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JP-2026076915-A - 半導体製品のテストにおいて、個々の半導体製品のための温度調節空間を提供する温度調節装置及び温度調節システム

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Abstract

【課題】ＨＢＭまたはそれと類似な微小サイズの半導体製品のための温度調節装置及び温度調節システムを提供する。 【解決手段】本発明の一実施形態に係る半導体製品のテストにおいて、個々の半導体製品のための温度調節空間を提供する温度調節システムは、一面が開放された収容空間に半導体製品を積載するインサート、複数の前記インサートが装着されるテストトレイ、前記テストトレイが装着された状態で前記インサートを介して前記半導体製品をテストするテスター、及び前記テスターに前記テストトレイが装着された状態で前記テストトレイまたは前記インサートの一面に密着され、前記収容空間と外部空間を分離して前記収容空間の温度を調節する温度調節装置を含むことができる。 【選択図】図１

Inventors

  • テク・ソン・イ
  • ホ・ナム・キム
  • スン・チュル・ムン
  • キ・スン・キム
  • セ・イ・ミ・チェ

Assignees

  • アテコ・インコーポレイテッド

Dates

Publication Date
20260512
Application Date
20250219
Priority Date
20241024

Claims (15)

  1. 一面が開放された収容空間に半導体製品を積載するインサートと 複数の前記インサートが装着されるテストトレイと 前記テストトレイが装着された状態で、前記インサートを介して前記半導体製品をテストするテスターと、 前記テスターに前記テストトレイが装着された状態で前記テストトレイまたは前記インサートの一面に密着されて前記収容空間と外部空間を分離し、前記収容空間の温度を調節する温度調節装置とを含む、半導体製品のテストで個々の半導体製品のための温度調節空間を提供する温度調節システム。
  2. 前記温度調節装置は、 前記テストトレイまたは前記インサートに密着され、前記収容空間に温度が調節されたテスト用気体を吐出する吐出口と、前記テスト用気体が前記収容空間から外部に排出されるための排気口が形成されたパッキングブロックと、を含む、請求項１に記載の半導体製品のテストで個々の半導体製品のための温度調節空間を提供する温度調節システム。
  3. 前記温度調節装置は、 前記パッキングブロックを貫通して配置され、温度を調節するための補助流体を前記収容空間に吐出する補助流体吐出管とをさらに含む、請求項２に記載の半導体製品のテストにおいて個別半導体製品のための温度調節空間を提供する温度調節システム。
  4. 前記温度調節装置は、 前記テスト用気体を循環させて温度を調節する気体循環器と、 前記気体循環器から伝達される前記テスト用気体を複数の前記パッキングブロックに分配して伝達し、複数の前記パッキングブロックを介して排気される前記テスト用気体を前記気体循環器に伝達するダクトブロックとをさらに含む、請求項２に記載の半導体製品のテストにおいて、個々の半導体製品のための温度調節空間を提供する温度調節システム。
  5. 前記温度調節装置は、 前記パッキングブロックまたは前記ダクトブロックに内蔵されて温度を測定する温度測定センサと、をさらに含む、請求項４に記載の半導体製品のテストにおいて個々の半導体製品のための温度調節空間を提供する温度調節システム。
  6. 前記温度調節装置は、 複数の前記ダクトブロックと前記気体循環器との間に、前記テスト用気体の循環経路を形成する分配プレートとをさらに含む、請求項４に記載の半導体製品のテストにおいて個々の半導体製品のための温度調節空間を提供する温度調節システム。
  7. 前記分配プレートで前記テストトレイに対面する一面は、前記テストトレイに対応する面積を有するように形成され、 各々の前記ダクトブロックは、前記テストトレイで互いに異なる領域に対応されるように前記分配プレートの一面上に配置される、請求項６に記載の半導体製品のテストにおいて個々の半導体製品のための温度調節空間を提供する温度調節システム。
  8. 前記温度調節装置は、 前記ダクトブロックに配置され、複数の前記パッキングブロックに分配される前記テスト用気体の温度を調節する熱交換ユニットとをさらに含む、請求項７に記載の半導体製品のテストにおいて個々の半導体製品のための温度調節空間を提供する温度調節システム。
  9. 前記温度調節装置は、 前記テスト用気体が温度調節された状態で待機するように、前記気体循環器が配置され、前記テスト用気体が循環される空間を提供する循環チャンバーとをさらに含む、請求項４に記載の半導体製品のテストにおける個々の半導体製品のための温度調節空間を提供する温度調節システム。
  10. 前記温度調節装置は、 前記循環チャンバーを内部に配置し、内部空間の温度を所定の範囲に維持するドライチャンバーとをさらに含む、請求項９に記載の半導体製品のテストにおいて個々の半導体製品のための温度調節空間を提供する温度調節システム。
  11. 前記温度調節装置は、 前記循環チャンバーを内部に配置し、内部空間の湿度が調節されるドライチャンバーとをさらに含む、請求項９に記載の半導体製品のテストにおいて個々の半導体製品のための温度調節空間を提供する温度調節システム。
  12. 前記ダクトブロックには、 前記パッキングブロックの方向に直線状に延びて前記吐出口と連通される吐出流路と、 前記排気口と連通され、前記ダクトブロックの内部で少なくとも１回折り曲げられる排気流路が形成される、請求項４に記載の半導体製品のテストにおいて個々の半導体製品のための温度調節空間を提供する温度調節システム。
  13. 前記吐出口と前記排気口は、前記収容空間の上面の中心軸上に位置されるように形成される、請求項２に記載の半導体製品のテストにおいて、個々の半導体製品のための温度調節空間を提供する温度調節システム。
  14. 前記温度調節装置は、 前記パッキングブロックが前記テストトレイまたは前記インサートに密着された状態で前記パッキングブロックと前記インサートとの間の隙間を遮蔽するパッキング部材とをさらに含む、 請求項１に記載の半導体製品のテストにおいて、個々の半導体製品のための温度調節空間を提供する温度調節システム。
  15. 一面が開放された収容空間に半導体製品を積載するインサートに接近して前記収容空間と外部空間を分離する、半導体製品のための温度調節空間を提供する温度調節装置において、 前記インサートが装着されたテストトレイまたは前記インサートに密着され、前記収容空間に温度が調節されたテスト用気体を吐出する吐出口と、前記テスト用気体が前記収容空間から外部に排出されるための排気口が形成されたパッキングブロックとを含む、半導体製品のための温度調節空間を提供する温度調節装置。

Description

本発明は、半導体製品のテストにおいて個々の半導体製品のための温度調節空間を提供する温度調節装置及び温度調節システムに関する。 ＨＢＭ（High Bandwidth Memory）の誕生の背景は、主にコンピュータ及びグラフィックス処理装置のような高性能アプリケーション・プログラムで発生したメモリ帯域幅の増加に対する要求から始まった。既存のＧＤＤＲ（Graphics Double Data Rate）メモリ技術は、高性能グラフィックスカード及びシステムで広く使用されたが、帯域幅要求の増加により限界に達した。したがって、メモリ製造業者はさらに高い帯域幅を提供し、さらに効率的にデータを処理できる新しい技術が必要された。 このようなニーズに応えるために、ＨＢＭはメモリチップスタックを形成する革新的な設計を採択した。 ＨＢＭは、垂直に積層されたメモリチップを使用して高い帯域幅を達成し、少ないスペースを占有しながら電力消費を減らすという利点を提供され得る。このような特性は、高性能コンピューティング及びグラフィックス処理システムにおけるメモリ帯域幅と電力効率性の重要性がさらに大きくなりながら、ＨＢＭが注目を受けるようになった背景となった。 一方、テストの効率的な側面を考慮すると、ＨＢＭはパッケージング前のダイ状態でテストが必要である。 ＨＢＭダイは構造上既存のメモリと比較してはるかに多くの接触部が備えられて、限られた面積に多くの接触部が微細ピッチ (Fine pitch)で備えられる特徴を有する。 このような、ＨＢＭの多くの接触部はテスターのソケット端子と電気的に接続することに対する高精度化を要求したし、集積化による多くの発熱が発生してテスト環境を一定に保つことに困難であった。 本発明の一実施形態に係る半導体製品のテストにおいて個々の半導体製品のための温度調節空間を提供する温度調節システムを概略的に表した図である。本発明の一実施形態に係るテストトレイ及びインサートを示す図である。本発明の一実施形態に係る温度調節装置を概念的に表現した図である。本発明の一実施形態に係る分配プレートにおいて、１つの領域温度調節部が分離された状態を示す図である。本発明の一実施形態に係る各々の領域温度調節部を上から見た図である。本発明の一実施形態に係るパッキングブロックがダクトブロックに結合された状態を説明するための図である。図６で本発明の一実施形態に係るパッキングブロックを分離した状態を示す図である。本発明の一実施形態に係るパッキングブロックの常時状態を表す図である。本発明の一実施形態において他のパッキングブロックがテストトレイに密着された状態を示す図である。図５において、いずれか１つの領域温度調節部がテストトレイに密着された状況を階略的に表した図である。本発明の一実施形態に係る拡張溝を介したテスト用気体の移動を説明するための図である。本発明の他の実施形態に係るダクトブロックに複数のパッキングブロックが装着された状態を示す図である。図１２においていずれか１つのパッキングブロックが分離されたことを示す図である。本発明の他の実施形態に係るダクトブロック及びパッキングブロックの概略断面図である。 本発明の利点及び特徴、及びそれらを達成する方法は、添付の図面と共に詳細に後述されてある実施形態を参照すると明らかになる。しかしながら、本発明は、以下に開示される実施形態に限定されるものではなく、互いに異なる様々な形態で実現され得、単に本実施形態は、本発明の開示が完全するようにし、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者に発明のカテゴリーを完全に知らせるために提供されるものであり、本発明は特許請求のカテゴリーによって定義されるだけである。 さらに、本明細書で記述する実施形態は、本発明の理想的な例示図である断面図及び／または概略図を参照して説明される。したがって、製造技術及び／または許容誤差などによって例示図の形態が変形され得る。また、本発明に示す各図において、各構成要素は、説明の便宜を考慮して多少拡大または縮小されて示したものであり得る。明細書全体にわたって、同じ参照番号は同じ構成要素を指称する。 以下、本発明の実施形態に係る半導体製品のテストにおいて、個々の半導体製品のための温度調節空間を提供する温度調節装置及び温度調節システムを説明するための図面を参照して本発明について説明する。 以下で言及する、上下左右の方向は発明の実施過程で変更され得ることは明らかであり、上下左右の方向は単に本発明の開示を完全にするために使用されるだけである。 図１は、本発明の一実施形態に係る半導体製品のテストにおいて個々の半導体製品のための温度調節空間を提供する温度調節システムを概略的に表した図である。また、図２は、本発明の一実施形態に係るテストトレイ及びインサートを示す図である。以下で言及する温度調節空間は、半導体製品のテストのために温度が調節される空間を意味し、本発明においては後述する収容空間ＡＳが温度調節空間に該当することができる。 図１～図２に示すように、本発明の一実施形態に係る温度調節システム１は、温度調節装置１００、テスター２００、インサート３００、及びテストトレイ４００を含む。 温度調節装置１００は、インサート３００に積載された半導体製品Ｄのためのテスト環境を造成することができる。例えば、半導体製品Ｄは、高温、常温及び／または低温条件でテスター２００と信号送受信し、性能の点検を受け良品／不良／再検査などに分類され得る。このとき、温度調節装置１００は、前述の高温、常温及び／または低温条件を形成するために半導体製品Ｄの周囲の温度雰囲気を調節することができる。例えば、高温の温度は摂氏６０度乃至２００度の温度範囲を有し、低温の温度は摂氏０度から零下１００度の範囲に設定され得る。ただし、温度範囲は半導体製品の性格を考慮して多様に変更され得る。 このような温度調節装置１００は、ドライチャンバー１１０、循環チャンバー１２０、及びダクト部１３０を含むことができる。 ドライチャンバー１１０は、循環チャンバー１２０の内部温度がテスト環境に適合した温度に維持されるのを助け、低温テストのときに結露の生成を防止するように構成され得る。このために、ドライチャンバー１１０の内部温度を所定の範囲に維持され得る。図示されていないが、ドライチャンバー１１０の内部温度を所定の範囲に維持するために、ドライチャンバー１１０には内部温度を一定に調節するチャンバー温度調節ユニットが設けられ得る。チャンバー温度調節ユニットは、チャンバー内部の環境を一定の温度に形成する従来の様々な熱交換装置として備えられ得る。また、図示していないが、ドライチャンバー１１０にはダクト部１３０の出入りを許容するゲートが形成されることができる。 より詳細には、ドライチャンバー１１０の内部温度は概略摂氏６０℃以上の温度に維持されることができる。このような温度条件は、循環チャンバー１２０の周囲を常温より高温の雰囲気に維持し、循環チャンバー１２０が高温の温度環境を維持するのを助けるようになる。 また、ドライチャンバー１１０は、内部に湿気除去された所定温度のドライエアが供給され、内部の空気を外部に排気して内部空間を乾燥させるように維持及び換気できるように構成され得る。例えば、ドライチャンバー１１０は、一側にドライエアを供給するファンが配置され、他側に通気口が形成することができる。これにより、ドライチャンバー１１０は、循環チャンバー１２０の内部温度が零下以下の温度である場合、ダクト部１３０周辺の湿度及び／又は温度を調節して結露の発生を防止することができる。 循環チャンバー１２０は、ドライチャンバー１１０の内部に配置され、半導体製品Ｄの周囲にテスト環境を造成するためのテスト用気体が循環される空間を提供され得る。循環チャンバー１２０は、テスト用気体がテストに適合した温度に調節された状態に循環されるようにして、テストの時間を短縮する効果を有され得る。 ダクト部１３０は、テスター２００にローディングされたテストトレイ４００の一面上に隣接して位置され得る。ダクト部１３０は、循環チャンバー１２０で循環するテスト用気体を選択的にテストトレイ４００の方向に噴射できるように構成され得る。これについての詳細な説明は後述する。 テスター２００は、テストトレイ４００が装着された状態で、インサート３００に積載された半導体製品Ｄと電気的に接続され、半導体製品Ｄとテストのための信号を送受信するように設計され得る。このために、テスター２００には、テストのための電気信号を送受信するように設計されたメインボードが内蔵され得る。テスター２００には、テストトレイ４００の上部インサート３００の配列に相応するようにソケットが形成することができる。テストトレイ４００がテスター２００に装着されると、半導体製品Ｄとソケットのテスト端子とを電気的に接続されることができる。ソケットのテスト端子は、例えば、ポゴピン、伝導性ラバーパッドなど、従来知られた様々な構成で実現され得る。 インサート３００は、半導体製品Ｄに対応される積載構造を有し、テストトレイ４００に複数個が装着され得る。半導体製品Ｄに対応される積載構造とは、半導体製品Ｄに形状に合わせて半導体製品Ｄを積載し、積載した半導体製品Ｄをテスター２００のソケットに対応される位置に保持する構造を意味することができる。 このようなインサート３００は、インサートボディ３１０、コンタクトボード３２０、インターフェースボード３３０、及びラッチ３４０を含むことができる。インサートボディ３１０は、テストトレイ４００に装着される構造及び形状に形成され、一面が開放された収容空間ＡＳを有し、収容空間ＡＳに半導体製品Ｄを積載するフレームであり得る。コンタクトボード３２０は、インサート３００に積載された半導体製品Ｄの底面に接触されることができる。また、コンタクトボード３２０には、積載された半導体製品Ｄの端子と物理的かつ電気的に接触されるコンタクト端子が形成することができる。インターフェースボード３３０は、コンタクトボード３２０の裏面に配置され、コンタクト端子と電気的に接続される配線パターンと、ソケットと電気的に接続されるように外部に露出される外部端子とを有され得る。外部端子は、ソケットとのアライメントが容易になるようにコンタクト端子と比較して拡張されたピッチを有され得る。配線パターンは、外部端子とコンタクト端子を電気的に接続するように形成することができる。ラッチ３４０は、インサートボディ３１０に積載された半導体製品Ｄの位置を維持する装置として、しられた様々な構成で実現され得る。例えば、ラッチ３４０は、半導体製品Ｄを弾性力で保持され得るクランパ(Clamper)型の部材であり得る。 このような構成により、本発明の一実施形態に係れば、テストトレイ４００がテスター２００に装着及び／または密着された状態で、半導体製品Ｄはインサート３００を介してソケットと、電気的に接続されてテストされ得る。 テストトレイ４００には、ソケットに対応する位置に個々のインサートボディ３１０を収容する溝が形成することができる。テストトレイ４００の概略構成は従来知られているので、詳細な説明を省略する。 以下、図３を参照して、本発明の一実施形態に係るダクト部１３０について説明する。 図３は本発明の一実施形態に係る温度調節装置を概念的に表現した図である。 図３に示すように、本発明の一実施形態に係るダクト部１３０は、気体循環器１３１、分配プレート１３２、ダクトブロック１３３、及びパッキングブロック１３４を含むことができる。 気体循環器１３１は、テスト用気体を循環させて温度を調節するように構成され得る。例えば、テスト用気体は、温度調節された空気であるかガスであり得る。このような気体循環器１３１は、循環ハウジング１３１