JP2019062138A - 検査システムおよび検査方法 - Google Patents

検査システムおよび検査方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2019062138A
JP2019062138A JP2017187559A JP2017187559A JP2019062138A JP 2019062138 A JP2019062138 A JP 2019062138A JP 2017187559 A JP2017187559 A JP 2017187559A JP 2017187559 A JP2017187559 A JP 2017187559A JP 2019062138 A JP2019062138 A JP 2019062138A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
inspection
tester
prober
control unit
test
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
JP2017187559A
Other languages
English (en)
Inventor
徹也 加賀美
Tetsuya Kagami
徹也 加賀美
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tokyo Electron Ltd
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
Priority to JP2017187559A priority Critical patent/JP2019062138A/ja
Priority to KR1020207010949A priority patent/KR20200053587A/ko
Priority to US16/649,928 priority patent/US20210364550A1/en
Priority to PCT/JP2018/028245 priority patent/WO2019064876A1/ja
Priority to TW107132920A priority patent/TWI759545B/zh
Publication of JP2019062138A publication Critical patent/JP2019062138A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R1/00Details of instruments or arrangements of the types included in groups G01R5/00 - G01R13/00 and G01R31/00
    • G01R1/02General constructional details
    • G01R1/06Measuring leads; Measuring probes
    • G01R1/067Measuring probes
    • G01R1/073Multiple probes
    • G01R1/07307Multiple probes with individual probe elements, e.g. needles, cantilever beams or bump contacts, fixed in relation to each other, e.g. bed of nails fixture or probe card
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/28Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
    • G01R31/2851Testing of integrated circuits [IC]
    • G01R31/2855Environmental, reliability or burn-in testing
    • G01R31/286External aspects, e.g. related to chambers, contacting devices or handlers
    • G01R31/2868Complete testing stations; systems; procedures; software aspects
    • G01R31/287Procedures; Software aspects
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/28Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
    • G01R31/2832Specific tests of electronic circuits not provided for elsewhere
    • G01R31/2834Automated test systems [ATE]; using microprocessors or computers
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/28Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
    • G01R31/2851Testing of integrated circuits [IC]
    • G01R31/2855Environmental, reliability or burn-in testing
    • G01R31/286External aspects, e.g. related to chambers, contacting devices or handlers
    • G01R31/2863Contacting devices, e.g. sockets, burn-in boards or mounting fixtures
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/28Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
    • G01R31/2851Testing of integrated circuits [IC]
    • G01R31/2855Environmental, reliability or burn-in testing
    • G01R31/286External aspects, e.g. related to chambers, contacting devices or handlers
    • G01R31/2868Complete testing stations; systems; procedures; software aspects
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/28Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
    • G01R31/2851Testing of integrated circuits [IC]
    • G01R31/2886Features relating to contacting the IC under test, e.g. probe heads; chucks
    • G01R31/2891Features relating to contacting the IC under test, e.g. probe heads; chucks related to sensing or controlling of force, position, temperature
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/28Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
    • G01R31/2851Testing of integrated circuits [IC]
    • G01R31/2893Handling, conveying or loading, e.g. belts, boats, vacuum fingers
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10PGENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10P95/00Generic processes or apparatus for manufacture or treatments not covered by the other groups of this subclass

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
  • Tests Of Electronic Circuits (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
  • Testing Of Individual Semiconductor Devices (AREA)

Abstract

【課題】個々の被検査体の検査を行う際のテスタの待機時間を短縮することができる検査システムおよび検査方法を提供する。【解決手段】プローバと、テスタと、プローバを制御するプローバ制御部40と、テスタを制御するテスタ制御部60とを備えた検査システムであって、テスタ制御部60は、テスタに被検査体に形成された被検査デバイスに対し、複数のパートから構成される検査を実行させるとともに、検査が所定の段階に達した際に、検査終了予定時刻を取得し、該検査終了予定時刻にまでに、被検査体がテスタを収容する検査室へ搬送されるように、プローバ制御部40へ制御信号を送信する。【選択図】図6

Description

本発明は、被検査体の検査を行う検査システムおよび検査方法に関する。
半導体デバイスの製造プロセスにおいては、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デバイス(ICチップ)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システムは、一般的に、ウエハステージ、ウエハの位置合わせを行うアライナー、およびウエハ搬送系を有するとともに、ウエハに形成されたデバイスに接触するプローブを有するプローブカードが装着されるプローバと、プローブカードを介してデバイスに電気的信号を与え、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有している。
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、横方向の複数の検査ユニットに対して共通のアライナーを各段に設けてウエハの位置合わせを行うようする技術が知られている(例えば特許文献1)。
検査システムにおいては、複数のウエハを収容する収容容器であるFOUPを搬出入領域の複数のポートにセットすることにより、複数のウエハに対して連続的に検査を行うことが可能となる。
FOUPのセットは、複数のポートにセットされた従前の一または全てのFOUPのウエハの検査が終了した時点でテスタから出力された終了信号に基づいて行う。この場合、ウエハに形成されたデバイスによってはテスト終了予定時刻がわかり難いものもあるので、タイムリーにFOUPをセットしておくことが難しい。したがって、従前のFOUPのウエハのテストが終了した時点で、FOUPの回収および次のFOUPのセットが終了していない場合には、検査システムの待機時間が長くなり、稼働率が低くなってしまう。
このため、特許文献2には、FOUP内のウエハに対する処理の終了前に、ウエハに対して予め指定されたレシピの内容に基づいて、FOUPに対する処理の終了予定時刻を求め、当該予定時刻を上位HOSTに出力する技術が提案されている。
特開2016−46285号公報 特開2016−192457号公報
ところで、テスタとプローバは別個の制御系により制御されるのが一般的であり、特に、特許文献1のような複数の検査ユニットを有する検査システムにおいては、一つの検査ユニットのテスタにおけるウエハの検査が終了した時点で信号を発し、その信号に基づいてプローバのアライナーがその検査ユニットにウエハを取りに行くため、テスト終了後のウエハを必ずしも最適なタイミングで取りに行くことができない。また、検査の終了時間はウエハによってまちまちであるため、検査の終了予想も難しい。このため、ウエハを連続的に搬送して検査を行う際の個々のテスタの待機時間が長くなってしまい、上記特許文献2の技術を用いても待機時間が長くなる問題は解消しない。
したがって、本発明は、個々の被検査体の検査を行う際のテスタの待機時間を短縮することができる検査システムおよび検査方法を提供することを課題とする。
上記課題を解決するため、本発明の第1の観点は、検査室内で複数の被検査デバイスが形成された被検査体を保持するステージと、複数の被検査体を収納する収納容器を載置する搬入出部と、前記被検査体を前記収納容器から前記ステージに搬送する搬送手段と、複数のプローブを前記被検査体に形成された前記複数の被検査デバイスに接触させるプローブカードとを有するプローバと、前記検査室内で前記プローブカードを介して前記被検査体に形成された前記複数の被検査デバイスに電気的信号を与え、前記デバイスの電気特性を検査するテスタと、前記プローバを制御するプローバ制御部と、前記テスタを制御するテスタ制御部とを備えた検査システムであって、前記テスタ制御部は、前記テスタに前記被検査デバイスに対し、複数のパートから構成される検査を実行させるとともに、前記検査が所定の段階に達した際に、検査終了予定時刻を取得し、該検査終了予定時刻にまでに、次の被検査体が前記テスタを収容する前記検査室へ搬入可能になるように、前記プローバ制御部へ制御信号を送信することを特徴とする検査システムを提供する。
本発明の第2の観点は、検査室内で複数の被検査デバイスが形成された被検査体を保持するステージと、複数の被検査体を収納する収納容器を載置する搬入出部と、被検査体を前記収納容器から前記ステージに搬送する搬送手段と、複数のプローブを前記被検査体に形成された前記複数の被検査デバイスに接触させるプローブカードとを有するプローバと、前記プローブカードを介して前記被検査体に形成された前記複数の被検査デバイスに電気的信号を与え、前記デバイスの電気特性を検査するテスタとを有する検査システムにおける検査方法であって、前記テスタにより、前記被検査デバイスに対し、複数のパートから構成される検査を実行し、前記テスタを制御するテスタ制御部により、前記検査が所定の段階に達した際に、検査終了予定時刻を取得し、該検査終了予定時刻までに、次の被検査体が前記テスタを収容する前記検査室へ搬入可能になるように、前記プローバを制御するプローバ制御部に制御信号を送信することを特徴とする検査方法を提供する。
上記第1および第2の観点において、前記プローバ制御部は、前記テスタからの制御信号に基づいて、前記搬送手段を制御するものとすることができる。
前記テスタを複数有し、前記プローバは、前記複数のテスタに対応して、前記検査室、前記ステージ、および前記プローブカードを複数有し、前記搬送手段は、前記収納容器と前記複数の検査室との間で被検査体を搬送する構成とすることができる。
前記プローバ制御部は、前記複数のテスタから前記制御信号を受信した場合に、優先度の比較を行い、優先度が高いと判断した方の信号を優先して前記搬送手段を制御するようにしてもよい。この場合に、前記プローバ制御部は、前記優先度を、検査終了予定時刻および搬送手段の移動時間に基づいて、より効率的に前記被検査体の搬送が行えるように決定することができる。また、前記プローバ制御部は、前記優先度を比較する制御信号の数を予め設定してもよい。
前記検査終了予定時刻の取得は、前記検査が進行し、検査終了の時刻が予測可能となる所定の段階で行うことができる。
本発明によれば、テスタでの検査が終了する前に、テスタ制御部が検査終了予定時刻を取得して、その検査終了予定時刻に基づく制御信号をプローバ制御部に送信し、プローバ制御部により、検査終了予定時刻までに、搬送手段を制御して検査室内に次の被検査体が搬入可能なように準備することができるので、テスタでの検査終了後、テスタでの検査開始までの時間を短縮することができる。このため、検査リードタイムを削減することができ、検査システム全体の検査効率を高めることができる。
本発明の一実施形態に係る検査システムの全体構成を概略的に示す水平断面図である。 図1の検査システムのII−II′線による断面図である。 検査装置における検査ユニットの概略構成を示す図である。テスタの検査回路ボードからウエハまでの構成を説明するための図である。 プローバ制御部のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。 テスタ制御部のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。 プローバ制御部とテスタ制御部の本発明の一実施形態の主要な制御を説明するための機能ブロック図である。 本発明の一実施形態に係る検査システムにおける検査方法についてのテスタ側を中心とした概略のフローを示すフローチャートである。 テスタ制御部60から制御信号を受けた際のプローバ制御部40を中心とした制御フローを示すフローチャートである。
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。
<検査システムの全体構成>
まず、本発明の一実施形態に係る検査システム全体の構成について説明する。
図1は、本発明の一実施形態に係る検査システムの全体構成を概略的に示す水平断面図であり、図2は図1の検査システムのII−II′線による断面図である。本実施形態の検査装置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。
本実施形態の検査システムは、複数のテスタと、プローバとを有する。プローバ部は、複数のテスタにウエハを搬送する機構と、各テスタに対応してウエハを吸着保持するウエハステージ(チャックトップ)と、ウエハに形成された被検査デバイス(Device Under Test(以下「DUT」と記す)と各テスタとの間の電気的接続をとるためのプローブカード等のインターフェイスとを有する。
図1において、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DUTの電気的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やプローブカードの搬入・搬出を行い、かつ制御系を有する搬入出領域13と、検査領域12および搬入出領域13の間に設けられた搬送領域14とを有する。
検査領域12は、図2に示すように、X方向に沿って6つの検査室(セル)20が配列され、このような検査室列がZ方向(上下方向)に3段配置されている。各検査室20には、ウエハWに形成されたDUTの検査を行うテスタ50が配置されている。これらテスタ50は、テスタ制御部60により制御される。
そして、各段ごとに、X方向に配列された検査室20に対して、X方向に移動可能なウエハの搬送ステージとして機能する1台のアライナー22がテスタ50の下方に設けられている。また、検査領域12の各段ごとに、テスタ50よりも搬送領域14よりの部分をX方向に沿って移動可能に1台のアライメント用の上カメラ24が設けられている。
搬入出領域13は複数のポートに区画され、複数のウエハWを収容する容器であるFOUP17を収容する複数のウエハ搬入出ポート16a、搬送するウエハの位置合わせを行うプリアライメント部16b、プローブカードが搬入されかつ搬出されるプローブカードローダ16c、検査システム10のプローバの動作を制御するプローバ制御部40が収納された制御ポート16dを有する。
搬送領域14には複数の搬送アームを有する搬送機構19が配置される。搬送機構19の本体はZ方向およびθ方向に移動可能であり、搬送アームは前後方向に移動可能であることから、搬送機構19は、ウエハWをX方向、Y方向、Z方向、θ方向に移動自在となっている。搬送機構19は、全ての段の検査室20にアクセス可能となっており、搬入出領域13のウエハ搬入出ポート16aからウエハWを受け取って、検査ユニット30内のチャックトップ(ウエハステージ)へ搬送し、デバイスの電気的特性の検査が終了したウエハWを対応する検査ユニット30のチャックトップから検査終了後のウエハWを受け取ってウエハ搬入出ポート16aへ搬送する。このときのチャックトップに対するウエハWの授受は、後述するようにアライナー22を用いて行われ、アライナー22と搬送機構19がウエハ搬送手段を構成する。
また、搬送機構19は各検査室20からメンテナンスを必要とするプローブカードをプローブカードローダ16cへ搬送し、また、新規やメンテナンス済みのプローブカードを各検査室20へ搬送する。
各検査室20内には、テスタ50と、検査のために必要な他の要素とを有する検査ユニット30が構成されている。
図3は、検査ユニット30の概略構成を示す図である。検査ユニット30は、テスタ50の他、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50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50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50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。これらのうち、プローブカード32と、支持プレート33と、コンタクトブロック34とで検査用のインターフェイスを構成する。
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、その密閉空間をバキュームラインを介して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に吸着される。また、プローブカード32も同様に真空引きすることにより支持プレート33に吸着される。
アライナー22は、その段のベース板の上に設けられたガイドレール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。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。
アライナー22は、X方向に移動して各検査ユニット30の真下にアクセス可能であり、搬送機構19から各検査ユニット30のチャックトップ36に対してウエハWを授受する際にチャックトップ36を支持するウエハ授受機能、各検査ユニット30に対して被検査体であるウエハWの位置合わせ機能、チャックトップ36上のウエハWのプローブカード32へコンタクトさせる機能、およびプローブカード32からのチャックトップ36を取り外す際にチャックトップ36を受け取る機能を有しており、ウエハを載置するチャックトップをX,Y,Z方向に移動させる移動機構を有している。
そして、チャックトップ36にウエハWを搬送してウエハWをプローブカード32に装着するときは、搬送機構19からチャックトップ36にウエハを受け取り、次いで、ウエハWのプローブカード32に対する位置合わせを行い、次いで、アライナー22によりチャックトップ36を上昇させて、ウエハWをプローブカード32のプローブ32aに接触させた後、さらにチャックトップ36を上昇させ、ウエハWをプローブ32aに押し付ける。その状態でベローズ35に囲まれた空間を真空引きしてチャックトップ36を支持プレート33に吸着させるとともに、ウエハがプローブ32aに押し付けられた状態を維持する。この状態で、テスタ50による電気的検査が開始される。このとき、アライナー22のZブロック45は下方に退避され、アライナー22は検査終了後の他の検査ユニット30に移動され、上記と逆動作により、検査後のチャックトップ36を下降させて、チャックトップ36の検査後のウエハWを搬送機構19によりFOUP17に戻す。
テスタ50は、デバイス電源(DPS)とパラメトリック測定ユニット(PMU)とを有する電源部と、パターンジェネレータと、タイミングジェネレータと、ウエハ上のDUTに対する電力供給、波形入力(ドライバ)、波形測定(コンパレータ)、電圧、電流出力および測定を行う回路等を有する回路部とを有している。
なお、検査システム10において、複数のテスタ50以外の構成要素がプローバを構成し、プローバ制御部40がプローバを制御し、テスタ制御部60がテスタを制御する。
プローバ制御部40は、コンピュータからなり、検査システム10のうちプローバの各構成部、例えば、アライナー22、搬送機構19、真空吸着のためのバキューム機構等を制御する。図4は、プローバ制御部40のハードウェア構成の一例を示している。制御部40は、主制御部101と、キーボード、マウス等の入力装置102と、プリンタ等の出力装置103と、表示装置104と、記憶装置105と、外部インターフェイス106と、これらを互いに接続するバス107とを備えている。主制御部101は、CPU(中央処理装置)111、RAM(ランダムアクセスメモリ)112およびROM(リードオンリメモリ)113を有している。記憶装置105は、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体に対する情報の記録および読み取りを行うようになっている。記憶媒体としては、例えばハードディスク、光ディスク、フラッシュメモリのような半導体メモリ等を挙げることができる。記憶媒体には、プローバにおける処理レシピ等が記憶されている。
プローバ制御部40では、CPU111が、RAM112を作業領域として用いて、ROM113または記憶装置105の記憶媒体に格納されたプログラムを実行することにより、検査システム10の搬送系の駆動およびバキューム機構等の動作の制御を行う。
テスタ制御部60もプローバ制御部40と同様、コンピュータからなり、検査システム10の各テスタ50を制御する。図5は、テスタ制御部60のハードウェア構成の一例を示している。テスタ制御部60は、主制御部201と、キーボード、マウス等の入力装置202と、プリンタ等の出力装置203と、表示装置204と、記憶装置205と、外部インターフェイス206と、これらを互いに接続するバス207とを備えている。主制御部201は、CPU211、RAM212およびROM213を有している。記憶装置205は、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体に対する情報の記録および読み取りを行うようになっている。記憶媒体としては、例えばハードディスク、光ディスク、フラッシュメモリのような半導体メモリ等を挙げることができる。記憶媒体には、プローバにおける処理レシピ等が記憶されている。
テスタ制御部60では、CPU211が、RAM212を作業領域として用いて、ROM213または記憶装置205の記憶媒体に格納されたプログラムを実行することにより、各テスタの制御を行う。
図6は、プローバ制御部40とテスタ制御部60の本実施形態の主要な制御を説明するための機能ブロック図である。図6に示すように、テスタ制御部60は、検査を実行する検査実行部121と、検査終了予定時刻を取得する検査終了予定時刻取得部122と、アライナー22および搬送機構19に制御信号(指令)を出力する搬送制御信号出力部123とを有する。一方、プローバ制御部40は、アライナー22および搬送機構19を制御する搬送制御部221と、優先度比較部222とを有する。なお、プローバ制御部40およびテスタ制御部60は、他の制御機能も有するが、図6では本実施形態の主要な機能のみを記載している。
テスタ50で実行される検査(テスト)は、複数のパートからなり、一つのパートが終了した後、テスタ50からDUTにコマンド(信号)を送信して応答を確認してから、次のパートを実行するが、応答時間はDUTによって異なり、所定時間経っても応答のないDUTがある場合は、さらにコマンドの送信を繰り返し、所定回数繰り返しても応答のないDUTは不合格として省いて、合格になったDUTのみ応答が確立されたとして次のパートに進むため、応答が確立する時間がウエハ間でまちまちである。また、一つのパートであるストレステストにおいてもDUTにより時間にバラツキがある。また、ウエハWによってテスト・パート内容やメモリサイズが異なり、そのことによっても検査時間が異なる。このため、検査前にその検査が終了する時刻を予測することはできない。
しかし、テスタ制御部60の検査実行部121により検査を実行させ、検査が所定の段階まで進行したときには、検査終了の時刻を予測することができる。このため、検査終了の時刻が予測可能となる所定の段階で、検査終了予定時刻取得部122により検査終了予定時刻を取得する。検査終了予定時刻取得部122は取得した検査終了予定時刻を搬送制御信号出力部123に出力する。そして、搬送制御信号出力部123は、検査終了予定時刻までに当該テスタ50に次のウエハWが準備されるように(検査室20に搬入可能になるように)、プローバ制御部40の搬送制御部221に制御信号(指令)を出力する。搬送制御部221は、検査終了予定時刻までに、当該テスタ50に対応する検査室20内にウエハWが搬送されるように搬送手段である搬送機構19およびアライナー22を制御する。
一方、テスタ50は複数あるため、複数のテスタに50により同時並行してウエハにおけるDUTの検査を行い、複数のテスタ50に対応して搬送制御信号出力部123から搬送制御部221に制御信号が出力される。このため、搬送制御部221が、一つのテスタ50に対応する制御信号を受け取ってから、ウエハWの搬送動作が終了前に他のテスタ50に対応する制御信号(指令)を受けたときには、優先度比較部222により優先度を比較して優先度が高いと判断した方の信号を優先して搬送手段を構成する搬送機構19およびアライナー22に搬送動作を行わせる。
<検査方法>
次に、このように構成された検査システム10における検査方法について説明する。図7は、検査システム10における検査方法についてのテスタ50側を中心とした概略のフローを示すフローチャートであり、図8は、テスタ制御部60から制御信号を受けた際のプローバ制御部40を中心とした制御フローを示すフローチャートである。
図7に示すように、テスタ側においては、オペレータがウエハ搬入出ポート16aにFOUP17をセットし(ステップ1)、所定のテスタ50をテスト開始待ちの状態とする(ステップ2(システム動作))。
次いで、搬送機構19およびアライナー22により所定のテスタ50に対応する検査室20にウエハWを搬入する(ステップ3(システム動作))。ウエハを搬入する際には、アライナー22を対応する検査室20に移動させ、その検査室20における検査ユニット30のチャックトップ36をアライナー22の上に載せた状態で、搬送機構19からチャックトップ36上にウエハWを受け渡す。
次いで、プローバ32のプローブ32aにウエハW(ウエハWに形成されたDUT)をコンタクトさせる(ステップ4(システム動作))。このとき、アライナー22によりチャックトップ36上のウエハWとプローバ32とのX−Y方向の位置合わせを行った後、アライナー22のZブロック45を上昇させ、ウエハWのDUTとプローブカード32のプローブとをコンタクトさせる。このときの位置合わせは、上カメラ24および下カメラ46を用いて行われる。そして、ベローズ35により、プローブカード32とウエハWを含む密閉空間を形成し、その密閉空間をバキュームラインを介して真空引きして、チャックトップ36を支持プレート33に吸着させる。この状態でアライナー22がフリーとなり、他の検査室20への移動が可能となる。
次いで、テスタ50による検査を開始する(ステップ5)。このとき、テスタ制御部60の検査実行部121により図7に示すような検査内容を実行させる。このときの検査内容は複数のパートからなり、検査スタート後、初期設定(パート1)、コンタクト確認(パート2)、実際の検査(テスト詳細1〜n(パート3〜n+2))が行われる。
テスタ50による検査の途中で、検査終了の時刻を予測することができる所定の段階に達した時点で、プローバ制御部40に搬送制御信号(指令)を送信する(ステップ6)。具体的には、検査が所定の段階に達すると、その後はどのウエハWに対しても同じ動作となるため、その段階に達した時点で、検査終了予定時刻取得部122により検査終了予定時刻を取得し、搬送制御信号出力部123は、検査終了予定時刻までにアライナー22およびウエハWを搭載した搬送機構19がそのテスタ50に対応する検査室20に移動するように、プローバ制御部40の搬送制御部221に制御信号(指令)を出力する。
テスト詳細nまで行われるとテストエンドとなり、検査終了信号が出力される(ステップ7)。次いで、そのウエハWをその検査室20から搬出する(ステップ8(システム動作))。このとき、その検査室20にアライナー22を移動させ、アライナー22のX−Y方向の位置合わせを行った後、Zブロック45を上昇させてチャックトップ36をアライナー22により支持するとともに、ベローズ35により形成された空間の真空を解除することによりウエハWをプローブカード32から取り外し、Zブロック45を下降させる。この状態で、アライナー22上のチャックトップ36のウエハWを搬送機構19により受け取り、FOUP17に搬送する。
以上の動作を複数のウエハWに対して複数のテスタ50を用いて行い、FOUP17内の全てのウエハが終了したことを検出したら(ステップ9(システム動作))、テスタ制御部60からプローバ制御部40へテスト終了通知を出力し(ステップ10(システム動作))、プローバ制御部40がアラーム装置(図示せず)にアラーム音発生およびパトライト(登録商標)点滅をさせるとともに、上位のサーバ(客先サーバ)へ終了を通知する(ステップ11(システム動作))。その後、オペレータがFOUP17を取り出す(ステップ12)。
一方、図8に示すように、テスタ制御部60からの所定のテスタ50の検査終了予定時刻に基づく制御信号(指令)をプローバ制御部40が受信する(ステップ21)。詳細には、テスタ制御部60の搬送制御信号出力部123からの所定のテスタ50の検査終了予定時刻に基づく制御信号をプローバ制御部40の搬送制御部221が受信する。
次に、制御指令が実行可能か否かを判断し(ステップ22)、実行可能の場合には、他のテスタからの制御信号(指令)を受信していれば、優先度を比較する(ステップ23)。そして、最初の制御指令の優先度が高ければ、その制御指令に基づくテスタ50に対応する検査室20にウエハWを搬送する準備を行う(ステップ24)。次いで、次に測定予定のウエハWを搬送機構19に搭載し(ステップ25)、当該テスタ50の検査終了予定時刻までに、当該テスタ50に対応する検査室20に搬送機構19によりウエハWを搬送し待機させるとともに、アライナー22を待機させる(ステップ26)。
当該テスタ50での検査終了を確認し(ステップ27)、次いで、アライナー22により検査後のウエハWを吸着したチャックトップ36を保持し(ステップ28)、搬送機構19により検査済みのウエハWと次に検査予定のウエハWを交換する(ステップ29)。そして、検査予定のウエハWを当該テスタ50に装着し検査を開始する(ステップ30)。
このとき、最初の制御指令の優先度が低ければ他の制御指令を優先する。優先度は、検査終了予定時刻、ならびに搬送手段である搬送機構19およびアライナー22の移動時間(移動距離)に基づいて、より効率的にウエハWの搬送が行えるように決定する。例えば、最初に受けた制御指令に対してウエハWを搭載した搬送機構19およびアライナー22が当該テスタ50に対応する検査室20に到達する時刻よりも、次に受けた他のテスタ50の制御指令に対してウエハWを搭載した搬送機構19およびアライナー22がそのテスタ50に対応する検査室20に到達する時刻のほうが早く、かつその時刻が他のテスタ50の検査終了予定時刻よりも早い場合は、他のテスタ50に対するウエハWの搬送を優先する。また、検査を優先したいウエハやFOUPの優先度を高く設定してもよい。
なお、優先度を比較する制御信号は3つ以上であってもよい。ただし、優先度を比較する制御信号が多すぎると制御が複雑になることから、優先度を比較する制御信号の数を例えば2つ(または3つ)に限定することが好ましい。もちろん、優先度の比較を行わず、受信した制御信号順に対応するテスタ50へ次のウエハの搬送・待機を行ってもよい。
以上のように、本実施形態によれば、所定のテスタ50での検査が終了する前に、テスタ制御部60が検査終了予定時刻を取得して、その検査終了予定時刻に基づく制御信号(指令)をプローバ制御部40に送信し、プローバ制御部40により、検査終了予定時刻までに、次の測定を行うウエハWを搭載した搬送機構19およびアライナー22を制御して検査室20内に次のウエハが搬入可能なように準備しておくことができるので、各テスタ50でのウエハWの検査終了後、そのテスタ50における次のウエハWの検査開始までの時間を短縮することができる。このため、検査リードタイムを削減することができ、検査システム全体の検査効率を高めることができる。
また、プローバ制御部40が、テスタ制御部60からの複数の制御信号(指令)を受けた場合に、優先度を比較し、優先度が高いほうのテスタ50へのウエハWの搬送を優先するので、より効率的にウエハWの搬送を行える制御信号を優先することにより検査効率を一層高めることができる。また、検査を優先したいウエハやFOUPの優先度を高く設定することにより、特定の種類のウエハまたは特定のFOUPに収容されているウエハを優先的に検査することができる。
<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、上記実施の形態においては、複数のテスタを有する検査システムに本発明を適用した場合について示したが、これに限らず一つのテスタを有する検査システムであってもよい。
また、上記実施の形態では、テスタ制御部からプローバ制御部への制御指令が、テスタに対する次のウエハの準備であったが、これに限らず他の制御指令であってもよい。例えば、検査実行中に針先汚れ(プローブ先端部汚れ)等による測定精度不良等の兆候を検出した際に、テスタ制御部から針研(プローブ研磨)、針先確認(プローブ先端部確認)等の制御指令をプローバ制御部に送信することを挙げることができる。これにより、最適な時期にこれらを確認することができる。
10;検査装置
17;FOUP
19;搬送機構(搬送手段)
20;検査室
22;アライナー(搬送手段)
30;検査ユニット
36;チャックトップ
40;プローバ制御部
50;テスタ
60;テスタ制御部
121;検査実行部
122;検査終了予定時刻取得部
123;搬送制御信号出力部
221;搬送制御部
222;優先度比較部
W;ウエハ(被検査体)

Claims (14)

  1. 検査室内で複数の被検査デバイスが形成された被検査体を保持するステージと、複数の被検査体を収納する収納容器を載置する搬入出部と、前記被検査体を前記収納容器から前記ステージに搬送する搬送手段と、複数のプローブを前記被検査体に形成された前記複数の被検査デバイスに接触させるプローブカードとを有するプローバと、
    前記検査室内で前記プローブカードを介して前記被検査体に形成された前記複数の被検査デバイスに電気的信号を与え、前記デバイスの電気特性を検査するテスタと、
    前記プローバを制御するプローバ制御部と、
    前記テスタを制御するテスタ制御部と
    を備えた検査システムであって、
    前記テスタ制御部は、前記テスタに前記被検査デバイスに対し、複数のパートから構成される検査を実行させるとともに、前記検査が所定の段階に達した際に、検査終了予定時刻を取得し、該検査終了予定時刻にまでに、次の被検査体が前記テスタを収容する前記検査室へ搬入可能となるように、前記プローバ制御部へ制御信号を送信することを特徴とする検査システム。
  2. 前記プローバ制御部は、前記テスタからの制御信号に基づいて、前記搬送手段を制御することを特徴とする請求項1に記載の検査システム。
  3. 前記テスタを複数有し、前記プローバは、前記複数のテスタに対応して、前記検査室、前記ステージ、および前記プローブカードを複数有し、
    前記搬送手段は、前記収納容器と前記複数の検査室との間で被検査体を搬送することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の検査システム。
  4. 前記プローバ制御部は、前記複数のテスタから前記制御信号を受信した場合に、優先度の比較を行い、優先度が高いと判断した方の信号を優先して前記搬送手段を制御することを特徴とする請求項3に記載の検査システム。
  5. 前記プローバ制御部は、前記優先度を、検査終了予定時刻および搬送手段の移動時間に基づいて、より効率的に前記被検査体の搬送が行えるように決定することを特徴とする請求項4に記載の検査システム。
  6. 前記プローバ制御部は、前記優先度を比較する制御信号の数を予め設定することを特徴とする請求項4または請求項5に記載の検査システム。
  7. 前記検査終了予定時刻の取得は、前記検査が進行し、検査終了の時刻が予測可能となる所定の段階で行うことを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の検査システム。
  8. 検査室内で複数の被検査デバイスが形成された被検査体を保持するステージと、複数の被検査体を収納する収納容器を載置する搬入出部と、被検査体を前記収納容器から前記ステージに搬送する搬送手段と、複数のプローブを前記被検査体に形成された前記複数の被検査デバイスに接触させるプローブカードとを有するプローバと、
    前記プローブカードを介して前記被検査体に形成された前記複数の被検査デバイスに電気的信号を与え、前記デバイスの電気特性を検査するテスタとを有する検査システムにおける検査方法であって、
    前記テスタにより、前記被検査デバイスに対し、複数のパートから構成される検査を実行し、
    前記テスタを制御するテスタ制御部により、前記検査が所定の段階に達した際に、検査終了予定時刻を取得し、該検査終了予定時刻までに、次の被検査体が前記テスタを収容する前記検査室へ搬入可能になるように、前記プローバを制御するプローバ制御部に制御信号を送信することを特徴とする検査方法。
  9. 前記プローバ制御部は、前記テスタからの制御信号に基づいて、前記搬送手段を制御することを特徴とする請求項8に記載の検査方法。
  10. 前記検査システムは、前記テスタを複数有し、前記プローバは、前記複数のテスタに対応して、前記検査室、前記ステージ、および前記プローブカードを複数有し、
    前記搬送手段は、前記収納容器と前記複数の検査室との間で被検査体を搬送することを特徴とする請求項8または請求項9に記載の検査方法。
  11. 前記プローバ制御部は、前記複数のテスタから前記制御信号を受信した場合に、優先度の比較を行い、優先度が高いと判断した方の信号を優先して前記搬送手段を制御することを特徴とする請求項10に記載の検査方法。
  12. 前記プローバ制御部は、前記優先度を、検査終了予定時刻および搬送手段の移動時間に基づいて、より効率的に前記被検査体の搬送が行えるように決定することを特徴とする請求項11に記載の検査方法。
  13. 前記プローバ制御部は、前記優先度を比較する制御信号の数を予め設定することを特徴とする請求項11または請求項12に記載の検査方法。
  14. 前記検査終了予定時刻の取得は、前記検査が進行し、検査終了の時刻が予測可能となる所定の段階で行うことを特徴とする請求項8から請求項13のいずれか1項に記載の検査方法。
JP2017187559A 2017-09-28 2017-09-28 検査システムおよび検査方法 Pending JP2019062138A (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017187559A JP2019062138A (ja) 2017-09-28 2017-09-28 検査システムおよび検査方法
KR1020207010949A KR20200053587A (ko) 2017-09-28 2018-07-27 검사 시스템 및 검사 방법
US16/649,928 US20210364550A1 (en) 2017-09-28 2018-07-27 Testing system and testing method
PCT/JP2018/028245 WO2019064876A1 (ja) 2017-09-28 2018-07-27 検査システムおよび検査方法
TW107132920A TWI759545B (zh) 2017-09-28 2018-09-19 檢測系統及檢測方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017187559A JP2019062138A (ja) 2017-09-28 2017-09-28 検査システムおよび検査方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2019062138A true JP2019062138A (ja) 2019-04-18

Family

ID=65901607

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017187559A Pending JP2019062138A (ja) 2017-09-28 2017-09-28 検査システムおよび検査方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20210364550A1 (ja)
JP (1) JP2019062138A (ja)
KR (1) KR20200053587A (ja)
TW (1) TWI759545B (ja)
WO (1) WO2019064876A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220144390A (ko) * 2020-02-26 2022-10-26 무라다기카이가부시끼가이샤 전지 검사 시스템

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7349240B2 (ja) * 2018-10-05 2023-09-22 東京エレクトロン株式会社 基板倉庫及び基板検査方法
JP7768647B2 (ja) * 2021-12-27 2025-11-12 東京エレクトロン株式会社 予測装置、検査システム、予測方法及び予測プログラム
KR102772755B1 (ko) * 2022-06-17 2025-02-26 주식회사 쎄믹스 다중 웨이퍼 검사 시스템

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005195340A (ja) * 2003-12-26 2005-07-21 Hitachi Sci Syst Ltd 電子線装置による半導体ウェハの検査方法
JP2008268071A (ja) * 2007-04-23 2008-11-06 Yokogawa Electric Corp Lsiテスタおよびテストシステム
JP2013008804A (ja) * 2011-06-23 2013-01-10 Nikon Corp 基板貼り合わせ装置、基板貼り合わせ方法および積層半導体装置の製造方法
JP2016046285A (ja) * 2014-08-20 2016-04-04 東京エレクトロン株式会社 ウエハ検査装置

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0718911B2 (ja) * 1987-10-02 1995-03-06 三菱電機株式会社 Icテスト装置
US6288561B1 (en) * 1988-05-16 2001-09-11 Elm Technology Corporation Method and apparatus for probing, testing, burn-in, repairing and programming of integrated circuits in a closed environment using a single apparatus
JP2871994B2 (ja) * 1993-04-01 1999-03-17 山形日本電気株式会社 半導体ウェーハの生産方法
JPH10293159A (ja) * 1997-04-17 1998-11-04 Hitachi Ltd Lsi検査装置
DE102004013707B9 (de) * 2003-08-28 2016-06-23 Cascade Microtech, Inc. Vorrichtung zum Testen von Substraten
JP4353903B2 (ja) * 2005-01-07 2009-10-28 東京エレクトロン株式会社 クラスタツールの処理システム
KR20100084607A (ko) * 2007-05-15 2010-07-27 로널드 씨 슈버트 웨이퍼 프로브 테스트 및 검사 시스템
JP2016192457A (ja) 2015-03-31 2016-11-10 株式会社日立ハイテクノロジーズ 半導体検査装置
TWI616664B (zh) * 2016-03-23 2018-03-01 創意電子股份有限公司 使用探針卡之方法、系統及其探針卡裝置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005195340A (ja) * 2003-12-26 2005-07-21 Hitachi Sci Syst Ltd 電子線装置による半導体ウェハの検査方法
JP2008268071A (ja) * 2007-04-23 2008-11-06 Yokogawa Electric Corp Lsiテスタおよびテストシステム
JP2013008804A (ja) * 2011-06-23 2013-01-10 Nikon Corp 基板貼り合わせ装置、基板貼り合わせ方法および積層半導体装置の製造方法
JP2016046285A (ja) * 2014-08-20 2016-04-04 東京エレクトロン株式会社 ウエハ検査装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220144390A (ko) * 2020-02-26 2022-10-26 무라다기카이가부시끼가이샤 전지 검사 시스템
US12078681B2 (en) 2020-02-26 2024-09-03 Murata Machinery, Ltd. Battery inspection system
KR102758628B1 (ko) * 2020-02-26 2025-01-22 무라다기카이가부시끼가이샤 전지 검사 시스템

Also Published As

Publication number Publication date
US20210364550A1 (en) 2021-11-25
TWI759545B (zh) 2022-04-01
TW201933504A (zh) 2019-08-16
WO2019064876A1 (ja) 2019-04-04
KR20200053587A (ko) 2020-05-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11346861B2 (en) Contact accuracy assurance method, contact accuracy assurance mechanism, and inspection apparatus
JP5450391B2 (ja) ウェーハプローブ試験および検査システム
JP6423660B2 (ja) ウエハ検査装置における検査用圧力設定値決定方法
US20200033404A1 (en) Detection device and contact method
US11067624B2 (en) Inspection system
KR102126097B1 (ko) 대량 병렬 다중 웨이퍼 테스트를 위한 방법 및 장치
TWI759545B (zh) 檢測系統及檢測方法
US11378610B2 (en) Inspection system and temperature measuring method for inspection system
JP2013191737A (ja) ウエハ検査装置
JP7153556B2 (ja) 温度測定部材、検査装置及び温度測定方法
JP2016032110A (ja) プロービング装置及びプローブコンタクト方法
US11073589B2 (en) Diagnostic method for inspection device and inspection system
KR20180017594A (ko) 반도체 소자 테스트 장치
KR101838805B1 (ko) 반도체 소자 테스트 장치 및 방법
JP2020106388A (ja) 検査装置および検査方法
JPH05136219A (ja) 検査装置
JP2006317346A (ja) プロービングシステム及びプローバ
US10871516B2 (en) Inspection system
JP6232129B2 (ja) ウェハ表面検査を行うことができるウェハプローバシステム
US9915699B2 (en) Integrated fan-out pillar probe system
CN112255528A (zh) 用于晶圆测试的探针台
JPH02272370A (ja) 半導体検査装置
JPH0362544A (ja) プローブ装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20200417

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210706

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210818

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20220111