KR20180002230A - 반도체 소자 테스트 장치 - Google Patents

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KR20180002230A
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Abstract

반도체 소자 테스트 장치가 개시된다. 상기 장치는, 반도체 소자들에 대한 전기적인 특성을 테스트하기 위한 프로브 카드를 포함하는 테스트 모듈과, 상기 테스트 모듈의 양측에 각각 배치되며 상기 테스트 모듈로 상기 반도체 소자들을 로드하고 상기 테스트 모듈에 의한 테스트 공정이 완료된 후 상기 반도체 소자들을 상기 테스트 모듈로부터 언로드하는 한 쌍의 로드/언로드 모듈들을 포함한다. 특히, 상기 로드/언로드 모듈들은 상기 테스트 모듈에 상기 반도체 소자들을 번갈아 로드하며, 이를 통해 상기 반도체 소자 테스트 장치의 가동률을 향상시키고 아울러 상기 반도체 소자들의 테스트 공정에 소요되는 시간을 크게 단축시킬 수 있다.

Description

반도체 소자 테스트 장치{Apparatus for testing semiconductor devices}
본 발명의 실시예들은 반도체 소자 테스트 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 개별화된 반도체 소자들을 프로브 카드를 이용하여 전기적으로 테스트하는 반도체 소자 테스트 장치에 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 패키지들은 전기적 특성 검사를 통하여 양품 또는 불량품으로 판정될 수 있다. 상기 전기적 특성 검사에는 상기 반도체 소자들을 핸들링하는 테스트 핸들러와 상기 반도체 패키지들을 검사하기 위한 테스트 장치가 사용될 수 있다.
최근 다양한 형태의 반도체 소자들이 개발됨에 따라 다이싱 공정에 의해 개별화된 반도체 소자들에 대한 전기적인 테스트 공정이 요구될 수 있으며, 이를 수행하기 위한 테스트 장치에 대한 요구가 있다. 예를 들면, 웨이퍼 상에 형성된 MPGA(Micro-Pillar Grid Array) 소자들의 경우 다이싱 공정을 통해 개별화된 후 전기적인 테스트 공정이 요구되지만 일반적인 형태의 테스트 핸들러를 이용하기에는 상당한 어려움이 있다.
대한민국 등록특허공보 제10-0922145호 (등록일자: 2009.10.09)
본 발명의 실시예들은 반도체 소자들에 대한 테스트 공정을 수행하기 위한 새로운 형태의 반도체 소자 테스트 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 반도체 소자 테스트 장치는, 반도체 소자들의 전기적인 특성을 테스트하기 위한 프로브 카드를 포함하는 테스트 모듈과, 상기 테스트 모듈의 양측에 각각 배치되며 상기 테스트 모듈로 상기 반도체 소자들을 로드하고 상기 테스트 모듈에 의한 테스트 공정이 완료된 후 상기 반도체 소자들을 상기 테스트 모듈로부터 언로드하는 한 쌍의 로드/언로드 모듈들을 포함할 수 있으며, 특히 상기 로드/언로드 모듈들은 상기 테스트 모듈에 상기 반도체 소자들을 번갈아 로드할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 로드/언로드 모듈들은 서로 동일한 구성을 가질 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 로드/언로드 모듈들 각각은, 상기 반도체 소자들을 지지하기 위한 스테이지와, 상기 스테이지를 상기 테스트 모듈로 로드하고 상기 테스트 모듈로부터 언로드하는 스테이지 구동부를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 각각의 로드/언로드 모듈들은, 상기 반도체 소자들이 수납된 트레이로부터 상기 반도체 소자들을 상기 스테이지 상으로 이송하고 상기 반도체 소자들에 대한 테스트 결과에 따라 상기 반도체 소자들을 빈 트레이들로 분류하여 이송하는 소자 이송 유닛을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 각각의 로드/언로드 모듈들은, 상기 반도체 소자들이 수납된 트레이가 위치되는 소자 공급 영역과, 상기 반도체 소자들을 상기 테스트 결과에 따라 수납하기 위한 빈 트레이들이 위치되는 소자 분류 영역들을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 각각의 로드/언로드 모듈들은, 상기 소자 분류 영역들로 상기 빈 트레이들을 공급하기 위한 빈 트레이 공급 영역을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 스테이지에는 상기 반도체 소자들을 각각 진공 흡착하기 위한 진공홀들이 구비될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 각각의 로드/언로드 모듈들은, 상기 스테이지 상의 반도체 소자들과 상기 프로브 카드의 탐침들을 서로 정렬하기 위해 상기 스테이지의 위치를 조절하는 정렬 구동부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 각각의 로드 언로드 모듈들은, 상기 스테이지 상의 반도체 소자들을 상기 프로브 카드의 탐침들과 접속하기 위해 상기 스테이지를 수직 방향으로 이동시키는 접속 구동부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 반도체 소자 테스트 장치는, 상기 반도체 소자들이 수납된 트레이들이 적재되는 트레이 적재 영역을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 반도체 소자 테스트 장치는, 상기 반도체 소자들이 수납된 트레이들을 상기 트레이 적재 영역으로부터 상기 로드/언로드 모듈들로 이송하기 위한 트레이 이송 유닛을 더 포함할 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면, 반도체 소자 테스트 장치는 다이싱 공정을 통해 웨이퍼로부터 개별화된 반도체 소자들에 대한 전기적인 특성을 테스트하기 위하여 사용될 수 있다. 특히, 상기 반도체 소자 테스트 장치는, 반도체 소자들에 대한 전기적인 특성을 테스트하기 위한 프로브 카드를 포함하는 테스트 모듈과, 상기 테스트 모듈의 양측에 각각 배치되며 상기 테스트 모듈로 상기 반도체 소자들을 로드하고 상기 테스트 모듈에 의한 테스트 공정이 완료된 후 상기 반도체 소자들을 상기 테스트 모듈로부터 언로드하는 한 쌍의 로드/언로드 모듈들을 포함할 수 있다. 특히, 상기 로드/언로드 모듈들은 상기 테스트 모듈에 상기 반도체 소자들을 번갈아 로드할 수 있으며, 이를 통해 상기 반도체 소자 테스트 장치의 가동률을 향상시키고 아울러 상기 반도체 소자들의 테스트 공정에 소요되는 시간을 크게 단축시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 소자 테스트 장치를 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
도 2 및 도 3은 도 1에 도시된 테스트 모듈과 로드/언로드 모듈들을 설명하기 위한 개략적인 구성도들이다.
도 4는 도 1에 도시된 반도체 소자의 일 예를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
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 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 소자 테스트 장치를 설명하기 위한 개략적인 평면도이고, 도 2 및 도 3은 도 1에 도시된 테스트 모듈과 로드/언로드 모듈들을 설명하기 위한 개략적인 구성도들이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 소자 테스트 장치(100)는 다이싱 공정을 통해 웨이퍼로부터 개별화된 반도체 소자들(10)에 대한 전기적인 테스트 공정을 수행하기 위해 사용될 수 있다.
상기 반도체 소자 테스트 장치(100)는, 상기 반도체 소자들(10)의 전기적인 특성을 테스트하기 위한 프로브 카드(112)를 포함하는 테스트 모듈(110)과, 상기 테스트 모듈(110)의 양측에 각각 배치되며 상기 테스트 모듈(110)로 상기 반도체 소자들(10)을 로드하고 상기 테스트 모듈(110)에 의한 테스트 공정이 완료된 후 상기 반도체 소자들(10)을 상기 테스트 모듈(110)로부터 언로드하기 위한 한 쌍의 로드/언로드 모듈들(120A, 120B)을 포함할 수 있다. 특히, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 로드/언로드 모듈들(120A, 120B)은 상기 테스트 모듈(110)에 상기 반도체 소자들(10)을 번갈아 로드할 수 있다.
구체적으로, 상기 반도체 소자 테스트 장치(100)는 상기 테스트 모듈(110)에 대한 상기 반도체 소자들(10)의 로드 및 언로드를 위한 제1 로드/언로드 모듈(120A)과 제2 로드/언로드 모듈(120B)을 포함할 수 있다.
일 예로서, 도 2에 도시된 바와 같이 상기 제1 로드/언로드 모듈(120A)에 의해 제1 반도체 소자들(10A)이 상기 테스트 모듈(110)에 로드된 후 상기 제1 반도체 소자들(10A)에 대한 제1 테스트 공정이 수행되는 동안 상기 제2 로드/언로드 모듈(120B)은 제2 반도체 소자들(10B)에 대한 로드 준비를 수행할 수 있다. 상기 제1 테스트 공정이 완료된 후 상기 제1 로드/언로드 모듈(120A)에 의해 제1 반도체 소자들(10A)이 상기 테스트 모듈(110)로부터 언로드될 수 있으며, 이어서 도 3에 도시된 바와 같이 상기 제2 로드/언로드 모듈(120B)에 의해 상기 제2 반도체 소자들(10B)이 상기 테스트 모듈(110)로 로드될 수 있다.
특히, 상기 제2 반도체 소자들(10B)에 대한 제2 테스트 공정이 수행되는 동안 상기 제1 반도체 소자들(10A)은 상기 제1 테스트 공정의 결과에 따라 양품 및 불량품으로 분류될 수 있다. 또한, 상기 제1 반도체 소자들(10A)의 분류가 완료된 후 상기 제1 로드/언로드 모듈(120A)은 후속하는 제3 반도체 소자들에 대한 로드 준비를 수행할 수 있다.
상기와 같이 로드/언로드 모듈들(120A, 120B)에 의해 상기 반도체 소자들(10)의 로드 및 언로드가 번갈아 수행되고, 반도체 소자들(10)에 대한 테스트 공정이 수행되는 동안 테스트 완료된 반도체 소자들(10)에 대한 언로드 및 분류 단계들과 후속 반도체 소자들(10)의 로드 준비 단계가 동시에 수행될 수 있으므로 상기 반도체 소자 테스트 장치(100)의 가동률이 크게 향상될 수 있으며 또한 상기 반도체 소자들(10)의 테스트 공정에 소요되는 시간이 크게 단축될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 로드/언로드 모듈들(120A, 120B)은 서로 동일한 구성을 가질 수 있다. 즉, 상기 제1 로드/언로드 모듈(120A)과 상기 제2 로드/언로드 모듈(120B)은 서로 동일한 구성을 가질 수 있으며, 설명의 편의를 위하여 본 실시예에서는 상기 제1 로드/언로드 모듈(120A)에 대하여만 설명하도록 한다.
상기 제1 로드/언로드 모듈(120A)은, 상기 반도체 소자들(10)을 지지하기 위한 스테이지(122)와, 상기 스테이지(122)를 상기 테스트 모듈(110)로 로드하고 상기 테스트 모듈(110)로부터 언로드하기 위한 스테이지 구동부(124)를 포함할 수 있다. 즉, 상기 스테이지 구동부(124)는 상기 반도체 소자들(10)의 로드 준비 단계 및 분류 단계가 수행되는 소자 전달 영역(126)과 상기 테스트 모듈(110) 사이에서 상기 스테이지(122)를 수평 이동시킬 수 있으며, 이에 의해 상기 테스트 모듈(110)에 대한 상기 반도체 소자들(10)의 로드 및 언로드가 이루어질 수 있다.
상기 제1 로드/언로드 모듈(120A)은 상기 반도체 소자들(10)이 수납된 트레이(20)로부터 상기 반도체 소자들(10)을 상기 스테이지(122) 상으로 이송하고 상기 반도체 소자들(10)의 테스트 결과에 따라 상기 반도체 소자들(10)을 미리 준비된 트레이들(22, 24)로 분류하여 이송하는 소자 이송 유닛(128)을 포함할 수 있다. 특히, 상기 제1 로드/언로드 모듈(120A)은, 상기 반도체 소자들이 수납된 트레이(20)가 위치되는 소자 공급 영역(134)과, 상기 반도체 소자들(10)을 상기 테스트 결과에 따라 수납하기 위한 트레이들(22, 24)이 위치되는 소자 분류 영역들(136, 138)을 포함할 수 있다.
예를 들면, 상기 소자 이송 유닛(128)은 진공압을 이용하여 상기 반도체 소자들(10)을 픽업하기 위한 피커(130)와 상기 반도체 소자들(10)의 이송을 위해 상기 피커(130)를 수직 및 수평 방향으로 이동시키는 피커 구동부(132)를 포함할 수 있다. 상기 소자 이송 유닛(128)은 상기 반도체 소자들(10)이 수납된 트레이(20)로부터 상기 소자 전달 영역(126)에 위치된 스테이지(122) 상으로 상기 반도체 소자들(10)을 이송할 수 있으며, 테스트 공정이 완료된 후 상기 스테이지(122)로부터 상기 테스트 결과에 따라 상기 반도체 소자들(10)을 양품 및 불량품으로 분류하여 상기 트레이들(22, 24)에 각각 수납할 수 있다.
한편, 상기 소자 공급 영역(134) 및 상기 소자 분류 영역들(136, 138)에는 검사 전 반도체 소자들(10)이 수납된 트레이(20) 및 검사 후 반도체 소자들(10)을 수납하기 위한 트레이들(22, 24)이 각각 놓여지는 서포트 플레이트들(미도시)이 구비될 수 있다. 상기와 다르게, 상기 소자 공급 영역(134)에는 상기 반도체 소자들(10)이 수납된 트레이들(20)이 적재되는 스태커(미도시)가 구비될 수 있으며, 상기 소자 분류 영역들(136, 138)에는 양품 반도체 소자들이 수납된 트레이들(22)과 불량품 반도체 소자들이 수납된 트레이들(24)이 각각 적재되는 스태커들(미도시)이 구비될 수도 있다.
또한, 상기 제1 로드/언로드 모듈(120A)은 빈 트레이들(26)을 상기 소자 분류 영역들(136, 138)에 공급하기 위한 빈 트레이 공급 영역(140)을 포함할 수 있으며, 일 예로서, 상기 빈 트레이 공급 영역(140)에는 복수의 빈 트레이들(26)이 적재되는 스태커(미도시)가 구비될 수 있다.
상기 소자 이송 유닛(128)에 의해 상기 스테이지(122) 상으로 이송된 반도체 소자들(10)은 상기 스테이지(122)에 구비된 진공홀들(미도시)에 의해 진공 흡착될 수 있다. 예를 들면, 상기 스테이지(122)는 복수의 진공홀들을 구비할 수 있으며, 상기 반도체 소자들(10)은 상기 진공홀들에 의해 각각 진공 흡착될 수 있다. 도시되지는 않았으나, 상기 진공홀들은 진공압을 제공하기 위한 진공 펌프와 연결될 수 있으며, 상기 진공홀들과 상기 진공 펌프 사이에는 진공 제어를 위한 밸브들이 구비될 수 있다.
도시되지는 않았으나, 상기 제1 로드/언로드 모듈(120A)은 상기 반도체 소자들(10)의 정렬을 위한 정렬 카메라를 포함할 수 있다. 상기 정렬 카메라는 상기 소자 이송 유닛(128)에 의해 픽업된 반도체 소자(10) 또는 상기 스테이지(122) 상에 놓여진 반도체 소자(10)를 촬상할 수 있으며, 상기 정렬 카메라에 의해 획득된 상기 반도체 소자(10)의 이미지에 기초하여 상기 반도체 소자(10)의 정렬이 수행될 수 있다. 상기 피커 구동부(132)는 상기 반도체 소자(10)의 정렬을 위해 상기 피커(130)를 회전시킬 수 있으며 또한 상기 이미지에 기초하여 상기 반도체 소자(10)의 위치를 조절할 수 있다.
상기 반도체 소자들(10)이 상기 스테이지(122) 상에 로드된 후 상기 스테이지 구동부(124)는 상기 스테이지(122)를 상기 테스트 모듈(110)로 이송할 수 있다. 예를 들면, 상기 스테이지 구동부(124)는 상기 스테이지(122)를 상기 프로브 카드(112) 아래로 이동시킬 수 있다. 상기 테스트 모듈(110)은 도 2에 도시된 바와 같이 상기 반도체 소자들(10)의 전극 패드들(14; 도 4 참조)과의 접속을 위한 복수의 탐침들이 구비된 프로브 카드(112)와 상기 프로브 카드(112)를 통해 상기 반도체 소자들(10)에 테스트 신호들을 인가하기 위한 테스트 헤드(114)를 포함할 수 있다.
도 2를 참조하면, 상기 제1 로드/언로드 모듈(120A)은 상기 스테이지(122) 상의 반도체 소자들(10)과 상기 프로브 카드(112)의 탐침들을 서로 정렬하기 위한 정렬 구동부(142)를 포함할 수 있다. 도시되지는 않았으나, 상기 스테이지(122) 상의 반도체 소자들(10)의 위치와 상기 프로브 카드(112)의 탐침들의 위치는 상부 및 하부 카메라들(미도시)에 의해 검출될 수 있으며, 상기 테스트 공정 이전에 상기 상부 및 하부 카메라들을 이용한 정렬 단계가 먼저 수행될 수 있다.
상기 정렬 구동부(142)는 상기 상부 및 하부 카메라들에 의해 검출된 상기 반도체 소자들(10)과 상기 프로브 카드(112)의 탐침들의 위치 정보를 이용하여 상기 스테이지(122)의 위치를 조절할 수 있다. 예를 들면, 상기 스테이지(122)는 상기 스테이지 구동부(124)에 의해 X축 방향 위치가 조절될 수 있으며, 상기 정렬 구동부(142)에 의해 Y축 방향 위치가 조절될 수 있다. 또한, 상기 스테이지(122)는 상기 정렬 구동부(142)에 의해 회전 가능하도록 구성될 수 있으며 상기 정렬 구동부(142)는 상기 반도체 소자들(10)과 상기 프로브 카드(112)의 탐침들 사이의 정렬을 위해 상기 스테이지(112)의 배치 각도를 조절할 수 있다.
상기와 같이 반도체 소자들(10)과 상기 프로브 카드(112)의 탐침들 사이의 정렬 단계가 완료된 후 상기 스테이지(122)는 접속 구동부(144)에 의해 상승될 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 로드/언로드 모듈(120A)은 상기 반도체 소자들(10)을 상기 프로브 카드(112)의 탐침들과 접속하기 위하여 상기 스테이지(122)를 수직 방향으로 이동시키는 접속 구동부(144)를 포함할 수 있다.
도 4는 도 1에 도시된 반도체 소자의 일 예를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 4를 참조하면, 상기 반도체 소자(10)는 외부 접속 단자들로서 사용되는 마이크로 범프들(12)과 전극 패드들(14)을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 마이크로 범프들(12)은 상기 반도체 소자(10)의 중앙 부위에 배치될 수 있으며, 상기 전극 패드들(14)은 상기 반도체 소자(10)의 가장자리 부위를 따라 링 형태로 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 스테이지(122)는 상기 접속 구동부(144)에 의해 상승될 수 있으며, 이에 따라 상기 프로브 카드(112)의 탐침들이 상기 반도체 소자들(10)의 전극 패드들(14)에 콘택될 수 있다. 특히, 상기 테스트 모듈(110)은 상기 반도체 소자들(10)에 대한 기능 테스트를 수행할 수 있다. 구체적으로, 상기 테스트 모듈(110)은 상기 반도체 소자들(10)의 읽기, 쓰기 기능 및 상호 간섭 등을 테스트할 수 있으며, 패턴 발생기에서 제공되는 시험 패턴을 상기 반도체 소자들(10)에 인가한 후 상기 반도체 소자들(10)로부터의 출력 신호를 기준값과 비교하며 그 비교 결과를 패턴 발생기에서 발생한 출력 기대 패턴과 비교하여 동작의 양, 불량을 평가할 수 있다.
또한, 상기 테스트 모듈(110)은 상기 반도체 소자들(10)에 대한 AC 테스트를 추가적으로 수행할 수 있다. 구체적으로, 상기 테스트 모듈(110)은 상기 반도체 소자들(10)에 펄스 신호를 인가하여 입출력 운반 지연 시간, 출력 신호의 시작/종료 시간 등의 동작 특성을 측정하여 속도 등급을 나누어 판정할 수 있다.
한편, 상기 반도체 소자들(10)의 마이크로 범프들(12)은 상기 반도체 소자들(10)의 DC 테스트에 사용될 수 있다. 그러나, 상기 마이크로 범프들(12)의 크기와 피치가 상대적으로 작기 때문에 별도의 DC 테스트 장치(미도시)를 통해 상기 DC 테스트가 수행될 수 있다. 상기 DC 테스트는 상기 반도체 소자들(10)의 마이크로 범프들(12)을 통해 기 설정된 전압을 인가하여 오픈/쇼트, 입력 전류, 출력 전압, 전원 전류 등의 DC 특성을 측정할 수 있으며, 그 결과로부터 상기 반도체 소자들(10)의 양, 불량을 판정할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 DC 테스트를 통해 양품으로 판정된 반도체 소자들(10)이 상기 기능 테스트 및/또는 AC 테스트를 위해 상기 DC 테스트 장치로부터 상기 반도체 소자 테스트 장치(100)로 이송될 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 상기 제2 로드/언로드 모듈(120B)은 상기 제1 로드/언로드 모듈(120A)과 실질적으로 동일한 구성을 가질 수 있으며, 이에 따라 상기 제2 로드/언로드 모듈(120B)에 대한 추가적인 상세 설명은 생략한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 반도체 소자 테스트 장치(10)는 상기 반도체 소자들(10)이 수납된 트레이들(20)이 적재되는 트레이 적재 영역(146)을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 DC 테스트가 완료된 반도체 소자들(10)이 상기 트레이들(20)에 수납될 수 있으며, 이어서 상기 트레이들(20)이 상기 트레이 적재 영역(146)으로 공급될 수 있다.
또한, 상기 반도체 소자 테스트 장치(100)는 상기 반도체 소자들(10)이 수납된 트레이들(20)을 상기 트레이 적재 영역(146)으로부터 상기 로드/언로드 모듈들(120A, 120B)의 소자 공급 영역들(134)로 이송하기 위한 트레이 이송 유닛(148)을 포함할 수 있다. 상기 트레이 이송 유닛(148)은 상기 빈 트레이 공급 영역(140)으로부터 상기 빈 트레이들(26)을 상기 소자 분류 영역들(136, 138)로 이송하기 위해 사용될 수도 있다.
예를 들면, 상기 트레이 이송 유닛(148)은 트레이(20)를 파지하기 위한 홀더(150)와 상기 홀더(150)를 수평 및 수직 방향으로 이동시키기 위한 홀더 구동부(152)를 포함할 수 있다. 상기 트레이 적재 영역(146)에는 상기 트레이들(20)이 적재되는 스태커들(미도시)이 구비될 수 있으며, 상기 트레이 이송 유닛(148)은 상기 트레이들(20)을 상기 트레이 적재 영역(146)으로부터 상기 로드/언로드 모듈들(120A, 120B)의 소자 공급 영역들(134)로 이송할 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면, 반도체 소자 테스트 장치(100)는 다이싱 공정을 통해 웨이퍼로부터 개별화된 반도체 소자들(10)에 대한 전기적인 특성을 테스트하기 위하여 사용될 수 있다. 특히, 상기 반도체 소자 테스트 장치(100)는, 반도체 소자들(10)에 대한 전기적인 특성을 테스트하기 위한 프로브 카드(112)를 포함하는 테스트 모듈(110)과, 상기 테스트 모듈(110)의 양측에 각각 배치되며 상기 테스트 모듈(110)로 상기 반도체 소자들(10)을 로드하고 상기 테스트 모듈(110)에 의한 테스트 공정이 완료된 후 상기 반도체 소자들(10)을 상기 테스트 모듈(110)로부터 언로드하는 한 쌍의 로드/언로드 모듈들(120A, 120B)을 포함할 수 있다. 특히, 상기 로드/언로드 모듈들(120A, 120B)은 상기 테스트 모듈(110)에 상기 반도체 소자들(10)을 번갈아 로드할 수 있으며, 이를 통해 상기 반도체 소자 테스트 장치(100)의 가동률을 향상시키고 아울러 상기 반도체 소자들(10)의 테스트 공정에 소요되는 시간을 크게 단축시킬 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 12 : 마이크로 범프
14 : 전극 패드 20 : 트레이
100 : 반도체 소자 테스트 장치 110 : 테스트 모듈
112 : 프로브 카드 114 : 테스트 헤드
120A, 120B : 로드/언로드 모듈 122 : 스테이지
124 : 스테이지 구동부 126 : 소자 전달 영역
128 : 소자 이송 유닛 130 : 피커
132 : 피커 구동부 134 : 소자 공급 영역
136, 138 : 소자 분류 영역 140 : 빈 트레이 공급 영역
142 : 정렬 구동부 144 : 접속 구동부
146 : 트레이 공급 영역 148 : 트레이 이송 유닛
150 : 홀더 152 : 홀더 구동부

Claims (11)

  1. 반도체 소자들의 전기적인 특성을 테스트하기 위한 프로브 카드를 포함하는 테스트 모듈; 및
    상기 테스트 모듈의 양측에 각각 배치되며 상기 테스트 모듈로 상기 반도체 소자들을 로드하고 상기 테스트 모듈에 의한 테스트 공정이 완료된 후 상기 반도체 소자들을 상기 테스트 모듈로부터 언로드하는 한 쌍의 로드/언로드 모듈들을 포함하되,
    상기 로드/언로드 모듈들은 상기 테스트 모듈에 상기 반도체 소자들을 번갈아 로드하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 테스트 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 로드/언로드 모듈들은 서로 동일한 구성을 갖는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 테스트 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 로드/언로드 모듈들 각각은,
    상기 반도체 소자들을 지지하기 위한 스테이지; 및
    상기 스테이지를 상기 테스트 모듈로 로드하고 상기 테스트 모듈로부터 언로드하는 스테이지 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 테스트 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 각각의 로드/언로드 모듈들은,
    상기 반도체 소자들이 수납된 트레이로부터 상기 반도체 소자들을 상기 스테이지 상으로 이송하고 상기 반도체 소자들에 대한 테스트 결과에 따라 상기 반도체 소자들을 빈 트레이들로 분류하여 이송하는 소자 이송 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 테스트 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 각각의 로드/언로드 모듈들은,
    상기 반도체 소자들이 수납된 트레이가 위치되는 소자 공급 영역; 및
    상기 반도체 소자들을 상기 테스트 결과에 따라 수납하기 위한 빈 트레이들이 위치되는 소자 분류 영역들을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 테스트 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 각각의 로드/언로드 모듈들은,
    상기 소자 분류 영역들로 상기 빈 트레이들을 공급하기 위한 빈 트레이 공급 영역을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 테스트 장치.
  7. 제3항에 있어서, 상기 스테이지에는 상기 반도체 소자들을 각각 진공 흡착하기 위한 진공홀들이 구비되는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 테스트 장치.
  8. 제3항에 있어서, 상기 각각의 로드/언로드 모듈들은,
    상기 스테이지 상의 반도체 소자들과 상기 프로브 카드의 탐침들을 서로 정렬하기 위해 상기 스테이지의 위치를 조절하는 정렬 구동부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 테스트 장치.
  9. 제3항에 있어서, 상기 각각의 로드 언로드 모듈들은,
    상기 스테이지 상의 반도체 소자들을 상기 프로브 카드의 탐침들과 접속하기 위해 상기 스테이지를 수직 방향으로 이동시키는 접속 구동부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 테스트 장치.
  10. 제1항에 있어서, 상기 반도체 소자들이 수납된 트레이들이 적재되는 트레이 적재 영역을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 테스트 장치.
  11. 제10항에 있어서, 상기 반도체 소자들이 수납된 트레이들을 상기 트레이 적재 영역으로부터 상기 로드/언로드 모듈들로 이송하기 위한 트레이 이송 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 테스트 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110763575A (zh) * 2019-11-07 2020-02-07 建龙北满特殊钢有限责任公司 一种快速检测残余延伸强度的方法

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