KR100791137B1 - 도전성 접촉자용 홀더 - Google Patents

Abstract

고강도 기판(5)의 도전성 접촉자를 설치하는 부분에 개구부(5a)를 설치하고, 기판 표면에 절연재를 코팅한 절연피막(6)을 통해 개구부 내에 합성수지재로 이루어진 홀더공 형성부재(7)를 충전한다. 홀더공 형성부재에 홀더공(2)을 설치하고 코일 스프링(8) 및 도전성 침형상부재(9)(10)을 조립한다. 홀더에 차지하는 보강재의 비율이 높아져 도전성 접촉자용 홀더가 그 모재가 되는 보강재의 특성에 가까운 것이 된다. 따라서 홀더를 얇게 해도 종래와 같이 금속재를 간단히 인서트 몰딩한 것에 비해 강도 저하를 억제할 수 있고 더욱 박형화할 수 있다.

Description

도전성 접촉자용 홀더{Holder for conductive contact}

본 발명은 반도체 관련부품의 검사공정에서 사용되는 도전성 접촉자 유닛에 적합한 도전성 접촉자용 홀더에 관한 것이다.

반도체 관련부품의 검사시 고온 분위기(약 150도)하에서 전압을 인가하여 장시간(수시간∼수십시간) 테스트하는 번인 테스트가 행해지고 있는데 패키지 레벨에서의 번인 테스트에서는 수율이 나쁘기 때문에 웨이퍼 레벨(예컨대 직경 200㎜의 웨이퍼)에서의 번인 테스트 실시에 의해 수율을 높일 것이 요구되고 있다. 따라서 웨이퍼 레벨의 번인 테스트에는 다점 동시측정 가능한 도전성 접촉자 유닛이 사용되고 있다.

도전성 접촉자 유닛에 이용되는 개별적인 도전성 접촉자로는, 도전성 침형상부재를 피접촉체에 탄성적으로 접촉시켜 웨이퍼 상의 전극 높이 불균일을 허용하는 구조로 하면 좋고 그 일예를 도 8에 도시한다. 도면에서 판형 지지체(21)에 두께 방향으로 관통하는 단차붙이구멍 형상의 홀더공(2)이 형성되어 있으며 그 홀더공(2)의 소직경공(2a)에 의해 도전성 침형상부재(23)가 출몰 가능하게 수용되고 그 대직경공(2b)에 도전성 코일 스프링(24)이 수용되어 있다. 도전성 침형상부재(23)는 대직경공(2b) 내에 수용된 외향 플랜지부(23a)를 가지며 대직경공(2b) 내에서 도전성 침형상부재(23)의 외향 플랜지부(23a)로부터 연장되어 나오는 축부(23b)에 한쪽 코일 단부가 감겨진 코일 스프링(24)에 의해 탄성가압되어 있다. 코일 스프링(24)의 다른쪽 코일 단부는 지지체(21)에 적층된 배선 기판(25)의 각 단자(25a)에 탄성적으로 접촉되어 있다. 이들 단자(25a)는 테스터(미도시)의 전기회로에 접속되어 있다.

상기 구조의 도전성 접촉자를 지지체(21)에 병렬로 배치하여 다점 동시측정 가능한 도전성 접촉자 유닛이 구성된다. 그리고 도전성 접촉자 유닛의 각 도전성 침형상부재(23)의 바늘끝을 피접촉체로서의 웨이퍼(26)(검사대상)의 각 전극(26a)에 탄성적으로 눌러댐으로써 웨이퍼 단위에서의 전기적 검사를 실시할 수 있다.

웨이퍼(26)의 각 전극(26a)에 대한 다점 동시측정을 위해서는, 웨이퍼(26) 위의 다수의 전극(26a)과 동일한 숫자의 도전성 접촉자를 동일한 배치로 지지체(21)에 설치할 필요가 있다. 따라서, 판형 지지체에 다수의 도전성 접촉자를 고밀도로 배치한 컨택트 프로브 유닛에서는, 다수의 도전성 접촉자에 의한 집중된 압력에 의해 지지체가 휘거나 하여 도전성 접촉자(도전성 침형상부재)의 위치가 어긋날 우려가 있으며 그러한 경우에는 접촉 포인트가 어긋난다는 문제가 있다.

상기 문제의 대책으로는 동일 출원인에 의한 예컨대 일본 특허출원(출원번호2000-33443호) 명세서에 기재된 바와 같이 합성수지재에 금속재의 보강재를 인서트 몰딩하여 지지체를 형성하면 좋다. 그 구체예로서 예컨데 도 9에 도시된 바와 같이 보강재(27)를 설치한 지지체(28)에 소직경공을 설치하고 그 소직경공에 의해 양단 가동형의 한쪽 도전성 침형상부재(29)의 축부를 출몰 가능하게 지지한다. 코일 스 프링(30) 및 다른쪽 도전성 침형상부재(31)는, 적층 상태로 설치된 다른 각 합성수지제 지지체(32)(33)에 설치된 대직경공 및 단차붙이구멍에 설치되어 있다. 이와 같이 함으로써, 보강재(27)를 설치한 지지체(28)의 강도가 높아지기 때문에 상기 위치 어긋남을 방지할 수 있다.

그러나, 검사대상 신호의 고주파수화에 따라 도전성 접속자에도 고주파수화된 검사신호를 통과시킬 필요가 있다. 그러기 위해서는 전체길이(신호가 통과하는 선로길이)를 줄이면 되는데 지지체의 두께(도전성 접촉자의 축선방향 길이)도 얇아진다. 그에 따라 지지체가 얇아져 보강재도 얇아지면, 지지체의 강도가 저하된다는 문제가 발생한다.

상기와 같은 보강재를 간단히 인서트 몰딩한 합성수지재에 의해 형성된 지지체에서는 보강재를 덮는 합성수지재의 두께는 어느 정도 두꺼워진다. 그러므로 지지체를 얇게 함에 따라 지지체의 두께 방향으로 차지하는 합성수지 부분의 비율이 증대되어 지지체의 박형화에 한계가 생긴다.

이와 같은 종래기술의 과제를 감안하여 본 발명의 주된 목적은 강도의 저하를 억제함과 동시에 더욱 박형화할 수 있는 도전성 접촉자용 홀더를 제공하는 데 있다.

본 발명의 제2목적은 접촉점의 위치를 고정밀도로 설정하고 또 제조가 용이한 도전성 접촉자용 홀더를 제공하는 데 있다.

본 발명의 제3목적은 전기적 특성 및 기계적 특성을 모두 만족시킬 수 있는 도전성 접촉자용 홀더를 제공하는 데 있다.

본 발명에 따르면, 이와 같은 목적의 적어도 대부분은 피접촉체에 접촉시키는 복수의 도전성 접촉 유닛을 병렬로 배치한 상태로 지지하기 위한 도전성 접촉자용 홀더로서, 제1재료로 이루어지며 개구가 설치된 기판과, 제2재료로 이루어지며 상기 개구의 외부로 실질적으로 연장되어 나오지 않고 상기 개구 내에 충전된 홀더공 형성부재를 가지며, 각각 접촉 유닛을 수용하기 위한 복수의 홀더공이, 상기 홀더공 형성부재를, 그 두께 방향으로 관통하고 있는 것을 특징으로 하는 도전성 접촉자용 홀더를 제공함으로써 달성된다.

종래의 금속재를 합성수지재에 단순히 인서트 몰딩하는 것은 개구부 내의 합성수지재가 금속재의 표리면측 합성수지재와 결합되어 개구부로부터의 합성수지재의 탈락이 방지되는데 금속재의 두께가 그 표리면에 설치된 합성수지 두께만큼 얇아진다. 그에 반해 본 발명에서는 개구부 내에만 홀더공 형성부재를 설치할 수 있기 때문에, 홀더의 두께를 고강도 지지체의 두께로 할 수 있어 고강도를 용이하게 확보할 수 있다. 따라서 더욱 박형화할 수 있다. 또 도전성 접촉자의 홀더공의 가공을 가공이 용이한 재료에 대해 행할 수 있으며 용이하게 고정밀도화할 수 있기 때문에 고도로 정밀해지고 미세화된 칩 등의 검사에 이용하는 도전성 접촉자 유닛에 이용할 수 있다.

제1재료를 금속, 반도체, 세라믹 및 유리재료에서 선택된 것으로 하고 제2재료를 합성수지재료로 하면, 전기적 특성 및 기계적 특성을 모두 만족시킬 수 있으며 접촉점의 위치를 고정밀도로 설정하고 제조를 용이하게 할 수 있다.

특히 상기 홀더공 형성부재와 상기 기판 간의 접합력 및/또는 절연을 높이는 재료로 이루어진 피막을 개구의 내주면에 설치하면 좋다. 그로 인해 각 부의 재료 선택의 자유도가 높아진다. 개구의 내주면에 결합부를 설치하면 용이하게 홀더공 형성부재를 개구 내에 견고하게 고정시킬 수 있다. 기판이 실리콘 웨이퍼로 이루어진 것이라면 이와 같은 결합부는 상기 개구 내주면에 대해 이방성 식각을 실행함으로써 형성된 릿지(ridge)로 이루어진 것으로 할 수 있다.

상기 홀더공 형성부재의 열팽창변형량을 흡수하기 위한 슬릿을 홀더공 형성부재가 충전된 개구에 인접하는 기판 부분에 설치하면, 홀더공 형성부재와 기판 사이에 열팽창의 차이 또는 경시변화에 의해 상대적인 변형량의 차이가 발생하더라도 접촉점의 위치를 고정밀도로 유지할 수 있고 또 바람직하지 않은 홀더공 형성부재의 변형을 막을 수 있다.

도 1은 본 발명이 적용된 도전성 접촉자용 유닛에 이용되는 도전성 접촉자용 홀더의 평면도이다.

도 2는 도 1의 화살표 Ⅱ-Ⅱ선을 따라 본 단면에 대응하는 도전성 접촉 유닛의 주요부 종단면도이다.

도 3a는 고강도 지지체에 개구부를 설치한 형태를 도시한 주요부 종단면도이다.

도 3b는 고강도 지지체에 절연피막을 설치한 형태를 도시한 주요부 종단면도이다.

도 3c는 고강도 지지체에 홀더공 형성부재를 설치한 형태를 도시한 주요부 종단면도이다.

도 3d는 홀더공 형성부재에 홀더공을 형성한 형태를 도시한 주요부 종단면도이다.

도 4는 코일 스프링 및 도전성 침형상부재를 도전성 접촉자용 홀더에 조립하는 요령을 도시한 도면이다.

도 5는 제2실시형태를 도시한 도 2에 대응하는 도면이다.

도 6은 제3실시형태를 도시한 도 5에 대응하는 도면이다.

도 7a는 개구부에 릿지를 설치한 상태를 도시한 도 3a에 대응하는 도면이다.

도 7b는 홀더공 형성부재를 설치한 상태를 도시한 도 3d에 대응하는 도면이다.

도 8은 종래의 도전성 접촉자를 도시한 주요부 종단면도이다.

도 9는 종래의 도전성 접촉자를 도시한 주요부 종단면도이다.

도 1은 본 발명이 적용된 도전성 접촉자에 이용되는 도전성 접촉자용 홀더의 평면도이다. 검사 대상이 예컨대 8인치 웨이퍼인 경우에는, 본 홀더를 구성하는 지지체(1)의 크기는 직경 8인치(약 200㎜) 전후의, 도면에 도시된 바와 같은 원형판형이면 좋다. 또 8인치 웨이퍼의 경우에는 그 면적 중에 수십개∼수백개의 반도체칩이 형성되어 있다. 또 12인치(약 300㎜) 웨이퍼인 경우에는 수천개의 반도체칩이 형성된다.

도 1에 도시되어 있는 도전성 접촉자용 홀더에 있어서는, 상기와 같이 검사 대상인 웨이퍼와 마찬가지로 평면에서 보아 원판형으로 형성되어 있으며, 종래예에서 도시한 바와 같이 웨이퍼에 형성된 복수 칩의 각 전극에 각각 대응하는 위치에 복수의 도전성 접촉자용 홀더공(2)이 설치되어 있다. 도면에서는 홀더공(2)의 형상은 과장되어 도시되어 있으며 그 수도 적다.

도 2는 본 발명에 적용된 도전성 접촉 유닛의 일예를 도시한 주요부 종단면도이며 도 1의 화살표 Ⅱ-Ⅱ선을 따라 본 단면에 대응한다. 이 도 2에서는 예컨대 도 1의 평면에서 보아 동일한 외형인 3장의 기판(3)(4)(5)을 상층·중간층·하층으로 배치하여 3층 구조의 도전성 접촉자용 홀더(1)를 구성한 것이다.

각 기판(3)(4)(5)은 각각 동일하게 형성되어 있으면 좋고 그 형성 요령을 도 3을 참조하여 기판(5)에 대해 도시한다. 도 3a에 도시된 바와 같이 고강도 기판(5)에 식각이나 레이저, 프레스 또는 다른 기계가공에 의해 검사대상인 웨이퍼의 칩단위에 대응하는 개구(5a)를 형성한다. 고강도 기판(5)의 재료에는 인바(invar)이나 코바(covar) 등 내열성이 있는 저열팽창금속을 이용하면 좋다. 희망에 따라 세라믹, 유리, 실리콘 등의 반도체 또는 원하는 기계적 특성을 가진 복합재 등으로 이루어진 것이어도 좋다.

다음에 도 3b에 도시된 바와 같이, 개구(5a)를 갖는 고강도 기판(5) 표면에 비교적 얇은(수십∼수백㎛두께) 피막(6)을 절연성 합성수지재 등을 예컨대 코팅하여 설치한다. 이 코팅으로는 캘린더(calender) 가공, 압출, 침지, 스프레이, 스프레드, 전착(電着) 등의 가공법을 이용할 수 있다. 다음에 도 3c에 도시된 바와 같이 개구(5a) 내에 도전성 접촉자의 홀더공(2)을 형성할 때 가공이 용이한 재료로서 의 합성수지재로 이루어진 홀더공 형성부재(7)를 예컨대 충전하여 설치한다. 피막(6)에는 합성수지재와의 접합력이 높은 것이 있으며 그러한 피막(6)을 개구부(5a)의 내주면에 설치함으로써 개구부(5a) 내에 매설된 합성수지제 홀더공 형성부재(7)와 고강도 기판(5)의 일체화가 견고해진다.

그리고 도 3d에 도시된 바와 같이 홀더공 형성부재(7)에 칩단위에 대응하는 수의 도전성 접촉자의 홀더공(2)을 형성한다. 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이 기판(3)에는 소직경공(2a)과 대직경공(2b)을 동축적으로 설치한 단차붙이구멍이 형성되어 있으며 다른 각 기판(4)(5)에는 대직경공(2)과 동일 직경의 직선형구멍(2c)(2d)이 형성되어 있다. 이들 단차붙이구멍(2a)(2b) 및 각 직선형구멍(2c)(2d)에 의해 홀더공(2)이 형성되어 있다.

이와 같이 하여 형성된 기판(3)(4)(5)을 도 2에 도시된 바와 같이 적층하고, 그들을 예컨대 나사(미도시)를 이용하여 고정시켜 도전성 접촉자용 홀더가 형성되어 있다. 적층 상태의 고정에 나사를 이용하는 것은 유지보수 등의 분해 조립을 용이하게 하기 위함이다.

또 도전성 접촉자의 도체 부분은 도 4에 도시된 바와 같이 도전성 코일 스프링(8)과 그 양단부에 각각 서로 상반되는 방향으로 선단을 향하게 하여 설치된 한쌍의 도전성 침형상부재(9)(10)로 이루어진다. 한쪽(도면에 있어서의 아래쪽)의 도전성 침형상부재(9)에는 도면의 아래쪽으로 뾰족한 선단을 향하게 한 침형상부(9a)와, 침형상부(9a)보다 직경이 확대된 플랜지부(9b)와, 플랜지부(9b)에 대해 침형상부(9a)와는 상반되는 쪽(도면의 위쪽)에 돌출 설치된 보스부(9c)가 각각 동축적으 로 형성되어 있다. 다른쪽(도면의 위쪽)의 침형상부재(10)에는 도면 위쪽으로 뾰족한 선단을 향하게 한 침형상부(10a)와, 침형상부(10a)보다도 소직경의 보스부(10b)와, 보스부(10b)에 대해 침형상부(10a)와는 상반되는 쪽(도면의 아래쪽)에 돌출 설치된 축부(10c)가 각각 동축적으로 형성되어 있다.

코일 스프링(8)에는 도 4에 있어서의 아래 부분에 밀착 감김부(8a)가 형성되고 위 부분에 성긴 감김부(8b)가 형성되어 있다. 그 밀착 감김부(8a)에 의한 코일 단부에 한쪽 침형상부재(9)의 보스부(9c)가 끼워맞춤되고 성긴 감김부(8b)에 의한 코일 단부에 다른쪽 침형상부재(10)의 보스부(10b)가 끼워맞춤되도록 되어 있다. 이 코일 스프링(8)의 각 보스부(9b)(10c)의 끼워맞춤은 스프링의 감김력에 의한 것으로 하며 또한 납땜해도 좋다. 납땜할 경우에는 코일 스프링(8)과 각 보스부(9b)(10c)가 다소 느슨한 상태여도 좋다.

또 도 4에 도시된 코일 스프링(8)과 한쌍의 도전성 침형상부재(9)(10)와의 조립상태에서는 코일 스프링(8)의 자연길이(무부하) 상태에서 밀착 감김부(8a)의 성긴 감김부(8b) 측단부에 다른쪽 도전성 침형상부재(10)의 축부(10c)의 돌출 단부가 접촉하도록 되어 있으면 좋다. 이로써 양 도전성 침형상부재(9)(10) 사이를 통과하는 전기신호가 밀착 감김부(8a)와 축부(10c)를 통해 성긴 감김부(8a)를 통과하는 것이 방지되기 때문에 양 도전성 침형상부재(9)(10)의 축선 방향으로 즉 직선적으로 전기신호가 흘러, 최근 고주파수화된 칩의 검사에 대응할 수 있다.

그리고 도 4의 화살표로 도시된 바와 같이 서로 일체화된 코일 스프링(8) 및 한쌍의 도전성 침형상부재(9)(10)를 홀더공(2)에 삽입하여 기판(3)(4)(5)에 조립한 다. 예컨대 실제 사용시에는 도 2에 도시된 바와 같이 도 4와 위아래를 반대로 하는 경우가 있다. 그와 같은 경우에도, 코일 스프링(8) 및 도전성 침형상부재(9)(10)의 조립시에는 도 4에 도시된 바와 같이 함으로써 한쪽 도전성 침형상부재(9)의 플랜지부(9b)가 소직경공(2a) 및 대직경공(2b)에 의한 단차부에 접촉하여 코일 스프링(8) 및 도전성 침형상부재(9)(10)가 빠짐방지된다.

또 도 2의 조립상태에서는 홀더공(2)의 단차붙이구멍쪽을 위로 하고 홀더공(2)의 직선형구멍쪽을 아래로 하여, 그 아래쪽에 검사장치측의 배선기판(11)을 예컨대 나사결합하여 세팅한다. 그 배선기판(11)에는 도전성 침형상부재(10)에 대응하는 위치에 각 단자(11a)가 배치되어 있으며 도 2의 조립상태에서 도전성 침형상부재(10)의 침형상부(10a)가 단자(11a)에 접촉하고, 그에 따라 직선형구멍쪽을 아래로 한 상태에 있어서의 코일 스프링(8) 및 도전성 침형상부재(9)(10)가 빠짐방지되어 있다.

도 2에 도시한 바와 같이, 그 위쪽의 도전성 침형상부재(9)의 침형상부(9a)가 위쪽으로 돌출되어 있으며 검사대상인 웨이퍼(26)를 향해 도전성 접촉자 유닛을 도면의 화살표로 도시된 바와 같이 접근시킴으로써 각 전극(26a)에 대해 각 침형상부(9a)가 접촉되며, 각 침형상부(9a) 및 각 침형상부(10a)가 각각 각 전극(26a) 및 각 단자(11a)에 탄성적으로 접촉된다. 이와 같이 하여 도전성 접촉자를 사이에 두고 웨이퍼(26)에 대한 소정의 전기적 검사를 행할 수 있다.

이와 같이 함으로써 도전성 접촉자용 홀더에서의 모재가 고강도 기판(3)(4)(5)이 되고 홀더(1)의 특성으로서 고강도 기판(3)(4)(5)의 금속의 특성에 가 까운 특성을 얻을 수 있다. 또 피막(6)을 고강도 기판(5)에 코팅하여 설치할 경우에 그것을 용이하게 행하기 위해서는 고강도 기판(5)의 전면(全面)에 대해 행하게 된다. 그 피막(6)의 절연성이 높은 경우에는 금속제 고강도 기판(5) 전면의 절연성이 확보된다. 또 고강도 기판(5)의 표리면에 피막(6)의 두께가 존재하는데 종래예의 인서트 몰딩에 의해 고강도 기판을 매설한 것에 비해서는 합성수지 부분의 두께는 매우 얇다. 이로써, 동일 형상의 금속에 의해 고강도 기판(5)을 형성하여 금속에 의한 강도를 동일하게 한 경우에, 합성수지 부분이 얇아진 만큼 전체를 박형화할 수 있다.

이것은 특히 설정 두께가 1㎜ 전후로 비교적 얇은 기판을 대형(200∼300㎜ 직경)의 홀더에 이용하는 경우에 유효하다. 예컨대 단순한 인서트 몰딩과 같은 수지성형의 경우에는 1㎜ 전후의 두께로 차지하는 합성수지 부분의 두께가 꽤 커서 그와 같이 두껍게 형성된 합성수지 부분을 예컨대 깎아내어 코팅과 동등하게 얇게 하기는 어렵고 제조비용이 증가한다. 본 발명에 따르면 간단히 박형화할 수 있어 제조비용의 증가를 막을 수 있다.

또 도 1에 도시된 바와 같이 고강도 기판(5)의 각 개구부(5a) 간에는 슬릿(12)이 설치되어 있다. 각 슬릿(12)은 도면에 도시된 바와 같이, 직사각형상의 개구부(5a)의 각 변을 따라 설치되어 있는데 이에 한정되지는 않으며, 각 개구부(5a)의 모서리부끼리 면하는 교차부분에 십자형의 슬릿을 설치해도 좋다. 이와 같이 함으로써, 본 도전성 접촉자 유닛을 번인 테스트 등 온도가 크게 변화되는 환경에서 이용한 경우에 홀더공 형성부재(7)가 열팽창하여 고강도 기판(5)의 개구부(5a)를 형성하는 프레임이 눌려서 확대되더라도 그 열팽창 변형량을 고강도 기판(5)에 설치한 슬릿(12)에 의해 적절하게 흡수할 수 있다. 그렇기 때문에, 열팽창에 의해 각 홀더공 형성부재(7) 간의 피치가 어긋나 각 피치의 도전성 접촉자의 접촉위치가 어긋나 버리는 것을 방지할 수 있다. 또 홀더(1)의 외주부를 프레임 부재로 지지하여 사용하는 경우에는, 홀더(1)가 열팽창되면 홀더(1)가 돔형으로 휘는데, 그와 같은 휨이 발생하는 것도 방지된다. 이와 같이 슬릿(12)을 설치하는 간단한 구조로 웨이퍼 레벨의 번인 테스트에 적합하게 이용할 수 있는 도전성 접촉자용 홀더를 제공할 수 있다.

또 본 구조를, 예컨대 칩을 기판에 실장하는 경우에 이용하는 소켓에 적용할 수 있다. 그 경우에 칩의 단자의 고밀도화에 의해 소켓측의 도전성 침형상부재(및 코일 스프링)의 이웃하는 것들끼리 접근하여 홀더공 형성부재(7)에 있어서의 각 홀더공(2) 사이의 격벽이 되는 부분의 두께가 얇아진다. 따라서 정전대책을 필요로 하는 경우에는 홀더공 형성부재(7)의 재질에 정전특성이 높은 것을 이용할 필요가 있다. 그러나 입수가 용이한 합성수지재는 정전특성이 높으면 전기적 절연성이 떨어지는 경향이 있다. 그에 반해, 피막(6)으로 전기적 절연성이 높은 것을 이용함으로써 홀더의 전기적 절연성을 확보하고, 홀더공 형성부재(7)로는 정전특성이 높은 재질의 것을 이용할 수 있어, 고밀도화에서의 충분한 정전대책을 세울 수 있다. 이와 같이 홀더공 형성부재(7)에 사용하기 알맞은 특성의 재질의 것을 적용할 수 있어 도전성 접촉자의 적용범위가 넓어질 수 있다.

또 상기 도시예에서는 도전성 접촉자용 홀더를 3장의 기판(3)(4)(5)에 의한 3층 구조로 했는데 홀더공(2)의 구멍 직경이나 피치의 크기에 의해 1장으로 구성해도 좋다. 그 1장 구성의 예를 도 5에 도시한다. 도 5의 기판(5)은 상기 도시예의 기판(5)과 마찬가지여도 좋고 동일 부분에는 동일 부호를 붙여 그 상세한 설명을 생략한다.

도 5에 도시된 도전성 접촉자용 홀더(1)에서는, 1장의 기판(5)의 단차붙이 홀더공(2) 내에 코일 스프링(8) 및 한쌍의 도전성 침형상부재(9)(10)가 수용되어 있다. 한쪽의 도전성 침형상부재(9)의 출몰량을 그리 크게 잡지 않아도 되는 경우에는 코일 스프링(8)의 성긴 감김부(8b)의 길이를 길게 확보할 필요가 없으며 본 도시예와 같이 홀더를 기판(5)이 1층만으로 된 구조로 할 수 있다. 이 경우에는 홀더를 더욱 박형화할 수 있다.

또 상기 각 도시예에서는 코일 스프링(8)의 양단에 한쌍의 도전성 침형상부재(9)(10)를 설치한 구성으로 했는데 배선 기판(11)쪽의 도전성 침형상부재(10)를 생략할 수 있다. 이 경우에는 도 6에 도시한 바와 같이 코일 스프링(8)의 대응하는 코일 끝(도시예에서는 성긴 감김부(8b)의 코일 끝)(8c)을 단자(11a)에 접촉시켜도 좋다. 이에 따르면, 침형상부재의 수를 줄일 수 있기 때문에 부품수 및 조립공수를 줄일 수 있어 제조비용을 절감할 수 있다. 도 6에서는 도 5에 대응하는 1층 구조의 것을 도시했는데 상기 복수의 지지판(1)(3)(4)에 의한 적층구조여도 좋고 마찬가지로 코일 끝을 단자(11a)에 접촉시킬 수 있다.

이와 같이 기판을 1장 또는 복수장의 구성으로 하든, 또 코일 스프링 및 도전성 침형상부재의 구성을 어떻게 하든, 본 발명에 의한 기판의 구조로 함으로써 기판의 강도 증대에 유효하다. 또 예컨대 스프레이나 침지로 용이하게 얇은 절연피막(6)을 형성할 수 있다. 또 구멍 가공하는 개구부(5a)에는 가공성이 양호한 합성수지재료를 선정할 수 있기 때문에 홀더공(2)의 고정밀도 가공을 용이하게 할 수 있는 등 생산성이 좋고 전체적으로 고강도의 기판을 얻을 수 있다.

또 상기 도시예에서는 고강도 기판(5)의 전면에 동일한 절연피막(6)을 설치했는데 고강도 기판(5) 표리면의 절연피막과 개구부(5a)의 내면의 피막의 재질을 달리해도 좋다. 예컨대 고강도 기판(5)의 표리면에는 절연성이 높은 재질의 것을 이용하고 개구부(5a)에 설치되는 홀더공 형성부재(7)가 절연성이 있으면 개구부(5a)의 내주면에 코팅하는 피막에는 절연성보다도 홀더공 형성부재와의 접합력이 높은 것을 선택하여 이용할 수 있다.

또 도 7에 도시된 바와 같이, 고강도 기판(5)에 개구부(5a)를 형성하는 경우에 식각 가공하면 좋은데 그 식각 방향을 도 7a의 화살표로 도시된 바와 같이 상반되는 쪽으로 나누어 실행함으로써, 도면에 도시된 바와 같이 축선방향 중간부에 홀더공 형성부재의 탈락 방지를 위한 결합부로서 반경방향 안쪽으로 돌출된 릿지(13)를 용이하게 형성할 수 있다. 이것은 기판을 실리콘 웨이퍼로 하고 개구 내주부에 대해 이방성 식각을 실행함으로써 간단히 형성할 수 있는 것으로서 특별한 가공을 필요로 하지 않는다.

다음에 개구부(5a)에 홀더공 형성부재(7)를 매설함으로써 도 7b에 도시한 바와 같이 홀더공 형성부재(7)에 상기 릿지(13)에 대응한 홈(7a)이 형성된다. 이로써 경시 변화에 의해 홀더공 형성부재(7)가 수축 변형되었다 해도 홀더공 형성부재(7)의 탈락방향(개구부(5a)의 축선방향)에 대해 릿지(13)와 홈(7a)이 서로 결합될 수 있기 때문에 홀더공 형성부재(7)의 탈락이 방지된다.

이와 같이 본 발명에 따르면, 예컨대 고강도 기판으로서 금속을 이용하고 홀더공 형성부재로서 합성수지를 이용한 경우에, 바람직하게는 양자의 접합력을 높이는 피막을 개구부 내주면에 설치함에 따라, 고강도 기판과 홀더공 형성부재가 일체화된 홀더를 형성할 수 있다. 이로써, 홀더의 두께에 차지하는 고강도 기판의 비율이 높아져 도전성 접촉자용 홀더가 그 모재가 되는 고강도 기판의 특성에 가까운 것이 된다. 이와 같이 모재가 되는 고강도 기판을 가능한 한 두껍게 할 수 있기 때문에 그 모재의 유효한 특성을 크게 살릴 수 있다. 따라서 도전성 접촉자용 홀더를 얇게 해도, 종래와 같이 금속재를 간단히 인서트 몰딩한 것에 비해 강도의 저하를 억제할 수 있고 더욱 박형화할 수 있게 된다. 또 도전성 접촉자의 홀더공을 가공이 용이한 재료에 대해 행할 수 있고 용이하게 고정밀도화할 수 있기 때문에 고도로 정밀해지고 미세화된 칩 등의 검사에 이용하는 도전성 접촉자 유닛에 이용할 수 있다.

또는, 개구부의 내주면에 전기적 절연성을 확보하는 피막을 설치함으로써, 도전성 접촉자의 고밀도화에 의해 인접하는 것들의 격벽의 두께가 얇아져 정전대책을 필요로 하는 경우에, 절연성을 확보하면서 홀더공 형성부재로 정전특성이 높은 것을 사용할 수 있다.

또 개구부에 탈락 방지부로서 예컨대 릿지 외의 돌기부에 설치한 경우에는 홀더공 형성부재로서 예컨대 열가소성 수지를 이용하여 개구부에 충전한 경우에, 상기 돌기부에 대응하는 홈 외의 오목부가 홀더공 형성부재에 형성된다. 이로써 고강도 기판과 홀더공 형성부재 사이에 열팽창율의 차이가 있어 장기간 사용으로 인해 홀더공 형성부재가 축소되더라도 볼록부와 오목부의 결합에 의해 홀더공 형성부재의 탈락을 방지할 수 있다.

또 웨이퍼 레벨의 검사에 이용하는 경우에 예컨대 번인 테스트시에 고강도 기판이 열팽창되어 홀더 전체로서의 변형량을 무시할 수 없게 되는데 고강도 기판에 개구부가 병렬로 복수개 배치되고 고강도 기판의 개구부 사이에 예컨대 슬릿형 변형 흡수공을 설치하면 좋다. 이로써, 그 열팽창을 변형 흡수공에 의해 흡수할 수 있어, 웨이퍼에 배치된 각 칩에 대한 도전성 접촉자의 위치를 확보할 수 있다. 또 홀더를 바깥 프레임에 의해 지지하는 경우에는 상기 열팽창을 흡수할 수 없는 경우에는 홀더 전체가 돔형으로 휘는데 그것도 방지할 수 있다.

이상 본 발명을 특정 실시예에 대해 설명했으나 당업자라면 청구범위에 기재된 본 발명의 개념에서 벗어나지 않고 각종 변형·변경이 가능하다.

Claims (9)

1. 피접촉체에 접촉시키는 복수의 도전성 접촉유닛을 병렬로 배치한 상태로 지지하기 위한 도전성 접촉자용 홀더로서,

   제1재료로 이루어지며 개구가 설치된 기판과,

   제2재료로 이루어지며 상기 개구 외부로 실질적으로 연장되어 나오지 않고 상기 개구 내에 충전된 홀더공 형성부재를 가지며,

   하나의 상기 개구에 대하여, 각각 접촉유닛을 수용하기 위한 복수의 홀더공이, 상기 홀더공 형성부재를, 그 두께 방향으로 관통하는 것을 특징으로 하는 도전성 접촉자용 홀더.
2. 제1항에 있어서,

   상기 제1재료가 금속, 반도체, 세라믹 및 유리재료에서 선택된 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 도전성 접촉자용 홀더.
3. 제1항에 있어서,

   상기 제2재료는 합성수지재료를 포함하는 것을 특징으로 하는 도전성 접촉자용 홀더.
4. 제1항에 있어서,

   상기 개구의 내주면에 피막이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 도전성 접 촉자용 홀더.
5. 제1항에 있어서,

   상기 피막이 상기 홀더공 형성부재와 상기 기판 간의 접합력을 높이는 재료로 이루어진 것을 특징으로 하는 도전성 접촉자용 홀더.
6. 제1항에 있어서,

   상기 피막이 상기 홀더공 형성부재와 상기 기판 간의 절연을 높이는 재료로 이루어진 것을 특징으로 하는 도전성 접촉자용 홀더.
7. 제1항에 있어서,

   상기 홀더공 형성부재가 상기 개구로부터 탈락되는 것을 방지하기 위하여, 상기 개구의 내주면에 상기 홀더공 형성부재와 결합되는 결합부가 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 도전성 접촉자용 홀더.
8. 제7항에 있어서,

   상기 기판이 실리콘 웨이퍼로 이루어지며 상기 결합부가 상기 개구 내주면에 대해 이방성 식각을 행함으로써 형성된 릿지를 포함하는 것을 특징으로 하는 도전성 접촉자용 홀더.
9. 제1항에 있어서,

   상기 홀더공 형성부재의 열팽창변형량을 흡수하기 위한 슬릿이, 상기 홀더공 형성부재가 충전된 상기 개구에 인접하여 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 도전성 접촉자용 홀더.

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