KR100893141B1

KR100893141B1 - 테스트 핸들러

Info

Publication number: KR100893141B1
Application number: KR1020080103533A
Authority: KR
Inventors: 허길만
Original assignee: 허길만
Priority date: 2008-10-22
Filing date: 2008-10-22
Publication date: 2009-04-16

Abstract

본 발명은 테스트 핸들러에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 반도체 소자를 랏(Lot)별로 테스트하는 본체와; 상기 본체의 양측에 장착되며 내부에 다수개의 랏(Lot)을 적치한 공급모듈과, 다수개의 랏(Lot)을 적치할 출하모듈로 구성된 모듈부와; 상기 본체 내부에 수평으로 장착되어 고정된 1이송부와, 상기 1이송부의 상측에 구비되고 이송프레임에 의해 1이송부와 결합되어 1이송부의 구동시 상기 모듈부의 위치까지 수평으로 정밀이송되며 일측에는 상기 공급모듈의 랏(Lot)을 픽업하여 본체에 공급하거나 본체에 의해 테스트된 랏(Lot)을 픽업하여 출하모듈에 적치하는 로더를 구비한 2이송부로 구성되는 로딩부;를 포함하여 테스트되는 랏(Lot) 물량을 더욱 확보하여 생산성을 향상시키는 테스트 핸들러에 관한 것이다.

테스트, Lot, 트레이, 테스트핸들러, 반도체

Description

테스트 핸들러{Test handler}

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 테스트를 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 반도체소자가 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 고 객트레이로 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 공정을 이룰 수 있어 생산성이 향상된다.

본 발명의 목적은 테스트 핸들러의 생산성 향상을 위해 테스트되는 랏(Lot) 물량을 더욱 확보한 테스트 핸들러를 제공하는데 있다.

상기와 같은 본 발명의 목적은 반도체 소자를 랏(Lot)별로 테스트하는 본체와;

상기 본체의 양측에 장착되며 내부에 다수개의 랏(Lot)을 적치한 공급모듈과, 다수개의 랏(Lot)을 적치할 출하모듈로 구성된 모듈부와;

상기 본체 내부에 수평으로 장착되어 고정된 1이송부와, 상기 1이송부의 상측에 구비되고 이송프레임에 의해 1이송부와 결합되어 1이송부의 구동시 상기 모듈부의 위치까지 수평으로 정밀이송되며 일측에는 상기 공급모듈의 랏(Lot)을 픽업하여 본체에 공급하거나 본체에 의해 테스트된 랏(Lot)을 픽업하여 출하모듈에 적치하는 로더를 구비한 2이송부로 구성되는 로딩부;

를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 테스트 핸들러에 의해 달성된다.

여기서, 상기 모듈부는 다수개의 랏(Lot)을 적치한, 및 적치할 스태커와;

상기 스태커의 랏(Lot)이 로더에 의해 모두 소진되거나, 또는 충진되면 다른 스태커를 대기시키기 위해 스태커와 다른 스태커를 교대시키는 승강기;를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 모듈부는 본체의 양측에 공급모듈과 출하모듈을 적어도 하나 이 상 장착하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 테스트 핸들러에 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 결국 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 아니하는 등의 원인)에 의한 것일 수 있기 때문에 재테스트가 이루어지는 것이 바람직 하기 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 테스트 핸들러에 있어서, 반도체 소자를 랏(Lot)별로 테스트하는 본체(10)와, 상기 본체(10)의 양측에 장착되며 내부에 다수개의 랏(Lot)(100)을 적치한 공급모듈(21)과, 다수개의 랏(Lot)을 적치할 출하모듈(22)로 구성된 모듈부와, 상기 본체(10) 내부에 수평으로 장착되어 고정된 1이송부(50)와, 상기 1이송부(50)의 상측에 구비되고 이송프레임(40)에 의해 1이송부(50)와 결합되어 1이송부(50)의 구동시 상기 모듈부의 위치까지 수평으로 정밀이송되며 일측에는 상기 공급모듈(21)의 랏(Lot)을 픽업하여 본체(10)에 공급하거나 본체(10)에 의해 테스트된 랏(Lot)을 픽업하여 출하모듈(22)에 적치하는 로더(70)를 구비한 2이송부(60)로 구성되는 로딩부를 포함하여 구성된다.

소크챔버(Soak chamber), 테스트챔버(Test Chamber), 디소크챔버(Desoak chamber)를 포함하며, 소크챔버(Soak chamber), 테스트챔버(Test Chamber), 디소크챔버(Desoak chamber)를 포함하여 구성되는 본체(10) 즉, 도 1에 도시한 (A)영역의 테스트 핸들러는 앞서 배경기술에 언급한 바와 같고, 본 발명의 특징은 본체(10)의 양측에 구비된 모듈부와, 상기 모듈부의 랏(100)을 본체(10)에 공급하고 출하하는 로딩부를 포함하는 것이다.

모듈부는 상기 본체(10)의 양측에 장착되며 내부에 다수개의 랏(Lot)을 적치한 공급모듈(21)과, 다수개의 랏(Lot)을 적치할 출하모듈(22)로 구성된 것으로서, 내부에 다수개의 랏(100)을 적치한, 및 적치할 스태커(32,33)가 구비된다.

이와 같은 스태커(32,33)는 본체(10)의 2이송부(60)의 이동경로상에서 로더(70)가 스태커(32,33)에 적치된, 또는 적치할 랏의 픽업이 용이하도록 공급모듈(21) 및 출하모듈(22)의 적당한 위치에 놓이게 된다.

한편, 현재 개발된 테스트 핸들러들은 통상 두개의 랏을 동시에 공급하는 구조로 이루어져 있어 본 발명에서의 모듈부의 공급모듈(21)과, 출하모듈(22)은 쌍으로 구비하여 구성할 수 있다. 즉, 도 1에 도시한 바와 같이 두개의 공급모듈(21,21')과 두개의 출하모듈(22,22')을 본체(10)의 양측에 구비하는 것이고, 본 발명에서 도 3의 상측 도면에 상세히 도시한 바와 같이 로더(70,70')가 두개임으로 두개의 공급모듈(21,21')의 스태커에 적치된 랏을 픽업하여 본체(10)에 공급할 수 있다.

또한, 로더(70)는 랏을 하나씩 본체(10)에 공급하는 경우에는 하나의 로더(70)로 구성할 수 있고, 랏의 공급지연을 방지하도록 최대 세개의 로더를 구비하여 동시에 3개의 랏을 픽업하여 하나씩 랏을 공급할 수 있도록 구성할 수도 있을 것이다.

그리고 본 발명에서는 필요에 따라 하나의 로더(70), 공급모듈(21), 출하모듈(22)을 구비하여 사용하다가 랏 물량을 더욱 확보하기 위해 공급모듈(21) 및 출 하모듈(22)을 적어도 둘 이상 더 구비하여 구성될 수 있고, 한편으로는 두개의 로더(70,70'), 두개의 공급모듈(21,21'), 두개의 출하모듈(22,22')을 구비하여 사용하다가 랏 물량을 더욱 확보하기 위해 두개의 공급모듈(21,21') 및 두개의 출하모듈(22,22')을 적어도 두쌍 이상 더 구비하여 구성할 수 있다.

또한, 출하모듈(22,22')측은 제외하고 공급모듈(21,21')측을 적어도 하나 이상 구비하여 구성할 수도 있다. 즉, 본원발명은 사용자의 필요에 따라 공급모듈(21,21') 및 출하모듈(22,22')을 제품 생산량 및 작업장의 공간 등을 고려하여 어느 만큼 설치할 것인지 적절히 대체할 수 있다.

또한, 랏 물량을 더욱 확보할 목적으로 도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이 모듈부는 다수개의 랏(Lot)을 적치한, 및 적치할 스태커(32,33)와, 상기 스태커(32,33)의 랏(Lot)이 로더(70)에 의해 모두 소진되거나, 또는 충진되면 다른 스태커(32',33')를 2이송부(60)의 로더(70)의 이송경로상에 대기시키기 위해 스태커(32,33)와 다른 스태커(32',33')를 교대시키는 승강기(81,81')를 구비할 수 있다.

즉, 도 4에 도시한 바와 같이 로더(70)에 의해 스태커(32)의 랏 물량이 본체(10)에 모두 공급되면 스태커(32)를 받침한 1받침판(80a)은 승강기(81)에 의해 상승되고, 하부의 다른 스태커(32')를 받침한 2받침판(80b) 또한 승강기(81)에 의해 상승되어 결국 스태커(32')는 2이송부(60)의 로더(70)의 이송경로상에 대기된다. 여기서 도 4 및 도 5의 스태커(32,33)는 가상의 스태커(32,33)이다.

로딩부는 상기 본체(10) 내부에 수평으로 장착되어 고정된 1이송부(50)와, 상기 1이송부(50)의 상측에 구비되고 이송프레임(40)에 의해 1이송부(50)와 결합되어 1이송부(50)의 구동시 상기 모듈부의 위치까지 수평으로 이송되며 일측에는 상기 공급모듈(21)의 랏(Lot)을 픽업하여 본체(10)에 공급하거나 본체(10)에 의해 테스트된 랏(Lot)을 픽업하여 출하모듈(22)에 적치하는 로더(70)를 구비한 2이송부(60)로 구성되는 것으로서, 1이송부(50)와 2이송부(60)는 모터에 의해 회전되는 풀리(51,61)와, 풀리(51,61)가 회전되면 연동되어 회전하는 볼스크류(52,62)를 포함한다. 그리고, 1이송부(50)와 2이송부(60)는 이송프레임(40)에 의해 결합되어 있어 1이송부(50)의 볼스크류(62)가 회전되면 이송프레임(40)은 1이송부(50)의 레일(53)에 안내되어 2이송부(60)를 1이송부(50)의 길이 만큼 수평으로 좌,우 이송시킴으로서 2이송부(60)를 공급모듈(21)과 출하모듈(22)의 위치까지 이송할 수 있다.

한편, 2이송부(60)에 구비된 로더(70)는 수직방향으로 승강하며 랏을 픽업하는 장치로서 2이송부(60)의 레일(63)에 안내되어 2이송부(60)의 길이 만큼 이송되어 결국 로더(70)는 1이송부(50) 및 2이송부(60)에 의해 공급모듈(21)과 출하모듈(22)의 위치까지 이송되어 공급모듈(21)의 랏(100)을 픽업하여 본체(10)에 공급할 수 있고, 본체(10)에 의해 테스트된 랏(100)을 픽업하여 출하모듈(22)의 스태커(33)에 적치할 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 한정 적인 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 핸들러의 일예를 나타낸 정면도,

도 2는 도 1의 평면도,

도 3은 본 발명에 따른 테스트 핸들러의 로딩부를 구체적으로 도시한 도면,

도 4는 도 1의 공급모듈의 측면을 도시하고, 내부의 구성을 투시하여 나타낸 도면,

도 5는 도 1의 출하모듈의 측면을 도시하고, 내부의 구성을 투시하여 나타낸 도면,

도 6은 로딩부의 로더가 랏(Lot)을 픽업하는 모습을 나타낸 도면.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

100: 랏 10: 본체

21: 공급모듈 22: 출하모듈

50: 1이송부 40: 이송프레임

60: 2이송부 70: 로더

32,33,32',33': 스태커 81,81': 승강기

Claims

반도체 소자를 다수의 랏(Lot : 동일 시간에 생산되어지는 제품의 묶음)(100)으로 생산하며, 상기 랏(Lot : 동일 시간에 생산되어지는 제품의 묶음)(100)별로 테스트하는 본체(10)와;

상기 본체(10)의 양측에 장착되며 내부에 다수개의 랏(Lot)(100)을 적치한 하나 이상의 공급모듈(21)과, 다수개의 랏(100)을 적치할 출하모듈(22)로 구성된 모듈부와;

상기 본체(10) 내부에 수평으로 장착되어 고정된 1이송부(50)와, 상기 1이송부(50)의 상측에 구비되고 이송프레임(40)에 의해 1이송부(50)와 결합되어 1이송부(50)의 구동시 상기 모듈부의 위치까지 수평으로 정밀이송되며 일측에는 상기 공급모듈(21)의 랏(Lot)(100)을 픽업하여 본체(10)에 공급하거나 본체(10)에 의해 테스트된 랏(Lot)(100)을 픽업하여 출하모듈(22)에 적치하는 로더(70)를 구비한 2이송부(60)로 구성되는 로딩부;

를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 테스트 핸들러.
제 1항에 있어서,

상기 모듈부는 다수개의 랏(Lot)(100)을 적치한, 및 적치할 스태커(32,33)와;

상기 스태커(32,33)의 랏(100)이 로더에 의해 모두 소진되거나, 또는 충진되면 다른 스태커(32',33')를 대기시키기 위해 스태커(32,33)와 다른 스태커(32',33')를 업다운 동작에 의해 교대시키는 승강기(81,81');

를 포함하는 것을 특징으로 하는 테스트 핸들러.
제 2항에 있어서,

상기 모듈부는 본체(10)의 양측에 장착되는 공급모듈(21)과 출하모듈(22)은 적어도 하나 이상 장착하는 것을 특징으로 하는 테스트 핸들러.
반도체 소자를 다수의 랏(Lot : 동일 시간에 생산되어지는 제품의 묶음)(100)으로 생산하며, 상기 랏(Lot : 동일 시간에 생산되어지는 제품의 묶음)(100)별로 테스트하는 본체(10)와;

상기 본체(10)의 양측에 장착되며 내부에 다수개의 랏(Lot)(100)을 적치한 하나 이상의 공급모듈(21)로 구성된 모듈부와;

상기 본체(10) 내부에 수평으로 장착되어 고정된 1이송부(50)와, 상기 1이송부(50)의 상측에 구비되고 이송프레임(40)에 의해 1이송부(50)와 결합되어 1이송부(50)의 구동시 상기 모듈부의 위치까지 수평으로 정밀이송되며 일측에는 상기 공급모듈(21)의 랏(Lot)(100)을 픽업하여 본체(10)에 공급하는 로더(70)를 구비한 2이송부(60)로 구성되는 로딩부;

를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 테스트 핸들러.
제 1항 또는 제 4항에 있어서,

상기 로더(70)는 적어도 하나 이상 구비되는 것을 특징으로 하는 테스트 핸들러.