KR20180012032A - Apparatus for testing semiconductor devices - Google Patents
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Abstract
Description
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.Embodiments of the present invention relate to a semiconductor device test apparatus. More particularly, the present invention relates to a semiconductor device test apparatus for electrically testing individual semiconductor devices using a probe card.
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.In general, semiconductor devices may be formed on a silicon wafer used as a semiconductor substrate by repeatedly performing a series of manufacturing processes, and the semiconductor devices formed as described above may be formed into semiconductor packages through a dicing process, a bonding process, and a packaging process .
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.The semiconductor packages manufactured as described above can be judged to be good or defective through electrical characteristic inspection. For the electrical characteristic inspection, a test handler for handling the semiconductor elements and a test apparatus for inspecting the semiconductor packages may be used.
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.Recently, as various types of semiconductor devices are developed, an electrical testing process for individual semiconductor devices by a dicing process may be required, and there is a demand for a test apparatus for performing the electrical testing process. For example, micro-pillar grid array (MPGA) devices formed on a wafer require electrical testing after individualization through a dicing process, but it is difficult to use a general type of test handler.
본 발명의 실시예들은 다이싱 공정을 통해 개별화된 반도체 소자들에 대한 테스트 공정을 수행하기 위한 새로운 형태의 반도체 소자 테스트 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.It is an object of the present invention to provide a new type of semiconductor device test apparatus for performing a test process for individual semiconductor devices through a dicing process.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 반도체 소자 테스트 장치는, 반도체 소자들에 대한 DC 테스트를 수행하되 상기 DC 테스트를 상기 반도체 소자들에 대하여 하나씩 순차적으로 수행하고 상기 DC 테스트 결과에 따라 상기 반도체 소자들을 분류하여 트레이들에 수납하는 DC 테스터와, 상기 DC 테스터와 인접하게 배치되며 상기 DC 테스트가 완료된 반도체 소자들에 대한 기능 테스트를 수행하고 상기 기능 테스트 결과에 따라 상기 반도체 소자들을 분류하여 트레이들에 수납하는 기능 테스터를 포함할 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a semiconductor device testing apparatus for performing a DC test on semiconductor devices, the DC test being sequentially performed on the semiconductor devices one by one, A DC tester for sorting the semiconductor elements and storing the semiconductor elements in trays; a functional test for semiconductor devices which are disposed adjacent to the DC tester and for which the DC test has been completed, and classifying the semiconductor elements according to the functional test result It may include a function tester that houses the trays.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 반도체 소자 테스트 장치는, 상기 DC 테스트가 완료된 반도체 소자들이 수납된 트레이를 상기 기능 테스터로 이송하는 트레이 이송 모듈을 더 포함할 수 있다.According to embodiments of the present invention, the semiconductor device testing apparatus may further include a tray transfer module for transferring the tray containing the DC elements to the functional tester.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 DC 테스터는, 복수의 반도체 소자들이 부착된 다이싱 테이프 및 상기 다이싱 테이프가 장착된 링 형태의 마운트 프레임을 포함하는 프레임 웨이퍼를 지지하는 스테이지 유닛과, 상기 DC 테스트를 수행하기 위한 DC 테스트용 프로브 카드를 포함하는 DC 테스트 모듈과, 상기 스테이지 유닛으로부터 상기 반도체 소자들을 하나씩 상기 DC 테스트 모듈로 로드하고 상기 DC 테스트가 완료된 반도체 소자를 상기 DC 테스트 모듈로부터 언로드하며 상기 DC 테스트 결과에 따라 상기 반도체 소자들을 분류하는 로드/언로드 모듈을 포함할 수 있다.According to embodiments of the present invention, the DC tester includes: a stage unit for supporting a frame wafer including a dicing tape to which a plurality of semiconductor elements are attached and a ring-shaped mount frame on which the dicing tape is mounted; A DC test module including a DC test probe card for carrying out a DC test, and a controller for loading the semiconductor elements from the stage unit into the DC test module one by one and unloading the DC tested semiconductor element from the DC test module And a load / unload module for classifying the semiconductor devices according to the DC test result.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 DC 테스터는, 상기 스테이지 유닛 하부에 배치되며 상기 다이싱 테이프로부터 상기 반도체 소자들을 하나씩 분리하기 위한 다이 이젝팅 유닛을 더 포함할 수 있다.According to embodiments of the present invention, the DC tester may further include a die ejecting unit disposed below the stage unit for separating the semiconductor elements one by one from the dicing tape.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 로드/언로드 모듈은, 반도체 소자를 지지하기 위한 테스트 스테이지와, 상기 스테이지 유닛으로부터 상기 반도체 소자를 픽업하여 상기 테스트 스테이지 상으로 이송하기 위한 제1 소자 이송부와, 상기 테스트 스테이지 상의 반도체 소자를 상기 DC 테스트 모듈로 로드하고 상기 DC 테스트 모듈로부터 언로드하기 위해 상기 테스트 스테이지를 이동시키는 스테이지 구동부와, 상기 테스트 스테이지로부터 상기 반도체 소자를 픽업하여 상기 트레이들에 수납하기 위한 제2 소자 이송부를 포함할 수 있다.According to the embodiments of the present invention, the load / unload module includes a test stage for supporting semiconductor elements, a first element transfer section for picking up the semiconductor element from the stage unit and transferring the semiconductor element onto the test stage, A stage driver for loading the semiconductor device on the test stage into the DC test module and moving the test stage to unload the DC device from the DC test module; Two-element transfer part.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 제1 소자 이송부는, 상기 다이싱 테이프로부터 상기 반도체 소자를 픽업하기 위한 제1 피커와, 상기 제1 피커를 수직 및 수평 방향으로 이동시키는 제1 피커 구동부를 포함할 수 있다.According to embodiments of the present invention, the first element transferring portion may include a first picker for picking up the semiconductor element from the dicing tape, and a first picker driving portion for moving the first picker vertically and horizontally .
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 제2 소자 이송부는, 상기 테스트 스테이지로부터 상기 반도체 소자를 픽업하기 위한 제2 피커와, 상기 반도체 소자를 임시 수납하기 위한 버퍼 트레이와, 상기 반도체 소자를 상기 테스트 스테이지로부터 상기 버퍼 트레이로 이송하기 위해 상기 제2 피커를 수직 및 수평 방향으로 이동시키는 제2 피커 구동부와, 상기 버퍼 트레이로부터 상기 반도체 소자를 픽업하기 위한 제3 피커와, 상기 반도체 소자를 상기 트레이들에 수납하기 위해 상기 제3 피커를 수직 및 수평 방향으로 이동시키는 제3 피커 구동부를 포함할 수 있다.According to embodiments of the present invention, the second device transfer section may include a second picker for picking up the semiconductor device from the test stage, a buffer tray for temporarily storing the semiconductor device, A second picker driver for moving the second picker vertically and horizontally for transfer from the stage to the buffer tray, a third picker for picking up the semiconductor element from the buffer tray, And a third picker driving unit for moving the third picker in the vertical and horizontal directions to receive the third picker.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 DC 테스터는, 복수의 프레임 웨이퍼들이 수납된 카세트를 지지하는 로드 포트와, 상기 카세트로부터 상기 프레임 웨이퍼를 인출하여 상기 스테이지 유닛 상으로 이동시키기 위한 웨이퍼 이송부를 더 포함할 수 있다.According to the embodiments of the present invention, the DC tester includes a load port for supporting a cassette containing a plurality of frame wafers, and a wafer transfer unit for transferring the frame wafer from the cassette onto the stage unit .
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 반도체 소자 테스트 장치는, 상기 기능 테스터와 인접하게 배치되며 상기 DC 테스터와 동일한 구성을 갖는 제2 DC 테스터와, 상기 제2 DC 테스터에 의해 DC 테스트가 완료된 반도체 소자들이 수납된 트레이를 상기 기능 테스터로 이송하는 제2 트레이 이송 모듈을 더 포함할 수 있다.According to embodiments of the present invention, the semiconductor device testing apparatus may further include: a second DC tester disposed adjacent to the functional tester and having the same configuration as the DC tester; and a second DC tester which is DC tested by the second DC tester And a second tray transfer module for transferring the tray accommodated in the elements to the functional tester.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 기능 테스터는, 상기 DC 테스트가 완료된 반도체 소자들에 대한 기능 테스트를 위한 기능 테스트용 프로브 카드를 포함하는 기능 테스트 모듈과, 상기 기능 테스트 모듈의 일측에 배치되며 상기 기능 테스트 모듈로 상기 반도체 소자들을 로드하고 상기 기능 테스트가 완료된 반도체 소자들을 상기 기능 테스트 모듈로부터 언로드하며 상기 기능 테스트 결과에 따라 상기 반도체 소자들을 분류하는 로드/언로드 모듈을 포함할 수 있다.According to embodiments of the present invention, the function tester may include a function test module including a function test probe card for functional testing of the semiconductor devices after the DC test is completed, and a function test module disposed at one side of the function test module And a load / unload module for loading the semiconductor elements with the function test module, unloading the functionally tested semiconductor elements from the function test module, and classifying the semiconductor elements according to the function test result.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 로드/언로드 모듈은, 상기 반도체 소자들을 지지하기 위한 테스트 스테이지와, 상기 테스트 스테이지를 상기 기능 테스트 모듈로 로드하고 상기 기능 테스트 모듈로부터 언로드하기 위해 상기 테스트 스테이지를 이동시키는 스테이지 구동부를 포함할 수 있다.According to embodiments of the present invention, the load / unload module comprises a test stage for supporting the semiconductor devices, a test stage for loading the test stage into the function test module and unloading the test stage from the function test module, And a stage driving unit for moving the stage.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 로드/언로드 모듈은, 상기 반도체 소자들이 수납된 트레이로부터 상기 반도체 소자들을 상기 테스트 스테이지 상으로 이송하고 상기 반도체 소자들에 대한 기능 테스트 결과에 따라 상기 반도체 소자들을 상기 트레이들에 분류하여 수납하는 소자 이송 유닛을 더 포함할 수 있다.According to embodiments of the present invention, the load / unload module transfers the semiconductor elements from the tray on which the semiconductor elements are housed, onto the test stage, and, according to the result of the functional test on the semiconductor elements, The apparatus may further include an element transfer unit for categorizing and storing the trays.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 로드/언로드 모듈은, 상기 반도체 소자들이 수납된 트레이가 위치되는 소자 공급 영역과, 상기 반도체 소자들을 상기 테스트 결과에 따라 수납하기 위한 트레이들이 위치되는 소자 분류 영역들을 더 포함할 수 있다.According to embodiments of the present invention, the load / unload module includes an element supply region in which the tray containing the semiconductor elements is located, and an element classification region in which trays for accommodating the semiconductor elements according to the test result are located. As shown in FIG.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 로드/언로드 모듈은, 상기 소자 분류 영역들로 빈 트레이들을 공급하기 위한 빈 트레이 공급 영역을 더 포함할 수 있다.According to embodiments of the present invention, the load / unload module may further include an empty tray supply region for supplying empty trays to the element sorting regions.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 테스트 스테이지에는 상기 반도체 소자들을 각각 진공 흡착하기 위한 진공홀들이 구비될 수 있다.According to embodiments of the present invention, the test stage may be provided with vacuum holes for vacuum-adsorbing the semiconductor devices, respectively.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 진공홀들은 복수의 그룹들로 분할되고, 각 그룹에 포함된 진공홀들은 하나의 진공 관로에 의해 서로 연결되며, 상기 하나의 진공 관로에는 상기 진공홀들 내에서의 진공압이 항상 일정하도록 유량을 조절하는 유량 제어 밸브가 연결될 수 있다.According to the embodiments of the present invention, the vacuum holes are divided into a plurality of groups, and the vacuum holes included in each group are connected to each other by one vacuum pipe, A flow control valve may be connected to regulate the flow so that the vacuum pressure at the outlet is always constant.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따른 반도체 소자 테스트 장치는, 복수의 반도체 소자들에 대한 기능 테스트를 동시에 수행하고 상기 기능 테스트 결과에 따라 상기 반도체 소자들을 분류하여 트레이들에 수납하는 기능 테스터와, 상기 기능 테스터의 양측에 각각 배치되고 반도체 소자들에 대한 DC 테스트를 수행하되 상기 DC 테스트를 상기 반도체 소자들에 대하여 하나씩 순차적으로 수행하고 상기 DC 테스트 결과에 따라 상기 반도체 소자들을 분류하여 트레이들에 수납하는 제1 DC 테스터 및 제2 DC 테스터와, 상기 제1 및 제2 DC 테스터들에 의해 DC 테스트가 완료된 반도체 소자들이 수납된 트레이들을 상기 기능 테스터로 이송하는 트레이 이송 모듈을 포함할 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a device for testing a semiconductor device, the device comprising: a function for simultaneously performing a functional test on a plurality of semiconductor devices and sorting the semiconductor devices according to a result of the functional test, A method of testing a semiconductor device, the method comprising: performing a DC test on semiconductor devices, each of the devices being disposed on both sides of the functional tester, wherein the DC tests are sequentially performed on the semiconductor devices one by one, A first DC tester and a second DC tester for accommodating the DC testers in the first and second DC testers and a tray transfer module for transferring the trays accommodating the DC tested semiconductor devices to the function tester have.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 기능 테스터는, 상기 반도체 소자들에 대한 기능 테스트를 수행하기 위한 프로브 카드를 포함하는 기능 테스트 모듈과, 상기 기능 테스트 모듈의 양측에 각각 배치되며 상기 기능 테스트 모듈로 상기 반도체 소자들을 로드하고 상기 테스트 모듈에 의한 기능 테스트가 완료된 후 상기 반도체 소자들을 상기 테스트 모듈로부터 언로드하는 한 쌍의 로드/언로드 모듈들을 포함할 수 있으며, 상기 로드/언로드 모듈들은 상기 테스트 모듈에 상기 반도체 소자들을 번갈아 로드할 수 있다.According to embodiments of the present invention, the function tester may include a function test module including a probe card for performing a functional test on the semiconductor elements, and a function test module disposed on both sides of the function test module, And a load / unload module for loading the semiconductor devices into the test module and unloading the semiconductor devices from the test module after the functional test by the test module is completed, wherein the load / The semiconductor elements can be alternately loaded.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 로드/언로드 모듈들은 서로 동일한 구성을 가질 수 있다.According to embodiments of the present invention, the load / unload modules may have the same configuration as each other.
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 DC 테스트를 수행하되 상기 DC 테스트를 상기 반도체 소자들에 대하여 하나씩 순차적으로 수행하고 상기 DC 테스트 결과에 따라 상기 반도체 소자들을 분류하여 트레이들에 수납하는 DC 테스터와, 상기 DC 테스터와 인접하게 배치되며 상기 DC 테스트가 완료된 반도체 소자들에 대한 기능 테스트를 수행하고 상기 기능 테스트 결과에 따라 상기 반도체 소자들을 분류하여 트레이들에 수납하는 기능 테스터를 포함할 수 있으며, 상기 DC 테스트가 완료된 반도체 소자들이 수납된 트레이들은 트레이 이송 모듈에 의해 상기 DC 테스터로부터 기능 테스터로 이송될 수 있다.According to embodiments of the present invention as described above, a semiconductor device testing apparatus can be used to test the electrical characteristics of individual semiconductor devices from a wafer through a dicing process. Particularly, the semiconductor device testing apparatus performs a DC test on semiconductor elements, sequentially performs the DC test on the semiconductor elements one by one, classifies the semiconductor elements according to the result of the DC test, And a function tester disposed adjacent to the DC tester for performing a functional test on the semiconductor devices after the DC test has been completed and storing the semiconductor devices in the trays according to the result of the functional test And trays in which the semiconductor devices having the DC test completed can be transferred from the DC tester to the function tester by a tray transfer module.
따라서, 상기 개별화된 반도체 소자들에 대한 DC 테스트 및 기능 테스트가 순차적으로 수행될 수 있으며, 특히 제1 및 제2 DC 테스터들을 상기 기능 테스터의 양측에 배치하고, 상기 DC 테스트가 완료된 반도체 소자들을 상기 기능 테스터의 제1 및 제2 로드/언로드 모듈들로 각각 공급함으로써, 상기 반도체 소자들에 대한 DC 테스트 및 기능 테스트에 소요되는 시간을 크게 단축시킬 수 있다.Therefore, the DC test and the functional test for the individualized semiconductor devices can be sequentially performed. In particular, the first and second DC testers can be disposed on both sides of the functional tester, By supplying the first and second load / unload modules of the functional tester respectively, the time required for the DC test and the functional test on the semiconductor devices can be greatly shortened.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 소자 테스트 장치를 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 반도체 소자들을 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 제1 DC 테스터를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 4는 도 3에 도시된 스테이지 유닛을 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 5는 도 3에 도시된 DC 테스트 모듈을 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 6은 도 1에 도시된 기능 테스터를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 7 및 도 8은 도 6에 도시된 기능 테스터의 기능 테스트 모듈과 로드/언로드 모듈들을 설명하기 위한 개략적인 구성도들이다.
도 9는 도 6에 도시된 기능 테스터의 테스트 스테이지를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.1 is a schematic plan view for explaining a semiconductor device testing apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a schematic plan view for explaining the semiconductor elements shown in FIG.
3 is a schematic diagram for explaining the first DC tester shown in FIG.
4 is a schematic configuration diagram for explaining the stage unit shown in Fig.
5 is a schematic configuration diagram for explaining the DC test module shown in FIG.
FIG. 6 is a schematic configuration diagram for explaining the functional tester shown in FIG. 1. FIG.
FIGS. 7 and 8 are schematic diagrams for explaining the function test module and the load / unload module of the function tester shown in FIG.
9 is a schematic configuration diagram for explaining a test stage of the functional tester shown in FIG.
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.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention should not be construed as limited to the embodiments described below, but may be embodied in various other forms. The following examples are provided so that those skilled in the art can fully understand the scope of the present invention, rather than being provided so as to enable the present invention to be fully completed.
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.In the embodiments of the present invention, when one element is described as being placed on or connected to another element, the element may be disposed or connected directly to the other element, . Alternatively, if one element is described as being placed directly on another element or connected, there can be no other element between them. The terms first, second, third, etc. may be used to describe various items such as various elements, compositions, regions, layers and / or portions, but the items are not limited by these terms .
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.The terminology used in the embodiments of the present invention is used for the purpose of describing specific embodiments only, and is not intended to be limiting of the present invention. Furthermore, all terms including technical and scientific terms have the same meaning as will be understood by those skilled in the art having ordinary skill in the art, unless otherwise specified. These terms, such as those defined in conventional dictionaries, shall be construed to have meanings consistent with their meanings in the context of the related art and the description of the present invention, and are to be interpreted as being ideally or externally grossly intuitive It will not be interpreted.
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.Embodiments of the present invention are described with reference to schematic illustrations of ideal embodiments of the present invention. Accordingly, changes from the shapes of the illustrations, e.g., changes in manufacturing methods and / or tolerances, are those that can be reasonably expected. Accordingly, the embodiments of the present invention should not be construed as being limited to the specific shapes of the regions described in the drawings, but include deviations in the shapes, and the elements described in the drawings are entirely schematic and their shapes Is not intended to describe the exact shape of the elements and is not intended to limit the scope of the invention.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 소자 테스트 장치를 설명하기 위한 개략적인 평면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 반도체 소자들을 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.FIG. 1 is a schematic plan view for explaining a semiconductor device testing apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a schematic plan view for explaining semiconductor devices shown in FIG.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 반도체 소자 테스트 장치(10)는 다이싱 공정을 통해 반도체 웨이퍼로부터 개별화된 반도체 소자들(20; 도 2 참조)에 대한 DC 테스트와 기능 테스트를 수행하기 위하여 사용될 수 있다. 일 예로서, 상기 반도체 소자들(20)의 중앙 부위에는 복수의 마이크로 범프들(22)이 구비될 수 있으며 가장자리 부위에는 복수의 전극 패드들(24)이 구비될 수 있다.Referring to FIG. 1, according to an embodiment of the present invention, a semiconductor
상기 DC 테스트에서는 상기 반도체 소자들(20)의 마이크로 범프들(22)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(20)의 양, 불량을 판정할 수 있다.In the DC test, DC characteristics such as open / short, input current, output voltage, and power supply current can be measured by applying a preset voltage through the
상기 기능 테스트에서는 상기 반도체 소자들(20)의 읽기, 쓰기 기능 및 상호 간섭 등을 테스트할 수 있으며, 패턴 발생기에서 제공되는 시험 패턴을 상기 반도체 소자들(20)의 전극 패드들(24)을 통해 인가한 후 상기 반도체 소자들(20)로부터의 출력 신호를 기준값과 비교하며 그 비교 결과를 패턴 발생기에서 발생한 출력 기대 패턴과 비교하여 동작의 양, 불량을 평가할 수 있다.In the functional test, a test pattern provided by the pattern generator can be tested through the
또한, 상기 기능 테스트와 함께 상기 반도체 소자들(20)에 대한 AC 테스트가 추가적으로 수행될 수 있다. 상기 AC 테스트에서는 상기 반도체 소자들(20)의 전극 패드들(24)을 통해 펄스 신호를 인가하여 입출력 운반 지연 시간, 출력 신호의 시작/종료 시간 등의 동작 특성을 측정하여 속도 등급을 나누어 판정할 수 있다.Further, an AC test for the
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 반도체 소자 테스트 장치(10)는 상기 반도체 소자들(20)에 대한 DC 테스트를 수행하기 위한 제1 DC 테스터(100)와 제2 DC 테스터(300)를 포함할 수 있다. 상기 제1 및 제2 DC 테스터들(100, 300)은 상기 반도체 소자들(20)에 대하여 하나씩 순차적으로 상기 DC 테스트를 수행하고 상기 DC 테스트 결과에 따라 상기 반도체 소자들(20)을 분류하여 트레이들에 수납할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the semiconductor
상기 반도체 소자 테스트 장치(10)는 상기 제1 및 제2 DC 테스터들(100, 300) 사이에 배치되며 복수의 반도체 소자들(20)에 대한 기능 테스트를 동시에 수행하는 기능 테스터(200)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 기능 테스터(200)는 상기 DC 테스트가 완료된 반도체 소자들(20)에 대한 기능 테스트를 수행하고 상기 기능 테스트 결과에 따라 상기 반도체 소자들(20)을 분류하여 트레이들에 수납할 수 있다. 다른 예로서, 상기 기능 테스터(200)에 의한 상기 기능 테스트는 상기 제1 및 제2 DC 테스터들(100, 300)에 의한 DC 테스트 결과에 따라 양품으로 분류된 반도체 소자들(20)에 대하여 한정적으로 수행될 수도 있다.The semiconductor
상기 반도체 소자 테스트 장치(10)는 상기 DC 테스트가 완료된 반도체 소자들(20)이 수납된 트레이들을 상기 제1 및 제2 DC 테스터들(100, 300)로부터 상기 기능 테스터(200)로 이송하기 위한 제1 및 제2 트레이 이송 모듈들(400, 410)을 포함할 수 있다. 상기 제1 및 제2 트레이 이송 모듈들(400, 410)은 트레이를 파지하기 위한 제1 및 제2 이송암들(402, 412) 및 상기 제1 및 제2 이송암들(402, 412)을 상기 제1 및 제2 DC 테스터들(100, 300)과 상기 기능 테스터(200)가 배열된 방향, 예를 들면, 도 1에 도시된 바와 같이 Y축 방향을 따라 이동시키기 위한 제1 및 제2 암 구동부들(404, 414)을 각각 포함할 수 있다.The semiconductor
도 3은 도 1에 도시된 제1 DC 테스터를 설명하기 위한 개략적인 구성도이고, 도 4는 도 3에 도시된 스테이지 유닛을 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.FIG. 3 is a schematic diagram for explaining the first DC tester shown in FIG. 1, and FIG. 4 is a schematic diagram for explaining the stage unit shown in FIG.
도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 제1 DC 테스터(100)는, 복수의 반도체 소자들(20)이 부착된 다이싱 테이프(32) 및 상기 다이싱 테이프(32)가 장착된 원형 링 형태의 마운트 프레임(34)을 포함하는 프레임 웨이퍼(30)를 지지하는 스테이지 유닛(110)과, 상기 DC 테스트를 수행하기 위한 DC 테스트용 프로브 카드(122)를 포함하는 DC 테스트 모듈(120)과, 상기 스테이지 유닛(110)으로부터 상기 반도체 소자들(20)을 하나씩 상기 DC 테스트 모듈(120)로 로드하고 상기 DC 테스트가 완료된 반도체 소자(20)를 상기 DC 테스트 모듈(120)로부터 언로드하며 상기 DC 테스트 결과에 따라 상기 반도체 소자들(20)을 분류하는 로드/언로드 모듈(130)을 포함할 수 있다.3 and 4, the
상기 스테이지 유닛(110)은 상기 프레임 웨이퍼(30)를 지지하기 위한 웨이퍼 스테이지(112)를 포함할 수 있다. 상기 웨이퍼 스테이지(112) 상에는 상기 다이싱 테이프(32)를 지지하기 위한 확장 링(114)과 상기 마운트 프레임(34)을 파지하기 위한 클램프(116)가 수직 방향으로 이동 가능하게 배치될 수 있다. 상기 확장 링(114)은 상기 다이싱 테이프(32)의 가장자리 부위들을 지지할 수 있고, 상기 클램프(116)는 상기 마운트 프레임(34)을 파지한 후 하강될 수 있으며, 이에 의해 상기 다이싱 테이프(32)가 확장될 수 있다.The
상기 스테이지 유닛(110)의 하부에는 상기 다이싱 테이프(32)로부터 상기 반도체 소자들(20)을 하나씩 분리시키기 위한 다이 이젝팅 유닛(118)이 배치될 수 있다.A
상기 로드/언로드 모듈(130)은 상기 반도체 소자(20)를 지지하기 위한 테스트 스테이지(132)와, 상기 스테이지 유닛(110)으로부터 상기 반도체 소자(20)를 픽업하여 상기 테스트 스테이지(132) 상으로 이송하기 위한 제1 소자 이송부(134)와, 상기 테스트 스테이지(134) 상의 반도체 소자(20)를 상기 DC 테스트 모듈(120)로 로드하고 상기 DC 테스트 모듈(120)로부터 언로드하기 위해 상기 테스트 스테이지(132)를 Y축 방향으로 이동시키는 스테이지 구동부(140)와, 상기 테스트 스테이지(132)로부터 상기 반도체 소자(20)를 픽업하여 트레이들(50)에 수납하기 위한 제2 소자 이송부(142)를 포함할 수 있다.The load / unload
상기 제1 소자 이송부(134)는, 상기 다이싱 테이프(32)로부터 상기 반도체 소자(20)를 픽업하기 위한 제1 피커(136)와, 상기 제1 피커(136)를 수직 및 수평 방향(X축 방향)으로 이동시키는 제1 피커 구동부(138)를 포함할 수 있다. 상기 제2 소자 이송부(142)는, 상기 테스트 스테이지(132)로부터 상기 반도체 소자(20)를 픽업하기 위한 제2 피커(144)와, 상기 반도체 소자(20)를 임시 수납하기 위한 버퍼 트레이(146)와, 상기 반도체 소자(20)를 상기 테스트 스테이지(132)로부터 상기 버퍼 트레이(146)로 이송하기 위해 상기 제2 피커(144)를 수직 및 수평 방향(Y축 방향)으로 이동시키는 제2 피커 구동부(148)와, 상기 버퍼 트레이(146)로부터 상기 반도체 소자(20)를 픽업하기 위한 제3 피커(150)와, 상기 반도체 소자(20)를 상기 트레이들(50)에 수납하기 위해 상기 제3 피커(150)를 수직 및 수평 방향(X축 방향 및 Y축 방향)으로 이동시키는 제3 피커 구동부(152)를 포함할 수 있다. 상기 제1, 제2 및 제3 피커들(136, 144, 150)은 진공압을 이용하여 반도체 소자(20)를 진공 흡착할 수 있다.The first
상기 제1 피커(136)는 상기 다이 이젝팅 유닛(118)에 의해 상기 다이싱 테이프(32)로부터 분리된 반도체 소자(20)를 진공 흡착할 수 있으며, 상기 제1 피커 구동부(138)는 상기 제1 피커(136)를 상승시킴으로써 상기 반도체 소자(20)가 상기 다이싱 테이프(32)로부터 픽업될 수 있다.The
상기 다이 이젝팅 유닛(118)은 상기 다이싱 테이프(32)의 아래에서 이젝트 핀들을 상승시킴으로써 상기 반도체 소자(20)를 상기 다이싱 테이프(32)로부터 분리시킬 수 있다. 이때, 상기 스테이지 유닛(110)은 상기 반도체 소자들(20)을 순차적으로 또는 선택적으로 상기 다이싱 테이프(32)로부터 분리시키기 위해 수평 방향으로 이동 가능하게 구성될 수 있다. 예를 들면, 도시되지는 않았으나, 상기 스테이지 유닛(110)은 별도의 스테이지 구동부(미도시)에 의해 수평 방향으로 이동될 수 있다.The
한편, 상기 제1 DC 테스터(100)는 복수의 프레임 웨이퍼들(30)이 수납된 카세트(40)를 지지하는 로드 포트(160)와, 상기 카세트(40)로부터 상기 프레임 웨이퍼(30)를 인출하여 상기 스테이지 유닛(110) 상으로 이동시키기 위한 웨이퍼 이송부(162)를 포함할 수 있다. 상기 스테이지 유닛(110)은 상기 웨이퍼 이송부(162)에 의한 프레임 웨이퍼(30)의 로드 및 언로드를 위해 상기 웨이퍼 이송부(162)에 인접하도록 이동될 수 있으며, 또한 상기 반도체 소자들(20)이 하나씩 상기 다이 이젝팅 유닛(118)의 상부에 위치되도록 그리고 상기 제1 피커(136)가 상기 반도체 소자들(20)을 하나씩 픽업할 수 있도록 이동될 수 있다.The
또한, 상기 제1 피커(136)의 이동 경로 아래에는 상기 제1 피커(136)에 의해 상기 반도체 소자(20)가 픽업된 상태를 확인하기 위한 정렬 카메라(170)가 배치될 수 있으며, 상기 정렬 카메라(170)에 의한 관측 결과에 따라 상기 반도체 소자(20)의 틀어짐 정도(각도)가 보정될 수 있다. 상기 반도체 소자(20)의 틀어짐 정도는 상기 제1 피커(136) 또는 상기 테스트 스테이지(132)를 회전시킴으로써 보정될 수 있다.An
도 5는 도 3에 도시된 DC 테스트 모듈을 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.5 is a schematic configuration diagram for explaining the DC test module shown in FIG.
도 5를 참조하면, 상기 제1 피커(136)에 의해 상기 반도체 소자(20)가 상기 테스트 스테이지(132) 상에 로드된 후, 상기 테스트 스테이지(132)는 상기 스테이지 구동부(140)에 의해 상기 DC 테스트 모듈(120)로 이송될 수 있다. 특히, 상기 DC 테스트 모듈(120)은 상기 DC 테스트를 위한 DC 테스트용 프로브 카드(122)와 상기 DC 테스트용 프로브 카드(122)와 연결되며 테스트 신호들을 인가하기 위한 DC 테스트 헤드(124)를 포함할 수 있다.5, after the
상기 스테이지 구동부(140)는 상기 테스트 스테이지(132)를 상기 DC 테스트용 프로브 카드(122) 아래로 수평 이동시킬 수 있으며, 이어서 상기 테스트 스테이지(132)를 상승시켜 상기 반도체 소자(20)의 마이크로 범프들(22)이 상기 DC 테스트용 프로브 카드(122)의 탐침들과 접속되도록 할 수 있다.The
상기 DC 테스트 모듈(120)에 의한 DC 테스트가 완료된 후 상기 스테이지 구동부(140)는 상기 테스트 스테이지(132)를 상기 반도체 소자(20)의 전달 위치 즉 상기 제1 피커(136)에 의해 상기 테스트 스테이지(132) 상으로 상기 반도체 소자(20)가 로드되는 위치로 이동시킬 수 있다.After the completion of the DC test by the
다시 도 3을 참조하면, 상기 제2 피커(144)는 상기 테스트 스테이지(132) 상의 반도체 소자(20)를 픽업하여 상기 버퍼 트레이(146)로 이동시킬 수 있으며, 그 동안 상기 제1 피커(136)는 후속하는 반도체 소자(20)를 상기 프레임 웨이퍼(30)로부터 상기 테스트 스테이지(132)로 이동시킬 수 있다.Referring again to FIG. 3, the
상기 제3 피커(150)는 상기 버퍼 트레이(146)에 수납된 반도체 소자(20)를 픽업하여 상기 DC 테스트 결과에 따라 상기 트레이들(50) 중 하나로 이동시킬 수 있다.The
상기 제1 DC 테스터(100)는 상기 트레이들(50)이 마련된 소자 분류 영역(180)을 구비할 수 있다. 상기 DC 테스트가 완료된 반도체 소자(20)는 상기 DC 테스트 결과에 따라 양품, 불량품, 재검사 등으로 분류되어 상기 트레이들(50)에 수납될 수 있다. 또한, 상기 제1 DC 테스터(100)는 복수의 트레이들(50)을 수납하기 위한 스태커들(52)을 구비할 수 있으며, 상기 스태커들(52)에는 빈 트레이들, 양품 반도체 소자들이 수납된 트레이들, 불량 반도체 소자들이 수납된 트레이들, 재검사 대상 반도체 소자들이 수납된 트레이들 등이 수납될 수 있다. 일 예로서, 상기 소자 분류 영역(180)과 상기 스태커들(52) 사이에서 상기 트레이들(50)의 이송은 상기 제1 트레이 이송 모듈(400)의 제1 이송암(402)에 의해 이루어질 수 있다. 그러나, 상기와 다르게, 상기 소자 분류 영역(180)에 상기 스태커들(52)이 직접 배치될 수도 있다.The
다시 도 1을 참조하면, 상기 제2 DC 테스터(300)는 상기 제1 DC 테스터(100)와 동일하게 구성될 수 있다. 즉 상기 제2 DC 테스터(300)는 상기 제1 DC 테스터(100)와 실질적으로 동일한 구성 요소들로 이루어질 수 있으며, 이에 따라 상기 제2 DC 테스터(300)에 대한 추가적인 상세 설명은 생략한다. 상기 제1 및 제2 DC 테스터들(100, 300)에 의해 DC 테스트가 완료된 반도체 소자들(20)은 트레이들(50)에 수납된 상태에서 상기 제1 및 제2 트레이 이송 모듈들(400, 410)에 의해 상기 기능 테스터(200)로 이송될 수 있다.Referring again to FIG. 1, the
도 6은 도 1에 도시된 기능 테스터를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.FIG. 6 is a schematic configuration diagram for explaining the functional tester shown in FIG. 1. FIG.
도 6을 참조하면, 상기 기능 테스터(200)는, 상기 반도체 소자들(20)에 대한 기능 테스트를 수행하기 위한 기능 테스트용 프로브 카드(212)를 포함하는 기능 테스트 모듈(210)과, 상기 기능 테스트 모듈(210)의 양측에 각각 배치되며 상기 기능 테스트 모듈(210)로 상기 반도체 소자들(20)을 로드하고 상기 기능 테스트 모듈(210)에 의한 기능 테스트가 완료된 후 상기 반도체 소자들(20)을 상기 기능 테스트 모듈(210)로부터 언로드하는 한 쌍의 로드/언로드 모듈들(220A, 220B)을 포함할 수 있다. 특히, 상기 로드/언로드 모듈들(220A, 220B)은 상기 기능 테스트 모듈(210)에 상기 반도체 소자들(20)을 번갈아 로드할 수 있다.6, the
도 7 및 도 8은 도 6에 도시된 기능 테스터의 기능 테스트 모듈과 로드/언로드 모듈들을 설명하기 위한 개략적인 구성도들이다.FIGS. 7 and 8 are schematic diagrams for explaining the function test module and the load / unload module of the function tester shown in FIG.
도 6 내지 도 8을 참조하면, 상기 기능 테스터는 상기 기능 테스트 모듈(210)에 대한 상기 반도체 소자들(20)의 로드 및 언로드를 위한 제1 로드/언로드 모듈(220A)과 제2 로드/언로드 모듈(220B)을 포함할 수 있다.6 to 8, the functional tester includes a first load / unload
일 예로서, 도 7에 도시된 바와 같이 상기 제1 로드/언로드 모듈(220A)에 의해 제1 반도체 소자들(20A)이 상기 기능 테스트 모듈(210)에 로드된 후 상기 제1 반도체 소자들(20A)에 대한 제1 테스트 공정이 수행되는 동안 상기 제2 로드/언로드 모듈(220B)은 제2 반도체 소자들(20B)에 대한 로드 준비를 수행할 수 있다. 상기 제1 테스트 공정이 완료된 후 상기 제1 로드/언로드 모듈(220A)에 의해 제1 반도체 소자들(20A)이 상기 기능 테스트 모듈(210)로부터 언로드될 수 있으며, 이어서 도 8에 도시된 바와 같이 상기 제2 로드/언로드 모듈(220B)에 의해 상기 제2 반도체 소자들(20B)이 상기 기능 테스트 모듈(210)로 로드될 수 있다.As shown in FIG. 7, after the
특히, 상기 제2 반도체 소자들(20B)에 대한 제2 테스트 공정이 수행되는 동안 상기 제1 반도체 소자들(20A)은 상기 제1 테스트 공정의 결과에 따라 양품 및 불량품 등으로 분류될 수 있다. 또한, 상기 제1 반도체 소자들(20A)의 분류가 완료된 후 상기 제1 로드/언로드 모듈(220A)은 후속하는 제3 반도체 소자들에 대한 로드 준비를 수행할 수 있다.Particularly, while the second test process for the
상기와 같이 로드/언로드 모듈들(220A, 220B)에 의해 상기 반도체 소자들(20)의 로드 및 언로드가 번갈아 수행되고, 반도체 소자들(20)에 대한 기능 테스트 공정이 수행되는 동안 테스트 완료된 반도체 소자들(20)에 대한 언로드 및 분류 단계들과 후속 반도체 소자들(20)의 로드 준비 단계가 동시에 수행될 수 있으므로 상기 반도체 소자 테스트 장치(200)의 가동률이 크게 향상될 수 있으며 또한 상기 반도체 소자들(20)의 테스트 공정에 소요되는 시간이 크게 단축될 수 있다.The load and unload of the
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 로드/언로드 모듈들(220A, 220B)은 서로 동일한 구성을 가질 수 있다. 즉, 상기 제1 로드/언로드 모듈(220A)과 상기 제2 로드/언로드 모듈(220B)은 서로 동일한 구성을 가질 수 있으며, 설명의 편의를 위하여 본 실시예에서는 상기 제1 로드/언로드 모듈(220A)에 대하여만 설명하도록 한다.According to an embodiment of the present invention, the load / unload
상기 제1 로드/언로드 모듈(220A)은, 상기 반도체 소자들(20)을 지지하기 위한 테스트 스테이지(222)와, 상기 테스트 스테이지(222)를 상기 기능 테스트 모듈(210)로 로드하고 상기 기능 테스트 모듈(210)로부터 언로드하기 위한 스테이지 구동부(224)를 포함할 수 있다. 즉, 상기 스테이지 구동부(224)는 상기 반도체 소자들(20)의 로드 준비 단계 및 분류 단계가 수행되는 소자 전달 영역(226)과 상기 기능 테스트 모듈(210) 사이에서 상기 테스트 스테이지(222)를 수평 이동시킬 수 있으며, 이에 의해 상기 기능 테스트 모듈(210)에 대한 상기 반도체 소자들(20)의 로드 및 언로드가 이루어질 수 있다.The first load / unload
상기 제1 로드/언로드 모듈(220A)은 상기 반도체 소자들(20)이 수납된 트레이(50)로부터 상기 반도체 소자들(20)을 상기 스테이지(222) 상으로 이송하고 상기 반도체 소자들(20)의 테스트 결과에 따라 상기 반도체 소자들(20)을 미리 준비된 트레이들(52, 54)로 분류하여 이송하는 소자 이송 유닛(228)을 포함할 수 있다. 특히, 상기 제1 로드/언로드 모듈(220A)은, 상기 반도체 소자들이 수납된 트레이(50)가 위치되는 소자 공급 영역(234)과, 상기 반도체 소자들(20)을 상기 테스트 결과에 따라 수납하기 위한 트레이들(52, 54)이 위치되는 소자 분류 영역들(236, 538)을 포함할 수 있다. 이때, 상기 반도체 소자들이 수납된 트레이(50)는 상기 제1 DC 테스터(100)로부터 제공될 수 있다.The first load / unload
예를 들면, 상기 소자 이송 유닛(228)은 진공압을 이용하여 상기 반도체 소자들(20)을 픽업하기 위한 피커(230)와 상기 반도체 소자들(20)의 이송을 위해 상기 피커(230)를 수직 및 수평 방향으로 이동시키는 피커 구동부(232)를 포함할 수 있다. 상기 소자 이송 유닛(228)은 상기 반도체 소자들(20)이 수납된 트레이(50)로부터 상기 소자 전달 영역(226)에 위치된 테스트 스테이지(222) 상으로 상기 반도체 소자들(20)을 이송할 수 있으며, 기능 테스트 공정이 완료된 후 상기 테스트 스테이지(222)로부터 상기 테스트 결과에 따라 상기 반도체 소자들(20)을 양품 및 불량품 등으로 분류하여 상기 트레이들(52, 54)에 각각 수납할 수 있다.For example, the
한편, 상기 소자 공급 영역(234) 및 상기 소자 분류 영역들(236, 238)에는 기능 테스트 전 반도체 소자들(20)이 수납된 트레이(50) 및 기능 테스트 후 반도체 소자들(20)을 수납하기 위한 트레이들(52, 54)이 각각 놓여지는 서포트 플레이트들(미도시)이 구비될 수 있다. 상기와 다르게, 상기 소자 공급 영역(234)에는 상기 반도체 소자들(20)이 수납된 트레이들(50)이 적재되는 스태커(미도시)가 구비될 수 있으며, 상기 소자 분류 영역들(236, 238)에는 양품 반도체 소자들이 수납된 트레이들(52)과 불량품 반도체 소자들이 수납된 트레이들(54)이 각각 적재되는 스태커들(미도시)이 구비될 수도 있다.The
또한, 상기 제1 로드/언로드 모듈(220A)은 빈 트레이들(56)을 상기 소자 분류 영역들(236, 238)에 공급하기 위한 빈 트레이 공급 영역(240)을 포함할 수 있으며, 일 예로서, 상기 빈 트레이 공급 영역(240)에는 복수의 빈 트레이들(56)이 적재되는 스태커(미도시)가 구비될 수 있다.In addition, the first load / unload
도 9는 도 6에 도시된 기능 테스터의 테스트 스테이지를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.9 is a schematic configuration diagram for explaining a test stage of the functional tester shown in FIG.
도 9를 참조하면, 상기 소자 이송 유닛(228)에 의해 상기 테스트 스테이지(222) 상으로 이송된 반도체 소자들(20)은 상기 테스트 스테이지(222)에 구비된 진공홀들(223A)에 의해 진공 흡착될 수 있다. 예를 들면, 상기 스테이지(222)는 복수의 진공홀들(223A)을 구비할 수 있으며, 상기 반도체 소자들(20)은 상기 진공홀들(223A)에 의해 각각 진공 흡착될 수 있다.9, the
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 진공홀들(223A)은 복수의 그룹들로 분할될 수 있으며, 도시된 바와 같이 상기 각 그룹들에 포함된 진공홀들(223A)은 하나의 진공 관로(223B)에 의해 서로 연결될 수 있다. 특히, 각 그룹들에 포함된 진공홀들(223A)과 연결된 진공 관로들(223B)에는 각각 진공 배관들(250)이 연결될 수 있으며, 상기 진공 배관들(250)에는 상기 진공홀들(223A) 내부의 진공압을 일정하게 유지하기 위한 유량 제어 밸브들(252)이 설치될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the vacuum holes 223A may be divided into a plurality of groups, and the
특히, 상기 그룹들 중 하나에 포함된 진공홀들(223A)을 일 예로서 설명하면, 상기 진공홀들(223A) 상에 반도체 소자들(20)이 하나씩 순차적으로 놓여지는 경우 상기 하나의 진공 관로(223B)를 통해 흡입되는 유량이 점차 감소될 수 있다. 상기 유량 제어 밸브(252)는 상기 유량을 항상 일정하게 조절하기 위하여 개방 정도가 조절될 수 있으며, 이에 따라 상기 진공홀들(223A)에 의해 진공 흡착된 반도체 소자들(20)에 인가되는 진공압은 항상 일정하게 제어될 수 있다.In particular, when one of the
즉, 상기 반도체 소자들(20)이 상기 테스트 스테이지(222) 상으로 순차적으로 로드되는 동안 상기 유량 제어 밸브들(252)은 상기 반도체 소자들(20)의 로드에 따라 상기 진공 관로들(223B)을 통해 흐르는 유량을 점차 감소시킬 수 있으며, 이와 반대로 상기 반도체 소자들(20)이 상기 테스트 스테이지(222) 상으로부터 하나씩 언로드되는 경우 상기 유량을 점차 증가시킬 수 있다. 결과적으로, 상기 테스트 스테이지(222) 상으로 로드된 반도체 소자들(20)은 상기 진공홀들(223A)에 의해 보다 안정적으로 유지될 수 있다.That is, while the
도시된 바에 의하면, 예시적으로 일부 그룹들과 각각 연결된 진공 배관들(250) 및 유량 제어 밸브들(252)만 도시하였으나, 모든 그룹들에 각각 진공 배관들(250)과 유량 제어 밸브들(252)이 연결될 수 있으며, 상기 진공 배관들(250)은 진공 펌프 등을 포함하는 진공 소스(미도시)와 연결될 수 있다.Although only
본 발명의 일 실시예에 따르면, 도시되지는 않았으나, 상기 제1 로드/언로드 모듈(220A)은 상기 반도체 소자들(20)의 정렬을 위한 정렬 카메라를 포함할 수 있다. 상기 정렬 카메라는 상기 소자 이송 유닛(228)에 의해 픽업된 반도체 소자(20) 또는 상기 스테이지(222) 상에 놓여진 반도체 소자(20)를 촬상할 수 있으며, 상기 정렬 카메라에 의해 획득된 상기 반도체 소자(20)의 이미지에 기초하여 상기 반도체 소자(20)의 정렬이 수행될 수 있다. 상기 피커 구동부(232)는 상기 반도체 소자(20)의 정렬을 위해 상기 피커(230)를 회전시킬 수 있으며 또한 상기 이미지에 기초하여 상기 반도체 소자들(20)의 위치를 조절할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, although not shown, the first load / unload
상기 반도체 소자들(20)이 상기 테스트 스테이지(222) 상에 로드된 후 상기 스테이지 구동부(224)는 상기 테스트 스테이지(222)를 상기 기능 테스트 모듈(210)로 이송할 수 있다. 예를 들면, 상기 스테이지 구동부(224)는 상기 테스트 스테이지(222)를 상기 기능 테스트용 프로브 카드(212) 아래로 이동시킬 수 있다. 상기 테스트 모듈(210)은 도 2에 도시된 바와 같이 상기 반도체 소자들(20)의 전극 패드들(24)과의 접속을 위한 복수의 탐침들이 구비된 기능 테스트용 프로브 카드(212)와 상기 프로브 카드(212)를 통해 상기 반도체 소자들(20)에 테스트 신호들을 인가하기 위한 테스트 헤드(214)를 포함할 수 있다.After the
도 7을 참조하면, 상기 제1 로드/언로드 모듈(220A)은 상기 테스트 스테이지(222) 상의 반도체 소자들(20)과 상기 프로브 카드(212)의 탐침들을 서로 정렬하기 위한 정렬 구동부(242)를 포함할 수 있다. 도시되지는 않았으나, 상기 테스트 스테이지(222) 상의 반도체 소자들(20)의 위치와 상기 프로브 카드(212)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.7, the first load / unload
상기 정렬 구동부(242)는 상기 상부 및 하부 카메라들에 의해 검출된 상기 반도체 소자들(20)과 상기 프로브 카드(212)의 탐침들의 위치 정보를 이용하여 상기 테스트 스테이지(222)의 위치를 조절할 수 있다. 예를 들면, 상기 테스트 스테이지(222)는 상기 스테이지 구동부(224)에 의해 Y축 방향 위치가 조절될 수 있으며, 상기 정렬 구동부(242)에 의해 X축 방향 위치가 조절될 수 있다. 또한, 상기 테스트 스테이지(222)는 상기 정렬 구동부(242)에 의해 회전 가능하도록 구성될 수 있으며 상기 정렬 구동부(242)는 상기 반도체 소자들(20)과 상기 프로브 카드(212)의 탐침들 사이의 정렬을 위해 상기 테스트 스테이지(212)의 배치 각도를 조절할 수 있다.The
상기와 같이 반도체 소자들(20)과 상기 프로브 카드(212)의 탐침들 사이의 정렬 단계가 완료된 후 상기 테스트 스테이지(222)는 접속 구동부(244)에 의해 상승될 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 로드/언로드 모듈(220A)은 상기 반도체 소자들(20)을 상기 프로브 카드(212)의 탐침들과 접속하기 위하여 상기 테스트 스테이지(222)를 수직 방향으로 이동시키는 접속 구동부(244)를 포함할 수 있다.After the aligning step between the
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 테스트 스테이지(222)는 상기 접속 구동부(244)에 의해 상승될 수 있다. 이에 따라 상기 프로브 카드(212)의 탐침들이 상기 반도체 소자들(20)의 전극 패드들(24)에 콘택될 수 있으며, 이에서 상기 기능 테스트가 수행될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the
다시 도 6을 참조하면, 상기 제2 로드/언로드 모듈(220B)은 상기 제1 로드/언로드 모듈(220A)과 실질적으로 동일한 구성을 가질 수 있으며, 이에 따라 상기 제2 로드/언로드 모듈(220B)에 대한 추가적인 상세 설명은 생략한다.6, the second load / unload
한편, 상기 제1 및 제2 트레이 이송 모듈들(400, 410)은 상기 제1 및 제2 DC 테스터들(100, 300)로부터 상기 제1 및 제2 로드/언로드 모듈들(220A, 220B)의 소자 공급 영역들(234)로 상기 DC 테스트가 완료된 반도체 소자들(20)이 수납된 트레이들(50)을 이동시킬 수 있으며, 또한 빈 트레이 공급 영역들(240)로부터 빈 트레이(56)를 픽업하여 상기 소자 분류 영역들(236, 238)로 이동시킬 수 있다.Meanwhile, the first and second
상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면, 반도체 소자 테스트 장치(10)는 다이싱 공정을 통해 웨이퍼로부터 개별화된 반도체 소자들(20)에 대한 전기적인 특성을 테스트하기 위하여 사용될 수 있다. 특히, 상기 반도체 소자 테스트 장치(10)는, 반도체 소자들(20)에 대한 DC 테스트를 수행하되 상기 DC 테스트를 상기 반도체 소자들(20)에 대하여 하나씩 순차적으로 수행하고 상기 DC 테스트 결과에 따라 상기 반도체 소자들(20)을 분류하여 트레이들(50)에 수납하는 DC 테스터(100, 300)와, 상기 DC 테스터(100, 300)와 인접하게 배치되며 상기 DC 테스트가 완료된 반도체 소자들(20)에 대한 기능 테스트를 수행하고 상기 기능 테스트 결과에 따라 상기 반도체 소자들(20)을 분류하여 트레이들(52, 54)에 수납하는 기능 테스터(200)를 포함할 수 있으며, 상기 DC 테스트가 완료된 반도체 소자들(20)이 수납된 트레이들(50)은 트레이 이송 모듈(400, 410)에 의해 상기 DC 테스터(100, 300)로부터 기능 테스터(200)로 이송될 수 있다.According to embodiments of the present invention as described above, the semiconductor
따라서, 상기 개별화된 반도체 소자들(20)에 대한 DC 테스트 및 기능 테스트가 순차적으로 수행될 수 있으며, 특히 제1 및 제2 DC 테스터들(100, 300)을 상기 기능 테스터(200)의 양측에 배치하고, 상기 DC 테스트가 완료된 반도체 소자들(20)을 상기 기능 테스터(200)의 제1 및 제2 로드/언로드 모듈들(220A, 220B)로 각각 공급함으로써, 상기 반도체 소자들(20)에 대한 DC 테스트 및 기능 테스트에 소요되는 시간을 크게 단축시킬 수 있다.Accordingly, DC testing and functional testing of the
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.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the following claims. It can be understood that.
10 : 반도체 소자 테스트 장치
20 : 반도체 소자
30 : 프레임 웨이퍼
40 : 카세트
50 : 트레이
100 : 제1 DC 테스터
110 : 스테이지 유닛
120 : DC 테스트 모듈
122 : DC 테스트용 프로브 카드
130 : 로드/언로드 모듈
132 : 테스트 스테이지
136 : 제1 피커
144 : 제2 피커
146 : 버퍼 트레이
150 : 제3 피커
160 : 로드 포트
200 : 기능 테스터
210 : 기능 테스트 모듈
220A : 제1 로드/언로드 모듈
220B : 제2 로드/언로드 모듈
222 : 테스트 스테이지
228 : 소자 이송 유닛
230 : 피커
300 : 제2 DC 테스터
400 : 제1 트레이 이송 모듈
410 : 제2 트레이 이송 모듈10: Semiconductor device test apparatus 20: Semiconductor device
30: frame wafer 40: cassette
50: Tray 100: 1st DC tester
110: stage unit 120: DC test module
122: DC test probe card 130: Load / unload module
132: Test stage 136: First picker
144: second picker 146: buffer tray
150: third picker 160: load port
200: Function Tester 210: Function Test Module
220A: first load / unload
222: Test stage 228: Device transfer unit
230: Picker 300: Second DC tester
400: first tray feed module 410: second tray feed module
Claims (19)
상기 DC 테스터와 인접하게 배치되며 상기 DC 테스트가 완료된 반도체 소자들에 대한 기능 테스트를 수행하고 상기 기능 테스트 결과에 따라 상기 반도체 소자들을 분류하여 트레이들에 수납하는 기능 테스터를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 테스트 장치.A DC tester performing a DC test on semiconductor elements, sequentially performing the DC test on the semiconductor elements, one by one, and sorting the semiconductor elements according to the result of the DC test and storing them in trays; And
And a function tester disposed adjacent to the DC tester for performing a functional test on the semiconductor devices that have undergone the DC test and classifying the semiconductor devices according to a result of the functional test and storing the semiconductor devices in the trays. Device test equipment.
복수의 반도체 소자들이 부착된 다이싱 테이프 및 상기 다이싱 테이프가 장착된 링 형태의 마운트 프레임을 포함하는 프레임 웨이퍼를 지지하는 스테이지 유닛;
상기 DC 테스트를 수행하기 위한 DC 테스트용 프로브 카드를 포함하는 DC 테스트 모듈; 및
상기 스테이지 유닛으로부터 상기 반도체 소자들을 하나씩 상기 DC 테스트 모듈로 로드하고 상기 DC 테스트가 완료된 반도체 소자를 상기 DC 테스트 모듈로부터 언로드하며 상기 DC 테스트 결과에 따라 상기 반도체 소자들을 분류하는 로드/언로드 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 테스트 장치.The DC tester according to claim 1,
A stage unit for supporting a frame wafer including a dicing tape having a plurality of semiconductor elements attached thereto and a ring-shaped mount frame equipped with the dicing tape;
A DC test module including a DC test probe card for performing the DC test; And
And a load / unload module for loading the semiconductor devices one by one from the stage unit to the DC test module, unloading the DC tested semiconductor device from the DC test module, and classifying the semiconductor devices according to the DC test result And the semiconductor device test apparatus.
반도체 소자를 지지하기 위한 테스트 스테이지;
상기 스테이지 유닛으로부터 상기 반도체 소자를 픽업하여 상기 테스트 스테이지 상으로 이송하기 위한 제1 소자 이송부;
상기 테스트 스테이지 상의 반도체 소자를 상기 DC 테스트 모듈로 로드하고 상기 DC 테스트 모듈로부터 언로드하기 위해 상기 테스트 스테이지를 이동시키는 스테이지 구동부; 및
상기 테스트 스테이지로부터 상기 반도체 소자를 픽업하여 상기 트레이들에 수납하기 위한 제2 소자 이송부를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 테스트 장치.4. The apparatus of claim 3, wherein the load /
A test stage for supporting semiconductor devices;
A first element transfer unit for picking up the semiconductor element from the stage unit and transferring the semiconductor element onto the test stage;
A stage driver for loading the semiconductor device on the test stage into the DC test module and moving the test stage to unload the DC test module from the DC test module; And
And a second element transferring part for picking up the semiconductor element from the test stage and accommodating the semiconductor element in the trays.
상기 다이싱 테이프로부터 상기 반도체 소자를 픽업하기 위한 제1 피커; 및
상기 제1 피커를 수직 및 수평 방향으로 이동시키는 제1 피커 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 테스트 장치.6. The device according to claim 5, wherein the first device-
A first picker for picking up the semiconductor element from the dicing tape; And
And a first picker driving unit for moving the first picker in vertical and horizontal directions.
상기 테스트 스테이지로부터 상기 반도체 소자를 픽업하기 위한 제2 피커;
상기 반도체 소자를 임시 수납하기 위한 버퍼 트레이;
상기 반도체 소자를 상기 테스트 스테이지로부터 상기 버퍼 트레이로 이송하기 위해 상기 제2 피커를 수직 및 수평 방향으로 이동시키는 제2 피커 구동부;
상기 버퍼 트레이로부터 상기 반도체 소자를 픽업하기 위한 제3 피커; 및
상기 반도체 소자를 상기 트레이들에 수납하기 위해 상기 제3 피커를 수직 및 수평 방향으로 이동시키는 제3 피커 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 테스트 장치.6. The device according to claim 5,
A second picker for picking up the semiconductor device from the test stage;
A buffer tray for temporarily storing the semiconductor device;
A second picker driver for moving the second picker vertically and horizontally to transfer the semiconductor device from the test stage to the buffer tray;
A third picker for picking up the semiconductor element from the buffer tray; And
And a third picker driver for moving the third picker vertically and horizontally to accommodate the semiconductor devices in the trays.
복수의 프레임 웨이퍼들이 수납된 카세트를 지지하는 로드 포트; 및
상기 카세트로부터 상기 프레임 웨이퍼를 인출하여 상기 스테이지 유닛 상으로 이동시키기 위한 웨이퍼 이송부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 테스트 장치.The apparatus of claim 3, wherein the DC tester comprises:
A load port for supporting a cassette containing a plurality of frame wafers; And
Further comprising a wafer transfer unit for transferring the frame wafer from the cassette and moving the frame wafer onto the stage unit.
상기 제2 DC 테스터에 의해 DC 테스트가 완료된 반도체 소자들이 수납된 트레이를 상기 기능 테스터로 이송하는 제2 트레이 이송 모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 테스트 장치.The apparatus of claim 1, further comprising: a second DC tester disposed adjacent to the functional tester and having the same configuration as the DC tester; And
Further comprising a second tray transfer module for transferring the tray containing the semiconductor devices having undergone DC testing by the second DC tester to the function tester.
상기 DC 테스트가 완료된 반도체 소자들에 대한 기능 테스트를 위한 기능 테스트용 프로브 카드를 포함하는 기능 테스트 모듈; 및
상기 기능 테스트 모듈의 일측에 배치되며 상기 기능 테스트 모듈로 상기 반도체 소자들을 로드하고 상기 기능 테스트가 완료된 반도체 소자들을 상기 기능 테스트 모듈로부터 언로드하며 상기 기능 테스트 결과에 따라 상기 반도체 소자들을 분류하는 로드/언로드 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 테스트 장치.2. The apparatus according to claim 1,
A function test module including a function test probe card for functional testing of the semiconductor devices after the DC test is completed; And
A load / unload circuit which is disposed at one side of the functional test module and loads the semiconductor elements with the functional test module, unloads the semiconductor elements whose functional tests have been completed from the functional test module, and classifies the semiconductor elements according to the functional test result Wherein the semiconductor device is a semiconductor device.
상기 반도체 소자들을 지지하기 위한 테스트 스테이지; 및
상기 테스트 스테이지를 상기 기능 테스트 모듈로 로드하고 상기 기능 테스트 모듈로부터 언로드하기 위해 상기 테스트 스테이지를 이동시키는 스테이지 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 테스트 장치.11. The apparatus of claim 10, wherein the load /
A test stage for supporting the semiconductor elements; And
And a stage driver for loading the test stage into the functional test module and moving the test stage to unload the functional test module from the functional test module.
상기 반도체 소자들이 수납된 트레이로부터 상기 반도체 소자들을 상기 테스트 스테이지 상으로 이송하고 상기 반도체 소자들에 대한 기능 테스트 결과에 따라 상기 반도체 소자들을 상기 트레이들에 분류하여 수납하는 소자 이송 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 테스트 장치.12. The apparatus of claim 11, wherein the load /
Further comprising an element transferring unit for transferring the semiconductor elements from the tray accommodated in the semiconductor elements onto the test stage and sorting the semiconductor elements into the trays according to the result of the functional test for the semiconductor elements, Wherein the semiconductor device is a semiconductor device.
상기 반도체 소자들이 수납된 트레이가 위치되는 소자 공급 영역; 및
상기 반도체 소자들을 상기 테스트 결과에 따라 수납하기 위한 트레이들이 위치되는 소자 분류 영역들을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 테스트 장치.13. The system of claim 12, wherein the load /
An element supply region in which the tray containing the semiconductor elements is located; And
Further comprising device isolation regions in which trays for accommodating the semiconductor devices in accordance with the test results are located.
상기 소자 분류 영역들로 빈 트레이들을 공급하기 위한 빈 트레이 공급 영역을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 테스트 장치.14. The load / unload module of claim 13, wherein the load /
Further comprising an empty tray supply region for supplying empty trays to the element sorting regions.
상기 기능 테스터의 양측에 각각 배치되고 반도체 소자들에 대한 DC 테스트를 수행하되 상기 DC 테스트를 상기 반도체 소자들에 대하여 하나씩 순차적으로 수행하고 상기 DC 테스트 결과에 따라 상기 반도체 소자들을 분류하여 트레이들에 수납하는 제1 DC 테스터 및 제2 DC 테스터; 및
상기 제1 및 제2 DC 테스터들에 의해 DC 테스트가 완료된 반도체 소자들이 수납된 트레이들을 상기 기능 테스터로 이송하는 트레이 이송 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 테스트 장치.A function tester for simultaneously performing a functional test on a plurality of semiconductor elements and classifying the semiconductor elements according to a result of the functional test and storing the classified semiconductor elements in trays;
Wherein the DC testers are disposed on both sides of the functional tester and perform a DC test on the semiconductor elements, wherein the DC tests are sequentially performed on the semiconductor elements one by one, and the semiconductor elements are sorted according to the DC test result, A first DC tester and a second DC tester; And
And a tray transfer module for transferring the trays containing the semiconductor devices completed DC testing by the first and second DC testers to the function tester.
상기 반도체 소자들에 대한 기능 테스트를 수행하기 위한 프로브 카드를 포함하는 기능 테스트 모듈; 및
상기 기능 테스트 모듈의 양측에 각각 배치되며 상기 기능 테스트 모듈로 상기 반도체 소자들을 로드하고 상기 테스트 모듈에 의한 기능 테스트가 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.18. The system of claim 17,
A function test module including a probe card for performing a functional test on the semiconductor devices; And
And a pair of load / unload modules disposed on both sides of the function test module and loading the semiconductor elements with the function test module and unloading the semiconductor elements from the test module after the functional test by the test module is completed However,
Wherein the load / unload modules alternately load the semiconductor elements into the test module.
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E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |