KR101559416B1

KR101559416B1 - 테스트핸들러용 푸싱장치

Info

Publication number: KR101559416B1
Application number: KR1020110112086A
Authority: KR
Inventors: 나윤성; 권영호
Original assignee: (주)테크윙
Priority date: 2011-10-31
Filing date: 2011-10-31
Publication date: 2015-10-13
Also published as: KR20130047204A

Abstract

본 발명은 테스트핸들러용 푸싱장치에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 공압에 의해 푸셔의 가압력을 조절함으로써 테스트될 반도체소자가 바뀌거나 테스터 측에 전기적으로 접촉되는 단자의 개수가 변화하는 경우에도 푸셔를 지지하는 탄성부재의 교체가 필요 없어서 탄성부재의 교체 시간 및 비용의 소모가 없고 궁극적으로 테스트핸들러의 가동률을 향상시킬 수 있는 기술이 개시된다.

Description

테스트핸들러용 푸싱장치{PUSHING APPARATUS FOR TEST HANDLER AND TEST HANDLER}

본 발명은 생산된 반도체소자를 출하하기에 앞서 이루어지는 반도체소자의 테스트에 지원되는 테스트핸들러의 푸싱장치에 관한 것이다.

테스트핸들러는 소정의 제조공정을 거쳐 제조된 반도체소자가 테스터에 의해 테스트될 수 있도록 지원하며, 테스트 결과에 따라 반도체소자를 등급별로 분류하여 고객트레이에 적재하는 기기이다.

도1은 본 발명에 따른 테스트핸들러를 포함하는 일반적인 테스트핸들러(100)를 평면에서 바라본 개념도로서 이를 참조하면, 테스트핸들러(100)는 테스트트레이(110), 로딩장치(120), 소크챔버(130, SOAK CHAMBER), 테스트챔버(140, TEST CHAMBER), 푸싱장치(150), 디소크챔버(160, DESOAK CHAMBER), 언로딩장치(170) 등을 포함하여 구성된다.

테스트트레이(110)는, 도2에서 참조되는 바와 같이 반도체소자(D)가 안착될 수 있는 복수의 인서트(111)가 다소 유동 가능하게 설치되며, 다수의 이송장치(미도시)에 의해 정해진 폐쇄경로(C)를 따라 순환한다.

로딩장치(120)는 고객트레이에 적재되어 있는 미테스트된 반도체소자를 로딩위치(LP : LOADING POSITION)에 있는 테스트트레이로 로딩(loading)시킨다.

소크챔버(130)는 로딩위치(LP)로부터 이송되어 온 테스트트레이(110)에 로딩되어 있는 반도체소자를 테스트되기에 앞서 테스트환경조건에 따라 예열(豫熱) 또는 예냉(豫冷)시키기 위해 마련된다.

테스트챔버(140)는 소크챔버(130)에서 예열/예냉된 후 테스트위치(TP : TEST POSITION)로 이송되어 온 테스트트레이(110)에 로딩되어 있는 반도체소자를 테스트하기 위해 마련된다.

푸싱장치(150)는 테스트챔버(140) 내에 있는 테스트트레이(110)에 로딩되어 있는 반도체소자를 테스트챔버(140) 측에 도킹(결합)되어 있는 테스터(TESTER) 측으로 밀어 반도체소자를 테스터(TESTER)에 전기적으로 접속시키기 위해 마련된다. 본 발명은 이러한 푸싱장치(150)에 관한 것으로 후에 더 자세히 설명한다.

디소크챔버(160)에서는 테스트챔버(140)로부터 이송되어 온 테스트트레이(110)에 로딩되어 있는 가열 또는 냉각된 반도체소자를 상온(常溫)으로 회귀시키기 위해 마련된다.

언로딩장치(170)는 디소크챔버(160)로부터 언로딩위치(UP : UNLOADING POSITION)로 온 테스트트레이(110)에 로딩되어 있는 반도체소자를 테스트 등급별로 분류하여 빈 고객트레이로 언로딩(unloading)시킨다.

이상에서 설명한 바와 같이, 반도체소자는 테스트트레이(110)에 로딩된 상태로 로딩위치(LP)로부터 소크챔버(120), 테스트챔버(130), 디소크챔버(140) 및 언로딩위치(UP)를 거쳐 다시 로딩위치(LP)로 이어지는 폐쇄경로(C)를 따라 순환한다.

위와 같은 기본적인 테스트트레이의 순환경로를 가지는 테스트핸들러(100)는 테스트트레이(110)가 수평인 상태에서 로딩되어 있는 반도체소자의 테스트가 이루어지는 언더헤드도킹식(UNDER HEAD DOCKING TYPE) 테스트핸들러와 테스트트레이(110)가 수직인 상태에서 로딩되어 있는 반도체소자의 테스트가 이루어지는 사이드도킹식(SIDE DOCKING TYPE) 테스트핸들러로 나뉜다. 따라서 사이드도킹방식의 테스트핸들러(100)의 경우에는 반도체소자의 로딩이 완료된 수평상태의 테스트트레이를 수직상태로 자세를 변환시키거나 테스트가 완료된 반도체소자의 언로딩을 위해 수직상태의 테스트트레이를 수평상태로 자세를 변환시키기 위한 자세변환장치가 하나 또는 두 개가 구비되어야 한다.

계속하여 본 발명과 관련된 푸싱장치(150)에 대하여 더 자세히 설명한다.

종래의 테스트핸들러(100)에 구성되는 일반적인 푸싱장치(150)는 도3의 개략적인 측면도에서 알 수 있는 바와 같이, 매치플레이트(50)와 구동원(60) 등을 포함하여 구성된다.

매치플레이트(50, match plate)는 다수의 푸셔(51) 및 설치판(52) 등을 포함하여 구성된다.

푸셔(51)는 테스트트레이(110)의 인서트(111)에 안착된 반도체소자(D)에 접촉되는 가압부(51a), 인서트(111)의 일면(푸셔와 대면하는 면)에 접촉되는 베이스부(51b) 및 인서트(111)에 형성된 안내구멍(111a)에 삽입됨으로써 가압부(51a)의 선단이 인서트(111)의 적재홈(111b)에 안착된 반도체소자(D)에 정교하게 접촉하도록 안내하기 위해 베이스부(51b)에 설치되는 안내핀(51c)을 포함한다. 참고로 하나의 푸셔(51)에는 도3에서 참조되는 바와 같이 2개의 가압부(51a)가 구비되거나 하나의 가압부만이 구비될 수 있는 등 실시하기에 따라서 하나 이상의 가압부가 구비될 수 있고, 가압부(51a)와 베이스부(51b)가 일체로 형성되어질 수도 있다.

설치판(52)에는 다수의 푸셔(51)가 행렬 형태로 설치된다.

구동원(60)은 실린더나 모터 등으로 구비될 수 있다. 이러한 구동원(60)은 가이드레일(미도시)위에 고정되게 설치된 매치플레이트(50)를 이동시킴으로써 무브레일(미도시, 테스트트레이가 이동하는 레일)상에서 이동되어 온 후 정지된 테스트트레이(110)에 밀착시킨 다음, 계속하여 테스트트레이를 테스터(Tester)측으로 밀고, 이에 따라 테스트트레이의 인서트(111)에 안착된 반도체소자(D)를 테스터(Tester)측으로 밀거나 그 접촉이 해제될 수 있도록 한다. 여기서 가압부(51a)는 테스터(Tester)와 반도체소자(D)가 접촉할 때 테스터(Tester)의 단자의 반발력에 의해 반도체소자가 테스터의 반대방향으로 밀릴 경우, 밀리는 반도체소자(D)를 균일하게 지지하거나 가압하는 역할을 한다. 일반적으로 매치플레이트(50)는 반도체소자(D)가 테스터의 테스트보드에 구비되는 테스트소켓의 단자(예, pogo pin)가 반발하는 힘에 의해 푸셔(51)가 밀리는 구조로 되어 있다. 참고로 도3에서 푸셔(51), 테스트트레이(110) 및 테스터(TESTER) 간의 간격은 과장되어 있다.

한편, 본 출원인에 의해 선출원되어 등록된 공개번호 10-2009-0123441호(발명의 명칭 : 전자부품 검사 지원 장치용 매치플레이트)의 도면 2와 도면 4 내지 6 등을 참조하면 푸셔가 설치판에 대하여 탄성부재에 의해 탄성적으로 지지되고 있는 것을 알 수 있다. 이러한 이유는, 반도체소자의 단자(BGA 타입의 경우 Ball)와 포고핀이 접촉하였을 경우 푸셔가 설치판에 대하여 탄성적으로 진퇴 가능하게 됨으로써 푸셔의 과도한 가압에 의한 포고핀이나 포고핀을 지지하는 스프링 등의 손상을 방지하기 위함이다.

일반적으로 포고핀을 지지하는 스프링은 포고핀에 일정한 가압력이 작용하였을 때 0.3mm가 압축되면서 반발을 유지하는 것이 적절하다.

또한, 푸싱장치의 푸셔도 포고핀의 반대 측에서 반도체소자를 지지하거나 가압하여야 하는데, 포고핀에서 반도체소자에 대하여 반발하는 힘과 푸셔가 반도체소자를 지지하거나 가압하는 힘이 적절하여야 한다. 예를 들어 포고핀을 지지하는 스프링이 0.3mm 압축된 상태로 반발하는 반발력과 푸셔가 적절히 퇴진한 상태(푸셔가 약 0.5~1.5mm 혹은 0.5~2.0mm로 퇴진한 상태)로 가해지는 가압력(또는 지지력, 이하 가압력이라 통칭하여 표현 함)이 평형을 이루고, 이 상태에서 테스트가 이루어질 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다. 따라서 푸싱장치의 탄성부재는 그러한 상태를 유지할 수 있는 탄성계수를 가져야만 한다. 만일 탄성부재의 탄성계수가 크면 푸셔에 의한 가압력이 과도하여 상기한 문제(포고핀이나 포고핀을 지지하는 스프링 또는 반도체소자의 단자의 손상)가 발생하고, 탄성부재의 탄성계수가 약하면 푸셔에 의한 가압력이 약하여 반도체소자의 단자와 포고핀의 접촉이 원활히 이루어지지 않게 되어 정상적인 테스트가 수행되지 못하는 경우가 발생할 수 있다.

그런데, 종종 테스트될 반도체소자가 바뀌어 단자의 개수가 변화되거나, 반도체소자가 바뀌지 않더라도 테스터 측에 전기적으로 접촉시키는 단자의 개수를 줄이거나 늘리는 경우가 있는데, 이러한 경우 기존에 적용된 푸싱장치의 탄성부재에 의해서는 적절한 가압이 이루어지지 못하게 된다. 예를 들어 200개의 단자를 가지는 반도체소자를 테스트하다가 20개의 단자를 가지는 반도체소자를 테스트해야 될 경우, 200개의 단자를 가지는 반도체소자 1개에 200F의 가압력을 작용하던 탄성부재를 20개의 단자를 가지는 반도체소자에 그대로 적용하면 과도한 가압이 이루어지게 되는 것이다. 따라서 테스트되는 반도체소자의 종류가 바뀌거나 테스터 측에 전기적으로 접촉시키는 단자의 개수가 바뀌는 경우에는 탄성부재 또한 그에 맞는 탄성계수를 가지는 것으로 교체해 주어야만 한다.

그런데, 상기한 바와 같이 푸싱장치에는 다수의 푸셔들이 설치되어 있기 때문에, 푸싱장치는 테스트핸들러로부터 분리시킨 후 일일이 탄성부재를 교체하는 작업이 매우 번거로울 수밖에는 없다. 또한, 교체에 따른 작업시간도 많이 걸려 생산성이 저하되고, 탄성부재를 반도체소자에 따라 별도로 구비하여 준비하여야 하기 때문에 여러 종류의 탄성부재를 준비하여 놓음으로 인하여 많은 장비를 운영할 경우 잘못된 탄성부재로 교체 사용함으로써 테스트 결과가 잘못되는 결과를 초래할 수 있는 악영향을 미칠 수 도 있다.

참고로, 전술한 설명은 포고핀을 지지하는 스프링의 교체는 고려하지 않은 상태에서 푸싱장치의 탄성부재를 교체하는 것만을 설명하고 있다. 그 이유는 일반적으로 포고핀의 스프링이 상대적으로 푸싱장치의 탄성부재보다 매우 많을 뿐만 아니라(예를 들어 포고핀이 개수에 관계없이(200개든 20개든), 푸싱장치의 탄성부재는 적게는 1내지 4개로 이루어져 있음), 교체하기도 상대적으로 쉽기 때문이다.

따라서 본 발명의 목적은 테스트될 반도체소자가 바뀌는 등의 상황에서도 푸싱장치의 탄성부재에 대한 교체가 필요 없는 기술을 제공하는 것이다.

상기한 바와 같은 본 발명에 따른 테스트핸들러용 푸싱장치는, 테스터에 전기적으로 접속된 반도체소자를 가압(加壓)하거나 지지하는 푸셔; 상기한 푸셔가 다수 개 설치되는 설치판; 상기 푸셔를 상기 설치판에 대하여 탄성 지지하는 탄성부재; 상기 푸셔를 통해 반도체소자에 가해지는 가압력(지지력을 포함함)을 조절하기 위해 마련되는 가압력 조절기; 및 상기 설치판을 반도체소자 측 방향으로 진퇴시키는 구동력을 제공하는 구동원; 를 포함한다.

상기 가압력 조절기는 테스트되는 반도체소자의 단자에 접촉되는 테스트소켓의 단자의 수에 따라 제공하는 가압력을 가변시킬 수 있는 것이 바람직하다.

상기 가압력 조절기는 상기 푸셔를 통해 반도체소자에 가해지는 가압력을 가하기 위해 마련되는 실린더 유닛을 포함할 수 있다.

상기 가압력 조절기는, 상기 실린더 유닛 측으로 공압을 제공하는 공압제공기; 및 상기 공압제공기로부터 상기 실린더 유닛 측으로 제공되는 공압을 조절하기 위해 마련되는 제어장치; 를 더 포함할 수 있다.

상기 가압력 조절기는 상기 제어장치에 사용자의 명령을 입력하기 위한 입력장치; 를 더 포함할 수 있다.

상기 실린더 유닛은, 상기 푸셔에 상기 공압제공기로부터 제공되는 공압을 전달하는 피스톤부재; 및 상기 피스톤부재가 다수 개 설치되는 실린더판; 을 포함할 수 있다.

상기 푸셔는, 상기 탄성부재에 의해 지지되는 베이스부; 및 상기 베이스에 설치되며, 일단이 반도체소자에 접촉하는 가압부; 를 포함하고, 상기 실린더 유닛은, 상기 가압부에 상기 공압제공기로부터 제공되는 공압을 전달하는 피스톤부재; 및 상기 피스톤부재가 다수 개 설치되는 실린더판; 을 포함할 수 있다.

상기 푸셔는 상기 가압부를 상기 베이스에 대하여 상대적으로 반도체소자 측을 향하여 진퇴 가능하도록 탄성 지지하는 제2 탄성부재를 더 포함할 수 있다.

상기 가압부는, 일단이 반도체소자에 접촉하는 팁; 및 상기 피스톤부재로부터 오는 가압력을 상기 팁으로 전달하는 전달부재; 로 구성될 수 있다.

위와 같은 본 발명에 따르면 탄성부재를 교체하는 대신 실린더 유닛의 피스톤들에 가해지는 공압만을 조절하면 되므로, 탄성부재의 교체작업이 필요 없어서 탄성부재의 교체에 들어가던 시간 및 비용의 발생이 없고, 궁극적으로 테스트핸들러의 가동률을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

도1은 일반적인 테스트핸들러에 대한 개념적인 평면도이다.
도2는 일반적인 테스트핸들러용 테스트트레이에 대한 개략도이다.
도3은 일반적인 테스트핸들러에서 매치플레이트, 테스트트레이 및 테스터의 매칭 관계를 설명하기 위한 개략도이다.
도4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 푸싱장치에 대한 개략적인 측면도이다.
도5 및 도6은 도4의 푸싱장치에 대한 작동상태도이다.
도7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 푸싱장치에 대한 개략적인 측면도이다.
도8 및 도9는 도7의 푸싱장치에 대한 작동상태도이다.

이하 상기한 바와 같은 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하되, 설명의 간결함을 위해 중복되는 설명은 가급적 생략하거나 압축한다.

<제1 실시예>

도4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 푸싱장치(400)에 대한 개략적인 측면도이다.

본 실시예에 따른 푸싱장치(400)는, 도4에서 참조되는 바와 같이, 푸셔(410), 설치판(420), 탄성부재(431, 432), 가압력 조절기(440) 및 구동원(미도시) 등을 포함하여 구성된다.

푸셔(410)는, 푸싱장치(400)가 작동할 시에 그 선단(반도체소자에 대면하는 측의 끝단임)이 테스트트레이(TT)의 인서트(TI)에 안착된 반도체소자(D)에 접촉되면서 반도체소자(D)를 테스터(TESTER) 측으로 가압(또는 지지, 이하 가압으로 표기 함)하기 위해 마련되며, 설치판(420)에 대하여 상대적으로 진퇴 가능하게 설치된다. 본 실시예에서의 푸셔(410)는 베이스부와 가압부가 일체로 되어 있는 일체형으로 구비되며 안내핀(G)을 가진다.

설치판(420)은, 설치레일(MR)에 의해 지지되며, 다수 개(예를 들면 256개 등)의 푸셔(410)가 설치되기 위한 설치구멍(H)들이 형성되어 있다. 참고로 도면에는 도시의 한계 상 하나의 설치구멍(H)만을 도시하고 나머지는 생략하고 있다.

탄성부재(431, 432)는, 쌍으로 구비되며, 푸셔(410)를 설치판(420)에 대하여 탄성 지지하기 위해 마련된다. 이러한 탄성부재(431, 432)는 도면에 도시된 바와 같이 스프링으로 구비될 수 있다(단, 탄성부재는 설치판과 푸셔의 구조에 따라서 1개 혹은 2개 이상으로 구비될 수도 있다).

가압력 조절기(440)는, 푸셔(410)를 통해 반도체소자(D)에 가해지는 가압력을 조절하기 위해 마련되며, 실린더 유닛(441), 공압제공기(442), 제어장치(443) 및 입력장치(444) 등을 포함하여 구성된다.

실린더 유닛(441)은 피스톤부재(441a)와 실린더판(441b)을 포함하여 구성된다.

피스톤부재(441a)는 공압(空壓)에 의해 진퇴 작동함으로써 공압제공기(442)로부터 제공되는 공압을 푸셔(410)로 전달하기 위해 마련된다. 이러한 피스톤부재(441a)는 스프링(S)에 의해 푸셔(410)와 반대 측으로 방향으로 탄성 지지되도록 되어 있다.

실린더판(441b)에는, 다수 개의 피스톤부재(441a)가 설치되며, 이를 위해 다수 개의 공압공간(A)이 형성되어 있다. 도4에 도시된 바와 같이 이러한 공압공간(A) 내에 피스톤부재(441a)가 설치되며, 공압제공기(442)로부터 오는 공압이 공압공간(A)에 입력되면서 피스톤부재(441a)에 공압이 가해지게 된다. 마찬가지로, 도면 도시의 한계로 인하여 피스톤부재(441a) 및 공압공간(A)은 한 개씩만 도시되고 나머지는 도면상에서 생략되어 있다.

공압제공기(442)는 튜브(T)를 통해 실린더 유닛(441, 자세히는 실린더판의 공압공간) 측으로 요구되는 공압을 제공하기 위해 마련된다.

제어장치(443)는 공압제공기(442)로부터 실린더 유닛(441) 측으로 제공되는 공압을 조절하기 위해 마련된다. 이러한 제어장치(443)는 기존의 테스트핸들러에 구비되는 제어장치에 공압제공기(442)를 제어하기 위한 기능을 추가함으로써 간단하게 구현될 수 있다. 그리고 제어장치(443)에 구비되는 별도의 저장공간에는 공압 조절에 필요한 데이터(예를 들면 테스터 측에 전기적으로 접촉되어야 하는 단자의 개수별 필요한 공압값 테이블 또는 단자의 개수별 공압값 산출을 위한 계산식 등) 등이 저장된다.

입력장치(444)는 제어장치(443)에 사용자의 작동 명령 또는 공압제공기(442)의 제어에 필요한 데이터(예를들면, 1개의 반도체소자에 대응되는 포고핀의 개수, 1개의 포고핀에 해당하는 스프링의 탄성계수 등)를 입력하기 위해 마련된다.

구동원은, 실린더판(441b)에 힘을 가하여 궁극적으로 실린더판(441b)과 결합된 설치판(420)을 반도체소자(D) 측 방향으로 진퇴시키는 구동력을 제공하며, 모터나 실린더 등으로 구비될 수 있다. 이러한 구동원은 배경기술에서 설명한 구동원(60)과 그 기능 및 역할이 동일하므로 도면 도시의 한계로 인하여 생략하였다.

계속하여 도4 내지 도6을 참조하여 상기한 제1 실시예에 따른 푸싱장치(400)의 작동에 대하여 설명한다.

먼저, 사용자는 입력장치(444)를 통해 테스터(TESTER)의 테스트소켓(TS)에 있는 포고핀(P, 테스트소켓의 단자)과 접촉될 반도체소자(D)의 단자수를 입력한다.(일반적으로 1개의 포고핀에 해당하는 스프링력은 초기에 설정되면 바뀌지 않기 때문에 입력하지 않으나, 필요시 입력할 수 있다. 또한 반도체소자의 단자수가 200개라해도 테스트시 사용되는 포고핀의 개수는 200개가 아니고 테스트 종류 및 방법에 따라서 200개 이하로 사용되기 때문에 여기서 입력할 값은 1개의 반도체소자(D)의 단자수가 아니라, 1개의 반도체소자(D)를 테스트할 때 사용하는 포고핀(P)의 숫자인 것이 바람직하다)

그러면 제어장치(443)는 입력된 단자의 개수에 따른 공압값을 결정(테이블에서 공압값을 결정하거나 계산에 의해 산출하는 예를 가질 수 있음)한다. 여기서 공압값을 결정함에 있어서, 비록 탄성부재(431, 432)의 탄성계수가 작을지라도, 탄성부재(431, 432)에 의한 탄성력도 일정 정도 푸셔(410)의 가압력에 영향을 미치는 것이 고려되어야 한다. 즉, 공압값 테이블로 공압값을 결정하도록 구현되는 경우에는 실험을 통해 공압값을 찾아 테이블을 작성하거나, 계산에 의해 공압값을 결정하도록 구현되는 경우에는 탄성부재(431, 432)의 탄성계수도 공압값 산출을 위한 상수로 채택되어야 할 것이다.

이어서 테스트핸들러의 본격적인 작동에 따라 도4에서 참조되는 바와 같이, 테스트트레이(TT)의 인서트(TI)에 안착된 반도체소자(D)가 트레이레일(TR)을 따라 이동되는 테스트트레이(TT)의 이동에 의해 푸셔와 테스트소켓(TS) 사이에 위치하게 된다.

도4와 같은 상태에서 이번에는 구동원이 작동하여 도5에서 참조되는 바와 같이 설치판(420)을 반도체소자(D) 측 방향으로 이동(설치판에 결합된 푸셔 및 실린더판도 함께 이동 함)시킴으로써 푸셔(410)의 선단이 반도체소자(D)에 먼저 접촉하게 된다.

그리고 지속적인 구동원의 작동에 의해 푸셔(410)가 테스터(TESTER) 측으로 더 전진하게 되면, 배경기술에서 설명한 바와 같이 포고핀(P)이 0.3mm 정도 퇴진하면서 반발력을 반도체소자(D)에 가하게 되고, 이에 따라 도6에서 참조되는 바와 같이 탄성부재(431, 432)가 일정 정도 압축되면서 설치판(420)에 대하여 상대적으로 푸셔(410)가 퇴진(실제로는 구동원의 지속적인 작동에 따라 푸셔의 전진 이동간격보다 설치판의 전진 이동간격이 더 크기 때문임)하게 된다. 이 때, 제어장치(443)의 제어에 따라 공압제공기(442)가 요구되는 공압을 실린더 유닛(441)의 공압공간(A)에 입력시키기 때문에 피스톤부재(441a)가 푸셔(410) 측 방향으로 약간 전진하면서 푸셔(410)의 후단을 지지하여 결론적으로 푸셔(410)의 과도한 퇴진을 방지하고 푸셔(410)가 요구되는 적절한 정도만큼만 퇴진할 수 있도록 한다.

여기서는 설명의 편의상 공압제공기(442)에 의한 공압의 제공이 구동원의 작동에 따라 푸셔(410)의 선단이 반도체소자(D)에 접촉한 후에 이루어지는 것으로 설명하고 있지만, 설명된 바와 같이 구현될 수도 있고, 테스트핸들러가 작동 중인 경우에는 항상 공압이 제공되도록 구현할 수도 있다. 즉, 공압은 포고핀(P)과 푸셔(410)가 상호 반대방향으로 적절히 퇴진된 상태에서 힘의 균형이 이루어질 수 있는 시점 상에 입력되어 있으면 족하다.

또한, 본 설명에서는 푸셔(410)의 선단이 반도체소자(D)에 먼저 접촉하도록 설명하였으나, 설치레일(MR)이 트레이레일(TR)을 밀면서 테스트소켓(TS)쪽으로 이동하고, 푸셔(410)의 선단은 피스톤부재(441a)로 지지된 상태가 되어 반도체소자가 포고핀에 접촉한 상태가 되었을 때, 푸셔(410)의 선단은 반도체 소자가 일정한 깊이 이상으로 밀리지 않도록 지지하도록 할 수도 있다.

그리고 본 실시예에서는 가압력 조절기(440)에 피스톤부재(441a)와 공압제어기(442)를 적용하고 있으나, 경우에 따라서는 모터와 모터제어기를 적용할 수 도 있다

<제2 실시예>

도7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 푸싱장치(700)에 대한 개략적인 측면도이다.

본 실시예에 따른 푸싱장치(700)는, 도7에서 참조되는 바와 같이, 푸셔(710), 설치판(720), 제1 탄성부재(731, 732), 가압력 조절기(740) 및 구동원(미도시) 등을 포함하여 구성된다.

푸셔(710)는, 푸싱장치(700)가 작동할 시에 그 선단(반도체소자에 대면하는 측의 끝단임)이 테스트트레이(TT)의 인서트(TI)에 안착된 반도체소자(D)에 접촉되면서 반도체소자(D)를 테스터(TESTER) 측으로 가압하기 위해 마련되며, 설치판(720)에 대하여 진퇴 가능하게 설치된다. 본 실시예에서의 푸셔(410)는, 안내핀(G)을 가지는 베이스부(711), 가압부(712) 및 제2 탄성부재(713a, 713b)를 포함하여 구성된다.

베이스부(711)는, 제1 탄성부재(731, 732)에 의해 설치판(720)에 대하여 탄성 지지되며, 그 중앙에 가압부(712)를 설치하기 위한 설치공간(711a)과 설치공간(711a)을 후방의 가압력 조절기(740) 측으로 연통시키는 연통로(711b)가 형성되어 있다. 그리고 연통로(711b)는 그 후단이 확장되어 있다.

가압부(712)는 팁(712a)과 전달부재(712b)로 구성된다.

팁(712a)은 제2 탄성부재(713a, 713b)에 의해 탄성 지지되며 그 선단이 반도체소자(D)에 접촉된다.

전달부재(712b)는 그 선단이 팁(712a)의 후단에 결합된다. 그리고 전달부재(712b)의 확장된 후단은 연통로(711b)를 관통하여 연통로(711b)의 확장된 후단에 위치됨으로써 도7에서 참조되는 바와 같이 가압부(712)가 반도체소자(D) 측 방향으로 이탈되는 것이 방지되도록 베이스부(711)에 설치될 수 있다.

제2 탄성부재(713a, 713b)는, 설치공간(711a) 내에 쌍으로 구비되며, 연통로(711b)의 양 측에 위치하여 팁(712a)을 탄성 지지한다. 이러한 제2 탄성부재(713a, 713b)의 탄성계수는 가압부(712)가 베이스부(711)에 대하여 상대적으로 임의적인 유동(더 구체적으로는 임의적인 진퇴)이 이루어지지 않도록 할 정도이면 족하다.

설치판(720)은 푸셔(710)가 설치되기 위한 설치구멍(H)들이 형성되어 있다.

제1 탄성부재(731, 732)는 푸셔(710)의 베이스부(711)를 설치판(720)에 대하여 탄성 지지하기 위해 마련된다.

가압력 조절기(740)는, 푸셔(710)를 통해 반도체소자(D)에 가해지는 가압력을 조절하기 위해 마련되며, 제1 실시예에서와 마찬가지로 실린더유닛(741), 공압제공기(742), 제어장치(743) 및 입력장치(744) 등을 포함하여 구성된다.

실린더 유닛(741)은 피스톤부재(741a)와 실린더판(741b)을 포함하여 구성된다.

피스톤부재(741a)는 공압에 의해 진퇴 작동함으로써 공압제공기(742)로부터 제공되는 공압을 푸셔(710)의 가압부(712)로 전달(더 구체적으로는 가압부의 전달부재로 전달)하기 위해 마련된다.

실린더판(741b)에는, 다수 개의 피스톤부재(741a)가 설치되며, 이를 위해 다수 개의 공압공간(A)이 형성되어 있다. 여기서 공압공간(A)은 본 실시예에서처럼 각각의 피스톤부재(741a)에 대해 각각 독립적인 공간을 유지시킬 수 도 있지만, 실시하기에 따라서는 각각의 공압공간이 서로 연통되도록 구성시킬 수도 있다. 이는 공압공간의 수, 공급되어지는 유량 및 피스톤부재(741a)의 반응속도 등에 의해 결정되어 질 수 있다.

공압제공기(742)는 실린더 유닛(741) 측으로 요구되는 공압을 제공하기 위해 마련된다.

제어장치(743)는 공압제공기(742)로부터 실린더 유닛(741) 측으로 제공되는 공압을 조절하기 위해 마련된다.

입력장치(744)는 제어장치(742)에 사용자의 작동 명령 또는 공압제공기(742)의 제어에 필요한 데이터를 입력하기 위해 마련된다.

구동원은, 마찬가지로 도시가 생략되어 있으며, 모터나 실린더 등으로 구비될 수 있다.

계속하여 도7 내지 도9를 참조하여 상기한 제2 실시예에 따른 푸싱장치(700)의 작동에 대하여 설명한다.

사용자의 정보 입력에 의해 공압값이 결정된다. 참고로 제2 실시예에서는 공압값을 얻는데 있어서 제1 탄성부재(731, 732) 및 제2 탄성부재(713a, 713b)에 의한 탄성력도 고려되어야 할 것이다. 또한 공압값은 실험에 의해서도 결정될 수 있다. 즉 배경기술에서 설명한 바와 같이 푸셔의 밀림량이 정해진 범위에 왔을 때의 압력값을 실험한 반도체소자의 압력값으로 결정하는 것이다.

이어서 테스트핸들러의 본격적인 작동에 따라 도7에서 참조되는 바와 같이 반도체소자(D)가 푸셔(710)와 테스트소켓(TS) 사이에 위치하게 된다.

도7과 같은 상태에서 구동원이 작동하여 도8에서 참조되는 바와 같이 설치판(720)을 반도체소자(D) 측 방향으로 이동시킴으로써 푸셔(710)의 선단(더 구체적으로는 팁의 선단)이 반도체소자(D)에 먼저 접촉하게 된다.

그리고 지속적인 구동원의 작동에 의해 푸셔(710)가 테스터(TESTER) 측으로 더 전진하게 되면, 배경기술에서 설명한 바와 같이 포고핀(P)이 0.3mm 정도 퇴진하면서 반발력을 반도체소자(D)에 가하게 되고, 이에 따라 도6에서 참조되는 바와 같이 제2 탄성부재(713a, 713b)가 압축되면서 설치판(720)에 대하여 상대적으로 가압부(712)가 퇴진하게 된다. 이 때, 제1 실시예에서와 마찬가지로 요구되는 공압이 실린더 유닛(741)의 공압공간(A)에 입력되기 때문에 피스톤부재(741a)가 푸셔(710) 측 방향으로 약간 전진하면서 가압부(712)의 후단(더 구체적으로는 전달부재의 후단)을 지지하여 결론적으로 가압부(712)의 과도한 퇴진을 방지하고 가압부(712)가 요구되는 적절한 정도만큼만 퇴진할 수 있도록 한다. 참고로 베이스부(711)도 설치판(720)에 대하여 상대적으로 퇴진하지만 그 정도가 미세하므로 도면상에는 표현되지 못했다.

여기서 제2탄성부재(713a, 713b)는 반도체소자(D)의 두께(패키징된 실린콘의 두께)에 대하여 상대적으로 탄성력을 받을 수 있도록 설계되어진다. 최초에는 주어진 반도체소자(D)중 가장 얇은 반도체소자(D)를 기준으로 팁(712a)의 높이가 설정되어 지고, 만약 최초 설계된 반도체소자(D)의 두께보다 두꺼운 반도체소자를 테스트할 경우에는 제2탄성부재(713a,713b)의 작동에 의하여 팁(712b)이 뒤로 밀리게 되어 제2실시예에서는 제1실시예에서도 얻을 수 있는 효과 이외에 반도체소자의 두께의 변화에도 능동적으로 대응을 할 수 있도록 하는 효과를 가져올 수 있는 것이다.

또한 내용상 실시예1에서 설명한 기술이 실시예2에서 사용될 수 있으며, 실시예2에서 설명된 기술이 실시예1에 결합될 수 있을 것이다.

한편, 위와 같은 실시예들에서 공압제공기(442, 742), 제어장치(743, 743), 입력장치(444, 744)는 생략되는 것도 바람직하게 고려될 수 있다.

예를 들면, 실린더 유닛만 존재하더라도 별개의 공압제공기(에어 펌프 등)를 이용하여 실린더 유닛의 공압공간에 테스트될 반도체소자의 단자 개수에 따라 요구되는 공압을 미리 설정시켜 놓을 수 있으며, 이러한 경우에는 공압제공기, 제어장치 및 입력장치가 테스트핸들러에 구비될 필요는 없다.

또한, 제어장치에 별도의 정보 입력 없이도 자동적으로 공압을 조절할 수 있는 프로그램이 탑재된 경우라면 전술한 바와 같이 공압 설정을 위한 정보를 입력하기 위한 입력장치를 생략하는 것도 고려될 수 있게 된다.

상술한 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.

400, 700 : 푸싱장치
410, 710 : 푸셔
711 : 베이스부
712 : 가압부
712a : 팁 712b : 전달부재
713a, 713b : 제2 탄성부재
420, 720 : 설치판
431, 432 : 탄성부재
731, 732 : 제1 탄성부재
440, 740 : 가압력 조절기
441, 741 : 실린더 유닛
441a, 741a : 피스톤부재 441b, 741b : 실린더판
442, 742 : 공압제공기
443, 743 : 제어장치
444, 744 : 입력장치
60 : 구동원

Claims

테스터에 전기적으로 접속된 반도체소자를 가압(加壓)하거나 지지하는 푸셔;
상기한 푸셔가 다수 개 설치되는 설치판;
상기 푸셔를 상기 설치판에 대하여 탄성 지지하는 탄성부재;
상기 푸셔를 통해 반도체소자에 가해지는 가압력(지지력을 포함함)을 조절하기 위해 마련되는 가압력 조절기; 및
상기 설치판을 반도체소자 측 방향으로 진퇴시키는 구동력을 제공하는 구동원; 을 포함하며,
상기 가압력 조절기는,
상기 푸셔를 통해 반도체소자에 가해지는 가압력을 가하기 위해 마련되는 실린더 유닛;
상기 실린더 유닛 측으로 공압을 제공하는 공압제공기; 및
상기 공압제공기로부터 상기 실린더 유닛 측으로 제공되는 공압을 조절하기 위해 마련되는 제어장치; 를 포함하고,
상기 탄성부재에 의해 상기 푸셔에 기해지는 탄성력과 상기 가압력 조절기에 의해 상기 푸셔에 가해지는 가압력은 각각 병렬로 상기 푸셔에 인가되는 것을 특징으로 하는
테스트핸들러용 푸싱장치.
제1항에 있어서,
상기 가압력 조절기는 테스트되는 반도체소자의 단자에 접촉되는 테스트소켓의 단자의 수에 따라 제공하는 가압력을 가변시킬 수 있는 것을 특징으로
테스트핸들러용 푸싱장치.
삭제
삭제
제1항에 있어서,
상기 가압력 조절기는 상기 제어장치에 사용자의 명령을 입력하기 위한 입력장치; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는
테스트핸들러용 푸싱장치.
제1항에 있어서,
상기 실린더 유닛은,
상기 푸셔에 상기 공압제공기로부터 제공되는 공압을 전달하는 피스톤부재; 및
상기 피스톤부재가 다수 개 설치되는 실린더판; 을 포함하는 것을 특징으로 하는
테스트핸들러용 푸싱장치.
제1항에 있어서,
상기 푸셔는,
상기 탄성부재에 의해 지지되는 베이스부; 및
상기 베이스부에 설치되며, 일단이 반도체소자에 접촉하는 가압부; 를 포함하고,
상기 실린더 유닛은,
상기 가압부에 상기 공압제공기로부터 제공되는 공압을 전달하는 피스톤부재; 및
상기 피스톤부재가 다수 개 설치되는 실린더판; 을 포함하는 것을 특징으로 하는
테스트핸들러용 푸싱장치.
제7항에 있어서,
상기 푸셔는 상기 가압부를 상기 베이스부에 대하여 상대적으로 반도체소자 측을 향하여 진퇴 가능하도록 탄성 지지하는 제2 탄성부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는
테스트핸들러용 푸싱장치.
제7항에 있어서,
상기 가압부는,
일단이 반도체소자에 접촉하는 팁; 및
상기 피스톤부재로부터 오는 가압력을 상기 팁으로 전달하는 전달부재; 를 포함하는 것을 특징으로 하는
테스트핸들러용 푸싱장치.