KR100293590B1 - 반도체소자검사장치용캐리어모듈 - Google Patents
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Abstract
시험될 반도체 소자의 리드와 몸체를 고르게 눌러서 고정시키기 위한 콘택터와 반도체 소자 지지 스프링을 구비함으로써 시험중에 반도체 소자의 리드가 변형되는 것을 방지하고 리드의 전체면이 테스터의 소켓과 균일하게 접촉할 수 있게 하고 안정성과 신뢰성이 향상된 반도체 소자 검사장치용 캐리어 모듈이 개시되어 있다. 본 발명에 따른 캐리어 모듈은, 시험될 소정의 반도체 소자를 수용하기에 적합한 형상을 가지며 반도체 소자를 수용할 수 있도록 개방된 시이트를 포함하는 수용부, 및 수용부에 탈착 가능하게 장착되며 반도체 소자가 수용된 시이트를 폐쇄시켜서 반도체 소자를 안전하게 유지시키기 위한 커버를 포함한다. 수용부와 커버는 시이트의 일측에서 상방향으로 돌출하여 형성된 잠금 고리와 커버의 선회부 사이에 부착된 잠금판에 의해서 일체화된다. 본 발명에 따른 캐리어 모듈은, Thin Small Outline Package-type, Thin Quad Flat Package-type 또는 Micro Ball Grid Array 등의 Chip Size Package-type 반도체 소자를 용이하게 수용할 수 있다.
Description
본 발명은 반도체 소자 검사장치용 캐리어 모듈에 관한 것이며, 특히 시험될 반도체 소자의 리드와 몸체를 고르게 눌러서 고정시키기 위한 콘택터와 반도체 소자 지지 스프링을 구비함으로써, 시험중에 반도체 소자의 리드가 변형되는 것을 방지하고 리드의 전체면이 테스터의 소켓과 균일하게 접촉할 수 있게 하고 안정성과 신뢰성이 향상된 반도체 소자 검사장치용 캐리어 모듈에 관한 것이다.
최근의 전자 산업 분야에서는, 집적회로, 반도체 칩과 같은 전자장치들의 생산량 및 기능은 급속도로 증가시키는 반면에, 그 크기 및 단위 제조비용을 감소시키려는 노력이 다양하게 이루어지고 있다. 이러한 방법의 하나로, 제조가 완료된 전자장치들의 특성과 성능을 검사하기 위한 검사 공정에 있어서 다수의 전자장치들을 동시에 시험함으로써 전자장치들의 시험 속도를 증가시키는 것을 들 수 있다.
이를 위해서, 다수의 전자장치들에 대한 테스트 속도를 증가시킨 새로운 형태의 자동 검사장치가 개발된바 있다. 새로운 형태의 검사장치에서는 시험될 다수의 전자장치들이 다수의 테스트 콘택터를 구비한 테스트 헤드 판과 결합할 수 있도록 테스트 트레이 상에 위치된다. 이때, 각각의 전자 장치, 예를들어 하나의 반도체 소자는 작고 정교하게 제조되기 때문에 취급시의 파손 위험성을 방지하고 특성 시험을 위한 위치를 정확하게 유지하기 위하여 반도체 소자 시이트가 제공된 캐리어 모듈 내에 수용된다. 다수의 캐리어 모듈은 검사장치 내에서 검사를 위하여 여러 번의 위치 이동을 겪는 반도체 소자를 보호한다. 이러한 캐리어 모듈은 테스트 트레이에서 종방향과 횡방향으로 정렬하여 배열된다.
미래산업 주식회사에 의해서 1995년 4월 13일자로 출원되어 1996년 11월 21일자로 공개된 대한민국 공개 실용신안 공보 제 96-35614 호에는 반도체 소자의 검사장치에서 Thin Small Outline Package-type(이하, TSOP-타입이라 칭함) 반도체 소자를 수용하여 테스트 공정간에 이송시킬 수 있도록 구조를 개선시킨 반도체 소자 테스트용 캐리어 모듈이 개시된 바 있다.
도 7a는 이러한 반도체 소자 테스트용 캐리어 모듈의 분해 사시도이고, 도 7b는 도 7a의 선 Ⅷ-Ⅷ을 따라 도시한 단면도이다.
도 7a 및 7b를 참조하면, 종래 기술에 따른 캐리어 모듈(10)은 주로 본체(12) 및 본체(12) 내에 삽입되는 탄성있는 판 스프링(18)을 포함한다. 본체(12)의 하부에는 TSOP-타입 반도체 소자(11)를 수용하기 위한 공동(14)이 형성된다. 공동(14)의 양측에는 판 스프링(18)이 배치되는 통공(16)이 형성된다. 판 스프링(18)은 통공(16) 내에 배치된 상태에서 체결 나사(15)에 의해서 본체(12)에 고정된다. 즉, 판 스프링(18)은 판 스프링(18)의 일측에 형성된 관통공(19)을 지나서 본체(12)의 체결공(13) 내로 삽입되는 체결 나사(15)에 의해서 본체(12)에 고정된다. 판 스프링(18)의 일 단부에는 걸림편(18a) 및 가이드 편(18b)이 형성된다.
이와 같이 구성된 종래의 캐리어 모듈(10)에서는, 본체(12)의 공동(14) 내로 반도체 소자(11)가 수용되면, 판 스프링(18)의 걸림편(18a)에 의해서 반도체 소자(11)가 탄성적으로 고정 지지된다. 또한, 반도체 소자(11)가 수용된 캐리어 모듈(10)을 검사장치의 소켓(도시되지 않음)에 접촉시키는 경우에는, 공동(14) 주위의 본체(12)의 하면이 반도체 소자(11)의 몸체와 리드(11a)를 눌러줌으로써 검사장치의 소켓과 균일하게 접촉되게 한다.
그런데, 이러한 캐리어 모듈(10)에서는, 판 스프링(18)의 탄성력이 약해질 경우에 반도체 소자(11)가 캐리어 모듈(10)의 공동(14)으로부터 이탈될 수 있다. 또한, 반도체 소자(11)가 수용된 캐리어 모듈(10)을 검사장치의 소켓과 접촉시킬 때, 콘택터 역할을 수행하는 공동(14) 주위의 본체(12)의 하면이 오히려 반도체 소자(11)에 반작용을 가해서 반도체 소자(11)가 파손될 수도 있다.
또한, 미래산업 주식회사에 의해서 1996년 5월 31일자로 출원되어 1997년 12월 11일자로 공개된 대한민국 공개 실용신안 공보 제 97-64197 호에는 TSOP-타입 반도체 소자를 테스트 트레이에 매달린 상태로 테스트 공정간에 이송시킬 수 있도록 구조를 개선시킨 반도체 소자 검사장치용 테스트 트레이의 캐리어 모듈이 개시되어 있다.
도 8a는 이러한 반도체 소자 검사장치용 캐리어 모듈의 분해 사시도이고, 도 8b는 도 8a의 선 Ⅸ-Ⅸ를 따라 도시한 단면도이다.
도 8a 및 8b를 참조하면, 종래 기술에 따른 캐리어 모듈(20)은 일체로 이루어진 본체(22) 및 본체(22) 내에 삽입되는 래치(26)와 버튼(28)을 포함한다. 본체(22)의 하부에는 TSOP-타입 반도체 소자(21)를 수용하기 위한 공동(24)이 형성된다. 공동(24)의 양측에는 래치(26)의 일부분, 버튼(28), 및 버튼(28)을 탄성적으로 지지하는 코일 스프링(23)이 삽입되는 버튼 삽입공(25)이 형성된다. 버튼(28) 내에는 래치(26)의 일부분을 수용하기 위한 리세스(27)가 형성된다.
래치(26)는 일단부에 형성된 걸림편(26a)을 구비하며, 래치(26)의 상단에 는 관통공(26b)이 형성된다. 래치(26)는 걸림편(26a) 및 관통공(26b)이 노출되도록 버튼(28)의 리세스(27)내에 수용된 상태로 본체(22)의 버튼 삽입공(25) 내로 위치된다. 이때, 래치(26)는 본체(22)에 형성된 핀홀(29a)을 통해서 관통공(26b) 내로 끼워지는 연결핀(29)에 의해서 본체(22) 내에 회동가능하게 배치된다.
이와 같이 구성된 캐리어 모듈(20)에서는, 본체(22)의 공동(24) 내로 반도체 소자(21)를 수용하기 위해서 버튼(28)을 누르면, 래치(26)가 연결핀(29)을 중심으로 회동하게 되고, 그로 인하여 반도체 소자(21)를 공동(24) 내에 삽입할 수 있는 공간이 확보된다. 그런 후에, 반도체 소자(21)가 공동(24) 내에 수용되면, 래치(26)의 걸림편(26a)에 의해서 반도체 소자(21)가 고정 지지된다. 이때, 래치(26)의 걸림편(26a)은 버튼(28)에 외력이 가해지지 않는한, 반도체 소자(21)의 양측면을 지지하여 반도체 소자(21)가 공동(24)으로부터 이탈되지 않게 한다. 또한, 반도체 소자(21)가 수용된 캐리어 모듈(20)은 공동(24)의 아랫면이 반도체 소자(21)의 몸체와 리드를 눌러줌으로써 테스터의 소켓(도시되지 않음)에 균일하게 접촉되게 한다.
그런데, 이러한 캐리어 모듈(20)에서는, 버튼(28)을 통해서 걸림편(26a)에 힘을 부여하는 코일 스프링(23)의 힘이 약해질 경우에 반도체 소자(21)가 캐리어 모듈(20)의 공동(24)으로부터 이탈될 수 있다. 또한, 반도체 소자(21)가 수용된 캐리어 모듈(20)이 테스터의 소켓과 접촉하는 경우에, 콘택터 역할을 하는 공동(24)이 오히려 반도체 소자(21)에 반작용을 가해서 반도체 소자(21)가 파손될 수도 있다. 게다가, 전술한 바와 같은 캐리어 모듈(20)은 공동(24) 내에 반도체 소자(21)를 매달아서 운송하는 방식을 채택하고 있으므로, 공동(24) 내에서 반도체 소자(21)의 이·탈착이 근본적으로 어렵다.
한편, 1994년 3월 1일자로 바바 미노루(Minoru Baba)에게 허여된 미합중국 특허 제 5,290,134 호에는 집적 회로나 반도체 칩과 같은 전자 장치들의 검사 장비에서 TSOP-타입 반도체 소자를 이송시키기 위한 캐리어 모듈이 개시된 바 있다.
도 9a는 이러한 캐리어 모듈의 사시도이고, 도 9b는 도 9a에 도시된 캐리어 모듈의 사용 상태를 나타낸 부분 단면도이다.
도 9a 및 9b를 참조하면, 캐리어 모듈(30)은 일체로 이루어진 본체(32)를 구비한다. 본체(32)의 중앙에는 시험될 반도체 소자(40)를 수용하기 위한 시이트(34)가 형성된다. 시이트(34)의 양측에는 서로 연통하는 상부 안내공(36)과 하부 안내공(38)이 형성된다. 시이트(34) 내에서 시이트(34)의 플로어 상에는 다수의 슬릿(35)이 형성된다. 슬릿(35)은 반도체 소자(40)의 리드(42)에 대응하는 형상을 갖는다. 이에 의해, 테스터 소켓(50)의 소켓 단자(52)가 반도체 소자(40)의 리드(42)와 접촉하도록 슬릿(35) 내로 들어갈 수 있게된다.
이렇게 구성된 종래의 캐리어 모듈(30)을 이용하여 반도체 소자(40)의 특성을 시험하는 경우에는, 소켓 단자(52)가 캐리어 모듈(30)의 슬릿(35) 내로 삽입된다. 이때, 슬릿(35)을 통해서 시이트(34) 내로 삽입된 소켓 단자(52)와 리드(42) 사이의 전기적인 접촉을 보장하기 위해서, 리드 조임기구(60)가 하강하고 그에 따라 리드 조임기구(60)의 절연성 리드 푸쉬 부재(62)가 리드(42)를 하방향으로 누르게 된다. 즉, 절연 가능한 사파이어나 수정물질 등의 비금속 광물로 이루어진 리드 푸쉬 부재(62)가 반도체 소자(40)의 리드(42)를 리드를 눌러서 테스터 소켓(50)의 소켓 단자(52)에 균일하게 접촉하게 한다.
그런데, 이러한 캐리어 모듈(30)에서는, 캐리어 모듈(30)과 비금속 광물로 이루어진 리드 푸쉬 부재(62)가 분리하여 설치되어 있기 때문에, 반도체 소자(40)의 리드(42)를 테스터 소켓(50)의 소켓 단자(52)에 접촉시킬 때 정밀도 유지가 힘들어서 정확한 접촉이 어려운 결점이 있다. 또한, 테스터 소켓(50)의 소켓 단자(52)와 접촉시에 비금속 광물로 이루어진 리드 푸쉬 부재(62)가 깨지거나 리드 조임기구(60)로부터 이탈될 수 있으며, 이 경우에는 유지 보수가 어렵다. 게다가, 현재의 리드 푸쉬 부재(62)로는 다양한 형상을 갖는 반도체 소자(40)에 대하여 적절하게 대응하기가 어렵다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 시험될 반도체 소자의 리드와 몸체를 고르게 눌러서 고정시키기 위한 콘택터와 반도체 소자 지지 스프링을 구비함으로써 시험중에 반도체 소자의 리드가 변형되는 것을 방지하고 리드의 전체면이 테스터의 소켓과 균일하게 접촉할 수 있게 하고 안정성과 신뢰성이 향상된 반도체 소자 검사장치용 캐리어 모듈을 제공하려는 것이다.
도 1은 본 발명의 바람직한 제 1 실시 예에 따른 반도체 소자 검사장치용 캐리어 모듈의 사시도,
도 2는 도 1에 도시된 캐리어 모듈의 분해 사시도,
도 3은 본 발명의 바람직한 제 2 실시 예에 따른 반도체 소자 검사장치용 캐리어 모듈의 사시도,
도 4는 도 3에 도시된 캐리어 모듈의 분해 사시도,
도 5는 본 발명의 바람직한 제 3 실시 예에 따른 반도체 소자 검사장치용 캐리어 모듈의 사시도,
도 6은 도 5에 도시된 캐리어 모듈의 분해 사시도,
도 7a는 종래 기술에 따른 반도체 소자 검사장치용 캐리어 모듈의 일 실시 예의 분해 사시도,
도 7b는 도 7a의 선 Ⅶ-Ⅶ을 따라 도시한 단면도,
도 8a는 종래 기술에 따른 반도체 소자 검사장치용 캐리어 모듈의 다른 실시 예의 분해 사시도,
도 8b는 도 8a의 선 Ⅷ-Ⅷ을 따라 도시한 단면도,
도 9a는 종래 기술에 따른 반도체 소자 검사장치용 캐리어 모듈의 또다른 실시 예의 사시도, 그리고
도 9b는 도 9a에 도시된 캐리어 모듈의 사용 상태를 나타낸 부분 단면도이다.
〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉
10,20,30,100A,100B,100C : 캐리어 모듈
11,21,40,160A,160B,160C : 반도체 소자
11a,21a,42,162A,162B,162C : 리드
12,22,32 : 본체 14,24,34 : 공동
18 : 판 스프링 18a,26a,149 : 걸림편
23 : 코일 스프링 26 : 래치
28 : 버튼 35 : 슬릿
50 : 테스터 소켓 52 : 소켓 단자
60 : 리드 조임기구 62 : 리드 푸쉬부재
101A,101B,10C : 수용부 본체 102 : 제 1 관통공
104 : 제 1 연결핀 106 : 제 2 관통공
108,108C : 제 2 감지 센서공 110A,110B,110C : 수용부
112A,112B,112C : 시이트 118 : 잠금 고리
119 : 힌지 수용 개구부 120 : 제 1 비틀림 코일 스프링
140,140C : 커버 141,141C : 커버 본체
142 : 힌지 143 : 콘택터
144 : 선회부 145 : 제 3 관통공
146 : 잠금판 148 : 제 2 연결핀
150 : 제 2 비틀림 코일 스프링 170 : 지지 스프링
상기와 같은 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은,
시험될 소정의 반도체 소자를 수용하기에 적합한 형상을 가지며 상기 반도체 소자를 수용할 수 있도록 개방된 시이트를 포함하고, 상기 반도체 소자를 수용하여 유지시키기 위한 수용부; 및
상기 수용부에 탈착 가능하게 장착되며, 상기 반도체 소자가 수용된 상기 시이트를 폐쇄시켜서 상기 반도체 소자를 안전하게 유지시키기 위한 커버를 포함하는 반도체 소자 검사장치용 캐리어 모듈을 제공한다.
상기 수용부는,
직사각형 형상의 본체;
상기 수용부와 상기 커버를 결합시키는 경우에 상기 커버를 상기 수용부 상에 고정시키도록 상기 시이트의 일측에서 상기 본체로부터 상방향으로 돌출하여 형성된 제 1 잠금 수단;
상기 시이트의 양측에서 상기 본체 내에 수직하게 형성된 제 1 부시 안내공과 제 2 부시 안내공 내로 각각 삽입되며, 상기 반도체 소자가 수용된 상기 캐리어 모듈을 테스터의 소켓에 접촉시키는 경우에 상기 테스터의 소켓 가이드를 수용하기 위한 제 1 안내 부시와 제 2 안내 부시;
상기 제 1 잠금 수단에 대향하여 상기 시이트의 일측에서 상기 본체 내에 수직하게 형성된 힌지 수용 개구부 근처에서 상기 본체의 측면을 관통하여 형성된 제 1 관통공내로 삽입되고, 상기 수용부와 상기 커버를 결합시키는 경우에 상기 커버를 상기 수용부에 회동 가능하게 연결시키기 위한 제 1 연결 수단; 및
상기 수용부와 상기 커버를 결합시키기 위하여 상기 제 1 연결 수단이 상기 제 1 관통공 내로 삽입되는 경우에 상기 제 1 연결 수단의 중간에 끼워져서 상기 커버를 상기 제 1 연결 수단에 대하여 항상 상방향으로 편향시키기 위한 제 1 탄성수단을 더 포함한다.
상기 커버는,
상기 반도체 소자의 존재 여부를 감지할 수 있도록 제 2 감지 센서공이 형성된 본체;
상기 본체의 일측에서 하방향으로 연장하여 형성되고, 상기 수용부와 상기 커버를 결합시키는 경우에 상기 힌지 수용 개구부 내로 삽입되며, 상기 수용부와 상기 커버를 결합시키는 경우에 상기 제 1 연결 수단이 삽입될 수 있도록 상기 제 1 관통공에 대응하는 크기를 갖는 제 2 관통공이 말단에 형성된 힌지;
상기 본체로부터 하방향으로 연장하여 형성되고, 상기 시이트 내에 상기 반도체 소자가 위치하는 경우에 상기 반도체 소자의 리드를 균일한 힘으로 눌러주기 위한 콘택터;
상기 힌지에 대향하여 상기 본체의 일측에서 측방향으로 연장하여 형성되고, 상부에 돌출하여 형성된 걸림 돌기를 구비하며, 말단에 제 3 관통공이 형성된 한쌍의 선회부;
상기 선회부 사이에 배치되고, 중앙에 제 4 관통공이 형성되며, 상기 수용부와 상기 커버를 결합시키는 경우에 상기 제 1 잠금 수단과 공동으로 작동하여 상기 수용부와 상기 커버를 일체화시키는 제 2 잠금 수단;
상기 제 3 관통공과 상기 제 4 관통공 내로 삽입되고, 상기 제 2 잠금 수단을 상기 선회부 사이에 배치시키는 경우에 상기 제 2 잠금 수단을 상기 선회부에 회동 가능하게 연결시키기 위한 제 2 연결 수단; 및
상기 제 2 잠금 수단을 상기 선회부에 연결 시키기 위하여 상기 제 2 연결 수단이 상기 제 3 관통공 및 상기 제 4 관통공 내로 삽입되는 경우에 상기 제 2 연결 수단의 중간에 끼워져서 상기 제 2 잠금 수단을 상기 제 2 연결 수단에 대하여 항상 상방향으로 편향시키기 위한 제 2 탄성수단을 포함한다.
상기 커버는 상기 수용부의 상기 시이트 내에 수용되는 상기 반도체 소자의 몸체를 하방향으로 눌러주기 위하여 상기 커버의 하면에 배치된 제 3 탄성 수단을 더 포함한다.
바람직하게는, 상기 수용부와 상기 커버는 엔지니어링 플라스틱을 사출 성형하여 제조된다.
바람직하게는, 상기 반도체 소자는, Thin Small Outline Package-type 반도체 소자, Thin Quad Flat Package-type 반도체 소자 또는 Micro Ball Grid Array 등의 Chip Size Package-type 반도체 소자로 이루어진다.
이상에서 설명한 바와같이, 본 발명에 따르면, 시험될 각기다른 반도체 소자의 리드와 몸체를 고르게 눌러서 고정시키기 위한 콘택터와 반도체 소자 지지 스프링이 설치된 커버를 반도체 소자의 수용부와 일체화 시킴으로써, 수용부의 시이트 내에 수용된 반도체 소자를 커버 전체로 수용부 내에 유지시킬 수 있다. 따라서, 반도체 소자가 수용부로부터 이탈될 염려가 없다. 또한, 반도체 소자가 테스터의 소켓에 접촉할 때 커버에 일체형으로 부착된 콘택터가 반도체 소자의 리드를 균일한 힘으로 눌러주기 때문에, 반도체 소자와 소켓간의 균일한 접촉이 가능하고 반도체 소자의 리드가 변형되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 현재 제조되고 있는 다양한 형태의 반도체 소자 뿐만 아니라, 미래형의 마이크로 반도체 소자에도 본 발명에 따른 캐리어 모듈을 용이하게 적용할 수 있다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예들을 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.
일반적으로, 반도체 소자의 특성과 성능 결과를 기초로하여 반도체 소자를 선별하기 위해서는, 시험된 반도체 소자를 테스트 트레이로부터 제거하여 새로운 반도체 소자로 교체하는 것이 요구된다. 이러한 이유로 인하여 다양한 형태의 IC 패키지가 개발된 바 있으며, 하기에서 설명될 본 발명의 제 1 실시 예에서는 TSOP-타입 반도체 소자(160A)를 수용하기 위한 캐리어 모듈(100A)을 제공한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 제 1 실시 예에 따른 반도체 소자 검사장치용 캐리어 모듈의 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 캐리어 모듈의 분해 사시도,
도 1 및 2를 참조하면, 본 발명의 바람직한 제 1 실시 예에 따른 반도체 소자 검사장치용 캐리어 모듈(100A)은 별개의 부품으로 이루어진 수용부(110A) 및 커버(140)를 포함한다. 수용부(110A)와 커버(140)는 플라스틱 성형 공정에 의해서 제조되며, 바람직하게는 엔지니어링 플라스틱을 사출 성형하여 제조된다. 커버(140)는 수용부(110A)에 탈착 가능하도록 장착되며, 필요에 따라서 교체가 가능하다.
수용부(110A)는 반도체 소자 검사장치를 이용하여 시험될 TSOP-타입 반도체 소자(160A)를 수용한다. 수용부(110A)는 직사각형 형상의 수용부 본체(101A)를 구비한다. 수용부 본체(101A)의 중앙에는 편평한 형상의 TSOP-타입 반도체 소자(160A)를 수용하기 위한 시이트(112A)가 형성된다. 시이트(112A)는 TSOP-타입 반도체 소자(160A)를 수용하기에 적합하도록 반도체 소자(160A)의 외형에 부합하는 형상으로 형성되며, 반도체 소자(160A)를 위쪽으로부터 장입할 수 있도록 상방향으로 개방된다.
시이트(112A) 내에서, 수용부 본체(101A)의 바닥에는 제 1 감지 센서공(111)이 관통하여 형성된다. 제 1 감지 센서공(111)은 반도체 검사장치의 작업대 상에서 수용부(110A) 내에 반도체 소자(160A)를 장입하는 경우에, 작업대 상에 기설치된 광센서(도시되지 않음)로 하여금 수용부(110A)의 아래쪽에서 제 1 감지 센서공(111)을 통해서 반도체 소자(160A)가 수용부(110A)의 시이트(112A) 내에 삽입되었는지 여부를 확인할 수 있게 한다.
시이트(112A)의 양측에서 수용부 본체(101A)에는 원통형상의 제 1 안내 부시(114)와 제 2 안내 부시(116)가 삽입될 수 있는 제 1 부시 안내공(113)과 제 2 부시 안내공(115)이 수직하게 형성된다. 제 1 안내 부시(114)와 제 2 안내 부시(116)는 반도체 소자(160A)를 수용하고 있는 캐리어 모듈(100A)을 테스터의 소켓(도시되지 않음)에 접촉시키는 경우에 소켓의 가이드를 수용함으로써, 소켓과 캐리어 모듈(100A)을 정확하게 정렬 시킬 수 있게 한다.
제 1 부시 안내공(113)과 제 2 부시 안내공(115)의 근처에서 수용부 본체(101A)에는 캐리어 모듈 고정공(117)이 수직하게 각각 형성된다. 캐리어 모듈 고정공(117)은 반도체 소자(160A)가 수용된 캐리어 모듈(100A)를 테스트 트레이(도시되지 않음) 상에 고정시킬 때 테스트 트레이의 보울트를 삽입한 후 너트로 고정하여 반도체 소자(160A)를 테스트 트레이 상에 정확하게 정렬시킬 수 있게 한다.
제 1 부시 안내공(113)과 시이트(112A) 사이에는 잠금 고리(118)가 설치된다. 잠금 고리(118)는 시이트(112A)의 일측에서 수용부 본체(101A)로부터 상방향으로 돌출하여 형성되고, 수용부(110A)과 커버(140)를 결합시킬 때 이들의 결합을 견고하게 유지시키는 역할을 한다.
시이트(112A)와 제 2 부시 안내공(115) 사이에서 수용부 본체(101A)에는 커버(140)의 힌지(142)를 수용하기 위한 힌지 수용 개구부(119)가 수직하게 형성된다. 힌지 수용 개구부(119) 근처에서, 수용부 본체(101A)의 양측면에는 제 1 관통공(102)이 형성된다. 제 1 관통공(102) 내로는 제 1 연결핀(104)이 삽입된다. 제 1 연결핀(104)은 수용부(110A)와 커버(140)를 결합시키는 경우에 제 1 관통공(102) 및 커버(140)의 힌지(142)에 형성된 제 2 관통공(106)을 통해서 삽입된다. 이때, 제 1 연결핀(104)에는 제 1 비틀림 코일 스프링(120)이 끼워진다. 즉, 제 1 비틀림 코일 스프링(120)은 커버(140)의 힌지(142)들 사이에서 제 1 연결핀(104)에 끼워지며, 제 1 연결핀(104)을 중심으로 커버(140)를 항상 상방향으로 편향되게 한다. 이에 의해, 커버(140)는 제 1 연결핀(104)을 중심으로 수용부(110A)에 회동 가능하도록 설치된다.
한편, 커버(140)는 반도체 소자(160A)가 수용부(110A)의 시이트(112A) 내에 장입된 경우에 시이트(112A)를 폐쇄시켜서 반도체 소자(160A)를 안전하게 유지시키는 기능을 수행한다. 또한, 커버(140)는 반도체 소자(160A)가 수용부(110A) 내에 수용된 상태하에서 테스터의 소켓(도시되지 않음)과 접촉하는 경우에, 반도체 소자(160A)의 리드(162A)를 균일하게 눌러주는 콘택터의 역할을 수행한다. 이를 위해서, 커버(140)는 일체로 형성된 커버 본체(141), 한쌍의 힌지(142), 콘택터(143) 및 한쌍의 선회부(144)를 포함한다.
커버 본체(141) 중앙에는 사각 형상의 제 2 감지 센서공(108)이 형성된다. 제 2 감지 센서공(108)은 제 1 감지 센서공(111)과 마찬가지로, 반도체 검사장치의 작업대에서 수용부(110A) 내에 반도체 소자(160A)를 장입하는 경우에, 작업대에 기설치된 광센서(도시되지 않음)로 하여금 커버(140)의 위쪽에서 제 2 감지 센서공(108)을 통해서 반도체 소자(160A)가 수용부(110A)의 시이트(112A) 내에 삽입되었는지 여부를 확인할 수 있게 한다.
힌지(142)는 커버 본체(141)의 일측에서 하방향으로 연장하여 형성된다. 힌지(142)의 말단에는 수용부(110A)의 제 1 관통공(102)에 대응하는 크기를 갖는 제 2 관통공(106)이 형성된다. 위에서 언급한 바와 같이, 제 1 연결핀(104)은 수용부(110A)와 커버(140)를 결합시키는 경우에, 수용부(110A)의 제 1 관통공(102) 및 커버(140)의 제 2 관통공(106)을 통해서 삽입된다. 힌지(142)는 수용부(110A)와 커버(140)를 결합시키는 경우에, 수용부(110A)의 힌지 수용 개구부(119) 내로 삽입된다.
콘택터(143)는 커버 본체(141)로부터 하방향으로 연장하여 형성된다. 콘택터(143)는 수용부(110A)의 시이트(112A) 내에 반도체 소자(160A)가 위치하는 경우에 반도체 소자(160A)의 리드(162A)를 균일한 힘으로 눌러준다. 또한, 콘택터(143)는 반도체 소자(160A)가 수용부(110A) 내에 수용된 상태하에서 캐리어 모듈(100A)과 테스터의 소켓을 접촉시키는 경우에도 반도체 소자(160A)의 리드(162A)를 균일한 힘으로 눌러준다.
한쌍의 선회부(144)는 힌지(142)에 대향하는 커버 본체(141)의 타측에서 측방향으로 연장하여 형성된다. 선회부(144)의 상부에는 걸림 돌기(144a)가 돌출하여 형성되고, 선회부(144)의 말단에는 제 3 관통공(145)이 형성된다. 선회부(144)의 사이에는 잠금판(146)이 배치된다. 즉, 잠금판(146)은 선회부(144) 사이에서, 선회부(144)의 제 3 관통공(145) 및 잠금판(146)의 중앙에 형성된 제 4 관통공(147)을 통해서 삽입되는 제 2 연결핀(148)에 의해서 커버(140)에 부착된다. 이때, 제 2 연결핀(148)에는 제 2 비틀림 코일 스프링(150)이 끼워진다. 즉, 제 2 비틀림 코일 스프링(150)은 커버(140)의 선회부(144) 사이에서 제 2 연결핀(148)에 끼워지며, 제 2 연결핀(148)을 중심으로 잠금판(146)를 항상 상방향으로 편향되게 한다. 이에 의해, 잠금판(146)은 제 2 연결핀(148)을 중심으로 커버(140)의 선회부(144) 사이에 회동 가능하게 설치된다.
잠금판(146)의 상부 외면에는 걸림 홈(146a)이 형성된다. 걸림 홈(146a)은 선회부(144)에 형성된 걸림 돌기(144a)와 대응하는 형상을 가지며, 잠금판(146)을 커버(140)의 선회부(144) 사이에 부착시키는 경우에 선회부(144)의 걸림 돌기(144a)를 수용한다. 이에 의해, 잠금판(146)은 커버(140)에 단단하게 부착된다.
잠금판(146)은 수용부(110A)의 잠금 고리(118)와 공동으로 작동하여 수용부(110A)과 커버(140)를 일체화 시키는 역할을 한다. 이를 위해서, 잠금판(146)의 하부에는 걸림편(149)이 형성된다. 걸림편(149)은 잠금판(146)이 커버(140)의 선회부(144) 사이에 부착된 상태하에서 커버(140)를 닫는 경우에, 수용부(110A)의 잠금 고리(118)와 맞물리게 된다. 이에 의해, 수용부(110A)와 커버(140)는 견고하게 결합된다.
반도체 소자(160A)의 상부면과 접촉 가능한 커버(140)의 하면에는 반도체 소자(160A)를 지지하기 위한 지지 스프링(170)이 배치된다. 지지 스프링(170)은 원통형 코일 스프링으로 이루어지며, 수용부(110A)의 시이트(112A) 내에 수용되는 반도체 소자(160A)의 몸체를 항상 하방향으로 눌러주는 역할을 한다. 이에 의해, 반도체 소자(160A)는 시이트(112A) 내에 견고하게 위치된다.
전술한 바와 같이 구성된 본 발명의 바람직한 제 1 실시 예에 따른 캐리어 모듈(100A) 내에 TSOP-타입 반도체 소자(160A)를 위치시키는 과정을 간략하게 설명한다.
먼저, 제 1 연결핀(104)을 중심으로 수용부(110A)에 회동 가능하도록 설치된 커버(140)를 개방시킨다. 이러한 상태하에서 수용부(110A)의 시이트(112A) 내에 TSOP-타입 반도체 소자(160A)를 위치시킨다. 다음에는, 제 1 연결핀(104)을 중심으로 커버(140)를 회동시켜서 커버(140)와 수용부(110A)를 결합시킨다. 이때, 커버(140)의 잠금판(146)을 수용부(110A)의 잠금 고리(118)에 맞물리도록 고정시킨다. 그러면, 수용부(110A)와 커버(140)가 견고하게 결합된다.
따라서, 반도체 소자(160A)는 수용부(110A) 내에 완벽하게 갇히게 되고, 커버(140)의 잠금판(146)을 눌러서 커버(140)를 열기전에는 수용부(110A)의 시이트(112A)로부터 이탈되지 않는다. 또한, 커버(140)가 닫혀있는 동안에는 커버(140)의 하부에 부착된 지지 스프링(170)이 반도체 소자(160A)의 수지 몸체 상부를 하방향으로 눌러주기 때문에, 수용부(110A)의 시이트(112A) 내에 수용된 반도체 소자(160A)가 반도체 소자(160A)의 특성과 성능 검사를 위한 이송중에 흔들리지 않게 된다.
한편, 반도체 소자(160A)가 수용된 캐리어 모듈(100A)을 테스터의 소켓(도시되지 않음)에 접촉시키는 경우에는, 커버(140)의 하부에 수직하게 연장된 콘택터(143)가 반도체 소자(160A)의 리드(162A) 상면과 항상 접촉하고 있으므로, 캐리어 모듈(100A)의 하방에 테스터의 소켓이 위치해 있는 상태하에서 상방에 위치한 캐리어 모듈(100A)을 하방향으로 누르면, 커버(140)의 콘택터(143)가 반도체 소자(160A)의 리드(162A) 상면을 누르고 리드(162A)의 하면이 소켓과 접촉하게 된다. 따라서, 반도체 소자(160A) 및 반도체 소자(160A)의 리드(162A)에 대한 힘의 균형이 이루어져서 반도체 소자(160A)와 테스터 소켓간의 정확하고 안전한 접촉이 보장된다. 그 결과, 리드(162A)의 변형이 방지된다.
도 3은 본 발명의 바람직한 제 2 실시 예에 따른 반도체 소자 검사장치용 캐리어 모듈의 사시도이고, 도 4는 도 3에 도시된 캐리어 모듈의 분해 사시도이다.
도 3 및 4를 참조하면, 본 발명의 바람직한 제 2 실시 예에 따른 반도체 소자 검사장치용 캐리어 모듈(100B)은 수용부(110B) 내에 형성된 시이트(112B)를 제외하고는, 본 발명의 바람직한 제 1 실시 예에 따른 반도체 소자 검사장치용 캐리어 모듈(100A)과 동일한 구성을 갖는다. 따라서, 본 발명의 제 1 실시 예와 동일한 구성 요소 및 작용에 대한 설명은 생략하며, 동일한 발명의 요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 사용한다.
TSOP-타입 반도체 소자(160A)를 수용하기 위한 캐리어 모듈(100A)을 제공하는 본 발명의 제 1 실시 예에서와는 달리, 본 발명의 바람직한 제 2 실시 예에서는, Thin Quad Flat Package-type(이하, TQFP-타입이라 칭함) 반도체 소자(160B)를 수용할 수 있는 반도체 소자 검사장치용 캐리어 모듈(100B)을 제공한다. TQFP-타입 반도체 소자(160B)는 중층 구조로 형성되고, 주변부 상에 외부로 돌출하여 부착된 리드(162B)를 구비한다. 캐리어 모듈(100B)의 중앙에 형성된 시이트(112B)는 TQFP-타입반도체 소자(160B)를 수용하기에 적합한 형상을 갖는다.
도 5는 본 발명의 바람직한 제 3 실시 예에 따른 반도체 소자 검사장치용 캐리어 모듈의 사시도이고, 도 6은 도 5에 도시된 캐리어 모듈의 분해 사시도이다.
도 5 및 6을 참조하면, 본 발명의 바람직한 제 3 실시 예에 따른 반도체 소자 검사장치용 캐리어 모듈(100C)은 수용부(110C) 내에 형성된 시이트(112C) 및 커버(140C)에 형성된 제 2 감지 센서공(108C)을 제외하고는, 본 발명의 바람직한 제 1 실시 예에 따른 반도체 소자 검사장치용 캐리어 모듈(100A)과 동일한 구성을 갖는다. 따라서, 본 발명의 제 1 실시 예와 동일한 구성 요소 및 작용에 대한 설명은 생략하며, 동일한 발명의 요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 사용한다.
본 발명의 바람직한 제 3 실시 예에서는, Micro Ball Grid Array 등의 Chip Size Package-type(이하, CSP-타입이라 칭함) 반도체 소자(160C)를 수용할 수 있는 반도체 소자 검사장치용 캐리어 모듈(100C)을 제공한다. CSP-타입 반도체 소자(160C)는 상층과 하층의 중층 구조로 형성되고, 하층의 바닥면 상에 돌출하여 부착된 볼(ball) 형상의 리드(162C)를 구비한다. 캐리어 모듈(100C)의 중앙에 형성된 시이트(112C)는 CSP-타입 반도체 소자(160C)를 수용하기에 적합한 형상을 갖는다.
또한, 본 발명의 바람직한 제 3 실시 예에 따르면, 커버 본체(141C) 중앙에는 제 1 실시 예에 따른 제 2 감지 센서공(108)과는 달리 원형의 제 2 감지 센서공(108C)이 형성된다. 제 2 감지 센서공(108C)은 제 2 감지 센서공(108)과 마찬가지로, 반도체 검사장치의 작업대에서 수용부(110C) 내에 CSP-타입 반도체 소자(160C)를 장입하는 경우에, 작업대에 기설치된 광센서(도시되지 않음)로 하여금 커버(140C)의 위쪽에서 제 2 감지 센서공(108C)을 통해서 반도체 소자(160C)가 수용부(110C)의 시이트(112C) 내에 삽입되었는지 여부를 확인할 수 있게 한다.
이상에서 언급한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 시험될 각기다른 반도체 소자의 리드와 몸체를 고르게 눌러서 고정시키기 위한 콘택터와 반도체 소자 지지 스프링이 설치된 커버를 반도체 소자의 수용부와 일체화 시킴으로써, 수용부의 시이트 내에 수용된 반도체 소자를 커버 전체로 수용부 내에 유지시킬 수 있다. 따라서, 반도체 소자가 수용부로부터 이탈될 염려가 없다. 또한, 반도체 소자가 테스터의 소켓에 접촉할 때 커버에 일체형으로 부착된 콘택터가 반도체 소자의 리드와 몸체를 균일한 힘으로 눌러주기 때문에, 반도체 소자와 소켓간의 균일한 접촉이 가능하고 반도체 소자의 리드가 변형되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 커버의 콘택터가 마모되는 경우에는 커버를 수용부로부터 떼어내어 새것으로 교체할 수 있기 때문에 본 발명에 따른 캐리어 모듈의 유지 보수가 용이하다. 게다가, 현재 제조되고 있는 다양한 형태의 반도체 소자 뿐만 아니라, 미래형의 마이크로 반도체 소자에도 본 발명에 따른 캐리어 모듈을 용이하게 적용할 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당기술분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
Claims (11)
- 시험될 소정의 반도체 소자를 수용하기에 적합한 형상을 가지며 상기 반도체 소자를 수용할 수 있도록 개방된 시이트를 포함하고, 상기 반도체 소자를 수용하여 유지시키기 위한 수용부; 및상기 수용부에 탈착 가능하게 장착되며, 상기 반도체 소자가 수용된 상기 시이트를 폐쇄시켜서 상기 반도체 소자를 안전하게 유지시키기 위한 커버를 포함하는 반도체 소자 검사장치용 캐리어 모듈.
- 제 1 항에 있어서, 상기 수용부는,직사각형 형상의 본체;상기 수용부와 상기 커버를 결합시키는 경우에 상기 커버를 상기 수용부 상에 고정시키도록 상기 시이트의 일측에서 상기 본체로부터 상방향으로 돌출하여 형성된 제 1 잠금 수단;상기 시이트의 양측에서 상기 본체 내에 수직하게 형성된 제 1 부시 안내공과 제 2 부시 안내공 내로 각각 삽입되며, 상기 반도체 소자가 수용된 상기 캐리어 모듈을 테스터의 소켓에 접촉시키는 경우에 상기 테스터의 소켓 가이드를 수용하기 위한 제 1 안내 부시와 제 2 안내 부시;상기 제 1 잠금 수단에 대향하여 상기 시이트의 일측에서 상기 본체 내에 수직하게 형성된 힌지 수용 개구부 근처에서 상기 본체의 측면을 관통하여 형성된 제 1 관통공내로 삽입되고, 상기 수용부와 상기 커버를 결합시키는 경우에 상기 커버를 상기 수용부에 회동 가능하게 연결시키기 위한 제 1 연결 수단; 및상기 수용부와 상기 커버를 결합시키기 위하여 상기 제 1 연결 수단이 상기 제 1 관통공 내로 삽입되는 경우에 상기 제 1 연결 수단의 중간에 끼워져서 상기 커버를 상기 제 1 연결 수단에 대하여 항상 상방향으로 편향시키기 위한 제 1 탄성수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 검사장치용 캐리어 모듈.
- 제 2 항에 있어서, 상기 시이트 내에서 상기 본체의 바닥에는 상기 반도체 소자의 존재 여부를 감지할 수 있도록 제 1 감지 센서공이 관통하여 형성되고, 상기 시이트의 양측에서 상기 제 1 안내 부시공과 상기 제 2 안내 부시공의 인접 위치에는 상기 반도체 소자가 수용된 상기 캐리어 모듈을 테스트 트레이 상에 정렬시키기 위한 보울트가 삽입되는 캐리어 모듈 고정공이 각각 수직하게 형성된 것을 특징으로 하는 반도체 소자 검사장치용 캐리어 모듈.
- 제 2 항에 있어서, 상기 커버는,상기 반도체 소자의 존재 여부를 감지할 수 있도록 제 2 감지 센서공이 형성된 본체;상기 본체의 일측에서 하방향으로 연장하여 형성되고, 상기 수용부와 상기 커버를 결합시키는 경우에 상기 힌지 수용 개구부 내로 삽입되며, 상기 수용부와 상기 커버를 결합시키는 경우에 상기 제 1 연결 수단이 삽입될 수 있도록 상기 제 1 관통공에 대응하는 크기를 갖는 제 2 관통공이 말단에 형성된 힌지;상기 본체로부터 하방향으로 연장하여 형성되고, 상기 시이트 내에 상기 반도체 소자가 위치하는 경우에 상기 반도체 소자의 리드를 균일한 힘으로 눌러주기 위한 콘택터;상기 힌지에 대향하여 상기 본체의 일측에서 측방향으로 연장하여 형성되고, 상부에 돌출하여 형성된 걸림 돌기를 구비하며, 말단에 제 3 관통공이 형성된 한쌍의 선회부;상기 선회부 사이에 배치되고, 중앙에 제 4 관통공이 형성되며, 상기 수용부와 상기 커버를 결합시키는 경우에 상기 제 1 잠금 수단과 공동으로 작동하여 상기 수용부와 상기 커버를 일체화시키는 제 2 잠금 수단;상기 제 3 관통공과 상기 제 4 관통공 내로 삽입되고, 상기 제 2 잠금 수단을 상기 선회부 사이에 배치시키는 경우에 상기 제 2 잠금 수단을 상기 선회부에 회동 가능하게 연결시키기 위한 제 2 연결 수단; 및상기 제 2 잠금 수단을 상기 선회부에 연결 시키기 위하여 상기 제 2 연결 수단이 상기 제 3 관통공 및 상기 제 4 관통공 내로 삽입되는 경우에 상기 제 2 연결 수단의 중간에 끼워져서 상기 제 2 잠금 수단을 상기 제 2 연결 수단에 대하여 항상 상방향으로 편향시키기 위한 제 2 탄성수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 검사장치용 캐리어 모듈.
- 제 4 항에 있어서, 상기 커버는 상기 수용부의 상기 시이트 내에 수용되는 상기 반도체 소자의 몸체를 하방향으로 눌러주기 위하여 상기 커버의 하면에 배치된 제 3 탄성 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 검사장치용 캐리어 모듈.
- 제 4 항에 있어서, 상기 제 2 잠금 수단은, 상기 제 2 잠금 수단이 상기 선회부 사이에 부착된 상태하에서 상기 커버를 닫는 경우에 상기 제 1 잠금 수단과 맞물려서 상기 커버를 폐쇄시키도록 상기 제 2 잠금 수단의 하부에 형성된 걸림편을 포함하며, 상기 제 2 잠금 수단의 상부 외면에는 상기 제 2 잠금 수단을 상기 선회부 사이에 부착시키는 경우에 상기 걸림 돌기를 수용하도록 상기 걸림 돌기와 대응하는 형상을 갖는 걸림 홈이 형성된 것을 특징으로 하는 반도체 소자 검사장치용 캐리어 모듈.
- 제 1 항 내지 제 6 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 수용부가 엔지니어링 플라스틱을 사출 성형하여 제조되는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 검사장치용 캐리어 모듈.
- 제 1 항 내지 제 6 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 커버가 엔지니어링 플라스틱을 사출 성형하여 제조되는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 검사장치용 캐리어 모듈.
- 제 1 항에 있어서, 상기 반도체 소자가 Thin Small Outline Package-type 반도체 소자로 이루어진 것을 특징으로 하는 반도체 소자 검사장치용 캐리어 모듈.
- 제 1 항에 있어서, 상기 반도체 소자가 Thin Quad Flat Package-type 반도체 소자로 이루어진 것을 특징으로 하는 반도체 소자 검사장치용 캐리어 모듈.
- 제 1 항에 있어서, 상기 반도체 소자가 Micro Ball Grid Array-type 반도체 소자로 이루어진 것을 특징으로 하는 반도체 소자 검사장치용 캐리어 모듈.
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