KR101943750B1 - 플렉서블 반도체 칩 패키지의 벤딩 테스트 소켓 및 이를 이용한 벤딩 테스트 방법 - Google Patents
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Abstract
플렉서블 반도체 칩 패키지의 벤딩 테스트 소켓이 개시된다. 상기 벤딩 테스트 소켓은 유연 테이프의 제1 면에 형성된 디스플레이 드라이버 집적회로(display driver IC(반도체 칩))와 마주보게 배치되는 제1 벤딩 지그와, 상기 유연 테이프의 제2 면과 마주보게 위치하는 제2 벤딩 지그를 포함하고, 상기 제1 벤딩 지그는 상기 반도체 칩과 마주보는 면이 볼록면으로 형성되고, 상기 제2 벤딩 지그는 상기 유연 테이프의 제2 면과 마주보는 면이 오목 면으로 형성된다.
Description
본 발명의 개념에 따른 실시 예는 플렉서블 반도체 칩 패키지의 벤딩 테스트 소켓 및 이를 이용한 벤딩 테스트 방법에 관한 것으로서, 특히 플렉서블 디스플레이를 구동하는 디스플레이 드라이버 IC(display driver IC(반도체 칩))를 휘어진 상태에서 테스트할 수 있는 플렉서블 반도체 칩 패키지의 벤딩 테스트 소켓 및 이를 이용한 벤딩 테스트 방법에 관한 것이다.
플렉서블 디스플레이(flexible display)는 평면 디스플레이(flat panel display)와 달리 접거나 휠 수 있는 등 형태를 변형시킬 수 있는 차세대 디스플레이 장치이다.
플렉서블 디스플레이를 구동하는 디스플레이 드라이버 IC(display driver IC(반도체 칩))는 상기 반도체 칩과 전기적으로 연결된 다수의 입출력 패드를 통해 상기 플렉서블 디스플레이로 신호를 전송한다.
상기 반도체 칩은 상기 다수의 입출력 패드와 연결하기 위해 1000개 이상의 핀들을 포함하고, 상기 핀들 각각의 폭이 좁아서 상기 반도체 칩이 휘어질 때 상기 다수의 입출력 패드들이 변형된다.
플렉서블 디스플레이를 구동하는 반도체 칩에 대한 전기적 테스트는 상기 반도체 칩을 반복적으로 휘었다 편 후 상기 반도체 칩이 평평한(flat) 상태에서 진행되었다. 따라서, 실제로 상기 반도체 칩이 휘어진 상태에서 전원이 인가될 때, 상기 반도체 칩이 평평한 상태에서 진행되었던 테스트 결과와 달라질 수 있다.
한국등록특허 제10-1464990호에는 피검사체 캐리어에 탑재된 반도체 디바이스의 볼 단자와 소켓 어셈블리에 지지된 프루브 핀에 대한 상호 얼라인을 정확하게 일치시켜 접촉에 따른 정밀도를 향상시켜 정확한 도전성 테스트를 실시하기 위한 반도체 디바이스 얼라인 소켓유닛이 개시된다.
그러나, 상기 선행기술문헌은 반도체 디바이스가 평평한(flat) 상태에서 안정적인 도전성 테스트를 실시하기 위한 발명에 대한 것이며, 실제로 반도체 디바이스가 휘어진 상태에서 전원이 인가될 때에도 왜곡 없이 영상을 디스플레이할 수 있을지 여부에 대한 문제는 여전히 남아있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 플렉서블 반도체 칩 패키지의 벤딩 테스트 소켓 및 이를 이용한 벤딩 테스트 방법은 볼록 또는 오목면이 형성된 벤딩 지그를 이용하여 반도체 칩을 휘어진 상태에서 테스트하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 플렉서블 반도체 칩 패키지의 벤딩 테스트 소켓은, 유연 테이프의 제1 면에 형성된 디스플레이 드라이버 집적회로(display driver IC(반도체 칩))와 마주보게 위치하는 제1 벤딩 지그와, 상기 유연 테이프의 제2 면과 마주보게 위치하는 제2 벤딩 지그를 포함하고, 상기 제1 벤딩 지그는 상기 반도체 칩과 마주보는 면이 볼록면으로 형성되고, 상기 제2 벤딩 지그는 상기 유연 테이프의 제2 면과 마주보는 면이 오목 면으로 형성된다.
상기 제1 벤딩 지그와 상기 제2 벤딩 지그 각각은 탄성 재질로 형성될 수 있다.
상기 벤딩 테스트 소켓은 상기 제1 벤딩 지그 위에 형성된 제1볼트와, 상기 제2 벤딩 지그 위에 형성된 제2볼트;를 더 포함하고, 상기 제1볼트를 이용하여 상기 제1 벤딩 지그를 상기 반도체 칩과 밀착시키고, 상기 제2볼트를 이용하여 상기 제2 벤딩 지그를 상기 유연 테이프의 제2 면과 밀착시킴으로써 상기 플렉서블 반도체 칩 패키지가 페이스다운(facedown) 상태로 고정될 수 있다.
상기 제1 벤딩 지그와 상기 제2 벤딩 지그의 위치가 서로 반대로 배치될 때, 상기 제1볼트를 이용하여 상기 제2 벤딩 지그를 상기 반도체 칩과 밀착시키고, 상기 제2볼트를 이용하여 상기 제1 벤딩 지그를 상기 유연 테이프의 제2 면과 밀착시킴으로써 상기 플렉서블 반도체 칩 패키지가 페이스업(faceup) 상태로 고정될 수 있다.
상기 벤딩 테스트 소켓은 상기 제1 벤딩 지그 둘레에 배치된 제2 테이프 고정부를 더 포함하고, 상기 제2 테이프 고정부는 상기 반도체 칩이 형성된 상기 유연 테이프의 제1 면과 밀착되도록 형성될 수 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 플렉서블 반도체 칩 패키지의 벤딩 테스트 방법은, 유연 테이프의 제1 면에 드라이버 집적회로(display driver IC(반도체 칩))가 형성된 반도체 칩 패키지를 벤딩 테스트 소켓에 장착하는 단계와, 상기 벤딩 테스트 소켓에 포함된 제1 벤딩 지그의 볼록면이 상기 반도체 칩과 밀착되도록 제1볼트를 체결 방향으로 회전시키는 단계와, 상기 벤딩 테스트 소켓에 포함된 제2 벤딩 지그의 오목 면이 상기 유연 테이프의 제2 면과 밀착되도록 제2볼트를 체결 방향으로 회전시키는 단계와, 상기 반도체 칩 패키지가 페이스다운(facedown) 상태로 고정되는 단계를 포함한다.
상기 벤딩 테스트 방법은 상기 벤딩 테스트 소켓을 다수의 핀들을 포함하는 핀 가이드 위에 장착하는 단계와, 상기 반도체 칩과 전기적으로 연결된 다수의 입출력 패드가 상기 다수의 핀들을 통해 테스트 보드와 전기적으로 연결되는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 반도체 칩 패키지를 벤딩 테스트 소켓에 장착하는 단계는, 상기 벤딩 테스트 소켓에 포함된 테이프 가이드에 상기 반도체 칩 패키지를 장착하는 단계와, 상기 테이프 가이드를 상기 벤딩 테스트 소켓에 포함된 상부 가이드와 하부 가이드 사이에 배치하는 단계와, 상기 하부 가이드에 형성된 컨택부와 상기 다수의 입출력 패드가 접촉되는 단계를 포함하고, 상기 다수의 입출력 패드는 상기 컨택부를 통해 상기 다수의 테스트 보드와 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 반도체 칩 패키지를 벤딩 테스트 소켓에 장착하는 단계는, 상기 테이프 가이드에 포함된 테이프 캐리어와 상기 유연 테이프의 제1 면이 밀착되는 단계와, 상기 상부 가이드에 포함된 고정부가 상기 유연 테이프의 제2 면과 밀착되는 단계를 더 포함하고, 상기 반도체 칩 패키지가 상기 테이프 캐리어와 상기 고정부 사이에서 고정될 수 있다.
상기 제1 벤딩 지그와 상기 제2 벤딩 지그의 위치가 서로 반대로 배치될 때, 상기 제1볼트를 이용하여 상기 제2 벤딩 지그의 오목 면을 상기 유연 테이프의 제2 면과 밀착시키고, 제1볼트를 이용하여 상기 제1 벤딩 지그의 볼록 면을 상기 반도체 칩과 밀착시킴으로써 상기 반도체 칩 패키지가 페이스업(faceup) 상태로 고정될 수 있다.
상기한 바와 같은 본 발명의 플렉서블 반도체 칩 패키지의 벤딩 테스트 소켓 및 이를 이용한 벤딩 테스트 방법은 볼록 면이 형성된 벤딩 지그를 이용하여 반도체 칩이 일정한 곡률 반경으로 휘어지도록 함으로써, 상기 반도체 칩을 휘어진 상태에서 테스트할 수 있는 효과를 제공할 수 있다.
또한, 상기 반도체 칩을 휘어진 상태에서 테스트할 때 상기 반도체 칩의 데미지를 최소화하고, 상기 반도체 칩과 전기적으로 연결된 다수의 입출력 패드들의 변형을 방지할 수 있는 효과를 제공할 수 있다.
본 발명의 상세한 설명에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 상세한 설명이 제공된다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 칩의 패키지에 대한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 한쌍의 벤딩 지그와 그 사이에 배치된 반도체 칩 패키지에 대한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 한쌍의 벤딩 지그에 의해 반도체 칩 패키지가 휜 상태를 나타낸 단면도이다.
도 4의 (a) 내지 (c)는 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 칩 패키지가 균일한 곡률 반경으로 휘는 단계를 나타내는 개념도이다.
도 5a은 본 발명의 실시 예에 따른 페이스 다운 상태를 나타내는 개념도이다.
도 5b는 본 발명의 실시 예에 따른 페이스 업 상태를 나타내는 개념도이다.도
도 6는 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 칩 테스트 장치를 나타낸다.
도 7의 (a)는 본 발명의 실시 예에 따른 벤딩 테스트 소켓의 외부 구조를 나타내는 도면이고, 도 7의 (b)는 도 7의 (a)에 도시된 벤딩 테스트 소켓의 단면도이고, 도 7의 (c)는 도 7의 (a)에 도시된 벤딩 테스트 소켓의 내부 구조를 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 벤딩 테스트 소켓의 분해도이다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 도 8에 도시된 테이프 가이드의 분해도이다.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 플렉서블 반도체 칩 패키지의 벤딩 테스트 방법을 설명하기 위한 플로우 차트이다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 칩의 패키지에 대한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 한쌍의 벤딩 지그와 그 사이에 배치된 반도체 칩 패키지에 대한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 한쌍의 벤딩 지그에 의해 반도체 칩 패키지가 휜 상태를 나타낸 단면도이다.
도 4의 (a) 내지 (c)는 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 칩 패키지가 균일한 곡률 반경으로 휘는 단계를 나타내는 개념도이다.
도 5a은 본 발명의 실시 예에 따른 페이스 다운 상태를 나타내는 개념도이다.
도 5b는 본 발명의 실시 예에 따른 페이스 업 상태를 나타내는 개념도이다.도
도 6는 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 칩 테스트 장치를 나타낸다.
도 7의 (a)는 본 발명의 실시 예에 따른 벤딩 테스트 소켓의 외부 구조를 나타내는 도면이고, 도 7의 (b)는 도 7의 (a)에 도시된 벤딩 테스트 소켓의 단면도이고, 도 7의 (c)는 도 7의 (a)에 도시된 벤딩 테스트 소켓의 내부 구조를 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 벤딩 테스트 소켓의 분해도이다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 도 8에 도시된 테이프 가이드의 분해도이다.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 플렉서블 반도체 칩 패키지의 벤딩 테스트 방법을 설명하기 위한 플로우 차트이다.
이하에서는 본 발명에 따른 실시예 및 도면을 참조하여, 본 발명을 더욱 상술한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 칩의 패키지에 대한 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 플렉서블 반도체 소자 패키지(10, 이하, '반도체 칩 패키지'라 한다.)는 유연 테이프(12) (또는 유연 필름), 반도체 칩(11), 다수의 입출력 패드(15)을 포함할 수 있다. 유연 테이프(12)는 실리콘 계열의 필름 물질로 구현되어 소정의 유연성을 가진다. 유연 테이프(12)에는 Y축 방향으로 양쪽 끝에 복수의 테이프 홀(18)이 형성되어 있으며, 구리 금속 등으로 형성된 복수의 금속 배선(16)이 형성되어 있다. 반도체 칩(11)은 유연 테이프(12)의 제1 면의 중앙에 배치되고, 반도체 칩에 형성된 금속 범프(미도시)와 유연 테이프에 형성된 복수의 금속 배선(16)과 서로 전기적으로 연결된다. 그리고 금속 배선은 다수의 입출력 패드(15)와 전기적으로 연결된다. 그리고 다수의 입출력 패드(15)는 나중에 설명할 테스트 핀들과 전기적으로 연결된다. 테스트 핀들을 통해 전기적 테스트를 실시 할 수 있다. 그래서 플렉서블 디스플레이를 구동하는 반도체 칩(11)의 성능에 대한 전기적 테스트가 가능하다. 그리고 입출력 패드와 입출력 패드를 일정하게 정렬 시키는 얼라인 키(align key)(17)가 존재한다. 여기서 반도체 칩(11)은 플렉서블 디스플레이를 구동하는 반도체 칩으로서 LCD, AMOLED, PMOLED 등의 디스플레이 판넬을 구동할 수 있는 IC이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 한쌍의 벤딩 지그와 그 사이에 배치된 반도체 칩 패키지에 대한 단면도이다.
도 2를 참조하면, 반도체 칩 패키지(10)에 휨을 유도하기 위한 게이지(400)가 배치된다. 여기서 휨이란 일정한 곡률을 가지도록 휘어지는 것을 말한다. 게이지(400)은 눈금자(410) 및 회전수단(420)이 존재한다. 눈금자(410)는 um 단위 수준까지 그려져 있다. 게이지(400)는 반도체 칩 패키지의 휨 정도를 미세하게 조정하기 위한 것이다. 게이지(400)는 제1 볼트(151) 또는 제 2볼트(111)와 밀착되어 있어서, 게이지(400)의 회전수단(420)을 사용해서 원하는 하강 깊이로 볼트를 밀어 낼 수 있다. 게이지에 의해 제1 볼트(151) 또는 제2 볼트(111)가 테이프(12)의 수직 방향으로 움직이는 것이다. 즉, 제1 볼트(151) 또는 제2 볼트(111)의 움직임은 게이지(400)에 의해 미세 조종된다.
게이지(400) 아래에 제1 벤딩 지그(153)와 제2 벤딩 지그(113)가 한쌍으로 배치된다. 제1 벤딩 지그(153)와 제1 볼트(151) 각각은 제2 벤딩 지그(113)와 제2 볼트(111) 각각과 서로 대칭적으로 배치된다. 여기서, 제1 벤딩 지그(153)과 제1 볼트(151)는 서로 붙어 있어 한 몸을 이룬다. 마찬가지로, 제2 벤딩 지그(113)과 제2 볼트(111)는 서로 붙어 있어 한 몸을 이룬다. 제1 벤딩 지그(153)는 볼록면(153a)를 가지고 있다. 이에 반해 제2 벤딩 지그(113)는 오목면(113a)를 가지고 있다. 상기 오목면과 볼록면은 서로 일대일 대응되어 서로 마주 보도록 배치된다. 오목면과 볼록면이 서로 만날 경우 마주하는 면 사이에 빈틈이 없도록 설계된다. 제1 벤딩 지그(153)와 제2 벤딩 지그(113) 사이에 테스트하고자 하는 반도체 칩(11)이 배치된다. 여기서, 반도체 칩(11)은 유연 테이프(12)의 하면(12b)에 배치된다. 그래서 유연 테이프(12)의 상면(12a)은 제1 벤딩 지그(153)의 볼록 면(153a)과 마주보도록 위치한다. 유연 테이프(12)의 하면은 제2 벤딩 지그(113)의 오목 면(113a)과 마주보도록 위치한다.
제1벤딩 지그(153)와 제2벤딩 지그(113)는 서로 대칭적으로 배치된다. 제1 벤딩 지그(153)와 제2 벤딩 지그(113) 각각은 탈부착 가능하고 서로 교환하여 부착될 수 있다. 제1 및 제2 벤딩 지그에는 각각 제1 및 제2 볼트가 연결되어 있다. 제1 볼트가 아래로 내려갈수록 반도체 칩이 더 휘게 된다. 제1 볼트의 움직임은 게이지(400)에 의해 미세 조종된다.
제1 벤딩 지그(153)와 제2 벤딩 지그(113)는 알루미늄 금속 물질을 사용하되 알루미늄 금속 표면에 탄성 재질의 고무 또는 테프론 또는 폴리우레탄 등의 물질을 코팅하여 제조할 수 있다. 예컨대, 제1 벤딩 지그(153)의 볼록면과 제2 벤딩 지그(113)의 오목면은 탄성 있는 재질로 형성된다. 제1 벤딩 지그(153)의 볼록면과 제2 벤딩 지그(113)의 오목면이 테이프 또는 반도체 칩과 접촉하게 되는데, 제1 및 제2 벤딩 지그에 의해 반도체 칩(11) 및 테이프에 스트레스가 가해지더라도, 탄성 있는 재질이기 때문에, 그 스트레스를 흡수할 수 있는 효과가 있다. 여기서 제1 벤딩 지그(153)와 제2 벤딩 지그(113)에 사용되는 알루미늄 대신, 알루미늄에 티타늄을 도금한 물질 또는 알루미늄에 검은색으로 착색 도금한 물질 중에 어느 하나를 사용할 수도 있다. 그리고 제1 및 제2 벤딩 지그의 너비는 반도체 칩의 장축 길이보다 최소한 커야한다. 반도체 칩보다 최소한 커야 반도체 칩을 모두 휘게 할 수 있기 때문이다. 그러나 장축 방향으로 테이프 길이보다 클 필요는 없다. 그래서 반도체 칩의 장축 기준으로, 벤딩 지그의 너비는 반도체 칩보다 최소한 크고, 테이프 너비보다 작다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 한쌍의 벤딩 지그에 의해 반도체 칩 패키지가 휜 상태를 나타낸 단면도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 제1 벤딩 지그(153)에 의해 유연 테이프(12)가 휘게 되고, 그에 따라 유연 테이프(12)에 부착된 반도체 칩도 같이 휘게 된다. 휜 또는 벤딩된 상태에서 여러 가지 전기적 테스트를 실시하게 된다. 종래 기술은 이렇게 휜 상태에서 전기적 테스트를 한 것이 아니다. 게이지의 정밀한 조정에 의해 균일한 휨을 발생하도록 할 수 있다. 여기서 제1 벤딩 지그의 볼록면과 접촉한 부분(또는 포션)만 유연 테이프가 휘게 된다. 유연 테이프의 나머지 포션은 수평 상태를 유지한다.
게이지에 의해 볼트가 움직이게 되는데, 반도체 칩이 부착되는 디스플레이 판넬의 곡률 반경에 따라 볼트의 움직이는 거리(25)를 조정해야 한다. 여기서 곡률 반경은 플렉서블 디스플레이의 휨 정도는 나타내는 단위로서, 곡률 반경이 낮을수록 더 많이 휘어져 있다는 것을 의미한다. 반대로, 곡률 반경이 높을수록 더 적게 휘어져 있다는 것을 의미한다. 디스플레이 판넬의 곡률 반경이 클수록, 적게 휘어져 있기 때문에, 그만큼 볼트의 움직이는 거리(25)는 작아진다. 예를 들어 전시하고자 하는 디스플레이 판넬의 곡률 반경이 300mm 일 경우, 수직 방향으로 약 0.5-1.5 mm 거리를 볼트를 이용해서 움직여야 한다. 반면에 곡률 반경이 50mm일 경우, 수직 방향으로 약 0.5 - 2 mm 거리를 볼트를 이용해서 움직여야 한다. 여기서 디스플레이 판넬의 곡률 반경이 곧 벤딩 지그의 곡률 반경과 일치하게 된다. 예를 들어, 전시하고자 하는 디스플레이 판넬의 곡률 반경이 300mm 일 경우, 벤디 지그의 곡률 반경도 300mm가 된다. 그래서 정밀한 게이지와 일정한 곡률을 가지고 있는 벤딩 지그를 이용해서 휘는 작업을 진행하기 때문에, 반도체 칩의 어느 부분이나 모두 동일한 곡률반경을 갖게 된다. 즉, 반도체 칩의 중앙 부분이 끝 부분보다 더 움푹 들어가지 않는다는 것이다. 만약 벤딩 지그의 곡률 반경이 균일하지 않으면, 반도체 칩의 곡률 반경도 균일하지 않게 된다.
도 4의 (a) 내지 (c)는 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 칩 패키지가 균일한 곡률 반경으로 휘는 단계를 나타내는 개념도이다.
먼저 도 4의 (a)는 제1 벤딩 지그(153)의 초기 세팅 단계이다. 반도체 칩(11)이 부착되어 있는 유연 테이프(12)와 제1 및 제2 벤딩 지그(153, 113)는 서로 떨어져 있다. 이 상태에서는 유연 테이프(12)와 반도체 칩(11)에 벤딩 지그에 의한 직접적인 밀착 스트레스가 없는 상태이다.
그리고 도 4의 (b)는 게이지(Gauge, 400)를 이용해서 반도체 칩(11)이 터치될 때까지 제1 벤딩 지그(153)를 하강하는 단계이다. 드라이버(400)로 미세 거리를 조절하여 제1 벤딩 지그(153)를 하강시키면, 제1 벤딩 지그(153)가 유연 테이프(12)의 상면(12a)와 접하게 된다. 또한 제2 벤딩 지그(113)는 반도체 칩 표면과 접하게 된다. 그러나 이 상태에서도 반도체 칩(11)은 수평 상태를 유지하고 있기 때문에 벤딩 지그에 의한 직접적인 스트레스는 발생하지 않는다.
그리고 도 4의 (c)는 제1 벤딩 지그(153)에 의해 반도체 칩(11)이 휜 단계이다. 즉, 반도체 칩(11)이 일정한 곡률 반경, 예컨대, 300mm로 휘어진 상태를 나타낸다. 반도체 칩(11)과 벤딩 지그의 볼록면(153a)의 터치가 확인되면, 정밀 게이지로 미세 조정을 한다. 유연 테이프와 반도체 칩의 두께를 합한 만큼 제1 벤딩 지그를 하강시킨다. 이 때 제2 벤딩 지그(113)는 움직이지 않고 고정된 상태를 유지한다. 제1 벤딩 지그를 움직일 때 장력 토크(Tension torque)를 설정해서, 특정 거리 이상으로 볼트가 움직이지 못하도록 한다.
도 5a는 본 발명의 실시 예에 따른 페이스 업(face up) 상태를 나타내는 개념도이다. 도 5a를 참조하면, 제1벤딩 지그(153)의 볼록 면(153a)은 유연 테이프(12)의 한 쪽 주면과 마주보게 위치한다. 제2벤딩 지그(113)의 오목 면(113a)은 유연 테이프(12)의 제2 면에 형성된 반도체 칩(11)과 마주보게 위치한다.
제1볼트(151)를 체결 방향으로 회전시켜서 제1 벤딩 지그(153)의 볼록 면이 유연 테이프(12)의 한 쪽 주면(12a)과 밀착되도록 한다. 제1 벤딩 지그(153)의 볼록 면이 유연 테이프(12)의 한 쪽 주면(12a)과 밀착되면서 반도체 칩(11)은 일정한 곡률 반경으로 휘어지게 된다. 그리고 제2벤딩 지그(113)의 오목 면이 반도체 칩(11)와 밀착된다. 제2 볼트(111)는 움직일 필요가 없다. 반도체 칩(11)이 형성된 유연 테이프(12)의 제1 면이 위로 올라가므로 이러한 상태를 페이스 업(face up) 상태라고 한다.
도 5b는 본 발명의 실시 예에 따른 페이스 다운(face down) 상태를 나타내는 개념도이다. 도 5b를 참조하면, 벤딩 테스트 소켓(100)은 도 5a와 반대로 제1벤딩 지그(153)와 제2벤딩 지그(113)가 서로 교환하여 부착된다. 물론 제1 볼트 및 제2 볼트도 위치가 바뀔 수 있다. 제1벤딩 지그(153)가 유연 테이프의 아래에 위치하고, 제2 벤딩 지그(113)는 위에 배치된다.
제1벤딩 지그(153)의 볼록 면(153a)은 유연 테이프(12)의 제1 면에 형성된 반도체 칩(11)과 직접적으로 마주보게 위치한다. 제2벤딩 지그(113)의 오목 면(113a)은 유연 테이프(12)의 한 쪽 주면(12a)과 마주보게 위치한다.
제1 벤딩 지그(153)의 가장 볼록한 면과 반도체 칩(11)과 접하게 된다(contact). 그리고 제2볼트(111)를 아래 방향으로 회전시켜서 제2 벤딩 지그(113)의 오목 면이 유연 테이프(12)의 한 쪽 주면(12a)과 밀착되도록 한다. 유연 테이프의 제1 지점과 제2 지점을 누르게 된다. 제1 지점과 제2 지점은 센터를 중심으로 일정 간결 떨어져 있는 지점이다. 그래서 제2 벤딩 지그(113)에 의해 유연 테이프(12)가 오목하게 휘게 된다(face down). 그에 따라 유연 테이프에 붙어 있는 반도체 칩(11)도 일정한 곡률 반경으로 휘어지게 된다. 반도체 칩(11)이 형성된 유연 테이프(12)의 양쪽이 아래로 내려가므로 이러한 상태를 페이스 다운(face down) 상태라고 한다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 칩 테스트 장치를 나타낸다. 도 6를 참조하면, 반도체 칩 테스트 장치(20)는 플렉서블 반도체 칩 패키지의 벤딩 테스트 소켓(100, 이하 '벤딩 테스트 소켓'이라 한다.), 핀 가이드(200), 및 테스트 보드(300)를 포함할 수 있다. 벤딩 테스트 소켓(100)은 도 2에서 도시되고 설명된 벤딩 지그(153, 113)를 이용하여 반도체 칩(11)이 일정한 곡률 반경으로 휘어지도록 하기 위한 소켓이고, 도 7 내지 도 9에서 자세히 설명한다.
핀 가이드(200)는 테스트 보드(300) 위에 장착(mounted)되고, 핀 가이드(200) 위에는 벤딩 테스트 소켓(100)이 탈부착 가능하도록 배치된다. 핀 가이드(200)는 내부에 다수의 테스트 핀 가이드(210)들을 포함하고, 벤딩 테스트 소켓(100)에 포함된 반도체 칩 패키지의 입출력 패드(15)는 다수의 테스트 핀 가이드들(210)을 통해 테스트 보드(300)와 전기적으로 연결된다.
따라서, 벤딩 테스트 소켓(100)을 이용하여 반도체 칩이 일정한 곡률 반경으로 휘어지도록 하고, 벤딩 테스트 소켓(100)을 핀 가이드(200) 위에 부착함으로써, 반도체 칩이 휘어진 상태에서 전원을 인가할 수 있으므로, 반도체 칩이 휘어진 상태에서 테스트할 수 있다.
도 7의 (a)는 본 발명의 실시 예에 따른 벤딩 테스트 소켓의 외부 구조를 나타내는 도면이고, 도 7의 (b)는 도 7의 (a)에 도시된 벤딩 테스트 소켓의 단면도이고, 도 7의 (c)는 도 7의 (a)에 도시된 벤딩 테스트 소켓의 내부 구조를 나타내는 도면이다.
도 7의 (a)를 참조하면, 벤딩 테스트 소켓(100)은 상부 가이드(top guide; 110), 하부 가이드(bottom guide; 150), 개폐수단(140), 및 잠금수단(120)을 포함한다. 개폐수단(140)은 상부 가이드(110)와 하부 가이드(150) 사이에 설치되고, 상부 가이드(110)를 열고 닫게 하는 역할을 한다. 잠금수단(120)은 상부 가이드(110)를 완전히 닫히게 한다.
도 7의 (b)를 참조하면, 하부 가이드(150)의 중앙에는 볼록 면이 형성된 제1 벤딩 지그(153), 제1 벤딩 지그(153) 위에 형성된 제1 볼트(151), 및 제1 볼트(151)를 둘러싼 제1 볼트 가이드(152)를 포함한다. 상부 가이드(110)의 중앙에는 오목 면이 형성된 제2 벤딩 지그(113), 제2 벤딩 지그(113) 위에 형성된 제2 볼트(111), 및 제2 볼트(111)를 둘러싼 제2 볼트 가이드(112)를 포함한다. 제1벤딩 지그(153)와 제2벤딩 지그(113)는 반도체 칩 패키지(10)를 기준으로 아래위로 대칭적으로 배치된다. 제1 벤딩 지그(153)와 제2 벤딩 지그(113) 각각은 탈부착 가능하고 서로 교환하여 부착될 수 있다.
반도체 칩 패키지의 상부 가이드(110)에는 제2 벤딩 지그(113) 양 옆에 고무로 이루어진 물질로 형성된 제1 테이프 고정부(114)가 배치될 수 있다. 제1 테이프 고정부(114)는 반도체 칩이 일정한 곡률 반경으로 휘어질 때 유연 테이프(12)와 밀착되어 유연 테이프(12)의 이동을 방지할 수 있는 효과가 있다. 또한 벤딩 테스트 소켓의 내부에는 볼트(151, 111)를 가이드하는 볼트 가이드(112, 152)가 반도체 칩 패키지(10) 상/하에 각각 배치된다.
도 7의 (c)에 도시된 바와 같이, 벤딩 테스트 소켓의 내부에는 반도체 칩 패키지(10)가 테이프 브라켓(135)과 함께 배치된다. 테이프 브라켓(135)은 반도체 칩 패키지(10)를 지지(support) 하기 위해서 필요하다. 반도체 칩 패키지(10)는 도 1에서 설명한 바와 같이 유연 테이프(12)에 부착된 반도체 칩(11)을 포함하며, 입출력 패드(15), 얼라인 키(17), 테이프 홀(18)을 포함한다. 그림에서 보듯이 반도체 칩 패키지(10)와 접촉하는 벤딩 지그(153)가 배치된다. 그리고 얼라인 키(17)에는 홀이 형성되어 있어 얼라인 핀(154)이 그 홀에 삽입된다. 그래서 반도체 칩 패키지 또는 유연 테이프를 고정시키는 역할을 한다. 유연 테이프(12)에 형성된 입출력 패드(15)는 도 8에 도시된 하부 가이드(150)에 형성되는 컨택부(155)와 접촉하게 된다. 컨택부(155)는 복수의 테스트 핀들과 연결되어 있다. 테스트 핀들은 핀 가이드(200)에 있는 테스트 핀 가이드(210)에 삽입 시켜 테스트 보드를 통해 전기적 테스트가 가능하다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 벤딩 테스트 소켓의 분해도이다. 도 8을 참조하면, 벤딩 테스트 소켓(100)은 상부 가이드(110), 잠금수단(120), 테이프 가이드(130), 개폐수단(140), 및 하부 가이드(150)를 포함할 수 있다.
개폐수단(140)은 상부 가이드(110)와 하부 가이드(150) 사이에 설치되고, 상부 가이드(110)를 열고 닫게 할 수 있다. 잠금수단(120)은 상부 가이드(110)를 완전히 닫히게 할 수 있다.
상부 가이드(110) 중앙에는 제2 볼트(111), 제2 볼트(111)를 둘러싼 제2 볼트 가이드(112), 및 제2 볼트 가이드(112) 아래에 형성된 제2 벤딩 지그를 포함할 수 있다.
테이프 가이드(130)는 상부 가이드(110)와 하부 가이드(150) 사이에 배치되고, 반도체 칩 패키지(10)가 장착된다. 테이프 가이드(130)는 중앙에 형성된 개구부와 상기 개구부의 각 모서리에 형성된 삽입홀(136)을 포함할 수 있다. 테이프 가이드(130)에 대한 자세한 설명은 도 9를 참조하여 설명될 것이다.
하부 가이드(150) 중앙에는 제1 볼트(미도시), 제1 볼트를 둘러싼 제1 볼트 가이드(미도시), 및 제1 볼트 가이드 위에 형성된 제1 벤딩 지그(153)를 포함할 수 있다. 하부 가이드(150)는 제1 벤딩 지그(153)가 노출되도록 형성된 개구부, 상기 개구부 둘레에 형성된 컨택부(155), 및 상기 개구부의 각 모서리 부분에 형성된 얼라인 핀(154)를 포함할 수 있다. 컨택부(155)는 다수의 테스트 핀들이 장착되어 있다. 따라서, 상기 다수의 테스트 핀들이 반도체 칩 패키지(10)의 입출력 패드(15)와 접촉될 수 있다. 즉, 다수의 입출력 패드(15)가 하부 가이드(150)의 컨택부(155)와 매칭(matching)되어야 한다. 그래서 반도체 칩 패키지(10)의 다수의 입출력 패드는 컨택부(155)를 통해 테스트 보드(도 6의 300)와 전기적으로 연결될 수 있다. 얼라인 핀(154)은 반도체 칩 패키지(10)의 각 모서리에 형성된 구멍을 통과하여 테이프 가이드(130)에 형성된 삽입홀(136)에 삽입될 수 있다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 도 8에 도시된 테이프 가이드의 분해도이다.
도 9를 참조하면, 테이프 가이드(130)는 테이프 캐리어(131)와 테이프 브라켓(135)을 포함할 수 있다. 도 9의 테이프 가이드(130)는 도 8에 도시된 테이프 가이드를 180도로 회전 시킨 도면이다.
테이프 캐리어(131)에는 반도체 칩 패키지(10)가 장착될 수 있다. 테이프 캐리어(131)에는 중앙에 개구부(132)가 형성되고 개구부(132) 둘레에 제2 테이프 고정부(133)가 배치된다. 제2 테이프 고정부(133)는 금속에 탄성 물질을 코팅한 재질이거나, 또는 고무와 같은 탄성 재질로만 형성될 수 있다. 예컨대, 제2 테이프 고정부(133)는 알루미늄에 테프론 코팅 재질이거나, 또는 고무로만 이루어진 물질 또는 폴리우레탄으로 이루어진 물질 중에서 어느 하나일 수 있다. 또는 테이프 케리어(131) 위에 탄성 물질을 직접 코팅한 물질로 이루어질 수 있다. 반도체 칩 패키지(10)의 반도체 칩(11)이 휘어질 때 유연 테이프(12)가 제2 테이프 고정부(133)를 통해 테이프 케리어(131)와 밀착됨으로써 유연 테이프(12)의 이동을 방지할 수 있다. 유연 테이프(12)의 이동을 방지하므로 반도체 칩(11)이 휘어지더라도 다수의 입출력 패드(15)의 변형을 방지할 수 있고, 반도체 칩 패키지(10)의 다수의 입출력 패드(15)가 도 8에 도시된 하부 가이드(150)의 컨택부(155)가 미스매칭(mismatching)되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
테이프 캐리어(131)은 중앙에 형성된 개구부(132)와 개구부(132)의 각 모서리에 형성된 삽입홀(136)을 포함할 수 있다. 삽입홀(136)에 얼라인 핀(도 8의 154)이 삽입된다.
반도체 칩 패키지(10)가 테이프 캐리어(131) 위에 장착된 후, 반도체 칩 패키지(10) 위에 테이프 브라켓(135)을 안착한다. 테이프 브라켓(135)의 중앙에는 반도체 칩 패키지(10)의 반도체 칩(11)과 다수의 입출력 패드(15)이 노출되도록 개구부(134)가 형성된다.
테이프 가이드(130)는 테이프 캐리어(131) 위에 반도체 칩 패키지(10)가 장착되고, 반도체 칩 패키지(10) 위에 테이프 브라켓(135)이 안착된 형태를 갖는다.
도 6 내지 도 9까지 도시된 바와 같이, 다시 한번 설명하면, 벤딩 테스트 소켓(100)은 상부 가이드(110)와 하부 가이드(150), 테이프 가이드(130)를 포함하고 있다. 테이프 가이드(130)는 상부 가이드(110)와 하부 가이드(150) 사이에 배치된다. 상부 및 하부 가이드에는 벤딩 지그, 볼트, 볼트 가이드가 포함되어 있다. 테이프 가이드(130)는 테이프 캐리어(131) 및 테이프 브라켓(135)을 포함하고 있다. 테이프 가이드(130) 안에 반도체 칩 패키지(10)이 배치되는데, 테이프 캐리어(131)과 테이프 브라켓(135) 사이에 반도체 칩 패키지(10)를 배치한다. 테이프 캐리어(131) 및 테이프 브라켓(135)은 반도체 칩 패키지(10)을 아래와 위에서 지지(support) 하기 위해서 각각 필요하다.
상부 가이드(110)에 포함된 제1 테이프 고정부(114)에 의해 유연 테이프(12)와 밀착하고 있어서, 유연 테이프의 이동을 막아준다. 또한 테이프 캐리어(131)에 형성된 제2 테이프 고정부(133)도 유연 테이프와 밀착하고 있어서, 유연 테이프(12)의 이동을 막아준다. 반도체 칩 패키지(10)가 제1 테이프 고정부(114)와 제2 테이프 고정부(133)에 의해 움직임이 제한을 받는다. 그래서 벤딩 테스트 조건에서도 유연 테이프에 형성된 반도체 칩 패키지(10) 이동을 막아준다.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 플렉서블 반도체 칩 패키지의 벤딩 테스트 방법을 설명하기 위한 플로우 차트이다. 도 10을 참조하면, 유연 테이프(12)의 하면에 반도체 칩(11)이 형성된 반도체 칩 패키지를 벤딩 테스트 소켓(100)에 장착한다(S100).
벤딩 테스트 소켓(100)에 포함된 제1 벤딩 지그(153)의 볼록면이 반도체 칩(11)과 밀착 또는 컨택하도록 한다. (S110). 벤딩 테스트 소켓(100)에 포함된 제2 벤딩 지그(113)의 오목 면이 유연 테이프의 상면과 밀착 후, 제2 볼트(111)를 체결방향으로 회전시킨다(S130).
반도체 칩(11)은 일정한 곡률 반경으로 휘어진다(S150).
도 6과 도 10을 참조하면, 벤딩 테스트 소켓(100)을 다수의 핀 가이드(210)을 포함하는 핀 가이드(200) 위에 장착한다(S170). 반도체 칩과 전기적으로 연결된 다수의 입출력 패드가 다수의 핀 가이드(210)을 통해 테스트 보드(300)와 전기적으로 연결하고 테스트를 진행한다(S190).
본 발명은 도면에 도시된 일 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
100; 벤딩 테스트 소켓
110; 상부 가이드
111, 151; 볼트
112, 152; 볼트 가이드
114, 133; 제1 및 제2 테이프 고정부
120: 잠금 수단
130 테이프 가이드
131; 테이프 캐리어
135: 테이프 브라켓
140: 개폐수단
153, 113; 벤딩 지그
150; 하부 가이드
154; 얼라인 핀
155; 컨택부
110; 상부 가이드
111, 151; 볼트
112, 152; 볼트 가이드
114, 133; 제1 및 제2 테이프 고정부
120: 잠금 수단
130 테이프 가이드
131; 테이프 캐리어
135: 테이프 브라켓
140: 개폐수단
153, 113; 벤딩 지그
150; 하부 가이드
154; 얼라인 핀
155; 컨택부
Claims (13)
- 서로 대칭해서 배치하는 한 쌍의 제1 및 제2 벤딩 지그;
상기 제1 벤딩 지그에 부착되고, 상기 제1 벤딩 지그를 상/하로 이동시킬 수 있는 제1 볼트; 및
상기 제2 벤딩 지그에 부착되고, 상기 제2 벤딩 지그를 상/하로 이동 시킬수 있는 제2 볼트;를 포함하고,
상기 제1 벤딩 지그는 볼록면을 포함하고, 상기 제2 벤딩 지그는 오목면을 포함하고,
상기 제1 및 제2 벤딩 지그 사이에 반도체 칩 패키지가 배치되고,
상기 반도체 칩 패키지는,
제1 면 및 상기 제1면에 반대면인 제2 면을 가지고 있는 유연 테이프;
상기 유연 테이프의 제2 면에 배치된 반도체 칩;을 포함하고,
상기 제1 및 제2 벤딩 지그의 길이는 상기 반도체 칩보다 길고, 상기 유연 테이프의 길이보다 짧은 플렉서블 반도체 칩 패키지의 벤딩 테스트 소켓.
- 제1항에 있어서,
상기 제1 벤딩 지그의 볼록면과 상기 제2 벤딩 지그의 오목면은 탄성 재질로 형성되는 플렉서블 반도체 칩 패키지의 벤딩 테스트 소켓.
- 삭제
- 서로 대칭해서 배치하는 한 쌍의 제1 및 제2 벤딩 지그;
상기 제1 벤딩 지그를 포함하는 상부 가이드;
상기 제2 벤딩 지그를 포함하는 하부 가이드; 및
상기 상부 및 하부 가이드 사이에 배치되고, 반도체 칩 패키지가 배치되는 테이프 가이드;를 포함하고,
상기 제1 벤딩 지그는 볼록면을 포함하고, 상기 제2 벤딩 지그는 오목면을 포함하고,
상기 반도체 칩 패키지는,
제1 면 및 상기 제1면에 반대면인 제2 면을 가지고 있는 유연 테이프;
상기 유연 테이프의 제2 면에 배치된 및 반도체 칩;을 포함하고,
상기 제1 및 제2 벤딩 지그의 길이는 상기 반도체 칩보다 길고, 상기 유연 테이프의 길이보다 짧은 플렉서블 반도체 칩 패키지의 벤딩 테스트 소켓.
- 제4항에 있어서,
상기 반도체 칩 패키지는 상기 상부 가이드에 형성된 제1 테이프 고정부와 상기 테이프 가이드에 형성된 제2 테이프 고정부에 의해 움직임을 제한 받는 플렉서블 반도체 칩 패키지의 벤딩 테스트 소켓.
- 제4항에 있어서,
상기 반도체 칩 패키지는
상기 유연 테이프에 형성된 입출력 패드; 및
상기 유연 테이프에 형성된 얼라인 키(key);를 더 포함하고,
상기 하부 가이드는
얼라인 핀;
컨택부;를 포함하고,
상기 입출력 패드와 상기 컨택부는 서로 접촉하는 플렉서블 반도체 칩 패키지의 벤딩 테스트 소켓.
- 제4항에 있어서,
상기 테이프 가이드는
테이프 캐리어; 및
테이프 브라켓;을 포함하고,
상기 반도체 칩 패키지는 상기 테이프 캐리어 및 테이프 브라켓 사이에 배치되는 플렉서블 반도체 칩 패키지의 벤딩 테스트 소켓.
- 제1항에 있어서,
상기 제1 벤딩 지그의 곡률은 설치하고자 하는 디스플레이 판넬의 곡률 반경과 동일한 플렉서블 반도체 칩 패키지의 벤딩 테스트 소켓.
- 유연 테이프에 형성된 반도체 칩을 포함하는 반도체 칩 패키지를 벤딩 테스트 소켓에 장착하는 단계;
상기 벤딩 테스트 소켓에 포함된 제1 벤딩 지그의 볼록면이 상기 반도체 칩과 컨택하는 단계;
상기 벤딩 테스트 소켓에 포함된 제2 벤딩 지그의 오목 면이 상기 유연 테이프의 한 쪽 주면과 밀착되도록 제2 볼트를 체결 방향으로 회전시키는 단계; 및
상기 반도체 칩이 상기 제1 및 제2 지그 사이에 휘어진 상태로 고정되는 단계;를 포함하는 플렉서블 반도체 칩 패키지의 벤딩 테스트 방법.
- 제9항에 있어서,
상기 벤딩 테스트 소켓을 다수의 테스트 핀 가이드들을 포함하는 핀 가이드 위에 장착하는 단계; 및
상기 유연 테이프에 형성된 다수의 입출력 패드가 상기 다수의 테스트 핀 가이드들을 통해 테스트 보드와 전기적으로 연결되는 단계;를 더 포함하는 플렉서블 반도체 칩 패키지의 벤딩 테스트 방법.
- 제10항에 있어서,
상기 반도체 칩 패키지를 상기 벤딩 테스트 소켓에 장착하는 단계는,
상기 벤딩 테스트 소켓에 포함된 테이프 가이드에 상기 반도체 칩 패키지를 장착하는 단계;
상기 테이프 가이드를 상기 벤딩 테스트 소켓에 포함된 상부 가이드와 하부 가이드 사이에 배치하는 단계; 및
상기 하부 가이드에 형성된 컨택부와 상기 다수의 입출력 패드가 접촉되는 단계;를 포함하고,
상기 다수의 입출력 패드는 상기 컨택부를 통해 상기 테스트 보드와 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 플렉서블 반도체 칩 패키지의 벤딩 테스트 방법.
- 제11항에 있어서,
상기 반도체 칩 패키지를 벤딩 테스트 소켓에 장착하는 단계는,
상기 테이프 가이드에 포함된 테이프 캐리어와 상기 유연 테이프의 한쪽 주면이 밀착되는 단계; 및
상기 상부 가이드에 포함된 테이프 고정부가 상기 유연 테이프의 다른 쪽 주면과 밀착되는 단계;를 더 포함하고,
상기 반도체 칩 패키지가 상기 테이프 캐리어와 상기 테이프 고정부 사이에서 고정되는 것을 특징으로 하는 플렉서블 반도체 칩 패키지의 벤딩 테스트 방법.
- 제9항에 있어서,
상기 제1 벤딩 지그와 상기 제2 벤딩 지그의 위치가 서로 반대로 배치될 때, 상기 제2 벤딩 지그의 오목 면을 상기 반도체 칩과 밀착시키고, 제1 볼트를 이용하여 상기 제1 벤딩 지그의 볼록 면을 상기 유연 테이프와 밀착시킴으로써 상기 반도체 칩이 상기 제1 및 제2 벤딩 지그 사이에 휘어진 상태로 고정되는 것을 특징으로 하는 플렉서블 반도체 칩 패키지의 벤딩 테스트 방법.
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