KR100395369B1 - 반도체 소자 테스트 핸들러의 트레이 인입장치 - Google Patents

반도체 소자 테스트 핸들러의 트레이 인입장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 반도체 소자를 테스트하는 핸들러에서 테스트 트레이를 한 챔버 내부의 원하는 위치로 완전히 인입시켜 줄 수 있도록 한 트레이 인입장치에 관한 것으로, 본 발명에 따르면, 설정 온도 테스트를 위해 내부가 소정의 온도 상태를 유지할 수 있도록 된 제 1,2,3챔버가 측방으로 나란히 설치되고, 상기 제 1,2,3챔버들의 후방부에 설치된 가이드레일을 따라 반도체 소자들이 장착된 테스트 트레이들이 직립상태로 각 챔버로 연속적으로 이송되며 테스트가 수행되도록 된 핸들러에 있어서, 상기 제 2챔버와 제 3챔버 사이에서 상,하부의 가이드레일과 동일한 높이에 고정되게 설치된 고정블럭과; 상기 고정블럭에 테스트 트레이 진행방향으로만 탄성적으로 선회가능하게 설치되어 제 3챔버 내로 이송된 트레이의 후단 모서리부를 지지하게 되는 스톱래치와; 상기 고정블럭이 설치된 위치에서 제 3챔버 내측으로 수평하게 측방 이동 가능하게 설치된 이동블럭과; 상기 이동블럭에 테스트 트레이 진행방향으로만 탄성적으로 선회가능하게 설치되며 제 3챔버 내로 이송된 테스트 트레이의 후단 모서리부를 홀딩하여 지지하는 가동래치 및; 상기 이동블럭을 고정블럭 위치에서 제 3챔버 내측으로 소정 거리만큼 구동시키기 위한 구동수단을 포함하여 구성된 반도체 소자 테스트 핸들러의 트레이 인입장치가 제공된다.

Description

반도체 소자 테스트 핸들러의 트레이 인입장치{Tray Inlet Apparatus in Handler for testing semiconductor}
본 발명은 반도체 소자를 테스트하는 핸들러에서 테스트 트레이를 이송하는 장치에 관한 것으로, 특히 반도체 소자의 온도 테스트가 가능하도록 된 핸들러의 한 챔버 내부로 이송된 트레이를 인입하여 챔버의 소정 위치에서 정위치시켜 주는 트레이 인입장치에 관한 것이다.
일반적으로, 메모리 혹은 비메모리 반도체 소자 등의 디바이스(Device) 및 이들을 적절히 하나의 기판상에 회로적으로 구성한 모듈(Module)들은 생산 후 여러 가지 테스트과정을 거친 후 출하되는데, 핸들러라 함은 상기와 같은 디바이스 및 모듈램 등을 자동으로 테스트하는데 사용되고 있는 장치를 일컫는다.
통상, 이러한 핸들러 중 많은 것들이 상온 상태에서의 일반적인 성능 테스트 뿐만 아니라, 밀폐된 챔버 내에 전열히터 및 액화질소 분사시스템을 통해 고온 및 저온의 극한 온도상태의 환경을 조성하여 상기 디바이스 및 모듈램 등이 이러한 극한 온도 조건에서도 정상적인 기능을 수행할 수 있는가를 테스트하는 고온테스트 및 저온 테스트도 수행할 수 있도록 되어 있다.
한편, 첨부된 도면의 도 1은 메모리 반도체 패키지와 같은 디바이스를 테스트하는 핸들러 구성을 나타낸 것으로, 도 1에 도시된 것과 같이 핸들러의 전방부에는 테스트할 디바이스들이 다수개 수납되어 있는 고객용 트레이들이 적재되는 로딩스택커(10)가 설치되고, 이 로딩스택커(10)의 일측부에는 테스트 완료된 디바이스들이 테스트결과에 따라 분류되어 고객용 트레이에 수납되는 언로딩스택커(20)가 설치된다.
그리고, 핸들러의 중간부분의 양측부에는 상기 로딩스택커(10)로부터 이송되어 온 디바이스들을 일시적으로 장착하는 버퍼부(40)가 전후진가능하게 설치되어 있으며, 이들 버퍼부(40) 사이에는 버퍼부(40)의 테스트할 디바이스를 이송하여 테스트 트레이(T)에 재장착하는 작업과 테스트 트레이의 테스트 완료된 디바이스를 버퍼부(40)에 장착하는 작업이 이루어지게 되는 교환부(50)가 설치되어 있다.
상기 로딩스택커(10) 및 언로딩스택커(20)가 배치된 핸들러 전방부와, 상기 교환부(50) 및 버퍼부(40)가 배치된 핸들러 중간부 사이에는 X-Y축으로 선형 운동하며 디바이스들을 픽업 이송하는 제 1픽커(31)(picker)와 제 2픽커(32)가 각각 설치되어, 상기 제 1픽커(31)는 로딩스택커(10) 및 언로딩스택커(20)와 버퍼부(40) 사이를 이동하며 디바이스를 픽업하여 이송하는 역할을 하고, 상기 제 2픽커(32)는 버퍼부(40)와 교환부(50) 사이를 이동하며 디바이스들을 픽업하여 이송하는 역할을 한다.
그리고, 핸들러의 후방부에는 다수개로 분할된 밀폐 챔버들 내에 고온 또는 저온의 환경을 조성한 뒤 디바이스가 장착된 테스트 트레이(T)들을 순차적으로 이송하며 소정의 온도 조건하에서 디바이스의 성능을 테스트하는 테스트사이트(70)가 위치된다.
여기서, 상기 테스트사이트(70)는, 상기 교환부(50)에서 이송되어 온 테스트 트레이를 전방에서부터 후방으로 한 스텝(step)씩 단계적으로 이송시키며 디바이스들을 소정의 온도로 가열 또는 냉각시키는 예열챔버(71)와, 상기 예열챔버(71)의 일측에 연접하게 설치되어 예열챔버(71)를 통해 이송된 테스트 트레이의 디바이스들을 외부의 테스트장비(도시 않음)에 연결된 소위 하이픽스(Hi-Fix)(85)의 테스트소켓(도시 않음)에 장착하여 소정의 온도하에서 테스트를 수행하는 테스트챔버(72)와, 상기 테스트챔버(72)의 일측에 설치되어 테스트챔버(72)를 통해 이송된 테스트 트레이를 후방에서부터 전방으로 한 스텝(step)씩 단계적으로 이송시키면서 테스트완료된 디바이스를 초기의 상온 상태로 복귀시키는 디프로스트챔버(defrosting chamber)(73)로 구성된다.
또한, 상기 테스트사이트(70)의 최전방부와 최후방부 각각에는 한 챔버에서 다른 챔버 위치로 테스트 트레이(T)를 이송하여 주는 전방측 트레이 이송장치(75)와 후방측 트레이 이송장치(76)가 설치되며, 각각의 트레이 이송장치(75, 76)들은 한번에 2개의 테스트 트레이(T)를 밀면서 이송할 수 있도록 되어 있다.
상기와 같이 구성된 핸들러에 있어서, 상기 챔버(71, 72, 73)들이 동일한 폭으로 형성될 경우에는 트레이 이송장치(75, 76)에 의해 각각의 테스트 트레이들이 한번에 다른 챔버의 정확한 위치로 이송이 가능하지만, 테스트 트레이의 반도체 소자 갯수와 하이픽스(85)의 테스트소켓 갯수가 다른 경우에는 테스트챔버(72)에서 테스트 트레이를 1스텝씩 이동하며 테스트를 수행하게 되므로 테스트챔버(72)가 예열챔버(71) 및 디프로스트챔버(73)보다 크게 형성된다.
그런데, 상기 트레이 이송장치(76)는 트레이들을 홀딩하여 밀어주는 두 홀더(76a, 76b)들의 이동거리가 동일하게 정해져있기 때문에, 테스트챔버(72)에 위치하던 테스트 트레이(T)가 트레이 이송장치(76)에 의해 디프로스트챔버(73)로 이송될 때 테스트 트레이(T)가 디프로스챔버(73)의 정위치에 완전히 이르지 못하게되고, 이에 따라 디프로스트챔버(73)에서의 트레이 이송작업이 신속하고 원활히 이루어지지 못하는 문제점이 있었다.
상기와 같은 문제를 해결하기 위해서는 트레이 이송장치(76)의 홀더(76b)를 디프로스트챔버(73) 내부까지 이동시켜야 하나, 각 챔버들은 소정의 온도상태를 유지하도록 단열되어 있어야 하므로 상기 트레이 이송장치(76)의 홀더(76b)가 디프로스트챔버(73) 내부까지 이동할 수는 없기 때문에 이는 적절한 해결책이 될 수 없었다.
이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 온도테스트가 가능한 다수의 챔버를 구비한 핸들러에서 각 챔버간의 간격이 다른 경우 테스트 트레이에 의해 일측 챔버로 1차적으로 이송된 테스트 트레이를 챔버 내부의 원하는 위치까지 완전히 인입시켜 줄 수 있도록 한 반도체 소자 테스트 핸들러의 트레이 인입장치를 제공함에 그 목적이 있다.
도 1은 일반적인 핸들러 구성의 일례를 개략적으로 나타낸 평면 구성도
도 2는 본 발명에 따른 트레이 인입장치가 설치된 핸들러 챔버 부분의 구성을 개략적으로 나타낸 후면 구성도
도 3은 본 발명의 트레이 인입장치의 분해 사시도
도 4는 도 3의 트레이 인입장치의 사시도
도 5는 도 3의 트레이 인입장치를 다른 각도에서 본 사시도
* 도면의 주요부분의 참조부호에 대한 설명 *
100 - 인입장치 101 - 고정블럭
102 - 고정블럭 103 - 스프링
104 - 이동블럭 105 - 가동래치
106 - 스프링 107 - 실린더
108 - 가압부재 108a - 고정부
108b - 가압핀
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 설정 온도 테스트를 위해 내부가 소정의 온도 상태를 유지할 수 있도록 된 제 1,2,3챔버가 측방으로 나란히 설치되고, 상기 제 1,2,3챔버들의 후방부에 설치된 가이드레일을 따라 반도체 소자들이 장착된 테스트 트레이들이 직립상태로 각 챔버로 연속적으로 이송되며 테스트가 수행되도록 된 핸들러에 있어서, 상기 제 2챔버와 제 3챔버 사이에서 상,하부의 가이드레일과 동일한 높이에 고정되게 설치된 고정블럭과; 상기 고정블럭에 테스트트레이 쪽으로 향하도록 설치되며, 테스트 트레이 진행방향으로만 탄성적으로 선회가능하게 되어 제 3챔버 내로 이송된 트레이의 후단 모서리부를 지지하게 되는 스톱래치와; 상기 고정블럭이 설치된 위치에서 제 3챔버 내측으로 수평하게 측방 이동 가능하게 설치된 이동블럭과; 상기 이동블럭에 테스트 트레이 쪽으로 향하도록 설치되며, 테스트 트레이 진행방향으로만 탄성적으로 선회가능하도록 되어 제 3챔버 내로 이송된 테스트 트레이의 후단 모서리부를 지지하게 되는 가동래치 및; 상기 이동블럭을 고정블럭 위치에서 제 3챔버 내측으로 소정 거리만큼 구동시키기 위한 구동수단을 포함하여 구성된 반도체 소자 테스트 핸들러의 트레이 인입장치를 제공한다.
이하, 본 발명에 따른 반도체 소자 테스트 핸들러의 트레이 인입장치의 일 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 2에 도시된 것과 같이, 본 발명의 트레이 인입장치가 설치되는 핸들러는 예열챔버(71)와 테스트챔버(72) 및 디프로스트챔버(73)가 각각 상층과 하층의 2층으로 나란하게 배열되어 상층 및 하층에서 동시에 트레이들이 측방으로 이송되면서 테스트를 수행할 수 있도록 구성되어 있으며, 상기 각 층의 챔버들의 후방 벽부의 상하부에는 테스트 트레이들의 상단 및 하단 모서리부를 지지하며 측방이동을 안내하는 가이드레일(77)이 각각 설치되어 있다.
본 발명의 트레이 인입장치(100)는 테스트챔버(71)와 디프로스트챔버(72) 사이의 경계지점에 설치되어 후방측 트레이 이송장치(76)에 의해 디프로스트챔버(72) 내부로 이송된 테스트 트레이(T)를 완전히 디프로스트챔버(73)의 정해진 위치로 인입시키는 작용을 하게 된다.
도 3 내지 도 5는 상기와 같은 본 발명의 트레이 인입장치(100) 구성을 나타낸 도면들로, 트레이 인입장치는, 테스트챔버(72)와 디프로스트챔버(73)의 경계 지점 중간에서 상하측의 각 가이드레일(77)과 동일면을 이루며 고정되게 설치되는 고정블럭(101)과, 상기 고정블럭(101)에 테스트 트레이 진행방향으로만 선회가능하게 설치되며 각각 상하부로 돌출된 상태를 유지하도록 한 쌍의 스프링(103)에 의해 탄성적으로 지지되는 한 쌍의 스톱래치(102)와, 상기 고정블럭(101)이 설치된 위치에서부터 디프로스트챔버(73) 내측방향으로 실린더(107)에 의해 수평으로 왕복이동 가능하도록 된 이동블럭(104)을 구비한다.
상기 스프링(103)은 일단이 고정블럭(101)에 고정되고 타단이 스톱래치(103)에 고정되는 토션스프링이 바람직하다.
그리고, 상기 이동블럭(104)은 고정블럭(101)에 위치하는 부분이 고정블럭(101)의 상측 및 하측에 위치하도록 분기된 형상을 하고 있으며, 분기된 각 부분에는 테스트 트레이 진행방향으로만 선회가능하도록 된 가동래치(105)들이 설치되며, 이 가동래치(105)들은 챔버 내측으로 돌출된 상태를 유지하여 추후 디프로스트챔버(73)로 이송된 테스트 트레이의 후단 모서리부를 홀딩하여 지지하도록 상기 스톱래치(102)와 마찬가지로 토션스프링과 같은 스프링(106)에 의해 탄성적으로 지지되도록 되어 있다.
또한, 상기 고정블럭(101)의 전단부에는 상기 이동블럭(104)이 고정블럭(101) 상하측에 위치했을 때 이동블럭(104)의 각 가동래치(105)를 눌러줌으로써 가동래치(105)들이 접힌상태를 유지하도록 하는 가압부재(108)가 설치되는 바, 이 가압부재(108)는 고정블럭(101)에 고정되는 대략 'T'자형의 고정부(108a)와 이 고정부(108a)의 상하부에 각각 고정되어 각 가동래치(105)를 트레이 진행방향으로 눌러주는 가압핀(108b)으로 이루어진다.
여기서, 상기 가압부재(108)가 가동래치(105)를 눌러주는 이유는 트레이 이송장치(76)에 의한 테스트 트레이(T)의 이송작동시 가동래치(105)에 의해 테스트 트레이(T)에 장착된 반도체 소자들이 긁히면서 손상되는 것을 방지하기 위함이다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 트레이 인입장치는 다음과 같이 작동한다.
트레이 이송작업이 이루어지지 않는 시점에서 트레이 인입장치(100)는 도 3과 도 4에 도시된 것과 같이 가동래치(105)가 고정블럭(101) 상측 및 하측에서 가압부재(108)의 가압핀(108b)에 의해 눌려진 초기 상태에 있다.
이 상태에서, 핸들러의 테스트챔버(72)에서 테스트 트레이(T)에 장착된 모든 반도체 소자의 테스트가 완료되면, 트레이 이송장치(76)에 의해 테스트챔버(72)의 테스트 완료된 테스트 트레이(T)는 디프로스트챔버(73)로, 예열챔버(71)에서 테스트 대기하던 테스트 트레이(T)는 테스트챔버(72)로 이송되는데, 테스트챔버(72)로부터 디프로스트챔버(73)로 이송되는 테스트 트레이(T)는 고정블럭(101)의 스톱래치(102)를 타고 넘어가면서 디프로스트챔버(73) 내에 위치하게 되고, 이 때 테스트 트레이(T)이 후단 모서리는 상기 스톱래치(102)에 의해 다시 뒤로 밀리지 않도록 지지된다.
이어서, 실린더(107)가 작동하여 이동블럭(104)이 디프로스트챔버(73) 내에위치한 테스트 트레이(T)의 후단쪽으로 이동하게 되는데, 이 때 이동블럭(104)의 가동래치(105)와 가압부재(108)의 가압핀(108b)과의 접촉이 해제되면서 가동래치(105)가 선회하여 테스트 트레이(T)의 후단 모서리부를 지지할 수 있는 상태로 되고, 계속되는 실린더(107)의 작동에 의해 이동블럭(104)이 이동하면서 가동래치(105)가 테스트 트레이(T) 후단 모서리와 접촉되며 테스트 트레이(T)를 디프로스트챔버(73)의 원하는 위치까지 인입시킨다.
디프로스트챔버(73)의 설정된 위치까지 인입된 테스트 트레이(T)는 챔버 내부에 설치된 별도의 트레이 이송장치(미도시)에 의해 1스텝씩 챔버 전방부로 이동하게 된다.
이상에서와 같이 본 발명에 따르면, 테스트 트레이에 의해 일측 챔버로 1차적으로 이송된 테스트 트레이를 본 발명의 인입장치로 챔버 내부의 원하는 위치까지 완전히 인입시켜 줄 수 있게 되므로, 각 챔버간의 간격을 다르게 설계한 핸들러에서도 테스트사이트에서의 트레이 이송 작업이 신속하고 원활히 이루어질 수 있게 되어 테스트 효율이 향상되는 효과가 있다.

Claims (3)

  1. 설정 온도 테스트를 위해 내부가 소정의 온도 상태를 유지할 수 있도록 된 제 1,2,3챔버가 측방으로 나란히 설치되고, 상기 제 1,2,3챔버들의 후방부에 설치된 가이드레일을 따라 반도체 소자들이 장착된 테스트 트레이들이 직립상태로 각 챔버로 연속적으로 이송되며 테스트가 수행되도록 된 핸들러에 있어서,
    상기 제 2챔버와 제 3챔버 사이에서 상,하부의 가이드레일과 동일한 높이에 고정되게 설치된 고정블럭과; 상기 고정블럭에 테스트 트레이 쪽으로 향하도록 설치되며, 테스트 트레이 진행방향으로만 탄성적으로 선회가능하게 되어 제 3챔버 내로 이송된 트레이의 후단 모서리부를 지지하게 되는 스톱래치와; 상기 고정블럭이 설치된 위치에서 제 3챔버 내측으로 수평하게 측방 이동 가능하게 설치된 이동블럭과; 상기 이동블럭에 테스트 트레이 쪽으로 향하도록 설치되며, 테스트 트레이 진행방향으로만 탄성적으로 선회가능하도록 되어 제 3챔버 내로 이송된 테스트 트레이의 후단 모서리부를 지지하게 되는 가동래치 및; 상기 이동블럭을 고정블럭 위치에서 제 3챔버 내측으로 소정 거리만큼 구동시키기 위한 구동수단을 포함하여 구성된 반도체 소자 테스트 핸들러의 트레이 인입장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 가동래치가 고정블럭 위치에 위치할 때, 가동래치가 진행중인 테스트 트레이의 반도체 소자와 비접촉상태를 유지하도록 가동래치를 트레이 진행방향으로 눌러주는 가압부재가 상기 고정블럭에 고정되게 설치된 것을 특징으로 하는 반도체 소자 테스트 핸들러의 트레이 인입장치.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 구동수단은 공압실린더인 것을 특징으로 하는 반도체 소자 테스트 핸들러의 트레이 인입장치.
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