(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
パッケージされないチップをテストするためのキャリアであって、
一面に前記チップを収納するためのチップ収納空間が凹設される胴体部と、
前記チップ収納空間の底面に形成され、前記チップの電極パッドに接続される内部接続端子と、該内部接続端子に連結され、前記胴体部の外部に突出する外部接続端子とを有する接続端子と、
前記胴体部の一面に設置され、前記チップ収納空間に前記チップを保持するための固定手段とを備え、
前記外部接続端子及び前記胴体部の縦横のサイズは、テストソケットに挿入されて接続可能な形態を有し、
前記胴体部は、一面にパッケージされないチップを収納するためのチップ収納空間が凹設される下部胴体部と、該下部胴体部の上部に配置され、前記チップ収納空間が開放されるように開口部が形成される上部胴体部と、前記上部胴体部と前記下部胴体部との間に設置され、前記上部胴体部を支持し、前記上部胴体部に復元性を提供する連結部とを含み、
前記固定手段は、一端が前記上部胴体部の下面に固定され、他端が前記上部胴体部の開口部を通じて前記チップ収納空間の上部に所定の曲率をもって延設する加圧ピンと、前記チップ収納空間の周囲に設置され、前記加圧ピンの下部面に近接するように配置される加圧ピンガイドと、前記外部接続端子が形成された両側に対応する他の両側において前記上部胴体部と下部胴体部とを締結するクランプとを含み、
前記上部胴体部が前記下部胴体部の方向に加圧されると、前記加圧ピンが前記加圧ピンガイドに押圧されて前記開口部から押し出され前記チップ収納空間が開放され、開放された前記チップ収納空間にチップを収納した後、前記上部胴体部の加圧状態を解除すると、前記上部胴体部は、前記連結部の復元力により上昇し、前記加圧ピンが前記開口部内側に突出し、前記収納空間に収納されたチップの裏面を加圧して固定することを特徴とするパッケージされないチップをテストするためのキャリア。
【請求項２】
パッケージされないチップをテストするためのキャリアであって、
一面に前記チップを収納するためのチップ収納空間が凹設される胴体部と、
前記チップ収納空間の底面に形成され、前記チップの電極パッドに接続される内部接続端子と、該内部接続端子に連結され、前記胴体部の外部に突出する外部接続端子とを有する接続端子と、
前記胴体部の一面に設置され、前記チップ収納空間に前記チップを保持するための固定手段とを備え、
前記外部接続端子及び前記胴体部の縦横のサイズは、テストソケットに挿入されて接続可能な形態を有し、
前記胴体部は、前記チップが収納可能に一面に凹設される前記チップ収納空間を有し、前記チップ収納空間の対向する両側に複数の溝を有する基板胴体であり、
前記固定手段は、前記チップ収納空間の底面に向かって所定の第１曲率をもって延設するヘッド部と、第１曲率に対向する向きに所定の第２曲率を有する腰部と、該腰部と一体に形成される尾部とから構成される加圧ピンと、前記加圧ピンの腰部を中心に前記加圧ピンを回転運動させるため、前記腰部を固定する固定ピンと、前記加圧ピンの尾部の下部面と前記溝の底面との間に設置され、前記加圧ピンに復元力を提供する弾性体とを含み、
前記尾部を加圧するとき、前記腰部を中心とした回転運動により前記ヘッド部が前記チップ収納空間から離隔し、前記チップ収納空間にチップが収納された後、前記尾部の加圧状態を解除するとき、前記尾部下側の前記弾性体の弾性力により前記ヘッド部が元に復元されつつ、前記チップ収納空間に収納されたチップの裏面を固定し、
前記溝は、溝の内側面に対して下向きに段差形成されるサブ溝を有し、このサブ溝は、前記加圧ピンの腰部を収容するリセスを有し、サブ溝の底面は、前記腰部を中心とした尾部の回転半径を含む深さを有し、
前記加圧ピンの尾部は、前記サブ溝の上部に位置することを特徴とするパッケージされないチップをテストするためのキャリア。
【請求項３】
前記内部接続端子は、前記チップの電極パッドに対応して前記チップ収納空間の底面に形成される基板パッドであり、前記外部接続端子は、前記内部接続端子に連結され、前記基板胴体の一面に反対する面に形成されるソルダボールであることを特徴とする請求項２に記載のキャリア。
【請求項４】
前記外部接続端子は、ボールグリッドアレーパッケージ用テストソケットに挿入されて、前記チップ収納空間に収納されたチップに対するテストが進行されることを特徴とする請求項３に記載のキャリア。
【請求項５】
前記外部接続端子は、通常的な半導体チップパッケージのリードの形態で折曲されることを特徴とする請求項１に記載のキャリア。
【請求項６】
前記外部接続端子は、リードを有する半導体チップパッケージ用テストソケットに挿入されて、前記チップ収納空間に収納されたチップに対するテストが進行されることを特徴とする請求項５に記載のキャリア。
【請求項７】
前記加圧ピンは、前記上部胴体部の下面の一方に固定される尾部と、前記開口部を通じて前記チップ収納空間の底面に向かって所定の曲率をもって延設するヘッド部と、前記尾部と前記ヘッド部とを連結し、前記ヘッド部の曲率と反対の曲率を有し、前記ヘッド部に復元性を提供する腰部とを含み、
前記腰部は、前記加圧ピンガイドに近接するように設置されることを特徴とする請求項１に記載のキャリア。
【請求項８】
パッケージされないチップをテストするためのキャリアであって、
一面に前記チップを収納するためのチップ収納空間が凹設され、前記チップ収納空間の対向する両側に複数の溝が形成される基板胴体と、
前記チップの電極パッドと対応して前記チップ収納空間の底面に形成される基板パッドと、前記一面に対向する面に形成される外部接続端子と、前記基板パッドと外部接続端子とを連結する配線とを有する接続端子と、
前記溝に設置され、前記チップ収納空間にチップを保持するための固定手段とを備え、
前記外部接続端子は、テスト用ソケットに挿入されて、前記チップ収納空間に収納されたチップに対するテストが進行されるものであり、
前記固定手段は、前記チップ収納空間の底面に向かって所定の第１曲率をもって延設するヘッド部と、第１曲率に対向する向きに所定の第２曲率を有し、前記溝に挿入される腰部と、該腰部と一体に形成され、前記溝の内部に延設する尾部とから構成される加圧ピンと、前記加圧ピンの腰部を中心に前記加圧ピンを回転運動させるため、前記腰部を固定する固定ピンと、前記加圧ピンの尾部の下部面と前記溝の底面との間に設置され、前記加圧ピンに復元力を提供する弾性体とを含み、
前記尾部を加圧するとき、前記腰部を中心とした回転運動により前記ヘッド部が前記チップ収納空間から離隔し、前記チップ収納空間にチップが収納された後、前記尾部の加圧状態を解除するとき、前記尾部下側の前記弾性体の弾性力により前記ヘッド部が元に復元されつつ、前記チップ収納空間に収納されたチップの裏面を固定し、
前記溝は、溝の内側面に対して下向きに段差形成されるサブ溝を有し、このサブ溝は、前記加圧ピンの腰部を収容するリセスを有し、サブ溝の底面は、前記腰部を中心とした尾部の回転半径を含む深さを有し、
前記加圧ピンの尾部は、前記サブ溝の上部に位置することを特徴とするパッケージされないチップをテストするためのキャリア。
【請求項９】
前記基板パッドと平行方向に前記胴体部に形成される貫通孔をさらに含み、前記リセスに挿入された前記加圧ピンの腰部に、前記貫通孔を通じて前記固定ピンが嵌込されることを特徴とする請求項８に記載のキャリア。
【請求項１０】
前記外部接続端子は、ソルダボールであることを特徴とする請求項８に記載のキャリア。
【請求項１１】
前記基板胴体の縦横のサイズ及び前記外部接続端子のサイズは、ボールグリッドアレーパッケージ用テストソケットに挿入されて接続されることができる形態を有することを特徴とする請求項１０に記載のキャリア。
【請求項１２】
前記外部接続端子は、ボールグリッドアレーパッケージ用テストソケットに挿入されて、前記チップ収納空間に収納されたチップに対するテストが進行されることを特徴とする請求項１０に記載のキャリア。
【請求項１３】
前記チップ収納空間の深さは、前記チップの厚さより深く形成されることを特徴とする請求項８に記載のキャリア。
【請求項１４】
パッケージされないチップをテストするためのキャリアであって、
一面に前記チップを収納するためのチップ収納空間が凹設される下部胴体部と、前記下部胴体部の上部に配置され、前記チップ収納空間が開放されるように開口部が形成される上部胴体部とを有する胴体部と、
前記チップ収納空間の底面に形成され、前記チップの電極パッドに接続される内部接続端子と、該内部接続端子に連結され、前記下部胴体部の外部に突出する外部接続端子とを有する接続端子と、
前記上部胴体部と前記下部胴体部との間に設置され、前記上部胴体部を支持し、前記上部胴体部に復元性を提供する連結部と、
一端が前記上部胴体部の下面に固定され、他端が前記上部胴体部の開口部を通じて前記チップ収納空間の上部に所定の曲率をもって延設する加圧ピンと、
前記チップ収納空間の周囲に設置され、前記加圧ピンの下部面に近接するように配置される加圧ピンガイドと、
前記外部接続端子が形成された両側に対応する他の両側において前記上部胴体部と前記下部胴体部とを締結するクランプとを備え、
前記上部胴体部が前記下部胴体部の方向に加圧されると、前記加圧ピンが前記加圧ピンガイドに押圧されて前記開口部から押し出され前記チップ収納空間が開放され、開放された前記チップ収納空間にチップを収納した後、前記上部胴体部の加圧状態を解除すると、前記上部胴体部は、前記連結部の復元力により上昇することになり、前記加圧ピンが前記開口部内側に突出し、前記収納空間に収納されたチップの裏面を加圧して固定することを特徴とするパッケージされないチップをテストするためのキャリア。
【請求項１５】
前記チップの電極パッドと接続される前記内部接続端子の部分は突設することを特徴とする請求項１４に記載のキャリア。
【請求項１６】
前記加圧ピンは、前記上部胴体部の下面の一方に固定される尾部と、前記開口部を通じて前記チップ収納空間の底面に向かって所定の曲率をもって延設するヘッド部と、前記尾部とヘッド部とを連結し、前記ヘッド部の曲率と反対の曲率を有し、前記ヘッド部に復元性を提供する腰部とを含み、
前記腰部は、前記加圧ピンガイドに近接するように設置されることを特徴とする請求項１４に記載のキャリア。
【請求項１７】
前記加圧ピンガイドは、前記チップ収納空間周囲の下部胴体部の一面に設置され、前記加圧ピンの腰部に向かって延設する突出部を有する支持台と、前記支持台の突出部に締結され、前記腰部に接触され前記腰部を上方に押圧する回転台とを含み、
前記回転台は、前記加圧ピンの腰部を上方に押圧する際、前記ヘッド部の回転方向と同一方向に回転することにより、前記腰部に加えられる機械的な衝撃を緩和することを特徴とする請求項１６に記載のキャリア。
【請求項１８】
前記外部接続端子は、通常的な半導体チップパッケージのリードの形態で折曲されることを特徴とする請求項１４に記載のキャリア。
【請求項１９】
前記外部接続端子は、リードを有する半導体チップパッケージ用テストソケットに挿入されて、前記チップ収納空間に収納されたチップに対するテストが進行されることを特徴とする請求項１８に記載のキャリア。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、チップをテストするための装置に関し、より詳しくは、既存の半導体装置を利用することができ、ノウングッドダイ(Known good die;ＫＧＤ)の量産の自動化に対応することができるパッケージされないチップをテストするためのキャリアに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、パッケージは、小型化及び高密度化されており、これにより、複数のチップを１つのパッケージに実装するマルチチップモジュール（Multi Chip Module;ＭＣＭ）の発達もだんだん加速化されている。このようなマルチチップモジュールの発達は、必ずノウングッドダイの開発が先行されなければならない。ノウングッドダイとは、電気的特性等の観点からパッケージされたチップと同じ水準の品質が保証されたパッケージされないチップを意味する。従って、パッケージされない状態で、バーンイン(burn-in)、電気的特性、機能的特性及び速度などのような項目のテスト（以下、“テスト”という）が行われなければならない。
【０００３】
一般に、単一ウェーハ上に複数個のチップが形成されるので、ウェーハレベルでチップ（ダイ）に対するテストが進行されることが最も好ましい。しかし、ウェーハレベルテストは、いくつかの技術的問題点を有する。例えば、ウェーハレベルテストは、ウェーハにプローブカードを接触させてウェーハ上のチップに対するテストを進行する。しかしながら、チップ上に形成された電極パッドの微細ピッチにより電極パッドとプローブとの連結が容易でない。また、プローブが少しでも曲がっても、接触不良が発生する。また、ウェーハのサイズが６インチ、８インチ、１２インチに増加するに応じて、プローブカードの製造が容易でない問題点を有する。
【０００４】
しかしながら、個別チップ状態で取り扱われるか、個別チップ状態でテストを進行することが困難であるため、一般にパッケージされないチップを臨時的に収納することができるキャリアを利用することになる。すなわち、パッケージされないチップをキャリアに収納した状態で取り扱い、テストソケットにキャリアを挿入してテストを進行することになる。そして、テストを通過して良品と判定されたパッケージされないチップ、即ちノウングットダイを得る。
【０００５】
パッケージされないチップをテストするためのキャリアの典型的な例がＵＳＰ第5,543,725号及び第5,656,945号に開示されている。ＵＳＰ第5,543,725号に開示された発明は、通常的なパッケージ形態のキャリアにベアチップを収納し、パッケージされないチップとキャリアの接続端子間の良好な接続を具現するため、蓋のような固定手段を有する。また、ＵＳＰ第5,656,945号に開示された発明は、通常的なパッケージ形態のキャリアにパッケージされないチップを実装し、パッケージされないチップが実装された部分を蓋で覆った後、パッケージされないチップとキャリアの接続端子間の良好な接続を具現するため、キャリアと蓋とをクランプで固定した構造を有する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来のキャリアは、パッケージされないチップをキャリアにローディング／アンローディングする作業、及びパッケージされないチップがローディングされた後に、蓋を開閉するかクランプで固定する作業は、自動化に限界があるため、手作業で進行される。従って、製造コストが高いという問題点がある。
【０００７】
また、従来のキャリアにパッケージされないチップをローディング／アンローディングする作業は、既存の半導体装備を用いて作業を進行することができないので、新たな装備が必要であり、コスト上昇を引き起こす。
【０００８】
従って、本発明の目的は、ノウングッドダイの量産の自動化に対応することができるパッケージされないチップをテストするためのキャリアを提供することにある。
本発明の他の目的は、既存の半導体装置を用いてノウングッドダイを量産することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１，２に記載の発明は、パッケージされないチップをテストするためのキャリアであって、一面にチップを収納するためのチップ収納空間が凹設される胴体部と、チップ収納空間の底面に形成され、チップの電極パッドに接続される内部接続端子と、該内部接続端子に連結され、胴体部の外部に突出する外部接続端子とを有する接続端子と、胴体部の一面に設置され、チップ収納空間にチップを保持するための固定手段とを備え、外部接続端子及び胴体部の縦横のサイズは、テストソケットに挿入されて接続可能な形態を有することを特徴とする。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、胴体部は、チップが収納可能に一面に凹設されるチップ収納空間を有し、チップ収納空間の対向する両側に複数の溝を有する基板胴体であることを特徴とする。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、内部接続端子は、チップの電極パッドに対応してチップ収納空間の底面に形成される基板パッドであり、外部接続端子は、内部接続端子に連結され、基板胴体の一面に反対する面に形成されるソルダボールであることを特徴とする。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、外部接続端子は、ボールグリッドアレーパッケージ用テストソケットに挿入されて、チップ収納空間に収納されたチップに対するテストが進行されることを特徴とする。
【００１３】
請求項２に記載の発明は、固定手段は、チップ収納空間の底面に向かって所定の第１曲率をもって延設するヘッド部と、第１曲率に対向する向きに所定の第２曲率を有する腰部と、該腰部と一体に形成される尾部とから構成される加圧ピンと、加圧ピンの腰部を中心に加圧ピンを回転運動させるため、腰部を固定する固定ピンと、加圧ピンの尾部の下部面と溝の底面との間に設置され、加圧ピンに復元力を提供する弾性体とを含み、尾部を加圧するとき、腰部を中心とした回転運動によりヘッド部がチップ収納空間から離隔し、チップ収納空間にチップが収納された後、尾部の加圧状態を解除するとき、尾部下側の弾性体の弾性力によりヘッド部が元に復元されつつ、チップ収納空間に収納されたチップの裏面を固定することを特徴とする。
【００１４】
請求項１に記載の発明は、胴体部は、一面パッケージされないチップを収納するためのチップ収納空間が凹設される下部胴体部と、該下部胴体部の上部に配置され、チップ収納空間が開放されるように開口部が形成される上部胴体部と、上部胴体部と下部胴体部との間に設置され、上部胴体部を支持し、上部胴体部に復元性を提供する連結部とを含むことを特徴とする。
【００１５】
請求項５に記載の発明は、外部接続端子は、通常的な半導体チップパッケージのリードの形態で折曲されることを特徴とする。
請求項６に記載の発明は、外部接続端子は、リードを有する半導体チップパッケージ用テストソケットに挿入されて、チップ収納空間に収納されたチップに対するテストが進行されることを特徴とする。
【００１６】
請求項１に記載の発明は、固定手段は、一端が上部胴体部の下面に固定され、他端が上部胴体部の開口部を通じてチップ収納空間の上部に所定の曲率をもって延設する加圧ピンと、チップ収納空間の周囲に設置され、加圧ピンの下部面に近接するように配置される加圧ピンガイドと、外部接続端子が形成された両側に対応する他の両側において上部胴体部と下部胴体部とを締結するクランプとを含み、上部胴体部が下部胴体部の方向に加圧されると、加圧ピンが加圧ピンガイドに押圧されて開口部から押し出されチップ収納空間が開放され、開放されたチップ収納空間にチップを収納した後、上部胴体部の加圧状態を解除すると、上部胴体部は、連結部の復元力により上昇することになり、加圧ピンが開口部内側に突出し、収納空間に収納されたチップの裏面を加圧して固定することを特徴とする。
【００１７】
請求項７に記載の発明は、加圧ピンは、上部胴体部の下面の一方に固定される尾部と、開口部を通じてチップ収納空間の底面に向かって所定の曲率をもって延設するヘッド部と、尾部とヘッド部とを連結し、ヘッド部の曲率と反対の曲率を有し、ヘッド部に復元性を提供する腰部とを含み、腰部は、加圧ピンガイドに近接するように設置されることを特徴とする。
【００１８】
請求項８に記載の発明は、パッケージされないチップをテストするためのキャリアであって、一面にチップを収納するためのチップ収納空間が凹設され、チップ収納空間の対向する両側に複数の溝が形成される基板胴体と、チップの電極パッドと対応してチップ収納空間の底面に形成される基板パッドと、一面に対向する面に形成される外部接続端子と、基板パッドと外部接続端子とを連結する配線とを有する接続端子と、溝に設置され、チップ収納空間にチップを保持するための固定手段とを備え、外部接続端子は、テスト用ソケットに挿入されて、チップ収納空間に収納されたチップに対するテストが進行されることを特徴とする。
【００１９】
請求項８に記載の発明は、固定手段は、チップ収納空間の底面に向かって所定の第１曲率をもって延設するヘッド部と、第１曲率に対向する向きに所定の第２曲率を有し、溝に挿入される腰部と、該腰部と一体に形成され、溝の内部に延設する尾部とから構成される加圧ピンと、加圧ピンの腰部を中心に加圧ピンを回転運動させるため、腰部を固定する固定ピンと、加圧ピンの尾部の下部面と溝の底面との間に設置され、加圧ピンに復元力を提供する弾性体とを含み、尾部を加圧するとき、腰部を中心とした回転運動によりヘッド部がチップ収納空間から離隔し、チップ収納空間にチップが収納された後、尾部の加圧状態を解除するとき、尾部下側の弾性体の弾性力によりヘッド部が元に復元されつつ、チップ収納空間に収納されたチップの裏面を固定することを特徴とする。
【００２０】
請求項２，８に記載の発明は、溝は、溝の内側面に対して下向きに段差形成されるサブ溝を有し、このサブ溝は、加圧ピンの腰部を収容するリセスを有し、サブ溝の底面は、腰部を中心とした尾部の回転半径を含む深さを有し、加圧ピンの尾部は、サブ溝の上部に位置することを特徴とする。
【００２１】
請求項９に記載の発明は、基板パッドと平行方向に胴体部に形成される貫通孔をさらに含み、リセスに挿入された加圧ピンの腰部に、貫通孔を通じて固定ピンが嵌込されることを特徴とする。
請求項１０に記載の発明は、外部接続端子は、ソルダボールであることを特徴とする。
【００２２】
請求項１１に記載の発明は、基板胴体の縦横のサイズ及び外部接続端子のサイズは、ボールグリッドアレーパッケージ用テストソケットに挿入されて接続されることができる形態を有することを特徴とする。
【００２３】
請求項１２に記載の発明は、外部接続端子は、ボールグリッドアレーパッケージ用テストソケットに挿入されて、チップ収納空間に収納されたチップに対するテストが進行されることを特徴とする。
請求項１３に記載の発明は、チップ収納空間の深さは、チップの厚さより深く形成されることを特徴とする。
【００２４】
請求項１４に記載の発明は、パッケージされないチップをテストするためのキャリアであって、一面にチップを収納するためのチップ収納空間が凹設される下部胴体部と、下部胴体部の上部に配置され、チップ収納空間が開放されるように開口部が形成される上部胴体部とを有する胴体部と、チップ収納空間の底面に形成され、チップの電極パッドに接続される内部接続端子と、該内部接続端子に連結され、下部胴体部の外部に突出する外部接続端子とを有する接続端子と、上部胴体部と下部胴体部との間に設置され、上部胴体部を支持し、上部胴体部に復元性を提供する連結部と、一端が上部胴体部の下面に固定され、他端が上部胴体部の開口部を通じてチップ収納空間の上部に所定の曲率をもって延設する加圧ピンと、チップ収納空間の周囲に設置され、加圧ピンの下部面に近接するように配置される加圧ピンガイドと、外部接続端子が形成された両側に対応する他の両側において上部胴体部と下部胴体部とを締結するクランプとを備え、上部胴体部が下部胴体部の方向に加圧されると、加圧ピンが加圧ピンガイドに押圧されて開口部から押し出されチップ収納空間が開放され、開放されたチップ収納空間にチップを収納した後、上部胴体部の加圧状態を解除すると、上部胴体部は、連結部の復元力により上昇することになり、加圧ピンが開口部内側に突出し、収納空間に収納されたチップの裏面を加圧して固定することを特徴とする。
【００２５】
請求項１５に記載の発明は、チップの電極パッドと接続される内部接続端子の部分は突設することを特徴とする。
【００２６】
請求項１６に記載の発明は、加圧ピンは、上部胴体部の下面の一方に固定される尾部と、開口部を通じてチップ収納空間の底面に向かって所定の曲率をもって延設するヘッド部と、尾部とヘッド部とを連結し、ヘッド部の曲率と反対の曲率を有し、ヘッド部に復元性を提供する腰部とを含み、腰部は、加圧ピンガイドに近接するように設置されることを特徴とする。
【００２７】
請求項１７に記載の発明は、加圧ピンガイドは、チップ収納空間周囲の下部胴体部の一面に設置され、加圧ピンの腰部に向かって延設する突出部を有する支持台と、支持台の突出部に締結され、腰部に接触され腰部を上方に押圧する回転台とを含み、回転台は、加圧ピンの腰部を上方に押圧する際、ヘッド部の回転方向と同一方向に回転することにより、腰部に加えられる機械的な衝撃を緩和することを特徴とする。
【００２８】
請求項１８に記載の発明は、外部接続端子は、通常的な半導体チップパッケージのリードの形態で折曲されることを特徴とする。
請求項１９に記載の発明は、外部接続端子は、リードを有する半導体チップパッケージ用テストソケットに挿入されて、チップ収納空間に収納されたチップに対するテストが進行されることを特徴とする。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、添付の図面を参照として、本発明の実施例をより詳しく説明する。
図１は、本発明の一実施例によるパッケージされないチップをテストするためのボールタイプのキャリアを示す斜視図である。図２は、図１の２−２線断面図である。図１及び図２を参照すると、キャリア２００は、一面１２６にチップ１１０を収納することができるチップ収納空間１２８が形成された胴体部１２０を有する。また、キャリア２００は、チップ収納空間１２８の底面に形成され且つチップの電極パッド１１２に接続される内部接続端子１３８と、この内部接続端子１３８に連結され、胴体部１２０から突出する外部接続端子１３４とを有する接続端子１３０を含む。さらに、キャリア２００は、胴体部１２０の一面１２６に設置され、チップ収納空間１２８にチップ１１０を挿脱する固定手段を含む。特に、外部接続端子１３４及び胴体部１２０は、従来のテストソケット（図示せず）に挿入されて接続されることができる形態を有する。そして、チップ１１０と接続端子１３０の接続を維持することができるように、胴体部１２０にチップ１１０が保持されたキャリア２００を、テストソケット（図示せず）に挿入することにより、チップ１１０に対するテストを進行する。テストが完了された後、キャリア２００からチップ１１０を分離し、テスト結果によってチップ１１０を分類する。
【００３０】
本発明の一実施例によると、胴体部１２０は、印刷回路基板又はプラスチック基板１２９であって、胴体部１２０は、一面１２６に対して凹設されるチップ収納空間１２８を有する。チップ収納空間１２８の内側面１２２は、チップ１１０の挿入を案内する役割をし、チップ収納空間１２８の底面には、基板パッドとしての内部接続端子１３８が露出されている。また、チップ収納空間１２８の対向する両側には、チップ収納空間１２８にチップ１１０を保持するための固定手段を固定するため、複数の溝１２７が形成される。キャリア２００は、チップ収納空間１２８の対向する両側に各々２つの溝１２７を有し、これについては固定手段を説明する部分で詳細に説明する。
【００３１】
接続端子１３０は、チップ収納空間１２８の底面に形成される内部接続端子（基板パッド）１３８と、基板胴体１２９の他面１２５に形成される外部接続端子１３４と、内部接続端子１３８と外部接続端子１３４を連結する内部配線１３２とを含む。外部接続端子１３４は、ソルダボールであって、キャリア２００は、ボールグリッドアレーパッケージ用テストソケットに適用される。
【００３２】
本発明の一実施例によるキャリアの固定手段は、基板胴体の溝１２７に設置され、チップ収納空間１２８に収納されたチップ１１０を固定する加圧ピン１５０と、加圧ピン１５０の一部分に締結され、加圧ピン１５０を回転運動させるための固定ピン１６０と、加圧ピン１５０の端部に設置され、加圧ピン１５０に復元性を提供するスプリング１４６のような弾性体とを含む。
【００３３】
加圧ピン１５０は、チップ収納空間１２８の底面に向かって所定の第１曲率１５２’をもって延設するヘッド部１５２と、第１曲率１５２’に対向する向きに所定の第２曲率１５４’を有する腰部１５４と、該腰部１５４と一体に形成される尾部１５６とから構成される。一方、曲率１５２’及び１５４’は、図２に示すように、一緒にＳ形状を形成する。ヘッド部１５２は、チップ収納空間１２８に向かって折曲されて延設され、腰部１５４及び尾部１５６は、溝１２７に挿入される。
【００３４】
図３を参照として、加圧ピン１５０が挿入される溝１２７について説明する。溝１２７は、チップ収納空間１２８と所定の間隔をおいてチップ収納空間１２８の外側に形成される。また、溝１２７は、内側面１２７ｄに対して下向きに段差形成されるサブ溝１２７’を有する。サブ溝１２７’は、加圧ピン（図２の２５）の腰部（図２の１５４）を収容するリセス１２７ａを有する。リセス１２７ａは、加圧ピンの腰部が回転運動をすることができるように、腰部の曲率に対応する曲率を有する。
【００３５】
胴体部１２０には、リセス１２７ａに挿入される腰部を固定するための固定ピン１６０が挿入される貫通孔１２３が形成される。貫通孔１２３は、内部接続端子配列と平行方向に胴体部１２０の両側を貫通して形成される。固定ピン１６０は、腰部１５４の第２曲率１５４’に嵌込されて、腰部１５４を保持するとともに、腰部１５４の回転運動を可能にする。また、腰部１５４の回転運動に伴って尾部（図２の１５６）が自由に回転するように、サブ溝１２７’の底面１２７ｂが形成される。尾部１５６と底面１２７ｂとの間には、スプリング（図２の１４６）が設けられる。スプリングは、腰部の回転運動を可能にする。
【００３６】
溝１２７に加圧ピン１５０を設置する手順は、まず、スプリング１４６を底面１２７ｂに挿入し、腰部１５４をリセス１２７ａに挿入する。次に、貫通孔１２３を通じて固定ピン１６０を通過させることにより、固定ピン１６０を腰部１５４に嵌合する。この際、加圧ピンのヘッド部１５２がチップ収納空間１２８の上部に位置することになる。チップ収納空間１２８にチップ１１０を収納するか、分離するためには、加圧ピンのヘッド部１５２がチップ収納空間１２８から離隔するように尾部１５６の回転半径を確保しなければならない。従って、サブ溝１２７’及び底面１２７ｂは、尾部１５６の回転半径を確保するように形成することが好ましい。また、チップ収納空間１２８に収納されるチップ１１０を固定するためには、加圧ピンのヘッド部１５２の端部とチップ収納空間１２８の底面との間隔がチップ１１０の厚さより小さいように、加圧ピン１５０を設置することが好ましい。
【００３７】
また、ヘッド部１５２が基板胴体１２０の一面１２６から突出すると、キャリアを取り扱う際、外部の衝撃により損傷されることができる。従って、ヘッド部１５２が一面１２６より下側に位置するように、チップ収納空間１２８と溝１２７との間の領域１２１を一面１２６より低く形成することが好ましい。
【００３８】
キャリア２００にチップ１１０を収納する段階について説明する。図４を参照すると、まず、チップ１１０の裏面を吸着した真空ヘッド１８０がキャリアのチップ収納空間１２８の上部に整列された状態で、加圧ピンの尾部１５６に対応する位置に設置されたプッシャ１９０が下降し、尾部１５６を加圧することにより、チップ収納空間１２８から加圧ピンのヘッド部１５２を離脱させる。この際、加圧部の尾部１５６は、プッシャ１９０により押圧され、これにより、尾部１５６の下側に設置されたスプリング１４６が収縮される。また、尾部１５６の下降に伴って加圧ピンのヘッド部１５２が上昇し、チップ収納空間１２８が開放される。
【００３９】
次に、図５を参照すると、真空ヘッド１８０が下降し、この真空ヘッド１８０によりチップ収納空間１２８の底面に形成された内部接続端子１３８とチップの電極パッド１１２が熱接触される。この際、チップ収納空間の内側面１２２は、チップ１１０の安定的な挿入を案内する。
【００４０】
図６を参照すると、加圧ピンの尾部１５６を加圧していたプッシャ１９０が上昇し、スプリング１４６が復元されつつ、加圧ピンの腰部１５４をチップ収納空間１２８の方向に回転させて、加圧ピンのヘッド部１５２がチップ１１０の裏面を加圧することになる。これにより、チップ１１０が固定されると同時に、チップの電極パッド１１２と内部接続端子１３８とが安定的な接続を維持することになる。この際、チップ１１０の裏面に作用する加圧ピン１５０の荷重は、１０ｇ乃至２０ｇが好ましい。
【００４１】
終わりに、真空ヘッド１８０は、チップ１１０から離れて上昇することにより、キャリア２００にチップ１１０を収納する工程が完了される。
キャリア２００からテスト済みのチップ１１０を分離する工程は、収納工程の反対に進行される。
【００４２】
図７は、本発明の他の実施例によるパッケージされないチップをテストするためのリードタイプのキャリアを示す分解斜視図である。図８は、図７のキャリアの部分断面図である。図７及び図８を参照すると、本発明の他の実施例によるキャリア１００は、一面２６にチップ１０を収納することができるチップ収納空間２８が形成された胴体部２０を有する。また、キャリア１００は、チップ収納空間２８の底面に形成され且つチップの電極パッド１２に接続される内部接続端子３２と、この内部接続端子３２に連結され、胴体部２０から突出する外部接続端子３４とを有する接続端子３０を含む。さらに、キャリア１００は、胴体部２０の一面２６に設置され、チップ収納空間２８にチップ１０を挿脱する固定手段を含む。特に、外部接続端子３４及び胴体部２０は、従来のテストソケット（図示せず）に挿入されて接続することができる形態を有する。そして、チップ１０が固定されたキャリア１００をテストソケットに接続し、チップ１０に対するテストを進行する。テストが完了された後、キャリア１００からチップ１０を分離し、テスト結果によってチップ１０を分類する。
【００４３】
本発明の他の実施例によると、キャリアの胴体部１２０は、下部胴体部２９と、上部胴体部２１及び上部胴体部２１と下部胴体部２９とを連結する連結部４０を含む。
【００４４】
下部胴体部２９は、一面２６に対して凹設されるチップ収納空間２８が形成され、チップ収納空間２８は、少なくともチップ１０のサイズより大きく形成される。また、チップ収納空間２８の底面には、内部接続端子３２が露出されている。
【００４５】
上部胴体部２１は、下部胴体部２９の上部に配置され、チップ収納空間２８が開放されるように開口部２２が形成される。また、上部胴体部２１には、その４つのコーナー部において、連結部４０の連結棒４２が挿入される挿入孔２３が各々形成される。
【００４６】
上部胴体部２１は、その中央において開口部２２を有するので、外側面２１ａ及び内側面２１ｂを有する。内側面２１ｂは、櫛歯形状を有し、この櫛歯間のスリット２４を通じて加圧ピン５０のヘッド部が上部胴体部２１の上下運動に対応して突出・挿入される。
【００４７】
連結部４０は、連結棒４２及び連結棒４２に巻取されたスプリング４６を含む。連結棒４２は、上部胴体部の挿入孔２３に挿入されることができるように、下部胴体部の一面２６の４つのコーナー部に形成される。スプリング４６は、下部胴体部２９の一面２６と上部胴体部２１の下部面２１ｃを所定の弾性力で支持する。従って、上部胴体部２１に下方に外力を加えると、上部胴体部２１は連結棒４２に沿って下降し、外力を除去すると、弾性的に元に戻る。
【００４８】
接続端子３０は、チップ収納空間２８の底面に露出された内部接続端子３２と、この内部接続端子３２に連結され、下部胴体部２９の両側面から突出する外部接続端子３４とを含む。従来のテストソケットを利用するため、キャリアの外部接続端子３４は、テストソケットがテストする半導体チップパッケージのリードの形態と同一の形態で折曲される。すなわち、ＳＯＪ(Small Outline J-lead)パッケージ又はＳＯＰ(Small Outline Package) パッケージのように外部接続端子を表面実装 (Surface Mounting)形態で折曲するか、ＤＩＰ(Dual In-line Package)のように面挿入(Insertion Mounting)形態で外部接続端子を折曲することができる。本発明の他の実施例において、外部接続端子３４は、ＳＯＰの鴎の羽状(gull wing type)を有する。チップの電極パッド１２に接続される内部接続端子の部分３８（以下、接続部という）は、チップの電極パッド１２と安定的に接続することができるように突設する。
【００４９】
そして、本発明の他の実施例では、内部接続端子３２は、ＴＡＢ(Tape Automated Bonding)フィルム又はＡＳＭＡＴ（Application Specific Material；Nitto Denko社製）のような配線フィルムを用いて外部接続端子３４と接続される。図面符号３６は、内部接続端子３２と外部接続端子３４とが接続された部分を示す。
【００５０】
一方、図８に示す接続端子は、一例に過ぎなく、これに限定されるものではない。例えば、通常の半導体チップパッケージ用リードフレームを用いて内部接続端子と外部接続端子とを一体に形成することができる。
【００５１】
本発明の他の実施例によるキャリアの固定手段は、開口部２２の内側に突出され、チップ収納空間２８に収納されるチップを固定する加圧ピン５０と、加圧ピン５０を押圧し、チップ収納手段２８からチップ１０を除去する加圧ピンガイド６０とを含む。加圧ピン５０は、尾部５６とヘッド部５２及び腰部５４から構成される。尾部５６は、上部胴体部２１の下部面２１ｃに固定される。ヘッド部５２は、開口部２２を通じてチップ収納空間２８の底面に向かって所定の曲率をもって延設する。腰部５４は、尾部５６とヘッド部５２とを連結し、且つヘッド部５２に復元性を提供するために、ヘッド部５２と反対方向に折曲される。それで、ヘッド部５２と腰部５４を含む領域がＳ状を有する。
【００５２】
加圧ピンガイド６０は、加圧ピンの腰部５４を上方に押圧することにより、加圧ピンのヘッド部５２を櫛歯間のスリット２４を通じて開口部２２から押し出す手段である。また、加圧ピンガイド６０は、チップ収納空間２８周囲の下部胴体部２６の一面２６に設置され、加圧ピンの腰部５４に延設する突出部６２ａを有する支持台６２と、回転台６４とを含む。回転台６４は、支持台６２の突出部６２ａに締結され、腰部５４を上方に押圧する。回転台６４は、加圧ピンの腰部５４を上方に押圧する際、腰部５４に機械的な衝撃を与えることができる。従って、回転台６４が、ヘッド部５２の回転方向と同一方向に回転することにより、腰部５４に加えられる機械的な衝撃を緩和することができる。このため、本発明の他の実施例による回転台６４は、その内部に貫通孔が設けられた三角柱状を有する。また、支持棒６６が貫通孔に挿入され、回転台６４は、腰部５４の傾斜に沿って自由に回転することができる。すなわち、三角柱状回転台５４の一側が、腰部５４に沿って接触しつつ加圧ピン５０を押圧する。
【００５３】
そして、本発明の他の実施例によるクランプ７０は、コ状を有し、所定の間隔をもって上部胴体部２１及び下部胴体部２９を締結する。また、上部胴体部２１及び下部胴体部２９には、クランプ７０が締結されるように、各々溝２５が形成されている。特に、クランプ７０は、パッケージされないチップ１０が収納されたキャリア１００に外力を作用する必要がある際、外力が作用する部分であって、外力が作用してもキャリア１００の形態を維持して、キャリア１００に収納されたチップ１０の安定的な接続状態を維持する。例えば、ＳＯＪ又はＤＩＰ形態で折曲された外部接続端子を有するキャリアを、ＳＯＪ又はＤＩＰタイプ用テストソケットに挿入するためには、キャリアに外力を作用してテストソケットに挿入することになる。この際、キャリアのクランプ部分を加圧してテストソケットに挿入することにより、テスト工程を進行することになる。
上述の構造を有するキャリア１００は、従来のリード付きパッケージに比べて厚いが、その縦横のサイズ及び外部接続端子の形態がほぼ同一である。
【００５４】
キャリア１００にチップ１０を収納する段階について説明する。まず、チップ１０の裏面を吸着した真空ヘッドが、キャリアのチップ収納空間２８の上部に整列された状態で、クランプが締結されない側において上部胴体部２１の上部に位置するプッシャが下降して、上部胴体部２１を、下部胴体部２９の一面２６に向かって押圧する。この際、上部胴体部２１が、連結部４０の案内を受けながら下降すると、加圧ピンの腰部５４が加圧ピンガイドの回転台６４に押圧され、加圧ピンのヘッド部５２が櫛歯間のスリット２４を通じて開口部２２から押し出され、チップ収納空間２８が開放される。
【００５５】
次に、真空ヘッドが開口部２２を通じて下降し、チップがチップ収納空間２８に収納され、チップ収納空間２８の底面に形成された内部接続端子の接続部３８と熱接触される。
【００５６】
そして、上部胴体部２１を加圧していたプッシャが上昇すると、スプリング４６の弾性力により、上部胴体部２１は下部胴体部２９の一面２６から連結棒４２に沿って上昇し、加圧ピンのヘッド部５２が腰部５４の復元力により開口部２２の内側に突出する。これにより、チップ収納空間２８に収納されたチップ１０の裏面を加圧してチップ１０を固定すると同時に、チップの電極パッド１２と内部接続端子の接続部３８間の安定的な接続を保持する。この際、チップ１０の裏面に作用する加圧ピン５０の荷重は、１０ｇ乃至１２ｇが好ましい。
終わりに、真空ヘッドは、チップ１０から離れて上昇することにより、キャリア１００にチップ１０を収納する工程が完了される。
【００５７】
前述の工程によりチップが収納されたキャリアをテストソケットに挿入してテスト工程を進行する方法は、従来のパッケージをテストソケットに挿入する工程と同一である。即ち、チップが収納されたキャリアを準備した状態で、上部胴体部のクランプが設置されない上部面を真空ヘッドで真空吸着してテストソケットの上部に整列させる。そして、テストソケットにキャリアを挿入させて、ソケットリードとキャリアの外部接続端子とを電気的に連結し、テスト工程を進行する。テスト済みのキャリアをテストソケットから分離する工程は、前述の工程と反対工程に進行される。
キャリア１００からテスト済みのチップ１０を分離する工程は、収納工程の反対に進行される。
【００５８】
上述したように、本発明では、真空ヘッド又はプッシャのように既存の半導体素子ローディング／アンローディング装備を使用することができるだけでなく、既存の半導体素子テスト装備を使用することができる。
【００５９】
本発明は、本発明の技術的思想から逸脱することなく、他の種々の形態で実施することができる。前述の実施例は、あくまでも、本発明の技術内容を明らかにするものであって、そのような具体例のみに限定して狭義に解釈されるべきものではなく、本発明の精神と次に記載する特許請求の範囲内で、いろいろと変更して実施することができるものである。
【００６０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によると、キャリアにチップを挿入するか分離する工程及びパッケージされないチップが収納されたキャリアをテストソケットに挿入するか分離する工程を自動化することかできるので、ノウングッドダイの量産に適用することができる。
【００６１】
また、パッケージされないチップとキャリアのローディング／アンローディング装備及びテスト装備に対しては、既存の装備を使用することができるので、設備投資による負担感を解消することができる。
【図面の詳細な説明】
【図１】本発明の一実施例によるパッケージされないチップをテストするためのボールタイプのキャリアを示す斜視図である。
【図２】図１の２−２線断面図である。
【図３】加圧ピンが設けられる溝を拡大して示す部分切欠斜視図である。
【図４】図１のキャリアにチップが整列された状態を示す部分断面図である。
【図５】開放されたチップ収納空間にチップが収納された状態を示す部分断面図である。
【図６】チップ収納空間に収納されたチップが加圧ピンにより固定される状態を示す部分断面図である。
【図７】本発明の他の実施例によるパッケージされないチップをテストするためのリードタイプのキャリアを示す分解斜視図である。
【図８】図７のキャリアの部分断面図である。
【符号の説明】
１０、１１０  チップ
２０、１２０  胴体部
３０、１３０  接続端子
４０  連結部
５０、１５０  加圧ピン
６０  加圧ピンガイド
７０  クランプ
１６０  固定ピン
１８０  真空ヘッド
１９０  プッシャ
【図１】
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【図２】
0003690928.tif 000003
【図３】
0003690928.tif 000004
【図４】
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【図５】
0003690928.tif 000006
【図６】
0003690928.tif 000007
【図７】
0003690928.tif 000008
【図８】
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