KR20170087750A - 반도체소자 테스트용 핸들러 - Google Patents

반도체소자 테스트용 핸들러 Download PDF

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Abstract

본 발명은 반도체소자의 테스트를 지원하는 반도체소자 테스트용 핸들러에 관한 것이다.
본 발명에 따른 반도체소자 테스트용 핸들러는 로딩플레이트 또는 언로딩플레이트와 테스트사이트 사이에 위치하는 적재테이블; 상기 로딩플레이트에 놓인 고객트레이로부터 상기 적재테이블로 테스트되어야 할 반도체소자를 이동시키거나 상기 적재테이블로부터 상기 언로딩플레이트에 놓인 고객트레이로 테스트가 완료된 반도체소자를 이동시키는 제1 픽앤플레이스장치; 및 상기 적재테이블로부터 테스트되어야 할 반도체소자를 상기 테스트사이트로 이동시키거나, 상기 테스트사이트로부터 테스트가 완료된 반도체소자를 상기 다수의 언로딩테이블에 있는 고객트레이로 이동시키는 제2 픽인플레이스장치; 를 포함한다.
본 발명에 따르면 짧은 테스트시간을 가지는 반도체소자들의 물류를 빠르게 처리하여 짧은 테스트시간에도 불구하고 테스터의 준비 시간을 최소화시킴으로써 처리 용량이 증대한다.

Description

반도체소자 테스트용 핸들러{HANDLER FOR TESTING SEMICONDUCTOR}
본 발명은 반도체소자의 테스트 시에 사용되는 반도체소자 테스트용 핸들러에 관한 것이다.
반도체소자 테스트용 핸들러(이하 '핸들러'라 함)는 소정의 제조공정을 거쳐 제조된 반도체소자들을 테스터에 전기적으로 연결한 후 테스트 결과에 따라 반도체소자를 분류하는 장비이다.
핸들러는 테스트되어야 할 반도체소자의 종류에 최적화될 수 있도록 하기 위해 다양한 형태로 제작될 수 있다. 그러한 다양한 형태의 핸들러들 중 본 발명과 관련된 핸들러에 관한 기술은 대한민국 공개 특허 10-2002-0053406호, 10-2014-0125465 및 일본국 공개 특허 특개2011-247908호 등과 같은 특허 문헌들을 통해 공개되어 있다.
위와 같은 종래의 기술들은 연결장치(인덱스 헤드, 소자 공급기 또는 압박장치 등으로도 명명되고 있음)가 파지한 다수의 반도체소자를 한꺼번에 테스트사이트에 있는 테스트소켓에 전기적으로 접촉시키는 구성을 가진다. 즉, 연결장치가 로딩 측으로부터 반도체소자를 파지하여 테스트사이트로 이동시킨 뒤 가압하여 반도체소자를 테스터 측에 전기적으로 연결시킨다. 그리고 테스트가 완료되면 다음에 테스트되어야 할 새로운 반도체소자들을 테스터 측에 전기적으로 연결시키기 위해, 테스트가 완료된 반도체소자들을 언로딩 측으로 이동시킨 후 테스트되어야 할 반도체소자들을 로딩 측으로부터 파지하는 준비 시간을 가져야만 한다. 물론, 이러한 준비 시간에는 테스터의 가동이 멈추게 된다.
한편, 반도체소자들의 테스트는 그 종류에 따라서 상당히 긴 테스트시간을 가질 수도 있고 20초 안팎의 매우 짧은 테스트시간을 가질 수도 있다.
상당히 긴 테스트시간을 가지는 경우에는 준비 시간이 다소 있더라도 테스터의 가동률이 좋은 비율로 나오지만, 매우 짧은 테스트시간을 가지는 경우에는 테스트시간에 비해 준비 시간이 상대적으로 길기 때문에 테스터의 가동률이 현격히 떨어지게 된다. 더욱이, 연결장치가 반도체소자를 파지하거나 파지를 해제할 수 있는 픽커를 구비하고 있기 때문에 복잡한 구조를 가지면서 그 중량도 증가하여 제어성과 이동성이 떨어짐으로써 준비 시간이 더 길어질 수밖에는 없었다. 그리고 테스터의 가동률이 떨어지는 만큼 처리 용량도 당연히 떨어지게 되며, 이러한 문제점은 테스터의 성능이 향상될수록 더욱 크게 부각된다.
그래서 테스트시간이 매우 짧은 경우에도 테스터의 가동률을 높이기 위한 고민들이 있어 왔으며, 본 발명 또한 이러한 고민들로부터 도출되었다.
본 발명은 연결장치의 기능을 줄여 준비 시간을 최소화할 수 있으며 반도체소자 개개별로 이력 관리가 가능한 기술을 제공하기 위한 것이다.
위와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 반도체소자 테스트용 핸들러는, 테스트되어야 할 반도체소자가 적재된 고객트레이를 수용하는 적어도 1개의 로딩스택커; 상기 로딩스택커로부터 온 고객트레이가 놓이는 적어도 1개의 로딩플레이트; 테스트가 완료된 반도체소자를 적재시키기 위한 고객트레이가 놓이는 다수의 언로딩플레이트; 상기 적어도 하나의 로딩플레이트 또는 상기 적어도 하나 이상의 언로딩플레이트와 테스트사이트 사이에 위치하는 적재테이블; 상기 적어도 하나의 로딩플레이트에 놓인 고객트레이로부터 상기 적재테이블로 테스트되어야 할 반도체소자를 이동시키거나 상기 적재테이블로부터 상기 적어도 하나 이상의 언로딩플레이트에 놓인 고객트레이로 테스트가 완료된 반도체소자를 이동시키는 제1 픽앤플레이스장치; 상기 적재테이블로부터 테스트되어야 할 반도체소자를 상기 테스트사이트로 이동시키거나, 상기 테스트사이트로부터 테스트가 완료된 반도체소자를 상기 적어도 하나 이상의 언로딩플레이트에 있는 고객트레이로 이동시키는 제2 픽인플레이스장치; 상기 제2 픽앤플레이스장치에 의해 상기 테스트사이트에 놓인 반도체소자를 테스터에 전기적으로 연결시키는 연결장치; 상기 적어도 하나 이상의 언로딩플레이트로부터 온 테스트가 완료된 반도체소자가 적재된 고객트레이를 수용하는 적어도 2개의 언로딩스택커; 및 상기 제1 픽앤플레이스장치, 제2 픽앤플레이스장치 및 연결장치를 제어하는 제어장치; 를 포함한다.
상기 적재테이블은, 상기 제1 픽앤플레이스장치에 의해 상기 로딩플레이트로부터 오는 테스트되어야 할 반도체소자가 적재되는 제1 적재부분; 및 상기 제2 픽앤플레이스장치에 의해 상기 테스트사이트로부터 오는 테스트가 완료된 반도체소자가 적재되는 제2 적재부분; 을 포함하며, 상기 제1 픽앤플레이스장치는 상기 제2 적재부분에 적재되어 있는 반도체소자를 상기 적어도 하나 이상의 언로딩플레이트로 이동시키고, 상기 제2 픽앤플레이스장치는 상기 제1 적재부분에 있는 반도체소자를 상기 테스트사이트로 이동시키며, 상기 제1 적재부분과 상기 제2 적재부분은 상호 다른 영역으로 나뉘어 있다.
상기 제1 픽앤플레이스장치는, 상기 로딩플레이트에 놓인 고객트레이로부터 테스트되어야 할 반도체소자를 파지하여 상기 제1 적재부분으로 이동시키기 위한 제1 픽커부분; 및 상기 제2 적재부분에서 테스트가 완료된 반도체소자를 파지하여 상기 언로딩플레이트에 놓인 고객트레이로 이동시키기 위한 제2 픽커부분; 을 포함하고, 상기 제1 픽커부분과 상기 제2 픽커부분은 상호 다른 영역으로 나뉘어 있다.
상기 제2 픽앤플레이스장치는, 상기 제1 적재부분에서 테스트되어야 할 반도체소자를 파지하여 상기 테스트사이트로 이동시키기 위한 제1 픽커부분; 및 상기 테스트사이트에서 테스트가 완료된 반도체소자를 파지하여 상기 제2 적재부분으로 이동시키기 위한 제2 픽커부분; 을 포함하고, 상기 제1 픽커부분과 상기 제2 픽커부분은 상호 다른 영역으로 나뉘어 있다.
상기 제어장치는 상기 제1 픽커부분에 의해 상기 제1 적재부분에 있는 반도체소자를 파지한 상태에서 상기 제2 픽커부분에 의해 상기 테스트사이트에 있는 반도체소자를 파지한 후 상기 제1 픽커부분에 의해 파지한 반도체소자를 상기 테스트사이트에 위치시킨 다음 상기 제2 픽커부분에 의해 테스트사이트에서 파지한 반도체소자를 상기 제2 적재부분으로 이동시키는 순서로 작업이 이루어지도록 상기 제2 픽앤플레이스장치를 제어한다.
상기 적재테이블은 별도로 구분할 필요가 있는 반도체소자가 적재되는 버퍼부분을 더 포함한다.
상기 적재테이블을 상기 로딩플레이트 또는 상기 적어도 하나 이상의 언로딩플레이트 측에 인접한 제1 위치와 상기 테스트사이트에 인접한 제2 위치 간을 이동시키는 이동장치; 를 더 포함한다.
개별 반도체소자 별로 정보를 관리하기 위해 상기 이동장치에 의해 상기 적재테이블이 이동하는 경로 상의 소정 지점에서 상기 적재테이블에 적재된 반도체소자를 식별하는 식별장치; 를 더 포함한다.
상기 테스트사이트는 반도체소자를 테스터에 전기적으로 연결시키기 위해 (M X N)개의 테스트창을 가지며, 상기 연결장치는 상기 (M X N)(M, N은 1보다 큰 자연수)개의 테스트창에 대응되게 (M X N)개가 구비된다.
상기 4개의 테스트창은 상하좌우로 2단 2열로 배열되고, 하나의 테스트창을 통해 하나의 반도체소자가 테스터에 전기적으로 연결된다.
상기 테스트사이트, 상기 적재테이블 및 상기 제2 픽앤플레이스장치는 복수개가 구비되고, 상기한 복수개의 제2 픽앤플레이스장치는 상호 독립적으로 작동하며, 상기 하나의 테스트사이트와 하나의 적재테이블 간의 반도체소자 이동은 하나의 제2 픽앤플레이스장치가 전속으로 담당한다.
상기한 복수개의 적재테이블을 상기 로딩플레이트 또는 상기 적어도 하나 이상의 언로딩플레이트 측에 인접한 제1 위치와 상기한 복수개의 테스트사이트에 인접한 제2 위치 간을 각각 이동시키는 복수개의 이동장치; 를 더 포함하고, 상기 복수개의 이동장치 중 적어도 하나의 이동장치는 상기 복수개의 적재테이블 중 적어도 하나의 적재테이블을 좌우 방향 및 전후 방향으로 모두 이동시킨다.
반도체소자를 가열하거나 소켓 청소용 디바이스를 적재하기 위한 버퍼테이블; 을 더 가진다.
본 발명에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 연결장치로부터 반도체소자를 파지하거나 파지를 해제하고 이동시키는 기능을 분리시킴으로써 준비 시간이 줄어 처리 용량이 향상된다.
둘째, 제2 픽앤플레이스장치가 연결장치로부터 분리되어 있기 때문에, 그 만큼 경량화되어 제어성과 이동성이 향상된다.
셋째, 반도체소자들 개개별로 이력 관리가 가능해진다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체소자 테스트용 핸들러에 대한 개념적인 평면 구성도이다.
도 2는 도 1의 핸들러에 있는 테스트사이트에 대한 개략적인 구조를 도시하고 있다.
도 3은 도 1의 핸들러에 적용된 적재테이블에 대한 평면도이다.
도 4는 도 1의 핸들러에 적용된 이동장치의 동작을 설명하기 위한 참조도이다.
도 5는 도 1의 핸들러에 적용된 제1 픽앤플레이스장치에 대한 개략도이다.
도 6은 도 1의 핸들러에 적용된 제2 픽앤플레이스장치에 대한 개략도이다.
도 7은 도 1의 핸들러에 적용된 제어장치에 대한 구성도이다.
이하 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 설명하되, 설명의 간결함을 위해 공지되었거나 중복되는 설명은 가급적 생략하거나 압축한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체소자 테스트용 핸들러(100, 이하 '핸들러'라 약칭함)에 대한 개념적인 평면 구성도이다.
도 1에서와 같이 본 발명에 따른 핸들러는 3개의 로딩스택커(LS), 2개의 로딩플레이트(110), 4개의 언로딩플레이트(120), 4개의 적재테이블(130), 4개의 이동장치(141 내지 144), 4개의 식별장치(150), 버퍼테이블(BT), 제1 픽앤플레이스장치(160), 4개의 제2 픽앤플레이스장치(170), 16개의 연결장치(180), 3개의 언로딩스택커(US), 트랜스퍼장치(TA) 및 제어장치(CA)를 포함한다.
위의 각 구성들을 설명하기에 앞서서 핸들러(100)의 테스트사이트(TS)에 대하여 먼저 설명한다. 도 1의 핸들러(100)는 후방에 총 4개의 테스트사이트(TS)를 가진다.
테스트사이트(TS)들은 후방에 4개가 나란히 위치하며 동일 구조를 가진다. 도 2는 1개의 테스트사이트(TS)에 대한 개략적인 구조를 보여준다. 도 2에서와 같이 테스트사이트(TS)는 상하 2단이면서 좌우 2열로 배치되는 4개의 테스트창(TW)을 가진다. 테스트창(TW)은 반도체소자를 테스터에 전기적으로 연결시키기 위해 마련된다. 이러한 각각의 테스트창(TW)을 통해 테스터의 테스트소켓(S)이 결합된다. 따라서 1개의 테스트사이트(TS)에서는 총 4개의 반도체소자가 테스트될 수 있다. 즉, 4개의 반도체소자는 제2 픽앤플레이스장치(170)에 의해 4개의 테스트창(TW)을 통해 각각 결합된 4개의 테스트소켓(S)에 각각 놓이며, 4개의 연결장치(180)가 자신이 담당하는 반도체소자를 테스트소켓(S) 측으로 가압함으로써 반도체소자와 테스터가 전기적으로 연결된다.
위와 같이 본 발명에 따른 핸들러(100)는 전방에 로딩 및 언로딩 측이 배치되고, 후방에 4개의 테스트사이트(TS)가 나란히 배치된다.따라서 4개의 테스트사이트(TS)들이 나란히 후방에 모두 배치되기 때문에 테스트사이트(TS)의 부품을 교체, 정기 또는 수시 점검, 문제 발생 시 수리를 위한 최적화를 이룬다. 더 나아가 실시하기에 따라서는 각 테스트사이트(TS)들을 각각 서랍식으로 전후 이동이 가능한 구조로 구비하고, 안정성을 위해 잠금장치를 추가하면 부품 교체 등 사후 관리의 편의성이 대폭 증대한다. 특히 테스트되어야할 반도체소자의 종류에 따라서 테스트소켓의 교체가 빈번히 발생되는 점을 고려할 때, 테스트사이트(TS)가 후방에 일렬로 구성되어 작업의 편의성이 크게 향상된다.
또한, 4개의 테스트사이트(TS)들 각각은 2단 2열의 테스트창(TW)을 가짐으로써 테스트창(TW)들이 1단으로 길게 배치되는 것에 비해 장비의 좌우 폭을 절반 수준으로 줄일 수 있다. 그리고 복수의 단으로 테스트창(TW)을 배치시킴으로써 4개의 제2 픽앤플레이스장치(170)의 좌우 방향 이동 거리를 줄일 수 있기 때문에 그 만큼 제2 픽앤플레이스장치(170)의 이동 시간이 절약되어 가동의 신속성을 확보할 수 있다.
물론, 본 실시예에서는 2단 2열로 테스트창(TW)이 구비되지만, 작업 환경이나 설계 조건에 따라서 하나의 테스트사이트(TS)에 M단 N열로 테스트창(TW)을 구비할 수 있으며, 이 때 M과 N은 1보다 큰 자연수임이 바람직하다.
이어서 앞서 언급한 각 구성들에 대하여 설명한다.
3개의 로딩스택커(LS)는 좌측 전방에 구비되며, 테스트되어야 할 반도체소자가 적재된 고객트레이를 수용한다. 실시하기에 따라서, 로딩스택커(LS)는 1개 이상 구비되면 족하다.
2개의 로딩플레이트(110)는 로딩스택커(LS)의 우측에 구비되며, 로딩스택커(LS)로부터 온 고객트레이가 놓인다. 로딩플레이트(LS)도 실시하기에 따라서 1개 또는 3개 이상 구비될 수 있다.
4개의 언로딩플레이트(120)는 로딩플레이트(110)의 우측에 나란히 구비되며, 테스트가 완료된 반도체소자를 적재시키기 위한 고객트레이가 놓인다. 이러한 언로딩플레이트(120)는 테스트가 완료된 반도체소자들을 테스트 결과에 따라 분류하여야 하기 때문에, 적어도 1개 이상 구비되는 것이 바람직하다. 만일 1개만 구비되는 경우에는 분류를 위해 다른 곳에 고객트레이를 배치시켜 놓거나, 하나의 언로딩플레이트에 놓인 고객트레이의 영역을 구분하여 테스트가 완료된 반도체소자들을 분류하면서 적재시킬 필요가 있다.
4개의 적재테이블(130)은 전방에 있는 2개의 로딩플레이트(110) 및 4개의 언로딩플레이트(120)와 후방에 있는 4군데의 테스트사이트(TS) 사이에 위치한다. 이러한 4개의 적재테이블(130)은 도 3에서와 같이 상호 다른 영역으로 나뉘어 있는 제1 적재부분(131), 제2 적재부분(132) 및 버퍼부분(133)을 가진다.
제1 적재부분(131)은 제1 픽앤플레이스장치(160)에 의해 로딩플레이트(110)에 놓인 고객트레이로부터 오는 테스트되어야 할 반도체소자가 적재된다.
제2 적재부분(132)은 제2 픽앤플레이스장치(170)에 의해 테스트사이트(TS)로부터 오는 테스트가 완료된 반도체소자가 적재된다.
버퍼부분(133)은 특성이 다른 소수의 특성 테스트를 위한 반도체소자가 적재되거나 잠시 분류해 둘 필요가 있는 불량 판정된 반도체소자가 적재된다. 또한, 버퍼부분(133)은 물류 흐름 상 로딩 측의 공간 부족 또는 언로딩 측의 공간 부족 상황에서 잠시 보류해둘 반도체소자가 적재되는 용도로 사용될 수도 있으며, 제1 적재부분(131)과 제2 적재부분(132)만으로는 반도체소자들의 적재를 감당하기 곤란한 상황에서 부족한 적재영역을 확보하는 용도로 사용될 수도 있다.
즉, 버퍼부분은 별도로 처리할 필요가 있는 반도체소자들을 적재하는 용도로 사용될 수 있는 것이다.
위와 같은 제1 적재부분(131), 제2 적재부분(132) 및 버퍼부분(133)에는 반도체소자가 적재될 수 있는 적재홈(130a)들이 마련된다.
물론, 적재테이블(130)도 몇 개의 테스트사이트(TS)가 존재하느냐에 따라 대응되는 개수로 구비된다.
4개의 이동장치(141 내지 144)는 각각 담당하는 적재테이블(130)을 로딩플레이트(110) 또는 언로딩플레이트(120) 측에 인접한 제1 위치(P1)와 테스트사이트(TS)에 인접한 제2 위치(P2, 제1 위치보다 후방임) 간을 이동시킨다. 이 때, 도 4에서 참조되는 바와 같이 좌우 양단에 있는 2개의 이동장치(141, 144)는 담당하는 적재테이블(130)을 좌우 방향 및 전후 방향으로 모두 이동시키고, 그 사이에 있는 나머지 2개의 이동장치(142, 143)는 담당하는 적재테이블(130)을 전후 방향으로만 이동시킨다. 이러한 이유는 4개의 적재테이블(130)을 대상으로 이루어지는 4개의 제2 픽앤플레이스장치(170)들 간의 상호 작업 간섭을 방지하기 위한 것이다. 이를 위해 버퍼테이블(BT)이 구비되지 않는 경우에도 좌우 양측에 있는 2개의 적재테이블(130) 사이에 구비된 가운데 2개의 적재테이블(130) 간의 간격은 나머지 적재테이블(130)들 간의 간격보다 더 넓은 간격(A)으로 이격되어 있는 것이 바람직하다. 참고로, 양 단 2개의 이동장치(141, 144)는 적재테이블(130)을 제1 위치(P1)에서 제2 위치(P2)로 이동시킬 때는 적재테이블(130)이 식별장치(150)의 하방을 지나도록 하기 위해 적재테이블(130)을 "ㄴ"자 형태로 이동(실선 참조)시키지만, 적재테이블(130)을 제2 위치(P2)에서 제1 위치(P1)로 이동시킬 때는 적재테이블(130)이 식별장치(150)의 하방을 지날 필요가 없으므로 시간 절약을 위해 대각 방향으로 이동(점선 참조)되도록 구현하는 것도 바람직하게 구현될 수 있다.
식별장치(150)는 개별 반도체소자 별로 정보를 관리하기 위해 구비되며, 카메라로 구성될 수 있다. 그리고 이를 위해 반도체소자의 상면에는 식별코드가 인자되어 있어야 한다. 물론, 식별장치(150)는 이동장치(141 내지 144)에 의해 이동하는 적재테이블(130)의 이동 경로 상의 소정 지점이면서 적재테이블(130)의 상방에 구비되는 것이 바람직하다.
버퍼테이블(BT)은 좌측 2개의 적재테이블(130)과 우측 2개의 적재테이블(130) 사이에 1개가 구비된다. 이러한 버퍼테이블(BT)은 실시하기에 따라서 반도체소자를 적재테이블(130)로 옮기기 전에 가열시키기 위해 구비될 수도 있고, 테스트소켓(S)을 청소하기 위한 소켓 청소용 디바이스를 적재하기 위해 구비될 수도 있다. 만일 반도체소자를 가열시키기 위한 용도로 구비되는 경우에는 버퍼테이블(BT)에 히터(H)가 구비된다. 마찬가지로 버퍼테이블(BT)도 필요에 따라서 1개 이상 구비될 수 있다.
제1 픽앤플레이스장치(160)는 로딩플레이트(110)에 놓인 고객트레이로부터 제1 위치(P1)에 있는 적재테이블(130)의 제1 적재부분(131)으로 테스트되어야 할 반도체소자를 이동시키거나, 적재테이블(130)의 제2 적재부분(132)으로부터 테스트가 완료된 반도체소자를 테스트 결과에 따라 분류하면서 언로딩플레이트(120)들에 놓인 고객트레이들로 이동시킨다. 이를 위해 제1 픽앤플레이스장치(160)는 도 5에서와 같이 좌우 상호 다른 영역으로 나뉘어 있는 제1 픽커부분(161)과 제2 픽커부분(162)을 포함한다.
제1 픽커부분(161)은 로딩플레이트(110)에 있는 고객트레이로부터 테스트되어야 할 반도체소자를 파지하여 제1 위치(P1)에 있는 적재테이블(130)의 제1 적재부분(131)으로 이동시키기 위해 구비되며, 반도체소자를 흡착 파지하거나 파지를 해제할 수 있는 2 ㅧ 4 행렬 형태로 배치된 8개의 픽커(P)를 가진다.
제2 픽커부분(162)은 제1 위치(P1)에 있는 적재테이블(130)의 제2 적재부분(132)으로부터 테스트가 완료된 반도체소자를 파지하여 언로딩플레이트(120)에 놓인 고객트레이로 이동시키기 위해 구비되며, 반도체소자를 흡착 파지하거나 파지를 해제할 수 있는 2 ㅧ 4 행렬 형태로 배치된 8개의 픽커(P)를 가진다.
물론, 제1 픽앤플레이스장치(160)는 제1 픽커부분(161) 및 제2 픽커부분(162)을 함께 좌우 방향으로 이동시키기 위한 좌우 이동기(163), 전후 방향으로 이동시키기 위한 전후 이동기(164), 수직 방향으로 승강시키기 위한 수직 이동기(165)를 가진다. 여기서 수직 이동기(165)는 반도체소자를 적재테이블(130)로부터 파지하거나 적재테이블(130)로 적재시키기 위한 승강 거리뿐만 아니라, 1단의 테스트창(TW)과 2단(TW)의 테스트창(TW)에 대한 작업을 가능하게 하기 위한 승강 거리를 확보할 수 있게 구비된다.
참고로, 제1 픽커부분(161)과 제2 픽커부분(162)은 장비에서 필요로 하는 바에 따라서 1개 이상의 픽커(P)를 구비하고 있으면 족할 수 있다.
4개의 제2 픽앤플레이스장치(170)는 제2 위치(P2)에 있는 적재테이블(130)의 제1 적재부분(131)으로부터 테스트되어야 할 반도체소자를 테스트사이트(TS)로 이동시키거나, 테스트사이트(TS)로부터 테스트가 완료된 반도체소자를 적재테이블(130)의 제2 적재부분(132)으로 이동시킨다. 이를 위해 제2 픽앤플레이스장치(170)는 도 6에서와 같이 좌우 상호 다른 영역으로 나뉘어 있는 제1 픽커부분(171)과 제2 픽커부분(172)을 포함한다.
제1 픽커부분(171)은 제2 위치(P2)에 있는 적재테이블(130)의 제1 적재부분(131)에서 테스트되어야 할 반도체소자를 파지하여 테스트사이트(TS)로 이동시키기 위해 구비되며, 반도체소자를 흡착 파지하거나 파지를 해제할 수 있는 2개의 픽커(P)를 가진다.
제2 픽커부분(172)은 테스트사이트(TS)에서 테스트가 완료된 반도체소자를 파지하여 제2 위치(P2)에 있는 적재테이블(130)의 제2 적재부분(132)으로 이동시키기 위해 구비되며, 반도체소자를 흡착 파지하거나 파지를 해제할 수 있는 2개의 픽커(P)를 가진다.
마찬가지로, 제2 픽앤플레이스장치(170)도 제1 픽커부분(171) 및 제2 픽커부분(172)을 함께 좌우 방향으로 이동시키기 위한 좌우 이동기(173), 전후 방향으로 이동시키기 위한 전후 이동기(174), 수직 방향으로 승강시키기 위한 수직 이동기(175)를 가진다.
이러한 제2 픽앤플레이스장치(170)의 제1 픽커부분(171)과 제2 픽커부분(172)도 장비에서 필요로 하는 바에 따라서 1개 이상의 픽커(P)를 구비하고 있으면 족할 수 있다.
또한, 하나의 테스트사이트(TS)와 하나의 적재테이블(130) 간에 이루어지는 반도체소자의 이동은 하나의 제2 픽앤플레이스장치(170)가 전속으로 담당한다. 따라서 4개의 제2 픽앤플레이스장치(170)는 개별적으로 반도체소자를 이동시키기 위해 상호 독립적으로 작동할 수 있다.
참고로, 위의 고객트레이에서의 반도체소자들 간의 간격, 적재테이블(130)에서의 반도체소자들 간의 간격, 테스트사이트(TS)에서의 반도체소자들 간의 간격이 모두 다를 수 있다. 이를 위해 주지된 바와 같이 제1 픽앤플레이스장치(160)와 제2 픽앤플레이스장치(170)는 픽커(P)들 간의 간격을 가변시킬 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.
16개의 연결장치(180)는 도 2에서와 같이 4개의 테스트사이트(TS)에 하나의 연결장치(180)가 하나의 테스트창(TW)에 상하 방향으로 위치 대응될 수 있게 4개씩 배치된다. 각각의 연결장치(180)는 테스트창(TW)을 통해 상방으로 노출된 테스트소켓(S)에 놓인 반도체소자를 하방으로 가압함으로써 반도체소자가 테스터에 전기적으로 연결될 수 있게 한다.
3개의 언로딩스택커(US)는 좌측에 있는 언로딩플레이트(120)로부터 온 테스트가 완료된 반도체소자가 적재된 고객트레이를 수용한다. 이러한 언로딩스택커(US)도 필요에 따라서 2개 이상 구비될 수 있다.
트랜스퍼장치(TA)는 로딩스택커(LS), 로딩플레이트(110), 언로딩플레이트(120) 및 언로딩스택커(US) 간에 이루어지는 고객트레이의 이동을 담당한다.
제어장치(CA)는 4개의 이동장치(141 내지 144), 식별장치(150), 제1 픽앤플레이스장치(160), 4개의 제2 픽앤플레이스장치(170), 16개의 연결장치(180) 및 트랜스퍼장치(TA)의 작동을 제어한다. 여기서 제어장치(CA)는 식별장치(150)에 의해 식별 또는 촬영된 식별코드를 판독한 후, 식별된 반도체소자들 개개별로 미리 저장된 해당 반도체소자의 기존 이력에 테스트 결과를 더 추가하여 데이터베이스화 하는 작업도 수행한다. 이를 위해 제어장치(CA)는 도 7의 구성도에서와 같이 확인부(CA1), 저장부(CA2), 통신부(CA3)를 포함한다.
확인부(CA1)는 식별장치(150)에서 인식된 식별코드를 분석하여 반도체소자별 식별자와 해당 반도체소자에 대한 정보를 확인한다.
저장부(CA2)는 확인부(CA1)에서 확인된 반도체소자별 식별자와 정보를 저장하거나 테스터 측으로부터 오는 테스트 결과에 대한 정보를 저장한다.
통신부(CA3)는 저장부(CA2)에 저장되거나 저장될 반도체소자별 식별자와 정보를 테스터 측으로 전송하거나 테스터 측으로부터 오는 정보를 수신하기 위해 마련된다.
한편, 식별코드로는 2D 바코드가 이용될 수 있다. 이러한 식별코드는 해당 반도체소자에 대한 식별자와 해당 반도체소자를 생산할 때의 생산 조건 등에 대한 정보를 포함하고 있으며, 반도체소자를 생산하는 생산업체에서 반도체소자에 인자한다. 따라서 해당 반도체소자에 대한 식별자와 해당 반도체소자를 생산할 때의 생산 조건 등에 대한 정보를 포함하고 있다면 어떠한 형태의 매체라도 여기서 말하는 바코드로 해석하여야 한다.
계속하여 상기한 바와 같은 구성을 가지는 핸들러(100)의 작동에 대하여 설명한다. 여기서 테스트사이트(TS)들 상호 간, 적재테이블(130)들 상호 간, 제2 픽앤플레이스장치(170)들 상호 간은 서로 동일한 구성을 가지므로, 설명의 간결함을 위해 하나의 테스트사이트(TS), 하나의 적재테이블(130) 및 하나의 제2 픽앤플레이스장치(170) 부분만을 설명하는 것으로 다른 부분에 대한 설명을 갈음한다.
트랜스퍼장치(TA)에 의해 로딩스택커(LS)로부터 로딩플레이트(110)로 고객트레이가 이동된다.
제1 픽앤플레이스장치(160)는 제1 픽커부분(161)을 이용해 로딩플레이트(110)에 놓인 고객트레이로부터 테스트되어야 할 반도체소자를 제1 위치(P1)에 있는 적재테이블(130)의 제1 적재부분(131)으로 이동시킨다.
이동장치(141 내지 144))는 적재테이블(130)을 제2 위치(P2)로 이동시키며, 이 과정에서 반도체소자들 별로 이력을 관리를 하기 위해 식별장치(150)가 반도체소자들을 개별적으로 식별한다. 그리고 제어장치(CA)는 식별정보를 통해 개개별로 인식된 해당 반도체소자들에 대한 테스트 정보를 해당 반도체소자의 기존 이력에 부가하여 별도의 데이터베이스에 기록한다. 또한, 이 과정에서 제1 픽앤플레이스장치(160)는 로딩플레이트(110)에 놓인 고객트레이로부터 테스트되어야 할 반도체소자를 제1 픽커부분(161)으로 파지한 후 대기하도록 구현되는 것이 바람직하다.
적재테이블(130)이 제2 위치(P2)로 이동되면, 제2 픽앤플레이스장치(170)는 제1 픽커부분(171)을 이용해 적재테이블(130)의 제1 적재부분(131)으로부터 2개의 반도체소자들을 파지한 후 테스트사이트(TS)의 전방에서 대기한다. 이 때, 적재테이블(130)은 다시 제1 위치(P1)로 이동하여 제1 픽앤플레이스장치(160)에 의해 미리 파지된 테스트되어야 할 반도체소자들을 제1 적재부분(131)으로 받은 후 제2 위치(P2)로 이동하여 대기할 수 있다.
차후 테스트사이트(TS)의 4개의 테스트창(TW)에서는 전에 미리 놓였던 반도체소자들의 테스트가 종료되며, 그에 대응하여 제2 픽앤플레이스장치(170)는 예를 들면 먼저 테스트가 종료된 하단 2개의 테스트창(TW)에서 테스트가 완료된 2개의 반도체소자를 제2 픽커부분(172)으로 파지한 후 제1 픽커부분(171)에 의해 파지한 반도체소자를 해당 2개의 테스트창(TW)에 위치시킨다. 그리고 제2 픽커부분(172)으로 파지한 2개의 반도체소자는 적재테이블(130)의 제2 적재부분(132)으로 이동시키고, 제1 픽커부분(171)으로 2개의 반도체소자를 파지한 후 나머지 상단에 있는 2개의 테스트창(TW)에 대한 작업도 수행한다. 이 때에도 적재테이블(130)은 시간이 허락하는 한 제1 위치(P1)로 가서 테스트가 완료된 반도체소자를 제1 픽앤플레이스장치(160)에게 넘겨주고, 제1 픽앤플레이스장치(160)로부터 테스트되어야 할 반도체소자를 받아 올 수 있다. 즉, 이동장치(141 내지 144)는 테스트사이트(TS)로 반도체소자를 공급하거나 회수하는 데 있어서 테스터의 가동률을 떨어트리지 않는 최적의 상황 내에서 제1 위치(P1)와 제2 위치(P2) 간에 적재테이블(130)을 이동시키도록 구현되는 것이 바람직하다.
물론, 연결장치(180)들은 자기가 담당하는 테스트소켓(S)에 반도체소자가 놓이면, 즉시 반도체소자를 테스트소켓(S)에 전기적으로 연결시켜서 반도체소자에 대한 테스트가 이루어질 수 있게 한다.
또한, 제2 픽앤플레이스장치(170)는 제2 픽커부분(172)을 이용해 제1 위치(P1)에 있는 적재테이블(130)의 제2 적재부분(132)으로부터 테스트가 완료된 반도체소자를 파지한 후 언로딩플레이트(120)에 있는 고객트레이로 이동시킨다.
그리고 언로딩플레이트(120)에 있는 고객트레이가 채워지면, 트랜스퍼장치(TA)는 고객트레이를 언로딩스택커(US)로 이동시키고, 로딩플레이트(110)에 있는 빈 고객트레이는 언로딩플레이트(120)로 이동시킨다.
위와 같이 적재테이블(130)이 제1 적재부분(131)과 제2 적재부분(132)을 가지고 있고, 제1 픽앤플레이스장치(160) 및 제2 픽앤플레이스장치(170)도 제1 픽커부분(161, 171)과 제2 픽커부분(162, 172)을 가지고 있어서, 제1 픽앤플레이스장치(160)와 제2 픽앤플레이스장치(170)의 이동 거리가 최소화된다. 그에 따라 이동 거리를 절약하는 시간만큼 제1 픽앤플레이스장치(160) 및 제2 픽앤플레이스장치(170)가 적재테이블(130)로 반도체소자를 공급하거나 적재테이블(130)로부터 반도체소자를 회수하기 위해 미리 준비된 상태로 대기할 수 있기 때문에 적재테이블(130)이 제1 위치(P1) 또는 제2 위치(P2)에 대기하고 있는 시간도 최소화시킬 수 있다. 따라서 테스트사이트(TS)에서 테스트가 완료된 기존 반도체소자를 회수한 후 테스트사이트(T)S로 테스트 되어야할 새로운 반도체소자를 공급하기 위해 이루어지는 사전 작업이 기존 반도체소자가 테스트되는 시간 동안 모두 이루어질 수 있게 된다. 그래서 제2 픽앤플레이스장치(170)는 어느 순간이건 항상 테스트사이트(TS)로부터 반도체소자를 회수하거나 공급할 수 있는 준비가 된 최적의 상태에서 대기할 수 있는 것이다. 이로 인해 테스트의 종료에 따라 연결장치(180)가 기존 반도체소자의 가압을 해제한 후 다시 새로운 반도체소자를 가압하는 데 걸리는 시간이 최소화될 수 있고, 이는 궁극적으로 테스터의 가동률을 극대화시킬 수 있게 한다.
위의 작동예에서는 제2 픽앤플레이스장치(170)가 제1 픽커부분(171)을 이용해 제2 위치(P2)에 있는 적재테이블(130)로부터 2개의 반도체소자만 파지하는 경우를 설명하였으나, 제어하기에 따라서는 작동 시작 시점 또는 테스트사이트(TW)의 테스트창(TW)들이 모두 비워져 있는 상태에서는 제1 픽커부분(171)과 제2 픽커부분(172)을 모두 이용해 제2 위치(P2)에 있는 적재테이블(130)로부터 4개의 반도체소자를 한꺼번에 파지하도록 하고, 그 이후 단계부터 전술한 작동예를 따르도록 구현할 수도 있다.
참고로, 반도체소자를 가열할 필요가 있는 경우에는 제1 픽앤플레이스장치(160)가 반도체소자를 버퍼테이블(BT)에 먼저 이동시켜 놓는다. 이에 따라 버퍼테이블(BT)의 히터(H)에 의해 반도체소자가 가열되면, 제1 픽앤플레이스장치(160)는 가열된 반도체소자들을 버퍼테이블(BT)로부터 적재테이블(130)의 제1 적재부분(131)으로 이동시킨다. 그리고 나머지 작동은 위에 언급된 바와 동일하게 이루어진다.
또한, 적재테이블(130)에 적재된 상태로 반도체소자의 이동이 이루어지는 짧은 시간 동안에도 반도체소자의 가열이 필요할 수 있으며, 이를 위해 적재테이블(130)의 버퍼부분(133)에 가열기를 더 설치하여 놓을 수 있으며, 이러한 경우에는 제1 픽앤플레이스장치(160)가 버퍼부분(133)에 반도체소자를 적재시킨다.
물론, 버퍼테이블(BT) 및 적재테이블(130)의 버퍼부분(133)이 모두 반도체소자를 가열시킬 수 있는 경우에는, 테스트 시의 온도 조건의 형태에 따라서 양자 모두 사용될 수도 있고 선택적으로 사용될 수도 있을 것이다.
한편, 제1 픽앤플레이스장치(160)는 테스트소켓(S)의 불량이 발생하여 소켓아웃됨으로써 해당 테스트소켓(S)에 대응하는 반도체소자를 대기시켜야 하거나, 리테스트의 필요성이 있는 반도체소자를 대기시켜야 하는 등 미리 예정된 사유들에 의해 별도로 분류되어야 하는 반도체소자들을 적재테이블(130)의 버퍼부분(133)에 적재시키는 작업도 수행한다.
더 나아가 테스트소켓(S)에 먼지와 같은 이물질이 부착되어서 소켓아웃되는 상황 등과 같이 테스트소켓(S)을 청소할 필요가 있는 경우에는, 제1 픽앤플레이스장치(160)가 버퍼테이블(BT)로부터 소켓 청소용 디바이스를 파지하여 제1 위치(P1)에 있는 적재테이블(130)의 제1 적재부분(131)으로 이동시킨다. 이어서 적재테이블(130)이 제2 위치(P2)로 이동하면, 제2 픽앤플레이스장치(170)는 제1 적재부분(131)에 있는 소켓 청소용 디바이스를 테스트소켓(S)으로 이동시킨다. 그리고, 연결장치(180)는 하면에 점착성 물질이 있는 소켓 청소용 디바이스를 하방으로 가압함으로써 테스트소켓(S)에 있는 이물질이 소켓 청소용 디바이스에 달라붙게 한다. 물론, 소켓 청소용 디바이스에 대한 가압이 해제되면, 제2 픽앤플레이스장치(170), 이동장치(141 내지 144) 및 제1 픽앤플레이스장치(160)의 작동에 의해 소켓 청소용 디바이스는 버퍼테이블(BT)로 재위치된다.
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 균등개념으로 이해되어져야 할 것이다.
100 : 반도체소자 테스트용 핸들러
LS : 로딩스택커
110 : 로딩플레이트
120 : 언로딩플레이트
130 : 적재테이블
131 : 제1 적재부분 132 : 제2 적재부분
133 : 버퍼부분
141 내지 144 : 이동장치
150 : 식별장치
160 : 제1 픽앤플레이스장치
161 : 제1 픽커부분 162 : 제2 픽커부분
170 : 제2 픽앤플레이스장치
171 : 제1 픽커부분 172 : 제2 픽커부분
180 : 연결장치
US : 언로딩스택커
TS : 테스트사이트
TW : 테스트창

Claims (13)

  1. 테스트되어야 할 반도체소자가 적재된 고객트레이를 수용하는 적어도 1개의 로딩스택커;
    상기 로딩스택커로부터 온 고객트레이가 놓이는 적어도 1개의 로딩플레이트;
    테스트가 완료된 반도체소자를 적재시키기 위한 고객트레이가 놓이는 적어도 하나 이상의 언로딩플레이트;
    상기 적어도 하나의 로딩플레이트 또는 상기 적어도 하나 이상의 언로딩플레이트와 테스트사이트 사이에 위치하는 적재테이블;
    상기 적어도 하나의 로딩플레이트에 놓인 고객트레이로부터 상기 적재테이블로 테스트되어야 할 반도체소자를 이동시키거나 상기 적재테이블로부터 상기 적어도 하나 이상의 언로딩플레이트에 놓인 고객트레이로 테스트가 완료된 반도체소자를 이동시키는 제1 픽앤플레이스장치;
    상기 적재테이블로부터 테스트되어야 할 반도체소자를 상기 테스트사이트로 이동시키거나, 상기 테스트사이트로부터 테스트가 완료된 반도체소자를 상기 적어도 하나 이상의 언로딩플레이트에 있는 고객트레이로 이동시키는 제2 픽인플레이스장치;
    상기 제2 픽앤플레이스장치에 의해 상기 테스트사이트에 놓인 반도체소자를 테스터에 전기적으로 연결시키는 연결장치;
    상기 적어도 하나 이상의 언로딩플레이트로부터 온 테스트가 완료된 반도체소자가 적재된 고객트레이를 수용하는 적어도 2개의 언로딩스택커; 및
    상기 제1 픽앤플레이스장치, 제2 픽앤플레이스장치 및 연결장치를 제어하는 제어장치; 를 포함하는
    반도체소자 테스트용 핸들러.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 적재테이블은,
    상기 제1 픽앤플레이스장치에 의해 상기 로딩플레이트로부터 오는 테스트되어야 할 반도체소자가 적재되는 제1 적재부분; 및
    상기 제2 픽앤플레이스장치에 의해 상기 테스트사이트로부터 오는 테스트가 완료된 반도체소자가 적재되는 제2 적재부분; 을 포함하며,
    상기 제1 픽앤플레이스장치는 상기 제2 적재부분에 적재되어 있는 반도체소자를 상기 적어도 하나 이상의 언로딩플레이트로 이동시키고, 상기 제2 픽앤플레이스장치는 상기 제1 적재부분에 있는 반도체소자를 상기 테스트사이트로 이동시키며,
    상기 제1 적재부분과 상기 제2 적재부분은 상호 다른 영역으로 나뉘어 있는
    반도체소자 테스트용 핸들러.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 제1 픽앤플레이스장치는,
    상기 로딩플레이트에 놓인 고객트레이로부터 테스트되어야 할 반도체소자를 파지하여 상기 제1 적재부분으로 이동시키기 위한 제1 픽커부분; 및
    상기 제2 적재부분에서 테스트가 완료된 반도체소자를 파지하여 상기 언로딩플레이트에 놓인 고객트레이로 이동시키기 위한 제2 픽커부분; 을 포함하고,
    상기 제1 픽커부분과 상기 제2 픽커부분은 상호 다른 영역으로 나뉘어 있는
    반도체소자 테스트용 핸들러.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 제2 픽앤플레이스장치는,
    상기 제1 적재부분에서 테스트되어야 할 반도체소자를 파지하여 상기 테스트사이트로 이동시키기 위한 제1 픽커부분; 및
    상기 테스트사이트에서 테스트가 완료된 반도체소자를 파지하여 상기 제2 적재부분으로 이동시키기 위한 제2 픽커부분; 을 포함하고,
    상기 제1 픽커부분과 상기 제2 픽커부분은 상호 다른 영역으로 나뉘어 있는
    반도체소자 테스트용 핸들러.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 제어장치는 상기 제1 픽커부분에 의해 상기 제1 적재부분에 있는 반도체소자를 파지한 상태에서 상기 제2 픽커부분에 의해 상기 테스트사이트에 있는 반도체소자를 파지한 후 상기 제1 픽커부분에 의해 파지한 반도체소자를 상기 테스트사이트에 위치시킨 다음 상기 제2 픽커부분에 의해 테스트사이트에서 파지한 반도체소자를 상기 제2 적재부분으로 이동시키는 순서로 작업이 이루어지도록 상기 제2 픽앤플레이스장치를 제어하는
    반도체소자 테스트용 핸들러.
  6. 제 2항에 있어서,
    상기 적재테이블은 별도로 처리 할 필요가 있는 반도체소자가 적재되는 버퍼부분을 더 포함하는
    반도체소자 테스트용 핸들러.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 적재테이블을 상기 로딩플레이트 또는 상기 적어도 하나 이상의 언로딩플레이트 측에 인접한 제1 위치와 상기 테스트사이트에 인접한 제2 위치 간을 이동시키는 이동장치; 를 더 포함하는
    반도체소자 테스트용 핸들러.
  8. 제 7항에 있어서,
    개별 반도체소자 별로 정보를 관리하기 위해 상기 이동장치에 의해 상기 적재테이블이 이동하는 경로 상의 소정 지점에서 상기 적재테이블에 적재된 반도체소자를 식별하는 식별장치; 를 더 포함하는
    반도체소자 테스트용 핸들러.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 테스트사이트는 반도체소자를 테스터에 전기적으로 연결시키기 위해 4개(M X N)개의 테스트창을 가지며,
    상기 연결장치는 상기 (M X N)(M, N은 1보다 큰 자연수)개의 테스트창에 대응되게 (M X N)개가 구비되는
    반도체소자 테스트용 핸들러.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 4개의 테스트창은 상하좌우로 2단 2열로 배열되고,
    하나의 테스트창을 통해 하나의 반도체소자가 테스터에 전기적으로 연결되는
    반도체소자 테스트용 핸들러.
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 테스트사이트, 상기 적재테이블 및 상기 제2 픽앤플레이스장치는 복수개가 구비되고,
    상기한 복수개의 제2 픽앤플레이스장치는 상호 독립적으로 작동하며,
    상기 하나의 테스트사이트와 하나의 적재테이블 간의 반도체소자 이동은 하나의 제2 픽앤플레이스장치가 전속으로 담당하는
    반도체소자 테스트용 핸들러.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기한 복수개의 적재테이블을 상기 로딩플레이트 또는 상기 적어도 하나 이상의 언로딩플레이트 측에 인접한 제1 위치와 상기한 복수개의 테스트사이트에 인접한 제2 위치 간을 각각 이동시키는 복수개의 이동장치; 를 더 포함하고,
    상기 복수개의 이동장치 중 적어도 하나의 이동장치는 상기 복수개의 적재테이블 중 적어도 하나의 적재테이블을 좌우 방향 및 전후 방향으로 모두 이동시키는
    반도체소자 테스트용 핸들러.
  13. 제 1항에 있어서,
    반도체소자를 가열하거나 소켓 청소용 디바이스를 적재하기 위한 버퍼테이블; 을 더 가지는
    반도체소자 테스트용 핸들러.


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