KR101624549B1 - 칩스케일 패키지의 광학적 검사 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 복수개의 칩스케일 패키지들의 광학적 특성을 일괄적으로 검사할 수 있는 칩스케일 패키지의 광학적 검사 장치 및 방법에 관한 것으로서, 복수개의 칩스케일 패키지(CSP, Chip Scale Package)가 임시 접착되는 투광성 재질의 캐리어 필름을 검사 위치로 로딩할 수 있는 로딩 장치; 상기 칩스케일 패키지의 상기 전극과 접촉되어 전기적으로 연결될 수 있는 적어도 하나의 프로브 핀; 상기 프로브 핀을 X축, Y축, Z축으로 이송시킬 수 있는 프로브 핀 이송 장치; 상기 프로브 핀 이송 장치에 제어 신호를 인가할 수 있고, 상기 프로브 핀에 전력을 인가할 수 있는 제어부; 및 상기 프로브 핀을 통해 전력을 인가받은 상기 칩스케일 패키지에서 발생되어 상기 캐리어 필름을 통과한 빛의 광학적 특성을 측정할 수 있는 광측정 장치;를 포함할 수 있다.

Description

칩스케일 패키지의 광학적 검사 장치 및 방법{Optical test apparatus for Chip Scale Package and its optical test method}

본 발명은 칩스케일 패키지의 광학적 검사 장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 복수개의 칩스케일 패키지들의 광학적 특성을 일괄적으로 검사할 수 있는 칩스케일 패키지의 광학적 검사 장치 및 방법에 관한 것이다.

발광 다이오드(Light Emitting Diode; LED)는 화합물 반도체(compound semiconductor)의 PN 다이오드 형성을 통해 발광원을 구성함으로써, 다양한 색의 광을 구현할 수 있는 일종의 반도체 소자를 말한다. 이러한 발광 소자는 수명이 길고, 소형화 및 경량화가 가능하며, 저전압 구동이 가능하다는 장점이 있다. 또한, 이러한 LED는 충격 및 진동에 강하고, 예열시간과 복잡한 구동이 불필요하며, 다양한 형태로 기판이나 리드프레임에 실장한 후, 패키징할 수 있어서 여러 가지 용도로 모듈화하여 백라이트 유닛(backlight unit)이나 각종 조명 장치 등에 적용할 수 있다.

종래에는 웨이퍼레벨 패키지(Wafer Level Packaging, WLP), 세라믹 적층 패키지, Multi-chip 패키지, 금속 패키지, COB(Chip on Board) 외에도 고출력 패키지로 각광받는 차세대 광원들이 있다.

이는 칩스케일 패키지(CSP, Chip Scale Package)로 기존 발광 소자 패키지와 비교하여 소형이며, 높은 밀도 형성이 가능하여 비용을 낮출 수 있고, 간단한 공정과 열저항 능력 및 색상의 균일도가 높은 장점을 가지고 있다.

이러한 칩스케일 패키지(CSP, Chip Scale Package)는 칩스케일 단위의 발광 소자 패키지를 형성하는 기술로, 기판 스트립에 다량의 발광 소자를 실장하고 형광체를 일괄 도포한 후 싱귤레이션하여 패키지를 구성하는 특징을 가진다.

따라서, 칩스케일 패키지(CSP, Chip Scale Package)의 크기는 발광 소자와 거의 유사하거나 조금 더 큰 크기를 가진다. 이러한 패키지는 추가적인 서브 마운트 또는 기판이 필요하지 않으며, 직접적으로 보드에 연결될 수 있다.

그러나, 이러한 종래의 칩스케일 패키지들의 광학적 특징을 검사할 수 있는 검사 장치들은 통상적으로 웨이퍼에서 개별 칩스케일 패키지들을 독립적으로 분리한 다음, 낱개로 이송하여 개별적으로 검사를 수행하는 것으로서, 이 과정에서 외력에 의해 패키지에 크랙이 발생되거나, 패키지가 파손되거나, 이물질에 의해 오염되어 별도의 클리닝 공정이 추가되는 등 매우 번거로운 과정을 거치는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 웨이퍼에서 소윙을 마친 칩스케일 패키지들을 캐리어 필름에 일괄적으로 전사하고, 캐리어 필름을 등방 신장시켜서 프로브 핀으로 광학적 특성을 일괄 검사할 수 있으며, 이로 인하여 칩스케일 패키지들의 정확한 광학적 특성을 검사할 수 있는 것은 물론이고, 검사 시간 및 검사 비용을 획기적으로 줄일 수 있으며, 프로브 핀의 접속 간섭 현상을 줄여서 검사의 정확도와 정밀도를 향상시킬 수 있게 하는 칩스케일 패키지의 광학적 검사 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 사상에 따른 칩스케일 패키지의 광학적 검사 장치는, 전극이 노출되도록 전사된 복수개의 칩스케일 패키지(CSP, Chip Scale Package)가 임시 접착되는 투광성 재질의 캐리어 필름을 검사 위치로 로딩할 수 있는 로딩 장치; 상기 검사 위치로 로딩된 상기 칩스케일 패키지의 상기 전극과 접촉되어 전기적으로 연결될 수 있는 적어도 하나의 프로브 핀; 상기 프로브 핀이 복수개의 상기 칩스케일 패키지와 접촉될 수 있도록 상기 프로브 핀을 X축, Y축, Z축으로 이송시킬 수 있는 프로브 핀 이송 장치; 상기 프로브 핀 이송 장치에 제어 신호를 인가할 수 있고, 상기 프로브 핀에 전력을 인가할 수 있는 제어부; 및 상기 프로브 핀을 통해 전력을 인가받은 상기 칩스케일 패키지에서 발생되어 상기 캐리어 필름을 통과한 빛의 광학적 특성을 측정할 수 있는 광측정 장치;를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 사상에 따르면, 상기 캐리어 필름은, 웨이퍼 상태에서 소윙을 마친 복수개의 칩스케일 패키지가 상기 전극이 위로 노출되도록 뒤집어져서 출광면이 접착층에 접착된 후, X축 및 Y축을 포함하는 방향으로 등방 신장(expanding)될 수 있도록 신축성 필름 재질이고, 신장된 상태를 유지할 수 있도록 프레임에 고정되는 것일 수 있다.

또한, 본 발명의 사상에 따르면, 상기 로딩 장치는, 상기 캐리어 필름을 고정한 프레임을 레일을 따라 이송시키는 컨베이어 장치일 수 있다.

또한, 본 발명의 사상에 따르면, 상기 프로브 핀은, 제 1 전극 및 제 2 전극으로 이루어지는 전극들과 전기적으로 각각 연결되도록 제 1 프로브 핀 및 제 2 프로브 핀을 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 사상에 따르면, 상기 프로브 핀 이송 장치는, 상기 제어부로부터 제어 신호를 인가받은 X축 액츄에이터, Y축 액츄에이터 및 Z축 액츄에이터에 의해 상기 프로브 핀 헤드를 이송시키는 이송 로봇일 수 있다.

또한, 본 발명의 사상에 따르면, 상기 광측정 장치는, 적어도 복수개의 상기 칩스케일 패키지들을 모두 검사할 수 있는 검사 영역을 갖고, 광도를 측정하여 상기 제어부로 데이터를 전송할 수 있는 광도 측정 장치 또는 측정 카메라일 수 있다.

또한, 본 발명의 사상에 따른 칩스케일 패키지의 광학적 검사 장치는, 상기 프로브 핀의 이송 위치를 감지하여 상기 제어부로 위치 신호를 인가할 수 있는 위치 감지 장치;를 더 포함할 수 있다.

한편, 상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 사상에 따른 칩스케일 패키지의 광학적 검사 방법은, 웨이퍼를 복수개의 칩스케일 패키지로 소윙하는 칩스케일 패키지 소윙 단계; 복수개의 상기 칩스케일 패키지의 전극들이 위로 노출되도록 뒤집어서 투광성 재질의 캐리어 필름의 접착층에 접착시키는 패키지 전사 단계; 전사된 상기 칩스케일 패키지들의 X축 및 Y축 간격이 벌어지도록 상기 캐리어 필름을 등방 신장(expanding)시키는 등방 신장 단계; 등방 신장된 상기 캐리어 필름을 검사 위치로 로딩하는 캐리어 필름 이송 단계; 상기 검사 위치로 이송된 상기 칩스케일 패키지의 전극에 프로브 핀을 접속시키는 프로브 핀 접속 단계; 및 상기 프로브 핀을 통해 상기 칩스케일 패키지에 전력을 인가하고, 광측정 장치를 이용하여 상기 칩스케일 패키지에서 발생되어 상기 캐리어 필름을 통과한 빛의 광학적 특성을 측정하는 광측정 단계;를 포함할 수 있다.

상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 제품의 광학적 특징을 정밀하고 정확하게 검사할 수 있어서 제품의 신뢰도와 성능을 크게 향상시킬 수 있으며, 검사 시간 및 검사 비용을 절감하여 검사의 생산성을 증대시킬 수 있는 효과를 갖는 것이다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.

도 1은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 칩스케일 패키지의 광학적 검사 장치의 검사 상태를 나타내는 사시도이다.
도 2는 도 1의 칩스케일 패키지의 광학적 검사 장치의 검사 상태를 나타내는 단면도이다.
도 3 내지 도 9는 도 1의 칩스케일 패키지의 광학적 검사 장치를 이용한 칩스케일 패키지의 광학적 검사 과정을 단계적으로 나타내는 단면도들이다.
도 10은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 칩스케일 패키지의 광학적 검사 방법을 나타내는 순서도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 여러 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.

본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 오히려 이들 실시예들은 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다. 또한, 도면에서 각 층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장된 것이다.

명세서 전체에 걸쳐서, 막, 영역 또는 기판과 같은 하나의 구성요소가 다른 구성요소 "상에", "연결되어", "적층되어" 또는 "커플링되어" 위치한다고 언급할 때는, 상기 하나의 구성요소가 직접적으로 다른 구성요소 "상에", "연결되어", "적층되어" 또는 "커플링되어" 접촉하거나, 그 사이에 개재되는 또 다른 구성요소들이 존재할 수 있다고 해석될 수 있다. 반면에, 하나의 구성요소가 다른 구성요소 "직접적으로 상에", "직접 연결되어", 또는 "직접 커플링되어" 위치한다고 언급할 때는, 그 사이에 개재되는 다른 구성요소들이 존재하지 않는다고 해석된다. 동일한 부호는 동일한 요소를 지칭한다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "및/또는"은 해당 열거된 항목 중 어느 하나 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.

본 명세서에서 제 1, 제 2 등의 용어가 다양한 부재, 부품, 영역, 층들 및/또는 부분들을 설명하기 위하여 사용되지만, 이들 부재, 부품, 영역, 층들 및/또는 부분들은 이들 용어에 의해 한정되어서는 안됨은 자명하다. 이들 용어는 하나의 부재, 부품, 영역, 층 또는 부분을 다른 영역, 층 또는 부분과 구별하기 위하여만 사용된다. 따라서, 이하 상술할 제 1 부재, 부품, 영역, 층 또는 부분은 본 발명의 가르침으로부터 벗어나지 않고서도 제 2 부재, 부품, 영역, 층 또는 부분을 지칭할 수 있다.

또한, "상의" 또는 "위의" 및 "하의" 또는 "아래의"와 같은 상대적인 용어들은 도면들에서 도해되는 것처럼 다른 요소들에 대한 어떤 요소들의 관계를 기술하기 위해 여기에서 사용될 수 있다. 상대적 용어들은 도면들에서 묘사되는 방향에 추가하여 소자의 다른 방향들을 포함하는 것을 의도한다고 이해될 수 있다. 예를 들어, 도면들에서 소자가 뒤집어 진다면, 다른 요소들의 상부의 면 상에 존재하는 것으로 묘사되는 요소들은 상기 다른 요소들의 하부의 면 상에 방향을 가지게 된다. 그러므로, 예로써 든 "상의"라는 용어는, 도면의 특정한 방향에 의존하여 "하의" 및 "상의" 방향 모두를 포함할 수 있다. 소자가 다른 방향으로 향한다면(다른 방향에 대하여 90도 회전), 본 명세서에 사용되는 상대적인 설명들은 이에 따라 해석될 수 있다.

본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시예를 설명하기 위하여 사용되며, 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 단수 형태는 문맥상 다른 경우를 분명히 지적하는 것이 아니라면, 복수의 형태를 포함할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 경우 "포함한다(comprise)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급한 형상들, 숫자, 단계, 동작, 부재, 요소 및/또는 이들 그룹의 존재를 특정하는 것이며, 하나 이상의 다른 형상, 숫자, 동작, 부재, 요소 및/또는 그룹들의 존재 또는 부가를 배제하는 것이 아니다.

이하, 본 발명의 실시예들은 본 발명의 이상적인 실시예들을 개략적으로 도시하는 도면들을 참조하여 설명한다. 도면들에 있어서, 예를 들면, 제조 기술 및/또는 공차(tolerance)에 따라, 도시된 형상의 변형들이 예상될 수 있다. 따라서, 본 발명 사상의 실시예는 본 명세서에 도시된 영역의 특정 형상에 제한된 것으로 해석되어서는 아니 되며, 예를 들면 제조상 초래되는 형상의 변화를 포함하여야 한다.

도 1은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 칩스케일 패키지의 광학적 검사 장치(100)의 검사 상태를 나타내는 사시도이다. 그리고, 도 2는 도 1의 칩스케일 패키지의 광학적 검사 장치(100)의 검사 상태를 나타내는 단면도이다.

먼저, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일부 실시예들에 따른 칩스케일 패키지의 광학적 검사 장치(100)는, 크게, 로딩 장치(10)와, 프로브 핀(P)과, 프로브 핀 이송 장치(20)와, 제어부(30) 및 광측정 장치(40)를 포함할 수 있다.

예컨데, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 로딩 장치(10)는, 전극(3)이 노출되도록 전사된 복수개의 칩스케일 패키지(CSP)(CSP, Chip Scale Package)가 임시 접착되는 투광성 재질의 캐리어 필름(C)을 검사 위치로 로딩할 수 있는 장치일 수 있다.

여기서, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 캐리어 필름(C)은, 후술될 도 3의 웨이퍼(W) 상태에서 소윙을 마친 복수개의 칩스케일 패키지(CSP)가 상기 전극(3)이 위로 노출되도록 뒤집어져서 출광면(4)이 접착층(A)에 접착된 후, X축 및 Y축을 포함하는 방향으로 등방 신장(expanding)될 수 있도록 신축성 필름 재질이고, 신장된 상태를 유지할 수 있도록 프레임(F)에 고정되는 것일 수 있다.

따라서, 도 1의 확대된 부분에 도시된 바와 같이, 상기 캐리어 필름(C)이 등방 신장되어 상기 칩스케일 패키지(CSP)들은 서로 X축 방향의 간격(L1) 및 Y축 방향의 간격(L2)로 이격될 수 있다.

이러한 상기 X축 방향의 간격(L1) 및 상기 Y축 방향의 간격(L2)는 후술될 도 2의 웨이퍼(W) 상태에서 소윙을 마친 복수개의 칩스케일 패키지(CSP)들의 절단 간격 보다 확대되어 더욱 넓어진 것으로서, 이를 통해 상기 프로브 핀(P)의 접촉시 충분한 거리를 확보하여 접촉 간섭이나 접촉 불량 등의 현상을 방지하고, 상기 프로브 핀(P)의 이송을 보다 자유롭고 원활하게 할 수 있다.

여기서, 상기 칩스케일 패키지(CSP, Chip Scale Package)는 기존 발광 소자 패키지와 비교하여 소형이며, 높은 밀도 형성이 가능하여 비용을 낮출 수 있고, 간단한 공정과 열저항 능력 및 색상의 균일도가 높은 장점을 가진 패키지로서, 칩스케일 단위의 발광 소자 패키지를 형성하는 기술로 제조될 수 있으며, 기판 스트립에 다량의 발광 소자를 실장하고 광변환물질을 일괄 도포한 후 싱귤레이션하여 패키지를 구성할 수 있다.

따라서, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 칩스케일 패키지(CSP)의 크기는 내부에 실장된 발광 소자(LED)와 거의 유사하거나 조금 더 큰 크기를 가진다. 이러한 패키지는 추가적인 서브 마운트 또는 기판이 필요하지 않으며, 직접적으로 보드에 연결될 수 있다.

더욱 구체적으로 예를 들면, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 칩스케일 패키지(CSP)는 상기 전극(3)으로 이루어지는 기판 위에 실장되는 상기 발광 소자(LED)와, 상기 발광 소자(LED)에서 발생된 빛을 반사시킬 수 있는 반사 부재(5) 및 상기 발광 소자(LED)에서 발생된 빛을 광변환할 수 있는 형광체나 양자점 등의 광변환물질(6)을 포함할 수 있다.

그러나, 이러한 상기 칩스케일 패키지(CSP)는 도면에 반드시 국한되지 않고, 칩스케일이라고 할 수 있을 정도로 크기가 작은 모든 발광 소자 패키지가 적용될 수 있다.

더욱 구체적으로 예를 들면, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 로딩 장치(10)는, 상기 캐리어 필름(C)을 고정한 프레임(F)을 레일(11)을 따라 이송시키는 컨베이어 장치를 포함할 수 있다.

그러나, 상기 로딩 장치(10)는 상기 컨베이어 장치에 반드시 국한되지 않고, 상기 캐리어 필름(C)을 이송할 수 있는 모든 이송 장치, 전후진 이동 장치, 회동 장치나, 이송 로봇, 이송 스테이지 등 매우 다양한 형태의 로딩 장치가 모두 적용될 수 있다.

한편, 예컨데, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 프로브 핀(P)은 상기 검사 위치로 로딩된 상기 칩스케일 패키지(CSP)의 상기 전극(3)과 접촉되어 전기적으로 연결될 수 있는 일종의 검사용 탐침일 수 있다.

그러나, 이러한 상기 프로브 핀(P)은 도면에 반드시 국한되지 않고 상기 칩스케일 패키지(CSP)에 임시 전원을 공급할 수 있도록 각종 프로브 핀이나 프로브 카드나 커넥터나 각종 접촉식 전극 등 매우 다양한 형태로 적용될 수 있다.

또한, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 프로브 핀(P)은 제 1 전극(1) 및 제 2 전극(2)으로 이루어지는 전극(3)들과 전기적으로 각각 연결되도록 제 1 프로브 핀(P1) 및 제 2 프로브 핀(P2)을 포함할 수 있다.

그러나, 이러한 상기 프로브 핀(P)은 한 쌍의 상기 제 1 프로브 핀(P1) 및 상기 제 2 프로브 핀(P2)에만 국한되지 않고, 복수쌍의 일렬 또는 다열로 이루어지는 프로브 핀 또는 프로브 카드 형상으로 형성될 수 있다.

이외에도, 상기 프로브 핀(P)은 도시된 바와 같이, 상기 칩스케일 패키지(CSP)의 상방에 위치되는 것에 국한되지 않고, 상기 칩스케일 패키지(CSP)의 하방에도 설치될 수 있다. 이외에도 상기 프로브 핀(P)의 형상이나 위치나 배치 형태는 매우 다양하게 적용될 수 있다.

한편, 예컨데, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 프로브 핀 이송 장치(20)는, 상기 프로브 핀(P)이 복수개의 상기 칩스케일 패키지(CSP)와 접촉될 수 있도록 상기 프로브 핀(P)을 X축, Y축, Z축으로 이송시킬 수 있는 장치일 수 있다.

더욱 구체적으로 예를 들면, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 프로브 핀 이송 장치(20)는, 상기 제어부(30)로부터 제어 신호를 인가받은 X축 액츄에이터(21), Y축 액츄에이터(22) 및 Z축 액츄에이터(23)에 의해 상기 프로브 핀 헤드(H)를 이송시키는 이송 로봇일 수 있다.

그러나, 상기 이송 로봇은 도면에 반드시 국한되지 않고, 각종 이송 장치나, 전후진 이동 장치나, 회동 장치나, 이송 스테이지 등 매우 다양한 형태의 이송 장치들이 적용될 수 있다.

또한, 상기 X축 액츄에이터(21), 상기 Y축 액츄에이터(22) 및 상기 Z축 액츄에이터(23) 역시, 도면에 반드시 국한되지 않는 것으로 각종 모터, 실린더, 엔진, 내연기관, 외연기관, 솔레노이드 등의 구동원이나 각종 기어 조합, 나사봉 조합, 링크 조합, 캠 조합, 체인 및 스프로킷휠 조합, 벨트 및 풀리 조합, 와이어 및 도르레 조합, 유압 장치 등의 동력전달장치 또는 각종 액츄에이터들이 적용될 수 있다.

또한, 상기 프로브 핀 이송 장치(20)는 그 이송 방향이나 승하강 방향이 도면에 반드시 국한되지 않고, 상기 프로브 핀(P)을 상기 칩스케일 패키지(CSP) 방향으로 전후진시키는 각종 전후진 장치나, 기타 회동 장치, 이송 로봇 등 매우 다양한 형태의 이송 장치가 모두 적용될 수 있다.

한편, 예컨데, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 제어부(30)는, 상기 프로브 핀 이송 장치(20)에 제어 신호를 인가할 수 있고, 상기 프로브 핀(P)에 전력을 인가할 수 있는 각종 전자 장치일 수 있다.

더욱 구체적으로 예를 들면, 상기 제어부(30)는 각종 회로나, 마이크로프로세서나, 콘덴서나, 저항이나, IC나 트랜지스터 등 각종 전자 부품들이 실장되고, 배선층이 설치된 모듈 기판의 형태로 설치되거나, 컴퓨터의 형태로 설치되거나, 컴퓨터에 기록되어 일련의 과정을 수행할 수 있는 각종 프로그램의 형태로 적용될 수 있다.

한편, 예컨데, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 광측정 장치(40)는, 상기 프로브 핀(P)을 통해 전력을 인가받은 상기 칩스케일 패키지(CSP)에서 발생되어 상기 캐리어 필름(C)을 통과한 빛의 광학적 특성을 측정할 수 있는 장치일 수 있다.

더욱 구체적으로 예를 들면, 상기 광측정 장치(40)는, 적어도 복수개의 상기 칩스케일 패키지(CSP)들을 모두 검사할 수 있는 검사 영역을 갖고, 광도를 측정하여 상기 제어부(30)로 데이터를 전송할 수 있는 광도 측정 장치 또는 측정 카메라일 수 있다.

예컨데, 상기 광측정 장치(40)는, 복수개의 상기 칩스케일 패키지(CSP)들의 광량 편차를 산술하고, 이를 데이터화하여 상기 제어부(30)에서 저장될 수 있도록 전달할 수 있다.

한편, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일부 실시예들에 따른 칩스케일 패키지의 광학적 검사 장치(100)는, 상기 프로브 핀(P)의 이송 위치를 감지하여 상기 제어부(30)로 위치 신호를 인가할 수 있는 위치 감지 장치(50)를 더 포함할 수 있다.

도 3 내지 도 9는 도 1의 칩스케일 패키지의 광학적 검사 장치(100)를 이용한 칩스케일 패키지(CSP)의 광학적 검사 과정을 단계적으로 나타내는 단면도들이다.

따라서, 도 3 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 도 1의 칩스케일 패키지의 광학적 검사 장치(100)를 이용한 칩스케일 패키지(CSP)의 광학적 검사 과정을 단계적으로 설명하면, 먼저, 도 3에 도시된 바와 같이, 회전하는 블레이드(B)나 레이저 등을 이용하여 웨이퍼(W)를 보호 테이프(T)에 접착하여 복수개의 칩스케일 패키지(CSP)로 소윙할 수 있다.

이어서, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 보호 테이프(T)를 뒤집고, 도 5에 도시된 바와 같이, 뒤집어진 상기 칩스케일 패키지(CSP)를 투광성 재질의 캐리어 필름(C)의 접착층(A)에 접착시킬 수 있다.

이어서, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 보호 테이프(T)는 상기 칩스케일 패키지(CSP)로부터 제거될 수 있다.

이 때, 복수개의 상기 칩스케일 패키지(CSP)의 전극(3)들이 위로 노출될 수 있다.

이어서, 도 7에 도시된 전사된 상기 칩스케일 패키지(CSP)들의 X축 및 Y축 간격이 벌어지도록 상기 캐리어 필름(C)을 등방 신장(expanding)시킬 수 있다.

이 때, 상기 캐리어 필름(C)이 등방 신장되어 상기 칩스케일 패키지(CSP)들은 서로 Y축 방향의 간격(L2)으로 이격될 수 있고, 도 1에 도시된 바와 같이, X축 방향의 간격(L1)으로도 이격될 수 있다.

이어서, 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 칩스케일 패키지(CSP)들이 이격된 상태로 상기 프레임(F)을 이용하여 상기 캐리어 필름(C)을 고정시킬 수 있다.

이어서, 도 9에 도시된 바와 같이, 등방 신장된 상기 캐리어 필름(C)을 검사 위치로 로딩하고, 상기 검사 위치로 이송된 상기 칩스케일 패키지(CSP)의 전극(3)에 프로브 핀(P)을 접속시키고, 상기 프로브 핀(P)을 통해 상기 칩스케일 패키지(CSP)에 전력을 인가하고, 광측정 장치(40)를 이용하여 상기 칩스케일 패키지(CSP)에서 발생되어 상기 캐리어 필름(C)을 통과한 빛의 광학적 특성을 측정할 수 있다.

그러므로, 상기 웨이퍼(W)에서 소윙을 마친 상기 칩스케일 패키지(CSP)들을 상기 캐리어 필름(C)에 일괄적으로 전사하고, 상기 캐리어 필름(C)을 등방 신장시켜서 상기 프로브 핀(P)으로 광학적 특성을 일괄 검사할 수 있으며, 이로 인하여 상기 칩스케일 패키지(CSP)들의 정확한 광학적 특성을 검사할 수 있는 것은 물론이고, 검사 시간 및 검사 비용을 획기적으로 줄일 수 있으며, 상기 프로브 핀(P)의 접속 간섭 현상을 줄여서 검사의 정확도와 정밀도를 향상시킬 수 있다.

도 10은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 칩스케일 패키지의 광학적 검사 방법을 나타내는 순서도이다.

도 1 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일부 실시예들에 따른 칩스케일 패키지의 광학적 검사 방법은, 회전하는 블레이드(B)나 레이저 등을 이용하여 웨이퍼(W)를 복수개의 칩스케일 패키지(CSP)로 소윙하는 칩스케일 패키지 소윙 단계(S1)와, 복수개의 상기 칩스케일 패키지(CSP)의 전극(3)들이 위로 노출되도록 뒤집어서 투광성 재질의 캐리어 필름(C)의 접착층(A)에 접착시키는 패키지 전사 단계(S2)와, 전사된 상기 칩스케일 패키지(CSP)들의 X축 및 Y축 간격이 벌어지도록 상기 캐리어 필름(C)을 등방 신장(expanding)시키는 등방 신장 단계(S3)와, 등방 신장된 상기 캐리어 필름(C)을 검사 위치로 로딩하는 캐리어 필름 이송 단계(S4)와, 상기 검사 위치로 이송된 상기 칩스케일 패키지(CSP)의 전극(3)에 프로브 핀(P)을 접속시키는 프로브 핀 접속 단계(S5) 및 상기 프로브 핀(P)을 통해 상기 칩스케일 패키지(CSP)에 전력을 인가하고, 광측정 장치(40)를 이용하여 상기 칩스케일 패키지(CSP)에서 발생되어 상기 캐리어 필름(C)을 통과한 빛의 광학적 특성을 측정하는 광측정 단계(S6)를 포함할 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

1: 제 1 전극
2: 제 2 전극
3: 전극
4: 출광면
5: 반사 부재
6: 광변환물질
LED: 발광 소자
CSP: 칩스케일 패키지
C: 캐리어 필름
A: 접착층
F: 프레임
W: 웨이퍼
B: 블레이드
T: 보호 테이프
10: 로딩 장치
11: 레일
P: 프로브 핀
P1: 제 1 프로브 핀
P2: 제 2 프로브 핀
20: 프로브 핀 이송 장치
21: X축 액츄에이터
22: Y축 액츄에이터
23: Z축 액츄에이터
H: 프로브 핀 헤드
30: 제어부
40: 광측정 장치
50: 위치 감지 장치
100: 칩스케일 패키지의 광학적 검사 장치

Claims (8)

1. 전극이 노출되도록 전사된 복수개의 칩스케일 패키지(CSP, Chip Scale Package)가 임시 접착되는 투광성 재질의 캐리어 필름을 검사 위치로 로딩할 수 있는 로딩 장치;
   상기 검사 위치로 로딩된 상기 칩스케일 패키지의 상기 전극과 접촉되어 전기적으로 연결될 수 있는 적어도 하나의 프로브 핀;
   상기 프로브 핀이 복수개의 상기 칩스케일 패키지와 접촉될 수 있도록 상기 프로브 핀을 X축, Y축, Z축으로 이송시킬 수 있는 프로브 핀 이송 장치;
   상기 프로브 핀 이송 장치에 제어 신호를 인가할 수 있고, 상기 프로브 핀에 전력을 인가할 수 있는 제어부; 및
   상기 프로브 핀을 통해 전력을 인가받은 상기 칩스케일 패키지에서 발생되어 상기 캐리어 필름을 통과한 빛의 광학적 특성을 측정할 수 있는 광측정 장치;
   를 포함하고,
   상기 캐리어 필름은,
   웨이퍼 상태에서 소윙을 마친 복수개의 칩스케일 패키지가 상기 전극이 위로 노출되도록 뒤집어져서 출광면이 접착층에 접착된 후, X축 및 Y축을 포함하는 방향으로 등방 신장(expanding)되어 소윙을 마친 복수개의 칩스케일 패키지(CSP)들의 절단 간격 보다 확대되어 더욱 넓어질 수 있도록 신축성 필름 재질이고, 신장된 상태를 유지할 수 있도록 프레임에 고정되는 것인, 칩스케일 패키지의 광학적 검사 장치.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 로딩 장치는, 상기 캐리어 필름을 고정한 프레임을 레일을 따라 이송시키는 컨베이어 장치인, 칩스케일 패키지의 광학적 검사 장치.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 프로브 핀은, 제 1 전극 및 제 2 전극으로 이루어지는 전극들과 전기적으로 각각 연결되도록 제 1 프로브 핀 및 제 2 프로브 핀을 포함하는, 칩스케일 패키지의 광학적 검사 장치.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 프로브 핀 이송 장치는, 상기 제어부로부터 제어 신호를 인가받은 X축 액츄에이터, Y축 액츄에이터 및 Z축 액츄에이터에 의해 프로브 핀 헤드를 이송시키는 이송 로봇인, 칩스케일 패키지의 광학적 검사 장치.
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 광측정 장치는, 적어도 복수개의 상기 칩스케일 패키지들을 모두 검사할 수 있는 검사 영역을 갖고, 광도를 측정하여 상기 제어부로 데이터를 전송할 수 있는 광도 측정 장치 또는 측정 카메라인, 칩스케일 패키지의 광학적 검사 장치.
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 프로브 핀의 이송 위치를 감지하여 상기 제어부로 위치 신호를 인가할 수 있는 위치 감지 장치;
   를 더 포함하는, 칩스케일 패키지의 광학적 검사 장치.
8. 웨이퍼를 보호 테이프에 접착하고, 복수개의 칩스케일 패키지로 소윙하는 칩스케일 패키지 소윙 단계;
   복수개의 상기 칩스케일 패키지의 전극들이 위로 노출되도록 뒤집어서 투광성 재질의 캐리어 필름의 접착층에 접착시키는 패키지 전사 단계;
   전사된 상기 칩스케일 패키지들의 X축 및 Y축 간격이 소윙을 마친 복수개의 칩스케일 패키지(CSP)들의 절단 간격 보다 벌어지도록 상기 캐리어 필름을 등방 신장(expanding)시키는 등방 신장 단계;
   등방 신장된 상기 캐리어 필름을 검사 위치로 로딩하는 캐리어 필름 이송 단계;
   상기 검사 위치로 이송된 상기 칩스케일 패키지의 전극에 프로브 핀을 접속시키는 프로브 핀 접속 단계; 및
   상기 프로브 핀을 통해 상기 칩스케일 패키지에 전력을 인가하고, 광측정 장치를 이용하여 상기 칩스케일 패키지에서 발생되어 상기 캐리어 필름을 통과한 빛의 광학적 특성을 측정하는 광측정 단계;
   를 포함하는, 칩스케일 패키지의 광학적 검사 방법.

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