KR20160103318A - 테스트핸들러 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 반도체소자의 테스트를 지원하는 테스트핸들러에 관한 것이다.
본 발명에 따른 테스트핸들러는 이송장치에 의해 이송되는 테스트트레이의 이동을 안내하는 레일장치; 를 포함하며, 상기 레일장치는, 테스트트레이의 이동을 안내하기 위해서 테스트트레이의 일단이 삽입될 수 있는 삽입홈을 가지는 안내레일; 및 이동이 완료된 후 상기 안내레일에 의해 지지되는 테스트트레이의 위치를 고정하는 고정기; 를 포함한다.
본 발명에 따르면 테스트핸들러의 가동 충격이나 기타 외부의 충격이 발생하여도 테스트트레이가 정위치를 유지할 수 있기 때문에 테스트핸들러의 작동불량이 발생하지 않는다.

Description

테스트핸들러{TEST HANDLER}
본 발명은 테스터에 의한 반도체소자의 테스트를 지원하는 테스트핸들러에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 반도체소자를 적재한 테스트트레이의 이동 및 위치 고정과 관계가 있다.
테스트핸들러는 소정의 제조공정을 거쳐 제조된 반도체소자가 테스터에 의해 테스트될 수 있도록 지원하며, 테스트 결과에 따라 반도체소자를 등급별로 분류하여 고객 트레이에 적재하는 기기이다.
도1은 일반적인 테스트핸들러(100)를 평면에서 바라본 개념도이다.
도1에서와 같이, 테스트핸들러(100)는 로딩장치(110), 제1 챔버(120), 테스트챔버(130), 연결장치(140), 제2 챔버(150) 및 언로딩장치(160)를 포함한다.
로딩장치(110)는 고객트레이(CTn)에 적재되어 있는 테스트되어야 할 반도체소자들을 로딩위치(LP : LOADING POSITION)에 있는 수평 상태의 테스트트레이(TT)로 로딩(LOADING)시킨다.
제1 챔버(120)는 로딩위치(LP)로부터 이송되어 온 테스트트레이(TT)에 로딩되어 있는 반도체소자들을 테스트 환경조건에 따라 예열(豫熱) 또는 예냉(豫冷)시키기 위해 마련된다.
테스트챔버(130)는 제1 챔버(120)에서 예열/예냉된 후 테스트위치(TP : TEST POSITION)로 이송되어 온 테스트트레이(TT)에 적재되어 있는 반도체소자들을 테스트하기 위해 마련된다.
연결장치(140)는 테스트챔버(130) 내의 테스트위치(TP)에 있는 테스트트레이(TT)를 테스트챔버(130) 측에 결합되어 있는 테스터의 인터페이스보드(IB) 측으로 밀어 반도체소자들을 테스터에 전기적으로 연결시킨다.
제2 챔버(150)는 테스트챔버(130)로부터 이송되어 온 테스트트레이(TT)에 적재되어 있는 가열 또는 냉각된 반도체소자들을 상온(常溫)으로 회귀시키기 위해 마련된다.
언로딩장치(160)는 제2 챔버(160)로부터 언로딩위치(UP : UNLOADING POSITION)로 온 테스트트레이(TT)에 적재되어 있는 반도체소자들을 테스트 등급별로 분류하면서 빈 고객트레이(CTe)로 언로딩(UNLOADING)시킨다.
그리고 언로딩위치(UP)에서 적재된 반도체소자의 언로딩이 완료된 테스트트레이(TT)는 로딩위치(LP)로 이송된다.
참고로 테스트핸들러에는 수평식과 수직식이 있다. 수평식 테스트핸들러에서는 테스트트레이가 수평인 상태에서 적재된 반도체소자가 테스터에 전기적으로 연결되고, 수직식 테스트핸들러에서는 테스트트레이가 수직인 상태에서 적재된 반도체소자가 테스터에 전기적으로 연결된다. 도1은 수직식 테스트핸들러의 예이다.
이상에서 설명한 바와 같이, 테스트트레이(TT)는 미도시한 다수의 이송장치에 의해 로딩위치(LP)로부터 제1 챔버(120), 테스트챔버(130), 제2 챔버(150) 및 언로딩위치(UP)를 거쳐 다시 로딩위치(LP)로 이어지는 폐쇄경로(C)를 따라 순환 이동한다. 이렇듯 테스트트레이(TT)를 폐쇄경로(C)를 따라 이동시키기 위해, 테스트핸들러(100)는 폐쇄경로(C)를 이루는 구간(C1 내지 C7)마다 테스트트레이(TT)를 이동시키기 위한 다수의 이송장치(171 내지 177)를 필요로 한다. 그리고 수직식 테스트핸들러의 경우에는 C1 구간이 종료되는 지점에서 수평 상태의 테스트트레이(TT)가 수직 상태로 자세변환되고, C5 구간이 종료되는 지점에서 수직 상태의 테스트트레이(TT)가 수평 상태로 자세변환된다. 여기서 C2 구간과 C5 구간에서 테스트트레이(TT)의 이동을 위해 예를 들면 대한민국 특허공개 10-2011-0114281호에서 제시된 이송장치(부호 100으로 표시됨, 이하 '이송장치1' 이라함)가 적용될 수 있다. 그리고 C1, C3, C4, C6, C7 구간에서 테스트트레이(TT)의 이동을 위해 예를 들면 대한민국 특허공개 10-2007-0063903호에서 제시된 이송장치(부호 500으로 표시됨, 이하 '이송장치2'라 함)가 적용될 수 있다.
위의 이송장치1의 경우에는 테스트트레이(TT)를 전체적으로 안정되게 파지한 상태에서 테스트트레이(TT)를 이동시키기 때문에 테스트트레이(TT)의 이동을 안내하기 위한 별도의 안내장치를 필요로 하지 않는다. 그런데 이송장치2의 경우에는 테스트트레이(TT)의 일 측만을 파지한 상태에서 테스트트레이(TT)를 이동시키기 때문에 테스트트레이(TT)의 이동을 안내하기 위한 별도의 안내장치로서 안내레일이 필요하다.
한편, 이송장치2가 다음 동작을 위해 테스트트레이(TT)의 파지를 해제하는 경우, 테스트핸들러(100)의 작동 충격이나 기타 외력에 의한 충격으로 인하여 종종 안내레일에 의해 지지되고 있는 테스트트레이(TT)의 위치 변동이 발생한다. 이러한 경우 테스트트레이(TT)의 다음 이동 동작에 불량이 발생하거나, 테스트위치(TP)에 있는 테스트트레이(TT)에 적재된 반도체소자와 테스터 간의 전기적 연결 동작에 불량이 발생할 수 있다. 그리고 이러한 점은 궁극적으로 테스트핸들러의 가동률과 제품의 신뢰성을 하락시킨다.
본 발명의 목적은 이송장치에 의한 파지가 해제된 상태에서 테스트트레이에 충격이 가해지더라도 테스트트레이가 안정되게 정위치를 유지할 수 있는 기술을 제공하는 것이다.
위와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 테스트핸들러는, 테스트되어야할 반도체소자를 로딩위치에 있는 테스트트레이로 로딩하는 로딩장치; 상기 로딩장치에 의해 반도체소자의 로딩이 완료된 테스트트레이가 테스트위치로 이동하면, 테스트위치에 있는 테스트트레이에 적재된 반도체소자를 테스터에 전기적으로 연결시키는 연결장치; 상기 연결장치에 의해 테스터에 전기적으로 연결된 반도체소자의 테스트가 완료된 후 언로딩위치로 온 테스트트레이로부터 반도체소자를 언로딩하는 언로딩장치; 상기 로딩위치, 상기 테스트위치 및 상기 언로딩위치를 거쳐 상기 로딩위치로 이어지는 순환 경로의 적어도 일부 구간에서 테스트트레이의 이송시키는 이송장치; 및 상기 이송장치에 의해 이송되는 테스트트레이의 이동을 안내하는 레일장치; 를 포함하며, 상기 레일장치는, 테스트트레이의 이동을 안내하기 위해서 테스트트레이의 일단이 삽입될 수 있는 삽입홈을 가지는 안내레일; 및 상기 안내레일에 의해 지지되는 테스트트레이의 위치를 고정하는 고정기; 를 포함한다.
상기 고정기는, 테스트트레이의 위치를 고정하기 위한 고정패드; 및 상기 고정패드의 일부분에 테스트트레이 측 방향으로 탄성 가압력을 가함으로써 상기 고정패드의 일부분을 경유하여 테스트트레이에 탄성 가압력을 가하는 탄성부재; 를 포함한다.
상기 탄성부재에 의해 테스트트레이에 가해지는 탄성 가압력은 테스트트레이의 이동 방향에 수직한 방향으로 작용한다.
상기 고정패드의 일 측은 상기 안내레일에 고정되고, 상기 고정패드의 타 측은 테스트트레이의 이동 방향으로 움직임이 가능도록 되어 있다.
상기 고정패드는 상기 탄성부재의 탄성력에 의해 휘어짐으로써 휘어진 지점이 테스트트레이에 가압력을 가할 수 있도록 유연성 소재로 구비되는 것이 바람직하다.
위와 같은 본 발명에 따르면 테스트핸들러의 가동 충격이나 기타 외부의 충격이 발생하여도 테스트트레이가 정위치를 유지할 수 있기 때문에 테스트핸들러의 작동 불량이 방지된다. 따라서 테스트핸들러의 가동률 및 신뢰성이 향상된다.
도1은 일반적인 테스트핸들러에 대한 개념적인 평면도이다.
도2 및 도3은 본 발명에 따른 테스트핸들러에 대한 개념적인 평면도이다.
도4은 도2의 테스트핸들러에 적용된 레일장치에 대한 개략적인 일부 분해 사시도이다.
도5 내지 도7은 도4의 레일장치의 작동을 설명하기 위한 작동 상태도이다.
이하 상기한 바와 같은 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하되, 설명의 간결함을 위해 중복되는 설명은 가급적 생략하거나 압축한다.
도2 및 도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 테스트핸들러(200)를 평면에서 바라본 개념도이다. 도2는 본 실시예에 따른 테스트핸들러(200)의 기본 구성에 대한 설명을 위해 참조하고, 도3은 본 실시예에 따른 테스트핸들러(200)의 특징 구성에 대한 설명을 위해 참조한다.
본 실시예에 따른 테스트핸들러(200)는 로딩장치(210), 제1 챔버(220), 테스트챔버(230), 연결장치(240), 제2 챔버(250), 언로딩장치(260), 다수의 이송장치(271 내지 277) 및 레일 장치(281, 283, 284, 285, 287, 288, 도2 참조) 등을 포함하여 구성된다.
위의 구성들 중 로딩장치(110), 제1 챔버(120), 테스트챔버(130), 연결장치(140), 제2 챔버(150), 언로딩장치(160) 및 다수의 이송장치(271 내지 277)는 각각 도1의 로딩장치(110), 제1 챔버(120), 테스트챔버(130), 연결장치(140), 제2 챔버(150), 언로딩장치(160) 및 다수의 이송장치(171 내지 177)와 기능 및 작용이 동일하므로 그 설명을 생략한다.
레일장치(281, 283, 284, 285, 287, 288)들 중 부호 281, 287, 288의 레일장치는 수평 상태의 테스트트레이(TT)의 이동을 안내하고, 부호 283, 284 및 285의 레일장치는 수직 상태의 테스트트레이(TT)의 이동을 안내한다. 그러나 기본 구성과 작동은 모두 동일하기 때문에 이하에서는 부호 284의 레일장치에 대한 설명으로 나머지 부호 281, 283, 285, 287, 288의 레일장치에 대한 설명을 갈음한다.
레일장치(284)는 도4에서와 같이 한 쌍의 안내레일(284a, 284b)을 가진다. 또한, 레일장치(284)는 상측 안내레일(284a)과 하측 안내레일(284b)에 각각 다수개씩 설치되는 롤러(284c) 및 도4의 확대 발췌된 부분(WE)에서 참조되는 바와 같이 고정기(284d)를 포함한다.
상하 방향으로 서로 대면하는 상측 안내레일(284a)과 하측 안내레일(284b)은 테스트트레이(TT)의 상단과 하단이 삽입될 수 있는 삽입홈(IST, ISB)을 가진다. 따라서 테스트트레이(TT)는 상단과 하단이 삽입홈(IST, ISB)에 삽입된 상태로 이동이 안내되거나 지지될 수 있다.
롤러(284c)들은 삽입홈(IST, ISB)에 삽입된 테스트트레이(TT)의 상단과 하단을 지지한다. 이러한 롤러(284c)는 테스트트레이(TT)의 이동 시에 테스트트레이(TT)의 상단과 하단에 가해지는 마찰력을 감소시키는 기능도 가진다. 따라서 마찰력 감소의 이익을 고려하지 않는다면 생략하는 것도 고려될 수 있다.
고정기(284d)는 부호 283의 이송장치에 의한 이동이 완료된 후 정지한 상태로 롤러(284c)에 의해 지지되고 있는 테스트트레이(TT)의 위치를 고정한다. 이러한 고정기(284d)는 상측 안내레일(284a)에 2개 설치된다. 물론, 실시하기에 따라서 고정기(284d)의 개수는 가감될 수 있다. 고정기(284d)는 고정패드(SP), 스프링(SR), 제1 설치핀(IP1) 및 제2 설치핀(IP2)을 포함한다.
고정패드(SP)는 테스트트레이(TT)에 접촉하여 테스트트레이(TT)의 위치를 고정한다. 고정패드(SP)의 일 측(OP)은 안내레일(284a)에 고정되고, 고정패드(SP)의 타 측(AP)은 테스트트레이(TT)의 이동 방향이나 테스트트레이(TT)의 이동 방향과 반대 방향으로 움직임이 가능하도록 안내레일(284a)에 설치된다. 이를 위해 고정패드(SP)의 타 측 부분에는 테스트트레이(TT)의 이동 방향으로 긴 장공(LH)이 형성되어 있다. 또한, 고정패드(SP)는 스프링(SR)의 탄성력에 의해 휘어짐으로써 테스트트레이(TT) 측 방향으로 돌출된 지점(PP)이 테스트트레이(TT)에 접촉하여 테스트트레이(TT)에 가압력을 가할 수 있도록 고무와 같은 유연성 소재로 구비되는 것이 바람직하다.
스프링(SR)은 고정패드(SP)의 일부분에 테스트트레이(TT) 측 방향(본 실시예에서는 하측 방향)으로 탄성 가압력을 가함으로써, 궁극적으로 고정패드(SP)의 일부분을 경유하여 테스트트레이(TT)에 탄성 가압력을 가하는 탄성부재로서 마련된다. 본 실시예에서는 스프링(SR)에 의해 가해지는 탄성 가압력이 상측에서 하방향으로 가해지도록 구현되었지만, 실시하기에 따라서는 연결장치(240)가 테스트트레이에(TT)를 미는 방향과 동일한 방향으로 탄성 가압력이 작용하도록 구현되는 것도 얼마든지 가능하다. 즉, 스프링에 의해 테스트트레이에 가해지는 탄성 가압력은 테스트트레이의 이동 방향에 수직한 방향으로 작용하면 족하다.
제1 설치핀(IP1)은 고정패드(SP)의 일 측을 안내레일(284b)에 고정 설치하기 위해 마련된다.
제2 설치핀(IP2)은 고정패드(SP)의 장공(LH)에 삽입되는 형태로 구비되며, 고정패드(SP)의 타 측을 움직임이 가능하도록 안내레일(284b)에 고정 설치하기 위해 마련된다.
계속하여 위와 같은 본 발명에 따른 테스트핸들러(200)의 특징 부분의 작동에 대하여 도5 내지 도7을 참조하여 설명한다.
도5의 상태는 현재 부호 273의 이송장치에 의해 레일장치(284)로 테스트트레이(TT)의 일부가 이동되어 온 상태이다. 도5의 상태에서는 스프링(SR)의 탄성력에 의해 고정패드(SP)의 일부분이 완전히 돌출된 상태를 유지하고 있다. 도5의 상태에서 부호 273의 이송장치가 계속 작동하여 테스트트레이(TT)가 더 이송되면, 테스트트레이(TT)의 이동 방향(좌에서 우 방향)을 기준으로 테스트트레이(TT)의 전단이 고정패드(SP)의 돌출된 지점(PP)에 접하게 된다. 그리고 지속적인 부호 273의 이송장치의 작동에 의해 테스트트레이(TT)가 우측 방향으로 더 이동하게 되면, 테스트트레이가 고정패드(SP)의 돌출된 지점(PP)에 스프링(SP) 측으로 가압력을 가하면서 이동하게 된다. 이에 따라 도6에서와 같이 스프링(SP)이 압축되고, 고정패드(SP)의 돌출된 지점(PP)이 펴지면서 고정패드(SP)의 타 측(AP)은 테스트트레이(TT)의 이동 방향으로 자연스럽게 움직인다. 이로 인해 고정패드(SP)가 테스트트레이(TT)의 이동을 방해하는 요소로 작용하지 않게 된다. 도7은 부호 273의 이송장치에 의한 테스트트레이(TT)의 이동이 완료된 상태이다. 도7과 같은 상태에서 스프링(SR)은 압축된 상태로 고정패드(SP)를 게재하여 테스트트레이(TT)에 강한 가압력을 가한다. 따라서 도7의 상태에서는 작동 충격이나 외부의 충격이 발생하더라도 테스트트레이(TT)가 정위치를 유지할 수 있게 된다. 물론, 도7의 상태에서 도2에서 참조되는 부호 274의 이송장치에 의해 테스트트레이(TT)가 도3에서 참조되는 부호 285의 레일장치로 이동하게 되면, 스프링(SR)의 탄성력에 의해 고정패드(SP)의 일부분이 도5의 상태로 돌출되면서, 고정패드(SP)의 타 측이 테스트트레이(TT)의 이동 방향에 반대 방향으로 움직인다.
참고로, 본 발명은 테스트트레이(TT)의 이동 마찰력을 줄임으로써 테스트트레이의 이동을 원활히 이루고자 롤러(284c)를 적용한 경우에 더욱 바람직하게 적용될 수 있다.
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.
200 : 테스트핸들러
210 : 로딩장치
240 : 연결장치
260 : 언로딩장치
271 내지 277 : 이송장치
281, 283, 284, 285, 287, 288 : 레일장치
284a : 상측 안내레일
284b : 하측 안내레일
284c : 롤러
284d : 고정기
IST, ISB : 삽입홈
SP : 고정패드
SR : 스프링

Claims (5)

  1. 테스트되어야할 반도체소자를 로딩위치에 있는 테스트트레이로 로딩하는 로딩장치;
    상기 로딩장치에 의해 반도체소자의 로딩이 완료된 테스트트레이가 테스트위치로 이동하면, 테스트위치에 있는 테스트트레이에 적재된 반도체소자를 테스터에 전기적으로 연결시키는 연결장치;
    상기 연결장치에 의해 테스터에 전기적으로 연결된 반도체소자의 테스트가 완료된 후 언로딩위치로 온 테스트트레이로부터 반도체소자를 언로딩하는 언로딩장치;
    상기 로딩위치, 상기 테스트위치 및 상기 언로딩위치를 거쳐 상기 로딩위치로 이어지는 순환 경로의 적어도 일부 구간에서 테스트트레이의 이송시키는 이송장치; 및
    상기 이송장치에 의해 이송되는 테스트트레이의 이동을 안내하는 레일장치; 를 포함하며,
    상기 레일장치는,
    테스트트레이의 이동을 안내하기 위해서 테스트트레이의 일단이 삽입될 수 있는 삽입홈을 가지는 안내레일; 및
    상기 안내레일에 의해 지지되는 테스트트레이의 위치를 고정하는 고정기; 를 포함하는 것을 특징으로 하는
    테스트핸들러.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 고정기는,
    테스트트레이의 위치를 고정하기 위한 고정패드; 및
    상기 고정패드의 일부분에 테스트트레이 측 방향으로 탄성 가압력을 가함으로써 상기 고정패드의 일부분을 경유하여 테스트트레이에 탄성 가압력을 가하는 탄성부재; 를 포함하는 것을 특징으로 하는
    테스트핸들러.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 탄성부재에 의해 테스트트레이에 가해지는 탄성 가압력은 테스트트레이의 이동 방향에 수직한 방향으로 작용하는 것을 특징으로 하는
    테스트핸들러.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 고정패드의 일 측은 상기 안내레일에 고정되고, 상기 고정패드의 타 측은 테스트트레이의 이동 방향으로 움직임이 가능도록 되어 있는 것을 특징으로 하는
    테스트핸들러.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 고정패드는 상기 탄성부재의 탄성력에 의해 휘어짐으로써 휘어진 지점이 테스트트레이에 가압력을 가할 수 있도록 유연성 소재로 구비되는 것을 특징으로 하는
    테스트핸들러.













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