KR950012291B1 - 테스트 소켓 및 그를 이용한 노운 굿 다이 제조방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

테스트 소켓 및 그를 이용한 노운 굿 다이 제조방법

제1도는 종래의 탭 방법을 이용한 노운 굿 다이 어레이의 요부 현미경 사진도.

제2도는 종래의 탭 방법에 사용되는 노운 굿 다이용 테스트 소켓의 현미경 사진도.

제3도는 종래의 박막 접촉 프루브 방법을 이용한 노운 굿 다이 어레이의 요부 현미경 사진도.

제4도는 종래의 임시 패키징 방법을 이용한 노운 굿 다이 어레이 제조방법으로서,

제4a도는 테스트 하우징에 의해 제공된 노운 굿 다이 어레이의 단면도.

제4b도는 제4a도의 노운 굿 다이 어레이의 본딩 패드의 현미경 사진도.

제5도는 이 발명에 따른 노운 굿 다이 어레이용 테스트 소켓의 분리 사시도.

제6도는 제5도의 V-V'에 따른 단면도.

제7도는 이 발명에 따른 노운 굿 다이 제조 공정을 나타내는 단면도이다.

이 발명은 테스트 소켓을 이용한 노운 굳 다이 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 통상의 반도체 제조 공정을 사용하여 웨이퍼에서 분리되어 범프가 형성된 다수개의 반도체 칩을 일괄적으로 전기적 및 번인(Burn in) 테스트를 실시하여 모든 테스트를 마친 후 범프가 남아 있는 무결함의 베어칩(bare chip)인 노운 굳 다이(Known Good Die)를 대량으로 제조할 수 있는 테스트 소켓 및 그를 이용한 노운 굳 다이 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 반도체 칩은 제조된 후에 제품의 신뢰성을 확인하기 위하여 각종 테스트를 실시한다. 상기 테스트는 반도체 칩의 모든 입출력단자를 테스트 신호 발생회로와 연결하여 정상적인 동작 및 단선 여부를 테스트하는 전기적 테스트와, 상기 반도체 칩의 전원 입력단자등 몇몇 입출력 단자들을 테스트 신호 발생회로와 연결하여 정상 동작 조건보다 높은 온도, 전압 및 전류등으로 스트레스를 인가하여 반도체 칩의 수명 및 결함 발생 여부를 체크하는 번인 테스트가 있다. 예를 들어 디램(dram)의 경우는 통상 결함이 있는 기억회로, 기억 셀 및 배선등을 체크하는 번인 테스트 방법이 있다.

결과적으로, 반도체 칩은 번인 테스트시 정상 상태에서 사용될 때 어떤 장애를 일으킬 우려가 있는 그러한 결함, 예를 들어 게이트 산화막의 절연막 파괴등이 반드시 발생된다. 그러므로 번인 테스트는 테스트를 실시하는 동안 결함이 발생된 칩을 검출하여 출하전에 미리 제거함으로써 제품의 신뢰성을 보장하는 것이다.

그런데 웨이퍼에서 분리된 보통의 베어칩 상태로는 테스트 신호 발생회로와의 전기적 연결이 어려워 전기적 및 번인 테스트가 거의 불가능하다. 그러므로 통상 전기적 및 번인 테스트는 반도체 칩딩 몰딩부재, 예를 들어 에폭시 몰딩 컴파운드(Epoxy Molding Compound: 이하 EMC라 약칭함)로 패키징된 상태에서 실시하게 된다.

여기에서, 상기 반도체 패키지의 기본형은 다이패드상에 테스트를 거치지 않은 반도체 칩이 실장되어 있으며, 상기 칩의 본딩패드들과 리드들의 일측이 와이어로 연결되어 있고, 상기 칩 및 와이어를 감싸서 보호하는 반도체 패키지의 몸체가 형성되어 있다. 상기 반도체 패키지 몸체 외부로 상기 리드들의 타측인 외부리드들이 돌출되어 있으며, 상기 외부리드들이 삽입될 수 있는 소켓 구멍을 구비한 테스트 소켓에 상기 반도체 패키지의 외부 리드들을 삽입한 후, 상기 테스트 소켓을 다시 번인 테스트 기판에 장착하여 번인 테스트를 실시한다.

그러나 상기와 같은 반도체 패키지는 고밀도 실장에 한계가 있어 최근에는 직접 반도체 패키지를 이용하지 않고, 다수개의 베어 칩(Bare chip)을 절연 세라믹 기판상에 직접 실장하는 플립 칩(Flip chip)을 이용한 멀티칩(Multi chip) 제조 기술이 개발되어, 고속, 대용량 및 소형이면서 대규모 집적도를 이룰 수 있는 많은 반도체 칩 집적방법들이 제안되어 있다. 이들중 한가지 대표적인 방법이 멀티 칩 모듈(Multi Chip Module: 이하 MCM이라 약칭함)이다.

상기 MCM은 접속된 다수개의 반도체 칩이 내장되어 초 대규모 집적도(very large scale intergration)를 얻을 수 있는 것으로, 현재 IBM사, DEC사, Hitachi사등에 의해 슈퍼 컴퓨터등에 성공적으로 적용되고 있다.

그러나, 상기 MCM은 다음과 같은 이유 때문에 기술적 및 경제적으로 많은 제한을 받는다, 즉, 종래의 단일 반도체 칩 패키징 기술에 비하여 다수개의 반도체 칩이 내장되는 MCM은 집적 규모는 커졌지만 생산 수율은 현저히 낮아 생산 비용이 매우 증대되는 문제점이 있어 MCM의 충분한 시장 확보에 어려움이 있다.

특히, 상기 MCM의 가장 어려운 문제점은 생산수율과 직접 관련되는, 테스트가 완료되어 종래 피키징 기술에서와 같은 고정도의 신뢰성이 인정되는 노운 굳 다이의 충분한 확보가 어렵다는 단점이 있다.

이와 같이 MCM에 적용되는 노운 굳 다이의 중요성에 대한 인식이 높아가고 있음에도 불구하고, 저가의 노운 굳 다이를 대량생산하는 데는 상당한 난점이 있다. 왜냐하면 웨이퍼에서 분리된 단일 베어칩은 외부리드가 없으므로 상기 반도체 패키지 테스트에 적용되는 테스트 소켓을 이용할 수 없어, 베어칩 상태에서 인쇄회로기판(Printed Circuit Board: 이하 PCB라 약칭함)상에 설치되기 이전에 전기적 및 번인 테스트를 할 수 없는 문제점이 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위한 기술은 핫 첫 프루부(hot chuck probe) 방법, 탭(TAB: tape automated bonding) 방법, 박막 접촉 프루브(thin film contact probinf)방법, 플립칩 테스트 소켓 어댑터(Flip chip test socket adapter)를 사용하는 방법, 웨이퍼 레벨 테스트 방법 및 테스트 하우징에 의해 제공된 노운 굿 다이 제조방법 등 다양한 방법이 개발되고 있다.

이들 방법들은 나름대로의 장점이 있으나 노운 굳 다이의 대량 생산을 위한 제조 단가의 절감 측면에서 모두 단점을 갖고 있다.

이러한 방법들을 개략적으로 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 핫 척 프루브 방법은 웨이퍼 상태의 베어 칩의 본딩패드들과 접촉될 수 있는 단자들을 구비한 핫 척 프루브를 칩의 본딩패드에 접촉시킨 후, 테스트를 실시하는 방법으로서, 웨이퍼 상태에서 별도의 추가공정이 불필요하며, 웨이퍼 상태로 수요자에게 공급할 수 있는 이점이 있으나, 테스트에 많은 시간이 소요되며, 다른 종류의 반도체 칩에는 별도의 핫 척프루브를 제작하여야 하므로 제조 단가가 상승하는 문제점이 있다.

제1도는 종래의 탭 방법을 이용한 노운 굿 다이 어레이의 요부 현미경 사진도이고, 제2도는 종래의 탭 방법에 사용되는 노운 굿 다이용 테스트 소켓의 현미경 사진도이다.

탭 방법은 제1도에 나타난 바와 같이 절연 필름상에 금속박막 리드들이 형성되어 있는 테이프 캐리어의 리드들의 일측상에 웨이퍼에서 절단되어 있는 반도체 칩을 범프를 개재시켜 실장한다. 그 후, 제2도에 나타낸 테스트 소켓상에 상기 테이프 자동화 본딩된 반도체 칩을 실장하여 상기 리드들의 타측을 테스트 단자들과 연결하여 번인 테스트를 실시하고, 상기 반도체 칩을 분리하여 외부의 리드 본딩으로 MCM에 실장한다.

그러나, 이러한 탭 방법은 일반적인 기술로 노운 굿 다이 제조공정에 적용하면 기술적인 문제가 없지만, 특별한 툴링(special tooling)으로 제조단가가 상승하고, 범프형성에 필요한 추가의 공정이 필요하게 되고, MCM 어셈블리 공정시 탭 방법이나 플립칩 테스트 소켓 어댑터에만 적용 가능한 단점이 있다.

다음 제3도는 종래의 박막 접촉 프로브 방법을 이용한 노운 굿 다이 어레이의 요부 현미경 사진이다. 이 방법은 폴이 이미드 박막상에 메탈 트레이스(metal trace)를 형성한 후, 한쪽 방향의 메탈 트레이스에는 본딩패드와 정렬되도록 패트모양의 접촉단자를 만들고 반대쪽에는 글래스지지 프레임에 어태치 하기 위하여 멤브레인(membrane) 단부로 팬 아웃(fan out)시켜서 글래스 지지 프레임을 번인 테스트한다. 이러한 방법은 대용량의 반도체 칩을 테스트 가능하지만, 각 소자에 따른 멤브레인과 지지 프레임이 필요하고 고가의 툴링공정이 필요한 단점이 있다.

다음 플립칩 테스트 소켓 어댑터를 사용하는 방법은 미합중국 특허번호 제 5,006,792호에 개시되어 있는 것으로서, 칩의 본딩패드마다 솔더범프(Solder bump)를 형성한 베어칩 상태에서, 이를 전용 어댑터에 삽입하여 테스트를 실시한다. 상기 테스트 소켓 어댑터는 삽입될 반도체 칩의 솔더범프와 대응 접속되는 캔틸레버 빔(Cantilever beams)들이 형성된 기판을 구비한다. 이 후, 사이 기판은 케이스내에 수납되며, 상기 케이스의 밖으로 돌출되어 있는 입출력 단자들이 번인 테스트 기판상에 삽입되어 번인 테스트가 실시된다.

상기의 탭 방법 및 테스트 소켓 어댑터를 사용하는 방법은 이미 보편화되어 있는 탭 기술을 사용할 수 있으며, 패키징 이전의 베어칩 상태에서 테스트를 가능하게 하는 장점이 있다.

그러나, 단일 반도체 칩의 본딩패드상에 범프를 형성하는 공정은 고집적화에 따른 본딩패드간의 미세 피치화로 높은 정밀도를 요하는 고가의 장비가 필요하게 되며, 테스트시 개별 반도체 칩을 다루어야 하기 때문에 칩핸들링이 어렵고, 소량의 칩이 테스트되므로 통상의 반도체 패키지에 비하여 단가가 매우 높은 문제점이 있다. 또한 탭 방법에 따른 테이프 캐리어는 한번 사용된 후 재사용이 불가능하며, 상기 테스터 소켓 어댑터를 사용하는 방법은 테스트 소켓의 구조가 복잡하여 제조가 매우 어려운 문제점이 있다.

또한 웨이퍼 레벨 테스트는 웨이퍼상의 모든 칩에 접촉단자를 연결시킨 후, 일괄적으로 테스트를 실시하는 이상적인 방법이지만, 모든 칩의 본딩패드들과 대응되는 접촉단자의 제작이 현실적으로 불가능하며, 동일 기판에 따른 노이즈 발생등의 문제점이 있다.

이와 같은 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 미합중국 특허번호 제 5,173,451호에 개시되어 있는 테스트 하우징에 의해 제공된 노운 굿 다이 제조방법을 살펴보면 다음과 같다.

제4도는 종래의 임시 패키징 방법을 이용한 노운 굿 다이 어레이 제조방법으로서, a도는 테스트 하우징에 의해 제공된 노운 굿 다이 어레이의 단면도이고 b도는 a도의 노운 굿 다이 어레이의 본딩패드의 현미경 사진도이다.

제4a도를 참조하면, 중앙부에 다이수용공간(11)이 형성되어 있는 사각 형상의 세라믹 기판(13)의 외부에 외부 접촉리드(12)들이 설치되어 있으며, 상기 다이수용공간(11)의 내부에 접착테이프(14)에 의해 반도체 칩(15)이 실장되어 있다. 상기 세라믹 기판(13) 내측의 단부에 상기 반도체 반도체 칩(15)의 본딩패드(17)들에 대응되는 접촉패드(18)들이 형성되어 있으며, 상기 접촉패드(18)들은 상기 외부 접촉리드(12)들과 내부배선(도시되지 않음)에 의해 연결되어 있다. 상기 본딩패드(17)와 접촉패드(18)들은 와이어(19)로 접속되어 있으며, 상기 와이어(19)는 제거를 용이하게 하기 위하여 접촉패드(18)에 와이어 볼을 형성하지 않는 소프트 본드를 실시한다.

다음 상기 세라믹 기판(13)의 상부에 사각 형상의 덮개가 탑재되어 내부를 탄성고무 부재(16)에 의해 밀착되어 밀폐시킨 후, 상기 외부 접촉리드(12)들을 테스트 기판(도시되지 않음)에 삽입하여 번인 테스트를 실시한다.

이러한 테스트 하우징에 제공된 노운 굿 다이(10)는 종래의 반도체 패키지와 같은 외부 접촉리드(12)들을 구비하는 세라믹 기판(13)의 다이수용공간(11)에 단일 반도체 칩(15)을 접착 테이프(14)를 사용하여 실장하고, 상기 칩(15)의 본딩패드(17)들과 상기 기판(13) 내부의 접촉패드(18)들을 와이어(19)로 접속시킨다. 그 다음 다수개의 노운 굿 다이(10)를 테스트 기판에 장착하여 일괄적으로 번인 테스트를 실시한다. 그 다음 테스트를 거친 테스트 하우징에 제공된 노운 굿 다이(10)를 테스트 기판에서 분리하고, 덮개를 제거한 후, 와이어(19)를 제거하고, 반도체 칩(15)을 분리하여 테스트를 거친 무결함의 노운 굳 다이를 얻을 수 있다.

한편, 제4b도를 참조하여 상기와 같은 번인 테스트 후 본딩 패트에서 와이어를 제거한 후 이 본딩패드 표면을 자세히 관찰하여 보면 중앙부에 자국이 남아 있게 된다.

따라서 테스트 하우징에 제공된 노운 굿 다이 제조방법은 비교적 여러개의 노운 굳 다이를 통상의 와이어 본딩 공정을 이용하여 한번의 테스트 공정에를 얻을 수 있으므로 수율을 향상시킬 수 있는 장점이 있지만, 세라믹 기판의 구조가 복잡하고 한가지 종류로만 사용이 제한 되므로 세라믹 기판의 제작에 따른 비용이 상승하며, 한차례 와이어 본딩된 본딩패드가 손상되어 반도체 칩의 신뢰성을 떨어뜨리는 문제점이 있다.

이 발명은 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 이 발명의 목적은 제작이 용이한 테스트 소켓상에 범프가 형성된 본딩패드를 구비하는 다수개의 반도체 칩들을 탑재한 후, 리플로우 솔더링에 의해 PCB 기판의 랜트패턴에 범프가 접합되도록 어태치하고, 다수개의 테스트 소켓의 번인 테스트 기판상에 탑지하도록 한 테스트 소켓을 제공함에 있다.

이 발명의 다른 목적은 번인 테스트등을 실시한 후 다량의 무결함 노운 굳 다이를 저렴하게 얻을 수 있는 테스트 소켓을 제공함에 있다.

이 발명의 또 다른 목적은 번인 테스트 시 반도체 칩의 손상을 방지함은 물론, 범프가 형성된 다량의 노운 굳 다이를 용이하게 얻을 수 있는 노운 굳 다이 제조방법을 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 이 발명에 따른 테스트 소켓의 특징은, 테스트 소켓의 일측단에 외부의 번인 테스트 기판과 접속되는 외부 접촉단자들이 형성되어 있으며, 상기 외부 접촉단자와 일정간격으로 다수개의 금속배선이 형성되어 있고, 상기 외부 접촉단자들과 금속배선에 의해 연결되어 있는 적어도 하나 이상의 랜드패턴들이 형성되어 있는 기판과; 상기 기판의 중앙부에 형성된 랜드패턴의 상부에 실장되며 적어도 하나 이상의 범프가 형성된 다수개의 반도체 칩들을 구비하여 번인 테스트를 수행하는 점에 있다.

이 발명에 따른 테스트 소켓을 이용한 노운 굳 다이 제조방법의 특징은, 기판의 중앙부에 일정간격으로 형성되어 있은 랜드패턴들과, 기판의 일측에 외부단자와 연결되도록 형성되어 있는 접촉단자들을 구비하는 기판상에 다수개의 범프가 형성된 반도체 칩들을 실장하는 공정과; 상기 공정 후 반도체 칩의 범프들과 기판의 랜드패턴들을 접착시키는 공정과; 상기 공정 후 기판을 테스트 기판상에 탑재하여 번인 테스트를 실시하는 공정과: 상기 공정 후 범프가 형성되어 있는 반도체 칩들을 기판에서 분리하도록 히팅하여 격리시킨후, 번인 테스트를 거친 무결함이 노운 굿 다이를 이송수단에 의해 순차적으로 칩 캐리어로 이송시키는 공정을 구비하는 점에 있다.

이하, 이 발명에 다른 테스트 소켓 및 그를 이용한 노운 굳 다이 제조방법에 대한 하나의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

제5도는 이 발명에 따른 노운 굿 다이 어레이용 테스트 소켓의 분리 사시도이고, 제6도는 제5도의 V-V'에 따른 단면도를 나타내고 있다.

먼저, 제5도를 참조하면, 소정재질, 예를 들어 세라믹이나 플라스틱으로 된 사각형상의 기판(21) 일측에 외부와의 연결을 위하여 접촉리더, 예를 들어 삽입단자(22)들이 형성되어 있으며, 상기 기판(21)에 일정간격으로 금속패턴(24)들이 형성되어 있고, 상기 삽입단자(22)들과 금속패턴(24)들을 서로 연결하고 있는 랜드패턴(23)들이 기판(21)의 중앙부에 형성되어 있다.

다음, 제6도를 참조하면, 상기 기판(22)의 중앙부에 형성된 랜드패턴(23)의 상부에 실장될 반도체 칩(25)은 그 밑면부에 다수개의 범프전극(26)들을 형성하고 있으며, 이 범프전극(26)들은 예를 들면, 메탈 마스크를 이용한 범프전극형성 방법으로 만들 수 있고, 베어칩 상태에서 솔더볼을 전극패드에 직접 떨어뜨리는 방법으로 형성할 수도 있다. 이때 상기 랜드패턴(23)들은 상기 반도체 칩(25)의 범프전극(26)들과 대응되도록 형성되어야 한다. 또한, 제5도에 도시된 바와 같이 상기 랜드패턴(23)들은 상기 기판(21)의 내부에 형성된 적어도 하나 이상의 금속배선(24)들에 의해 외부 삽입단자(22)들과 연결되어 있으며, 상기 기판(22)은 네모서리에 나사흠(도시생략됨)들을 형성하여 결합수단으로 결합된 보호 케이스(도시 생략됨)에 의해 기판(21)의 상부에 실장된 반도체 칩(25)들을 보호할 수도 있다. 그리고 상기 케이스는 정전기를 방지할 수 있는 저항이 낮은 금속이나 정전기 방지용 플라스틱 또는 정전기 방지재가 도포되어 있는 플라스틱중 임의의 군으로 선택하여 사용할 수 있다.

이와 같이 구비된 다수개의 테스트 소켓(20)들이 번인 테스트 기판(도시되지 않음)상에 삽입 설치된 후, 통상의 반도체 칩(25)의 작동 조건보다 높은 온도, 전압 및 전류등으로 스트레스를 인가하여 번인 테스트를 실시한다. 상기와 같은 번인 테스트를 실시한 후 랜드패턴(23)상에 실장되어 있는 반도체 칩(25)을 분리한다. 따라서 상기 번인 테스트를 거친 무결함의 반도체 칩(25)들을 분리하여 노운 굳 다이가 얻어진다. 상기의 테스트 소켓(20)은 하나의 테스트 소켓(20)에 다수개, 예를 들어 8∼10개의 반도체 칩(25)이 실장되며, 번인 테스트 기판에 다수개, 예를들어 20개 정도의 테스트 소켓(20)이 장착되므로, 한번에 약 160∼200개 정도로 많은 수의 반도체칩(25)을 일괄적으로 한번의 번인 테스트에서 테스트할 수 있으므로 다량의 노운 굳 다이를 얻을 수 있다. 또한 상기 기판(21)은 상기 범프전극(26)들의 착탈이 반복되는 접촉패드인 랜드패턴(23)들에 이상이 생기지 않는한 거의 반영구적으로 사용할 수 있으며, 플라스틱 재질로된 PCB로 기판(21)을 형성할 경우 기판(21)의 제조 단가가 매우 저렴하다.

상술한 바와 같은 테스트 소켓을 이용하여 노운 굿 다이를 제조하는 방법을 설명하면 다음과 같다.

제7도 이 발명에 따른 노운 굳 다이 제조 공정의 단면도를 나타내고 있다. 동일한 수단에 의한 참조번호는 선행도면에 개시된 것과 동일하게 사용한다.

앞서 설명된 제6도의 테스트 소켓(20)의 단면도를 참조하면, 노운 굳 다이 제조를 위한 테스트 소켓(20)을 플라스틱이나 세라믹 재질로된 사각 형상의 PCB 기판(21)과, 상기 PCB 기판(21)의 상면 중앙부에 형성되어 있는 랜드패턴(23)과, 상기 PCB 기판(21)의 일측 끝단에 형성되어 있으며 외부와 전기적 접속을 위한 외부 삽입단자(도시되지 않음)들을 구비하고 있다.

이와 같이 구비된 테스트 소켓(20)을 참조하여 노운 굿 다이(30) 제조공정을 살펴보면, 먼저 반도체 장치의 제조공정을 통하여 집적회로 설계를 완료한 웨이퍼 상태에서 각각의 칩 본딩패드에 기판과 전기적 접속이 용이하도록 솔더 범프 또는 골드 범프를 정렬(align)하여 형성시킨다. 이와 같은 기술을 조절된 붕괴 칩 접속(controlled Collaps Chip Connection)기술이라 한다. 그 후 개개의 반도체 칩으로 분리시키기 위하여 웨이퍼 쏘잉한 후, 기판(21)과 전기적 접속을 위하여 이 반도체 칩(25)을 기판(21)의 랜드패턴(23) 실장하여 어태치한다. 이때, 기판(21)의 랜드패턴(23)상의 솔더 패턴과 칩 본딩패드에 형성된 범프(26)가 접합되도록 리플로우 솔더링 공정(Reflow Soldering Process)을 통하여 어태치시킨다. 즉, 리플로우 솔더링시 기판(21)의 랜드패턴(23)상의 솔더패턴이 범프(26)에 솔더링 되도록 표면실장로(Surface Mounting Furnace)에서 특정온도로 3∼8초동안 히팅하여 반도체 칩(25)을 접착(attach)시킴과 동시에 외부 접속단자(24)와 전기적 접속을 완료하도록 한다. 여기서 범프된 반도체 칩(21)을 기판(21)상에 실장하는 방법은 플립칩 실장방법과 동일하게 수행할 수도 있다.

이와 같이 준비된 테스트 소켓(20)의 외부 삽입단자들을 번인 테스트 기판(도시되지 않음)상에 실장하여 번인 테스트를 실시한다. 그 다음 상기 번인 테스트 기판에서 테스트 소켓(20)을 분리한 후, 상술한 리플로우 솔더링 공정에서와 같은 동일한 온도 조건으로 기판(21)을 히팅하면, 랜드패턴(24)상의 솔더패턴이 재융된다. 그 다음 반도체 칩(25)의 상면을 진공 픽업툴(40)로 흡인하여 번인 테스트를 거친 무결함의 노운 굿 다이(30)를 얻어낸다. 이때, 상기 진공 픽업 툴(40)은 노운 굿 다이(30)를 흡인하여 챕 캐리어(도시생략됨)에 이송한다. 상기의 노운 굳 다이(30)들은 본딩패드들상에 범프(26)들이 그대로 남게되며, 상기 범프(26)들의 반도체 칩 실장 공정시에 플립칩 범프로 직접 사용되고, 또 멀티칩 모듈 어셈블리 공정에서 직접 와이어 본딩되거나 범프전극을 재차 형성하여 사용할 수 있다.

그러므로 종래의 태스트 소켓 어댑터를 사용하는 방법과 핫 척 프루브 방법과 탭 방법과 테스트 하우징에 의해 제공된 노운 굿 다이 제조방법등에서 발생되는 단점들을 보완하거나 해결하여 대량의 양질의 노운 굿 다이를 제조할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이 이 발명에 따른 테스트 소켓은 그 일측단부에 외부의 번인 테스트 기판과 접속되는 외부 접촉단자들이 형성되어 있고, 상기 외부 접촉단자와 일정간격으로 다수개의 금속배선이 형성되고, 상기 외부 접촉단자들과 금속배선에 의해 연결되어 있는 적어도 하나 이상의 랜드패턴들이 형성되어 있는 기판과 상기 기판의 중앙부에 형성된 랜드패턴의 상부에 실장되며 적어도 하나 이상의 범프가 형성된 다수개의 반도체 칩들을 구비하여 하도록 하였다.

이와 같은 테스트 소켓을 이용하여 기판의 중앙부에 일정간격으로 형성되어 있는 있는 랜드패턴들과, 기판의 일측에 외부단자와 연결되도록 형성되어 있는 접촉단자들을 구비하는 기판상에 다수개의 범프가 형성된 반도체 칩들을 실장하고 이 반도체 칩의 범프들과 기판의 랜드패턴들을 접착시키고, 기판을 테스트 기판상에 탑재하여 번인 테스트를 실시하여, 범프가 형성되어 있는 반도체 칩들을 기판에서 분리하도록 히팅하여 격리시킨 후, 번인 테스트를 거친 무결함의 노운 굿 다이를 이송수단에 의해 순차적으로 칩 캐리어로 이송함에 의해 노운 굿 다이를 제조할 수 있다.

따라서 상술된 바와 같이 노운 굳 다이를 제조하는 기판은 플라스틱을 재질로 하여 만들면 되기 때문에 거의 반영구적으로 사용할 수 있으며, 통상의 PCB 기판을 사용하면 기판의 제조 단가가 매우 저렴한 이점이 있다. 또한 하나의 기판에 범프전극이 형성된 다수개의 반도체 칩을 실장하고, 상기 기판을 다수개 번인 테스트 기판상에 탑재하여 번인 테스트를 실시한 후, 반도체 칩을 기판에서 분리하면, 상기 반도체 칩의 본딩패트에 형성된 범프전극들이 그대로 남아 있는 다수개의 노운 굳 다이를 저렴한 가격에 공급할 수 있다. 또한 반도체 칩의 본딩패드에 형성된 범프전극은 본딩공정시 범프로 활용할 수 있기 때문에 MCM 구매자를 만족시킬 뿐만 아니라, 이 MCM은 고가의 슈퍼컴퓨터나 개인용 컴퓨터등에도 확대하여 적용할 수 있는 효과가 있다.

이와 같이 이 발명에 따른 테스트 소켓 및 그를 이용한 노운 굳 다이 제조방법은 테스트 소켓상에 범프전극이 형성된 적어도 하나 이의 반도체 칩을 실장하여 번인 테스트를 거친 후 다량의 노운 굿 다이를 제조할 수 있기 때문에 이 발명의 기술적 사상이 벗어나지 안는 범위내에서 본 실시예에 국한되지 않고 다양한 변조 변화가 가능함은 자명하다.

Claims (10)

1. 테스트 소켓의 일측단에 외부의 번인 테스트 기판과 접속되는 외부접촉단자들이 형성되어 있으며, 상기 외부 접촉단자와 일정간격으로 다수개의 금속배선이 형성되어 있고, 상기 외부 접촉 단자들과 금속배선에 의해 연결되어 있는 적어도 하나 이상의 랜드패턴들의 형성되어 있는 기판과; 상기 기판의 중앙부에 형성된 랜드패턴의 상부에 실장되며 적어도 하나 이상의 범프가 형성된 다수개의 반도체 칩들을 구비하여 번인 테스트를 수행하는 테스트 소켓.
2. 제1항에 있어서, 상기 기판이 플라스틱이나 세라믹중 어느 하나로 되어 있는 테스트 소켓.
3. 제1항에 있어서, 상기 기판의 외부 접촉단자들을 제외한 부분이 정전기방지용 보호 케이스에 의해 보호될 수 있는 테스트 소켓.
4. 제3항에 있어서, 상기 케이스가, 정전기를 방지할 수 있는 저항이 낮은 금속이나 정전기 방지용 플라스틱 또는 정전기 방지재가 도포되어 있는 플라스틱중 임의의 군으로 선택되는 테스트 소켓.
5. 기판의 중앙부에 일정간격으로 형성되어 있는 있는 랜드패턴들과, 기판의 일측에 외부단자와 연결되도록 형성되어 있는 접촉단자들을 구비하는 기판상에 다수개의 범프가 형성된 반도체 칩들을 실장하는 공정과; 상기 공정 후 반도체 칩의 범프들과 기판의 랜드패턴들을 접착시키는 공정과; 상기 공정 후 기판을 테스트 기판상에 탑재하여 번인 테스트를 실시하는 공정과; 상기 공정 후 범프가 형성되어 있는 반도체 칩들을 기판에서 분리하도록 히팅하여 격리시킨 후, 번인 테스트를 거친 무결함의 노운 굿 다이를 이송수단에 의해 순차적으로 칩 캐리어로 이송시키는 공정을 구비하는 노운 굿 다이 제조방법.
6. 제5항에 있어서, 상기 반도체 칩들은 랜드패턴상에 리플로우 솔더링에 의해 실장되는 노운 굿다이 제조방법.
7. 제6항에 있어서, 상기 리플로우 솔더링은 랜드패턴상의 솔더패턴이 범프에 솔더링되도록 표면실장로에서 특정온도로 히팅하여 반도체 칩을 접착(attach)시키는 노운 굿 다이 제조방법.
8. 제5항에 있어서, 상기 반도체 칩에 형성되어 있는 범프들은 기판에서 분리된 후에도 그대로 남아 있는 노운 굿 다이 제조방법.
9. 제8항에 있어서, 상기 범프들은 멀티칩 모듈 제조공정시 범프전극으로 이용되는 노운 굿 다이 제조방법.
10. 제5항에 있어서, 상기 이송수단은 흡입력을 갖는 진공 픽업 툴을 사용하는 노운 굿 다이 제조방법.