KR20210051690A - 버퍼 트레이 및 이를 포함하는 테스트 핸들러 - Google Patents

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Abstract

테스트 핸들러가 개시된다. 상기 테스트 핸들러는, 커스터머 트레이에 수납된 반도체 패키지들을 버퍼 트레이를 경유하여 테스트 트레이로 이송하고, 상기 테스트 트레이에 수납된 반도체 패키지들을 전기적으로 테스트하며, 테스트가 완료된 반도체 패키지들을 테스트 결과에 따라 분류한다. 상기 버퍼 트레이는, 반도체 패키지들이 삽입되는 복수의 개구들을 갖는 트레이 본체와, 상기 개구들 하부에 각각 장착되며 상기 반도체 패키지들을 지지하기 위한 서포트 부재들을 포함하며, 상기 개구들은 상기 반도체 패키지들보다 넓은 면적을 갖고, 상기 서포트 부재들은 상기 반도체 패키지들의 외부 접속 단자들이 삽입되는 홀들을 각각 갖는다.

Description

버퍼 트레이 및 이를 포함하는 테스트 핸들러{Buffer tray and test handler including the same}
본 발명의 실시예들은 버퍼 트레이 및 이를 포함하는 테스트 핸들러에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 반도체 패키지들에 대한 전기적인 테스트 공정에서 반도체 패키지들의 이송을 위해 사용되는 버퍼 트레이와 이를 포함하는 테스트 핸들러에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 소자들은 일련의 제조 공정들을 반복적으로 수행함으로써 반도체 기판으로서 사용되는 실리콘 웨이퍼 상에 형성될 수 있으며, 상기와 같이 형성된 반도체 소자들은 다이싱 공정과 본딩 공정 및 패키징 공정을 통하여 반도체 패키지들로 제조될 수 있다.
상기와 같이 제조된 반도체 패키지들은 전기적인 성능 테스트를 통하여 양품 또는 불량품으로 판정될 수 있다. 상기 테스트 공정은 상기 반도체 패키지들을 핸들링하는 테스트 핸들러와 상기 반도체 패키지들을 검사하기 위해 검사 신호를 제공하는 테스터를 이용하여 수행될 수 있다.
상기 테스트 공정은 테스트 트레이에 장착된 인서트 조립체들에 상기 반도체 패키지를 수납한 후 상기 인서트 조립체에 수납된 반도체 패키지들의 외부 접속용 단자들과 상기 테스터를 전기적으로 연결함으로써 수행될 수 있다. 상기 테스트 공정을 수행하기 위한 테스트 챔버의 측벽에는 상기 반도체 패키지들과 상기 테스터를 연결하기 위한 인터페이스 보드가 장착될 수 있으며, 상기 인터페이스 보드 상에는 상기 반도체 패키지들과의 접속을 위한 소켓 보드들이 배치될 수 있다. 아울러, 상기 인터페이스 보드는 상기 반도체 패키지들에 테스트 신호를 제공하기 위한 테스터와 연결될 수 있다.
상기 반도체 패키지들은 커스터머 트레이로부터 로드용 버퍼 트레이를 경유하여 상기 테스트 트레이로 이송될 수 있으며, 테스트가 완료된 후 언로드용 버퍼 트레이를 경유하여 테스트 결과에 따라 커스터머 트레이들에 분류될 수 있다. 한편, 테스트 대상이 되는 반도체 패키지들의 종류가 변경되는 경우 이에 대응하여 테스트 트레이와 버퍼 트레이 그리고 인터페이스 보드 등 다양한 부품들이 교체될 필요가 있으며 상기 교체 작업에 상당한 시간이 소요될 수 있다. 또한, 반도체 패키지들의 종류별로 여러 부품들을 마련해야 하므로 이에 상당한 비용이 소요될 수 있다.
대한민국 등록특허공보 제10-0973188호 (등록일자 2010년 07월 26일)
본 발명의 실시예들은 교체 시간을 단축시키고 부품 비용을 절감할 수 있는 버퍼 트레이 및 이를 포함하는 테스트 핸들러를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 버퍼 트레이는, 반도체 패키지들이 삽입되는 복수의 개구들을 갖는 트레이 본체와, 상기 개구들 하부에 각각 장착되며 상기 반도체 패키지들을 지지하기 위한 서포트 부재들을 포함할 수 있으며, 상기 개구들은 상기 반도체 패키지들보다 넓은 면적을 갖고, 상기 서포트 부재들은 상기 반도체 패키지들의 외부 접속 단자들이 삽입되는 홀들을 각각 가질 수 있다.
본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 홀들은 상기 외부 접속 단자들 각각에 대응하도록 형성될 수 있다.
본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 홀들은 상기 외부 접속 단자들이 형성된 영역들과 대응하도록 형성될 수 있다.
본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 트레이 본체의 하부면에는 상기 개구들과 대응하는 리세스들이 형성되고, 상기 서포트 부재들은 상기 리세스들 내에 장착될 수 있다.
본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 서포트 부재들은 필름 형태를 갖고 열압착 방법으로 상기 트레이 본체의 하부에 장착될 수 있다.
본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 서포트 부재들은 플레이트 형태를 갖고 체결 부재들에 의해 상기 트레이 본체의 하부에 장착될 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따르면, 커스터머 트레이에 수납된 반도체 패키지들을 버퍼 트레이를 경유하여 테스트 트레이로 이송하고, 상기 테스트 트레이에 수납된 반도체 패키지들을 전기적으로 테스트하며, 테스트가 완료된 반도체 패키지들을 테스트 결과에 따라 분류하는 테스트 핸들러에 있어서, 상기 버퍼 트레이는, 반도체 패키지들이 삽입되는 복수의 개구들을 갖는 트레이 본체와, 상기 개구들 하부에 각각 장착되며 상기 반도체 패키지들을 지지하기 위한 서포트 부재들을 포함할 수 있으며, 상기 개구들은 상기 반도체 패키지들보다 넓은 면적을 갖고, 상기 서포트 부재들은 상기 반도체 패키지들의 외부 접속 단자들이 삽입되는 홀들을 각각 가질 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 반도체 패키지들의 수납을 위한 상기 버퍼 트레이의 개구 면적을 상대적으로 크게 형성하고, 상기 개구들의 하부에 상기 반도체 패키지들을 지지하기 위한 서포트 부재들을 배치함으로써 상기 버퍼 트레이의 공용성을 개선할 수 있다. 또한, 이를 통해 상기 버퍼 트레이의 교체 시간을 단축시키고 부품 비용을 절감할 수 있다.
특히, 상기 서포트 부재들에 상기 반도체 패키지들의 외부 접속 단자들이 삽입되는 홀들을 형성하여 상기 개구들 내에서 상기 반도체 패키지들의 위치 정렬을 가능하게 할 수 있다. 따라서, 크기는 다르지만 상기 외부 접속 단자들의 배열이 동일한 반도체 패키지들에 대하여 상기 버퍼 트레이를 공용으로 사용할 수 있도록 하고 아울러 상기 개구들 내에서 상기 반도체 패키지들의 정렬 문제를 용이하게 해결할 수 있다. 또한, 상기 홀들을 상기 외부 접속 단자들이 형성된 영역들과 대응하도록 형성하여 상기 버퍼 트레이의 공용성을 더욱 개선할 수도 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 테스트 핸들러를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시된 버퍼 트레이를 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 개구들을 설명하기 위한 확대 평면도이다.
도 4는 도 3에 도시된 개구들을 설명하기 위한 확대 단면도이다.
도 5는 도 3에 도시된 개구들의 다른 예를 설명하기 위한 확대 평면도이다.
도 6은 도 5에 도시된 개구들을 설명하기 위한 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 테스트 핸들러를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다. 도 2는 도 1에 도시된 버퍼 트레이를 설명하기 위한 개략적인 평면도이며, 도 3은 도 2에 도시된 개구들을 설명하기 위한 확대 평면도이고, 도 4는 도 3에 도시된 개구들을 설명하기 위한 확대 단면도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 테스트 핸들러(100)는 반도체 패키지들(10)의 전기적인 테스트 공정을 수행하기 위하여 사용될 수 있다. 상기 테스트 핸들러(100)는, 반도체 패키지들(10)을 전기적으로 테스트하기 위한 테스트 챔버(300)와, 상기 테스트 챔버(300)와 연결되며 상기 반도체 패키지들(10)의 온도를 미리 테스트 온도로 조절하기 위한 속 챔버(200)와, 상기 반도체 패키지들(10)의 테스트 후 상기 반도체 패키지들(10)의 온도를 상온으로 회복시키기 위한 디속 챔버(400)를 포함할 수 있다.
상기 반도체 패키지들(10)은 커스터머 트레이(30)로부터 버퍼 트레이(50)를 경유하여 테스트 트레이(20)로 이송될 수 있으며, 상기 테스트 트레이(20)는 상기 속 챔버(200)를 경유하여 상기 테스트 챔버(300)로 이송될 수 있다. 특히, 상기 테스트 트레이(20)가 상기 속 챔버(200)를 통과하는 동안 상기 테스트 트레이(20)에 수납된 반도체 패키지들(10)의 온도가 미리 조절될 수 있다.
상기 테스트 챔버(300) 내에서 상기 테스트 공정이 완료된 후 상기 테스트 트레이(20)는 상기 디속 챔버(400)로 이송될 수 있으며, 상기 디속 챔버(400) 내에서 상기 반도체 패키지들(10)의 온도가 상온 또는 상온에 근접한 온도로 회복될 수 있다. 상기 디속 챔버(400)로부터 상기 테스트 트레이(20)가 반출된 후 상기 테스트 공정의 결과에 따라 복수의 커스터머 트레이들(30)로 상기 반도체 패키지들(10)의 분류 단계가 수행될 수 있다. 이때, 상기 반도체 패키지들(10)은 상기 테스트 트레이(20)로부터 제2 버퍼 트레이(52)를 경유하여 상기 커스터머 트레이들(30)로 분류될 수 있다. 도시되지는 않았으나, 상기 테스트 핸들러(100)는 상기 반도체 패키지들(10)을 상기 커스터머 트레이(30)로부터 버퍼 트레이(50)로 이송하고 상기 버퍼 트레이(50)로부터 테스트 트레이(20)로 이송하기 위한 복수의 피커들(미도시)을 포함할 수 있으며, 또한 테스트 공정이 완료된 상기 반도체 패키지들(10)을 상기 테스트 트레이(20)로부터 제2 버퍼 트레이(52)로 이송하고 테스트 결과에 따라 상기 제2 버퍼 트레이(52)로부터 상기 커스터머 트레이들(30)로 분류 수납하기 위한 복수의 피커들(미도시)을 포함할 수 있다.
상세히 도시되지는 않았으나, 상기 테스트 챔버(300) 내부의 일측에는 상기 반도체 패키지들(10)의 전기적인 테스트를 위한 인터페이스 보드가 배치될 수 있으며, 상기 인터페이스 보드에는 상기 반도체 패키지들(10)의 외부 접속 단자들(12; 도 4 참조)과 접속되는 복수의 소켓 보드들이 배치될 수 있다. 상기 테스트 챔버(300)의 외측에는 상기 인터페이스 보드와 전기적으로 연결되는 테스터(40)가 도킹될 수 있다. 또한, 상세히 도시되지는 않았으나, 상기 테스트 챔버(300) 내에는 상기 반도체 패키지들(10)을 상기 소켓 보드들에 접속시키기 위한 복수의 푸셔들이 구비된 매치 플레이트가 배치될 수 있으며, 상기 매치 플레이트의 후방에는 상기 푸셔들을 통해 상기 반도체 패키지들(10)에 가압력을 인가하기 위한 가압 유닛이 배치될 수 있다.
상기 버퍼 트레이(50)는 대략 사각 플레이트 형태를 갖는 트레이 본체(60)를 포함할 수 있다. 상기 트레이 본체(60)에는 상기 반도체 패키지들(10)이 삽입되는 복수의 개구들(62)이 구비될 수 있으며, 상기 개구들(62)의 하부에는 상기 반도체 패키지들(10)을 지지하기 위한 서포트 부재들(70)이 장착될 수 있다. 상기 반도체 패키지들(10)은 상기 피커들에 의해 상기 커스터머 트레이(30)로부터 픽업된 후 상기 개구들(62) 내에 수납될 수 있으며, 이어서 상기 테스트 트레이(20)로 이송될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 개구들(62)은 상기 반도체 패키지들(10)보다 넓은 면적을 가질 수 있다. 따라서, 상기 반도체 패키지들(10)의 크기가 변경되는 경우에도 상기 버퍼 트레이(50)를 교체할 필요가 없으며 이에 따라 상기 버퍼 트레이(50)의 교체에 소요되는 시간을 단축할 수 있다. 또한, 상기 버퍼 트레이(50)의 교체가 불필요하므로 여러 종류의 버퍼 트레이들을 별도로 마련해야 하는 종래 기술과 비교하여 부품 비용이 크게 절감될 수 있다.
특히, 상기 서포트 부재들(70)은 상기 반도체 패키지들(10)의 외부 접속 단자들(12)이 삽입되는 홀들(72)을 가질 수 있으며, 상기 반도체 패키지들(10)은 상기 피커들에 의해 상기 커스터머 트레이(30)로부터 픽업된 후 상기 외부 접속 단자들(12)이 상기 홀들(72)에 삽입되도록 상기 버퍼 트레이(50)에 수납될 수 있다. 이때, 상기 홀들(72)은 상기 반도체 패키지들(10)의 위치 정렬을 위해 사용될 수 있다. 결과적으로, 크기는 다르지만 상기 외부 접속 단자들(12)의 배열이 동일한 반도체 패키지들(10)에 대하여 상기 버퍼 트레이(50)가 공용으로 사용될 수 있다.
일 예로서, 상기 트레이 본체(60)의 하부면 부위에는 상기 개구들(62)과 대응하는 리세스들(64)이 형성될 수 있으며, 상기 서포트 부재들(70)은 상기 리세스들(64) 내에 장착될 수 있다. 또한, 일 예로서, 상기 서포트 부재들(70)은 필름 형태를 가질 수 있으며 열압착 방식으로 상기 리세스들(64) 내에 부착될 수 있다. 다른 예로서, 도시되지는 않았으나, 상기 서포트 부재들(70)은 플레이트 형태를 갖고 볼트와 같은 체결 부재들에 의해 상기 리세스들(64) 내에 장착될 수도 있다.
도 5는 도 3에 도시된 개구들의 다른 예를 설명하기 위한 확대 평면도이고, 도 6은 도 5에 도시된 개구들을 설명하기 위한 확대 단면도이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 상기 서포트 부재들(70)의 홀들(74)은 상기 외부 접속 단자들(12)이 형성된 영역들과 대응하도록 형성될 수 있다. 즉, 반도체 패키지들(10)의 크기가 다르고 상기 외부 접속 단자들(12)의 크기 및 피치가 다른 경우에도 상기 외부 접속 단자들(12)이 형성된 영역들이 동일한 경우 상기 버퍼 트레이(50)는 공용으로 사용될 수 있다. 결과적으로, 상기 버퍼 트레이(50)의 공용성이 보다 개선될 수 있으며, 이에 따라 상기 버퍼 트레이(50)에 대한 교체 시간 및 부품 비용을 보다 더 감소시킬 수 있다.
한편, 상기에서는 상기 반도체 패키지들(10)의 로드에 사용되는 상기 버퍼 트레이(50)에 대하여 설명하였으나, 상기 테스트 공정이 완료된 후 상기 반도체 패키지들(10)의 언로드에 사용되는 상기 제2 버퍼 트레이(52)의 경우에도 상기 버퍼 트레이(50)와 실질적으로 동일하게 구성할 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 반도체 패키지들(10)의 수납을 위한 상기 버퍼 트레이(50)의 개구 면적을 상대적으로 크게 형성하고, 상기 개구들(62)의 하부에 상기 반도체 패키지들(10)을 지지하기 위한 서포트 부재들(70)을 배치함으로써 상기 버퍼 트레이(50)의 공용성을 개선할 수 있다. 또한, 이를 통해 상기 버퍼 트레이(50)의 교체 시간을 단축시키고 부품 비용을 절감할 수 있다.
특히, 상기 서포트 부재들(70)에 상기 반도체 패키지들(10)의 외부 접속 단자들(12)이 삽입되는 홀들(72)을 형성하여 상기 개구들(62) 내에서 상기 반도체 패키지들(10)의 위치 정렬을 가능하게 할 수 있다. 따라서, 크기는 다르지만 상기 외부 접속 단자들(12)의 배열이 동일한 반도체 패키지들(10)에 대하여 상기 버퍼 트레이(50)를 공용으로 사용할 수 있도록 하고 아울러 상기 개구들(62) 내에서 상기 반도체 패키지들(10)의 정렬 문제를 용이하게 해결할 수 있다. 또한, 상기 홀들(74)을 상기 외부 접속 단자들(12)이 형성된 영역들과 대응하도록 형성하여 상기 버퍼 트레이(50)의 공용성을 더욱 개선할 수도 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 패키지 12 : 외부 접속 단자
20 : 테스트 트레이 30 : 커스터머 트레이
40 : 테스터 50 : 버퍼 트레이
60 : 트레이 본체 62 : 개구
64 : 리세스 70 : 서포트 부재
72, 74 : 홀 100 : 테스트 핸들러
200 : 속 챔버 300 : 테스트 챔버
400 : 디속 챔버

Claims (7)

  1. 반도체 패키지들이 삽입되는 복수의 개구들을 갖는 트레이 본체; 및
    상기 개구들 하부에 각각 장착되며 상기 반도체 패키지들을 지지하기 위한 서포트 부재들을 포함하되,
    상기 개구들은 상기 반도체 패키지들보다 넓은 면적을 갖고,
    상기 서포트 부재들은 상기 반도체 패키지들의 외부 접속 단자들이 삽입되는 홀들을 각각 갖는 것을 특징으로 하는 버퍼 트레이.
  2. 제1항에 있어서, 상기 홀들은 상기 외부 접속 단자들 각각에 대응하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 버퍼 트레이.
  3. 제1항에 있어서, 상기 홀들은 상기 외부 접속 단자들이 형성된 영역들과 대응하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 버퍼 트레이.
  4. 제1항에 있어서, 상기 트레이 본체의 하부면에는 상기 개구들과 대응하는 리세스들이 형성되고, 상기 서포트 부재들은 상기 리세스들 내에 장착되는 것을 특징으로 하는 버퍼 트레이.
  5. 제1항에 있어서, 상기 서포트 부재들은 필름 형태를 갖고 열압착 방법으로 상기 트레이 본체의 하부에 장착되는 것을 특징으로 하는 버퍼 트레이.
  6. 제1항에 있어서, 상기 서포트 부재들은 플레이트 형태를 갖고 체결 부재들에 의해 상기 트레이 본체의 하부에 장착되는 것을 특징으로 하는 버퍼 트레이.
  7. 커스터머 트레이에 수납된 반도체 패키지들을 버퍼 트레이를 경유하여 테스트 트레이로 이송하고, 상기 테스트 트레이에 수납된 반도체 패키지들을 전기적으로 테스트하며, 테스트가 완료된 반도체 패키지들을 테스트 결과에 따라 분류하는 테스트 핸들러에 있어서,
    상기 버퍼 트레이는,
    반도체 패키지들이 삽입되는 복수의 개구들을 갖는 트레이 본체; 및
    상기 개구들 하부에 각각 장착되며 상기 반도체 패키지들을 지지하기 위한 서포트 부재들을 포함하되,
    상기 개구들은 상기 반도체 패키지들보다 넓은 면적을 갖고,
    상기 서포트 부재들은 상기 반도체 패키지들의 외부 접속 단자들이 삽입되는 홀들을 각각 갖는 것을 특징으로 하는 테스트 핸들러.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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