KR19980042364A

KR19980042364A - 반도체 디바이스 시험장치

Info

Publication number: KR19980042364A
Application number: KR1019970059594A
Authority: KR
Inventors: 하야마히사오
Original assignee: 오오우라히로시; 가부시키가이샤아드반테스트
Priority date: 1996-11-13
Filing date: 1997-11-13
Publication date: 1998-08-17
Also published as: DE19750321A1; JPH10142291A; CN1184941A

Abstract

외래노이즈의 영향을 받지 않고 아날로그 디바이스나 아날로그/디지탈 혼재(混在) 디바이스 시험을 행할수 있는 IC 테스터를 제공한다. 핸들러(12)의 테스트부에 배치되는 IC 소켓(20), 이 소켓이 부착되어 있는 테스트헤드(13)의 퍼포먼스보드(30) 표면의 적어도 소켓부착부분 및 그 근방 외주부분을 가리는 실드케이스(100)를 상기 퍼포먼스보드상에 부착한다. 이 실드케이스(100) 상부에 콘택트아암(91) 및 픽업헤드(92)가 출입할 수 있는 개구부(102)를 형성하고, 상기 실드케이스개구부 주위에 도전성 스프링콘택트(103)를 부착하고, 다시 상기 콘택트아암에 도전성 커버플레이트(104)를 부착한다. 그리고 상기 콘택트아암이 하강했을때에 상기 커버플레이트가 상기 탄성콘택트와 접촉되어 약간 가압되도록 구성한다.

Description

반도체 디바이스 시험장치

본발명은 반도체 디바이스(가령 반도체 집적회로)를 테스트하기 위하여 이송하고, 또한 테스트 결과에 의거하여 테스트 완료된 반도체 디바이스를 분류하는 반도체 디바이스 이송처리장치(일반적으로 핸들러라함)를 접속한 반도체 디바이스 시험장치에 관하며, 특히 반도체 디바이스 이송처리장치(이하, 핸들러)에 의해 핸들러의 테스트부에 이송되는 피시험 반도체 디바이스(일반적으로 DUT라함)를 시험·측정하는 부분의 개량에 관한다.

반도체 디바이스를 테스트하기 위한 반도체 디바이스 시험장치에는 상기와 같이 소정 테스트를 행하기 위하여 피시험 반도체 디바이스를 이송하고, 또한 테스트 결과에 따라 테스트 완료 반도체 디바이스를 분류하는 핸들러가 접속되어 있는 경우가 많다. 이하에 있어서는 설명을 간명하게 하기 위하여 반도체 디바이스의 대표예인 반도체 집적회로(이하, IC)를 테스트하기 위한 반도체 디바이스 시험장치(일반적으로 IC 테스터라함)를 예로들어 기재한다.

도 6은 핸들러를 접속한 반도체 디바이스 시험장치(이하, IC 테스터)의 1예를 개략적으로 나타내는 측면도이다. IC 테스터는 주로 전기회로장치를 수납한 테스터본체(11; 본 기술분야에서는 메인프레임(Main Frame)이라함)와, IC를 이송하는 자동이송기구를 구비한 핸들러(12)와, 테스터본체(11)와 전기적으로 접속되어 있으나, 별개체로 구성되고, 핸들러(12)의 테스트부에 장착되는 테스트헤드(13)에 의해 구성된다.

핸들러(12)의 자동이송기구에 의해 테스트부로 이송되어온 피시험 IC는 테스터본체(11)의 테스트헤드(13; 구체적으로는 테스트헤드(13)에 부착된 IC 소켓)에 전기적으로 접촉되고 그 결과 피시험 IC 는 테스트헤드(13), 케이블군(14)을 통하여 테스터본체(11)와 전기적으로 접속된다. 테스터본체(11)에서 케이블군(14)을 통하여 테스트헤드(13)에 공급되는 소정 패턴의 테스트신호가 피시험 IC 에 인가되고, 피시험 IC에서 판독되는 응답신호는 테스트헤드(13), 케이블군(14)을 통하여 테스터본체(11)에 이송되어 피시험 IC 의 전기적 특성이 측정된다.

핸들러의 테스트부는 피시험 IC를 지정된 온도상태중에서 테스트할 필요가 있기 때문에 통상은 피시험 IC에 소정 온도 스테레스를 주기 위한 항온조(도시안됨)내에 설치되어 있다. 테스트부에 이송되어온 피시험 IC를 테스트헤드(13)에 부착된 IC 소켓과 전기적으로 접촉시키기 위하여 항온조 저면에 개구부를 설치하고, 이 개구부에 IC 테스터의 테스트헤드(13)와 핸들러(12)의 항온조내의 테스트부를 전기적으로 결합하기 위한 부착구(본 기술분야에서는 하이픽스(Hi-fix) 베이스 또는 테스트픽스처(Fest Fixture)라 부른다)를 삽통 고정하고 있다.

테스트헤드(13) 내부에는 피시험 IC에 소정패턴의 테스트신호를 부여하는 드라이버군 피시험 IC로 부터의 판독출력신호가 소정 전압치를 갖는 고(H) 논리신호 또는 저(L) 논리신호인가를 판정하는 콤퍼레이터군, 전원라인등이 수납되어 있고, 이들 소자나 전원라인은 케이블(14)을 통하여 테스터본체(11)와 전기적으로 접속되어 있다.

또, 테스트헤드(13)상부에는 도 5와 같이 퍼포먼스보드(30)가 부착되어 있고, 이 퍼포먼스보드(30)상부의 어댑터소켓(40)을 통하여 IC 소켓(20)이 부착되어 있다. 따라서, 도 5의 예에서는 어댑터소켓(40)이 부착구를 구성하게 된다. 또한, 퍼포먼스보드(30) 상부에 소정간격을 두고 소켓보드를 부착하고, 이 소켓보드상에 IC 소켓(20)을 직접 부착한 구성의 부착구도 있다. 이 경우는 퍼포먼스보드(30)와 소켓보드간은 커넥트보드나 케이블, 와이어 등의 접속수단으로 전기적으로 접속된다. 또한, 소켓보드와 IC 소켓(20) 간에 어댑터소켓을 개재시키는 경우도 있다.

상기와 같이 보통은 핸들러(12)의 항온조 저면에 개구부가 형성되어 있고, 이 개구부에 상기 부착구를 장착함으로써 퍼포먼스보드(30) 상부에 어댑터소켓(40')을 통하여 부착된 또는 소켓보드상에 부착된 IC 소켓(20)을 항온조내의 테스트부의 소정위치에 배치하고 이 테스트부에 자동이송기구에 의하여 이송되어온 피시험 IC(10)를 이 IC 소켓(20)에 전기적으로 접촉시켜, 피시험 IC(10)의 전기적 시험을 행하고 있다.

일반적으로는 피시험 IC(10)는 트레이에 재치되어 항온조내 테스트부로 이송되고, 테스트부에 있어서 피시험 IC(10)는 이송수단에 의하여 트레이에서 IC 소켓(20)으로 전송되어 피시험 IC(10)의 전기적 시험을 행한다. 시험이 끝나면 시험완료 IC 는 이송수단에 의하여 IC 소켓(20)에서 트레이로 전송되고 그후, 시험완료 IC를 재치한 트레이는 항온조 외부로 반출된다. 반출된 시험완료 IC 는 시험결과에 의거하여 분류된다. 이 경우, 피시험 IC(10)를 테스트부로 이송하는 트레이와 테스트부에서 시험완료 IC를 항온조 외부로 이송하는 트레이는 동일 트레이일 경우나 별개의 트레이일 경우도 있다. 또, 항온조를 설치하지 않은 핸들러도 있다.

테스트부에 있어서 트레이에서 IC 소켓(20)으로 피시험 IC(10)를 전송하는 이송수단, 또는 시험완료 IC를 IC 소켓(20)에서 트레이로 전송하는 이송수단에는 이송헤드가 부착되어 있고, 이 이송헤드에 도 5에 표시된 콘택트아암(91)이 부착되어 있다. 이송수단은 수평면내에 있어서 서로 직각을 이루는 방향인 X방향과 Y방향으로 이동가능한 아암을 구비하고 있으며, 따라서, 이송헤드는 이송수단으로 X방향과 Y방향으로 이송가능하다. 한편, 콘택트아암(91)은 X방향 및 Y방향에 대하여 각각 직각인 Z방향(도 5의 상하방향)으로 이동가능하게 구성되어 있고, 또한 그 선단부에 IC 의 파지수단인 픽업헤드(92)가 부착되어 있다. 이 픽업헤드(92)는 진공흡인작용으로 IC를 흡착, 파지하는 구성이나, IC를 기계적 수단(또는 척)으로 파지하는 구성의 것이라도 좋다.

그러므로 콘택트아암(91)은 이송수단에 의하여 X방향과 Y방향의 위치가 정해지고, 이 위치에 있어서 상하 방향으로 구동되어 그 선단부에 부착된 픽업헤드(92)로 IC를 파지하는 동작, 파지하고 있는 IC를 IC 소켓(20)에 압접하는 동작, 또는 파지하고 있는 IC를 해방하는 동작을 행할수 있다. 또한, 콘택트아암(91)을 부착한 이송헤드 또는 이동체를 X방향과 Y방향에 대하여 각각 직각의 Z방향으로 이동가능하게 구성하여도 된다는 것은 말할 나위없다.

도 2는 상기 테스트부에 있어서의 이송수단 및 콘택트아암(91)의 동작을 개념적으로 설명한 것으로 이송수단은 수평방향(도면 좌우 방향)으로 구동되는 X방향 이동체(3X), 수직방향(도면 상하방향)으로 구동되는 Y방향이동체(3Y), 및 X와 Y방향에 대하여 각각 직각방향(도 2의 지면관통방향)으로 구동되는 Z방향 이동체(3Z)에 의해 표시되어 있다. 콘택트아암(91)은 Z방향 이동체(3Z)에 부착되어 있고, 그 선단에 부착된 픽업헤드(92)는 이들 X방향이동체(3X), Y방향 이동체(3Y) 및 Z방향이동체(3Z)에 의하여 소정위치에 위치결정된다.

즉, 도 2에 있어서는 X방향이동체(3X)에 의해 Y방향이동체(3Y)를 X방향으로 구동하여 위치결정하고(도면의 점선표시), 다음에 Y방향 이동체(3Y)에 의해 Z방향이동체(3Z)를 Y방향으로 구동하여 위치결정하며, 최후로 Z방향이동체(3Z)에 의해 콘택트아암(91)을 Z방향으로 구동하여 그 선단의 픽업헤드(92)를 위치결정하도록 구성된 경우를 표시한다.

피시험 IC(10)는 트레이(110)에 재치되어 테스트부(600)에 이송되어 있고, X방향 이동체(3X), Y방향이동체(3Y) 및 Z방향이동체(3Z)를 상기와 같이 구동하여 콘택트아암(91)의 픽업헤드(92)를 트레이(110)에 재치되어 있는 피시험 IC(10) 상부에 맞닿아 위치결정하고, 이 피시험 IC(10)를 진공흡인 작용에 의해 또는 기계적 수단에 의해 파지한다.

다음에, X방향이동체(3X), Y방향이동체(3Y) 및 Z방향이동체(3Z)를 상기와 반대 순서로 구동하여 픽업헤드(92)에 파지된 피시험 IC(10)를 테스트부(600)내에 배치된 IC 소켓(20) 상으로 이송하고, Z방향이동체(3Z)의 구동으로 픽업헤드(92)를 강하시켜서 피시험 IC를 IC 소켓(20)에 맞닿게하여 전기적으로 접촉시킨다. Z방향이동체(3Z)는 픽업헤드(92)의 피시험 IC를 IC 소켓(20)에 맞닿게한 상태(가압상태)로유지하고, 피시험 IC의 리드와 IC 소켓(20) 단자와의 전기적 접촉을 확실하게 한다. 이 상태로 테스터본체(11)에서 테스트헤드(13)를 통하여 IC 소켓(20)으로 소정패턴의 테스트신호를 공급하고, 피시험 IC에 인가한다. 또, 피시험 IC의 응답신호는 테스트헤드(13)를 통하여 테스터 본체로 보내지고, 피시험 IC의 전기적 특성이 측정된다.

시험종료후, Z방향 이동체(3Z)의 구동에 의해 콘택트아암(91)이 상방으로 구동되고, 시험완료 IC는 픽업헤드(92)에 파지된 상태로 상방으로 이송된다. 이어서, X방향 이동체(3X) 및 Y방향이동체(3Y)의 구동에 의해 시험완료 IC는 디바이스 분류수납용 트레이(210)의 소정위치 상부로 이송되고, 다시 Z방향 이동체(3Z)의 구동으로 콘택트아암(91)이 강하함으로써 디바이스 분류수납용 트레이(210)의 소정위치로 이송된다. 이 위치에서 픽업헤드(92)의 파지력이 해제됨으로써 시험완료 IC는 트레이(210)의 소정위치에 수납된다.

다음에 도 3 및 도 4를 참조하여 퍼포먼스보드(30)와 IC 소켓(20) 간의 전기접속의 구체예에 대하여 설명한다.

상기와 같이 테스트헤드(13)의 퍼포먼스보드(30) 상부에는 여러 방법으로 IC 소켓(20)의 부착된다. 도 3과 도 4에 제시한 예는 핸들러(12; 도 6참조)내의 테스트부와 테스트헤드(13; 도 6 참조)를 전기적으로 접속하는 부착구(55; 상기 하이픽스베이스 또는 테스트 픽스처)를 통하여 IC 소켓(20)을 부착한 경우이다.

이 부착구(55)는 상면이 개구된 상자체(56)와, 이 상자체(56) 저부에 수납된 절연성 베이스보드(60)와, 이 베이스보드(60) 상부에 절연성 스페이서보드(50)를 통하여 부착된 소켓보드(40)를 구비하고, 이 소켓보드(40)상에 IC 소켓(20)이 부착되어 있다. 도시의 예는 베이스보드(60)상에 2개의 소켓보드(40, 40)가 부착되고, 각 소켓보드(40)상에 IC 소켓(20)이 부착되어 있으나 이는 단순한 예시에 불과하고, 핸들러의 구성에 따라 IC 소켓(20) 수가 증감 변경되는 것은 말할 것도 없다.

소켓보드(40)와 베이스보드(60)는 도 4와 같이 다층 프린트 기판으로 구성되어 있고, 각 소켓보드(40)에는 IC 소켓(20)의 단자핀(21)이 감합하여 전기적으로 접촉하는 핀커넥터부(41) 및 각 핀커넥터부(41)와 도체층(42)을 통하여 전기적으로 접속된 도전성 드루·홀(43; 드루·홀 내주면에서 프린트기판 상하 양면에 이르기까지 도전체가 피착되어 있는 관통공, plated through hole)이 형성되어 있다.

스페이서보드(50)에도 소켓보드(40)의 도전성 드루·홀(43)과 대응하는 위치에 동일하게 도전성 드루·홀(51)이 형성되어 있고, 또 소켓보드(40)의 핀커넥터부(41) 하측에 위치하는 스페이서보드(50) 부분에는 개구(52)가 뚫려 있다.

베이스보드(60)에는 퍼포먼스보드(30)에 설치된 커넥터부에 감합되고, 전기적으로 접촉하는 콘택트핀(64)이 감합, 고정된 콘택트핀 부착부(61; 도전성 드루·홀) 및 각 콘택트핀 부착부(61)와 도체층(60)을 통하여 전기적으로 접속된 도전성 드루·홀(63)이 형성되어 있다. 도전성 드루·홀(63)은 스페이서 보드(50)의 도전성 드루·홀(51)과 대응하는 위치, 따라서 소켓보드(40)의 도전성 드루·홀(43)과도 대응하는 위치에 형성되어 있다.

소켓보드(40)와 스페이서 보드(50) 사이의 적어도 도전성 드루·홀(43, 51)이 형성되어 있는 부분간 및 스페이서 보드(50)와 베이스보드(60) 사이의 적어도 도전성 드루·홀(51, 63)이 형성되어 있는 부분간에는 탄성콘택트(70, 70')가 배치되어 있다. 이 탄성콘택트는 예를들어 고무와 같은 절연성 탄성체 시트에 극히 가는 도전성 침상체(71)를 서로 절연된 상태로 또한 비교적 높은 밀도로 시트 두께방향으로 배열한 커넥터이다. 각 침상체(71)는 그 양단부가 탄성체 시트의 양표면(상면과 하면)과 동일면 또는 약간 들어간 위치에 있고, 탄성체시트가 두께방향으로 가압되면 침상체(71) 양단부가 노출되어 탄성체 시트 상면 및 하면에 접촉된 도전체간을 전기적으로 접속하도록 구성되어 있다.

이와같이 구성된 부착구(55)의 소켓보드(40)에 IC 소켓(20)을 접속하고, 베이스보드(60)의 콘택트핀(64)을 퍼포먼스보드(30)의 커넥터부에 접속하고, 부착구(55)를 핸들러(12; 도 6참조) 개구부에 장착한다. 이와같이 핸들러(12)의 테스트부에 배치된 IC 소켓(20)에 피시험 IC(10)를 접촉시키면 피시험 IC(10)의 리드는 IC 소켓(20)의 단자핀(21), 소켓보드(40)의 핀커넥터부(41), 도체층(42), 도전성 드루·홀(43), 탄성콘택트(70; 구체적으로는 침상체(71)), 스페이서 보드(50)의 도전성 드루·홀(51), 탄성콘택트(70; 구체적으로는 침상체(71)), 베이스보드(60)의 도전성 드루·홀(63), 도체층(62), 콘택트핀 부착부(61), 콘택트핀(64)을 통하여 퍼포먼스보드(3)의 커넥터부에 전기적으로 접속된다. 또한 전기접촉을 확실하게 하기 위하여 퍼포먼스보드(30)의 콘택트부 각각에 콘택트핀(31)을 탄성적으로 바이어스된 상태로 고정하여도 된다.

퍼포먼스보드(30)는 다층프린트기판에 의해 구성되어 있고, 퍼포먼스보드(30)의 각 커넥터부는 퍼포먼스보드(30)에 방사상으로 형성된 배선패턴(도체층패턴)의 대응하는 도체층 일단에 접속되어 있다. 이들 도체층 타단은 퍼포먼스보드(30) 이면(하면)에 돌출한 상태로 부착된 커넥터단자(34)에 각각 접속되어 있다. 이들 커넥터단자(34)에는 커넥터(33)가 접속되고, 각 커넥터(33)에 접속된 동축케이블(35)을 통하여 테스터본체(11; 도 6참조)에 접속된다.

도 3 및 도 4의 종래예에 있어서는 부착구(55)의 하나의 구성소자인 소켓보드(40)상에 IC 소켓(20)을 부착한 경우를 표시하였으나, 소켓보드(40)상에 다시 어댑터소켓을 접속하고, 이 어댑터소켓에 IC 소켓(20)을 접속한 부착구나 소켓보드(40)를 사용하지 않고 퍼포먼스보드(30)상에 어댑터소켓을 통하여 IC 소켓(20)을 부착시킨 부착구 등도 사용되고 있다.

또한, 도 3 및 도 4에 도시한 부착구(55)는 어댑터소켓으로도 사용되는 구성을 가지므로 이 부착구(55)의 소켓보드(40), 스페이서 보드(50) 및 베이스보드(60)를 여러 피시험 IC에 대한 IC 소켓(20)과 적합하도록 구성함으로써 같은 테스트헤드 및 퍼포먼스보드(30)를 사용하여 여러규격의 피시험 IC를 시험할수 있다.

재차 도 5를 참조하면, 핸들러(12)의 항온조내의 테스트부에 있어서, 상기와같이 피시험 IC(10)는 콘택트아암(91) 선단의 픽업헤드(92)에 파지된 상태로 IC 소켓(20) 상부위치까지 이송되고, 이 위치에서 콘택트아암(91)이 하방으로 이동되어 피시험 IC(10)는 IC 소켓(20)에 전기적으로 접속된다. 이 상태로 테스터본체(11)에서 테스트헤드(13), 퍼포먼스보드(30), 어댑터소켓(40')을 통하여 IC 소켓(20)에 소정패턴의 테스트 신호를 공급하고, 피시험 IC(10)에 인가한다. 또, 피시험 IC(10)의 응답신호는 IC 소켓(20), 어댑터소켓(40'), 퍼포먼스보드(30) 테스트헤드(13)를 통하여 테스터본체(11)로 보내져, 피시험 IC의 전기적 특성이 측정된다.

이 경우, 퍼포먼스보드(30)의 배선패턴, IC 소켓(20), 어댑터소켓(40'), 및 피시험 IC(10)에 대하여 특별한 전자실드는 실시되어 있지 않으므로 이들은 핸들러 자체가 발생하는 노이즈를 포함한 외래노이즈에 대하여 무방비한 구조로 되어 있다. 퍼포먼스보드(30) 상부에 스페이서를 통하여 소켓보드를 부착하고, 이 소켓보드상에 어댑터소켓(40')을 통하여 또는 통하지 않고 IC 소켓(20)을 부착한 부착구를 사용할 경우는 퍼포먼스보드(30)와 소켓보드 사이를 콘택트보드나 케이블, 와이어등의 접속수단에 의해서 또는 도 4에 표시된 바와 같이 탄성커넥터(70, 70'), 도전성 드루·홀(43, 51, 63)등에 의해서 전기적으로 접속시킬 필요가 있다. 이 경우에는 소켓보드, 커넥터보드나 케이블, 와이어 등의 접속수단도 외래노이즈에 대하여 무방비가 된다.

피시험 IC가 아날로그 디바이스 또는 아날로그/디지탈 혼재(믹스드) 디바이스이고, 또한 고주파 영역에 있어서, 이들 디바이스를 시험할 경우 피시험 IC, IC 소켓, 소켓보드, 어댑터소켓, 퍼포먼스보드 표면의 배선패턴등이 노출상태로 있으면, 외래노이즈의 영향을 받을 가능성이 높다. 외래노이즈의 영향을 받으면, 피시험 IC의 정확한 시험이나 측정이 행해지지 않는 중대 결점이 생긴다.

본발명의 목적은 외래노이즈의 영향을 받지 않고 아날로그 디바이스나 아날로그/디지탈 혼재 디바이스 시험을 행할수 있는 반도체 디바이스 시험장치를 제공하는 것이다.

이 발명에 따르면 피시험 반도체 디바이스를 테스트부로 이송하고, 이 테스트부에 배치된 소켓에 피시험 반도체 디바이스를 전기적으로 접촉시키고, 시험종료후, 시험완료 반도체 디바이스를 상기 테스트부에서 외부로 이송하는 반도체 디바이스 이송처리장치를 접속한 반도체 디바이스 시험장치에 있어서, 상기 소켓 및 이 소켓이 부착되어 있는 테스트헤드의 퍼포먼스보드 표면의 적어도 소켓부착부분 및 그 근방의 외주부분을 가리는 실드를 상기 퍼포먼스보드상에 설치된 반도체 디바이스 시험장치가 제공되고, 상기 목적은 달성된다.

상기 실드는 상기 소켓 및 이 소켓이 부착되어 있는 상기 퍼포먼스보드 표면의 적어도 소켓 부착부분 및 그 근방의 외주부분을 가리도록 상기 퍼포먼스보드상에 부착되고, 또한 상기 퍼포먼스보드의 접지전위면에 전기적으로 접속된 실드케이스와, 상기 반도체 디바이스 이송처리장치의 하나의 구성소자로서, 상기 테스트부에 있어서 반도체 디바이스를 파지하여 이송하는 콘택트아암에 부착된 반도체 커버플레이트로 구성되어 있다.

상기 실드케이스는 상기 소켓이 부착되어 있는 상기 퍼포먼스보드 표면의 거의 전면을 가리도록 상기 퍼포먼스보드 외주연부에 부착되어도 된다.

상기 실드케이스 상부에는 상기 콘택트아암이 출입될수 있는 개구부가 형성되어 있고, 이 개구부 주위에는 도전성의 탄성콘택트가 부착되어 있다. 바람직한 실시예에서는 상기 탄성콘택트는 도전성의 판스프링이다.

또, 상기 콘택트아암은 그 선단부에 반도체 디바이스를 진공흡인작용에 의해 흡착, 파지하는 구성의 것이나, 또는 기계적 수단(가령 척)에 의해 파지하는 구성의 것이라도 좋은 픽업헤드를 구비하고 있다.

상기 커버플레이트가 상기 콘택트아암에 부착되는 위치는 상기 콘택트아암에 파지된 피시험 반도체 디바이스가 상기 소켓과 접촉하는 위치까지 상기 콘택트아암이 강하할 때, 상기 커버플레이트가 상기 탄성콘택트를 하방으로 가압한 상태가 되도록 설정되어 있는 것이 바람직하다.

상기 콘택트아암이 도전성 재료에 의해 형성되어 있는 경우에는 이 콘택트아암과 상기 커버플레이트 사이에 절연스페이서를 개재시킨다.

도 1은 본발명에 의한 IC 테스터의 1실시예의 주요부 구조를 표시하는 개략단면도,

도 2는 핸들러의 테스트부에 있어서의 이송수단 및 콘택트아암의 동작설명도,

도 3은 퍼포먼스(performance)보드와 IC 소켓간의 전기접속의 1구체예 설명을 위한 개략단면도,

도 4는 도 3의 일부분을 확대표시한 단면도,

도 5는 종래의 IC 테스터 1예의 주요부 구조를 나타내는 개략측면도,

도 6은 IC 테스터 개략구성을 설명하기 위한 측면도.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10: 피시험 IC 13: 테스트헤드

20: IC 소켓 30:퍼포먼스보드

40:어댑터소켓 91:콘택트아암

92:픽업헤드 100:실드케이스

도 1은 본발명에 따른 IC 테스터의 1실시예 주요부 구조를 나타내는 개략단면도이다. 또한, 도 5와 대응하는 부분(소자)은 동일 부호로 표시하며 이들의 설명은 생략한다.

본발명의 1실시예에 있어서는 테스트헤드(13)의 퍼포먼스보드(30)상에 어댑터소켓(40')을 통하여 IC 소켓(20)을 부착하고, 이 IC 소켓(20)을 핸들러의 테스트부에 배치하고, 도시하지 않은 이송수단으로 콘택트아암(91) 선단의 픽업헤드(92)에 파지되어 테스트부로 이송되어 온 피시험 IC(10)를 콘택트아암(91)을 하강시킴으로써 IC 소켓(20)에 전기적으로 접촉시키고, 피시험 IC(10)의 시험을 행하는 IC 테스터에 있어서, 피시험 IC(10), IC 소켓(20), 어댑터소켓(40')을 퍼포먼스보드(30)의 배선패턴이 노출된 표면을 포함시켜 실드케이스(100)로 전자적으로 실드하고 이 실드케이스(100)내의 피시험 IC(10)나 다른 소자 또는 노출된 배선패턴이나 커넥터와 같은 접속도체가 핸들러 자체의 발생하는 노이즈를 포함한 외래노이즈에 의해 영향받지 않도록 구성한 것이다.

도 1에 표시하는 실시예에 있어서는 퍼포먼스보드(30) 표면적과 거의 같은 저면적을 갖는 실드케이스(100)를 사용하여 그 하단주연부(101)를 퍼포먼스보드(30) 외주부의 접지전위면(36)에 전기적으로 접속함으로써 실드케이스를 접지전위에 유지하고, 피시험 IC(10), IC 소켓(20), 어댑터소켓(40') 및 퍼포먼스보드(30)의 배선패턴이 노출된 표면부분을 이 실드케이스(100)로 전자적으로 실드하였으나, 퍼포먼스보드(30) 표면에 노출된 배선패턴은 통상 어댑터소켓(40')이 부착되는 부분 및 그 근방 외주로 한정되어 있다. 따라서, 실드케이스(100) 전면적은 퍼포먼스보드(30)의 배선패턴이 노출된 표면부분의 면적을 가리는 것만의 치수로 충분하므로 이와같은 저면적이 작은 실드케이스를 퍼포먼스보드(30)상에 재치하고, 실드케이스의 하단주연부를 퍼포먼스보드(30) 외주부의 접지전위면(36)에 전기적으로 접속하는 것으로도 피시험 IC(10), IC 소켓(20), 어댑터소켓(40') 및 퍼포먼스보드(30)의 배선 패턴이 노출된 표면부분을 이 실드케이스(100)로 전자적으로 실드할 수 있다.

실드케이스(100)의 퍼포먼스보드(30)에 대한 부착에는 실드케이스(100)의 재료, 형상, 구조에 따라 납땜을 포함한 용접, 나사고정, 기타 적절한 고정수단이 채용된다.

실드케이스(100) 상부에는 피시험 IC(10)를 파지하여 이송하는 콘택트아암(91) 및 픽업헤드(92)가 출입가능한 개구부(102)를 형성할 필요가 있다. 개구부(102)를 형성하면, 이 개구부(102)를 통하여 실드케이스(100) 내부에 외래노이즈가 침입할 우려가 있다.

이 때문에 본 실시예에서는 개구부(102) 주위에 실드케이스(100)와 전기적으로 접속된 스프링 콘택트(103)를 배치하고, 한편 콘택트아암(91)의 소정위치에 개구부(102)를 가리는 치수의 커버플레이트(104)를 부착한다. 이 커버플레이트(104)의 콘택트아암(91)에 대한 부착위치는 피시험 IC(10)의 리드가 IC 소켓(20)의 단자에 적정하게 접촉하는 위치까지 콘택트아암(91)이 강하한 상태에 있어서, 커버플레이트(104)가 실드케이스(100)에 부착된 스프링콘택트(103)와 접촉하여 다시 이 스프링 콘택트(103)를 하방으로 약간 가압한 상태가 되는 위치에 설정된다. 이에 따라 커버플레이트(104)는 실드케이스(100) 및 스프링콘택트(103)와 같은 전위의 접지전위가 된다.

커버플레이트(104)는 실드 일부를 구성하기 때문에 도전성 재료로 형성된다. 콘택트아암(91)의 도전성 재료로 형성되어 있으면, 커버플레이트(104)에 핸들러측 전위가 콘택트아암(91)을 통하여 부여되므로 커버플레이트(104)는 실드케이스(100)와 동전위가 되지 않는다. 이 때문에 커버플레이트(104)는 이 실시예에서는 절연 스페이서(105)를 통하여 콘택트아암(91)에 고정되어 있다. 그 결과 커버플레이트(104)는 콘택트아암(91)에서 전기적으로 절연되므로 커버플레이트(104)를 비롯하여 스프링 콘택트(103), 실드케이스(100)는 콘택트아암(91)의 전위의 영향을 전혀 받지 않게 된다.

실제로는 IC 테스터는 테스트헤드(13)와 핸들러(12)가 공통의 접지전위를 유지하도록 구성되게 되나, 무엇인가의 원인으로 양자간에 전위차가 생기는 수도 있으므로 이 점을 고려하여 양자간을 전기적으로 절연하는 것이 바람직하다.

상기 실시예에서는 테스트헤드(13)의 퍼포먼스보드(30)상에 어댑터소켓(40')을 통하여 IC 소켓(20)을 부착한 사례를 예시하였으나 퍼포먼스보드(30)상에 직접 IC 소켓(20)을 부착한 경우에도 같은 구성의 실드케이스에 의해 피시험 IC(10), IC 소켓(20), 및 퍼포먼스보드(30)의 배선패턴이 노출된 표면부분을 전자적으로 실드할수 있음은 물론이다.

또, 퍼포먼스보드(30) 상부에 스페이서를 통하여 소켓보드를 부착하고, 이 소켓보드상에 어댑터소켓을 통하여 또는 어댑터소켓을 통하지 않고 직접 IC 소켓(20)을 부착할 경우에도 같은 구성의 실드케이스에 의해 피시험 IC(10), IC 소켓(20), 어댑터소켓 및 퍼포먼스보드(30)와 소켓 보드간을 전기적으로 접속하는 접속도체나 커넥터등을 전자적으로 실드할수 있음은 물론이다.

이와같이 피시험 IC(10)의 시험이 행해지고 있는 동안은 실드케이스(100), 스프링콘택트(103) 및 커버플레이트(104)가 퍼포먼스보드(30)의 접지 전위면과 전기적으로 접속되어 접지전위로 유지되므로 실드케이스(100)에 의해 가려진 내부공간은 전자적으로 완전히 실드된 밀폐공간이 된다. 따라서, 이 밀폐공간내에 수용된 피시험 IC(10), IC 소켓(20), 퍼포먼스보드(30) 표면에 노출된 배선패턴 또는 접속도체나 커넥터 또는 어댑터소켓(40'), 소켓보드, 퍼포먼스보드(30)와 소켓보드간을 전기적으로 접속하는 접속도체나 커넥터는 시험이 행해지는 동안은 외래노이즈로부터 완전히 실드된 상태에 있다. 그 결과 피시험 IC가 아날로그 디바이스 또는 아날로그/디지탈 혼재 디바이스로서, 또한 고주파 영역에 있어서 이들 디바이스를 시험할 경우에는 이들 피시험 IC를 정확하게 시험하여 그들의 전기적 특성을 정확하게 측정할수 있게 된다.

여기서, 콘택트아암(91)이 금속과 같은 도전체가 아니고, 플라스틱 등의 절연성 재료에 의해 형성되어 있을 경우는 콘택트아암(91)과 커버플레이트(104) 사이에 절연스페이서(105)를 개재시킬 필요는 없다.

또, 상기 실시예에서는 판스프링상의 스프링 콘택트(103)를 사용하였으나, 도전성이고 또한 탄성을 갖는 재료에 의해 형성된 탄성콘택트라면, 스프링 콘택트(103)로서 사용될수 있다.

또, 상기 실시예에서는 콘택트아암(91)이 1개의 경우, 따라서 퍼포먼스보드(30) 상부에 IC 소켓이 하나만 부착된 경우를 예시하였으나, 퍼포먼스보드(30) 상부에 IC 소켓이 복수개 부착되어 있고, 대응적으로 콘택트아암(91)도 복수개 설치될 경우에도 같은 구성의 실이 행해지고, 같은 작용효과가 얻어짐은 물론이다.

또한, 피시험 IC를 트레이에 재치하여 테스부로 이송하는 형식의 핸들러를 접속한 IC 테스터가 아니라도 예를들어 피시험 IC를 IC 캐리어와 같은 적당한 이송수단에 의해 또는 피시험 IC의 자중에 따른 활주에 의해 개개로 테스트부로 이송하는 형식의 핸들러를 접속한 IC 테스터에도 테스트부에 있어서 콘택트아암의 픽업혜드로 피시험 IC를 파지하고, IC 소켓에 접촉시키는 형식의 핸들러를 사용할 경우는 본발명이 적용되고, 같은 작용효과가 얻어진다는 것도 물론이다.

또한, 상기에 있어서는 반도체 디바이스의 대표예인 IC를 테스트하기 위한 IC 테스터에 본발명을 적용한 사례에 대하여 설명하였으나, 본발명은 IC 이외의 기타 반도체 디바이스를 테스트하는 각종 반도체 디바이스 시험장치에도 적용되며, 같은 작용효과가 얻어진다는 것 또한 말할나위 없다.

상기와 같이 본발명에 따르면, 피시험 IC반도체 디바이스를 핸들러의 콘택트아암 선단부의 픽업헤드에 파지한 상태로 핸들러의 테스트부로 이송하고, 이 테스트부에 있어서 콘택트아암을 이동시킴으로써 픽업헤드에 파지한채 피시험 반도체 디바이스를 테스트부내에 배치된 소켓에 전기적으로 접촉시켜서 시험을 행하는 반도체 디바이스 시험장치에 있어서, 상기 소켓 및 이 소켓이 부착되어 있는 테스트헤드의 퍼포먼스보드 표면의 적어도 일부분을 가리는 실드케이스를 퍼포먼스보드상에 부착하여 퍼포먼스보드의 접지 전위면과 전기적으로 접속하고, 또한 실드케이스 상부에 콘택트아암 및 픽업헤드가 진입되는 개구부를 형성했으므로, 콘택트아암의 픽업헤드에 파지되어 소켓에 접촉된 피시험 반도체 디바이스, 소켓, 및 퍼포먼스보드 표면의 적어도 일부분은 실드케이스에 의해 가려진 밀폐공간내에 존재한다. 따라서 이들 소자나 접속도체는 접지전위에 있는 실드케이스에 의해 외부와 전자적으로 차단되어 외래노이즈의 영향을 받지 않으므로, 설사 피시험 반도체 디바이스가 아날로그/디바이스 또는 아날로그/디지탈 혼재 디바이스이고, 또한 고주파 영역에 서 이들 디바이스를 시험할 경우에도 피시험 반도체 디바이스를 외래노이즈로부터 완전히 실드한 상태로 정확하게 시험하여 바르게 전기적 특성을 측정할 수 있는 현저한 이점이 있다.

Claims

피시험 반도체 디바이스를 테스트부로 이송하고, 이 테스트부에 배치된 소켓에 피시험 반도체 디바이스를 전기적으로 접촉시키고, 시험종료후, 시험완료 반도체 디바이스를 상기 테스트부에서 외부로 이송하는 반도체 디바이스 이송처리장치를 접속한 반도체 디바이스 시험장치에 있어서,

상기 소켓 및 이 소켓이 부착되어 있는 테스트헤드의 퍼포먼스보드 표면의 적어도 소켓부착부분 및 그 근방의 외주부분을 가리는 실드를 상기 퍼포먼스보드상에 설치하는 것을 특징으로 하는 반도체 디바이스 시험장치.
제 1 항에 있어서, 상기 실드는 상기 소켓 및 이 소켓이 부착되어 있는 상기 퍼포먼스보드 표면의 적어도 소켓 부착부분 및 그 근방의 외주부분을 가리도록 상기 퍼포먼스보드상에 부착되고 또한 상기 퍼포먼스보드의 접지 전위면에 전기적으로 접속된 실드케이스와, 상기 반도체 디바이스 이송처리장치의 하나의 구성소자이고 상기 테스트부에 있어서 반도체 디바이스를 파지하여 이송하는 콘택트아암에 부착된 도전성 커버플레이트로 구성되는 것을 특징으로 하는 반도체 디바이스 시험장치.
제 1 항에 있어서, 상기 실드는 상기 소켓이 부착되어 있는 상기 퍼포먼스보드 표면의 거의 전면을 가리도록 상기 퍼포먼스보드 외주연부에 부착되고 또한 상기 퍼포먼스보드의 접지전위면에 전기적으로 접속된 실드케이스와, 상기 반도체 디바이스 이송처리 장치의 하나의 구성소자이고 상기 테스트부에 있어서 반도체 디바이스를 파지하여 이송하는 콘택트아암에 부착된 도전성의 커버플레이트로 구성되는 것을 특징으로 하는 반도체 디바이스 시험장치.
제 2 항에 있어서, 상기 실드케이스 상부에는 상기 콘택트아암이 출입가능한 개구부가 형성되어 있고, 이 개구부 주위에는 도전성의 탄성콘택트가 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 반도체 디바이스 시험장치.
제 2 항에 있어서, 상기 탄성콘택트는 도전성의 판스프링인 것을 특징으로 하는 반도체 디바이스 시험장치.
제 2 항에 있어서, 상기 콘택트아암은 그 선단부에 반도체 디바이스를 진공흡인 작용으로 흡착 파지하는 구성의 것이나 또는 기계적 수단으로 파지하는 구성의 것이어도 좋은 픽업헤드를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 반도체 디바이스 시험장치.
제 3 항에 있어서, 상기 커버플레이트가 상기 콘택트아암에 부착되는 위치는 상기 콘택트아암에 파지된 피시험 반도체 디바이스가 상기 소켓과 접촉하는 위치까지 상기 콘택트아암이 강하했을 때, 상기 커버플레이트가 상기 탄성콘택트를 하방으로 가압시킨 상태가 되도록 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 반도체 디바이스 시험장치.
제 2 항 내지 제 7 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 콘택트아암을 도전성 재료로 형성하고 상기 콘택트아암과 상기 커버플레이트 사이에 절연 스페이서를 개재시키는 것을 특징으로 하는 반도체 디바이스 시험장치.
피시험 반도체 디바이스를 테스트부로 이송하고, 이 테스트부에 배치된 소켓에 피시험 반도체 디바이스를 전기적으로 접촉시키고, 시험종료후, 시험완료 반도체 디바이스를 상기 테스트부에서 외부로 이송하는 반도체 디바이스 이송처리장치를 접속하고, 상기 테스트부에 있어서, 상기 반도체 디바이스 이송처리장치의 하나의 구성소자인 콘택트아암을 이동시킴으로써 이 콘택트아암 선단부에 부착된 파지수단으로 파지한 피시험 반도체 디바이스를 상기 테스트부내에 배치된 소켓에 전기적으로 접촉시켜서 시험을 행하는 반도체 디바이스 시험장치에 있어서,

상기 소켓 및 이 소켓이 부착되어 있는 테스트헤드의 퍼포먼스보드 표면의 적어도 소켓부착부분 및 그 근방의 외주부분을 가리는 실드케이스를 상기 퍼포먼스보드상에 부착하여 상기 퍼포먼스보드의 접지 전위면과 전기적으로 접속함과 동시에 상기 실드케이스 상부에 상기 콘택트아암 및 파지수단이 출입가능한 개구부를 형성하는 것을 특징으로 하는 반도체 디바이스 시험장치.
제 9 항에 있어서, 상기 실드케이스 개구부 주위에 도전성의 탄성콘택트가 부착되고, 상기 콘택트아암에 도전성 커버플레이트가 부착되고, 상기 콘택트아암이 강하했을 때에 상기 커버플레이트가 상기 탄성콘택트와 접촉하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 반도체 디바이스 시험장치.
제 9 항에 있어서, 상기 실드케이스는 상기 소켓이 부착되어 있는 상기 퍼포먼스보드 표면의 거의 전면을 가리도록 상기 퍼포먼스보드 외주연부에 부착되고, 또한 상기 퍼포먼스보드의 접지 전위면에 전기적으로 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 반도체 디바이스 시험장치.
제 10 항에 있어서, 상기 탄성콘택트는 도전성의 판스링인 것을 특징으로 하는 반도체 디바이스 시험장치.
제 9 항에 있어서, 상기 콘택트아암은 그 선단부에 반도체 디바이스를 진공흡인작용에 의해 흡착, 파지하는 구성의 것이나 또는 기계적 수단에 의해 파지하는 구성의 것이어도 좋은 픽업헤드를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 반도체 디바이스 시험장치.
제 10 항에 있어서, 상기 커버플레이트가 상기 콘택트아암에 부착되는 위치는 상기 콘택트아암에 파지된 피시험 반도체 디바이스가 상기 소켓과 접촉하는 위치까지 상기 콘택트아암이 강하했을 때, 상기 커버플레이트가 상기 탄성콘택트를 하방으로 가압시킨 상태가 되도록 설정되는 것을 특징으로 하는 반도체 디바이스 시험장치.
제 10 항 내지 제 14항중 어느 한 항에 있어서, 상기 콘택트아암을 도전성 재료로 형성하고, 상기 콘택트아암과 상기 커버플레이트 사이에 절연 스페이서를 개재시킨 것을 특징으로 하는 반도체 디바이스 시험장치.