KR101751451B1 - 반도체 부품 고온 및 저온 신뢰성 테스트 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 반도체 부품 고온 및 저온 신뢰성 테스트 장치는 장치의 전체 외관을 구성하는 챔버부재와, 상기 챔버부재의 일측에 형성되는 도어부재와, 상기 챔버부재의 내부에 배치되는 공기정화필터부재와, 상기 챔버부재 내부에 배치되어 공기를 가열하기 위한 가열부재와, 상기 챔버부재 내부의 공기를 냉각시키기 위한 냉각부재와, 상기 챔버부재 내부의 공기를 순환시키기 위한 공기순환부재를 포함하며, 상기 챔버부재에서 상기 도어부재와 맞닿는 부분에는 패킹부재가 배치되며, 상기 패킹부재는 상기 챔버부재에 삽입되는 삽입부와, 상기 도어와 맞닿는 도어접촉부를 포함하며, 상기 도어접촉부는 미리 지정된 각도로 교차되어 만나는 한쌍의 돌출부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의해, 패킹부재가 신뢰성 테스트 장치의 도어와 밀착되는 경우 용이하게 변형됨으로써, 반복되는 작업에도 작업자의 피로도를 감소시킬 수 있으며, 패킹부재를 테스트 장치의 설치 홈에 용이하게 설치할 수 있다.
또한, 패킹부재를 적은 양의 원재료로써도 형성할 수 있으므로, 전체 테스트 장치의 제조 단가를 감소시킬 수 있으며, 증발기에서 발생되는 수분 및 이에 포함되는 이물질이 챔버 내부의 타 구성에 혼입되는 것을 방지하여, 장치의 성능 및 내구성을 높일 수 있다.

Description

반도체 부품 고온 및 저온 신뢰성 테스트 장치{APPARATUS FOR TESTING RELIABILITY OF SEMICONDUCTOR COMPONENT IN HOT AND COOL ENVIRONMENT}
본 발명은 반도체 부품의 신뢰성 테스트 장치에 관한 발명으로서, 보다 상세하게는 장시간의 반복 작업에 의해서도 작업자의 피로도를 감소시키고, 장치의 기밀성을 높일 뿐 아니라 장치 내부에 수분 및 이물질이 침투하는 것을 방지하도록 구성되는 반도체 부품 고온 및 저온 신뢰성 테스트 장치에 관한 발명이다.
최근 컴퓨터 기술의 급속한 발달 및 보급에 따라 이에 이용될 수 있는 메모리 부품 기술 역시 비약적으로 발전하고 있다.
이러한 메모리 부품의 고집적화가 급속히 진행되고 있는 오늘날의 실정에 비추어, 그 제조 및 테스트 장치가 담당하는 역할은 한층 더 중요시되고 있다.
통상적으로, 유에스비(USB), 에스에스디(SSD), 이엠엠씨(eMMC) 등의 메모리 부품은 사용되는 조건이 다양하고 메모리의 사용에 따른 자체 발열로 인해 불량이 발생할 수 있으므로, 제품 출하 전에 온도 신뢰성 검사를 수행하게 된다.
상기와 같은 종래의 메모리 부품 온도 신뢰성 테스트장치는, 메모리 부품에 신호를 인가하기 위한 컴퓨터 본체를 테스트 장치 내의 일정 영역에 배치시킨 상태에서, 상기 컴퓨터 본체와 메모리 부품을 케이블로 연결하여 고온 또는 저온의 분위기에서 신뢰성 테스트를 수행하였다.
상기 신뢰성 테스트 장치의 경우 테스트 대상이 되는 메모리 부품 배치 공간의 온도를 신속히 상승 또는 하강시키고, 테스트 종료 후에는 다시 실온으로 신속히 복귀시키도록 구성된다.
상기 테스트 장치에는 챔버 내부의 냉/열기 손실 방지를 위해 도어와의 밀착을 위한 패킹부재가 설치되어, 장치 본체와 도어 사이의 미세한 틈으로 챔버 내부의 냉기 또는 열기가 외부로 손실되는 것을 방지하도록 구성된다.
도 1 은 종래 상기와 같은 신뢰성 테스트 장치에서 도어(205)와의 밀착을 위한 패킹부재(210)가 챔버(200)에 설치된 상태의 사시도이며, 도 2 는 상기 패킹부재(210)의 단면도이다.
도 2 에 도시된 단면에서 하부의 사각 모서리 부분이 챔버(200)에 형성된 패킹부재 안착홈 내에 삽입 고정되고, 상부의 둥근 단면 부분이 도어(205)와 밀착되어 챔버(200) 내부의 냉기 또는 열기의 유출을 방지한다.
그런데, 상기와 같은 패킹부재(210) 구성에서는 도어(205)를 챔버(200) 방향으로 이동시켜 닫는 경우 패킹부재(210)의 상부가 변형되며 도어(205)와 밀착되는데, 여러차례의 테스트 작업이 반복적으로 진행되는 경우, 상기 패킹부재(210)의 상부가 변형되도록 상기 도어(205)를 밀착시키는 작업이 반복되어야 하며, 이러한 점은 작업자의 피로를 가중시키는 요인이 된다.
또한, 상기 패킹부재(210)의 하부 모서리 부분이 사각 단면으로 형성되어, 패킹부재(210)를 안착시키고자 하는 홈의 폭과 상기 패킹부재(210)의 폭이 거의 동일하게 형성되지 못하는 경우에는 패킹부재(210)가 안착 홈에 용이하게 설치되지 못하며, 이러한 경우 상기 패킹부재(210)를 안착홈에 설치하기 위해서는, 정확히 수직한 방향으로 배치시킨 상태에서 큰 힘을 작용하여 상기 패킹부재(210)를 안착홈 내로 밀어 넣어야 하는데, 이러한 작업은 패킹부재(210)의 설치 작업을 어렵게 하는 요인이 된다.
한편, 종래 반도체 부품 테스트 장치에서는 냉각공기의 공급을 위한 증발기에서 응결되는 수분이 챔버 내부의 타 구성으로 이동되며, 이때 상기 수분 내에 포함되는 먼지 등의 이물질 역시 장치 내의 각종 구성들에 혼입됨으로써, 테스트 장치의 성능 및 내구성을 저하시키는 원인이 되었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 신뢰성 테스트 장치의 도어와 밀착되는 경우 용이하게 변형되면서도 챔버 내부의 기밀성을 증대시키도록 구성되는 패킹부재를 포함하는 반도체 부품 고온 및 저온 신뢰성 테스트 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 테스트 장치의 패킹부재 설치 홈에 용이하게 설치할 수 있도록 구성되는 패킹부재를 포함하는 반도체 부품 고온 및 저온 신뢰성 테스트 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 적은 양의 원재료로써도 형성될 수 있는 패킹부재를 포함하는 반도체 부품 고온 및 저온 신뢰성 테스트 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 증발기로부터 공급되는 공기 유로 상에 금속재 필터부재를 설치함으로써, 증발기에서 발생되는 수분 및 이에 포함되는 이물질이 챔버 내부의 타 구성으로 유입되는 것을 방지하도록 구성되는 반도체 부품 고온 및 저온 신뢰성 테스트 장치를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 반도체 부품 고온 및 저온 신뢰성 테스트 장치는 장치의 전체 외관을 구성하는 챔버부재와, 상기 챔버부재의 일측에 형성되는 도어부재와, 상기 챔버부재의 내부에 배치되는 공기정화필터부재와, 상기 챔버부재 내부에 배치되어 공기를 가열하기 위한 가열부재와, 상기 챔버부재 내부의 공기를 냉각시키기 위한 냉각부재와, 상기 챔버부재 내부의 공기를 순환시키기 위한 공기순환부재를 포함하며, 상기 챔버부재에서 상기 도어부재와 맞닿는 부분에는 패킹부재가 배치되며, 상기 패킹부재는 상기 챔버부재에 삽입되는 삽입부와, 상기 도어와 맞닿는 도어접촉부를 포함하며, 상기 도어접촉부는 미리 지정된 각도로 교차되어 만나는 한쌍의 돌출부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 도어접촉부는 상기 돌출부를 지지하는 지지부를 포함하며, 상기 지지부는 미리 지정된 각도로 교차되어 만나도록 형성된다.
여기서, 돌출부와 지지부는 횡단면 상 "X" 형태로 형성될 수 있다.
또한, 상기 삽입부의 양 측부에는 오목부가 형성되어 상기 삽입부의 중간부분 두께를 감소시키도록 구성될 수 있다.
그리고, 상기 삽입부의 하단 양 측부는 경사지게 형성될 수 있다.
바람직하게는, 상기 냉각부재와 가열부재 사이에는 응축수유입방지필터부재가 설치된다.
여기서, 상기 응축수유입방지필터부재는 금속재로 형성된다.
바람직하게는, 상기 응축수유입방지필터부재는 스테인레스스틸 재질로 형성된다.
본 발명에 의해, 패킹부재가 신뢰성 테스트 장치의 도어와 밀착되는 경우 용이하게 변형됨으로써, 반복되는 도어 개폐 작업에도 작업자의 피로도를 감소시킬 수 있다.
또한, 패킹부재를 테스트 장치의 패킹부재 설치 홈에 용이하게 설치할 수 있다.
또한, 패킹부재를 보다 적은 양의 원재료로써 형성할 수 있으므로, 전체 테스트 장치의 제조 단가를 감소시킬 수 있다.
또한, 증발기에서 발생되는 수분 및 이에 포함되는 이물질이 챔버 내부의 타 구성으로 유입되는 것을 방지하여, 장치의 성능 및 내구성을 높일 수 있다.
첨부의 하기 도면들은, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 이해시키기 위한 것이므로, 본 발명은 하기 도면에 도시된 사항에 한정 해석되어서는 아니 된다.
도 1 은 종래 반도체 부품 테스트 장치에 패킹부재가 설치된 상태의 사시도이며,
도 2 는 상기 테스트 장치에 설치되는 패킹부재의 단면도이며,
도 3 은 본 발명에 따른 반도체 부품 신뢰성 테스트 장치의 외관 사시도이며,
도 4 는 상기 테스트 장치에서 패킹부재가 설치되는 부분의 사시도이며,
도 5 는 상기 테스트 장치에 설치되는 패킹부재의 단면도이며,
도 6 은 상기 테스트 장치의 내부 구성도이며,
도 7 은 상기 테스트 장치에 설치되는 응축수유입방지필터부재의 부분사시도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구성을 상세히 설명하기로 한다.
이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어는 사전적인 의미로 한정 해석되어서는 아니되며, 발명자는 자신의 발명을 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절히 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예 및 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 표현하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에 있어 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 존재할 수 있음을 이해하여야 한다.
도 3 은 본 발명에 따른 반도체 부품 신뢰성 테스트 장치의 외관 사시도이며, 도 4 는 상기 테스트 장치에서 패킹부재가 설치되는 부분의 사시도이며, 도 5 는 상기 테스트 장치에 설치되는 패킹부재의 단면도이며, 도 6 은 상기 테스트 장치의 내부 구성도이며, 도 7 은 상기 테스트 장치에 설치되는 응축수유입방지필터부재의 부분사시도이다.
본 발명에 따른 반도체 부품 고온 및 저온 신뢰성 테스트 장치는 장치의 전체 외관을 구성하는 챔버부재(10)와, 상기 챔버부재(10)의 일측에 형성되는 도어부재(20)와, 상기 챔버부재(10)의 내부에 배치되는 공기정화필터부재(30)와, 상기 챔버부재(10) 내부에 배치되어 공기를 가열하기 위한 가열부재(40)와, 상기 챔버부재(10) 내부의 공기를 냉각시키기 위한 냉각부재(50)와, 상기 챔버부재 내부의 공기를 순환시키기 위한 공기순환부재(60)를 포함하며, 상기 챔버부재(10)에서 상기 도어부재(20)와 맞닿는 부분에는 패킹부재(15)가 배치되며, 상기 패킹부재(15)는 상기 챔버부재(10)에 삽입되는 삽입부(17)와, 상기 도어(20)와 맞닿는 도어접촉부(12)를 포함하며, 상기 도어접촉부(12)는 미리 지정된 각도로 교차되어 만나는 한쌍의 돌출부(12)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 챔버부재(10)는 본 발명에 따른 반도체 부품 고온 및 저온 신뢰성 테스트 장치의 외관을 형성하면서 내부에 상기 공기정화필터부재(30)와 가열부재(40) 등을 수용하기 위한 구성으로서, 전체적으로 육면체 형상으로 형성된다.
상기 챔버부재(10)는 금속재 패널을 이용하여 구성되며, 일측에는 본 발명에 따른 신뢰성 테스트 장치의 각종 구성들을 제어하기 위한 제어부(90)가 설치된다.
상기 챔버부재(10)의 전방에는 도어부재(20)가 배치되어, 상기 도어부재(20)를 개방하여 테스트 대상인 반도체 부품을 상기 챔버부재(10) 내부로 투입 및 배출할 수 있도록 구성된다.
상기 테스트 대상인 반도체 부품은 예를 들어, 유에스비(USB) 메모리, 에스에스디(SSD) 메모리, 이엠엠씨(eMMC) 메모리 등의 메모리 부품이다.
상기 챔버부재(10)의 내부 일측에는 공기정화필터부재(30)가 배치되어 상기 챔버부재(10) 내부를 순환하는 공기 중의 불순물들을 포집하여, 상기 챔버부재(10) 내부가 청정한 상태로 유지될 수 있도록 구성된다.
상기 공기정화필터부재(30)는 테스트 대상인 메모리부품(200)이 적재된 공간으로 유입되는 공기 중의 불순물을 포집하도록 배치되며, 울파필터(ULPA Filter)를 포함하여 구성된다.
상기 울파필터는 0.1 내지 0.17 ㎛ 입자에 대해 99.9995 % 이상을 포집할 수 있는 초고성능 필터로서, 주로 클래스 1 내지 100 이하의 클린 룸에 적용되는 필터이다.
한편, 상기 챔버부재(10)에는 냉매를 이용하여 소정의 테스트 온도로 공기를 냉각시키기 위한 증발기(Evaporator: 50)들이 배치되며, 상기 증발기(50)는 1단계 소정 온도 범위로 공기를 냉각시키기 위한 제 1 증발기(52)와, 보다 낮은 제 2 단계 온도 범위로 공기를 냉각시키기 위한 제 2 증발기(54)를 포함한다.
상기와 같이 2단계 냉각을 위한 제 1 증발기(52)와 제 2 증발기(54)가 배치됨으로서, 챔버부재(10) 내부의 온도를 보다 저온으로 냉각시킬 수 있다.
상기 증발기(50)들을 통해 테스트 장치 내로 공급되는 공기의 온도를 냉각시켜, 테스트 대상 메모리 부품(200)이 배치되는 공간을 소정의 테스트 온도로 하강시키도록 구성된다.
한편, 상기 챔버부재(10) 하부에는 공기를 가열하여 소정의 테스트 온도로 승온시키기 위한 가열부재(40)가 설치된다.
상기 가열부재(40)는 공기를 가열하기 위한 히터로 구성되어, 테스트 대상 메모리 부품(200)이 배치되는 공간을 소정의 테스트 온도로 상승시키도록 구성된다.
또한, 상기 챔버부재(10) 상부에는 상기 챔버부재(10) 내외부로 공기를 순환시키기 위한 공기순환부재(60)가 설치된다.
상기 공기순환부재(60)는 모터에 의해 구동되는 팬을 포함한 블로우어(Blower)로 구성될 수 있다.
상기 챔버부재(10)에서 상기 도어부재(20)와 맞닿는 부분에는 패킹부재(15)가 배치되어 상기 도어부재(20)를 챔버부재(10) 쪽으로 폐쇄 시, 상기 도어부재(20)와 패킹부재(15)가 맞닿아 접촉되어 상기 챔버부재(10) 내부를 기밀 상태로 유지하도록 구성된다.
도 4 에 도시되는 바와 같이, 상기 패킹부재(15)는 상기 챔버부재(10)에 형성되는 패킹부재 삽입홈(11) 내에 삽입되는 삽입부(17)와, 상기 도어부재(20)와 맞닿는 도어접촉부(12)를 포함한다.
상기 패킹부재(15)는 탄력적인 합성고무 또는 실리콘 등으로 구성되며, 길이 방향을 따라 일정한 단면 형상을 갖도록 형성된다.
여기서, 상기 도어접촉부(12)는 소정의 각도로 교차되어 만나는 한 쌍의 돌출부(12)를 포함한다.
상기 돌출부(12)는 단면 상 직선의 형태로 구성되어, 상기 한 쌍의 돌출부(12)는 단면 상 일정 간격으로 벌어진 "V" 형상으로 형성된다.
또한, 상기 돌출부(12)의 하부에는 상기 돌출부(12)를 지지하는 지지부(14)가 형성된다.
상기 지지부(14) 역시 한 쌍의 직선 형태로 형성되되 단면 상으로는 역 "V" 형상으로 형성되어, 상기 지지부(14)의 내부에 대략 삼각 형상의 공간(13)이 형성되도록 구성된다.
그리하여, 상기 돌출부(12)와 지지부(14)는 횡단면 상 "X" 형태로 형성된다.
상기와 같이 돌출부(12)와 지지부(14)가 단면 상 직선 형태로 형성되고, 상기 지지부(14) 내부에 삼각 형상의 공간(13)이 형성되도록 함으로써, 상기 돌출부(12)와 지지부(14)가 도어부재(20)와 접촉되는 경우 용이하게 변형될 수 있도록 구성된다.
또한, 도 2 에 도시된 종래 패킹부재(210)의 경우 패킹부재(21)의 상부(214) 단부가 도어(205)와 접촉되어 기밀성을 확보하며, 따라서 종래 패킹부재(210)의 경우 도어(205)와 하나의 접촉 영역(상단부분)을 형성하게 된다.
이에 비해, 본원발명에 포함되는 패킹부재(210)의 경우 상기 지지부(14)로부터 좌우로 한 쌍의 돌출부(12)들이 형성되므로, 패킹부재(15)와 도어부재(20)간에 두 군데의 접촉영역(한 쌍의 돌출부와 접촉영역)을 형성하게 된다.
따라서, 본원발명의 경우 테스트 장치의 장시간 사용에 따른 패킹부재(15) 마모의 경우에도 보다 신뢰성 있게 기밀성을 유지할 수 있다.
한편, 상기 삽입부(17)의 양 측부에는 오목부(19)가 형성되어 상기 삽입부의 중간부분 두께를 감소시키도록 구성되며, 상기 삽입부(17)의 하단 양 측부(18)는 경사지게 형성된다.
그리하여, 단면 상 다소 뾰족하게 형상되는 상기 삽입부(17)의 하단부를 패킹부재 안착홈(11) 내로 용이하게 삽입할 수 있다.
또한, 상기 삽입부(17)의 양 측부에 형성되는 오목부(19)에 의해 상기 삽입부(17)의 중간 부분 단면 두께를 감소시켜, 상기 삽입부(17)가 안착홈(11) 내로 삽입되는 때에 용이하게 변형될 수 있도록 한다.
그리하여, 상기 안착홈(11)의 단면 폭에 비해 상기 삽입부(17)의 단면 폭이 다소간 크게 형성되는 경우에도, 상기 오목부(19)에 의해 상기 삽입부(17)가 다소간 변형되어 상기 안착홈(11) 내로 삽입될 수 있도록 구성된다.
한편, 상기 냉각부재(50)와 가열부재(40) 사이에는 응축수유입방지필터부재(70)가 설치된다.
상기 응축수유입방지필터부재(70)는 프레임부재(72)와 상기 프레임부재(72) 내부에 설치되는 지지부재(74)와 상기 지지부재(74) 내부에 수용되는 필터부(76)를 포함한다.
상기 프레임부재(72)는 폭이 좁은 판재 형태로 구성되며, 상기 지지부재(74)는 작은 직경의 선재 형태로 형성된다.
상기 프레임부재(72)와 지지부재(74) 및 필터부(76)는 스테인레스스틸 재질로 형성되는 것이 바람직하지만, 상기 프레임부재(72)와 지지부재(74)는 합성수지재로 구성될 수도 있으나, 상기 필터부(76)는 스테인레스스틸 재질로 구성된다.
그리하여, 상기 증발기(50) 부분에서 공기 중으로 유입된 수분 입자들이 스테인레스스틸 재질로 형성되는 상기 필터부(76)에 충돌하여 응집 낙하된다.
그리하여, 결로현상에 의해 증발기(50) 주변의 냉각 공기에 포함되는 수분 및 이물질이 상기 필터부(76) 통과 과정 중 응집 낙하되고, 상기 가열부재(40) 및 신뢰성 테스트 부품(200) 쪽으로 침투되는 것을 방지하도록 구성된다.
이상, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명의 기술적 사상은 이러한 것에 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해, 본 발명의 기술적 사상과 하기 될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형 실시가 가능할 것이다.
10: 챔버부재
20: 도어부재
30: 공기정화필터부재
40: 가열부재
50: 증발기
90: 제어부
100: 신뢰성 테스트 장치

Claims (8)

  1. 장치의 전체 외관을 구성하는 챔버부재와
    상기 챔버부재의 일측에 형성되는 도어부재와;
    상기 챔버부재의 내부에 배치되는 공기정화필터부재와;
    상기 챔버부재 내부에 배치되어 공기를 가열하기 위한 가열부재와;
    상기 챔버부재 내부의 공기를 냉각시키기 위한 냉각부재와;
    상기 챔버부재 내부의 공기를 순환시키기 위한 공기순환부재를 포함하며,
    상기 챔버부재에서 상기 도어부재와 맞닿는 부분에는 패킹부재가 배치되며,
    상기 패킹부재는 상기 챔버부재에 삽입되는 삽입부와;
    상기 도어와 맞닿는 도어접촉부를 포함하며,
    상기 도어접촉부는 미리 지정된 각도로 교차되어 만나는 한쌍의 돌출부와 상기 돌출부를 지지하는 지지부를 포함하며,
    돌출부와 지지부는 횡단면 상 "X" 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 반도체 부품 고온 및 저온 신뢰성 테스트 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 삽입부의 양 측부에는 오목부가 형성되어 상기 삽입부의 중간부분 두께를 감소시키도록 구성되는 것을 특징으로 하는 반도체 부품 고온 및 저온 신뢰성 테스트 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 삽입부의 하단 양 측부는 경사지게 형성되는 것을 특징으로 하는 반도체 부품 고온 및 저온 신뢰성 테스트 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 냉각부재와 가열부재 사이에는 응축수유입방지필터부재가 설치되는 것을 특징으로 하는 반도체 부품 고온 및 저온 신뢰성 테스트 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 응축수유입방지필터부재는 금속재로 형성되는 것을 특징으로 하는 반도체 부품 고온 및 저온 신뢰성 테스트 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 응축수유입방지필터부재는 스테인레스스틸 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 반도체 부품 고온 및 저온 신뢰성 테스트 장치.
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