KR100553991B1 - 테스트 핸들러의 디바이스로딩유닛 - Google Patents

Abstract

테스트 핸들러의 디바이스로딩유닛이 제공된다. 제공된 디바이스로딩유닛은 반도체 디바이스가 안착되는 다수의 인서트를 포함하며 각 인서트에는 한 조의 정렬홀이 관통 형성된 테스트트레이와, 상기 테스트트레이의 하부에 설치되며 상기 정렬홀에 삽입되는 다수의 인덱스핀이 그 상부면에 돌출 형성된 도체 프리사이저와, 상기 각 인서트에 반도체 디바이스를 로딩하기 위한 다수의 흡착패드가 구비된 로더 핸드를 포함하되, 상기 로더 핸드에는 상기 프리사이저의 인덱스핀과 전기적으로 접속되는 다수의 컨택모듈이 설치된다.

Description

테스트 핸들러의 디바이스로딩유닛{DEVICE LOADING UNIT FOR TEST HANDLER}

도 1a는 기존 테스트 핸들러의 평면구성도이다.

도 1b는 기존 테스트 핸들러의 디바이스로딩유닛에 구비되는 로더 핸드와 테스트트레이 및 프리사이저를 설명하기 위한 단면도이다.

도 1c는 기존 디바이스로딩부의 프리사이저에 반도체 디바이스가 유입된 상태를 설명하기 위한 단면도이다.

도 2a는 본 발명에 따른 테스트 핸들러의 디바이스로딩유닛을 설명하기 위한 사시도이다.

도 2b는 도 2a의 A부분을 확대 도시한 부분단면도이다.

도 3은 본 발명에 따른 디바이스로딩유닛의 작용상태를 설명하기 위한 단면도이다.

도 4는 본 발명에 따른 디바이스로딩유닛에 있어, 각 컨택모듈이 프리사이저를 컨택하는 상태를 설명하기 위한 회로도이다.

<도면주요부위에 대한 부호의 설명>

1 : 테스트 핸들러의 로딩유닛 2 : 테스트트레이

3 : 프리사이저 4 : 로더 핸드

5 : 컨택모듈 6 : 반도체 디바이스

21 : 인서트 31 : 인덱스핀

41 : 흡착패드 51 : 몸체

52 : 제 1 전기접속구 53 : 완충스프링

54 : 제 2 전기접속구 55 : 콘트롤부

211 : 정렬홀 212 : 포켓

511 : 작동실 541 : 접지용 볼트

542 : 소스용 볼트

본 발명은 테스트 핸들러의 디바이스로딩유닛에 관한 것이다.

반도체 디바이스는 소정의 조립공정을 거친 후 최종적으로 테스트 공정을 수행하므로써 양품과 불량을 선별하게 된다. 테스트 공정을 수행하는 테스트 핸들러는 테스트트레이에 안착된 반도체 디바이스를 자동으로 이송시키면서 테스트헤드와 접촉시킴으로써 소정 테스트를 수행하며, 이 테스트 결과에 따라 반도체 디바이스들을 등급별로 분류/적재하는 기능을 수행한다.

이와 같은 테스트 핸들러는 크게 유저트레이공급/출하부를 포함하는 스태커유닛과, 상기 유저트레이에 있는 반도체 디바이스를 테스트트레이에 로딩하는 디바이스로딩유닛과, 반도체 디바이스를 테스트하는 챔버유닛과, 반도체 디바이스를 상기 챔버유닛에서 언로딩하는 디바이스언로딩유닛와, 테스트결과에 따라 반도체 디 바이스를 분류하는 분류유닛으로 그 구성요소를 나눌 수 있다.

상기한 디바이스로딩유닛에는 유저트레이에 있는 반도체 디바이스를 테스트트레이의 각 인서트에 로딩하는 로더 핸드와, 반도체 디바이스를 테스트트레이에 로딩할 때 테스트트레이를 얼라인해주는 프리사이저가 구비된다.

도 1a는 기존 테스트 핸들러의 평면구성도이고, 도 1b는 기존 테스트 핸들러의 디바이스로딩유닛에 구비되는 로더 핸드와 테스트트레이 및 프리사이저를 설명하기 위한 단면도이며, 도 1c는 기존 디바이스로딩부의 프리사이저에 반도체 디바이스가 유입된 상태를 설명하기 위한 단면도이다.

도 1a를 참조하면, 테스트 핸들러(100)의 디바이스로딩유닛(200)은 스태커유닛(300)과 챔버유닛(400)의 사이에 위치된다. 이와 같은 디바이스로딩유닛(200)에는 X-Y축 로딩로봇(210)에 의해 테스트트레이(230)와 유저트레이(310) 사이를 왕복하는 로더 핸드(220)가 설치되고, 상기 테스트트레이(230)의 하부에는 도 1b에서와 같이 금속제(도체)로 된 프리사이저(240)가 설치된다. 이때, 상기 로더 핸드(220)에는 유저트레이(310)에 있는 반도체 디바이스(600)를 흡착하기 위한 다수의 흡착패드(220a)가 구비되고, 상기 테스트트레이(230)는 반도체 디바이스(220a)가 낱개씩 안착되는 다수의 인서트(230a)를 포함한다. 아울러, 상기 프리사이저(240)는 별도의 승하강모듈(도면에 미도시됨.)이 연결되어 승, 하강 작동되는데, 이러한 프리사이저(240)의 상부면에는 다수개의 인덱스핀(240a)이 돌출 형성되고, 상기한 각 인서트(230a)에는 상기 인덱스핀(240a)과 대응하는 한 조의 정렬홀(230b)이 상,하관통되는 형태로 형성된다. 이에 따라서, 상기 디바이스로딩유닛(200)은 반도체 디 바이스(600)를 로딩하기 위해 빈 테스트트레이(230)가 별도의 이송수단(도면에 미도시됨.)을 통해 상기 프리사이저(240)의 상부로 이송되면, 상기 프리사이저(240)가 승강작동되어 인덱스핀(240a)을 각 인서트(230a)에 마련된 정렬홀(230b)에 삽입시키므로써 테스트트레이(230)를 정렬시키고, 이와 같은 상태에서 상기 로더 핸드(220)는 도 1a에 도시된 유저트레이(310)에 있는 반도체 디바이스(600)를 각 인서트(230a)내에 안착 고정하는 작업을 되풀이하므로써 테스트트레이(230)의 모든 인서트(230a)에 반도체 디바이스(600)를 로딩하게 된다. 이후에는 도 1c에서와 같이 상기 프리사이저(240)가 하강 작동되고 반도체 디바이스(600)가 채워진 테스트트레이(230)는 도 1a에 도시된 챔버유닛(400)으로 이송되어 해당 테스트를 수행하게 된다.

하지만, 기존의 디바이스로딩유닛(200)은 반도체 디바이스(600)가 채워진 테스트트레이(230)가 챔버유닛(400)으로 이송될 경우, 도 1c에서와 같이 상기 프리사이저(240)의 상부면이 노출되기 때문에 로더 핸드(220)의 동작오류로 인해 흡착패드(220a)에서 낙하된 반도체 디바이스(600)가 상기 프리사이저(240)의 상부면에 떨어지거나 또는 기타 이물질이 유입될 수 있다. 이와 같은 상태에서 프리사이저(240)가 승강작동될 경우, 프리사이저(240)와 테스트트레이(230)의 사이에 반도체 디바이스(600)를 포함한 이물질이 위치하게 되므로 프리사이저(240)는 기울어진 형태로 승강되어 다수의 인덱스핀(240a) 중 일부분만이 인서트(230a)의 정렬홀(230b)에 삽입된다. 이로 인해, 테스트트레이(230)를 정확한 위치에 얼라인할 수 없는 문제점이 발생한다.

또한, 상기와 같이 프리사이저(240)가 테스트트레이(230)를 정확하게 얼라인하지 못한 경우에는 상기 로더 핸드(220)와 테스트트레이(230)간의 약속된 정렬위치도 틀어지게 된다. 이에 따라, 반도체 디바이스(600)를 각 인서트(230a)에 정확하게 안착 고정할 수 없으므로 이후 공정을 진행할 수 없는 또 다른 문제점이 야기된다.

이에, 본 발명은 기존의 테스트 핸들러가 갖는 제반적인 문제점을 해결하고자 창안된 것으로,

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 프리사이저의 인덱스핀이 각 인서트의 정렬홀에 삽입된 상태를 확인할 수 있는 컨택모듈을 구비하여, 인덱스핀의 삽입상태에 따라 공정진행 유, 무를 판단토록 하므로써 반도체 디바이스의 로딩작업을 원활하게 수행할 수 있는 테스트 핸들러의 디바이스로딩유닛을 제공하는데 있다.

상기한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 구체적인 수단으로는;

반도체 디바이스가 안착되는 다수의 인서트를 포함하며, 각 인서트에는 한 조의 정렬홀이 관통 형성된 테스트트레이;

상기 테스트트레이의 하부에 설치되며 상기 정렬홀에 삽입되는 다수의 인덱스핀이 그 상부면에 돌출 형성된 도체 프리사이저;

상기 각 인서트에 반도체 디바이스를 로딩하기 위한 다수의 흡착패드가 구비된 로더 핸드; 를 포함하되,

상기 로더 핸드에는 상기 프리사이저의 인덱스핀과 전기적으로 접속되는 다수의 컨택모듈이 설치된 것을 특징으로 하는 테스트 핸들러의 디바이스로딩유닛을 구비한다.

바람직한 실시예로써, 상기 컨택모듈은 상기 로더 핸드의 사방모서리부에 위치하는 흡착패드에 설치된 몸체와, 상기 인덱스핀과 맞닿을 수 있도록 상기 몸체의 하부에 그 일단이 돌출된 제 1 전기접속구와, 이 전기접속구의 타단에 설치된 완충스프링과, 상기 완충스프링의 일단을 지지할 수 있도록 상기 몸체에 설치된 제 2 전기접속구와, 상기 제 2 전기접속구가 전기적으로 연결되어 소정 전류를 공급하는 콘트롤부로 구성된다.

보다 바람직하게, 상기 제 1, 제 2 전기접속구와 상기 완충스프링은 도체로 구성된다.

이하에서는, 본 발명에 따른 디바이스로딩유닛의 바람직한 실시예를 첨부도면에 의거 상세히 설명하되, 이러한 디바이스로딩유닛이 설치되는 테스트 핸들러의 설명은 배제하기로 한다.

도 2a는 본 발명에 따른 테스트 핸들러의 디바이스로딩유닛을 설명하기 위한 사시도이다.

도 2a를 참조하면, 디바이스로딩유닛(1)은 다수의 인서트(21)를 포함한 테스트트레이(2)와, 이 테스트트레이(2)를 얼라인해주는 프리사이저(3) 및 상기 인서트(21)에 반도체 디바이스를 로딩하는 로더 핸드(4)로 구성되며, 상기 로더 핸드(4)에는 컨택모듈(4)이 설치된다.

상기 테스트트레이(2)는 통상의 그것과 상이함이 없이 반도체 디바이스가 낱개씩 안착 고정되는 다수의 인서트(21)가 설치된 구성을 갖는데, 이러한 인서트(21)에는 반도체 디바이스가 안착 고정되는 포켓(212)과, 이 포켓(212)의 외부에 대칭된 형태로 관통 형성된 한 조의 정렬홀(211)이 구성된다. 이때, 상기 테스트트레이(2)는 전술한 도 1a에서와 같이 반도체 디바이스가 모든 인서트에 채워진 상태에서 테스트가 수행되는 챔버유닛(400)을 경유하여 디바이스언로딩유닛(500)으로 이송되어 테스트를 마친 반도체 디바이스가 언로딩된 후 재차 디바이스로딩유닛으로 이송된다.

상기 프리사이저(3)는 상기한 바와 같이 디바이스언로딩유닛에서 이송된 테스트트레이(2)의 하부에 위치되는데, 이와 같은 프리사이저(3)는 별도의 승하강모듈(도면에 미도시됨.)이 연결되어 승,하강작동된다. 이때, 상기한 프리사이저(3)를 전기가 흐를 수 있는 도체로 구성되는데, 그 상부면에는 상기한 인서트(21)의 정렬홀(211)에 삽입되는 다수의 인덱스핀(31)이 소정간격을 두고 돌출 형성된다.

상기 로더 핸드(4)는 도면에 미도시된 X-Y축 로딩로봇에 연결되어 테스트를 수행할 반도체 디바이스를 상기 테스트트레이(2)에 로딩하는 기능을 수행한다. 이와 같은 로더 핸드(4)에는 진공압발생수단(도면에 미도시됨.)이 연결되어 테스트를 수행할 반도체 디바이스를 흡착 고정하는 다수의 흡착패드(41)가 구비된다.

상기 컨택모듈(5)은 상기 로더 핸드(4)에 구비된 다수의 흡착패드(41)에 있어, 사방모서리부에 위치하는 흡착패드(41)에 각, 각 설치되는데, 도 2b는 도 2a의 A부분을 확대 도시한 부분단면도이다.

도 2b를 참조하면, 각 컨택모듈(5)은 그 몸체(51)가 해당 흡착패드(41)의 하부 일측에 볼트 고정된다. 이 몸체(51)의 하부에는 봉형태로 된 제 1 전기접속구(52)의 일단이 수직방향으로 돌출되는데, 이러한 제 1 전기접속구(52)는 상기한 인서트(21)의 정렬홀(211)과 대응하는 위치에 돌출된다. 그리고, 상기 제 1 전기접속구(52)의 타단은 상기 몸체(51)에 마련된 작동실(511)에 이탈방지구조로써 삽입 설치된다. 아울러, 상기 작동실(511)에는 완충스프링(53)이 설치되는데, 이러한 완충스프링(53)은 그 일단이 상기 제 1 전기접속구(52)의 타단에 고정되고, 그 타단은 상기 몸체(51)내에 삽입 설치된 제 2 전기접속구(54)에 고정된다. 이와 같은 구성에 의하면, 상기 완충스프링(53)은 상기 제 1 전기접속구(52)가 상기한 인덱스핀(31)과 맞닿을 경우 자체탄성에 의해 제 1 전기접속구(52)를 완충하는 기능을 수행하게 된다.

이때, 상기 제 2 전기접속구(54)는 그 일단이 상기 몸체(51)에 삽입되고, 그 타단은 상기 몸체(51)의 외부로 돌출되며, 이 제 2 전기접속구(54)에는 접지용 볼트(541)와 소스용 볼트(542)가 각, 각 체결된다. 그리고, 상기 제 2 전기접속구(54)는 상기한 소스용 볼트(542)를 매개체로 하여 상기 로더 핸드(4)의 소정부에 마련된 콘트롤부(55)와 전기적으로 연결된다. 이와 같은 콘트롤부(55)는 테스트 핸들러(도면에 미도시됨)의 소정부에 마련된 경고수단(사이렌 또는 경광등)과 전기적으로 연결됨과 아울러 상기 로더 핸드(4)의 구동모듈(도면에 미도시됨)과 전기적으로 연결되어 구동을 제어하게 된다.

여기서, 상기한 컨택모듈(5)의 각 구성요소, 예컨대 제 1, 제 2 전기접속구 (52,54)와 완충스프링(53)은 전기가 흐를 수 있는 도체로 구성된다. 이와 아울러, 상기 콘트롤부(55)에서는 각 컨택모듈(5)의 제 2 전기접속구(54)에 소정 전류(24V)를 지속적으로 공급하게 된다. 이와 같은 구성에 의하면, 상기 제 1 전기접속구(52)는 상기 콘트롤부(55)를 통해 소정 전류(24V)를 항상 공급받게 된다.

이에, 상기와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 테스트 핸들러의 디바이스로딩유닛의 작용상태에 대하여 살펴보기로 한다.

도 3은 본 발명에 따른 디바이스로딩유닛의 작용상태를 설명하기 위한 단면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 디바이스로딩유닛에 있어, 각 컨택모듈이 프리사이저를 컨택하는 상태를 설명하기 위한 회로도이다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 디바이스로딩유닛(1)은 기존과 같이 반도체 디바이스(6)를 로딩하기 위해 빈 테스트트레이(2)가 프리사이저(3)의 상부로 이송되면, 프리사이저(3)가 별도의 승하강모듈(도면에 미도시됨)을 통해 승강작동되어 인덱스핀(31)을 각 인서트(21)에 마련된 정렬홀(211)에 삽입시키므로써 테스트트레이(2)를 정렬하고, 로더 핸드(4)의 각 흡착패드(41)는 하강 작동되어 반도체 디바이스(6)를 약속된 위치, 즉 각 인서트(21)의 포켓(212)에 로딩하게 된다. 이와 같이 로더 핸드(4)에 구비된 각 흡착패드(41)가 하강하면, 각 컨택모듈(5)은 흡착패드(41)와 함께 하강함과 아울러 제 1 전기접속구(52)가 프리사이저(3)의 인덱스핀(31)에 맞닿게 된다.

이때, 프리사이저(3)가 정상 작동되어 모든 컨택모듈(5)의 제 1 전기접속구(52)가 프리사이저(3)의 인덱스핀(31)에 맞닿게 되면, 도체로 된 프리사이저(3)의 인덱스핀(31)에 맞닿은 각 제 1 전기접속구(52)는 프리사이저(3)를 통한 통전이 이루어지게 되므로 도 4에서와 같이 직렬 접속된다. 이에 따라, 콘트롤부(55)는 프리사이저(3)의 인덱스핀(31)이 각 인서트(21)에 마련된 정렬홀(211)에 정확하게 삽입된 것으로 판단하고 반도체 디바이스(6)의 로딩공정을 계속 진행하게 된다.

한편, 프리사이저(3)의 상부면에 반도체 디바이스(6)를 포함한 이물질이 유입된 경우, 프리사이저(3)는 정상적으로 승강작동되지 못하고 다수의 인덱스핀(31)중 일부분만이 인서트(21)의 정렬홀(211)에 삽입된다. 이로 인해, 각 컨택모듈(5)의 제 1 전기접속구(52)중 일부만이 인덱스핀(31)에 맞닿게 되므로 정상적인 통전이 이루어질 수 없다. 이에, 콘트롤부(55)는 에러상황을 감지하여 로더 핸드(4)를 정지시킴과 아울러 테스트 핸들러(도면에 미도시됨.)에 구비된 경고수단(사이렌 또는 경광등)을 통해 작업자에게 에러상황을 알리게 된다. 따라서, 작업자는 디바이스로딩유닛(1)의 공정애러를 신속하게 확인할 수 있어 후속처리과정을 수행하므로써 테스트 핸들러의 정지로스를 최소화할 수 있는 것이다.

이상과 같이, 본 발명에 따른 테스트 핸들러의 디바이스로딩유닛은 로더 핸드에 다수의 컨택모듈을 구비하여 프리사이저와의 통전을 통해 인덱스핀이 각 인서트의 정렬홀에 삽입된 상태를 실시간 확인함과 아울러 인덱스핀의 삽입상태에 따라 공정진행 유, 무를 결정하므로써 반도체 디바이스의 로딩작업을 원활하게 수행할 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 반도체 디바이스가 안착되는 다수의 인서트를 포함하며, 각 인서트에는 한 조의 정렬홀이 관통 형성된 테스트트레이;

   상기 테스트트레이의 하부에 설치되며 상기 정렬홀에 삽입되는 다수의 인덱스핀이 그 상부면에 돌출 형성된 도체 프리사이저;

   상기 각 인서트에 반도체 디바이스를 로딩하기 위한 다수의 흡착패드가 구비된 로더 핸드; 를 포함하되,

   상기 로더 핸드에는 상기 프리사이저의 인덱스핀과 전기적으로 접속되는 다수의 컨택모듈이 설치된 것을 특징으로 하는 테스트 핸들러의 디바이스로딩유닛.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 컨택모듈은 상기 로더 핸드의 사방모서리부에 위치하는 흡착패드에 설치된 몸체와, 상기 인덱스핀과 맞닿을 수 있도록 상기 몸체의 하부에 그 일단이 돌출된 제 1 전기접속구와, 이 전기접속구의 타단에 설치된 완충스프링과, 상기 완충스프링의 일단을 지지할 수 있도록 상기 몸체에 설치된 제 2 전기접속구와, 상기 제 2 전기접속구가 전기적으로 연결되어 소정 전류를 공급하는 콘트롤부로 구성된 것을 특징으로 하는 테스트 핸들러의 디바이스로딩유닛.
3. 제 2항에 있어서, 상기 제 1, 제 2 전기접속구와 상기 완충스프링은 전기가 흐를수 있는 도체로 구성된 것을 특징으로 하는 테스트 핸들러의 디바이스로딩유닛.

Images