KR101974172B1

KR101974172B1 - 크기가 다른 반도체칩 검사를 위한 변위형 지지체

Info

Publication number: KR101974172B1
Application number: KR1020180063120A
Authority: KR
Inventors: 박광준
Original assignee: (주) 나노에이스
Priority date: 2018-06-01
Filing date: 2018-06-01
Publication date: 2019-04-30

Abstract

본 발명은 내부에 반도체칩 삽입을 위한 상방 개구(開口)형 사각공간부와 이의 하단에 안착부를 갖는 트레이; 상기 트레이의 안착부에 의해 받쳐진 반도체칩을 가압 고정하기 위한 푸시수단; 및 반도체칩의 크기에 따라 상기 푸시수단을 가압 방향으로 전진시키거나 반대로 후진시켜 위치를 재설정하기 위한 변위(變位)수단;으로 이루어지도록 구현함으로써, 서로 다른 크기를 갖는 반도체칩 검사 시 크기별로 가압 고정용 블록의 위치를 재설정할 수 있도록 한 변위형 지지체에 관한 것이다.

Description

크기가 다른 반도체칩 검사를 위한 변위형 지지체{DISPLACEMENT TYPE SUPPORT FOR INSPECTION OF SEMICONDUCTOR CHIPS OF DIFFERENT SIZES}

본 발명은 반도체칩 검사 시 블록의 진퇴(進退) 동작을 통해 반도체칩을 가압 고정하고, 특히 크기가 다른 반도체칩이 맞게 블록의 변위(變位)를 통한 위치 재설정이 가능한 지지체에 관한 기술이다.

반도체칩 검사 시 반도체칩을 고정하기 위한 기술로는,

대한민국 특허등록 제10-0227121호 (1999.07.30.등록, 이하에서는 '문헌 1'이라고 함) 『뒷면 개방부를 갖는 반도체 소자 검사용 지지체』가 제시되어 있는바,

문헌 1은 패키지 몸체의 윗면과 접하는 지지면을 가지고 반도체 소자를 고정시키는 지지몸체와, 반도체 칩의 밑면이 개방되도록 하는 개방부와 반도체 소자의 리드를 지지하는 돌출부를 가지며 지지몸체와 분리 가능하도록 연결되어 있는 덮개와, 반도체 소자의 리드와 전기적으로 연결되는 내부핀과 상기 내부핀과 일체형으로 형성되며 지지몸체를 관통하여 외부로 돌출되어 외부소자와 전기적으로 연결되는 외부핀을 갖는 접속핀을 구비함으로써, 뒷면 개방된 반도체 패키지 소자를 검사할 때 반도체 소자를 지지할 수 있도록 한 반도체 소자 검사용 지지체에 관한 기술이다.

다른 기술로는, 대한민국 실용신안등록 제20-0195131호 (2000.06.27.등록, 이하에서는 '문헌 2'라고 함) 『반도체 칩 검사용 전자현미경의 시료고정홀더』가 제시되어 있는바,

문헌 2는 몸체의 상면에 형성된 칩고정홈의 전방에 일정깊이로 칩안착홈이 형성되어 있고, 그 칩안착홈의 내측에 수직으로 칩밀착판이 삽입되어 있으며, 칩고정홈의 상면 양단부에는 각각 이탈방지판이 설치되어 있고, 이탈방지판이 후방으로 탄지되도록 스프링이 설치되어 있어서, 상기 이탈방지판에 의하여 칩밀착판의 이탈이 차단됨으로써, 칩고정판의 이탈을 방지하도록 한 반도체칩 검사용 전자현미경의 시료고정홀더에 관한 기술이다.

또 다른 기술로는, 대한민국 특허등록 제10-1457962호 (2014.10.29.등록, 이하에서는 '문헌 3'이라고 함) 『반도체소자 검사용 인서트 소켓』이 제시되어 있는바,

문헌 3은 제1레치와 제2레치로 구성되어 절첩되는 레치부재 이용하여 유니케리어에 안착되는 반도체소자를 견고하게 압착함과 아울러 유니케리어의 충격을 흡수하는 충격흡수부재를 부가하여 반도체 소자의 정상적인 테스트가 이루어지도록 하는 동시에 검사 시나 이동 시에 이탈되지 않도록 하여 정확한 검사를 행할 수 있는 반도체소자 검사용 인서트 소켓에 관한 기술이다.

문헌 1. 대한민국 특허등록 제10-0227121호 (1999.07.30.등록) 문헌 2. 대한민국 실용신안등록 제20-0195131호 (2000.06.27.등록) 문헌 3. 대한민국 특허등록 제10-1457962호 (2014.10.29.등록)

본 발명은 반도체칩 검사 시 반도체칩 크기별로 대응하여 반도체칩을 고정할 수 있도록 한 변위형 지지체를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 해결 과제를 해결하기 위하여 본 발명에 따른 크기가 다른 반도체칩 검사를 위한 변위형 지지체는,

내부에 반도체칩 삽입을 위한 상방 개구(開口)형 사각공간부와 이의 하단에 안착부를 갖는 트레이;

상기 트레이의 안착부에 의해 받쳐진 반도체칩을 가압 고정하기 위한 푸시수단; 및

반도체칩의 크기에 따라 상기 푸시수단을 가압 방향으로 전진시키거나 반대로 후진시켜 위치를 재설정하기 위한 변위(變位)수단;

으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 크기가 다른 반도체칩 검사를 위한 변위형 지지체는,

서로 다른 크기를 갖는 반도체칩 검사 시 크기별로 가압 고정용 블록의 위치를 재설정할 수 있도록 한 가장 큰 효과가 있다.

또 가압 고정용 블록의 가압 및 해제 동작이 외부 제어에 의해 자동으로 이루어질 수 있도록 하여 검사 공정에 소요되는 시간을 줄이면서 시간 대비 검사 효율을 극대화시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 크기가 다른 반도체칩 검사를 위한 변위형 지지체를 나타낸 평면 구성도,
도 2는 도 1의 일부 평면 구성도,
도 3은 베이스 및 푸시 블록을 보여주기 위한 입체 구성도,
도 4는 베이스 및 푸시 블록을 보여주기 위한 평면 구성도,
도 5는 베이스 및 푸시 블록을 보여주기 위한 측면 구성도,
도 6은 변위형 지지체를 나타낸 측단면 구성도,
도 7은 도 6의 일부 확대 구성도,
도 8은 변위형 지지체에서 푸시블록의 후퇴 동작을 보여주기 위한 일부 확대 구성도,
도 9는 변위형 지지체에서 변위수단에 의해 각 블록의 위치가 재설정되는 것을 보여주기 위한 일부 확대 구성도.

이하 첨부된 도면들을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예에 대해서 상세히 설명하기로 한다.

이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 1 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 크기가 다른 반도체칩 검사를 위한 변위형 지지체는,

크게 트레이(10), 푸시수단(20) 및 변위수단(30)으로 이루어진다.

각 구성에 대해 살펴보면,

트레이(10)는

도 1 및 도 6에 도시된 바와 같이,

내부에 반도체칩(1)의 삽입을 위한 상방 개구(開口)형 사각공간부(11), 그리고

상기 사각공간부(11)의 하단에 형성되는 안착부(12)

를 포함하여 이루어진다.

이때 도 1에서와 같이, 상기 사각공간부(11)는 상부에서 바라보았을 때 사각의 공간 구조로 이루어지며, 특히 도 6에서와 같이 측면에서 바라보았을 때 하부로 갈수록 단면 공간이 협소해지도록 상기 안착부(12)가 배치된 내벽이 하방으로 경사진 면을 이룬다. 결국 상기 사각공간부(11)로의 반도체칩(1) 삽입이나 빼내는 동작이 용이하다.

그리고 도 1에서와 같이, 상기 트레이(10)의 안착부(12)는 상기 사각공간부(11)의 하단에서 인접한 두 내벽을 따라 내측으로 돌출되게 형성되는 것이 바람직하다.

푸시수단(20)은

도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이,

상기 트레이(10)의 안착부(12)에 의해 받쳐진 반도체칩(1)을 가압 고정하기 위한 것으로,

상기 트레이(10)의 사각공간부(11)에서 상기 안착부(12)와 서로 마주하는 두 내벽에 각각 형성되는 설치공간부(21),

상기 설치공간부(21)에 배치되되 일부가 상기 사각공간부(11) 측으로 노출되고 일부의 단부에 상기 안착부(12)와 동일 높이를 갖도록 형성된 대응안착부(221)를 갖는 베이스블록(22),

상기 베이스블록(22)의 상부면에 배치되는 푸시블록(23), 그리고

상기 푸시블록(23)과 이와 마주하는 상기 설치공간부(21)의 내벽 사이에 배치되어 상기 푸시블록(23) 측으로 탄성 발휘하게 되는 리턴스프링(24)

을 포함하여 이루어진다.

이때 도 6에서와 같이, 상기 베이스블록(22)은 사각의 블록 구조로 이루어지고, 상기 설치공간부(21)의 바닥 측 내벽에 의해 지지된다.

그리고 도 1에서와 같이, 상기 푸시블록(23)은 사각의 블록 구조로 이루어지고, 상부에서 바라보았을 때 상기 베이스블록(22)과 서로 동일한 폭을 갖는다.

그리고 도 2에서와 같이, 상기 리턴스프링(24)은 코일 스프링의 일종이고, 상기 푸시블록(23)의 후방(즉 가압 반대 방향을 의미) 단부에 전방(즉 가압 방향을 의미)으로 요입되게 형성되는 리세스(recess)(231)에 일단이 지지되고, 상기 설치공간부(21)의 내벽에 요입되게 형성되는 대응리세스(211)에 타단이 지지된다.

따라서 상기 리턴스프링(24)의 복원력에 의해 상기 푸시블록(23)은 상기 사각공간부(11)로 삽입되어 상기 안착부(12) 및 대응안착부(221)에 의해 받쳐진 반도체칩(1)을 가압하여 고정하게 된다.

이때 상기 푸시블록(23)을 사용자가 직접 손으로 밀어 가압을 해제시킨 후 반도체칩(1)을 꺼낼 수도 있으나, 작업의 효율성을 높이기 위하여 상기 푸시수단(20)은

상기 베이스블록(22)에 상하로 관통되게 형성되는 중심홀(25)과,

상기 푸시블록(23)에 상하로 관통되게 형성되되 상기 푸시블록(23)이 반도체칩(1)을 가압하고 있는 상태에서 상기 중심홀(25)의 중심 보다 반도체칩(1) 측으로 벗어난 위치에 중심이 배치되며 상부에서 바라보았을 때 서로의 공간이 일부 겹치게 되는 대응중심홀(26)과,

상기 중심홀(25)에 삽입되는 로드(27)와,

상기 트레이(10) 하부에 배치되어 상기 로드(27)와 상호 연결되는 플레이트(28)와,

상기 플레이트(28)를 상승시켜 상기 로드(27)가 상기 대응중심홀(26)에 억지 삽입되게 하여 상기 푸시블록(23)이 가압하는 반대 방향으로 후퇴도록 안내하는 승강구동부(29)

를 더 포함한다.

여기서 도 5에서와 같이, 상기 중심홀(25)과 상기 대응중심홀(26) 각 하단에는 지름이 하부로 갈수록 점차 확경되면서 상협하광의 공간이 구비됨으로써, 상기 중심홀(25)과 상기 대응중심홀(26)로의 상기 로드(27) 삽입이 용이하게 이루어질 수 있도록 도와주게 된다.

그리고 도 6에서와 같이, 상기 로드(27)의 단부 또한 상협하광의 단면 구조를 가짐으로써, 상기 중심홀(25)과 상기 대응중심홀(26)로의 삽입이 용이하다.

그리고 상기 승강구동부(29)는 에어의 선택적 공급에 의해 피스톤을 상하로 승강케 하는 공압 또는 유압의 실린더 구조로 이루어진다. 이때 피스톤이 상기 플레이트(28)에 연결될 수 있으나, 이하에서 설명할 변위수단(30)의 동작을 위하여 후술할 승강블록(31)에 연결되는 것이 바람직하다.

따라서 도 8에서와 같이, 상기 승강구동부(29)에 의해 상기 플레이트(28)와 상기 로드(27) 상승 시 상기 로드(27)가 상기 대응중심홀(26)에 억지 끼움되면서 상기 푸시블록(23)이 가압 반대 방향으로 후퇴하게 되고, 이때 상기 리턴스프링(24)이 압축된다.

결국 상기 푸시블록(23)이 후퇴한 상태에서 검사가 완료된 반도체칩 제거 및 검사 대상인 반도체칩 투입이 이루어질 수 있다.

그리고 도 4 및 도 5에서와 같이, 상기 베이스블록(22)과 상기 푸시블록(23)은 볼트(B)에 의해서 상호 결합되되, 상기 푸시블록(23)에는 상기 볼트(B)의 헤드가 안착되는 장홈(232)이 형성되는데, 이때 상기 장홈(232)에 안착된 상기 볼트(B)의 헤드는 상기 푸시블록(23)이 반도체칩(1)을 가압하는 방향으로 이동할 수 있는 거리와 상기 로드(27)가 상기 대응중심홀(26)에 삽입될 때에 상기 푸시블록(23)이 가압하는 반대 방향으로 이동할 수 있는 거리만큼 움직임이 제한된다.

한편, 도 5 및 도 7에서와 같이 상기 푸시블록(23)의 단부에는 반도체칩(1)의 상단 측과 마주하도록 돌출되는 스토퍼(233)가 형성되는데, 반도체칩(1) 검사 시 상기 스토퍼(233)에 의해 반도체칩(1)의 상방 이탈을 방지하게 된다.

변위(變位)수단(30)은

도 6 내지 도 9에 도시된 바와 같이,

반도체칩(1)의 크기에 따라 상기 푸시수단(20)을 가압 방향으로 전진시키거나 반대로 후진시켜 위치를 재설정하기 위한 것으로,

상기 플레이트(28) 하부 측에 배치되고 상기 승강구동부(29)와 연결되는, 즉 승강구동부(29)의 피스톤과 서로 연결되는 승강블록(31),

상기 승강블록(31)의 상부면에 상기 푸시블록(23)의 가압 방향으로 배치되는 레일(32),

상기 플레이트(28)의 하부면에 배치되어 상기 레일(32)을 따라 움직이게 되는 슬라이더(33), 그리고

상기 승강블록(31)에 설치되고 상기 슬라이더(33)에 동력을 전달하는 슬라이딩구동부(34)

를 포함하여 이루어진다.

이때 상기 레일(32)과 상기 슬라이더(33)는 엘엠(LM)가이드 구조로 상호 결합되는 것이 바람직하고, 상기 슬라이딩구동부(34)는 에어의 선택적 공급에 의해 피스톤을 진퇴(進退)케 하는 공압 또는 유압의 실린더 구조로 이루어진다. 결국 상기 슬라이딩구동부(34)의 실린더 본체는 상기 승강블록(31)에 설치되고 실린더 본체에 내장된 피스톤 단부가 상기 슬라이더(33)에 연결된다.

따라서 상기 슬라이딩구동부(34)에 의해 상기 슬라이더(33)의 슬라이딩 동작 시 상기 플레이트(28) 및 로드(27)와, 상기 로드(27)가 삽입된 상기 베이스블록(22)과, 볼트(B)에 의해 상기 베이스블록(22)에 결합된 상기 푸시블록(23) 각각이 함께 이동하게 되는 것이다.

다시 말해, 도 9에서와 같이 상기 로드(27)가 상기 중심홀(25)에 삽입된 상태에서 상기 슬라이딩구동부(29)에 의해 상기 플레이트(28)가 상기 푸시블록(23)의 가압 방향으로 이동 시 이와 함께 상기 베이스블록(22)과 상기 푸시블록(23)이 이동하게 되는 것이다.

결국 서로 다른 크기를 갖는 반도체칩(1) 검사 시 이에 맞게 상기 슬라이딩구동부(34)를 이용해 상기 베이스블록(22)의 위치를 가변시킬 수 있는 것이다.

이상의 변위수단(30)은 상기 슬라이딩구동부(34)를 통해 상기 베이스블록(22)의 위치를 자동으로 재설정할 수 있는데, 반면에 검사 대상인 반도체칩(1)의 크기에 맞게 상기 로드(27)의 위치가 이미 고정된 플레이트(28)를 제작할 수 있고, 결국 해당 반도체칩(1)의 크기별로 다양하게 상기 로드(27)의 위치가 설정된 여러 종류의 플레이트(28)를 준비하여 수동으로 조작할 수도 있다.

이상에서 본 발명을 설명함에 있어 첨부된 도면을 참조하여 특정 형상과 구조를 갖는 "크기가 다른 반도체칩 검사를 위한 변위형 지지체"를 위주로 설명하였으나 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.

1 : 반도체칩
B : 볼트
10 : 트레이
11 : 사각공간부
12 : 안착부
20 : 푸시수단
21 : 설치공간부
211 : 대응리세스
22 : 베이스블록
23 : 푸시블록
231 : 리세스
232 : 장홈
233 : 스토퍼
24 : 리턴스프링
25 : 중심홀
26 : 대응중심홀
27 : 로드
28 : 플레이트
29 : 승강구동부
30 : 변위수단
31 : 승강블록
32 : 레일
33 : 슬라이더
34 : 슬라이딩구동부

Claims

내부에 반도체칩(1) 삽입을 위한 상방 개구(開口)형 사각공간부(11)와 이의 하단에 안착부(12)를 갖는 트레이(10);
상기 트레이(10)의 안착부(12)에 의해 받쳐진 반도체칩(1)을 가압 고정하기 위한 푸시수단(20); 및
반도체칩(1)의 크기에 따라 상기 푸시수단(20)을 가압 방향으로 전진시키거나 반대로 후진시켜 위치를 재설정하기 위한 변위(變位)수단(30);
으로 이루어지되,
상기 트레이(10)의 안착부(12)는 상기 사각공간부(11)의 하단에서 인접한 두 내벽을 따라 각각 형성되고,
상기 푸시수단(20)은 상기 사각공간부(11)에서 상기 안착부(12)와 서로 마주하는 두 내벽에 각각 형성되는 설치공간부(21)와, 상기 설치공간부(21)에 배치되되 일부가 상기 사각공간부(11) 측으로 노출되고 일부의 단부에 상기 안착부(12)와 동일 높이를 갖도록 형성된 대응안착부(221)를 갖는 베이스블록(22)과, 상기 베이스블록(22)의 상부면에 배치되는 푸시블록(23)과, 상기 푸시블록(23)과 이와 마주하는 상기 설치공간부(21)의 내벽 사이에 배치되어 상기 푸시블록(23) 측으로 탄성 발휘하게 되는 리턴스프링(24)으로 이루어져, 상기 리턴스프링(24)의 복원력에 의해 상기 푸시블록(23)이 반도체칩(1)을 가압하게 되는 것을 특징으로 하는 크기가 다른 반도체칩 검사를 위한 변위형 지지체.
삭제
제 1 항에 있어서,
상기 푸시수단(20)은
상기 베이스블록(22)에 상하로 관통되게 형성되는 중심홀(25)과,
상기 푸시블록(23)에 상하로 관통되게 형성되되 상기 푸시블록(23)이 반도체칩(1)을 가압하고 있는 상태에서 상기 중심홀(25)의 중심 보다 반도체칩(1) 측으로 벗어난 위치에 중심이 배치되며 상부에서 바라보았을 때 서로의 공간이 일부 겹치게 되는 대응중심홀(26)과,
상기 중심홀(25)에 삽입되는 로드(27)와,
상기 트레이(10) 하부에 배치되어 상기 로드(27)와 상호 연결되는 플레이트(28)와,
상기 플레이트(28)를 상승시켜 상기 로드(27)가 상기 대응중심홀(26)에 억지 삽입되게 하여 상기 푸시블록(23)이 가압하는 반대 방향으로 후퇴되도록 안내하는 승강구동부(29)
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 크기가 다른 반도체칩 검사를 위한 변위형 지지체.
제 3 항에 있어서,
상기 베이스블록(22)과 상기 푸시블록(23)은 볼트(B)에 의해서 상호 결합되되, 상기 푸시블록(23)에는 상기 볼트(B)의 헤드가 안착되는 장홈(232)이 형성되고, 상기 장홈(232)에 안착된 상기 볼트(B)의 헤드는 상기 푸시블록(23)이 반도체칩(1)을 가압하는 방향으로 이동할 수 있는 거리와 상기 로드(27)가 상기 대응중심홀(26)에 삽입될 때에 상기 푸시블록(23)이 가압하는 반대 방향으로 이동할 수 있는 거리만큼 움직임이 제한되는 것을 특징으로 하는 크기가 다른 반도체칩 검사를 위한 변위형 지지체.
제 4 항에 있어서,
상기 변위수단(30)은
상기 플레이트(28) 하부 측에 배치되고 상기 승강구동부(29)와 연결되는 승강블록(31)과,
상기 승강블록(31)의 상부면에 상기 푸시블록(23)의 가압 방향으로 배치되는 레일(32)과,
상기 플레이트(28)의 하부면에 배치되어 상기 레일(32)을 따라 움직이게 되는 슬라이더(33)와,
상기 승강블록(31)에 설치되고 상기 슬라이더(33)에 동력을 전달하는 슬라이딩구동부(34)
로 이루어져, 상기 로드(27)가 상기 중심홀(25)에 삽입된 상태에서 상기 슬라이딩구동부(34)에 의해 상기 플레이트(28)가 상기 푸시블록(23)의 가압 방향으로 이동 시 이와 함께 상기 베이스블록(22)과 상기 푸시블록(23)이 이동하게 되는 것을 특징으로 하는 크기가 다른 반도체칩 검사를 위한 변위형 지지체.
제 1 항, 제 3 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 푸시블록(23)의 단부에는 반도체칩(1)의 상단 측과 마주하도록 돌출되는 스토퍼(233)가 형성되어 있어, 상기 스토퍼(233)에 의해 반도체칩(1)의 상방 이탈을 방지하게 되는 것을 특징으로 하는 크기가 다른 반도체칩 검사를 위한 변위형 지지체.