KR102138879B1 - 테스트 모듈 및 이를 포함하는 반도체 소자 테스트 장치 - Google Patents

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Abstract

반도체 소자 테스트 장치가 개시된다. 상기 테스트 장치는, 테스트 트레이에 수납된 반도체 소자들을 전기적으로 검사하기 위한 공간을 제공하는 테스트 챔버와, 상기 반도체 소자들을 검사하기 위한 검사 신호들을 제공하고 상기 반도체 소자들로부터의 출력 신호들에 기초하여 상기 반도체 소자들을 검사하는 테스트 헤드와, 상기 테스트 챔버 내에 배치되며 상기 테스트 헤드와 상기 반도체 소자들 사이에서 상기 검사 신호들 및 출력 신호들을 전달하는 복수의 소켓 보드들과, 상기 소켓 보드들의 온도를 조절하기 위하여 상기 소켓 보드들을 향해 온도 조절용 가스를 분사하는 복수의 분사 노즐들을 포함한다.

Description

테스트 모듈 및 이를 포함하는 반도체 소자 테스트 장치{Test module and apparatus for testing semiconductor devices having the same}
본 발명의 실시예들은 테스트 모듈과 이를 포함하는 반도체 소자 테스트 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 반도체 소자들에 검사 신호들을 제공하고 상기 반도체 소자들로부터의 출력 신호들에 기초하여 상기 반도체 소자들을 검사하는 테스트 모듈과 이를 포함하는 반도체 소자 테스트 장치에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 소자들은 일련의 제조 공정들을 반복적으로 수행함으로써 반도체 기판으로서 사용되는 실리콘 웨이퍼 상에 형성될 수 있으며, 상기와 같이 형성된 반도체 소자들은 다이싱 공정과 본딩 공정 및 패키징 공정을 통하여 완제품으로 제조될 수 있다.
상기와 같이 제조된 반도체 소자들은 전기적 특성 검사를 통하여 양품 또는 불량품으로 판정될 수 있다. 상기 전기적 특성 검사에는 상기 반도체 소자들을 이송하기 위한 복수의 이송 모듈들과 상기 반도체 소자들을 검사하기 위한 테스트 모듈을 포함하는 반도체 소자 테스트 장치가 사용될 수 있다. 상기 테스트 모듈은 테스트 헤드와 인터페이스 보드를 포함할 수 있으며, 상기 인터페이스 보드는 상기 반도체 소자들과의 접속을 위해 사용될 수 있다. 상기 인터페이스 보드 상에는 상기 테스트 헤드와 상기 반도체 소자들 사이를 연결하기 위한 소켓 보드들이 탑재될 수 있다.
상기 반도체 소자 테스트 장치는 상기 반도체 소자들과 상기 소켓 보드들 사이를 연결하기 위하여 상기 반도체 소자들을 가압하는 복수의 푸셔들(pushers)을 구비하는 매치 플레이트와 상기 매치 플레이트를 동작시키기 위한 구동부를 포함할 수 있다.
한편, 상기 반도체 소자들에 대한 테스트 공정은 고온 공정과 저온 공정으로 구분될 수 있으며, 일 예로서, 상기 고온 공정은 약 85℃ 내지 130℃ 정도의 검사 온도에서 수행되고, 상기 저온 공정은 약 - 55℃ 내지 - 5℃ 정도의 검사 온도에서 수행될 수 있다. 상기와 같은 고온 공정과 저온 공정을 위해 상기 매치 플레이트에는 상기 푸셔들을 통해 상기 반도체 소자들의 온도를 조절하기 위한 열전 소자들이 장착될 수 있다.
또 한편으로, 상기 소켓 보드들 상에는 상기 반도체 소자들과의 접속을 위한 테스트 소켓들이 장착되며, 그 후면에는 상기 반도체 소자들의 검사를 위한 전원 공급 소자들 및 신호 변환을 위한 저항, 콘덴서, 증폭기 등과 같은 수동 소자들이 장착될 수 있다.
그러나, 상기 소켓 보드들에 장착되는 전원 공급 소자들과 신호 변환을 위한 수동 소자들에 의해 상기 소켓 보드들의 온도가 상승될 수 있으며, 이에 의해 상기 반도체 소자들을 목적하는 검사 온도로 유지시키기 어려운 문제점이 있다. 특히, 저온 공정의 경우 목적하는 검사 온도로 상기 반도체 소자들의 온도를 하강시키기 어려운 문제점이 있다.
대한민국 등록특허공보 제10-0671397호 (2007.01.12) 대한민국 등록특허공보 제10-1228207호 (2013.01.24)
본 발명의 실시예들은 반도체 소자들과 접속되는 소켓 보드들의 온도를 조절할 수 있는 테스트 모듈과 이를 포함하는 반도체 소자 테스트 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 테스트 모듈은, 테스트 트레이에 수납된 반도체 소자들을 전기적으로 검사하기 위하여 검사 신호들을 제공하고 상기 반도체 소자들로부터의 출력 신호들에 기초하여 상기 반도체 소자들을 검사하는 테스트 헤드와, 상기 테스트 헤드와 상기 반도체 소자들 사이에서 상기 검사 신호들 및 출력 신호들을 전달하는 복수의 소켓 보드들과, 상기 소켓 보드들의 온도를 조절하기 위하여 상기 소켓 보드들을 향해 온도 조절용 가스를 분사하는 복수의 분사 노즐들을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 테스트 모듈은 상기 소켓 보드들이 탑재되는 인터페이스 보드를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 테스트 모듈은 상기 테스트 헤드와 상기 소켓 보드들 사이에 배치되는 베이스 보드를 더 포함하며, 상기 분사 노즐들은 상기 베이스 보드에 장착되어 상기 소켓 보드들의 후면으로 상기 온도 조절용 가스를 분사할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 온도 조절용 가스로서 공기가 사용될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 소켓 보드들 상에는 상기 반도체 소자들과의 접속을 위한 테스트 소켓들이 배치될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 테스트 모듈은 상기 소켓 보드들의 온도를 측정하기 위한 온도 센서를 더 포함할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따른 반도체 소자 테스트 장치는, 테스트 트레이에 수납된 반도체 소자들을 전기적으로 검사하기 위한 공간을 제공하는 테스트 챔버와, 상기 반도체 소자들을 검사하기 위한 검사 신호들을 제공하고 상기 반도체 소자들로부터의 출력 신호들에 기초하여 상기 반도체 소자들을 검사하는 테스트 헤드와, 상기 테스트 챔버 내에 배치되며 상기 테스트 헤드와 상기 반도체 소자들 사이에서 상기 검사 신호들 및 출력 신호들을 전달하는 복수의 소켓 보드들과, 상기 소켓 보드들의 온도를 조절하기 위하여 상기 소켓 보드들을 향해 온도 조절용 가스를 분사하는 복수의 분사 노즐들을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 반도체 소자 테스트 장치는 상기 소켓 보드들이 탑재되는 인터페이스 보드를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 반도체 소자 테스트 장치는 상기 테스트 챔버 내에 배치되며 복수의 커넥터들을 통해 상기 소켓 보드들과 연결되는 베이스 보드를 더 포함하며, 상기 분사 노즐들은 상기 베이스 보드에 장착되어 상기 소켓 보드들의 후면으로 상기 온도 조절용 가스를 분사할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 온도 조절용 가스로서 공기가 사용될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 소켓 보드들 상에는 상기 반도체 소자들과의 접속을 위한 테스트 소켓들이 배치될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 반도체 소자 테스트 장치는 상기 소켓 보드들의 온도를 측정하기 위한 온도 센서를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 반도체 소자 테스트 장치는 상기 테스트 챔버의 가장자리 부위들에 배치되며 상기 테스트 챔버 내측으로 제2 온도 조절용 가스를 분사하는 복수의 제2 분사 노즐들을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 테스트 챔버에는 상기 분사된 온도 조절용 가스 및 상기 제2 온도 조절용 가스를 상기 테스트 챔버 외부로 배출하기 위한 적어도 하나의 배출구가 구비될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 제2 온도 조절용 가스로서 공기가 사용될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 테스트 챔버 내에는 상기 반도체 소자들을 상기 소켓 보드들에 밀착시키기 위한 복수의 푸셔들이 구비되는 매치 플레이트가 배치되며, 상기 푸셔들에는 상기 제2 온도 조절용 가스를 통과시키기 위한 복수의 홀들이 구비될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 테스트 트레이에는 상기 반도체 소자들이 수납되는 인서트 조립체들이 장착되며, 상기 인서트 조립체들에는 상기 제2 온도 조절용 가스를 통과시키기 위한 복수의 홀들이 구비될 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면, 반도체 소자들의 전기적인 특성 검사를 위한 테스트 장치는 상기 반도체 소자들의 검사를 위한 테스트 모듈을 포함할 수 있다. 상기 테스트 모듈은 반도체 소자들에 검사 신호들을 제공하고 상기 반도체 소자들로부터의 출력 신호들을 분석하는 테스트 헤드와, 상기 테스트 헤드 상에 배치되는 베이스 보드 및 상기 반도체 소자들과의 접속을 위한 소켓 보드들을 포함할 수 있다. 특히, 상기 베이스 보드에는 상기 소켓 보드들의 온도를 조절하기 위하여 상기 소켓 보드들로 온도 조절용 가스를 분사하는 복수의 분사 노즐들이 구비될 수 있다. 또한, 상기 반도체 소자들의 검사 공정이 수행되는 테스트 챔버 내부로는 상기 소켓 보드들의 온도 조절을 위한 제2 온도 조절용 가스가 분사될 수 있다.
상기와 같이 온도 조절용 가스와 제2 온도 조절용 가스를 이용하여 상기 소켓 보드들의 온도를 목적하는 수준으로 용이하게 조절할 수 있으며, 이를 통해 상기 반도체 소자들의 온도를 목적하는 검사 온도로 용이하게 상승 또는 하강시킬 수 있고 또한 상기 검사 온도에서 일정하게 유지시킬 수 있다. 결과적으로, 상기 반도체 소자들의 전기적인 특성 검사에서 그 신뢰도가 크게 향상될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 테스트 모듈과 이를 포함하는 반도체 소자 테스트 장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시된 인터페이스 보드 및 소켓 보드들을 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 테스트 모듈을 설명하기 위한 개략적인 확대 단면도이다.
이하, 본 발명의 실시예들은 첨부 도면들을 참조하여 상세하게 설명된다. 그러나, 본 발명은 하기에서 설명되는 실시예들에 한정된 바와 같이 구성되어야만 하는 것은 아니며 이와 다른 여러 가지 형태로 구체화될 수 있을 것이다. 하기의 실시예들은 본 발명이 온전히 완성될 수 있도록 하기 위하여 제공된다기보다는 본 발명의 기술 분야에서 숙련된 당업자들에게 본 발명의 범위를 충분히 전달하기 위하여 제공된다.
본 발명의 실시예들에서 하나의 요소가 다른 하나의 요소 상에 배치되는 또는 연결되는 것으로 설명되는 경우 상기 요소는 상기 다른 하나의 요소 상에 직접 배치되거나 연결될 수도 있으며, 다른 요소들이 이들 사이에 개재될 수도 있다. 이와 다르게, 하나의 요소가 다른 하나의 요소 상에 직접 배치되거나 연결되는 것으로 설명되는 경우 그들 사이에는 또 다른 요소가 있을 수 없다. 다양한 요소들, 조성들, 영역들, 층들 및/또는 부분들과 같은 다양한 항목들을 설명하기 위하여 제1, 제2, 제3 등의 용어들이 사용될 수 있으나, 상기 항목들은 이들 용어들에 의하여 한정되지는 않을 것이다.
본 발명의 실시예들에서 사용된 전문 용어는 단지 특정 실시예들을 설명하기 위한 목적으로 사용되는 것이며, 본 발명을 한정하기 위한 것은 아니다. 또한, 달리 한정되지 않는 이상, 기술 및 과학 용어들을 포함하는 모든 용어들은 본 발명의 기술 분야에서 통상적인 지식을 갖는 당업자에게 이해될 수 있는 동일한 의미를 갖는다. 통상적인 사전들에서 한정되는 것들과 같은 상기 용어들은 관련 기술과 본 발명의 설명의 문맥에서 그들의 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석될 것이며, 명확히 한정되지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 외형적인 직감으로 해석되지는 않을 것이다.
본 발명의 실시예들은 본 발명의 이상적인 실시예들의 개략적인 도해들을 참조하여 설명된다. 이에 따라, 상기 도해들의 형상들로부터의 변화들, 예를 들면, 제조 방법들 및/또는 허용 오차들의 변화는 충분히 예상될 수 있는 것들이다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 도해로서 설명된 영역들의 특정 형상들에 한정된 바대로 설명되어지는 것은 아니라 형상들에서의 편차를 포함하는 것이며, 도면들에 설명된 요소들은 전적으로 개략적인 것이며 이들의 형상은 요소들의 정확한 형상을 설명하기 위한 것이 아니며 또한 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것도 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 테스트 모듈과 이를 포함하는 반도체 소자 테스트 장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 테스트 모듈(110)과 이를 포함하는 반도체 소자 테스트 장치(100)는 반도체 소자들(10; 도 3 참조)의 전기적인 검사를 위해 사용될 수 있다. 예를 들면, 상기 테스트 모듈(110)과 상기 테스트 장치(100)는 테스트 트레이(20)에 수납된 복수의 반도체 소자들(10)에 전기적인 검사 신호들을 제공하고, 상기 반도체 소자들(10)로부터의 출력 신호들을 분석함으로써 상기 반도체 소자들(10)의 전기적인 성능을 검사하기 위해 사용될 수 있다.
상기 테스트 장치(100)는 상기 반도체 소자들(10)에 대한 전기적인 검사 공정을 수행하기 위한 공간을 제공하는 테스트 챔버(102)를 포함할 수 있다. 도시되지는 않았으나, 상기 테스트 장치(100)는 커스터머 트레이(미도시)로부터 상기 반도체 소자들(10)을 테스트 트레이(20)로 이송하고, 상기 테스트 트레이(20)를 상기 테스트 챔버(102) 내부로 이송하며, 상기 테스트 챔버(102)에서 검사 공정이 완료된 후 상기 테스트 트레이(20)를 상기 테스트 챔버(102)로부터 반출하며, 상기 테스트 트레이(20)에 수납된 반도체 소자들(10)을 빈 커스터머 트레이(미도시)로 이송하는 복수의 이송 모듈들(미도시)을 포함할 수 있다. 또한, 상기 반도체 소자들(10)의 온도를 미리 조절하기 위한 예열 챔버(미도시)와 상기 반도체 소자들(10)의 온도를 상온으로 회복시키기 위한 제열 챔버(미도시)를 포함할 수 있으며, 상기 테스트 챔버(102)는 상기 예열 챔버와 제열 챔버 사이에 배치될 수 있다.
상기 테스트 모듈(110)은 상기 반도체 소자들(10)에 검사 신호들을 제공하고 상기 반도체 소자들(10)로부터의 출력 신호들에 기초하여 상기 반도체 소자들(10)의 전기적인 성능을 검사할 수 있다.
상기 테스트 모듈(110)은 상기 검사 신호들을 제공하고 상기 출력 신호들을 분석하는 테스트 헤드(112)와 상기 테스트 헤드(112) 상에 배치되는 베이스 보드(114)를 포함할 수 있다. 이때, 상기 베이스 보드(114)는 상기 테스트 챔버(102) 내에 배치될 수 있으며 연결 케이블들 또는 커넥터들에 의해 상기 테스트 헤드(112)와 연결될 수 있다.
상기 테스트 보드(114) 상에는 인터페이스 보드(120)가 배치될 수 있으며, 상기 인터페이스 보드(120) 상에는 상기 테스트 헤드(112)와 상기 반도체 소자들(10) 사이에서 상기 검사 신호들 및 상기 출력 신호들을 전달하기 위한 소켓 보드들(122; 도 3 참조)이 배치될 수 있다.
도 2는 도 1에 도시된 인터페이스 보드 및 소켓 보드들을 설명하기 위한 개략적인 평면도이고, 도 3은 도 2에 도시된 테스트 모듈을 설명하기 위한 개략적인 확대 단면도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 테스트 장치(100)는 상기 테스트 트레이(20)에 수납된 반도체 소자들(10)을 상기 소켓 보드들(122)에 접속시키기 위한 복수의 푸셔들(142)이 구비된 매치 플레이트(140)를 포함할 수 있다. 상기 매치 플레이트(140)는 상기 인터페이스 보드(120)와 마주하도록 배치될 수 있으며, 도 1에 도시된 바와 같이 구동부(144)에 의해 동작될 수 있다. 구체적으로, 상기 구동부(144)는 상기 반도체 소자들(10)이 상기 소켓 보드들(122)에 접속되도록 상기 반도체 소자들(10)을 가압할 수 있다.
상기 테스트 트레이(20)는 상기 인터페이스 보드(120)와 상기 매치 플레이트(140) 사이로 제공될 수 있으며, 상기 테스트 트레이(20)에는 상기 반도체 소자들(10)을 수납하기 위한 복수의 인서트 조립체들(30)이 구비될 수 있다. 상기 인서트 조립체들(30)은 상기 반도체 소자들(10)을 수납하기 위한 개구들을 가질 수 있으며, 상세히 도시되지는 않았으나, 상기 개구들의 하부에는 상기 반도체 소자들(10)을 지지하기 위한 서포트 필름이 구비될 수 있다. 상기 서포트 필름에는 상기 반도체 소자들(10)의 외부 접속 단자들, 예를 들면, 솔더볼들이 하방으로 돌출되도록 형성되며 상기 반도체 소자들(10)의 위치를 안내하기 위한 가이들 홀들이 구비될 수 있다.
한편, 도시된 바에 의하면, 상기 베이스 보드(114)와 상기 인터페이스 보드(120) 및 상기 매치 플레이트(140)가 수평 방향으로 배치되고 있으나, 상기 베이스 보드(114)와 인터페이스 보드(120) 및 상기 매치 플레이트(140)의 배치 방향은 다양하게 변경 가능하다. 예를 들면, 상기 베이스 보드(114)와 상기 인터페이스 보드(120) 및 상기 매치 플레이트(140)는 수직 방향으로 배치될 수도 있으며, 또한 상기 인터페이스 보드(120) 상부에 상기 베이스 보드(114)가 배치되고 상기 인터페이스 보드(120)의 하부에 상기 매치 플레이트(140)가 배치될 수도 있다. 따라서, 상기 베이스 보드(114)와 상기 인터페이스 보드(120) 및 상기 매치 플레이트(140)의 배치 방향 및 순서 등에 의해 본 발명의 범위가 제한되지는 않을 것이다.
상기 소켓 보드들(122) 상에는 상기 반도체 소자들(10)과의 접속을 위한 테스트 소켓들(124)이 배치될 수 있다. 상세히 도시되지는 않았으나, 상기 테스트 소켓들(124)은 상기 반도체 소자들(10)의 외부 접속 단자들과의 접속을 위한 콘택 단자들을 구비할 수 있다. 예를 들면, 상기 콘택 단자들로는 포고 핀들이 사용될 수 있다. 그러나, 상기 콘택 단자들은 다양한 형태로 구현이 가능하므로 상기 콘택 단자들의 구성에 의해 본 발명의 범위가 제한되지는 않을 것이다.
상기 소켓 보드들(122)의 하부에는 상기 반도체 소자들(10)의 검사를 위한 전원 공급 소자들과, 상기 검사 신호들과 출력 신호들의 아날로그/디지털 변환을 위한 저항, 콘덴서, 증폭기 등과 같은 수동 소자들이 장착될 수 있다.
상기 인터페이스 보드(120)는 도시된 바와 같이 상기 소켓 보드들(122)을 하방으로 노출시키는 개구들(126)을 구비할 수 있으며, 상기 소켓 보드들(122)은 상기 개구들(126)을 통해 상기 베이스 보드(114)와 연결될 수 있다. 예를 들면, 상기 소켓 보드들(122)은 복수의 암수 커넥터들(116, 128)에 의해 상기 베이스 보드(114)와 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 소켓 보드들(122)의 온도는 상기 전원 공급 소자들과 수동 소자들에 의해 상승될 수 있으며, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 테스트 모듈(110)은 상기 소켓 보드들(122)의 온도를 조절하기 위하여 상기 소켓 보드들(122)을 향해 온도 조절용 가스를 분사하는 복수의 분사 노즐들(130)을 포함할 수 있다.
예를 들면, 상기 분사 노즐들(130)은 상기 베이스 보드(114)에 장착될 수 있으며 상기 개구들(126)을 통해 노출된 상기 소켓 보드들(122)의 후면 즉 상기 전원 공급 소자들 및 상기 수동 소자들이 장착된 상기 소켓 보드들(122)의 하부면으로 상기 온도 조절용 가스를 분사할 수 있다.
상기 온도 조절용 가스는 상기 반도체 소자들(10)에 대한 고온 공정을 수행하는 경우 상기 소켓 보드들(122)을 가열하여 상기 반도체 소자들(10)의 온도가 상기 고온 공정에 필요한 검사 온도로 용이하게 상승 및 유지될 수 있도록 하며, 또한 저온 공정을 수행하는 경우 상기 반도체 소자들(10)의 온도가 상기 저온 공정에 필요한 검사 온도로 용이하게 하강 및 유지되도록 할 수 있다.
상기 분사 노즐들(130)은 온도 조절용 배관(152)을 통해 온도 조절 모듈(150)과 연결될 수 있으며, 상기 온도 조절 모듈(150)은 상기 온도 조절용 가스를 가열하기 위한 히터와 상기 온도 조절용 가스를 냉각시키기 위한 냉각기를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 온도 조절용 가스로서 공기가 사용될 수 있으며, 이 경우 도시되지는 않았으나 상기 테스트 챔버(102)에는 상기 공기를 외부로 배출시키기 위한 적어도 하나의 배출구(미도시)가 구비될 수 있다. 또한, 도시되지는 않았으나, 상기 테스트 모듈(110)은 상기 소켓 보드들(122)의 온도를 측정하기 위한 온도 센서(미도시)를 포함할 수 있으며, 상기 온도 조절용 가스의 유량 및 온도는 상기 온도 센서에 의해 측정된 상기 소켓 보드들(122)의 온도에 따라 조절될 수 있다. 예를 들면, 상기 온도 센서는 상기 인터페이스 보드(120)에 장착되어 상기 소켓 보드들(122) 중 하나와 접촉될 수 있으며, 이와 다르게 상기 소켓 보드들(122) 중 하나에 직접 장착될 수도 있다. 또한, 비접촉식 온도 센서가 사용될 수도 있으며, 이 경우 상기 온도 센서의 위치는 다양하게 변경될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 테스트 장치(100)는 도 2에 도시된 바와 같이 상기 테스트 챔버(102)의 가장자리 부위들에 배치되어 상기 테스트 챔버(102) 내부로 제2 온도 조절용 가스를 분사하는 복수의 제2 분사 노즐들(160)을 포함할 수 있다. 상기 제2 온도 조절용 가스는 상기 테스트 챔버(102) 내부의 온도를 조절하기 위해 사용될 수 있으며, 특히, 상기 소켓 보드들(122)의 온도 조절을 더욱 용이하게 하기 위해 사용될 수 있다.
상기 제2 온도 조절용 가스로는 상기 온도 조절용 가스와 동일한 가스가 사용될 수 있으며, 이 경우 상기 제2 분사 노즐들(160)은 상기 온도 조절 모듈(150)과 연결될 수 있다. 일 예로서, 상기 제2 온도 조절용 가스로는 공기가 사용될 수 있다. 또한, 상기 제2 온도 조절용 가스에 의한 상기 소켓 보드들(122)의 온도 조절 효과를 더욱 향상시키기 위해 상기 푸셔들(142) 및 상기 인서트 조립체들(30)에는 상기 공기를 통과시키기 위한 복수의 홀들(미도시)이 구비될 수 있다.
상기한 바와 같이 온도 조절용 가스와 제2 온도 조절용 가스로서 공기가 사용되는 경우 상기 공기는 상기 반도체 소자들(10)의 저온 공정에 필요한 검사 온도보다 낮은 이슬점을 갖는 것이 바람직하다. 이는 상기 테스트 챔버(102) 내부에서 상기 분사된 공기에 의해 결로 현상이 발생되는 것을 방지하기 위함이다.
상기와 다르게, 상기 온도 조절용 가스 및/또는 상기 제2 온도 조절용 가스로서 질소와 같은 불활성 가스가 사용되는 경우 상기 테스트 챔버(102)의 배출구는 상기 불활성 가스를 회수하기 위한 별도의 회수 배관과 연결될 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면, 반도체 소자들(10)의 전기적인 특성 검사를 위한 테스트 장치(100)는 상기 반도체 소자들(10)의 검사를 위한 테스트 모듈(110)을 포함할 수 있다. 상기 테스트 모듈(110)은 반도체 소자들(10)에 검사 신호들을 제공하고 상기 반도체 소자들(10)로부터의 출력 신호들을 분석하는 테스트 헤드(112)와, 상기 테스트 헤드(112) 상에 배치되는 베이스 보드(114) 및 상기 반도체 소자들(10)과의 접속을 위한 소켓 보드들(122)을 포함할 수 있다. 특히, 상기 베이스 보드(114)에는 상기 소켓 보드들(122)의 온도를 조절하기 위하여 상기 소켓 보드들(122)로 온도 조절용 가스를 분사하는 복수의 분사 노즐들(130)이 구비될 수 있다. 또한, 상기 반도체 소자들(10)의 검사 공정이 수행되는 테스트 챔버(102) 내부로는 상기 소켓 보드들(122)의 온도 조절을 위한 제2 온도 조절용 가스가 분사될 수 있다.
상기와 같이 온도 조절용 가스와 제2 온도 조절용 가스를 이용하여 상기 소켓 보드들(122)의 온도를 목적하는 수준으로 용이하게 조절할 수 있으며, 이를 통해 상기 반도체 소자들(10)의 온도를 목적하는 검사 온도로 용이하게 상승 또는 하강시킬 수 있고 또한 상기 검사 온도에서 일정하게 유지시킬 수 있다. 결과적으로, 상기 반도체 소자들(10)의 전기적인 특성 검사에서 그 신뢰도가 크게 향상될 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
10 : 반도체 소자 20 : 테스트 트레이
30 : 인서트 조립체 100 : 테스트 장치
102 : 테스트 챔버 110 : 테스트 모듈
112 : 테스트 헤드 114 : 베이스 보드
120 : 인터페이스 보드 122 : 소켓 보드
124 : 테스트 소켓 126 : 개구
130 : 분사 노즐 140 : 매치 플레이트
142 : 푸셔 150 : 온도 조절 모듈
160 : 제2 분사 노즐

Claims (17)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 테스트 트레이에 수납된 반도체 소자들을 전기적으로 검사하기 위한 공간을 제공하는 테스트 챔버;
    상기 반도체 소자들을 검사하기 위한 검사 신호들을 제공하고 상기 반도체 소자들로부터의 출력 신호들에 기초하여 상기 반도체 소자들을 검사하는 테스트 헤드;
    상기 테스트 챔버 내에 배치되며 상기 테스트 헤드와 상기 반도체 소자들 사이에서 상기 검사 신호들 및 출력 신호들을 전달하는 복수의 소켓 보드들;
    상기 소켓 보드들의 온도를 조절하기 위하여 상기 소켓 보드들을 향해 온도 조절용 가스를 분사하는 복수의 분사 노즐들;
    상기 테스트 챔버의 가장자리 부위들에 배치되며 상기 테스트 챔버 내측으로 제2 온도 조절용 가스를 분사하는 복수의 제2 분사 노즐들; 및
    상기 테스트 챔버 내에 배치되며 상기 반도체 소자들을 상기 소켓 보드들에 밀착시키기 위한 복수의 푸셔들이 구비되는 매치 플레이트를 포함하며,
    상기 푸셔들에는, 테스트 챔버의 가장자리에서 분사된 상기 제2 온도 조절용 가스가 푸셔들 내부를 통과하여 상기 소켓보드들을 향하여 이동가능하게 하는 복수의 홀들을 포함하고,
    제2 온도 조절용 가스가 소켓보드들에 접촉되어 소켓 보드들의 온도 조절을 가능하게 하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 테스트 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 소켓 보드들이 탑재되는 인터페이스 보드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 테스트 장치.
  9. 제7항에 있어서, 상기 테스트 챔버 내에 배치되며 복수의 커넥터들을 통해 상기 소켓 보드들과 연결되는 베이스 보드를 더 포함하며, 상기 분사 노즐들은 상기 베이스 보드에 장착되어 상기 소켓 보드들의 후면으로 상기 온도 조절용 가스를 분사하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 테스트 장치.
  10. 제7항에 있어서, 상기 온도 조절용 가스로서 공기가 사용되는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 테스트 장치.
  11. 제7항에 있어서, 상기 소켓 보드들 상에는 상기 반도체 소자들과의 접속을 위한 테스트 소켓들이 배치되는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 테스트 장치.
  12. 제7항에 있어서, 상기 소켓 보드들의 온도를 측정하기 위한 온도 센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 테스트 장치.
  13. 삭제
  14. 제7항에 있어서, 상기 테스트 챔버에는 상기 분사된 온도 조절용 가스 및 상기 제2 온도 조절용 가스를 상기 테스트 챔버 외부로 배출하기 위한 적어도 하나의 배출구가 구비되는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 테스트 장치.
  15. 제7항에 있어서, 상기 제2 온도 조절용 가스로서 공기가 사용되는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 테스트 장치.
  16. 삭제
  17. 제7항에 있어서, 상기 테스트 트레이에는 상기 반도체 소자들이 수납되는 인서트 조립체들이 장착되며,
    상기 인서트 조립체들에는 상기 제2 온도 조절용 가스를 통과시키기 위한 복수의 홀들이 구비되는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 테스트 장치.
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