[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

KR20070066421A - Temperature transfer apparatus having cooling plate equipped with fluid piping for cooling - Google Patents

Temperature transfer apparatus having cooling plate equipped with fluid piping for cooling Download PDF

Info

Publication number
KR20070066421A
KR20070066421A KR1020050127567A KR20050127567A KR20070066421A KR 20070066421 A KR20070066421 A KR 20070066421A KR 1020050127567 A KR1020050127567 A KR 1020050127567A KR 20050127567 A KR20050127567 A KR 20050127567A KR 20070066421 A KR20070066421 A KR 20070066421A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
temperature
cooling
semiconductor device
test
cooling plate
Prior art date
Application number
KR1020050127567A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
최귀흠
문점주
김원주
이병돈
Original Assignee
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to KR1020050127567A priority Critical patent/KR20070066421A/en
Publication of KR20070066421A publication Critical patent/KR20070066421A/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/26Testing of individual semiconductor devices
    • G01R31/2601Apparatus or methods therefor
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/28Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
    • G01R31/2851Testing of integrated circuits [IC]
    • G01R31/2855Environmental, reliability or burn-in testing
    • G01R31/2872Environmental, reliability or burn-in testing related to electrical or environmental aspects, e.g. temperature, humidity, vibration, nuclear radiation
    • G01R31/2874Environmental, reliability or burn-in testing related to electrical or environmental aspects, e.g. temperature, humidity, vibration, nuclear radiation related to temperature
    • G01R31/2877Environmental, reliability or burn-in testing related to electrical or environmental aspects, e.g. temperature, humidity, vibration, nuclear radiation related to temperature related to cooling

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Testing Of Individual Semiconductor Devices (AREA)

Abstract

A temperature transfer apparatus having a cooling plate equipped with a cooling fluid pipeline is provided to cool a semiconductor device rapidly by approaching cooling conductive plate to the semiconductor device, respectively. A temperature transfer apparatus(60) transfers a temperature of a semiconductor device mounted on a test tray(5) in a test chamber through an approaching scheme. The temperature conversion apparatus includes a heating conductive plate(70) and a cooling conductive plate(80). The heating conductive plate is provided with a hot wire which is wired therein. The cooling conductive plate is positioned to a lower portion of the heating plate, and provided with a cooling fluid pipeline through which a cooling fluid is provided from an external cooling fluid source.

Description

냉각용 유체 배관이 설치된 냉각 플레이트를 갖는 온도 변환 장치{TEMPERATURE TRANSFER APPARATUS HAVING COOLING PLATE EQUIPPED WITH FLUID PIPING FOR COOLING}TEMPERATURE TRANSFER APPARATUS HAVING COOLING PLATE EQUIPPED WITH FLUID PIPING FOR COOLING}

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 온도 변환 장치를 갖는 테스트 챔버를 나타내는 개략도이다. 1 is a schematic diagram illustrating a test chamber having a temperature conversion device according to an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 온도 변환 장치 및 테스트 트레이를 나타내는 사시도이다. 2 is a perspective view illustrating a temperature converter and a test tray according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 온도 변환 장치의 냉각 플레이트를 나타내는 단면도이다. 3 is a cross-sectional view showing a cooling plate of a temperature conversion device according to an embodiment of the present invention.

도 4는 종래와 본 발명에 따른 테스트 챔버에서의 반도체 소자의 온도 변화를 나타내는 그래프이다. 4 is a graph showing a temperature change of a semiconductor device in a test chamber according to the related art and the present invention.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

1 : 반도체 소자(semiconductor device)1: semiconductor device

5 : 테스트 트레이(test tray)5: test tray

6 : 트레이 프레임(tray frame)6: tray frame

7 : 인서트(insert)7: insert

10 : 테스트 챔버(test chamber)10: test chamber

12 : 내부 공간(inner space)12: inner space

20 : 히터 봉(heater pole)20: heater pole

30 : 액체질소 분사구(liquid nitrogen injection orifice)30: liquid nitrogen injection orifice

40 : 송풍 팬(ventilation fan)40: ventilation fan

50 : 공간 온도 센서(space temperature sensor)50: space temperature sensor

60 : 온도 변환 장치(temperature transfer apparatus)60: temperature transfer apparatus

62 : 가이드 바(guide bar)62: guide bar

70 : 가열 플레이트(heating plate)70: heating plate

72 : 열선(hot wire)72: hot wire

80 : 냉각 플레이트(cooling plate)80: cooling plate

82 : 냉각용 유체 배관(fluid piping for cooling)82: fluid piping for cooling

83 : 유입구(inflow orifice)83 inflow orifice

84 : 배출구(discharge orifice)84: discharge orifice

91 : 소자 온도 센서(device temperature sensor)91: device temperature sensor

93 : 제어 온도 센서(control temperature sensor)93: control temperature sensor

본 발명은 반도체 소자 테스트 장비에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 반도체 소자를 테스트하는 테스트 챔버에서 테스트 트레이에 탑재되어 있는 반도체 소자의 온도를 변환시키는 온도 변환 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a semiconductor device test equipment, and more particularly, to a temperature conversion device for converting a temperature of a semiconductor device mounted on a test tray in a test chamber for testing a semiconductor device.

일반적으로, 조립 공정(assembly process)이 완료된 반도체 소자들은 출하되기 전에 양품인지 또는 불량품인지의 여부를 판별하기 위한 테스트 공정(test process)을 거치게 된다. 테스트 핸들러(test handler)는 이러한 반도체 소자의 테스트 공정이 수행되는 장비이다. 이러한 테스트 핸들러는 트레이에 수납되어 있는 반도체 소자를 자동으로 이송시키면서 테스트 트레이에 탑재한 다음, 원하는 테스트를 실시한 후 양품 또는 불량품으로 분류하여 트레이에 언로딩(unloading)하는 과정을 순차적으로 수행하도록 구성된다. In general, semiconductor devices that have completed the assembly process are subjected to a test process to determine whether they are good or bad before being shipped. A test handler is a device in which a test process of such a semiconductor device is performed. Such a test handler is configured to perform a process of unloading the semiconductor device stored in the tray while automatically mounting it in the test tray, performing a desired test, classifying it as good or bad, and unloading the tray. .

최근에는, 반도체 소자가 이용되는 환경이 다양해짐에 따라서, 반도체 소자들이 상온에서 뿐만 아니라 고온 또는 저온의 온도 환경에서도 안정적으로 동작되도록 요구되고 있다. 이에 따라, 테스트 핸들러는 자체적으로 고온 또는 저온의 가혹 온도 조건을 조성하여 반도체 소자들의 동작에 대한 신뢰성 검증을 위한 테스트를 수행한다. 이러한 테스트 핸들러에 있어서, 반도체 소자에 대한 실질적인 테스트는 테스트 챔버에서 이루어진다. 테스트 챔버는 테스트 트레이에 탑재된 상태로 테스트 챔버 내부로 공급되는 반도체 소자를 일정 온도 조건 하에서 테스트한다. Recently, as the environment in which semiconductor devices are used is diversified, semiconductor devices are required to operate stably in high temperature or low temperature environments as well as at room temperature. Accordingly, the test handler creates a harsh temperature condition of high or low temperature by itself, and performs a test for verifying reliability of operation of the semiconductor devices. In such a test handler, a substantial test of the semiconductor device is made in the test chamber. The test chamber is mounted on the test tray to test the semiconductor device supplied into the test chamber under a certain temperature condition.

이러한 종래기술에 따른 테스트 챔버가 한국공개특허공보 제2003-0067798호에 개시되어 있다. 한국공개특허공보 제2003-0067798호에 개시된 테스트 챔버는 히터 봉, 액체질소 분사구 및 송풍 팬을 포함한다. 히터 봉은 열을 발생시킨다. 액체질소 분사구은 외부로부터 전송되는 액체질소(LN2)를 분사한다. 송풍 팬은 히터 봉 으로부터 발생되는 열 또는 액체질소 분사구에 의해 분사되는 액체질소(LN2)를 송풍한다. A test chamber according to the prior art is disclosed in Korean Patent Laid-Open Publication No. 2003-0067798. The test chamber disclosed in Korean Patent Laid-Open Publication No. 2003-0067798 includes a heater rod, a liquid nitrogen injection port, and a blowing fan. The heater rods generate heat. The liquid nitrogen injection port injects liquid nitrogen LN 2 transmitted from the outside. The blowing fan blows liquid nitrogen (LN 2 ) injected by heat or liquid nitrogen injection holes generated from the heater rods.

또한, 종래기술에 따른 테스트 챔버는 온도 변환 장치를 더 포함할 수 있다. 온도 변환 장치는 내부에 열선이 배선되어 있는 전도성의 플레이트로서, 상승 또는 하강하여 테스트 챔버의 내부 공간으로 이송되는 반도체 소자에 접근한다. In addition, the test chamber according to the prior art may further include a temperature conversion device. The temperature converter is a conductive plate having a hot wire wired therein, and rises or falls to approach a semiconductor device transferred to an internal space of a test chamber.

이와 같은 구성을 갖는 테스트 챔버는, 반도체 소자에 대한 고온 테스트를 진행하는 경우, 반도체 소자에 온도 변환 장치를 접근시키는 동시에, 히터 봉으로부터 발생된 열을 송풍 팬에 의해 송풍함으로써 테스트 챔버의 내부 공간을 고온 상태로 만들어 반도체 소자를 가열한다. 또한 반도체 소자에 대한 저온 테스트를 진행하는 경우, 액체질소 분사봉에 의해 분사되는 액체질소(LN2)를 송풍 팬에 의해 송풍함으로써 테스트 챔버의 내부 공간을 저온 상태로 만들어 반도체 소자를 냉각한다. In the test chamber having such a configuration, when a high temperature test is performed on a semiconductor element, the temperature conversion device is brought close to the semiconductor element, and at the same time, the heat generated from the heater rod is blown by a blower fan, thereby reducing the internal space of the test chamber. The semiconductor device is heated to a high temperature. In addition, when the low temperature test of the semiconductor device is performed, the liquid nitrogen LN 2 injected by the liquid nitrogen jet rod is blown by a blowing fan to cool the semiconductor device by making the internal space of the test chamber low temperature.

그런데, 종래기술에 따른 테스트 챔버는, 예컨대, 고온 테스트가 진행됨에 따라서 약 75℃로 가열된 반도체 소자에 대한 저온 테스트를 진행하기 위해서, 반도체 소자가 약 -5℃가 되도록 냉각하는 데 약 56.7분이 소요된다. 즉, 테스트 챔버의 내부 공간을 저온 상태로 만드는 것만으로 고온의 반도체 소자를 저온으로 냉각하는 데에는 장시간이 소요된다. 이에 따라, 반도체 소자에 대한 생산성이 저하된다. However, the test chamber according to the related art has, for example, about 56.7 minutes to cool the semiconductor device to about −5 ° C. in order to perform a low temperature test on the semiconductor device heated to about 75 ° C. as the high temperature test proceeds. It takes That is, it takes a long time to cool a high temperature semiconductor element to low temperature only by making the internal space of a test chamber low temperature. As a result, productivity for the semiconductor device is lowered.

따라서, 본 발명의 목적은 반도체 소자에 대한 생산성이 증대되도록 고온 테스트가 완료된 고온의 반도체 소자에 대한 저온 테스트를 진행하기 위해서 반도체 소자를 저온으로 냉각하는 데 소요되는 시간을 단축시킬 수 있는 냉각용 유체 배관이 설치된 냉각 플레이트를 갖는 온도 변환 장치를 제공하는 데 있다. Accordingly, an object of the present invention is to provide a cooling fluid that can shorten the time required to cool a semiconductor device to a low temperature in order to perform a low temperature test on a high temperature semiconductor device having a high temperature test completed to increase productivity of the semiconductor device. It is to provide a temperature conversion device having a cooling plate provided with piping.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 반도체 소자를 테스트하는 테스트 챔버 내에서 테스트 트레이에 탑재되어 있는 반도체 소자의 온도를 접근을 통해 변환시키는 온도 변환 장치에 있어서, 내부에 열선이 배선되어 있는 전도성의 가열 플레이트 및 가열 플레이트의 하부에 위치하고, 외부의 냉각용 유체 공급원으로부터 공급되는 냉각용 유체의 통로가 되는 냉각용 유체 배관이 내부에 설치되어 있는 전도성의 냉각 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉각용 유체 배관이 설치된 냉각 플레이트를 갖는 온도 변환 장치를 제공한다. In order to achieve the above object, the present invention provides a temperature conversion device for converting a temperature of a semiconductor device mounted on a test tray through an approach in a test chamber for testing a semiconductor device, the conductive wire having a heating wire inside A cooling fluid comprising a heating plate and a conductive cooling plate disposed therein, the cooling fluid pipe being disposed therein and serving as a passage of the cooling fluid supplied from an external cooling fluid source. Provided is a temperature conversion device having a cooling plate provided with piping.

본 발명에 따른 온도 변환 장치는, 냉각 플레이트에 설치되고, 냉각 플레이트와 일체로 반도체 소자에 접근하여 반도체 소자의 온도를 감지하는 적어도 하나 이상의 소자 온도 센서 및 소자 온도 센서와는 별도로 냉각 플레이트에 설치되고, 가열 플레이트 및 냉각 플레이트의 온도가 자동으로 제어되도록 냉각 플레이트의 온도를 감지하여 외부에 연결된 자동 제어 장치로 전달하는 적어도 하나 이상의 제어 온도 센서를 더 포함한다. The temperature conversion device according to the present invention is installed on the cooling plate, and is installed on the cooling plate separately from at least one device temperature sensor and the device temperature sensor to detect the temperature of the semiconductor device by accessing the semiconductor device integrally with the cooling plate. The apparatus may further include at least one control temperature sensor that senses the temperature of the cooling plate and transmits the temperature of the cooling plate to the automatic control device connected to the outside so that the temperature of the heating plate and the cooling plate is automatically controlled.

본 발명에 따른 온도 변환 장치에 있어서, 냉각용 유체는 액체질소일 수 있다. In the temperature conversion device according to the present invention, the cooling fluid may be liquid nitrogen.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail an embodiment of the present invention.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 온도 변환 장치를 갖는 테스트 챔버를 나타내는 개략도이다. 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 온도 변환 장치 및 테스트 트레이를 나타내는 사시도이다. 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 온도 변환 장치의 냉각 플레이트를 나타내는 단면도이다. 1 is a schematic diagram illustrating a test chamber having a temperature conversion device according to an embodiment of the present invention. 2 is a perspective view illustrating a temperature converter and a test tray according to an exemplary embodiment of the present invention. 3 is a cross-sectional view showing a cooling plate of a temperature conversion device according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 테스트 챔버(10)는 테스트 트레이(5)에 탑재되어 테스트 챔버(10)의 내부 공간(12)으로 이송되는 반도체 소자의 온도가 변환되도록 가열 또는 냉각하여 반도체 소자를 테스트한다. 이러한 테스트 챔버(10)는 온도 변환 장치(60), 히터 봉(20), 액체질소 분사구(30), 송풍 팬(40) 및 공간 온도 센서(50)를 포함한다. Referring to FIG. 1, the test chamber 10 according to the present invention is mounted on a test tray 5 and heated or cooled to convert a temperature of a semiconductor device transferred to an internal space 12 of the test chamber 10. Test the device. The test chamber 10 includes a temperature conversion device 60, a heater rod 20, a liquid nitrogen injection port 30, a blowing fan 40, and a space temperature sensor 50.

온도 변환 장치(60)는 테스트 챔버(10)의 내부 공간(12)으로 이송된 테스트 트레이(5)의 상부에 위치하며, 가이드 바(62)를 통해 상승 또는 하강이 가능한 구조를 갖는다. 이러한 온도 변환 장치(60)는 테스트 트레이(5)에 탑재되어 있는 반도체 소자를 접근을 통해 가열 또는 냉각한다. The temperature conversion device 60 is positioned above the test tray 5 transferred to the internal space 12 of the test chamber 10, and has a structure that can be raised or lowered through the guide bar 62. The temperature converter 60 heats or cools the semiconductor element mounted on the test tray 5 through an approach.

히터 봉(20), 액체질소 분사구(30) 및 송풍 팬(40)은 테스트 챔버(10) 내부 공간(12)의 일측부에 위치한다. 히터 봉(20)은 테스트 챔버(10)의 내부 공간(12)의 온도가 상승하도록 열을 발생시킨다. 액체질소 분사구(30)는 테스트 챔버(10)의 내부 공간(12)의 온도가 하강하도록 외부로부터 전송되는 액체질소(LN2)를 테스트 챔 버(10)의 내부 공간(12)으로 분사한다. 송풍 팬(40)은 테스트 챔버(10) 내부 공간(12)의 온도 상승 또는 하강이 원활하게 이루어지도록 히터 봉(20)으로부터 발생되는 열 또는 액체질소 분사구(30)에 의해 분사되는 액체질소(LN2)를 송풍한다. 이러한 히터 봉(20), 액체질소 분사구(30) 및 송풍 팬(40)은 테스트 챔버(10)의 내부 공간(12)의 온도를 상승 또는 하강시켜 반도체 소자를 가열 또는 냉각한다. The heater rod 20, the liquid nitrogen injection port 30, and the blowing fan 40 are located at one side of the internal space 12 of the test chamber 10. The heater rod 20 generates heat to increase the temperature of the internal space 12 of the test chamber 10. The liquid nitrogen injection port 30 injects the liquid nitrogen LN 2 transmitted from the outside into the internal space 12 of the test chamber 10 so that the temperature of the internal space 12 of the test chamber 10 decreases. Blowing fan 40 is a liquid nitrogen (LN) is injected by the heat or liquid nitrogen injection port 30 generated from the heater rod 20 to smoothly raise or lower the temperature of the interior space 12 of the test chamber 10 2 ) blow. The heater rod 20, the liquid nitrogen injection port 30, and the blowing fan 40 raise or lower the temperature of the internal space 12 of the test chamber 10 to heat or cool the semiconductor device.

공간 온도 센서(50)는 히터 봉(20), 액체질소 분사구(30) 및 송풍 팬(40)의 맞은편에 위치하여, 히터 봉(20), 액체질소 분사구(30) 및 송풍 팬(40)에 의해 상승 또는 하강하는 테스트 챔버(10) 내부 공간(12)의 온도를 감지한다. 이러한 공간 온도 센서(50)에 의해 감지된 테스트 챔버(10) 내부 공간(12)의 온도는 테스트 챔버(10) 외부의 디스플레이 유닛(display unit;도시되지 않음)으로 전송되어 디스플레이된다. The space temperature sensor 50 is located opposite the heater rod 20, the liquid nitrogen injection port 30, and the blowing fan 40, and thus the heater rod 20, the liquid nitrogen injection port 30, and the blowing fan 40. The temperature of the internal space 12 of the test chamber 10 rising or falling by is sensed. The temperature of the interior space 12 of the test chamber 10 sensed by the space temperature sensor 50 is transmitted to and displayed by a display unit (not shown) outside the test chamber 10.

도 2 및 도 3을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 온도 변환 장치(60)를 보다 상세하게 설명하면, 본 실시예의 온도 변환 장치(60)는 가열 플레이트(70) 및 냉각 플레이트(80)를 포함하며, 소자 온도 센서(91) 및 제어 온도 센서(93)를 더 포함한다. 2 and 3, the temperature conversion device 60 according to the embodiment of the present invention will be described in more detail. The temperature conversion device 60 according to the present embodiment may include a heating plate 70 and a cooling plate 80. And a device temperature sensor 91 and a control temperature sensor 93.

가열 플레이트(70)는 전기적 에너지에 의해 발열하는 열선(72)이 내부에 배선되어 있다. 이 때, 열선(72)은 가열 플레이트(70)의 온도 제어가 용이하도록 두 부분으로 분할되어 형성될 수 있다. 이러한 가열 플레이트(70)는 열선(72)에 의해 균일하게 가열되도록 전도성의 물질로 이루어진다. The heating wire 70 is wired inside with a heating wire 72 that generates heat by electrical energy. In this case, the heating wire 72 may be divided into two parts to facilitate temperature control of the heating plate 70. The heating plate 70 is made of a conductive material so as to be uniformly heated by the heating wire 72.

냉각 플레이트(80)는 실질적으로 테스트 트레이(5)에 탑재되어 있는 반도체 소자(1)에 접근하는 부분으로서, 가열 플레이트(70)의 하부에 위치하며, 가열 플레이트(70)와 체결되어 가이드 바(62)를 통해 일체로 상승 또는 하강하도록 구성된다. 또한, 냉각 플레이트(80)는 냉각용 유체의 통로가 되는 냉각용 유체 배관(82)이 내부에 설치된 구조를 갖는다. 냉각용 유체 배관(82)의 양단은 외부의 냉각용 유체 공급원(도시되지 않음)으로부터 냉각용 유체가 공급되는 유입구(83)와 유입구(83)를 통해 유입된 냉각용 유체가 외부로 배출되는 배출구(84)로 이용된다. 이러한 냉각용 유체 배관(82)은 유입구(83)와 배출구(84)가 외부로 노출된 상태로 냉각용 유체가 냉각 플레이트(80)의 전면에 균일하게 분포되도록 배관된다. 이 때, 냉각용 유체 배관(82)은 냉각 플레이트(80)의 온도 제어가 용이하도록 두 부분으로 분할되어 형성될 수 있으며, 냉각용 유체로는 액체질소(LN2)가 사용될 수 있다. The cooling plate 80 is a portion substantially approaching the semiconductor element 1 mounted on the test tray 5, and is located below the heating plate 70, and is coupled to the heating plate 70 to guide the bar. And ascending or descending integrally through 62). In addition, the cooling plate 80 has a structure in which a cooling fluid pipe 82 serving as a passage of the cooling fluid is provided therein. Both ends of the cooling fluid pipe 82 have an inlet port 83 through which cooling fluid is supplied from an external cooling fluid source (not shown) and an outlet port through which the cooling fluid introduced through the inlet port 83 is discharged to the outside. It is used as (84). The cooling fluid pipe 82 is piped so that the cooling fluid is uniformly distributed over the entire surface of the cooling plate 80 with the inlet 83 and the outlet 84 exposed to the outside. In this case, the cooling fluid pipe 82 may be divided into two parts to facilitate temperature control of the cooling plate 80, and liquid nitrogen LN 2 may be used as the cooling fluid.

이러한 냉각 플레이트(80)는 냉각용 유체 배관(82)을 따라서 흐르는 냉각용 유체에 의해 균일하게 냉각될 뿐만 아니라, 가열 플레이트(70)가 가열됨에 따라서 가열 플레이트(70)의 열을 전달받아 가열될 수 있도록, 전도성의 물질로 이루어진다. The cooling plate 80 is not only uniformly cooled by the cooling fluid flowing along the cooling fluid pipe 82 but also receives heat from the heating plate 70 as the heating plate 70 is heated. So that it is made of a conductive material.

소자 온도 센서(91)는 냉각 플레이트(80)에 적어도 하나 이상 설치된다. 소자 온도 센서(91)는, 냉각 플레이트(80)가 반도체 소자(1)에 접근하는 경우, 냉각 플레이트(80)와 일체로 반도체 소자(1)에 접근하여 반도체 소자(1)의 온도를 감지한다. 이러한 소자 온도 센서(91)에 의해 감지된 반도체 소자(1)의 온도는 테스트 챔버(10) 외부의 디스플레이 유닛(도시되지 않음)으로 전송되어 디스플레이된다. At least one device temperature sensor 91 is installed on the cooling plate 80. When the cooling plate 80 approaches the semiconductor device 1, the device temperature sensor 91 approaches the semiconductor device 1 integrally with the cooling plate 80 to sense the temperature of the semiconductor device 1. . The temperature of the semiconductor device 1 sensed by the device temperature sensor 91 is transmitted to a display unit (not shown) outside the test chamber 10 and displayed.

제어 온도 센서(93)는 소자 온도 센서(91)와는 별도로 냉각 플레이트(80)에 적어도 하나 이상 설치된다. 제어 온도 센서(93)는, 냉각 플레이트(80)가 반도체 소자(1)에 접근하는 경우, 냉각 플레이트(80)의 온도 변화를 감지한다. 이러한 제어 온도 센서(93)는 가열 플레이트(70) 및 냉각 플레이트(80)의 온도가 자동으로 제어되도록 감지한 냉각 플레이트(80)의 변화된 온도를 외부에 연결된 자동 제어 장치(도시되지 않음)로 전송한다. At least one control temperature sensor 93 is installed on the cooling plate 80 separately from the element temperature sensor 91. The control temperature sensor 93 detects a temperature change of the cooling plate 80 when the cooling plate 80 approaches the semiconductor element 1. The control temperature sensor 93 transmits the changed temperature of the cooling plate 80, which senses that the temperatures of the heating plate 70 and the cooling plate 80 are automatically controlled, to an automatic control device (not shown) connected to the outside. do.

한편, 이와 같은 구성을 갖는 본 발명의 실시예에 따른 온도 변환 장치(60)를 갖는 테스트 챔버(10) 내에서의 반도체 소자(1) 테스트 방법을 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명하면 다음과 같다. Meanwhile, a method of testing a semiconductor device 1 in a test chamber 10 having a temperature conversion device 60 according to an embodiment of the present invention having such a configuration will be described below with reference to FIGS. 1 to 3. same.

먼저, 반도체 소자(1)가 이송되는 단계가 진행된다. 즉, 조립 공정이 완료된 반도체 소자(1)들이 테스트 트레이(5)에 탑재된 상태로 테스트 챔버(10)의 내부 공간(12)으로 이송된다. 이 때, 테스트 트레이(5)는 트레이 프레임(6)에 복수개의 인서트(7)가 설치되어 있는 구조를 가지며, 각각의 인서트(7)에는 한 개의 반도체 소자(1)가 수용된다. First, a step in which the semiconductor device 1 is transferred is performed. That is, the semiconductor devices 1 in which the assembly process is completed are transferred to the internal space 12 of the test chamber 10 while being mounted on the test tray 5. At this time, the test tray 5 has a structure in which a plurality of inserts 7 are provided in the tray frame 6, and each insert 7 accommodates one semiconductor element 1.

이어서, 반도체 소자(1)를 고온 테스트하는 단계가 진행된다. 즉, 테스트 챔버(10)의 내부 공간(12)으로 테스트 트레이(5)가 이송되면, 히터 봉(20) 및 송풍 팬(40)이 작동하여 히터 봉(20)으로부터 발생되는 열을 송풍 팬(40)이 테스트 챔버(10)의 내부 공간(12)으로 송풍함으로써, 테스트 챔버(120)의 내부 공간(12)을 고온 상태로 만든다. 이와 동시에, 온도 변환 장치(60)가 하강하여 테스트 트레이(5) 에 탑재되어 있는 반도체 소자(1)에 접근하며, 가열 플레이트(70)의 열선(72)을 발열시켜 가열 플레이트(70)를 가열한다. 이에 따라, 고온 상태의 내부 공간(12)으로부터 열을 전달받고, 가열 플레이트(70)로부터 냉각 플레이트(80)를 통해 열을 전달받음으로써, 반도체 소자(1)가 가열된다. 이와 같이 가열된 반도체 소자(1)는 테스트 트레이(5)와 접속하는 테스트 소켓(도시되지 않음)을 통해 테스트된다. Subsequently, a high temperature test of the semiconductor device 1 proceeds. That is, when the test tray 5 is transferred to the internal space 12 of the test chamber 10, the heater rod 20 and the blower fan 40 operate to blow heat generated from the heater rod 20 into the blower fan ( 40 blows into the interior space 12 of the test chamber 10, thereby bringing the interior space 12 of the test chamber 120 into a high temperature state. At the same time, the temperature converter 60 descends to approach the semiconductor element 1 mounted on the test tray 5, and heats the heating wire 70 of the heating plate 70 to heat the heating plate 70. do. Accordingly, the semiconductor element 1 is heated by receiving heat from the internal space 12 in a high temperature state and receiving heat from the heating plate 70 through the cooling plate 80. The semiconductor element 1 thus heated is tested through a test socket (not shown) connecting with the test tray 5.

계속해서, 반도체 소자(1)를 저온 테스트하는 단계가 진행되다. 즉, 반도체 소자(1)에 대한 고온 테스트가 완료되면, 액체질소 분사구(30)와 송풍 팬(40)이 작동하여 액체질소 분사구(30)로부터 분사되는 액체질소(LN2)를 송풍 팬(40)이 테스트 챔버(10)의 내부 공간(12)으로 송풍함으로써, 테스트 챔버(10)의 내부 공간(12)을 저온 상태로 만든다. 이와 동시에, 온도 변환 장치(60)가 반도체 소자(1)에 접근하고 있는 상태로, 냉각 플레이트(80)의 냉각용 유체 배관(82)으로 냉각용 유체를 순환시켜 냉각 플레이트(80)를 냉각한다. 이에 따라, 저온 상태의 내부 공간(12)으로 열을 전달하고, 냉각 플레이트(80)로 열을 전달함으로써, 반도체 소자(1)가 냉각된다. 이와 같이 냉각된 반도체 소자(1)는 테스트 트레이(5)와 접속하는 테스트 소켓(도시되지 않음)을 통해 테스트된다. Subsequently, a low temperature test of the semiconductor device 1 proceeds. That is, when the high temperature test for the semiconductor device 1 is completed, the liquid nitrogen injection port 30 and the blowing fan 40 operate to blow the liquid nitrogen LN 2 injected from the liquid nitrogen injection port 30 into the blowing fan 40. ) Blows into the internal space 12 of the test chamber 10, thereby making the internal space 12 of the test chamber 10 low temperature. At the same time, in a state where the temperature converter 60 approaches the semiconductor element 1, the cooling fluid is circulated through the cooling fluid pipe 82 of the cooling plate 80 to cool the cooling plate 80. . Accordingly, the semiconductor element 1 is cooled by transferring heat to the internal space 12 in a low temperature state and transferring heat to the cooling plate 80. The semiconductor element 1 thus cooled is tested through a test socket (not shown) connecting with the test tray 5.

마지막으로, 반도체 소자(1)가 배출되는 단계가 진행된다. 즉, 반도체 소자(1)에 대한 저온 테스트가 완료되면, 온도 변환 장치(60)가 상승하고, 테스트 트레이(5)에 탑재되어 있는 반도체 소자(1)가 테스트 챔버(10)의 내부 공간(12)으로부터 외부로 배출된다. 이 때, 배출된 반도체 소자(1)들은 고온 및 저온 테스트의 결 과에 따라 분류 적재된다. Finally, the step of discharging the semiconductor device 1 proceeds. That is, when the low temperature test on the semiconductor device 1 is completed, the temperature conversion device 60 is raised, and the semiconductor device 1 mounted on the test tray 5 is placed in the internal space 12 of the test chamber 10. Is discharged to outside. At this time, the discharged semiconductor elements 1 are classified and stacked according to the results of the high temperature and low temperature tests.

이 때, 본 발명에 따른 테스트 챔버는, 전술한 바와 같이, 반도체 소자를 냉각함으로써, 예컨대, 고온 테스트가 진행됨에 따라서 약 75℃로 가열된 반도체 소자에 대한 저온 테스트를 진행하기 위해서, 반도체 소자가 약 -5℃가 되도록 냉각하는 데 약 17분이 소요된다. At this time, the test chamber according to the present invention, as described above, by cooling the semiconductor device, for example, in order to conduct a low temperature test on the semiconductor device heated to about 75 ℃ as the high temperature test proceeds, It takes about 17 minutes to cool to about -5 ° C.

한편, 전술한 실시예에서는 냉각용 유체에 의하여 냉각되는 냉각 플레이트에 대해서 개시하였지만, 다양한 냉매에 의하여 냉각되는 냉각 플레이트를 이용하여 본 발명에 따른 온도 변환 장치를 구현할 수 있다. 예컨대, 냉매로 냉각수, 냉각 공기 및 열전소자 등이 사용될 수 있다. Meanwhile, in the above-described embodiment, the cooling plate cooled by the cooling fluid is disclosed, but the temperature conversion device according to the present invention may be implemented by using the cooling plate cooled by various refrigerants. For example, cooling water, cooling air, and a thermoelectric element may be used as the refrigerant.

냉매로 냉각수가 사용되는 경우, 냉각 플레이트는 내부에 빈 공간이 형성된 구조를 가지며, 외부의 냉동기와 연결된다. 이러한 냉각 플레이트는 빈 공간으로 냉동기로부터 냉각된 냉각수가 분사됨에 따라서 냉각된다. 즉, 반도체 소자에 대한 고온 테스트가 완료되면, 냉각수가 냉각 플레이트의 빈 공간으로 분사되면서 주위의 열을 흡수하여 기화되고, 이에 따라 냉각 플레이트가 냉각된다. 이 때, 기화된 냉각수는 다시 냉동기로 돌아가서 압축되어 액화된다. When the coolant is used as the refrigerant, the cooling plate has a structure in which an empty space is formed therein and is connected to an external freezer. This cooling plate is cooled as the cooling water cooled from the freezer is injected into the empty space. That is, when the high temperature test for the semiconductor element is completed, the cooling water is injected into the empty space of the cooling plate to absorb the surrounding heat and vaporize, thereby cooling the cooling plate. At this time, the vaporized cooling water is returned to the refrigerator and compressed to liquefy.

그리고, 냉매로 냉각 공기가 사용되는 경우, 냉각 플레이트는 내부에 빈 공간이 형성된 구조를 가지며, 외부의 냉각 공기 공급원과 연결된다. 이러한 냉각 플레이트는 빈 공간으로 냉각된 공기가 공급됨에 따라서 냉각된다. In addition, when cooling air is used as the refrigerant, the cooling plate has a structure in which an empty space is formed therein and is connected to an external cooling air source. This cooling plate is cooled as air cooled to the empty space is supplied.

또한, 냉매로 열전소자가 사용되는 경우, 냉각 플레이트는 모듈화된 열전소자가 설치된 플레이트의 형태를 갖는다. 이러한 냉각 플레이트는 열전소자의 펠티 어 현상(peltier effect)에 의해 나타나는 냉각 효과에 의하여 냉각된다. In addition, when a thermoelectric element is used as the refrigerant, the cooling plate has a form of a plate provided with a modular thermoelectric element. The cooling plate is cooled by the cooling effect caused by the peltier effect of the thermoelectric element.

따라서, 본 발명의 구조를 따르면, 반도체 소자에 대한 고온 테스트를 진행하는 경우, 테스트 챔버의 내부 공간을 고온 상태로 만드는 동시에 가열된 온도 변환 장치를 반도체 소자에 접근시킴으로써, 반도체 소자를 가열하고, 반도체 소자에 대한 저온 테스트를 진행하는 경우, 테스트 챔버의 내부 공간을 저온 상태로 만들어 반도체 소자를 냉각할 뿐만 아니라, 냉각된 온도 변환 장치를 반도체 소자에 접근시킴으로써, 반도체 소자를 냉각시켜 고온 테스트가 완료된 고온의 반도체 소자에 대한 저온 테스트를 진행하기 위해서 반도체 소자를 저온으로 냉각하는 데 소요되는 시간을 단축시킬 수 있다. Therefore, according to the structure of the present invention, when performing a high temperature test on a semiconductor element, the internal space of the test chamber is made high temperature and at the same time the heated temperature conversion device approaches the semiconductor element, thereby heating the semiconductor element, When a low temperature test is performed on the device, the internal space of the test chamber is cooled to a low temperature to cool the semiconductor device, and the cooled temperature converter is approached to the semiconductor device to cool the semiconductor device, thereby completing the high temperature test. In order to perform a low temperature test on a semiconductor device, the time required to cool the semiconductor device to a low temperature can be shortened.

예컨대, 테스트 챔버에 있어서, 고온 테스트가 진행됨에 따라서 약 75℃로 가열된 반도체 소자에 대한 저온 테스트를 진행하기 위해서, 반도체 소자가 약 -5℃가 되도록 냉각하는 데 소요되는 시간이, 도 4에 도시된 바와 같이, 종래에는 약 56.7분이었던 것에 반해, 본 발명에 따른 테스트 챔버에서는 약 17분으로 약 39.7분이 단축될 수 있다. For example, in the test chamber, in order to conduct a low temperature test on a semiconductor device heated to about 75 ° C. as the high temperature test proceeds, the time required to cool the semiconductor device to about −5 ° C. is shown in FIG. 4. As shown, in the conventional test chamber according to the present invention, about 39.7 minutes can be shortened to about 17 minutes, as shown.

이와 같이, 고온의 반도체 소자를 저온으로 냉각하는 데 소요되는 시간이 단축됨으로써, 반도체 소자에 대한 생산성이 증대될 수 있다. As such, the time required for cooling the high temperature semiconductor element to a low temperature can be shortened, thereby increasing productivity for the semiconductor element.

Claims (3)

반도체 소자를 테스트(test)하는 테스트 챔버(test chamber) 내에서 테스트 트레이(test tray)에 탑재되어 있는 상기 반도체 소자의 온도를 접근을 통해 변환시키는 온도 변환 장치에 있어서, In the temperature conversion device for converting the temperature of the semiconductor device mounted on the test tray in a test chamber (test chamber) for testing the semiconductor device through the approach, 내부에 열선이 배선되어 있는 전도성의 가열 플레이트(plate); 및A conductive heating plate having heated wires therein; And 상기 가열 플레이트의 하부에 위치하고, 외부의 냉각용 유체 공급원으로부터 공급되는 냉각용 유체의 통로가 되는 냉각용 유체 배관이 내부에 설치되어 있는 전도성의 냉각 플레이트;를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉각용 유체 배관이 설치된 냉각 플레이트를 갖는 온도 변환 장치. A cooling fluid pipe disposed under the heating plate and having a cooling fluid pipe installed therein, the cooling fluid pipe being a passage of a cooling fluid supplied from an external cooling fluid source; Temperature conversion device having a cooling plate installed. 제 1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 냉각 플레이트에 설치되고, 상기 냉각 플레이트와 일체로 상기 반도체 소자에 접근하여 상기 반도체 소자의 온도를 감지하는 적어도 하나 이상의 소자 온도 센서(sensor); 및At least one device temperature sensor installed at the cooling plate and configured to sense the temperature of the semiconductor device by accessing the semiconductor device integrally with the cooling plate; And 상기 소자 온도 센서와는 별도로 상기 냉각 플레이트에 설치되고, 상기 가열 플레이트 및 상기 냉각 플레이트의 온도가 자동으로 제어되도록 상기 냉각 플레이트의 온도를 감지하여 외부에 연결된 자동 제어 장치로 전달하는 적어도 하나 이상의 제어 온도 센서;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 냉각용 유체 배관이 설치된 냉각 플레이트를 갖는 온도 변환 장치. At least one control temperature installed on the cooling plate separately from the element temperature sensor and sensing the temperature of the cooling plate so as to automatically control the temperature of the heating plate and the cooling plate and transferring the temperature to the automatic control device connected to the outside. Sensor; Temperature conversion device having a cooling plate is installed, further comprising a cooling fluid pipe. 제 1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 냉각용 유체는 액체질소(LN2)인 것을 특징으로 하는 냉각용 유체 배관이 설치된 냉각 플레이트를 갖는 온도 변환 장치. And the cooling fluid is a liquid nitrogen (LN 2 ).
KR1020050127567A 2005-12-22 2005-12-22 Temperature transfer apparatus having cooling plate equipped with fluid piping for cooling KR20070066421A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050127567A KR20070066421A (en) 2005-12-22 2005-12-22 Temperature transfer apparatus having cooling plate equipped with fluid piping for cooling

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050127567A KR20070066421A (en) 2005-12-22 2005-12-22 Temperature transfer apparatus having cooling plate equipped with fluid piping for cooling

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20070066421A true KR20070066421A (en) 2007-06-27

Family

ID=38365480

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020050127567A KR20070066421A (en) 2005-12-22 2005-12-22 Temperature transfer apparatus having cooling plate equipped with fluid piping for cooling

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20070066421A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9207272B2 (en) 2012-09-17 2015-12-08 Samsung Eletronics Co., Ltd. Test handler that rapidly transforms temperature and method of testing semiconductor device using the same
CN113391183A (en) * 2021-08-17 2021-09-14 苏师大半导体材料与设备研究院(邳州)有限公司 Semiconductor device temperature characteristic measuring instrument
KR102384163B1 (en) * 2020-12-01 2022-04-08 한국에너지기술연구원 Thermoelectric module test apparatus

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9207272B2 (en) 2012-09-17 2015-12-08 Samsung Eletronics Co., Ltd. Test handler that rapidly transforms temperature and method of testing semiconductor device using the same
KR102384163B1 (en) * 2020-12-01 2022-04-08 한국에너지기술연구원 Thermoelectric module test apparatus
CN113391183A (en) * 2021-08-17 2021-09-14 苏师大半导体材料与设备研究院(邳州)有限公司 Semiconductor device temperature characteristic measuring instrument
CN113391183B (en) * 2021-08-17 2021-11-19 苏师大半导体材料与设备研究院(邳州)有限公司 Semiconductor device temperature characteristic measuring instrument

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6504392B2 (en) Actively controlled heat sink for convective burn-in oven
US8766656B2 (en) Systems and methods for thermal control
TW496961B (en) Device testing apparatus
US20180113151A1 (en) Dew resistant module for test socket and electronic component testing device having the same
JP2018195820A (en) Semiconductor testing device
CN201716395U (en) Aging test box
WO1999038209A2 (en) Method and apparatus for temperature control of a semiconductor electrical-test contactor assembly
JP2002022794A (en) Cooling system of burn-in device
CN100533702C (en) Temperature monitoring system of test classifier
CN100565232C (en) Self-heating burn-in
JP2014105996A (en) Semiconductor device tester and test method
JP2005156172A (en) Test burn-in device for middle power and high power ic
US20110128988A1 (en) Temperature control of conduction-cooled devices during testing at high temperatures
WO2008032397A1 (en) Electronic component testing apparatus
KR20110089916A (en) Device for testing temperature of memory module
KR101370462B1 (en) Test chamber for semiconductor
KR20070066421A (en) Temperature transfer apparatus having cooling plate equipped with fluid piping for cooling
CN102012710A (en) Natural convection ambient temperature simulation text box
KR20080071076A (en) Test apparatus
KR100742291B1 (en) Cold/hot air generator for memory module testing
KR101013520B1 (en) Rapidity temperature control device of test handler chamber
KR100938363B1 (en) The reliability testing for temperature regulation system of memory module
CN202166704U (en) Constant temperature aging device
KR20180012592A (en) Apparatus and method of controlling temperature for semiconductor device tester
KR100916333B1 (en) The reliability testing for temperature regulation system of memory module

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Withdrawal due to no request for examination