离开的状态。 接着，如图7的(b)所示，一边由真空吸附孔74(参照图5)经由悬臂部72内的未 图示的吸引路进行吸引，一边使臂体35(36)下降，使吸附部73吸附(真空吸附)晶圆W。 因此，晶圆W以在基板保持装置70上不动的状态(以保持姿势的状态)被保持。之后，如 图7的(c)所示，下降了的臂体35(36)在吸附部73与盒构件62、63、64之间的区域停止， 后退到搬送底座30上。由此，利用该基板保持装置70能够使被支承在臂体35(36)上的晶 圆W维持其姿势地进行保持。另外，在由臂体35(36)接受保持于基板装置70上的晶圆W 的情况下，以与前文所述的说明相反的顺序使臂体35(36)和基板保持装置70配合来接受 晶圆W。 接着，简单地说明利用该探测器装置进行的探测器测试的一连串的流程。在此，为 了便于说明，将图2所示的检查部21从承载部11侧的检查部21起依次作为第1 第4的 检查部21。而且在该探测器测试中，为了便于说明，设定为利用第1臂体35进行晶圆W的 预对准。 首先，如图2所示，利用晶圆搬送臂3从载置于承载部11的F0UP100搬出晶圆W， 像已经详述那样，利用与晶圆搬送臂3组合设置的预对准机构40进行预对准之后，将晶圆 W搬送到第l检查部21的晶圆卡盘4。之后，与第l检查部21同样地将晶圆W依次搬送到 第2 第4检查部21。将晶圆W搬送到所有检查部21，在所有检查部21进行探测器测试 期间，晶圆搬送臂3以第1臂体35搬出进行接下来要检查的晶圆W而进行预对准，在搬送 室10内待命。 在搬入有晶圆W的第1检查部21中，由下侧撮像部8拍摄探测卡6，由上侧撮像部 9拍摄晶圆卡盘4上的晶圆W，获得探针7的顶端位置和晶圆W表面的未图示的电极焊盘的
8位置的拍摄数据，以该拍摄数据为基础，求得使探针7与电极焊盘接触的接触坐标，并使晶 圆W移动到其接触坐标。然后，使探针7与电极焊盘接触(contact)而进行探测器测试。
在探测器测试结束时，晶圆卡盘4移动到搬入搬出口 23的附近。此时，因为在晶 圆搬送臂3的第2臂体36上未载置有晶圆W，所以，由第2臂体36接受已经检查完毕的晶 圆W，并且将被第1臂体35支承的未检查的晶圆W交接给晶圆卡盘4。之后，晶圆搬送臂3 将已经检查完毕的晶圆W返回F0UP100，并且在F0UP100中收纳有尚未检查的晶圆W的情况 下，搬出接下来成为检查对象的晶圆W。该一连串的工序在其它的第2 第4检查部21也 同样地进行。在经过以上的工序的本实施方式的探测器装置中，由1个晶圆搬送臂3依次 将晶圆W搬送到4台检查部21而进行探测器测试。 上述的探测器测试通过控制部5基于探测器测试程序50控制各单元而进行。而 且，控制部5根据探测器测试结果判断是否进行用于研磨探针7的插入处理，根据需要，基 于用于研磨探针7的插入控制程序51进行插入处理。接着，参照图8 图12说明作为该 插入处理的探针7的研磨处理(针研磨处理)的方法。 进行探针7的针研磨处理时，主要考虑2种情况。第1种情况是晶圆搬送臂3在 搬送室10内以支承有未检查的晶圆W的状态待命时进行针研磨处理的情况，第2种情况是 刚刚在第1检查部21交换了未检查的晶圆W和已经检查完毕的晶圆W之后，在第2检查部 21进行针研磨处理的情况。首先，参照图8、图9说明第1种情况。另外，在第l种情况的 说明中，将载置于晶圆搬送臂3的未检查的晶圆作为W1，将载置于检查部21的晶圆卡盘4 的已经检查完毕的晶圆作为W2、将载置于基板收纳部60的针研磨晶圆作为Wb来进行说明。
首先，如图8的(a)所示，在晶圆搬送臂3支承已经预对准完毕的未检查的晶圆W1 在搬送室10内待命时进行针研磨处理的情况下，使晶圆搬送臂3移动到基板收纳部60的 位置(箭头标记1)。接着，如图8的(b)所示，使支承于第1臂体35上的未检查的晶圆Wl 保持在基板保持装置70上，接着，由第1臂体35取出载置于基板收纳部60的针研磨晶圆 Wb (箭头标记2)。然后，与通常的晶圆W相同地相对于针研磨晶圆Wb利用晶圆搬送臂3的 预对准机构40进行预对准，与进行针研磨处理的检查部21相对应地进行针研磨晶圆Wb的 朝向的调整和中心的位置对合。之后，使晶圆搬送臂3移动到进行针研磨处理的检查部21 的搬入搬出口 23(参照图3)的前方(箭头标记3)。 接着，如图8的(c)所示，从需要进行针研磨处理的检查部21的晶圆卡盘4将已 经检查完毕的晶圆W2搬出到晶圆搬送臂3的第2臂体36上，并且，将支承在第1臂体35 上的针研磨晶圆Wb搬入晶圆卡盘4 (箭头标记4)。之后，在检查部21使晶圆卡盘4移动从 而使载置于晶圆卡盘4的针研磨晶圆Wb与探针7接触来进行探针7的针研磨处理。另一 方面，在进行探针7的针研磨处理期间，使晶圆搬送臂3移动到F0UP100的位置，使已经检 查完毕的晶圆W2搬入F0UP100 (箭头标记5)。 如图9的(a)所示，将晶圆W2搬入F0UP100之后，不从FOUPIOO搬出未检查的晶 圆W地将晶圆搬送臂3移动到基板收纳部60的位置(箭头标记6)。接着，利用第l臂体 35接受保持于基板保持装置70的晶圆Wl (箭头标记7)，如图9的(b)所示，使晶圆搬送臂 3移动到针研磨处理中的检查部21的搬入搬出口 23(参照图3)的前方(箭头标记8)。然 后，检查部21的针研磨处理结束之后，将载置于晶圆卡盘4上的针研磨晶圆Wb搬出到第2 臂体36，并且利用第1臂体35将所支承的晶圆Wl搬入到晶圆卡盘4(箭头标记9)。
之后，如所示图9的(c)，检查部21开始对载置在晶圆卡盘4上的晶圆Wl进行探 测器测试。然后，在进行探测器测试期间，使晶圆搬送臂3移动到基板收纳部60的位置(箭 头标记10)，将针研磨晶圆Wb搬入到基板收纳部60 (箭头标记11)。由此，作为插入处理而 进行的针研磨处理的一连串的工序结束，之后，基于探测器测试程序50继续进行探测器测 试。 这样，在第1种情况下，针研磨处理作为插入处理插入到探测器测试的处理中时， 能够将支承于晶圆搬送臂3上的已经预对准完毕的晶圆Wl暂时保持到基板保持装置70上 之后进行针研磨处理。然后，针研磨处理结束之后，从基板保持装置70接受晶圆W1并搬入 检查部21，但是，因为利用基板保持装置70能够以维持从晶圆搬送臂3接受晶圆Wl的姿势 时的状态进行保持，所以晶圆搬送臂3从基板保持装置70接受的晶圆Wl已经进行的预对 准是有效的，因此，能不进行预对准地直接搬入检查部21。 接着，参照图10 图12说明第2种情况。另外，在第2种情况的说明中，将第1 检查部21b的晶圆卡盘作为4b、第2检查部21c的晶圆卡盘作为4c、载置于第3检查部2Id 的晶圆卡盘4d、晶圆搬送臂3的已经检查完毕的晶圆作为W3、载置于晶圆卡盘4b的未检查 的晶圆作为W4、载置于晶圆卡盘4c的已经检查完毕的晶圆作为W5、载置于晶圆卡盘4d的 检查中的晶圆作为怖、从F0UP100搬送到晶圆卡盘4d的晶圆作为W7、从F0UP100搬送到晶 圆卡盘4c的晶圆作为W8、在第1检查部21b探测器测试结束之后，并在晶圆W3和晶圆W4 的交换刚刚结束之后，在第2检查部21c开始进行针研磨处理。 在利用晶圆搬送臂3接受第1检查部21b的已经检查完毕的晶圆W3，将未检查的 晶圆W4交接给晶圆卡盘4b的时刻，在由控制部5决定了在第2检查部21c进行针研磨处 理的情况下，首先，如图10的(a)所示，晶圆搬送臂3移动到基板收纳部60的位置，而不是 F0UP100的位置(箭头标记20)。接着，如图10的(b)所示，使支承在第2臂体36上的已 经检查完毕的晶圆W3保持于基板保持装置70，并且利用第1臂体35搬出载置于基板收纳 部60的针研磨晶圆Wb(箭头标记21)。 然后，与第1种情况相同地对针研磨晶圆Wb进行预对准，与进行针研磨处理的检 查部21c相对应地进行针研磨晶圆Wb的朝向的调整和中心的位置对合。之后，如10的(c) 所示，使晶圆搬送臂3移动到进行针研磨处理的检查部21c的搬入搬出口 23(参照图3)的 前方(箭头标记22)。然后，从需要进行针研磨处理的检查部21c的晶圆卡盘4c将已经检 查完毕的晶圆W5搬出到晶圆搬送臂3的第2臂体36上，并且，将支承在第1臂体35上的 针研磨晶圆Wb搬入晶圆卡盘4c(箭头标记23)。之后，在检查部21c使晶圆卡盘4移动从 而使载置于晶圆卡盘4c的针研磨晶圆Wb与探针7接触来进行探针7的针研磨处理。
另一方面，在检查部21c进行探针7的针研磨处理期间，如图11的(a)所示，使晶 圆搬送臂3移动到F0UP100的位置(箭头标记24)，将支承在第2臂体36上晶圆W5搬入 FOUPIOO，并且使晶圆W7从F0UP100搬出到第1臂体35 (箭头标记25)。接着，对晶圆W7进 行预对准，与检查部21 d相对应地进行晶圆W7的朝向的调整和中心的位置对合，之后，如11 的(b)所示，使晶圆搬送臂3移动到检查部21d的搬入搬出口 23(参照图3)的前方(箭头 标记26)。然后，从检查部21d的晶圆卡盘4d将已经检查完毕的晶圆怖搬出到第2臂体 36上，并且，将支承在第1臂体35上的晶圆W7搬入晶圆卡盘4d(箭头标记27)。之后，在 检查部21d对晶圆W7开始探测器测试。
另一方面，在检查部21d进行晶圆W7的探测器测试期间，如图11的(c)所示，使 晶圆搬送臂3移动到F0UP100的位置(箭头标记28)，将支承在第2臂体36上晶圆怖搬入 F0UP100，并且使晶圆W8从F0UP100搬出到第1臂体35 (箭头标记29)。接着，对晶圆W8进 行预对准，与检查部21c相对应地进行晶圆W8的朝向的调整和中心的位置对合，之后，如12 的(a)所示，使晶圆搬送臂3移动到进行针研磨处理的检查部21c的搬入搬出口 23(参照 图3)的前方(箭头标记30)。然后，在检查部21c的针研磨处理结束后，将针研磨晶圆Wb 从晶圆卡盘4c搬出到第2臂体36上，并且，将支承在第1臂体35上的晶圆W8搬入晶圆卡 盘4c(箭头标记31)。之后，在检查部21c对晶圆W8开始探测器测试。
之后，在检查部21c进行晶圆W7的探测器测试期间，如图12的(b)所示，使晶圆 搬送臂3移动到基板收纳部60的位置(箭头标记32)，将支承在第2臂体36上针研磨晶圆 Wb搬入基板收纳部60，并且由第1臂体35接受保持于基板保持装置70的已经检查完毕的 晶圆W3(箭头标记33)。之后，将晶圆W3搬入F0UP100(箭头标记34)。由此，作为插入处 理所进行的第2种情况的针研磨处理的一连串的工序结束，之后，基于探测器测试程序50 继续进行探测器测试。 这样，在第2种情况下，针研磨处理作为插入处理插入探测器测试处理时，已经检 查完毕的晶圆W3不返回F0UP100，而暂时保持在设于基板收纳部60的上方的基板保持装 置70上而开始针研磨处理。因此，与将已经检查完毕的晶圆W3搬入F0UP100之后搬出针 研磨晶圆Wb的情况相比，能够縮短从保持晶圆W3到搬出针研磨晶圆Wb的时间。而且，在 将晶圆W3返回F0UP100而进行针研磨处理的情况下，相对于需要晶圆搬送臂3以不支承任 何晶圆W的状态移动的徒劳的工序，在本实施方式中，能始终保持在晶圆搬送臂3上支承有 晶圆W的状态，能省略徒劳的工序而期待提高作业性。 在上述第1和第2种情况下进行插入命令的针研磨处理的本实施方式的探测器装 置中，在检查部21内放置有已经检查完毕的晶圆W的状态下，在利用针研磨晶圆Wb进行作 为该检查部21的维护作业的针研磨处理的插入要求被发出时，将支承于第1臂体35的已 经预对准完毕的未检查的晶圆W暂时交接给具有吸附部73的基板保持装置70。因此，未检 查的晶圆W以维持被交接给晶圆搬送臂3的该姿势(晶圆中心位置和朝向)的状态而被保 持，所以能够不再进行预对准就搬入检查部21。因此，能縮短检查部21的待命时间，抑制处 理能力的降低。 此外，基板保持装置70只要能维持1张晶圆W的姿势来进行保持即可，因此，能够 较小地构成基板保持装置70，能够将基板保持装置70配置在搬送室10等具有余量的部位。 因此，与设有针研磨处理专用的晶圆卡盘等的情况相比，能抑制装置的大型化。
第2实施方式 参照图13 图16说明本发明的第2实施方式的探测器装置。第2实施方式的探 测器装置除了基板保持装置170的构造之外，和第1实施方式相同，因此，对与第1实施方 式相同的部分或相当的部分标注相同的附图标记来说明。在第1实施方式中，基板保持装 置70对晶圆W仅进行吸附保持，然而，在本实施方式的基板保持装置170中，能根据需要对 所保持的晶圆W进行预对准。 在本实施方式中，如图13、图14所示，在基板收纳部60的底座61的上表面设有设 置部168。该设置部168在基板收纳部60的上方区域具有形成水平面的平板169，基板保
11持装置170设于该平板169上。另外，基板收纳部60和平板169之间的距离被设定为能取 出被载置在基板收纳部60的最上层的架子上的针研磨晶圆Wb的距离。
在设置部168设有基板保持装置170的卡盘部171、传感器桥172、发光部175等， 在传感器桥172上安装有受光传感器173。卡盘部171具有旋转功能和吸附(真空吸附) 所载置的晶圆W的功能，作为使所吸附保持的晶圆W旋转的旋转台发挥作用。而且，该卡盘 部171设于在臂体35、36朝向平板169的大致中央且基板保持装置170前进时该卡盘部 171相对地进入臂体35(36)的缺口部55、56而与臂体35、36不干涉的位置。
传感器桥172设于设置部168的后侧，受光传感器173相对于平板169水平地安 装在传感器桥172的上部。此外，发光部175设于保持在卡盘部171上的晶圆W的周缘部 的下方位置，从下方对处于上方的晶圆W的包括周缘部(端部)的区域照射光，由受光传感 器173接受透过了晶圆W的光。因此，安装有受光传感器173的传感器桥172形成为将受 光传感器173固定在发光部175的上方且比保持于卡盘部171的晶圆W的高度高的位置。
并且，晶圆搬送臂3能通过相对于如图7所示的第1实施方式的吸附部73所进行 的进退和升降动作，将晶圆W交接给卡盘部171，该基板保持装置170吸附保持该被交接的 晶圆W。而且，该基板保持装置170具有受光传感器173和发光部175，且构成为作为使卡盘 部171旋转的旋转台发挥作用，因此能与预对准机构40相同地相对于晶圆W进行预对准。
在具有这样的基板保持装置170的本实施方式的探测器装置中，因为能对保持于 基板保持装置170的晶圆W进行预对准，所以在针研磨处理时，例如，在将针研磨晶圆Wb搬 入第1检查部21的晶圆卡盘4时，在第2检查部21探测器测试结束的情况下，能对保持于 基板保持装置170的晶圆W进行预对准，调整晶圆W的朝向并使晶圆W的中心位置对应于 第2检查部21地将该晶圆W搬入到第2检查部21。 接着，参照图15、图16，说明该针研磨处理的方法。另外，在该说明中，将第l检查 部21b的晶圆卡盘作为4b、第2检查部21c的晶圆卡盘作为4c、保持于基板保持装置170 上的未检查的晶圆作为W10、支承在晶圆搬送臂3上的已经检查完毕的晶圆作为Wll、载置 在晶圆卡盘4c上的已经检查完毕的晶圆作为W12、从F0UP100搬送到晶圆卡盘4b的晶圆作 为W13。并且，从检查部21b的晶圆卡盘4b搬出已经检查完毕的晶圆Wll，并且将针研磨晶 圆Wb搬入到晶圆卡盘4b之后开始针研磨处理时，作为在第2检查部21c探测器测试结束 的时刻(参照图8的(c))。 首先，如图15的(a)所示，使晶圆搬送臂3移动到基板收纳部60的位置(箭头标 记41)。在该期间，基板保持装置170进行所保持的晶圆W10的预对准，进行保持于基板保 持装置170的未检查的晶圆W10的朝向的调整和中心的位置对合。接着，利用第1臂体35 从基板保持装置170接受晶圆W10，并且使由第2臂体36所支承的已经检查完毕的晶圆W11 保持在基板保持装置170上(箭头标记42)。之后，如图15的(b)所示，使晶圆搬送臂3移 动到检查部21c的搬入搬出口 23(参照图3)前方(箭头标记43)，利用晶圆搬送臂3的第 2臂体36从检查部21c的晶圆卡盘4c搬出已经检查完毕的晶圆W12，并且将由第1臂体35 所支承的针研磨晶圆Wb搬入到晶圆卡盘4c (箭头标记44)。然后，在检查部21c，使晶圆卡 盘4c移动并对载置在晶圆卡盘4c上的晶圆W10进行探测器测试。 另一方面，在检查部21c进行晶圆W10的探测器测试期间，如图15的(c)所示，使 晶圆搬送臂3移动到F0UP100的位置(箭头标记45)，将由第2臂体36支承的晶圆W12搬入到F0UP100，并且利用第1臂体35从F0UP100搬出晶圆W13(箭头标记46)。接着，对晶 圆W13进行预对准，与检查部21相对应地调整晶圆W13的朝向和进行中心的位置对合之 后，如图16的(a)所示，使晶圆搬送臂3移动到进行针研磨处理的检查部21b的搬入搬出 口23(参照图3)的前方(箭头标记47)。然后，检查部21b的针研磨处理结束之后，使针研 磨晶圆Wb从晶圆卡盘4b搬出到第2臂体36，并且将由第1臂体35所支承的晶圆W13搬入 晶圆卡盘4b(箭头标记48)。之后，在检查部21b，开始对晶圆W8的探测器测试。
之后，在检查部21b进行晶圆W13的探测器测试期间，如图16的(b)所示，使晶圆 搬送臂3移动到基板收纳部60的位置(箭头标记49)，将由第2臂体36所支承的针研磨晶 圆Wb搬入到基板收纳部60，并且由第1臂体35接受保持于基板保持装置170的已经检查 完毕的晶圆W11(箭头标记50)。之后，如图的16(c)所示，使晶圆搬送臂3移动到F0UP100 的位置(箭头标记51)，将晶圆W11搬入到F0UP100(箭头标记52)。由此，针研磨处理的一 连串的工序结束，之后，基于探测器测试程序50继续进行探测器测试。
在上述的本实施方式的探测器装置中，通过具有基板保持装置170，能够与第1实 施方式相同地以维持将未检查的晶圆W交接给晶圆搬送臂3的该姿势(晶圆中心位置和朝 向)的状态进行保持，能够不进行再预对准地直接搬入检查部21。因此，能縮短检查部21 的待命时间，抑制处理能力的降低。而且，利用基板保持1装置170能进行所保持的晶圆W 的预对准，所以与晶圆搬送臂3待命时要搬送的检查部21不同的检查部21相对应地改变 所保持的晶圆W的朝向和中心的位置对合，能直接将该晶圆W搬送到其它的检查部21。由 此，由于能縮短因针研磨处理而在其它的检查部产生的待命时间，并且能抑制处理能力的 降低。 另外，在本实施方式中，在基板收纳部60收纳有作为维护用基板的针研磨晶圆 Wb，但是作为本发明的实施方式，也可以收纳作为维护用基板的、用于基于连同多个检查部 的探测器测试的误差测量相关数据的相关晶圆。 此外，作为本发明的本实施方式，预对准机构40不限于安装于晶圆搬送臂3上，也 可以设于搬送室10内的晶圆搬送臂3的移动区域内(能到达的区域内)，但是，在每次晶圆 搬送臂3预对准时，不得不将晶圆W搬送到预对准机构，且不得不在预对准的工作台和臂3 之间进行晶圆W的交接，因此，本例子的构成是上策。此外，作为将预对准机构40设于搬送 室10内的例子，能列举例如是图2中搬送室10的Y方向的中央部且晶圆搬送臂3搬送已 经检查完毕的晶圆W时不妨碍的位置、承载部11(12)的下方位置等。 此外，本实施方式的晶圆搬送臂3具有2个臂体35、36，然而作为本发明的实施方
式，例如基板搬送机构也可以具有3个基板支承构件。在具有3个基板支承构件的情况下，
3个当中的2个基板支承构件始终支承晶圆，因此进行针研磨处理时，需要使支承于1个基
板支承构件上的晶圆下降，但是，通过具有本实施方式的各基板保持装置，能够不返回到载
体地使晶圆下降，能縮短检查部21的待命时间，抑制处理能力的降低。 此外，本实施方式的基板保持装置70、170设于基板收纳部60的上方区域，然而，
本发明的实施方式不限于此，例如只要是设于与基板收纳部相邻的区域，无论是下方区域
还是左右任一方的区域都可以。
权利要求
一种探测器装置，是使载置在载置台上的被检查对象的基板的电极焊盘与探测卡的探头接触，测量上述基板的被检查部的电特性的探测器装置，其特征在于，包括用于载置收纳有多个基板的搬送容器的承载部；基板搬送机构，具有在上述检查部的载置台与载置在该承载部的上述搬送容器之间进行上述基板的交接，互相独立且进退自由的多个基板支承构件，并且在支承未检查的上述基板而待命时有1个上述基板支承构件是空闲的；搬送室，连接上述承载部和上述检查部，上述基板搬送机构在该搬送室内部进行移动；预对准机构，设于上述搬送室内，用于对从上述搬送容器取出的基板的朝向进行调整和对该基板的中心进行位置对合，具有保持基板而进行旋转的旋转台和检测该旋转台上的基板周缘的周缘检测部；基板收纳部，设于上述搬送室内，收纳有用于进行上述检查部的维护作业的维护用基板；基板保持装置，设于上述搬送室内，具有自上述基板搬送机构接受上述基板并吸附、保持该基板的吸附机构；控制部，控制上述基板搬送机构，使得在基板被载置在上述检查部的载置台时，在发生该检查部的维护作业的插入处理时，支承在上述基板支承构件上的上述基板保持于上述基板保持装置，并且利用上述基板支承构件从基板收纳部取出上述维护用基板而与上述载置台的基板进行交换。
2. 根据权利要求l所述的探测器装置，其特征在于， 上述维护用基板是研磨上述探测卡的探针的专用的基板。
3. 根据权利要求1或2所述的探测器装置，其特征在于， 上述基板保持装置被设置为与上述基板收纳部上下左右相邻。
4. 根据权利要求1 3中任一项所述的探测器装置，其特征在于， 设置多台上述检查部，上述控制部利用上述基板支承构件从第1检查部搬出已经检查完毕的上述基板时，在第2检查部发生上述维护作业的插入处理的情况下，使由上述基板支承构件支承的检查完毕的上述基板保持于上述基板保持装置来进行上述维护作业。
5. 根据权利要求4所述的探测器装置，其特征在于，除了上述预对准机构之外，在上述基板保持装置上进一步设置预对准机构，该基板保 持装置作为用于预对准的旋转台而发挥功能，并进行所保持的上述基板的预对准。
全文摘要
本发明提供一种在使用维护用基板进行检查部的维护作业时能抑制处理能力降低的探测器装置。其包括具有臂体(35(36))的晶圆搬送臂(3)；对从FOUP(100)取出的晶圆(W)的朝向和中心进行位置对合的预对准机构(40)；具有从晶圆搬送臂(30)接受晶圆(W)，并进行吸附保持的吸附部(73)的基板保持装置(70)，在发出该检查部(21)的插入处理时，使支承于臂体(35、36)的晶圆(W)保持在基板保持装置(70)上，利用臂体(35(36))从基板收纳部(60)取出针研磨晶圆(Wb)并与晶圆卡盘(4)的晶圆(W)进行交换。由此，缩短进行针研磨处理时的检查部(21)的待命时间，提高测试的处理能力。
文档编号H01L21/66GK101783305SQ20091018018
公开日2010年7月21日 申请日期2009年11月16日 优先权日2009年1月21日
发明者带金正 申请人:东京毅力科创株式会社