(57)【要約】      （修正有）【課題】被試験ウェハの試験を行っている最中に、被試験ウェハの搬送、アライメントを行って次の被試験ウェハに対する試験の準備を行う技術の提供。【解決手段】動作電圧及びテスト信号を発生すると共に被試験ウェハの良否判定を行なう試験装置１１と、テストユニット１２Ａ、１２Ｂと、試験装置で発生される動作電圧及びテスト信号を切り替えてテストユニット１２Ａ、１２Ｂ内の複数のテストコンタクト部に供給する信号切り替え回路１３と、ロットケース１６に収納された被試験ウェハ１７を取り出してテストユニット１２Ａ、１２Ｂ内のウェハステージ上に搬送し、かつ試験済みウェハをテストユニット１２Ａ、１２Ｂ内のウェハステージから搬送してロットケース１６に収納するウェハ搬送ロボット１４と、ウェハ搬送ロボット１４の動作を制御する制御回路１５とを具備する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被試験ウェハに供給するための動作電圧及びテスト信号を発生すると共に被試験ウェハからの出力信号に基づいて被試験ウェハの良否判定を行なう試験装置と、
それぞれ複数のウェハステージ及びテストコンタクト部を備えた第１、第２のテストユニットと、
前記試験装置で発生される動作電圧及びテスト信号を切り替えて前記第１または第２のテストユニット内の複数のテストコンタクト部に供給し、かつこれら複数のテストコンタクト部に接続されている被試験ウェハからの出力信号を前記試験装置に供給する切り替え回路と、
ロットケースに収納された被試験ウェハを取り出して前記第１、第２のテストユニット内のウェハステージ上に搬送し、かつ試験済みウェハを前記第１、第２のテストユニット内のウェハステージから搬送して前記ロットケースに収納するウェハ搬送手段と、
前記ウェハ搬送手段の動作を制御する制御回路
とを具備したことを特徴する半導体試験装置。
【請求項２】
前記切り替え回路は、前記試験装置で発生される動作電圧及びテスト信号を、前記第１、第２のテストユニット間で交互に切り替えて供給することを特徴する請求項１記載の半導体試験装置。
【請求項３】
前記ウェハ搬送手段は、前記第１、第２のテストユニットのいずれか一方のテストユニット内のウェハステージ上の被試験ウェハに対する試験が行われている際に、前記第１、第２のテストユニットのいずれか他方のテストユニット内のウェハステージ上の試験済みウェハを搬送して前記ロットケース内に収納し、かつ前記ロットケースに収納された被試験ウェハを取り出してウェハステージ上に搬送することを特徴する請求項１記載の半導体試験装置。
【請求項４】
前記ウェハ搬送手段は、前記ロットケースに収納された被試験ウェハを取り出して前記第１、第２のテストユニット内のウェハステージ上に搬送する際に、前記被試験ウェハのアライメントを行なうことを特徴する請求項１乃至３のいずれか１項記載の半導体試験装置。
【請求項５】
ロットケースに収納された被試験ウェハを取り出して第１または第２のテストユニット内の複数のウェハステージ上に搬送し、
被試験ウェハに供給するための動作電圧及びテスト信号を試験装置で発生させ、
前記試験装置で発生される動作電圧及びテスト信号を切り替え回路により切り替えて前記第１または第２のテストユニット内の複数のテストコンタクト部に供給し、かつこれら複数のテストコンタクト部に接続されている被試験ウェハからの出力信号に基づいて前記試験装置で被試験ウェハの良否判定を行ない、
前記第１、第２のテストユニットのうち試験が行われていない方のテストユニット内の試験済みウェハをウェハステージから搬送して前記ロットケースに収納し、かつ前記ロットケースに収納された被試験ウェハを取り出してウェハステージ上に搬送する
ことを特徴とする半導体試験方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウェハ状態で半導体装置の試験を行なう半導体試験装置及び半導体試験方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ウェハ状態で半導体装置の試験を行なう場合、従来では試験装置１台に対して、１台または２台のステージとウェハ搬送ロボットとを共用したシステム構成が一般的である。そして、このようなシステムを用いて、以下のような方法で半導体装置の試験が行われる。
【０００３】
（１）ウェハ搬送ロボットがロットケースからウェハを取り出す。
【０００４】
（２）ステージへウェハを搬送する。
【０００５】
（３）ウェハ搬送後、ステージ側でアライメントを行い、アライメント終了後、試験を開始する。
【０００６】
（４）ウェハ搬送ロボットが次のウェハを取りに行き、試験終了まで待機状態になる。
【０００７】
（５）試験終了後、ウェハ搬送ロボットがステージ上のウェハと乗せ替える。
【０００８】
（６）ウェハ乗せ替え後は、（３）と同様、アライメント終了後、試験を開始する。
【０００９】
このように、従来の半導体試験装置では、試験装置１台に対して、ステージ１台と搬送ロボットの構成が基本であり、さらに試験装置１台に対してステージ２台と搬送ロボットを共有するシステムもあるが、いずれもコストパフォーマンスに限界がある。
【００１０】
さらに、試験中に、次のウェハの搬送（ロード・アンロード）及びアライメントを行なうことができないため、試験以外の段取りが必要となり、スループットが上がらないという問題がある。
【００１１】
特許文献１には、半導体ウェハを試験するプロービングステーションが複数個設けられ、複数個のプロービングステーションのそれぞれは、ウェハ試験台と、プローブ針装着手段と、ＸＹＺ移動手段を備えた半導体ウェハ試験装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開平１１−４５９１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は上記のような事情を考慮してなされたものであり、その目的は、コストパフォーマンスの向上を図ることができると共にスループットの短縮を図ることができる半導体試験装置及び半導体試験方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の半導体試験装置は、被試験ウェハに供給するための動作電圧及びテスト信号を発生すると共に被試験ウェハからの出力信号に基づいて被試験ウェハの良否判定を行なう試験装置と、それぞれ複数のウェハステージ及びテストコンタクト部を備えた第１、第２のテストユニットと、前記試験装置で発生される動作電圧及びテスト信号を切り替えて前記第１または第２のテストユニット内の複数のテストコンタクト部に供給し、かつこれら複数のテストコンタクト部に接続されている被試験ウェハからの出力信号を前記試験装置に供給する切り替え回路と、ロットケースに収納された被試験ウェハを取り出して前記第１、第２のテストユニット内のウェハステージ上に搬送し、かつ試験済みウェハを前記第１、第２のテストユニット内のウェハステージから搬送して前記ロットケースに収納するウェハ搬送手段と、前記ウェハ搬送手段の動作を制御する制御回路とを具備したことを特徴する。
【００１５】
本発明の半導体試験方法は、ロットケースに収納された被試験ウェハを取り出して第１または第２のテストユニット内の複数のウェハステージ上に搬送し、被試験ウェハに供給するための動作電圧及びテスト信号を試験装置で発生させ、前記試験装置で発生される動作電圧及びテスト信号を切り替え回路により切り替えて前記第１または第２のテストユニット内の複数のテストコンタクト部に供給し、かつこれら複数のテストコンタクト部に接続されている被試験ウェハからの出力信号に基づいて前記試験装置で被試験ウェハの良否判定を行ない、前記第１、第２のテストユニットのうち試験が行われていない方のテストユニット内の試験済みウェハをウェハステージから搬送して前記ロットケースに収納し、かつ前記ロットケースに収納された被試験ウェハを取り出してウェハステージ上に搬送することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、コストパフォーマンスの向上を図ることができると共にスループットの短縮を図ることができる半導体試験装置及び半導体試験方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態に係る半導体試験装置の構成を示す側面図。
【図２】図１の半導体試験装置による半導体試験方法を説明するためのフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照して本発明を実施の形態により説明する。図１は本発明の一実施形態に係る半導体試験装置の構成を示す側面図である。この半導体試験装置は、試験装置１１、第１、第２のテストユニット１２Ａ、１２Ｂ、信号切り替え回路１３、ウェハ搬送手段であるウェハ搬送ロボット１４、ウェハ搬送ロボットの動作を制御する制御回路１５及びロットケース１６などで構成されている。
【００１９】
試験装置１１は、被試験ウェハに供給するための例えば電源電圧や接地電圧などの動作電圧及び種々のテスト信号を発生すると共に、被試験ウェハからの出力信号に基づいて被試験ウェハの良否判定を行なう。第１、第２のテストユニット１２Ａ、１２Ｂは、それぞれ複数（本例では４個）のウェハステージ２１及びテストコンタクト部２２を備えており、被試験ウェハの試験時は、ウェハステージ２１上に載置されている被試験ウェハの外部端子とテストコンタクト部２２に設けられている測定用の針とが電気的に接触するようにテストコンタクト部２２が下降する。また、ウェハステージ２１は、その上に載置される被試験ウェハをアライメントする機能を有する。信号切り替え回路１３は、例えば試験装置１１内に設けられており、試験装置１１で発生される動作電圧及びテスト信号を切り替えて第１または第２のテストユニット１２Ａ、１２Ｂ内の複数のテストコンタクト部２２に並列に供給し、かつこれら複数のテストコンタクト部２２に接続されている被試験ウェハからの出力信号を試験装置１１に供給する。ウェハ搬送ロボット１４は、ロットケース１６に収納された被試験ウェハ１７を取り出して第１、第２のテストユニット１２Ａ、１２Ｂ内のウェハステージ２１上に搬送（ロード）し、かつ試験済みの被試験ウェハ１７を第１、第２のテストユニット１２Ａ、１２Ｂ内のウェハステージ２１から搬送（アンロード）してロットケース１６に収納する。制御回路１５は、第１、第２のテストユニット１２Ａ、１２Ｂ、信号切り替え回路１３、及びロットケース１６の動作状態に基づいて、ウェハ搬送ロボット１４の動作を制御する。
【００２０】
ここで、信号切り替え回路１３は、試験装置１１において試験が終了する毎に、試験装置１１で発生される動作電圧及びテスト信号を、第１、第２のテストユニット１２Ａ、１２Ｂ間で交互に切り替えて供給する。
【００２１】
また、ウェハ搬送ロボット１４は、第１、第２のテストユニット１２Ａ、１２Ｂのいずれか一方のテストユニット内のウェハステージ２１上の被試験ウェハ１７に対する試験が行われている際に、第１、第２のテストユニット１２Ａ、１２Ｂのいずれか他方の、試験が行われていない方のテストユニット内のウェハステージ２１上の試験済みの被試験ウェハ１７を搬送してロットケース１６内に収納し、かつロットケース１６に収納されている被試験ウェハ１７を取り出してウェハステージ２１上に搬送する。また、ウェハ搬送ロボット１４は、ロットケース１６に収納された被試験ウェハ１７を取り出して第１、第２のテストユニット１２Ａ、１２Ｂ内のウェハステージ２１上に搬送する際に、被試験ウェハ１７の大まかなアライメントを行なう。
【００２２】
次に、上記構成でなる半導体試験装置による半導体試験方法を、図２のフローチャートを用いて説明する。ロットスタート後に、ウェハ搬送ロボット１４が、１枚目の被試験ウェハ１７をロットケース１６から取り出す（ステップＳ１）。次に、信号切り替え回路１３のスイッチング状態を確認する（ステップＳ２）。ここで、信号切り替え回路１３が第１のテストユニット１２Ａ側に切り替えられている場合をＡ側と称し、第２のテストユニット１２Ｂ側に切り替えられている場合をＢ側と称する。このとき、例えば図１に示すように、信号切り替え回路１３がＢ側に切り替えられているとすると、その後、ウェハ搬送ロボット１４は、予めロットケース１６から取り出した１枚目の被試験ウェハ１７を大まかにアライメント（プリアライメント）しつつ第１のテストユニット１２Ａ側に搬送し、開いている（ウェハが載置されていない）ウェハステージ２１上に載置する（ステップＳ３）。この場合、第１のテストユニット１２Ａ側の全てのウェハステージ２１は開いているので、ウェハ搬送ロボット１４はどのウェハステージ２１上に被試験ウェハ１７を載置しても良いが、例えば図１に示すように最も上部に位置するウェハステージ２１上に載置する。被試験ウェハ１７が載置されたウェハステージ２１は被試験ウェハ１７の細かなアライメント（ファインアライメント）を行い、この後、テストコンタクト部２２が下降して試験の準備が完了する。
【００２３】
次に、信号切り替え回路１３がＢ側からＡ側に切り替わり、第１のテストユニット１２Ａ側で被試験ウェハ１７の試験が開始される（ステップＳ４）。すなわち、試験装置１１で発生される動作電圧及びテスト信号が、信号切り替え回路１３を介して第１のテストユニット１２Ａ側のテストコンタクト部２２に供給され、さらにテストコンタクト部２２を経由して被試験ウェハ１７に供給される。そして、テスト信号に応答して被試験ウェハ１７から出力される出力信号が、テストコンタクト部２２及び信号切り替え回路１３を経由して試験装置１１に供給され、試験装置１１は被試験ウェハ１７からの出力信号に基づいて被試験ウェハ１７の良否判定を行なう。
【００２４】
被試験ウェハ１７の試験開始後、ロットケース１６に未試験ウェハがあるか否かを確認する（ステップＳ５）。ロットケース１６に未試験ウェハがあるか否かの確認は、例えば、被試験ウェハが収納されていることをセンスするセンサをロットケース１６に設け、このセンサのセンス出力に基づいて制御回路１５内にフラグを立て、このフラグを参照することにより行なうことができる。ロットケース１６に未試験ウェハがある場合は、ウェハ搬送ロボット１４が、ロットケース１６から被試験ウェハ１７を取り出し、プリアライメントを行いしつつ第２のテストユニット１２Ｂ側に搬送し、開いているウェハステージ２１上に載置する（ステップＳ６）。この後、前述したように、被試験ウェハ１７が載置されたウェハステージ２１が被試験ウェハ１７のファインアライメントを行なう。次に、試験が終了したか否かを確認する（ステップＳ７）。試験が終了していなければ、ステップＳ５に戻ってロットケース１６に未試験ウェハがあるか否かを確認し、未試験ウェハがあれば、ロットケース１６から被試験ウェハ１７を取り出し、プリアライメントを行いしつつ第２のテストユニット１２Ｂ側に搬送する。このような動作が、第１のテストユニット１２Ａ側で被試験ウェハ１７の試験が終了するまで、繰り返し行われる。
【００２５】
一方、ステップＳ７において、試験が終了したことを確認すると、次に、信号切り替え回路１３がＡ側からＢ側に切り替わり、第２のテストユニット１２Ｂ側で被試験ウェハ１７の試験が開始される（ステップＳ８）。この後、第１のテストユニット１２Ａ側の試験済みのウェハを全てロットケース１６に搬送し（ステップＳ９）、再びステップＳ５に戻る。
【００２６】
ステップＳ５において、ロットケース１６に未試験ウェハがない場合には、試験済みのウェハをロットケース１６に搬送し（ステップＳ１０）、ロット終了となる。
【００２７】
本実施形態による半導体試験装置及び半導体試験方法によれば、第１、第２のテストユニット１２Ａ、１２Ｂ内には、それぞれ複数の被試験ウェハ１７を並列的に試験可能なように複数のウェハステージ２１及びテストコンタクト部２２が設けられており、信号切り替え回路１３は、試験装置１１で発生される動作電圧及びテスト信号を、第１、第２のテストユニット１２Ａ、１２Ｂ間で交互に切り替えて供給するようにしている。従って、例えば、第１のテストユニット１２Ａ側で被試験ウェハ１７の試験を行っている時に、ウェハ搬送ロボット１４を用いて、試験が行われていない第２のテストユニット１２Ｂ側で試験済みウェハのアンロード、被試験ウェハ１７のロード及びアライメントを並行して行うことができる。
【００２８】
このように、本実施形態による半導体試験装置及び半導体試験方法では、試験装置１１から被試験ウェハ１７に至る動作電圧及びテスト信号のリソースを増やすことなく、さらに、試験装置１台に対して複数のテストコンタクト部２２を有する構成であるため、複数の被試験ウェハ１７を一括して試験することができ、コストパフォーマンスの向上を図ることができる。さらに、被試験ウェハ１７の試験中に、次の被試験ウェハ１７の搬送及びアライメントを行なうことで、スループットの短縮を図ることができる。
【符号の説明】
【００２９】
１１…試験装置、１２Ａ、１２Ｂ…テストユニット、１３…信号切り替え回路、１４…ウェハ搬送ロボット、１５…制御回路、１６…ロットケース、１７…被試験ウェハ、２１…ウェハステージ、２２…テストコンタクト部。
【図１】
2010183034.tif 000003
【図２】
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