KR101664220B1 - 테스트핸들러 및 그 작동방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 테스트핸들러 및 그 작동 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 매치플레이트를 2단계에서 걸쳐 테스터 측으로 전진시키고, 제1단계 전진 시에 테스트트레이의 이동이 감지되지 않을 경우에만 테스트를 수행할 수 있도록 함으로써 테스트트레이의 파손 방지 및 테스트의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 기술이 개시된다.

Description

테스트핸들러 및 그 작동방법{TEST HANDLER AND METHOD FOR OPERATING THE SAME}
본 발명은 생산된 반도체소자를 출하하기에 앞서 이루어지는 반도체소자의 테스트에 지원되는 테스트핸들러에 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), 푸싱장치의 작동을 제어하는 제어장치(160), 디소크챔버(170, DESOAK CHAMBER), 언로딩장치(180) 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 반도체소자(D)를 로딩위치(LP : LOADING POSITION)에 있는 테스트트레이로 로딩(loading)시킨다.
소크챔버(130)는 로딩위치(LP)로부터 이송되어 온 테스트트레이(110)에 로딩되어 있는 반도체소자(D)를 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)의 인서트(111)에 안착되어 있는 반도체소자(D)가 테스트될 수 있도록 지원하기 위해 마련된다.
푸싱장치(150)는 테스트위치(TP)에 있는 테스트트레이(110)를 테스트챔버(140) 측에 도킹(결합)되어 있는 테스터(TESTER) 측으로 밀어 테스트트레이(110)의 인서트(111)에 안착되어 있는 반도체소자(D)를 테스터(TESTER)에 전기적으로 접속시키기 위해 마련된다. 본 발명은 이러한 푸싱장치(150)에 관한 것으로 후에 더 자세히 설명한다.
제어장치(160)는 푸싱장치(150)에 구성되는 구동원(예를 들면 모터)의 작동을 제어하기 위해 마련된다.
디소크챔버(170)에서는 테스트챔버(140)로부터 이송되어 온 테스트트레이(110)에 로딩되어 있는 가열 또는 냉각된 반도체소자를 상온(常溫)으로 회귀시키기 위해 마련된다.
언로딩장치(180)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, 반도체소자(D)는 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 푸싱유닛(51) 및 설치판(52) 등을 포함하여 구성된다.
푸싱유닛(51)은 테스트트레이(110)의 인서트(111)에 안착된 반도체소자(D)를 지지하기 위한 푸셔(51a), 인서트(111)의 일면(푸셔와 대면하는 면)에 접촉되는 베이스(51b) 및 인서트(111)에 형성된 정합구멍(111a)에 삽입됨으로써 푸셔(51a)의 선단이 인서트(111)의 적재홈(111b)에 안착된 반도체소자(D)에 정교하게 접촉하도록 안내하기 위해 베이스(51b)에 설치되는 정합핀(51c)을 포함한다. 참고로 하나의 푸싱유닛(51)에는 도3에서 참조되는 바와 같이 2개의 푸셔(51a)가 구비되거나 하나의 푸셔만이 구비될 수 있는 등 실시하기에 따라서 하나 이상의 푸셔가 구비될 수 있고, 푸셔(51a)와 베이스(51b)가 일체로 형성되어질 수도 있다.
설치판(52)에는 다수의 푸싱유닛(51)이 행렬 형태로 설치된다.
구동원(60)은, 서보모터나 스텝모터로 구비(또는 실린더로 구비될 수 있음)되며, 매치플레이트(50)를 이동시킴으로써 안내레일(미도시, 테스트트레이의 이동을 안내하면서 테스트트레이를 지지하는 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 또는 테스터 측에 의해 밀리는 반도체소자(D)를 테스터(TESTER) 측으로 균일하게 지지한다.
참고로 도3에서 푸싱유닛(51), 테스트트레이(110) 및 테스터(TESTER) 간의 간격은 과장되어 있다. 그리고 매치플레이트(50)에는 설치판(52)을 지지하기 위한 지지레일이 더 구성될 수 있고, 이러한 경우 지지레일이 안내레일을 밀어 줌으로써 테스트트레이(110)를 테스터 측으로 밀어 주도록 구성하는 것도 고려될 수 있다.
한편, 테스트핸들러에서 가장 중요한 기술 부분은 반도체소자와 테스터 간의 전기적 접촉 부분이다. 따라서 테스트챔버로 이송되어 오는 테스트트레이가 매치플레이트와 테스터 사이의 요구되는 위치에 정확하게 이송되어 와야만 한다. 이러한 점 때문에 테스트트레이를 테스트챔버로 이송하는 이송장치는 정확하게 제어되어야만 한다.
그런데, 장비의 계속적인 사용에 따른 부품의 마모 등은 이송장치에만 의지하여 테스트트레이를 정확한 위치로 이송시키는 것을 곤란하게 한다. 따라서 대개의 경우 테스트핸들러에는 테스트챔버 내로 이송되어 오는 테스트트레이의 위치를 감지하기 위한 감지기가 구비된다.
도4는 상기한 테스트트레이(110)의 위치를 감지하는 감지기(190)가 테스트트레이(110)의 위치를 감지하는 기술을 설명하기 위한 개략적인 참조도이다.(참고로 도4는 상단과 하단의 테스트트레이의 정위치를 동시에 감지하여 상단과 하단의 테스트트레이에 대하여 동시에 테스트가 진행될 수 있도록 하기 위하여 상단 및 하단의 테스트트레이의 정위치를 감지하기 위한 것을 보여주고 있다)
테스트트레이(110)에는 두 개의 감지홈(111c-1, 111c-2)이 서로 간격을 두고 형성되어 있고, 그러한 감지홈(111c)을 인식하기 위해 감지기(190)에는 제1 내지 제4 감지부(191 내지 194)가 구비된다.
각각의 감지부(191 내지 194)가 테스트챔버(140) 내부로 이송되어 온 테스트트레이(110)에 형성된 감지홈(111c-1, 111c-2)은 "1"로 인식하고, 감지홈(111c-1, 111c-2)이 존재하지 않으면 "0"으로 인식한다고 가정 하면, 도4와 같은 상태는 "1010"으로 판독(부호 191의 제1 감지부에서 부호 194의 제2 감지부 순으로 판독함)된다. 도4와 같은 상태일 때 테스트트레이(110)가 정위치에 존재한다고 하면, 테스트챔버(140)로 이송되어 온 테스트트레이(110)가 도4와 같은 상태로 위치한 경우에 감지기(190)는 테스트트레이(110)가 정위치로 이송되어 온 것으로 판단하게 되고, 이어서 푸싱장치(150)가 작동하게 되어 테스트트레이(110)에 적재된 반도체소자(D)를 테스터(TESTER) 측으로 밀게 됨으로써 반도체소자(110)를 테스터(TESTER)에 전기적으로 접촉시킨다. 참고로 "1010"이 아닌 다른 판독번호는 모두 테스트트레이가 정위치를 벗어나 있는 것으로 판단되므로 에러(error)를 발생시킨다.(단, 감지부의 수, 판독감지홈의 숫자, 감지방법, 판독번호의 에러발생 조건 등은 사용조건에 따라 다양하게 구성할 수 있으며, 필요에 따라서는 센서 1개로 일정위치에 도달하였다는 것을 감지하여 사용할 수도 있다)
그런데, 전술한 바와 같이, 감지기(190)를 구비시키는 경우에도 감지홈(111c-1, 111c-2)의 폭은 센서(190)가 인식하기에 필요한 만큼 그 넓이가 확보되어야 한다. 그리고 이렇게 인식에 필요한 만큼 확보되어야 하는 감지홈(111c-1, 111c-2)의 폭은 센서(190)가 테스트트레이(110)의 위치를 인식하는 것에 종종 오차를 발생시킨다. 즉, 감지홈(111c-1, 111c-2)의 폭이 너무 좁은 경우에는 감지가 어려워 적절한 위치에 테스트트레이(110)가 위치된 경우에도 제대로 감지가 이루어지지 않아 에러를 발생시킬 수 있기 때문에, 감지홈(111c-1, 111c-2)은 센서(190)의 감지에 필요한 최소한의 폭을 가지도록 형성되어야 하는데, 이로 인해 센서(190)에 의해 테스트트레이(110)가 정확한 위치에 존재한다고 판독되었을 시에도 그 허용되는 오차(여기서 허용되는 오차는 끝이 뾰족한 정합핀이 안내구멍에 삽입될 수 있는 범위 내의 오차로 이해할 수 있음)를 벗어나는 경우가 있는 것이다.
위와 같이 테스트트레이(110)가 허용되는 오차를 벗어난 위치로 이송되어 오면, 푸싱장치(150)의 작동 시에 푸셔(51a), 안내핀(51c) 및 테스터(TESTER)의 테스트소켓(단자가 구성되어 있음)에 구비되는 소켓핀(인서트와 테스트소켓 간의 정합을 안내하는 핀임)에 의해 인서트(111)의 파손과 테스트의 불량을 초래하게 된다.
따라서 본 발명의 목적은 매치플레이트와 테스트트레이의 실제적인 위치관계를 매치플레이트와 테스트트레이 간의 기계적 접촉 여부에 의해 직접 감지할 수 있는 기술을 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 본 발명의 일 형태에 따른 테스트핸들러의 작동방법은, 반도체소자를 로딩위치에 있는 테스트트레이의 인서트로 로딩(Loading)시키는 로딩 단계; 상기 로딩 단계에 의해 반도체소자가 적재된 테스트트레이를 테스트위치로 이송시키는 제1 이송 단계; 상기 제1 이송 단계에 의해 테스트위치로 이송되어 온 테스트트레이를 매치플레이트에 의해 테스터 측으로 밀착시켜 테스트트레이의 인서트에 안착된 반도체소자를 테스터에 전기적으로 접촉시키는 테스터 접촉 단계; 상기 접촉 단계 후에 테스터에 의한 반도체소자의 테스트가 완료되면, 테스트트레이를 언로딩위치로 이송시키는 제2 이송 단계; 및 상기 제2 이송 단계에 의해 언로딩위치로 이송되어 온 테스트트레이의 인서트로부터 반도체소자를 언로딩(Unloading)시키는 언로딩 단계; 를 포함하고, 상기 테스터 접촉 단계는, 구동원을 작동시켜 매치플레이트를 테스터 측으로 제1 간격만큼 전진시키는 제1 전진 단계; 상기 제1 전진 단계에 따른 매치플레이트의 제1 간격만큼의 전진에 따라 테스트트레이가 테스터 측으로 이동하는지를 감지하는 감지 단계; 및 상기 감지 단계에서 테스트트레이의 이동이 감지되지 않으면 구동원을 다시 작동시켜 매치플레이트를 테스터 측으로 제2 간격만큼 더 전진시킴으로써, 매치플레이트가 테스트트레이를 테스터 측으로 밀어 테스트트레이의 인서트에 안착된 반도체소자가 테스터에 전기적으로 접촉되게 하는 제2 전진 단계; 를 포함한다.
상기 테스터 접촉 단계는 상기 감지 단계에서 테스트트레이의 이동이 감지되면 경고를 발생시키는 경고 발생 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 감지단계는 테스트트레이의 이동을 안내하면서 테스트트레이를 지지하는 안내레일이 이동되었는지 여부를 통해 테스트트레이의 이동을 감지하는 것에 의해 적절히 수행될 수 있다.
상기 감지단계는 안내레일에 연동하는 피감지체의 이동 여부를 통해 테스트트레이의 이동을 감지하는 것이 더 적절하다.
또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 형태에 따른 테스트핸들러의 작동방법은, 반도체소자를 로딩위치에 있는 테스트트레이의 인서트로 로딩(Loading)시키는 로딩 단계; 상기 로딩 단계에 의해 반도체소자가 적재된 테스트트레이를 테스트위치로 이송시키는 제1 이송 단계; 상기 제1 이송 단계에 의해 테스트위치로 이송되어 온 테스트트레이를 매치플레이트에 의해 테스터 측으로 밀착시켜 테스트트레이의 인서트에 안착된 반도체소자를 테스터에 전기적으로 접촉시키는 테스터 접촉 단계; 상기 접촉 단계 후에 테스터에 의한 반도체소자의 테스트가 완료되면, 테스트트레이를 언로딩위치로 이송시키는 제2 이송 단계; 및 상기 제2 이송 단계에 의해 언로딩위치로 이송되어 온 테스트트레이의 인서트로부터 반도체소자를 언로딩(Unloading)시키는 언로딩 단계; 를 포함하고, 상기 테스터 접촉 단계는, 테스트트레이에 있는 정합구멍과 이 정합구멍에 삽입되기 위해 매치플레이트에 구비된 정합핀의 상호 위치관계를 확인하는 확인 단계; 및 상기 확인 단계에서 정합구멍과 정합핀의 상호 위치관계가 적합(정합핀이 정합구멍에 삽입 가능한 경우를 말함)한 경우 매치플레이트로 테스트트레이를 테스터 측에 밀착시켜 테스트트레이의 인서트에 안착된 반도체소자가 테스터에 전기적으로 접촉되게 하는 밀착 단계; 를 포함한다.
상기 제1 이송 단계와 테스터 접촉 단계 사이에는 테스트트레이가 테스트위치에 위치하였는지 여부를 확인하는 위치 확인 단계; 를 더 포함하는 것이 바람직하다.
한편, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 테스트핸들러는, 로딩위치, 테스트위치 및 언로딩위치를 거쳐 다시 로딩위치로 이어지는 일정한 순환 경로를 순환하며, 반도체소자가 안착될 수 있는 인서트를 가지는 테스트트레이; 상기 테스트트레이가 로딩위치에 있을 때 테스트트레이의 인서트로 반도체소자를 로딩(Loading)시키는 로딩 장치; 상기 로딩 장치에 의한 로딩이 완료됨으로써 상기 테스트트레이의 인서트에 안착된 상태로 이송되어 온 반도체소자를 예열/예냉시키기 위해 마련되는 소크챔버; 상기 소크챔버로부터 이송되어 온 상기 테스트트레이의 인서트에 안착된 반도체소자를 테스터에 전기적으로 접촉시키기 위해 마련되는 테스트챔버; 상기 테스트챔버로 이송되는 상기 테스트트레이의 이동을 안내하면서 상기 테스트트레이를 지지하는 안내레일; 상기 안내레일에 지지되고 있는 상기 테스트트레이를 테스터 측에 밀착시킴으로써 상기 테스트트레이의 인서트에 안착된 반도체소자를 테스터 측에 전기적으로 접촉시키기 위해 마련되는 매치플레이트와 이 매치플레이트가 상기 테스트트레이를 테스터 측에 밀착시킬 수 있는 동력을 제공하는 구동원을 포함하는 푸싱장치; 상기 구동원의 작동에 의해 상기 테스트트레이가 테스터 측으로 전진 이동하는지 여부를 감지하기 위한 감지기; 상기 구동원을 작동시켜 매치플레이트를 테스터 측으로 제1 간격만큼 전진시킨 다음, 상기 감지기의 감지 여부에 따라 상기 테스트트레이가 이동되었는지를 확인한 후 테스트트레이의 이동이 감지되지 않으면 상기 구동원을 다시 작동시켜 상기 매치플레이트를 테스터 측으로 제2 간격만큼 더 전진시킴으로써 매치플레이트가 테스트트레이를 테스터 측으로 밀어 테스트트레이의 인서트에 안착된 반도체소자가 테스터에 전기적으로 접촉되도록 제어하는 제어장치; 상기 테스트챔버로부터 이송되어 온 테스트트레이의 인서트에 안착된 반도체소자를 상온으로 회귀시키기 위해 마련되는 디소크챔버; 및 상기 디소크챔버로부터 언로딩위치로 이송되어 온 테스트트레이로부터 반도체소자를 언로딩시키는 언로딩장치; 를 포함한다.
상기 안내레일에 연동하는 피감지체를 더 포함하고, 상기 감지기는 상기 피감지체의 이동을 감지함으로써 상기 안내레일의 이동을 감지하여 궁극적으로 상기 테스트트레이의 이동 여부를 감지하는 것이 바람직하다.
고정된 벽면에 설치되는 브라켓; 및 일 측은 상기 브라켓에 고정되고 타 측은 상기 피감지체에 고정되는 탄성부재; 를 더 포함하는 것이 바람직하다.
위와 같은 본 발명에 따르면 테스트트레이(정확하게는 인서트)의 파손을 방지하고, 테스트트의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 상승된 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 테스트트레이의 위치 인식을 설명하기 위한 참조도이다.
도5는 본 발명의 일 실시예에 따른 테스트핸들러에 대한 개념적인 구성도이다.
도6a는 도5의 테스트핸들러에서 주요 부위에 대한 개념적인 측면 개념도이다.
도6b는 다른 응용예에 따른 테스트핸들러의 주요 부위에 대한 개념적인 측면 개념도이다.
도7은 본 발명의 일 실시예에 따른 테스트핸들러의 작동방법에 대한 흐름도이다.
도8a 내지 8c는 도5의 테스트핸들러의 작동 상태를 설명하기 위한 참조도이다.
이하 상기한 바와 같은 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하되, 설명의 간결함을 위해 중복되는 설명은 가급적 생략하거나 압축한다.
<장치에 대한 설명>
도5는 본 발명의 실시예에 따른 사이드 도킹 방식의 테스트핸들러(500)에 대한 구성도이다.
본 실시예에 따른 테스트핸들러(500)는 테스트트레이(510), 로딩장치(520), 소크챔버(530), 테스트챔버(540), 안내레일(550), 제1 감지기(560), 푸싱장치(570), 피감지체(610, 도1에 미도시됨), 브라켓(620, 도1에 미도시됨), 복원스프링(630, 도1에 미도시됨), 제2 감지기(640), 제어장치(580), 디소크챔버(590), 언로딩장치(600) 등을 포함하여 구성된다.
상기한 구성들 중, 테스트트레이(510), 로딩장치(520), 소크챔버(530), 테스트챔버(540), 제1 감지기(560, 배경기술에서 부호 190으로 설명한 감지기의 기능을 함), 디소크챔버(590) 및 언로딩장치(600)는 배경기술에서 이미 설명되었으므로 그 설명을 생략한다.
계속하여 도6a의 주요 부위에 대한 측면 개념도를 참조하여 안내레일(550), 피감지체(610), 브라켓(620), 복원스프링(630), 제2 감지기(640), 제어장치(580)에 대하여 설명한다.
안내레일(550)은 테스트챔버(540) 내로 이송되어 오는 테스트트레이(510)의 이동을 안내하면서 테스트트레이(510)를 지지하는 역할을 한다.
피감지체(610)는, 안내레일(550)에 고정되어 안내레일(550)과 연동하여 함께 이동하며, 감지구멍(611)이 형성되어 있다. 참고로 도6 상에서는 피감지체(610)와 매치플레이트(571)의 푸셔(P)가 수직선상에서 일치되게 보이지만, 피감지체(610)와 푸셔(P)는 수직선상에서 어긋나 있다.
브라켓(620)은 임의의 고정된 벽면에 설치된다.
복원스프링(630)은 일 측은 브라켓(620)에 고정되고 타 측은 피감지체(610)에 고정됨으로써 안내레일(550)이 본래의 위치로 되돌아오는 것을 원활하게 할 수 있도록 하는 역할을 수행하는 탄성부재로서 마련된다.
제2 감지기(640)는 안내레일(550)에 연동하는 피감지체(610)의 이동을 감지함으로써 안내레일(550)의 이동, 더 나아가서는 테스트트레이(510)의 이동을 감지하게 된다. 즉, 제2 감지기(640)는 구동원(572)의 작동에 의해 궁극적으로 테스트트레이(510)가 테스터 측으로 전진 이동하였는지 여부를 감지하게 된다. 이러한 제2 감지기(640)는 일 예로 피감지체(610)에 형성된 감지구멍(611)으로 빛이 통과하는지 여부를 통해 피감지체(610)의 이동 여부를 감지하도록 구성될 수 있다.
본 예에서는 피감지체(610)의 이동여부를 감지구멍(611)을 통하여 제2 감지기(640)가 감지하도록 되어 있으며, 제2 감지기(640)는 수광부와 발광부를 별도로 설치하는 것을 사용하고 있으나, 실시하기에 따라서는 반사형 감지기를 사용할 수 도 있다. 또한, 도6a에서와 같이 피감지체(610)에 감지구멍(611)을 설치하지 않고, 브라켓(620)에 반사형 감지기를 설치하여 피감지체(610)의 이동유무를 감지할 수 있도록 할 수도 있다.
한편, 도 6에서는 피감치체(610)와 푸셔(P)가 수직선상에서 어긋나도록 설계되었으나, 제2 감지기(640)의 종류 및 위치에 따라 피감지체(610)와 푸셔(P)가 수직선상에 있어도 무방할 수 있다.
제어장치(580)는 2단계에 걸쳐 구동원(572)을 순차적으로 작동시킨다. 본 실시예에서의 제어장치(580)는 먼저 구동원(572)을 1단계 작동시켜 매치플레이트(571)를 테스터 측으로 제1 간격만큼 전진시킨 다음, 제2 감지기(640)로부터 오는 감지 정보를 확인하여 테스트트레이(510)가 테스터 측으로 전진 이동하였는지를 확인한 후 테스트트레이(510)의 이동이 감지되지 않으면(예를 들어 감지구멍으로 빛이 통과되는 경우나 피감지체가 이동하지 않았다고 감지되는 경우) 구동원(572)을 다시 작동시켜 매치플레이트(571)를 테스터 측으로 제2 간격만큼 더 전진 이동시킴으로써 매치플레이트(571)가 테스트트레이(510)를 테스터 측으로 밀어 테스트트레이(510)의 인서트에 안착된 반도체소자가 테스터에 전기적으로 접촉되도록 제어한다.
<방법에 대한 설명> ,
전술한 테스트핸들러(500)의 작동방법에 대하여 도7a의 흐름도를 참조하여 설명한다.
1. 로딩<S710>
로딩장치(520)에 의해 반도체소자를 로딩위치(LP)에 있는 테스트트레이(510)의 인서트들로 로딩시킨다.
2. 제1 이송<S720>
미도시된 이송장치들에 의해 단계 S710에 의해 반도체소자가 적재된 테스트트레이(510)를 소크챔버(530)를 거쳐 테스트챔버(540) 내의 테스트위치(TP)로 이송시킨다. 이 때 소크챔버(530)에서 테스트챔버(540) 내로 이송되는 테스트트레이(510)는, 안내레일(550)을 따라 이송된 후, 안내레일(550)에 의해 지지된다.
3. 위치 감지<S730>
테스트트레이(510)가 테스트위치(TP)로 이송되어 오면, 제1 감지기(560)에 의해 테스트트레이(510)가 요구되는 위치범위에 있는지를 감지한다. 여기서 감지된 정보는 제어장치(580)에 의해 확인된다.
4. 테스터 접촉<S740>
제어장치(580)는 테스트챔버(540) 내의 테스트트레이(510)가 요구되는 위치범위에 있다고 확인 및 판단되면, 구동원(572)을 작동시켜 매치플레이트(571)를 테스터 측으로 전진시킴으로써 테스트트레이(510)를 테스터 측으로 밀착시켜 테스트트레이(510)의 인서트에 안착된 반도체소자를 테스터에 전기적으로 접촉시킨다. 이러한 S704는 본 발명과 관련되어진 부분으로 더 구체적으로 나누어 설명한다.
가. 제1 전진<S741>
제어장치(580)는, 8a의 참조도에서와 같이, 구동원(572)을 작동시켜 매치플레이트(571)를 테스터(TESTER) 측으로 제1 간격(T1)만큼 전진시킨다. 여기서 제1 간격(T1)은 매치플레이트(571)의 정합핀(571a)의 선단 부분 정도가 인서트(511)의 정합구멍(511a)에 삽입될 수 있는 거리로서, 도8b에서 참조되는 바와 같이, 정합핀(571a)이 인서트(511)의 정합구멍(511a)에 삽입되지 못하고 인서트(511)의 면에 접촉함으로써 매치플레이트(571)에 의해 테스트트레이(510)가 테스터(TESTER) 측으로 밀리더라도, 테스트트레이(510)의 인서트(511)가 테스터(TESTER) 측 테스트소켓(TS)의 소켓핀(SP) 선단에 접촉되지 않을 정도의 거리이다. 그러나 배경기술에 설명하였듯이, 매치플레이트(571)에 설치판(52)를 지지하기 위한 지지레일(미도시)이 더 구성되어 있는 경우, 매치플레이트(571)의 지지레일이 테스트트레이(110) 안내레일(550)을 밀어주도록 구성될 수 있다. 이럴 경우 제 1간격(T1)은 매치플레이트(571)의 지지레일이 안내레일(550)을 밀어주게 되는 거리보다 짧은 거리로 제한을 해야 한다. 만약 지지레일이 안내레일(550)을 밀어주는 거리보다 더 많이 움직이게 되면, 매치플레이트(571)의 정합핀(571a)이 인서트(511)의 정합구멍(511a)에 삽입되어도 지지레일에 의하여 안내레일(550)이 움직여 후술하는 감지여부 기능의 목적을 달성할 수 없기 때문이다.
나. 감지<S742>
제2 감지기(640)는 매치플레이트(571)가 제1 간격(T1)만큼 전진되어 있는 도8a 또는 도8b의 상태에서 테스트트레이(510)의 이동 여부를 감지한다. 여기서 테스트트레이(510)의 이동은 테스트트레이(510)를 지지하고 있는 안내레일(550)의 이동과 안내레일(550)에 연동하는 피감지체(610)의 이동을 수반한다. 따라서 제2 감지기(640)에 의한 피감지체(610)의 이동 여부를 감지함으로써 궁극적으로 테스트트레이(510)의 이동 여부를 감지할 수 있게 된다. 이 때, 피감지체(610)에 대한 감지는, 예를 들어, 감지구멍(611)으로 빛이 통과하는지 여부를 확인함에 의해 이루어질 수 있다.
여기서 감지구멍(611)의 폭은 장비의 구조에 따라 결정되어 질 것이다. 왜냐하면 감지구멍(611)의 폭이 너무 작은 경우, 안내레일(550)이 조금만 움직여도 후술하는 경고를 발생할 것이고, 너무 폭이 넓은 경우에는 실제로 테스트트레이(510)가 원하는 위치에 도달하지 않아서 안내레일(550)이 움직였는데도 경고를 발생하지 않을 수 도 있기 때문이다.
또한 도 6b와 같이 피감치체가 이동하였는지의 여부로 확인하는 경우에도 감지기의 위치와 피감지체의 거리를 어떻게 설정할 것인가는 설계적인 측면과 조립상의 공차, 작동중 발생할 수 있는 요소들을 고려하여 결정해야 할 것이다.
다. 제2 전진<S743a>
단계 S742에서 도8a와 같은 상태여서 테스트트레이(510)의 이동이 감지되지 않으면 구동원(572)을 다시 작동시켜, 도8c에서 참조되는 바와 같이 매치플레이트(571)를 테스터(TESTER) 측으로 제2 간격(T2)만큼 더 전진시킴으로써 매치플레이트(571)가 테스트트레이(510)를 테스터(TESTER) 측으로 완전히 밀어 테스트트레이(510)의 인서트(511)에 안착된 반도체소자(D)가 테스터(TESTER)에 전기적으로 접촉되게 한다.
여기서 제2 전진시에 제2 감지기(640)의 신호는 제2 전진에 영향을 주지 않는다.
라. 경고 발생<S743b>
만일 단계 S742에서 도8b에서와 같은 상태여서 테스트트레이(510)의 이동이 감지된다 단계 S743a 이하를 생략하고 경고를 발생시킨다.
경고가 발생하면 정비사는 경고가 발생한 원인을 분석하여 경고발생 원인을 해결한 후, 제1 전진부터 다시 진행시거나, 제1 이송단계부터 다시 진행시킬 수 있다. 이는 경고 발생의 원인에 따라 경고 발생 후 어디서부터 다시 테스트를 진행시킬 것인가로 정해질 수 있다. 또한 경고 발생원인은 다양하기 때문에 여기서는 구체적인 원인은 논하지 않기로 한다.(예: 제1 감지기 이상, 제1 이송장치 이상, 제2 감지기 이상 등등)
한편, 위의 단계 S740을 다른 측면에서 볼 때 단계 S741 및 S742는 테스트트레이(510)의 인서트(511)에 있는 정합구멍(511a)과 매치플레이트(571)에 구비된 정합핀(571a)의 상호 위치관계를 확인하는 하나의 단계로 묶일 수 있으며, 단계 S743a는 정합구멍(511a)과 정합핀(571a)의 상호 위치관계가 적합한 경우, 즉, 정합핀(571a)이 정합구멍(511a)에 삽입 가능한 경우 매치플레이트(571)로 테스트트레이(510)를 테스터 (TESTER)측에 밀착시켜 테스트트레이(510)의 인서트(511)에 안착된 반도체소자(D)가 테스터(TESTER)에 전기적으로 접촉되게 하는 밀착 단계로 설명될 수 있다.
5. 제2 이송<S750>
테스터에 의한 반도체소자의 테스트가 완료되면, 미도시된 이송장치들에 의해, 테스트트레이(510)를 디소크챔버(590)를 거쳐 언로딩위치(UP)로 이송시킨다.
6. 언로딩<S760>
테스트트레이(510)가 언로딩위치(UP)에 위치되면, 테스트트레이(510)의 인서트(511)로부터 고객트레이로 반도체소자를 언로딩시킨다.
한편, 테스터에 의한 테스트가 종료되어서 매치플레이트(571)가 테스트트레이(510)를 밀던 가압력을 해제하게 되어 도6의 상태에서 도8a의 상태로 되돌아가게 될 때, 복원스프링(630)의 복원력에 의해 안내레일(550)이 원래의 위치로 원활히 복구될 수 있게 된다.
<응용예에 대한 설명>
제1 실시예에서는 제1 이송 후 제1 감지기(560)에 의한 테스트트레이(510)의 위치를 감지하도록 되어 있다. 그러나 제 2 실시예에서는 제1 이송 후 위치 감지 없이 제1 전진을 하도록 하였다. 그 이유는 제 1 전진의 목적이 제1 이송이 올바르게 되었는지 여부를 검사하는 것이기 때문이다. 그리고 이 때, 제 2 실시예서는 도7b에서 참조되는 바와 같이 제1 전진 단계<S841> 및 제2 감지기(640)에 의한 감지 단계<S842> 후 제2 전진 단계<S843a> 전에 제1 감지기(560)에 의해 테스트트레이의 위치를 감지하도록 구성한다. 이는 제2 감지기(640)에 의한 감지 기능이 혹시 잘못되었을 경우를 방지하기 위하여 위치 감지를 다시 한 번 확인하는 것이다. 만약 감지 기능에 문제가 없다면 위치 감지를 하지 않아도 무방할 것으로 판단되며, 이는 장비의 신뢰성 및 장비의 생산성 등을 고려하여 판단해야 할 것이다.
상기한 실시예들에서 살펴본 바와 같이, 본 발명을 이용함에 있어 제1 감지기(560)에 의한 위치감지의 순서는 사용자에 따라, 장비 운용에 따라 위치감지를 파악하는 위치가 달라질 수 있으며, 제1 감지기를 사용하지 않을 수 도 있다.
또한, 본 발명을 사용함으로써, 위치 감지를 사용하는 경우, 위치감지의 폭을 기존보다 넓게 가져갈 수 있다. 즉, 제 1실시예에서 제1 이송 후 위치감지를 할 경우, 테스트트레이(110)에 설치된 감지홈(111c-1, 111c-2)의 폭을 기존 폭보다 넓게 함으로써, 폭이 좁으므로 해서 제1 감지기(560)가 제대로 감지하지 못하는 에러(Error) 현상을 방지할 수 있는 것이다. 이는 제2 감지기(640)에 의해 제 1 전진 시 제1 이송이 정확한 위치에 왔는지를 추가로 확인하는 기능이 있기 때문이다. 참고로 기존에는 감지홈의 폭을 넓게 할 경우, 매치플레이트(571)의 정합핀(571a)과 인서트(511)의 정합구멍(511a)이 요구하는 좌우 공차범위를 넘어선 경우에도 올바른 위치에 왔다고 판단될 수 있기 때문에 감지폭을 넓게 할 수 없는 단점이 있었다.
본 발명은 제 1실시예와 제2 실시예를 서로 혼용하여 사용 할 수 도 있다.
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.
삭제
500 : 테스트핸들러
510 : 테스트트레이
511 : 인서트
511a : 정합구멍
520 : 로딩장치
530 : 소크챔버
540 : 테스트챔버
550 : 안내레일
560 : 제1 감지기
570 : 푸싱장치
571 : 매치플레이트
571a : 정합핀
572 : 구동원
580 : 제어장치
590 : 디소크챔버
600 : 언로딩장치
610 : 피감지체
620 : 브라켓
630 : 복원스프링
640 : 제2 감지기

Claims (9)

  1. 반도체소자를 로딩위치에 있는 테스트트레이의 인서트로 로딩(Loading)시키는 로딩 단계;
    상기 로딩 단계에 의해 반도체소자가 적재된 테스트트레이를 테스트위치로 이송시키는 제1 이송 단계;
    상기 제1 이송 단계에 의해 테스트위치로 이송되어 온 테스트트레이를 매치플레이트에 의해 테스터 측으로 밀착시켜 테스트트레이의 인서트에 안착된 반도체소자를 테스터에 전기적으로 접촉시키는 테스터 접촉 단계;
    상기 접촉 단계 후에 테스터에 의한 반도체소자의 테스트가 완료되면, 테스트트레이를 언로딩위치로 이송시키는 제2 이송 단계; 및
    상기 제2 이송 단계에 의해 언로딩위치로 이송되어 온 테스트트레이의 인서트로부터 반도체소자를 언로딩(Unloading)시키는 언로딩 단계; 를 포함하고,
    상기 테스터 접촉 단계는,
    구동원을 작동시켜 매치플레이트의 정합핀의 선단 부분이 인서트의 정합구멍에 삽입될 수 있는 거리인 제1 간격만큼 매치플레이트를 테스터 측으로 전진시키는 제1 전진 단계;
    상기 제1 전진 단계에 따른 매치플레이트의 제1 간격만큼의 전진에 따라 테스트트레이가 테스터 측으로 이동하는지를 감지하는 감지 단계; 및
    상기 감지 단계에서 테스트트레이의 이동이 감지되지 않으면 구동원을 다시 작동시켜 매치플레이트를 테스터 측으로 제2 간격만큼 더 전진시킴으로써, 매치플레이트가 테스트트레이를 테스터 측으로 밀어 테스트트레이의 인서트에 안착된 반도체소자가 테스터에 전기적으로 접촉되게 하는 제2 전진 단계; 를 포함하며,
    상기 제1 이송 단계와 테스터 접촉 단계 사이에는 테스트트레이가 테스트위치에 위치하였는지 여부를 확인하는 위치 확인 단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는
    테스트핸들러의 작동 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 테스터 접촉 단계는 상기 감지 단계에서 테스트트레이의 이동이 감지되면 경고를 발생시키는 경고 발생 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는
    테스트핸들러의 작동 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 감지단계는 테스트트레이의 이동을 안내하면서 테스트트레이를 지지하는 안내레일이 이동되었는지 여부를 통해 테스트트레이의 이동을 감지하는 것을 특징으로 하는
    테스트핸들러의 작동 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 감지단계는 안내레일에 연동하는 피감지체의 이동 여부를 통해 테스트트레이의 이동을 감지하는 것을 특징으로 하는
    테스트핸들러의 작동 방법.
  5. 반도체소자를 로딩위치에 있는 테스트트레이의 인서트로 로딩(Loading)시키는 로딩 단계;
    상기 로딩 단계에 의해 반도체소자가 적재된 테스트트레이를 테스트위치로 이송시키는 제1 이송 단계;
    상기 제1 이송 단계에 의해 테스트위치로 이송되어 온 테스트트레이를 매치플레이트에 의해 테스터 측으로 밀착시켜 테스트트레이의 인서트에 안착된 반도체소자를 테스터에 전기적으로 접촉시키는 테스터 접촉 단계;
    상기 접촉 단계 후에 테스터에 의한 반도체소자의 테스트가 완료되면, 테스트트레이를 언로딩위치로 이송시키는 제2 이송 단계; 및
    상기 제2 이송 단계에 의해 언로딩위치로 이송되어 온 테스트트레이의 인서트로부터 반도체소자를 언로딩(Unloading)시키는 언로딩 단계; 를 포함하고,
    상기 테스터 접촉 단계는,
    테스트트레이에 있는 정합구멍과 이 정합구멍에 삽입되기 위해 매치플레이트에 구비된 정합핀의 상호 위치관계를 확인하는 확인 단계; 및
    상기 확인 단계에서 정합구멍과 정합핀의 상호 위치관계가 적합(정합핀이 정합구멍에 삽입 가능한 경우를 말함)한 경우 매치플레이트로 테스트트레이를 테스터 측에 밀착시켜 테스트트레이의 인서트에 안착된 반도체소자가 테스터에 전기적으로 접촉되게 하는 밀착 단계; 를 포함하며,
    상기 제1 이송 단계와 테스터 접촉 단계 사이에는 테스트트레이가 테스트위치에 위치하였는지 여부를 확인하는 위치 확인 단계; 를 더 포함하며,
    상기 확인 단계는 매치플레이트의 정합핀의 선단 부분이 테스트트레이에 있는 정합구멍에 삽입되는지 여부를 확인하는 것을 특징으로 하는
    테스트핸들러의 작동 방법.
  6. 삭제
  7. 로딩위치, 테스트위치 및 언로딩위치를 거쳐 다시 로딩위치로 이어지는 일정한 순환 경로를 순환하며, 반도체소자가 안착될 수 있는 인서트를 가지는 테스트트레이;
    상기 테스트트레이가 로딩위치에 있을 때 테스트트레이의 인서트로 반도체소자를 로딩(Loading)시키는 로딩 장치;
    상기 로딩 장치에 의한 로딩이 완료됨으로써 상기 테스트트레이의 인서트에 안착된 상태로 이송되어 온 반도체소자를 예열/예냉시키기 위해 마련되는 소크챔버;
    상기 소크챔버로부터 테스트위치로 이송되어 온 상기 테스트트레이의 인서트에 안착된 반도체소자를 테스터에 전기적으로 접촉시키기 위해 마련되는 테스트챔버;
    상기 테스트위치로 이송되어 온 테스트트레이가 테스트위치에 위치하였는지 여부를 확인하기 위한 감지부;
    상기 테스트챔버로 이송되는 상기 테스트트레이의 이동을 안내하면서 상기 테스트트레이를 지지하는 안내레일;
    상기 안내레일에 지지되고 있는 상기 테스트트레이를 테스터 측에 밀착시킴으로써 상기 테스트트레이의 인서트에 안착된 반도체소자를 테스터 측에 전기적으로 접촉시키기 위해 마련되는 매치플레이트와 이 매치플레이트가 상기 테스트트레이를 테스터 측에 밀착시킬 수 있는 동력을 제공하는 구동원을 포함하는 푸싱장치;
    상기 구동원의 작동에 의해 상기 테스트트레이가 테스터 측으로 전진 이동하는지 여부를 감지하기 위한 감지기;
    상기 구동원을 작동시켜 매치플레이트를 테스터 측으로 제1 간격만큼 전진시킨 다음, 상기 감지기의 감지 여부에 따라 상기 테스트트레이가 이동되었는지를 확인한 후 테스트트레이의 이동이 감지되지 않으면 상기 구동원을 다시 작동시켜 상기 매치플레이트를 테스터 측으로 제2 간격만큼 더 전진시킴으로써 매치플레이트가 테스트트레이를 테스터 측으로 밀어 테스트트레이의 인서트에 안착된 반도체소자가 테스터에 전기적으로 접촉되도록 제어하는 제어장치;
    상기 테스트챔버로부터 이송되어 온 테스트트레이의 인서트에 안착된 반도체소자를 상온으로 회귀시키기 위해 마련되는 디소크챔버; 및
    상기 디소크챔버로부터 언로딩위치로 이송되어 온 테스트트레이로부터 반도체소자를 언로딩시키는 언로딩장치; 를 포함하며,
    상기 제1 간격은 매치플레이트의 정합핀의 선단 부분이 인서트의 정합구멍에 삽입될 수 있는 거리인 것을 특징으로 하는
    테스트핸들러.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 안내레일에 연동하는 피감지체를 더 포함하고,
    상기 감지기는 상기 피감지체의 이동을 감지함으로써 상기 안내레일의 이동을 감지하여 궁극적으로 상기 테스트트레이의 이동 여부를 감지하는 것을 특징으로 하는
    테스트핸들러.
  9. 제8항에 있어서,
    고정된 벽면에 설치되는 브라켓; 및
    일 측은 상기 브라켓에 고정되고 타 측은 상기 피감지체에 고정되는 탄성부재; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는
    테스트핸들러.
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