Reduction of Temperature Variation at Measurement Points of Semiconductor Test Handler

반도체 테스트 핸들러 측정점간의 온도 편차 감소

The temperature difference occurs at the test points of chamber, because the traditional Test Handler consists of a heater and a fan. To reduce the temperature variation at different points in the chamber, we divided the heater to three parts which are controlled independently. First, we identified the chamber's parameter and then designed a LQG controllers by the identification model. RTD sensors and VME system were used to construct the temperature control system. In our experiment for the proposed control system, the temperature variation was reduced from ${\pm}1.5^{\circ}C$ to ${\pm}0.35^{\circ}C$ at 50$^{\circ}C$ ${\cdot}$ 80$^{\circ}C$ and 120$^{\circ}C$.

기존의 테스트 핸들러는 단일 히터와 팬을 사용하여 항온조내의 IC 테스트점들 사이에 온도 편차가 발생한다. 본 논문에서는 온도 분포가 중간 부분과 가장자리 부분의 온도 오차가 심한 문제에 착안하여, 기존의 히터를 3등분하여 3지점의 온도를 각각 제어함으로써 측정점의 위치에 따라 온도 편차를 줄이는 방안을 제시하였으며, 온도 챔버의 파라미터의 식별과 식별된 모델에 기초하여 LQG 제어기를 설계하였다. 항온조의 온도를 일정하게 유지하기 위하여 RTD 센서와 VME 시스템을 이용하였다. 실험 결과 챔버의 위치에 따른 온도 편차를 50$^{\circ}C$ ${\cdot}$ 80$^{\circ}C$와 120$^{\circ}C$에서 기존의 ${\pm}1.5^{\circ}C$에서 ${\pm}0.35^{\circ}C$로 줄임으로써 그 성능을 개선하였다.