KR101925831B1 - 반도체 다이 테스트 장치 - Google Patents

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KR101925831B1
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semiconductor die
die
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강병혁
김건우
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주식회사 더센
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Abstract

본 발명은, 반도체 다이 테스트 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 테스터와 프로브 카드를 전기적으로 연결하는 케이블의 꺾임 또는 휘어짐 등에 의한 임피던스 변화 및 테스터와 프로브 카드 사이의 노이즈를 최소화할 수 있고, 반도체 다이와 프로브 카드의 니들 어레이의 접촉 불량을 최소화할 수 있으며, 반도체 다이의 가압 고정시 반도체 다이의 파손을 최소화할 수 있고, 검사가 완료된 반도체 다이의 양불 여부를 착각하는 휴먼 에러를 최소화할 수 있는 반도체 다이 테스트 장치에 관한 것이다.

Description

반도체 다이 테스트 장치{Semiconductor die test device}
본 발명은, 반도체 다이 테스트 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 테스터와 프로브 카드를 전기적으로 연결하는 케이블의 꺾임 또는 휘어짐 등에 의한 임피던스 변화 및 테스터와 프로브 카드 사이의 노이즈를 최소화할 수 있고, 반도체 다이와 프로브 카드의 니들 어레이의 접촉 불량을 최소화할 수 있으며, 반도체 다이의 가압 고정시 반도체 다이의 파손을 최소화할 수 있고, 검사가 완료된 반도체 다이의 양불 여부를 착각하는 휴먼 에러를 최소화할 수 있는 반도체 다이 테스트 장치에 관한 것이다.
슬라이스(Slice)된 반도체 다이(DIE)는, 반도체 다이를 일정 배열이 되도록 배치시킨 후, 반도체 다이의 배열과 동일한 배열을 갖는 니들 어레이가 형성된 프로브 카드를 접촉시켜 반도체 다이의 양불 테스트를 수행하게 된다.
그러나, 종래의 반도체 다이 테스트 장치는 프로브 카드와 테스터 사이의 전기적 연결이 케이블에 의해 이루어졌으므로 케이블이 꺾이거나 휘어지는 경우, 케이블이 흔들리는 경우, 케이블 근처에 다른 전자기기나 유전체가 위치되는 경우 전기장 또는 전파 간섭에 의해 케이블의 임피던스가 가변되어 테스트에 오류가 발생되는 경우가 있었다.
또한, 반도체 다이를 고정하기 위하여 공압 실린더에 의한 측면 가압 방식을 활용하였는데, 이러한 공압 실린더에 의한 방식은 미세한 힘의 조절이 어려워 반도체 다이를 파손시키는 경우가 있었다. 이를 방지하고자 영구자석 또는 전자석을 이용한 반도체 다이의 고정 방식이 활용되었는데, 이러한 자석을 이용한 방식의 경우 그 무게가 상당하여 얼라인 척의 구동에 필요한 전력의 소모가 많은 문제가 있었고, 또한 반도체 다이의 크기 또는 종류에 따라 서로 다른 힘을 가해야 함에도 불구하고 영구자석의 경우 이러한 힘조절이 불가능하였고, 전자석의 경우 힘의 크기를 조절하기 위해 하드웨어 및 소프트웨어 등 복잡한 장치가 요구되는 문제가 있었다.
또한, 종래의 장치는 테스트 결과를 컴퓨터 모니터를 통해 확인한 후, 해당 위치의 반도체 다이를 육안으로 확인하여 양품과 불량품을 구분하여 적재하였는데, 모니터를 통해 확인한 후 다시 로딩 플레이트의 반도체 다이를 옮기는 과정에 작업자의 착각에 의한 휴먼 에러가 발생되는 경우가 종종 있었다.
따라서, 테스터와 프로브 카드 사이의 임피던스가 가변되지 않고, 노이즈를 방지할 수 있으며, 반도체 다이를 안정적으로 고정하되 반도체 다이의 파손을 최소화할 수 있고, 또한, 검사가 완료된 반도체 다이의 양불 구분시 휴먼에러를 최소화할 수 있는 반도체 다이 테스트 장치의 개발이 필요로 하게 되었다.
KR10-1760708(등록번호) 2017.07.18.
본 발명은, 테스터와 프로브 카드를 전기적으로 연결하는 케이블의 꺾임 또는 휘어짐 등에 의한 임피던스 변화를 최소화할 수 있는 반도체 다이 테스트 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은, 테스터와 프로브 카드 사이의 노이즈를 최소화할 수 있는 반도체 다이 테스트 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은, 반도체 다이와 프로브 카드의 니들 어레이의 접촉 불량을 최소화할 수 있는 반도체 다이 테스트 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은, 반도체 다이의 가압 고정시 반도체 다이의 파손을 최소화할 수 있는 반도체 다이 테스트 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 검사가 완료된 반도체 다이의 양불 여부를 착각하는 휴먼 에러를 최소화할 수 있는 반도체 다이 테스트 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은, 테스터; 상기 테스터에 전기적으로 연결되는 인터페이스 보드; 상기 인터페이스 보드에 전기적으로 연결되되 반도체 다이에 접촉되는 니들 어레이가 복수로 배열되는 프로브 카드; 전후 방향으로 슬라이딩 가능하게 구비되어서 후방으로 슬라이딩시 상기 프로브 카드의 하방에 위치되며, 상기 반도체 다이가 안착될 수 있도록 복수의 다이 안착부가 상면으로부터 인입 형성된 얼라인 척; 상기 얼라인 척의 전방에 구비되어 상기 반도체 다이가 로딩 또는 언로딩될 수 있도록 복수의 다이 수용부가 상면으로부터 인입 형성된 로딩 플레이트; 전후 방향으로 슬라이딩 가능하게 구비되어서 상기 로딩 플레이트로부터 상기 반도체 다이를 탈거하여 후방의 상기 얼라인 척에 안착시키거나 또는 상기 얼라인 척으로부터 상기 반도체 다이를 탈거하여 전방의 상기 로딩 플레이트에 안착시키는 다이 트랜스퍼;를 포함한다.
또한, 본 발명의 상기 인터페이스 보드는, 인터페이스 보드 판넬과, 상기 인터페이스 보드 판넬의 일측에 구비되는 테스터측 커넥터와, 상기 인터페이스 보드 판넬의 일측에 구비되는 프로브 카드측 커넥터와, 상기 프로브 카드측 커넥터의 양측에 위치되어 상기 인터페이스 보드 판넬에 결합되는 가이드 핀을 포함한다.
또한, 본 발명의 상기 인터페이스 보드 판넬 내 신호선의 상하면에 노이즈를 방지하는 노이즈 쉴드가 포함된다.
또한, 본 발명의 상기 얼라인 척은, 척 몸체와, 상기 척 몸체가 슬라이딩 가능하도록 안착되는 전후 레일과, 상기 전후 레일과 평행하게 구비되어 상기 척 몸체와 치합되는 전후 스크류와, 상기 전후 스크류의 길이 방향에 회전축이 결합되어 상기 전후 스크류를 정회전 또는 역회전시켜 상기 척 몸체가 전진 또는 후진되도록 하는 전후 모터와, 상면에 상기 다이 안착부가 형성되는 안착 몸체와, 상기 척 몸체의 일측에 결합되어 상기 안착 몸체를 상하로 승강시키는 척 승강부를 포함한다.
또한, 본 발명의 상기 안착 몸체는, 상기 다이 안착부가 상면으로부터 사각형으로 인입되어 형성되고, 상기 다이 안착부에 안착된 상기 반도체 다이를 상기 다이 안착부의 일 내측면 방향으로부터 대향되는 내측면 방향인 제 1 방향으로 가압하는 제 1 가압부와, 상기 반도체 다이를 상기 제 1 방향과 직교하는 제 2 방향으로 상기 다이 안착부의 다른 일 내측면으로 가압하는 제 2 가압부가 내장된다.
또한, 본 발명의 상기 제 1 가압부는, 제 1 가압 슬라이딩 레일과, 상기 제 1 가압 슬라이딩 레일상에 슬라이딩 가능하게 구비되는 제 1 가압 몸체와, 상기 제 1 가압 몸체의 타단부부터 연장되되 내주연에 나사산 또는 돌기가 형성된 제 1 슬라이딩 파이프와, 상기 제 1 슬라이딩 파이프의 나사산 또는 돌기와 치합되도록 상기 제 1 슬라이딩 파이프의 내측으로 삽입되는 제 1 가압 스크류와, 상기 제 1 가압 스크류의 일측 단부에 회전축이 길이 방향으로 결합되어 정회전 또는 역회전시 상기 제 1 슬라이딩 파이프를 제 1 방향으로 전진시키거나 후퇴시키는 제 1 가압 모터와, 상기 가압 몸체의 일단부에 인입 또는 인출 가능하도록 결합되는 제 1 가압봉과, 상기 제 1 가압봉의 일단부에 결합되는 제 1 가압 팁과, 상기 제 1 가압 팁과 상기 제 1 가압 몸체의 사이에 구비되어 상기 제 1 가압 팁을 상기 제 1 가압 몸체로부터 탄력적으로 지지하는 제 1 가압 스프링을 포함하여 구성되고, 상기 제 2 가압부는, 제 2 가압 슬라이딩 레일과, 상기 제 2 가압 슬라이딩 레일상에 슬라이딩 가능하게 구비되는 제 2 가압 몸체와, 상기 제 2 가압 몸체의 타단부부터 연장되되 내주연에 나사산 또는 돌기가 형성된 제 2 슬라이딩 파이프와, 상기 제 2 슬라이딩 파이프의 나사산 또는 돌기와 치합되도록 상기 제 2 슬라이딩 파이프의 내측으로 삽입되는 제 2 가압 스크류와, 상기 제 2 가압 스크류의 일측 단부에 회전축이 길이 방향으로 결합되어 정회전 또는 역회전시 상기 제 2 슬라이딩 파이프를 제 2 방향으로 전진시키거나 후퇴시는 제 2 가압 모터와, 상기 가압 몸체의 일단부에 인입 또는 인출 가능하도록 결합되는 제 2 가압봉과, 상기 제 2 가압봉의 일단부에 결합되는 제 2 가압 팁과, 상기 제 2 가압 팁과 상기 제 2 가압 몸체의 사이에 구비되어 상기 제 2 가압 팁을 상기 제 2 가압 몸체로부터 탄력적으로 지지하는 제 2 가압 스프링을 포함하여 구성된다.
또한, 본 발명의 상기 로딩 플레이트는, 상기 다이 수용부의 일측에 상기 다이 수용부에 안착되는 상기 반도체 다이의 양불 여부를 표시하는 LED가 구비된다.
본 발명은, 프로브 카드와 테스터의 연결이 인터페이스 보드에 의해 이루어지므로, 케이블의 꺾임 또는 휘어짐 등에 의한 임피던스 변화를 최소화할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 노이즈 쉴드가 구비되어 테스터와 프로브 카드 사이의 노이즈를 최소화할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 제 1 가압부 및 제 2 가압부가 반도체 다이의 서로 수직한 변을 가압하여 반도체 다이를 고정하므로, 반도체 다이와 프로브 카드의 니들 어레이의 접촉 불량을 최소화할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 제 1 가압부 및 제 2 가압부의 제 1 가압 팁과 제 2 가압 팁이 제 1 가압 몸체 및 제 2 가압 몸체로부터 탄력적으로 지지되므로, 제 1 가압 모터 및 제 2 가압 모터의 오버런에도 반도체 다이의 파손을 최소화할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 로딩 플레이트의 다이 수용부 일측에 반도체 다이의 양불 여부를 표시하는 LED가 구비됨으로써 반도체 다이의 양불 여부를 착각하는 휴먼 에러를 최소화할 수 있는 효과가 있다.
도 1 은 본 발명의 실시예에 따른 반도체 다이 테스트 장치의 사시도.
도 2 는 본 발명의 실시예에 따른 반도체 다이 테스트 장치의 평면도.
도 3 은 본 발명의 실시예에 따른 반도체 다이 테스트 장치의 얼라인 척의 사시도.
도 4 는 본 발명의 실시예에 따른 반도체 다이 테스트 장치의 안착부, 제 1 가압부, 제 2 가압부의 평면도.
도 5 는 본 발명의 실시예에 따른 반도체 다이 테스트 장치의 다이 트랜스퍼의 사시도.
도 6 은 본 발명의 실시예에 따른 반도체 다이 테스트 장치의 로딩 플레이트의 평면도.
이하에서, 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
본 발명은, 테스터(100)와, 테스터(100)에 전기적으로 연결되는 인터페이스 보드(110)와, 인터페이스 보드(110)에 전기적으로 연결되되 반도체 다이에 접촉되는 니들 어레이가 복수로 배열되는 프로브 카드(120)와, 전후 방향으로 슬라이딩 가능하게 구비되어서 후방으로 슬라이딩시 프로브 카드(120)의 하방에 위치되며 반도체 다이가 안착될 수 있도록 복수의 다이 안착부(251)가 상면으로부터 인입 형성된 얼라인 척(200)과, 얼라인 척(200)의 전방에 구비되어 반도체 다이가 로딩 또는 언로딩될 수 있도록 복수의 다이 수용부(310)가 상면으로부터 인입 형성된 로딩 플레이트(300)와, 전후 방향으로 슬라이딩 가능하게 구비되어서 로딩 플레이트(300)로부터 반도체 다이를 언로딩하여 후방의 얼라인 척(200)에 안착시키거나 또는 얼라인 척(200)으로부터 반도체 다이를 탈거하여 전방의 로딩 플레이트(300)에 로딩시키는 다이 트랜스퍼(400)를 포함하여 구성된다.
테스터(100)는, 반도체 다이에 설정된 전압 또는 전류를 공급하여 출력되는 값을 측정함으로써 반도체 다이의 양불을 결정하는 역할을 하며, 이를 위하여 일측에 입출력 커넥터가 구비된다. 이러한 입출력 커넥터로부터 반도체 다이에 니들이 접촉되는 프로브 카드(120)까지 전기적인 연결이 이루어진다.
이때, 입출력 커넥터와 프로브 카드(120) 사이를 케이블로 연결하는 경우 케이블의 꺾임, 케이블 주위의 유전체의 영향, 인접 전자기기의 영향, 케이블 연결시의 휴먼 에러 등에 의한 임피던스의 변화 또는 노이즈가 쉽게 유입된다. 따라서, 이러한 취약 특성에 의해 케이블 방식은 400MHz 이상의 다이 테스트에는 적용하기 어려운 문제가 있다.
따라서, 본 발명에서는 테스터(100)와 프로브 카드(120)의 전기적 연결이 인터페이스 보드(110)에 의해 이루어진다. 이를 위하여 테스터(100)에는 입출력 커넥터에 인터페이스 보드(110)의 테스터(100)측 커넥터가 삽입된다.
인터페이스 보드(110)는, 테스터(100)와 프로브 카드(120) 사이의 전기적 연결시에 발생되는 임피던스 변화 및 노이즈를 방지하는 역할을 하며, 이를 위하여 인쇄회로기판 형태로 형성되어 일측에 테스터(100)측 커넥터가 구비되어 테스터(100)의 입출력 커넥터에 연결된다. 또한, 인터페이스 보드(110)는 다른 일측에 프로브 카드(120)측 커넥터가 구비되고, 프로브 카드(120)측 커넥터의 양측에 가이드 핀이 구비되어 프로브 카드(120)와 전기적, 물리적으로 결합될 수 있도록 구성된다. 이때, 가이드 핀은 인터페이스 보드(110)상에 견고하게 고정되어 프로브 카드(120)의 결합시 프로브 카드(120)가 흔들리지 않도록 구성되는 것이 바람직하다.
이러한 인터페이스 보드(110)는, 외부의 전기장 또는 자기장에 의한 노이즈를 최소화할 수 있도록 인쇄회로 신호선 상하부에 노이즈 쉴드가 형성될 수 있다. 노이즈 쉴드는 통상의 R/L/C 소자 구성으로 이루어지는 노이즈 필터 또는 격자형태의 금속선을 인쇄회로 신호선 상하부에 배치하는 쉴딩 등이 이에 해당될 수 있다.
프로브 카드(120)는, 테스터(100)와 반도체 다이를 전기적으로 연결시키는 역할을 하며, 이를 위하여 기판상에 하방으로 반도체 다이에 접촉되는 니들 어레이가 복수로 배열되어 이루어지며, 일측에 인터페이스 보드(110)측 커넥터가 구비되어 인터페이스 보드(110)와 전기적으로 연결된다.
이러한 프로브 카드(120)는 인터페이스 보드(110)와 접속된 후 테스터(100)의 전방에 구비되는 베이스 프레임상에 고정되며, 이를 통해 얼라인 척(200)의 안착 몸체(250)가 상승되어 니들 어레이와 반도체 다이가 접촉될 때 상방으로 유동되지 않도록 구성된다.
또한, 프로브 카드(120)는 검사하고자 하는 반도체 다이의 종류에 따라 다양한 니들 어레이 형상을 갖는 프로브 카드(120)를 구비하여 두었다가 해당되는 프로브 카드(120)를 교체하여 활용할수도 있고, 니들 어레이 중 해당되는 핀에만 전력을 공급하고 리턴함으로써 검사를 진행할수도 있으며, 이를 한정하는 것은 아니다.
얼라인 척(200)은, 반도체 다이를 프로브 카드(120)의 니들 어레이에 접촉시키는 역할과, 반도체 다이를 프로브 카드(120)의 니들 어레이에 접촉시킬 때 반도체 다이의 위치가 가변되지 않도록 고정하는 역할을 병행한다.
이 중 반도체 다이를 프로브 카드(120)의 니들 어레이에 접촉시키는 구성을 위하여 얼라인 척(200)은 척 몸체(210)와, 척 몸체(210)가 슬라이딩 가능하도록 안착되는 전후 레일(220)과, 전후 레일(220)과 평행하게 구비되어 척 몸체(210)와 치합되는 전후 스크류(230)와, 전후 스크류(230)의 길이 방향에 회전축이 결합되어 전후 스크류(230)를 정회전 또는 역회전시켜 척 몸체(210)가 전진 또는 후진되도록 하는 전후 모터(240)와, 상면에 다이 안착부(251)가 형성되는 안착 몸체(250)와, 척 몸체(210)의 일측에 결합되어 안착 몸체(250)를 상하로 승강시키는 척 승강부(260)를 포함하여 구성된다.
척 몸체(210)는 하단에 홈이 형성되어 전후 레일(220)의 상단에 안착되거나, 또는 전후 레일(220)이 척 몸체(210)의 전후단을 가로질러 관통됨으로써 전후 레일(220)을 따라 전후 방향으로 슬라이딩 가능하게 구성되며, 이때, 척 몸체(210)에는 전후 스크류(230)가 치합되어 있으므로, 전후 스크류(230)가 전후 모터(240)에 의해 정회전 또는 역회전될 때 전진 또는 후진된다. 척 몸체(210)의 일측에는 척 승상부에 공압 또는 유압을 제공하는 압력 라인 및 하술할 제 1 가압부(270) 및 제 2 가압부(280)에 전력을 제공하기 위한 전력 라인이 구비되며, 이러한 압력 라인을 외부의 요인들로부터 보호하기 위한 중공형 체인이 더 구비될 수 있다.
척 승강부(260)는 외부로부터 공급되는 공압 또는 유압에 의해 안착 몸체(250)를 상승 또는 하강시키는 역할을 하며, 척 몸체(210)와 마찬가지로 레일 및 스크류에 의한 승강 구성 역시 가능함은 물론이다.
다음으로, 반도체 다이의 평면 위치를 고정하기 위해 본 발명은 다이 안착부(251)가 안착 몸체(250)의 상면으로부터 사각형으로 인입되어 형성되고, 다이 안착부(251)에 안착된 반도체 다이를 다이 안착부(251)의 일 내측면 방향으로부터 대향되는 내측면 방향인 제 1 방향으로 가압하는 제 1 가압부(270)와, 반도체 다이를 제 1 방향과 직교하는 제 2 방향으로 다이 안착부(251)의 다른 일 내측면으로 가압하는 제 2 가압부(280)가 안착 몸체(250)에 내장된다.
이를 좀 더 상세히 설명하면, 제 1 가압부(270)는, 제 1 가압 슬라이딩 레일과, 제 1 가압 슬라이딩 레일상에 슬라이딩 가능하게 구비되는 제 1 가압 몸체(274)와, 제 1 가압 몸체(274)의 타단부부터 연장되되 내주연에 나사산 또는 돌기가 형성된 제 1 슬라이딩 파이프와, 제 1 슬라이딩 파이프의 나사산 또는 돌기와 치합되도록 제 1 슬라이딩 파이프의 내측으로 삽입되는 제 1 가압 스크류와, 제 1 가압 스크류의 일측 단부에 회전축이 길이 방향으로 결합되어 정회전 또는 역회전시 제 1 슬라이딩 파이프를 제 1 방향으로 전진시키거나 후퇴시키는 제 1 가압 모터(271)와, 가압 몸체의 일단부에 인입 또는 인출 가능하도록 결합되는 제 1 가압봉과, 제 1 가압봉의 일단부에 결합되는 제 1 가압 팁(273)과, 제 1 가압 팁(273)과 제 1 가압 몸체(274)의 사이에 구비되어 제 1 가압 팁(273)을 제 1 가압 몸체(274)로부터 탄력적으로 지지하는 제 1 가압 스프링(272)을 포함하여 구성된다.
그리고, 제 2 가압부(280)는, 제 2 가압 슬라이딩 레일과, 제 2 가압 슬라이딩 레일상에 슬라이딩 가능하게 구비되는 제 2 가압 몸체(284)와, 제 2 가압 몸체(284)의 타단부부터 연장되되 내주연에 나사산 또는 돌기가 형성된 제 2 슬라이딩 파이프와, 제 2 슬라이딩 파이프의 나사산 또는 돌기와 치합되도록 제 2 슬라이딩 파이프의 내측으로 삽입되는 제 2 가압 스크류와, 제 2 가압 스크류의 일측 단부에 회전축이 길이 방향으로 결합되어 정회전 또는 역회전시 제 2 슬라이딩 파이프를 제 2 방향으로 전진시키거나 후퇴시는 제 2 가압 모터(281)와, 가압 몸체의 일단부에 인입 또는 인출 가능하도록 결합되는 제 2 가압봉과, 제 2 가압봉의 일단부에 결합되는 제 2 가압 팁(283)과, 제 2 가압 팁(283)과 제 2 가압 몸체(284)의 사이에 구비되어 제 2 가압 팁(283)을 제 2 가압 몸체(284)로부터 탄력적으로 지지하는 제 2 가압 스프링(282)을 포함하여 구성된다.
이러한 제 1 가압부(270)와 제 2 가압부(280)의 동작을 살펴보면, 우선 다이 트랜스퍼(400)가 반도체 다이를 안착부에 안착시키면 제 1 가압부(270)가 구동을 시작하여 반도체 다이를 제 1 방향으로 밀어낸다. 반도체 다이는 제 1 가압부(270)에 의해 제 1 방향으로 밀리다 다이 안착부(251)의 일 내측면에 접촉되며 그 위치가 고정된다. 이때, 제 1 가압부(270)는 제 1 가압 몸체(274)로부터 제 1 가압 팁(273)이 제 1 가압 스프링(272)에 의해 탄력적으로 지지되고 있으므로, 제 1 가압 모터(271)가 오버런하는 경우에도 반도체 다이의 파손을 방지할 수 있다.
다음으로, 제 2 가압부(280)가 구동을 시작하여 반도체 다이를 제 2 방향으로 밀어낸다. 반도체 다이는 제 2 가압부(280)에 의해 제 2 방향으로 밀리다 다이 안착부(251)의 다른 일 내측면에 접촉되며 그 위치가 고정된다. 이때, 제 2 가압부(280)는 제 2 가압 몸체(284)로부터 제 2 가압 팁(283)이 제 2 가압 스프링(282)에 의해 탄력적으로 지지되고 있으므로, 제 2 가압 모터(281)가 오버런하는 경우에도 반도체 다이의 파손을 방지할 수 있다.
이러한 제 1 가압부(270) 및 제 2 가압부(280)에 의한 반도체 다이의 고정은 제 1 가압부(270)가 먼저 구동된 뒤 제 2 가압부(280)가 구동될수도 있고, 제 1 가압부(270) 및 제 2 가압부(280)의 구동이 동시에 진행될 수도 있으며 이를 한정하는 것은 아니다.
로딩 플레이트(300)는, 반도체 다이가 로딩 또는 언로딩 될 수 있도록 복수의 다이 수용부(310)가 상면으로부터 인입 형성되며, 얼라인 척(200)의 전방에 구비된다.
이러한 로딩 플레이트(300)는 다이 수용부(310)의 일측에 다이 수용부(310)에 로딩되는 반도체 다이의 양불 여부를 표시하는 LED(320)가 더 구비될 수 있다. 또한, 이를 위하여 로딩 플레이트(300)는 테스터(100)와 전기적으로 연결되어 반도체 다이의 테스트 결과에 따라 LED(320)의 색상이 가변된다.
다이 트랜스퍼(400)는, 로딩 플레이트(300)로부터 반도체 다이를 탈거하여 얼라인 척(200)에 공급하거나, 얼라인 척(200)에 안착된 반도체 다이를 탈거하여 로딩 플레이트(300)에 수용시키는 역할을 한다.
이를 위하여 다이 트랜스퍼(400)는 트랜스퍼 몸체(410)와, 트랜스퍼 몸체(410)가 전후 방향으로 슬라이딩 가능하게 구비되는 트랜스퍼 레일(420)과, 트랜스퍼 레일(420)과 평행하게 구비되어 트랜스퍼 몸체(410)와 치합되는 트랜스퍼 스크류(430)와, 트랜스퍼 스크류(430)의 길이 방향에 회전축이 결합되어 트랜스퍼 스크류(430)를 정회전 또는 역회전시켜 트랜스퍼 몸체(410)가 전진 또는 후진되도록 하는 트랜스퍼 모터(440)와, 트랜스퍼 몸체(410)의 상부 또는 측면 일측에 구비되는 트랜스퍼 암(450)과, 트랜스퍼 몸체(410)의 일측에 결합되어 트랜스퍼 암(450)을 상하로 승강시키는 트랜스퍼 승강부(460)를 포함하여 구성된다.
트랜스퍼 암(450)은 복수의 흡착부(451)가 하방으로 돌출 형성되어 있으며, 이러한 흡착부(451)가 반도체 다이의 상면에 접촉되면 반도체 다이가 흡착부(451)에 흡착된다. 이를 위하여 트랜스퍼 모터(440)를 구동하여 트랜스퍼 몸체(410)를 전진 또는 후퇴시켜 트랜스퍼 암(450)이 반도체 다이의 연직 상방에 위치되도록 한 후, 트랜스퍼 승강부(460)를 구동시켜 트랜스퍼 암(450)이 하강되도록 하여 흡착부(451)와 반도체 다이를 접촉시킨다. 그리고, 흡착부(451)와 연결된 압력 라인에 저압을 형성하여 반도체 다이가 흡착부(451)에 흡착되도록 하거나, 또는 흡착부(451)가 전자석으로 구성된 경우 흡착부(451)의 전자석에 전류를 공급하여 반도체 다이가 흡착부(451)에 흡착되도록 한다. 이후 다시 트랜스퍼 승강부(460)를 구동시켜 반도체 다이가 다이 안착부(251)로부터 탈거되도록 하고, 트랜스퍼 모터(440)를 구동하여 트랜스퍼 암(450)이 로딩 플레이트(300)의 상부에 위치되도록 한다. 그리고 승강부를 구동하여 트랜스퍼 암(450)을 하강시키면 반도체 다이가 다이 수용부(310)에 위치되고, 흡착부(451)를 구동하여 반도체 다이와 흡착부(451)의 흡착을 해제함으로써 반도체 다이의 언로딩이 완료된다.
그리고, 얼라인 척(200)으로부터 반도체 다이를 탈거시킬 때에는 트랜스퍼 승강부(460)가 구동되어 흡착부(451)가 반도체 다이의 상면과 접촉된 시점에 제 1 가압부(270) 및 제 2 가압부(280)를 구동하여 제 1 가압부(270) 및 제 2 가압부(280)에 의한 반도체 다이의 가압을 해제하도록 하는 것이 바람직하다.
상술한 구성으로 이루어진 본 발명은, 프로브 카드(120)와 테스터(100)의 연결이 인터페이스 보드(110)에 의해 이루어지므로, 케이블의 꺾임 또는 휘어짐 등에 의한 임피던스 변화를 최소화할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 노이즈 쉴드가 구비되어 테스터(100)와 프로브 카드(120) 사이의 노이즈를 최소화할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 제 1 가압부(270) 및 제 2 가압부(280)가 반도체 다이의 서로 수직한 변을 가압하여 반도체 다이를 고정하므로, 반도체 다이와 프로브 카드(120)의 니들 어레이의 접촉 불량을 최소화할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 제 1 가압부(270) 및 제 2 가압부(280)의 제 1 가압 팁(273)과 제 2 가압 팁(283)이 제 1 가압 몸체(274) 및 제 2 가압 몸체(284)로부터 탄력적으로 지지되므로, 제 1 가압 모터(271) 및 제 2 가압 모터(281)의 오버런에도 반도체 다이의 파손을 최소화할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 로딩 플레이트(300)의 다이 수용부(310) 일측에 반도체 다이의 양불 여부를 표시하는 LED(320)가 구비됨으로써 반도체 다이의 양불 여부를 착각하는 휴먼 에러를 최소화할 수 있는 효과가 있다.
100 : 테스터 110 : 인터페이스 보드
120 : 프로브 카드 200 : 얼라인 척
210 : 척 몸체 220 : 전후 레일
230 : 전후 스크류 240 : 전후 모터
250 : 안착 몸체 251 : 다이 안착부
260 : 척 승강부 270 : 제 1 가압부
271 : 제 1 가압 모터 272 : 제 1 가압 스프링
273 : 제 1 가압 팁 274 : 제 1 가압 몸체
280 : 제 2 가압부 281 : 제 2 가압 모터
282 : 제 2 가압 스프링 283 : 제 2 가압 팁
284 : 제 2 가압 몸체 300 : 로딩 플레이트
310 : 다이 수용부 320 : LED
400 : 다이 트랜스퍼 410 : 트랜스퍼 몸체
420 : 트랜스퍼 레일 430 : 트랜스퍼 스크류
440 : 트랜스퍼 모터 450 : 트랜스퍼 암
451 : 흡착부 460 : 트랜스퍼 승강부

Claims (7)

  1. 테스터;
    상기 테스터에 전기적으로 연결되는 인터페이스 보드;
    상기 인터페이스 보드에 전기적으로 연결되되 반도체 다이에 접촉되는 니들 어레이가 복수로 배열되는 프로브 카드;
    전후 방향으로 슬라이딩 가능하게 구비되어서 후방으로 슬라이딩시 상기 프로브 카드의 하방에 위치되며, 상기 반도체 다이가 안착될 수 있도록 복수의 다이 안착부가 상면으로부터 인입 형성된 얼라인 척;
    상기 얼라인 척의 전방에 구비되어 상기 반도체 다이가 로딩 또는 언로딩될 수 있도록 복수의 다이 수용부가 상면으로부터 인입 형성된 로딩 플레이트;
    전후 방향으로 슬라이딩 가능하게 구비되어서 상기 로딩 플레이트로부터 상기 반도체 다이를 탈거하여 후방의 상기 얼라인 척에 안착시키거나 또는 상기 얼라인 척으로부터 상기 반도체 다이를 탈거하여 전방의 상기 로딩 플레이트에 안착시키는 다이 트랜스퍼;를 포함하되, 상기 얼라인 척은, 척 몸체와, 상기 척 몸체가 슬라이딩 가능하도록 안착되는 전후 레일과, 상기 전후 레일과 평행하게 구비되어 상기 척 몸체와 치합되는 전후 스크류와, 상기 전후 스크류의 길이 방향에 회전축이 결합되어 상기 전후 스크류를 정회전 또는 역회전시켜 상기 척 몸체가 전진 또는 후진되도록 하는 전후 모터와, 상면에 상기 다이 안착부가 형성되는 안착 몸체와, 상기 척 몸체의 일측에 결합되어 상기 안착 몸체를 상하로 승강시키는 척 승강부를 포함하고, 상기 안착 몸체는,
    상기 다이 안착부가 상면으로부터 사각형으로 인입되어 형성되고,
    상기 다이 안착부에 안착된 상기 반도체 다이를 상기 다이 안착부의 일 내측면 방향으로부터 대향되는 내측면 방향인 제 1 방향으로 가압하는 제 1 가압부와, 상기 반도체 다이를 상기 제 1 방향과 직교하는 제 2 방향으로 상기 다이 안착부의 다른 일 내측면으로 가압하는 제 2 가압부가 내장되는 반도체 다이 테스트 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 인터페이스 보드는, 인터페이스 보드 판넬과, 상기 인터페이스 보드 판넬의 일측에 구비되는 테스터측 커넥터와, 상기 인터페이스 보드 판넬의 일측에 구비되는 프로브 카드측 커넥터와, 상기 프로브 카드측 커넥터의 양측에 위치되어 상기 인터페이스 보드 판넬에 결합되는 가이드 핀을 포함하는 반도체 다이 테스트 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 인터페이스 보드 판넬 내 신호선의 상하면에 노이즈를 방지하는 노이즈 쉴드가 포함되는 반도체 다이 테스트 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 가압부는, 제 1 가압 슬라이딩 레일과, 상기 제 1 가압 슬라이딩 레일상에 슬라이딩 가능하게 구비되는 제 1 가압 몸체와, 상기 제 1 가압 몸체의 타단부부터 연장되되 내주연에 나사산 또는 돌기가 형성된 제 1 슬라이딩 파이프와, 상기 제 1 슬라이딩 파이프의 나사산 또는 돌기와 치합되도록 상기 제 1 슬라이딩 파이프의 내측으로 삽입되는 제 1 가압 스크류와, 상기 제 1 가압 스크류의 일측 단부에 회전축이 길이 방향으로 결합되어 정회전 또는 역회전시 상기 제 1 슬라이딩 파이프를 제 1 방향으로 전진시키거나 후퇴시키는 제 1 가압 모터와, 상기 가압 몸체의 일단부에 인입 또는 인출 가능하도록 결합되는 제 1 가압봉과, 상기 제 1 가압봉의 일단부에 결합되는 제 1 가압 팁과, 상기 제 1 가압 팁과 상기 제 1 가압 몸체의 사이에 구비되어 상기 제 1 가압 팁을 상기 제 1 가압 몸체로부터 탄력적으로 지지하는 제 1 가압 스프링을 포함하여 구성되고,
    상기 제 2 가압부는, 제 2 가압 슬라이딩 레일과, 상기 제 2 가압 슬라이딩 레일상에 슬라이딩 가능하게 구비되는 제 2 가압 몸체와, 상기 제 2 가압 몸체의 타단부부터 연장되되 내주연에 나사산 또는 돌기가 형성된 제 2 슬라이딩 파이프와, 상기 제 2 슬라이딩 파이프의 나사산 또는 돌기와 치합되도록 상기 제 2 슬라이딩 파이프의 내측으로 삽입되는 제 2 가압 스크류와, 상기 제 2 가압 스크류의 일측 단부에 회전축이 길이 방향으로 결합되어 정회전 또는 역회전시 상기 제 2 슬라이딩 파이프를 제 2 방향으로 전진시키거나 후퇴시는 제 2 가압 모터와, 상기 가압 몸체의 일단부에 인입 또는 인출 가능하도록 결합되는 제 2 가압봉과, 상기 제 2 가압봉의 일단부에 결합되는 제 2 가압 팁과, 상기 제 2 가압 팁과 상기 제 2 가압 몸체의 사이에 구비되어 상기 제 2 가압 팁을 상기 제 2 가압 몸체로부터 탄력적으로 지지하는 제 2 가압 스프링을 포함하여 구성되는 반도체 다이 테스트 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 로딩 플레이트는, 상기 다이 수용부의 일측에 상기 다이 수용부에 안착되는 상기 반도체 다이의 양불 여부를 표시하는 LED가 구비되는 반도체 다이 테스트 장치.
  6. 삭제
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