KR20160088867A - 통합형 테스팅 및 핸들링 장치 - Google Patents

통합형 테스팅 및 핸들링 장치 Download PDF

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안드레아스 와이즈뵉
세르주 퀸즐리
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라스코 게엠베하
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Abstract

통합형 테스팅 및 핸들러 장치는 입력부, 출력부, 복수의 픽업헤드를 포함하는 터렛, 및 부품선적위치에서 테스트 모듈 운송위치로 캐리어를 이동시키도록 구성된 셔틀을 포함한 입출력 모듈; 및 복수의 테스트 소켓들의 어레이를 포함한 테스트 헤드, 캐리어가 플런저에 위치된 경우 캐리어에 의해 보유된 부품들을 테스트 소켓으로 밀어 넣도록 구성된 플런저, 및 로터리 테이블 주위로 회전하는 복수의 그리퍼들을 포함하고, (i) 테스트 모듈 운송위치와 입출력 모듈 운송위치 사이에 캐리어를 운송하고, (ii) 입출력 모듈 운송위치와 플런저 운송위치 간에 캐리어를 회전시키며, (iii) 플런저 운송위치와 플런저 간에 캐리어를 운송하도록 구성된 로터리 테이블을 포함한 테스트 모듈을 포함한다.

Description

통합형 테스팅 및 핸들링 장치{INTEGRATED TESTING AND HANDLING MECHANISM}
본 출원은 2013년 11월 11일자로 출원된 미국 가출원 No. 61/902,575의 우선권을 주장한다.
본 출원은 통합형 테스팅 및 핸들링 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 다수의 부품들에 대한 병렬 테스팅을 하게 하는 통합형 테스팅 및 핸들링 장치에 관한 것이다.
이 부분은 특허청구범위에 언급된 본 발명에 대한 배경 또는 상황을 제공하기 위한 것이다. 본 명세서에서 설명은 추구될 수 있는 개념들을 포함할 수 있으나, 반드시 앞서 착상되거나 추구된 것일 필요는 없다. 따라서, 본 명세서에 다르게 나타내지 않는 한, 이 부분에 기술된 것은 본 출원의 명세서 및 특허청구범위에 대한 종래 기술이 아니며 이 부분에 포함됨으로써 종래 기술인 것으로 인정되는 것이 아니다.
핸들러 장치는 집적회로(IC) 디바이스와 같은 전자부품 및 디바이스를 운송하는데 사용된다. 이런 장치는 통상적으로 부품의 성능을 평가하는 테스팅 장치를 오가며 이런 부품들을 운송하는데 사용된다. 이에 대해, 핸들러는 전기 테스터기와 같은 테스팅 장치의 테스트 소켓에 구성부품을 삽입하는데 사용된다. 이런 전기 테스터기는 종종 다양한 성능관련 특징들을 결정하는데 사용된다.
현재 많은 이용가능한 테스트 기술들은 디바이스들이 배열된 웨이퍼가 절단되고 분류되는 전에 테스트를 수행한다. 그러나, 절단 및 분류는 신뢰도에 영향을 줄 수 있고, 이런 가공 후에 테스팅을 수행하는 것은 비용이 많이 들고 시간도 추가로 든다. 다이 두께가 감소함에 따라, 절단 및 핸들링에 의해 야기된 손상 위험도 증가한다. 그러므로, 테스트 작업대에서 최종 패키징 작업대로 부품을 운송하는데 있어 단가는 낮추고, 신뢰도는 향상시키며, 사람이 개입할 필요성을 방지하기 위해 병렬 테스팅을 하게 하는 향상된 테스팅 및 핸들러 장치를 제공하는 것이 이점적일 수 있다.
일실시예에 따르면, 통합형 테스팅 및 핸들러 장치는 각각이 복수의 부품들을 보유하도록 구성된 복수의 캐리어들, 복수의 테스트 소켓들의 어레이를 포함한 컨택터 어레이, 및 캐리어가 플런저에 위치될 때 캐리어에 의해 보유된 부품을 테스트 소켓에 밀어 넣도록 구성된 플런저를 포함한 테스트 모듈; 및 입력부, 출력부, 입력셔틀 어셈블리, 출력셔틀 어셈블리, (i) 입력부에서 입력셔틀 어셈블리로 피테스트 부품을 이동시키고 (ii) 출력셔틀 어셈블리에서 출력부로 테스트된 부품을 이동시키도록 구성된 터렛, 입력셔틀 어셈블리에서 캐리어들 중 적어도 하나로 한 줄의 피테스트 부품을 이동시키도록 구성된 제 1 픽앤플레이스 디바이스, 및 캐리어들 중 적어도 하나에서 출력셔틀 어셈블리로 한 줄의 테스트된 부품들을 이동시키도록 구성된 제 2 픽앤플레이스 디바이스들을 포함한 입출력 모듈을 포함한다.
일태양으로, 제 1 셔틀은 한 줄의 피테스트 부품들을 보유하도록 각각 구성된 2개의 별개의 구동셔틀을 포함한 교번하는 듀얼셔틀이다.
일태양으로, 통합형 테스팅 및 핸들러 장치는 시각정렬시스템을 더 포함한다.
일태양으로, 플런저의 움직임을 제어하도록 구성된 컨트롤러를 더 구비하고, 플런저는 상기 플런저에 위치된 캐리어를 컨택터 어레이에 대해 정렬하도록 x 방향, y 방향, 및 θ 방향으로 이동하도록 구성된다.
일태양으로, 시각정렬시스템은 캐리어 상에 적어도 하나의 기점마킹 및 소켓수단에 적어도 하나의 기점마킹의 위치를 측정하는 적어도 하나의 카메라를 포함한다.
일태양으로, 출력셔틀 어셈블리는 구배진 에어트랙이다.
일태양으로, 구배진 에어트랙은 테스트된 부품들이 터렛으로 다시 불어질 수 있게 구성된다.
일태양으로, 출력셔틀 어셈블리는 교번하는 듀얼셔틀 어셈블리이다.
일태양으로, 입출력 모듈은 입력셔틀 어셈블리가 선적되는 반면 출력셔틀 어셈블리가 하적되게 구성된다.
일태양으로, 적어도 하나의 캐리어는 부품들의 위치를 유지하기 위해 상기 부품들을 고정시키는 하나의 디바이스 캐리어이다.
일태양으로, 적어도 하나의 캐리어를 플런저로 미는 그리핑 장치를 더 포함한다.
일태양으로, 입력부는 웨이퍼 테이블을 포함하고, 출력부는 트레이를 포함한다.
일태양으로, 테스트 모듈은 MEMS(Micro-Electrical-Mechanical) 스티뮬러스 모듈을 더 포함한다.
일태양으로, 통합형 테스팅 및 핸들러 장치는 통합형 테스팅 및 핸들러 장치는 부품들이 플런저 상에 있는 동안 부품을 가열하도록 구성된 능동형 열제어시스템을 더 구비한다.
일태양으로, 통합형 테스팅 및 핸들러 장치는 캐리어가 도전성 소킹모듈에 있을 때 캐리어 위치된 부품을 가열 또는 냉각하도록 구성된 플레이트를 구비한 도전성 소킹모듈을 더 포함한다.
또 다른 실시예로, 통합형 테스팅 및 핸들러 장치는 복수의 테스트 소켓들의 어레이를 포함한 컨택터 어레이, 적어도 2개의 셔틀을 포함한 셔틀 어셈블리, 및 각각이 복수의 플런저 헤드를 포함한 복수의 면들을 포함하고 (i) 면들 중 한 면에 복수의 플런저 헤드들에서 부품들을 수용하고 (ii) 부품들이 컨택터 어레이를 바라보도록 부품들을 회전시키며, (iii) 테스트를 위해 부품들을 테스트 소켓으로 밀어 넣고, (iv) 테스트된 부품을 셔틀 어셈블리의 셔틀을 바라보도록 테스트된 부품을 회전시키며, (v) 상기 셔틀에 테스트된 부품을 배치하도록 구성된 회전식 플런저를 포함한 테스트 모듈; 및 입력부, 출력부, 웨이퍼 테이블, 수직방향으로 웨이퍼 테이블로부터 피테스트 부품을 회수하고, 회수된 부품을 회전시키며, 회전식 플런저의 면들 중 한 면상의 플런저 헤드에 수평방향으로 회수된 부품을 밀어 넣도록 구성된 제 1 픽앤플레이스 디바이스, 및 셔틀 어셈블리의 셔틀로부터 출력부로 테스트된 부품을 이동시키도록 구성된 제 2 픽앤플레이스 디바이스들을 포함한 입출력 모듈을 포함한다.
일태양으로, 통합형 테스팅 및 핸들러 장치는 부품들이 회전식 플런저에 있는 동안 부품을 가열하도록 구성된 능동형 열제어시스템을 더 포함한다.
일태양으로, 통합형 테스팅 및 핸들러 장치는 회전식 플런저에 부품들의 위치를 측정하는 카메라를 포함한 시각정렬시스템을 더 포함한다,
일태양으로, 통합형 테스팅 및 핸들러 장치는 카메라로부터 도출된 위치정보를 개개의 작동가능한 컨택터 어레이의 정렬 프레임으로 보내도록 구성된 컨트롤러를 더 포함한다.
일태양으로, 통합형 테스팅 및 핸들러 장치는 시각감시시스템을 더 포함한다.
또 다른 실시예로, 통합형 테스팅 및 핸들러 장치는 입력부, 출력부, (i) 입력부에서 부품선적위치에 위치된 캐리어로 부품을 이동시키고 (ii) 부품선적위치에 있는 캐리어로부터 출력부로 부품을 이동시키도록 구성된 복수의 픽업헤드를 포함한 터렛, 및 부품선적위치에서 테스트 모듈 운송위치로 캐리어를 이동시키도록 구성된 셔틀을 포함한 입출력 모듈; 및 복수의 테스트 소켓들의 어레이를 포함한 테스트 헤드, 캐리어가 플런저에 위치된 경우 캐리어에 의해 보유된 부품들을 테스트 소켓으로 밀어 넣도록 구성된 플런저, 로터리 테이블 주위로 회전하는 복수의 그리퍼들을 포함하고, (i) 테스트 모듈 운송위치와 입출력 모듈 운송위치 사이에 캐리어를 운송하고, (ii) 입출력 모듈 운송위치와 플런저 운송위치 간에 캐리어를 회전시키며, (iii) 플런저 운송위치와 플런저 간에 캐리어를 운송하도록 구성된 로터리 테이블을 포함한 테스트 모듈을 구비한다.
일태양으로, 테스트 모듈은 캐리어 상에 부품들을 테스트 헤드의 테스트 소켓에 정렬시키도록 구성된 테스트 모듈 시각정렬 시스템을 포함한다.
일태양으로, 통합형 테스팅 및 핸들러 장치는 캐리어가 그리퍼에 의해 플레이트에 내려질 때 캐리어에 있는 부품을 가열 또는 냉각시키도록 구성된 플레이트를 포함한 도전성 소킹모듈을 더 포함한다.
일태양으로, 입출력 모듈은 캐리어 상에 부품을 정렬시키도록 구성된 입출력 모듈 시각정렬 시스템을 포함한다.
일태양으로, 입출력 시각정렬시스템은: 캐리어로 이송될 부품을 보도록 구성된 제 1 하방보기 카메라, 및 상기 제 1 하방보기 카메라로부터 수신된 정보를 기초로 (i) 부품의 접촉 패턴 및 (ii) 부품의 패키지 아웃라인 간에 평행이동 및 각 오프세트를 결정하도록 구성된 컨트롤러를 포함한다.
일태양으로, 입출력 시각정렬시스템은: 픽업헤드가 부품을 보유하는 동안 픽업헤드를 보도록 구성된 상방보기 카메라를 더 포함하고, 컨트롤러는 상방보기 카메라로부터 수신된 정보를 기초로 (i) 부품의 패키지 아웃라인 및 (ii) 픽업헤드 간에 평행이동 및 각 오프세트를 결정하도록 구성된다.
일태양으로, 입출력 시각정렬시스템은: 진공에 의해 부품을 보유하도록 구성된 정렬 테이블을 더 포함하고, 컨트롤러는 (i) 부품의 패키지 아웃라인 및 (ii) 픽업헤드 간에 결정된 평행이동 및 각 오프세트를 기초로 부품이 픽업헤드와 정렬되게 상기 정렬 테이블이 이동하게 하도록 구성된다.
일태양으로, 입출력 시각정렬시스템은: 캐리어를 보도록 구성된 제 2 하방보기 카메라를 더 포함하고, 컨트롤러는 캐리어와 픽업헤드 간에 평행이동 및 각 오프세트를 결정하도록 구성된다.
일태양으로, 캐리어는 복수의 기점들을 포함하고, 상기 복수의 기점들에 의해 컨트롤러가 캐리어와 픽업헤드 간에 평행이동 및 각 오프세트를 결정하도록 구성된다.
일태양으로, 컨트롤러는 기점들의 위치를 기초로 캐리어의 열적 신장을 결정하도록 구성된다.
일태양으로, 컨트롤러는 캐리어와 픽업헤드 간에 결정된 평행이동 및 각 오프세트를 기초로 캐리어가 픽업헤드에 정렬되도록 셔틀의 선형 인코더들이 캐리어를 이동시키게 제어하도록 구성된다.
일태양으로, 컨트롤러는 캐리어와 픽업헤드 간에 결정된 평행이동 및 각 오프세트를 기초로 그리고 캐리어의 열적 신장을 기초로, 캐리어가 픽업헤드에 정렬되도록 셔틀의 선형 인코더들이 캐리어를 이동시키게 제어하도록 구성된다.
일태양으로, 캐리어는 진공 캐리어이다.
일태양으로, 캐리어는 키트리스(kitless) 캐리어이다.
일태양으로, 캐리어는: 메인바디; 전면 진공 인테페이스; 및 후면 진공 인테페이스를 포함한다.
일태양으로, 캐리어는: 하부 바디부, 상부 바디, 상기 하부 바디부와 상기 바디 사이에 위치된 중앙진공 서플라이 챔버, 및 상부 바디부 위에 배치되고 부품들이 배치될 수 있는 평평한 상부면을 갖는 부품배치층을 포함한 메인바디; 및 적어도 하나의 진공 인터페이스를 구비하고, 복수의 진공 공동이 중앙진공 서플라이 챔버에서 부품배치층까지 상부 바디부를 통해 뻗어 있다.
일태양으로, 부품배치층은 다공성 도전성 재료로 제조된다.
일태양으로, 부품배치층은 각 진공 서플라이 공동에서 부품배치층의 상부면까지 부품배치층을 통해 뻗어 있는 복수의 마이크로 구멍들을 포함한다.
일태양으로, 통합형 테스팅 및 핸들러 장치는 셔틀에 캐리어 운송동안 부품 선적 및 하적을 위한 캐리어 운송 동안 캐리어가 입출력 모듈의 터렛에 있으면서, 캐리어가 셔틀과 로터리 테이블 사이에 운송되면서, 캐리어가 로터리 테이블의 그리퍼에 의해 파지되면서, 캐리어가 로터리 테이블과 플런저 사이에 이동되면서, 그리고 캐리어가 테스팅 동안 플런저 상에 있으면서 진공 서플라이를 캐리어에 유지하도록 구성된다.
일태양으로, 통합형 테스팅 및 핸들러 장치는 전면 진공 인터페이스 및 하단 진공 인터페이스를 통해 진공을 번갈아 제공함으로써 진공 서플라이를 챔버에 유지하도록 구성된다.
또 다른 실시예로, 부품을 운송하기 위한 캐리어는 하부 바디부, 상부 바디, 상기 하부 바디부와 상기 바디 사이에 위치된 중앙진공 서플라이 챔버, 및 상부 바디부 위에 배치되고 부품들이 배치될 수 있는 평평한 상부면을 갖는 부품배치층을 포함한 메인바디; 및 적어도 하나의 진공 인터페이스를 구비하고, 복수의 진공 공동이 중앙진공 서플라이 챔버에서 부품배치층까지 상부 바디부를 통해 뻗어 있다.
일태양으로, 부품배치층은 다공성 도전성 재료로 제조된다.
일태양으로, 부품배치층은 각 진공 서플라이 공동에서 부품배치층의 상부면까지 부품배치층을 통해 뻗어 있는 복수의 마이크로 구멍들을 포함한다.
본 발명의 내용에 포함됨.
첨부도면을 참조로 본 발명의 실시예를 설명한다.
도 1은 통합형 테스팅 및 핸들러 장치에 대한 제 1 기능도이다.
도 2는 제 1 실시예에 따르면 도 1의 기능도에 따른 통합형 테스팅 및 핸들러 장치의 평면 개략도이다.
도 3은 제 2 실시예에 따르면 도 1의 기능도에 따른 통합형 테스팅 및 핸들러 장치의 평면 개략도이다.
도 4는 도 3의 통합형 테스팅 및 핸들러 장치의 측면 개략도이다.
도 5는 통합형 테스팅 및 핸들러 장치의 제 2 기능도이다.
도 6은 제 3 실시예에 따르면 도 5의 기능도에 따른 통합형 테스팅 및 핸들러 장치의 사시도이다.
도 7은 도 6의 통합형 테스팅 및 핸들러 장치의 평면 개략도이다.
도 8은 제 4 실시예에 따르면 도 7의 기능도에 따른 통합형 테스팅 및 핸들러 장치의 평면 개략도이다.
도 9는 다른 실시예에 따르면 도 1의 기능도에 따른 통합형 테스팅 및 핸들러 장치의 사시도이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 테스팅 및 핸들링 방법의 흐름도이다.
도 11은 제 4 실시예에 따른 통합형 테스팅 및 핸들러 장치의 사시도이다.
도 12는 제 4 실시예에 따른 통합형 테스팅 및 핸들러 장치의 평면 개략도이다.
도 13은 제 4 실시예에 따른 통합형 테스팅 및 핸들러 장치의 또 다른 평면 개략도이다.
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 캐리어의 사시도이다.
도 15는 본 발명의 실시예에 따른 캐리어의 일부의 사시도이다.
도 16은 본 발명의 실시예에 따른 캐리어의 평면도이다.
도 17은 본 발명의 실시예에 따라 도 16에서 선 A-A의 부분을 따라 취한 캐리어의 횡단면도이다.
도 18은 본 발명의 실시예에 따라 도 16에서 선 A-A의 부분을 따라 취한 캐리어의 횡단면도이다.
도 19는 자재흐름동안 진공 사용을 나타낸 통합형 테스팅 및 핸들러 장치의 평면 개략도이다.
도 20은 제 1 단계 시각정렬을 검증하는 통합형 테스팅 및 핸들러 장치의 평면 개략도이다.
도 21은 제 2 단계 시각정렬을 검증하는 통합형 테스팅 및 핸들러 장치의 평면 개략도이다.
도 22는 제 3 단계 시각정렬을 검증하는 통합형 테스팅 및 핸들러 장치의 평면 개략도이다.
도 23은 제 4 단계 시각정렬을 검증하는 통합형 테스팅 및 핸들러 장치의 평면 개략도이다.
도 24는 제 5 단계 시각정렬을 검증하는 통합형 테스팅 및 핸들러 장치의 평면 개략도이다.
도 25는 "싱글링"의 발생을 검증하는 픽업헤드 및 캐리어의 측면 개략도이다.
도 26은 도킹(상단) 전 및 도킹 후(하단) 픽업헤드 및 캐리어의 측면 개략도이다.
하기의 명세서에서, 설명을 위해 그리고 제한 없이, 본 발명의 실시예의 전체 이해를 제공하기 위해 세부내용 및 설명이 제시되어 있다. 그러나, 본 발명은 이들 세부내용 및 설명으로부터 벗어난 다른 실시예들로 시행될 수 있음이 당업자들에 명백할 것이다. 예컨대, 하기의 실시예들은 전자부품을 취급 및 테스트하는데 사용된 장치에 대해 기술되어 있으나, 상기 장치는 다른 응용에도 사용될 수 있다.
제 1 기능도
통합형 테스팅 및 핸들러 장치에 대한 제 1 기능도가 도 1에 도시되어 있다. 후술된 제 1 및 제 2 실시예는 제 1 기능도에 따라 구성된다.
제 1 실시예 : 통합형 터렛 로더 / 언로더 및 X-Y-θ 플런저 시스템
도 2에 도시된 바와 같이, 통합형 테스팅 및 핸들러 장치(100)는 테스트 모듈(101) 및 입출력 모듈(102)을 포함한다. 구성부품들은 테스트 모듈(101) 구성부품에 테스트되는 한편, 다른 구성부품들은 입출력 모듈(102)에 의해 취급된다. 테스트 모듈(101) 및 입출력 모듈(102)은 수평으로 서로 도킹된다. 입출력 모듈(102) 및 테스트 모듈(101)에 의한 취급에 적절한 부품들은, 그 중에서, BGA(Ball Grid Arrays), QFN(Quad-Flat No-leads), SO(Silicon-On-Insulator) 디바이스, 및 다양한 다이들을 포함한다.
테스트 모듈
통합형 테스팅 및 핸들러 장치(100)는 테스트 모듈(101)을 포함한다. 도 2를 참조하면, 테스트 모듈(101)은 복수의 캐리어(3)를 포함한다. 캐리어(3)는 부품들이 캐리어 내부에 배치되는 보트캐리어 또는 부품들이 공동에 배치된 후 스프링을 이용해 공동 내부에 고정되는 SDC(Single-Device Carrier)일 수 있다. 공동에 부품들을 기계적으로 고정시킴으로써, SDC 타입의 캐리어는 심한 기계적 충격 또는 진동에도 불구하고 구성부품들의 위치를 유지한다. SDC 타입의 캐리어는, 가령, 유럽특허출원 No. 13 154 816에 기술되어 있으며, 그 내용은 전체적으로 참조로 합체되어 있다. 캐리어(3)는 캐리어의 피치가 후술된 플런저의 피치와 일치도록 구성된다. 싱글 캐리어(3)는, 가령, 8개 내지 128개 부품들, 또는 128개 이상의 부품들을 보유한다.
테스트 모듈(101)은 부품들이 테스트되는 컨택터 영역(9)을 포함한다. 복수의 테스트 소켓들을 갖는 컨텍터 어레이(즉, 테스트 헤드)가 컨택터 영역(9)에 위치된다. 캐리어가 컨택터 영역(9)으로 이동된 후, 플런저는 캐리어를 위로 이동시키므로 부품들이 테스트 소켓에 삽입된다. 플런저와 컨택터 어레이는 캐리어에서 모든 구성부품들의 동시 테스팅이 수행될 수 있거나, 캐리어내 부품들의 단지 서브세트만 테스트하는 것이 수행될 수 있도록 구성된다. 플런저와 컨택터 어레이는 Rasco GmbH이 제조한 SO3000 테스트-인-스트립 핸들러의 것과 유사하게 구성될 수 있다.
테스트 모듈(101)은 시각정렬 시스템을 포함한다. 시각정렬 시스템은 구성부품 그룹들의 시각정렬을 허용한다. 캐리어 내 공동들의 어레이는 컨택터 영역의 테스트 소켓 어레이에 대해 x, y, θ 방향으로 정렬될 수 있다. 시각정렬 시스템은 캐리어에 위치된 기점마커와 컨택터 어레이에 위치된 기점마커의 위치를 측정하는 카메라를 포함한다. 해당 기점마커들의 오프세트를 기초로, 플런저에 대한 위치 컨트롤러는 캐리어에 있는 구성부품들이 컨택터 어레이에 정렬되게 플런저를 이동시키도록 구성된다.
테스트 모듈(101)은 도전성 소킹영역(10)에 위치된 도전성 소킹모듈을 더 포함한다. 소킹모듈은 부품을 필요한 테스트 온도(가령, -60℃ 내지 160℃ 사이 온도)로 올리게 구성된다. 콜드 소킹을 위해, 소킹영역은 부품 또는 카메라에 물의 응축을 방지하기 위해 건조한 대기(가령, -70℃ 미만의 이슬점을 가진 가스성 질소 또는 건조 공기)로 유지될 수 있다.
소킹모듈은 SDC/보트 기반의 소킹모듈, 또는 SOP("Soak-On-Plunger) 모듈이다. SDC/보트 기반의 소킹모듈에서, 미테스트 부품을 보유한 캐리어는 상기 캐리어를 도전성 소킹영역에 있는 핫플레이트 또는 쿨플레이트로 이동시킴으로써 테스트 온도에 이르게 진다. 플런저 및 컨택터 소켓도 또한 테스트 온도로 유지된다. 일반적으로 소형부품(3mm×3mm)에 사용되는 SOP 모듈에서, 부품들은 핫플레이트 또는 쿨플레이트에 소킹되지 않고 플런저에 바로 이동되며 플런저 그 자체가 부품을 테스트 온도에 이르게 한다.
입출력 모듈
통합형 테스팅 및 핸들러 장치(100)는 입출력 모듈(102)을 포함한다.
장치의 입출력 모듈(102)은 입력부(5)에 있는 입력 디바이스로부터 테스트 모듈(101)의 캐리어(3)로 미테스트 부품을 운송하고, 캐리어(3)로부터 출력부(6)에 있는 출력 디바이스로 테스트된 부품을 운송한다. 입력 디바이스는 튜브형 디바이스, 볼(bawl)형 디바이스, 또는 테이프앤릴 패키지용의 디테이핑 디바이스이다. 출력 디바이스는 (하나의 용기를 보유한)튜브형 디바이스,(가령, 8개의 용기를 보유한) 벌크형 디바이스, 또는 (하나의 용기를 보유한) 테이프앤릴 디바이스이다.
입출력모듈(102)은 터렛 기반이다. 예컨대, 입출력모듈(102)은 Cohu, Inc로부터 구매가능한 NY20 터렛 핸들러, 또는 NX32 터렛 핸들러와 유사하게 구성될 수 있다. 입출력모듈(102)은 바람직하게는 시간당 적어도 25,000개 부품의 처리율을 갖는다.
도 2를 다시 참조하면, 통합형 테스팅 및 핸들링 장치(100)는 캐리어를 오가며 피테스트 부품을 이동시키기 위한 픽앤플레이스 디바이스(4a,4b)를 포함한다. 제 1 픽앤플레이스 디바이스(4a)는 입력셔틀장치(8)로부터 한 줄의 부품들(또는 다른 부품들의 서브세트)을 픽업해 상기 줄을 캐리어(3)로 이동하도록 구성된 다중 픽앤플레이스 디바이스이다. 제 2 픽앤플레이스 디바이스(4b)는 캐리어(3)로부터 적어도 한 줄의 테스트된 부품들(또는 다른 테스트된 부품들의 서브세트)을 픽업해 상기 줄을 출력셔틀장치(7)로 이동하도록 구성된 다중 픽앤플레이스 디바이스이다.
입력셔틀장치(8)는 2개의 별개의 구동셔틀을 포함한 교번하는 듀얼셔틀장치로서, 상기 2개의 별개의 구동셔틀 각각은 캐리어로 이동되는 한 줄의 부품을 보유하도록 구성된다. 입력셔틀장치(8) 중 한 셔틀은 터렛 공동단위(cavity-by-cavity)로 선적되는 반면, 입력셔틀장치(8) 중 다른 셔틀은 픽앤플레이스 디바이스(4a)에 의해 하적된다. 입력셔틀장치(8)는 피치 맞춤이 허용될 수 있다.
출력셔틀(7)은 구배진 에어트랙이거나 트랙 회전에 따른 교번하는 듀얼셔틀이다. 출력셔틀(7)이 교번하는 듀얼셔틀로 구성되면, 각 셔틀은 선적 및 하적 위치에서 다른 부품 방위들에 맞도록 수직축 주위로 회전하게 구성된다.
통합형 터렛 L/U 및 X-Y-θ 플런저 시스템의 동작
제 1 실시예의 통합형 테스팅 및 핸들러 장치(100)는 다음과 같이 동작한다. 피테스트 부품들이 터렛의 입력부(5)에서 입력셔틀장치(8)로 선적된다. 다중 픽앤플레이스 디바이스(4a)가 한 줄의 전체 부품을 빈 캐리어(3)로 운반한다. 도전성 소킹영역(10)을 통해 이동하면서, 부품과 캐리어 모두가 테스트 온도에 이르게 된다. 그리퍼 장치 또는 기타 유사한 운송유닛(미도시)이 캐리어(3)를 플런저로 이동시킨다. 구성부품들을 포함한 캐리어(3)는 플런저에 의해 복수의 소켓들을 포함한 컨택터 영역으로 이동되고 이로써 부품들과 테스트 소켓 간에 전기접촉을 확립한다. 전기 테스팅이 수행된 후, 플런저는 캐리어(3)를 소켓 수단으로부터 회수하고, 상기 캐리어(3)는 파지장치 또는 유사한 운송유닛(미도시)에 의해 플런저로부터 하적된다. 보트가 한 줄의 전체 부품을 출력셔틀장치(7)로 운송하는 다중 픽앤플레이스 디바이스(4b)에 의해 하적된다. 출력셔틀장치(7)에서, 공기가 부품을 다시 터렛으로 불어보내, 테스트된 부품을 출력부(6)로 이동시킨다.
제 2 실시예 : 대안적인 통합형 터렛 L/U 및 X-Y-θ 플런저 시스템
도 3에 도시된 바와 같이, 제 2 실시예에 따른 통합형 테스팅 및 핸들러 장치(200)는 테스트 모듈(201) 및 입출력모듈(202)을 포함한다.
제 2 실시예는 제 1 실시예의 원리와 유사하다. 통합형 테스팅 및 핸들러 장치(200)는 후술된 바와 같이 통합형 테스팅 및 핸들러 장치(100)과 다르다.
제 2 실시예에서, 입력장치는 박막프레임 디바이스일 수 있으며, 이 경우, 입력부는 박막 프레임에 소형 디바이스들을 다루도록 구성된 웨이퍼 테이블을 포함한다. 입력장치는 대안적으로 트레이형 디바이스, 튜브형 디바이스, 볼형 디바이스 또는 디페이핑 디바이스일 수 있다. 출력장치는 트레이형 디바이스, (하나의 용기를 보유한)튜브형 디바이스, (가령, 8개의 용기를 보유한) 벌크형 디바이스, 또는 (하나의 용기를 보유한) 테이프앤릴 디바이스일 수 있다.
도 4를 참조하면, 통합형 테스팅 및 핸들러 장치(200)는 테스트 헤드 또는 MEMS(Micro-Electrical-Mechanical System) 시티뮬러스(14)를 포함한다. MEMS 시티뮬러스(14)는 미국특허 No. 8,336,670에 기술된 바와 같은 MEMS 테스팅 장치일 수 있고, 그 내용은 전체적으로 참조로 합체되어 있다. 테스트 헤드 또는 MEMS 시티뮬러스(14)는 입출력 모둘(202)의 하부 위에 배치되게 구성된다. 테스트 헤드 또는 MEMS 시티뮬러스(14)는 오버헤드 도킹을 허용하도록 구성된다.
MEMS 시티뮬러스 디바이스(14)는 캐리어(3)를 수용하도록 구성된 소켓을 포함한다.
MEMS 시티뮬러스 디바이스(14)는 압력기반의 MEMS 시티뮬러스 디바이스, 음향 MEMS 시티뮬러스 디바이스, 습도 MEMS 시티뮬러스 디바이스, 관성 MEMS 시티뮬러스 디바이스, 또는 자기 MEMS 시티뮬러스 디바이스이다. 압력기반의 MEMS 시티뮬러스 디바이스, 음향 MEMS 시티뮬러스 디바이스, 및 습도 MEMS 시티뮬러스 디바이스는 캐리어(3)가 개방압력챔버에 밀어 넣어지게 구성될 수 있고, 캐리어(3)는 실링커버로서 작용한다. 관성 MEMS 시티뮬러스 디바이스는 캐리어(3)가 3개 축(x,y,z)으로 이동 및 회전될 수 있는 장치에 밀어 넣어지게 구성된다. 자기 MEMS 시티뮬러스 디바이스는 캐리어(3)가 3개 축(x,y,z)으로 자기장을 자극하는 전기코일을 포함하는 유닛에 밀어 넣어진다.
제 2 기능도
통합형 테스팅 및 핸들러 장치에 대한 제 2 기능도가 도 5에 도시되어 있다. 후술된 제 3 실시예는 제 2 기능도에 따라 구성된다.
제 3 실시예 : 소형부 픽앤플레이 시스템
도 6을 참조하면, 통합형 테스팅 및 핸들러 장치(300)는 테스트 모듈(301)과 입출력 모듈(302)을 포함한다. 부품들은 테스트 모듈(301) 부품에 테스트되는 반면, 다른 부품들은 입출력 모듈(302)에 의해 처리된다. 테스트 모듈(301) 및 입출력 모듈(302)은 수평으로 서로 도킹된다.
통합형 테스팅 및 핸들러 장치(300)는 컴퓨터(40)를 포함한다. 컴퓨터(40)는 테스트 모듈(301) 및 입출력 모둘(302)과 통신하고 이를 제어하고, 이로부터의 데이터를 분석하도록 더 구성된다. 컴퓨터는 테스트 모듈(301) 및 입출력 모듈(302)의 성능을 모니터하고 평가하도록 구성된다.
테스트 모듈
통합형 테스팅 및 핸들러 장치(100)는 테스트 모듈(301)을 포함한다.
통합형 테스팅 및 핸들러 장치(300)의 테스트 모듈(300)은 2008년 4월 8일자로 간행된 미국특허 No. 7,355,428에 기술된 바와 같이 ATC(Active Thermal Control)가 달린 로터리 플런저(29)를 포함하며, 상기 참조문헌은 전체적으로 참조로 합체되어 있다. 로터리 플런저는 부품들의 개개의 정렬을 허용하도록 구성된다. 로터리 플런저(29)에 부품을 보유하도록 구성된 복수의 도전성 척들(25)이 제공된다.
로터리 플런저(29)는 4 단계가 동시에 행해지게 한다. 부품들 중 한 그룹은 로터리 플런저(29)의 제 1 면에만 선적된다. 동시에 로터리 플런저(29)의 제 2 면에 위치된 또 다른 부품 그룹은 온도 흡수되고 시각 감시된다. 동시에, 로터리 플런저(29)의 제 3 면에 위치된 또 다른 부품 그룹이 정렬되고 테스트된다. 동시에, 또 다른 부품 그룹이 로터리 플런저(29)의 제 4 면에서 출력셔틀(32)로 하적된다. 로터리 플런저의 각 면은, 가령, 16개 부품을 보유할 수 있다.
통합형 테스팅 및 핸들러 장치(300)는 시각감시시스템(22)(가령, 5S 감시)을 포함한다.
통합형 테스팅 및 핸들러 장치(300)은 부품들의 시각정렬을 허용하도록 구성된다. 각 부품은 로터리 플런저(29)의 한 헤드에 의해 개별적으로 빼내진다. 90°또는 180°회전 후, 카메라는 로터리 플런저(29)의 헤드에 부품의 상대 위치를 측정한다. 컨트롤러는 상기 측정으로부터 도출된 위치정보를 컨택터 어레이의 별개로 작동되는 정렬 프레임으로 보내도록 구성된다. 또 다른 90°회전 후, 로터리 플런저(29)의 헤드는 부품을 컨택터 소켓에 밀어 넣는다. 플런저 헤드가 소켓으로 이동되는 동안, 사전조정된 정렬 플레임을 통해 동시에 이동하므로, x, y, θ방향으로 플런저 헤드의 위치지정을 정확히 하게 된다.
테스트 모듈(301)은 교번하는 듀얼셔틀 어셈블리(31)를 포함한다. 교번하는 듀얼셔틀 어셈블리는 2개의 셔틀(32)을 포함한다. 테스트된 부품들은 로터리 플런저로부터 한 제 1 셔틀(32)에 선적되는 반면, 제 2 셔틀(32)로부터 테스트된 부품들은 제 2 셔틀(32)에서 테이프앤릴의 테이프에 하적된다.
입출력 모듈
통합형 테스팅 및 핸들러 장치(300)는 입출력 모듈(302)을 포함한다.
입출력 모듈은 입력 카세트(5), 및 출력 카세트(6)를 포함한 입력부를 포함한다. 입출력 모듈은 테이프앤릴 출력(26)을 포함한 출력부를 포함한다. 부품들이 박막 플레임 상의 입력 카세트(5)에 선적되고 웨이퍼 테이블(30)로 이동된다. 빈 박막 프레임은 출력 카세트(6)로부터 제거된다. 테스트된 부품들은 테이프앤릴 출력(26)의 출력 릴(20)로부터 제거된다. 튜브, 트레이 또는 벌크 디바이스와 같은 다른 입출력장치들도 사용될 수 있다.
입출력 모듈(302)은 다기능 픽앤플레이스 디바이스(44)를 포함한다. 다기능 픽앤플레이스 디바이스(44)는 순차적으로 웨이퍼 테이블(30)로부터 부품을 들어올리고, 90°로 부품 그룹을 회전시키며, 상기 부품 그룹을 로터리 플런저(29)로 이동시킨다. 다기능 픽앤플레이스 디바이스(44)는 또한 그 피치(즉, 부품들 간의 거리)를 조절해 로터리 플런저의 피치와 일치하게 구성된다. 다기능 픽앤플레이스 디바이스(44)는 로터리 플런저(29)에 4개까지 (또는 다른 2의 배수) 디바이스들을 동시에 밀어넣게 구성된다.
통합형 테스팅 및 핸들러 장치(300)는 또한 교번하는 듀얼셔틀 어셈블리(31)의 셔틀(32)로부터 테이프앤릴 출력(26)의 테이프로 테스트된 부품을 이동하는 단일 또는 듀얼 픽앤플레이스 디바이스(27)를 포함한다.
통합형 테스팅 및 핸들러 장치(300)는 불량 부품들을 수집하도록 구성된 불량품 컨테이너(21)를 더 포함한다.
소형부 픽앤플레이스 시스템의 동작
제 3 실시예의 통합형 테스팅 및 핸들러 장치(300)는 다음과 같이 동작한다. 피테스트 부품들은 박막 프레임 상의 입출력부(302)의 입력 카세트(5)에 선적된다. 부품들은 웨이퍼 테이블(30)로 이동된다. 부품들은 다기능 픽앤플레이스 디바이스(44)에 의해 웨이퍼 테이블(30)로부터 픽업된다. 다기능 픽앤플레이스 디바이스는 90°로 부품을 회전시키고, 부품들 간의 거리를 조절해 로터리 플런저(29)의 피치와 일치시키고, 상기 부품을 수평방향으로 로터리 플런저(29)의 도전성 척(25)에 밀어 넣는다. 부품들이 로터리 플런저에 있는 동안, 능동형 열제어시스템은 도전성 척(25)을 통해 부품을 가열한다. 로터리 플런저(29)는 (부품들이 위로 향하도록) 90°로 부품을 회전시키고, 카메라는 로터리 플런저(29)의 헤드에 부품의 상대 위치를 측정한다. 컨트롤러는 측정으로부터 도출된 위치정보를 컨택터 어레이의 개개의 작동된 정렬 프레임으로 보낸다. 또 다른 90°회전 후, 로터리 플런저(29)의 헤드는 부품을 컨택터 소켓에 밀어 넣는다. 플런저 헤드가 컨택터 소켓으로 이동되는 동안, 상기 플런저 헤드는 기조절된 정렬 프레임을 통해 이동하므로 x, y, θ방향으로 플런저 헤드의 위치지정을 정확히 하게 된다. 테스팅을 마친 후, 로터리 플런저(29)는 (부품들이 아래로 향하도록) 한번 더 90°회전하고, 로터리 플런저(29)는 테스트된 부품을 교번하는 듀얼셔틀(31)의 한 셔틀(32)로 운송된다. 싱글 또는 듀얼 픽앤플레이 디바이스(27)는 테스트된 부품을 테이프앤릴 출력(26)의 테이프 상으로 운송한다. 시각감시가 카메라(27)에 의해 수행된다. 불량 부품은 테이프에서 제거된다. 부품의 나머지는 테이프앤릴 출력(26)의 릴(20)에 감긴다.
제 1 및 제 3 실시예에 대한 변형
제 3 실시예의 변형으로, 제 3 실시예의 다기능 픽앤플레이스 디바이스는 웨이퍼 테이블(30)에서 캐리어(3)로 부품을 이동하는 제 2 싱글 또는 듀얼 픽앤플레이스 디바이스(33)로 대체된다. 이 다른 실시예가 도 8에 도시되어 있다. 웨이퍼 테이블(30)에서 로터리 플런저(29)로 부품을 직접 이동시키는 다기능 픽앤플레이스 디바이스 대신, 로터리 플런저(29)는 캐리어(3)로부터 부품을 픽업한다.
제 1 실시예의 변형으로, 통합형 테스팅 및 핸들링 장치(400)는 터렛(415)과 모두 통합된 입출력 모듈 및 테스트 모듈을 포함한다. 도 9에 도시된 바와 같이, 입출력 모듈은 피치온더플라이(pitch-on-the-fly) 능력을 가진입력 픽앤플레이스 디바이스를 포함한다. 입출력 모듈은 x 방향, y 방향, 및 θ방향으로 이동하도록 구성된 웨이퍼 작업대(417)를 포함한다.
픽앤플레이스 디바이스(416)는 픽업헤드가 180°피치에서 수평축 주위로 배열된 다중 픽앤플레이스 디바이스이다. 한 면은 웨이퍼 링으로부터의 부품을 선적할 수 있고, 다른 면은 테스트 헤드(418)에 부품을 동시에 선적할 수 있다. 다수의 헤드들도 또한 피치 맞춤을 수행할 수 있다. 부품들은 웨이퍼 링으로부터 순차적으로 빼내지나, 테스트 헤드의 (가령 한 줄에 의해) 한 번 이동에 놓인다. 테스트 헤드는 여러 행들의 선적을 허용하고 z 방향으로 컨택터 어레이(420)에 밀어 넣음을 수행하도록 반경방향으로 이동할 수 있다.
작업대(419)는 부품을 시각정렬하기 위한 것이다. 작업대(419)는 테스트 헤드(418) 하에 접선방향으로 이동하는 2개의 서브작업대를 포함한다. 모든 부품들의 x 위치, y 위치, 및 θ 방향이 하나 이상의 상향보기 카메라에 의해 측정된다. 측정 후, 카메라는 옆으로 이동되고 복수의 개개의 정렬 프레임들이 부품 아래로 이동된다. 부품들은 정렬 프레임을 통해 밀어 넣어지고 이로써 상향보기 카메라에 의해 측정된 오프세트에 따라 정렬된다.
정렬 후, 부품들은 테스트 헤드에 의해 컨택터 작업대로 이동되고 컨택터 어레이(420)로 밀어 넣어진다. 작업대(419 및 420)는 한 작업대에 결합될 수 있다.
작업대(421)는 시각감시(가령, 5S 감시)용이며 테이프앤릴(423)이 하적된다. 테스트 헤드는 테스트 헤드 아래에 위치해 있고 반경방향으로 이동할 수 있는 하적셔틀에 부품들을 줄들로 하적한다. 부품들은 다수의 카메라들(422)에 의해 줄 단위로 감시된 후 빠른 하나의 픽앤플레이스 디바이스(424)에 의해 테이프 앤 릴에 배치된다. 픽앤플레이스 디바이스는 반경방향 및 접선방향으로 움직일 수 있다. 테스팅에 실패한 부품들은 불량품 컨테이너에 두어진다. 셔틀은 하나의 또는 교번하는 듀얼셔틀일 수 있다.
통합형 테스팅 및 핸들링 방법
도 10은 통합형 테스팅 및 핸들링 장치로 테스팅 및 핸들링을 수행하는 방법을 도시한 것이다. 상기 방법은 웨이퍼에서 터렛으로 적어도 하나의 부품을 이동시키는 단계(단계 201) 및 상기 적어도 하나의 부품을 셔틀로 이동시키는 단계(단계 202)를 포함한다. 상기 방법은 셔틀 중에 적어도 하나의 부품을 취하는 단계(단계 203), 상기 적어도 하나의 부품을 캐리어에 배치하는 단계(단계 204), 상기 캐리어에서 상기 적어도 하나의 부품을 취하는 단계(단계 205), 및 상기 적어도 하나의 부품을 셔틀에 배치하는 단계(단계 206)를 더 포함한다. 상기 방법은 추가로 셔틀에서 적어도 하나의 부품을 취하는 단계 및 상기 부품을 터렛에 배치하는 단계(단계 207) 다음에 테이프앤릴 시스템의 테이프에 적어 하나의 부품을 배치하는 단계(단계 208)를 포함한다.
제 4 실시예 : 캐리어 운송 타입 픽앤플레이스 시스템
도 11을 참조하면, 통합형 테스팅 및 핸들러 장치(500)는 테스트 모듈(501) 및 입출력모듈(502)을 포함한다. 부품은 테스트 모듈(501)에 테스트되는 반면 다른 부품은 입출력 모듈(502)에 의해 처리된다. 테스트 모듈(501) 및 입출력모듈(502)은 수평으로 서로 도킹된다. 입출력모듈(502) 및 테스트 모듈(501)에 의해 핸들링에 적합한 부품들은 범프 다이(WLP)형 디바이스, 베어 다이형 디바이스, 및 (QFN(Quad-Flat No-leads) 패키지 및 DFN(Dual-Flat Mo-leads) 패키지와 같은) FN(Flat No-Leads) 패키지를 포함한다.
테스트 모듈
통합형 테스팅 및 핸들러 장치(500)는 테스트 모듈(501)을 포함한다.
도 12 및 도 13을 참조하면, 테스트 모듈(501)은 부품들이 테스트되는 컨택터 영역(508)을 포함한다. 복수의 테스트 소켓들을 갖는 테스트 헤드가 컨택터 영역(508) 위에 위치된다. 캐리어(600)가 컨택터 영역(508)으로 이동된 다음, 플런저는 캐리어(600)를 위로 움직여 부품들이 테스트 소켓에 삽입되어 진다. 플런저 및 테스트 헤드는 캐리어(600) 내 모든 부품들의 동시 테스팅이 수행될 수 있게 또는 캐리어(600) 내 부품들의 서브세트만 테스팅을 수행할 수 있게 구성된다. 플런저 및 테스트 헤드는 Rasco GmbH가 제조한 Jaguar 스트립 핸들러의 것과 유사하게 구성될 수 있다.
테스트 모듈(501)은 복수의 캐리어 작업대(504)를 포함한다. 도 12에 도시된 실시예에서, 로터리 테이블(503)은 8개의 캐리어 작업대(504)를 포함한다. 도 13에 도시된 실시예에서, 로터리 테이블(503)은 12개의 캐리어 작업대(504)를 포함한다 캐리어 작업대(504)의 개수는 한 개에서 12개 이상, 바람직하게는 2개 내지 12개, 더 바람직하게는 8개 내지 12개의 범위에 이를 수 있다.
테스트 모듈(501)은 로터리 테이블(503)을 포함한다. 로터리 테이블(503)은 복수의 그러퍼들을 포함한다. 이 실시예에서, 로터리 테이블(503)은 캐리어 작업대(504) 당 하나의 그리퍼를 포함한다. 그리퍼는 입출력 모듈 운송위치(505)에서 펄런저 운송위치(506)로 그런 후 다시 입출력 모듈 운송위치(505)로 원으로 회전한다. 그리퍼는 입출력 모듈(502)의 셔틀(507)로부터 캐리어(600)를 회수하고, 로터리 테이블이 캐리어 작업대(504)에 대하여 인덱스 앵글(가령, 12개 캐리어 작업대가 있는 30°)에 의해 로터리 테이블 주위로 그리퍼를 회전하는 동안 캐리어(600)를 보유하며, 캐리어(600)를 컨택터 영역(508)으로 운송하고 상기 캐리어(600)를 셔틀(507)로 복귀시키도록 구성된다.
테스트 모듈(501)은 도전성 소킹영역(509)에 위치된 도전성 소킹모듈을 더 포함한다. 소킹모듈은 부품들이 필요한 테스트 온도(가령, -60℃ 내지 160℃ 사이 온도)에 이르게 구성된다. 콜드 소킹을 위해, 소킹영역은 부품 또는 캐리어(600) 상에 물의 응축을 방지하기 위해 건조한 대기(가령, -70℃ 미만의 이슬점을 갖는 가스성 질소 또는 건조한 공기)로 유지될 수 있다. 소킹모듈은 테스트되지 않은 부품들을 보유한 캐리어(600)가 도전성 소킹영역(509)에 핫플레이트 또는 콜드플레이트 위로 캐리어(600)를 이동시킴으로써 테스트 온도에 이르는 보트기반의 소킹모듈이다. 테스트 모듈(501)은 또한 부품들이 실온으로 복귀되지 않는(또는 적어도 부분적으로 복귀된) 디소킹영역(510)을 포함한다. 핫플레이트 또는 콜드플레이트는 캐리어 작업대(504)에 위치해 있어 그리퍼가 캐리어(600)를 도전성 소킹영역 또는 디소킹영역에 있는 캐리어 작업대(504)로 옮길 때 그리퍼는 캐리어를 캐리어 작업대(504)에 있는 핫플레이트 또는 콜드플레이트에 내리게 된다. 핫플레이트 또는 콜드플레이트로부터 열전달을 향상시키기 위해, 플레이트 아래로 캐리어를 빨아당기도록 진공이 가해질 수 있다. 플런저와 컨택트 소켓도 또한 테스트 온도로 유지된다.
도 12 및 도 13에 도시된 테스트 모듈(501)에서, 그리퍼는 로터리 테이블(503) 주위로 반시계 방향으로 회전한다. 그러나, 그리퍼는, 대안적으로, 로터리 테이블(503) 주위로 시계방향으로 회전한다. 로터리 테이블(503)은 그리퍼가 캐리어(600)를 파지될 때, 캐리어(600)는 로터리 테이블(503)의 회전축으로부터 반경방향 외부로 정렬되고, 캐리어(600)가 로터리 테이블(503) 주위로 회전하는 동안 반경방향으로 정렬된 채로 유지되게 구성된다.
테스트 모듈(501)은 시각정렬시스템을 포함한다. 시각정렬시스템은 부품 그룹의 시각적 정렬을 허용한다. 캐리어(600) 및/또는 캐리어(600)의 부품 어레이는 테스트 헤드 및/또는 테스트 헤드의 테스트 소켓 어레이에 대해 x, y, θ 방향으로 정렬될 수 있다. 이 실시예에서, 시각정렬시스템은 캐리어(600) 상에 위치된 기점마커들 및 테스트 헤드 상에 위치된 기점마커들의 위치를 측정하는 카메라를 포함한다. 해당 기저마커들의 오프세트를 기초로, 플런저용 위치 컨트롤러는 캐리어(600)에 있는 부품들이 테스트 헤드의 테스트 소켓에 정렬되도록 플런저를 이동시키게 구성된다.
입출력 모듈
통합형 테스팅 및 핸들러 장치(500)는 입출력 모듈(502)을 포함한다.
장치의 입출력 모듈(502)은 입력부(511)에 있는 입력디바이스로부터 캐리어(600)로 테스트되지 않은 부품들을 운송하고, 상기 캐리어(600)가 캐리어 작업대(504)의 그리퍼들에 의해 회수될 수 있는 위치를 오가며 셔틀(507) 상의 캐리어(600)를 운송하며, 캐리어(600)에서 출력부(512)에 있는 출력 디바이스로 테스트된 부품을 운송한다. 입력 디바이스는 박막 프레임 디바이스, 튜브형 디바이스, 볼형 디바이스 또는 테이프앤릴 패키지용 디테이핑 디바이스이다. 출력 디바이스는 (하나의 용기를 보유한)튜브형 디바이스, (가령, 8개의 용기를 보유한) 벌크형 디바이스, 또는 (하나의 용기를 보유한) 테이프앤릴 디바이스이다.
입출력모듈(502)은 부품선적위치(513)와 테스트모듈 운송위치(514) 간에 캐리어(600)를 운송하는 하나의 셔틀(507)을 포함한다. 셔틀(507)은 x 및 y 방향으로 캐리어(600)를 옮기도록 구성된 정밀 선형 인코더를 포함한다. 부품들은 부품선적위치(513)에서 셔틀(507)상의 캐리어(600)로 운송된다. 캐리어(600)는 테스트 모듈 운송위치(514)에서 로터리 테이블의 그리퍼에 의해 회수된다.
입출력 모듈(502)은 터렛(520)을 포함한 터렛 기반이다. 예컨대, 입출력 모듈(502)은 Cohu, Inc 사로부터 구매가능한 NY20 터렛 핸들러, 또는 NY32 터렛 핸들러와 유사하게 구성될 수 있다. 터렛(520)은 피테스트 부품들을 입력부(511)에서 캐리어(600)로 그리고 캐리어(600)에서 출력부(512)로 옮기기 위해 터렛(520) 주위로 회전하는 복수의 픽업헤드들(515)을 포함한다. 선적 및 하적이 동시에 행해진다. 터렛(520)은 전체 캐리어(600)가 미테스트된 디바이스들로 상주될 때까지 테스트된 디바이스를 빼내고 이를 미테스트된 디바이스로 교체한다. 입출력 모듈(502)은 바람직하게는 시간당 적어도 22,000개 부품들의 스루풋을 갖는다.
캐리어
제 4 실시예에서, 캐리어(600)는 도 14-18에 도시된 바와 같이 진공 캐리어이다. 캐리어(600)는 도 14-16에 도시된 바와 같이 메인바디(601), 전면 진공 인터페이스(602) 및 하단 진공 인터페이스(603)를 포함한다. 전면 진공 인터페이스(602)는 일방향 밸브(602a)를 포함하고, 하단 진공 인터페이스(603)는 일방향 밸브(603a)를 포함한다.
도 17 및 도 18은 도 16에 도시된 바와 같이 선 A-A 부분을 따라 캐리어(600)의 메인바디(601)의 횡단면도를 도시한 것이다. 메인바디(601)는 하부 바디부(605), 상부 바디부(606), 및 상기 하부 바디부(605) 및 상기 상부 바디부(606) 사이에 중앙 진공 서플라이 챔버(607)를 포함한다. 부품배치층(608)이 상부바디부(606) 위에 배치된다. 상부배치층(608)의 상단면은 부품들을 적소에 물리적으로 보유하기 위한 개구들(통상적으로 "키트"라 함)이 전혀 없이 평평하다. 복수의 진공 서플라이 공동(604)은 상부 바디부(606)를 통해 중앙 진공 서플라이 챔버(607)에서 부품배치층(608)으로 뻗어 있다. 캐리어(600)는 각 부품(700)에 대한 하나 이상의 진공 서플라이 공동(604)을 포함한다. 따라서, 전면 진공 인터페이스(602) 및 하단 진공 인터페이스(603)를 중 하나 또는 모두를 통해 진공이 중앙 진공 서플라이 챔버(607)에 제공될 수 있다. 이 진공은 복수의 진공 서플라이 공동(604) 및 부품배치층(608)에 제공되고, 이로써 부품들(700)이 부품배치층(708)에 보유되게 한다. 캐리어(600)의 상단면의 작업영역은 가령 약 130mm×55mm일 수 있다.
도 17에 도시된 실시예에서, 부품배치층(608)은 다공성 알루미늄 재료와 같은 다공성 도전성 재료로 제조된다. 부품배치층(608)의 재료는 비소성(non-sintered)이다. 부품배치층(608)의 재료의 열전도도는 50 내지 150W/mK이다. 부품배치층(608)에서 구멍의 크기는 5 내지 200 마이크론이다. 이 실시예에서, 진공 서플라이 공동(604)을 통해 다공성 도전성 재료의 구멍들에 진공이 제공될 수 있어, 부품(700)이 부품배치층(708)의 상단면에 보유되게 한다.
도 18에 도시된 실시예에서, 부품배치층(608)은 각각의 진공 서플라이 공동에서 부품배치층(608)의 상부면까지 상기 부품배치층(608)을 관통해 뻗어 있는 복수의 마이크로구멍들(609)을 포함한다. 부품배치층(608)은 도전성 재료로 제조된다. 부품배치층(608)의 재료의 열전도도는 50 내지 150W/mK이다. 구멍의 폭은 5 내지 200 마이크론이다. 이 실시예에서, 진공 서플라이 공동(604)을 통해 부품배치층(608)의 마이크로구멍(609)에 진공이 제공될 수 있어, 부품(700)이 부품배치층(708)의 상단면에 보유되게 한다.
캐리어에 진공 서플라이
부품(700)은 진공을 통해 캐리어(600)에 보유되기 때문에, 캐리어(600)가 셔틀(507)에 캐리어 운송 동안 부품 선적 및 하적을 위한 입출력 모듈(502)의 터렛(520)에 있으면서, 캐리어가 셔틀(507)에서 로터리 테이블(503)까지 운송되면서, 캐리어가 테스팅을 위해 로터리 테이블(503)에서 플런저로 이동되면서, 캐리어가 테스팅 동안 플런저 상에 있으면서 그리고 플런저에서 다시 셔틀로 운송 전체 복귀 운송과정 동안 중단없는 진공 서플라이가 유지된다. 이는 캐리어(600)의 전면 및 하단 진공 인터페이스(602,603)을 이용해 "핸드쉐이크" 공정을 통해 달성된다.
캐리어(600)가 부품 선적/하적을 위해 입출력 모듈(502)의 터렛(520)에 있는 동안, 그리고 셔틀(507)에 캐리 운송 동안, 진공이 셔틀(507)의 하단 진공 인터페이스(603)를 통해 입출력 모듈 진공소스에 의해 캐리어(600)에 제공된다. 캐리어 선적/하적의 완료 후, 셔틀(507)은 캐리어(600)를 로터리 테이블(503)의 그리퍼로 이동시킨다. 캐리어(600)가 그리퍼의 하단에 도달하면, 로터리 테이블/그리퍼에 의해 캐리어의 전면 진공 인터페이스(602)를 통해 진공이 제공된다. 그런 후, 셔틀을 통한 하단 진공 서플라이가 스위치오프(핸드쉐이트) 된다. 이 진공소스는 캐리어(600)가 도전성 소킹영역(509)을 통해 로터리 테이블에 의해 이동되는 동안 캐리어(600)에 진공을 계속 제공한다. 캐리어(600)가 플런저 운송위치(506)에 도달하면, 진공이 하단 진공 인터페이스(603)를 통해 플런저 진공소스에 의해 캐리어(600)에 제공된다. 플런저는 로터리 테이블(503)의 그리퍼 아래로 이동해 (캐리어를 플런저에 배치하도록 캐리어(600)와 더불어 로터리 테이블이 약 3mm 아래로 이동해) 캐리어에 도킹한 다음 플런저를 통해 하단 진공 인터페이스(603)로부터 캐리어(600)로 진공을 제공한다. 플런저로부터 진공 서플라이가 구축된 후, 로터리 테이블/그리퍼로부터 진공이 스위치 오프된 후 캐리어(600)가 플런저에 의해 그리퍼 밖으로 이동해 진공을 유지한다.
플런저는 x, y, 및 z 방향으로 접촉영역을 이제 수행할 수 있다. 캐리어는 단계적으로 또는 전체적으로 이동될 수 있다. 캐리어(600)를 다시 로터리 테이블(503)로 운송하기 위해, 플런저는 캐리어(600)를 다시 로터리 테이블(503)의 그리퍼(반경방향 이동)로 이동시킨다. 캐리어(600)가 그리퍼의 하단에 도달하면, 진공이 캐리어(600)의 전면 진공 인터페이스(602)를 통해 제공된다. 진공 서플라이가 다시 로터리 테이블로 운송된 후에, 플런저로부터 하단 진공 서플라이는 스위치 오프된다. 이 진공소스는 진공을 캐리어(600)에 계속 공급하면서, 캐리어(600)는 디킹영역(510)을 통해 로터리 테이블에 의해 이동된다. 캐리어(600)가 입출력셔틀 운송위치(505)에 이르면, 하단 진공 인터페이스(603)를 통해 입출력 모듈 진공소스에 의해 진공이 캐리어(600)에 공급된다. 이 진공소스는 셔틀(507)에 캐리어 운송 동안 및 캐리어(600)가 부품 하적을 위해 입출력 모듈(502)의 터렛(520)에 있는 동안 진공을 캐리어(600)에 계속 제공한다.
셔틀(507)은 로터리 테이블(503)의 그리퍼 아래로 이동해 (캐리어를 플런저에 배치하도록 캐리어(600)와 더불어 로터리 테이블이 약 3mm 아래로 이동해) 캐리어에 도킹하고, 셔틀(507)을 통해 하단 진공 인터페이스(603)를 통해 진공을 제공한다. 셔틀(507)로부터 진공 서플라이가 구축된 후, 로터리 테이블(503)로부터 진공이 스위치 오프되고 그런 후 캐리어(600)가 셔틀(507)에 의해 그리퍼 밖으로 이동된다. 그후 셔틀(507)은 캐리어(600)를 터렛(520)의 선적/하적영역으로 이동시킨다.
통합형 테스팅 및 핸들러 장치(500)는 1차 진공이 상실될 경우 진공을 유지할 벤트리 생성기를 포함한 백업진공시스템을 포함한다. 모든 작업대의 진공수준은 진공센서에 의해 모니터된다. 1차 진공이 떨어지면, 백업시스템이 즉시 개입한다.
캐리어상에 부품들의 배치를 위한 시각정렬
통합형 테스팅 및 핸들러 장치(500)는 입출력 모듈(502)에서 캐리어상에 부품들의 배치를 위한 시각정렬시스템을 포함한다. 이 시각정렬시스템은 제 1 및 제 2 하방보기 카메라(701,703) 및 상방보기 카메라(702)를 포함한다. 시각정렬시스템은 진공을 통해 구성부품을 보유하도록 구성된 정렬 테이블(704)을 더 포함한다. 시각정렬시스템은 정렬 테이블(515) 및 카메라(701,702,703)로부터 수신된 정보를 기초로 셔틀의 선형 인코더의 이동을 제어하도록 구성된 컨트롤러를 더 포함한다.
도 20-24를 참조로 시각정렬을 설명한다. 먼저, 도 20에 도시된 바와 같이, 제 1 하방보기 카메라(701)는 부품이 데드버그(deabug)인 동안(즉, 부품의 접촉이 위로 향한 동안) 캐리어(600)에 운송될 부품을 본다. 제 1 하방보기 카메라(701)로부터 수신된 정보를 기초로, 컨트롤러는 도 20의 우상단에서 삽입 보기로 도시된 바와 같이 구성부품의 접촉 패턴과 구성부품의 패키지 아웃라인 간에 평행이동 및 각 오프세트(x,y,θ)를 결정한다.
다음, 도 21에 도시된 바와 같이, 픽업헤드(515)는 부품을 픽업하고, 상부보기 카메라(702)는 부품을 보유하면서 픽업헤드(515)를 본다. 상방보기 카메라(702)로부터 수신된 정보를 기치로, 컨트롤러는 부품의 패키지 아웃라인과 픽업헤드(515) 간에 평행이동 및 각 오프세트(x,y,θ)를 결정한다.
다음, 도 22에 도시된 바와 같이, 픽업헤드(515)는 부품이 진공으로 보유되는 정렬 테이블(704)에 부품을 배치한다. 픽업헤드는 그런 후 후퇴된다. 컨트롤러는 그런 후 부품의 팩키지 아웃라인과 픽업헤드(515) 사이에 결정된 평행이동 및 각 오프세트(x,y,θ)를 기초로 부품이 픽업헤드에 정렬되도록 정렬 테이블(704)이 이동하게 한다. 정렬 후, 픽업헤드(515)는 부품을 다시 픽업한다.
다음, 도 23에 도시된 바와 같이, 제 2 하방보기 카메라(703)는 부품이 배치되는 캐리어(600)를 본다. 캐리어(600)는 캐리어(600)의 각 단부에 하나씩 2개의 기점들(600a)을 포함한다. 제 2 하방보기 카메라(703) 아래에 셔틀(507)을 따라 길이방향으로 캐리어(600)를 이동시킴으로써, 컨트롤러는 캐리어(600)와 픽업헤드(515) 사이에 평행이동 및 각 오프세트(x,y,θ)를 결정한다. 캐리어(600)가 여전히 도전성 소킹으로부터 상승된 온도에 있다면, 캐리어(600)의 열적 신장이 컨트롤러에 의해 결정될 수 있다.
다음, 도 24에 도시된 바와 같이, 컨트롤러는 캐리어와 픽업헤드 간에 결정된 평행이동 및 각 오프세트를 기초로 그리고, 선택적으로 캐리어의 열적 신장을 기초로 캐리어가 픽업헤드(515)에 적절히 정렬되도록 (및 따라서 픽업헤드(515)에 의해 보유된 부품들에 정렬되도록) 정밀 선형 인코더를 제어하게 x 및 y 방향으로 캐리어(600)를 이동시킨다. 정렬 후, 픽업헤드(515)는 캐리어(600)에 부품을 배치한다.
캐리어(600)에 부품의 배치 후, 제 2 하방보기 카메라(703)는 캐리어 상에 부품을 보고, 컨트롤러는 부품이 정확한 위치에 있는지 판단한다. 부품이 잘못 놓이면, 픽업헤드(515)가 그 부품을 픽업하고, 다음 픽업헤드(515)가 또 다른 부품으로 교체한다. 잘못 놓인 부품은 입출력 디바이스(502)의 터렛 주위로 싸이클되고 또 다른 캐리어(600)에 재정렬되고 배치된다.
이 공정은 그런 후 캐리어(600)상에 배치되는 임의의 추가 부품들에 대해 반복된다. 캐리어(600)는 키트리스(kitless)이기 때문에(부품들이 놓이는 임의의 개구들을 포함하지 않기 때문에), 캐리어(600) 상에 임의의 소정의 부품 패턴이 발생될 수 있다.
디바이스 싱글링 감지
배치 동안 캐리어 상에 부품이 오정렬되는 싱글링(shingling)이 발생할 수 있어, 한 부품이 또 다른 부품의 상단에 부분적으로 우연히 놓이게 된다. 픽업헤드(515)는 픽업헤드에 가해진 z축 힘을 감지하고 픽업헤드의 z 변위를 감지하기 위해 압력 및 변위센서들을 포함한다. 통합형 테스팅 및 핸들러 장치(500)의 컨트로러는 압력 및 변위센서로부터 정보를 수신하고 싱글링의 감지 후 바로 픽업헤드(515)를 후퇴시킨다. 잘못 놓인 부품은 캐리어(600)로부터 다시 픽업되어 다름 부품으로 교체된다. 잘못 놓인 부품은 터렛 주위로 순환되고 다름 캐리어(600)에 재정렬되고 놓인다.
도킹 및 언도킹
입/출력 모듈(502)은 도 26에 도시된 바와 같이 강체 도킹핀과 공기 셀프클램핑 및 센터링 장치를 통해 테스트 모듈(501)에 착탈식으로 도킹될 수 있다. 도킹 절차를 수행하기 위해, 테스트 모듈(501)은 컨택터 영역(508)이 테스트 헤드 아래에 있게 먼저 이동된다. 테스트 모듈(501)은 그런 후 테스트 헤드로 올려져 정렬된다. 그 후 입출력 모듈(502)은 테스트 모듈(501)로 이동되고, 입출력 모듈(502)의 높이는 테스트 모듈(501)의 높이에 따라 조정된다. 그 다음 입출력 모듈(502)은 강체 도킹핀과 공기 셀프클램핑 및 센터링 장치를 이용해 테스트 모듈(501)에 도킹되고 고정된다.
캐리어 운송형 픽앤플레이스 시스템의 동작
제 4 실시예의 통합형 테스팅 및 핸들러 장치(500)는 다음과 같이 동작한다. 피테스트 부품들이 입력부(511)에 선적된다. 터렛(520)의 픽업헤드(515)가 입력부(511)에서 부품을 픽업한다. (앞서 상세히 언급된 바와 같이) 시각정렬 후, 캐리어(600)가 부품 선적위치(513)에 있는 동안 픽업헤드(515)는 부품을 캐리어(600)에 운송한다. 셔틀(507)은 캐리어(600)를 부품선적위치(513)에서 테스트 모듈 운송위치(514)의 로터리 테이블(503)의 그리퍼로 이동시킨다. 그리퍼가 달린 로터리 테이블(503)은 캐리어(600)를 입출력 모듈운송위치(505)로부터 플런저 영역으로 운송한다. 도전성 소킹 플레이트 위로 캐리어의 단계식 운송 동안, 이들은 설정 온도로 가열 또는 냉각된다. 플런저 영역에서, 캐리어는 그리퍼 밖으로 플런저에 의해 이동된다.
플런저는 캐리어(600) 상의 부품을 테스트 헤드의 테스트 소켓에 밀어 넣는다. 테스팅 후, 플런저는 캐리어(600)를 다시 로터리 테이블(503)의 그리퍼로 이동시킨다. 그리퍼(504)가 달린 로터리 테이블(503)은 설정온도로 디소킹하면서 캐리어(600)를 플런저 운송위치(506)에서 입출력 모듈 운송위치(505)로 회전시킨다. 그 후 셔틀은 그리퍼 밖의 테스트 모듈 운송위치(514)에 있는 캐리어(600)를 부품 하적/선적위치(513)로 이동시킨다. 마지막으로, 터렛(520)의 픽업헤드(515)는 캐리어(600)로부터 테스트된 부품을 픽업해 이들을 출력부(512)로 운송한다.
상술한 실시예들은 예시 및 설명를 위해 제시된 것이다. 상기 설명은 유일하거나 본 발명의 실시예들을 개시된 정확한 형태로 제한하기 위한 것이 아니며, 상기 교시를 고려해 변형 및 변경이 가능하거나 다양한 실시예들의 실시로부터 획득될 수 있다. 본 명세서에 언급된 실시예들은 다양한 실시예들의 원리와 특징 및 당업자가 본 발명을 다양한 실시예로 이용하게 할 수 있는 실질적 적용을 설명하기 위해 그리고 고려되는 실제 사용에 맞게 다양한 변형과 더불어 선택되고 기술된 것이다. 본 명세서에 기술된 실시예들의 특징은 방법, 장치, 모듈, 시스템, 및 컴퓨터 프로그램 제품의 모든 가능한 조합으로 결합될 수 있다.

Claims (43)

  1. 각각이 복수의 부품들을 보유하도록 구성된 복수의 캐리어들, 복수의 테스트 소켓들의 어레이를 포함한 컨택터 어레이, 및 캐리어가 플런저에 위치될 때 캐리어에 의해 보유된 부품을 테스트 소켓에 밀어 넣도록 구성된 플런저를 포함한 테스트 모듈; 및
    입력부, 출력부, 입력셔틀 어셈블리, 출력셔틀 어셈블리, (i) 입력부에서 입력셔틀 어셈블리로 피테스트 부품을 이동시키고 (ii) 출력셔틀 어셈블리에서 출력부로 테스트된 부품을 이동시키도록 구성된 터렛, 입력셔틀 어셈블리에서 캐리어들 중 적어도 하나로 한 줄의 피테스트 부품을 이동시키도록 구성된 제 1 픽앤플레이스 디바이스, 및 캐리어들 중 적어도 하나에서 출력셔틀 어셈블리로 한 줄의 테스트된 부품들을 이동시키도록 구성된 제 2 픽앤플레이스 디바이스들을 포함한 입출력 모듈을 포함한 통합형 테스팅 및 핸들러 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    제 1 셔틀은 한 줄의 피테스트 부품들을 보유하도록 각각 구성된 2개의 별개의 구동셔틀을 포함한 교번하는 듀얼셔틀인 통합형 테스팅 및 핸들러 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    시각정렬시스템을 더 포함하는 통합형 테스팅 및 핸들러 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    플런저의 움직임을 제어하도록 구성된 컨트롤러를 더 구비하고, 플런저는 상기 플런저에 위치된 캐리어를 컨택터 어레이에 대해 정렬하도록 x 방향, y 방향, 및 θ 방향으로 이동하도록 구성된 통합형 테스팅 및 핸들러 장치.
  5. 제 3 항에 있어서,
    시각정렬시스템은 캐리어 상에 적어도 하나의 기점마킹 및 소켓수단에 적어도 하나의 기점마킹의 위치를 측정하는 적어도 하나의 카메라를 포함한 통합형 테스팅 및 핸들러 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    출력셔틀 어셈블리는 구배진 에어트랙인 통합형 테스팅 및 핸들러 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    구배진 에어트랙은 테스트된 부품들이 터렛으로 다시 불어질 수 있게 구성되는 통합형 테스팅 및 핸들러 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    출력셔틀 어셈블리는 교번하는 듀얼셔틀 어셈블리인 통합형 테스팅 및 핸들러 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    입출력 모듈은 입력셔틀 어셈블리가 선적되는 반면 출력셔틀 어셈블리가 하적되게 구성된 통합형 테스팅 및 핸들러 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    적어도 하나의 캐리어는 부품들의 위치를 유지하기 위해 상기 부품들을 고정시키는 하나의 디바이스 캐리어인 통합형 테스팅 및 핸들러 장치.
  11. 제 1 항에 있어서,
    적어도 하나의 캐리어를 플런저로 미는 그리핑 장치를 더 포함하는 통합형 테스팅 및 핸들러 장치.
  12. 제 1 항에 있어서,
    입력부는 웨이퍼 테이블을 포함하고, 출력부는 트레이를 포함하는 통합형 테스팅 및 핸들러 장치.
  13. 제 1 항에 있어서,
    테스트 모듈은 MEMS(Micro-Electrical-Mechanical) 스티뮬러스 모듈을 더 포함하는 통합형 테스팅 및 핸들러 장치.
  14. 제 1 항에 있어서,
    부품들이 플런저 상에 있는 동안 부품을 가열하도록 구성된 능동형 열제어시스템을 더 구비하는 통합형 테스팅 및 핸들러 장치.
  15. 제 1 항에 있어서,
    캐리어가 도전성 소킹모듈에 있을 때 캐리어 위치된 부품을 가열 또는 냉각하도록 구성된 플레이트를 구비한 도전성 소킹모듈을 더 포함하는 통합형 테스팅 및 핸들러 장치.
  16. 복수의 테스트 소켓들의 어레이를 포함한 컨택터 어레이, 적어도 2개의 셔틀을 포함한 셔틀 어셈블리, 및 각각이 복수의 플런저 헤드를 포함한 복수의 면들을 포함하고 (i) 면들 중 한 면에 복수의 플런저 헤드들에서 부품들을 수용하고 (ii) 부품들이 컨택터 어레이를 바라보도록 부품들을 회전시키며, (iii) 테스트를 위해 부품들을 테스트 소켓으로 밀어 넣고, (iv) 테스트된 부품을 셔틀 어셈블리의 셔틀을 바라보도록 테스트된 부품을 회전시키며, (v) 상기 셔틀에 테스트된 부품을 배치하도록 구성된 회전식 플런저를 포함한 테스트 모듈; 및
    입력부, 출력부, 웨이퍼 테이블, 수직방향으로 웨이퍼 테이블로부터 피테스트 부품을 회수하고, 회수된 부품을 회전시키며, 회전식 플런저의 면들 중 한 면상의 플런저 헤드에 수평방향으로 회수된 부품을 밀어 넣도록 구성된 제 1 픽앤플레이스 디바이스, 및 셔틀 어셈블리의 셔틀로부터 출력부로 테스트된 부품을 이동시키도록 구성된 제 2 픽앤플레이스 디바이스들을 포함한 입출력 모듈을 포함한 통합형 테스팅 및 핸들러 장치.
  17. 제 16 항에 있어서,
    부품들이 회전식 플런저에 있는 동안 부품을 가열하도록 구성된 능동형 열제어시스템을 더 포함하는 통합형 테스팅 및 핸들러 장치.
  18. 제 16 항에 있어서,
    회전식 플런저에 부품들의 위치를 측정하는 카메라를 포함한 시각정렬시스템을 더 포함하는 통합형 테스팅 및 핸들러 장치.
  19. 제 18 항에 있어서,
    카메라로부터 도출된 위치정보를 개개의 작동가능한 컨택터 어레이의 정렬 프레임으로 보내도록 구성된 컨트롤러를 더 포함하는 통합형 테스팅 및 핸들러 장치.
  20. 제 18 항에 있어서,
    시각정렬시스템을 더 포함하는 통합형 테스팅 및 핸들러 장치.
  21. 입력부, 출력부, (i) 입력부에서 부품선적위치에 위치된 캐리어로 부품을 이동시키고 (ii) 부품선적위치에 있는 캐리어로부터 출력부로 부품을 이동시키도록 구성된 복수의 픽업헤드를 포함한 터렛, 및 부품선적위치에서 테스트 모듈 운송위치로 캐리어를 이동시키도록 구성된 셔틀을 포함한 입출력 모듈; 및
    복수의 테스트 소켓들의 어레이를 포함한 테스트 헤드, 캐리어가 플런저에 위치된 경우 캐리어에 의해 보유된 부품들을 테스트 소켓으로 밀어 넣도록 구성된 플런저, 로터리 테이블 주위로 회전하는 복수의 그리퍼들을 포함하고, (i) 테스트 모듈 운송위치와 입출력 모듈 운송위치 사이에 캐리어를 운송하고, (ii) 입출력 모듈 운송위치와 플런저 운송위치 간에 캐리어를 회전시키며, (iii) 플런저 운송위치와 플런저 간에 캐리어를 운송하도록 구성된 로터리 테이블을 포함한 테스트 모듈을 포함하는 통합형 테스팅 및 핸들러 장치.
  22. 제 21 항에 있어서,
    테스트 모듈은 캐리어 상에 부품들을 테스트 헤드의 테스트 소켓에 정렬시키도록 구성된 테스트 모듈 시각정렬 시스템을 포함하는 통합형 테스팅 및 핸들러 장치.
  23. 제 21 항에 있어서,
    캐리어가 그리퍼에 의해 플레이트에 내려질 때 캐리어에 있는 부품을 가열 또는 냉각시키도록 구성된 플레이트를 포함한 도전성 소킹모듈을 더 포함하는 통합형 테스팅 및 핸들러 장치.
  24. 제 21 항에 있어서,
    입출력 모듈은 캐리어 상에 부품을 정렬시키도록 구성된 입출력 모듈 시각정렬 시스템을 포함하는 통합형 테스팅 및 핸들러 장치.
  25. 제 24 항에 있어서,
    입출력 시각정렬시스템은:
    캐리어로 이송될 부품을 보도록 구성된 제 1 하방보기 카메라, 및
    상기 제 1 하방보기 카메라로부터 수신된 정보를 기초로 (i) 부품의 접촉 패턴 및 (ii) 부품의 패키지 아웃라인 간에 평행이동 및 각 오프세트를 결정하도록 구성된 컨트롤러를 포함하는 통합형 테스팅 및 핸들러 장치.
  26. 제 25 항에 있어서,
    입출력 시각정렬시스템은:
    픽업헤드가 부품을 보유하는 동안 픽업헤드를 보도록 구성된 상방보기 카메라를 더 포함하고,
    컨트롤러는 상방보기 카메라로부터 수신된 정보를 기초로 (i) 부품의 패키지 아웃라인 및 (ii) 픽업헤드 간에 평행이동 및 각 오프세트를 결정하도록 구성되는 통합형 테스팅 및 핸들러 장치.
  27. 제 26 항에 있어서,
    입출력 시각정렬시스템은:
    진공에 의해 부품을 보유하도록 구성된 정렬 테이블을 더 포함하고,
    컨트롤러는 (i) 부품의 패키지 아웃라인 및 (ii) 픽업헤드 간에 결정된 평행이동 및 각 오프세트를 기초로 부품이 픽업헤드와 정렬되게 상기 정렬 테이블이 이동하게 하도록 구성되는 통합형 테스팅 및 핸들러 장치.
  28. 제 27 항에 있어서,
    입출력 시각정렬시스템은:
    캐리어를 보도록 구성된 제 2 하방보기 카메라를 더 포함하고,
    컨트롤러는 캐리어와 픽업헤드 간에 평행이동 및 각 오프세트를 결정하도록 구성되는 통합형 테스팅 및 핸들러 장치.
  29. 제 27 항에 있어서,
    캐리어는 복수의 기점들을 포함하고, 상기 복수의 기점들에 의해 컨트롤러가 캐리어와 픽업헤드 간에 평행이동 및 각 오프세트를 결정하도록 구성된 통합형 테스팅 및 핸들러 장치.
  30. 제 28 항에 있어서,
    컨트롤러는 기점들의 위치를 기초로 캐리어의 열적 신장을 결정하도록 구성되는 통합형 테스팅 및 핸들러 장치.
  31. 제 27 항에 있어서,
    컨트롤러는 캐리어와 픽업헤드 간에 결정된 평행이동 및 각 오프세트를 기초로 캐리어가 픽업헤드에 정렬되도록 셔틀의 선형 인코더들이 캐리어를 이동시키게 제어하도록 구성된 통합형 테스팅 및 핸들러 장치.
  32. 제 30 항에 있어서,
    컨트롤러는 캐리어와 픽업헤드 간에 결정된 평행이동 및 각 오프세트를 기초로 그리고 캐리어의 열적 신장을 기초로, 캐리어가 픽업헤드에 정렬되도록 셔틀의 선형 인코더들이 캐리어를 이동시키게 제어하도록 구성된 통합형 테스팅 및 핸들러 장치.
  33. 제 21 항에 있어서,
    캐리어는 진공 캐리어인 통합형 테스팅 및 핸들러 장치.
  34. 제 33 항에 있어서,
    캐리어는 키트리스(kitless) 캐리어인 통합형 테스팅 및 핸들러 장치.
  35. 제 33 항에 있어서,
    캐리어는:
    메인바디;
    전면 진공 인테페이스; 및
    후면 진공 인테페이스를 포함하는 통합형 테스팅 및 핸들러 장치.
  36. 제 33 항에 있어서,
    캐리어는:
    하부 바디부, 상부 바디, 상기 하부 바디부와 상기 상부 바디 사이에 위치된 중앙진공 서플라이 챔버, 및 상부 바디부 위에 배치되고 부품들이 배치될 수 있는 평평한 상부면을 갖는 부품배치층을 포함한 메인바디; 및
    적어도 하나의 진공 인터페이스를 구비하고,
    복수의 진공 공동이 중앙진공 서플라이 챔버에서 부품배치층까지 상부 바디부를 통해 뻗어 있는 통합형 테스팅 및 핸들러 장치.
  37. 제 36 항에 있어서,
    부품배치층은 다공성 도전성 재료로 제조되는 통합형 테스팅 및 핸들러 장치.
  38. 제 36 항에 있어서,
    부품배치층은 각 진공 서플라이 공동에서 부품배치층의 상부면까지 부품배치층을 통해 뻗어 있는 복수의 마이크로 구멍들을 포함하는 통합형 테스팅 및 핸들러 장치.
  39. 제 35 항에 있어서,
    통합형 테스팅 및 핸들러 장치는 셔틀에 캐리어 운송동안 부품 선적 및 하적을 위해 캐리어가 입출력 모듈의 터렛에 있으면서, 캐리어가 셔틀과 로터리 테이블 사이에 운송되면서, 캐리어가 로터리 테이블의 그리퍼에 의해 파지되면서, 캐리어가 로터리 테이블과 플런저 사이에 이동되면서, 그리고 캐리어가 테스팅 동안 플런저 상에 있으면서 진공 서플라이를 캐리어에 유지하도록 구성된 통합형 테스팅 및 핸들러 장치.
  40. 제 39 항에 있어서,
    통합형 테스팅 및 핸들러 장치는 전면 진공 인터페이스 및 하단 진공 인터페이스를 통해 진공을 번갈아 제공함으로써 진공 서플라이를 캐리어에 유지하도록 구성된 통합형 테스팅 및 핸들러 장치.
  41. 하부 바디부, 상부 바디, 상기 하부 바디부와 상기 상부 바디 사이에 위치된 중앙진공 서플라이 챔버, 및 상부 바디부 위에 배치되고 부품들이 배치될 수 있는 평평한 상부면을 갖는 부품배치층을 포함한 메인바디; 및
    적어도 하나의 진공 인터페이스를 구비하고,
    복수의 진공 공동이 중앙진공 서플라이 챔버에서 부품배치층까지 상부 바디부를 통해 뻗어 있는 부품을 운송하기 위한 캐리어.
  42. 제 41 항에 있어서,
    부품배치층은 다공성 도전성 재료로 제조되는 부품을 운송하기 위한 캐리어.
  43. 제 41 항에 있어서,
    부품배치층은 각 진공 서플라이 공동에서 부품배치층의 상부면까지 부품배치층을 통해 뻗어 있는 복수의 마이크로 구멍들을 포함하는 부품을 운송하기 위한 캐리어.
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