KR200368243Y1 - 도전강화층이 형성된 집적화된 실리콘 콘택터 - Google Patents

도전강화층이 형성된 집적화된 실리콘 콘택터 Download PDF

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Abstract

본 고안은, 본 출원인의 선출원인 집적화된 실리콘 콘택터의 도전성 실리콘부의 상하단 표면에 실장하는 "딱딱한" 도전체 대신에, 상기 도전성 실리콘부와 동일한 재질로 상하 표면에 "유연한" 도전층을 형성하되 이 도전강화층의 전도성을 높이기 위해 통상의 도전성 실리콘부의 도전성 파우더 밀도보다 높은 밀도로 파우더를 혼합하는 개량사항에 관한 것이다. 본 고안은, BGA(Ball Grid Array) 반도체소자의 볼리드(Ball Lead)가 접촉되는 영역에 형성되며, 실리콘에 도전성 금속 파우더가 혼합된 도전성 실리콘부와; 상기 도전성 실리콘부를 지지할 수 있도록 반도체소자의 리드단자가 접촉되지 않는 영역에 형성되어 절연층 역할을 하는 절연 실리콘부로 구성되는 집적화된 실리콘 콘택터에 있어서의 개량사항으로서, 상기 도전성 실리콘부의 상부 또는 하부의 적어도 하나의 표면에, 상기 도전성 실리콘부의 도전성 파우더 밀도보다 높은 밀도의 도전강화층이 형성되는 것을 특징으로 한다.

Description

도전강화층이 형성된 집적화된 실리콘 콘택터{Integrated silicone contactor with conduction reinforcing layer}
본 고안은, 본 출원인에 의해 선등록된 실용신안 "도전체가 실장된 집적화된 실리콘 콘택터"(등록번호 제312739호)를 개량한 것으로서, 구체적으로는, 도전성 실리콘부의 상하단 표면에 실장하는 "딱딱한" 도전체 대신에, 상기 도전성 실리콘부와 동일한 재질로 상하 표면에 "유연한" 도전층을 형성하되 이 도전강화층의 전도성을 높이기 위해 통상의 도전성 실리콘부의 도전성 파우더 밀도보다 높은 밀도로 파우더를 혼합하는 것을 특징으로 하는, 집적화된 실리콘 콘택터에 관한 것이다.
본 출원인에 의해 선등록된 실용신안 중에 '집적화된 실리콘 콘택터의 링타입 콘택터 패드'(등록번호 제278989호)가 있다. 이 기술에 대해 도1을 참조하여 설명한다. 상기 실리콘 콘택터(20)는 BGA(Ball Grid Array) 반도체소자(2)의 볼리드(ball lead, 4)가 접촉되는 영역에 형성된 도전성 실리콘부(8)와 상기 도전성 실리콘부(8)를 지지할 수 있도록 반도체소자(2)의 리드단자(4)가 접촉되지 않는 영역에 형성되어 절연층 역할을 하는 절연 실리콘부(6)로 구성된다. 상기 반도체소자(2)의 테스트를 수행하는 소켓보드(12)의 접촉패드(10)와 반도체소자(2)의 리드단자(4)를 전기적으로 연결하는 도전성 실리콘부(8)의 상단 표면에는 링타입의 전도성 링(7)이 실장되어 있다.
상기 실리콘 콘택터에 따르면, 여러 개의 반도체소자를 눌러 전기적인 접촉이 이루어지도록 하는 테스트 시스템에 효율적이며, 각각의 도전 실리콘부가 독립적으로 눌려지므로 주변 장치의 평탄도에 대응이 쉬워져 특성이 향상될 수 있다. 또한, 금속 링 내부에 있는 도전성 실리콘부가 반도체소자의 리드단자에 의해 눌릴 때 퍼지지 않도록 하며, 변위를 최소화하므로 콘택터의 수명이 길어지는 특징이 있다.
한편, 본 출원인은 상술한 기술을 개량하기 위하여, 도2a 및 도2b에서 보는 바와 같이, 반도체소자(2)의 테스트를 수행하는 소켓보드(12)의 접촉패드(10)와 반도체소자(2)의 리드단자(4)를 전기적으로 연결하는 도전성 실리콘부(8)의 상단 및하단 표면에 도금, 에칭, 코팅 등의 방법을 이용하여 도전체(22)를 실장하는 구조를 개발하였다. 상기 도전성물질, 즉, 도전체(22)는 도2c에서 보는 바와 같이, 스프링, 원판, 링 또는 홀(hole) 형태로 제작 가능하다. 도전체를 도전성 실리콘부의 상하단표면에 실장함으로써 본 출원인이 최초로 출원한 종래의 콘택터에 비해 도전효과를 향상시킬 수 있으며, 도전성 실리콘부의 상하단표면에 여러 형태의 도전체를 실장하여 콘택터 하단부가 미끄러지는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
그러나 상술한 기술에서는 완성된 도전성 실리콘부의 상하단 표면에 도금, 에칭, 코팅 등의 방법을 이용하여 "딱딱한(rigid)" 도전체(22)를 실장하고 있기 때문에, 도전체가 없는 상태의 실리콘부에 비해 접촉부의 탄성력이 저하되는 것이 당연하기 때문에, 반도체소자의 단자 및 테스트보드 등의 패드에 탄성적으로 접촉시키는 것을 목적으로 하는 집적화된 실리콘 콘택터의 장점이 희석되며, 잦은 접촉에 의해 상기 도금, 에칭, 코팅면 및 상대측 반도체소자 단자 또는 테스트보드의 패드가 손상되고, 이물질이 끼는 등의 문제가 발생하고 있다.
이에, 본 고안자는 상술한 바와 같은 도전성 실리콘부의 상하단 표면에 실장하는 "딱딱한" 도전체 대신에, 상기 도전성 실리콘부와 동일한 재질로 상하 표면에 "유연한" 도전층을 형성하되 이 도전강화층의 전도성을 높이기 위해 통상의 도전성 실리콘부의 도전성 파우더 밀도보다 높은 밀도로 파우더를 혼합하는 개량을 하게 되었다.
도1은 본 출원인의 선등록 실용신안에 따른 콘택터의 단면도.
도2a는 종래의 실리콘 콘택터에 도전체가 상부에 부착된 것을 나타내는 단면도.
도2b는 종래의 실리콘 콘택터에 도전체가 하부에 부착된 것을 나타내는 단면도.
도2c는 도전체의 다양한 형태를 나타내는 도면.
도3은 본 고안에 따른 실리콘 콘택터의 단면도.
본 고안은, BGA(Ball Grid Array) 반도체소자의 볼리드(Ball Lead)가 접촉되는 영역에 형성되며, 실리콘에 도전성 금속 파우더가 혼합된 도전성 실리콘부와; 상기 도전성 실리콘부를 지지할 수 있도록 반도체소자의 리드단자가 접촉되지 않는 영역에 형성되어 절연층 역할을 하는 절연 실리콘부로 구성되는 집적화된 실리콘 콘택터에 있어서의 개량사항으로서,
상기 도전성 실리콘부의 상부 또는 하부의 적어도 하나의 표면에, 상기 도전성 실리콘부의 도전성 파우더 밀도보다 높은 밀도의 도전강화층이 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 도전강화층에 포함된 도전성 파우더의 밀도는 상기 도전성 실리콘부에 포함된 도전성 파우더의 밀도보다 5배 이상인 것이 바람직하다.
이하, 도면을 참고하여 본 고안의 구체적인 실시예를 설명한다. 도3에서와 같이, 본 고안은, 본 출원인이 개발한 실리콘 콘택터, 즉, BGA 반도체소자(2)의 볼리드(Ball Lead)(4)가 접촉되는 영역에 형성되며, 실리콘에 도전성 금속 파우더가 혼합된 도전성 실리콘부(8)와; 상기 도전성 실리콘부(8)를 지지할 수 있도록 반도체소자(2)의 리드단자(4)가 접촉되지 않는 영역에 형성되어 절연층 역할을 하는 절연 실리콘부(6)를 개량한 것이다.
상기 도전성 실리콘부(8)의 상부(도3의 (a) 참조) 또는 하부(도3의 (b) 참조) 또는 상하부 모두에, 상기 도전성 실리콘부(8)의 도전성 파우더 밀도보다 높은밀도의 도전강화층(30, 30')이 형성된다. 상기 도전강화층(30, 30')에 포함된 도전성 파우더의 밀도는 상기 도전성 실리콘부(8)에 포함되어 있는 도전성 파우더의 밀도보다 5배 이상인 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 도전강화층(30, 30')은 도전성 실리콘부(8) 및 절연 실리콘부(6)를 형성하는 공정에서 동시에 형성할 수 있다. 즉, 도전성 파우더를 혼합한 실리콘 용융체를 가공시에 도전성 실리콘부가 될 영역의 상하부 표면 영역에 파우더가 높은 밀도로 밀집되도록 한 후에 경화하여 동시에 제작할 수 있다.
다른 방법으로서는, 통상의 실리콘 콘택터를 제작하고 나서 이 도전성 실리콘부의 상하 표면에 별도로 제작한 고밀도의 도전강화층을 압축하여 접착하는 방식으로 제작할 수도 있다.
이상에서 본 고안을 구체적인 실시예로서 설명하였지만, 본 고안의 사상은 상기 실시예와 도면에 한정되는 것이 아님은 명백하다. 본 고안의 기술적 범위는 첨부한 청구범위의 합리적 해석에 의해 결정되는 것이다.
이상에서와 같이, 본 고안에 따르면, 기존의 실리콘 콘택터에 별도의 딱딱한(rigid) 도전체를 접착하는 것에 비해, 테스트보드 내지는 반도체 리드단자와의 접촉시 탄성과 유연성이 좋아지므로 반도체소자 접촉 부분에서의 손상이 없으며, 도전성을 향상시키고 접촉부에 이물질의 잘 묻지 않도록 함으로써 수명을 연장하는효과가 있다.

Claims (2)

  1. BGA(Ball Grid Array) 반도체소자의 볼리드(Ball Lead)가 접촉되는 영역에 형성되며, 실리콘에 도전성 금속 파우더가 혼합된 도전성 실리콘부와; 상기 도전성 실리콘부를 지지할 수 있도록 반도체소자의 리드단자가 접촉되지 않는 영역에 형성되어 절연층 역할을 하는 절연 실리콘부로 구성되는 집적화된 실리콘 콘택터에 있어서,
    상기 도전성 실리콘부의 상부 또는 하부의 적어도 하나의 표면에, 상기 도전성 실리콘부의 도전성 파우더 밀도보다 높은 밀도의 도전강화층이 형성되는 것을 특징으로 하는, 집적화된 실리콘 콘택터.
  2. 제1항에 있어서, 상기 도전강화층에 포함된 도전성 파우더의 밀도는 상기 도전성 실리콘부에 포함된 도전성 파우더의 밀도보다 5배 이상인 것을 특징으로 하는, 집적화된 실리콘 콘택터.
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