KR20100023257A - 반도체 패키지 검사용 지지유닛 - Google Patents

반도체 패키지 검사용 지지유닛 Download PDF

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KR20100023257A
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Abstract

반도체 패키지 검사용 지지유닛은 지지부재, 커버 부재, 제1 접속체들, 제2 접속체들 및 제3 접속체들을 포함한다. 지지부재는 반도체 소자와 반도체 소자에 연결된 다수의 리드들을 갖는 반도체 패키지의 하부면을 지지한다. 커버 부재는 지지부재 상에 배치되며 리드들을 가압한다. 제1 접속체들은 지지부재를 관통하여 구비되고, 하단은 반도체 패키지를 검사하기 위한 신호를 제공하는 외부 소자와 전기적으로 연결되며 상단은 리드들의 하부면과 각각 접촉한다. 제2 접속체들은 커버 부재의 하부면에 구비되며, 리드들의 상부면과 각각 접촉한다. 제3 접속체들은 제1 접속체들로부터 각각 분기되며, 제2 접속체들과 각각 접촉한다.

Description

반도체 패키지 검사용 지지유닛{Supporting unit for testing a semiconductor package}
본 발명은 반도체 패키지 검사용 지지유닛에 관한 것으로, 보다 상세하게는 반도체 패키지의 리드들과 각각 접촉하는 다수의 접촉체들을 갖는 반도체 패키지 검사용 지지유닛에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 소자는 반도체 기판으로 사용되는 실리콘웨이퍼 상에 전기적인 회로를 형성하는 팹(Fab) 공정과, 상기 팹 공정에서 형성된 반도체 소자들의 전기적인 특성을 검사하는 EDS(electrical die sorting) 공정과, 상기 반도체 소자들을 각각 에폭시 수지로 봉지하고 개별화시키기 위한 패키지 공정을 통해 제조된다.
상기 패키지 공정을 통해 반도체 패키지가 제조되면, 상기 반도체 소자의 신뢰성을 확인하기 위하여 상기 반도체 소자에 대한 여러 검사를 수행한다.
상기 검사의 예로는 전기적 특성 검사와 번-인(Burn-In) 검사를 들 수 있다.
상기 전기적 특성 검사는 상기 반도체 소자의 모든 입출력 단자를 검사 신호 발생 회로와 연결하여 정상적인 동작 및 단선 여부를 검사한다. 상기 번-인 검사는 상기 반도체 소자의 전원 입력 단자를 포함하는 몇몇 입·출력 단자를 검사 신호 발생 회로와 연결하여 정상 동작 조건보다 높은 온도, 전압 및 전류 등으로 스트레스를 인가하여 반도체 소자 및 패키지의 수명 및 결함 발생 여부를 검사한다.
상기 반도체 패키지에 대한 전기적 특성 검사를 수행하기 위해서는 상기 반도체 패키지를 지지하는 지지유닛이 필요하다. 상기 지지유닛은 상기 반도체 패키지를 지지하며, 상기 반도체 패키지의 입출력 단자인 리드들과 상기 신호 발생 회로를 전기적으로 연결한다.
본 발명은 반도체 패키지의 리드들과 안정적으로 접촉하는 접촉체들을 갖는 반도체 패키지 검사용 지지유닛을 제공한다.
본 발명에 따른 반도체 패키지 검사용 지지유닛은 반도체 소자를 포함하는 몸체 및 상기 몸체와 연결된 다수의 리드들을 포함하는 반도체 패키지의 하부면을 지지하는 지지부재와, 상기 지지부재 상에 배치되며 상기 리드들을 가압하는 커버 부재와, 상기 지지부재를 관통하여 구비되고, 하단은 상기 반도체 패키지를 검사하기 위한 신호를 제공하는 외부 소자와 전기적으로 연결되며 상단은 상기 리드들의 하부면과 각각 접촉하는 다수의 제1 접속체들과, 상기 커버 부재의 하부면에 구비되며, 상기 리드들의 상부면과 각각 접촉하는 다수의 제2 접속체들 및 상기 제1 접속체들로부터 각각 분기되며, 상기 제2 접속체들과 각각 접촉하는 다수의 제3 접 속체들을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 지지부재는 상기 제1 접속체들이 관통하는 베이스 부재와, 상기 베이스 부재 상에 구비되며, 상기 반도체 패키지의 반도체 소자를 수용하는 수용부재 및 상기 베이스 부재를 관통하여 상기 수용 부재의 하부면에 구비되며, 상기 수용 부재의 상하 이동을 가이드하는 가이드 부재를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 지지부재는 상기 베이스 부재와 상기 수용 부재 사이에 구비되며, 하강한 상기 수용 부재를 원위치로 복원시키기 위한 복원력을 제공하는 탄성 부재를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제1 접속체들은 각각 탄성부를 가지며, 상기 탄성부들의 복원력에 의해 상기 제1 접속체들이 상기 리드들과의 접촉을 유지할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제3 접속체들은 각각 탄성부들을 가지며, 상기 탄성부들의 복원력에 의해 상기 제3 접속체들이 상기 제2 접속체들과의 접촉을 유지할 수 있다.
본 발명에 따른 지지유닛의 접촉체들은 반도체 패키지의 리드들의 상부면 및 하부면과 동시에 접촉한다. 따라서, 상기 지지유닛의 접촉 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 지지유닛은 상기 리드들의 하부면과 접촉하는 제1 접촉체들과 상 기 리드들의 상부면과 접촉하는 제2 접촉체들이 분리된다. 따라서, 상기 제1 접촉체들과 상기 제2 접촉체들 중 불량인 접촉체들을 선택적으로 교체할 수 있다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 반도체 패키지 검사용 지지유닛에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또 는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 패키지 검사용 지지유닛(100)을 설명하기 위한 단면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 제1 접속체들(130) 및 제2 접속체들(140)이 리드들에 접속된 상태를 설명하기 위한 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 지지유닛(100)은 지지부재(110), 커버 부재(120), 제1 접속체들(130), 제2 접속체들(140) 및 제3 접속체들(150)을 포함한다.
상기 지지부재(110)는 반도체 패키지(10)의 하부면을 지지한다. 상기 반도체 패키지(10)는 반도체 소자를 포함하는 몸체(12) 및 상기 몸체(12)와 연결된 다수의 리드들(14)을 포함한다.
상기 지지부재(110)는 베이스 부재(112), 수용 부재(114), 가이드 부재(116) 및 탄성 부재(118)를 포함한다.
상기 베이스 부재(112)는 사각 평판 형태를 가지며, 상부면에 제1 수용홈(112a)을 갖는다.
상기 수용 부재(114)는 상기 베이스 부재(112) 상에 구비된다. 예를 들면, 상기 수용 부재(114)는 상기 베이스 부재(112)의 제1 수용홈(112a)에 구비된다. 상기 수용 부재(114)는 상부면에 제2 수용홈(114a)을 갖는다. 상기 수용 부재(114)는 상기 제2 수용홈(114a)에 상기 반도체 패키지(10)를 수용한다. 예를 들면, 상기 반도체 패키지(10)의 몸체(12)는 상기 수용 부재(114)에 수용되고, 상기 리드들(14)은 상기 수용 부재(114)의 측면으로 돌출된다.
상기 가이드 부재(116)는 상기 수용 부재(114)의 하부면에 구비되며, 상기 베이스 부재(112)를 관통한다. 예를 들면, 상기 가이드 부재(116)는 바(bar) 형태를 가질 수 있다. 상기 가이드 부재(116)는 상기 수용 부재(114)의 상하 이동을 가이드한다.
한편, 상기 가이드 부재(116)는 하단에 걸림턱(116a)을 갖는다. 상기 수용 부재(114)가 상하 이동할 때, 상기 걸림턱(116a)은 상기 베이스 부재(112)에 걸림으로써 상기 수용 부재(114)가 일정 높이 이상 상승하는 것을 차단한다. 따라서, 상기 가이드 부재(116)는 상기 수용 부재(114)의 상승 범위를 제한한다.
상기 탄성 부재(118)는 상기 베이스 부재(112)와 상기 수용 부재(114) 사이에 구비된다. 상기 탄성 부재(118)는 상기 가이드 부재(116)에 의해 가이드되면서 하강한 상기 수용 부재(114)를 원위치로 복원시키기 위한 복원력을 제공한다. 상기 탄성 부재(118)의 예로는 코일 스프링을 들 수 있다. 일 예로, 상기 탄성 부 재(118)는 상기 가이드 부재(116)를 감싸도록 구비될 수 있다. 다른 예로, 상기 탄성 부재(118)는 상기 가이드 부재(116)와 이격되어 구비될 수 있다.
상기 커버 부재(120)는 상기 지지부재(110)의 상부에 구비된다. 상기 커버 부재(120)는 상하 이동 가능하다. 상기 커버 부재(120)의 상하 이동은 상기 베이스 부재(112)에 의해 가이드될 수 있다. 상기 커버 부재(120)는 하강하여 상기 수용 부재(114)에 수용된 상기 반도체 패키지(10)를 커버한다.
상기 커버 부재(120)는 하부면 가장자리를 따라 하방으로 돌출되는 돌출부(122)를 갖는다. 상기 커버 부재(120)가 하강함에 따라 상기 돌출부(112)는 상기 수용 부재(114)의 측면으로 돌출된 리드들(14)의 상부면을 가압한다.
상기 커버 부재(120)의 가압력에 의해 상기 반도체 패키지(10)가 수용된 상기 수용 부재(114)가 하강한다. 상기 커버 부재(120)가 상승하여 상기 가압력이 해제되면, 상기 수용 부재(114)는 상기 탄성 부재(118)의 복원력에 의해 상승한다.
상기 제1 접촉체들(130)은 상기 지지부재(110)를 관통한다. 예를 들면, 상기 제1 접촉체들(130)은 상기 베이스 부재(112)를 상하로 관통한다. 상기 제1 접촉체들(130)의 개수는 상기 리드들(14)의 개수와 동일하다.
상기 각 제1 접촉체들(130)은 하단부(132), 상단부(134) 및 탄성부(136)를 포함한다.
상기 하단부(132)는 상기 베이스 부재(112)의 하방으로 돌출되며, 외부 소자와 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 외부 소자는 상기 반도체 패키지(10)를 검사하기 위한 검사 신호를 제공한다.
상기 상단부(134)는 상기 베이스 부재(112)의 상방으로 돌출되며, 상기 리드(14)의 하부면과 접촉한다.
상기 탄성부(136)는 상기 하단부(132)와 상기 상단부(134) 사이에 위치한다. 상기 커버 부재(120)에 의해 가압된 상기 리드들(14)로 인해 상기 탄성부(134)가 수축된다. 수축된 상기 탄성부(136)의 복원력에 의해 상기 상단부(134)와 상기 리드(14)가 접촉한다. 상기 탄성부(136)는 'C 자 형상 또는 S자 형상을 가질 수 있다.
상기 제1 접촉체들(130)의 개수는 상기 리드들(14)의 개수와 동일하므로, 상기 제1 접촉체들(130)과 상기 리드들(14)은 일대일로 접촉한다. 따라서, 상기 제1 접촉체들(130)은 상기 검사 신호를 상기 반도체 패키지(10)로 전달할 수 있다.
상기 제2 접촉체들(140)은 상기 커버 부재(120)의 하부면에 구비된다. 예를 들면, 상기 제2 접촉체들(140)은 상기 돌출부(122)의 하부면에 구비된다. 상기 커버 부재(120)의 가압력에 의해 상기 제2 접촉체들(140)은 상기 리드들(14)의 상부면과 접촉한다. 상기 제2 접촉체들(140)의 개수는 상기 리드들(14)의 개수와 동일하므로, 상기 제2 접촉체들(140)과 상기 리드들(14)은 일대일로 접촉한다.
상기 제3 접촉체들(150)은 상기 제1 접촉체들(130)의 상단부들(132)로부터 각각 분기된다. 상기 제2 접촉체들(140)이 상기 리드들(14)의 상부면과 접촉할 때, 상기 제3 접촉체들(150)은 상기 제2 접촉체들(140)과 접촉한다. 즉, 상기 제3 접촉체들(150)도 상기 제1 접촉체들(140)의 복원력에 의해 상기 제2 접촉체들(140)과 접촉한다. 따라서, 상기 제1 접촉체들(130)로 제공된 검사 신호를 상기 제3 접촉체 들(150) 및 상기 제2 접촉체들(140)을 통해서 상기 반도체 패키지(10)로 전달할 수 있다.
상기 제1 내지 제3 접촉체들(130, 140, 150)은 상기 리드들(14)의 상부면과 하부면에 동시에 접촉할 수 있다. 따라서, 상기 제1 내지 제3 접촉체들(130, 140, 150)과 상기 리드들(14)의 접촉 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 제2 접촉체들(140)이 상기 제1 접촉체들(130) 및 상기 제3 접촉체들(150)과 분리된다. 그러므로, 상기 제2 접촉체들(140)과 상기 제1 접촉체들(130) 및 상기 제3 접촉체들(150) 중 어느 하나가 불량인 경우, 불량인 접촉체만을 선택적으로 교체할 수 있다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 반도체 패키지 검사용 지지유닛(200)을 설명하기 위한 단면도이다.
도 3을 참조하면, 상기 지지유닛(200)은 지지부재(210), 커버 부재(220), 제1 접속체들(230), 제2 접속체들(240) 및 제3 접속체들(250)을 포함한다.
상기 제1 접촉체들(230) 및 상기 제3 접촉체들(250)의 형태를 제외하면, 상기 지지부재(210), 커버 부재(220), 제1 접촉체들(230), 제2 접속체들(240) 및 제3 접촉체들(250)에 대한 설명은 도 1 및 도 2를 참조한 지지부재(110), 커버 부재(120), 제1 접촉체들(130), 제2 접속체들(140) 및 제3 접촉체들(150)에 대한 설명과 실질적으로 동일하다.
상기 제1 접촉체들(230)은 포고핀(Pogo pin) 형태를 갖는다. 상기 제1 접촉체들(230)이 상하 방향으로 수축하는 포고핀 형태를 가지므로, 상기 제1 접촉체 들(230)을 구비하기 위해 필요한 공간을 줄일 수 있다. 따라서, 상기 지지부재(210)의 크기를 줄일 수 있다.
상기 제3 접촉체들(250)은 상기 제1 접촉체들(230)로부터 각각 분기되며, 포고핀 형태를 갖는다. 따라서, 상기 제3 접촉체들(250)은 자체의 복원력에 의해 상기 제2 접촉체들(240)과 접촉할 수 있다.
상기 지지부재(210)의 크기를 줄일 수 있으므로, 상기 지지유닛(200)의 크기도 줄일 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 지지유닛의 접촉체들은 반도체 패키지의 리드들의 상부면 및 하부면과 동시에 접촉한다. 따라서, 상기 지지유닛의 접촉 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 그러므로, 상기 지지유닛을 이용하는 전기적 특성 검사 공정의 효율을 향상시킬 수 있고, 상기 전기적 특성 검사 공정에 의해 검사되는 반도체 패키지의 수율이 향상될 수 있다.
또한, 상기 지지유닛은 상기 리드들의 하부면과 접촉하는 제1 접촉체들과 상기 리드들의 상부면과 접촉하는 제2 접촉체들이 분리된다. 따라서, 상기 제1 접촉체들과 상기 제2 접촉체들 중 불량인 접촉체들을 선택적으로 교체할 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 패키지 검사용 지지유닛을 설명하기 위한 단면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 제1 접속체들 및 제2 접속체들이 리드들에 접속된 상태를 설명하기 위한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 반도체 패키지 검사용 지지유닛을 설명하기 위한 단면도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100 : 지지유닛 110 : 지지부재
112 : 베이스 부재 114 : 수용 부재
116 : 가이드 부재 118 : 탄성 부재
120 : 커버 부재 130 : 제1 접속체
140 : 제2 접속체 150 : 제3 접속체

Claims (5)

  1. 반도체 소자를 포함하는 몸체 및 상기 몸체와 연결된 다수의 리드들을 포함하는 반도체 패키지의 하부면을 지지하는 지지부재;
    상기 지지부재 상에 배치되며 상기 리드들을 가압하는 커버 부재;
    상기 지지부재를 관통하여 구비되고, 하단은 상기 반도체 패키지를 검사하기 위한 신호를 제공하는 외부 소자와 전기적으로 연결되며 상단은 상기 리드들의 하부면과 각각 접촉하는 다수의 제1 접속체들;
    상기 커버 부재의 하부면에 구비되며, 상기 리드들의 상부면과 각각 접촉하는 다수의 제2 접속체들; 및
    상기 제1 접속체들로부터 각각 분기되며, 상기 제2 접속체들과 각각 접촉하는 다수의 제3 접속체들을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 검사용 지지유닛.
  2. 제1항에 있어서, 상기 지지부재는,
    상기 제1 접속체들이 관통하는 베이스 부재;
    상기 베이스 부재 상에 구비되며, 상기 반도체 패키지의 반도체 소자를 수용하는 수용부재; 및
    상기 베이스 부재를 관통하여 상기 수용 부재의 하부면에 구비되며, 상기 수용 부재의 상하 이동을 가이드하는 가이드 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 반 도체 패키지 검사용 지지유닛.
  3. 제2항에 있어서, 상기 지지부재는 상기 베이스 부재와 상기 수용 부재 사이에 구비되며, 하강한 상기 수용 부재를 원위치로 복원시키기 위한 복원력을 제공하는 탄성 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 검사용 지지유닛.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제1 접속체들은 각각 탄성부를 가지며, 상기 탄성부들의 복원력에 의해 상기 제1 접속체들이 상기 리드들과의 접촉을 유지하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 검사용 지지유닛
  5. 제4항에 있어서, 상기 제3 접속체들은 각각 탄성부들을 가지며, 상기 탄성부들의 복원력에 의해 상기 제3 접속체들이 상기 제2 접속체들과의 접촉을 유지하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 검사용 지지유닛.
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