KR20200122296A - 키트-리스 픽 앤 플레이스 핸들러 - Google Patents

Abstract

본 개시는, 적어도 하나의 디바이스(device)의 열적 테스트(thermal testing)를 수행하는 키트-리스(kit-less) 픽 앤 플레이스(pick and place) 핸들러(handler)를 제공한다. 예시적인 핸들러는 열적 소크 플레이트(thermal soak plate), 제1 프라임 무버(prime mover), 제2 프라임 무버, 테스트 사이트 액추에이터(test site actuator), 및 테스트 콘택터(test contactor)를 포함한다. 열적 소크 플레이트는 디바이스들을 수용하고, 열적 소크 플레이트와 디바이스 사이의 마찰을 사용하여 디바이스들의 정확한 위치를 유지시킬 수 있다. 테스트 콘택터는 디바이스와 전기적으로 접촉할 수 있다. 제1 프라임 무버는 열적 소크 플레이트 상에 디바이스를 배치시킬 수 있다. 제2 프라임 무버는 디바이스를 테스트 콘택터로 운반하고, 열적 테스트 동안 디바이스를 홀딩하고, 디바이스를 테스트 콘텐터로 이동시킬 수 있다. 테스트 사이트 액추에이터는 열적 테스트 동안 제2 프레임 무버에 힘을 가할 수 있다.

Description

키트-리스 픽 앤 플레이스 핸들러

본 출원은, 2017년 12월 19일에 출원된 "터렛(turret) 기반 픽 앤 플레이스(pick and place) 핸들러(handler)"라는 명칭의 미국 임시 출원 제62/607,748호에 대한 35 U.S.C. § 119 하의 우선권을 주장한다. 해당 출원의 내용은 그 전체가 참조로서 여기에 포함된다.

본 개시는 키트-리스(kit-less) 픽 앤 플레이스 핸들러에 관한 것이다.

집적 회로들(Integrated Circuits; ICs)은 제조자로부터의 선적 전에 품질 및 성능 검증을 요구한다. IC들은 극한 온도 환경들에서 수행되도록 요구되며, 적절한 기능을 검증하기 위해 이러한 조건들 하에서 테스트되어야 한다. 테스트 핸들러의 목적은 적절한 테스트 온도에서 열적으로 컨디셔닝된(conditioned) IC들을 콘택터(contactor)에 제공하는 것이며, 콘택터는 IC를 테스터(tester)에 전기적으로 연결할 수 있다. IC 핸들러는 테스터로부터 비닝(binning) 정보를 수신하고, 이 정보를 사용하여, IC들을 적절한 비닝/카테고리로 적절하게 분류한다.

IC 테스트 핸들러는 IC들을 운반 매체(transportation media)(즉, JEDEC(joint electron device engineering council) 트레이들(trays))로 또는 운반 매체로부터 이동시키기 위해 요구된다. JEDEC 트레이들은 일반적인 외부 치수들을 갖고, 수량, 매트릭스(matrix) 및 X, Y 간격(피치(pitch))이 IC 사이즈에 따라 달라지는 IC들을 위한 포켓(pockets)들을 포함한다.

테스트 전에, 각 IC의 전기적 접촉 지점들이 접촉면(contacting surface)에 닿도록, IC들은 정확하게 배치되어야 한다. 일반적으로, 이는, 콘택터의 전기적 접촉 지점들의 X, Y, 및 세타 위치(theta position)에 대해 IC의 개별적인 정렬을 요구한다. 트레이로부터 IC를 픽업하고 그것을 내려 놓는 이러한 동작을 PnP 또는 픽 앤 플레이스라고 한다. PnP 동작들을 용이하게 하기 위해, 기존의 IC 테스트 핸들러들은 일반적으로 트레이들 및 포켓들, 슬롯들(slots), 또는 IC들을 위한 다른 미리 정해진 위치를 갖는 소크 플레이트들(soak plates)에 의존한다. 그러나, 이러한 트레이들 및 열적 소크 플레이트들의 사용은, 비용이 많이 들뿐만 아니라(각 유형의 IC에 대해, 사용자 정의 열적 소크 플레이트들과 기계적 정렬 플레이트가 요구되므로), 여전히 많은 기계적 정렬 동작들이 수행될 필요가 있다.

동시에, 기존의 IC 테스트 핸들러들에 대한 처리량(throughput)(시간 당 처리되는 유닛들(units processed per hour; UPH) 요구 사항들이 지속적으로 증가하고 있다. 그러나, UPH를 증가시키려는 시도들은 일반적으로 IC들을 적절한 온도로 열적으로 컨디셔닝하는 데 요구되는 시간, 각 IC를 정확한 X, Y, 세타 위치에 대해 개별적으로 배치시키는 데 요구되는 시간, 및 어떤 정확성 이슈들(issues)을 보정하기 위해 각 PnP 동작 후에 요구되는 시간에 의해 제한된다.

본 개시의 다양한 예시들은 적어도 하나의 디바이스의 열적 테스트를 수행하기 위한 테스트 핸들러 시스템(test handler system)에 관한 것이다. 테스트 핸들러 시스템은 키트-리스 디바이스 핸들링 시스템(handling system), 제1 프라임 무버(prime mover), 제2 프라임 무버, 테스트 콘택터, 및 테스트 사이트 액추에이터(test site actuator)를 포함할 수 있다. 키트-리스 디바이스 핸들링 시스템은 디바이스를 수용하고, 디바이스의 정확한 위치를 유지시키도록 구성되는 열적 소크 플레이트(thermal soak plate)를 포함할 수 있다. 테스트 콘택터는 디바이스와 전기적으로 접촉할 수 있다. 제1 프라임 무버는 열적 소크 플레이트 상에 디바이스를 배치시킨다. 제2 프라임 무버는 디바이스를 테스트 콘택터로 운반하고, 열적 테스트 동안 디바이스를 홀딩하고, 디바이스를 테스트 콘택터로부터 이동시킬 수 있다. 테스트 사이트 액추에이터는 열적 테스트 동안 제2 프라임 무버에 힘을 가할 수 있다. 일부 예시들에서, 디바이스는 집적 회로일 수 있다. 일부 예시들에서, 테스트 핸들러 시스템은 복수의 디바이스들에 대해 열적 테스트를 수행할 수 있다.

일부 실시예들에서, 하나 이상의 제2 프라임 무버가 있을 수 있다.

일부 예시들에서, 제1 프라임 무버는 갠트리(gantry) 및 XYZ 헤드(head)를 포함할 수 있다. XYZ 헤드는 하나 이상의 픽 앤 플레이스 헤드들을 포함할 수 있다. 픽 앤 플레이스 헤드들의 각각은 디바이스를 픽업하기 위해 일정하거나 가변적인(간헐적인) 진공 하에 있는 진공 팁(vacuum tip)을 포함할 수 있다. 또한, 픽 앤 플레이스 헤드들의 각각은 디바이스를 배치시키기 위해, 디바이스로부터 진공 팁을 분리하기 위한 제거 엘리먼트(removing element)를 포함할 수 있다. 제거 엘리먼트는 스트리퍼 어세이(stripper assay) 또는 이젝터(ejector)일 수 있다. 일부 예시들에서, 하나 이상의 픽 앤 플레이스 헤드들의 각각은 동일한 진공 소스(vacuum source)에 연결될 수 있다. 다른 예시들에서, 하나 이상의 픽 앤 플레이스 헤드들의 각각은 상이한 진공 소스들에 연결될 수 있다.

일부 예시들에서, XYZ 헤드는 단일 픽 앤 플레이스 모션(motion)에서 테스트 전 및/또는 후에, 다비이스를 회전시킬 수 있다. 또한, XYZ 헤드는 테스트 전 및 후에, 디바이스에 세타 보정(theta correction)을 할 수 있다. 일부 예시들에서, 세타 보정은 픽 앤 플레이스 이동(movement) 중에 발생할 수 있다.

일부 예시들에서, 갠트리 및 테스트 핸들러 헤드는 디바이스를 열적 소크 플레이트와 JEDEC 트레이 사이에서 전달할 수 있다. 일부 예시들에서, 트레이 프레임(tray frame)이 JEDEC 트레이를 홀딩하고, JEDEC 트레이를 뒤틀리지 않는(unwarped) 구성으로 바이어싱할 수 있다.

일부 예시들에서, 열적 소크 플레이트는 기계적 구조들 없이, 디바이스의 위치를 유지시키기 위한 표면을 포함할 수 있다. 예를 들어, 열적 소크 플레이트는 디바이스와 열적 소크 플레이트 사이의 마찰에 기반하여, 디바이스의 위치를 유지시키기 위한 점착성(tacky) 표면을 포함할 수 있다.

일부 예시들에서, 테스트 핸들러 시스템은 카메라의 사용을 통해 디바이스의 위치를 시각적으로 확인할 수 있다. 카메라는 소크 플레이트 상으로의 디바이스의 배치 전에, 사용될 수 있다.

일부 예시들에서, 테스트 핸들러 시스템은 복수의 트레이 세퍼레이터들(tray separators)을 더 포함할 수 있으며, 여기서 각 트레이 세퍼레이터는 빈(bin)과 연관된다. 테스트 핸들러 시스템은 각 디바이스를 빈으로 분리하고, 비닝된(binned) 디바이스를 대응하는 트레이 세퍼레이터로 운반할 수 있다.

일부 예시들에서, 복수의 트레이 세퍼레이터들은 복수의 트레이들을 분리할 수 있다. 복수의 트레이들의 분리는, 각 트레이가 테스트된 디바이스들을 홀딩하고 있는 지, 테스트되지 않은 디바이스들을 홀딩하고 있는 지, 또는 디바이스들을 홀딩하고 있지 않은 지에 기반하여, 발생할 수 있다.

일부 예시들에서, 본 개시는 열적 소크 플레이트를 위한 열 전달 시스템(heat transfer system)을 제공할 수 있다. 열 전달 시스템은 디바이스들을 가열 및 냉각시키기 위해, 가압된(pressurized) 헬륨(helium)을 열 전달 매체로 사용할 수 있다. 일부 예시들에서, 열 전달 시스템은 디바이스들을 가열 및 냉각시키기 위해, 가압된 가스 또는 액체를 사용할 수 있다.

일부 실시예들에서, 테스트 핸들러 시스템은 기점들(fidudials) 또는 이미지 인식 중 적어도 하나에 기반하여, 테스트 핸들러 시스템에서의 픽 앤 플레이스 지점들(points)의 위치를 학습할 수 있다. 픽 앤 플레이스 지점들은, 제1 및 제2 프라임 무버들이 디바이스(또는 복수의 디바이스들)를 픽업하여 배치시키는 위치들을 포함할 수 있다.

상기 해결 수단은 본 개시의 각 실시예 또는 모든 양태를 나타내도록 의도되지 않는다. 오히려, 상기 해결 수단은 단지 여기에 제시된 신규한 양태들 및 특징들 중 일부의 예시를 제공할 뿐이다. 본 개시의 상기 특징들과 이점들, 및 다른 특징들과 이점들은 첨부되는 도면 및 첨부되는 청구범위와 관련하여, 후술되는 대표적인 실시예들 및 본 발명을 수행하기 위한 모드들로부터 쉽게 명백해질 것이다.

첨부되는 도면은 본 발명의 실시예들을 예시하고, 상세한 설명과 함께 본 발명의 원리들을 설명하고 도시하는 역할을 한다. 도면은 예시적인 실시예들의 주요 특징들을 개략적으로 도시하도록 의도된다. 도면은 실제 실시예들의 모든 특징 또는 도시된 엘리먼트들의 상대적인 치수들을 나타내도록 의도된 것은 아니며, 축척대로 도시되어 있지는 않다.
도 1a는 종래 기술에 따른, 기존의 테스트 핸들러 시스템의 예시적인 레이아웃을 도시한다.
도 1b는 종래 기술에 따른, 기존의 테스트 핸들러 시스템을 통한 예시적인 이동 경로의 개략도를 도시한다.
도 2는 종래 기술에 따른, 기존의 테스트 핸들러 헤드 및 열적 소크 플레이트를 도시한다.
도 3a는 본 개시의 일 실시예에 따른, 예시적인 키트-리스 픽 앤 플레이스 핸들러의 하향식(top-down) 사시도를 도시한다.
도 3b는 본 개시의 일 실시예에 따른, 예시적인 키트-리스 픽 앤 플레이스 핸들러의 절취도(cut-away view)를 도시한다.
도 3c는 본 개시의 일 실시예에 따른, 예시적인 키트-리스 픽 앤 플레이스 핸들러의 다른 절취도를 도시한다.
도 3d는 본 개시의 일 실시예에 따른, 예시적인 키트-리스 픽 앤 플레이스의 후면 사시도를 도시한다.
도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른, 키트-리스 픽 앤 플레이스 핸들러를 통한 예시적인 이동 경로를 도시한다.
도 5a는 본 개시의 일 실시예에 따른, 디바이스들을 픽업하고 배치시키기 위한 예시적인 XYZ 헤드를 도시한다.
도 5b는 본 개시의 일 실시예에 따른, 예시적인 XYZ 헤드의 측면도를 도시한다.
도 5c는 본 개시의 일 실시예에 따른, 예시적인 XYZ 헤드의 정면도를 도시한다.
도 6a는 본 개시의 일 실시예에 따른, 디바이스를 픽업하는 픽 앤 플레이스 헤드의 단면도를 도시한다.
도 6b는 본 개시의 일 실시예에 따른, 디바이스를 배치시키는 픽 앤 플레이스 헤드의 단면도를 도시한다.
도 7은 본 개시의 일 실시예에 따른, 예시적인 소크 앤 디소크 플레이트(soak and de-soak plate)를 도시한다.
도 8a는 본 개시의 일 실시예에 따른, 예시적인 트레이 프레임을 도시한다.
도 8b는 본 개시의 일 실시예에 따른, 예시적인 트레이 세퍼레이터를 도시한다.
도 9는 본 개시의 일 실시예에 따른, 열적 유체 루프(thermal fluid loop)를 갖는 예시적인 핸들러를 도시한다.
도 10a는 본 개시의 일 실시예에 따른, 키트-리스 픽 앤 플레이스 핸들러의 예시적인 콤팩트 디자인(compact design)을 도시한다.
도 10b는 본 개시의 일 실시예에 따른, 콤팩트 키트-리스 픽 앤 플레이스 핸들러의 예시적인 절취도를 도시한다.
도 11은 본 개시의 구현에 따른, 예시적인 컴퓨터 시스템을 도시하는 개략적인 블록도이다.

본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 설명되며, 여기서 유사한 참조 부호들은 도면 전체에 걸쳐 유사하거나 동등한 요소들을 지시하기 위해 사용된다. 도면은 축척대로 도시된 것이 아니며, 단지 본 발명을 설명하기 위해 제공되는 것이다. 본 발명의 여러 양태들이 도시를 위한 예시적인 어플리케이션들(applications)을 참조하여 후술된다. 다수의 특정 세부 사항들, 관계들, 및 방법들이 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위해 제시된다는 것을 이해해야 한다. 그러나, 해당 기술 분야의 통상의 기술자는, 본 발명이 특정 세부 사항들 중 하나 이상 없이, 또는 다른 방법들에 의해 실시될 수 있음을 쉽게 인식할 것이다. 다른 경우들에서, 본 발명을 모호하게 하는 것을 피하기 위해, 잘 알려진 구조들 및 동작들은 상세하게 도시되지 않는다. 본 발명은 도시된 동작들 또는 이벤트들의 순서에 제한되지 않으며, 이는 일부 동작들이 상이한 순서로 및/또는 다른 동작들 또는 이벤트들과 동시에 발생할 수 있기 때문이다. 또한, 본 발명에 따른 방법론을 구현하기 위해, 도시된 모든 동작들 또는 이벤트들이 필요한 것은 아니다.

본 개시는 복수의 디바이스들의 열적 테스트를 수행할 수 있는 키트-리스 픽 앤 플레이스 핸들러를 제공한다. 예시적인 핸들러는 열적 소크 플레이트, 제1 프라임 무버, 제2 프라임 무버, 테스트 사이트 액추에이터, 및 테스트 사이트를 포함할 수 있다. 열적 소크 플레이트는 디바이스들을 수용하고, 열적 소크 플레이트와 디바이스들 사이의 마찰로 인해 디바이스들의 정확한 위치를 유지시킬 수 있다. 따라서, 디바이스들 사이에 기계적 분리가 필요하지 않으며, 상이한 사이즈들의 디바이스들이 동일한 열적 소크 플레이트 상에서 또는 동시에 테스트될 수 있다. 제1 프라임 무버는 열적 소크 플레이트 상에 디바이스들을 배치시킬 수 있다. 제2 프라임 무버는 디바이스들을 열적 테스트 사이트로 및 열적 테스트 사이트로부터 이동시킬 수 있다.

따라서, 본 개시는, 기존의 디자인들 보다 더 적은 디바이스 보정들을 요구하면서, 더 높은 정확도로 테스트하는 동안 장치들의 위치 및 배향(orientation)을 유지하는 키트-리스 픽 앤 플레이스 핸들러를 제공한다. 이러한 디자인은, 디바이스들이 세 가지의 경우들에서만 시스템에 의해 핸들링되도록, 열적 테스트 동안 디바이스들의 이동을 최소화하는 반면, 기존의 핸들러들은 디바이스들의 매우 빈번한 접촉(touching) 및 이동을 요구한다. 예시적인 키트-리스 픽 앤 플레이스 핸들러의 추가적인 특징들 및 실시예들이 여기에서 설명된다.

도 1a, 도 1b, 및 도 2는 예시적인 기존의 테스트 핸들러들의 기존의 레이아웃 및 구성 요소들을 도시한다. 예를 들어, 도 1a는 기존의 테스트 핸들러 레이아웃의 시스템(100A)을 도시한다. 시스템(100)은 로드(load) 스태커(stacker)(101), 로드 트레이(102), 로드 트랜스퍼(transfer)(103), IC 로테이터(rotator) 로드 (동작)(104), 제1 프리히트(preheat)(105), 제2 프리히트 (동작)(106), 셔틀(shuttle) F 로드 (107), 셔틀 B 로드(108), 셔틀 F 언로드(unload)(109), 셔틀 B 언로드(110), 콘택터 F(111), 콘택터 B(112), 소켓(socket) 영역(113), 언로드 트랜스퍼(114), IC 로테이터 언로드 (동작)(115), 트레이 트랜스퍼(116), 제1 트레이 버퍼(buffer) 스태커(117), 제2 트레이 버퍼 스태커 (동작)(118), TB1 트레이(119), TB2 트레이 (동작)(120), 제1 언로드 드레이(121), 제2 언로드 트레이(122), 제3 언로드 트레이(123), 제4 언로드 트레이(단일 트레이)(124), 제5 언로드 트레이(단일 트레이)(125), 제6 언로드 트레이(단일 트레이)(126), 제1 언로드 스태커(127), 제2 언로드 스태커(128), 및 제3 언로드 스태커(129)를 포함할 수 있다. 디바이스들은 시스템(100A)에 따른 열적 테스트를 완료하기 위해, 점선 경로(130)를 따라야 한다.

도 1b는 다른 기존의 테스트 핸들러 시스템(100B)을 도시한다. 시스템(100B)은 디바이스 이동들(151, 152, 153, 154, 155, 156, 157) 및 메커니즘 이동들(161, 162, 163, 164, 165, 166)을 포함할 수 있다. 따라서, 시스템(100B)은, 이동(151)에서 입력 트레이로부터 소크 플레이트로; 이동(152)에서 소크 플레이트로부터 테스트 사이트로, 이 후 로테이터로; 이동(153)에서 로테이터로부터 상부 셔틀이 로딩되는 곳으로; 이동(154)에서 로딩된 상부 셔틀로부터 테스트 사이트로; 이동(155)에서 테스트 사이트로부터 하부 셔틀이 로딩되는 곳으로; 이동(156)에서 로딩된 하부 셔틀로부터 로테이터로; 및 이동(157)에서 로테이터로부터 소트(sort) 트레이로, 디바이스들을 이동시키는 것을 제공한다.

시스템(100B)은 일련의 메커니즘 이동들(161, 162, 163, 164, 165, 166)에 의해, 모든 디바이스 이동들(151, 152, 153, 154, 155, 156, 157)을 제공한다. 예를 들어, 시스템(100B)은 이동 161에서 트레이들을 로딩시키고. 이동(162)에서 우측 X/Y 무버 트랙(track) 및 소크 플레이트 테스트 사이트 셔틀들을 작동시키고; 이동(163)에서 테스트 사이트 상부 셔틀을 작동시키고; 이동(164)에서 테스트 사이트 하부 셔틀을 작동시키고; 이동(165)에서 좌측 X/Y 무버 트랙 및 소크 플레이트 테스트 사이트 셔틀들을 작동시키며; 이동(166)에서 트레이들을 언로딩시킨다.

따라서, 도 1a 및 도 1b는 시스템(100)의 다양한 구성 요소들과 상호 작용할 때 디바이스들이 겪는 연속적인 이동들을 도시한다. 이러한 기존의 시스템은, 디바이스들이 테스트 프로세스를 거침에 따라, 디바이스들을 많은 이동들, 정지들, 접촉들(즉, 디바이스들이 시스템(100)에 의해 물리적으로 접촉될 때)에 노출시킨다. 디바이스들은 로딩되고, 원하는 온도로 소킹되고(soaked), 테스트되고, 냉각되거나 디소킹되며(de-soaked), 언로딩되는 것을 보장하기 위해, 많은 스테이션들(stations)을 통해 이동되어야 한다.

각 이동 및 접촉은 디바이스의 위치 또는 배향을 변경시키고, 일부 경우들에서, 디바이스들을 완전히 이탈시키거나(도 2와 관련하여 더 설명됨), 디바이스들을 손상시킬 수 있다. 단일 디바이스의 부정확한 위치 또는 배향은, 디바이스를 재배치하는 동안 전체 시스템(예컨대, 시스템(100A) 또는 시스템(100B))의 테스트가 중단되게 할 수 있다. 또한, 재배치할 때, 디바이스들의 온도가 소크 온도(soak temperature)와 달라질 기회가 있다. 달라지는 소크 온도는 디바이스들의 테스트를 부정확하게 한다. 디바이스가 재배치될 수 없는 상황들에서, 디바이스는 제대로 테스트되지 않을 수 있다.

도 2는 기존의 테스트 핸들러 헤드(210), 기존의 JEDEC 트레이(220), 및 기존의 열적 소크 플레이트(230)를 도시한다. 테스트 핸들러 헤드(210)는 진공 메커니즘(240), 세타 모터(theta motor)(242), z-모터(244), x-피치 베어링들(bearings)(246), y-피치 모터(248), x-피치 모터(250), z-베어링(252), y-축(axis)(254), x-축(256), 및 x-피치(260)를 포함할 수 있다. JEDEC 트레이(220)는 채워진(filled) 위치(222b)와 채워지지 않은(unfilled) 위치(222a) 내의 포켓들(222)을 더 도시한다.

일반적으로, 디바이스들은 알려진 일 위치(one location)의 핀(pin)을 가지고 JEDEC 트레이(220) 내에 배치된다. 그리고, 디바이스들은 테스트 핸들러 헤드(210)에 의해 열적 소크 플레이트(230)로 전달된다. 일부 경우들에서, 열적 소크 플레이트(230)와 JEDEC 트레이(220) 사이의 피치는 변할 수 있다. 그 결과, (예를 들어, x-피치 모터(250) 또는 y-피치 모터(248)에 의한) X/Y 이동들이 열적 소크 플레이트(230) 내에 디바이스들을 정확하게 위치시키기 위해 요구된다. 더욱이, 콘택터의 전기적 상호 접속 배향과 일치시키기 위해, 디바이스들의 일 위치의 핀은 트레이(220)와 테스트 사이트 위치 사이에서 회전될 필요가 있을 수 있다. 이는 z-모터(244)에 의해 달성되었다. 마지막으로, 기존의 열적 소크 플레이트들(230)은 JEDEC 트레이들(220)과 유사하게, 일반적으로 디바이스들을 평평한(flat) 플레이트 상이나 포켓 내에 "느슨하게(loose)" 홀딩하거나, 고정시키지 않는다. 그 결과, 열적 소크 플레이트(230) 내에 정확하게 배치되더라도, 열적 소크 플레이트들(230)이 전체 정렬(gross alignment)을 제공하더라도, 테스트를 위한 다운스트림 정렬(downstream alignment)이 거의 항상 요구된다.

테스트 핸들러 헤드(210)는 피치 변경 능력을 가질 수 있다. 기존의 모델은 도면에 도시된 바와 같이 2 개의 열들로 분할되는 여덟 개의 PnP 팁들을 가질 수 있으며, 여기서 각 PnP 팁은 별도의 Z-액추에이터(252)와 진공(240)을 갖는다. 각 진공(240)은 디바이스 접착을 위한 진공 발생기(vacuum generator), 디바이스 접착 확인을 진공 스위치, 및 디바이스 블로우 오프(blow off)를 위한 진공 이젝터를 포함할 수 있다. 추가적으로, 세타 액추에이터는 디바이스 회전을 위해 각 PnP 팁에 대해 요구될 수 있다. PnP 헤드에서의 이러한 추가적인 부품들은 복잡성, 무게, 비용, 변환 시간(conversion time), 및 배치 오류들을 증가시킨다.

또한, 도 2는, 각 JEDEC 트레이(220)와 소크 플레이트(230)가 각 디바이스를 위한 개별적으로, 기계적으로-분리된 포켓들(222)을 포함하는 것으로 도시한다. 포켓들(222)은 소킹(soaking) 동안 또는 디바이스들이 이동되는 동안, 디바이스들을 고정하는 데 도움이 되고, 디바이스의 사이즈에 따라 사이즈가 조정되어야 한다. 그러나, 각 소크 플레이트(220)는 각 포켓(222)을 위한 기계적인 분리들을 가져야 하기 때문에, 소크 플레이트들(220)은 상이한 사이즈의 디바이스들을 위해 사용될 수 없다. 따라서, 별도의 소크 플레이트들(220)이 상이한 디바이스들을 위해 사용되어야 한다. 이는, 도 1a와 도 1b의 각각의 시스템(100A 또는 100B)에서와 같은 픽 앤 플레이스 핸들러 시스템의 비용 및 복잡성을 증가시키는 데 기여한다. 또한, 기존의 핸들러들에서의 가장 일반적인 문제는 디바이스가 포켓에 없을 때이다. 기존의 테스트 핸들러 헤드들(210)은 디바이스들을 대응하는 포켓들(222) 내에 배치시키거나 대응하는 포켓들(222)로부터 픽업하는 데 어려움들을 가질 수 있다. 일부 기존의 핸들러에서, 디바이스들은 포켓들(222) 내에 배치되는 대신에, 포켓들(222) 내로 떨어진다(dropped). 장치들을 떨어뜨리는 것은, 튕겨져 나가는(bounced) 디바이스들 및/또는 포켓들의 가장자리에 잘못 기울어지는 디바이스들로 이어질 수 있다.

모든 기존의 픽 앤 플레이스 시스템들, 핸들러 헤드들, 및 소크 플레이트들이 도 1a 내지 도 2에 제시되는 바와 정확하게 같지는 아니지만, 모든 기존의 시스템들이 열적 테스트를 통해 디바이스들을 정렬시키고 고정시키는 동안 유사한 디자인 어려움들을 겪는다. 본 개시의 다양한 실시예들은 기존의 픽 앤 플레이스 시스템들, 핸들러 헤드들, 및 소크 플레이트들의 한계들을 해결한다.

도 3a 내지 도 3d 및 도 4는 본 개시의 실시예들에 따른, 예시적인 키트-리스 픽 앤 플레이스 핸들러의 다양한 사시도들을 도시한다. 본 개시에 따른, 예시적인 픽 앤 플레이스 핸들러는 도 3a 내지 도 3d에 도시된 특징들 중 일부 또는 전부를 어떤 조합으로 포함할 수 있다.

도 3a의 시스템(300A)은 프라임 무버들(302a, 302b); 소크 플레이트들(304a, 304b); 디소크 플레이트(306); 트레이들(308a, 308b, 308c, 308d, 308e, 308f); 테스트 사이트 카메라(310); 프라임 무버 카메라들(312a, 312b); 핸들러 카메라(314); 제1 레티클(reticle)(316); 로딩 트레이들(318); 상부 트레이 스택(320); 트레이 셔틀(322); 트레이 모듈(326); 및 테스트 사이트(380)를 포함할 수 있다. 도 3b의 시스템(300B)은 많은 구성 요소들 및 도 3a의 시스템(300A)과 유사한 라벨들을 포함할 수 있다. 도 3c의 시스템(300C)은 많은 구성 요소들 및 시스템들(300A, 300B)과 유사한 라벨들을 포함할 수 있고, 시스템(300C)은 갠트리(330), 픽 앤 플레이스 헤드(500), 및 갠트리 카메라(390)를 추가로 포함할 수 있다. 도 3d의 시스템(300D)은 많은 구성 요소들 및 시스템들(300A, 300B, 300C)과 유사한 라벨들을 포함할 수 있고, 시스템(300D)은 윈도우들(windows)(340, 342, 344)을 추가로 포함할 수 있다. 도 4의 시스템(400)은 많은 구성 요소들 및 시스템들(300A, 300B, 300C, 300D)과 유사한 라벨들을 포함할 수 있고, 시스템(400)은 이동들(402, 404, 406)을 추가로 포함할 수 있다.

도 3a 내지 도 3d는 트레이 모듈(326)에 따른 트레이들의 효율적인 이동을 제공한다. 트레이 모듈(326)은 상부 트레이들 세트(320) 및 하부 트레이들 세트(324)를 포함할 수 있다. 트레이들은 트레이 셔틀(322)을 통해 트레이 모듈(326)로부터 이동될 수 있다. 트레이 셔틀(322)은 로딩 트레이들(318)를 추가로 홀딩할 수 있다. 도 3b는, 핸들러(300B)가 큰 트레이들 스택(320, 324)을 핸들링할 수 있고, 트레이들을 테스트된 그리고 테스트되지 않은 디바이스들 사이에 분리된 상태로 유지시키는 예시적인 실시예를 도시한다. 예를 들어, 테스트된 디바이스들을 상부 스택(320)으로 분류될 수 있고, 테스트되지 않은 디바이스들은 하부 스택(324)으로 분류될 수 있다. 모듈(326)은 편리한 인체 공학적 높이에서 단일 로드 및 언로드 지점을 허용하면서, 동일한 카테고리의 다중 입력 및 다중 분류 빈들을 허용할 수 있다. 따라서, 이러한 모듈(326)은, 전환(changover) 또는 개편(retooling)이 필요 없이, 임의의 개수의 분류 빈들을 허용한다. 모듈(326)은, 트레이들이 시스템에서 사용될 추가 분류 빈들을 제공하도록 신속하게 변경될 수 있도록, 캐리어들(carriers)에 이미 추가 트레이들을 보유할 수 있다. 따라서, 모듈(326)은, 동일한 카테고리의 다중 입력 및 다중 분류 빈들을 허용하면서, 입력 및 분류 트레이 위치들의 동적 할당을 허용한다. 효과적으로 모듈을 역으로 실행시킴으로써, 트레이들이 언로딩될 수 있다.

도 3a 내지 도 3d에 따르면, 키트-리스 픽 앤 플레이스 핸들러는 입력 트레이(예컨대, 트레이들(308a 또는 308b))로부터 갠트리(330) 상의 XYZ 헤드(500)를 통해 디바이스들을 픽업할 수 있다. 그리고, 디바이스들은 키트-리스 소크 플레이트(304a 또는 304b)(키트-리스 소크 플레이들은 하기 도 7과 관련하여 더 설명됨) 상에 배치될 수 있다. 이러한 시퀀스는 디바이스들의 제1 이동(402)(도 4에 도시됨)을 구성할 수 있다. 이 후, 디바이스들은 소크 플레이트들(304a, 304b)들에서 소킹될 수 있다. 이어서, 프라임 무버(302a 또는 302b)는 디바이스들을 소크 플레이트(예컨대, 플레이트(304a 또는 304b))로부터 테스트 사이트(380)를 통해 디소크 플레이트(306)로 이동시킬 수 있다. 이는 디바이스들의 제2 이동(404)(도 4에 도시됨)을 구성할 수 있다. 갠트리(330)는 디바이스들을 디소크 플레이트(306)로부터 분류 트레이(예컨대, 트레이(308e 또는 308f))로 이동시킬 수 있다. 이는, 디바이스들의 제3 이동(406)(도 4에 도시됨)을 구성할 수 있다.

이동(404)의 추가 설명에서, 제2 프라임 무버(302b)는, 열 테스트가 발생하는 동안, 디바이스들을 테스트 사이트(380)에 홀딩시킬 수 있다. 테스트는 디바이스와 전기적으로 접촉하는 테스트 콘택터, 및 열적 테스트 동안 제2 프라임 무버(302b)에 힘을 가하는 테스트 사이트 액추에이터를 통해 발생할 수 있다.

따라서, 본 개시는 세 번만의 '접촉들' 또는 정지로 열적 테스트를 통해 디바이스들을 효율적을 이동시킬 수 있는 핸들러를 제공한다. 이것은, 디바이스들의 훨씬 더 복잡한 이동들과 매우 빈번한 접촉을 갖는 기존의 핸들러(예를 들어, 도 1b의 핸들러(100)와 같은 기존의 핸들러들은 적어도 일곱 번 디바이스들을 접촉한다)에 비해 실질적인 이점을 제시한다. 본 개시의 예시적인 시스템들은 디바이스들을 재배치하고 디바이스들의 소크 온도를 더 잘 유지해야 할 필요성을 최소화한다.

또한, 본 개시는 각 디바이스의 정렬, 배향, 및 위치를 확인하는 데 사용될 수 있는, 카메라들(예컨대, 테스트 사이트 카메라(310), 프라임 무버 카메라들(312a, 312b), 핸들러 카메라(314), 및 갠트리 카메라(390))의 사용을 제공할 수 있다. 카메라들(310, 312a, 312b, 314, 390)은 디바이스들을 시각적으로 정렬하도록 조정하고, 핸들러 시스템의 전체적인 시각적 정렬을 수행할 수 있다. 일부 예시들에서, 카메라들(310, 312a, 312b, 314, 390)은 조명(lighting) 디바이스들을 포함하거나, 근처의 조명 장치(도시되지 않음)로부터 빛을 수신할 수 있다.

예시적인 비전(vision) 정렬 전략에서, 핸들러 카메라(314)와 갠트리 카메라(390)는 제1 레티클(316)을 사용하여 두 카메라들(314, 390)들을 이미징함으로써, 서로에 대해 위치될 수 있다. 이는, 기본 기준 좌표계(base reference coordinate system)을 생성할 수 있다. 그리고, 갠트리 카메라(390)는 소크 플레이트들(304a, 304b), 디소크 플레이트(306), 및 트레이들(308a, 308b, 308c, 308d, 308e, 308f)을 위치시킬 수 있다. 프라임 무버 카메라들(312a, 312b)은 제2 레티클(도시되지 않음)을 사용하여 테스트 사이트 카메라(310)에 대해 위치되고 평탄화될 수 있다. 제2 레티클은 수동으로 설치되거나, 카메라(310) 옆의 메커니즘에 의해 작동될 수 있다. 일부 예시들에서, 프라임 무버 카메라들(312a, 312b)은 상향 레이저(upward looking laser)(도시되지 않음)를 통해 평탄화될 수 있다. 프라임 무버 카메라들(312a, 312b)은 소크 플레이트들(304a, 304b), 콘택터 기점들(도시되지 않음)을 추가로 위치시킬 수 있다. 갠트리 카메라(390)는 트레이들(308a, 308b, 308c, 308d, 308e, 308f)에서 디바이스들의 위치를 확인하고, 트레이들(308a, 308b, 308c, 308d, 308e, 308f)의 위치를 식별할 수 있다. 핸들러 카메라(314)는 XYZ 헤드(500)에 의해 픽업된 후의 디바이스들의 X, Y, 및 세타를 위치시키는 데 사용될 수 있다. 이러한 비전 정렬 프로토콜은, 디바이스들의 정확한 위치가 알려진 동안, 디바이스들이 이동들(402, 404, 406)에 따라 이동되도록 더 할 수 있다.

따라서, 시스템들(300A, 300B, 300C, 300D)과 같은 시스템에서의 예시적인 비전 정렬 프로세스는 테스트 사이트(380)에 들어가기 직전에 디바이스들의 X, Y, 및 세타 위치들을 보정할 수 있다. 기존의 시스템들은 테스트 사이트에 들어가기 전의 모든 이동들 동안 디바이스들이 느슨해지고, 테스트 사이트 및 핸들러 시스템 전체의 타이밍 요구 사항들(timing requirements)로 인해 매우 빠른 보정들을 요구한다. 본 개시의 핸들러의 효율성은 타이밍 요구 사항 없이, 보정들이 발생하도록 한다.

비전 정렬 프로세스는 키트-리스 소크 플레이트들(304a, 304b)를 사용하여 양호한 초기 정렬을 수행하고 키트-리스 소크 플레이트들(304a, 304b)을 테스트 영역(380)으로 전달함으로써, 정렬 요구들을 줄인다. 따라서, 필요로 되는 결정적 후속 모션은 테스트 사이트(380) 내의 배치이다. 따라서, 소크 플레이트들(304a, 304b) 상의 양호한 정렬이 수행되면, 테스트 동안, 정렬의 보정이 거의 또는 전혀 필요하지 않다. 그 결과, 디바이스 이동들이 최소화되고, 시스템의 처리량이 증가된다.

또한, 시스템은 두 개의 소크 플레이트들(304a, 304b)과 두 개의 프라임 무버들(302a, 302b)을 양쪽으로 갖기 때문에, 이는 테스트 사이트(380)가 연속적으로 사용될 수 있음을 의미한다. 따라서, 하나의 소크 플레이크(304a 또는 304b)가 로딩되는 동안, 다른 소크 플레이트 상의 디바이스들의 테스트가 발생할 수 있다. 그 결과, 테스트 사이트(380)는 정상 동작들 동안 유휴 상태가 아니다.

도 3a 내지 도 3d 및 도 4에 도시된 예시적인 테스트 핸들러는 비전 정렬 전략에 따라 디바이스들을 정렬시키고, 이동 동안 장치의 손상 가능성을 줄일 수 있다. 테스트 핸들러는 유도된 PnP 위치 오류들을 감소시키고, 핸들링 전달들을 제거하며, 관련된 메커니즘들의 복잡성/비용들을 줄이는 한편, 높은 처리량을 제공하는 키트-리스 디바이스 핸들링 시스템을 더 제공한다.

해당 기술 분야의 통상의 기술자가 쉽게 이해할 수 있는 바와 같이, 본 개시에 의해 다양한 변형들이 고려된다. 예를 들어, 여섯 개의 트레이들(308a, 308b, 308c, 308d, 308e, 308f)이 도 3a 내지 도 3d 및 도 4에 도시되어 있지만, 본 개시는 임의의 개수의 트레이들이 사용될 수 있음을 고려한다. 이와 유사하게, 두 개의 소크 플레이트들(304a, 304b)들과 두 개의 프라임 무버들(302a, 302b)이 도 3a 내지 도 3d 및 도 4에 도시되어 있지만, 본 개시는 (도 10a 및 도 10b와 관련하여 후술되는 바와 같이) 각각 적어도 하나가 존재 하는 한, 임의의 개수의 소크 플레이트들과 프라임 무버들이 사용될 수 있음을 고려한다. 예시적인 구현들에서 프라임 무버들(302a, 302b)을 통한 디바이스들의 운반이 갠트리 시스템 또는 로봇 시스템과 관련하여 주로 설명되지만, 이는 설명의 편의를 위한 것이다. 다양한 구현들에서, 어떤 유형의 프라임 무버 시스템도 사용될 수 있다. 이것은, 갠트리 시스템들, 로봇 시스템들, 또는 해당 기술 분야에서 알려진 바와 같이 그 둘 다의 조합들을 포함할 수 있다.

도 5a 내지 도 5c는 본 개시의 실시예들에 따른, 예시적인 XYZ 헤드(500)의 다양한 사시도들을 도시한다. 예를 들어, XYZ 헤드는 도 3c에 도시된 바와 같은 XYZ 헤드(500)이거나, 도 5a에 도시된 바와 같은 XYZ 헤드(500A)일 수 있다. XYZ 헤드는 갠드리 마운트(gantry mount)(502), 롤 캠(roll cam)(504), 및 액추에이터(507)를 포함할 수 있다. XYZ 헤드(500B)(도 5b에 도시됨) 및 XYZ 헤드(500C)(도 5c에 도시됨)는 많은 구성 요소들 및 도 5a의 XYZ 헤드(500A)와 유사한 라벨들을 포함할 수 있고, 픽 헤드들(pick heads)(506)(예컨대, 도 5b의 506a, 506b 또는 도 5c의 506a 내지 506i)를 추가로 포함할 수 있다. 갠트리 마운트(502)는 XYZ 헤드(500)를 갠트리(예를 들어, 도 3c의 시스템(300C)에서와 같은 갠트리(300))에 고정시킬 수 있다.

이러한 예시에서, 롤 캠(504)은 핸들러(예를 들어, 도 3a 내지 도 3d의 각각의 핸들러(300A, 300B, 300C, 또는 300D))의 x-축에서 헤드들(506)의 피치를 변경시키도록 동작할 수 있다. 또한, 이러한 피치 변경은, 디바이스의 픽업과 배치 사이의 전체 드웰 시간(dwell time)을 줄이기 위해, XYZ 헤드(500)가 작동하는 동안, 발생할 수 있다. 롤 캠(504)은 액추에이터(507) 또는 다른 프라임 무버에 의해 구동될 수 있다. 픽 헤드들(506)은 여러 위치들 사이에서 이동하기 위해, 선형 액추에이터 또는 모터에 의해 상승되고, 하강되고, 개별적으로 이동되며, 및/또는 선형 액추에이터 또는 모터에 탑재된다. 이러한 이동은, 예를 들어 헤드들(506f, 506g, 506h)의 상이한 위치들에서 설명된다.

본 개시의 일부 예시들에서, XYZ 헤드(500)는 로터리 메커니즘(507)에 의해 변경되는 세타 위치를 가질 수 있다. 다른 예시에서, 세타 회전은, XYZ 헤드(500) 상의 헤드들(506)에 의해 픽업되는 모든 디바이스들의 세타 위치들을 동시에 변경시키는 선형 액추에이터 또는 모터를 통해 발생할 수 있다.

본 개시의 일부 예시들에서, XYZ 헤드(500)는 XYZ 헤드(500) 상의 복잡한 메커니즘을 갖는 X/Y 피치 변경을 포함하여, 세타 보정이 나중에, 심지어 테스트 직전에 수행될 수 있다.

다른 대안적인 방법은 프라임 무버(예컨대, 도 3a 내지 도 3d의 프라임 무버(302a 또는 302b))에 의해 모든 픽 앤 플레이스 헤드들(506)을 작동시키는 단계를 포함할 수 있다. 픽 앤 플레이스 헤드들(506)은 XYZ 헤드(500) 상에서 개별적으로 또는 전체 XYZ 헤드(500)에 대해 하나의 프라임 무버에 의해 동시에 작동될 수 있다.

일부 예시들에서, XYZ 헤드(500)는 터렛(turret)일 수 있다.

도 6a 및 도 6b는 본 개시의 실시예들에 따른, 디바이스들을 픽업하고 배치하는 데 진공을 사용하는, 예시적인 픽 앤 플레이스 헤드 시스템들(600A, 600B)을 도시한다. 각 픽 앤 플레이스 헤드 시스템(600A, 600B)은, 예를 들어 도 5a 내지 도 5c의 픽 헤드들(506)일 수 있다. 도 6a를 다시 참조하면, 예시적인 픽 앤 플레이스 헤드 시스템(600A)은 z-선형 베어링(602), 픽 앤 플레이스(PnP) 팁(604), 트레이(606), z-샤프트(608), 스트리퍼 어세이(610), 디바이스(612), 트레이 오프닝(tray opening)(614), 및 로드(rod)(623)를 포함할 수 있다. 픽 앤 플레이스 헤드 시스템(600B)은 많은 구성 요소들 및 도 6a의 픽 앤 플레이스 헤드 시스템(600A)과 유사한 라벨들을 포함할 수 있다. 도 6a 및 도 6b는 각 디바이스가 진공을 통해서가 아닌, 근접 센서(proximity sensor)(도시되지 않음)을 통해 디지털적으로 감지되는 개선된 디바이스 감지 전력을 더 도시한다.

시스템들(600A, 600B)은 디바이스를 감지하는 데 필요한 시간을 줄이고, X/Y 갠트리(예컨대, 도 3a 내지 도 3d의 갠트리(330)) 또는 프라임 무버(예컨대, 도 3a 내지 도 3d의 프라임 무버들(302a, 302b))에 의해 이동될 필요가 있는 하드웨어와 튜빙(tubing)/와이어들(wires)의 대부분을 감소시킬 수 있다. 로드(623)는 z-샤프트(608) 내부에서 작동할 수 있고, 선형 베어링(602)과 독립적으로 이동할 수 있다. z-샤프트(608)는 디바이스(612)의 높이를 적절하게 위치시키기 위해, 수직으로 위아래로 이동한다. 또한, z-샤프트(608)는 진공으로서 작동할 수 있고, z-샤프트(608)의 진공 레벨에 기반하여, 디바이스(612)가 픽업되었는지 또는 배치되었는지를 감지할 수 있다. 예를 들어, 진공 레벨은, 디바이스(612)가 픽업될 때(예컨대, 도 6a에 도시됨), 증가하고, 디바이스(612)가 배치될 때(예컨대, 도 6b에 도시됨), 감소한다. 또한, 디바이스(612)가 PnP 팁(604)(예컨대, 위치(618)에서)으로부터 멀어지도록 로드(623)를 활성화시킴으로써, 디바이스(612)가 스트리퍼 어세이(610)로부터 제거될 수 있다. 고정식(stationary) 스트리퍼 어세이(610)는 헤드를 상하로 이동시키는(예컨대, 위치들(616, 618) 사이에서의 이동) 액추에이터에서의 힘 변화를 측정함으로써, 헤드의 하강 위치(예컨대, 위치 (618 또는 620))를 감지할 수 있다. 또한, 이러한 방법은, 픽 앤 플레이스 동작의 신뢰성과 정확성을 더욱 향상시키기 위해, 각 픽 앤 플레이스 동작에 대해 헤드가 재교정되도록(recalibrated) 한다.

일 예시에서, 진공은 항상 켜져 있고, 진공이 켜져 있는 동안, 디바이스들(612)은 PnP 팁(604)으로부터 벗겨진다. 스트리퍼 어세이(610)의 각 PnP 팁(604)의 z-위치는, 위치(620)에 도시된 바와 같이 "DOWNfinal" 값으로 학습된다. "DOWNfinal" 값은, 팁이 디바이스(612)를 픽업하고 배치시키기 위해 이동해야 하는, 학습된 이동이다. 동작 동안, 저 질량(low mass) 스트리퍼 어세이(610)는 먼저, 디바이스(612)의 상대적인 z-위치를 측정하기 위해, 디바이스(612)와 접촉한다. 그리고, z-이동은 학습된 "DOWNfinal" 값을 사용하여 완료될 수 있다.

도 6a는 교정될 때, 그리고 디바이스(612)를 픽업하기 위해 아래로 이동할 때의 픽 앤 플레이스 헤드(600a)의 예시적인 이동들을 도시한다. 픽 앤 플레이스 헤드(600A)는 위치(622)에서 후속으로 디바이스를 픽업하지만, 일부 경우들에서, 픽 앤 플레이스 헤드(600A)는 이어서 디바이스(612)를 스트리핑할(strip) 수 있다. PnP 팁(604)은 헤드의 하단에, PnP 팁(604)과 함께 이동하고, 상대 이동을 검출하며, PnP 팁(604)이 트레이(606)와 접촉할 때 이동의 끝을 검출하는 힘 센서를 가질 수 있다. 예를 들어, 트레이(606)는 교정 블록(calibration block)일 수 있다. 일부 경우들에서, 스트리퍼 어세이(610)는 위치(618)에서와 같이 트레이(606)와 접촉할 수 있고, 힘 센서는 위치(620)에서와 같이 이동의 끝을 검출하기 위해 아래로 이동할 것이다.

또한, 도 6a는 디바이스(612)를 픽업하는 픽 앤 플레이스 헤드(600B)의 예시적인 이동을 도시한다. PnP 팁(604)은 위치(616)에서 트레이(606)를 향하여 아래로 이동하고, 힘 센서도 헤드(600B)의 상대 이동을 검출하면서 이동한다. 예를 들어, 트레이(606)는 JEDEC 트레이일 수 있다. 스트리퍼 어세이(610)가 먼저 위치(618)에서와 같이 트레이(606)와 접촉한 다음, 힘 센서가 위치(620)에서와 같이 디바이스(612)를 향하여 거리, "DOWNfinal"을 이동한다. 힘 센서는 디바이스(612)의 존재를 확인한 다음, 위치(622)에서와 같이 위로 이동할 수 있다.

또한, 도 6b는 PnP 팁(604)에 대한 예시적인 스트리핑 동작을 도시하고, 여기서 PnP 팁(604)은 위치(622)에서 위치(620)까지 아래로 이동한 다음, 단일 이동으로 디바이스(612)를 힘 센서로부터 스트리핑하면서 위치(618)에서 위치(616)까지 위로 이동할 수 있다. 이는, 진공을 사용하지 않고 디바이스(612)의 존재를 감지하는 디지털 방법을 제공하고, 더 많은 헤드들(600B)과 더 많은 디바이스들(612)이 더 작은 전체 영역에 위치되게 한다. z-높이는 헤드의 고정적인 z-선형 베어링(602)에 의해 보여지는 힘 차이를 결정함으로써 자동으로 설정될 수 있다. 기계적 방법은 디바이스(612)를 제자리에 홀딩시키고 디바이스(612)로부터 진공 컵(vacuum cup)을 제거함으로써, 진공 컵으로부터 디바이스(612)를 제거할 수 있다.

도 6a와 도 6b의 일부 예시들에서, 스트리퍼 어세이(610)는 이젝터 또는 픽 앤 플레이스 헤드로부터 디바이스를 기계적으로 제거하는 어떤 다른 수단일 수 있다.

키트-리스 디바이스 핸들링 방법론

본 개시의 다양한 실시예들의 중요한 특징은 키트-리스 핸들링의 사용이다. 상술된 바와 같이, 기존의 테스트 핸들링 시스템들은 열적 소크 플레이트들(예컨대, 도 2의 플레이트(230))을 이용하며, 열적 소크 플레이트들은 디바이스들을 위해 가공된 포켓들(222)을 갖는다. 이러한 포켓들(222)은 디바이스에 대한 위치 오류들 및 클리어런스(clearance)를 갖는다. 이는, 디바이스의 위치가 포켓들(222)의 형상에 의해 적어도 부분적으로 영향을 받기 때문에, 포켓들(222)이 정확한 디바이스 정렬을 용이하게 하는 데 사용되는 것을 막는다. 정확한 디바이스 정렬을 위한 추가적인 요구 사항은, 디바이스들이 테스트 사이트 콘택터 위치 및 매트릭스와 일치하는 위치에 배치되어야 한다는 것이다. 기존의 열적 소크 플레이트들은 열적 소크 UPH를 위한 장치들의 개수를 최대화하기 위해, 디바이스 포켓 배치를 갖는다. 이는, 제대로 정렬되면서 요구되는 패턴으로 테스트 사이트 콘택터들로의 직접 전달을 막는다.

본 개시의 다양한 실시예들은 도 7의 예시적인 소크 및 디소크 플레이트(700)에 의해 도시된 바와 같은, 키트-리스 구성 요소들을 제공한다. 플레이트(700)는 소크 플레이트들(702a, 702b), 디소크 플레이트(704), 베이스 플레이트(706), 제1 정렬 플레이트들(708a, 708b), 및 제2 정렬 플레이트(710)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 플레이트(700)는, 도 3a 내지 도 3d의 소크 플레이트들(304a, 304b)과 디소크 플레이트(306)를 포함하는, 본 개시의 다양한 실시예들과 관련하여 사용될 수 있다.

소크 플레이트들(702a, 702b)과 디소크 플레이트(704)는 플레이트(702a, 702b, 704)와 디바이스 사이의 마찰로 인해 제자리에서 디바이스들을 홀딩시키도록 구성되는 점착성 표면을 포함할 수 있다. 점착성 또는 높은 마찰 계수의 재료는 디바이스들이 소킹되는 동안 제자리에서 디바이스들을 홀딩 또는 정렬시킬 수 있다. 이러한 재료가 사용될 때, 디바이스를 다시 정렬시키거나 제자리에서 디바이스를 홀딩시키기 위해 추가 사용자 정의 툴링이 요구되지 않는다. 상부 플레이트(예컨대, 702a, 702b, 704)는 쉽게 교체될 수 있고, 진공 또는 다른 수단에 의해 제자리에 홀딩될 수 있다. 상부 플레이트(예컨대, 702a, 702b, 704)는 정렬 플레이트들(708a, 708b, 710)에 의해 열적으로 제어되는 베이스 플레이트(706)에 대해 정렬될 수 있다. 본 개시는, 더 많은 또는 더 적은 정렬 플레이트들(708a, 708b, 710)이 사용될 수 있음을 고려한다. 다른 방법은, 열적으로 제어되는 베이스 플레이트(706)에 대해 소크 플레이트들(702a, 702b)을 위치시키기 위해 정렬 핀들을 사용하는 것을 제공할 수 있다.

소크 플레이트들(702a, 702b)은 테스트 전의 디바이스들을 열적으로 컨디셔닝하는 데 사용될 수 있다. 디소크 플레이트(704)는 테스트 후의 디바이스들을 냉각시키거나 데우는 데(warm) 사용될 수 있다. 디소크 플레이트(704)와 소크 플레이트들(702a, 702b) 둘 다 상이한 가열 및/또는 냉각의 방법들을 사용하지만, 그들은 유사하게 구성될 수 있다. 플레이트들(702a, 702b, 704) 상의 점착성 표면은 테스트 핸들러에 필요한 극한 온도들, 예를 들어 -80℃ 내지 200℃를 견딜 수 있다. 점착성 표면은 정전기 방지 및 정전기 소산 특성들을 가질 수 있다. 또한, 점착성 표면은 비-실리콘이고, 정상적인 핸들러 진동들을 완화시키기 위해 탄력적이며, 디바이스들의 열적 컨디셔닝을 가능하게 하기 위해 열 전도성을 가질 수 있다. 본 개시에 따른, 점착성 및 키트-리스 특성들을 갖는, 예시적인 열적 소크 플레이트(702a 또는 702b)는 일정한 온도로 유지될 수 있고, 이는 열적 팽창에 의해 야기되는 어떤 유도된 오류들을 제거한다. 일반적인 소크 플레이트 기능이 필요한 열적 컨디셔닝/소킹에 대해 유지된다.

따라서, 키트-리스 점착성 소크 플레이트들(702a, 702b)은 소킹하기 위한 위치에서 디바이스들을 홀딩시킬 수 있다. 그리고, 디바이스들은 다른 메커니즘에 의해 픽업되고, 테스트 사이트 콘택터(예를 들어, 도 3a 내지 도 3d와 관련하여 제공됨)로 삽입될 수 있다. 핸들러의 우선 순위는 디바이스 운반에 의해 야기되는 어떤 유도된 지연들(delays) 또는 다른 문제들 없이, 테스트 사이트를 공급되도록 유지하는 것이다. 따라서, 소크 및 디소크 플레이트(700)는, 디바이스들을 위치 포켓 내에서 느슨하게 하는 것과 반대로 위치되도록 유지시키고, 디바이스들이 이탈되거나 튕겨져 나가는 것을 방지하며, 정적 소산 표면들(static dissipative surfaces)만이 디바이스 리드들과 접촉하는 것을 보장할 수 있다. 이는, 디바이스 리드들이 전기 절연성 또는 전기 전도성 표면과의 접촉으로 인해 정전기 방전을 갖는 것을 방지할 수 있다.

열적 소크 플레이트들(702a, 702b)은 도 3a 내지 도3d의 소크 플레이트들(304a, 304b)에 에 의해 도시된 바와 같이 위치될 수 있다; 즉, 소크 플레이트들은 주로 트레이들(308)과 테스트 사이트(380) 사이에 있을 수 있고, 프라임 무버들(302a, 302b)과 갠트리(330)에 의해 액세스될(accessed) 수 있다. 디바이스들이 적절한 테스트 온도에 도달하도록, 열적 소크 플레이트들(702a, 702b)은 디바이스들의 온도를 상승 및 하강시킬 수 있다. 디소크 플레이트(704)는 디바이스를 선택된 테스트 온도에서 실온(room temperature)으로 또는 실온 보다 높게 가져오도록 사용될 수 있다. 도 3d에 더 도시된 바와 같이, 소크 플레이트들 주위의 영역은 일반적으로 도어들(doors)(340, 342, 344)에 의해 밀폐된다. 이 영역은, 소크 플레이트들이 밀폐된 영역 내부의 공기의 이슬점 아래에서 작동할 때 그 영역을 건조하게 유지하기 위해, 건조한 공기(예컨대, CDA(Clean Dry Air)) 또는 질소(nitrogen) 또는 다른 가스에 의해 퍼지될(purged) 수 있다. 따라서, 도 3d에 도시된 바와 같은 구성은, 윈도우들(340, 342, 344)에 의해 밀폐된 영역 내부의 서리(frost)를 제거할 수 있다.

그러나, 제자리에서 디바이스들을 홀딩시키는 다른 수단이 다양한 실시예들에 대해 고려된다. 예를 들어, 다른 실시예들에서, 소크 플레이트는 다공성이거나 진공 플레이트 내에 많은 수의 홀들(holes)을 가질 수 있다. 그리고, 진공이 제자리에서 디바이스들을 홀딩시키는 데 사용될 수 있다. 이 방법의 예시적인 실시예는, 제자리에서 디바이스들을 홀딩시키기 위해 진공이 유도되는 천공된(perforated) 금속일 수 있다. 다른 예시적인 실시예는, 다공성이고 제자리에서 디바이스를 홀딩시키기 위해 진공이 유도되게 하는 능동(powered) 금속일 수 있다. 다른 예시적인 실시예에서, 포켓이 포켓 내에 가공된 퍼널(funnel) 또는 스텝들(steps)에 기반하여 상이한 사이즈의 디바이스들을 홀딩시킨다. 이러한 가공된 포켓은 디바이스를 정확하게 위치시킬 수 있을 것이다.

소크 및 디소크 플레이트(700)는 클리어런스들 또는 디바이스 이동에 의해 야기되는 어떤 오류들 없이, 디바이스들의 정확한 위치를 유지하도록 한다. 특정 실시예들에서, 이는, 충분한 점착성을 갖는 표면 재료를 갖는 열적 소크 플레이트들(700)을 사용하여 달성될 수 있다. 점착성은 PnP 헤드에 의해 배치되는 디바이스들을 일시적으로 고정시키고, 테스트 사이트에 도달하기 전의 추가적인 디바이스 이동을 방지할 수 있다. 즉, 포켓들은 필요하거나 요구되지 않는다. 상술된 바와 같이, 가공된 포켓의 열적 소크 플레이트와 같은 가공된 "변경 키트(change kit)" 특정 구성 요소들은, 시스템의 새로운 디바이스 키드들에 대한 비용과 리드 타임(lead time)을 추가한다. 대조적으로, 소크 및 디소크 플레이트(700)의 제안된 점착성 표면은 키트-리스이고, 보편적이다(universal). 따라서, 테스트 사이트 패턴과 일치하도록 PnP 헤드에 의해 배치되는 어떤 매트릭스가 제공될 수 있으며, 더욱 중요하게는, 그 매트릭스 내에서의 디바이스들의 위치들이 테스트 프로세스 전체에 걸쳐 유지될 수 있다.

키트-리스 플래턴(platen)의 다기능성은 새로운 또는 상이한 사이즈의 디바이스들을 핸들링하기 위해 관례적으로 필요한 전환을 제거한다. 또한, 열적 소킹 동안 디바이스가 정확하게 배치되도록 함으로써, 테스트 핸들러에서 디바이스 핸드오프들(handoffs)의 수를 제한하고, 테스트 사이트에서 디바이스 배치 정확도를 향상시킨다.

트레이 모듈에 의한 트레이 프레임들의 사용

트레이 모듈(예컨대, 도 3b의 모듈(326))은 추가적인 트레이 액추에이터들이나 센서 없이, 시스템에서 단일 트레이를 위치시키는 것을 용이하게 하기 위해, 개별적인 트레이들을 트레이 프레임 내에 배치시킬 수 있다. 도 8a는 예시적인 트레이 프레임(800A)를 도시하고, 도 8b는 예시적인 트레이 세퍼레이터(800B)를 도시한다. 예시적인 트레이 프레임(800A)은 래치 액추에이터들(latch actuators)(802), 위치 결정 특징부들(locating features)(803), 및 래치들(latches)(806)을 포함할 수 있다. 래치들(806)은 본 개시의 상이한 예시들에 따라, 동시에, 개별적으로, 한 번에 일 단 또는 일 측에서 작동될 수 있다. 일부 경우들에서, 래치들(806)은 상이한 작동들을 가능하게 하기 위해 함께 결합될 수 있다. 식별 트래커(identification tracker)(804)는, 트레이 프레임(800A)이 랙 어셈블리(rack assembly)(예를 들어, 모듈(326))에서의 정확한 위치로 이동되었다는 독립적인 확인(independent verification)으로서 사용될 수 있다. 일부 예시들에서, 식별 트래커(804)는 일련의 홀들, RFID 태그(tag), 바코드(barcode), 2D 매트릭스 코드, 마그넷(magnet), 또는 해당 기술 분야에서 일반적으로 사용되는 것과 같이, 트레이 프레임이 개별적으로 식별될 수 있게 하는 어떤 다른 메커니즘일 수 있다.

일부 실시예들에서, 트레이 프레임들(800A)은 핸들링 시스템의 처리량을 향상시키기 위해, JEDEC 트레이들(예컨대, 도 3a 내지 도 3d의 트레이들(308a, 308b, 308c, 308d, 308e, 308f)) 함께 사용될 수 있다. 예시적인 모듈은 트레이를 X, Y, Z, 및 세타 방향들로 정렬시키 위해, 특정 실시예들에서 각 개별적인 트레이를 위해 트레이 프레임들(800A)을 사용하고, 개별적인 디바이스들의 Z 픽 앤 플레이스 높이를 향상시키기 위해, 트레이를 평평하게 할 수 있다. 트레이들(예컨대, 도 3a 내지 도 3d의 트레이들(308a, 308b, 308c, 308d, 308e, 308f))은 가열 및 냉각 프로세스들에서 뒤틀릴 수 있으며; 이러한 뒤틀림은 디바이스들의 픽 앤 플레이스 이동들에 영향을 줄 수 있다. 모듈은 트레이를 뒤틀리지 않거나 "평평한(flat)" 위치로 다시 벤딩시키기 위해, 트레이 프레임들(800A)을 사용할 수 있다. 따라서, 트레이 프레임들(800A)에 의해 트레이들이 뒤틀림으로써, 디바이스들은 더 쉽게 트레이들로부터 픽업되고 트레이들에 배치될 수 있다.

또한, 트레이 프레임(800A)은 공기 구동 또는 기계적 위치 보조를 요구하지 않고, 트레이의 위치 결정을 단순하게 한다. 게다가, 트레이 프레임(800A)은 트레이의 존재 또는 부재를 검출하기 위한 센서들의 필요를 제거한다. 트레이 프레임(800A)은 핸들러에서 동일하게 구성된 로드 및 언로드 지점들를 허용하기 위해 사용될 수 있다. 또한, 트레이 프레임(800A)은 더 가벼운 디바이스들을 핸들링하기 위한 트레이들 이동 동안 안정성을 향상시키기 위해, 트레이에 질량을 추가할 것이다.

일부 실시예들에서, 트레이 세퍼레이터들이 사용될 수 있다. 도 8b는 본 개시의 일 실시예에 따른, 예시적인 트레이 세퍼레이터(800B)를 도시한다. 트레이 세퍼레이터들(800B)은 트레이 프레임(800A) 내에 로딩된 트레이의 상단에 놓이고, 트레이 프레임들이 서로의 상단에 적층될 때 디바이스들과 인접한 트레이 프레임 사이의 기계적 분리를 제공할 수 있다. 트레이 세퍼레이터들(800B)은 테스트된 디바이스들로부터 테스트되지 않은 디바이스들을 분리하고, 고유의 빈 카테고리(bin category)로부터 테스트된 디바이스들의 그룹들을 격리시키기 위해, 트레이 모듈들(예를 들어, 도 3a의 트레이 모듈(326))에서 사용될 수 있다.

트레이 세퍼레이터(800B)는 트레이 프레임들(800A)과 세퍼레이터들(800B)의 스택의 더 빠르고 정확한 이동을 가능하게 하기 위해, 트레이 모듈(예를 들어, 도 3a의 트레이 모듈(326))에서 독립적으로 감지될 수 있다. 트레이들(예컨대, 도 3a 내지 도 3d의 운반되는 트레이들(308a, 308b, 308c, 308d, 308e, 308f)의 개별적인 그룹들을 분리할 때, 트레이 세퍼레이터(800b)는 트레이들 사이에서 분리가 발생하도록 하기 위해, 일관된 기계적 플레이트가 위치되고 아래의 스택으로부터 들어 올려지는 것을 보장한다. 그리고, 트레이들의 그룹이 시스템으로부터 언로딩되거나, 새로운 트레이가 트레이 로봇(tray robot)에 의해 트레이들의 스택 상에 배치될 수 있다.

따라서, 트레이 세퍼레이터들은 핸들러 시스템(예컨대, 도 3a 내지 도 3d의 시스템(300A, 300B, 300C, 또는 300D))으로의 트레이들의 로딩 및 언로딩을 자동화하는 것을 도울 수 있고, 입력 위치와 분류 위치들 사이의 트레이 배치 위치들의 동적 재할당을 가능하게 할 수 있다. 또한, 한 번에 다수의 트레이들이 입력 위치 또는 분류 위치로 할당될 수 있다. 트레이 세퍼레이터들(800B)은 테스트된 디바이스들과 테스트되지 않은 디바이스들을 분리하여 유지할 수 있다. 트레이 세퍼레이터들(800B)을 사용할 때, 테스트된 디바이스들이 빈 카테고리에 의해 분리될 수 있다. 이러한 트레이 세퍼레이터들(800B)은 테스트된 디바이스들과 테스트되지 않은 디바이스들을 포함하는 큰 트레이들의 스택을 갖는 공간(footprint)을 격리시키고 줄일 수 있다. 비전 또는 다른 기계식 판독 가능 식별이 트레이 캐리어들(tray carriers)과 트레이 세퍼레이터들(800B)의 이동을 추적하는 데 사용될 수 있다.

대안적인 실시예에서, 시스템은 트레이들의 스택을 홀딩시키고, 한 번에 하나의 트레이의 스택을 구축 또는 감소시킬 수 있다. 트레이가 채워지면, 빈(empty) 트레이가 그 상단에 배치될 수 있다. 대안적으로, 트레이가 비워지면, 그것을 제거하여, 새로운 디바이스 트레이가 비워지도록 노출될 수 있다. 그러나, 이러한 유형의 시스템은 입력 위치들과 빈 카테고리들의 동적 재할당을 허용하지 않는다. 시스템의 다른 실시예는 단일 트레이에 로딩된 수동 트레이 위치들을 사용할 수 있으며, 보다 빈번하게 서비스를 받을 필요가 있을 수 있다. 다른 시스템들은 적층된 트레이들과 수동 트레이 위치들의 조합을 사용할 수 있다. 이러한 시스템들은 종종 최상위 트레이들을 기준 위치에 등록하기 위해, 기계식 위치 결정 액추에이터들을 사용하고, 트레이의 존재 또는 부재를 감지하기 위해, 센서들을 사용한다. 디바이스가 잘못 배치되면, 트레이들의 스택이 흔들리고, 스택이 쌓임에 따라 트레이들이 구부러지는 경향이 있다. 게다가, 이러한 시스템들은 입력에서 트레이들의 스택들을 훨씬 작게 유지시키며, 더 높은 빈도로 작업자에 의한 서비스를 요구한다.

열적 ATC

또한, 일부 실시예들에서, 개선된 가열 냉각 시스템이 제공될 수 있다는 것이 고려된다. 도 9는 개선된 핸들러 열적 유체 루프(fluid loop)의 예시도를 도시한다. 예시적인 핸들러(900)는 디바이스 핸들링부(902), 테스트 사이트(904), 소크 플레이트(906), 내부 열 교환기(908), 외부 열 교환기(910), 및 열적 루프(912)를 포함할 수 있다.

유체는 소킹 및 테스트 동안 디바이스를 가열하고 냉각시키기 위해 사용될 수 있다. 기존의 시스템들은 디바이스에 열을 추가하거나 디바이스로부터 열을 제거하기 위해, 비전도성 순환 유체를 사용하였다. 이러한 유체들은 유체의 어는점(freezing point)과 끓는점(boiling point)에 기초한 특정 열적 제한들을 가졌다. 스펙트럼의 저온 및 고온에서 능동적 열적 제어를 달성하기 위해, 단일 유체가 사용될 수 없다. 일부 실시예들에서, 동일한 유체는 -80℃ 또는 그 미만에서 200℃까지에서 작동해야 한다.

본 개시의 다양한 실시예들에서, 가압된 가스 또는 유체는 디바이스들을 가열 및 냉각시키기 위해, 핸들러(902) 내에서 순환할 수 있다. 이러한 가압된 가스들 또는 유체들에 대해, 그들의 어는점과 끓는점을 조절하기 위해 압력이 선택되고, 이에 따라 테스트를 위해 요구되는 온도의 범위가 제공될 수 있다. 어떤 단일 비전도성 또는 전도성 유체 또는 가스는 점도(viscosity) 또는 비등(boiling) 문제들의 발생 없이, -80℃ 또는 그 미만에서 200℃까지의 전체 온도 범위에서 사용될 수 있다. 그러나, 비전도성 유체 또는 가스는 누출 시 디바이스들을 손상시킬 가능성이 적다는 이점을 갖는다. 콜드 테스트(cold test) 동안 상당히 차가워질 수 있는 유체들은 실제 테스트 온도와 큰 온도 차이를 허용한다. 유체 또는 가스가 원하는 테스트 온도보다 차가우면, 펄스 히터(pulsed heater)가 헤드를 정확한 테스트 온도로 데우는 데 사용될 수 있다. 이는, 디바이스가 테스트 동안 더 많은 전력을 소비하게 할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예들은 디바이스를 가열 또는 냉각시키기 위해 펠티에 디바이스(Peltier Device) 또는 불활성 유체(inert fluid)를 사용하는 한편, 헤드를 정확한 온도로 데우기 위해 히터를 펄싱할(pulsing) 수 있다. 이러한 시스템들은 제한된 열적 성능을 갖는다. 또한, 일부 시스템들은 가열 및 냉각 방법으로서 공기를 사용할 수 있고; 이러한 시스템들은 디바이스에 히트 싱크(heat sink)를 부착하거나 부착하지 않고, 작동될 수 있다.

본 개시의 특정 실시예들에서, 핸들러는 열 전달 매체로서 헬륨을 사용할 수 있다. 헬륨은 차가운 온도에서 높은 점도를 갖지 않고, 뜨거운 온도에서 끓지 않는다. 이는, 헬륨이 메톡시-노나플루오르부탄(methoxy-nonafluorobutane)(C4F9OCH2) 및 기존의 테스트 시스템들에서 디바이스들을 가열하기 위해 일반적으로 사용되는 다른 유체들과 달리, 테스트를 위해 요구되는 온도들 이상에서 작동할 수 있다. 헬륨은 테스트 사이트(904)와 소크 플레이트(906) 주위의 핸들러(902) 내에 밀폐된 열적 루프(912) 내에서 가압될 수 있다. 그리고, 헬륨은 내부 열 교환기(908)를 통해 순환 및 재순환될 수 있다. 내부 열 교환기(908)는 내부 열적 루프(912)의 온도를 제어하는 외부 열 교환기(910)에 연결될 수 있다. 외부 열 교환기는 냉장 칠러(refrigerated chiller), LN2 칠러, 핀 팬(finned fan), 펠티에 디바이스, 또는 열적 포서(forcer) 중 어느 하나일 수 있다.

대안적인 구현들

집적 회로들(ICs)은 때때로 대량 생산에 들어가기 전, 도중, 및 후에 실험실 또는 소규모 로트(lot) 생산 환경에서 오랜 기간들 동안 테스트된다. 기존의 테스트는 하나 이상의 디바이스들을 콘택터에 수동으로 삽입하고, 디바이스의 테스트 전과 도중에 디바이스들을 온도에 맞추기 위해 열적 스트림 또는 유사한 디바이스를 사용하는 것을 통해, 수작업으로 수행되어야 했다. 사람이 수동으로 제품을 이송해야 했다. 이는, 테스트들이 길어질 수 있고, 사람이 다른 작업들을 처리하는 경우, 테스트들이 발생할 수 없으므로, 비효율적일 수 있다. 게다가, 디바이스들은 관련된 기계적인 핸들링으로 인해 손상될 대상이 된다. 다른 기존의 방법들은 대형의 자동화된 테스트 핸들러가 필요했다; 이는, 대형의 핸들러는 더 큰 작업들을 위해 디자인되기 때문에, 시스템을 잘 사용하지 못하고 매우 비효율적이다. 또한, 실험실들은 종종 전체 생산 테스트 시스템들에 액세스할 수 없다.

따라서, 도 10a 내지 도 10b는 테스트 디바이스들을 자동으로 핸들링할 수 있고, 실험실 내 또는 생산 테스트 플로어(floor) 상에 배치될 수 있는 콤팩트 핸들러(1000)를 제공한다.

도10a는 본 개시의 다른 예시적인 실시예에 따른, 테스트 핸들러(1000A)를 도시하는 사시도이다. 도 3a 내지 도 4의 구현들과 유사하게, 도 10a의 구현도 디바이스를 디바이스를 정렬시키고, 디바이스 손상의 가능성을 줄일 수 있는 비전 정렬 전략을 사용한다. 또한, 도 3a 내지 도 4의 핸들러들과도 유사하게, 도 10a의 핸들러도 유도된 PnP 위치 오류들을 감소시키고, 핸들링 전달들을 제거하며, 관련된 메커니즘의 복잡성/비용들을 줄이는 한편, 높은 처리량을 제공하는 키트-리스 디바이스 핸들링 시스템을 사용한다.

시스템들(도 10a의 1000A, 도 10b의 1000b)은 상향 카메라(upward facing camera)(1002), 프라임 무버 카메라(1004), 트레이들(1006a, 1006b), 프라임 무버(1008), 콘택터 헤드(1012), 소크 플레이트(1014), 디소크 플레이트(1016), 테스트 사이트(1018), 고정된 기점(fixed fiducial)(1020), 및 XYZ 헤드(1022)를 포함할 수 있다. 시스템들(1000A, 1000B)은 1006a에 테스트되지 않은 디바이스들의 트레이를 로딩하는 것을 제공할 수 있다. 빈 트레이는 1006b에 로딩될 수 있다. 프라임 무버(1008) 상의 XYZ 헤드(1022)는 1006a로부터 디바이스들을 픽업하고, 디바이스들이 상향 카메라(1002)에서 이미징되도록, 상향 카메라(1002)를 통해 그들을 이동시킬 수 있다. 상향 카메라(1002)에서의 이미징에 기반하여, 디바이스들은 소크 플레이트(1014) 상에 배치될 수 있다. 그리고, 디바이스들은 콘택터 헤드(1012)에 의해 픽업되고, 콘택터에 배치될 수 있다. 콘택터 헤드(1012)는 디바이스와 테스트 콘택터 사이의 견고한 연결을 보장하기 위해 필요한 힘을 제공하도록 구성되는 독립적인(self-contained) 고력(high force) 메커니즘일 수 있다. 이 후, 디바이스들은 콘택터 헤드(1012)에 의해 콘택터로부터 제거되고, 디소크 플레이트(1016)에 배치될 수 있다. 디바이스들은 디소크 플레이트(1016)로부터 제거되고, 트레이(1006b)에 배치될 수 있다. 도 10a 및 도 10b의 일부 예시들에서, 시스템들(1000A, 1000B)은 테스트되지 않은 디바이스들이 1006b에서 시작하여 시스템을 통해 1006a를 향해 이동하도록, 역으로 실행할 수 있다. 도 10a 및 도 10b의 다른 예시들에서, 디바이스들은 그들이 픽업되었던 것과 동일한 트레이에 다시 배치될 수 있다.

또한, 시스템들(도 10a의 1000A, 도 10b의 1000B)은 처리 동안 디바이스들을 이미징하기 위해 여러 카메라들을 제공할 수 있다. 예를 들어, 프라임 무버 카메라(1004)는 프라임 무버(1008)에 부착된 하향 카메라(downward looking camera)일 수 있다. 상향 카메라(1002)는 소크 플레이트(1014)에 배치되기 전에 디바이스들을 이미징하기 위한 상향 고정식 카메라일 수 있다. 고정된 기점(102)은 프라임 무버 카메라(1004)의 위로 이동하는 고정된 기점일 수 있고, 핸들러에서 국제 좌표계(world coordinate system)의 0,0을 정의하기 위해 프라임 무버 카메라(1004)와 상향 카메라(1002) 둘 다에 의해 동시에 이미징된다.

따라서, 도 10a 및 도 10b에 의해 제공되는 것과 같은 시스템은, 쉽게 재배치될 수 있고, 작은 저장 공간을 갖고, 기존의 테스트 핸들러들보다 낮은 비용을 갖고, IC 제조 및 테스트 시설들에서 일반적으로 이미 이용 가능한 가열/냉각을 위해 열적 공기 스트림을 사용할 수 있다. 디바이스들은 기존의 JEDEC 트레이들에서 핸들링될 수 있고, 디바이스 손상을 줄이고, 시스템이 무인으로(unattended) 작동할 수 있도록 작업자 오류를 제거하기 위해 기계적으로 픽업되고 플레이스될 수 있다. 일부 예시들에서, 시스템은 기존의 로드 보드 도킹(load board docking) 및 로드 보드들(load boards)을 사용할 수 있고, 다중-사이트 테스트를 핸들링하도록 더 구성될 수 있다.

도 10a 및 도 10b의 일부 예시들에서, 90도 디바이스 회전은 1006a 또는 1006b에 배치되는 동안 트레이들을 90도 회전시킴으로써, 달성될 수 있다.

열적 테스트는, (1) 열적 헤드, (2) 히터를 갖는 기존의 헤드, 또는 (3) 액체 냉각 또는 가열 헤드를 포함하는 몇몇의 다른 방식들로 달성될 수 있다. 열적 헤드는, 팬 또는 온도 포서로부터 가압된 공기를 통해 진공과 공기 충돌 둘다가 디바이스의 픽업과 온도 제어를 가능하게 한다. 또한, 도 9에 설명된 액체 냉각 또는 가열 헤드는 능동 또는 수동 온도 테스트를 제공하는 데 사용될 수 있다. 도 10a 및 도 10b의 일부 예시들에서, 디바이스 온도는 전도/대류 하이브리스 헤드에 위치된 저항 온도 디텍터(resistance temperature detector; RTD)에 의해 디텍팅된다. 또한, 디바이스로부터의 직접적인 대안적인 형태들의 열적 피드백이 사용될 수 있다. 해당 기술 분야의 통상의 기술자가 쉽게 이해할 수 있는 바와 같이, 상술된 바와 같은 열적 테스트는 도 10a 내지 도 10b와 관련하여 설명되는 실시예에 더하여 본 개시의 어떤 실시예에서 사용될 수 있다.

도 3a 내지 도 4의 구현과 유사하게, 도 10a 및 도 10b의 구현도 키트-리스 소크 플레이트들을 사용하여 양호한 초기 정렬을 수행하고 키트-리스 소크 플레이트들을 테스트 영역으로 전달함으로써, 정렬 요구들을 줄인다. 따라서, 필요로 되는 결정적 후속 모션이 테스트 사이트 내의 배치이다. 그 결과, 디바이스 이동들이 최소화되고, 시스템의 처리량이 증가될 수 있다. 또한, 디바이스 손상의 가능성이 줄어든다.

상술된 바와 같이, 도 10a 및 도 10b의 구현은, 도 3a 내지 도 4의 구현과 유사하지만, 단지 하나의 가능한 구현이다. 따라서, 다양한 실시예들에 따른 다른 구현들은 도 3a 내지 도 4, 도 10a, 및 도 10b의 구현들에 도시되는 것 보다 더 많거나 더 적은 특징들을 가질 수 있다. 더욱이, 일부 실시예들은 도 3a 내지 도 4, 도 10a, 및 도 10b의 구현들로부터의 특징들의 혼합을 가질 수 있다.

비전 정렬의 개선된 방법

상술된 바와 같이, 핸들러는 비전 정렬 전략을 사용하여 작동한다. 다양한 실시예들에 따른 비전 정렬은 달려진 기준 위치에 대한 디바이스들과 그들의 위치들의 적절한 특징들을 캡쳐하기 위해, 카메라와 적절한 조명을 요구한다. 디바이스 상의 볼들, 패드들, 리드들, 기계적 특징부들, 또는 기점들은 이 목적을 위해 일반적으로 사용된다. 위치 오류는 X, Y, 및 세타 기준 위치를 기준으로 계산된다. 이러한 오류 값들은 배치할 때 명목상의(nominal) 또는 이론적인 위치에 대해 더해지거나 빼진다. 그러나, PnP 헤드들은 X축과 Y축만을 갖는다. 세타 오류 보정을 달성하기 위해, PnP 팁이 Z 액추에이터 위치에서 세타 로테이터 액추에이터를 이용할 수 있거나, Z 회전이 픽 헤드 자체에 의해 공급될 수 있다. 대안적인 방법은 세타 오류를 사용하고, 그것을 디바이스의 배치를 위해 터렛 회전에 대해 더하거나 빼는 것이다. 세타 오류 위치를 설명하기 위해, 추가적인 오류가 X축과 Y축 위치에 더해져야 한다. 이 기능을 위해, 추가적인 메커니즘들 또는 센서들은 요구되지 않는다.

이러한 비전 정렬은 소크 프로세스 전에 디바이스들을 정렬시키고/정렬시키거나 그들을 검사하며, 테스트 사이트를 통해 그 정렬 정확도를 전달하는 방법을 제공한다. 핸들링 프로세스의 초기에 디바이스를 정렬/검사하고 키트-리스 하드웨어를 사용함으로써, 다수의 픽 앤 플레이스 발생들이 제거될 수 있다. 또한, 비전 정렬 프로세스는 테스트 사이트로의 결정적 모션 경로의 외부에 있으며, 기존의 시스템들에서의 엄격한 시간 요구 사항들을 피할 수 있다.

열적 컨디셔닝 전에 디바이스를 정렬/검사함으로써, 카메라들은 뜨거운/차가운 환경에에 종속되지 않고, 윈도우를 통해 사용될 필요가 없다. 단일 상향 카메라는 테스트 전후에 디바이스를 이미징하기 위해 사용될 수 있다. 그리고, 디바이스는 테스트 후에, 필요하다면, 트레이에 다시 배치되기 전에, 재정렬되거나 재검사될 수 있다. 비전 정렬 및 검사를 수행하는 작업을 달성하기 위해, 더 적은 수의 카메라들이 요구된다.

테스트 전에 디바이스를 정렬시키거나 검사하고 테스트를 통해 디바이스의 위치를 제어함으로써, 기계적 콘택터 정렬 픽스처들(fixtures)이 요구되지 않으며, 모션의 운동 축의 수가 크게 줄어든다. 일 예로서, 콘택 사이트(contact site) 당 두 개의 x-모션 축과 y-모션 축이 있고 32 개의 콘택 사이트들이 있으면, 64 개의 모션 축이 32 개의 디바이스들을 병렬로 테스트 하기 위해 요구될 것이다. X-모션 축과 y-모션 축이 세타 회전을 발생시킬 수 없으면, 32 개의 디바이스들을 병렬로 테스트하기 위해, 추가적인 32 개의 축들이 총 96 개의 모션 축을 위해 요구될 것이다.

대안적인 방법에서, 하나 이상의 상향 및 하향 카메라들이 비전 정렬을 달성하기 위해 사용될 수 있고, 디바이스를 테스트 사이트로 삽입하기 직전에 위치될 수 있다. 이 위치는 종종 콘택터에서 또는 그 주위에서 기계적 정렬 픽스처를 요구할 것이다.

예시적인 컴퓨터 시스템

도 11은 프로세싱 유닛(CPU 또는 프로세서)(1120)과 시스템 버스(1110)를 포함하는 범용 컴퓨팅 디바이스(1100)를 포함하는 예시적인 시스템(1100)을 도시하며, 시스템 버스(1110)는 판독 전용 메모리(read only memory; ROM)(1140) 및 랜덤 액세스 메모리(random access memory; RAM)(1150)와 같은 시스템 메모리(1130)를 포함하는 다양한 시스템 구성 요소들을 프로세서(1120)에 결합시킨다. 시스템(1100)은 프로세서(1120)의 일부로서 직접적으로, 근접하여, 또는 통합된 고속 메모리의 캐시(cache)를 포함할 수 있다. 시스템(1100)은 프로세서(1120)에 의한 빠른 액세스를 위해, 메모리(1130) 및/또는 저장 디바이스(1160)로부터 캐시로 데이터를 복사한다. 이러한 방식으로, 캐시는 데이터를 기다리는 동안 프로세서(1120)의 지연들을 피하는 성능 향상을 제공한다. 이들 및 다른 모듈들은 다양한 동작들을 수행하도록 프로세서(1120)를 제어하거나 제어하도록 구성될 수 있다. 다른 시스템 메모리(1130)도 사용 가능할 수 있다. 메모리(1130)는 상이한 성능 특성들을 갖는 다수의 상이한 유형들의 메모리를 포함할 수 있다. 본 개시는 하나 이상의 프로세서(1120)를 갖는 컴퓨팅 디바이스(1100) 또는 더 큰 프로세싱 능력을 제공하기 위해 함께 네트워크화된 컴퓨팅 디바이스들의 그룹이나 클러스터(cluster) 상에서 작동할 수 있음을 이해할 수 있다. 프로세서(1120)는 어떤 범용 프로세서, 및 프로세서(1120)뿐만 아니라 소프트웨어 명령어들이 실제 프로세서 설계에 통합된 특수 목적 프로세서를 제어하도록 구성되는, 저장 디바이스(1160)에 저장된 모듈 1(1162), 모듈 2(1164) 및 모듈 3(1166)과 같은, 하드웨어 모듈이나 소프트웨어 모듈을 포함할 수 있다. 프로세서(1120)는 실질적으로 다수의 코어들(cores)이나 프로세서들, 버스, 메모리 컨트롤러, 캐시 등을 포함하는 완전히 독립적인 컴퓨팅 시스템일 수 있다. 멀티-코어 프로세서는 대칭 또는 비대칭일 수 있다.

시스템 버스(1110)는, 다양한 버스 아키텍처들 중 어느 하나를 사용하는, 메모리 버스 또는 메모리 컨트롤러, 주변 버스, 및 로컬 버스를 포함하는 여러 유형의 버스 구조들 중 어느 하나일 수 있다. ROM(1140) 등에 저장된 BIOS(basic input/output)는, 예컨대 시동(start-up) 동안, 컴퓨팅 디바이스(1100) 내의 엘리먼트들 간 정보 전달을 돕는 기본 루틴(routine)을 제공할 수 있다. 컴퓨팅 디바이스(1100)는 하드 디스크 드라이브(hard disk drive), 자기 디스크 드라이브, 광학 디스크 드라이브, 테이프 드라이브 등과 같은 저장 디바이스들(1160)을 더 포함한다. 저장 디바이스(1160)는 프로세서(1120)를 제어하기 위해 소프트웨어 모듈들(MOD1(1162), MOD2(1164), MOD3(1166))을 포함할 수 있다. 다른 하드웨어 또는 소프트웨어 모듈들이 고려된다. 저장 디바이스(1160)는 드라이브 인터페이스에 의해 시스템 버스(1110)에 연결된다. 드라이브들 및 연관된 컴퓨터-판독 가능한 저장 매체는 컴퓨터 판독 가능한 명령어들, 데이터 구조들, 프로그램 모듈들, 및 컴퓨팅 디바이스(1100)에 대한 다른 데이터의 비휘발성 저장을 제공한다. 일 양태에서, 특정 기능을 수행하는 하드웨어 모듈은 그 기능을 수행하기 위해, 프로세서(1120), 버스(1110), 출력 디바이스(1170) 등과 같은 필요한 하드웨어 구성 요소들과 관련하여 비-일시적 컴퓨터 판독 가능한 매체에 저장되는 소프트웨어 구성 요소를 포함한다. 기본 구성 요소들은 해당 기술 분야의 통상의 기술자에게 알려져 있으며, 디바이스(1100)가 소형의 컴퓨팅 장치, 휴대용 컴퓨팅 장치, 데스크탑 컴퓨터, 또는 컴퓨터 서버 인지의 여부와 같은 디바이스의 유형에 따라, 적절한 변형들이 고려된다.

본 문서에 설명된 예시적인 실시예는 저장 디바이스(1160)로서 하드 디스크를 사용하지만, 자기 카세트들(magnetic cassettes), 플래시 메모리 카드들(flash memory cards), 디지털 다용도 디스크들(digital versatile disks), 카트리지들(cartridges), RAM들(1150), ROM(1140), 케이블이나 비트 스트림을 포함하는 무선 신호 등과 같은, 컴퓨터에 의해 액세스 가능한 데이터를 저장할 수 있는 다른 유형들의 컴퓨터 판독 가능한 매체가 예시적인 동작 환경에서 사용될 수도 있다는 것을 해당 기술 분야의 통상의 기술자가 이해할 수 있어야 한다. 비-일시적 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체는 에너지, 캐리어 신호들, 전자기파들, 및 신호들 자체와 같은 미디어를 명백하게 배제한다. 그러나, 비-일시적 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체는 단 기간 동안 및/또는 전력이 존재하는 경우에만 데이터를 저장하는 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체(예컨대, 레지스터 메모리(register memory), 프로세서 캐시, 및 RAM 디바이스들)를 포함한다.

컴퓨팅 디바이스(1100)와의 사용자 상호 작용을 가능하게 하기 위해, 입력 디바이스(1190)는 음성 용 마이크로폰, 제스처(gesture) 또는 그래픽 입력(graphical input)을 위한 터치 감응 스크린, 키보드, 마우스, 모션 입력, 음성 등과 같은 다수의 입력 메커니즘들을 나타낸다. 또한, 출력 디바이스(1170)는 해당 기술 분야의 통상의 기술자에게 알려진 많은 출력 메커니즘을 중 하나 이상일 수 있다. 일부 경우들에서, 멀티모달(multimodal) 시스템들은, 사용자가 컴퓨팅 디바이스(1100)와 통신하기 위해 다수의 유형의 입력을 제공하게 한다. 통신 인터페이스(1180)는 일반적으로 사용자 입력 및 시스템 출력을 지배하고 관리한다. 어떤 특정 하드웨어 배열 상에서 작동하는 데 제한이 없고, 이에 따라 기본 특징들이 개선된 하드웨어 또는 펌웨어 배열들이 개발될 때, 그들을 위해 쉽게 대체될 수 있다.

설명의 명확성을 위해, 예시적인 시스템 실시예는 "프로세서" 또는 프로세서(1120)로 라벨링된 기능 블록들을 포함하는 개별 기능 블록들을 포함하는 것으로 제시된다. 이러한 기능 블록들은, 소프트웨어를 실행시킬 수 있는 하드웨어, 및 범용 프로세서 상에서 실행되는 소프트웨어와 동등하게 동작하도록 설계된, 프로세서(1120)와 같은, 하드웨어를 포함하지만 이에 제한되지는 않는, 공용 또는 전용 하드웨어의 사용을 통해 제공될 수 있다. 예를 들어, 도 11에 도시된 하나 이상의 프로세서들의 기능들은 단일 공유 프로세서 또는 다수의 프로세서들에 의해 제공될 수 있다. ("프로세서"라는 용오의 사용은 소프트웨어를 실행시킬 수 있는 하드웨어만을 독점적으로 지칭하는 것으로 해석되어서는 안된다.) 예시적인 실시예들은 마이크로 프로세서 및/또는 디지털 신호 프로세서(digital signal processor; DSP) 하드웨어, 후술되는 동작들을 수행하기 위한 소프트웨어를 저장하기 위한 ROM(1140), 및 결과들을 저장하기 위한 RAM(1150)을 포함할 수 있다. 매우 큰 집적(very large scale integration; VLSI) 하드웨어 실시예들뿐만 아니라 범용 DSP 회로와 조합된 사용자 정의 VLSI 회로도 제공될 수 있다.

다양한 실시예들의 논리적 동작들은, (1) 범용 컴퓨터 내의 프로그래밍 가능 회로 상에서 실행되는 일련의 컴퓨터 구현 단계들, 동작들, 또는 절차들, (2) 특정 용도의 프로그래밍 가능 회로 상에서 실행되는 일련의 컴퓨터 구현 단계들, 동작들, 또는 절차들, 및/또는 (3) 프로그래밍 가능 회로들 내의 상호 연결된 기계식 모듈들 또는 프로그램 엔진들로 구현될 수 있다. 도 11에 도시된 시스템(1100)은 상술된 방법들의 전부 또는 일부를 실시할 수 있고, 상술된 시스템들의 일부일 수 있고/있거나, 상술된 비-일시적 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체 내의 명령어들에 따라 동작할 수 있다. 이러한 논리적 동작들은 모듈의 프로그래밍에 따라 특정 기능들을 수행하기 위해, 프로세서(1120)를 제어하도록 구성되는 모듈들로서 구현될 수 있다. 예를 들어, 도 11은 프로세서(1120)를 제어하도록 구성되는 모듈들인 세 개의 모듈들(MOD1(1162), MOD2(1164), MOD3(1166))을 도시한다. 이러한 모듈들은 저장 디바이스(1160) 상에 저장되고, 런타임에 RAM(1150)이나 메모리(1130)에 로딩될 수 있거나, 다른 컴퓨터 판독 가능한 위치들에 해당 기술 분야에 알려진 바와 같이 저장될 수 있다.

본 발명의 다양한 예시들이 상술되었지만, 그것들은 단지 예시적인 것이며 제한적이지 않은 것으로 이해되어야 한다. 개신된 예시들에 대한 다수의 변경들이 본 발명의 사상 또는 범위를 벗어나지 않고 본 문서의 개시에 따라 이루어질 수 있다. 따라서, 본 발명의 폭 및 범위는 상술된 예시들에 의해 제한되지 않아야 한다. 오히려, 본 발명의 범위는 이하의 청구범위 및 그 등가물들에 따라 정의되어야 한다.

본 발명은 하나 이상의 구현들과 관련하여 도시되고 설명되었지만, 본 명세서 및 첨부된 도면을 읽고 이해하면 해당 기술 분야의 통상의 기술자들에게 동등한 변경들 및 수정들이 이루어질 것이다. 또한, 본 발명의 특정 특징은 몇몇의 구현들 중 하나에 대해서만 개시될 수 있지만, 이러한 특징은 어떤 주어진 또는 특정 응용에 바람직하고 유리할 수 있는 다른 구현의 하나 이상의 다른 특징들과 결합될 수 있다.

본 문서에 사용된 용어는 특정 예시들을 설명하기 위한 것이며, 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 문서에 사용된 바와 같이, 단수의 표현들 "하나", "한", 및 "일"은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한, 용어들 "포함하는", "포함한다", "갖는", "갖다", "가지고", 또는 그 변형들이 상세한 설명 및/또는 청구범위에서 사용되는 한, 그러한 용어는 "포함하는"이라는 용어와 유사한 방식으로 의도된다.

다르게 정의되지 않는 한, 본 문서에 사용되는 모든 용어들(기술적이고 과학적인 용어들을 포함함)은 본 발명이 속하는 해당 기술 분야의 통상의 기술자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에 정의된 것과 같은 용어는 관련 기술 맥락에서 그 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 명시적으로 정의되지 않는 한, 이상적이거나 지나치게 공식적인 의미로 해석되지 않을 것이다.

Claims (19)

1. 디바이스(device)의 열적 테스트(thermal testing)를 수행하기 위한 테스트 핸들러 시스템(test handler system)에 있어서,
   상기 디바이스를 수용하고, 상기 디바이스의 정확한 위치를 유지시키도록 구성되는 열적 소크 플레이트(thermal soak plate)를 포함하는 키트-리스(kit-less) 디바이스 핸들링 시스템(handling system);
   상기 디바이스와 전기적으로 접촉하기 위한 테스트 콘택터(test contactor);
   상기 열적 소크 플레이트 상에 상기 디바이스를 배치시키기 위한 제1 프라임 무버(prime mover);
   상기 디바이스를 상기 테스트 콘택터로 운반하고, 열적 테스트 동안 상기 디바이스를 홀딩하고, 상기 디바이스를 상기 테스트 콘택터로부터 이동시키기 위한 제2 프라임 무버; 및
   열적 테스트 동안 상기 제2 프라임 무버에 힘을 가하는 테스트 사이트 액추에이터(text site actuator)
   를 포함하는, 테스트 핸들러 시스템.
   
2. 제1 항에 있어서,
   상기 제1 프라임 무버는,
   갠트리(gantry) 및 XYZ 헤드(head)를 포함하는,
   테스트 핸들러 시스템.
   
3. 제2 항에 있어서,
   상기 XYZ 헤드는,
   하나 이상의 픽 앤 플레이스(pick and place) 헤드들을 더 포함하고,
   상기 픽 앤 플레이스 헤드들의 각각은,
   상기 디바이스를 픽업하기 위해 일정하거나 간헐적인 진공 하에 있는 진공 팁(vacuum tip), 및
   상기 디바이스로부터 상기 진공 팁을 분리하기 위한 제거 엘리먼트(removing element)
   를 포함하는, 테스트 핸들러.
   
4. 제3 항에 있어서,
   상기 하나 이상의 픽 앤 플레이스 헤드들의 각각은,
   동일한 진공 소스(vacuum source)에 연결되는,
   테스트 핸들러.
   
5. 제3 항에 있어서,
   상기 하나 이상의 픽 앤 플레이스 헤드들의 각각은,
   상이한 진공 소스들에 연결되는,
   테스트 핸들러.
   
6. 제2 항에 있어서,
   상기 XYZ 헤드는,
   단일 픽 앤 프레이스 모션에서 테스트 전 및 후에, 상기 디바이스를 회전시키도록 구성되고,
   상기 XYZ 헤드는,
   테스트 전 및 후 둘 다에, 상기 디바이스에 세타 보정(theta correction)을 하고,
   상기 세타 보정은,
   상기 픽 앤 플레이스 이동 중에 발생하는,
   테스트 핸들러.
   
7. 제2 항에 있어서,
   상기 갠트리 및 상기 XYZ 헤드는,
   상기 디바이스를 상기 열적 소크 플레이트와 JEDEC(joint electron device engineering council) 트레이(tray) 사이에서 전달하도록 구성되는,
   테스트 핸들러 시스템.
   
8. 제7 항에 있어서,
   상기 JEDEC 트레이를 홀딩하기 위한 트레이 프레임(tray frame)을 더 포함하고,
   상기 트레이 프레임은,
   상기 JEDEC 트레이를 뒤틀리지 않는(unwarped) 구성으로 바이어싱하는,
   테스트 핸들러 시스템.
   
9. 제1 항에 있어서,
   열적 소크 플레이트를 위한 열 전달 시스템(heat transfer system)을 더 포함하는,
   테스트 핸들러 시스템.
   
10. 제9 항에 있어서,
    상기 열 전달 시스템은,
    상기 디바이스를 가열 및 냉각시키기 위해, 가압된(pressurized) 헬륨(helium)을 열 전달 매체로 사용하는,
    테스트 핸들러 시스템.
    
11. 제9 항에 있어서,
    상기 열 전달 시스템은,
    상기 디바이스를 가열 및 냉각시키기 위해, 가압된 가스 또는 액체를 열 전달 매체로 사용하는,
    테스트 핸들러 시스템.
    
12. 제1 항에 있어서,
    상기 디바이스는,
    집적 회로(integrated circuit)인,
    테스트 핸들러 시스템.
    
13. 제1 항에 있어서,
    상기 열적 소크 플레이트는,
    기계적 구조들 없이, 상기 디바이스의 위치를 유지시키기 위한 표면을 포함하는,
    테스트 핸들러 시스템.
    
14. 제1 항에 있어서,
    상기 열적 소크 플레이트는,
    상기 디바이스와 상기 열적 소크 플레이트 사이의 마찰에 기반하여, 상기 디바이스의 위치를 유지시키기 위한 점착성(tacky) 표면을 포함하는,
    테스트 핸들러 시스템.
    
15. 제1 항에 있어서,
    상기 테스트 핸들러 시스템은,
    상기 소크 플레이트 상으로의 상기 디바이스의 배치 전에, 카메라의 사용을 통해 상기 디바이스의 위치를 시각적으로 확인하도록 더 구성되는,
    테스트 핸들러 시스템.
    
16. 제1 항에 있어서,
    빈(bin)과 각각 연관된 복수의 트레이 세퍼레이터들(tray separators)을 더 포함하고,
    상기 테스트 핸들러 시스템은,
    상기 디바이스를 빈으로 분리하고, 상기 비닝된(binned) 디바이스를 상기 복수의 트레이 세퍼레이터들 중 대응하는 하나로 운반하도록 구성되는,
    테스트 핸들러 시스템.
    
17. 제16 항에 있어서,
    상기 복수의 트레이 세퍼레이터들은,
    복수의 트레이들을 분리하고,
    분리는,
    각 트레이가 테스트된 디바이스들을 홀딩하고 있는 지, 테스트되지 않은 디바이스들을 홀딩하고 있는 지, 또는 디바이스들을 홀딩하고 있지 않는 지에 기반하여, 발생하는,
    테스트 핸들러 시스템.
    
18. 제1 항에 있어서,
    상기 테스트 핸들러 시스템은,
    복수의 디바이스들의 열적 테스트를 수행하도록 구성되는,
    테스트 핸들러 시스템.
    
19. 제1 항에 있어서,
    상기 테스트 핸들러 시스템은,
    기점들(fiducials) 또는 이미지 인식 중 적어도 하나에 기반하여, 상기 테스트 핸들러 시스템에서의 픽 앤 플레이스 지점들(points)의 위치를 학습하도록 더 구성되는,
    테스트 핸들러 시스템.
    

Images