KR101334132B1 - 열전도를 이용한 반도체 검사용 콘택트 핑거의 국부 코팅 방법 - Google Patents

Abstract

반도체 검사용 콘택트 핑거의 국부 코팅 방법이 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 검사용 콘택트 핑거의 국부 코팅 방법은 중앙부에 절곡부가 형성되는 콘택트 핑거(contact finger) 복수개가 일렬로 배치되어 이송되는 도중에 중앙부를 선택적으로 가열시키는 1단계; 콘택트 핑거를 코팅 용액이 담긴 코팅액 용기에 침지시켜 딥코팅(Dip coating) 함으로써 콘택트 핑거의 전체 표면에 코팅부를 형성하는 2단계; 및 코팅부의 양 단부를 제거하는 3단계를 포함한다.

Description

열전도를 이용한 반도체 검사용 콘택트 핑거의 국부 코팅 방법{LOCAL COATING METHOD OF CONTACT FINGER FOR TESTING SEMICONDUCTOR USING THERMAL CONDUCTIVITY}

본 발명은 콘택트 핑거(contact finger)의 코팅 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 열전도를 이용한 반도체 검사에 사용되는 콘택트 핑거의 국부 코팅 방법에 관한 것이다.

PC 시장의 성장 둔화로 주춤거렸던 반도체 시장이 최근 스마트 폰과 태블릿 PC로 대표되는 모바일 디바이스가 널리 보급됨에 따라서 다시 크게 성장하고 있다. 이러한 반도체 수요에 맞추어 반도체 회사들은 반도체 생산량을 늘리는 것과 동시에 제품의 수율을 올리기 위해서 노력하고 있는 실정이다.

완성된 반도체는 시장으로 출하되기 전에 정상 동작 여부 등을 확인하는 품질검사를 받는다. 관련하여, 제품의 불량 판정은 제품 자체의 문제이기도 하지만 때로는 검사기 및 관련 장비들의 문제로 인해서 검사가 잘못되어 양품의 제품이 불량으로 판정되기도 한다. 따라서, 반도체 검사기 및 관련 장비들의 검사 신뢰도는 안정적인 제품 수율을 위해 매우 중요한 요소이다.

상기 반도체 검사기에 이용되는 테스트 소켓에 사용되는 콘택트 핑거(contact finger, 콘택트 핀 또는 테스트 핀이라고도 함)는 반도체의 성능 검사를 위해 사용되는 것으로, 디바이스 리드와 상호 접속하여 디바이스의 성능을 판별하는 대표적 부품에 해당한다.

도 1은 콘택트 핑거(10)를 개략적으로 도시한 도면이다. 도 1을 참조하면, 콘택트 핑거(10)는 전체적으로 핀(pin) 형태를 가지도록 형성되되, 중앙부(11)에는 한쪽 방향으로 절곡된 형태의 절곡부(11a)가 형성된다. 이와 같이 형성되는 콘택트 핑거(10) 복수개가 테스트 소켓(socket, 미도시)에 설치될 수 있다.

이러한 콘택트 핑거(10)의 피치(pitch)는 반도체의 집적화, 소형화, 고성능화 경향에 대응하여 메모리 성능이 증가함에 따라 점차 줄어들고 있으며, 현재에는 대략 0.4mm까지 줄어든 상태이다. 그런데, 이와 같이 피치가 줄어든 상태에서는 성능 테스트를 위하여 압력이 인가될 때에 하나의 콘택트 핑거(10)와 인접한 다른 콘택트 핑거(10)가 접촉되어 쇼트가 발생되는 경우가 많이 일어난다는 문제점이 있었다.

이와 같은 쇼트 현상은 검사의 정확도 및 신뢰도를 떨어뜨리며 소켓의 고장으로 이어지는 문제를 야기하게 되었다. 그리고 상기 문제는 반도체의 생산성을 떨어뜨리는 가성 불량을 일으키는 추가적인 문제를 발생시킬 우려가 있다. 이를 해결하기 위해서는 포고핀(pogo pin)과 같이 핀의 형상이나 구조를 바꾸어야 하나, 이 경우에는 제조 단가가 상승하는 문제가 있었다.

따라서, 콘택트 핑거(10)의 기본 형상이나 구조를 변경하지 않고서도 콘택트 핑거(10)간의 쇼트 현상을 방지할 수 있는 방안이 모색되고 있다.

본 발명의 실시예들에서는 콘택트 핑거의 단부를 제외한 부분을 국부적으로 절연 코팅하기 위한 반도체 검사용 콘택트 핑거의 국부 코팅 방법을 제공하고자 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 중앙부에 절곡부가 형성되는 콘택트 핑거(contact finger) 복수개가 일렬로 배치되어 이송되는 도중에 상기 중앙부를 선택적으로 가열시키는 1단계; 상기 콘택트 핑거를 코팅 용액이 담긴 코팅액 용기에 침지하여 딥코팅(Dip coating)함으로써 상기 콘택트 핑거의 전체 표면에 코팅부를 형성하는 2단계; 및 상기 코팅부의 양 단부를 제거하는 3단계를 포함하는 반도체 검사용 콘택트 핑거의 국부 코팅 방법이 제공될 수 있다.

이 때, 상기 1단계의 가열은 레이저 가열 장치, 적외선 가열 램프, UV 램프 또는 할로겐 램프를 이용하여 수행될 수 있다.

또한, 상기 코팅 용액은 이소프로필 알코올 또는 메틸에틸케톤을 용매로 하여 폴리실라잔(polysilazane), 실세스큐옥산(Silsesquioxane) 및 실란(Silane) 화합물을 포함하여 제조될 수 있다.

또한, 상기 코팅 용액은 색소를 더 포함할 수 있다.

한편, 상기 코팅액 용기는 상온으로 유지될 수 있다.

또한, 상기 2단계가 먼저 수행되고, 이후에 상기 1단계가 수행될 수 있다.

또한, 상기 2단계 및 3단계 사이에 상기 코팅부를 건조시키는 단계를 더 포함하고, 상기 3단계 이후에, 상기 코팅부를 재경화시키는 단계를 더 포함할 수 있다.

한편, 상기 각 단계들은 릴투릴(reel to reel) 장치에 의해 이송되는 상기 콘택트 핑거에 수행될 수 있다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 본 발명의 일 측면에 따른 반도체 검사용 콘택트 핑거의 국부 코팅 방법에 의해 코팅되는 콘택트 핑거에 있어서, 상기 콘택트 핑거는 중앙부에 유연성 및 절연성을 갖는 코팅부가 형성되는 것을 특징으로 하는 콘택트 핑거가 제공될 수 있다.

본 발명의 실시예들은 콘택트 핑거의 단부를 제외한 부분을 국부적으로 절연 코팅함으로써, 콘택트 핑거의 기본 형상이나 구조를 변경하지 않고서도 콘택트 핑거간의 쇼트 현상을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예들에 따른 콘택트 핑거의 국부 코팅 방법은 기존 콘택트 핑거의 제조 공정에 추가하여 수행 가능하므로, 공정 추가에 따른 비용 상승 부담이 적을 뿐만 아니라 종래 공정에 대한 추가 공정 마련이 용이하다.

본 발명의 실시예들에 따라 코팅된 콘택트 핑거는 중앙부에 유연성 및 절연성을 갖는 코팅부가 형성되므로, 콘택트 핑거간의 쇼트 현상이 발생하지 않아 검사의 정확도 및 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

도 1은 콘택트 핑거를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 콘택트 핑거의 국부 코팅 방법에 이용되는 공정도를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 도 2의 각 단계를 개략적으로 도시한 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 대하여 구체적으로 설명하도록 한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 콘택트 핑거(10, 도 1 참조)의 국부 코팅 방법(이하, 콘택트 핑거의 국부 코팅 방법)에 이용되는 공정도를 개략적으로 도시한 도면이다.

콘택트 핑거의 국부 코팅 방법은 기존의 콘택트 핑거의 제조 공정에 공정을 추가함으로써 수행될 수 있다. 관련하여, 기존 콘택트 핑거의 제조 공정은 릴투릴(reel to reel) 방법이 이용되는 것이 일반적이다.

간략히 설명하면, 콘택트 핑거(10)는 복수개의 콘택트 핑거(10)가 도 1에 도시된 것과 같이 일렬로 배치된 채로 인접한 콘택트 핑거(10)의 단부가 서로 연결된 구조를 가질 수 있다. 즉, 복수개의 콘택트 핑거(10)는 서로 단부가 연결되어 띠 형태를 이루어 릴(1,2)에 권취되어 있을 수 있다. 이하, 본 명세서에서 기재된 콘택트 핑거(10)는 상술한 것처럼 복수개의 콘택트 핑거(10)가 일렬로 배치된 형태를 포함하는 개념임을 밝혀둔다. 또한, 본 명세서에서 기재된 콘택트 핑거(10)는 콘택트 핀 또는 테스트 핀으로 지칭될 수 있으며 상기 언급된 핀들을 모두 포함하는 개념임을 밝혀둔다.

그리고 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 릴(reel, 1)에 권취되어 있던 콘택트 핑거(10)가 제1 릴(1)에서 풀려지면서 제2 릴(reel, 2)로 이송되어 제2 릴(2)에 다시 권취되는 기본 공정을 구비하되, 상기 이송 도중에 콘택트 핑거(10)를 도금하는 공정(미도시) 등이 수행될 수 있다.

이 때, 콘택트 핑거의 국부 코팅 방법은 콘택트 핑거(10)가 제1 릴(1)에서 제2 릴(2)로 이송되는 도중에 수행될 수 있으며, 이를 위하여 콘택트 핑거(10)의 이송라인에 관련 장비들이 배치될 수 있다. 이에 대해서는 후술하기로 한다.

이와 같이 콘택트 핑거의 국부 코팅 방법은 기존 콘택트 핑거의 제조 공정에 추가하여 수행 가능하므로, 공정 추가에 따른 비용 상승 부담이 적을 뿐만 아니라 종래 공정에 대한 추가 공정을 마련하는 것이 용이하다는 장점이 있다.

도 3은 도 2의 각 단계를 개략적으로 도시한 도면이다. 이하, 도 2 및 도 3을 참조하여 콘택트 핑거의 국부 코팅 방법의 각 단계에 대하여 설명하도록 한다.

(1) 1단계

1단계는 콘택트 핑거(10) 복수개가 일렬로 배치되어 이송되는 도중에 콘택트 핑거(10)의 중앙부(11)를 선택적으로 가열시키는 단계이다.

콘택트 핑거(10)는 상술한 것과 같이 전체적으로 핀(pin) 형태를 가지도록 형성되되, 중앙부(11)에는 한쪽 방향으로 절곡된 형태의 절곡부(11a)가 형성된다. 예를 들어, 도 3a를 참조하면 절곡부(11a)는 윗 방향으로 절곡된 형태를 가진다. 한편, 콘택트 핑거(10)의 양 단부(12)는 평평한 형태를 갖는다.

이와 같이 형성된 콘택트 핑거(10) 복수개가 일렬로 제1 릴(1)에서 제2 릴(2)로 이송되는 도중에, 가열장치(20)를 통하여 콘택트 핑거(10)의 절곡부(11a)를 가열시킨다(도 3b 참조). 이를 위하여 가열장치(20)는 콘택트 핑거(10)가 이송되는 라인의 상부에 설치될 수 있다.

가열장치(20)는 콘택트 핑거(10)의 중앙부(11)를 선택적으로 가열할 수 있는 장치이면 되고, 특정 구성으로 한정되지 않는다. 예를 들면, 가열장치(20)는 레이저 가열 장치, 적외선 가열 램프, UV 램프 또는 할로겐 램프 등을 포함하여 구성될 수 있으며, 상기 나열된 것들로 한정되는 것은 아니다. 이와 같은 단계를 통하여 콘택트 핑거(10)의 중앙부(11)가 국부적으로 가열된다.

(2) 2단계

2단계는 콘택트 핑거(10)를 코팅액 용기(30)에 침지시켜 딥코팅(Dip coating) 시켜 콘택트 핑거(10)의 전체 표면에 코팅부(13)를 형성하는 단계이다.

이 때, 상기 2단계는 상술한 1단계에 선행할 수 있다. 즉, 콘택트 핑거(10)의 전체 표면에 코팅부(13)를 형성한 다음에, 중앙부(11)를 선택적으로 가열시키는 것이 가능하다. 다만, 설명의 편의를 위해서 본 명세서에서는 콘택트 핑거(10)의 중앙부(11)를 선택적으로 가열한 다음에 코팅부(13)를 형성하는 경우를 중심으로 설명하도록 한다.

가열장치(20)를 통해 중앙부(11)가 가열된 콘택트 핑거(10)는 가열장치(20)의 후단에 배치되는 코팅액 용기(30)에 침지되고, 코팅액 용기(30)에 담겨 있는 코팅 용액(31)에 의해 딥코팅 될 수 있다. 이 때, 콘택트 핑거(10)가 코팅액 용기(30)에 침지되는 방법은 특정되지 않으며, 콘택트 핑거(10)가 코팅액 용기(30)에 침지되었다가 다시 나올 수 있는 구성이면 어떤 구성이든 차용할 수 있다(도 3c 참조).

코팅액 용기(30)에 담긴 코팅 용액(31)은 콘택트 핑거(10)에 유연성 및 절연성을 갖는 코팅부를 형성하기 위한 것으로, 이소프로필 알코올 또는 메틸에틸케톤을 용매로 하고, 폴리실라잔(polysilazane), 실세스큐옥산(Silsesquioxane) 및 실란(Silane) 화합물을 포함하여 제조될 수 있다.

이 때, 상기 화합물들의 고형분 및 함량은 특정되지 않으며, 상기 고형분 및 함량의 변화에 따라 콘택트 핑거(10)의 표면에 형성되는 코팅부의 유연성과 절연성이 결정될 수 있다.

한편, 코팅 용액(31)은 색소를 더 포함할 수 있다. 상기 색소는 특정되지 않으며, 통상적으로 이용되는 것을 사용할 수 있다. 코팅 용액(31)이 상기와 같이 색소를 포함하는 경우에는 상기 코팅부가 색을 띠게 되므로 콘택트 핑거(10)에서 코팅부가 형성된 곳과 형성되지 않은 곳이 보다 명확하게 구분될 수 있다.

상기와 같이 구성 가능한 코팅 용액(31)은 가열에 의해 경화되어 코팅막을 형성할 수 있다. 예를 들어 코팅 용액(31)은 130℃에서 10분 이상 처리되었을 때에 경화될 수 있으며, 상기 온도 및 시간이 특정되는 것은 아니다.

또한, 코팅 용액(31)은 경화되기 전에는 제거가 용이하다. 따라서, 상기 1단계에서 중앙부(11)가 선택적으로 가열된 후에 콘택트 핑거(10)의 전체 표면에 코팅부(13)가 형성되는 경우에는, 중앙부(11)에 형성되어 있는 코팅부(13)는 경화되는 반면에 중앙부(11)에 형성되어 있지 않은 코팅부(13)는 경화되지 않으므로 제거가 용이할 수 있다(코팅부(13)를 형성한 다음 중앙부(11)를 선택적으로 가열하는 경우에도 마찬가지이다).

코팅액 용기(30)는 특정되지 않으며, 내부에 담겨진 코팅 용액(31)의 특성 유지를 위하여 상온(대략 20℃)으로 유지될 수 있다. 이 때, 상온으로 유지되는 방법은 특정되지 않는다.

상기와 같이, 중앙부(11)가 가열된 콘택트 핑거(10)가 코팅액 용기(30)에 침지됨으로써 코팅액 용기(30)에 담긴 코팅 용액(31)에 의해 딥코팅되고, 콘택트 핑거(10)의 전체 표면에는 코팅부(13)가 형성될 수 있다. 코팅부(13)의 두께는 한정되지 않으며, 예를 들면, 대략 100nm일 수 있다.

또한, 도 2 및 도 3에 도시되지는 않았으나 콘택트 핑거(10)가 코팅액 용기(30)에 침지되기 전에 콘택트 핑거(10)를 수세 혹은 산수세 등을 통하여 세척하는 단계를 더 포함할 수 있음을 밝혀둔다.

(3) 3단계

3단계는 전체 표면에 코팅부(13)가 형성된 콘택트 핑거(10)에서, 코팅부(13)의 양 단부(12)를 제거하는 단계이다.

콘택트 핑거(10)의 양 단부(12)는 리드 등과 상호 접속되어야 하므로 전도성을 가져야 한다. 따라서 콘택트 핑거(10)의 양 단부(12)에는 최종적으로 절연성을 갖는 코팅부(13)가 존재하지 않아야 하며, 콘택트 핑거(10)간 쇼트 방지를 위하여 콘택트 핑거(10)의 중앙부(11)에만 코팅부(13)가 존재하여야 한다.

한편, 콘택트 핑거(10)의 양 단부(12)에 형성된 코팅부(13)를 제거하기 이전에, 코팅부(13)를 건조시키는 단계를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 코팅부(13)의 건조는 코팅액 용기(30)를 빠져나온 콘택트 핑거(10)가 어떠한 처리도 되지 않은 채 일정 시간동안 이송되도록 함으로써 자연건조 시키거나, 별도의 건조장치(40)를 설치하여 저온 가열 등의 방식을 통하여 건조시키는 것이 가능하다.

콘택트 핑거(10)의 양 단부(12)에 형성되어 있는 코팅부(13)의 제거는 에칭(etching)을 통해 이루어질 수 있다. 이 때, 상기 에칭 방법은 특정되지 않으며 건식 식각, 습식 식각 모두를 사용 가능하다. 예컨데 코팅부(13)를 선택적으로 제거할 수 있는 아세톤과 같은 에칭액을 사용하여 양 단부(12)에 형성된 코팅부(13)를 제거할 수 있다.

이를 위하여 코팅부(13)가 형성된 콘택트 핑거(10)가 에칭부(50)를 거치도록 구성하여, 콘택트 핑거(10)가 에칭부(50)를 통과할 때에 콘택트 핑거(10)의 양 단부(12)의 코팅부(13)가 에칭 공정에 의해 제거되도록 공정 라인을 구성할 수 있다.

한편, 상기 1단계에서 콘택트 핑거(10)의 중앙부(11)가 선택적으로 가열되었으므로, 중앙부(11)에 형성된 코팅부(12)는 경화되는 반면에 중앙부(11)를 제외한 양 단부(12)에 형성된 코팅부(12)는 경화되지 않아 제거가 상대적으로 용이하므로 공정의 편의성을 증진시킬 수 있다.

콘택트 핑거(10)의 양 단부(12)에 형성된 코팅부(13)를 제거하게 되면, 콘택트 핑거(10)에는 중앙부(11)에만 코팅부(13)가 남아있게 된다. 그 후에 상기 남아 있는 코팅부(13)를 재경화시키는 단계를 거칠 수 있다. 코팅부(13)의 경화는 고온경화일 수 있으며 경우에 따라 상기 경화를 위한 가열장치(미도시)등을 공정 라인에 설치할 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예들은 콘택트 핑거의 단부를 제외한 부분을 국부적으로 절연 코팅함으로써, 콘택트 핑거의 기본 형상이나 구조를 변경하지 않고서도 콘택트 핑거간의 쇼트 현상을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명은 상술한 본 발명의 실시예들에 따른 반도체 검사용 콘택트 핑거의 국부 코팅 방법에 의해 코팅되는 콘택트 핑거를 추가적으로 제공할 수 있다.

상기 콘택트 핑거는 중앙부에 유연성 및 절연성을 갖는 코팅부가 형성되어 있으므로, 콘택트 핑거간의 쇼트 현상이 발생하지 않는 바, 검사의 정확도 및 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

이상, 본 발명의 실시예들에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.

1: 제1 릴 2: 제2 릴
10: 콘택트 핑거 11: 중앙부
11a: 절곡부 12: 단부
13: 코팅부 20: 가열 장치
30: 코팅액 용기 31: 코팅 용액
40: 건조 장치 50: 에칭부

Claims (9)

1. 중앙부에 절곡부가 형성되는 콘택트 핑거(contact finger) 복수개가 일렬로 배치되어 이송되는 도중에 상기 중앙부를 선택적으로 가열시키는 1단계;
   상기 콘택트 핑거를 코팅 용액이 담긴 코팅액 용기에 침지하여 딥코팅(Dip coating)함으로써 상기 콘택트 핑거의 전체 표면에 코팅부를 형성하는 2단계; 및
   상기 코팅부의 양 단부를 제거하는 3단계를 포함하는 반도체 검사용 콘택트 핑거의 국부 코팅 방법.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 1단계의 가열은 레이저 가열 장치, 적외선 가열 램프, UV 램프 또는 할로겐 램프를 이용하여 수행되는 반도체 검사용 콘택트 핑거의 국부 코팅 방법.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 코팅 용액은 이소프로필 알코올 또는 메틸에틸케톤을 용매로 하여 폴리실라잔(polysilazane), 실세스큐옥산(Silsesquioxane) 및 실란(Silane) 화합물을 포함하여 제조되는 반도체 검사용 콘택트 핑거의 국부 코팅 방법.
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 코팅 용액은 색소를 더 포함하는 반도체 검사용 콘택트 핑거의 국부 코팅 방법.
5. 청구항 3에 있어서,
   상기 코팅액 용기는 상온으로 유지되는 반도체 검사용 콘택트 핑거의 국부 코팅 방법.
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 2단계가 먼저 수행되고, 이후에 상기 1단계가 수행되는 반도체 검사용 콘택트 핑거의 국부 코팅 방법.
7. 청구항 1에 있어서,
   상기 2단계 및 3단계 사이에 상기 코팅부를 건조시키는 단계를 더 포함하고,
   상기 3단계 이후에, 상기 코팅부를 재경화시키는 단계를 더 포함하는 반도체 검사용 콘택트 핑거의 국부 코팅 방법.
8. 청구항 1 내지 청구항 7중 어느 한 항에 있어서,
   상기 각 단계들은 릴투릴(reel to reel) 장치에 의해 이송되는 상기 콘택트 핑거에 수행되는 반도체 검사용 콘택트 핑거의 국부 코팅 방법.
9. 청구항 1 내지 청구항 7중 어느 한 항에 따른 반도체 검사용 콘택트 핑거의 국부 코팅 방법에 의해 코팅되는 콘택트 핑거에 있어서,
   상기 콘택트 핑거는 중앙부에 유연성 및 절연성을 갖는 코팅부가 형성되는 것을 특징으로 하는 콘택트 핑거.

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