KR101045009B1 - Temperature Evaluated Equipment of Semiconductor RAMRandom Access Memory with Enclosed Cycling Type - Google Patents
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Abstract
본 발명은 반도체 램의 평가방법에 있어서, 열전반도체를 이용하여 저온대역에서부터 고온대역까지 다양한 환경조건의 변화가 가능한 반도체 램 평가 장치를 제공하는 것이다. 또한 반도체 램의 평가과정 중에 외부환경의 영향을 최소화함으로써 외부조건에 의한 추가적 열손실을 방지하여 반도체 램 평가 장치의 에너지 효율을 향상시키며, 열전반도체를 이용한 온도제어장치에서 발생할 수 있는 수분의 응축을 방지하여 안정적이고 신뢰할 수 있는 반도체 램 평가 장치를 제공하고자 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a semiconductor RAM evaluation apparatus capable of changing various environmental conditions from a low temperature band to a high temperature band using a thermoelectric semiconductor. In addition, by minimizing the influence of the external environment during the evaluation process of the semiconductor RAM, it prevents additional heat loss due to external conditions, thereby improving the energy efficiency of the semiconductor RAM evaluation device, and condensing moisture that may occur in the temperature control device using the thermoelectric semiconductor. To provide a stable and reliable semiconductor RAM evaluation apparatus.
열전반도체, 반도체 램, 성능평가, 온도제어, 제습 Thermoelectric Semiconductor, Semiconductor RAM, Performance Evaluation, Temperature Control, Dehumidification
Description
본 발명은 반도체 램의 평가 장치에 있어서, 반도체 램의 평가환경을 외부 환경조건과 차단된 밀폐형 순환구조를 적용함으로써 온도 제어의 안정성 및 평가장치의 에너지 효율을 향상시킬 수 있는 반도체 램의 평가방법에 관한 것이다. 또한 열전반도체를 이용하여 다양한 평가 조건의 변화 및 정밀한 환경제어를 가능하게 하여 반도체 램의 온도 평가 장치에 있어서 평가 결과의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for evaluating a semiconductor ram in which the evaluation environment of a semiconductor ram can be improved by applying a hermetic circulation structure in which the evaluation environment of the semiconductor ram is isolated from external environmental conditions. It is about. The present invention also relates to a method of improving the reliability of evaluation results in a temperature evaluation device of a semiconductor RAM by enabling a change in various evaluation conditions and precise environmental control using a thermoelectric semiconductor.
반도체 램(RAM, Random Access Memory)은 읽고 쓰기가 가능한 일종의 주기억장치를 지칭하는 것으로, 반도체 회로가 형성되어 있는 기판 상에 다수의 직접회로(IC)가 실장되어 있는 구조를 가지고 있다. 특히 반도체 램은 반도체 소자의 대용량화, 고속화, 고집적화 등의 추세에 따라 반도체 램의 용량도 증가하고 있으며, 이와 동시에 반도체 램에서 발생하는 발열량의 증가도 비례적으로 증가하고 있는 상황이다. 따라서 다양한 사용자 및 사용 환경에서도 안정적으로 구동할 수 있는 반도체 램의 제조를 위해서, 반도체 램 제조사에서는 다양한 환경조건(온도조건)에서의 성능검사를 실시하고 있다.A random access memory (RAM) refers to a kind of main memory device capable of reading and writing, and has a structure in which a plurality of integrated circuits (ICs) are mounted on a substrate on which a semiconductor circuit is formed. In particular, semiconductor RAMs are increasing in capacity according to trends such as high capacity, high speed, and high integration of semiconductor devices, and at the same time, the amount of heat generated from semiconductor RAMs is also increasing proportionally. Therefore, in order to manufacture a semiconductor RAM that can be stably operated in various user and use environments, semiconductor RAM manufacturers are performing performance tests under various environmental conditions (temperature conditions).
하지만 반도체 램의 환경조건에 따른 성능검사를 위해서는 고온대역에서의 검사뿐만 아니라 상온 및 저온대역(0℃~20℃)에서의 평가도 이루어져야 하지만, 저온대역에서의 평가는 현실적으로 제대로 이루어지고 있지 않다. 또한 일부에서는 고가의 대형 환경 챔버를 이용하여 반도체 램 성능 평가 장치를 대형 환경 챔버에 장입하여 실시하고는 있지만, 시공간적 손실과 함께 평가결과의 신뢰성에 큰 문제가 발생하고 있다.However, in order to test the performance of the semiconductor RAM according to the environmental conditions, not only the test in the high temperature band but also the evaluation in the room temperature and the low temperature band (0 ° C. to 20 ° C.), but the evaluation in the low temperature band is not performed properly. In some cases, the semiconductor RAM performance evaluation apparatus is charged into a large environmental chamber using an expensive large environmental chamber, but there is a big problem in the reliability of the evaluation result along with the spatiotemporal loss.
이를 해결하기 위한 대안으로써, 일부에서 열전반도체를 이용하여 성능평가의 직접적인 대상인 반도체 램만을 국부적으로 가열하여 검사과정의 효율을 높이는 방법이 이루어지고 있다. 하지만 열전반도체를 이용하여 반도체 램의 평가조건을 제어하기 위해서는, 특히 저온대역을 평가하는 경우에 열전반도체의 방열용량(공간)에 대한 충분한 확보가 반드시 필요하지만, 반도체 램 제조사의 입장에서는 검사과정의 효율 및 생산성 문제로 인하여 공간적인 어려움이 존재하게 된다. 또한 반도체 램의 대용량화에 따른 발열량의 증가는 열전반도체를 이용한 효과적이고 정밀한 온도제어를 어렵게 하며, 이로 인해서 열전반도체를 이용한 반도체 램의 온도 제어 평가장치는 현재 단순한 고온대역으로의 평가만을 수행하고 있는 실정이다.As an alternative to solve this problem, in some cases, a method of increasing the efficiency of the inspection process by locally heating only a semiconductor RAM, which is a direct target of performance evaluation, is performed using a thermoelectric semiconductor. However, in order to control the evaluation conditions of the semiconductor RAM by using a thermoelectric semiconductor, it is necessary to secure sufficient heat dissipation capacity (space) of the thermoelectric semiconductor, especially when the low temperature band is evaluated. Efficiency and productivity issues present spatial difficulties. In addition, the increase in the amount of heat generated by the increase in the capacity of the semiconductor RAM makes it difficult to control the temperature effectively and precisely. Therefore, the temperature control evaluation device of the semiconductor RAM using the thermoelectric semiconductor is currently performing the evaluation to a simple high temperature band. to be.
그리고 열전반도체는 반도체 램을 가열 및 냉각하기 위해서는 많은 전력소모량을 사용하게 되는데, 외부환경의 영향으로 인하여 열전반도체의 가열 또는 냉각량의 추가적인 발생이 있게 되고 이로 인해서 열전반도체에 공급되는 전원의 양도 증가하여 에너지 효율을 떨어뜨리는 요인으로 작용하게 된다. 또한 열전반도체를 이용한 저온 및 고온 평가를 수행하는 경우에, 열전반도체의 열교환부에는 공기 중의 수분 응결이 발생할 수 있으며, 이들은 반도체 램 및 반도체 램이 삽입 고정되어 있는 실장기에 떨어질 가능성이 존재하게 된다. 하지만 반도체 램 및 반도체 램이 삽입되어 평가되는 실장기는 많은 전자부품 및 전자회로들로 구성되어 있기 때문에 열전반도체에 의한 온도제어장치에서 발생한 물이 이들에 떨어질 경우에 치명적인 문제점을 가지게 된다.In addition, the thermoelectric semiconductor uses a large amount of power consumption to heat and cool the semiconductor RAM, and there is an additional generation of heating or cooling amount of the thermoelectric semiconductor due to the influence of the external environment, thereby increasing the amount of power supplied to the thermoelectric semiconductor. This will act as a factor to reduce energy efficiency. In addition, when performing low-temperature and high-temperature evaluation using the thermoelectric semiconductor, moisture condensation in the air may occur in the heat exchange part of the thermoelectric semiconductor, and these may fall on the semiconductor ram and the mounting device in which the semiconductor ram is inserted and fixed. However, since the semiconductor RAM and the mounting device in which the semiconductor RAM is inserted and evaluated are composed of many electronic components and electronic circuits, there is a fatal problem when water generated in the temperature control device by the thermoelectric semiconductor falls on them.
따라서 열전반도체를 이용한 반도체 램의 평가 장치에 있어서, 외부환경의 영향에 의한 간섭을 최소화하여 평가결과의 신뢰성을 확보하는 동시에 외부환경에 의한 추가적인 열손실을 방지하여 평가 장치의 에너지 효율을 향상시키고 평가과정 중에 발생할 수 있는 수분의 응축을 방지하여 평가 장치의 안정성을 확보할 수 있는 방법의 제시가 요구되고 있다.Therefore, in the evaluation device of the semiconductor RAM using the thermoelectric semiconductor, the reliability of the evaluation result is secured by minimizing the interference by the influence of the external environment, and the energy efficiency of the evaluation device is improved and evaluated by preventing the additional heat loss caused by the external environment. There is a need for a method of preventing the condensation of moisture that may occur during the process to ensure the stability of the evaluation apparatus.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 반도체 램의 평가방법에 있어서 저온대역에서부터 고온대역까지 다양한 환경조건의 변화가 가능한 평가 장치를 제공하는 것이다. 또한 평가과정 중에 발생하는 외부환경의 영향을 최소화하여 외부조건에 의한 추가적 열손실을 방지하여 반도체 램 평가 장치의 에너지 효율을 향상시키고자 한다. 이와 함께 열전반도체를 이용한 온도제어장치에서 발생할 수 있는 수분의 응축을 방지하여 안정적이고 신뢰할 수 있는 평가방법을 제공하는 데에 본 발명의 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems and to provide an evaluation apparatus capable of changing various environmental conditions from a low temperature band to a high temperature band in an evaluation method of a semiconductor RAM. In addition, by minimizing the influence of the external environment occurring during the evaluation process, it is intended to improve the energy efficiency of the semiconductor RAM evaluation device by preventing additional heat loss due to external conditions. In addition, it is an object of the present invention to provide a stable and reliable evaluation method by preventing the condensation of moisture that may occur in the temperature control device using a thermoelectric semiconductor.
본 발명은 상기 과제를 해결하기 위한 것으로, 실장기(40) 상에 장착되는 반도체 램(30)의 주변에는 단열재로 내부가 채워진 외부 격벽으로 이루어진 하부챔버(20)가 설치되고, 하부챔버(20)의 위쪽에는 내부에 열전장치부(50)가 장착된 상부챔버(10)가 장착됨으로써 외부환경과 차단된 밀폐형 구조의 순환챔버를 구성한다.The present invention is to solve the above problems, the
상부챔버(10)의 내부에는 반도체 램(30)에 평가환경의 조성을 위한 열전장치부(50)가 장착된다. 열전장치부(50)는 반도체 램(30)에 열기 및 냉기를 공급하기 위한 열교환부(52)를 사이에 두고 양 측면에 열전반도체(53)가 설치되며, 열전반도체(53)의 다른 일면에는 열전반도체(53)의 발열량을 방출하기 위한 방열판(61) 및 방열팬(62)으로 구성된 방열부가 구성된다. 이때 방열부는 금속구조물로 이루어진 격벽(60)으로 싸여져 있어서 밀폐형 순환챔버와 구분되어, 밀폐형 챔버 내부에서 순환하는 공기와의 열간섭을 방지하게 된다. 또한 열교환부(52)를 거쳐 반도체 램(30)에 공급되는 공기의 순환경로 상에 흡습재(72) 등을 이용한 제습부(71)를 추가적으로 설치함으로써 반도체 램 및 실장기의 수분에 의한 영향을 차단하고, 이로 인해서 반도체 램의 평가장치에 있어서 안정적이고 신뢰성 있는 평가를 가능하게 한다.Inside the
본 발명은 반도체 램의 평가방법에 있어서, 열전반도체를 이용하여 다양한 환경조건의 변화 및 정밀한 온도 제어가 가능한 반도체 램의 온도 평가 장치를 제공하는 데에 있다. 본 발명을 통해서 저온대역에서부터 고온대역까지 다양한 온도조건의 변화를 통해서 반도체 램의 환경조건 변화에 따른 영향을 평가할 수 있으며, 열전장치부 및 반도체 램에 대한 밀폐형 순환구조를 채택함으로써 외부환경에 의한 열영향을 차단하여 열전장치부의 에너지 효율을 향상시킬 수 있다. 또한 밀폐된 챔버 내부에서 순환하는 공기의 수분제거를 위하여 제습부를 추가적으로 설치함으로써 반도체 램 평가 장치에 있어서 안정적이고 신뢰성 있는 평가를 가능하게 할 수 있을 것으로 기대된다.Disclosure of Invention The present invention provides a device for evaluating a temperature of a semiconductor ram that can change various environmental conditions and precise temperature control using a thermoelectric semiconductor. Through the present invention, it is possible to evaluate the influence of the environmental conditions of the semiconductor RAM through the change of various temperature conditions from the low temperature band to the high temperature band, and by adopting a sealed circulation structure for the thermoelectric device part and the semiconductor ram, It is possible to improve the energy efficiency of the thermoelectric unit by blocking the influence. In addition, by installing an additional dehumidifying unit for removing moisture of the air circulating in the sealed chamber, it is expected that it is possible to enable stable and reliable evaluation in the semiconductor RAM evaluation apparatus.
본 발명의 실시에 따른 구체적인 내용을 첨부한 도면을 참고하여 설명하면 다음과 같다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Detailed descriptions of embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
먼저, 도 1은 본 발명에 따른 밀폐형 순환방식의 반도체 램 평가 장치에 있 어서, 수직 구조형 평가 장치를 정면에서 도시한 도면이다. 반도체 램(30)은 컴퓨터의 메인보드와 같은 역할을 하는 실장기(40)에 삽입되어 베이스프레임 상에 장착된다. 이때 실장기(40)는 1개 이상의 반도체 램(30)이 장착가능한 구조로 되어 있으며, 본 도면에서는 3개의 반도체 램(30)을 장착하고 운전하면서 부하시험(반도체 램을 실제 구동하는 환경 하에서 평가)을 실시하는 것을 예로 들어 설명하고 있으나 평가용 반도체 램의 개수는 1개 이상의 범위에서 자유로운 선택이 가능하며, 다수의 반도체 램이 장착될 수 있는 슬롯을 설치하고 평가 상황에 따라 그 개수의 선택이 이루어질 수 있는 내용이다. 평가용 반도체 램(30)이 장착되는 슬롯의 주변에는 온도 및 습도 등의 외부환경의 영향을 제어하기 위하여 내부를 단열재로 감싸고 있는 사각형태의 격벽으로 구성된 하부 챔버(20)가 설치되며, 하부챔버(20)는 하부챔버의 상부에 설치될 반도체 램의 환경제어용 열전장치부(50)와 그 크기 및 구조가 맞물리게 되어 있다. 따라서 평가과정 중에 외부 환경에 의한 영향을 차단함과 동시에 반도체 램(30)의 정밀 온도제어 과정 중에 발생하는 열기 및 냉기가 외부로 배출되는 것을 차단하게 되고, 결과적으로 반도체 램(30)을 평가하는 데에 있어서 반도체 램에 대한 정밀한 제어와 평가의 신뢰도를 향상시키고 열전장치부(50)의 에너지 손실을 감소시켜 반도체 램 평가장치 전체의 에너지 효율을 높이는 효과를 가져 온다. 또한 반도체 램을 고온평가하는 경우에 열전장치부(50)에서 발생하는 더운 열기가 외부로 배출되는 것을 방지함으로써 평가장치 주변의 온도상승을 방지하는 효과를 더불어 가져오게 된다.First, FIG. 1 is a front view illustrating a vertical structure evaluation device in a closed cycle semiconductor RAM evaluation device according to the present invention. The
실장기(40)에 삽입 고정되는 반도체 램(30)을 둘러싸고 설치된 하부챔버(20) 의 상부에는 반도체 램의 온도 및 습도 등의 환경제어를 위한 열전장치부(50)가 설치된다. 열전장치부(50)는 반도체 램에 목적하는 평가조건(온도, 습도)을 제공하는 역할을 하는 것으로, 도 1에 나타낸 바와 같이 열교환부(52)를 사이에 두고 열교환부(52)의 양 측면에 열전반도체(53) 및 방열부(61, 62)가 대칭형 구조를 이루며 설치되어 있다. 열전반도체(53)는 전기에너지의 공급에 따라 발열(가열) 및 흡열(냉각) 현상이 열전반도체의 양단에서 동시에 발생하는 특징과 함께 전기에너지의 극성을 전환함으로써 발열 및 흡열면의 방향이 바뀌게 되는 커다란 특징을 가지고 있다. 따라서 특정 대상체(본 발명에서는 반도체 램을 지칭함)을 가열 및 냉각하기 위하여 전열선 등의 가열장치와 냉매 가스 등을 이용한 냉각장치를 별도로 설치할 필요가 없이 하나의 열전반도체(53)를 이용한 시스템만으로 냉각 및 가열을 동시에 구현할 수 있기 때문에 반도체 램 평가 장치에서처럼 다양한 온도조건의 변화에 따른 평가를 가능하게 하는 장점을 가지고 있다.The upper portion of the
도 1을 참고하여 본 발명의 예에 따른 열전장치부(50)의 구성을 자세하게 설명하면, 열전장치부(50)의 일면에는 핀 타입의 방열판(61)과 방열팬(62)을 구성된 방열부가 설치되며 반대면은 내부에 수직방향의 유로가 형성되어 있는 열교환부(52)가 열전반도체(53)를 사이에 두고 결합되어 있는 구조이다. 이때 방열부(61, 62)의 방열용량은 방열팬(62)의 풍량과 함께 방열판(61)의 공기와의 유효접촉면적에 비례하게 되며 본 발명에서는 방열판(61)의 방열용량(효율)을 높이기 위하여 얇은 다수의 금속핀(알루미늄 또는 그 합금, 구리 등)을 금속핀의 두께만큼 홈가공이 되어 있는 금속판에 삽입하여 접합한 핀-본딩형 방열판을 적용함으로써 열교환면적 을 크게 향상시켜 열전장치부(50)의 방열부의 크기를 크게 감소시키고자 하였다.Referring to Figure 1 in detail the configuration of the
열전반도체(53)의 다른 일면에는 평가대상체인 반도체 램(30)에 냉기 및 열기를 공급하여 반도체 램을 목적하는 온도조건으로 제어하기 위한 열교환부(52)가 설치되어 있다. 열교환부(52)는 사각형상의 박스형태로 구성되어 외부의 양 측면에는 열전반도체(53)가 접합되며 열교환부(52)의 내부는 공기와의 열교환을 위하여 다수의 핀들이 형성되어 있다. 이때 내부의 핀구조는 압출형의 방열판 구조와 동일하게 다수의 핀이 형성되어 있거나, 열교환효율의 향상을 위한 물결형의 루버핀 등이 장착될 수 있다. 또는 본 발명에서 방열판의 구조에 적용한 방법과 같이, 다수의 얇은 금속핀을 베이스 금속판에 홈가공을 하여 접합한 핀-본딩형의 방열구조를 가질 수도 있다. 그리고 열전장치부(50)는 열교환부(52)의 또 다른 일면에 열전반도체(53)와 방열판(61)이 결합됨으로써 좌우 대칭형의 구조를 완성하게 된다.The other surface of the
열전반도체(53)는 반도체 램(30)을 목적하는 평가온도로 가열 및 냉각하기 위하여 많은 열량의 발생이 필요하게 된다. 또한 열전반도체(53)는 발열 및 흡열작용이 열전반도체의 양단에서 동시에 발현하는 특징을 갖게 되는데, 이때 발열 및 흡열량의 차이가 존재하게 되며 흡열량에 비하여 발열량이 공급전원의 양만큼 항상 더 크게 된다. 따라서 열전반도체(53)를 이용하여 반도체 램을 냉각 및 가열하기 위해서는 열전반도체의 흡열(냉각)량을 기준으로 열전장치부(50)를 설계하게 되며, 발열면에서의 발생열량을 외부로 효과적으로 방열하기 위한 방열부(61, 62)의 설계는 온도제어 장치의 설계에 있어서 필수적인 요소이다. 하지만 효과적인 방열부의 설계에도 불구하고 방열부의 방열용량에는 한계가 존재하게 되며, 열전반도체의 두 께가 얇기 때문에(일반적인 범용 타입의 열전반도체의 경우는 대략적으로 4㎜ 정도의 두께를 가짐) 방열부에서 방열되지 못한 일부의 발열량은 전도, 대류 및 복사 등의 열전달효과에 의해 열전반도체의 흡열면에 영향을 주게 된다. 따라서 이를 방지하기 위하여 본 발명에서는 열전반도체와 동일한 크기의 금속블럭(알루미늄 또는 그 합금, 구리 등)(54)을 열전반도체(53)와 열교환부(52)의 사이에 삽입하여 구성하였으며, 또한 열전장치부(50)의 방열부 및 열교환부의 사이에는 단열재(55)로 충진하여 방열부와 열교환부를 열적으로 차단하고자 하였다.The
도 1에서 도 3까지의 그림에서 보는 바와 같이, 열전장치부(50)의 방열부(61, 62)는 금속구조물(60)이 감싸고 있는 형태이다. 금속구조물(60)의 내부는 단열재로 접합되어 있으며, 방열팬(62)에 의해 유입되는 공기의 입구부 및 방열판(61)을 거쳐 배출되는 공기의 출구부는 방열판(61)의 핀방향을 따라서 양 측면으로 상부챔버(10)의 외부로 열려있는 구조이다. 그리고 열전장치부(50)의 외곽에는 열전장치부(50)와 일정한 간격을 두고 박스형태의 격벽이 설치되어 있는 상부 챔버(10)가 구성되어 있다. 상부챔버(10)의 내부는 단열재로 감싸져 있으며 평가대상체인 반도체 램(30)이 장착되는 실장기(40) 상의 하부챔버(20)와 동일한 크기로 형성되어 내부의 공기가 외부로 배출되는 것을 방지하고자 하였다. 즉, 열전장치부 전체(50)는 이중 격벽 구조로 이루어져 있는 밀폐형 순환구조로써 외부 공기의 유입이 차단된 형태이다. 그리고 열전장치부 내부의 방열부는 내부 격벽(60)을 설치하여 반도체 램(30)을 냉각 및 가열하기 위한 열전반도체(53)의 발생열 및 챔버 내부에서 순환하는 공기와 분리되는 구조를 갖는다. 따라서 열전반도체(53)에 의해 발생한 냉기 및 열기는 외부의 영향이 없이 열교환부(52)와 평가대상체인 반도체 램(30) 만을 지속적으로 순환하게 되며, 이를 통해서 반도체 램의 평가과정 중에 발생할 수 있는 외부환경에 의한 열량의 추가적 투입을 방지하여 에너지 손실을 감소시키고 반도체 램에 대한 안정적이고 정밀한 성능평가를 가능하게 한다.1 to 3, the
도 2와 도3은 본 발명의 예를 측면 및 윗면에서 도시한 그림으로, 열전장치부(50)의 방열부(61, 62)는 내부 격벽(60)을 통하여 열전장치부의 상부챔버(10)와 구분되어 있으며 방열부에 유입된 외부공기는 방열부를 거쳐 외부로 배출된다. 그리고 열전장치부는 박스형태의 상부챔버(10)로 밀폐되어진 형태로, 열전반도체(53)에 의한 냉각 및 가열량은 열교환부(52)에 전달되며 열교환부(52)의 상부에 설치된 팬(51)에 의해 반도체 램(30)에 공급되어 반도체 램의 온도를 제어하게 된다. 이때 반도체 램을 거친 공기는 다시 열전장치부 하단부의 양 측면에 설치된 팬(57)에 의해서 다시 열교환부(52)의 상부에 공급되어 지속적인 순환과정을 거치게 된다.2 and 3 are views illustrating examples of the present invention from the side and the top, wherein the
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예를 설명하고 있다. 반도체 램(30)을 평가하기 위해서는 컴퓨터의 메인보드와 같은 역할을 하는 실장기(40)의 슬롯에 반도체 램을 장착하고, 열전반도체(53)를 이용한 열전장치부(50)를 통하여 목적하는 온도조건의 냉기 및 열기를 열교환부(52)를 통하여 반도체 램에 지속적으로 공급하여 줌으로써 평가가 이루어지게 된다. 이때 저온평가를 하는 경우 또는 고온평가에서 저온평가로 전환하는 경우에 밀폐된 챔버 내부(10, 20)의 습기가 응결되어 반도체 램 및 실장기에 떨어질 위험이 존재하게 된다. 따라서 반도체 램의 평가장치에서는 챔버 내부에서의 수분응축을 방지하기 위한 수단이 필요하게 된다. 도 4에서 보는 바와 같이 기본적인 구성 및 형태는 도 1에서 설명한 내용과 같으며, 도 1을 참조하여 설명한 열전장치부의 밀폐된 챔버 내부에 공기 중의 수분을 제거하기 위한 제습부(71)가 추가적으로 설치된 특징을 가진다.4 illustrates another embodiment of the present invention. In order to evaluate the
밀폐형의 챔버 내부에서 순환하는 공기는 열교환부(52)를 거치면서 가열 또는 냉각되고 반도체 램(30)을 통과하면서 반도체 램의 온도를 조절하게 된다. 그리고 반도체 램과의 열교환을 마친 공기는 다시 열전장치부(50)의 양 측면에 설치된 팬(57)에 의해 다시 열교환부(52)의 상부로 보내져 순환하게 되는데, 이때 반도체 램을 통과한 공기가 상부의 열교환부(52)로 보내지는 순환 경로상에 제습부(71)가 설치되게 된다. 제습부(71)는 밀폐된 챔버 내부의 공기에서 습기를 제거함으로써 평가과정 중에 발생할 수 있는 수분의 응결을 방지하기 위한 목적으로, 반도체 램을 거친 공기는 하부챔버(20)의 양 측면에 설치된 하부팬(57)을 통과하고 방열부의 양 측면에 설치된 덕트 구조의 경로를 지나게 된다. 이때 덕트 구조의 경로 상에 흡습제(72)로 채워져 있는 제습부(71)가 설치된다. 제습부(71)는 망상의 그물구조를 가진 직육면체의 형태로써 하부 팬(57)의 상단부에 설치 고정되며 내부는 실리카겔 등의 흡습제(72)로 채워져 있어서 하부팬(57)에 의해 유입되는 공기가 흡습제(72)로 채워져 있는 제습부(71)를 거치면서 습기를 제거하게 된다. 습기가 제거된 공기는 상부 팬(51)에 의해 다시 열교환부(52)를 거쳐 반도체 램에 공급되는 과정을 반복하게 된다. 이때 흡습제(71)는 실리카겔 등이 사용될 수 있으며 본 발명의 목적에서 벗어나지 않는 한도에서 자유로운 선택이 가능하다.Air circulating in the hermetically sealed chamber is heated or cooled while passing through the
도 5와 6은 반도체 램(30)의 온도제어 장치에 있어서 열전장치부(50)에 장착 되는 제습부의 또 다른 형태를 보여주고 있다. 도 5는 공기의 입출구부가 형성되어 있는 직육면체의 구조물에서 내부에는 바깥쪽으로 경사가 져있는 층상 구조를 갖는 제습부(81)의 형태를 보여주고 있다. 이때 각각의 층상에는 작은 다수의 금속구(82)가 장착되게 되는데, 하부 팬(57)에 의해 제습부(81)로 유입되는 공기 중의 수분은 제습부(81)를 거치는 과정 중에 차가운 금속구(82)에 접촉되면서 금속구(82)의 표면에 수분이 응결되게 된다. 응결된 수분은 제습부(81)의 경사를 따라 바깥쪽으로 모이고 다시 하부로 낙하하여 제습부의 하단부에 설치된 금속수조(83)에 수집되어 외부로 배출된다.5 and 6 illustrate yet another embodiment of the dehumidifying unit mounted to the
도 6은 열전반도체(53)를 이용한 결로점 제어방식에 의한 제습부의 구조를 보여주고 있으며, 제습부의 위치는 앞서 설명한 내용들과 같이 하부팬(57)의 상단에 설치된다. 반도체 램을 거쳐 하부팬(57)에 의해 유입되는 공기는 제습부 상의 결로부(91)를 거쳐 다시 열교환부(52)로 보내지며, 이때 수분을 함유한 공기는 열전반도체에 의해 냉각되어 있는 결로부(91)를 거치면서 수분이 응결되고 하단부의 금속수조(83)에 수집된다. 그리고 제습부에서 열전반도체의 방열부(92)는 챔버의 외부에 노출되며, 결로점 제어방식에 의한 열전반도체를 이용한 제습장치는 결로부(91)의 과도한 냉각이 불필요하기 때문에 제습부의 방열부(92)는 상부챔버(10)의 외부에 노출시켜 방열시키는 자연대류에 의한 방식이 적용 가능할 수 있다.6 shows the structure of the dehumidifying unit by the dew point control method using the
도 7은 본 발명에 따른 열전장치부의 또 다른 실시예로써, 수평 구조형의 열전장치부를 도시하고 있으며 열전반도체를 이용한 열전장치부의 기본적 구성은 앞서 설명한 내용과 같다. 먼저 반도체 램(30)의 평가를 위하여 베이스프레임 상에 설치된 실장기(40)에 반도체 램(30)이 삽입 고정된다. 이때 반도체 램(30)의 주변에는 외부환경의 영향을 차단하기 위하여 사각형태의 하부챔버(20)가 설치되며 상부에 열전장치부가 결합된다. 그리고 실장기에는 선로라인이 설치되어 선로라인을 따라서 열전장치부의 개폐가 이루어진다.FIG. 7 is a view illustrating another embodiment of a thermoelectric device according to the present invention, and illustrates a horizontal structure of the thermoelectric device, and the basic configuration of the thermoelectric device using the thermoelectric semiconductor is as described above. First, the
열전장치부에서 수평형태로 놓여 진 열전반도체(53)를 사이에 두고 방열부(61, 62)가 상단에 장착되며, 하단에는 열교환부(52)가 결합되어진다. 방열부의 일측면에는 방열팬(62)이 설치되어 있어서 열전반도체(53)의 발열량을 일방향으로 배출하게 되며, 방열부의 하단부에는 사각형태의 격벽으로 이루어진 상부챔버(10)가 설치되어 실장기 상의 하부챔버(20)와 결합하고 반도체 램의 평가환경을 밀폐형 구조로 만들게 된다. 이때 밀폐형 챔버의 내부는 단열재로 싸여져 있어서 외부로의 열손실을 차단하게 된다. 열전장치부의 방열부와 열교환부 사이에는 열전반도체(53) 및 금속블럭(54)의 높이에 해당하는 만큼 단열재(55)로 채워져 있으며 열전장치부 챔버의 양 측면에는 실장기의 선로라인에 연결할 수 있는 결합프레임이 설치된다. 열전장치부의 열교환부(52) 하단에는 송풍팬(51)이 설치되어 열교환부(52)의 냉기 및 열기를 반도체 램에 공급하고, 반도체 램을 거친 공기는 밀폐형 챔버의 양 측면에 설치된 팬(57)에 의해 다시 열교환부로 공급되어 순환하게 된다. 따라서 도 7을 참고하여 설명한 수평 구조형의 열전장치부를 사용하면 열전장치부의 높이를 감소시킴으로써 다수의 열전장치부를 적층하여 공간상의 효율을 향상시킬 수 있다.The
이상과 같이 본 발명의 구체적 실시예 들을 통하여 설명한 본 발명의 내용은 반도체 램의 온도 제어 평가 장치에 관하여 일반적 구성에 대한 설명은 생략하고 본 발명에 특화된 내용만을 중심으로 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않으며 본 발명이 속한 기술적 사상 안에서 당 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 변형이 가능함은 명백하다.As described above, the contents of the present invention described through the specific embodiments of the present invention have been described focusing only on the contents specific to the present invention, without the description of the general configuration of the temperature control evaluation device of the semiconductor RAM, but the present invention described above It is apparent that the present invention is not limited to the embodiments and can be modified by those skilled in the art within the technical spirit to which the present invention pertains.
도 1은 본 발명에 따른 수직형 열전장치부를 장착한 반도체 램 평가장치의 정면도1 is a front view of a semiconductor RAM evaluation apparatus equipped with a vertical thermoelectric device according to the present invention.
도 2는 본 발명에 따른 수직형 열전장치부를 장착한 반도체 램 평가장치의 측면도2 is a side view of a semiconductor RAM evaluation device equipped with a vertical thermoelectric device according to the present invention.
도 3은 본 발명에 따른 수직형 열전장치부를 장착한 반도체 램 평가장치의 윗면도3 is a top view of a semiconductor RAM evaluation device equipped with a vertical thermoelectric device according to the present invention.
도 4는 본 발명에 따른 반도체 램의 평가장치에 있어서 제습부가 설치된 수직형 열전장치부의 정면도4 is a front view of a vertical thermoelectric device in which a dehumidifying part is installed in the evaluation device for a semiconductor RAM according to the present invention.
도 5는 본 발명에 따른 제습부의 형태에 있어서, 층상형태의 금속구를 이용한 제습부의 정면도5 is a front view of the dehumidifying unit using the metal sphere of the layered form in the form of the dehumidifying unit according to the present invention.
도 6은 본 발명에 따른 제습부의 형태에 있어서, 열전반도체를 이용한 제습부의 정면도6 is a front view of a dehumidifying unit using a thermoelectric semiconductor in the form of a dehumidifying unit according to the present invention.
도 7은 본 발명에 따른 수평형 열전장치부를 장착한 반도체 램 평가장치의 정면도7 is a front view of a semiconductor RAM evaluation apparatus equipped with a horizontal thermoelectric device according to the present invention.
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