KR101397314B1 - 반도체 소자 홀더 유닛 및 이를 포함하는 테스트 장치 - Google Patents

반도체 소자 홀더 유닛 및 이를 포함하는 테스트 장치 Download PDF

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Abstract

반도체 소자 홀더 유닛은 몸체 및 홀딩부를 포함한다. 상기 몸체는 적어도 하나의 장착홀을 갖는다. 상기 홀딩부는 상기 몸체의 장착홀에 교체 가능하게 장착되는 외형부 및 상기 외형부 중앙 부위에 반도체 소자의 종류에 따라 다른 사이즈를 가지면서 상기 해당 사이즈의 반도체 소자를 하부가 노출된 상태로 지지하는 지지부를 갖는다.

Description

반도체 소자 홀더 유닛 및 이를 포함하는 테스트 장치{HOLDER UNIT OF SEMICONDUCTOR DEVICE AND APPARATUS FOR TESTING THE SAME}
본 발명은 반도체 소자 홀더 유닛 및 이를 포함하는 테스트 장치에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 공정 중 비정상적으로 선별된 반도체 소자들을 홀딩하는 유닛 및 이를 포함하여 상기의 반도체 소자들을 테스트하는 장치에 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 칩을 외부로부터 보호하기 위한 몰딩 공정 등을 수행하여 제조된다. 이렇게 제조된 반도체 소자들은 별도의 테스트 장치를 통해서 그 전기적인 특성을 테스트하게 된다.
이때, 제조 공정 중 일반적인 반도체 소자들은 테스트 트레이에 일괄적으로 탑재된 인서트들에 각각 삽입 고정시킨 다음, 이 테스트 트레이를 테스트 장치의 테스트 보드에 하이픽스 보드를 사이로 접촉시켜 테스트를 수행한다. 반면, 이러한 일반적인 테스트 공정에서 불량 판별되었거나, 또는 이로 인해 교정되었거나, 또는 이전 공정 중의 이상으로 인한 일부 비정상적인 반도체 소자들에 대해서는 상기에서처럼 상기 테스트 트레이의 인서트에 삽입 고정하여 테스트 공정을 다시 수행하는 것은 비효율적이므로, 별도의 홀더 유닛에 이를 개별 홀딩한 다음 상기 테스트 보드에 직접 접촉시켜 테스트를 수행하는 방식을 활용하고 있다.
하지만, 상기의 홀더 유닛을 통한 방식에서는 반도체 소자의 종류가 변경되어 그 사이즈가 변경될 경우, 이를 전체적으로 별도로 제작하여야 하는 불편함이 있다.
본 발명의 목적은 반도체 소자의 종류가 변경되어 그 사이즈가 변경될 경우, 이를 직접 홀딩하는 홀딩부만을 교체하여 사용할 수 반도체 소자 홀더 유닛을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 상기 반도체 소자 홀더 유닛을 포함하여 상기 반도체 소자를 테스트하는 테스트 장치를 제공하는 것이다.
상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 일 특징에 따른 반도체 소자 홀더 유닛은 몸체 및 홀딩부를 포함한다.
상기 몸체는 적어도 하나의 장착홀을 갖는다. 상기 홀딩부는 상기 몸체의 장착홀에 교체 가능하게 장착되는 외형부 및 상기 외형부 중앙 부위에 반도체 소자의 종류에 따라 다른 사이즈를 가지면서 상기 해당 사이즈의 반도체 소자를 하부가 노출된 상태로 지지하는 지지부를 갖는다.
일 실시예에 따른 상기 홀더 유닛은 상기 지지부에 지지된 반도체 소자가 하부로 이탈하는 것을 방지하기 위하여 상기 지지부의 하부에서 상기 몸체에 결합된 이탈 방지부를 더 포함한다. 여기서, 상기 이탈 방지부는 상기 반도체 소자의 단자들을 노출시키면서 일정 위치로 가이드하는 가이드홈을 가질 수 있다.
일 실시예에 따른 상기 홀더 유닛은 상기 지지부에 지지된 반도체 소자가 상부로 이탈하는 것을 방지하기 위하여 상기 지지부의 상부에서 상기 몸체를 커버하는 커버부를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 상기 홀딩부는 상기 반도체 소자를 상기 지지부로 가이드하기 위하여 상기 지지부 상부에 형성된 단차부를 더 포함할 수 있다.
상술한 본 발명의 다른 목적을 달성하기 위하여, 일 특징에 따른 반도체 소자 테스트 장치는 보드 홀더 유닛 및 소자 홀더 유닛을 포함한다.
상기 보드 홀더 유닛은 반도체 소자의 전기적인 특성을 테스트하기 위한 테스트 단자를 갖는 테스트 보드의 주위에서 상기 테스트 보드를 홀딩한다. 상기 소자 홀더 유닛은 상기 반도체 소자를 홀딩하면서 상기 반도체 소자의 단자들이 상기 테스트 단자들에 접촉하도록 상기 보드 홀더 유닛의 상부에 결합된다. 이에, 상기 소자 홀더 유닛은 적어도 하나의 장착홀을 갖는 몸체, 및 상기 몸체의 장착홀에 교체 가능하게 장착되는 외형부 및 상기 외형부 중앙 부위에 상기 반도체 소자의 종류에 따라 다른 사이즈를 가지면서 상기 해당 사이즈의 반도체 소자를 하부가 노출된 상태로 지지하는 지지부를 갖는 홀딩부를 포함한다.
일 실시예에 따른 상기 소자 홀더 유닛은 상기 지지부에 지지된 반도체 소자를 상기 테스트 보드로 푸싱하기 위하여 상기 지지부의 상부에 결합되는 푸싱부를 더 포함할 수 있다. 이럴 경우, 상기 푸싱부는 상기 반도체 소자를 테스트하는 도중 발생되는 열이 방출되도록 상기 반도체 소자로부터 개구된 방출홀을 가질 수 있다.
일 실시예에 따른 상기 보드 홀더 유닛은 상기 테스트 보드의 주위에 나사홀들을 가지며, 상기 소자 홀더 유닛은 상기 보드 홀더 유닛과 결합된 상태를 유지하기 위하여 상기 나사홀에 체결되도록 상기 몸체에 결합되는 나사부를 더 포함할 수 있다.
이러한 반도체 소자 홀더 유닛 및 이를 포함하는 테스트 장치에 따르면, 비정상적인 테스트를 수행하고자 하는 반도체 소자를 소자 홀더 유닛에 홀딩한 상태에서 이 반도체 소자의 단자들을 테스트 보드의 테스트 단자들에 접촉시켜 테스트할 때 상기 반도체 소자의 종류에 따라 사이즈가 변경될 경우 단지 상기 소자 홀더 유닛 중 상기 반도체 소자를 직접 홀딩하는 홀딩부만 교체함으로써, 상기 소자 홀더 유닛 전체를 교체할 필요가 없어 이에 따른 비용과 작업을 효율적으로 수행할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 소자 테스트 장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 테스트 장치의 소자 홀더 유닛을 구체적으로 나타낸 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 소자 홀더 유닛을 분해한 사시도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 반도체 소자 홀더 유닛 및 이를 포함하는 테스트 장치에 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 반도체 소자 테스트 장치를 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 2는 도 1에 도시된 테스트 장치의 소자 홀더 유닛을 구체적으로 나타낸 사시도이며, 도 3은 도 2에 도시된 소자 홀더 유닛을 분해한 사시도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 소자(10)의 테스트 장치(1000)는 보드 홀더 유닛(100) 및 소자 홀더 유닛(200)을 포함한다.
보드 홀더 유닛(100)은 테스트 보드(20)의 주위에서 이를 홀딩한다. 테스트 보드(20)는 반도체 소자(10)의 전기적인 특성을 테스트하기 위한 다수의 테스트 단자(22)들을 갖는다. 이때, 테스트 단자(22)들은 테스트 보드(20)로부터 상부를 향하도록 형성된다.
소자 홀더 유닛(200)은 보드 홀더 유닛(100)의 상부에 결합된다. 구체적으로, 소자 홀더 유닛(200)은 반도체 소자(10)를 홀딩하면서 그 전기적인 특성을 테스트하기 위하여 이 반도체 소자(10)의 단자(12)들이 테스트 단자(22)들에 접촉하도록 결합된다. 이에, 소자 홀더 유닛(200)은 몸체(210), 홀딩부(220), 이탈 방지부(230), 커버부(240), 푸싱부(250) 및 케이스(260)를 포함할 수 있다.
몸체(210)는 소자 홀더 유닛(200)의 외관을 형성한다. 몸체(210)는 테스트 보드(20)의 배열에 따라 다수가 일정한 간격으로 배열되어 별도의 트레이(미도시)에 탑재된 구조를 가질 수 있다. 이러한 몸체(210)는 적어도 하나의 장착홀(212)을 가질 수 있으며, 그 구조 상 바람직하게는 일렬로 배치된 두 개의 장착홀(212)들을 가질 수 있다.
홀딩부(220)는 테스트 보드(20)에 의해서 그 전기적인 특성을 테스트하기 위한 반도체 소자(10)를 홀딩한다. 이에, 본 발명의 소자 홀더 유닛(200)에 사용될 반도체 소자(10)는 테스트 트레이의 인서트들 각각에 탑재되어 테스트 공정이 일반적으로 수행되는 정상적인 반도체 소자(10)보다는 일반적인 테스트 공정에서 불량 판별되었거나, 또는 이로 인해 교정되었거나, 또는 이전 공정 중의 이상으로 인한 일부 비정상적인 반도체 소자(10)인 것으로 한정될 수 있음을 이해할 수 있다.
홀딩부(220)는 외형부(222), 지지부(224) 및 단차부(226)를 포함한다. 외형부(222)는 몸체(210)의 장착홀(212)에 교체가 가능하도록 장착된다. 이에, 외형부(222)는 실질적으로 장착홀(212)의 안쪽 형상에 대응되는 구조를 가질 수 있다.
지지부(224)는 테스트를 위한 반도체 소자(10)가 삽입 지지되도록 외형부(222)의 중앙 부위에 형성된다. 여기서, 지지부(224)는 반도체 소자(10)가 종류에 따라 다른 사이즈를 가질 경우에 대응하여 다양한 사이즈를 가질 수 있다. 다시 말해, 홀딩부(220)는 반도체 소자(10)의 종류에 따른 다양한 사이즈의 지지부(224)를 갖는 여러 종류가 제작될 수 있으며, 이에 반도체 소자(10)가 변경될 경우 몸체(210) 전체를 교체할 필요 없이 홀딩부(220)만 간단하게 교체하여 이에 대응할 수 있다. 또한, 지지부(224)는 반도체 소자(10)의 단자(12)들이 테스트 보드(20)의 테스트 단자(22)들에 접촉 가능하도록 해당 사이즈의 반도체 소자(10)를 하부가 노출된 상태로 지지하는 구조를 가질 수 있다.
단차부(226)는 반도체 소자(10)를 지지부(224)로 안정하게 가이드하기 위하여 지지부(224)의 상부에 형성된다. 이때, 단차부(226)는 지지부(224)의 위치를 확실하게 구분지은 상태에서 반도체 소자(10)를 가이드하기 위해 직각 형태를 가질 수도 있고, 반도체 소자(10)가 지지부(224)로 슬라이딩되면서 가이드되도록 약간의 경사진 형상을 가질 수도 있다.
이탈 방지부(230)는 지지부(224)에 지지되어 있는 반도체 소자(10)가 하부로 이탈하지 않도록 지지부(224)의 하부에서 몸체(210)에 결합된다. 이러한 이탈 방지부(230)는 실질적으로 반도체 소자(10)가 지지부(224)에 의해서 일부 지지되어 있는 상태이므로, 그다지 높은 강도가 요구되지는 않는다. 이에, 이탈 방지부(230)는 얇은 필름 구조를 포함할 수 있다. 또한, 이탈 방지부(230)는 반도체 소자(10)의 단자(12)들만을 실질적으로 노출시키는 가이드홈(232)을 가질 수 있다. 이러면, 반도체 소자(10)는 지지부(224)에 삽입 지지될 때 우선적으로 가이드되고 그 다음 반도체 소자(10)의 단자(12)들이 가이드홈(232)으로 수용될 때 다시 한번 더 정밀하게 가이드되면서 반도체 소자(10)의 단자(12)들이 테스트 보드(20)의 테스트 단자(22)들에 더욱 안정하게 접촉될 수 있다. 이로써, 테스트 수율의 향상을 기대할 수 있다.
커버부(240)는 지지부(224)에 지지되어 있는 반도체 소자(10)가 상부로 이탈하지 않도록 지지부(224)의 상부에서 몸체(210)에 결합된다. 이때에도, 커버부(240)는 상기의 이탈 방지부(230)와 마찬가지로, 반도체 소자(10)가 지지부(224)에 의해서 일부 지지되어 있는 상태이므로, 그다지 강도가 높지 않은 얇은 판 구조를 가질 수 있다.
푸싱부(250)는 지지부(224)에 지지되어 있는 반도체 소자(10)의 단자(12)들을 테스트 보드(20)의 테스트 단자(22)들에 안정하게 접촉시키기 위하여 지지부(224)의 상부에 결합된다. 이에, 커버부(240)는 구조 상 푸싱부(250)의 동작이 가능하도록 푸싱부(250)를 노출시키는 노출홀(242)을 가질 수 있다. 이러한 푸싱부(250)는 다른 사양의 반도체 소자(10)를 테스트 시 필요에 따라 그 길이를 변경하여 이 반도체 소자(10)를 가압하는 정도를 조절할 수 있다.
또한, 푸싱부(250)는 반도체 소자(10)가 상부로 이탈하지 않도록 하는 역할도 커버부(240)와 같이 수행할 수 있다. 이때, 푸싱부(250)는 반도체 소자(10)의 단자(12)들을 테스트 보드(20)의 테스트 단자(22)들에 접촉시켜 테스트를 진행하는 도중 발생되는 열이 방출되도록 반도체 소자(10)로부터 개구된 방출홀(252)을 가질 수 있다. 이러면, 푸싱부(250)에 의해서 테스트 도중 반도체 소자(10)가 상기의 열에 의해 열화되는 것을 미연에 방지할 수 있다.
케이스(260)는 커버부(240)의 상부에 소정의 강도를 갖는 두께로 결합되어 커버부(240) 및 푸싱부(250)를 외부로부터 보호하면서 소자 홀더 유닛(200)의 전체적인 구조적 안정감을 제공한다. 여기서, 케이스(260)는 반도체 소자(10)를 테스트하는 도중 발생되는 열을 방출하기 위한 방출홀(252)과 연통되는 제2 방출홀(262)을 가질 수 있다.
한편, 보드 홀더 유닛(100)과 소자 홀더 유닛(200)을 더욱 안정적으로 결합시키기 위하여, 보드 홀더 유닛(100)은 테스트 보드(20)의 주위에서 일정한 사이각을 두고 적어도 두 개 이상의 나사홀(110)들을 가지며, 소자 홀더 유닛(200)은 나사홀(110)들에 결합되도록 몸체(210)에 결합되는 나사부(270)들을 포함할 수 있다. 이때, 나사부(270)들은 실질적으로 도 3에서와 같이 몸체(210) 뿐만 아니라, 커버부(240) 및 케이스(260)에도 결합된 구조를 가질 수 있다. 또한, 나사부(270)는 몸체(210), 커버부(240) 및 케이스(260)에 결합된 상태에서 빠지지 않도록 이들로부터 노출된 하단부(272)가 그 결합된 부분보다 더 큰 직경을 가질 수 있다. 또한, 나사부(270)는 몸체(210), 커버부(240) 및 케이스(260)로부터 노출된 상단부(274)가 작업자의 손에 의해 쉽게 조작이 가능하도록 X자형의 널링(knurling) 형상으로 그 표면이 가공된 구조를 가질 수 있다.
이와 같이, 비정상적인 테스트를 수행하고자 하는 반도체 소자(10)를 소자 홀더 유닛(200)에 홀딩한 상태에서 이 반도체 소자(10)의 단자(12)들을 테스트 보드(20)의 테스트 단자(22)들에 접촉시켜 테스트할 때 반도체 소자(10)의 종류에 따라 사이즈가 변경될 경우 단지 소자 홀더 유닛(200) 중 반도체 소자(10)를 직접 홀딩하는 홀딩부(220)만 교체함으로써, 소자 홀더 유닛(200) 전체를 교체할 필요가 없어 이에 따른 비용과 작업을 효율적으로 수행할 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.
10 : 반도체 소자 12 : 단자
20 : 테스트 보드 22 : 테스트 단자
100 : 보드 홀더 유닛 110 : 나사홀
200 : 소자 홀더 유닛 210 : 몸체
212 : 장착홀 220 : 홀딩부
222 : 외형부 224 : 지지부
226 : 단차부 230 : 이탈 방지부
232 : 가이드홈 240 : 커버부
242 : 노출홀 250 : 푸싱부
252 : 방출홀 260 : 케이스
262 : 제2 방출홀 270 : 나사부
1000 : 테스트 장치

Claims (9)

  1. 적어도 하나의 장착홀을 갖는 몸체;
    상기 몸체의 장착홀에 교체 가능하게 장착되는 외형부 및 상기 외형부 중앙 부위에 반도체 소자의 종류에 따라 다른 사이즈를 가지면서 상기 해당 사이즈의 반도체 소자를 하부가 노출된 상태로 지지하는 지지부를 갖는 홀딩부; 및
    상기 지지부에 지지된 반도체 소자가 하부로 이탈하는 것을 방지하기 위하여 상기 지지부의 하부에서 상기 몸체에 결합된 이탈 방지부를 포함하며,
    상기 이탈 방지부는 상기 반도체 소자의 단자들을 노출시키면서 일정 위치로 가이드하는 가이드홈을 갖는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 홀더 유닛.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서, 상기 지지부에 지지된 반도체 소자가 상부로 이탈하는 것을 방지하기 위하여 상기 지지부의 상부에서 상기 몸체를 커버하는 커버부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 홀더 유닛.
  5. 제1항에 있어서, 상기 홀딩부는 상기 반도체 소자를 상기 지지부로 가이드하기 위하여 상기 지지부 상부에 형성된 단차부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 홀더 유닛.
  6. 반도체 소자의 전기적인 특성을 테스트하기 위한 테스트 단자를 갖는 테스트 보드의 주위에서 상기 테스트 보드를 홀딩하는 보드 홀더 유닛; 및
    상기 반도체 소자를 홀딩하면서 상기 반도체 소자의 단자들이 상기 테스트 단자들에 접촉하도록 상기 보드 홀더 유닛의 상부에 결합되는 소자 홀더 유닛을 포함하며,
    상기 소자 홀더 유닛은,
    적어도 하나의 장착홀을 갖는 몸체; 및
    상기 몸체의 장착홀에 교체 가능하게 장착되는 외형부 및 상기 외형부 중앙 부위에 상기 반도체 소자의 종류에 따라 다른 사이즈를 가지면서 상기 해당 사이즈의 반도체 소자를 하부가 노출된 상태로 지지하는 지지부를 갖는 홀딩부를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 테스트 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 소자 홀더 유닛은 상기 지지부에 지지된 반도체 소자를 상기 테스트 보드로 푸싱하기 위하여 상기 지지부의 상부에 결합되는 푸싱부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 테스트 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 푸싱부는 상기 반도체 소자를 테스트하는 도중 발생되는 열이 방출되도록 상기 반도체 소자로부터 개구된 방출홀을 갖는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 테스트 장치.
  9. 제6항에 있어서, 상기 보드 홀더 유닛은 상기 테스트 보드의 주위에 나사홀들을 가지며,
    상기 소자 홀더 유닛은 상기 보드 홀더 유닛과 결합된 상태를 유지하기 위하여 상기 나사홀에 체결되도록 상기 몸체에 결합되는 나사부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 테스트 장치.
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