KR100735099B1 - 제습장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 반도체소자를 수용하여 테스트하는 테스트챔버를 갖는 테스트장치에 관한 것으로서, 상기 테스트챔버에 상기 반도체소자가 출입가능하도록 개폐되는 도어와; 상기 테스트챔버 내로 건조기체를 공급하는 공급부와; 상기 도어의 개방시 상기 테스트챔버 내로 외부공기의 유입이 방지되도록 건조기체가 상기 테스트챔버 내로 공급되게 상기 공급부를 제어하는 제어부를 갖는 것을 특징으로 한다. 이에 의하여, 테스트챔버에 외부공기의 유입을 방지할 수 있으며, 응축이 발생되지 않고 신속하게 온도가 조절될 수 있는 테스트장치가 제공된다.

Description

제습장치{DEHUMIDIFIER}
도 1은 본 발명에 따른 제1실시예를 나타낸 개략도,
도 2는 본 발명에 따른 제2실시예를 나타낸 개략도,
도 3은 본 발명에 따른 연결부를 나타낸 개략도,
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 제어흐름도,
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 제어흐름도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
10 : 테스트장치
20 : 테스트챔버 21 : 챔버온도센서
30 : 도어 31 : 도어개폐센서
33 : 에어커튼 40 : 공급부
41 : 저장탱크 43 : 펌프
45 : 공급온도조절부재 47 : 공급제어밸브
50 : 연결부 51 : 연결밸브
60 : 제어부 61 : 챔버온도설정부
70 : 배출부 71 : 배출온도센서
73 : 배출제어밸브
본 발명은, 테스트장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 반도체소자를 테스트하는 테스트장치에 관한 것이다.
소정의 제조 공정을 거친 반도체소자는 반도체테스트핸들러(Test Handler)에서 불량여부의 검사를 받는다. 반도체테스트핸들러는 테스트챔버를 가지며, 테스트를 위한 조건을 다양하게 변화시키면서 반도체소자를 테스트하여 테스트가 끝난 반도체소자를 분류하여 등급별로 적재한다.
테스트챔버 내의 온도는 일반적으로 -25℃에서 130℃의 범위 내에서 유지되며, 특히, 외부공기가 테스트챔버로 유입되면 온도차이에 따라 포화수증기량이 변하여 테스트챔버 내의 장비 및 반도체소자 등에 수분의 응결(응축)이 발생하여 적절한 테스트를 방해하며 새로운 불량발생의 원인이 될 수 있다.
그래서 테트스챔버 내에서의 수분의 응결을 막기 위한 구조가 미국특허 제 6,420,885(2002.07.16)호에 개시되어 있다. 이 공지기술에서는 건조공기가 브래킷에 마련된 관통공을 통하여 공급되어 테스트챔버 내의 반도체소자에 수분이 응결되는 것을 막을 수 있다.
그러나, 이러한 종래기술은 반도체소자가 테스트챔버 내로 출입되는 경우와 같이 챔버 내부로 다량의 공기가 순간적으로 유입되거나 테스트챔버 내의 온도가 급격하게 변하는 경우에 소기의 기능을 발휘하지 못한다는 문제점이 있다. 이러한 문제는 테스트챔버 내부와 유입공기의 온도 차이에 따른 포화수증기량의 차이를 일으켜 구동부의 결빙, 반도체소자의 소켓 결빙을 발생시키며 특히 저온의 경우에 비교적 심하다.
따라서, 본 발명의 목적은, 테스트챔버에 외부공기의 유입을 방지할 수 있는 테스트장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 테스트챔버 내에서 응축이 발생되지 않고 신속하게 온도가 조절될 수 있는 테스트장치를 제공하는 것이다.
상기 목적은, 본 발명에 따라, 반도체소자를 수용하여 테스트하는 테스트챔버를 갖는 테스트장치에 있어서, 상기 테스트챔버에 상기 반도체소자가 출입가능하도록 개폐되는 도어와; 상기 테스트챔버 내로 건조기체를 공급하는 공급부와; 상기 도어의 개방시 상기 테스트챔버 내로 외부공기의 유입이 방지되도록 건조기체가 상기 테스트챔버 내로 공급되게 상기 공급부를 제어하는 제어부를 갖는 것을 특징으로 하는 테스트장치에 의하여 달성된다.
그리고, 본 발명의 다른 목적은, 상기 공급부로부터 공급된 건조기체가 배출되도록 상기 테스트챔버에 마련된 배출부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 배출부와 상기 공급부가 연통되도록 마련된 연결부를 갖는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 공급부에서 공급되는 건조기체는 액화질소 및 공기를 가열하여 제습된 공기 중 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
그리고, 상기 도어의 일측에 상기 도어의 개방시 상기 테스트챔버 내로 외부공기가 유입되는 것을 차단하도록 마련된 에어커튼을 더 포함할 수 있다.
이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명의 제1실시예인 테스트장치에 대하여 설명한다.
여러 실시예에 있어서 동일한 구성요소에 대하여는 동일한 참조번호를 부여하였으며, 동일한 구성요소에 대하여는 제1실시예에서 대표적으로 설명하고 다른 실시예에서는 생략될 수 있다.
본 발명에 따른 테스트장치(10)은, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 반도체소자(미도시)를 수용하여 테스트하는 테스트챔버(20)와, 테스트챔버(20)에 반도체소자가 출입가능하도록 개폐되는 도어(30)와, 테스트챔버(20) 내로 건조기체를 공급하는 공급부(40)와, 도어(30)의 개방시 테스트챔버(20) 내로 외부공기의 유입이 방지되도록 건조기체가 테스트챔버(20) 내로 공급가능하게 상기 공급부(40)를 제어하는 제어부(60)가 마련되어 있다. 또한, 테스트장치(10)는, 공급부(40)로부터 공급된 건조기체가 배출되도록 테스트챔버(20)에 마련된 배출부(70)가 더 마련될 수 있다. 또한, 테스트장치(10)는, 배출부(70)와 공급부(40)가 연통되도록 마련된 연결부(50)가 더 마련될 수 있다. 그리고, 도어(30)의 일측에 도어(30)의 개방시 테스트챔버(20) 내로 외부공기가 유입되는 것을 차단하는 에어커튼(33)을 더 포함할 수 있다.
테스트장치(10)는 반도체소자가 여러 공정을 마친 후 불량여부를 검사한다.
이러한 테스트장치(10)는 반도체테스트핸들러가 있지만, 다른 종류의 테스트 장치로서 테스트환경 중에서 온도가 중요한 기능을 하는 장치를 포함함은 물론이다.
테스트챔버(20)는, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 반도체소자를 수용하여 테스트를 하며, 필요에 따라 소정의 온도를 유지하도록 마련되어 있다. 테스트챔버(20)는 테스트챔버(20) 내의 온도를 감지하는 챔버온도센서(21)가 마련되어 있다. 테스트챔버(20)는 공급부(40)와 배출부(70)와 연통되어 있으며, 반도체소자가 출입가능한 도어(30)가 마련되어 있다.
도어(30)는, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 테스트챔버(20)에 마련되며 반도체소자가 출입가능하도록 개폐된다. 도어(30)는 도어(30)가 개폐되는지를 감지할 수 있는 도어개폐센서(31)가 마련되어 있다. 도어개폐센서(31)는 근접스위치 뿐 만 아니라 도어(30)의 개폐를 감지할 수 있도록 마련된 홀소자와 자석 등과 같은 다양한 종류를 선택적으로 채용할 수 있음은 물론이다.
에어커튼(33)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 도어(30)의 일측에 마련되어 도어(30)의 개방시 도어(30)의 개구부를 가로질러 공기를 분출시켜 테스트챔버(20) 내로 외부공기가 유입되는 것을 방지한다. 이에, 테스트챔버(20)로 유입되는 외부공기를 효과적으로 차단할 수 있다.
공급부(40)는, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 테스트챔버(20) 내로 건조기체를 공급하며 테스트챔버(20)와 연통되어 있다. 공급부(40)는 공급되는 건조기체의 온도를 제어할 수 있는 공급온도조절부재(45)와, 공급되는 건조기체의 유량 을 제어할 수 있는 공급제어밸브(47)가 마련되어 있다. 또한, 공급부(40)는 건조기체가 공급되도록 하는 펌프(43)가 더 마련될 수 있다. 또한, 공급부(40)는 건조기체를 저장하는 저장탱크(41)를 포함할 수 있다. 공급온도조절부재(45)는 챔버온도센서(21)와 연계하여 건조기체의 온도를 조절한다. 공급제어밸브(47)는 후술할 도어개폐센서(31) 및 배출부(70)와 연계되어 작동되도록 제어될 수 있다. 공급제어밸브(47)는 공급되는 건조기체의 량을 비례적으로 제어할 수 있는 종류를 채용할 수 있음은 물론이다. 이에, 필요에 따라 공급되는 건조기체의 량을 제어부(60)에서 조절할 수 있다.
건조기체는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 액화질소를 포함하며 액화질소는 기화기(미도시)를 통하여 공급될 수 있다. 건조기체는 공기를 가열하여 제습될 수 있다. 또한, 건조공기는 수분의 농도 차이를 이용하여 수분의 확산시켜 만들어지는 방법과 같은 다양한 방법 및 공정이 포함될 수 있음은 물론이다. 이러한 건조공기는 저장탱크(41)에 저장되어 필요에 따라 테스트챔버(20)에 공급될 수 있다.
연결부(50)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 후술할 배출부(70)와 공급부(40)가 연통되도록 마련되어 있다. 연결부(50)는 기체의 흐름을 단속할 수 있는 연결밸브(51)가 더 마련될 수 있다. 이에, 배출되는 건조기체를 공급부(40)로 공급할 수 있다. 이러한 재활용은 예를 들면 테스트챔버(20)의 설정온도가 0℃ 내지 5℃ 등과 같이 비교적 저온이 아닌 건조공기를 생산하는 경우에 채용될 수 있다. 본 발명에 따른 테스트장치(10)의 경우는 상기의 온도범위에만 한정되는 것이 아님은 물론이다.
제어부(60)는, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 챔버온도설정부(61) 및 각종 센서(21,31,71)의 결과를 기초로 하여 공급온도조절부재(45) 및 각 종 밸브(47,51,73) 들을 제어한다. 제어부(60)의 제어는 다음에 상세하게 설명한다.
이러한 구성에 의해, 본 발명의 제1실시예에 따른 테스트장치(10)의 제어과정을 도 4를 참조하여 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 도어개폐센서(31)가 도어(30)의 개방을 감지하여 제어부(60)에 전달한다. 제어부(60)는 도어개폐센서(31)의 결과에 기초하여 도어(30)의 개방시 공급부(40)의 공급온도조절부재(45)를 작동시키며 동시에 공급제어밸브(47)가 개방되도록 한다. 이때, 제어부(60)는 챔버온도센서(21)의 감지결과에 기초하여 공급온도조절부재(45)의 온도를 조절할 수 있다. 또한, 제어부(60)는 펌프(43)가 동작되도록 제어할 수 있다. 또한, 제어부(60)는 도어개폐센서(31)의 결과에 기초하여 에어커튼(33)이 도어(30)의 개방 및 폐쇄에 따라 작동 및 작동정지하도록 제어할 수 있다.
다음, 도어(30)의 폐쇄시 도어개폐센서(31)의 결과에 기초하여 제어부(60)는 공급부(40)의 펌프(43), 공급온도조절부재(45), 공급제어밸브(47) 및 에어커튼(33)의 동작을 정지되도록 한다. 물론, 도어(30)의 폐쇄시에 제어부(60)는 공급부(40) 및 도어(30)가 후술할 배출부(70)와 연계되어 작동되도록 제어할 수 있음은 물론이다. 따라서, 도어(30)의 개방시 테스트챔버(20) 내로 다량으로 유입되는 외부공기를 차단하여 신속하고 균일한 온도를 유지하여 테스트챔버(20) 내를 제습할 수 있다.
또한, 본 발명의 제2실시예에 따른 테스트장치(10)에서, 도 2에 도시된 바와 같이, 배출부(70)는 공급부(40)로부터 공급된 건조기체가 배출되도록 테스트챔버(20)와 연통되어 있다. 배출부(70)는 배출되는 건조기체의 온도를 감지할 수 있는 배출온도센서(71)와, 배출되는 건조기체의 유량을 제어할 수 있는 배출제어밸브(73)가 마련되어 있다. 배출온도센서(71)는 감지된 결과를 제어부(60)에 전달한다. 배출제어밸브(73)는 도어개폐센서(31) 및 공급부(40)와 연계되어 작동되도록 제어될 수 있다. 배출제어밸브(73)는 배출되는 건조기체의 량을 비례적으로 제어할 수 있는 종류를 채용할 수 있음은 물론이다. 이에, 필요에 따라 배출되는 건조기체의 량을 제어부(60)에서 조절할 수 있다.
제 2실시예에서는 제 1실시예와 동일한 구성에 대하여는 설명을 생략한다.
이러한 구성에 의해, 본 발명의 제2실시예에 따른 테스트장치(10)의 제어과정을 도 5를 참조하여 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 도 5에 도시된 바와 같이, 챔버온도센서(21)가 감지한 결과를 제어부(60)에 전달한다. 제어부(60)의 제어과정은 챔버온도설정부(61)에서 설정한 온도가 챔버온도센서(21)에서 감지한 온도의 차이가 많은 경우를 예를 들어 설명하면 다음과 같다. 제어부(60)는 펌프(43) 및 공급온도조절부재(45)를 작동시키며, 공급제어밸브(47)를 개방되도록 한다. 이 때, 제어부(60)는 챔버온도설정부(61)에서 설정된 온도와 비교하여 공급온도조절부재(45)에서 온도가 조절되도록 한다. 즉, 제어부(60)는 다양한 온도차이에 따른 입력된 자료에 의해 온도와 시간을 제어한다. 예를 들어 설명하면, 테스트챔버(20)의 온도를 0℃에서 -20℃로 하강시킨다면, 제어부(60)는 처음 일정시간에 걸쳐 -5℃의 건조기체를 공급한다. 다음에, 제어부(60)는 챔버온도센서(21)의 감지결과에 기초하여 다음 일정시간에 걸쳐 -10℃의 건조기체를 공급하는 방식으로 반복하여 설정온도까지 하강하도록 제어한다. 따라서, 테스트챔버(20) 내 온도의 변화가 큰 경우에 대응하여 응결을 방지하면서 테스트챔버(20)의 온도를 신속하며 균일하게 하강시켜 테스트챔버(20)를 제습시킬 수 있다.
제어부(60)는 전술한 도어(30)의 개방에서 폐쇄되는 과정에서 배출부(70)와 연동되도록 제어할 수 있다. 또한, 제어부(60)는 일상의 테스트과정에서 챔버온도센서(21)의 결과에 기초하여 테스트챔버(20)의 소량의 온도변화에 대응하여 공급부(40)와 배출부(70)가 연동되도록 제어하여 테스트챔버(20) 내의 온도가 소정의 온도를 유지하게 할 수 있다.
또한, 제어부(60)는 필요에 따라 배출되는 기체가 연결부(50)를 통하여 공급부(40)로 순환될 수 있도록 제어할 수 있다. 이 때, 제어부(60)는 배출제어밸브(73)를 폐쇄하거나 소량의 기체가 배출되도록 부분적으로 개방한 상태에서 연결밸브(51)를 개방시켜 배출기체가 공급부(40)로 흐르도록 제어할 수 있다. 이에, 배출되는 기체는 다시 이용될 수 있다.
이에, 본 발명에 따르면, 도어의 개방시 에어커튼이 작동되는 동시에 공급부에서 건조기체가 공급되도록 하여 테스트챔버로 외부공기의 유입을 방지하므로 외부공기와 온도차이에 따른 테스트챔버 내의 장비 및 반도체소자 등의 결빙을 방지할 수 있다. 따라서, 테스트장치의 내구성 및 신뢰성을 향상시키며, 테스트수율을 향상시킬 수 있다. 또한, 본 발명에 따르면, 테스트챔버의 온도가 비교적 크게 조절되어야 하는 경우 공급부와 배출부를 제어하여 신속하게 온도를 하강시켜 테스트 챔버 내부에 결빙이 생기지 않도록 할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 테스트챔버에 외부공기의 유입을 방지할 수 있으며, 응축이 발생되지 않고 신속하게 온도가 조절될 수 있는 테스트장치가 제공된다.

Claims (8)

  1. 반도체소자를 수용하여 테스트하는 테스트챔버를 갖는 테스트장치에 있어서,
    상기 테스트챔버에 상기 반도체소자가 출입가능하도록 개폐되는 도어와;
    상기 테스트챔버에 마련되며, 상기 도어의 개폐를 감지하는 도어센서와 상기 테스트챔버의 온도를 감지하는 챔버온도센서 중 하나 이상을 포함하는 센서와;
    상기 테스트챔버 내로 건조기체를 공급하는 공급부와;
    상기 도어의 개방시 상기 테스트챔버 내로 외부공기의 유입이 방지되도록 상기 센서에 기초하여 건조기체가 상기 테스트챔버 내로 공급되게 상기 공급부를 제어하는 제어부를 갖는 것을 특징으로 하는 테스트장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 공급부로부터 공급된 건조기체가 배출되도록 상기 테스트챔버에 마련된 배출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 테스트장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 배출부와 상기 공급부가 연통되도록 마련된 연결부를 갖는 것을 특징으로 하는 테스트장치.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 공급부에서 공급되는 건조기체는 액화질소 및 공기를 가열하여 제습된 공기 중 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 테스트장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 도어의 일측에 상기 도어의 개방시 상기 테스트챔버 내로 외부공기가 유입되는 것을 차단하도록 마련된 에어커튼을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 테스트장치.
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 도어가 폐쇄되는 과정에서 상기 센서에 기초하여 테스트챔버 내의 온도가 소정 온도을 유지하도록 공급부와 배출부를 연통되게 제어하는 것을 특징으로 하는 테스트장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 센서는,
    배출되는 건조기체의 온도를 감지하는 배출온도센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 테스트장치.
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