KR20130058297A - 도전성 분말 및 이를 이용한 반도체 테스트 소켓 - Google Patents

Abstract

본 발명은 도전성 분말 및 이를 사용하는 반도체 테스트 소켓에 관한 것이다. 본 발명에 따른 도전성 분말은 금속 재질의 베이스 모재와; 상기 베이스 모재의 표면을 감싸는 은 재질의 은 도전층과; 상기 은 도전층의 표면을 감싸는 금 재질의 금 도전층을 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 따라, 상대적으로 저렴하면서도 도전성이 높은 은 재질의 은 도전층을 일정 두께로 형성하고, 그 표면을 금 재질의 금 도전층을 얇게 형성함으로써, 제조비용을 현저히 감소시키면서도 금 도전층에 의해 산화에 강인한 특성을 갖게 된다. 또한, 얇게 형성된 금 도전층이 일부 손상되어 은 도전층이 외부로 노출되어도 도전성이 높은 은 재질의 은 도전층에 의해 도전 특성에는 영향을 받지 않고, 일부 노출된 은 도전층의 산화가 전체 도전성 분말의 도전 특성에는 영향을 미치지 않아, 전체적으로 산화에 강인한 특성을 유지할 수 있게 된다.

Description

도전성 분말 및 이를 이용한 반도체 테스트 소켓{ELECTRICAL CONDUCTIVE POWDER AND SEMICONDUCTOR TEST SOCKET}

본 발명은 반도체 테스트 소켓에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 제조비를 절감하면서도 전도 전도도가 높고, 산화에도 강인한 도전성 분말 및 이를 이용한 반도체 테스트 소켓에 관한 것이다.

반도체 소자는 제조 과정을 거친 후 전기적 성능의 양불을 판단하기 위한 검사를 수행하게 된다. 반도체 소자의 양불 검사는 반도체 소자의 단자와 전기적으로 접촉될 수 있도록 형성된 반도체 테스트 소켓(또는 콘텍터 또는 커넥터)을 반도체 소자와 검사회로기판 사이에 삽입한 상태에서 검사가 수행된다. 그리고, 반도체 테스트 소켓은 반도체 소자의 최종 양불 검사 외에도 반도체 소자의 제조 과정 중 번-인(Burn-In) 테스트 과정에서도 사용되고 있다.

반도체 소자의 집적화 기술의 발달과 소형화 추세에 따라 반도체 소자의 단자 즉, 리드의 크기 및 간격도 미세화되는 추세이고, 그에 따라 테스트 소켓의 도전 패턴 상호간의 간격도 미세하게 형성하는 방법이 요구되고 있다. 따라서, 기존의 포고-핀(Pogo-pin) 타입의 반도체 테스트 소켓으로는 집적화되는 반도체 소자를 테스트하기 위한 반도체 테스트 소켓을 제작하는데 한계가 있었다.

이와 같은 반도체 소자의 집적화에 부합하도록 제안된 기술이, 탄성 재질의 실리콘 소재로 제작되는 실리콘 본체 상에 수직 방향으로 타공 패턴을 형성한 후, 타공된 패턴 내부에 도전성 분말을 충진하여 도전 패턴을 형성하는 PCR(Pressure Conductive Rubber) 소켓 타입이 널리 사용되고 있다.

PCR 소켓 타입의 반도체 테스트 소켓은 절연성의 실리콘 본체에 상하 방향으로 타공 패턴을 형성하고, 해당 타공 패턴 내에 도전성 분말(100, 도 1 참조) 또는 도전성 분말(100)과 실리콘 소재가 혼합된 도전 혼합물에 의해 상하 방향으로 도전 패턴들이 형성된다.

일반적으로 도전 패턴을 형성하기 위해 사용되는 도전성 분말(100)은 도전성이 높은 금속 재질로 제작되는데, 도 1에 도시된 바와 같이, 니켈 재질의 베이스 모재(110)의 표면에 도전성이 높은 금 재질의 금 도전층(120)을 도금하여 도전성 분말(100)을 제조한다.

이와 같이, 도전성 분말(100)에 도전층을 형성하기 위해 금을 사용하는 것은, 금이 도전성이 높으면서도, 산화에 강인하기 때문이다.

그런데, 도 1에 도시된 바와 같이, 도전성 분말(100)을 제조하기 위해 니켈 재질의 베이스 모재(110)의 표면에, 도금을 통해 일정 두께의 금 도전층(120)을 형성하기 때문에 금 도전층(120)을 형성하는데 필요한 금의 양이 많아져 제조 비용이 증가하게 된다.

이에, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로서, 제조 비용을 절감하면서도 산화에 강인한 특성을 갖는 등 종래의 도전성 분말(100)이 갖는 장점을 유지하면서도 단점을 제거할 수 있는 도전성 분말 및 이를 이용한 반도체 테스트 소켓을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적은 본 발명에 따라, 반도체 테스트 소켓에 사용되는 도전성 분말로서, 금속 재질의 베이스 모재와; 상기 베이스 모재의 표면을 감싸는 은 재질의 은 도전층과; 상기 은 도전층의 표면을 감싸는 금 재질의 금 도전층을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 테스트 소켓에 사용되는 도전성 분말에 의해서 달성된다.

여기서, 상기 베이스 모재는 니켈 재질로 마련될 수 있다.

그리고, 상기 은 도전층과 상기 금 도전층은 각각 은 재질과 금 재질의 도금을 통해 형성될 수 있다.

또한, 상기 금 도전층의 두께는 상기 은 도전층의 두께보다 얇게 마련될 수 있다.

한편, 상기 목적은 본 발명의 다른 실시 형태에 따라, 상기의 도전성 분말이 도전체로 적용된 반도체 테스트 소켓에 의해서도 달성될 수 있다.

상기와 같은 구성에 따라 본 발명에 따르면, 상대적으로 저렴하면서도 도전성이 높은 은 재질의 은 도전층을 일정 두께로 형성하고, 그 표면을 금 재질의 금 도전층을 얇게 형성함으로써, 제조비용을 현저히 감소시키면서도 금 도전층에 의해 산화에 강인한 특성을 갖게 된다.

또한, 얇게 형성된 금 도전층이 일부 손상되어 은 도전층이 외부로 노출되어도 도전성이 높은 은 재질의 은 도전층에 의해 도전 특성에는 영향을 받지 않고, 일부 노출된 은 도전층의 산화가 전체 도전성 분말의 도전 특성에는 영향을 미치지 않아, 전체적으로 산화에 강인한 특성을 유지할 수 있게 된다.

도 1은 종래의 도전성 분말의 단면을 도시한 도면이고,
도 2는 본 발명에 따른 도전성 분말의 단면을 도시한 도면이고,
도 3은 본 발명에 따른 도전성 분말이 적용된 반도체 테스트 소켓의 일 예를 도시한 도면이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예들을 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 도전성 분말(200)은, 도 2에 도시된 바와 같이, 베이스 모재(210), 은 도전층(230) 및 금 도전층(220)을 포함한다.

베이스 모재(210)는 금속 재질로 마련되며, 본 발명에 따른 도전성 분말(200)의 최 내부를 형성한다. 본 발명에서는 베이스 모재(210)가 도금 특성이 우수한 재질인 니켈 재질로 마련되는 것을 예로 한다.

은 도전층(230)은 베이스 모재(210)의 표면을 감싸며, 은 재질로 마련된다. 본 발명에서는 은 도전층(230)이 베이스 모재(210)의 표면을 은 재질로 도금하여 형성되는 것을 예로 한다.

금 도전층(220)은 은 도전층(230)의 표면을 감싸며, 금 재질로 마련된다. 본 발명에서는 금 도전층(220)이 은 도전층(230)의 표면을 금 재질로 도금하여 형성되는 것을 예로 한다.

본 발명에서는 금 도전층(220)의 두께가 은 도전층(230)의 두께보다 얇게 마련되는 것을 예로 한다. 본 발명에 따른 금 도전층(220)의 두께는 은 도전층(230)을 산화로부터 보호할 수 있는 정도의 얇기로 마련될 수 있다.

상기 구성에 따라, 금 재질보다 상대적으로 저렴한 은 재질을 이용하여 일정 두께 만큼의 은 도전층(230)을 형성하고, 금 도전층(220)이 은 도전층(230)의 산화를 방지할 수 있을 정도로 얇게 형성함으로써, 종래의 도전성 분말(200)보다 제조 비용을 현저히 감소시킬 수 있게 된다.

또한, 얇은 금 도전층(220)의 일부가 손상되어 은 도전층(230)이 노출되더라도 도전성이 높은 은 재질에 의애 도전성에 영향을 미치지 않게 되며, 일부 노출된 은 도전층(230)의 산화는 도전성 분말(200) 전체에 큰 영향을 미지지 않게 되어, 종래의 도전성 분말(200)의 단점이 보완됨과 동시에 장점은 그대로 유지할 수 있게 된다.

이하에서는, 도 3을 참조하여 본 발명에 따른 도전성 분말(200)이 적용된 반도체 테스트 소켓의 예에 대해 설명한다.

도 3을 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 반도체 테스트 소켓(1)은 지지 플레이트(30)와 PCR 소켓(10)을 포함한다.

지지 플레이트(30)는 PCR 소켓(10)이 반도체 소자(3) 및 검사회로기판(5) 사이에서 움직일 때 PCR 소켓(10)을 지지한다. 여기서, 지지 플레이트(30)의 중앙에는 진퇴 가이드용 메인 관통홀(미도시)이 형성되어 있고, 메인 관통홀을 형성하는 가장자리를 따라 가장자리로부터 이격되는 위치에 결합용 관통홀(미도시)이 상호 이격되게 형성된다. 그리고, PCR 소켓(10)은 지지 플레이트(30)의 상면 및 하면에 접합되는 주변 지지부(50)에 의해 지지 플레이트(30)에 고정된다.

PCR 소켓(10)은 절연성의 실리콘 본체에 타공 패턴이 형성되고, 해당 타공 패턴 내에 충진되는 도전체(11)에 의해 상하 방향으로 도전 패턴들이 형성된다. 여기서, 도전체(11)는 상술한 본 발명에 따른 도전성 분말(200) 또는 도전성 분말(200)과 실리콘이 혼합된 혼합체에 의해 형성될 수 있다.

전술한 실시예에서는 도전성 분말(200)이 PCR 소켓(10) 타입의 도전 패턴을 형성하는데 적용되는 것을 예로 하고 있으나, 종래의 도전성 분말(200)이 적용 가능한 다른 형태의 반도체 테스트 소켓이나, 다른 분야에도 적용 가능함은 물론이다.

비록 본 발명의 몇몇 실시예들이 도시되고 설명되었지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 원칙이나 정신에서 벗어나지 않으면서 본 실시예를 변형할 수 있음을 알 수 있을 것이다. 발명의 범위는 첨부된 청구항과 그 균등물에 의해 정해질 것이다.

200 : 도전성 분말 210 : 베이스 모재
220 : 금 도전층 230 : 은 도전층

Claims (4)

1. 반도체 테스트 소켓에 사용되는 도전성 분말에 있어서,
   금속 재질의 베이스 모재와;
   상기 베이스 모재의 표면을 감싸는 은 재질의 은 도전층과;
   상기 은 도전층의 표면을 감싸는 금 재질의 금 도전층을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 테스트 소켓에 사용되는 도전성 분말.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 베이스 모재는 니켈 재질로 마련되는 것을 특징으로 하는 반도체 테스트 소켓에 사용되는 도전성 분말.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 은 도전층과 상기 금 도전층은 각각 은 재질과 금 재질의 도금을 통해 형성되는 것을 특징으로 하는 반도체 테스트 소켓에 사용되는 도전성 분말.
   
4. 제3항에 있어서,
   상기 금 도전층의 두께는 상기 은 도전층의 두께보다 얇게 마련되는 것을 특징으로 하는 반도체 테스트 소켓에 사용되는 도전성 분말.

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