KR100718679B1 - 고속 대용량 냉각이 가능한 반도체 테스트 시스템 - Google Patents

고속 대용량 냉각이 가능한 반도체 테스트 시스템 Download PDF

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KR100718679B1
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양성철
유성옥
이홍우
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Abstract

제1 내지 제3원 냉매를 포함하는 반도체 테스트 시스템에 있어서, 상기 제1원 냉매를 응축시키며, 이 응축과정에서 액화된 제1원 냉매를 회수하여 증발시키기 위한 제1단 증발/응축부, 상기 제1단 증발/응축부의 응축과정을 거친 냉매 중 기상의 제1원 냉매를 응축시키며, 이 응축과정에서 액화된 제1원 냉매를 회수하며, 제2원 냉매를 증발시키기 위한 제2단 증발/응축부, 상기 제2단 증발/응축부의 응축과정을 거친 냉매 중 기상의 제2원 냉매를 응축시키며, 이 응축과정에서 액화된 제2원 냉매를 회수하며, 제2원 냉매를 증발시키기 위한 제3단 증발/응축부, 상기 제3단 증발/응축부의 응축과정을 거친 냉매 중 기상의 제2원 냉매를 응축시키며, 이 응축과정에서 액화된 제2원 냉매 및 제3원 냉매를 회수하며, 제3원 냉매를 증발시키기 위한 제4단 증발/응축부, 및 상기 제4단 증발/응축부의 응축과정을 거친 냉매 중 기상의 제3원 냉매를 증발시키기 위한 제5단 증발부를 포함하며, 상기 제5단 증발부와 열교환하여 테스트하고자 하는 반도체칩의 척에 열교환된 냉각에너지를 공급하는 반도체 테스트 시스템이 제공된다.
반도체, 테스트, 냉각, 냉매, 대용량

Description

고속 대용량 냉각이 가능한 반도체 테스트 시스템{Semiconductor test system capable of cooling with high speed}
도 1은 종래 반도체 테스트 시스템을 나타낸다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고속 대용량 냉각이 가능한 반도체 테스트 시스템의 개략적 구성을 나타낸 구성도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고속 대용량 냉각이 가능한 반도체 테스트 시스템에 있어서 기액분리기의 단면을 나타낸 단면도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
2 : 압축기 2a : 냉매유도관
10 : 제1단 증발/응축부 12 : 제1 응축기
14 : 제1 증발기 16 : 제1 기액분리기
18 : 제1 팽창밸브 20 : 제2단 증발/응축부
22 : 제2 응축기 24 : 제2 증발기
26 : 제2 기액분리기 28 : 제2 팽창밸브
30 : 제3단 증발/응축부 32 : 제3 응축기
34 : 제3 증발기 36 : 제3 기액분리기
38 : 제3 팽창밸브 40 : 제4단 증발/응축부
42 : 제4 응축기 44 : 제4 증발기
46 : 제4 기액분리기 48 : 제4 팽창밸브
49 : 제5 팽창밸브 50 : 제5단 증발부
52 : 제5 증발기 56 : 냉매
62 : 펌프 63 : 척
64 : 펌프 65 : 척
본 발명은 반도체 테스트 시스템에 관한 것으로서, 반도체의 후공정에 있어서 반도체의 불량여부를 판별하기 위하여 실시하는 저온 테스트를 실시할 때 반도체 칩을 대량으로 신속하게 극저온의 환경 하에서 테스트가 가능하도록 하기 위한 반도체 테스트 시스템에 관한 것이다.
반도체는 칩의 제작공정인 전공정, 칩의 불량여부를 판별하기 위한 중간공정 및 팩킹된 반도체칩의 불량여부를 판별하기 위한 후공정으로 나눌 수 있다.
각 공정에 있어서 불량을 제거함으로써 계속적인 후공정의 생산성과 수율을 향상시키는 것이 필요하다.
이 때 반도체 칩의 불량여부를 판별함에 있어서 반도체는 -40℃에서 +150℃의 환경 하에서 오작동여부를 테스트해야 한다.
따라서 신속히 반도체 칩을 테스트하기 위한 반도체 스테이지인 척의 온도를 신속히 변화시킬 수 있어야 한다. 이와 관련하여 종래의 반도체 칩 테스트 장비를 간략히 설명하기로 한다.
종래 반도체 테스트 시스템은 반도체 척을 저온으로 변환시키기 위한 시스템은 냉각싸이클에 따른다. 이러한 반도체 테스트 시스템의 냉각 시스템은 단일의 냉매, 예를 들면, CFC나 He의 냉매를 활용한다.
이와 관련하여 도면을 참조하기로 한다.
도 1은 종래 반도체 테스트 시스템을 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래 반도체 테스트 시스템의 냉각시스템은 냉매를 압축하기 위한 압축기(102), 압축된 냉매를 응축하기 위한 응축기(104), 응축기(104)로부터 냉매유도관(100a)을 통해 이송된 냉매를 팽창시키기 위한 팽창밸브(149), 팽창밸브(149)에 의해 팽창된 냉매를 기화시키기 위한 기화기(152), 기화기(152)와 열교환하기 위한 열교환기(150), 열교환기(150)로부터 열교환된 냉매를 통해 펌핑하기 위한 펌프(162), 및 펌프(162)로부터 유입된 냉매를 통해 반도체칩의 온도를 하강시키기 위한 척(163)으로 구성된다. 도면 중의 미설명부호 100b는 냉매유도관이다.
종래 반도체 테스트 시스템의 냉각시스템은 열교환기(150)의 기화기(152)에서 기화된 냉매와 열교환된 냉각에너지를 척(163)에 공급하고 있다.
이 때 냉각 싸이클에서 순환되는 냉매는 단일 냉매가 주로 이용된다. 단일 냉매의 기화온도은 그 종류에 따라 다르다. 척(163)에 공급되는 냉매의 온도를 -40℃ 전후 까지 내리기 위해서 주로 공지된 R23이라는 냉매를 주로 이용한다.
R23의 냉매는 기화온도가 -70℃로서 기화된 냉매를 응축하기 위해서는 낮은 온도의 냉매와 열교환이 필요하다. 그렇지만 이러한 열교환이 이루어지기 위해서는 열교환에 필요한 냉각에너지의 공급이 냉매에 주어져야 한다. 상기 냉각에너지 공급을 위해 R134a라는 냉매와 열교환시키는 열교환기를 이용하기도 한다.
그러나 이 경우 R134a의 냉매의 기화온도는 -30℃로서 R23 냉매의 응축에 효율적이지 못할 뿐만 아니라, 척이 동시에 여러개 동작될 때 높은 R23의 기화온도로 인하여 높은 냉각용량을 갖기 어렵다.
또한 낮은 냉각용량과 높은 기화온도로 인하여 척에 공급되는 냉매의 온도를 신속히 낮추기 어려운 문제점이 있다. 그로 인하여 반도체 칩의 테스트 공정을 신속할 수 없게 되어 반도체 제조비용을 증가시키는 문제점이 있다.
따라서 본 발명의 목적은 반도체 칩의 테스트 공정에 있어서 신속히 저온의 환경여건을 제공할 수 있는 반도체 테스트 시스템을 제공하는 것이다.
또한 본 발명의 다른 목적은 반도체 칩의 테스트 공정에 있어서 대용량의 냉각용량을 가짐으로써 동시에 복수개의 척에 대하여 균일한 저온의 환경여건을 제공할 수 있는 반도체 테스트 시스템을 제공하는 것이다.
또한 본 발명의 또 다른 목적은 반도체 칩의 테스트 공정 시간을 단축하여 반도체 생산 단가를 절감할 수 있는 반도체 테스트 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명에 의하면, 제1 내지 제3원 냉매를 포함하는 반도체 테스트 시스템에 있어서, 상기 제1원 냉매를 응축시키며, 이 응축과정에서 액화된 제1원 냉매를 회수하여 증발시키기 위한 제1단 증발/응축부, 상기 제1단 증발/응축부의 응축과정을 거친 냉매 중 기상의 제1원 냉매를 응축시키며, 이 응축과정에서 액화된 제1원 냉매를 회수하며, 제2원 냉매를 증발시키기 위한 제2단 증발/응축부, 상기 제2단 증발/응축부의 응축과정을 거친 냉매 중 기상의 제2원 냉매를 응축시키며, 이 응축과정에서 액화된 제2원 냉매를 회수하며, 제2원 냉매를 증발시키기 위한 제3단 증발/응축부, 상기 제3단 증발/응축부의 응축과정을 거친 냉매 중 기상의 제2원 냉매를 응축시키며, 이 응축과정에서 액화된 제2원 냉매 및 제3원 냉매를 회수하며, 제3원 냉매를 증발시키기 위한 제4단 증발/응축부, 및 상기 제4단 증발/응축부의 응축과정을 거친 냉매 중 기상의 제3원 냉매를 증발시키기 위한 제5단 증발부를 포함하며, 상기 제5단 증발부와 열교환하여 테스트하고자 하는 반도체칩의 척에 열교환된 냉각에너지를 공급하는 반도체 테스트 시스템이 제공된다.
이 때, 상기 제1단 증발/응축부와 상기 제2단 증발/응축부 사이에 접속되어, 기상의 제1 내지 제3원 냉매를 상기 제2단 증발/응축부로 이동시키며, 상기 제1단 증발/응축부의 응축과정에서 액화된 제1원 냉매를 상기 제1단 증발/응축부의 증발부로 회수하기 위한 제1 기액분리기를 더 구비하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제2단 증발/응축부와 상기 제3단 증발/응축부 사이에 접속되어, 기상의 제2 및 제3원 냉매를 상기 제3단 증발/응축부로 이동시키며, 상기 제2단 증발/응축부의 응축과정에서 액화된 제1원 냉매를 상기 제2단 증발/응축부의 증발부로 회수하기 위한 제2 기액분리기를 더 구비하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제3단 증발/응축부와 상기 제4단 증발/응축부 사이에 접속되어, 기상의 제2 및 제3원 냉매를 상기 제4단 증발/응축부로 이동시키며, 상기 제3단 증발/응축부의 응축과정에서 액화된 제2원 냉매를 상기 제3단 증발/응축부의 증발부로 회수하기 위한 제3 기액분리기를 더 구비하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제4단 증발/응축부와 상기 제5단 증발부 사이에 접속되어, 기상의 제3원 냉매를 상기 제5단 증발부로 이동시키며, 상기 제4단 증발/응축부의 응축과정에서 액화된 제2원 냉매 및 제3원 냉매를 상기 제4단 증발/응축부의 증발부로 회수하기 위한 제4 기액분리기를 더 구비하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제1 내지 제3원 냉매는 R134a, R23 및 R14 냉매인 것이 바람직하다.
또한, 상기 제1 내지 제4 증발/응축부와 상기 제5단 증발부는 각각 열교환 냉매를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제5단 증발부와 열교환된 열교환 냉매를 상기 반도체칩의 척 공급하기 위한 펌프를 더 구비하는 것이 바람직하다.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고속 대용량 냉각이 가능한 반도체 테스트 시스템에 관하여 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고속 대용량 냉각이 가능한 반도체 테스트 시스템의 개략적 구성을 나타낸 구성도이다. 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고속 대용량 냉각이 가능한 반도체 테스트 시스템은 R134a, R23 및 R14로 이루어진 3원 혼합 냉매로 이루어진 냉매를 이용한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 단계별로 3원 냉매를 응축과 증발시킴으로써 최저온의 냉각온도를 가질 수 있도록, 압축기(2), 응축기(4), 제1단 증발/응축부(10), 제2단 증발/응축부(20), 제3단 증발/응축부(30), 제4단 증발/응축부(40), 제5단 증발부(50), 최저냉각된 냉매와 열교환된 냉매를 펌핑하기 위한 펌프(62, 64) 및 펌핑된 냉매에 의해 반도체 칩에 냉각스테이지를 제공하기 위한 척(63, 65)을 포함한다.
압축기(2)는 제1 내지 제4단 증발/응축부(10, 20, 30 및 40)와 제5단 증발부(50)로부터 역행하는 R134a, R23 및 R14로 이루어진 3원 기체상태의 냉매를 압축한다. 여기서, 상기 R134a, R23 및 R14는, 주로 공지된 CFC 또는 He의 냉매가스이다.
압축기(2)에 의해 압축된 R134a, R23 및 R14로 이루어진 3원 냉매는 냉매유도관(2a)을 통해 응축기(4)로 이송된다. 응축기(4)는 외부냉매와 열교환되어 R134a 냉매를 응축한다. 응축기(4)에 의해 응축된 R134a 냉매의 일부는 액체와 기체의 상태로 제1단 증발/응축부(10)로 이송되고 R23 냉매와 R14 냉매는 기체 상태로 제1단 증발/응축부(10)로 이송된다.
여기서 제1단 증발/응축부(10)는 응축기(4)로부터 이송된 R134a, R23 및 R14 냉매 중 기체상태의 R134a 냉매를 응축시키기 위한 제1 응축기(12), 제1 응축기(12) 내의 R134a 냉매를 응축하기 위하여 역행하는 R134A 냉매를 증발시키기 위한 제1 증발기(14), 및 제1 응축기(12)와 제1 증발기(14) 사이의 열교환이 이루어지도록 하기 위한 제1 열교환 냉매(10a)로 이루어진다. 제1단 증발/응축부(10)의 제1 응축기(12)로부터 응축된 R134a 중 액체 상태의 R134A 냉매는 제1 기액분리 기(16; 도 3 참조)에 의해 제1 팽창밸브(18)로 이송된 후 제1 증발기(14)에서 증발되며, 이 때 제1 열교환 냉매(10a)에 의해 열교환되어 대략 -30℃의 온도로 제1 응축기(12) 내의 R134a 냉매를 일부 응축한다. 이 과정에서 일부 응축되지 않은 기체상태의 R134A 냉매, 기체상태의 R23 냉매와 기체상태의 R14 냉매는 제1 기액분리기(16)를 거쳐 제2단 증발/응축부(20)로 이송된다. 따라서 압축기(2)에서 압축된 기체상태의 R134a, R23 및 R14 냉매의 비율은 초기 압축기(2) 단계의 1: 1: 1에서 제1단 증발/응축부(10)와 제1 기액분리기(16)를 거치면서 제2단 증발/응축부(20)의 입력단으로 입력되는 R134a, R23 및 R14 냉매의 비율은 0.5: 1: 1로 변화된다. 즉, 제2단 증발/응축부(20)의 입력단으로 이송되는 R134a, R23 및 R14 냉매 중 R134a 냉매의 비율이 감소된다.
제2단 증발/응축부(20)는 제1 기액분리기(16)로부터 이송된 R134a, R23 및 R14 냉매 중 기체상태의 R134a 냉매를 응축시키기 위한 제2 응축기(22), 제2 응축기(22) 내의 R134a 냉매를 응축하기 위하여 역행하는 R23 냉매를 증발시키기 위한 제2 증발기(24), 및 제2 응축기(22)와 제2 증발기(24) 사이의 열교환이 이루어지도록 하기 위한 제2 열교환 냉매(20a)로 이루어진다. 제2단 증발/응축부(20)의 제2 응축기(22)로부터 응축된 R134A 냉매 중 액체 상태의 R134a 냉매는 제2 기액분리기(26; 도 3 참조)에 의해 제2 팽창밸브(28)로 이송된 후 제2 증발기(24)를 거쳐 제1 증발기(14)로 이송되어 제1 증발기(14)에서 전술한 바와 같이 증발된다. 이 때 제2 열교환 냉매(20a)에 의해 열교환되어 대략 -40℃의 온도로 제2 응축기(22) 내의 R134a 냉매를 일부 응축한다. 이 과정에서 일부 응축되지 않은 기체 상태의 R134a 냉매, 기체상태의 R23 냉매와 기체 상태의 R14 냉매는 제2 기액분리기(26)를 거쳐 제3단 증발/응축부(30)로 이송된다.
따라서 제2단 증발/응축부(20)의 입력단에서 기체상태의 R134a, R23 및 R14 냉매의 비율은 0.5: 1: 1에서 제2단 증발/응축부(20)와 제2 기액분리기(26)를 거치면서 제3단 증발/응축부(30)의 입력단으로 입력되는 R134a, R23 및 R14 냉매의 비율은 0: 1: 1로 변화된다. 즉, 제3단 증발/응축부(20)의 입력단으로 이송되는 R134a, R23 및 R14 냉매 중 R134A 냉매의 비율이 감소되어 거의 0이 된다.
제3단 증발/응축부(30)는 제2 기액분리기(26)로부터 이송된 기체상태의 R23 냉매와 R14 냉매 중 R23 냉매를 응축시키기 위한 제3 응축기(32), 제3 응축기(32) 내의 R23 냉매를 응축하기 위하여 역행하는 R23 냉매를 증발시키기 위한 제3 증발기(34), 및 제3 응축기(32)와 제3 증발기(34) 사이의 열교환이 이루어지도록 하기 위한 제3 열교환 냉매(30a)로 이루어진다. 제3단 증발/응축부(30)의 제2 응축기(32)로부터 응축된 R23 냉매 중 액체 상태의 R23 냉매는 제3 기액분리기(36; 도 3 참조)에 의해 제3 팽창밸브(38)로 이송된 후 제3 증발기(34)에서 증발된 후 제2 증발기(24)를 거쳐 제1 증발기(14)로 이송된다.
이 때 제3 열교환 냉매(30a)에 의해 열교환되어 대략 -70℃의 온도로 제3 응축기(32) 내의 R23 냉매를 일부 응축한다. 이 과정에서 일부 응축되지 않은 기체 상태의 R23 냉매와 기체 상태의 R14 냉매는 제3 기액분리기(36)를 거쳐 제4단 증발/응축부(40)로 이송된다.
따라서 제3단 증발/응축부(30)의 입력단에서 기체상태의 R134a, R23 및 R14 냉매의 비율은 0: 1: 1에서 제3단 증발/응축부(30)와 제3 기액분리기(36)를 거치면서 제4단 증발/응축부(40)의 입력단으로 입력되는 R134a, R23 및 R14 냉매의 비율은 0: 0.5: 1로 변화된다. 즉, 제4단 증발/응축부(40)의 입력단으로 이송되는 R23 냉매와 R14 냉매 중 R23 냉매의 비율이 감소된다.
제4단 증발/응축부(40)는 제3 기액분리기(36)로부터 이송된 기체상태의 R23 냉매와 R14 냉매 중 R23 냉매를 응축시키기 위한 제4 응축기(42), 제4 응축기(42) 내의 R23 냉매를 응축하기 위하여 역행하는 R14 냉매를 증발시키기 위한 제4 증발기(44), 및 제4 응축기(42)와 제4 증발기(44) 사이의 열교환이 이루어지도록 하기 위한 제4 열교환 냉매(40a)로 이루어진다. 제4단 증발/응축부(40)의 제4 응축기(42)로부터 응축된 R23 냉매가 액체 상태의 냉매로 제4 기액분리기(46; 도 3 참조)에 의해 제4 팽창밸브(38)로 이송된 후 제3 증발기(34)에서 증발된 후 제2 증발기(24)를 거쳐 제1 증발기(14)로 이송된다.
이 때 제4 열교환 냉매(40a)에 의해 열교환되어 대략 -80℃의 온도로 제4 응축기(42) 내의 잔여 R23 냉매를 거의 전부 응축한다. 이 과정에서 일부 응축되지 않은 기체 상태의 기체 상태의 R14 냉매만이 제4 기액분리기(46)를 거쳐 제5단 증발부(50)로 이송된다.
따라서 제4단 증발/응축부(40)의 입력단에서 기체상태의 R134a, R23 및 R14 냉매의 비율은 0: 0.5: 1에서 제4단 증발/응축부(40)와 제4 기액분리기(46)를 거치면서 제5단 증발부(50)의 입력단으로 입력되는 R134a, R23 및 R14 냉매의 비율은 0: 0: 1로 변화된다. 즉, 제5단 증발부(50)의 입력단으로 이송되는 냉매 중 R23 냉 매는 거의 0으로 감소되고 R14 냉매만이 남게 된다.
제5단 증발부(50)는 제4 기액분리기(46)와 제5 팽창밸브(49)를 통과한 기체상태의 R14 냉매를 증발시키기 위한 제5 증발기(52), 및 증발기(52)와 열교환이 이루어지도록 하기 위한 제5 열교환 냉매(50a)로 이루어진다. 제5단 증발부(50)의 증발기(52)로부터 증발된 R14 냉매는 제4, 제3, 제2 증발기(44, 34, 24)를 거쳐 제1 증발기(14)로 이송된다. 이 때 제5 열교환 냉매(50a)는 대략 -120℃의 온도로 펌프(62, 64)를 거처 척(63, 65)으로 공급된다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고속 대용량 냉각이 가능한 반도체 테스트 시스템은 반도체칩을 저온에서 테스트할 경우 3원 냉매들로 이루어진 다단팽창응축과정을 거침으로써 3원 냉매들의 비율을 일정비율로 변화시킬 수 있다. 즉, 다단팽창응축과정을 거치는 과정에서 고온측의 냉매비율은 감소시키고 저온측의 냉매비율을 높일 수 있다. 특히 최종 단계에서 최저온으로 전부 변화될 수 있는 R14 냉매만을 팽창/증발시킴으로써 대용량의 저온을 제공할 수 있다. 다시 말하면, 증발기에 의한 열흡수를 Q라 하고 압축기에 의해 행해지 일을 W라 할 때, 냉각 시스템의 성능계수(COP)는 Q/W로 주어지는 바, 최종단에서 R14 냉매만이 압축기에 의해 일이 행해지기 때문에 압축기에 의해 행해진 일 W는 감소하는 반면 3원 냉매 중에서 최저온의 기화온도를 R14 냉매만이 증발되어 증발기에 의한 열흡수 Q는 증가하게 된다. 따라서 본 발명에 따르면 최종단에서 성능계수(COP)를 향상시킴으로써 반도체 칩을 저온에서 테스트하고자 할 경우 고속 대용량 냉각이 가능하게 된다.
따라서 동일한 규모를 갖는 동종의 반도체 테스트 시스템에 비하여 큰 테스트 수율을 가질 수 있으며, 그에 따른 반도체 칩의 생산단가를 낮출 수 있다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고속 대용량 냉각이 가능한 반도체 테스트 시스템에 있어서 기액분리기의 단면을 나타낸 단면도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고속 대용량 냉각이 가능한 반도체 테스트 시스템의 제1 기액분리기(16)는 제1단 증발/응축부(10)의 제1 응축기(12)의 출력단(10b)을 통과한 3원 냉매인 R134a, R23 및 R14 냉매중 R134a 냉매 중 일부 R134a 액체냉매는 비중이 높기 때문에 제1 기액분리기(16)의 하단부로 내려와서 제1 기액분리기(16)의 하부출력단(10c)으로 순환되며, 기체냉매인 R23과 R14, 그리고 일부 기체상태의 R143a는 비중이 낮기 때문에 제1 기액분리기(16)의 상부출력단(10d)으로 이동된다. 그 밖에 제2, 제3 및 제4 기액분리기(26, 36 및 46)는 제1 기액분리기(16)와 동일한 구조를 갖기 때문에 그에 대한 설명은 생략하기로 한다.
따라서 본 발명에 의하면 3원 냉매들로 이루어진 다단 팽창응축과정을 가지는 과정에서 3원 냉매들의 비율을 일정비율로 변화시킴으로써 최종 팽창증발과정에서 최저온의 냉매만이 팽창증발됨으로써, 반도체 테스트 시스템에 있어서 반도체칩을 저온에서 테스트할 경우 급속히 대용량의 냉각용량을 제공할 수 있다. 그에 따라 동일한 규모를 갖는 동종의 반도체 테스트 시스템에 비하여 큰 냉각 테스트 수율을 가질 수 있으며, 그에 따른 반도체 칩의 생산단가를 낮출 수 있다.

Claims (8)

  1. 각기 구별되는 제1, 제2 및 제3원 냉매를 포함하는 반도체 테스트 시스템에 있어서,
    상기 제1원 냉매를 응축시키며, 이 응축과정에서 액화된 제1원 냉매를 회수하여 증발시키기 위한 제1단 증발/응축부;
    상기 제1단 증발/응축부의 응축과정을 거친 냉매 중 기상의 제1원 냉매를 응축시키며, 이 응축과정에서 액화된 제1원 냉매를 회수하며, 제2원 냉매를 증발시키기 위한 제2단 증발/응축부;
    상기 제2단 증발/응축부의 응축과정을 거친 냉매 중 기상의 제2원 냉매를 응축시키며, 이 응축과정에서 액화된 제2원 냉매를 회수하며, 제2원 냉매를 증발시키기 위한 제3단 증발/응축부;
    상기 제3단 증발/응축부의 응축과정을 거친 냉매 중 기상의 제2원 냉매를 응축시키며, 이 응축과정에서 액화된 제2원 냉매 및 제3원 냉매를 회수하며, 제3원 냉매를 증발시키기 위한 제4단 증발/응축부; 및
    상기 제4단 증발/응축부의 응축과정을 거친 냉매 중 기상의 제3원 냉매를 증발시키기 위한 제5단 증발부를 포함하며,
    상기 제5단 증발부와 열교환하여 테스트하고자 하는 반도체칩의 척에 열교환된 냉각에너지를 공급하는 것을 특징으로 하는 고속 대용량 냉각이 가능한 반도체 테스트 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1단 증발/응축부와 상기 제2단 증발/응축부 사이에 접속되어,
    기상의 제1 내지 제3원 냉매를 상기 제2단 증발/응축부로 이동시키며, 상기 제1단 증발/응축부의 응축과정에서 액화된 제1원 냉매를 상기 제1단 증발/응축부의 증발부로 회수하기 위한 제1 기액분리기를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 고속 대용량 냉각이 가능한 반도체 테스트 시스템.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제2단 증발/응축부와 상기 제3단 증발/응축부 사이에 접속되어,
    기상의 제2 및 제3원 냉매를 상기 제3단 증발/응축부로 이동시키며, 상기 제2단 증발/응축부의 응축과정에서 액화된 제1원 냉매를 상기 제2단 증발/응축부의 증발부로 회수하기 위한 제2 기액분리기를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 고속 대용량 냉각이 가능한 반도체 테스트 시스템.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제3단 증발/응축부와 상기 제4단 증발/응축부 사이에 접속되어,
    기상의 제2 및 제3원 냉매를 상기 제4단 증발/응축부로 이동시키며, 상기 제3단 증발/응축부의 응축과정에서 액화된 제2원 냉매를 상기 제3단 증발/응축부의 증발부로 회수하기 위한 제3 기액분리기를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 고속 대용량 냉각이 가능한 반도체 테스트 시스템.
  5. 제1항에 있어서, 상기 제4단 증발/응축부와 상기 제5단 증발부 사이에 접속되어,
    기상의 제3원 냉매를 상기 제5단 증발부로 이동시키며, 상기 제4단 증발/응축부의 응축과정에서 액화된 제2원 냉매 및 제3원 냉매를 상기 제4단 증발/응축부의 증발부로 회수하기 위한 제4 기액분리기를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 고속 대용량 냉각이 가능한 반도체 테스트 시스템.
  6. 제1항에 있어서, 상기 제1, 제2 및 제3원 냉매는 CFC 또는 He의 냉매가스 중 R134a, R23 및 R14 냉매인 것을 특징으로 하는 고속 대용량 냉각이 가능한 반도체 테스트 시스템.
  7. 제1항에 있어서, 상기 제1 내지 제4 증발/응축부와 상기 제5단 증발부는 각각 열교환 냉매를 포함하는 것을 특징으로 하는 고속 대용량 냉각이 가능한 반도체 테스트 시스템.
  8. 제1항에 있어서, 상기 제5단 증발부와 열교환된 열교환 냉매를 상기 반도체칩의 척 공급하기 위한 펌프를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 고속 대용량 냉각이 가능한 반도체 테스트 시스템.
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