特許 6887332 検査システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6887332

(24)【登録日】2021年5月20日

(45)【発行日】2021年6月16日

(54)【発明の名称】検査システム

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/66 20060101AFI20210603BHJP

   H01L 21/677 20060101ALI20210603BHJP

【ＦＩ】

   H01L21/66 B

   H01L21/68 A

【請求項の数】10

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2017-139936(P2017-139936)

(22)【出願日】2017年7月19日

(65)【公開番号】特開2019-21804(P2019-21804A)

(43)【公開日】2019年2月7日

【審査請求日】2020年3月16日

(73)【特許権者】

【識別番号】000219967

【氏名又は名称】東京エレクトロン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100099944

【弁理士】

【氏名又は名称】高山 宏志

(72)【発明者】

【氏名】小西 顕太朗

(72)【発明者】

【氏名】鹿川 大紀

(72)【発明者】

【氏名】藤原 潤

【審査官】 堀江 義隆

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２００９／００４９６８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１６−４６２８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６３−２２９８３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１６−１６２８０３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｌ ２１／６６

Ｈ０１Ｌ ２１／６７７

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

被検査体の電気的検査を行うためのテスタと、前記テスタと被検査体の間に設けられるプローブカードとを有し、被検査体の電気的検査を行う、複数の検査ユニットを有する検査部を備えた検査領域と、
被検査体の収容容器が配置される配置部と、前記収容容器と前記検査領域との間で被検査体の受け渡しを行うローダとを有するローダ領域と
を備え、
前記検査部は、前記検査ユニットが水平方向の一方向に複数配列されて形成された検査ユニット列が、垂直方向に複数段配置されて構成され、
前記配置部は、前記検査部の前記一方向の端部側に設けられ、
前記検査領域は、前記検査部の前記検査ユニット列の各段に隣接して設けられ、前記一方向に延びる複数の搬送路と、前記各搬送路に沿って移動可能に設けられ、前記ローダから搬入された被検査体を前記検査ユニットとの間で受け渡す複数の搬送機構とをさらに有し、
前記ローダ領域の前記配置部は、前記検査ユニットの配列方向に直交する方向に前記収容容器が複数配列されることを特徴とする検査システム。

【請求項2】

前記検査領域は、前記搬送路を挟んで前記検査部と反対側に、前記検査ユニットを、垂直方向に複数段設け、その複数段の前記検査ユニットを水平方向の前記一方向に複数配列した他の検査部をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の検査システム。

【請求項3】

被検査体の電気的検査を行うためのテスタと、前記テスタと被検査体の間に設けられるプローブカードとを有し、被検査体の電気的検査を行う、複数の検査ユニットを有し、前記検査ユニットが水平方向の一方向に複数配列されて形成された検査ユニット列が、垂直方向に複数段配置されて構成され、それぞれが間隔を空けて対向するように設けられた２つの検査部と、
前記２つの検査部の各段の前記検査ユニット列の間に設けられ、前記一方向に延びる複数の搬送路と、
前記各搬送路に沿って移動可能に設けられ、前記各段の前記検査ユニット列の前記検査ユニットとの間で被検査体を受け渡す複数の搬送機構と
を有し、
前記２つの検査部と、前記搬送路と、前記搬送機構とは、検査領域を構成し、
被検査収容容器が配置される配置部と、前記収容容器と前記検査領域との間で被検査体の受け渡しを行うローダとを有するローダ領域をさらに有し、
前記配置部は、前記２つの検査部の前記一方向の端部側に設けられ、
前記ローダ領域の前記配置部は、前記検査ユニットの配列方向に直交する方向に前記収容容器が複数配列されることを特徴とする検査システム。

【請求項4】

前記各搬送路に沿って２つの搬送機構が移動可能に設けられ、前記搬送機構の一方が、前記２つの検査部の一方に属する前記検査ユニットに対して被検査体の受け渡しを行い、前記搬送機構の他方が、前記２つの検査部の他方に属する検査ユニットに対して被検査体の受け渡しを行うことを特徴とする請求項２または請求項３に記載の検査システム。

【請求項5】

前記検査部の前記検査ユニット列の各段に設けられ、ステージに載せられた被検査体を前記検査ユニットの前記プローブカードに対して位置決めするアライナーをさらに有することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の検査システム。

【請求項6】

前記アライナーは、前記１つまたは２つの検査部の各段における全ての前記検査ユニットにアクセス可能に設けられていることを特徴とする請求項５に記載の検査システム。

【請求項7】

前記検査ユニットは、検査時に、前記ステージ上の被検査体が前記プローブカードのプローブに接触した状態で、前記ステージが吸着されるように構成され、前記アライナーは、一の前記検査ユニットにおいて、前記ステージを上昇させて前記被検査体を前記プローブに接触させ、前記ステージを吸着させた後、一の前記検査ユニットから検査が終了した他の前記検査ユニットに移動し、その検査ユニットの前記ステージの取り外し動作を実施することを特徴とする請求項５または請求項６に記載の検査システム。

【請求項8】

前記搬送路に沿って移動可能に設けられ、前記ステージに載せられた被検査体のアライメント用のカメラを有するカメラユニットをさらに有することを特徴とする請求項５から請求項７のいずれか１項に記載の検査システム。

【請求項9】

前記カメラユニットは、前記ステージ上の基板の温度を測定する放射温度計を有することを特徴とする請求項８に記載の検査システム。

【請求項10】

前記カメラユニットは、前記搬送機構と共通のガイドレールに沿って前記搬送路を移動可能に設けられていることを特徴とする請求項８または請求項９に記載の検査システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、基板の検査を行う検査システムに関する。

【背景技術】

【0002】

半導体デバイスの製造プロセスにおいては、基板である半導体ウエハ（以下単にウエハと記す）における全てのプロセスが終了した段階で、ウエハに形成されている複数の半導体素子（デバイス）の電気的検査が行われる。このような電気的検査を行う検査装置は、一般的に、ウエハステージ（チャックトップ）、ウエハに形成する複数のデバイスに接触するプローブを有するプローブカード、ウエハに形成されたデバイスにプローブカードを介して電気的信号を与え、デバイスの種々の電気特性を検査するためのテスタとを備えている。

【0003】

また、このような電気的検査を多数のウエハに対して効率的に行うため、ウエハステージ、プローブカード、およびテスタを備えた検査ユニットを、高さ方向に複数段積層し、各段において検査部を横方向に複数並べた検査装置（検査システム）が用いられている（例えば特許文献１）。

【0004】

特許文献１の技術では、このような複数の検査ユニットを多段かつ横方向に配列した検査領域に対向して、複数のウエハを収容する収容容器（ＦＯＵＰ）を有する搬出入領域（ローダ領域）を設け、検査領域とローダ領域との間に、全てのセルに共通の搬送ロボットを設けてウエハの搬送を行うとともに、横方向の複数のセルに対して共通のアライナー（移動ステージ）を各段に設けてウエハの位置合わせを行うようにしている。また、横方向の複数のセルの配列方向に移動可能なアライメント用のカメラが各段に設けられている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１６−４６２８５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

このような検査システムにおいては、さらなる効率的な検査が求められ、スループットを高めるためにさらにセル数を増加させることが求められているが、クリーンルームの高さに制限があり、高さ方向の検査ユニットの数を増加させることは困難である。また、横方向の検査ユニットの数を増加させると、検査領域に対向して設けられるローダ領域に空きスペースが生じる。また搬送ロボットからウエハステージへの搬送のためのスペースやアライメント用のカメラの移動スペース等も必要である。このため、これらのスペースにより検査システムの一つの検査ユニットあたりのフットプリントが大きくなってしまう。

【0007】

したがって、本発明は、複数の検査ユニットを高さ方向および横方向に複数配置した検査システムにおいて、一つの検査ユニットあたりのフットプリントを小さくすることができる技術を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記課題を解決するため、本発明の第１の観点は、被検査体の電気的検査を行うためのテスタと、前記テスタと被検査体の間に設けられるプローブカードとを有し、被検査体の電気的検査を行う、複数の検査ユニットを有する検査部を備えた検査領域と、
被検査体の収容容器が配置される配置部と、前記収容容器と前記検査領域との間で被検査体の受け渡しを行うローダとを有するローダ領域と
を備え、
前記検査部は、前記検査ユニットが水平方向の一方向に複数配列されて形成された検査ユニット列が、垂直方向に複数段配置されて構成され、
前記配置部は、前記検査部の前記一方向の端部側に設けられ、
前記検査領域は、前記検査部の前記検査ユニット列の各段に隣接して設けられ、前記一方向に延びる複数の搬送路と、前記各搬送路に沿って移動可能に設けられ、前記ローダから搬入された被検査体を前記検査ユニットとの間で受け渡す複数の搬送機構とをさらに有し、前記ローダ領域の前記配置部は、前記検査ユニットの配列方向に直交する方向に前記収容容器が複数配列されることを特徴とする検査システムを提供する。

【0010】

本発明の第２の観点は、被検査体の電気的検査を行うためのテスタと、前記テスタと被検査体の間に設けられるプローブカードとを有し、被検査体の電気的検査を行う、複数の検査ユニットを有し、前記検査ユニットが水平方向の一方向に複数配列されて形成された検査ユニット列が、垂直方向に複数段配置されて構成され、それぞれが間隔を空けて対向するように設けられた２つの検査部と、前記２つの検査部の各段の前記検査ユニット列の間に設けられ、前記一方向に延びる複数の搬送路と、前記各搬送路に沿って移動可能に設けられ、前記各段の前記検査ユニット列の前記検査ユニットとの間で被検査体を受け渡す複数の搬送機構と、を有し、前記２つの検査部と、前記搬送路と、前記搬送機構とは、検査領域を構成し、被検査収容容器が配置される配置部と、前記収容容器と前記検査領域との間で被検査体の受け渡しを行うローダとを有するローダ領域をさらに有し、前記配置部は、前記２つの検査部の前記一方向の端部側に設けられ、前記ローダ領域の前記配置部は、前記検査ユニットの配列方向に直交する方向に前記収容容器が複数配列されることを特徴とする検査システムを提供する。

【発明の効果】

【0016】

本発明によれば、複数の検査ユニットを高さ方向および横方向に複数配置した検査システムにおいて、空きスペースを減少させる等により、一つの検査ユニットあたりのフットプリントを小さくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本発明の第１の実施形態に係る検査システムの概略構成を示す平面図である。

【図2】図１の検査システムのII−II′線による断面図である。

【図3】図１の検査システムのIII-III′線による断面図である。

【図4】図１の検査システムにおけるカメラユニットのアライメント用カメラの使用状態を説明するための図である。

【図5】図１の検査システムにおけるカメラユニットの放射温度計の使用状態を説明するための図である。

【図6】図１の検査システムにおいて、搬送機構とチャックトップとの間でウエハの受け渡しを行う場合の状態を説明するための図である。

【図7】図１の検査システムにおいて、搬送機構とチャックトップとの間でウエハの受け渡しを行う場合の手法の一例を示す図である。

【図8】図１の検査システムにおいて、搬送機構とチャックトップとの間でウエハの受け渡しを行う場合の手法の他の例を示す図である。

【図9】図１の検査システムにおいて、ウエハが存在しない検査ユニットのチャックトップへウエハを搬送し、アライナーによりチャックトップ上のウエハをプローブカードに接触させて検査状態にし、アライナーを下降させる動作を説明するための図である。

【図10】図１の検査システムにおいて、検査終了後の検査ユニットにおいてチャックトップを取り外し、チャックトップ上のウエハを搬出する動作を説明するための図である。

【図11】従来の検査システムの概略構成を示す平面図である。

【図12】本発明の第２の実施形態に係る検査システムの概略構成を示す平面図である。

【図13】本発明の第３の実施形態に係る検査システムの概略構成を示す平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。

【0019】

＜第１の実施形態＞
まず、第１の実施形態について説明する。
図１は本発明の第１の実施形態に係る検査システムの概略構成を示す平面図、図２は図１の検査システムのII−II′線による断面図であり、図３は図１の検査システムのIII-III′線による断面図である。

【0020】

本実施形態の検査システム１０は、被検査体であるウエハに形成された複数のデバイスの電気的特性の検査するものである。

【0021】

検査システム１０は、筐体１１を有し、筐体１１内には、ウエハＷに形成されたデバイスの電気特性の検査を行う検査領域１２と、検査領域１２に対するウエハＷの搬入出を行うローダ領域１３とを有する。

【0022】

検査領域１２は、図中Ｘ方向に沿って複数（図では５つ以上）の検査ユニット３０が配置された検査ユニット列がＺ方向（上下方向）に３段に配置された第１の検査部１２ａと、第１の検査部１２ａと対向して設けられた第２の検査部１２ｂとを有する。第２の検査部１２ｂは、第１の検査部１２ａと同様、Ｘ方向に沿って複数の検査ユニット３０が配置された検査ユニット列がＺ方向に３段に配置されている。

【0023】

第１の検査部１２ａおよび第２の検査部１２ｂの間には、これらの各段にそれぞれ対応する、Ｘ方向に沿って延びる３つの搬送路１４が形成されており、これら搬送路１４には、それぞれＸ方向に移動可能な搬送機構１５が設けられている。搬送機構１５はベース１５ａとその上に設けられた搬送アーム１５ｂとを有しており、搬送アーム１５ｂは前後動、上下動および回転が可能となっている。また、各搬送路１４には、同様にＸ方向に移動可能にアライメント用のカメラを含むカメラユニット１６が設けられている。

【0024】

また、第１の検査部１２ａおよび第２の検査部１２ｂの各段にそれぞれ対応するように、各段の第１の検査部１２ａおよび第２の検査部１２ｂの検査ユニット３０においてウエハＷの位置合わせを行うための３つのアライナー１７が設けられている。

【0025】

ローダ領域１３は、検査領域１２の長手方向の一方の端部に接続されており、複数のウエハＷを収容する容器であるＦＯＵＰ１８を載置し、ロードポートを有する載置台１９と、ウエハＷを搬送するローダ２１が設けられた搬送室２０とを有する。載置台１９の内部には制御部７０等が収容されている。載置台１９には、検査ユニット３０の配列方向であるＸ方向と直交するＹ方向に沿って複数（図では４つ）のＦＯＵＰ１８が載置されるようになっている。搬送室２０は、高さ方向（Ｚ方向）および幅方向（Ｙ方向）の長さが検査領域１２と同じ長さを有しており、ローダ２１は、搬送室２０内をＹ方向およびＺ方向に移動可能となっている。ローダ２１は、ベース２１ａとその上に設けられた搬送アーム２１ｂを有しており、搬送アーム２１ｂは前後動、上下動および回転が可能となっている。

【0026】

上記検査領域１２の各搬送機構１５は、搬送路１４の搬送室２０側の端部がホームポジション２３となっており、ホームポジション２３の一方の側部には、ウエハＷのプリアライメントを行うプリアライメント部２４が設けられ、他方の側部にはウエハＷを仮置きするバッファ部２５が設けられている。バッファ部２５は複数のウエハ載置部を有している。

【0027】

搬送室２０内のローダ２１は、いずれかのＦＯＵＰ１８からウエハＷを取り出して、検査領域１２の各段のバッファ部２５のいずれかのウエハ載置部、または各段のプリアライメント部２４にウエハＷを搬送可能となっている。各段の搬送機構１５は、プリアライメント部２４でプリアライメントされたウエハＷ、または、プリアライメント後バッファ部２５に仮置きされたウエハＷを受け取り、搬送路１４を走行し、いずれかの検査ユニット３０にウエハＷを搬送する。また、各段のいずれかの検査ユニット３０における検査後のウエハＷは、搬送機構１５からバッファ部２５のいずれかのウエハ載置部に載置され、ローダ２１により受け取られてＦＯＵＰ１８に戻される。

【0028】

図３に示すように、検査ユニット３０は、ウエハＷに形成されたデバイスに検査信号を送るテスタ３１と、ウエハＷに形成された複数のデバイスの電極に接触する複数のプローブ３２ａを有するプローブカード３２と、テスタ３１の下に設けられ、プローブカード３２を支持する支持プレート３３と、テスタ３１とプローブカード３２とを接続するコンタクトブロック３４と、支持プレート３３から垂下し、プローブカード３２を囲繞するように設けられたベローズ３５と、ウエハＷを真空吸着により吸着支持し、ウエハＷを温調するチャックトップ（ステージ）３６とを有する。コンタクトブロック３４の上下面には、プローブカード３２とテスタ３１を電気的に接続する多数のポゴピン３４ａが設けられている。ベローズ３５は、チャックトップ３６上のウエハＷをプローブカード３２の複数のプローブ３２ａをウエハＷに接触した状態で、プローブカード３２とウエハＷを含む密閉空間を形成するためのものであり、その密閉空間を真空引きすることにより、チャックトップ３６が吸着される。

【0029】

アライナー１７は、その段のベース板４０の上に第１の検査部１２ａから第２の検査部１２ｂに亘って延び、ベース板４０上にＸ方向に沿って設けられた４本のガイドレール４１上をＸ方向に移動するＸブロック４２と、Ｘブロック４２上にＹ方向に沿って設けられたガイドレール４３上をＹ方向に移動するＹブロック４４と、Ｙブロック４４に対してＺ方向に移動するＺブロック４５とを有し、Ｚブロック４５上には、チャックトップ３６が所定の位置関係を保った状態で係合される。Ｘブロック４２は、最もローダ領域１３に近い検査ユニット３０から最も遠い検査ユニット３０まで移動可能となっており、Ｙブロック４４は第１の検査部１２ａの検査ユニット３０から第２の検査部１２ｂの検査ユニット３０まで、搬送路１４を跨いで移動可能となっている。なお、Ｙブロック４４の周壁には、プローブカード３２の下面を撮影するための下カメラ４６が設けられている。

【0030】

アライナー１７は、検査ユニット３０におけるウエハＷの位置合わせ、チャックトップ３６のプローブカード３２への装着、およびプローブカード３２からのチャックトップ３６の取り外しを行う際に用いられる。

【0031】

搬送路１４の上部には、Ｘ方向に沿って２本のガイドレール５０が設けられており、ガイドレール５０に沿ってカメラユニット１６が移動可能となっている。カメラユニット１６は、アライメント用のカメラ５１と、放射温度計５２とを有している。アライメント用のカメラ５１は、図４に示すように、アライナー１７に装着されたチャックトップ３６にウエハＷが載せられた状態を撮影する。このとき、アライナー１７によりチャックトップ３６の位置調整を行う。また、放射温度計５２は、図５に示すように、ウエハＷの代わりに黒体ウエハＢＷを搬送し、アライメント動作を行うことで、各アライメント箇所の黒体ウエハＢＷの温度を測定することができる。すなわち、アライナー１７によりチャックトップ３６の位置調整を行うことにより、黒体ウエハＢＷの複数位置で温度測定を行うことができる。

【0032】

また、ガイドレール５０には、搬送機構１５も支持されており、搬送機構１５はガイドレール５０に沿って搬送路１４をＸ方向に移動可能となっている。２つのガイドレール５０の上部には、それぞれΓ状および逆Γ状に形成されたスライダー５３ａおよび５３ｂがそれぞれ移動可能に係合しており、搬送機構１５のベース１５ａは支持部材５４ａおよび５４ｂを介してスライダー５３ａおよび５３ｂの垂直部に昇降可能に支持されている。これにより搬送機構１５はＸ方向とＺ方向に移動可能となっている。搬送機構１５は通常はＸ方向の移動のみであるが、ウエハＷの搬送時に搬送機構１５とアライナー１７上のチャックトップ３６が干渉するおそれがある場合にＺ方向上方に退避される。

【0033】

搬送機構１５とチャックトップ３６との間でウエハＷの受け渡しを行う場合は、図６に示すように、アライナー１７に内蔵された機構によりチャックトップ３６から昇降ピン４７を突出した状態で、搬送機構１５の搬送アーム１５ｂに載せられたウエハＷを昇降ピン４７上に受け渡す、または、昇降ピン４７上のウエハＷを搬送アーム１５ｂが受け取る。

【0034】

また、搬送機構１５の搬送アーム１５ｂとチャックトップ３６との間のウエハＷの受け渡しは、図７に示すように、アライナー１７を搬送路１４まで移動させて行ってもよいし、図８に示すように、アライナー１７をテスター３１の下方位置に位置させたまま、搬送アーム１５ａをアライナー１７上のチャックトップ３６に向けて移動させてもよい。

【0035】

なお、本実施形態では、搬送路１４の上部に２本のガイドレール５０を設け、カメラユニット１６および搬送機構１５がガイドレール５０に支持された状態でＸ方向に沿って走行するようにしたが、これらの一方、または両方を、アライナー１７のＸブロック４２をＸ方向に沿って走行させるガイドレール４１に支持させてＸ方向に走行するようにしてもよい。

【0036】

制御部７０は、基本的にはコンピュータからなり、検査システム１０を構成する各構成部、例えば、各検査ユニット３０のテスタ３１、真空吸着機構、アライナー１７、搬送機構１５、ローダ２１等を制御する、ＣＰＵを有する主制御部と、入力装置（キーボード、マウス等）、出力装置（プリンタ等）、表示装置（ディスプレイ等）、記憶装置（記憶媒体）を有している。制御部７０の主制御部は、例えば、記憶装置に内蔵された記憶媒体、または記憶装置にセットされた記憶媒体に記憶された処理レシピに基づいて、検査システム１０に所定の動作を実行させる。

【0037】

次に、以上のように構成された検査システム１０の動作について、図９、図１０を参照して説明する。
まず、ＦＯＵＰ１８から検査前のウエハＷをローダ２１により取り出し、プリアライメント部２４またはバッファ部２５に搬送し、プリアライメント部２４でプリアライメントを行ったウエハＷについて、プリアライメント部２４またはバッファ部２５から搬送機構１５により、ウエハＷを搬送すべき検査ユニット３０に搬送し、アライナー１７上のチャックトップ３６の上に載置する（図９（ａ））。このとき、アライナー１７を移動させながら、カメラユニット１６のアライメント用のカメラ５１でウエハＷを撮影する。なお、チャックトップ３６にウエハＷを載置する前の適宜のタイミングで、放射温度計５２によりチャックトップ３６表面の複数点の温度を測定しておく。

【0038】

チャックトップ３６上にウエハＷを載置した後、アライナー１７を移動させて下カメラ４６によりプローブカード３２の下面を撮影した後、アライナー１７によりチャックトップ３６の水平方向の位置合わせを行う（図９（ｂ））。

【0039】

この状態でアライナー１７のＺブロック４５を上昇させ、チャックトップ３６上のウエハＷをプイローブカード３２のプローブ３２ａに接触させ、この状態でベローズ３５の下部とチャックトップ３６の上面をシールリング（図示せず）により密着させてベローズ３５により囲まれた空間を真空引きすることによりチャックトップ３６が支持プレート３３に吸着された状態となる（図９（ｃ））。

【0040】

この状態で、ウエハＷの電気特性の検査が行われ、アライナー１７のＺブロック４５は下降される（図９（ｄ））。そして、アライナー１７は、次にウエハＷの受け渡しを行う検査ユニット３０に移動される。

【0041】

その検査ユニット３０では、ウエハＷの電気特性の測定が終了しており、アライナー１７は支持プレート３３に吸着されたチャックトップ３６を支持可能な位置に位置決めされる（図１０（ａ））。この状態で、アライナー１７のＺブロック４５を上昇させて、Ｚブロック４５にチャックトップ３６を支持させる（図１０（ｂ））。

【0042】

この状態で、チャックトップ３６の真空吸着を解除し、Ｚブロック４５とともにチャックトップ３６を下降させる（図１０（ｃ））。そして、アライナー１７を搬送路１４まで移動させる（図１０（ｄ））。そして、チャックトップ３６上のウエハＷを、搬送機構１５の搬送アーム１５ｂにより受け取り、搬送機構１５をホームポジション２３まで移動させて、バッファ部２５に載置する。そのウエハＷは、ローダ領域１３のローダ２１によりＦＯＵＰ１８に戻される。

【0043】

以上のような動作を連続的に行い、ＦＯＵＰ１８に収容された全てのウエハＷについて電気的特性の検査を行う。

【0044】

本実施形態の検査システム１０によれば、ローダ領域１３を、従来のように検査領域と対向して設けるのではなく、検査領域１２における検査ユニット配列方向の一方の端部に設けたので、横方向の検査ユニット３０の数を増やしても空きスペースを少なくすることができる。

【0045】

すなわち、従来は、図１１に示すように、ローダ領域１３を検査領域１２と対向して設けていたため、検査ユニット３０の横方向の数を増加させると、ローダ領域１３では必要なＦＯＵＰ１８の数に対応する領域に加え、ＦＯＵＰ１８を置く必要がない空きスペース８０が生じてしまう。このため、検査ユニット３０の数を増加させても検査ユニット３０の１個当たりのフットプリントがほとんど減少しない。これに対して、本実施形態では、ローダ領域１３を検査領域１２における検査ユニット配列方向の一方の端部に設けたので、このような空きスペースが生じない。このため、横方向の検査ユニット３０の数を増やすことにより、従来よりも、一つの検査ユニット３０あたりのフットプリントを小さくすることができる。

【0046】

また、ローダ２１の搬送方向、すなわちＦＯＵＰ１８の配列方向と搬送機構１５の搬送方向を直交させることにより、さらにフットプリントを小さくすることができる。

【0047】

また、従来の検査システムは、多段の全ての検査ユニット３０に対してローダ２１でウエハＷの搬送を行っていたため、カメラユニット１６の走行スペースを確保した上でそのスペースの外側にローダ２１用の搬送スペースを設けなくてはならないのに対し、本実施形態では、各段に搬送機構１５を設け、搬送機構１５をカメラユニット１６の配置スペースである搬送路１４を走行するようにしたので、従来よりも搬送スペースを小さくすることができる。これにより、一つの検査ユニット３０あたりのフットプリントを一層小さくすることができる。また、このように搬送スペースを小さくすることができることから、検査ユニット３０の背面にメンテナンススペースを設けることもできる。

【0048】

さらに、このように搬送路１４の両側に検査ユニット３０を設けたので、検査システム自体は従来より大きくなるものの、一台の検査ユニット３０あたりのフットプリントを格段に小さくすることができる。

【0049】

さらにまた、カメラユニット１６にカメラ５１の他に放射温度計を設けたので、黒体ウエハＢＷを搬送してアライメントするという極めて簡単な動作により、チャックトップ３６上のウエハの温度を測定することができる。また、この際のアライメントポイントは自由に変更できるため、ウエハの温度分布も測定可能である。

【0050】

従来は、チャックトップ３６上のウエハの温度測定は、チャックトップ３６の表面に熱電対を取り付けた錘をチャックトップ上面に設置することにより行っていたが、操作が煩雑で検査作業に時間がかかるため、温度測定作業の短縮化・自動化が求められていた。また、低温で検査を行う場合、このように外部から熱電対を設置して温度測定を行おうとすると、チャックトップの周囲の露点を低温環境にする必要があり、熱電対を設置してから露点を安定させるための待ち時間が必要であり、温度測定作業に一層時間がかかっていた。

【0051】

そこで、本実施形態では、カメラユニット１６に放射温度計５２を設けて、黒体ウエハＢＷを搬送してアライメントするという極めて簡単な動作により、上述のような煩雑で時間のかかる作業を行うことなく、オンラインでチャックトップ上のウエハの温度および温度分布を測定できるようにした。

【0052】

＜第２の実施形態＞
次に、第２の実施形態について説明する。
図１２は、第２の実施形態に係る検査システムを示す平面図である。本実施形態の検査システム１０′は、第１の実施形態の検査システム１０とは異なり、Ｘ方向に沿って複数（図では５つ以上）の検査ユニット３０が配置された検査ユニット列がＺ方向（上下方向）に３段に配置された検査部１２ａと、これらの各段の側方にＸ方向に沿って延びる３つの搬送路１４のみを含む検査領域１２′を有しており、検査領域１２′には第２の検査部１２ｂが存在しない。他の構成は、第１の実施形態の検査システム１０と同様である。

【0053】

本実施形態の検査システム１０′によれば、第１の実施形態の検査システム１０よりも検査ユニット３０の数は減少するが、従来のように、ローダ領域１３を検査領域１２と対向して設けるのではなく、検査領域１２における検査ユニット配列方向の一方の端部に設けたので、第１の実施形態と同様、横方向の検査ユニット３０の数を増やしても空きスペースを少なくすることができる。このため、横方向の検査ユニット３０の数を増やすことにより、従来よりも、一つの検査ユニット３０あたりのフットプリントを小さくすることができる。

【0054】

また、本実施形態においても第１の実施形態と同様、各段に搬送機構１５を設け、搬送機構１５をカメラユニット１６の配置スペースである搬送路１４を走行するようにしたので、従来よりも搬送スペースを小さくすることができる。これにより、一つの検査ユニット３０あたりのフットプリントを一層小さくすることができる。また、このように搬送スペースを小さくすることができることから、検査ユニット３０の背面にメンテナンススペースを設けることもできる。

【0055】

さらに、第１の実施形態よりも検査ユニット３０の数は半分になるものの、検査システム自体がコンパクトであり、また、搬送機構１５の負担を第１の実施形態よりも減らすことができる。

【0056】

＜第３の実施形態＞
次に、第３の実施形態について説明する。
図１３は、第３の実施形態に係る検査システムを示す平面図である。本実施形態の検査システム１０″は、第１の実施形態の検査システム１０とは異なり、第１の検査部１２ａと第２の検査部１２ｂの間の搬送路１４′の各段にＸ方向に沿って移動する搬送機構１５が２つ設けられた検査領域１２″を有している。一方の搬送機構１５は第１の検査部１２ａ専用であり、他方の搬送機構１５は第２の検査部１２ｂ専用である。

【0057】

また、２つの搬送機構１５のホームポジション２３において、これらの側方には、プリアライメント部とバッファ部とを兼ね備えたウエハ載置部２６を有している。他の構成は、第１の実施形態と同様である。

【0058】

本実施形態の検査システム１０″によれば、２つの搬送機構１５が走行するために、第２の各段の搬送路１４′の幅は、第１の実施形態の搬送路１４よりも幅広くなり、その分フットプリントが大きくなり、検査システムが大型化するが、２つの搬送機構１５を設け、一方を第１の検査部１２ａの検査ユニット３０専用とし、他方を第２の検査部１２ｂの検査ユニット３０専用とするので、搬送機構１５の負担が第１の実施形態よりも軽くなり、処理のスループットを高めることができる。

【0059】

＜他の適用＞
なお、本発明は上記実施の形態に限定されることなく、本発明の思想の範囲内において種々変形可能である。
例えば、上記実施の形態では、アライナーと搬送機構とを別個に設けた例を示したが、アライナーにチャックトップを装着した状態で搬送ステージを構成し、搬送ステージがアライナーの機能と搬送機構の機能を兼備するようにしてもよい。

【0060】

また、アライナーを各検査ユニットに設け、搬送機構によりウエハを各検査ユニットのアライナーとの間で搬送するようにしてもよい。

【0061】

さらに、上記実施の形態では、検査ユニットの高さ方向の段数を３段とした例を示したが、これに限定されるものではなく、検査システムの配置スペースに応じて適宜の段数とすればよい。

【符号の説明】

【0062】

１０，１０′，１０″；検査システム
１１；筐体
１２，１２′，１２″；検査領域
１３；ローダ領域
１４，１４′；搬送路
１５；搬送機構
１６；カメラユニット
１７；アライナー
１８；ＦＯＵＰ
２１；ローダ
３０；検査ユニット
７０；制御部
Ｗ；ウエハ（被検査体）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】