KR100429755B1 - 전자 부품 장착 방법 - Google Patents

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KR100429755B1
KR100429755B1 KR10-2001-7006945A KR20017006945A KR100429755B1 KR 100429755 B1 KR100429755 B1 KR 100429755B1 KR 20017006945 A KR20017006945 A KR 20017006945A KR 100429755 B1 KR100429755 B1 KR 100429755B1
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Abstract

본 발명은 전자 부품을 장착하는 방법에 관한 것이다. 본 방법의 일 실시예에서, 전자 부품은 캐리어의 프레임과 같은 캐리어의 요소에 대하여 배치되는 집적 회로이다. 전자 부품은 전자 부품상의 대응 제1의 전기 접촉 패드 상에 장착된 다수의 긴 탄성 전기 접촉 요소를 갖는다. 전자 부품은 캐리어에 고정되며, 캐리어는 제1 기판의 표면에 인접한 다수의 제2의 전기 접촉부를 갖는 제1 기판에 대해 가압된다. 본 방법의 전형적인 실시예에서, 전자 부품은 캐리어에 유지되는 동안 테스트될 수 있는 집적 회로이다. 집적 회로는 다수의 집적 회로를 포함하는 웨이퍼로부터 단일화(singulate)된다.

Description

전자 부품 장착 방법 {METHOD FOR MOUNTING AN ELECTRONIC COMPONENT}
칩 스케일 패키징(chip scale packaging)이라는 주제는 오랜 동안 산업계에서 집약적인 연구의 초점이었다. 하나의 매우 전망있는 기술은 작은 탄성 부재들을 적절한 기판 상에 고정하고, 작동 장치와 다른 회로 사이에서 접촉이 이루어지도록 이들 부재들을 사용하는 것과 관련되어 있다. 마이크로 전자 공학용으로 사용된 이러한 탄성 상호접속 요소들을 제조하고, 스프링 접촉 요소들을 반도체 기구들 상에 직접 조립하기 위한 방법들이 알려져 있다. 특히 유용한 탄성 상호접속 요소는 일단에서 전자 기구에 고정되고, 제2의 전자 기구를 쉽게 접촉하기 위하여 전자 기구로부터 떨어져서 서있는 자유단을 갖는 자유 기립 스프링 접촉 요소를 포함한다. 예로서, "전기 방식용 부재(sacrificial member)를 사용하는 전기 접촉부 제조용 방법"이라는 명칭의 미국특허 제5,476,211호를 참조한다.
장착된 스프링 접촉 요소를 갖는 반도체 기구는 스프링(springed) 반도체 기구로 명명된다. 스프링 반도체 기구는 두개의 기본적인 방법중의 하나로 상호접속 기판에 상호접속된다. 이는 인쇄 회로 보드와 같은 상호접속 기판 상의 대응 터미널에 스프링 접촉 요소의 자유단을 납땜하는 방법 등에 의하여 영구적으로 접속될수 있다. 택일적으로, 상호접속 기판에 대해 스프링 반도체 기구를 단지 압박함에 의하여 단자에 가역적으로 접속될 수 있고, 이에 따라 가압 접속은 스프링의 접촉 요소의 접촉 부위와 단자 사이에서 이루어진다. 상기 가역 가압 접속은 스프링 반도체 기구용의 자체 소켓으로서 설명될 수 있다. 마이크로스프링 접촉부(MicroSpringTMcontacts)을 갖는 반도체 제조에 관한 기술이 "반도체 기구에 탄성의 접촉 구조를 장착하는 방법"의 명칭 하에 1998.11.3에 특허된 미국특허 제5,829,128호에서 발견된다. 마이크로스프링 접촉부(MicroSpringTMcontacts)를 갖춘 반도체를 사용하고 테스트하는 데에 관한 기술이 "전자 부품 결합용 소켓, 상기 부품을 고착, 테스트, 버닝인(Burning-In) 또는 작동하기 위하여 스프링 패키징을 갖춘 특히 반도체 기구"의 명칭 하에 1998.12.4에 출원되고, 본 발명의 양수인에게 양도된 미국특허출원 제09/205,502호에 개시된다.
상호접속 기판을 갖춘 가압 접속으로부터 스프링 반도체 기구를 제거하는 기능은 스프링 반도체 기구를 대체하거나 업그레이드하는데 유용한 것이다. 매우 유용한 목적이 스프링 반도체 기구에 가역적인 접속을 마련함으로써 간단하게 달성된다. 이는 스프링 반도체 기구가 그 사양서대로 치수화되는지 여부를 확인하거나 스프링 반도체 기구를 번인하기 위하여 시스템의 상호접속 기판에 일시적으로나 또는 영구적으로 장착하는데 또한 유용하다. 일반적인 제안에서처럼, 이는 스프링 접촉 요소로 가압 접속을 만듦으로써 달성될 수 있다. 상기 접촉은 접촉력 등에서의 구속을 이완할 수 있다.
전형적인 제조 공정에서, 웨이퍼는 웨이퍼상의 개별 부품의 전체 작동성 또는 비작동성을 확인하기 위한 한정된 테스트를 받게 된다. 그후, 작동성이 확인된 개별 반도체 부품 또는 다이는 추가의 번인 또는 보다 종합적인 테스트를 위하여 패키지된다. 패키징 공정은 값비싸고 시간 소모적이다.
상호 접속을 위한 마이크로스프링 접촉부(MicroSpring contacts)의 사용은 웨이퍼 상에 있는 체로 완전히 테스트 가능한 다이를 제공한다. 다이를 테스트하는 하나의 바람직한 방법은 이들을 단일화(singulate)하는 것이고, 그후 현재 패키지된 기구에서 수행되는 다소간 전형적인 테스트 흐름을 통하여 이들을 이동시키는 것이다. 핵심적인 차이는 다이가 웨이퍼로부터 이미 패키지되어 일단 단일화된다는 것이지만, 현재의 테스트 장비는 이러한 기구와 함께 사용될 수 있도록 되어 있지 않다.
이를 달성하기 위하여, 칩 레벨 부품이나 IC 다이는 일단 오리지날 웨이퍼로부터 잘려지면 캐리어 내로 배치될 수 있었다. 그후 캐리어는 예를 들면 번인 테스트를 위하여 테스트 보드로 다이를 이송할 수 있다. 일단 캐리어의 모든 다이가 검사를 통과하고 나면 캐리어는 그후 인쇄 회로 보드 또는 최종 제품 기판 상으로 다이를 이송시키고 장착하기 위하여 사용될 수 있었다.
상기 캐리어는 마이크로스프링 접촉부(MicroSpring contacts) 또는 유사한 접촉부를 포함하는 다이용으로 특히 유용하다. 상기 캐리어는 또한 적절한 접속 메카니즘을 포함하는 최종제품 또는 테스트 장치와 종래의 다이가 접촉을 이루는데 유용하다. 마이크로스프링 접촉부(MicroSpring contacts)를 포함하는 최종 제품 또는 테스트 장치는 종래의 다이에 접속하는데 특히 유용하다.
칩 레벨 캐리어는 종래 기술에 비해 여러 이점들을 제공할 것이다. 첫째로, 개별 다이가 테스트되고 테스트를 통과하지 못한다면 대체될 수 있다. 둘째로, 칩레벨 캐리어는 모니터링과 트래킹을 위해 저장 정보를 캐리어 상에 저장하면서 각각의 개별 다이를 트랙킹할 수 있는 트래킹 메카니즘과 결합할 수 있다. 셋째로, 칩 레벨 캐리어는 수많은 다이들을 용이한 핸들링할 수 있게 하고, 이송, 저장 및 사용 중에 다이와 그 스프링 접촉부를 보호한다. 또한, 캐리어는 테스트 중, 다이 상의 스프링 접촉부의 압축량을 제한할 수 있고, 이는 다이의 이어지는 주된 사용 중에 허용된 압축보다 작을 수 있다. 압축의 제한은 테스트 단계 중에 스프링 접촉부에 대한 최대 허용 가능한 압축을 결정하기 위한 설계를 통하여 얻어질 수 있다. 그후 다양한 제한이 실제 사용에 채택될 수 있다. 이 특징은 스프링의 운동 수명을 증가시킬 수 있다.
본 발명은 일반적으로 전자 조립체와 그 테스트에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 본 발명은 오리지날 웨이퍼로부터 테스트 보드로, 인쇄 회로 보드로 및/또는 최종 제품 기판으로 다이를 이송하고 핸들링하기 위한 방법과 장치에 관한 것이다.
도1a는 캐리어 내에 다이를 고정하는 커버로 다이를 지지하는 캐리어를 포함하는 본 발명의 캐리어 모듈의 단면도이다.
도1b와 도1c는 본 발명의 바람직한 일 실시예를 도시한다.
도1d는 본 발명의 또 다른 바람직한 실시예를 도시한다.
도1e는 트레이에 추가되도록 1/10로 배위된 9개의 캐리어를 포함하는 JEDEC 트레이를 도시한다.
도2a는 본 발명의 캐리어의 일 실시예의 평면도이다.
도2b는 본 발명의 캐리어의 제2 실시예의 평면도이다.
도3a는 내부에 구멍을 갖는 본 발명의 커버의 일 실시예의 평면도이다.
도3b는 내부에 구멍을 갖는 본 발명의 커버의 제2 실시예의 평면도이다.
도4는 상기 캐리어에 스냅 로크된 커버로 다이를 지지하며 상기 캐리어 내에 상기 다이를 고정하는 캐리어를 포함하는 본 발명의 캐리어 모듈의 또 다른 실시예의 단면도이다.
도5는 테스트 보드 상에 장착되고 스탠드-오프(stand-off)를 사용하는 도1a에 도시된 본 발명의 실시예의 단면도이다.
도6a는 테스트 보드 상에 장착되고 심(shim)을 사용하는 본 발명의 또 다른 실시예의 단면도이다.
도6b는 테스트 보드 상에 장착되고 심을 사용하는 본 발명의 또 다른 실시예의 단면도이다.
도7은 캐리어가 각각의 개구 내에 두개의 레지(ledge)를 가지며, 커버는 캐리어 내에 다이를 고정하기 위하여 개구 내로 아래로 신장하는 추가된 부품을 갖는 본 발명의 또 다른 실시예의 단면도이다.
도8은 캐리어 자체가 커버보다는 스냅 로크의 사용을 통하여 제 위치에 다이를 고정하는 본 발명의 또 다른 실시예의 단면도이다.
도9a는 보드의 배면을 가로질러 암을 낮춤으로써 보드에 본 발명의 캐리어 모듈을 크램프하는 방법을 도시하는 단면도이다.
도9b는 캐리어가 스프링이 장전된 보유 암에 의하여 로드보드에 고정된 본 발명의 또 다른 실시예의 단면도이다.
도9c는 캐리어가 스프링이 장전되고 나사산이 형성된 볼트에 의하여 로드보드에 고정된 본 발명의 또 다른 실시예의 단면도이다.
도9d는 본 발명의 하나의 특별한 바람직한 실시예를 도시한다.
도10은 캐리어 모듈이 암상에 먼저 장착되고 그후 보드 위의 위치로 낮추어지는, 보드에 캐리어 모듈을 장착하는 또 다른 방법을 도시하는 단면도이다.
도11은 도8에 도시된 캐리어 모듈을 보드에 장착하는 방법을 도시하는 단면도이다.
도12a는 보드상의 위치 설정구멍이 경사지는 정면가장자리를 가지며 이에 따라 캐리어 모듈이 위치 내로 미끄러지며 보드상의 대응하는 접속 패드를 가로질러 다이의 접촉 스프링에 의하여 타격(swiping)을 하게 되는 본 발명의 캐리어 모듈의 단면도이다.
도12b와 12c는 스프링과 대응 캐리어, 커버와 다이를 포함하는 테스트 보드의 측면도과 평면도를 도시한다.
도13a는 캐리어상에 트래킹 라벨과 다이상에 식별 마크를 더 포함하는 본 발명의 캐리어의 평면도이다.
도13b는 캐리어상에 트래킹 라벨과 전자 저장 기구에의 접속부를 더 포함하는 본 발명의 캐리어의 단부도이다.
도13c는 다수의 캐리어용의 트레이를 도시하는 사시도이다.
도14는 제조, 이송 및 최종 사용을 통하여 단일 다이 및/또는 캐리어를 트래킹하는 것과 관련된 단계를 도시하는 흐름도이다.
도15는 조립과 그 후에 본 발명을 이용하는 것과 관련된 단계를 도시하는 흐름도이다.
본 발명은 일반적으로 집적 회로와 같은 전자 부품을 장착하기 위한 방법에관한 것이다. 본 발명에 따른 방법의 일 실시예에 있어서, 전자 부품은 프레임과 같은 캐리어의 요소에 대하여 배치된다. 전자 부품은 전자 부품 상에 대응하는 제1의 전기 접촉 패드 상에 장착된 다수의 긴 탄성 전기 접촉 요소를 포함한다. 다수의 긴 탄성 전기 접촉 요소는 상기 캐리어의 표면을 넘어서 연장된다. 전자 부품은 캐리어에 고정되며, 캐리어는 제1 기판의 표면에 인접한 다수의 제2 전기 접촉부를 가지는 제1 기판에 대하여 가압된다.
본 발명에 따른 방법의 하나의 특별한 실시예에서, 프레임의 치수는 이들 요소들이 전기 상호 접속을 하도록 사용될 때 긴 탄성 전기 접촉 요소들의 각각을 위하여 최대 압축 한도를 형성한다.
첨부 도면을 참조로 하여 본 발명을 상세하게 설명한다.
테스트와 최종사용을 통해 집적 회로(IC) 다이를 조작하기 위한 방법과 장치가 설명된다. 다이를 트래킹하는 방법과 장치가 개시된다. 다음의 상세한 설명에서 다수의 특정의 상세부가 본 발명의 더 철저한 이해를 제공하기 위하여 설명된다. 그러나, 본 발명이 이러한 특정의 상세부 없이 실시될 수 있다는 것은 본 발명의 기술분야의 당업자에게는 자명할 것이다. 다른 예에서는, 잘 알려진 기기와 방법, 절차 및 개별 부품들은 본 발명을 불필요하게 불명료하게 하지 않도록 하기 위하여 상세하게 설명하지 않았다.
본 발명은 오리지날 웨이퍼로부터 절단된 후에 테스트를 통하여 IC다이를 이송하고 트래킹하는데 사용하기 위한 캐리어를 제공한다. 본 발명의 캐리어는 테스트 중에 다이를 이송하고 지지하기 위하여 일반적으로 사용되고, 캐리어와 그 개별 부품 모두의 트래킹을 허용하기 위하여 라벨될 수 있다. 본 발명의 캐리어는 납땜된 스프링, 핀-인-홀 스프링 또는 압축 스프링 접촉부를 갖는 다이와 함께 사용될 수 있다. 일단 테스트가 완료되면, 캐리어는 그후 최종 기판 패키지를 형성하도록 이송되어 인쇄 회로 보드 상에 장착될 수도 있다.
캐리어는 다이와 전기적 접촉을 형성하기 위한 적절한 접촉 메카니즘을 포함하는 최종 사용 제품 또는 테스트와의 인터페이스를 위하여 스프링을 전혀 갖지 않는 다이와 함께 사용될 수도 있다. 하나의 바람직한 테스트 제품은 이 적용에서 상세하게 기술된 실리콘 상의 스프링처럼 탄성적인 자유 기립 접촉요소를 포함한다. 하나의 바람직한 최종 적용 제품은 유사한 스프링을 포함한다.
본 발명의 일반적인 실시예가 도1a에 도시된다. 캐리어 또는 하부 부품(10)은 다이(12)의 이송, 테스트, 및/또는 최종 사용 중에 다이(12)를 지지하기 위하여 사용된다. 캐리어(10)는 폴리머와 같은 유기 재료로 전형적으로 제조되고, 사출 성형으로 형성될 수 있다. 바람직한 일 실시예에서 에폭시 유리 박막 재료는 크기로 절단되어 바람직한 형상으로 기계 가공될 수 있다. 다이(12)는 개구(14)를 통하여 캐리어 내에 위치되고, 거기에서 개구(14)의 기부의 적어도 일부를 라이닝하는 레지(ledge, 18) 상에 놓인다. 개구(14)의 벽들은 바람직하게는 개구(14) 내로 다이(12)의 용이한 삽입을 허용하기 위하여 모따기가 되어 있다. 또한, 다이는 다이를 패키지하기 전에 캐리어 내로 배치된다. 즉, 다이를 둘러싸거나 보호하는 패키지는 없다. 캐리어(10) 내에서 테스트 후에 캐리어는 다이(12)의 최종 패키지로서 기능할 수 있다.
다이(12)의 스프링 부품(16)은 테스트 보드, 인쇄 회로 보드 또는 최종 사용 기판 패키지의 접촉 패드와 이후의 전기적 접촉을 허용하기 위하여 개구(14)를 통하여 아래로 연장된다. 스프링 부품(16)은 레지(18)의 하부 측을 지나 개구(14)를 통하여 연장된다. 스프링 부품 또는 접촉부(16)는 일반적으로 긴 탄성 전기 접촉 요소들이다. 상기 탄성 전기 접촉 요소의 상세한 기술은 1999년 2월 2일에 엘드리지(Eldridge) 등에서 허여되고 본 발명의 양수인에게 양도된 "접촉팁 구조 제조방법"이라는 명칭의 미국특허 제5,864,946호에서 발견되고, 본 명세서에서 참조되었다.
높이 H = H1 - H2는 스프링 부품(16)을 위한 최대 압축 한도를 제공한다. H1은 캐리어(10)의 바닥으로부터 스프링이 압축 하에 있을 때 다이의 상부의 위치인 커버(20)의 바닥까지의 치수이다. H2는 다이의 두께이다. 고려할 또 다른 요인은 특정 형상에서 스프링들이 접촉면 위로 올려지고 이에 따라 개구(14) 내에 오게 되는 단자과 접촉한다는 것이다. 이 예에서, 단자의 두께는 최대 압축 하의 최소 스프링 길이를 결정할 때 고려되어야 한다.
즉, 스프링은 높이 H 이상 압축될 수 없다. 일반적으로, 1) 새로운 제품 또는 지지높이(예를 들면 30mils), 2) 테스트용 번인(burn-in) 높이(예를 들면 28mils), 및 3) 작동 높이(예를 들면 25mils)의 특히 주목할 만한 세 개의 스프링 부품 높이가 있다. 스프링 수명을 유지하기 위하여 즉, 추후 작동에서 최고 성능을 위한 탄성을 유지하기 위하여 테스트 중에 가능하면 작게 스프링을 압축하는 것이 바람직하다. 즉, 스프링 부품의 증가된 압축은 최종 작동에서 양호한 전기 접촉을 보장하기 위해서 바람직하고, 최종 작동 전 최소 압축이 바람직하다.
도1b와 도1c는 도1a의 장치의 확대 측면도와 평면도를 도시한다. 이들은 대응 개구를 갖는 커버(20)로 다이가 2개씩 4개가 배열됨을 도시한다. 도1d는 본 발명의 또 다른 바람직한 실시예를 도시한다. 이는 하나씩 8개의 배열의 다이, 캐리어(10), 커버(20)와 방열 요소(20A)를 도시한다. 이 분해도에서, 고정 핀(8)은 분해도를 도시하기 위하여 길이 방향으로 과장되게 도시된다. 실제로 고정 핀(8)은 캐리어(10)에 대하여 제 위치에 단단하게 커버(20)를 보용하기 위한 길이를 가지고, 보드(30)에 대하여 캐리어(10)를 고정한다.
도2a 및 도2b는 캐리어(10)의 평면도로서, 캐리어(10)에 개구(14)의 가능한 배열의 두 실시예를 도시한다. 도2a는 각각 2열의 4개의 개구(14)에 배열된 8개의 개구을 갖는 (도1a에 도시된 캐리어(10)의 단면도에 대응) 캐리어(10)의 도시이다. 도2b는 8개의 개구(14a)가 단일 직선 열로 캐리어(10a)(이 평면도는 도1a의 단면도와 직접 일치하지는 않는다) 내에 위치되는 또 다른 배열이다. 비록 도2a 및 도2b는 선형으로 배열된 8개의 개구(14)를 갖는 캐리어(10)를 도시하지만, 이는 본 발명의 필수 요소는 아니다. 대신, 캐리어(10)에 있는 개구(14)의 실제 숫자, 위치, 배위는 다수의 요인에 따른 설계적인 선택이다.
도1a로 돌아가서, 커버(또는 뚜껑 등, 20)는 캐리어(10)에 결합된다. 캐리어에서처럼, 커버(20)는 사출 성형을 사용하여 유기 재료로부터 형성될 수 있다. 바람직한 일 실시예에서 커버는 에폭시 유리 박막으로부터 기계 가공된다. 또한, 커버는 열분산을 돕기 위하여 금속 박판으로 또한 구성될 수 있고, 그 위에 장착되는 핀과 같은 방열 부품이 추가될 수 있다. 커버는 보유 요소가 고려될 수 있다. 스냅 로크(snap lock), 볼베어링, 리테이너, 단일의 바 등과 같은 특정의 보유 요소가 캐리어 내에 다이를 고정하는 커버에 추가적으로 사용될 수 있다. 상기 보유 요소는 다이가 캐리어에 배치될 때 다이의 배면의 일부분에 기계적으로 인접하도록 전형적으로 배치된다.
커버(20)는 두개의 주요한 작용을 한다. 첫번째로, 커버(20)는 이송 중에 캐리어(10)의 개구(14) 내에 다이(12)를 고정시키기 위하여 사용된다. 두번째로, 커버(20)는 다이(12)가 테스트 또는 사용 중 압축 하에 있을 때 다이(12)의 배면에대항하여 저항을 제공한다. 이 압축은 다이(12)와 테스트 보드(30)(도5 참조)와 같은 아래 놓인 기판에 대하여 스프링 복원력으로부터 발생한다. 커버(20)는 여러 기계 커플링들 중 하나로 캐리어(10)에 결합될 수 있다. 도1a에 도시된 것은 스냅 쉘(snap shell, 22B)과 스냅 헤드(22A)이다. 스냅 헤드(22A)는 리벳(22)에 의하여 커버(20)에 고정된다. 그러나, 너트와 볼트 또는 크램프가 또한 사용될 수 있다. 도5와 도6b는 두개의 부품을 함께 고정하기 위하여 스냅 로크의 변이를 이용하여 또 다른 실시예의 도시를 나타낸다. 캐리어(10)와 커버(20)를 결합하는 방법은 일시적인 접속을 보장하는 이외에는 중요하지 않고, 이 일시적인 접속은 본 발명의 대부분(전부는 아님)의 예에서 유용하다. 일시적인 접속은 추후에 예를 들면 테스트 또는 사용 후에 다이(12)를 제거할 때, 커버(20)가 제거되는 것을 허용하거나, 또는 특정 다이(12)가 제거되거나 대체되거나 또는 커버(20) 자체가 대체되는 것을 허용한다.
또한, 커버(20)는 다이(12)의 배면이 일부분을 노출시키는 개구(24)를 포함할 수 있다. 도1a에서, 다이(12)의 배면의 대부분을 노출시키는 단일 개구(24)는 다이(12)와 캐리어 개구(14)의 중심 위에 대략 위치된다. 도3a는 각각의 다이(12) 위에 위치된 장방형 개구(24)를 도시하는 커버(20)의 평면도를 제공한다. 그러나, 개구(24)가 각각의 다이에서 장방형 또는 특정 형상일 필요는 없다. 예를 들면, 도3b는 캐리어(10) 내에 있는 다이(12)의 각각에 두개의 타원형 개구(24a)가 있는 커버(20A)의 가능한 또 다른 실시예를 도시한다.
커버(20)가 개구를 가지는 것이 요구되지 않고, 중실(solid) 박판 재료일 수있지만, 개구는 본 발명의 캐리어에 몇가지 장점을 제공한다. 첫째로, 개구(24)는 온도 조절된 가스가 다이(12)의 배면에 직접 전달되는 것을 허용한다. 번인 테스트 중에 온도 조절된 가스는 일정한 원하는 온도를 유지하는 것을 돕는다. 주로 이는 다이(12)의 온도가 변경되는 것을 허용하고 이에 따라 성능은 상이한 작동 온도에서 평가될 수 있다. 고온의 기체는 테스트 목적용으로 필요한 다이(12)의 배면에 직접 전달될 수 있다. 둘째로, 개구(24)는 테스트 중의 다이에 부가적인 커플링이 이뤄지는 것을 허용한다. 예를 들면, 열전대(thermocouple)각 각 다이의 온도를 모니터하기 위하여 사용될 수 있고, 또는 다른 커플링은 테스트 또는 작동 중 저항과 같은 측정을 하기 위하여 사용될 수 있다. 셋째로, 개구(24)는 식별 마크(ID)가 필요에 따라 추가되는 것을 허용하도록 각각의 다이(12)의 배면에의 접근을 제공한다(도13 참조). 예를 들면, 다이(12)는 테스트의 통과하지 못함을 나타내기 위하여 잉크 도트로 마크될수 있다. 일부분은 속도 등급을 직접 마크하는 것과 같은 테스트의 결과를 도시하기 위하여 마크될 수 있다. 제조자, 로트 번호등과 같은 제품 식별 정보가 인가될 수 있다. 부가적으로, 바코드 또는 다른 기계식 판독 코드가 각각의 다이(12)의 트래킹을 위하여 각각의 다이의 배면 상에 인쇄될 수 있거나 또는 코드를 갖는 자기스트립이 다이 상에 배치될 수 있다.(더 상세한 것은 후술한 트래킹 설명을 참조)
도1a로 돌아가서, 캐리어(1)와 커버(20)를 결합시키기 위하여 사용된 스냅은 또한 스탠드오프(26)를 제공하는 기능을 한다. 하나의 바람직한 실시예에서, 스탠드오프(26)는 캐리어(10)에 스냅(22B)을 고정하는 체결구의 부분이다. 스탠드오프는 하우징(10) 내로 또는 달리 하우징(10)에 고정되도록 설계될 수 있다.
스탠드오프(26)는 캐리어(10)의 기부로부터 스프링 부품(16)보다 더 아래로 신장될 수 있고, 이송, 저장 또는 핸들링 중 스프링 부품(16)을 보호하는 기능을 한다. 예를 들면, 캐리어(10)가 테스트 전에 평면 상에 놓여진다면 스탠드오프(26)는 스프링 부품(16)이 압축되는 것을 방지한다. 도1a에 도시된 바와 같이 스냅과 리벳(22)과는 다른 캐리어(10)와 커버(20)를 결합시키는 방법이 사용된다면, 두 부품을 통하여 항상 연장되지는 않는 나사 또는 스냅 로크가 사용될 수 있고, 스탠드오프는 제조 공정 중에 캐리어의 부분으로서 추가되거나 제작될 수 있다. 도4는 캐리어와 커버를 결합시키기 위해 스냅 로크를 사용할 때 스프링을 보호하기 위하여 제작된 스탠드오프의 사용을 도시한다.
스탠드오프는 또한 보드 상에 캐리어를 정확하게 위치시키는 것을 돕는 아주 중요한 제2 기능을 제공한다. 테스트 중에 캐리어(10)는 도5에 도시된 것과 같은 테스트 보드(30) 상에 장착된다. 스프링 부품(16)은 테스트 보드(30) 상의 접촉 패드(31)와 접촉하며 배치된다. 테스트 보드(30) 상에 캐리어(10)를 장착할 때 각각의 스프링 부품(16)이 보드(30) 상의 접촉 패드(31)와 접촉하고 정열되도록 보장하는 것이 중요하다. 이를 위하여 테스트 보드(30) 내의 위치 설정 구멍(32)은 스탠드오프(26)와 동위로 된다. 이런 방법으로 캐리어(10)가 보드(30) 상에 장착되고, 스탠드오프(26)가 위치 설정 구멍(32) 내에 놓여질 때, 스프링 부품(16)은 보드(30)의 상부 면상에서 접촉 패드(31)와 접촉하게 된다. 도5의 실시예의 경우에서 테스트 보드(30)는 다이의 최종 패키지의 부분인 최종 기판 상의 구멍보다 더 얇다. 이 방법으로 스프링은 최종 사용에서 보다 테스트 시에 덜 압축된다. 도2a와 도2b에 도시된 것처럼, 하나의 바람직한 실시예에서, 세 개 이상의 위치 설정 구멍과 대응하는 스탠드오프는 단지 하나의 정확한 정렬과 끼워짐을 허용하는 방법으로 사용된다. 단지 세 개의 스탠드오프(26)가 도2a 및 도2b에 도시되지만, 필요에 따라 더 용이하게 추가될 수 있다. 도1b와 도1c에 도시된 바람직한 일 실시예에서, 두 개의 오프셋(offset) 위치 설정 구멍은 핀을 정렬하기 위하여 충분하다. 정렬 핀(13)은 보드(30)의 한 측면상에 플레이트(11)를 지지하기 위하여 고정된다. 캐리어와 커버에 있는 구멍(15)은 정렬 핀(13)으로 정렬된다. 적당한 오프셋(offset)에서는 캐리어를 작동자가 정확하게 정렬하는 것이 용이하다. 캐리어는 대향된 정렬 핀상에 삽입될 수 있지만, 캐리어는 고정 장치로 명백하게 오프-정렬될 것이고 이에 따라 정확하게 정렬하는 것이 용이하다.
도1e는 슬롯에 9개의 캐리어가 있고 하나의 슬롯이 개방된 표준 JEDEC 트레이를 도시한다. 캐리어(10)는 트레이 내로 삽입되기 위하여 준비된 것이 도시된다.
스탠드오프의 사용이 바람직하지만, 본 발명은 스탠드오프의 사용에 국한되지 않는다. 예를 들면, 도6a 및 도6b에 도시된 것처럼, 심(shim 60)은 스프링 부품이 최대 한도로 가압되는 것을 방지하기 위하여 사용될 수 있다. 심은 테스트 중에 사용될 수 있고 다이를 사용 중에는 사용될 수 없는데 이에 따라 사용 중보다는 테스트 중에 덜 스프링을 압축하게 된다. 스탠드오프 대신에 심(60)을 사용할 때, 보드상에 장착될 때 캐리어를 위치 설정하고 정렬하는데 또 다른 수단이 필요하다. 예를 들면, 스플릿 빔 옵틱(split beam optics)과 같은 표준 정렬기술은 스프링과 단자의 위치를 식별하고 이들을 함께 정확하게 정렬하기 위하여 사용될 수 있다.
본 발명의 제2 실시예는 도7에 도시된다. 제2 실시예에서, 캐리어(70)는 개구(76)를 정렬하는 제2 레지(74)와 제1 레지(72)를 갖는다. 다이(12)는 개구(76)를 통하여 낮추어지고 제1 레지(72)에 의하여 지지된다. 커버(78)는 제2 레지(74)에 대항하여 놓여지고 개구(76) 내로 아래로 끼워지는 연장된 부품(79)을 갖는다. 이 방법으로, 부품(79)은 캐리어(70)에 다이(12)를 고정하는 기능을 하고, 다이(12)의 스프링 접촉에 대하여 작용된 가압력에 저항을 제공한다. 그러나, 이 실시예는 실제 제2 레지가 요구되지 않고 대신에 연장된 부품(79)은 다이(12)의 배면에 대하여 놓여지도록 더욱 수정될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 상이한 높이를 갖는 신장된 부품을 갖는 상이한 코너부는 사용 중보다는 테스트 시에 스프링이 덜 압축되도록 사용될 수 있다.
본 발명의 제3 실시예는 도8에 도시된다. 도8은 커버없이 캐리어만을 갖는 운반 장치를 도시한다. 대신에 캐리어(80)는 개구(84) 내에 다이(12)를 고정하는 스프링록(82)을 갖는다. 스프링록은 캐리어에 결합된 리테이너의 형상이다. 다이(12)는 개구(84) 내로 낮추어짐에 따라 스프링록은 다이(12)가 통과하도록 넓혀진다. 일단 다이(12)가 개구(84) 내로 완전히 낮추어지면, 스프링록(82)은 본래 위치로 복귀하고 다이(12)를 위치 내로 잠근다. 스프링록은 코너부 내로 다이의 용이한 통과를 허용하기 위하여 핸들링 장치에 의하여 개방된 위치에 유지될 수 있으며, 그후 다이를 위치에 유지하기 위하여 폐쇄 위치로 이동된다. 본 발명의 이 실시예는 제조 공정의 단계와 여러 부품이 배제되는 장점을 갖는다. 그러나, 다이(12)의 배면이 완전히 지지되지 못하기 때문에 압축력이 작용될 때 실리콘 다이(12)는 뒤틀리거나 손상을 입을 수 있다. 특정 선택의 테스트 다이, 다이의 치수, 스프링력, 재료의 강도 등은 소정의 용도를 위한 이 설계의 적합성에 영향을 미칠 것이다.
일단 각각의 상이한 실시예가 보드 상에서 실행되면, 캐리어 모듈(캐리어, 다이, 커버를 포함)은 보드에 단단하게 결합되어야 한다. 이 커플링은 여러 방법들 중의 하나로 이루어질 수 있다. 많은 바람직한 실시예에서, 커플링은 영속적이지 않는데, 이에 따라 캐리어 모듈은 배출되고 제거될 수 있다. 각각의 그리고 다수의 캐리어들은 보드 상에 장착될 수 있다.
캐리어 모듈을 보드에 결합시키기 위한 하나의 바람직한 실시예는 도9a에 도시된 것처럼 크램프 셀이다. 지지대(90)는 보드의 한쪽 가장자리에 놓여진다. 힌지암(92)은 지지대(90)로부터 캐리어 모듈(94)의 배면을 가로질러 연장된다. 일단 캐리어 모듈이 보드(30) 상에 배치되면, 암(92)은 캐리어 모듈(94)의 배면을 가로질러 놓여지도록 낮추어진다. 일단 암(92)이 낮추어지면, 암(92)을 고정 유지하는 수용 스냅록(98)을 가지는 캐리어 모듈(94)의 대향 측면상에 제2의 지지암(96)으로 위치 내로 스냅된다. 사용된 암의 숫자와 캐리어모듈(94)에 대해 암(92)의 치수는 캐리어 모듈(94)의 치수에 주로 의존하는 설계로 하게 한다. 일 실시예에서처럼, 암(92)은 상이한 암(92)이 여러 캐리어 모듈을 고정할 수 있도록 하는 중에 단일캐리어 모듈(94)을 고정할 수 있다.
도9b를 참조로, 힌지 커버는 로드보드에 대하는 위치에 다이를 고정한다. 하우징(91)은 상기에서 상세하게 기술된, 예를 들면 도7에서처럼 연결된 캐리어의 구조와 흡사하게 다이(12) 용의 개구를 포함한다. 톱(92A)은 하우징(91)에 회전 가능하도록 힌지되고 접속된다. 개방 위치에서, 이는 다이(12)를 삽입하는 것을 용이하게 한다. 폐쇄 위치에서, 이는 다이(12)를 고정하는 기능을 한다. 이는 폐쇄 위치에서 래치(93)에 의하여 고정될 수 있다. 하우징(92)은 (도시되지 않은) 보드(30)의 대향 측면으로부터 나사에 의한 것처럼, 영구적으로 또는 반영구적으로 보드(30)에 고정될 수 있다. 이는 초기의 조사 단계 동안처럼, 제한된 양의 다이를 테스트하는 동안 특히 유용하다.
도9c는 캐리어를 보드에 고정하는 또 다른 방법을 도시한다. 각각의 포스트(90b)는 암(92c)을 지지하며, 이는 보드(30)에 포스트를 고정하기 위하여 캐리어에 대하여 선회한다. 암(92B)은 (도시되지 않은) 토션 스프링으로부터 인장력 하에 있으며, 이는 캐리어에 대하여 압력을 유지한다. 스프링력은 캐리어를 제 위치에 유지하는데 충분하나, 보드 상에 캐리어를 위치 결정하는 작동자에 의하여 극복될 수 있다.
도10에서 도시된 것처럼, 캐리어 모듈(104)이 먼저 보드(30) 상에 배치되거나/장착되어서는 안된다는 것은 명백하다. 대신에, 일 실시예에서 캐리어 모듈(104)은 암(102)자체 상에 장착될 수 있으며(몇 개의 반영구 기계 수단에 의하여 다시) 그 후 캐리어 모듈(104)이 보드(30)에 대해 정확한 위치에 있고 암(102)이 위치 내로 스냅되고 제2의 지지대(106)의 스냅 로크(108)에 의하여 고정을 유지할 때까지 낮추어진다.
상기 설계 상의 수정은 상술하고 도8에 도시된 제3 실시예로 사용될 수 있다(즉, 커버보다는 차라리 다이를 고정하는 스냅 로크를 사용하는 캐리어). 도11은 개구(84) 내로 끼워지는 신장하는 부품(15)을 갖는 암(112)을 도시한다. 이들 신장하는 부품(115)은 다이가 뒤틀림으로 인하여 손상을 받는 것을 방지하기 위하여 압축 하에 있을 때 요구되는 지지와 저항을 제공한다. 전술한 크램프 셀에서처럼 암(112)은 제 위치로 스냅되고 제2의 지지대(116)의 스냅 로크(118)에 의하여 고정을 유지할 때까지 낮추어진다.
본 발명의 다양한 실시예에서 결합될 수 있는 또 다른 특징은 캐리어 모듈이 테스트 보드상에 장착됨에 따라 랜딩(접촉) 패드를 가로질러 스프링 접촉이 와이핑(wiping)을 하게 한다. 두개의 전기 부품 사이에 특정의 접속을 하게 할 때 하나가 다른 것과 슬라이딩 접촉을 하도록 하기 위하여 하나를 다른 것에 대해 이동하도록 하는 것이 종종 바람직하다. 이는 양호한 전기 접속을 저지할 수 있는 부스러기를 제거하는 경향이 있다, 이에 따라 테스트 중에 납땜된 스프링으로 와이핑을 허용하는 능력은 충분한 이점이 있다.
테스트 중에 와이핑은 스프링 압력 접촉에 의하여 전형적으로 본래 제공되나, 납땜 접속용 스프링에 의하여는 필요하지는 않다. 압력-접속 스프링용의 바람직한 스프링형상은 지지 기판쪽으로의 직접 스프링의 압축(기판이 XY면에 있다면 Z축에)이 횡방향으로 즉, XY성분으로 스프링의 접촉 구역이 이동하게 하는 형상을포함한다. 이는 터미널의 면을 가로질러 와이핑하게 하고, 이는 전형적으로 다소간 평면형상이다. 핀-인-홀 접속용의 스프링 또는 납땜-접속 스프링의 바람직한 스프링 형상은 압축 중에 많은 또는 전혀 XY성분을 가질 수 없다는 것이다.
와이핑(wiping)을 하는 하나의 방법이 도12a에 도시된다. 이 실시예에서, 보드(120) 상의 위치 설정 구멍(122)들은 이들이 경사진 정면 가장자리(124)를 가지도록 약간 수정된다. 캐리어 모듈(126)은 위치 설정 구멍(122)의 정면 가장자리 위에 배치되고, 위치 내로 낮추어질 때, 스탠드오프(128)는 위치 설정 구멍(124)에 고정되기 전에 경사지는 정면 가장자리(124) 아래로 미끄러진다. 캐리어 모듈(126)의 미끄럼 운동은 보드(120)상의 접촉 패드를 가로질러 접촉 스프링이 와이프되게 한다. 와이핑은 접촉 스프링과 접촉 패드사이의 향상된 최종 전기 접속이 이루어지게 한다.
또 다른 실시예(도시되지 않음)는 보드에 대해 캐리어의 병진 운동을 허용하는 보드의 면에 실질적인 원형을 가지는, 상이한 위치 설정 구멍을 갖는다. 캐리어는 보드와 접촉하게 됨에 따라 캐리어는 위치 설정 구멍 내로 이동되여 와이핑을 하게 된다. 캐리어를 위치 결정하기 위하여 핸들러가 사용될 때 장전 공정의 부분으로서 횡방향 운동을 똑바로 프로그램하게 된다.
지금까지, 다이가 스프링을 포함하는 다이용 캐리어에 관하여 논의가 집중되어 왔다. 그러나, 동일한 원리가 테스트 보드 또는 최종 패키지 장치가 스프링 요소들을 포함하는 장치와 방법에도 잘 적용된다. 도12b, 도12c를 참조로 하고 도1b, 도1c를 비교하면 로드 보드(30a)에는 스프링이 갖추어질 수 있다. 상기 보드 상에 스프링을 배치하는 하나의 바람직한 방법은 "전자 부품용 소켓과 전자 부품에 접속하는 방법"의 명칭에 미국특허 제5,772,451호에 상세하게 기술된다. 이 특허는 적절한 기판에 탄성적인 접촉을 확보하는 것을 기술한다. 이 기판은 스프링에 대향되는 납땜볼과 같은 접촉을 포함할 수 있고, 교대로 인쇄 회로 보드와 같은 기판 상의 터미널에 접속하기 위하여 다시 흐름할 수 있다. 여기에 상기 부품을 사용하여 기판(125)에는 스프링(127)이 갖추어질 수 있고 도시된 것처럼 반도체 다이 상에 터미널을 접촉하기 위하여 배치될수 있다. 하나의 실시예에서는 스프링(127)에 대향되는 기판(125)의 측면 상에 납땜볼(123)이 배치된다. 납땜볼은 예를 들면 재흐름에 의하여 보드 상의 터미널에 고정될수 있다. 스프링은 다이의 테스트 또는 다른 작용을 위하여 다이와 접촉할 수 있다. 바람직할 때, 기판(125)은 교체, 수리, 또는 다른 목적을 위하여 보드로부터 제거될 수 있다. 스탠드오프(26)는 테스트 중에 정확한 스프링 신장을 설정하기 위하여 높이가 증가된다. 상응하게, 유사한 캐리어가 최종 제품에서 사용된다면, 도12b에 도시된 것처럼 스프링 접촉이 적절한 접속을 위한 적합한 스탠드-오프로 제공될수 있다.
다이는 캐리어에 배치될 수 있고, 일반적으로 이 개시에서 기술된 것처럼 관리될 수 있다. 이 방법으로 스프링이 없는 종래의 다이는 스프링을 갖춘 다이용으로 상술한 것과 동일한 방법으로 조작되고, 테스트되고, 사용될 수 있다.
본 발명은 트래킹 기구의 사용을 통하여 더 개선될 수 있다. 도13a에 도시된 것처럼, 예를 들면 트래킹 메카니즘은 캐리어(130)에 추가될 수 있다. 선택적으로, 식별 마크(ID)는 캐리어(130) 내에 자리하는 다이(12)의 배면에 부착될수 있다. 캐리어를 트랙하고 내부에 지지된 다이의 이력을 소정의 시간에 지각하는 능력은 종래 기술에 비해 여러 이점을 제공한다. 캐리어에 더해진 및/또는 캐리어로부터 제거된 각각의 다이에 관한 기록 정보와 캐리어 상의 트래킹 라벨을 배치함에 의하여, 심지어 특정 제조자가 포함된 웨이퍼의 특정의 제조 로트와 이로부터 오는 특별한 웨이퍼를 포함하는, 소정의 시간에 사용자가 다이 상의 정보에 접근할 수 있다. 비록 트래킹 능력이 웨이퍼 레벨 상에는 존재하지만, 상기 능력은 다이 레벨상에는 현재 허용될 수 없다. 그러나, 본 발명의 캐리어 상에 트래킹 라벨을 배치함에 의하여 다이 레벨 상의 정보는 유지될 수 있다.
도13b에 도시된 것처럼, 트래킹 라벨은 캐리어의 측면상에 바람직하기로는 배치될 수 있고, 이에 따라 커버가 배치될 때 조차도 가시적일수 있다. 게다가 단지 하나의 택일적인 방법에서처럼, 캐리어는 EEPROM과 같은 프로그램 가능한 기구로 끼워질수 있다. EEPROM에의 접속은 도13b에 도시된다.
먼저, 트래킹 라벨 또는 식별 코드는 캐리어에 부착된다.(도14의 흐름도 참조) 그러나, 트래킹 라벨은 캐리어가 다이에 장전된 후에 캐리어에 부착될 수 있다. 웨이퍼는 다이스된다. 각각의 다이가 캐리어 내로 장전됨에 따라 다이에 관한 정보는 캐리어상의 트래킹 라벨에 저장된다. 정보는 다이가 생성된 특정 웨이퍼를 식별하는 정보, 특정 로트의 웨이퍼들에 있는 특정 반도체 웨이퍼를 식별하는 정보, 웨이퍼가 생성된 특정 웨이퍼 처리 로트를 식별하는 정보 및 웨이퍼상의 다이의 위치를 포함하고 이에 국한되지 않는다. 트래킹 라벨은 캐리어 상의 자기매체 또는 반도체 메모리 기구와 같은 메모리 기구에 저장된 코드 또는 바코드를 포함할 수 있다.
이 공정은 특히 바람직한 실시예에서 더 강력하다. 웨이퍼 프로빙(probing)은 통상처럼 실행된다. 기본 테스트조차 통과하지 못한 부품은 지적된다. 수정으로 보정될 수 있는 장치용의 부품들은 이때에 수정될 수 있다. 예를 들면, 많은 메모리 장치들이 여분의 서브 유닛으로 제조된다. 예비 테스트는 통과하거나 통과하지 못한 서브 유닛을 식별하고, 자동화된 장비는 적절한 그룹의 작동 유닛을 선택할 수 있고, 이에 따라 전체 기구는 적절하게 기능한다. 이들 기구 유닛들이 기능적이라는 것이 판명된 정교한 기록에 통과하지 못함을 단지 지적하는 것으로부터 특정 양의 정보가 이들 부품 상에 트랙킹될 수 있고, 다른 정보는 제조에 유용할 수 있다. 단지 하나 이상의 실시예에서처럼, 많은 제조 상황에서, 테스트 요소는 반도체 웨이퍼의 달리 사용되지 않은 부분에 조립된다. 상기 구역은 스크라이브 라인(scribe line) 구역 또는 웨이퍼의 가장자리 주위의 사용되지 않은 부분을 포함한다. 이들 테스트 유닛에 관한 정보는 웨이퍼 상에 발견된 기구들에 관한 정보와 함께 데이터 베이스에 유지될 수 있다.
반도체 제조의 다양한 공정 단계는 웨이퍼의 여러 구역에서의 어느 정도의 변이를 가지는 것 같다. 상기 변이를 최소화하기 위하여 극단적인 주의가 취해지고 웨이퍼의 상이한 구역에 있는 부품들은 어느 정도로 약간 상이하게 되는 경향이 있다. 이들이 웨이퍼와 구별되고 테스트를 받고 다르게 사용됨에 따라 개별 다이의 식별을 트래킹 함에 의하여, 웨이퍼 맵은 웨이퍼의 특정 구역주변 뿐만 아니라 소정의 다이용의 특정의 바람직한 테스트의 결과를 도시하며 재구조될 수 있다.많은 웨이퍼에서의 변이가 검출되고 게다가 평가될 수 있다. 지금까지, 상기 트래킹은 부품의 식별이 복잡하고 다량의 제조 환경에서는 모니터하는 것이 너무 어려움에 따라 아주 곤란하였다.
이 정보는 조립 공정을 구동하는 데 있어서는 아주 가치 있을 수 있다. 테스트로부터 수집된 정보가 실행될 수 있자마자 제조 흐름에 허용될 수 있게 된다. 자동화된 시스템에서는 사양서로부터 이탈하는 공정에 경고를 유발하도록 문지방이 설정될 수 있고, 공장바닥은 즉각 감지할 수 있다. 현 시스템을 사용할 때 이 피드백 시스템에는 최소한 둘 이상의 이점이 있다. 먼저, 웨이퍼는 다이싱 후에 거의 즉시 테스트될 수 있으므로 제조로부터 제1 테스트 결과를 얻을 수 있도록 배출로부터 최소의 지연이 있다. 이는 종종 수일 걸리지만, 단지 수시간 이내에 이루어질 수 있는데, 이는 최소 며칠, 전형적으로는 현공정을 사용하여 몇 주에 비교된다. 제2의 큰 이점은 각각의 다이의 식별을 트래킹함에 의하여 웨이퍼 맵은 재구조될 수 있다는 점이다. 테스트 결과는 웨이퍼상의 위치와 관련하여 특정 종류의 변이를 보여주며, 이 정보는 제조 중 웨이퍼의 모든 구역에서 공정들이 일치한다는 것을 확실하게 하는 데에 제조 흐름에 아주 가치 있을 수 있다. 신속한 응답(신속한 피드백 루프)은 구동의 초기 샘플이 평가될 수 있고, 후에 많은 동일한 구동이 적절하게 수정될 수 있다는 점에서 특히 가치 있을 수 있다.
바람직한 실시예로 돌아가서, 테스트와 초기 기구의 수리 후에 자동 장치는 웨이퍼를 다이스(dice)한다. 핸들링 장치는 캐리어 내로 선택된 다이를 배치한다. 특정 웨이퍼에 관한 특정 다이의 특정 위치에 관한 정보는 제조 데이터 베이스에서처럼 트랙된다. 예를 들면, 8개 다이의 군은 도2a의 캐리어 내로 장전될 수 있다. 캐리어 내의 독특한 위치로 트래킹함에 의하여 제조 데이터 베이스용으로 캐리어 ID정보와 캐리어 내의 각각의 다이의 위치를 트랙킹하는 것으로 충분하다.
캐리어는 상술한 것처럼, 많은 방법으로 마크될 수 있다. 하나의 특별한 바람직한 마킹은 커버가 캐리어 위에 있을 때조차 작동자나 자동화된 작동에 의하여 판독될 수 있는 위치에 캐리어의 측면을 따라서 인쇄된 다른 기계 판독가능 코드 또는 바코드를 갖는다. 또 다른 특히 바람직한 마킹은 캐리어에 EEPROM 기구를 포함한다. 자동 핸들링 장치는 EEPROM내로 키정보를 입력할 수 있다. 상기 장치는 또한 EEPROM으로 부터 정보를 판독할 수 있다. 이는 제조 데이터베이스에 결합된 독특한 식별 코드만큼 단순할 수 있다.
캐리어의 군은 트레이에 위치될 수 있다. 트레이는 캐리어와 거의 동일한 방법으로 마크될 수 있다. 더 높은 순서의 구성은 카트의 트레이의 구성군에서 처럼 상당히 실제적일수 있다. 캐리어의 다이의 갯수와 부품의 치수에 따라 웨이퍼는 예를 들면 5 내지 10 의 순으로 작은 개수의 트레이에 있는 캐리어를 채우는 다이내로 단일화(singulate)될 수 있다. 제조런(RUN)의 치수에 따라 많은 웨이퍼, 예를 들면 25개의 웨이퍼는 125 내지 250 트레이를 점유할 것이다.
도13c를 참조로, 트레이(130)는 일련의 홈(131)으로 끼워질 수 있고, 각각의 홈은 캐리어를 수용할 수 있다. 트레이(130)의 전면 가장자리는 라벨(132)을 포함한다. 트레이는 자동 핸들링 장치에 의한 접촉을 위하여 즉시 접근 가능한 접속부(133)를 갖는 프로그램 가능한 기구(134), 적절하기로는 EEPROM을 지지한다.이에 따라 라벨은 바람직하기로는 작동자와 기계 스캔 가능한 가이드일수 있다. 프로그램 가능한 접속은 전자 트래킹 기구에 접근을 허용할 수 있다.
식별 마크는 각각의 다이 자체에 또한 부착될 수 있다. 전형적으로, 상기 식별 마크는 다이가 캐리어 내로 배치되기 전에 부착될 수 있거나 또는 캐리어의 개구를 통하여 부착된다는 점에서 캐리어 내로 장전된 후에 다이의 배면(스프링 접촉부에 대향되는 측면)에 부착될 것이다. 다이 상의 식별 마크는 특정 다이의 이력에 관한 더 상세 정보 또는 다른 유용 정보를 보유한 바코드, 독특하거나 반쯤 독특한 식별 숫자, 테스트 시퀀스의 성공 또는 실패를 나타내는 잉크 도트를 포함할 수 있다. 단지 하나의 실시예에서처럼, 로트에서 일련의 다이는 순서적이고 독특한 식별 정보로 라벨화될 수 있다. 별도의 로트는 동일한 식별 정보를 사용할 수 있고, 공장에서의 시간, 외부 캐리어에서의 위치 등의 다른 수단에 의하여 최초의 로트로부터 식별될 수 있다. 특별한 실시예에서처럼, 16비트의 정보는 로트 내의 다이를 트랙하기 위하여 사용될 수 있고, 더 높은 숫자순의 비트는 더 큰 군의 제품을 식별하기 위하여 사용될 수 있다.
본 발명의 장치는 다양한 방법으로 컴파일되거나 사용될 수 있다(일 실시예로 도15의 흐름도 참조). 예를 들면, 다이는 캐리어 내로 장전되거나 보유 요소에 의하여 캐리어 내에 고정될 수 있으며, 이에 따라 캐리어 모듈을 형성한다. 이 캐리어 모듈은 그 후 보드 상에 배치될 수 있으며, 그 후 예를 들면 크램프에 의하여 아래로 고정될 수 있다. 택일적으로, 캐리어 모듈은 크램프 또는 커플링 장치 상에 장착될 수 있으며, 그 후 위치에 고정/잠궈짐에 따라 보드상에 배치된다. 또는, 캐리어는 보드 상에 먼저 장착될 수 있으며, 다음에 다이는 장전되고 내부에 고정된다. 캐리어 모듈의 컴파일과 테스트 보드 또는 최종 기판 패키지 중의 어느 하나 상의 장착에 이은 단계에서 다른 변이가 존재한다. 특정 시퀀스의 단계들이 본 발명의 컴파일에서 후속됨이 본 발명에서는 요구되지는 않는다.

Claims (32)

  1. 전자 부품 장착 방법에 있어서,
    대응하는 제1 전기 접촉 패드에 장착되고 캐리어 표면을 지나 연장하는 긴 탄성 전기 접촉 요소를 갖는 상기 전자 부품을, 스탠드오프를 갖는 캐리어의 프레임에 대항하여 배치하는 단계와,
    상기 캐리어에 상기 전자 부품을 고정하는 단계와,
    상기 전기 접촉 요소가 제1 기판 표면 상의 다수의 제2 전기 접촉부를 닦아내도록 상기 캐리어를 상기 제1 기판에 대해 위치시키기 위하여 상기 제1 기판의 위치 설정 구멍 내에 상기 스탠드 오프를 수용하는 단계와,
    상기 다수의 제2 전기 접촉부에 대항하여 상기 캐리어를 가압하는 단계를 포함하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 전자 부품은 집적 회로(IC)인 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 프레임에 대하여 상기 IC를 배치하기 전에 상기 IC 상에 상기 다수의 긴 탄성 전기 접촉 요소들을 장착하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 다수의 긴 탄성 전기 접촉 요소들을 상기 웨이퍼 상의 IC에 장착한 후에 상기 IC를 포함하는 웨이퍼를 단일화하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 긴 탄성 전기 접촉 요소들의 각각은 적어도 상기 IC에 상기 긴 탄성 전기 접촉 요소들을 장착하기만 한 후에는 자유 기립하는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 고정 단계는 상기 캐리어 상에 상부를 배치하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제5항에 있어서, 상기 프레임의 치수는 상기 긴 탄성 전기 접촉 요소들이 전기적 상호접속을 하기 위하여 사용될 때 상기 긴 탄성 전기 접촉 요소들의 각각에 대해 최대 압축 한도를 한정하는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 긴 탄성 전기 접촉 요소들은 상기 제1 전기 접촉 패드를 상기 제2 전기 접촉부들의 대응하는 것들에 전기적으로 상호접속하는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제7항에 있어서, 상기 제1 기판은 상기 IC를 테스트하기 위한 테스트 보드인 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제7항에 있어서, 상기 제1 기판은 상기 IC를 사용하기 위한 최종 패키지인 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 제7항에 있어서, 상기 IC는 상기 IC을 위한 패키지없이 상기 프레임에 대항하여 배치된 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 제6항에 있어서, 상기 상부는 평면인 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 제6항에 있어서, 상기 상부는 상부의 표면으로부터 돌출하고, 상기 IC의 표면에 대하여 가압하도록 형성된 요소를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  14. 제7항에 있어서, 상기 긴 탄성 전기 접촉 요소는 테스트 후 사용 중에서보다 상기 IC의 테스트 중에 덜 가압되는 것을 특징으로 하는 방법.
  15. 제7항에 있어서, 상기 제1 기판에 대해 상기 캐리어를 자동적으로 정렬하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  16. 제15항에 있어서, 상기 캐리어는 다수의 제1 요소들을 포함하고, 상기 제1 기판은 제1 기판에 대해 상기 캐리어를 자동적으로 정렬하기 위하여 상기 다수의 제1 요소들과 유일한 방법으로 정합하도록 형성된 다수의 제2 요소들을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  17. 제16항에 있어서, 상기 다수의 제1 요소들은 상기 캐리어의 상기 표면으로부터 돌출하고, 상기 표면은 제1 기판과 대면하며, 상기 다수의 제2 요소들은 제1 기판 상의 리셉터들이며, 상기 리셉터들은 제1 요소들을 수용하기 위한 것인 것을 특징으로 하는 방법.
  18. 제17항에 있어서, 상기 캐리어가 제1 기판에 대하여 가압되지 않을 때, 상기 다수의 제1 요소들은 상기 다수의 긴 탄성 전기 접촉 요소들을 보호하는 것을 특징으로 하는 방법.
  19. 제5항에 있어서, 상기 캐리어에 결합된 리테이너에 의하여 상기 IC의 제1 측면을 고정시킴으로써 상기 IC가 상기 캐리어에 고정되고, 상기 프레임은 상기 IC의 제2 측면을 고정시키고, 상기 제2 측면은 상기 제1 측면에 대향하고, 상기 다수의 긴 탄성 전기 접촉 요소들은 상기 IC의 제2 측면 상에 장착되는 것을 특징으로 하는 방법.
  20. 제19항에 있어서, 상기 리테이너는 상기 IC의 상기 제1 측면의 적어도 일부분에 기계적으로 인접하며, 상기 프레임은 상기 IC의 상기 제2 측면의 적어도 일부분에 기계적으로 인접한 것을 특징으로 하는 방법.
  21. 제20항에 있어서, 상기 리테이너는 적어도 하나의 개구를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  22. 제21항에 있어서, 상기 IC가 상기 캐리어에 고정된 후에 상기 리테이너 내의 적어도 하나의 개구를 통하여 상기 IC 상에 표시들을 마크하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  23. 제22항에 있어서, 상기 표시들은 상기 IC를 테스트한 결과에 관련된 정보를 나타내는 것을 특징으로 하는 방법.
  24. 제23항에 있어서, 상기 테스트는 상기 IC의 번인 테스트를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  25. 제5항에 있어서, 상기 IC로부터 상기 캐리어 상의 열전달 매체로 열전달하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  26. 제20항에 있어서, 상기 리테이너는 상기 IC로부터 열전달을 위한 개구들을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  27. 제20항에 있어서, 상기 리테이너는 상기 IC의 온도를 측정하기 위한 탐침을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  28. 제20항에 있어서, 상기 캐리어는 상기 제1 기판에 대항하여 장착된 후, 상기 IC는 프레임에 대하여 배치되고, 그 다음 상기 IC는 캐리어에 고정되는 것을 특징으로 하는 방법.
  29. 제20항에 있어서, 상기 IC는 프레임에 대하여 배치되고, 이어서, 상기 IC는 상기 캐리어에 고정되며, 그 다음 상기 캐리어는 상기 제1 기판에 대하여 가압되는 것을 특징으로 하는 방법.
  30. 제1항에 있어서, 각각의 상기 위치 설정 구멍은 경사진 벽부를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  31. 대응하는 제1 전기 접촉 패드에 장착된 긴 탄성 전기 접촉 요소를 갖는 전자 부품 장착 방법이며,
    상기 접촉 요소가 캐리어의 외부 표면을 지나 연장하도록 스탠드오프를 갖춘 캐리어의 프레임에 대항하여 상기 전자 부품을 배치하는 단계와,
    상기 전자 부품을 캐리어에 고정하는 단계와,
    제1 기판에 대해 상기 캐리어를 위치시키도록 제1 기판 상의 위치 설정 구멍 내에 상기 스탠드오프를 수용하는 단계와,
    상기 수용하는 단계에 기초하여 상기 전기 접촉 요소로 상기 제1 기판의 표면 상의 다수의 제2 전기 접촉부를 닦아내는 단계와,
    상기 다수의 제2 전기 접촉부에 대항하여 상기 캐리어를 가압하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  32. 대응하는 제1 전기 접촉 패드에 장착된 긴 탄성 전기 접촉 요소를 갖는 전자 부품 장착 방법이며,
    상기 접촉 요소가 캐리어의 외부 표면을 지나 연장하도록 캐리어의 프레임에 상지 전자 부품을 고정하는 단계와,
    상기 전기 접촉 요소로 하여금 상기 제1 기판의 표면 상의 다수의 제2 전기 접촉부를 닦아내도록 하는 제1 기판 상의 위치 설정 구멍 내에, 상기 캐리어의 스탠드오프를 수용함으로써 제1 기판에 대하여 상기 전자 부품을 위치시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
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