KR101951206B1

KR101951206B1 - 테스트핸들러

Info

Publication number: KR101951206B1
Application number: KR1020120110776A
Authority: KR
Inventors: 구태흥; 노종기
Original assignee: (주)테크윙
Priority date: 2012-10-05
Filing date: 2012-10-05
Publication date: 2019-02-25
Also published as: TW201415049A; CN103706577A; KR20140048358A; CN103706577B; TWI542886B

Abstract

본 발명은 반도체소자의 테스트를 지원하는 테스트핸들러에 관한 것이다.
본 발명에 따르면 테스트챔버의 테스트창에 건조 공기를 공급하는 건조 공기 공급 장치를 구성함으로써 저온 테스트 시에 발생할 수 있는 결로 현상을 방지할 수 있는 기술이 개시된다.

Description

테스트핸들러{TEST　HANDLER}

본 발명은 반도체소자를 테스트할 때 사용되는 테스트핸들러에 관한 것이다.

테스트핸들러는 소정의 제조공정을 거쳐 제조된 반도체소자들을 테스터에 전기적으로 연결한 후 테스트 결과에 따라 반도체소자를 분류하는 장비이다.

본 발명은 테스트핸들러와 테스터의 인터페이스보드가 결합되는 결합 부위에 관한 것으로, 그와 관련된 기술은 대한민국 공개 특허 10-2008-0018079호(종래기술1)나 대한민국 등록 특허 10-0532626호(종래기술2) 등과 같은 다양한 특허문서를 통해 공개되어 있다.

대개의 경우 반도체소자는 그 사용 환경(예를 들어 온도 환경)이 다양할 수 있기 때문에 테스트핸들러는 상온 테스트 외에도 고온 또는 저온 테스트를 지원해야할 필요성이 있다.

특히 저온 테스트의 경우 기존에는 최저 -40도의 테스트 한계 온도를 가졌으나, 최근에는 테스트되는 반도체소자가 다양해지고 그 적용되는 온도 범위가 확대됨에 따라 -40도 미만(-50도 또는 그 이하)에서 테스트되어야 할 필요성이 있게 되었다. 따라서 테스트핸들러도 -40도 미만에서 반도체소자가 테스트될 수 있도록 설계되어 지고 있다.

그런데, 극저온에서 테스트가 진행되면, 테스트핸들러와 테스터의 인터페이스보드 간의 결합 구조물들의 온도가 노점 온도(Dew Point Temperature) 이하로 낮아지게 된다. 또한, 장시간동안 극저온에서 테스트가 진행됨에 따라 테스터의 인터페이스보드에 구성된 단열재(에폭시)도 노점 온도 이하로 낮아지게 된다. 이에 따라 결합 구조물들이나 단열재의 주변 공기가 노점온도 이하로 낮아져 구조물이나 단열재의 표면에 결로가 발생한다. 이러한 결로 현상은 누전사고, 구조체의 강도 저하, 장비 오작동의 원인이 될 수 있다.

따라서 테스트챔버의 외벽면에 히터를 설치하여 구조물 주변 공기의 온도를 노점 온도 이상으로 유지하도록 하고 있지만, 히터를 설치할 수 없는 부분이나 히터의 영향이 충분히 미치지 못하는 부분에서 발생하는 결로 현상을 방지하기는 곤란하였다.

본 발명의 목적은 테스트핸들러와 테스터의 인터페이스보드가 결합되는 부위의 구조물 주변의 공기가 낮은 노점 온도를 가질 수 있도록 하는 기술을 제공하는 것이다.

위와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1 형태에 따른 테스트핸들러는, 반도체소자를 테스트트레이로 로딩하는 로딩장치; 상기 로딩장치에 의해 테스트트레이로 로딩된 반도체소자가 테스트되는 테스트 공간을 제공하며, 테스터 측으로 개구된 테스트창을 가지는 테스트챔버; 테스트가 완료된 반도체소자를 테스트트레이로부터 언로딩하는 언로딩장치; 상기한 테스트창을 통해 결합되는 테스터의 인터페이스보드를 고정하는 고정장치; 및 상기 테스트창 부위에 건조 공기를 분사하는 분사노즐을 포함하는 건조 공기 공급 장치를 포함한다.

상기 건조 공기 공급 장치는 상기 분사노즐을 통해 분사되는 건조 공기의 흐름을 안내하는 공기 안내기를 더 포함한다.

상기 공기 안내기는 상기 테스트창의 테두리 바깥 측에 결합되며, 상기한 테스터의 인터페이스보드가 진출입될 수 있는 사각 틀 형상이다.

상기 테스트창을 적어도 2개의 분할창으로 나누기 위한 적어도 하나 이상의 중간 지지대를 더 포함하고, 상기 분사노즐은 상기 적어도 하나 이상의 중간 지지대의 일 측 끝에서 타 측 끝을 향하여 건조 공기를 분사하도록 설치된다.

상기 건조 공기 공급 장치는 상기 분사노즐을 통해 분사되는 건조 공기의 흐름을 안내하는 공기 안내기를 더 포함하고, 상기 공기 안내기는 상기 분사노즐에서 분사된 건조 공기가 상기 적어도 하나 이상의 중간 지지대를 지나 상기 테스트창 테두리를 따라 이동하도록 하는 적어도 하나 이상의 공기 유도판을 가진다.

위와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제2 형태에 따른 테스트핸들러는, 반도체소자를 테스트트레이로 로딩하는 로딩장치; 상기 로딩장치에 의해 테스트트레이로 로딩된 반도체소자가 테스트되는 테스트 공간을 제공하며, 테스터 측으로 개구된 테스트창을 가지는 테스트챔버; 테스트가 완료된 반도체소자를 테스트트레이로부터 언로딩하는 언로딩장치; 상기한 테스트창을 통해 결합되는 테스터의 인터페이스보드를 고정하는 고정장치; 및 상기 테스트창 부위를 외기와 차단하는 외기 차단 장치; 를 포함한다.

상기 외기 차단 장치는 상기 테스트창의 테두리 바깥 측에 결합되며, 상기한 테스터의 인터페이스보드가 진출입될 수 있는 사각 틀 형상의 외기 차단기를 포함한다.

상기 외기 차단 장치는 상기 테스트창의 테두리 부위에 외기 차단 공기막을 형성하는 공기막 형성기를 포함한다.

본 발명에 따르면 테스트창 주변 구조물들로 노점 온도가 낮은 건조 공기가 공급되기 때문에 히터를 설치할 수 없는 부분이나 히터의 영향이 충분히 미치지 못하는 부분에서도 결로 현상이 방지될 수 있는 효과가 있다.

도1은 본 발명의 실시예에 따른 테스트핸들러에 대한 개념적인 평면 구성도이다.
도2는 도1의 테스트핸들러의 개념적인 배면도이다.
도3은 도1의 테스트핸들러의 주요부위에 대한 작용을 설명하기 위한 참조도이다.

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

도1은 본 발명에 따른 테스트핸들러(100)에 대한 개념적인 평면 구성도이고, 도2는 도1의 테스트핸들러(100)에 대한 개념적인 배면도이다.

도1에서 참조되는 바와 같이 본 발명에 따른 테스트핸들러(100)는 테스트트레이(TT), 로딩장치(110), 테스트챔버(120), 언로딩장치(130), 중간 지지대(140), 고정장치(150) 및 건조 공기 공급 장치(160)를 포함한다.

테스트트레이(TT)는 반도체소자들을 적재할 수 있으며, 로딩위치(LP), 적재된 반도체소자가 테스트되는 테스트위치(TP), 언로딩위치(UP)를 지나 로딩위치(LP)로 이어지는 일정한 순환경로(C)를 따라 순환한다.

로딩장치(110)는 반도체소자를 로딩위치(LP)에 있는 테스트트레이(TT)로 로딩한다.

테스트챔버(120)는 테스트트레이(TT)로 로딩된 반도체소자가 테스트되는 테스트 공간(TS)을 제공하며, 테스터(TESTER) 측으로 개구된 테스트창(TW)을 가진다. 전술한 테스트위치(TP)는 테스트 공간(TS)상에 존재하며, 테스트창(TW)을 통해 테스터(TESTER)의 인터페이스보드(IB)가 테스트핸들러(100)에 결합된다.

언로딩장치(130)는 언로딩위치(UP)에 있는 테스트트레이(TT)로부터 테스트가 완료된 반도체소자를 언로딩한다.

중간 지지대(140)는 테스트창(TW)을 좌우 수평 방향으로 가로지르도록 설치됨으로써 테스트창(TW)을 2개의 분할창(TW₁, TW₂)으로 나눈다. 일반적으로 하나의 분할창(TW₁ / TW₂)을 통해서 하나의 테스트트레이(TT)가 테스터(TESTER)의 인터페이스보드(IB)와 접촉하는데, 종래기술1의 도면6에서와 같이 세 개의 테스트트레이가 함께 테스터의 인터페이스보드들에 접촉하게 구성되면 2개의 중간 지지대가 설치되어야 한다. 즉, 중간 지지대는 테스터의 인터페이스보드에 함께 접촉될 수 있는 테스트트레이의 개수에 따라서 1개 이상 구비될 수 있다. 한편 이러한 중간 지지대(140)는 그 폭이 좁아서 히터(H)를 설치하기가 곤란하여 결로 현상이 발생될 수 있는 주요 부분이다.

고정장치(150)는, 종래기술1 및 2에서 참조되는 바와 같이, 테스트핸들러(100)에 결합된 테스터(TESTER)의 인터페이스보드(IB)를 고정한다. 참고로 고정장치(150)는 종래기술1에서와 같이 클램핑 유닛 또는 종래기술2에서와 같이 록킹장치 등으로 명명될 수 있다.

건조 공기 공급 장치(160)는, 테스트창(TW) 부위에 건조 공기를 공급하며, 도2에서 자세히 참조되는 바와 같이 건조 공기 공급원(161), 한 쌍의 분사노즐(162a, 162b) 및 공기 안내기(163)를 포함한다.

건조 공기 공급원(161)은, 공기 펌프 등으로 구성될 수 있으며, 한 쌍의 분사노즐(162a, 162b)로 건조 공기를 공급한다.

본 실시예에서는 별도의 건조 공기 공급원(161)을 예시하였으나, 일반적으로 반도체를 테스트하는 공장의 경우, 공장 내부에 건조 공기 공급 라인이 별도로 설치되어 건조 공기 공급라인을 통하여 테스트핸들러에 건조 공기가 공급되기 때문에, 이럴 경우 별도의 건조 공기 공급원을 이용하지 않고, 테스트핸들러에 공급되는 건조 공기를 이용하면 된다. 또한. 테스트핸들러에 공급되는 건조 공기는 수증기를 함유하지 않는 것이 일반적이며, 만약을 위해 테스트핸들러 내부에 건조 공기가 공급되는 입구에 건조 공기의 수증기를 제거하기 위한 필터를 설치하여 공급되는 건조 공기로부터 수증기를 완전히 제거하도록 하고 있다.

한 쌍의 분사노즐(162a, 162b)은 중간 지지대(140)의 일 측 끝(도면상에서 우측 끝)에서 중간 지지대(140)의 타 측 끝(도면상에서 좌측 끝)을 향하여 건조 공기를 분사하도록 설치된다.

공기 안내기(163)는 분사노즐(162a, 162b)을 통해 분사되는 건조 공기의 흐름을 안내한다. 이러한 공기 안내기(163)는 테스트창(TW)의 테두리 바깥 측에 결합되며 테스터(TESTER)의 인터페이스보드(IB)가 진출입될 수 있도록 사각 틀 형상을 가진다. 또한, 공기 안내기(163)는 한 쌍의 분사노즐(162a, 162b)에서 분사된 건조 공기가 중간 지지대(140)를 지나 테스트창(TW)의 테두리(더 정확히는 테스트창과 테스터의 인터페이스보드의 테두리 측면 사이)를 따라 이동하도록 하는 공기 유도판(163a 내지 163e)들을 가진다. 그러한 공기 유도판(163a 내지 163e)들 중의 하나인 특정 공기 유도판(163a)은 중간 지지대(140)의 타 측 끝 부분에 설치되어서 한 쌍의 분사노즐(162a, 162b)로부터 분사되어 오는 건조 공기의 흐름을 상하 방향으로 나누어 유도한다. 그리고 나머지 공기 유도판(162b 내지 162e)들은 사각 틀 형상의 공기 안내기(163)의 귀퉁이에 설치되어서 공기의 흐름을 90도로 전환시킨다.

공기 안내기(163)는 금속성 재질로 만들어지지 때문에, 내부는 단열 테이프(Tape)를 붙이는 것이 더 바람직하다. 이는 공기 안내기(163) 내부와 외부의 온도 차이로 인하여 공기 안내기(163) 외부에 결로가 발생될 수 있는 원인을 원천적으로 차단하기 위함이다.

계속하여 상기한 바와 같이 구성되는 테스트핸들러(100)의 주요 부분에 대한 작용에 대해서 도3을 참조하여 설명한다.

저온 테스트 시에 건조 공기 공급 장치(160)가 작동하여 건조 공기 공급원(161)으로부터 건조 공기가 공급된다. 따라서 중간 지지대(140)의 일 측에 끝에 있는 한 쌍의 분사노즐(162a, 162b)로부터 분사된 건조 공기는 중간 지지대(140)를 지나 중간 지지대(140)의 타 측 끝에 도달한다. 이어서 건조 공기는 중간 지지대(140)를 지나서 오는 건조 공기를 상하 양 측으로 나누는 특정 공기 유도판(163a)에 의해 상하 방향으로 나뉘어져 이동한 후 나머지 공기 유도판(163b 내지 163e)들에 의해 그 흐름이 유도되면서 분사 노즐(162a, 162b) 측으로 향하게 된다(도3의 화살표 참조).

따라서 건조 공기의 주요 흐름 방향에 있는 중간 지지대(140)나 테스터(TESTER)의 인터페이스보드(IB)의 측면들, 더 나아가서는 히터(H)의 영향을 충분히 받지 못하는 부위에 있는 구조물들과 그 면들까지 건조 공기가 공급되어 노점 온도가 낮아지기 때문에 결로 현상이 방지될 수 있게 된다.

또한, 테스트창(TW)의 테두리를 따라 강하게 흐르는 건조 공기층에 의해 내부의 구조물들이 외부의 습한 공기로부터 차단되기 때문에 더 한층 결로 현상이 방지될 수 있다. 이러한 작용에 따른 효과는 중간 지지대(140)의 유무와 상관없이 건조 공기를 테스트창(TW)의 테두리를 따라 흐르게 함으로써 얻어질 수 있다. 이와 같이 본 발명은 건조 공기를 공급하는 점 외에도 테스트핸들러와 테스터의 인터페이스보드가 결합되는 결합 부위 공기를 습한 외부의 공기(외기)로부터 차단하여 낮은 노점 온도를 유지하도록 하는 점에도 그 특징이 있다. 그리고 이러한 외기 차단 특징을 기준으로 할 때 건조 공기 공급장치(160)는 외기 차단 장치로서 기능한다. 따라서 공기 안내기(163)는 외기 차단기로 기능하고, 공기 공급원(161)과 분사노즐(162a, 162b)을 통해 공급되는 건조 공기는 테스트창(TW)의 테두리 부위에 외기 차단 공기막을 형성하는 공기막 형성기로 기능하게 된다.

참고로 상기한 실시예는 종래기술들에서와 같이 테스트트레이(TT)가 수직으로 세워진 상태에서 테스트트레이(TT)에 적재된 반도체소자가 테스터(TESTER)의 인터페이스보드(IB)에 전기적으로 접촉하는 사이드도킹 방식(Side docking type)의 테스트핸들러(100)를 예로 들어 설명하였지만, 본 발명은 테스트트레이가 수평인 상태에서 테스트트레이에 적재된 반도체소자가 테스터의 인터페이스보드에 전기적으로 접촉하는 언더헤드도킹 방식(Under head docking type)의 테스트핸들러에도 적용될 수 있다.

본 예에서는 한 쌍의 분사노즐 (162a, 162b)에서만 건조공기가 공급되는 것으로 설명하였으나, 필요에 따라서는 원활한 양의 건조 공기를 공급하기 위하여 필요한 위치(163b 및 163e의 위치 등)에 추가로 분사노즐을 설치하는 것도 가능하다.

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.

100 : 테스트핸들러
110 : 로딩장치
120 : 테스트챔버
130 : 언로딩장치
140 : 중간 지지대
150 : 고정장치
160 : 건조 공기 공급 장치
161 : 건조 공기 공급원
162a, 162b : 분사노즐
163 : 공기 안내기
163a 내지 163e : 공기 유도판

Claims

반도체소자를 테스트트레이로 로딩하는 로딩장치;
상기 로딩장치에 의해 테스트트레이로 로딩된 반도체소자가 테스트되는 테스트 공간을 제공하며, 테스터 측으로 개구된 테스트창을 가지는 테스트챔버;
테스트가 완료된 반도체소자를 테스트트레이로부터 언로딩하는 언로딩장치;
상기한 테스트창을 통해 결합되는 테스터의 인터페이스보드를 고정하는 고정장치; 및
상기 테스트창 부위에 건조 공기를 분사하는 분사노즐을 포함하는 건조 공기 공급 장치; 를 포함하고,
상기 건조 공기 공급 장치는 상기 분사노즐을 통해 분사되는 건조 공기가 상기한 테스트창의 테두리를 따라 이동하도록 건조 공기의 흐름을 안내하는 공기 안내기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는
테스트핸들러.
삭제
제 1항에 있어서,
상기 공기 안내기는 상기 테스트창의 테두리 측에 결합되며, 상기한 테스터의 인터페이스보드가 진출입될 수 있는 사각 틀 형상인 것을 특징으로 하는
테스트핸들러.
제 1항에 있어서,
상기 테스트창을 적어도 2개의 분할창으로 나누기 위한 적어도 하나 이상의 중간 지지대를 더 포함하고,
상기 분사노즐은 상기 적어도 하나 이상의 중간 지지대의 일 측 끝에서 타 측 끝을 향하여 건조 공기를 분사하도록 설치되는 것을 특징으로 하는
테스트핸들러.
제 4항에 있어서,
상기 건조 공기 공급 장치는 상기 분사노즐을 통해 분사되는 건조 공기의 흐름을 안내하는 공기 안내기를 더 포함하고,
상기 공기 안내기는 상기 분사노즐에서 분사된 건조 공기가 상기 적어도 하나 이상의 중간 지지대를 지나 상기 테스트창의 테두리를 따라 이동하도록 하는 적어도 하나 이상의 공기 유도판을 가지는 것을 특징으로 하는
테스트핸들러.
반도체소자를 테스트트레이로 로딩하는 로딩장치;
상기 로딩장치에 의해 테스트트레이로 로딩된 반도체소자가 테스트되는 테스트 공간을 제공하며, 테스터 측으로 개구된 테스트창을 가지는 테스트챔버;
테스트가 완료된 반도체소자를 테스트트레이로부터 언로딩하는 언로딩장치;
상기한 테스트창을 통해 결합되는 테스터의 인터페이스보드를 고정하는 고정장치; 및
상기 테스트창 부위를 외기와 차단하는 외기 차단 장치; 를 포함하고,
상기 외기 차단 장치는,
상기 테스트창의 테두리 측에 결합되며, 상기한 테스터의 인터페이스보드가 진출입될 수 있는 사각 틀 형상의 외기 차단기; 및
상기 외기 차단기를 따라 상기 테스트창의 테두리 부위에 외기 차단 공기막을 형성하기 위한 공기를 공급하는 공기막 형성기; 를 포함하는 것을 특징으로 하는
테스트핸들러.
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