KR100570198B1 - 반도체 소자 테스트 핸들러의 픽커의 작업위치 인식 장치및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 반도체 소자 테스트 핸들러의 픽커의 작업위치 인식 장치 및 방법에 관한 것으로, 픽커의 작업위치를 인식하는 과정이 매우 용이하고 정밀하게 이루어질 수 있도록 한 것이다.

이를 위한 본 발명은 디바이스가 수납되는 트레이가 놓여지는 트레이 안착부와, 트레이 상에 수납된 디바이스를 홀딩하여 이송하는 픽커를 구비한 핸들러에 있어서, 상기 트레이 안착부의 일편에 상측으로 연장되게 형성된 하측 티칭핀과; 상기 하측 티칭핀의 단면 형태와 크기와 동일한 단면 형태와 크기를 가지며, 상기 픽커의 하부에 하측으로 연장되게 형성된 상측 티칭핀을 포함하여 구성된 반도체 소자 테스트 핸들러의 픽커의 작업위치 인식 장치를 제공한다.

핸들러, 픽커, 작업위치, 인식장치, 모듈 아이씨, 티칭핀

Description

반도체 소자 테스트 핸들러의 픽커의 작업위치 인식 장치 및 방법{Apparatus for Teaching Working Position of Picker in Semiconductor Test Handler and Method for Teaching Working Position of the Same}

도 1은 본 발명에 따른 반도체 소자 테스트 핸들러로서 모듈 아이씨 테스트 핸들러의 구성을 나타낸 평면도

도 2는 도 1의 모듈 아이씨 테스트 핸들러의 사시도

도 3은 도 1의 모듈 아이씨 테스트 핸들러의 픽커의 작업위치 인식장치를 나타낸 정면도

도 4는 도 3의 작업위치 인식장치의 작동원리를 설명하기 위한 개략적인 평면도

도 5는 본 발명에 따른 작업위치 인식방법을 설명하는 순서도

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 로딩부 20 : 언로딩부

30 : 리젝트 언로딩부 11, 21, 31 : 트레이 안착판

40 : 테스트 소켓 50 : 픽커

60 : 제어부 101 : 하측 티칭핀

102 : 상측 티칭핀 105 : 위치결정부

M : 모듈 아이씨 T : 트레이

본 발명은 반도체 소자를 테스트하는 핸들러에 관한 것으로, 특히 반도체 소자를 홀딩하여 이송하는 픽커가 반도체 소자를 정확하게 홀딩할 수 있는 위치로 이동하도록 핸들러의 제어부에 픽커의 작업위치를 정확하게 인식시키기 위한 반도체 소자 테스트 핸들러의 픽커의 작업위치 인식장치를 제공함에 그 목적이 있다.

일반적으로, 생산라인에서 생산 완료된 반도체 소자, 또는 복수개의 아이씨(IC) 및 기타 소자를 하나의 기판상에 납땜 고정하여 독립적인 회로를 구성한 모듈 아이씨들은 출하전에 양품인지 혹은 불량품인지의 여부를 판별하기 위한 테스트를 거치게 된다.

핸들러는 이러한 반도체 소자 또는 모듈 아이씨(이하 디바이스)들을 자동으로 테스트하는데 이용되는 장비로서, 디바이스 이송장치인 픽커를 사용하여 트레이에 담겨진 반도체 소자를 공정간에 자동으로 이송시키면서 테스트사이트의 테스트소켓에 이들을 장착하여 원하는 테스트를 실시한 후 테스트 결과에 따라 여러 등급으로 분류하여 다시 트레이에 언로딩하는 과정을 순차적으로 반복 수행하며 테스트를 실행하도록 된 장비이다.

통상적으로 핸들러들은 하나의 장비에서 여러가지 종류의 디바이스들을 테스트할 수 있도록 구성되는 바, 한 종류의 디바이스를 테스트한 후 다른 종류의 디바 이스를 테스트하고자 하는 경우에는 디바이스가 놓여지는 트레이와, 셔틀, 캐리어 등의 크기와 위치가 변경된다.

따라서, 테스트할 디바이스의 종류가 변경되는 경우에는 디바이스를 홀딩하여 이송하는 픽커의 작업위치를 그에 맞게 다시 설정해주어야 한다.

그런데, 종래에는 상기와 같은 픽커의 작업위치 설정이 수동으로 이루어졌으며, 그에 따라 작업위치를 설정하는데 시간과 노력이 많이 소요되었다.

다시 말해서, 종래에는 작업자가 트레이를 지정된 작업위치에 놓고, 픽커를 트레이 상으로 이동한 다음, 픽커가 트레이에 수납된 디바이스를 직접 픽업하도록 함으로써 핸들러 제어부가 픽커의 작업위치를 인식하도록 하였는 바, 작업위치를 인식하는데 따르는 시간과 노력이 많이 소요되고, 테스트 생산성도 저하되었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 픽커의 작업위치를 인식하는 과정이 매우 용이하고 정밀하게 이루어질 수 있도록 한 반도체 소자 테스트 핸들러의 픽커의 작업위치 인식 장치 및 방법을 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 한 관점에 따르면, 디바이스가 수납되는 트레이가 놓여지는 트레이 안착부와, 트레이 상에 수납된 디바이스를 홀딩하여 이송하는 픽커를 구비한 핸들러에 있어서, 상기 트레이 안착부의 일편에 상측으로 연장되게 형성된 하측 티칭핀과; 상기 하측 티칭핀의 단면 형태와 크기와 동일한 단면 형태와 크기를 가지며, 상기 픽커의 하부에 하측으로 연장되게 형성된 상측 티칭핀을 포함하여 구성된 반도체 소자 테스트 핸들러의 픽커의 작업위치 인식 장치가 제공된다.

본 발명의 다른 한 관점에 따르면, 디바이스와, 이 디바이스가 수납되는 트레이의 크기와 디바이스 간 피치에 대한 정보 및, 트레이 안착부의 한 모서리의 꼭지점까지의 거리 정보를 입력하는 단계; 트레이의 한 모서리가 상기 트레이 안착부의 한 모서리와 접하도록 트레이를 트레이 안착부 상에 안착시키는 단계; 픽커를 트레이 안착부 상으로 이동하고, 픽커를 하강시켜 픽커의 상측 티칭핀의 하단부와 하측 티칭핀의 상단부를 상호 연접시키는 단계; 상기 상측 티칭핀의 하단부와 하측 티칭핀의 외면이 완전히 일치될 때까지 픽커를 조정하는 단계; 상기 상측 티칭핀의 하단부와 하측 티칭핀의 외면이 완전히 일치되었을 때의 픽커의 위치좌표를 저장하는 단계; 상기 저장된 하측 티칭핀에 대한 위치좌표와, 미리 입력된 하측 티칭핀의 중심점에서 상기 트레이 안착부의 한 모서리의 꼭지점까지의 거리 정보를 이용하여 트레이 안착부의 꼭지점의 위치좌표를 산출하는 단계; 상기 산출된 트레이 안착부의 꼭지점의 위치좌표와 미리 입력된 디바이스와 트레이의 크기 및 피치 정보로 각 디바이스 위치값을 산출하는 단계를 포함하여 구성된 반도체 소자 테스트 핸들러의 픽커의 작업위치 인식 방법이 제공된다.

이하, 본 발명에 따른 반도체 소자 테스트 핸들러의 픽커의 작업위치 인식 장치 및 방법의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1과 도 2는 본 발명에 따른 픽커의 작업위치 인식 장치가 적용되는 모듈 아이씨 핸들러의 구성을 나타낸 것으로, 본체의 일측에 테스트할 모듈 아이씨가 수납된 트레이(T)가 적재되는 로딩부(10)가 배치되고, 이 로딩부(10)의 일측에 테스트 완료된 모듈 아이씨 중 양품으로 판정된 모듈 아이씨들이 수납되는 트레이(T)가 적재되는 언로딩부(20)가 배치되며, 상기 언로딩부(20)의 후방측에는 테스트 결과 양품 이외의 등급으로 판정된 모듈 아이씨들이 수납되는 리젝트 언로딩부(30)가 배치된다.

그리고, 상기 로딩부(10)의 후방측에 모듈 아이씨가 전기적으로 접속되면서 테스트되는 복수개의 테스트 소켓(40)이 설치된다.

상기 핸들러 본체의 상부에는 모듈 아이씨를 홀딩하는 복수개의 그립퍼(51)를 구비한 픽커(50)가 리니어모터 및 엘엠가이드와 같은 선형 운동 시스템에 의해 전후 및 좌우 방향으로 수평 이동함과 더불어 일정량 상하로 승강 운동하도록 설치되어 있다.

또한, 핸들러 본체의 하부에 상기 픽커(50)의 작동을 제어하는 제어부(60)가 설치되며, 본체의 일측에는 상기 제어부(60)에 핸들러 작동에 필요한 정보를 입력하고 핸들러 작동 결과를 모니터링할 수 있도록 모니터(61)와 키보드(62)가 설치된다.

한편, 상기 로딩부(10)와 언로딩부(20) 및 리젝트 언로딩부(30)에는 트레이(T)가 안착되는 트레이 안착판(11, 21, 31)이 각각 고정되게 설치되고, 이들 각 트레이 안착판(11, 21, 31)에는 트레이의 일측 모서리부를 지지하면서 트레이(T)의 위치를 결정하는 위치결정부(105)가 형성된다.

그리고, 상기 각 트레이 안착판(11, 21, 31)의 일측 변부에 픽커의 작업위치를 인식하기 위한 하측 티칭핀(101)이 상측으로 연장되게 설치되고, 픽커(50)에는 상기 하측 티칭핀(101)과 동일한 단면 형태와 직경을 갖는 상측 티칭핀(102)이 하측으로 연장되게 설치된다.

상기 상,하측 티칭핀(102, 101)은 원형 단면을 가지며, 그 상단부와 하단부는 정밀하게 면접촉하도록 매우 반듯한 평면으로 되어 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 픽커(50)의 작업위치 인식장치에 의한 작업위치 인식방법을 도 3 내지 도 5를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 작업자는 테스트할 모듈 아이씨(M)와 그 종류에 따른 트레이(T)에 대한 각종 크기 정보, 예컨대 모듈 아이씨(M)의 가로, 세로, 높이에 대한 정보와, 트레이(T)의 가로, 세로, 높이 정보, 트레이에 수납되는 모듈 아이씨의 수, 모듈 아이씨 간 피치 등을 키보드(62)와 모니터(61)를 통해 핸들러 제어부(60)에 입력한다. (단계 S1)

이 때, 상기 위치결정부(105)에 밀착되는 트레이(T)의 일측 꼭지점(O)으로부터 하측 티칭핀(101)의 중심까지의 수직 및 수평 거리(x, y)에 대한 정보도 함께 입력된다.

그 다음, 작업자는 로딩부(10)와 언로딩부(20)와 리젝트 언로딩부(30)의 각 트레이 안착판(11, 21, 31)에 트레이를 안착시킨다. 이 때, 각 트레이(T)는 그의 모서리가 트레이 안착판(11, 21, 31)의 위치결정부(105)에 완전히 밀착되면서 트레이의 위치가 결정되도록 한다. (단계 S2)

이어서, 작업자는 픽커(50)를 트레이 안착판(11, 21, 31) 상으로 이동시키고, 픽커(50)를 하강시켜 상측 티칭핀(102)의 하단부와 하측 티칭핀(101)의 상단부가 서로 접하도록 픽커(50)를 조정한 다음, 작업자가 육안으로 확인하면서 손으로 상,하측 티칭핀(102, 101)의 접합부를 만져보며 상,하측 티칭핀(102, 101)의 외면이 완전히 일치되도록 조정한다. (단계 S3)

상기 상,하측 티칭핀(102, 101)이 완전히 일치되면, 작업자는 이 때의 픽커 좌표를 제어부(60)에 입력한다. (단계 S4)

상기와 같이 하측 티칭핀(101)에 대한 위치 좌표가 결정되면, 상기 하측 티칭핀(101)으로부터 트레이(T)의 꼭지점(O) 까지의 거리(x, y)가 미리 입력되어 있으므로 트레이 꼭지점(O)에 대한 위치 좌표가 산출된다.(단계 S5)

그리고, 상기 트레이(T)와 각 모듈 아이씨(M)의 크기 등에 대한 기본 정보가 제어부(60)에 미리 입력되어 있으므로, 꼭지점(O)으로부터 각 모듈 아이씨(M)의 위치 좌표들이 자동으로 계산될 수 있다. (단계 S6)

이와 같은 과정으로 하나의 트레이 안착판, 예컨대 로딩부(10)의 트레이 안착판(11) 상의 모듈 아이씨(M)에 대한 좌표 설정을 완료하면, 픽커(50)를 언로딩부(20)의 트레이 안착판(21) 상으로 이동하여 언로딩부(20)의 하측 티칭핀(101)과 픽커(50)의 상측 티칭핀(102)을 상호 일치시키고, 이 때의 위치 좌표를 입력하여 언로딩부(20)에 안착될 모듈 아이씨들의 위치 좌표를 결정한다.

리젝트 언로딩부(30)에서의 모듈 아이씨의 위치 좌표 결정 또한 동일한 과정으로 이루어진다.

이후, 테스트가 진행되면, 픽커(50)는 상기와 같이 결정된 위치 좌표값들에 따라 정해진 위치로 이동하면서 모듈 아이씨들을 픽업하게 된다.

이와 같이 본 발명에 따르면, 픽커(50)를 일일이 이동시키면서 그립퍼(51)가 모듈 아이씨들을 픽업해 볼 필요없이 상,하측 티칭핀(102, 101)을 맞추는 동작만으로 자동으로 필요한 위치 좌표가 결정될 수 있다.

또한, 핸들러 본체에 구조적인 변경이 가해지지 않는 한 각 하측 티칭핀(101)으로부터 위치결정부(105)에 밀착되는 트레이(T)의 꼭지점까지의 거리(x, y)는 일정하게 유지되므로, 테스트하고자 하는 모듈 아이씨의 모델이 바뀌더라도 제어부(60)에 모듈 아이씨 및 트레이의 크기 및 각종 기본 정보를 입력하기만 하면 각 모듈 아이씨에 대한 위치 좌표가 자동으로 산출될 수 있다.

따라서, 테스트하고자 하는 모듈 아이씨의 모델이 바뀔때마다 작업위치를 인식시키는 과정을 수행할 필요가 없이 단 한번의 작업위치 인식 과정으로 전(全) 모듈 아이씨 모델에 대한 위치 좌표 설정이 가능하게 되는 것이다.

물론, 핸들러에 약간의 구조적인 변경이 가해져 각 하측 티칭핀(101)으로부터 위치결정부(105)에 밀착되는 트레이(T)의 꼭지점까지의 거리(x, y)가 바뀌게 되더라도, 전술한 바와 같이 픽커(50)의 상측 티칭핀(102)과 트레이 안착판(11, 21, 31)의 하측 티칭핀(101)을 상호 일치시키는 작업에 의해 트레이 상의 각 모듈 아이씨들에 대한 위치 좌표가 용이하게 결정될 수 있다.

한편, 전술한 실시예의 설명에서는 모듈 아이씨를 테스트하는 핸들러에서 각 트레이 상의 모듈 아이씨의 위치 좌표를 결정함으로써 픽커(50)의 작업위치를 인식 하도록 하고 있으나, 이와 다르게 단품 반도체 소자를 테스트하는 메모리 또는 비메모리 반도체 소자 테스트 핸들러에서 반도체 소자가 놓여지는 트레이 또는 셔틀 등의 각종 체인지키트에 대한 위치 좌표도 전술한 것과 동일하거나 유사하게 설정하고, 픽커의 작업위치를 인식시킬 수 있을 것이다.

이상에서와 같이 본 발명에 따르면, 테스트하고자 하는 디바이스의 종류가 변경될 때마다 픽커를 이동하여 디바이스를 직접 홀딩할 필요없이, 픽커의 티칭핀과 트레이 안착부 상의 티칭핀을 서로 일치되게 맞추는 간단한 동작에 의해 트레이 상의 각 디바이스의 위치 좌표가 정밀하고 용이하게 결정될 수 있으므로 픽커의 작업위치를 인식시키는데 소요되는 시간과 노력을 대폭 줄일 수 있으며, 테스트 생산성을 향상시킬 수 있다.

Claims (4)

1. 디바이스가 수납되는 트레이가 놓여지는 트레이 안착부와, 트레이 상의 디바이스를 홀딩하여 이송하는 픽커를 구비한 핸들러에 있어서,

   상기 트레이 안착부의 일편에 상측으로 연장되게 형성된 하측 티칭핀과;

   상기 하측 티칭핀의 단면 형태와 크기와 동일한 단면 형태와 크기를 가지며, 상기 픽커의 하부에 하측으로 연장되게 형성된 상측 티칭핀을 포함하여 구성된 반도체 소자 테스트 핸들러의 픽커의 작업위치 인식 장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 하측 티칭핀 및 상측 티칭핀의 단면 형태는 원형인 것을 특징으로 하는 반도체 소자 테스트 핸들러의 픽커의 작업위치 인식 장치.
3. 제 1항에 있어서, 상기 트레이 안착부의 일측 모서리부에 설치되어 상기 트레이의 일측 모서리부를 지지하면서 트레이의 위치를 결정하는 위치결정부를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 반도체 소자 테스트 핸들러의 픽커의 작업위치 인식 장치.
4. 디바이스와, 이 디바이스가 수납되는 트레이의 크기와 디바이스 간 피치에 대한 정보 및, 하측 티칭핀의 중심에서 트레이의 한 모서리의 꼭지점까지의 거리 정보를 입력하는 단계;

   트레이의 한 모서리가 상기 트레이 안착부의 한 모서리와 접하도록 트레이를 트레이 안착부 상에 안착시키는 단계;

   픽커를 트레이 안착부 상으로 이동하고, 픽커를 하강시켜 픽커의 상측 티칭핀의 하단부와 하측 티칭핀의 상단부를 상호 연접시키는 단계;

   상기 상측 티칭핀의 하단부와 하측 티칭핀의 외면이 완전히 일치될 때까지 픽커를 조정하는 단계;

   상기 상측 티칭핀의 하단부와 하측 티칭핀의 외면이 완전히 일치되었을 때의 픽커의 위치좌표를 저장하는 단계;

   상기 저장된 하측 티칭핀에 대한 위치좌표와, 미리 입력된 하측 티칭핀의 중심점에서 상기 트레이 안착부의 한 모서리의 꼭지점까지의 거리 정보를 이용하여 트레이 안착부의 꼭지점의 위치좌표를 산출하는 단계;

   상기 산출된 트레이 안착부의 꼭지점의 위치좌표와 미리 입력된 디바이스와 트레이의 크기 및 피치 정보로 각 디바이스 위치값을 산출하는 단계를 포함하여 구성된 반도체 소자 테스트 핸들러의 픽커의 작업위치 인식 방법.

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