KR101895002B1 - 반도체 테스트 소켓 - Google Patents

Abstract

본 발명은 반도체 소자의 테스트 및 클리닝 과정에서 도전부 측으로 이물질이 유입되는 것을 방지하여 도전부를 보호할 수 있도록 하는 반도체 테스트 소켓을 제공하는데 있다.
이를 위해, 본 발명은 실리콘 고무로 이루어진 절연부와, 복수의 도전성 입자 및 실리콘 고무가 융합되어 상기 절연부를 관통하도록 형성된 적어도 하나의 도전부로 이루어진 본체 및 본체를 지지하는 지지 플레이트를 포함하며, 상기 본체에는 상기 절연부의 하부에 설치되어 상기 도전부 측으로 이물질이 유입되는 것을 방지하는 이물질 유입 방지부재가 더 포함된 것을 특징으로 하는 반도체 테스트 소켓을 제공한다.

Description

반도체 테스트 소켓{TEST SOCKET FOR SEMICONDUCTOR}

본 발명은 반도체 테스트 소켓에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 테스트를 받는 반도체 소자의 단자(ball lead)와 테스트 보드(test board)를 전기적으로 연결 시켜주는 반도체 테스트 소켓에 관한 것이다.

반도체소자의 제조공정이 끝나면 반도체소자에 대한 테스트가 필요하다. 반도체소자의 테스트를 수행할 때에는 테스트장비와 반도체소자 간을 전기적으로 연결시키는 반도체 테스트 소켓이 필요하다. 반도체 테스트 소켓은 테스트 공정에서 테스터에서 나온 신호가 테스트 보드를 거쳐 피검사 대상물인 반도체 소자로 전달될 수 있도록 하는 매개 부품이다. 반도체 테스트 소켓은 개별 반도체 소자가 정확한 위치로 이동하여 테스트 보드와 정확하게 접촉하는 기계적 접촉능력과 신호 전달 시 접촉점에서의 신호 왜곡이 최소가 될 수 있도록 안정적인 전기적 접촉능력이 요구된다.

이 중 실리콘 러버로 형성된 반도체 테스트 소켓은 납땜 또는 기계적 결합 등의 임의 수단을 이용하지 않고서도 조밀한 전기적 접속을 달성할 수 있다는 특징과, 기계적인 충격이나 변형을 흡수하여 유연한 접속이 가능하다는 특징을 가지므로 반도체 테스트장비의 반도체 테스트 소켓으로서 널리 이용되고 있다.

종래 기술에 따른 반도체 테스트 반도체 소자의 단자와 접촉하는 도전부와 도전부 사이에서 절연층 역할을 하는 절연부 및 절연부를 지지하는 지지 플레이트를 포함한다. 이러한 반도체 테스트 소켓은 도전부의 상단부와 하단부는 각각 반도체 소자의 단자와 테스트 장비와 연결된 테스트 보드의 도전 패드와 접촉하여, 단자와 도전 패드를 전기적으로 연결해준다.

이러한 종래의 반도체 테스트 소켓은 테스트 과정 및 에어 분사를 통한 클리닝 과정에서 도전부 측으로 이물질이 유입되어 이물질에 의한 도전부가 오염되는 문제점이 발생하였다. 이에 따라, 도전부가 이물질에 의한 접촉 불량으로 오픈되는 현상 및 단자와 서로 이웃하는 도전부 간에 접촉되어 쇼트되는 현상이 발생되어 반도체 테스트 소켓의 수명을 저하시키는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 반도체 소자의 테스트 과정 및 클리닝 과정에서 도전부 측으로 이물질이 유입되는 것을 방지하여 도전부가 오염되는 것을 방지할 수 있도록 하는 반도체 테스트 소켓을 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 절연부와, 복수의 도전성 입자 및 실리콘 고무가 융합되어 상기 절연부를 관통하도록 형성된 적어도 하나의 도전부로 이루어진 본체 및 본체를 지지하는 지지 플레이트를 포함하며, 상기 본체에는 상기 절연부의 하부에 설치되어 상기 도전부 측으로 이물질이 유입되는 것을 방지하는 이물질 유입 방지부재가 더 포함된 것을 특징으로 하는 반도체 테스트 소켓을 제공한다.

본 발명에 따른 반도체 테스트 소켓은 절연부 상부에는 가이드 부재가 설치되고 절연부 하부에는 이물질 유입 방지부재가 설치된 것에 의해 이물질이 도전부 측으로 유입되어 도전부가 오염되는 것을 최대한 방지할 수 있는 효과를 제공할 수 있다.

이에 따라, 도전부가 이물질에 의한 접촉 불량으로 오픈되는 현상 및 단자와 서로 이웃하는 도전부 간에 접촉되어 쇼트되는 현상을 방지할 수 있어 반도체 테스트 소켓의 수명을 증가시킬 수 있는 효과를 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 반도체 테스트 소켓을 개략적으로 나타낸 측면도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 반도체 테스트 소켓을 개략적으로 나타낸 단면도.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 실시예에 따른 이물질 유입 방지부재의 다양한 설치 구조를 개략적으로 나타낸 도면.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이때 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 그리고 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다.

이하, 첨부된 도면 도 1 내지 도 3을 참조로 본 발명의 실시예를 설명한다.

먼저, 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 반도체 테스트 소켓을 개략적으로 나타낸 측면도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 반도체 테스트 소켓을 개략적으로 나타낸 단면도이며, 도 3a 및 도 3b는 본 발명의 실시예에 따른 이물질 유입 방지부재의 다양한 예를 개략적으로 나타낸 도면이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 반도체 테스트 소켓은 절연부(110) 및 도전부(120)를 포함하는 본체(100)와, 지지 플레이트(200) 및 이물질 유입 방지부재(300)를 포함할 수 있다.

이때, 절연부(110)는 지지 플레이트(200)에 형성된 결합부(210)에 결합된 상태로 지지되어 검사회로 기판(미도시)에 정렬될 수 있다.

절연부(110)는 실리콘 고무로 형성되어 반도체 테스트 소켓의 몸체를 이루며, 후술하는 각 도전부(120)가 접촉 하중을 받을 때 지지하는 역할을 한다.

더욱 구체적으로, 실리콘 고무로 형성된 절연부(110)는 반도체 소자(10)의 단자(11) 또는 테스트 보드(20)의 도전 패드(21)가 접촉될 경우, 접촉력을 흡수하여 단자(11) 및 도전부(120)를 보호하는 역할을 한다.

절연부(110)에 사용되는 실리콘 고무는 폴리부타디엔, 자연산 고무, 폴리이소프렌, SBR, NBR등 및 그들의 수소화합물과 같은 디엔형 고무와, 스티렌 부타디엔 블럭, 코폴리머, 스티렌 이소프렌 블럭 코폴리머등, 및 그들의 수소 화합물과 같은, 블럭 코폴리머와, 클로로프렌, 우레탄 고무, 폴리에틸렌형 고무, 에피클로로히드린고무, 에틸렌-프로필렌 코폴리머, 에틸렌 프로필렌 디엔 코폴리머 중 어느 하나가 사용될 수 있다.

도전부(120)는 복수의 도전성 입자 및 실리콘 고무가 융합되어 이루어지며 절연부(110)를 관통하도록 설치된다.

이때, 도전부(120)는 외관을 이루는 몸체부(121)와, 몸체부(121)의 일측에 제공되어 반도체 소자(10)의 단자(11)와 접촉되는 제1 접촉부(122) 및 몸체부(121)의 타측에 제공되어 테스트 보드(20)의 도전 패드(21)와 접촉되는 제2 접촉부(123)를 포함할 수 있다.

즉, 제1 접촉부(122)는 단자(11)와 접촉시키기는 역할을 하고, 제2 접촉부(123)는 도전 패드(21)와 접촉시키기는 역할을 하며, 몸체부(121)는 제1 접촉부(122)와 제2 접촉부(123)를 연결시키기는 역할을 한다.

본 발명의 실시예에 따른 이물질 유입 방지부재(300)는 절연부(110)의 하부에 설치되어 도전부(120) 측으로 이물질이 유입되는 것을 방지한다.

다시 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에서는 이물질 유입 방지부재(300)가 절연부(110)의 하부 측에 설치된 것이 제시되었지만 필요에 따라 절연부(110)의 상부에도 설치되거나 절연부(110)의 상/하부 모두 설치될 수도 있다.

한편, 절연부(110)에는 도전부(120)와 유사한 형태로 형성되어 도전부를 보호하는 더미 도전부(400)가 더 설치될 수 있다. 이러한 더미 도전부(400)는 각 도전부(120)의 외측에 둘레를 따라 절연부(110)에 관통된 상태로 설치될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 이물질 유입 방지부재(300)는 도전부(120)를 둘러싸는 형태로 형성된 것이 제시되며, 이러한 이물질 유입 방지부재(300)는 절연부(110)와 동일한 재질에 의해 형성되어 더미 도전부(400)의 하부에 설치될 수 있다. 즉, 절연부(110)의 특성에 변화 또는 영향을 주지 않기 위해 이물질 유입 방지부재(300)는 절연부(110)와 동일하게 탄성력을 가지는 재질로 형성되는 것이 바람직하다. 예를 들어, 폴리이미드, 우레탄, 실리콘 러버 등의 재질로 형성될 수 있다.

이때, 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이, 이물질 유입 방지부재(300)는 링 형상으로 형성되고, 각 모서리 부위는 라운드 및 직각 형태로 형성될 수 있으며, 도전부(120) 측으로 이물질이 유입되는 것을 방지할 수 있는 구조이면 어떠한 구조라도 가능하여 다양한 형태로 제작될 수 있다.

한편, 이물질 유입 방지부재(300)는 도전부(120)의 각 접촉부(122,123)의 높이에 대해 같거나 높게 형성될 수 있으며, 예를 들어 접촉부(122,123)의 높이보다 1.0 ~ 1.5배 높게 형성되는 것이 바람직하다. 일 예로, 제1 접촉부(122) 및 제2 접촉부(123)가 절연부(110)의 상면 및 하면으로부터 돌출된 높이가 50 μm 일 경우, 이물질 유입 방지부재(300)의 높이는 50 μm ~ 75 μm 범위 내에서 돌출되도록 형성되는 것이 바람직하다.

즉, 이물질 유입 방지부재(300)의 높이가 상기 제시된 범위보다 작게 형성될 경우, 이물질이 유입될 가능성이 높아 이물질 유입 방지부재(300)의 역할을 충분히 하지 못하게 되고, 이물질 유입 방지부재(300)의 높이가 상기 제시된 범위보다 크게 형성될 경우, 테스트 과정에서 도전부(120)의 각 접촉부(122,123)와 접촉이 이루어지지 않는 문제점이 발생하게 되어 상기 제시된 범위 내에서 이물질 유입 방지부재(300)의 높이를 형성하는 것이 바람직한 것이다.

한편, 절연부(110) 상단에는 가이드 홀(131)이 마련된 가이드 필름(130)이 더 포함될 수 있다.

가이드 필름(130)은 가이드 필름(130)에 형성된 가이드 홀(131)에 제1 접촉부(122)가 삽입 설치되며, 테스트를 받을 반도체 소자(20)의 단자(21)와 제1 접촉부(122) 간의 접촉 위치를 안내하는 것과 더불어 상호 간의 접촉 시, 단자(21)의 충격에 의해 제1 접촉 부(122)의 도전성 입자가 외부로 이탈되거나 함몰되는 것을 방지한다.

또한, 본체(100)에는 절연부(110)의 하부를 지지하기 위한 절연 필름(140)이 더 포함할 수 있다. 이때, 절연 필름(140)은 지지 플레이트(200)의 하부에 설치되되, 절연 필름(140)에는 관통구멍(141)이 형성되어 도전부(120)의 하부가 관통된 상태로 설치될 수 있다. 절연 필름(140)은 통상 폴리이미드와 같은 탄성 소재로 이루어지게 되는데, 이러한 폴리이미드는 절연부의 하부를 지지하는 역할과 더불어 절연부(110)와 테스트 보드(20)의 도전 패드(21) 간의 접촉을 방지하는 역할도 할 수 있다.

본 발명에 따른 반도체 테스트 소켓(100)의 작동과정 및 작용을 설명하면 이하와 같다.

먼저, 반도체 테스트 소켓이 설치된 테스트 보드(20)가 준비된다. 이때 도전부(120)의 제2 접촉부(123)는 테스트 보드(20)의 도전 패드(21)에 접촉하여 전기적으로 연결된다. 반도체 테스트 소켓의 상부로 이송된 반도체 소자(10)의 단자(11)는 도전부(120)의 제1 접촉부(122)를 소정의 압력으로 가압하여 탄성적으로 접촉됨으로써 전기적으로 연결된다.

이와 같은 상태에서 테스트 보드(20)를 통하여 테스트 신호가 반도체 테스트 소켓을 매개로 반도체 소자(10)로 전달되어 테스트 공정이 이루어진다.

이때, 반도체 테스트 소켓의 절연부(110)는 탄성을 갖기 때문에, 반도체 소자(10)의 단자(11)가 도전부(120)의 제1 접촉부(122)를 소정의 압력으로 가압하게 되고 단자(11)에 의해 도전부(120)의 제1 접촉부(122)가 눌리면서 단자(11)의 외주면을 감싼 상태로 전기적 접촉을 구현한다.

이때, 도 2에 도시된 바와 같이, 절연부(110) 상부에 가이드 필름(130)이 설치되고 절연부(110) 하부에 이물질 유입 방지부재(400)가 설치된 것에 의해 이물질(P)이 도전부(120) 측으로 유입되어 도전부(120)가 오염되는 것이 방지되어 도전부(120)가 이물질(P)에 의한 접촉 불량으로 오픈되는 현상 및 단자(11)와 서로 이웃하는 도전부(120) 간에 접촉되어 쇼트되는 현상을 방지할 수 있다.

이상으로 본 발명에 관하여 실시예를 들어 설명하였지만 반드시 이에 한정하는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상의 범주 내에서는 얼마든지 수정 및 변형 실시가 가능하다.

10: 반도체 소자 11: 단자
20: 테스트 보드 21: 도전 패드
100: 본체 110: 절연부
120: 도전부 121: 몸체부
122: 제1 접촉부 123: 제2 접촉부
130: 가이드 필름 131: 가이드 홀
140: 절연 필름 200: 지지 플레이트
300: 이물질 유입 방지부재 400: 더미 도전부
P: 이물질

Claims (6)

1. 절연부(110)와, 복수의 도전성 입자 및 실리콘 고무가 융합되어 상기 절연부(110)를 관통하도록 형성된 복수의 도전부(120)를 구비하는 본체(100) 및 본체(100)를 지지하는 지지 플레이트(200)를 포함하며,
   상기 본체(100)에는 상기 절연부(110)의 하부에 설치되어 상기 도전부(120) 측으로 이물질이 유입되는 것을 방지하는 이물질 유입 방지부재(300)가 더 포함되는 반도체 테스트 소켓에 있어서,
   상기 본체(100)는, 상기 복수의 도전부(120)의 외측에 형성되며, 상기 절연부(110)를 관통하도록 형성되는 복수의 더미 도전부(400)를 더 포함하고,
   상기 이물질 유입 방지부재(300)는, 상기 복수의 도전부(120)를 상기 복수의 도전부 외측에서 둘러싸도록 형성된 것을 특징으로 하는 반도체 테스트 소켓.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 복수의 도전부(120) 각각은,
   외관을 이루는 몸체부(121);
   상기 몸체부의 일측에 제공되어 테스트를 받을 반도체 소자(10)의 단자(11)와 접촉되는 제1 접촉부(122); 및
   상기 몸체부(121)의 타측에 제공되어 테스트 보드(20)의 도전 패드(21)와 접촉되는 제2 접촉부(123);를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 반도체 테스트 소켓.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 이물질 유입 방지부재(300)는 제2 접촉부(123)의 높이에 대해 같거나 높게 형성된 것을 특징으로 하는 반도체 테스트 소켓.
5. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
   상기 절연부(110)의 상단에는
   상기 반도체 소자(10)의 단자(11)와 제1 접촉부(122) 간의 접촉 위치를 안내함과 더불어 도전성 입자가 외부로 이탈 및 함몰되는 것을 방지하기 위해 가이드 홀(131)이 마련된 가이드 필름(130)이 더 설치된 것을 특징으로 하는 반도체 테스트 소켓.
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 본체(100)에는
   상기 지지 플레이트(200)의 하부에 설치되어 상기 절연부(110)의 하부를 지지하기 위한 절연 필름(140)이 더 포함되고, 상기 절연 필름(140)은 상기 도전부(120)들의 하부가 관통되도록 관통공(141)이 형성된 것을 특징으로 하는 반도체 테스트 소켓.

Images