(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023171408
(43)【公開日】2023-12-01
(54)【発明の名称】受け渡し位置調整方法
(51)【国際特許分類】
H01L 21/66 20060101AFI20231124BHJP
H01L 21/68 20060101ALI20231124BHJP
【FI】
H01L21/66 B
H01L21/68 F
【審査請求】有
【請求項の数】2
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2023156126
(22)【出願日】2023-09-21
(62)【分割の表示】P 2019208631の分割
【原出願日】2019-11-19
(71)【出願人】
【識別番号】000151494
【氏名又は名称】株式会社東京精密
(74)【代理人】
【識別番号】100083116
【弁理士】
【氏名又は名称】松浦 憲三
(74)【代理人】
【識別番号】100170069
【弁理士】
【氏名又は名称】大原 一樹
(74)【代理人】
【識別番号】100128635
【弁理士】
【氏名又は名称】松村 潔
(74)【代理人】
【識別番号】100140992
【弁理士】
【氏名又は名称】松浦 憲政
(72)【発明者】
【氏名】田邨 拓郎
(57)【要約】
【課題】 受け渡し位置の調整の精度を確保することが可能な受け渡し位置調整方法を提供する。
【解決手段】 受け渡し位置調整方法は、測定ユニット(12)とローダ部(14)とを備えるプローバ(10)において、測定ユニットに設けられたウエハチャックの姿勢の検出を行うステップと、測定ユニットとローダ部と間で受け渡し位置調整治具の受け渡しを行って、受け渡し位置調整治具の姿勢の検出を行うステップと、ウエハチャックと受け渡し位置調整治具の姿勢を補正するための補正値を算出するステップとを含む。
【選択図】
図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
測定ユニットとローダ部とを備えるプローバにおいて、前記測定ユニットに設けられたウエハチャックの姿勢の検出を行うステップと、
前記測定ユニットと前記ローダ部と間で受け渡し位置調整治具の受け渡しを行って、前記受け渡し位置調整治具の姿勢の検出を行うステップと、
前記ウエハチャックと前記受け渡し位置調整治具の姿勢を補正するための補正値を算出するステップと、
を含む受け渡し位置調整方法。
【請求項2】
ウエハの検査を行う際に、前記補正値に基づいて、前記測定ユニットにおいて、前記ウエハチャックの左右方向の位置を補正し、前記ローダ部において、搬送ユニットの前後方向及び回転方向の位置を補正する、請求項1に記載の受け渡し位置調整方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明はプローバの組立方法及びティーチング治具に係り、複数の測定部を備えたマルチステージ式のプローバの組立方法に関する。
【背景技術】
【0002】
半導体製造工程は、多数の工程を有し、品質保証及び歩留まりの向上のために、各種の製造工程で各種の検査が行われる。例えば、半導体ウエハ上に半導体装置の複数のチップが形成された段階で、各チップの半導体装置の電極パッドをテストヘッドに接続する。そして、テストヘッドから電源及びテスト信号を供給し、半導体装置が出力する信号をテストヘッドで測定して、半導体装置が正常に動作するかを電気的に検査する。このような検査はウエハレベル検査と呼ばれる。
【0003】
ウエハレベル検査の後、ウエハはフレームに貼り付けられ、ダイサで個別のチップに切断される。切断された各チップは、正常に動作することが確認されたチップのみが次の組み立て工程でパッケージ化され、動作不良のチップは組み立て工程から除かれる。さらに、パッケージ化された最終製品は、出荷検査が行われる。
【0004】
ウエハレベル検査は、ウエハ上の各チップの電極パッドにプローブを接触させるプローバを使用して行われる。プローブはテストヘッドの端子に電気的に接続され、テストヘッドからプローブを介して各チップに電源及びテスト信号が供給される。そして、各チップからの出力信号をテストヘッドで検出して正常に動作するかを測定する。
【0005】
半導体製造工程においては、製造コストの低減のために、ウエハの大型化及び一層の微細化(集積化)が進められており、1枚のウエハ上に形成されるチップの個数が非常に大きくなっている。それに伴って、プローバでの1枚のウエハの検査に要する時間も長くなっており、スループットの向上が求められている。そこで、スループットの向上を図るため、多数のプローブを設けて複数個のチップを同時に検査できるようにするマルチプロービングが行われている。近年、同時に検査するチップ数は益々増加し、ウエハ上のすべてのチップを同時に検査する試みも行われている。そのため、電極パッドとプローブを接触させる位置合わせの許容誤差が小さくなっており、プローバにおける移動の位置精度を高めることが求められている。
【0006】
一方、スループットを増加するもっとも簡単な方法として、プローバの台数を増加させることが考えられる。しかしながら、プローバの台数を増加させると、製造ラインにおけるプローバの設置面積も増加するという問題を生じる。また、プローバの台数を増加させると、その分装置コストも増加することになる。そのため、設置面積の増加及び装置コストの増加を抑制しながらスループットを増加させることが求められている。
【0007】
このような背景のもと、例えば、特許文献1には、多段状に積層された複数の測定部を備えたマルチステージ式のプローバが提案されている。特許文献1に記載のプローバは、複数の測定部が多段状に積層された積層構造(多段構造)を有するため、ウエハレベル検査を測定部毎に行うことができる。これにより、設置面積の増加及び装置コストの増加を抑えて、スループットを向上させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0008】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
マルチステージ式のプローバは、複数の測定部を備えた測定ユニット及びローダ部を備えており、測定ユニットとローダ部が分離された状態で出荷され、出荷先に搬入された後にドッキングされる。
【0010】
測定ユニットとローダ部をドッキングして立ち上げるためには、測定ユニットとローダ部の位置決め、及び測定ユニットとローダ部との間でウエハの受け渡し位置の調整が必要になる。一般に、これらの調整作業は作業者が目視で行うため、作業者がプローバの装置の内部に入って作業を行う必要がある。作業者が入ることができるプローバ内のスペースは狭く、目視による調整作業は困難であった。また、調整作業を行うに当たっては、プローバ内の各装置に付属しているカバー類を取り外す必要があり手間がかかる。さらに、受け渡し位置の調整方向として、ローダ部におけるターンテーブル(搬送アーム)の回転方向に加えて、XY方向の3軸があるため、調整作業に多くの時間が必要であった。また、作業者の目視の調整作業では、熟練度等によるばらつきもあるため精度の確保が困難であった。このように、プローバの立ち上げ時における受け渡し位置の調整作業には、人的コスト及び時間的コストがかかる上に、精度の確保が困難であった。
【0011】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、受け渡し位置の調整の精度を確保しつつ容易に組み立てることが可能なプローバの組立方法及びティーチング治具を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0012】
上記課題を解決するために、本発明の第1の態様に係るプローバの組立方法は、測定ユニットとローダ部とを備えるプローバにおいて、測定ユニットとローダ部とをドッキングして相互の位置の調整を行った後に、ティーチング治具を分離して測定ユニット及びローダ部にそれぞれ取り付けるステップと、測定ユニット及びローダ部に分離して取り付けられたティーチング治具を組み立てて、測定ユニットとローダ部の前後方向及び左右方向の位置のティーチングを行うステップと、ティーチング済みのティーチング治具を分離することにより、測定ユニットとローダ部とを分離する分離ステップと、ティーチングを行った場所とは別の場所において、分離ステップにおいて分離した測定ユニットとローダ部とをドッキングするステップと、ティーチング治具を組み立てることにより、測定ユニットとローダ部の前後方向及び左右方向の位置決めを行うステップとを含む。
【0013】
第2の態様に係るプローバの組立方法は、第1の態様に加えて、測定ユニットとローダ部の位置決めの後に、測定ユニットに設けられたウエハチャックの姿勢の検出を行うステップと、測定ユニットとローダ部と間で受け渡し位置調整治具の受け渡しを行って、受け渡し位置調整治具の姿勢の検出を行うステップと、ウエハチャックと受け渡し位置調整治具の姿勢を補正するための補正値を算出する自動位置調整を行うステップとをさらに含む。
【0014】
第3の態様に係るプローバの組立方法は、第1又は第2の態様において、測定ユニットとローダ部の位置決めの後に、測定ユニットとローダ部からティーチング治具を取り外すステップをさらに含む。
【0015】
第4の態様に係るティーチング治具は、第1の位置決め治具と第2の位置決め治具とを備えるティーチング治具であって、第1の位置決め治具は、プローバの測定ユニット及びローダ部のうちの一方のユニットに固定される第1の位置決めプレートと、測定ユニット及びローダ部のうちの他方のユニットに対して前後方向に移動可能に取り付けられる第1の治具本体と、第1の位置決めプレート及び第1の治具本体に挿通されて、第1の位置決めプレートを第1の治具本体に引き寄せる第1の引き寄せボルトと、第1の引き寄せボルトを締めることにより第1の位置決めプレートと第1の治具本体とが当接した状態で、他方のユニットに対する第1の治具本体の前後方向の位置を固定する第1の前後方向固定手段とを備え、第2の位置決め治具は、測定ユニット及びローダ部のうちの一方のユニットに固定される第2の位置決めプレートと、第2の位置決めプレートに対して左右方向に移動可能に取り付けられる位置決め部材と、測定ユニット及びローダ部のうちの他方のユニットに対して前後方向に移動可能に取り付けられる第2の治具本体であって、位置決め部材と係合する係合凹部が形成された第2の治具本体と、第2の位置決めプレート及び第2の治具本体に挿通されて、第2の位置決めプレートを第2の治具本体に引き寄せる第2の引き寄せボルトと、第2の引き寄せボルトを締めることにより位置決め部材が係合凹部に係合した状態で、第2の位置決めプレートに対する位置決め部材の左右方向の位置を固定する左右方向固定手段と、位置決め部材が係合凹部に係合した状態で、他方のユニットに対する第2の治具本体の前後方向の位置を固定する第2の前後方向固定手段とを備える。
【発明の効果】
【0016】
本発明によれば、ティーチング治具を用いて位置合わせを行うことにより、出荷先におけるプローバのドッキングを精度よくかつ容易に行うことができる。さらに、本発明によれば、カード受け渡し位置の調整を自動的に行うことができるので、プローバの立ち上げ作業に要する人的コスト及び時間的コストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【
図3】
図3は、プローバの制御系を示すブロック図である。
【
図4】
図4は、第1の位置決め治具を示す分解斜視図である。
【
図5】
図5は、第1の位置決め治具を示す分解斜視図の一部透視図である。
【
図6】
図6は、第1の位置決め治具を組み立てた状態を示す斜視図である。
【
図7】
図7は、第2の位置決め治具を示す分解斜視図である。
【
図8】
図8は、第2の位置決め治具を組み立てた状態を示す斜視図である。
【
図9】
図9は、カード搬送トレイをウエハチャックに保持した状態を示す斜視図である。
【
図10】
図10は、カード搬送トレイとウエハチャックの位置決め部材との位置関係を示す平面図の一部透視図である。
【
図11】
図11は、受け渡し位置調整治具をウエハチャックに保持した状態を示す斜視図である。
【
図12】
図12は、受け渡し位置とウエハチャックの位置決め部材との位置関係を示す平面図の一部透視図である。
【
図13】
図13は、搬送アームを動作させてウエハチャックと受け渡し位置調整治具の中心点が重なった状態を示す図である。
【
図14】
図14は、搬送アームを動作させてウエハチャックと受け渡し位置調整治具の中心点が重なった状態を示す図である。
【
図15】
図15は、本発明の一実施形態に係るプローバの組立方法(出荷前)を示すフローチャートである。
【
図16】
図16は、本発明の一実施形態に係るプローバの組立方法(出荷後)を示すフローチャートである。
【
図17】
図17は、自動位置調整工程を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0018】
以下、添付図面に従って本発明に係るプローバの組立方法及びティーチング治具の実施の形態について説明する。
【0019】
[プローバの概要]
まず、プローバの概要について、
図1及び
図2を参照して説明する。
図1及び
図2は、それぞれプローバを示す斜視図及び平面図である。
【0020】
図1に示すように、本実施形態のプローバ10は、測定ユニット12と、検査対象のウエハW(
図5参照)を測定ユニット12に供給及び回収するローダ部14とを備えている。測定ユニット12とローダ部14とは分離可能となっている。プローバ10を出荷する際には、測定ユニット12とローダ部14とが分離された状態で出荷され、出荷先のプローバ10の設置場所に搬入された後にドッキングされる。ドッキングの際には、後述のティーチング治具を用いて、測定ユニット12とローダ部14との間で位置決めが行われる。そして、ティーチング治具を用いた位置決めの後、ローダ部14を用いてウエハWの受け渡し位置の調整(以下、自動位置調整という。)を行う。これにより、プローバ10の組み立てを、受け渡し位置の調整の精度を確保しつつ容易に行うことが可能になる。
【0021】
図1に示すように、測定ユニット12は、複数の測定部16を有している。ローダ部14から各測定部16にウエハWが供給されると、各測定部16でそれぞれウエハWの各チップの電気的特性の検査(ウエハレベル検査)が行われる。そして、各測定部16で検査されたウエハWはローダ部14により回収される。
【0022】
ローダ部14は、ウエハカセットが載置されるロードポート18と、測定ユニット12の各測定部16とウエハカセットとの間でウエハWを搬送する搬送ユニット22(
図2参照)とを有する。
図1に示す例では、測定部16とウエハカセットは、X方向に同数かつ同ピッチ(同一の間隔)で配置されている。
【0023】
ローダ部14は、カードが載置されるカードストッカ20を有する。
図1に示す例では、測定部16とカードストッカ20は、X方向に同数かつ同ピッチ(同一の間隔)で配置されている。
【0024】
搬送ユニット22は、搬送ユニット駆動機構(
図3の搬送ユニット駆動部54)を備えており、X方向及びZ方向に移動可能であり、かつ、不図示のターンテーブルにより回転方向(θ方向)移動可能に構成されている。
【0025】
また、
図2に示すように、搬送ユニット22は、上記搬送ユニット駆動機構により前後に伸縮自在に構成された搬送アーム24を備えている。搬送アーム24の上面部には図示しない吸着孔が設けられており、搬送アーム24は、この吸着孔でウエハWの裏面を真空吸着してウエハWを保持する。これにより、ウエハカセット内のウエハWは、搬送ユニット22の搬送アーム24によって取り出され、その上面に保持された状態で測定ユニット12の各測定部16に搬送される。また、検査の終了した検査済みのウエハWは逆の経路で各測定部16からウエハカセットに戻される。
【0026】
ウエハチャック80は、アライメント装置74に着脱自在に支持固定される。アライメント装置74は、ウエハチャック34をX、Y、Z、θ方向に移動することで、ウエハチャック34に保持されたウエハWとプローブカード32との相対的な位置合わせを行う。
【0027】
アライメント装置74は、測定ユニット12の段毎に設けられており(
図1参照)、図示しないアライメント装置駆動機構によって、各段に配置された複数の測定部16間で相互に移動可能に構成されている。すなわち、アライメント装置74は、同一の段に配置される複数(本例では4つ)の測定部16間で共有されており、同一の段に配置された複数の測定部16間を相互に移動する。各測定部16に移動したアライメント装置74は図示しない位置決め固定装置により所定位置に位置決めされた状態で固定され、ウエハチャック80をX、Y、Z、θ方向に移動させて、ウエハチャック80に保持されたウエハWとプローブカードとの相対的な位置合わせを行う。
【0028】
アライメント装置74は、ウエハチャック80に保持されたウエハWの各チップの電極パッドとプローブとの相対的な位置関係を検出するために、針位置検出カメラと、ウエハアライメントカメラとを備えている。また、アライメント装置駆動機構としては、ボールネジ駆動機構、リニアモータ駆動機構、ベルト駆動機構等の機械的な駆動機構により構成される。
【0029】
測定ユニット12は、ベース26を介して床面に固定可能となっている。一方、ローダ部14は、アジャスター付きキャスター28により移動可能となっており、測定ユニット12の固定位置に合わせて移動させて、図示しないアジャスターにより上下方向(Z方向)の位置(水準)を調整可能となっている。ローダ部14を設置する際には、アジャスター付きキャスター28をローダ部14から取り外し、図示しないレベルパッドを用いて設置する。
【0030】
ローダ部14のX方向両側に設けられた開口には、スライド式の折り畳み扉30が取り付けられている。
【0031】
[プローバの制御系]
次に、プローバ10の制御系について、
図3を参照して説明する。
図3は、プローバの制御系を示すブロック図である。
【0032】
図3に示すように、本実施形態に係るプローバ10は、制御部50、入出力部52、搬送ユニット駆動部54、搬送アーム駆動部56及び測定制御部58を備える。
【0033】
制御部50は、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、ストレージデバイス(例えば、ハードディスク等)等を含んでいる。制御部50では、ROMに記憶されている制御プログラム等の各種プログラムがRAMに展開され、RAMに展開されたプログラムがCPUによって実行されることにより、プローバ10の各部の機能が実現される。
【0034】
入出力部52は、プローバ10の操作のためのGUI(Graphical User Interface)等を表示する装置(例えば、液晶ディスプレイ)、及びユーザからの操作入力を受け付けるための操作部材(例えば、タッチパネル、又はキーボード、ポインティングデバイス等)等を含んでいる。
【0035】
搬送ユニット駆動部54は、ローダ部14内において、搬送ユニット22を、X方向及びZ方向に移動させ、かつθ方向(Z方向周り)に回転させるためのモータ等を含んでいる。
【0036】
搬送アーム駆動部56は、搬送ユニット22に取り付けられた搬送アーム24をその長さ方向に伸縮させるためのモータと、搬送アーム24の吸着孔にウエハWを吸着するための制御弁等を含んでいる。この制御弁は、プローバ10の設置場所に設けられたバキューム(ポンプ)に接続される。
【0037】
制御部50は、搬送ユニット駆動部54及び搬送アーム駆動部56により搬送ユニット22及び搬送アーム24をそれぞれ制御して、複数のウエハカセットからウエハWを取り出したり、複数の測定部16に対してウエハの搬入及び搬出を行う。
【0038】
測定制御部58は、測定ユニット12の段毎に設けられたアライメント装置74を、複数の測定部16間を移動させ、XYZ方向に移動させ、かつθ方向(Z方向周り)に回転させるためのモータと、ウエハチャックにウエハWを吸着するための制御弁等を含んでいる。この制御弁は、プローバ10の設置場所に設けられたバキューム(ポンプ)に接続される。
【0039】
さらに、測定制御部58は、制御部50からの制御信号にしたがって、測定ユニット12に設けられたウエハWの検査用のテストヘッド70の駆動制御と、ウエハWのアライメント用の撮像部(ウエハアライメントカメラ)72の撮像制御とを行う。なお、テストヘッド70及びウエハアライメントカメラ72としては、例えば、特開2019-102591号公報に記載のものを用いることができる。
【0040】
[測定ユニットとローダ部との位置合わせ]
上記の通り、プローバ10は、測定ユニット12とローダ部14とに分離されて出荷される。プローバ10の出荷前には、ティーチング治具(第1の位置決め治具100及び第2の位置決め治具200)を用いてティーチングと呼ばれる位置合わせ工程が行われる。そして、プローバ10は、ティーチング後に、測定ユニット12とローダ部14とに分離されて出荷される。
【0041】
次に、出荷先のプローバ10の設置場所において、ティーチング済みのティーチング治具を用いて位置合わせが行われてドッキングされる。これにより、測定ユニット12とローダ部14との位置合わせを精度よくかつ短時間で容易に行うことが可能になる。
【0042】
以下、第1の位置決め治具100及び第2の位置決め治具200について、
図1及び
図4から
図8を参照して説明する。なお、以下の説明では、XYZ方向をそれぞれ左右方向、前後方向及び上下方向とも記載する。
【0043】
(第1の位置決め治具)
図4及び
図5は、それぞれ第1の位置決め治具を示す分解斜視図及びその一部透視図であり、
図6は、第1の位置決め治具を組み立てた状態を示す斜視図である。
【0044】
図4に示すように、第1の位置決め治具100は、第1の位置決めプレート102、第1の引き寄せボルト104及び第1の治具本体106を含んでいる。第1の位置決めプレート102及び第1の治具本体106は、ローダ部14のフレーム14L及び測定ユニット12のフレーム12Lにそれぞれ取り付けられる。フレーム12L及び14Lは、例えば、アルミニウム製のフレームである。フレーム12L及び14Lは、上下方向(Z方向)に伸びており、例えば、測定ユニット12とローダ部14とをドッキングしたときに隣接するフレームである。
【0045】
第1の位置決めプレート102は、例えば、板状の金具である。フレーム14Lには、上下方向にガイド溝が形成されており、第1の位置決めプレート102は、4本のボルト110及びこれらのボルト110とそれぞれ螺合するナット(不図示)によりフレーム14Lのガイド溝に取り付けられる。プレート102の取付位置は、4本のボルト110を緩めることにより、フレーム14Lのガイド溝に沿って位置決め上下方向にずらすことが可能となっている。第1の位置決めプレート102は、第1の治具本体106の上下方向の取付位置に合わせて、その上下方向の取付位置が調整された後、ボルト110を締めることにより固定される。
【0046】
第1の引き寄せボルト104は、第1の位置決めプレート102に形成された長孔102Aに挿入され、第1の治具本体106に形成された長孔106Aに挿通される。第1の位置決めプレート102に形成された長孔102Aの上下方向の長さは第1の引き寄せボルト104の径よりも長く、左右方向(X方向)の長さは第1の引き寄せボルト104の径と略等しくなっている。すなわち、第1の引き寄せボルト104は、上下方向に遊びをもたせた状態で第1の位置決めプレート102に取り付けられる。一方、第1の治具本体106に形成された長孔106Aの左右方向の長さは第1の引き寄せボルト104の径よりも長く、上下方向の長さは第1の引き寄せボルト104の径と略等しくなっている。
【0047】
第1の治具本体106は、例えば、略直方体状又は多角柱状の金属製又は樹脂製の部材であり、取付金具108を介して測定ユニット12のフレーム12Lに取り付けられる。なお、第1の位置決めプレート102を測定ユニット12のフレーム12Lに取り付けて、第1の治具本体106をローダ部14のフレーム14Lに取り付けるようにしてもよい。
【0048】
取付金具108は、例えば、板状の金具であり、水平部分108-1及び垂直部分108-2を有している。取付金具108は、水平部分108-1と垂直部分108-2とが互いに直角になるように略L字型に成形されている。
【0049】
第1の治具本体106の上面には、4本のボルト112とそれぞれ螺合する雌ネジが形成されており、取付金具108の水平部分108-1は、このボルト112により第1の治具本体106に取り付けられる。取付金具108の垂直部分108-2は、4本のボルト114及びこれらのボルト114とそれぞれ螺合するナット(不図示)により、測定ユニット12のフレーム12Lに固定される。
【0050】
取付金具108の垂直部分108-2には、前後方向(Y方向)の長さがボルト114の径よりも長く、上下方向の長さがボルト114の径と略等しい長孔(不図示)が4つ形成されている。第1の治具本体106の取付位置は、4本のボルト114を緩めることにより、前後方向にずらすことが可能となっている。
【0051】
なお、第1の治具本体106と取付金具108とは、一体の部品として形成されていてもよい。
【0052】
上記の通り、第1の引き寄せボルト104は、第1の治具本体106に形成された長孔106Aに挿通される。
図5に示すように、第1の治具本体106の後方(+Y側)にはガイド穴106Bが形成されており、ガイド穴106Bにはナット116が嵌め込まれている。ナット116は、第1の引き寄せボルト104と螺合する。
【0053】
ガイド穴106Bの左右方向の長さはナット116の左右方向の長さよりも長く、ガイド穴106Bとナット116の上下方向の長さは略等しくなっている。これにより、ナット116は、ガイド穴106Bに沿って左右方向に移動可能となっている。
【0054】
第1の治具本体106の後方側のナット116を第1の引き寄せボルト104に螺合させて締めることにより、
図6に示すように、第1の位置決めプレート102が第1の治具本体106に対して引き寄せられ、相互に当接した状態で固定される。そして、ボルト114を締めて第1の治具本体106のフレーム12Lに対する前後方向の位置を固定することにより、フレーム12Lと14Lとの間の前後方向の位置決めが完了する。ここで、ボルト114は、第1の前後方向固定手段として機能する。
【0055】
(第2の位置決め治具)
図7は、第2の位置決め治具を示す分解斜視図であり、
図8は、第2の位置決め治具を組み立てた状態を示す斜視図である。
【0056】
図7に示すように、第2の位置決め治具200は、第2の位置決めプレート202、第2の引き寄せボルト204及び第2の治具本体206を含んでいる。第2の位置決めプレート202及び第2の治具本体206は、ローダ部14のフレーム14R及び測定ユニット12のフレーム12Rにそれぞれ取り付けられる。フレーム12R及び14Rは、例えば、アルミニウム製のフレームである。フレーム12R及び14Rは、上下方向(Z方向)に伸びており、例えば、測定ユニット12とローダ部14とをドッキングしたときに隣接するフレームである。
【0057】
第2の位置決めプレート202は、例えば、板状の金具であり、第1部分202-1及び第2部分202-2を有している。第2の位置決めプレート202は、第1部分202-1と第2部分202-2とが互いに直角になるように略L字型に成形されている。第2の位置決めプレート202の第1部分202-1は、ベースプレート208に取り付けられており、第2の位置決めプレート202は、ベースプレート208を介してフレーム14Rに取り付けられる。
【0058】
ベースプレート208は、板状の金具である。ベースプレート208は、フレーム14Rの側面形状に沿う略L字型に成形されており、フレーム14Rの側面に沿って取り付けられる。フレーム14Rには、上下方向にガイド溝が形成されており、ベースプレート208は、2本のボルト210及びこれらのボルト210とそれぞれ螺合するナット(不図示)によりフレーム14Lのガイド溝に取り付けられる。ベースプレート208取付位置は、2本のボルト210を緩めることにより、フレーム14Lのガイド溝に沿って上下方向にずらすことが可能となっている。第2の位置決めプレート202は、第2の治具本体206の上下方向の取付位置に合わせて、その上下方向の取付位置が調整された後、ボルト210を締めることにより固定される。
【0059】
ベースプレート208には、4本のボルト212とそれぞれ螺合する雌ネジが4つ形成されており、第2の位置決めプレート202の第1部分202-1は、このボルト212により、ベースプレート208に取り付けられる。
【0060】
第2の位置決めプレート202の第1部分202-1には、前後方向(Y方向)の長さがボルト212の径よりも長く、上下方向の長さがボルト212の径と略等しい長孔202Aが4つ形成されている。第2の位置決めプレート202の取付位置は、ボルト212を緩めることにより、前後方向にずらすことが可能となっている。
【0061】
第2の位置決めプレート202の第2部分202-2には、左右方向(X方向)の位置決めのための位置決め部材216が取り付けられている。位置決め部材216は、略三角柱状の金属製又は樹脂製の部材であり、その高さ方向が上下方向となるように配置されている。
【0062】
第2の位置決めプレート202の第2部分202-2には、左右方向の長さがボルト214の径よりも長く、上下方向の長さがボルト214の径と略等しい長孔202Bが4つ形成されている。位置決め部材216の取付位置は、ボルト214を緩めることにより、左右方向にずらすことが可能となっている。
【0063】
第2の引き寄せボルト204は、第2の位置決めプレート202の第2部分202-2及び位置決め部材216を貫通するように取り付けられており、第2の治具本体206に形成された長孔206Aに挿通される。
【0064】
第2の治具本体206は、例えば、略直方体状の金属製又は樹脂製の部材であり、フレーム12Rに固定される。なお、第2の位置決めプレート202を測定ユニット12のフレーム12Rに取り付けて、第2の治具本体206をローダ部14のフレーム14Rに取り付けるようにしてもよい。
【0065】
第2の治具本体206の位置決め部材216と対向する面には、位置決め部材216の形状に倣う係合凹部206Bが形成されている。第2の治具本体206の係合凹部206Bには、第2の引き寄せボルト204が挿通される長孔206Aが形成されている。第2の治具本体206に形成された長孔206Aの左右方向及び上下方向の長さは第2の引き寄せボルト204の径よりも長く、左右方向の長さは上下方向の長さよりも長くなっている。すなわち、第2の引き寄せボルト204は、左右方向及び上下方向に遊びをもたせた状態で長孔206Aに挿通される。
【0066】
第2の治具本体206の後方側(+Y側)には、不図示のナットが配置されている。このナットを第2の引き寄せボルト204に螺合させて締めることにより、
図8に示すように、第2の位置決めプレート202が第2の治具本体206に対して引き寄せられる。このとき、係合凹部206Bの形状に応じて位置決め部材216が左右方向に移動し、位置決め部材216の先端部と係合凹部206Bの底部とが当接することにより、位置決め部材216が係合凹部206Bに完全に係合する。そして、第1の引き寄せボルト104をさらに締めることにより、位置決め部材216が第2の治具本体206の係合凹部206Bに係合した状態で固定される。
【0067】
次に、ボルト212を締めて、第2の位置決めプレート202のフレーム14Rに対する前後方向の位置を固定する。また、ボルト214を締めて、位置決め部材216の第2の位置決めプレート202に対する左右方向の位置を固定する。これにより、フレーム12Rと14Rとの間の左右方向及び前後方向の位置決めが完了する。ここで、ボルト212及び214は、それぞれ第2の前後方向固定手段及び左右方向固定手段として機能する。
【0068】
なお、位置決め部材216の形状は
図7及び
図8に示すものに限定されない。位置決め部材216は、第2の治具本体206の係合凹部206Bと係合して左右方向の位置決めが可能なものであればよく、例えば、角柱又は円柱形状であってもよい。また、第2の治具本体206に位置決め部材216を取り付けて、第2の位置決めプレート202側に係合凹部206Bを形成するようにしてもよい。
【0069】
(ティーチングの手順)
次に、第1の位置決め治具100及び第2の位置決め治具200のティーチングの手順について説明する。まず、測定ユニット12とローダ部14との位置合わせを行い、測定ユニット12とローダ部14とをドッキングする。次に、第1の位置決め治具100の第1の位置決めプレート102をフレーム14Lに取り付け、第1の治具本体106を、取付金具108を介してフレーム12Lに取り付ける。また、第2の位置決め治具200の第2の位置決めプレート202を、ベースプレート208を介してフレーム14Rに取り付け、第2の治具本体206をフレーム12Rに固定する。なお、第1の位置決め治具100及び第2の位置決め治具200の取り付けはドッキングを行う前に行ってもよい。
【0070】
第1の位置決め治具100については、第1の位置決めプレート102の取付位置を固定するためのボルト110を緩めた状態で、測定ユニット12のフレーム12Lに取り付けられた第1の治具本体106の上下方向の位置に合わせて、ローダ部14のフレーム14Lに沿って第1の位置決めプレート102を移動させる。そして、ボルト110を締めて、第1の位置決めプレート102の上下方向の位置を固定する。
【0071】
次に、第1の治具本体106の取付位置を固定するためのボルト114を緩めた状態で、第1の引き寄せボルト104を締めて、第1の位置決めプレート102と第1の治具本体106とを当接させる。そして、ボルト114を締めることにより、第1の治具本体106の前後方向の位置を固定する。これにより、第1の位置決めプレート102と第1の治具本体106の前後方向の位置決めが完了する。
【0072】
一方、第2の位置決め治具200については、ベースプレート208の取付位置を固定するためのボルト210を緩めた状態で、測定ユニット12のフレーム12Rに取り付けられた第2の治具本体206の上下方向の位置に合わせて、ローダ部14のフレーム14Lに沿ってベースプレート208を移動させる。そして、ボルト210を締めて、ベースプレート208の上下方向の位置を固定する。
【0073】
次に、第2の位置決めプレート202の取付位置を固定するためのボルト212と、位置決め部材216の取付位置を固定するためのボルト214とを緩める。ボルト212及び214を緩めた状態で、第2の引き寄せボルト204を締めて、第2の位置決めプレート202側の位置決め部材216を第2の治具本体206の係合凹部206Bに当接させる。そして、ボルト212及び214を締めることにより、第2の位置決めプレート202の前後方向の位置と位置決め部材216の左右方向の位置とをそれぞれ固定する。これにより、第2の位置決めプレート202と第2の治具本体206の前後方向及び左右方向の位置決めが完了する。
【0074】
プローバ10を出荷する場合には、第1の引き寄せボルト104及び第2の引き寄せボルト204を緩めて取り外し、測定ユニット12とローダ部14とを分離する。そして、出荷先において、測定ユニット12とローダ部14とを位置合わせして、
図6及び
図8に示すように、第1の引き寄せボルト104及び第2の引き寄せボルト204を用いて、第1の位置決め治具100及び第2の位置決め治具200をそれぞれ組み立てる。第1の位置決め治具100及び第2の位置決め治具200は、測定ユニット12とローダ部14との位置合わせの後に、各フレーム12L、12R、14L及び14Rから取り外される。なお、第1の位置決め治具100及び第2の位置決め治具200は、位置決め後のプローバ10に取り付けたままにしておいてもよい。
【0075】
本実施形態によれば、ティーチング治具を用いることにより、出荷先における測定ユニット12とローダ部14との位置決めを精度よく、かつ短時間で効率的に行うことが可能になる。これにより、左右方向及び前後方向の位置合わせを、一例で数mmオーダの精度で行うことが可能になる。
【0076】
なお、
図1に示す例では、左右のフレーム(12L、12R、14L及び14R)にティーチング治具を取り付けたが、測定ユニット12とローダ部14との位置合わせを行うようにしたが、ティーチング治具の個数及び取付位置はこれに限定されない。例えば、内部又は上下のフレームにティーチング治具を取り付けるようにしてもよい。上下のフレームに取り付ける場合、第2の位置決め治具200の位置決め部84と係合凹部206Bの向きを上下方向に向けた構造にすればよい。
【0077】
また、
図4から
図8に示した例における各種のボルト(110、112、114、210、212及び214等)、長孔、雌ネジ及びガイド溝等の数及び形状は、上記に限定されるものではなく、ティーチング治具及びフレーム(12L、12R、14L及び14R)の大きさ等に応じて適宜変更可能である。
【0078】
[各種の調整]
上記の通り、本実施形態に係るプローバ10は、ティーチング治具を用いた位置合わせの後、ローダ部14を用いてカードの受け渡し位置の調整(自動位置調整)が行われる。
【0079】
本実施形態では、ティーチング治具を用いた位置合わせの後、自動位置調整に先立って下記の各種の調整が行われる。まず、不図示の水準器を用いて、測定ユニット12とローダ部14の高さ(水準)の測定が行われる。そして、ベース26及び図示しないレベルパッドにより、測定ユニット12とローダ部14の水平度の調整が行われる。
【0080】
次に、各測定部16及び各カードストッカ20に搬送アーム24を挿入して、測定ユニット12及びローダ部14のフレーム等と搬送アーム24との間の干渉の有無を確認する。そして、干渉があった場合には、干渉をなくすために、測定ユニット12とローダ部14の位置調整を手動で行う。この干渉の有無の確認は、作業者が目視で行ってもよいし、干渉の検出のためのセンサ(例えば、接触式のセンサ、加速度センサ又は角速度センサ等)を搬送アーム24の回転軸等に設けて行ってもよい。
【0081】
なお、干渉の有無の確認は、すべての測定ユニット12等にそれぞれ搬送アーム24を挿入して行うことも可能であるが、一部のみに対して行うようにしてもよい。例えば、プローバ10内において測定部16が3段4列に並んでいるとした場合には、その対角に位置する測定部16の組に対して、搬送アーム24を挿入して干渉の有無を確認するようにしてもよい。プローバ10の構造上、対角の位置で位置ずれが最大になると考えられるため、干渉の有無の確認を対角の位置のみにすることで、干渉の有無を短時間で確実に行うことができる。
【0082】
[自動位置調整]
上記の各種調整が行われた後に自動位置調整が行われる。自動位置調整では、プローブカード又はウエハW等の搬送物を、搬送ユニット22により、ローダ部14から測定ユニット12の各測定部16にそれぞれ搬送したときの位置ずれ(中心点のずれ及び傾き)を測定する。そして、この位置ずれを補正するための補正値を算出する。以下、自動位置調整について、
図9から
図14を参照して説明する。
【0083】
(ウエハチャック)
ここで、搬送物として、プローブカードを保持して搬送するためのカード搬送トレイをウエハチャック80に搬送して載置した例について説明する。
図9は、カード搬送トレイをウエハチャックに保持した状態を示す斜視図であり、
図10は、カード搬送トレイとウエハチャックの位置決め部材との位置関係を示す平面図の一部透視図である。
【0084】
図9に示すように、ウエハチャック80の表面中心には、アライメントマーク(ターゲットマーク)82が形成されている。アライメントマーク82は、ウエハチャック80の姿勢(中心点及び傾き)を示すものであり、十字形状の溝として形成される。この溝は、ウエハWにおける半導体装置の配列方向に沿って形成されるようにしてもよい。なお、
図9に示す例では、アライメントマーク82は、十字形状の溝であるが、ウエハチャック80の姿勢(中心点と傾き)が検出可能な形状であればほかの形状であってもよいし、複数設けられていてもよい。
【0085】
制御部50は、ウエハアライメントカメラ72によって撮像した画像からアライメントマーク82を検出して、アライメントマーク82の位置からウエハチャック80の位置を算出する。
【0086】
ウエハチャック80の周縁部には、位置決め部84が複数個(例えば、6個)取り付けられている。なお、
図9から
図12に示す例では、位置決め部84は省略して記載している。
【0087】
位置決め部84は、例えば、略矩形又は多角形状に成形された金属製又は樹脂製の部材であり、ウエハチャック80の周縁部にねじ止め等により固定されている。位置決め部84はウエハチャック80の周縁部に等間隔で取り付けられていてもよいし、非等間隔で取り付けられていてもよい。
【0088】
図9に示すように、ウエハチャック80の表面には、搬送アーム24により、プローブカードを保持するためのカード搬送トレイ40が搬送されて載置される。
【0089】
カード搬送トレイ40は、例えば、プローブカードの形状に倣う略円環状に形成された金属製の部材である。カード搬送トレイ40の周縁部には、位置決め部84に対応する位置に切欠き部42が形成されている。
図10に示すように、カード搬送トレイ40は、位置決め部84が切欠き部42の端面に接触するように配置される。これにより、カード搬送トレイ40の周方向の位置が規制される。
【0090】
(受け渡し位置調整治具)
図11は、受け渡し位置調整治具をウエハチャックに保持した状態を示す斜視図であり、
図12は、受け渡し位置とウエハチャックの位置決め部材との位置関係を示す平面図の一部透視図である。
【0091】
自動位置調整を行う際には、ウエハチャック80の表面には、搬送アーム24により、受け渡し位置調整治具300が搬送されて載置される。
図11に示すように、受け渡し位置調整治具300は、例えば、ウエハチャック80の形状に倣う略円盤状に形成された金属製又は樹脂製の部材である。
【0092】
受け渡し位置調整治具300の表面中心には、アライメントマーク(ターゲットマーク)302が形成されている。アライメントマーク302は、受け渡し位置調整治具300の姿勢(中心点及び傾き)を示すものであり、十字形状の溝として形成される。この溝は、ウエハWにおける半導体装置の配列方向に沿って形成されるようにしてもよい。なお、
図10に示す例では、アライメントマーク302は、十字形状の溝であるが、受け渡し位置調整治具300の姿勢(中心点と傾き)が検出可能な形状であればほかの形状であってもよいし、複数設けられていてもよい。
【0093】
制御部50は、ウエハアライメントカメラ72によって撮像した画像からアライメントマーク302を検出して、アライメントマーク302の位置から受け渡し位置調整治具300の位置を算出する。
【0094】
受け渡し位置調整治具300の周縁部には、位置決め部84に対応する位置に切欠き部304が形成されている。
図12に示すように、受け渡し位置調整治具300の切欠き部304は、カード搬送トレイ40の切欠き部42よりも大きく、受け渡し位置調整治具300の周方向の位置が位置決め部84によって規制されないように、すなわち、位置決め部84に乗り上げないように調整されている。
【0095】
自動位置調整では、この受け渡し位置調整治具300を搬送してアライメントマーク302を検出する。そして、ウエハチャック80と受け渡し位置調整治具300の中心点が一致したときのアライメントマーク82に対する302の傾きを算出する。これにより、カード搬送トレイ40を搬送したときのウエハチャック80に対する位置ずれ(傾き)を算出することができる。自動位置調整では、制御部50は、アライメントマーク82と302の検出結果を用いて、ウエハチャック80に対するカード搬送トレイ40の位置ずれ(傾き)をなくすような補正値(XYθ方向の補正値)を算出する。
【0096】
(自動位置調整の手順)
本実施形態に係るプローバ10では、ウエハアライメントカメラ72によりウエハチャック80を撮像して、ウエハチャック80のアライメントマーク82を検出する。そして、搬送アーム24により、受け渡し位置調整治具300を搬送してウエハチャック80に載置した後に、ウエハアライメントカメラ72により受け渡し位置調整治具300を撮像して、受け渡し位置調整治具300のアライメントマーク302を検出する。そして、制御部50は、アライメントマーク82及び302の検出位置に基づいて、XYθ方向の位置の補正値を算出する。
【0097】
カード搬送の検査を行う際には、この補正値に基づいて、測定ユニット12及び搬送ユニット22(搬送アーム24を含む。)のうちのいずれかの移動目標位置に、XYθ方向の位置の補正値を加算する。これにより、一例で数μmオーダの位置補正が可能になる。
【0098】
上記補正値の算出を行うための自動位置調整工程については、所定の制御プログラムを実行することにより、作業者の関与なく無人で(自動で)行うことが可能である。このため、夜間等の時間帯に自動的に行うことができるので、出荷先におけるプローバ10の立ち上げ作業に要する人的コスト及び時間的コストを低減することが可能になる。これにより、左右方向(X方向)、前後方向(Y方向)及び回転方向(θ方向)の位置を補正する。これにより、受け渡し位置の調整作業を精度よくかつ効率的に行うことができる。
【0099】
より具体的には、本実施形態では、測定ユニット12において、ウエハチャック80の左右方向(X方向)の位置を補正し、ローダ部14において、搬送ユニット22及び搬送アーム24の前後方向(Y方向)及び回転方向(θ方向)の位置を補正する。これにより、受け渡し位置の調整作業を精度よく、かつ、より効率的に行うことができる。その理由は下記(A)及び(B)の通りである。
【0100】
(A)本実施形態に係るプローバ10では、測定ユニット12とローダ部14のカードストッカ20との間に挟まれるようにして搬送ユニット22が配置されている。そして、測定ユニット12のウエハチャック80が搭載されるステージとカードストッカ20が同ピッチである。このため、対向するステージとカードストッカ20間の受け渡しを行う際には、X方向については動作する必要が無いように同じ補正値であることが望ましい。
【0101】
(B)測定ユニット12のステージとカードストッカ20との間の搬送を行う際には、搬送アーム24を伸ばす動作と、搬送アーム24を搭載したターンテーブルが180°回転する動作は必須である。このため、Yθ方向については搬送ユニット22側で補正をかけたほうが効率的である。
【0102】
以下、自動位置調整の手順について、
図13及び
図14を参照して説明する。
図13及び
図14は、搬送アームを動作させてウエハチャックと受け渡し位置調整治具の中心点が重なった状態を示す図である。
【0103】
図13及び
図14において、符号24Cは、搬送ユニット22のターンテーブルの回転中心を示し、符号24Tは、ターンテーブルの回転により移動する受け渡し位置調整治具300の中心点(アライメントマーク302に対応)の旋回軌跡を示している。また、符号40Cは、受け渡し位置調整治具300の中心点を示すための十字の線であり、符号80Cは、ウエハチャック80の中心を示すための十字の線である。
【0104】
図13に示す例では、搬送アーム24を動作させてウエハチャック80と受け渡し位置調整治具300の中心点が重なったときに、受け渡し位置調整治具300の中心点(すなわち、搬送アーム24の先端)は、回転方向において最も測定ユニット12側(+Y側)の点(以下、頂点という。)からずれている。このとき、搬送アーム24は、前後方向に非平行となる。そして、ウエハチャック80の中心線に対して受け渡し位置調整治具300の中心線が傾いている。この場合、ターンテーブルをさらに頂点に近づける方向(
図13の矢印方向。以下、頂点方向という。)に回転させて、ウエハチャック80と受け渡し位置調整治具300の中心線が重なるようにして受け渡しを行うためには、搬送ユニット22の受け渡し位置を-X方向に、搬送アーム24の位置を-Y方向に補正することになる。
【0105】
これに対して、
図14に示す例では、搬送アーム24を動作させてウエハチャック80と受け渡し位置調整治具300の中心点が重なったときに、受け渡し位置調整治具300の中心点は、回転方向の頂点に位置する。このとき、搬送アーム24は、前後方向に平行である。そして、ウエハチャック80の中心線に対して受け渡し位置調整治具300の中心線が傾いている。この場合、ターンテーブルを、頂点方向及びその反対の方向のいずれかの方向にさらに回転させて、ウエハチャック80と受け渡し位置調整治具300の中心線が重なるようにして受け渡しを行うためには、搬送ユニット22の受け渡し位置を-X方向に、搬送アーム24の位置を+Y方向に補正することになる。
【0106】
図13の頂点以外の場合と
図14の頂点の場合とを比較すると、ウエハチャック80と受け渡し位置調整治具300の中心点が重なったときに、受け渡し位置調整治具300の中心点が頂点以外に位置する確率の方が高い。そして、頂点以外の場合には、受け渡し位置調整治具300とウエハチャック80の中心線を合わせるためにさらに回転させる方向が頂点方向に限定される。このため、受け渡し位置調整治具300の中心点が頂点以外の位置で、ウエハチャック80と受け渡し位置調整治具300の中心点が重なる場合の方が、受け渡し位置の特定(追い込み)が容易になり、受け渡し位置の調整が容易になると考えられる。
【0107】
(補正値の計算)
次に、補正値の具体的な計算方法について説明する。
【0108】
プローバ10の出荷前に設定されたXYθ方向の位置の補正値をそれぞれX0、Y0及びθ0とする。
【0109】
まず、受け渡し位置調整治具300が載っていない状態で、ウエハアライメントカメラ72によりウエハチャック80を撮像する。この撮像は、低倍率(例えば、1から数倍)で行うことが可能である。そして、制御部50は、ウエハチャック80の画像からアライメントマーク82を検出する。このときのアライメントマーク82の位置(座標)をXc、Yc及びθcとする。
【0110】
次に、搬送アーム24により受け渡し位置調整治具300を搬送して、ウエハチャック80に載置する。そして、ウエハアライメントカメラ72により受け渡し位置調整治具300を撮像する。この撮像も、上記と同様に低倍率で行うことが可能である。そして、制御部50は、受け渡し位置調整治具300の画像からアライメントマーク302を検出する。このときのアライメントマーク302の位置(座標)をXt、Yt及びθtとする。
【0111】
搬送アーム24の長さをLaとすると、XYθ方向の位置の補正値は、それぞれ以下の式(1)から(3)により計算される。
【0112】
X補正値:X0+(Xc-Xt)+(-La*sin(θc-θt)) …(1)
Y補正値:Y0-(Yc-Yt)-La*(1-cos(θc-θt))…(2)
θ補正値:θ0+(θc-θt) …(3)
制御部50は、上記のXYθ補正値を用いて、測定ユニット12及び搬送ユニット22の制御を行う。
【0113】
なお、X方向及びY方向の補正を行う際には、搬送ユニット22のターンテーブルの補正値分さらに動かす必要がある。X方向については、ターンテーブルの回転方向に合わせて補正値を加減算すればよい。Y方向については、受渡し時のターンテーブルの旋回軌跡がウエハチャック80に対して頂点の場合には加算する必要がある(
図14参照)。一方、受渡し時のターンテーブルの旋回軌跡がウエハチャック80に対して頂点でない場合には減算することで補正による追い込み回数を減らすことができる(
図13参照)。
【0114】
[プローバの組立方法(出荷前)]
まず、プローバ10の出荷前の作業の流れについて、
図15を参照して説明する。
図15は、本発明の一実施形態に係るプローバの組立方法(出荷前)を示すフローチャートである。
【0115】
まず、測定ユニット12とローダ部14との位置合わせを行う。そして、測定ユニット12とローダ部14とをドッキングしてプローバ10を組み立てる(ステップS10)。
【0116】
次に、測定ユニット12とローダ部14とのXYZ方向の位置の調整を行い、相互の位置の検査を行う(ステップS12)。
【0117】
次に、ティーチング治具の取り付けを行う(ステップS14)。具体的には、第1の位置決め治具100の第1の位置決めプレート102をフレーム14Lに取り付け、第1の位置決め治具100の第1の治具本体106を、取付金具108を介してフレーム12Lに取り付ける。また、第2の位置決め治具200の第2の位置決めプレート202を、ベースプレート208を介してフレーム14Rに取り付け、第2の位置決め治具200の第2の治具本体206をフレーム12Rに固定する。
【0118】
次に、第1の位置決め治具100及び第2の位置決め治具200を組み立てて、プローバ10の組み立て時の位置のティーチング(ステップS16)。すなわち、第1の位置決め治具100の第1の位置決めプレート102と第1の治具本体106の前後方向の位置決めを行って、フレーム12Lと14Lとの間の前後方向の位置決めを行う(
図6参照)。また、第2の位置決め治具200の第2の位置決めプレート202と第2の治具本体206の前後方向及び左右方向の位置決めを行って、フレーム12Rと14Rとの間の左右方向及び前後方向の位置決めを行う(
図8参照)。
【0119】
次に、第1の引き寄せボルト104及び第2の引き寄せボルト204を緩めて取り外す。これにより、プローバ10は、測定ユニット12とローダ部14とに分離される(ステップS18:分離ステップ)。
【0120】
図15に示す工程により、ティーチング済みの第1の位置決め治具100と第2の位置決め治具200が取り付けられた測定ユニット12及びローダ部14からなるプローバ10の組み立てキットが完成する。
【0121】
[プローバの組立方法(出荷後)]
次に、プローバ10の出荷後の作業の流れについて、
図16を参照して説明する。
図16は、本発明の一実施形態に係るプローバの組立方法(出荷後)を示すフローチャートである。
【0122】
まず、出荷先に、ステップS18において分離された測定ユニット12とローダ部14を搬入する(ステップS20)。
【0123】
次に、ティーチング治具(第1の位置決め治具100及び第2の位置決め治具200)を用いて、測定ユニット12とローダ部14とをドッキングして位置合わせする(ステップS22)。そして、第1の位置決め治具100及び第2の位置決め治具200をプローバ10から取り外す(ステップS24)。
【0124】
そして、上記した各種の調整を行った後、自動位置調整を行う(ステップS26)。この自動位置調整は、作業者の関与なく無人で(自動で)行うことが可能である。
【0125】
(自動位置調整)
図17は、自動位置調整工程を示すフローチャートである。
【0126】
自動位置調整工程では、まず、ウエハアライメントカメラ72により、ウエハチャック80のアライメントマーク82を検出する(ステップS30)。
【0127】
次に、搬送アーム24により、受け渡し位置調整治具300をウエハチャック80に載置して、受け渡し位置調整治具300のアライメントマーク302を検出する(ステップS32)。
【0128】
そして、制御部50は、上記の式(1)から(3)を用いて補正値を算出する(ステップS34)。ウエハWの検査を行う際には、この補正値に基づいて、測定ユニット12において、ウエハチャック80の左右方向(X方向)の位置を補正し、ローダ部14において、搬送ユニット22及び搬送アーム24の前後方向(Y方向)及び回転方向(θ方向)の位置を補正する。これにより、受け渡し位置の調整作業を精度よくかつ効率的に行うことができる。
【符号の説明】
【0129】
10…プローバ、12…測定ユニット、14…ローダ部、16…測定部、18…ロードポート、20…カードストッカ、22…搬送ユニット、24…搬送アーム、26…ベース、28…アジャスター付きキャスター、50…制御部、52…入出力部、54…搬送ユニット駆動部、56…搬送アーム駆動部、58…測定制御部、70…テストヘッド、72…撮像部(ウエハアライメントカメラ)、80…ウエハチャック、100…第1の位置決め治具、200…第2の位置決め治具、300…受け渡し位置調整治具