KR100858141B1 - 테스트 핸들러용 멀티 벌크 스태커 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 로딩부, 소크챔버(Soak chamber), 테스트챔버(Test Chamber), 디소크챔버(Desoak chamber), 언로딩부를 포함하여 구성되는 테스트 핸들러(Test Hander)에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 프라임(Prime) 랏(Lot)의 연속적인 공급 및 수거를 위한 테스트 핸들러용 멀티 벌크 스태커 시스템에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명은 모터부와; 상기 모터부에 의해 회전되는 회전프레임과; 상기 회전프레임의 중심 상에 수직으로 구비되는 고정프레임과; 일측은 고정프레임의 둘레에 방사형으로 장착되고 하부는 회전프레임에 장착되며 내부는 다수개의 랏(Lot)을 적치하는 수용부를 형성한 다수개의 모듈; 상기 다수개의 모듈을 식별하도록 각각의 모듈의 하부측 회전프레임의 하단에 구비되는 적외선 발광부와, 상기 회전프레임의 하부로부터 일정간격 이격된 위치에 고정되는 적외선 수광부로 이루어진 적외선 센서를 포함하여 구성되는 두개의 벌크 스태커(Bulk stacker)를 포함하되, 하나의 벌크 스태커는 상기 테스트 핸들러의 로딩부측에 구비하고, 다른 하나의 벌크 스태커는 언로딩부측에 구비하는 것을 특징으로 한다.
테스트, Lot, 트레이, 테스트핸들러, 반도체

Description

테스트 핸들러용 멀티 벌크 스태커 시스템{Mult bulk stacker System For test handler}
본 발명은 로딩부, 소크챔버(Soak chamber), 테스트챔버(Test Chamber), 디소크챔버(Desoak chamber), 언로딩부를 포함하여 구성되는 테스트 핸들러(Test Hander)에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 프라임(Prime) 랏(Lot)의 연속적인 공급 및 수거를 위한 테스트 핸들러용 멀티 벌크 스태커 시스템에 관한 것이다.
반도체 소자 제조업체들의 가장 큰 관심거리는 과연 원가를 어떻게 낮추느냐 하는 것이다. 특히 후공정에서의 테스트 비용의 절감은 가장 큰 핵심 문제이다. 이러한 테스트의 비용을 절감하기 위한 방법으로는 1) 테스트 시간을 단축하여 테스트 생산성을 높이는 것, 2) 테스트에 필요한 면적과 인원을 최소화하는 것, 그리고 3) 가격이 낮은 테스터를 도입하는 것 혹은 그것을 대체할 수 있는 테스트 방식의 도입 등이 있다. 테스트의 생산성을 높이기 위하여 테스트 시간을 단축하여야 하는데 이를 위하여 여러 가지 테스트 기법이 개발되고 있다. 메모리의 경우 집적화가 높아질수록 테스트 시간이 길어지는데, 짧은 테스트 시간으로도 완벽에 가까운 테 스트를 하는 소프트웨어적인 연구 역시 활발히 진행되고 있다. 이러한 테스트 내용과 테스트 공정의 개선 외에도 테스트를 최대한 활용하고 유휴시간을 최소화하기 위해서는 핸들링의 자동화가 필수적이며, 여러 개의 소자를 한 대의 테스터로 동시에 테스트 하는 병렬테스트(parallel test) 방법 등이 도입되고 있다. 그 외에도 크린룸의 면적과 인원을 최소화하여야 한다. 그리고 계속 고가의 추세로 나가고 있는 테스터를 저렴하게 구입하기 위해서는 현재 국산화가 전무한 테스터 분야의 국산화를 추진하고, 실장 테스트 핸들러와 같은 저렴한 테스트 방법 도입 등이 추진되고 있다.
테스트 핸들러는 이러한 테스트 공정에 있어서 소자 혹은 모듈을 테스트를 하기 위한 적절한 온도와 환경을 조성해 주고, 전기적 테스트를 위하여 반도체 소자 혹은 모듈을 자동으로 테스트하고자 하는 위치로 이송시키며, 테스터와 전기적으로 연결되어있는 소켓에 소자 혹은 모듈을 자동적으로 꽂거나 빼고, 테스터와 통신을 하여 테스터 결과에 따라 소자 혹은 모듈의 불량여부를 판정하여 그 결과에 따라 등급별로 자동 분류하여 수납시키는 핸들링 장치이다.
이러한 테스트 핸들러의 일환으로 종래에는 로딩부, 소크챔버(Soak chamber), 테스트챔버(Test chamber), 디소크챔버(Desoak chamber), 언로딩부 등을 포함하여 구성되는 테스트 핸들러를 사용하고 있다.
여기서, 로딩부는 고객트레이에 적재되어 있는 미테스트된 반도체소자를 로딩위치(LP ; Loading position)에 있는 테스트트레이로 로딩시킨다.
소크챔버에서는 로딩위치(LP)에서 이송되어 온 테스트트레이에 적재된 반도 체소자가 테스트되기에 앞서 테스트환경조건에 따라 예열(豫熱) 또는 예냉(豫冷)되며, 테스트트레이가 테스트챔버 측으로 이동된다. 일반적으로 반도체소자는 다양한 온도적 환경조건에서 사용된다. 따라서 그러한 다양한 환경조건에서 사용될 수 있는지 여부를 테스트하여야 하는데, 소크챔버에서는 그러한 다양한 환경조건에 지배되도록 반도체소자를 예열 또는 예냉시키는 것이다. 이러한 소크챔버에서의 예열 또는 예냉은 테스트트레이가 테스트챔버 측으로 이송되는 과정에서 이루어진다.
테스트챔버에서는 소크챔버에서 예열/예냉된 후 테스트위치(TP : Test position)로 이송되어 온 테스트트레이를 테스트챔버에 도킹(결합)되어 있는 테스터 측으로 밀착시킴으로써 테스트트레이에 적재된 반도체소자가 테스터에 공급(더 구체적으로는 반도체소자가 테스터의 콘택소켓에 접촉)되도록 하여 테스트가 이루어질 수 있도록 하며, 이러한 테스트챔버에는 테스트 조건에 따른 온도적 환경이 조성되어 있다.
디소크챔버에서는 테스트챔버로부터 테스트트레이에 적재된 상태로 이송되어 온 가열 또는 냉각된 반도체소자를 제열(除熱) 또는 제냉(除冷)시키기 위해 마련된다.
언로딩부는 디소크챔버로부터 언로딩위치(UP : Unloading position)로 온 테스트트레이에 적재된 테스트 완료된 반도체소자를 테스트 등급별로 분류하여 빈 고객트레이로 언로딩시킨다.
이러한 종래의 테스트 핸들러의 테스트는 로딩부, 소크챔버, 테스트챔버, 디소크챔버, 언로딩부 등에 의해 자동으로 진행되고 있으나 테스트될 반도체 소자를 고객트레이에 공급하는 것과, 테스트된 반도체 소자를 수거하는 작업은 작업자에 의해 이루어지고 있어 결국 고객 트레이에 수용될 반도체 소자들의 많은 공간확보가 절실하다. 즉, 고객 트레이에 수용될 반도체 소자들의 많은 공간확보가 이루어지면 가동시간이 증가하여 테스트 핸들러 대 작업자의 비를 줄일 수 있고, 연속적인 테스트 공정이 이루어지기 때문이다.
본 발명의 목적은 테스트 핸들러에 있어서, 프라임(Prime) 랏(Lot)의 연속적인 공급 및 수거를 위한 테스트 핸들러용 멀티 벌크 스태커 시스템을 제공하는 데 있다.
상기와 같은 본 발명의 목적은 로딩부, 소크챔버(Soak chamber), 테스트챔버(Test Chamber), 디소크챔버(Desoak chamber), 언로딩부를 포함하여 구성되는 테스트 핸들러에 있어서, 모터부와, 상기 모터부에 의해 회전되는 회전프레임과, 상기 회전프레임의 중심 상에 수직으로 구비되는 고정프레임과, 일측은 고정프레임의 둘레에 방사형으로 장착되고 하부는 회전프레임에 장착되며 내부는 다수개의 랏(Lot)을 적치하는 수용부를 형성한 다수개의 모듈과, 상기 다수개의 모듈을 식별하도록 각각의 모듈의 하부측 회전프레임의 하단에 구비되는 적외선 발광부와, 상기 회전프레임의 하부로부터 일정간격 이격된 위치에 고정되는 적외선 수광부로 이루어진 적외선 센서를 포함하여 구성되는 두개의 벌크 스태커(Bulk stacker)를 포함하되,
하나의 벌크 스태커는 상기 테스트 핸들러의 로딩부측에 구비하고, 다른 하나의 벌크 스태커는 언로딩부측에 구비하는 것을 특징으로 하는 테스트 핸들러용 멀티 벌크 스태커 시스템에 의해 달성된다.
본 발명에 따른 테스트 핸들러용 멀티 벌크 스태커 시스템에 의하면, 테스트 될 반도체 소자들의 수용공간이 더욱 확대됨으로써 가동시간이 증가하여 테스트 핸들러 대비 작업자의 수를 줄일 수 있어 원가절감에 기여하고, 프라임(Prime) 랏(Lot)의 연속적인 공급 및 수거에 무리가 없어 결국 장비의 운휴시간을 단축함으로 생산성 향상에 기여한다.
반도체소자는 일정한 물량(랏, Lot, 이하 "랏"으로 표기함) 별로 관리되고 테스트되는 데, 이는 반도체소자의 생산라인의 구별(예를 들어 특정 랏에 불량률이 높다면 해당 특정 랏이 생산된 생산라인을 쉽게 추적할 수 있음), 수요자의 구별(예를 들어 동일한 성능이나 기능의 반도체소자를 수요자에게 납품해야 하는 경우를 들 수 있음) 등의 필요성에 기인한다. 따라서 반도체소자들은 랏별로 구분되어 테스트핸들러에 공급되고, 해당 랏의 반도체소자들에 대한 테스트가 종료되면 다음 랏의 반도체소자들을 테스트핸들러에 공급하는 방식을 취하게 된다. 그리고 하나의 랏에 대한 테스트는 해당 랏의 모든 반도체소자들을 1회 테스트 하여 불량으로 분류된 반도체소자들을 다시 테스트(Retest)하도록 하는 방식을 취한다. 왜냐하면 테스트 결과 반도체소자가 불량으로 판정된 경우에도 반도체소자 자체의 불량에 기인하지 않은 원인(예를 들어 특정 반도체소자가 테스트소켓에 적절히 교합되지 아니 하는 등의 원인)에 의한 것일 수 있기 때문에 재테스트가 이루어지는 것이 바람직하기 때문이다. 여기서 흔히 처음 1회 테스트되는 정해진 물량을 프라임(Prime) 랏이라 하고, 불량으로 분류되어 재테스트되는 물량을 리테스트(Retest) 랏이라고 한다.
이하, 본 발명의 양호한 실시예를 도시한 첨부도면들과 관련하여 상세히 설명하다.
본 발명은 로딩부(201), 소크챔버(Soak chamber), 테스트챔버(Test Chamber), 디소크챔버(Desoak chamber), 언로딩부(202)를 포함하여 구성되는 테스트 핸들러(200)의 로딩부(201)와 언로딩부(202)측에 구비되는 테스트 핸들러용 멀티 벌크 스태커 시스템에 관한 것으로, 모터부, 회전프레임(20,20'), 고정프레임(70,70'), 모듈(10,10'), 적외선 센서를 포함하여 구성되는 두개의 벌크 스태커(100)가 요부로서 하나의 벌크 스태커는 테스트 핸들러(200)의 로딩부(201)측에 구비되고, 다른 하나의 벌크 스태커는 언로딩부(202)측에 구비되어 구성된다.
로딩부(201), 소크챔버(Soak chamber), 테스트챔버(Test Chamber), 디소크챔버(Desoak chamber), 언로딩부(202)를 포함하여 구성되는 테스트 핸들러(200)는 앞서 배경기술에 언급한 바와 같고, 모터부는 회전프레임(20,20')을 회전시키는 구성으로써, 도 1에 도시한 바와 같이 모터(31,31')와, 모터(31,31')와 연결된 1풀리(32,32')와, 상기 1풀리(32,32')와 동일한 수평상에 위치한 2풀리(33,33')와, 상기 1풀리(32,32')와 2풀리(33,33')를 연결하는 밸트(34,34')와, 상기 2풀 리(33,33')와 연결된 회전축(35,35')을 포함하여 구성되거나, 모터(31,31')와 모터(31,31')에 의해 회전되는 회전축(35,35')으로 이루어진 구성일 수 있다.
회전프레임(20,20')은 상기 회전축(35,35')의 상부와 연결되는 구성으로, 모터(31,31')의 구동으로 회전되며, 하부에는 각각의 모듈(10,10')을 식별 또는 구분하기 위한 센서부가 구비된다.
상기 센서부는 적외선 발광부(51)와 적외선 수광부(52)로 이루어진 적외선 센서일 수 있는데, 적외선 발광부(51)는 상기 다수개의 모듈(10,10')을 식별하도록 각각의 모듈(10,10')의 하부측 회전프레임(20,20')의 하단에 구비되고, 적외선 수광부(52)는 상기 회전프레임(20,20')의 하부로부터 일정간격 이격된 위치에 고정되어 구비됨으로써 이루어지는데, 여기서 적외선 수광부(52)는 설치된 적외선 발광부(51)의 수 만큼 일방향으로 배열되어 구비되고, 상기 적외선 발광부(51)는 회전프레임(20,20')의 하부에 편심되게 구비된다. 한편, 센서부는 ID센서로도 구성할 수 있다.
고정프레임(70,70')은 상기 회전프레임의 중심 상에 수직으로 구비되며, 도 2에 도시한 바와 같이 팔각 기둥의 형상일 수 있으나, 모듈(10,10')의 개수에 따라 다양한 형태로 변형될 수 있다.
모듈(10,10')의 일측은 상기 고정프레임(70,70')의 둘레에 방사형으로 장착되고 하부는 회전프레임(20,20')에 장착되며 내부는 다수개의 랏(Lot)(300)을 적치하는 수용부를 형성하여 구성된다. 여기서, 수용부는 도 4에 도시한 바와 같이 모듈(10,10')의 상부에서 하부로 일정간격 이격하여 구비된 다수개의 단턱(11)에 의 해 형성되며 이러한 단턱(11)들로 인해 다수개(약 40개)의 반도체 소자들로 이루어지는 랏(300)이 수용된다.
한편, 이와 같이 구성을 포함하여 구성되는 두개의 벌크 스태커(100)(Bulk stacker) 중 하나의 벌크 스태커는 상기 테스트 핸들러(200)의 로딩부(201)측에 구비하고, 다른 하나의 벌크 스태커는 언로딩부(202)측에 구비한다. 또한, 두개의 벌크 스태커(100)의 모터부는 두개의 벌크 스태커(100)를 동일하게 회전하도록 구성되어야 바람직하다.
이하에서는 상기와 같이 구성된 테스트 핸들러용 멀티 벌크 스태커 시스템의 사용예를 설명한다.
우선, 본 발명에 따른 멀티 벌크 스태커 시스템을 테스트 핸들러(200)의 로딩부(201)와, 언로딩부(202)의 일측에 설치하고, 로딩부(201)측의 벌크 스태커(100)의 모듈(10)의 수용부에 다수개의 랏(300)을 적치한 후 테스트 핸들러(200)를 가동하면 로딩부(201)는 로딩부(201)와 근접한 위치의 모듈(10)에 적치된 랏(300)을 테스트 핸들러(200) 내부에 구비된 트레이(tray)에 이송하고, 이송된 랏(300)은 소크챔버, 테스트챔버, 디소크챔버를 경유하여 테스트가 완료된 후 언로딩부(202)측에 배출되며 배출된 랏(300)은 언로딩부(202)를 통해 언로딩부(202)측에 구비되며 근접된 위치에 있는 벌크 스태커의 모듈(10')에 적치된다. 상기 로딩부(201)측의 모듈(10)에 수용된 랏(300)이 모두 테스트 왼료되고 언로딩부(202)측의 모듈(10')에 적치되면 로딩부(201)측 및 언로딩부(202)측의 벌크 스태커의 회전 프레임(20,20')은 회전되어 다음 모듈(10)에 수용된 랏이 테스트를 위해 대기하고, 상기와 같은 과정이 반복된다. 한편, 테스트 과정 중 랏이 불량으로 판정되면 불량 랏은 테스트 핸들러(200)의 내부에 구비된 적재소(207)에 적치됨에 따라 랏(300)이 배출되지 않음으로 작업자는 지속적으로 테스트 핸들링(200)을 모니터링을 하지 않아도 센서부에 의해 어느 모듈(10)에 수용된 랏(300)이 불량인지를 바로 인지할 수 있고 이러한 상황에 상응하는 행동을 취할 수 있다.
이상 본 발명이 양호한 실시예와 관련하여 설명되었으나, 본 발명의 기술 분야에 속하는 자들은 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에 다양한 변경 및 수정을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예는 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 하고, 본 발명의 진정한 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 테스트 핸들러용 멀티 벌크 스태커 시스템의 일예를 나타낸 정면도,
도 2는 도 1의 평면도,
도 3은 도 1의 측면도,
도 4는 본 발명에 따른 테스트 핸들러용 멀티 벌크 스태커 시스템의 1요부를 나타낸 도면이고,
도 5는 본 발명에 따른 테스트 핸들러용 멀티 벌크 스태커 시스템의 센서부를 나타낸 도면이다.
< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >
100: 멀티 벌크 스태커 200: 테스트 핸들러
201: 로딩부 202: 언로딩부
300: 랏 10,10': 모듈
11: 단턱 20,20': 회전프레임
51: 적외선 발광부 52: 적외선 수광부
70,70': 고정프레임

Claims (2)

  1. 로딩부(201), 소크챔버(Soak chamber), 테스트챔버(Test Chamber), 디소크챔버(Desoak chamber), 언로딩부(202)를 포함하여 구성되는 테스트 핸들러(200)에 있어서,
    모터부와; 상기 모터부에 의해 회전되는 회전프레임(20,20')과;
    상기 회전프레임(20,20')의 중심 상에 수직으로 구비되는 고정프레임(70,70')과;
    일측은 고정프레임(70,70')의 둘레에 방사형으로 장착되고 하부는 회전프레임(20,20')에 장착되며 내부는 다수개의 랏(Lot; 300)을 적치하는 수용부를 형성한 다수개의 모듈(10,10');
    상기 다수개의 모듈(10,10')을 식별하도록 각각의 모듈(10,10')의 하부측 회전프레임(20,20')의 하부에 구비되는 센서부;
    를 포함하여 구성되는 두개의 벌크 스태커(Bulk stacker; 100)를 포함하되,
    하나의 벌크 스태커는 상기 테스트 핸들러(200)의 로딩부(201)측에 구비하고, 다른 하나의 벌크 스태커는 언로딩부(202)측에 구비하는 것을 특징으로 하는 테스트 핸들러용 멀티 벌크 스태커 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 센서부는 다수개의 모듈(10,10')을 식별하도록 각각의 모듈(10,10')의 하부측 회전프레임(20,20')의 하단에 구비되는 적외선 발광부(51)와, 상기 회전프레임(20,20')의 하부로부터 일정간격 이격된 위치에 고정되는 적외선 수광부(52)로 이루어진 적외선 센서를 포함하여 구성하되, 상기 적외선 발광부(51)는 회전프레임(20,20')의 하부에 편심되게 구비되는 것을 특징으로 하는 테스트 핸들러용 멀티 벌크 스태커 시스템.
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