(57)【要約】【課題】  回転テーブルの高速化による処理効率の向上が簡単な、半導体検査装置や半導体加工装置などの半導体処理装置を提供する。【解決手段】  半導体処理装置１０は、下テーブル２０と上テーブル３０とを備える。下テーブル２０には、デバイス８を搭載するためのステージ２４が設けられ、間欠的に回転駆動される。上テーブル３０は、下テーブル２０の回転軸と略同軸に配置され、その回転数が回転テーブル２０の回転数と略一致するように連続的に回転駆動される。【選択図】図１
2005191418.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
デバイスを搭載するためのステージが設けられ、間欠的に回転駆動される回転テーブルと、
上記回転テーブルの回転軸と略同軸に配置され、その回転数が上記回転テーブルの回転数と略一致するように連続的に回転駆動される回転部材とを備えたことを特徴とする、半導体処理装置。
【請求項２】
一端側が上記回転テーブルの回転中心近傍に固定され、他端側が上記回転部材の回転中心近傍に固定され、上記回転テーブルと上記回転部材との間の回転角度の差によりねじれが生じるケーブルを備えたことを特徴とする、請求項１に記載の半導体処理装置。
【請求項３】
一端側が上記回転テーブルの回転中心から離れて固定され、他端側が上記回転部材の回転中心から離れて固定され、上記回転テーブルと上記回転部材との間の回転角度の差によりたるみが生じるケーブルを備えたことを特徴とする、請求項１に記載の半導体処理装置。
【請求項４】
上記ステージに搭載されたデバイスの特性の測定を制御するための測定制御回路を、上記回転部材に設けたことを特徴とする、請求項１、２又は３に記載の半導体処理装置。
【請求項５】
上記測定制御回路は、ワイヤレス通信を行うための通信部を含むことを特徴とする、請求項４に記載の半導体処理装置。
【請求項６】
上記ステージに、搭載されたデバイスを加熱・冷却する素子を設け、
該素子による加熱・冷却を制御する温度制御回路を、上記回転部材に設けたことを特徴とする、請求項１、２又は３に記載の半導体処理装置。
【請求項７】
上記温度制御回路は、ワイヤレス通信を行うための通信部を含むことを特徴とする、請求項６に記載の半導体処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体処理装置に関し、詳しくは、回転テーブルを備え、半導体の検査や加工などの処理を行う、半導体処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体検査装置や半導体加工装置では、回転テーブルを備えたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
例えば図４に構成を示した検査装置１は、デバイスを搭載する２つのステージ４ａ，４ｂが回転テーブル４に設けられている。回転テーブル４は測定サイクルごとに１８０度回転し、ステージ４ａ，４ｂが交互に測定検出器５に対向してデバイスの測定を行うようになっている。図示したように、ステージ４ａが測定検出器５に対向しているときに、ステージ４ａに搭載されたデバイスについて検査が行われる。他方のステージ４ｂについては、デバイスが交換される。すなわち、収納コレット６により、測定が終了したデバイスをステージ４ｂから取り出して、収納テーブル７の所定位置に収納した後、供給コレット３により、供給テーブル２上のデバイスをステージ４ｂに載置する。
【０００４】
このような回転テーブルを備えた半導体検査装置や半導体加工装置では、回転テーブル上のステージに搭載されたデバイスに通電・測定するための配線を、回転テーブルの外部から接続する必要がある。また、デバイスの温度を一定に保つためにステージに温度調節用のペルチェ素子や温度センサを設ける場合には、回転テーブルの外部からステージのペルチェ素子や温度センサに配線を接続する必要がある。
【０００５】
回転テーブルと外部とを電気的に接続するために、サイドコンタクトやロータリコネクタが用いられている。
【特許文献１】特開２００２−２７７５０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このような回転テーブルを備えた装置では、回転テーブルに設けるステージの個数を増やしたり、回転テーブルの回転速度を上げたりすることによって、処理効率を高めることができる。
【０００７】
しかし、回転テーブルと外部との間を、サイドコンタクトを介して接続する場合、サイドコンタクトは、回転テーブルの回転中にはプローブが退避して接点が開き、停止中にはプローブが電極板に接触して接点が閉じ、プローブが進退する時間が必要となるので、サイクルタイムの短縮化には限界がある。また、デバイスの温度を一定に保つ場合には、通電の中断によって温度が変動するため、温度が安定するまで待つことも必要となる。さらに、サイドコンタクトの個数が増えると、構成が複雑化・大型化して、組立調整やメンテナンスの負担も増大する。
【０００８】
ロータリーコネクトを介して接続する場合、高速回転に対応できるのは高価な特殊品であり、しかも、性能には限界がある。また、ロータリーコネクトの端子数によって配線本数が制限されるため、ステージの個数を簡単に増やすことができない。
【０００９】
回転テーブル上に測定制御回路や温度調節回路を搭載し、外部からは、電源線とデータ通信線のみをロータリコネクタを介して接続することにより、端子数を減らすことも考えられる。この場合、回転テーブルの高速化に伴って、回路に作用する遠心力が大きくなるため、回路が遠心力に耐えるようにする特別な工夫が必要となる。また、回路の搭載によって回転テーブルの回転負荷が大きくなるので、回転駆動機構を大型化・高出力化する必要がある。そのため、装置コストは上昇せざるを得ない。
【００１０】
本発明は、かかる実情に鑑み、回転テーブルの高速化による処理効率の向上が簡単な、半導体検査装置や半導体加工装置などの半導体処理装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、上記課題を解決するために、以下のように構成した半導体処理装置を提供する。
【００１２】
半導体処理装置は、デバイスを搭載するためのステージが設けられ、間欠的に回転駆動される回転テーブルと、上記回転テーブルの回転軸と略同軸に配置され、その回転数が上記回転テーブルの回転数と略一致するように連続的に回転駆動される回転部材とを備える。
【００１３】
上記構成において、間欠的に回転する回転テーブルと連続的に回転する回転部材との間には、回転角度の差（位相差）が生じるが、回転テーブルと回転部材との回転数は略一致するので、位相差は一定範囲内となる。そのため、位相差を吸収しつつ、回転テーブルと回転部材との間の電気的な接続を保持することは容易である。また、回転テーブルが高速回転と停止を繰り返しても、連続的に回転する回転部材の回転速度は、回転テーブルの瞬間的な回転速度よりも小さくなるので、外部と回転部材との間の電気的な接続を保持することは容易である。つまり、回転テーブルと外部との電気的な接続は、回転部材を介することにより、回転テーブルを高速化しても保持することができる。
【００１４】
好ましくは、一端側が上記回転テーブルの回転中心近傍に固定され、他端側が上記回転部材の回転中心近傍に固定され、上記回転テーブルと上記回転部材との間の回転角度の差によりねじれが生じるケーブルを備える。
【００１５】
この場合、ケーブルのねじれによって、回転テーブルと回転部材との間の回転角度の差を吸収することにより、簡単な構成で、回転テーブルと回転部材との間の電気的な接続を保持することができる。
【００１６】
好ましくは、一端側が上記回転テーブルの回転中心から離れて固定され、他端側が上記回転部材の回転中心から離れて固定され、上記回転テーブルと上記回転部材との間の回転角度の差によりたるみが生じるケーブルを備える。
【００１７】
この場合、ケーブルのたるみによって、回転テーブルと回転部材との間の回転角度の差を吸収することにより、簡単な構成で、回転テーブルと回転部材との間の電気的な接続を保持することができる。
【００１８】
好ましくは、上記ステージに搭載されたデバイスの特性の測定を制御するための測定制御回路を、上記回転部材に設ける。
【００１９】
上記構成によれば、測定制御回路にはほとんど遠心力が作用しないので、回転テーブルを高速回転して処理効率を向上することが容易である。
【００２０】
好ましくは、上記測定制御回路は、ワイヤレス通信を行うための通信部を含む。
【００２１】
測定制御回路には遠心力が作用しないので、通信部を含めることは容易である。ワイヤレス通信により、高速、高品位のデータ通信が可能となる。また、回転部材と外部とを接続する配線本数を減らすことができる。
【００２２】
好ましくは、上記ステージに、搭載されたデバイスを加熱・冷却する素子を設ける。該素子による加熱・冷却を制御する温度制御回路を、上記回転部材に設ける。
【００２３】
上記構成によれば、温度制御回路にはほとんど遠心力が作用しないので、回転テーブルを高速回転して処理効率を向上することが容易である。また、加熱・冷却する素子への通電を中断することなく制御することができる。
【００２４】
好ましくは、上記温度制御回路は、ワイヤレス通信を行うための通信部を含む。
【００２５】
温度制御回路には遠心力が作用しないので、通信部を含めることは容易である。ワイヤレス通信により、高速、高品位のデータ通信が可能となる。また、回転部材と外部とを接続する配線本数を減らすことができる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明の半導体処理装置によれば、回転テーブルの高速化、およびデバイスを搭載するステージ数を増やすことによる処理効率の向上が簡単にできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明の実施の形態として、半導体検査装置１０の実施例を、図１〜図３に基づいて説明する。
【００２８】
図１の斜視図及び図２の断面図に示すように、半導体検査装置１０は、装置本体フレーム１２に支持された下台板１４に下テーブル２０が回転自在に配置され、装置本体フレーム１２に支持された上台板１６に上テーブル３０が回転自在に配置されている。
【００２９】
下テーブル２０には、デバイス８（例えば、ウエハから１個１個に切り分けられたチップ）がそれぞれ載置されるステージ２４が、４５度ごとに設けられている。下テーブル２０は、駆動モータ２２により間欠的に回転駆動されるようになっている。ステージ２４には、ステージ２４に載置されたデバイス８の温度を一定に保つため、ペルチェ素子及び温度センサ（ともに図示せず）が配置されている。
【００３０】
また、図示していないが、図４の従来装置と同様に、下テーブル２０の周囲には測定検出器が配置され、下テーブル２０が停止したときにステージ２４に対向して測定や検査を行うようになっている。また、図示していないが、所定位置に停止しているステージ２４からデバイス８と取り出す収納コレットや、そのステージ２４にデバイス８を載置する供給コレット等も、適宜に設けられている。
【００３１】
上テーブル３０には、温度制御回路３４と、測定制御回路３６とが設けられている。温度制御回路３４は、ステージ２４の温度センサの出力をモニタしながら、ステージ２４のペルチェ素子に供給する電流を制御し、ステージ２４に載置されたデバイス８の温度を一定に保つようになっている。測定制御回路３６は、所定の測定検出器（図示せず）にステージ２４が対向したとき、所定のタイミングで、測定や検査を行うための電源や信号をデバイス８に出力するようになっている。温度制御回路３４や測定制御回路３６は、ワイヤレス通信を行うための通信部を含むようにしてもよい。この場合には、例えば装置１０の制御全体を統括する制御部（図示せず）や、データを蓄積するデータ管理部（図示せず）と、ワイヤレス通信を行うことができる。
【００３２】
上テーブル３０は、駆動モータ３２により連続的に回転駆動されるようになっている。詳しくは、上テーブル３０の下面に外縁に沿って形成されたラック３１と、駆動モータ３２の出力軸に固定されたピニオン３３とが、噛み合うようになっている。
【００３３】
下テーブル２０と上テーブル３０とは、同軸に配置され、ケーブル４０によって電気的に接続されている。すなわち、ケーブル４０は、その一端（下端）側４２が下テーブル２０の回転中心近傍に固定され、他端（上端）側４４が上テーブル３０の回転中心近傍に固定されている。ケーブル４０には、耐屈曲性に優れた多芯ケーブルを用い、下テーブル２０と上テーブル３０との間の回転角度の差によりねじれが生じても、電気的な接続を保持するようになっている。なお、上テーブル３０と下テーブル２０との回転角度の差が大きいほど、ケーブル４０のねじれ角が大きくなるので、ケーブル４０を長くする必要がある。
【００３４】
ケーブル４０の一端（下端）側４２は、ステージ２４に載置されたデバイス８や、ステージ２４内に設けられたペルチェ素子に電源を供給する電源ライン６６や、デバイス８の信号端子やステージ２４に設けられた温度センサと接続される信号ライン７６に、電気的に接続される。ケーブル４０の他端（上端）側４４は、上テーブル３０に設けられた温度制御回路３４や測定制御回路３６に接続される電源ライン６４や信号ライン７４に、電気的に接続される。
【００３５】
上テーブル３０の上方には、本体フレーム１２に支持されたアーム５６が延在し、アーム５６と上テーブル３０との間には、ロータリコネクタ５０が配置されている。すなわち、ロータリコネクタ５０の固定側５２はアーム５６に取り付けられ、回転側５４は上テーブル３０の回転中心近傍に取り付けられる。外部からの電源ライン６０及び信号ライン７０は、ロータリコネクタ５０を介して、上テーブル３０の温度制御回路３４及び測定制御回路３６に接続される電源ライン６２及び信号ライン７２に、それぞれ接続される。
【００３６】
次に、この装置１０の動作について説明する。
【００３７】
図３（ａ）は、上テーブル３０と下テーブル２０の動作のタイミングチャーチトである。下テーブル２０は、駆動モータ２２の間欠的な回転駆動によって、４５度を１サイクルとして、周期Ｔ０で回転と停止を繰り返す。すなわち、符号８１で示す時間Ｔ１の停止と、符号８２で示す時間Ｔ２の４５度回転とを、交互に繰り返すようになっている。例えば、Ｔ０は２秒、Ｔ１は１．６秒、Ｔ２は０．４秒である。Ｔ１＋Ｔ２＝Ｔ０である。一方、上テーブル３０は、駆動モータ３２の連続回転により、符号８３で示すように、回転し続け、周期Ｔ０で４５度回転する。
【００３８】
図３（ｂ）において符号８４で示したように、上テーブル３０は、一定速度で回転し、回転角が連続的に変化する。一方、下テーブル２０は、符号８５で示したように、時間Ｔ１までは、回転角は変化せず、上テーブル３０との回転角度の差は拡大し続ける。時間Ｔ１を経過すると、符号８６で示すように、下テーブル２０は高速回転を開始し、上テーブル３０との回転角度の差は縮小し続ける。そして、時間Ｔ０になると、回転角度の差がなくなる。その後、次のサイクルとなり、符号８７で示すように、下テーブル２０は、再び停止する。
【００３９】
以上に説明した装置１０では、下テーブル２０は間欠的に回転するので、高速回転すると、回転・停止時の遠心力と、加減速による応力が大きくなる。温度制御回路３４や測定制御回路３６は、上テーブル３０に配置され、下テーブル２０の回転負荷は増大しないので、下テーブル２０を高速で回転することが可能である。また、温度制御回路３４や測定制御回路３６は、一定速度で回転する上テーブル３０に搭載するので、遠心力に対する特別な構成は不要である。さらに、下テーブル２０と外部との電気的な接続は中断することがない。したがって、下テーブル２０の高速化による処理効率の向上が簡単である。
【００４０】
なお、本発明の半導体処理装置は、上記実施例に限定されるものではなく、種々変更を加えて実施可能である。
【００４１】
例えば、回転テーブルと回転部材とは、完全に同軸である必要はなく、回転軸が多少ずれていても、回転テーブルと回転部材との回転角度の差の変動は、回転テーブルと回転部材との間を接続するケーブルのねじれや曲げで吸収できる。
【００４２】
上記実施例では、ケーブル４０は、上テーブル３０の回転中心近傍と下テーブル２０の回転中心近傍とに固定されているが、上テーブル３０の回転中心から離れた位置と下テーブル２０の回転中心から離れた位置とに固定してもよい。この場合、可撓性に優れたケーブルを用い、ケーブルにたるみ（余裕）を持たせて固定し、主にたるみ量の変化によって、上テーブル３０と下テーブル２０との回転角度の差の変動を吸収すればよい。さらには、例えば、ケーブルの一端側を回転中心近傍に固定し、他端側を回転中心から離れて固定することにより、ケーブルのねじれとたるみの両方で、回転角度の差の変動を吸収してもよい。
【００４３】
上記実施例では、間欠的かつ高速で回転するテーブル２０の上に連続的に低速で回転するテーブル３０を配置している。テーブル２０を駆動するモータ２２に中空軸モータを使用し、連続的に低速で回転するテーブルを台板１４の下側に配置する方法でも実施可能である。
【００４４】
また、本発明の半導体処理装置は、半導体の製造工程における検査や加工などの処理を行う装置に、適用することができる
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の一実施例を示す半導体検査装置の要部構成図である。
【図２】同装置の要部断面図である
【図３】同装置の（ａ）タイミングチャート、（ｂ）回転角のグラフである。
【図４】従来の半導体検査装置の構成図である。
【符号の説明】
【００４６】
８  デバイス
１０  半導体検査装置（半導体処理装置）
２０  下テーブル（回転テーブル）
２４  ステージ
３０  上テーブル（回転部材）
４０  ケーブル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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