KR101416266B1 - Connector for testing semiconductor device - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 반도체소자 검사에 필요한 전기연결소자에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an electrical connecting element required for semiconductor device inspection.
생산된 반도체소자는 전기적 특성 검사를 거쳐 출하된다.The produced semiconductor devices are shipped after the electrical characteristics test.
반도체소자의 전기적 특성 검사는 도1에서 참조되는 바와 같이 테스터(TESTER) 측에 연결된 테스트기판(TCB)과 반도체소자(D)를 전기적으로 연결시킴으로써 이루어질 수 있다. 이를 위해 테스트기판(TCB)과 반도체소자(D)를 전기적으로 연결시키기 위한 전기연결소자가 필요하다. 즉, 도2에서와 같이 전기연결소자(200)는 반도체소자(D)와 테스트기판(TCB) 간의 전기적 연결에 개입한다. 이 때, 반도체소자(D)에 테스트기판(TCB) 측으로 외력이 작용함으로써 반도체소자(D)와 테스트기판(TCB) 간의 전기적 연결에 대한 확실성이 도모된다. 따라서 반도체소자(D)에 외력(F)이 가해지면, 반도체소자(D)와 테스트기판(TCB) 간의 적절한 전기적 연결이 도모될 수 있도록, 전기연결소자(200)가 여러 기구적 공차(반도체소자의 단자들 크기에 대한 공차 등)를 흡수하도록 구비되는 것이 바람직하다.The electrical characteristics of the semiconductor device can be checked by electrically connecting a test substrate (TCB) connected to the tester (TESTER) and the semiconductor device (D) as shown in FIG. To this end, an electrical connecting element for electrically connecting the test substrate (TCB) and the semiconductor element (D) is required. That is, as shown in FIG. 2, the
도3은 종래의 전기연결소자(200)의 일예에 대한 단면도이다. 참고로 도3의 전기연결소자(200)를 PCR 소켓이라 칭하기도 한다.3 is a cross-sectional view of an example of a conventional
도3의 전기연결소자(200)는 경질의 본체(210)에 연결구멍(211)들이 형성되어 있다. 그리고 연결구멍(211)들에는 탄성 압축 가능한 전도성 고무(220)이 구비된다. 여기서 전도성 고무(220)에는 다수의 전도볼(CB)들이 포함되어 있다. 따라서 도4에서와 같이 반도체소자(D)에 외력(F)이 가해지면, 전도성 고무(220)가 압축되면서 기구적 공차의 흡수가 이루어지고, 반도체소자(D)와 테스트기판(TCB)이 적절히 전기적으로 연결된다.The
그런데 도3 및 도4의 종래기술에 의하면 다음과 같은 문제점이 있다.However, according to the prior art of FIG. 3 and FIG. 4, there are the following problems.
첫째, 전도성 고무(220) 자체가 테스트하면서 발생되는 이물질에 의하여 전기적 연결 성능이 떨어진다. 따라서 특히 고주파 검사의 신뢰도를 크게 떨어트린다.First, the
둘째, 반도체소자(D)의 단자에 산화막이 형성된 정도에 따라 전도성 고무(220)에 의한 전기적 연결 성능이 더욱 떨어진다.Secondly, the electrical connection performance of the
셋째, 전도성 고무(220)에 반복적으로 압력이 가해지면 전도볼(CB)들이 이탈되거나 형상이 변경됨으로써 반도체소자(D)와 테스트기판(TCB) 간의 전기적 연결 기능을 훼손시킨다. 물론, 전도성 고무(220)에 과도한 압력이 반복적으로 가해지는 경우에는 더 많은 손상이 초래될 것이다.Thirdly, when repeatedly applying pressure to the
따라서 종래의 전기연결소자(200)는 수명이 짧고, 반도체소자(D)의 전기적 특성 검사의 정확성을 떨어트린다.
Therefore, the life of the conventional
본 발명의 목적은 미세 금속 핀을 사용하여 반도체소자와 테스트기판 간을 전기적으로 연결시키고, 미세 금속 핀에 탄성 변형력 및 우수한 복원력을 부가시킬 수 있는 기술을 제공하는 것이다.
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a technique for electrically connecting a semiconductor element and a test substrate using a fine metal pin and adding an elastic deformation force and an excellent restoring force to the fine metal pin.
본 발명의 제1 형태에 따른 반도체소자 검사용 전기연결소자는, 반도체소자를 테스터 측에 전기적으로 연결시킬 때 가해지는 외력의 방향으로 탄성 압축될 수 있으며, 반도체소자의 단자들을 테스터 측에 전기적으로 연결시키는 다수의 탄성 미세구조물; 상기 탄성 구조물핀들을 탄성 압축이 가능하게 지지하는 지지부재; 및 상기 탄성핀들의 일측을 반도체소자의 단자 측으로 노출시키면서 반도체소자의 단자들이 상기 탄성핀들에 접촉될 수 있도록 반도체소자의 단자들의 위치를 안내하는 안내구멍들을 가지며, 반도체소자를 향하는 측으로 상기 지지부재에 결합되는 안내부재; 를 포함하고, 상기 탄성핀들은 적어도 중단 부위가 상기 지지부재에 삽입되어 있는 상태로 구비되고, 상기 지지부재는 상기 탄성핀들이 상기 지지부재에 삽입되어 있는 중단 부위의 모든 외면에 접하며, 상기 지지부재는 탄성 변형 기능 및 절연 기능을 구비한 재질이다.The electrical connection element for inspecting a semiconductor element according to the first aspect of the present invention can be elastically compressed in the direction of an external force applied when the semiconductor element is electrically connected to the tester side, A plurality of elastomeric microstructures to be connected; A support member for elastically compressing the elastic structure pins; And guide holes for guiding the positions of the terminals of the semiconductor element so that the terminals of the semiconductor element are brought into contact with the elastic pins while exposing one side of the elastic pins to the terminal side of the semiconductor element, A guide member to be engaged; Wherein the elastic pins are provided in a state in which at least a stop portion is inserted into the support member, and the support member is in contact with all the outer surfaces of the stop portions in which the elastic pins are inserted into the support member, Is a material having an elastic deformation function and an insulation function.
상기 안내구멍에 삽입되는 형태로 구비되며, 전도성재질로서 반도체소자의 단자와 상기 탄성핀 간의 전기적 접점을 다수개로 늘리는 다접점부재들; 을 더 포함할 수 있다.Contact members that are inserted into the guide hole and extend as a conductive material to a plurality of electrical contacts between terminals of the semiconductor device and the elastic pins; As shown in FIG.
상기 탄성핀의 탄성 압축 부분은 상기 중단 부위에 위치한다.The resiliently compressed portion of the resilient fin is located in the recess.
상기 지지부재는 액상의 실리콘 고무가 경화됨으로써 구비되는 것이 바람직하다.
It is preferable that the support member is provided by curing the liquid silicone rubber.
본 발명의 제2 형태에 따른 반도체소자 검사용 전기연결소자는, 반도체소자를 테스터 측에 전기적으로 연결시킬 때 가해지는 외력의 방향으로 탄성 압축될 수 있으며, 반도체소자의 단자들을 테스터 측에 전기적으로 연결시키는 다수의 탄성핀; 상기 탄성핀들을 탄성 압축이 가능하게 지지하는 지지부재; 상기 탄성핀들의 일측을 반도체소자의 단자 측으로 노출시키면서 반도체소자의 단자들이 상기 탄성핀들에 접촉될 수 있도록 반도체소자의 단자들의 위치를 안내하는 안내구멍들을 가지며, 반도체소자를 향하는 측으로 상기 지지부재에 결합되는 안내부재; 및 상기 안내구멍에 삽입되는 형태로 구비되며, 전도성재질로서 반도체소자의 단자와 상기 탄성핀 간의 전기적 접점을 다수개로 늘리는 다접점부재들; 을 포함한다.The electrical connection element for inspecting a semiconductor element according to the second aspect of the present invention can be elastically compressed in the direction of an external force applied when the semiconductor element is electrically connected to the tester side and the terminals of the semiconductor element are electrically connected to the tester side A plurality of resilient fins for connecting; A support member for elastically compressing the elastic pins; The elastic pins having guide holes for guiding the positions of the terminals of the semiconductor element so that the terminals of the semiconductor element can be brought into contact with the elastic pins while exposing one side of the elastic pins to the terminal side of the semiconductor element, ; And a plurality of contact members which are inserted into the guide hole and increase the number of electrical contacts between the terminal of the semiconductor element and the elastic pin as a conductive material; .
상기 지지부재는 액상의 실리콘 고무가 경화됨으로써 구비되는 것이 바람직하다.
It is preferable that the support member is provided by curing the liquid silicone rubber.
본 발명에 따르면 반도체소자와 테스트기판 간을 금속 재질의 탄성핀에 의해 전기적으로 연결시킴으로써 전기적 연결의 신뢰성이 확보되면서도 다음과 같은 효과를 더 가진다.According to the present invention, the reliability of the electrical connection is secured by electrically connecting the semiconductor element and the test board with the elastic fins made of metal, and the following effects are further obtained.
첫째, 탄성핀에 의해 공차 흡수 능력은 유지하면서 지지부재에 의해 탄성핀의 복원력을 부가시킴으로써, 전기적 연결 성능의 안정성을 확보할 수 있다.First, stability of the electrical connection performance can be secured by adding the restoring force of the elastic pin by the support member while maintaining the tolerance absorption ability by the elastic pin.
둘째, 다접점부재를 통해 접점을 분산시키기 때문에 반도체소자의 단자 손상을 최소화시킬 수 있고, 그로 인해 반도체소자의 상품성을 보존하기 용이하다.Secondly, since the contact points are dispersed through the multi-contact member, the terminal damage of the semiconductor device can be minimized and the commerciality of the semiconductor device can be easily preserved.
셋째, 지지부재에 의해 탄성핀의 탄성 이 모든 부위에서 지지되기 때문에 탄성핀의 수명이 길어지고, 그로 인해 제품의 수명도 길어진다.Third, since the resilience of the resilient fins is supported by the support member at all portions, the life of the resilient fins is prolonged, and the life of the resilient fins is prolonged.
넷째, 미세 볼들의 조합이 아닌 단일 구조체의 탄성핀이 실리콘 고무 내에 경화되어 있으므로 접촉 단자부분에 테스트 시에 발생되는 산화막 등의 이물질들을 세척할 수 있어 제품 수명을 연장할 수 있다.
Fourth, since the elastic pin of the single structure, which is not a combination of fine balls, is hardened in the silicone rubber, it is possible to clean the foreign materials such as oxide film generated during the test on the contact terminal portion, thereby extending the service life of the product.
도1 내지 도4는 종래 기술을 설명하기 위한 참조도이다.
도5는 본 발명의 실시예에 따른 전기연결소자에 대한 개략적인 단면도이다.
도6은 도5의 전기연결소자에 적용될 수 있는 다양한 형태의 탄성핀들을 도시하고 있다.
도7은 도5의 전기연결소자에 적용된 다접점부재에 대한 개략적인 사시도이다.
도8 및 도9는 도5의 전기연결소자의 작동을 설명하기 위한 참조도이다.1 to 4 are reference views for explaining the prior art.
5 is a schematic cross-sectional view of an electrical connection element according to an embodiment of the present invention.
Figure 6 shows various types of resilient fins that may be applied to the electrical connection element of Figure 5.
7 is a schematic perspective view of a multi-contact member applied to the electrical connection element of Fig.
8 and 9 are reference views for explaining the operation of the electrical connection element of FIG.
이하 상기한 바와 같은 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하되, 설명의 간결함을 위해 중복되는 설명은 가급적 생략하거나 압축한다.
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. For simplicity of description, redundant description is omitted or compressed as much as possible.
도5는 본 발명의 실시예에 따른 전기연결소자(500)에 대한 개략적인 단면도이다.5 is a schematic cross-sectional view of an
본 실시예에 따른 전기연결소자(500)는 다수의 탄성핀(510), 지지부재(520), 안내부재(530), 다접점부재(540)를 포함한다.The
턴성핀(510)은 반도체소자의 단자를 테스터 측(테스트기판)에 전기적으로 연결시킨다. 이러한 탄성핀(510)은 대략 중단 부위(MS)에 탄성 압축 부분(ECP)이 있다. 여기서 탄성 압축 부분(ECP)은 반도체소자에 외력이 가해지는 경우, 외력의 방향으로 탄성 압축될 수 있는 부분이다.The
지지부재(520)는 탄성핀(510)들을 탄성 압축이 가능하게 지지한다. 이러한 지지부재(520)는 탄성 변형이 가능하고 절연이 가능한 실리콘 고무(Silicon Rubber) 재질인 것이 바람직하다.The
한편, 탄성핀(510)들은 지지부재(520)에 삽입되어 있는 상태로 구비된다. 그리고 지지부재(520)는 탄성핀(510)들이 지지부재(520)에 삽입되어 있는 중단 부위(MS)의 모든 외면에 접한다. 이러한 특별한 구조를 위해 본 출원의 발명자는 앞선 특허 출원 10-2014-0001262호와 10-2014-0001263호에서와 같은 제조법을 이용하였다. 즉, 탄성핀(510)들을 먼저 배열시킨 후 액상의 실린콘 고무를 부어 경화시킴으로써 지지부재(520)를 구비시키면 탄성 압축 부분(ECP)이 있는 중단 부위(MS)의 모든 외면이 지지부재(520)에 일체로 접하면서 지지될 수 있다. 따라서 외력에 의해 탄성핀(510)의 탄성 압축 부분(ECP)이 탄성 압축되더라도 과도한 변형이 방지되거나 그 복원력이 부가된다. 물론, 그만큼 탄성핀(510)의 손상이 방지되고, 전기적 연결 성능을 오랫동안 유지할 수 있게 된다.On the other hand, the
참고로 도6에는 도5의 전기연결소자(500)에 적용될 수 있는 다양한 형태의 탄성핀(510, 510a 내지 510c)들에 대한 예를 도시하고 있다. For reference, FIG. 6 shows examples of various types of
안내부재(530)는 반도체소자를 향하는 측으로 지지부재(520)에 결합된다. 이러한 안내부재(530)는 필름 형태로 구비될 수 있다. 그리고 안내부재(530)에는 안내구멍(531)들이 형성되어 있다.The
안내구멍(531)은 탄성핀(510)들의 일 측을 반도체소자의 단자 측으로 노출시키면서 반도체소자의 단자들이 탄성핀(510)들에 적절히 접촉될 수 있도록 반도체소자의 단자들의 위치를 안내한다.The
다접점부재(540)는 적어도 일부가 안내구멍(531)에 삽입되는 형태로 구비된다. 다접점부재(540)의 일 측은 반도체소자의 단자에 전기적으로 접촉하고, 다접점부재(540)의 타 측은 탄성핀(510)에 전기적으로 접촉한다. 특히 도7에서 참조되는 바와 같이 다접점부재(540)의 일 측은 접점(P1 내지 P3)이 복수 개이다. 따라서 다접점부재(540)와 반도체소자의 단자 간의 접촉은 복수 개의 접점(P1 내지 P3)에서 이루어진다. 즉, 외력에 의해 반도체소자의 단자에 가해지는 접촉력이 다수 접점(P1 내지 P3)으로 분산되기 때문에 반도체소자의 단자의 손상이 최소화된다. 특히 다접점부재(540)의 접점(P1 내지 P3)은 뾰족하게 구현됨으로써 반도체소자의 단자에 산화막이 형성되더라도 산화막을 뚫고 전기적 연결 성능이 유지될 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 물론 실시하기에 따라서는 다접점부재의 일 측에 접점이 2 이상이면 바람직하게 고려될 수 있다.
The
계속하여 위와 같은 구성을 가지는 전기연결소자(500)의 작동에 대하여 설명한다.Subsequently, the operation of the electrical connecting
도8에서와 같은 상태에서 반도체소자(D)에 외력(F)이 가해지면, 도9에서와 같이 탄성핀(510)의 탄성 압축 부분(ECP)이 외력(F)이 가해지는 방향으로 압축되어 변위를 주게 된다. 이 때, 반도체소자(D)의 단자(T)는 복수 개의 접점에서 다접점부재(540)에 전기적으로 연결된다. 차후 반도체소자(D)의 전기적 특성 검사가 완료되면 외력(F)이 제거되고, 탄성핀(510)은 탄성 압축 부분(ECP)의 탄성 복원력에 의해 도8의 상태로 복원된다. 물론, 가압부재(520)에 의해 탄성 복원력도 부가되기 때문에 탄성핀(510)이 탄성 변형될 가능성이 현저히 줄어든다.
9, when the external force F is applied to the semiconductor element D in the state as shown in FIG. 8, the elastic compressed portion ECP of the
상술한 바와 같이 본 발명에 대한 구체적인 설명은 첨부된 도면을 참조한 실시예 및 적용예에 의해서 이루어졌다. 그런데 상술한 실시예 및 적용예는 본 발명의 바람직한 예를 들어 설명하였을 뿐이다. 따라서 본 발명이 상기의 실시예나 적용예에만 국한되는 것으로 이해되어져서는 아니 되며, 본 발명의 권리범위는 후술하는 청구범위 및 그 등가개념으로 이해되어져야 할 것이다.
As described above, the present invention has been described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the above-described embodiments and application examples have been described with reference to preferred embodiments of the present invention. Therefore, it should be understood that the present invention is not limited to the above-described embodiments and application examples, and the scope of the present invention should be understood as the following claims and their equivalents.
500 : 전기연결소자
510 : 탄성핀
MS : 중단 부위 ECP : 탄성 압축 부분
520 : 지지부재
530 : 안내부재
531 : 안내구멍
500: Electrical connection element
510: elastic pin
MS: Interruption site ECP: Elastic compression part
520: support member
530: guide member
531: Guide hole
Claims (5)
상기 탄성핀들을 탄성 압축이 가능하게 지지하는 지지부재; 및
상기 탄성핀들의 일측을 반도체소자의 단자 측으로 노출시키면서 반도체소자의 단자들이 상기 탄성핀들에 접촉될 수 있도록 반도체소자의 단자들의 위치를 안내하는 안내구멍들을 가지며, 반도체소자를 향하는 측으로 상기 지지부재에 결합되는 안내부재; 를 포함하고,
상기 탄성핀들은 적어도 중단 부위가 상기 지지부재에 삽입되어 있는 상태로 구비되고, 상기 지지부재는 상기 탄성핀들이 상기 지지부재에 삽입되어 있는 중단 부위의 모든 외면에 접하며,
상기 지지부재는 탄성 변형 기능 및 절연 기능을 구비한 재질인 것을 특징으로 하는
반도체소자 검사용 전기연결소자.A plurality of elastic pins electrically connecting the terminals of the semiconductor device, which can be elastically compressed in the direction of an external force applied when the semiconductor device is electrically connected to the tester side, and which can give displacement, to the tester side;
A support member for elastically compressing the elastic pins; And
The elastic pins having guide holes for guiding the positions of the terminals of the semiconductor element so that the terminals of the semiconductor element can be brought into contact with the elastic pins while exposing one side of the elastic pins to the terminal side of the semiconductor element, ; Lt; / RTI >
Wherein the resilient fins are provided with at least a stop portion inserted into the support member, the resilient fins abutting on all the outer surfaces of the interruption portions in which the resilient fins are inserted into the support member,
Wherein the support member is a material having an elastic deformation function and an insulation function
Electrical connection element for semiconductor device inspection.
상기 안내구멍에 삽입되는 형태로 구비되며, 전도성재질로서 반도체소자의 단자와 상기 탄성핀 간의 전기적 접점을 다수개로 늘리는 다접점부재들; 을 더 포함하는 것을 특징으로 하는
반도체소자 검사용 전기연결소자.The method according to claim 1,
Contact members that are inserted into the guide hole and extend as a conductive material to a plurality of electrical contacts between terminals of the semiconductor device and the elastic pins; Further comprising the steps < RTI ID = 0.0 >
Electrical connection element for semiconductor device inspection.
상기 탄성핀의 탄성 압축 부분은 상기 중단 부위에 위치하는 것을 특징으로 하는
반도체소자 검사용 전기연결소자.The method according to claim 1,
Characterized in that the resiliently compressed portion of the resilient fin is located at the interruption site
Electrical connection element for semiconductor device inspection.
상기 탄성핀들을 탄성 압축이 가능하게 지지하는 지지부재;
상기 탄성핀들의 일측을 반도체소자의 단자 측으로 노출시키면서 반도체소자의 단자들이 상기 탄성핀들에 접촉될 수 있도록 반도체소자의 단자들의 위치를 안내하는 안내구멍들을 가지며, 반도체소자를 향하는 측으로 상기 지지부재에 결합되는 안내부재; 및
상기 안내구멍에 삽입되는 형태로 구비되며, 전도성재질로서 반도체소자의 단자와 상기 탄성핀 간의 전기적 접점을 다수개로 늘리는 다접점부재들; 을 포함하는 것을 특징으로 하는
반도체소자 검사용 전기연결소자. A plurality of elastic pins that can be elastically compressed in the direction of an external force applied when the semiconductor device is electrically connected to the tester side and electrically connect the terminals of the semiconductor device to the tester side;
A support member for elastically compressing the elastic pins;
The elastic pins having guide holes for guiding the positions of the terminals of the semiconductor element so that the terminals of the semiconductor element can be brought into contact with the elastic pins while exposing one side of the elastic pins to the terminal side of the semiconductor element, ; And
Contact members that are inserted into the guide hole and extend as a conductive material to a plurality of electrical contacts between terminals of the semiconductor device and the elastic pins; ≪ RTI ID = 0.0 >
Electrical connection element for semiconductor device inspection.
상기 지지부재는 액상의 실리콘 고무가 경화됨으로써 구비되는 것을 특징으로 하는
반도체소자 검사용 전기연결소자.
5. The method according to any one of claims 1 to 4,
Characterized in that the support member is provided by curing a liquid silicone rubber
Electrical connection element for semiconductor device inspection.
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KR1020140062198A KR101416266B1 (en) | 2014-05-23 | 2014-05-23 | Connector for testing semiconductor device |
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