KR101228207B1 - 반도체 소자 테스트용 푸싱 기구 및 이를 포함하는 테스트 핸들러 - Google Patents

반도체 소자 테스트용 푸싱 기구 및 이를 포함하는 테스트 핸들러 Download PDF

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Abstract

반도체 소자 테스트용 푸싱 기구는 플레이트 및 적어도 하나의 푸셔 부재를 포함한다. 푸셔 부재는 테스트 트레이의 반도체 소자를 수납한 인서트와 마주하도록 플레이트에 장착되며, 반도체 소자를 테스트 장치의 테스트 단자에 푸싱하는 적어도 하나의 푸싱부 및 푸싱부의 반도체 소자와 접촉하는 부위에서 반도체 소자를 가열하기 위한 적어도 하나의 히팅부를 갖는다.

Description

반도체 소자 테스트용 푸싱 기구 및 이를 포함하는 테스트 핸들러{PUSHING APPARATUS FOR TESTING A SEMICONDUCTOR DEVICE AND TEST HANDLER INCLUDING THE SAME}
본 발명은 반도체 소자 테스트용 푸싱 기구 및 이를 포함하는 테스트 핸들러에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 반도체 소자를 테스트 장치의 테스트 장치에 푸싱하여 접속시키는 푸싱 기구 및 이를 포함하는 테스트 핸들러에 관한 것이다.
일반적으로, 반도체 소자는 칩이 기판 상에 연결된 구조를 갖는 전자 부품 중의 하나이다. 상기 반도체 소자는 일 예로, 디램(DRAM), 에스램(SRAM) 등과 같은 메모리 소자를 포함할 수 있다.
상기 반도체 소자는 실리콘 재질의 얇은 단결정 기판으로 이루어진 웨이퍼(wafer)를 기초로 하여 제조된다. 구체적으로, 상기 반도체 소자는 상기 웨이퍼 상에 회로 패턴이 패터닝된 다수의 칩들을 형성하는 팹 공정과, 상기 팹 공정에서 형성된 칩들 각각을 기판들 각각에 전기적으로 연결시키는 본딩 공정, 상기 기판에 연결된 상기 칩을 외부로부터 보호하기 위한 몰딩 공정 등을 수행하여 제조된다. 이렇게 제조된 상기 반도체 소자들은 별도의 테스트 공정을 거쳐 그 전기적인 기능을 검사하게 된다.
이때, 상기 테스트 공정은 실질적으로 상기 반도체 소자들을 대상으로 테스트를 수행하는 테스트 장치와 상기 테스트 장치에 상기 반도체 소자들을 접속시키기 위한 테스트 핸들러를 통하여 진행된다.
상기 테스트 핸들러는 상기 반도체 소자들 각각을 테스트 트레이의 인서트들 각각에 수납된 상태로 상기 반도체 소자들을 냉각 또는 가열시키기 위한 공간을 제공하는 속 챔버, 상기 속 챔버와 연결되며 상기 테스트 트레이를 상기 속 챔버로부터 이송 받아 테스트를 수행하기 위한 공간을 제공하는 테스트 챔버 및 상기 테스트 챔버와 연결되며 상기 테스트 트레이를 상기 테스트 챔버로부터 이송 받아 상기 반도체 소자들을 상온으로 회복시키기 위한 공간을 제공하는 디속 챔버를 포함한다.
이러한 테스트 핸들러는 하나의 속 챔버 내부에서만 상기 반도체 소자들을 냉각 또는 가열하므로, 상기 반도체 소자들을 대상으로 냉각 테스트 또는 가열 테스트를 수행하고자 할 경우 상기 속 챔버의 온도 안정화 문제로 두 번의 로딩, 테스트 및 언로딩 공정이 수행됨에 따라 물류 이동 시간이 불필요하게 증가할 수 있다.
본 발명의 목적은 한번의 로딩 고정을 통해 반도체 소자들을 대상으로 냉각 테스트 또는 가열 테스트를 모두 수행할 수 있도록 하기 위한 반도체 소자 테스트용 푸싱 기구를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 상기한 푸싱 기구를 포함하여 실질적으로 한번의 로딩 공정을 통해 상기 냉각 테스트 또는 가열 테스트를 모두 수행할 수 있는 테스트 핸들러를 제공하는 것이다.
상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 일 특징에 따른 반도체 소자 테스트용 푸싱 기구는 플레이트 및 적어도 하나의 푸셔 부재를 포함한다.
상기 푸셔 부재는 테스트 트레이의 반도체 소자를 수납한 인서트와 마주하도록 상기 플레이트에 장착되며, 상기 반도체 소자를 테스트 장치의 테스트 단자에 푸싱하는 적어도 하나의 푸싱부 및 상기 푸싱부의 상기 반도체 소자와 접촉하는 부위에서 상기 반도체 소자를 가열하기 위한 적어도 하나의 히팅부를 갖는다.
이에, 상기 푸싱부는 중앙에 관통홀을 가지며, 상기 히팅부는 상기 푸싱부의 상기 반도체 소자와 접촉하는 부위로부터 상기 관통홀에 삽입된 구조를 가질 수 있다. 이때, 상기 관통홀의 안쪽에서 상기 푸싱부와 상기 히팅부의 사이에는 외부로부터 냉각 기체가 유입되도록 채널이 형성될 수 있다.
또한, 상기 푸셔 부재는 다수의 푸싱부들 및 히팅부들을 가짐에 따른 다수의 채널들이 하나로 연결된 중심 유로를 가질 수 있다. 이에, 상기 푸싱 기구는 상기 냉각 기체를 상기 채널들에 일괄적으로 제공하기 위하여 상기 중심 유로에 설치된 가스 제공부를 더 포함할 수 있다.
이러한 상기 가스 제공부는 공급 배관을 통해 외부의 가스 공급 장치와 연결되어 상기 냉각 기체가 공급될 수 있다. 이때, 상기 공급 배관의 둘레에는 외부의 냉각제 공급 장치로부터 공급되는 냉각제가 흐르는 냉각관이 감싸여질 수 있다.
한편, 상기 푸싱 기구는 다수 푸셔 부재들의 히팅부들에 외부로부터 구동 전원을 공급하기 위하여 상기 히팅부들로부터 각각 연장된 다수의 전원 단자들과 전기적으로 각각 연결되는 다수의 전원 소켓들을 갖는 전원 공급 기판을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 푸셔 부재들 각각은 상기 히팅부들 각각으로부터 연장되어 상기 전원 소켓들 각각에 연결되는 온도 센서를 더 가질 수 있다.
상술한 본 발명의 다른 목적을 달성하기 위하여, 일 특징에 따른 테스트 핸들러는 속 챔버, 테스트 챔버, 푸싱 기구 및 디속 챔버를 포함한다.
상기 속 챔버는 다수의 반도체 소자들 각각을 수납한 인서트들이 장착된 테스트 트레이가 제공되고, 냉각 장치와 연결되어 상기 반도체 소자들을 냉각시키기 위한 공간을 제공한다.
상기 테스트 챔버는 상기 속 챔버와 연결되어 상기 테스트 트레이를 이송 받고, 상기 반도체 소자들을 테스트하기 위한 테스트 장치가 외부로부터 도킹된다.
상기 푸싱 기구는 상기 테스트 챔버 내에 배치되며, 상기 반도체 소자들 각각을 상기 테스트 장치의 테스트 단자들 각각에 접속시키기 위하여 상기 반도체 소자들을 상기 테스트 단자들로 푸싱한다.
상기 디속 챔버는 상기 테스트 챔버와 연결되고, 상기 반도체 소자들을 상온으로 회복시키기 위한 공간을 제공한다.
이에, 상기 푸싱 기구는 상기 테스트 챔버로 이송된 테스트 트레이와 마주하도록 배치된 플레이트 및 상기 인서트들 각각과 마주하도록 상기 플레이트에 장착되며 상기 반도체 소자들 각각을 상기 테스트 단자들 각각에 푸싱하는 푸싱부 및 상기 푸싱부의 상기 반도체 소자들 각각과 접촉하는 부위에서 상기 반도체 소자들 각각을 가열하기 위한 히팅부를 각각 갖는 다수의 푸셔 부재들을 포함할 수 있다.
한편, 상기 테스트 핸들러는 상기 히팅부와 연결되며, 상기 반도체 소자들을 대상으로 냉각 테스트가 수행될 때 상기 히팅부로 공급되는 구동 전원을 차단하는 전원 제어부를 더 포함할 수 있다.
이러한 반도체 테스트용 푸싱 기구 및 이를 포함하는 테스트 핸들러에 따르면, 냉각 장치와 연결된 속 챔버에서 반도체 소자들을 냉각시켜 테스트 챔버에서 푸싱 기구를 통해 상기 반도체 소자들을 테스트 장치의 테스트 단자에 접속시킴으로써 우선 냉각 테스트를 수행한 다음, 그 상태에서 상기 푸싱 기구의 히팅부를 통해 상기 반도체 소자들을 직접 가열하여 가열 테스트를 수행함으로써, 한번의 로딩 공정을 통해 상기 반도체 소자들을 대상으로 상기 냉각 테스트 및 가열 테스트를 모두 수행할 수 있다.
따라서, 배경 기술에서와 같이 상기 반도체 소자들을 대상으로 상기 냉각 테스트 및 가열 테스트를 수행하기 위해 두 번의 로딩 공정이 수행될 필요가 없으므로, 이에 따른 물류 이동 시간이 증가하는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라, 상기 반도체 소자들의 생산성 향상을 기대할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 테스트 핸들러를 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시된 테스트 핸들러의 푸싱 기구를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 푸싱 기구의 푸셔 부재를 구체적으로 나타낸 사시도이다.
도 4는 도 2의 Ⅰ-Ⅰ｀선을 따라 절단한 단면도이다.
도 5는 도 4에 도시된 푸셔 부재의 푸싱부와 히팅부를 구체적으로 나타낸 도면이다.
도 6은 도 4에 도시된 푸셔 부재의 내부를 나타낸 도면이다.
도 7은 도 6에 도시된 푸셔 부재에 제공되는 냉각 기체를 생성하는 방식을 나타낸 도면이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 반도체 소자 테스트용 푸싱 기구 및 이를 포함하는 테스트 핸들러에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
한편, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 테스트 핸들러를 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 테스트 핸들러(1000)는 로딩 스택커(100), 로딩부(200), 속 챔버(300), 테스트 챔버(400), 푸싱 기구(500), 디속 챔버(600), 언로딩부(700), 소팅 버퍼부(800) 및 언로딩 스택커(900)를 포함한다.
상기 로딩 스택커(100)에는 다수의 제1 커스터머 트레이(CT1)들이 배치된다. 상기 제1 커스터머 트레이(CT1)들에는 다수의 반도체 소자(SD)들이 제1 간격으로 수납된다.
상기 로딩부(200)에는 테스트 트레이(TT)가 수평 상태로 배치된다. 상기 테스트 트레이(TT)에는 상기 제1 커스터머 트레이(CT1)들로부터 이송된 반도체 소자(SD)들이 로딩되어 제2 간격으로 수납된다.
이에, 상기 테스트 핸들러(1000)는 상기 로딩 스택커(100) 및 상기 로딩부(200) 사이에서 상기 반도체 소자(SD)들을 상기 제1 간격에서 상기 제2 간격으로 변경시키기 위한 로딩 픽커(150)를 더 포함할 수 있다.
상기 속 챔버(300)는 상기 로딩부(200)와 연결된다. 상기 속 챔버(300)에는 상기 테스트 트레이(TT)가 상기 로딩부(200)로부터 수평 상태에서 수직으로 세워진 상태로 전환되어 이송될 수 있다.
상기 속 챔버(300)는 냉각 장치(20)와 연결되어 내부가 냉각된다. 이에, 상기 속 챔버(300)는 상기 테스트 트레이(TT)에 수납된 상기 반도체 소자(SD)들을 일정 온도, 예컨대 약 -5℃ 로 냉각시키기 위한 공간을 제공한다. 이때, 상기 냉각 장치(20)는 상기 속 챔버(300)의 외부에 설치되어 냉각 가스를 상기 속 챔버(300)의 내부로 제공하거나, 상기 속 챔버(300) 내부에 직접 설치될 수 있다.
상기 테스트 챔버(400)는 상기 속 챔버(300)와 연결되어 상기 속 챔버(300)로부터 테스트 트레이(TT)를 이송 받는다. 상기 테스트 챔버(400)는 상기 반도체 소자(SD)들을 실질적으로 테스트하기 위한 공간을 제공한다. 이에, 상기 테스트 챔버(400)의 일측에는 상기 반도체 소자(SD)들을 실질적으로 테스트하기 위한 테스트 장치(30)가 도킹된다.
상기 푸싱 기구(500)는 상기 테스트 챔버(400)의 내부에 배치된다. 상기 푸싱 기구(500)는 상기 테스트 트레이(TT)에 수납된 반도체 소자(SD)들을 푸싱하여 상기 테스트 장치(30)에 접속시킨다.
이하, 상기 푸싱 기구(500)에 대해서는 도 2 내지 도 4를 추가적으로 참조하여 보다 상세하게 설명하고자 한다.
도 2는 도 1에 도시된 테스트 핸들러의 푸싱 기구를 개략적으로 나타낸 사시도이고, 도 3은 도 2에 도시된 푸싱 기구의 푸셔 부재를 구체적으로 나타낸 사시도이고, 도 4는 도 2의 Ⅰ-Ⅰ｀선을 따라 절단한 단면도이며, 도 5는 도 4에 도시된 푸셔 부재의 푸싱부와 히팅부를 구체적으로 나타낸 도면이다.
도 2 내지 도 5를 추가적으로 참조하면, 상기 푸싱 기구(500)는 플레이트(510) 및 다수의 푸셔 부재(520)들을 포함한다.
상기 플레이트(510)는 상기 테스트 챔버(400)로 이송된 테스트 트레이(TT)와 마주하도록 배치된다. 이때, 상기 반도체 소자(SD)들 각각은 상기 테스트 트레이(TT)의 다수 인서트(10)들 각각에 수납 고정되며, 상기 플레이트(510)는 상기 인서트(10)들과 대응하여 장착홀(512)이 형성될 수 있다. 여기서, 각 인서트(10)는 일정 개수, 예컨대 4개가 하나로 구성될 수 있다. 또한, 상기 인서트(10)는 상기 반도체 소자(SD)들을 상부 또는 측부에서 가압하여 고정하면서 외부의 오픈 장치에 의해 개방 가능한 래치(12)를 포함할 수 있다.
상기 푸셔 부재(520)들은 상기 인서트(10)들 각각과 마주하도록 상기 플레이트(510)에 장착된다. 구체적으로, 상기 푸셔 부재(520)는 상기 장착홀(512)에 장착되어 상기 인서트(10)와 마주하는 부위 뿐만 아니라, 그 반대 부위도 일부가 외부로 노출될 수 있다.
상기 푸셔 부재(520)들 각각은 상기 인서트(10)와 결합하면서 상기 인서트(10)에 수납 고정된 반도체 소자(SD)를 푸싱하여 상기 테스트 장치(30)의 테스트 단자(32)에 접속시킨다. 이를 위해, 상기 플레이트(510)의 상기 테스트 트레이(TT)와 반대되는 부위에는 상기 반도체 소자(SD)를 푸싱하기 위한 구동력을 제공하는 구동 장치(40)가 연결될 수 있다.
여기서, 상기 테스트 장치(30)는 상기 테스트 트레이(TT)에 수납된 반도체 소자(SD)들을 일괄적으로 검사하도록 상기 테스트 트레이(TT)와 마주하면서 다수의 테스트 단자(32)들이 형성된 테스트 보드(34)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 테스트 보드(34)와 상기 테스트 트레이(TT) 사이에는 상기 반도체 소자(SD)들의 종류에 따라 상기 반도체 소자(SD)들의 전기적인 연결을 가이드 하는 하이픽스 보드(미도시)가 배치될 수 있다.
상기 푸셔 부재(520)는 몸체(530), 적어도 하나의 푸싱부(540) 및 적어도 하나의 히팅부(550)를 포함한다. 상기 몸체(530)는 상기 플레이트(510)에 실질적으로 장착된다. 이에, 상기 몸체(530)는 4개의 인서트(10)들이 하나로 구성되어 있을 경우 이 하나로 구성된 인서트(10)들과 유사한 사이즈를 갖는 플레이트 형태로 이루어질 수 있다.
상기 푸싱부(540)는 상기 몸체(530)로부터 상기 인서트(10)에 수납 고정된 반도체 소자(SD)를 향해 돌출된다. 상기 푸싱부(540)는 상기 반도체 소자(SD)를 상기 테스트 단자(32)로 푸싱하여 상기 반도체 소자(SD)를 상기 테스트 단자(32)에 실질적으로 접속시킨다.
이때, 상기 푸셔 부재(520)는 상기 푸싱부(540)가 상기 반도체 소자(SD)를 정확하게 푸싱하도록 상기 몸체(530)의 가장 자리로부터 돌출된 정렬 돌기(560)를 갖고, 상기 인서트(10)는 상기 정렬 돌기(560)가 삽입 결합되는 정렬홀(14)을 가질 수 있다.
또한, 상기 푸셔 부재(520)는 상기 푸싱부(540)가 상기 반도체 소자(SD)를 푸싱할 때 과도한 힘이 작용하여 상기 반도체 소자(SD)가 파손되지 않도록 상기 몸체(530)의 상기 인서트(10)와 반대되는 부위에 압축 스프링과 같은 탄성체(565)가 설치될 수 있다.
이와 같이, 상기 푸싱 기구(500)의 푸싱부(540)가 상기 속 챔버(300)에서 냉각된 상태인 반도체 소자(SD)를 상기 테스트 단자(32)에 푸싱하여 접속시킴으로써, 우선적으로 상기 반도체 소자(SD)들을 대상으로 냉각 테스트가 수행될 수 있다.
상기 히팅부(550)는 상기 푸싱부(540)의 상기 반도체 소자(SD)와 접촉하는 부위에 설치된다. 구체적으로, 상기 푸싱부(540)는 중앙에 관통홀(542)을 가지며, 상기 히팅부(550)는 상기 반도체 소자(SD)와 접촉하는 부위로부터 상기 관통홀(542)에 삽입된 구조를 갖는다.
상기 히팅부(550)는 상기 관통홀(542)로부터 상기 인서트(10)와 반대되는 방향을 따라 외부로 연장된 전원 단자(552)를 통해 구동 전원을 공급 받아 상기 푸싱부(540)가 상기 반도체 소자(SD)를 푸싱할 때 상기 반도체 소자(SD)와 직접 접촉하여 상기 반도체 소자(SD)를 가열한다.
이와 같이, 상기 푸싱부(540)가 상기 반도체 소자(SD)를 상기 테스트 단자(32)에 푸싱하여 접속시킨 상태에서 상기 반도체 소자(SD)를 상기 히팅부(550)를 통해 직접 상기 반도체 소자(SD)를 가열함으로써, 상기 반도체 소자(SD)들을 대상으로 상기 냉각 테스트에 연이어 가열 테스트를 수행할 수 있다. 이로써, 한번의 로딩 공정을 통해 상기 반도체 소자(SD)들을 대상으로 상기 냉각 테스트 및 가열 테스트를 모두 수행할 수 있다.
따라서, 배경 기술에서와 같이 상기 반도체 소자(SD)들을 대상으로 상기 냉각 테스트 및 가열 테스트를 수행하기 위해 두 번의 로딩 공정이 수행될 필요가 없으므로, 이에 따른 물류 이동 시간이 증가하는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라, 상기 반도체 소자(SD)들의 생산성 향상을 기대할 수 있다.
이에, 상기 푸싱 기구(500)는 상기 몸체(530)의 상기 전원 단자(552)가 노출된 외부에서 상기 전원 단자(552)와 전기적으로 연결된 전원 소켓(592)을 구비한 전원 공급 기판(590)을 더 포함할 수 있다. 상기 전원 공급 기판(590)은 상기 전원 단자(552)가 노출된 외부에서 상기 플레이트(510)에 장착될 수 있다.
이때, 상기 테스트 핸들러(1000)는 상기 전원 공급 기판(590)과 전기적으로 연결되어 상기 전원 공급 기판(590)에 공급되는 구동 전원을 제어하는 전원 제어부(950)를 더 포함할 수 있다. 상기 전원 제어부(950)는 상기 냉각 장치(20)와도 연결되어 상기 냉각 장치(20)에 공급되는 구동 전원을 제어할 수 있다.
한편, 하나의 전원 공급 기판(590)에는 다수의 히팅부(550)들 각각의 전원 단자(552)들 각각과 전기적으로 연결되도록 상기 전원 소켓(592)이 다수 형성되어 상기 히팅부(550)들에 일괄적으로 구동 전원을 공급할 수 있다.
이와 같이, 다수의 히팅부(550)들에 모두 구동 전원을 공급하기 위하여 하나의 전원 공급 기판(590)을 사용함으로써, 상기 히팅부(550)들에 구동 전원을 공급하기 위한 구조를 간단하게 하여 제조 원가를 절감할 수 있을 뿐만 아니라 조립 작업도 간편하게 수행할 수 있다.
또한, 상기 전원 단자(552)의 상기 몸체(530)로부터 외부로 연장된 부위를 단부에 상기 전원 소켓(592)과 체결되는 반대 형상의 단자 소켓(556)이 결합된 연성회로필름(554)으로 구성함으로써, 상기의 조립 작업을 보다 더 간편하게 수행할 수 있다.
한편, 상기 푸셔 부재(520)에는 상기 히팅부(550)에서의 온도를 측정하기 위한 온도 센서(570)가 설치될 수 있다. 상기 온도 센서(570)는 상기 히팅부(550)로부터 상기 전원 단자(552)가 노출된 방향으로 연장되어 노출된다. 상기 온도 센서(570)는 상기 전원 단자(552)와 같이 상기 전원 공급 기판(590)의 전원 소켓(592)에 전기적으로 연결된다. 이로써, 상기 온도 센서(570)는 상기 전원 공급 기판(590)을 통해 상기 전원 제어부(950)와 연결되어 상기 히팅부(550)에서의 온도를 상기 전원 제어부(950)에 전송할 수 있다.
이하, 상기 전원 제어부(950)가 상기 온도 센서(570)로부터 전송된 온도를 통하여 상기 히팅부(550)와 상기 냉각 장치(20)를 제어하는 방식에 대하여 간단하게 설명하고자 한다.
우선, 상기 전원 제어부(950)는 상기 속 챔버(300)에서 상기 반도체 소자(SD)가 기준 온도, 예컨대 약 -5℃ 로 냉각되도록 상기 냉각 장치(20)에 구동 전원을 공급하면서 상기 히팅부(550)에 공급되는 구동 전원을 차단한다.
이어, 상기 전원 제어부(950)는 상기 냉각된 상태의 반도체 소자(SD)를 상기 푸싱부(540)를 통해 상기 테스트 단자(32)에 접속시킬 때 상기 반도체 소자(SD)와 접촉하고 있는 히팅부(550)에서의 냉각 온도를 상기 온도 센서(570)를 통해 전송 받는다.
이에, 상기 전원 제어부(950)는 상기 전송 받은 냉각 온도가 상기 기준 온도보다 낮거나 높음에 따라 상기 냉각 장치(20)에 공급하는 구동 전원의 전압을 낮거나 높게 조절하여 상기 속 챔버(300)의 내부 온도를 높아지거나 낮아지게 한다. 이로써, 상기 전원 제어부(950)는 상기 반도체 소자(SD)가 항상 상기 기준 온도 범위에서 냉각 테스트가 진행되도록 한다.
이어, 상기 반도체 소자(SD)들을 대상으로 냉각 테스트가 완료되면, 상기 전원 제어부(950)는 상기 히팅부(550)에 구동 전원을 공급하여 상기 반도체 소자(SD)를 가열한다. 이때, 상기 전원 제어부(950)는 상기 히팅부(550)에서의 온도를 상기 온도 센서(570)를 통해 전송 받는다.
이어, 상기 반도체 소자(SD)가 상기 온도 센서(570)를 통해 특정 온도로 가열되면, 상기 테스트 장치(30)를 통해 상기 반도체 소자(SD)의 등급을 산정한다. 여기서, 상기 반도체 소자(SD)의 등급은 상기 반도체 소자(SD)에 기억된 데이터가 지워지는데 걸리는 시간을 기준으로 산정되며, 구체적으로 상기 시간이 길어질수록 낮은 숫자의 등급이 산정된다. 즉, 상기 반도체 소자(SD)는 상기 등급이 낮은 숫자로 나타낼수록 우수한 품질로 간주될 수 있다.
이에, 상기 전원 제어부(950)는 상기 반도체 소자(SD)를 산정한 등급이 기준 등급보다 낮은 숫자 또는 높은 숫자로 나타냄에 따라 상기 히팅부(550)에 공급되는 구동 전원의 전압을 높거나 낮게 조절하여 상기 히팅부(550)의 가열 온도를 높이거나 낮아지게 한다. 여기서, 상기 기준 등급과 비교하는 반도체 소자(SD)는 기존 테스트에서 양품으로 판정된 것이 바람직하다. 이로써, 상기 전원 제어부(950)는 상기 반도체 소자(SD)가 항상 동일한 등급의 조건에서 가열 테스트가 진행되도록 한다.
이어, 상기 전원 제어부(950)는 상기 가열 테스트를 진행한 다음, 다른 반도체 소자(SD)를 대상으로 냉각 테스트가 진행되도록 상기 히팅부(550)에 공급되는 구동 전원을 차단한다.
이하, 상기 반도체 소자(SD)를 대상으로 가열 테스트가 진행된 다음, 다른 냉각된 반도체 소자(SD)를 대상으로 냉각 테스트가 신속하게 진행되도록 상기 히팅부(550)를 빠르게 냉각시킬 수 있는 구조에 대하여 도 6 및 도 7을 추가적으로 참조하여 보다 상세하게 설명하고자 한다.
도 6은 도 4에 도시된 푸셔 부재의 내부를 나타낸 도면이며, 도 7은 도 6에 도시된 푸셔 부재에 제공되는 냉각 기체를 생성하는 방식을 나타낸 도면이다.
도 6 및 도 7을 추가적으로 참조하면, 상기 푸싱부(540)의 관통홀(542) 안쪽에서 상기 푸싱부(540)와 상기 히팅부(550) 사이에는 외부로부터 냉각 기체(CG)가 유입되도록 채널(575)이 형성된다.
이에, 상기 푸셔 부재(520)는 상기 몸체(530)의 상기 인서트(10)와 반대되는 부위에 상기 채널(575)과 연결되어 상기 채널(575)에 상기 냉각 기체(CG)를 제공하기 위한 가스 제공부(580)가 설치된다. 여기서, 상기 가스 제공부(580)는 공급 배관(582)을 통해 외부의 가스 공급 장치(60)와 연결되며, 상기 공급 배관(582)의 둘레에는 외부의 냉각제(CM) 공급 장치로부터 공급되는 냉각제(CM), 일 예로 액화질소(LN2)가 흐르는 냉각관(72)이 감싸여진다. 이로써, 상기 가스 공급 장치(60)가 상온의 기체를 상기 공급 배관(582)에 공급하여도 상기 공급 배관(582)에서 상기 기체가 상기 냉각관(72)을 흐르는 냉각제(CM)에 의해 냉각되어 상기 가스 제공부(580)에 상기 기체로부터 냉각된 냉각 기체(CG)가 제공될 수 있다.
이와 같이, 상기 히팅부(550)에 의해 상기 반도체 소자(SD)를 대상으로 가열 테스트가 진행된 다음에 상기 냉각 기체(CG)가 상기 채널(575)을 따라 흐르면서 상기 히팅부(550)를 급속히 냉각시킴으로써, 다른 반도체 소자(SD)를 대상으로 하는 냉각 테스트가 신속하게 진행되도록 할 수 있다.
한편, 다수의, 예컨대 4개의 인서트(10)들이 하나로 구성되어 있을 경우, 상기 푸셔 부재(520)도 다수의 푸싱부(540)들 및 히팅부(550)들을 가짐에 따라 다수의 채널(575)들이 형성될 수 있다.
이에, 상기 가스 제공부(580)는 상기 채널(575)들을 하나로 연결한 중심 유로(584)에 설치하여 상기 채널(575)들에 일괄적으로 상기 냉각 기체(CG)를 공급할 수 있다. 이러면, 상기 냉각 기체(CG)를 상기 채널(575)들에 제공하는 구조를 간단하게 구성하여 제조 원가를 절감할 수 있을 뿐만 아니라, 이에 따른 조립 작업도 간편하게 수행할 수 있다.
또한, 상기 플레이트(510)에 다수의 푸셔 부재(520)들이 장착됨에 따라 다수의 가스 제공부(580)들이 설치될 경우에도, 상기 가스 제공부(580)들을 하나의 공급 배관(582)에 연결함으로써, 그 구조를 더욱 간단하게 구성할 수 있다.
한편, 상기 디속 챔버(600)는 상기 테스트 챔버(400)와 연결된다. 상기 디속 챔버(600)에는 테스트 공정을 진행한 상기 반도체 소자(SD)들이 로딩된 상기 테스트 트레이(TT)가 이송된다. 상기 디속 챔버(600)에서는 상기 속 챔버(300)에서 냉각된 다음 상기 히팅부(550)에서 가열된 반도체 소자(SD)들을 상온으로 회복시킨다.
상기 언로딩부(700)는 상기 디속 챔버(600)와 연결된다. 상기 언로딩부(700)에는 상기 디속 챔버(600)로부터 상온 상태의 반도체 소자(SD)들이 수납된 상기 테스트 트레이(TT)가 이송된다. 이때, 상기 테스트 트레이(TT)는 다시 수평 상태로 전환될 수 있다. 상기 언로딩부(700)에서는 상기 테스트 트레이(TT)로부터 상기 반도체 소자(SD)들이 분리된다.
상기 소팅 버퍼부(800)는 상기 언로딩부(700)와 연결된다. 상기 소팅 버퍼부(800)에는 상기 반도체 소자(SD)들을 상기 테스트 챔버(400)에서 냉각 테스트 및 가열 테스트한 결과에 따라 등급별로 구분하여 위치시키기 위한 다수의 소팅 테이블(810)들이 설치될 수 있다. 이때, 상기 소팅 테이블(810)들에는 상기 반도체 소자(SD)들이 상기 제2 간격으로 수납된다.
상기 언로딩 스택커(900)에는 등급별로 구분된 다수의 제2 커스터머 트레이(CT2)들이 배치된다. 상기 제2 커스터머 트레이(CT2)들에는 상기 소팅 버퍼부(800)로부터 상기 제2 간격으로 수납된 반도체 소자(SD)들이 등급별로 구분되어 상기 제1 간격으로 수납된다.
이에, 상기 테스트 핸들러(1000)는 상기 소팅 버퍼부(800) 및 상기 언로딩 스택커(900) 사이에서 상기 반도체 소자(SD)들을 상기 제2 간격에서 상기 제1 간격으로 변경시키기 위한 언로딩 픽커(850)를 더 포함할 수 있다.
앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
SD : 반도체 소자 TT : 테스트 트레이
10 : 인서트 20 : 냉각 장치
30 : 테스트 장치 32 : 테스트 단자
40 : 구동 장치 100 : 로딩 스택커
200 : 로딩부 300 : 속 챔버
400 : 테스트 챔버 500 : 푸싱 기구
510 : 플레이트 520 : 푸셔 부재
530 : 몸체 540 : 푸싱부
542 : 관통홀 550 : 히팅부
552 : 전원 단자 560 : 정렬 돌기
565 : 탄성체 570 : 온도 센서
575 : 채널 580 : 가스 제공부
582 : 공급 배관 584 : 중심 유로
590 : 전원 공급 기판 592 : 전원 소켓
600 : 디속 챔버 700 : 언로딩부
800 : 소팅 버퍼부 900 : 언로딩 스택커
950 : 전원 제어부 1000 : 테스트 핸들러

Claims (9)

  1. 플레이트; 및
    테스트 트레이의 반도체 소자를 수납한 인서트와 마주하도록 상기 플레이트에 장착되며, 상기 반도체 소자를 테스트 장치의 테스트 단자에 푸싱하는 적어도 하나의 푸싱부 및 상기 푸싱부의 상기 반도체 소자와 접촉하는 부위에서 상기 반도체 소자를 가열하기 위한 적어도 하나의 히팅부를 갖는 적어도 하나의 푸셔 부재를 포함하고,
    상기 푸싱부는 중앙에 관통홀을 가지며, 상기 히팅부는 상기 푸싱부의 상기 반도체 소자와 접촉하는 부위로부터 상기 관통홀에 삽입된 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 테스트용 푸싱 기구.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 관통홀의 안쪽에서 상기 푸싱부와 상기 히팅부의 사이에는 외부로부터 냉각 기체가 유입되도록 채널이 형성된 것을 특징으로 하는 반도체 소자 테스트용 푸싱 기구.
  4. 제3항에 있어서, 상기 푸셔 부재는 다수의 푸싱부들 및 히팅부들을 가짐에 따른 다수의 채널들이 하나로 연결된 중심 유로를 가지며,
    상기 냉각 기체를 상기 채널들에 일괄적으로 제공하기 위하여 상기 중심 유로에 설치된 가스 제공부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 테스트용 푸싱 기구.
  5. 제4항에 있어서, 상기 가스 제공부는 공급 배관을 통해 외부의 가스 공급 장치와 연결되어 상기 냉각 기체가 공급되며, 상기 공급 배관의 둘레에는 외부의 냉각제 공급 장치로부터 공급되는 냉각제가 흐르는 냉각관이 감싸여진 것을 특징으로 하는 반도체 소자 테스트용 푸싱 기구.
  6. 제1항에 있어서, 다수 푸셔 부재들의 히팅부들에 외부로부터 구동 전원을 공급하기 위하여 상기 히팅부들로부터 각각 연장된 다수의 전원 단자들과 전기적으로 각각 연결되는 다수의 전원 소켓들을 갖는 전원 공급 기판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 테스트용 푸싱 기구.
  7. 제6항에 있어서, 상기 푸셔 부재들 각각은 상기 히팅부들 각각으로부터 연장되어 상기 전원 소켓들 각각에 연결되는 온도 센서를 더 갖는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 테스트용 푸싱 기구.
  8. 다수의 반도체 소자들 각각을 수납한 인서트들이 장착된 테스트 트레이가 제공되고, 냉각 장치와 연결되어 상기 반도체 소자들을 냉각시키기 위한 공간을 제공하는 속 챔버;
    상기 속 챔버와 연결되어 상기 테스트 트레이를 이송 받고, 상기 반도체 소자들을 테스트하기 위한 테스트 장치가 외부로부터 도킹되는 테스트 챔버;
    상기 테스트 챔버 내에 배치되며, 상기 반도체 소자들 각각을 상기 테스트 장치의 테스트 단자들 각각에 접속시키기 위하여 상기 반도체 소자들을 상기 테스트 단자들로 푸싱하는 푸싱 기구; 및
    상기 테스트 챔버와 연결되고, 상기 반도체 소자들을 상온으로 회복시키기 위한 공간을 제공하는 디속 챔버를 포함하고,
    상기 푸싱 기구는,
    상기 테스트 챔버로 이송된 테스트 트레이와 마주하도록 배치된 플레이트; 및
    상기 인서트들 각각과 마주하도록 상기 플레이트에 장착되며, 상기 반도체 소자들 각각을 상기 테스트 단자들 각각에 푸싱하는 푸싱부 및 상기 푸싱부의 상기 반도체 소자들 각각과 접촉하는 부위에서 상기 반도체 소자들 각각을 가열하기 위한 히팅부를 각각 갖는 다수의 푸셔 부재들을 포함하며,
    상기 푸싱부는 중앙에 관통홀을 가지며, 상기 히팅부는 상기 푸싱부의 상기 반도체 소자와 접촉하는 부위로부터 상기 관통홀에 삽입된 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 테스트 핸들러.
  9. 제8항에 있어서, 상기 히팅부와 연결되며, 상기 반도체 소자들을 대상으로 냉각 테스트가 수행될 때 상기 히팅부로 공급되는 구동 전원을 차단하는 전원 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 테스트 핸들러.
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