探测装置和晶片装载器的制造方法
【专利摘要】本发明提供一种探测装置和晶片装载器。其能够使晶片收纳容器的载置高度应对由搬运机械手进行的自动搬运，且能够与大型的测试头等对应。进行形成于半导体晶片的半导体器件的电检查的探测装置，具备探测器部，其具有载置台、驱动载置台使其上所载置的半导体晶片的半导体器件与探测器接触的载置台驱动机构、容纳载置台和载置台驱动机构的探测器壳体；和晶片装载器，其具备装载器壳体、载置晶片收纳容器的收纳容器载置部、使该收纳容器载置部移动至装载器壳体外的第一位置和在装载器壳体内比第一位置低的第二位置的收纳容器载置部驱动机构、容纳于装载器壳体内且能够在晶片收纳容器与载置台之间搬运半导体晶片的晶片搬运机构。
【专利说明】探测装置和晶片装载器
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及探测装置和晶片装载器。
【背景技术】
[0002]在半导体器件的制造工艺中，能够使用用于进行形成于半导体晶片上的半导体器件的电检测的探测装置。作为这种探测装置，已知有将如下部分组合而成的结构:使探测器与载置于载置台的半导体晶片的半导体器件接触而进行电测定的探测器部(测定部)；和晶片装载器，其具备在载置晶片收纳容器(F0UP或盒)的装载端口及晶片收纳容器和载置台之间搬运半导体晶片的搬运机构等(例如参照专利文献I)。
[0003]另外，在上述探测装置中，在装载端口(load port)载置FOUP (晶片传送盒)或盒(cassette)等时，其载置的部位的高度(载置高度)为各种各样时，使用搬运机械手(搬运机器人)的自动搬运变得困难。因此，例如在SEMI标准中，规定使载置高度为900mm。
[0004]但是，根据装置的结构等有时使对FOUP或盒等进行载置的部位的载置高度为与上述的高度不同的高度，例如为更低的高度。例如，在探测器(探针)部上配置有测试器的测试头，但在该测试头的大小较大的情况下，晶片装载器的高度较高时，有时晶片装载器和测试头发生干扰。另一方面，当降低晶片装载器的高度、例如形成为与探测器部的高度相同时，即使在测试头的大小较大的情况下，测试头和晶片装载器也不发生干扰，能够配置测试头。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1:日本特开2008 - 235845号公报
【发明内容】
[0008]发明想要解决的技术问题
[0009]如上所述，在探测装置和晶片装载器中，存在使FOUP或盒等的晶片收纳容器的载置高度为在SEMI标准等中规定的高度而与由搬运机械手进行的自动搬运对应的要求，和将载置高度设定为更低的高度而能够与大型的测试头等对应的相反的要求。
[0010]本发明是鉴于上述现有的情况而完成的，目的在于提供一种探测装置(探测器装置)和晶片装载器，其能够使晶片收纳容器的载置高度为与由搬运机械手进行的自动搬运对应的高度，并且能够与大型的测试头等对应。
[0011]用于解决技术问题的技术方案
[0012]本发明的一个方面是一种进行形成于半导体晶片的半导体器件的电检查(电特性检查)的探测(探针)装置，其特征在于，包括探测器部和晶片装载器，该探测器部具有:载置台；载置台驱动机构，其驱动上述载置台使该载置台上所载置的上述半导体晶片的上述半导体器件与探测器接触；和收容上述载置台和上述载置台驱动机构的探测器壳体(箱体)，该晶片装载器具有:装载器壳体；载置晶片收纳容器的收纳容器载置部；收纳容器载置部驱动机构，其使该收纳容器载置部移动至上述装载器壳体外的第一位置和在上述装载器壳体内比上述第一位置低的第二位置；和收容于上述装载器壳体内，能够在上述晶片收纳容器与上述载置台之间搬运上述半导体晶片的晶片搬运机构。
[0013]本发明的一个方面的晶片装载器配置于使探测器与半导体器件接触而进行电检查的探测装置，该半导体器件形成于载置台所载置的半导体晶片，上述晶片装载器的特征在于，包括:装载器壳体；载置晶片收纳容器的收纳容器载置部；收纳容器载置部驱动机构，其使该收纳容器载置部移动至上述装载器壳体外的第一位置和在上述装载器壳体内比上述第一位置低的第二位置；和容纳于上述装载器壳体内，且能够在上述晶片收纳容器与上述载置台之间搬运上述半导体晶片的晶片搬运机构。
[0014]发明的效果
[0015]根据本发明，能够提供使晶片收纳容器的载置高度为与搬运机械手的自动搬运对应的高度、并且能够与大型的测试头对应的探测装置和晶片装载器。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1是示意地表示本发明的一实施方式涉及的探测装置的上表面结构的图。
[0017]图2是示意地表示图1的探测装置的正面结构的图。
[0018]图3是示意地表示图1的探测装置的晶片装载器的结构的图。
[0019]图4是示意 地表示晶片装载器的其他结构例的图。
[0020]附图标记说明
[0021]100......探测装置
[0022]110……探测器部
[0023]111......载置台
[0024]112......载置台驱动机构
[0025]113......探测器壳体
[0026]150……装载器部
[0027]151……半导体晶片收纳容器
[0028]152……收纳容器载置部
[0029]153……收纳容器载置部驱动机构
[0030]153a......基体
[0031]153b......滑块
[0032]153c......联杆机构
[0033]155......装载器壳体
[0034]160......晶片搬运机构
[0035]161......上侧臂
[0036]162......下侧臂
[0037]170......缓冲台
[0038]171......对位机构
【具体实施方式】[0039]以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。
[0040]图1?3是示意地表示本发明的一实施方式的探测装置100的结构的图，图1表示上表面结构，图2表示正面结构，图3表示晶片装载器部150的结构。如图1所示，探测装置100由探测器部110和作为搬运单元的晶片装载器部150构成主要部分。
[0041]探测器部110设置有载置半导体晶片W的载置台111和使该载置台111在X —Y - z方向移动的载置台驱动机构112，使配置在未图示的探测器卡的探测器和半导体晶片W的半导体器件的电极接触，测定半导体器件的电特性。载置台111和载置台驱动机构112容纳于探测器壳体(箱体)113内。
[0042]在晶片装载器部150配置有收纳容器载置部152，该收纳容器载置部152载置收纳半导体晶片的晶片收纳容器(F0UP或盒)151。另外，与收纳容器载置部152相邻地配置有晶片搬运机构160。另外，也如图3所示，在晶片搬运机构160的与收纳容器载置部152相反一侧，上下重叠地配置有缓冲台170和对位机构171。其中，缓冲台170用于收纳用于研磨探测器(探针)的针尖的晶片等。另外，对位机构171构成为使半导体晶片W旋转，对缺口(notch)的位置和半导体晶片W的偏心的状态进行检测。
[0043]如图3所示，上述晶片搬运机构160具备上侧臂161和下侧臂162的上下二层配置的半导体晶片保持用臂。这些上侧臂161和下侧臂162具备沿其长边方向使上侧臂161和下侧臂162各自独立地在水平方向移动的水平驱动机构(未图示。)。晶片搬运机构160能够在晶片收纳容器151、载置台111、缓冲台170和对位机构171之间搬运半导体晶片W。
[0044]上述晶片搬运机构160、缓冲台170和对位机构171等收纳于装载器壳体155内。另外，如图3所示，装载器壳体155内配置有用于驱动收纳容器载置部152的收纳容器载置部驱动机构153。该收纳容器载置部驱动机构153能够通过使收纳容器载置部152移动，使该收纳容器载置部152上所载置的晶片收纳容器151位于装载器壳体155外的第一位置Pl和装载器壳体155内的第二位置P2。
[0045]在第一位置P1，晶片收纳容器151的上侧部分成为比装载器壳体155的天井部高的位置，其底部(收纳容器载置部152的载置面)成为由标准规定的搬运机械手(机器人)搬运的搬运高度、例如由SEMI标准规定的搬运高度(距地面900mm)。
[0046]另外，在第二位置P2，晶片收纳容器151成为比第一位置Pl低的高度，晶片收纳容器151的整体成为收纳于装载器壳体155内的状态。在本实施方式中，在第二位置P2，晶片收纳容器151的底部(收纳容器载置部152的载置面)的高度成为距地面520_的高度。
[0047]此外，在本实施方式中，装载器壳体155的上表面的高度设置为与探测器壳体113的上表面的高度大致相同，距地面为规定的高度(本实施方式中为960mm)。这样，通过使装载器壳体155的上表面的高度和探测器壳体113的上表面的高度一致，能够在探测器壳体113的上方配置大型的测试头。在该情况下，使装载器壳体155的上表面的高度为探测器壳体113的上表面的高度以下即可，并不是必须要形成为相同。
[0048]在本实施方式中，收纳容器载置部驱动机构153包括具有基体(base)153a和滑块153b的滑动机构。而且，滑块153b沿着基体153a滑动，由此收纳容器载置部152在第一位置Pl和第二位置P2之间直线移动。其中，收纳容器载置部驱动机构153不限于滑动机构，例如如图4所示可以使用联杆(link)机构153c等。该联杆机构153c具有在支承轴的周围旋转的多个联杆。而且，通过这些联杆的转动，如图4中双点划线所示，收纳容器载置部152和晶片收纳容器151在第二位置P2和第一位置Pl之间曲线地移动。
[0049]上述结构的探测装置100中，从外部接收收纳有由搬运机械手(robot)等搬运的半导体晶片W的半导体晶片收纳容器151时，预先通过收纳容器载置部驱动机构153使收纳容器载置部152移动，使收纳容器载置部152位于第一位置P1。由此，例如能够通过符合SEMI标准等的搬运机械手等将半导体晶片收纳容器151容易地载置于收纳容器载置部152。
[0050]而且，当半导体晶片收纳容器151被载置于收纳容器载置部152时，通过收纳容器载置部驱动机构153使收纳容器载置部152移动,使收纳容器载置部152位于第二位置P2。然后，在半导体晶片收纳容器151为FOUP的情况下，通过未图示的盖开闭机构开放FOUP的
至JHL ο
[0051]接着，将配置在晶片搬运机构160的晶片传感器(未图示。)插入半导体晶片收纳容器151的入口部分，例如使晶片传感器从上侧向下侧移动，由此检测在半导体晶片收纳容器151内哪个槽(slot)收纳有半导体晶片W。
[0052]接着，通过晶片搬运机构160的上侧臂161或下侧臂162的任一方、本实施方式中为通过上侧臂161，取出半导体晶片收纳容器151内的半导体晶片W，并将其搬运至对位机构171。然后，通过对位机构171检测半导体晶片W的缺口，来检测半导体晶片W的位置。
[0053]接着，通过晶片搬运机构160的上侧臂161，将已结束由对位机构171进行的位置检测的半导体晶片W从对位机构171取出，将半导体晶片W载置在探测器部110的载置台111 上。
[0054]然后，通过载置台驱动机构112使载置台111移动，由此使载置台111上的半导体晶片W的半导体器件与探测器卡的探测器抵接，能够获得电导通，从未图示的测试器供给测试信号，并且测定来自半导体器件的输出信号，由此进行半导体器件的电特性的检查。
[0055]在上述的探测器部110的半导体晶片W的检查中，通过晶片搬运机构160的上侧臂161将接着进行检查的半导体晶片W取出，通过对位机构171检测半导体晶片W的缺口，在检测出半导体晶片W的位置之后，再次通过上侧臂161保持半导体晶片W，以该状态待机。
[0056]当半导体晶片W的半导体器件的电状态的检查结束后，通过未对接着进行检查的半导体晶片W进行保持的一方的臂、在本实施方式中为下侧臂162，取出载置台111上的半导体晶片W，将保持于上侧臂161上的接着要进行检查的半导体晶片W载置在载置台111上。
[0057]然后，通过下侧臂162将检查结束后的半导体晶片W暂时搬运至对位机构171。然后，通过对位机构171检测半导体晶片W的缺口来检测半导体晶片W的位置。
[0058]然后，再次通过晶片搬运机构160的下侧臂162对检测位置后的半导体晶片W进行保持，将其搬运至半导体晶片收纳容器151的前方。
[0059]接着，通过晶片传感器，确认在半导体晶片收纳容器151的槽中未收纳半导体晶片W之后，将保持有半导体晶片W的下侧臂162插入半导体晶片收纳容器151内，将半导体晶片W载置在半导体晶片收纳容器151的槽上。
[0060]然后，通过上侧臂161将接着要进行检查的半导体晶片W从半导体晶片收纳容器151内取出，重复上述的工序，由此进行收纳于半导体晶片收纳容器151内的半导体晶片W的检查。[0061]然后，在对收纳于半导体晶片收纳容器151内的应进行检查的半导体晶片W全部进行检查之后，在半导体晶片收纳容器151为FOUP的情况下，通过盖开闭机构关闭FOUP的盖。此外，在上述的工序中，对初始时打开FOUP的盖、至全部的半导体晶片W的检查结束为止使盖为打开的状态进行半导体晶片W的检查、最后关闭盖的情况进行了说明，但是也可以每次取出一个半导体晶片W时，打开和关闭FOUP的盖。
[0062]以上，针对实施方式对本发明进行了说明，但是本发明不限于上述的实施方式，当然能够具有各种变形。
【权利要求】
1.一种探测装置，其对形成于半导体晶片的半导体器件进行电检查，该探测装置的特征在于: 包括探测器部和晶片装载器， 该探测器部具有:载置台；载置台驱动机构，其驱动所述载置台使该载置台上所载置的所述半导体晶片的所述半导体器件与探测器接触；和容纳所述载置台和所述载置台驱动机构的探测器壳体， 该晶片装载器具有:装载器壳体；载置晶片收纳容器的收纳容器载置部；收纳容器载置部驱动机构，其使该收纳容器载置部移动至所述装载器壳体外的第一位置和在所述装载器壳体内比所述第一位置低的第二位置；和容纳于所述装载器壳体内，且能够在所述晶片收纳容器与所述载置台之间搬运所述半导体晶片的晶片搬运机构。
2.如权利要求1所述的探测装置，其特征在于: 所述装载器壳体的高度被形成为所述探测器壳体的高度以下。
3.如权利要求1或2所述的探测装置，其特征在于: 所述收纳容器载置部驱动机构包括联杆机构或滑动机构。
4.如权利要求1?3中任一项所述的探测装置，其特征在于: 所述第一位置的高度被形成为搬运所述晶片收纳容器的搬运机械手的搬运高度。
5.一种晶片装载器，其配置于使探测器与半导体器件接触而进行电检查的探测装置，该半导体器件形成于载置台所载置的半导体晶片，所述晶片装载器的特征在于，包括: 装载器壳体； 载置晶片收纳容器的收纳容器载置部； 收纳容器载置部驱动机构，其使所述收纳容器载置部移动至所述装载器壳体外的第一位置和在所述装载器壳体内比所述第一位置低的第二位置；和 容纳于所述装载器壳体内，且能够在所述晶片收纳容器与所述载置台之间搬运所述半导体晶片的晶片搬运机构。
6.如权利要求5所述的探测装置，其特征在于: 所述收纳容器载置部驱动机构包括联杆机构或滑动机构。
7.如权利要求5或6所述的探测装置，其特征在于: 所述第一位置的高度被形成为搬运所述晶片收纳容器的搬运机械手的搬运高度。
【文档编号】H01L21/66GK104008985SQ201410060208
【公开日】2014年8月27日 申请日期:2014年2月21日 优先权日:2013年2月22日
【发明者】秋山收司, 雨宫浩 申请人:东京毅力科创株式会社