KR102214040B1 - Pushing apparatus of handler for testing semiconductor devices and operating method therof - Google Patents

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Abstract

본 발명은 반도체소자 테스트용 핸들러의 가압장치 및 그 작동방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 반도체소자 테스트용 핸들러의 가압장치는 진퇴축과 매치플레이트 간 이동거리의 차이에서 발생하는 상대력을 감지하는 감지기를 구비하고, 상대력의 변화를 분석하여 진퇴축의 최종 이동거리를 계산하여 진퇴축의 최종 이동거리를 설정한다..
본 발명에 따르면 반도체소자의 규격 변화나 기본 사양을 가지는 제반 부품들 간의 편차 등에도 불구하고, 반도체소자들이 테스트소켓들에 각각 적절하게 접촉될 수 있기 때문에 불량 작동이 방지되어 처리용량 및 테스트의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.The present invention relates to a pressurizing device for a semiconductor device test handler and a method of operating the same.
The pressurizing device of the handler for testing a semiconductor device according to the present invention includes a sensor that detects a relative force generated from the difference in the moving distance between the advancing axis and the match plate, and calculating the final moving distance of the advancing axis by analyzing the change of the relative force. Set the final moving distance of the forward and backward axis.
According to the present invention, in spite of changes in the standard of semiconductor devices or deviations between all components having basic specifications, since semiconductor devices can properly contact each of the test sockets, malfunctions are prevented, and thus processing capacity and test reliability Can improve.

Description

반도체소자 테스트용 핸들러의 가압장치 및 그 작동 방법{PUSHING APPARATUS OF HANDLER FOR TESTING SEMICONDUCTOR DEVICES AND OPERATING METHOD THEROF}Pressing device for semiconductor device test handler and its operation method {PUSHING APPARATUS OF HANDLER FOR TESTING SEMICONDUCTOR DEVICES AND OPERATING METHOD THEROF}

본 발명은 반도체소자 테스트용 핸들러의 가압장치 및 그 작동 방법에 관한 것으로서, 특히 모든 반도체소자들을 각각의 대응하는 테스트소켓들에 균일하게 접촉시키기 위한 기술과 관련된다.The present invention relates to a pressurizing apparatus for a handler for testing a semiconductor device and a method of operating the same, and in particular, relates to a technique for uniformly contacting all semiconductor devices to respective corresponding test sockets.

생산된 반도체소자들은 테스터에 의해 테스트된 후 양품과 불량품으로 나뉘어서 양품만이 출하된다.After being tested by a tester, the produced semiconductor devices are divided into good and defective products, and only good products are shipped.

반도체소자들의 테스트를 위해 반도체소자들을 테스터에 전기적으로 연결해야 하는데, 테스터와 반도체소자의 전기적인 연결은 핸들러에 의해 이루어진다.In order to test semiconductor devices, semiconductor devices must be electrically connected to a tester, and the tester and semiconductor devices are electrically connected by a handler.

핸들러는 반도체소자에 대한 테스트 조건이나 반도체소자의 종류 등에 따라 다양한 형태로 제작될 수 있다. 그러한 다양한 핸들러들 중 본 설명에서는 패키징 작업까지 마무리된 반도체소자를 테스트하는데 사용되는 핸들러를 예로 들어 설명한다.The handler can be manufactured in various forms according to test conditions for semiconductor devices or types of semiconductor devices. Among such various handlers, in this description, a handler used to test a semiconductor device that has been finished to packaging will be described as an example.

핸들러는 로딩장치, 소크챔버, 테스트챔버, 가압장치, 디소크챔버 및 언로딩장치를 포함한다.The handler includes a loading device, a soak chamber, a test chamber, a pressurizing device, a desoak chamber, and an unloading device.

로딩장치는 고객트레이에 적재된 테스트되어야 할 반도체소자들을 로딩위치에 있는 테스트트레이로 로딩시킨다.The loading device loads the semiconductor elements to be tested loaded in the customer tray into the test tray at the loading position.

소크챔버는 로딩위치에서 온 테스트트레이에 적재된 반도체소자들에 열적인 자극을 가하기 위해 마련된다. 반도체소자는 상온에서 테스트되는 경우도 있지만, 열적으로 열악한 사용 환경을 고려할 필요가 있기 때문에 주로 고온 또는 저온 상태에서 테스트되며, 이를 위해 소크챔버가 구비되는 것이다.The soak chamber is provided to apply thermal stimulation to the semiconductor devices loaded on the test tray from the loading position. Although the semiconductor device is sometimes tested at room temperature, since it is necessary to consider a thermally poor use environment, it is mainly tested in a high or low temperature state, and a soak chamber is provided for this purpose.

테스트챔버는 소크챔버를 거쳐 테스트위치로 온 테스트트레이의 반도체소자들이 테스트될 수 있는 공간과 온도 환경을 제공한다. 이러한 테스트챔버에 테스터의 테스트보드가 결합되어 있다. 참고로, 테스트보드에는 반도체소자와 전기적으로 연결되는 테스트소켓들이 구비된다.The test chamber provides a space and a temperature environment in which the semiconductor devices of the test tray, which have been brought to the test position through the soak chamber, can be tested. The test board of the tester is coupled to this test chamber. For reference, test sockets electrically connected to semiconductor devices are provided on the test board.

가압장치는 테스트위치에 있는 테스트트레이의 반도체소자들을 테스터의 테스트소켓 측으로 가압하여 반도체소자가 테스트소켓에 전기적으로 연결될 수 있게 한다. 본 발명은 이러한 가압장치와 깊이 관계하므로, 차후 도 1을 참조하여 더 상세히 설명한다.The pressurizing device presses the semiconductor elements of the test tray in the test position to the test socket side of the tester so that the semiconductor elements can be electrically connected to the test socket. Since the present invention is deeply related to such a pressing device, it will be described in more detail later with reference to FIG. 1.

디소크챔버는 테스트챔버에서 온 테스트트레이의 반도체소자들로부터 소크챔버 및 테스트챔버에서 가해졌던 열적인 자극을 제거하여 가급적 상온에 가깝게 회귀되도록 하기 위해 마련된다.The dissoak chamber is provided to remove thermal stimuli applied from the soak chamber and the test chamber from the semiconductor devices of the test tray from the test chamber, and return as close to room temperature as possible.

언로딩장치는 언로딩위치로 온 테스트트레이로부터 반도체소자들을 언로딩시키면서 빈 고객트레이로 이동시킨다.The unloading device unloads semiconductor devices from the test tray that has come to the unloading position and moves them to the empty customer tray.

그리고 위의 구성들에 의한 작업이 적절히 이루어질 수 있도록, 테스트트레이는 다수의 이송장치들에 의해 로딩위치, 테스트위치 및 언로딩위치를 거쳐 로딩위치로 이어지는 폐쇄된 순환경로를 따라 순환 이동한다. 물론, 테스트트레이는 반도체소자가 안착될 수 있는 복수의 인서트를 구비하고 있다.And so that the work according to the above configurations can be properly performed, the test tray circulates along a closed circulation path leading to the loading position through the loading position, the test position and the unloading position by a plurality of conveying devices. Of course, the test tray has a plurality of inserts on which semiconductor devices can be mounted.

한편 도 1의 개략적인 측면도는 가압장치(100)에 의해 반도체소자(D)가 테스터(TESTER)의 테스트소켓(TS)에 전기적으로 연결되는 작동을 보여주고 있다.Meanwhile, a schematic side view of FIG. 1 shows an operation in which the semiconductor device D is electrically connected to the test socket TS of the tester 100 by the pressing device 100.

도 1의 (a)는 반도체소자(D)의 가압이 해제된 상태를 보여 주고 있고, 도 1의 (b)는 가압장치(100)에 의해 반도체소자(D)가 테스트소켓(TS) 측으로 가압되어서 반도체소자(D)와 테스트소켓(TS)이 전기적으로 연결된 상태를 보여 주고 있다.Fig. 1(a) shows the state in which the pressurization of the semiconductor device (D) is released, and Fig. 1(b) is the semiconductor device (D) is pressed toward the test socket (TS) by the pressing device 100 As a result, the semiconductor device D and the test socket TS are electrically connected.

가압장치(100)는 기본적으로 매치플레이트(110)와 구동원(130)을 포함한다.The pressing device 100 basically includes a match plate 110 and a driving source 130.

매치플레이트(110)는 테스트트레이(TT)에 적재된 반도체소자(D)를 테스트소켓(TS) 측으로 가압한다. 이를 위해 매치플레이트(110)는 푸셔(111)들, 설치판(112) 및 스프링(113)들을 가진다.The match plate 110 presses the semiconductor device D loaded in the test tray TT toward the test socket TS. To this end, the match plate 110 has pushers 111, an installation plate 112 and a spring 113.

푸셔(111)는 가압 동작 시에 반도체소자(D)에 접하여서 해당 반도체소자(D)를 테스트소켓(TS) 측으로 가압한다. 따라서 매치플레이트(110)에 있는 푸셔(111)의 개수는 테스트트레이(TT)에 구비된 인서트(IS)들에 적재된 반도체소자(D)들의 개수와 동일하다. During the pressing operation, the pusher 111 contacts the semiconductor device D and presses the corresponding semiconductor device D toward the test socket TS. Therefore, the number of pushers 111 in the match plate 110 is the same as the number of semiconductor devices D loaded in the inserts IS provided in the test tray TT.

설치판(112)에는 푸셔(111)들이 설치되며, 푸셔(111)들이 일정 정도 진퇴되는 것을 가능하게 하는 진퇴구멍(112a)들이 형성되어 있다.Pushers 111 are installed on the installation plate 112, and advance and retreat holes 112a are formed to allow the pushers 111 to advance and retreat to a certain degree.

스프링(113)들은 설치판(112)에 대하여 푸셔(111)들이 상대적으로 진퇴 될 수 있도록 푸셔(111)들을 탄성 지지한다.The springs 113 elastically support the pushers 111 so that the pushers 111 can relatively advance and retreat with respect to the installation plate 112.

구동원(130)은 설치판(112)을 진퇴시킴으로써 설치판(112)에 설치된 푸셔(111)들이 반도체소자(D)들을 가압하도록 하거나 그 가압을 해제시킨다. 즉, 구동원(130)이 설치판(112)을 테스터(TESTER) 측 방향으로 전진시키면 도 1의 (b)에서와 같이 푸셔(111)에 의해 반도체소자(D)가 테스트소켓(TS) 측으로 가압되고, 설치판(112)을 후퇴시키면 도 1의 (a)에서와 같이 푸셔(111)들에 의해 반도체소자(D)들에 가해지던 가압력이 제거된다. 이러한 구동원(130)으로서는 모터나 실린더가 사용되는 것이 일반적이다.The driving source 130 advances and retreats the installation plate 112 so that the pushers 111 installed on the installation plate 112 press or release the pressing of the semiconductor elements D. That is, when the driving source 130 advances the installation plate 112 toward the tester (TESTER), the semiconductor device (D) is pressed toward the test socket (TS) by the pusher 111 as shown in FIG. 1(b). When the mounting plate 112 is retracted, the pressing force applied to the semiconductor devices D by the pushers 111 is removed as shown in (a) of FIG. 1. A motor or a cylinder is generally used as the driving source 130.

한편, 핸들러에서 가장 중요한 기술은 반도체소자(D)와 테스트소켓(TS) 간의 전기적인 연결이다. 그런데, 테스트트레이(TT)에 있는 많은 수의 반도체소자(D)들이 한꺼번에 테스트소켓(TS)들에 각각 접촉되기 때문에 다양한 접촉 불량 요인이 발생할 수 있다.Meanwhile, the most important technology in the handler is the electrical connection between the semiconductor device (D) and the test socket (TS). However, since a large number of semiconductor devices D in the test tray TT contact each of the test sockets TS at one time, various factors of contact failure may occur.

다양한 접촉 불량 요인으로는 테스트소켓(TS)에 구비되는 포고핀들에 구비된 스프링들의 탄성력의 편차, 푸셔를 지지하는 스프링(113)들의 탄성력의 편차, 반도체소자(D)의 두께나 볼의 높이 편차, 포고핀 또는 푸셔(111)들의 높이 편차, 기타 반도체소자(D)와 테스트소켓(TS) 간의 전기적 연결과 관계하는 다양한 구성들의 기구 형태적 공차에 따른 오차, 가압장치(100)의 작동 오차 등이 있다.Various causes of contact failure include variations in the elastic force of springs provided in the pogo pins provided in the test socket TS, variations in elastic force of the springs 113 supporting the pusher, variations in the thickness of the semiconductor device D or the height of the balls. , Height deviation of pogo pins or pushers 111, errors according to mechanical tolerances of various configurations related to electrical connection between other semiconductor devices (D) and test sockets (TS), operating errors of the pressurizing device 100, etc. There is this.

그러한 다양한 접촉 불량 요인들에도 불구하고 모든 반도체소자(D)들이 대응하는 테스트소켓(TS)들과 적절히 전기적으로 연결될 수 있어야만, 핸들러의 처리 용량과 테스트의 신뢰성이 향상되는 것이다. 그렇다고 매치플레이트(112)를 테스터(TESTER) 측으로 무리하게 전진시키면, 과도한 가압력으로 인해 반도체소자(D) 또는 테스트소켓(TS)이나 인서트(IS)와 같은 제반 구성품들이 손상될 수 있다. 따라서 반도체소자(D)나 제반 구성품들의 손상을 초래하지 않을 정도의 수준에서 설치판(112)을 적절한 거리만큼 이동시켜야만 한다. In spite of such various factors of contact failure, the processing capacity of the handler and the reliability of the test are improved only when all the semiconductor devices D can be properly electrically connected to the corresponding test sockets TS. However, if the match plate 112 is forcibly advanced toward the tester, the semiconductor device D or all components such as the test socket TS or the insert IS may be damaged due to excessive pressing force. Therefore, it is necessary to move the installation plate 112 by an appropriate distance at a level that does not cause damage to the semiconductor device (D) or all components.

종래에는 반도체소자들의 규격이나 기타 구성품들의 사양에 의해 미리 설치판(112)의 이동 거리를 설정해 놓거나, 대한민국 공개특허 10-2006-0033397호(이하 '종래기술'이라 함) 등에서와 같이 미리 가압력을 설정해 놓았다. 그러나, 앞서 언급한 다양한 불량 요인은 각종 표준 사양이나 규격에 의해 미리 설정된 이동 거리나 가압력을 배신하는 불량을 종종 발생시킨다.Conventionally, the moving distance of the installation plate 112 is set in advance according to the specifications of semiconductor devices or other components, or the pressing force is applied in advance as in Korean Patent Laid-Open No. 10-2006-0033397 (hereinafter referred to as'prior art'). I set it up. However, the aforementioned various defect factors often cause defects in distributing a moving distance or pressing force previously set according to various standard specifications or standards.

실제 본 발명의 출원인은 위의 종래기술처럼 반도체소자의 단자(볼)의 수와 반도체소자의 개수에 맞는 가압력을 미리 설정하여 여러 차례 실험하였다. 그러한 실험 결과, 가압력을 다수의 푸셔로 동일하게 분산시킴으로써 모든 반도체소자들을 대응하는 테스트소켓들에 전기적으로 적절히 연결시키는 작업이 종종 실패함을 확인하였다.In fact, the applicant of the present invention experimented several times by presetting the number of terminals (balls) of a semiconductor device and a pressing force suitable for the number of semiconductor devices, as in the prior art. As a result of such an experiment, it was confirmed that the task of properly electrically connecting all semiconductor devices to the corresponding test sockets by distributing the pressing force equally with a plurality of pushers often fails.

그렇다고 초기와 같이 모든 반도체소자들이 대응하는 테스트소켓들에 접촉하는 접촉점을 육안으로 찾고자 하면, 작업자의 숙련도, 피로도 또는 작업장 주변의 환경에 따라 장비 전체의 신뢰성에 큰 편차가 발생된다.However, as in the beginning, if all semiconductor devices try to find the contact point that contacts the corresponding test sockets with the naked eye, a large deviation occurs in the reliability of the entire equipment depending on the skill level, fatigue level of the operator, or the environment around the workplace.

본 발명의 목적은 테스트될 반도체소자들의 규격 변환이나 기본 사양의 편차, 핸들러를 이루는 제반 부품들의 기본 사양의 편차 등에도 불구하고 반도체소자들이 테스트소켓들에 각각 적절하게 접촉될 수 있는 기술을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a technology that allows semiconductor devices to properly contact test sockets in spite of standard conversion of semiconductor devices to be tested, deviations in basic specifications, deviations in basic specifications of all components constituting a handler, etc. will be.

본 발명에 따른 반도체소자 테스트용 핸들러의 가압장치는, 반도체소자들을 테스터의 테스트소켓들 측으로 가압하여 반도체소자와 테스터를 전기적으로 연결시키는 매치플레이트; 상기 매치플레이트를 진퇴시키기 위한 구동력을 발생시키는 구동모터; 상기 구동모터의 작동에 따라 진퇴하면서 상기 매치플레이트로 진퇴력을 가하는 진퇴축; 상기 매치플레이트가 반도체소자들을 가압하면서 상기 테스트소켓들에 의한 반발력에 의해 상기 진퇴축과 상기 매치플레이트 간 이동거리의 차이에 의해 발생하는 상대력을 감지하는 감지기; 및 상기 구동모터를 제어하는 제어기; 를 포함하고, 상기 매치플레이트는, 대응하는 반도체소자들을 각각 가압하는 푸셔들; 및 상기 푸셔들이 설치되며, 상기 진퇴축의 진퇴에 연동하여 진퇴하는 설치판; 을 포함하며, 상기 제어기는 상기 감지기에서 감지된 상대력의 변화를 분석하여 상기 진퇴축의 최종 이동거리를 계산하고, 계산된 최종 이동거리만큼 상기 진퇴축이 전진할 수 있도록 상기 구동모터를 제어한다.A pressurizing apparatus for a handler for testing a semiconductor device according to the present invention includes: a match plate electrically connecting the semiconductor device and the tester by pressing the semiconductor devices toward test sockets of the tester; A drive motor generating a driving force for advancing and retreating the match plate; An advance and retreat shaft for applying an advancing and retreating force to the match plate while advancing and retreating according to the operation of the driving motor; A sensor for detecting a relative force generated by a difference in a moving distance between the advancing and retreating axis and the match plate by a repulsive force by the test sockets while the match plate presses the semiconductor elements; And a controller for controlling the driving motor. Including, the match plate, pushers for respectively pressing the corresponding semiconductor devices; And an installation plate in which the pushers are installed, and which advance and retreat in association with the advance and retreat of the advance and retreat shaft. Including, the controller analyzes the change in the relative force sensed by the sensor to calculate the final moving distance of the advancing and retreating axis, and controlling the driving motor so that the advancing and retreating axis can advance by the calculated final moving distance.

상기 진퇴축의 진퇴력을 상기 설치판에 전달하는 전달프레임; 을 더 포함하고, 상기 감지기는 상기 전달프레임 측과 상기 진퇴축 측에 모두 결합되어 있어서 상기 전달프레임과 상기 진퇴축 간의 이동거리의 차이에 의해 발생하는 상대력을 감지할 수 있다.A transmission frame for transmitting the advancing and retreating force of the advancing and retreating shaft to the installation plate; Further comprising, the sensor is coupled to both the transmission frame side and the advancing and retreating axis side, so that the relative force generated by a difference in a moving distance between the transfer frame and the advancing and retreating axis may be detected.

상기 감지기를 상기 전달프레임에 결합시키기 위한 결합부재; 를 더 포함하고, 상기 진퇴축은 상기 결합부재에 대하여 상대적으로 진퇴 가능하도록 상기 결합부재에 결합되며, 상기 감지기는 상기 설치판이 상기 진퇴축에 대하여 상대적으로 후퇴하면서 발생하는 상대력을 감지한다.A coupling member for coupling the detector to the transmission frame; It further includes, wherein the advancing and retreating shaft is coupled to the coupling member so as to be relatively advancing and retreating with respect to the coupling member, and the sensor detects a relative force generated when the mounting plate is relatively retracted with respect to the advancing and retreating shaft.

상기 결합부재는 상기 감지기와 상기 진퇴축의 후단이 결합될 수 있는 이동구멍을 가지며, 상기 진퇴축의 후단에는 상기 감지기가 삽입될 수 있는 삽입구멍이 형성되어 있고, 상기 감지기는 중단 부위가 상기 삽입구멍에 삽입된 상태에서 그 양단 부위가 상기 결합부재에 결합된다.The coupling member has a movable hole through which the sensor and the rear end of the advancing and retreating shaft can be coupled, and an insertion hole into which the sensor can be inserted is formed at a rear end of the advancing and retreating shaft, and the sensor has an interruption part in the insertion hole. In the inserted state, both ends thereof are coupled to the coupling member.

본 발명에 따른 반도체소자 테스트용 핸들러에서 가압장치의 작동방법은, 진퇴축과 매치플레이트를 전진시키면서 테스트소켓들에 의해 매치플레이트에 가해지는 반발력에 의해 상기 진퇴축과 상기 매치플레이트 간 이동거리의 차이에서 발생하는 상대력을 분석하는 분석단계; 상기 분석단계에서 분석된 결과에 따라 상기 진퇴축의 최종 이동거리를 계산하는 계산단계; 및 상기 계산단계에서 계산된 최종 이동거리로 상기 진퇴축의 이동거리를 설정하는 설정단계; 를 포함한다.In the method of operating the pressurizing device in the handler for testing a semiconductor device according to the present invention, the difference in the moving distance between the forward and backward shaft and the match plate by the repulsive force applied to the match plate by the test sockets while advancing the forward and backward shaft and the match plate. Analysis step of analyzing the relative force generated in the; A calculation step of calculating a final moving distance of the advance and retreat axis according to the result analyzed in the analysis step; And a setting step of setting a moving distance of the advancing and retreating axis as the final moving distance calculated in the calculating step. Includes.

상기 계산단계는 상기 진퇴축과 상기 매치플레이트 간 이동거리의 차이에서 발생하는 상대력의 변화율을 통해 최종 이동거리를 계산하되, 변화율 분석에 따라 변화율 증감의 변곡 지점까지의 이동거리에 기 설정된 방식에 따른 추가 이동거리를 더하여 상기 진퇴축의 최종 이동거리를 계산한다.In the calculation step, the final moving distance is calculated based on the change rate of the relative force generated from the difference in the moving distance between the advancing and retreating axis and the match plate, but according to the change rate analysis, the moving distance to the inflection point of the change rate increase or decrease is determined in a preset manner. The final moving distance of the advancing and retreating axis is calculated by adding the corresponding additional moving distance.

본 발명에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.According to the present invention, there are the following effects.

첫째, 진퇴축과 매치플레이트 간 이동거리의 차이에서 발생하는 상대력을 분석하여 계산된 최종 이동거리만큼 진퇴축을 전진 이동시키기 때문에 모든 반도체소자들이 테스트소켓들에 각각 적절히 접촉될 수 있어서 불량한 작동이 방지되고 처리용량 및 테스트의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.First, because the advance and retreat axis is moved forward by the calculated final moving distance by analyzing the relative force generated from the difference in the moving distance between the advancing and retreating axis and the match plate, all semiconductor devices can properly contact each of the test sockets, preventing poor operation. And improve the processing capacity and reliability of the test.

둘째, 상대력이 감지기로 집중되기 때문에 정확한 상대력의 변화를 파악할 수 있어서 진퇴축의 최종 이동거리를 정확하게 계산할 수 있고, 이로 인해 제반 부품의 손상을 초래하지 않는 진퇴축의 전진 이동거리가 설정될 수 있어서 가압장치의 작동 신뢰성이 담보된다.Second, since the relative force is concentrated in the sensor, it is possible to grasp the exact change of the relative force, so that the final moving distance of the advancing and retreating shaft can be accurately calculated, and thus the advancing moving distance of the advancing and retreating axis can be set, which does not cause damage to all parts. The operation reliability of the pressurizing device is guaranteed.

셋째, 반도체소자들 간의 규격 편차, 기본 사양을 가지는 제반 부품(푸셔의 높이, 테스트소켓의 높이, 테스트소켓의 포고핀의 탄성력, 푸셔를 지지하는 스프링의 탄성력 등)의 생산 공차에 따른 각종 편차 등에도 불구하고 반도체소자들이 테스트소켓들에 각각 적절하게 접촉될 수 있고, 더 나아가 테스트될 반도체소자의 규격 변화(단자의 개수나 두께 등의 변화)가 있는 경우에도 기본 부품의 교체 없이 반도체소자들이 테스트소켓들에 각각 적절하게 접촉될 수 있게 함으로써 자원 및 시간을 아낄 수 있다.Third, standard deviation between semiconductor devices, various deviations according to production tolerances of all parts with basic specifications (the height of the pusher, the height of the test socket, the elastic force of the pogo pin of the test socket, the elastic force of the spring supporting the pusher, etc.) Nevertheless, semiconductor devices can properly contact each of the test sockets, and furthermore, semiconductor devices are tested without replacement of basic parts even if there is a change in the standard of the semiconductor device to be tested (changes in the number or thickness of terminals, etc.) Resource and time can be saved by making each of the sockets properly contacted.

넷째, 이론적인 수치가 아닌 실제 작동에 따른 수치에 의해 진퇴축의 이동 거리를 계산하기 때문에 제반 규격의 편차 등이 자동적으로 모두 감안된 진퇴축의 최종 이동거리를 얻을 수 있어서 한층 더 상승된 정확성이 담보된다.Fourth, since the moving distance of the advancing and retreating shaft is calculated based on the actual operation, not the theoretical value, the final moving distance of the advancing and retreating shaft can be automatically taken into account for all deviations of the standard, thus further enhanced accuracy is guaranteed. .

다섯째, 최종 이동거리를 설정할 때, 진퇴축을 반복적으로 전진 이동 및 정지시키면서 정지 지점에서 데이터를 얻기 때문에, 정확한 데이터를 얻을 수 있어서 진퇴축의 최종 이동거리를 정교하게 설정할 수 있다. Fifth, when setting the final moving distance, since data is obtained from the stopping point while repeatedly moving and stopping the advancing and retreating axis, accurate data can be obtained, and the final moving distance of the advancing and retreating axis can be precisely set.

도 1은 종래의 반도체소자 테스트용 핸들러의 가압장치를 설명하기 위한 참조도이다.
도 2는 본 발명에 따른 반도체소자 테스트용 핸들러의 가압장치가 적용될 수 있는 핸들러에 대한 개념적인 평면도이다.
도 3은 도 2의 핸들러에 적용될 수 있는 본 발명에 따른 반도체소자 테스트용 핸들러의 가압장치에 대한 개념적이고 개략적인 평면도이다.
도 4는 도 3의 가압장치에 구성된 푸셔와 테스트소켓의 포고핀 간의 작용 관계를 설명하기 위한 참조도이다.
도 5는 도 3의 가압장치에서 진퇴축을 발췌한 발췌도이다.
도 6은 도 3의 가압장치가 작동하면서 반도체소자의 단자가 포고핀과 접하기 시작하는 상태를 도시하고 있다.
도 7은 실험을 통해 검증된 감지기에 기가해지는 상대력의 변화율과 진퇴축의 이동 거리 간의 관계를 보여주는 그래프이다.1 is a reference diagram for explaining a pressurizing apparatus of a conventional semiconductor device test handler.
2 is a conceptual plan view of a handler to which a pressurizing device for a handler for testing a semiconductor device according to the present invention can be applied.
3 is a conceptual and schematic plan view of a pressurizing device for a handler for testing a semiconductor device according to the present invention that can be applied to the handler of FIG. 2.
4 is a reference diagram for explaining an action relationship between the pusher configured in the pressing device of FIG. 3 and the pogo pin of the test socket.
FIG. 5 is an excerpt from the compression device of FIG. 3.
6 shows a state in which the terminal of the semiconductor device starts to contact the pogo pin while the pressing device of FIG. 3 is operated.
7 is a graph showing the relationship between the rate of change of the relative force exerted on the sensor verified through the experiment and the moving distance of the forward and backward axis.

본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하되, 설명의 간결함을 위해 중복 또는 실질적으로 동일한 구성에 대한 설명은 가급적 생략하거나 압축한다.A preferred embodiment according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings, but for the sake of brevity, descriptions of redundant or substantially identical configurations will be omitted or compressed as much as possible.

<테스트핸들러에 대한 개략적인 설명><Brief description of the test handler>

도 2는 본 발명에 따른 반도체소자 테스트용 핸들러의 가압장치(200, 이하 '가압장치'라 약칭 함)가 적용될 수 있는 핸들러(HR)에 대한 개념적인 평면도이다.2 is a conceptual plan view of a handler (HR) to which a pressing device 200 (hereinafter, abbreviated as a “pressing device”) of a handler for testing a semiconductor device according to the present invention can be applied.

핸들러(HR)는 로딩장치(LA), 소크챔버(SC), 테스트챔버(TC), 가압장치(200), 디소크챔버(DC), 언로딩장치(UA) 및 제어기(CA)를 포함한다.Handler (HR) includes a loading device (LA), a soak chamber (SC), a test chamber (TC), a pressurizing device 200, a desoak chamber (DC), an unloading device (UA), and a controller (CA). .

로딩장치(LA)는, 고객트레이(CT1)에 적재된 테스트되어야 할 반도체소자들을 로딩위치(LP)에 있는 테스트트레이(TT)로 로딩시킨다.The loading device LA loads the semiconductor devices to be tested loaded in the customer tray CT 1 into the test tray TT in the loading position LP.

소크챔버(SC)는 로딩위치(LP)에서 온 테스트트레이(TT)에 적재된 반도체소자들에 열적인 자극을 가하기 위해 마련된다.The soak chamber SC is provided to apply thermal stimulation to the semiconductor devices loaded in the test tray TT from the loading position LP.

테스트챔버(TC)는 소크챔버(SC)를 거쳐 온 테스트트레이(TT)에 적재된 반도체소자들이 테스트될 수 있는 공간을 제공한다.The test chamber TC provides a space in which semiconductor devices loaded in the test tray TT turned on through the soak chamber SC can be tested.

가압장치(200)는 테스트챔버(TC) 내의 테스트위치(TP)에 있는 테스트트레이(TT)의 반도체소자들을 테스터(TESTER)의 테스트소켓 측으로 가압하여 반도체소자가 테스트소켓에 전기적으로 연결될 수 있게 한다.The pressurizing device 200 pressurizes the semiconductor elements of the test tray TT in the test position TP in the test chamber TC to the test socket side of the tester, so that the semiconductor elements can be electrically connected to the test socket. .

디소크챔버(DC)는 테스트챔버(TC)에서 온 테스트트레이(TT)에 적재된 반도체소자로부터 열적인 자극을 제거하기 위해 마련된다.The disooch chamber DC is provided to remove thermal stimulation from the semiconductor device loaded in the test tray TT from the test chamber TC.

언로딩장치(UA)는 언로딩위치(UP)로 온 테스트트레이(TT)로부터 반도체소자들을 언로딩시키면서 빈 고객트레이(CT2)로 이동시킨다.The unloading device UA unloads the semiconductor devices from the test tray TT turned on to the unloading position UP and moves them to the empty customer tray CT 2 .

제어기(CA)는 위의 로딩장치(LA), 가압장치(200) 및 언로딩장치(UA)의 작동과, 디소크챔버(DC) 및 소크챔버(SC) 내의 반도체소자의 온도를 제어한다. 특히, 본 발명에서의 제어기(CA)는 가압장치(200)의 작동을 설정하는 기능을 가지고 있으며, 해당 기능적 측면에서 제어기(CA)는 본 발명에 따른 가압장치(200)의 일부를 구성한다.The controller CA controls the operation of the loading device LA, the pressurizing device 200 and the unloading device UA, and the temperatures of the semiconductor elements in the disoak chamber DC and the soak chamber SC. In particular, the controller CA in the present invention has a function of setting the operation of the pressurizing device 200, and the controller CA constitutes a part of the pressurizing device 200 according to the present invention in terms of its functionality.

위와 같은 핸들러(HR)에서, 테스트트레이(TT)는 로딩위치(LP), 테스트위치(TP) 및 언로딩위치(UP)를 거쳐 로딩위치(LP)로 이어지는 폐쇄된 순환경로(C)를 따라 이동한다.In the above handler (HR), the test tray (TT) follows a closed circulation path (C) leading to the loading position (LP) through the loading position (LP), the test position (TP) and the unloading position (UP). Move.

참고로, 도 2의 핸들러(HR)는 테스트트레이(TT)가 수직으로 세워진 상태에서 반도체소자가 테스터(TESTER)에 전기적으로 연결되는 수직식 핸들러이다. 이러한 수직식 핸들러에서 테스트트레이(TT)는 언로딩위치(UP), 로딩위치(LP) 및 언로딩위치(UP)에서 로딩위치(LP)로 이어지는 구간에서는 수평 상태를 유지하고, 소크챔버(SC), 테스트챔버(TC) 및 디소크챔버(DC)와 그 이동 구간에서는 수직 상태를 유지한다. For reference, the handler HR of FIG. 2 is a vertical handler in which a semiconductor device is electrically connected to a tester when the test tray TT is vertically erected. In this vertical handler, the test tray (TT) maintains a horizontal state in the section leading from the unloading position (UP), the loading position (LP) and the unloading position (UP) to the loading position (LP), and the soak chamber (SC). ), the test chamber (TC) and the desoak chamber (DC) and the moving section maintain a vertical state.

이어서 본 발명에 따른 가압장치(200)에 대하여 더 구체적으로 설명한다.Next, the pressurizing device 200 according to the present invention will be described in more detail.

<가압장치에 대한 설명><Description of the pressurization device>

도 3은 도 2의 핸들러(HR)에 적용될 수 있는 가압장치(200)에 대한 개념적으로 과장된 개략적인 평면도이다.FIG. 3 is a conceptually exaggerated schematic plan view of a pressurizing device 200 that can be applied to the handler HR of FIG. 2.

도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 가압장치(200)는 매치플레이트(210), 전달프레임(220), 구동모터(230), 진퇴축(240), 감지기(250), 회전체(260) 및 결합부재(270)를 포함한다.3, the pressurizing device 200 according to the present invention includes a match plate 210, a transmission frame 220, a drive motor 230, a forward and backward shaft 240, a sensor 250, a rotating body 260. And a coupling member 270.

매치플레이트(210)는 테스트트레이(TT)에 적재된 반도체소자를 테스트소켓(TS) 측으로 가압하여 반도체소자(D)와 테스터를 전기적으로 연결시킨다. 이를 위해 매치플레이트(210)는 행렬 형태로 배치된 복수의 푸셔(211). 설치판(212) 및 스프링(213)을 포함한다.The match plate 210 presses the semiconductor device loaded in the test tray TT toward the test socket TS to electrically connect the semiconductor device D and the tester. To this end, the match plate 210 is a plurality of pushers 211 arranged in a matrix form. It includes a mounting plate 212 and a spring 213.

푸셔(211)는 가압 동작 시에 반도체소자(D)에 접하여서 해당 반도체소자(D)를 테스트소켓(TS) 측으로 가압한다.During the pressing operation, the pusher 211 contacts the semiconductor device D and presses the corresponding semiconductor device D toward the test socket TS.

설치판(212)에는 푸셔(211)들이 행렬 형태로 설치된다. 이러한 설치판(212)에는 푸셔(211)들이 설치판(212)에 대하여 상대적으로 일정 정도 진퇴되는 것을 가능하게 하는 진퇴구멍(212a)들이 형성되어 있다. 푸셔(211)는 그 후단 부위가 진퇴구멍(212a)에 삽입된 상태로 스프링(213)에 의해 탄성 지지된다.Pushers 211 are installed in a matrix form on the installation plate 212. The installation plate 212 has advance and retreat holes 212a that allow the pushers 211 to move forward and backward with respect to the installation plate 212 to a certain degree. The pusher 211 is elastically supported by the spring 213 with its rear end portion inserted into the advance and retreat hole 212a.

스프링(213)은 설치판(212)에 대하여 푸셔(212)들이 상대적으로 진퇴 될 수 있도록 푸셔(211)를 탄성 지지한다. 이에 따라 도 4의 (a)에서와 같이 테스트트레이(TT)의 반도체소자(D)와 테스트소켓(TS)이 전기적으로 접촉한 후 도 4의 (b)에서와 같이 설치판(212)가 더 전진함으로써 푸셔(211)가 반도체소자(D)를 조금 더 가압하면, 테스트소켓(TS)의 반발력에 의해 스프링(213)이 압축되면서 푸셔(211)가 설치판(212)에 대하여 상대적으로 후퇴하게 된다. 물론, 더 커진 반도체소자(D)에 대한 가압력에 의해 반도체소자(D)와 테스트소켓(TS)의 전기적인 연결은 더욱 양호해진다. 여기서 테스트소켓(TS)의 반발력은 테스트소켓(TS)에 구성된 포고핀(PP)들의 스프링(S)이 압축되면서 발생시키는 탄성 반발력이다. 이러한 포고핀(PP)들의 스프링(S)이 발생시키는 탄성 반발력은 궁극적으로 스프링(213)을 경유해서 설치판(212)에 입력됨으로써 설치판(212)을 후방으로 가압하는 가압력으로 작용한다. The spring 213 elastically supports the pusher 211 so that the pushers 212 can be moved relatively forward and backward with respect to the installation plate 212. Accordingly, after the semiconductor device (D) of the test tray (TT) and the test socket (TS) are in electrical contact as shown in (a) of FIG. 4, the mounting plate 212 is further formed as shown in (b) of FIG. When the pusher 211 presses the semiconductor device D a little further by moving forward, the spring 213 is compressed by the repulsive force of the test socket TS so that the pusher 211 is relatively retracted with respect to the mounting plate 212. do. Of course, the electrical connection between the semiconductor device D and the test socket TS becomes better by the increased pressing force on the semiconductor device D. Here, the repulsive force of the test socket TS is an elastic repulsive force generated when the spring S of the pogo pins PP configured in the test socket TS is compressed. The elastic repulsive force generated by the spring (S) of the pogo pins (PP) is ultimately input to the installation plate 212 via the spring 213 and acts as a pressing force to press the installation plate 212 backward.

전달프레임(220)은 매치플레이트(210)의 후방에서 설치판(212)과 일체로 결합되며, 진퇴 가능하게 구비되어서 진퇴축(240)의 진퇴력을 설치판(212)으로 전달한다.The transmission frame 220 is integrally coupled with the installation plate 212 at the rear of the match plate 210 and is provided so as to advance and retreat to transmit the advance and retreat force of the advance and retreat shaft 240 to the installation plate 212.

참고로, 설치판(212)과 전달프레임(220) 사이에는 반도체소자들로 소정 조건의 공기를 공급하기 위한 덕트(도시되지 않음)가 더 구성될 수도 있다. 이러한 경우 설치판(212), 덕트 및 전달프레임(220)은 함께 진퇴될 수 있도록 상호 결합되어 있어야 한다.For reference, between the installation plate 212 and the transmission frame 220, a duct (not shown) for supplying air in a predetermined condition to the semiconductor devices may be further configured. In this case, the installation plate 212, the duct and the transmission frame 220 must be coupled to each other so that they can advance and retreat together.

구동모터(230)는 설치판(212)을 진퇴시키기 위한 구동력을 발생시킨다. 따라서 구동모터(230)의 작동에 의해 설치판(212)에 설치된 푸셔(111)들이 반도체소자(D)들을 가압하거나 그 가압을 해제한다.The drive motor 230 generates a driving force for advancing and retreating the installation plate 212. Accordingly, the pushers 111 installed on the mounting plate 212 pressurize or release the pressurization of the semiconductor elements D by the operation of the driving motor 230.

진퇴축(240)은 구동모터(230)의 작동에 따라 진퇴함으로써 전달프레임(220)을 경유하여 설치판(212)으로 진퇴력을 가한다. 이를 위해 진퇴축(240)은 회전체(260)에 나사 결합되어 있어서 회전체(260)의 회전에 따라 전후 방향으로 진퇴하게 된다. 이러한 진퇴축(240)은 도 5의 발췌도에서와 같이 전단부분(241), 후단부분(242) 및 체결 부분(243)을 포함한다.The advancing and retreating shaft 240 advances and retreats according to the operation of the driving motor 230 to apply an advancing and retreating force to the installation plate 212 via the transmission frame 220. To this end, the advancing and retreating shaft 240 is screwed to the rotating body 260 so that it advances and retreats in the front and rear direction according to the rotation of the rotating body 260. The advance and retreat shaft 240 includes a front end portion 241, a rear end portion 242, and a fastening portion 243 as shown in the excerpt of FIG. 5.

전단 부분(241)은 구동모터(230)에서 회전체(260)를 경유해서 오는 구동력을 받는 부분이며, 회전체(260)과 나사결합되어 있다.The front end portion 241 is a portion that receives a driving force coming from the drive motor 230 via the rotation body 260 and is screwed with the rotation body 260.

후단 부분(242)은 결합부재(270) 측과 다소간 상대적인 진퇴가 가능하게 결합된다. 이러한 후단 부분(242)에는 감지기(250)의 중단 부위가 삽입될 수 있는 삽입구멍(IH)이 형성되어 있다.The rear end portion 242 is coupled to the coupling member 270 to allow some relative advance and retreat. The rear end portion 242 is formed with an insertion hole IH into which the interruption portion of the sensor 250 can be inserted.

체결 부분(243)은 전단 부분(241)과 후단 부분(242)이 일체로 결합되어서 함께 진퇴될 수 있도록 전단 부분(241)과 후단 부분(242)을 일체로 체결한다.The fastening portion 243 integrally fastens the front end portion 241 and the rear end portion 242 so that the front end portion 241 and the rear end portion 242 are integrally coupled to each other to advance and retreat together.

물론, 실시하기에 따라서 전단 부분(241)과 후단 부분(242)은 일체로 형성될 수도 있으며, 이러한 경우에는 별도의 체결 부분을 구비할 필요가 없을 수 있다.Of course, depending on implementation, the front end portion 241 and the rear end portion 242 may be integrally formed, and in this case, it may not be necessary to provide a separate fastening portion.

따라서, 구동모터(230)가 작동하면 구동모터(230)의 회전 구동력은 벨트(B)와 풀리(P)에 의해 회전체(260)로 전달되고, 회전체(260)의 회전에 의해 진퇴축(240)이 진퇴하게 된다. 그리고 진퇴축(240)이 전후 방향으로 진퇴함에 따라, 진퇴축(240)과 결합된 결합부재(270)와 전달프레임(220)을 경유해서 매치플레이트(210)가 전후 방향으로 진퇴하게 되는 것이다. 여기서 구동모터(230)와 구동모터(230)의 구동력을 회전체(260)로 전달하는 벨트(B)는 테스트챔버(TC)의 외부에 구비됨으로써 테스트챔버(TC) 내부의 열적인 자극이나 열적인 자극을 원인으로 하여 발생될 수 있는 요인(예를 들면 결로나 열팽창 등)에 의한 작동 불량 또는 내구성 손상 등의 위험으로부터 차단된다.Therefore, when the driving motor 230 is operated, the rotational driving force of the driving motor 230 is transmitted to the rotating body 260 by the belt (B) and the pulley (P), and moving forward and backward due to the rotation of the rotating body 260 (240) will advance and retreat. And as the advance and retreat shaft 240 advances and retreats in the forward and backward direction, the match plate 210 advances and retreats in the forward and backward direction via the coupling member 270 and the transmission frame 220 coupled with the advance and retreat shaft 240. Here, the belt B that transmits the driving force of the driving motor 230 and the driving motor 230 to the rotating body 260 is provided outside the test chamber TC, so that thermal stimulation or heat in the test chamber TC It is blocked from the risk of malfunction or durability damage due to factors that may occur due to natural stimulation (for example, condensation or thermal expansion).

감지기(250)는 설치판(212)과 함께 진퇴함으로써, 전진 이동할 시에 테스트소켓(TS)의 반발력에 의해 매치플레이트(210)에 대하여 상대적으로 더 전진하는 진퇴축(240)으로 인한 진퇴축(240)과 매치플레이트(210) 간의 이동거리 차이에서 발생하는 상대력을 감지한다. 이를 위해 감지기(250)는 결합부재(270)를 게재하여 설치판(212)과 결합된 전달프레임(220)에 고정되게 설치된다. 따라서 설치판(212), 전달프레임(220) 및 감지기(250)는 함께 진퇴하게 된다. 이러한 감지기(250)는 진퇴축(240)과 매치플레이트(210)) 간의 이동거리 차이에서 발생하는 상대력의 변화율을 파악하기 위해 구비되며, 로드셀(load cell)로 구비될 수 있다. 물론, 감지기(250)는 진퇴축(240)으로부터 가해지는 상대력을 감지할 수만 있다면, 가압력에 따른 휨 변형이나 눌림 변형을 감지하거나 또는 그 외의 다른 어떠한 감지 형태를 가져도 족하고, 그 종류도 한정될 필요는 없다. 본 실시예에서는 상대력이 진퇴축(240)과 매치플레이트(210) 간의 이동거리 차이에서 발생하는 감지기에 대한 휨력이지면, 구현 구조에 따라서는 진퇴축(240)과 매치플레이트(210) 간의 이동거리 차이에서 발생하는 튀틀림력이나 눌림력 등일 수 있을 것이다. The sensor 250 advances and retreats together with the installation plate 212, and the advance and retreat due to the advancing and retreating axis 240 relatively further advancing relative to the match plate 210 by the repulsive force of the test socket TS when moving forward. 240) and the match plate 210 detects the relative force generated from the difference in the moving distance. To this end, the detector 250 is installed to be fixed to the transmission frame 220 coupled to the mounting plate 212 by posting the coupling member 270. Therefore, the installation plate 212, the transmission frame 220, and the detector 250 advance and retreat together. The sensor 250 is provided to determine the rate of change of the relative force generated from the difference in the moving distance between the forward and backward shaft 240 and the match plate 210, and may be provided as a load cell. Of course, as long as the sensor 250 can detect the relative force applied from the advancing and retracting shaft 240, it is sufficient to detect bending deformation or pressing deformation according to the pressing force, or have any other type of detection, and the type is limited. It doesn't have to be. In this embodiment, if the relative force is the bending force for the sensor generated from the difference in the moving distance between the advancing and retreating shaft 240 and the match plate 210, depending on the implementation structure, the movement between the advancing and retreating shaft 240 and the match plate 210 It may be a twisting force or a pressing force generated from a distance difference.

이처럼 진퇴축(240)과 감지기(250)가 전후 방향으로 직렬 배치됨으로써 매치플레이트(210)에 대하여 상대적으로 더 전진하는 진퇴축(240)으로 인한 상대력에 왜곡이 발생하지 않고 그대로 감지기(250)로 집중되기 때문에, 감지기(250)가 상대력을 정확히 감지할 수 있다.In this way, since the advance and retreat shaft 240 and the detector 250 are arranged in series in the front and rear direction, the detector 250 does not cause distortion in the relative force due to the advance and retreat shaft 240 that is relatively further advanced with respect to the match plate 210. Because it is concentrated to, the detector 250 can accurately detect the relative force.

회전체(260)는 구동모터(230)의 작동에 따라 회전하며, 진퇴축(240)의 진퇴방향으로는 고정되어 있다. 즉, 회전체(260)는 진퇴축(240)과 나사결합되어 있어서 구동모터(230)의 회전 구동력을 전후 직선 이동력으로 전환시키는 동력 전환요소이다.The rotating body 260 rotates according to the operation of the driving motor 230 and is fixed in the forward and backward direction of the forward and backward shaft 240. That is, the rotating body 260 is a power conversion element that is screwed with the advance and retreat shaft 240 to convert the rotational driving force of the driving motor 230 into a forward and backward linear movement force.

결합부재(270)는 감지기(250)와 진퇴축(240)의 후단 부분(243)의 끝단을 전달프레임(220) 측에 결합시킨다. 즉, 결합부재(270)는 전달프레임(220)에 결합되어 있고, 진퇴축(240)의 삽입구멍(IH)에 중단 부위가 삽입된 상태에 있는 감지기(250)의 양단은 결합부재(270)에 지지 및 결합되기 때문에, 진퇴축(240)은 궁극적으로 감지기(250)를 게재하여 다소간 진퇴 가능하도록 전달프레임(220)에 결합되는 것이다. 여기서 결합부재(270)에는 진퇴축(240)이 전후 방향으로 다소간 진퇴될 수 있도록 하는 이동구멍(MH)이 형성되어 있다.The coupling member 270 couples the end of the sensor 250 and the rear end portion 243 of the advancing and retreating shaft 240 to the transmission frame 220 side. That is, the coupling member 270 is coupled to the transmission frame 220, and both ends of the detector 250 in the state in which the middle portion is inserted into the insertion hole IH of the advance and retreat shaft 240 is the coupling member 270 Since it is supported and coupled to, the advance and retreat shaft 240 is ultimately coupled to the transmission frame 220 so as to be able to advance and retreat more or less by posting the sensor 250. Here, the coupling member 270 has a moving hole MH that allows the advance and retreat shaft 240 to advance and retreat to some extent in the front-rear direction.

위와 같은 구조를 가지는 가압장치(200)는 구동모터(230)가 작동하여 설치판(212)을 전진시키면, 반도체소자(D)가 테스트소켓(TS)에 접하면서 테스트소켓(TS)으로부터 매치플레이트(210)로 반발력이 입력된다. 이에 따라 설치판(212)에 대하여 상대적으로 진퇴축(240)이 더 전진하면서 진퇴축(240)과 설치판(212) 간의 이동거리의 차이가 발생하게 된다. 그리고 이러한 진퇴축(240)과 설치판(212) 간의 이동거리의 차이에 의한 상대력에 의해 진퇴축(240)의 삽입구멍(IH)에 삽입되어 있는 감지기(250)의 중단 부위가 미세하게 전방으로 돌출되면서 휨 변형이 발생한다. 그리고 감지기(250)는 그러한 휨 변형 정도에 의해 진퇴축(240)과 설치판(212) 간의 이동거리의 차이에 의한 상대력을 감지하는 것이다. 즉, 감지기(250)의 양단 부위는 결합부재(270)를 통해 전달프레임(220) 측에 결합되어 있기 때문에 매치플레이트(210)의 전진 이동거리(더 정확히는 설치판의 전진 이동거리)만큼 이동하고, 감지기(250)의 중단 부위는 진퇴축(240)에 결합되어 있기 때문에 진퇴축(240)의 전진 이동거리만큼 이동하면서 그 이동거리의 차이만큼의 휨이 발생하는 것이다. 이와 같은 가압장치(200)의 작동에 대하여 보다 더 구체적으로 설명한다.In the pressurizing device 200 having the above structure, when the driving motor 230 operates and advances the installation plate 212, the semiconductor device D contacts the test socket TS and the match plate from the test socket TS Repulsive force is input as (210). Accordingly, as the advancing and retreating shaft 240 is relatively advanced with respect to the installation plate 212, a difference in the moving distance between the advancing and retreating shaft 240 and the mounting plate 212 occurs. In addition, the intermediate portion of the sensor 250 inserted into the insertion hole IH of the advance and retreat shaft 240 is slightly forward due to the relative force due to the difference in the moving distance between the advance and retreat shaft 240 and the installation plate 212. As it protrudes, bending deformation occurs. And the detector 250 is to detect the relative force due to the difference in the moving distance between the advance and retreat shaft 240 and the installation plate 212 by such a degree of bending deformation. That is, since both ends of the detector 250 are coupled to the transmission frame 220 side through the coupling member 270, they move by the forward movement distance of the match plate 210 (more precisely, the advance movement distance of the installation plate). , Since the interruption portion of the sensor 250 is coupled to the advancing and retreating shaft 240, while moving as much as the advancing movement distance of the advancing and retreating shaft 240, warpage occurs as much as the difference in the moving distance. The operation of the pressing device 200 will be described in more detail.

도 3의 상태에서 구동모터(230)가 작동하여 진퇴축(240)을 전진시키면, 궁극적으로 진퇴축(240)에 결합된 전달프레임(220), 결합부재(270), 감지기(250) 및 설치판(212)이 함께 전진한다. 이로 인해 도 6에서와 같이 반도체소자(D)가 테스트소켓(TS)에 접하면서 테스트소켓(TS)으로부터 후방으로 가해지는 반발력이 발생하기 시작한다. 이러한 반발력에 의해 설치판(212)과 진퇴축(240) 간의 전진 이동거리의 차이가 발생하기 시작한다. 그리고 반복적인 실험을 통해 검증된 도 7의 그래프에서와 같이 일부의 반도체소자(D)와 테스트소켓(TS)이 접하는 시작하는 지점(P1)부터 진퇴축(240)과 설치판(212) 간 전진 이동거리의 차이에 의한 상대력이 감지기(250)에 의해 감지되면서 상대력의 증가율이 분석되기 시작한다. 이 때에도 테스트트레이(TT)와 테스터 간의 평탄도나 각종 제작 공차나 다른 원인에 의해 일부의 단자(T)들과 일부의 포고핀(PP)들은 미미한 불량인 상태로 접촉되거나 접촉이 이루어지지 않을 수도 있다.When the driving motor 230 is operated in the state of FIG. 3 to advance the advancing and retreating shaft 240, the transmission frame 220, the coupling member 270, the detector 250 and the installation are ultimately coupled to the advancing and retreating shaft 240 The plate 212 advances together. As a result, a repulsive force applied from the test socket TS to the rear starts to occur while the semiconductor device D contacts the test socket TS as shown in FIG. 6. Due to this repulsive force, a difference in the forward movement distance between the installation plate 212 and the advance and retreat shaft 240 begins to occur. And, as in the graph of FIG. 7 verified through repeated experiments, from the starting point (P 1 ) where some of the semiconductor devices (D) and the test socket (TS) contact each other , between the forward and backward shaft 240 and the installation plate 212 As the relative force due to the difference in the forward moving distance is sensed by the sensor 250, an increase rate of the relative force begins to be analyzed. Even at this time, due to flatness between the test tray (TT) and the tester, various manufacturing tolerances, or other causes, some of the terminals (T) and some of the pogo pins (PP) may or may not be in contact with a slight defect. .

점진적이고 지속된 진퇴축(240)의 전진 이동으로 반도체소자(D)들의 단자(T)들과 테스트소켓(TS)의 포고핀(PP)들이 점점 더 많이 접촉됨으로써 포고핀(PP)의 스프링(S)과 푸셔(211)를 지지하는 스프링(213)이 더 압축될수록 감지기(250)로 가해지는 상대력은 점점 더 크게 증가하고, 그 증가율 또한 더욱 가파르게 상승한다(도 9의 P1 ~ P2 구간 참조).The spring of the pogo pin (PP) becomes more and more in contact with the terminals (T) of the semiconductor devices (D) and the pogo pins (PP) of the test socket (TS) due to the gradual and continuous forward movement of the axis 240. S) and the spring 213 supporting the pusher 211 is more compressed, the relative force applied to the sensor 250 increases more and more, and the rate of increase also increases more steeply (P 1 ~ P 2 in Fig. 9). Section).

한편, 포고핀(PP)의 스프링(S)과 푸셔(211)를 지지하는 스프링(213)이 더 압축될수록 탄성 반발력은 더욱 커지지만, 그 상대력의 증가율이 P2 지점(변곡점) 이후로 대체적으로 감소하게 되고, P3 지점부터 완만하게 감소하는 형태를 보인다. 실험적인 테이터로는 제반 관련 구성의 공차나 양 스프링(213, S)의 탄성계수 또는 기타 구조적인 원인 등의 변수들에 의해 변곡점인 P2 지점에서 P3 지점까지의 구간에서 상대력의 증가율에 다소간의 요동이 있을 수도 있지만, P3 지점에서 P4 지점을 거쳐 P5 지점까지 상대력의 증가율이 완만하게 하강하는 형태로 나타났다. 그리고 설치판(212)이 P3 지점을 지나 P4 지점까지 소정 거리 더 전진했을 때 반도체소자(D)나 제반 구성품들의 손상이 없는 상태로 모든 반도체소자(D)들이 모든 테스트소켓(TS)들에 전기적으로 적절히 연결됨을 확인하였다.On the other hand, as the spring 213 supporting the spring (S) and the pusher 211 of the pogo pin (PP) becomes more compressed, the elastic repulsive force increases, but the rate of increase of the relative force is generally from the point P 2 (inflection point). It decreases to, and gradually decreases from point P 3 . As for the experimental data, the rate of increase of the relative force in the section from point P 2 to point P 3 , which is the inflection point, depends on variables such as the tolerance of all related configurations, the elastic modulus of both springs 213 and S, or other structural causes. Although there may be some fluctuations, the rate of increase of the relative force from the point P 3 to the point P 4 to the point P 5 gradually decreased. And when the mounting plate 212 passes through the point P 3 and advances a predetermined distance to the point P 4 , all the semiconductor devices (D) are connected to all test sockets (TS) without damage to the semiconductor device (D) or all components. It was confirmed that it was properly connected electrically to.

참고로, 본 출원인에 의한 실험은 불량품이 제거된 양품인 반도체소자(D)들만으로 실시되었고, 양품인 반도체소자(D)들을 교체해가면서 무수히 반복적으로 실시되었다.For reference, the experiment by the present applicant was conducted with only good semiconductor devices (D) from which defective products were removed, and it was repeatedly performed countless times while replacing the good semiconductor devices (D).

한편, 제어기(CA)는 위와 같은 가압장치(200)의 작동을 제어하면서 감지기(250)에서 감지된 상대력의 변화를 분석하여 설치판(212)의 이동 거리를 계산하고, 계산된 이동 거리만큼 설치판(212)이 전진할 수 있도록 구동모터(230)를 제어한다. 이러한 제어기(CA)의 입장에서 가압장치(200)의 작동방법을 기술한다.Meanwhile, the controller CA calculates the moving distance of the installation plate 212 by analyzing the change in the relative force sensed by the sensor 250 while controlling the operation of the pressurizing device 200 as described above, and calculates the moving distance by the calculated moving distance. The drive motor 230 is controlled so that the mounting plate 212 can advance. From the standpoint of this controller (CA), a method of operating the pressurizing device 200 will be described.

제어기(CA)는 진퇴축(240)을 일정 간격(실험에서는 0.1mm의 간격)만큼씩 이동시키고 정지시키는 것을 반복하면서 진퇴축(212)을 점진적으로 전진시키고, 진퇴축(212)이 정지한 지점들마다 설치판(212)에 대하여 상대적으로 더 전진하는 진퇴축(240)으로 인해 발생하는 상대력을 분석한다. 여기서 진퇴축(212)이 정지된 시점에서 상대력을 파악하도록 함으로써 해당 시점에서 정확한 상대력의 파악이 이루어지고, 이에 따라 정확한 데이터의 분석이 가능해진다.The controller CA gradually advances the advance and retreat shaft 212 while repeatedly moving and stopping the advancing and retreating shaft 240 by a certain interval (in the experiment, an interval of 0.1 mm), and the point at which the advancing and retreating shaft 212 stopped. Each field analyzes the relative force generated by the advancing and retreating shaft 240 relatively further advanced with respect to the installation plate 212. Here, by determining the relative force at the point where the forward and backward axis 212 is stopped, an accurate grasp of the relative force at that point is made, and accordingly, accurate data analysis becomes possible.

데이터의 분석에 의해 P2 지점을 인식하면, 제어기(CA)는 본 출원인의 반복된 실험을 통해 검증된 것처럼 P2 지점까지의 이동거리(S1)에 P2 지점에서 P4 지점까지의 간격인 미리 설정된 추가 이동거리(S2)를 더하여 진퇴축(240)의 최종 이동거리를 계산한다.When the point P 2 is recognized by the analysis of the data, the controller (CA) is the distance from the point P 2 to the point P 4 in the moving distance (S 1 ) to the point P 2 as verified through repeated experiments of the applicant. The final moving distance of the advancing and retreating shaft 240 is calculated by adding the preset additional moving distance S 2 .

진퇴축(240)의 최종 이동거리가 계산되면, 진퇴축(240)의 최종 이동거리를 설정한다.When the final moving distance of the advancing and retreating shaft 240 is calculated, the final moving distance of the advancing and retreating shaft 240 is set.

따라서 차후 가압장치(200)는 설정된 진퇴축(240)의 최종 이동거리만큼 씩만 진퇴축(240)을 전진 이동시키면서 반도체소자(D)와 테스트소켓 (TS)간의 전기적인 연결 작업을 수행한다.Accordingly, the subsequent pressurizing device 200 performs an electrical connection between the semiconductor device D and the test socket TS while moving the forward and backward shaft 240 forward only by the final moving distance of the set forward and backward shaft 240.

이렇게 진퇴축(240)의 최종 이동거리를 설정하기 위한 가압장치(200)의 작동은 주로, 각종 제반 구성품들의 교체나, 테스트될 반도체소자의 규격변환 등과 같이 진퇴축(240)의 최종 이동거리에 대한 변수인자가 발생하였을 경우에 이루어진다.In this way, the operation of the pressurizing device 200 for setting the final moving distance of the advance and retreat shaft 240 is mainly applied to the final moving distance of the advance and retreat shaft 240, such as replacement of various components or standard conversion of a semiconductor device to be tested. This is done when a variable factor for is generated.

이상의 설명에서는 수직식 핸들러(TH)의 경우를 예로 들었지만, 본 발명에 따른 가압장치(200)는 테스트트레이(TT)가 수평인 상태에서 반도체소자가 테스터에 전기적으로 연결되는 수평식 핸들러에도 적용 가능하고, 더 나아가 가압에 의해 반도체소자를 테스트소켓에 전기적으로 연결시키는 모든 핸들러에도 적용 가능함을 알 수 있다.In the above description, the case of the vertical handler TH was exemplified, but the pressurizing device 200 according to the present invention can also be applied to a horizontal handler in which a semiconductor device is electrically connected to the tester while the test tray TT is horizontal. Furthermore, it can be seen that it can be applied to all handlers that electrically connect semiconductor devices to test sockets by pressing.

즉, 본 발명에 대한 구체적인 설명은 첨부된 도면을 참조한 실시예에 의해서 이루어졌지만, 상술한 실시예는 본 발명의 바람직한 예를 들어 설명하였을 뿐이다. 따라서 본 발명이 상기의 실시예에만 국한되는 것으로 이해되어져서는 아니되며, 본 발명의 권리범위는 후술하는 청구범위 및 그 균등범위로 이해되어져야 할 것이다.That is, the specific description of the present invention has been made by the embodiments with reference to the accompanying drawings, but the above-described embodiments have been described only with reference to the preferred examples of the present invention. Therefore, it should not be understood that the present invention is limited to the above embodiments, and the scope of the present invention should be understood as the claims and their equivalents to be described later.

200 : 반도체소자 테스트용 핸들러의 가압장치
210 : 매치플레이트
211 : 푸셔
212 : 설치판
220 : 전달프레임
230 : 구동모터
240 : 진퇴축
250 : 감지기
260 : 회전체
270 : 결합부재
CA : 제어기
200: Pressurizing device for semiconductor device test handler
210: match plate
211: pusher
212: installation plate
220: transmission frame
230: drive motor
240: dilemma
250: detector
260: rotating body
270: coupling member
CA: Controller

Claims (6)

반도체소자들을 테스터의 테스트소켓들 측으로 가압하여 반도체소자와 테스터를 전기적으로 연결시키는 매치플레이트;
상기 매치플레이트를 진퇴시키기 위한 구동력을 발생시키는 구동모터;
상기 구동모터의 작동에 따라 진퇴하면서 상기 매치플레이트로 진퇴력을 가하는 진퇴축;
상기 매치플레이트가 반도체소자들을 가압하면서 상기 테스트소켓들에 의한 반발력에 의해 상기 진퇴축과 상기 매치플레이트 간 이동거리의 차이에 의해 발생하는 상대력을 감지하는 감지기; 및
상기 구동모터를 제어하는 제어기; 를 포함하고,
상기 매치플레이트는,
대응하는 반도체소자들을 각각 가압하는 푸셔들; 및
상기 푸셔들이 설치되며, 상기 진퇴축의 진퇴에 연동하여 진퇴하는 설치판; 을 포함하며,
상기 제어기는 상기 감지기에서 감지된 상대력의 변화를 분석하여 상기 진퇴축의 최종 이동거리를 계산하고, 계산된 최종 이동거리만큼 상기 진퇴축이 전진할 수 있도록 상기 구동모터를 제어하는
반도체소자 테스트용 핸들러의 가압장치.A match plate electrically connecting the semiconductor device and the tester by pressing the semiconductor devices toward the test sockets of the tester;
A drive motor generating a driving force for advancing and retreating the match plate;
An advance and retreat shaft for applying an advancing and retreating force to the match plate while advancing and retreating according to the operation of the driving motor;
A sensor for detecting a relative force generated by a difference in a moving distance between the advancing and retreating axis and the match plate by a repulsive force by the test sockets while the match plate presses the semiconductor elements; And
A controller for controlling the drive motor; Including,
The match plate,
Pushers for respectively pressing corresponding semiconductor elements; And
An installation plate in which the pushers are installed and which advance and retreat in connection with the advance and retreat of the advance and retreat shaft; Including,
The controller analyzes the change of the relative force sensed by the sensor to calculate the final moving distance of the advancing and retreating axis, and controlling the driving motor so that the advancing and retreating axis can advance by the calculated final moving distance.
A pressurizing device for a handler for testing semiconductor devices. 제1 항에 있어서,
상기 진퇴축의 진퇴력을 상기 설치판에 전달하는 전달프레임; 을 더 포함하고,
상기 감지기는 상기 전달프레임 측과 상기 진퇴축 측에 모두 결합되어 있어서 상기 전달프레임과 상기 진퇴축 간의 이동거리의 차이에 의해 발생하는 상대력을 감지할 수 있는
반도체소자 테스트용 핸들러의 가압장치. The method of claim 1,
A transmission frame for transmitting the advancing and retreating force of the advancing and retreating shaft to the installation plate; Including more,
The sensor is coupled to both the transmission frame side and the advancing and retreating axis side, so that the relative force generated by the difference in the moving distance between the transmission frame and the advancing and retreating axis can be detected.
A pressurizing device for a handler for testing semiconductor devices. 제2 항에 있어서,
상기 감지기를 상기 전달프레임에 결합시키기 위한 결합부재; 를 더 포함하고,
상기 진퇴축은 상기 결합부재에 대하여 상대적으로 진퇴 가능하도록 상기 결합부재에 결합되며,
상기 감지기는 상기 설치판이 상기 진퇴축에 대하여 상대적으로 후퇴하면서 발생하는 상대력을 감지하는
반도체소자 테스트용 핸들러의 가압장치.The method of claim 2,
A coupling member for coupling the detector to the transmission frame; Including more,
The advance and retreat shaft is coupled to the coupling member so as to be able to advance and retreat relative to the coupling member,
The detector detects a relative force generated when the installation plate is relatively retracted with respect to the advancing and retreating axis.
A pressurizing device for a handler for testing semiconductor devices. 제 3항에 있어서,
상기 결합부재는 상기 감지기와 상기 진퇴축의 후단이 결합될 수 있는 이동구멍을 가지며,
상기 진퇴축의 후단에는 상기 감지기가 삽입될 수 있는 삽입구멍이 형성되어 있고,
상기 감지기는 중단 부위가 상기 삽입구멍에 삽입된 상태에서 그 양단 부위가 상기 결합부재에 결합된
반도체소자 테스트용 핸들러의 가압장치.The method of claim 3,
The coupling member has a moving hole through which the sensor and the rear end of the advancing and retreating shaft can be coupled,
An insertion hole into which the sensor can be inserted is formed at the rear end of the forward and backward shaft,
In the state in which the interruption portion is inserted into the insertion hole, the sensor has both ends coupled to the coupling member.
A pressurizing device for a handler for testing semiconductor devices. 진퇴축과 매치플레이트를 전진시키면서 테스트소켓들에 의해 매치플레이트에 가해지는 반발력에 의해 상기 진퇴축과 상기 매치플레이트 간 이동거리의 차이에서 발생하는 상대력을 분석하는 분석단계;
상기 분석단계에서 분석된 결과에 따라 상기 진퇴축의 최종 이동거리를 계산하는 계산단계; 및
상기 계산단계에서 계산된 최종 이동거리로 상기 진퇴축의 이동거리를 설정하는 설정단계; 를 포함하는
반도체소자 테스트용 핸들러에서 가압장치의 작동방법.An analysis step of analyzing a relative force generated from a difference in a moving distance between the advancing and retreating axis and the match plate by the repulsive force applied to the match plate by test sockets while advancing the advancing axis and the match plate;
A calculation step of calculating a final moving distance of the advance and retreat axis according to the result analyzed in the analysis step; And
A setting step of setting a moving distance of the advancing and retreating axis as the final moving distance calculated in the calculating step; Including
How to operate a pressurizing device in a handler for testing semiconductor devices. 제5 항에 있어서,
상기 계산단계는 상기 진퇴축과 상기 매치플레이트 간 이동거리의 차이에서 발생하는 상대력의 변화율을 통해 최종 이동거리를 계산하되, 변화율 분석에 따라 변화율 증감의 변곡 지점까지의 이동거리에 기 설정된 방식에 따른 추가 이동거리를 더하여 상기 진퇴축의 최종 이동거리를 계산하는
반도체소자 테스트용 핸들러에서 가압장치의 작동방법.




The method of claim 5,
In the calculation step, the final moving distance is calculated based on the change rate of the relative force generated from the difference in the moving distance between the advancing and retreating axis and the match plate, but according to the change rate analysis, the moving distance to the inflection point of the change rate increase or decrease is determined in a preset manner. To calculate the final moving distance of the forward and backward axis by adding the additional moving distance according to
How to operate a pressurizing device in a handler for testing semiconductor devices.
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