KR20030040675A - 반도체 소자 테스트 핸들러의 테스트 트레이 반송용로테이터 - Google Patents

반도체 소자 테스트 핸들러의 테스트 트레이 반송용로테이터 Download PDF

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Abstract

본 발명은 반도체 소자 테스트 핸들러의 테스트 트레이 반송용 로테이터에 관한 것으로, 본 발명에 따르면, 핸들러의 교환부(Exchanger)와 테스트사이트 간에 테스트 트레이를 반송하여 주도록 된 것에 있어서, 핸들러 본체에 선회가능하게 설치된 회전축과, 이 회전축에 고정되게 설치되어 회전축의 회전에 의해 90°로 선회하도록 된 프레임과, 상기 프레임의 상단 및 하단 모서리에 고정되게 설치되어 테스트 트레이의 상단 및 하단 모서리를 이동가능하게 지지하도록 된 지지부재와, 상기 지지부재 중 상측에 위치한 지지부재에 설치되어 하측 지지부재에 대해 테스트 트레이의 모서리부분을 탄성적으로 가압하는 클램프 어셈블리와, 상기 프레임의 일측부에 설치되어 상기 테스트 트레이의 일측 모서리를 해제가능하게 지지하는 홀더 어셈블리 및, 상기 회전축을 90°범위에서 왕복 회전시키기 위한 회동수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 반도체 소자 테스트 핸들러의 테스트 트레이 반송용 로테이터가 제공된다.

Description

반도체 소자 테스트 핸들러의 테스트 트레이 반송용 로테이터{Rotator for transmission of test tray in handler for testing semiconductor}
본 발명은 반도체 소자를 테스트하는 핸들러에서 테스트 트레이를 반송하여 주는 장치에 관한 것으로, 특히 핸들러에서 반도체 소자를 테스트 트레이에 장착 및 분리하는 작업을 수행하는 교환부 후방에서 테스트할 반도체 소자가 장착된 테스트 트레이를 후방의 테스트 사이트로, 후방의 테스트 사이트로부터 테스트 완료된 테스트 트레이를 전방의 교환부로 반송하여 주는 반도체 소자 테스트 핸들러의 테스트 트레이 반송용 로테이터에 관한 것이다.
일반적으로, 메모리 혹은 비메모리 반도체 소자 등의 반도체 소자(Device) 및 이들을 적절히 하나의 기판상에 회로적으로 구성한 모듈(Module)들은 생산 후 여러 가지 테스트과정을 거친 후 출하되는데, 핸들러라 함은 상기와 같은 반도체 소자 및 모듈램 등을 자동으로 테스트하는데 사용되고 있는 장치를 일컫는다.
통상, 이러한 핸들러 중 많은 것들이 상온 상태에서의 일반적인 성능 테스트 뿐만 아니라, 밀폐된 챔버 내에 전열히터 및 액화질소 분사시스템을 통해 고온 및 저온의 극한 온도상태의 환경을 조성하여 상기 반도체 소자 및 모듈램 등이 이러한 극한 온도 조건에서도 정상적인 기능을 수행할 수 있는가를 테스트하는 고온테스트 및 저온 테스트도 수행할 수 있도록 되어 있다.
첨부된 도면의 도 1은 상기와 같은 반도체 소자를 온도 테스트할 수 있는 핸들러 구성의 일례를 개략적으로 보여주는 평면 구성도로, 도 1을 참조하여 핸들러에서 이루어지는 테스트과정을 설명하면 다음과 같다.
작업자가 테스트할 반도체 소자들이 수납된 고객트레이를 로딩스택커(10)에 적재하여 핸들러를 가동시키면, 제 1픽커(31)가 반도체 소자들을 버퍼부(40)로 옮겨 놓게 되고, 이어서 제 2픽커(32)가 버퍼부(40) 상의 반도체 소자들을 픽업하여 교환부(50)로 이송한다.
상기 교환부(50)에서는 제 2픽커(32)에 의해 이송된 반도체 소자(200)들을 얼라이너(미도시) 상에 일정간격으로 정렬한 후 하부 푸슁유닛(미도시)과 상부 푸슁유닛(미도시)을 사용하여 수평상태로 놓여진 테스트 트레이(T)의 소자 장착용 캐리어(100)에 반도체 소자들을 장착하고, 상기 테스트 트레이(T)를 로테이터(60)로 수직회전시키며 테스트 트레이(T)를 직립자세로 후방의 테스트사이트(70)로 전달한다.
상기 테스트사이트(70)는 온도 테스트를 수행할 수 있는 복수개의 챔버(71, 72, 73)가 나란히 설치되어 테스트 트레이(T)를 직립상태로 각 챔버로 이송하면서 반도체 소자의 테스트를 수행하고, 테스트 완료된 테스트 트레이(T)를 다시 로테이터(60)로 보낸다. 테스트 트레이(T)를 각 챔버로 횡방향으로 이동시켜주는 역할은 테스트사이트(70) 전방면과 후방면에 각각 설치된 트레이 이송장치(75, 76)가 수행한다.
테스트사이트(70)의 각 챔버를 거치면서 테스트 완료된 테스트 트레이(T)는 테스트사이트 전방면 중앙으로 이송된 후 로테이터(60)로 전달되어 로테이터의 선회동작에 의해 수평자세로 전환되면서 다시 교환부(50)로 이송되고, 교환부(50) 상측에 설치된 소자 탈부착장치인 상부 푸슁유닛(미도시)의 작동에 의해 반도체 소자들이 테스트 트레이(T)의 캐리어(100)로부터 분리되면서 다시 얼라이너(미도시) 상에 정렬된다.
이어서, 제 2픽커(32)가 얼라이너 상의 반도체 소자들을 픽업하여 버퍼부(40)로 이송하고, 제 1픽커(31)가 버퍼부(40) 상의 반도체 소자들을 픽업하여 테스트 결과에 따라 언로딩스택커(20)의 각 고객트레이에 분류장착함으로써 반도체 소자의 테스트가 이루어진다.
그런데, 상기와 같은 종래의 핸들러에 있어서, 상기 로테이터(60)는 테스트 트레이의 양측 모서리를 홀딩하고, 테스트사이트(70) 전방면의 트레이 이송장치(75)는 횡방향으로 이동하며 테스트 트레이를 밀어서 이동시키도록 구성되어 있기 때문에, 테스트 사이트 전방면에는 상기 로테이터(60)로부터 테스트 트레이를 전달받으면서 테스트 트레이(T)의 상하단부를 이동가능하게 지지하는 별도의 전달장치가 설치되고, 이에 따라 장치의 구성이 복잡해지는 문제점이 있었다.
또한, 종래의 로테이터는 테스트 트레이의 양측 모서리를 홀딩하고 있으므로 상기와 같이 전달장치에 테스트 트레이를 전달하거나 전달장치로부터 테스트 트레이를 전달받을 때 트레이를 홀딩하고 있던 홀딩부재가 양측으로 벌어지도록 구성해주어야 하므로, 로테이터 자체의 구조가 복잡해지는 문제점도 있었다.
이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 간단한 구성으로 로테이터가 테스트 트레이의 상하를 홀딩할 수 있도록 개선하여, 전달장치와 같은 별도의 복잡한 장치없이 직접 테스트사이트와 로테이터 간에 테스트 트레이의 반송작업을 수행할 수 있도록 한 반도체 소자 테스트 핸들러의 테스트 트레이 반송용 로테이터를 제공함에 그 목적이 있다.
도 1은 일반적인 반도체 소자 테스트용 핸들러의 구성의 일례를 개략적으로 나타낸 평면 구성도
도 2는 본 발명에 따른 테스트 트레이 반송용 로테이터가 설치된 핸들러의 교환부 구성을 나타낸 사시도
도 3은 본 발명의 로테이터의 사시도
도 4는 도 3의 로테이터의 일부 구성요소의 분해 사시도
도 5는 도 3의 로테이터의 클램프 어셈블리의 요부 단면도
* 도면의 주요부분의 참조부호에 대한 설명 *
600 : 로테이터 601a, 601b : 회동용 실린더
602 : 회전축 603 : 힌지브라켓
604 : 회전판 605a, 605b : 프레임
606a, 606b : 지지부재 610 : 클램프 어셈블리
611 : 고정블럭 612 : 가압블럭
613 : 압축스프링 621 : 실린더블럭
622 : 실린더623 : 로드
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 온도 테스트를 수행할 수 있는 복수개의 챔버가 나란히 설치되어 테스트 트레이를 직립상태로 각 챔버로 이송하면서 반도체 소자의 테스트를 수행하는 테스트사이트 및, 이 테스트사이트의 전방에 설치되어 테스트 트레이를 수직하게 선회시키며 테스트사이트 전방부와 테스트사이트 간에 테스트 트레이를 반송하여 주도록 된 것에 있어서, 핸들러 본체에 선회가능하게 설치된 회전축과, 이 회전축에 고정되게 설치되어 회전축의 회전에 의해 90°로 선회하도록 된 프레임과, 상기 프레임의 상단 및 하단 모서리에 고정되게 설치되어 테스트 트레이의 상단 및 하단 모서리를 이동가능하게 지지하도록 된 지지부재와, 상기 지지부재 중 상측에 위치한 지지부재에 설치되어 하측 지지부재에 대해 테스트 트레이의 모서리부분을 탄성적으로 가압하는 클램프 어셈블리와, 상기 프레임의 일측부에 설치되어 상기 테스트 트레이의 일측 모서리를 해제가능하게 지지하는 홀더 어셈블리 및, 상기 회전축을 90°범위에서 왕복 회전시키기 위한 회동수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 반도체 소자 테스트 핸들러의 테스트 트레이 반송용 로테이터를 제공한다.
이하, 본 발명에 따른 테스트 트레이 반송용 로테이터의 일 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하며, 이하의 설명에서 본 발명의 로테이터가 적용되는 핸들러 구성에 대해서는 도 1에서 설명한 종래기술을 참조하며 동일한 구성부에 대해서는 동일한 참조부호를 병기하고 그 상세한 설명은 생략한다.
도 2는 본 발명에 따른 로테이터(600)가 설치되는 핸들러의 교환부(50) 구성을 나타낸 것으로, 도 2에 도시된 것과 같이 핸들러의 교환부(50)는, 제 2픽커(32)에 의해 양측의 버퍼부(40)로부터 이송된 반도체 소자가 안착되며 정렬되는 얼라이너(510)와; 상기 얼라이너(510) 하부에 전후진 가능하게 설치되어, 테스트 트레이(T)에 반도체 소자를 로딩하기 위한 후방 위치에서 얼라이너(510)를 상승시켜 수평상태로 놓여진 테스트 트레이(T)의 각 소자 장착용 캐리어(C)(도 3참조)에 반도체 소자를 로딩시키는 하부 푸슁유닛(530)과; 상기 테스트 트레이(T)의 상측에 승강운동 및 전후진 가능하게 설치되어 테스트 트레이(T)의 각 소자 장착용 캐리어(100)의 고정래치(103)를 눌러 동작시켜줌으로써 테스트 트레이(T)에 반도체 소자를 로딩 및 언로딩할 수 있는 상태로 만들어 주는 상부 푸슁유닛(300) 및; 상기 교환부(50)의 최후방측에 90°로 선회가능하게 설치되어 교환부(50)에서 수평상태로 홀딩하고 있던 테스트 트레이(T)를 직립 자세로 전환시키며 교환부(50)와 테스트사이트(70) 간에 테스트 트레이를 전달하는 역할을 하는 로테이터(60)로 구성된다.
도 3 내지 도 5는 로테이터(60)의 구성을 나타낸 것으로, 로테이터(60)는 교환부(50) 후방의 핸들러 본체 프레임(550)에 선회가능하게 설치되는 회전축(602)과, 이 회전축(602)에 고정되게 설치되는 회전판(604)과, 이 회전판(604)의 양측단부에 수직하게 설치되는 프레임(605a, 605b) 및, 상기 프레임(605a, 605b)의 상단부 및 하단부에 각각 고정되어 테스트 트레이(T)의 상단 및 하단 모서리를 각각 횡이동가능하게 지지하도록 'U'자형 단면을 갖는 레일형태의 지지부재(606a, 606b)로 구성된다.
상기 회전축(602)의 양측단부에는 힌지브라켓(603)들이 고정되게 결합되며, 상기 각 힌지브라켓(603)은 본체 프레임(605a, 605b)의 양측에 각각 설치되는 회동용 실린더(601a, 601b)의 로드에 결합된다. 따라서, 회동용 실린더(601a, 601b)의 로드가 상하로 동작함에 따라 힌지브라켓(603)이 회전축(602)의 중심축을 중심으로 회전하게 되고, 이에 따라 회전축(602)도 함께 90°로 왕복 회전하게 된다.
지지부재(606a, 606b) 중 상단에 위치한 지지부재(606a)에는 하단의 지지부재(606b)에 대해 테스트 트레이(T)의 상단 모서리부를 가압함으로써 테스트 트레이(T) 상단 및 하단부를 지지하는 한 쌍의 클램프 어셈블리(610)가 설치되는데, 이 클램프 어셈블리(610)는 지지부재(606a) 내부에 고정되게 설치되는 고정블럭(611)과, 이 고정블럭(611) 하측에서 지지부재(606a) 내측면에 결합되는 힌지축(612a)을 중심으로 선회가능하게 설치되고 그 하부면이 지지부재(606a, 606b) 하부면을 통해 외부로 노출되어 테스트 트레이의 모서리와 접촉하게 되는 가압블럭(612)과, 상기 고정블럭(611)과 가압블럭(612) 사이에 설치되어 고정블럭(611)에 대해 가압블럭(612)에 탄성력을 가하는 압축스프링(613)으로 구성된다.
그리고, 상기 프레임(605a, 605b)중 어느 한 프레임(605a)의 후방면에는 실린더블럭(621)이 설치되고, 이 실린더블럭(621)에는 실린더(622)가 고정되게 결합되며, 이 실린더(622)의 로드(623)는 프레임(605a)에 형성된 관통공(605c)을 관통하여 그 끝단부가 프레임(605a) 전방으로 이동할 수 있도록 구성되어 있다.
또한, 상기 테스트 트레이(T)의 일측부에는 상기 실린더(622)의 로드(623)가 삽입되며 결합되는 삽입홈(미도시)이 형성되어 있는 바, 테스트 트레이(T)가 로테이터(600)에 위치할 때 상기 실린더(622)의 로드(623)가 전진하여 테스트 트레이(T)의 삽입홈(미도시)에 결합함으로써 테스트 트레이(T)가 로테이터(600) 측방으로 이탈되는 것을 방지할 수 있게 된다.
한편, 상기 프레임(605a, 605b)중 다른 프레임(605b)의 후방면에는 로테이터(600)에 위치된 테스트 트레이(T)의 일련번호를 인식하는 ID첵크센서(625) 및 이들을 보호하는 고정플레이트(626)가 결합된다.
상기와 같이 구성된 로테이터(600)는 다음과 같이 작동한다.
핸들러의 제 1픽커(31)(도 1참조)가 로딩스택커(10)로부터 테스트할 반도체 소자를 픽업하여 버퍼부(40)로 옮겨 놓으면, 제 2픽커(32)가 버퍼부(40) 상의 반도체 소자들을 픽업하여 얼라이너(510)의 각 안착부(511a)에 안착시킨다.
얼라이너(510) 상의 모든 안착부(511a)에 반도체 소자들이 안착되면, 얼라이너(510)는 테스트 트레이(T)가 위치한 교환부(50) 후방으로 이동하게 되고, 이어서 하부 푸슁유닛(530)과 상부 푸슁유닛(540)의 작동에 의해 얼라이너(510) 상의 반도체 소자들은 테스트 트레이(T)의 소자 장착용 캐리어(C)에 장착된다.
이 때, 상기 테스트 트레이(T)는 교환부(50)에서 로테이터(600) 상에 수평한 자세로 위치되는 바, 테스트 트레이(T)의 상단 및 하단 모서리는 각각로테이터(600)의 지지부재(606a, 606b)에 의해 지지되어 클램프 어셈블리(610)에 의해 탄성적으로 가압되고, 테스트 트레이(T) 일측면부는 실린더(622)의 로드(623)가 테스트 트레이(T)의 삽입홈(미도시)에 삽입되어 고정된 상태로 되어 있다.
테스트 트레이(T)에 반도체 소자들이 모두 장착되면, 회동용 실린더(601a, 601b)의 로드가 인입되면서 힌지브라켓(603)이 회동하게 되고, 이에 따라 회전축(602)이 회전하면서 테스트 트레이(T)가 아래쪽으로 90°회전하며 수평자세에서 직립자세로 전환되면서 테스트사이트(70)의 전방면 중심으로 반송된다.
이어서, 프레임(605a) 후면의 실린더(622)의 로드(623)가 인입되면서 테스트 트레이(T)의 삽입홈(미도시)에서 빠져나와 테스트 트레이(T)의 일측면부는 자유로운 상태로 되어 이동이 가능한 상태로 되고, 이 상태에서 테스트사이트(70) 전방면에 설치된 트레이 이송장치(75)가 테스트 트레이(T)의 일측면을 홀딩하여 측면의 예열챔버(71)로 밀면서 측방 이동시키게 되는데, 이 때, 상기 로테이터(600)의 지지부재(606a, 606b)는 가이드레일의 역할을 하게 되며, 클램프 어셈블리(610)의 가압부재(612)는 단순히 테스트 트레이(T)의 상단 모서리를 하측의 지지부재(606b)에 대해 탄성적으로 가압하는 작용만 하므로 테스트 트레이(T)에 측방으로 소정 이상의 힘이 가해지면 이동이 가능하게 되는 것이다.
로테이터(600)에 위치하던 테스트 트레이(T)가 예열챔버(71) 쪽으로 빠져나감과 동시에, 트레이 이송장치(75)에 의해 반대측의 디프로스팅챔버(73)에 위치한 테스트 완료된 테스트 트레이(T)가 로테이터(600)의 지지부재(606a, 606b)를 따라 진입하게 되고, 테스트 트레이(T)가 완전히 지지부재(606a, 606b) 상에 안착되면실린더(622)의 로드(623)가 전진하여 테스트 트레이(T)의 일측 삽입홈(미도시)에 삽입되면서 결합된다.
이어서, 회동용 실린더(601a, 601b)의 로드가 전진하여 힌지브라켓(603) 및 이에 결합된 회전축(602)이 역으로 회전하게 되고, 이에 따라 테스트 트레이(T)가 상측으로 회전하며 직립자세에서 수평자세로 전환되면서 교환부(50)로 반송된다.
그 다음, 교환부(50)의 상부 푸슁유닛(540)과 하부 푸슁유닛(530)의 작동에 의해 테스트 트레이(T)로부터 반도체 소자들이 분리된 후 얼라이너(510) 상에 정렬되는 작업이 수행된다.
이상에서와 같이 본 발명에 따르면, 간단한 구성으로 테스트 트레이의 상단 및 하단부를 이동가능하게 지지함과 더불어 실린더에 의해 테스트 트레이의 측면부를 해제가능하게 고정시켜 줌으로써 기존의 전달장치와 같은 별도 구조물을 사용하지 않고 테스트 트레이를 교환부와 테스트사이트 간에 원활히 반송할 수 있게 되므로 테스트 효율이 향상된다.

Claims (4)

  1. 온도 테스트를 수행할 수 있는 복수개의 챔버가 나란히 설치되어 테스트 트레이를 직립상태로 각 챔버로 이송하면서 반도체 소자의 테스트를 수행하는 테스트사이트 및, 이 테스트사이트의 전방에 설치되어 테스트 트레이를 수직하게 선회시키며 테스트사이트 전방부와 테스트사이트 간에 테스트 트레이를 반송하여 주도록 된 것에 있어서,
    핸들러 본체에 선회가능하게 설치된 회전축과, 이 회전축에 고정되게 설치되어 회전축의 회전에 의해 90°로 선회하도록 된 프레임과, 상기 프레임의 상단 및 하단 모서리에 고정되게 설치되어 테스트 트레이의 상단 및 하단 모서리를 이동가능하게 지지하도록 된 지지부재와, 상기 지지부재 중 상측에 위치한 지지부재에 설치되어 하측 지지부재에 대해 테스트 트레이의 모서리부분을 탄성적으로 가압하는 클램프 어셈블리와, 상기 프레임의 일측부에 설치되어 상기 테스트 트레이의 일측 모서리를 해제가능하게 지지하는 홀더 어셈블리 및, 상기 회전축을 90°범위에서 왕복 회전시키기 위한 회동수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 반도체 소자 테스트 핸들러의 테스트 트레이 반송용 로테이터.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 클램프 어셈블리는, 지지부재 내부에 고정되게 설치되는 고정블럭과, 이 고정블럭 하측에서 지지부재 내측에 선회가능하게 설치되고 지지부재 하부면을 통해 외부로 노출되어 테스트 트레이의 모서리와 접촉하게 되는가압블럭과, 상기 고정블럭과 가압블럭 사이에 설치되어 고정블럭에 대해 가압블럭에 탄성력을 가하는 탄성부재를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 반도체 소자 테스트 핸들러의 테스트 트레이 반송용 로테이터.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 탄성부재는 압축스프링인 것을 특징으로 하는 반도체 소자 테스트 핸들러의 테스트 트레이 반송용 로테이터.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 홀더 어셈블리는, 일측 프레임의 후방에 고정되게 설치되는 실린더블럭과, 이 실린더블럭에 결합되는 실린더와, 상기 실린더에 전후진하도록 결합되고 실린더의 작동에 의해 프레임을 관통하여 그 끝단이 프레임 전방에 위치한 테스트 트레이의 일측 모서리에 형성되는 삽입홈에 삽입되며 결합되도록 한 실린더로드를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 반도체 소자 테스트 핸들러의 테스트 트레이 반송용 로테이터.
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