(57)【要約】      （修正有）【課題】半導体設備でユニット単位の部品交換が必要な構造に適用可能であり、容易に半導体設備への締結及び分解が可能なユニットを提供する。【解決手段】半導体製造装置１０は第１構造物１０２、第２構造物１００、及び電流印加機構１５０を含む。第１構造物１０２は対象物Ｗを保持し、第１締結部材１２０を含む。第２構造物１００は第２締結部材１４０を含む。電流印加機構は１５０第１及び第２締結部材１２０、１４０の少なくとも一つに電流を選択的に印加して第１及び第２締結部材１２０、１４０の少なくとも一つを磁性体で作って第１締結部材１２０と第２締結部材１４０とを磁気で結合させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象物を積載し、第１締結部材を具備する第１構造物と、
第２締結部材を具備する第２構造物と、
前記第１及び第２締結部材の少なくとも一つに電流を印加して前記第１及び第２締結部材の少なくとも一つを磁化させて前記第１及び第２締結部材を磁気で結合させる電流印加機構と、を含むことを特徴とする半導体製造装置。
【請求項２】
前記第１構造物は互いに対向する第１面及び第２面を含み、
前記第１面には前記対象物が保持され、
前記第２面には前記第２締結部材が装着されることを特徴とする、請求項１に記載の半導体製造装置。
【請求項３】
前記電流印加機構を選択的にターンオン及びターンオフさせるスイッチを更に含むことを特徴とする、請求項１に記載の半導体製造装置。
【請求項４】
前記スイッチが動作して少なくとも所定の時間が経過した後に、前記電流印加機構をターンオフさせることを特徴とする、請求項３に記載の半導体製造装置。
【請求項５】
前記スイッチは第１及び第２スイッチで構成され、
前記第１及び第２スイッチが同時に動作すると、前記電流印加機構をターンオフさせることを特徴とする、請求項３に記載の半導体製造装置。
【請求項６】
前記第１及び第２締結部材の少なくとも一つは電流を印加すると磁性体になることを特徴とする、請求項１に記載の半導体製造装置。
【請求項７】
前記第１及び第２締結部材の少なくとも一つは鋼製であることを特徴とする、請求項６に記載の半導体製造装置。
【請求項８】
前記第１及び第２締結部材の少なくとも一つは磁化可能でないボディー部を含むことを特徴とする、請求項１に記載の半導体製造装置。
【請求項９】
前記ボディー部はセラミックスで構成されることを特徴とする、請求項８に記載の半導体製造装置。
【請求項１０】
前記第１構造物はウエハを支持するチャックを含むチャック構造物を含み、
前記第１締結部材には前記チャックが装着され、
前記第２構造物は前記チャックを支持するステムを含むベース構造物を含み、
前記第２締結部材は前記ステムに装着されることを特徴とする、請求項１に記載の半導体製造装置。
【請求項１１】
前記チャックは、
前記ウエハを支持する上面と、
前記第１締結部材を装着する下面と、
を含むことを特徴とする、請求項１０に記載の半導体製造装置。
【請求項１２】
前記電流印加機構を選択的にターンオン及びターンオフさせるスイッチを更に含むことを特徴とする、請求項１０に記載の半導体製造装置。
【請求項１３】
前記スイッチが動作して少なくとも所定の時間が経過した後に、前記電流印加機構をターンオフ状態で維持させることを特徴とする、請求項１２に記載の半導体製造装置。
【請求項１４】
前記スイッチは第１及び第２スイッチで構成され、
前記第１及び第２スイッチが同時に動作すると、前記電流印加機構をターンオフさせることを特徴とする、請求項１２に記載の半導体製造装置。
【請求項１５】
前記第１及び第２締結部材の少なくとも一つは電流が印加されると磁性体になることを特徴とする、請求項１０に記載の半導体製造装置。
【請求項１６】
前記第１締結部材は第１金属板を含み、
前記第２締結部材は第２金属板を含むことを特徴とする、請求項１０に記載の半導体製造装置。
【請求項１７】
前記第１及び第２板金の少なくとも一つは鋼製であることを特徴とする、請求項１６に記載の半導体製造装置。
【請求項１８】
前記チャック及びステムの少なくとも一つは磁性を有しないことを特徴とする、請求項１０に記載の半導体製造装置。
【請求項１９】
前記チャック及びステムの少なくとも一つはセラミックス製であることを特徴とする、請求項１８に記載の半導体製造装置。
【請求項２０】
前記チャック構造物は該チャックに装着された加熱機構を含むことを特徴とする、請求項１０に記載の半導体製造装置。
【請求項２１】
前記チャック構造物は前記チャックの温度を検出する温度センサを含むことを特徴とする、請求項１０に記載の半導体製造装置。
【請求項２２】
前記第１構造物は前記チャックを前記ステムと対になるようにガイドする第１動作ガイド構造物を含み、
前記第２構造物は前記チャックを前記ステムと対になるようにガイドする第２動作ガイド構造物を含むことを特徴とする、請求項１０に記載の半導体製造装置。
【請求項２３】
前記第１ガイド構造物は前記チャックの下面から延在するガイド突起を含み、
前記第２ガイド構造物は前記ステムの上面に形成されて前記ガイド突起を収容する溝を含み、
前記第１締結部材は前記チャックの下面に装着され、
前記第２締結部材は前記ステムの上面に装着されることを特徴とする、請求項２２に記載の半導体製造装置。
【請求項２４】
前記チャックの下面から延在する複数のガイド突起を含み、
前記ステムの上面に形成されて前記複数のガイド突起を収容する複数の溝を含むことを特徴とする、請求項２３に記載の半導体製造装置。
【請求項２５】
前記第１締結部材は円形であり、前記ガイド突起は前記第１締結部材の外周に沿って等間隔に配置されることを特徴とする、請求項２４に記載の半導体製造装置。
【請求項２６】
前記チャックに装着されたウエハに形成された半導体素子の電気的特性をテストする少なくとも一つの機構を含むことを特徴とする、請求項１０に記載の半導体製造装置。
【請求項２７】
第１締結部材を有する第１構造物に対象物を装着する段階と、
前記第１締結部材及び第２締結部材の少なくとも一つに電流を印加して前記第１及び第２締結部材のいずれか一つを磁性体で作り、前記第１締結部材を前記第２締結部材に磁気で結合させ、前記第１構造物を前記第２締結部材を有する第２構造物に磁気で結合させる段階と、
前記第１及び第２締結部材の少なくとも一つに対する選択的電流印加を中断させて前記第１及び第２締結部材が磁気で結合することを解除させる段階と、
前記第２構造物から前記第１構造物を取り除く段階と、を含むことを特徴とする半導体製造方法。
【請求項２８】
前記第１構造物は前記ウエハを保持するチャックを含み、
前記第２構造物は前記チャックを支持するステムを含むことを特徴とする、請求項２７に記載の半導体製造方法。
【請求項２９】
前記第２構造物から前記第１構造物を取除く段階以後に、
前記対象物を第２チャックと第３締結部材を含む第３構造物に装着する段階と、
前記第３及び第２締結部材の少なくとも一つに電流を印加して前記第３及び第２締結部材の少なくとも一つを磁性体で作って前記第１締結部材を前記第２締結部材に磁気で結合させ、前記第３構造物を前記第２構造物に磁気で結合させる段階と、
を更に含むことを特徴とする、請求項２８に記載の半導体製造方法。
【請求項３０】
前記第２チャックの温度は前記第１チャックの温度と異なることを特徴とする、請求項２９に記載の半導体製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は半導体製造装置及び方法に係り、より詳細には設備の維持補修及び／又は運用時間を減らすことができる半導体製造装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体素子はウエハ状態で加工し、加工が完了したウエハはその信頼性を確保するために最終的にウエハ上に形成される半導体素子に、直接、電気信号を印加してテストを実施している。このようにウエハ上に形成される半導体素子に、直接、電気接触させて不良の可否をテストすることをＥＤＳ（ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ  ｄｉｅ  ｓｏｒｔｉｎｇ）テストといい、そのＥＤＳテストを行う半導体設備をウエハププロービング装置（ｗａｆｅｒ  ｐｒｏｂｉｎｇ  ｍａｃｈｉｎｅ）又はウエハテスト設備という。
【０００３】
このようなウエハテスト設備は特許文献１に開示されているように、プローブカードとホルダ（真空チャック）を整合させてウエハの電気特性を測定することができる設備である。
【０００４】
このようなウエハの電気テスト設備はテストヘッド（Ｔｅｓｔ  Ｈｅａｄ）とプローバ（Ｐｒｏｂｅｒ）を含んで構成される。プローバにはテストしようとするウエハをローディングさせるチャック（Ｃｈｕｃｋ）が設けられる。このようなチャックは支持部に締結されて設置され、チャックと支持部との締結数は多数のネジを使用することが一般的である。
【特許文献１】米国特許第６，４１７，６８３号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は上述の従来技術上の問題点を解決するために案出されたものであり、本発明の目的は半導体設備でユニット単位の部品交換が必要な構造に適用可能であり、容易に半導体設備への締結及び分解が可能なユニットを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の実施形態によると、半導体製造装置は第１構造物、第２構造物、及び電流印加機構を含む。第１構造物は対象物を保持し、第１締結部材を含む。第２構造物は第２締結部材を含む。電流印加機構は第１及び第２締結部材の少なくとも一つに電流を選択的に印加して第１及び第２締結部材の少なくとも一つを磁性体で作って第１締結部材及び第２締結部材を磁気で結合させる。
【０００７】
本発明の実施形態によると、第１構造物はウエハを支持するチャックを具備するチャック構造物を含み、第１締結部材はチャックに取り付けられ、第２構造物はチャックを支持するステムを具備するベース構造物を含み、第２締結部材はステムに取り付けられる。
【０００８】
本発明の実施形態によると、半導体素子を製造する方法は、第１締結部材を有する第１構造物に対象物を実装する段階と、前記第１締結部材と第２締結部材の少なくとも一つに電流を印加して前記第１及び第２締結部材の少なくとも一つを磁性体で作って前記第１締結部材が前記第２締結部材に磁気で結合させるようにして前記第１構造物を前記第２締結部材を有する第２構造物に磁気で結合させる段階と、前記第１及び第２締結部材の少なくとも一つに対する選択的電流印加を中断させて前記第１及び第２締結部材が磁気で結合することを解除させる段階と、前記第２構造物から前記第１構造物を取り除く段階と、を含む。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によると、従来のネジを利用した締結方式から脱して、磁石を利用してワンタッチで部品を交換することができるので、分解作業による煩わしいロス−タイムを無くすことができる効果がある。これと同時に、チャックの温度変換時、既に温度セッティングされたスペーサチャックを利用することで、より速い温度変換ができる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の特徴、長所及び詳細事項は後述する実施形態の詳細な記述及び図面により当業者に理解されるであろう。そして、このような技術は本発明の単に一例に過ぎない。
【００１１】
本発明は添付の図を参照して本明細書で十分に記述され、図面には本発明の実施形態が図示されている。図において、領域や特徴の相対的大きさは明瞭化のために誇張している。しかし、本発明は多様な形態で実施され、本願明細書に記述された実施形態に限定されない。むしろ、このような実施形態は本願明細書の記述により当業者に本発明の範囲が完全に伝達されるであろう。
【００１２】
任意の構成要素が他の構成要素に“結合する”または“連結される”という表現は他の構成要素に直接的に、または中間に他の構成要素の介在下で結合または連結されるということを意味するものと理解される。これとは対照的に、ある一構成要素が他の構成要素に “直接的に結合する”または“直接的に連結される”という表現は中間に他の構成要素がないことを意味する。同じ参照符号は同じ構成要素を意味する。“及び／又は”という表現は一連の要素の一つ又は多数の組合せの全部や一部を含む。
【００１３】
これに加えて、“以下に”、“下に”、“低い”、“上に”などのような空間を表現する相対的な用語は図面に示した一つの構成要素や特徴と違う構成要素又は特徴との関係を容易に記述するために使われる。上の空間を表現する相対的な用語は図面に描写された方向以外に装置の動作使用時の方向も含むと理解される。例えば、構成要素が他の構成要素や特徴の“下に”または“以下に”あるという用語は図示された装置が反転されたとき、他の構成要素や特徴の“上に”という方向を意味する。したがって、“下に”という用語は下に及び上にという両方向を含む。装置はその他、異なる態様で方向（９０°回転又は他の方向）づけることができ、空間を示す相対的な表現がそれによって適切に解釈される。
【００１４】
省略及び／又は明瞭化のために周知の機能と構造に対する詳細な説明は省略する。
【００１５】
本明細書で使われた用語は特定の発明の実施形態を記述することを目的としており、本発明を限定しようとする意図はない。単数的な表現は文脈がそうではないということを明示しない限り、複数的な表現もともに含む。本明細書で使われた“含む”及び／又は“含んでいる”という用語は上述の特徴、完全性、段階、動作、成分、及び／又は構成要素の存在を意味し、以外の他の一つまたは多くの特徴、完全性、段階、動作、成分、構成要素、及び／又はこれらの組合せの存在を排除することではないものと理解される。
【００１６】
本明細書に記載した技術及び化学用語を含む全ての用語は、特別に定義しない限り、本発明が属する技術分野の当業者によって、通常、理解されるものと同一の意味を有する。辞書に通常に定義された用語は関連分野での意味と一致する意味を有するように解釈しなければならず、本明細書で特に言及しない限り理想的にあるいは誇張して解釈し得ないものと理解される。
【００１７】
（実施形態）
図１は本発明の実施形態による半導体製造装置を示す断面図である。図１を参照すると、本発明による半導体製造装置１０、例えば、半導体ウエハのテスト装置はテスト測定対象物であるウエハＷがローディングされるチャック構造物１０２と、チャック構造物１０２の支持部であるステム（ｓｔｅｍ）１３０と、を有するベース構造物１００を含む。
【００１８】
チャック構造物１０２はチャック１１０を含み、チャック１１０はウエハＷが積載される面１１０Ａと締結部材１２０が装着される面１１０Ｂとを有し、締結部材１２０はステム１３０とチャック１１０とを結合させるのに適した形状を有する。ウエハＷには電気テストが行われる複数のチップが形成される。ウエハＷは真空吸着方式によってチャック１１０に装着することができる。
【００１９】
一方、このような半導体設備を利用してウエハＷをテストする場合、ウエハＷの温度を、例えば、８５℃または３０℃等、デバイス特性に応じてテスト温度を調節する場合がある。このためにチャック１１０にはウエハＷの温度調節のために、例えば、コイルを含む加熱手段１９０がさらに設けられる。したがって、ウエハＷの温度調節はチャック１１０の温度によって決められる。すなわち、ウエハＷを比較的高温にセッティングする必要がある場合には、チャック１１０を高温にセッティングし、ウエハＷを比較的低温にセッティングする必要がある場合には、チャック１１０を低温にセッティングする。ウエハＷの加熱はチャック１１０に装着されたコイル１９０を利用してチャック１１０を加熱し、熱伝導を通じてウエハＷに熱が伝達するようにする。そして、チャック１１０の温度を知らせる温度センサ１８０をチャック１１０にさらに設けることができる。
【００２０】
ステム１３０はチャック１１０を支持する構造物として、その上面にはチャック１１０との締結のための他の一つの手段である締結部材１４０が設けられる。すなわち、チャック１１０の下面に設けられた締結部材１２０とステム１３０の上面に設けられた締結部材１４０は磁力（Ｍａｇｎｅｔｉｃ ｆｏｒｃｅ）によって相互に締結する。
【００２１】
部材１２０、１４０間の磁力による締結形態のある一例（図１）として、ステム１３０の上面に形成した締結部材１４０は電磁石であり、チャック１１０の下面に設けた締結部材１２０は電磁石１４０の磁力によって磁性体になる金属又は金属を含む板である。締結部材１４０は導線１７０を通じて電流印加装置１５０と連結される。電流印加装置１５０にはスイッチ１６０が設けられる。締結部材１４０は電流印加装置１５０から電流が印加されるとき、磁性を有するようになり、電流の印加を止めたときは磁性の性質を失う。例えば、ステム１３０の部材１４０は磁性を有し得る鋼（ｓｔｅｅｌ）のようなもので構成される。
【００２２】
スイッチ１６０は選択的に電流印加装置１５０をターンオン及びターンオフさせる。具体的には、スイッチ１６０がオン（ｏｎ）の場合には、電流が部材１４０に印加されて部材１４０は磁性を帯びるようになる。これによって、部材１４０は他の部材１２０を磁力で引き寄せてチャック１１０をステム１３０に堅固に固定するようにする。これとは反対に、スイッチ１６０がオフ（ｏｆｆ）の場合には、部材１４０に印加される電流が切れて部材１４０は磁性を失う。それによってチャック１１０はステム１３０から離れるようになる。
【００２３】
本実施形態によると、スイッチ１６０は少なくとも一つである。本実施形態によると、一つのスイッチ１６０だけが設けられる場合、スイッチ１６０がオン状態からオフ状態に変更されるときスイッチ１６０を所定の時間の間（例: 約２秒以上）押している時にだけオンからオフ状態に変更される。このようなことは信頼し得るインターロック（ｉｎｔｅｒｌｏｃｋ）を保証する上で望ましい。すなわち、ウエハＷに対して電気テストが進行される間、作業者が間違えてスイッチ１６０を押してオン状態からオフ状態に変更することで、チャック１１０とステム１３０との堅固な締結が解除され、これによって発生し得るチャック１１０の動きによるテスト不良をあらかじめ防止するためである。
【００２４】
本発明の一実施形態として、離隔した二つのスイッチ１６０、１６０ａが設けられる。二つのスイッチ１６０、１６０ａが同時にオフ状態に変更されると部材１４０に印加される電流が切れるようになる。ウエハＷに対して電気テストが進行される間作業者が間違えてスイッチを押してオン状態からオフ状態に変更することで、チャック１１０とステム１３０との堅固な締結が解除され、これによって発生し得るチャック１１０の動きによるテスト不良をあらかじめ防止するためである。
【００２５】
本実施形態によると、電流の印加によって部材１４０が磁性を有すると、部材１４０の磁力からステム１３０を保護するために少なくともステム１３０の表面は磁性の影響を受けない物質、例えば、セラミックス（ｃｅｒａｍｉｃ）製であることが望ましい。このような理由で、少なくともチャック１１０の表面もセラミックスのような磁性の影響を受けない物質からなることが望ましい。
【００２６】
図２Ａはチャック構造物１０２の下面を示し、図２Ｂはベース構造物１００の上面を示す。チャック１１０の下面１１０Ｂに設けられた部材１２０は任意の形態とし得る。例えば、円形とし得る。ステム１３０の上面１３０Ａに装着される部材１４０も任意の形態とし得ることが可能であり、円形ともし得る。部材１２０、１４０が円形であれば、ステム１３０とチャック１１０の締結時、チャック１１０を何れの特定方向に捩って締結しなければならないという制限はなくなる。
【００２７】
図２Ａ及び図２Ｂと同様に、図３Ａはチャック構造物１０２の下面を示し、図３Ｂはベース構造物１００の上面を示す。部材１２０には複数、例えば、４つのガイド２２０ａ、２２０ｂ、２２０ｃ、２２０ｄを設けることができる。このガイド２２０ａ〜２２０ｄはチャック１１０の下面１１０Ｂに装着された部材１２０の円周面に沿って一定間隔だけ離隔している。ガイド２２０ａ〜２２０ｄはチャック１１０がステム１３０に締結される位置を案内する役目を果たす。ガイド２２０ａ〜２２０ｄは任意の大きさ及び形態を有し得るが、チャック１１０とステム１３０との締結を容易にするために全部等しい大きさ及び形態を有することが望ましい。ガイド２２０ａ〜２２０ｄの材質は部材１２０の材質と同一なものとし得るか、あるいはこれと異なるものとし得る。
【００２８】
ステム１３０の上面１３０Ａには溝２４０ａ、２４０ｂ、２４０ｃ、２４０ｄが形成される。溝２４０ａ、２４０ｂ、２４０ｃ、２４０ｄはガイド２２０ａ〜２２０ｄが挿入されるのに適した形態を有する。各々のガイド２２０ａ〜２２０ｄが異なる大きさ及び形態を有する場合、各ガイド２２０ａ〜２２０ｄに対応する各溝２４０ａ〜２４０ｄも各々異なる大きさ及び形態を有する。一例として、上側のガイド２２０ａはこれらに対応する上側の溝２４０ａに挿入され、下側のガイド２２０ｃはこれらに対応する下側の溝２４０ｃに挿入される。これと同様に、右側のガイド２２０ｂはこれらに対応する右側の溝２４０ｂに挿入され、左側のガイド２２０ｄはこれらに対応する左側の溝２４０ｄに挿入される。
【００２９】
上述とは異なり、本実施形態によれば、ガイド２２０ａ〜２２０ｄの全部が等しい大きさ及び形態を有する場合、溝２４０ａ〜２４０ｄも等しい大きさ及び形態を有する。したがって、ガイド２２０ａ〜２２０ｄのうちで上側のガイド２２０ａは溝２４０ａ〜２４０ｄの任意の溝、例えば、下側の溝２４０ｃに挿入し得る。
【００３０】
図４及び図５は上述の装置１０を含むウエハテスト設備１０００を示す。図４及び図５を参照すると、ウエハテスト設備１０００はテスタ（Ｔｅｓｔｅｒ）１２００とプローバ（Ｐｒｏｂｅｒ）１１００及びマニピュレータ（Ｍａｎｉｐｕｌａｔｏｒ）１３００を含む。
【００３１】
マニピュレータ１３００はテスタ１２００をプローバ１１００の上面からスイング又は昇降させ、テスタ１２００のドッキング／アンドッキング位置及び高さを制御する。ウエハテストのためのプログラムがマニピュレータ１３００に入力され、マニピュレータ１３００はテスタ１２００に電気信号を印加する。マニピュレータ１３００の駆動軸１３２０にテスタ１２００が固定される。
【００３２】
テスタ１２００は電気信号を発生させて各々の半導体デバイスに印加する。テスタ１２００は、パフォーマンスボード１２２０と、ＰＯＧＯブロック１１６０と、プローブカード１１４０と、を備える。パフォーマンスボード１２２０は、マニピュレータ１３００から電気信号が印加され、ＰＯＧＯブロック１１６０はパフォーマンスボード１２２０から電気信号が印加される多数ヶのＰＯＧＯピン１１６０ａを有する。プローブカード１１４０は多数の探針１１４０ａを基板に連結する。また、プローブカード１１４０はテスタ１２００で発生した電気信号をウエハＷに形成したチップのパッドに接触させて各々のデバイスに伝達する。
【００３３】
プローバ（Ｐｒｏｂｅｒ）１１００はウエハＷをローディング且つ整合させてプローブカード１１４０との接触が適切に行われるようにする。プローバ１１００は上述のように磁力によって締結且つ分解される部材１２０、１４０を各々有するチャック１１０とステム１３０を含む装置１０とを含む。そして、プローバ１１００には、例えば、テスタ１２００の左右両側にステム１３０の部材１４０に電流を印加する電源装置（図１の１５０）をオン／オフし得るスイッチ１６０、１６０ａが配置される。しかし、唯一つのスイッチ１６０を配置し得ることは勿論である。
【００３４】
上述のように構成した装置１０を含むウエハテスト設備１０００は以下のように動作する。
【００３５】
チャック１１０にテストのためのウエハＷがローディングされる。プローブカード１１４０の探針１１４０ａに向けてチャック１１０が上昇する。プローブカード１１４０の探針１１４０ａがウエハＷの各半導体素子のパッドに接触する。そして探針１１４０ａに半導体素子が接触した状態でマニピュレータ１３００からテストのための電気信号が印加されると、テスタ１２００を経てプローブカード１１４０にテスト信号が伝達されて半導体素子の正常作動状態に対するテストを実行するようになる。テスト途中ではチャックを支持するステム１３０の部材１４０に電流が継続的に流れており部材１４０は磁性を有し、チャック１１０の下部にある部材１３０は磁性によってステム１３０の部材１４０と締結された状態にある。
【００３６】
ところが、このようなウエハテスト設備１０００を利用してウエハＷをテストする場合、ウエハＷの温度を、例えば、８５℃又は３０℃などのデバイス特性に従ってテスト温度を調節する場合がある。もし、テスト温度が８５℃である場合にはチャック１１０内部にある加熱手段１９０によってチャック１１０を加熱して、ウエハＷにその熱が伝達するようにしてウエハＷの温度を８５℃に設定してテストを進行する。
【００３７】
高温（例:８５℃）でウエハテストした後、常温３０℃でのウエハテストが必要な場合、スイッチ１６０、１６０ａをオフ（ｏｆｆ）させてステム１３０の部材１４０に印加される電流を切って部材１４０が磁性を失うようにする。上述のように、二つのスイッチ１６０、１６０ａを配置する場合、二つのスイッチ１６０、１６０ａを同時にオフさせると電流の印加を中止するようにすることは、インターロック（ｉｎｔｅｒｌｏｃｋ）を保証する上で望ましい。同じ理由によって、一つのスイッチ１６０だけが配置された場合には所定の時間の間（例: 約２秒以上）スイッチ１６０を押している場合にのみ電流の印加が中止されるようにすることが望ましい。
【００３８】
電流の印加の中止によって部材１４０が磁性を失えば、チャック構造物１０２をステム１３０から分解させる。そして、常温３０℃状態にある新しいチャック１１０を再びステム１３０に結合させて電流を印加して、部材１４０を磁性体に変換して新しいチャック１１０をステム１３０に堅く固定させる。この際の新しいチャック１１０は常温３０℃状態にあるので、従来のように相対的な高温８５℃から相対的な低温である常温３０℃までの冷却にかかる時間を無くすことができる。上述の新しいチャック１１０が常温で予め温度設定されたことを例としてあげたものである。同様に、相対的に低い（例：常温）温度のチャック１１０を有するチャック構造物１００を相対的に高温（例：約８５℃）に予熱されたチャック１１０を有するチャック構造物１００に必要乃至要求によって入れ替えることができる。以上の例のように、ウエハを支持するチャックの温度変換にかかる時間を画期的に減らすことができる。
【００３９】
上述のように、装置１０の設備の維持補修のためにチャック構造物１０２のベース構造物１００からの分解及び組立はスイッチ１６０、１６０ａのオン／オフで電磁石１４０に電流を印加して中止することによって、容易であり、かつ簡便に行うことができる。したがって、従来のようにチャック１１０をステム１３０から分解するためにネジの係合を解除するような煩わしい作業は必要ない。
【００４０】
一方、上のような磁石による組立（締結）及び分離は上述のチャックアセンブリに限定されるのではなく、ネジやこれと類似の道具を使う全てのユニットに適用することができる。例えば、センディングペーパー（Ｓａｎｄｉｎｇ ｐａｐｅｒ）を入れ替るためのプローバステージ（Ｐｒｏｂｅｒ ｓｔａｇｅ）の開放及び入替作業時に必要なクリーニングユニット（Ｃｌｅａｎｉｎｇ ｕｎｉｔ）の分解及び組立、あるいはＰＯＧＯピン（Ｐｏｇｏ ｐｉｎ）破損及び洗滌時に必要なＰＯＧＯブロック（Ｐｏｇｏ ｂｌｏｃｋ）の分離及び組立等に本発明の電磁石を利用することが可能である。
【００４１】
以上の詳細な説明は本発明を単に例示するものである。また上述の内容は本発明の望ましい実施形態を図示して説明するものに過ぎず、本発明は多様な他の組合せ、変更環境で使用し得る。そして、本明細書に開示された発明の概念の範囲、記載した開示内容と均等な範囲及び／又は当業界の技術または知識の範囲内で変更又は修正が可能である。上述の実施形態は本発明を実施するにあたって最善の状態を説明するためのものであり、本発明のような他の発明を利用するのにあって当業界で知られた他の態様への実施、そして本発明の具体的な適用分野及び用途で要求される多様な変更も可能である。したがって、以上の本発明の詳細な説明は、開示された実施態様で本発明を制限しようと意図するものではない。また特許請求の範囲は他の実施形態も含むものとして解釈しなければならない。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の実施形態による半導体製造装置を示す断面図である。
【図２Ａ】図１の本発明の実施形態による半導体製造装置におけるチャックの下面を示す平面図である。
【図２Ｂ】図１の本発明の実施形態による半導体製造装置におけるステムの上面を示す平面図である。
【図３Ａ】図１の本発明の実施形態による半導体製造装置における変形したチャックの下面を示す平面図である。
【図３Ｂ】図１の本発明の実施形態による半導体製造装置における変形したステムの上面を示す平面図である。
【図４】図１の本発明の実施形態による半導体製造装置を含むウエハテスト設備を示す斜視図である。
【図５】図４のウエハテスト設備を示す正面図である。
【符号の説明】
【００４３】
１０  半導体製造装置
１０２  チャック構造物
１００  ベース構造物
１１０  チャック
１１０Ａ  ウエハが置かれる面
１１０Ｂ  締結部材が装着される面
１２０，１４０  締結部材
１３０  ステム
１３０Ａ  ステムの上面
１５０  電流印加装置
１６０、１６０ａ  スイッチ
１７０  導線
１８０  温度センサ
１９０  加熱手段
２２０ａ，２２０ｂ，２２０ｃ，２２０ｄ  ガイド
２４０ａ，２４０ｂ，２４０ｃ，２４０ｄ  溝
１０００  ウエハテスト設備
１１００  プローバ
１１４０  プローブカード
１１４０ａ  探針
１１６０  ＰＯＧＯブロック
１１６０ａ  ＰＯＧＯピン
１２００  テスタ
１２２０  パフォーマンスボード
１３００  マニピュレータ
１３２０  駆動軸
Ｗ  ウエハ
【図１】
2006093706.tif 000003
【図２Ａ】
2006093706.tif 000004
【図２Ｂ】
2006093706.tif 000005
【図３Ａ】
2006093706.tif 000006
【図３Ｂ】
2006093706.tif 000007
【図４】
2006093706.tif 000008
【図５】
2006093706.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成17年9月27日(2005.9.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象物を積載し、第１締結部材を具備する第１構造物と、
第２締結部材を具備する第２構造物と、
前記第１及び第２締結部材の少なくとも一つに電流を印加して前記第１及び第２締結部材の少なくとも一つを磁化させて前記第１及び第２締結部材を磁気で結合させる電流印加機構と、を含むことを特徴とする半導体製造装置。
【請求項２】
前記第１構造物は互いに対向する第１面及び第２面を含み、
前記第１面には前記対象物が保持され、
前記第２面には前記第２締結部材が装着されることを特徴とする、請求項１に記載の半導体製造装置。
【請求項３】
前記電流印加機構を選択的にターンオン及びターンオフさせるスイッチを更に含むことを特徴とする、請求項１に記載の半導体製造装置。
【請求項４】
前記スイッチが動作して少なくとも所定の時間が経過した後に、前記電流印加機構をターンオフさせることを特徴とする、請求項３に記載の半導体製造装置。
【請求項５】
前記スイッチは第１及び第２スイッチで構成され、
前記第１及び第２スイッチが同時に動作すると、前記電流印加機構をターンオフさせることを特徴とする、請求項３に記載の半導体製造装置。
【請求項６】
前記第１及び第２締結部材の少なくとも一つは電流を印加すると磁性体になることを特徴とする、請求項１に記載の半導体製造装置。
【請求項７】
前記第１及び第２締結部材の少なくとも一つは鋼製であることを特徴とする、請求項６に記載の半導体製造装置。
【請求項８】
前記第１及び第２締結部材の少なくとも一つは磁化可能でないボディー部を含むことを特徴とする、請求項１に記載の半導体製造装置。
【請求項９】
前記ボディー部はセラミックスで構成されることを特徴とする、請求項８に記載の半導体製造装置。
【請求項１０】
前記第１構造物はウエハを支持するチャックを含むチャック構造物を含み、
前記第１締結部材には前記チャックが装着され、
前記第２構造物は前記チャックを支持するステムを含むベース構造物を含み、
前記第２締結部材は前記ステムに装着されることを特徴とする、請求項１に記載の半導体製造装置。
【請求項１１】
前記チャックは、
前記ウエハを支持する上面と、
前記第１締結部材を装着する下面と、
を含むことを特徴とする、請求項１０に記載の半導体製造装置。
【請求項１２】
前記電流印加機構を選択的にターンオン及びターンオフさせるスイッチを更に含むことを特徴とする、請求項１０に記載の半導体製造装置。
【請求項１３】
前記スイッチが動作して少なくとも所定の時間が経過した後に、前記電流印加機構をターンオフ状態で維持させることを特徴とする、請求項１２に記載の半導体製造装置。
【請求項１４】
前記スイッチは第１及び第２スイッチで構成され、
前記第１及び第２スイッチが同時に動作すると、前記電流印加機構をターンオフさせることを特徴とする、請求項１２に記載の半導体製造装置。
【請求項１５】
前記第１及び第２締結部材の少なくとも一つは電流が印加されると磁性体になることを特徴とする、請求項１０に記載の半導体製造装置。
【請求項１６】
前記第１締結部材は第１金属板を含み、
前記第２締結部材は第２金属板を含むことを特徴とする、請求項１０に記載の半導体製造装置。
【請求項１７】
前記第１及び第２板金の少なくとも一つは鋼製であることを特徴とする、請求項１６に記載の半導体製造装置。
【請求項１８】
前記チャック及びステムの少なくとも一つは磁性を有しないことを特徴とする、請求項１０に記載の半導体製造装置。
【請求項１９】
前記チャック及びステムの少なくとも一つはセラミックス製であることを特徴とする、請求項１８に記載の半導体製造装置。
【請求項２０】
前記チャック構造物は該チャックに装着された加熱機構を含むことを特徴とする、請求項１０に記載の半導体製造装置。
【請求項２１】
前記チャック構造物は前記チャックの温度を検出する温度センサを含むことを特徴とする、請求項１０に記載の半導体製造装置。
【請求項２２】
前記第１構造物は前記チャックを前記ステムと対になるようにガイドする第１動作ガイド構造物を含み、
前記第２構造物は前記チャックを前記ステムと対になるようにガイドする第２動作ガイド構造物を含むことを特徴とする、請求項１０に記載の半導体製造装置。
【請求項２３】
前記第１ガイド構造物は前記チャックの下面から延在するガイド突起を含み、
前記第２ガイド構造物は前記ステムの上面に形成されて前記ガイド突起を収容する溝を含み、
前記第１締結部材は前記チャックの下面に装着され、
前記第２締結部材は前記ステムの上面に装着されることを特徴とする、請求項２２に記載の半導体製造装置。
【請求項２４】
前記チャックの下面から延在する複数のガイド突起を含み、
前記ステムの上面に形成されて前記複数のガイド突起を収容する複数の溝を含むことを特徴とする、請求項２３に記載の半導体製造装置。
【請求項２５】
前記第１締結部材は円形であり、前記ガイド突起は前記第１締結部材の外周に沿って等間隔に配置されることを特徴とする、請求項２４に記載の半導体製造装置。
【請求項２６】
前記チャックに装着されたウエハに形成された半導体素子の電気的特性をテストする少なくとも一つの機構を含むことを特徴とする、請求項１０に記載の半導体製造装置。
【請求項２７】
第１締結部材を有する第１構造物に対象物を装着する段階と、
前記第１締結部材及び第２締結部材の少なくとも一つに電流を印加して前記第１及び第２締結部材のいずれか一つを磁性体で作り、前記第１締結部材を前記第２締結部材に磁気で結合させ、前記第１構造物を前記第２締結部材を有する第２構造物に磁気で結合させる段階と、
前記第１及び第２締結部材の少なくとも一つに対する選択的電流印加を中断させて前記第１及び第２締結部材が磁気で結合することを解除させる段階と、
前記第２構造物から前記第１構造物を取り除く段階と、を含むことを特徴とする半導体製造方法。
【請求項２８】
前記第１構造物は前記ウエハを保持するチャックを含み、
前記第２構造物は前記チャックを支持するステムを含むことを特徴とする、請求項２７に記載の半導体製造方法。
【請求項２９】
前記第２構造物から前記第１構造物を取除く段階以後に、
前記対象物を第２チャックと第３締結部材を含む第３構造物に装着する段階と、
前記第３及び第２締結部材の少なくとも一つに電流を印加して前記第３及び第２締結部材の少なくとも一つを磁性体で作って前記第３締結部材を前記第２締結部材に磁気で結合させ、前記第３構造物を前記第２構造物に磁気で結合させる段階と、
を更に含むことを特徴とする、請求項２８に記載の半導体製造方法。
【請求項３０】
前記第２チャックの温度は前記第１チャックの温度と異なることを特徴とする、請求項２９に記載の半導体製造方法。