KR20060062244A - 반도체 소자 테스트 핸들러용 캐리어 모듈 - Google Patents

Abstract

본 발명은 반도체 소자 테스트 핸들러용 캐리어 모듈에 관한 것으로, 반도체 소자를 고정하는 랫치의 작동이 유연하게 이루어지며, 간단한 구조로 이루어지도록 한 것이다.

이를 위한 본 발명은, 반도체 소자가 안착되는 포켓부가 형성된 캐리어 몸체와; 상기 포켓부의 양측에 포켓부 상의 반도체 소자를 고정하는 제 1위치와 반도체 소자를 해제하는 제 2위치로 슬라이딩하도록 설치되며, 일면에 캠면이 경사지게 형성된 적어도 한 쌍의 랫치와; 상기 캐리어 몸체의 외부에서 캐리어 몸체 쪽으로 이동가능하도록 캐리어 몸체와는 개별체로 설치되어, 상기 랫치의 캠면과 접촉하면서 랫치를 제 1위치에서 제 2위치로 이동시키는 외부 작동유닛을 포함하여 구성된 반도체 소자 테스트 핸들러용 캐리어 모듈을 제공한다.

핸들러, 캐리어, 캐리어 모듈, 랫치

Description

반도체 소자 테스트 핸들러용 캐리어 모듈{Carrier Module for Semiconductor Test Handler}

도 1은 종래의 캐리어 모듈의 요부 단면도

도 2는 도 1의 캐리어 모듈의 작동을 나타낸 요부 단면도

도 3은 본 발명에 따른 캐리어 모듈의 일 실시예의 구조를 나타낸 분해 사시도

도 4는 도 3의 캐리어 모듈의 요부 단면도

도 5는 도 3의 캐리어 모듈의 작동을 나타낸 요부 단면도

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

50 : 픽커 52 : 프레스부

53 : 캠면 54 : 위치결정핀

100 : 캐리어 모듈 101 : 캐리어 몸체

102 : 포켓부 103 : 랫치

104 : 캠면 105 : 고정홈

106 : 위치제한유닛 107 : 가이드홀

108, 109 : 제 1,2 스톱핀 112 : 압축스프링

본 발명은 반도체 소자를 테스트하는 핸들러에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 반도체 소자를 반송하는 테스트 트레이에 설치되어 반도체 소자를 홀딩하는 캐리어 모듈에 관한 것이다.

일반적으로, 메모리 혹은 비메모리 반도체 소자 및 이들을 적절히 하나의 기판상에 회로적으로 구성한 모듈 아이씨(Module IC)들은 생산 후 여러 가지 테스트과정을 거친 후 출하된다.

핸들러는 상기와 같은 반도체 소자 및 모듈램 등을 자동으로 테스트하는데 사용되고 있는 장치이다. 이러한 핸들러에서는 작업자가 테스트할 반도체 소자를 수납한 트레이들을 핸들러의 로딩스택커에 적재하고, 로딩스택커의 반도체 소자들을 별도의 테스트 트레이로 옮겨 재장착한 후, 이 반도체 소자들이 장착된 테스트 트레이를 테스트 사이트(test site)로 보내고, 반도체 소자들의 리드 또는 볼 부분을 테스트 소켓의 컨넥터에 전기적으로 접속시켜 소정의 전기적 테스트를 한다. 그런 다음, 테스트가 완료된 테스트 트레이의 반도체 소자들을 분리하여 언로딩스택커의 고객 트레이에 테스트 결과에 따라 분류 장착하는 과정으로 테스트를 수행한다.

상기와 같은 핸들러에서 반도체 소자를 반송하는 테스트 트레이는 반도체 소자를 테스트 소켓의 피치와 동일한 피치로 정렬하여 고정하기 위한 복수개의 캐리어 모듈을 구비한다.

미국 특허공보 US 5,742,487호(1998년 4월 21일 등록)에 모든 종류의 반도체 소자를 용이하게 취급할 수 있는 IC 캐리어 모듈(IC Carrier Module)이 개시되어 있다. 이 IC 캐리어 모듈의 구성 및 작동에 대해 도 1과 도 2를 참조하여 간략하게 설명하면 다음과 같다.

도 1과 도 2에 도시된 것과 같이, 캐리어 몸체(1)의 중앙에 반도체 소자(D)가 수용되면서 안착되는 포켓부(2)가 형성되고, 이 포켓부(2)의 양측에 반도체 소자(D)를 고정 및 해제하는 한 쌍의 랫치(3)가 피봇핀(4)을 중심으로 회전가능하게 설치된다.

상기 각 랫치(3)의 외측에 작동블록(5)이 상하로 이동가능하게 설치된다. 상기 작동블록(5)의 중간부분에 결합공(6)이 경사지게 형성되고, 이 결합공(6)에는 상기 랫치(3)의 일단부가 삽입된다. 또한, 상기 작동블록(5)의 하측에는 스프링(7)이 설치되어 캐리어 몸체(1)에 대해 작동블록을 탄성적으로 지지한다.

상기 캐리어 몸체(1)의 상측에 사각 프레임 형태의 작동판(8)이 상하로 이동가능하게 설치되며, 이 작동판(8)은 캐리어 몸체(1)의 상면에 설치되는 스프링(9)에 의해 탄성적으로 지지된다.

상기와 같이 구성된 종래의 캐리어 모듈은 다음과 같이 작동한다.

먼저, 도 1에 도시된 것과 같이, 상기 작동판(8)에 외력이 가해지지 않은 상태에서는 작동판(8)과 작동블록(5)이 모두 스프링(7, 9)의 탄성력에 의해 상측으로 이동된 상태를 유지하고 있다. 따라서, 랫치(3)는 내측으로 회동된 상태가 되어 그 내측 단부가 포켓부(2)에 안착된 반도체 소자(D)를 고정하게 된다.

반대로, 도 2에 도시된 것과 같이, 상기 작동판(8)에 외력, 즉 누르는 힘이 가해지게 되면, 작동판(8)이 하강하면서 작동블록(5)을 누르게 되고, 이에 따라 작동블록(5)이 하강하게 된다.

작동블록(5)이 하강하게 되면, 랫치(3)의 일단부가 작동블록(5)의 결합공(6)을 따라 이동하게 된다. 따라서, 랫치(3)는 외측으로 회동하게 되고, 반도체 소자(D)의 고정이 해제되면서 반도체 소자(D)는 포켓부(2)를 통해 출입이 자유로운 상태로 된다.

다시 작동판(8)에 가해지는 힘이 제거되면, 작동판(8)과 작동블록(5)이 각각의 스프링(7, 9)의 탄성력에 의해 상승하게 되고, 랫치(3)는 도 1에 도시된 것처럼 포켓부(2) 내측으로 회동하게 된다.

그러나, 상기와 같은 종래의 캐리어 모듈은 작동판(8) 및 작동블록(5)의 상하 직선 운동이 랫치(3)의 회전운동으로 바로 변환되기 때문에 랫치와 작동블록 간의 결합부위에 간섭 현상이 발생하여 랫치의 동작이 유연하지 못한 문제가 있다.

또한, 종래의 캐리어 모듈은 작동판(8)을 지지하는 스프링(9) 외에도 작동블록(5)를 별도로 지지하여 주는 스프링(7)을 구성해 주어야 하는 등 그 구조 또한 복잡하여 제조비용이 상승하고, 제작이 난해한 문제도 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 반도체 소자를 고정하는 랫치의 작동이 유연하게 이루어지며, 간단한 구조로 이루어진 반도체 소자 테스트 핸들러용 캐리어 모듈을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 반도체 소자가 안착되는 포켓부가 형성된 캐리어 몸체와; 상기 포켓부의 양측에 포켓부 상의 반도체 소자를 고정하는 제 1위치와 반도체 소자를 해제하는 제 2위치로 슬라이딩하도록 설치되며, 일면에 캠면이 경사지게 형성된 적어도 한 쌍의 랫치와; 상기 캐리어 몸체의 외부에서 캐리어 몸체 쪽으로 이동가능하도록 캐리어 몸체와는 개별체로 설치되어, 상기 랫치의 캠면과 접촉하면서 랫치를 제 1위치에서 제 2위치로 이동시키는 외부 작동유닛을 포함하여 구성된 반도체 소자 테스트 핸들러용 캐리어 모듈을 제공한다.

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

도 3 내지 도 5에 도시된 것과 같이, 본 발명의 캐리어 모듈(100)은 중앙에 반도체 소자(D)가 삽입되면서 안착되는 포켓부(102)가 형성된 캐리어 몸체(101)를 구비한다.

상기 캐리어 몸체(101)의 포켓부(102)의 양측부에는 반도체 소자(D)를 홀딩하는 한 쌍의 랫치(103)가 수평하게 슬라이딩 가능하게 설치된다. 상기 랫치(103)에는 캠면(104)이 경사지게 형성된다. 또한, 상기 랫치(103)의 내측 단부에는 대략 'ㄱ'자형의 고정홈(105)이 형성되어 이 고정홈(105)에 반도체 소자(D)의 양측 가장자리부가 삽입되어 고정된다.

또한, 상기 랫치(103)의 외측에는 캐리어 몸체(101)에 대해 랫치(103)를 탄 성적으로 지지하며 랫치에 포켓부(102) 쪽으로 편향력을 가하는 복수개의 압축스프링(112)이 설치된다.

그리고, 상기 캐리어 모듈(100)은 상기 랫치(103)가 반도체 소자(D)를 고정하는 고정위치와 반도체 소자를 해제하는 해제위치에서 상기 랫치(103)의 위치를 제한하기 위한 위치제한유닛(106)을 구비함이 바람직하다. 여기서, 상기 위치제한유닛(106)은 랫치(103)에 수평하게 형성된 장공형의 가이드홀(107)과, 상기 가이드홀(107)에 삽입되며 양단이 상기 캐리어 몸체(101)에 고정되는 제 1,2스톱핀(108, 109)으로 구성될 수 있다.

상기 제 1,2스톱핀(108, 109)은 랫치(103)의 이동 위치를 제한하는 역할도 하지만, 랫치(103)가 슬라이딩할 때 랫치(103)의 이동을 안내하는 가이드로서의 역할도 겸하게 된다.

한편, 상기 랫치(103)는 외부에서 가해지는 힘에 의해 이동하게 된다. 이를 위해 픽커(50)의 하부에 상기 랫치(103)의 캠면(104)과 접촉하면서 랫치(103)를 이동시키는 프레스부(52)가 일체로 형성된다. 여기서, 상기 프레스부(52)는 상기 랫치(103)의 캠면(104)과 상응하는 형태로 경사진 캠면(53)을 구비함이 바람직하다.

상기 픽커(50)는 핸들러 상에서 상하 및 좌우로 수평하게 이동하면서 반도체 소자(D)를 진공압에 의해 흡착하여 상기 캐리어 모듈(100)에 장착하거나 캐리어 모듈(100)에서 탈거시켜 반송하는 작용을 수행한다.

이 실시예에서는 상기 픽커(50)에 랫치(103)를 이동시키기 위한 프레스부(52)가 형성되어 있지만, 픽커(50)를 사용하지 않고 별도의 외부 장치로 랫치(103) 를 이동시켜야 할 경우에는 랫치(103)를 가압하는 외부 작동유닛을 별도로 구성할 수 있다. 예를 들어 테스트가 종료된 반도체 소자를 캐리어 모듈(100)에서 분리시켜 별도의 얼라인 셔틀, 또는 버퍼 셔틀 등에 1차적으로 수납한 다음 픽커로 반송하고자 할 경우, 얼라인 셔틀의 인근에 상기 캐리어 모듈(100)의 랫치(103)를 작동시켜 주는 외부 작동유닛이 구성됨이 바람직하다.

도면에 나타내지는 않았으나, 이 경우 상기 외부 작동유닛은 캐리어 몸체의 외부에서 캐리어 몸체(101) 쪽으로 이동가능하게 설치되는 가동블록(미도시)과, 상기 가동블록에 캐리어 몸체(101) 쪽으로 돌출되게 형성되어 상기 랫치(103)의 캠면(104)과 접촉하는 한 쌍의 프레스부(미도시) 및, 캐리어 몸체의 외부에서 상기 가동블록을 이동시키는 구동유닛(미도시)으로 구성될 수 있다. 상기 구동유닛은 예컨대, 공압실린더와, 상기 가동블록의 이동을 안내하는 가이드부재 등으로 구성될 수 있다.

그리고, 상기 캐리어 몸체(101)의 양측부에는 상기 픽커(50) 양측의 위치결정핀(54)이 삽입되는 위치결정홀(114)이 형성됨이 바람직하다. 상기 위치결정홀(114)은 픽커(50)가 포켓부(102) 내측에 반도체 소자를 안착시킬 때 반도체 소자를 포켓부(102)의 정확한 위치에 안착시킬 수 있도록 픽커(50)와 캐리어 모듈(100) 간의 위치를 정확히 안내하는 역할을 하게 된다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 캐리어 모듈(100)은 다음과 같이 작동한다.

먼저, 픽커(50)가 캐리어 모듈(100)에서 반도체 소자(D)를 분리하는 경우에 대해 설명한다.

도 4에 도시된 것과 같이, 캐리어 모듈(100)의 랫치(103)에 외력이 가해지지 않은 상태에서는 압축스프링(112)의 탄성력에 의해 랫치(103)가 포켓부(102) 쪽으로 편향력을 받는다. 따라서, 랫치(103)의 내측 단부가 포켓부(102) 내측에 위치하며 반도체 소자(D)를 고정하게 된다. 이 때, 상기 랫치(103)는 제 1스톱핀(108)에 의해 그 이동이 제한된다.

이 상태에서 도 5에 도시된 것과 같이, 캐리어 모듈(100)의 상측에서 픽커(50)가 하강하여 프레스부(52)의 캠면(53)이 상기 랫치(103)의 캠면(104)과 접촉하게 되면, 랫치(103)가 압축스프링(112)의 탄성력을 이기고 외측으로 슬라이딩하게 된다. 이에 따라 반도체 소자(D)의 고정 상태가 해제된다. 이 때, 상기 랫치(103)는 제 2스톱핀(109)에 의해 외측방향으로의 이동이 제한된다.

이어서, 상기 픽커(50)에 진공압이 발생하면서 포켓부(102) 상의 반도체 소자(D)가 흡착되고, 픽커(50)는 반도체 소자(D)를 흡착한 상태로 상승한다.

상기 픽커(50)의 상승에 의해 상기 랫치(103)의 캠면(104)을 누르던 힘이 제거되면, 상기 압축스프링(112)의 탄성력에 의해 랫치(103)가 포켓부(102) 내측으로 이동하게 된다.

다음으로, 픽커(50)가 캐리어 모듈(100)에 반도체 소자(D)를 장착할 경우에 대해 설명한다.

픽커(50)가 캐리어 모듈(100)에 반도체 소자(D)를 장착할 경우에도 상기와 같은 방식으로 랫치(103)의 작동이 이루어진다.

즉, 캐리어 모듈(100)에 반도체 소자(D)를 장착할 경우, 픽커(50)가 반도체 소자(D)를 흡착한 상태에서 캐리어 모듈(100) 쪽으로 하강하면, 전술한 것과 같이 픽커(50)의 프레스부(52)와 랫치(103)의 캠면(104)이 접촉하면서 랫치(103)가 벌어지고, 이 때 픽커(50)의 진공압이 해제되면서 반도체 소자(D)가 포켓부(102) 상에 안착된다.

이어서, 픽커(50)가 상승하면 프레스부(52)가 랫치(103)의 캠면(104)에서 분리되어 랫치(103)가 포켓부(102) 내측으로 이동하게 되고, 랫치(103)의 고정홈(105) 내측에 반도체 소자(D)의 양측 가장자리가 삽입되면서 반도체 소자(D)가 고정된다.

한편, 전술한 캐리어 모듈의 실시예는 랫치(103)가 수평하게 이동하도록 구성되어 있으나, 이와 다르게 랫치가 경사진 방향으로 이동하도록 구성할 수도 있음은 물론이다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 랫치가 외부 작동유닛, 즉 픽커의 프레스부와 직접 접촉하면서 슬라이딩하므로 랫치의 동작이 부드럽고 유연하게 이루어지게 된다.

또한, 랫치와 외부 작동유닛 간의 직접 접촉에 의해 랫치가 구동되므로 랫치를 구동시켜 주기 위한 구성이 매우 간단하게 이루어지고, 따라서 캐리어 모듈의 전체 구성이 매우 간단하게 되어 제작 비용 및 제작 시간을 대폭 감소시킬 수 있다.

Claims (11)

1. 반도체 소자가 안착되는 포켓부가 형성된 캐리어 몸체와;

   상기 포켓부의 양측에 포켓부 상의 반도체 소자를 고정하는 제 1위치와 반도체 소자를 해제하는 제 2위치로 슬라이딩하도록 설치되며, 일면에 캠면이 경사지게 형성된 적어도 한 쌍의 랫치와;

   상기 캐리어 몸체의 외부에서 캐리어 몸체 쪽으로 이동가능하도록 캐리어 몸체와는 개별체로 설치되어, 상기 랫치의 캠면과 접촉하면서 랫치를 제 1위치에서 제 2위치로 이동시키는 외부 작동유닛을 포함하여 구성된 반도체 소자 테스트 핸들러용 캐리어 모듈.
2. 제 1항에 있어서, 상기 랫치에 제 1위치로 향하는 편향력을 발생시키는 탄성부재를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 반도체 소자 테스트 핸들러용 캐리어 모듈.
3. 제 2항에 있어서, 상기 탄성부재는 상기 캐리어 몸체에 대해 랫치를 탄성적으로 지지하는 스프링으로 이루어진 것을 특징으로 하는 반도체 소자 테스트 핸들러용 캐리어 모듈.
4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 외부 작동유닛은 반도체 소자를 픽업하 여 포켓부에 장착시키는 픽커에 일체로 돌출되게 설치된 한 쌍의 프레스부로 구성된 것을 특징으로 하는 반도체 소자 테스트 핸들러용 캐리어 모듈.
5. 제 4항에 있어서, 상기 프레스부는 상기 랫치의 캠면과 상응하는 형태의 캠면을 구비한 것을 특징으로 하는 반도체 소자 테스트 핸들러용 캐리어 모듈.
6. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 외부 작동유닛은 캐리어 몸체의 외부에서 캐리어 몸체 쪽으로 이동가능하게 설치된 가동블록과, 상기 가동블록에 캐리어 몸체 쪽으로 돌출되게 형성되어 상기 랫치의 캠면과 접촉하는 적어도 한 쌍의 프레스부와, 캐리어 몸체의 외부에서 상기 가동블록을 이동시키는 구동유닛으로 구성된 것을 특징으로 하는 반도체 소자 테스트 핸들러용 캐리어 모듈.
7. 제 6항에 있어서, 상기 구동유닛은 그의 피스톤이 상기 가동블록에 결합되어 가동블록을 이동시키는 적어도 1개의 공압실린더와, 상기 가동블록의 이동을 안내하는 가이드부재로 구성된 것을 특징으로 하는 반도체 소자 테스트 핸들러용 캐리어 모듈.
8. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 랫치가 제 1위치 및 제 2위치 중 적어도 어느 한 위치에서 정렬되도록 랫치의 이동을 제한하는 위치제한유닛을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 반도체 소자 테스트 핸들러용 캐리어 모듈.
9. 제 8항에 있어서, 상기 위치제한유닛은, 상기 랫치의 이동방향을 따라 길게 형성된 장공형의 가이드홀과, 상기 가이드홀 내측에 삽입됨과 더불어 캐리어 몸체에 고정되는 적어도 1개의 스톱핀으로 구성된 것을 특징으로 하는 반도체 소자 테스트 핸들러용 캐리어 모듈.
10. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 랫치는 캐리어 몸체에 대해 수평하게 이동하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 테스트 핸들러용 캐리어 모듈.
11. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 랫치는 캐리어 몸체에 대해 경사진 방향으로 이동하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 테스트 핸들러용 캐리어 모듈.

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