JPS5926080A - 物体を支持および保持する装置 - 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】 本発明は通常回転可能な検査テーブル、特にそのような
物体を処置し、試験しおよび／または検査しながら適切
に物体を支持および保持する回転可能なテーブルまたは
チャックに関するものである。

電子工学工業において製造されるような種々の製品（す
なわちある種のウェーハ、集積化されたチップおよびバ
イブリッド回路）は非常に精密な特性と広範囲にわたる
温度の仕様が要求される。

従っである温度範囲を越える非常に精密な温度条件の下
で、これら製品を検査するのがしはしは望ましいので、
良い品質管理な保ＥＩＦするため処置され、特色づけら
れおよび／または試験される。したがって方式は温度制
御条件の下で、このような製品を処尊し、試験しおよび
／または検査するため開発された。これらの１型の製品
のためのこのような検査を準備するための方式の１補が
電子工学工業において発見さｉｔ、信頼性かあり、価値
があることが糺明された製品は商標サーモチャックのも
とでマサチューセッツ州のニュートンのテムプトロニツ
クコーポレーションである本発明の虜受入によｐ製造さ
れ販売される方式の種類である。

サーモチャック方式は通常制御装置を有し、制御装置は
本質的に制御方式の全ておよび制御装置に連結された温
度制御テーブルまたはチャックを有し、検査下で物体を
「負圧真空」（ここで用いられろように負圧真空の語は
周囲圧力よシ小さい空気を意味することを企図している
。）により適切に保持することに用いられる。テーブル
は通常特別に重要な温度に検をの下で物体な力ＩＪ熱お
よび／または冷却するため、１つまたはそれ以上の力ｕ
熱および／または冷却要素およびその温度を感知し、そ
の温度の函数である電気信号を生じるための温度感知装
置を有する。ウェーハ、集積回路またはハイブリッド回
路のような物体を検査するとぎ、例えば顕微鏡または探
食装置を用いて、温度のこの制御された範囲を通してテ
ーブル上で負圧真空をもつ物体な保持することが望まし
いだけでなく、検査または試験の継続する間テーブルを
回転することが望ましい。

このような製品を保持するための先行技術の回転テーブ
ルはライティフケ９ルの名で刊行された公開公報第２７
５３６８４号に開示されている。この先行技術において
ケーブルがテーブルから試験装置まで加熱要素と温度感
知装置とを連結するのに用いられる。しかしながら、ケ
ーブルがテープルとともに回転するので、これは先行技
術テーブルの回転を制限する。検査の下で多くの物体は
各重要な温度で試験中食なくとも十分な６６０°回転を
必要とするので、各そのような温度で各七のような試験
した後操作者はケーブルを巻直すため反対方向へテーブ
ルを回転しなけれはならない。ウェーハ、集積化された
チップおよびハイブリッド回路のような電子構成要素を
特色づけおよび試験において典型的であるように、勿論
高速度横置か望まれるとぎ、これは時間の浪費であり、
特に重要である能率があがらない。後の場合公開公報第
２７５３６８４号に開示された先行技術のテーブルは非
実用的であるように思われる。

従って本発明の目的は適切に物体を支持お裏ひ保持する
改良された回転支持テーブルを提供することであシ、こ
の改良されたテーブルは先行技術の上記の問題に打勝ち
または実質的に減じる。

本発明の他の目的はこのような物体を温度が制御された
条件の下で検査しなから負圧真空によシ適切に物体を支
持および保持する改良されたテーブルまたはチャックを
提供することであυ、このテーブルは制限されない回転
運動が可能である。

これらの目的は適切に物体を支持および保持する改良さ
れたテーブルによシ達成される。装置は回転軸の周９に
回転するため取付けられた軸と、この軸に結合され、こ
の軸とともに回転する頂部板とを有する。］貝郡部は前
記回転軸に直角に配置されたほぼ平面の頂面と、この頂
面と対向して配置された底面と、負圧真空を有するゾこ
め、頂面に配置された少なくとも１つの穴とを有するの
で、物体は負圧真空により頂面に適切に保持できる。

電気温度感知装置は頂部板の温度の函飲としての電気信
号を与えるため頂部板に配置ｔされる。電気温度変更装
置は軸に結合され、軸とともに回転でき、所定の温度に
頂部板の温度を維持するため、頂部板の底面に関連して
配置される。放熱板装置は軸に結合され軸とともに回転
でさ、頂部板から離れた温度変更装置から過剰の熱を引
出すため温度変更装置に関連して配置される。最後に、
テーブルは離れて隔置された関係に取付けられた複数個
の電気伝導ブラシと回転軸に関しては同中心に取付けら
れた複数個の電気伝導リングとを有する。

各リングは回転軸に直角な平面内に取付けられ、テーブ
ルが回転軸の筒りに回転すると、ブラシの少な（とも１
つと電気的に接触し、ブラシの少なくとも１つに関して
は回転可能で可動である。リングの少な（とも２つは電
気温度感知装置に電気的に結合されるので、電気（ｉ号
はテーフ゛ルがら１人達され、リングの少なくとも２つ
は温度変更装置に電気的に結合さＪするので、電力は温
度変更装置に伝達される。

本発明の他の目的は１部分明白であり、１部分は今後間
らかになる。従って本発明は構造をもつ装置、要素の組
合せおよび次の詳細な開示において例示された部分の配
列を有し、本願の範囲は％許請求の範囲に示される。

本発明の性質および目的を十分に理解するため図面と関
連した次の詳細な説明を参照すべきである。

図面を参照するとぎ、同じ数字は同じまたは同一の部品
を示すように用いられる。本発明の好ましいテーブルま
たはチャックの実施例が１０で示される。テーブル１０
は破線１２で示されるような物体を支持するために用い
られる。物体１２は例えは、ウェーハ、集積回路または
ハイブリッド回路である。物体１２は負圧真空によジテ
ーブルの頂面１４上に適切に保持され、所定範囲の温度
にある間量を制限されないでいづれの回転方向へでも回
転軸１６の周りを回転できる。特に、テーブル１０は回
転軸１６の周シを回転するため適宜取付けられた軸１８
を有する。殊に、軸１８は静止台２０に関して回転する
ため、略図の２２で示さＪしる軸受に適尚に支持される
。手またはステッピングモータ（図示せずンのような他
の装置により、回転軸１６の周９に軸１８を回転自在に
駆動するため回転できる伝導装置（図示せず）が設けら
れる。軸１８は空気流路を形成するため窒気専盲２４を
有し、この空気導管は軸の頂端部２６を通る回転軸１６
と同軸に延在する。導管２４は負圧で空気源に適渦な継
手（図示せず）を介して連絡されるので、導管は軸とと
もに継手内で自由に回転するように用いられる。軸の頂
端部２６は０リング３０を受けろため、回転軸１６と同
軸に整合される環状溝２８を有する。軸１８の外側円筒
面は軸の頂端部２６かも離れる軸の外側円筒面から内部
に傾（ｖ、頭円錐面３４を飼えたノンチ３２を有する。

中壁円筒スリーブまたはカラー３６は空気尋・ｇ２４を
受けるため穴４０を備えた上端部３８と、軸１８の外径
に関し１寸法が決められた内径とを有するので、スリー
ブは軸の周りに威貧する。スリーブ３６０円筒形壁はス
リーブ３６の端部３８の内面と係合するＯリング３０と
同じく軸１８の端部２６を押付けるように截唄円錐面３
４に係合する止めね、じ４２を受けるための穴を有し、
それによってスリーブを軸に結合するので、スリーブは
回転軸の周りを軸とともに回転づ−る。スリーブ３６の
外面は放射状の外部へ向けられた肩４４を有する。

またテーブル１０は頂部板４６を有し、その頂上側は頂
面１４を形成する。頂面ば放射状で同中心の溝４８の同
型を形成するのが好ましく、少なくとも１つ、しかし好
ましくは複数個の穴５０が溝の少な（とも１つの頂部板
に形成されるので、物体１２は負圧Ｊｃ突によｐ保持さ
れ、しρ・も頂面から容易に除云できる。穴５０は頂部
板内の穴の下方に配置された突気通路５２と連迫する。

通路５２は導管２４に気密の方法で適当に結合されるの
で空気は大５０を通９、通路５２に沿い、次いで頂面１
４に負圧真空を達成し、適切１／Ｃ物体１２を保持する
ように導′１ｆ２４によジ形成された流路を辿って引出
される。板４６の底面は頂部板の温度を感知するためサ
ーミスタ５６のような適当な電気装置を受けるため、板
の中央に近い穴５４を有する。サーミスタ５６の対向端
に連結されたワイヤ５８は穴５４を通シ下に延びるので
、電流はサーミスタ５６を通って発生され、サーミスタ
を越える電圧が感知される。良（知られているように、
この電圧は感知された温度の函数である。中空円筒台座
部分６０はスリーブ３６の外径よｐ小さい外径を有し、
内径および深さは（１）台座部分がスリーブ３６をぎち
んと受けることができ、スリーブの肩４゛４に置かれる
。（２）板４６が軸に結合され、軸とともに回転する。

板４６の底面はまた円筒形肩６２を形成する外周溝を有
する。

またテーブル１０は頂部板を所定温度に維持１−るよう
に頂部板４６の温度を変更する装置を有する。装置は第
２の板６４の形であるのが好ましい。

第２の板６４は熱伝導材料から製造され、頂部板４６の
靜形成Ｍ６２の内径に近似的に等しい外径を有する。ま
た第２の板６４は板６４０鳳而から延び、スリーブ３６
の外径と同一の外径を備えた中空円筒延長６６を有し、
板を迫って処ひ、頂部板の台座部分６０が穴の中にきち
んと受入れられ、延長６６がスリーブ３６のＭ４４に置
かれるような内径を有する中央穴６８を有する。また第
２の板６４は少なくとも１つ有し、頂部板の実質的な均
一な温度制御を有するように板内で半径方向円周方向へ
隔てられる複数個の電気応答温度要素７０を有すること
が好覧しい。テーブル１０が周囲の温度またはそれ以上
の温度に頂部板を、ＩＪＯ熱するため厳格に用いられた
場合、要素７０は各加熱要素である。しかしながら、テ
ーブルが周囲温度（ｆ、たはテーブルが周囲温度以上ま
たは以下の温度に頂部板を加熱および冷却の両方のため
に用いられろ。）以上または以下の温度に頂部板を冷却
するために用いられる場合は要素はこの技術で良く知ら
れた型の熱電気要素である。板６４は要素１０に電力を
導くためワイヤ７２に対し適当な間隔を有するように構
成される。

板７４の形状の放熱板は頂部板４６から片１ｈれる第２
の板６４かも過剰の熱を引出丁ため第２の板の下に設け
られる。板７４はスリーブ３６、第２の板６４と同一Ω
外径を有する頂部円板７６、！底部円板ｒ８および頂部
と底部円板との間に配置され、頂部および底部円板に固
定して連結され、かつ２つの円板間の空気ポケットを有
するよう蜂の果構造を有する調節板８０を受入れる穴８
２を有する。弓形状の突気排出集合管８３は熱の消散を
助けるように板７４に対し空気を吹出すため、板７４の
外部半径縁の部分に隣接して配置される。

集合管は正圧（すなわち、周囲圧力よシ太ぎい圧力の空
気）で壁気源に集合管を取付けるため継手８４を有する
。

締付はリング８６は板４６の屑６２の外部半径縁、第２
の板６４おまひ板１４の頂部円板とを有し、これらか回
転軸１６のｊ句υを軸１８とともに回転するのを保証す
るためともにこれら６つの板を締付けるようにする。

最後に、テーブルが使用されるとぎ、板おまひ軸は量を
制限されないことによシいづれの回転方向へでも回転軸
１６の周シを回転できることを保証するため中壁円筒ス
リーブ８８か設けられる。

スリーブ８８は電気絶線材料から作られ、スリーブとと
もに回転するようにスリーブ３６によυぎちんと受入れ
られるような内径を−Ｎ１−る。スＩＪ−ブ８８の外側
円筒面は′電気伝導リンダ９０を受けるため溝を有し、
回転軸１６に直角な平向から離れて隔てられる平行に配
置されるのが好ましい。

９２で示されるこれら半径方向に向けられた穴のような
適当な穴がワイヤ５８および７２を支持するのでサーミ
スタ５６は２つのリングに連結され、要素７０は２つの
他のリングに連結されるのカ好ましい。

少なくとも１つ、好ゴしくはい（つかの電気伝導ブラシ
９４は基部２０に関しブロック９６に固定して取付けら
れるので、リング９０か回転軸１６の周りを回転すると
、要素７０に動力を云え、サーミスタに必袂な電流を伝
え、頂部板４６のサーミスタ５６を越える電圧降下を感
知するように、ブラシ９４は対応するリングと接触を維
持する。

４つのブラシか各リングとともに用いられるのが好まし
い。ブラシは接触する特殊のリングに対し偏倚されるよ
うに谷電気伝導可涜性アームＩＵｔ］に取付けられる。

各リングのためのブラシはテーブル内の振動から生じる
いかなる１時的結果も最小にするようにリングに対して
ほぼ対抗する圧力を有するためそのリングの平面内に対
称に配列される。

第５図の電気線図に示されるように、要素７０は２つの
リングに直列に連結され、これら２つのリングに接触す
る対応するブラシは要素を付勢するため、直流動力源１
００の対向づ−る端子にそれぞれ連結される。サーミス
タ５６は他の２つのリングに連結される。これら２つの
リングに接触する対応するブラシはサーミスタを越える
電圧降下をつ（るため直流電流源１０２に連結され、サ
ーミスタを越える電圧降下を感知するため適当な装置１
０４に連結される。良く知られているようにサーミスタ
を越えて感知された電圧は感知された温度の函数である
。この技術で良く知られた方法において、サーボ制御装
置１０６は所定の設足温度を維持するため要素７０に備
えられた直流動力を制御するためサーミスタ５６を越え
て感知された電圧を用いるために／Ｎする。

好適な実施例が記載されているが、種々な変更が本発明
の範囲を離脱しないで本発明を実施することができるこ
とが認識されるだろう。例えは、リング９０は隔てられ
て離れている平行面内に配列されるが、リングは例えば
板７４の下方に位置された電気絶縁円板上で回転軸１６
の周りの同一平面内に隔てられて離れた関係に間中Ｉシ
・に配列することができる。この場合、回転軸１６０周
９を回転すると、それぞれのリングに接触するため、回
転軸１６から半径方向に離れた位置に配置さｉする。史
に、リングは軸１８ととも回転し、ブラシは基部２０に
関しては固定するように記載されているが、ブラシは軸
とともに回転するように取付けられ、一方リングは基部
に関しては固定されることが可能である。

本発明はいくつかの効果を有する。示されたテーブル１
０はテーブルを回転軸１６の周９に回転しながら、種々
の温度で負圧具をを有する頂面１４上に適切に物体１２
を医持する簡単簡潔なテーブルである。ブラシおよびリ
ング組立体の使用は要素７０およびサーミスタ５６から
感知される温度通知信号に伝えられるべき、両動力を与
える。

更に、ブラシおよびリング組立体は量をｔ（ｉす限され
ないでいづれの方向へでも回転軸１６の周りにテーブル
が回転されることを許す。

ある変化がこの中に含まれる発明の範囲から離れること
な（上記装置が佳くもれるので上記記述ＩＣ包含され、
添付図面の全ての内容は例経で説明され、制限する意味
ではないことが意図される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の好適な実施例の部分的に破断した縦断
面図、第２図は第１図の２−２線に沿う平面図、第６図
はＭ１図の６３＋＃に沿う断面図、第４図は第１図の４
−４線に沿う断面図、第５図は本発明の′電気装置の部
分略図および部分ブロック線図である。 １０；テーブル、１２：物体、１４：頂面、１６：回転
軸、１８　：ＪＩＩｌｌ］、　２４　：空気４管、３６
：中空円筒スリーブ、４４：届、４６：頂部板、４８：
溝、５０：穴、５２：空気通路、５６：ザーミスタ、６
４：第２の板、７Ｕ：電気応答温度要素、７４：板、８
３：空気排出集合管、８８：中空円筒スリーブ、９０ニ
リング、９４：電気伝導ブラシ。 代理人　浅　村　　　皓 手続補正書（方式） 昭和５８年　９月　７日 特許庁長官殿 １、事件の表示 昭和　５８　年特許願第　９３８８７　　　　号３、補
正をする者 事件との関係　特シ′１出１人 住　　所 氏　　名　　仏ゲトＵビ、・／り　　　っｌボレーシロ
ン（名　　称） ４、代理人 ５、補正命令の日イ」 昭和５８年　８　月　３０日 ６、補正により増加する発明の数

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）適切に物体を支持および保持する装置において、
   前記装置が、 回転軸の周シを回転するために取付けられた軸と、 ６１Ｊ記軸に結合され、前記回転軸に直角に配置された
   頂部のＩＲは平らな表面を有する頂部板と、前記頂面に
   対向して配列された紙面と、負圧真空を有するため前記
   頂面に配置された少な（とも１つの穴とを有し、前記物
   体が前記頂面でｓｉＪ記負圧具究により適切に保持され
   、 前記頂部板の温度の函数としての電気信号を有う−るた
   め前記頂部板に配置された電気温度感知装置と、前記軸
   に結合され、前記軸とともに回転でき、予め選択された
   温度で前記頂部板の温度を維持するため、前記頂部板の
   前記底面に対し配置された電気温度変更装置と、 前記軸に結合され、前記軸とともに回転でき、前記頂部
   板から離れた前記温度変更装置から過剰の熱を引出すた
   め前記温度変更装置に対し配置された放熱板装置と、お
   よび 隔置された関係に取付けられた複数個の電気伝導ブラシ
   と、前記回転軸に関しては間中）し・Ｋ取付けられた複
   数個の電気伝導リングとを有し、各前記リングが前記回
   転軸に直角な平面で、前記ブラシの少なくとも１つと電
   気的に接触し、かつ前記ブラシの少な（とも１つに関し
   ては回転可能に可動であり、前記リングの少なくとも２
   つかＭｆＪ記電気温度感知装置に電気的に結合され、前
   記電気信号が前記ブラシの対応する装置を介して伝達さ
   れることができ、前記リングの少なくとも２つが前記温
   度変更装置に電気的に結合されて、電力が前記温度変更
   装置に伝達されることを特徴とする物体を支持および保
   持する装置。 （２、特許請求の範囲第１項記載の装置において、前記
   頂部板が前記頂部板を通って延在する究気通路を有し、
   前記穴へ負圧真空を有するためＡｉＪ記穴に結合される
   ことを特徴とする物体を支持および保持する装置。 （３）特許請求の範囲第２項記載の装置において、前記
   頂部板が頂面に複数個の穴を有し、各前記穴が前記通路
   に連結され、前記頂面に前記負圧真空を有することを特
   徴とする物体を支持および保持する装置。 （４）　　特許請求の範囲第６項記載の装置において、
   前記通路が前記頂部板を介して前記回転軸から外側半径
   方向に向けられることを特徴とづ−る物体を支持および
   保持する装置。 （５）特許請求の範囲第４項記載の装置において、前記
   軸を介して延在する空気流路を画定し、前記空気通路に
   前記負圧を有するため前記頂部板の前記空気通路に連結
   されることを特徴とする物体を支持および保持する装置
   。 （６）％許請求の範囲第５項記載の装置において、前記
   空気流路が前記回転軸と整合されることを特徴とする物
   体を支持および保持する装置。 （７）％許請求の範囲第４項記載の装置において、前記
   頂面に形成され、所定の図型に配置された複数個の溝を
   有し、前記穴が少なくとも前記溝の１つと連通すること
   を特徴とする物体を支持および保持する装置。 （８）特許請求の範囲第７項記載の装置において、前記
   ル［足の図型が前記回転軸から外側半径方向へ延在する
   溝を有し、前記回転軸と同じく互いに間中ｒ９のリング
   として形成された溝を有づ−ることを特徴とする物体を
   支持および保持Ｊ−る装置。 （９）　　％ｆＦＭｉｇ求の範囲第１項記載の装置に２
   い℃、前記温度変更装置か前記頂部板の前記底面に隣接
   して配置された第２の板を有し、前記頂部板を前記Ｎ定
   の温度に維持するため前記第２の板に配置された少なく
   とも１つの電気応答温度要素を有することを特徴とする
   物体が支持および保持する装置。 α０）特許請求の範囲第１項記載の装置において、前記
   放熱板装置が前記温度変更装置に隣接して配置された熱
   伝導板と、前記熱伝導板に対して空気を吹付けるだめの
   集合管装置とを有することを特徴とする物体を支持およ
   び保持する装置。 −υ　特許請求の範囲第１０項記載の装置において、前
   記熱伝導板が熱を消散するため峰の果構造を備える円板
   を有することを特徴とする物体を支持および保持する装
   置。 α々　特許請求の範囲第１１項記載の装置において、前
   記集合管が弓形状であシ、前記熱伝導板の外側半径方向
   縁に隣接して位ｆされることを特徴とｊる物体を支持お
   よび保持する装置。 ０４　特許請求の範囲第１項記載の装置におい℃、前記
   軸に固着された円筒形カラーを有し、ＭｉＪ記円筒形カ
   ラーが前記カラーの外部円筒面に外側に向く放射状の台
   座を有し、前記頂部板が前記台座によシ少な（とも１部
   分支持されることを４′ゲ徴とする物体を支持および保
   持する装置。 ａａ　　％許請求の範囲第１項記載の装置において、前
   記リングが前記軸に固着して結合され、前記軸とともに
   回転できることを特徴と１−る物体を支持および保持す
   る装置。 ０５）特許請求の範囲第１４項記載の装置において、前
   記リングが互いに平行な隔置された平面に配置されるこ
   とを特徴とする物体を支持および保持する装置。 （ｌｔ３）　　特許請求の範囲第１５項記載の装置にお
   いて、各前記リングを支持するため前記１１８］と同軸
   に取付けられ、前記４１Ｈとともに回転するようにＭ　
   ＠、された電気絶縁円筒スリーブを有することを特徴と
   する物体を支持および保持する装置。 ０７）　　適切に物体を支持および保持する装置におい
   て、前記装置か、 回転軸の周りを回転するために取旬けられた相］と、前
   記軸が前記回転軸と同軸に配置された空気流路とを有し
   、 前記軸に固着され、その外部内筒面に配置された半径方
   向に向（台座を有する円筒形カラーと、前記軸と結合さ
   れ、前記軸とともに回転できるように、前記カラーの前
   記台座に少な（とも１部分支持される頂部板とを有し、
   前記頂部板が前記回転軸に直角に配置された頂部のほぼ
   平らな表面を有し、前記頂面に対向して配置された底面
   と、前記頂面に負圧真空を有するため前記頂面に配置さ
   れた少なくとも１つの穴とを有するので、前記物体は前
   記頂面に前記負圧真空を適切に保持才ることができ、前
   記流路から前記穴へ前記負圧真空を有するため前記穴お
   まひ前記軸のＳｉＪ記流路に連結する通路と、前記頂面
   に形成され、ル「５どの１型に配置された複数個の溝と
   を有し、前記穴か前記溝の少なくとも１つと連通し、 前記頂部板の温度を感知するため前記頂部板に配置され
   、前記頂部板の感知した温度の函数と１２で電気信号を
   有する電気温度感知装置と、前記頂部板の前記底面に隣
   接して配置された第２の板を有１−る電気温度変更装置
   と、ル［定の温度に前記頂部板の温度を維持するため前
   記第２の板に配置された複数個の電気応答要素と、前記
   頂部板から離れて前記第２の板から過剰の熱を引出丁た
   め前記第２の板に隣接して配置ｆｔされた熱伝導板を有
   する放熱板装置と、前記熱伝導板に対して空気を吹付け
   るための集合管装置と、および 離れて隔てられた関係に取付けられた複数個の電気伝導
   ブラシと、前記回転軸に関しては回申）しに取付けられ
   た複数個の電気伝導リンダとを有し、各前記リングが前
   記回転軸に直角な平面で、前記ブラシの少なくとも１つ
   と電気的に接触して取付けられ、前記ブラシの少なくと
   も１つに関しては回転可能に可動であり、前記リングの
   少なくとも２つは前記電気感知装置に電気的に結合され
   るので、前記電気信号が対応するブラシを介して伝達で
   き、前記リングの少なくとも２つは前記電気応答要素に
   電気的に結合されるので、電力かＭｉＪ記袈素に伝達で
   きることを特徴とする物体を支持および保持する装置。