(57)【要約】【課題】並列検査時に被検査素子の数が増加するか、被検査素子自体が発熱される場合にも、テスト環境の安定的温度維持が可能であり、安定したコンタクトを維持しうる半導体素子検査用のハンドラを提供する。【解決手段】テストチャンバを隔壁によって複数個の検査空間に分離させ、各々分離された空間に熱電素子を備える第１チャンバ、第２チャンバ、及び第１チャンバと第２チャンバとを連結するパイプラインを構成して液体冷媒を通じて半導体素子のテスト環境の温度を制御し、安定したコンタクト維持のために各検査空間に２つ以上の加圧装置を設けて半導体素子をテスタに安定的に連結させる半導体素子検査用のハンドラ。【選択図】図４
2007279033.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数個の半導体素子がトレイに入れられて投入されるローディング部と、
前記ローディング部からトレイに搭載された複数個の半導体素子が投入されて所定の温度でエージングされるソークチャンバと、
前記ソークチャンバでエージングされた複数個の半導体素子が検査される空間であって、その内部構成は、検査ボードと隣接して設けられた第１チャンバと；前記第１チャンバと隣接して設けられ、他の密閉された空間である第２チャンバと；前記第１及び第２チャンバと連結されて温度制御用媒質を供給／回収するパイプラインと、を備えるテストチャンバと、
前記テストチャンバで検査が完了した複数の半導体素子を常温に戻すためにエージングするデソークチャンバ（ｄｅ−ｓｏａｋ  ｃｈａｍｂｅｒ）と、
前記テストチャンバで検査が完了した複数個の半導体素子を検査結果によって分類し、アンローディングするアンローディング部と、を備えることを特徴とするテスト環境の安定的な温度維持が可能な半導体素子検査用のハンドラ。
【請求項２】
前記テストチャンバは、前記検査ボードに搭載された半導体素子を安定的に加圧する加圧装置をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のテスト環境の安定的な温度維持が可能な半導体素子検査用のハンドラ。
【請求項３】
前記加圧装置は、２つ以上であることを特徴とする請求項２に記載のテスト環境の安定的な温度維持が可能な半導体素子検査用のハンドラ。
【請求項４】
前記加圧装置は、２つ以上の加圧装置で印加された力の和を測定する測定装置を内部に備えることを特徴とする請求項２に記載のテスト環境の安定的な温度維持が可能な半導体素子検査用のハンドラ。
【請求項５】
前記テストチャンバのパイプラインは、
所定の温度の媒質を前記第２チャンバから前記第１チャンバと隣接したコンタクトドライブプレートに供給する第１パイプラインと、
前記第１チャンバと隣接したコンタクトドライブプレートにある媒質を前記第２チャンバに回収する第２パイプラインと、であることを特徴とする請求項１に記載のテスト環境の安定的な温度維持が可能な半導体素子検査用のハンドラ。
【請求項６】
前記テストチャンバにおける前記第１及び第２パイプラインの媒質移動は、媒質の温度差を用いて移動させることを特徴とする請求項５に記載のテスト環境の安定的な温度維持が可能な半導体素子検査用のハンドラ。
【請求項７】
前記テストチャンバは、複数個の半導体素子がトレイに搭載されて検査される空間が少なくとも２つ以上設けられたことを特徴とする請求項１に記載のテスト環境の安定的な温度維持が可能な半導体素子検査用のハンドラ。
【請求項８】
前記テストチャンバにある少なくとも２つ以上の検査空間は、断熱材材質の隔壁によって形成されることを特徴とする請求項７に記載のテスト環境の安定的な温度維持が可能な半導体素子検査用のハンドラ。
【請求項９】
前記デソークチャンバは、前記ソークチャンバの上部に設けられたことを特徴とする請求項１に記載のテスト環境の安定的な温度維持が可能な半導体素子検査用のハンドラ。
【請求項１０】
前記デソークチャンバは、前記ソークチャンバの下部に設けられたことを特徴とする請求項１に記載のテスト環境の安定的な温度維持が可能な半導体素子検査用のハンドラ。
【請求項１１】
前記温度制御用媒質は、液体冷媒であることを特徴とする請求項１に記載のテスト環境の安定的な温度維持が可能な半導体素子検査用のハンドラ。
【請求項１２】
前記液体冷媒は、エタノールであることを特徴とする請求項１１に記載のテスト環境の安定的な温度維持が可能な半導体素子検査用のハンドラ。
【請求項１３】
前記テストチャンバにある第１チャンバは、
前記加圧装置により加圧される構造のコンタクトドライブプレートと、
前記コンタクトドライブプレートと隣接して設けられた熱電素子板と、
前記熱電素子板と隣接して設けられた熱電パッドと、
前記熱電素子板と隣接して設けられ、内部に複数個の半導体パッケージ熱放出手段の形成されたマッチプレートと、
前記検査ボードに搭載されて前記マッチプレートの半導体パッケージ熱放出手段と接触する半導体パッケージと、を備えることを特徴とする請求項２に記載のテスト環境の安定的な温度維持が可能な半導体素子検査用のハンドラ。
【請求項１４】
前記熱電素子板は、ペルティエ効果を得るための材質であることを特徴とする請求項１３に記載のテスト環境の安定的な温度維持が可能な半導体素子検査用のハンドラ。
【請求項１５】
前記熱電パッドは、熱伝逹機能に優れ、前記半導体パッケージがマッチプレートの半導体パッケージ熱放出手段との接触時に接触圧力を吸収しうる材質を有することを特徴とする請求項１３に記載のテスト環境の安定的な温度維持が可能な半導体素子検査用のハンドラ。
【請求項１６】
前記熱電パッドは、シリコン熱伝導ペースト、放熱グリース、熱伝逹コンパウンドのうちから選択された１つであることを特徴とする請求項１５に記載のテスト環境の安定的な温度維持が可能な半導体素子検査用のハンドラ。
【請求項１７】
前記半導体パッケージ熱放出手段は、熱放出機能に優れた金属材質からなることを特徴とする請求項１３に記載のテスト環境の安定的な温度維持が可能な半導体素子検査用のハンドラ。
【請求項１８】
前記金属材質は、アルミニウム材質であることを特徴とする請求項１７に記載のテスト環境の安定的な温度維持が可能な半導体素子検査用のハンドラ。
【請求項１９】
前記第２チャンバは、熱を外部に放出できる放熱手段をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のテスト環境の安定的な温度維持が可能な半導体素子検査用のハンドラ。
【請求項２０】
複数個の半導体素子がトレイに入れられて投入されるローディング部と、
前記ローディング部からトレイに搭載された複数個の半導体素子が投入されて所定の温度環境でエージングされるソークチャンバと、
前記ソークチャンバでエージングされた複数個の半導体素子が検査される空間で隔壁によって２つ以上の検査空間に分離され、各々分離された検査空間は、２つ以上の加圧装置が設けられたテストチャンバと、
前記ソークチャンバと同一方向に隣接するように設けられて前記テストチャンバであって、検査が完了した複数の半導体素子を常温に回復されるようにエージングするデソークチャンバと、
前記テストチャンバで検査が完了した複数個の半導体素子を検査結果によって分類してアンローディングするアンローディング部と、を備えることを特徴とするテスト環境の安定的な温度維持が可能な半導体素子検査用のハンドラ。
【請求項２１】
前記テストチャンバは、
下部に液体冷媒が循環する第２チャンバと、
前記第２チャンバ上に設けられ、第１及び第２パイプラインを通じて前記第２チャンバと連結され、内部にコンタクトドライブプレート、熱電素子板、熱電パッド、マッチプレートを備える第１チャンバと、
前記第１チャンバと隣接して設けられた検査ボードと、
前記第２チャンバと隣接して設けられて前記検査ボードに搭載された半導体素子を加圧する加圧装置と、を備えることを特徴とする請求項２０に記載のテスト環境の安定的な温度維持が可能な半導体素子検査用のハンドラ。
【請求項２２】
前記液体冷媒は、エタノールであることを特徴とする請求項２１に記載のテスト環境の安定的な温度維持が可能な半導体素子検査用のハンドラ。
【請求項２３】
前記第１チャンバの熱電素子板は、
ペルティエ効果を奏し得る材質であることを特徴とする請求項２１に記載のテスト環境の安定的な温度維持が可能な半導体素子検査用のハンドラ。
【請求項２４】
前記テストチャンバは、半導体素子に対する検査が並列になされる空間であることを特徴とする請求項２０に記載のテスト環境の安定的な温度維持が可能な半導体素子検査用のハンドラ。
【請求項２５】
前記第２チャンバは、内部の液体冷媒の温度を落とせる放熱手段が設けられたことを特徴とする請求項２１に記載のテスト環境の安定的な温度維持が可能な半導体素子検査用のハンドラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体素子の電気的検査に使われる装備に係り、より詳細には、半導体素子をテスタと連結させ、ローディング、検査、分類及びアンローディングを自動で行う検査ロボットのハンドラに関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体素子の電気的検査においてハンドラ（ｈａｎｄｌｅｒ）は、半導体素子をテスタと電気的に連結させるために半導体素子をローディングし、ローディングされた半導体素子をテスタと電気的に連結させて自動検査を行い、前記電気的検査結果によって半導体素子を分類し、分類が完了した半導体素子を外部にアンローディングさせる一種の自動検査ロボットである。
【０００３】
最近、半導体素子のうちからメモリ機能の半導体素子は、大容量化、高速化が急速に進行しつつある。これにより、完成されたメモリ半導体素子の電気的検査にかかる時間が次第に増加している。これにより、メモリ半導体素子の電気的検査工程で検査効率を高めることが重要な問題となっている。
【０００４】
このために半導体メモリ素子の検査装置であるテスタ及びハンドラは、検査効率を高めるための検査装置の実現に焦点を合わせて発展している。前記発展方向において、検査時間の短縮は、通常次のような方法を通じてその解決策を探し得る。
【０００５】
まず、検査方法を変更して検査プログラムを縮少調整して検査時間を短縮させることである。他の１つは、一度に検査されるメモリ半導体素子の数を増加させる方法、すなわち、並列検査時に被検査素子（ＤＵＴ：Ｄｅｖｉｃｅ  Ｕｎｄｅｒ  Ｔｅｓｔ）の数を増やすことである。上の方法のうち、並列検査時に被検査素子（ＤＵＴ）の数を増やす方法は、テスタも実現に多くの問題を有しているが、ハンドラもその実現において多くの難点を有している。
【０００６】
一般的に半導体素子の並列検査に使われるハンドラの構成は、複数個の半導体素子がトレイに入れられて投入されるローディング部と、前記ローディング部でテストトレイを移送して所定の温度条件で一定時間エージングさせるソークチャンバと、前記ソークチャンバからテストトレイを移送してテスタと直接連結させて電気的検査を行うテストチャンバと、前記電気的検査が完了したテストトレイを大気温度でエージングさせるデソークチャンバ（ｄｅ−ｓｏａｋ  ｃｈａｍｂｅｒ）と、前記テストチャンバでの電気的検査結果によって、被検査素子を分類してアンローディングする分類及びアンローディング部からなる。
【０００７】
このような従来技術によるハンドラは、半導体素子の電気的検査が高温あるいは低温で行われる場合、テストチャンバの内部温度を一定に維持するために空冷式温度調節手段を主に使用する。これについては、特許文献１が日本の株式会社アドバンテスト（Ａｄｖａｎｔｅｓｔ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）により特許登録されたことがある。
【０００８】
前述した従来技術による半導体素子検査用のハンドラは、並列検査時にテストチャンバ内部で検査される半導体素子の数が増加する時、テストチャンバ内部に一定の温度を持続的に維持できず、テストチャンバ内部の位置によって若干の温度差を発生させる問題点がある。これを改善するために空気循環ファンの位置及び方向調節、ファンの風量調節、ヒータの発熱量調整及び温度感知センサーの位置変更を通じて温度制御のための解決方法が多様な方向で提示された。
【０００９】
しかし、メモリ半導体素子の動作速度が高速化されつつ、電気的検査中に半導体素子自体から熱が発生し、一度に検査される半導体素子の数が２５６個を超えつつ、テストチャンバで発生する全体発熱量が増加することによって、既存の方式による温度制御は限界を示しており、新たな方式の温度制御への必要性が要求されている。
【特許文献１】ＵＳ５，８５９，５４０号（Ｔｉｔｌｅ：Ｃｏｎｓｔａｎｔ  ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ  ｃｈａｍｂｅｒ  ｉｎ  ａ  ｈａｎｄｌｅｒ  ｆｏｒ  ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ  ｄｅｖｉｃｅ  ｔｅｓｔｉｎｇ  ａｐｐａｒａｔｕｓ，Ｄａｔｅ  ｏｆ  Ｐａｔｅｎｔ：Ｊａｎ．１２，  １９９９）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明が解決しようとする技術的課題は、前記問題点を解決するためにテストチャンバを２つ以上の検査空間に分離し、分離されたそれぞれの検査空間ごとに温度制御のための別途の第１及び第２チャンバをさらに設けて液体冷媒を通じたテストチャンバの温度制御を行うことによって、テスト環境の安定的温度維持が可能な半導体素子検査用のハンドラを提供するところにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記技術的課題を達成するために本発明によるテスト環境の安定的温度維持が可能な半導体素子検査用のハンドラは、複数個の半導体素子がトレイに入れられて投入されるローディング部と、前記ローディング部からトレイに搭載された複数個の半導体素子が投入されて所定の温度でエージングされるソークチャンバと、前記ソークチャンバでエージングされた複数個の半導体素子が検査される空間であって、その内部構成は、検査ボードと隣接して設けられた第１チャンバと、前記第１チャンバと隣接して設けられて他の密閉された空間である第２チャンバと、前記第１及び第２チャンバと連結されて温度制御用媒質を供給して回収するパイプラインを備えるテストチャンバと、前記テストチャンバで検査が完了した複数の半導体素子を常温に戻すためにエージングするデソークチャンバと、前記テストチャンバで検査が完了した複数個の半導体素子を検査結果によって分類してアンローディングするアンローディング部を備えることを特徴とする。
【００１２】
本発明の望ましい実施例によれば、前記テストチャンバは、前記検査ボードに搭載された半導体素子を安定的に加圧する加圧装置をさらに備えることが望ましく、前記加圧装置は、２つ以上であることが望ましい。
【００１３】
また本発明の望ましい実施例によれば、前記テストチャンバのパイプラインは、所定の温度の媒質を前記第２チャンバで前記第１チャンバと隣接したコンタクトドライブプレートに供給する第１パイプラインと、前記第１チャンバと隣接したコンタクトドライブプレートにある媒質を前記第２チャンバに回収する第２パイプラインであることが望ましい。
【００１４】
望ましくは、前記テストチャンバは、前記第１及び第２パイプラインの媒質移動を、媒質の温度差を用いた自然対流現象を用いることが望ましく、前記温度制御用媒質は、液体冷媒であって、エタノールなどを使用しうる。
【００１５】
そして、前記テストチャンバにある第１チャンバは、前記加圧装置により加圧される構造のコンタクトドライブプレートと、前記コンタクトドライブプレートと隣接して設けられた熱電素子板と、前記熱電素子板と隣接して設けられた熱電パッドと、前記熱電素子板と隣接して設けられて内部に複数個の半導体パッケージ熱放出手段が形成されたマッチプレートと、前記検査ボードに搭載されて前記マッチプレートの半導体パッケージ熱放出手段と接触する半導体パッケージと、を備えることが望ましい。
【００１６】
この際、前記熱電素子板は、ペルティエ効果（Ｐｅｌｔｉｅｒ  ｅｆｆｅｃｔ）を得るための材質であることが望ましく、前記熱電パッドは熱伝逹機能に優れ、前記半導体パッケージがマッチプレートの半導体パッケージ熱放出手段との接触時に接触圧力を吸収しうる材質として、望ましくは、シリコン熱伝導ペースト、放熱グリース、熱伝逹コンパウンドのうちから選択された１つであることが望ましく、半導体パッケージ熱放出手段は、熱放出機能に優れた金属材質として、望ましくは、アルミニウムであることが望ましい。
【００１７】
また、前記第２チャンバは、熱を外部に放出しうる放熱手段（ｈｅａｔ  ｓｉｎｋ）が設けられたことが望ましい。
【００１８】
また、前記テストチャンバは、複数個の半導体素子がトレイ状態に検査される検査空間が２つ以上設けられたことが望ましく、前記検査空間は、断熱材材質の隔壁によって分離されたことが望ましい。
【００１９】
そして、前記デソークチャンバは、前記ソークチャンバと同じ方向のソークチャンバの上部あるいは下部に設けられて検査が完了したテストトレイを移送しつつ、テストチャンバに発生する温度変化を最大限に減らすことが望ましい。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、第１に、テストチャンバを隔壁により複数個の検査空間に分離して各々分離された検査空間ごとに温度制御のための熱電素子板及び第２チャンバをさらに設け、第１及び第２パイプラインを通じた液体冷媒を通じてテストチャンバについての温度制御を行い、テストチャンバ内の温度偏差を減らしうる。これにより、被検査素子の数が増加するか、被検査素子が高速で動作する発熱素子である場合にも、温度偏差による検査収率低下を防止しうる。
【００２１】
第２に、テストチャンバでそれぞれの分離された検査空間には、２つ以上の加圧装置が設けられている。したがって、被検査素子の数が増加しても、被検査素子とテスタとの安定した接触を実現しうる。これにより、複数個の被検査素子で接触力の偏差による検査収率低下を改善しうる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、添付された図面を参照して本発明の望ましい実施例を詳細に説明する。しかし、下の詳細な説明で開示される実施例は本発明を限定しようとする意味ではなく、当業者に本発明の開示が実施可能な形態に完全になるように発明の範ちゅうを知らせるために提供されるものである。
【００２３】
図１は、本発明による半導体素子検査用のハンドラ構造の概略的なブロック図である。
【００２４】
図１を参照すれば、本発明による半導体素子検査用のハンドラ６００は、複数個の半導体素子がトレイに入れられて投入されるローディング部１００がある。トレイは、半導体素子がマトリックス状に入れられる運搬及び取扱道具であって、ユーザーから半導体素子を伝達する時に使われるカスタマートレイ（ｃｕｓｔｏｍｅｒ  ｔｒａｙ）と、半導体素子とテスタとを連結するためにハンドラの内部でのみ使われるテストトレイとがある。
【００２５】
また、本発明による半導体素子検査用のハンドラ６００は、前記ローディング部１００から移送されたテストトレイを所定の温度条件で一定時間エージングさせるソークチャンバ２００を備える。このようなソークチャンバ２００は、高温あるいは低温で半導体素子についての電気的特性を検査する時に使われる。
【００２６】
そして、本発明による半導体素子検査用のハンドラ６００は、前記ソークチャンバ２００からテストトレイを移送してテスタと直接連結させて電気的検査を行うテストチャンバ３００を備える。本発明では、前記テストチャンバ３００で安定した温度を維持するために、チャンバの構造、冷却方式及び半導体素子のコンタクト方式などを改善した特徴がある。これについては後続する図面に基づいて詳細に説明する。
【００２７】
また、本発明による半導体素子検査用のハンドラ６００は、前記テストチャンバ３００から検査が完了した半導体素子を大気温度で一定時間エージングさせるデソークチャンバ４００を備えるが、前記デソークチャンバ４００の位置もテストトレイの移送中にテストチャンバの温度変化を最小化させるために変更されたところに特徴がある。
【００２８】
最後に、本発明による半導体素子検査用のハンドラ６００は、前記テストチャンバ３００での電気的検査結果によって、被検査素子（ＤＵＴ）を良品と不良品とに分類してハンドラ装備の外にアンローディングする分類及びアンローディング部５００を備える。
【００２９】
図２は、本発明による半導体素子検査用のハンドラのテストチャンバ構造を説明するための概略的なブロック図である。
【００３０】
図２を参照すれば、本発明による半導体素子検査用のハンドラでテストチャンバ３００は、その基本的な構造が最も左側に少なくとも２つ以上の加圧装置３１０が設けられている。前記加圧装置３１０は、検査ボード３２０に搭載されたテストトレイの半導体素子を押して検査ボード３２０に電気的に連結させる機械的な構造物である。
【００３１】
前記加圧装置３１０と隣接して第２チャンバ３６０及び第１チャンバ３５０が設けられている。前記第２チャンバ３６０の内部には温度制御用媒質、例えば、液体冷媒であるエタノールが入っており、前記液体冷媒は、媒質供給用の第１パイプライン３７０を通じて媒質を前記第１チャンバ３５０に供給し、第２パイプライン３８０を通じて供給された媒質を回収する。このような第１及び第２パイプライン３７０、３８０は、複数個の半導体パッケージ、例えば、メモリ素子が５１２個あるいは１０２４個以上検査されつつ、その動作速度によって多くの熱を発生しても、これを外部に迅速に放出させる主要な手段となる。
【００３２】
検査ボード３２０に連結された複数個の半導体パッケージ３５５で発生した熱が第２チャンバ３６０まで放出される経路は、まず半導体パッケージ３５５で発生した熱はマッチプレート３３０に含まれた半導体パッケージ熱放出手段３５６に伝えられる。前記半導体パッケージ熱放出手段３５６は、このような熱放出効果を高めるために熱伝導性の高い金属、例えば、アルミニウムを材質とすることが望ましい。前記マッチプレート３３０は、検査される半導体パッケージ３５５の数に対応するように半導体パッケージ放出手段３５６を結束するハウジング構造物である。
【００３３】
次いで、前記マッチプレート３３０に伝えられた熱は、熱電パッド３５７を経て熱電素子板３５２に伝えられる。前記熱電素子板３５２は、ペルティエ（ｐｅｌｔｉｅｒ）効果を奏しうる材質であることが望ましい。前記熱電素子板３５２に伝えられた熱は、再びコンタクトドライブプレート３４０に伝えられて第２パイプライン３８０の液体冷媒を通じて第２チャンバ３６０に伝えられて空気中に放熱される。
【００３４】
この際、前記熱電パッド３５７は、熱を伝達する機能と、加圧装置３１０から半導体パッケージ３５５に圧力が加えれる時、これを緩衝させる役割を行う。その材質としては、シリコン熱伝導ペースト、放熱グリース、熱伝逹コンパウンドのうちから選択された１つを使用しうる。前記検査ボード３２０に連結される半導体パッケージ３５５は、図示されていないが、テストトレイを通じて連結される。
【００３５】
図３は、本発明による半導体素子検査用のハンドラのテストチャンバで加圧装置位置を説明するための切開斜視図である。
【００３６】
図３を参照すれば、最も左側に加圧装置３１０が少なくても２つ以上設けられ、その側には図示されていないが、第２チャンバがある。そして、コンタクトドライブプレート３４０を基準に第１チャンバ３５０の内部が見られる。
【００３７】
この際、本発明によるテストチャンバ３００の第１チャンバ３５０は、断熱材からなる隔壁３９０によってテストチャンバ３００が２つ以上の検査空間３９２Ａ、３９２Ｂに分離されるところに特徴がある。前記断熱材の隔壁３９０は、被検査素子が増加すれば、前記被検査素子を押して検査ボードに接触させるための全体加圧（ｔｏｔａｌ  ｐｒｅｓｓｉｎｇ  ｐｏｗｅｒ）が増加するが、この際、前記隔壁３９０は、テストチャンバ３００の機械的な耐久性を高める役割も行う。そして、大きなチャンバ空間を小さく区分して温度偏差を減らす役割もする。
【００３８】
一方、前記分離された検査空間３９２Ａ、３９２Ｂごとにテストトレイ（図示せず）が投入されて電気的検査がなされ、前記それぞれの検査空間３９２Ａ、３９２Ｂに対応する第１チャンバ及び第２チャンバで独立的に熱電素子板及び液体冷媒を使用した温度補償を実施する。そして、各検査空間３９２Ａ、３９２Ｂごとに、少なくとも２つ以上の加圧装置３１０が設けられて安定的に被検査素子（ＤＵＴ）を検査ボード３２０に接触させる。したがって、被検査素子の数が２５６、５１２及び１０２４個に増加しても、あるいは被検査素子（ＤＵＴ）が高速動作を行うメモリ素子であって電気的検査中にそれ自体に発熱が起こっても、テストチャンバ３００は、第１及び第２チャンバによる水冷式温度制御方式によって内部温度を全体領域で温度偏差のないように維持しうる。
【００３９】
図４は、本発明による半導体素子検査用のハンドラで第１及び第２チャンバの構造を説明するための斜視図である。
【００４０】
図４を参照すれば、最も左側から第２チャンバ３６０、第１チャンバ側壁３５４、第１チャンバ３５０及びコンタクトドライブプレート３４０が隣接して設けられている。ここで、前記第２チャンバ３６０は、内部の構造を示すために一部が切開された態様で図示された。
【００４１】
図示されていないが、前記コンタクトドライブプレート３４０の後方に熱電素子板３５２が設けられている。前記熱電素子板３５２は、ペルティエ効果を発生させうる材質である。ペルティエ効果とは、二種以上の異なる金属を接合させて電流を流せば、両金属の接合部で熱を発生させるか、熱を吸収する現象を示す。ペルティエ効果を発生させる代表的な金属として、アンチモンとビスマスを接合させたものがあり、その他にも多くの種類のペルティエ効果発生物質が現在開発されている。
【００４２】
したがって、本発明では、被検査素子（ＤＵＴ：Ｄｅｖｉｃｅ  Ｕｎｄｅｒ  Ｔｅｓｔ）が検査されるテストチャンバ３００の検査空間には空冷式による空気の流れがある。それと共に半導体素子自体から熱が発生する部分と隣接して熱電素子板３５２が別途に設けられている。したがって、メモリ半導体素子に対する並列検査時に、電気的検査中に被検査素子から発生する熱を前記熱電素子板３５２でペルティエ効果により吸収する。そして、吸収された熱を第１及び第２チャンバ３５０、３６０に設けられた第１及び第２パイプライン３７０、３８０を通じて検査空間の外部に放出させうる。検査空間の外部に効果的な発熱のために液体冷媒が入っている第２チャンバ３６０の内部には、放熱板であるヒートシンク３６２が別途に設けられている。
【００４３】
図５は、本発明による半導体素子検査用のハンドラでテストチャンバのパイプラインの構造を説明するための分解斜視図である。
【００４４】
図５を参照すれば、パイプラインは、第２チャンバ３６０にある液体冷媒を第１チャンバ内のコンタクトドライブプレート２４０に供給するのに使われる第１パイプライン３７０と、第１チャンバのコンタクトドライブプレート３４０からこれを回収するのに使われる第２パイプライン３８０に分けられる。図面において、参照符号３５４は、第１チャンバの側壁を示し、３２０は、マッチプレート３３０上に装着された検査ボードを示す。
【００４５】
前記第１チャンバ３５０及び第２チャンバ３６０間の第１及び第２パイプライン３７０、３８０を通じた液体冷媒の移動は、温度差による液体冷媒の自然対流現象を用いることが望ましい。また必要であれば、前記液体冷媒の強制循環のための循環ポンプを別途に設置しても良い。本発明では、前記液体冷媒の自然対流のために第２チャンバ３６０の内部には放熱板３６２が設けられている。そして、前記液体冷媒は、エタノールを使用することが望ましいが、これは他の種類の液体冷媒に変形して適用しても良い。
【００４６】
前記放熱板３６２は、空気と接触する面積を広くして、短時間内に液体冷媒の温度が落ちるように第２チャンバ３６０の側壁にピンのような３次元構造物として設けても良い。このような放熱板３６２も本発明が属した技術分野で当業者により多様な他の形で変形が可能である。一例として前記放熱板３６２の位置は、第２チャンバ３６０の背面あるいは底面など多様な形態に適用可能である。また、前記放熱板３６２は、図面では空冷式として図示しているが、冷たい液体窒素や水を通じて冷却させる方式で変形して適用しても良い。
【００４７】
したがって、本発明によるテストチャンバ３００は、被検査素子で電気的検査中に発熱が起こる場合、まず検査空間で空気の循環による温度制御がなされ、検査ボード３２０と隣接して設けられた熱電素子板３５２でペルティエ効果を用いた温度制御がさらになされ、最後に第１及び第２チャンバ３５０、３６０に連結されたパイプライン３７０、３８０を通じて液体冷媒を用いた温度制御がなされる。
【００４８】
これにより、テストチャンバ３００の分離された検査空間で高速に熱を外部に分散させて検査温度の一定かつ安定した検査環境を実現しうる。特に、このような方式のテストチャンバ３００の温度制御方式は、被検査素子が５１２個を超えるメモリ半導体素子の並列検査用ハンドラによりさらに効果的である。
【００４９】
図６は、本発明による半導体素子検査用のハンドラで第２チャンバの構造を示す背面斜視図である。
【００５０】
図６を参照すれば、本発明によるテストチャンバ３００は、テストトレイが投入されて被検査素子に対して電気的検査がなされる空間を２つ以上有する。図面から分かるように、本発明の一実施例によれば、１つのテストチャンバ３００は、断熱材の隔壁を用いて４個の分離された検査空間に区分される。そして、それぞれの分離された検査空間は、第１チャンバ（図２の３５０）及び第２チャンバ３６０によって液体冷媒を通じた温度制御がなされることを確認しうる。そして、参照符号３１０は、前記第２チャンバの後に設けられて半導体パッケージを押す役割を行う加圧装置を示す。
【００５１】
図７は、本発明による半導体素子検査用のハンドラで加圧装置の構造を説明するための斜視図である。
【００５２】
図７を参照すれば、本発明の望ましい実施例では、加圧装置３１０Ａ、３１０Ｂが２つ備えられている。したがって、既存に１つのみ使用することと比較する時、さらに安定的に被検査素子を検査ボードのソケット（図示せず）に接触させうる。前記加圧装置３１０Ｂは、高温の影響を遮断するための断熱材３１４により保護され、その内部には、複数個の加圧装置３１０Ａ、３１０Ｂから印加される力の和を測定しうる測定装置３１２が別途に備えられている。参照符号３１６は、加圧軸連結装置を示し、３４０は、コンタクトドライブプレートを各々示す。
【００５３】
図８は、本発明による半導体素子検査用のハンドラでテストチャンバの位置を基準にソークチャンバ及びデソークチャンバの位置を説明するための斜視図である。
【００５４】
図８を参照すれば、本発明の望ましい実施例による半導体素子検査用のハンドラ６００は、テストチャンバ３００を基準にソークチャンバ２００が設けられた方向と同一方向にデソークチャンバ４００が設けられる。すなわち、デソークチャンバ４００がソークチャンバ２００の上部に設けられる。しかし、このようなデソークチャンバ４００の位置は、ソークチャンバ２００と互いに置き換えてソークチャンバ２００の下部に設けられる形式に変形させうる。
【００５５】
したがって、テストチャンバ３００でテストトレイに搭載された被検査素子に対する電気的検査を終了すれば、テストトレイは、最初に投入された方向（図面の矢印）に再び排出される。これにより、検査の終了された被検査素子が入っているテストトレイの排出時に開放されるデソークチャンバ４００によるテストチャンバ３００内の温度変化を最小限に減らしうる。そして、テストチャンバ３００の全体サイズをさらに小さくしうる。
【００５６】
本発明は、前記実施例に限定されず、本発明が属した技術的思想内で当業者により多くの変形が可能であるということは明白である。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明は、半導体素子の電気的検査に使われる装備関連の技術分野に好適に適用されうる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明による半導体素子検査用のハンドラ構造の概略的なブロック図である。
【図２】本発明による半導体素子検査用のハンドラのテストチャンバ構造を説明するための概略的なブロック図である。
【図３】本発明による半導体素子検査用のハンドラのテストチャンバで加圧装置位置を説明するための切開斜視図である。
【図４】本発明による半導体素子検査用のハンドラで第１及び第２チャンバの構造を説明するための斜視図である。
【図５】本発明による半導体素子検査用のハンドラでテストチャンバのパイプラインの構造を説明するための分解斜視図である。
【図６】本発明による半導体素子検査用のハンドラで第２チャンバの構造を示す背面斜視図である。
【図７】本発明による半導体素子検査用のハンドラで加圧装置の構造を説明するための斜視図である。
【図８】本発明による半導体素子検査用のハンドラでテストチャンバの位置を基準にソークチャンバ及びデソークチャンバの位置を説明するための斜視図である。
【符号の説明】
【００５９】
１００    ローディング部
２００    ソークチャンバ
３００    テストチャンバ
３１０    加圧装置
３１２    測定装置
３１４    加圧装置断熱材
３１６    加圧軸連結部
３２０    検査ボード
３３０    マッチプレート
３４０    コンタクトドライブプレート
３５０    第１チャンバ
３５２    熱電素子板
３５４    第１チャンバ側壁
３５５    半導体パッケージ
３５６    半導体パッケージ熱放出手段
３５７    熱電パッド
３６０    第２チャンバ
３６２    第２チャンバ放熱板
３７０    第１パイプライン
３７０    第２パイプライン
４００    デソークチャンバ
５００    分類及びアンローディング部
６００    ハンドラ
【図１】
2007279033.tif 000003
【図２】
2007279033.tif 000004
【図３】
2007279033.tif 000005
【図４】
2007279033.tif 000006
【図５】
2007279033.tif 000007
【図６】
2007279033.tif 000008
【図７】
2007279033.tif 000009
【図８】
2007279033.tif 000010