KR20120104197A

KR20120104197A - 반도체 칩을 컨디셔닝하기 위한 장치 및 상기 장치를 이용한 테스트 방법

Info

Publication number: KR20120104197A
Application number: KR1020127011422A
Authority: KR
Inventors: 클레멘스 레이팅거
Original assignee: 에엘에스 일렉트로닉 게엠베하
Priority date: 2009-10-02
Filing date: 2010-09-22
Publication date: 2012-09-20
Also published as: KR101791886B1; US20120311858A1; WO2011039087A1; CN102667511B; JP5829610B2; DE102009045291A1; CN102667511A; EP2483700A1; PT2483700T; US9599662B2; ES2622570T3; EP2483700B1; JP2013506819A

Abstract

본 발명은 반도체 칩을 컨디셔닝하기 위한 장치(device for conditioning semiconductor chip) 및 대응하는 테스트 방법을 제공한다. 상기 장치는 반도체 칩 또는 복수의 반도체 칩(C)을 수용하도록 하고 본체를 포함하는 칩 온도 제어 수단(TE1, TE2, TE3) - 본체는 온도 제어를 위해 유체를 배출 할 수 있고 본체(G)의 앞면(VS)으로부터 뒷면(RS)으로 연장되는 대응하는 수의 리세스(recess)(GA)를 포함 - ; 앞면(VS)에 칩 수용 영역(SM) 및 그 안에 각 칩 수용 영역(SM)에 삽입된 반도체 칩으로부터 및/또는 반도체 칩으로 전기 신호를 공급하도록 구성된 배선 수단(D1, D2)을 포함하는 리세스(GA)로, 본체와 열 접촉하여, 삽입된 대응하는 수의 칩 결합 받침대(S)(chip bonding pedestal); 및 마더보드(motherboard)가 뒷면(RS)에 부착되어 칩 결합 받침대(S)의 배선 수단(D1, D2)이 마더보드의 배선 수단에 전기적으로 연결되는 마더보드를 포함한다.

Description

반도체 칩을 컨디셔닝하기 위한 장치 및 상기 장치를 이용한 테스트 방법{APPARATUS FOR CONDITIONING SEMICONDUCTOR CHIPS AND TEST METHOD USING THE APPARATUS}

본 발명은 반도체 칩을 컨디셔닝(conditioning)하기 위한 장치 및 상기 장치를 이용한 테스트 방법에 관련된다.

테스트 측정은 일반적으로 -200℃ 내지 +400℃사이의 온도 범위 내에서 반도체 칩 상에 수행되는 것으로 알려진다. 온도의 제어를 위하여, 반도체 칩은 결합 받침대(bonding pedestal)상에 놓여져, 전기 테스트 장치에 연결되고, 상기 결합 받침대는 요구되는 온도에 따라 냉각 및/또는 가열되고 반도체 칩과 함께 기후 테스트 챔버(climatic test chamber)에서 테스트된다. 이러한 경우에, 반도체 칩의 온도가 주변 기체 매체의 이슬점 아래로 떨어지지 않는 것이 보장되어야 하는데, 그렇지 않으면 칩의 표면상에 습기의 응결이나 얼음이 형성되어, 테스트 측정을 방해하거나 불가능하게 만들기 때문이다.

반도체 웨이퍼를 컨디셔닝하는 방법은 EP 1 495 486 B1에 개시되어 있는데, 이 방법은 적어도 일부가 둘러싸인 공간으로서 그 안에 반도체 웨이퍼(wafer)를 수용하기 위해 위치한 척(chuck)을 가지는 공간을 준비하는 단계 및 웨이퍼의 온도를 제어하도록 척을 통해 건조된 유체를 공급하는 단계를 포함하며, 여기서 척으로부터 나오는 유체의 적어도 일부가 공간 내에서 대기를 컨디셔닝 하는데 사용된다.

반도체 칩을 컨디셔닝하기 위한 종래 장치에서는, 기후 테스트 챔버(climatic test chamber)를 로딩(loading) 및 언로딩(unloading)하는 데에 시간이 소요되고, 응결 문제가 발생하며, 높은 처리량으로 복수의 칩을 테스트 하는 것이 불가능 하다는 문제가 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은 반도체 칩을 컨디셔닝하기 위한 장치 및 효율적인 컨디셔닝 및 높은 처리량이 가능한 상기 장치를 이용한 테스트 방법을 제공하는 것이다.

청구항 제1항의 특징을 가지는 본 발명에 따른 장치 및 이에 대응하는 청구항 제13항에 따른 테스트 방법은, 종래 기술에 비해 높은 처리량 및 높은 동작 신뢰성, 특히 응결 문제가 없다는 장점을 가진다.

본 발명의 기술적 사상은 칩 온도 제어 장치가 반도체 칩 또는 복수의 반도체 칩을 수용하도록 제공되고 또한 상기 칩 온도 제어 장치의 몸체(base body)가 온도를 제어하기 위해 유체를 배출시킬 수 있고 본체의 앞면으로부터 뒷면으로 연장되는 대응하는 수의 리세스(recess)를 포함하는 것에 있다.

본체의 리세스로 각각 삽입되는 칩 결합 받침대(chip bonding pedestal)는 본체와 열 접촉(thermal contact)하고 앞면에 칩 수용 영역(chip receiving region) 및 그 안에 배선 수단을 가지는데, 이 배선 수단은 칩 수용 영역에 삽입되는 반도체 칩으로부터 및/또는 반도체 칩으로 전기 신호를 공급하도록 구성된다. 마더보드(motherboard)가 본체의 뒷면에 부착되어, 칩 결합 받침대의 배선 수단이 마더보드의 배선 수단에 전기적으로 연결된다.

따라서, 칩 결합 받침대가 쉽게 변경될 수 있고 임의의 칩의 기하학적 구조 또는 칩 결합 배열을 하도록 구성될 수 있기 때문에, 반도체 칩의 좋은 열적인 연결 및 또한 높은 유연성이 보장된다.

본 발명의 관련된 대상의 유리한 개선 및 향상은 종속항에서 제공된다.

본 발명의 실시예는 이하의 설명에서 더 상세히 기술되고 도면에서 도시된다.
도 1은 본 발명에 따른 컨디셔닝 장치의 제1 실시예의 개략도이다.
도 2a는 칩이 삽입된 X-X'선에 따른 도 1의 발명에 따른 컨디셔닝 장치의 제1 온도 제어 수단의 개략적인 횡단면이다.
도 2b는 칩이 제거된 X-X'선에 따른 도 1의 발명에 따른 컨디셔닝 장치의 제1 온도 제어 수단의 개략적인 횡단면이다.
도 3은 칩이 제거된 도 1의 발명에 따른 컨디셔닝 장치의 제1 온도 제어 수단의 평면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 컨디셔닝 장치의 제2 실시예를 도시하기 위한 온도 제어 수단, 마더보드 및 캐리어 테이블(carrier table)의 개략적인 정면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 컨디셔닝 장치의 추가적인 실시예에 따른 제1 온도 제어 수단의 개략적인 횡단면이다.
도 6은 본 발명에 따른 컨디셔닝 장치의 더 추가적인 실시예에 따른 제1 온도 제어 수단의 개략적인 횡단면이다.

첨부된 도면에서, 유사한 참조 번호는 유사한 구성 요소 또는 기능적으로 유사한 구성 요소를 의미한다.

도 1은 본 발명에 따른 컨디셔닝 장치의 제1 실시예의 개략적인 횡단면이다.

도 1에서, 참조 번호 1은 용기(container)(5)내의 공간을 나타내고, 그 공간에 온도 제어 수단(TE1, TE2, TE3)이 복수의 반도체 칩(C)을 수용하도록 제공된다.

도시된 예시에서, 칩 온도 제어 수단(TE1, TE2, TE3)은, 예를 들어 고강도 강(high-grade steel)으로 만들어지고 온도 제어를 위해 유체(예컨대, 건조된 공기)를 배출할 수 있는 본체(G)를 각각 포함하는 세 개의 동일한 모듈(TE1, TE2, TE3)을 포함한다. 본체(G)는 본체(G)의 앞면(VS)으로부터 뒷면(RS)으로 연장되는 복수의 리세스(GA)를 각각 포함한다.

예를 들어 마찬가지로 고강도 강으로 만들어 지는, 복수의 칩 결합 받침대(S)는 본체(G)와 열 접촉을 하며 리세스(GA)로 각각 삽입된다. 칩 결합 받침대(S)는 앞면(VS) 상에 칩 수용 영역(SM) 및 그 내부에 절연된 배선 수단(D1, D2)을 가지며, 이 절연된 배선 수단(D1, D2)은 칩 수용 영역(SM) 에 삽입된 반도체 칩(C)으로부터 및/또는 반도체 칩(C)으로 전기 신호를 공급하도록 구성된다(도 2a 및 도 2b 참고).

마더보드(30)는 칩 결합 받침대(S)의 배선 수단(D1, D2)이 마더보드(30)의 배선 수단(32)에 전기적으로 연결되도록 본체(G)의 뒷면(RS)에 부착된다(도 2a 및 도 2b 참고). 리본 케이블(35)은 마더 보드(30)의 배선 수단(32)으로부터 용기(5)의 바깥쪽으로 인도 되어, 테스트 신호를 생성하고 반도체 칩(C)의 응답 신호를 평가하는 테스트 장치(500)로 연결된다.

본체(G) 및 거기에 부착된 마더보드(30)는 선택적으로 이동 가능한 캐리어 테이블(20)에 고정되며, 이 캐리어 테이블(20)은, 예를 들어 X, Y, Z방향으로 조절될 수 있다.

보통 1 내지 10 리터 사이의 용량인 용기(5)는 실질적으로 닫히고 칩 수용 영역(SM) 위에 덮개(cover)(1a), 예를 들어 슬라이드 덮개(slide cover)를 포함하며, 이 덮개는 반도체 칩(C)을 로딩 및 언로딩하기 위하여 자동으로 열릴 수 있다.

핸들링 장치(100), 예를 들어 석션 컵(suction cup)(D)을 가지는 로봇은, 반도체 칩(C)의 동시 로딩 및 언로딩을 위해 제공될 수 있다. 즉, 모든 반도체 칩은 로봇(100)의 단일 작업 단계 내에서 로딩 또는 언로딩될 수 있다.

용기(5)는 전기 케이블 및 매체 공급선을 위한 도관(duct) 및, 필요하다면, 테스트 측정을 수행하는 데 이용되는 외부적으로 부착되는 프로브(probe)를 위한 도관을 포함할 수 있다. 적용에 따라, 공간(1)은 용기(5)에 의해 밀폐될 필요는 없으나, 적어도 요구되지 않는 습한 외부 공기의 침투를 초과압을 증가함에 의해 방지할 수 있을 정도로 닫혀야 한다.

또한, 각각의 본체(G)로 집적되는 가열 수단(90)은, 밖으로부터 케이블(e1)을 통하여 가열하도록 전류가 공급될 수 있고 온도 프로브(도시 되지 않음)를 포함한다.

용기(5)내의 이슬점을 검출할 수 있고 케이블(e2)을 통하여 용기(5)의 밖으로 대응하는 신호를 전달 할 수 있는 이슬점 센서가 참조번호 100으로 표시된다. 특히, 이슬점 센서(100)는 기기를 열 때 안전을 보장하고, 따라서 예를 들어 응결을 방지하도록 역 가열(counter-heating)이 발생될 수 있다.

방출 부재(discharge member)(40)가 용기 내에 추가적으로 제공되고(일반성을 잃지 않고, 두 개만이 도시됨), 방출 부재를 통해 건조된 공기 또는 질소와 같은 유사한 유체가 선(r4)를 통하여 외부로부터 용기로 도입되어 습한 주변 공기를 용기(5) 밖으로 방출시킬 수 있다.

전기 케이블(e1, e2) 및 매체 공급선(r2, r3, r4)을 통하여 용기(5)에 연결되는 별도 유닛(separate unit)인 온도 제어 랙(temperature control rack)(2)이 이하와 같이 구성된다.

온도 제어기는 참조번호 80" 로 표시되고 가열 수단(90)에 의해 가열함에 의해 칩 온도 제어 수단(TE1, TE2, TE3)의 모듈의 본체(G)의 온도를 제어할 수 있고, 본체(G)는, 이하에서 더 상세히 기술되는 바와 같이, 냉각을 위한 건조된 공기의 형태로 유체를 동시에 또는 교대로 배출 시킨다.

온도 제어기(80")는 가열 수단(90)을 가열하도록 할 뿐 아니라, 케이블(e2)을 통하여 이슬점 센서(100)에도 결합되어 응결이나 얼음 형성의 위험이 있을 때에는 자동적인 역 가열을 개시할 수 있다. 또한, 온도 제어기(80")는 제어 케이블(ST)을 통하여 온도 제어 수단(70)을 제어하고 따라서 중앙 온도 제어 시스템으로의 역할을 수행한다.

온도 제어 수단은 참조 번호 70으로 표시되고, 건조된 공기가 예를 들어 가스 실린더 또는 공기 건조기로부터 선(r0) 및 선(i1)을 통하여 온도 제어 수단(70)으로 인도되며, 온도 제어 수단(70)은 열 교환기(heat exchanger)(95)를 포함하고, 열 교환기(95)는 미리 정하여진 온도로 있게 하는 냉각 유닛(71, 72)으로 연결된다.

선(r0, i1)을 통하여 인도되는 건조된 공기는 열 교환기(95)에 이르고 그 후에 공급 선(r2)을 통하여 용기(5)안의 접점(junction)(K1)에 인도되어, 거기에서부터 평행한 방식으로 가로지르는 대응하는 냉각 나선 또는 냉각 파이프(도시되지 않음)인, 본체의 유체 주입구(FI)로 공급되도록 한다.

본체(G)를 냉각시킨 건조된 공기는 본체의 유체 배출구(FO), 접점(K2) 및 그 후에는 선(r3)를 통하여 평행한 방식으로 나오고, 용기(5)의 밖으로 배출된다.

가열 수단(105)은 추가적으로 온도 제어 수단(70)으로 집적되고 열 교환기(95)와 직접적으로 접촉되지 않는다. 선(r3)은 선(r3)을 통하여 샘플러 테이블(sampler table)(10)을 나오는 가열 수단(105)의 건조된 공기가 가열 제어 랙(2)으로 인도되어 돌아가는 방식으로 가열 수단(105)에 이른다.

선(r3)을 통하여 인도되어 돌아가는 건조된 공기의 일부는 선(i3)를 통하여 가열 수단(105) 이전에 갈라지고 열 교환기(95)를 통해 공급되어, 건조된 공기가 선(r0, i1)을 통하여 신선하게 인도되는 방식으로 냉각에 기여한다. 건조된 공기는, 가열 수단(105)을 통하여 흐르는 공기와 함께, 선(i4)을 통하여 열 교환기(95)를 나오고 가열 수단(105) 뒤에서 직접적으로 인도된다. 이러한 건조된 공기는 선(r4) 및 방출 부재(40)를 통하는 대응하는 접점으로부터 그 대기를 컨디셔닝하기 위하여 용기(5)로 공급된다.

공간(1)에서 온도를 기록하기 위한 온도 센서는 참조번호 4로 표시되고 대응하는 온도 신호(TS)를 온도 제어 수단(70)으로 전달하며, 온도 제어 수단(70)은 가열 수단(105)의 수단에 의해 온도를 제어하기 위해 이용된다.

본 실시예는 제어 가능한 혼합 밸브(46) 및 바이패스 선(bypass line)(r10)을 추가적으로 제공하며, 바이패스 선(r10)은 열 교환기(95)가 바이패스 될 수 있도록 이용한다.

이러한 구성을 이용하여, 건조된 공기는 두 가지 기능을 수행할 수 있는데, 구체적으로 먼저 본체(G)를 냉각하고 그 후에 용기(5)의 개구(opening)를 통하여 외부 대기로 인도되어 돌아가기 전에 공간(1)의 대기를 컨디셔닝함으로써, 더 효과적으로 이용된다. 특별한 장점은 본체(G)로부터 흘러 돌아오는 건조된 공기의 "잔여의 차가움(residual coldness)"이 열 교환기(95)를 냉각하는데 이용될 수 있고, 동시에, 가열되어 용기(5)로 인도될 수 있다는 것이다.

도 2a는 칩이 삽입된 X-X' 선에 따른 도 1의 발명에 따른 컨디셔닝 장치의 제1 온도 제어 수단의 개략적인 횡단면이고, 도 2b는 칩이 분리된 선 X-X'에 따른 도 1의 발명에 따른 컨디셔닝 장치의 제1 온도 제어 수단의 개략적인 횡단면이다.

도 2a에서 도시된 바와 같이, 본체(G)는 직사각형의 횡단면을 가지고, 간격(GA)이 대략 중심에 제공되고, 그 앞면(VS)으로부터 그 뒷면(RS)으로 연장된다. 단면 상에서, 유체 주입 개구(FI) 및 유체 배출 개구(FO)를 볼 수 있는데, 이들은 내부의 냉각 선 미로로부터 또는 내부의 냉각 선 미로로 연장된다. 도면 부호 90a는 가열 수단(90)을 위한 주입구를 나태내고; 도면 부호 90b는 대응하는 배출구를 표시되고, 가열 수단(90)은 보통 내장형 저항의 형태로 제공된다. 칩 결합 받침대(S)는 대략 정사각형의 횡단면을 갖고 위로부터 간격(GA)으로 삽입되고, 칼라(collar)(KR)는 좋은 맞춤(fit)을 보장한다. 최적의 열적인 연결은 본체(G)와 칩 결합 받침대(S)의 확실한 맞춤에 의해 보장된다. 특히, 이러한 열적인 연결은 본체(G) 및 칩 결합 받침대(S) 둘 다가 동일한 재료, 이 경우 고강도 강으로부터 생산되어 강화된다. 추가적으로, 본체(G)로의 칩 결합 받침대(S)의 스크루 연결(이 경우 도시되지 않음)이 제공 될 수 있고, 예를 들어 칼라(KR)의 영역에 설치된다. 칩 수용 영역(SM)은 칩 결합 받침대(S)의 중심에 위치하고, 본체(G)의 앞면(VS)에 비해 낮게 설정된다. 칩 결합 받침대(S)와 마주한, 접촉된 반도체 칩(C)의 측면 상에서, 접촉 표면(도시되지 않음)은 칩 결합 받침대(S)의 안쪽에 제공되는 배선 수단(D1, D2)에 연결되도록 위치된다.

배선 수단(D1, D2)은, 바람직하게는 반도체 칩(C)의 접촉 표면과 직접적으로 접촉하는 작은 돌출한 핀으로, 칩 결합 받침대(S)의 상부 표면 상에서 끝나고, 따라서 프로브 니들(probe needle)의 형태로 좋은 전기적인 연결을 보장한다.

각각의 칩 고정 수단(H1, H2)(명확성을 위해 도에서 도시되지 않음)은 칩 결합 받침대(S)에 인접한 본체(G)의 앞면(VS)상에서 제공되고 상기 칩을 아래쪽으로 향하게 함에 의해 연관된 칩 수용 영역(SM)에서 각각의 반도체 칩(C)을 고정하도록 기학적으로(pneumatically) 동작할 수 있다. 이러한 목적으로, 칩 고정 수단(H1, H2)은 기학적으로 동작할 수 있고, 도 2a에서 반도체 칩이 삽입되어 도시되고 도 2b에서 반도체 칩이 분리되어 도시된 고정 암(holding arm)(A1, A2)을 포함한다. 특히, 도 2b에 따라, 반도체 칩(C)이 핸들링 장치(100)의 석션 컵(D) 상에 위치함으로써 제거된 고정 암(A1, A2)은 반도체 칩(C)의 방해되지 않는 분리 및 배치가 가능하도록 수직으로 들어 올려질 뿐 아니라, 측면으로도 회전한다.

배선 수단(32)으로의 배선 수단(D1, D2)의 연결은 마찬가지로 도 2a, 도 2b에서 명확히 도시될 수 있는데, 배선 수단(32)은 마더보드(30)상에 제공되고 도 1에 따라 리본 케이블(35)에 연결된다.

도 3은 칩이 제거된 도 1에 따른 발명에 따른 컨디셔닝 장치의 제1 온도 제어 수단의 평면도 이다.

도 3으로부터 도시될 수 있는 바와 같이, 본체(G)는 또한 평면도에서 직사각형이다. 배선 수단(D1, D2)의 니들-프로브형(needle-probe-type) 상단부는 마찬가지로 도 3에서 도시될 수 있다.

도 4는 본 발명에 따른 컨디셔닝 장치의 제2 실시예를 도시하기 위한 온도 제어 수단, 마더보드 및 캐리어 테이블의 개략적인 정면도이다.

도 4에서 도시된 제2 실시예에서, 온도 제어 수단(TE1, TE2, TE3)을 가지는 마더보드(30)가 제공되는 캐리어 테이블(20a)은, 테스트 측정이 반도체 칩(C)의 다양한 각 위치(angular position)에서 가능하도록 축(A)을 중심으로 회전할 수 있다. 이러한 유형의 반도체 칩(C)의 각 의존 측정(angle-dependent measurement)은 특히 칩 신호를 조정할 수 있도록 MEMS 기술에서 가속도계에 필요하다.

도 5는 본 발명에 따른 컨디셔닝 장치의 추가적인 실시예에 따른 제1 온도 제어 수단의 개략적인 횡단면이다.

도 5는 도 2a와 유사하고, 참조 번호 H1'은 변형된 칩 고정 수단을 표시한다. 칩 고정 수단(H1')은 고정 암(A1')을 포함하며, 그 단부에 고강도 강으로 만들어진 덮개 판(DP)이 제공된다. 덮개 판(cover plate)(DP)은 일측 상에서 반도체 칩(C)과 열 접촉을 하고, 참조 번호 KO로 표시된 덮개 판(DP)과 칩 결합 받침대(S)사이의 접촉 영역인 다른 측 상에서 결합 받침대(S)와 열 접촉을 하는 방식으로 칩 수용 영역(SM)에 삽입된 반도체 칩(C)에 적용될 수 있다.

이 실시예는 칩의 더 나은 열적인 연결이 보장되는 장점을 가진다. 이 경우, 덮개 판(DP)은 바람직하게는 전체 칩 표면을 덮는다.

반도체 칩(C)을 분리하기 위해, 고정 암(A1')의 덮개 판(DP)은 들어 올려지고 측면으로 회전한다.

도 6은 발명에 따른 컨디셔닝 장치의 더 추가적인 실시예에 따른 제1 온도 제어 수단의 개략적인 횡단면이다.

도 6은 도 2a와 유사하고, 이 실시예에서 덮개 판(DP')는 마찬가지로 고강도 강으로 만들어 지고, 반도체 칩(C)과 칩 결합 받침대(S) 및 본체(G)와 열 접촉되도록 제공되고, 온도 제어 수단(TE1)에 대한 접촉 영역은 참조번호 KO'로 표시된다. 덮개 판(DP')은 고정 암(A1")을 통하여 연결 수단(G)에 연결되고, 제어 신호(SK)를 통하여 기학적으로, 전기적으로 또는 기계적으로 제어될 수 있다.

도 1 내지 도 6에 따른 발명에 따른 컨디셔닝 장치의 도시된 실시예를 운용하면, 복수의 반도체 칩(C)은, 용기(5)의 덮개(1a)가 열리고, 핸들링 장치(100)에 의하여 온도 제어 수단(TE1, TE2, TE3)의 칩 수용 영역(SM)으로 자동적으로 삽입된다.

용기(5)의 덮개(1a)는 그 후에 닫히고, 칩 온도 제어 수단(TE1, TE2, TE3)은 미리 정하여진 측정 온도, 예를 들어 -40℃로 있게 한다. 측정 온도에 도달하면, 테스트 장치(500)의 전기 신호가 요구되는 테스트 절차에 따른 칩 수용 영역(SM)에 삽입된 반도체 칩으로부터 및/또는 반도체 칩으로 공급된다.

측정이 완료된 후에, 덮개(1a)는 열리고, 온도 제어 수단(TE1, TE2, TE3)이 얼음의 형성 없이 낮은 온도에서 유지될 수 있는 방식으로, 방출 부재(40)로부터 방출된 건조된 공기에 의하여 초과압의 존재가 보장된다.

복수의 반도체 칩(C)이 칩 결합 받침대(S)의 칩 수용 영역(SM)으로부터 자동적으로 분리된 후에, 로딩 등은 다시 수행될 수 있다.

본 발명이 바람직한 실시예를 참조하여 앞서 기술됨에도 불구하고, 거기에 제한되지 않으며, 다양한 방식으로 수정될 수 있다.

특히 상이한 각 위치를 가지는 측정 동안에, 칩 수용 영역에서 상기 칩을 고정 하도록 앞서 기술된 실시예에서 반도체 칩을 위한 고정 수단이 제공됨에도 불구하고, 특히 수평일 때 측정이 제공된다면, 반드시 필요한 것은 아니다. 고정 수단은 또한 기학적 고정 수단의 형태로 제공될 뿐 아니라, 전기적으로 또는 전기기계적으로 구현될 수 있다.

본체 및 칩 결합 받침대의 기하학적인 도시는 마찬가지로 예시적인 것일 뿐이고, 다수의 방법으로 변형될 수 있다. 다수의 온도 제어 수단의 모듈은 적용의 특정한 방식으로 또한 선택될 수 있다.

Claims

반도체 칩을 컨디셔닝하기 위한 장치로서,
온도 제어를 위해 유체를 배출할 수 있고 본체(G)의 앞면(VS)으로부터 뒷면(RS)으로 연장되는 대응하는 수의 리세스(recess)(GA)를 포함하는 본체(base body)(G)를 포함하는 반도체 칩(C) 또는 복수의 반도체 칩을 수용하기 위한 칩 온도 제어 수단(TE1, TE2, TE3);
상기 본체(G)와 열 접촉하여 상기 리세스(GA)로 삽입되고, 상기 앞면(VS)상에 칩 수용 영역(SM) 및 안쪽에 배선 수단(D1, D2) - 여기서, 배선 수단(D1, D2)은 상기 칩 수용 영역(SM)에 삽입된 상기 반도체 칩(C)으로부터 및/또는 상기 반도체 칩(C)으로 전기 신호를 공급하도록 구성됨 - 을 포함하는 대응하는 수의 칩 결합 받침대(chip bonding pedestal)(S); 및
상기 칩 결합 받침대(S)의 상기 배선 수단(D1, D2)이 마더보드(motherboard)(30)의 배선 수단(32)에 전기적으로 연결되는 방식으로 상기 본체(G)의 뒷면(RS)에 부착되는 상기 마더보드(30)
를 포함하는 반도체 칩을 컨디셔닝하기 위한 장치.
제1항에 있어서,
상기 칩 온도 제어 수단(TE1, TE2, TE3)은 상기 칩 수용 영역(SM)위의 덮개(cover)(1a)를 포함하는 실질적으로 닫힌 용기(container)에 제공되고, 상기 덮개는 상기 반도체 칩(C)을 로딩(loading) 및 언로딩(unloading)하기 위해 열릴 수 있는 반도체 칩을 컨디셔닝하기 위한 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
핸들링 장치(handling device)(100)가 상기 반도체 칩(C)의 동시에 로딩 및 언로딩을 하도록 제공되는 반도체 칩을 컨디셔닝하기 위한 장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
각각의 칩 고정 수단(H1, H2)이 상기 칩 결합 받침대(S)에 인접한 본체(G)의 앞면(VS)상에 제공되고 상기 연관된 칩 수용 영역(SM)에 각각의 반도체 칩(C)을 고정 하도록 동작될 수 있는 반도체 칩을 컨디셔닝하기 위한 장치.
제4항에 있어서,
상기 칩 고정 수단(H1, H2)은 기계적으로, 기학적으로 또는 전기적으로 동작할 수 있는 고정 암(holding arm)(A1, A2)을 포함하는 반도체 칩을 컨디셔닝하기 위한 장치.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 본체(G) 및 거기에 부착된 상기 마더보드(30)가 캐리어 테이블(20; 20a)에 고정되는 반도체 칩을 컨디셔닝하기 위한 장치.
제6항에 있어서,
상기 캐리어 테이블(20a)은 적어도 하나의 축(A)을 중심으로 회전할 수 있는 반도체 칩을 컨디셔닝하기 위한 장치.
제2항에 있어서,
선 수단(r2, r3, r4, i3, i4)이 상기 용기(1)의 외부로부터 상기 용기(1)로 상기 칩 온도 제어 수단(TE1, TE2, TE3)을 통하여 유체를 공급하고, 상기 용기(1)의 대기를 컨디셔닝하기 위하여 상기 칩 온도 제어 수단(TE1, TE2, TE3)을 나오는 적어도 일부의 유체를 상기 용기(1) 내로 공급하도록 제공되는 반도체 칩을 컨디셔닝하기 위한 장치.
제8항에 있어서,
상기 선 수단(r2, r3, r4, i3, i4)은,
상기 유체가 상기 용기(1) 밖으로부터 상기 용기(1) 및 상기 칩 온도 제어 수단(TE1, TE2, TE3)으로 공급될 수 있는 제1 선(r2);
상기 유체가 상기 칩 온도 제어 수단(TE1, TE2, TE3)에서 공간(1) 밖으로 배출될 수 있는 제2 선(r3); 및
상기 용기(1)를 나온 유체가 용기(1)의 밖으로부터 용기(1)로 인도되어 돌아올 수 있는, 제3 선(r4)을 포함하고;
온도 제어 수단(70)이 상기 제2 선(r3) 및 제3 선(r4)사이에서 용기(1)의 밖에서 제공되는 반도체 칩을 컨디셔닝하기 위한 장치.
제9항에 있어서,
방출 부재(discharge member)(40)가 상기 제3 선(r4)의 단부 상에 제공되는 것을 특징으로 하는 반도체 칩을 컨디셔닝하기 위한 장치.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
각각의 덮개 판(cover plate)(DP; DP')이, 상기 반도체 칩(C)과 상기 본체(G) 및/또는 상기 칩 결합 받침대(S)와 열 접촉을 하는 방식으로, 상기 칩 수용 영역(SM)에 삽입된 상기 각각의 반도체 칩(C)에 적용될 수 있는 반도체 칩을 컨디셔닝하기 위한 장치.
제11항에 있어서,
상기 덮개 판(DP')은 제어 가능한 연결 수단(G, A1")을 통하여 적용될 수 있는 반도체 칩을 컨디셔닝하기 위한 장치.
제1항에 따른 장치를 이용하여 반도체 칩을 컨디셔닝 하는 방법으로서,
대응하는 수의 반도체 칩(C)을 상기 칩 온도 제어 수단(TE1, TE2, TE3)의 상기 칩 수용 영역(SM)으로 자동적으로 삽입하는 단계;
상기 칩 온도 제어 수단(TE1, TE2, TE3)을 미리 정해진 온도로 있게 하는 단계;
요구되는 테스트 절차에 따른 상기 미리 정해진 온도에서 상기 칩 수용 영역(SM)에 삽입된 상기 각각의 반도체 칩(C)으로부터 및/또는 상기 각각의 반도체 칩으로 전기 신호를 공급하는 단계; 및
상기 칩 온도 제어 수단(TE1, TE2, TE3)의 상기 칩 수용 영역(SM)으로부터 상기 반도체 칩(C)을 자동적으로 분리하는 단계를 포함하는 반도체 칩을 컨디셔닝 하는 방법.
제13항에 있어서,
상기 본체(G) 및 거기에 부착된 상기 마더보드(30)는 적어도 하나의 축(A)을 중심으로 회전될 수 있는 캐리어 테이블(20; 20a)에 고정되고,
상기 캐리어 테이블(20; 20a)의 적어도 두 개의 상이한 회전 위치에서 상기 요구되는 테스트 절차에 따라 상기 미리 정해진 온도에서 상기 칩 수용 영역(SM)에 삽입된 상기 반도체 칩(C)으로부터 및/또는 상기 반도체 칩으로 상기 전기 신호를 공급하는 단계를 포함하는 반도체 칩을 컨디셔닝 하는 방법.
제13항 또는 제14항에 있어서,
각각의 칩 고정 수단(H1, H2)이 상기 칩 결합 받침대(S)에 인접한 상기 본체(G)의 상기 앞면(VS)상에 제공되어 상기 연관된 칩 수용 영역(SM)에서 각각의 반도체 칩(C)을 고정하도록 동작할 수 있고,
상기 대응하는 수의 반도체 칩(C)을 자동적으로 삽입한 단계 이후 및 상기 칩 수용 영역(SM)에 삽입된 상기 각각의 반도체 칩(C)으로부터 및/또는 상기 각각의 반도체 칩(C)으로 전기 신호를 공급하는 단계 이전에 상기 각각의 칩 고정 수단(H1, H2)을 동작시키는 단계를 포함하는 반도체 칩을 컨디셔닝 하는 방법.
제13항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 칩 온도 제어 수단(TE1, TE2, TE3)은 실질적으로 닫힌 용기(1)내에 제공되고, 상기 용기(1)는 상기 반도체 칩(C)을 로딩 및 언로딩하기 위해 개방될 수 있는 상기 칩 수용 영역(SM)위에 덮개(1a)를 포함하며,
상기 방법은, 상기 덮개가 개방되면, 상기 용기(1)에서 상기 유체의 초과압을 생성하는 단계를 포함하는 반도체 칩을 컨디셔닝 하는 방법.
제16항에 있어서,
상기 칩 온도 제어 수단(TE1, TE2, TE3)을 나온 상기 유체의 적어도 일부가 상기 용기(1)에서 상기 대기를 컨디셔닝하기 위해 상기 용기(1)로 공급되도록 상기 초과압이 생성되는 반도체 칩을 컨디셔닝 하는 방법.