KR101735521B1 - 스터드 범프를 포함하는 테스트 소켓 및 그 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 테스트 소켓은, 다수 바텀 패드가 일정한 간격으로 배열되는 바텀 PCB 필름, 상기 바텀 PCB 필름 상에 설치되고 상기 바텀 패드와 대응되게 다수 관통 홀이 성형되는 절연 실리콘 고무, 상기 절연 실리콘 고무 상에 설치되고 다수 탑 패드가 형성되는 탑 PCB 필름, 상기 탑 패드 내측 표면에 와이어 본딩 되는 도전 와이어 범프, 및 상기 관통 홀에 채워지고, 상기 도전 와이어 범프를 지지하며, 상기 탑 패드와 상기 바텀 패드를 전기적으로 연결하는 도전 실리콘 고무를 포함할 수 있다. 이와 같은 본 발명의 구성에 의하면, 이웃하는 상하 패드 간의 높이 편차가 있거나 외부 기기의 도전 볼의 사이즈가 다르더라도 콘택 패일이 발생하지 않는다.

Description

스터드 범프를 포함하는 테스트 소켓 및 그 제조 방법 {Test socket having stud bump and method for manufacturing thereof}
본 발명은 스터드 범프를 포함하는 테스트 소켓 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 반도체 패키지 제조 공정을 통하여 제조되는 반도체 기기가 출하되기 전에 전기적 특성을 검사하는 테스트 소켓, 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
특히, 테스트 소켓의 상하 범프를 연결하는 도전 커넥터로서 도전 와이어가 내부에 인서트 되는 도전 실리콘 고무를 사용함으로써 반복적인 테스트에도 불구하고 그 충격을 흡수할 수 있고, 상하 패드의 외부 표면에는 스터드 범프 혹은 압인 범프가 형성되어 외부 기기의 도전 볼과의 콘택 특성이 개선되며, 인접한 패드 상호간에 수평이 맞지 않거나 높이가 다른 경우에도 스터드 범프 혹은 압인 범프에 의하여 일정한 콘택 특성을 나타내며, 절연 실리콘 고무와 상하 PCB 필름을 부착함에 있어서 양면 접착 필름을 개재시켜 반복적인 충격에도 상하 PCB 필름이 변형되거나 박리되지 않아 제품 수명이 연장되며, 각 패드 주변에 리세스를 통하여 개별 콘택을 이용하는 동시에 리세스에 연질 실리콘 고무를 충진하여 소켓이 일체로 고정되며, 절연 실리콘 고무를 범용 실리콘 고무로 사용하고 여기에 도전 실리콘 고무를 충진하며, 고무가 경화된 후에 와이어가 삽입되어 소켓의 조립성이 개선되는 테스트 소켓 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 복잡한 공정을 거쳐 제조된 반도체 기기는 각종 전기적인 시험을 통하여 특성 및 불량 상태를 검사하게 된다.
구체적으로는 패키지 IC, MCM 등의 반도체 집적 회로 장치, 집적 회로가 형성된 웨이퍼 등의 반도체 기기의 전기적 검사에서, 검사 대상인 반도체 기기의 한쪽 면에 형성된 단자와 테스트 장치의 패드를 서로 전기적으로 접속하기 위하여, 반도체 기기와 테스트 장치 사이에 테스트 소켓이 배치된다.
그런데, 테스트 소켓은 테스트 기기에 구비된 단자들과 접촉하기 위한 도전 커넥터(와이어 혹은 스프링 등)를 구비한다.
그러나 도전 커넥터는 반도체 기기와의 접촉에도 그 충격을 흡수할 수 있어야 한다. 도전 와이어를 이용하여 커넥터를 형성하는 경우 반복적인 테스트에 의하여 도전 와이어가 충격에 의하여 절단(broken)되면, 그 기능을 수행할 수 없게 된다.
또한, 도전 와이어가 소켓의 상하 패드를 연결하기 때문에 그 길이가 길어지면, RF(Radio Frequency) 반도체 소자와 같이 고주파에서의 테스트가 요구되는 경우 전기적 경로 또한 길어지는 문제점이 있다.
또한, 도전 실리콘 고무에 도전 와이어를 삽입하여 반도체 기기와 테스트 기기를 전기적으로 연결하여 테스트를 수행하는 경우에도 도전 실리콘 고무 혹은 도전 와이어가 외부 기기의 도전 볼과 직접 접촉하여 콘택 특성이 약화되는 문제점이 있다.
또한, 도전 와이어를 도전 실리콘 고무에 포함시키는 경우에도 도전 실리콘 고무의 성형 중에 도전 와이어를 삽입하기 때문에, 조립성이 현저하게 악화되는 문제점이 있다.
또한, 소켓의 상하 패드를 연결하는 도전 커넥터를 외부 기기의 도전 볼과 전기적 연결시키는데 있어서, 상하 패드의 수평이 맞지 않거나 혹은 도전 볼의 높이가 상이한 경우 콘택 패일이 발생하여 검사 수율을 크게 저하시키는 문제점이 있다.
또한, 반복적인 테스트에 의하여 발생되는 충격을 소켓 바디가 탄력적으로 흡수하면서도, 상하 패드를 포함하여 상하 표면을 보호하고 이를 일체로 지지하지 못하기 때문에 소켓의 제품 수명이 급격하게 줄어드는 문제점이 있다.
마지막으로, 파인 피치가 작아지면서 상하 패드 사이의 간격이 좁아지고, 소켓의 두께가 얇아지면서 소켓의 내구성이 현저히 약화되고 부품 간의 결합력이 저하되는 문제점이 있다.
KR 등록실용신안 20-0368242
따라서 본 발명은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 소켓 상하 패드의 높낮이가 다르거나 외부 기기 도전 볼의 사이즈가 다른 경우에도 일정한 콘택 특성을 나타내는 테스트 소켓 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상하 패드 간의 간격이 작아지면서 각 패드의 개별 콘택의 필요성이 높아지고, 상하 패드 사이의 거리가 작아지면서 바디를 지탱하고 외부 충격을 견디고 부품을 보호하는 테스트 소켓 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 도전 와이어, 도전 실리콘 고무, PCB 필름, 및 범프의 조립성을 개선하는 테스트 소켓 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 외부 기기와 접촉하는 도전 커넥터 부분에 다양한 변화를 줄 수 있는 형상을 제공하여 물리적 콘택 특성은 물론이고 전기적 콘택 특성을 개선하는 테스트 소켓 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다.
전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명의 테스트 소켓은, 다수 바텀 패드가 일정한 간격으로 배열되는 바텀 PCB 필름, 상기 바텀 PCB 필름 상에 설치되고 상기 바텀 패드와 대응되게 다수 관통 홀이 성형되는 절연 실리콘 고무, 상기 절연 실리콘 고무 상에 설치되고 다수 탑 패드가 형성되는 탑 PCB 필름, 상기 탑 패드 내측 표면에 와이어 본딩 되는 도전 와이어 범프, 및 상기 관통 홀에 채워지고, 상기 도전 와이어 범프를 지지하며, 상기 탑 패드와 상기 바텀 패드를 전기적으로 연결하는 도전 실리콘 고무를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 특징에 의하면, 본 발명의 테스트 소켓의 제조 방법은 다수의 탑 패드가 구비되는 탑 PCB 필름을 준비하는 단계, 상기 탑 패드의 내측 표면에 도전 와이어 범프를 형성하는 단계, 상기 탑 패드의 외측 표면에 탑 스터드 범프를 형성하는 단계, 상기 탑 PCB 필름의 내측 표면에 탑 양면 접착 필름을 부착하는 단계, 다수의 바텀 패드가 구비되는 바텀 PCB 필름을 준비하는 단계, 상기 바텀 패드의 내측 표면에 바텀 스터드 범프를 형성하는 단계, 상기 바텀 PCB 필름의 내측 표면에 바텀 양면 접착 필름을 부착하는 단계, 관통 홀이 형성되는 절연 실리콘 고무를 준비하는 단계, 상기 바텀 양면 접착 필름을 이용하여 상기 바텀 PCB 필름 상에 절연 실리콘 고무를 부착하는 단계, 상기 관통 홀에 도전 실리콘 고무를 충진하는 단계, 및 상기 탑 양면 접착 필름을 이용하여 상기 절연 실리콘 고무의 상면에 탑 PCB 필름을 부착하는 단계를 포함할 수 있다.
위에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 구성에 의하면 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다.
첫째, 테스트 소켓의 상하 패드를 연결하는 도전 커넥터를 도전 와이어가 내부에 인서트 되는 도전 실리콘 고무를 사용함으로써 반복적인 테스트에도 불구하고 그 충격을 흡수할 수 있다.
둘째, 상하 패드의 외부 표면에는 스터드 범프 혹은 압인 범프가 형성되어 외부 기기의 도전 볼과의 콘택 특성이 개선될 수 있다.
셋째, 상하 패드 간에 수평이 맞지 않거나 높이가 다른 경우에도 스터드에 의하여 일정한 콘택 특성을 나타낼 수 있다.
넷째, 절연 실리콘 고무와 상하 PCB 필름을 부착함에 있어서 양면 접착 필름을 개재시켜 반복적인 충격에도 상하 PCB 필름이 변형되거나 박리되지 않아 제품 수명이 연장될 수 있다.
다섯째, 상하 패드 주변에 리세스를 통하여 개별 콘택을 이용하는 동시에 리세스에 연질 실리콘 고무를 충진하여 소켓을 일체로 고정할 수 있다.
여섯째, 절연 실리콘 고무를 범용 실리콘 고무로 사용하고 여기에 도전 실리콘 고무를 충진하며, 고무가 경화된 후에 와이어를 삽입하여 소켓의 조립성이 개선된다.
마지막으로, 압인 범프를 이용하면, 외부 기기와 접촉하는 평평한 부분에 여러 가지 변화를 제공할 수 있어, 물리적 접촉은 물론이고 전기적 접촉을 개선할 수 있다.
도 1은 본 발명에 의한 스터드 범프를 포함하는 테스트 소켓의 구성을 나타내는 상면 사시도.
도 2는 본 발명에 의한 압인 범프를 포함하는 테스트 소켓의 구성을 나타내는 저면 사시도.
도 3a 내지 도 3m은 도 1의 제조 공정을 나타내는 단면도들.
도 3n은 도 2의 제조 공정을 나타내는 단면도.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해 질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려 주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 도면에서 층 및 영역들의 크기 및 상대적인 크기는 설명의 명료성을 위해 과장된 것일 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
본 명세서에서 기술하는 실시예들은 본 발명의 이상적인 개략도인 평면도 및 단면도를 참고하여 설명될 것이다. 따라서 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 따라서 본 발명의 실시예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함하는 것이다. 따라서 도면에서 예시된 영역들은 개략적인 속성을 가지며, 도면에서 예시된 영역들의 모양은 소자의 영역의 특정 형태를 예시하기 위한 것이고, 발명의 범주를 제한하기 위한 것은 아니다.
이하, 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 테스트 소켓의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 테스트 소켓(100)은, 다수의 바텀 패드(102)가 일정한 규칙을 가지고 형성되는 바텀 PCB 필름(110), 바텀 PCB 필름(110) 상에 설치되고 바텀 패드(102)와 대응되게 다수의 관통 홀(124)이 성형되는 절연 실리콘 고무(130), 절연 실리콘 고무(130) 상에 설치되고 탑 패드(132)가 형성되는 탑 PCB 필름(140), 탑 패드(132)의 내측 표면에 와이어 본딩 되는 도전 와이어 범프(160), 및 관통홀(124)에 채워지고, 도전 와이어 범프(160)를 지지하면서 패드(102, 132)를 전기적으로 연결하는 도전 실리콘 고무(170)를 포함한다.
이로써, 바텀 패드(102)는 바텀 스터드 범프(bottom stud bump)(104)를 통하여 반도체 기기(도시되지 않음)와 접촉될 수 있다. 탑 패드(132)는 탑 스터드 범프(top stud bump)(134)를 통하여 테스트 기기(도시되지 않음)와 접촉됨으로써 검사를 수행할 수 있다.
도 2를 참조하면, 반도체 기기와의 콘택 특성을 강화하기 위하여 바텀 패드(102)에는 압인 범프(coining bump)(106)가 설치될 수 있다. 압인 범프(106)는 그 표면적이 스터드와 비교하여 크기 때문에 콘택 특성을 보완하는 각종 모양의 에지가 성형될 수 있다. 도면에는 도시되어 있지 않지만, 탑 패드(132)에도 테스트 기기와의 콘택 특성을 강화하기 위하여 압인 범프(106)가 제공될 수 있다.
본 발명은 절연 실리콘 고무(130)와 PCB 필름(110, 140) 사이에 결합력을 강화하고 테스트 소켓(100) 전체의 내구성을 강화하기 위하여 양면 접착 필름을 더 포함할 수 있다. 즉, 바텀 PCB 필름(110)과 절연 실리콘 고무(130) 사이에 설치되어 양자를 접합하는 바텀 양면 접착 필름(120), 및 절연 실리콘 고무(130)와 탑 PCB 필름(150) 사이에 설치되어 양자를 접합하는 탑 양면 접착 필름(150)을 포함한다.
바텀 혹은 탑 PCB 필름(110, 140)은 에폭시(epoxy) 혹은 페놀(phenol)수지 상에 구리(Cu)를 인쇄하여 회로를 구성한 리지드 인쇄회로기판(RIGID PCB) 또는 연성이 우수한 폴리아미드 필름(polyimide film) 상에 구리(Cu)나 금(Au) 기타 도전재료에 의하여 다양한 회로 패턴을 형성하는 플랙서블 인쇄회로기판(Flexible PCB)이 사용될 수 있다.
바텀 혹은 탑 양면 접착 필름(120, 150)은 두께가 얇고 내마모성이 우수한 폴리이미드(polyimide film: PI) 필름으로 조성될 수 있다. 그러나 반드시 여기에 제한되는 것은 아니고 플라스틱 필름이라면, 폴리페닐렌 술파이드(PPS), 폴리에테르에테르케톤(PEEK), 폴리프탈아마이드(PPA), 폴리술폰(PSU), 폴리에테르술폰(PES), 폴리에테르이미드(PEI) 또는 폴리에틸렌-2,6-나프탈렌디카르복실레이트(PEN) 필름으로 제조될 수 있다.
절연 실리콘 고무(130)는, 소정의 탄성을 가지는 물질이라면 실리콘 고무에 제한되는 것은 아니다. 가령, 가교 구조를 갖는 내열성 고분자 물질로서 폴리부타디엔 고무, 우레탄 고무, 천연 고무, 폴리이소플렌 고무 기타 탄성 고무를 포함할 수 있다.
도전 실리콘 고무(170)는, 절연 실리콘 고무(130)와 마찬가지로 실리콘 고무, 우레탄 고무, 에폭시 고무 기타 탄성 고무를 이용할 수 있다.
다만, 여기에 자성 배열되는 도전성 파티클이 배합될 수 있다. 도전성 파티클은, 철, 니켈, 혹은 코발트 기타 자성을 띠는 단독 금속 혹은 둘 이상의 합금으로 구성될 수 있다. 혹은 절연성의 코어에 상기한 도전성 입자가 도금되는 혼합 형태로 구성될 수 있다.
또는 도전 실리콘 고무(170)는 실리콘 고무 수지에 도전성 분말 및 백금(Pt) 촉매를 포함하여 조성되는 비정렬형 도전 커넥터일 수 있다. 또한, 비정렬형 도전 커넥터 중 전술한 도전성 분말은 자성을 갖는 은(Ag), 철(Fe), 니켈(Ni), 혹은 코발트(Co)의 단독 금속이거나 또는 2종 이상의 금속을 포함할 수 있다.
전술한 바와 같이 탑 패드(132)에는 내측 표면과 외측 표면 모두에 범프가 형성된다. 예컨대, 외측 표면에는 탑 스터드 범프(134)가 형성된다. 내측 표면에는 도전 와이어 범프(160)가 형성된다.
탑 스터드 범프(134)는 와이어 네킹(necking) 시 일부가 잔존하는 스터드 타입 범프이다. 스터드의 길이는 콘택 특성에 따라 조절 가능하다. 이러한 탑 스터드 범프(134)는 반도체 기기 혹은 테스트 기기와 접촉 시 스터드가 외부 단자와의 콘택 특성을 강화하는 기능을 수행한다.
전술한 바와 같이 스터드의 길이를 길게 하면 도전 와이어 범프(160)가 형성될 수 있다. 또한, 도 2의 압인 범프(106)는 바텀 스터드 범프(104)에 일정한 압력을 제공하여 스터드를 평평하게 변형시킨 것이다.
여기서, 도전 와이어 범프(160)는 도전성의 금(Au) 혹은 니켈(Ni)이 더 도금될 수 있다. 본 발명에서 도전 와이어 범프(160)는 바텀 패드(102)와 직접 연결되지 않는다. 본 발명의 도전 와이어 범프(160)는 도전 실리콘 고무(170)와 상호 협력하여 패드(102, 132)를 전기적으로 연결하기 때문에, 반복적인 테스트에 의하여 도전 와이어 범프(160)에 절단(broken)이나 파손 등의 사고가 발생 시 도전 실리콘 고무(170)를 통하여 연결되고, 도전 실리콘 고무(170)는 도전 와이어 범프(160)를 통하여 전류 용량을 증가시킬 수 있어 효과적이다.
테스트를 위한 접촉 시 압축 하중을 분산시키고, 도전 와이어 범프(160)와 도전 실리콘 고무(170)에 가해지는 충격을 저감하기 위하여 도전 와이어 범프(160) 별로 독립적인 개별 콘택을 실시한다. 가령, 일정한 규칙을 가지고 배열되는 스터드 범프(104, 134) 혹은 압인 범프(106) 사이의 상호 간섭을 배제할 수 있도록 탑 PCB 필름(140)으로부터 패드(102, 132)가 완전 혹은 불완전 독립되는 다수의 PCB 랜드를 제공할 수 있다.
이러한 다수의 PCB 랜드는 리세스를 통하여 형성된다. 이러한 리세스는 탑 PCB 필름(140) 일부가 레이저 커팅 공정이나 식각 공정을 통하여 제거됨으로써, 직선 형태 혹은 곡선 형태로 길게 연장 형성된다. 이로써 다수의 스터드 범프(104, 134) 혹은 압인 범프(106)는 리세스를 통하여 구획되고, 독립된다.
이때 리세스는 적어도 PCB 필름(110, 140)과 양면 접착 필름(120, 150)이 모두 제거되도록 소정 깊이로 형성된다. 이로써 레이저 커팅 등을 통하여 절연 실리콘 고무(130)가 노출된다.
리세스에는 연질 실리콘 고무(122, 152)가 채워진다. 스핀 코팅을 이용하여 충진될 수 있다. 이때 사용되는 연질 실리콘 고무(122, 152)의 경도는 절연 실리콘 고무(130)보다 경도가 작은 것을 사용할 수 있다.
본 발명은 검사 대상인 반도체 기기의 파인 피치에 대응하여 콘택 특성을 강화하기 위하여 스터드 범프(104, 134) 혹은 압인 범프(106) 사이의 거리를 더욱 단축하다 보니, 스터드 범프(104, 134) 혹은 압인 범프(106)의 개별 콘택을 보장하는 리세스의 간격 또한 작아지게 된다. 따라서 이웃하는 리세스 상호간에 상호 오버랩 되는 경향이 있다.
상기 리세스에 채워지는 탑 연질 실리콘 고무(152) 혹은 바텀 연질 실리콘 고무(122)는 반복적인 테스트에 의하여 PCB 필름(140, 110)과 절연 실리콘 고무(130)가 충격에 의하여 분리 이탈되는 것을 방지하는 기능을 수행한다. 전술한 바와 같이 탑 PCB 필름(140)과 절연 실리콘 고무(130)의 조립성을 강화하기 위하여 탑 혹은 바텀 양면 접착 필름(150, 120)을 사용하지만, 스터드 범프(134, 104) 혹은 압인 범프(106) 사이의 간격이 좁아지다 보니 임의로 분리되는 경향이 있기 때문에 연질 실리콘 고무(152, 122)를 이용하여 이를 보충한다.
마지막으로, 도면에는 도시되어 있지 않지만, 반도체 기기 혹은 테스트 기기의 볼이 스터드 범프(104, 134)와 미스 매칭 되지 않도록 안내하는 볼 가이드 필름을 PCB 필름(110, 140) 외측 표면에 더 포함할 수 있다. 따라서 볼 가이드 필름은 상기 볼의 콘택 후 볼이 임의로 이탈되는 것을 방지하게 된다.
이하, 본 발명에 의한 테스트 소켓의 제조 방법을 도 3a 내지 3n을 참조하여 설명한다.
도 3a를 참조하면, 탑 PCB 필름(140)을 준비한다. 탑 PCB 필름(140)에는 다수의 탑 패드(132)가 형성된다. 탑 패드(132)는 구리(Cu)를 전기 도금 혹은 무전해 도금하여 제작되는 본딩 패드(Bonding pad)가 이용될 수 있다.
계속해서, 탑 PCB 필름(140)의 외측 표면에 탑 스터드 범프(134)를 형성한다. 탑 패드(132)에 와이어 본딩을 이용하되, 그 길이를 짧게 연장하여 탑 스터드 범프(134)를 형성한다.
도 3b를 참조하면, 탑 PCB 필름(140)의 내측 표면에 도전 와이어 범프(160)를 형성한다. 탑 패드(132)에 와이어 본딩을 이용하되, 그 길이를 길게 연장하여 도전 와이어 범프(160)를 형성한다.
도 3c를 참조하면, 탑 PCB 필름(140)의 내측 표면에 탑 양면 접착 필름(150)을 부착한다.
도 3d를 참조하면, 바텀 PCB 필름(110)을 준비한다. 바텀 PCB 필름(110)에는 다수의 바텀 패드(102)가 형성된다. 바텀 패드(102)는 탑 패드(132)와 마찬가지로 구리(Cu)를 전기 도금 혹은 무전해 도금하여 제작되는 본딩 패드를 포함할 수 있다.
이어서, 바텀 PCB 필름(110)의 내측 표면에 바텀 스터드 범프(104)를 형성한다. 바텀 패드(102)에 와이어 본딩을 이용하되, 그 길이를 짧게하여 스터드 범프를 형성한다. 다시 스터드에 압력을 제공하고 평면화 기타 압인 공정(coining process)을 수행하면 압인 범프(도 3n의 106)를 형성할 수 있다.
도 3e를 참조하면, 바텀 PCB 필름(110)의 내측 표면에 바텀 양면 접착 필름(120)을 부착한다.
도 3f를 참조하면, 바텀 PCB 필름(110) 상에 절연 실리콘 고무(130)를 설치한다. 바텀 양면 접착 필름(120)을 이용하여 바텀 PCB 필름(110)과 절연 실리콘 고무(130)를 결합한다.
절연 실리콘 고무(130)는, 이와 별도로 미리 준비될 수 있다. 도면에는 도시되어 있지 않지만, 절연 실리콘 고무(130)는 금형을 이용하여 소정 형상으로 패턴닝 될 수 있다. 예컨대, 금형에는 일정한 간격과 사이즈로 핀이 형성된다. 여기에 액상 절연 실리콘 고무를 주입하면 상기 핀을 제외한 부분에만 액상 실리콘 고무가 주입되어 관통 홀(124)을 가진 절연 실리콘 고무(130)가 성형될 수 있다.
혹은 관통 홀(124)은 절연 실리콘 고무(130)를 완성한 후 레이저 공정 등에 의하여 사후적으로 형성될 수 있다. 이로써 도전 와이어 범프(도 3h의 160)는 이와 대응되는 다수의 관통 홀(124)에 탑재된다.
도 3g를 참조하면, 관통 홀(124)에 도전 실리콘 고무(170)가 충진된다. 관통 홀(124)에 소정 압력으로 도전성 액상 실리콘 고무를 충진하고 경화하여 도전 실리콘 고무(170)를 완성한다. 경화 후 도전 실리콘 고무(170)는 도전 와이어 범프(160)를 지지하며, 도전 와이어 범프(160)는 도전 실리콘 고무(170)의 전기적 연결을 보완한다.
도 3h를 참조하면, 절연 실리콘 고무(130)의 상면에 탑 PCB 필름(140)이 설치된다. 이때, 도전 와이어 범프(160)는 도전 실리콘 고무(170)를 관통하여 삽입된다. 도전 실리콘 고무(170)가 완전히 경화되기 전에 도전 와이어 범프(160)를 삽입하면 조립이 더 용이해질 수 있다.
도 3i를 참조하면, 탑 양면 접착 필름(150)을 이용하여 탑 PCB 필름(140)과 절연 실리콘 고무(130)를 결합한다.
도 3j를 참조하면, 탑 스터드 범프(134)를 독립적으로 구획하는 리세스를 탑 PCB 필름(140) 상에 형성함으로써, 탑 PCB 랜드를 형성한다. 레이저 커팅을 통하여 적어도 절연 실리콘 고무(130)가 노출되도록 한다. 이로써 인접한 탑 패드(132) 상호간의 간섭이 배제된다.
도 3k를 참조하면, 리세스에 연질 액상 실리콘 고무를 충진하고 경화하여 탑 연질 실리콘 고무(152)를 형성한다. 이로써, 탑 연질 실리콘 고무(152)는 탑 PCB 필름(140)과 탑 양면 접착 필름(150) 그리고 절연 실리콘 고무(130)를 일체로 고정할 수 있다.
스핀 코팅 방법을 이용하여 액상 연질 실리콘 고무를 충진할 수 있다. 탑 연질 실리콘 고무(152)는 절연 실리콘 고무(130)보다 연질이기 때문에, 스핀 코팅에 의하여 리세스에 용이하게 채워진다. 필요에 따라 탑 스터드 범프(134)의 범프 영역을 제외하고 탑 연질 실리콘 고무(152)가 커버될 수 있다.
도 3l을 참조하면, 바텀 패드(102)를 독립적으로 구획하는 리세스를 바텀 PCB 필름(110) 상에 형성함으로써, 바텀 PCB 랜드를 형성한다. 절연 실리콘 고무(130)가 노출될 때까지 레이저 커팅을 실시한다.
도 3m을 참조하면, 리세스에 바텀 연질 실리콘 고무(122)를 충진한다. 이로써, 인접한 바텀 스터드 범프(104) 상호간의 간섭이 배제된다.
도 3n을 참조하면, 바텀 스터드 범프(104)를 가압하여 표면이 평평한 압인 범프(106)를 형성한다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 테스트 기기 혹은 반도체 기기와 접촉 되는 도전 커넥터를 상하 패드로부터 기기 측으로 돌출 연장되는 스터드 타입으로 형성함으로써, 범프 형성 공정이 매우 용이하여 양산화가 가능하고, 스터드 범프에 의한 에지 접촉으로 도전 볼이나 도전 패드의 자연 산화막을 뚫고 접속됨으로써 콘택 특성이 개선되는 구성을 기술적 사상으로 하고 있음을 알 수 있다. 이와 같은 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형이 가능할 것이다.
100: 테스트 소켓 102: 바텀 패드
104: 바텀 스터드 범프 106: 압인 범프
110: 바텀 PCB 필름 120: 바텀 양면 접착 필름
122: 바텀 연질 실리콘 고무 124: 관통 홀
130: 절연 실리콘 고무 132: 탑 패드
134: 탑 스터드 범프 140: 탑 PCB 필름
150: 탑 양면 접착 필름 152: 연질 실리콘 고무
160: 도전 와이어 범프 170: 도전 실리콘 고무

Claims (10)

  1. 다수 바텀 패드가 일정한 간격으로 배열되는 바텀 PCB 필름;
    상기 바텀 PCB 필름 상에 설치되고 상기 바텀 패드와 대응되게 다수 관통 홀이 성형되는 절연 실리콘 고무;
    상기 절연 실리콘 고무 상에 설치되고 다수 탑 패드가 형성되는 탑 PCB 필름;
    상기 탑 패드 내측 표면에 와이어 본딩 되는 도전 와이어 범프; 및
    상기 관통 홀에 채워지고, 상기 도전 와이어 범프를 지지하며, 상기 탑 패드와 상기 바텀 패드를 전기적으로 연결하는 도전 실리콘 고무를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 테스트 소켓.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 바텀 PCB 필름과 상기 절연 실리콘 고무 사이에 바텀 양면 접착 필름이 더 설치됨으로써, 상기 절연 실리콘 고무와 상기 바텀 PCB 필름 사이의 결합력이 강화되고,
    상기 절연 실리콘 고무와 상기 탑 PCB 필름 사이에 탑 양면 접착 필름이 더 설치됨으로써, 상기 절연 실리콘 고무와 상기 탑 PCB 필름 사이의 결합력이 강화되는 것을 특징으로 하는 테스트 소켓.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 탑 패드 혹은 상기 바텀 패드는 리세스를 통하여 상호 독립되어 개별 콘택되되, 인접한 리세스 상호간에 오버랩 되는 것을 특징으로 하는 테스트 소켓.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 리세스를 통하여 상기 탑 PCB 필름 및 상기 탑 양면 접착 필름의 일부가 제거되고, 상기 바텀 PCB 필름 및 상기 바텀 양면 접착 필름의 일부가 제거됨으로써, 상기 절연 실리콘 고무가 노출되는 것을 특징으로 하는 테스트 소켓.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 리세스에는 상기 절연 실리콘 고무보다 경도가 낮은 연질 실리콘 고무가 채워지는 것을 특징으로 하는 테스트 소켓.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 탑 패드 외측 표면에 탑 스터드 범프(stud bump)가 더 형성되고, 됨으로써 테스트 기기와 접촉되고,
    상기 바텀 패드 외측 표면에 압인 범프(coining bump)가 더 형성됨으로써 반도체 기기와 접촉되는 것을 특징으로 하는 테스트 소켓.
  7. 다수의 탑 패드가 구비되는 탑 PCB 필름을 준비하는 단계;
    상기 탑 패드의 내측 표면에 도전 와이어 범프를 형성하는 단계;
    상기 탑 패드의 외측 표면에 탑 스터드 범프를 형성하는 단계;
    상기 탑 PCB 필름의 내측 표면에 탑 양면 접착 필름을 부착하는 단계;
    다수의 바텀 패드가 구비되는 바텀 PCB 필름을 준비하는 단계;
    상기 바텀 패드의 내측 표면에 바텀 스터드 범프를 형성하는 단계;
    상기 바텀 PCB 필름의 내측 표면에 바텀 양면 접착 필름을 부착하는 단계;
    관통 홀이 형성되는 절연 실리콘 고무를 준비하는 단계;
    상기 바텀 양면 접착 필름을 이용하여 상기 바텀 PCB 필름 상에 절연 실리콘 고무를 부착하는 단계;
    상기 관통 홀에 도전 실리콘 고무를 충진하는 단계; 및
    상기 탑 양면 접착 필름을 이용하여 상기 절연 실리콘 고무의 상면에 탑 PCB 필름을 부착하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 테스트 소켓의 제조 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 탑 스터드 범프의 개별 콘택을 위하여 상기 탑 PCB 필름 및 상기 탑 양면 접착 필름 상에 상기 탑 패드를 독립적으로 구획하는 리세스를 형성하여 상기 절연 실리콘 고무가 노출되는 단계; 및
    상기 리세스에 탑 연질 실리콘 고무를 충진하여, 상기 탑 연질 실리콘 고무는 상기 탑 PCB 필름, 상기 탑 양면 접착 필름, 및 상기 절연 실리콘 고무를 일체로 연결하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 테스트 소켓의 제조 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 바텀 스터드 범프의 개별 콘택을 위하여 상기 바텀 PCB 필름 및 상기 바텀 양면 접착 필름 상에 상기 바텀 패드를 독립적으로 구획하는 리세스를 형성하여 상기 절연 실리콘 고무가 노출되는 단계; 및
    상기 리세스에 바텀 연질 실리콘 고무를 충진하여, 상기 바텀 연질 실리콘 고무는 상기 바텀 PCB 필름, 상기 바텀 양면 접착 필름, 및 상기 절연 실리콘 고무를 일체로 연결하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 테스트 소켓의 제조 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 리세스는 레이저 커팅에 의하여 형성되고,
    상기 연질 실리콘 고무는 스핀 코팅에 의하여 상기 리세스에 충진되는 것을 특징으로 하는 테스트 소켓의 제조 방법.
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