KR200444773Y1 - Silicon contactor - Google Patents

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KR200444773Y1 KR2020070013463U KR20070013463U KR200444773Y1 KR 200444773 Y1 KR200444773 Y1 KR 200444773Y1 KR 2020070013463 U KR2020070013463 U KR 2020070013463U KR 20070013463 U KR20070013463 U KR 20070013463U KR 200444773 Y1 KR200444773 Y1 KR 200444773Y1
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Abstract

본 고안은 실리콘 콘택터에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 반도체소자의 단자와 대응되는 위치에 상하방향으로 연장되고 실리콘 고무에 다수의 도전입자가 함유되어 있는 다수의 도전성 실리콘부와, 상기 도전성 실리콘부들 사이에 충전되어 형성되며 상기 도전성 실리콘부를 지지하는 절연부로 구성된 시트부재와,

상기 시트부재의 상면에 마련된 제1필름과, 상기 제1필름의 양면에 각각 패턴형성되어 상하도통된 제1접촉패드와, 상기 제1접촉패드의 상단에 마련된 니켈-다이아몬드 혼합분말층으로 구성된 제1매개부재로 구성된 실리콘 콘택터에 있어서,

상기 시트부재의 하면을 덮는 제2필름과, 상기 제2매개필름의 양면에 각각 패턴형성되어 상하도통된 제2접촉패드로 구성된 제2매개부재가 더 구비되며,

상기 제2접촉패드는 상기 제2매개필름의 상면에 형성되어 상기 도전성 실리콘부와 접촉하는 상면패드와, 상기 제2매개필름의 하면에 형성되며 상기 상면패드의 직경보다 작은 직경을 가지는 하면패드로 구성되는 실리콘 콘택터에 관한 것이다..

Figure R2020070013463

상면패드, 하면패드, 제2매개필름, 실리콘 콘택터

The present invention relates to a silicon contactor, and more particularly, a plurality of conductive silicon portions extending in a vertical direction at a position corresponding to a terminal of a semiconductor element and containing a plurality of conductive particles in the silicone rubber, and between the conductive silicon portions. A sheet member filled with and formed of an insulating portion supporting the conductive silicon portion;

A first film formed on an upper surface of the sheet member, a first contact pad formed on both surfaces of the first film, respectively, and formed in a vertical direction, and a nickel-diamond mixed powder layer provided on an upper end of the first contact pad; In the silicon contactor composed of one medium member,

The second media member is further provided with a second film covering the lower surface of the sheet member, and a second contact pad which is patterned on both sides of the second media film, respectively, and is connected up and down.

The second contact pad may include an upper pad formed on an upper surface of the second media film to contact the conductive silicon portion, and a lower pad formed on a lower surface of the second media film and having a diameter smaller than that of the upper pad. A silicon contactor configured.

Figure R2020070013463

Top Pad, Bottom Pad, Second Media Film, Silicone Contactor

Description

실리콘 콘택터{Silicon contactor}Silicon contactor {Silicon contactor}

본 고안은 실리콘 콘택터에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 작은 직경을 가지는 하면패드가 패턴형성된 매개필름이 시트부재의 하면에 마련된 실리콘 콘택터에 관한 것이다.The present invention relates to a silicon contactor, and more particularly, to a silicon contactor in which a media film having a patterned lower surface pad having a small diameter is provided on a lower surface of a sheet member.

일반적으로 반도체소자의 제조공정이 끝나면 테스트 지그 등을 사용하여 소자의 전기적 성능을 시험한다. 반도체소자 시험은 대부분, 소켓의 콘택부에 반도체소자의 단자가 접촉되도록 삽입하고, 각 콘택부에 입출력되는 신호를 시험용 회로로서 분석하는 방식으로 이루어지고 있다. 여기서, 소켓의 콘택부와 소자의 단자와의 접촉이 매우 중요한 고려요소가 된다. 소켓 콘택부와 소자 단자는 접촉에 의해서 연결이 되어야 하므로, 접촉저항이 없어야 하는 것은 물론이고, 소켓의 콘택부는 계속해서 여러번 사용되어야 하므로 그 내구성이 길어야 한다. 소켓 콘택부로서 많이 사용되는 것으로는 베릴륨-구리판 또는 봉 타입(pogo pin)의 표면에 금도금된 것이 있다. 그러나, 이러한 콘택부는 그 물리적 크기가 있으므로, 단자 사이의 간격이 매우 좁은 초소형 반도체소자에 사용되기에는 근본적인 한계가 있으며, 고주파 시험의 경우에는 더욱 더 콘택부 사이의 간격과 두께가 중요하게 된다. 최근에 는 집적기술의 발달로 반도체소자가 초소형화함에 따라 단자의 간격이 마이크로화하고 있음은 물론, 그 사용 주파수 영역도 점차 높아지고 있다(GHz 대 이상). 또한, 종래의 콘택부에서는, 저온 시험의 경우(0℃ 이하 환경)에 콘택부 표면에 얼음이 형성되어 소자 리드와의 접촉저항이 더욱 증가하게 되는 문제가 있다. In general, after the semiconductor device manufacturing process is completed, test the electrical performance of the device using a test jig. Most of the semiconductor device tests are made by inserting the terminals of the semiconductor elements into contact with the sockets of the sockets, and analyzing the signals inputted and outputted into the contact portions as the test circuits. Here, contact between the contact portion of the socket and the terminal of the element is a very important consideration. Since the socket contact portion and the element terminal should be connected by contact, not only there should be no contact resistance, but also the contact portion of the socket must be used many times, so its durability must be long. One commonly used socket contact portion is a gold plated surface of a beryllium-copper plate or a pogo pin. However, since the contact portion has its physical size, there is a fundamental limitation to use in a micro semiconductor device having a very narrow space between terminals, and in the case of a high frequency test, the distance and thickness between the contact portions become more important. In recent years, as semiconductor devices are miniaturized due to the development of integrated technology, the spacing of terminals is becoming smaller, and the frequency range of use thereof is gradually increasing (above GHz). In addition, in the conventional contact portion, ice is formed on the surface of the contact portion in the case of a low temperature test (0 ° C. or less environment), so that the contact resistance with the element lead is further increased.

이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 반도체소자(20)의 단자(22)가 접촉되는 영역에만 도전성 실리콘부(12)가 형성되고, 단자(22)가 접촉되지 않는 영역에는 도전성 실리콘부(12)를 지지할 수 있도록 절연부(14)가 형성되어, 반도체소자(20)의 테스트를 수행하는 소켓보드(24)의 접촉패드(26)에 도전성 실리콘부(12)가 접촉되어 반도체소자(20)의 단자(22)와 소켓보드(24)의 접촉패드(26)가 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 집적화된 실리콘 콘택터(10)가 도 1에 도시되어 있다.In order to solve this problem, the conductive silicon portion 12 is formed only in the region where the terminal 22 of the semiconductor element 20 is in contact, and the conductive silicon portion 12 is formed in the region where the terminal 22 is not in contact. The insulating portion 14 is formed to support the conductive silicon portion 12 in contact with the contact pads 26 of the socket board 24 to test the semiconductor element 20. An integrated silicon contactor 10 is shown in FIG. 1, characterized in that the terminal 22 and the contact pads 26 of the socket board 24 are electrically connected.

그러나 이러한 종래의 기술은 반도체소자의 리드에 뭍어있는 이물질이 실리콘 콘택터의 상부에 떨어져 접촉불량이 생기게 되는 문제점이 있다.However, this conventional technology has a problem that foreign matters caught on the lead of the semiconductor device fall on the upper portion of the silicon contactor, resulting in poor contact.

또한, 저온 환경에서의 시험시에 얼음막이 형성되는 경우 그 얼음막에 의하여 반도체소자의 단자와 도전성 실리콘부의 원활한 접촉을 방해하는 문제점이 있다.In addition, when an ice film is formed during a test in a low temperature environment, there is a problem that the ice film prevents smooth contact between the terminals of the semiconductor element and the conductive silicon portion.

이러한 문제점을 해결하기 위하여, 본 출원인에 의하여 출원하여 등록된 한국등록특허 제448414호에서는 반도체소자(20)와 실리콘 콘택터(10)사이에 중간접촉 필름(28)이 개재되어 있고, 그 중간접촉 필름(28)의 양면에는 접촉패드가 패턴형성되며, 그 접촉패드의 양면에 니켈과 다이아몬드의 혼합분말이 전착된 실리콘 콘택 터가 기술되고, 도 2에는 관련기술을 도시하였다.In order to solve this problem, Korean Patent No. 448414, filed by the present applicant and registered in the intermediate contact film 28 between the semiconductor device 20 and the silicon contactor 10, the intermediate contact film A contact pad is patterned on both sides of (28), and a silicon contactor in which a mixed powder of nickel and diamond is electrodeposited on both sides of the contact pad is described, and FIG. 2 shows a related art.

그러나, 이러한 종래기술도 다음과 같은 문제점이 있다.However, this conventional technology also has the following problems.

첫째, 실리콘 콘택터를 소켓보드의 상측에 탑재된 상태에서 시험이 실행되는 데, 시험도중에 소켓보드와 실리콘 콘택터 사이에서 발생하는 습기는 그대로 도전성 실리콘부 침투하게 되어 접촉불량의 요인이 된다. 특히, 실리콘은 습기를 잘 흡수하여 이를 장시간 함유하게 되는데, 이 때문에 재질이 변형되거나 접촉성능이 저하된다. 이러한 문제는 습기가 주로 발생하는 저온테스트시에 주로 발생하게 된다.First, the test is performed in a state where the silicon contactor is mounted on the upper side of the socket board. During the test, moisture generated between the socket board and the silicon contactor penetrates the conductive silicon portion as it is, causing a poor contact. In particular, the silicon absorbs moisture well and contains it for a long time, which causes deformation of the material and deterioration of contact performance. This problem occurs mainly in low temperature test where moisture is generated.

둘째, 최근의 반도체 소자의 단자들은 그 간격이 점차적으로 좁아지고 있으며, 이에 맞추어 소켓보드의 접촉패드 사이의 간격도 점차적으로 좁아지고 있다. 따라서, 실리콘 콘택터가 소켓의 정위치에 놓이지 못하고 기구적 공차에 의하여 좌우측으로 약간만 이동한 상태로 소켓보드에 탑재되면, 어느 하나의 도전성 실리콘부가 2개의 접촉패드와 접촉하게 된다. 이는 쇼트(short)를 발생시켜서 소켓보드를 파손시키거나 성능을 저하시킨다. Secondly, the spacing of terminals of semiconductor devices in recent years is gradually narrowing, and accordingly, the spacing between contact pads of socket boards is gradually narrowing. Therefore, when the silicon contactor is mounted on the socket board with only a slight movement to the left and right by mechanical tolerances, the silicon contactor is brought into contact with the two contact pads. This can cause shorts and damage or degrade the socket board.

셋째, 일반적으로 저온상태에서 테스트를 수행한 후에는 남아있는 수분을 제거하기 위하여 건조한 공기를 소켓보드 및 실리콘 콘택터로 불어주게 된다. 이때, 대부분의 수분은 제거될 수 있으나, 소켓보드와 실리콘 콘택터 사이의 공간에 남아있는 수분은 쉽게 제거되지 않는다. 그 이유는 소켓보드와 실리콘 콘택터 사이의 공간이 비교적 협소하기 때문이다. 공간내에 수분이 제대로 빠지지 않으면 다음 시험시에 불량한 결과를 나오게 하는 원인이 될 뿐 아니라, 장치의 내구성도 감소시키는 요인이 된다.Third, in general, after performing the test at low temperature, dry air is blown to the socket board and the silicon contactor to remove the remaining moisture. At this time, most of the moisture can be removed, but the moisture remaining in the space between the socket board and the silicon contactor is not easily removed. The reason is that the space between the socket board and the silicon contactor is relatively small. Inadequate moisture in the space not only results in poor results during the next test, but also reduces the durability of the device.

본 고안은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 하부로부터의 습기가 도전성 실리콘부 또는 절연부로 침투되지 않으면서, 기구적 공차에 의하여 실리콘 콘택터가 소켓보드의 정위치에 탑재되지 않아도 쇼트가 발생하지 않으며, 실리콘 콘택터와 소켓보드 사이의 수분이 쉽게 빠져나갈 수 있도록 하는 실리콘 콘택터를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention is devised to solve the above-mentioned problems, and the moisture does not penetrate into the conductive silicon portion or the insulating portion, and a short occurs even if the silicon contactor is not mounted in the socket board due to mechanical tolerances. An object of the present invention is to provide a silicon contactor which allows moisture between the silicon contactor and the socket board to easily escape.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 고안의 실리콘 콘택터는, 반도체소자의 리드단자와 대응되는 위치에 상하방향으로 연장되고 실리콘 고무에 다수의 도전입자가 함유되어 있는 다수의 도전성 실리콘부와, 상기 도전성 실리콘부들 사이에 충전되어 형성되며 상기 도전성 실리콘부를 지지하는 절연부로 구성된 시트부재와,The silicon contactor of the present invention for achieving the above object is a plurality of conductive silicon portion extending in the vertical direction at a position corresponding to the lead terminal of the semiconductor element and containing a plurality of conductive particles in the silicone rubber, and the conductive silicon A sheet member which is formed between the parts and is formed of an insulating part for supporting the conductive silicon part;

상기 시트부재의 상면에 마련된 제1필름과, 상기 제1필름의 양면에 각각 패턴형성되어 상하도통된 제1접촉패드와, 상기 제1접촉패드의 상단에 마련된 니켈-다이아몬드 혼합분말층으로 구성된 제1매개부재로 구성된 실리콘 콘택터에 있어서,A first film formed on an upper surface of the sheet member, a first contact pad formed on both surfaces of the first film, respectively, and formed in a vertical direction, and a nickel-diamond mixed powder layer provided on an upper end of the first contact pad; In the silicon contactor composed of one medium member,

상기 시트부재의 하면을 덮는 제2필름과, 상기 제2필름의 양면에 각각 패턴형성되어 상하도통된 제2접촉패드로 구성된 제2매개부재가 더 구비되며,And a second mediating member comprising a second film covering the lower surface of the sheet member, and second contact pads each having a pattern formed on both surfaces of the second film and conducting up and down.

상기 제2접촉패드는 상기 제2필름의 상면에 형성되어 상기 도전성 실리콘부와 접촉하는 상면패드와, 상기 제2필름의 하면에 형성되며 상기 상면패드의 직경보다 작은 직경을 가지는 하면패드로 구성된다.The second contact pad may include an upper pad formed on an upper surface of the second film to contact the conductive silicon portion, and a lower pad formed on a lower surface of the second film and having a diameter smaller than that of the upper pad. .

상기 실리콘 콘택터에 있어서, 상기 하면패드의 직경은 상기 상면패드의 직경의 50 ~ 90 % 인 것이 바람직하다.In the silicon contactor, the diameter of the bottom pad is preferably 50 to 90% of the diameter of the top pad.

상기 실리콘 콘택터에 있어서, 상기 하면패드의 하단에 니켈-다이아몬드 혼합분말층이 형성되어 있는 것이 바람직하다.In the silicon contactor, it is preferable that a nickel-diamond mixed powder layer is formed at the lower end of the lower surface pad.

상기 실리콘 콘택터에 있어서, 상기 하면패드의 하단은 톱니형상의 단면을 가지는 것이 바람직하다.In the silicon contactor, the lower end of the lower surface pad preferably has a sawtooth-shaped cross section.

상기 실리콘 콘택터에 있어서, 상기 하면패드의 하단은 산형단면을 가지는 것이 바람직하다.In the silicon contactor, it is preferable that the lower end of the lower surface pad has a mountain-shaped cross section.

상기 실리콘 콘택터에 있어서, 상기 제2매개필름은 폴리이미드 소재로 이루어지는 것이 바람직하다.In the silicon contactor, the second media film is preferably made of a polyimide material.

상기 실리콘 콘택터에 있어서, 상기 제2접촉패드는 동의 표면에 니켈이 도금된 형태를 이루는 것이 바람직하다.In the silicon contactor, the second contact pad is preferably in the form of nickel plated on the surface of the copper.

상기 실리콘 콘택터에 있어서, 상기 접촉패드의 표면에는 금이 더 도금되어 있는 것이 바람직하다.In the silicon contactor, it is preferable that gold is further plated on the surface of the contact pad.

상기 실리콘 콘택터에 있어서, 상기 도전입자는 입자직경은 50 ~ 100 ㎛ 이며, 도전입자의 표면은 실란커플링제로 처리되어 있는 것이 바람직하다.In the silicon contactor, the conductive particles preferably have a particle diameter of 50 to 100 µm, and the surface of the conductive particles is treated with a silane coupling agent.

상술한 본 고안의 실리콘 콘택터는 시트부재의 하부에 제2매개필름이 마련되어 있어 하측으로부터 올라오는 습기가 시트부재로 침투하는 것을 방지할 수 있으며, 그 매개필름에는 폭이 좁은 제2접촉패드가 마련되어 있어 소켓보드의 접촉패드 사이의 간격이 좁아도 쇼트를 발생시킴이 없이 용이한 전기적 접촉을 가능하게 한다. The silicon contactor of the present invention as described above is provided with a second media film on the lower portion of the sheet member to prevent the moisture coming from the lower side to penetrate into the sheet member, the intermediate film is provided with a narrow second contact pad As a result, even if the gap between the contact pads of the socket board is narrow, it is possible to easily make electrical contact without generating a short.

이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하면서 상세하게 설명하겠다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings a preferred embodiment of the present invention will be described in detail.

도 3은 본 고안의 실리콘 콘택터를 나타내는 도면으로서, 실리콘 콘택터는 시트부재, 제1매개부재(120), 제2매개부재(130)로 이루어진다.3 is a view illustrating a silicon contactor of the present invention, wherein the silicon contactor includes a sheet member, a first mediating member 120, and a second mediating member 130.

상기 시트부재(110)는 도전성 실리콘부(111)와, 절연부(112)로 이루어진다.The sheet member 110 includes a conductive silicon portion 111 and an insulating portion 112.

상기 도전성 실리콘부(111)는 반도체소자(20)의 단자(22)와 대응되는 위치에 상하방향으로 연장되고 실리콘 고무(111b)에 다수의 도전입자(111a)가 함유되어 있는 것으로서, 상하방향으로의 전기가 흐를수 있게 하는 도체로 작용한다. 또한, 실리콘 고무(111b)에 탄성이 있으므로 소켓보드(24) 또는 반도체소자(20)와 수평이 맞지 않아도 접촉이 양호하게 된다.The conductive silicon portion 111 extends in a vertical direction at a position corresponding to the terminal 22 of the semiconductor device 20 and includes a plurality of conductive particles 111a in the silicon rubber 111b. It acts as a conductor that allows electricity to flow through. In addition, since the silicone rubber 111b is elastic, the contact is good even when the silicon rubber 111b is not horizontally aligned with the socket board 24 or the semiconductor element 20.

이러한 도전성 실리콘부(111)를 구성하는 실리콘 고무(111b)는 탄성을 가지는 고분자 물질로서, 이외에도 일반적인 탄성물질이 사용되는 것도 가능하다. 구체적으로는 탄성물질로서 실리콘 고무이외에도, 폴리부타디엔 고무, 천연 고무, 폴리이소프렌 고무, 스틸렌부타디엔 공중합체 고무, 아크릴로니트릴부타디엔 공중합체 고무 등의 공액 디엔계 고무 및 이들의 수소 첨가물, 스틸렌부타디엔디엔블록 공중합체 고무, 스틸렌이소플렌블록 공중합체 등의 블록 공중합체 고무 및 이들의 수소 첨가물, 클로로플렌, 우레탄 고무, 폴리에스테르계 고무, 에피크롤히드린 고무, 에 틸렌프로필렌 공중합체 고무, 에틸렌프로필렌디엔 공중합체 고무, 연질액상 에폭시 고무 등을 들 수 있다. 다만, 이중에서 실리콘 고무가 성형 가공성 및 전기 특성의 점에서 바람직하다.The silicone rubber 111b constituting the conductive silicon portion 111 is a polymer material having elasticity. In addition, a general elastic material may be used. Specifically, in addition to silicone rubber as an elastic material, conjugated diene rubber such as polybutadiene rubber, natural rubber, polyisoprene rubber, styrene butadiene copolymer rubber, acrylonitrile butadiene copolymer rubber, hydrogenated substances thereof, and styrene butadiene diene block Block copolymer rubbers such as copolymer rubbers, styrene isoprene block copolymers and hydrogenated substances thereof, chloroprene, urethane rubbers, polyester rubbers, epichlorohydrin rubbers, ethylene propylene copolymer rubbers, ethylene propylene diene air Copolymer rubber, soft liquid epoxy rubber, and the like. However, among these, silicone rubber is preferable in view of molding processability and electrical characteristics.

한편, 실리콘 고무로서는 액상 실리콘 고무를 가교 또는 축합한 것이 바람직하다. 액상 실리콘 고무는 그 점도가 변형 속도 10-1초에서 105 포아즈 이하의 것이 바람직하고, 축합형의 것, 부가형의 것, 비닐기나 히드록실기를 함유하는 것 등의 어느 하나라도 좋다. 구체적으로는, 디메틸실리콘 생고무, 메틸비닐실리콘 생고무, 메틸페닐비닐실리콘 생고무 등을 예로 들 수 있다.On the other hand, as silicone rubber, what crosslinked or condensed a liquid silicone rubber is preferable. The liquid silicone rubber preferably has a viscosity of 10 5 poise or less at a strain rate of 10 −1 sec, and may be any of condensation type, addition type, and containing vinyl or hydroxyl groups. Specifically, dimethyl silicone raw rubber, methyl vinyl silicone raw rubber, methylphenyl vinyl silicone raw rubber, etc. are mentioned.

상기 도전입자(111a)는 니켈로 이루어진 금속입자의 표면에 금이 피복되어 있는 것이 바람직하다. 상기 도전입자(111a)는, 니켈 외에도 철, 코발트 등의 자성을 나타내는 금속의 입자 혹은 이들의 합금의 입자 또는 이들의 금속을 함유하는 입자 또는 이들의 입자를 사용할 수 있다. 이러한 금속입자를 코어로 하여 그 표면에 피복되는 금속으로는 금 이외에도 은, 팔라듐, 로듐 등의 도전성이 양호한 금속의 도금을 실시한 것이 사용될 수 있다. 도전입자(111a)의 표면에 금 등의 금속을 피복하는 수단으로서는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들어 무전해 도금에 의해 행할 수 있다. Preferably, the conductive particles 111a are coated with gold on the surface of metal particles made of nickel. As the conductive particles 111a, particles of metals exhibiting magnetic properties such as iron and cobalt, particles of alloys thereof, particles containing these metals, or particles thereof in addition to nickel may be used. As the metal to be coated on the surface of the metal particles as a core, a metal having good conductivity such as silver, palladium, rhodium and the like can be used. The means for coating a metal such as gold on the surface of the conductive particles 111a is not particularly limited, but can be performed by, for example, electroless plating.

또한, 도전입자(111a)의 표면이 실란커플링제 등의 커플링제로 처리된 것을 적절하게 이용할 수 있다. 도전입자(111a)의 표면이 커플링제로 처리됨으로써, 상기 도전입자(111a)와 실리콘 고무와의 접착성이 높아지고, 그 결과 전체적인 도전 부의 내구성이 높아진다. 커플링제의 사용량은 도전입자(111a)의 도전성에 영향을 주지 않는 범위에서 적절하게 선택되지만, 도전입자(111a)의 표면에 있어서의 커플링제의 피복율(도전입자(111a)의 표면적에 대한 커플링제의 피복 면적의 비율)이 상기 피복율이 15 내지 95 ％, 더욱 바람직하게는 20 내지 90 ％가 되는 양이 좋다.Moreover, the thing with which the surface of the electrically-conductive particle 111a was processed by coupling agents, such as a silane coupling agent, can be used suitably. By treating the surface of the conductive particles 111a with a coupling agent, the adhesion between the conductive particles 111a and the silicone rubber is increased, and as a result, the durability of the entire conductive portion is increased. Although the usage-amount of a coupling agent is suitably selected in the range which does not affect the electroconductivity of the electrically-conductive particle 111a, the coverage of the coupling agent in the surface of the electrically-conductive particle 111a (coupling with respect to the surface area of the electrically-conductive particle 111a) The ratio of the coating area of the ring agent) is preferably 15 to 95%, more preferably 20 to 90%.

상기 절연부(112)는 상기 도전성 실리콘부(111)들 사이에 충전되어 형성되며 전체 시트부재(110)의 위치를 안정되게 하고 소자의 리드가 눌러졌을 때 도전성 실리콘부(111)가 원래의 형태로 수직으로 세워질 수 있도록 지지한다.The insulating part 112 is formed by being filled between the conductive silicon parts 111 and stabilizes the position of the entire sheet member 110 and when the lead of the device is pressed, the conductive silicon part 111 is in its original shape. To be erected vertically.

상기 제1매개부재(120)는 제1필름(121), 제1접촉패드(122) 및 니켈-다이아몬드 혼합분말층(123)으로 이루어진다. 상기 제1필름(121)은 시트부재(110)의 상면에 접촉되는 것으로서, 구체적으로는 상기 시트부재(110)의 상면을 모두 덮을 수 있는 크기를 가진다. 이러한 제1필름(121)은 반도체소자(20)의 리드로부터 떨어진 도전성 가루가 시트부재(110)의 상부표면에 뭍는 것을 방지할 수 있고, 접촉면적을 넓게 하여 접촉저항을 줄일 수 있다.The first intermediary member 120 includes a first film 121, a first contact pad 122, and a nickel-diamond mixed powder layer 123. The first film 121 is in contact with the top surface of the sheet member 110, and specifically, has a size that may cover all of the top surfaces of the sheet member 110. The first film 121 may prevent the conductive powder separated from the lead of the semiconductor device 20 from spreading on the upper surface of the sheet member 110, and may increase the contact area to reduce the contact resistance.

이러한 제1필름(121)에는 그 양면에 각각 패턴형성되어 상호도통된 제1접촉패드(122)와, 그 제1접촉패드(122)의 상면에 마련된 니켈-다이아몬드 혼합분말층(123)이 전착되어 구비된다. 이러한 제1접촉패드(122) 및 니켈-다이아몬드 혼합분말층(123)에 관한 상세한 설명은 본 출원인에 의하여 출원하여 등록된 대한민국 등록특허 제448414호에 기재되어 있으므로 본 명세서에서는 생략하기로 한다.Electrodeposited first contact pads 122 formed on both surfaces of the first film 121 are electrically connected to each other, and a nickel-diamond mixed powder layer 123 provided on an upper surface of the first contact pads 122. It is provided. Detailed description of the first contact pad 122 and the nickel-diamond mixed powder layer 123 is described in Korean Patent No. 4482,14, filed and registered by the present applicant, and thus will be omitted herein.

상기 제2매개부재(130)는, 제2필름(131), 제2접촉패드(132) 및 니켈-다이아 몬드 혼합분말층(133)으로 구성된다.The second mediating member 130 is composed of a second film 131, a second contact pad 132, and a nickel-diamond mixed powder layer 133.

상기 제2필름(131)은 시트부재(110)의 하면을 완전히 덮을 수 있도록 상기 시트부재(110)의 하면에 부착된다. 상기 제2필름(131)의 소재로는 다양한 합성수지소재를 사용하는 것이 가능하지만, 열적안정성이 우수하고, 고온에서도 산화되지 않으며, 마모 저항성, 내화학성, 난연성이 우수한 폴리이미드 소재를 사용하는 것이 바람직하다.The second film 131 is attached to the lower surface of the sheet member 110 to completely cover the lower surface of the sheet member 110. It is possible to use a variety of synthetic resin materials as the material of the second film 131, but it is preferable to use a polyimide material that is excellent in thermal stability, does not oxidize at high temperatures, and has excellent wear resistance, chemical resistance, and flame resistance. Do.

상기 제2접촉패드(132)는 상기 제2필름(131)의 양면에 각각 패턴형성되어 상하도통된 것으로서, 동의 표면에 니켈 및 금이 순차적으로 도금된 형태를 가진다. 이와 같이 이중으로 도전성이 좋은 금속이 도금됨에 따라 전기전도성이 증대되는 효과를 가진다. 한편, 니켈 및 금을 도금하는 수단으로는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 무전해 도금에 의하여 행할 수 있다.The second contact pads 132 are patterned on both surfaces of the second film 131 to be electrically connected up and down, and have nickel and gold sequentially plated on the surface of the copper. In this way, as the conductive metal is plated with double, the electrical conductivity is increased. On the other hand, the means for plating nickel and gold is not particularly limited, but may be performed by electroless plating.

이러한 제2접촉패드(132)는 상면패드(132a)와 하면패드(132b)를 포함한다.The second contact pad 132 includes an upper pad 132a and a lower pad 132b.

상기 상면패드(132a)는 상기 제2필름(131)의 상면에 형성되어 상기 도전성 실리콘부(111)와 접촉하는 것이다. 이러한 상면패드(132a)는 그 크기가 상기 도전성 실리콘부(111)와 동일하거나 대응되는 정도의 크기를 가지고 있다. 이와 같은 크기를 가짐에 따라 도전성 실리콘부(111)와의 접촉면적을 넓혀 보다 효율적인 전기적 접촉을 가능하게 한다.The upper pad 132a is formed on the upper surface of the second film 131 to be in contact with the conductive silicon portion 111. The upper pad 132a has a size equal to or corresponding to that of the conductive silicon portion 111. By having such a size, the contact area with the conductive silicon portion 111 is increased to enable more efficient electrical contact.

상기 하면패드(132b)는 상기 제2필름(131)의 하면에 형성되어 소켓보드(24)의 접촉패드(26)와 접촉하는 것이다. 이러한 하면패드(132b)는 그 직경(W1)이 상기 상면패드(132a)의 직경(W2)보다 작은 것이 바람직하다.(즉, W1 < W2) The lower surface pad 132b is formed on the lower surface of the second film 131 to contact the contact pad 26 of the socket board 24. The lower surface pad 132b preferably has a diameter W1 smaller than the diameter W2 of the upper surface pad 132a (that is, W1 <W2).

그 이유는 다음과 같다. 최근에는 반도체소자(20)의 소형화에 따라 소켓보드(24)의 접촉패드(26)들 사이에 간격이 점차적으로 좁아지고 있다. 이에 따라 도전성 실리콘부(111)들의 크기 및 그 사이의 간격도 점차적으로 좁아져야 하지만, 제작상의 어려움 및 그 간격이 너무 좁아지면 전기적 간섭이 발생한 우려가 있기 때문에 쉽지 않다.The reason for this is as follows. Recently, as the semiconductor device 20 is miniaturized, the gap between the contact pads 26 of the socket board 24 is gradually narrowed. Accordingly, the size of the conductive silicon portions 111 and the interval therebetween should be gradually narrowed, but it is not easy because of the difficulty in manufacturing and the gap is too narrow, there is a risk of electrical interference.

또한, 소켓보드(24)에 실리콘 콘택터(100)를 탑재하는 것은 기계적인 방식을 통하여 이루어지고 있는데, 통상적으로 발생하는 기계적인 오차범위는 최근 반도체소자(20)의 소형화경향을 반영하지 못하고 점차적으로 그 갭이 커지고 있는 실정이다. In addition, the mounting of the silicon contactor 100 on the socket board 24 is made through a mechanical method. The mechanical error range that is generally generated does not reflect the recent trend of miniaturization of the semiconductor device 20. The gap is growing.

이러한 환경에서 하면패드(132b)의 직경이 도전성 실리콘부(111)와 동일한 직경을 가지는 상면패드(132a)와 동일한 크기를 가지게 되면, 실리콘 콘택터(100)가 상기 소켓보드(24)에 탑재될때 하면패드(132b)의 하단이 2개의 접촉패드(26)를 동시에 접촉할 수 있다.In this environment, if the diameter of the lower surface pad 132b has the same size as the upper surface pad 132a having the same diameter as that of the conductive silicon portion 111, the lower surface of the silicon contactor 100 is mounted on the socket board 24. The lower end of the pad 132b may contact the two contact pads 26 at the same time.

즉, 기계적인 오차범위에서 좌측 또는 우측으로 기울어진 상태로 실리콘 콘택터(100)가 소켓보드(24)에 탑재되면, 상기 하면패드(132b)는 정확하게 위치하지 못하고 원하는 위치로부터 약간 벗어난 상태로 상기 접촉패드(26)와 접촉하게 된다.That is, when the silicon contactor 100 is mounted on the socket board 24 in a state inclined to the left or the right in a mechanical error range, the bottom pad 132b may not be accurately positioned and slightly contacts from the desired position. It comes in contact with the pad 26.

이때, 본 실시예와 같이 하면패드(132b)의 직경은 상면패드(132a)의 직경보다 줄이게 되면, 하면패드(132b)가 정확하게 접촉패드(26)의 정위치에 놓이지 않아도 하면패드(132b)가 2개의 접촉패드(26)에 접촉하지 않고 쇼트의 문제도 없다.At this time, if the diameter of the lower surface pad 132b is reduced than the diameter of the upper surface pad 132a as in this embodiment, the lower surface pad 132b does not have to be accurately positioned at the contact pad 26. There is no problem of short without contacting the two contact pads 26.

이때, 상기 하면패드(132b)의 직경은 상면패드(132a)의 직경의 50 ~ 90% 만큼 작은 것이 바람직하다. 만약 하면패드(132b)의 직경이 50% 보다 작게 되면, 접촉패드(26)와의 접촉면적이 지나치게 작아서 전기적인 접촉성능을 저하시킬 염려가 있어 바람직하지 못하다. 또한, 상한으로 선정한 90% 는 기계적인 오차와 최근 반도체소자(20)의 소형화 정도를 고려한 값으로서, 90% 보다 크게 되면 하면패드(132b)의 상술한 효과를 구현하지 못하게 된다. 이외의 하면패드(132b)에 관한 다른 효과에 관해서는 후술하겠다.In this case, the diameter of the lower surface pad 132b is preferably as small as 50 to 90% of the diameter of the upper surface pad 132a. If the diameter of the lower surface pad 132b is smaller than 50%, the contact area with the contact pad 26 may be too small, which may lower the electrical contact performance. In addition, the 90% selected as the upper limit is a value in consideration of the mechanical error and the degree of miniaturization of the recent semiconductor device 20, when larger than 90% will not implement the above-described effect of the pad (132b). Other effects on the lower surface pad 132b will be described later.

한편, 상기 하면패드(132b)의 하단에는 니켈-다이아몬드 혼합분말층(133)이 형성되는 것도 가능하다. 상기 니켈-다이아모드 혼합분말층(133)은 상기 제1매개부재(120)에 마련된 니켈-다이아몬드 혼합분말층(133)과 동일한 형태를 가지는 것으로서, 상세한 설명은 생략하겠다.Meanwhile, the nickel-diamond mixed powder layer 133 may be formed at the lower end of the lower surface pad 132b. The nickel-diamond mixed powder layer 133 has the same shape as that of the nickel-diamond mixed powder layer 133 provided on the first intermediary member 120, and a detailed description thereof will be omitted.

이러한 본 실시예에 따른 실리콘 콘택터(100)는 다음과 같은 작용효과를 갖는다.The silicon contactor 100 according to the present embodiment has the following effects.

우선, 제작이 완료된 실리콘 콘택터(100)를 소켓보드(24)에 탑재한다. 이때, 소켓보드(24)의 접촉패드(26)는 상기 실리콘 콘택터(100)의 하면패드(132b)에 접촉하게 된다. 구체적으로는 하면패드(132b)에 전착된 니켈-다이아몬드 혼합분말층(133)과 접촉하게 된다. 이와 함께 상측에 마련된 반도체 소자의 단자(22)가 상기 실리콘 콘택터(100)를 가압하면, 다수개의 도전입자(111a)들이 접촉되면서 전기적 연결상태가 만들어지게 된다. 이러한 상태에서 소켓보드(24)를 통하여 테스트 신호가 실리콘 콘택터(100)를 매개로 반도체소자(20)로 전달되면서 테스트 공정이 이루어지게 된다.First, the fabricated silicon contactor 100 is mounted on the socket board 24. In this case, the contact pad 26 of the socket board 24 is in contact with the bottom pad 132b of the silicon contactor 100. Specifically, the nickel-diamond mixed powder layer 133 electrodeposited on the lower surface pad 132b is brought into contact with each other. In addition, when the terminal 22 of the semiconductor device provided on the upper side pressurizes the silicon contactor 100, a plurality of conductive particles 111a are in contact with each other, thereby making an electrical connection state. In this state, the test signal is transmitted to the semiconductor device 20 through the silicon contactor 100 through the socket board 24, and a test process is performed.

상기 하면패드(132b)의 직경이 작기때문에, 상술한 바와 같이 실리콘 콘택터(100)가 소켓보드(24)의 정위치상에 탑재되지 않고 기계적인 오차로 인한 좌우이동이 발생하여도 하면패드(132b)와 소켓보드(24)의 접촉패드(26)는 1대1 접촉을 하게 된다. 이에 따라 쇼트 등의 전기적 손상을 막을 수 있다.Since the diameter of the lower surface pad 132b is small, as described above, even if the silicon contactor 100 is not mounted on the socket board 24 and the left and right movement due to a mechanical error occurs, the pad 132b And the contact pads 26 of the socket board 24 are in a one-to-one contact. Thereby, electrical damage, such as a short, can be prevented.

또한, 통상적으로 저온테스트에서는 습기등이 장치주위에 발생하기 때문에 그 발생된 습기를 제거하기 위하여 테스트가 완료된 후에 건조공기를 불어넣는데, 대부분의 습기는 사라지지만, 소켓보드(24)와 실리콘 콘택터(100) 사이의 공기는 쉽게 빠지지 않는다. In addition, in the low temperature test, since moisture is generated around the device, dry air is blown after the test is completed to remove the generated moisture, but most of the moisture disappears, but the socket board 24 and the silicon contactor ( The air between 100 does not fall easily.

특히, 종래기술에서는 소켓보드와 실리콘 콘택터 사이의 공간이 극히 작아 내부의 습기가 원활하게 빠지지 않았으며, 이러한 남겨진 습기는 실험장치의 내구성 및 테스트의 신뢰성에 치명적이었다. In particular, in the prior art, the space between the socket board and the silicon contactor is extremely small, and the internal moisture did not fall smoothly, and the remaining moisture was critical to the durability of the test apparatus and the reliability of the test.

이에 반하여, 본 실시예에서는 하면패드(132b)의 직경을 작게함으로써, 실리콘 콘택터(100)와 소켓보드(24)와의 사이 공간을 최대한 넓게 함으로써, 발생된 습기가 쉽게 빠져나갈 수 있도록 하였다.On the contrary, in the present embodiment, by reducing the diameter of the lower surface pad 132b, the space between the silicon contactor 100 and the socket board 24 is maximized so that the generated moisture can easily escape.

또한, 저온테스트에서 발생하는 습기는 종래기술에서는 시트부재(110)의 실리콘 내부에 스며들어 장치의 내구성에 악영향을 미쳤다. 이에 반하여 본 실시예에서는 시트부재(110)의 하단을 제2필름(131)으로 덮어놓았기 때문에, 이러한 습기가 시트부재(110)로 침투하는 것을 방지할 수 있으며, 이에 따라 장치의 내구성 및 테스트의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.In addition, the moisture generated in the low temperature test penetrated into the silicon of the sheet member 110 in the prior art adversely affects the durability of the device. On the contrary, in the present embodiment, since the lower end of the sheet member 110 is covered with the second film 131, the moisture can be prevented from penetrating into the sheet member 110, and thus the durability and test of the device can be prevented. Can improve the reliability.

이러한 본 고안의 실리콘 콘택터(100)는 다음과 같이 변형이 가능하다.The silicon contactor 100 of the present invention can be modified as follows.

먼저, 상술한 니켈-다이아몬드 혼합분말층(133)은 저온테스트에서 발생하는 얼음막을 제거하기 위한 것이 하나의 목적이다. 이에 따라 이러한 목적을 달성하기 위한 것이라면, 혼합분말층(133)이외에도 도 4에 도시한 바와 같이 하면패드(132b)의 하단을 톱니형상을 단면이 되게 제작할 수 있다.First, the above-described nickel-diamond mixed powder layer 133 is one purpose to remove the ice film generated in the low temperature test. Accordingly, in order to achieve this purpose, in addition to the mixed powder layer 133, as shown in FIG. 4, the lower end of the lower surface pad 132b may have a sawtooth shape in cross section.

또한, 도 5에 도시한 바와 같이 산(山)형의 단면을 가지도록 제작되는 것도 가능하다.In addition, as shown in Fig. 5, it is also possible to be produced to have a mountain-shaped cross section.

이상에서 실시예 및 다양한 변형예를 들어 본 고안을 상세하게 설명하였으나, 본 고안은 반드시 이러한 실시예들 및 변형예에 한정되는 것은 아니고 본 고안의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다.Although the present invention has been described in detail with reference to the embodiments and various modifications, the present invention is not necessarily limited to these embodiments and modifications and various modifications may be made without departing from the spirit of the present invention. Can be.

도 1은 종래기술에 따른 실리콘 콘택터를 나타내는 도면.1 shows a silicon contactor according to the prior art;

도 2는 종래기술에 따른 실리콘 콘택터를 나타내는 도면.2 shows a silicon contactor according to the prior art;

도 3은 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 실리콘 콘택터를 나타내는 도면.3 is a view showing a silicon contactor according to a preferred embodiment of the present invention.

도 4는 본 고안의 다른 실시예에 따른 실리콘 콘택터를 나타내는 도면.4 is a view showing a silicon contactor according to another embodiment of the present invention.

도 5는 본 고안의 또 다른 실시예에 따른 실리콘 콘택터를 나타내는 도면.5 is a view showing a silicon contactor according to another embodiment of the present invention.

<도면부호의 상세한 설명><Detailed Description of Drawings>

100... 실리콘 콘택터 110... 시트부재100 ... silicone contactor 110 ... sheet member

111... 도전성 실리콘부 111a... 도전입자111 ... conductive silicon portion 111a ... conductive particles

111b... 실리콘 고무 112... 절연부111b ... silicone rubber 112 ... insulation

120... 제1매개부재 121... 제1필름120 ... first mediating member 121 ... first film

122... 제1접촉패드 123... 혼합분말층122 ... first contact pad 123 ... mixed powder layer

130... 제2매개필름 131... 제2필름130 ... Second Film 131 ... Second Film

132... 제2접촉패드 132a... 상면패드132 ... 2nd contact pad 132a ... top pad

132b... 하면패드 133... 혼합분말층132b ... bottom pad 133 ... mixed powder layer

Claims (9)

반도체소자의 리드단자와 대응되는 위치에 상하방향으로 연장되고 실리콘 고무에 다수의 도전입자가 함유되어 있는 다수의 도전성 실리콘부와, 상기 도전성 실리콘부들 사이에 충전되어 형성되며 상기 도전성 실리콘부를 지지하는 절연부로 구성된 시트부재와,A plurality of conductive silicon portions extending in a vertical direction at a position corresponding to the lead terminals of the semiconductor device and containing a plurality of conductive particles in the silicon rubber, and filled and formed between the conductive silicon portions to insulate the conductive silicon portions; A sheet member composed of parts, 상기 시트부재의 상면에 마련된 제1필름과, 상기 제1필름의 양면에 각각 패턴형성되어 상하도통된 제1접촉패드와, 상기 제1접촉패드의 상단에 마련된 니켈-다이아몬드 혼합분말층으로 구성된 제1매개부재로 구성된 실리콘 콘택터에 있어서,A first film formed on an upper surface of the sheet member, a first contact pad formed on both surfaces of the first film, respectively, and formed in a vertical direction, and a nickel-diamond mixed powder layer provided on an upper end of the first contact pad; In the silicon contactor composed of one medium member, 상기 시트부재의 하면을 덮는 제2필름과, 상기 제2필름의 양면에 각각 패턴형성되어 상하도통된 제2접촉패드로 구성된 제2매개부재가 더 구비되며,And a second mediating member comprising a second film covering the lower surface of the sheet member, and second contact pads each having a pattern formed on both surfaces of the second film and conducting up and down. 상기 제2접촉패드는 상기 제2필름의 상면에 형성되어 상기 도전성 실리콘부와 접촉하는 상면패드와, 상기 제2필름의 하면에 형성되며 상기 상면패드의 직경보다 작은 직경을 가지는 하면패드로 구성되는 것을 특징으로 하는 실리콘 콘택터.The second contact pad may include an upper pad formed on an upper surface of the second film to contact the conductive silicon portion, and a lower pad formed on a lower surface of the second film and having a diameter smaller than that of the upper pad. Silicon contactor, characterized in that. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 하면패드의 직경은 상기 상면패드의 직경의 50 ~ 90 % 인 것을 특징으로 하는 실리콘 콘택터.The diameter of the bottom pad is a silicon contactor, characterized in that 50 to 90% of the diameter of the top pad. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 하면패드의 하단에 니켈-다이아몬드 혼합분말층이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 실리콘 콘택터.The silicon contactor, characterized in that the nickel-diamond mixed powder layer is formed on the bottom of the lower surface pad. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 하면패드의 하단은 톱니형상의 단면을 가지는 것을 특징으로 하는 실리콘 콘택터.And a lower end of the lower surface pad has a sawtooth-shaped cross section. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 하면패드의 하단은 산형단면을 가지는 것을 특징으로 하는 실리콘 콘택터.And a lower end of the lower surface pad has a cross-sectional cross-section. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제2필름은 폴리이미드 소재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 실리콘 콘택터.The second film is a silicon contactor, characterized in that made of a polyimide material. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제2접촉패드는 동의 표면에 니켈이 도금된 형태를 이루는 것을 특징으로 하는 실리콘 콘택터.The second contact pad is a silicon contactor, characterized in that the nickel plated on the surface form. 제7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 제2접촉패드의 표면에는 금이 더 도금되어 있는 것을 특징으로 하는 실리콘 콘택터.Silicon contactor, characterized in that the surface of the second contact pad is further gold plated. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 도전입자는 입자직경은 50 ~ 100 ㎛ 이며, 도전입자의 표면은 실란커플링제로 처리되어 있는 것을 특징으로 하는 실리콘 콘택터.The conductive particles have a particle diameter of 50 to 100 μm, and the surface of the conductive particles is treated with a silane coupling agent.
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