KR20140000874U

KR20140000874U - Apparatus for adjusting temperature of semiconductor devices

Info

Publication number: KR20140000874U
Application number: KR2020120006738U
Authority: KR
Inventors: 박창억; 이준석; 이진환
Original assignee: 세메스 주식회사
Priority date: 2012-07-27
Filing date: 2012-07-27
Publication date: 2014-02-07

Abstract

테스트 핸들러에서 반도체 소자들의 온도를 조절하기 위한 장치에 있어서, 상기 장치는 열전소자와, 상기 열전소자의 제1 측면에 구비되어 방열 및 흡열을 통하여 반도체 소자들의 온도를 조절하기 위한 열전도체와, 상기 열전소자의 제2 측면에 구비되며 열교환을 위한 매체가 순환 가능하도록 상기 매체의 입구 및 출구가 형성된 열교환기와, 상기 열교환기 내부에 구비되며 상기 매체가 표면을 따라 흐르도록 상기 입구 및 출구 사이에서 연장하는 적어도 하나의 열교환 시트를 포함한다. 상기와 같이 열전소자에 대응하는 열교환기를 사용함으로써 상기 반도체 소자들의 온도 조절에 소요되는 시간이 크게 단축될 수 있다.An apparatus for controlling the temperature of semiconductor elements in a test handler, the apparatus comprising: a thermoelectric element, a thermal conductor provided on the first side of the thermoelectric element, and configured to adjust the temperature of the semiconductor elements through heat dissipation and heat absorption; A heat exchanger provided at a second side of the thermoelectric element and having an inlet and an outlet of the medium so as to circulate a medium for heat exchange; At least one heat exchange sheet. By using a heat exchanger corresponding to the thermoelectric element as described above, the time required for temperature control of the semiconductor elements can be greatly shortened.

Description

Apparatus for adjusting temperature of semiconductor devices

본 고안의 실시예들은 반도체 소자들의 온도를 조절하기 위한 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 반도체 소자들을 검사하기 위한 공정에서 상기 반도체 소자들의 온도를 조절하기 위한 장치에 관한 것이다.Embodiments of the present invention relate to an apparatus for controlling the temperature of semiconductor devices. More particularly, the present invention relates to an apparatus for controlling the temperature of semiconductor devices in a process for inspecting semiconductor devices.

일반적으로 반도체 소자들은 일련의 제조 공정들을 반복적으로 수행함으로써 반도체 기판으로서 사용되는 실리콘 웨이퍼 상에 형성될 수 있으며, 상기와 같이 형성된 반도체 소자들은 다이싱 공정과 본딩 공정 및 패키징 공정을 통하여 완제품으로 제조될 수 있다.In general, semiconductor devices may be formed on a silicon wafer used as a semiconductor substrate by repeatedly performing a series of manufacturing processes, and the semiconductor devices formed as described above may be manufactured as a finished product through a dicing process, a bonding process, and a packaging process .

상기와 같이 제조된 반도체 소자들은 전기적 특성 검사를 통하여 양품 또는 불량품으로 판정될 수 있다. 상기 전기적 특성 검사에는 상기 반도체 소자들을 핸들링하는 테스트 핸들러와 상기 반도체 소자들을 검사하기 위한 테스터가 사용될 수 있다.The semiconductor devices manufactured as described above can be judged as good or defective through electrical property inspection. For the electrical characteristic inspection, a test handler for handling the semiconductor elements and a tester for inspecting the semiconductor elements may be used.

상기 전기적 특성 검사의 경우 테스트 트레이에 복수의 반도체 소자들을 수납한 상태에서 상기 테스터와의 전기적인 접속을 통하여 수행될 수 있다. 특히, 상기 테스트 핸들러는 상기 검사 공정을 수행하기 위한 검사 챔버를 포함할 수 있으며, 상기 검사 챔버 내에는 상기 반도체 소자들과 상기 테스터를 전기적으로 연결하기 위한 테스트 보드와 상기 반도체 소자들이 수납된 테스트 트레이를 상기 테스트 보드에 밀착시키기 위한 가압 장치 및 상기 반도체 소자들의 온도를 조절하기 위한 장치 등이 구비될 수 있다.The electrical characteristic inspection can be performed through electrical connection with the tester in a state where a plurality of semiconductor elements are housed in a test tray. In particular, the test handler may include a test chamber for performing the test process, wherein a test board for electrically connecting the semiconductor devices and the tester and a test tray in which the semiconductor devices are accommodated are included in the test chamber. May be provided with a pressurizing device for closely contacting the test board and a device for controlling the temperature of the semiconductor devices.

상기 반도체 소자들의 온도 조절 장치는 상기 반도체 소자들에 대한 저온 검사 및 고온 검사를 수행하기 위하여 사용될 수 있다. 상기 테스트 핸들러에서 상기 반도체 소자들의 온도를 조절하기 위한 장치의 일 예는 대한민국 특허 제790988호에 개시되어 있다.The temperature control device of the semiconductor devices may be used to perform a low temperature test and a high temperature test on the semiconductor devices. An example of an apparatus for adjusting the temperature of the semiconductor devices in the test handler is disclosed in Korean Patent No. 790988.

상기 대한민국 특허에 따르면 상기 반도체 소자들의 온도를 조절하기 위하여 열전소자들과 액체 냉매의 순환장치 등이 이용될 수 있다. 구체적으로, 상기 장치는 콘택 드라이브 플레이트에 복수의 열전소자들이 장착되며 상기 콘택 드라이브 플레이트를 통하여 냉매가 순환되는 구조를 가질 수 있다.According to the Republic of Korea patent to circulate the thermoelements and the liquid refrigerant may be used to control the temperature of the semiconductor device. Specifically, the apparatus may have a structure in which a plurality of thermoelectric elements are mounted on the contact drive plate and the refrigerant is circulated through the contact drive plate.

그러나, 상기 복수개의 열전소자들이 하나의 콘택 드라이브 플레이트에 장착되는 구조이므로 각각의 열전소자들에 의한 온도 제어가 균일하지 않을 수 있으며, 또한 상기 반도체 소자들의 온도 제어에 소요되는 시간이 증가될 수 있다. 추가적으로, 상기 콘택 드라이브 플레이트가 상대적으로 큰 면적을 차지하므로 상기 테스트 보드에 동시에 접속시킬 수 있는 반도체 소자들의 수량을 증가시키는데 어려움이 있다.However, since the plurality of thermoelectric elements are mounted on one contact drive plate, temperature control by each thermoelectric element may not be uniform, and time required for temperature control of the semiconductor elements may be increased. . In addition, since the contact drive plate occupies a relatively large area, it is difficult to increase the number of semiconductor devices that can be simultaneously connected to the test board.

본 고안의 실시예들은 반도체 소자들의 검사 공정에서 상기 반도체 소자들의 온도 제어를 효과적으로 수행할 수 있는 온도 조절 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.Embodiments of the present invention have an object to provide a temperature control device that can effectively perform the temperature control of the semiconductor device in the inspection process of the semiconductor device.

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안의 실시예들에 따르면, 반도체 소자 온도 조절 장치는 열전소자와, 상기 열전소자의 제1 측면에 구비되어 방열 및 흡열을 통하여 반도체 소자들의 온도를 조절하기 위한 열전도체와, 상기 열전소자의 제2 측면에 구비되며 열교환을 위한 매체가 순환 가능하도록 상기 매체의 입구 및 출구가 형성된 열교환기와, 상기 열교환기 내부에 구비되며 상기 매체가 표면을 따라 흐르도록 상기 입구 및 출구 사이에서 연장하는 적어도 하나의 열교환 시트를 포함할 수 있다.According to embodiments of the present invention for achieving the above object, the semiconductor device temperature control device is provided on the thermoelectric element, and the first side of the thermoelectric element is a thermal conductor for controlling the temperature of the semiconductor element through heat dissipation and heat absorption And a heat exchanger provided at a second side of the thermoelectric element and formed with an inlet and an outlet of the medium to circulate a medium for heat exchange, and provided in the heat exchanger so that the medium flows along a surface thereof. It may include at least one heat exchange sheet extending therebetween.

본 고안의 실시예들에 따르면, 상기 열교환기는 상기 열전도체와 동일하거나 작은 면적을 가질 수 있다.According to embodiments of the present invention, the heat exchanger may have the same or smaller area than the heat conductor.

본 고안의 실시예들에 따르면, 상기 열교환기 내부에는 복수의 열교환 시트들이 상기 입구와 출구 사이에서 평행하게 배치될 수 있다.According to embodiments of the present invention, a plurality of heat exchange sheets may be arranged in parallel between the inlet and the outlet inside the heat exchanger.

본 고안의 실시예들에 따르면, 상기 열교환기 내부에는 사행 구조를 갖도록 절곡된 열교환 시트가 구비될 수 있다.According to embodiments of the present invention, the heat exchanger sheet bent to have a meandering structure may be provided in the heat exchanger.

본 고안의 실시예들에 따르면, 상기 열전도체의 일측에는 상기 반도체 소자들과 각각 접촉되는 돌출부들이 구비될 수 있다.According to embodiments of the present invention, one side of the thermal conductor may be provided with protrusions that are in contact with the semiconductor elements, respectively.

본 고안의 실시예들에 따르면, 상기 매체로는 부동액 또는 순수가 사용될 수 있다.According to embodiments of the present invention, an antifreeze or pure water may be used as the medium.

본 고안의 실시예들에 따르면, 상기 열교환기의 입구와 출구에 연결되며 상기 매체를 순환시키기 위한 매체 순환부가 더 구비될 수 있다.According to embodiments of the present invention, a medium circulation part connected to an inlet and an outlet of the heat exchanger and circulating the medium may be further provided.

본 고안의 실시예들에 따르면, 상기 매체 순환부는 상기 매체를 저장하기 위한 탱크와 상기 매체를 순환시키기 위한 펌프를 포함할 수 있다.According to embodiments of the present invention, the medium circulation unit may include a tank for storing the medium and a pump for circulating the medium.

본 고안의 실시예들에 따르면, 상기 탱크에는 상기 매체의 온도를 조절하기 위한 온도 조절부가 연결될 수 있다.According to embodiments of the present invention, the tank may be connected to a temperature control unit for controlling the temperature of the medium.

상술한 바와 같은 본 고안의 실시예들에 따르면, 열전소자의 제1 및 제2 측면들 상에는 반도체 소자들과 접촉하는 열전도체와 열교환 매체의 순환이 가능한 열교환기가 각각 배치될 수 있다. 상기 열교환기는 상기 열전도체와 동일하거나 작은 면적을 갖도록 구성될 수 있으며, 이에 의해 복수의 온도 조절 장치들을 병렬로 연결하는 것이 가능하게 될 수 있다. 결과적으로, 상기 온도 조절 장치의 확장성이 개선될 수 있으며 이에 의해 테스트 핸들러에서 테스트 보드에 동시에 접속되는 반도체 소자들의 수량을 증가시킬 수 있다.According to the embodiments of the present invention as described above, a heat conductor capable of circulating the heat conductor and the heat exchange medium in contact with the semiconductor elements may be disposed on the first and second side surfaces of the thermoelectric element, respectively. The heat exchanger may be configured to have an area equal to or smaller than that of the heat conductor, thereby making it possible to connect a plurality of temperature regulating devices in parallel. As a result, the scalability of the temperature control device can be improved, thereby increasing the quantity of semiconductor devices connected to the test board at the same time in the test handler.

또한, 복수의 온도 조절 장치들로 상기 테스트 핸들러의 온도 조절 모듈을 구성하는 경우 열전소자들에 각각 열교환기들이 연결되므로 상기 반도체 소자들의 온도 조절에 소요되는 시간이 크게 단축될 수 있으며 또한 상기 반도체 소자들의 온도가 균일하게 제어될 수 있다. 특히, 상기 열전도체에는 상기 반도체 소자들이 각각 접촉되는 돌출부들이 구비될 수 있으므로 상기 반도체 소자들의 온도 조절에 소요되는 시간이 더욱 단축될 수 있다.In addition, when the temperature control module of the test handler is configured with a plurality of temperature control devices, heat exchangers are connected to the thermoelements, respectively, so that the time required for temperature control of the semiconductor devices may be greatly shortened. Their temperature can be controlled uniformly. In particular, since the thermal conductors may be provided with protrusions to which the semiconductor elements are in contact, the time required for temperature control of the semiconductor elements may be further shortened.

도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 반도체 소자 온도 조절 장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시된 열교환 시트를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 열교환 시트의 다른 예를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.
도 4는 도 1에 도시된 온도 조절 장치의 열교환 매체를 순환시키기 위한 매체 순환부를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.1 is a schematic diagram illustrating a semiconductor device temperature control apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view for describing the heat exchange sheet shown in FIG. 1.
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view for describing another example of the heat exchange sheet shown in FIG. 2.
FIG. 4 is a schematic configuration diagram illustrating a media circulation unit for circulating a heat exchange medium of the temperature control device illustrated in FIG. 1.

이하, 본 고안은 본 고안의 실시예들을 보여주는 첨부 도면들을 참조하여 더욱 상세하게 설명된다. 그러나, 본 고안은 하기에서 설명되는 실시예들에 한정된 바와 같이 구성되어야만 하는 것은 아니며 이와 다른 여러 가지 형태로 구체화될 수 있을 것이다. 하기의 실시예들은 본 고안이 온전히 완성될 수 있도록 하기 위하여 제공된다기보다는 본 고안의 기술 분야에서 숙련된 당업자들에게 본 고안의 범위를 충분히 전달하기 위하여 제공된다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings showing embodiments of the present invention. However, the present invention should not be construed as limited to the embodiments described below and may be embodied in various other forms. The following examples are provided to fully convey the scope of the present invention to those skilled in the art, rather than to allow the present invention to be fully completed.

하나의 요소가 다른 하나의 요소 또는 층 상에 배치되는 또는 연결되는 것으로서 설명되는 경우 상기 요소는 상기 다른 하나의 요소 상에 직접적으로 배치되거나 연결될 수도 있으며, 다른 요소들 또는 층들이 이들 사이에 게재될 수도 있다. 이와 다르게, 하나의 요소가 다른 하나의 요소 상에 직접적으로 배치되거나 연결되는 것으로서 설명되는 경우, 그들 사이에는 또 다른 요소가 있을 수 없다. 다양한 요소들, 조성들, 영역들, 층들 및/또는 부분들과 같은 다양한 항목들을 설명하기 위하여 제1, 제2, 제3 등의 용어들이 사용될 수 있으나, 상기 항목들은 이들 용어들에 의하여 한정되지는 않을 것이다.When an element is described as being placed on or connected to another element or layer, the element may be directly disposed or connected to the other element, and other elements or layers may be placed therebetween It is possible. Alternatively, if one element is described as being placed directly on or connected to another element, there can be no other element between them. The terms first, second, third, etc. may be used to describe various items such as various elements, compositions, regions, layers and / or portions, but the items are not limited by these terms .

하기에서 사용된 전문 용어는 단지 특정 실시예들을 설명하기 위한 목적으로 사용되는 것이며, 본 고안을 한정하기 위한 것은 아니다. 또한, 달리 한정되지 않는 이상, 기술 및 과학 용어들을 포함하는 모든 용어들은 본 고안의 기술 분야에서 통상적인 지식을 갖는 당업자에게 이해될 수 있는 동일한 의미를 갖는다. 통상적인 사전들에서 한정되는 것들과 같은 상기 용어들은 관련 기술과 본 고안의 설명의 문맥에서 그들의 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석될 것이며, 명확히 한정되지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 외형적인 직감으로 해석되지는 않을 것이다.The terminology used below is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to limit the present invention. Furthermore, all terms including technical and scientific terms have the same meaning as will be understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs, unless otherwise specified. These terms, such as those defined in conventional dictionaries, shall be construed as having a meaning consistent with their meaning in the context of the description of the relevant art and the present invention, and are to be interpreted as being ideally or externally grossly intuitive It will not be interpreted.

본 고안의 실시예들은 본 고안의 이상적인 실시예들의 개략적인 도해들을 참조하여 설명된다. 이에 따라, 상기 도해들의 형상들로부터의 변화들, 예를 들면, 제조 방법들 및/또는 허용 오차들의 변화는 충분히 예상될 수 있는 것들이다. 따라서, 본 고안의 실시예들은 도해로서 설명된 영역들의 특정 형상들에 한정된 바대로 설명되어지는 것은 아니라 형상들에서의 편차를 포함하는 것이며, 도면들에 설명된 영역은 전적으로 개략적인 것이며 이들의 형상은 영역의 정확한 형상을 설명하기 위한 것이 아니며 또한 본 고안의 범위를 한정하고자 하는 것도 아니다.Embodiments of the present invention are described with reference to schematic illustrations of ideal embodiments of the present invention. Thus, changes from the shapes of the illustrations, e.g., changes in manufacturing methods and / or tolerances, are those that can be reasonably expected. Accordingly, the embodiments of the present invention are not to be construed as being limited to the specific shapes of the regions illustrated by way of illustration, but rather to include deviations in the shapes, the regions described in the drawings being entirely schematic and their shapes Is not intended to illustrate the exact shape of the region and is not intended to limit the scope of the invention.

도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 반도체 소자 온도 조절 장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도이며, 도 2는 도 1에 도시된 열교환 시트를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.1 is a schematic configuration diagram for explaining a semiconductor device temperature control apparatus according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a schematic cross-sectional view for explaining the heat exchange sheet shown in FIG.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 고안의 일 실시예에 따른 반도체 소자 온도 조절 장치(100)는 테스트 핸들러와 같은 검사 설비에서 반도체 소자들(10)의 온도를 제어하기 위하여 사용될 수 있다. 특히, 상기 반도체 소자들(10)에 대한 저온 검사 또는 고온 검사를 위하여 상기 반도체 소자들(10)의 온도를 균일하고 또한 빠르게 제어하기 위하여 사용될 수 있다.1 and 2, the semiconductor device temperature control apparatus 100 according to an embodiment of the present invention may be used to control the temperature of the semiconductor devices 10 in an inspection facility such as a test handler. In particular, it may be used to uniformly and quickly control the temperature of the semiconductor device 10 for low temperature inspection or high temperature inspection of the semiconductor devices 10.

본 고안의 일 실시예에 다르면, 상기 온도 조절 장치(100)는 펠티에 효과에 의한 흡열 및 방열이 가능한 열전 소자(102)를 이용하여 반도체 소자들(10)의 온도를 제어할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the temperature control device 100 may control the temperature of the semiconductor device 10 by using a thermoelectric element 102 capable of heat absorption and heat dissipation by the Peltier effect.

상기 온도 조절 장치(100)는 상기 열전 소자(102)의 제1 측면에 구비되며 상기 열전소자(102)에 의한 방열 및 흡열을 통하여 반도체 소자들(10)의 온도를 조절하기 위한 열전도체(110)와 상기 열전소자(102)의 제1 측면에 대향하는 제2 측면 상에 구비되며 열교환을 위한 매체가 순환 가능하도록 상기 매체의 입구(122)와 출구(124)가 형성된 열교환기(120)를 포함할 수 있다.The temperature control device 100 is provided on the first side of the thermoelectric element 102 and the thermal conductor 110 for controlling the temperature of the semiconductor elements 10 through heat dissipation and heat absorption by the thermoelectric element 102. And a heat exchanger 120 provided on the second side opposite to the first side of the thermoelectric element 102 and having the inlet 122 and the outlet 124 of the medium so that the medium for heat exchange can be circulated. It may include.

상기 열전도체(110)는 상기 반도체 소자들(10)과 직접 또는 간접적으로 접촉하여 상기 반도체 소자들(10)의 온도를 조절할 수 있으며, 특히 상기 반도체 소자들(10)의 온도 조절에 소요되는 시간을 단축시키기 위하여 상기 반도체 소자들(10)과 각각 접촉되는 복수개의 돌출부들(112)을 가질 수 있다. 예를 들면, 2개 또는 4개의 돌출부들(112)이 상기 열전도체(110)의 일측에 구비될 수 있다.The thermal conductor 110 may be in direct or indirect contact with the semiconductor elements 10 to adjust the temperature of the semiconductor elements 10, in particular, the time required for temperature control of the semiconductor elements 10. In order to shorten the voltage, the semiconductor devices 10 may have a plurality of protrusions 112 that are in contact with each other. For example, two or four protrusions 112 may be provided at one side of the thermal conductor 110.

상기 열교환기(120)는 도시된 바와 같이 상기 열전도체(110)와 동일하거나 작은 면적을 갖는 것이 바람직하다. 이는 상기 테스트 핸들러에서 테스트 보드에 동시에 접촉되는 반도체 소자들(10)의 수량을 증가시키기 위하여 복수의 온도 조절 장치(100)를 병렬로 연결할 수 있도록 하기 위함이다. 이 경우, 상기 온도 조절 장치들(100)에 구비되는 상기 돌출부들(112) 사이의 간격은 상기 반도체 소자들(10)이 수납되는 테스트 트레이의 소켓 피치와 동일하게 구성될 수 있다.The heat exchanger 120 preferably has an area equal to or smaller than that of the heat conductor 110. This is to allow the plurality of temperature control devices 100 to be connected in parallel in order to increase the number of semiconductor devices 10 simultaneously contacting the test board in the test handler. In this case, the interval between the protrusions 112 provided in the temperature regulating devices 100 may be configured to be equal to the socket pitch of the test tray in which the semiconductor devices 10 are accommodated.

결과적으로, 상기 온도 조절 장치(100)의 확장성이 크게 개선될 수 있으며 이에 따라 상기 테스트 핸들러에서 상기 테스트 보드에 동시 접속시킬 수 있는 반도체 소자들(10)의 수량을, 예를 들면, 128개, 256개, 512개 또는 1024개 등으로 크게 증가시키는 것이 가능해질 수 있다. 특히, 상기와 같이 복수개의 온도 조절 장치들(100)을 병렬로 연결하는 경우 각각의 온도 조절 장치(100)는 2개 또는 4개의 반도체 소자들(10)에 대한 온도 조절을 수행하며, 또한 각각 열교환기(120)를 구비하고 있으므로 상기 반도체 소자들(10)의 온도 제어에 소요되는 시간이 크게 단축될 수 있으며, 또한 상기 반도체 소자들(10)의 온도 제어가 전체적으로 보다 균일하게 수행될 수 있다.As a result, the scalability of the temperature control device 100 can be greatly improved, and thus the number of semiconductor elements 10 that can be simultaneously connected to the test board in the test handler, for example, 128 pieces. , 256, 512, 1024, etc. can be greatly increased. In particular, when the plurality of temperature control devices 100 are connected in parallel as described above, each temperature control device 100 performs temperature control for two or four semiconductor elements 10, and each of Since the heat exchanger 120 is provided, the time required for temperature control of the semiconductor devices 10 may be greatly shortened, and the temperature control of the semiconductor devices 10 may be performed more uniformly. .

한편, 상기 돌출부들(112)에 접촉된 상기 반도체 소자들(10)의 온도 조절에 소요되는 시간을 단축시키기 위하여 즉 상기 열교환기(120) 내부에서 상기 매체를 통한 열교환 효율을 향상시키기 위하여 상기 열교환기(120) 내부에는 상기 매체가 표면을 따라 흐르도록 상기 입구(122)와 출구(124) 사이에서 연장하는 적어도 하나의 열교환 시트(130)가 구비될 수 있다.On the other hand, in order to shorten the time required for temperature control of the semiconductor elements 10 in contact with the protrusions 112, that is, to improve the heat exchange efficiency through the medium in the heat exchanger 120, Inside the vessel 120, at least one heat exchange sheet 130 extending between the inlet 122 and the outlet 124 may be provided to allow the medium to flow along the surface.

본 고안의 일 실시예에 따르면, 도 2에 도시된 바와 같이 상기 열교환기(120) 내부에는 복수의 열교환 시트들(130)이 배치될 수 있으며, 상기 열교환 시트들(130)은 세워진 상태로 상기 입구(122)와 출구(124) 사이에서 서로 평행하게 연장할 수 있다. 결과적으로, 상기 복수의 열교환 시트들(130)에 의해 상기 매체와의 접촉 면적이 크게 증가될 수 있으며 이에 의해 상기 매체 순환에 의한 열교환 효율이 크게 향상될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, as shown in FIG. 2, a plurality of heat exchange sheets 130 may be disposed inside the heat exchanger 120, and the heat exchange sheets 130 may be in an upright state. It may extend parallel to each other between the inlet 122 and the outlet 124. As a result, the contact area with the medium may be greatly increased by the plurality of heat exchange sheets 130, whereby the heat exchange efficiency due to the circulation of the medium may be greatly improved.

도 3은 도 2에 도시된 열교환 시트의 다른 예를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.FIG. 3 is a schematic cross-sectional view for describing another example of the heat exchange sheet shown in FIG. 2.

본 고안의 다른 실시예에 따르면, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 열교환기(120) 내부에는 사행 구조를 갖도록 절곡된 열교환 시트(132)가 구비될 수도 있다.According to another embodiment of the present invention, the heat exchanger sheet 132 bent to have a meandering structure may be provided in the heat exchanger 120 as shown in FIG. 3.

도 4는 도 1에 도시된 온도 조절 장치의 열교환 매체를 순환시키기 위한 매체 순환부를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.FIG. 4 is a schematic configuration diagram illustrating a media circulation unit for circulating a heat exchange medium of the temperature control device illustrated in FIG. 1.

도 4를 참조하면, 상기 열교환기(120)의 입구(122)와 출구(124)에는 상기 매체를 순환시키기 위한 매체 순환부(140)가 연결될 수 있다. 상기 매체 순환부(140)는 상기 매체를 저장하기 위한 탱크(142)와 상기 매체를 순환시키기 위한 펌프(144)를 포함할 수 있다. 상기 열교환기(120)와 상기 탱크(142) 및 펌프(144)는 매체 순환 배관에 의해 서로 연결될 수 있으며, 도시되지는 않았으나, 상기 매체 순환부(140)는 상기 매체에 포함된 이물질을 제거하기 위한 필터를 구비할 수도 있다.Referring to FIG. 4, a media circulation unit 140 for circulating the media may be connected to the inlet 122 and the outlet 124 of the heat exchanger 120. The medium circulation unit 140 may include a tank 142 for storing the medium and a pump 144 for circulating the medium. The heat exchanger 120, the tank 142 and the pump 144 may be connected to each other by a medium circulation pipe, although not shown, the medium circulation unit 140 to remove foreign substances contained in the medium. It may be provided with a filter for.

한편, 상기 열교환 매체로는 순수가 사용될 수 있다. 상기와 다르게, 상기 열전소자(102)의 방열 및 흡열에 의해 상기 매체가 동결되는 것을 방지하기 위하여 상기 매체로는 부동액이 사용될 수도 있다.On the other hand, pure water may be used as the heat exchange medium. Unlike the above, antifreeze may be used as the medium to prevent the medium from being frozen by heat dissipation and heat absorption of the thermoelectric element 102.

본 고안의 일 실시예에 따르면, 상기 온도 조절 장치(100)는 상기 열전소자(102)에 의한 온도 조절에 소요되는 시간을 단축시키기 위하여 상기 매체의 온도를 조절하는 온도 조절부(150)를 더 포함할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the temperature control device 100 further includes a temperature control unit 150 for adjusting the temperature of the medium to shorten the time required for temperature control by the thermoelectric element 102. It may include.

상기 온도 조절부(150)는 상기 탱크(142)와 연결될 수 있다. 일 예로서, 상기 온도 조절부(150)는 도시된 바와 같이 상기 탱크(142) 내에 설치되는 증발기(152)와 상기 증발기(152)와 연결된 응축기(154) 및 압축기(156)를 포함할 수 있다. 상기 온도 조절부(150)는 냉매의 순환을 통하여 상기 열교환 매체를 냉각시킬 수 있다. 한편, 미설명 부호 158 및 159는 각각 확장 밸브와 고온가스 바이패스 밸브를 의미한다.The temperature controller 150 may be connected to the tank 142. For example, the temperature controller 150 may include an evaporator 152 installed in the tank 142, a condenser 154 and a compressor 156 connected to the evaporator 152, as shown. . The temperature controller 150 may cool the heat exchange medium through circulation of a refrigerant. Meanwhile, reference numerals 158 and 159 denote expansion valves and hot gas bypass valves, respectively.

또한, 도시되지는 않았으나, 상기 온도 조절부(150)는 상기 열교환 매체의 온도를 상승시키기 위한 히터를 포함할 수도 있다. 이는 상기 열전소자(102)의 방열 및 흡열에 의해 상기 열교환 매체의 동결을 방지하기 위함이다.In addition, although not shown, the temperature controller 150 may include a heater for raising the temperature of the heat exchange medium. This is to prevent freezing of the heat exchange medium by heat dissipation and heat absorption of the thermoelectric element 102.

상술한 바와 같은 본 고안의 실시예들에 따르면, 열전소자(102)의 제1 및 제2 측면들 상에는 반도체 소자들(10)과 접촉하는 열전도체(110)와 열교환 매체의 순환이 가능한 열교환기(120)가 각각 배치될 수 있다. 상기 열교환기(120)는 상기 열전도체(110)와 동일하거나 작은 면적을 갖도록 구성될 수 있으며, 이에 의해 복수의 온도 조절 장치들(100)을 병렬로 연결하는 것이 가능하게 될 수 있다. 결과적으로, 상기 온도 조절 장치(100)의 확장성이 개선될 수 있으며 이에 의해 테스트 핸들러에서 테스트 보드에 동시에 접속되는 반도체 소자들(10)의 수량을 증가시킬 수 있다.According to the embodiments of the present invention as described above, the heat exchanger capable of circulating the heat conductor 110 and the heat exchange medium in contact with the semiconductor elements 10 on the first and second side surfaces of the thermoelectric element 102. 120 may be disposed respectively. The heat exchanger 120 may be configured to have an area equal to or smaller than that of the heat conductor 110, and thereby it may be possible to connect the plurality of temperature regulating devices 100 in parallel. As a result, the scalability of the temperature control device 100 may be improved, thereby increasing the number of semiconductor devices 10 simultaneously connected to the test board in the test handler.

또한, 복수의 온도 조절 장치들(100)로 상기 테스트 핸들러의 온도 조절 모듈을 구성하는 경우 열전소자들(102)에 각각 열교환기들(120)이 연결되므로 상기 반도체 소자들(10)의 온도 조절에 소요되는 시간이 크게 단축될 수 있으며 또한 상기 반도체 소자들(10)의 온도가 균일하게 제어될 수 있다. 특히, 상기 열전도체(110)에는 상기 반도체 소자들(10)이 각각 접촉되는 돌출부들(112)이 구비될 수 있으므로 상기 반도체 소자들(10)의 온도 조절에 소요되는 시간이 더욱 단축될 수 있다.In addition, when the temperature control module of the test handler is configured with a plurality of temperature control devices 100, the heat exchangers 120 are connected to the thermoelements 102, respectively, so that the temperature control of the semiconductor devices 10 may be performed. The time required for the semiconductor device 10 may be greatly shortened, and the temperature of the semiconductor devices 10 may be uniformly controlled. In particular, since the thermal conductors 110 may include protrusions 112 to which the semiconductor devices 10 are in contact, the time required for temperature control of the semiconductor devices 10 may be further shortened. .

상기에서는 본 고안의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 실용신안등록청구의 범위에 기재된 본 고안의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 고안을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as set forth in the following claims And changes may be made without departing from the spirit and scope of the invention.

10 : 반도체 소자 100 : 온도 조절 장치
102 : 열전소자 110 : 열전도체
112 : 돌출부 120 : 열교환기
122 : 입구 124 : 출구
130 : 열교환 시트 140 : 매체 순환부
150 : 온도 조절부10: semiconductor element 100: temperature control device
102: thermal element 110: thermal conductor
112: protrusion 120: heat exchanger
122: entrance 124: exit
130: heat exchange sheet 140: medium circulation
150: temperature controller

Claims

Thermoelectric elements;
A heat conductor provided on the first side of the thermoelectric element for controlling temperature of the semiconductor elements through heat dissipation and heat absorption;
A heat exchanger provided at a second side of the thermoelectric element and having an inlet and an outlet of the medium to circulate the medium for heat exchange; And
And at least one heat exchange sheet provided inside the heat exchanger and extending between the inlet and the outlet such that the medium flows along the surface.

The apparatus of claim 1, wherein the heat exchanger has an area equal to or smaller than that of the heat conductor.

The apparatus of claim 1, wherein a plurality of heat exchange sheets are disposed in parallel between the inlet and the outlet in the heat exchanger.

The apparatus of claim 1, wherein a heat exchange sheet bent to have a meandering structure is provided inside the heat exchanger.

The apparatus of claim 1, wherein protrusions contacting the semiconductor elements are provided at one side of the thermal conductor.

2. The apparatus of claim 1 wherein the medium is antifreeze or pure water.

The apparatus of claim 1, further comprising a medium circulation portion connected to an inlet and an outlet of the heat exchanger and for circulating the medium.

8. The apparatus of claim 7, wherein the medium circulation portion comprises a tank for storing the medium and a pump for circulating the medium.

The apparatus of claim 8, wherein a temperature controller for controlling the temperature of the medium is connected to the tank.