KR20040037329A - A semiconductor device test apparatus - Google Patents

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신영구
장승호
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Abstract

PURPOSE: A semiconductor device test device is provided, which is tested within a predetermined temperature range by suppressing the temperature rising due to the heat generated by the semiconductor device. CONSTITUTION: A semiconductor device test device includes a chamber, a board, a pushing plate, a temperature control member(140). The chamber supplies a test space. The board is provided with a socket to perform the test by receiving the semiconductor device. The pushing plate is provided with a pusher to contact the semiconductor to the socket during the test. And, the temperature control member(140) includes a heat sink, a ventilation tube and a fan. The heat sink is installed on the pusher and contact to the semiconductor device. The ventilation tube is installed on the pushing plate for supplying the air on the heat sink. And, the fan supplies the air to the ventilation tube.

Description

반도체 디바이스 테스트 장치{A SEMICONDUCTOR DEVICE TEST APPARATUS}Semiconductor device test apparatus {A SEMICONDUCTOR DEVICE TEST APPARATUS}

본 발명은 IC 칩 등의 전자부품을 소정의 온도에서 시험하는 반도체 디바이스 테스트 장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 시험시에 전자부품이 자기발열해도 전자부품의 온도를 정확하게 제어하여 원하는 시험온도에서 전자부품을 시험할 수 있는 반도체 디바이스 테스트 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor device test apparatus for testing electronic components such as IC chips at a predetermined temperature, and more particularly, even when the electronic components self-heat at the time of testing, precisely controlling the temperature of the electronic components to produce electronics at a desired test temperature. The present invention relates to a semiconductor device test apparatus capable of testing a component.

반도체 장치 등의 제조과정에서는 최종적으로 제조된 IC 칩 등의 시험을 시험하는 테스트 장치가 필요하게 된다. 이러한 테스트 장치의 일종으로서, 고온, 상온 또는 상온보다도 낮은 온도 조건에서 IC 칩을 시험하기 위한 장치가 알려져 있다. IC 칩의 특성으로서 고온, 상온 또는 저온에서도 양호하게 작동하는 것을 보증하기 위함이다.In the manufacturing process of semiconductor devices and the like, a test apparatus for testing a test of a finally manufactured IC chip or the like is required. As one kind of such a test apparatus, an apparatus for testing an IC chip at a high temperature, normal temperature or lower than normal temperature is known. This is to ensure that the IC chip works well even at high temperature, room temperature or low temperature.

이러한 테스트 장치에서는 테스트 헤드 상부를 챔버로 둘러싸고, 그 내부를 밀폐공간으로 한 후, IC 칩이 테스트 헤드상에 운송되고 나서 IC 칩을 테스트 헤드로 가압하여 접속하여, 챔버 내부를 일정한 온도 범위내로 유지하면서 시험을 행한다. 이러한 시험에 의해 IC 칩은 양호하게 시험되어, 적어도 양품과 불량품으로 나눌 수 있다.In such a test apparatus, the upper part of the test head is surrounded by a chamber, and the inside of the test head is enclosed, and the IC chip is transported on the test head, and then the IC chip is pressed and connected to the test head to maintain the inside of the chamber within a constant temperature range. Do the test. By this test, the IC chip is tested well and can be at least divided into good and bad.

그러나, 최근에 IC 칩의 고속화 및 고집적화에 따라 작동시의 자기발열이 커지고, IC 칩의 시험에서도 자기 발열하여 가령 챔버의 내부를 일정 온도로 유지했다고 해도 본래의 시험온도에서 IC 칩을 시험하는 것이 곤란해지고 있다. 예를 들면, IC 칩의 종류에 따라서는 30W의 자기발열을 발생시키는 것이 있다. 이렇게 자기발열이 큰 IC 칩을 시험하는 경우에는 아무리 챔버 내를 일정 온도로 해도, 규정의 시험온도범위 내에서 IC 칩을 시험하는 것이 곤란해져 가고 있다. 규정된 시험온도에서 IC 칩을 시험할 수 없는 경우에는 시험의 신뢰성이 저하되어 버리는 과제를 가진다.However, in recent years, due to the high speed and high integration of the IC chip, self-heating during operation increases, and even if the IC chip is self-heated, for example, even if the inside of the chamber is kept at a constant temperature, testing the IC chip at the original test temperature It is getting difficult. For example, some of the IC chips generate 30W self-heating. In the case of testing an IC chip with a large self-heating, it is becoming difficult to test the IC chip within a specified test temperature range, no matter how constant the temperature is inside the chamber. If the IC chip cannot be tested at the specified test temperature, the reliability of the test is deteriorated.

도 1은 기존 테스트 장치의 챔버 내부를 보여주는 도면으로, 기존에는 챔버(12)의 일측벽에 대류팬(14)을 설치하여, 챔버(12) 내부의 공기를 단순히 순환시키는 정도였다. 따라서, 테스트시 푸셔(13)가 반도체 소자(15)를 눌러 줄 때 상기 테스트 보드(16)에 로딩된 반도체 소자가 푸셔(13)에 의해 폐쇄(공기가 닿는 면적이 적다)되므로 챔버내의 온도를 테스트 온도에 알맞게 설정하였다 하더라도 반도체 소자를 테스트 조건으로 테스트할 수 없게 된다.1 is a view showing the interior of the chamber of the existing test apparatus, conventionally installed on the side wall of the convection fan 14, the degree of simply circulating the air inside the chamber 12. Therefore, when the pusher 13 presses the semiconductor element 15 during the test, the semiconductor element loaded on the test board 16 is closed by the pusher 13 (the area where the air is touched) decreases the temperature in the chamber. Even if the test temperature is properly set, the semiconductor device cannot be tested under the test conditions.

본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은, 시험시에 반도체 소자가 자기 발열했다 해도 반도체 소자의 온도를 정확하게 제어하여 원하는 시험온도에서 반도체 소자를 시험할 수 있는 반도체 디바이스 테스트 장치를 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention solves such a conventional problem, and an object thereof is to test a semiconductor device capable of testing a semiconductor device at a desired test temperature by precisely controlling the temperature of the semiconductor device even when the semiconductor device self-heats during the test. To provide a device.

도 1은 일반적인 테스트 장치의 챔버 내부를 보여주는 도면;1 shows the interior of a chamber of a typical test apparatus;

도 2는 반도체 디바이스 테스트 장치의 구성도;2 is a configuration diagram of a semiconductor device test apparatus;

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 테스트 유닛의 구성을 보여주는 도면이다.3 is a view showing the configuration of a test unit according to a preferred embodiment of the present invention.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings

130 : 테스트 유닛130: test unit

132 : 챔버132: chamber

134 : 푸셔134: pusher

136 : 푸싱판136: pushing plate

140 : 온도 조절수단140: temperature control means

142 : 히트싱크142: heat sink

144 : 송풍팬144 blower fan

146 : 공기온도 조절부146: air temperature control unit

148 : 제어부148: control unit

150 : 온도센서150: temperature sensor

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 의하면, 본 발명에 따르면, 테스트시 반도체 디바이스와 접속되는 부위를 최대한 공기가 많이 접촉하도록 히트싱크를 갖는 푸셔와, 상기 푸셔가 고정 설치되는 그리고 상기 푸셔로 공기를 공급하기 위한 공기통로가 형성된 푸싱판 그리고 상기 푸셔로 공급되는 공기량을 조절하기 위한 제어부를 갖는다.According to a feature of the present invention for achieving the above object, according to the present invention, a pusher having a heat sink and a pusher fixedly installed and the pusher so as to contact as much of the air as possible in contact with the semiconductor device at the time of testing And a pushing plate having an air passage for supplying air to the furnace, and a control unit for adjusting the amount of air supplied to the pusher.

본 발명에 따르면, 반도체 디바이스 테스트 장치는 테스트 공간을 제공하는 챔버; 반도체 디바이스가 안착되어 테스트가 수행되는 소켓을 갖는 보드; 테스트시 반도체 디바이스를 상기 소켓에 접촉시키기 위한 푸셔를 갖는 푸싱판과; 테스트시 반도체 디바이스의 온도상승을 억제하기 위하여 상기 반도체 디바이스로 일정온도의 공기를 송풍 공급하는 온도 조절 수단을 갖는다.According to the present invention, a semiconductor device test apparatus comprises: a chamber providing a test space; A board having a socket upon which the semiconductor device is seated and a test is performed; A pushing plate having a pusher for contacting the semiconductor device with the socket during testing; In order to suppress the temperature rise of the semiconductor device during the test, it has a temperature control means for supplying air of a constant temperature to the semiconductor device.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 온도 조절수단은 상기 푸셔에 설치되고 상기 반도체 디바이스와 접촉되는 히트싱크; 상기 푸싱판에 형성되는 그리고 상기 히트싱크상으로 공기를 제공하기 위한 송풍통로; 상기 송풍통로로 공기를 공급하기 위한 팬을 갖는다. 또한 상기 온도 조절 수단은 상기 히트싱크에 설치되는 온도센서를 갖는다. 이 온도 조절수단은 상기 팬의 구동을 조절하기 위한 제어부를 더 포함한다.According to an embodiment of the present invention, the temperature adjusting means includes: a heat sink installed in the pusher and in contact with the semiconductor device; A blowing passage formed in the pushing plate and for providing air onto the heat sink; And a fan for supplying air to the blowing passage. In addition, the temperature control means has a temperature sensor installed in the heat sink. The temperature control means further includes a control unit for controlling the drive of the fan.

예컨대, 본 발명의 실시예들은 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예들로 인해 한정되어 지는 것으로 해석되어져서는 안 된다. 본 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되어지는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어진 것이다.For example, the embodiments of the present invention may be modified in various forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited by the embodiments described below. These examples are provided to more fully explain the present invention to those skilled in the art. Accordingly, the shape of the elements in the drawings and the like are exaggerated to emphasize a clearer description.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부도면 도 2 내지 도 3에 의거하여 상세히 설명한다. 또, 상기 도면들에서 동일한 기능을 수행하는 구성요소에 대해서는 동일한 참조번호를 병기한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 2 to 3. In addition, in the drawings, the same reference numerals are denoted together for components that perform the same function.

도 2에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 반도체 디바이스 테스트 장치(100)는 전체적으로 반도체 디바이스 로더(110), 반도체 디바이스 핸들러 유닛(120)과 테스트 유닛(130) 그리고 온도조절시스템(140)으로 구현된다.As shown in FIG. 2, the semiconductor device test apparatus 100 according to the present invention is implemented as a semiconductor device loader 110, a semiconductor device handler unit 120, a test unit 130, and a temperature control system 140. .

먼저 반도체 디바이스 로더(110)는 선행공정, 즉 반도체 칩을 제조하는 공정 및 제조된 반도체 칩을 패키징하는 패키징 공정이 종료된 후 테스트가 수행될 반도체 디바이스를 트레이에 수납하여 공정 대기시키는 것으로 통상 복수 매의 트레이가 적층 수납되어 구현된다.First, the semiconductor device loader 110 stores a semiconductor device to be tested in a tray and waits for a process after completion of a preceding process, that is, a process of manufacturing a semiconductor chip and a packaging process of packaging a manufactured semiconductor chip. The tray is stacked and housed.

그리고 반도체 디바이스 핸들러 유닛(120)은 반도체 디바이스 로더(110)에 수납된 트레이 또는 트레이에 수납된 반도체 디바이스를 테스트 유닛(130)로 이송시키는 것으로 통상적으로 다축 로봇 등으로 구현된다.The semiconductor device handler unit 120 transfers a tray accommodated in the semiconductor device loader 110 or a semiconductor device stored in the tray to the test unit 130, and is typically implemented as a multi-axis robot.

도 3에 도시된 바와 같이, 상기 테스트 유닛(130)은 반도체 디바이스(d)의 테스트 공간을 제공하도록 된 챔버(132)를 갖는다. 이 챔버(132)에는 반도체 디바이스(d)가 안착되는 소켓(182)을 갖는 테스트부(180), 반도체 디바이스(d)를 상기 테스트부의 소켓(182)에 접촉시키기 위한 푸셔(134)를 갖는 푸싱판(136)이 설치된다. 그리고, 상기 테스트 유닛(130)에는 테스트시 반도체 디바이스의 온도상승을 억제하기 위하여 상기 반도체 디바이스(d)로 일정온도의 공기를 송풍 공급하는 온도 조절 수단(140)이 설치된다.As shown in FIG. 3, the test unit 130 has a chamber 132 adapted to provide a test space for the semiconductor device d. The chamber 132 includes a test unit 180 having a socket 182 on which the semiconductor device d is seated, and a pusher having a pusher 134 for contacting the semiconductor device d to the socket 182 of the test unit. Plate 136 is installed. In addition, the test unit 130 is provided with a temperature control means 140 for supplying air of a predetermined temperature to the semiconductor device (d) in order to suppress the temperature rise of the semiconductor device during the test.

상기 소켓(182)에는 푸셔(134)에 의해 운송된 테스트할 반도체 디바이스가 착탈이 자유롭게 순차적으로 장착된다. 테스트부에 설치한 소켓(182)은 케이블을 통해 시험용 메인장치(도시 생략)에 연결되어 있고, 소켓(182)에 착탈이 자유롭게장착된 반도체 디바이스를 케이블을 통해 시험용 메인 장치에 접속하여, 시험용 메인 장치로부터의 시험용 신호에 따라 반도체 디바이스를 테스트한다. 이때, 상기 반도체 디바이스의 온도가 상승되며, 상기 온도 조절수단은 테스트시 발생되는 반도체 디바이스의 온도 상승을 억제시킨다.The socket 182 is sequentially mounted to be detachably freed of a semiconductor device to be tested carried by the pusher 134. The socket 182 provided in the test section is connected to a test main device (not shown) via a cable, and a semiconductor device, which is freely attached to or detached from the socket 182, is connected to the test main device via a cable, thereby providing a test main. The semiconductor device is tested according to the test signal from the apparatus. At this time, the temperature of the semiconductor device is raised, and the temperature adjusting means suppresses the temperature rise of the semiconductor device generated during the test.

상기 온도 조절수단(140)은 히트싱크(142), 송풍팬(144), 공기온도조절부(146), 제어부(148), 그리고 온도센서(150)를 갖는다.The temperature control means 140 has a heat sink 142, a blowing fan 144, an air temperature control unit 146, a control unit 148, and a temperature sensor 150.

상기 히트싱크(142)는 상기 반도체 디바이스(d)와 접촉되도록 상기 푸셔(134)에 설치되고, 공기는 상기 푸싱판에 형성된 송풍통로(152)를 통해 상기 히트싱크(142)로 제공된다. 상기 송풍팬(144)은 상기 송풍통로(152)로 공기를 공급한다. 상기 제어부(148)는 상기 송풍팬(144)의 구동부(145)를 제어하여, 상기 송풍통로(152)로 공급되는 공기의 양을 조절한다. 상기 온도센서(150)는 상기 히트싱크(142)의 온도 변화를 감지하고, 그 신호를 상기 제어부(148)로 제공한다. 상기 제어부(148)는 설정된 온도와 히트싱크의 온도를 비교한 후, 히트싱크(142)로 공급되는 공기양을 조절한다. 상기 공기온도조절부(146)는 상기 송풍팬으로 제공되는 공기의 온도를 제어한다.The heat sink 142 is installed in the pusher 134 to be in contact with the semiconductor device d, and air is provided to the heat sink 142 through a blow passage 152 formed in the pushing plate. The blowing fan 144 supplies air to the blowing passage 152. The controller 148 controls the driving unit 145 of the blowing fan 144 to adjust the amount of air supplied to the blowing passage 152. The temperature sensor 150 detects a temperature change of the heat sink 142 and provides a signal to the controller 148. The controller 148 compares the set temperature with the temperature of the heat sink, and then adjusts the amount of air supplied to the heat sink 142. The air temperature control unit 146 controls the temperature of the air provided to the blowing fan.

전술한 바와 같이, 본 발명의 반도체 디바이스 테스트 장치는 반도체 디바이스로부터 발생되는 열이 히트싱크를 통해 발열되고, 특히, 히트싱크로 공기가 송풍됨으로써, 반도체 디바이스의 발열에 의한 온도 상승을 억제할 수 있다. 특히, 실시간으로 히트싱크의 온도 변화를 체크하여, 상기 히트싱크로 제공되는 공기의 양을 조절함으로써 반도체 디바이스를 일정한 온도범위내에서 테스트가 가능하다.As described above, in the semiconductor device test apparatus of the present invention, heat generated from the semiconductor device generates heat through the heat sink, and in particular, air is blown through the heat sink, so that the temperature rise due to the heat generation of the semiconductor device can be suppressed. In particular, the semiconductor device can be tested within a certain temperature range by checking the temperature change of the heat sink in real time and adjusting the amount of air provided to the heat sink.

이상에서, 본 발명에 따른 반도체 디바이스 테스트 장치의 구성 및 작용을 상기한 설명 및 도면에 따라 도시하였지만 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능함은 물론이다.In the above, although the configuration and operation of the semiconductor device test apparatus according to the present invention are illustrated according to the above description and drawings, these are merely described as examples, and various changes and modifications can be made without departing from the technical spirit of the present invention. Of course.

이와 같은 본 발명을 적용하면, 반도체 디바이스의 전기적 특성을 측정하는데 있어, 반도체 디바이스 자체의 발열에 의한 온도 상승을 억제해서 일정한 온도 범위 내에서의 테스트가 가능한 이점이 있다.Applying the present invention as described above has the advantage that the temperature rise due to the heat generation of the semiconductor device itself can be suppressed and the test can be performed within a certain temperature range in measuring the electrical characteristics of the semiconductor device.

Claims (4)

반도체 디바이스 테스트 장치에 있어서:In the semiconductor device test apparatus: 테스트 공간을 제공하는 챔버;A chamber providing a test space; 반도체 디바이스가 안착되어 테스트가 수행되는 소켓을 갖는 보드;A board having a socket upon which the semiconductor device is seated and a test is performed; 테스트시 반도체 디바이스를 상기 소켓에 접촉시키기 위한 푸셔를 갖는 푸싱판과;A pushing plate having a pusher for contacting the semiconductor device with the socket during testing; 테스트시 반도체 디바이스의 온도상승을 억제하기 위하여 상기 반도체 디바이스로 일정온도의 공기를 송풍 공급하는 온도 조절 수단을 포함하되;Temperature control means for supplying air of a predetermined temperature to the semiconductor device in order to suppress the temperature rise of the semiconductor device during the test; 상기 온도 조절수단은The temperature control means 상기 푸셔에 설치되고 상기 반도체 디바이스와 접촉되는 히트싱크;A heat sink installed in the pusher and in contact with the semiconductor device; 상기 푸싱판에 형성되는 그리고 상기 히트싱크상으로 공기를 제공하기 위한 송풍통로;A blowing passage formed in the pushing plate and for providing air onto the heat sink; 상기 송풍통로로 공기를 공급하기 위한 팬을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 디바이스 테스트 장치.And a fan for supplying air to the blowing passage. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 온도 조절수단은The temperature control means 상기 히트싱크의 온도 변화를 감지하기 위한 온도센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 디바이스 테스트 장치.And a temperature sensor for detecting a temperature change of the heat sink. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 온도 조절수단은The temperature control means 상기 팬의 구동을 조절하기 위한 제어부를 더 포함하되;Further comprising a control unit for adjusting the drive of the fan; 상기 제어부는 상기 히트싱크의 온도와 설정온도를 비교하여, 상기 히트싱크로 공급되는 공기량을 조절하는 것을 특징으로 하는 반도체 디바이스 테스트 장치.The control unit compares the temperature of the heat sink and the set temperature, the semiconductor device test apparatus, characterized in that for adjusting the amount of air supplied to the heat sink. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 온도 조절수단은The temperature control means 상기 공기의 온도를 조절하는 조절부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 디바이스 테스트 장치.And a control unit for adjusting the temperature of the air.
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