KR20180001918A - 반도체 소자를 검사하기 위한 인서트 조립체와 테스트 소켓의 불량 검사 방법 - Google Patents

반도체 소자를 검사하기 위한 인서트 조립체와 테스트 소켓의 불량 검사 방법 Download PDF

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Abstract

반도체 소자를 검사하기 위한 인서트 조립체와 테스트 소켓의 불량을 검사하기 위한 방법이 개시된다. 인서트 조립체와 테스트 소켓의 불량 검사 방법은, 먼저, 제1 테스트 트레이에 구비된 복수의 인서트 조립체에 양품으로 판정된 반도체 소자들을 수납한다. 이어, 제1 테스트 트레이에 수납된 반도체 소자들에 테스트 소켓들을 접속시켜 검사 신호를 인가한다. 제1 테스트 트레이와 동일한 구조를 갖는 제2 테스트 트레이의 인서트 조립체들에 양품으로 판정된 반도체 소자들을 수납한다. 이어, 제2 테스트 트레이에 수납된 반도체 소자들에 상기 테스트 소켓들을 접속시켜 검사 신호를 인가한다. 검사 신호에 대응하여 제1 테스트 트레이에 수납된 반도체 소자들의 신호 출력 결과와 상기 제2 테스트 트레이에 수납된 상기 반도체 소자들의 신호 출력 결과를 비교하여 인서트 조립체들과 테스트 소켓들에 대해 불량 여부를 판단한다. 여기서, 제1 테스트 트레이와 제2 테스트 트레이에서 서로 동일한 위치에 수납된 두 개의 반도체 소자들은 동일한 테스트 소켓으로부터 검사 신호를 인가받을 수 있다. 이와 같이, 인서트 조립체와 테스트 소켓의 불량 검사 방법은 양품으로 판정된 반도체 소자들을 이용하여 자동으로 불량을 검출하므로, 종래에 비해 검사 공정 시간을 줄이고 검사 정확도를 향상시킬 수 있다.

Description

반도체 소자를 검사하기 위한 인서트 조립체와 테스트 소켓의 불량 검사 방법{Method of inspecting insert assembly and test socket for inspecting semiconductor device}
본 발명의 실시예들은 반도체 소자를 검사하기 위한 인서트 조립체와 테스트 소켓의 불량 검사 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 반도체 소자에 대한 전기적인 검사 공정을 수행하기 위하여 반도체 소자를 수납하는 인서트 조립체와 반도체 소자에 검사 신호를 인가하는 테스트 소켓의 결함 여부를 검사하기 위한 방법에 관한 것이다.
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 반도체 패키지들로 제조될 수 있다.
상기와 같이 제조된 반도체 소자들은 전기적 특성 검사를 통하여 양품 또는 불량품으로 판정될 수 있다. 전기적 특성 검사에는 반도체 소자들을 핸들링하는 테스트 핸들러와 반도체 소자들을 검사하기 위한 테스터가 사용될 수 있다.
전기적 특성 검사의 과정을 살펴보면, 먼저 테스트 트레이에 장착되는 인서트 조립체에 반도체 소자를 수납한 후 인서트 조립체에 수납된 반도체 소자의 외부 접속용 단자들과 테스터를 전기적으로 연결한다. 이어, 테스터로부터 반도체 소자에 검사 신호가 인가되며, 반도체 소자는 검사 신호에 대응하여 신호를 출력한다. 테스터는 반도체 소자의 출력 신호가 정상 신호인지 오류 신호인지를 판단하여 반도체 소자를 양품 또는 불량품으로 판정한다.
한편, 인서트 조립체는 반도체 소자가 수납되는 포켓을 가질 수 있으며 테스터는 반도체 소자의 외부 접속용 단자들과의 접촉을 위한 포고핀 또는 프로브핀 등과 같은 콘택핀들이 구비된 테스트 소켓을 포함할 수 있다. 또한, 인서트 조립체는 포켓에 수납된 반도체 소자의 이탈을 방지하기 위한 래치들을 포함할 수 있다.
일 예로서, 대한민국 등록특허공보 제10-1535245호에는 반도체 소자가 삽입되는 개구를 갖는 인서트 본체와, 인서트 본체의 하부에 부착되며 반도체 소자를 지지하는 필름 형태의 지지부재를 포함하는 인서트 조립체가 개시되어 있다. 특히, 지지부재는 반도체 소자의 접속 단자들이 삽입되는 복수의 가이드홀들을 가질 수 있다.
이러한 인서트 조립체는 지지부재의 가이드홀들에 반도체 소자의 접속 단자들이 끼이는 문제점이 발생할 수 있다. 이러한 끼임 불량과 같이 인서트 조립체에 결함이 발생할 경우 인서트 조립체에 수납된 반도체 소자와 테스트 소켓의 전기적 연결이 원활히 이루어지지 않아 반도체 소자로부터 오류 신호가 출력될 수 있다.
또한, 테스트 소켓에 결함이 발생할 경우에도 반도체 소자에 검사 신호가 제대로 인가되지 못하므로, 반도체 소자로부터 오류 신호가 출력될 수 있다.
종래의 반도체 소자 검사 방법은 이렇게 반도체 소자로부터 오류 신호가 출력될 경우 해당 반도체 소자를 불량품으로 우선 분류하고, 불량품으로 판정된 반도체 소자들을 재검사하여 반도체 소자의 결함 여부를 다시 한번 검사한다. 반면, 인서트 조립체와 테스트 소켓의 결함을 작업자가 육안으로 확인하여 인서트 조립체와 테스트 소켓의 불량 여부를 파악한다.
이와 같이, 종래의 반도체 소자 검사 방법은 인서트 조립체와 테스트 소켓의 불량 여부를 수작업으로 검사하고 불량품으로 판정된 반도체 소자들을 재검사하므로, 공정 시간이 증가하고 인서트 조립체와 테스트 소켓의 불량을 정확하게 파악하기 어려우며 테스트 신뢰도를 저하시킬 수 있다.
본 발명의 실시예들은 인서트 조립체와 테스트 소켓을 수작업이 아닌 자동으로 검사할 수 있는 반도체 소자를 검사하기 위한 인서트 조립체와 테스트 소켓의 불량 검사 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 반도체 소자를 검사하기 위한 인서트 조립체와 테스트 소켓의 불량 검사 방법은, 제1 테스트 트레이에 구비된 복수의 인서트 조립체에 양품으로 판정된 반도체 소자들을 수납하는 단계와, 상기 제1 테스트 트레이에 수납된 상기 반도체 소자들에 테스트 소켓들을 접속시켜 상기 제1 테스트 트레이에 수납된 상기 반도체 소자들에 검사 신호를 인가하는 단계, 상기 제1 테스트 트레이와 동일한 구조를 갖는 제2 테스트 트레이의 인서트 조립체들에 양품으로 판정된 반도체 소자들을 수납하는 단계, 상기 제2 테스트 트레이에 수납된 상기 반도체 소자들에 상기 테스트 소켓들을 접속시켜 상기 제2 테스트 트레이에 수납된 상기 반도체 소자들에 상기 검사 신호를 인가하는 단계, 및 상기 검사 신호에 대응하여 상기 제1 테스트 트레이에 수납된 상기 반도체 소자들의 신호 출력 결과와 상기 제2 테스트 트레이에 수납된 상기 반도체 소자들의 신호 출력 결과를 비교하여 상기 인서트 조립체들과 상기 테스트 소켓들에 대해 불량 여부를 판단하는 단계를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 제1 테스트 트레이와 상기 제2 테스트 트레이에서 서로 동일한 위치에 수납된 두 개의 반도체 소자들은 동일한 테스트 소켓으로부터 상기 검사 신호를 인가받을 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 인서트 조립체들과 상기 테스트 소켓들에 대해 불량 여부를 판단하는 단계는, 상기 제1 테스트 트레이와 상기 제2 테스트 트레이에서 오류 신호를 출력한 반도체 소자들의 위치를 서로 비교하여 상기 오류 신호를 출력한 반도체 소자에 대응하는 인서트 조립체 및/또는 테스트 소켓의 불량 여부를 판단할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 인서트 조립체들과 상기 테스트 소켓들에 대해 불량 여부를 판단하는 단계는, 상기 제1 테스트 트레이와 상기 제2 테스트 트레이 모두에서 상기 오류 신호가 출력된 위치의 경우 이에 대응하는 테스트 소켓을 불량으로 판정하는 단계와, 상기 제1 및 제2 테스트 트레이들 중 어느 하나에서만 오류 신호가 출력된 위치의 경우 이에 대응하는 인서트 조립체를 불량으로 판정하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 인서트 조립체를 불량으로 판정하는 단계는, 상기 제1 테스트 트레이에서 상기 오류 신호를 출력한 반도체 소자와 동일한 위치에 수납된 상기 제2 테스트 트레이의 반도체 소자로부터 정상 신호가 출력된 경우 상기 오류 신호를 출력한 반도체 소자에 대응하는 상기 제1 테스트 트레이의 인서트 조립체를 불량으로 판정할 수 있다. 반면, 상기 제2 테스트 트레이에서 상기 오류 신호를 출력한 반도체 소자와 동일한 위치에 수납된 상기 제1 테스트 트레이의 반도체 소자로부터 정상 신호가 출력된 경우, 상기 오류 신호를 출력한 반도체 소자에 대응하는 상기 제2 테스트 트레이의 인서트 조립체를 불량으로 판정할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따른 반도체 소자를 검사하기 위한 인서트 조립체와 테스트 소켓의 불량 검사 방법은, 복수의 인서트 조립체에 양품으로 판정된 복수의 반도체 소자를 수납하는 단계와, 상기 인서트 조립체들에 수납된 상기 반도체 소자들에 복수의 테스트 소켓을 접속시켜 상기 반도체 소자들에 검사 신호를 인가하는 단계, 및 상기 검사 신호에 대응하여 상기 반도체 소자들로부터 출력된 신호를 이용하여 상기 인서트 조립체들과 상기 테스트 소켓들에 대해 불량 여부를 판단하되 상기 반도체 소자들 중에서 오류 신호를 출력한 반도체 소자에 대응하는 인서트 조립체 및/또는 테스트 소켓을 불량으로 판정하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 인서트 조립체들과 상기 테스트 소켓들에 대해 불량 여부를 판단하는 단계는, 수납된 양품의 반도체 소자들이 동일한 하나의 테스트 소켓으로부터 검사 신호를 인가받은 적어도 2개의 인서트 조립체에 대응하는 출력 신호들을 비교하여 상기 2개의 인서트 조립체 각각과 이에 대응하는 테스트 소켓에 대해 불량 여부를 판단할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 인서트 조립체들과 상기 테스트 소켓들에 대해 불량 여부를 판단하는 단계는, 상기 2개의 인서트 조립체에 수납된 반도체 소자들 각각 상기 검사 신호에 대응하여 오류 신호를 출력한 경우 상기 2개의 인서트 조립체에 대응하는 테스트 소켓을 불량으로 판정하는 단계, 및 상기 2개의 인서트 조립체 중 어느 하나에 수납된 반도체 소자만 상기 오류 신호를 출력한 경우 상기 오류 신호를 출력한 반도체 소자에 대응하는 인서트 조립체를 불량으로 판정하는 단계를 포함할 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면, 반도체 소자를 검사하기 위한 인서트 조립체와 테스트 소켓의 불량 검사 방법은, 양품으로 판정된 반도체 소자들을 이용하여 인서트 조립체와 테스트 소켓의 결함 여부를 자동으로 검사할 수 있다. 이에 따라, 수작업에 의한 종래의 인서트 조립체와 테스트 소켓의 불량 검사 방법에 비해 검사 공정 시간을 줄이고 검사 정확도를 향상시킬 수 있다. 그 결과, 반도체 소자들의 검사 공정에서 불량품으로 판정된 반도체 소자들을 재검사할 필요가 없고 검사 신뢰도를 향상시킬 수 있다.
도 1은 일반적인 반도체 소자의 전기적 특성을 검사하는 테스트 장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시된 트레이 본체를 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 인서트 조립체와 소켓 가이드 및 푸셔 조립체의 결합 관계를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 인서트 조립체와 테스트 소켓의 불량 검사 방법을 설명하기 위한 개략적인 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 인서트 조립체와 테스트 소켓의 불량 검사 방법을 설명하기 위한 개략적인 흐름도이다.
도 6은 도 5에 도시된 인서트 조립체와 테스트 소켓의 불량 여부를 판단하는 과정을 설명하기 위한 개략적인 흐름도이다.
도 7은 도 6에 도시된 인서트 조립체와 테스트 소켓의 불량 여부를 판단하는 과정을 설명하기 위한 개략적인 예시도이다.
이하, 본 발명의 실시예들은 첨부 도면들을 참조하여 상세하게 설명된다. 그러나, 본 발명은 하기에서 설명되는 실시예들에 한정된 바와 같이 구성되어야만 하는 것은 아니며 이와 다른 여러 가지 형태로 구체화될 수 있을 것이다. 하기의 실시예들은 본 발명이 온전히 완성될 수 있도록 하기 위하여 제공된다기보다는 본 발명의 기술 분야에서 숙련된 당업자들에게 본 발명의 범위를 충분히 전달하기 위하여 제공된다.
본 발명의 실시예들에서 하나의 요소가 다른 하나의 요소 상에 배치되는 또는 연결되는 것으로 설명되는 경우 상기 요소는 상기 다른 하나의 요소 상에 직접 배치되거나 연결될 수도 있으며, 다른 요소들이 이들 사이에 개재될 수도 있다. 이와 다르게, 하나의 요소가 다른 하나의 요소 상에 직접 배치되거나 연결되는 것으로 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.
본 발명의 실시예들에서 사용된 전문 용어는 단지 특정 실시예들을 설명하기 위한 목적으로 사용되는 것이며, 본 발명을 한정하기 위한 것은 아니다. 또한, 달리 한정되지 않는 이상, 기술 및 과학 용어들을 포함하는 모든 용어들은 본 발명의 기술 분야에서 통상적인 지식을 갖는 당업자에게 이해될 수 있는 동일한 의미를 갖는다. 통상적인 사전들에서 한정되는 것들과 같은 상기 용어들은 관련 기술과 본 발명의 설명의 문맥에서 그들의 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석될 것이며, 명확히 한정되지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 외형적인 직감으로 해석되지는 않을 것이다.
본 발명의 실시예들은 본 발명의 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 발명의 실시예들은 도해로서 설명된 영역들의 특정 형상들에 한정된 바대로 설명되어지는 것은 아니라 형상들에서의 편차를 포함하는 것이며, 도면들에 설명된 요소들은 전적으로 개략적인 것이며 이들의 형상은 요소들의 정확한 형상을 설명하기 위한 것이 아니며 또한 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것도 아니다.
도 1은 일반적인 반도체 소자의 전기적 특성을 검사하는 테스트 장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도이고, 도 2는 도 1에 도시된 트레이 본체를 설명하기 위한 개략적인 평면도이며, 도 3은 도 1에 도시된 인서트 조립체와 소켓 가이드 및 푸셔 조립체의 결합 관계를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 소자 테스트 장치(400)는 반도체 소자들(10)의 전기적인 특성을 검사하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들면, 상기 반도체 소자 테스트 장치(400)는 반도체 소자(10)에 전기적인 검사 신호를 제공하고 상기 검사 신호에 대응하여 상기 반도체 소자로부터 출력된 신호를 분석함으로써 상기 반도체 소자(10)의 전기적인 성능을 검사한다.
구체적으로, 상기 반도체 소자 테스트 장치(400)는 상기 반도체 소자들(10)이 수용되는 테스트 트레이(100), 상기 테스트 트레이(100)의 아래에 배치되는 테스트 인터페이스 모듈(200), 및 상기 테스트 트레이(100)의 상측에 배치되는 매치 플레이트(300)를 포함할 수 있다.
상기 테스트 트레이(100)는 트레이 본체(110), 및 상기 트레이 본체(110)에 설치되는 복수의 인서트 조립체(120)를 구비할 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이 상기 트레이 본체(110)는 상기 인서트 조립체들(120)이 수납되는 복수의 리세스(112)를 구비하며, 상기 리세스(112)는 상기 인서트 조립체(120)를 노출시키기 위해 바닥부가 개구된다.
도 1에 도시된 바와 같이, 상기 트레이 본체(110)에는 상기 인서트 조립체들(120)이 어레이 형태로 배치될 수 있다. 상기 인서트 조립체(120)는 상기 반도체 소자(10)를 수납하기 위한 포켓을 구비하며, 상기 포켓을 형성하는 바닥면에는 상기 반도체 소자(10)와 상기 인터페이스 모듈(200)의 테스트 소켓(220)이 접속되도록 개구부가 형성된다. 도면에는 도시하지 않았으나, 상기 인서트 조립체(120)의 포켓 안에는 상기 반도체 소자(10)를 고정시키기 위한 래치(미도시)가 구비될 수 있다. 상기 래치는 상기 반도체 소자(10) 상면의 가장자리 부분을 가압하여 상기 반도체 소자(10)의 위치를 고정시킨다.
상기 인서트 조립체(110)의 개구부의 하측에는 상기 반도체 소자(10)를 지지하기 위한 서포트 필름(130)이 구비될 수 있다. 도면에는 상세하게 도시하지 않았으나, 상기 서포트 필름(130)에는 상기 반도체 소자들(10)의 외부 접속 단자들이 하측 방향으로 돌출되도록 끼워져 상기 반도체 소자들(10)의 위치를 안내하기 위한 복수의 가이드홀이 구비될 수 있다.
상기 테스트 트레이(100)의 아래에는 상기 테스트 트레이(100)에 수납된 반도체 소자들(10)에 검사 신호를 전달하기 위한 인터페이스 모듈(200)이 구비될 수 있다. 도면에는 도시하지 않았으나, 상기 인터페이스 모듈(200)의 아래에는 테스트 모듈(미도시)이 배치될 수 있다. 상기 테스트 모듈은 상기 검사 신호를 제공하고 상기 검사 신호에 응답하여 상기 반도체 소자(10)로부터 출력된 출력 신호를 분석하여 상기 반도체 소자(10)를 양품 또는 불량품으로 판정한다. 상기 인터페이스 모듈(200)은 상기 테스트 모듈과 상기 반도체 소자들(10) 사이에서 상기 검사 신호 및 상기 출력 신호를 전달한다.
상기 인터페이스 모듈(200)은 복수의 소켓 가이드(210), 상기 반도체 소자들(10)과 전기적으로 연결되는 복수의 테스트 소켓(220), 및 상기 소켓 가이드들(210)이 장착되는 인터페이스 보드(230)를 포함할 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 상기 소켓 가이드(210)는 상기 인서트 조립체(120)의 아래에 배치되며, 상기 인서트 조립체(120)의 하면에 결합될 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 인서트 조립체(120)는 하면에 상기 소켓 가이드(210)의 위치를 가이드하기 위한 삽입홀들(122)을 가질 수 있으며, 상기 소켓 가이드(210)는 상기 인서트 조립체(120)의 삽입홀들(122)에 삽입되는 인서트 결합핀들(212)을 구비할 수 있다.
상기 소켓 가이드(210)에는 상기 테스트 소켓들(220)이 결합될 수 있다. 상기 테스트 소켓(220)은 상기 소켓 가이드(210)의 아래에 배치되며, 상기 반도체 소자(10)와 일대일 대응하여 구비될 수 있다. 상기 소켓 가이드(210)는 하면에 상기 테스트 소켓(220)의 위치를 가이드하는 소켓 결합핀들(214)을 구비할 수 있으며, 상기 테스트 소켓(220)은 상기 소켓 결합핀들(214)이 삽입되는 소켓 홀들(222)을 구비할 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 상기 소켓 가이드들(210)은 상기 인터페이스 보드(230)에 어레이 형태로 배치될 수 있으며, 이에 따라, 상기 테스트 소켓들(220) 또한 어레이 형태로 배치된다.
한편, 상기 테스트 트레이(100)의 상측에는 상기 매치 플레이트(300)가 배치될 수 있다. 상기 매치 플레이트(300)는 상기 반도체 소자들(10)과 상기 테스트 소켓들(220)을 접촉시키기 위한 복수의 푸셔 조립체(310), 및 상기 푸셔 조립체들(310)이 장착되는 플레이트 본체(320)를 구비할 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 상기 푸셔 조립체(310) 상기 인서트 조립체(120) 및 상기 소켓 가이드(210)와 결합하기 위한 복수의 결합 돌기(312)를 구비할 수 있다. 상기 인서트 조립체(120)는 상기 결합 돌기들(312)에 대응하여 복수의 제1 결합홀(124)을 가지며, 상기 소켓 가이드(210)는 상기 결합 돌기들(312)에 대응하여 복수의 제2 결합홀(216)을 가질 수 있다. 조립 시, 상기 푸셔 조립체(310)의 결합 돌기들(312)은 상기 인서트 조립체(120)의 제1 결합홀들(124)을 관통하여 상기 소켓 가이드(210)의 제2 결합홀들(216)에 삽입되며, 그 결과, 상기 푸셔 조립체(310)가 상기 인서트 조립체(310) 그리고 상기 소켓 가이드(210)와 결합된다.
상기 푸셔 조립체(310)는 상기 테스트 소켓(220)과 상기 반도체 소자(10)가 서로 접하도록 상기 반도체 소자(10)를 가압하는 푸셔(314)를 구비할 수 있다. 상기 푸셔(314)는 상기 인서트 조립체(120)의 포켓 안에 수납된 상기 반도체 소자(10)를 상기 테스트 소켓(220) 측으로 가압하여 상기 반도체 소자(10)와 상기 테스트 소켓(220)이 서로 접속되게 한다.
도 1에 도시된 바에 의하면, 상기 테스트 트레이(100)와 상기 인터페이스 모듈(200) 및 상기 매치 플레이트(300)가 지면에 대해 수평 방향으로 배치되나, 이들의 배치 방향은 다양하게 변경 가능하다.
상기와 같은 구성을 갖는 반도체 소자 테스트 장치(400)는 상기 반도체 소자(10)가 상기 인서트 조립체(120)에 수납된 상태에서 상기 테스트 소켓(220)과 전기적으로 연결된다. 따라서, 상기 인서트 조립체(120) 및/또는 상기 테스트 소켓(220)에 결함이 발생할 경우 상기 반도체 소자(10)에 상기 검사 신호가 정상적으로 인가되지 못하기 때문에 상기 반도체 소자(10)로부터 정상적인 출력 신호가 아닌 오류 신호가 출력된다. 이에 따라, 상기 반도체 소자(10)가 양품이라도 상기 인서트 조립체(120) 또는 상기 테스트 소켓(220)의 결함으로 인해 상기 반도체 소자(10)가 불량으로 판정될 수 있으므로, 상기 반도체 소자(10)에 대한 검사가 정확하게 이루어지지 못한다.
이를 방지하기 위해, 후술하는 본 발명에 따른 인서트 조립체(120)와 테스트 소켓(220)의 불량 검사 방법은 양품으로 판정된 반도체 소자들(10)을 이용하여 상기 인서트 조립체(120) 및/또는 상기 테스트 소켓(220)의 결함 여부를 자동으로 검사할 수 있다. 여기서, 상기 인서트 조립체와 테스트 소켓의 불량 검사 방법은 컴퓨터와 같이 데이터를 자동을 처리할 수 있는 정보처리기기를 이용하여 수행될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 인서트 조립체와 테스트 소켓의 불량 검사 방법을 설명하기 위한 개략적인 흐름도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 인서트 조립체(120)를 복수로 배치한 후 상기 인서트 조립체(120) 각각에 양품으로 판정된 반도체 소자(10)를 수납한다(단계 S110).
상기 인서트 조립체들(120)에 수납된 상기 반도체 소자들(10)에 복수의 테스트 소켓(220)을 접속시켜 상기 반도체 소자들(10)에 검사 신호를 인가한다(단계 S120).
상기 검사 신호에 대응하여 상기 반도체 소자들(10)로부터 출력된 신호를 이용하여 상기 인서트 조립체들(120)과 상기 테스트 소켓들(220)에 대해 불량 여부를 판단한다(단계 S130). 즉, 상기 반도체 소자들(10) 중에서 오류 신호를 출력한 반도체 소자에 대응하는 인서트 조립체(120) 및/또는 테스트 소켓(220)을 불량으로 판정한다. 이때, 상기 인서트 조립체(120) 및/또는 상기 테스트 소켓(220)의 불량 여부 판단은, 수납된 양품의 반도체 소자들(10)이 동일한 하나의 테스트 소켓으로부터 검사 신호를 인가받은 적어도 2개의 인서트 조립체와 이에 대응하는 테스트 소켓을 대상으로 하며, 상기 2개의 인서트 조립체에 수납된 반도체 소자들의 출력 신호들을 서로 비교하여 상기 2개의 인서트 조립체와 이에 대응하는 테스트 소켓에 대해 불량 여부를 판단한다.
상기 인서트 조립체 및/또는 상기 테스트 소켓의 불량 여부를 판단하는 단계(S130)를 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.
상기 2개의 인서트 조립체에 수납된 반도체 소자들(10) 각각 상기 검사 신호에 대응하여 오류 신호를 출력한 경우, 상기 2개의 인서트 조립체에 대응하는 테스트 소켓을 불량으로 판정한다.
이와 달리, 상기 2개의 인서트 조립체 중 어느 하나에 수납된 반도체 소자만 상기 오류 신호를 출력한 경우, 상기 2개의 인서트 조립체 중 상기 오류 신호를 출력한 반도체 소자에 대응하는 인서트 조립체를 불량으로 판정한다.
즉, 상기 인서트 조립체들에 수납된 반도체 소자들(10)은 이전 테스트에서 이미 양품으로 판정된 소자들이므로, 상기 인서트 조립체(120) 및/또는 테스트 소켓(220)에 결함이 발생한 경우에만 오류 신호가 출력될 수 있다. 상기 테스트 소켓(220)이 불량일 경우에는 상기 테스트 소켓(220)으로부터 검사 신호를 인가받은 반도체 소자들 모두 오류 신호를 출력한다. 따라서, 상기 2개의 인서트 조립체에 수납된 반도체 소자들에서 오류 신호가 출력된 경우 이에 대응하는 테스트 소켓을 불량으로 판정하며, 상기 2개의 인서트 조립체 중 어느 하나에 수납된 반도체 소자에서만 오류 신호가 출력된 경우 오류 신호를 출력한 반도체 소자의 인서트 조립체를 불량으로 판정한다.
상술한 본 발명의 인서트 조립체와 테스트 소켓 불량 검사 방법은 인서트 조립체와 테스트 소켓의 불량을 검사하기 위한 별도의 장치를 도 1에 도시된 반도체 소자 테스트 장치(400)와 유사하게 구성하여 실시할 수도 있고, 상기 반도체 소자 테스트 장치(400)를 이용하여 실시할 수도 있다.
이하, 도 1에 도시된 반도체 소자 테스트 장치(400)를 이용한 인서트 조립체와 테스트 소켓의 불량 검사 방법에 대해 구체적으로 설명한다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 인서트 조립체와 테스트 소켓의 불량 검사 방법을 설명하기 위한 개략적인 흐름도이다.
도 1, 도 3 및 도 5를 참조하면, 상기 인서트 조립체와 테스트 소켓 불량 검사 방법은 도 1에 도시된 테스트 트레이(100)를 복수, 예컨대 2개 준비하여 상기 2개의 테스트 트레이를 이용하여 인서트 조립체와 테스트 소켓의 불량을 검사한다. 이하, 설명의 편의를 위해 상기 2개의 테스트 트레이 중 하나를 제1 테스트 트레이라 하고, 나머지 하나를 제2 테스트 트레이라 한다.
구체적으로, 먼저 상기 제1 테스트 트레이에 구비된 복수의 인서트 조립체에 양품으로 판정된 반도체 소자들(10)을 수납한다(단계 S210).
이어, 상기 제1 테스트 트레이에 수납된 상기 양품의 반도체 소자들(10)에 테스트 소켓들(220)을 접속시켜 상기 제1 테스트 트레이에 수납된 반도체 소자들(10)에 검사 신호를 인가한다(단계 S220).
한편, 상기 제2 테스트 트레이에도 인서트 조립체들에 양품으로 판정된 반도체 소자들(10)을 수납한다(단계 S230).
이어, 상기 제2 테스트 트레이에 수납된 상기 양품의 반도체 소자들(10)에 상기 테스트 소켓들(220)을 접속시켜 상기 제2 테스트 트레이에 수납된 상기 반도체 소자들에 상기 검사 신호를 인가한다(단계 S240). 이때, 상기 제2 테스트 트레이에 수납된 반도체 소자들(10)에 상기 검사 신호를 인가하는 테스트 소켓들(220)은 상기 단계 S220에서 상기 제1 테스트 트레이에 수납된 상기 반도체 소자들(10)에 상기 검사 신호를 인가한 테스트 소켓들(220)과 동일한 소켓들이다. 따라서, 상기 제1 테스트 트레이와 상기 제2 테스트 트레이에서 서로 동일한 위치에 수납된 두 개의 반도체 소자들은 동일한 테스트 소켓(220)으로부터 상기 검사 신호를 인가받을 수 있다. 예를 들어, 상기 단계 S240에서 상기 제2 테스트 트레이의 제1 행 제1 열에 위치하는 인서트 트레이에 수납된 반도체 소자는 상기 단계 S220에서 상기 제1 테스트 트레이의 제1 행 제1 열에 위치하는 인서트 트레이에 수납된 반도체 소자에 상기 검사 신호를 인가한 테스트 소켓으로부터 상기 검사 신호를 인가받는다.
또한, 상기 단계 S230에서 상기 제2 테스트 트레이에 수납되는 반도체 소자들(10)은 상기 단계 S220 이후에 상기 제1 테스트 트레이로부터 상기 제2 테스트 트레이로 이동된 양품의 반도체 소자들일 수도 있다.
이어, 상기 검사 신호에 대응하여 상기 제1 테스트 트레이에 수납된 상기 반도체 소자들(10)의 신호 출력 결과와 상기 제2 테스트 트레이에 수납된 상기 반도체 소자들(10)의 신호 출력 결과를 비교하여 상기 제1 및 제2 테스트 트레이들의 인서트 조립체들(120)과 상기 테스트 소켓들(220)에 대해 불량 여부를 판단한다(단계 S250). 즉, 상기 제1 테스트 트레이와 상기 제2 테스트 트레이에서 상기 오류 신호를 출력한 반도체 소자들의 위치를 서로 비교하여 상기 오류 신호를 출력한 반도체 소자에 대응하는 인서트 조립체 및/또는 테스트 소켓의 불량 여부를 판단한다.
이하, 도면을 참조하여 상기 오류 신호를 출력한 반도체 소자에 대응하는 인서트 조립체와 테스트 소켓의 불량 여부를 판단하는 과정에 대해 구체적으로 설명한다.
도 6은 도 5에 도시된 인서트 조립체와 테스트 소켓의 불량 여부를 판단하는 과정을 설명하기 위한 개략적인 흐름도이고, 도 7은 도 6에 도시된 인서트 조립체와 테스트 소켓의 불량 여부를 판단하는 과정을 설명하기 위한 개략적인 예시도이다. 여기서, 도 7은 상기 제1 및 제2 테스트 트레이들에서 제1 행에 배치된 반도체 소자들의 신호 출력 결과를 일부분 나타낸 것이다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 상기 인서트 조립체들과 상기 테스트 소켓들에 대해 불량 여부를 판단하는 단계(S250)는, 상기 제1 테스트 트레이(FT)와 상기 제2 테스트 트레이(ST) 모두에서 상기 오류 신호가 출력된 위치의 경우 이에 대응하는 테스트 소켓(TS1)을 불량으로 판정한다(단계 S252). 예컨대, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 제1 테스트 트레이(FT)의 제1 행 제2 열에 위치한 반도체 소자(FD1)와 상기 제2 테스트 트레이(ST)의 제1 행 제2 열에 위치한 반도체 소자(SD1) 모두 상기 검사 신호에 대응하여 상기 오류 신호를 출력한 경우, 상기 제1 행 제2 열의 반도체 소자들(FD1, SD1)에 상기 검사 신호를 인가한 제1 행 제2 열의 테스트 소켓(TS1)을 불량으로 판정한다.
한편, 상기 제1 및 제2 테스트 트레이들(FT, ST) 중 어느 하나에서만 오류 신호가 출력된 위치의 경우 이에 대응하는 인서트 조립체를 불량으로 판정한다(단계 S254).
구체적으로, 수납된 반도체 소자(FD2, SD3)가 상기 오류 신호를 출력한 인서트 조립체를 불량으로 판정하는 단계(S254)는, 상기 제1 테스트 트레이(FT)에서 상기 오류 신호를 출력한 반도체 소자(FD2)와 동일한 위치에 수납된 상기 제2 테스트 트레이(ST)의 반도체 소자(SD2)로부터 정상 신호가 출력된 경우 상기 오류 신호를 출력한 반도체 소자(FD2)가 수납된 상기 제1 테스트 트레이(FT)의 인서트 조립체를 불량으로 판정한다. 이와 달리, 상기 제2 테스트 트레이(ST)에서 상기 오류 신호를 출력한 반도체 소자(SD3)와 동일한 위치에 수납된 상기 제1 테스트 트레이(FT)의 반도체 소자(FD3)로부터 정상 신호가 출력된 경우, 상기 오류 신호를 출력한 반도체 소자(SD3)가 수납된 상기 제2 테스트 트레이(ST)의 인서트 조립체를 불량으로 판정한다.
예를 들어, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 제1 테스트 트레이(FT)의 제1 행 제3 열에 위치한 반도체 소자(FD2)로부터 상기 오류 신호가 출력되고 이에 대응하는 상기 제2 테스트 트레이(ST)의 제1 행 제3 열에 위치한 반도체 소자(SD2)로부터 정상 신호가 출력된 경우, 상기 제1 행 제3 열의 반도체 소자들(FD2, SD2)에 검사 신호를 인가하는 제1행 제3 열의 테스트 소켓(TS2)은 정상으로 판정되며 상기 제1 테스트 트레이(FT)의 제1 행 제3 열의 반도체 소자(FD2)가 수납된 인서트 조립체를 불량으로 판정한다. 한편, 상기 제2 테스트 트레이(ST)의 제1 행 제5 열에 위치한 반도체 소자(SD3)로부터 상기 오류 신호가 출력되고 이에 대응하는 상기 제1 테스트 트레이(FT)의 제1 행 제5 열에 위치한 반도체 소자(FD3)로부터 정상 신호가 출력된 경우, 상기 제1 행 제5 열의 반도체 소자들(FD3, SD3)에 검사 신호를 인가한 제1행 제5 열의 테스트 소켓(TS3)은 정상으로 판정되며 상기 제2 테스트 트레이(ST)의 제1 행 제5 열의 반도체 소자(SD3)가 수납된 인서트 조립체를 불량으로 판정한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 인서트 조립체와 테스트 소켓의 불량을 검사하는 방법은 양품으로 판정된 반도체 소자들을 이용하여 인서트 조립체와 테스트 소켓의 결함 여부를 자동으로 검사할 수 있다. 이에 따라, 수작업에 의한 종래의 인서트 조립체와 테스트 소켓의 불량 검사 방법에 비해 검사 공정 시간을 줄이고 검사 정확도를 향상시킬 수 있다. 그 결과, 반도체 소자들의 검사 공정에서 불량품으로 판정된 반도체 소자들을 재검사할 필요가 없고 검사 신뢰도를 향상시킬 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
10 : 반도체 소자 100 : 테스트 트레이
110 : 트레이 본체 120 : 인서트 조립체
130 : 서포트 필름 200 : 인터페이스 모듈
210 : 소켓 가이드 220 : 테스트 소켓
230 : 인터페이스 보드 300 : 매치 플레이트
310 : 플레이트 본체 320 : 푸셔 조립체
400 : 반도체 소자 테스트 장치

Claims (7)

  1. 제1 테스트 트레이에 구비된 복수의 인서트 조립체에 양품으로 판정된 반도체 소자들을 수납하는 단계;
    상기 제1 테스트 트레이에 수납된 상기 반도체 소자들에 테스트 소켓들을 접속시켜 상기 제1 테스트 트레이에 수납된 상기 반도체 소자들에 검사 신호를 인가하는 단계;
    상기 제1 테스트 트레이와 동일한 구조를 갖는 제2 테스트 트레이의 인서트 조립체들에 양품으로 판정된 반도체 소자들을 수납하는 단계;
    상기 제2 테스트 트레이에 수납된 상기 반도체 소자들에 상기 테스트 소켓들을 접속시켜 상기 제2 테스트 트레이에 수납된 상기 반도체 소자들에 상기 검사 신호를 인가하는 단계; 및
    상기 검사 신호에 대응하여 상기 제1 테스트 트레이에 수납된 상기 반도체 소자들의 신호 출력 결과와 상기 제2 테스트 트레이에 수납된 상기 반도체 소자들의 신호 출력 결과를 비교하여 상기 인서트 조립체들과 상기 테스트 소켓들에 대해 불량 여부를 판단하는 단계를 포함하고,
    상기 제1 테스트 트레이와 상기 제2 테스트 트레이에서 서로 동일한 위치에 수납된 두 개의 반도체 소자들은 동일한 테스트 소켓으로부터 상기 검사 신호를 인가받는 것을 특징으로 하는 반도체 소자를 검사하기 위한 인서트 조립체와 테스트 소켓의 불량 검사 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 인서트 조립체들과 상기 테스트 소켓들에 대해 불량 여부를 판단하는 단계는, 상기 제1 테스트 트레이와 상기 제2 테스트 트레이에서 오류 신호를 출력한 반도체 소자들의 위치를 서로 비교하여 상기 오류 신호를 출력한 반도체 소자에 대응하는 인서트 조립체 및/또는 테스트 소켓의 불량 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자를 검사하기 위한 인서트 조립체와 테스트 소켓의 불량 검사 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 인서트 조립체들과 상기 테스트 소켓들에 대해 불량 여부를 판단하는 단계는,
    상기 제1 테스트 트레이와 상기 제2 테스트 트레이 모두에서 상기 오류 신호가 출력된 위치의 경우 이에 대응하는 테스트 소켓을 불량으로 판정하는 단계; 및
    상기 제1 및 제2 테스트 트레이들 중 어느 하나에서만 오류 신호가 출력된 위치의 경우 이에 대응하는 인서트 조립체를 불량으로 판정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자를 검사하기 위한 인서트 조립체와 테스트 소켓의 불량 검사 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 인서트 조립체를 불량으로 판정하는 단계는,
    상기 제1 테스트 트레이에서 상기 오류 신호를 출력한 반도체 소자와 동일한 위치에 수납된 상기 제2 테스트 트레이의 반도체 소자로부터 정상 신호가 출력된 경우 상기 오류 신호를 출력한 반도체 소자에 대응하는 상기 제1 테스트 트레이의 인서트 조립체를 불량으로 판정하고,
    상기 제2 테스트 트레이에서 상기 오류 신호를 출력한 반도체 소자와 동일한 위치에 수납된 상기 제1 테스트 트레이의 반도체 소자로부터 정상 신호가 출력된 경우, 상기 오류 신호를 출력한 반도체 소자에 대응하는 상기 제2 테스트 트레이의 인서트 조립체를 불량으로 판정하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자를 검사하기 위한 인서트 조립체와 테스트 소켓의 불량 검사 방법.
  5. 복수의 인서트 조립체에 양품으로 판정된 복수의 반도체 소자를 수납하는 단계;
    상기 인서트 조립체들에 수납된 상기 반도체 소자들에 복수의 테스트 소켓을 접속시켜 상기 반도체 소자들에 검사 신호를 인가하는 단계; 및
    상기 검사 신호에 대응하여 상기 반도체 소자들로부터 출력된 신호를 이용하여 상기 인서트 조립체들과 상기 테스트 소켓들에 대해 불량 여부를 판단하되 상기 반도체 소자들 중에서 오류 신호를 출력한 반도체 소자에 대응하는 인서트 조립체 및/또는 테스트 소켓을 불량으로 판정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자를 검사하기 위한 인서트 조립체와 테스트 소켓의 불량 검사 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 인서트 조립체들과 상기 테스트 소켓들에 대해 불량 여부를 판단하는 단계는, 수납된 양품의 반도체 소자들이 동일한 하나의 테스트 소켓으로부터 검사 신호를 인가받은 적어도 2개의 인서트 조립체에 대응하는 출력 신호들을 비교하여 상기 2개의 인서트 조립체 각각과 이에 대응하는 테스트 소켓에 대해 불량 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자를 검사하기 위한 인서트 조립체와 테스트 소켓의 불량 검사 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 인서트 조립체들과 상기 테스트 소켓들에 대해 불량 여부를 판단하는 단계는,
    상기 2개의 인서트 조립체에 수납된 반도체 소자들 각각 상기 검사 신호에 대응하여 오류 신호를 출력한 경우 상기 2개의 인서트 조립체에 대응하는 테스트 소켓을 불량으로 판정하는 단계; 및
    상기 2개의 인서트 조립체 중 어느 하나에 수납된 반도체 소자만 상기 오류 신호를 출력한 경우 상기 오류 신호를 출력한 반도체 소자에 대응하는 인서트 조립체를 불량으로 판정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자를 검사하기 위한 인서트 조립체와 테스트 소켓의 불량 검사 방법.
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