상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 테스트핸들러는, 고객트 레이의 반도체소자들을 캐리어보드로 로딩시키는 로딩장치; 상기 로딩장치에 의한 로딩작업에 의해 반도체소자들이 적재된 캐리어보드를 수용하고, 수용된 캐리어보드에 적재된 반도체소자들이 테스터에 의해 테스트될 수 있도록 지원하는 테스트챔버; 및 상기 테스트챔버를 거쳐 적재된 반도체소자들의 테스트가 완료된 캐리어보드로부터 고객트레이로 반도체소자들을 언로딩시키는 언로딩장치; 를 포함하고, 상기 언로딩장치는, 반도체소자들이 소팅된 상태로 적재되는 복수의 소팅테이블; 캐리어보드에서 상기 복수의 소팅테이블로의 반도체소자 이동을 매개하기 위해 반도체소자들이 적재될 수 있도록 구비되는 복수의 버퍼테이블; 캐리어보드에 적재된 반도체소자를 파지한 후 상기 복수의 버퍼테이블에 적재시키는 버퍼핸드; 상기 복수의 버퍼테이블로부터 반도체소자를 파지한 후 상기 복수의 소팅테이블에 소팅시켜 적재시키는 소팅핸드; 및 상기 복수의 소팅테이블로부터 반도체소자를 파지한 후 고객트레이로 적재시키는 언로딩핸드; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 복수의 버퍼테이블은 상하 높이차를 두고 마련되는 것을 구체적인 특징으로 한다.
상기 언로딩장치는, 상기 복수의 버퍼테이블이 테스트트레이 측과 상기 복수의 소팅테이블 측에 각각 선택적으로 위치될 수 있도록 상기 복수의 버퍼테이블을 각각 독립적으로 이동시키는 복수의 버퍼테이블이동장치; 를 더 포함하는 것을 또 하나의 특징으로 한다.
상기 언로딩장치는, 2개의 버퍼테이블을 포함하고, 상기 2개의 버퍼테이블을 서로 반대방향으로 동시에 이동시키는 버퍼테이블이동장치; 를 더 포함하는 것을 또 하나의 특징으로 한다.
상기 복수의 버퍼테이블 각각의 반도체소자 적재용량은 캐리어보드의 반도체소자 적재용량과 동일한 것을 또 하나의 특징으로 한다.
또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 테스트핸들러는, 반도체소자들이 적재된 제1적재요소; 반도체소자들이 적재될 수 있는 제2적재요소; 상기 제1적재요소에서 상기 제2적재요소로의 반도체소자 이동을 매개하며, 상하 높이차를 두고 마련되는 복수의 버퍼테이블; 상기 제1적재요소에서 반도체소자들을 파지하여 상기 복수의 버퍼테이블에 적재시키는 제1핸드; 및 상기 복수의 버퍼테이블에서 반도체소자들을 파지하여 상기 제2적재요소에 적재시키는 제2핸드; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 복수의 버퍼테이블이 상하로 중첩되거나 중첩이 해제될 수 있도록 그리고 상기 복수의 버퍼테이블이 상기 제1적재요소 측과 상기 제2적재요소 측에 각각 선택적으로 위치될 수 있도록 상기 복수의 버퍼테이블을 각각 독립적으로 이동시키는 복수의 버퍼테이블이동장치; 를 더 포함하는 것을 또 하나의 특징으로 한다.
2개의 버퍼테이블을 포함하고, 상기 2개의 버퍼테이블을 서로 반대방향으로 동시에 이동시키는 버퍼테이블이동장치; 를 더 포함하는 것을 또 하나의 특징으로 한다.
이하에서는 상술한 바와 같은 본 발명에 따른 테스트핸들러에 대한 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 더 상세히 설명한다.
도1은 본 발명의 실시예에 따른 테스트핸들러(1000)에 대한 개략적인 평면도이다.
도1을 참조해보면, 본 실시예에 따른 테스트핸들러(1000)는 로딩장치(1100), 소크챔버(1200), 테스트챔버(1300), 디소크챔버(1400) 및 언로딩장치(1500) 등을 포함하여 구성된다.
로딩장치(1100)는 주지된 바와 같이 로딩플레이트(lp) 상에 있는 고객트레이로부터 로딩위치(LP)에 있는 캐리어보드(CB)로 반도체소자들을 이동시키기 위해 구비된다. 본 실시예에 적용된 로딩장치(1100)는 Y방향 운동이 가능한 한 쌍의 기동형로딩테이블(1111, 1112), 제1로딩핸드(1120) 및 제2로딩핸드(1130)가 적용되어 있다. 제1로딩핸드(1120)는 로딩플레이트(lp) 상의 고객트레이로부터 전방으로 이동된 기동형로딩테이블(1111/1112)로 반도체소자들을 이동시키며, 제2로딩핸드(1130)는 후방으로 이동된 기동형로딩테이블(1112/1111)로부터 캐리어보드(CB)로 반도체소자들을 이동시킨다. 이러한 로딩장치(1100)에 대한 기술은 대한민국 특허출원 10-2006-7763호에서 제시된 바와 동일한 예를 따르므로, 더 자세한 설명은 생략한다.
소크챔버(1200)는 로딩장치(1100)에 의해 로딩이 완료된 캐리어보드(CB)를 수용하여 캐리어보드(CB)에 적재된 반도체소자를 예열/예냉시키기 위해 마련된다.
테스트챔버(1300)는 소크챔버(1200)를 거쳐 오는 캐리어보드(CB)를 수용하며, 테스트위치(TP)에 위치된 캐리어보드(CB) 상에 적재된 반도체소자들이 테스 터(TESTER)에 의해 테스트될 수 있도록 지원한다.
디소크챔버(1400)는 테스트챔버(1300)로부터 이송되어 온 캐리어보드(CB)에 적재된 반도체소자들을 제열/제냉시킨다.
언로딩장치(1500)는 디소크챔버(1400)로부터 제열/제냉된 후 언로딩위치(UP)로 이송되어 온 캐리어보드(CB)에 적재된 반도체소자들을 언로딩플레이트(up) 상에 있는 고객트레이로 언로딩시킨다. 이와 같은 언로딩장치(1500)는 본 발명의 특징적 구성으로서 이에 대하여 더 자세히 설명한다.
언로딩장치(1500)는, 언로딩작업을 수행하기 위해, 한 쌍의 이동 가능한 버퍼테이블(1511, 1512)과, 버퍼테이블(1511, 1512)을 이동시키기 위한 복수의 버퍼테이블이동장치(1521, 1522, 도3 참조)와, 버퍼테이블(1511, 1512)의 일 측에 구비되는 3개의 소팅테이블(1531, 1532, 1533)과, 버퍼핸드(1540), 2개의 소팅핸드(1551, 1552), 언로딩핸드(1560)를 구비한다.
버퍼테이블(1511, 1512)은 좌우방향(이하 'X방향'으로 정의함)으로 왕복 가능하게 설치되며, 도2에서 도시된 바와 같이 캐리어보드(CB)의 적재용량과 동일한 적재용량을 가지도록 구비된다. 즉, 캐리어보드(CB)에 적재되는 개수만큼의 반도체소자들이 각각의 버퍼테이블(1511, 1512)에 적재될 수 있게 된다. 이러한 버퍼테이블(1511, 1512)은 적재되는 반도체소자들의 Y방향으로의 간격이 캐리어보드(CB)에 적재되는 반도체소자들의 Y방향으로의 간격(Pcy)과 동일하고, 적재되는 반도체소자들의 X방향으로의 간격은 고객트레이(UT)에 적재되는 반도체소자들의 X방향으로의 간격(Pux)과 동일하게 구성된다. 물론 실시하기에 따라서는 버퍼테이블의 적재용량 이 캐리어보드의 적재용량과 다르게 형성할 수도 있고, 버퍼테이블에 적재되는 반도체소자들의 X방향 및 Y방향으로의 간격이 달라질 수도 있다.
또한 도3에서 참조되는 바와 같이 각각의 버퍼테이블(1511, 1512)의 후단에는 이동력을 입력받기 위한 동력단(1511a, 1512a)이 후방으로 돌출되게 형성되어 있으며, 그 하단에는 LM가이드(1521b, 1522b)에 결합되는 LM가이드블럭(1511b, 1512b)을 전후 양측에 구비하고 있다.
그리고 한 쌍의 버퍼테이블(1511, 1512)은 서로 간섭되지 않게 좌우방향으로 독립적으로 왕복 가능하도록 상하 높이차(H)를 두고 구비된다(참고로 3개 이상의 버퍼테이블이 구성되는 경우에도 3개 이상의 버퍼테이블이 모두 상하 높이차를 두고 구비되도록 구현된다). 따라서 한 쌍의 버퍼테이블(1511, 1512) 각각은 언로딩위치(UP)에 있는 캐리어보드(CB) 측 및 소팅테이블(1533) 측에 선택적으로 위치될 수 있게 되며, 상하 이단으로 중첩[도3의 (b) 참조]되거나 상하 이단 중첩이 해제[도3의 (a) 참조]될 수 있게 된다. 물론, 실시하기에 따라서는 하나의 버퍼테이블(1511/1512)이 소팅테이블(1533) 측에 있으면 다른 버퍼테이블(1512/1511)은 캐리어보드(CB) 측에 있고, 하나의 버퍼테이블(1511/1512)이 캐리어보드(CB) 측에 있으면 다른 버퍼테이블(1512/1511)은 소팅테이블(1533) 측에 있도록 두개의 버퍼테이블(1511, 1512)의 이동이 서로 연계되도록 구현하는 것도 얼마든지 가능하다(추후 도4에 대한 설명 참조).
위와 같이 버퍼테이블(1511, 1512)을 쌍으로 구비시키고, 독립적 또는 서로 반대방향으로 이동될 수 있도록 구성시키는 이유는 버퍼핸드(1540)의 작업과 소팅 핸드(1551, 1552)에 의한 작업이 동시적으로 수행될 수 있도록 하기 위해서이다.
복수의 버퍼테이블이동장치(1521, 1522) 각각은, 도3에서 도시된 바와 같이 각각의 버퍼테이블(1511, 1512)을 X방향으로 이동시키기 위해 구비된다. 본 실시예에서 버퍼테이블이동장치(1521, 1522)는 실린더(1521a, 1522a)를 통해 실린더의 로드(1521a-1, 1522a-1)가 동력단(1511a, 1512a)을 밀고 당기도록 구현하고, 버퍼테이블(1511, 1512)의 이동 안내는 LM가이드블럭(1511b, 1512b)을 통해 결합된 한 쌍의 LM가이드(1521b, 1522b)로 구현하고 있지만, 실시하기에 따라서는 실린더가 아닌 모터, 가이드봉 등을 이용해 구현하는 것도 가능하다.
또한, 도4를 참조한 다른 실시예에 의하면 하나의 버퍼테이블이동장치(1520)에 의해 두개의 버퍼테이블(1511, 1512)이 서로 반대방향으로 이동되도록 구현시킬 수도 있음을 알 수 있다. 도4는 모터(521), 벨트(522), 구동풀리(523) 및 피동풀리(524), 그리고 LM가이드(525)로 버퍼테이블이동장치(1520)를 구현하고 있으며, 벨트(522)의 상측 및 벨트(522)의 하측에 한 쌍의 버퍼테이블(1511, 1512)의 동력단(1511a, 1512a)을 각각 결합시킴으로써 모터(521)의 작동에 의해 두 개의 버퍼테이블(1511, 1512)이 서로 반대방향으로 이동되게 되어 있다.
소팅테이블(1531, 1532, 1533)은 Y방향으로 서로 독립적으로 왕복 가능하게 3개가 나란히 설치되며, 도5에 도시된 바와 같이 적재되는 반도체소자들의 Y방향으로의 간격 및 X방향으로의 간격이 고객트레이(UT)에 적재된 반도체소자들의 Y방향으로의 간격(Puy) 및 X방향으로의 간격(Pux)과 동일하다. 물론 본 예에서는 종래와 같이 소팅테이블(1531, 1532, 1533)이 Y방향으로 이동되도록 구현하는 예를 채택하 고 있지만 소팅테이블(1531, 1532, 1533)의 Y방향 이동이 반드시 요구될 필요는 없다.
버퍼핸드(1540)는 도6에 도시된 바와 같이 반도체소자를 파지 또는 파지 해제하기 위한 픽커(PK)들을 16(Y방향)×2(X방향) 행렬 형태를 가지며, 캐리어보드(CB)로부터 32개의 반도체소자를 파지하여 버퍼테이블(1511, 1512)로 이동시킨다. 이러한 버퍼핸드(1540)는 픽커(PK)들 간의 X방향으로의 간격은 가변되고 Y방향으로의 간격은 캐리어보드(CB)에 적재되는 반도체소자들의 Y방향으로의 간격(Pcy)과 동일한 간격으로 고정되도록 구비되는데, 픽커(PK)들 간의 X방향으로의 간격이 좁혀졌을 때는 고객트레이(UT)에 적재되는 반도체소자들의 X방향으로의 간격(Pux)과 동일[도5의 (a) 참조]하게 되고, 픽커(PK)들 간의 X방향으로의 간격이 넓혀졌을 때는 캐리어보드(CB)에 적재되는 반도체소자들의 X방향으로의 간격(Pcx)과 동일[도5의 (b) 참조]하게 된다. 따라서 버퍼핸드(1540)는 캐리어보드(CB)로부터 반도체소자들을 파지한 후 X방향으로의 간격을 좁힌 다음 버퍼테이블(1511, 1512)에 적재시키게 된다. 여기서 버퍼핸드(1540)는 반도체소자들의 테스트등급과 무관하게 캐리어보드(CB)로부터 버퍼테이블(1511, 1512)에 우선적으로 이동시켜 놓는다.
소팅핸드(1551, 1552)는 도7에 도시된 바와 같이 픽커(PK)들을 2(Y방향)×8(X방향) 행렬 형태를 가지도록 구비하며, 버퍼테이블(1511, 1512)로부터 16개의 반도체소자를 파지하여 대체적으로 후방으로 이동된 상태의 소팅테이블(1531, 1532, 1533)로 소팅(반도체소자들을 테스트등급별로 구분)하면서 적재한다. 이러한 소팅핸드(1511, 1552)는 픽커(PK)들 간의 X방향으로의 간격 및 Y방향으로의 간격이 버퍼테이블(1511, 1512)에 적재되는 반도체소자들의 X방향으로의 간격(Pux, 고객트레이에 적재되는 반도체소자들의 X방향으로의 간격) 및 Y방향으로의 간격(Pcy, 캐리어보드에 적재되는 반도체소자들의 Y방향으로의 간격)과 동일하게 고정된다. 따라서 소팅핸드(1551, 1552)가 버퍼테이블(1511, 1512)로부터 반도체소자들을 파지한 후 소팅테이블(1531, 1532, 1533)에 적재시킬 시에 소팅테이블(1531, 1532, 1533)이 Y방향으로 운동을 하면서 적재되는 반도체소자들의 Y방향으로의 간격이 조정되게 된다. 참고로 만일 소팅테이블이 Y방향으로의 운동을 하지 않도록 구현되는 예를 따른다면 소팅핸드가 Y방향으로 운동할 수도 있도록 구현되어야 할 것이다.
만약 버퍼테이블에 적재되는 반도제소자들의 X방향 및 Y방향으로의 간격이 달라질 경우 버퍼핸드의 간격조절 및 소팅핸드의 픽커들 간의 X방향 및 Y방향으로의 간격 역시 변화하여야 함은 쉽게 알 수 있을 것이다.
언로딩핸드(1560)는 도8에 도시된 바와 같이 픽커(PK)들을 3(Y방향)×8(X방향) 행렬 형태로 구비하고 있으며, 픽커(PK)들 간의 Y방향으로의 간격 및 X방향으로의 간격은 고객트레이(UT)에 적재되는 반도체소자들의 Y방향으로의 간격(Puy) 및 X방향으로의 간격(Pux)과 동일하게 고정되어 있다. 전방으로 이동된 상태의 소팅테이블(1531, 1532, 1533)로부터 한꺼번에 24개(3×8)의 반도체소자를 파지하여 고객트레이로 언로딩할 수도 있고, 경우에 따라서는 8개(1×8), 16개(2×8)의 반도체소자를 파지하여 고객트레이로 언로딩할 수도 있다.
위와 같은 구성을 가지는 테스트핸들러(1000)에 대하여 본 발명의 특징과 관련이 있는 언로딩장치(1500) 부분의 작동에 대하여 설명한다.
한 쌍의 버퍼테이블(1511, 1512) 중 하나의 버퍼테이블(1511, 이하 구분을 위해 '버퍼테이블A'라 한다)이 언로딩위치(UP)에 있는 캐리어보드(CB)의 측면에 위치된 경우, 버퍼핸드(1540)가 픽커(PK)들 간의 X방향으로의 간격을 Pcx로 넓힌 상태로 캐리어보드(CB)로부터 32개의 반도체소자를 파지하여 파지된 반도체소자들의 X방향으로의 간격을 Pux로 좁힌 다음 버퍼테이블A(1511)에 적재시킨다. 이러한 작업은 캐리어보드(CB)와 버퍼테이블A(1511)의 적재용량이 동일하기 때문에 하나의 캐리어보드(CB)에 적재된 모든 반도체소자들이 버퍼테이블A(1511)로 이동될 때까지 계속된다.
해당 버퍼테이블A(1511)에 반도체소자들이 모두 적재되면 버퍼테이블A(1511)는 소팅테이블(1533) 측으로 이동하게 되고, 언로딩이 완료된 캐리어보드(CB)는 로딩위치(LP) 측을 향하여 이송되며 언로딩위치(UP)에는 디소크챔버(1400) 측으로부터 새로운 캐리어보드(CB)가 이송되어 온다. 그리고 새로운 캐리어보드(CB)에 적재된 반도체소자들은 버퍼핸드(1540)에 의해 한 쌍의 버퍼테이블(1511, 1512) 중 다른 하나의 버퍼테이블(1512, 이하 구분을 위해 '버퍼테이블B'라 한다)로 이동되게 된다. 참고로 한 쌍의 버퍼테이블(1511, 1512) 각각은 상하 높이차를 두고 독립적으로 X방향으로 왕복 이동이 가능(도3의 예 참조)하기 때문에 캐리어보드(CB)로부터 버퍼테이블A(1511, 버퍼테이블A가 상측에 있는 경우를 가정하였다)로 반도체소자들이 이동되고 있을 시에도 버퍼테이블B(1512)가 버퍼테이블A(1511)의 하측에 중첩되게 위치된 상태에서 대기하고 있을 수 있다. 참고로, 3개의 버퍼테이블을 구성할 경우 상단, 중단, 하단 순으로 적재, 이동을 할 수 있다.
계속하여 반도체소자들이 적재된 버퍼테이블A(1511)가 소팅테이블(1533) 측으로 이동하게 되면 두 개의 소팅핸드(1551, 1552)가 동작하여 버퍼테이블A(1511)에 적재된 반도체소자를 두 개의 소팅테이블(1531, 1532 / 1532, 1533 / 1533, 1531)에 소팅하여 적재시킨다. 이 때, 각각의 소팅테이블(1531, 1532, 1533)은 Y방향으로의 운동을 하면서 소팅핸드(1551, 1552)가 적재시키는 반도체소자들의 Y방향으로의 간격이 고객트레이에 적재된 반도체소자들의 Y방향으로의 간격(Puy)으로 조정된 상태에서 적재될 수 있도록 한다.
그리고 2개의 소팅테이블(1531, 1532 / 1532, 1533 / 1533, 1531) 중 적정 수량이 적재된 소팅테이블(1531/1532/1533)은 전방, 즉, 고객트레이 측으로 이동하게 된다. 이후에 전방으로 이동한 소팅테이블(1531/1532/1533)에 대응하는 소팅핸드(1551/1552)는 나머지 하나의 소팅테이블(1533/1531/1532)로 소팅을 계속하고, 언로딩핸드(1560)는 전방으로 이동한 소팅테이블(1531/1532/1533)에 적재된 반도체소자들을 언로딩플레이트(up) 상에 있는 고객트레이로 이동시킨다.
즉, 위의 실시예에 따르는 경우, 버퍼핸드(1540), 소팅핸드(1551, 1552) 및 언로딩핸드(1560)가 각각의 역할을 분담하여 서로 동시에 각각의 반도체소자 이동 역할을 수행하게 되는 것이다.
한편, 상술한 실시예는 캐리어보드(CB)가 로딩위치(LP) 및 언로딩위치(UP)에 고정된 상태에서 모든 로딩작업 및 언로딩작업이 이루어지는 경우를 예로 들어 설명하고 있다. 이러한 경우 도1에 도시된 바와 같이 테스트핸들러(1000)의 좌우 양단에 로딩위치(LP) 및 언로딩위치(UP)가 위치해 있게 되고, 한 쌍의 기동형로딩테 이블(1111, 1112), 3개의 소팅테이블(1531, 1532, 1533) 및 한 쌍의 버퍼테이블(1511, 1512)이 순서적으로 로딩위치(LP)에 있는 캐리어보드(CB)와 언로딩위치(UP)에 있는 캐리어보드(CB) 사이에 배치되고 있다.
그러나 본 출원인의 선행발명인 대한민국 특허출원 10-2007-43019호에서와 같이 캐리어보드(테스트트레이)가 단계적으로 이송되면서 로딩 또는 언로딩되는 경우에도 위에서 설명한 언로딩장치에 관한 기술은 그대로 적용될 수 있다. 이러한 예를 따르는 경우에는 도9에 도시된 테스트핸들러(2000)에서 보여 지는 바와 같이 한 쌍의 기동형로딩테이블(2111, 2112), 한 쌍의 버퍼테이블(2511, 2512) 및 3개의 소팅테이블(2531, 2532, 2533)이 순서적으로 배치되고, 한 쌍의 기동형로딩테이블(2111, 2112)과 한 쌍의 버퍼테이블(2511, 2512) 사이에 로딩위치(LP)와 언로딩위치(UP)가 배치되는 구조를 가질 수도 있다. 그리고 캐리어보드가 로딩위치에 고정되어 로딩되고 캐리어보드가 단계적으로 이동하며 언로딩되거나, 캐리어보드가 단계적으로 이동하며 로딩되고 캐리어보드가 언로딩위치에 고정되어 언로딩되는 경우도 가능할 것이다.
또한 본 발명은 다양한 적재요소(반도체소자가 적재될 수 있는 고객트레이, 캐리어보드, 소팅테이블, 기동형 로딩테이블 등) 사이에서 상하 높이차를 두고 구비되어 양 적재요소 사이에서 반도체소자의 이동을 매개하는 한 쌍의 버퍼테이블, 더 나아가 한 쌍의 버퍼테이블은 서로 독립적으로 이동되며 중첩도 가능할 수 있는 것을 또 하나의 주요한 특징으로 하고 있다.
위에서 설명한 바와 같이 본 발명에 대한 구체적인 설명은 첨부된 도면을 참조한 실시예에 의해서 이루어졌지만, 상술한 실시예는 본 발명의 바람직한 예를 들어 설명하였을 뿐이기 때문에, 본 발명이 상기의 실시예에만 국한되는 것으로 이해되어져서는 아니 되며, 본 발명의 권리범위는 후술하는 청구범위 및 그 등가개념으로 이해되어져야 할 것이다.