KR102043098B1 - 도전성 원사를 포함하는 테스트 소켓 및 그 제조 방법 - Google Patents

도전성 원사를 포함하는 테스트 소켓 및 그 제조 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102043098B1
KR102043098B1 KR1020180051772A KR20180051772A KR102043098B1 KR 102043098 B1 KR102043098 B1 KR 102043098B1 KR 1020180051772 A KR1020180051772 A KR 1020180051772A KR 20180051772 A KR20180051772 A KR 20180051772A KR 102043098 B1 KR102043098 B1 KR 102043098B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
metal layer
yarn
conductive
socket body
test
Prior art date
Application number
KR1020180051772A
Other languages
English (en)
Inventor
유영상
전진국
박성규
Original Assignee
주식회사 오킨스전자
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 오킨스전자 filed Critical 주식회사 오킨스전자
Priority to KR1020180051772A priority Critical patent/KR102043098B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102043098B1 publication Critical patent/KR102043098B1/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R1/00Details of instruments or arrangements of the types included in groups G01R5/00 - G01R13/00 and G01R31/00
    • G01R1/02General constructional details
    • G01R1/06Measuring leads; Measuring probes
    • G01R1/067Measuring probes
    • G01R1/06711Probe needles; Cantilever beams; "Bump" contacts; Replaceable probe pins
    • G01R1/06755Material aspects
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R1/00Details of instruments or arrangements of the types included in groups G01R5/00 - G01R13/00 and G01R31/00
    • G01R1/02General constructional details
    • G01R1/04Housings; Supporting members; Arrangements of terminals
    • G01R1/0408Test fixtures or contact fields; Connectors or connecting adaptors; Test clips; Test sockets
    • G01R1/0433Sockets for IC's or transistors
    • G01R1/0483Sockets for un-leaded IC's having matrix type contact fields, e.g. BGA or PGA devices; Sockets for unpackaged, naked chips
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R1/00Details of instruments or arrangements of the types included in groups G01R5/00 - G01R13/00 and G01R31/00
    • G01R1/02General constructional details
    • G01R1/06Measuring leads; Measuring probes
    • G01R1/067Measuring probes
    • G01R1/073Multiple probes
    • G01R1/07307Multiple probes with individual probe elements, e.g. needles, cantilever beams or bump contacts, fixed in relation to each other, e.g. bed of nails fixture or probe card
    • G01R1/0735Multiple probes with individual probe elements, e.g. needles, cantilever beams or bump contacts, fixed in relation to each other, e.g. bed of nails fixture or probe card arranged on a flexible frame or film
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R3/00Apparatus or processes specially adapted for the manufacture or maintenance of measuring instruments, e.g. of probe tips
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/28Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
    • G01R31/2851Testing of integrated circuits [IC]
    • G01R31/2886Features relating to contacting the IC under test, e.g. probe heads; chucks

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Testing Of Individual Semiconductor Devices (AREA)

Abstract

본 발명의 테스트 소켓의 제조 방법은, 반도체 기기의 도전 볼과 테스트 장치의 콘택 패드를 전기적으로 연결하여 전기적 검사를 수행하는 테스트 소켓의 제조 방법에 있어서, 원사 모재의 표면 혹은 내부에 제1도금층을 제1스퍼터링하여 제1도전성 원사를 제공하는 단계, 상기 제1도전성 원사를 절연 소켓 바디의 홀에 수직으로 관통되게 설치하여 테스트 소켓을 형성하되, 상기 제1도전성 원사는 상기 절연 소켓 바디에 관통되는 비노출 영역과 상기 절연 소켓 바디로부터 노출되는 노출 영역을 포함하는 단계, 상기 절연 소켓 바디 상에 적어도 상기 노출 영역을 오픈하는 마스크를 설치하고, 제2금속층을 제2스퍼터링하여 제3도전성 원사를 제공하는 단계, 및 상기 제1금속층 및 상기 제2금속층을 시드층으로 제3금속층을 무전해 도금하여 제3도전성 원사를 제공하는 단계를 포함한다. 이와 같은 구성에 의하면, 접속 구간을 확대하여 전기적 검사의 신뢰성이 개선된다.

Description

도전성 원사를 포함하는 테스트 소켓 및 그 제조 방법 {Device for test socket having conducting fiber and method of manufacturing the same}
본 발명은 도전성 원사를 포함하는 테스트 소켓 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 스터퍼링을 이용하여 도전성 원사를 제조하고, 이를 반도체 검사용 테스트 소켓의 조립함에 있어서, 스퍼터링을 통해서 제조되는 도전성 원사만으로는 테스트 소켓에서 요구하는 저항 값을 해결할 수 없기 때문에, 도전 볼과의 접속 구간에서 콘택 저항을 저감하는 제2스퍼터링을 실시하고, 이들을 시드층으로 하여 무전해 도금하는 테스트 소켓 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
일반적으로 가공이 완료된 반도체 기기는 사용자에게 제공되기 전에 전기 검사 공정을 거치게 된다. 전기 검사 공정에서는 테스트 소켓을 이용하여 반도체 기기의 전기적 특성을 검사하게 된다.
종래에 QFN, MLF, LGA, BGA, QFP, SOP 형태를 가진 반도체 기기를 테스트하기 위한 테스트 소켓에는 스프링 프로브(포고 핀) 방식, 판재 핀(Stamping Pin) 방식, 및 가압 전도 실리콘 고무(Pressure Sensitive Conductive Rubber : PCR) 방식 등이 있다.
RF(Radio Frequency) 반도체 소자와 같이 고주파에서의 테스트가 요구되는 경우에는 전기적 경로를 최소화해야 할 필요가 있으므로 짧은 스프링 프로브를 사용하거나 다양한 형상의 판재 핀을 사용하는 테스트 소켓이 개발 되고 있다.
최근에는 짧은 도전 경로 구현 및 반도체 기기의 볼에 데미지를 최소화 할 수 있다는 장점 때문에 실리콘 고무를 탄성체로 한 가압 전도 실리콘 고무 방식의 사용이 점차 확산되어 가고 있다. 그러나 가압 전도 실리콘 고무는 길이 방향으로 충분한 압력을 주는 경우에만 도전성이 확대되는 등 아래와 같이 여러 가지 문제점이 있다.
첫째, 도전성을 강화하기 위하여, 도전 입자의 밀도를 높이더라도 도전 입자가 이방성을 띠지 못하면 콘택 방향에서 전기적 특성을 나타낼 수 없다. 둘째, 반복적인 테스트가 진행되면, 도전 입자는 콘택 영역으로부터 흩어지게 마련이다. 따라서 시간이 지날수록 수율이 저하된다. 이에 도전 입자가 흩어지지 않도록 이를 집중시킬 수 있는 수단이 필요하다. 셋째, 가압 전도 실리콘 고무는 반복적인 테스트를 거치고 나면 충격에 의하여 그 기능을 점차 상실하게 한다. 이때 이를 보완할 수 있는 수단이 필요하다.
무엇보다도 가압 전도 실리콘 고무의 경우 콘택을 높게 제공하는 경우, 이웃하는 콘택 상호간의 브리지 현상이 발생하는 문제점이 있다.
한편, 도전 와이어를 사용하는 경우에도 다음과 같은 문제점이 있다.
가령, 충격을 최소화하기 위하여 FPCB 상에 도전 와이어를 본딩하여 도전 커넥터를 제공하기도 한다. 그런데, 도전 와이어를 FPCB와 본딩 시 도전 와이어가 FPCB에 걸려 굽어지면서 미스 얼라인이 발생하는 문제점이 있다. 또한 본딩하는 과정에서 본딩 불량이 발생한다. 또는, 도전 와이어를 FPCB와 접속시키는 솔더링 과정에서 접속 단자의 사이즈가 달라져 접속되는 솔더 볼의 높이에 편차가 발생하고 외부 기기의 접속 단자와의 콘택 시 일부 접속 단자에서 접속이 이루어지지 않는 콘택 불량이 발생한다.
특히, 도전 와이어는 자유롭게 구부려서 제작할 수 있는 장점에도 불구하고, 높이에 일정한 한계가 있어 현실적으로 높이 조절이 곤란하며, FPCB와 접속을 위하여 솔더링 공정을 반드시 거쳐야 하기 때문에 조립 공정이 복잡하다. 마지막으로 도전 와이어는 반복적인 테스트에 의하여 내구성이 약화되어 안정적인 검사를 수행할 수 없다.
이와 같이, 가압 전도 실리콘 고무나 도전 와이어를 사용하지 않고도 콘택 불량을 방지되고, 저항 값을 현저히 낮출 수 있는 새로운 도전 커넥터의 개발이 시급하다.
KR 등록특허 10-0479593
따라서 본 발명은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 도전 볼의 충격을 흡수하여 제품 수명을 연장하면서 저항 값이 낮아 검사의 신뢰성이 개선되는 도전성 원사를 이용하는 테스트 소켓 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다.
전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명의 테스트 소켓은, 반도체 기기와 테스트 장치 사이에 배치되는 절연 소켓 바디, 및 상기 절연 소켓 바디를 수직으로 관통하여 상기 반도체 기기와 상기 테스트 장치를 전기적으로 상호 연결하는 도전성 원사를 포함한다.
본 발명의 다른 특징에 의하면, 본 발명의 테스트 소켓의 제조 방법은, 반도체 기기의 도전 볼과 테스트 장치의 콘택 패드를 전기적으로 연결하여 전기적 검사를 수행하는 테스트 소켓의 제조 방법에 있어서, 원사 모재의 표면 혹은 내부에 제1도금층을 제1스퍼터링하여 제1도전성 원사를 제공하는 단계, 상기 제1도전성 원사를 절연 소켓 바디의 홀에 수직으로 관통되게 설치하여 테스트 소켓을 형성하되, 상기 제1도전성 원사는 상기 절연 소켓 바디에 관통되는 비노출 영역과 상기 절연 소켓 바디로부터 노출되는 노출 영역을 포함하는 단계, 상기 절연 소켓 바디 상에 적어도 상기 노출 영역을 오픈하는 마스크를 설치하고, 제2금속층을 제2스퍼터링하여 제2도전성 원사를 제공하는 단계, 및 상기 제1금속층 및 상기 제2금속층을 시드층으로 제3금속층을 무전해 도금하여 제3도전성 원사를 제공하는 단계를 포함한다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 본 발명의 테스트 소켓의 제조 방법은, 반도체 기기의 도전 볼과 테스트 장치의 콘택 패드를 전기적으로 연결하여 전기적 검사를 수행하는 테스트 소켓의 제조 방법에 있어서, 원사 모재의 표면 혹은 내부에 제1금속층을 제1스퍼터링하여 제1도전성 원사를 제공하는 단계, 상기 제1도전성 원사를 절연 소켓 바디의 홀에 수직으로 관통되게 설치하여 테스트 소켓을 형성하되, 상기 제1도전성 원사는 상기 절연 소켓 바디에 관통되는 비노출 영역과 상기 절연 소켓 바디로부터 노출되는 노출 영역을 포함하는 단계, 상기 노출 영역과 비노출 영역을 모두 포함하는 상기 절연 소켓 바디 상에 니켈 혹은 크롬의 도전성 파티클을 제2스퍼터링하는 단계, 상기 노출 영역, 및 상기 홀의 주변 영역을 제외한 상기 도전성 파티클은 레이저를 이용하여 제거하여 제2금속층의 제2도전성 원사를 제공하는 단계, 및 상기 제1금속층 및 상기 제2금속층을 시드층으로 제3금속층을 무전해 도금하여 제3도전성 원사를 제공하는 단계를 포함한다.
위에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 구성에 의하면 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다.
첫째, 취급이 용이한 나일론 섬유 등을 이용하여 테스트 소켓의 도전 커넥터를 제공하기 때문에, 테스트 소켓의 조립 공정이 수월해지고 생산 자동화의 효과가 기대된다.
둘째, 원사 모재에 단순 스퍼터링만으로는 저항 값이 높아 테스트 공정에 적용할 수 없으나, 접속 구간에 선택적으로 제2스퍼터링을 처리하여 저항 값을 낮추고, 이를 시드로 하여 무전해 도금 처리함으로써 저항 값을 더 낮출 수 있는 효과가 기대된다.
셋째, 테스트 소켓의 도전 커넥터와 도전 볼 사이에 수직 정렬이 요구되는데, 제2스퍼터링을 통하여 접속 구간을 확장하여 콘택 불량이 방지되는 효과가 기대된다.
넷째, 반복적인 테스트 공정을 통하여 실리콘 러버가 변형되고, 도전 커넥터의 전하가 이탈하여 검사 불량의 원인이 되지만, 접속 구간을 강화하여 접속 구간의 기계적 강도가 유지되는 효과가 기대된다.
도 1은 본 발명에 의한 테스트 소켓의 구성을 나타내는 일부 절개 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 테스트 소켓의 제조 방법을 나타내는 순서도.
도 3a 내지 도 3g는 본 발명에 의한 테스트 소켓의 제조 방법을 나타내는 확대 단면도들.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 의한 테스트 소켓의 제조 방법을 나타내는 순서도.
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 도전성 원사를 이용하는 테스트 소켓의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.
테스트 소켓(Test socket)은 패키지 IC, MCM 등의 반도체 집적 회로 장치, 집적 회로가 형성된 웨이퍼 등의 반도체 기기의 전기적 검사에서, 검사 대상인 반도체 기기의 접속 단자(가령, 도전 볼)와, 테스트 장치의 접속 단자(가령, 콘택 패드)를 서로 전기적으로 접속하기 위하여, 반도체 기기와 테스트 장치 사이에 배치되는 것으로 한다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 테스트 소켓(100)은, 반도체 기기(도시되지 않음)와 테스트 장치(도시되지 않음) 사이에 배치되는 절연 소켓 바디(110), 및 절연 소켓 바디(110)를 수직으로 관통하여 상기 도전 볼과 상기 콘택 패드를 전기적으로 상호 연결하는 도전성 원사(120)를 포함한다.
즉, 도전성 원사(120)는, 도면에는 도시되어 있지 않지만, 반도체 기기의 도전 볼과 테스트 장치의 콘택 패드를 전기적으로 연결하여, 반도체 기기와 테스트 장치 사이에서 전기적 검사를 수행한다.
절연 소켓 바디(110)는, 소정의 탄성을 가지는 물질이라면 실리콘 러버에 제한되지 않는다. 가령, 가교 구조를 갖는 내열성 고분자 물질로서 폴리부타디엔 러버, 우레탄 러버, 천연 러버, 폴리이소플렌 러버 기타 탄성 러버를 포함할 수 있다.
절연 소켓 바디(110)에는 전체 또는 일부 면적에 도전성 원사(120)가 수직으로 관통하는 홀(112)이 다수 형성된다. 상기 홀들(112)은 절연 소켓 바디(110)에 미리 형성되고, 여기에 도전성 원사(120)가 탑재될 수 있고, 혹은 도전성 원사(120)가 봉제 기타 방법으로 관통하면서 형성될 수 있다.
도전성 원사(120)는, 원사 모재(122)의 표면 혹은 내부에 도전성 파티클이 증착되어 금속층(124)을 제공한다.
원사 모재(122)는, 자연 원사나 인공 원사를 모두 포함한다. 자연 원사는 면, 울, 모시, 아마 혹은 실크 등을 포함할 수 있다.
원사 모재(122)는, 단일 가닥으로 제작되기 보다는 다수 가닥을 꼬아서 제작할 수 있다. 가령, 원사 모재(122)는 3가닥의 기본 원사를 나선형으로 꼬아서 제작할 수 있다. 2가닥 이상의 원사가 꼬아서 되는 경우, 원사 모재(122)는 표면과 가닥 상호간에 접촉되는 내부로 구분될 수 있다. 즉, 가닥과 가닥 사이에는 간극(122a)이 존재하게 된다. 후술하는 증착층(가령, 제1 및 제2금속층)은 내부보다 표면에 주로 형성될 것이고, 도금층(제3금속층)은 3가닥의 원사 모재(122) 사이의 간극(122a)으로 도금액이 침투할 수 있기 때문에, 간극(122a)을 통해서 비교적 내부와 표면이 고루게 형성될 것이다.
자연 원사를 원사 모재(122)로 사용하는 경우, 잔털이 많고, 잔털이 이물질로 작용할 수 있기 때문에, 비교적 증착 공정에 불리하다. 반면 인공 원사는, 형상 변경이 자유롭고, 다양한 수지를 합성하여 제작할 수 있기 때문에 자연 원사에 비하여 유리하다. 인공 원사는, 폴리에티렌(PE), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리알킬아크릴레이트, 폴리알킬메타아크릴레이트, 폴리아미드 및 폴리카보네이트를 포함할 수 있다. 가령, 폴리아미드 계열의 나일론 섬유이거나 아크릴 섬유를 이용할 수 있다. 자연 원사와 인공 원사의 혼합 원사를 사용할 수 있다.
도전성 파티클은, 금(Au), 은(Ag), 철(Fe), 니켈(Ni), 크롬(Cr) 혹은 코발트(Co) 기타 도전성을 띠는 단독 금속 혹은 둘 이상의 합금으로 구성될 수 있다. 도전성 파티클은, 시드 메탈(Seed metal)과 도금 메탈(Plating metal)로 구성된다. 시드 메탈은 니켈 혹은 크롬이 사용될 수 있다. 도금 메탈은 금 혹은 은이 사용될 수 있다.
금속층(124)은 제1 내지 제3금속층(124a, 124b, 124c)을 포함할 수 있다.
금속층(124)은, 원사 모재(122)의 전체 표면에 일정하게 증착되는 제1금속층(124a)과, 원사 모재(122)의 노출 영역(E)과 절연 소켓 바디(110)의 주변 영역(T)에 집중적으로 증착되는 제2금속층(124b)과, 제1 및 제2금속층(124a, 124b)과 결합하여 원사 모재(122)의 내부에 이르기까지 도금되는 제3금속층(124c)을 포함한다.
따라서, 제1 및 제2금속층(124a, 124b)은 증착층을 포함하고, 제3금속층(124c)은 도금층을 포함할 수 있다.
이하, 도 2 및 도 3a 내지 도 3g을 참조하여, 테스트 소켓의 제조 방법을 설명한다.
도 3a를 참조하면, 원사 모재를 준비한다.(S110)
3가닥의 수지 섬유가 나선형으로 트위스트 되어 제공되고, 원사 모재(122)는 릴-투-릴 공정을 위하여 롤에 권취될 수 있다.
도 3b를 참조하면, 제1스퍼터링 공정을 통하여 제1도전성 원사를 제공한다.(S120)
진공 증착 방법을 이용하여 원사 모재(112)의 표면 혹은 내부에 제1금속층(124a)을 형성하여 제1도전성 원사(120a)를 제공한다. 스퍼터링 외에도 진공열증착이나 이온플레이팅법에 의하여 증착이 가능하다.
제1스퍼터링을 통하여 원사 모재(122)가 연소될 수 있다. 따라서 원사 모재(122)가 손상되지 않는 범위 내에서 증착이 이루어지도록 40 ℃ ~ 100 ℃의 온도 조건에서 0.5 m/min ~ 5 m/min 의 공정 속도로 스퍼터링이 수행될 수 있다. 이때 사용되는 금속 타켓은 니켈(Ni) 혹은 크롬(Cr)일 수 있다. 이로써, 제1도전성 원사(120a)를 완성되고, 제1도전성 원사(120a)에는 5000 Å 이하의 니켈 혹은 크롬의 제1금속층(124a)이 증착될 수 있다.
도 3c를 참조하면, 제1도전성 원사를 절연 소켓 바디에 수직으로 관통되게 설치하여 테스트 소켓을 조립한다.(S130)
릴-투-릴 연속 공정에 의하여 권취되는 제1도전성 원사(120a)를 절단하여 테스트 소켓(100)의 도전 커넥터를 제공한다. 이때, 도전 커넥터로 제공되는 제1도전성 원사(120a)는 절연 소켓 바디(110)의 상면 및 저면으로부터 소정 높이로 연장된다. 가령, 제1도전성 원사(120a)는 절연 소켓 바디(110)에 관통되는 비노출 영역(S)과 절연 소켓 바디(110)로부터 노출되는 노출 영역(E)으로 구분될 수 있다.
제1도전성 원사(120a)에는 주로 원사 모재(122)의 표면에 제1금속층(124a)이 형성되어 있기 때문에, 테스트 소켓(100)에서 요구되는 저항 값(1 Ω 이하)을 충족하기 곤란하다. 가령, 제1금속층(124a)이 원사 모재(122)의 표면에 5000 Å 이하의 두께로 형성되기 때문에, 저항 값이 기준 값보다 높기 마련이다. 특히 도전 볼(가령, Solder ball)과 접속되는 노출 영역(E)에서는 제1도전성 원사(120a)를 절단하는 과정에서 제1금속층(124a)이 제거될 수 있기 때문에 저항 값의 상승 원인이 된다. 혹은 반복적인 테스트 공정에서 제1금속층(124a)이 이탈될 염려가 크다. 따라서, 이러한 상태로는 반도체 기기의 전기적 검사를 정상적으로 수행할 수 없다.
도 3d를 참조하면, 마스킹 공정을 이용하여 제1도전성 원사를 노출시키는 마스크를 설치한다.(S140)
절연 소켓 바디(110) 상에 노출 영역(E)을 오픈하는 마스크(114)를 형성한다. 즉, 제1도전성 원사(120a)의 노출 영역(E) 및 홀(112)과 그 주변 영역(T)은 노출되도록 하고, 나머지 영역은 커버되도록 절연 소켓 바디(110)의 상면 및 저면에 마스크(114)를 설치한다.
여기서 노출 영역(E) 및, 홀(112)과 그 주변 영역(T)은 테스트 공정에서 적어도 도전 볼과 접촉되는 접속 구간(116)일 수 있다. 따라서 도전 볼과 접촉되는 접속 구간(116)은 상기한 노출 영역(E)과 그 주변 영역(T)에 의하여 한정된다.
도 3e를 참조하면, 제2스퍼터링 공정을 이용하여 도전 볼과의 접속 구간에 제2금속층을 형성한다.(S150)
제2스퍼터링 공정은 전술한 제1스퍼터링 공정과 동일 혹은 유사할 수 있다. 제2스퍼터링 공정을 통하여 노출 영역(E)과 주변 영역(T) 상에는 제2금속층(124b)이 형성된다. 이때, 절연 실리콘 바디(110)와 제1도전성 원사(120a) 사이에는 소정의 갭(118)이 형성되는데, 이러한 갭(118)을 통해서도 제2금속층(124b)이 형성될 수 있다.
도 3f를 참조하면, 테스트 소켓으로부터 마스크를 제거한다.(S160)
제1스퍼터링 공정에서 사용된 마스크(도 3e의 114)가 제거되면, 도전성 원사(120)의 단자 기능을 수행하는 접속 구간(116)이 제공된다. 절연 소켓 바디(110)의 상면과 저면에 마스크(114)를 동시에 설치하고, 스퍼터링을 동시에 진행할 수 있지만, 스퍼터링은 방향성을 가질 수 있기 때문에, 상면과 저면에 마스크(114)를 각각 설치하고 연속해서 스퍼터링을 진행할 수 있다.
도 3g를 참조하면, 제1금속층 제2금속층을 시드층으로 하는 무전해 도금을 실시하여 제3금속층을 제공한다.(S170)
제2스퍼터링에서 사용된 마스크(114)를 제거하고, 무전해 도금조(도시되지 않음)에 테스트 소켓(100)을 침지한다. 무전해 도금을 통하여 사실상 절연 소켓 바디(110)와 도전성 원사(120)가 갭(118)에도 불구하고 상호 연결되고, 이러한 브릿지 현상을 통하여 도전성 원사(120)의 노출 영역(E)에서 주변 영역(T)으로 접속 구간(116)이 확대되어 도전 볼과의 접속 면적이 확대되고, 전기적 접속이 보다 안정화 된다.
또한, 제1 및 제2스퍼터링 공정에서 발생 가능한 이물질에 의한 부분 탈막이나 불완전 피막을 보완할 수 있다. 특히, 수백번 내지 수천번 반복되는 테스트 공정에서 도전 커넥터는 물론이고 절연 소켓 바디(110)가 점차 무너져서 기계적 강도가 저하되는 문제점이 있으나, 제2금속층(124b)을 통하여 내구성이 강화되고 수명이 연장될 수 있다.
무엇보다도, 원사 모재(122)는 금속 와이어나 핀 혹은 포고 핀과 다르게 그 형상이 불규칙하고 조직이 견고하지 못한 단점이 있지만, 전술한 갭(118)과 원사 모재(122) 자체의 간극(122a)을 통하여 무전해 도금 용액이 내부까지 침투하여 갭(118) 및 간극(122a)을 채우게 됨으로써 제2금속층(124b)은 한층 더 강화된 도전 경로를 형성하게 된다.
한편, 도 4를 참조하면, 전술한 실시예에서, 도전 커넥터의 피치가 점차 작아지는 경우 마스크(114)를 사용하여 구현할 수 없는 경우가 있다. 따라서, 다른 실시예에서, 마스크(114)를 이용하지 않고, 제2금속층(124b)을 형성하는 방법을 제공한다. 가령, 절연 소켓 바디(110) 상면 전체에 니켈 혹은 크롬을 스퍼터링 한 후, 접속 구간(116)을 제외한 니켈 혹은 크롬은 제거될 수 있다. 이때, 미세 피치에 효과적으로 대응하도록 레이저를 이용하여 니켈 혹은 크롬을 제거하면 제1금속층(124b)을 제공할 수 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 스퍼터링을 통해 원사 모재에 시드층을 형성하고, 시드층을 이용하여 무전해 도금하여 도전성 원사를 제공하되, 스퍼터링과 무전해 도금만으로는 저항 값이 현저히 증가하여 검사의 신뢰성을 확보할 수 없는 점을 고려하여, 도전성 원사를 조립하여 테스트 소켓을 완성한 후에 도전 볼과의 접속 구간을 형성하는 노출 영역에만 마스크를 이용하여 선택적으로 제2스퍼터링 처리하며, 절연 실리콘 바디의 홀과 도전성 원사 사이의 갭을 무전해 도금하여 이들을 브릿지하여 일체로 형성하고, 원사 모재 사이의 간극에 무전해 도금을 충진하여 저항 값을 현저히 저감하는 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 110: 절연 소켓 바디
116: 접속 구간 118: 갭
120: 도전성 원사
120a, 120b, 120c: 제1, 2 및 3도전성 원사
122: 원사 모재 122a: 간극
124: 금속층
124a, 124b, 124c: 제1, 2, 및 3금속층

Claims (12)

  1. 반도체 기기와 테스트 장치 사이에 배치되는 절연 소켓 바디; 및
    상기 절연 소켓 바디를 수직으로 관통하여 상기 반도체 기기와 상기 테스트 장치를 전기적으로 상호 연결하는 도전성 원사를 포함하고,
    상기 도전성 원사는,
    원사 모재, 및
    상기 원사 모재의 표면 혹은 내부에 도전성 파티클이 증착 또는 도금되는 금속층을 포함하며,
    상기 원사 모재는, 자연 원사나 인공 원사를 포함하고,
    가늘고 긴 다수 가닥을 나선형으로 꼬아서 형성되며,
    상기 금속층은,
    상기 원사 모재의 전체 표면에 일정하게 증착되는 제1금속층, 및
    상기 원사 모재의 노출 영역과 절연 소켓 바디의 주변 영역에 집중적으로 증착되는 제2금속층을 포함함을 특징으로 하는 테스트 소켓.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 금속층은, 상기 제1금속층과 상기 제2금속층과 결합하여 원사 모재의 내부에 이르기까지 도금되는 제3금속층을 포함함을 특징으로 하는 테스트 소켓.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 절연 소켓 바디는 다수의 홀을 포함하는 탄성 실리콘 러버를 포함하고,
    상기 도전성 원사와 상기 홀 사이에는 갭이 존재하여 상기 제2금속층 및 상기 제3금속층의 일부가 상기 갭 사이에 채워지는 것을 특징으로 하는 테스트 소켓.
  8. 반도체 기기의 도전 볼과 테스트 장치의 콘택 패드를 전기적으로 연결하여 전기적 검사를 수행하는 테스트 소켓의 제조 방법에 있어서,
    원사 모재의 표면 혹은 내부에 제1금속층을 제1스퍼터링하여 제1도전성 원사를 제공하는 단계;
    상기 제1도전성 원사를 절연 소켓 바디의 홀에 수직으로 관통되게 설치하여 테스트 소켓을 형성하되, 상기 제1도전성 원사는 상기 절연 소켓 바디에 관통되는 비노출 영역과 상기 절연 소켓 바디로부터 노출되는 노출 영역을 포함하는 단계;
    상기 절연 소켓 바디 상에 적어도 상기 노출 영역을 오픈하는 마스크를 설치하고, 제2금속층을 제2스퍼터링하여 제2도전성 원사를 제공하는 단계; 및
    상기 마스크를 제거한 후, 상기 제1금속층 및 상기 제2금속층을 시드층으로 제3금속층을 무전해 도금하여 제3도전성 원사를 제공하는 단계;를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 테스트 소켓의 제조 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제1도전성 원사는 릴-투-릴 연속 공정을 통하여 공급되고,
    상기 제1도전성 원사를 절단하여 상기 테스트 소켓의 도전 커넥터를 제공하며,
    상기 제2금속층은 적어도 상기 절단 시 제거되는 상기 제1금속층을 보완 및 강화하는 것을 특징으로 하는 테스트 소켓의 제조 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 마스크에 의하여 상기 노출 영역, 및 상기 홀과 그 주변 영역이 오픈됨으로써, 상기 도전 볼과의 접촉되는 접속 구간이 한정되는 것을 특징으로 하는 테스트 소켓의 제조 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 주변 영역은, 상기 절연 소켓 바디와 상기 제1도전성 원사 사이의 소정 갭을 포함하고,
    상기 제2금속층은 상기 갭을 채워 상기 절연 소켓 바디와 상기 제1도전성 원사를 브릿지 하는 것을 특징으로 하는 테스트 소켓의 제조 방법.
  12. 반도체 기기의 도전 볼과 테스트 장치의 콘택 패드를 전기적으로 연결하여 전기적 검사를 수행하는 테스트 소켓의 제조 방법에 있어서,
    원사 모재의 표면 혹은 내부에 제1금속층을 제1스퍼터링하여 제1도전성 원사를 제공하는 단계;
    상기 제1도전성 원사를 절연 소켓 바디의 홀에 수직으로 관통되게 설치하여 테스트 소켓을 형성하되, 상기 제1도전성 원사는 상기 절연 소켓 바디에 관통되는 비노출 영역과 상기 절연 소켓 바디로부터 노출되는 노출 영역을 포함하는 단계;
    상기 노출 영역과 비노출 영역을 모두 포함하는 상기 절연 소켓 바디 상에 니켈 혹은 크롬의 도전성 파티클을 제2스퍼터링하는 단계;
    상기 노출 영역, 및 상기 홀의 주변 영역을 제외한 상기 도전성 파티클은 레이저를 이용하여 제거하여 제2금속층의 제2도전성 원사를 제공하는 단계; 및
    상기 제1금속층 및 상기 제2금속층을 시드층으로 제3금속층을 무전해 도금하여 제3도전성 원사를 제공하는 단계;를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 테스트 소켓의 제조 방법.
KR1020180051772A 2018-05-04 2018-05-04 도전성 원사를 포함하는 테스트 소켓 및 그 제조 방법 KR102043098B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180051772A KR102043098B1 (ko) 2018-05-04 2018-05-04 도전성 원사를 포함하는 테스트 소켓 및 그 제조 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180051772A KR102043098B1 (ko) 2018-05-04 2018-05-04 도전성 원사를 포함하는 테스트 소켓 및 그 제조 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102043098B1 true KR102043098B1 (ko) 2019-11-11

Family

ID=68535854

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180051772A KR102043098B1 (ko) 2018-05-04 2018-05-04 도전성 원사를 포함하는 테스트 소켓 및 그 제조 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102043098B1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210069521A (ko) * 2019-12-03 2021-06-11 조인셋 주식회사 이방 도전 커넥터
KR20230019610A (ko) * 2021-08-02 2023-02-09 주식회사 아이에스시 검사용 소켓 및 그 제조방법

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020014677A (ko) * 2000-08-16 2002-02-25 류달래 프로브 및 프로브 카드와 프로브의 제조 방법
KR100479593B1 (ko) 2003-02-18 2005-04-06 권용범 금속후막이 형성된 섬유 및 이의 제조방법
KR101334132B1 (ko) * 2012-12-28 2013-11-28 전자부품연구원 열전도를 이용한 반도체 검사용 콘택트 핑거의 국부 코팅 방법
KR101744015B1 (ko) * 2016-03-18 2017-06-07 주식회사 오킨스전자 와이어 본딩 시 솔더 볼의 높이 편차가 해소되는 테스트 소켓의 제조 방법
KR20170096481A (ko) * 2016-02-16 2017-08-24 이창욱 테스트 핀 및 이를 구비하는 테스트 소켓
KR20170096479A (ko) * 2016-02-16 2017-08-24 이창욱 탄성 도전성 시트
KR20170137592A (ko) * 2016-06-02 2017-12-13 주식회사 이노글로벌 양방향 도전성 핀, 양방향 도전성 패턴 모듈 및 그 제조방법

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020014677A (ko) * 2000-08-16 2002-02-25 류달래 프로브 및 프로브 카드와 프로브의 제조 방법
KR100479593B1 (ko) 2003-02-18 2005-04-06 권용범 금속후막이 형성된 섬유 및 이의 제조방법
KR101334132B1 (ko) * 2012-12-28 2013-11-28 전자부품연구원 열전도를 이용한 반도체 검사용 콘택트 핑거의 국부 코팅 방법
KR20170096481A (ko) * 2016-02-16 2017-08-24 이창욱 테스트 핀 및 이를 구비하는 테스트 소켓
KR20170096479A (ko) * 2016-02-16 2017-08-24 이창욱 탄성 도전성 시트
KR101744015B1 (ko) * 2016-03-18 2017-06-07 주식회사 오킨스전자 와이어 본딩 시 솔더 볼의 높이 편차가 해소되는 테스트 소켓의 제조 방법
KR20170137592A (ko) * 2016-06-02 2017-12-13 주식회사 이노글로벌 양방향 도전성 핀, 양방향 도전성 패턴 모듈 및 그 제조방법

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210069521A (ko) * 2019-12-03 2021-06-11 조인셋 주식회사 이방 도전 커넥터
KR102305565B1 (ko) * 2019-12-03 2021-09-27 조인셋 주식회사 이방 도전 커넥터
KR20230019610A (ko) * 2021-08-02 2023-02-09 주식회사 아이에스시 검사용 소켓 및 그 제조방법
KR102582793B1 (ko) 2021-08-02 2023-09-26 주식회사 아이에스시 검사용 소켓 및 그 제조방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101833009B1 (ko) 도전성 파티클이 자화된 도전 와이어에 의하여 자성 배열되는 테스트 소켓 및 그 제조 방법
KR102063761B1 (ko) 신호 전송 커넥터 및 그 제조방법
US20080150121A1 (en) Microelectronic assemblies having compliancy and methods therefor
US20070197099A1 (en) High Performance Electrical Connector
KR101737047B1 (ko) 메탈 코어 솔더 볼을 이용하는 도전 와이어 본딩 구조체 및 그 제조방법, 그리고 이를 포함하는 테스트 소켓
JP6918518B2 (ja) 電気特性の検査冶具
KR101806472B1 (ko) 와이어 실리콘 고무가 콘택 핀과 반도체 기기 사이에 인터포저 되는 번인 테스트 소켓
KR102007268B1 (ko) 양방향 도전성 모듈
US20010040464A1 (en) Electric contact device for testing semiconductor device
US8001685B2 (en) Method for manufacturing probe card needles
KR102043098B1 (ko) 도전성 원사를 포함하는 테스트 소켓 및 그 제조 방법
JP2013138214A (ja) コンプライアンスを有する超小型電子アセンブリ
KR101683017B1 (ko) 테스트 소켓, 및 그 제조 방법 그리고 금형
KR20180092167A (ko) 오픈 셀 구조의 fpcb 필름, 이를 포함하는 테스트 소켓, 및 그 제조 방법
KR101726399B1 (ko) 바텀 메탈 플레이트 범프를 포함하는 테스트 소켓 및 그 제조 방법
KR101735521B1 (ko) 스터드 범프를 포함하는 테스트 소켓 및 그 제조 방법
KR200444773Y1 (ko) 실리콘 콘택터
US7474113B2 (en) Flexible head probe for sort interface units
US9642255B2 (en) Membrane sheet with bumps for probe card, probe card and method for manufacturing membrane sheet with bumps for probe card
KR101678366B1 (ko) 컨택터 제조방법
KR20190022249A (ko) 양방향 도전성 모듈 및 그 제조방법
JP6790120B2 (ja) 半導体素子のテストソケット
JPH07321169A (ja) プローブ構造
KR101735520B1 (ko) 탑 메탈 플레이트 범프를 포함하는 테스트 소켓 및 그 제조 방법
KR101827541B1 (ko) 표면 처리되고, 크라운 형태의 접속 패드를 가지는 테스트 소켓 및 그 제조 방법

Legal Events

Date Code Title Description
GRNT Written decision to grant