JP4611600B2 - 電気的特性評価のためのテストパッドを有するチップオンフィルムパッケージ及びチップオンフィルムパッケージ形成方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は半導体装置に係り、特に、電気的特性評価のためのテストパッドを有するチップオンフィルムパッケージ及びチップオンフィルムパッケージ形成方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
最近、液晶表示装置(Liquid Crystal Device:以下、LCDという)を使用する電子製品は軽薄短小化を要求する趨勢にある。すなわち、LCD分野でICパッケージは多様な機能を行うために入出力端子が増加すると同時に薄型化がさらに要求される。このような要求に応じるために、集積回路(Integrated Circuit:以下、ICという)をテープ形のパッケージで形成したテープキャリアパッケージ(Tape Carrier Package:以下、TCPという)技術が開発された。TCPにはテープ自動ボンディング(Tape Automated Bonding:以下、TAB)パッケージ、チップオンフィルム(Chip On Film:以下、COFという)パッケージなどがある。
【0003】
TABパッケージはベースフィルムとして利用されるテープ上に接着剤を塗布し、接着剤により銅箔(Cu foil)を接着させる。したがって、接着された銅箔は設計されたパターンで配線され、テープ上に配線されたリードとチップとが連結される。このようなTABパッケージは薄くなり、可撓性が向上するという点で有利である。したがって、TABパッケージはLCDが装備されるノート型パソコン、携帯電話のような通信機器、時計及び計測器などいろいろな分野で多用されている。
【0004】
また、最近にはTABパッケージよりさらに発展した段階のCOFパッケージが開発された。このようなCOFパッケージはポリイミドテープの厚さが25umであって、75umの厚さを有するTABパッケージより可撓性をさらに改善できる。また、COFパッケージには抵抗およびキャパシタなどの受動素子を実装して外部PCB(Printed Circuit Board)のサイズを減らせる。このように、COFパッケージでは受動素子を実装することによってノイズ特性を向上させ、外部PCBと連結されるコネクタ部分の端子数を最小化できる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、COFパッケージは電気的特性評価時に一部制限的な要素が伴う。すなわち、COFパッケージ内部で半導体チップデバイスのいくつかの端子はキャパシタ及び抵抗と連結された状態で一つの端子で結合されて外部と連結される場合が存在する。一方、COFパッケージの電気的特性評価は外部PCBと連結されるコネクタ側の端子だけで行われることが一般的である。したがって、多くの端子がパッケージ外部に引き出されずに内部的に形成されるCOFパッケージでは、テストされる端子が制限される。これによって、従来はチップの各パッドに対する全体的な電気的特性を評価し難いという問題点があった。
上記問題点に鑑み、本発明の目的は、受動素子が実装されるCOFパッケージ内部にテストパッドを具備して外部に引き出されないチップの端子をテストできるようにしたCOFパッケージを提供することである。
上記問題点に鑑み、本発明の他の目的は、前記COFパッケージを形成するための方法を提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、本発明による電気的特性評価のためのテストパッドを有するCOFパッケージは、ベースフィルム上に所定の半導体チップデバイスが装着されるチップオンフィルムパッケージであって、ベースフィルムに設けられて外部から所定のデータ及び制御信号を入力して半導体チップデバイスに伝達するための信号入力部と、半導体チップデバイスの該当端子と連結される一つ以上の受動素子と、ベースフィルム上に形成されて受動素子を実装するための一つ以上の受動素子用パッドと、半導体チップデバイスの各端子のうちベースフィルムのラインを介して信号入力部に連結される第1端子、及びこのラインにベースフィルム上で他のラインを介して内部的に統合されて直に信号入力部を通じて外部に引き出されていない第2端子、を有して当該ベースフィルム上の統合されるラインの間に第1端子及び第2端子をテストするためのテストパッドと、を具備し、このテストパッドは、第1端子のラインに連結される第1ソルダパターンと、第2端子のラインに連結されて第1ソルダパターンとは別のパターンで形成される第2ソルダパターンとを具備することで、テストが終わった後、第1及び第2ソルダパターンをお互いに短絡するように設けられるとともに、第2端子を少なくとも一つ以上有して第1端子に統合させるラインに応じてテストパターンを一つ以上形成することを特徴とする。
【0007】
前記他の課題を解決するために、本発明による電気的特性評価のためのテストパッドを有するCOFパッケージ形成方法は、ベースフィルム上に所定の半導体チップデバイスが装着されるCOFパッケージの形成方法であって、(a)ベースフィルム上に外部からデータ及び制御信号を入力する信号入力部を有して半導体チップデバイスと連結させるラインにパターンを形成する過程で、所定の受動素子を実装するためのパッドと、半導体チップデバイスの各端子のうち、ラインを介して信号入力部に連結される第1端子、及びこのラインにベースフィルム上で他のラインを介して内部的に連結されて直に信号入力部に引き出されない第2端子を、各々テストするために連結するラインの間にパターンを有したテストパッドとを形成する段階と、(b)半導体チップデバイスと、ベースフィルム上に形成された内部リードとをボンディングする段階と、(c)外部のテスト設備を利用してテストパッドを接触し、テストパッドと連結された各端子をテストする段階と、(d)テストが終わったならば、受動素子の実装のためのパッド及びテストパッドにソルダペーストを覆う段階と、(e)受動素子を所定のパッドに整列させて熱により互いに接合させるとともに、テストが終わったテストパッドに熱を加えてパターンを互いに短絡させて第1端子と第2端子とを内部的に連結させる段階とを具備し、(a)段階は、テストパッドのパターンが、第1端子のラインに連結される第1ソルダパターンと、第2端子のラインに連結されて第1ソルダパターンとは別のパターンで形成される第2ソルダパターンとを具備することで、(e)段階で、テストが終わった後、第1及び第2ソルダパターンをお互いに短絡させるとともに、第2端子を少なくとも一つ以上有して第1端子に統合させるラインに応じてテストパターンを一つ以上形成して短絡することを特徴とする。
【0008】
【発明の実施の形態】
以下、添付した図面を参照して、本発明による電気的特性評価のためのテストパッドを有するCOFパッケージ及びCOFパッケージ形成方法に関して詳細に説明する。
図1は、本発明の実施形態による電気的特性評価を容易にするCOFパッケージを説明するための図面である。図1に示した実施形態のCOFパッケージはLCDドライバチップのためのCOFパッケージである。
図1を参照すれば、LCDドライバICのためのCOFパッケージ10はLCDドライバチップ100、パターニングされた信号ライン170、電気的特性評価用テストパッド110、120、受動素子部140、150、160及び信号入力部130より構成される。
図1のCOFパッケージ10はポリイミドテープのベースフィルム上に接着剤を塗布せずに、テープ上に銅箔を接着させて、設計されたパターンによって配線される。
【0009】
信号入力部130は、外部PCBとコネクタにより連結されるようにコネクタタイプで形成され、外部の制御回路(例えば、マイクロプロセッサ)から多数のデータおよび制御信号を入力して信号ライン170を通じてLCDドライバチップ100に伝達する。
図1に示す信号入力部130に関して具体的に説明すれば次の通りである。すなわち、信号入力部130は電源電圧VDDと接地電圧VSSとが入力される端子を具備する。また、信号入力部130は所定ビット、例えば、8ビットのデータをマイクロプロセッサ(図示せず)から入力または出力するための端子D0〜D7を具備する。信号入力部130のRD端子及びWR端子は各々読出しイネーブル信号と書込みイネーブル信号とを収容するための端子を示す。信号入力部130のAO端子は8ビットのデータ入出力端子D0〜D7がディスプレイデータを入力とするかあるいは制御信号を入力とするかを選択するための端子である。また、入力端子RESはRESET信号を入力とする端子を示し、CS1はチップセレクト端子を示し、CS1がイネーブルされる時だけデータ及び制御信号がイネーブルされる。 図1の信号ライン170はCOFパッケージ10内部で信号入力部130とLCDドライバチップ100の各々の端子との間を連結するための信号ラインである。
【0010】
LCDドライバチップ100は、外部のLCDパネル(図示せず)の画面ディスプレイのために、外部の信号入力部130と信号ライン170とを通じてマイクロプロセッサ(図示せず)で所定のデータ及び制御信号を受信し、LCDパネル(図示せず)を駆動するための駆動信号を生成してLCDパネルに出力する。図1には図面の簡略化のために、LCDパネル(図示せず)への出力端子は示さない。
図1のLCDドライバチップ100を参照して、各入力端子の機能を簡略に説明する。
【0011】
まず、電源電圧VDDと接地電圧VSSとを収容するための端子が備わる。TEMPS端子はLCDの温度によって動作速度が変わるので、温度変化によって電圧変化比率を調節するための信号入力端子を示す。INTRS端子はLCDドライバチップ100内部の演算増幅器(図示せず)の利得を決定するための信号入力端子であって、利得調整のために内部抵抗を使用するかどうかを選択できる。HPM端子はLCDドライバの電源供給回路のためのパワー制御端子であって、ハイまたはローレベル状態によってノーマルモードか/高電力モードかを示す。VO〜V4端子は電圧レベルが相異なるLCD駆動電圧端子である。例えば、チップ100内部に電圧発生回路が備わっていれば高電圧V0からV1〜V4が内部的に生成でき、外部から印加されることもある。各V0〜V4端子はチップ外部の受動素子部160と連結される。VR端子はVO電圧調整のための端子であって、内部に電圧調整のための抵抗が備わっていない時は図1に示したように受動素子部150によりV0電圧が調整される。また、図1のC2+、C2−、C1+、C1−、C3+、C3−端子は各々内部電圧ブースタ用キャパシタ、すなわち、受動素子部160のキャパシタを連結するための端子である。また、MI端子はマイクロプロセッサのタイプを決定するための端子である。PS端子はデータインターフェースモードを決定するための端子であって、並列または直列データ入力を選択するための端子である。CLS端子はテストクロック信号入力のイネーブル/ディセーブル選択端子である。すなわち、CLS端子がハイレベルと設定されればイネーブル状態を示し、内部クロック信号がCL端子を通じて出力される。また、CLS端子がローレベルと設定されればディセーブル状態を示し、外部クロック信号がCL端子を通じて入力される。MS端子はマスターとスレーブモードを選択するための端子であり、DUTY0、DUTY1端子はLCDドライバのデューティ比率を決定するための端子である。
【0012】
また、LCDドライバチップ100のDB0〜DB7は外部マイクロプロセッサ(図示せず)から8ビット並列データを入力したりマイクロプロセッサへ8ビット並列データを出力するための端子を示し、信号入力部130のD0〜D7端子と連結される。E_RD端子は読出しイネーブルクロック信号を入力するための端子を示し、RW_WRは読出し/書込み制御のための端子を示し、マイクロプロセッサのタイプによって読出し/書込み制御入力端子または書込みイネーブルクロック入力端子として使われることもある。RS端子はレジスター選択入力端子である。RS端子がハイレベルまたはローレベルのうちのどちらに設定されるかによってDB0〜DB7は制御データ用に使われることもあり、ディスプレイデータとして使われることもある。RESETB端子はリセット入力端子であり、CS2とCS1Bはチップ選択入力端子を示す。DISP端子はLCDディスプレイブランキング制御入力/出力端子であり、CL端子はディスプレイクロック入/出力端子であり、MはLCD AC信号入/出力端子を示し、FRSはLCDパネルに対する静的ドライバセグメント出力端子を示す。
【0013】
図1の受動素子部140は、COFパッケージ10に実装される多数の受動素子、例えばキャパシタと抵抗、を含む。具体的に言えば、受動素子部140は、各電圧V0〜V4を安定化させるための目的で、キャパシタC1がV0〜V4端子と接地電圧VSSとの間に連結されて、リップル成分が除去される。受動素子部150は、V0電圧を調節するための素子、すなわち、抵抗R1、R2及びキャパシタC3より構成される。受動素子部160は、電圧ブースティング用キャパシタC2より構成されて各々C2−、C2+、C3+、C3−、C1+、C1−端子と連結されている。
【0014】
図1を参照すれば、本発明のCOFパッケージ10にはチップ100の各端子のうち信号入力部130を通じて外部に引き出されない端子をテストするためのテストパッド110、120が備わる。すなわち、第1パッド110は、電源電圧VDDライン180とCLS信号ライン185との間に各々連結される第1、第2ソルダパターンを含み、テストが終わった後第1、第2ソルダパターンは互いに短絡される。
第2パッド120は、CL端子により入/出力されるクロック信号をテストできるようにCL信号ライン190と連結されており、第1パッド110とは別のパターンで形成されている。
【0015】
このように、テストパッド110、120は、外部に引き出されずに内部的に一つの端子で統合されている端子の電気的特性をテストするのに有利である。例えば、従来はCLS端子がVDDと常に連結されていてCLS端子自体をテストすることが困難であった。さらに、このような場合にCLS端子がハイレベルあるいはローレベルのうちのどちらに設定されているかによってCL端子にクロック信号が正常に入力あるいは出力されているのかが決まるので、CL端子をテストすることもできなかった。しかし、本発明では第1パッド110を通じてCLS端子が正常に動作しているかどうかを評価でき、CL端子も第2パッド120により評価できる。
【0016】
図2は、図1に示したテストパッド110、120を具体的に説明するための図面である。
図2を参照すれば、第1パッド110は第1ソルダパターン110a、第2ソルダパターン110bより構成される。第1ソルダパターン110aの一側は電源電圧VDDライン180と連結され、第2パターン110bの一側はCLS信号ライン185と連結される。
第2パッド120はソルダパターン120aにより具現され、CL信号ライン190と連結されている。
図2には受動素子部160のためのパッドが共に示されている。受動素子部160の各受動素子C2は各パッドの第1パターン160aと第2パターン160bとの間で一側及び他側がソルダリングされる。ここで、受動素子部160のパッドに各受動素子C2がソルダリングされる前に、テスト用パッド110、120の電気的特性評価が行われる。したがって、特性評価が終わればテスト用パッド110の第1、第2ソルダパターン110a、110bは互いに短絡され、受動素子160がソルダリングされる。
【0017】
図3は、図2に示したテストパッド110の実施形態の図面である。図3を参照すれば、ソルダパターン110a、110bの各中心部には突出型パターン110cがお互い交互に突出させて形成されていて、テスト完了後に容易に短絡されるようになっている。
【0018】
図4は、本発明による電気的特性評価のためのテストパッドを有するCOFパッケージ形成方法を説明するためのフローチャーチである。図1〜図4を参照してCOFパッケージ10形成方法を具体的に説明する。
まず、ベースフィルム上のパターン形成過程で受動素子を実装するためのパッドと、複数のテストパッド110、120とが形成される(第400段階)。ここで、パターン形成過程は、ベースフィルムのポリイミドテープ上に銅箔を接着させ、接着された銅箔を予め設計されたパターンで配線する過程により行われる。この時、受動素子実装のためのパッド(例えば、図2の160a、160b)と複数のテストパッド110、120とが形成されると同時にチップデバイス100を実装するための内部リードも形成される。したがって、装着しようとするチップデバイス、例えば、図1のLCDドライバチップ100と内部リードとをボンディングしてLCDドライバチップ100をベースフィルムに装着させる(第410段階)。
【0019】
第410段階後に、所定のテスト設備(図示せず)を利用してテストパッド110を設備と接触させた後、テストパッド110と連結された各端子をテストして良品及び不良品を判定する(第420段階)。この時、テストが終わったかどうかが判断される(第430段階)。もし、テストが終わっていなければ、第420段階が反復行われる。一方、テストが終わったならば、受動素子を実装するためのパッド160a、160b及びテストパッド110にソルダペーストを覆う(第440段階)。この時、ソルダペーストを覆うことは、キャパシタおよび抵抗のような受動素子をSMD(Surface Mount Device)実装方式でフィルムに接合するための過程であるといえる。具体的に、ソルダペーストを覆う過程において、受動素子が位置するパッド160a、160bにメタルマスクを利用したスクリーンプリンティング方式またはソルダドッティング(solder dotting)方式が利用される。このような方式は当業者に公知の方式であるため具体的な説明を省略する。
【0020】
第440段階後に、受動素子用パッド160a、160bに各受動素子を整列した後、熱を加えてパッドに接合させ、第430段階でテストが終わったテストパッドに熱を加えて各ソルダパターンを互いに短絡させる(第450段階)。この時、受動素子実装のためのパッド160a、160bに素子を整列する時はSMDマウント設備が利用される。また、受動素子の接合のために熱を加える方式はリフロー方式及びレーザ照射方式がある。リフロー方式は熱がある部分にパッドを通過させてパッドと受動素子とを接合させる方式である。また、レーザ照射方式はレーザビームを所望の部分に照射して受動素子をパッドに接合させる方式をいう。同じく、テストパッド110の場合にもリフロー方式またはレーザ照射方式により熱を加えてテストパッド110のパターン110a、110b、110cを互いに連結させてパターンが互いに短絡されるようにする。ここで、テストパッド110のパターンを具現する方式は図3に示したことと異なる多様な方式により具現できる。すなわち、テストが要求されるチップの端子に対してはフィルムの適切な余分の位置にパッドを形成させてテストを行い、終わった後にはパターンを互いに連結させる。
また、前述したように、特性評価が必ず要求される端子には図1のテストパッド120のように別のパッドがベースフィルム上に形成されるように具現できる。
【0021】
本発明は図面に示された一実施形態を参考して説明されたが、これは例示的なものに過ぎず、当業者であればこれより多様な変形及び均等な他の実施形態が可能である。したがって、本発明の真の技術的保護範囲は特許請求の範囲の技術的思想により決まらねばならない。
【0022】
【発明の効果】
本発明によれば、チップデバイス以外に多数の受動素子が実装されうるCOFパッケージにおいて、一つの端子で統合されて外部に引き出されない多数の内部端子をテストするためのテストパッドを具備することによって電気的な特性評価を容易に行える。また、受動素子を実装できるCOFパッケージの長所を最大化しつつ電気的なテスト時に生じた制限点を最小化できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態による電気的特性評価のためのテストパッドを有するCOFパッケージを説明するための図面である。
【図2】図1に示すCOFパッケージに備わるテストパッドを説明するための図面である。
【図3】図2に示すテストパッドのうち第1パッドの構造を示す詳細な図面である。
【図4】本発明の実施形態によるCOFパッケージ形成方法を説明するためのフローチャーチである。
【符号の説明】
10 :COFパケージ
100:LCDドライバチップ
110:テストパッド
110a:第1ソルダパターン
110b:第2ソルダパターン
110c:突出型パターン
120:テストパッド
120a:ソルダパターン
130:信号入力部
140:受動素子部
150:受動素子部
160:受動素子部
160a:パッドの第1パターン
160b:パッドの第2パターン
170:信号ライン
180:VDDライン
185:CLS信号ライン
190:CL信号ライン
Claims (7)
- ベースフィルム上に複数の端子を有する半導体チップデバイスが装着されるチップオンフィルムパッケージにおいて、
前記ベースフィルムに設けられて外部から所定のデータ及び制御信号を入力して前記半導体チップデバイスに伝達するための信号入力部と、
前記半導体チップデバイスの前記複数の端子のうち該当端子と連結される一つ以上の受動素子と、
前記ベースフィルム上に形成され、前記受動素子を実装するための一つ以上の受動素子用パッドと、
前記半導体チップデバイスの前記複数の端子の各々と前記信号入力部との間を連結するための複数のラインと、
前記半導体チップデバイスの各端子のうち前記ラインを介して前記信号入力部に直接連結される第1端子と、前記信号入力部に直接連結されず外部に引き出されていない第2端子とを有し、前記複数のラインの間に前記第1端子及び前記第2端子をテストするための少なくとも一つのテストパッドとを具備し、
前記少なくとも一つのテストパッドは、
前記第1端子の前記ラインに連結される第1ソルダパターンと、前記第2端子の前記ラインに連結されて前記第1ソルダパターンとは別のパターンで形成される第2ソルダパターンとを具備し、テストが終わった後、前記第1及び第2ソルダパターンをお互いに短絡するように設けられることを特徴とするチップオンフィルムパッケージ。 - 前記テストパッドは、
前記第1ソルダパターンの一側及び前記第2ソルダパターンの一側に各々連結されてお互い対向して中心に向かって交互に突設される第3突出型パターンをさらに具備することを特徴とする請求項1に記載のチップオンフィルムパッケージ。 - 前記テストパッドは、
電気的特性評価のためのテスト後に、前記第1、第2ソルダパターンが前記第3突出型パターンにより互いに短絡されることを特徴とする請求項2に記載のチップオンフィルムパッケージ。 - 前記半導体チップデバイスは、
外部の液晶表示装置をドライビングするための液晶表示装置ドライバチップであることを特徴とする請求項1に記載のチップオンフィルムパッケージ。 - 前記テストパッドは、
前記第1端子である電源電圧端子(VDD端子)及び前記第2端子であるクロックイネーブル端子(CLS端子)をお互い統合する前記ライン間に各々前記第1、第2ソルダパターンを形成し、
電気的特性評価テスト後に前記第1、第2ソルダパターンは互いに短絡されることを特徴とする請求項4に記載のチップオンフィルムパッケージ。 - ベースフィルム上に複数の端子を有する半導体チップデバイスが装着されるチップオンフィルムパッケージの形成方法において、
(a)前記ベースフィルム上に設けられて外部からデータ及び制御信号を入力する信号入力部と前記半導体チップデバイスの前記複数の端子の各々との間を連結するための複数のラインにパターンを形成する過程で、所定の受動素子を実装するためのパッド(140、150、160)と、前記半導体チップデバイスの各端子のうち、前記ラインを介して前記信号入力部に直接連結される第1端子及び前記信号入力部に直接連結されず外部に引き出されていない第2端子を各々テストするために前記連結するラインの間にパターンを有した少なくとも一つのテストパッド(110)とを形成する段階と、
(b)前記半導体チップデバイスと、前記ベースフィルム上に形成された内部リード(ライン)とをボンディングする段階と、
(c)外部のテスト設備を利用して前記テストパッドを接触し、前記テストパッドと連結された各端子をテストする段階と、
(d)前記テストが終わったならば、前記受動素子の実装のためのパッド及び前記テストパッドにソルダペーストを覆う段階と、
(e)前記受動素子を所定のパッドに整列させて熱により互いに接合させるとともに、前記テストが終わった前記テストパッドに熱を加えて前記パターンを互いに短絡させて前記第1端子と前記第2端子とを内部的に連結させる段階とを具備し、
前記少なくとも一つのテストパッドは、
前記第1端子の前記ラインに連結される第1ソルダパターンと、前記第2端子の前記ラインに連結されて前記第1ソルダパターンとは別のパターンで形成される第2ソルダパターンとを具備し、前記(e)段階で、テストが終わった後、前記第1及び第2ソルダパターンをお互いに短絡することを特徴とするチップオンフィルムパッケージ形成方法。 - 前記(a)段階は、
前記テストパッドの前記第1、第2ソルダパターンに各々連結されてお互い対向した間の中心に向かって交互に突設される第3突出型パターンを形成する段階を含むことを特徴とする請求項6に記載のチップオンフィルムパッケージ形成方法。
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