KR102146731B1 - 시험용 캐리어 및 캐리어 조립장치 - Google Patents

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Abstract

기계적인 위치 결정기구를 갖는 핸들러를 사용하여 미세 피치의 DUT의 시험을 가능하게 하는 시험용 캐리어를 제공한다.
시험용 캐리어(1)는 DUT(90)를 홀드하는 캐리어 본체(10)와, DUT(90)를 커버하는 동시에 캐리어 본체(10)에 고정되는 커버 부재(60)를 구비하고, 캐리어 본체(10)는 DUT(90)의 패드(91)에 대응하도록 설치된 복수의 포고 핀(21)과, 당해 포고 핀(21)에 전기적으로 접속된 복수의 외부 단자(32)와, DUT(90)에 대향하도록 설치된 위치결정용 제 1 관통 구멍(11)을 가지고 있고, 제 1 관통 구멍(11)은 외부에서 해당 제 1 관통 구멍(11)을 통해 DUT(90)의 일부를 보는 것이 가능하도록, 캐리어 본체(10)를 관통하고 있다.

Description

시험용 캐리어 및 캐리어 조립장치{CARRIER FOR TEST AND CARRIER ASSEMBLING APPARATUS}
본 발명은 반도체 집적 회로 소자 등의 피 시험 전자 부품(이하 "DUT"(Device Under Test)라 함.)의 시험을 수행할 때, DUT를 수용한 상태에서 반송되는 시험용 캐리어 및 그 시험용 캐리어를 조립하는 캐리어 조립 장치에 관한 것이다.
미세 피치의 단자를 갖는 DUT의 시험에 사용되는 전자 부품 반송 장치(이하 단순히 "핸들러"라 함.)로서, 화상 처리 기술을 이용하여 소켓에 대하여 DUT를 위치 결정하는 것이 알려져 있다 (예를 들면 특허 문헌 1 참조).
[특허문헌 1] 국제공개 제 03/075023 호
상기 핸들러는 화상 처리를 위해 DUT와 소켓 등을 촬상하는 복수의 카메라를 필요로 하고, 고정밀도의 위치결정을 위하여 정밀한 이동기구를 필요로 하기 때문에 핸들러 자체가 고가이다. 또한, 상기 핸들러는 동시 측정 수(동시에 시험을 수행 할 수 있는 DUT의 수)가 몇 개 정도로 제한되어 있기 때문에 생산성이 뒤떨어진다. 따라서 미세 피치의 DUT의 시험에 상기 핸들러를 이용하면 시험 공정의 비용 증가를 초래하는 문제가 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 기계적인 위치 결정기구를 갖는 핸들러를 사용하여 미세 피치의 DUT의 시험을 가능하게 하는 시험용 캐리어 및 그 시험용 캐리어를 조립하는 캐리어 조립 장치를 제공하는 것이다.
[1] 본 발명에 따른 시험용 캐리어는 DUT를 수용한 상태에서 반송되는 시험용 캐리어로서, 상기 DUT를 홀드하는 캐리어 본체와, 상기 DUT를 커버하는 동시에 상기 캐리어 본체에 고정되는 커버 부재를 구비하고, 상기 캐리어 본체는 상기 DUT의 단자에 대응하도록 설치된 복수의 접촉자와, 상기 접촉자에 전기적으로 접속된 복수의 외부 단자와, 상기 DUT에 대향하도록 설치된 위치 결정용 제 1 관통 구멍을 가지고 있으며, 상기 제 1 관통 구멍은 외부에서 상기 제 1 관통 구멍을 통해 상기 DUT의 일부를 바라보는 것이 가능하도록, 상기 캐리어 본체를 관통하고 있는 시험용 캐리어이다.
[2] 상기 발명에 있어서, 상기 외부 단자 피치는 상기 접촉자의 피치보다 넓어도 좋다.
[3] 상기 발명에 있어서, 상기 접촉자는 상기 DUT의 단자를 가압하는 포고 핀을 포함하고, 상기 DUT는 상기 포고 핀의 가압력에 의해 상기 포고 핀과 상기 커버 부재 사이에 협지되어 있어도 좋다.
[4] 상기 발명에 있어서, 상기 캐리어 본체는 상기 접촉자를 홀드하는 홀드 판과, 상기 홀드 판에 포개진 접속기를 포함하고, 상기 접속기는 상기 외부 단자와, 상기 접촉자에 대향하도록 설치된 내부 단자와, 상기 내부 단자와 상기 외부 단자를 접속하는 배선 패턴을 갖더라도 좋다.
[5] 상기 발명에 있어서, 상기 시험용 캐리어는 상기 커버 부재를 상기 캐리어 본체에 착탈 가능하게 고정하는 래치기구를 구비하여도 좋다.
[6] 상기 발명에 있어서, 상기 시험용 캐리어는 개체를 식별하기 위한 식별자를 구비하여도 좋다.
[7] 상기 발명에 있어서, 상기 커버 부재는 상기 DUT에 대향하도록 설치되어 상기 커버 부재를 관통하는 흡착용 제 2 관통 구멍을 갖더라도 좋다.
[8] 본 발명에 따른 캐리어 조립 장치는 상기 시험용 캐리어를 조립하는 캐리어 조립 장치로서, 상기 제 1 관통 구멍을 통해 상기 DUT를 촬상하는 촬상부와, 상기 촬상부에 의해 촬상된 화상 정보로부터 상기 제 1 관통 구멍에 대한 상기 DUT의 특징점의 상대 위치를 취득하는 화상 처리부와, 상기 캐리어 본체에 대하여 상기 DUT를 상대 이동시키는 구동부와, 상기 구동부를 제어하는 제어부를 구비하고, 상기 제어부는 상기 특징점의 상대 위치에 기초하여 상기 구동부를 제어하는 캐리어 조립 장치이다.
[9] 상기 발명에 있어서, 상기 캐리어 조립 장치는 상기 식별자를 독취하는 리더와, 상기 식별자에 대응한 개체 고유 정보를 저장한 저장부를 구비하고, 상기 개체 고유 정보는 상기 접촉자에 대한 제 1 관통 구멍의 상대 위치의 오차에 대응 한 보정 값을 포함하고 있으며, 상기 제어부는 상기 특징점의 상대 위치와 상기 개체 고유 정보에 기초하여 상기 구동부를 제어하여도 좋다.
[10] 상기 발명에 있어서, 상기 캐리어 조립 장치는 상기 커버 부재를 흡착 홀드하는 동시에, 상기 제 2 관통 구멍을 통해 상기 DUT를 흡착 홀드하는 흡착 홀드부를 구비하고, 상기 구동부는, 상기 흡착 홀드부를 이동시켜도 좋다.
본 발명에 따르면, 캐리어 본체에 형성된 제 1 관통 구멍을 통해 외부에서 DUT의 일부를 볼 수 있기 때문에 화상 처리 기술을 이용하여 DUT의 단자를 시험용 캐리어의 접촉자에 대해 고정밀도로 위치 결정하고, 해당 시험용 캐리어를 통해 시험 장치에 의해 DUT를 시험 할 수 있다. 따라서 기계적인 위치 결정기구를 갖는 핸들러를 사용하여 DUT를 시험 할 수 있으며, 나아가서는 DUT의 시험 공정의 저비용 화를 도모 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에서 시험 대상인 DUT를 나타내는 저면도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에서 시험용 캐리어를 위쪽에서 바라본 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에서 시험용 캐리어를 아래쪽에서 바라본 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에서 시험용 캐리어의 분해 사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에서 시험용 캐리어를 나타낸 단면도로서, 도 2의 V-V 선에 따른 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에서 시험용 캐리어를 나타내는 분해 단면도이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에서 시험용 캐리어 포고 핀을 나타내는 단면도로서, 도 6의 VII 부 확대도이다.
도 8은 본 발명의 실시 예에서 시험용 캐리어의 변형 예를 나타낸 단면도이다.
도 9는 본 발명의 실시 예에서의 캐리어 조립 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 10은 본 발명의 실시 예에서 시험용 캐리어의 조립 방법의 공정도이다.
도 11(a)는 정렬 이전 DUT를 촬영한 화상을 나타내는 도면이고, 도 11(b)는 정렬중인 DUT를 촬영한 화상을 나타내는 도면이고, 도 11(c)는 정렬 후 DUT를 촬영한 이미지를 나타내는 도면이다.
이하, 본 발명의 실시 형태를 도면에 기초하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에서 시험 대상인 DUT를 나타내는 저면도이다.
본 실시 형태에 있어서 DUT(90)는 반도체 웨이퍼가 다이싱되어 형성된 다이이며, 시험용 캐리어(1)를 사용하여 이 DUT(90)의 전기적 특성 시험이 실시된다.
이 DUT(90)는 도 1에 도시한 바와 같이 해당 DUT(90)의 가장자리를 따라 배열된 패드(91)와, 해당 DUT(90)의 중앙에 배열된 범프(92)를 갖고 있다. 패드(91)는 DUT(90)의 시험을 위한 단자이며, 비교적 넓은 피치로 배열되어 있다. 이에 대해 범프(92)는 해당 DUT(90)의 기판 등으로의 실장을 위한 단자이며, 패드(91)의 피치보다 좁은 피치로 배열되어 있다. 복수의 범프(92)는 사각형 모양으로 배열되어 있다. 또한 DUT(90)의 구성은 특별히 상기에 한정되지 않는다. 본 실시 형태의 패드(91)는 본 발명의 DUT의 단자의 일 예에 해당한다.
본 실시 형태에서는 반도체 웨이퍼가 다이싱되어 DUT(90)가 형성되면 먼저 캐리어 조립 장치(100)(도 9 참조)를 사용하여 DUT(90)를 시험용 캐리어(1)에 수용한다. 그리고 시험용 캐리어(1)에 DUT(90)를 수용한 상태에서 이 시험용 캐리어(1) 를 시험 장치(도시하지 않음)에 반송한다. 이어서, 이 시험용 캐리어(1)를 통해 DUT(90) 및 시험 장치를 전기적으로 연결하여 DUT(90)의 시험을 수행한다. 그리고이 시험이 끝나면 시험용 캐리어(1)를 분해하여 DUT(90)를 취출한다. 또한 DUT(90)가 취출된 시험용 캐리어(1)는 다른 DUT(90)의 시험에 재사용된다.
덧붙여서, 패키징된 기존 장치의 시험 공정에서는 다수의 당해 장치를 동시에 반송하기 위해 테스트 트레이가 이용되고 있다. 본 실시 형태에서는 시험용 캐리어(1)의 외형을 이러한 기존 장치의 외형과 합함으로써 당해 기존 장치용 테스트 트레이를 시험용 캐리어(1)의 반송에도 사용할 수 있다.
다음으로, 본 실시 형태에서 시험용 캐리어(1)의 구성에 대하여 도 2 내지 도 7을 참조하여 설명한다.
도 2 및 도 3은 본 실시 형태의 시험용 캐리어를 나타낸 사시도, 도 4는 본 실시 형태의 시험용 캐리어의 분해 사시도, 도 5는 본 실시 형태에서 시험용 캐리어를 나타내는 단면도, 도 6은 본 실시 형태에서 시험용 캐리어를 나타내는 분해 단면도, 도 7은 본 실시 형태에서 시험용 캐리어의 포고 핀을 나타내는 단면도이다.
본 실시 형태의 시험용 캐리어(1)는 도 2 내지 도 6에 도시한 바와 같이, DUT(90)를 홀드하는 캐리어 본체(10)와, 그 DUT(90)를 커버하는 동시에 캐리어 본체 (10)에 고정되는 커버 부재(60)를 구비하고 있다. 이 시험용 캐리어(1)에서 캐리어 본체(10)와 커버 부재(60)의 사이에 DUT(90)를 끼움으로써, DUT(90)가 시험용 캐리어(1)의 내부에 수용된다.
캐리어 본체(10)는 홀드 판(20)과, 홀드 판(20)의 하면에 포개진 접속기(30)와, 홀드 판(20)의 상면에 설치된 원통형 몸체(40)를 구비하고 있다.
홀드 판(20)은 복수의 포고 핀(21)을 홀드하고 있다. 이 포고 핀(21)은 DUT(90)의 패드(91)에 대향하도록 피치(P1)(도 4 참조)로 배열되어 있다. 각각의 포고 핀(21)은 도 7에 도시한 바와 같이, 플런저(22)와, 고정부(23)와, 코일 스프링 (24)을 구비하고 있다.
포고 핀(21)은 홀드 판(20)의 홀드 구멍(201)에 각각 삽입되어 있다. 그리고 플런저(22)의 플랜지(221)가 홀드 구멍(201)의 단차(202)에 걸림으로써 플런저(22)의 상한 위치가 제한되어 있다. 이 상한 위치에서 플런저(22)의 선단이 홀드 구멍(201)의 상측 개구(203)에서 돌출되어 있다. 고정부(23)는 홀드 구멍(201)의 반대편의 개구(204)에 위치하는 후단부(231)와 당해 후단부(231)에서 선단(위쪽)을 향해 연장되는 축부(232)를 구비하고 있다. 이 축부(232)가 코일 스프링(24)에 삽입되고, 플런저(22)의 플랜지(221)와 고정부(23)의 후단부(231)의 사이에 코일 스프링(24)이 개재되어 있다. DUT(90)가 시험용 캐리어(1)에 수용되면 플런저(22)가 DUT(90)의 패드(91)에 접촉되어, 코일 스프링(24)의 탄성력에 의해 플런저(21)가 패드(91)를 가압하고, DUT(90)는 포고 핀(21)에 홀드된다.
또한, 이 홀드 판(20)에는 당해 홀드 판(20)을 관통하는 4 개의 개구(25)가 형성되어 있다. 각각의 개구(25)는 DUT(90)의 하면에 사각형 모양으로 배열된 복수의 범프(92) 중에서 모서리 부분에 위치한 범프(92)(이하 단순히 「범프(92')」라고도 함)에 대향하도록 배치되어 있다(도 1 및 도 11(a) ~ 도 11(c) 참조). 본 실시 형태에서는 시험용 캐리어(1)의 조립시에 이 범프(92')를 시험용 캐리어(1)에 대한 DUT(90)의 위치 결정을 위한 특징점으로 사용한다.
접속기(30)는 홀드 판(20)의 하면에 포개져 있고, 나사 체결 등에 의해 홀드 판(20)에 고정되어 있다. 도 4 ~ 도 6에 도시한 바와 같이, 이 접속기(30)는 내부 단자(31)와, 외부 단자(32)와, 배선 패턴(33)을 갖고 있다.
내부 단자(31)는 접속기(30)의 상면에 설치되어 있다. 이 내부 단자(31)는 홀드 판(20)에 홀드된 포고 핀(21)에 대향하도록 피치(P1)로 배열되어 있으며, 해당 포고 핀(21)의 고정부(23)가 이 내부 단자(31)에 접촉되어 있다.
외부 단자(32)는 접속기(30)의 하면에 형성되어 있고, 시험용 캐리어(1)의 외부에 노출되어 있다. 이 외부 단자(32)는 DUT(90)의 시험시 시험 장치의 소켓 콘택트 핀(도시하지 않음)이 전기적으로 접속되는 단자이며, 내부 단자(31)의 피치 (P1)보다 넓은 피치(P2)(도 3 참조)로 배열되어 있다(P2>P1). 내측 패턴(31)과 외측 패턴(32)은 배선 패턴(33)에 의해 연결되어 있다.
또한, 도 3에 도시한 바와 같이, 이 접속기(30)에는 당해 접속기(30)를 관통하는 4 개의 개구(34)가 형성되어 있다. 각각의 개구(34)는 상술한 홀드 판(20)의 개구(25)와 실질적으로 일치하도록 배치되어 있다. 따라서, 이 개구(25,34)에 의해 캐리어 본체(10)를 직선 모양으로 관통하는 제 1 관통 구멍(11)이 형성되어 있다. 이 제 1 관통 구멍(11)을 통해 DUT(90)의 일부(구체적으로는 범프(92'))를 외부에서 볼 수 있게 되어 있다.
도 8은 본 실시 형태에서 시험용 캐리어의 변형 예를 나타낸 단면도이다. 또한, 도 8에 도시한 바와 같이, 제 1 관통 구멍(11)에 투명한 폐쇄 부재(13)를 삽입하여 당해 제 1 관통 구멍(11)을 폐쇄하여도 좋다. 이 투명한 폐쇄 부재(13)를 구성하는 재료의 구체적인 예로는, 예를 들면 폴리 카보네이트(PC) 등의 투명 수지나 유리 등을 예시 할 수 있다. 폐쇄 부재(13)의 제 1 관통 구멍(11)을 폐쇄함으로써 시험용 캐리어(1)의 내부 공간이 밀폐되고, 당해 내부 공간의 청정도의 클래스를 낮출 수 있다. 그러면 핸들링하는 환경이 높은 청정도(Class 5 ~ 6 / 클래스 100 ~ 1000)를 필요로 하는 베어 다이에 가까운 장치 또는 베어 다이 자체를 청정도가 낮은 환경(Class7 / 클래스 10000)에 있는 핸들러를 사용하여 시험 할 수 있다.
도 2 내지 도 6으로 되돌아가서, 원통형 몸체(40)는 홀드 판(20)의 상면에 형성되어 있고, 나사 체결 등에 의해 홀드 판(20)에 고정되어 있다. 이 원통형 몸체(40)는 DUT(90)의 외형보다 큰 내부 구멍(41)을 가지는 각통 형상을 가지고 있으며, 홀드 판(20)에 홀드된 DUT(90)의 주위를 둘러싸는 것이 가능하게 되어 있다. 이 원통형 몸체(40)의 측면에는 커버 부재(60)의 래치(70)(후술)에 대응하도록 오목부(42)가 형성되어 있다. 이 오목부(42)에 래치(70)가 걸림으로써 캐리어 본체 (10)에 커버 부재(60)가 착탈 가능하게 고정된다.
또한, 이 원통형 몸체(40)의 측면에는 2 차원 바코드(50)가 부착되어 있다. 이 2 차원 바코드(50)는 시험용 캐리어(1)의 ID(Identification)를 나타내며, 해당 시험용 캐리어(1)의 개체를 식별하기 위해 사용된다. 본 실시 형태에서는, 이 2 차원 바코드(50)는 후술하는 바와 같이, 캐리어 조립 장치(100)에 의해 DUT(90)를 시험용 캐리어(1)에 대하여 위치 결정할 때 개별 시험용 캐리어(1)에 고유한 오차를 가미하기 위해 사용된다. 또한 시험용 캐리어(1)의 ID를 나타내는 수단은 시험용 캐리어(1)의 개체를 식별 가능한 식별자이면, 2 차원 바코드에 특별히 한정되지 않는다.
또한 2 차원 바코드(50)의 용도는 특별히 상기에 한정되지 않는다. 예를 들어, 2 차원 바코드(50)가 데이터베이스 상에서 시험용 캐리어(1)의 전기적인 저항 값과 관련되어 있어도 좋다. 혹은 2 차원 바코드(50)가 데이터베이스 상에서 DUT(90) 자신이나 해당 DUT(90)의 시험 결과와 관련되어도 좋다. 이렇게 하면 사용자가 DUT(90)의 시험에 사용한 시험용 캐리어(1)를 조합 할 수 있으며, DUT(90)의 양호한 트레이서빌리티(장치 추적)를 확보 할 수 있다. 또한 불량한 DUT(90)가 특정 시험용 캐리어(1)에서 빈발하고 있는 경우에는 당해 시험용 캐리어(1) 자체의 불량을 파악 할 수 있다.
커버 부재(60)는 판상의 본체부(61)와, 본체부(61)에서 하방을 향해 볼록 모양으로 돌출된 푸셔(62)와, 본체부(61)의 양단에서 하방을 향해 돌출되는 한 쌍의 래치(70)를 구비하고 있다.
푸셔(62)는 홀드 판(20)에 홀드된 DUT(90)의 상면에 접촉하여 당해 DUT(90) 를 가압한다. 또한, 푸셔(62)에 의한 DUT(90)의 토크량은 캐리어 본체(10)의 원통형 몸체(40)가 커버 부재(60)의 본체부(61)에 밀착함으로써 제한되고, 이 상태에서 DUT(90)의 패드(91)에 대한 포고 핀(21)의 가압력이 최적 값이 되도록 설정되어 있다.
본체부(61)의 대략 중앙에는 본체부(61) 및 푸셔(62)를 관통하는 제 2 관통 구멍(63)이 형성되어 있다. 이 제 2 관통 구멍(63)은 캐리어 조립 장치(100)(후술)에 의한 DUT(90)의 흡착 홀드에 사용된다.
래치(70)는 본체부(61)의 양단에 샤프트(71)에 의해 회전 가능하게 지지되어 있고, 하방을 향해 각각 연장되어 있다. 각각의 래치(70)는 특히 도시하지 않은 스프링에 의해 내측을 향해 바이어스되어 있다. 각각의 래치(70)의 선단에는 내측을 향해 돌출되는 클로우부(72)가 설치되어 있다. 이 클로우부(72)가 캐리어 본체 (10)의 오목부(42)에 걸림으로써 커버 부재(60)가 캐리어 본체(10)에 고정된다.
다음에, 이상 설명한 시험용 캐리어(1)를 조립할 수 있는 캐리어 조립 장치(100)의 구성에 대하여 도 9를 참조하면서 설명한다. 도 9는 본 실시 형태에서의 캐리어 조립 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
본 실시 형태의 캐리어 조립 장치(10)는 도 9에 도시한 바와 같이, 제 1 흡착 홀드부(110)와, 제 2 흡착 홀드부(120)와, 감압부(130)와, 구동부(140)와, 카메라(150)와, 화상 처리부(160)와, 리더(170)와, 제어부(180)와, 저장부(190)를 구비하고 있다.
제 1 흡착 홀드부(110)는 감압부(130)에 접속되어 있으며, 캐리어 본체(10)를 흡착 홀드하는 것이 가능하게 되어 있다. 제 2 흡착 홀드부(120)도, 감압부(130)에 접속되어 있으며, 커버 부재(60)를 흡착 홀드하는 것이 가능하게 되어 있다. 특별히 한정되지 않지만, 제 1 및 제 2 흡착 홀드부(110,120)의 구체적인 예로는, 예를 들면, 흡착 패드를 예시 할 수 있다. 또한 감압부(130)로서는, 예를 들면, 진공 펌프를 예시 할 수 있다.
본 실시 형태에서는 반전된 상태에서 캐리어 본체(10)가 제 1 흡착 홀드부(110)에 홀드되는 동시에 커버 부재(60)도 반전된 상태에서 제 2 흡착 홀드부(120)에 홀드된다. 또한, 본 실시 형태에서는 커버 부재(60)에 DUT(90)가 적재되어 있고, 해당 DUT(90)는 커버 부재(60)의 제 2 관통 구멍(63)을 통해 제 2 흡착 홀드부(120)에 의해 커버 부재(60)와 함께 흡착 홀드되어 있다.
본 실시 형태에서는 제 2 흡착 홀드부(120)에 구동부(140)가 접속되어 있다. 이 제 2 흡착 홀드부(120)는 구동부(140)가 갖는 액추에이터에 의해 XYZ 방향으로 이동 가능한 동시에 Z 축을 중심으로 한 θ 방향의 회전이 가능하게 되어 있으며, 제 1 흡착 홀드부(110)에 대하여 상대적으로 이동 및 회전이 가능하게 되어 있다. 또한, 제 1 흡착 홀드부(110)가 제 2 흡착 홀드부(120)에 대하여 이동 가능하더라도 좋고, 제 1 및 제 2 흡착 홀드부(110,120) 모두 이동 가능하더라도 좋다.
카메라(150)는 제 1 흡착 홀드부(110)에 의해 홀드된 캐리어 본체(10)의 제 1 관통 구멍(11)을 통해 DUT(90)의 일부를 촬상한다. 구체적으로는 카메라(150)는 캐리어 본체(11)의 제 1 관통 구멍(11)과, DUT(90)가 갖는 범프(92) 중에서 모서리 부분에 위치하는 범프(92')를 포함하는 화상을 촬상한다(도 11(a) ~ 도 11(c) 참조). 카메라(150)에 의해 취득된 화상 정보는 화상 처리부(160)에 전달된다.
화상 처리부(160)는 이 화상 정보에 대해 화상 처리를 실시함으로써, 제 1 관통 구멍(11)의 중심(12)의 위치를 검출하는 동시에, 범프(92')의 위치를 검출함으로써, 제 1 관통 구멍(11)의 중심(12)에 대한 범프(92')의 상대 위치를 취득한다 (도 11(a) ~ 도 11(c) 참조). 또한 범프(92')의 상대 위치의 기준은 제 1 관통 구멍(11)에 관한 부위라면 당해 제 1 관통 구멍(11)의 중심(12)에 특별히 한정되지 않는다.
또한 시험용 캐리어(1)에 대한 DUT(90)의 위치 결정을 위한 화상 처리부(160)에 의해 취득되는 DUT(90)의 특징점은 DUT(90)에서 특징적인 부분이라면, 상술한 범프(92')에 특별히 한정되지 않는다. 특별히 도시하지 않지만, 예를 들어, 위치 결정용 얼라인먼트 마크를 DUT(90)에 형성하여 두고, 이 얼라인먼트 마크를 DUT(90)의 특징점으로서 이용하여도 좋다.
리더(170)는 제 1 흡착 홀드부(110)에 의해 홀드된 캐리어 본체(10)의 2 차원 바코드(50)를 독출하는 바코드 리더이다. 이 리더(170)에 의해 독출된 ID 정보는 제어부(180)에 전달된다. 제어부(180)는 이 시험용 캐리어(1)의 ID 정보에 대응 한 보정 값을 저장부(190)에서 독출한다.
저장부(190)에는 시험용 캐리어(1)의 ID에 각각 대응한 복수의 보정 값을 갖는 보정 값 테이블이 미리 저장되어 있다. 이 보정 값은 가공에 의해 생긴 포고 핀(21)에 대한 제 1 관통 구멍(11)의 상대 위치의 오차에 대응한 보정 값이며, 각 시험용 캐리어(1)에 고유한 값이다. 구체적으로는, 이 보정 값은 다음과 같이 구할 수 있다. 즉, 먼저 시험용 캐리어(1)를 실제로 측정함으로써 포고 핀(21)의 중심에 대한 제 1 관통 구멍(11)의 중심(12)의 실제 상대 위치(x1, y1)를 구한다. 이어 포고 핀(21)의 중심에 대한 제 1 관통 구멍(11)의 중심(12)의 설계 상의 상대 위치 (x0, y0)와 실제의 상대 위치(x1, y1)의 차이(Δx, Δy)(= x0-x1 , y0-y1)를 구하고, 이 차이 (Δx, Δy)를 상술한 보정 값으로 설정한다. 보정 값 테이블은 개별 시험용 캐리어(1)의 ID에 대하여 해당 시험용 캐리어(1)의 보정 값을 개별적으로 매핑함으로써 구성되어 있다. 또한 포고 핀(21)의 중심에 대한 제 1 관통 구멍(11)의 중심(12)의 설계 상의 상대 위치(x0, y0)는 DUT(90)에서의 패드(91)의 중심에 대한 범프(92') 중심의 상대 위치에 대응되어 있다( 도 1 참조).
또한, 제어부(180)는 화상 처리부(160)에 의해 취득된 범프(92')의 상대 위치와 상기 보정 값에 기초하여 캐리어 본체(10)에 대해 DUT(90)를 위치 결정하도록 구동부(140)를 제어한다. 화상 처리부(160), 제어부(180) 및 저장부(190)는 예를 들어, 컴퓨터에 의해 실현 될 수 있다.
다음에, 이 캐리어 조립 장치(100)를 이용하여 DUT(90)를 시험용 캐리어(1)에 수용하는 방법에 대하여 도 10 및 도 11(a) ~ 도 11(c)를 참조하면서 설명한다.
도 10은 본 실시 형태의 시험용 캐리어의 조립 방법의 공정도, 도 11(a)는 얼라인먼트 전에 카메라에 의해 제 1 관통 구멍을 통해 DUT의 하면을 촬영한 화상을 나타내는 도면, 도 11(b)는 얼라인먼트 중에 카메라에 의해 제 1 관통 구멍을 통해 DUT의 하면을 촬영한 화상을 나타내는 도면, 도 11(c)는 얼라인먼트 후 카메라에 의해 제 1 관통 구멍을 통해 DUT의 하면을 촬영한 화상을 나타내는 도면이다.
먼저, 도 10의 단계(S10)에서 시험용 캐리어(1)의 캐리어 본체(10)를 반전시킨 상태에서 제 1 흡착 홀드부(110)에 흡착 홀드시킨다. 마찬가지로, 도 10의 단계 (S20)에서 커버 부재(60)와 DUT(90)를 반전시킨 상태에서 제 2 흡착 홀드부(120)에 흡착 홀드시킨다.
이어서, 도 10의 단계(S30)에서 구동부(140)에 의해 제 2 흡착 홀드부(120)를 Z 축 방향을 따라 상승시켜 DUT(90)의 패드(91)와 캐리어 본체(10)의 포고 핀(21)을 근접시킨다. 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어, 이 상태에서 패드(91)와 포고 핀(21)의 사이의 간격은 0.05mm 정도이다.
이어서, 도 10의 단계(S40)에서, 도 11(a)에 도시한 바와 같이, 카메라(150)에 의해 제 1 관통 구멍(11)을 통해 DUT(90)의 일부를 촬상하여 그 화상 정보를 화상 처리부(160)에 전송한다. 화상 처리부(160)는 이 화상 정보로부터 제 1 관통 구멍 (11)의 중심(12)에 대한 범프(92')의 중심의 상대 위치를 취득한다. 화상 처리부(160)는 이 범프(92')의 상대 위치를 제어부(180)에 전송한다.
이어서, 도 10의 단계(S50)에서 캐리어 본체(10)에 부여된 2 차원 바코드(50)를 리더(170)에 의해 독취하고, 제어부(180)가 해당 ID 정보에 대응한 보정 값을 저장부(190)에서 독출한다.
이어서, 도 10의 단계(S60)에서 제어부(180)는 화상 처리부(160)에 의해 취득된 범프(92')의 상대 위치에 기초하여 구동부(140)를 제어한다. 본 실시 형태에서, 제어부(180)는 범프(92')의 중심을 제 1 관통 구멍(11)의 중심(12)에 일치하도록 구동부(140)를 제어한다. 구동부(140)는 제어부(180)의 지시에 따라 제 2 흡착 홀드부(120)를 XY 평면 상에서 이동시키고, 이를 통해 DUT(90)의 범프(92')의 중심이 제 1 관통 구멍(11)의 중심(12)에 위치한다(도 11(b) 참조).
또한, 이 단계(S60)에서 제어부(180)는 저장부(190)로부터 독출한 보정 값에 기초하여 구동부(140)를 제어한다. 구동부(140)는 제어부(180)로부터의 지시에 따라 제 2 흡착 홀드부(120)를 XY 평면 상에서 더 이동시키고, 이를 통해 DUT(90)의 범프(92')의 중심이 제 1 관통 구멍(11)의 중심(12)에서 보정량(Δx, Δy)만큼 이격된다(도 11(c) 참조). 따라서 개별 시험용 캐리어(1)가 갖는 오차가 가미되기 때문에, 패드(91)가 포고 핀(21)에 대해 고정밀도로 위치 결정된다.
또한, 실제로는 이 단계(S60)에서 범프(92')의 상대 위치에 기초한 구동부 (140)의 제어 및 보정 값을 기초한 구동부(140)의 제어가 동시에 실행된다. 또한, 단계(S60)에서 제어부(180)가 복수의 범프(92')의 위치에 따라 제 2 흡착 홀드부(120)를 θ 방향으로 회전시키도록 구동부(140)를 제어 할 수 있다.
이어서, 도 10의 단계(S70)에서 구동부(140)에 의해 제 2 흡착 홀드부(120)를 Z 축 방향을 따라 더 상승시켜서, 캐리어 본체(10)의 원통형 몸체(40)를 커버 부재(60)의 본체부(61)에 밀착시킨다. 그러면 포고 핀(21)에 따라 최적의 가압력으로 DUT(90)의 패드(91)가 가압되는 동시에, 포고 핀(21)과 커버 부재(60)에 의해 DUT(90)가 협지된다. 또한 구동부(140)에 의한 제 2 흡착 홀드부(120)의 상승에 따라 래치(70)의 클로우부(72)가 원통형 몸체(40)의 오목부(42)에 걸려서, 커버 부재 (60)가 캐리어 본체(10)에 고정된다 .
이어서, 도 10의 단계(S80)에서 반송 수단(도시하지 않음)에 의해 시험용 캐리어(1)를 홀드한 상태에서, 제 1 및 제 2 흡착 홀드부(110,120)의 흡착이 해제되어, 시험용 캐리어(1)로의 DUT(90)의 수용 작업이 완료된다.
이상과 같이, 본 실시 형태에서는 캐리어 본체(10)의 제 1 관통 구멍(11)을 통해 외부에서 DUT(90)의 범프(92')를 바라볼 수 있으므로, 캐리어 조립 장치(100)에 의해 DUT(90)의 패드(91)를 시험용 캐리어(1)의 포고 핀(21)에 대해 고정밀도로 위치 결정하고, 해당 시험용 캐리어(1)를 통해 시험 장치에 의해 DUT(90)를 시험 할 수 있다. 따라서 해당 DUT(90)의 시험 공정에서 기계적인 위치 결정기구를 갖는 기존의 저렴한 핸들러를 이용하는 것이 가능하게 됨과 동시에, 동시 측정수를 현저하게 증가시킬 수 있으므로, 미세 피치 DUT(90)의 시험 공정 비용 감소를 도모 할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에서는 캐리어 본체(10)의 제 1 관통 구멍(11)에 대한 DUT(90)의 범프(92')의 상대 위치에 기초하여, DUT(90)의 단자(91)를 캐리어 본체 (10)의 포고 핀(21)에 대하여 위치 결정하므로, 포고 핀(21)을 촬상하는 카메라가 필요 없으며, 캐리어 조립 장치(100)의 저비용화를 도모 할 수도 있다.
또한, 본 실시 형태에서는 시험용 캐리어가 ID를 나타내는 2 차원 바코드(50)를 가지고 있으며, 캐리어 조립 장치(100)가 그 ID 정보에 기초하여 개별 시험용 캐리어(1)에 고유의 오차를 가미하여 DUT(90)의 단자(91)를 캐리어 본체(10)의 포고 핀(21)에 대하여 위치 결정한다. 따라서 DUT(90)를 시험용 캐리어(1)에 대해 고정밀도로 위치 결정할 수 있다.
한편, 이상에서 설명한 실시 예는 본 발명의 이해를 쉽게 하기 위해서 기재된 것으로서, 본 발명을 한정하기 위해 기재된 것은 아니다. 따라서, 상기의 실시 예에 개시된 각 요소는 본 발명의 기술적 범위에 속하는 모든 설계 변경이나 균등 물을 포함 취지이다.
예를 들어, 상술한 실시 형태에서는 DUT(90)의 구체적인 예로 다이를 예시 한 것으로, 특별히 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 시험 대상인 DUT(90)가 패키징 된 장치 일 수 있다.
1 ··· 시험용 캐리어
10 ··· 캐리어 본체
11 ··· 제 1 관통 구멍
12 ··· 중심
13 ··· 폐쇄 부재
20 ··· 홀드 판
201 ··· 홀드 구멍
202 ··· 단차
203,204 ··· 개구
21 ··· 포고 핀
22 ··· 플런저
221 ··· 플랜지
23 ··· 본체
231 ··· 단부
232 ··· 축부
24 ··· 코일 스프링
25 ··· 개구
30 ··· 접속기
31 ··· 내부 단자
32 ··· 외부 단자
33 ··· 배선 패턴
34 ··· 개구
40 ··· 통 형체
41 ··· 내부 구멍
42 ··· 오목부
50 ··· 2 차원 바코드
60 ··· 커버 부재
61 ··· 본체부
62 ··· 푸셔
63 ··· 제 2 관통 구멍
70 ··· 래치
71 ··· 샤프트
72 ··· 클로우부
90 ··· DUT
91 ··· 패드
92,92 '··· 범프
100 ··· 캐리어 조립 장치
110 ··· 제 1 흡착 홀드부
120 ··· 제 2 흡착 홀드부
130 ··· 감압부
140 ··· 구동부
150 ··· 카메라
160 ··· 화상 처리부
170 ··· 리더
180 ··· 제어부
190 ··· 저장부

Claims (10)

  1. DUT를 수용한 상태에서 반송되는 시험용 캐리어로서,
    상기 DUT를 홀드하는 캐리어 본체와,
    상기 DUT를 커버하는 동시에 상기 캐리어 본체에 고정되는 커버 부재를 구비하고,
    상기 캐리어 본체는,
    상기 DUT의 단자에 대응하도록 설치된 복수의 접촉자와,
    상기 접촉자에 전기적으로 접속된 복수의 외부 단자와,
    상기 DUT에 대향하도록 설치된 위치 결정용 제 1 관통 구멍을 가지고 있으며,
    상기 제 1 관통 구멍은 외부에서 상기 제 1 관통 구멍을 통해 상기 DUT의 일부를 바라보는 것이 가능하도록, 상기 캐리어 본체를 관통하고 있는 시험용 캐리어.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 외부 단자 피치는 상기 접촉자의 피치보다 넓은 시험용 캐리어.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 접촉자는 상기 DUT의 단자를 가압하는 포고 핀을 포함하고,
    상기 DUT는 상기 포고 핀의 가압력에 의해 상기 포고 핀과 상기 커버 부재 사이에 협지되는 시험용 캐리어.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 캐리어 본체는,
    상기 접촉자를 홀드하는 홀드 판과,
    상기 홀드 판에 포개진 접속기를 포함하고,
    상기 접속기는,
    상기 외부 단자와,
    상기 접촉자에 대향하도록 설치된 내부 단자와,
    상기 내부 단자와 상기 외부 단자를 접속하는 배선 패턴을 갖는 시험용 캐리어.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 시험용 캐리어는 상기 커버 부재를 상기 캐리어 본체에 착탈 가능하게 고정하는 래치기구를 구비한 시험용 캐리어.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 시험용 캐리어는 개체를 식별하기 위한 식별자를 구비한 시험용 캐리어.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 커버 부재는 상기 DUT에 대향하도록 설치되어, 상기 커버 부재를 관통하는 흡착용 제 2 관통 구멍을 갖는 시험용 캐리어.
  8. 청구항 1 내지 5 중 어느 한 항에 기재된 시험용 캐리어를 조립하는 캐리어 조립 장치로서,
    상기 제 1 관통 구멍을 통해 상기 DUT를 촬상하는 촬상부와,
    상기 촬상부에 의해 촬상된 화상 정보로부터 상기 제 1 관통 구멍에 대한 상기 DUT의 특징점의 상대 위치를 취득하는 화상 처리부와,
    상기 캐리어 본체에 대하여 상기 DUT를 상대 이동시키는 구동부와,
    상기 구동부를 제어하는 제어부를 구비하고,
    상기 제어부는 상기 특징점의 상대 위치에 기초하여 상기 구동부를 제어하는 캐리어 조립 장치.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 시험용 캐리어는 개체를 식별하기 위한 식별자를 구비하고,
    상기 캐리어 조립 장치는,
    상기 식별자를 독취하는 리더와,
    상기 식별자에 대응한 개체 고유 정보를 저장한 저장부를 구비하고,
    상기 개체 고유 정보는 상기 접촉자에 대한 상기 제 1 관통 구멍의 상대 위치의 오차에 대응한 보정 값을 포함하고 있으며,
    상기 제어부는 상기 특징점의 상대 위치와 상기 개체 고유 정보에 기초하여 상기 구동부를 제어하는 캐리어 조립 장치.
  10. 청구항 8에 있어서,
    상기 커버 부재는 상기 DUT에 대향하도록 설치되어, 상기 커버 부재를 관통하는 흡착용 제 2 관통 구멍을 갖고,
    상기 캐리어 조립 장치는 상기 커버 부재를 흡착 홀드하는 동시에, 상기 제 2 관통 구멍을 통해 상기 DUT를 흡착 홀드하는 흡착 홀드부를 구비하고,
    상기 구동부는 상기 흡착 홀드부를 이동시키는 캐리어 조립 장치.
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