KR20160129540A

KR20160129540A - 반도체소자 테스트용 핸들러

Info

Publication number: KR20160129540A
Application number: KR1020150061838A
Authority: KR
Inventors: 나윤성; 노종기
Original assignee: (주)테크윙
Priority date: 2015-04-30
Filing date: 2015-04-30
Publication date: 2016-11-09
Also published as: KR20210061316A; KR102407476B1; JP2016212089A; JP6126267B2; CN106076876A; TWI596350B; TW201708831A; KR102254494B1; CN106076876B

Abstract

본 발명은 생산된 반도체소자의 테스트 시에 사용되는 반도체소자 테스트용 핸들러에 관한 것이다.
본 발명에 따른 반도체소자 테스트용 핸들러는 테스트트레이의 순환 경로 상에서 제1 챔버와 제2 챔버 사이에 테스트챔버가 구비되고, 제1 챔버가 소크챔버로 기능하거나 디소크챔버로 기능할 수 있으며, 제2 챔버는 제1 챔버의 기능 전환에 수반하여 함께 기능 전환하면서 디소크챔버로 기능하거나 소크챔버로 기능하게 된다. 그리고 테스트트레이도 서로 다른 2개의 순환 경로 중에서 어느 하나의 경로를 선택하여 순환하게 된다.
따라서 테스트 온도 조건이 크게 변동된 경우에도 핸들러의 대기 시간이 대폭적으로 짧아지기 때문에 핸들러의 가동률 및 처리 용량이 향상된다.

Description

반도체소자 테스트용 핸들러{HANDLER FOR TESTING SEMICONDUCTOR DEVICE}

본 발명은 생산된 반도체소자의 테스트 시에 사용되는 핸들러에 관한 것이다.

핸들러는 소정의 제조공정을 거쳐 제조한 반도체소자들을 테스트하는 데 사용된다.

핸들러는 반도체소자들을 고객트레이(CUSTOMER TRAY)로부터 테스트트레이(TEST TRAY)로 이동시키고, 테스트트레이에 적재되어 있는 반도체소자들이 동시에 테스터(TESTER)에 의해 테스트(TEST)될 수 있도록 지원하며, 테스트 결과에 따라 반도체소자를 등급별로 분류하면서 테스트트레이에서 고객트레이로 이동시킨다.

위에 언급된 테스트트레이는 반도체소자가 테스트트레이로 로딩(LOADING)되는 위치(이하 '로딩위치'라 함), 테스트트레이에 로딩된 반도체소자가 테스터에 전기적으로 연결되는 위치(이하 '테스트위치'라 함), 테스트가 완료된 반도체소자가 테스트트레이로부터 언로딩(UNLOADING)되는 위치(이하 '언로딩위치'라 함)를 거쳐 다시 로딩위치로 이어지는 일정한 순환 경로를 순환하게 된다.

일반적으로 핸들러는 반도체소자의 사용 환경을 고려하여 반도체소자에 열적 자극(고온 또는 저온)을 가한 후, 테스트가 완료되면 반도체소자로부터 가해졌던 열적 자극을 제거하는 과정을 가진다. 이 때, 반도체소자에 열적 자극을 가하거나 제거하는 과정은 테스트트레이의 순환 경로 상에서 이루어진다.

위와 같은 핸들러는 테스트트레이가 수직으로 세워진 상태에서 반도체소자가 테스터에 전기적으로 접속되는 사이드 도킹식(SIDE DOCKING TYPE, 대한민국 공개특허 10-1997-0077466호 참조)과 테스트트레이가 수평인 상태에서 반도체소자가 테스터에 전기적으로 접속되는 언더헤드 도킹식(UNDER HEAD DOCKING TYPE, 대한민국 공개특허 10-2000-0068397호 참조)이 있다. 물론, 사이드 도킹식 테스트핸들러와 언더헤드 도킹식 핸들러 모두에서, 테스트트레이는 일정한 순환 경로를 따라 순환하게 된다. 다만, 사이드 도킹식 핸들러의 경우에는 언더헤드 도킹식 핸들러에 비하여 테스트되어야 할 반도체소자의 로딩이 완료된 수평 상태의 테스트트레이를 수직 상태로 세우거나 테스트가 완료된 반도체소자의 언로딩이 완료된 테스트트레이를 수평 상태로 되돌리는 과정 및 이 과정을 위한 자세변환기가 더 필요하다(대한민국 특허등록 10-0714106호 참조).

도1은 위와 같은 핸들러들 중 사이드 도킹식 핸들러(100)에 대한 개념적인 평면도이다.

테스트핸들러(100)는 테스트트레이(110), 로딩장치(120), 제1 자세변환기(130), 소크챔버(140, SOAK CHAMBER), 테스트챔버(150, TEST CHAMBER), 가압장치(160), 디소크챔버(170, DESOAK CHAMBER), 제2 자세변환기(180), 언로딩장치(190), 다수의 온도 조절기(TC₁ 내지 TC₆) 및 제어기(CU)를 포함한다.

테스트트레이(110)에는 대한민국 등록 실용신안 20-0389824호 등에서 참조되는 바와 같이 다수의 반도체소자들이 적재될 수 있으며, 다수의 이송기들(미도시)에 의해 정해진 순환 경로(C)를 따라 순환한다.

로딩장치(120)는 고객트레이(Cd)에 적재되어 있는 테스트되어야 할 반도체소자를 로딩위치(LP : LOADING POSITION)에 있는 테스트트레이(110)로 로딩시킨다. 이러한 로딩장치(120)는 대한민국 공개 실용신안 20-2010-0012620호에서와 같은 픽앤플레이스장치 단독으로 구성될 수도 있지만, 대한민국 공개특허 10-2007-0077905호에서 참조되는 바와 같이 복수의 픽앤플레이스장치와 기동형 로딩 테이블 등으로 구성될 수도 있다.

제1 자세변환기(130)는 로딩위치(LP)로부터 이송되어 온 수평 상태의 테스트트레이(110)를 수직 상태로 자세 변환시킨다.

소크챔버(140)는 테스트트레이(110)에 적재되어 있는 반도체소자를 테스트 온도 조건에 따라 테스트하기에 앞서 미리 열적 자극을 가하기 위해 마련된다. 즉 반도체소자는 테스트위치(TP)로 가기 전에 소크챔버(140) 내부의 온도로 미리 동화된다. 따라서 전체 물류의 흐름이 빨라지고 처리 용량이 향상된다. 여기서 테스트트레이(110)는 소크챔버(140)의 내부에서 병진 이송된다.

참고로 제1 자세변환기(130)는 소크챔버(140)의 내부나 외부에 구성될 수 있다. 즉, 수평 상태의 테스트트레이(110)가 소크챔버(140)의 내부에서 수직 상태로 자세 변환되도록 구현될 수도 있고, 수직 상태로 자세 변환된 후에 소크챔버(140)의 내부로 진입되도록 구현될 수도 있다.

테스트챔버(150)는 소크챔버(140)에서 열적 자극을 받은 후 테스트위치(TP : TEST POSITION)로 이송되어 온 테스트트레이(110)에 있는 반도체소자를 테스트하기 위해 마련된다. 이러한 테스트챔버(150)의 내부는 소크챔버(140)의 내부와 열적인 상태가 항상 비슷하기 때문에 상호 연통되어 있다. 참고로 테스터(TESTER)는 테스트챔버(150)의 윈도우 측으로 결합된다.

가압장치(160)는 테스트챔버(150) 내에 있는 테스트트레이(110)에 있는 반도체소자를 테스터(TESTER) 측으로 가압한다(대한민국 공개 특허 10-2005-0055685호 등 참조). 이로 인해 테스트트레이(110)에 있는 반도체소자가 테스터(TESTER)에 전기적으로 접속된다.

디소크챔버(170)에서는 테스트챔버(150)로부터 이송되어 온 테스트트레이(110)에 있는 반도체소자로부터 열적 자극을 제거시키기 위해 마련된다. 이렇게 디소크챔버(170)를 구성하는 이유는 테스트트레이(110)로부터 테스트가 완료된 반도체소자를 언로딩시킬 때, 정상적인 언로딩 작업이 이루어지도록 하기 위함과 언로딩장치(190)가 손상되거나 반도체소자의 상품성이 손상되는 것을 방지하기 위함이다. 따라서 디소크챔버(170)의 내부 온도와 테스트챔버(150)의 내부 온도가 서로 다르기 때문에 디소크챔버(170)와 테스트챔버(150) 간을 개폐하기 위한 개폐 도어(DR)가 구비되어야 한다. 마찬가지로 테스트트레이(110)는 디소크챔버(170)의 내부에서 병진 이송된다.

제2 자세변환기(180)는 테스트 완료된 반도체소자들이 적재된 수직 상태의 테스트트레이(110)를 수평 상태로 자세 변환시킨다. 마찬가지로 제2 자세변환기(180)는 디소크챔버(170)의 내부나 외부에 구성될 수 있다.

언로딩장치(190)는 수평 상태로 자세 변환된 후 언로딩위치(UP : UNLOADING POSITION)로 온 테스트트레이(110)에 있는 반도체소자를 언로딩하면서 테스트 등급별로 분류하여 빈 고객트레이(Ce)로 적재시킨다. 마찬가지로 언로딩장치(190)는 픽앤플레이스장치 단독으로 구성될 수도 있지만, 대한민국 공개특허 10-2007-0079223호에서 참조되는 바와 같이 복수의 픽앤플레이스장치와 소팅 테이블 등으로 구성될 수도 있다.

다수의 온도 조절기(TC₁ 내지 TC₆)는 소크챔버(140), 테스트챔버(150) 및 디소크챔버(170) 내부의 온도를 조절한다. 여기서 테스트챔버(150)의 내부는 테스트되는 반도체소자의 온도 조건과 직접적으로 관련되기 때문에 정교한 온도 조절이 이루어져야하면서도 테스트 도중 발생하는 온도 변화를 신속하게 억제해야 되기 때문에 여러 개의 온도 조절기(TC₃ 내지 TC₆)가 필요하다.

제어기(CU)는 위에서 언급한 각 구성들 중 제어가 필요한 구성들을 제어한다.

위에서 알 수 있는 바와 같이, 테스트트레이(110)는 로딩위치(LP), 소크챔버(140)의 내부, 테스트챔버(150)의 내부에 있는 테스트위치(TP), 디소크챔버(170)의 내부 및 언로딩위치(UP)를 거쳐 로딩위치(LP)로 이어지는 폐쇄된 순환 경로(C)를 따라 순환하게 된다.

실시하기에 따라서는 같은 사이드 도킹식 핸들러라고 하더라도 대한민국 공개특허 10-1998-056230호나 등록 특허 10-0560729호에서 참조되는 바와 같이 로딩위치와 언로딩위치가 동일하고, 테스트트레이의 자세 변환도 하나의 자세변환기에서 이루어지며, 로딩과 언로딩이 동일한 구성부품에 의해 이루어지도록 구현되는 경우도 있다. 이러한 경우, 테스트트레이는 로딩/언로딩위치에서 소크챔버, 테스트챔버 및 디소크챔버를 거쳐 로딩/언로딩위치로 이어지는 폐쇄된 순환 경로를 따라 순환하게 된다.

한편, 반도체소자의 사용 환경은 다양하기 때문에 테스트 온도 조건은 저온(예를 들면 -40도)이나 고온(예를 들면 90도)일 수 있다. 따라서 저온 테스트 후 고온 테스트를 진행해야 되거나, 고온 테스트 후 저온 테스트를 진행해야 되는 경우가 발생한다. 예를 들어 소크챔버(140)의 내부는 -40도의 온도로 조절되고 디소크챔버(170)의 내부는 70~80도의 온도로 조절된 상태에서 저온 테스트가 실시된 후, 90도의 온도 조건으로 고온 테스트를 진행해야 될 수 있다. 이러한 경우, 소크챔버(140)의 내부 온도를 90도로 조절하고, 디소크챔버(170)의 내부 온도를 떨어뜨려야만 한다. 이 때, 소크챔버(140) 내부 온도를 -40도에서 90도까지 높이는데 2시간가량의 시간이 소요되기 때문에, 핸들러의 대기 시간이 길어져 가동률 및 처리 용량이 하락하게 된다. 이러한 문제점은 고온 테스트 후 저온 테스트로 변경하는 경우에도 동일하게 발생한다.

참고로 테스트챔버(150)의 경우에는 내부 공간이 좁고, 온도 조절기(TC₂ 내지 TC₅)도 충분히 구비되기 때문에 테스트 온도 조건 변화에 신속하게 대처할 수 있다.

본 발명은 테스트 온도 조건이 크게 변동될 때 핸들러의 대기 시간을 최소화 할 수 있는 기술을 제공하는 것이다.

위와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1 형태에 따른 반도체소자 테스트용 핸들러는, 테스트 온도 조건에 따라서 제1 순환 경로를 따라 순환하거나 제2 순환 경로를 따라 순환하며, 반도체소자들이 적재될 수 있는 테스트트레이; 테스트되어야할 반도체소자를 고객트레이에서 로딩위치에 있는 상기 테스트트레이로 이동시키거나, 테스트가 완료된 반도체소자를 언로딩위치에 있는 상기 테스트트레이에서 테스트 결과에 따라 분류하여 고객트레이로 이동시키는 소자이동부분; 상기 소자이동부분의 작동에 따라 테스트되어야할 반도체소자들이 적재된 테스트트레이를 상기 제1 순환 경로를 따라 순환시키거나 상기 제2 순환 경로를 따라 순환시키는 다수의 이송기; 상기 다수의 이송기들에 의해 상기 제1 순환 경로를 따라 순환하거나 상기 제2 순환 경로를 따라 순환하는 상기 테스트트레이를 내부에 수용하며, 설정된 제1 온도 조건에 따라서 상기 테스트트레이에 적재된 반도체소자를 상기 제1 온도 조건에 해당하는 온도로 동화시키기 위해 마련되는 제1 챔버; 상기 제1 챔버의 내부를 상기 제1 온도 조건으로 동화시키기 위한 적어도 하나 이상의 제1 온도 조절기; 상기 다수의 이송기들에 의해 상기 제1 순환 경로를 따라 순환하거나 상기 제2 순환 경로를 따라 순환하는 상기 테스트트레이를 내부에 수용하며, 설정된 제2 온도 조건에 따라서 상기 테스트트레이에 적재된 반도체소자를 상기 제2 온도 조건에 해당하는 온도로 동화시키기 위해 마련되는 제2 챔버; 상기 제2 챔버의 내부를 상기 제2 온도 조건으로 동화시키기 위한 적어도 하나 이상의 제2 온도 조절기; 상기 제1 순환 경로 및 상기 제2 순환 경로 상에서 상기 제1 챔버와 상기 제2 챔버 사이에 배치되며, 내부에 수용된 상기 테스트트레이에 적재된 반도체소자의 테스트를 지원하기 위해 마련되는 테스트챔버; 상기 테스트챔버의 내부를 테스트 온도 조건으로 동화시키기 위한 적어도 하나 이상의 제3 온도 조절기; 상기 제2 순환 경로를 따라 순환하는 상기 테스트트레이를 상기 제1 챔버에서 상기 제2 챔버로 이송시키는 구간 상에 배치되며, 상기 제1 챔버를 나온 상기 테스트트레이를 수용하는 보조챔버; 및 상기 테스트트레이가 상기 제1 순환 경로나 상기 제2 순환 경로를 따라 순환될 수 있게 상기 다수의 이송기를 제어하는 제어기; 를 포함하며, 상기 제1 순환 경로는 상기 테스트트레이가 상기 제1 챔버의 내부, 상기 테스트챔버의 내부 및 상기 제2 챔버의 내부를 순차적으로 지나가는 구간을 가지며, 상기 제2 순환 경로는 상기 테스트트레이가 상기 제1 챔버의 내부, 상기 보조챔버의 내부 및 상기 제2 챔버의 내부를 순차적으로 지나가는 구간을 가진다.

상기 제1 온도 조건과 상기 제2 온도 조건은 각각 설정하기에 따라서 변동될 수 있고, 상기 제1 온도 조건과 상기 제2 온도 조건은 서로 다르며, 상기 제1 순환 경로와 상기 제2 순환 경로는 적어도 일부 구간에서 상기 테스트트레이의 이송 방향이 서로 다르다.

위와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제2 형태에 따른 반도체소자 테스트용 핸들러는, 테스트 온도 조건에 따라서 제1 순환 경로를 따라 순환하거나 제2 순환 경로를 따라 순환하며, 반도체소자들이 적재될 수 있는 테스트트레이; 테스트 온도 조건에 따라 테스트되어야할 반도체소자를 고객트레이에서 제1 위치 또는 제2 위치에 있는 상기 테스트트레이로 이동시키거나, 테스트가 완료된 반도체소자를 제1 위치 또는 제2 위치에 있는 상기 테스트트레이에서 테스트 결과에 따라 분류하여 고객트레이로 이동시키는 소자이동부분; 상기 소자이동부분의 작동에 따라 테스트되어야할 반도체소자들이 적재된 테스트트레이를 상기 제1 순환 경로를 따라 순환시키거나 상기 제2 순환 경로를 따라 순환시키는 다수의 이송기; 상기 다수의 이송기에 의해 상기 제1 순환 경로를 따라 순환하거나 상기 제2 순환 경로를 따라 순환하는 상기 테스트트레이를 내부에 수용하며, 설정된 제1 온도 조건에 따라서 상기 테스트트레이에 적재된 반도체소자를 상기 제1 온도 조건에 해당하는 온도로 동화시키기 위해 마련되는 제1 챔버; 상기 제1 챔버의 내부를 상기 제1 온도 조건으로 동화시키기 위한 적어도 하나 이상의 제1 온도 조절기; 상기 다수의 이송기들에 의해 상기 제1 순환 경로를 따라 순환하거나 상기 제2 순환 경로를 따라 순환하는 상기 테스트트레이를 내부에 수용하며, 설정된 제2 온도 조건에 따라서 상기 테스트트레이에 적재된 반도체소자를 상기 제2 온도 조건에 해당하는 온도로 동화시키기 위해 마련되는 제2 챔버; 상기 제2 챔버의 내부를 상기 제2 온도 조건으로 동화시키기 위한 적어도 하나 이상의 제2 온도 조절기; 상기 제1 순환 경로 및 상기 제2 순환 경로 상에서 상기 제1 챔버와 상기 제2 챔버 사이에 배치되며, 내부에 수용된 상기 테스트트레이에 적재된 반도체소자의 테스트를 지원하기 위해 마련되는 테스트챔버; 상기 테스트챔버의 내부를 테스트 온도 조건으로 동화시키기 위한 적어도 하나 이상의 제3 온도 조절기; 및 상기 테스트트레이가 상기 제1 순환 경로나 상기 제2 순환 경로를 따라 순환될 수 있게 상기 다수의 이송기를 제어하는 제어기; 를 포함하며, 상기 다수의 이송기 각각은 상기 제어기의 제어에 따라서 상기 테스트트레이를 제1 순환 경로에 따른 이송 방향 또는 제2 순환 경로에 따른 이송 방향으로 선택적으로 이동시킬 수 있도록 구성되고, 상기 제1 위치와 상기 제2 위치는 테스트 온도 조건에 따라 선택적으로 로딩위치 또는 언로딩위치로 전환되며, 상기 제1 순환 경로에 따른 상기 테스트트레이의 순환 방향과 상기 제2 순환 경로에 따른 상기 테스트트레이의 순환 방향은 상호 반대 방향이다.

상기 소자이동부분은, 테스트 온도 조건에 따라서 상기 제1 위치에 있는 상기 테스트트레이로 반도체소자를 로딩하거나 상기 제1 위치에 있는 상기 테스트트레이로부터 반도체소자를 언로딩하는 제1 이동기; 및 테스트 온도 조건에 따라서 상기 제2 위치에 있는 상기 테스트트레이로 반도체소자를 로딩하거나 상기 제2 위치에 있는 상기 테스트트레이로부터 반도체소자를 언로딩하는 제2 이동기; 를 포함하며, 상기 제어부는 상기 제1 이동기가 상기 제1 위치에 있는 상기 테스트트레이로 반도체소자를 로딩하도록 제어하는 경우에는 상기 제2 이동기가 상기 제2 위치에 있는 상기 테스트트레이로부터 반도체소자를 언로딩하도록 제어하고, 상기 제2 이동기가 상기 제2 위치에 있는 상기 테스트트레이로 반도체소자를 로딩하도록 제어하는 경우에는 상기 제1 이동기가 상기 제1 위치에 있는 상기 테스트트레이로부터 반도체소자를 언로딩하도록 제어한다.

본 발명에 따르면 테스트 설정 온도 변동에 따른 대기 시간이 대폭 줄기 때문에 테스트핸들러의 가동률 및 처리 용량이 향상된다.

도1은 종래의 반도체소자 테스트용 핸들러에 대한 개념적인 평면도이다.
도2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 반도체소자 테스트용 핸들러에 대한 개념적인 평면도이다.
도3 내지 도8은 도1의 반도체소자 테스트용 핸들러에서의 테스트트레이의 순환 경로를 설명하기 위한 참조도이다.
도9는 도2의 핸들러의 응용에 따른 핸들러에 대한 개념적인 평면도이다.
도10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 반도체소자 테스트용 핸들러에 대한 개념적인 평면도이다.
도11 및 도12는 도10의 반도체소자 테스트용 핸들러에서의 테스트트레이의 순환 경로를 설명하기 위한 참조도이다.

이하 상기한 바와 같은 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하되, 설명의 간결함을 위해 중복되는 설명은 가급적 생략하거나 압축한다.

<제1 실시예>

도2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 반도체소자 테스트용 핸들러(200, 이하 '핸들러'라 약칭함)에 대한 개념적인 평면도이다.

도2에서와 같이 본 실시예에 따른 핸들러(200)는 테스트트레이(210), 로딩장치(220), 언로딩장치(230), 제1 자세변환기(240), 제1 챔버(250), 제2 챔버(260), 테스트챔버(270), 보조챔버(AC), 가압장치(280), 제2 자세변환기(290), 다수의 이송기(TF₁ 내지 TF₉), 복수의 온도 조절기(TC₁ 내지 TC₇) 및 제어기(CU)를 포함한다.

테스트트레이(210)는 테스트 온도 조건에 따라서 제1 순환 경로(C₁, 도3 참조)를 따라 순환하거나 제2 순환 경로(C₂, 도4 참조)를 따라 순환한다. 여기서 제1 순환 경로(C₁)는 로딩위치(LP), 제1 챔버(250)의 내부, 테스트챔버(270)의 내부에 있는 테스트위치(TP), 제2 챔버(260)의 내부 및 언로딩위치(UP)를 거쳐 로딩위치(LP)로 이어지는 폐쇄된 경로이다. 그리고 제2 순환 경로(C₂)는 테스트 온도 조건이 크게 변하게 될 때 채택되는 경로로서 차후에 세분하여 자세히 설명한다.

로딩장치(220)는 고객 트레이(Cd)에 적재되어 있는 테스트되어야할 반도체소자를 로딩위치(LP)에 있는 테스트트레이(210)로 로딩시킨다.

언로딩장치(230)는 언로딩위치(UP)로 온 테스트트레이(210)에 있는 반도체소자를 언로딩하면서 테스트 등급별로 분류하여 빈 고객트레이(Ce)로 적재시킨다.

위에 언급된 로딩장치(220)와 언로딩장치(230)는 테스트트레이(210)와 고객트레이(Cd/Ce) 간에 반도체소자를 이동시키는 구성이고, 더욱이 대한민국 공개특허 10-1998-056230호와 같은 핸들러의 구성을 따를 경우에는 로딩장치와 언로딩장치의 구분이 없어지기 때문에, 로딩장치(220)와 언로딩장치(230)를 묶어 소자이동부분(DTP)으로 통칭할 수도 있다.

제1 자세변환기(240)는 수평 상태의 테스트트레이(210)를 수직 상태로 자세 변환시킨다. 본 실시예에서는 제1 자세변환기(240)가 제1 챔버(250)의 내부에 구비되어 있으나, 실시하기에 따라서는 도5에서와 같이 제1 자세변환기(240A)가 제1 챔버(250A)의 외부에 구비될 수도 있다. 참고로 도5에서는 제1 자세변환기(240A)가 제1 챔버(250A)의 상부에 구비되는 예를 도시하고 있으나, 실시하기에 따라서는 제1 챔버의 우측이나 전방에 구비될 수도 있을 것이다.

제1 챔버(250)는 테스트트레이(210)에 적재되어 있는 반도체소자를 설정된 온도 조건(이하 제1 챔버 내부의 설정된 온도 조건을 '제1 온도 조건'이라 함)에 해당하는 온도로 동화시킨다. 이러한 제1 챔버(250)는 테스트트레이(210)가 제1 순환 경로(C₁)와 제2 순환 경로(C₂) 중 어떤 순환 경로를 따라 순환하는지에 따라 소크챔버로서의 기능을 하거나 디소크챔버로서의 기능을 수행하게 된다. 그리고 제1 챔버(250)는 제1 자세변환기(240)에 의해 수직 상태로 자세 변환된 테스트트레이(210)가 테스트챔버(270)를 거치지 않고 보조챔버(AC) 측으로 반출될 수 있는 반출 구멍을 개폐하는 반출 도어(251)를 구비한다. 물론, 테스트트레이(210)는 제1 챔버(250)의 내부에서 전후 방향으로 이송될 수 있다.

제2 챔버(260)는 테스트트레이(210)에 적재되어 있는 반도체소자를 설정된 온도 조건(이하 제2 챔버 내부의 설정된 온도 조건을 '제2 온도 조건'이라 함)에 해당하는 온도로 동화시킨다. 이러한 제2 챔버(260)도 테스트트레이(210)가 제1 순환 경로(C₁)와 제2 순환 경로(C₂) 중 어떤 순환 경로를 따라 순환하는지에 따라 디소크챔버로서의 기능을 하거나 소크챔버로서의 기능을 수행하게 된다. 그리고 제2 챔버(260)는 제1 챔버(250) 측에서 테스트챔버(270)를 거치지 않고 보조챔버(AC)를 거쳐 오는 테스트트레이(210)가 반입될 수 있는 반입구멍을 개폐하는 반입 도어(261)를 구비한다. 마찬가지로, 테스트트레이(210)는 제2 챔버(260)의 내부에서 전후 방향으로 이송될 수 있다.

위에서 제1 온도 조건이나 제2 온도 조건은 관리자가 테스트 온도 환경을 고려하여 설정하는 변수이므로 변동될 수 있는 요소이다. 물론, 제1 온도 조건이 반도체소자에 열적 자극을 가하기 위한 온도 조건이면 제2 온도 조건은 반도체소자로부터 열적 자극을 제거하기 위한 온도 조건이고, 제2 온도 조건이 반도체소자에 열적 자극을 가하기 위한 온도 조건이면 제1 온도 조건은 반도체소자로부터 열적 자극을 제거하기 위한 온도 조건이므로, 제1 온도 조건과 제2 온도 조건은 서로 달라야만 한다.

테스트챔버(270)는 내부에 수용되어 테스트위치(TP)에 위치하게 된 테스트트레이(210)에 적재된 반도체소자의 테스트를 지원한다. 이러한 테스트챔버(270)는 제1 순환 경로(C₁)와 제2 순환 경로(C₂) 상에서 제1 챔버(250)와 제2 챔버(260) 사이에 배치된다. 물론, 테스트챔버(270)의 내부는 테스트 온도 조건인 제3 온도 조건에 해당하는 온도 환경을 가진다.

한편 제1 챔버(250)와 테스트챔버(270)는 제1 개폐 도어(DR₁)에 의해 그 내부가 상호 연통되거나 차단될 수 있고, 제2 챔버(260)와 테스트챔버(170)는 제2 개폐 도어(DR₂)에 의해 그 내부가 상호 연통되거나 차단될 수 있다.

보조챔버(AC)는 테스트챔버(270)의 전방이면서 제1 챔버(250)와 제2 챔버(260) 사이에 배치된다. 이러한 보조챔버(AC)는 제2 순환 경로(C₂)를 따라 순환하는 테스트트레이(210)가 제1 챔버(250)의 내부에서 제2 챔버(260)의 내부로 이동하는 과정에서 테스트트레이(210)를 수용하여 한다. 즉, 제2 순환 경로(C₂)를 따라 순환하는 테스트트레이(210)는 제1 챔버(250)의 내부에서 보조챔버(AC)의 내부를 거쳐 제2 챔버(260)로 이송된다. 이 때, 테스트트레이(210)가 제1 온도 조건을 가지는 제1 챔버(250)의 내부를 거쳐서 제2 온도 조건을 가지는 제2 챔버(260)의 내부로 진입하기 때문에, 보조챔버(AC)는 테스트트레이(210)를 제2 챔버(260)로 보내기에 앞서서 반도체소자가 제1 챔버(250)의 내부에서 받은 열적 자극을 어느 정도 제거하는 역할을 한다. 따라서 보조챔버(AC)의 내부는 수용된 테스트트레이(210)의 반도체소자가 제1 챔버(250)의 내부에서 받은 열적 자극을 어느 정도 제거할 수 있는 제4 온도 조건을 가져야 한다. 이 때, 보조챔버(AC) 내부에 있는 테스트트레이(210)의 반도체소자로부터 열적 자극을 제거하기 위해 냉각기, 가열기, 송풍기 등 이 중 하나나 이들의 조합을 구성하고, 이들에 대하여 열적 자극에 필요한 제어를 수행함으로써 제4의 온도 조건을 맞출 수 있을 것이다. 예를 들어, 보조챔버(A) 내부의 온도를 올리는 경우, 냉각기가 구비되지 않더라도 가열기와 송풍기만으로도 온도 조절이 가능하다. 물론, 온도를 올릴 땐 가열기만을 사용하면 되지만, 빠르게 온도를 올리고자 할 땐 가열기와 송풍기를 함께 작동시켜 대류 현상에 의해 빠르게 온도를 올릴 수도 있고, 더불어 보조챔버(AC) 내의 모든 부분의 온도를 동일하게 유지할 수도 있다. 온도를 내리는 경우에도 냉각기 없이 송풍기만으로도 온도를 낮추는 것도 가능하다.

가압장치(280)는 테스트챔버(270) 내에 있는 테스트트레이(210)의 반도체소자를 테스터 측으로 가압한다. 이로 인해 테스트트레이(210)에 있는 반도체소자가 테스터에 전기적으로 접속된다.

제2 자세변환기(290)는 테스트 완료된 반도체소자들이 적재된 수직 상태의 테스트트레이(210)를 수평 상태로 자세 변환시킨다. 마찬가지로 본 실시예에서는 제2 자세변환기(290)가 제2 챔버(260)의 내부에 구비되나, 실시하기에 따라서는 제2 자세변환기가 제2 챔버의 외부에 구비되도록 구성할 수도 있다.

다수의 이송기(TF₁ 내지 TF₉)는 제1 순환 경로(C₁)와 제2 순환 경로(C₂) 상에서 구간별로 테스트트레이(210)를 이송시키게 된다. 물론, 다수의 이송기(TF₁ 내지 TF₉)외에도 테스트트레이(210)의 이송 흐름에 필요한 이송기들이 더 구비되어질 수 있다. 특히 부호 TF₈ 및 TF₉의 이송기는 로딩위치(LP)에 있는 테스트트레이(210)를 테스트챔버(270)를 거치지 않고 보조챔버(AC)를 거쳐 제2 챔버(260)의 내부로 이송시키는데 사용하기 위한 바이패스 이송기이다. 또한, 부호 TF₂와 TF₅의 이송기는 테스트트레이(210)를 전후 양 방향으로 선택적으로 이송시킬 수 있고, 부호 TF₃와 TF₄의 이송기는 테스트트레이(210)를 좌우 양 방향으로 선택적으로 이송시킬 수 있다.

복수의 온도 조절기(TC₁ 내지 TC₇)는 제1 챔버(250), 제2 챔버(260), 테스트챔버(270) 및 보조챔버(AC) 내부의 온도를 조절한다. 부호 TC₁인 온도 조절기는 제1 챔버(250) 내부의 온도를 조절하고, 부호 TC₂인 온도 조절기는 제2 챔버(260) 내부의 온도를 조절한다. 그리고 부호 TC₃ 내지 TC₆인 온도 조절기는 테스트챔버(270) 내부의 온도를 조절하고, 부호 TC₇의 온도 조절기는 보조챔버(AC)의 온도를 조절한다. 여기서 복수의 온도 조절기(TC₁ 내지 TC₇)는 각각 냉각기, 가열기, 송풍기 등 이 중 하나이거나 이들의 조합일 수 있다. 특히 부호 TC₆인 온도 조절기는 예를 들면, 본 출원인에 의해 선 특허출원된 출원번호 10-2013-0013988호에 제시된 구조를 가지는 것이 바람직하다. 참고로 송풍기의 경우에는 챔버 내부로 상온의 외부 공기를 불어넣어 주고, 열적 자극이 가해진 챔버 내부의 공기를 외부로 빼내줌으로써 챔버 내부를 상온에 근접하도록 하는 방식으로 챔버 내부의 온도를 설정된 온도(예를 들면 상온)로 조절하게 된다. 여기서 송풍기는 단순히 팬만을 구비한 것으로써 냉각의 역할을 담당하기도 한다. 물론, 가열기에서 가열된 공기를 챔버 내부에서 순환시킴으로써 챔버 내부의 전체 온도를 균일 또는 빠르게 올려주는 역할을 하기도 한다.

제어기(CU)는 위에서 언급한 각 구성들 중 제어가 필요한 구성들을 제어한다. 특히 제어기(CU)는 테스트 온도 조건에 따라 제1 모드 제어와 제2 모드 제어를 수행할 수 있으며, 제1 모드 제어 시에는 제1 순환 경로(C₁)를 따라 테스트트레이(210)를 순환시키도록 이송기들(TF₁ 내지 TF₇)을 제어하고, 제2 모드 시에는 제2 순환 경로(C₂)를 따라 테스트트레이(210)를 순환시키도록 이송기들(TF₁ 내지 TF₉)을 제어한다.

계속하여 위와 같은 구성을 가지는 핸들러(200)에서 이루어지는 테스트트레이의 순환 방법에 대하여 설명한다.

1. 제1 모드의 온도 조건 테스트 시의 테스트트레이(210) 순환

제1 모드(예를 들어 -40도 저온 테스트 모드를 고려함)의 온도 조건 테스트 시에는 제1 챔버(250)의 내부가 -40도로 온도 조절되어야 하고, 제2 챔버(260)의 내부가 70~80도로 온도 조절되어야 한다.

참고로 제2 챔버(260)의 내부가 70~80도로 온도 조절된 경우, 테스트트레이(210)의 순환 시간을 고려할 때 제2 챔버(260)를 빠져나와 언로딩위치(UP)로 이동된 테스트트레이(210)에 적재된 반도체소자의 온도는 상온에 근접한 15도 내지 20도의 범위 내에 있게 된다.

위와 같은 온도 설정 상황에서 테스트트레이(210)는 도3에서 참조되는 바와 같이 로딩위치(LP), 제1 챔버(250)의 내부, <테스트트레이(210)는 제1 챔버(250)의 내부에서 후방으로 이송됨>, 테스트챔버(270) 내부의 테스트위치(TP), 제2 챔버(260)의 내부, <테스트트레이(210)는 제2 챔버(260)의 내부에서 전방으로 이송됨>, 언로딩위치(UP)를 순차적으로 거친 후 로딩위치(LP)로 이어지는 제1 순환 경로(C₁)를 따라 순환한다. 이 때, 테스트트레이(210)는 제1 챔버(250)의 내부에서 제1 자세변환기(240)에 의해 수평 상태에서 수직 상태로 자세 변환되고, 제2 챔버(260)의 내부에서 제2 자세변환기(290)에 의해 수직 상태에서 수평 상태로 자세 변환되는 과정을 거친다.

위와 같은 제1 순환 경로(C₁)를 따르는 테스트트레이(210)의 순환 시에 제1 챔버(250)는 소크챔버로 기능하고, 제2 챔버(260)는 디소크챔버로 기능한다. 따라서 테스트트레이(210)는 제1 챔버(250), 테스트챔버(270), 제2 챔버(260)를 순차적으로 지나가는 구간을 가지며, 제1 챔버(250)를 거치면서 저온으로 동화된 반도체소자는 테스트챔버(270) 내부에서 테스터에 의해 테스트된 후에 제2 챔버(260)를 거치면서 상온으로 회귀된다.

2. 제2 모드의 온도 조건 테스트 시의 테스트트레이(210) 순환

제2 모드(예를 들어 90도 고온 테스트 모드를 고려함)의 온도 조건 테스트 시에는 제2 챔버(260)의 내부가 90도로 온도 조절된다. 따라서 이미 70~80도에 있는 제2 챔버(260)의 내부를 90도로 끌어 올리는 대기 시간이 3분 이내로 크게 단축되며, 그에 따른 에너지 절감도 이루어진다.

위와 같은 온도 설정 상황에서 테스트트레이(210)는 도4에서 참조되는 바와 같이 로딩위치(LP), 제1 챔버(250)의 내부, 보조챔버(AC)의 내부, 제2 챔버(260)의 내부, <테스트트레이(210)는 제2 챔버(260)의 내부에서 후방으로 이송됨>, 테스트챔버(270) 내부의 테스트위치(TP), 제1 챔버(250)의 내부, <테스트트레이(210)는 제1 챔버(250)의 내부에서 전방으로 이송됨>, 보조챔버(AC)의 내부, 제2 챔버(260)의 내부, 언로딩위치(UP)를 순차적으로 거친 후 로딩위치(LP)로 이어지는 제2 순환 경로(C₂)를 따라 순환한다. 이러한 제2 순환 경로(C₂)에 대하여 세분하여 더 자세히 살펴본다.

도6에서 참조되는 바와 같이 먼저 테스트트레이(210)는 로딩위치(LP)에서 제1 챔버(250)로 이송되고, 제1 챔버(250)의 내부에서 제1 자세변환기(240)에 의해 수평 상태에서 수직 상태로 자세 변환된 후 테스트챔버(270)의 내부를 거치지 않고 보조챔버(AC)의 내부를 거쳐 제2 챔버(260)의 내부로 이동하는 바이패스 구간(BPS)을 이동한다.

이어서 도7에서 참조되는 바와 같이 테스트트레이(210)는 제2 챔버(260), 테스트챔버(270), 제1 챔버(250)의 내부를 순차적으로 지나가는 구간(TMS)을 이동한다. 이 때, 제2 챔버(260)는 소크챔버로 기능하고, 제1 챔버(250)는 디소크챔버로 기능한다. 여기서 테스트트레이(210)는 제2 챔버(260)의 내부에서는 후방으로 이송되고, 제1 챔버(250)의 내부에서는 전방으로 이송된다. 따라서 제2 챔버(260)를 거치면서 고온으로 동화된 반도체소자는 테스트챔버(270) 내부에서 테스터에 의해 테스트된 후에 제1 챔버(250)를 거치면서 상온으로 회귀된다. 참고로 제1 챔버(250)의 내부로 상온의 외기가 공급됨으로써 고온의 반도체소자는 제1 챔버(250)의 내부에서 상온에 근접하게 식게 된다.

그 후, 도8에서 참조되는 바와 같이 제1 챔버(250)의 내부에서 전방으로의 이송이 완료된 테스트트레이(210)는 보조챔버(AC)의 내부를 거쳐 제2 챔버(260)의 내부로 이동한 후 제2 자세변환기(290)에 의해 수평 상태로 회귀되어서 언로딩위치(UP)로 이동하는 언로딩 이동 구간(UMS)을 이동하게 된다.

그리고 언로딩위치(UP)에서 적재된 반도체소자의 언로딩이 완료된 테스트트레이는 로딩위치(LP)로 이동하면서 한 번의 순환을 마치게 된다.

물론, 본 실시예에서는 제1 자세변환기(240)가 제1 챔버(250)의 내부에 구비되고, 제2 자세변환기(290)가 제2 챔버(260)의 내부에 구비되는 것으로 예를 들었기 때문에, 제2 순환 경로(C₂) 상의 바이패스 구간(BPS)에서 테스트트레이(210)가 제1 챔버(250)의 내부를 거치고, 언로딩 이동 구간(UMS)에서 테스트트레이(210)가 제2 챔버(260)의 내부를 거치게 된다.

그러나 제1 자세변환기가 제1 챔버의 외부에 구비되고, 제2 자세변환기도 제2 챔버의 외부에 구비되면, 테스트트레이가 바이패스 구간(BPS)에서 제1 챔버를 거치지 않아도 되고, 언로딩 이동 구간에서 제2 챔버를 거치지 않아도 된다. 이러한 경우에는 보조챔버를 생략하는 것도 가능하다. 즉, 보조챔버(AC)의 역할 중 가장 중요한 역할은 도4의 C₂와 같은 순환 경로에 따른 물류 흐름에서 원래는 거칠 필요가 없는 제1 챔버(250)를 지남에 따라 원치 않은 온도 상태로 동화된 반도체소자를 적절한 온도 상태로 회귀시키는 것이다.

위와 같이, 제2 순환 경로(C₂)에서 제2 챔버(260), 테스트챔버(270), 제1 챔버(250)의 내부를 순차적으로 거치는 구간을 이동하는 테스트트레이(210)의 이동 방향은 제1 순환 경로(C₁)에서 제1 챔버(250), 테스트챔버(270), 제2 챔버(260)의 내부를 순차적으로 거치는 구간을 이동하는 테스트트레이(210)의 이동 방향과는 다른 반대 방향이 된다.

3. 응용예

위의 실시예에서는 보조챔버(AC)가 하나만 구성되는 구조를 취하고 있다. 그런데 실시하기에 따라서는 도9에서와 같이, 2개의 보조챔버(AC₁, AC₂)를 구성할 수도 있다.

도9의 실시예에서의 2개의 보조챔버(AC₁, AC₂)는 제2 모드의 온도 조건 테스트 시에서 그 역할이 나뉘어 있다.

예를 들어 제2 모드의 온도 조건 테스트가 고온 테스트인 경우를 예로 들면, 제1 챔버(250)의 내부는 냉각 상태이고, 제2 챔버(260)의 내부는 가열 상태이다. 그리고 테스트트레이(210)는 도9에 도시된 폐쇄된 순환 경로(C)를 따라 순환한다.

먼저 로딩위치(LP)에서 반도체소자의 로딩이 완료된 테스트트레이(210)는 제1 챔버(250)의 내부 및 제1 보조챔버(AC₁)의 내부를 순차적으로 거친 후 제2 챔버(260)의 내부로 진입한다. 이 때, 테스트트레이(210)에 적재된 반도체소자는 제1 챔버(250)의 내부에서 요구되지 않은 냉기를 흡수한다. 이 상태에서 제2 챔버(260)의 내부로 진입하면, 제2 챔버(260)의 부하(승온 시간 및 테스트트레이의 정체 등)가 커진다. 따라서 제1 보조챔버(AC₁)에서 미리 반도체소자를 예열시킴으로써 제2 챔버(260)의 부하를 줄인다. 한편 적재된 반도체소자의 테스트가 완료된 테스트트레이(210)는 제1 챔버(250), 제2 보조챔버(AC₂) 및 제2 챔버(260)를 순차적으로 거친 후 언로딩위치(UP)로 이동한다. 즉, 제1 챔버(250)에서 냉각된 반도체소자는 제2 챔버(260)를 거치면서 요구되지 않는 고열을 흡수한다. 이러한 경우 언로딩 과정에서 언로딩장치(230)의 흡착 패드가 손상되거나, 반도체소자에 얼룩이 발생하는 등의 문제가 발생할 수 있다. 따라서 제2 보조챔버(AC₂)에서는 제2 챔버(260)에서 반도체소자가 가열되는 정도를 감안하여 반도체소자를 적절히 더 냉각시켜 줌으로써 언로딩위치(UP)에서 반도체소자의 언로딩이 적절히 이루어질 수 있도록 한다.

물론, 보조챔버들은 역할을 어떻게 나누는가에 따라 3개 이상 구비될 수도 있을 것이다. 즉, 보조챔버는 필요한 역할만큼 1개 이상 구비될 수 있다.

또한, 보조챔버에는 별도의 온도조절기가 없이 외부와 격리된 공간으로만 구비되어 바이패스의 역할만을 할 수도 있다.

<제2 실시예>

도10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 핸들러(900)에 대한 개념적인 평면도이다.

도10에서와 같이 본 실시예에 따른 핸들러(900)는 테스트트레이(910), 소자이동부분(DTP), 제1 자세변환기(940), 제1 챔버(950), 제2 챔버(960), 테스트챔버(970), 가압장치(980), 제2 자세변환기(990), 다수의 이송기(TF₁ 내지 TF₇), 복수의 온도 조절기(TC₁ 내지 TC₆) 및 제어기(CU)를 포함한다.

테스트트레이(910)는 테스트 온도 조건에 따라서 제1 순환 경로(C₁, 도11 참조)를 따라 순환하거나 제2 순환 경로(C₂, 도12 참조)를 따라 순환한다. 제1 순환 경로(C₁)는 제1 위치(P₁), 제1 챔버(950)의 내부, 테스트챔버(970)의 내부에 있는 테스트위치(TP), 제2 챔버(960)의 내부 및 언로딩위치(UP)를 거쳐 제2 위치(P₂)로 이어지는 폐쇄된 경로이다. 그리고 제2 순환 경로(C₂)는 테스트 온도 조건이 크게 변하게 될 때 채택되는 경로로서 제2 위치(P₂), 제2 챔버(960)의 내부, 테스트챔버(970)의 내부에 있는 테스트위치(TP), 제1 챔버(950)의 내부 및 제1 위치(P₁)를 거쳐 제2 위치(P₂)로 이어지는 폐쇄된 경로이다. 여기서 제1 위치(P₁)와 제2 위치(P₂)는 소자이동부분(DTP)이 테스트트레이(910)로 반도체소자를 로딩하거나 테스트트레이(910)로부터 반도체소자를 언로딩시키기 위한 위치이다.

소자이동부분(DTP)은 테스트 온도 조건에 따라 테스트되어야 할 반도체소자를 고객트레이(Cd/Ce)에서 제1 위치(P₁) 또는 제2 위치(P₂)에 있는 테스트트레이(910)로 이동시키거나, 테스트가 완료된 반도체소자를 제1 위치(P₁) 도는 제2 위치(P₂)에 있는 테스트트레이(910)에서 테스트 결과에 따라 분류하여 고객트레이(Cd/Ce)로 이동시킨다. 이를 위해 소자이동부분(DTP)은 제1 이동기(920)와 제2 이동기(930)를 포함한다.

제1 이동기(920)는 테스트 온도 조건에 따라서 고객트레이(Cd)에 적재된 반도체소자를 제1 위치(P₁)에 있는 테스트트레이(910)로 로딩하거나 제1 위치(P₁)에 있는 테스트트레이(910)로부터 반도체소자를 언로딩한 후 빈 고객트레이(Cd)로 이동시킨다.

제2 이동기(930)는 테스트 온도 조건에 따라서 고객트레이(Ce)에 적재된 반도체소자를 제2 위치(P₂)에 있는 테스트트레이(910)로 로딩하거나 제2 위치(P₂)에 있는 테스트트레이(910)로부터 반도체소자를 언로딩한 후 빈 고객트레이(Ce)로 이동시킨다.

즉, 제1 이동기(920)와 제2 이동기(930)는 테스트트레이(910)의 순환 경로에 따라서 선택적으로 로딩 기능을 수행하거나 언로딩 기능을 수행할 수 있다. 물론, 제1 모드의 온도 조건 테스트 시나 제2 모드의 온도 조건 테스트 시의 처리 용량이 동일한 것이 바람직하므로, 제1 이동기(920)와 제2 이동기(930)는 상호 대칭적인 구조로 구비되는 것이 바람직하다.

제1 자세변환기(940)는 수평 상태의 테스트트레이(910)를 수직 상태로 자세 변환시킨다.

제1 챔버(950)는 테스트트레이(910)에 적재되어 있는 반도체소자를 설정된 온도 조건(이하 제1 챔버 내부의 설정된 온도 조건을 '제1 온도 조건'이라 함)에 해당하는 온도로 동화시킨다. 이러한 제1 챔버(950)는 테스트트레이(910)가 제1 순환 경로(C₁)와 제2 순환 경로(C₂) 중 어떤 순환 경로를 따라 순환하는지에 따라 소크챔버로서의 기능을 하거나 디소크챔버로서의 기능을 수행하게 된다. 물론, 테스트트레이(910)는 제1 챔버(950)의 내부에서 전후 방향으로 이송될 수 있다.

제2 챔버(960)는 테스트트레이(910)에 적재되어 있는 반도체소자를 설정된 온도 조건(이하 제2 챔버 내부의 설정된 온도 조건을 '제2 온도 조건'이라 함)에 해당하는 온도로 동화시킨다. 이러한 제2 챔버(960)도 테스트트레이(910)가 제1 순환 경로(C₁)와 제2 순환 경로(C₂) 중 어떤 순환 경로를 따라 순환하는지에 따라 디소크챔버로서의 기능을 하거나 소크챔버로서의 기능을 수행하게 된다. 마찬가지로, 테스트트레이(910)는 제2 챔버(960)의 내부에서 전후 방향으로 이송될 수 있다.

테스트챔버(970)는 내부에 수용되어 테스트위치(TP)에 위치하게 된 테스트트레이(910)에 적재된 반도체소자의 테스트를 지원한다. 이러한 테스트챔버(970)는 제1 순환 경로(C₁)와 제2 순환 경로(C₂) 상에서 제1 챔버(950)와 제2 챔버(960) 사이에 배치된다. 물론, 테스트챔버(970)의 내부는 테스트 온도 조건인 제3 온도 조건에 해당하는 온도 환경을 가진다.

한편 제1 챔버(950)와 테스트챔버(970)는 제1 개폐 도어(DR₁)에 의해 그 내부가 상호 연통되거나 차단될 수 있고, 제2 챔버(960)와 테스트챔버(970)는 제2 개폐 도어(DR₂)에 의해 그 내부가 상호 연통되거나 차단될 수 있다.

가압장치(980)는 테스트챔버(970) 내에 있는 테스트트레이(910)의 반도체소자를 테스터 측으로 가압한다. 이로 인해 테스트트레이(910)에 있는 반도체소자가 테스터에 전기적으로 접속된다.

제2 자세변환기(990)는 테스트 완료된 반도체소자들이 적재된 수직 상태의 테스트트레이(910)를 수평 상태로 자세 변환시킨다.

다수의 이송기(TF₁ 내지 TF₇)는 제1 순환 경로(C₁)와 제2 순환 경로(C₂) 상에서 구간별로 테스트트레이(210)를 이송시키게 된다. 물론, 다수의 이송기(TF₁ 내지 TF₈)외에도 테스트트레이(210)의 이송 흐름에 필요한 이송기들이 더 구비되어질 수 있다. 이러한 다수의 이송기(TF₁ 내지 TF₇) 각각은 제어기(CU)의 제어에 따라서 테스트트레이(910)를 제1 순환 경로(C₁)에 따른 이송 방향(정방향)으로 이송시키거나 제2 순환 경로(C₂)에 따른 이송 방향(역방향)으로 이송시킬 수 있다. 즉, 제1 순환 경로(C₁)에 따른 테스트트레이(910)의 순환 방향과 제2 순환 경로(C₂)에 따른 순환 방향은 상호 반대 방향이므로, 다수의 이동기(TF₁ 내지 TF₇) 각각은 테스트 온도 조건에 따라서 테스트트레이(910)를 정역 방향으로 선택적으로 이송시킬 수 있다.

복수의 온도 조절기(TC₁ 내지 TC₆)는 제1 챔버(950), 제2 챔버(960) 및 테스트챔버(970) 내부의 온도를 조절한다. 마찬가지로 복수의 온도 조절기(TC₁ 내지 TC₆)는 각각 냉각기, 가열기, 송풍기 등이거나 이들의 조합일 수 있다.

제어기(CU)는 위에서 언급한 각 구성들 중 제어가 필요한 구성들을 제어한다. 특히 제어기(CU)는 테스트 온도 조건에 따라 제1 모드 제어와 제2 모드 제어를 수행할 수 있으며, 제1 모드 제어 시에는 제1 순환 경로(C₁)를 따라 테스트트레이(910)를 순환시키도록 이송기들(TF₁ 내지 TF₇)을 제어하고, 제2 모드 시에는 제2 순환 경로(C₂)를 따라 테스트트레이(910)를 순환시키도록 이송기들(TF₁ 내지 TF₇)을 제어한다. 또한, 제어기(CU)는 제1 이동기(920)가 제1 위치(P₁)에 있는 테스트트레이(910)로 반도체소자를 로딩하도록 제어하는 경우에는 제2 이동기(930)가 제2 위치(P₂)에 있는 테스트트레이(910)로부터 반도체소자를 언도딩하도록 제어하고, 제2 이동기(930)가 제2 위치(P₂)에 있는 테스트트레이(910)로 반도체소자를 로딩하도록 제어하는 경우에는 제1 이동기(920)가 제1 위치(P₁)에 있는 테스트트레이(910)로부터 반도체소자를 언로딩하도록 제어한다.

1. 제1 모드의 온도 조건 테스트 시의 테스트트레이(910) 순환

제1 모드(예를 들어 -40도 저온 테스트 모드를 고려함)의 온도 조건 테스트 시에는 제1 챔버(950)의 내부가 -40도로 온도 조절되어야 하고, 제2 챔버(960)의 내부가 70~80도로 온도 조절되어야 한다.

위와 같은 온도 설정 상황에서 테스트트레이(910)는 도11에서 참조되는 바와 같이 제1 위치(P₁), 제1 챔버(950)의 내부, <테스트트레이(910)는 제1 챔버(950)의 내부에서 후방으로 이송됨>, 테스트챔버(970) 내부의 테스트위치(TP), 제2 챔버(960)의 내부, <테스트트레이(910)는 제2 챔버(960)의 내부에서 전방으로 이송됨>, 제2 위치(P₂)를 순차적으로 거친 후 제1 위치(P₁)로 이어지는 제1 순환 경로(C₁)를 따라 순환한다. 이 때, 테스트트레이(910)는 제1 챔버(950)의 내부에서 제1 자세변환기(940)에 의해 수평 상태에서 수직 상태로 자세 변환되고, 제2 챔버(960)의 내부에서 제2 자세변환기(990)에 의해 수직 상태에서 수평 상태로 자세 변환되는 과정을 거친다.

위와 같은 제1 모드의 온도 조건 테스트 시에는 제1 위치(P₁)가 로딩위치가 되고, 제1 이동기(920)가 로딩 기능을 수행한다. 그리고 제2 위치(P₂)가 언로딩위치가 되고, 제2 이동기(930)가 언로딩 기능을 수행한다.

2. 제2 모드의 온도 조건 테스트 시의 테스트트레이(910) 순환

제2 모드(예를 들어 90도 고온 테스트 모드를 고려함)의 온도 조건 테스트 시에는 제2 챔버(960)의 내부가 90도로 온도 조절된다.

위와 같은 온도 설정 상황에서 테스트트레이(910)는 도12에서 참조되는 바와 같이 제2 위치(P₂), 제2 챔버(960)의 내부, <테스트트레이(910)는 제2 챔버(960)의 내부에서 후방으로 이송됨>, 테스트챔버(970) 내부의 테스트위치(TP), 제1 챔버(950)의 내부, <테스트트레이(910)는 제1 챔버(950)의 내부에서 전방으로 이송됨>, 제1 위치(P₁)를 순차적으로 거친 후 제2 위치(P₂)로 이어지는 제2 순환 경로(C₂)를 따라 순환한다.

마찬가지로, 제2 모드의 온도 조건 테스트 시에는 제2 위치(P₂)가 로딩위치가 되고, 제2 이동기(930)가 로딩 기능을 수행한다. 그리고 제1 위치(P₁)가 언로딩위치가 되고, 제1 이동기(920)가 언로딩 기능을 수행한다.

상술한 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, 900 : 테스트핸들러
210, 910 : 테스트트레이
DTP : 소자이동부분
220 : 로딩장치 230 : 언로딩장치
920 : 제1 이동기 930 : 제2 이동기
240, 940 : 제1 자세변환기
250, 950 : 제1 챔버
260, 960 : 제2 챔버
270, 970 : 테스트챔버
290, 990 : 제2 자세변환기
TF₁ 내지 TF₉ : 이송기
C₁ : 제1 순환 경로
C₂ : 제2 순환 경로

Claims

테스트 온도 조건에 따라서 제1 순환 경로를 따라 순환하거나 제2 순환 경로를 따라 순환하며, 반도체소자들이 적재될 수 있는 테스트트레이;
테스트되어야할 반도체소자를 고객트레이에서 로딩위치에 있는 상기 테스트트레이로 이동시키거나, 테스트가 완료된 반도체소자를 언로딩위치에 있는 상기 테스트트레이에서 테스트 결과에 따라 분류하여 고객트레이로 이동시키는 소자이동부분;
상기 소자이동부분의 작동에 따라 테스트되어야할 반도체소자들이 적재된 테스트트레이를 상기 제1 순환 경로를 따라 순환시키거나 상기 제2 순환 경로를 따라 순환시키는 다수의 이송기;
상기 다수의 이송기들에 의해 상기 제1 순환 경로를 따라 순환하거나 상기 제2 순환 경로를 따라 순환하는 상기 테스트트레이를 내부에 수용하며, 설정된 제1 온도 조건에 따라서 상기 테스트트레이에 적재된 반도체소자를 상기 제1 온도 조건에 해당하는 온도로 동화시키기 위해 마련되는 제1 챔버;
상기 제1 챔버의 내부를 상기 제1 온도 조건으로 동화시키기 위한 적어도 하나 이상의 제1 온도 조절기;
상기 다수의 이송기들에 의해 상기 제1 순환 경로를 따라 순환하거나 상기 제2 순환 경로를 따라 순환하는 상기 테스트트레이를 내부에 수용하며, 설정된 제2 온도 조건에 따라서 상기 테스트트레이에 적재된 반도체소자를 상기 제2 온도 조건에 해당하는 온도로 동화시키기 위해 마련되는 제2 챔버;
상기 제2 챔버의 내부를 상기 제2 온도 조건으로 동화시키기 위한 적어도 하나 이상의 제2 온도 조절기;
상기 제1 순환 경로 및 상기 제2 순환 경로 상에서 상기 제1 챔버와 상기 제2 챔버 사이에 배치되며, 내부에 수용된 상기 테스트트레이에 적재된 반도체소자의 테스트를 지원하기 위해 마련되는 테스트챔버;
상기 테스트챔버의 내부를 테스트 온도 조건으로 동화시키기 위한 적어도 하나 이상의 제3 온도 조절기;
상기 제2 순환 경로를 따라 순환하는 상기 테스트트레이를 상기 제1 챔버에서 상기 제2 챔버로 이송시키는 구간 상에 배치되며, 상기 제1 챔버를 나온 상기 테스트트레이를 수용하는 보조챔버; 및
상기 테스트트레이가 상기 제1 순환 경로나 상기 제2 순환 경로를 따라 순환될 수 있게 상기 다수의 이송기를 제어하는 제어기; 를 포함하며,
상기 제1 순환 경로는 상기 테스트트레이가 상기 제1 챔버의 내부, 상기 테스트챔버의 내부 및 상기 제2 챔버의 내부를 순차적으로 지나가는 구간을 가지며,
상기 제2 순환 경로는 상기 테스트트레이가 상기 제1 챔버의 내부, 상기 보조챔버의 내부 및 상기 제2 챔버의 내부를 순차적으로 지나가는 구간을 가지는 것을 특징으로 하는
반도체소자 테스트용 핸들러.
제1항에 있어서,
상기 제1 온도 조건과 상기 제2 온도 조건은 각각 설정하기에 따라서 변동될 수 있고, 상기 제1 온도 조건과 상기 제2 온도 조건은 서로 다르며,
상기 제1 순환 경로와 상기 제2 순환 경로는 적어도 일부 구간에서 상기 테스트트레이의 이송 방향이 서로 다른 것을 특징으로 하는
반도체소자 테스트용 핸들러.
테스트 온도 조건에 따라서 제1 순환 경로를 따라 순환하거나 제2 순환 경로를 따라 순환하며, 반도체소자들이 적재될 수 있는 테스트트레이;
테스트 온도 조건에 따라 테스트되어야할 반도체소자를 고객트레이에서 제1 위치 또는 제2 위치에 있는 상기 테스트트레이로 이동시키거나, 테스트가 완료된 반도체소자를 제1 위치 또는 제2 위치에 있는 상기 테스트트레이에서 테스트 결과에 따라 분류하여 고객트레이로 이동시키는 소자이동부분;
상기 소자이동부분의 작동에 따라 테스트되어야할 반도체소자들이 적재된 테스트트레이를 상기 제1 순환 경로를 따라 순환시키거나 상기 제2 순환 경로를 따라 순환시키는 다수의 이송기;
상기 다수의 이송기에 의해 상기 제1 순환 경로를 따라 순환하거나 상기 제2 순환 경로를 따라 순환하는 상기 테스트트레이를 내부에 수용하며, 설정된 제1 온도 조건에 따라서 상기 테스트트레이에 적재된 반도체소자를 상기 제1 온도 조건에 해당하는 온도로 동화시키기 위해 마련되는 제1 챔버;
상기 제1 챔버의 내부를 상기 제1 온도 조건으로 동화시키기 위한 적어도 하나 이상의 제1 온도 조절기;
상기 다수의 이송기들에 의해 상기 제1 순환 경로를 따라 순환하거나 상기 제2 순환 경로를 따라 순환하는 상기 테스트트레이를 내부에 수용하며, 설정된 제2 온도 조건에 따라서 상기 테스트트레이에 적재된 반도체소자를 상기 제2 온도 조건에 해당하는 온도로 동화시키기 위해 마련되는 제2 챔버;
상기 제2 챔버의 내부를 상기 제2 온도 조건으로 동화시키기 위한 적어도 하나 이상의 제2 온도 조절기;
상기 제1 순환 경로 및 상기 제2 순환 경로 상에서 상기 제1 챔버와 상기 제2 챔버 사이에 배치되며, 내부에 수용된 상기 테스트트레이에 적재된 반도체소자의 테스트를 지원하기 위해 마련되는 테스트챔버;
상기 테스트챔버의 내부를 테스트 온도 조건으로 동화시키기 위한 적어도 하나 이상의 제3 온도 조절기; 및
상기 테스트트레이가 상기 제1 순환 경로나 상기 제2 순환 경로를 따라 순환될 수 있게 상기 다수의 이송기를 제어하는 제어기; 를 포함하며,
상기 다수의 이송기 각각은 상기 제어기의 제어에 따라서 상기 테스트트레이를 제1 순환 경로에 따른 이송 방향 또는 제2 순환 경로에 따른 이송 방향으로 선택적으로 이동시킬 수 있도록 구성되고,
상기 제1 위치와 상기 제2 위치는 테스트 온도 조건에 따라 선택적으로 로딩위치 또는 언로딩위치로 전환되며,
상기 제1 순환 경로에 따른 상기 테스트트레이의 순환 방향과 상기 제2 순환 경로에 따른 상기 테스트트레이의 순환 방향은 상호 반대 방향인 것을 특징으로 하는
반도체소자 테스트용 핸들러.
제3항에 있어서,
상기 소자이동부분은,
테스트 온도 조건에 따라서 상기 제1 위치에 있는 상기 테스트트레이로 반도체소자를 로딩하거나 상기 제1 위치에 있는 상기 테스트트레이로부터 반도체소자를 언로딩하는 제1 이동기; 및
테스트 온도 조건에 따라서 상기 제2 위치에 있는 상기 테스트트레이로 반도체소자를 로딩하거나 상기 제2 위치에 있는 상기 테스트트레이로부터 반도체소자를 언로딩하는 제2 이동기; 를 포함하며,
상기 제어부는 상기 제1 이동기가 상기 제1 위치에 있는 상기 테스트트레이로 반도체소자를 로딩하도록 제어하는 경우에는 상기 제2 이동기가 상기 제2 위치에 있는 상기 테스트트레이로부터 반도체소자를 언로딩하도록 제어하고, 상기 제2 이동기가 상기 제2 위치에 있는 상기 테스트트레이로 반도체소자를 로딩하도록 제어하는 경우에는 상기 제1 이동기가 상기 제1 위치에 있는 상기 테스트트레이로부터 반도체소자를 언로딩하도록 제어하는 것을 특징으로 하는
반도체소자 테스트용 핸들러.