KR100370556B1 - Apparatus for automated trimming an integrated circuit using laser - Google Patents
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Abstract
본 발명은 전자회로 칩의 트리밍 장치에 관한 것으로서, 특히 전자회로 칩의 표면에 트리밍 대상이 되는 물질층이 존재하고 그 배면에 트리밍 대상 물질층의 전기적 특성값을 측정할 수 있는 탐침 패드가 존재하는 전자회로 칩을 트리밍하기에 적합한 트리밍 장치를 제공한다. 즉, 트리밍할 전자회로 칩의 구조에 적합하게 칩 또는 칩 배열판의 상부에서 레이저 빔을 조사하고, 하부에서 탐침을 이용하여 전기적 특성값을 측정하면서 트리밍함으로써, 트리밍에 따른 칩의 설계변경이나 공정의 증가없이 효율적으로 트리밍할 수 있다.The present invention relates to a trimming device for an electronic circuit chip, and in particular, a material layer to be trimmed exists on the surface of the electronic circuit chip, and a probe pad for measuring electrical characteristics of the material layer to be trimmed on the back side thereof. A trimming device suitable for trimming electronic circuit chips is provided. In other words, the laser beam is irradiated from the upper part of the chip or the chip array board and trimmed while measuring electrical characteristic values using a probe from the lower part to suit the structure of the electronic circuit chip to be trimmed. Trimming can be done efficiently without increasing
Description
본 발명은 집적회로의 특정 소자의 전기적 특성을 원하는 사양에 맞게 트리밍(trimming)하여 미세 조정(adjusting)하는 분야에 관한 것으로, 특히 집적회로의 특정 소자의 전기적 특성을 측정해 가면서 레이저를 사용하여 자동으로 트리밍하는 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to the field of trimming and adjusting the electrical characteristics of a specific device in accordance with a desired specification. In particular, the present invention relates to automatic measurement using a laser while measuring the electrical properties of a specific device of an integrated circuit. The apparatus relates to trimming.
최근 전자회로는 점차 소형, 고집적화 되는 경향에 따라 소형의 칩으로 집적회로화하는 추세이다. 한편, 전자회로의 고집적화 및 고성능, 고정밀화에 따라 전자회로의 특정 소자의 전기적인 특성은 최종 완성품에 적용되기 전에 요구되는 사양에 맞게 미세 조정해야 할 필요가 있다. 즉, 세라믹이나 반도체 기판 상에 증착이나 식각 등의 방법으로 미세 구현된 전자회로의 특정 소자를 정밀하게 조정해야 할 필요성은 점차 증가하고 있다.In recent years, electronic circuits are gradually integrated into smaller chips as they become smaller and more integrated. Meanwhile, due to the high integration, high performance, and high precision of electronic circuits, the electrical characteristics of specific devices of the electronic circuits need to be fine-tuned to the required specifications before being applied to the final finished product. That is, the necessity of precisely adjusting a specific device of an electronic circuit finely implemented by a method such as deposition or etching on a ceramic or semiconductor substrate is increasing.
일반적으로 이러한 미세 조정은 전자회로의 특정 소자, 예컨대 저항이나 커패시터 또는 인덕터를 이루는 물질 패턴의 일부를 잘라내어 원하는 값으로 조정하는 트리밍에 의해 수행된다. 최근에는 특정 소자의 일부를 레이저를 이용하여 절단하는 레이저 트리밍이 사용되고 있다.In general, such fine tuning is performed by trimming a portion of the material pattern that constitutes a particular element of the electronic circuit, such as a resistor, capacitor, or inductor, and adjusting it to a desired value. Recently, laser trimming which cuts a part of a specific element using a laser is used.
높은 정확도가 요구되지 않았던 과거에는 작업자가 트리밍 대상의 일부를 레이저를 이용하여 잘라내고 특성값을 측정하는 과정을 반복함으로써 트리밍을 수행하는 수동 트리밍(mannual trimming)이 사용되었으나, 이러한 수동 트리밍으로는 요구되는 정확도와 생산성을 충족시킬 수 없게 되었다. 따라서, 최근에는 트리밍을해가면서 동시에 소자의 특성값을 측정하여(probing) 트리밍의 속도와 종료시점을 결정하는 자동 트리밍(automated trimming)이 대두되게 되었다.In the past, when high accuracy was not required, manual trimming was used, in which a worker trims a part of the trimming target by using a laser and repeats the process of measuring characteristic values, but such manual trimming is required. Can't meet the accuracy and productivity required. Therefore, in recent years, automatic trimming, which determines the speed and end point of trimming by probing the characteristic values of the device while simultaneously trimming, has emerged.
자동 트리밍이 등장하면서, 특히 주파수와 같은 변화하는 입력신호에 따라 변화하는 예컨대 커패시턴스나 인덕턴스와 같은 특성값을 조정하기 위한 능동 트리밍(active trimming)에서, 실시간 측정결과의 신뢰성(예컨대, 측정된 전기적 특성값과 트리밍 대상의 실제 물리적 특성의 일치여부)이나 트리밍 알고리즘(예컨대, 얼마나 빠르고 정확하게 원하는 특성값에 도달하는가)과 같은 문제들이 대두되었고, 이를 위한 해결책들이 많이 제안되었다(예컨대, 미국특허 US 5,295,387, US 5,525,910 등).With the advent of automatic trimming, the reliability of real-time measurement results (e.g. measured electrical characteristics), especially in active trimming to adjust characteristic values, such as capacitance or inductance, that change with changing input signals such as frequency. Problems such as whether the value matches the actual physical characteristic of the trimming object or the trimming algorithm (e.g., how fast and precisely to reach the desired characteristic value) have emerged, and many solutions have been proposed (e.g., US Pat. No. 5,295,387, US 5,525,910, etc.).
한편, 트리밍에서는 트리밍 대상이 되는 전자회로의 물리적 구조에 따라 그에 적합한 트리밍 장치가 제공되어야 한다. 예컨대, 자동화된 능동 트리밍을 위해서 최근의 전자회로 칩은 그 표면이나 배면에 측정을 위한 탐침 패드(probing pad)가 형성되어 있고, 경우에 따라 낱개의 칩이 아니라 여러 개의 칩이 하나의 기판 상에 배열되어 있을 수 있다. 따라서, 다양한 구조의 전자회로 칩에 모두 적합한 범용의 트리밍 장치는 점차 그 중요성이 적어지고, 특수한 구조의 응용에 맞게 개별화된 트리밍 장치가 요구되게 되었다. 만약, 특정한 구조의 트리밍 대상에 적합한 트리밍 장치가 적절하게 제공되지 않는다면, 이는 트리밍 비용의 증가를 초래할 뿐만 아니라 경우에 따라서는 트리밍 대상 칩의 설계변경을 초래하는 불편함을 초래할 수도 있다.Meanwhile, in trimming, a trimming device suitable for the trimming should be provided according to the physical structure of the electronic circuit to be trimmed. For example, for automated active trimming, a recent electronic circuit chip has a probing pad for measuring the surface or the back thereof, and in some cases, several chips, not individual chips, are placed on a single substrate. It may be arranged. Therefore, a general-purpose trimming device suitable for all kinds of electronic circuit chips of various structures becomes less important, and a trimming device that is personalized for an application of a special structure is required. If a trimming device suitable for a trimming target having a specific structure is not properly provided, this may result in an increase in trimming cost and in some cases, inconvenience leading to a design change of the trimming target chip.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 특히 트리밍 대상이 되는 전자회로의 칩 표면에 트리밍 대상이 되는 특정 소자가 위치하고 칩의 배면에 탐침 패드가 형성된 전자회로 칩의 트리밍에 적합한, 레이저를 이용한 자동 트리밍 장치를 제공하는 것이다.The technical problem to be achieved by the present invention is an automatic trimming device using a laser, which is particularly suitable for trimming an electronic circuit chip in which a specific element to be trimmed is located on the chip surface of the electronic circuit to be trimmed and a probe pad is formed on the back of the chip. To provide.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 특히 상기와 같은 전자회로 칩이 하나의 칩 배열판 상에 다수개 배열된 경우에 적합한, 레이저를 이용한 자동 트리밍 장치를 제공하는 것이다.Another technical problem to be solved by the present invention is to provide an automatic trimming apparatus using a laser, which is particularly suitable when a plurality of such electronic circuit chips are arranged on one chip array plate.
도 1은 본 발명의 트리밍 장치에 의해 트리밍되는 전자회로 칩의 일예를 개략적으로 도시한 단면도이다.1 is a cross-sectional view schematically showing an example of an electronic circuit chip trimmed by the trimming apparatus of the present invention.
도 2는 종래의 트리밍 장치에 의해 전자회로 칩을 트리밍하는 과정을 개략적으로 도시한 단면도이다.2 is a cross-sectional view schematically illustrating a process of trimming an electronic circuit chip by a conventional trimming device.
도 3은 본 발명의 트리밍 장치에 의해 도 1에 도시된 전자회로 칩을 트리밍하는 과정을 개략적으로 도시한 단면도이다.3 is a cross-sectional view schematically illustrating a process of trimming the electronic circuit chip shown in FIG. 1 by the trimming apparatus of the present invention.
도 4는 본 발명의 트리밍 장치에 의해 트리밍되는 전자회로 칩이 여러 개 배열된 칩 배열판을 도시한 평면도이다.4 is a plan view illustrating a chip array board in which several electronic circuit chips trimmed by the trimming apparatus of the present invention are arranged.
도 5는 도 4에 도시된 기판 상의 전자회로 칩을 트리밍하는 과정을, 본 발명의 트리밍 장치와 함께 개략적으로 도시한 사시도이다.FIG. 5 is a perspective view schematically illustrating a process of trimming an electronic circuit chip on the substrate illustrated in FIG. 4 together with a trimming apparatus of the present invention.
도 6은 도 4에 도시된 기판 상의 전자회로 칩을 트리밍하는 과정을 개략적으로 도시한 단면도이다.FIG. 6 is a cross-sectional view schematically illustrating a process of trimming an electronic circuit chip on the substrate illustrated in FIG. 4.
도 7은 본 발명의 장치에 의해 전자회로 칩의 특정 소자를 트리밍하는 과정을 구체적으로 도시한 사시도이다.7 is a perspective view specifically illustrating a process of trimming a specific element of an electronic circuit chip by the apparatus of the present invention.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위해서 본 발명의 트리밍 장치는, 기판 상에 적어도 하나의 패턴층과 적어도 하나의 절연층이 적층되어 형성되고, 그 표면에 트리밍 대상이 되는 물질층이 존재하며 그 배면에 탐침 패드가 형성된 전자회로 칩의 상기 물질층을 레이저를 이용하여 트리밍하는 장치로서, 클램프, 레이저 빔 조사부, 측정부 및 제어부를 구비한다. 여기서, 클램프는 전자회로 칩을 측면에서 잡아 고정·지지하고, 레이저 빔 조사부는 전자회로 칩의 상부에서 상기 물질층을 트리밍하기 위한 레이저 빔을 조사한다. 측정부는 전자회로 칩의 하부에서 탐침 패드에 탐침을 접촉하여 트리밍되는 물질층의 소정 전기적 특성값을 실시간으로 측정하고, 제어부는 측정부의 측정결과에 따라 트리밍 과정을 제어한다. 또한, 클램프 또는 레이저 빔 조사부는 제어부의 제어신호에 의해 소정의 트리밍 경로를 따라 수평이동된다.In order to achieve the above technical problem, the trimming apparatus of the present invention is formed by stacking at least one pattern layer and at least one insulating layer on a substrate, and a material layer to be trimmed exists on the surface thereof, An apparatus for trimming the material layer of an electronic circuit chip having a probe pad using a laser, the apparatus comprising a clamp, a laser beam irradiation unit, a measuring unit, and a control unit. Here, the clamp is fixed and supported by holding the electronic circuit chip from the side, the laser beam irradiation unit irradiates a laser beam for trimming the material layer from the upper portion of the electronic circuit chip. The measurement unit measures a predetermined electrical characteristic value of the material layer trimmed by contacting the probe to the probe pad at the bottom of the electronic circuit chip in real time, and the controller controls the trimming process according to the measurement result of the measurement unit. In addition, the clamp or the laser beam irradiation unit is horizontally moved along a predetermined trimming path by a control signal of the controller.
또한, 상기의 다른 기술적 과제를 달성하기 위해서 본 발명의 트리밍 장치는, 기판 상에 적어도 하나의 패턴층과 적어도 하나의 절연층이 적층되어 형성되고, 그 표면에 트리밍 대상이 되는 물질층이 존재하며 그 배면에 탐침 패드가 형성된 전자회로 칩들이 복수개 수평으로 배열된 칩 배열판 상의 전자회로 칩의 상기 물질층을 레이저를 이용하여 트리밍하는 장치로서, 클램프, 레이저 빔 조사부, 측정부 및 제어부를 구비한다. 여기서, 클램프는 칩 배열판을 측면에서 잡아 수평으로 고정·지지하고, 레이저 빔 조사부는 칩 배열판의 상부에서 상기 물질층을 트리밍하기 위한 레이저 빔을 조사한다. 측정부는 칩 배열판의 하부에서 탐침 패드에 탐침을 접촉하여 트리밍되는 상기 물질층의 소정 전기적 특성값을 실시간으로 측정한다. 제어부는 측정부의 측정결과에 따라 트리밍 과정을 제어한다. 또한, 클램프 또는 레이저 빔 조사부는 제어부의 제어신호에 의해 소정의 트리밍 경로를 따라 또는 하나의 전자회로 칩에서 다른 전자회로 칩으로 수평이동된다.In addition, in order to achieve the above technical problem, the trimming apparatus of the present invention is formed by laminating at least one pattern layer and at least one insulating layer on a substrate, and a material layer to be trimmed exists on the surface thereof. An apparatus for trimming, using a laser, the material layer of an electronic circuit chip on a chip array board in which a plurality of electronic circuit chips having probe pads formed on the rear thereof are arranged horizontally, comprising a clamp, a laser beam irradiation unit, a measuring unit, and a control unit. . Here, the clamp is horizontally fixed and supported by holding the chip array plate from the side, the laser beam irradiation unit irradiates a laser beam for trimming the material layer from the top of the chip array plate. The measurement unit measures a predetermined electrical characteristic value of the material layer trimmed by contacting the probe to the probe pad at the bottom of the chip array board in real time. The controller controls the trimming process according to the measurement result of the measurement unit. In addition, the clamp or the laser beam irradiation unit is horizontally moved along a predetermined trimming path or from one electronic circuit chip to another by the control signal of the controller.
이와 같이 본 발명에서는 그 표면에 트리밍 대상이 되는 물질층이 존재하고 그 배면에 탐침 패드가 존재하는 전자회로 칩 또는 다수의 전자회로 칩이 배열된 칩 배열판에 대해 트리밍을 수행할 때, 상부에서 레이저 빔을 조사하고 하부에서 탐침을 접촉하여 실시간 측정을 행함으로써, 이러한 구조의 전자회로 칩을 트리밍하기에 적합한 구조를 제공한다.As described above, in the present invention, when trimming is performed on an electronic circuit chip having a material layer to be trimmed on its surface and a probe pad on its back, or a chip array on which a plurality of electronic circuit chips are arranged, By irradiating the laser beam and making a real time measurement by contacting the probe at the bottom, a structure suitable for trimming an electronic circuit chip of this structure is provided.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 이하의 실시예는 이 기술분야의 통상적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 충분히 설명하기 위한 것으로, 본 발명이 이하에 설명되는 실시예에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니된다. 이하의 설명 및 도면에서 동일한 참조부호는 동일한 요소를 지칭한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The following examples are provided to sufficiently explain the present invention to those skilled in the art, and the present invention should not be construed as being limited to the embodiments described below. Like reference numerals in the following description and drawings refer to like elements.
먼저, 본 발명의 트리밍 장치에 의해 트리밍되는 전자회로 칩의 구조를 상세히 설명한다.First, the structure of the electronic circuit chip trimmed by the trimming apparatus of the present invention will be described in detail.
도 1은 본 발명의 트리밍 장치에 의해 트리밍되는 전자회로 칩의 일예를 개략적으로 도시한 단면도로서, 도 1에 도시된 것은 VCO(Voltage Controlled Oscillator) 칩의 일예이다. 그러나, 본 발명의 트리밍 장치에 의해 트리밍될 수 있는 전자회로 칩은 VCO 칩에 한정되는 것은 아니다.1 is a cross-sectional view schematically showing an example of an electronic circuit chip trimmed by the trimming apparatus of the present invention. FIG. 1 is an example of a voltage controlled oscillator (VCO) chip. However, the electronic circuit chip that can be trimmed by the trimming device of the present invention is not limited to the VCO chip.
도 1을 참조하면, VCO 칩(10)은, 세라믹 기판(11) 상에 도전층 패턴(12)과 절연층(13)이 반복되어 형성되고, 최상부에 트리밍 대상이 되는 소자로서 예컨대 구리와 같은 물질로 이루어진 인덕터(14)가 형성된다. 한편, VCO 칩(10)은 전자기 간섭(Electromagnetic interference)을 차폐하기 위해 알루미늄과 같은 물질로 이루어진 캡(15)이 씌워진다. 이 캡(15)은 트리밍 물질층(14)의 트리밍을 완료한 후 씌울 수도 있지만, 제조과정상 통상 트리밍 전에 씌워지고 트리밍 물질층(14)에 대응하는 위치에 트리밍을 위한 창(16)을 형성해 둔다. 따라서, 이 창(16)을 통해 레이저 빔을 조사함으로써 트리밍하게 된다. 한편, VCO 칩(10)의 배면에는 트리밍시 트리밍되는 소자의 전기적 특성값(예컨대, 저항, 커패시턴스, 인덕턴스, 주파수 등)을 측정하기 위한 탐침이 접촉되는 탐침 패드(17), 또는 VCO 칩(10)이 채용되는 전자기기(예컨대, 휴대용 전화기 등)의 인쇄회로기판에 탑재될 때 신호나 전원의 입출력을 위한 핀(17)이 형성되어 있다(이하에서 17은 탐침 패드로 설명한다).Referring to FIG. 1, the VCO chip 10 is formed by repeatedly forming the conductive layer pattern 12 and the insulating layer 13 on the ceramic substrate 11, and is a device to be trimmed on the top, such as copper, for example. An inductor 14 made of material is formed. On the other hand, the VCO chip 10 is capped with a cap 15 made of a material such as aluminum to shield electromagnetic interference. The cap 15 may be covered after the trimming of the trimming material layer 14 is completed. However, the cap 15 is normally covered before trimming and forms a window 16 for trimming at a position corresponding to the trimming material layer 14. . Thus, the laser beam is trimmed by irradiating the laser beam through the window 16. On the other hand, the back surface of the VCO chip 10, the probe pad 17, or the VCO chip 10 is in contact with the probe for measuring the electrical characteristic value (e.g., resistance, capacitance, inductance, frequency, etc.) of the device to be trimmed during trimming. Is mounted on a printed circuit board of an electronic device (for example, a portable telephone or the like) employing a pin 17 for forming an input / output of a signal or a power supply (17 is described below as a probe pad).
그런데, 종래의 하이브리드 전자회로 칩의 트리밍 장치는 통상 칩의 상부에서 레이저 빔을 조사하여 트리밍을 하고, 또한 전기적 특성값의 측정을 위한 탐침도 칩의 상부에서 접촉하도록 되어 있기 때문에, 도 1에 도시된 바와 같은 칩의 트리밍에는 적합하지 않다. 따라서, 종래의 트리밍 장치를 이용하여 도 1에 도시된 바와 같은 VCO 칩(10)을 트리밍하기 위해서는, 도 2에 도시된 바와 같이, 칩의 구조를 변경하여야 한다. 즉, 도 2에 도시된 칩(10')은 트리밍 물질층(14) 위에 절연층(13')을 하나 더 개재하고 탐침 패드(17')을 형성하여야 한다(이를 달리 표현하면, 도 1의 칩(10)에서 기판(11) 상에 바로 트리밍 물질층(14)을 형성하고 도 1의 칩(10)을 뒤집은 것으로 볼 수 있다).By the way, in the conventional hybrid electronic circuit chip trimming device, since the laser beam is trimmed by irradiating the laser beam from the top of the chip, and the probe for measuring the electrical characteristic value is also brought into contact with the top of the chip, as shown in FIG. It is not suitable for trimming chips as shown. Therefore, in order to trim the VCO chip 10 as shown in FIG. 1 using a conventional trimming apparatus, the structure of the chip must be changed as shown in FIG. That is, the chip 10 ′ shown in FIG. 2 should form a probe pad 17 ′ with an additional insulating layer 13 ′ over the trimming material layer 14 (in other words, FIG. In the chip 10, a trimming material layer 14 is formed directly on the substrate 11 and the chip 10 of FIG. 1 is turned upside down.
도 2와 같이 그 구조가 변경된 VCO 칩(10')의 트리밍시에는, 지지대(20) 상에 안착된 칩(10')의 절연층(13')을 식각해내고 난 다음에, 탐침(21)으로 특성값을 측정해가면서 레이저 빔(22)을 이용하여 트리밍 물질층(14)을 트리밍하게 된다. 따라서, 절연층(13') 형성 및 식각공정이 추가되어야 하고, 캡(15)을 트리밍 뒤에 씌워야 하는 등 공정이 변경되고 그 복잡성이 증가하게 된다.When trimming the VCO chip 10 'whose structure is changed as shown in FIG. 2, the insulating layer 13' of the chip 10 'mounted on the support 20 is etched, and then the probe 21 The trimming material layer 14 is trimmed using the laser beam 22 while the characteristic value is measured using the? Therefore, the process of forming and etching the insulating layer 13 'must be added, and the cap 15 needs to be covered after trimming.
그러나, 본 실시예에 따른 트리밍 장치에 의하면, 도 3에 도시된 바와 같이, 도 1의 VCO 칩(10)을 변경하지 않고 곧바로 트리밍할 수 있다. 따라서, 트리밍에 따른 공정이나 비용의 증가가 초래되지 않는다.However, according to the trimming apparatus according to the present embodiment, as shown in FIG. 3, trimming can be performed immediately without changing the VCO chip 10 of FIG. 1. Thus, no increase in process or cost due to trimming occurs.
즉, 도 3을 참조하면, 도 1에 도시된 칩(10)을 그대로 클램프(33)를 이용하여 좌우에서 잡아 고정·지지하면서, 칩(10)의 하부에서는 탐침(31)을 접촉시켜 특성값을 측정하면서 칩(10)의 상부에서는 레이저 빔(22)을 조사하여 트리밍을 하게 된다.That is, referring to FIG. 3, while holding and fixing the chip 10 illustrated in FIG. 1 from side to side using the clamp 33 as it is, the probe 31 is brought into contact with the probe 31 at the lower portion of the chip 10. While measuring the upper portion of the chip 10 is irradiated with a laser beam 22 to trim.
한편, 트리밍 대상이 되는 전자회로 칩(10)은 낱개로 공급되어 트리밍하지 않고 복수개가 하나의 배열판 상에 배열되어 공급될 수 있다. 즉, 도 4에 도시된 바와 같이, 도 1에 도시된 칩(10)은 복수개가 칩 배열판(40)에 배열된 상태로 공급되어 복수개가 순차로 트리밍될 수 있다. 도 4에서 참조부호 41은 칩 배열판(40)을 트리밍 장치에 장착할 때 정확히 정렬하기 위한 정렬 키(alignment key)이고, 42는 제품의 식별번호, 43은 각각의 칩(10)을 분리해내기 용이하도록 칩 배열판(40)에 형성된 홀이다.On the other hand, the electronic circuit chip 10 to be trimmed may be supplied individually and supplied without being trimmed, and the plurality of electronic circuit chips 10 are arranged on one array plate. That is, as illustrated in FIG. 4, the plurality of chips 10 illustrated in FIG. 1 may be supplied in a state in which a plurality of chips 10 are arranged on the chip array plate 40, and thus the plurality of chips 10 may be trimmed sequentially. In FIG. 4, reference numeral 41 denotes an alignment key for precisely aligning the chip arrangement plate 40 to the trimming device, 42 denotes an identification number of the product, and 43 denotes an individual chip 10. It is a hole formed in the chip arrangement board 40 so that it may be easily protruded.
본 발명의 다른 실시예로서, 도 4에 도시된 바와 같은 하나의 칩 배열판(40)에 배열된 복수개의 칩(10)을 트리밍하기 위한 장치는 도 5에 도시된 바와 같다. 즉, 본 실시예의 트리밍 장치는, 수평 테이블(50), 칩 배열판(40)을 고정·지지하는 클램프(33)가 고정되고 수평 테이블(50) 상에서 수평운동할 수 있는 XY 테이블(51), 칩 배열판(40)의 상부에서 레이저 빔(22)을 조사하는 레이저 빔 조사부(32), 칩 배열판(40)의 하부에 배치되어 탐침(31)이 장착되고 XY 테이블(51) 상에서 수평운동할 수 있는 측정부(30)를 구비한다. 또한, 도시하지는 않았지만, 본 실시예의 트리밍 장치는 제어부를 구비하여 측정부(30)의 측정결과에 따라 레이저 빔 조사부(32)의 레이저 출력이나 포커싱, 측정부(30)와 클램프(33)의 움직임을 제어한다. 한편, 도 5에서 참조부호 52는 트리밍하기 전 또는 후의 칩 배열판(40)을 적재하여 이동할 수 있는 캐리어이다.As another embodiment of the present invention, the apparatus for trimming the plurality of chips 10 arranged in one chip array plate 40 as shown in FIG. 4 is as shown in FIG. That is, the trimming apparatus of the present embodiment includes the horizontal table 50, the XY table 51 to which the clamp 33 for fixing and supporting the chip array plate 40 is fixed and capable of horizontal movement on the horizontal table 50, The laser beam irradiator 32 for irradiating the laser beam 22 from the upper portion of the chip array plate 40, the lower portion of the chip array plate 40, is mounted with a probe 31, and moves horizontally on the XY table 51. The measuring part 30 which can be provided is provided. In addition, although not shown, the trimming apparatus of the present embodiment includes a control unit, and the laser output or focusing of the laser beam irradiator 32, the movement of the measurement unit 30, and the clamp 33 according to the measurement result of the measurement unit 30. To control. In FIG. 5, reference numeral 52 denotes a carrier that can move by loading the chip arrangement plate 40 before or after trimming.
따라서, 본 실시예에 따른 트리밍 장치에서는, 제어부(미도시)의 제어신호에 따라 칩 배열판(40)을 고정·지지하는 클램프(33)와 탐침(31)이 장착된 측정부(30)가 각각 독립적으로 수평운동하면서 칩 배열판(40) 상의 칩(10)들이 트리밍된다.Therefore, in the trimming apparatus according to the present embodiment, the measuring unit 30 on which the clamp 33 and the probe 31 for fixing and supporting the chip array plate 40 are mounted in accordance with a control signal of a controller (not shown). Each of the chips 10 on the chip array plate 40 is trimmed while independently moving horizontally.
한편, 칩 배열판(40)은 통상 신축성이 있는 플라스틱 재질로 이루어지므로 탐침(31)이 탐침 패드(17)에 접촉하게 되면 그 미는 힘에 의해 윗쪽으로 휘게 된다. 그러므로, 경우에 따라서는 트리밍 물질층의 높이가, 트리밍 물질층(14)에 초점이 맞추어진 레이저 빔(22)의 초점심도를 벗어날 수도 있다. 이를 방지하기 위해, 본 실시예에 따른 트리밍 장치는 도 6에 도시된 바와 같이, 가이드 바(60)와 스프링(61)을 구비할 수 있다.On the other hand, since the chip arrangement plate 40 is usually made of an elastic plastic material, when the probe 31 comes into contact with the probe pad 17, the chip arrangement plate 40 is bent upward by the pushing force. Therefore, in some cases, the height of the trimming material layer may be out of the depth of focus of the laser beam 22 focused on the trimming material layer 14. To prevent this, the trimming device according to the present embodiment may include a guide bar 60 and a spring 61, as shown in FIG.
즉, 가이드 바(60)는 트리밍되는 칩(10)의 주변부를 눌러, 탐침(31)이 칩 배열판(40)의 배면에서 칩(10)을 미는 힘에 의해 칩 배열판(40)이 윗쪽으로 휘는 것을 방지한다. 특히, 칩 배열판(40)의 중앙에 배열된 칩(10)을 트리밍할 때 칩 배열판(40)이 많이 휘게 되므로, 가이드 바(60)는 칩 배열판(40)의 중앙부위에 대응되는 위치에 클램프(33)에 고정되어 봉상 또는 십자 모양으로 형성될 수 있다. 또한, 칩 배열판(40)에 형성된 홀(43)을 따라 바둑판 모양으로 형성될 수도 있다.That is, the guide bar 60 presses the periphery of the chip 10 to be trimmed so that the chip array plate 40 is upward by a force that the probe 31 pushes the chip 10 from the back of the chip array plate 40. To prevent bending. In particular, when trimming the chip 10 arranged in the center of the chip array plate 40, since the chip array plate 40 is bent a lot, the guide bar 60 corresponds to the central portion of the chip array plate 40 It can be fixed to the clamp 33 in position and formed into a rod or cross shape. In addition, it may be formed in a checkerboard shape along the hole 43 formed in the chip arrangement plate 40.
또한, 측정부(30)의 탐침(31) 아래에 구비된 스프링(61)은 탐침(31)에 탄성력을 부가하여, 가이드 바(60)에 의해 칩 배열판(40)이 눌리게 됨에 따라 탐침(31)이 탐침 패드(17)를 과도하게 접촉하여 탐침 패드(17)가 손상되는 것을 방지한다.In addition, the spring 61 provided below the probe 31 of the measuring unit 30 adds an elastic force to the probe 31, so that the chip arrangement plate 40 is pressed by the guide bar 60, so that the probe (31) prevents the probe pad 17 from being damaged by over contacting the probe pad 17.
전술한 일실시예 및 다른 실시예의 트리밍 장치를 이용하여 실제 트리밍 물질층(14)을 트리밍하는 과정을 상세히 설명하면 다음과 같다.The process of trimming the actual trimming material layer 14 using the trimming device of the above-described embodiments and other embodiments will be described in detail as follows.
먼저, 트리밍 장치에 트리밍할 전자회로 칩(10) 또는 칩 배열판(40)을 장착하고 정렬한 다음, 상부로부터 트리밍 물질층(14)의 소정 위치에 레이저 빔(22)을조사한다. 레이저 빔(22)은 트리밍 물질층(14)의 재질에 따라 CO2레이저, Nd:YAG 레이저, UV 레이저 등 다양한 광원을 사용할 수 있다.First, the electronic circuit chip 10 or the chip array plate 40 to be trimmed is mounted on the trimming device, and then the laser beam 22 is irradiated to a predetermined position of the trimming material layer 14 from the top. The laser beam 22 may use various light sources, such as a CO 2 laser, an Nd: YAG laser, and a UV laser, depending on the material of the trimming material layer 14.
레이저 빔(22)의 조사와 동시에 전자회로 칩(10) 또는 칩 배열판(40)의 하부에서는 탐침(31)을 탐침 패드(17)에 접촉시켜 실시간으로 소정의 전기적 특성값을 측정한다. 이 측정결과는 제어부(미도시)로 입력되어 처음에는 트리밍이 빠르게 진행되도록 클램프(33)를 빠르게 이동시키고, 상기 특성값이 소정 기준값에 가까워지면 미세한 트리밍이 가능하도록 클램프(33)를 천천히 이동시킨다. 바람직하게는, 도 7에 도시된 바와 같이, L자 절단에 이어 U자 절단이 되도록 이동시킨다. 즉, 초기에는 한 방향으로 빠르게 이동시키고(70a), 특성값이 기준값에 근접하면 방향을 바꾸어 천천히 이동시키며(70b), 마지막으로 미세한 트리밍을 위해 다시 방향을 바꾸어 더욱 천천히 이동시킨다(70c).At the same time as the irradiation of the laser beam 22, the lower portion of the electronic circuit chip 10 or the chip array plate 40 is in contact with the probe pad 17 to measure a predetermined electrical characteristic value in real time. This measurement result is input to the control unit (not shown) and initially moves the clamp 33 rapidly so that the trimming proceeds quickly. When the characteristic value approaches a predetermined reference value, the clamp 33 is slowly moved to enable fine trimming. . Preferably, as shown in FIG. 7, the L-shaped cutting is followed by the U-cutting. That is, initially it moves quickly in one direction (70a), when the characteristic value is close to the reference value is changed slowly to move (70b), and finally to change the direction again for fine trimming (70c).
이상 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하였지만, 이는 예시한 것으로서 다양한 균등한 변형예들이 가능하다. 예컨대, 상술한 실시예들에서 레이저 빔(22)은 고정되어 있고 클램프(33)와 측정부(30)가 수평이동함으로써 트리밍을 진행하는 것으로 설명했지만, 레이저 빔(22)과 클램프(33) 및 측정부(30)가 독립적으로 수평운동이 가능하다면 클램프(33)를 고정시키고 레이저 빔(22)을 이동시킬 수도 있다. 또한, 상술한 실시예들에서는 탐침(31)을 포함하는 측정부(30) 전체가 칩 배열판(40)의 하부에 배치되는 것으로 도시하고 설명했지만, 칩 배열판(40)의 하부에는 탐침(31) 만을 배치하고 소정 배선에 의해 연결되는 측정회로는 다른 위치에배치될 수도 있다.Although the preferred embodiment of the present invention has been described in detail above, various equivalent modifications are possible as illustrated. For example, in the above-described embodiments, the laser beam 22 is fixed and the clamp 33 and the measurement unit 30 are described as proceeding trimming by horizontally moving. However, the laser beam 22 and the clamp 33 and If the measuring unit 30 can independently move horizontally, the clamp 33 may be fixed and the laser beam 22 may be moved. In addition, in the above-described embodiments, although the entire measurement unit 30 including the probe 31 is illustrated and described as being disposed under the chip array plate 40, the probe ( 31) The measuring circuits arranged only and connected by predetermined wiring may be arranged in other positions.
이상 상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 트리밍할 전자회로 칩의 구조에 적합하게 칩 또는 칩 배열판의 상부에서 레이저 빔을 조사하고, 하부에서 탐침을 이용하여 전기적 특성값을 측정하면서 트리밍함으로써, 트리밍에 따른 칩의 설계변경이나 공정의 증가없이 효율적으로 트리밍할 수 있다.As described above, according to the present invention, according to the structure of the electronic circuit chip to be trimmed, by trimming the laser beam from the upper portion of the chip or chip array plate, and trimming while measuring the electrical characteristic value using a probe from the bottom, It can be trimmed efficiently without changing the design of the chip or increasing the process.
또한 실시예에 따르면, 가이드 바를 채용함으로써 탐침의 접촉으로 인한 칩 배열판의 휨을 방지하여 정확하고 효율적으로 트리밍할 수 있다.In addition, according to the embodiment, by employing the guide bar can be prevented from bending of the chip arrangement plate due to the contact of the probe can be trimmed accurately and efficiently.
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