KR101928191B1

KR101928191B1 - 러버소켓 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR101928191B1
Application number: KR1020170069315A
Authority: KR
Inventors: 김형익
Original assignee: 김형익
Priority date: 2016-06-10
Filing date: 2017-06-02
Publication date: 2018-12-12
Also published as: CN109313216A; KR101928192B1; KR20170140082A; WO2017213387A1; KR20170140083A; US20190137541A1

Abstract

러버소켓은 하부필름, 상부필름, 통전부재, 및 러버층을 포함한다. 상기 하부필름은 합성수지필름과 결합된 복수개의 하부전극부들을 포함한다. 상기 상부필름은 상기 하부필름에 이격되어 평행하게 배열되며 복수개의 상부전극부들을 포함한다. 상기 통전부재는 상기 하부전극부들 및 상기 상부전극부들을 물리적으로 연결하며, 평판형상으로 외력에 의해 쉽게 휘어지는 연성기판과, 상기 연성기판의 일측면 상에 세로방향으로 형성되어 상기 하부전극부들과 상기 상부전극부들 사이를 전기적으로 연결하는 복수개의 통전패턴들을 포함한다. 상기 러버층은 탄성이 있는 물질을 포함하고, 상기 하부필름과 상기 상부필름의 사이에 배치되며, 상기 통전부재들의 전체를 매립하고 상기 하부필름과 상기 상부필름 사이의 거리를 일정하게 유지시킨다.

Description

러버소켓 및 그 제조방법{RUBBER SOCKET AND METHOD OF MANUFACTUREING THE SAME}

본 발명은 러버소켓 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 수명이 증가하고 신뢰성이 향상된 러버소켓 및 그 제조방법에 관한 것이다.

반도체 제조공정에 있어서, 검사공정은 출시되는 제품의 신뢰도와 직결되는 것으로 매우 중요하다. 반도체는 패키징 단계까지 끝난 후 뿐만 아니라, 그 이전단계에서도 중간중간 검사가 필요하다.

패키징이전 또는 이후 단계에서 반도체의 전기적 특성을 검사하기 위해서는, 반도체의 패드에 전기를 인가해야 한다. 고집적 회로를 갖는 반도체의 패드에 전기를 직접 인가하는 것은 거의 불가능하기 때문에, 이방성 특성을 갖는 패드를 반도체와 테스트 스테이지의 사이에 배치한다. 테스트 스테이지에 인가된 전기는 이방성 패드를 통과하여 반도체로 인가되어 테스트를 수행한다.

종래의 이방성 패드는 전극 사이에 절연실리콘 고무가 위치하고 상하의 전극내부에는 전도성 파티클이 잘 분산된 실리콘 레진을 경화시켜 전극 상하에 전기적으로 통전된 상태가 되는 구조를 가지고 있다.

이는 각 전극마다 분산된 상태가 다르므로 제품의 신뢰성이 제품마다 균일하지 못하게 되며, 전극을 30%이상 누르게 되면 전도성 파티클이 실리콘을 찢어 조금씩 이동함으로 인하여 제품의 품질 및 수명단축을 초래하게 된다.

또한 실리콘의 높이가 증가하게 되면 품질이 확연히 저하된다. 반대로, 전극의 피치를 줄이게 되면 제품의 수명이 줄고 전기적 특성도 저하되는 문제점이 발생한다.

다른 이방성 패드의 기술로서 실리콘 고무에 전선을 박아넣는 기술이 연구되었다. 그러나 실리콘 고무에 전선을 박아넣는 경우, 테스트가 반복되는 과정에서 전선 및 패드가 실리콘 고무 내로 매립되는 문제점이 발생했다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 대한민국등록특허 제10-1418590호, 제10-1544844호과 같이 와어어본딩을 이용한 이방성패드 기술이 개발되었다. 그러나 와이어본딩을 이용하는 경우, 와이어와 패드를 연결시키기 위하여 0.1mm 이상의 해상도를 갖는 패드가 필요하다. 또한 와이어 자체의 단면적이 감소하여 신호의 크기가 증가하는 경우 와이어가 저항으로 작용하거나 발열에 의해 신호가 왜곡된다. 또한 와이어가 쉽게 끊어지는 문제점이 있다.

반도체 집적도가 계속 상승하고 있으나, 0.1mm 보다 작은 크기의 패드에 와이어를 연결시킬 수 없어서 반도체 제품의 테스트에 어려움이 있다. 또한 패드의 크기가 작아질 수록 와이어와의 연결이 불안정하여 러버소켓의 수명이 감소하는 문제점이 있다.

대한민국등록특허 제10-1418590호, "와이어드 러버 컨택트 러버 및 그 제조방법" 대한민국등록특허 제10-1544844호, "와이어드 러버 컨택트 및 그 제조방법"

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 수명이 증가하고 신뢰성이 향상된 러버소켓이 제안된다.

본 발명의 다른 목적은 상기와 같은 러버소켓의 제조방법이 제안된다.

상술한 본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여, 러버소켓은 하부필름, 상부필름, 통전부재, 및 러버층을 포함한다. 상기 하부필름은 합성수지필름과 결합된 복수개의 하부전극부들을 포함한다. 상기 상부필름은 상기 하부필름에 이격되어 평행하게 배열되며 복수개의 상부전극부들을 포함한다. 상기 통전부재는 상기 하부전극부들 및 상기 상부전극부들을 물리적으로 연결하며, 평판형상으로 외력에 의해 쉽게 휘어지는 연성기판과, 상기 연성기판의 일측면 상에 세로방향으로 형성되어 상기 하부전극부들과 상기 상부전극부들 사이를 전기적으로 연결하는 복수개의 통전패턴들을 포함한다. 상기 러버층은 탄성이 있는 물질을 포함하고, 상기 하부필름과 상기 상부필름의 사이에 배치되며, 상기 통전부재들의 전체를 매립하고 상기 하부필름과 상기 상부필름 사이의 거리를 일정하게 유지시킨다.

일 실시예에서, 상기 상부전극부들 사이의 이격거리는 상기 하부전극부들 사이의 이격거리보다 작으며, 상기 각 통전부재에서 인접하는 통전패턴들의 상부의 인접거리는 상기 통전패턴들의 하부의 인접거리보다 작을 수 있다.

일 실시예에서, 상기 통전부재는 상기 통전패턴들 사이가 오픈되어 형성되는 중앙개구부를 더 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 통전부재는 상기 통전패턴들을 커버하며 일측이 상기 통전패턴들이 연장된 방향에 수직하는 방향으로 연장되는 상부개구부가 형성된 상부코팅을 더 포함하고, 상기 연성기판은 상기 하부개구부가 배치된 위치와 반대쪽에 배치되어 상기 통전패턴들이 연장된 방향에 수직하는 방향으로 연장되는 하부개구부가 형성될 수 있다.

상술한 본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여, 러버소켓은 합성수지필름과 결합된 복수개의 하부전극부들을 포함하는 하부필름과, 상기 하부필름에 이격되어 평행하게 배열되며 복수개의 상부전극부들을 포함하는 상부필름과, 평판형상으로 외력에 의해 쉽게 휘어지는 연성기판, 및 상기 연성기판의 일측면 상에 세로방향으로 형성되어 상기 하부전극부들과 상기 상부전극부들 사이를 전기적으로 연결하는 복수개의 통전패턴들을 포함하는 통전부재와, 상기 하부필름과 상기 상부필름의 사이에 배치되며 상기 통전부재들의 전체를 매립하는 러버층을 포함한다. 상기 러버소켓의 제조방법에 있어서, 먼저 하부필름의 중앙영역에 복수개의 원시하부전극부들 및 상기 원시하부전극부들 상에 돌출되는 하부접합부들을 형성한다. 이어서, 상부필름의 중앙영역에 복수개의 원시상부전극부들 및 상기 원시상부전극부들 상에 돌출되는 상부접합부들을 형성한다. 이후에, 상기 통전패턴의 하부와 상기 하부접합부를 결합한다. 계속해서, 상기 통전패턴의 상부와 상기 상부접합부를 결합한다. 마지막으로 상기 하부필름과 상기 상부필름의 사이에 상기 러버층을 형성한다.

일 실시예에서, 상기 통전패턴의 하부와 상기 하부접합부를 결합하는 단계는 상기 통전패턴의 하부와 상기 하부접합부를 가압한 상태에서 초음파와 열을 가하여 융착하거나 솔더링을 통하여 형성될 수 있다.

일 실시예에서, 상기 통전패턴의 하부와 상기 하부접합부를 결합하는 단계 및 상기 통전패턴의 상부와 상기 상부접합부를 결합하는 단계는 동시에 수행할 수 있다.

상기와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면, 와이어 대신에 통전부재를 사용하여 하부필름의 하부전극부들과 상부필름의 상부전극부들의 사이를 연결한다. 이때, 통전부재의 상부를 상부전극부의 하면에 평행한 방향으로 연결하고 통전부재의 하부를 하부전극부의 상면에 평행한 방향으로 연결하되, 통전부재의 중간부분은 상부전극부와 하부전극부 사이의 수직한 방향에서 구부러진 상태로 연결된다.

통전부재가 연성기판 및 통전패턴을 포함하는 경우, 외부의 충격이나 반복되는 반도체칩 테스트에서 외부의 압력을 효과적으로 분산시킬 수 있다.

또한 연성기판 상에 형성되는 통전패턴의 폭을 조절하여 통전패턴의 표면적을 증가시켜서 저항을 감소시킬 수 있다.

또한 통전패턴이 연성기판과 일체로 형성되어, 통전패턴의 끊어짐이 방지되어 러버소켓의 수명이 증가하고 신뢰성이 향상된다.

또한, 반도체 칩의 집적도가 향상되어 인접하는 칩 전극패드들 사이의 거리가 줄어들더라도, 통전패턴의 형상이나 상부전극부들의 부착간격을 조절하여 스테이지의 스테이지 전극패드들 사이의 거리를 줄이지 않더라도 용이하게 테스트를 수행할 수 있다.

또한 통전패턴의 형상을 임의로 디자인할 수 있기에, 검사의 종류에 따라 최적화된 검사장비의 구성이 가능하다.

또한 정밀한 얼라인이 없더라도, 상, 하 필름 사이에 박막 패턴드 필름의 평행도만 맞추게 되면 별도로 얼라인을 하지 않고도 상하 필름사이에 통전부재를 접작하여 신호를 정확히 전달할 수 있는 전기적 신호전달경로가 만들어지게 된다.

또한, 초음파본딩에 의한 열압착부재가 경사압착부를 포함하고, 통전패턴을 전극패드들에 가열·압착하여, 통전패턴이 전극패드들에 견고하게 결합되어, 러버소켓의 수명이 증가하고 신뢰성이 향상된다.

또한 통전패턴이 러버소켓의 외부로 삐져나오는 것이 아니라 러버층 내부에 완전히 매립되기 때문에, 러버소켓의 단부가 밀려들어가는 현상이 방지되어 수명이 연장되며 디자인이 우수하고 테스트용 반도체칩의 손상이 방지된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 러버소켓을 이용하여 테스트 스테이지 상의 반도체칩을 검사하는 방법을 나타내는 단면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 러버소켓을 나타내는 단면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 러버소켓을 나타내는 분해사시도이다.
도 4는 도 2의 A부분을 나타내는 단면도이다.
도 5는 도 2에 도시된 러버소켓의 제조방법을 나타내는 단면도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 러버소켓의 제조방법을 나타내는 단면도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 러버소켓을 나타내는 분해사시도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 러버소켓을 나타내는 단면도이다.
도 9는 도 8에 도시된 러버소켓의 제조방법을 나타내는 단면도이다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 러버소켓을 나타내는 단면도이다.
도 11은 도 10에 도시된 러버소켓을 나타내는 분해사시도이다.
도 12는 도 11에 도시된 통전부재를 나타내는 단면도이다.
도 13 내지 도 17은 도 10에 도시된 러버소켓의 제조방법을 나타내는 단면도들이다.

본문에 개시되어 있는 본 발명의 실시예들에 대해서, 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본문에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 구성요소에 대해 사용하였다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시(說示)된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 설명하고자 한다. 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 러버소켓을 이용하여 테스트 스테이지 상의 반도체칩을 검사하는 방법을 나타내는 단면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 러버소켓을 나타내는 단면도이며, 도 3은 도 2에 도시된 러버소켓을 나타내는 분해사시도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 러버소켓(10) 상에 반도체칩(20)이 배치된다. 반도체칩(20)의 전극패드들(21)은 러버소켓(10)의 상면에 배치된 노출된 상부전극부(220)에 접촉된다.

하부필름 어셈블리(100)의 하부에는 스테이지(30)가 배치된다. 예를 들어, 스테이지(30)는 반도체 칩(20) 검사용 스테이지일 수 있다. 하부필름(110)의 하부로 노출된 하부전극부(115)는 스테이지(30)의 전극패드들(31)에 접촉된다.

반도체 칩(20)이 스테이지(30) 방향으로 가압되면 반도체 칩(20)의 전극패드들(21)은 러버소켓(10)을 통하여 스테이지(30)의 스테이지 전극패드(31)에 전기적으로 연결된다.

스테이지 전극패드(31)를 통하여 인가된 검사신호에 의해 반도체 칩(20)이 검사된다.

러버소켓(10)은 하부필름 어셈블리(100), 러버층(150), 상부필름(200) 및 통전부재(330)를 포함한다.

하부필름 어셈블리(100)는 하부필름(110) 및 필름가이드(120)를 포함한다.

하부필름(110)은 얇은 합성수지 필름과 결합된 복수개의 하부전극부들(115)을 포함한다. 예를 들어, 하부필름(110)은 20μm 내지 100μm 의 두께를 가질 수 있다. 본 실시예에서, 하부필름(110)은 폴리이미드, 폴리비닐, 폴리프로필렌, 폴리카보네이트, FR4, PVC 등의 합성수지를 포함할 수 있다.

하부전극부들(115)은 상면이 통전부재(330)의 통전패턴(335)와 결합된다. 본 실시예에서, 각 하부전극부들(115)이 하부필름(110)을 관통하여 하면이 스테이지(30)의 전극패드들(31)에 접촉되도록 형성될 수 있다. 이때, 하부전극부들(115)의 상면은 열초음파결합, 솔더링 등에 의해 통전패턴(335)와 일체로 형성되고, 하부전극부들(115)의 하면은 전극패드들(31) 상에 얹혀진 상태로 배치될 수 있다.

필름가이드(120)는 평면형상을 가지며 하부필름(110) 상에 일체로 형성되어 하부필름(110)이 평평한 형상을 갖도록 가이드한다. 필름가이드(120)는 하부필름(110)의 주변영역에 배치된다. 본 실시예에서, 필름가이드(120)는 금속판 또는 폴리이미드, 폴리비닐, 폴리프로필렌, 폴리카보네이트, FR4, PVC 등의 합성수지를 포함할 수 있다. 예를 들어, 필름가이드(120)는 0.1t 내지 0.5t의 두께를 가질 수 있다.

상부필름(200)은 얇은 합성수지 필름과 결합된 복수개의 상부전극부들(220)을 포함한다. 예를 들어, 상부필름(200)은 20μm 내지 100μm 의 두께를 가질 수 있다. 본 실시예에서, 상부필름(200)은 폴리이미드, 폴리비닐, 폴리프로필렌, 폴리카보네이트, FR4, PVC 등의 합성수지를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상부필름(200)은 하부필름(110)과 동일한 재질을 포함할 수 있다.

상부필름(200)은 서로 마주보도록 하부필름(110)의 상부에 배치되고, 하부필름(110)의 중앙영역(CA)에 대응된다.

상부전극부들(220)은 하면이 통전부재(330)의 통전패턴(335)와 결합된다. 본 실시예에서, 각 상부전극부들(220)이 상부필름(200)을 관통하여 상면이 반도체 칩(20)의 전극패드들(21)에 접촉되도록 형성될 수 있다. 이때, 상부전극부들(220)의 하면은 열초음파결합, 솔더링 등에 의해 통전패턴(335)과 일체로 형성되고, 반도체칩(20)의 전극패드들(21)이 상부전극부들(220)의 상면에 얹혀진 상태로 배치될 수 있다.

러버층(150)은 하부필름(110)의 중앙영역(CA)과 상부필름(200)의 사이에 배치되어, 하부필름(110)과 상부필름(200) 사이의 간격을 일정하게 유지한다.

러버층(150)은 탄성이 있는 물질, 예를 들어, 실리콘 레진, 합성고무 등을 포함할 수 있다. 상부필름(200) 상에 외력이 가해지는 경우, 러버층(150)이 수축하여 외력에 저항한다. 또한, 상부필름(200) 상에 불규칙한 형상을 갖는 반도체칩(20)이 배치되더라도 러버층(150)의 수축에 의해 안정적인 전기적 결합이 가능하다. 다른 실시예에서, 통전부재(330) 자체가 충분한 강성과 탄성을 가져서 러버층(150)이 생략될 수도 있다.

도 4는 도 2의 A부분을 나타내는 단면도이다. 본 실시예에서, 통전부재와 상부전극부 사이의 연결구조는 통전부재와 하부전국부 사이의 연결구조와 동일하다. 설명을 보다 간략하게 하기 위하여 통전부재와 하부전극부 사이의 연결구조를 예시적으로 설명한다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 통전부재(330)는 하부전극부(115) 및 상부전극부(220)와 물리적으로 연결된다.

하부전극부(115)는 하부필름(110)의 상면 및 하면으로 노출되는 도전패턴을 포함한다. 하부전극부(115)의 상면으로 노출되는 도전패턴은 통전부재(330)의 통전패턴(335)과 물리적으로 결합된다. 하부전극부(115)의 상면과 통전패턴(335)은 초음파본딩을 이용한 열압착으로 결합되거나, 솔더링에 의해 결합될 수 있다.

예를 들어, 하부전극부(115)와 통전패턴(335)은 초음파본딩을 이용한 열압착에 의해 융착될 수 있다. 하부전극부(115)와 통전패턴(335)이 초음파본딩을 이용한 열압착에 의해 융착되는 경우, 하부전극부(115)와 통전패턴(335)은 금, 구리 등을 포함할 수 있다.

다른 실시예에서, 하부전극부(115)와 통전패턴(335)이 솔더링에 의해 결합되는 경우, 액상 솔더 페이스트를 스크린 프린트한 필름(예, 블라인드 비어타입 필름)에 열 또는 레이저를 이용하여 솔더링하여 하부전극부(115)를 통전패턴(335)에 결합할 수 있다. 솔더링은 주석, 납, 금, 은합금, 구리, 알루미늄, 니켈, 로듐, 이들의 합금 등을 포함할 수 있다.

도 1 내지 도 3을 다시 참조하면, 상부전극부(220)는 상부필름(200)의 상면 및 하면으로 노출되는 도전패턴을 포함한다. 상부전극부(220)의 하면으로 돌출되는 도전패턴은 통전부재(330)의 통전패턴(335)과 물리적으로 결합된다. 상부전극부(220)의 하면과 통전패턴(335)은 초음파본딩을 이용한 열압착으로 결합되거나, 솔더링에 의해 결합될 수 있다. 예를 들어, 통전패턴(335)이 하부전극부(115) 및 상부전극부(220)와 동일한 방식의 열압착에 의해 결합될 수 있다. 다른 실시예에서, 통전패턴(335)이 하부전극부(115) 및 상부전극부(220) 중에서 어느하나와는 초음파본딩을 이용한 열압착으로 결합되고 나머지 하나와는 솔더링에 의해 결합될 수도 있다.

통전부재(330)는 러버층(150)을 관통하여 하부전극부(115)와 상부전극부(220)를 전기적으로 연결한다. 통전부재(330)는 연성기판(334) 및 통전패턴(335)을 포함한다.

연성기판(334)는 평판형상으로 외력에 의해 쉽게 휘어진다. 예를 들어, 연성기판(334)은 폴리이미드, 폴리비닐, 폴리프로필렌, 폴리카보네이트, FR4, PVC 등의 합성수지를 포함할 수 있다.

통전패턴(335)은 연성기판(334)의 일측면 상에 세로방향으로 복수개가 형성된다. 본 실시예에서, 복수개의 통전패턴들(335)은 연성기판(334) 상에서 서로 동일한 간격으로 평행하게 배열될 수 있다. 다른 실시예에서, 복수개의 통전패턴들(335)은 하부전극부(115)와 결합되는 간격과 상부전극부(220)와 결합되는 간격이 서로 다를 수 있다. 또 다른 실시예에서, 복수개의 통전패턴들(335)의 일부가 전기적으로 연결되고, 통전부재(330)의 하부에 연결되는 하부전극부들(115)의 숫자가 통전부재(330)의 상부에 연결되는 상부전극부들(220)의 숫자가 서로 다를 수 있다.

도 5는 도 2에 도시된 러버소켓의 제조방법을 나타내는 단면도이다.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 먼저 하부필름(100) 및 상부필름(200)의 중앙영역(CA)에 원시하부전극부들(115') 및 원시상부전극부들(220')을 형성한다.

원시하부전극부들(115')의 상부에는 하부접합부들(115a)이 형성된다. 하부접합부들(115a)은 원시하부전극부들(115')의 상면 상에 돌출되는 형태로 형성된다. 본 실시예에서, 하부접합부들(115a)은 원시하부전극부들(115')과 동일한 재질을 포함한다. 다른 실시예에서, 하부접합부들(115a)이 원시하부전극부들(115')보다 용융점이 낮은 금속을 포함하여 후속되는 초음파본딩을 이용한 열압착이 용이하게 진행될 수도 있다.

원시상부전극부들(220')의 상부에는 상부접합부들(220a)이 형성된다. 상부접합부들(220a)은 원시상부전극부들(220')의 상면 상에 돌출되는 형태로 형성된다. 본 실시예에서, 상부접합부들(220a)은 원시상부전극부들(220')과 동일한 재질을 포함한다. 다른 실시예에서, 상부접합부들(220a)이 원시상부전극부들(220')보다 용융점이 낮은 금속을 포함하여 후속되는 초음파본딩을 이용한 열압착이 용이하게 진행될 수도 있다.

예를 들어, 하부접합부들(115a) 및 상부접합부들(220a)은 골드범프(gold bump)를 포함할 수 있다. 하부접합부들(115a) 및 상부접합부들(220a)이 골드범프를 포함하는 경우, 통상적인 솔더링에 의해 접합이 어렵기 때문에 초음파 본딩을 이용한 열압착 방식을 사용한다.

이어서, 열압착부재(53)의 하면에 통전패턴(335)가 아래쪽으로 향하도록 통전부재(330')를 배치한다.

이후에, 열압착부재(53)를 아래쪽으로 이동시켜서 통전패턴(335)의 하면을 하부접합부(115a)와 상부접합부(220a)쪽으로 가압한다.

계속해서, 열압착부재(53)를 이용하여 통전패턴(335)과 하부접합부(115a)의 사이 및 통전패턴(335)과 상부접합부(220a)의 사이에 초음파와 열을 인가하여, 통전부재(335)의 양쪽 단부를 하부접합부(115a)와 상부접합부(220a)에 융착시킨다. 통전부재(335)의 양쪽 단부가 하부접합부(115a)와 상부접합부(220a)에 융착되면, 통전패턴(330)은 하부전극부(115) 및 상부전극부(220)에 견고하게 결합된다.

도 2 및 도 3을 다시 참조하면, 이어서 하부필름(110)과 상부필름(200)의 사이에 러버층(150)을 형성하여, 하부필름 어셈블리(100)과 상부필름(200) 사이의 간격을 일정하게 유지한다.

마지막으로 하부필름(110) 상에 필름가이드(120)를 결합하여 하부필름 어셈블리(100)를 형성한다. 다른 실시예에서, 하부필름 어셈블리(100)를 먼저 형성한 후에, 러버층(150)을 형성할 수도 있다.

상기와 같은 본 실시예에 따르면, 와이어 대신에 통전부재(330)를 사용하여 하부필름(110)의 하부전극부들(115)과 상부필름(200)의 상부전극부들(220)의 사이를 연결한다. 이때, 통전부재(330)의 상부를 상부전극부(220)의 하면에 평행한 방향으로 연결하고 통전부재(330)의 하부를 하부전극부(115)의 상면에 평행한 방향으로 연결하되, 통전부재(330)의 중간부분은 상부전극부(220)와 하부전극부(115) 사이의 수직한 방향에서 구부러진 상태로 연결된다.

통전부재(330)가 연성기판(334) 및 통전패턴(335)을 포함하는 경우, 외부의 충격이나 반복되는 반도체칩 테스트에서 외부의 압력을 효과적으로 분산시킬 수 있다.

또한 연성기판(334) 상에 형성되는 통전패턴(335)의 폭을 조절하여 통전패턴(335)의 표면적을 증가시켜서 저항을 감소시킬 수 있다.

또한 통전패턴(335)이 연성기판(334)과 일체로 형성되어, 통전패턴(335)의 끊어짐이 방지되어 러버소켓(10)의 수명이 증가하고 신뢰성이 향상된다.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 러버소켓의 제조방법을 나타내는 단면도이다. 본 실시예에서, 경사압착부(57)를 제외한 나머지 구성요소들은 도 5에 도시된 실시예와 동일하므로 동일한 구성요소들에 대한 중복되는 설명은 생략한다.

도 2, 도 3 및 도 6을 참조하면, 러버소켓을 제조하기 위하여, 먼저 하부필름(100) 및 상부필름(200)의 중앙영역(CA)에 원시하부전극부들(115') 및 원시상부전극부들(220')을 형성한다.

이어서, 원시하부전극부들(115')의 상부에는 하부접합부들(115a)을 형성하고, 원시상부전극부들(220')의 상부에는 상부접합부들(220a)을 형성한다.

본 실시예에서, 열압착부재(54)는 경사압착부(57)를 포함하고, 경사압착부(57) 및 열압착부재(54)의 아래쪽 단부에는 경사진 방향을 따라서 통전부재(331')가 부착되고, 열압착부재(54)는 통전부재(331')를 경사방향으로 배열된 하부접합부들(115a) 및 상부접합부들(220a)에 가열·압착한다.

이어서 하부필름(110)과 상부필름(200)의 사이에 러버층(150)을 형성하여, 하부필름 어셈블리(100)과 상부필름(200) 사이의 간격을 일정하게 유지한다.

마지막으로 하부필름(110) 상에 필름가이드(120)를 결합하여 하부필름 어셈블리(100)를 형성한다.

상기와 같은 본 실시예에 따르면, 열압착부재(54)가 경사압착부(57)를 포함하고, 통전부재(331')를 경사방향으로 배열된 하부접합부들(115a) 및 상부접합부들(220a)에 가열·압착하여, 통전부재(330)가 하부전극부들(115) 및 상부전극부들(220)에 견고하게 결합되어, 러버소켓(10)의 수명이 증가하고 신뢰성이 향상된다.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 러버소켓을 나타내는 분해사시도이다. 본 실시예에서, 상부전극부 및 통전패턴을 제외한 나머지 구성요소들은 도 1 내지 도 4에 도시된 실시예와 동일하므로 동일한 구성요소들에 대한 중복되는 설명은 생략한다.

도 7을 참조하면, 상부필름(200)의 상부전극부들(226) 사이의 이격거리(W2)는 하부필름(110)의 하부전극부들(115) 사이의 이격거리(W1)는 보다 작다.

통전부재(630)는 연성기판(634) 및 통전패턴(635)을 포함한다.

본 실시예에서, 각 통전부재(630)에서 인접하는 통전패턴들(635)은 상부와 하부의 인접거리가 서로 다르다. 각 통전부재(630)에서 인접하는 통전패턴들(635)의 하부에서 인접거리(W1)는 하부전극부들(115) 사이의 이격거리(W1)와 동일하며, 상부에서 인접거리(W2)는 상부전극들(220) 사이의 이격거리(W2)와 동일하다.

본 실시예에서, 통전부재(630)는 통전패턴들(635) 사이가 오픈되어 형성되는 중앙개구들(638)을 더 포함할 수 있다. 중앙개구들(638)은 러버층(150)을 형성하기 위하여 실리콘 등을 주입하는 통로로 사용되기도 하며, 러버층(150)이 경화되어 탄성특성을 가질 때에도 통전부재(630)가 외부의 압력에 의해 쉽게 변형될 수 있도록 한다.

상기와 같은 본 발명의 실시예에 따르면, 반도체 칩(도 1의 20)의 집적도가 향상되어 인접하는 칩 전극패드들(도 1의 21) 사이의 거리가 줄어들더라도, 통전패턴(635)의 형상이나 상부전극부들(220)의 부착간격을 조절하여 스테이지(도 1의 30)의 스테이지 전극패드들(도 1의 31) 사이의 거리를 줄이지 않더라도 용이하게 테스트를 수행할 수 있다.

도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 러버소켓을 나타내는 단면도이다. 본 실시예에서, 상부전극부를 제외한 나머지 구성요소들은 도 1 내지 도 4에 도시된 실시예와 동일하므로 동일한 구성요소들에 대한 중복되는 설명은 생략한다.

도 8을 참조하면, 러버소켓(10)은 하부필름 어셈블리(100), 러버층(150), 상부필름(207) 및 통전부재(330)를 포함한다.

상부필름(207)은 얇은 합성수지 필름과 결합된 복수개의 상부전극부들(227)을 포함한다. 상부필름(207)의 상부전극부들(227) 사이의 이격거리(D2)는 하부필름(110)의 하부전극부들(115) 사이의 이격거리(D1)는 보다 작다.

본 실시예에서, 인접하는 통전부재들(330)은 상부에서의 인접거리와 하부에서의 인접거리(D1)가 서로 다르다. 인접하는 통전부재들(330)의 하부에서의 인접거리(D1)는 하부전극부들(115) 사이의 이격거리(D1)와 동일하다. 인접하는 통전패턴들(330)의 상부에서의 인접거리는 상부전극들(220) 사이의 이격거리(D2)와 동일하다.

도 9는 도 8에 도시된 러버소켓의 제조방법을 나타내는 단면도이다.

도 8 및 도 9를 참조하면, 러버소켓을 제조하기 위하여, 먼저 하부필름(100) 및 상부필름(200)의 중앙영역(CA)에 원시하부전극부들(115') 및 원시상부전극부들(227')을 형성한다.

이어서, 원시하부전극부들(115')의 상부에는 하부접합부들(115a)을 형성하고, 원시상부전극부들(227')의 상부에는 상부접합부들(227a)을 형성한다.

이어서, 열압착부재(53)의 하면에 통전패턴이 아래쪽으로 향하도록 통전부재(330')를 배치한다.

이후에, 열압착부재(53)는 통전부재(330')를 경사방향으로 배열된 하부접합부들(115a) 및 상부접합부들(227a)에 가열·압착한다.

이어서, 하부필름(110)과 상부필름(207)의 사이에 러버층(150)을 형성하여, 하부필름 어셈블리(100)과 상부필름(207) 사이의 간격을 일정하게 유지한다.

본 실시예에서, 도 7의 실시예와 도 8 및 도 9의 실시예를 별도로 도시하였으나, 두 개의 실시예를 결합하여 각 통전부재 내에서의 인접하는 통전패턴들 사이의 거리 및 인접하는 통전부재들 사이의 거리를 동시에 변경할 수도 있다.

도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 러버소켓을 나타내는 단면도이고, 도 11은 도 10에 도시된 러버소켓을 나타내는 분해사시도이다. 본 실시예에서, 통전부재를 제외한 나머지 구성요소들은 도 1 내지 도 4에 도시된 실시예와 동일하므로, 동일한 구성요소들에 대한 중복되는 설명은 생략한다.

도 10 내지 도 12를 참조하면, 러버소켓은 하부필름 어셈블리(100), 러버층(150), 상부필름(200), 및 통전부재(530)를 포함한다.

하부필름(110)은 얇은 합성수지필름과 결합된 복수개의 하부전극부들(115)을 포함한다.

하부전극부들(115)의 상면은 통전부재(530)의 통전패턴(535)의 하면과 결합된다. 하부전극부들(115)의 상면은 열초음파결합, 솔더링 등에 의해 통전패턴(535)의 하면과 일체로 형성된다.

필름가이드(120)는 평면형상을 가지며 하부필름(110) 상에 일체로 형성되어 하부필름(110)이 평평한 형상을 갖도록 가이드한다.

상부필름(200)은 얇은 합성수지 필름과 결합된 복수개의 상부전극부들(220)을 포함한다.

상부전극부들(220)의 하면은 통전부재(530)의 통전패턴(535)의 상면과 결합된다. 상부전극부들(220)의 함면은 열초음파결합, 솔더링 등에 의해 통전패턴(535)의 상면과 일체로 형성된다.

도 12는 도 11에 도시된 통전부재를 나타내는 단면도이다.

도 10 내지 도 12를 참조하면, 통전부재(530)는 복수개의 통전패턴들(535), 하부코팅(531), 및 상부코팅(532)을 포함한다. 본 실시예에서, 통전부재(530)는 'Z'자 형상을 가지며 상부와 하부에 각각 배치된 상부개구부(532a) 및 하부개구부(531a)를 통하여 통전패턴들(535)이 외부로 노출된다.

통전패턴들(535)은 복수개가 세로방향으로 평행하게 나열된다.

하부코팅(531)은 통전패턴들(535)의 하면을 지지하고, 일측에 하부전극부들(115)과 결합되는 하부개구부(531a)를 포함한다. 하부개구부(531a)는 통전패턴들(535)의 하면의 일부를 노출한다.

상부코팅(532)은 통전패턴들(535)의 상면을 지지하고, 일측에 상부전극부들(220)과 결합되는 상부개구부(532a)를 포함한다. 상부개구부(532a)는 통전패턴들(535)의 상면의 일부를 노출한다.

본 실시예에서, 하부개구부(531a)과 상부개구부(532a)는 통전패턴들(535)이 연장된 방향에 수직하는 방향으로 연장되는 띄형상(band shape)을 갖는다. 통전패턴들(535)을 기준으로 하부개구부(531a)이 배치된 위치는 상부개구부(532a)가 배치된 위치와 반대쪽에 배치된다. 다른 실시예에서, 하부코팅(531)과 상부코팅(532)가 각각 복수개의 하부개구부들(531a) 및 복수개의 상부개구부들(532a)을 포함하고, 하부개구부들(531a)과 상부개구부들(532a)은 통전패턴들(535)을 기준으로 서로 엇갈리게 배치될 수도 있다.

도 13 내지 도 17은 도 10에 도시된 러버소켓의 제조방법을 나타내는 단면도들이다.

도 10 내지 도 13을 참조하면, 먼저 하부필름(100)의 중앙영역(CA)에 원시하부전극부들(도 5의 115')을 형성한다.

이후에 원시하부전극부들(도 5의 115')의 상부에 하부접합부들(도 5의 115a)을 형성한다.

이어서 하부코팅(531) 상에 서로 평행하게 배열된 복수개의 통전패턴들(535)을 형성한다.

이후에 통전패턴들(535)이 형성된 하부코팅(531) 상에 상부코팅(532)을 형성한다.

계속해서 하부코팅(531)의 일부를 통전패턴들(535)이 연장된 방향에 수직한 방향으로 제거하여 통전패턴들(535)의 하면 일부를 노출하는 하부개구부(531a)를 형성한다.

이어서 상부코팅(532)의 일부를 통전패턴들(535)이 연장된 방향에 수직한 방향으로 제거하여 통전패턴들(535)의 상면 일부를 노출하는 상부개구부(532a)를 형성한다.

이후에 하부개구부(531a)에 의해 노출된 통전패턴들(535)의 하면을 하부접합부들(도 5의 115a)에 가압한다.

계속해서 초음파본딩을 이용한 열압착에 의해 통전패턴들(535)의 하면을 하부전극부들(115)에 융착한다.

도 10 내지 도 12, 및 도 14를 참조하면, 이어서 원시상부전극부들(도 5의 220')의 상부에 상부접합부들(도 5의 220a)을 형성한다.

이후에 상부필름(200)을 통전부재들(530) 상에 배치하여 상부필름(200)의 상부접합부들(도 5의 220a)이 통전패턴들(535)의 상면에 배열된다.

계속해서 솔더링을 통해 통전패턴들(535)의 상면을 상부전극부들(220)에 부착한다.

이어서 상부필름(200)을 밀어올려서 상부필름(200)이 하부필름(110)으로부터 이격되고 통전부재(530)가 'Z'자 형성이 된다.

이후에 하부필름(110)과 상부필름(200)의 사이에 러버층(150)을 형성한다.

상기와 같은 본 실시예에 따르면, 통전부재(530)가 서로 마주보는 상부코팅(532)과 하부코팅(531) 사이에 배치된 복수개의 통전패턴들(535)을 포함하고, 통전부재(530)가 하부전극부(115) 및 상부전극부(220)와 하나씩 결합된다. 통전부재(530)가 하부전극부(115) 및 상부전극부(220)와 하나씩 결합되어, 두개의 전극부들(115, 220)와 동시에 결합되는 경우에 비해 견고하게 결합된다.

10 : 러버소켓 20 : 반도체칩
21 : 칩 전극패드 30 : 테스트 스테이지
31 : 스테이지 전극패드 51 : 이송부재
53, 54 : 열압착부재 57 : 경사압착부
100 : 하부필름 어셈블리 110 : 하부필름
115 : 하부전극부 115' : 원시하부전극부
115a : 하부접합부 120 : 필름 가이드
200 : 상부필름 220 : 상부전극부
220' : 원시상부전극부 220a : 상부접합부
330 : 통전부재 334 : 연성기판
335 : 통전패턴 420 : 상부전극부

Claims

합성수지필름과 결합된 복수개의 하부전극부들을 포함하는 하부필름;
상기 하부필름에 이격되어 평행하게 배열되며 복수개의 상부전극부들을 포함하는 상부필름;
상기 하부전극부들 및 상기 상부전극부들을 물리적으로 연결하며, 평판형상으로 외력에 의해 쉽게 휘어지는 연성기판과, 상기 연성기판의 일측면 상에 세로방향으로 형성되어 상기 하부전극부들과 상기 상부전극부들 사이를 전기적으로 연결하는 복수개의 통전패턴들을 포함하는 통전부재; 및
탄성이 있는 물질을 포함하고, 상기 하부필름과 상기 상부필름의 사이에 배치되며, 상기 통전부재들의 전체를 매립하고 상기 하부필름과 상기 상부필름 사이의 거리를 일정하게 유지시키는 러버층을 포함하되,
상기 통전부재의 상부는 상기 상부전극부의 하면에 평행한 방향으로 연결되며, 상기 통전부재의 하부는 상기 하부전극부의 상면에 평행한 방향으로 연결되되, 상기 통전부재의 중간부분은 상기 상부전극부와 상기 하부전극부 사이의 수직한 방향에서 구부러진 상태로 연결되는 것을 특징으로 하는 러버소켓.
제1항에 있어서, 상기 상부전극부들 사이의 이격거리는 상기 하부전극부들 사이의 이격거리보다 작으며, 상기 각 통전부재에서 인접하는 통전패턴들의 상부의 인접거리는 상기 통전패턴들의 하부의 인접거리보다 작은 것을 특징으로 하는 러버소켓.
제1항에 있어서, 상기 통전부재는 상기 통전패턴들 사이가 오픈되어 형성되는 중앙개구부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 러버소켓.
제1항에 있어서, 상기 통전부재는 상기 통전패턴들을 커버하며 일측이 상기 통전패턴들이 연장된 방향에 수직하는 방향으로 연장되는 상부개구부가 형성된 상부코팅을 더 포함하고, 상기 연성기판은 상기 상부개구부가 배치된 위치와 반대쪽에 배치되어 상기 통전패턴들이 연장된 방향에 수직하는 방향으로 연장되는 하부개구부가 형성되는 것을 특징으로 하는 러버소켓.
합성수지필름과 결합된 복수개의 하부전극부들을 포함하는 하부필름과, 상기 하부필름에 이격되어 평행하게 배열되며 복수개의 상부전극부들을 포함하는 상부필름과, 평판형상으로 외력에 의해 쉽게 휘어지는 연성기판, 및 상기 연성기판의 일측면 상에 세로방향으로 형성되어 상기 하부전극부들과 상기 상부전극부들 사이를 전기적으로 연결하는 복수개의 통전패턴들을 포함하는 통전부재와, 상기 하부필름과 상기 상부필름의 사이에 배치되며 상기 통전부재들의 전체를 매립하는 러버층을 포함하는 러버소켓의 제조방법에 있어서,
하부필름의 중앙영역에 복수개의 원시하부전극부들 및 상기 원시하부전극부들 상에 돌출되는 하부접합부들을 형성하는 단계;
상부필름의 중앙영역에 복수개의 원시상부전극부들 및 상기 원시상부전극부들 상에 돌출되는 상부접합부들을 형성하는 단계;
상기 통전패턴의 하부와 상기 하부접합부를 결합하는 단계;
상기 통전패턴의 상부와 상기 상부접합부를 결합하는 단계; 및
상기 하부필름과 상기 상부필름의 사이에 상기 러버층을 형성하는 단계를 포함하되,
상기 통전패턴의 하부와 상기 하부접합부를 결합하는 단계는, 상기 통전패턴의 하부를 상기 하부접합부의 상면에 평행한 방향으로 연결하는 것을 특징으로 하며,
상기 통전패턴의 상부와 상기 상부접합부를 결합하는 단계는, 상기 통전패턴의 상부를 상기 상부접합부의 하면에 평행한 방향으로 연결하는 것을 특징으로 하며,
상기 통전부재의 중간부분은 상기 상부전극부와 상기 하부전극부 사이의 수직한 방향에서 구부러진 상태로 연결되는 것을 특징으로 하는 러버소켓의 제조방법.
제5항에 있어서, 상기 통전패턴의 하부와 상기 하부접합부를 결합하는 단계는 상기 통전패턴의 하부와 상기 하부접합부를 가압한 상태에서 초음파와 열을 가하여 융착시키거나 솔더링을 통하여 형성되는 것을 특징으로 하는 러버소켓의 제조방법.
제5항에 있어서, 상기 통전패턴의 하부와 상기 하부접합부를 결합하는 단계 및 상기 통전패턴의 상부와 상기 상부접합부를 결합하는 단계는 동시에 수행되는 것을 특징으로 하는 러버소켓의 제조방법.