KR100785742B1 - Test Tray for Semiconductor Test Handler - Google Patents

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Abstract

본 발명은 반도체 소자 테스트 핸들러용 테스트 트레이에 관한 것으로, 베이스와; 상기 베이스의 일면에 서로 소정 거리 이격되도록 결합되며, 반도체 소자들이 안착되는 복수개의 안착부가 형성된 열전도성 재질의 복수개의 안착플레이트를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다. The present invention relates to a test tray for a semiconductor device test handler, comprising: a base; One surface of the base is coupled to be spaced apart from each other by a predetermined distance, characterized in that it comprises a plurality of seating plate of a thermally conductive material formed with a plurality of seating portion in which the semiconductor elements are seated.

이와 같은 본 발명에 의하면, 각 안착플레이트들이 베이스 상에서 복수개로 분할되어 소정 거리 이격된 상태로 장착되므로, 테스트 트레이가 열적 스트레스를 받아 열팽창하더라도 각 안착플레이트들이 서로 접촉하지 않으므로 안착플레이트에 굴곡 등의 이상 변형이 발생하는 현상을 방지할 수 있다.According to the present invention, since each seating plate is divided into a plurality of on the base and mounted in a state spaced apart by a predetermined distance, even if the test tray is thermally expanded due to thermal stress, the seating plates do not come into contact with each other. The phenomenon in which deformation occurs can be prevented.

핸들러, 테스트 트레이, 열팽창, 변형 Handlers, test trays, thermal expansion, deformation

Description

반도체 소자 테스트 핸들러용 테스트 트레이{Test Tray for Semiconductor Test Handler}Test tray for semiconductor device test handler

도 1은 본 발명에 따른 반도체 소자 테스트 핸들러용 테스트 트레이의 일 실시예를 나타낸 평면도1 is a plan view showing an embodiment of a test tray for a semiconductor device test handler according to the present invention;

도 2는 도 1의 테스트 트레이의 측면도로, 열전달장치에 안착된 상태를 나타낸 도면Figure 2 is a side view of the test tray of Figure 1, showing a state seated on the heat transfer device;

도 3은 도 2의 A부분의 확대로3 is an enlarged view of a portion A of FIG.

도 4는 도 1의 I-I 선 단면도4 is a cross-sectional view taken along the line I-I of FIG.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

10 : 테스트 트레이 11 : 베이스10: test tray 11: base

12 : 안착플레이트 13 : 안착부12: seating plate 13: seating part

14 : 가이드홀 15 : 스크류 체결홀14: guide hole 15: screw fastening hole

17 : 리드지지대 20 : 열전달장치17: lead support 20: heat transfer device

S : 반도체 소자 L : 리드S: semiconductor element L: lead

본 발명은 반도체 소자를 테스트하는 핸들러에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 핸들러에서 반도체 소자를 반송하여 테스트를 수행하는데 사용하는 테스트 트레이에 관한 것이다. The present invention relates to a handler for testing a semiconductor device, and more particularly, to a test tray for carrying a test by carrying a semiconductor device in the handler.

일반적으로, 생산라인에서 생산 완료된 반도체 소자(Device)들은 출하전에 양품인지 혹은 불량품인지의 여부를 판별하기 위한 테스트를 거치게 된다. 핸들러는 이러한 반도체 소자들을 테스트하는데 이용되는 장비로서, 트레이에 담겨진 반도체 소자를 공정간에 자동으로 이송시키면서 테스트사이트의 테스트소켓에 접속시키고 원하는 테스트를 실시한 후, 테스트 결과에 따라 분류하여 다시 트레이에 언로딩하는 과정을 순차적으로 반복 수행하며 테스트를 실행하도록 된 장비이다.In general, semiconductor devices produced in a production line are subjected to a test for determining whether they are good or bad before shipment. The handler is a device used to test these semiconductor devices. The semiconductor devices contained in the trays are automatically transferred between processes, connected to the test sockets of the test site, the desired test is performed, and then classified according to the test results and unloaded into the trays. It is a device that executes a test by sequentially repeating the process.

최근에는 반도체 소자가 이용되는 환경이 다양화됨에 따라 반도체 소자들이 상온에서 뿐만 아니라 고온 또는 저온의 특정 온도 환경에서도 안정적인 제기능을 수행하도록 요구되는 바, 핸들러들은 자체에서 사용자가 원하는 특정 온도 환경을 조성하여 소정의 온도에서 반도체 소자들의 성능을 테스트할 수 있도록 요구받고 있다. Recently, as the environment in which semiconductor devices are used is diversified, the semiconductor devices are required to perform stable functions not only at room temperature but also at specific temperatures such as high or low temperatures. Therefore, it is required to test the performance of semiconductor devices at a predetermined temperature.

이러한 온도 테스트가 가능한 핸들러에서 이루어지는 테스트 과정을 개략적으로 설명하면 다음과 같다. The test procedure performed in a handler capable of such a temperature test is as follows.

작업자가 테스트할 반도체 소자를 수납한 커스터머트레이(customer tray)들을 핸들러의 로딩스택커에 적재하고 핸들러를 가동하면, 소자 반송용 픽커가 로딩스택커의 반도체 소자들을 내열성을 가진 별도의 테스트 트레이로 옮겨 재장착한다.When the operator loads the customer trays containing the semiconductor devices to be tested in the loading stacker of the handler and starts the handler, the device transport picker moves the semiconductor devices of the loading stacker to a separate test tray having heat resistance. Reseat.

반도체 소자들이 장착된 테스트 트레이는 예열챔버로 반송되어 소정의 온도 상태로 가열 또는 냉각된 다음, 테스트챔버로 보내어져 테스트헤드의 소켓과 전기적으로 접속되면서 소정의 전기적 성능 테스트가 이루어진다. 테스트가 완료되면, 테스트 트레이는 제열챔버로 반송되어 예열챔버와는 반대의 열적 스트레스가 가해지면서 반도체 소자가 상온 상태로 복귀한다. The test tray on which the semiconductor devices are mounted is conveyed to the preheating chamber, heated or cooled to a predetermined temperature state, and then sent to the test chamber to be electrically connected to the socket of the test head to perform a predetermined electrical performance test. When the test is completed, the test tray is returned to the heat chamber and the semiconductor element is returned to the room temperature while applying a thermal stress opposite to the preheat chamber.

그런 다음, 테스트 트레이는 제열챔버로부터 반송되어 나오고, 다시 소자 반송용 픽커에 의해 테스트 트레이의 반도체 소자들이 분리된 다음, 언로딩스택커의 커스터머트레이에 테스트 결과에 따라 분류되어 수납된다. Then, the test tray is conveyed from the heat removal chamber, and the semiconductor elements of the test tray are separated by the element transport picker, and then classified and stored in the customer tray of the unloading stacker according to the test result.

그런데, 상기와 같이 핸들러에서 사용되는 테스트 트레이는 핸들러의 챔버 내측에서 -50℃ 이하의 저온 또는 80℃ 이상의 고온 상태에 놓여지기 때문에, 열적 스트레스에 의한 이상 변형, 예를 들어 굴곡 등이 발생할 가능성이 높다.However, since the test tray used in the handler as described above is placed at a low temperature of -50 ° C. or lower or a high temperature of 80 ° C. or higher inside the chamber of the handler, abnormal deformation due to thermal stress, for example, bending may occur. high.

이와 같이 테스트 트레이에 변형이 발생하면, 반도체 소자와 테스트헤드의 소켓 간의 정렬이 제대로 이루어지지 않아 반도체 소자가 테스트헤드의 소켓에 정확하게 접속되지 않게 되고, 따라서 테스트가 정확하게 이루어지지 않아 신뢰성이 현저히 저하되는 문제가 있다.When deformation occurs in the test tray as described above, the alignment between the semiconductor device and the socket of the test head may not be properly performed, and thus the semiconductor device may not be correctly connected to the socket of the test head. there is a problem.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 열적 스트레스에 의한 굴곡 등의 이상 변형을 방지하여, 반도체 소자와 테스트헤드의 소켓 간의 접속이 항상 정확하게 이루어질 수 있도록 한 반도체 소자 테스트 핸들러용 테스트 트레이를 제공하는 것이다.The present invention is to solve the above problems, an object of the present invention is to prevent abnormal deformation such as bending due to thermal stress, semiconductor device test to ensure that the connection between the semiconductor device and the socket of the test head is always accurate It provides a test tray for the handler.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 베이스와; 상기 베이스의 일면에 서로 소정 거리 이격되도록 결합되며, 반도체 소자들이 안착되는 복수개의 안착부가 형성된 열전도성 재질의 복수개의 안착플레이트를 포함하여 구성된 반도체 소자 테스트 핸들러용 테스트 트레이를 제공한다.The present invention for achieving the above object, the base; Provided is a test tray for a semiconductor device test handler coupled to one surface of the base to be spaced apart from each other by a predetermined distance, and including a plurality of seating plates made of a thermally conductive material having a plurality of seating parts on which semiconductor devices are seated.

본 발명의 한 형태에 따르면, 상기 각 안착플레이트의 양측 단부에 테스트헤드의 접속 안내용 가이드핀에 삽입되는 가이드홀이 형성된다.According to one aspect of the present invention, guide holes inserted into guide pins for connecting guides of the test head are formed at both ends of the seating plates.

이와 같은 본 발명에 따르면, 각 안착플레이트들이 베이스 상에서 복수개로 분할되어 소정 거리 이격된 상태로 장착되므로, 테스트 트레이가 열적 스트레스를 받아 열팽창하더라도 각 안착플레이트들이 서로 영향을 주지 않으므로 안착플레이트가 변형되는 현상이 발생하지 않는다.According to the present invention, since the seating plates are divided into a plurality of parts on the base and mounted at a predetermined distance, the seating plates are deformed because the seating plates do not affect each other even if the test tray is thermally expanded due to thermal stress. This does not happen.

이하, 본 발명에 따른 반도체 소자 테스트 핸들러용 테스트 트레이의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a preferred embodiment of a test tray for a semiconductor device test handler according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1과 도 2를 참조하면, 본 발명의 테스트 트레이(10)는 평판형태의 베이스(11)와, 상기 베이스(11)의 일면에 서로 소정 거리 이격되도록 결합되는 복수개의 안착플레이트(12)로 구성된다. 1 and 2, the test tray 10 of the present invention includes a base 11 having a flat plate shape and a plurality of seating plates 12 coupled to a surface of the base 11 to be spaced apart from each other by a predetermined distance. It is composed.

상기 베이스(11)는 핸들러의 챔버(미도시) 내측에서 열전달장치(20)에 안착되어 열전도 방식으로 열교환을 수행하도록 금속과 같은 열전도성 재질로 이루어진다. The base 11 is made of a thermally conductive material such as metal to be mounted on the heat transfer device 20 inside a chamber (not shown) of the handler to perform heat exchange in a thermally conductive manner.

상기 안착플레이트(12)는 상기 베이스(11)와 마찬가지로 알루미늄 등의 금속 과 같은 열전도성 재질로 이루어지며, 그 일면에는 반도체 소자(S)들이 안착되는 복수개의 안착부(13)가 형성된다. Like the base 11, the mounting plate 12 is made of a thermally conductive material such as a metal such as aluminum, and a plurality of mounting portions 13 on which one surface of the semiconductor device S is mounted are formed.

상기 각 안착플레이트(12)들 간의 간격(g)은 안착플레이트(12)가 열에 의해 최대로 팽창했을 때 서로 접촉하지 않을 만큼의 간격을 갖는 것이 바람직하다. The spacing g between each of the seating plates 12 preferably has a distance such that the seating plate 12 does not come into contact with each other when the seating plate 12 is maximally expanded by heat.

상기 각 안착플레이트(12)의 양측 가장자리 중앙에는 테스트 트레이(10)가 테스트헤드(미도시)에 접속될 때 테스트헤드의 가이드핀(미도시)이 삽입되면서 안착플레이트(12)의 접속 위치를 가이드하는 가이드홀(14)이 형성된다. When the test tray 10 is connected to the test head (not shown), the guide pins (not shown) of the test head are inserted in the centers of both edges of the seating plates 12 to guide the connection position of the seating plate 12. Guide holes 14 are formed.

그리고, 상기 가이드홀(14)을 중심으로 양측에는 안착플레이트(12)를 베이스(11)에 스크류 체결시키기 위한 스크류 체결홀(15)이 형성된다. In addition, screw coupling holes 15 for screwing the mounting plate 12 to the base 11 are formed at both sides of the guide hole 14.

도 1과 도 4에 도시된 것과 같이, 상기 안착플레이트(12)의 각 안착부(13)에는 반도체 소자(S)의 리드(L)들을 안착플레이트(12)의 면으로부터 이격된 상태로 지지하는 리드지지대(17)가 결합된다. 상기 리드지지대(17)는 전기가 통하지 않는 플라스틱과 같은 절연성 재질로 이루어져, 테스트 트레이(10) 상의 반도체 소자(S)들의 리드(L)가 테스트헤드(미도시)의 접속핀(미도시)과 접속될 때 전기가 도체인 안착플레이트(12)를 통해 흐르는 것을 방지한다. As shown in FIGS. 1 and 4, each of the seating portions 13 of the seating plate 12 supports the leads L of the semiconductor device S in a state spaced apart from the surface of the seating plate 12. Lead support 17 is coupled. The lead support 17 is made of an insulating material such as a non-electrical plastic, the lead (L) of the semiconductor elements (S) on the test tray 10 is connected to the connection pin (not shown) of the test head (not shown) When connected, electricity is prevented from flowing through the seating plate 12, which is a conductor.

만약, 테스트헤드를 통해 반도체 소자(S)의 리드(L)로 전송되는 전기적 신호가 도체인 안착플레이트(12)로 전달되면, 원하는 테스트를 수행할 수 없게 된다. If the electrical signal transmitted to the lead L of the semiconductor device S through the test head is transferred to the seating plate 12 as the conductor, the desired test cannot be performed.

따라서, 상술한 것과 같이, 안착플레이트(12)의 각 안착부(13)에 부도체인 리드지지대(17)를 결합시킴으로써 테스트시 리드(L)와 안착플레이트(12)의 면 간에 전기적 신호가 전달되는 것을 차단하도록 한다.Therefore, as described above, by coupling the lead support 17, which is a non-conductor, to each seating portion 13 of the seating plate 12, an electrical signal is transmitted between the lead L and the surface of the seating plate 12 during the test. To block it.

상기 리드지지대(17)는 안착플레이트(12)에 압입되는 방식으로 결합될 수 있으나, 이와 다르게 인서트사출(insert mold) 방식으로 안착플레이트(12)에 일체로 형성될 수도 있고, 또는 후크나 스크류 등의 별도의 체결수단에 의해 안착플레이트에 결합될 수도 있을 것이다. The lead support 17 may be coupled in a press-fitted manner to the seating plate 12, but alternatively may be integrally formed on the seating plate 12 by an insert mold method, or a hook or a screw. It may be coupled to the seating plate by a separate fastening means.

상기와 같이 구성된 테스트 트레이(10)는 다음과 같이 작용한다.The test tray 10 configured as described above acts as follows.

저온 테스트에서는 각 안착플레이트(12)가 수축된다. 따라서, 상기 안착플레이트(12)들은 상호 간섭이 없는 방향으로 수축되므로 안착플레이트(12)가 상호간의 간섭에 의해 굴곡되는 등의 변형은 발생하지 않는다. In the low temperature test, each seating plate 12 is contracted. Therefore, since the seating plates 12 are contracted in a direction in which there is no mutual interference, the seating plates 12 are not bent or deformed by mutual interference.

다음으로, 반도체 소자를 소정의 고온 상태에서 테스트를 수행하는 고온 테스트시 테스트 트레이(10)의 작용에 대해서 설명한다. Next, the operation of the test tray 10 during the high temperature test in which the semiconductor element is tested in a predetermined high temperature state will be described.

테스트 트레이(10)의 안착플레이트(12) 상에 반도체 소자(S)들이 안착되면, 테스트 트레이(10)는 챔버(미도시) 내부로 반송되어 열전달장치(20)의 상면에 안착된다.When the semiconductor devices S are seated on the seating plate 12 of the test tray 10, the test tray 10 is transported into a chamber (not shown) and seated on an upper surface of the heat transfer device 20.

그리고, 열전달장치(20)를 통해 열이 전달되면서 테스트 트레이(10)의 베이스(11) 및 안착플레이트(12)가 가열된다. 이 때, 도 3에 도시된 것과 같이 각각의 안착플레이트(12)는 열에 의해 팽창하게 된다. 이 경우, 각각의 안착플레이트(12)는 일체형으로 되어 있지 않고 여러개로 분할된 것이 소정 간격을 유지하도록 설치되어 있기 때문에 안착플레이트(12)들이 열팽창하더라도 서로 접하지 않게 되므로 서로에 대해 아무런 영향을 미치지 않게 된다. Then, the heat is transferred through the heat transfer device 20 and the base 11 and the seating plate 12 of the test tray 10 are heated. At this time, each seating plate 12 is expanded by heat, as shown in FIG. In this case, since each of the seating plates 12 is not integral and is installed to maintain a predetermined interval, the seating plates 12 are not in contact with each other even if the seating plates 12 are thermally expanded so that they do not affect each other. Will not.

따라서, 안착플레이트(12)들이 열팽창에 의해 굴곡이 생기는 등의 변형이 발 생하지 않게 된다. Therefore, the deformation of the seating plates 12 such as bending due to thermal expansion does not occur.

이상에서와 같이 본 발명에 따르면, 테스트 트레이가 고온 상태에 놓여 열팽창을 하더라도 굴곡 등의 변형은 발생하지 않게 되므로 반도체 소자와 테스트헤드의 소켓 간의 접속이 항상 정확하게 이루어질 수 있게 되고, 따라서 테스트의 신뢰도가 향상된다. As described above, according to the present invention, even if the test tray is placed at a high temperature and thermally expanded, deformation such as bending does not occur, so that the connection between the semiconductor device and the socket of the test head can always be made accurately, and thus the reliability of the test is improved. Is improved.

Claims (4)

베이스와;A base; 열에 의한 변형을 방지하도록 상기 베이스의 일면에 서로 소정 거리 이격되도록 결합되며, 반도체 소자들이 안착되는 복수개의 안착부가 형성된 열전도성 재질의 복수개의 안착플레이트를 포함하는 반도체 소자 테스트 핸들러용 테스트 트레이.A test tray for a semiconductor device test handler including a plurality of seating plates of a thermally conductive material coupled to one surface of the base to be spaced apart from each other by a predetermined distance to prevent deformation due to heat, and having a plurality of seating parts on which the semiconductor devices are seated. 제 1항에 있어서, 상기 각 안착플레이트의 양측 단부에 테스트헤드의 접속 안내용 가이드핀에 삽입되는 가이드홀이 형성된 것을 특징으로 하는 반도체 소자 테스트 핸들러용 테스트 트레이.The test tray according to claim 1, wherein guide holes are inserted into the guide pins for connecting the test heads to both end portions of the seating plates. 제 1항에 있어서, 상기 베이스는 열전도 재질로 된 것을 특징으로 하는 반도체 소자 테스트 핸들러용 테스트 트레이.The test tray of claim 1, wherein the base is made of a thermally conductive material. 제 1항에 있어서, 상기 안착플레이트의 안착부에 결합되어, 안착부 상에 안착된 반도체 소자의 리드를 안착플레이트의 면으로부터 이격된 상태로 지지하는 절연성 재질의 리드지지대를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 반도체 소자 테스트 핸들러용 테스트 트레이.The method of claim 1, further comprising a lead support of an insulating material coupled to the seating portion of the mounting plate to support the lead of the semiconductor element seated on the seating portion spaced apart from the surface of the seating plate. A test tray for semiconductor device test handlers.
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