KR20180053210A

KR20180053210A - 반도체 소자 테스트 장치

Info

Publication number: KR20180053210A
Application number: KR1020170033501A
Authority: KR
Inventors: 이창택
Original assignee: 세메스 주식회사
Priority date: 2016-11-11
Filing date: 2017-03-17
Publication date: 2018-05-21
Also published as: KR102371540B1

Abstract

반도체 소자를 테스트하기 위한 장치가 개시된다. 반도체 소자 테스트 장치는, 반도체 소자를 수납하기 위한 포켓을 구비하는 인서트와, 포켓에 수납된 반도체 소자와 마주하게 배치되는 테스트 소켓과, 인서트 측으로 이동 가능하게 구비되고 반도체 소자를 테스트 소자에 밀착시켜 테스트 소자에 접속시키는 푸셔 어셈블리를 포함할 수 있다. 구체적으로, 푸셔 어셈블리는, 포켓 안으로 인입될 수 있으며 외부로부터 제공되는 구동력에 의해 반도체 소자를 가압하여 테스트 소켓에 밀착시키는 푸셔와, 푸셔가 이동 가능하게 삽입되는 푸셔 삽입홀을 구비하며 인서트와 마주하여 접하게 배치될 수 있고 푸셔의 위치를 가이드하는 얼라인 유닛과, 푸셔를 사이에 두고 반도체 소자와 마주하여 배치될 수 있고 구동력을 푸셔에 전달하며 푸셔의 가압에 의한 반도체 소자의 충격을 감소시키는 컨택 스프링과, 푸셔 삽입홀 안에 배치되며 푸셔의 가압 방향에 대해 반대 방향으로 작용하는 반발력을 푸셔에 제공하여 푸셔의 위치를 유지시키는 위치조절 스프링을 포함할 수 있다. 이와 같이, 반도체 소자 테스트 장치는 위치조절 스프링과 컨택 스프링을 구비함으로써 푸셔로부터 반도체 소자에 가해지는 충격을 감소시킬 수 있다.

Description

반도체 소자 테스트 장치{Apparatus for testing semiconductor devices}

본 발명의 실시예들은 반도체 소자를 검사하기 위한 반도체 소자 테스트 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 반도체 소자들에 검사 신호들을 제공하여 반도체 소자들에 대한 전기적인 특성을 검사하는 반도체 소자 테스트 장치에 관한 것이다.

일반적으로 반도체 소자들은 일련의 제조 공정들을 반복적으로 수행함으로써 반도체 기판으로서 사용되는 실리콘 웨이퍼 상에 형성될 수 있으며, 이렇게 형성된 반도체 소자들은 다이싱 공정과 본딩 공정 및 패키징 공정을 통하여 완제품으로 제조될 수 있다.

이러한 반도체 소자들은 전기적 특성 검사를 통하여 양품 또는 불량품으로 판정될 수 있다. 전기적 특성 검사에는 반도체 소자들을 핸들링하는 테스트 핸들러와 반도체 소자들을 검사하기 위한 테스터를 포함하는 반도체 소자 테스트 장치가 사용될 수 있다.

테스트 핸들러는 전기적 특성을 검사하기 위한 복수의 반도체 소자가 수납되는 테스트 트레이와, 반도체 소자들과 테스터를 전기적으로 연결해주는 테스트 보드와, 반도체 소자들과 테스트 보드를 서로 접속시키기 위한 매치 플레이트를 구비할 수 있다.

테스트 트레이는 반도체 소자들이 수용되는 복수의 인서트 조립체를 구비한다. 인서트 조립체는 반도체 소자가 수납되는 포켓과, 반도체 소자의 이탈을 방지하기 위한 래치들을 구비할 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.

테스트 보드는 반도체 소자들과 전기적으로 연결되는 복수의 테스트 소켓을 포함할 수 있다. 테스트 소켓은 반도체 소자의 외부 접속용 단자들, 예컨대, 솔더볼들과의 접촉을 위한 포고핀 또는 프로브 핀 등과 같은 연결 단자들 구비한다.

전기적 특성 검사의 과정을 살펴보면, 먼저 인서트 조립체에 반도체 소자를 수납한 후 인서트 조립체에 수납된 반도체 소자에 테스트 소켓을 접속시켜 반도체 소자와 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.

테스트 핸들러는 반도체 소자와 테스트 소켓의 안정적인 접속을 위해 반도체 소자를 가압하여 테스트 소켓 측으로 밀착시키기 위한 푸셔 어셈블리를 구비할 수 있다. 반도체 소자의 전기적 특성 검사 시, 푸셔 어셈블리는 인서트 조립체 측으로 이동하여 푸셔를 반도체 소자에 밀착시키고, 푸셔는 반도체 소자를 가압하여 테스트 소켓에 밀착시킨다. 이때, 푸셔 어셈블리의 이동은 테스트 소켓에 구비된 스토퍼에 의해 제한되며, 푸셔는 푸셔 어셈블리가 스토퍼에 접촉되기 이전에 반도체 소자에 접촉되어 반도체 소자를 가압한다. 즉, 푸셔 어셈블리가 스토퍼에 접촉될 때 상기 반도체 소자는 푸셔의 가압에 의해 테스트 소켓에 밀착된다.

이와 같이, 푸셔 어셈블리의 전체 이동 제한과 푸셔의 가압에 의한 반도체 소자와 테스트 소켓의 접촉이 동시에 이루어지므로, 반도체 소자와 테스트 소켓 접촉시 반도체 소자와 테스트 소켓에 충격이 가해져 반도체 소자 또는 테스트 소켓이 변형 또는 훼손될 수 있다.

또한, 푸셔 어셈블리는 푸셔에 의한 가압 충격을 완화시키기 위한 4개의 스프링이 푸셔와 푸셔를 이동시키는 매치 플레이트 사이에 병렬 배치되므로, 스프링들 중 어느 하나에 힘이 집중될 경우 푸셔가 기울어질 수 있고, 이로 인해 반도체 소자와 테스트 소켓의 접촉 불량이 발생될 수 있으며 반도체 소자 또는 테스트 소켓이 변형 또는 훼손될 수 있다.

본 발명의 실시예들은 반도체 소자와 소켓 가이드를 밀착시키는 과정에서 발생하는 반도체 소자와 소켓 가이드의 충격을 최소화시킬 수 있는 반도체 소자 테스트 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 반도체 소자 테스트 장치는, 반도체 소자를 수납하기 위한 포켓을 구비하는 인서트와, 상기 포켓에 수납된 상기 반도체 소자와 마주하게 배치되는 테스트 소켓과, 상기 인서트 측으로 이동 가능하게 구비되고 상기 반도체 소자를 상기 테스트 소자에 밀착시켜 상기 테스트 소자에 접속시키는 푸셔 어셈블리를 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 푸셔 어셈블리는, 상기 포켓 안으로 인입될 수 있으며 외부로부터 제공되는 구동력에 의해 상기 반도체 소자를 가압하여 상기 테스트 소켓에 밀착시키는 푸셔와, 상기 푸셔가 이동 가능하게 삽입되는 푸셔 삽입홀을 구비하며 상기 인서트와 마주하여 접하게 배치될 수 있고 상기 푸셔의 위치를 가이드하는 얼라인 유닛과, 상기 푸셔를 사이에 두고 상기 반도체 소자와 마주하여 배치될 수 있고 상기 구동력을 상기 푸셔에 전달하며 상기 푸셔의 가압에 의한 상기 반도체 소자의 충격을 감소시키는 컨택 스프링과, 상기 푸셔 삽입홀 안에 배치되며 상기 푸셔의 가압 방향에 대해 반대 방향으로 작용하는 반발력을 상기 푸셔에 제공하여 상기 푸셔의 위치를 유지시키는 위치조절 스프링을 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 위치조절 스프링은 상기 푸셔에 끼워져 상기 푸셔를 둘러싸며, 일단이 상기 얼라인 유닛과 맞닿고 타단이 상기 푸셔와 맞닿게 배치될 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 얼라인 유닛은 상기 컨택 스프링과 상기 푸셔를 연결하기 위한 통로로 제공될 수 있는 챔버를 구비하며, 상기 챔버는 상기 얼라인 유닛을 관통하여 형성되고 상기 푸셔 삽입홀과 연통될 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 얼라인 유닛은, 상기 인서트와 서로 마주하여 맞닿게 배치될 수 있으며 상기 챔버를 구비하는 얼라인 몸체와, 상기 얼라인 몸체와 상기 인서트 사이에 개재되고 중앙 부위에 상기 인서트 측으로 돌출되어 상기 포켓 안으로 인입될 수 있는 가이드부를 구비하며 상기 가이드부를 관통하여 형성된 상기 푸셔 삽입홀을 구비하고 상기 푸셔가 결합될 수 있는 고정 플레이트를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 위치조절 스프링은 상기 푸셔 삽입홀 안에 배치되어 상기 가이드부에 결합되고, 상기 푸셔는 상기 푸셔 삽입홀을 관통하여 상기 푸셔 삽입홀에 끼워질 수 있다. 상기 가이드부는 상기 푸셔 삽입홀의 입구부에 상기 위치조절 스프링을 지지하기 위한 지지턱을 구비하고, 상기 지지턱은 상기 푸셔 삽입홀의 입구부 주변부로부터 상기 푸셔 삽입홀의 중심 지점을 향해 돌출되어 상기 푸셔를 둘러쌀 수 있다. 또한, 상기 위치조절 스프링은 일단부가 상기 푸셔와 맞닿고 타단부가 상기 지지턱과 맞닿게 배치될 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 푸셔는, 상기 얼라인 유닛의 외부로 돌출되어 위치하는 제1 헤드와 상기 제1 헤드의 중앙 부위로부터 수직 방향으로 연장된 제1 연결부를 구비하고 상기 반도체 소자에 접촉되어 상기 반도체 소자를 상기 테스트 소켓에 밀착시키는 소자 가압부와, 상기 컨택 스프링을 향해 배치되어 상기 제1 헤드와 대향하게 위치하는 제2 헤드와 상기 제2 헤드의 중앙 부위로부터 수직 방향으로 연장되어 상기 제1 연결부와 결합된 제2 연결부를 구비하고 상기 컨택 스프링으로부터 상기 구동력을 전달받는 압력 수신부를 포함할 수 있다. 더불어, 상기 제1 및 제2 연결부들은 상기 푸셔 삽입홀에 삽입되고 각각 상기 제1 및 제2 헤드들의 폭보다 좁은 폭을 가지며, 상기 위치조절 스프링은 상기 제1 및 제2 연결부들에 끼워져 상기 제1 및 제2 연결부들을 둘러쌀 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 위치조절 스프링은 상기 제2 헤드와 상기 지지턱 사이에 배치되어 상기 제2 헤드를 지지하며 상기 구동력에 의한 상기 제2 헤드의 이동에 따라 상기 제1 및 제2 연결부들의 길이 방향으로 압축 또는 이완될 수 있다. 또한, 상기 제1 헤드는 상기 위치조절 스프링에 의한 상기 푸셔의 상기 콘택 스프링 측으로의 이동을 제한하기 위해 상기 푸셔 삽입홀의 지름보다 큰 폭을 가질 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 고정 플레이트는 상기 제2 헤드가 삽입될 수 있는 헤드 삽입홈을 더 구비할 수 있다. 상기 헤드 삽입홈은 상기 푸셔 삽입홀과 연통되며 상기 구동력에 의해 상기 푸셔가 상기 반도체 소자 측으로 이동할 경우 상기 푸셔가 기 설정된 적정 거리 이상 이동하지 못하도록 상기 제2 헤드의 이동을 제한할 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 푸셔 어셈블리는, 상기 얼라인 유닛을 사이에 두고 상기 인서트와 마주하게 배치될 수 있고 상기 얼라인 유닛과 별개로 구성되어 상기 얼라인 유닛이 고정된 상태에서 상기 구동력에 의해 상기 인서트 측으로 이동 가능하게 구비되며 상기 컨택 스프링이 결합되고 상기 푸셔에 상기 구동력을 제공하는 푸셔 가압 유닛을 더 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 푸셔 어셈블리는, 상기 컨택 스프링과 상기 푸셔 사이에 배치되고 상기 챔버 안에 위치하며 상기 컨택 스프링에 결합되며 상기 컨택 스프링을 통해 제공되는 상기 구동력에 의해 상기 푸셔를 가압하는 가압 블럭을 더 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 푸셔 가압 유닛은, 상기 얼라인 유닛과 마주하게 배치되고 상기 얼라인 유닛과 이격되어 위치하며 상기 구동력을 제공하는 구동 장치와 연결되고 상기 구동력에 의해 이동 가능하게 구비된 푸싱 플레이트와, 상기 푸싱 플레이트에 결합되고 중앙 부위로부터 돌출되어 상기 챔버 안에 이동 가능하게 삽입될 수 있는 스프링 수납부를 구비하는 가압 플레이트를 포함할 수 있다. 또한, 상기 스프링 수납부는 내부에 상기 컨택 스프링을 수납하기 위한 수납공간을 구비하며, 상기 푸셔 측을 향해 배치된 바닥부에 상기 가압 블럭과 결합하기 위한 블럭 고정홀을 구비할 수 있다. 더불어, 상기 가압 블럭은 일부분이 상기 수납공간 안에 배치되어 상기 컨택 스프링에 결합되고, 나머지 부분은 상기 스프링 수납부의 외부로 노출되어 상기 푸셔를 향해 배치되며, 상기 블록 고정홀에 끼워지되 상기 컨택 스프링의 이완 또는 압축에 의하여 이동 가능하게 끼워질 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 가압 블럭은, 상기 가압 블럭의 측부로부터 돌출되어 형성되고 상기 수납공간 안에 위치하며 상기 가압 블럭의 상기 푸셔 측으로의 이동을 제한하는 스토퍼를 더 구비할 수 있다. 또한, 상기 블록 고정홀의 폭은 상기 수납공간의 폭보다 좁을 수 있다.

또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따른 반도체 소자 테스트 장치는, 반도체 소자를 수납하기 위한 포켓을 구비하는 인서트와, 상기 포켓에 수납된 상기 반도체 소자와 마주하게 배치되는 테스트 소켓과, 상기 인서트 측으로 이동 가능하게 구비되고 상기 반도체 소자를 상기 테스트 소자에 밀착시켜 상기 테스트 소자에 접속시키는 푸셔 어셈블리를 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 푸셔 어셈블리는, 상기 포켓 안으로 인입될 수 있으며 외부로부터 제공되는 구동력에 의해 상기 반도체 소자를 가압하여 상기 테스트 소켓에 밀착시키는 푸셔와, 상기 푸셔를 사이에 두고 상기 반도체 소자와 마주하여 배치될 수 있고 상기 구동력을 상기 푸셔에 전달하며 상기 푸셔의 가압에 의한 상기 반도체 소자의 충격을 감소시키는 컨택 스프링과, 상기 인서트와 마주하게 배치되고 상기 컨택 스프링과 결합하며 상기 구동력에 의해 이동하여 상기 컨택 스프링을 상기 푸셔 측으로 가압하는 푸셔 가압 유닛과, 상기 푸셔 가압 유닛과 상기 인서트 사이에 배치되며 상기 푸셔 어셈블리의 이동에 의해 상기 인서트와 접하게 배치될 수 있고 상기 푸셔와 상기 컨택 스프링이 삽입되어 서로 연결되는 연결 통로를 제공하며 상기 푸셔와 상기 컨택 스프링의 위치를 가이드하는 얼라인 유닛과, 상기 푸셔를 둘러싸며 상기 연결 통로 안에 삽입 고정되고 상기 푸셔가 상기 반도체 소자를 가압하는 방향에 대해 반대 방향으로 작용하는 반발력을 상기 푸셔에 제공하여 상기 푸셔의 위치를 유지시키는 위치조절 스프링을 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 얼라인 유닛은, 상기 연결 통로의 양 입구부들 중 상기 푸셔 측 입구부에 위치하며 상기 연결 통로의 내벽으로부터 돌출되어 형성되고 상기 위치조절 스프링을 지지하여 상기 위치조절 스프링을 상기 연결 통로 안에 고정시키기 위해 지지턱을 더 구비할 수 있다.

상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면, 반도체 소자들의 전기적인 특성 검사를 위한 테스트 장치는, 반도체 소자를 테스트 소켓에 밀착시키는 푸셔 어셈블리를 구비한다. 푸셔 어셈블리는 푸셔와 푸셔에 구동력을 제공하는 컨택 스프링과 푸셔의 위치를 가이드하는 얼라인 유닛과 푸셔의 위치를 유지시키는 위치조절 스프링을 구비하며, 푸셔 어셈블리가 인서트가 접촉되는 1차 접촉을 위한 동작과 푸셔가 반도체 소자를 가압하는 2차 접촉을 위한 동작으로 다단 동작이 가능하다. 더욱이, 위치조절 스프링은 1차 접촉 동작시 컨택 스프링 측으로 작용하는 반발력을 푸셔에 제공함으로써, 푸셔가 반도체 소자를 가압하지 않도록 현위치를 유지시킬 수 있다. 또한, 2차 접촉 동작시 컨택 스프링과 위치조절 스프링은 탄성력을 이용하여 푸셔로부터 반도체 소자에 가해지는 충격을 최소화할 수 있다.

그 결과, 반도체 소자 테스트 장치는 반도체 소자를 테스트 소켓에 밀착시키는 과정에서 반도체 소자 또는 테스트 소켓이 푸셔의 압력에 의해 파손 또는 변형되는 것을 방지할 수 있고, 검사 안정성을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 소자 테스트 장치를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 푸셔와 위치조절 스프링 및 얼라인 유닛의 배치 관계를 설명하기 위한 개략적인 부분 확대 단면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 푸셔 어셈블리의 구동에 의해 푸셔 어셈블리와 인서트 접촉 시 반도체 소자와 테스트 소켓의 위치 관계를 설명하기 위한 개략적인 부분 확대 단면도이다.
도 4는 도 1에 도시된 푸셔 어셈블리의 구동에 의해 푸셔가 반도체 소자를 가압하는 동작 관계를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.
도 5는 도 4에 도시된 푸셔의 가압에 따른 반도체 소자와 테스트 소켓의 위치 관계를 설명하기 위한 개략적인 부분 확대 단면도이다.

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 단면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 푸셔와 위치조절 스프링 및 얼라인 유닛의 배치 관계를 설명하기 위한 개략적인 부분 확대 단면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 소자 테스트 장치(400)는 반도체 소자(10)의 전기적인 특성을 검사하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들면, 상기 반도체 소자 테스트 장치(400)는 상기 반도체 소자(10)에 전기적인 검사 신호를 제공하고 상기 검사 신호에 대응하여 상기 반도체 소자(10)로부터 출력된 신호를 분석함으로써 상기 반도체 소자(10)의 전기적인 성능을 검사할 수 있다.

도면에는 도시하지 않았으나, 상기 반도체 소자 테스트 장치(400)는 복수의 인서트(100)가 구비된 테스트 트레이(미도시)와 반도체 소자들에 대한 전기적인 특성 검사를 수행하기 위한 공간을 제공하는 테스트 챔버(미도시)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 반도체 소자 테스트 장치(400)는 반도체 소자들을 커스터머 트레이(미도시)로부터 상기 테스트 트레이로 이송하고 상기 반도체 소자들이 수납된 상기 테스트 트레이를 상기 테스트 챔버 내부로 이송하는 복수의 이송 모듈(미도시)을 포함할 수 있다. 상기 이송 모듈들은 상기 테스트 챔버에서 검사 공정이 완료된 후에 상기 테스트 트레이를 상기 테스트 챔버로부터 반출하며, 상기 테스트 트레이에 수납된 반도체 소자들을 빈 커스터머 트레이로 이송한다. 또한, 상기 반도체 소자 테스트 장치(400)는 반도체 소자(10)의 온도를 미리 조절하기 위한 예열 챔버(미도시)와 상기 반도체 소자(10)의 온도를 상온으로 회복시키기 위한 제열 챔버(미도시)를 포함할 수 있다.

상기 반도체 소자 테스트 장치(400)는, 상기 반도체 소자(10)가 수용되는 인서트(100)와, 상기 인서트(100)와 마주하게 배치되며 상기 검사 신호를 제공하는 테스터(미도시)와 상기 반도체 소자(10)를 전기적으로 연결하기 위한 테스트 소켓(210)과, 상기 인서트(100)에 수납된 상기 반도체 소자(10)를 가압하여 상기 반도체 소자(10)와 상기 테스트 소켓(210)을 밀착시키기 위한 푸셔 어셈블리(300)를 포함할 수 있다.

구체적으로, 상기 인서트(100)는 상기 커스터머 트레이로부터 이송된 반도체 소자(10)를 수납할 수 있다. 상기 인서트(100)는 상기 반도체 소자(10)가 수납될 수 있는 포켓(110)을 구비하며, 상기 포켓(100)을 형성하는 바닥면에는 상기 반도체 소자(10)와 상기 테스트 소켓(210)이 서로 접속되도록 상기 반도체 소자(10)를 노출하기 위한 개구부가 형성된다. 여기서, 상기 개구부는 상기 반도체 소자(10)에 의해 개폐될 수 있다.

상기 포켓(110) 안에는 상기 반도체 소자(10)를 고정하기 위한 래치들(120)이 구비될 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 래치들(120)은 상기 반도체 소자(10)의 상면 가장자리 부분을 가압하여 상기 반도체 소자(10)의 위치를 고정시킨다.

상기 테스트 소켓(210)은 상기 인서트(100)의 개구부와 대응하는 위치에 배치될 수 있다. 상기 테스트 소켓(210)은 상기 반도체 소자(10)와 마주하게 배치되며 상기 반도체 소자(10)와 전기적으로 연결되기 위한 복수의 연결 단자(212; 도 3 참조)를 구비할 수 있다.

상기 반도체 소자 테스트 장치(400)는 상기 테스트 소켓(210)을 가이드하기 위한 소켓 가이드(220)를 더 포함할 수 있다. 상기 소켓 가이드(220)는 상기 인서트(100)와 마주하게 배치되며, 상기 테스트 소켓(210)은 상기 소켓 가이드(220)에 결합되어 그 위치가 가이드된다.

상기 소켓 가이드(220)는 상기 인서트(100)를 사이에 두고 상기 푸셔 어셈블리(300)와 마주하게 배치될 수 있다. 상기 푸셔 어셈블리(300)는 상기 인서트(100) 측으로 이동 가능하게 구비될 수 있으며, 상기 인서트(100)에 수납된 상기 반도체 소자(10)를 상기 테스트 소자(210)에 밀착시켜 상기 반도체 소자(10)를 상기 테스트 소자(210)에 접속시킨다.

상기 소켓 가이드(220)는 상기 인서트(100)와의 정렬 및 상기 푸셔 어셈블리(300)의 상기 인서트(100) 측으로의 이동을 제한하기 위한 정렬 스토퍼(222)를 구비할 수 있으며, 상기 인서트(100)는 상기 정렬 스토퍼(222)를 삽입하기 제1 정렬홀(130)을 구비할 수 있다.

한편, 상기 푸셔 어셈블리(300)는, 상기 포켓(110) 안으로 인입될 수 있으며 외부로부터 제공되는 구동력에 의해 상기 반도체 소자(10)를 가압하여 상기 테스트 소켓(210)에 밀착시키는 푸셔(310)와, 상기 인서트(100)와 마주하여 접하게 배치될 수 있으며 상기 푸셔(310)의 위치를 가이드하는 얼라인 유닛(320)과, 상기 푸셔(310)를 사이에 두고 상기 반도체 소자(10)와 마주하여 배치될 수 있고 상기 구동력을 상기 푸셔에 전달하는 컨택 스프링(330)과, 상기 푸셔(310)가 상기 반도체 소자(10)를 가압하는 방향의 반대 방향으로 상기 푸셔(310)에 반발력을 제공하여 상기 푸셔(310)의 위치를 유지시키는 위치조절 스프링(340)을 포함할 수 있다.

구체적으로, 상기 푸셔(310)는 상기 얼라인 유닛(320)에 결합되며, 상기 얼라인 유닛(320)은 상기 푸셔(310)와 결합하기 위한 푸셔 삽입홀(321)을 구비한다. 상기 푸셔(310)는 상기 푸셔(310)의 길이 방향으로 이동 가능하게 상기 푸셔 삽입홀(321) 안에 삽입되어 상기 얼라인 유닛(320)에 결합된다. 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 푸셔(310)는 일부분이 상기 푸셔 삽입홀(321) 안에 배치되며 나머지 부분은 상기 얼라인 유닛(320)의 외부에 배치된다. 상기 푸셔(310)에서 상기 얼라인 유닛(320)의 외부로 노출된 부분은 상기 반도체 소자(10)에 접촉되어 상기 반도체 소자(10)를 실질적으로 가압하는 부분이다.

상기 푸셔(310)는 도 2에 도시된 것처럼 크게 두 개의 파트로 분리되어 구성될 수 있다. 구체적으로, 상기 푸셔(310)는, 상기 반도체 소자(10)를 향하여 배치될 수 있는 소자 가압부(311)와, 상기 컨택 스프링(330)을 향해 배치된 압력 수신부(314)를 구비할 수 있다.

상기 소자 가압부(311)는 상기 구동력에 의해 상기 반도체 소자(10)에 접촉되어 상기 반도체 소자(10)를 상기 테스트 소켓(210)에 밀착시킨다. 상기 소자 가압부(311)는, 상기 얼라인 유닛(320)의 외부로 돌출되어 위치하는 제1 헤드(312)와, 상기 제1 헤드(312)의 중앙 부위로부터 상기 컨택 스프링(330)을 향해 수직 방향으로 연장된 제1 연결부(313)를 포함할 수 있다. 상기 제1 헤드(312)는 실질적으로 상기 반도체 소자(10)에 접촉되어 상기 반도체 소자(10)를 가압하며, 상기 제1 연결부(313)는 기둥 형상을 가질 수 있다.

상기 소자 가압부(311)의 제1 연결부(313)는 상기 압력 수신부(314)에 결합되며, 상기 압력 수신부(314)는 상기 컨택 스프링(330)으로부터 상기 구동력을 전달받는다. 상기 압력 수신부(314)는, 상기 컨택 스프링(330)을 향해 배치되어 상기 제1 헤드(312)와 대향하게 위치하는 제2 헤드(315)와, 상기 제2 헤드(315)의 중앙 부위로부터 상기 제1 헤드(312)를 향해 수직 방향으로 연장된 제2 연결부(316)를 포함할 수 있다. 상기 제2 연결부(316)는 상기 제1 연결부(313)와 결합하며, 기둥 형상을 가질 수 있다.

본 발명의 일례로, 상기 소자 가압부(311)와 상기 압력 수신부(314)는 나사 결합을 통해 결합될 수 있다. 즉, 도 2에 도시된 것처럼 나사(317)가 상기 제1 및 제2 연결부들(313, 316)의 길이 방향으로 상기 압력 수신부(314)를 관통하여 상기 소자 가압부(311)에 체결됨으로써, 상기 소자 가압부(311)와 상기 압력 수신부(314)가 결합될 수 있다.

상기 푸셔(310)는 상기 얼라인 유닛(320)에 결합되어 그 위치가 가이드 될 수 있다. 상기 얼라인 유닛(320)은 상기 푸셔(310)가 삽입되는 상기 푸셔 삽입홀(321)을 구비하며, 상기 인서트(100)와 마주하여 접하게 배치될 수 있다.

구체적으로, 상기 얼라인 유닛(320)은, 상기 인서트(100)와 서로 마주하여 맞닿게 배치될 수 있는 얼라인 몸체(322)와, 상기 얼라인 몸체(322)와 상기 인서트(100) 사이에 개재되고 상기 푸셔(310)가 결합되는 고정 플레이트(323)를 포함할 수 있다.

상기 얼라인 몸체(322)는 상기 컨택 스프링(330)과 상기 푸셔(310)를 연결하기 위한 통로로 제공될 수 있는 챔버(324)를 구비한다. 상기 챔버(324)는 상기 얼라인 몸체(322)의 중앙 부위를 관통하여 형성되며, 상기 푸셔 삽입홀(321)과 연통된다.

상기 푸셔 어셈블리(300)가 상기 인서트(100) 측으로 이동될 경우, 상기 얼라인 몸체(322)는 상기 인서트(100) 및 상기 정렬 스토퍼(333)와 맞닿게 배치된다. 이때, 상기 푸셔 어셈블리(300)는 상기 얼라인 몸체(322)가 상기 인서트(100) 및 상기 정렬 스토퍼(333)와 맞닿게 되는 위치까지 전체가 이동한다.

상기 얼라인 유닛(320)은 상기 얼라인 몸체(322)와 상기 인서트(100)를 정렬하기 위한 얼라인 핀(327)을 더 구비할 수 있으며, 상기 인서트(100)는 상기 얼라인 핀(327)을 삽입하기 위한 제2 정렬홀(140)을 구비할 수 있다.

상기 고정 플레이트(323)는 중앙 부위에 상기 인서트(100) 측으로 돌출되어 상기 포켓(110) 안으로 인입될 수 있는 가이드부(325)를 구비하며, 상기 푸셔 삽입홀(321)은 상기 가이드부(325)의 길이 방향으로 상기 가이드부(325)를 관통하여 형성된다.

상기 푸셔(310)는 일부분이 상기 푸셔 삽입홀(321)에 삽입되어 상기 가이드부(325)에 결합된다. 즉, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 푸셔(310)의 제1 및 제2 연결부들(313, 316)과 제2 헤드(310)는 상기 푸셔 삽입홀(321)에 삽입되어 상기 푸셔를 상기 가이드부(325)에 고정시키며, 상기 푸셔(310)의 제1 헤드(321)는 상기 반도체 소자(10)를 직접적으로 가압하기 위해 상기 푸셔 삽입홀(321) 안에 삽입되지 않고 상기 가이드부(325)의 외부에 배치된다. 여기서, 상기 제1 헤드(321)는 상기 위치조절 스프링(340)의 반발력에 의해 상기 푸셔 삽입홀(321) 안으로 들어가지 않도록 상기 푸셔 삽입홀(321)의 상기 제1 헤드(321) 측 입구부(21)의 폭보다 큰 폭을 가질 수 있다.

상기 가이드부(325)의 푸셔 삽입홀(321) 안에는 상기 위치조절 스프링(340)이 배치되며, 상기 위치조절 스프링(340)은 상기 제1 및 제2 연결부들(313, 316)의 외측에 배치될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 위치조절 스프링(340)은 상기 제1 및 제2 연결부들(313, 316)에 끼워져 상기 제1 및 제2 연결부들(313, 316)을 둘러쌀 수 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 상기 위치조절 스프링(340)은 상기 제1 헤드(312)와 상기 제2 헤드(315) 사이에 끼워지며, 일단이 상기 얼라인 유닛(320)의 가이드부(325)와 맞닿고 타단이 상기 제2 헤드(315)와 맞닿는다. 여기서, 상기 제1 및 제2 연결부들(313, 316) 각각은 상기 위치조절 스프링(310)이 상기 푸셔(310)로부터 분리되지 않도록 상기 제1 및 제2 헤드들(312, 315)의 폭보다 좁은 폭으로 구비될 수 있다. 이에 따라, 상기 위치조절 스프링(310)이 상기 제1 헤드(312)와 상기 제2 헤드(315) 사이에 고정 배치될 수 있다.

상기 가이드부(325)는 상기 푸셔 삽입홀(321)의 상기 제1 헤드(321) 측 입구부(21) 부위에 상기 위치조절 스프링(340)을 지지하기 위한 지지턱(50)을 구비할 수 있다. 상기 지지턱(50)은 상기 푸셔 삽입홀(321)의 상기 제1 헤드(321) 측 입구부(21) 주변 부위로부터 상기 푸셔 삽입홀(321)의 중심 지점을 향해 돌출되며, 상기 제1 연결부(313)를 둘러쌀 수 있다. 상기 지지턱(50)은 상기 위치조절 스프링(340)의 일단을 지지하며, 상기 위치조절 스프링(340)의 타단은 상기 제2 헤드(315)를 지지한다. 여기서, 상기 제2 헤드(315)는 상기 위치조절 스프링(340)과 맞닿는 부분에 상기 위치조절 스프링(340)의 위치를 가이드하기 위한 가이드홈(318)을 구비할 수 있으며, 상기 위치조절 스프링(340)의 타단이 상기 가이드홈(318)에 삽입된다.

상기 푸셔(310)의 제2 헤드(315)와 상기 지지턱(50) 사이에 끼워진 상기 위치조절 스프링(340)은 상기 푸셔(310)의 이동에 따라 압축 또는 이완될 수 있다. 즉, 상기 푸셔(310)가 상기 구동력에 의해 상기 반도체 소자(10) 측으로 이동할 경우, 상기 위치조절 스프링(340)은 상기 제2 헤드(315)의 가압에 의해 압축된다. 이때, 상기 위치조절 스프링(340)은 일단이 상기 지지턱(50)에 지지되어 있어 압축만 될 뿐 상기 푸셔 삽입홀(321)의 외부로 밀려나가지 않는다. 반면, 상기 구동력이 해제될 경우, 상기 위치조절 스프링(340)은 다시 이완되며, 상기 위치조절 스프링(340)의 이완에 의해 상기 푸셔(310)가 상기 컨택 스프링(330) 측으로 이동하여 원위치된다.

상기 고정 플레이트(323)는 상기 푸셔(310)의 상기 반도체 소자(10) 측으로의 이동을 제한하기 위한 헤드 삽입홈(326)을 더 구비할 수 있다. 상기 헤드 삽입홈(326)은 상기 푸셔 삽입홀(321) 및 상기 챔버(324)와 연통되며, 상기 제2 헤드(315)가 삽입될 수 있다. 상기 헤드 삽입홈(326)은 상기 구동력에 의해 상기 푸셔(310)가 상기 반도체 소자(10) 측으로 이동할 경우 상기 푸셔(310)가 기설정된 적정 거리 이상으로 이동하지 못하도록 상기 제2 헤드(315)의 이동을 제한한다.

이와 같이, 상기 위치조절 스프링(340)은 상기 푸셔(310)에 상기 컨택 스프링(330)이 위치하는 방향으로 작용하는 반발력을 제공함으로써, 상기 푸셔(310)가 상기 구동력의 제공 없이 상기 반도체 소자(10)를 가압하는 것을 방지하고 현위치를 유지할 수 있도록 하며 상기 푸셔(310)가 상기 반도체 소자(10)를 가압하는 과정에서 상기 푸셔(310)로부터 상기 반도체 소자(10)에 가해지는 충격을 감소시킬 수 있다.

한편, 상기 푸셔 어셈블리(300)는, 상기 얼라인 유닛(320)을 사이에 두고 상기 인서트(100)와 마주하게 배치되는 푸셔 가압 유닛(350)과, 상기 컨택 스프링(330)에 결합되어 상기 컨택 스프링(330)을 통해 제공되는 상기 구동력에 의해 상기 푸셔(310)를 가압하는 가압 블럭(360)을 더 포함할 수 있다.

상기 푸셔 가압 유닛(350)은 상기 푸셔(310)에 상기 구동력을 제공하며, 상기 얼라인 유닛(320)과 별개로 구성되어 상기 얼라인 유닛(320)이 상기 인서트(100)에 의해 고정된 상태에서 상기 인서트(100) 측으로 이동 가능하게 구비된다.

상기 푸셔 가압 유닛(350)는, 상기 얼라인 유닛(320)과 마주하게 배치되고 상기 구동력을 제공하는 외부의 구동 장치(미도시)와 연결되는 푸싱 플레이트(352)와, 상기 푸싱 플레이트(352)에 결합되고 상기 푸셔(310)를 가압하기 위한 가압 플레이트(354)를 포함할 수 있다.

구체적으로, 상기 푸싱 플레이트(352)는 상기 얼라인 유닛(320)으로부터 이격되어 위치하며, 상기 구동 장치로부터 제공되는 상기 구동력에 의해 상기 인서트(100) 측으로 이동 가능하게 구비될 수 있다.

상기 가압 플레이트(354)는 상기 푸싱 플레이트(352)와 상기 얼라인 유닛(320) 사이에 배치되며, 상기 가압 플레이트(354)의 중앙 부위로부터 돌출되어 상기 챔버(324) 안에 이동 가능하게 삽입될 수 있는 스프링 수납부(356)를 구비한다. 상기 스프링 수납부(356)는 내부에 상기 컨택 스프링(330)을 수납하기 위한 수납공간(358)을 구비하며, 상기 컨택 스프링(330)은 상기 수납공간(358) 안에서 이완 및 압축될 수 있다. 더불어, 상기 스프링 수납부(356)는 상기 푸셔(310) 측을 향해 배치된 바닥부에 상기 가압 블럭(360)과 결합하기 위한 블럭 고정홀(60)을 구비한다. 상기 블럭 고정홀(60)은 상기 수납공간(358)과 연통되며, 상기 가압 블럭(360)은 상기 블럭 고정홀(60)에 끼워져 상기 스프링 수납부(356)에 결합된다.

상기 가압 블럭(360)은 상기 구동력에 의해 상기 푸셔(310)를 실질적으로 가압하는 구성으로, 상기 컨택 스프링(330)과 상기 푸셔(310) 사이에 배치되며, 상기 가압 블럭(360)은 상기 챔버(324) 안에 위치할 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 스프링 수납부(356)와 상기 가압 블럭(360) 및 상기 푸셔(310)는 상기 얼라인 유닛(320)의 내부에 일렬로 배치될 수 있으며, 상기 챔버(324)와 상기 푸셔 삽입홀(321)은 상기 스프링 수납부(356)와 상기 가압 블럭(360) 및 상기 푸셔(310)의 연결 통로로 제공될 수 있다.

상기 가압 블럭(360)은 일부분이 상기 수납공간(358) 안에 위치하며, 나머지 부분은 상기 스프링 수납부(356)의 외부에 위치하여 상기 푸셔(310)를 향해 배치되다. 상기 가압 블럭(360)에서 상기 수납공간(358) 안에 배치된 부분은 상기 컨택 스프링(330)에 결합되며, 상기 스프링 수납부(356)의 외부에 배치된 부분은 상기 구동력에 의해 상기 푸셔(310)와 접촉될 수 있다. 즉, 상기 가압 블럭(360)에서 상기 스프링 수납부(356)의 외부에 위치하는 부분은 상기 구동력에 의해 상기 푸셔 가압 유닛(350) 이동 시 상기 푸셔(310)에 접촉되는 부분이다.

또한, 상기 가압 블럭(360)은 상기 가압 블럭(360)의 상기 푸셔(310) 측으로의 이동을 제한하는 스토퍼(362)를 더 구비할 수 있다. 상기 스토퍼(362)는 상기 가압 블럭(360)의 측부로부터 돌출되어 형성되고, 상기 수납공간(358) 안에 위치한다. 여기서, 상기 블럭 고정홀(60)의 폭은 상기 가압 블럭(360)의 이동이 상기 스토퍼(362)에 제한되도록 상기 수납공간(358)의 폭보다 좁게 형성된다.

상기 스토퍼(362)는 상기 푸셔(310) 측으로의 상기 가압 블럭(360)의 이동을 제한함으로써, 상기 푸셔(310)가 과도하게 상기 반도체 소자(10)를 가압하지 못하도록 하며, 상기 푸셔(310)의 가압에 의한 상가 반도체 소자(10)와 상기 테스트 소켓(210)을 방지할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 가압 블럭(360)은 도 1에 도시된 것처럼 상기 푸셔(310)를 가압하지 않는 대기 상태일 경우 상기 푸셔(310)로부터 이격되어 위치하나, 대기 상태에서도 상기 푸셔(310)에 접촉되게 배치될 수 있다.

이하, 도면을 참조하여 상기 반도체 소자(10)와 상기 테스트 소켓(210)을 접속시키기 위한 상기 푸셔 어셈블리(300)의 동작 과정에 대해 구체적으로 설명한다.

도 3은 도 1에 도시된 푸셔 어셈블리의 구동에 의해 푸셔 어셈블리와 인서트 접촉 시 반도체 소자와 테스트 소켓의 위치 관계를 설명하기 위한 개략적인 부분 확대 단면도이다.

도 1 및 도 3을 참조하면, 먼저, 상기 인서트(100)의 포켓(110) 안에 상기 반도체 소자(10)가 수납되고, 이어, 도 3에 도시된 것처럼 상기 반도체 소자(10)와 상기 테스트 소켓(210)이 정렬된다. 여기서, 상기 테스트 소켓(210)은 상기 반도체 소자(10)의 접속 단자들(12)에 접속되기 위한 복수의 연결 단자(212)를 구비할 수 있으며, 상기 접속 단자들(12)와 상기 연결 단자들(212)은 서로 일대일 대응되게 구비될 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 반도체 소자(10)와 상기 테스트 소켓(210)의 정렬 과정을 통해 서로 대응하는 접속 단자(12)와 연결 단자(212)가 정렬될 수 있다.

상기 반도체 소자(10)와 상기 테스트 소켓(210)의 정렬이 완료된 후에, 상기 푸셔 어셈블리(300)가 상기 인서트(100) 측으로 이동한다. 이때, 상기 푸셔 어셈블리(300)는 도 1에 도시된 것처럼 상기 얼라인 유닛(320)의 얼라인 몸체(322)가 상기 인서트(100) 및 상기 소켓 가이드(220)의 정렬 스토퍼(222)와 맞닿을 때까지 상기 인서트(100) 측으로 이동할 수 있으며, 상기 푸셔 어셈블리(300)와 상기 인서트(100)가 맞닿는 1차 접촉이 이루어진다. 이때, 상기 푸셔(310)는 상기 인서트(100)의 포켓(110) 안으로 인입되어 상기 반도체 소자(10)와 접촉될 수 있다.

도 3에 도시된 바와 같이, 상기 1차 접촉에서는, 상기 푸셔(310)가 상기 포켓(110) 안으로 인입되어 상기 제1 헤드(312)와 상기 반도체 소자(10)만 접촉될 뿐 상기 푸셔(310)가 상기 반도체 소자(10)를 상기 테스트 소켓(210) 측으로 가압하지 않기 때문에, 상기 반도체 소자(10)의 접속 단자들(12)과 상기 테스트 소켓(210)의 연결 단자들(212)이 서로 접촉되지 않는다.

즉, 상기 1차 접촉 시, 상기 푸셔 가압 유닛(350)은 상기 푸셔(310)를 가압하지 않는다. 이에 따라, 상기 푸셔(310)가 상기 반도체 소자(10)를 상기 테스트 소켓(210) 측으로 밀지 않으며, 상기 위치조절 스프링(340) 또한 압축되지 않는다. 이때, 상기 위치조절 스프링(340)은 상기 푸셔(310)가 상기 반도체 소자(10) 측으로 밀리지 않고 현위치를 유지하도록 상기 푸셔 가압 유닛(350) 측으로 작용하는 반발력을 상기 푸셔(310)에 제공한다. 즉, 상기 지지턱(50)에 의해 지지된 상기 위치조절 스프링(340)은 상기 제2 헤드(315)를 상기 푸셔 가압 유닛(350) 측으로 밀어 상기 푸셔(310)가 상기 반도체 소자(10) 측으로 이동하지 않도록 한다. 또한, 상기 푸셔(310)는 상기 제1 헤드(312)가 상기 푸셔 삽입홀(321)의 폭보다 큰 폭을 갖기 때문에, 상기 가이드부(325)에 의해 상기 푸셔 가압 유닛(350) 측으로의 이동이 제한될 수 있다. 그 결과, 상기 푸셔(310)가 상기 푸셔 가압 유닛(350) 측과 상기 반도체 소자(10) 측 중 그 어느 쪽으로도 밀리지 않고 현위치를 유지할 수 있다.

도 4는 도 1에 도시된 푸셔 어셈블리의 구동에 의해 푸셔가 반도체 소자를 가압하는 동작 관계를 설명하기 위한 개략적인 단면도이고, 도 5는 도 4에 도시된 푸셔의 가압에 따른 반도체 소자와 테스트 소켓의 위치 관계를 설명하기 위한 개략적인 부분 확대 단면도이다.

도 4 및 도 5를 참조하면, 상기 1차 접촉 후, 상기 얼라인 유닛(320)이 고정된 상태에서 상기 푸셔 가압 유닛(350)이 상기 푸셔(310)를 가압하며, 이에 따라, 상기 푸셔(310)가 상기 반도체 소자(10)를 상기 테스트 소켓(210)에 밀착시킨다.

구체적으로, 상기 푸셔 가압 유닛(350)이 상기 구동력을 제공받아 상기 인서트(100) 측으로 이동하며, 상기 푸셔 가압 유닛(350)의 이동에 의해 상기 컨택 스프링(330)이 압축되면서 상기 가압 블럭(360)을 상기 푸셔(310) 측으로 가압한다. 이에 따라, 상기 가압 블럭(360)이 상기 푸셔(310)를 가압하고, 상기 가압 블럭(360)에 의해 상기 푸셔(310)가 상기 반도체 소자(10)를 상기 테스트 소켓(210) 측으로 가압한다. 그 결과, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 반도체 소자(10)의 접속 단자들(12)이 상기 테스트 소켓(210)의 연결 단자들(212)에 접촉되는 2차 접촉이 이루어지며, 상기 반도체 소자(10)가 상기 테스트 소켓(210)에 접속된다.

이때, 도 4에 도시된 것처럼 상기 푸셔 가압 유닛(350)의 이동에 의해 상기 컨택 스프링(330)이 압축됨으로써, 상기 푸셔(310)로부터 상기 반도체 소자(10)에 가해지는 충격을 흡수할 수 있고, 이에 따라, 상기 푸셔(310)로부터 상기 반도체 소자(10)에 과도한 압력이 가해지는 것을 방지할 수 있다. 그 결과, 상기 반도체 소자 테스트 장치(400)는 상기 푸셔(310)의 가압에 의한 상기 반도체 소자(10) 또는 상기 테스트 소켓(210)의 파손을 방지할 수 있다.

한편, 상기 2차 접촉 시, 상기 위치조절 스프링(340)은 도 4에 도시된 것처럼 일단이 상기 지지턱(50)에 지지되어 있어 상기 제2 헤드(315)의 이동에 의해 압축만 될 뿐 상기 푸셔 삽입홀(321)의 외부로 밀려나지 않으며, 상기 푸셔 삽입홀(321) 안에 고정된 상태에서 상기 푸셔(310)만 상기 반도체 소자(10) 측으로 밀린다. 이때, 상기 푸셔(310)의 제2 헤드(315)는 상기 위치조절 스프링(340)에 의해 지지되며, 상기 위치조절 스프링(340)은 탄성력을 이용하여 상기 푸셔(310)로부터 상기 반도체 소자(10)에 가해지는 충격을 감소시킨다.

또한, 상기 2차 접촉 시, 상기 푸셔(310)는 상기 헤드 삽입홈(326)에 의해 이동이 제한될 수 있으며, 상기 제2 헤드(315)와 상기 헤드 삽입홈(326) 간의 이격 거리 이상 이동할 수 없다. 이에 따라, 상기 푸셔 가압 유닛(350)이 기설정된 압력 이상으로 상기 푸셔(310)를 밀더하더라도 상기 헤드 삽입홈(326)에 의해 상기 푸셔(310)의 이동이 제한되어 상기 반도체 소자(10)에 과도한 압력이 가해지는 것을 방지할 수 있다.

상술한 바와 같이, 상기 푸셔 어셈블리(300)는 상기 푸셔(310)에 상기 구동력을 제공하는 상기 컨택 스프링(330)과 상기 푸셔(310)의 위치를 유지시키는 상기 위치조절 스프링(340)을 구비함으로써, 상기 1차 접촉을 위한 동작과 상기 2차 접촉을 위한 동작으로 다단 동작이 가능하다. 더욱이, 상기 위치조절 스프링(340)은 상기 푸셔 어셈블리(300)가 상기 인서트(100)와 맞닿게 이동하는 상기 1차 접촉 동작시 상기 컨택 스프링(330) 측으로 작용하는 반발력을 상기 푸셔(310)에 제공함으로써, 상기 푸셔(310)가 상기 반도체 소자(10)를 가압하지 않도록 현위치를 유지시킬 수 있다. 또한, 상기 2차 접촉 동작시 상기 컨택 스프링(330)과 상기 위치조절 스프링(340)은 탄성력을 이용하여 상기 푸셔(310)로부터 상기 반도체 소자(10)에 가해지는 충격을 최소화할 수 있다.

그 결과, 상기 반도체 소자 테스트 장치(400)는 상기 반도체 소자(10)를 상기 테스트 소켓(210)에 밀착시키는 과정에서 상기 반도체 소자(10) 또는 상기 테스트 소켓(210)이 상기 푸셔(310)의 압력에 의해 파손 또는 변형되는 것을 방지할 수 있고, 검사 안정성을 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 12 : 접속 단자
100 : 인서트 210 : 테스트 소켓
212 : 연결 단자 220 : 소켓 가이드
300 : 푸셔 어셈블리 310 : 푸셔
320 : 얼라인 유닛 330 : 컨택 스프링
340 : 위치조절 스프링 350 : 푸셔 가압 유닛
360 : 가압 블럭 400 : 반도체 소자 테스트 장치

Claims

반도체 소자를 수납하기 위한 포켓을 구비하는 인서트;
상기 포켓에 수납된 상기 반도체 소자와 마주하게 배치되는 테스트 소켓; 및
상기 인서트 측으로 이동 가능하게 구비되고 상기 반도체 소자를 상기 테스트 소자에 밀착시켜 상기 테스트 소자에 접속시키는 푸셔 어셈블리를 포함하고,
상기 푸셔 어셈블리는,
상기 포켓 안으로 인입될 수 있으며 외부로부터 제공되는 구동력에 의해 상기 반도체 소자를 가압하여 상기 테스트 소켓에 밀착시키는 푸셔;
상기 푸셔가 이동 가능하게 삽입되는 푸셔 삽입홀을 구비하며 상기 인서트와 마주하여 접하게 배치될 수 있고 상기 푸셔의 위치를 가이드하는 얼라인 유닛;
상기 푸셔를 사이에 두고 상기 반도체 소자와 마주하여 배치될 수 있고 상기 구동력을 상기 푸셔에 전달하며 상기 푸셔의 가압에 의한 상기 반도체 소자의 충격을 감소시키는 컨택 스프링; 및
상기 푸셔 삽입홀 안에 배치되며 상기 푸셔의 가압 방향에 대해 반대 방향으로 작용하는 반발력을 상기 푸셔에 제공하여 상기 푸셔의 위치를 유지시키는 위치조절 스프링을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 테스트 장치.
제1항에 있어서,
상기 위치조절 스프링은 상기 푸셔에 끼워져 상기 푸셔를 둘러싸며, 일단이 상기 얼라인 유닛과 맞닿고 타단이 상기 푸셔와 맞닿게 배치된 것을 특징으로 하는 반도체 소자 테스트 장치.
제1항에 있어서,
상기 얼라인 유닛은 상기 컨택 스프링과 상기 푸셔를 연결하기 위한 통로로 제공될 수 있는 챔버를 구비하며,
상기 챔버는 상기 얼라인 유닛을 관통하여 형성되고 상기 푸셔 삽입홀과 연통된 것을 특징으로 하는 반도체 소자 테스트 장치.
제3항에 있어서,
상기 얼라인 유닛은,
상기 인서트와 서로 마주하여 맞닿게 배치될 수 있으며 상기 챔버를 구비하는 얼라인 몸체; 및
상기 얼라인 몸체와 상기 인서트 사이에 개재되고 중앙 부위에 상기 인서트 측으로 돌출되어 상기 포켓 안으로 인입될 수 있는 가이드부를 구비하며 상기 가이드부를 관통하여 형성된 상기 푸셔 삽입홀을 구비하고 상기 푸셔가 결합될 수 있는 고정 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 테스트 장치.
제4항에 있어서,
상기 위치조절 스프링은 상기 푸셔 삽입홀 안에 배치되어 상기 가이드부에 결합되고,
상기 푸셔는 상기 푸셔 삽입홀을 관통하여 상기 푸셔 삽입홀에 끼워지며,
상기 가이드부는 상기 푸셔 삽입홀의 입구부에 상기 위치조절 스프링을 지지하기 위한 지지턱을 구비하고,
상기 지지턱은 상기 푸셔 삽입홀의 입구부 주변부로부터 상기 푸셔 삽입홀의 중심 지점을 향해 돌출되어 상기 푸셔를 둘러싸며,
상기 위치조절 스프링은 일단부가 상기 푸셔와 맞닿고 타단부가 상기 지지턱과 맞닿게 배치되는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 테스트 장치.
제5항에 있어서,
상기 푸셔는,
상기 얼라인 유닛의 외부로 돌출되어 위치하는 제1 헤드와 상기 제1 헤드의 중앙 부위로부터 수직 방향으로 연장된 제1 연결부를 구비하고 상기 반도체 소자에 접촉되어 상기 반도체 소자를 상기 테스트 소켓에 밀착시키는 소자 가압부; 및
상기 컨택 스프링을 향해 배치되어 상기 제1 헤드와 대향하게 위치하는 제2 헤드와 상기 제2 헤드의 중앙 부위로부터 수직 방향으로 연장되어 상기 제1 연결부와 결합된 제2 연결부를 구비하고 상기 컨택 스프링으로부터 상기 구동력을 전달받는 압력 수신부를 포함하고,
상기 제1 및 제2 연결부들은 상기 푸셔 삽입홀에 삽입되고 각각 상기 제1 및 제2 헤드들의 폭보다 좁은 폭을 가지며,
상기 위치조절 스프링은 상기 제1 및 제2 연결부들에 끼워져 상기 제1 및 제2 연결부들을 둘러싸는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 테스트 장치.
제6항에 있어서,
상기 위치조절 스프링은 상기 제2 헤드와 상기 지지턱 사이에 배치되어 상기 제2 헤드를 지지하며 상기 구동력에 의한 상기 제2 헤드의 이동에 따라 상기 제1 및 제2 연결부들의 길이 방향으로 압축 또는 이완되고,
상기 제1 헤드는 상기 위치조절 스프링에 의한 상기 푸셔의 상기 콘택 스프링 측으로의 이동을 제한하기 위해 상기 푸셔 삽입홀의 지름보다 큰 폭을 갖는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 테스트 장치.
제6항에 있어서,
상기 고정 플레이트는 상기 제2 헤드가 삽입될 수 있는 헤드 삽입홈을 더 구비하고,
상기 헤드 삽입홈은 상기 푸셔 삽입홀과 연통되며 상기 구동력에 의해 상기 푸셔가 상기 반도체 소자 측으로 이동할 경우 상기 푸셔가 기 설정된 적정 거리 이상 이동하지 못하도록 상기 제2 헤드의 이동을 제한하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 테스트 장치.
제3항에 있어서,
상기 푸셔 어셈블리는,
상기 얼라인 유닛을 사이에 두고 상기 인서트와 마주하게 배치될 수 있고 상기 얼라인 유닛과 별개로 구성되어 상기 얼라인 유닛이 고정된 상태에서 상기 구동력에 의해 상기 인서트 측으로 이동 가능하게 구비되며 상기 컨택 스프링이 결합되고 상기 푸셔에 상기 구동력을 제공하는 푸셔 가압 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 테스트 장치.
제9항에 있어서,
상기 푸셔 어셈블리는,
상기 컨택 스프링과 상기 푸셔 사이에 배치되고 상기 챔버 안에 위치하며 상기 컨택 스프링에 결합되며 상기 컨택 스프링을 통해 제공되는 상기 구동력에 의해 상기 푸셔를 가압하는 가압 블럭을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 테스트 장치.
제10항에 있어서,
상기 푸셔 가압 유닛은,
상기 얼라인 유닛과 마주하게 배치되고 상기 얼라인 유닛과 이격되어 위치하며 상기 구동력을 제공하는 구동 장치와 연결되고 상기 구동력에 의해 이동 가능하게 구비된 푸싱 플레이트; 및
상기 푸싱 플레이트에 결합되고 중앙 부위로부터 돌출되어 상기 챔버 안에 이동 가능하게 삽입될 수 있는 스프링 수납부를 구비하는 가압 플레이트를 포함하고,
상기 스프링 수납부는 내부에 상기 컨택 스프링을 수납하기 위한 수납공간을 구비하며 상기 푸셔 측을 향해 배치된 바닥부에 상기 가압 블럭과 결합하기 위한 블럭 고정홀을 구비하고,
상기 가압 블럭은 일부분이 상기 수납공간 안에 배치되어 상기 컨택 스프링에 결합되고 나머지 부분은 상기 스프링 수납부의 외부로 노출되어 상기 푸셔를 향해 배치되며 상기 블록 고정홀에 끼워지되 상기 컨택 스프링의 이완 또는 압축에 의하여 이동 가능하게 끼워진 것을 특징으로 하는 반도체 소자 테스트 장치.
제11항에 있어서,
상기 가압 블럭은, 상기 가압 블럭의 측부로부터 돌출되어 형성되고 상기 수납공간 안에 위치하며 상기 가압 블럭의 상기 푸셔 측으로의 이동을 제한하는 스토퍼를 더 구비하고,
상기 블록 고정홀의 폭은 상기 수납공간의 폭보다 좁은 것을 특징으로 하는 반도체 소자 테스트 장치.
반도체 소자를 수납하기 위한 포켓을 구비하는 인서트;
상기 포켓에 수납된 상기 반도체 소자와 마주하게 배치되는 테스트 소켓; 및
상기 인서트 측으로 이동 가능하게 구비되고 상기 반도체 소자를 상기 테스트 소자에 밀착시켜 상기 테스트 소자에 접속시키는 푸셔 어셈블리를 포함하고,
상기 푸셔 어셈블리는,
상기 포켓 안으로 인입될 수 있으며 외부로부터 제공되는 구동력에 의해 상기 반도체 소자를 가압하여 상기 테스트 소켓에 밀착시키는 푸셔;
상기 푸셔를 사이에 두고 상기 반도체 소자와 마주하여 배치될 수 있고 상기 구동력을 상기 푸셔에 전달하며 상기 푸셔의 가압에 의한 상기 반도체 소자의 충격을 감소시키는 컨택 스프링;
상기 인서트와 마주하게 배치되고 상기 컨택 스프링과 결합하며 상기 구동력에 의해 이동하여 상기 컨택 스프링을 상기 푸셔 측으로 가압하는 푸셔 가압 유닛;
상기 푸셔 가압 유닛과 상기 인서트 사이에 배치되며 상기 푸셔 어셈블리의 이동에 의해 상기 인서트와 접하게 배치될 수 있고 상기 푸셔와 상기 컨택 스프링이 삽입되어 서로 연결되는 연결 통로를 제공하며 상기 푸셔와 상기 컨택 스프링의 위치를 가이드하는 얼라인 유닛; 및
상기 푸셔를 둘러싸며 상기 연결 통로 안에 삽입 고정되고 상기 푸셔가 상기 반도체 소자를 가압하는 방향에 대해 반대 방향으로 작용하는 반발력을 상기 푸셔에 제공하여 상기 푸셔의 위치를 유지시키는 위치조절 스프링을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 테스트 장치.
제13항에 있어서,
상기 얼라인 유닛은, 상기 연결 통로의 양 입구부들 중 상기 푸셔 측 입구부에 위치하며 상기 연결 통로의 내벽으로부터 돌출되어 형성되고 상기 위치조절 스프링을 지지하여 상기 위치조절 스프링을 상기 연결 통로 안에 고정시키기 위해 지지턱을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 테스트 장치.