KR100785742B1 - 반도체 소자 테스트 핸들러용 테스트 트레이 - Google Patents

반도체 소자 테스트 핸들러용 테스트 트레이 Download PDF

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Abstract

본 발명은 반도체 소자 테스트 핸들러용 테스트 트레이에 관한 것으로, 베이스와; 상기 베이스의 일면에 서로 소정 거리 이격되도록 결합되며, 반도체 소자들이 안착되는 복수개의 안착부가 형성된 열전도성 재질의 복수개의 안착플레이트를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
이와 같은 본 발명에 의하면, 각 안착플레이트들이 베이스 상에서 복수개로 분할되어 소정 거리 이격된 상태로 장착되므로, 테스트 트레이가 열적 스트레스를 받아 열팽창하더라도 각 안착플레이트들이 서로 접촉하지 않으므로 안착플레이트에 굴곡 등의 이상 변형이 발생하는 현상을 방지할 수 있다.
핸들러, 테스트 트레이, 열팽창, 변형

Description

반도체 소자 테스트 핸들러용 테스트 트레이{Test Tray for Semiconductor Test Handler}
도 1은 본 발명에 따른 반도체 소자 테스트 핸들러용 테스트 트레이의 일 실시예를 나타낸 평면도
도 2는 도 1의 테스트 트레이의 측면도로, 열전달장치에 안착된 상태를 나타낸 도면
도 3은 도 2의 A부분의 확대로
도 4는 도 1의 I-I 선 단면도
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
10 : 테스트 트레이 11 : 베이스
12 : 안착플레이트 13 : 안착부
14 : 가이드홀 15 : 스크류 체결홀
17 : 리드지지대 20 : 열전달장치
S : 반도체 소자 L : 리드
본 발명은 반도체 소자를 테스트하는 핸들러에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 핸들러에서 반도체 소자를 반송하여 테스트를 수행하는데 사용하는 테스트 트레이에 관한 것이다.
일반적으로, 생산라인에서 생산 완료된 반도체 소자(Device)들은 출하전에 양품인지 혹은 불량품인지의 여부를 판별하기 위한 테스트를 거치게 된다. 핸들러는 이러한 반도체 소자들을 테스트하는데 이용되는 장비로서, 트레이에 담겨진 반도체 소자를 공정간에 자동으로 이송시키면서 테스트사이트의 테스트소켓에 접속시키고 원하는 테스트를 실시한 후, 테스트 결과에 따라 분류하여 다시 트레이에 언로딩하는 과정을 순차적으로 반복 수행하며 테스트를 실행하도록 된 장비이다.
최근에는 반도체 소자가 이용되는 환경이 다양화됨에 따라 반도체 소자들이 상온에서 뿐만 아니라 고온 또는 저온의 특정 온도 환경에서도 안정적인 제기능을 수행하도록 요구되는 바, 핸들러들은 자체에서 사용자가 원하는 특정 온도 환경을 조성하여 소정의 온도에서 반도체 소자들의 성능을 테스트할 수 있도록 요구받고 있다.
이러한 온도 테스트가 가능한 핸들러에서 이루어지는 테스트 과정을 개략적으로 설명하면 다음과 같다.
작업자가 테스트할 반도체 소자를 수납한 커스터머트레이(customer tray)들을 핸들러의 로딩스택커에 적재하고 핸들러를 가동하면, 소자 반송용 픽커가 로딩스택커의 반도체 소자들을 내열성을 가진 별도의 테스트 트레이로 옮겨 재장착한다.
반도체 소자들이 장착된 테스트 트레이는 예열챔버로 반송되어 소정의 온도 상태로 가열 또는 냉각된 다음, 테스트챔버로 보내어져 테스트헤드의 소켓과 전기적으로 접속되면서 소정의 전기적 성능 테스트가 이루어진다. 테스트가 완료되면, 테스트 트레이는 제열챔버로 반송되어 예열챔버와는 반대의 열적 스트레스가 가해지면서 반도체 소자가 상온 상태로 복귀한다.
그런 다음, 테스트 트레이는 제열챔버로부터 반송되어 나오고, 다시 소자 반송용 픽커에 의해 테스트 트레이의 반도체 소자들이 분리된 다음, 언로딩스택커의 커스터머트레이에 테스트 결과에 따라 분류되어 수납된다.
그런데, 상기와 같이 핸들러에서 사용되는 테스트 트레이는 핸들러의 챔버 내측에서 -50℃ 이하의 저온 또는 80℃ 이상의 고온 상태에 놓여지기 때문에, 열적 스트레스에 의한 이상 변형, 예를 들어 굴곡 등이 발생할 가능성이 높다.
이와 같이 테스트 트레이에 변형이 발생하면, 반도체 소자와 테스트헤드의 소켓 간의 정렬이 제대로 이루어지지 않아 반도체 소자가 테스트헤드의 소켓에 정확하게 접속되지 않게 되고, 따라서 테스트가 정확하게 이루어지지 않아 신뢰성이 현저히 저하되는 문제가 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 열적 스트레스에 의한 굴곡 등의 이상 변형을 방지하여, 반도체 소자와 테스트헤드의 소켓 간의 접속이 항상 정확하게 이루어질 수 있도록 한 반도체 소자 테스트 핸들러용 테스트 트레이를 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 베이스와; 상기 베이스의 일면에 서로 소정 거리 이격되도록 결합되며, 반도체 소자들이 안착되는 복수개의 안착부가 형성된 열전도성 재질의 복수개의 안착플레이트를 포함하여 구성된 반도체 소자 테스트 핸들러용 테스트 트레이를 제공한다.
본 발명의 한 형태에 따르면, 상기 각 안착플레이트의 양측 단부에 테스트헤드의 접속 안내용 가이드핀에 삽입되는 가이드홀이 형성된다.
이와 같은 본 발명에 따르면, 각 안착플레이트들이 베이스 상에서 복수개로 분할되어 소정 거리 이격된 상태로 장착되므로, 테스트 트레이가 열적 스트레스를 받아 열팽창하더라도 각 안착플레이트들이 서로 영향을 주지 않으므로 안착플레이트가 변형되는 현상이 발생하지 않는다.
이하, 본 발명에 따른 반도체 소자 테스트 핸들러용 테스트 트레이의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1과 도 2를 참조하면, 본 발명의 테스트 트레이(10)는 평판형태의 베이스(11)와, 상기 베이스(11)의 일면에 서로 소정 거리 이격되도록 결합되는 복수개의 안착플레이트(12)로 구성된다.
상기 베이스(11)는 핸들러의 챔버(미도시) 내측에서 열전달장치(20)에 안착되어 열전도 방식으로 열교환을 수행하도록 금속과 같은 열전도성 재질로 이루어진다.
상기 안착플레이트(12)는 상기 베이스(11)와 마찬가지로 알루미늄 등의 금속 과 같은 열전도성 재질로 이루어지며, 그 일면에는 반도체 소자(S)들이 안착되는 복수개의 안착부(13)가 형성된다.
상기 각 안착플레이트(12)들 간의 간격(g)은 안착플레이트(12)가 열에 의해 최대로 팽창했을 때 서로 접촉하지 않을 만큼의 간격을 갖는 것이 바람직하다.
상기 각 안착플레이트(12)의 양측 가장자리 중앙에는 테스트 트레이(10)가 테스트헤드(미도시)에 접속될 때 테스트헤드의 가이드핀(미도시)이 삽입되면서 안착플레이트(12)의 접속 위치를 가이드하는 가이드홀(14)이 형성된다.
그리고, 상기 가이드홀(14)을 중심으로 양측에는 안착플레이트(12)를 베이스(11)에 스크류 체결시키기 위한 스크류 체결홀(15)이 형성된다.
도 1과 도 4에 도시된 것과 같이, 상기 안착플레이트(12)의 각 안착부(13)에는 반도체 소자(S)의 리드(L)들을 안착플레이트(12)의 면으로부터 이격된 상태로 지지하는 리드지지대(17)가 결합된다. 상기 리드지지대(17)는 전기가 통하지 않는 플라스틱과 같은 절연성 재질로 이루어져, 테스트 트레이(10) 상의 반도체 소자(S)들의 리드(L)가 테스트헤드(미도시)의 접속핀(미도시)과 접속될 때 전기가 도체인 안착플레이트(12)를 통해 흐르는 것을 방지한다.
만약, 테스트헤드를 통해 반도체 소자(S)의 리드(L)로 전송되는 전기적 신호가 도체인 안착플레이트(12)로 전달되면, 원하는 테스트를 수행할 수 없게 된다.
따라서, 상술한 것과 같이, 안착플레이트(12)의 각 안착부(13)에 부도체인 리드지지대(17)를 결합시킴으로써 테스트시 리드(L)와 안착플레이트(12)의 면 간에 전기적 신호가 전달되는 것을 차단하도록 한다.
상기 리드지지대(17)는 안착플레이트(12)에 압입되는 방식으로 결합될 수 있으나, 이와 다르게 인서트사출(insert mold) 방식으로 안착플레이트(12)에 일체로 형성될 수도 있고, 또는 후크나 스크류 등의 별도의 체결수단에 의해 안착플레이트에 결합될 수도 있을 것이다.
상기와 같이 구성된 테스트 트레이(10)는 다음과 같이 작용한다.
저온 테스트에서는 각 안착플레이트(12)가 수축된다. 따라서, 상기 안착플레이트(12)들은 상호 간섭이 없는 방향으로 수축되므로 안착플레이트(12)가 상호간의 간섭에 의해 굴곡되는 등의 변형은 발생하지 않는다.
다음으로, 반도체 소자를 소정의 고온 상태에서 테스트를 수행하는 고온 테스트시 테스트 트레이(10)의 작용에 대해서 설명한다.
테스트 트레이(10)의 안착플레이트(12) 상에 반도체 소자(S)들이 안착되면, 테스트 트레이(10)는 챔버(미도시) 내부로 반송되어 열전달장치(20)의 상면에 안착된다.
그리고, 열전달장치(20)를 통해 열이 전달되면서 테스트 트레이(10)의 베이스(11) 및 안착플레이트(12)가 가열된다. 이 때, 도 3에 도시된 것과 같이 각각의 안착플레이트(12)는 열에 의해 팽창하게 된다. 이 경우, 각각의 안착플레이트(12)는 일체형으로 되어 있지 않고 여러개로 분할된 것이 소정 간격을 유지하도록 설치되어 있기 때문에 안착플레이트(12)들이 열팽창하더라도 서로 접하지 않게 되므로 서로에 대해 아무런 영향을 미치지 않게 된다.
따라서, 안착플레이트(12)들이 열팽창에 의해 굴곡이 생기는 등의 변형이 발 생하지 않게 된다.
이상에서와 같이 본 발명에 따르면, 테스트 트레이가 고온 상태에 놓여 열팽창을 하더라도 굴곡 등의 변형은 발생하지 않게 되므로 반도체 소자와 테스트헤드의 소켓 간의 접속이 항상 정확하게 이루어질 수 있게 되고, 따라서 테스트의 신뢰도가 향상된다.

Claims (4)

  1. 베이스와;
    열에 의한 변형을 방지하도록 상기 베이스의 일면에 서로 소정 거리 이격되도록 결합되며, 반도체 소자들이 안착되는 복수개의 안착부가 형성된 열전도성 재질의 복수개의 안착플레이트를 포함하는 반도체 소자 테스트 핸들러용 테스트 트레이.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 각 안착플레이트의 양측 단부에 테스트헤드의 접속 안내용 가이드핀에 삽입되는 가이드홀이 형성된 것을 특징으로 하는 반도체 소자 테스트 핸들러용 테스트 트레이.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 베이스는 열전도 재질로 된 것을 특징으로 하는 반도체 소자 테스트 핸들러용 테스트 트레이.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 안착플레이트의 안착부에 결합되어, 안착부 상에 안착된 반도체 소자의 리드를 안착플레이트의 면으로부터 이격된 상태로 지지하는 절연성 재질의 리드지지대를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 반도체 소자 테스트 핸들러용 테스트 트레이.
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