KR20050118885A - 반도체 소자 테스트 핸들러용 얼라이너 - Google Patents

Abstract

본 발명은 반도체 소자 테스트 핸들러용 얼라이너에 관한 것으로, 테스트 대상 반도체 소자의 종류 변경 등에 따른 얼라이너 교체시, 얼라이너가 항상 정확한 위치에 정렬될 수 있도록 한 것이다.

이를 위한 본 발명은, 테스트할 반도체 소자가 장착되는 복수개의 캐리어 모듈이 소정 간격으로 배열된 테스트 트레이와, 반도체 소자를 상기 캐리어 모듈의 간격과 동일한 간격으로 정렬하기 위한 얼라이너와, 상기 얼라이너를 수평하게 전후진 이동시키기 위한 선형 운동 장치를 구비한 핸들러에 있어서, 상기 얼라이너는, 양단이 상기 선형 운동 장치에 고정되어 전후진 운동하며, 상면에 오목한 위치결정홈이 형성된 베이스판과; 상기 베이스판의 상기 위치결정홈에 대응하여 삽입 결합되며, 반도체 소자가 안착되어 정렬되는 복수개의 안착부가 구비된 적어도 1개 이상의 정렬판을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 반도체 소자 테스트 핸들러용 얼라이너를 제공한다.

Description

반도체 소자 테스트 핸들러용 얼라이너{Aligner for Semiconductor Test Handler}

본 발명은 반도체 소자를 테스트하는 핸들러에 관한 것으로, 특히 반도체 소자를 테스트 트레이의 캐리어 모듈에 장착하고 테스트 트레이의 캐리어 모듈로부터 받는 작업을 수행할 때, 반도체 소자를 상기 캐리어 모듈과 동일한 간격으로 정렬하여 주는 역할을 수행하는 반도체 소자 테스트 핸들러용 얼라이너에 관한 것이다.

일반적으로, 메모리 혹은 비메모리 반도체 소자 등의 반도체 소자 및 이들을 적절히 하나의 기판상에 회로적으로 구성한 모듈 아이씨(Module ICs)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 모듈 등이 이러한 극한 온도 조건에서도 정상적인 기능을 수행할 수 있는가를 테스트하는 고온테스트 및 저온 테스트도 수행할 수 있도록 되어 있다.

첨부된 도면의 도 1은 반도체 소자를 테스트하는 핸들러 구성의 일례를 개략적으로 나타낸 것으로, 핸들러의 전방부에는 테스트할 반도체 소자들이 다수개 수납되어 있는 고객용 트레이들이 적재되는 로딩스택커(10)가 설치되고, 이 로딩스택커(10)의 일측부에는 테스트 완료된 반도체 소자들이 테스트결과에 따라 분류되어 고객용 트레이에 수납되는 언로딩스택커(20)가 설치된다.

그리고, 핸들러의 중간부분의 양측부에는 상기 로딩스택커(10)로부터 이송되어 온 반도체 소자들을 일시적으로 장착하는 버퍼부(40)가 전후진가능하게 설치되어 있으며, 이들 버퍼부(40) 사이에는 버퍼부(40)의 테스트할 반도체 소자를 이송하여 테스트 트레이(T)에 재장착하는 작업과 테스트 트레이(T)의 테스트 완료된 반도체 소자를 버퍼부(40)에 장착하는 작업이 이루어지게 되는 교환부(50)가 설치되어 있다.

상기 로딩스택커(10) 및 언로딩스택커(20)가 배치된 핸들러 전방부와, 상기 교환부(50) 및 버퍼부(40)가 배치된 핸들러 중간부 사이에는 X-Y축으로 선형 운동하며 반도체 소자들을 픽업하여 이송하는 제 1픽커(31)(picker)와 제 2픽커(32)가 각각 설치된다. 상기 제 1픽커(31)는 로딩스택커(10) 및 언로딩스택커(20)와 버퍼부(40) 사이를 이동하며 반도체 소자를 픽업하여 이송하는 역할을 하고, 상기 제 2픽커(32)는 버퍼부(40)와 교환부(50) 사이를 이동하며 반도체 소자들을 픽업하여 이송하는 역할을 한다.

그리고, 핸들러의 후방부에는 예열챔버(71)와 테스트챔버(72) 및 디프로스팅챔버(73)의 다수개로 분할된 밀폐 챔버들 내에 고온 또는 저온의 환경을 조성한 뒤 반도체 소자가 장착된 테스트 트레이(T)들을 각 챔버 간에 순차적으로 이송하며 소정의 온도 조건하에서 반도체 소자의 성능을 테스트하는 테스트사이트(70)가 위치된다.

한편, 도 2는 상기 교환부(50)(도 1참조)에서 반도체 소자들을 테스트 트레이(T)의 캐리어 모듈(미도시)의 피치와 동일한 피치로 정렬하기 위한 얼라이너의 구조를 나타낸 것으로, 상기 얼라이너(51)에는 복수개의 소자 안착부(52)들이 일정 간격, 즉 캐리어 모듈의 간격과 동일한 간격으로 배열된다.

그리고, 상기 얼라이너(51)는 양단이 핸들러 상에서 전후진 가능하도록 구성된 선형 운동 장치의 이동블록(53)에 나사 결합되어 테스트 트레이(T)(도 1참조) 및 제 2픽커(32)(도 1참조)의 하부 위치로 왕복 이동하면서 테스트 트레이 및 제 2픽커 간에 반도체 소자를 정렬하여 이송한다.

그런데, 상기와 같은 종래의 얼라이너(51)는 양단이 이동블록(53)에 나사에 의해 체결되므로, 테스트 대상 반도체 소자의 변경에 따라 얼라이너를 교체시, 얼라이너(51)의 나사 체결공과 이동블럭(53)의 나사 체결공 간에 가공 공차 또는 조립 공차 등에 의해 얼라이너(51)의 위치가 틀어지는 경우가 발생하게 되고, 이는 결과적으로 얼라이너에 안착되는 반도체 소자와 테스트 트레이의 캐리어 모듈 간의 위치 정밀도를 저하시켜 반도체 소자가 캐리어 모듈에 정확히 고정되지 않게 되는 문제를 발생시킨다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로, 테스트 대상 반도체 소자의 종류 변경 등에 따른 얼라이너 교체시, 얼라이너가 항상 정확한 위치에 정렬될 수 있도록 함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 테스트할 반도체 소자가 장착되는 복수개의 캐리어 모듈이 소정 간격으로 배열된 테스트 트레이와, 반도체 소자를 상기 캐리어 모듈의 간격과 동일한 간격으로 정렬하기 위한 얼라이너와, 상기 얼라이너를 수평하게 전후진 이동시키기 위한 선형 운동 장치를 구비한 핸들러에 있어서, 상기 얼라이너는, 양단이 상기 선형 운동 장치에 고정되어 전후진 운동하며, 상면에 오목한 위치결정홈이 형성된 베이스판과; 상기 베이스판의 상기 위치결정홈에 대응하여 삽입 결합되며, 반도체 소자가 안착되어 정렬되는 복수개의 소자 안착부가 구비된 적어도 1개 이상의 정렬판을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 반도체 소자 테스트 핸들러용 얼라이너를 제공한다.

이하, 본 발명에 따른 반도체 소자 테스트 핸들러용 얼라이너의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

먼저, 도 3에 도시된 것과 같이, 핸들러의 교환부(50)(도 1참조)에 전후방향으로 한 쌍의 엘엠가이드(501)가 나란하게 설치되고, 이들 각 엘엠가이드(501)에는 복수개의 이동블록(506)들이 엘엠가이드(501)를 따라 이동하도록 설치되며, 상기 각 이동블록(506)에는 얼라이너(510)의 양단부가 고정된다.

상기 각 이동블록(506)은 각각의 엘엠가이드(501)와 나란하게 설치되는 벨트(502)에 고정되어 전후진 이동하도록 되어 있으며, 상기 벨트(502)는 엘엠가이드(501)의 전단부 및 후단부 일측에 설치된 풀리(503)에 걸쳐져 결합된다. 상기 풀리(503)는 서보모터(504)에 축결합되어 회동하며, 양측의 풀리(503)는 연결축(505)에 의해 연결되어 서로 연동한다.

따라서, 상기 서보모터(504)의 작동에 의해 양측의 풀리(503)가 회동하게 되면, 벨트(502)가 구동되면서 이동블록(506)이 엘엠가이드(501)를 따라 이동하게 되고, 얼라이너(510)가 전후진 이동하게 된다.

한편, 도 4와 도 5는 상기 얼라이너(510)의 구조를 상세히 나타낸 것으로, 얼라이너(510)는 양단이 상기 이동블록(506)에 고정되며 상부면에 2개의 위치결정홈(512)이 길이방향으로 형성된 직사각형의 베이스판(511)과, 상기 베이스판(511)의 위치결정홈(512)에 꼭 맞게 삽입되어 결합되는 복수개의 정렬판(515)으로 이루어진다. 이 실시예에서 상기 각각의 위치결정홈(512)에는 정렬판(515)이 2개씩 삽입된다.

상기 베이스판(511)은 양단부에 복수개의 체결공(514)이 형성되어, 이 체결공(514)을 통해 스크류(미도시)가 체결됨으로써 이동블록(506)에 고정된다.

상기 정렬판(515)은 위치결정홈(512)에 꼭 맞게 삽입되도록 그 폭이 위치결정홈(512)의 폭과 거의 동일하며, 길이는 위치결정홈(512)의 길이의 1/2인 직사각형 형태로 이루어진다. 또한, 정렬판(515)에는 반도체 소자가 안착되는 홈(516a)이 형성된 복수개의 얼라인 포켓(516)이 테스트 트레이의 캐리어 모듈(미도시)과 동일한 간격으로 설치된다. 여기서, 상기 얼라인 포켓(516)은 정렬판(515)에 대해 상하로 일정량 이동이 가능하도록 구성되는 것이 바람직하다.

상기 정렬판(515)은 서로 만나는 변부의 가장자리에 1/4원형의 고정편(515a)이 형성되고, 이 고정편(515a)이 위치되는 베이스판(511)의 위치결정홈(512) 일측에 스크류(517)가 체결되는 나사 체결공(미도시)이 형성된다.

이와 같이 구성된 본 발명의 얼라이너(510)는, 2개의 정렬판(515)을 베이스판(511)의 위치결정홈(512)에 삽입한 다음, 상기 나사 체결공(미도시)을 통해 스크류(517)를 체결하여 스크류(517)의 헤드가 각 정렬판(515)의 고정편(515a)을 동시에 가압함으로써 간단히 조립된다.

따라서, 테스트 대상 반도체 소자의 종류가 변경되어 얼라이너를 교체하고자 할 경우에는 사용하고 있던 정렬판(515)의 스크류(517)를 풀고 정렬판(515)들을 베이스판(511)에서 분리한 다음, 새로운 얼라인 포켓(516)이 장착된 정렬판(515)을 베이스판(511)의 위치결정홈(512)에 삽입시켜 조립하면 교체 작업이 완료된다.

이처럼 본 발명의 얼라이너는 베이스판(511)이 항상 고정된 상태에서 정렬판(515)이 베이스판(511)의 위치결정홈(512)에 삽입되어 결합되므로 베이스판(511)에 대한 정렬판(515)의 위치가 항상 일정하게 유지될 수 있고, 따라서 얼라이너 교체시 얼라이너의 위치가 틀어지는 현상이 없어지게 된다.

한편, 전술한 얼라이너의 실시예에서 상기 정렬판(515)에는 반도체 소자가 안착되는 소자 안착부로서 얼라인 포켓(516)이 장착되어 있으나, 상기와 같은 별도의 얼라인 포켓을 구성하지 않고 단순히 정렬판의 상면에 반도체 소자가 안착되는 홈을 일체로 형성함으로써 소자 안착부를 구성할 수도 있을 것이다.

또한, 전술한 실시예에서 상기 정렬판(515)을 베이스판(511)에 대해 고정되게 체결시키기 위한 체결수단으로서 고정편(515a)과 스크류(517)를 구성하였으나, 이와 다르게 정렬판과 베이스판의 상응하는 위치에 체결공들을 형성하고, 이 체결공들을 통해 스크류 또는 볼트, 핀 등을 삽입하여 결합시킬 수도 있고, 또는 후크, 탄성편 등의 여러가지 고정 기구를 이용하여 정렬판(515)을 베이스판(511)에 분리 가능하게 결합시킬 수 있을 것이다.

이상에서와 같이 본 발명에 따르면, 얼라이너가 선형 이동 장치에 고정되는 베이스판과 이 베이스판의 일정한 기준 위치에 결합되는 정렬판으로 이루어지므로 반도체 소자의 종류 변경 또는 얼라인 포켓의 교체 등에 따른 얼라이너의 교체시 얼라이너의 위치가 틀어지는 현상이 없어지게 되고, 따라서 항상 얼라이너의 소자 안착부를 일정한 위치에 고정시킬 수 있으므로 얼라이너와 테스트 트레이의 캐리어 모듈 간의 위치 오정렬에 의한 에러 발생을 없앨 수 있다.

도 1은 종래의 핸들러의 구성을 개략적으로 나타낸 평면 구성도

도 2는 도 1의 종래의 핸들러용 얼라이너의 구조를 나타낸 평면도

도 3은 본 발명에 따른 핸들러용 얼라이너의 일 실시예의 구조를 나타낸 평면도

도 4는 도 3의 얼라이너의 사시도

도 5는 도 4의 얼라이너의 분해 사시도

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

501 : 엘엠가이드 502 : 벨트

503 : 풀리 504 : 서보모터

506 : 이동블록 510 : 얼라이너

511 : 베이스판 512 : 위치결정홈

515 : 정렬판 516 : 얼라인 포켓

517 : 스크류

Claims (6)

1. 테스트할 반도체 소자가 장착되는 복수개의 캐리어 모듈이 소정 간격으로 배열된 테스트 트레이와, 반도체 소자를 상기 캐리어 모듈의 간격과 동일한 간격으로 정렬하기 위한 얼라이너와, 상기 얼라이너를 수평하게 전후진 이동시키기 위한 선형 운동 장치를 구비한 핸들러에 있어서,

   상기 얼라이너는,

   상기 선형 운동 장치에 고정되어 전후진 운동하며, 상면에 오목한 위치결정홈이 형성된 베이스판과;

   상기 베이스판의 상기 위치결정홈에 대응하여 삽입되며, 반도체 소자가 안착되어 정렬되는 복수개의 소자 안착부가 구비된 적어도 1개 이상의 정렬판을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 반도체 소자 테스트 핸들러용 얼라이너.
2. 제 1항에 있어서, 상기 정렬판을 베이스판에 고정되게 체결하기 위한 체결수단을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 반도체 소자 테스트 핸들러용 얼라이너.
3. 제 2항에 있어서, 상기 체결수단은 상기 정렬판의 일측 모서리부에 형성된 고정편과, 상기 베이스판에 나사 결합되며 그 헤드가 상기 고정편을 가압하며 지지하는 스크류로 구성된 것을 특징으로 하는 반도체 소자 테스트 핸들러용 얼라이너.
4. 제 1항에 있어서, 상기 정렬판은 하나의 위치결정홈에 복수개가 삽입되어 결합된 것을 특징으로 반도체 소자 테스트 핸들러용 얼라이너.
5. 제 1항에 있어서, 상기 소자 안착부는 반도체 소자가 안착되도록 정렬판 상부면에 일체로 형성되는 홈으로 이루어진 것을 특징으로 하는 반도체 소자 테스트 핸들러용 얼라이너.
6. 제 1항에 있어서, 상기 소자 안착부는, 상부면에 반도체 소자가 안착되는 홈이 형성되며 상기 정렬판에 상하로 일정량 이동가능하게 결합되는 얼라인 포켓으로 이루어진 것을 특징으로 하는 반도체 소자 테스트 핸들러용 얼라이너.