KR20080102088A - 로테이터, 그를 포함하는 테스트 핸들러, 및 그를 이용한반도체 소자 제조방법 - Google Patents

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KR20080102088A
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Abstract

본 발명은 회전축을 가지는 본체; 상기 본체의 상측에서 이동하면서 테스트트레이를 홀딩하는 홀딩구를 가지는 프레임; 상기 회전축 및 상기 본체에서 분리 형성되는 동력원과 직접 연결되어 상기 본체를 회전시키고, 상기 본체를 수평상태에서 그 상측방향 또는 하측방향으로 회전시키기 위한 동력을 전달하는 연결축; 및 상기 테스트트레이를 상기 본체의 내측 및 외측 간에 이동시킬 수 있도록 상기 프레임을 이동시키는 이송부를 포함하는 로테이터, 그를 포함하는 테스트 핸들러, 및 그를 이용한 반도체 소자 제조방법에 관한 것으로서,
본 발명에 따르면, 로테이터에 회전력을 제공하는 구성을 간결하게 구현할 수 있고, 그에 따라 테스트 핸들러에서 로테이터가 설치되는 공간을 줄일 수 있으며, 나아가 전체 테스트 핸들러의 크기를 줄일 수 있다.
로테이터, 핸들러, 테스트트레이

Description

로테이터, 그를 포함하는 테스트 핸들러, 및 그를 이용한 반도체 소자 제조방법{Rotator, Test Handler having the same, and method of manufacturing semiconductor using the same}
도 1은 종래의 로테이터의 사시도
도 2는 종래의 로테이터가 회전하는 상태를 개략적으로 나타낸 측면도
도 3은 본 발명에 따른 로테이터의 사시도
도 4는 본 발명에 따른 로테이터가 회전하는 상태를 나타낸 작동상태도
도 5는 본 발명에 따른 로테이터에서 지지부의 작동상태를 나타낸 평면도
도 6a 및 도 6b는 본 발명에 따른 로테이터에서 테스트트레이를 제거위치로 이동시키는 모습을 나타낸 작동상태도
도 7은 본 발명에 따른 로테이터에서 해제부의 작동상태도
도 8은 본 발명에 따른 로테이터를 포함하는 테스트 핸들러의 개략적인 평면도
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
1 : 로테이터 2 : 본체 3 : 프레임 4 : 연결축 5 : 이송부 6 : 지지부
7 : 해제부 21 : 회전축 22 : 삽입공 31 : 홀딩구 61 : 삽입구
71 : 가압구 72 : 승강부 311 : 돌출부 312 : 홀딩회전축 313 : 탄성구
E : 해제위치 M : 동력원 W : 핸들러본체
10 : 테스트 핸들러 11 : 로딩스택커 12 : 언로딩스택커 13 : 픽커부
14 : 버퍼부 15 : 교환부 16 : 챔버부 131 : 제1픽커 132 : 제2픽커
141 : 로딩버퍼부 142 : 언로딩버퍼부 161 : 제1챔버 162 : 테스트챔버
163 : 제2챔버 T : 테스트트레이 H : 테스트보드
100 : 종래의 로테이터 101 : 프레임 102 : 회전축 103 : 힌지브라켓
1031 : 결합부
본 발명은 테스트 핸들러에 관한 것으로서, 상세하게는 테스트트레이를 회전시키는 로테이터에 관한 것이다.
일반적으로, 메모리 혹은 비메모리 반도체 소자 및 이들을 적절히 하나의 기판상에 회로적으로 구성한 모듈 아이씨 등(이하, '반도체 소자'라 함)은 여러 가지 테스트 과정을 거쳐 제조된다.
이러한, 반도체 소자를 테스트하는 과정에서 사용되는 장비가 테스트 핸들러이다.
테스트 핸들러는 반도체 소자를 테스트하는 별도의 테스트장비에 반도체 소자들을 접속시키고, 테스트 결과에 따라 등급별로 분류하는 장비이다.
이와 같은 테스트 핸들러는 크게 로딩공정, 언로딩공정, 및 테스트공정을 수 행하고, 반도체 소자를 고정할 수 있는 캐리어모듈이 복수개 구비되는 테스트트레이를 이용한다.
상기 로딩공정은 테스트할 반도체 소자들을 고객트레이에서 테스트트레이로 이송하여 장착하는 공정이다. 이러한 반도체 소자들의 이송은 복수개의 픽커를 통해 이루어진다.
상기 언로딩공정은 테스트가 완료된 반도체 소자들을 테스트트레이로부터 분리하고, 테스트 결과에 따라 고객트레이로 분류하는 공정이다. 이러한 반도체 소자들의 이송은 상기 로딩공정과 마찬가지로 복수개의 픽커를 통해 이루어진다.
테스트공정은 테스트트레이에 담겨진 반도체 소자들을 테스트장비에 접속시켜 테스트를 수행하는 공정이다.
또한, 상기 테스트공정은 상온 상태에서의 테스트 뿐만 아니라, 고온 또는 저온의 극한 상태에서도 반도체 소자가 정상적으로 작동하는 지를 테스트한다. 이를 위해 테스트 핸들러는 챔버부를 포함하여 이루어진다.
상기 챔버부는 반도체 소자를 고온 또는 저온의 테스트 온도로 조절하는 제1챔버, 테스트 온도로 조절된 반도체 소자를 테스트장비에 접속시키는 테스트챔버, 및 테스트가 완료된 반도체 소자를 상온으로 복원시키는 제2챔버를 포함한다.
여기서, 테스트 핸들러는 제1챔버, 테스트챔버, 및 제2챔버 간에 테스트트레이를 수직상태로 이송하면서 테스트할 수 있도록, 테스트트레이를 회전시켜 수직상태 또는 수평상태로 전환하는 로테이터를 포함한다.
도 1은 종래의 로테이터의 사시도이고, 도 2는 종래의 로테이터가 회전하는 상태를 개략적으로 나타낸 측면도이다.
도 1을 참고하면, 종래의 로테이터(100)는 프레임(101), 회전축(102), 힌지브라켓(103)을 포함한다.
상기 프레임(101)은 테스트트레이가 수직상태 또는 수평상태로 전환될 시에, 테스트트레이를 홀딩한다. 따라서, 테스트트레이가 로테이터(100)로부터 임의로 이탈되는 것을 방지한다.
상기 회전축(102)은 프레임(101)의 일측에 결합되고, 테스트트레이가 수직상태 또는 수평상태로 전환될 시에 상기 로테이터(100)의 회전축으로서 기능한다.
상기 힌지브라켓(103)은 회전축(102)의 양단에 결합되고, 결합부(1031)가 로테이터(100)의 양측에 구비된 실린더의 로드(도시되지 않음)에 결합된다.
상기 실린더의 로드는 상하로 선형운동하면서, 상기 결합부(1031)를 통해 상기 힌지브라켓(103)을 회전시킨다. 그에 따라 상기 회전축(102) 및 프레임(101)은 힌지브라켓(103)과 함께 회전한다. 상기 실린더는 공압실린더가 사용될 수 있다.
도 2를 참고하여 상기 로테이터(100)의 작동상태를 살펴보면, 상기 로테이터(100)는 실린더의 로드가 상승된 상태에서 실린더의 로드에 지지되어 수평상태를 유지한다.
이 상태에서, 상기 실린더의 로드가 하강하면, 상기 힌지브라켓(103)은 반시계방향(화살표 A방향)으로 회전하고, 상기 회전축(102) 및 프레임(101)도 동일한 방향으로 함께 회전한다.
따라서, 테스트트레이는 상기 로테이터(100)의 회전에 의해 수직상태로 전환 된다.
상기 실린더의 로드가 상방으로 상승하게 되면, 상기 힌지브라켓(103), 회전축(102), 및 프레임(101)이 시계방향(화살표 B방향)으로 회전한다.
그에 따라, 테스트트레이는 상기 로테이터(100)의 회전에 의해 수평상태로 전환된다. 또한, 상기 로테이터(100)는 실린더의 로드에 지지되어 수평상태를 유지한다.
여기서, 상기와 같은 로테이터(100)는 실린더의 로드가 회전축(102)과 직접 연결된 힌지브라켓(103)에 결합되고, 실린더의 로드가 상하로 선형운동하는 것에 의해 회전한다. 또한, 상기 로테이터(100)는 실린더의 로드에 의해 회전축(102)이 직접 지지된다.
따라서, 실린더의 로드는 회전축(102) 및 힌지브라켓(103)에 가해지는 로테이터(100) 자체의 중량, 테스트트레이의 중량, 테스트트레이에 담겨진 반도체 소자들의 중량을 합한 중량을 직접 지지하여야 한다. 이는 실린더의 로드가 큰 크기로 형성되어야 함을 의미한다.
또한, 종래의 로테이터(100)는 그 양측에 실린더의 로드가 구비되어야 하므로, 실린더의 로드가 설치될 수 있는 큰 공간을 확보해야 하며, 이는 테스트 핸들러의 전체 크기를 증대시키는 문제가 있다.
또한, 종래의 로테이터(100)는 에러가 발생하여 로테이터(100)로부터 테스트트레이를 분리해야 하는 경우, 그 작업이 용이하지 못한 문제가 있다.
위와 같은 경우, 상기 챔버부를 분리 또는 개폐시켜 테스트트레이를 분리하 여야 한다. 따라서, 정상적으로 작동하는 챔버부도 작동을 정지시켜야 하므로, 작업이 비효율적인 문제가 있다.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서,
본 발명의 목적은 간결한 구성으로 이루어져 테스트 핸들러에서 차지하는 공간의 크기를 줄일 수 있는 로테이터, 그를 포함하는 테스트 핸들러, 및 그를 이용한 반도체 소자 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 다른 목적은 에러 발생시 간단한 작업으로 테스트트레이를 분리할 수 있는 로테이터, 그를 포함하는 테스트 핸들러, 및 그를 이용한 반도체 소자 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위해서, 본 발명에 따른 로테이터, 그를 포함하는 테스트 핸들러, 및 그를 이용한 반도체 소자 제조방법은 하기와 같은 구성을 포함한다.
본 발명에 따른 로테이터는 회전축을 가지는 본체; 상기 본체의 상측에서 이동하면서 테스트트레이를 홀딩하는 홀딩구를 가지는 프레임; 상기 회전축 및 상기 본체에서 분리 형성되는 동력원과 직접 연결되어 상기 본체를 회전시키고, 상기 본체를 수평상태에서 그 상측방향 또는 하측방향으로 회전시키기 위한 동력을 전달하는 연결축; 및 상기 테스트트레이를 상기 본체의 내측 및 외측 간에 이동시킬 수 있도록 상기 프레임을 이동시키는 이송부를 포함한다.
본 발명에 따른 테스트 핸들러는 테스트트레이에 담겨진 반도체 소자를 테스트보드에 접속시켜 테스트하는 챔버부; 테스트트레이에 테스트할 반도체 소자를 장착하여 상기 챔버부에 공급하고, 상기 챔버부로부터 테스트트레이를 공급받아 테스트가 완료된 반도체 소자를 테스트트레이로부터 분리하여 테스트 결과에 따라 분류하는 교환부; 및 상기 교환부에 설치되고, 테스트트레이를 회전시키는 상기 로테이터를 포함한다.
본 발명에 따른 반도체 소자 제조방법은 반도체 소자를 준비하는 단계; 상기 준비된 반도체 소자를 테스트트레이에 장착하는 단계; 테스트트레이에 담겨진 반도체 소자를 테스트 온도로 조절하는 단계; 테스트 온도로 조절된 반도체 소자를 테스트하는 단계; 테스트가 완료된 반도체 소자를 상온으로 복원시키는 단계; 상기 로테이터를 이용하여 테스트트레이를 회전시키는 단계; 및 상온으로 복원된 반도체 소자를 테스트트레이로부터 분리하여 테스트 결과에 따라 분류하는 단계를 포함한다.
따라서, 로테이터에 회전력을 제공하는 구성을 간결하게 구현할 수 있고, 그에 따라 테스트 핸들러에서 로테이터가 차지하는 공간을 줄일 수 있으며, 나아가 전체 테스트 핸들러의 크기를 줄일 수 있다.
또한, 에러 발생시 간단한 작업만으로 테스트트레이를 테스트 핸들러에서 제거할 수 있고, 그에 따라 작업의 편리함 및 효율성을 향상시킬 수 있으며, 반도체 소자의 제조에 소요되는 작업시간을 단축시킬 수 있다.
이하에서는 본 발명에 따른 로테이터의 구성에 대한 바람직한 실시예를 첨부 된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명에 따른 로테이터의 사시도, 도 4는 본 발명에 따른 로테이터가 회전하는 상태를 나타낸 작동상태도, 도 5는 본 발명에 따른 로테이터에서 지지부의 작동상태를 나타낸 평면도, 도 6a 및 도 6b는 본 발명에 따른 로테이터에서 테스트트레이를 제거위치로 이동시키는 모습을 나타낸 작동상태도, 도 7은 본 발명에 따른 로테이터에서 해제부의 작동상태도이다.
도 3 및 도 4를 참고하면, 본 발명에 따른 로테이터(1)는 본체(2), 프레임(3), 연결축(4), 이송부(5), 지지부(6), 및 해제부(7)를 포함한다.
상기 본체(2)는 핸들러본체(W)에 회전 가능하게 결합되고, 그 상측에 테스트트레이(T)가 위치할 수 있는 공간을 규정하며, 회전축(21) 및 삽입홈(22)을 포함한다.
또한, 상기 본체(2)는 전체적으로 사각판형으로 형성되고, 테스트트레이(T)의 크기와 대략 일치하거나, 약간 큰 크기로 형성되는 것이 바람직하다.
상기 회전축(21)은 동력원으로부터 회전력을 제공받아 상기 본체를 회전시키고, 바람직하게는 상기 본체(2)의 양측에 구비되어 핸들러본체(W)에 결합될 수 있다.
또한, 상기 회전축(21)은 동력원(M)과의 사이에 게재되는 상기 연결축(4)과 결합됨으로써, 상기 연결축(4)을 통해 회전력을 전달받을 수 있다. 이 경우, 상기 회전축(21)은 연결축(4)을 통해 전달되는 회전력으로 테스트트레이(T)를 수평상태에서 상측방향(화살표 C방향) 또는 하측방향(화살표 D방향)으로 회전시킬 수 있다.
여기서, 테스트트레이(T)를 하측방향(화살표 D방향)으로 회전시키면, 도 4에 도시된 바와 같이, 테스트트레이(T)는 수직상태로 전환될 수 있다.
또한, 테스트트레이(T)를 상측방향(화살표 C방향)으로 회전시키면, 도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이, 테스트트레이(T)를 해제위치(E)로 이동시킬 수 있는 상태로 전환될 수 있다.
도 3 내지 도 5를 참고하면, 상기 삽입홈(22)은 본체(2)의 전면(2a)에서 일정 깊이 함몰되어 형성되는 홈으로서, 상기 지지부(6)가 삽입되어 수평상태의 본체(2)를 지지할 수 있도록 한다. 따라서, 테스트트레이(T)는 안정적으로 수평상태를 유지할 수 있다.
또한, 상기 삽입홈(22)은 복수개가 구비되고, 바람직하게는 상기 본체(2)의전면(2a)에서 양측에 형성될 수 있으며, 그에 따라 상기 본체(2)가 더 안정적으로 수평상태를 유지할 수 있도록 한다.
상기 프레임(3)은 본체(2)의 상측에서 이동하면서 테스트트레이(T)를 이동시키고, 바람직하게는 상기 본체(2)의 양측에 복수개가 구비될 수 있으며, 홀딩구(31)를 포함한다.
또한, 상기 프레임(3)은 전체적으로 일측에 개방공간을 규정하면서 'ㄷ'형태로 형성될 수 있으며, 상기 개방공간에서 홀딩구(31)를 수용하는 것이 바람직하다.
도 3 및 도 5를 참고하면, 상기 홀딩구(31)는 테스트트레이(T)를 홀딩하여 프레임(3)의 이동에 따라 테스트트레이(T)가 이동할 수 있도록 하며, 돌출부(311), 홀딩회전축(312), 및 탄성구(313)를 포함한다.
여기서, 상기 홀딩구(31)는 도 5의 확대도에 구체적으로 도시되어 있으며, 도 5의 확대도는 프레임(3)에 결합된 상기 홀딩구(31)의 투영도이다.
또한, 상기 홀딩구(31)는 일측(31a)이 프레임(3)의 내측에 수용되고, 타측(31b)이 프레임(3)의 외측으로 노출되도록 결합된다.
상기 돌출부(311)는 홀딩구(31)의 일측(31a)에서 돌출되게 형성되고, 상기 테스트트레이(T)에 삽입되며, 그에 따라 테스트트레이(T)를 홀딩하여 상기 프레임(3)과 함께 이동할 수 있도록 한다.
또한, 상기 돌출부(311)는 탄성구(313)에 의해 탄성적으로 지지되어 테스트트레이(T)에 삽입될 수 있다.
상기 홀딩회전축(312)은 홀딩구(31)의 회전시 중심축으로서 기능하고, 상기 프레임(3)에 회전 가능하게 결합된다.
상기 탄성구(313)는 돌출부(311) 및 프레임(3) 사이에 게재되고, 상기 돌출부(311)를 탄성적으로 지지하며, 소정의 탄성력을 갖춘 스프링이 사용될 수 있다.
따라서, 상기 탄성구(313)는 돌출부(311)를 탄성적으로 지지함으로써, 상기 돌출부(311)가 테스트트레이(T)로부터 임의로 이격되는 것을 방지하며, 그에 따라 테스트트레이(T)를 안정적으로 홀딩할 수 있도록 한다.
또한, 상기 테스트트레이(T)가 테스트 핸들러의 다른 구성으로 이동해야 하는 경우에는, 상기 테스트트레이(T)는 탄성구(313)를 압축시킬 수 있는 방향(화살표 F방향)으로 상기 돌출부(311)를 가압함으로써, 이동 가능한 상태로 전환될 수 있다.
한편, 상기 탄성구(313)는 홀딩구(31)의 타측(31b)이 해제부(7)에 의해 가압되면 압축되면서, 상기 홀딩구(31)를 홀딩회전축(312)을 중심으로 회전할 수 있도록 하며, 그에 따라 상기 돌출부(311)를 테스트트레이(T)로부터 이격시킬 수 있다.
따라서, 테스트트레이(T)는 탄성구(313)를 압축시킬 수 없는 방향(화살표 G방향)으로도 이동 가능한 상태로 전환될 수 있으며, 그에 따라 테스트트레이(T)는 프레임(3)으로부터 제거될 수 있는 상태로 전환될 수 있다.
도 3 내지 도 5를 참고하면, 상기 연결축(4)은 회전축(21) 및 동력원(M) 사이에 게재되어 각각 연결되고, 동력원(M)으로부터 동력을 제공받아 회전하면서 상기 회전축(21)을 통해 본체(2)를 회전시킨다.
또한, 상기 연결축(4)은 본체(2)를 수평상태에서 그 상측방향(화살표 C방향) 또는 하측방향(화살표 D방향)으로 회전시킬 수 있으며, 전체적으로 장방형의 봉형태로 형성되는 것이 바람직하다.
한편, 상기 연결축(4) 및 회전축(21)은 동력원(M)과 동일선상에 구비되는 것이 바람직한데, 그에 따라 상기 로테이터(1)를 테스트 핸들러의 다른 구성과 인접되게 배열하여 설치할 수 있다. 즉, 테스트 핸들러의 챔버부와 인접되게 배열하여 설치할 수 있다.
도 3 내지 도 6b를 참고하면, 상기 이송부(5)는 프레임(3)에 결합되고, 테스트트레이(T)를 상기 본체(2)의 내측 및 외측 간에 이동시킬 수 있도록 상기 프레임(3)을 이동시킨다.
또한, 상기 이송부(5)는 도시되지는 않았지만, 상기 본체(2)의 저면에 결합 되는 동력원으로부터 구동력을 제공받고, 상기 본체(2)의 저면에 형성된 가이드레일을 따라 상기 프레임(3)의 이동경로를 안내할 수 있다.
한편, 상기 이송부(5)는 프레임(3)을 이동시켜 테스트트레이(T)를 상기 본체(2)의 외측에 형성되는 제거위치(E)로 이동시킬 수 있다.
여기서, 상기 제거위치(E)는 도 6b에 도시된 바와 같이, 본체(2)가 수평상태에서 상측방향(화살표 C방향)으로 회전된 상태에서 상기 프레임(3)의 이동경로 상에 형성될 수 있다. 또한, 상기 제거위치(E)는 테스트 핸들러에서 챔버부가 설치되지 않은 방향에 형성될 수 있고, 바람직하게는 테스트 핸들러의 전방측에 형성될 수 있다.
따라서, 테스트 핸들러에 에러가 발생하여 테스트트레이(T)를 로테이터(1)에서 제거해야 하는 경우, 챔버부에 관계없이 로테이터(1)에서 테스트트레이(T)를 용이하게 제거할 수 있다.
도 3 및 도 5를 참고하면, 상기 지지부(6)는 핸들러본체(W)에 결합되고, 바람직하게는 로테이터(1)가 수평상태인 경우 본체(2)의 전면(2a)에서 일정 거리 이격되어 형성될 수 있으며, 삽입구(61)를 포함한다.
또한, 상기 지지부(6)는 삽입홈(22)이 복수개가 구비되는 경우, 그에 상응하는 개수로 형성되는 것이 바람직하다.
상기 삽입구(61)는 지지부(6)에 이동 가능하게 결합되고, 상기 삽입홈(22)에 삽입되어 상기 본체(2)를 지지함으로써, 상기 본체(2)가 안정적으로 수평상태를 유지할 수 있도록 보조한다.
또한, 상기 삽입구(61)는 본체(2)가 회전하기 전에, 상기 삽입홈(22)으로부터 이격되도록 이동할 수 있고, 그에 따라 상기 본체(2)가 수평상태를 안정적으로 유지할 수 있도록 하면서도, 상기 본체(2)의 회전을 방해하지 않도록 구현된다.
도 3, 도 5, 및 도 7을 참고하면, 상기 해제부(7)는 돌출부(311)를 상기 제거위치(E)로 이동된 테스트트레이(T)로부터 이격시키고, 그에 따라 테스트트레이(T)를 제거할 수 있는 상태로 전환하며, 가압구(71) 및 승강부(72)를 포함한다.
또한, 상기 해제부(7)는 핸들러본체(W)에 결합되고, 바람직하게는 도 6b에 도시된 바와 같이 상기 테스트트레이(T)가 제거위치(E)로 이동된 상태에서, 상기 홀딩구(31)를 해제시킬 수 있는 위치에 형성될 수 있다. 한편, 상기 홀딩구(31)가 복수개가 구비되는 경우, 그에 상응하는 개수로 형성될 수 있다.
상기 가압구(71)는 해제부(7)에서 수평이동 가능하게 결합되고, 상기 홀딩구(31)의 타단(31b)을 가압하여 홀딩구(31)를 회전시키며, 그에 따라 상기 돌출부(311)를 테스트트레이(T)로부터 이격시켜 홀딩을 해제시킨다.
상기 승강부(72)는 가압구(71)를 승하강시키고, 이는 테스트트레이(T)가 제거위치(E)로 이동하면 도 6b에 도시된 바와 같이, 상기 홀딩구(31)의 타단(31b)이 본체(2)의 상측방향(화살표 C방향)으로 회전된 상태이기 때문이다.
따라서, 상기 가압구(71)는 승강부(72)에 의해 상승한 후에 상기 홀딩구(31)의 타단(31b)을 가압함으로써, 테스트트레이(T)를 제거할 수 있는 상태로 전환시킬 수 있다.
이하에서는 본 발명에 따른 로테이터의 작동관계에 대한 바람직한 실시예를 첨부된 도 3 내지 도 6b를 참고하여 상세히 설명한다.
우선, 상기 로테이터(1)가 테스트트레이(T)를 수직상태 또는 수평상태로 전환시키는 작동상태를 살펴보면,
상기 본체(2)는 수평상태이고, 삽입공(22)에 지지부(6)의 삽입구(61)가 삽입된 상태이다. 따라서, 안정적으로 수평상태를 유지할 수 있다.
상기 돌출부(311)는 테스트트레이(T)에 삽입되고, 그에 따라 상기 프레임(3)이 테스트트레이(T)를 홀딩한 상태이다. 여기서, 상기 돌출부(311)는 탄성구(313)에 의해 탄성적으로 지지되어 테스트트레이(T)를 고정하고 있다.
위와 같은 상태에서, 상기 지지부(6)의 삽입구(61)는 삽입공(22)으로부터 이격되도록 이동한다. 따라서, 상기 본체(2)는 회전 가능한 상태로 전환된다.
다음, 동력원(M)이 작동하면, 상기 연결축(4)이 회전하면서 회전력을 상기 회전축(21)에 전달한다.
상기 본체(2)는 회전축(21)을 통해 회전력을 전달받고, 그에 따라 그 하측방향(화살표 D방향)으로 회전한다. 여기서, 상기 테스트트레이(T)는 돌출부(311)가 탄성구(313)에 의해 탄성적으로 지지되기 때문에, 상기 테스트트레이(T)에 중력이 작용하여도 상기 프레임(3)에 홀딩된 상태를 유지한다.
상기 테스트트레이(T)가 도 4에 도시된 바와 같이 수직상태로 전환되면, 상기 동력원(M)은 작동을 정지한다.
다음, 동력원(M)이 다시 작동하면, 상기 연결축(4), 회전축(21)에 의해 상기 본체(2)는 그 상측방향(화살표 C방향)으로 회전한다.
상기 테스트트레이(T)가 도 3에 도시된 바와 같이 수평상태로 전환되면, 상기 동력원(M)은 작동을 정지하고, 상기 지지부(6)의 삽입구(61)가 이동하여 삽입공(22)에 삽입된다.
여기서, 상기 로테이터(1)가 테스트트레이(T)를 제거할 수 있는 상태로 전환하는 작동상태를 살펴보면,
우선, 상기 로테이터(1)가 테스트트레이(T)를 수평상태로 유지하고 있는 상태에서, 상기 지지부(6)의 삽입구(61)가 삽입공(22)으로부터 이격되도록 이동한다. 따라서, 상기 본체(2)는 회전 가능한 상태로 전환된다.
다음, 동력원(M)이 작동하면 상기 연결축(4)이 회전하면서 회전력을 상기 회전축(21)에 전달한다.
다음, 상기 본체(2)는 회전축(21)을 통해 회전력을 전달받아, 도 6a에 도시된 바와 같이 그 상측방향(화살표 C방향)으로 회전한다.
다음, 상기 프레임(3)이 이송부(5)에 의해 본체(2)의 전면(2a)측으로 이동하고, 그에 따라 상기 테스트트레이(T)는 도 6b에 도시된 바와 같이 본체(2)의 외측에 형성되는 제거위치(E)로 이동한다.
다음, 상기 가압구(71)는 승강부(72)에 의해 상승한 후에, 수평 이동하여 상기 홀딩구(31)의 타측(31b)을 가압한다.
그에 따라, 상기 홀딩구(31)는 테스트트레이(T)에 대한 홀딩을 해제하며, 상기 테스트트레이(T)는 제거할 수 있는 상태로 전환된다.
여기서, 테스트 핸들러에 발생한 에러가 해소되면, 제거위치(E)로 이동한 프 레임(3)에 테스트트레이를 삽입시켜 홀딩한 후에, 상술한 바와 반대로 작동하여 테스트트레이(T)를 수평상태로 전환할 수 있다.
또는, 프레임(3)에 테스트트레이(T)가 삽입되지 않은 상태로, 상술한 바와 반대로 작동하여 상기 본체(2)를 본래의 위치로 복원시킨 후에, 테스트 핸들러의 다른 구성으로부터 테스트트레이(T)를 공급받을 수도 있다.
이하에서는 본 발명에 따른 테스트 핸들러의 구성에 대한 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 8은 본 발명에 따른 로테이터를 포함하는 테스트 핸들러의 개략적인 평면도이다.
도 3 내지 도 8을 참고하면, 본 발명에 따른 테스트 핸들러(10)는 로딩스택커(11), 언로딩스택커(12), 픽커부(13), 버퍼부(14), 로테이터(1)가 설치되는 교환부(15), 및 챔버부(16)를 포함한다.
상기 로딩스택커(11)는 테스트할 반도체 소자들이 담겨진 복수개의 고객트레이를 적재하여 수납한다. 반도체 소자들이 모두 이송되어 비게되는 고객트레이는 상기 언로딩스택커(12)로 이송되어 적재된다.
상기 언로딩스택커(12)는 등급별로 서로 다른 위치에 적재되는 복수개의 빈 고객트레이를 수납한다. 이러한, 빈 고객트레이에는 테스트 완료된 반도체 소자들이 등급별로 분류되어 담겨진다.
상기 픽커부(13)는 복수개의 반도체 소자들을 픽업하여 이송하고, 제1픽커(131) 및 제2픽커(132)를 포함한다.
상기 제1픽커(131)는 복수개가 구비되어 X-Y 축으로 선형이동하면서, 테스트할 반도체 소자들을 로딩스택커(11)의 고객트레이로부터 픽업하여 버퍼부(14)로 이송한다. 또한, 테스트가 완료된 반도체 소자들을 버퍼부(14)로부터 픽업하여 언로딩스택커(12)의 고객트레이로 이송한다.
상기 제2픽커(132)는 복수개가 구비되어 X축으로 선형이동하면서, 버퍼부(14) 및 교환부(15) 간에 반도체 소자들을 픽업하여 이송한다.
상기 버퍼부(14)는 반도체 소자들을 일시적으로 장착하고, 로딩버퍼부(141) 및 언로딩버퍼부(142)를 포함한다.
상기 로딩버퍼부(141)는 Y축으로 선형이동하면서, 상기 제1픽커(131)에 의해 로딩스택커(11)의 고객트레이로부터 이송되는 반도체 소자들을 일시적으로 장착한다. 이러한 반도체 소자들은 상기 제2픽커(132)에 의해 상기 교환부(15)로 이송된다.
상기 언로딩버퍼부(142)는 Y축으로 선형이동하면서, 상기 제2픽커(132)에 의해 교환부(15)로부터 이송되는 반도체 소자들을 일시적으로 장착한다. 이러한 반도체 소자들은 상기 제1픽커(131)에 의해 상기 언로딩스택커(12)의 고객트레이로 이송된다.
상기 교환부(15)는 상술한 로테이터(1)가 설치되며, 테스트할 반도체 소자들이 장착된 테스트트레이를 상기 챔버부(16)로 공급하고, 테스트 완료된 반도체 소자들이 장착된 테스트트레이를 상기 챔버부(16)로부터 공급받는다.
또한, 상기 교환부(15)에서는 테스트할 반도체 소자들이 테스트트레이에 장 착되는 로딩공정, 및 테스트 완료된 반도체 소자들이 테스트트레이로부터 분리되어 테스트 결과에 따라 분류되는 언로딩공정이 이루어진다.
한편, 상기 교환부(15)는 로딩공정이 이루어지는 로딩부, 및 언로딩공정이 이루어지는 언로딩부를 포함하여 이루어질 수 있다. 이 경우 상기 로딩부 및 언로딩부는 상호간에 분리되어 개별적으로 구성될 수 있으며, 상기 로테이터(1)는 로딩부 및 언로딩부에 각각 설치될 수 있다.
여기서, 상기 교환부(15)는 도 3에 도시된 바와 같이, 그 측방향에 로테이터(1)를 회전시키기 위한 동력을 제공하는 동력원(M)이 설치되도록 구현될 수 있고, 바람직하게는 버퍼부(14)의 측방향에 설치될 수 있다.
따라서, 상기 교환부(15)는 챔버부(16)와 더 인접되게 설치될 수 있고, 그에 따라 교환부(15) 및 챔버부(16) 사이에서 이동하는 테스트트레이(T)의 이동거리를 줄일 수 있다. 또한, 테스트 핸들러(10)에서 로테이터(1)가 설치되는 공간의 크기를 줄일 수 있고, 나아가 테스트 핸들러(10)의 크기를 줄일 수 있다.
상기 챔버부(16)는 테스트트레이를 이동시키면서 반도체 소자들에 대한 테스트공정을 수행하고, 제1챔버(161), 테스트챔버(162), 및 제2챔버(163)를 포함한다.
상기 제1챔버(161)는 교환부(15)로부터 공급받은 테스트트레이(T)를 한스텝씩 이동시키면서, 테스트할 반도체 소자들을 테스트 조건에 상응하는 온도(이하, '테스트 온도'라 함)로 가열 또는 냉각한다. 반도체 소자들이 테스트 온도로 조절되면, 테스트트레이(T)는 상기 테스트챔버(162)로 이동한다.
상기 테스트챔버(162)는 테스트장비의 테스트보드(H) 일부 또는 전부가 내측 으로 삽입되도록 결합되고, 상기 테스트보드(H)에 테스트트레이(T)의 반도체 소자들을 접속시켜 테스트한다. 반도체 소자들에 대한 테스트가 완료되면, 테스트트레이(T)는 상기 제2챔버(163)로 이동한다.
상기 제2챔버(163)는 테스트트레이를 한스텝씩 이동시키면서, 테스트 완료된 반도체 소자들을 상온으로 복원시킨다. 반도체 소자들이 상온으로 복원되면, 테스트트레이는 상기 교환부(15)로 공급된다.
여기서, 상기 챔버부(16)는 제1챔버(161), 테스트챔버(162), 및 제2챔버(163)가 수평으로 배열되어 설치될 수 있고, 도시되지는 않았지만 상하로 적층 배열되면서 설치될 수도 있다.
상기 제1챔버(161), 테스트챔버(162), 및 제2챔버(163)가 상하로 적층 배열되면서 설치되는 경우, 상기 로테이터(1)는 수직상태로 전환되는 테스트트레이(T)가 상기 제1챔버(161)의 입구 및 상기 제2챔버(163)의 입구와 동일 수직선상에 위치하도록 설치되는 바람직하다.
따라서, 테스트할 반도체 소자가 담겨진 테스트트레이(T)가 상기 로테이터(1)에 의해 수직상태로 전환되면, 그 상태에서 상기 제1챔버(161)로 이동할 수 있다.
이 경우, 상기 홀딩구(31)의 돌출부(311)는 테스트트레이(T)에 가압되고, 탄성구(313)의 압축에 의해 회전하면서 테스트트레이(T)로부터 이격됨으로써, 테스트트레이(T)가 제1챔버(161)로 이동할 수 있도록 한다.
또한, 테스트할 반도체 소자가 담겨진 테스트트레이(T)가 제1챔버(161)로 이 동하면, 상기 프레임(3)은 비게된다. 이러한 프레임(3)에 제2챔버(163)로부터 테스트가 완료된 반도체 소자들이 담겨진 테스트트레이(T)가 이동하여 상기 홀딩구(31)에 의해 홀딩된다.
위와 같은 테스트트레이(T)의 이동은 동시에 이루어질 수 있다.
따라서, 상기 로테이터(1)는 수평상태에서 수직상태로 회전한 후에, 테스트할 반도체 소자가 담겨진 테스트트레이(T) 및 테스트가 완료된 반도체 소자가 담겨진 테스트트레이(T)를 교환하고, 다시 수평상태로 회전할 수 있다.
이하에서는 본 발명에 따른 반도체 소자 제조방법의 바람직한 실시예를 첨부된 도 3 내지 도 8을 참고하여 상세히 설명한다.
우선, 반도체 소자를 준비한다. 상기 반도체 소자는 메모리 또는 비메모리 반도체 소자, 모듈아이씨 등을 포함한다.
상기 반도체 소자를 준비하는 공정은 고객 트레이에 반도체 소자를 담아 로딩스택커(11)에 적재하는 공정으로 이루어질 수 있다.
다음, 준비된 반도체 소자를 테스트트레이에 장착한다.
이 공정은 상기 제1픽커(131) 및 제2픽커(132)에 의해 반도체 소자를 로딩스택커(11)의 고객트레이로부터 버퍼부(14)를 거쳐 교환부(15)의 테스트트레이(T)에 장착하는 공정으로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 교환부(15)가 로딩부 및 언로딩부로 분리되어 형성되는 경우 로딩부에 위치한 테스트트레이(T)에 반도체 소자를 장착할 수 있다.
다음, 상기 로테이터를 이용하여 테스트트레이를 회전시킨다.
이 공정은 상기 로테이터(1)에 의해 테스트할 반도체 소자가 담겨진 테스트트레이(T)를 회전시켜 수직상태로 전환하거나, 또는 테스트가 완료된 반도체 소자가 담겨진 테스트트레이(T)를 회전시켜 수평상태로 전환하는 공정으로 이루어질 수 있다.
또한, 이 공정은 지지부(6)의 삽입구(61)를 삽입홈(22)으로부터 이격시킨 후에 테스트트레이(T)를 수직상태로 전환할 수 있고, 테스트트레이(T)를 수평상태로 전환한 후에 삽입구(61)를 삽입홈(22)에 삽입시키는 공정으로 이루어질 수 있다.
다음, 테스트트레이에 담겨진 반도체 소자를 테스트 온도로 조절한다.
이 공정은 상기 제1챔버(161)에서 테스트트레이(T)를 한스텝씩 이동시키면서, 반도체 소자들을 테스트 온도로 가열 또는 냉각하는 공정으로 이루어질 수 있다. 이 경우 상기 테스트트레이(T)는 교환부(15)로부터 공급받은 테스트트레이(T)이고, 테스트할 반도체 소자들이 장착되어 있는 것이 바람직하다.
또한, 이 공정에서 교환부(15)로부터 공급받은 테스트트레이(T)는 로테이터(1)에 의해 회전되어 수직상태로 전환된 상태일 수 있다.
다음, 테스트 온도로 조절된 반도체 소자들을 테스트장비에 접속시켜 테스트한다.
이 공정은 상기 테스트챔버(162)에서 테스트트레이(T)를 테스트보드(H) 측으로 수평 이동시켜, 반도체 소자들을 테스트보드(H)에 접속시켜 테스트하는 공정으로 이루어질 수 있다.
이 경우 상기 테스트트레이(T)는 제1챔버(161)로부터 공급받은 테스트트레 이(T)이고, 테스트 온도로 조절된 반도체 소자들이 장착되어 있는 것이 바람직하다.
다음, 테스트가 완료된 반도체 소자들을 상온으로 복원시킨다.
이 공정은 상기 제2챔버(163)에서 테스트트레이(T)를 한스텝씩 이동시키면서, 반도체 소자들을 상온으로 복원시키는 공정으로 이루어질 수 있다.
이 경우 상기 테스트트레이(T)는 테스트챔버(162)로부터 공급받은 테스트트레이(T)이고, 테스트가 완료된 반도체 소자들이 장착되어 있는 것이 바람직하다.
다음, 상온으로 복원된 반도체 소자를 테스트트레이로부터 분리하여 테스트 결과에 따라 분류한다.
이 공정은 상기 제2픽커(132) 및 제1픽커(131)에 의해 반도체 소자를 교환부(15)의 테스트트레이(T)로부터 분리한 후에, 버퍼부(14)를 거쳐 테스트 결과에 따라 등급별로 언로딩스택커(12)의 고객트레이에 수납하는 공정으로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 교환부(15)가 로딩부 및 언로딩부로 분리되어 형성되는 경우 언로딩부에 위치한 테스트트레이(T)로부터 반도체 소자를 분리할 수 있다.
한편, 이 공정에서 테스트트레이(T)는 로테이터(1)에 의해 회전되어 수평상태로 전환된 상태이고, 제2챔버(163)로부터 공급받은 테스트트레이(T)이며, 상온으로 복원된 반도체 소자들이 장착되어 있는 것이 바람직하다.
여기서, 본 발명에 따른 반도체 소자 제조방법은 하기와 같은 단계를 더 포함할 수 있다. 이러한 공정은 테스트 핸들러(10)에 불량이 발생하여 로테이터(1)로 부터 테스트트레이(T)를 제거하여야 하는 경우임이 바람직하다.
우선, 수평상태의 본체를 상측방향으로 회전시킨다.
이 공정은 도 6a에 도시된 바와 같이, 상기 본체(2)가 테스트트레이(T)를 홀딩한 상태에서, 그 상측방향(화살표 C방향)으로 회전하는 공정으로 이루어질 수 있다. 또한, 상기 삽입구(61)를 삽입공(22)으로부터 이격시킨 후에 상기 본체(2)가 회전됨이 바람직하다.
다음, 상기 프레임을 이동시켜 테스트트레이를 상기 본체의 외측에 형성되는 제거위치로 이동시킨다.
이 공정은 상기 프레임(3)이 이송부(5)에 의해 이동하면서, 테스트트레이(T)를 제거위치(E)로 이동시키는 공정으로 이루어질 수 있다.
여기서, 상기 제거위치(E)는 도 6b에 도시된 바와 같이, 본체(2)가 수평상태에서 상측방향(화살표 C방향)으로 회전된 상태에서 상기 프레임(3)의 이동경로 상에 형성될 수 있다. 또한, 상기 제거위치(E)는 테스트 핸들러에서 챔버부가 설치되지 않은 방향에 형성될 수 있고, 바람직하게는 테스트 핸들러의 전방측에 형성될 수 있다.
다음, 상기 홀딩구를 해제시키고 테스트트레이를 프레임으로부터 제거한다.
이 공정은 테스트트레이(T)를 홀딩하는 프레임(3)의 홀딩구(31)를 해제시키고, 프레임(3)으로부터 제거하는 공정으로 이루어질 수 있다.
이 경우, 홀딩구(31)의 해제는 가압구(71)가 승강부(72)에 상승한 후에 홀딩부(31)의 타단(31b)을 가압하고, 그에 따라 홀딩부(31)가 회전하면서 돌출부(311) 가 테스트트레이(T)로부터 이격되는 것에 의해 이루어질 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
본 발명은 앞서 본 구성 및 작동관계에 의해 다음과 같은 효과를 도모할 수 있다.
본 발명은 로테이터에 회전력을 제공하는 구성을 간결하게 구현할 수 있고, 그에 따라 테스트 핸들러에서 로테이터가 설치되는 공간을 줄일 수 있으며, 나아가 전체 테스트 핸들러의 크기를 줄일 수 있는 효과를 이룰 수 있다.
본 발명은 테스트 핸들러에 에러가 발생한 경우 간단한 작업만으로 테스트트레이를 테스트 핸들러에서 제거할 수 있도록 구현함으로써, 작업의 편리함 및 효율성을 향상시킬 수 있으며, 반도체 제조에 소요되는 작업시간을 단축시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
본 발명은 수평상태로 전환된 테스트트레이에 대한 지지력을 보강함으로써, 로딩공정 및 언로딩공정시 테스트트레이를 더 안정적으로 수평상태로 유지할 수 있는 효과를 도모할 수 있다.
본 발명은 교환부 및 챔버부 간을 더 인접되게 배열하여 설치할 수 있고, 그에 따라 교환부 및 챔버부 사이에서 이동하는 테스트트레이의 이동거리를 줄일 수 있는 효과를 가진다.

Claims (15)

  1. 회전축을 가지는 본체;
    상기 본체의 상측에서 이동하면서 테스트트레이를 홀딩하는 홀딩구를 가지는 프레임;
    상기 회전축 및 상기 본체에서 분리 형성되는 동력원과 직접 연결되어 상기 본체를 회전시키고, 상기 본체를 수평상태에서 그 상측방향 또는 하측방향으로 회전시키기 위한 동력을 전달하는 연결축; 및
    상기 테스트트레이를 상기 본체의 내측 및 외측 간에 이동시킬 수 있도록 상기 프레임을 이동시키는 이송부를 포함하는 로테이터.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 이송부는 상기 프레임을 이동시켜 상기 테스트트레이를 상기 본체의 외측에 형성되는 제거위치로 이동시키고;
    상기 제거위치는 상기 본체가 수평상태에서 상측방향으로 회전된 상태에서 상기 프레임의 이동경로 상에 형성되는 것을 특징으로 하는 로테이터.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 로테이터는 상기 본체가 수평상태를 유지할 수 있도록 보조하는 삽입구를 가지는 지지부를 포함하고;
    상기 본체는 상기 삽입구가 결합되는 삽입홈을 포함하는 것을 특징으로 하는 로테이터.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 삽입구는 상기 지지부에 이동 가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 로테이터.
  5. 제 2 항에 있어서, 상기 홀딩구는
    상기 테스트트레이에 삽입되어 홀딩하는 돌출부;
    상기 프레임에 회전 가능하게 결합되는 홀딩회전축; 및
    상기 돌출부를 탄성적으로 지지하도록 상기 프레임에 결합되는 탄성구를 포함하는 것을 특징으로 하는 로테이터.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 로테이터는 상기 돌출부를 상기 제거위치로 이동된 테스트트레이로부터 이격시키는 해제부를 포함하고;
    상기 해제부는 상기 홀딩구를 가압하여 상기 돌출부를 회전시키는 가압구를 포함하는 것을 특징으로 하는 로테이터.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 해제부는 상기 가압구를 승하강시키는 승강부를 포함하는 것을 특징으로 하는 로테이터.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 회전축 및 상기 연결축은 동력원과 동일선상에 구비되는 것을 특징으로 하는 로테이터.
  9. 테스트트레이에 담겨진 반도체 소자를 테스트보드에 접속시켜 테스트하는 챔버부;
    테스트트레이에 테스트할 반도체 소자를 장착하여 상기 챔버부에 공급하고, 상기 챔버부로부터 테스트트레이를 공급받아 테스트가 완료된 반도체 소자를 테스트트레이로부터 분리하여 테스트 결과에 따라 분류하는 교환부; 및
    상기 교환부에 설치되고, 테스트트레이를 회전시키는 상기 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 하나의 로테이터를 포함하는 테스트 핸들러.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 교환부는
    테스트할 반도체 소자를 테스트트레이에 장착하는 로딩부; 및
    테스트가 완료된 반도체 소자를 테스트트레이로부터 분리하여 테스트 결과에 따라 분류하는 언로딩부를 포함하는 것을 특징으로 하는 테스트 핸들러.
  11. 제 9 항에 있어서, 상기 연결축에 동력을 제공하는 동력원은 상기 교환부의 측방향에 설치되는 것을 특징으로 하는 테스트 핸들러.
  12. 제 9 항에 있어서, 상기 챔버부는
    테스트트레이에 담겨진 반도체 소자를 테스트 온도로 조절하는 제1챔버;
    테스트 온도로 조절된 테스트트레이의 반도체 소자를 테스트보드에 접속시키 는 테스트챔버; 및
    테스트가 완료된 테스트트레이의 반도체 소자를 상온으로 복원시키는 제2챔버를 포함하는 것을 특징으로 하는 테스트 핸들러.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 제1챔버, 상기 테스트챔버, 및 상기 제2챔버는 상하로 적층 배열되면서 설치되고;
    상기 로테이터는 수직상태로 전환되는 테스트트레이가 상기 제1챔버의 입구 및 상기 제2챔버의 입구와 동일 수직선상에 위치하도록 설치되는 것을 특징으로 하는 테스트 핸들러.
  14. 반도체 소자를 준비하는 단계;
    상기 준비된 반도체 소자를 테스트트레이에 장착하는 단계;
    상기 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 하나의 로테이터를 이용하여 테스트트레이를 회전시키는 단계;
    테스트트레이에 담겨진 반도체 소자를 테스트 온도로 조절하는 단계;
    테스트 온도로 조절된 반도체 소자를 테스트하는 단계;
    테스트가 완료된 반도체 소자를 상온으로 복원시키는 단계; 및
    상온으로 복원된 반도체 소자를 테스트트레이로부터 분리하여 테스트 결과에 따라 분류하는 단계를 포함하는 반도체 소자 제조방법.
  15. 제 13 항에 있어서, 상기 반도체 소자 제조방법은
    수평상태의 본체를 상측방향으로 회전시키는 단계;
    상기 프레임을 이동시켜 테스트트레이를 상기 본체의 외측에 형성되는 제거위치로 이동시키는 단계; 및
    상기 홀딩구를 해제시키고 테스트트레이를 프레임으로부터 제거하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 제조방법.
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