KR20010000792A

KR20010000792A - 반도체 테스트 장비의 온도제어장치

Info

Publication number: KR20010000792A
Application number: KR1020000061683A
Authority: KR
Inventors: 이상식; 김종현; 박상준; 김선주
Original assignee: 우상엽; 주식회사 실리콘 테크
Priority date: 2000-10-19
Filing date: 2000-10-19
Publication date: 2001-01-05

Abstract

본 발명은 반도체 제조공정 중 열전소자를 이용한 번-인 테스트 공정시 각 열전소자의 온도편차를 자동 보상할 수 있도록 한 반도체 테스트 장비의 온도제어장치를 제공한다.

본 발명은 열전소자를 이용하여 패키징 된 반도체 칩의 번-인 테스트를 행하는 장치에 있어서, 테스트 보드 상에 탑재된 각 소켓에 구비되는 열전소자의 온도를 센싱하기 위한 온도 센싱수단과; 상기 각 열전소자에 전원을 공급하기 위한 전원 공급수단과; 상기 온도 센싱수단의 온도센싱결과에 따라 상기 전원 공급부에, 기 설정되어 있는 테이블 값에 따라 해당 제어신호를 보내 해당 열전소자를 히팅 또는 쿨링시키기 위한 제어수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

이러한 본 발명은 열전소자를 이용한 반도체 번-인 테스트 공정시 각 열전소자의 온도편차를 자동으로 보상할 수 있게 되므로 신뢰할 수 있는 반도체 온도특성 테스트 결과를 얻을 수 있게 된다.

Description

반도체 테스트 장비의 온도제어장치{TEMPERATURE CONTROL APPARATUS OF SEMICONDUCTOR BURN-IN TEST MACHINE}

본 발명은 반도체 테스트 장비의 온도제어장치에 관한 것으로, 특히 반도체 제조공정 중 열전소자를 이용한 번-인 테스트 공정시 각 열전소자의 온도편차를 자동 보상할 수 있도록 한 반도체 테스트 장비의 온도제어장치에 관한 것이다.

일반적으로 반도체 제조공정시 패키징이 완료되면 패키징된 반도체 칩의 온도특성 테스트를 위해 번-인 테스트(Burn-in Test) 공정을 진행하게 되며, 번-인 테스트 공정은 챔버를 이용하거나 열전소자를 이용하거나 또는 히터를 이용한 방법 등으로 진행하게 된다.

이중 P형과 N형의 반도체 소자로 이루어져 순방향의 전원을 가하면 쿨링작용을, 역방향의 전원을 가하면 히팅작용을 하는 주지의 열전소자(Peltier Element)를 이용한 번-인 테스트 공정은 도 1에 도시한 바와 같이, 열전소자(1)가 구비된 소켓 상(2)에 테스트할 반도체 칩(3)을 실장하여 이를 테스트 보드에 탑재하여 행하게 된다.

도 2는 상기의 테스트 보드에 탑재된 소켓(2)에 구비되는 열전소자에 대한 개략 평면도를 나타낸 것으로, (a1-a9),(b1-b4),(c1-c5)는 열전소자이다.

열전소자를 이용한 번-인 테스트 공정은 상기와 같이 반도체 칩이 탑재된 테스트 보드에 테스트 신호를 제공하여 반도체 온도특성 테스트를 하게 되는데, 이때 각 열전소자에 온도편차가 발생할 경우 반도체 칩의 온도특성 테스트 결과는 올바른 결과를 얻을 수 없게 된다.

본 발명은 이러한 점을 감안한 것으로, 열전소자를 이용한 번-인 테스트 공정시 각 열전소자의 온도를 센싱하여 그 센싱결과에 따른 제어부의 제어에 의해 자동으로 각 열전소자의 온도편차를 보상할 수 있도록 한 반도체 테스트 장비의 온도제어장치를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 열전소자가 구비된 소켓 상에 반도체 칩이 탑재된 상태를 나타낸 개략 측면도.

도 2는 도 1의 소켓이 탑재된 반도체 테스트 보드의 개략 평면도.

도 3은 본 발명에 따른 반도체 테스트 장비의 온도제어장치의 블록 구성도

도 4는 도 3의 전원 공급부의 상세 구성도이다.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

10 : 테스트 보드 20 : 온도 센싱부

30 : 전원 공급부 40 : 제어부

50 : 키패널 60 : 표시부

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 열전소자를 이용하여 패키징 된 반도체 칩의 번-인 테스트를 행하는 장치에 있어서, 테스트 보드 상에 탑재된 각 소켓에 구비되는 열전소자의 온도를 센싱하기 위한 온도 센싱수단과; 상기 각 열전소자에 전원을 공급하기 위한 전원 공급수단과; 상기 온도 센싱수단의 온도센싱결과에 따라 상기 전원 공급부에, 기 설정되어 있는 테이블 값에 따라 해당 제어신호를 보내 해당 열전소자를 히팅 또는 쿨링시키기 위한 제어수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 전원 공급수단은 상기 제어수단의 제어에 따라 상기 각 열전소자에 개별적으로 전원을 공급할 수 있도록, 복수개의 프로그램어블 파워 서플라이로 구성된다.

상기 온도 센싱수단과 제어수단은 데이터 통신을 위한 데이터 통신수단을 구비한다.

이하, 본 발명을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 반도체 테스트 장비의 온도제어장치의 블록 구성도를 도시한 것으로, 테스트 보드(10) 상에 탑재된 소켓에 구비되는 열전소자(a1-a9),(b1-b4),(c1-c5)의 온도를 센싱하기 위한 온도 센싱부(20)와, 상기 각 열전소자(a1-a9),(b1-b4),(c1-c5)에 전원을 공급하기 위한 전원 공급부(30)와, 상기 온도 센싱부(20)의 온도센싱결과에 따라 상기 전원 공급부(30)에, 기 설정되어 있는 테이블 값에 따라 해당 제어신호를 보내 해당 열전소자(a1-a9),(b1-b4),(c1-c5)를 히팅 또는 쿨링시키기 위한 제어부(40)로 구성된다.

여기서, 상기 온도 센싱부(20)는 서모커플, 적외선 온도센서 등이 이용될 수 있으며, 상기 제어부(40)와 데이터 통신하도록 데이터 통신포트를 구비한다.

또한, 상기 전원 공급부(30)는 도 4에 도시한 바와 같이, 상기 각 열전소자(a1-a9),(b1-b4),(c1-c4)에 각각 개별적으로 전원을 공급할 수 있도록 복수개의 파워 서플라이(PPS1-PPSn)로 구성되며, 각 파워 서플라이(PPS1-PPSn)는 프로그램어블 파워 서플라이(Programmable Power Supply)가 사용된다.

상기 제어부(40)는 상기 온도 센싱부(20)와 RS485 또는 RS232등의 케이블을 통해 데이터 통신하도록 데이터 통신포트를 구비하며, 수동조작을 위한 키패널(50) 및 LCD로 구성된 표시부(60)와 연결된다.

상기와 같이 구성된 본 발명에서 패키징된 반도체 칩의 번-인 테스트 공정을 위해 상기 키패널(50)을 통해 상기 제어부(40)에 번-인 테스트를 위한 기준 온도값(기준값 : 통상 실험에 의해 결정됨)을 설정하면 상기 제어부(40)는 전원 공급부(30)로 해당 제어신호를 출력한다.

이에 따라 상기 전원 공급부(30)의 각 파워 서플라이(PPS1-PPSn)에서 상기 테스트 보드(10)의 각 열전소자(a1-a9),(b1-b4),(c1-c5)에 전원을 공급하여 각 열전소자(a1-a9),(b1-b4),(c1-c5)의 히팅 또는 쿨링에 의해 테스트 보드(10)상의 반도체 칩의 온도 특성을 테스트 하게 된다.

온도 특성 테스트시 상기 온도 센싱부(20)는 각 열전소자(a1-a9),(b1-b4),(c1-c5)의 온도값을 읽어 이를 제어부(40)로 보내주게 된다. 제어부(40)는 데이터 통신포트를 통해 온도 센싱부(20)로부터 해당 데이터를 입력받게 되며, 이를 표시부(60)에 표시할 수도 있다.

온도 센싱부(20)로부터 열전소자(a1-a9),(b1-b4),(c1-c5)의 온도 센싱값을 입력받은 제어부(40)는 기 설정된 기준값과 이들의 온도값을 비교한다.

비교결과 센싱된 온도값이 기준값보다 낮으면 열전소자(a1-a9),(b1-b4),(c1-c5)를 히팅시키기 위한 제어신호를, 센싱된 온도값이 기준값보다 높으면 열전소자(a1-a9),(b1-b4),(c1-c5)를 쿨링키시기 위한 제어신호를 전원 공급부(30)로 보내게 된다.

이때, 상기 제어부(40)에는 다음의 [표]와 같은 테이블이 구비되어 있어 이 테이블 값에 따라 전원 공급부(30)로 해당 제어신호를 보내게 된다.

전압(V)	온도(℃)
4.1	80
4.2	81
4.3	82
4.4	83
.	.

일예로, 상기 온도 센싱부(20)에서 보내온 열전소자(a1)의 온도 센싱값이 81℃이고 기준값이 82℃일 경우 상기 제어부(40)는 상기 전원 공급부(30) 중 상기 열전소자(a1)에 전원을 공급하는 파워 서플라이(PPS1)로부터 82℃에 대한 4.3V의 전압이 출력되도록 해당 제어신호를 출력하게 된다.

이에 따라 상기 파워 서플라이(PPS1)로부터 4.3V의 전압이 출력되어 상기 열전소자(a1)는 기준값인 82℃를 유지할 수 있게 된다.

한편, 상기와 같이 제어부(40)의 제어에 따른 자동온도보상과는 달리 사용자가 수동으로 상기 키패널(50)을 통해 원하는 온도값을 정하여 해당 제어값이 출력되도록 할 수 있으며, 이때 키패널(50)을 통해 정해진 온도값이 표시부(60)에 표시되도록 할 수 있음은 물론이다.

이상의 본 발명은 상기 기술된 실시 예에 의해 한정되지 않고, 당업자들에 의해 다양한 변형 및 변경을 가져올 수 있으며, 이는 첨부된 청구항에서 정의되는 본 발명의 취지와 범위에 포함된다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명은 열전소자를 이용한 반도체 번-인 테스트 공정시 각 열전소자의 온도편차를 자동으로 보상할 수 있게 되므로 신뢰할 수 있는 반도체 온도특성 테스트 결과를 얻을 수 있게 된다.

Claims

열전소자를 이용하여 패키징 된 반도체 칩의 번-인 테스트를 행하는 장치에 있어서,

테스트 보드 상에 탑재된 각 소켓에 구비되는 열전소자의 온도를 센싱하기 위한 온도 센싱수단과;

상기 각 열전소자에 전원을 공급하기 위한 전원 공급수단과;

상기 온도 센싱수단의 온도센싱결과에 따라 상기 전원 공급부에, 기 설정되어 있는 테이블 값에 따라 해당 제어신호를 보내 해당 열전소자를 히팅 또는 쿨링시키기 위한 제어수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 반도체 테스트 장비의 온도제어장치.
제 1 항에 있어서,

상기 전원 공급수단은

상기 제어수단의 제어에 따라 상기 각 열전소자에 개별적으로 전원을 공급할 수 있도록, 복수개의 프로그램어블 파워 서플라이로 구성됨을 특징으로 하는 반도체 테스트 장비의 온도제어장치.
제 1 항에 있어서,

상기 온도 센싱수단과 제어수단은

데이터 통신을 위한 데이터 통신수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 반도체 테스트 장비의 온도제어장치.