KR101649521B1

KR101649521B1 - 프로브 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR101649521B1
Application number: KR1020110045332A
Authority: KR
Inventors: 이채윤
Original assignee: 리노공업주식회사
Priority date: 2011-05-13
Filing date: 2011-05-13
Publication date: 2016-08-22
Also published as: KR20120127083A

Abstract

전기적 저항을 감소시킬 수 있는 프로브를 개시한다. 개시된 프로브는, 제1단자 및 상기 제1단자로부터 이격된 제2단자를 전기적으로 연결하기 위한 프로브로서, 상기 제1단자에 접촉되는 일단과 상기 제2단자에 접촉되는 타단을 구비한 절연성 탄성재질의 몸체와; 상기 몸체 내부에 삽입된 적어도 하나의 금속 코어와; 상기 몸체의 상기 일단에서 상기 타단까지 상기 몸체 외주면에 형성된 전도성 박막을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

프로브 및 그 제조방법{PROBE AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}

본 발명은 프로브 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전기적 저항을 감소시킬 수 있는 프로브에 관한 것이다.

반도체 칩 또는 웨이퍼와 같은 반도체 디바이스는 양품여부를 판별하기 위한 소정의 테스트 과정을 거치게 된다.

반도체 칩 또는 웨이퍼와 같은 반도체 디바이스에 소정의 검사신호를 인가하여 양품여부를 판별하는 테스터와 상기 반도체 디바이스를 전기적으로 연결하기 위한 테스트 소켓 또는 프로브 카드가 사용된다.

상기 테스트 소켓 또는 프로브 카드에는 테스트 대상이 되는 반도체 디바이스의 패키징 종류에 따라 솔더볼 또는 패드에 상기 소정의 검사신호를 인가하기 위한 프로브가 배치된다.

상기 프로브는 상하부에 각각 배치되어 반도체 디바이스와 테스터에 각각 접촉 가능한 상부 플런저 및 하부 플런저; 상하부 플런저를 서로 멀어지는 방향으로 탄성바이어스 시키는 스프링; 상기 상하부 플런저 및 상기 스프링을 수용하는 배럴을 포함한다.

이러한 일반적인 프로브구조로는 배럴과 플런저간의 접촉저항이 커서 미세한 피치(가령, 0.2mm)로 제조된 반도체 디바이스 테스트에는 다소 부적절한 면이 있다.

따라서, 미세 피치의 반도체 디바이스에 대응할 수 있는 새로운 개념의 프로브 개발이 요구된다.

따라서, 본 발명의 목적은, 미세 피치에서도 비교적 저항이 낮은 프로브 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 생산원가를 절감할 수 있는 프로브 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 제1단자 및 상기 제1단자로부터 이격된 제2단자를 전기적으로 연결하기 위한 프로브에 있어서, 상기 제1단자에 접촉되는 일단과 상기 제2단자에 접촉되는 타단을 구비한 절연성 탄성재질의 몸체와; 상기 몸체 내부에 삽입된 적어도 하나의 금속 코어와; 상기 몸체의 상기 일단에서 상기 타단까지 상기 몸체 외주면에 형성된 전도성 박막을 포함하는 것을 특징으로 하는 프로브에 의해서 달성될 수 있다.

여기서, 상기 금속코어는 금, 은, 구리, 알루미늄 및 이들의 합금 중 적어도 어느 한 재질로 된 와이어를 포함할 수 있다.

또한, 상기 몸체는 러버를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 프로브가 설치될 하우징에 걸림 결합되도록 상기 몸체 외주면에 형성된 걸림턱을 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 목적은, 본 발명에 따라, 제1단자와 상기 제1단자로부터 이격된 제2단자를 전기적으로 연결하기 위한 프로브 제조방법에 있어서, 금속코어 내장 절연성 탄성 와이어를 인서트 압출하는 단계; 상기 금속코어가 내장된 절연성 탄성 와이어에 상기 제1단자에 접촉되는 일단과 상기 제2단자에 접촉되는 타단이 형성되도록, 상기 압출된 절연성 탄성와이어를 소정 크기로 절단하는 단계; 및 상기 절단된 금속코어 내장 절연성 탄성와이어의 상기 일단에서 상기 타단까지 상기 탄성와이어의 외주면에 전도성 박막을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 프로브 제조방법에 의해서도 달성될 수 있다.

또한, 상기 절연성 탄성와이어는 러버를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 전도성 박막을 형성하는 단계는, 금, 은, 구리, 니켈, 알루미늄 및 이들의 합금 중 적어도 어느 하나를 도금하는 단계를 포함할 수 있다.

또한, 상기 절단하는 단계와 상기 전도성 박막을 형성하는 단계 사이에 수행되며, 상기 프로브가 설치될 하우징과 걸림 결합되도록 상기 절단된 금속코어 내장 절연성 탄성와이어의 외면에 걸림턱을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기한 바와 같이 구성된 프로브 및 그 제조방법에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 외면에 형성된 전도성 박막과 그 내부의 금속코어를 통해 병렬적으로 전기적 신호가 도통가능하므로 미세 피치에서도 저항을 낮출 수 있다.

둘째, 러버와 같은 절연성 탄성 외면에 통전용 전도성 박막을 형성하고 절연성 탄성내부에 금속성 코어를 내입함으로써 기존방식 대비 제조원가를 절감할 수 있다.

도 1은, 본 발명의 제1실시예에 따른 프로브가 수용된 테스트 소켓의 개략 단면도,
도 2a 및 도 2b는, 각각 도 1의 프로브의 개략 종단면도 및 개략 횡단면도,
도 3 및 도 4는, 각각 본 발명의 제2실시예에 따른 개략 횡단면도 및 개략 사시도,
도 5는 본 발명의 제3실시예에 따른 프로브가 수용된 테스트 소켓의 개략 단면도,
도 6은, 도 5의 프로브의 개략 종단면도,
도 7은, 본 발명의 제4실시예에 따른 프로브의 개략 사시도,
도 8은, 본 발명의 제5실시예에 따른 프로브의 개략 사시도,
도 9는, 도 8의 프로브에서 전도성 박막이 형성되기 전의 프로브의 개략 사시도,
도 10은, 도 8의 X-X선에 따른 개략 종단면도,
도 11은, 도 8의 프로브의 개략 평면도,
도 12는, 도 2a 및 도 2b에 도시된 프로브를 제조하기 위한 방법을 설명하기 위한 도면이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 프로브 및 그 제조방법을 상세히 설명하기로 한다.

본 발명의 제1실시예에 따른 프로브(100)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 하우징(2, 10, 20) 내에 수용될 수 있다.

여기서, 반도체 디바이스(D)의 불량여부를 테스트 하기 위한 테스트 소켓(1)은 상기 하우징(2, 10, 20)과, 상기 하우징(2, 10, 20) 내에 수용된 프로브(100)를 포함한다.

상기 하우징(2, 10, 20)은 상기 프로브(100)가 수용되는 프로브 수용부(2)와; 상기 프로브 수용부(2)의 상하에 각각 배치되어 상기 프로브(100)가 상방향 및 하방향으로 이탈되는 것을 방지하기 위한 상부커버(10) 및 하부커버(20)를 포함한다.

상기 프로브 수용부(2)에는 상기 프로브(100)가 삽입되는 프로브 삽입공(5)이 형성될 수 있다.

상기 프로브 수용부(2)는 절연성 재질로 형성될 수 있다. 보다 상세하게 설명하면, 상기 프로브 수용부(2)는 플라스틱, 세라믹 중 적어도 어느 한 재질로 마련될 수 있다.

경우에 따라서, 상기 프로브 수용부(2)는 금속성 재질로 마련될 수도 있다. 이 경우, 상기 프로브 삽입공(5) 내주면 및 상기 프로브 수용부(2)의 상하면은 절연성 재질로 코팅될 수도 있다. 여기서, 상기 프로브(100)와 상기 프로브 수용부(2)가 서로 접촉되지 않도록 그 사이에 절연성 부재가 개재되는 경우에는 상기 프로브 삽입공(5) 내주면이 절연성 재질로 코팅되지 않을 수도 있다. 상기 절연성 부재는 고무링 또는 에어갭(air gap)일 수 있다.

상기 상부커버(10) 및 상기 하부커버(20)는 모두 플라스틱과 같은 절연성 재질로 마련될 수 있다.

상기 상부커버(10)는 상기 프로브(100)의 중심부가 노출되도록 상기 프로브(100)에 대응하는 위치에 형성된 상부 프로브 노출공(11)을 포함한다.

상기 상부 프로브 노출공(11)은 그 직경이 상기 프로브(100)의 일단(111) 외경보다 작게 마련될 수 있다. 이에 의해, 상기 프로브(100)의 상측 외주연이 상기 상부커버(10)의 상기 상부 프로브 노출공(11)에 걸려서 상측으로 이탈되는 것이 방지될 수 있다.

또한, 상기 상부 프로브 노출공(11)은, 상기 반도체 디바이스(D)의 상기 제1단자(D1)가 통과하여 상기 프로브(100)의 일단(111)에 접촉 가능하도록, 적절한 크기로 마련될 수 있다.

상기 하측커버(10)는 상기 프로브(100)의 하부 중심부가 노출되도록 상기 프로브(100)에 대응하는 위치에 형성된 하부 프로브 노출공(23)을 포함한다.

상기 하부 프로브 노출공(23)은 그 직경이 상기 프로브(100)의 타단(113) 외경보다 작게 마련될 수 있다. 이에 의해, 상기 프로브(100)의 하측 외주연이 상기 하부커버(20)의 상기 하부 프로브 노출공(23)에 걸려서 하측으로 이탈되는 것이 방지될 수 있다.

또한, 상기 하부 프로브 노출공(23)은, 상기 테스터(T)의 상기 제2단자(T1)가 통과하여 상기 프로브(100)의 타단(113)에 접촉 가능하도록, 적절한 크기로 마련될 수 있다.

상기 프로브(100)는 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 상기 제1단자(D1)에 접촉되는 일단(111)과 상기 제2단자(T2)에 접촉되는 타단(113)을 구비한 절연성 탄성재질의 몸체(110)와, 상기 몸체(110)의 상기 일단(111)에서 상기 타단(113)까지 상기 몸체(110) 외주면에 형성된 전도성 박막(120)을 구비한 핀(101)과; 상기 핀(101) 내부에 삽입된 적어도 하나의 금속 코어(130)를 포함한다.

여기서, 상기 제1단자(D1)는 일례로서 테스트 대상이 되는 반도체 디바이스(D)에 형성된 단자일 수 있다. 물론, 경우에 따라서, 상기 제1단자(D1)는 전기적 신호를 전송 또는 수신 가능한 다른 전기적 요소 일 수도 있다.

여기서, 상기 제2단자(T1)는 일례로서 테스터(T)의 로드보드에 형성된 단자 일 수 있다. 물론, 경우에 따라서, 상기 제1단자(D1)는 전기적 신호를 전송 또는 수신 가능한 다른 전기적 요소 일 수도 있다.

상기 몸체(110)는 소정의 탄성력을 구비한 합성수지, 합성고무, 천연고무 중 적어도 어느 하나의 재질로 마련될 수 있다. 물론, 열거한 재질 중 어느 하나와 다른 물질을 물리적 또는 화학적 결합한 것이어도 무방하다. 즉, 상기 몸체(110)가 절연성 재질로 탄성을 갖는 것이라면 상술한 것 외에도 다양한 재질로 마련될 수 있다.

일례로서, 상기 몸체(110)는, 실리콘 러버(rubber)로 마련될 수도 있다.

상기 전도성 박막(120)은 전도성 금속 코팅층을 포함한다.

여기서, 상기 전도성 금속은, 금, 은, 구리, 알루미늄, 니켈 및 이들 중 적어도 이종(二種) 이상의 합금 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 전도성 박막(120)은 도금, 증착, 스퍼터링에 의해서 모재인 몸체(110)외면에 코팅 형성될 수 있다. 경우에 따라서, 상기 전도성 박막(120)의 박막의 금속필름을 상기 몸체(110) 외주면에 부착함으로써 형성될 수도 있다.

상기 금속코어(130)는 금, 은, 구리, 알루미늄 및 이들의 합금 중 적어도 어느 한 재질로 된 와이어를 포함한다.

상기 금속코어(130)는 상기 절연성 탄성재질의 몸체(110)에 인서트 사출됨으로써 상기 몸체(110) 내부에 삽입된 형태로 마련될 수 있다.

상기 전도성 박막(120) 및 금속코어(130)가 상기 반도체 디바이스(D)의 상기 제1단자(D1)와 상기 테스터(T)의 상기 제2단자(T1) 사이를 병렬적으로 연결하는 역할을 한다. 이에 의해, 상기 프로브(100)를 통해 복수의 검사신호 경로가 형성됨으로서 상기 프로브(100)의 전기저항을 낮출 수 있다.

또한, 상기 절연성 탄성재질의 몸체(110)의 외경을 작게 함으로써 미세 피치의 반도체 디바이스(D)도 테스트 가능하다.

한편, 본 발명의 제2실시예에 따른 프로브(100a)는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 절연성 탄성재질의 몸체(110)와; 상기 몸체(110)에 삽입된 복수의 금속코어(130)와; 상기 금속코어(130)가 내장된 상기 몸체(110)의 외주면에 형성된 전도성 박막(120a)을 포함한다.

상기 복수의 금속코어(130)는 도면에 도시된 바와 같이, 일례로서 3개의 금속코어(130)를 포함할 수 있다. 물론, 이러한 금속코어(130)의 개수는 통전되는 전류 및 요구되는 저항에 따라서 변경될 수 있다.

상기 복수의 금속코어(130)는 상기 몸체(110)의 상기 일단(111)에서 상기 타단(113)까지 상기 몸체(110)의 길이방향을 따라 서로 이격 배치될 수 있다. 이에 의해, 복수의 통전경로가 병렬로 형성될 수 있다. 여기서, 상기 복수의 통전경로는 모두 동일한 전기신호를 전송하기 위해 사용될 수 있다. 물론, 경우에 따라서, 복수의 금속코어(130) 중 일부는 다른 종류의 전기신호를 전송하도록 마련될 수도 있다. 가령, 복수의 금속코어(130) 중 일부는 전류를 체크하기 위한 신호를, 다른 일부는 전압을 체크하기 위한 신호를 통전하는 경로로 사용될 수 있다. 전기신호의 종류는 일례에 불과하고 테스트의 목적 및 유형에 따라서 다양하게 변경될 수 있다.

경우에 따라서, 상기 복수의 금속코어(130)는 도면에 도시된 것처럼 서로 이격되지 않고, 서로 꼬여진 형태로 배치될 수도 있다.

상기 전도성 박막(120a)은 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 몸체(110)의 상기 일단(111)에서 상기 몸체(110)의 상기 타단(113)까지 상기 몸체(110)의 외주면에 서로 이격 배치된 복수의 박막스트립(121, 123, 125, 127)을 포함한다. 상기 전도성 박막(120a)은 상기 몸체(110)의 상기 일단(111) 상면의 적어도 일부에 형성된 상면 전도성 박막(120a1) 및 상기 타단(113) 하면의 적어도 일부에 형성된 하면 전도성 박막(120a2)를 더 포함한다.

여기서, 도 3 및 도 4에서 전도성 박막(120a)의 두께는 설명의 편의를 돕기 위해 실제보다 과장되게 도시하기로 한다.

여기서, 상기 복수의 박막스트립(121, 123, 125, 127)은 일례로서 90도 간격으로 각각 4곳에 배치된 것으로 도시하였으나, 그 개수 및 배치간격은 필요에 따라서 설계변경될 수 있다.

이에 의해, 몸체(110) 일단(111)의 상면에 형성된 상기 상면 전도성 박막(120a1) -> 상기 복수의 박막스트립(121, 123, 125, 127) 및 상기 복수의 금속코어(130) -> 상기 몸체(110) 타단(113)의 하면에 형성된 상기 하면 전도성 박막(120a2)을 통해, 상기 반도체 디바이스(도 1의 D)의 상기 제1단자(D1)와 상기 테스터(도 1의 T)의 상기 제2단자(T1)가 서로 통전되게 된다.

여기서, 상기 복수의 박막스트립(121, 123, 125, 127) 및 상기 복수의 금속코어(130) 각각이 병렬적으로 상기 제1단자(D1) 및 상기 제2단자(T1)를 연결함으로써, 저항을 획기적으로 낮출 수 있다.

본 발명의 제3실시예에 따른 프로브(100b)는 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 걸림턱(115)이 형성된 절연성 탄성재질의 몸체(110a)와, 상기 몸체(110a) 외주면에 형성된 전도성 박막(120)을 구비한 핀(101)과; 상기 핀(101) 내부에 삽입된 적어도 하나의 금속코어(130)를 포함한다.

테스트 소켓(1a)은 상기 프로브(100b)와; 제1실시예에서 상술한 바 있는 하우징(2, 10, 20)을 포함할 수 있다. 여기서, 상기 테스트 소켓(1a)은 제3실시예에 따른 프로브(100b)외에 기존의 공지된 범용 프로브(200)를 혼용할 수도 있다. 가령, 반도체 디바이스(D)의 단자의 패턴이 상이하여 미세피치 단자와 상대적으로 덜 미세한 피치의 단자가 존재하는 경우, 미세피치 단자와 전기신호를 통신하기 위해서는 상기 프로브(100b)를 사용하고, 덜 미세한 피치 단자와 통신학 위해서는 상기 범용 프로브(200)를 사용할 수도 있다.

상기 범용 프로브(200)는 상부 플런저(210); 상기 상부 플런저(220)의 하측에 배치된 하부플런저(220); 상기 상부 플런저(210)와 상기 하부플런저(220)를 서로 멀어지도록 탄성바이어스시키는 스프링(230); 상기 상부플런저(210), 상기 하부플런저(220) 및 상기 스프링(230)을 수용하는 배럴(240)을 포함한다.

상기 몸체(110a)의 상기 걸림턱(115)은 상기 일단(111)의 외주연을 따라서 형성될 수 있다. 이에 의해, 상기 일단(111)의 중앙부가 그 외주연에 비해 상대적으로 돌출될 수 있다.

상기 걸림턱(115)은 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 하우징(2, 10, 20)의 일구성인 상부커버(10)에 걸림 결합된다. 이에 의해, 상기 프로브(100b)가 상방향으로 이탈되는 것이 저지될 수 있다.

상기 상부커버(10)에는 상기 몸체(110a) 일단(111)의 중앙부가 관통될 수 있도록 형성된 관통공(13)이 형성될 수 있다. 상기 관통공(13)의 지격은 상기 프로브(100b) 일단의 중앙부의 직경보다는 크고, 상기 걸림턱(115)의 직경보다는 작다. 경우에 따라서, 상기 몸체(110a)의 형상이 원형이 아니고 다각형인 경우 상기 몸체(110a)의 일단 중앙부는 상기 관통공(13)을 관통하지만 상기 걸림턱(115)은 상기 관통공(13)을 관통하지 못하도록, 상기 관통공(13)은 적절한 형상 및 크기로 형성될 수 있다.

또한, 도 5에서는 상기 걸림턱(115)이 상기 프로브(100b)의 상기 일단(111)에만 형성된 것으로 도시되었으나, 경우에 따라서는 상기 프로브(100b)의 타단에도 형성될 수도 있다.

본 발명의 제4실시예에 따른 프로브(100c)는 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 몸체(110)의 길이방향으로의 중간영역에서 반경방향으로 돌출된 걸림턱(117)을 포함할 수 있다. 제3실시예의 경우, 걸림턱(115)이 몸체(110a)의 일단 외주연에 형성되었으나, 제4실시예의 걸림턱(117)은 몸체(110)의 길이방향으로의 중간영역이라는 점에서 그 위치에서 차이가 있으며, 오목한 형태가 아니라 돌출된 형태라는 점에서 그 형상에도 차이가 있다.

상기 걸림턱(117)은 원주방향을 따라 서로 이격된 복수의 돌기부(117)를 포함할 수 있다. 경우에 따라서, 상기 돌기부(117)는 서로 이격되지 않고 원주방향을 따라 서로 연결된 고리형태로 마련될 수도 있다.

또한, 상기 걸림턱(117)은 돌출된 형태가 아니라 반경방향으로 내측으로 함몰된 오목한 형태로 마련될 수도 있다.

상기 걸림턱(117)에 대응하는 하우징(미도시)에는 상기 걸림턱(117)과 걸림결합 가능한 걸림부(미도시)가 형성됨으로써 상기 프로브(100C)의 상방향 또는 하방향 이탈이 저지될 수 있다. 여기서, 상기 하우징(미도시)에 형성되는 상기 걸림부(미도시)는 상기 걸림턱(117)이 돌출된 형태인 경우 그에 대응하여 오목한 형상으로 마련될 수 있다. 이에, 상기 프르브(100C)를 상기 하우징(미도시) 내에 삽입함으로써 상기 걸림턱(117)이 상기 걸림부(미도시)에 걸림결합되게 할 수 있다. 상기 프로브(100C)의 몸체(110)는 탄성을 가지고 있으므로 상기 걸림부(미도시)까지 상기 프르보(100C)를 가압하는 경우, 상기 걸림턱(117)이 압착되어 상기 하우징(미도시)의 내주면을 슬라이딩 하게 된다. 상기 걸림턱(117)이 상기 걸림부(미도시)와 맞물리는 경우 상기 프로브(100C)가 상기 하우징(미도시)에 의해서 수용지지될 수 있다.

여기서, 상기 전도성 박막(120)은 상술한 바와 같이, 상기 몸체(110)의 외면에 형성될 수 있다. 경우에 따라서, 상기 전도성 박막(120)은 상기 걸림턱(117)의 반경방향 외면(117a)에는 형성되지 않을 수도 있다.

한편, 본 발명의 제5실시예에 따른 프로브(100d)는 도 8 내지 도 11에 도시된 바와 같이, 절연성 탄성 몸체(110b); 상기 절연성 탄성몸체(110b)에 삽입되는 복수의 금속 코어(130a, 130b); 상기 복수의 금속코어(130a, 130b)가 내장된 상기 몸체(110b)의 외면에 형성된 전도성 박막(140, 150)을 포함한다.

도 9는 상기 전도성 박막(140, 150)을 형성하기 전 단계로서, 상기 몸체(110b)에 상기 복수의 금속코어(130a, 130b)가 삽입된 상태의 상기 프로브(100d)의 요부 사시도이다.

상기 몸체(110b)는, 상기 전도성 박막(140, 150)을 격리하기 위해 상기 몸체(110b)의 일단(111) 및 타단(113)부에 형성된 이격부(119)를 더 포함한다.

상기 이격부(119)는 도면에 도시된 바와 같이 상기 일단(111)의 상면 및 상기 타단(113)의 하면으로부터 각각 돌출된 상면 이격부(119a) 및 하면 이격부(119c)와; 상기 상면 이격부(119a) 및 상기 하면 이격부(119c)를 연결하도록 상기 몸체(110b)의 측면에 돌출된 측면 이격부(119b)를 포함한다.

경우에 따라서는, 상기 이격부(119)는 내부를 향해 함몰된 오목한 홈(groove)형태로 마련될 수도 있다.

상기 금속 코어(130a, 130b)는 상기 이격부(119)를 기준으로 양측의 상기 몸체(110b)에 삽입 설치된다.

상기 일측 금속 코어(130a)는 상기 이격부(119)를 기준으로 일측에 한 쌍으로 마련되고, 상기 타측 금속 코어(130b)는 상기 이격부(119)를 기준으로 타측에 한쌍으로 배치될 수 있다. 물론, 상기 일측 금속 코어(130a)는 한 쌍이 아닌 한 개 혹은 3개 이상으로 마련될 수 있다. 또한, 상기 일측 금속 코어(130a)는 도면에 도시된 바와 같이 서로 이격된 형태로 배치되지 않고 상술한 바와 같이 서로 꼬여진 형태로 마련될 수도 있다. 이러한 점은 상기 일측 금속 코어(130a)가 아닌 상기 타측 금속 코어(130b)에도 적용될 수 있다.

상기 전도성 박막(140, 150)은 상기 이격부(119)를 기준으로 일측에 배치된 일측전도성 박막(140)과; 타측에 배치된 타측 전도성 박막(150)을 포함한다.

상기 일측 전도성 박막(140)은 상기 몸체(110b)의 상기 상면 일측에 형성된 상면 전도성 박막(141)과; 상기 몸체(110b)의 상기 하면 일측에 형성된 하면 전도성 박막(143); 상기 상면 전도성 박막(141)과 상기 하면 전도성 박막(143)을 연결하는 측면전도성 박막(145)을 포함한다.

상기 타측 전도성 박막(150)은 상기 몸체(110b)의 상기 상면 타측에 형성된 상면 전도성 박막(151)과; 상기 몸체(110b)의 상기 하면 타측에 형성된 하면 전도성 박막(153); 상기 상면 전도성 박막(151)과 상기 하면 전도성 박막(153)을 연결하는 측면전도성 박막(155)을 포함한다.

여기서, 상기 일측 금속 코어(130a)는, 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 일측 전도성 박막(140)과 상기 몸체(110b)의 상면 및 하면에서 서로 전기적으로 연결된다.

상기 타측 금속 코어(130b)는, 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 타측 전도성 박막(150)과 상기 몸체(110b)의 상면 및 하면에서 서로 전기적으로 연결된다.

본 제4실시예에 따른 프로브(100d)의 경우, 상기 이격부(119)를 기준으로 양측의 통전경로가 격리되어 있다.

따라서, 하나의 프로브(100d)를 이용하여 서로 다른 종류의 전기신호를 테스트로부터 반도체 디바이스로 인가해야할 필요가 있는 경우, 상기 프로브(100d)가 사용될 수 있다. 가령, 캘빈 프로브와 같이 전류신호 및 전압측정을 위해 한 쌍의 프로브가 제1단자와 제2단자 사이에 배치되어야 하는 경우, 상기 프로브(100d)가 사용될 수도 있다.

이때에도, 상기 일측 전도성 박막(140) 및 상기 일측 금속코어(130a)가 병렬적으로 신호를 전달할 수 있으므로 전기적 저항이 저감될 수 있다.

이상에서는 상기 이격부(119)가 돌출되거나 오목한 형태로 상기 몸체(110b)에 형성되는 것으로 설명하였으나, 경우에 따라서, 상기 이격부(119)는 생략될 수도 있다. 이는, 상기 이격부(119)에 대응하는 영역에는 전도성 박막이 형성되지 않도록 마스킹함으로써 상기 이격부(119)의 역할을 대신할 수 있다.

한편, 이하에서는, 본 발명에 따른 반도체 디바이스(D)의 제1단자(D1)와 제1단자(D1)로부터 이격된 제2단자(T1)를 전기적으로 연결하기 위한 프로브 제조방법을 도 1 및 도 12를 참고하여 설명하기로 한다.

먼저, 도 12(a)에 도시된 바와 같이, 금속코어(130) 내장 절연성 탄성 와이어(170)를 인서트 압출한다(S10). 보다 상세하게 설명하면, 절연성 탄성재질의 합성수지를 압출 시 그 내부에 금속코어를 삽입하여 금속코어가 삽입된 형태로 압출한다. 이에 의해, 종방향의 금속코어(130)가 내장된 절연성 탄성와이어(170)가 제조된다. 경우에 따라서, 상기 금속코어 내장 절연성 탄성와이어(170)는 압출성형이 아닌 사출성형에 의해서 제조될 수도 있다.

여기서, 금속코어는 금, 은, 구리 및 이들의 합금 중 적어도 어느 한 재질로 된 와이어를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 절연성 탄성와이어(170)는 러버, 보다 상세하게는 실리콘 러버를 포함할 수 있다. 경우에 따라서, 상기 탄성 와이어(170)는 러버, 보다 상세하게는 실리콘 러버만으로 구성될 수도 있다.

그 다음에, 도 12의 (b)에 도시된 바와 같이, 상기 금속코어(130)가 내장된 절연성 탄성 와이어(170)에 상기 제1단자에 접촉되는 일단과 상기 제2단자에 접촉되는 타단이 형성되도록, 상기 사출된 절연성 탄성와이어를 소정 크기로 절단한다(S20).

그 다음으로, 상기 절단된 금속코어 내장 절연성 탄성와이어(170)의 상기 일단에서 상기 타단까지 상기 탄성와이어(170)의 외주면에 전도성 박막(120)을 형성한다(S30).

여기서, 상기 전도성 박막을 형성하는 단계(S40)는, 금, 은, 구리, 알루미늄, 니켈 및 이들의 합금 중 적어도 어느 하나를 도금하는 단계를 포함할 수 있다. 이에 의해, 도 2a 및 도 2b에 도시된 제1실시예에 따른 프로브(100)가 형성될 수 있다.

한편, 제2실시예에 따른 프로브(100a)를 제조하기 위해서는 상술한 S20단계 및 S30단계 사이에서, 상기 절단된 금속코어 내장 절연성 탄성와이어(170)에 전도성 박막(120)이 형성되지 않는 영역을 마스킹 하고, 마스킹된 탄성와이어(170)의 외면을 전도성 물질로 증착, 스퍼터링, 도금 중 어느 한 방법에 의해서 전도성 박막을 형성한다. 그 다음에 상기 마스킹을 해제함으로써 상기 프로브(100a)가 제조될 수 있다.

한편, 도 5 및 도 6에 도시된 제3실시예의 프로브(100b)의 경우 상술한 S20단계 및 S30단계 사이에, 상기 걸림턱(115)을 형성하기 위해 상기 절단된 절연성 탄성와이어(170)의 상면 외주연을 가공하는 단계가 더 포함될 수 있다.

한편, 도 7에 도시된 본 발명의 제4실시예에 따른 프로브(100c)의 경우, S20단계 및 S30단계 사이에 상기 걸림턱(117)을 상기 절단된 절연성 탄성와이어(도 12의 170)에 부착하는 공정을 추가하거나, 상기 걸림턱(117)이 형성되도록 상기 절단된 절연성 탄성와이어(도 12의 170)의 외면을 가공하거나 화학적으로 에칭 처리하는 공정을 추가할 수도 있다.

한편, 도 8 내지 도 11에 도시된, 본 발명의 제5실시예에 따른 프로브(100d)의 경우, S20단계 및 S30단계 사이에 이격부(119)를 형성하기 위해, 상기 절단된 절연성 탄성와이어(도 12의 170)에 상기 이격부(119)를 부착하는 공정을 추가하거나, 상기 이격부(119)가 형성되도록 상기 절단된 절연성 탄성와이어(도 12의 170)의 외면을 가공하거나 화학적으로 에칭 처리하는 공정을 추가할 수도 있다. 경우에 따라서는, 상기 이격부(119)에 대응하는 영역을 마스킹 하기 위한 마스크를 설치하는 단계가 S20단계 및 S30단계 사이에 추가될 수도 있다.

한편, 상기한 실시예들은 예시적인 것에 불과한 것으로, 당해 기술분야의 통상을 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다.

따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 하기의 특허청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상에 의해 정해져야만 할 것이다.

100, 100a, 100b, 100c, 100d: 프로브
110, 110a: 몸체 111: 일단
113: 타단 115, 117: 걸림턱
119: 이격부 120: 전도성 박막
121, 123, 125, 127: 전도성 박막스트립
120a1: 상면 전도성 박막 120a2: 하면 전도성 박막
130: 금속코어 130a: 일측 금속코어
130b: 타측 금속코어 140: 일측 전도성 박막
141: 상면 전도성 박막 143: 하면 전도성 박막
145: 측면 전도성 박막 150: 타측 전도성 박막
151: 상면 전도성 박막 153: 하면 전도성 박막
155: 측면 전도성 박막 170: 절연성 탄성 와이어

Claims

제1단자 및 상기 제1단자로부터 이격된 제2단자를 전기적으로 연결하기 위한 프로브에 있어서,
상기 제1단자에 접촉되는 일단과 상기 제2단자에 접촉되는 타단을 구비한 절연성 탄성재질의 몸체와;
상기 몸체 내부에 삽입된 적어도 하나의 금속 코어와;
상기 몸체의 상기 일단에서 상기 타단까지 상기 몸체 외주면에 형성된 전도성 박막을 포함하는 것을 특징으로 하는 프로브.
제1항에 있어서,
상기 금속코어는 금, 은, 구리, 알루미늄 및 이들의 합금 중 적어도 어느 한 재질로 된 와이어를 포함하는 것을 특징으로 하는 프로브.
제1항에 있어서,
상기 몸체는 러버를 포함하는 것을 특징으로 하는 프로브.
제1항에 있어서,
상기 프로브가 설치될 하우징에 걸림 결합되도록 상기 몸체 외주면에 형성된 걸림턱을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 프로브.
제1단자와 상기 제1단자로부터 이격된 제2단자를 전기적으로 연결하기 위한 프로브 제조방법에 있어서,
금속코어 내장 절연성 탄성 와이어를 인서트 압출하는 단계;
상기 금속코어가 내장된 절연성 탄성 와이어에 상기 제1단자에 접촉되는 일단과 상기 제2단자에 접촉되는 타단이 형성되도록, 상기 압출된 절연성 탄성와이어를 소정 크기로 절단하는 단계; 및
상기 절단된 금속코어 내장 절연성 탄성와이어의 상기 일단에서 상기 타단까지 상기 탄성와이어의 외주면에 전도성 박막을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 프로브 제조방법.
제5항에 있어서,
상기 금속코어는 금, 은, 구리, 알루미늄 및 이들의 합금 중 적어도 어느 한 재질로 된 와이어를 포함하는 것을 특징으로 하는 프로브 제조방법.
제5항에 있어서,
상기 절연성 탄성와이어는 러버를 포함하는 것을 특징으로 하는 프로브 제조방법.
제5항에 있어서,
상기 전도성 박막을 형성하는 단계는,
금, 은, 구리, 니켈, 알루미늄 및 이들의 합금 중 적어도 어느 하나를 도금하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 프로브 제조방법.
제5항에 있어서,
상기 절단하는 단계와 상기 전도성 박막을 형성하는 단계 사이에 수행되며, 상기 프로브가 설치될 하우징과 걸림 결합되도록 상기 절단된 금속코어 내장 절연성 탄성와이어의 외면에 걸림턱을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 프로브 제조방법.