KR20050110487A - 반도체 소자를 병렬로 검사하는 핸들러 시스템 및 이를이용한 검사방법 - Google Patents

반도체 소자를 병렬로 검사하는 핸들러 시스템 및 이를이용한 검사방법 Download PDF

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Abstract

검사 트레이를 별도로 사용하지 않는 반도체 소자를 병렬로 검사하는 핸들러 시스템 및 이를 이용한 검사방법에 관해 개시한다. 이를 위해 본 발명은 핸들러에서 하이-픽스 보오드와 트레이에 담긴 반도체 소자를 연결할 때에 트레이 방향에서 정렬 오차를 흡수하여 연결하지 않고, 하이-픽스 보오드가 탑재되는 베이스 블록에서 정렬 오차를 흡수할 수 있는 유격을 만들어서 연결한다. 따라서 반도체 소자를 병렬방식으로 검사할 때에 커스토머 트레이에서 검사 트레이로 반도체 소자를 옮기는 공정을 생략한 채 전기적 기능검사를 할 수 있다.

Description

반도체 소자를 병렬로 검사하는 핸들러 시스템 및 이를 이용한 검사방법{Handler system for electrical parallel test of semiconductor device and testing method thereof}
본 발명은 반도체 소자의 전기적 검사 및 이에 사용되는 검사장비에 관한 것으로 더욱 상세하게는 수평 방식의 병렬 전기적 기능검사에 사용되는 핸들러(handler) 및 이를 이용한 전기적 검사방법에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 소자는 반도체 패키지 상태로 조립이 완료된 후, 테스터(tester)라는 자동검사장치(automatic test equipment)에서 반도체 소자가 갖는 고유의 기능을 검사 받는다. 이때 핸들러(handler)라는 보조 검사장치가 사용된다. 상기 핸들러는 테스터에서 반도체 소자를 자동으로 검사할 수 있도록 반도체 소자를 공급하여 정렬하고, 전기적 기능 검사가 완료되면 이를 분류하여 트레이(tray)와 같은 운반 및 저장수단에 다시 집어넣는 역할을 수행한다.
테스터는 검사방식에 따라 크게 두 가지로 분류할 수 있다. 하나는 한번에 하나의 반도체 소자를 검사하는 직렬 검사방식이고, 또 하나는 한번에 복수개의 반도체 소자를 동시에 검사할 수 있는 병렬 검사방식이다. 일반적으로 메모리와 같은 간단한 기능을 수행하는 반도체 소자는 대부분 병렬 검사방식에 따라 전기적 기능 검사를 수행한다. 본 발명은 병렬검사에 관한 것이다.
또한 핸들러 역시 반도체 소자를 이송시키는 방식으로 따라 크게 두 가지로 분류한다. 하나는 반도체 소자를 위에서 아래로 이송시키면서 검사하는 방식으로 수직 방식의 핸들러이며, 주로 직렬 검사를 수행하는 반도체 소자에 많이 사용된다. 다른 하나는 반도체 소자를 수평으로 이동시키면서 전기적 기능 검사를 수행하는 방식으로 주로 병렬 방식으로 반도체 소자를 검사하는 핸들러이다.
도 1은 종래 기술에 따라 반도체 소자를 병렬로 검사하는 핸들러 시스템의 검사 흐름도(flow chart)이다.
도 1을 참조하면, 먼저 수평식 핸들러에서 병렬방식으로 메모리소자와 같은 반도체 소자를 검사하기 위하여 커스토머 트레이(customer tray)에 담긴 반도체 소자를 핸들러로 로딩(loading) 한다(S10). 이어서 커스토머 트레이(tray)에서는 핸들러에서 전기적 검사를 수행하는 것이 부적합하기 때문에, 핸들러 내부에서 커스토머 트레이에 있는 반도체 소자를 검사 트레이(test tray)로 옮겨 담는다(S20).
상기 검사 트레이로 옮겨진 반도체 소자는 테스터와 연결된 검사 단자인 하이-픽스 보오드와 연결되어 전기적 기능검사를 받게 된다(S30). 계속해서 전기적 기능 검사가 완료된 후, 검사 트레이에 있는 반도체 소자는 또 다시 저장 및 운반을 위해 커스토머 트레이로 다시 옮겨진다. 마지막으로 커스토머 트레이에 담긴 반도체 소자는 핸들러 밖으로 언로딩(unloading)된다.
도 2는 종래 기술에 따라 반도체 소자를 병렬로 검사하는 핸들러 시스템에서 하이-픽스 보오드와 검사 트레이에 있는 반도체 소자의 연결을 설명하기 위한 단면도이다.
도 2를 참조하면, 검사 트레이(12)로 옮겨진 반도체 소자는 솔더볼(solder ball) 혹은 리드(lead)와 같은 반도체 소자(14)의 외부연결단자(16)가 테스터(미도시)와의 전기적 연결을 위해 하이-픽스 보오드(20)의 콘택핀(contact pin, 18)과 연결된다.
도면에서 참조부호 10은 핸들러 위에서 반도체 소자의 수평식 검사가 이루어지는 테스트 플레이트(test plate)를 가리키고, 22는 하이-픽스 보오드(20)를 지지(supporting)하는 베이스 블록(base block)을 각각 가리킨다. 이때, 종래 기술에 의한 핸들러는 하이-픽스 보오드(20)가 베이스 블록(22)에 의해 움직이지 않도록 고정되기 때문에, 테스트 플레이트(10) 위에 있는 검사 트레이(12)가 일정한 유격을 가지고 움직여서 반도체 소자의 외부연결단자(16)와 하이-픽스 보오드(20)의 정확한 정렬 및 연결이 이루어지게 된다.
그러나 상술한 종래 기술은, 반도체 소자를 커스토머 트레이와 검사 트레이 사이에서 2회나 덤핑(dumping)해야 하는 공정을 가지고 있다. 이에 따라 반도체 소자는 옮겨지면서 손상을 입어 불량이 발생할 확률이 높아지고, 검사시간 또한 로딩을 위한 불필요 시간이 더해지기 때문에 비효율적이며, 핸들러 내부에 반도체 소자의 로딩을 위한 추가 기구물이 필요하기 때문에 핸들러의 구조가 복잡해지며, 검사 트레이를 별도로 구입해서 사용해야 하는 문제점이 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 상술한 문제점들을 해결할 수 있도록 검사 트레이를 사용하지 않고도 반도체 소자의 병렬방식의 전기적 기능을 수행할 수 있는 반도체 소자를 병렬로 검사하는 핸들러 시스템을 제공하는데 있다.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 상기 반도체 소자를 병렬로 검사하는 핸들러 시스템을 이용한 커스토머 트레이를 이용한 반도체 소자를 전기적 검사방법을 제공하는데 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위해 본 발명에 의한 반도체 소자를 병렬로 검사하는 핸들러 시스템은, 반도체 소자를 트레이(tray)에 담아 동시에 복수개를 수평식으로 검사할 수 있는 핸들러 본체와, 상기 핸들러 본체 일단에 존재하며 X축 및 Y축으로 움직일 수 있는 유격을 갖고 상부에는 하이-픽스 보오드(Hi-Fix Board)가 탑재되는 베이스 블록(base block)과, 상기 베이스 블록 위에 가이드 핀을 통해 고정되는 하이-픽스 보오드를 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 상기 트레이는 커스토머 트레이(customer tray)인 것이 적합하고, 상기 베이스 블록에는 테스터와 연결된 케이블이 설치되어 상기 하이-픽스 보오드와 연결되는 것이 적합하고, 상기 베이스 블록의 유격은 X축 및 Y죽 상으로 0.1~2.0 ㎜ 범위인 것이 적합하다.
바람직하게는, 상기 트레이에 담긴 반도체 소자는 IC 카드용 반도체 소자인 것이 적합하다.
상기 다른 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은, 커스토머 트레이(customer tray)에 담긴 반도체 소자를 핸들러로 로딩(loading)하는 단계와, 상기 커스토머 트레이에 담긴 반도체 소자를 콘택(contact) 위치로 이송하는 단계와, 상기 핸들러의 베이스 블록의 유격을 이용하여 상기 핸들러에 있는 하이-픽스 보오드와 상기 커스토머 트레이에 담긴 반도체 소자를 연결하는 단계와, 상기 커스토머 트레이에 담긴 반도체 소자에 대한 전기적 기능검사를 병렬방식으로 진행하는 단계와, 상기 전기적 기능검사가 완료된 커스토머 트레이에 담긴 반도체 소자를 이송하여 언로딩(unloading)하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 커스토머 트레이를 이용한 반도체 소자를 전기적 검사방법을 제공한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 상기 하이-픽스 보오드와 커스토머 트레이에 담긴 반도체 소자를 연결하는 방법은 하이-픽스 보오드와 커스토머 트레이가 각각 Z축으로 움직여 연결되는 것이 적합하다.
또한 본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 상기 핸들러의 베이스 블록의 유격은 0.1~2.0㎜ 범위이고, 상기 커스토머 트레이에 담긴 반도체 소자는 IC 카드용 반도체 소자인 것이 적합하다.
본 발명에 따르면, 반도체 소자를 병렬 방식으로 수평식 핸들러에서 검사할 때에 핸들러의 베이스 블록의 구조를 변경하여 검사 트레이를 별도로 사용하지 않고 커스토머 트레이만으로 검사를 수행할 수 있다. 이에 따라, 첫째 핸들러 내부에서 반도체 소자에 손상이 생기는 문제를 억제하고, 둘째 반도체 소자를 트레이간 이송시키는 시간을 절약하여 검사시간을 줄일 수 있으며, 셋째 반도체 소자를 이송시키는 핸들러 구조물이 필요 없기 때문에 핸들러 구조를 간단하게 할 수 있으며, 넷째 검사 트레이를 별도로 구입하지 않아도 되기 때문에 반도체 소자의 전기적 검사에 사용되는 비용을 절감할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 아래의 상세한 설명에서 개시되는 실시예는 본 발명을 한정하려는 의미가 아니라, 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게, 본 발명의 개시가 실시 가능한 형태로 완전해지도록 발명의 범주를 알려주기 위해 제공되는 것이다.
도 3은 본 발명에 따라 반도체 소자를 병렬로 검사하는 핸들러 시스템의 검사 흐름도(flow chart)이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 커스토머 트레이를 이용한 반도체 소자를 전기적 검사방법을 설명하는 검사 흐름도로서, 통상의 방법에 따라 커스토머 트레이(customer tray)에 담긴 반도체 소자를 핸들러로 로딩(loading)한다.(S200) 이어서, 상기 커스토머 트레이에 담긴 반도체 소자를 콘택(contact) 위치로 이송한다. 그 후, 상기 핸들러의 베이스 블록의 유격을 이용하여 상기 핸들러에 있는 하이-픽스 보오드와 상기 커스토머 트레이에 담긴 반도체 소자를 연결한다. 이에 대하여는 추후 도5를 참조하여 상세히 설명한다. 계속해서 상기 커스토머 트레이에 담긴 반도체 소자에 대한 전기적 기능검사를 병렬방식으로 진행한다.(S210) 마지막으로, 상기 전기적 기능검사가 완료된 커스토머 트레이에 담긴 반도체 소자를 이송하여 언로딩(unloading)한다.
상술한 본 발명에 의한 커스토머 트레이를 이용한 반도체 소자를 전기적 검사방법은 검사 트레이를 사용하지 않는 반도체 소자의 병렬 검사 방법이다. 이렇게 검사 트레이를 사용하지 않는 기술적 수단은, 하이-픽스 보오드가 탑재되어 있는 베이스 블록이 반도체 소자의 외부연결단자와 하이-픽스 보오드의 콘택핀을 연결할 때에 오차를 흡수할 수 있는 유격을 갖기 때문이다.
상기 반도체 소자는 솔더볼이나 리드와 같은 외부연결단자의 간격이 좁은 반도체 소자보다는 IC-카드에 사용되는 반도체 소자와 같이 외부연결단자의 간격이 좁지 않은 경우가 유리하다.
도 4는 반도체 소자를 병렬로 검사하는 사용되는 커스토머 트레이의 평면도이다. 상세히 설명하면, 커스토머 트레이(50)는 정전기 방지 기능을 갖는 플라스틱 본체(52)에 반도체 소자가 담길 수 있는 포켓(pocket, 54)이 형성되어 있다. 또한 플라스틱 본체(52)의 외곽을 따라 커스토머(50)를 이송할 때 사용되는 걸쇠(56)가 형성되어 있다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 반도체 소자를 병렬로 검사하는 핸들러 시스템에서 하이-픽스 보오드와 검사 트레이에 있는 반도체 소자의 연결을 설명하기 위한 단면도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명에 의한 반도체 소자를 병렬로 검사하는 핸들러 시스템은, 반도체 소자(120)를 커스토머 트레이(130)에 담아 동시에 복수개를 수평식으로 검사할 수 있는 핸들러 본체(100)와, 상기 핸들러 본체(100) 일단에 존재하며 X축 및 Y축으로 움직일 수 있는 유격을 갖고 상부에는 하이-픽스 보오드(Hi-Fix Board, 104)가 탑재되는 베이스 블록(base block, 102)과, 상기 베이스 블록(102) 에 가이드 핀(108)을 통해 고정되는 하이-픽스 보오드(104)를 포함한다.
도면에서 참조부호 A는 베이스 블록(102)이 하이-픽스 보오드(104)의 콘택핀(106)과, 반도체 소자(120)의 외부연결단자(122)의 정렬 오차를 흡수할 수 있도록 X, Y 및 Z죽 상으로 유격을 갖는 것을 도시하였다. 따라서 종래 기술에서는 이러한 유격이 문제가 되어 검사 트레이를 사용할 수밖에 없었지만, 본 발명에서는 베이스 블록(102)이 갖는 유격에서 이를 흡수하여 하이-픽스 보오드(104)의 콘택핀(106)과, 반도체 소자(120)의 외부연결단자(122)의 연결을 가능하게 한다.
상기 유격은 X 및 Y축 상으로 0.1~2.0㎜ 범위가 적합하며, 이때 상기 반도체 소자(120)는 IC 카드용 반도체 소자인 것이 적합하다. 또한 하이-픽스 보오드(104)와 커스토머 트레이(130)에 있는 반도체 소자(120)의 연결은 도면의 화살표와 같이 하이-픽스 보오드(104)와 커스토머 트레이(130)가 각각 Z죽 상으로 움직여 연결되는 것이 적합하다. 또한 도면에 도시되지는 않았으나, 상기 베이스 블록(102)에는 테스터(tester)와 연결된 케이블이 설치되어 있어서 상기 반도체 소자와 전기적 신호를 서로 주고받을 수 있도록 되어 있다.
도면에서 참조부호 140은 핸들러(100) 본체 있는 테스트 플레이트(test plate)를 가리키고, 110은 상기 가이드 핀(108)이 삽입되는 가이드 핀 삽입홀을 가리킨다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 핸들러의 테스트 플레이트(test plate)에서 커스토머 트레이의 이송과정을 설명하기 위한 평면도이다.
도 6을 참조하면, 커스토머 트레이에 탑재된 반도체 소자들은 도면의 화살표 방향으로 이동되면서 반도체 소자에 대한 전기적 검사를 받게 된다. 여기서 도면의 참조부호 132는 전기적 기능 검사 전의 커스토머 트레이고, 134는 전기적 기능 검사 중에 있는 커스토머 트레이고, 136은 전기적 기능 검사 후의 커스토머 트레이를 각각 나타낸다.
도 7은 상기 도 6에서 커스토머 트레이에 있는 반도체 소자가 하이-픽스 보오드에 연결되는 모습을 보여주기 위한 단면도이다.
도 7을 참조하면, 커스토머 트레이(130)에 담긴 반도체 소자(120)는 도면의 화살표 방향으로 이동하게 되며, 하이-픽스 보오드(104)와 전기적 기능 검사를 받는 커스토머 트레이(134)는 도면과 같이 Z축 상으로 서로 움직여서 하이0픽스 보오드의 콘택핀(105)과, 반도체 소자(120)의 외부연결단자가 서로 전기적으로 연결된다.
본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명이 속한 기술적 사상 내에서 당 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 많은 변형이 가능함이 명백하다.
따라서, 상술한 본 발명에 따르면, 반도체 소자를 병렬 방식으로 수평식 핸들러에서 검사할 때에 핸들러의 베이스 블록의 구조를 변경하여 검사 트레이를 별도로 사용하지 않고 커스토머 트레이만으로 검사를 수행할 수 있다. 이에 따라, 첫째 핸들러 내부에서 반도체 소자에 손상이 생기는 문제를 억제하고, 둘째 반도체 소자를 트레이간 이송시키는 시간을 절약하여 검사시간을 줄일 수 있으며, 셋째 반도체 소자를 이송시키는 핸들러 구조물이 필요 없기 때문에 핸들러 구조를 간단하게 할 수 있으며, 넷째 검사 트레이를 별도로 구입하지 않아도 되기 때문에 반도체 소자의 전기적 검사에 사용되는 비용을 절감할 수 있다.
도 1은 종래 기술에 따라 반도체 소자를 병렬로 검사하는 핸들러 시스템의 검사 흐름도(flow chart)이다.
도 2는 종래 기술에 따라 반도체 소자를 병렬로 검사하는 핸들러 시스템에서 하이-픽스 보오드와 검사 트레이에 있는 반도체 소자의 연결을 설명하기 위한 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따라 반도체 소자를 병렬로 검사하는 핸들러 시스템의 검사 흐름도(flow chart)이다.
도 4는 반도체 소자를 병렬로 검사하는 사용되는 커스토머 트레이의 평면도이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 반도체 소자를 병렬로 검사하는 핸들러 시스템에서 하이-픽스 보오드와 검사 트레이에 있는 반도체 소자의 연결을 설명하기 위한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 핸들러의 테스트 플레이트(test plate)에서 커스토머 트레이의 이송과정을 설명하기 위한 평면도이다.
도 7은 상기 도 6에서 커스토머 트레이에 있는 반도체 소자가 하이-픽스 보오드에 연결되는 모습을 보여주기 위한 단면도이다.

Claims (9)

  1. 반도체 소자를 트레이(tray)에 담아 동시에 복수개를 수평식으로 검사할 수 있는 핸들러 본체;
    상기 핸들러 본체 일단에 존재하며 X축 및 Y축으로 움직일 수 있는 유격을 갖고 상부에는 하이-픽스 보오드(Hi-Fix Board)가 탑재되는 베이스 블록(base block); 및
    상기 베이스 블록 위에 가이드 핀을 통해 고정되는 하이-픽스 보오드를 구비하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자를 병렬로 검사하는 핸들러 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 트레이는 커스토머 트레이(customer tray)인 것을 특징으로 하는 반도체 소자를 병렬로 검사하는 핸들러 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 베이스 블록에는 테스터와 연결된 케이블이 설치되어 상기 하이-픽스 보오드와 연결되는 것을 특징으로 하는 반도체 소자를 병렬로 검사하는 핸들러 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 베이스 블록의 유격은 X축 및 Y죽 상으로 0.1~2.0 ㎜ 범위인 것을 특징으로 하는 반도체 소자를 병렬로 검사하는 핸들러 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 트레이에 담긴 반도체 소자는 IC 카드용 반도체 소자인 것을 특징으로 하는 반도체 소자를 병렬로 검사하는 핸들러 시스템.
  6. 커스토머 트레이(customer tray)에 담긴 반도체 소자를 핸들러로 로딩(loading)하는 단계;
    상기 커스토머 트레이에 담긴 반도체 소자를 콘택(contact) 위치로 이송하는 단계;
    상기 핸들러의 베이스 블록의 유격을 이용하여 상기 핸들러에 있는 하이-픽스 보오드와 상기 커스토머 트레이에 담긴 반도체 소자를 연결하는 단계; 및
    상기 커스토머 트레이에 담긴 반도체 소자에 대한 전기적 기능검사를 병렬방식으로 진행하는 단계; 및
    상기 전기적 기능검사가 완료된 커스토머 트레이에 담긴 반도체 소자를 이송하여 언로딩(unloading)하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 커스토머 트레이를 이용한 반도체 소자를 전기적 검사방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 하이-픽스 보오드와 커스토머 트레이에 담긴 반도체 소자를 연결하는 방법은 하이-픽스 보오드와 커스토머 트레이가 각각 Z축으로 움직여 연결되는 것을 특징으로 하는 커스토머 트레이를 이용한 반도체 소자를 전기적 검사방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 핸들러의 베이스 블록의 유격은 0.1~2.0㎜ 범위인 것을 특징으로 하는 커스토머 트레이를 이용한 반도체 소자를 전기적 검사방법.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 커스토머 트레이에 담긴 반도체 소자는 IC 카드용 반도체 소자인 것을 특징으로 하는 커스토머 트레이를 이용한 반도체 소자를 전기적 검사방법.
KR1020040035526A 2004-05-19 2004-05-19 반도체 소자를 병렬로 검사하는 핸들러 시스템 및 이를이용한 검사방법 KR20050110487A (ko)

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KR (1) KR20050110487A (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100873728B1 (ko) * 2007-05-21 2008-12-12 주식회사 아이티엔티 반도체 디바이스 테스트 시스템의 커넥팅 장치
KR100899932B1 (ko) * 2007-05-29 2009-05-28 미래산업 주식회사 테스트사이트 위치정렬장치
KR100984425B1 (ko) * 2008-12-03 2010-09-30 윤점채 반도체 장비의 네스팅 테이블

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