KR101685023B1

KR101685023B1 - 반도체 테스트용 러버 소켓 및 이의 제조방법, 그리고 이를 위한 기록매체

Info

Publication number: KR101685023B1
Application number: KR1020150089423A
Authority: KR
Inventors: 배준규
Original assignee: 배준규
Priority date: 2015-06-24
Filing date: 2015-06-24
Publication date: 2016-12-09

Abstract

본 발명은 테스트용 러버 소켓을 효율적인 비용으로 제작하고 반도체 패키지의 제조시 도전성 폴의 정렬을 정밀하고 간편하게 수행할 수 있는 기술로서, 기존의 상판 자석을 배제하고 하판 자석만 구비하여 테스트용 러버 소켓을 제작함으로써 장비제작 비용을 대폭 감축하도록 하고, 테스트용 러버 소켓에 구비되는 도전성 폴에서 액상 절연체에 대해 비투자율이 높은 제 1 도전성 파우더와 비투자율이 낮은 제 2 도전성 파우더를 상하부 구별되도록 함으로써 도전성 폴을 정렬시킬 때 도전성 폴의 하부에 위치하는 자석 블록에 의한 자기력으로 도전성 폴의 상부가 휘는 현상을 방지할 수 있다. 본 발명에 따르면, 기존 도전성 폴의 정렬을 위해 상하부에 위치하는 상판 자석과 하판 자석 중에서 상판 자석을 배제할 수 있고, 이로 인해 소켓 제조장비의 단가를 현저히 낮출 수 있는 장점이 있다.

Description

반도체 테스트용 러버 소켓 및 이의 제조방법, 그리고 이를 위한 기록매체 {rubber socket for semiconductor test, and manufacturing method for the same, and computer-readable recording medium for the same}

본 발명은 테스트용 러버 소켓을 효율적인 비용으로 제작하고 반도체 패키지의 제조시 도전성 폴의 정렬을 정밀하고 간편하게 수행할 수 있는 기술에 관한 것이다.

더욱 상세하게는, 본 발명은 하판 자석을 이용하여 테스트용 러버 소켓을 제작함으로써 장비제작 비용을 대폭 감축하도록 하고, 테스트용 러버 소켓에 구비되는 도전성 폴에서 액상 절연체에 대해 비투자율이 높은 제 1 도전성 파우더와 비투자율이 낮은 제 2 도전성 파우더를 상하부 구별되도록 함으로써 도전성 폴을 정렬시킬 때 도전성 폴의 하부에 위치하는 자석 블록에 의한 자기력으로 도전성 폴의 상부가 휘는 현상을 방지할 수 있도록 하는 기술이다.

보통 가공이 완료된 반도체 패키지는 수요자에게 제품으로 제공되기 전에 검사장치를 통해 전기적 특성을 테스트하게 된다. 이때, 개별 반도체 패키지의 전기적인 패턴에 대응하는 테스트 소켓을 제작하고 이렇게 제작된 테스트 소켓이 반도체 패키지와 검사장치를 인터페이스 한다.

구체적으로는 테스트용 러버 소켓을 검사장치와 반도체 패키지 사이에 연결한 후 검사장치로부터 반도체 패키지에 전기적인 신호를 보내어 반도체 패키지로부터 신호 응답이 양호한지 여부를 확인한다.

그리고, 테스트용 러버 소켓은 반도체 패키지의 통전 여부 검사 외에도 반도체 패키지의 제조 과정 중 고온의 가혹한 환경에서 반도체 패키지의 내구성을 테스트하는 번인(burn in) 소켓으로도 활용된다.

이때, 테스트용 러버 소켓은 검사장치에 전기적으로 연결된 상태에서 다수의 반도체 패키지와 일시적으로 무수한 접촉을 하면서 검사를 수행하기 때문에 테스트용 러버 소켓의 접촉단자인 도전성 폴은 반도체 패키지의 무수한 접촉으로부터 양호한 접촉 환경을 가질 수 있도록 내구성을 유지해야 한다.

즉, 테스트용 러버 소켓은 접촉 환경이 다른 BGA(Ball Grid Array) 타입의 IC 패키지나 LGA(Land Grid Array) 타입의 IC 패키지에서도 양호한 접촉 환경을 유지해야 하는 것이 매우 중요하다.

이처럼, 테스트용 러버 소켓은 반도체 패키지의 전기적 특성을 검사하는데 있어서 매우 중요한 위치를 차지하기 때문에 내구성을 갖춘 정교한 테스트용 러버 소켓을 제작하는 것이 중요한 선행 과정이다.

한편, 검사장치에 테스트용 러버 소켓이 연결되어 전기가 통하는 상태에서 테스트용 러버 소켓의 상부로부터 반도체 패키지(예: IC 패키지)가 접촉되는 순간 전기적인 쇼크가 발생하여 정상적인 반도체 패키지가 고장나기도 하는 문제가 있다.

또한, [도 9]는 일반적인 반도체 테스트용 러버 소켓에서 상호 인접하는 도전성 폴을 발췌하여 도시한 예시도이다. [도 9]를 참조하면, 테스트용 러버 소켓의 제작시 자석을 통해 복수 개의 도전성 폴(100')을 세워 정렬시키게 되는데 일반적으로는 도전성 폴(100')의 하단부에 자석을 배치하여 도전성 폴(100')을 일시적으로 자화시킴에 따라 복수 개의 도전성 폴(100')이 상하방향으로 나란히 정렬되도록 한다.

이때, 도전성 폴(100')은 상호 인접하는 거리가 매우 짧기 때문에 자화된 도전성 폴(100') 상호 간에도 서로 밀어내는 척력이 발생한다. 그런데, 상호 인접하는 도전성 폴(100')의 하단부에서 발생하는 척력과 상호 인접하는 도전성 폴(100')의 상단부에 발생하는 척력(F)이 비슷하다고 하더라도 도전성 폴(100')의 하단부는 상대적으로 자석에 더 인접해 있기 때문에 상호 인접하는 도전성 폴(100')의 하단부 사이의 거리(d1)보다 상호 인접하는 도전성 폴(100')의 상단부 사이의 거리(d2)가 더 벌어지게 된다.

이 때문에 제작된 테스트용 러버 소켓의 신뢰도가 낮아지는 문제점이 발생하여 이를 극복하기 위해 도전성 폴(100')의 상부와 하부에 각각 상판 자석과 하판 자석을 배치해야만 한다.

그런데, 상판 자석은 공중에 떠 있는 금형으로 만들게 되어 제작비용이 매우 고가이고 제작에 소요되는 기간(TAT;turn around time)도 길다는 단점이 있다.

1. 대한민국 특허출원 10-2008-0087701호 "반도체 테스트 소켓"

2. 대한민국 특허출원 10-2008-0079554호 "고주파용 반도체 테스트 소켓"

3. 대한민국 특허출원 10-2012-0050563호 "면상 적층을 통한 패키지 테스트용 테스트 소켓의 제조방법"

4. 대한민국 특허출원 10-2012-0027331호 "스프링부재를 포함하는 테스트용 러버소켓"

5. 대한민국 특허출원 10-2007-0126227호 "반도체 테스트 소켓"

본 발명은 상기한 점을 감안하여 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 도전성 폴의 테스트 신뢰성을 높일 수 있는 반도체 테스트용 러버 소켓 및 이의 제조방법을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 러버 소켓의 제조시 도전성 폴의 상부가 도전성 폴 간의 척력이나 자석에 의한 자기력의 영향으로 기울어지는 것을 방지할 수 있는 반도체 테스트용 러버 소켓 및 이의 제조방법을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 전기적 특성 테스트시 반도체 패키지의 전기쇼크를 방지할 수 있는 반도체 테스트용 러버 소켓 및 이의 제조방법을 제공함에 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 피검사 디바이스인 반도체 패키지와 검사장치를 서로 전기적으로 연결하기 위한 반도체 테스트용 러버 소켓으로서, 외력에 대해 소정 탄성을 갖고 전기적으로 절연되는 바 형태의 탄성 절연체의 내측에 캘빈온도 300K에서 비투자율 10 이상의 제 1 도전성 파우더가 삽입된 강자성형 하부 도전기둥부와, 탄성 절연체의 내측에 캘빈온도 300K에서 비투자율 2 이하의 제 2 도전성 파우더가 삽입된 저자성형 상부 도전기둥부를 구비하는 도전성 폴; 외력에 소정 탄성을 갖는 전기적인 절연체로서 복수 개의 상기 도전성 폴이 끼워질 수 있도록 상하방향으로 관통하는 복수 개의 관통공이 형성되며, 관통공의 내벽이 도전성 폴의 외벽을 감싸는 형태로 도전성 폴을 그립하도록 하는 절연 블록; 절연 블록의 하면에 부착되고 관통공과 연통하는 개구공이 형성되어 도전성 폴의 하면이 하방향으로 노출되게 도전성 폴의 하부가 개구공에 끼워지도록 하는 절연 시트; 절연 블록의 테두리에 대응하는 절연 블록과 절연 시트 사이에 끼워지고 절연 블록의 외측벽으로 돌출되어 검사장치와의 연결을 인터페이스하는 조인트 프레임;을 포함하여 구성된다.

이때, 저자성형 상부 도전기둥부는 강자성형 하부 도전기둥부로부터 멀어지는 방향으로 갈수록 제 2 도전성 파우더의 비투자율이 점차적으로 작은 금속 분말로 그라데이션 형성될 수 있다.

또한, 강자성형 하부 도전기둥부은 제 1 도전성 파우더에 대한 탄성 절연체의 비율인 제 1 부피비로 이루어져 탄성 절연체에 외력이 가해지지 않는 상태에서도 통전 가능하도록 구성되고, 저자성형 상부 도전기둥부는 제 2 도전성 파우더에 대한 탄성 절연체의 비율이 제 1 부피비보다 큰 제 2 부피비로 이루어져 탄성 절연체의 양단부가 상호 마주하는 방향으로 외력이 가해지는 상태에서만 통전 가능하도록 구성되어, 도전성 폴은 검사장치와 반도체 패키지가 협동하여 탄성 절연체의 양단부가 상호 마주하는 방향으로 미는 힘을 가할 때 제 1,2 도전성 파우더 간에 통전이 이루어져 탄성 절연체의 상하단부에 이르기까지 통전되도록 구성된다.

또한, 도전성 폴은, 탄성 절연체에 외력이 가해지지 않는 상태에서도 통전 가능하도록 저자성형 상부 도전기둥부의 상단면에 도전체로 이루어진 박막 형태의 도전성 박막부;를 더 포함하여 구성될 수 있다.

본 발명은 피검사 디바이스인 반도체 패키지와 검사장치를 서로 전기적으로 연결하기 위한 반도체 테스트용 러버 소켓을 제조하는 방법으로서, (a) 캘빈온도 300K에서 비투자율 10 이상의 제 1 도전성 파우더를 탄성 절연체에 삽입한 강자성형 하부 도전기둥부와, 캘빈온도 300K에서 비투자율 2 이하의 제 2 도전성 파우더를 탄성 절연체에 삽입한 저자성형 상부 도전기둥부가 상호 구획되게 바 형태로 이루어지는 도전성 폴을 복수 개 생성하는 단계; (b) 도전성 폴의 단면 직경에 대응하여 복수 개의 개구공이 형성된 절연 시트를 플레이트 형태의 자석 블록 상면에 밀착시키는 단계; (c) 절연 시트의 테두리에 대응하는 절연 시트의 상면에 검사장치와의 연결을 인터페이스하는 조인트 프레임을 적층하는 단계; (d) 조인트 프레임의 상면을 따라 하면이 조인트 프레임의 상면과 수밀 유지되도록 폐쇄형의 가이드 프레임을 적층하는 단계; (e) 도전성 폴의 하부가 개구공에 맞물리도록 도전성 폴을 자석 블록의 자기력으로 절연 시트의 상면에 세워 정렬시키는 단계; (f) 가이드 프레임의 내측에 액상 절연물을 주입하여 복수 개의 도전성 폴 사이 공간을 채우는 단계; (g) 액상 절연물이 복수 개의 도전성 폴과 일체로 고정되도록 액상 절연물을 탄성 절연물로 경화시키는 단계; (h) 일체로 연결된 도전성 폴, 탄성 절연물, 조인트 프레임을 자석 블록과 가이드 프레임으로부터 분리하는 단계;를 포함하여 구성된다.

여기서, 단계 (a)는, (a-1) 캘빈온도 300K에서 비투자율 10 이상의 특성을 갖는 제 1 도전성 파우더를 섞은 액상 절연체를 홀 블록의 상하방향으로 뚫린 복수 개의 관통홀에 채우는 1차 채움 단계; (a-2) 관통홀에 채워진 액상 절연체가 탄성 절연체가 되도록 경화시키는 1차 경화 단계; (a-3) 관통홀의 상부 소정 부분이 빈 공간이 되도록 1차 경화 단계를 거친 탄성 절연체를 관통홀의 하방으로 소정 부분 밀어내는 1차 압착 단계; (a-4) 홀 블록의 하면으로 돌출된 탄성 절연체 부분을 절개하는 단계; (a-5) 캘빈온도 300K에서 비투자율 2 이하의 특성을 갖는 제 2 도전성 파우더(122)를 액상 절연체에 섞어 1차 압착 단계를 거쳐 빈 공간이 된 관통홀의 상부에 채우는 2차 채움 단계; (a-6) 2차 채움 단계를 거쳐 관통홀의 상부에 채워진 액상 절연체가 1차 경화 단계를 거친 탄성 절연체와 다른 레이어의 탄성 절연체가 되도록 경화시키는 2차 경화 단계; (a-7) 1차 경화 단계를 거친 탄성 절연체와 2차 경화 단계를 거친 탄성 절연체로부터 홀 블록을 분리하는 단계;를 포함하여 구성됨이 바람직하다.

한편, 단계 (a)는, (a-1) 캘빈온도 300K에서 비투자율 10 이상의 제 1 도전성 파우더를 섞은 액상 절연체를 홀 블록의 상하방향으로 뚫린 복수 개의 관통홀의 상부 소정 부분이 빈 공간이 되도록 관통홀에 채우는 1차 채움 단계; (a-2) 관통홀에 채워진 액상 절연체가 탄성 절연체가 되도록 경화시키는 1차 경화 단계; (a-3) 캘빈온도 300K에서 비투자율 2 이하의 제 2 도전성 파우더를 섞은 액상 절연체를 1차 채움 단계에서 빈 공간이 된 관통홀의 상부에 채우는 2차 채움 단계; (a-4) 2차 채움 단계를 거쳐 관통홀의 상부에 채워진 액상 절연체가 1차 경화 단계를 거친 탄성 절연체와 다른 레이어의 탄성 절연체가 되도록 경화시키는 2차 경화 단계; (a-5) 1차 경화 단계를 거친 탄성 절연체와 2차 경화 단계를 거친 탄성 절연체로부터 홀 블록을 분리하는 단계;를 포함하여 구성될 수 있다.

본 발명은 캘빈온도 300K에서 비투자율 10 이상의 제 1 도전성 파우더를 구비하는 강자성형 하부 도전기둥부와 캘빈온도 300K에서 비투자율 2 이하의 제 2 도전성 파우더를 구비하는 저자성형 상부 도전기둥부로 구획되는 도전성 폴을 생성함으로써 테스트용 러버 소켓의 제작시 도전성 폴의 정렬을 정밀하고 간편하게 수행할 수 있는 장점이 있다.

특히, 본 발명에 따르면 러버 소켓의 제조시 도전성 폴의 상부가 도전성 폴 간의 척력이나 자석에 의한 자기력의 영향으로 기울어지는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.

[도 1]은 본 발명에 따른 도전성 파우더에 액상 절연체을 코팅한 상태의 예시도,
[도 2]는 본 발명에 따라 생성된 도전성 폴의 일례도,
[도 3]은 본 발명에 따른 반도체 테스트용 러버 소켓의 단면도,
[도 4]는 본 발명에 따른 도전성 폴을 제작하기 위한 홀 블록의 예시도,
[도 5]는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 도전성 폴을 제작하는 과정의 홀 블록의 단면을 단계적으로 도시한 홀 블록의 단면 예시도,
[도 6]은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 도전성 폴을 제작하는 과정의 홀 블록의 단면을 단계적으로 도시한 홀 블록의 단면 예시도,
[도 7]은 본 발명에 따른 반도체 테스트용 러버 소켓을 제작하는 과정을 단계적으로 도시한 예시도,
[도 8]은 [도 7]에서 상호 인접하는 도전성 폴을 발췌하여 도시한 예시도,
[도 9]는 일반적인 도전성 폴이 상호 근접 배치된 상태로 자석 위에 세워졌을 때 도전성 폴 간의 자력에 의해 척력이 발생하는 상태를 도시한 예시도,
[도 10]은 일반적인 도전성 폴이 상호 근접하여 일렬로 배치된 상태로 자석 위에 세워졌을 때 자석의 자기력선에 의해 도전성 폴이 기울어지는 정도를 나타낸 예시도,
[도 11]은 본 발명에 따른 반도체 테스트용 러버 소켓의 제조 과정을 나타낸 순서도,
[도 12]는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 도전성 폴의 생성 과정을 나타낸 순서도,
[도 13]은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 도전성 폴의 생성 과정을 나타낸 순서도이다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.

[도 1]은 본 발명에 따른 도전성 파우더에 액상 절연체을 코팅한 상태의 예시도이다. [도 1]을 참조하면, 제 1,2 도전성 파우더(121,122)는 전도체로서 검사장치와 반도체 패키지의 양방향 통전을 인터페이스 하도록 구성된다.

여기서, 제 1 도전성 파우더(121)는 캘빈온도 300K에서 비투자율 10 이상의 특성을 갖는 금속 분말(예: Ni, Fe)로 이루어지고, 제 2 도전성 파우더(122)는 캘빈온도 300K에서 비투자율 2 이하의 특성을 갖는 금속 분말(예: Al, Cu, Ag)로 이루어짐이 바람직하다.

이때, 비투자율(Relative permeability)은 진공에서 자속이 투과하는 정도를 기준으로 특정 물체에 자속이 투과하는 정도를 나타내는 비율로서, 비투자율 값의 크기에 따라 자성체를 아래와 같이 반자성체, 상자성체, 강자성체로 구분할 수 있다.

좀더 상세하게 기술하면, 반자성체(예: Au, Ag, Cu, Zn, ...)는 비투자율이 1보다 작은 값을 나타내고, 상자성체(예: Al, Pt, ...)는 비투자율이 1보다 큰 값을 나타내며, 강자성체(예: Ni, Co, Fe, ...)는 비투자율이 1보다 충분히 큰 값을 나타낸다.

즉, 비투자율이 큰 금속은 자기장(magnetic field) 내에서 자속이 통과하는 밀도가 비투자율이 작은 금속보다 상대적으로 높아지기 때문에 비투자율이 높은 금속일수록 자석에 의한 자기력의 영향을 많이 받게 된다.

여기서, 강자성체는 캘빈온도 300K에서 비투자율의 수치가 수천까지 큰 값을 나타내기도 한다. 이때, 제 1 도전성 파우더(121)는 캘빈온도 300K에서 비투자율이 1보다 충분히 큰 값을 나타내는 강자성체 중에서 채택됨이 바람직하다.

그리고, 제 2 도전성 파우더(122)는 캘빈온도 300K에서 비투자율이 1보다 큰 값을 나타내는 상자성체 또는 캘빈온도 300K에서 비투자율이 1보다 작은 값을 나타내는 반자성체 중에서 채택됨이 바람직하며, 이때 반자성체는 캘빈온도 300K에서 비투자율의 수치가 최소한 0.90 이상을 나타내는 금속 분말인 경우에만 제 2 도전성 파우더(122)로 채택함이 바람직하다.

한편, 제 1,2 도전성 파우더(121,122)를 이루는 각 알갱이의 표면에는 금(Au)을 도금하여 전기전도도를 높일 수 있으며 이렇게 형성된 제 1,2 도전성 파우더(121,122)의 알갱이 직경은 대략 30~80um의 크기로 이루어질 수 있다.

그리고, 이렇게 작은 제 1,2 도전성 파우더(121,122)들은 분말입자로서 서로 떨어져 무정형 상태를 이루므로 액상(liquid) 절연체(예: 실리콘)가 제 1,2 도전성 파우더(121,122)의 알갱이들 표면에 코팅되도록 먼저 제 1,2 도전성 파우더(121,122)와 액상 절연체(130)을 혼합한다.

이렇게 제 1,2 도전성 파우더(121,122)에 혼합된 액상 절연체(130)를 경화시키면 액상 절연체(130) 사이사이에 위치한 제 1,2 도전성 파우더(121,122)인 알갱이들이 상호 전기가 통하는 전기적 특성을 갖게 되어 결국 하나의 도전성 탄성체 역할을 하는 도전성 폴(100)이 형성된다.

[도 2]는 본 발명에 따라 생성된 도전성 폴의 일례도이고, [도 3]은 본 발명에 따른 반도체 테스트용 러버 소켓의 단면도이다.

[도 2]와 [도 3]을 참조하면, 본 발명은 피검사 디바이스인 반도체 패키지(미도시)와 검사장치(미도시)를 서로 전기적으로 연결하기 위한 반도체 테스트용 러버 소켓으로서, 도전성 폴(100), 절연 블록(200), 절연 시트(300), 조인트 프레임(400)을 포함하여 구성된다.

도전성 폴(100)은 강자성형 하부 도전기둥부(101)와 저자성형 상부 도전기둥부(102)로 구획되어 바 형태로 길게 형성된다.

도전성 폴(100)을 구성함에 있어서, 강자성형 하부 도전기둥부(101)는 외력에 대해 소정 탄성을 갖고 전기적으로 절연되는 바람직하게는 바(bar) 형태의 탄성 절연체(110) 내측에 캘빈온도 300K에서 비투자율 10 이상의 특성을 갖는 제 1 도전성 파우더(121)가 삽입되어 이루어진다.

그리고, 저자성형 상부 도전기둥부(102)는 외력에 대해 소정 탄성을 갖고 전기적으로 절연되는 바람직하게는 바(bar) 형태의 탄성 절연체(110) 내측에 내측에 캘빈온도 300K에서 비투자율 2 이하의 특성을 갖는 제 2 도전성 파우더(122)가 삽입되어 이루어진다.

이때, 강자성형 하부 도전기둥부(101)와 같이 캘빈온도 300K에서 비투자율이 10 이상의 특성을 갖는 금속은 자기장(magnetic field) 내에서 자속이 통과하는 밀도가 저자성형 상부 도전기둥부(102)와 같이 캘빈온도 300K에서 비투자율이 2 이하의 특성을 갖는 금속보다 상대적으로 높아지기 때문에 [도 7]의 자석 블록(500)에 의해 발생하는 자기력의 영향을 많이 받게 된다.

그러나, 강자성형 하부 도전기둥부(101)는 하부의 자석 블록(500)에 인접해 있기 때문에 복수 개의 도전성 폴(100)에 대응하는 각각의 강자성형 하부 도전기둥부(101)는 자석 블록(500)의 인력에 의해 상호 당기는 힘이 상대적으로 미약하여 러버 소켓의 제조시 기울어지지 않게 된다.

그리고, 저자성형 상부 도전기둥부(102)는 강자성형 하부 도전기둥부(101)보다 하부의 자석 블록(500)으로부터 떨어져 있음에도 불구하고 [도 10]에서와 같이 자기력선의 영향을 받지 않는다. 이는 저자성형 상부 도전기둥부(102)를 구성하는 제 2 도전성 파우더(122)가 캘빈온도 300K에서 비투자율이 2 이하의 특성을 갖는 금속으로 이루어져 있기 때문이다.

또한, 저자성형 상부 도전기둥부(102)를 구성하는 제 2 도전성 파우더(122)는 캘빈온도 300K에서 비투자율 2 이하의 특성을 나타내는 금속으로 구성되지만, 피검사 디바이스인 반도체 패키지와 검사장치를 서로 전기적으로 양호하게 연결할 수 있어야 하므로 제 2 도전성 파우더(122)는 캘빈온도 300K에서 비투자율이 2 이하의 특성을 갖는 동시에 전기전도도는 비교적 높은 알루미늄(Al), 구리(Cu), 은(Ag) 중에서 채택하는 것이 바람직하다.

그리고, 탄성 절연체(110)는 바람직하게는 액상 절연체(예: 실리콘)가 경화되어 이루어지며 액상 절연체와 각각의 제 1,2 도전성 파우더(121,122)가 섞인 상태에서 경화를 거쳐 형성된다.

한편, 도전성 폴(100)은 검사장치와 반도체 패키지가 협동하여 탄성 절연체(110)의 양단부가 상호 마주하는 방향으로 미는 힘을 가할 때 비로소 도전성 파우더(121,122)의 알갱이들 사이에 통전이 이루어져 탄성 절연체(110)의 상하단부에 이르기까지 전기가 통하도록 이루어짐이 바람직하다.

도전성 폴(100)이 양단부로부터 외력이 가해지는 경우에만 전기가 통하도록 이루어짐으로써 도전성 폴(100)을 구비하는 테스트용 러버 소켓이 검사장치와 연결되어 통전이 이루어지는 상태에서 반도체 패키지가 도전성 폴(100)의 상단부에 닿아도 도전성 폴(100)이 스위칭 오프 상태와 같이 통전이 이루어지지 않음으로써 전기적 쇼크가 발생하지 않게 되고 이로 인해 전기적 쇼크로부터 반도체 패키지가 고장나는 것을 방지할 수 있다.

즉, 테스트용 러버 소켓이 검사장치와 연결되어 통전이 이루어지는 상태에서 반도체 패키지가 도전성 폴(100)의 상단부에 닿아도 도전성 폴(100)이 스위칭 오프 상태와 같이 통전이 이루어지지 않다가 반도체 패키지가 소정 힘으로 하방으로 누르면 탄성 절연체(110)는 양단부가 상호 마주하는 방향으로 받게 되어 도전성 폴(100)의 하단부에서 상단부에 이르기까지 통전됨으로써 반도체 패키지의 전기적 특성을 검사할 수 있게 된다.

다른 한편, 강자성형 하부 도전기둥부(101)는 제 1 도전성 파우더(121)에 대한 탄성 절연체(110)의 비율인 제 1 부피비로 이루어짐으로써 탄성 절연체(110)에 외력이 가해지는 상태에서는 물론 탄성 절연체(110)에 외력이 가해지지 않는 상태에서도 통전 가능하도록 구성됨이 바람직하다.

그리고, 저자성형 상부 도전기둥부(102)는 제 2 도전성 파우더(122)에 대한 탄성 절연체(110)의 비율이 제 1 부피비보다 큰 제 2 부피비로 이루어져 탄성 절연체(110)의 양단부가 상호 마주하는 방향으로 외력이 가해지는 상태에서만 통전 가능하도록 구성됨이 바람직하다.

이때, 저자성형 상부 도전기둥부(102)는 강자성형 하부 도전기둥부(101)로부터 멀어지는 방향으로 갈수록 제 2 도전성 파우더(122)의 비투자율이 점차적으로 작은 금속 분말로 그라데이션 형성될 수 있다.

또한, 도전성 폴(100)은 도전성 박막부(103)를 더 포함하여 구성될 수 있는데, 이 도전성 박막부(103)는 도전체로서 박막 형태로 형성되며 탄성 절연체(110)에 외력이 가해지지 않는 상태에서도 통전 가능하도록 저자성형 상부 도전기둥부(102)의 상단면에 적층된다.

절연 블록(200)은 외력에 소정 탄성을 갖는 전기적인 절연체로서 복수 개의 도전성 폴(100)이 끼워질 수 있도록 상하방향으로 관통하는 복수 개의 관통공이 형성되며, 관통공의 내벽이 도전성 폴의 외벽을 감싸는 형태로 도전성 폴(100)을 그립하도록 구성된다.

절연 블록(200)은 바람직하게는 절연체인 액상 실리콘으로부터 경화되어 이루어진다. 즉, 복수 개의 도전성 폴(100)이 세워진 상태에서 도전성 폴(100) 사이의 공간을 채우는 방식으로 액상 실리콘을 주입한 후 이를 경화시키면 [도 3]에서와 같이 도전성 폴(100)을 그립한 상태로 도전성 폴(100)와 일체로 연결되는 절연 블록(200)이 형성된다.

절연 시트(300)는 절연 블록(200)의 하면에 부착되고 절연 블록(200)의 관통공과 연통하는 개구공이 형성되며, 이 개구공에 도전성 폴(100)의 하부가 끼워져 도전성 폴(100)의 하면이 하방향으로 노출되도록 구성된다.

조인트 프레임(400)은 절연 블록(200)의 테두리에 대응하는 절연 블록(200)과 절연 시트(300) 사이에 끼워지고 절연 블록(200)의 외측벽으로 돌출되어 검사장치(미도시)와의 연결을 인터페이스 하도록 구성된다.

조인트 프레임(400)은 테스트용 러버 소켓과 별도의 연결수단 없이 절연 블록(200)과 일체로 연결되는데, 절연 블록(200)이 경화되기 전에 도전성 폴(100) 사이에 충진하는 액상 실리콘에 맞닿도록 조인트 프레임(400)을 배치한 상태에서 도전성 폴(100) 사이에 충진된 액상 실리콘이 절연 블록(200)으로 경화될 때 조인트 프레임(400)도 절연 블록(200)의 경화에 따라 절연 블록(200)에 일체로 연결되는 것이다.

[도 4]는 본 발명에 따른 도전성 폴을 제작하기 위한 홀 블록의 예시도이다. [도 4]를 참조하면, 먼저 본 발명에 따른 도전성 폴(100)을 만들기 위해 플레이트 형태의 홀 블록(10)을 구비한다.

이 홀 블록(10)에는 복수 개의 관통홀(11)이 형성되는데, 이 관통홀(11)은 홀 블록(10)의 상하방향으로 관통형성된다. 이 관통홀(11)에 제 1,2 도전성 파우더(121,122)가 섞인 액상 절연체(130)를 주입한 후 경화시키면 탄성 절연체(110)가 생성되고, 관통홀(11)로부터 경화된 탄성 절연체(110)를 분리하면 소정의 탄성력을 갖는 도전성 폴(100)이 마련된다. 그러므로, 도전성 폴(100)의 직경은 홀 블록(10)에 형성된 관통홀(11)의 내경에 대응된다.

[도 5]는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 도전성 폴을 제작하는 과정의 홀 블록의 단면을 단계적으로 도시한 홀 블록의 단면 예시도이다.

본 발명의 제 2 실시예에 따른 도전성 폴(100)은 [도 5]의 (a)에서와 같이, 홀 블록(10)의 빈 공간인 관통홀(11)에 대해 강자성형 하부 도전기둥부(101)에 대응하여 캘빈온도 300K에서 비투자율 10 이상의 특성을 갖는 제 1 도전성 파우더(121)와 액상 절연체를 섞어서 홀 블록의 상하방향으로 뚫린 복수 개의 관통홀에 채우는 1차 채움 단계를 거친다.

[도 5]의 (b)의 상태에서 액상 절연체가 탄성 절연체가 되도록 굳히는 1차 경화 단계를 거친 후 [도 5]의 (c)와 같이 1차 경화 단계를 거친 탄성 절연체를 관통홀(11)의 하방으로 소정 부분 밀어내는 1차 압착 단계를 거친다. 그리고, [도 5]의 (d)와 같이 관통홀(11)의 하방으로 노출된 부분은 절개한다.

이어서, [도 5]의 (d)와 같이 관통홀(11)의 빈 공간인 상부 소정 부분에 저자성형 상부 도전기둥부(102)에 대응하여 캘빈온도 300K에서 비투자율 2 이하의 특성을 갖는 제 2 도전성 파우더(122)와 액상 절연체를 섞어서 [도 5]의 (e)와 같이 2차 채움 단계를 거친다.

그리고, [도 5]의 (e)에서 액상 절연체가 탄성 절연체가 되도록 굳히는 2차 경화 단계를 거친다. 이어서, [도 5]의 (e)에서와 같이 1차 경화 단계를 거친 탄성 절연체와 2차 경화 단계를 거친 탄성 절연체로부터 홀 블록(10)을 분리하여 도전성 폴(100)을 생성한다.

이때, 1차 채움 단계에서 제 1 도전성 파우더(121)에 대한 탄성 절연체의 비율인 제 1 부피비로 채워짐에 따라 1차 경화 단계를 거친 탄성 절연체는 강자성형 하부 도전기둥부(101)에 대응하는 것으로서, 도전성 폴(100)의 양단부로부터 외력이 가해지지 않는 상태에서도 통전 가능하도록 이루어질 수 있다.

그리고, 2차 채움 단계에서 제 2 도전성 파우더(122)에 대한 탄성 절연체의 비율인 제 2 부피비로 채워짐에 따라 2차 경화 단계를 거친 탄성 절연체는 저자성형 상부 도전기둥부(102)에 대응하는 것으로서, 도전성 폴(100)의 양단부로부터 외력이 가해지는 상태에서만 통전이 가능하도록 이루어질 수 있다.

[도 6]은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 도전성 폴을 제작하는 과정의 홀 블록의 단면을 단계적으로 도시한 홀 블록의 단면 예시도이다.

본 발명의 제 2 실시예에 따른 도전성 폴(100)은 [도 6]의 (a)에 도시된 바와 같이 홀 블록(10)의 빈 공간인 관통홀(11)에 대해 강자성형 하부 도전기둥부(101)에 대응하여 캘빈온도 300K에서 비투자율 10 이상의 특성을 갖는 제 1 도전성 파우더(121)와 액상 절연체를 섞어서 홀 블록의 상하방향으로 뚫린 복수 개의 관통홀 상부 소정 부분이 빈 공간이 되도록 관통홀(11)에 채우는 1차 채움 단계를 거친다.

이어서, [도 6]의 (b)에서와 같이 관통홀(11)의 빈 공간인 상부 소정 부분에 저자성형 상부 도전기둥부(102)에 대응하여 캘빈온도 300K에서 비투자율 2 이하의 특성을 갖는 제 2 도전성 파우더(122)와 액상 절연체를 섞어서 [도 6]의 (c)와 같이 2차 채움 단계를 거친다.

그리고, [도 6]의 (c)에서 액상 절연체가 탄성 절연체가 되도록 굳히는 2차 경화 단계를 거친다. 이어서, [도 6]의 (c)에서와 같이 1차 경화 단계를 거친 탄성 절연체와 2차 경화 단계를 거친 탄성 절연체로부터 홀 블록(10)을 분리하여 도전성 폴(100)을 생성한다.

이때, 앞서 기술한 1차 채움 단계에서 제 1 도전성 파우더(121)에 대한 탄성 절연체의 비율인 제 1 부피비로 채워짐에 따라서 1차 경화 단계를 거친 이후의 탄성 절연체는 강자성형 하부 도전기둥부(101)에 대응하는 것이다. 그에 따라, 도전성 폴(100)의 양단부로부터 외력이 가해지지 않는 상태에서도 통전 가능하도록 이루어질 수 있다.

그리고, 앞서 기술한 2차 채움 단계에서 제 2 도전성 파우더(122)에 대한 탄성 절연체의 비율인 제 2 부피비로 채워짐에 따라서 2차 경화 단계를 거친 이후의 탄성 절연체는 저자성형 상부 도전기둥부(102)에 대응하는 것이다. 그에 따라, 도전성 폴(100)의 양단부로부터 외력이 가해지는 상태에서만 통전이 가능하도록 이루어질 수 있다.

[도 7]은 본 발명에 따른 반도체 테스트용 러버 소켓을 제작하는 과정을 단계적으로 도시한 예시도이다. [도 7]의 (a)를 참조하면, 미리 마련된 도전성 폴(100)을 이용하여 테스트용 러버 소켓을 만들기 위해서, 먼저 도전성 폴(100)의 하단부가 끼워지도록 복수 개의 개구공이 형성된 절연 시트(300)를 복수 개의 도전성 폴(100) 하부에 배치한다.

여기서, 절연 시트(300)의 하면에는 자석 블록(500)을 미리 배치해 두는 것이 바람직하고, 절연 시트(300)와 자석 블록(500) 사이에는 부착층(600)을 형성하여 절연 시트(300)와 자석 블록(500)을 일체로 고정함이 바람직하다.

이어서, 절연 시트(300)의 테두리에 대응하는 절연 시트(300)의 상면에는 조인트 프레임(400)이 적층되고 이 조인트 프레임(400)의 상면을 따라 가이드 프레임(20)이 적층됨에 따라 가이드 프레임(20)을 경계로 도전성 폴(100)에 세워진 부분은 움푹 파인 함몰된 구조를 이루게 된다.

이 상태에서, [도 7]의 (b)에서와 같이 가이드 프레임(20)을 넘지 않을 만큼의 높이로 절연 시트(300)의 상면에 액상 절연체(예: 실리콘)를 주입한 후 경화시켜 액상 절연체로부터 절연 블록(200)이 생성된다.

이어서, 자석 블록(500)과 가이드 프레임(20)으로부터 상호 일체로 연결된 도전성 폴(100), 탄성 절연체, 조인트 프레임(400)을 자석 블록(500)과 가이드 프레임(20)으로부터 분리하면 본 발명에 따른 반도체 테스트용 러버 소켓이 완성된다.

[도 8]은 [도 7]에서 상호 인접하는 도전성 폴을 발췌하여 도시한 예시도이다.

[도 7]의 (a) 및 [도 8]을 참조하면, 자석 블록(500)은 도전성 폴(100)의 하부에 인접 배치됨으로써 도전성 폴(100)을 자화시킨다. 이에 따라 상호 인접하는 도전성 폴(100)들은 같은 극으로 자화되었기에 물리적으로 상호 밀어내는 척력을 나타내게 된다.

도전성 폴(100)의 상부는 상부끼리 서로 밀어내는 힘이 발생하고 도전성 폴(100)의 하부는 하부끼리 서로 밀어내는 힘이 발생한다.

그러나, 도전성 폴(100)의 하부는 강자성형 하부 도전기둥부(101)에 대응하는 부분으로서 인접하는 강자성형 하부 도전기둥부(101) 간에 상호 척력이 세게 작용하지만 자석 블록(500)에 의해 현재의 이격 거리(d1)를 그대로 유지할 수 있고, 도전성 폴(100)의 상부는 저자성형 상부 도전기둥부(102)에 대응하는 부분으로서 인접하는 저자성형 상부 도전기둥부(102) 간에 상호 척력이 미약하여 별도의 자석 블록(예: 종래 도전성 폴의 상부에 배치되는 자석 블록)에 의하지 않고도 현재의 이격 거리(d2)를 그대로 유지할 수 있게 된다.

이처럼, 도전성 폴(100)의 하부와 상부가 다른 레이어를 갖도록 탄성 절연체에 섞이는 제 1 도전성 파우더(121)와 제 2 도전성 파우더(122)로 구분함으로써 테스트용 러버 소켓의 제조시 도전성 폴(100)의 정렬을 정밀하고 간편하게 수행할 수 있는 장점이 있다.

한편, [도 9]는 일반적인 도전성 폴이 상호 근접 배치된 상태로 자석 위에 세워졌을 때 도전성 폴 간의 자력에 의해 척력이 발생하는 상태를 도시한 예시도이다.

[도 9]를 참조하면, 일반적으로는 도전성 폴(100')의 하단부에 자석을 배치하여 도전성 폴(100')을 일시적으로 자화시킴에 따라 복수 개의 도전성 폴(100')이 상하방향으로 나란히 정렬되도록 한다.

이때, 도전성 폴(100')은 상호 인접하는 거리가 매우 짧기 때문에 자화된 도전성 폴(100') 상호 간에도 서로 밀어내는 척력이 발생한다. 그런데, 상호 인접하는 도전성 폴(100')의 하단부에서 발생하는 척력과 상호 인접하는 도전성 폴(100')의 상단부에 발생하는 척력(F)이 비슷하다고 하더라도 도전성 폴(100')의 하단부는 상대적으로 자석에 더 인접해 있기 때문에 상호 인접하는 도전성 폴(100')의 하단부 사이의 거리(d1)보다 상호 인접하는 도전성 폴(100')의 상단부 사이의 거리(d3)가 더 벌어지게 된다.

이 때문에 테스트용 러버 소켓의 신뢰도가 낮아지는 문제점이 발생하여 이를 극복하기 위해 도전성 폴(100')의 상부와 하부에 각각 상판 자석과 하판 자석을 배치해야만 한다.

그런데, 상판 자석은 공중에 떠 있는 금형으로 만들게 되어 제작비용이 매우 고가이고 제작에 소요되는 기간(TAT;turn around time)도 길다는 문제가 있었다.

다른 한편, [도 10]은 일반적인 도전성 폴이 상호 근접하여 일렬로 배치된 상태로 자석 위에 세워졌을 때 자석의 자기력선에 의해 도전성 폴이 기울어지는 정도를 나타낸 예시도이다.

'자석'은 자체적으로 [도 10]에서의 '점선'과 같이 자기력선을 형성한다. 이때, '자석'의 정중앙으로부터 '자석'의 가장자리로 갈수록 '자석'의 자기력선에 의한 자기장 세기에 변화가 생긴다.

여기서, '자석'의 상부에 위치한 도전성 폴(100')은 [도 9]에서와 같이 도전성 폴(100') 간의 척력뿐만 아니라, [도 10]에서와 같은 '자석'의 자기력선 영향을 받게 된다.

이로 인해, '자석'의 상면에 배치된 복수 개의 도전성 폴(100')은 '자석'의 정중앙으로부터 가장자리로 갈수록 점점 더 기울어지는 각도가 커지는 현상이 발생하게 된다.

그런데, 상판 자석은 공중에 떠 있는 금형으로 만들게 되어 제작비용이 매우 고가이고 제작에 소요되는 기간(TAT;turn around time)도 길다는 문제가 있어 왔다.

본 발명은 앞서 [도 7]의 (a)와 [도 8]을 통해 설명한 바와 같이 [도 9] 및 [도 10]에서 설명한 바와 같은 기존의 문제점을 해소하였다.

[도 11]은 본 발명에 따른 반도체 테스트용 러버 소켓의 제조 과정을 나타낸 순서도이다.

단계 (S110) : 본 발명은 피검사 디바이스인 반도체 패키지와 검사장치를 서로 전기적으로 연결하기 위한 반도체 테스트용 러버 소켓을 제조하는 방법으로서, 먼저, 캘빈온도 300K에서 비투자율 10 이상의 제 1 도전성 파우더(121)를 탄성 절연체(110)에 삽입한 강자성형 하부 도전기둥부(101)와, 캘빈온도 300K에서 비투자율 2 이하의 제 2 도전성 파우더(122)를 탄성 절연체(110)에 삽입한 저자성형 상부 도전기둥부(102)가 상호 구획되게 바 형태로 이루어지는 도전성 폴을 복수 개 생성한다.

단계 (S120) : 도전성 폴(100)의 단면 직경에 대응하여 복수 개의 개구공이 형성된 절연 시트(300)를 플레이트 형태의 자석 블록(500) 상면에 밀착시킨다.

단계 (S130, S140) : 그리고, 절연 시트(300)의 테두리에 대응하는 절연 시트(300)의 상면에 검사장치와의 연결을 인터페이스하는 조인트 프레임(400)을 적층하고, 조인트 프레임(400)의 상면을 따라 하면이 조인트 프레임(400)의 상면과 수밀 유지되도록 폐쇄형의 가이드 프레임(20)을 적층한다.

단계 (S150) : 이어서, 도전성 폴(100)의 하부가 절연 시트(300)의 개구공에 맞물리도록 도전성 폴(100)을 자석 블록(500)의 자기력으로 절연 시트(300)의 상면에 세워 정렬시킨다.

단계 (S160, S170) : 그리고 나서, 가이드 프레임(20)의 내측에 액상 절연체를 주입하여 복수 개의 도전성 폴(100) 사이 공간을 채우고, 액상 절연체가 복수 개의 도전성 폴(100)과 일체로 고정되도록 액상 절연체를 탄성 절연물인 절연 블록(200)으로 경화시킨다.

단계 (S180) : 일체로 연결된 도전성 폴(100), 탄성 절연물인 절연 블록(200), 조인트 프레임(400)을 자석 블록(500)과 가이드 프레임(20)으로부터 분리함으로써 본 발명에 따른 반도체 테스트용 러버 소켓을 완성한다.

이때, 절연 블록(200)이 자석 블록(500)으로부터 분리될 때 절연 블록(200)의 하면에 위치한 절연 시트(300)는 절연 블록(200)의 하면에 붙은 상태로 분리되도록 함이 바람직하고, 절연 블록(200)의 하면에 붙은 절연 시트(300)를 절연 블록(200)으로부터 별도로 떼어낼 수 있음은 물론이다.

또한, 자석 블록(500)이 절연 시트(300)의 하면으로부터 분리될 때 이와 동시에 부착층(600)도 자석 블록(500)과 함께 분리되도록 하거나 절연 시트(300)로부터 자석 블록(500)을 분리한 후 순차적으로 부착층(600)을 분리할 수도 있다.

[도 12]는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 도전성 폴의 생성 과정을 나타낸 순서도이다.

단계 (S111, S112) : 캘빈온도 300K에서 비투자율 10 이상의 특성을 갖는 제 1 도전성 파우더(121)를 섞은 액상 절연체를 홀 블록의 상하방향으로 뚫린 복수 개의 관통홀(11)에 채우는 1차 채움 단계를 거친다. 그리고, 관통홀(11)에 채워진 액상 절연체가 탄성 절연체가 되도록 경화시키는 1차 경화 단계를 거친다.

단계 (S113, S114) : 이어서, 관통홀(11)의 상부 소정 부분이 빈 공간이 되도록 1차 경화 단계를 거친 탄성 절연체를 관통홀(11)의 하방으로 소정 부분 밀어내는 1차 압착 단계를 거친다. 그리고, 홀 블록(10)의 하면으로 돌출된 탄성 절연체 부분은 절개하여 홀 블록(10)의 하면이 밋밋하도록 한다.

단계 (S115, S116) : 이어서, 캘빈온도 300K에서 비투자율 2 이하의 특성을 갖는 제 2 도전성 파우더(122)를 액상 절연체에 섞어 1차 압착 단계를 거쳐 빈 공간이 된 관통홀의 상부에 채우는 2차 채움 단계를 거친다.

그리고, 2차 채움 단계를 거쳐 관통홀(11)의 상부에 채워진 액상 절연체가 1차 경화 단계를 거친 탄성 절연체와 다른 레이어의 탄성 절연체가 되도록 경화시키는 2차 경화 단계를 거친다.

단계 (S117) : 이어서, 1차 경화 단계를 거친 탄성 절연체와 2차 경화 단계를 거친 탄성 절연체로부터 홀 블록(10)을 분리함으로써 본 발명의 제 1 실시예에 따른 도전성 폴(100)을 완성한다.

[도 13]은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 도전성 폴의 생성 과정을 나타낸 순서도이다.

단계 (S111', S112') : 캘빈온도 300K에서 비투자율 10 이상의 특성을 갖는 제 1 도전성 파우더(121)를 섞은 액상 절연체를 홀 블록의 상하방향으로 뚫린 복수 개의 관통홀 상부 소정 부분이 빈 공간이 되도록 관통홀(11)에 채우는 1차 채움 단계를 거친다. 그리고, 관통홀(11)에 채워진 액상 절연체가 탄성 절연체가 되도록 경화시키는 1차 경화 단계를 거친다.

단계 (S113', S114') : 이어서, 캘빈온도 300K에서 비투자율 2 이하의 특성을 갖는 제 2 도전성 파우더(122)를 섞은 액상 절연체에 1차 채움 단계에서 빈 공간이 된 관통홀의 상부에 채우는 2차 채움 단계를 거친다.

단계 (S115') : 이어서, 1차 경화 단계를 거친 탄성 절연체와 2차 경화 단계를 거친 탄성 절연체로부터 홀 블록(10)을 분리함으로써 본 발명의 제 2 실시예에 따른 도전성 폴(100)을 완성한다.

본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드의 형태로 구현하는 것이 가능하다. 이때, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록 장치를 포함한다.

컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 캐리어웨이브(예: 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산된 방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고 본 발명을 구현하기 위한 기능적인 프로그램, 코드, 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술 분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.

10 : 홀 블록
11 : 관통홀
20 : 가이드 프레임
100 : 도전성 폴
100' : 도전성 폴
101 : 강자성형 하부 도전기둥부
102 : 저자성형 상부 도전기둥부
103 : 도전성 박막부
110 : 탄성 절연체
120a : 도금부
121,122 : 도전성 파우더
130 : 액상 절연체
200 : 절연 블록
300 : 절연 시트
400 : 조인트 프레임
500 : 자석 블록
600 : 부착층

Claims

피검사 디바이스인 반도체 패키지와 검사장치를 서로 전기적으로 연결하기 위한 반도체 테스트용 러버 소켓으로서,
외력에 대해 소정 탄성을 갖고 전기적으로 절연되는 바 형태의 탄성 절연체(110)의 내측에 캘빈온도 300K에서 비투자율 10 이상의 제 1 도전성 파우더(121)가 삽입된 강자성형 하부 도전기둥부(101)와, 상기 탄성 절연체(110)의 내측에 캘빈온도 300K에서 비투자율 2 이하의 제 2 도전성 파우더(122)가 삽입된 저자성형 상부 도전기둥부(102)를 구비하는 도전성 폴(100);
외력에 소정 탄성을 갖는 전기적인 절연체로서 복수 개의 상기 도전성 폴이 끼워질 수 있도록 상하방향으로 관통하는 복수 개의 관통공이 형성되며, 상기 관통공의 내벽이 상기 도전성 폴의 외벽을 감싸는 형태로 상기 도전성 폴을 그립하도록 하는 절연 블록(200);
상기 절연 블록의 하면에 부착되고 상기 관통공과 연통하는 개구공이 형성되어 상기 도전성 폴의 하면이 하방향으로 노출되게 상기 도전성 폴의 하부가 상기 개구공에 끼워지도록 하는 절연 시트(300);
상기 절연 블록의 테두리에 대응하는 상기 절연 블록과 상기 절연 시트 사이에 끼워지고 상기 절연 블록의 외측벽으로 돌출되어 상기 검사장치와의 연결을 인터페이스하는 조인트 프레임(400);
을 포함하여 구성되는 반도체 테스트용 러버 소켓.
청구항 1에 있어서,
상기 저자성형 상부 도전기둥부(102)는 상기 강자성형 하부 도전기둥부로부터 멀어지는 방향으로 갈수록 상기 제 2 도전성 파우더의 비투자율이 점차적으로 작은 금속 분말로 그라데이션 형성되는 것을 특징으로 하는 반도체 테스트용 러버 소켓.
청구항 2에 있어서,
상기 강자성형 하부 도전기둥부(101)은 상기 제 1 도전성 파우더에 대한 상기 탄성 절연체의 비율인 제 1 부피비로 이루어져 상기 탄성 절연체에 외력이 가해지지 않는 상태에서도 통전 가능하도록 구성되고,
상기 저자성형 상부 도전기둥부(102)는 상기 제 2 도전성 파우더에 대한 상기 탄성 절연체의 비율이 상기 제 1 부피비보다 큰 제 2 부피비로 이루어져 상기 탄성 절연체의 양단부가 상호 마주하는 방향으로 외력이 가해지는 상태에서만 통전 가능하도록 구성되어,
상기 도전성 폴(100)은 상기 검사장치와 상기 반도체 패키지가 협동하여 상기 탄성 절연체의 양단부가 상호 마주하는 방향으로 미는 힘을 가할 때 상기 제 1,2 도전성 파우더 간에 통전이 이루어져 상기 탄성 절연체의 상하단부에 이르기까지 통전되는 것을 특징으로 하는 반도체 테스트용 러버 소켓.
청구항 2에 있어서,
상기 도전성 폴(100)은,
상기 탄성 절연체에 외력이 가해지지 않는 상태에서도 통전 가능하도록 상기 저자성형 상부 도전기둥부의 상단면에 도전체로 이루어진 박막 형태의 도전성 박막부(103);
를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 반도체 테스트용 러버 소켓.
피검사 디바이스인 반도체 패키지와 검사장치를 서로 전기적으로 연결하기 위한 반도체 테스트용 러버 소켓을 제조하는 방법으로서,
(a) 캘빈온도 300K에서 비투자율 10 이상의 1 도전성 파우더(121)를 탄성 절연체에 삽입한 강자성형 하부 도전기둥부(101)와, 캘빈온도 300K에서 비투자율 2 이하의 제 2 도전성 파우더(122)를 상기 탄성 절연체에 삽입한 저자성형 상부 도전기둥부(102)가 상호 구획되게 바 형태로 이루어지는 도전성 폴을 복수 개 생성하는 단계;
(b) 상기 도전성 폴의 단면 직경에 대응하여 복수 개의 개구공이 형성된 절연 시트를 플레이트 형태의 자석 블록 상면에 밀착시키는 단계;
(c) 상기 절연 시트의 테두리에 대응하는 상기 절연 시트의 상면에 상기 검사장치와의 연결을 인터페이스하는 조인트 프레임을 적층하는 단계;
(d) 상기 조인트 프레임의 상면을 따라 하면이 상기 조인트 프레임의 상면과 수밀 유지되도록 폐쇄형의 가이드 프레임을 적층하는 단계;
(e) 상기 도전성 폴의 하부가 상기 개구공에 맞물리도록 상기 도전성 폴을 상기 자석 블록의 자기력으로 상기 절연 시트의 상면에 세워 정렬시키는 단계;
(f) 상기 가이드 프레임의 내측에 액상 절연물을 주입하여 복수 개의 상기 도전성 폴 사이 공간을 채우는 단계;
(g) 상기 액상 절연물이 복수 개의 상기 도전성 폴과 일체로 고정되도록 상기 액상 절연물을 탄성 절연물로 경화시키는 단계;
(h) 일체로 연결된 상기 도전성 폴, 상기 탄성 절연물, 상기 조인트 프레임을 상기 자석 블록과 상기 가이드 프레임으로부터 분리하는 단계;
를 포함하여 구성되는 반도체 테스트용 러버 소켓의 제조방법.
청구항 5에 있어서,
상기 단계 (a)는,
(a-1) 캘빈온도 300K에서 비투자율 10 이상의 제 1 도전성 파우더(121)를 섞은 액상 절연체를 홀 블록의 상하방향으로 뚫린 복수 개의 관통홀에 채우는 1차 채움 단계;
(a-2) 상기 관통홀에 채워진 액상 절연체가 탄성 절연체가 되도록 경화시키는 1차 경화 단계;
(a-3) 상기 관통홀의 상부 소정 부분이 빈 공간이 되도록 상기 1차 경화 단계를 거친 탄성 절연체를 상기 관통홀의 하방으로 소정 부분 밀어내는 1차 압착 단계;
(a-4) 상기 홀 블록의 하면으로 돌출된 탄성 절연체 부분을 절개하는 단계;
(a-5) 캘빈온도 300K에서 비투자율 2 이하의 제 2 도전성 파우더(122)를 액상 절연체에 섞어 상기 1차 압착 단계를 거쳐 빈 공간이 된 상기 관통홀의 상부에 채우는 2차 채움 단계;
(a-6) 상기 2차 채움 단계를 거쳐 상기 관통홀의 상부에 채워진 액상 절연체가 상기 1차 경화 단계를 거친 탄성 절연체와 다른 레이어의 탄성 절연체가 되도록 경화시키는 2차 경화 단계;
(a-7) 상기 1차 경화 단계를 거친 탄성 절연체와 상기 2차 경화 단계를 거친 탄성 절연체로부터 상기 홀 블록을 분리하는 단계;
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 반도체 테스트용 러버 소켓의 제조방법.
청구항 5에 있어서,
상기 단계 (a)는,
(a-1) 캘빈온도 300K에서 비투자율 10 이상의 특성을 갖는 제 1 도전성 파우더(121)를 섞은 액상 절연체를 홀 블록의 상하방향으로 뚫린 복수 개의 관통홀 상부 소정 부분이 빈 공간이 되도록 상기 관통홀에 채우는 1차 채움 단계;
(a-2) 상기 관통홀에 채워진 액상 절연체가 탄성 절연체가 되도록 경화시키는 1차 경화 단계;
(a-3) 캘빈온도 300K에서 비투자율 2 이하의 특성을 갖는 제 2 도전성 파우더(122)를 섞은 액상 절연체를 상기 1차 채움 단계에서 빈 공간이 된 상기 관통홀의 상부에 채우는 2차 채움 단계;
(a-4) 상기 2차 채움 단계를 거쳐 상기 관통홀의 상부에 채워진 액상 절연체가 상기 1차 경화 단계를 거친 탄성 절연체와 다른 레이어의 탄성 절연체가 되도록 경화시키는 2차 경화 단계;
(a-5) 상기 1차 경화 단계를 거친 탄성 절연체와 상기 2차 경화 단계를 거친 탄성 절연체로부터 상기 홀 블록을 분리하는 단계;
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 반도체 테스트용 러버 소켓의 제조방법.
컴퓨터에 청구항 5 내지 청구항 7에 따른 반도체 테스트용 러버 소켓의 제조방법을 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 판독가능한 기록매체.