KR20080079933A - 테스트핸들러용 테스트트레이 이송장치 - Google Patents

테스트핸들러용 테스트트레이 이송장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 테스트핸들러에 관한 것으로, 본 발명에 따르면, 순환경로 상에서 이송되는 전후 두 장의 테스트트레이를 각각 파지하는 제1파지블럭 및 제2파지블럭이 순환 방향으로는 함께 이동되도록 하면서도 순환경로에 수직한 방향으로 이동하거나 파지하는 동작은 독립적으로 이루어질 수 있도록 함으로써, 하나의 동력원에 의해 순환 방향으로 이동시키면서도 테스트지원과정과 이송과정 간의 간섭을 최소화시킬 수 있는 기술이 개시된다.
테스트핸들러, 피더

Description

테스트핸들러용 테스트트레이 이송장치{TRANSFERING APPARATUS FOR TEST HANDLER}
도1은 종래기술에 따른 테스트핸들러에 대한 개략도이다.
도2 및 도3은 도1의 테스트핸들러에 대한 개념적인 평면도이다.
도4는 선행기술에 따른 테스트핸들러의 주요부위에 대한 평면도이다.
도5는 본 발명의 실시예에 따른 테스트핸들러용 테스트트레이 이송장치에 대한 사시도이다.
도6은 도5의 테스트트레이 이송장치에 적용된 파지블럭작동장치에 대한 발췌사시도이다.
도7은 도5의 테스트트레이 이송장치에 적용된 파지블럭이동장치에 대한 발췌사시도이다.
도8은 도5의 테스트트레이 이송장치에 적용된 수직이동장치에 대한 발췌사시도이다.
도9 내지 도23은 도5의 테스트트레이 이송장치의 동작을 설명하기 위한 참조도이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
500 : 테스트트레이 이송장치
511 : 제1파지블럭
512 : 제2파지블럭
520 : 파지블럭작동장치
521 : 제1파지블럭작동기
522 : 제2파지블럭작동기
530 : 파지블럭이동장치
531 : 연결프레임
532a : 벨트, 532b : 구동풀리, 532c : 피동풀리
533 : 정역회전모터
540 : 수직이동장치
541 : 제1수직이동기
541d : 공압실린더, 541e : 제1수직이동부재
542 : 제2수직이동기
542d : 공압실린더, 542e : 제2수직이동부재
본 발명은 생산된 반도체소자의 검사를 지원하기 위한 테스트핸들러에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 테스트트레이를 이송시키는 테스트트레이 이송장치에 관 한 것이다.
일반적으로 테스트핸들러는 소정의 제조공정을 거쳐 제조된 반도체소자가 테스터에 의해 테스트될 수 있도록 지원하며, 테스트 결과에 따라 반도체소자들을 등급별로 분류하여 고객트레이에 적재하는 기기로서 이미 다수의 공개문서들을 통해 공개되어 있다.
도1은 그러한 테스트핸들러에 대한 종래기술에 따른 개략도로서, 도1을 참조하여 종래의 테스트핸들러에 대하여 개략적으로 설명하면 다음과 같다.
도1에 도시된 바와 같이, 종래의 테스트핸들러는 로딩장치(110), 소크챔버(120), 테스트챔버(130), 디소크챔버(140), 언로딩장치(150)를 갖추고 있다.
로딩장치(110)는, 부호 101a의 고객트레이에 적재된 반도체소자들을 로딩위치에 있는 수평상태의 테스트트레이로 로딩시킨다.
소크챔버(120)는, 로딩이 완료된 테스트트레이를 순차적으로 수용하며, 수용된 테스트트레이에 적재된 반도체소자를 예열/예냉시키기 위해 마련된다. 이를 위해 소크챔버(120)에는 반도체소자의 예열/예냉을 위한 온도적 환경이 조성되어 있다.
테스트챔버(130)는, 소크챔버(120)로부터 공급되어 온 테스트트레이에 적재된 반도체소자의 테스트를 직접 지원하기 위해 마련된다. 이를 위해 테스트챔버(130)는 테스트트레이에 적재된 반도체소자를 테스터의 테스트소켓과 교합시키기 위한 기계적 구성을 가진다.
디소크챔버(140)는 고온 또는 냉각상태의 반도체소자로부터 열 또는 냉기를 제거시키기 위해 마련된다.
언로딩장치(150)는, 언로딩위치에 있는 테스트트레이에 적재된 테스트 완료된 반도체소자를 등급별로 분류하여 부호 101b의 고객트레이로 언로딩시킨다.
물론, 도1의 테스트핸들러에서는 로딩장치(110) 및 언로딩장치(150)가 별개의 장치로 구성되어 있으나, 로딩 및 언로딩이 동일 위치에서 이루어질 수 있도록 구현하는 경우에는 하나의 로딩 및 언로딩장치로 로딩 및 언로딩을 모두 수행하도록 구현할 수도 있다.
한편, 현재까지 보급된 테스트핸들러에는 테스트트레이가 테스터에 접촉되는 방식에 따라 언더헤드도킹방식(테스트트레이가 수평상태에서 테스터에 접촉하는 방식)과 사이드도킹방식(테스트트레이가 수직상태에서 테스터에 접촉하는 방식)이 있으며, 도1의 테스트핸들러는 그 중 사이드도킹방식에 관한 것이다. 이렇게 사이드도킹방식의 테스트핸들러는 수평상태의 테스트트레이를 수직상태로 자세변환시키거나 수직상태의 테스트트레이를 수평상태로 자세변환하기 위한 자세변환장치가 필요하다. 도1의 부호 160은 로딩이 완료된 수평상태의 테스트트레이를 수직상태로 자세변환하기 위한 수직자세변환장치이고, 도2의 부호 170은 테스트가 완료된 반도체소자가 적재된 수직상태의 테스트트레이를 수평상태로 자세변환하기 위한 수평자세변환장치인데, 수직상태로의 자세변환 및 수평상태로의 자세변환이 동일 위치에서 이루어지도록 구현하는 경우에는 수직자세변환장치와 수평자세변환장치 또한 하나의 장치로서 구현할 수도 있다.
계속하여 도2 및 도3은 도1의 테스트핸들러를 평면에서 바라본 개념도이다.
도2에는 도1의 테스트핸들러 내에서 이루어지는 테스트트레이의 이송방향(a)과 반도체소자의 이송방향(b)이 표현되어 있다.
그리고 도3에서 참조되는 바와 같이 테스트챔버(130)는 테스트대기부(131), 테스트부(132) 및 출력대기부(133)로 구성되어 있다. 테스트대기부(131)에서는 소크챔버(120)로부터 이송되어 온 테스트트레이가 테스트부(132)로 이송되기에 앞서 대기하고 있고, 테스트부(132)에서는 테스트대기부(131)로부터 온 테스트트레이에 적재된 반도체소자가 테스트되며, 출력대기부(132)에서는 테스트부(132)에서 테스트가 완료된 반도체소자를 적재한 테스트트레이가 디소크챔버(140)로 출력되기에 앞서 대기하고 있게 된다. 이와 같은 테스트챔버(130)에서 테스트트레이는 첫째, 테스트대기부(131)에서 테스트부(132)로 이송되게 되며, 둘째, 테스트부(132)에서 출력대기부(133)로 이송되게 된다. 이 때, 종래기술에 의하면, 첫째의 이송과정은 제1의 테스트트레이 이송장치에 의해 이루어지며, 둘째의 이송과정은 첫째의 이송과정에 따라 테스트대기부(131)에서 테스트부(132)로 이송되는 테스트트레이에 밀려 일정정도 출력대기부(133) 측으로 이송된 후 별도의 제2의 테스트트레이 이송장치에 의해 출력대기부(133)로 완전히 이송되게 된다. 참고적으로 종래의 테스트트레이 이송장치에 대하여서는 대한민국 공개특허공보 공개번호 10-2004-0092786호(발명의 명칭 : 반도체 소자 테스트 핸들러용 테스트 트레이 이송장치, 이하 '선행기술1'이라 함)나 본 출원인의 선출원 발명인 출원번호 10-2005-0124224호(발명의 명칭 : 테스트핸들러, 이하 '선행기술2'라 함) 등을 통해 이미 제시되어 있는 데, 도4는 선행기술2에 따른 테스트트레이 이송장치(180)의 적용 상태를 개략적으로 도 시하고 있다.
그런데, 만일 하나의 테스트트레이 이송장치(180)에 의해 상기한 첫째 및 둘째의 이송과정을 모두 담당하도록 하게 되면, 테스트트레이 이송장치(180)로 첫째의 이송과정을 수행한 후 둘째의 이송과정을 수행하여야 하는 데, 이러한 경우 둘째의 이송과정이 수행되는 도중에 테스트부(132)에 새로이 이송된 테스트트레이를 테스터 측에 밀착시키는 동작을 수행할 수 없게 된다. 왜냐하면, 둘째의 이송과정을 수행하는 테스트트레이 이송장치(180)와 테스트트레이를 테스터 측에 밀착시키는 동작을 수행하는 푸싱유닛(190) 간에 간섭이 일어나기 때문이다. 이러한 경우 테스트챔버 내의 테스트트레이의 물류가 느려지는 단점이 있기 때문에, 두개의 테스트트레이 이송장치를 구비시켜야만 했었다.
또한, 테스트트레이 간의 충돌에 의해 둘째의 이송과정이 시작되기 때문에, 테스트트레이 및 적재된 반도체소자에 손상이 가해지는 단점이 있었고, 둘째의 과정을 마무리할 별도의 제2의 테스트트레이 이송장치가 마련되어야 하기 때문에 가격이 비싼 모터를 두 개 구비시켜야 한다는 단점도 있었다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로 파지블럭을 순환 방향에 수직한 방향으로 이동시킬 수 있도록 하여 하나의 테스트트레이 이송장치에 의해 테스트챔버 내에서 이루어지는 테스트트레이의 이송을 모두 담당시킬 수 있도록 하면서도 푸싱유닛과의 간섭을 최소화시킬 수 있는 기술을 제공하는 것을 목적 으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 테스트핸들러용 테스트트레이 이송장치는, 일정한 순환경로를 순환하는 전후(前後) 두 장의 테스트트레이 중 전(前)의 테스트트레이를 파지하거나 파지해제한 상태로 상기 순환경로 상의 순환 방향으로 이동 가능하게 마련되는 제1파지블럭; 상기 제1파지블럭과 일정 간격 이격되게 마련되며, 상기 전후 두 장의 테스트트레이 중 후(後)의 테스트트레이를 파지하거나 파지해제한 상태로 상기 순환경로 상의 순환 방향으로 이동 가능하게 마련되는 제2파지블럭; 상기 제1파지블럭 및 제2파지블럭이 상기 두 장의 테스트트레이를 파지 및 파지해제하도록 작동시키는 파지블럭작동장치; 및 상기 제1파지블럭 및 제2파지블럭을 상기 순환경로 상에서 함께 이동시키는 파지블럭이동장치; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 파지블럭작동장치는, 상기 제1파지블럭을 작동시키는 제1파지블럭작동기; 및 상기 제1파지블럭작동기와 독립적으로 동작하며, 상기 제2파지블럭을 작동시키는 제2파지블럭작동기; 를 포함하는 것을 또 하나의 특징으로 한다.
상기 파지블럭이동장치는, 상기 순환경로 상의 순환 방향으로 이동 가능하게 마련되며, 그 일 측에는 상기 제1파지블럭 및 제2파지블럭이 작동 가능하게 결합되는 연결프레임; 상기 연결프레임을 상기 순환경로 상의 순환 방향으로 이동시키는 동력을 제공하는 동력원; 및 상기 동력원으로부터 발생하는 동력을 상기 연결프레 임으로 전달하는 동력전달장치; 를 포함하는 것을 더 구체적인 특징으로 한다.
상기 제1파지블럭 및 제2파지블럭을 상기 순환경로에 수직한 방향으로 이동시키는 수직이동장치; 를 더 포함하는 것을 또 하나의 특징으로 한다.
상기 수직이동장치는, 상기 제1파지블럭을 상기 순환경로에 수직한 방향으로 이동시키는 제1수직이동기; 및 상기 제1수직이동기와 독립적으로 동작하며, 상기 제2파지블럭을 상기 순환경로에 수직한 방향으로 이동시키는 제2수직이동기; 를 포함하는 것을 더 구체적인 특징으로 한다.
상기 제1수직이동기는, 상기 순환경로에 수직한 방향으로 이동가능하게 상기 연결프레임에 결합되며, 그 일 측에는 상기 제1파지블럭이 작동 가능하게 결합되는 제1수직이동부재; 및 상기 제1수직이동부재를 상기 순환경로에 수직한 방향으로 이동시키기 위한 동력을 제공하는 제1동력원을 포함하고, 상기 제2수직이동기는, 상기 순환경로에 수직한 방향으로 이동가능하게 상기 연결프레임에 결합되며, 그 일 측에는 상기 제2파지블럭이 작동 가능하게 결합되는 제2수직이동부재; 및 상기 제2수직이동부재를 상기 순환경로에 수직한 방향으로 이동시키기 위한 동력을 제공하는 제2동력원을 포함하는 것을 더 구체적인 특징으로 한다.
또한 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 테스트핸들러용 테스트트레이 이송장치는, 일정한 순환경로를 순환하는 테스트트레이를 파지하거나 파지해제한 상태로 상기 순환경로 상의 순환 방향 및 상기 순환경로에 수직한 방향으로 이동 가능하게 마련되는 파지블럭; 상기 파지블럭이 테스트트레이를 파지 및 파지 해제하도록 작동시키는 파지블럭작동장치; 상기 파지블럭을 상기 순환경로 상의 순환 방향으로 이동시키는 파지블럭이동장치; 및 상기 파지블럭을 상기 순환경로에 수직한 방향으로 이동시키는 수직이동장치; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 파지블럭이동장치는, 상기 순환경로 상의 순환 방향으로 이동 가능하게 마련되는 연결프레임; 상기 연결프레임을 상기 순환경로 상의 순환 방향으로 이동시키는 동력을 제공하는 제1동력원; 및 상기 동력원으로부터 발생하는 동력을 상기 연결프레임으로 전달하는 동력전달장치; 를 포함하고, 상기 수직이동장치는, 상기 순환경로에 수직한 방향으로 이동가능하게 상기 연결프레임에 결합되며, 그 일 측에는 상기 파지블럭이 작동 가능하게 결합되는 수직이동부재; 및 상기 수직이동부재를 상기 순환경로에 수직한 방향으로 이동시키기 위한 동력을 제공하는 제2동력원을 포함하는 것을 더 구체적인 특징으로 한다.
또한 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 테스트핸들러는, 고객트레이에 적재된 반도체소자들을 로딩위치에 있는 테스트트레이로 로딩시키는 로딩장치; 상기 로딩장치에 의해 로딩이 완료된 테스트트레이에 적재된 반도체소자들의 테스트를 지원하는 테스트챔버; 상기 테스트챔버를 경유하여 언로딩위치로 온 테스트트레이에 적재된 테스트가 완료된 반도체소자들을 고객트레이로 언로딩시키는 언로딩장치; 및 상기 로딩위치, 테스트챔버 및 언로딩위치를 순환하는 순환경로 상의 테스트트레이를 이송시키기 위한 테스트트레이 이송장치; 를 포함하며, 상기 테스트트레이 이송장치는, 상기 순환경로를 순환하는 테스트트레이를 파지하거나 파지 해제한 상태로 상기 순환경로 상의 순환 방향 및 상기 순환경로에 수직한 방향으로 이동 가능하게 마련되는 파지블럭; 상기 파지블럭이 테스트트레이를 파지 및 파지해제하도록 작동시키는 파지블럭작동장치; 상기 파지블럭을 상기 순환경로 상의 순환 방향으로 이동시키는 파지블럭이동장치; 및 상기 파지블럭을 상기 순환경로에 수직한 방향으로 이동시키는 수직이동장치; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명에 따른 하나의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하되, 중복되는 설명이나 자명한 사항에 대한 설명은 가급적 생략하거나 압축하기로 한다.
도5는 본 발명의 실시예에 따른 테스트트레이 이송장치(500)에 대한 사시도이다. 그리고, 도6은 도5의 테스트트레이 이송장치(500)에서 제1 및 제2파지블럭(511, 512)의 파지 및 파지해제의 작동을 수행하기 위한 파지블럭작동장치(520)만을 발췌하여 도시한 사시도, 도7은 도5의 테스트트레이 이송장치(500)에서 제1 및 제2파지블럭(511, 512)을 순환경로 상의 순환 방향으로 이동시키기 위한 파지블럭이동장치(530)만을 발췌하여 도시한 사시도, 도8은 도5의 테스트트레이 이송장치(500)에서 제1 및 제2파지블럭(511, 512)을 순환경로에 수직한 방향(상하방향)으로 이동시키기 위한 수직이동장치(540)만을 발췌하여 도시한 사시도이다.
도5를 참조하여 보면, 본 발명의 실시예에 따른 테스트트레이 이송장치(500)는, 제1파지블럭(511), 제2파지블럭(512), 파지블럭작동장치(520), 파지블럭이동장치(530) 및 수직이동장치(540) 등을 포함하여 구성된다.
제1파지블럭(511) 및 제2파지블럭(512)은 테스트대기부 및 테스트부에 있는 테스트트레이를 각각 파지하거나 파지해제하기 위해 마련된다. 본 실시예에서는 제1파지블럭(511) 및 제2파지블럭(512)이 테스트트레이 방향(도5에서 y방향)으로 전후진 슬라이딩 가능하게 마련되어 있다. 이러한 제1파지블럭(511)은, 도5의 테스트트레이 이송장치를 I방향에서 바라본 도9의 측면도에 도시된 바와 같이, 각각 테스트트레이 방향으로 전후진 시에 테스트트레이를 파지하거나 파지해제하기 위한 파지핀(510a)과, 후술할 제1전후진바(521a)의 레일홈(521a-1)에 슬라이딩 가능하도록 삽입되어 있는 슬라이딩돌기(510b) 등을 가진다. 그리고 제2파지블럭(512)은 제1파지블럭(511)과 동일한 구성을 가진다.
파지블럭작동장치(520)는, 도6에 자세히 도시된 바와 같이, 제1파지블럭작동기(521) 및 제2파지블럭작동기(522)를 포함한다.
제1파지블럭작동기(521)는 제1파지블럭(511)을 테스트트레이 방향으로 전후진 시키기 위해 구비되는 것으로, 제1전후진바(521a), 제1링크부재(521b), 제1회전바(521c), 동력원으로서 구비되는 공압실린더(521d) 등을 포함하여 구성된다.
제1전후진바(521a)는 테스트트레이의 순환 방향(도5의 x방향)으로 길게 구비되며, 제1파지블럭(511)에 형성된 슬라이딩돌기(510b)가 삽입되는 레일홈(521a-1)이 역시 순환 방향으로 길게 형성되어 있다.
제1링크부재(521b)는 제1전후진바(521a)에 고정(또는 일체로 성형)되어 있으며, 제1회전바(521c)의 회전력을 제1전후진바(521a)의 전후진력으로 변환시키는 역할을 수행한다.
제1회전바(521c)는 회전가능하도록 순환 방향으로 길게 구비된다. 제1회전바(521c)에는 제1링크부재(521b)에 링크결합될 수 있는 제1링크결합돌기(521c-1)가 형성되어 있다. 또한, 제1회전바(521c)의 일단에는 공압실린더(521d) 측과 결합되는 제1실린더결합돌기(521c-2)가 형성되어 있다.
공압실린더(521d)는 실린더로드(521d-1)의 끝단에 제1실린더결합돌기(521c-2)와 링크 결합되는 제1결합요소(521d-2)를 가진다.
위와 같은 제1파지블럭작동기(521)에 대하여 도9 및 도10의 측면도를 참조하여 설명한다. 도9는 현재 제1파지블럭(511)이 테스트트레이(TT)를 파지하기 전의 상태를 도시하고 있는 데, 도9와 같은 상태에서, 공압실린더(521d)가 동작하면 제1실린더결합돌기(521c-2)를 통해 공압실린더(521d)의 피스톤로드(521d-1)에 연결된 제1회전바(521c)는 도10에 도시된 화살표방향으로 회전하게 되고, 제1링크부재(521b)를 통해 제1회전바(521c)와 연결된 제1전후진바(521a) 및 이 제1전후진바(521a)에 연결된 제1파지블럭(511)이 도10에서 참조되는 바와 같이 테스트트레이(TT) 측으로 전진하게 됨으로써 궁극적으로 제1파지블럭(511)의 파지핀(510a)이 테스트트레이(TT)에 형성된 파지홀(h)에 삽입되도록 동작한다. 그리고, 공압실린더가(521d) 역으로 동작하게 되면 역의 순으로 제1파지블럭(511)의 파지핀(510a)이 테스트트레이(TT)에 형성된 파지홀(h)에서 토출되도록 동작한다. 이러한 제1파지블럭작동기(521)의 구성 및 동작과 관련하여서는 선행기술2를 통해 자세히 설명되어 있으므로 더 상세한 설명은 생략하기로 한다.
또한, 도6에서 참조되는 바와 같이, 제2파지블럭작동기(522)는 제2파지블 럭(512)을 테스트트레이방향으로 전후진 시키기 위해 구비되는 것으로, 제2전후진바(522a), 제2링크부재(522b), 제2회전바(522c), 동력원으로서 구비되는 공압실린더(522d) 등을 포함하여 구성된다.
제2전후진바(522a)는 순환 방향(도5의 x방향)으로 길게 구비되며, 제2파지블럭(512)의 슬라이딩돌기(삽입된 관계로 도면상에 표현되어 있지 않음)가 삽입되는 레일홈(522a-1)이 역시 순환 방향으로 길게 형성되어 있다.
제2링크부재(522b)는 제2전후진바(522a)에 고정되어 있으며, 제2회전바(522c)의 회전력을 제2전후진바(522a)의 전후진력으로 변환시키는 역할을 수행한다.
제2회전바(522c)는 회전가능하도록 순환 방향으로 길게 구비된다. 제2회전바(522c)에는 제2링크부재(522b)에 링크결합될 수 있는 제2링크결합돌기(522c-1)가 형성되어 있다. 또한, 제2회전바(522c)의 일단에는 공압실린더(522d) 측과 결합되는 제2실린더결합돌기(522c-2)가 형성되어 있다.
공압실린더(522d)는 실린더로드(522d-1)의 끝단에 제2실린더결합돌기(522c-2)와 링크 결합되는 제2결합요소(522d-2)를 가진다.
살펴본 바와 같이 제1파지블럭작동기(521)와 제2파지블럭작동기(522)는 서로 동일한 구성을 가지며, 그 동작원리 또한 서로 동일하다. 다만, 양측의 공압실린더(521d, 522d)가 서로 독립적으로 동작될 수 있기 때문에 제1파지블럭(511)과 제2파지블럭(512)의 파지 및 파지해제 작동이 서로 독립적으로 이루어질 수 있도록 되어 있다.
파지블럭이동장치(530)는, 도5 및 도7에 자세히 도시된 바와 같이, 연결프레임(531), 동력전달장치로서 구비되는 벨트(532a), 구동풀리(532b) 및 피동풀리(532c), 동력원으로서 구비되는 정역회전모터(533) 등을 포함하여 구성된다.
도7에서 참조되는 바와 같이, 연결프레임(531)은 그 양 측에 하방으로 연장된 제1연결단(531a) 및 제2연결단(531b)이 서로 일정 간격 이격되게 기역(ㄱ)자 모양으로 형성되어 있으며, 연결프레임(531)의 상단은 벨트(532a)에 고정되어 있다. 여기서 도5에 도시된 바와 같이, 제1연결단(531a) 측으로는 궁극적으로 제1파지블럭(511)이 결합되고, 제2연결단(531b) 측으로는 궁극적으로 제2파지블럭(512)이 결합된다. 이러한 제1 및 제2연결단(531a, 531b)과 제1 및 제2파지블럭(511, 512) 간의 자세한 결합관계는 후술된다.
벨트(532a)는 구동풀리(532b) 및 피동풀리(532c)를 전환점으로 하여 회전 가능하게 구비되며, 정역회전모터(533)는 구동풀리(532b)에 회전력을 공급함으로써 벨트(532a)에 회전력을 제공한다.
위와 같은 파지블럭이동장치(530)에 의하면 정역회전모터(533)가 동작함으로써 구동풀리(532b)가 회전하게 되고 이에 의해 벨트(532a)가 회전함으로서 연결프레임(531)이 순환 방향으로 이동될 수 있게 된다. 따라서 연결프레임(531)의 제1연결단(531a) 및 제2연결단(531b)에 각각 결합된 제1파지블럭(511) 및 제2파지블럭(512)도 벨트(532a)의 회전에 따라 연동하여 순환 방향으로 이동될 수 있게 된다.
계속하여 도5 및 도8을 참조하여 수직이동장치(540)에 대하여 설명한다.
수직이동장치(540)는, 제1파지블럭(511) 및 제2파지블럭(512)을 순환경로에 수직한 상하방향(도5의 z방향)으로 이동시키기 위한 것으로, 제1수직이동기(541) 및 제2수직이동기(542)를 구비한다.
제1수직이동기(541)는 제1파지블럭(511)을 상하방향으로 이동시키기 위해 구비되는 것으로, 제1승강바(541a), 제3링크부재(541b), 제3회전바(541c), 동력원으로서 구비되는 공압실린더(541d), 제1수직이동부재(541e) 등을 포함하여 구성된다.
제1승강바(541a)는 순환 방향(도5의 x방향)으로 길게 구비되며, 제1수직이동부재(541e)에 형성된 슬라이딩돌기(541e-3a)가 삽입되는 레일홈(541a-1)이 역시 순환 방향으로 길게 형성되어 있다.
제3링크부재(541b)는 제1승강바(541a)에 고정(또는 일체로 성형)되어 있으며, 제3회전바(541c)의 회전력을 제1승강바(541a)의 승강력으로 변환시키는 역할을 수행한다.
제3회전바(541c)는 회전가능하도록 순환 방향으로 길게 구비된다. 제3회전바(541c)에는 제3링크부재(541b)에 링크 결합될 수 있는 제3링크결합돌기(541c-1)가 형성되어 있다. 또한, 제3회전바(541c)의 일단에는 공압실린더(541d) 측과 결합되는 제3실린더결합돌기(541c-2)가 형성되어 있다.
공압실린더(541d)는 피스톤로드(541d-1)의 끝단에 제3실린더결합돌기(541c-2)와 링크 결합되는 제3결합요소(541d-2)를 가진다.
그리고 제1수직이동부재(541e)는 니은(ㄴ)자 형상을 가지는 데, 편의상 상하방향으로 긴 부분을 수직단(541e-1)으로 정의하고, 수평방향으로 긴 부분을 수평 단(541e-2)으로 정의한다. 수직단(541e-1)의 상단에는 제1승강바(541a)의 레일홈(541a-1)에 삽입되는 슬라이딩돌기(541e-3a)가 형성된 제1슬라이딩부재(541e-3)가 마련되어 있다. 그리고 도5에서 참조되는 바와 같이, 수평단(541e-2)에는 제1파지블럭(511)이 테스트트레이 방향으로 슬라이딩 가능하게 결합되어 있고, 수직단(541e-1)은 도5에 도시된 바와 같이 연결프레임(531)의 제1연결단(531a)에 상하방향으로 슬라이딩 가능하도록 결합되어 있다. 참고로 제1수직이동부재(541e)의 수평단(541e-2)에는 제1파지블럭(511)이 테스트트레이 방향으로 슬라이딩 가능하게 결합되고 제1수직이동부재(541e)의 수직단(541e-1)은 연결프레임(531)의 제1연결단(531a)에 상하방향으로 슬라이딩 가능하게 결합되기 때문에, 궁극적으로 제1파지블럭(511)이 연결프레임(531)의 제1연결단(531a)에 결합되어 순환 방향으로의 이동이 연동될 수 있게 되는 것이며, 이러한 기구적 구성은 연결프레임(531)의 제2연결단(531b)과 제2파지블럭(512)과의 결합관계에서도 동일하다.
위와 같은 수직이동장치(540)의 동작에 대하여 도11 및 도12를 참조하여 설명한다. 도11과 같은 상태에서 공압실린더(541d)가 동작하면, 제3회전바(541c)가 도12에 도시된 화살표 방향으로 회전하게 되고, 제3회전바(541c)의 회전에 의해 제1승강바(541a)가 상승하게 된다. 제1승강바(541a)가 상승하게 되면, 제1수직이동부재(541e) 또한 상승하게 되어서 궁극적으로 제1파지블럭(511)이 상승하게 된다. 물론 공압실린더가(541d) 역으로 동작하게 되면 역의 순으로 제1파지블럭(511)이 하강하게 된다.
그리고 다시 도5 및 도8에서 참조되는 바와 같이, 제2수직이동기(542)는 제2 파지블럭(512)을 상하방향으로 이동시키기 위해 구비되는 것으로, 제1수직이동기(541)와 독립적으로 동작하며, 제2승강바(542a), 동력원으로서 구비되는 공압실린더(542d), 제2수직이동부재(542e) 등을 포함하여 구성된다.
제2승강바(542a)는 순환 방향(도5의 x방향)으로 길게 구비되며, 제2수직이동부재(542e)의 슬라이딩돌기(542e-3a)가 삽입되는 레일홈(542a-1)이 역시 순환 방향으로 길게 형성되어 있다.
공압실린더(542d)는 피스톤로드(542d-1)의 끝단이 제2승강바(542a)에 연결되어 있다.
제2수직이동부재(542e)는 제1수직이동부재(541e)와 동일하게 니은(ㄴ)자 형상을 가지며, 마찬가지로 수직단(542e-1)의 상단에는 제2승강바(542a)의 레일홈(542a-1)에 삽입되는 슬라이딩돌기(542e-3a)가 형성된 제2슬라이딩부재(542e-3)가 마련되어 있고, 수평단(542e-2)에는 제2파지블럭(512)이 테스트트레이 방향으로 슬라이딩 가능하게 결합되어 있다. 그리고 또한 수직단(542e-1)은 도5에서 참조되는 바와 같이 제2연결단(531b)에 상하방향으로 슬라이딩 가능하도록 결합되어 있다.
따라서 공압실린더(542d)가 동작하면, 제2수직이동부재(542e)가 승강하게 됨으로써, 궁극적으로 제2파지블럭(512)이 승강할 수 있게 된다.
물론 본 실시예에서는 제1수직이동기(541)와 제2수직이동기(542)의 구성에 차이를 가지고는 있으나, 실시하기에 따라서는 제1수직이동기와 제2수직이동기의 구성을 동일하게 하는 것도 가능하다. 이러한 것은 실제 설계상에서 다른 장치들과 의 간섭을 고려하여 선택적으로 채용할 수 있다. 이는 제1 및 제2파지블럭작동기에서도 마찬가지이다. 그리고, 양측의 공압실린더(541d, 542d)가 서로 독립적으로 동작될 수 있기 때문에 제1파지블럭(511)과 제2파지블럭(512)의 승강 동작이 서로 독립적으로 이루어질 수 있도록 되어 있다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 테스트트레이 이송장치(500)의 전체적인 동작의 일예에 대하여 도13 이하를 참조하여 설명한다.
도13은 현재 테스트부(552)에 있는 테스트트레이(TT)에 적재된 반도체소자가 테스트되고 있을 때 제1 및 제2파지블럭(511, 512)의 위치를 개념적으로 도시하고 있다. 도13에서 테스트대기부(551) 및 테스트부(552)에 실선으로 표시된 테스트트레이(TT)는 현재 테스트트레이(TT)가 해당 위치에 위치되어 있음을 표현한 것이고, 출력대기부(553)에 점선으로 표시된 테스트트레이(TT)는 현재 테스트트레이(TT)가 해당 위치에서 비어 있는 상황을 표현한 것이다(이하 같다).
도13에 도시된 바와 같이 제2파지블럭(512)은 상방향으로 상승된 상태를 유지하고 있는 데, 이는, 미도시된 푸싱유닛과의 간섭을 방지하기 위함이다.
도13과 같은 상태에서 테스트부(552)에 있는 테스트트레이(TT)에 적재된 반도체소자의 테스트가 완료되면, 제2수직이동기(542)가 동작하여 제2파지블럭(512)이 제1파지블럭(511)과 동일한 높이로 하강하여 도14와 같은 상태로 된다.
이어서 제1파지블럭작동기(521) 및 제2파지블럭작동기(522)가 동작하여 도10에 표현된 바와 같이 제1파지블럭(511) 및 제2파지블럭(512)이 테스트트레이(TT) 방향으로 전진함으로써 테스트트레이(TT)를 각각 파지할 수 있도록 한 다음, 파지블럭이동장치(530)가 동작하여 제1파지블럭(511) 및 제2파지블럭(512)을 순환 방향으로 이동시킴으로써, 도15와 같이 순환경로 상에 있는 전후 두 장의 테스트트레이(TT)를 순환 방향으로 이동시킨다. 즉, 테스트대기부(551)에 있던 테스트트레이(TT)는 테스트부(552)로, 테스트부(552)에 있던 테스트트레이(TT)는 출력대기부(553)로 이동시키는 것이다.
그런데, 도16에서 참조되는 바와 같이, 일반적인 테스트핸들러의 경우, 테스트대기부(551)와 테스트부(552)에 각각 위치된 테스트트레이(TT)들 간의 간격(A1)과 테스트부(552)와 출력대기부(553)에 각각 위치된 테스트트레이(TT)들 간의 간격(A2)이 서로 다를 수 있다. 보통의 경우에는 후자의 간격(A2)이 전자의 간격(A1)보다 더 크기 마련인 데, 이러한 경우 도15까지와 같은 과정만으로는 테스트부(552)에 있던 테스트트레이(TT)가 출력대기부(553)의 적정한 위치까지 이송되지 못한다. 따라서 이와 같은 경우, 도15의 상태에서 제1파지블럭작동기(521)가 동작하여 제1파지블럭(511)을 후진시킴으로써 테스트트레이(TT)의 파지상태를 해제한 후, 제1수직이동기(541)가 동작하여 제1파지블럭(511)을 상방향으로 상승시켜 제1 및 제2파지블럭(511, 512)이 도17과 같은 위치상태를 가지도록 한다. 그리고 파지블럭이동장치(530)가 계속 동작하여 도18에서 참조되는 바와 같이, 테스트부(552)에서 출력대기부(553)로 이동 중에 있는 테스트트레이(TT)를 출력대기부(553)의 적정한 위치까지 이송시킨다. 참고적으로 도17과 같은 위치상태에서는 미도시한 푸싱유닛이 동작 하여 테스트부(552)로 이송되어 온 테스트트레이(TT)를 테스터(미도시) 측으로 밀착시킴으로써 테스트가 수행될 수 있도록 지원하는 것도 가능하다.
한편, 도18과 같은 상태에서 원위치, 즉, 제1파지블럭(511)과 제2파지블럭(512)이 도13의 상태로 위치되도록 하기 위해 제2파지블럭작동기(522)가 동작하여 제2파지블럭(512)이 테스트트레이(TT)의 파지상태를 해제하도록 한 후, 제2수직이동기(542)가 동작하여 제2파지블럭(512)을 상방향으로 상승시킴으로써 도19와 같은 상태가 되도록 한다. 그리고 파지블럭이동장치(520)가 역동작 하여 제1 및 제2파지블럭(511, 512)이 도20과 같은 위치상태를 가지도록 한 후, 제1수직이동기(541)가 동작하여 제1 및 제2파지블럭(511, 512)이 도13과 같은 위치상태가 되도록 한 다음 현재 테스트부(552)에 있는 테스트가 종료되기를 기다린다.
참고적으로, 제2파지블럭(512)에 의해 테스트트레이(TT)를 출력대기부(553)의 적정한 위치까지 이송시키는 과정과, 제1파지블럭(511) 및 제2파지블럭(512)이 도13과 같은 원위치로 이동되는 과정은 (제1 및 제2파지블럭의 수직이동에 의해) 푸싱유닛의 동작과 간섭없이 이루어질 수 있기 때문에 테스트부(552)에 위치된 테스트트레이(TT)에 적재된 반도체소자들의 테스트시작 시점이 보다 빨라질 수 있게 된다.
한편, 테스트부(552)에 위치된 테스트트레이(TT)에 적재된 반도체소자들을 2단계에 걸쳐서 테스트되도록 할 수도 있다. 예를 들어, 짝수열(또는 홀수열)에 대한 테스트를 먼저 지원한 후 테스트트레이(TT)를 순환경로의 순환 방향으로 조금 이송시켜 홀수열(또는 짝수열)에 대한 테스트를 지원하는 방법도 실시되고 있다. 이러한 경우 전술한 과정에 의해 테스트트레이(TT)의 짝수열의 테스트에 알맞은 L1 위치로 테스트트레이(TT)를 이송하고 원위치로 돌아와 도21과 같은 상태를 이룬다. 테스트트레이(TT)의 짝수열의 테스트가 종료된 후, 제2수직이동기(542) 및 제2파지블럭작동기(522)를 순차적으로 동작시켜 도22에 도시된 바와 같이, 제2파지블럭(512)이 테스트부(552)의 테스트트레이(TT)를 파지하게 한다. 참고로, 이 때에는 출력대기부(553)의 테스트트레이(TT)는 이미 디소크챔버로 출력된 상태이고, 테스트대기부(551)에는 테스트트레이(TT)가 위치해 있을 수도 있고, 그렇지 않을 수도 있다. 도22의 상태에서 파지블럭이동장치(530)를 동작시켜 도23에 도시된 바와 같이, 테스트트레이(TT)의 홀수열의 테스트에 알맞은 L2 위치로 테스트트레이(TT)를 이동시킨다. 제2파지블럭작동기(522) 및 제2수직이동기(542)를 순차적으로 동작시켜 도24의 상태를 이룬 후, 테스트트레이(TT)의 홀수열의 테스트를 지원하고, 파지블럭이동장치(530)의 동작에 의해 도25의 상태를 이룬다. 테스트트레이(TT)의 홀수열의 테스트가 종료되면, 제1 및 제2수직이동기(541, 542), 제1 및 제2파지블럭작동기(521, 522)가 동작하여 도26에서 도시된 것과 같이 테스트대기부(551)와 테스트부(552)의 테스트트레이(TT)를 다시 파지하여 이 후 과정을 진행한다.
또한 본 발명은 제1 및 제2파지블럭(521, 522)이 테스트트레이(TT)를 파지 또는 파지해제하는 데 있어서 선행기술2에 따른 기계적 구성을 채용하여 직선운동에 의해 테스트트레이(TT)를 파지하거나 파지해제하도록 하고 있지만, 파지블럭작동기의 회전바와 함께 회전운동하는 파지블럭을 이용하여 일정 방향으로 회전하면 테스트트레이를 파지하고 그 반대방향으로 회전하면 테스트트레이를 파지해제하는 하는 경우에도 얼마든지 적용될 수 있다.
이상과 같이 본 발명에 대한 구체적인 설명은 첨부된 도면을 참조한 실시예에 의해서 이루어졌지만, 상술한 실시예는 본 발명의 바람직한 예를 들어 설명하였을 뿐이기 때문에, 본 발명이 상기의 실시예에만 국한되는 것으로 이해되어져서는 아니되며, 본 발명의 권리범위는 후술하는 청구범위 및 그 등가개념으로 이해되어져야 할 것이다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같은 본 발명에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.
순환경로 상의 전후 두 장의 테스트트레이가 일정 간격 이격된 상태에서 함께 이동될 수 있게 됨으로써 테스트트레이 간의 충돌을 방지할 수 있게 되어, 테스트트레이 및 테스트트레이에 적재된 반도체소자의 손상을 방지할 수 있다.
또한, 순환경로 상의 전후 두 장의 테스트트레이를 각각 파지하는 제1파지블럭 및 제2파지블럭을 하나의 파지블럭이동장치, 더 구체적으로는, 하나의 동력원에 의해 이동시킬 수 있게 됨으로써 가격이 비싼 모터를 적용을 최소화시킬 수 있으면서도, 제1파지블럭 및 제2파지블럭이 각각 독립적으로 파지나 승강이 이루어질 수 있기 때문에 테스트트레이의 물류의 흐름을 빠르게 유지시킬 수 있다.
또한, 파지블럭을 순환경로에 수직한 방향으로 이동시킬 수 있기 때문에 푸 싱유닛의 동작과 테스트트레이 이송장치의 동작 간의 간섭을 최소화시킬 수 있어서 테스트부에 있는 테스트트레이에 적재된 반도체소자들의 테스트 시작 시점을 최대한 앞당길 수 있게 된다.

Claims (9)

  1. 일정한 순환경로를 순환하는 전후(前後) 두 장의 테스트트레이 중 전(前)의 테스트트레이를 파지하거나 파지해제한 상태로 상기 순환경로 상의 순환 방향으로 이동 가능하게 마련되는 제1파지블럭;
    상기 제1파지블럭과 일정 간격 이격되게 마련되며, 상기 전후 두 장의 테스트트레이 중 후(後)의 테스트트레이를 파지하거나 파지해제한 상태로 상기 순환경로 상의 순환 방향으로 이동 가능하게 마련되는 제2파지블럭;
    상기 제1파지블럭 및 제2파지블럭이 상기 두 장의 테스트트레이를 파지 및 파지해제하도록 작동시키는 파지블럭작동장치; 및
    상기 제1파지블럭 및 제2파지블럭을 상기 순환경로 상에서 함께 이동시키는 파지블럭이동장치; 를 포함하는 것을 특징으로 하는
    테스트핸들러용 테스트트레이 이송장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 파지블럭작동장치는,
    상기 제1파지블럭을 작동시키는 제1파지블럭작동기; 및
    상기 제1파지블럭작동기와 독립적으로 동작하며, 상기 제2파지블럭을 작동시키는 제2파지블럭작동기; 를 포함하는 것을 특징으로 하는
    테스트핸들러용 테스트트레이 이송장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 파지블럭이동장치는,
    상기 순환경로 상의 순환 방향으로 이동 가능하게 마련되며, 그 일 측에는 상기 제1파지블럭 및 제2파지블럭이 작동 가능하게 결합되는 연결프레임;
    상기 연결프레임을 상기 순환경로 상의 순환 방향으로 이동시키는 동력을 제공하는 동력원; 및
    상기 동력원으로부터 발생하는 동력을 상기 연결프레임으로 전달하는 동력전달장치; 를 포함하는 것을 특징으로 하는
    테스트핸들러용 테스트트레이 이송장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1파지블럭 및 제2파지블럭을 상기 순환경로에 수직한 방향으로 이동시키는 수직이동장치; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는
    테스트핸들러용 테스트트레이 이송장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 수직이동장치는,
    상기 제1파지블럭을 상기 순환경로에 수직한 방향으로 이동시키는 제1수직이동기; 및
    상기 제1수직이동기와 독립적으로 동작하며, 상기 제2파지블럭을 상기 순환경로에 수직한 방향으로 이동시키는 제2수직이동기; 를 포함하는 것을 특징으로 하는
    테스트핸들러용 테스트트레이 이송장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1수직이동기는,
    상기 순환경로에 수직한 방향으로 이동가능하게 상기 연결프레임에 결합되며, 그 일 측에는 상기 제1파지블럭이 작동 가능하게 결합되는 제1수직이동부재; 및
    상기 제1수직이동부재를 상기 순환경로에 수직한 방향으로 이동시키기 위한 동력을 제공하는 제1동력원을 포함하고,
    상기 제2수직이동기는,
    상기 순환경로에 수직한 방향으로 이동가능하게 상기 연결프레임에 결합되며, 그 일 측에는 상기 제2파지블럭이 작동 가능하게 결합되는 제2수직이동부재; 및
    상기 제2수직이동부재를 상기 순환경로에 수직한 방향으로 이동시키기 위한 동력을 제공하는 제2동력원을 포함하는 것을 특징으로 하는
    테스트핸들러용 테스트트레이 이송장치.
  7. 일정한 순환경로를 순환하는 테스트트레이를 파지하거나 파지해제한 상태로 상기 순환경로 상의 순환 방향 및 상기 순환경로에 수직한 방향으로 이동 가능하게 마련되는 파지블럭;
    상기 파지블럭이 테스트트레이를 파지 및 파지해제하도록 작동시키는 파지블럭작동장치;
    상기 파지블럭을 상기 순환경로 상의 순환 방향으로 이동시키는 파지블럭이동장치; 및
    상기 파지블럭을 상기 순환경로에 수직한 방향으로 이동시키는 수직이동장치; 를 포함하는 것을 특징으로 하는
    테스트핸들러용 테스트트레이 이송장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 파지블럭이동장치는,
    상기 순환경로 상의 순환 방향으로 이동 가능하게 마련되는 연결프레임;
    상기 연결프레임을 상기 순환경로 상의 순환 방향으로 이동시키는 동력을 제공하는 제1동력원; 및
    상기 동력원으로부터 발생하는 동력을 상기 연결프레임으로 전달하는 동력전달장치; 를 포함하고,
    상기 수직이동장치는,
    상기 순환경로에 수직한 방향으로 이동가능하게 상기 연결프레임에 결합되며, 그 일 측에는 상기 파지블럭이 작동 가능하게 결합되는 수직이동부재; 및
    상기 수직이동부재를 상기 순환경로에 수직한 방향으로 이동시키기 위한 동력을 제공하는 제2동력원을 포함하는 것을 특징으로 하는
    테스트핸들러용 테스트트레이 이송장치.
  9. 고객트레이에 적재된 반도체소자들을 로딩위치에 있는 테스트트레이로 로딩시키는 로딩장치;
    상기 로딩장치에 의해 로딩이 완료된 테스트트레이에 적재된 반도체소자들의 테스트를 지원하는 테스트챔버;
    상기 테스트챔버를 경유하여 언로딩위치로 온 테스트트레이에 적재된 테스트가 완료된 반도체소자들을 고객트레이로 언로딩시키는 언로딩장치; 및
    상기 로딩위치, 테스트챔버 및 언로딩위치를 순환하는 순환경로 상의 테스트트레이를 이송시키기 위한 테스트트레이 이송장치; 를 포함하며,
    상기 테스트트레이 이송장치는,
    상기 순환경로를 순환하는 테스트트레이를 파지하거나 파지해제한 상태로 상기 순환경로 상의 순환 방향 및 상기 순환경로에 수직한 방향으로 이동 가능하게 마련되는 파지블럭;
    상기 파지블럭이 테스트트레이를 파지 및 파지해제하도록 작동시키는 파지블럭작동장치;
    상기 파지블럭을 상기 순환경로 상의 순환 방향으로 이동시키는 파지블럭이동장치; 및
    상기 파지블럭을 상기 순환경로에 수직한 방향으로 이동시키는 수직이동장치; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 테스트핸들러.
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