JPS6336540A - ウエハ検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はウェハ検査装置に関し、特に半導体ウェハを検
査する場合に適用して好適なものである。

〔従来の技術〕

従来、ウェハ検査装置を２台並べ、１台のＩＣテスタ装
置により各ウェハ検査装置を制御することは知られてい
る。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら従来のウェハ検査装置は、ウェハを検査す
るためにウェハをファインアライメントし得るステージ
機構の外に、該ステージ機構ヘウエハを導くためのロー
ディング機構をそれぞれ具えていたので、設置床面積が
非常に大きくなるという欠点があった。

本発明は以上の点を考慮してなされたもので、複数のス
テージ機構に対して共通のローディング機構によってウ
ェハを供給することによって設置床面積を縮小すると共
に、種類の異なるウェハを検査できるようにすることに
より、一段と作業性を向上させたウェハ検査装置を提案
しようとするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

かかる問題点を解決するため本発明においては、ウェハ
（８，１８）を検査するためにウェハ（８，１８）をフ
ァインアライメントし得る複数のステージ機構（５〜７
．１５〜１７）と、ステージ機構（５〜７．１５〜１７
）のそれぞれにウェハ（８，１８）を導く単一のローデ
ィング機構３２と、各ステージ機構（５〜７．１５〜１
７）を互いに独立して制御する複数の制御手段（３３ａ
、３３ｂ）とを設けるようにする。

〔作用〕

複数のステージ機構（５〜７．１５〜１７）に対して共
通に設けられた単一のローディング機構３２は、異種の
ウェハ（８，１８）をそれぞれ対応するステージ機構（
５〜７．１５〜１７）へ導く。

各ステージ機構（５〜７．１５〜１７）は対応する制御
手段（３３ａ、３３ｂ）によって互いに独立して制御さ
れ、かくしてローディング機構３２が１つのステージ機
構（５〜７又は１５〜１７）ヘウエハ（８又は１８）を
導いている時、これと同時に他のステージ機構（１５〜
１７又は５〜７）はローディングされているウェハ（１
８又は８）について検査処理を続けることができる。

その結果、少ない設置床面積で、複数種のウェハ（８，
１８）の検査を作業効率良くなし得るウェハ測定装置を
容易に実現し得る。

〔実施例〕

以下本発明の一実施例を添付図面に基づいて詳述する。

第１図はケーシング内のウェハ検査装置を上から見た場
合の概略的平面図、第２図はケーシング内のウェハ検査
装置の特にステージ部分を示す正面図、第３図は第１図
のウェハ検査装置のローディング機構を示すＡ−Ａ矢視
図、第４図はマイクロコンピュータの動作を表すフロー
チャート、第５図はプローブ針の接触状態を観察するた
めの顕微鏡の取付状態を示す平面図、第６図は制御部、
ステージ及びＩＣテスタの接続を示す図、第７図はウェ
ハをローディングする途中でプリアライメント情報を得
ることを説明する図である。

第２図において、１は架台部、２及び３は架台部ｌ上に
それぞれ別個独立に設けられた防振機構である。ベース
４は防振機構２上に固定されている。ＸＹステージ５は
ベース４上に設けられ、ベース４上をＸ、Ｙ方向に移動
可能である。Ｚステージ６はＸＹステージ５上に設けら
れ、ＸＹステージ５上をＺ方向に移動可能である。θ回
転ステージ７はＺステージ６上に設けられ、Ｚステージ
６上で回転（自転）可能である。各ステージ（ＸＹＳＺ
、θ）は、ファインアライメント及び検査用ステージの
状態をもち、それぞれ不図示のモータにより駆動される
ものである。

８はθ回転ステージ７上に配置されたウェハを示してい
る。θ回転ステージ７は不図示の吸着機構を有し、該吸
着機構により面上にウェハ８を真空吸着することができ
る。プローブカード９はベース４から立ち上がった支持
台１０に固定される。

顕微鏡１１はケージング１２の外側からステージ７上の
ウェハ８を観察するものである。ウェハ８は上述したＸ
Ｙステージ５、Ｚステージ６（の微動）、θ回転ステー
ジ７によりｘ、ｙ、ｚ、θ方向のアライメントを制御さ
れる。１３はウェハ８を上述のごとくアライメントする
ためにウェハ８上に形成されたチップの位置を検出する
センサ（受光部）である。

′　ウェハ８に形成されたＩＣチップは、Ｚステージ６
の上下動（粗動）によりプローブ針９ａに接触される。

プローブ針９ａより得られた信号はプローブカード９を
介してウェハ検査装置とは別に設けられたＩＣテスタ２
５ａ　（第６図）へ入力され、ＩＣテスタ２５ａにてウ
ェハ８に関する検査出力が得られる。

なお、ＩＣテスタは上述したウェハ検査装置と一体に設
けてもよい。

本実施例では以上述べた要素４〜７．９〜１ｏ、１３に
て右側検査部が構成されている。これに対してベース１
４、ＸＹステージ１５、Ｚステージ１６、θ回転ステー
ジ１７、プローブカード１９、支持台２０、センサ２２
はそれぞれ右側検査部の要素４〜７．９〜１０．１３と
同様に構成されており、左側検査部を構成している。１
８はθ回転ステージ上に配置されたウェハを示している
。上述した右側検査部及び左側検査部は架台部１上に独
立して設けられた防振機構２．３にそれぞれ支持されて
おり、この防振機構２．３により相互に振動が伝達され
ないように構成されている。

制御ユニット２３は、演算処理部、メモリ部、１１０部
等からなるマイクロコンピュータ（以下ＭＣＵと称す）
２３ａ、２３ｂ及び２３ｃを具え、上述したステージ５
〜７．１５〜１７、後述するウェハキャリア３３ａ、３
３ｂの搬送機Ｊ＃３１、後述するウェハローディング機
構３２等の駆動を制御する。

次にウェハキャリア搬送機構及びウェハローディング機
構について述べる。ウェハキャリア搬送機構３１は第１
図に示すように、右及び左側検査部のベース４及び１４
の前方位置にその配列方向に沿うように設けられ、ベー
ス４及び１４間位置においてウェハキャリア搬送機構３
１に近づき又は離れる方向に移動し得るように、ウェハ
ローディング機＄１１３２が設けられている。

この実施例の場合、複数例えば２つのウェハキャリア３
３ａ、３３ｂは互いに異なる仕！＃１（例えば口径、チ
ップの構成など）を有する異種のウェハを複数枚づつ収
納しており、不図示の搬送機構により順次取出位置Ｂへ
搬送される。取出位置Ｂにもたらされたキャリア３３ａ
又は３３ｂは、第３図に示した載置台３４ａ上に載せら
れ、昇降機３４により破線位置まで上昇せしめられる。

第３図に示したモータ３５は昇降機３４の載置台３４ａ
を上下動させるものである。この昇降機３４及びモータ
３５は上述したウェハキャリア搬送機構３１の一部を構
成するものである。

−ａに、ウェハ８．１８が６インチ、８インチ程度に大
口径化されるに従ってウェハキャリア３３ａ、３３ｂ及
びウェハ８．１８を含めた重量は重くなり、その扱いは
面倒なものとなる。この点を考慮してこの実施例の場合
、ウェハキャリア３３ａ及び３３ｂは不図示のパレット
上に載置されている。このパレットには各ウェハサイズ
に合わせた溝が設けられ、この構内に各ウェハキャリア
３３ａ及び３３ｂが容易にセットできるようになされて
いる。かくして、操作者は大口径ウェハ及び小口径ウェ
ハのいずれの場合も同じ大きさのパレットを取扱いなが
らウェハの着脱作業をすることができることにより、ウ
ェハキャリア３３ａ及び３３ｂを装置に容易にセットで
きる。

架台部１に固定された支持台３６は案内部材３７とウオ
ーム３８とを有し、ウオーム３８はモータ３９により回
転される。モータ４０はウオーム３８と噛み合う不図示
のウオーム歯車を有し、モータ３９の正逆回転により案
内部材３７に案内されて第３図中左右方向（Ｘ方向）へ
移動する。

モータ４０は回転軸４１を有し、アーム４２はこの回転
軸４１に固設されている。そしてアーム４２はモータ４
０の正逆回転により回転軸４１を中心にして第１図中時
計方向及び反時計方向に回転可能である。

本実施例の場合アーム４２はその上面にウェハが［置さ
れたとき吸着機構（不図示）によってウェハを真空吸着
した状態で搬送し得るようになされ、またこの状態から
真空を切ることにより、ウェハを離すことができるよう
になされている。本実施例では上述した要素３６〜４２
にてウェハコーディング機構３２を構成している。支持
台４３は架台部１に固定され、モータ４４はこの支持台
４３に固定されている。ウェハのプリアライメントを行
なうためのプリアライメント用ステージ４５はモータ４
４のよって回転（自転）可能である。

アーム４２によってウェハがウェハキャリア３３３又は
３３ｂから引き出されるとき、ウェハ８．１８の移動中
にアーム４２の上方に配置されたセンサ４８にてその外
形情報が発生される。センサ４８は第７図に示すように
、ウェハ８．１８の移動方向に垂直に配置された一次元
アレイセンサでなる。センサ４８の下部は不図示の照明
光源により照明され、不図示の光学系によりその照明さ
れた領域がセンサ４８上に結像さている。

アーム４２の表面及び照明光が照射される部分は反射防
止処理され、かつウェハ８．１８との距離が十分離され
ているので反射光は殆どなく、かくしてセンサ４８には
ウェハ８．１８の反射光だけが入力される。従ってセン
サ４８の下部に対応するウェハ８．１８の断面の幅及び
位置の情報を得ることができ、ウェハ８．１８が移動す
ることによりその外形情報が得られる。この情報は制御
ユニット２３のうち、ホスト用ＭＣＵ２３　ｃにて演算
され、ウェハ８．１８の中心座標及びオリエンテーショ
ンフラット８Ａ、１８Ａの方向を予め求めておく。

制御ユニット２３は、第６図に示すように、それぞれ右
及び左側検査部を駆動制御する専用のＭｅＯ２３ａ及び
２３ｂと、これら専用のＭｅＯ２３ａ及び２３ｂをバス
２３ｄを介して統括制御すると共に、両者に共通のウェ
ハキャリア搬送機構及びウェハローディング機構３２等
を含んでなる被制御系２４をバス２３ｄを介して駆動制
御するホスト用ＭＣＵ２３　ｃとを有する。

この実施例の場合、右側検査部用ＭＣＵ２３ａは専用Ｉ
Ｃテスタ２５ａと交信しながらＸＹステージ５を制御し
、また左側検査部用ＭＣＵ２３ｂは専用■Ｃテスタ２５
ｂと交信しながらステージ１５を制御し、さらにホスト
用ＭＣＵ２３Ｃはウェハローディング機構３２、プリア
ライメント部（４４，４５）、ウェハキャリア搬送機構
３１及び他の装置全体でなる被制御系２４の管理、制御
を行なう。

なお、専用ＩＣテスタ２５ａ、２５ｂに代え、図中破線
で示すように、１台のＩＣテスタ２５ｃでＭｅＯ２３ａ
及び２３ｂを制御するようにしても良い。

ＭｅＯ２３ａ及び２３ｂはそれぞれＸＹステージ５及び
１５を独立して制御することができ、■Ｃテスタ２５ａ
をＭｅＯ２３ａに接続し、及び又はＩＣテスタ２５ｂを
ＭｅＯ２３ｂに接続したとき、第１図のウェハキャリア
３３．ａに第１のウェハ８を装填すると共に、ウェハキ
ャリア３３ｂに第１のウェハ８とは異なる仕様をもつ異
種の第２のウェハ１８を装填しておくことにより、それ
ぞれのステージで、同時に、口径、品種等の仕様が異な
る異種のウェハを検査することができる。

ウェハ取出しの際には、ウェハキャリア３３ａ１３３ｂ
がそれぞれのウェハ８．１８に対応し、ＭｅＯ２３Ｃが
キャリア搬送機構３１を駆動してＭｅＯ２３Ｃによって
指定されたウェハキャリア３３３又は３３ｂが第１図の
取出位置Ｂに設定される。

顕微鏡１１は、第５図に示すように、アーム１１ａ及び
Ｉｌｂで保持され、それぞれ回転中心Ｐ１、Ｐ２を有し
、回転中心Ｐ１は右側及び左側ウェハ検査部の中央位置
に配置されている。またアームｌｌａ、１１ｂはそれぞ
れの回転中心Ｐ１、Ｐ２において適当な摩擦が与えられ
ており、これにより顕？１１．鏡１１はその可動範囲内
において自由な位置で静止していることができ、θ回転
ステージ７又は１７の上方位置に静止させることにより
、ステージ７．１７上のウェハ８．１８と同時にプロー
ブ針９ａを観察することができる。

次に第４図を参照して本装置の動作を説明する。

まず制御ユニット２３内のホスト用ＭＣＵ２３Ｃからの
指令により搬送機構は前述の如くウェハキャリア３３ａ
、３３ｂを順次取出位置Ｂに持ち来たし、取出位置Ｂに
来たキャリアを昇降機３４により第３図破線位置まで上
昇させる。

続いてＭｅＯ２３ｃはステップ■において、θ回転ステ
ージ７にウェハ８があるか否かを判断する。ステージ７
にウェハ８がないと判断した場合にはステップ■におい
てウェハキャリア３３ａにウェハがあるか否かを判断す
る。そしてウェハキャリア３３ａにウェハ８があると判
断した場合には、ステップ■においてウェハキャリア３
３ａを取出位置Ｂにセットした後、ステップ■において
プリアライメント用ステージ４５ヘウエハ８を持ってく
るよう指令を出す。

そしてＭｅＯ２３ｃのサブルーチン（不図示）に従って
ローディング機構、プリアライメント用ステージは次の
ように動作する。まずモータ３９が正回転しモータ４０
が第３図左方向へ移動する。

そしてアーム４２上にウェハキャリア３３ａ内に収納さ
れたウェハ８のうちの１枚が載置される。

このときモータ３９が逆回転を始め、モータ４０ととも
にアーム４２が、第１図及び第３図に図示した位置を通
って、さらに第３図中右方向へ移動する。このようにア
ーム４２が移動している間にウェハ８がセンサ４８の位
置を通って行くことにより、ウェハ８の形状及び向きが
測定され（第７図）、その測定結果に基づいてウェハ８
の中心座標、オリエンテーションフラット８Ａの方向が
ＭＣＵ２３　Ｃにおいて演算、記憶される。

やがて適当な位置でモータ４０は移動を停止して位置決
めされる。このときモータ４０が回転を始め、アーム４
２が軸４１を中心に１８０度回転する。こうしてウェハ
８がプリアライメント用ステージ４５上にもたらされ、
ウェハ８がステージ４５上に載置される。

その後モータ４０は、モータ３９の回転により第３図左
方向へ移動し、第１図及び第３図に図示した中央位置に
戻る。ただしアーム４２はステージ４５の方へ向いたま
まである。

一方つエバ８を載置したステージ４５は前述したウェハ
８の外形情報に基づいて回転してウェハ８のプリアライ
メントを行う。ＭＣＵ２３ｃはプリアライメントが終了
したこと検出すると、ステップ■においてθ回転ステー
ジ７ヘウエハ８をセットするように指令を出す。このと
きＭＣＵ２３ａ及び２３ｃのサブルーチン（不図示）に
従ってローディング機構３２、ファインアライメント及
び検査用ステージ（ＸＹ、Ｚ、θの各ステージ５〜７）
は次のように動作する。

まずモータ３９が逆回転を始め、モータ４ｏはアーム４
２をプリアライメント用ステージ４５に向けたまま、第
３図右方向へ移動する、そしてアーム４２上にプリアラ
イメントされたウェハ８が載置されるとモータ３９が正
回転し、モータ４゜が第３図左方向へ移動する。こうし
てモータ４゜はアーム４２上にウェハ８を載置した状態
のまま第１図及び第３図に図示した位置に戻る。

その後モータ４０が正回転し、アーム４２は第１図にて
時計方向に９０度回転する。従ってウェハ８は第１図に
おいて破線で図示した受渡位ｆｃにもたらされる。この
ときＸＹステージ５はモータ（不図示）により駆動され
、θ回転ステージ７も受渡位置Ｃまで移動して来ている
。このとき前述したウェハ外形情報から得られたウェハ
８の中心座標位置を補正し、ウェハ８の中心が正しくス
テージ７の中心に来るようにする。かくしてθ回転ステ
ージ７上にウェハ８が正しく載置される。ステージ７は
このウェハ８を吸着し、面上に固定セットする。

その後モータ４０の正回転によりアーム４２は第１図時
計方向に９０度回転し、第１図の状態に戻る。またθ回
転ステージ７もＸＹステージ５の移動により第１図及び
第２図に図示した原位置に戻る。

その後右側検査部用ＭＣＵ２３ａはＸＹステージ５をＸ
、Ｙ方向へ駆動させるとともに、不図示の照明光学系に
ウェハ８を照明させ、ウェハ８からの反射光をセンサ１
３にて受光させる。このようにしてウェハ８上に形成さ
れたチップの位置に関する情報を得る。ＭＣＵ２３ａは
、このセンサ１３で得られたデータ等に基づいてステー
ジ５〜７を微動させ、ウェハ８のファインアライメント
を実行する。第１図のウェハ８はこのようにしてもたら
されたウェハである。

ＭＣＵ２３ａはウェハ８のファインアライメントが終了
すると、対応するＩＣテスタ２５ａへ信号を送り、同時
にＺステージ６を不図示のモータにより駆動してθ回転
ステージ７を上昇せしめる。

こうしてウェハ８に形成されたチップをプローブ針９ａ
に接触せしめ、このプローブ針９３に接続されたＩＣテ
スタ２５ａにより車食査がなされる。

１つのチップの検査が終了すると、ＭＣＵ２３ａからの
信号によりＺステージ６が駆動され、θ回転ステージ７
が下降する。そしてＸＹステージ５が１チップ分移動さ
た後、再びθ回転ステージ７が上昇されて次のチップが
プローブ針９ａに接触し、ＩＣテスタ２５ａにより検査
がなされる。

このような動作が順次繰り返されることによりウェハ８
上に形成された多数のチップが検査されていく。

ホスト用ＭＣＵ２３ｃはステップ■においてウェハセッ
ト命令を出すと、上述したウェハ検査が終了するのを待
たず、即座にステップ■へ移行し、θ回転ステージ１７
にウェハ１８があるか否かを判断する。かくして上述し
た右側検査部についてのウェハセット、ファインアライ
メント及びウェハ検査の処理工程と、以下に述べる左側
検査部についての処理工程とが同時に、並行して実行さ
れることになる。

これに対して、ステップ■においてθ回転ステージ７に
ウェハ８があると判断されたとき、ホスト用ＭＣＵ２３
Ｃはステップ■においてθ回転ステージ７上のウェハ８
の検査が終わっているか否かを判断する。そのとき未だ
ウニハキ★査が終わっていなければ、ホスト用ＭＣＵ２
３ｃ及び右側検査部用ＭＣＵ２３ａは上述したステージ
７へのウェハセット、そのウェハに関するファインアラ
イメント及びウェハ検査を続行させたまま、当該ウェハ
検査の終了を待たずに、即座にステップ■へ移行する。

しかし、ステップ■においてウェハ８の検査が終わって
いなければ、ホスト用ＭＣＵ２３Ｃはステップ■におい
て右側検査部用のウェハキャリア３３ａが取出位置Ｂに
セットされているか否かを判断し、否定結果が得られた
とき、ステップ■に′おいて、ウェハキャリア３３ａを
取出位置Ｂにセットした後、θ回転ステージ７上のウェ
ハ８をキャリア３３ａへ戻せという指令を出す。

これに対してステップ■において肯定結果が得られたと
きステップ■をジャンプしてステップ［相］に移行する
。この指令が出ると、ホスト用ＭＣＵ２３ｃは、ステッ
プ［株］においてサブルーチン（不図示）に従ってロー
ディング機構３２、ファインアライメント及び検査用ス
テージを次のように動作させる。

まずモータ４０が逆回転し、アーム４２は第１図図示の
位置から反時計方向に９０度面回転る。同時にＸＹステ
ージ５が駆動され、θ回転ステージ７は受渡位置Ｃに移
動される。そして真空吸着が解除され、アーム４２上に
ウェハ８が載置される。

この後ステージ７は第１図図示の位置に移動される。

なおステージ７は次のウェハ８が来るまで受渡位ＷＣで
待機するようにしても良い。

アーム４２にウェハ８が載置された後、モータ４０は正
回転し、アーム４２は第１図時計方向に９０度面回転て
第１図図示の位置に戻る。そしてモータ３９が正回転し
、モータ４０が第３図左方向へ移動され、ウェハ８がウ
ェハキャリア３３ａ内に戻される。当該戻される位置は
取り出した位置と同一である。

その後モータ３９によりモータ４０は第３図の位置に復
帰する。モータ４０がこの位置に復帰を完了すると、ホ
スト用ＭＣＵ２３　Ｃは上述のステップ■へ戻る。

次にステップ■において左側検査部についての処理工程
に入ると、ホスト用ＭＣＵ２３Ｃはまずθ回転ステージ
１７にウェハ１８があるか否かを判断する。そしてステ
ージ１７にウェハ１８がないと判断した場合には、ス）
ツブ■において左側検査部用ウェハキャリア３３ｂにウ
ェハ１８があるか否かの判断をする。肯定結果が得られ
たとき、ステップ＠においてキャリア３３ｂを取出位置
Ｂにセットした後、ステップ０において、プリアライメ
ント用ステージ４５ヘウエハ１８を持って来るように指
令を出す。そしてステップ■について上述したと同様に
して、ウェハキャリア３３ａに収納されたウェハ１８を
プリアライメント用ステージ４５へもたらし、ウェハ１
８のプリアライメントを行なう。

こうしてプリアライメントが終了したことを検出すると
、ステップ■においてホスト用ＭＣＵ　２３Ｃはθ回転
ステージ１７ヘウエハ１８をセットするような指令を出
す。このときＭＣＵ２３ｃ、ＭＣＵ２３　ｂは不図示の
サブルーチンに従ってローディング機構及びステージ１
５〜１７の制御を行なう。これは上述のステップ■にお
いてステージ４５上のウェハ１８をステージフヘセット
する制御、セットされたウェハ１８をファインアライメ
ントする制御、ウェハ検査の制御と同様にしてなされる
。ただし、ステップ■の場合とは、アーム４２の回転方
向、ステージ５〜７に代わってステージ１５〜１７が移
動される点、ステージ１７上にウェハ１８をセットする
時にステージ１７がθ位置にもたらされる点、ステージ
１７上のウェハ１８はプローブ針１９２にて検査される
点がそ　。

れぞれ異なる。

こうしてウェハ１８のステージ１７へのセット、セット
されたウェハ１８のファインアライメント、ウェハ検査
が行なわれる。ここでホスト用ＭＣＵ２３ｃはステップ
［相］において左側検査部についてウェハセット指令を
出すと、ウェハ検査が終了するのを待たずに、即座に上
述のステップ■に戻って右側ヰ★査部のステージ７にウ
ェハがあるか否かを判断する。か（して左側検査部につ
いてのステージ１７へのウェハ１８のセット及びセット
されたウェハ１８のファインアライメント及びウェハ検
査の工程と、右側検査部についてのステップ■の判断及
びそれ以降の処理工程とが同時に、並行して行なわれる
。

これに対してステップ■においてステージ１７にウェハ
１８があると判断された場合には、ホスト用ＭＣ０２３
Ｃはステップ＠においてθ回転ステージ１７上のウェハ
１８の検査が終わっているか否かを判断する。その時ま
でにウェハ検査を終わっていなければ、ＭＣＵ２３ａ及
び２３ｃはステージ１７へのウェハ１８のセット、その
ウェハ１８のファインアライメント及びウェハ検査を続
行させると共に、当該ウェハ検査の終了を待たずに、即
座に上述のステップ■に戻る。

しかしステップ■においてウェハ１８の検査が終わって
いれば、ホスト用ＭＣＵ２３　Ｃはステップ［相］にお
いてウェハキャリア３３ｂが取出位置Ｂにセットされて
いるか否かを判断し、否定結果が得られたときステップ
０においてウェハキャリア３３ｂを取出位置Ｂにセット
した後、ステップ［相］においてθ回転ステージ１７上
のウェハ１８をウェハキャリア３３ｂへ戻せという指令
を出す。

これに対してステップ［相］において肯定結果が得られ
ると、ステップＯをジャンプしてステップ０に移行する
。この指令が出ると、ホスト用ＭＣＵ２３ｃのサブルー
チン（不図示）に従ってローディング機構３２及びファ
インアライメント用ステージ１５〜１７が動作し、ステ
ップ［相］の場合と同様にして、ステージ１７上のウェ
ハ１８がキャリア３３ａ内に戻され、第１図及び第３図
の原状態に戻る。

ただし、ステップ［相］の場合とは、アーム４２の回転
方向の点、ステージ１５〜１７が移動される点、ステー
ジ１７が受渡位ｆｉＤにもたらされる点がそれぞれ異な
る。

ホスト用ＭＣ０２３Ｃは、ローディング機構３２が第１
図及び第３図の状態に戻されると、上述のステップ■へ
戻る。

以上は、ウェハキャリア３３ａ及び３３ｂの両方にウェ
ハ８及び１８が収納されているときの処理手順を述べた
が、ウェハキャリア３３ａにウェハ８が収納されていな
いときはステップ■からステップ■〜■をジャンプして
ステップ■に移行して右側検査部についてのローディン
グ処理手順を終了する。またウェハキャリア３３ｂにウ
ェハ１８が収納されていないときはステップ０から直ち
に当該処理プログラムを終了させる。

本実施例において、ローディング機構がある指令（第１
の指令）に従って動作している時に、ローディング機構
３２を動作する別の指令（第２の指令）が出た時には（
例えばステップ■の指令とステップ［相］の指令が出た
時には）、ローディング機構は第１の指令に従う動作が
終了した後に第２の指令に従う動作を行なうことはいう
までもない。

しかしながらθ回転ステージ７．１７にウェハ８．１８
がセットされてからそのウェハ８．１８の検査が終了す
るまでの時間は、ローディング機構３２の動作する時間
に比べて非常に長い。従ってローディング機構３２に上
述の如く２つの指令が同時に加えられることはほとんど
ない。

また本実施例においてステップ■、■、■、■、■、■
、■、［相］の各判断は、ＭＣＵ２３ａ、ＭＣＵ２３ｂ
及びＭＣＵ２３Ｃ自身が第４図のフローチャートに従っ
たローディング機構、プリアライメント用ステージ、フ
ァインアライメント用ステージ等の制御状態を判断する
ことによってなされる。例えば■の判断を行なう場合に
は、次の如くである。すなわち、アーム４２がθ回転ス
テージ７からウェハ８を受は取る動作が終了しており、
そのアーム４２からステージ７へ新たなウェハ８を供給
する動作が行なわれていなければ、ＭＣＵ２３ａはθ回
転ステージ７にウェハ８がないと判断する。

また回転ステージ３５．３９．４０．４４の各モータ及
びステージ５〜７．１５〜１７を移動する各モータ（不
図示）はＭＣＵ２３　ａ、ＭＣＵ２３ｂ及びＭＣＵ２３
ｃから不図示のドライバを介して伝達される信号により
駆動されることはいうまでもない。

さらにウェハキャリア３３ａ、３３ｂは、これに収納さ
れた多数のウェハ８．１８の検査が全て終了すると、搬
送機構３１により取出位ｉＢから退避させられ、次の新
しいウェハキャリアが取出位置Ｂにもたらされる。そし
て再び前述の如くローディング、プリアライメント、ウ
ェハセット、ファインアライメント、ウェハ検査等の動
作が繰り返される。

上述の如く本実施例は右側及び左側検査部のうち一方の
検査部でウェハの検査がなされている間（ステップ■又
は■の指令に基づく動作がなされている間）に、他方の
検査部ヘウエハをローディングして検査する（ステップ
■〜■又は■〜０の段階の動作）ことができるものであ
る。

この状態をさらに説明する。検査当初の１枚目及び２枚
目のウェハは第４図の処理手順に従って、ステージ７及
び１７にセットされる。３枚目以降のウェハの動きにつ
いて述べる。１枚目と２枚目のウェハがステージ７及び
１７上で検査中であってもローディング機構は単独に動
作することができる。

因にウェハがウェハキャリアから取り出されてステージ
４５に載置されてからプリアライメントが完了するまで
はかなりの時間を要するが、ウェハ１枚の検査時間に較
べれば十分短いものである。

従って両ステージでウェハを検査している間に３番目の
ウェハをステージ４５に載置してプリアライメントを完
了させておくことができる。ステージ７又はステージ１
７のいずれかのウェハが検査完了してウェハのウェハキ
ャリアへの収納が完了すると、ウェハの取出し及びプリ
アライメントを実施することなく即座にステージ４５か
らステージ７又はステージ１７のいずれかにウェハをセ
ットすることができる。因に、１枚のウェハの処理時間
は平均歩留りなどから類推でき、どちらかのステージが
早く検査終了するかを予測できる。

従ってステージ７又はステージ１７の使用効率を落とす
ことなくウェハの連続供給が可能である。

上述の実施例によれば、複数の検査部に対して共用のロ
ーディング機構を設けるようにしたことにより、大口径
化し、重く扱いにくいウェハキャリアの装着を一段と容
易にし得ると共に、検出部全体としての構成の簡略化が
図られて安価な装置を供給することができる。

また複数のステージ機構に対して専用の制御手段を設け
て互いに独立して制御できるようにしたことにより、同
一のＩＣテスタにて検査する場合には、一方のステージ
にてプローブカードの交換をするような場合には、他方
のステージではテストを続行することができ、かくして
ＩＣテスタの使用効率を上げることができる。

さらに、異なるＩＣテスタ又は同一のＩＣテスタであっ
ても異なるウェハの検査を同時に行なうことが可能であ
り、設置床面積の有効利用が図られると共に、ＩＣテス
タの有効利用が図られる。

なお、第２図において破線で示すように、左及び右側検
査部間に電磁遮蔽部材４６．４７を設ければ、一方の検
査部で発生する電磁的なノイズが他方の検査部に与える
影響を小さくすることができる。このように、電磁的な
ノイズの影響が大きい場合には上述の如く電ｍ遮蔽部材
を設けるのが望ましい。

また上述の実施例においては、２つのウェハキャリア３
３ａ及び３３ｂに互いに仕様を異にする２種のウェハを
収納してこれを専用の右側及び左側検査部において検査
するようにしたが、３つ以上の検査部においてそれぞれ
異なる仕様のウェハを検査するようにしても良い。また
一部又は全部について仕様が同一のウェハを検査するよ
うにしても上述の場合と同様の効果を得ることができる
。

〔発明の効果〕

以上詳述した如く本発明はウェハ検査を行なうための複
数のステージ機構を有すると共に、各ステージ機構へ単
一のローディング機構によりウェハを振り分けるので、
ローディング機構を共用でき、これにより、設置床面積
の小さなウェハ検査装置を得ることができる。

か（するにつき、特に本発明によれば、複数のステージ
機構に対して専用の制御手段を設けて互いに独立して制
御できるようにしたことにより、異なる仕様のウェハを
同時に、並行して検査することができ、これにより、ウ
ェハ検査装置の作業性を一段と向上させることができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるウェハ検査装置の一実施例をケー
シングを取りはずした状態で示す概略的平面図、第２図
はケーシング内のステージ部分を示す縦断面図、第３図
はウェハ検査装置のローディング機構を第１図のＡ−Ａ
線から見て示す断面図、第４図は制御ユニットの処理手
順を表すフローチャート、第５図は顕微鏡を示す平面図
、第６図は制御ユニットの構成を示すブロック図、第７
図はウェハの形状測定部を示す路線図である。 ５〜７．１５〜１７・・・・・・ステージ機構、３６〜
４２・・・・・・ローディング機構、２３・・・・・・
制御ユニット、２３ａ、２３ｂ、２３　ｃ　−−右側用
、左側用、ホスト用マイクロコンピュータ、２５ａ、２
５ｂ・・・・・・ＩＣテスタ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ウェハを検査するために上記ウェハをファインアライメ
   ントし得る複数のステージ機構と、上記ステージ機構の
   それぞれに上記ウェハを導く単一のローディング機構と
   、上記各ステージ機構を互いに独立して制御する複数の
   制御手段とを具えることを特徴とするウェハ検査装置。