KR101444088B1

KR101444088B1 - 시험용 캐리어

Info

Publication number: KR101444088B1
Application number: KR1020120127933A
Authority: KR
Inventors: 키요토 나카무라; 타카시 후지사키
Original assignee: 가부시키가이샤 아드반테스트
Priority date: 2011-11-16
Filing date: 2012-11-13
Publication date: 2014-09-26
Also published as: JP5702705B2; KR20130054163A; US20130120014A1; CN103116120A; JP2013104834A; TW201329466A

Abstract

접촉불량의 발생을 억제하면서 단자의 위치 정밀도를 확보하는 것이 가능한 시험용 캐리어를 제공한다.
시험용 캐리어(10)는, 다이(90)의 전극 패드(91)에 접촉하는 범프(43)를 갖는 베이스 필름(40)과, 베이스 필름(40)에 포개져서, 다이(90)를 덮는 커버 필름(70)과, 베이스 필름(40)과 커버 필름(70)의 사이에 설치되어, 다이(90)의 주위에 배치된 스페이서(45)를 구비하고 있다.

Description

시험용 캐리어{CARRIER FOR TESTING}

다이칩에 형성된 집적회로 등의 전자회로를 시험하기 위하여, 상기 다이칩이 일시적으로 실장되는 시험용 캐리어에 관한 것이다.

폴리이미드로 이루어지는 필름상에, 시험대상의 칩의 전극패턴에 대응한 콘택트 패드와, 상기 콘택트 패드에 접속되고, 외부의 시험장치와의 접촉을 하기 위한 배선 패턴을 형성하여 구성되는 콘택트 시트를 갖는 시험용 캐리어가 알려져 있다(예를 들면 특허문헌1 참조).

특허문헌1 : 특개평 7-263504호 공보

상기의 시험용 캐리어에서, 콘택트 시트의 필름이 지나치게 두꺼우면, 상기 필름의 강성이 높아지기 때문에 칩의 에지에 필름이 얹혀서, 에지 근방에 위치하는 전극패턴과, 콘택트 패드가 전기적으로 도통하지 않아, 접촉불량이 발생하는 문제가 있다.

한편, 콘택트 시트의 필름이 지나치게 얇으면, 필름 자체의 신장이나, 배선형성 시의 응력에 의해 필름에 발생하는 주름에 기인하여, 콘택트 패드의 위치 정밀도가 저하되는 문제가 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 접촉불량의 발생을 억제하면서 단자의 위치 정밀도를 확보하는 것이 가능한 시험용 캐리어를 제공하는 것이다.

[1] 본 발명에 따른 시험용 캐리어는, 전자부품의 전극에 접촉하는 단자를 갖는 필름상의 제1 부재와, 상기 제1 부재에 포개져서, 상기 전자부품을 덮는 제2 부재와, 상기 제1 부재와 상기 제2 부재의 사이에 설치되어, 상기 전자부품의 주위에 배치된 스페이서를 구비한 것을 특징으로 한다.

[2] 상기 발명에서, 상기 스페이서의 두께는 상기 전자부품의 두께와 실질적으로 동일하여도 좋다.

[3] 상기 발명에서, 상기 스페이서는 평면에서 바라볼 때, 상기 전자부품의 윤곽 중 상기 전극 근방에 위치하는 부분에 서로 이웃하도록 배치되어 있어도 좋다.

[4] 상기 발명에서, 상기 스페이서는 평면에서 바라볼 때, 상기 전자부품의 윤곽을 전 둘레에 걸쳐 둘러싸여 있는 환상 형상을 갖더라도 좋다.

[5] 상기 발명에서, 상기 스페이서는 평면에서 바라볼 때, 상기 전자부품의 윤곽 중 서로 대향하는 한쌍의 변에 서로 이웃하도록 배치되어 있어도 좋다.

[6] 상기 발명에서, 상기 전자부품은 반도체 웨이퍼로부터 다이싱된 다이이더라도 좋다.

[7] 상기 발명에서, 상기 제1 부재와 상기 제2 부재의 사이에 형성되어, 상기 전자부품을 수용하는 수용공간을 갖고, 상기 스페이서는 상기 수용공간에 수용되어 있더라도 좋다.

[8] 상기 발명에서, 상기 수용공간은 외기에 비하여 감압되어 있어도 좋다.

본 발명에서는 스페이서가 제1 부재와 제2 부재의 사이에 설치된 전자부품의 주위에 배치되어 있으므로, 제1 부재를 얇게 하지 않더라도, 제1 부재의 단자가 전자부품의 전극으로부터 들뜨는 것을 방지할 수가 있어, 접촉 불량의 발생을 억제하면서 단자의 위치 정밀도를 확보할 수가 있다.

도 1은 본 발명의 실시형태에서의 디바이스 제조공정의 일부를 도시한 플로우 차트.
도 2는 본 발명의 실시형태에서의 시험용 캐리어의 분해 사시도.
도 3은 본 발명의 실시형태에서의 시험용 캐리어의 단면도.
도 4는 본 발명의 실시형태에서의 시험용 캐리어의 분해 단면도.
도 5는 도 4의 V부의 확대도.
도 6은 본 발명의 실시형태에서의 시험용 캐리어의 제1 변형예를 도시한 분해 단면도.
도 7은 본 발명의 실시형태에서의 시험용 캐리어의 제2 변형예를 도시한 분해 단면도.
도 8은 본 발명의 실시형태에서 스페이서와 다이의 위치 관계를 도시한 저면도.
도 9는 본 발명의 실시형태에서의 스페이서의 변형예를 도시한 도면.
도 10(a)는 도 3의 X부의 확대도이고, 도 10(b)는 종래의 시험 캐리어의 확대도.

이하, 본 발명의 실시형태를 도면에 기초하여 설명한다.

도 1은 본 실시형태에서의 디바이스 제조공정의 일부를 도시한 플로우 차트이다.

본 실시형태에서는 반도체 웨이퍼의 다이싱 후(도 1의 스텝(S10)의 후)로서 최종 패키징의 전(스텝(S50)의 전)에, 다이(90)에 조립된 전자회로의 시험을 수행한다(스텝(S20~S40)).

본 실시형태에서는, 우선, 캐리어 조립장치(미도시)에 의해 다이(90)를 시험용 캐리어(10)에 일시적으로 실장한다(스텝(S20)). 다음에서, 상기 시험용 캐리어(10)를 통하여 다이(90)와 시험장치(미도시)를 전기적으로 접속함으로써, 다이(90)에 조립된 전자회로의 시험을 실행한다(스텝(S30)). 그리고, 상기 시험이 종료되면, 시험용 캐리어(10)로부터 다이(90)를 취출한 후(스텝(S40))에, 상기 다이(90)를 정식 패키징함으로써, 디바이스가 최종품으로서 완성된다(스텝(S50)).

이하에, 본 실시형태에서 다이(90)가 일시적으로 실장되는(임시 패키징되는) 시험용 캐리어(10)의 구성에 대하여, 도 2 ~ 도 10을 참조하면서 설명한다.

도 2~도 5는 다이(90)가 일시적으로 실장되는 시험용 캐리어를 도시한 도면이고, 도 6 및 도 7은 시험용 캐리어의 변형예를 도시한 도면, 도 8은 스페이서(45)와 다이(90)의 위치관계를 도시한 도면, 도 9는 스페이서의 변형예를 도시한 도면, 도 10(a)는 도 3의 X부의 확대도, 도 10(b)는 종래의 시험용 캐리어의 확대도이다.

본 실시형태에서의 시험용 캐리어(10)는, 도 2~도 4에 도시한 바와 같이, 다이(90)가 재치된 베이스 부재(20)와, 다이(90)의 주위에 배치된 스페이서(45)와, 베이스 부재(20)에 포개져서 다이(90) 및 스페이서(45)를 덮고 있는 커버 부재(50)를 구비하고 있다. 상기 시험용 캐리어(10)는, 대기압보다도 감압된 상태에서 베이스 부재(20)와 커버 부재(50)의 사이에 다이(90)를 끼워 넣음으로써, 다이(90)를 홀드한다.

베이스 부재(20)는 베이스 프레임(30)과, 베이스 필름(40)을 구비하고 있다. 본 실시형태에서의 베이스 필름(40)이 본 발명에서의 제1 부재의 일례에 상당한다.

베이스 프레임(30)은, 높은 강성(적어도 베이스 필름(40)이나 커버 필름(70)보다도 높은 강성)을 갖고, 중앙에 개구(31)가 형성된 리지드 기판이다. 상기 베이스 프레임(30)을 구성하는 재료로는 예를 들면, 폴리아미드이미드수지, 세라믹스, 글라스 등을 예시할 수 있다.

한편, 베이스 필름(40)은 가요성을 갖는 필름이고, 중앙개구(31)를 포함한 베이스 프레임(30)의 전면에 접착제(미도시)를 통하여 첩부되어 있다. 이와 같이, 본 실시형태에서는 가요성을 갖는 베이스 필름(40)이, 강성이 높은 베이스 프레임(30)에 첩부되어 있으므로, 베이스 부재(20)의 핸들링성의 향상이 도모된다.

한편, 베이스 프레임(30)을 생략하고, 베이스 필름(40)만으로 베이스 부재(20)를 구성하여도 좋다. 혹은, 베이스 필름(40)을 생략하고, 개구(31)를 갖지 않는 베이스 프레임에 배선 패턴(42)를 형성한 리지드한 프린트 배선판을, 베이스 부재(20)로 사용하여도 좋다.

도 5에 도시한 바와 같이, 상기 베이스 필름(40)은 필름 본체(41)와, 상기 필름 본체(41)의 표면에 형성된 배선 패턴(42)을 갖고 있다. 필름 본체(41)는 예를 들면, 폴리이미드필름 등으로 구성되어 있다. 또한, 배선 패턴(42)은 예를 들면, 필름 본체(41)상에 적층된 동박을 에칭함으로써 형성되어 있다.

한편, 필름 본체(41)에 예를 들면, 폴리이미드필름 등으로 구성되는 커버층을 적층함으로써, 배선 패턴(42)을 보호하여도 좋고, 이른바 다층 플렉시블 프린트 배선판을 베이스 필름(40)으로 사용하여도 좋다. 또한, 배선 패턴(42)의 일부를, 베이스 필름(40)의 표면에 잉크젯 인쇄에 의해 리얼타임으로 형성하여도 좋고, 혹은 배선 패턴(42)의 전부를 잉크젯 인쇄에 의해 형성하여도 좋다.

도 5에 도시한 바와 같이, 배선 패턴(42)의 일단에는, 다이(90)의 전극 패드(91)에 전기적으로 접촉하는 범프(43)가 입설되어 있다. 상기 범프(43)는 예를 들면 동(Cu)이나 니켈(Ni) 등으로 구성되어 있고, 예를 들면 세미 애디티브법(Semi Additive Process)에 의해 배선 패턴(42)의 단부상에 형성되어 있다. 상기 범프(43)는 다이(90)의 전극 패드(91)에 대응하도록 배치되어 있다. 본 실시형태에서의 다이(90)가 본 발명에서의 전자부품의 일례에 상당하고, 본 실시형태에서의 전극 패드(91)가 본 발명에서의 전극의 일례에 상당하고, 본 실시형태에서의 범프(43)가 본 발명에서의 단자의 일례에 상당한다.

한편, 배선 패턴(42)의 타단에는 외부 단자(44)가 설치되어 있다. 상기 외부 단자(44)에는 다이(90)에 조립된 전자회로의 시험의 때(도 1의 스텝(S30))에, 시험장치의 콘택터(미도시)가 전기적으로 접촉하여, 시험용 캐리어(10)를 통하여 다이(90)가 시험장치에 전기적으로 접속된다.

한편, 외부 단자(44)의 위치는, 상기 위치에 특별히 한정되지 않고, 예를 들면, 도 6에 도시한 바와 같이, 외부 단자(44)를 베이스 필름(40)의 하면에 형성하여도 좋고, 혹은, 도 7에 도시한 바와 같이, 외부 단자(44)를 베이스 프레임(30)의 하면에 형성하여도 좋다. 도 7에 도시한 예에서는, 베이스 프레임(30)에 스루홀이나 배선 패턴을 형성함으로써, 배선 패턴(42)과 외부 단자(44)를 전기적으로 접속한다.

또한, 특벼히 도시하지 않지만, 베이스 필름(40)에 더하여, 커버 필름(70)에배선 패턴(42)이나 외부 단자(44)를 형성하거나, 커버 프레임(60)에 외부 단자(44)를 형성하여도 좋다.

이상 설명한 베이스 필름(40)상에는 시험대상인 다이(90)가 재치되지만, 본 실시형태에서는 다이(90)에 더하여, 스페이서(45)도 베이스 필름(40)상에 재치되어 있다.

상기 스페이서(45)는 도 8에 도시한 바와 같이, 사각형의 환상 형상을 갖고 있고, 다이(90)보다도 약간 큰 내공(46)을 갖고 있다. 스페이서(45)는 상기 내공(46)에 다이(90)를 수용하여, 평면에서 바라볼 때 상기 다이(90)의 윤곽(외주연)(92)을 전 둘레에 걸쳐 둘러싸는 것이 가능하게 되어 있다. 한편, 본 실시형태에서의 상기 다이(90)의 윤곽(92)의 전 둘레가, 본 발명에서의 「전자부품의 윤곽 중 전극 근방에 위치하는 부분」의 일례에 상당한다.

상기 스페이서(45)는 예를 들면, 폴리테트라플루오르에틸렌(PTFE) 등의 수지재료, 실리콘(Si), 세라믹스, 혹은 글라스 등으로 구성되어 있고, 도 4에 도시한 바와 같이, 상기 스페이서(45)의 두께(t_s)는 다이(90)의 두께(t_d)와 실질적으로 동일한 두께를 갖고 있다(t_s=t_d). 한편, 베이스 필름(40)의 범프(43)가 다이(90)의 전극 패드(91)로부터 들뜨지 않으면, 스페이서(45)의 두께(t_s)를 다이(90)의 두께(t_d)보다도 약간 두껍게 하거나 얇게 하여도 좋다.

한편, 예를 들면 도 9에 도시한 바와 같이, 전극 패드(91)의 예가 다이(90)의 대략 중앙에만 설치되어 있는 경우에는, 다이(90)를 끼우도록 2개의 스페이서(45B)를 베이스 필름(40)상에 배치하여도 좋다. 구체적으로는, 도 9에 도시한 바와 같이, 평면에서 바라볼 때, 한쌍의 스페이서(45B)를, 다이(90)의 윤곽(92) 중 전극 패드(91)의 근방에 위치하는 한쌍의 변(93,94)에 서로 이웃하도록 배치하여도 좋다. 한편, 본 실시형태에서의 한쌍의 변(93,94)이 본 발명에서의 「전자부품의 윤곽 중 전극 근방에 위치하는 부분」의 일례에 상당한다.

도 2~도 4로 되돌아가서, 커버 부재(50)는 커버 프레임(60)과, 커버 필름(70)을 구비하고 있다. 본 실시형태에서의 커버 필름(70)이 본 발명에서의 제2 부재의 일례에 상당한다.

커버 프레임(60)은 높은 강성(적어도 베이스 필름(40)이나 커버 필름(70)보다도 높은 강성)을 갖고, 중앙에 개구(61)가 형성된 리지드 기판이다. 본 실시형태에서는, 상기 커버 프레임(60)은, 상술한 베이스 프레임(30)과 동일하게, 폴리아미드이미드수지, 세라믹스, 글라스 등으로 구성되어 있다.

한편, 커버 필름(70)은 가요성을 갖는 필름이고, 예를 들면, 상술한 베이스 필름(40)의 필름 본체(41)와 동일하게, 예를 들면 폴리이미드필름 등으로 구성되어 있다. 상기 커버 필름(70)은, 중앙개구(61)를 포함한 커버 프레임(60)의 전면에 접착제(미도시)에 의해 첩부되어 있다. 본 실시형태에서는, 가요성을 갖는 커버 필름(70)이, 강성이 높은 커버 프레임(60)에 첩부되어 있으므로, 커버 부재(50)의 핸들링성의 향상이 도모된다.

한편, 커버 부재(50)를 커버 필름(70)만으로 구성하여도 좋다. 혹은, 베이스 부재(20)가 베이스 필름(40)을 갖고 있는 경우에는, 개구(61)가 형성되어 있지 않은 리지드 기판만으로 커버 부재(50)를 구성하여도 좋다.

이상 설명한 시험용 캐리어(10)는 이하와 같이 조립된다.

우선, 전극 패드(91)를 범프(43)에 맞춘 상태에서, 다이(90)를 베이스 부재(20)의 베이스 필름(40)상에 재치하고, 다음에서, 내공(46)에 다이(90)를 수용하면서 스페이서(45)를 베이스 필름(40)상에 재치한다.

다음에서, 대기압에 비하여 감압된 환경 하에서, 베이스 부재(20)상에 커버 부재(50)를 포개고, 베이스 부재(20)와 커버 부재(50)의 사이에, 다이(90)와 스페이서(45)를 끼워 넣는다. 이때, 베이스 필름(40)과 커버 필름(70)이 직접 접촉하도록, 베이스 부재(20)상에 커버 부재(50)를 포갠다.

부연하자면, 다이(90)가 비교적 두꺼운 경우에는, 특별히 도시하지 않지만, 베이스 프레임(30)과 커버 프레임(60)이 직접 접촉하도록, 베이스 부재(20)상에 커버 부재(50)를 포개도 좋다.

다음에서, 베이스 부재(20)와 커버 부재(50)의 사이에 다이(90)를 끼워 넣은 상태 그대로, 시험용 캐리어(10)를 대기압 환경으로 되돌림으로써, 베이스 부재(20)와 커버 부재(50)의 사이에 형성된 수용공간(11)(도 3 참조)내에 다이(90)가 홀드된다.

여기에서, 도 10(b)에 도시한 바와 같이, 다이(90)의 주위에 스페이서(45)가 설치되어 있지 않은 경우에 베이스 필름(40)이 지나치게 두꺼우면, 다이(90)의 에지(95)에 베이스 필름(40)이 얹혀서, 일부의 범프(43)가 전극 패드(91)로부터 들떠서, 다이(90)의 에지(95)의 근방에 위치하는 전극 패드(91)가 범프(43)와 전기적으로 도통하지 않아, 접촉 불량이 발생한다.

한편, 특별히 도시하지 않지만, 베이스 필름을 지나치게 얇게 하면, 베이스 필름 자체의 신장이나, 배선형성 시의 응력에 의해 베이스 필름에 발생하는 주름에 기인하여, 범프의 위치 정밀도가 저하된다.

이에 대하여, 본 실시형태에서는, 도 10(a)에 도시한 바와 같이, 베이스 필름(40)에 소정의 강성을 확보하여도, 스페이서(45)에 의해 베이스 필름(40)의 들뜨는 부분(40a)으로부터, 다이(90)의 에지(95)의 근방에 위치하는 전극 패드(91)를 멀리할 수가 있어, 범프(43)의 들뜸을 억제하여 접촉불량의 발생을 억제할 수가 있다.

부연하자면, 다이(90)의 전극 패드(91)와 베이스 필름(40)의 범프(43)는, 땜납 등으로 고정되어 있지 않다. 본 실시형태에서는, 수용공간(11)이 대기압에 비하여 부압으로 되어 있으므로, 다이(90)가 베이스 필름(40)과 커버 필름(70)에 의해 압압되어, 다이(90)의 전극 패드(91)와 베이스 필름(40)의 범프(43)가 서로 접촉하고 있다.

한편, 도 3에 도시한 바와 같이, 베이스 부재(20)와 커버 부재(50)를, 위치 어긋남을 방지하는 동시에 밀폐성을 향상시키기 위하여, 접착부(80)로 서로 고정하여도 좋다. 상기 접착부(80)를 구성하는 접착제(81)로는 예를 들면, 자외선 경화형 접착제를 예시할 수가 있다.

상기 접착제(81)는 도 2, 도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이, 베이스 부재(20)에서 커버 부재(50)의 외주부에 대응하는 위치에 도포되어 있고, 베이스 부재(20)에 커버 부재(50)를 덮은 후에 자외선을 조사하여 상기 접착제(81)를 경화시킴으로써, 접착부(80)가 형성된다.

상기와 같이 조립되어진 시험용 캐리어(10)는 특별히 도시하지 않은 시험장치로 운반되어, 도 1의 스텝(S30)에서, 상기 시험장치의 콘택터가 시험용 캐리어(10)의 외부 단자(44)에 전기적으로 접촉하여, 시험용 캐리어(10)를 통하여 시험장치와 다이(90)의 전자회로가 전기적으로 접속되어, 상기 전자회로의 시험이 실행된다.

한편, 베이스 부재(20)와 커버 부재(50)를 접착부(80)로 접착한 후, 시험시에 시험용 캐리어(10)를 외부로부터 압압하여 다이(90)의 전극 패드(91)와 범프(43)를 접촉시키는 경우에는 수용공간(11)을 감압하지 않더라도 좋다.

이상과 같이, 본 실시형태에서는 스페이서(45)가 베이스 필름(40)과 커버 필름(70)의 사이에 설치되는 다이(90)의 주위에 배치되어 있으므로, 베이스 필름(40)을 얇게 하지 않더라도, 베이스 필름(40)의 범프(43)의 들뜸을 방지할 수가 있어, 접촉 불량의 발생을 억제하면서 범프(43)의 위치 정밀도를 확보할 수가 있다.

이상 설명한 실시 형태는 본 발명의 이해를 용이하게 하기 위해 기재된 것으로서, 본 발명을 한정하기 위해 기재된 것은 아니다. 따라서, 상기 실시 형태에 개시된 각 요소는 본 발명의 기술적 범위에 속하는 모든 설계 변경이나 균등물을 포함하는 취지이다.

10…시험용 캐리어
11…수용공간
20…베이스 부재
30…베이스 프레임
31…중앙개구
40…베이스 필름
40a…들뜸 부분
41…필름 본체
42…배선 패턴
43…범프
44…외부 단자
45…스페이서
46…내공
50…커버 부재
60…커버 프레임
61…중앙개구
70…커버 필름
80…접착부
81…접착제
90…다이
91…전극 패드
92…윤곽
93,94…변
95…에지

Claims

전자부품의 전극에 접촉하는 단자를 갖는 필름상의 제1 부재와,
상기 제1 부재에 포개져서, 상기 전자부품을 덮는 제2 부재와,
상기 제1 부재와 상기 제2 부재의 사이에 설치되어, 상기 전자부품의 주위에 배치된 스페이서를 구비하고,
상기 스페이서는 평면에서 볼 때, 상기 전자부품의 윤곽 중 상기 전극 근방에 위치하는 부분에 서로 이웃하도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 시험용 캐리어.
청구항 1에 있어서,
상기 스페이서의 두께는 상기 전자부품의 두께와 실질적으로 동일한 것을 특징으로 하는 시험용 캐리어.
삭제
청구항 1에 있어서,
상기 스페이서는 평면에서 바라볼 때, 상기 전자부품의 윤곽을 전 둘레에 걸쳐 둘러싸여 있는 환상 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 시험용 캐리어.
청구항 1에 있어서,
상기 스페이서는 평면에서 바라볼 때, 상기 전자부품의 윤곽 중 서로 대향하는 한쌍의 변에 서로 이웃하도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 시험용 캐리어.
청구항 1에 있어서,
상기 전자부품은 반도체 웨이퍼로부터 다이싱된 다이인 것을 특징으로 하는 시험용 캐리어.
청구항 1, 2, 4 내지 6중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 부재와 상기 제2 부재의 사이에 형성되어, 상기 전자부품을 수용하는 수용공간을 갖고,
상기 스페이서는 상기 수용공간에 수용되어 있는 것을 특징으로 하는 시험용 캐리어.
청구항 7에 있어서,
상기 수용공간은 외기에 비하여 감압되어 있는 것을 특징으로 하는 시험용 캐리어.