KR101878322B1 - 반도체 메모리 모듈 고온 테스트 장치 - Google Patents

반도체 메모리 모듈 고온 테스트 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 반도체 메모리 모듈 고온 테스트 장치에 관한 것으로서, 가열 챔버를 사용하지 않고 오픈된 상태에서도 메모리 모듈을 균일한 온도로 가열할 수 있도록 하여, 고온 테스트의 정확성과 신뢰성을 향상시키는 데 그 목적이 있다.
이를 위하여 본 발명은, 베이스 프레임(10)과, 상기 베이스 프레임(10)의 일측에 구비되어 다수의 메모리 모듈(30)을 실장하기 위한 메모리 모듈 지그(20)와, 에어 도입관(40)을 통해 도입된 공기를 가열하기 위한 에어 히터(60)와, 상기 에어 히터(60)에서 가열된 고온의 공기를 메모리 모듈(30)에 공급하기 위한 에어 공급관(90)을 포함하여 이루어지는 반도체 메모리 모듈 고온 테스트 장치에 있어서, 상기 메모리 모듈 지그(20)에 실장된 다수의 메모리 모듈(30) 사이의 공간으로 가열공기를 직접 공급하기 위한 에어 공급부재(22)를 더 포함하여 구성되어, 가열챔버를 사용하지 않은 오픈된 상태에서 상기 메모리 모듈(30)에 가열공기를 균일하게 공급하는 것을 특징으로 한다.

Description

반도체 메모리 모듈 고온 테스트 장치{High Temperature Test Device of Semiconductor Memory Module}
본 발명은 반도체 메모리 모듈 고온 테스트 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 메모리 모듈의 제조가 완료된 후 고온의 환경하에서 이상 유무를 검사하는 고온 테스트 장치에 있어서, 가열 챔버를 이용하지 않고 오픈된 상태에서 고온 테스트를 수행하되, 각 메모리 모듈 사이의 공간에 에어 분사파이프를 배치하여 가열된 공기가 메모리 모듈의 하부에서 상부를 향해 분사되도록 함으로써, 메모리 모듈이 균일하게 가열되도록 한 메모리 모듈 고온 테스트 장치에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 메모리 모듈이라 함은, 복수 개의 반도체 소자들과 전자 소자들을 기판상에 배치하여 회로를 구성한 부품을 말한다.
이러한 반도체 메모리 모듈은 그 이상 유무를 검사하기 위해 다양한 환경에서 테스트를 하게 되는데, 실제 소비자가 사용하는 마더 보드에 메모리 모듈을 장착하여 테스트하는 공정을 실장 테스트 공정이라 부른다.
상기한 실장 테스트 공정 중에, 메모리 모듈을 고온으로 가열하여 고온의 환경에서 메모리 모듈이 정상적으로 작동하는지의 여부를 검사하는 고온 테스트가 있다.
이러한 고온 테스트를 수행하는 방식의 일례로서, 밀폐된 가열 챔버 내에 메모리 모듈을 실장한 후 일정 온도로 가열하여 테스트를 수행하는 방식이 있다.
그런데 상기한 가열 챔버를 이용하는 방식은, 별도의 가열 챔버를 구비하여야 하므로 비용이 많이 소요되고, 장비가 대형화된다는 단점이 있다.
한편, 상기한 가열 챔버를 이용하는 방식 외에, 오픈된 상태에서 히터에 의해 메모리 모듈을 가열하여 고온 테스트를 수행하는 방식이 있다.
오픈된 상태에서 고온 테스트를 하는 종래의 방식에 의하면, 가열 챔버를 구비하지 않아도 되므로 비용을 절감할 수 있다는 장점이 있다.
그러나 오픈된 상태에서 고온 테스트를 수행하는 방식은, 메모리 모듈의 전 부분을 균일한 온도로 가열하기가 어렵다는 문제점이 있다.
즉, 히터와 가까운 메모리 모듈의 부분과 히터에서 먼 부분 간에 온도 편차가 발생하게 된다는 문제가 있다.
이에 따라 고온 테스트의 정확성 및 신뢰성이 저하된다는 문제점이 지적되고 있다.
한편 본 발명과 관련한 선행기술을 검색해 본 결과 다수의 특허문헌이 검색되었으며, 이중 일부를 소개하면 다음과 같다.
특허문헌 1은 "메모리 모듈 온도 검사 장치"에 관한 것으로서, 메모리 모듈을 간단히 가열 또는 냉각시켜 검사조건을 부여할 수 있도록 적어도 하나 이상의 메모리 모듈이 놓여져 검사가 이루어지는 베이스 프레임과, 상기 메모리 모듈에 온도 조건을 부여하기 위한 냉온시스템, 상기 베이스 프레임상에 설치되고 상기 냉온시스템이 장착되어 냉온시스템을 이동시키기 위한 거치대, 상기 냉온시스템과 전기적으로 연결되어 냉온시스템을 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 냉온시스템은 상기 거치대에 결합되는 하우징과, 상기 하우징 내부에 설치되는 열전소자, 상기 열전소자의 일측면에 설치되는 방열판, 상기 방열판에 설치되어 열을 발생하는 발열체, 상기 하우징에 설치되어 상기 방열판을 거친 공기를 메모리 모듈로 분출하기 위한 송풍팬, 상기 열전소자의 타측면에 설치되는 냉각자켓, 상기 냉각자켓으로 유입되는 냉매를 냉각시키기 위한 열교환기, 상기 열교환기를 거친 냉각수를 상기 냉각자켓으로 공급하기 위한 순환펌프, 상기 냉각쟈켓을 거친 냉각수가 저장되는 저장탱크를 포함하는 메모리 모듈 온도 검사장치에 대해 기재하고 있다.
특허문헌 2는 "개별 가열수단을 갖는 반도체 모듈 테스트 설비"에 관한 것으로서, 소켓이 구비된 마더보드와, 소켓에 장착되는 반도체 모듈의 둘레를 감싸며 반도체 모듈을 개별적으로 가열하는 가열수단을 포함하여 구성되며, 여기서 가열수단은 직육면체 형상으로 내부에 반도체 모듈이 수용되고, 발열을 위한 열선이 삽입되어 있는 세라믹 히터로 이루어지는 가열부와, 가열부의 온도 및 가열시간을 제어하는 제어부를 포함하는 테스트 설비에 대해 기재하고 있다.
KR 10-0759491 B1 KR 10-2007-0029993 A
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 가열 챔버를 사용하지 않고 오픈된 상태에서 메모리 모듈을 신속하고 간편하게 가열할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은, 에어 히터에 의해 가열된 공기가 다수의 메모리 모듈의 전 부분에 걸쳐 균일하게 분사될 수 있도록 하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 메모리 모듈을 전 부분에 걸쳐 균일한 온도로 가열할 수 있도록 하여 고온 테스트의 정확성과 신뢰성을 향상시키는 데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 베이스 프레임과, 상기 베이스 프레임의 일측에 구비되어 다수의 메모리 모듈을 실장하기 위한 메모리 모듈 지그와, 에어 도입관을 통해 도입된 공기를 가열하기 위한 에어 히터와, 상기 에어 히터에서 가열된 고온의 공기를 메모리 모듈에 공급하기 위한 에어 공급관을 포함하여 이루어지는 반도체 메모리 모듈 고온 테스트 장치에 있어서, 상기 메모리 모듈 지그에 실장된 다수의 메모리 모듈 사이의 공간으로 가열공기를 직접 공급하기 위한 에어 공급부재(22)를 더 포함하여 구성되어, 가열챔버를 사용하지 않은 오픈된 상태에서 상기 메모리 모듈에 가열공기를 균일하게 공급하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 에어 공급부재는, 에어 공급관과 연결되도록 일측에 구비되는 에어 공급블록과, 상기 에어 공급블록에서 수평으로 연장되어 각 메모리 모듈 사이의 공간 하부에 배치되는 다수의 에어 분사파이프를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 에어 공급부재는, 2개로 분할 형성되어 메모리 모듈 지그의 양 측면에서 각각 조립되고, 상기 에어 분사파이프에 다수의 에어 분사홀이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 에어 분사홀은, 상부 양쪽에 2열로 경사지게 형성되어, 메모리 모듈의 상부를 향해 가열공기를 분사하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 가열 챔버를 사용하지 않고 오픈된 상태에서도 메모리 모듈의 전 부분을 균일한 온도로 가열할 수 있는 효과가 있다.
또한 고온 테스트를 위해 별도의 가열 챔버를 구비할 필요가 없으므로, 고온 테스트에 따르는 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.
또한 비교적 간단한 장치로 고온 테스트를 효과적으로 수행할 수 있는 효과가 있다.
또한 메모리 모듈의 양쪽 측면에서 가열공기를 공급하는 동시에 하부에서 상부를 향해 가열공기를 분사함으로써, 메모리 모듈의 전 부분을 균일한 온도로 가열할 수 있는 효과가 있다.
또한 메모리 모듈을 균일한 온도로 가열할 수 있으므로, 고온 테스트의 정확성과 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한 솔레노이드 밸브에 의해 공기의 흐름을 용이하게 제어할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 메모리 모듈 고온 테스트 장치의 개략적인 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 메모리 모듈 지그의 분해 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 에어 공급부재의 평면도.
도 4는 본 발명에 따른 고온 테스트 장치의 정단면도 및 일부 확대도.
도 5는 본 발명에 따른 고온 테스트 장치에서 가열공기의 흐름을 나타낸 평단면도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 반도체 메모리 모듈 고온 테스트 장치는, 도 1에 도시된 바와 같이, 베이스 프레임(10)과, 상기 베이스 프레임(10)의 일측에 구비되어 다수의 메모리 모듈(30)을 실장하기 위한 메모리 모듈 지그(20)와, 에어 도입관(40)을 통해 도입된 공기를 가열하기 위한 에어 히터(60)와, 상기 에어 히터(60)에서 가열된 고온의 공기를 메모리 모듈(30)에 공급하기 위한 에어 공급관(90)을 포함하여 이루어진다.
또한 상기 에어 도입관(40)과 에어 히터(60)의 사이에는, 공기의 흡입량을 조절하기 위한 레귤레이터(50)가 구비된다.
상기 에어 히터(60)는, 에어 도입관(40)을 통해 공급되는 공기를 가열하여 이를 메모리 모듈(30)에 공급한다.
상기 에어 히터(60) 자체는 공지의 기술이므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
또한 상기 베이스 프레임(10)에는, 에어 히터(60)의 작동 및 공기의 온도조절을 위한 컨트롤러(100)가 구비되어 있다.
상기한 구조에 의해, 각 메모리 모듈(30)을 메모리 모듈 지그(20)에 실장한 상태에서 고온의 상태로 가열하여 테스트할 수 있다.
여기서 본 발명에 따른 반도체 메모리 모듈 온도 테스트 장치는, 메모리 모듈 지그(20)에 조립되어, 수직으로 삽입된 다수의 메모리 모듈(30) 사이의 하부 공간으로 가열공기를 공급하기 위한 에어 공급부재(22)를 더 포함한다.
상기 에어 공급부재(22)는, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 에어 히터(60)에 의해 가열된 공기를 공급하는 에어 공급관(90)과 연결되도록 일측에 구비되는 에어 공급블록(22a)과, 상기 에어 공급블록(22a)에서 수평으로 연장되어 각 메모리 모듈(30) 사이의 공간 하부에 배치되는 다수의 에어 분사파이프(22b)를 포함하여 이루어진다.
상기 에어 공급관(90)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 메모리 모듈 지그(20)의 양쪽에서 가열공기를 공급하기 위한 분기부(90a)를 포함하여 구성될 수 있다.
또한 상기 에어 공급부재(22)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 메모리 모듈 지그(20)의 양 측면에 끼워져 조립된다.
즉 2개의 에어 공급부재(22)가 메모리 모듈 지그(20)의 양쪽 측면에 조립되고, 그 상부에 지그 커버(24)가 조립된다.
상기한 에어 공급관(90) 및 에어 공급부재(22)에 의해, 메모리 모듈(30)을 양쪽에서 균일하게 가열할 수가 있다.
또한 상기 에어 분사파이프(22b)에는, 도 3에 도시된 바와 같이, 다수의 에어 분사홀(22c)이 형성된다.
상기 에어 분사홀(22c)은, 상부 양쪽에 2열로 형성되고 상부를 향해 45도 방향으로 형성되는 것이 바람직하나 이에 한정하는 것은 아니다. 상기 에어 분사홀(22c)은 다양하게 배치될 수 있다.
상기한 구조에 의해, 도 4에 도시된 바와 같이, 메모리 모듈(30)의 하부에서 상부를 향해 가열공기를 분사할 수 있다.
또한 메모리 모듈 지그(20)의 양쪽에서 가열공기를 공급하므로, 도 5에 도시된 바와 같이 메모리 모듈(30)의 전 부분에 걸쳐 가열공기를 공급할 수가 있다.
이로써 메모리 모듈(30)의 각 부분 간의 온도 편차를 최소화하여, 고온 테스트의 정확성과 신뢰성을 향상시킬 수가 있다.
또한 본 발명은, 도 1에 도시된 바와 같이, 에어 히터(60)와 메모리 모듈 지그(20) 사이에 솔레노이드 밸브(70)가 더 구비될 수 있다.
상기 솔레노이드 밸브(70)는 삼방향 밸브로 구성될 수 있으며, 에어 히터(60)로부터 공급되는 가열공기를 메모리 모듈(30)에 공급하거나, 에어 배출관(80)을 통해 테스트 장치의 외부로 배출한다.
상기 솔레노이드 밸브(70)에 의해 공기의 흐름을 가변시킴으로써, 메모리 모듈(30)로 공급되는 공기의 흐름을 용이하게 제어할 수가 있다.
즉 공기가 일정 온도로 가열되기 전까지는 에어 배출관(80)을 통해 공기를 외부로 배출시키고, 공기가 일정 온도 이상이 되면 상기 에어 배출관(80)을 차단하고 메모리 모듈(30)쪽으로만 가열공기를 공급한다.
이하 본 발명에 따른 작용 효과를 설명한다.
제조가 완료된 반도체 메모리 모듈에 대해 고온 테스트를 하기 위해서는, 먼저 다수의 메모리 모듈(30)을 메모리 모듈 지그(20)에 장착한다.
상기 메모리 모듈 지그(20)에 각 메모리 모듈(30)을 장착 및 탈거하는 작업은, 별도의 픽업장치에 의해 자동으로 수행하도록 할 수 있다.
다수의 메모리 모듈(30)이 지그에 장착되면, 컨트롤러(100)에서 에어 히터(60)를 작동시키고 가열온도를 설정한다.
또한 별도의 공기 공급장치에서 에어 도입관(40) 통해 압축공기를 공급한다.
그러면 에어 히터(60)에서 공기가 가열되고, 이렇게 가열된 공기는 에어 공급관(90)을 통해 메모리 모듈 지그(20)의 양쪽에 구비된 에어 공급블록(22a)으로 공급된다.
상기 에어 공급블록(22a)으로 공급된 가열공기는, 다수의 에어 분사파이프(22b)를 통해 수직으로 삽입된 각 메모리 모듈(30) 사이의 공간으로 공급된다.
그리고 다수의 에어 분사파이프(22b)를 통해 공급된 공기는, 다수의 에어 분사홀(22c)을 통해 각 메모리 모듈(30) 사이의 하부 공간으로 직접 분사된다.
본 발명에 의하면, 상기 에어 분사파이프(22b)가 각 메모리 모듈(30)의 하부 양쪽에서 중앙을 향해 연장되어 있고, 에어 분사홀(22c)이 메모리 모듈(30)의 하부에서 상부를 향해 경사지게 배치되어 있다.
이에 따라 메모리 모듈(30)의 전 부분을 온도 편차 없이 균일하게 가열할 수가 있다.
밀폐된 가열 챔버 내부에서 고온 테스트를 하는 종래의 방식에 의하면, 별도의 가열 챔버를 갖추어야 하므로 비용이 많이 소요된다는 단점이 있다.
또한 가열 챔버가 아닌 오픈된 장소에서 고온 테스트를 수행하는 경우에는, 메모리 모듈의 온도를 전 부분에 걸쳐 일정하게 유지하기가 어렵다는 문제가 있다.
즉 히터와 가까운 부분과 히터에서 먼 부분 간에 온도 편차가 발생하게 되는 것을 피할 수가 없다.
그러나 본 발명에 의하면, 도 2에 도시된 바와 같이, 메모리 모듈 지그(20)의 양쪽에 다수의 에어 분사파이프(22b)를 구비한 에어 공급부재(22)를 배치하여 가열공기를 공급하기 때문에, 메모리 모듈(30)의 중앙 부분과 양 측면 간의 온도 편차를 최소화할 수 있다.
즉 각 메모리 모듈(30) 사이의 공간에 에어 분사파이프(22b)를 배치함으로써, 메모리 모듈(30)의 전 부분에 걸쳐 균일한 온도로 가열할 수가 있다.
또한 상기 에어 분사파이프(22b)를 메모리 모듈(30)의 하부에 배치하고 메모리 모듈(30)의 양쪽 상부를 향해 가열공기를 분사함으로써, 메모리 모듈의 하부와 상부의 온도 편차를 최소화할 수가 있다.
또한 삼방향 솔레노이드 밸브(70)에 의해 가열공기의 흐름을 조절함으로써, 메모리 모듈(30)을 원하는 온도로 신속하게 가열할 수 있고, 일정한 온도를 유지하도록 제어할 수가 있다.
이로써 고온 테스트 시간을 대폭 단축할 수 있고, 고온 테스트의 정확성을 신뢰성을 확보할 수가 있다.
이상으로 본 발명의 기술적 사상을 예시적으로 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 이와 같이 설명된 그대로의 구성 및 작용에만 국한되지 아니한다. 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 기술적 사상의 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대해 다수의 변경 및 수정이 가능하다는 것을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.
예컨대 본 발명은 메모리 모듈에 냉각공기를 공급하여 테스트를 하는 저온 테스트에도 적용될 수 있다.
10: 베이스 프레임(Base Frame)
20: 메모리 모듈 지그(Memory Module Jig)
22: 에어 공급부재
22a: 에어 공급블록
22b: 에어 분사파이프
22c: 에어 분사홀
24: 지그 커버(Jig Cover)
30: 메모리 모듈(Memory Module)
40: 에어 도입관
50: 레귤레이터(Regulator)
60: 에어 히터(Air Heater)
70: 솔레노이드 밸브(Solenoid Valve)
80: 에어 배출관
90: 에어 공급관
90a: 분기부
100: 컨트롤러(Controller)

Claims (4)

  1. 베이스 프레임(10)과, 상기 베이스 프레임(10)에 구비되어 다수의 메모리 모듈(30)을 실장하기 위한 메모리 모듈 지그(20)와, 에어 도입관(40)을 통해 도입된 공기를 가열하기 위한 에어 히터(60)와, 상기 에어 히터(60)에서 가열된 고온의 공기를 메모리 모듈(30)에 공급하기 위한 에어 공급관(90)을 포함하여 반도체 메모리 모듈 고온 테스트 장치에 있어서,
    상기 메모리 모듈 지그(20)에 수직으로 삽입되는 다수의 메모리 모듈(30) 사이의 공간으로 가열공기를 직접 공급하기 위한 에어 공급부재(22)를 더 포함하여 구성되어,
    가열챔버를 사용하지 않고 오픈된 상태에서 상기 메모리 모듈(30)에 가열공기를 균일하게 공급하고,
    상기 에어 도입관(40)과 에어 히터(60) 사이에는 공기의 흡입량을 조절하기 위한 레귤레이터(50)가 구비되고,
    상기 에어 히터(60)와 메모리 모듈 지그(20) 사이에는 공기의 흐름을 가변시키기 위한 삼방향 솔레노이드 밸브(70)가 구비되며,
    상기 에어 공급부재(22)는, 2개로 분할 형성되어 각 메모리 모듈 지그(20)의 양 측면에 수평으로 끼워져 조립되고,
    상기 에어 히터(60)에 의해 가열된 공기를 각 에어 공급부재(22)에 공급하기 위한 분기부(90a)를 더 포함하며,
    상기 에어 공급부재(22)는,
    상기 에어 히터(60)에 의해 가열된 공기를 공급하는 에어 공급관(90)과 연결되도록 일측에 구비되는 에어 공급블록(22a)과,
    상기 에어 공급블록(22a)에서 수평으로 연장되어 각 메모리 모듈(30) 사이의 공간 하부에 배치되는 다수의 에어 분사파이프(22b)를 포함하여 구성되며,
    상기 에어 분사파이프(22b)에는 다수의 에어 분사홀(22c)이 형성되고,
    상기 에어 분사홀(22c)은,
    각 에어 분사파이프(22b)의 상부에 2열로 형성되고, 메모리 모듈(30)의 측면에 대해 경사지게 형성되어, 메모리 모듈 지그(20)에 수직으로 삽입된 메모리 모듈(30)의 상부를 향해 가열공기를 분사함으로써, 각 메모리 모듈(30) 전체를 균일한 온도로 가열하는 것을 특징으로 하는 반도체 메모리 모듈 고온 테스트 장치.
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