JP5119360B2 - 半導体チップ検査用ソケット - Google Patents

Description

本発明による半導体チップ検査用ソケットに係り、より詳しくは導電性シリコン部にプランジャを結合させ、キャップを用いて前記プランジャを固定させることを特徴とする半導体チップ検査用ソケットに関する。

半導体チップが正常に作動するか否かを確認するために、検査用ソケットに検査用探針装置（ｐｒｏｂｅ）を装着して半導体チップに接触させて検査用電流を検査用回路基板に印加する方法を利用することになる。

このような半導体チップ検査装置において、半導体の接続端子（ソルダボール）の損傷を減らすように提案されたものがシリコン材の胴体に金属ボール（パウダー）などを垂直に配置して導電性シリコン部を形成し、これを通じて検査電流を下部の検査用回路基板に印加して半導体チップの正常作動状態を判断することになる。

このようなシリコンゴムを用いた検査用ソケットの例は、特許文献１、特許文献２及び特許文献３に開示されている。図１は従来のシリコンゴムを用いた半導体チップ検査用ソケットを示す概略断面図である。

図１に示すように、シリコン部１０には金属ボール２２が垂直に配置された導電性シリコン部２０が形成され、前記シリコン部１０の上下部には絶縁テープ４０、５０が結合される。

また、前記シリコン部１０の下部には、支持フレームの役目をする支持プレート６０が結合されることが一般的である。

このような構成によって、検査対象物である半導体チップ１のソルダボール２と検査用回路基板７０の接触部７２を電気的に連結して半導体チップの正常作動状態を検査用回路基板によって判断することになる。

特に、このような従来の検査用ソケットは反復的な検査過程で導電性シリコン部の上面が損傷される現象のため、寿命に限界がある。このような問題点を改善したものとして、特許文献４及び特許文献５には、金属板を用いて半導体のソルダボールに接触するように提案したものが開示されている。

図２は他の従来の導電性シリコン部を用いた半導体チップ検査用ソケットを示す概略断面図である。

図２に示すように、導電性シリコン部２０の上部には金属リング状のプランジャ３０が結合されて、半導体チップの接触過程で導電性シリコン部が破損される問題点を解決しようとした。

しかし、弾性を持つシリコン部に多数のプランジャを堅く固定することが難しく、半導体が高密度化していくにつれてソケットの製作が難しくなるという使用上の問題点が存在する。

大韓民国特許出願第１０−２００４−０１０１７９９号明細書 大韓民国実用新案出願第、２０−２００６−００１４９１７号明細書 日本国特願平６−３１５０２７号公報 大韓民国登録実用新案第２７８９８９号明細書 大韓民国特許出願第１０−２００４−０１０５６３８号明細書

したがって、本発明は前記の問題点を解決するためになされたもので、寿命が延ばされた半導体チップ検査用ソケットを提供することにその目的がある。
本発明の他の目的は製作の容易な構造を採択した半導体チップ検査用ソケットを提供することにある。

前記課題を達成するために、本発明による半導体チップ検査用ソケットは、中心部に上下に締結孔が貫設された平板状の支持プレートと；前記締結孔に結合され、上方に突出部が突設されたシリコン部と；前記突出部に金属ボールを垂直に配置してなる多数の導電性シリコン部と；前記導電性シリコン部の上部に装着され、半導体チップのソルダボールに接触する多数のプランジャと；前記プランジャに対応する位置に貫通孔が形成され、下部に収容部が形成されて前記突出部を収容し、前記シリコン部に結合されて前記プランジャを固定させるキャップと；を含んでなる。

前記プランジャは、円筒状本体と；前記円筒状本体の上部に形成された探針突起と；前記円筒状本体の外周面に突設された係合突条と；を含んでなることができる。
前記円筒状本体の下部には円錐形の下部突起が突設され、導電性シリコン部の上面に円錐形に陷沒した陷沒部に装着されることができる。

前記下部突起の中心には下方に突出した円柱が形成され、前記陷沒部の中心に形成された収容孔に挿合されることができる。

前記探針突起はキャップに形成された貫通孔の内部に挿入され、前記係合突条は貫通孔の下部に拡開した装着部に結合されることができる。

前記キャップは、下面が前記シリコン部の上面とシリコン接着剤で固定されることができ、エンジニアリングプラスチック材で製作されることができる。

前記貫通孔は、上端部に一定角度で傾いた傾斜部が形成されることができる。

本発明による半導体チップ検査用ソケットは、導電性シリコン部の上部に半導体チップのソルダボールに接触する探針突起が形成されたプランジャが結合されて導電性シリコン部の摩耗を防止することにより、検査用ソケットの寿命を延ばすことができるという利点がある。

また、本発明は、収容部が下部に形成されたキャップをシリコン部と接着剤で結合させる簡素な構造を採択するので、検査用ソケットの製作が容易であるという利点がある。

従来の導電性シリコン部を用いた半導体チップ検査用ソケットを示す概略断面図である。 他の従来の導電性シリコン部を用いた半導体チップ検査用ソケットを示す概略断面図である。 本発明の好ましい一実施例による半導体チップ検査用ソケットを示す平面図である。 図３のＡ−Ａ’線についての断面図である。 図４のＢ部の拡大図である。 本発明の好ましい一実施例による半導体チップ検査用ソケットの結合関係を示す分解斜視図である。 本発明の他の好ましい実施例による半導体チップ検査用ソケットを示す分解断面図である。 本発明の他の好ましい実施例による半導体チップ検査用ソケットを示す分解斜視図である。

以下、添付図面に基づいて本発明による半導体チップ検査用ソケットをより詳細に説明する。

図３は本発明の好ましい一実施例による半導体チップ検査用ソケットを示す平面図である。

図３に示すように、本発明による半導体チップ検査用ソケット１００は、全体的に中心部に上下に締結孔（図示せず）が貫設された平板状の支持プレート６０に上方に突出部が突設されたシリコン部１０が結合された構造である。

前記支持プレート６０は一般的にステンレス材で製作され、中心部に形成された締結孔を通じてシリコン部１０が固定される。一般に、前記シリコン部１０はインサート射出成形によって形成され、より堅固な結合力を提供するために、支持プレート６０には結合孔６２が締結孔の外側に形成されることにより、インサート射出成形の際、シリコンが前記結合孔６２を通じて堅く支持プレート６０に固定できるようにする（このような技術は従来の検査用ソケットに係わる先行技術にも利用されている）。

本発明による検査用ソケットの具体的な構造を説明する。
図４は図３のＡ−Ａ’線についての断面図、図５は図４のＢ部の拡大図である。

図４に示すように、支持プレート６０の下面には、検査用回路基板と絶縁させるために、下部絶縁テープ５０が結合され、中心部に結合されたシリコン部１０には上方に突出部が突設される。

また、前記シリコン部１０は、前記突出部に金属ボールを垂直に配置してなる多数の導電性シリコン部２０が形成される。

図５に示すように、前記突出部１２の上部にはプランジャ３０が結合され、前記プランジャ３０はキャップ８０によって固定される。

前記プランジャ３０は金属材で製作され、円筒状本体３２と、前記円筒状本体の上部に形成された探針突起３４と、前記円筒状本体の外周面に突設された係合突条３６とからなる。

そして、前記探針突起３４はキャップ８０に形成された貫通孔８２の内部に挿入され、前記係合突条３６は貫通孔８２の下部に拡開された装着部８８に結合される。

ついで、キャップ８０について説明する。
前記キャップ８０は前記プランジャ３０を固定させる役目をし、前記プランジャ３０に対応する位置に貫通孔８２が形成され、下部に収容部８６が形成されて前記シリコン部の突出部１２を収容する。

また、前記キャップ８０は、下面が前記シリコン部１０の上面とシリコン接着剤３で固定され、エンジニアリングプラスチック（ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｐｌａｓｔｉｃｓ）材で製作され、具体的にはポリエーテルイミド樹脂を押出し成形したＵＬＴＥＭを用いることが好ましい。

前記貫通孔８２は、前記プランジャ３０の探針突起３４が検査対象物である半導体チップのソルダボールに接触するように垂直に貫設され、上部に一定角度で傾いた傾斜部８４が形成されて、前記探針突起３４がソルダボールに容易に接触するようにすることが好ましい。

また、貫通孔８２の下部には拡開した装着部８８が形成され、前記プランジャ３０の係合突条３６に結合される。

次に、本発明による検査用ソケットの具体的な結合関係について説明する。
図６は本発明の好ましい一実施例による半導体チップ検査用ソケットの結合関係を示す分解斜視図である。

まず、支持プレート６０の中心部にはシリコン部１０が一体的にインサート射出成形され、前記シリコン部の突出部１２には導電性シリコン部２０が形成される。

前記支持プレート６０の下面には下部絶縁テープ５０が結合され、前記下部絶縁テープ５０には、導電性シリコン部２０の下面に検査用回路基板の接触部（電極パッド）が接触するように貫通孔５２が形成される。

また、前記突出部１２の上面にはプランジャ３０が装着され、キャップ８０が前記シリコン部の上面に接着剤で結合されて前記プランジャ３０を固定させることになる。この際、前記キャップ８０の収容部が前記突出部１２を収容することになる。

次に、本発明の他の実施例による半導体チップ検査用ソケットについて説明する。
図７は本発明の他の好ましい実施例による半導体チップ検査用ソケットを示す分解断面図である。

図７に示すように、プランジャ３０の円筒状本体３２の下部には円錐形の下部突起３８が突設され、導電性シリコン部２０の上面には円錐形に陷沒した陷沒部２４が形成され、前記下部突起３８が前記陷沒部２４に装着されるようにすることで、前記プランジャ３０が安定的に導電性シリコン部２０と連結されるようにし、反復的な検査過程で前記プランジャ３０が定位置から外れることを防止することができる。

また、前記下部突起３８の中心には下方に突出した円柱３９が形成され、この円柱３９は前記陷沒部２４の中心に形成された収容孔２６に挿合されることにより、より正確な位置にプランジャを位置させることができるように構成されることもできる。

このような構成によってプランジャ３０と導電性シリコン部２０が接触する接触面積が、下部突起３８、円柱３９、陷沒部２４及び収容孔２６が形成されなかった場合より増加するので、前記プランジャ３０と導電性シリコン部２０を通じて安定的に検査電流が流れることができる。

図８は本発明の他の好ましい実施例による半導体チップ検査用ソケットを示す分解斜視図である。

図８に示すように、本発明による検査用ソケットを製作する過程において、プランジャ３０の下部に形成された下部突起３８が導電性シリコン部２０の陷沒部２４に装着され、収容孔２６に円柱３９を挿合させる方法によって正確な位置にプランジャを結合させることができるので、製造過程で発生し得る不良を減らし、検査用ソケットの製作時間を短縮させることができる。

以上のように、本発明は探針突起が形成されたプランジャを収容部を備えたキャップでシリコン部に固定させる構造を採択した半導体チップ検査用ソケットを提供することを基本的な技術的思想としていることが分かり、このような本発明の基本的な思想の範疇内で、当業界の通常の知識を持った者によって多くの他の変形が可能であろう。

１ 半導体チップ
２ ソルダボール
３ シリコン接着剤
１０ シリコン部
１２ 突出部
２０ 導電性シリコン部
２２ 金属ボール
２４ 陷沒部
２６ 収容孔
３０ プランジャ
３２ 本体
３４ 探針突起
３６ 係合突条
３８ 下部突起
３９ 円柱
４０ 上部絶縁テープ
５０ 下部絶縁テープ
５２ 貫通孔
６０ 支持プレート
６２ 結合孔
６４ 締結孔
７０ 検査回路基板
７２ 接触部
８０ キャップ
８２ 貫通孔
８４ 傾斜部
８６ 収容部
８８ 装着部
１００ 検査ソケット

Claims (6)

1. 半導体チップ検査用ソケットにおいて、
   中心部に上下に締結孔が貫設された平板状の支持プレート６０と；
   前記締結孔に結合され、上方に突出部１２が突設されたシリコン部１０と；
   前記突出部１２に金属ボールを垂直に配置してなる多数の導電性シリコン部２０と；
   前記導電性シリコン部２０の上部に装着され、半導体チップのソルダボールに接触する多数のプランジャ３０と；
   前記プランジャ３０に対応する位置に貫通孔８２が形成され、下部に収容部８６が形成されて前記突出部１２を収容し、前記シリコン部１０に結合されて前記プランジャ３０を固定させるキャップ８０と；を含み、
   前記プランジャ３０は、
   円筒状本体３２と；
   前記円筒状本体３２の上部に形成された探針突起３４と；
   前記円筒状本体３２の外周面に突設された係合突条３６と；を備え、
   前記円筒状本体３２の下部には円錐形の下部突起３８が突設され、前記導電性シリコン部２０の上面に円錐形に陷沒した陷沒部２４に装着されることを特徴とする、半導体チップ検査用ソケット。
2. 前記下部突起３８の中心には下方に突出した円柱３９が形成され、前記陷沒部２４の中心に形成された収容孔２６に挿合されることを特徴とする、請求項１に記載の半導体チップ検査用ソケット。
3. 前記探針突起３４は前記キャップ８０に形成された前記貫通孔８２の内部に挿入され、前記係合突条３６は前記貫通孔８２の下部に拡開した装着部８８に結合されることを特徴とする、請求項１または２に記載の半導体チップ検査用ソケット。
4. 前記キャップ８０は、下面が前記シリコン部１０の上面とシリコン接着剤３で固定されることを特徴とする、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の半導体チップ検査用ソケット。
5. 前記キャップ８０は、エンジニアリングプラスチック材で製作されることを特徴とする、請求項１ないし４のいずれか１項に記載の半導体チップ検査用ソケット。
6. 前記貫通孔８２は、上端部に一定角度で傾いた傾斜部８４が形成されることを特徴とする、請求項１ないし５のいずれか１項に記載の半導体チップ検査用ソケット。

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