KR20210093678A - 반도체 소자 테스트 장비용 푸셔 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 기술적 측면에 따른 푸셔 장치는, 외관을 형성하고 상호 결합되어 내부에 수용 공간을 형성하는 어퍼 하우징 및 로어 하우징, 상기 어퍼 하우징 및 상기 로어 하우징의 내부에 수용되며, 전류의 인가 방향에 따라 가열면 또는 냉각면으로 전환되는 양측 면을 갖는 열전소자 모듈, 상기 어퍼 하우징 및 상기 로어 하우징의 내부에 수용되되 상기 열전소자 모듈의 상측에 면접촉해 상기 열전소자를 냉각하는 쿨링 모듈 및 상기 열전소자 모듈의 하측에 면접촉해 상기 열전소자 모듈과 열교환되며, 테스트 반도체 소자를 탑재한 홀더에 결합되어 상기 테스트 반도체 소자에 접촉되는 푸셔 모듈을 포함하고, 상기 열전소자 모듈은, 상면이 상기 쿨링 모듈의 하부에 면접촉하는 제1 열전소자, 하면이 상기 푸셔 모듈의 상부에 면접촉하는 제2 열전소자 및 상기 제1 열전소자와 상기 제2 열전소자 사이에 적층 구비되는 전도층을 포함한다.

Description

반도체 소자 테스트 장비용 푸셔 장치 {PUSHER DEVICE FOR SEMICONDUCTOR TEST EQUIPMENT}
본 발명은 반도체 소자 테스트 장비용 푸셔 장치에 관한 것이다.
반도체 소자는 저온 및 고온 하의 환경에서도 전기적인 특성을 유지할 수 있어야 한다. 이를 위해, 반도체 소자는 저온 또는 고온의 환경에서 전기적인 특성 테스트를 거친 후 출하된다.
반도체 소자의 냉온 테스트를 위해 반도체 소자 테스트 장비가 사용되며, 반도체 소자 테스트 장비는 핸들러 및 테스터를 포함할 수 있다.
테스터는 반도체 소자를 테스트하는 장치이고, 핸들러는 반도체 소자와 테스터를 전기적으로 연결시키는 장치이다. 테스터는 열전소자가 설치된 테스트 챔버를 구비하고, 테스트 챔버 하단에는 패드가 구비될 수 있다. 패드가 반도체 소자에 접촉됨으로써 반도체 소자를 냉온 테스트할 수 있다. 반도체 소자의 냉온 테스트를 위한 테스트 장치의 일 예가 한국특허공개 제2003-0028070호(공개일 2003. 04. 08)에 개시되어 있다.
전술한 선행문헌에 개시된 반도체 소자의 테스트 장치는 열전소자를 구비할 수 있다. 열전소자의 하단부에 설치된 푸셔가 반도체 소자의 상단에 직접 접촉되며, 열전소자의 온도를 조절하여 푸셔의 온도를 조절할 수 있다. 이러한 열전소자는 펠티어(peltier) 소자라고도 하며, 열전소자는 전류의 인가에 의해 양면이 각각 독립적으로 냉각 또는 가열될 수 있다.
한편, 열전소자에서 발생한 열이 푸셔에 도달하는 지연 시간이 수 초에 이르기 때문에, 열전소자와 푸셔 간의 온도 차이가 테스트 장치의 성능에 중요한 영향을 미치게 된다. 특히, 푸셔의 열용량이 크거나 열전소자의 냉각 성능에 따라 온도 차이가 크게 발생하는 점에서 문제가 있다.
또한, 복수의 층을 가지는 다단 레이어 열전소자의 경우, 복수의 층이 서로 다른 내부 소자의 크기 및 간격 등으로 설정되는 경우, 압력에 의한 펠티어 손상 등이 유발되는 점에서도 문제가 있다.
한국특허공개 제2003-0028070호
본 발명의 일 기술적 측면은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로써, 복수의 펠티어 소자를 사용하는 반도체 소자 테스트 장비용 푸셔 장치에서, 펠티어 소자 및 푸셔가 이루는 다층 레이어의 사이에 각각 온도 센서를 추가함으로써, 펠티어 소자에 의한 푸셔 말단의 온도 조절을 보다 정확하게 수행할 수 있는 반도체 소자 테스트 장비용 푸셔 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 기술적 측면은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로써, 펠티어 소자 간 쿠퍼 레이어를 형성하여 서로 다른 내부 소자의 크기 및 간격을 가지는 다층 레이어 펠티어 소자에서도, 압력에 의한 펠티어 손상을 방지하여 수명을 증가시키고 온도 조절의 정확성을 증대시켜, 펠티어 소자의 내구성을 향상시킬 수 있는 반도체 소자 테스트 장비용 푸셔 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 상기 목적과 여러 가지 장점은 이 기술분야에 숙련된 사람들에 의해 본 발명의 바람직한 실시예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.
본 발명의 일 기술적 측면은 푸셔 장치의 일 실시예를 제공한다. 상기 푸셔 장치는, 외관을 형성하고 상호 결합되어 내부에 수용 공간을 형성하는 어퍼 하우징 및 로어 하우징, 상기 어퍼 하우징 및 상기 로어 하우징의 내부에 수용되며, 전류의 인가 방향에 따라 가열면 또는 냉각면으로 전환되는 양측 면을 갖는 열전소자 모듈, 상기 어퍼 하우징 및 상기 로어 하우징의 내부에 수용되되 상기 열전소자 모듈의 상측에 면접촉해 상기 열전소자를 냉각하는 쿨링 모듈 및 상기 열전소자 모듈의 하측에 면접촉해 상기 열전소자 모듈과 열교환되며, 테스트 반도체 소자를 탑재한 홀더에 결합되어 상기 테스트 반도체 소자에 접촉되는 푸셔 모듈을 포함하고, 상기 열전소자 모듈은, 상면이 상기 쿨링 모듈의 하부에 면접촉하는 제1 열전소자, 하면이 상기 푸셔 모듈의 상부에 면접촉하는 제2 열전소자 및 상기 제1 열전소자와 상기 제2 열전소자 사이에 적층 구비되는 전도층을 포함한다.
일 실시예에서, 상기 푸셔 장치는, 상기 푸셔 모듈의 하측에 형성되는 제1 온도 센서, 상기 푸셔 모듈의 상측에 형성되는 제2 온도 센서 및 상기 전도층에 내포되는 제3 온도 센서를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제1 열전소자는 싱글 레이어로 구성되고, 상기 제2 열전소자는 복수 층으로 구성되는 다단 레이어로 구성될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제2 열전소자는 상기 전도층에 면접촉하여 구비되고, 제1 세라믹 판과 제2 세라믹 판 사이에 배치되는 복수의 반도체 소자를 포함하는 제1 레이어 및 상기 제1 레이어의 하부에 구비되고, 상기 제2 세라믹 판과 제3 세라믹 판 사이에 배치되는 복수의 반도체 소자를 포함하는 제2 레이어를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제1 레이어의 반도체 소자의 크기는, 상기 제2 레이어의 반도체 소자의 크기보다 작을 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제1 레이어의 반도체 소자 간의 간격은, 상기 제2 레이어의 반도체 소자간의 간격보다 작을 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제1 열전소자의 면적과 상기 제2 열전소자의 면적은 상이하고, 상기 전도층의 상면의 면적은 상기 제1 열전소자의 면적에 대응되고, 상기 전도층의 하면의 면적은 상기 제2 열전소자의 면적에 대응되도록 비대칭으로 형성될 수 있다.
본 발명의 다른 일 기술적 측면은 푸셔 장치의 다른 일 실시예를 제공한다. 상기 푸셔 장치는, 외관을 형성하고 상호 결합되어 내부에 수용 공간을 형성하는 어퍼 하우징 및 로어 하우징, 상기 어퍼 하우징 및 상기 로어 하우징의 내부에 수용되며, 전류의 인가 방향에 따라 가열면 또는 냉각면으로 전환되는 양측 면을 갖는 열전소자 모듈, 상기 어퍼 하우징 및 상기 로어 하우징의 내부에 수용되되 상기 열전소자 모듈의 상측에 면접촉해 상기 열전소자를 냉각하는 쿨링 모듈 및 상기 열전소자 모듈의 하측에 면접촉해 상기 열전소자 모듈과 열교환되며, 테스트 반도체 소자를 탑재한 홀더에 결합되어 상기 테스트 반도체 소자에 접촉되는 푸셔 모듈을 포함하고, 상기 열전소자 모듈은, 상면이 상기 쿨링 모듈의 하부에 면접촉하는 제1 열전소자, 상면이 상기 제1 열전소자의 하부에 면접촉하는 제1 전도층, 상면이 상기 제1 전도층에 면접촉하는 제2 열전소자 및 상기 제2 열전소자와 상기 푸셔 모듈의 사면에 적층 구비되는 제2 전도층을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 푸셔 장치는, 상기 푸셔 모듈의 하측에 형성되는 제1 온도 센서, 상기 제2 전도층에 내포되는 제2 온도 센서 및 상기 제1 전도층에 내포되는 제3 온도 센서를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제1 열전소자는 싱글 레이어로 구성되고, 상기 제2 열전소자는 복수 층으로 구성되는 다단 레이어로 구성될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제2 열전소자는, 상기 제1 전도층에 면접촉하여 구비되고, 제1 세라믹 판과 제2 세라믹 판 사이에 배치되는 복수의 반도체 소자를 포함하는 제1 레이어 및 상기 제1 레이어의 하부에 구비되고, 상기 제2 세라믹 판과 제3 세라믹 판 사이에 배치되는 복수의 반도체 소자를 포함하는 제2 레이어를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제1 레이어의 반도체 소자의 크기는, 상기 제2 레이어의 반도체 소자의 크기보다 작을 수 있다. 상기 제1 레이어의 반도체 소자 간의 간격은, 상기 제2 레이어의 반도체 소자간의 간격보다 작을 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제1 열전소자의 면적과 상기 제2 열전소자의 면적은 상이하고, 상기 전도층의 상면의 면적은 상기 제1 열전소자의 면적에 대응되고, 상기 전도층의 하면의 면적은 상기 제2 열전소자의 면적에 대응되도록 비대칭으로 형성될 수 있다.
상기한 과제의 해결 수단은, 본 발명의 특징을 모두 열거한 것은 아니다. 본 발명의 과제 해결을 위한 다양한 수단들은 이하의 상세한 설명의 구체적인 실시형태를 참조하여 보다 상세하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 펠티어 소자 및 푸셔가 이루는 다층 레이어의 사이에 각각 온도 센서를 추가함으로써, 펠티어 소자에 의한 푸셔 말단의 온도 조절을 보다 정확하게 수행할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 펠티어 소자 간 쿠퍼 레이어를 형성하여 서로 다른 내부 소자의 크기 및 간격을 가지는 다층 레이어 펠티어 소자에서도, 압력에 의한 펠티어 손상을 방지하여 수명을 증가시키고 온도 조절의 정확성을 증대시켜, 펠티어 소자의 내구성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 반도체 소자 테스트용 장비를 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 푸셔 장치를 도시한 분해 사시도이다.
도 3은 도 1의 B-B선에 따른 푸셔 장치의 단면도이다.
도 4는 푸셔 장치의 일 적용예를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 도 4에 도시된 열전소자 모듈의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 푸셔 장치의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 도 6에 도시된 열전소자 모듈의 단면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 푸셔 장치의 다른 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 도 8에 도시된 열전소자 모듈의 단면도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 푸셔 장치의 또 다른 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 푸셔 장치에서의 내부 배선의 일 예를 설명하는 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태들을 설명한다.
그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다.
한편, 본 발명에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '연결되어' 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '직접 연결되어' 있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 '~사이에'와 '바로 ~사이에' 또는 '~에 이웃하는'과 '~에 직접 이웃하는' 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
본 발명의 실시형태를 설명하기 위하여 순서도가 개시되고 있으나, 이는 각 단계의 설명의 편의를 위한 것으로, 반드시 순서도의 순서에 따라 각 단계가 수행되는 것은 아니다. 즉, 순서도에서의 각 단계는, 서로 동시에 수행되거나, 순서도에 따른 순서대로 수행되거나, 또는 순서도에서의 순서와 반대의 순서로도 수행될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 반도체 소자 테스트용 장비를 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 푸셔 장치를 도시한 분해 사시도이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 복수의 반도체 소자(4)는 홀더(3)에 하나씩 탑재된 상태에서 반도체 소자 트레이(2)에 배치된다. 홀더(3)는 반도체 소자 트레이(2) 상에서 서로 동일한 간격으로 배치된다. 홀더(3)에는 반도체 소자(4)가 외부로 노출되도록 홀이 관통 형성된다. 반도체 소자 트레이(2)는 로딩 플레이트(1)에 적재된 상태에서 테스트를 위한 핸들러(미도시)의 하부로 이송된다.
핸들러는 반도체 소자(4)가 탑재된 반도체 소자 트레이(2)의 상부에 배치된다. 핸들러는 반도체 소자(4)의 테스트를 위해 하강하며, 푸셔 장치(A)의 푸셔 모듈(600) 중 일부분이 홀더(3)의 홀에 삽입됨으로써 반도체 소자(4)에 접촉된다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 반도체 소자 테스트용 핸들러의 푸셔 장치(A)는 외관을 형성하는 어퍼 하우징(100) 및 로어 하우징(200)과, 어퍼 하우징 및 로어 하우징의 내부에 수용되며 전류의 인가 방향에 따라 가열면 또는 냉각면으로 전환되는 양측 면을 갖는 열전소자 모듈(500), 어퍼 하우징 및 로어 하우징의 내부에 수용되되 열전소자 모듈의 상측에 면접촉해 열전소자를 냉각하는 쿨링 모듈(400), 열전소자 모듈의 하측에 면접촉해 열전소자 모듈과 열교환되며 테스트 반도체 소자를 탑재한 홀더에 결합되어 테스트 반도체 소자에 접촉되는 푸셔 모듈(600)을 포함할 수 있다.
어퍼 하우징(100)과 쿨링 모듈(400)의 사이에는 탄성부재(300)가 삽입될 수 있다.
열전소자 모듈(500)은 다층으로 적층 형성된 복수의 열전소자를 포함할 수 있다. 열전소자는 전류의 인가 방향에 따라 가열면 또는 냉각면으로 전환되는 양측 면을 가진다. 또한, 열전소자 모듈(500)에 포함된 복수의 열전소자 중 적어도 일부는, 복수 레이어를 가지는 복층형 열전소자일 수 있다.
푸셔 모듈(600), 열전소자 모듈(500) 또는 쿨링 모듈(400) 중 적어도 하나에는 온도 센서가 설치될 수 있다. 일 예로, 푸셔 모듈(600)의 말단에 구비된 온도 센서(700)가 구비될 수 있다. 다른 예로, 도 2에 도시되지는 않았으나, 다층으로 형성된 복수의 열전소자 사이에, 또는 열전소자 모듈(500)과 푸셔 모듈(600) 사이에도 온도 센서(미도시)가 구비될 수 있다.
도 3은 도 1의 B-B선에 따른 푸셔 장치의 단면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 어퍼 하우징(100)은 로어 하우징(200)과 결합해 외관을 형성한다.
어퍼 하우징(100)은 하측이 개방된 박스 형상을 가진다. 어퍼 하우징(100)의 하측에 로어 하우징(200)이 결합되고, 내부에 탄성부재(300), 쿨링 모듈(400) 및 열전소자 모듈(500)이 수납된다.
어퍼 하우징(100)의 내부에는 쿨링 모듈(400)이 삽입되는 삽입부(110)가 형성된다. 또한, 어퍼 하우징(100)의 일측면에는 쿨링 모듈(400)의 일부가 외부로 돌출될 수 있도록 관통 형성관 관통부(130)가 구비된다.
삽입부(110)는 탄성부재(300) 및 쿨링 모듈(400)이 삽입되는 부분으로, 어퍼 하우징(100)의 내부에서 상측을 향해 오목하게 형성된다. 삽입부(110)는 쿨링 모듈(400)의 형상에 대응하는 형상을 갖는다. 삽입부(110)에 탄성부재(300)가 삽입된 상태에서 쿨링 모듈(400)이 삽입된다.
관통부(130)는 어퍼 하우징(100)의 측면 일측에 관통 형성된다. 관통부(130)는 쿨링 모듈(400)의 일부가 어퍼 하우징(100) 외부로 노출되는 부분이다.
로어 하우징(200)은 어퍼 하우징(100)의 하측에 결합되며, 상면이 개구된 박스 형상이다. 로어 하우징(200) 내부에 수용 공간이 형성되어 열전소자 모듈(500) 및 푸셔 모듈(600)의 일부가 수용된다.
로어 하우징(200)의 내부에는 후술할 푸셔 모듈(600)의 푸셔 베이스(610) 형상에 대응하는 형상을 갖는 수용부(210)가 형성된다. 수용부(210)의 하면에는 푸셔 모듈(600)의 일부가 삽입되어 외측으로 돌출될 수 있도록 관통 홀(230)이 형성된다. 관통홀(230)은 로어 하우징(200)의 하면 중앙에 관통 형성된다. 관통홀(230)의 형상은 후술할 푸셔 모듈(600)의 커넥터(616) 형상에 대응된다.
로어 하우징(200)의 측면 일측에는 후술할 제1 온도 센서(701)가 외부로 노출될 수 있도록 센서 홀(250)이 관통 형성될 수 있다. 센서 홀(250)은 제1 온도 센서(701)의 노출되는 부분 형상에 대응하는 형상을 갖는다.
로어 하우징(200)의 측면들 상측에는 어퍼 하우징(100)을 향해 형성된 복수의 홈 또는 홀(270)이 형성될 수 있다. 복수의 홈 또는 홀(270)에 각각 체결부재(800)가 삽입되어 로어 하우징(200)을 어퍼 하우징(100)에 결합시킨다. 예를 들어, 체결부재(800)로 볼 플런저가 사용될 수 있다.
전술한 구성을 갖는 어퍼 하우징(100) 및 로어 하우징(200)은 높은 온도의 녹는점을 갖는 플라스틱이나 수지 재질로 만들어질 수 있다. 어퍼 하우징(100) 및 로어 하우징(200)은 열전소자 모듈(500)의 가열면이 가열되는 온도에서 변형되거나 녹지 않는 재질인 것이 바람직하다. 예를 들어, 어퍼 하우징(100) 및 로어 하우징(200)은 피크(PEEK) 재질로 만들어질 수 있다. 또한, 어퍼 하우징(100) 및 로어 하우징(200)은 사출 방법에 의해 만들어질 수 있다. 어퍼 하우징(100) 및 로어 하우징(200)의 내부에 탄성부재(300) 및 쿨링 모듈(400), 열전소자 모듈(500), 푸셔 모듈(600)이 수납된다.
탄성부재(300)는 판 스프링으로, 일 방향으로 볼록하게 돌출된 형태를 갖는다. 탄성부재(300)는 삽입부(110)에 삽입될 때, 돌출된 부분이 쿨링 모듈(400)을 향하도록 배치된다. 탄성부재(300)는 쿨링 모듈(400)과 열전소자 모듈(500)이 밀착되도록 쿨링 모듈(400)을 가압하는 역할을 한다. 이를 위해 탄성부재(300)의 볼록한 부분이 쿨링 모듈(400)을 향하게 배치될 수 있다. 쿨링 모듈(400)의 장착 시 탄성부재(300)가 쿨링 모듈(400)에 의해 가압되면, 볼록한 부분이 압력을 받아 펴지게 된다. 그러나 탄성부재(300)는 원래의 형태로 복원되려는 복원력을 가지므로 쿨링 모듈(400) 쪽으로 복원력이 작용하며, 따라서 탄성부재(300)가 쿨링 모듈(400)을 열전소자 모듈(500) 방향으로 밀어주게 된다. 이에 쿨링 모듈(400)과 열전소자 모듈(500)이 밀착 결합되는 효과가 있다.
전술한 바와 같이, 탄성부재(300)는 쿨링 모듈(400)과 열전소자 모듈(500)를 밀착 결합시킨다. 또한, 열전소자 모듈(500)이나 푸셔 모듈(600)이 가열되어 열팽창이 발생해 열전소자 모듈(500)이 밀리거나 움직이게 되더라도 쿨링 모듈(400)을 열전소자 모듈(500) 쪽으로 밀어줄 수 있어 이들의 밀착 상태를 유지할 수 있다. 즉, 탄성부재(300)는 열전소자 모듈(500)나 푸셔 모듈(600)에 열팽창이 발생하더라도 쿨링 모듈(400)과 열전소자 모듈(500)를 밀착시킬 수 있다. 이를 위해, 탄성부재(300)는 열전소자 모듈(500)나 푸셔 모듈(600)의 열팽창을 고려해 그 이상의 탄성 복원력을 갖도록 설계될 수 있다.
쿨링 모듈(400)은 어퍼 하우징(100)의 삽입부(110)에 수납되는 부분과 외부로 돌출되는 부분으로 구분될 수 있다. 그러나 수납되는 부분과 돌출되는 부분이 각기 분리된 것은 아니며, 쿨링 모듈(400)의 일부분이 어퍼 하우징(100)의 외부로 돌출될 수 있다.
푸셔 모듈(600)은 열전소자 모듈(500)과 연결되는 푸셔 베이스(610)와, 푸셔 베이스(610)에 결합되어 반도체 소자(4)에 직접 접촉되는 푸셔(630)를 포함한다.
푸셔 베이스(610)는 복수의 플레이트 및 커넥터(616)로 구성된다. 푸셔 베이스(610)는 열전소자 모듈(500)의 열기 또는 냉기를 반도체 소자(4)로 전달할 수 있도록 열 전도율이 높은 소재로 만들어지는 것이 바람직하다. 예를 들어, 푸셔 베이스(610)는 알루미늄 소재로 만들어질 수 있다.
푸셔 베이스(610)는 열전소자 모듈(500)과 면접촉되는 제1 플레이트(612)와, 제1 플레이트(612)의 하부에 연결되는 제2 플레이트(614)와, 제2 플레이트(614)의 하부에 연결되는 커넥터(616)를 포함할 수 있다.
푸셔 베이스(610)는 제1 플레이트(612)에서 커넥터(616)로 갈수록 그 크기가 감소될 수 있다. 또한, 제2 플레이트(614) 없이 제1 플레이트(612)와 커넥터(616)만 구비될 수도 있다.
제1 플레이트(612)는 열전소자 모듈(500)과 면접촉해 열전소자 모듈(500)를 지지한다. 제2 플레이트(614)는 제1 플레이트(612)의 하부에 접촉 구비되며, 제1 플레이트(612)로부터 커넥터(616)로 열기 또는 냉기를 전달한다. 제2 플레이트(614)는 실시예에 따라 생략될 수 있다.
커넥터(616)는 제2 플레이트(614)의 하부에 연결되며, 푸셔(630)와 결합될 수 있다. 커넥터(616)는 제2 플레이트(614)로부터 열기 또는 냉기를 전달받아 반도체 소자(4)로 전달한다.
따라서 커넥터(616)는 반도체 소자(4)와 직접 접촉되어야 한다. 이를 위해, 커넥터(616)는 로어 하우징(200)의 외부로 노출된다. 또한, 커넥터(616)는 푸셔(630)와 결합되고, 푸셔(630)가 반도체 소자(4)의 홀더(3)에 삽입됨으로써 반도체 소자(4)와 접촉될 수 있다. 커넥터(616)는 하면이 푸셔(630)의 외부로 노출된다.
푸셔(630)는 커넥터(616)에 결합되며, 로어 하우징(200) 외부로 노출된 커넥터(616)를 보호한다. 따라서 푸셔(630)는 커넥터(610)의 형상에 대응하는 형상을 갖는다.
푸셔(630)는 반도체 소자(4)가 탑재된 홀더(3)를 가압해 홀더(3)에 형성된 홀에 삽입될 수 있다. 푸셔(630)의 외부로 커넥터(616)의 하면이 노출될 수 있도록 푸셔(630)의 하면에는 커넥터 삽입부(632)가 관통 형성된다. 푸셔(630)의 서로 마주보는 양측면에는 볼 풀런저(616a)가 삽입되는 플런저 삽입홈(634)이 오목하게 형성될 수 있다.
푸셔(630)가 홀더(3)에 결합되면 커넥터(616)가 반도체 소자(4)에 접촉될 수 있다. 커넥터(616)를 통해 열전소자 모듈(500)의 열기 또는 냉기가 반도체 소자(4)로 전달되므로 반도체 소자(4)를 냉온 테스트 할 수 있다.
온도 센서(700)는 푸셔 장치(A)의 외부에 구비된 컨트롤러에 연결되어 센싱 결과를 컨트롤러로 전송할 수 있다. 온도 센서(700)에서 감지된 온도가 설정 범위를 벗어나면, 컨트롤러는 반도체 소자(4)의 테스트를 중지할 수 있다.
한편, 푸셔 장치(A)는 상술한 바와 같이 다수의 층으로 구성되어 있으므로, 열전도에 의한 각 층의 온도 차이가 발생하게 된다. 즉, 푸셔 장치(A) 내의 푸셔 모듈(600)에 구비된 온도 센서의 위치에 따라 열전도에 의한 제어 온도와 실제 온도 간의 차이가 발생할 수 있게 된다.
따라서, 이하에서는 온도 센서의 구비 형태에 따른 다양한 푸셔 장치(A)의 실시 형태에 대하여 설명한다.
도 4는 푸셔 장치의 일 적용예를 설명하기 위한 도면이고, 도 5는 도 4에 도시된 열전소자 모듈의 단면도이다.
전술한 바와 같이, 푸셔 장치는 쿨링 모듈(400), 열전소자 모듈(500) 및 푸셔 모듈(600)을 포함하고 있으며, 도 4는 이러한 쿨링 모듈(400), 열전소자 모듈(500) 및 푸셔 모듈(600)과 그에 적용된 온도 센서(701)를 도시하는 도면이다.
도 4에 도시된 일 적용예에서, 푸셔 장치는 하나의 온도 센서(701)를 포함하고 있으며, 온도 센서(701)는 푸셔 모듈(600)의 하단 측에 구비되어 있다.
쿨링 모듈(400), 열전소자 모듈(500) 및 푸셔 모듈(600)은 순서대로 적층되어 있으며, 열전소자 모듈(500)은 제1 열전소자(510)와 제2 열전소자(530)를 포함한다.
이와 같이, 푸셔 장치는 복수 모듈에 의하여 복수의 층으로 구성되게 되므로, 각 층에서의 온도(P1, P2, P3)는 서로 다르다. 이는, 특히, 각 층 (도시된 예에서는 제1 열전소자 레이어, 제2 열전소자 레이어 및 푸셔 모듈)의 열전도율에 따라 각 층에서의 온도(P1, P2, P3)는 서로 다르게 된다.
즉, 푸셔 모듈(600)의 온도를 조절하는 열전소자 모듈(500)은 푸셔 모듈(600)의 상부에 접촉 구비되나, 온도 센서(701)는 푸셔 모듈(600)의 하단 접점에 구비된다. 그에 따라, 열전소자 모듈(500)에서의 온도(P2, P3)와 실제 푸셔 모듈(600)의 하단부의 온도(P1)은 상이하게 된다. 결국, 푸셔 모듈(600)의 열전도율에 의하여, P1에서의 온도는 P2 또는 P3에서의 온도보다 낮게 되며, 그에 따라 정밀한 온도 제어가 어려워지는 문제가 있다.
이에 본 발명에서는 복수의 층으로 구비되는 푸셔 장치에 복수 개의 온도 센서를 적용하여, 온도를 조절하는 층과 실제 반도체와 접촉이 일어나는 푸셔 모듈(600)의 하단 접점 간의 온도 차이를 직접 검출할 수 있도록 함으로써, 보다 정확하게 온도를 조절할 수 있는 푸셔 장치를 개시한다.
또한, 도 5에 도시된 예와 같이, 본 발명의 일 실시예에서 열전소자 모듈(500)은 제1 열전소자(510)와 제2 열전소자(530)를 포함한다. 여기에서, 제1 열전소자(510)와 제2 열전소자(530)는 서로 상이한 구조로 형성될 수 있다.
예컨대, 제1 열전소자(510)는 싱글 레이어로 구성되고, 제2 열전소자(530)는 복수 층으로 구성되는 다단 레이어로 구성될 수 있다.
제1 열전소자(510)는 한 쌍의 세라믹 판(512)과 그 사이에 배치되는 반도체 층(514)으로 구성되며, 반도체 층(514)에는 복수의 반도체 소자(511)가 배치되어 있다. 복수의 반도체 소자(511)는 서로 연결된 N형 반도체와 P형 반도체가 교번적으로 구비된다.
제1 열전소자(510)에는 한 쌍의 제1 단자선(516)이 연결되고, 제2 소자부(530)에는 한 쌍의 제2 단자선(536)이 연결되어 전류가 흐르게 되고, 열전소자들은 전류의 방향에 따라 흡열 또는 발열 동작할 수 있다.
한편, 제2 열전소자(530)와 같이 복수 레이어로 구성된 경우, 각 레이어에서의 반도체 소자(511, 531, 533)의 크기가 서로 상이하게 구성될 수 있다. 이는 각 레이어에서의 반도체 소자를 상이하게 함으로써, 전체 열전소자에서 조절되는 온도를 보다 미세하게 조정할 수 있도록 하기 위함이다. 다만, 이러한 경우, 서로 다른 크기의 반도체 소자(511, 531, 533)가 서로 엇갈려서 배치되는 부분에서는 온도 분포의 균일성이 떨어진다.
또한 열전소자의 반도체 층에는 반도체와 비 반도체가 모두 포함되며, 반도체와 비 반도체 간의 밀도 차이에 의하여 파손이 발생하는 문제점이 발생한다. 특히 세라믹 판의 두께가 얇을수록 이러한 문제점의 발생 가능성이 높다.
따라서, 이하에서는 온도 센서를 포함하는 전도층을 열전소자 레이어 사이에 구비함으로써, 온도 분포의 균일성을 향상시키고 열전소자 레이어의 파손을 방지할 수 있는 푸셔 장치의 일 실시예들에 대하여 설명한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 푸셔 장치의 일 예를 설명하기 위한 도면이고, 도 7은 도 6에 도시된 열전소자 모듈의 단면도이다.
도 6 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 푸셔 장치는 쿨링 모듈(400), 쿨링 모듈(400)의 하부에 면접촉하며 구비되는 열전소자 모듈(500) 및 열전소자 모듈(500)의 하부에 면접촉 구비되는 푸셔 모듈(600)을 포함한다.
여기에서, 열전소자 모듈(500)은 상면이 쿨링 모듈(400)의 하부에 접촉 구비되는 제1 열전소자(510)와, 하면이 푸셔 모듈(600)의 상부에 면접촉하는 제2 열전소자(530) 및 제1 열전소자(510)와 제2 열전소자(530) 사이에 적층 구비되는 전도층(520) 및 전도층(520)의 하부에 접촉 구비되는 제2 열전소자(530)를 포함할 수 있다.
제1 열전소자(510)는 한 쌍의 세라믹 판(512)과 그 사이에 배치되는 반도체 층(514)으로 구성되며, 반도체 층(514)에는 복수의 열전소자(511)가 배치된다. 제1 열전소자(510)에는 한 쌍의 제1 단자선(516)이 연결되고, 제2 소자부(530)에는 한 쌍의 제2 단자선(536)이 연결되어 전류가 흐르게 되고, 열전소자들은 전류의 방향에 따라 흡열 또는 발열 동작할 수 있다.
제1 열전소자(510)와 제2 열전소자(530)의 사이에는 전도층(520)이 구비되며, 전도층(520) 내에는 온도 센서(703)가 구비될 수 있다. 전도층(520)은 일정 이상의 높은 열전도 효율을 가지는 물질로 구성될 수 있으며, 예를 들어, 구리(Cu) 재질로 만들어질 수 있다.
제2 열전소자(530)는, 전도층에 면접촉하여 구비되고 제1 세라믹 판과 제2 세라믹 판 사이에 배치되는 복수의 반도체 소자를 포함하는 제1 레이어 및 상기 제1 레이어의 하부에 구비되고, 상기 제2 세라믹 판과 제3 세라믹 판 사이에 배치되는 복수의 반도체 소자를 포함하는 제2 레이어를 포함할 수 있다. 제2 열전소자(530)의 각 레이어에서 반도체 소자(531, 533)의 크기나 배치가 서로 상이하게 구성될 수 있다.
예컨대, 제2 열전소자(530)의 상부에 구비되는 제1 레이어의 반도체 소자(531)의 크기는, 제2 열전소자(530)의 하부에 구비되는 제2 레이어의 반도체 소자(533)의 크기보다 작을 수 있다. 또는, 제1 레이어의 반도체 소자(531) 간의 간격은 제2 레이어의 반도체 소자(533) 간의 간격보다 작을 수 있다.
이러한 경우라도, 제1 열전소자(510)와 제2 열전소자(530)의 사이에는 전도층(520)이 있으므로, 제1 열전소자(510)와 제2 열전소자(530) 간의 온도분포를 균일하게 유지하는 효과를 가질 수 있다. 또한, 전도층(520)은 균일한 물질이 균일한 분포로 형성되는 층이므로 압력을 균등하게 배분할 수 있게 되므로, 적층된 열전소자 간의 압력에 의하여 유발되는 파손을 방지할 수 있다.
또한, 푸셔 모듈(600)의 하단 접점에는 제1 온도 센서(701)가, 푸셔 모듈(600)의 상단 접점에는 제2 온도 센서(702)가, 전도층(520)에는 제3 온도 센서(703)가 각각 구비될 수 있다.
따라서, 푸셔 장치에서 열전소자간 온도(P3), 열전 소자와 접촉한 푸셔 모듈(300)의 상단에서의 온도(P2), 검사 반도체와 접촉하는 푸셔 모듈(300)의 하단에서의 온도(P1)를 모두 개별적으로 검출할 수 있으며, 그에 따라, 열전소자의 구동 시, 열전소자간 온도(P3), 푸셔 모듈의 상단에서의 온도(P2) 및 푸셔 모듈의 하단에서의 온도(P1)를 각각 개별적으로 확인할 수 있으므로 푸셔 장치의 온도 제어를 보다 정확하게 수행할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 푸셔 장치의 다른 일 예를 설명하기 위한 도면이고, 도 9는 도 8에 도시된 열전소자 모듈의 단면도이다.
도 8내지 도 9을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 푸셔 장치는 쿨링 모듈(400), 쿨링 모듈(400)의 하부에 접촉 구비되는 열전소자 모듈(500) 및 열전소자 모듈(500)의 하부에 접촉 구비되는 푸셔 모듈(600)을 포함한다.
여기에서, 열전소자 모듈(500)은 쿨링 모듈(400)의 하부에 접촉 구비되는 제1 열전소자(510)와, 제1 열전소자(510)의 하부에 접촉 구비되는 제1 전도층(520), 제1 전도층(520)의 하부에 접촉 구비되는 제2 열전소자(530) 및 상부가 제2 열전소자(530)에 접촉되고 하부가 푸셔 모듈(600)의 상부에 접촉 구비되는 제2 전도층(540)을 포함할 수 있다.
제1 열전소자(510)와 제2 열전소자(530)의 사이에는 제1 전도층(520)이 구비되고, 제2 열전소자(530)와 푸셔 모듈(600) 사이에는 제2 전도층(540)이 구비된다. 제1 전도층(520) 및 제2 전도층(540) 내에는 각각 온도 센서(703,702)가 구비될 수 있다. 전도층(520, 540)은 일정 이상의 높은 열전도 효율을 가지는 물질로 구성될 수 있으며, 예를 들어, 구리(Cu) 성분으로 형성될 수 있다.
상술한 바와 같이, 제1 열전소자(510)와 제2 열전소자(530)의 사이, 및 제2 열전소자(530)와 푸셔 모듈(600) 사이에는 각각 전도층(520, 540)이 있으므로, 제1 열전소자(510), 제2 열전소자(530) 내지 푸셔 모듈(600) 간의 온도분포를 균일하게 유지하는 효과를 가질 수 있다. 또한, 전도층(520)은 균일한 물질이 균일한 분포로 형성되는 층이므로 압력을 균등하게 배분할 수 있게 되므로, 적층된 열전소자 간의 압력에 의하여 유발되는 파손을 방지할 수 있다.
또한, 푸셔 모듈(600)의 하단 접점에는 제1 온도 센서(701)가, 제2 전도층(540)에는 제2 온도 센서(702)가, 제1 전도층(520)에는 제3 온도 센서(703)가 각각 구비될 수 있다.
따라서, 푸셔 장치에서 열전소자간 온도(P3), 열전 소자와 푸셔 모듈(300) 사이의 온도(P2), 검사 반도체와 접촉하는 푸셔 모듈(300)의 하단에서의 온도(P1)를 모두 개별적으로 검출할 수 있으며, 그에 따라, 열전소자의 구동 시, 열전소자간 온도(P3), 열전 소자와 푸셔 모듈 사이의 온도(P2), 및 푸셔 모듈의 하단에서의 온도(P1)를 각각 개별적으로 확인할 수 있으므로 푸셔 장치의 온도 제어를 보다 정확하게 수행할 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 푸셔 장치의 또 다른 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 10을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 푸셔 장치는 3중의 전도층을 포함할 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 푸셔 장치는, 쿨링 모듈(400), 쿨링 모듈(400)의 하부에 접촉 구비되고, 3중의 전도층을 포함하는 열전소자 모듈(500) 및 열전소자 모듈(500)의 하부에 접촉 구비되는 푸셔 모듈(600)을 포함한다.
열전소자 모듈(500)은 쿨링 모듈(400)의 하부에 접촉 구비되는 제1 열전소자(510)와, 제1 열전소자(510)의 하부에 접촉 구비되는 제1 전도층(520), 제1 전도층(520)의 하부에 접촉 구비되는 제2 열전소자(530), 제2 열전소자(530)의 하부에 접촉 구비되는 제2 전도층(540), 제2 전도층(540)의 하부에 접촉 구비되는 제3 열전소자(550), 상부가 제3 열전소자(550)의 하부에 접촉되고 하부가 푸셔 모듈(600)의 상부에 접촉 구비되는 제3 전도층(560)을 포함할 수 있다.
즉, 제1 열전소자(510)와 제2 열전소자(530)의 사이에는 제1 전도층(520)이 구비되고, 제2 열전소자(530)와 제3 열전소자(550)의 사이에는 제2 전도층(540)이 구비된다. 제3 열전소자(550)와 푸셔 모듈(600) 사이에는 제3 전도층(560)이 구비된다.
제1 전도층(520), 제2 전도층(540) 및 제3 전도층(560) 내에는 각각 온도 센서(704, 703,702)가 구비될 수 있다. 전도층(520, 540, 560)은 일정 이상의 높은 열전도 효율을 가지는 물질로 구성될 수 있으며, 예를 들어, 구리(Cu) 성분으로 형성될 수 있다.
일 실시예에서, 열전소자 모듈(500)을 구성하는 각 구성요소들은 서로 다른 면적을 가질 수 있다. 즉, 쿨링 모듈(400)의 면적과 푸셔 모듈(600)의 면적은 서로 상이할 수 있으며, 도시된 예와 같이 쿨링 모듈(400)의 면적이 푸셔 모듈(600)의 면적 보다 클 수 있다. 따라서, 열전소자 모듈(500)은 서로 다른 면적을 가지는 구성요소를 포함하여 쿨링 모듈(400)과 푸셔 모듈(600)의 사이에 구비될 수 있다.
도 10에 도시된 예를 참조하면, 열전소자 모듈(500)은 쿨링 모듈(400)의 면적에 상응하는 면적을 가지는 제1 열전소자(510)와, 푸셔 모듈(600)의 면적에 상응하는 면적을 가지는 제2 열전소자(530)를 포함하며, 제1 열전소자(510)와 제2 열전소자(530) 사이에 구비되는 제1 전도층(520)은 윗면과 밑면의 면적이 서로 상이하도록, 즉, 윗면과 밑면의 면적은 각각 제1 열전소자(510)의 면적과 제2 열전소자(530)의 면적에 대응되도록 비대칭으로 구성될 수 있다. 그에 따라, 제1 전도층(520)의 수직단면은 도시된 바와 같이 대칭형 역 사다리꼴이 될 수 있다.
또한, 이와 같이, 전도층을 역 사다리 꼴 또는 사다리꼴로 형성함으로써, 시스템에 따라 쿨링 모듈(400)과 푸셔 모듈(600)의 면적이 서로 다른 경우에도 열전소자 모듈(500)을 이용하여 호환성을 제공할 수 있다.
한편, 도시된 예에서는, 제1 전도층(520) 만이 윗면과 밑면이 다른 형상으로 예시되어 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 제1 전도층(520) 외의 다른 전도층(540, 560) 중 어느 하나가 상술한 바와 같이 윗면과 밑면이 다른 형상을 가지도록 형성될 수 있고, 또는 제1 전도층(520) 내지 제3 전도층(560) 중 적어도 둘 이상이 술한 바와 같이 윗면과 밑면이 다른 형상을 가지도록 하여 단계적으로 면적이 작아지도록 형성되는 등 다양한 변형 실시가 가능하다.
푸셔 모듈(600)의 하단 접점에는 제1 온도 센서(701)가, 제3 전도층(560)에는 제2 온도 센서(702)가, 제2 전도층(540)에는 제3 온도 센서(703)가, 제1 전도층(520)에는 제4 온도 센서(704)가 각각 구비될 수 있다.
따라서, 푸셔 장치에서 쿨링 모듈과 열전소자간 온도(P4), 열전소자간 온도(P3), 열전 소자와 푸셔 모듈(300) 사이의 온도(P2), 검사 반도체와 접촉하는 푸셔 모듈(300)의 하단에서의 온도(P1)를 모두 개별적으로 검출할 수 있으며, 그에 따라, 열전소자의 구동 시, 이러한 온도들(P1 내지 P4)를 각각 개별적으로 확인할 수 있으므로 푸셔 장치의 온도 제어를 보다 정확하게 수행할 수 있다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 푸셔 장치에서의 내부 배선의 일 예를 설명하는 도면이다.
도 11에서는 쿨링 모듈 하단을 예시하고 있으나, 이와 같은 배선 구조는 전도층에도 적용 가능하다.
도 11을 참조하면, 배선 구조는 제1 배선로(413)와 제2 배선로(415)를 포함하며, 제1 배선로(413) 및 제2 배선로(415)는 하나의 배선 입구(411)를 통하여 인입될 수 있다.
제1 배선로(413)의 말단에는 제1 캐비티(412)가, 제2 배선로(415)의 말단에는 제2 캐비티(414)가 형성될 수 있다. 이러한 캐비티(412, 414)는 온도 센서가 배치되거나 또는 그라운드 케이블의 말단이 구비될 수 있다.
도 11의 예에서는 제1 배선로(413)는 직선으로, 제2 배선로(415)는 제1 배선로(413)에서 분기되어 나오는 형상으로 도시되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하다. 따라서, Y자 형상 등 하나의 배선 입구를 통하여 두 배선로가 배치될 수 있는 다양한 변형 배치가 가능하다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고 후술하는 특허청구범위에 의해 한정되며, 본 발명의 구성은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 그 구성을 다양하게 변경 및 개조할 수 있다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 쉽게 알 수 있다.
A: 반도체 소자 테스트용 핸들러의 푸셔 장치
100: 어퍼 하우징 200: 로어 하우징
300: 탄성부재 400: 쿨링 모듈
500: 열전소자 600: 푸셔 모듈
610: 푸셔 베이스 630: 푸셔
700: 온도 센서

Claims (10)

  1. 외관을 형성하고 상호 결합되어 내부에 수용 공간을 형성하는 어퍼 하우징 및 로어 하우징;
    상기 어퍼 하우징 및 상기 로어 하우징의 내부에 수용되며, 전류의 인가 방향에 따라 가열면 또는 냉각면으로 전환되는 양측 면을 갖는 열전소자 모듈;
    상기 어퍼 하우징 및 상기 로어 하우징의 내부에 수용되되 상기 열전소자 모듈의 상측에 면접촉해 상기 열전소자를 냉각하는 쿨링 모듈; 및
    상기 열전소자 모듈의 하측에 면접촉해 상기 열전소자 모듈과 열교환되며, 테스트 반도체 소자를 탑재한 홀더에 결합되어 상기 테스트 반도체 소자에 접촉되는 푸셔 모듈을 포함하고,
    상기 열전소자 모듈은,
    상면이 상기 쿨링 모듈의 하부에 면접촉하는 제1 열전소자;
    하면이 상기 푸셔 모듈의 상부에 면접촉하는 제2 열전소자; 및
    상기 제1 열전소자와 상기 제2 열전소자 사이에 적층 구비되는 전도층;
    을 포함하는 푸셔 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 푸셔 장치는
    상기 푸셔 모듈의 하측에 형성되는 제1 온도 센서;
    상기 푸셔 모듈의 상측에 형성되는 제2 온도 센서; 및
    상기 전도층에 내포되는 제3 온도 센서;
    를 포함하는 푸셔 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 열전소자는 싱글 레이어로 구성되고,
    상기 제2 열전소자는 복수 층으로 구성되는 다단 레이어로 구성되는 푸셔 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 제2 열전소자는
    상기 전도층에 면접촉하여 구비되고, 제1 세라믹 판과 제2 세라믹 판 사이에 배치되는 복수의 반도체 소자를 포함하는 제1 레이어; 및
    상기 제1 레이어의 하부에 구비되고, 상기 제2 세라믹 판과 제3 세라믹 판 사이에 배치되는 복수의 반도체 소자를 포함하는 제2 레이어;
    를 포함하는 푸셔 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 레이어의 반도체 소자의 크기는, 상기 제2 레이어의 반도체 소자의 크기보다 작고,
    상기 제1 레이어의 반도체 소자 간의 간격은, 상기 제2 레이어의 반도체 소자간의 간격보다 작은 푸셔 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 열전소자의 면적과 상기 제2 열전소자의 면적은 상이하고,
    상기 전도층의 상면의 면적은 상기 제1 열전소자의 면적에 대응되고, 상기 전도층의 하면의 면적은 상기 제2 열전소자의 면적에 대응되도록 비대칭으로 형성되는 푸셔 장치.
  7. 외관을 형성하고 상호 결합되어 내부에 수용 공간을 형성하는 어퍼 하우징 및 로어 하우징;
    상기 어퍼 하우징 및 상기 로어 하우징의 내부에 수용되며, 전류의 인가 방향에 따라 가열면 또는 냉각면으로 전환되는 양측 면을 갖는 열전소자 모듈;
    상기 어퍼 하우징 및 상기 로어 하우징의 내부에 수용되되 상기 열전소자 모듈의 상측에 면접촉해 상기 열전소자를 냉각하는 쿨링 모듈; 및
    상기 열전소자 모듈의 하측에 면접촉해 상기 열전소자 모듈과 열교환되며, 테스트 반도체 소자를 탑재한 홀더에 결합되어 상기 테스트 반도체 소자에 접촉되는 푸셔 모듈을 포함하고,
    상기 열전소자 모듈은,
    상면이 상기 쿨링 모듈의 하부에 면접촉하는 제1 열전소자;
    상면이 상기 제1 열전소자의 하부에 면접촉하는 제1 전도층;
    상면이 상기 제1 전도층에 면접촉하는 제2 열전소자; 및
    상기 제2 열전소자와 상기 푸셔 모듈의 사면에 적층 구비되는 제2 전도층;
    을 포함하는 푸셔 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 푸셔 장치는
    상기 푸셔 모듈의 하측에 형성되는 제1 온도 센서;
    상기 제2 전도층에 내포되는 제2 온도 센서; 및
    상기 제1 전도층에 내포되는 제3 온도 센서;
    를 포함하는 푸셔 장치.
  9. 제7항에 있어서, 상기 제2 열전소자는
    상기 제1 전도층에 면접촉하여 구비되고, 제1 세라믹 판과 제2 세라믹 판 사이에 배치되는 복수의 반도체 소자를 포함하는 제1 레이어; 및
    상기 제1 레이어의 하부에 구비되고, 상기 제2 세라믹 판과 제3 세라믹 판 사이에 배치되는 복수의 반도체 소자를 포함하는 제2 레이어;
    를 포함하는 푸셔 장치.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 제1 열전소자의 면적과 상기 제2 열전소자의 면적은 상이하고,
    상기 전도층의 상면의 면적은 상기 제1 열전소자의 면적에 대응되고, 상기 전도층의 하면의 면적은 상기 제2 열전소자의 면적에 대응되도록 비대칭으로 형성되는 푸셔 장치.
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