KR20090108398A - 반도체 소자 테스터용 온도 조절 모듈 및 장치와 이를이용한 온도 조절 방법 - Google Patents

반도체 소자 테스터용 온도 조절 모듈 및 장치와 이를이용한 온도 조절 방법 Download PDF

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한정우
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(주)티에스이
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Abstract

본 발명은 제1 열전소자 및 제2 열전소자에 인가되는 전류의 방향 및 전류의 양을 조절하여 상기 제1 열전소자 및 제2 열전소자 사이에 위치한 열교환 수단을 통과하는 공기를 반도체 소자에 직접 송풍함으로써 신속하고 정확한 온도 조절을 수행할 수 있는 반도체 소자 테스터용 온도 조절 모듈 및 장치와 이를 이용한 온도 조절 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 반도체 소자 테스터용 온도 조절 모듈은 제1 열전소자 및 제2 열전소자; 상기 제1 열전소자 및 제2 열전소자 사이에 삽입되어 반도체 소자로 송풍되는 공기와 열교환을 수행하는 열교환 수단; 및 상기 공기의 온도에 따라 상기 제1 열전소자 및 제2 열전소자에 인가되는 전류의 방향 및 전류의 양을 제어하는 제어 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

반도체 소자 테스터용 온도 조절 모듈 및 장치와 이를 이용한 온도 조절 방법{TEMPERATURE REGULATING MODULE AND APPARATUS FOR SEMICONDUCTOR DEVICE AND TEMPERATURE CONTROL METHOD USING THE SAME}
본 발명은 반도체 소자 테스터용 온도 조절 모듈 및 장치와 이를 이용한 온도 조절 방법에 관한 것으로, 특히 제1 열전소자 및 제2 열전소자에 인가되는 전류의 방향 및 전류의 양을 조절하여 상기 제1 열전소자 및 제2 열전소자 사이에 위치한 열교환 수단을 통과하는 공기를 반도체 소자에 직접 송풍함으로써 신속하고 정확한 온도 조절을 수행할 수 있는 반도체 소자 테스터용 온도 조절 모듈 및 장치와 이를 이용한 온도 조절 방법에 관한 것이다.
일반적으로 생산 완료된 반도체 소자는 출하 전에 양품인지 혹은 불량품인지의 여부를 판별하기 위한 테스트를 수행한다.
최근에는 반도체 소자의 이용 환경이 다양화됨에 따라 반도체 소자가 상온뿐만 아니라 고온 또는 저온의 환경에서도 안정적인 동작을 수행하는지 테스트를 수행한다.
상기 테스트는 반도체 소자의 온도를 고온 또는 저온으로 만들어 수행할 수 있으며, 상기 테스트는 반도체 소자 온도 검사 장치를 이용하여 수행한다.
반도체 소자 테스트 장치는 챔버 내에 구비된 금속 부재를 이용하여 수행된다. 즉, 상기 금속 부재를 테스트하고자 하는 온도로 설정한 후 반도체 소자에 접촉시켜, 상기 반도체 소자를 상기 테스트하고자 하는 온도로 변환시켜 수행하는 것이다.
하지만, 상기 반도체 소자 테스트 장치는 테스트 수행 시간이 길다는 단점이 있다. 예컨대, 상기 금속 부재가 고온이었다가 저온으로 변환해야 하는 경우, 상기 금속 부재가 고온에서 저온으로 변환하는데 걸리는 소요 시간과 저온으로 변환된 금속 부재가 상기 반도체 소자의 온도를 변환하는데 걸리는 소요 시간이 필요하다. 즉, 상기 금속 부재를 테스트하고자 하는 온도로 변환하는데 걸리는 소요 시간과 상기 금속 부재를 통해 반도체 소자가 테스트하고자 하는 온도로 변환하는데 걸리는 소요 시간이 필요하므로 신속하게 테스트를 수행할 수 없다.
상기 반도체 소자 테스트 장치는 테스트하고자 하는 온도로 변환된 금속 부재와 반도체 소자를 접촉시켜 상기 반도체 소자의 온도를 변환하므로 정확한 테스트를 수행할 수 없으며, 소요 시간에 따른 상기 금속 부재와 반도체 소자의 온도 변환 과정에서 발생하는 열손실로 인해 정확한 테스트를 수행할 수 없다.
따라서, 상기 반도체 소자 테스트 장치를 이용하여 다량의 반도체 소자를 테스트하기에 어려움이 많다.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로 제1 열전소자 및 제2 열전소자에 인가되는 전류의 방향 및 양을 조절하여 상기 제1 열전소자 및 제2 열전소자 사이에 위치한 열교환 수단을 통과하는 공기를 반도체 소자에 직접 송풍함으로써 신속하고 정확한 온도 조절을 수행할 수 있는 반도체 소자 테스터용 온도 조절 모듈 및 장치와 이를 이용한 온도 조절 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
본 발명에 따른 반도체 소자 테스터용 온도 조절 모듈은 제1 열전소자 및 제2 열전소자; 상기 제1 열전소자 및 제2 열전소자 사이에 삽입되어 반도체 소자로 송풍되는 공기와 열교환을 수행하는 열교환 수단; 및 상기 공기의 온도에 따라 상기 제1 열전소자 및 제2 열전소자에 인가되는 전류의 방향 및 전류의 양을 제어하는 제어 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 반도체 소자 테스터용 온도 조절 모듈은 상기 반도체 소자 및 상기 열교환 수단 사이에 개재되어 상기 공기를 상기 반도체 소자의 표면으로 유도하는 가이드 홀을 구비하는 매치 플레이트를 더 포함할 수 있다.
이때, 상기 가이드 홀은 상기 반도체 소자와 일대일 대응되며, 상기 매치 플레이트는 8개의 가이드 홀을 구비하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 반도체 소자 테스터용 온도 조절 모듈은 상기 열교환 수단을 통과한 공기의 온도를 감지하여 상기 제어 수단에 전송하는 온도 감지 수단을 더 포함할 수 있으며, 상기 반도체 소자로 상기 공기를 송풍시키는 송풍 수단을 더 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 상기 제1 열전소자 및 제2 열전소자는 각각 펠티어 소자를 포함할 수 있다.
상기 열교환 수단은, 상기 제1 열전소자 및 제2 열전소자의 일면에 각각 부착되는 제1 금속판 및 제2 금속판; 및 상기 제1 금속판 및 제2 금속판 사이에 개재되어 서로 평행하게 배열되는 복수개의 냉각핀을 포함할 수 있다.
또한, 상기 열교환 수단은 알루미늄 방열판 및 구리 방열판 중 어느 하나를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 반도체 소자 테스터용 온도 조절 모듈은 상기 제1 열전소자 및 제2 열전소자에 부착되어 유로를 구비하는 워터 자켓; 및 상기 유로를 따라 유체를 순환시키는 유체 순환 수단을 더 포함할 수 있으며, 상기 유체는 상온의 냉각수를 포함한다.
본 발명에 따른 반도체 소자 테스터용 온도 조절 장치는 매트릭스 형태로 배열된 복수 개의 반도체 소자 테스터용 온도 조절 모듈을 포함하되, 상기 각 반도체 소자 테스터용 온도 조절 모듈은, 제1 열전소자 및 제2 열전소자; 상기 제1 열전소자 및 제2 열전소자 사이에 삽입되어 반도체 소자로 송풍되는 공기와 열교환을 수행하는 열교환 수단; 및 상기 공기의 온도에 따라 상기 제1 열전소자 및 제2 열전소자에 인가되는 전류의 방향 및 전류의 양을 제어하는 제어 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 반도체 소자 테스터용 온도 조절 장치는 매트릭스 형태로 배열된 복수 개의 반도체 소자 및 상기 각 열교환 수단 사이에 개재되어 상기 공기를 상기 매트릭스 형태로 배열된 복수 개의 반도체 소자의 표면으로 유도하는 매트릭스 형태로 배열된 복수 개의 가이드 홀을 구비하는 매치 플레이트를 더 포함할 수 있으며, 상기 복수 개의 가이드 홀은 상기 복수 개의 반도체 소자와 각각 일대일로 대응될 수 있다.
또한, 상기 복수 개의 가이드 홀은 상기 각 반도체 소자 테스터용 온도 조절 모듈당 8개씩 대응되도록 배치되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 반도체 소자 테스터용 온도 조절 장치는 인접한 두 개의 반도체 소자 테스터용 온도 조절 모듈 사이에 위치하여 상기 두 개의 반도체 소자 테스터용 온도 조절 모듈의 제1 열전소자 및 제2 열전소자 사이에 부착되어 유로를 구비하는 워터 자켓; 및 상기 유로를 따라 유체를 순환시키는 유체 순환 수단을 더 포함할 수 있으며, 인접한 두 개의 반도체 소자 테스터용 온도 조절 모듈 사이에 위치하며, 상기 두 개의 반도체 소자 테스터용 온도 조절 모듈의 열교환 수단 사이에 부착된 고정부재 내에 설치되는 복수 개의 온도 감지 수단을 더 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 반도체 소자 테스터용 온도 조절 장치를 이용한 온도 조절 방법은 (a) 제1 열전소자 및 제2 열전소자에 전류를 인가하는 단계; (b) 송풍 수단을 통해 상기 제1 열전소자 및 제2 열전소자 사이에 구비된 열교환 수단에 공기를 송풍하는 단계; (c) 상기 열교환 수단을 통과한 공기의 온도를 측정하는 단계; 및 (d) 제어 수단의 제어에 따라 상기 공기의 온도를 조절하여 반도체 소자의 표면에 송풍하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 (d) 단계는, (e) 매치 플레이트에 구비된 가이드 홀을 통해 상기 열교환 수단을 통과한 공기를 반도체 소자의 표면으로 송풍하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 반도체 소자 테스터용 온도 조절 장치는 제1 열전소자 및 제2 열전소자 사이에 삽입된 열교환 수단을 통과한 공기를 반도체 소자에 직접 유입시켜 테스트를 수행하므로 보다 정확한 온도로 테스트를 수행할 수 있다는 장점이 있다.
또한, 제1 열전소자 및 제2 열전소자에 인가되는 전류의 방향 및 전류의 양을 조절하여 열교환 수단을 통과하는 공기의 온도를 조절할 수 있으므로, 상기 공기의 온도를 조절하는 시간이 단축될 수 있다.
또한, 반도체 소자 테스터용 온도 조절 장치의 고장 발생시 고장난 부분만 탈착하여 수리할 수 있으므로 보수 및 유지 비용이 감소한다는 장점이 있다.
본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1a 내지 도 1c는 각각 본 발명에 따른 반도체 소자 테스터용 온도 조절 모듈을 도시한 사시도, 평면도 및 저면도이다.
도 1a 내지 도 1c를 참조하면, 본 발명에 따른 반도체 소자 테스터용 온도 조절 모듈(800a)은 제1 열전소자(100a), 제2 열전소자(100b), 열교환 수단(200) 및 제어 수단(미도시)을 포함한다. 본 발명에 따른 반도체 소자 테스터용 온도 조절 모듈(800a)은 송풍 수단(미도시), 온도 감지 수단(300), 워터 자켓(400) 및 유체 순환 수단(미도시)을 더 포함할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 반도체 소자 테스터용 온도 조절 모듈(800a)은 도 1e에 도시된 매치 플레이트(500)를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 반도체 소자 테스터용 온도 조절 모듈(800a)은 한 쌍의 열전소자, 즉 제1 열전소자(100a) 및 제2 열전소자(100b)를 포함하며, 제1 열전소자(100a) 및 제2 열전소자(100b)의 구성은 서로 동일하므로 제1 열전소자(100a)의 구성에 대해서만 상세히 기재한다.
일반적으로 열전소자는 서미스터(thermistor) 및 펠티어 소자(Peltier) 등을 총칭하는 것으로써, 본 발명에 따른 열전소자는 펠티어 소자인 것이 바람직하다.
제1 열전소자(100a)는 주위의 열을 흡수하여 발열면에 전달하는 흡열면 및 흡열면이 흡수한 열을 주위로 방출하는 발열면을 구비한다. 제1 열전소자(100a)에 인가되는 전류의 방향에 따라 상기 흡열면 및 발열면이 서로 전환된다.
제1 열전소자(100a)는 인가되는 전류의 양에 따라 상기 흡열면이 주위로부터 흡수하는 열의 양이 증가하므로 상기 흡열면 및 발열면의 온도 차이는 커진다.
열교환 수단(200)은 반도체 소자로 송풍되는 공기와 열교환을 수행한다.
열교환 수단(200)은 제1 열전소자(100a) 및 제2 열전소자(100b) 사이에 접촉 되도록 삽입되며, 상기 반도체 소자로 송풍되는 공기, 즉 열교환 수단(200)으로 유입되는 공기와 열교환을 수행한다.
구체적으로는, 열교환 수단(200)이 제1 열전소자(100a)의 발열면 및 제2 열전소자(100b)의 발열면과 접촉되는 경우, 제1 열전소자(100a)의 흡열면은 주위의 열, 즉 워터 자켓(400)을 순환하는 유체로부터 열을 흡수하여 제1 열전소자(100a)의 발열면에 전달한다. 제1 열전소자(100a)의 발열면에 전달된 열은 열교환 수단(200)과 열교환을 수행하여 열교환 수단(200)의 온도를 상승시키고, 열교환 수단(200)으로 유입되는 공기는 열교환 수단(200)과 열교환을 수행하여 유입 당시의 온도보다 상승되어 배출된다.
마찬가지로, 제2 열전소자(100b)의 흡열면은 워터 자켓(400)을 순환하는 유체로부터 열을 흡수하여 제2 열전소자(100b)의 발열면에 전달한다. 제2 열전소자(100b)의 발열면에 전달된 열은 열교환 수단(200)과 열교환을 수행하여 열교환 수단(200)의 온도를 상승시키고, 열교환 수단(200)으로 유입되는 공기는 열교환 수단(200)과 열교환을 수행하여 유입 당시의 온도보다 상승되어 배출된다.
또한, 열교환 수단(200)이 제1 열전소자(100a)의 흡열면 및 제2 열전소자(100b)의 흡열면과 접촉되는 경우, 제1 열전소자(100a)의 흡열면은 주위의 열, 즉 열교환 수단(200)으로부터 열을 흡수하여 제1 열전소자(100a)의 발열면에 전달한다. 제1 열전소자(100a)의 발열면에 전달된 열은 워터 자켓(400)을 순환하는 유체와 열교환을 수행하고, 상기 열교환을 통해 워터 자켓(400)을 순환하는 유체의 온도를 하강시킨다. 또한, 제1 열전소자(100a)의 흡열면으로부터 열을 빼앗긴 열교 환 수단(200)은 유입되는 공기와 열교환을 수행하고, 유입되는 공기의 온도는 유입 당시의 온도보다 하강되어 배출된다.
마찬가지로, 제2 열전소자(100b)의 흡열면은 열교환 수단(200)으로부터 열을 흡수하여 제2 열전소자(100b)의 발열면에 전달한다. 제2 열전소자(100b)의 발열면에 전달된 열은 워터 자켓(400)을 순환하는 유체와 열교환을 수행하고, 상기 열교환을 통해 워터 자켓(400)을 순환하는 유체의 온도를 하강시킨다. 또한, 제2 열전소자(100b)의 흡열면으로부터 열을 빼앗긴 열교환 수단(200)은 유입되는 공기와 열교환을 수행하고, 유입되는 공기의 온도는 유입 당시의 온도보다 하강되어 배출된다.
배출된 공기는 상기 반도체 소자의 표면으로 송풍된다.
열교환 수단(200)은 도 1d에 도시된 바와 같이 제1 금속판(210a) 및 제2 금속판(210b)과 복수 개의 냉각핀(220)을 포함할 수 있다. 제1 금속판(210a) 및 제2 금속판(210b)은 제1 열전소자(100a) 및 제2 열전소자(100b)의 일면에 각각 부착되며, 복수 개의 냉각핀(220)은 제1 금속판(210a) 및 제2 금속판(210b) 사이에 개재되어 서로 평행하게 배열된다. 이때, 제1 금속판(210a) 및 제2 금속판(210b)과 복수 개의 냉각핀(220)은 일체형으로 구성하는 것이 바람직하다.
비록, 본 발명에 따른 열교환 수단(200)은 평행하게 배열되는 복수 개의 냉각핀(220)을 포함하고 있으나, 이에 한정되지 않는다. 예컨대, 복수 개의 냉각핀(220)은 격자 형상으로 배열될 수 있다.
열교환 수단(200)은 알루미늄 방열판 또는 구리 방열판일 수 있다.
제어 수단(미도시)은 배출되는 공기의 온도에 따라 제1 열전소자(100a) 및 제2 열전소자(100b)에 인가되는 전류의 방향 및 전류의 양을 제어한다.
구체적으로는, 온도 감지 수단(300)은 감지한 공기의 온도를 전기적 신호로 변환하여 상기 제어수단으로 전송한다.
상기 배출되는 공기가 설정 온도보다 높은 경우, 상기 제어 수단은 제1 열전소자(100a) 및 제2 열전소자(100b)에 인가되는 전류의 방향을 전환하여 제1 열전소자(100a) 및 제2 열전소자(100b)의 흡열면 및 발열면을 서로 전환시킴으로써 열교환 수단(200)을 통해 배출되는 공기의 온도를 낮출 수 있다. 또한, 상기 제어 수단은 제1 열전소자(100a) 및 제2 열전소자(100b)에 인가되는 전류의 양을 감소시켜 제1 열전소자(100a) 및 제2 열전소자(100b)의 발열면의 온도가 하강하면, 열교환 수단(200)을 통해 배출되는 공기의 온도를 낮출 수 있다.
반대로, 상기 배출되는 공기가 설정 온도보다 낮을 경우, 상기 제어 수단은 제1 열전소자(100a) 및 제2 열전소자(100b)에 인가되는 전류의 방향을 전환하여 제1 열전소자(100a) 및 제2 열전소자(100b)의 흡열면 및 발열면을 서로 전환시킴으로써 열교환 수단(200)을 통해 배출되는 공기의 온도를 높일 수 있다. 또한, 상기 제어 수단은 제1 열전소자(100a) 및 제2 열전소자(100b)에 인가되는 전류의 양을 증가시켜 제1 열전소자(100a) 및 제2 열전소자(100b)의 발열면의 온도가 상승하면, 열교환 수단(200)을 통해 배출되는 공기의 온도를 높일 수 있다.
따라서, 상기 공기의 온도를 정확하고 용이하게 제어할 수 있다.
송풍 수단(미도시)은 유입된 공기를 열교환 수단(200)으로 송풍시키고, 열교 환 수단(200)에 의해 온도가 조절된 공기는 상기 송풍 수단에 의해 상기 반도체 소자로 송풍된다.
온도 감지 수단(300)은 열교환 수단(200)을 통해 배출되는 공기의 온도를 감지하고, 상기 공기의 온도를 전기적 신호로 변환하여 상기 제어 수단으로 전송한다.
워터 자켓(400)은 제1 열전소자(100a) 및 제2 열전소자(100b)의 일면에 부착되며, 유체가 순환하는 유로를 구비한다.
워터 자켓(400)은 상기 유체를 통해 제1 열전소자(100a) 및 제2 열전소자(100b)와 열교환을 수행한다.
예컨대, 워터 자켓(400)이 제1 열전소자(100a)의 발열면 및 제2 열전소자(100b)의 발열면과 접촉하는 경우, 상기 유체는 제1 열전소자(100a) 및 제2 열전소자(100b)로부터 방출되는 열을 흡수한다. 제1 열전소자(100a) 및 제2 열전소자(100b)로부터 열을 흡수한 상기 유체의 온도는 상승한다.
또한, 워터 자켓(400)이 제1 열전소자(100a)의 흡열면 및 제2 열전소자(100b)의 흡열면과 접촉하는 경우, 상기 유체는 제1 열전소자(100a)의 흡열면 및 제2 열전소자(100b)의 흡열면에 열을 빼앗긴다. 제1 열전소자(100a) 및 제2 열전소자(100b)로부터 열을 빼앗긴 상기 유체의 온도는 하강한다.
온도가 상승한 유체 또는 하강한 유체는 유체 순환 수단(미도시)에 의해서 순환되며, 도시되지 않은 외부의 열교환 장치에 의해 일정 온도로 유지될 수 있다.
상기 유체는 상온의 냉각수인 것이 바람직하다.
상기 유체 순환 수단은 상기 유체를 상기 유로를 따라 순환시킨다.
상기 유체 순환 수단은 상기 유체를 순환시키기 위한 펌프와 상기 유체를 일정 온도로 유지하기 위한 라디에이터를 포함할 수 있다.
매치 플레이트(500)는 열교환 수단(200)에서 배출된 공기를 상기 반도체 소자의 표면으로 유도한다.
매치 플레이트(500)는 열교환 수단(200) 및 상기 반도체 소자 사이에 개재되며, 상기 배출된 공기를 상기 반도체 소자의 표면으로 유도하는 가이드 홀(500a)을 포함한다.
도 1e에 도시된 바와 같이, 매치 플레이트(500)를 각 반도체 소자 테스터용 온도 조절 모듈(800a)마다 8개의 가이드 홀(500a)이 대응하도록 구성하는 것이 바람직하다. 각 가이드 홀(500a)은 상기 반도체 소자와 일대일로 대응될 수 있다.
도 2a 및 도 2b는 각각 본 발명에 따른 반도체 소자 테스터용 온도 조절 장치(800)의 일 실시예를 도시한 사시도 및 평면도이다.
본 발명에 따른 반도체 소자 테스터용 온도 조절 장치(800) 및 반도체 소자 테스터용 온도 조절 모듈(800a)을 구성하는 동일 구성 요소에 대하여 동일 부호를 사용하도록 한다.
도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 반도체 소자 테스터용 온도 조절 장치(800)는 도 1a 내지 도 1c에 도시된 반도체 소자 테스터용 온도 조절 모듈(800a)을 하나 이상 포함한다.
도 2a 및 도 2b를 참조하면, 하나 이상의 반도체 소자 테스터용 온도 조절 모듈(800a)은 매트릭스 형태로 배열되며, 각 반도체 소자 테스터용 온도 조절 모듈(800a)에 포함되는 온도 감지 수단(300)은 인접한 두 개의 반도체 소자 테스터용 온도 조절 모듈(800a) 사이에 구비되는 고정부재(350) 내에 설치되는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 따른 반도체 소자 테스터용 온도 조절 장치(800)는 인접한 두 개의 반도체 소자 테스터용 온도 조절 모듈(800a) 사이에 워터 자켓(400)이 접촉하도록 삽입된다. 워터 자켓(400)은 유체를 순환시키기 위한 유로를 구비하며, 상기 유체는 삽입구(450a)를 통해 유입되어 유출구(450b)를 통해 배출된다.
매치 플레이트(500)는 매트릭스 형태로 배열된 하나 이상의 반도체 조절 모듈(800a)과 반도체 소자(미도시) 사이에 개재된다. 매치 플레이트(500)에 구비된 가이드 홀(500a)은 각 반도체 조절 모듈(800a)마다 8개씩 대응되도록 구성하는 것이 바람직하며, 각 가이드 홀(500a)은 상기 반도체 소자와 일대일로 대응될 수 있다.
본 발명에 따른 본 발명에 따른 반도체 소자 테스터용 온도 조절 장치를 이용한 온도 조절 방법을 도시한 흐름도이다.
제1 열전소자 및 제2 열전소자의 입력 단자에 전류를 인가한다(S410). 상기 전류의 인가 방향에 따라 상기 제1 열전소자 및 제2 열전소자의 흡열면 및 발열면이 결정된다.
다음에는, 상기 제1 열전소자 및 제2 열전소자의 사이에 구비된 열교환 수단으로 공기를 송풍시킨다(S420). 상기 전류의 인가 방향에 따라 상기 열교환 수단은 상기 공기의 온도를 상승시키거나 하강시킨다.
상기 열교환 수단을 통과한 공기의 온도를 측정한다(S430). 온도 감지 수단은 상기 열교환 수단을 통과한 공기의 온도를 감지하고, 상기 공기의 온도를 전기적 신호로 변환하여 제어 수단으로 전송한다.
상기 제어 수단은 상기 전기적 신호를 기초로 상기 열교환 수단을 통과한 공기의 온도를 감지하고, 필요한 경우 상기 공기의 온도를 조절한다(S440). 구체적으로는, 상기 제어 수단은 상기 제1 열전소자 및 제2 열전소자에 인가되는 전류의 방향을 전환하거나 인가되는 전류의 양을 조절하여 상기 열교환 수단을 통과하는 공기의 온도를 조절할 수 있다.
상기 제어 수단은 상기 공기의 온도를 지속적으로 모니터링하여 설정된 온도의 공기가 반도체 소자의 표면에 송풍되도록 한다(S450).
이상에서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 여타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 보호 범위는 이하의 특허청구범위에 의해서 정해 할 것이다.
따라서 본 명세서에 개시된 실시예들은 본 발명을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 사상과 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 범위는 아래의 청구범위에 의해 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
도 1a는 본 발명에 따른 반도체 소자 테스터용 온도 조절 모듈(800a)을 도시한 사시도.
도 1b는 본 발명에 따른 반도체 소자 테스터용 온도 조절 모듈(800a)을 도시한 평면도.
도 1c는 본 발명에 따른 반도체 소자 테스터용 온도 조절 모듈(800a)을 도시한 저면도.
도 1d는 본 발명에 따른 열교환 수단(200)의 일 실시예를 도시한 평면도.
도 1e는 본 발명에 따른 반도체 소자 테스터용 온도 조절 모듈(800a)의 일 실시예를 도시한 사시도.
도 2a 및 본 발명에 따른 반도체 소자 테스터용 온도 조절 장치(800)를 도시한 사시도.
도 2b는 본 발명에 따른 반도체 소자 테스터용 온도 조절 장치(800)를 도시한 평면도.
도 3a은 본 발명에 따른 반도체 소자 테스터용 온도 조절 장치의 매치 플레이트(500)를 도시한 평면도.
도 3b는 본 발명에 따른 반도체 소자 테스터용 온도 조절 장치의 매치 플레이트(500)를 도시한 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 본 발명에 따른 반도체 소자 테스터용 온도 조절 장치를 이용한 온도 조절 방법을 도시한 흐름도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
800a : 반도체 소자 테스터용 온도 조절 모듈
800 : 반도체 소자 테스터용 온도 조절 장치
100a : 제1 열전소자 100b : 제2 열전소자
200 : 열교환 수단 210a : 제1 금속판
210b : 제2 금속판 220 : 냉각핀
300 : 온도 감지 수단 350 : 고정부재
400 : 워터 자켓 500 : 매치 플레이트
500a : 가이드 홀

Claims (19)

  1. 제1 열전소자 및 제2 열전소자;
    상기 제1 열전소자 및 제2 열전소자 사이에 삽입되어 반도체 소자로 송풍되는 공기와 열교환을 수행하는 열교환 수단; 및
    상기 공기의 온도에 따라 상기 제1 열전소자 및 제2 열전소자에 인가되는 전류의 방향 및 전류의 양을 제어하는 제어 수단
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 테스터용 온도 조절 모듈.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 반도체 소자 및 상기 열교환 수단 사이에 개재되어 상기 공기를 상기 반도체 소자의 표면으로 유도하는 가이드 홀을 구비하는 매치 플레이트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 테스터용 온도 조절 모듈.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 가이드 홀은 상기 반도체 소자와 일대일 대응되는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 테스터용 온도 조절 모듈.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 매치 플레이트는 8개의 가이드 홀을 구비하는 것을 특징으로 하는 반도 체 소자 테스터용 온도 조절 모듈.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 열교환 수단을 통과한 공기의 온도를 감지하여 상기 제어 수단에 전송하는 온도 감지 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 테스터용 온도 조절 모듈.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 반도체 소자로 상기 공기를 송풍시키는 송풍 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 테스터용 온도 조절 모듈.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1 열전소자 및 제2 열전소자는 각각 펠티어 소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 테스터용 온도 조절 모듈.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 열교환 수단은,
    상기 제1 열전소자 및 제2 열전소자의 일면에 각각 부착되는 제1 금속판 및 제2 금속판;
    상기 제1 금속판 및 제2 금속판 사이에 개재되어 서로 평행하게 배열되는 복 수개의 냉각핀을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 테스터용 온도 조절 모듈.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 열교환 수단은 알루미늄 방열판 및 구리 방열판 중 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 테스터용 온도 조절 모듈.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제1 열전소자 및 제2 열전소자에 부착되어 유로를 구비하는 워터 자켓; 및
    상기 유로를 따라 유체를 순환시키는 유체 순환 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 테스터용 온도 조절 모듈.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 유체는 상온의 냉각수를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 테스터용 온도 조절 모듈.
  12. 매트릭스 형태로 배열된 복수 개의 반도체 소자 테스터용 온도 조절 모듈을 포함하되,
    상기 각 반도체 소자 테스터용 온도 조절 모듈은,
    제1 열전소자 및 제2 열전소자;
    상기 제1 열전소자 및 제2 열전소자 사이에 삽입되어 반도체 소자로 송풍되는 공기와 열교환을 수행하는 열교환 수단; 및
    상기 공기의 온도에 따라 상기 제1 열전소자 및 제2 열전소자에 인가되는 전류의 방향 및 전류의 양을 제어하는 제어 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 테스터용 온도 조절 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    매트릭스 형태로 배열된 복수 개의 반도체 소자 및 상기 각 열교환 수단 사이에 개재되어 상기 공기를 상기 매트릭스 형태로 배열된 복수 개의 반도체 소자의 표면으로 유도하는 매트릭스 형태로 배열된 복수 개의 가이드 홀을 구비하는 매치 플레이트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 테스터용 온도 조절 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 복수 개의 가이드 홀은 상기 복수 개의 반도체 소자와 각각 일대일 대응 되는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 테스터용 온도 조절 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 복수 개의 가이드 홀은 상기 각 반도체 소자 테스터용 온도 조절 모듈 당 8개씩 대응되도록 배치되는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 테스터용 온도 조절 장치.
  16. 제12항에 있어서,
    인접한 두 개의 반도체 소자 테스터용 온도 조절 모듈 사이에 위치하여 상기 두 개의 반도체 소자 테스터용 온도 조절 모듈의 제1 열전소자 및 제2 열전소자 사이에 부착되어 유로를 구비하는 워터 자켓;
    상기 유로를 따라 유체를 순환시키는 유체 순환 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 테스터용 온도 조절 장치.
  17. 제12항에 있어서,
    인접한 두 개의 반도체 소자 테스터용 온도 조절 모듈 사이에 위치하며, 상기 두 개의 반도체 소자 테스터용 온도 조절 모듈의 열교환 수단 사이에 부착된 고정부재 내에 설치되는 복수 개의 온도 감지 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 테스터용 온도 조절 장치.
  18. (a) 제1 열전소자 및 제2 열전소자에 전류를 인가하는 단계;
    (b) 송풍 수단을 통해 상기 제1 열전소자 및 제2 열전소자 사이에 구비된 열교환 수단에 공기를 송풍하는 단계;
    (c) 상기 열교환 수단을 통과한 공기의 온도를 측정하는 단계; 및
    (d) 제어 수단의 제어에 따라 상기 공기의 온도를 조절하여 반도체 소자의 표면에 송풍하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 테스터용 온도 조절 장치를 이용한 온도 조절 방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 (d) 단계는, (e) 매치 플레이트에 구비된 가이드 홀을 통해 상기 열교환 수단을 통과한 공기를 반도체 소자의 표면으로 송풍하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 테스터용 온도 조절 장치를 이용한 온도 조절 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN107895626A (zh) * 2017-12-01 2018-04-10 黄久兰 一种节能散热的交流变压器
CN109164845A (zh) * 2018-09-11 2019-01-08 希瑞干细胞科技有限公司 带可编写降温程序的程序降温仪

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