KR102095859B1 - 반도체소자 테스트용 핸들러, 반도체소자 테스트용 핸들러의 트레이 지지체및 연결기 - Google Patents

반도체소자 테스트용 핸들러, 반도체소자 테스트용 핸들러의 트레이 지지체및 연결기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 테스트 시에 반도체소자를 테스터 측에 전기적으로 연결시키는 반도체소자 테스트용 핸들러 등에 관한 것이다.
본 발명에 따른 핸들러는 트레이 지지체나 연결기에 테스트트레이를 하강 또는 승강시키는 기술을 결합시킴으로써 테스트트레이가 작업위치와 테스트위치를 왕복 이동하면서도 작업위치에서는 제1 높이에서 로딩과 언로딩이 이루어지고, 테스트위치에서는 제1 높이보다는 낮은 제2 높이에서 테스터에 전기적으로 연결되도록 한다.
본 발명에 따르면 트레이 지지체나 연결기에 테스트트레이의 승강 구조를 결합시켜 작업 면의 높이나 테스트 면의 높이를 조절함으로써 구조가 단순하고 공간이 절감될 수 있는 새로운 형태이면서 생산단가가 저렴한 핸들러가 개시된다.

Description

반도체소자 테스트용 핸들러, 반도체소자 테스트용 핸들러의 트레이 지지체및 연결기{HANDLER FOR SEMICONDUCTOR DEVICE TEST, TRAY SUPPORTING APPARATUS AND CONNECTING APPARATUS THEREOF}
본 발명은 생산된 반도체소자의 테스트 시에 사용되는 핸들러에 관한 것으로서, 더 상세히는 테스트트레이의 순환 중에 이루어지는 테스트트레이의 승강 기술에 관한 것이다.
반도체소자 테스트용 핸들러(이하 '핸들러'라 약칭 함)는 소정의 제조공정을 거쳐 제조된 반도체소자들을 고객트레이(customer tray)로부터 인출한 후 테스터(tester)에 전기적으로 연결하고, 테스트(test)가 종료되면 테스트 결과에 따라 반도체소자를 분류하여 빈 고객트레이로 인입시키는 장비이다. 고객트레이로부터 반도체소자 인출, 테스트와의 전기적 연결, 테스트가 종료된 반도체소자를 고객트레이로 인입시키는 작업 과정에서 반도체소자는 일정한 경로를 따라 이동하게 된다.
핸들러는 반도체소자의 종류, 테스트 목적이나 반도체소자의 사용 환경 등을 고려한 그 사용 목적에 따라 대한민국 공개특허 10-2009-0012667호(이하 '종래기술1'이라 함)에서 제시된 형태나 10-2002-0077596호(이하 '종래기술2'라 함)에서 제시된 형태 등 다양한 형태로 진화하여 왔다.
종래기술1의 핸들러는 소품종 대량 생산되는 반도체소자의 테스트에 적합하게 사용될 수 있도록 제작되어 있다. 그를 위해 종래기술1의 핸들러는 테스트트레이라는 고객트레이와는 별개의 반도체소자 운반체를 도입하고 있다. 종래기술1에서 반도체소자는 고객트레이로부터 인출된 후 다시 빈 고객트레이에 인입될 때까지 테스트트레이에 적재된 상태로 이동 및 테스트된다.
종래기술2는 다품종 소량 생산되는 반도체소자의 테스트에 적합하게 사용될 수 있도록 제작되었으며, 종래기술1과 같은 테스트트레이는 도입하지 않고 있다.
본 발명의 목적은 종래기술1 및 종래기술2와는 또 다른 새로운 형태의 반도체소자 테스트용 핸들러 및 그 관련 기술을 제공하는 것이다.
위와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 반도체소자 테스트용 핸들러는, 반도체소자들이 안착될 수 있으며, 작업위치와 테스트위치 간을 이동하는 테스트트레이; 상기 테스트트레이가 작업위치에 있을 시에 상기 테스트트레이를 제1 높이에서 지지하거나 제1 높이보다 낮은 제2 높이에서 지지할 수 있는 트레이 지지체; 상기 트레이 지지체에 의해 제1 높이에 지지되고 있는 상기 테스트트레이로부터 테스트 완료된 반도체소자를 언로딩하거나 상기 테스트트레이로 테스트 되어야할 반도체소자를 로딩하는 작업장치; 상기 작업장치에 의해 테스트되어야 할 반도체소자의 로딩이 완료된 테스트트레이를 제1 높이에서 제2 높이로 하강시켜 제2 높이에서 상기 테스트트레이가 상기 트레이 지지체에 의해 지지될 수 있도록 하는 트레이 하강기; 상기 트레이 하강기에 의해 제2 높이로 하강된 테스트트레이를 테스트위치로 보내거나 테스트위치에 있는 테스트트레이를 작업위치로 가져오는 트레이 이동기; 및 테스트위치에서 제2 높이에 있는 테스트트레이에 적재된 반도체소자를 테스터 측에 전기적으로 연결시키며, 적재된 반도체소자의 테스트가 완료된 테스트트레이를 제 2높이에서 제1 높이로 상승시키는 연결기; 를 포함하고, 상기 트레이 이동기는 테스트위치에서 상기 연결기에 의해 상승되어 제1 높이에 위치된 테스트트레이를 작업위치로 가져온다.
상기 트레이 지지체는, 제1 높이에서 상기 테스트트레이를 지지하는 제1 지지레일; 제2 높이에서 상기 테스트트레이를 지지하는 제2 지지레일; 상기 제1 지지레일과 제2 지지레일이 설치되는 설치 프레임; 및 제1 높이에 있는 상기 테스트트레이에 대하여 상기 제1 지지레일의 지지 상태를 유지시키거나 지지 상태를 해제시키는 레일 구동기; 를 포함한다.
상기 트레이 이동기는 상기 설치 프레임에 설치된다.
상기 연결기는, 승강에 따라 상기 테스트트레이에 적재된 반도체소자를 테스터 측으로 가압하거나 가압을 해제하는 가압 플레이트; 상기 가압 플레이트를 승강시키는 플레이트 승강기; 및 상기 테스트트레이를 파지하거나 파지를 해제하는 트레이 파지기; 를 포함한다.
테스트위치에서 제2 높이에 있는 테스트트레이를 지지하기 위한 고정레일을 더 포함할 수 있다.
위와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 반도체소자 테스트용 핸들러는의 트레이 지지체는, 제1 높이에서 테스트트레이를 지지하는 제1 지지레일; 제1 높이보다 낮은 제2 높이에서 상기 테스트트레이를 지지하는 제2 지지레일; 상기 제1 지지레일과 제2 지지레일이 설치되는 설치 프레임; 및 제1 높이에 있는 상기 테스트트레이에 대하여 상기 제1 지지레일의 지지 상태를 유지시키거나 지지 상태를 해제시키는 레일 구동기; 를 포함하며, 상기 레일 구동기가 상기 제1 지지레일의 지지 상태를 해제시키면, 상기 테스트트레이가 하강하여 제2 높이에 있는 상기 지지레일에 의해 지지될 수 있다.
위와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 반도체소자 테스트용 핸들러는의 연결기는, 승강에 따라 제2 높이에 있는 테스트트레이에 적재된 반도체소자를 테스터 측으로 가압하거나 가압을 해제하는 가압 플레이트; 상기 가압 플레이트를 승강시키는 플레이트 승강기; 및 상기 테스트트레이를 파지하거나 파지를 해제하는 트레이 파지기; 를 포함하며, 상기 트레이 파지기가 상기 테스트트레이를 파지한 후 상기 플레이트 승강기의 작동에 의해 상기 가압 플레이트가 상승하면, 상기 테스트트레이도 제2 높이에서 제2 높이보다 높은 제1 높이로 상승한다.
본 발명에 따르면 트레이 지지체나 연결기에 테스트트레이의 승강 구조를 결합시켜 작업 면이나 테스트 면의 높이를 조절함으로써 구조의 단순함과 공간 절약을 꾀할 수 있는 새로운 형태이면서 생산단가가 저렴한 핸들러가 제공된다.
도1은 본 발명에 따른 반도체소자 테스트용 핸들러의 개념적인 평면도이다.
도2는 도1의 핸들러에 적용된 테스트트레이에 대한 사시도이다.
도3은 도2의 테스트트레이에 적용된 인서트에 대한 개략적인 단면도이다.
도4는 도2의 테스트트레이의 이동 경로를 설명하기 위한 참조도이다.
도5는 도1의 핸들러에 적용된 트레이 지지체에 대한 개략적인 사시도이다.
도6 및 도7은 도5의 트레이 지지체에 대한 개략적인 정면도이다.
도8은 도5의 트레이 지지체의 작동을 설명하기 위한 참조도이다.
도9는 본 발명의 다른 예에 따른 반도체소자 테스트용 핸들러의 개념적인 평면도이다.
도10은 도1의 핸들러에 적용된 조작기에 대한 개략적인 사시도이다.
도11은 도10의 조작기에 대한 개념적인 정면도이다.
도12는 도5의 트레이 지지체와 도10의 조작기 간의 배치 관계를 보여주기 위한 참조도이다.
도13은 도1의 핸들러에 적용된 제1 이동 부분에 대한 개략적인 사시도이다.
도14는 도13의 제1 이동 부분이 도5의 트레이 지지체에 설치된 상태를 보여주기 위한 참조도이다.
도15는 도13의 제1 이동 부분의 작동을 설명하기 위한 참조도이다.
도16은 도1의 핸들러에 적용된 제2 이동 부분에 대한 개략적인 사시도이다.
도17은 도16의 제2 이동 부분이 도5의 트레이 지지체에 설치된 상태를 보여주기 위한 참조도이다.
도18은 도13의 제1 이동 부분과 도16의 제2 이동 부분이 함께 도5의 트레이 지지체에 설치된 상태를 보여주기 위한 참조도이다.
도19는 도16의 제2 이동 부분의 작동을 설명하기 위한 참조도이다.
도20은 도1의 핸들러에 적용된 연결기에 대한 개략적인 사시도이다.
도21 및 도22는 도20의 연결기에 적용된 트레이 파지기의 작동을 설명하기 위한 참조도이다.
도23은 내지 도25는 도1의 핸들러의 작동을 설명하기 위한 참조도이다.
도26은 본 발명에 따른 핸들러에 적용될 수 있는 트레이 이동기에 대한 다른 예이다.
도27은 도26의 트레이 이동기의 작동을 설명하기 위한 참조도이다.
이하 상기한 바와 같은 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하되, 설명의 간결함을 위해 중복되는 설명은 가급적 생략하거나 압축한다.
도1은 본 발명에 따른 반도체소자 테스트용 핸들러(100, 이하 '핸들러'라 약칭함)에 대한 개념적인 평면도이다.
도1에서와 같이 본 발명에 따른 핸들러(100)는 테스트트레이(110), 트레이 지지체(120), 작업장치, 조작기(140), 트레이 이동기(150), 고정레일(160)들 및 연결기(170) 등을 포함한다.
테스트트레이(110)는 도2에서 참조되는 바와 같이 반도체소자가 적재될 수 있는 다수의 인서트(111)를 가지고 있다. 그리고 인서트(111)들 각각은 도3에서 참조되는 바와 같이 적재홈(S)에 적재된 반도체소자(D)를 유지하거나 유지 상태를 해제하기 위한 한 쌍의 래치(L)를 가진다.
테스트트레이(110)는 도4에서 참조되는 바와 같이 작업위치(WP)에서는 제1 높이(H1)에서 제2 높이(H2)로 하강하고 테스트위치(TP)에서는 제2 높이(H2)에서 제1 높이(H1)로 상승하면서 작업위치(WP)와 테스트위치(TP)를 이동한다. 여기서 작업위치(WP)는 작업장치에 의해 테스트트레이(110)로부터 테스트 완료된 반도체소자가 언로딩(Unloading)되거나, 테스트트레이(110)에 테스트되어야할 반도체소자를 로딩(Loading)하는 위치이다. 그리고 테스트위치(TP)는 테스트트레이(110)에 적재된 반도체소자가 연결기(170)에 의해 테스터(미도시) 측에 전기적으로 연결되는 위치이다.
또한, 테스트트레이(110)는 트레이 이동기(150)에 의해 파지될 수 있는 제1 파지홈(CS1)과 제2 파지홈(CS2)을 가진다.
트레이 지지체(120)는 작업위치(WP)에 있는 테스트트레이(110)를 제1 높이(H1)에서 지지하거나 제2 높이(H2)에서 지지한다. 이러한 트레이 지지체(120)는 개략적인 도5의 사시도 및 도6의 정면도에서 참조되는 바와 같이 한 쌍의 이탈 방지부재(121), 한 쌍의 제1 지지레일(122), 한 쌍의 제2 지지레일(123), 한 쌍의 레일 구동기(124) 및 설치 프레임(125)을 포함한다.
이탈방지부재(121)는 조작기(140)에 의해 테스트트레이(110)에 있는 인서트(111)의 래치(L)가 조작될 때 테스트트레이(110)의 상방 이탈을 방지한다.
제1 지지레일(122)은 제1 높이(H1)로 상승된 상태에 있는 테스트트레이(110)를 지지한다. 이러한 제1 지지레일(122)은 테스트트레이(110)가 테스트위치(TP)에서 전방의 작업위치(WP)로 이송되어 올 때 테스트트레이(110)를 안내하는 안내레일의 기능도 겸하며, 설치 프레임(125)에 결합된 측을 기준으로 회동 가능하게 구비된다.
제2 지지레일(123)은 제1 지지레일(122)의 하측에 구비되며, 도7에서 참조되는 바와 같이 제2 높이(H2)로 하강된 상태에 있는 테스트트레이(110)를 지지한다. 또한, 제2 지지레일(123)은 테스트트레이(110)가 작업위치(WP)에서 후방의 테스트위치(TP)로 이동되어 갈 때 테스트트레이(110)를 안내하는 안내레일의 기능도 겸한다.
레일 구동기(124)는 제1 지지레일(122)을 회동시킨다. 따라서 도7과 도8의 (a) 및 (b)에서 참조되는 바와 같이 레일 구동기(124)의 작동 상태에 따라서 제1 지지레일(122)이 회동함으로써 제1 지지레일(122)이 테스트트레이(110)를 제1 높이(H1)에서 지지하거나 테스트트레이(110)의 지지를 해제하게 된다. 즉, 도8의 (a)의 상태에서는 제1 지지레일(122)에 의해 테스트트레이(110)가 제1 높이(H1)에서 지지됨으로써 테스트트레이(110)의 하강이 방지되지만, 도8의 (b)의 상태와 같이 제1 지지레일(122)에 의한 테스트트레이(110)의 지지가 해제되면 테스트트레이(110)는 제2 높이(H2)로 하강할 수 있게 된다.
설치 프레임(125)에는 위의 이탈방지부재(121), 제1 지지레일(122), 제2 지지레일(123) 및 레일 구동기(124) 등이 설치 또는 결합된다.
작업장치는 테스트트레이(110)가 작업위치(WP)에 있을 시에 테스트트레이(110)로부터 테스트 완료된 반도체소자를 언로딩하여 고객트레이(CT2)로 이동시키거나 고객트레이(CT1)에 있는 테스트되어야 할 반도체소자를 테스트트레이(110)로 로딩하는 작업을 수행한다. 이를 위해 작업장치는 한 쌍의 제1 소자 이동기(131), 한 쌍의 로딩판(132), 한 쌍의 제2 소자 이동기(133), 세 개의 언로딩판(134)으로 이루어진다. 후술하겠지만 소자 이동기, 로딩판 및 언로딩판들의 개수는 실시하기에 따라서 변경 가능하다.
제1 소자 이동기(131)는 고객트레이(CT1)에 있는 반도체소자를 로딩판(132)으로 이동시키거나, 언로딩판(134)에 있는 반도체소자를 빈 고객트레이(CT2)로 이동시킨다. 이를 위해 제1 소자 이동기(131)는 좌우 방향으로 이동(점선 화살표 a1, a2 참조)될 수 있으며, 전후 방향으로도 소폭 이동(점선 화살표 b1, b2 참조)이 가능하다.
로딩판(132)은 테스트되어야 할 반도체소자의 후방향 이동을 담당하기 위해 전후 방향으로 이동(점선 화살표 c1, c2 참조) 가능하다. 즉, 로딩판(132)은 전방으로 이동된 상태에서 제1 소자 이동기(131)에 의해 반도체소자가 채워지면, 후방으로 이동하여 작업위치(WP)에 위치한 테스트트레이(110)의 좌측 측면에 위치하게 된다.
한 쌍의 제2 소자 이동기(133)는 로딩판(132)에 있는 반도체소자를 작업위치(WP)의 제1 높이(H1)에 있는 테스트트레이(110)로 이동시키거나, 작업위치(WP)의 제1 높이(H1)에 있는 테스트트레이(110)에 적재된 반도체소자를 언로딩판(134)으로 이동시킨다. 이를 위해 제2 소자 이동기(133)는 좌우 방향으로 이동(점선 화살표 d1, d2 참조)될 수 있다.
위의 제1 소자 이동기(131)와 제2 소자 이동기(133)는 반도체소자를 진공 흡착으로 파지하거나 파지를 해제할 수 있는 픽앤플레이스장치로서 대한민국 특허공개 10-2010-0079945호 등 다수의 특허 문서들을 통해 주지된 장치이므로 그 자세한 설명은 생략한다.
언로딩판(134)은 테스트가 완료된 반도체소자의 전방향 이동을 담당하기 위해 전후 방향으로 이동(점선 화살표 e1, e2 , e3 참조) 가능하다. 즉, 언로딩판(134)은 후방으로 이동하여 작업위치(WP)에 위치한 테스트트레이(110)의 우측 측면에 위치한 상태에서, 제2 소자 이동기(133)에 의해 테스트가 완료된 반도체소자가 채워지면, 전방의 빈 고객트레이(CT2) 측으로 이동하게 된다. 그리고 언로딩판(134)이 전방에 위치된 상태에서 제1 소자 이동기(131)가 언로딩판(134)으로부터 고객트레이(CT2)로 반도체소자를 이동시키는 것이다.
위와 같은 작업장치는 처리 속도 향상을 위해 한 쌍의 제1 소자 이동기(131), 한 쌍의 로딩판(132), 한 쌍의 제2 소자 이동기(133), 세 개의 언로딩판(134)으로 나누어 그 기능을 분담하도록 구성되고 있다. 그러나 도9의 예에서와 같이 작업장치(100A)가 하나의 픽앤플레이스장치만으로 구성될 수도 있다. 도9의 작업장치(100A)는 좌우 방향 및 전후 방향으로 모두 이동(점선 화살표 f1, f2 참조)하면서 작업위치(WP)에 있는 테스트트레이(110)로부터 테스트 완료된 반도체소자를 언로딩하여 고객트레이(CT2)로 직접 이동시키고, 언로딩 작업이 완료된 후 고객트레이(CT1)에 있는 반도체소자를 작업위치(WP)에 있는 테스트트레이(110)로 직접 로딩시킨다. 즉, 실시하기에 따라서 한 쌍의 제1 소자 이동기(131), 한 쌍의 로딩판(132), 한 쌍의 제2 소자 이동기(133), 세 개의 언로딩판(134) 중 일부만이 작업장치를 구성하도록 구현될 수도 있는 것이다.
조작기(140)는 테스트트레이(110)의 인서트(111)에 구비된 래치(L)를 조작하여 반도체소자가 인서트(111)의 적재홈(S)에 적재될 수 있도록 하거나, 적재홈(S)으로부터 인출될 수 있도록 한다. 이러한 조작기(140)는 작업위치(WP)에 있는 테스트트레이(110)의 하방에 위치하며, 도10에 도시된 바와 같이 한 쌍의 조작판(141), 한 쌍의 제1 승강기(142), 설치판(143), 제2 승강기(144) 및 받힘부재(145)를 포함한다.
조작판(141)은 래치(L)를 조작하기 위한 다수의 조작핀(P)들을 가지며, 승강 가능하게 구비된다. 도면에서는 조작판이 쌍으로 구비되는 것으로 도시하고 있으나, 실시하기에 따라서는 하나로 구비되거나 3개 이상으로 나뉘어 구비될 수 있다.
제1 승강기(142)는 조작판(141)을 승강시키며, 실린더나 모터로 구비될 수 있다.
설치판(143)에는 제1 승강기(142)가 설치된다.
제2 승강기(144)는 설치판(143)을 승강시키며, 실린더나 모터로 구비될 수 있다.
받힘부재(145)는 도11에서와 같이 설치판(143)이 상승하였을 시에 테스트트레이(110)의 하단을 받히기 위해 마련된다.
위와 같은 조작기(140)에 의하면, 조작판(141) 및 설치판(143)이 상승함에 따라 한 쌍의 조작판(141)에 있는 다수의 조작핀(P)이 테스트트레이(110)의 인서트(111)에 있는 래치(L)를 조작하여 인서트(111)가 개방된 상태로 되게 한다.
참고로 도12는 트레이 지지체(120)와 조작기(140)의 배치 관계를 보여주고 있다.
트레이 이동기(150)는 테스트위치(TP)의 제1 높이(H1)에 있는 테스트트레이(110)를 작업위치(WP)의 제1 높이(H1)로 가져오거나 작업위치(WP)의 제2 높이(H2)에 있는 테스트트레이(110)를 테스트위치(TP)의 제2 높이(H2)로 보낸다. 이러한 트레이 이동기(150)는 제1 이동 부분과 제2 이동 부분으로 나뉘어 구비된다.
도13에서 참조되는 바와 같이 제1 이동 부분(151)은 제1 모터(151a), 모터풀리(151b), 구동벨트(151c), 구동풀리(151d), 피동풀리(151e), 이동벨트(151f), 이동 프레임(151g), 한 쌍의 제1 가이더(151h), 제1 파지부재(151i), 승강 실린더(151j)를 포함한다.
제1 모터(151a)는 이동 프레임(151g)을 전후 방향으로 이동시키는 구동력을 주는 구동원으로서 모터풀리(151b)를 회전시킨다.
모터풀리(151b)는 제1 모터(151a)의 작동에 따라 정역 회전한다.
구동벨트(151c)는 제1 모터(151a)의 구동력을 모터풀리(151b)에서 구동풀리(151d)로 전달한다.
구동풀리(151d)는 구동벨트(151c)의 작용에 의해 모터풀리(151b)와 연동하여 정역 회전한다.
피동풀리(151e)는 구동풀리(151d)의 후방에 구비된다. 이러한 피동풀리(151e)는 이동벨트(151f)의 작용에 의해 구동풀리(151d)와 연동하여 정역 회전한다.
이동벨트(151f)는 구동풀리(151d)와 피동풀리(151e)를 회전 반환점으로 하여 정역 회전한다.
이동 프레임(151g)은 일 측이 이동벨트(151f)에 결합되어 있어서 이동벨트(151f)의 정역 회전에 따라 전후 방향으로 이동한다.
제1 가이더(151h)는 이동 프레임(151g)의 전후 방향으로의 이동을 안내한다.
제1 파지부재(151i)는 승강에 따라 그 후단이 테스트트레이(110)의 제1 파지홈(CS1)에 삽입되거나 탈거됨으로써 테스트트레이(110)를 파지하거나 파지를 해제할 수 있다.
승강 실린더(151j)는 제1 파지부재(151i)를 승강시킴으로써 제1 파지부재(151i)가 테스트트레이(110)를 파지하도록 하거나 파지를 해제하도록 한다. 이러한 승강 실린더(151j)는 이동 프레임(151g)에 결합 설치되어 있다. 따라서 이동 프레임(151g)의 전후 방향으로의 이동에 연동하여 승강 실린더(151j) 및 제1 파지부재(151i)가 전후 방향으로 이동한다.
위와 같은 제1 이동 부분(151)은 도14에서와 같이 트레이 지지체(120)의 설치 프레임(125)에 설치된다.
이어서 위와 같은 제1 이동 부분(151)의 작동에 대해 설명한다.
도15의 (a)에서와 같이 테스트위치(TP)의 제1 높이(H1)에 테스트트레이(110)가 있는 상태에서, 승강 실린더(151j)가 작동하여 제1 파지부재(151i)를 하강시킴으로써 도15의 (b)에서와 같이 제1 파지부재(151i)가 테스트트레이(110)를 파지할 수 있도록 한다. 그리고 제1 모터(151a)가 작동하여 도15의 (c)에서와 같이 테스트트레이(110)를 작업위치(WP)의 제1 높이(H1)로 가져온 후, 승강 실린더(151j)가 작동하여 제1 파지부재(151i)를 상승시킴으로써 도15의 (d)에서와 같이 제1 파지부재(151i)가 테스트트레이(110)의 파지를 해제할 수 있도록 한다.
한편, 도16에서 참조되는 바와 같이 제2 이동 부분(152)은 제2 모터(152a), 모터풀리(152b), 구동벨트(152c), 구동풀리(152d), 피동풀리(152e), 이동벨트(152f), 이동 부재(152g), 제2 가이더(152h), 제2 파지부재(152i), 수평 실린더(152j), 연결축(152k)을 포함한다.
제2 모터(152a)는 이동 부재(152g)를 전후 방향으로 이동시키는 구동력을 주는 구동원으로서 모터풀리(152b)를 회전시킨다.
모터풀리(152b)는 제2 모터(152a)의 작동에 따라 정역 회전한다.
구동벨트(152c)는 제2 모터(152a)의 구동력을 모터풀리(152b)에서 구동풀리(152d)로 전달한다.
구동풀리(152d)는 구동벨트(152c)의 작용에 의해 모터풀리(152b)와 연동하여 정역 회전한다.
피동풀리(152e)는 구동풀리(152d)의 후방에 구비된다. 이러한 피동풀리(152e)는 이동벨트(152f)의 작용에 의해 구동풀리(152d)와 연동하여 정역 회전한다.
이동벨트(152f)는 구동풀리(152d)와 피동풀리(152e)를 회전 반환점으로 하여 정역 회전한다.
이동 부재(152g)는 일 측이 이동벨트(152f)에 결합되어 있어서 이동벨트(152f)의 정역 회전에 따라 전후 방향으로 이동한다.
제2 가이더(152h)는 이동 부재(152g)의 전후 방향으로의 이동을 안내한다.
제2 파지부재(152i)는 좌우 수평방향으로 이동함에 따라 그 내측 단(테스트트레이 측 단)이 테스트트레이(110)의 제2 파지홈(CS2)에 삽입되거나 탈거됨으로써 테스트트레이(110)를 파지하거나 파지를 해제할 수 있다.
수평 실린더(152j)는 제2 파지부재(152i)를 좌우 수평방향으로 이동시킴으로써 제2 파지부재(152i)가 테스트트레이(110)를 파지하도록 하거나 파지를 해제하도록 한다. 이러한 수평 실린더(152j)는 이동 부재(152g)에 결합 설치되어 있다. 따라서 이동 부재(152g)의 전후 방향으로의 이동에 연동하여 수평 실린더(152j) 및 제2 파지부재(152i)가 전후 방향으로 이동한다.
연결축(152k)은 좌우 한 쌍으로 구비되는 구동풀리(152d)를 상호 연결한다.
위와 같은 제2 이동 부분(152)은 도17에서와 같이 트레이 지지체(120)의 설치 프레임(125)에 설치된다.
참고로 도18은 제1 이동 부분(151)과 제2 이동 부분(152)이 모두 트레이 지지체(120)의 설치 프레임(125)에 설치된 상태를 보여주고 있다.
이어서 제2 이동 부분(152)의 작동에 대해 설명한다.
도19의 (a)에서와 같이 작업위치(WP)의 제2 높이(H2)에 테스트트레이(110)가 있는 상태에서, 수평 실린더(152j)가 작동하여 제2 파지부재(152i)를 테스트트레이(110) 측으로 이동시킴으로써 도19의 (b)에서와 같이 제2 파지부재(152i)가 테스트트레이(110)를 파지할 수 있도록 한다. 그리고 제2 모터(152a)가 작동하여 도19의 (c)에서와 같이 테스트트레이(110)를 테스트위치(TP)의 제2 높이(H2)로 보낸 후, 수평 실린더(152j)가 작동하여 제2 파지부재(152i)를 테스트트레이(110)의 반대 측으로 이동시킴으로써 도19의 (d)에서와 같이 제2 파지부재(152i)가 테스트트레이(110)의 파지를 해제할 수 있도록 한다.
고정레일(160)은 도19에서 참조되는 바와 같이 제2 이동 부분(152)의 작동에 의해 작업위치(WP)의 제2 높이(H2)에서 테스트위치(TP)의 제2 높이(H2)로 이동하거나 테스트위치(TP)의 제2 높이(H2)에 있는 테스트트레이(110)를 지지한다. 이러한 고정레일(160)로 인하여 한 장의 테스트트레이(110)가 테스트위치(TP)의 제1 높이(H1)에서 작업위치(WP)의 제1 높이(H1)로 이동될 때, 다른 한 장의 테스트트레이(110)가 작업위치(WP)의 제2 높이(H2)에서 테스트위치(TP)의 제2 높이(H2)로 이동될 수 있게 된다. 따라서 2장의 테스트트레이(110)를 구비시킬 수 있기 때문에 전체 부품의 가동률이 향상되고 처리 용량이 커진다.
연결기(170)는 작업위치(WP)의 제2 높이(H2)에서 테스트위치(TP)의 제2 높이(H2)로 온 테스트트레이(110)에 있는 반도체소자들을 하방으로 가압하여 테스터 측에 전기적으로 연결시킨다. 이를 위해 연결기(170)는 도20에서 참조되는 바와 같이 가압 플레이트(171), 플레이트 승강기(172) 및 한 쌍의 트레이 파지기(173)를 포함한다.
가압 플레이트(171)는 승강 가능하며, 다수의 푸셔(171a)를 가진다. 다수의 푸셔(171a)는 가압 플레이트(171)가 하강하였을 시에 테스트트레이(110)에 적재된 다수의 반도체소자를 하방으로 가압하여 다수의 반도체소자를 테스터 측에 전기적으로 연결시킨다.
플레이트 승강기(172)는 가압 플레이트(171)를 승강시킨다.
트레이 파지기(173)는 테스트트레이(110)를 파지하거나 파지를 해제한다. 이를 위해 트레이 파지기(173)는 한 쌍의 파지 플레이트(173a), 한 쌍의 플레이트 이동기(173b), 플레이트 가이더(173c)들을 포함한다.
파지 플레이트(173a)는 테스트트레이(110)의 하면 양단을 지지할 수 있는 지지단(ST)을 가지며 좌우 방향으로 이동 가능하다.
플레이트 이동기(173b)는 파지 플레이트(173a)를 좌우 수평방향으로 이동시킨다. 따라서 플레이트 이동기(173b)의 작동에 따라 도21의 (a)에서와 같이 한 쌍의 파지 플레이트(173a) 간의 간격이 좁혀져 테스트트레이(110)를 파지할 수 있게 되거나, 도21의 (b)에서와 같이 한 쌍의 파지 플레이트(173a) 간의 간격이 넓어져 테스트트레이(110)의 파지 상태를 해제할 수 있게 된다.
따라서 도22의 (a) 상태에서와 같이 가압 플레이트(171)가 하강된 상태에 있고 파지 플레이트(173a)가 테스트트레이(110)를 파지한 상태에서 도22의 (b) 상태에서와 같이 가압 플레이트(171)가 상승하면, 테스트트레이(110)가 제2 높이(H2)에서 제1 높이(H1)로 상승하게 되는 것이다.
계속하여 위와 같은 구성을 가지는 핸들러(100)의 작동에 대하여 순서를 붙여 개략적으로 설명한다.
1. 고객트레이(CT1)로부터 로딩판(132)으로 반도체소자 이동
제1 소자 이동기(131)는 테스트되어야 할 반도체소자들을 고객트레이(CT1)로부터 전방으로 전진한 상태에 있는 로딩판(132)으로 이동시킨다.
2.로딩판(132)의 후방 이동
로딩판(132)에 반도체소자가 채워지면, 로딩판(132)은 후방으로 이동하여 테스트트레이(110)의 좌측 측면에 위치한다.
3. 로딩판(132)으로부터 테스트트레이(110)로 반도체소자 로딩
제2 소자 이동기(133)는 로딩판(132)에 있는 반도체소자가 작업위치(WP)의 제1 높이(H1)에 있는 테스트트레이(110)로 로딩시킨다. 여기서 반도체소자의 로딩이 적절히 이루어지도록 도23에서와 같이 조작판(141) 및 설치판(143)은 상승하게 된다.
4. 제1 지지레일(122)에 의한 테스트트레이(110)의 지지 해제
도23과 같은 상태에서 테스트트레이(110)로 반도체소자의 로딩이 완료되면, 도24에서 참조되는 바와 같이 제1 지지레일(122)을 회동시킴으로써 제1 지지레일(122)에 의한 테스트트레이(110)의 지지를 해제한다. 이 때, 테스트트레이(110)는 받힘부재(145)에 의해 받혀진 상태로 지지되고 있는 상태이다.
5. 제2 높이(H2)로 테스트트레이(110) 하강
도24와 같은 상태에서 조작판(141) 및 설치판(143)을 하강시킴으로써 테스트트레이(110)를 제2 높이(H2)로 하강시킨다. 이 때, 테스트트레이(110)는 받힘부재(145)에 의해 받혀진 상태로 하강하게 되기 때문에 낙하 충격이 발생하진 않는다. 여기서 알 수 있는 바와 같이 조작기(140)는 테스트트레이(110)를 하강시키는 하강기로서의 기능도 가진다.
물론, 도25에서 참조되는 바와 같이 받힘부재(145)에 받혀진 상태로 하강하는 테스트트레이(110)는 제2 높이까지만 하강한 후 제2 지지레일(123)에 의해 지지된다.
6. 테스트트레이(110)의 후방 이동
도25와 같이 작업위치(WP)의 제2 높이(H2)에 위치한 테스트트레이(110)를 제2 이동 부분(152)에 의해 후방에 있는 테스트위치(TP)의 제2 높이(H2)로 이동시킨다.
7. 테스터에 연결
연결기(170)는 도21의 (b)에서와 같이 한 쌍의 파지 플레이트(173a) 간의 간격이 넓어진 상태에서 가압 플레이트(171)를 하강시켜 테스트위치(TP)의 제2 높이(H2)에 있는 테스트트레이(110)에 적재된 반도체소자들을 테스터에 전기적으로 연결시킨다.
8. 연결기(170)에 의한 테스트트레이(110) 파지
테스터에 의한 반도체소자들의 테스트가 종료되면, 연결기(170)는 도21의 (a)에서와 같이 한 쌍의 파지 플레이트(173a) 간의 간격을 좁혀 테스트트레이(110)을 파지한다.
9. 제1 높이(H1)로 테스트트레이(110) 상승
연결기(170)는 도22의 (b)에서와 같이 가압 플레이트(171)를 상승시켜 한 쌍의 파지 플레이트(173a)에 의해 파지된 테스트트레이(110)를 제2 높이(H2)에서 제1 높이(H1)로 상승시킨다.
10. 테스트트레이(110)의 전방 이동
테스트위치(TP)의 제1 높이(H1)에 위치한 테스트트레이(110)를 제1 이동 부분(151)에 의해 전방에 있는 작업위치(WP)의 제1 높이(H1) 로 이동시킨다.
11. 테스트트레이(110)로부터 언로딩판(134)으로 반도체소자 언로딩
제2 소자 이동기(133)는 작업위치(WP)의 제1 높이(H1)에 있는 테스트트레이(110)에 적재된 반도체소자를 언로딩판(134)으로 이동시킨다. 그리고 이어서 로딩판(132)에 있는 반도체소자가 작업위치(WP)의 제1 높이(H1)에 있는 테스트트레이(140)로 로딩되며, 위의 과정들이 이어지게 된다.
12.언로딩판(132)의 전방 이동
언로딩판(134)에 반도체소자가 채워지면, 언로딩판(134)은 전방으로 이동하여 고객트레이(CT2) 측에 위치한다.
13. 언로딩판(134)로부터 고객트레이(CT2)로 반도체소자 이동
제1 소자 이동기(131)는 테스트가 종료된 반도체소자들을 언로딩판(134)으로부터 테스트 결과에 따라 분류하면서 고객트레이(CT2)로 이동시킨다.
상술한 실시예는 처리 속도의 향상을 위해 트레이 이동기(150)를 제1 이동 부분(151)과 제2 이동 부분(152)로 나누어서 각각 별개로 구동시키는 예이다. 그러나 실시하기에 따라서는 도26에서와 같이 단일하게 하나의 구성으로 묶일 수 있다.
도26의 트레이 이동기(250)는 구동 모터(251a), 모터풀리(251b), 구동벨트(251c), 구동풀리(251d), 피동풀리(251e), 이동벨트(251f), 이동 프레임(251g), 가이더(251h), 파지부재(251i), 제1 승강 실린더(251j) 및 제2 승강 실린더(251k)를 포함한다.
구동 모터(251a), 모터풀리(251b), 구동벨트(251c), 구동풀리(251d), 피동풀리(251e), 이동벨트(251f), 이동 프레임(251g), 가이더(251h), 파지부재(251i), 제1 승강 실린더(251j)는 각각 제1 실시예에서의 제1 모터(151a), 모터풀리(151b), 구동벨트(151c), 구동풀리(151d), 피동풀리(151e), 이동벨트(151f), 이동 프레임(151g), 제1 가이더(151h), 제1 파지부재(151i), 승강 실린더(151j)와 동일한 기능을 한다.
제2 승강 실린더(251k)는 제1 승강 실린더(251j)를 승강시킨다.
따라서 도27의 (a), (b), (c)에서 참조되는 바와 같이 제1 승강 실린더(251j) 및 제2 승강 실린더(251k)에 의해 파지부재(251i)는 제1 높이(H1), 제2 높이(H2) 및 파지 해제 위치(H3)에 선택적으로 위치될 수 있다. 그로 인해 파지부재(251i)가 제1 높이(H1)에 위치할 경우에는 테스트트레이를 테스트위치로부터 작업위치로 가져올 수 있고, 파지부재(251i)가 제2 높이(H2)에 위치할 경우에는 테스트트레이를 작업위치로부터 테스트위치로 보낼 수 있게 된다.
상술한 바와 같이 본 발명에 대한 구체적인 설명은 첨부된 도면을 참조한 실시예에 의해서 이루어졌지만, 상술한 실시예는 본 발명의 바람직한 예를 들어 설명하였을 뿐이기 때문에, 본 발명이 상기의 실시예에만 국한되는 것으로 이해되어져서는 아니 되며, 본 발명의 권리범위는 후술하는 청구범위 및 그 등가개념으로 이해되어져야 할 것이다.
100 : 반도체소자 테스트용 핸들러
110 : 테스트트레이
120 : 트레이 지지체
122 : 제1 지지레일 123 : 제2 지지레일
124 : 레일 구동기 125 : 설치 프레임
131, 제1 소자 이동기 132 : 로딩판
133 : 제2 소자 이동기 134 : 언로딩판
140 : 조작기
150 : 트레이 이동기
160 : 고정 레일
170 : 연결기
171 : 가압 플레이트 172 : 플레이트 승강기
173 : 트레이 파지기

Claims (7)

  1. 반도체소자들이 안착될 수 있으며, 작업위치와 테스트위치 간을 이동하는 테스트트레이;
    상기 테스트트레이가 작업위치에 있을 시에 상기 테스트트레이를 제1 높이에서 지지하거나 제1 높이보다 낮은 제2 높이에서 지지할 수 있는 트레이 지지체;
    상기 트레이 지지체에 의해 제1 높이에 지지되고 있는 상기 테스트트레이로부터 테스트 완료된 반도체소자를 언로딩하거나 상기 테스트트레이로 테스트 되어야할 반도체소자를 로딩하는 작업장치;
    상기 작업장치에 의해 테스트되어야 할 반도체소자의 로딩이 완료된 테스트트레이를 제1 높이에서 제2 높이로 하강시켜 제2 높이에서 상기 테스트트레이가 상기 트레이 지지체에 의해 지지될 수 있도록 하는 트레이 하강기;
    상기 트레이 하강기에 의해 제2 높이로 하강된 테스트트레이를 테스트위치로 보내거나 테스트위치에 있는 테스트트레이를 작업위치로 가져오는 트레이 이동기; 및
    테스트위치에서 제2 높이에 있는 테스트트레이에 적재된 반도체소자를 테스터 측에 전기적으로 연결시키며, 적재된 반도체소자의 테스트가 완료된 테스트트레이를 제 2높이에서 제1 높이로 상승시키는 연결기; 를 포함하고,
    상기 트레이 이동기는,
    테스트위치의 제1 높이에 있는 테스트트레이를 작업위치의 제1 높이로 이동시키는 제1 이동부분; 및
    상기 트레이 하강기에 의해 작업위치의 제1 높이에서 제2 높이로 하강한 테스트트레이를 테스트위치의 제2 높이로 이동시키는 제2 이동부분; 을 포함하며,
    상기 제1 이동부분은 테스트위치에서 상기 연결기에 의해 상승되어 제1 높이에 위치된 테스트트레이를 작업위치로 가져오는 것을 특징으로 하는
    반도체소자 테스트용 핸들러.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 트레이 지지체는,
    제1 높이에서 상기 테스트트레이를 지지하는 제1 지지레일;
    제2 높이에서 상기 테스트트레이를 지지하는 제2 지지레일;
    상기 제1 지지레일과 제2 지지레일이 설치되는 설치 프레임; 및
    제1 높이에 있는 상기 테스트트레이에 대하여 상기 제1 지지레일의 지지 상태를 유지시키거나 지지 상태를 해제시키는 레일 구동기; 를 포함하는 것을 특징으로 하는
    반도체소자 테스트용 핸들러.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 트레이 이동기는 상기 설치 프레임에 설치되는 것을 특징으로 하는
    반도체소자 테스트용 핸들러.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 연결기는
    승강에 따라 상기 테스트트레이에 적재된 반도체소자를 테스터 측으로 가압하거나 가압을 해제하는 가압 플레이트;
    상기 가압 플레이트를 승강시키는 플레이트 승강기; 및
    상기 테스트트레이를 파지하거나 파지를 해제하는 트레이 파지기; 를 포함하는 것을 특징으로 하는
    반도체소자 테스트용 핸들러.
  5. 제4항에 있어서,
    테스트위치에서 제2 높이에 있는 테스트트레이를 지지하기 위한 고정레일을 더 포함하는 것을 특징으로 하는
    반도체소자 테스트용 핸들러.
  6. 제1 높이에서 테스트트레이를 지지하며, 테스트위치의 제1 높이에서 작업위치의 제1 높이로 오는 테스트트레이를 안내하는 제1 지지레일;
    제1 높이보다 낮은 제2 높이에서 상기 테스트트레이를 지지하며, 작업위치의 제2 높이에서 테스트위치의 제2 높이로 가는 테스트트레이를 안내하는 제2 지지레일;
    상기 제1 지지레일과 제2 지지레일이 설치되는 설치 프레임; 및
    제1 높이에 있는 상기 테스트트레이에 대하여 상기 제1 지지레일의 지지 상태를 유지시키거나 지지 상태를 해제시키는 레일 구동기; 를 포함하며,
    상기 레일 구동기가 상기 제1 지지레일의 지지 상태를 해제시키면, 상기 테스트트레이가 하강하여 제2 높이에 있는 상기 제2 지지레일에 의해 지지됨으로써 작업위치의 제2 높이에서 테스트위치의 제2 높이로 이동될 수 있도록 되어 있는 것을 특징으로 하는
    반도체소자 테스트용 핸들러의 트레이 지지체.
  7. 승강에 따라 제2 높이에 있는 테스트트레이에 적재된 반도체소자를 테스터 측으로 가압하거나 가압을 해제하는 가압 플레이트;
    상기 가압 플레이트를 승강시키는 플레이트 승강기; 및
    상기 테스트트레이를 파지하거나 파지를 해제하는 트레이 파지기; 를 포함하며,
    상기 트레이 파지기는 상기 가압 플레이트가 테스트트레이에 적재된 반도체소자들을 테스터 측으로 가압할 때에는 테스트트레이에 대한 파지를 해제한 상태에 있고, 테스터에 의한 반도체소자들의 테스트가 종료되면 테스트트레이를 파지함으로써 상기 플레이트 승강기에 의해 상기 가압 플레이트가 상승할 때 상기 테스트트레이도 함께 상승될 수 있고,
    상기 트레이 파지기가 상기 테스트트레이를 파지한 후 상기 플레이트 승강기의 작동에 의해 상기 가압 플레이트가 상승하면, 상기 테스트트레이도 제2 높이에서 제2 높이보다 높은 제1 높이로 상승하는 것을 특징으로 하는
    반도체소자 테스트용 핸들러의 연결기.

KR1020140033404A 2014-03-21 2014-03-21 반도체소자 테스트용 핸들러, 반도체소자 테스트용 핸들러의 트레이 지지체및 연결기 KR102095859B1 (ko)

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