KR100697273B1 - 설비 유지 보수에 소요되는 로스 타임을 줄일 수 있는반도체 설비의 유닛 - Google Patents

설비 유지 보수에 소요되는 로스 타임을 줄일 수 있는반도체 설비의 유닛 Download PDF

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Abstract

본 발명은 반도체 설비의 유닛에 관한 것으로, 소정의 대상물을 홀딩하는 제1구조물과 상기 제1구조물과 체결되는 제2구조물을 갖는 반도체 설비의 유닛에 있어서, 상기 제1구조물은 상기 소정의 대상물을 홀딩하는 면과 상기 제2구조물과 체결되는 면을 가지며, 상기 제2구조물과 체결되는 면에는 상기 제2구조물과 체결되는 제1부재를 포함하고, 상기 제2구조물은 상기 제1부재와 체결되는 제2부재를 가지며, 상기 제1부재가 자력(magnetic force)에 의해 상기 제2부재와 체결되도록 상기 제2부재에 전류를 흘려주어 상기 제2부재를 전자석으로 만들 수 있는 전류 인가 장치를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의하면, 종래 스크류를 이용한 체결 방식에서 벗어나 자석을 이용하여 원 터치 방식으로 부품을 교환할 수 있으므로 분해 작업에 따른 번거로움 및 로스 타임을 없앨 수 있는 효과가 있다. 이와 아울러, 척의 온도 변환시 이미 온도 셋팅된 스페어 척을 이용함으로써 보다 빠르게 온도 변환을 할 수 있는 효과가 있다.

Description

설비 유지 보수에 소요되는 로스 타임을 줄일 수 있는 반도체 설비의 유닛{UNIT OF SEMICONDUCTOR MANUFACTURING APPARATUS CAPABLE OF LESSENING LOSS TIME IN MAINTENANCE}
도 1은 본 발명에 따른 반도체 설비의 유닛을 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 반도체 설비의 유닛에 있어서 일례의 척의 하면과 스템의 상면을 도시한 평면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 반도체 설비의 유닛에 있어서 변경례의 척의 하면과 스템의 상면을 도시한 평면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 유닛을 포함한 웨이퍼 테스트 설비를 도시한 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 유닛을 포함한 웨이퍼 테스트 설비를 도시한 정면도이다.
< 도면의 주요부분을 나타내는 도면부호 >
100; 유닛 110; 척
120; 제1금속판 130; 스템
140; 제2금속판 150; 전류 인가 장치
160,160a; 스위치 170; 도선
180; 온도 센서 190; 가열 수단
220a,220b,220c,220d; 가이드 240a,240b,240c,240d; 홈
1000; 웨이퍼 테스트 설비 1100; 프로버
1140; 프로브 카드 1140a; 탐침
1160; 포고 블럭 1160a; 포고 핀
1200; 테스터 1220; 퍼포먼스 보드
1300; 매니퓰레이터 1320; 구동축
본 발명은 반도체 설비의 유닛에 관한 것으로, 보다 상세하게는 설비 유지 보수에 소요되는 로스 타임을 줄일 수 있는 반도체 설비의 유닛에 관한 것이다.
반도체 소자들은 웨이퍼 상태에서 가공을 하며, 가공이 완료된 웨이퍼는 그 신뢰성을 확보하기 하기 위하여 최종적으로 웨이퍼 상에 형성되어 있는 반도체 소자에 직접 전기적 신호를 인가하여 테스트를 실시하고 있다. 이와 같이 웨이퍼 상에 형성되어 있는 반도체 소자에 직접 전기적인 접촉을 하여 불량 여부를 테스트하는 것을 EDS(electrical die sorting) 테스트라고 하며, 그 EDS 테스트하는 반도체 설비를 웨이퍼 프로빙 장치(wafer probing machine) 또는 웨이퍼 테스트 설비라고 한다.
이러한 웨이퍼 테스트 설비는 Colby의 미국특허 제6,417,683호 "APPARATUS FOR ELECTRICAL TESTING OF A SUBSTRATE HAVING A PLURALITY OF TERMINALS"에 개시된 바와 같이 프로브 카드와 홀더(진공척)를 정렬시켜 웨이퍼의 전기적 특성을 측정할 수 있는 설비이다.
이러한 웨이퍼의 전기적 테스트 설비는 테스트 헤드(Test Head)와 프로버(Prober)로 크게 구분지어 볼 수 있는데, 상술한 바와 같이 프로버에는 테스트 하고자 하는 웨이퍼를 로딩시키는 척(Chuck)이 마련된다. 이러한 척은 지지부에 체결되어 설치되는데, 척과 지지부와의 체결수은 다수개의 스크류를 사용하는 것이 일반적이었다. 이에 따라, 척의 손상이나 열선 파손 또는 설비 유지 보수 등의 이유로 척을 교체하는 경우 다수개의 스크류를 작업자가 직접 풀어야 하는 번거로움이 있었다. 이는 척 뿐만 아니라 스크류나 이와 유사한 도구를 이용하여 조립 및 분해를 하는 모든 유닛에 공통된 문제점이기도 하다.
이에 본 발명은 상술한 종래 기술상의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 반도체 설비에서 유닛 단위의 부품 교환이 필요한 구조에 적용가능하여 용이하게 반도체 설비에의 체결 및 분해가 가능한 유닛을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 반도체 설비의 유닛은 종래의 스크류로 이루어진 체결 수단에서 벗어나 자석을 이용하여 부품의 분리 및 체결을 용이하게 구현할 수 있는 것을 특징으로 한다.
상기 특징을 구현할 수 있는 본 발명의 일 실시예에 따른 소정의 대상물을 홀딩하는 제1구조물과 상기 제1구조물과 체결되는 제2구조물을 갖는 반도체 설비의 유닛에 있어서, 상기 제1구조물은 상기 소정의 대상물을 홀딩하는 면과 상기 제2구조물과 체결되는 면을 가지며, 상기 제2구조물과 체결되는 면에는 상기 제2구조물과 체결되는 제1부재를 포함하고, 상기 제2구조물은 상기 제1부재와 체결되는 제2부재를 가지며, 상기 제1부재가 자력(magnetic force)에 의해 상기 제2부재와 체결되도록 상기 제2부재에 전류를 흘려주어 상기 제2부재를 전자석으로 만들 수 있는 전류 인가 장치를 포함하는것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 전류 인가 장치의 온/오프 동작을 제어하는 스위치를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 스위치는 하나 구비되고, 상기 전류 인가 장치의 오프 동작을 구현하기 위해 상기 하나의 스위치는 소정의 시간 동안 오프 상태로 유지되어야 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 스위치는 적어도 두 개 구비되고, 상기 전류 인가 장치의 오프 동작을 구현하기 위해 상기 적어도 두 개의 스위치는 동시에 오프 상태로 유지되어야 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1부재와 상기 제2부재 중에서 적어도 어느 하나는 전류를 인가받는 경우 자성체가 될 수 있는 것으로 구성된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 전류를 인가받는 경우 자성체가 될 수 있는 것은 스틸(steel)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1구조물과 상기 제2구조물 중에서 적어도 어느 하나는 자성체의 자력에 영향을 받지 않는 것으로 구성된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 자성체의 자력에 영향을 받지 않는 것은 세라믹(ceramic)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 특징을 구현할 수 있는 본 발명의 다른 실시예에 따른 복수개의 반도체 소자가 형성된 웨이퍼를 로딩하는 척과 상기 척을 지지하는 스템을 구비하는 반도체 설비의 유닛에 있어서, 상기 척은 상기 웨이퍼를 로딩하는 상면과 상기 스템과 체결되는 하면을 가지며, 상기 스템과 체결되는 하면에는 자성체의 자력에 이끌리는 제1금속판을 포함하고, 상기 스템은 그 상면에 자력(magnetic force)으로써 상기 제1금속판을 견고히 고정시킬 수 있는 제2금속판을 가지며, 상기 제1금속판이 자력(magnetic force)에 의해 상기 제2금속판에 견고히 고정되도록 상기 제2금속판에 전류를 흘려주어 상기 제2금속판을 전자석으로 만들 수 있는 전류 인가 장치를 포함하는것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 있어서, 상기 전류 인가 장치의 온/오프 동작을 제어하는 스위치를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 있어서, 상기 스위치는 하나 구비되고, 상기 전류 인가 장치의 오프 동작을 구현하기 위해 상기 하나의 스위치는 소정의 시간 동안 오프 상태로 유지되어야 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 있어서, 상기 스위치는 적어도 두 개 구비되고, 상기 전류 인가 장치의 오프 동작을 구현하기 위해 상기 적어도 두 개의 스위치는 동시에 오프 상태로 유지되어야 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 있어서, 상기 제1금속판과 상기 제2금속판 중에서 적어도 어느 하나는 스틸(steel)로 구성된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 있어서, 상기 척과 상기 스템 중에서 적어도 어느 하나는 세라믹(ceramic)으로 구성된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 있어서, 상기 척은 가열 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 있어서, 상기 척은 상기 척의 온도를 감지할 수 있는 온도 센서를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 있어서, 상기 척은 상기 제1금속판이 형성된 상면에 상기 스템과의 체결을 안내하는 적어도 하나의 가이드를 가지며, 상기 스템은 상기 제2금속판이 형성된 상면에 상기 적어도 하나의 가이드가 삽입되기에 적합한 형태와 크기를 갖는 적어도 하나의 홈을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 있어서, 상기 척은 상기 제1금속판이 형성된 상면에 상기 스템과의 체결을 안내하는 동일한 형태를 갖는 복수개의 가이드를 포함하고, 상기 스템은 그 상면에 상기 복수개의 가이드가 삽입되기에 적합한 동일한 형태를 갖는 복수개의 홈을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 있어서, 상기 제1금속판은 원형이고, 상기 복수개 의 가이드는 상기 원형의 제1금속판의 원주면을 따라 등간격으로 이격되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 있어서, 상기 반도체 설비는 상기 웨이퍼에 형성된 복수개의 반도체 소자 각각에 대하여 전기적 특성을 테스트하는 웨이퍼 테스트 설비인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 종래 스크류를 이용한 체결 방식에서 벗어나 자석을 이용하여 원 터치 방식으로 부품을 교환할 수 있으므로 분해 작업에 따른 번거로움 및 로스 타임을 없앨 수 있게 된다. 이와 아울러, 척의 온도 변환시 이미 온도 셋팅된 스페어 척을 이용함으로써 보다 빠르게 온도 변환을 할 수 있게 된다.
이하, 본 발명에 따른 반도체 설비의 유닛을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
본 발명은 여기서 설명되는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구현될 수 있다. 여기서 소개되는 실시예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상과 특징이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다. 도면들에 있어서, 각각의 장치는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 개략적으로 도시된 것이다. 또한, 각각의 장치에는 본 명세서에서 자세히 설명되지 아니한 각종의 다양한 부가 장치가 구비되어 있을 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 도면부호는 동일한 구성요소를 나타낸다.
(실시예)
도 1은 본 발명에 따른 반도체 설비의 유닛을 도시한 단면도이다. 도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 반도체 설비, 가령 반도체 웨이퍼의 테스트 설비에는 테스트 측정 대상물인 웨이퍼(W)가 로딩되는 척(110;Chuck)과, 척(110)을 지지하는 구조물인 지지부로서의 스템(130;Stem)이 구비된 유닛(100)을 포함한다.
척(110)은 전기적 측정 대상물인 칩이 다수 형성된 웨이퍼(W)가 올려지는 면과 스템(130)과의 체결을 위한 수단의 하나인 소정 형태를 지닌 부재(120)가 구비된 면을 갖는다. 웨이퍼(W)는 진공 흡착 방식에 의해 척(110)에 장착될 수 있다.
한편, 이러한 반도체 설비를 이용하여 웨이퍼(W)를 테스트하는 경우 웨이퍼(W)의 온도를 예를 들어 85℃ 또는 30℃ 등 디바이스 특성에 따라 테스트 온도를 조절하는 경우가 있다. 이를 위해 척(110)에는 웨이퍼(W)의 온도 조절을 위하여, 예를 들어, 코일을 포함하는 가열 수단(190)이 더 구비된다. 따라서, 웨이퍼(W)의 온도 조절은 척(110)의 온도에 의해서 결정된다. 즉, 웨이퍼(W)가 비교적 고온으로 셋팅될 필요가 있는 경우에는 척(110)을 고온으로 셋팅하고, 웨이퍼(W)가 비교적 저온으로 셋팅될 필요가 있는 경우에는 척(110)을 저온으로 셋팅한다. 웨이퍼(W)의 가열은 척(110)에 장착된 코일(190)을 이용하여 척(110)을 가열하고 열전도를 통해 웨이퍼(W)에 열이 전달되도록 한다. 그리고, 척(110)의 온도를 알려주는 온도 센서(180)가 척(110)에 더 구비될 수 있다.
스템(130)은 척(110)을 지지하는 구조물로서 그 상면에는 척(110)과의 체결을 위한 다른 하나의 수단인 부재(140)가 구비된다. 즉, 척(110)의 하면에 구비된 부재(120)와 스템(130)의 상면에 구비된 부재(140)는 자력(Magnetic force)에 의해 상호 체결된다.
부재(120,140)간의 자력에 의한 체결 형태의 어느 일례로서, 스템(130)의 상면에 형성된 부재(140)는 필요에 따라 자성체 역할을 하는 전자석이고, 척(110)의 하면에 구비된 부재(120)는 전자석의 자력에 끌리는 물체 가령 스틸(steel)로 이루어진 금속판이다. 스템(130) 상의 부재(140)는 스위치(160)를 구비한 전류 인가 장치(150)에 도선(170)으로 연결되어 있어 전류 인가 장치(150)로부터 전류가 인가될 때 자성을 띄고 전류의 인가가 멈추었을 때는 자성의 성질을 잃어버리게 되는 것으로 구성될 수 있다. 가령, 스템(130)의 부재(140)는 자성을 가질 수 있는 스틸(steel)과 같은 것으로 구성된 금속판이다.
스위치(160)는 전류 인가 장치(150)의 온오프를 제어한다. 구체적으로, 스위치(160)가 온(on)인 경우에는 전류가 부재(140)에 인가되어 부재(140)가 자성을 띠게 되어 다른 부재(120)를 자력으로 끌어당겨 척(110)이 스템(130)에 견고하게 고정되도록 하게 한다. 이와 반대로, 스위치(160)가 오프(off)인 경우에는 부재(140)에 인가되는 전류가 끊어지게 되어 부재(140)로 하여금 자성을 잃어버리게 하고 그에 따라 척(110)과 스템(130)과의 견고한 체결이 해제되도록 한다.
스위치(160)는 하나 또는 그 이상일 수 있다. 만일, 하나의 스위치(160)만이 마련되는 경우 스위치(160)가 온 상태에서 오프 상태로 변경될 때 스위치(160)를 소정의 시간 동안(예: 약 2초 이상) 누르고 있을 때에만 온에서 오프 상태로 변경되게 하는 것이 인터록(interlock) 차원에서 바람직하다. 즉, 웨이퍼(W)에 대해 전기적 테스트가 진행되고 있는 동안 작업자가 실수로 스위치(160)를 건드려 온 상태 에서 오프 상태로 변경됨으로써 척(110)과 스템(130)과의 견고한 체결이 해제되어 이에 따라 발생할 수 있는 척(110)의 움직임에 따른 테스트 불량을 미연에 방지하기 위함이다.
변형예로서, 두 개의 스위치(160,160a)가 마련되는 경우 두 개의 스위치(160,160a)가 어느 정도 이격되도록 설치되어 두 개의 스위치(160,160a)를 동시에 오프 상태로 변경하여야만 부재(140)에 인가되는 전류가 끊어지도록 하는 것이 바람직하다. 그 이유는 상술한 바와 같이 웨이퍼(W)에 대해 전기적 테스트가 진행되고 있는 동안 작업자가 실수로 스위치를 건드려 온 상태에서 오프 상태로 변경됨으로써 척(110)과 스템(130)과의 견고한 체결이 해제되어 이에 따라 발생할 수 있는 척(110)의 움직임에 따른 테스트 불량을 미연에 방지하기 위함이다.
전류의 인가로써 부재(140)가 자성을 띄게 되는 경우 부재(140)의 자력으로부터 스템(130)을 보호하기 위해 적어도 스템(130)의 표면은 자성에 영향을 받지 않는 물질, 예를 들어, 세라믹(ceramic)으로 구성되는 것이 바람직하다 할 것이다. 이와 같은 이유로 적어도 척(110)의 표면도 세라믹과 같은 자성에 영향을 받지 않은 물질로 이루어지는 것이 바람직하다 할 것이다.
도 2는 척(110)의 하면(A)과 스템(130)의 상면(B)을 도시한 것이다. 도 2를 참조하면, 척(110)의 하면에 구비된 부재(120)는 임의의 형태일 수 있는데 가령 원형일 수 있다. 한편, 척(110)의 부재(120)와 자력으로 체결되는 스템(130)의 부재(140) 역시 임의의 형태가 가능하며 척(110)의 부재(120)와 마찬가지로 원형일 수 있다. 부재(120,140)가 원형이면 스템(130)과 척(110)의 체결시 척(110)을 어느 특 정 방향으로 틀어서 체결하여야 하는 제한은 없을 것이다.
도 3은 도 2와 마찬가지로 척(110)의 하면(A)과 스템(130)의 상면(B)을 도시한 것이다. 도 3을 참조하면, 척(110)의 하면에 구비된 원형의 부재(120)의 외주면을 따라 등간격으로 이격된 복수개, 가령 4개의 가이드(220a,220b,220c,220d)가 더 구비될 수 있다. 이 가이드(220a-220d)는 척(110)이 스템(130)에 체결되는 위치를 안내 역할을 하는 것으로 각각 임의의 크기 및 형태를 지닐 수 있다. 그렇지만, 척(110)과 스템(130)과의 체결 용이성을 위해 가이드(220a-220d)는 모두 동일한 크기 및 형태를 지니고 있는 것이 바람직하다 할 것이다. 가이드(220a-220d)의 재질은 부재(120)의 재질과 동일할 수 있거나 이와 다른 것일 수 있다.
그리고, 이 가이드(220a-220d)가 삽입되기에 적합한 형태를 가진 홈(240a,240b,240c,240d)이 스템(130)의 상면에 마련된다. 만일, 각각의 가이드(220a-220d)가 다른 크기 및 형태를 지닌다면 각 가이드(220a-220d)에 대응하는 각 홈(240a-240d)도 각각 다른 크기 및 형태를 지닐 것이다. 일례로서, 상측의 가이드(220a)는 이에 대응하는 상측의 홈(240a)에 삽입되고, 하측의 가이드(220c)는 이에 대응하는 하측의 홈(240c)에 삽입된다. 이와 유사하게, 우측의 가이드(220b)는 이에 대응하는 우측의 홈(240b)에 삽입되고, 좌측의 가이드(220d)는 이에 대응하는 좌측의 홈(240d)에 삽입된다.
상기와 다르게, 가이드(220a-220d) 모두가 동일한 크기 및 형태를 지닌다면 홈(240a-240d)도 역시 동일한 크기 및 형태를 지닐 것이다. 따라서, 가이드(220a-220d) 중에서 상측의 가이드(220a)는 홈(240a-240d) 중에서 임의의 홈 가령 하측의 홈(240c)에 삽입될 수 있다.
도 4 및 도 5는 상기와 같이 자력에 의해 체결되는 유닛(100)을 포함하는 웨이퍼 테스트 설비를 도시한 것이다. 도 4 및 도 5를 참조하면, 웨이퍼 테스트 설비(1000)는 크게 테스터(1200;Tester)와 프로버(1100;Prober) 및 매니퓰레이터(1300;Manipulator)로 구분지어 볼 수 있다.
매니퓰레이터(1300)는 테스터(1200)를 프로버(1100)의 상면으로부터 스윙 또는 승강시키며, 테스터(1200)의 도킹/언도킹 위치 및 높이를 제어하고, 웨이퍼 테스트를 위한 프로그램이 입력되어 있어 테스터(1200)로 전기적 신호를 인가한다. 매니퓰레이터(1300)의 구동축(1320)에 테스터(1200)가 고정된다.
테스터(1200)는 전기적 신호를 발생시켜 각각의 반도체 디바이스에 인가하는 것으로, 매니퓰레이터(1300)로부터 전기적 신호를 인가받는 퍼포먼스 보드(1220;Performance board)와, 퍼포먼스 보드(1220)로부터 전기적 신호가 인가되는 다수개의 포고핀(1160a)을 갖는 포고 블럭(1160)과, 다수의 탐침(1140a)을 기판에 고정시켜서 테스터(1200)에서 발생한 전기적 신호를 웨이퍼(W)에 형성된 칩의 패드에 접촉하여 각각의 디바이스에 전달하는 프로브 카드(1140;Probe card)를 포함한다.
프로버(1100;Prober)는 웨이퍼(W)를 로딩한 후 정렬하여 프로브 카드(1140)와의 접촉이 제대로 이루어지도록 하는 것으로, 그 내부에는 상술한 바와 같이 자력에 의해 체결 및 분해되는 부재(120,140)를 각각 갖는 척(110)과 스템(130)을 포함하는 유닛(100)을 포함한다. 그리고, 프로버(1100)에는, 예를 들어, 테스터 (1200) 좌우 양측에 스템(130)의 부재(140)에 전류를 인가하는 전원장치(도 1의 150)를 온/오프 시킬 수 있는 스위치(160,160a)가 배치된다. 그러나, 단 하나의 스위치(160)만이 배치될 수 있음은 물론이다.
상기와 같이 구성된 유닛(100)을 포함하는 웨이퍼 테스트 설비(1000)는 다음과 같이 동작한다.
척(110)에 테스트를 위한 웨이퍼(W)가 로딩되면 프로브 카드(1140)의 탐침(1140a)을 향하여 척(110)이 상승하여 프로브 카드(1140)의 탐침(1140a)이 웨이퍼(W)의 각 반도체 소자의 패드에 콘택된다. 그리고 탐침(1140a)에 반도체 소자가 콘택된 상태에서 매니퓰레이터(1300)로부터 테스트를 위한 전기적 신호가 인가되면, 테스터(1200)를 거쳐 프로브 카드(1140)로 테스트 신호가 전달되어 반도체 소자의 정상 작동 상태에 대한 테스트를 수행하게 된다. 테스트 도중에는 척을 지지하는 스템(130)의 부재(140)에 전류가 계속적으로 흐르고 있어서 부재(140)는 자성을 띄고 척(110)의 하부에 있는 부재(130)는 자성에 의해 스템(130)의 부재(140)와 체결되어 있는 상태이다.
그런데, 이러한 웨이퍼 테스트 설비(1000)를 이용하여 웨이퍼(W)를 테스트하는 경우 웨이퍼(W)의 온도를 예를 들어 85℃ 또는 30℃ 등 디바이스 특성에 따라 테스트 온도를 조절하는 경우가 있다. 만일, 테스트 온도가 85℃인 경우에는 척(110) 내부에 있는 가열 수단(190)에 의해 척(110)을 가열시켜 웨이퍼(W)로 그 열이 전달되게 하여 웨이퍼(W)의 온도가 85℃로 설정되게끔 하여 테스트를 진행한다.
고온(예:85℃)에서 웨이퍼 테스트 한 후 상온(30℃)에서의 웨이퍼 테스트가 필요한 경우 스위치(160,160a)를 오프(off)시켜 스템(130)의 부재(140)로 인가되는 전류를 끊어서 부재(140)가 자성을 잃어버리게 한다. 상술한 바와 같이, 두 개의 스위치(160,160a)를 배치하는 경우 두 개의 스위치(160,160a)를 동시에 오프시켜야만 전류의 인가가 중지되도록 하는 것이 인터록(interlock) 차원에서 바람직하다. 동일한 이유로, 하나의 스위치(160)만이 배치된 경우에는 소정의 시간 동안(예: 약 2초 이상) 스위치(160)를 누르고 있을 경우에만 전류의 인가가 중지되도록 하는 것이 바람직하다.
전류의 인가 중지로써 부재(140)가 자성을 잃어버리면 척(110)을 스템(130)으로부터 분해시킨다. 그리고, 상온(30℃) 상태에 있는 새로운 척(110)을 다시 스템(130)에 결합시키고 전류를 인가하여 부재(140)를 자성체로 변환시켜 새로운 척(110)을 스템(130)에 견고히 고정시킨다. 이때의 새로운 척(110)은 상온(30℃) 상태에 있으므로 종래와 같이 고온(85℃)에서 상온(30℃)으로의 냉각에 소요되는 시간을 없앨 수 있다. 위에선 새로운 척(110)이 상온으로 미리 온도 설정이 된 것을 예로 든 것이다. 마찬가지로, 새로이 교체될 척(110)은 변환될 온도로 미리 설정되어 있으면 온도 변환에 소요되는 시간을 절약할 수 있게 된다.
설비의 유지 보수를 위한 척(110)의 분해 및 조립은 스위치(160,160a)의 온/오프로써 전류의 인가 및 중지로써 용이하고 간편하게 이루어질 수 있다. 따라서, 종래와 같이 척의 분해에 필요한 스크류 해제와 같은 번거로운 작업이 필요없다.
한편, 위와 같은 자석에 의한 조립(체결) 및 분해는 위에서 제시한 척 어셈블리에 한정되는 것은 아니고 스크류나 이와 유사한 도구를 사용하는 모든 유닛에 적용할 수 있다. 예를 들어, 샌딩 페이퍼(Sanding paper)를 교체하기 위한 프로버 스테이지(Prober stage)의 오픈 및 교체 작업시 필요한 클리닝 유닛(Cleaning unit)의 분해 및 조립, 또는 포고 핀(Pogo pin) 파손 및 세척시 필요한 포고 블럭(Pogo block)의 분해 및 조립 등에 본 발명의 전자석을 이용하는 것이 가능하다.
이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내고 설명하는 것에 불과하며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 그리고, 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위 내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 전술한 실시예들은 본 발명을 실시하는데 있어 최선의 상태를 설명하기 위한 것이며, 본 발명과 같은 다른 발명을 이용하는데 당업계에 알려진 다른 상태로의 실시, 그리고 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서, 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 종래 스크류를 이용한 체결 방식에서 벗어나 자석을 이용하여 원 터치 방식으로 부품을 교환할 수 있으므로 분해 작업에 따른 번거로움 및 로스 타임을 없앨 수 있는 효과가 있다. 이와 아울러, 척의 온도 변환시 이미 온도 셋팅된 스페어 척을 이용함으로써 보다 빠르게 온도 변환을 할 수 있는 효과가 있다.

Claims (20)

  1. 삭제
  2. 소정의 대상물을 홀딩하는 제1구조물과 상기 제1구조물과 체결되는 제2구조물을 갖는 반도체 설비의 유닛에 있어서,
    상기 제1구조물은 상기 소정의 대상물을 홀딩하는 면과 상기 제2구조물과 체결되는 면을 가지며, 상기 제2구조물과 체결되는 면에는 상기 제2구조물과 체결되는 제1부재를 포함하고,
    상기 제2구조물은 상기 제1부재와 체결되는 제2부재를 가지며, 상기 제1부재가 자력(magnetic force)에 의해 상기 제2부재와 체결되도록 상기 제2부재에 전류를 흘려주어 상기 제2부재를 전자석으로 만들 수 있는 전류 인가 장치를 포함하며,
    상기 전류 인가 장치에 연결되어 상기 전류 인가 장치의 온/오프 동작을 제어하는 스위치;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 설비의 유닛.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 스위치는 하나 구비되고, 상기 전류 인가 장치의 오프 동작을 구현하기 위해 상기 하나의 스위치는 소정의 시간 동안 오프 상태로 유지되어야 하는 것을 특징으로 하는 반도체 설비의 유닛.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 스위치는 적어도 두 개 구비되고, 상기 전류 인가 장치의 오프 동작을 구현하기 위해 상기 적어도 두 개의 스위치는 동시에 오프 상태로 유지되어야 하는 것을 특징으로 하는 반도체 설비의 유닛.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 제1부재와 상기 제2부재 중에서 적어도 어느 하나는 전류를 인가받는 경우 자성체가 될 수 있는 것으로 구성된 것을 특징으로 하는 반도체 설비의 유닛.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 전류를 인가받는 경우 자성체가 될 수 있는 것은 스틸(steel)을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 설비의 유닛.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 제1구조물과 상기 제2구조물 중에서 적어도 어느 하나는 자성체의 자력에 영향을 받지 않는 것으로 구성된 것을 특징으로 하는 반도체 설비의 유닛.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 자성체의 자력에 영향을 받지 않는 것은 세라믹(ceramic)을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 설비의 유닛.
  9. 반도체 소자가 형성된 웨이퍼를 로딩하는 척과 상기 척을 지지하는 스템을 구비하는 반도체 설비의 유닛에 있어서,
    상기 척은 상기 웨이퍼를 로딩하는 상면과 상기 스템과 체결되는 하면을 가지며, 상기 스템과 체결되는 하면에는 자성체의 자력에 이끌리는 제1금속판을 포함하고,
    상기 스템은 그 상면에 자력(magnetic force)으로써 상기 제1금속판을 견고히 고정시킬 수 있는 제2금속판을 가지며, 상기 제1금속판이 자력(magnetic force)에 의해 상기 제2금속판에 견고히 고정되도록 상기 제2금속판을 전자석으로 만들기 위한 전류 인가 장치를 포함하는;
    것을 특징으로 하는 반도체 설비의 유닛.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 전류 인가 장치의 온/오프 동작을 제어하는 스위치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 설비의 유닛.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 스위치는 하나 구비되고, 상기 전류 인가 장치의 오프 동작을 구현하기 위해 상기 하나의 스위치는 소정의 시간 동안 오프 상태로 유지되어야 하는 것을 특징으로 하는 반도체 설비의 유닛.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 스위치는 적어도 두 개 구비되고, 상기 전류 인가 장치의 오프 동작을 구현하기 위해 상기 적어도 두 개의 스위치는 동시에 오프 상태로 유지되어야 하는 것을 특징으로 하는 반도체 설비의 유닛.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 제1금속판과 상기 제2금속판 중에서 적어도 어느 하나는 스틸(steel)로 구성된 것을 특징으로 하는 반도체 설비의 유닛.
  14. 제9항에 있어서,
    상기 척과 상기 스템 중에서 적어도 어느 하나는 세라믹(ceramic)으로 구성된 것을 특징으로 하는 반도체 설비의 유닛.
  15. 제9항에 있어서,
    상기 척은 가열 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 설비의 유닛.
  16. 제9항에 있어서,
    상기 척은 상기 척의 온도를 감지할 수 있는 온도 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 설비의 유닛.
  17. 제9항에 있어서,
    상기 척은 상기 제1금속판이 형성된 상면에 상기 스템과의 체결을 안내하는 적어도 하나의 가이드를 가지며, 상기 스템은 상기 제2금속판이 형성된 상면에 상기 적어도 하나의 가이드가 삽입되기에 적합한 형태와 크기를 갖는 적어도 하나의 홈을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 설비의 유닛.
  18. 제9항에 있어서,
    상기 척은 상기 제1금속판이 형성된 상면에 상기 스템과의 체결을 안내하는 동일한 형태를 갖는 복수개의 가이드를 포함하고, 상기 스템은 그 상면에 상기 복수개의 가이드가 삽입되기에 적합한 동일한 형태를 갖는 복수개의 홈을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 설비의 유닛.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 제1금속판은 원형이고, 상기 복수개의 가이드는 상기 원형의 제1금속판의 원주면을 따라 등간격으로 이격되어 있는 것을 특징으로 하는 반도체 설비의 유닛.
  20. 제9항에 있어서,
    상기 반도체 설비는 상기 웨이퍼에 형성된 복수개의 반도체 소자 각각에 대하여 전기적 특성을 테스트하는 웨이퍼 테스트 설비인 것을 특징으로 하는 반도체 설비의 유닛.
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