KR20090044164A - 테스트핸들러의 캐리어보드 순환방법 및 테스트핸들러 - Google Patents

테스트핸들러의 캐리어보드 순환방법 및 테스트핸들러 Download PDF

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Abstract

본 발명은 테스트핸들러의 캐리어보드 순환방법 및 테스트핸들러에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 대기위치에 있는 복수의 캐리어보드를 서로 다른 경로를 통해 캐리어보드의 순환방향으로 이웃하게 위치된 복수의 테스트위치로 이송시킴으로써 캐리어보드의 순환시간을 단축시킬 수 있어서 궁극적으로 테스트핸들러의 처리용량을 증대시킬 수 있는 기술이 개시된다.
테스트핸들러, 테스트트레이 이송

Description

테스트핸들러의 캐리어보드 순환방법 및 테스트핸들러{CARRIER BOARD CIRCULATION METHOD OF TEST HANDLER AND TEST HANDLER}
본 발명은 테스터(TESTER)에 의한 반도체소자 검사를 지원하는 장비인 테스트핸들러(TEST HANDLER)의 캐리어보드 순환방법 및 테스트핸들러에 관한 것이다.
생산된 반도체소자는 테스터에 의해 테스트된 다음 양품과 불량품으로 나뉜 후 양품만이 출하되는데, 테스터에 의한 테스트공정을 지원하기 위해 테스트핸들러라 불리는 자동화 장비가 이용되고 있다.
테스트핸들러는 테스트핸들러 내부의 일정경로를 순환하는 다수의 캐리어보드(현재 생산되는 테스트핸들러에 구비되는 캐리어보드는 테스트트레이라고 명명됨)를 구비하는데, 이 캐리어보드에 반도체소자들을 적재한 상태로 일정경로를 순환시키면서 일정경로 상의 테스트위치에서 테스터에 정합되게 함으로써 적재된 반도체소자들의 테스트가 이루어질 수 있도록 지원한다.
테스트핸들러에 다수의 반도체소자를 적재시킬 수 있는 캐리어보드를 적용시킨 초기에는 1회에 하나의 캐리어보드에 적재된 반도체소자들을 테스트하는 방식을 취하였다. 그러나 반도체소자의 요구량 및 생산량이 증대되고 그에 따라 테스트핸 들러의 처리용량이 증대될 것이 요구되면서, 1회에 테스트될 수 있는 반도체소자의 개수를 늘리는 것이 필요해지게 되었다.
그러한 필요에 따라서 캐리어보드의 면적을 넓혀 적재량을 늘리는 기술(이하, ‘제1종래기술’이라 함)이나, 1회에 복수의 캐리어보드에 적재된 반도체소자들이 함께 테스트될 수 있게 하기 위하여, 복수의 테스트위치를 구비하고, 복수의 테스트위치에 각각 위치된 복수의 캐리어보드에 적재된 반도체소자들을 함께 테스트하는 기술(이하, ‘제2종래기술’이라 함)이 도입되기에 이르렀다.
일반적으로 캐리어보드는 반도체소자를 로딩하는 로딩위치, 반도체소자의 예열/예냉을 위한 소크챔버, 반도체소자의 테스트를 지원하기 위한 테스트챔버, 반도체소자의 제열/제냉을 위한 디소크챔버, 테스트등급에 따라 반도체소자를 언로딩하는 언로딩위치를 경유한 후 다시 로딩위치로 이어지는 일정한 순환경로를 순환하게 되는데, 도1의 개념도에 도시된 바와 같이, 캐리어보드(CB)의 순환경로(C)를 확보하기 위해서는, 소크챔버(120), 테스트챔버(130), 디소크챔버(140)의 배치구조로 인하여 테스트핸들러(100)의 폭(W)이 캐리어보드(CB) 3장의 길이를 합한 것보다 더 넓어야 했다.
테스트핸들러의 처리용량을 키우기 위해 제1종래기술에서와 같이 캐리어보드의 면적을 넓히게 된다면 테스트핸들러의 폭은 캐리어보드의 면적이 넓어짐에 따른 한변의 길이의 증가분에 3을 곱한 길이만큼 그 폭이 더 넓어져야하기 때문에 장치의 대형화를 초래하게 된다.
한편, 제2종래기술에 의하면, 캐리어보드의 넓이를 확장하기보다, 복수의 캐 리어보드에 적재된 반도체소자들이 함께 테스트될 수 있도록 하기 위해 테스트사이트 상에 캐리어보드를 복수로 배치시키도록 함으로써 제1종래기술에서와 같은 문제점을 해결할 수 있게 된다. 그러나 현재까지 제안된 제2종래기술에 따른 테스트핸들러에 의하더라도 다음과 같은 문제점이 있게 된다.
제2종래기술의 일예로 대한민국 공개특허 특1997-0077466호에서 제안된 바와 같이 캐리어보드의 순환방향으로 2장의 캐리어보드를 직렬적으로 배치할 수 있다. 이러한 경우에는 하나의 피더장치를 이용하여 하나의 이송경로를 통해 2장의 캐리어보드가 이송되어야 한다. 따라서 앞선 캐리어보드를 이송경로 상의 후위치에 위치한 테스트위치(제2테스트위치)에 위치시킨 후 뒤의 캐리어보드를 이송경로 상의 전위치에 위치한 테스트위치(제1테스트위치)로 이송시키는 단계를 거쳐야하기 때문에 2장의 캐리어보드를 제1테스트위치 및 제2테스트위치로 이송시키는 시간이 길어지고, 특히 테스트와 테스트 사이의 테스트 휴지시간이 길어져 궁극적으로 테스트핸들러의 처리용량을 제한하게 된다. 그렇다고 하여 제1테스트위치에서 제2테스트위치로 캐리어보드를 이송시키기 위한 제2의 피더장치를 제1테스트위치 측에 구성하고자 한다면, 제2의 피더장치와 테스터 간의 간섭문제 및 그 문제에 대한 해결이 곤란해지게 된다. 그리고 이러한 제2종래기술을 적용하여 3장 이상의 캐리어보드에 적재된 반도체소자를 함께 테스트시키고자 한다면 테스트핸들러의 전체 크기를 과다하게 증대시키게 된다.
또한, 제2종래기술의 다른 예로서 대한민국 특허등록 10-763487호에 의하면, 캐리어보드의 순환방향으로 2장의 캐리어보드를 병렬적으로 배치하고 있는데, 이러 한 제2종래기술에 따라 3장 이상의 캐리어보드에 적재된 반도체소자를 함께 테스트시키고자 한다면 이 또한 테스트핸들러의 높이나 폭을 과다하게 증대시키게 된다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 앞서 언급한 제2종래기술의 장점을 살리면서 그 문제점은 최소화시킬 수 있는 테스트핸들러에 관한 기술을 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 테스트핸들러는, 로딩위치에서 반도체소자의 로딩이 완료된 캐리어보드를 대기위치로 이송시키는 A단계; 순차적으로 대기위치에 위치된 복수의 캐리어보드를 캐리어보드의 순환방향으로 이웃하게 위치된 복수의 테스트위치로 이송시키되, 상기 복수의 캐리어보드를 서로 다른 이송경로를 통해 상기 복수의 테스트위치로 각각 이송시키는 B단계; 상기 복수의 테스트위치에서 적재된 반도체소자의 테스트가 완료된 각각의 캐리어보드를 언로딩위치로 이송시키는 C단계; 및 상기 언로딩위치에서 반도체소자의 언로딩이 완료된 캐리어보드를 상기 로딩위치로 이송시키는 D단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 A단계는, 캐리어보드에 적재된 반도체소자를 예열/예냉시키기 위한 소크챔버를 경유시키되, 캐리어보드를 일정간격씩 단계적으로 이송시키는 A1단계; 및 상기 A1단계에서 상기 소크챔버를 순차적으로 경유한 복수의 캐리어보드를 상기 대기위치에 위치시키는 A2단계; 를 포함하고, 상기 A2단계에서 상기 대기위치에 위치된 상기 복수의 캐리어보드 간의 간격은 상기 A1단계의 일정간격보다 더 좁은 것을 특징으로 또 하나의 특징으로 한다.
상기 복수의 캐리어보드를 상기 대기위치에서 상기 복수의 테스트위치로 이송시킴에 있어서 상기 복수의 캐리어보드의 이송을 동일한 시점에서 시작시키는 것을 또 하나의 특징으로 한다.
또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 테스트핸들러는, 로딩위치에 위치된 캐리어보드로 반도체소자를 로딩시키기 위한 로딩장치; 상기 로딩장치에 의해 순차적으로 로딩이 완료된 후 대기위치를 거쳐 캐리어보드의 순환방향으로 이웃하게 위치된 복수의 테스트위치로 이송되어 온 복수의 캐리어보드에 적재된 반도체소자들의 테스트를 지원하기 위해 마련되는 테스트챔버; 상기 테스트챔버에서 적재된 반도체소자들의 테스트가 완료된 후 언로딩위치로 이송되어 온 캐리어보드로부터 반도체소자들을 언로딩시키는 언로딩장치; 상기 대기위치에 위치된 복수의 캐리어보드를 서로 다른 이송경로를 통해 상기 복수의 테스트위치로 이송시키는 이송장치; 및 상기 복수의 테스트위치에 있는 상기 복수의 캐리어보드를 테스터 측으로 밀어 상기 복수의 캐리어보드에 적재된 반도체소자들이 상기 테스터 측에 전기적으로 접속될 수 있게 하는 푸싱장치; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 이송장치는, 상기 대기위치에 위치된 복수의 캐리어보드를 파지하여 상기 서로 다른 경로를 통해 상기 복수의 테스트위치로 이송시키기 위한 피더장치; 및 상기 피더장치에 의해 상기 서로 다른 경로를 통해 이송되는 상기 복수의 캐리어보드 각각의 이송을 안내하기 위한 복수의 레일장치; 를 포함하는 것을 또 하나 의 특징으로 한다.
상기 푸싱장치는, 서로 독립적으로 작동하는 복수의 푸싱유닛을 포함하는 것을 또 하나의 특징으로 한다.
상기 복수의 레일장치 중 적어도 하나는, 캐리어보드의 이동을 안내하며, 일부가 분리되어 있어서 분리된 일부가 캐리어보드의 이송경로로부터 이탈 및 복귀가 가능하게 마련되는 안내레일; 및 상기 안내레일의 분리된 일부를 이송경로로부터 이탈 및 복귀시키기 위한 이탈 및 복귀장치; 를 포함하는 것을 또 하나의 특징으로 한다.
상기 테스트핸들러는, 캐리어보드에 적재된 반도체소자를 예열/예냉시키기 위한 소크챔버; 및 상기 로딩위치로부터 이송되어 와 상기 소크챔버에 수용된 캐리어보드들을 상기 대기위치로 병진시키는 병진장치; 를 더 포함하고, 상기 병진장치는, 상기 소크챔버 내에 수용된 캐리어보드를 일정간격씩 단계적으로 이송시키는 스탭핑장치; 및 캐리어보드를 상기 스탭핑장치의 일정간격보다 더 좁은 간격으로 상기 대기위치 측으로 이동시킬 수 있는 이동장치; 를 포함하는 것을 또 하나의 특징으로 한다.
또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 테스트핸들러용 레일장치는, 캐리어보드의 이동을 안내하며, 일부가 분리되어 있어서 분리된 일부가 캐리어보드의 이송경로로부터 이탈 및 복귀가 가능하게 마련되는 안내레일; 및 상기 안내레일의 분리된 일부를 이송경로로부터 이탈 및 복귀시키기 위한 이탈 및 복귀장 치; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
위와 같은 본 발명에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 테스트사이트 상에 복수의 캐리어보드가 배치되는 경우에도 복수의 캐리어보드가 서로 다른 경로를 통해 일시에 복수의 테스트위치로 이송될 수 있기 때문에 캐리어보드의 순환시간을 단축시키고, 테스트와 테스트 사이의 테스트 휴지시간을 줄이는 것이 가능해져 궁극적으로 테스트핸들러의 처리용량을 증대시킬 수 있게 된다.
둘째, 크기를 무리하게 확장하지 않으면서도 캐리어보드를 테스트사이트 상에 M × M(M ≥ 2)행렬로 배치시키고자 하는 테스트핸들러에 가장 적용하기 좋은 기술이 제공된다.
이하에서는 상술한 바와 같은 본 발명에 따른 테스트핸들러에 대한 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 더 상세히 설명한다. 참고로 현재 캐리어보드가 적용된 테스트핸들러에는 캐리어보드가 수직상태에서 테스터에 정합하는 사이드도킹식 테스트핸들러(대한민국의 테크윙사나 미래산업사에서 주로 생산됨)와 캐리어보드가 수평상태에서 테스터에 정합하는 언더헤드도킹식 테스트핸들러(일본국의 어드반테스트사에서 주로 생산됨)가 있는데, 본 발명의 예에 따른 테스트핸들러는 사이드도킹방식을 적용하고 있으며, 설명의 편의상 주지된 기술인 캐리어보드의 자세변환(수평상태에서 수직상태 또는 수직상태에서 수평상태로 변환)기술에 대해서는 생략하였다.
< 제1실시예 >
1. 구성에 대한 설명
도2는 본 발명의 제1실시예에 따른 테스트핸들러의 개략적인 평면도이다.
제1실시예에 따른 테스트핸들러(200)는, 도2에서 참조되는 바와 같이, 로딩장치(210), 소크챔버(220), 테스트챔버(230), 디소크챔버(240), 언로딩장치(250), 이송장치(260), 푸싱장치(270) 및 병진장치(280) 등을 포함하여 구성된다.
로딩장치(210)는 고객트레이(CT)에 적재된 반도체소자를 로딩위치(LP)에 위치된 캐리어보드(CB)로 로딩시키는 역할을 수행한다. 참고로 부호 211은 로딩장치(210)에 의해 로딩위치(LP)에 있는 캐리어보드(CB)로 반도체소자들을 로딩시키기에 앞서 로딩장치(210)에 의해 파지된 반도체소자들을 정렬시키기 위한 얼라이너이다. 도2a는 얼라이너(211)에 대한 평면도이다. 얼라이너(211)에는 반도체소자들이 정렬되는 다수의 안착홈(211a)을 형성시키기 위한 벽(211b)이 형성되어 있고, 이 벽에는 빛이 투과될 수 있는 홈(211b-1)이 형성되어 있다. 그리고 얼라이너(211)의 일측에는 빛을 투사하기 위한 투사체(212)가 구비되고, 얼라이너(211)의 타측에는 투사된 빛을 수광하기 위한 수광체(213)가 구비된다. 따라서 얼라이너(211)의 안착홈(211a)에 반도체소자들이 제대로 안착되어지지 않은 경우에는 투사체(212)에서 투사된 빛이 수광체(213)에 의해 수광되지 않기 때문에 얼라이너(211)의 안착홈(211a)에 반도체소자들이 제대로 안착되어 있는지 확인할 수 있게 된다. 이러한 구성을 취하는 이유는 반도체소자들이 얼라이너(211)의 안착홈(211a)에 적절히 안착되지 않는 경우 로딩장치(210)의 작동간격이 확보되지 않아서 반도체소자가 손상될 수 있기 때문이다. 그리고 이와 같은 구성은 반도체소자들을 임시적으로 보관하는 버퍼(미도시) 등에도 그대로 적용될 수 있을 것이다.
소크챔버(220)는 순차적으로 로딩이 완료된 후 수용된 캐리어보드(CB)들에 적재된 반도체소자를 예열/예냉시키기 위해 마련된다.
테스트챔버(230)는 대기위치(RL1, RL2)를 거쳐 캐리어보드(CB)의 순환방향[순환경로(C)상에 표시된 화살표 방향]으로 이웃하게 위치된 제1 및 제2테스트위치(TL1, TL2)로 이송되어 온 2장의 캐리어보드(CB)에 적재된 반도체소자들이 테스터(TASTER)에 의해 테스트될 수 있도록 지원하기 위해 마련된다.
디소크챔버(240)는 테스트챔버(230) 상에서 테스트가 완료된 후 언로딩위치(UP) 측으로 이송되는 캐리어보드(CB)들에 적재된 반도체소자들을 제열/제냉시키기 위해 마련된다.
언로딩장치(250)는 디소크챔버(240)를 거쳐 언로딩위치(UP)로 이송되어 온 캐리어보드(CB)로부터 반도체소자들을 고객트레이(CT)로 언로딩시키는 역할을 수행한다.
이송장치(260)는 대기위치(RL1, RL2)에 위치된 2장의 캐리어보드(CB)들을 제1이송경로(C1) 및 제2이송경로(C2)를 통해 제1테스트위치(TL1) 및 제2테스트위치(TL2)로 각각 이송시킨다. 이러한 이송장치(260)는 피더장치(261)와 2개의 레일장치(2621, 2622) 등을 포함하여 구성된다.
피더장치(261)는 대기위치(RL1, RL2)에 위치된 복수의 캐리어보드(CB)를 파지하여 제1 및 제2이송경로(C1, C2)를 통해 제1 및 제2테스트위치(TL1, TL2)로 이송시키기 위해 마련된다. 이를 위해 피더장치(261)는 대기위치(RL1, RL2)에 있는 2장의 캐리어보드(CB)를 파지한 후 제1테스트위치(TL1)까지 이송한 다음 그 중 제1이송경로(C1) 상의 캐리어보드(CB)의 파지를 해제한 후 나머지 제2이송경로(C2) 상의 캐리어보드(CB)를 제2테스트위치(TL2)까지 이송한 후 복귀하는 동작을 통해 2장의 캐리어보드(CB)를 제1 및 제2테스트위치(TL1, TL2)로 이송시킨다. 물론, 본 실시예에서와 같이 하나의 피더장치(261)를 통해 2장의 캐리어보드(CB)를 함께 이송시키는 것도 가능하지만, 2개의 피더장치를 구비하여 각각의 피더장치가 1장씩의 캐리어보드를 개별적으로 이송시키는 것도 얼마든지 고려될 수 있다. 이러한 피더장치에 대한 구체적인 설명은 이미 주지된 기술이기 때문에 생략하기로 한다. 그리고, 본 실시예에서는 대기위치(RL1, RL2)에 있는 2장의 캐리어보드(CB)를 제1 및 제2테스트위치(TL1, TL2)로 이송하는 피더장치(261)만을 설명하고 있지만, 대기위치(RL1, RL2)에서 제1 및 제2테스트위치(TL1, TL2)로 이송되어 오는 캐리어보드(CB)에 밀려 디소크챔버(240) 측으로 이송되는 캐리어보드(CB)를 제1 및 제2테스트위치(TL1, TL2)로 부터 완전히 도출시키는 또 다른 피더장치(미도시)도 구비된다. 이러한 피더장치 역시 이미 주지된 기술이기 때문에 생략하기로 한다. 물론, 대기위치에서 테스트위치로 캐리어보드를 이송하는 것과 테스트위치로부터 캐리어보드를 도출시키는 것을 하나의 피더장치로 구현할 수도 있을 것이다.
2개의 레일장치(2621, 2622)는, 도3의 확대도에서 자세히 참조되는 바와 같 이, 피더장치(261)에 의해 각각 제1 및 제2이송경로(C1, C2)를 통해 이송되는 캐리어보드(CB)의 이송을 안내하는데, 하나의 레일장치(2621/2622)는 캐리어보드(CB)를 지지 및 안내하기 위한 안내레일(2621a/2622a)과 안내레일(2621a/2622a)의 일부(2621a-1/2622a-1)를 캐리어보드(CB)의 이송경로(C1, C2)로부터 각각 이탈 및 복귀시키기 위한 이탈 및 복귀장치(2621b/2622b) 등을 포함하여 구성된다. 참고로 안내레일(2621a/2622a)은 캐리어보드(CB)의 상하 양단을 지지 및 안내하기 위해 한 쌍으로 구비되며 이탈 및 복귀장치(2621b/2622b) 또한 상하 한 쌍으로 구비되지만, 도2 및 도3의 평면도상에서는 도시의 한계로 인하여 캐리어보드(CB)의 하단을 지지하기 위한 안내레일(2621a/2622a) 및 캐리어보드(CB)의 하단을 지지하기 위한 안내레일(2621a/2622a)의 일부(2621a-1/2622a-1)를 캐리어보드(CB)의 이송경로(C1, C2)로부터 각각 이탈 및 복귀시키기 위한 이탈 및 복귀장치(2621b/2622b)만이 표시되어 있다( 추후 설명되는 도5a 내지 도6c의 작동상태도에서는 모두 표현됨)
안내레일(2621a/2622a)은 그 일부(2621a-1/2622a-1)가 이송경로(C1, C2)로부터 이탈 및 복귀될 수 있도록 분리되어 있다. 제1이송경로(C1)를 통한 캐리어보드(CB)의 이송을 안내하는 안내레일(2621a)은 제2테스트위치(TL2) 측이 제1이송경로(C1)로부터 이탈 및 복귀가 가능하여야 되기 때문에 제2테스트위치(TL2) 측이 분리되어 있고, 제2이송경로(C2)를 통한 캐리어보드(CB)의 이송을 안내하는 안내레일(2621b)은 제1테스트위치(TL1) 측이 제2이송경로(C2)로부터 이탈 및 복귀가 가능하여야 되기 때문에 제1테스트위치(TL1) 측이 분리되어 있다.
이탈 및 복귀장치(2621b, 2622b)는 안내레일(2621a, 2622a)의 분리된 일 부(2621a-1/2622a-1)의 일 측을 회전점으로 하여 안내레일(2621a, 2622a)의 분리된 일부(2621a-1/2622a-1)를 90도 각도로 회전시킴으로써 수직으로 세우는 방식으로 안내레일(2621a, 2622a)의 분리된 일부(2621a-1/2622a-1)를 이송경로(C1, C2)로부터 이탈 시키거나 이송경로(C1, C2)로 복귀시킬 수 있도록 한다. 이러한 이탈 및 복귀장치(2621b, 2622b)는 본 실시예에서 모터로 구성된 예를 보여주고 있지만, 실린더와 링크를 이용하여 구성될 수 있다. 여기서 안내레일(2621a, 2622a)의 일부(2621a-1/2622a-1)를 분리하여 회전될 수 있게 하는 이유는 이송경로로(C1, C2)부터 안내레일(2621a, 2622a)의 일부(2621a-1/2622a-1)를 이탈 및 복귀시키기 위한 것이므로, 굳이 회전에 의하지 아니하더라도 분리된 일부(2621a-1/2622a-1)를 타 구성과 간섭 없이 이송경로(C1, C2)로부터 이탈 및 복귀시킬 수 있으면 어떠한 예든지 바람직하게 적용될 수 있다.
푸싱장치(270)는 제1테스트위치(TL1) 및 제2테스트위치(TL2)에 각각 위치된 2장의 캐리어보드(CB)를 함께 가압하여 테스터(TESTER, 정확히는 테스터의 테스트헤드이며, 더욱 구체적으로는 테스트헤드의 인터페이스보드) 측에 정합시킨다. 참고로 도2에서는 하나의 테스터가 제1테스트위치(TL1) 및 제2테스트위치(TL2)를 포괄하여 도킹되어 있지만, 실시하기에 따라서는 용량이 작은 두 개의 테스터(TESTER)가 제1테스트위치 및 제2테스트위치에 각각 도킹될 수도 있다.
병진장치(280)는 로딩위치(LP)로부터 로딩이 완료된 후 수직상태로 자세변환 된 상태의 소크챔버(220) 내의 캐리어보드(CB)들을 대기위치(RL1, RL2)로 병진이송시키기 위해 그리고 제1 및 제2테스트위치(TL1, TL2)로부터 도출된 캐리어보드(CB) 들을 디소크챔버(240) 내에서 언로딩위치(LP) 측으로 병진이송시키기 위해 마련된다. 이러한 병진장치(250)는 스탭핑장치(281)와 이동장치(282)를 포함하여 구성된다.
스탭핑장치(281)는 소크챔버(220) 내에 수용된 캐리어보드(CB)를 일정간격(L1)씩 단계적으로 대기위치(RL1, RL2) 측으로 이송시키기 위해 마련된다. 이러한 스탭핑장치(281)는 이미 주지된 기술이므로 그 구체적인 설명은 생략한다.
이동장치(282)는 스탭핑장치(281)를 상기한 일정간격(L1)의 반 간격(L1/2 = L2)으로 대기위치(RL1, RL2) 측으로 왕복이동시킴으로써 대기위치(RL1, RL2)에 좁은 간격으로 2장의 캐리어보드(CB)가 모일 수 있도록 한다. 그러한 이유는 제1테스트위치(TL1) 및 제2테스트위치(TL2)에 있는 각각의 캐리어보드(CB)와 테스터(TESTER) 간의 간격 격차를 최소화하기 위함이다. 따라서 이동장치(282)는 일정간격(L1)보다 더 좁은 간격으로 스탭핑장치(281)의 이동이 이루어지도록 구성되면 바람직하며, 경우에 따라서는 그 구성이 생략될 수도 있을 것이다. 그리고 본 실시예에서는 이동장치(282)의 구체적인 예로서 실린더를 적용하고 있으나, 실시하기에 따라서는 모터와 같은 다른 구동원의 적용도 얼마든지 가능하다. 물론, 본 실시예에서는 이동장치(282)가 스탭핑장치(281) 전체를 일정간격(L2)으로 이동시키지만, 실시하기에 따라서는 제1대기위치와 제2대기위치 사이에 위치하여 제2대기위치까지 이송되어 온 캐리어보드를 제1대기위치로 이송하는 장치 등 다른 어떠한 구성도 가능하다.
2. 순환방법에 대한 설명
위와 같은 각 구성들의 작동에 대해서는 도4를 참고한 순환방법에 대한 설명과 함께 더 자세히 설명하며, 설명의 편의상 순환방법을 이루는 각 단계마다 순서를 붙여 설명한다.
1. 로딩위치(LP)에서 소크챔버(220)로 이송<S401>
로딩위치(LP)에서 반도체소자의 로딩이 완료된 캐리어보드(CB)를 수직상태로 자세변환하여 소크챔버(220)로 이송시킨다. 물론, 소크챔버로 캐리어보드를 이송한 후에 수직상태로 자세변환할 수도 있다.
2. 대기위치(RL1, RL2)로 병진이송<S402>
소크챔버(220) 내에서 스탭핑장치(281)가 작동하여 캐리어보드(CB)를 일정간격(L1)씩 이송하면서 앞선 캐리어보드(CB)가 제2대기위치(RL2)에 위치되면 이동장치(282)가 작동하여 스탭핑장치(281)를 이동시킴으로써 앞선 캐리어보드(CB)가 제1대기위치(RL1)에 위치될 수 있도록 한 다음 다시 이동장치(282)가 작동하여 스탭핑장치(281)를 원래의 위치로 복귀시킨다. 그리고 계속하여 스탭핑장치(281)가 작동하여 뒤의 캐리어보드(CB)를 제2대기위치(RL2)에 위치시킨다.
3. 테스트위치(TL1, TL2)로 이송<S403>
제1 및 제2대기위치(RL1, RL2)에 2장의 캐리어보드(CB)가 위치되면, 피더장치(261)가 작동하여 제1 및 제2대기위치(RL1, RL2)에 위치된 2장의 캐리어보드(CB)를 동일 시점에 테스트위치(TL1, TL2) 측으로 이송시키기 시작한다. 피더장치(261)의 작동에 의해 안내레일(2621a, 2622a)에 안내되면서 2장의 캐리어보드(CB)가 제1 테스트위치(TL1)까지 이송되면 피더장치(261)는 제1이송경로(C1) 상의 캐리어보드(CB)의 파지를 해제한 다음 계속 작동하여 나머지 제2이송경로(C2) 상의 캐리어보드(CB)를 제2테스트위치(TL2)까지 이송시킨다.
한편, 제1 및 제2테스트위치(TL1, TL2)에 2장의 캐리어보드(CB)가 위치되면, 이탈 및 복귀장치(2621b, 2622b)가 작동하여 안내레일(2621a, 2622a)의 분리된 일부(2621a-1, 2622a-1)를 회전시켜 이송경로(C1, C2)로부터 이탈시킨다. 이러한 이유는 제1이송경로(C1)를 이루는 안내레일(2621a)과 제2이송경로(C2)를 이루는 안내레일(2622a)이 테스터(TESTER) 측 방향으로 겹치기 때문에 푸싱장치(270)가 동작할 경우 캐리어보드(CB)와 테스터(TESTER)의 적절한 정합이 이루어지기 곤란하기 때문이다. 계속하여, 푸싱장치(270)가 작동하여 2장의 캐리어보드(CB)를 테스터(TESTER) 측에 밀착시켜 정합시킴으로써 캐리어보드(CB)들에 적재된 반도체소자들이 테스터(TESTER)와 전기적으로 접속되어 테스트가 수행될 수 있도록 한 후, 푸싱장치(270)가 캐리어보드(CB)와 테스터(TESTER)의 정합을 해제시키면 이탈 및 복귀장치(2621b, 2622b)가 작동하여 안내레일(2621a, 2622a)의 분리된 일부(2621a-1, 2622a-1)를 이송경로(C1, C2)로 복귀시킨다. 이에 대해서는 추후 정합에 대한 설명 부분에서 상세히 설명한다.
4. 디소크챔버(240)로 이송<S404>
테스트챔버(230)에서 적재된 반도체소자들의 테스트가 완료된 캐리어보드(CB)는 피더장치(260) 등에 의해 테스트위치(TL1, TL2)로부터 도출되어 디소크챔버(240)로 이송된다.
5. 언로딩위치(UP)로 이송<S405>
테스트챔버(230)에서 디소크챔버(240)로 수용된 캐리어보드(CB)를 언로딩위치(UP) 측으로 병진이동시킨 후 자세변환(수직상태에서 수평상태로)한 다음 언로딩위치(UP)로 이송시킨다.
6. 로딩위치(LP)로 이송<S406>
언로딩위치(UP)에서 적재된 반도체소자들의 언로딩이 모두 이루어진 캐리어보드(CB)를 로딩위치(LP)로 이송시킨다.
3. 정합에 대한 설명
도5a 내지 도5c는 도2의 테스트핸들러(200)에서 제1테스트위치(TL1) 측의 I-I선을 잘라 측면에서 바라본 개략적인 단면도이고, 도6a 내지 도6c는 도2의 테스트핸들러(200)에서 제2테스트위치(TL2) 측의 II-II선을 잘라 측면에서 바라본 단면도로서 각각 주요부위만을 도시하고 있다.
도5a 및 도5b에서 순차적으로 참조되는 바와 같이, 제1테스트위치(TL1) 측에서는 도5a와 같은 상태에서 캐리어보드(CB)를 테스터(TESTER)에 정합시키기 전에 이탈 및 복귀장치(2622b)가 작동하여 도5b에서와 같이 제2이송경로(C2)를 이루는 안내레일(2622a)의 분리된 일부(2622a-1)를 90도로 회전시켜 안내레일(2622a)의 분리된 일부(2622a-1)가 제2이송경로(C2)에서 이탈되도록 한다.
한편, 도6a 및 도6b에서 순차적으로 참조되는 바와 같이, 제2테스트위치(TL2) 측에서는 도6a와 같은 상태에서 캐리어보드(CB)를 테스터(TESTER)에 정합 시키기 전에 이탈 및 복귀장치(2621b)가 작동하여 제1이송경로(C1)를 이루는 안내레일(2621a)의 일부(2621a-1)를 90도 회전시켜 안내레일(2621a)의 분리된 일부(2621a-1)가 제1이송경로(C1)에서 이탈되도록 한다.
그리고 그 다음에는 도5c 및 도6c에서 참조되는 바와 같이 푸싱장치(270)가 작동하여 캐리어보드(CB)를 테스터(TESTER) 측으로 밀어줌으로써 제1 및 제2테스트위치(TL1, TL2)에 있는 2장의 캐리어보드(CB)가 한꺼번에 테스터(TESTER)에 정합될 수 있도록 한다.
참고로 도5a 내지 도6c의 부호 S는 푸싱장치(270)의 작동에 따라 테스터(TESTER) 측으로 밀리는 안내레일(2621a, 2622a)에 복원력을 주기 위한 스프링이다.
< 제2실시예 >
제2실시예에 따른 테스트핸들러는 제1실시예에 따른 테스트핸들러와 대체적으로 동일하지만, 도7에서 참조되는 바와 같이, 푸싱장치가 2개의 푸싱유닛(771, 772)으로 나뉘어 서로 독립적으로 작동할 수 있는 예이다. 따라서 제1실시예와 중복되는 부분은 설명을 생략한다.
제2실시예에 따른 테스트핸들러(700)에서는, 도8의 확대도에서 참조되는 바와 같이, 제1이송경로(C1)를 이루는 안내레일(7621a)과 제2이송경로(C2)를 이루는 안내레일(7622a)이 서로 결합되어 있도록 구현(즉, 안내레일의 일부가 이송경로로부터 이탈되지 않는 구성임)하는 반면에, 푸싱장치가 제1테스트위치(TL1)에 있는 캐리어보드(CB)를 가압하는 제1푸싱유닛(771)과 제2테스트위치(TL2)에 있는 캐리어보드(CB)를 가압하는 제2푸싱유닛(772)으로 나뉘어 서로 독립적으로 작동하도록 구현한다. 물론, 제1푸싱유닛(771)과 제2푸싱유닛(772)의 독립적인 작동에 대응하기 위해 안내레일(7621a, 7622a)도 제1테스트위치(TL1) 측과 제2테스트위치(TL1) 측이 서로 분리되어 있다.
이러한 제2실시예에 따를 경우 캐리어보드(CB)와 테스터(TESTER)의 정합은 다음과 같이 이루어진다.
먼저 제1테스트위치(TL1) 측에서는 제1푸싱유닛(771)이 작동하여 캐리어보드(CB)를 테스터(TESTER) 측으로 밀어주는데, 이 때, 도9의 (a) 및 (b)의 작동상태도에서 보여 지는 것처럼, 제1푸싱유닛(771)과 캐리어보드(CB)간의 넓은 간격을 보상하기 위하여 제1푸싱유닛(771)에는 제2푸싱유닛(772)보다 상대적으로 긴 푸셔(P)가 구비(도10과 비교하여 참조)된다.
또한, 제2테스트위치(TL2) 측에서는, 도10의 (a) 및 (b)의 작동상태도에서 보여 지는 것처럼, 제2푸싱유닛(772)이 작동하여 캐리어보드(CB)를 테스터(TESTER) 측으로 밀어준다.
물론, 실시하기에 따라서는 푸싱유닛의 푸셔의 길이를 조절하여 제1테스트위치 및 제2테스트위치의 캐리어보드를 동시에 밀어주게도 구현할 수도 있다.
< 제3실시예 >
제3실시예에 따른 테스트핸들러는, 도11에서 참조되는 바와 같이, 4장의 캐 리어보드(CB)에 적재된 반도체소자들이 함께 테스트될 수 있도록 하기 위해, 제2종래기술에서 각각 설명된, 캐리어보드를 캐리어보드의 순환방향으로 직렬적으로 배치하는 예와 병렬적으로 배치하는 예를 합하여 본 발명에 적용하고 있다. 즉, 도11에서 참조되는 바와 같이, 본 실시예에 의하면, 테스트사이트 상에 2 × 2 행렬형태로 캐리어보드(CB)를 배치하여 4장의 캐리어보드(CB)에 적재된 반도체소자들이 함께 테스트될 수 있도록 구현하고 있으면서도 테스트핸들러(1100)의 크기 증대를 적절한 범위 내에서 최소화시키고 있음을 알 수 있다.
본 실시예들은 사이드도킹방식의 테스트핸들러를 예정하고 설명되어 있다. 하지만 언더헤드도킹방식의 테스트핸들러에도 본 발명의 적용은 가능할 것이다.
위에서 설명한 바와 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 아니 되며, 본 발명의 권리범위는 후술하는 청구범위 및 그 등가개념으로 이해되어져야 할 것이다.
도1은 일반적인 테스트핸들러에서 캐리어보드의 순환경로를 표현하기 위한 개념도이다.
도2는 본 발명의 제1실시예에 따른 테스트핸들러에 대한 개략적인 평면도이다.
도2a는 도2의 테스트핸들러에 적용된 얼라이너에 대한 평면도이다.
도3은 도2의 테스트핸들러의 주요부위에 대한 확대도이다.
도4는 도2의 테스트핸들러에서 이루어지는 캐리어보드의 순환방법에 대한 흐름도이다.
도5a 내지 도6c는 도2의 테스트핸들러의 주요부위에 대한 작동상태도이다.
도7은 본 발명의 제2실시예에 따른 테스트핸들러에 대한 개략적인 평면도이다.
도8은 도7의 테스트핸들러의 주요부위에 대한 확대도이다.
도9 및 도10은 도7의 테스트핸들러의 주요부위에 대한 작동상태도이다.
도11은 본 발명의 제3실시예에 따른 테스트핸들러에 대한 개념적인 사시도이다.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
200 : 테스트핸들러
210 : 로딩장치
220 : 소크챔버
230 : 테스트챔버
240 : 디소크챔버
250 : 언로딩장치
260 : 이송장치
261 : 피더장치
2621, 2622 : 레일장치
2621a, 2622a : 안내레일
2621b, 2622b : 이탈 및 복귀장치
270 : 푸싱장치
280 : 병진장치
281 : 스탭핑장치
282 : 이동장치

Claims (9)

  1. 로딩위치에서 반도체소자의 로딩이 완료된 캐리어보드를 대기위치로 이송시키는 A단계;
    순차적으로 대기위치에 위치된 복수의 캐리어보드를 캐리어보드의 순환방향으로 이웃하게 위치된 복수의 테스트위치로 이송시키되, 상기 복수의 캐리어보드를 서로 다른 이송경로를 통해 상기 복수의 테스트위치로 각각 이송시키는 B단계;
    상기 복수의 테스트위치에서 적재된 반도체소자의 테스트가 완료된 각각의 캐리어보드를 언로딩위치로 이송시키는 C단계; 및
    상기 언로딩위치에서 반도체소자의 언로딩이 완료된 캐리어보드를 상기 로딩위치로 이송시키는 D단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는
    테스트핸들러의 캐리어보드 순환방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 A단계는,
    캐리어보드에 적재된 반도체소자를 예열/예냉시키기 위한 소크챔버를 경유시키되, 캐리어보드를 일정간격씩 단계적으로 이송시키는 A1단계; 및
    상기 A1단계에서 상기 소크챔버를 순차적으로 경유한 복수의 캐리어보드를 상기 대기위치에 위치시키는 A2단계; 를 포함하고,
    상기 A2단계에서 상기 대기위치에 위치된 상기 복수의 캐리어보드 간의 간격 은 상기 A1단계의 일정간격보다 더 좁은 것을 특징으로 하는
    테스트핸들러의 캐리어보드 순환방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 캐리어보드를 상기 대기위치에서 상기 복수의 테스트위치로 이송시킴에 있어서 상기 복수의 캐리어보드의 이송을 동일한 시점에서 시작시키는 것을 특징으로 하는
    테스트핸들러의 캐리어보드 순환방법.
  4. 로딩위치에 위치된 캐리어보드로 반도체소자를 로딩시키기 위한 로딩장치;
    상기 로딩장치에 의해 순차적으로 로딩이 완료된 후 대기위치를 거쳐 캐리어보드의 순환방향으로 이웃하게 위치된 복수의 테스트위치로 이송되어 온 복수의 캐리어보드에 적재된 반도체소자들의 테스트를 지원하기 위해 마련되는 테스트챔버;
    상기 테스트챔버에서 적재된 반도체소자들의 테스트가 완료된 후 언로딩위치로 이송되어 온 캐리어보드로부터 반도체소자들을 언로딩시키는 언로딩장치;
    상기 대기위치에 위치된 복수의 캐리어보드를 서로 다른 이송경로를 통해 상기 복수의 테스트위치로 이송시키는 이송장치; 및
    상기 복수의 테스트위치에 있는 상기 복수의 캐리어보드를 테스터 측으로 밀어 상기 복수의 캐리어보드에 적재된 반도체소자들이 상기 테스터 측에 전기적으로 접속될 수 있게 하는 푸싱장치; 를 포함하는 것을 특징으로 하는
    테스트핸들러.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 이송장치는,
    상기 대기위치에 위치된 복수의 캐리어보드를 파지하여 상기 서로 다른 경로를 통해 상기 복수의 테스트위치로 이송시키기 위한 피더장치; 및
    상기 피더장치에 의해 상기 서로 다른 경로를 통해 이송되는 상기 복수의 캐리어보드 각각의 이송을 안내하기 위한 복수의 레일장치; 를 포함하는 것을 특징으로 하는
    테스트핸들러.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 푸싱장치는,
    서로 독립적으로 작동하는 복수의 푸싱유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는
    테스트핸들러.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 복수의 레일장치 중 적어도 하나는,
    캐리어보드의 이동을 안내하며, 일부가 분리되어 있어서 분리된 일부 가 캐리어보드의 이송경로로부터 이탈 및 복귀가 가능하게 마련되는 안내레일; 및
    상기 안내레일의 분리된 일부를 이송경로로부터 이탈 및 복귀시키기 위한 이탈 및 복귀장치; 를 포함하는 것을 특징으로 하는
    테스트핸들러.
  8. 제4항에 있어서,
    캐리어보드에 적재된 반도체소자를 예열/예냉시키기 위한 소크챔버; 및
    상기 로딩위치로부터 이송되어 와 상기 소크챔버에 수용된 캐리어보드들을 상기 대기위치로 병진시키는 병진장치; 를 더 포함하고,
    상기 병진장치는,
    상기 소크챔버 내에 수용된 캐리어보드를 일정간격씩 단계적으로 이송시키는 스탭핑장치; 및
    캐리어보드를 상기 스탭핑장치의 일정간격보다 더 좁은 간격으로 상기 대기위치 측으로 이동시킬 수 있는 이동장치; 를 포함하는 것을 특징으로 하는
    테스트핸들러.
  9. 캐리어보드의 이동을 안내하며, 일부가 분리되어 있어서 분리된 일부가 캐리어보드의 이송경로로부터 이탈 및 복귀가 가능하게 마련되는 안내레일; 및
    상기 안내레일의 분리된 일부를 이송경로로부터 이탈 및 복귀시키기 위한 이탈 및 복귀장치; 를 포함하는 것을 특징으로 하는
    테스트핸들러용 레일장치.
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