KR20170017152A - 복수의 소켓 팁이 결합된 테스트 소켓 모듈 및 테스트 소켓 모듈의 조립 방법 - Google Patents

복수의 소켓 팁이 결합된 테스트 소켓 모듈 및 테스트 소켓 모듈의 조립 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 복수의 소켓 팁이 결합된 테스트 소켓 모듈로 복수의 소켓 팁, 복수의 소켓 팁의 일단을 고정시키는 복수의 홀부를 포함하는 하부 플레이트, 복수의 소켓 팁이 관통되며, 종 방향으로 서로 나란하게 형성된 복수의 관통부를 포함하는 중간 플레이트, 복수의 소켓 팁의 타단을 고정시키는 복수의 홀부를 포함하는 상부 플레이트, 하부 플레이트, 중간 플레이트 및 상부 플레이트의 좌측 단부에 연결되는 좌측 플레이트 및 하부 플레이트, 중간 플레이트 및 상부 플레이트의 우측 단부에 연결되는 우측 플레이트를 포함한다.

Description

복수의 소켓 팁이 결합된 테스트 소켓 모듈 및 테스트 소켓 모듈의 조립 방법{TEST SOCKET MODULE HAVING PLURALITY OF SOCKET TIP AND METHOD FOR ASSEMBLING THE SAME}
본 발명은 복수의 소켓 팁이 결합된 테스트 소켓 모듈 및 테스트 소켓 모듈의 조립 방법에 관한 것이다.
일반적으로 가공이 완료된 반도체 소자 패키지는 사용자에게 제공되기 전에 신뢰성 확인을 위해 번인 테스트(burn-in test) 등의 소정의 테스트를 거치게 된다.
종래의 LGA(Land Grid Array), BGA(Ball Grid Array), CSP(Chip Sized Package) 형태를 가진 반도체 소자를 테스트하기 위한 테스트 소켓에는 포고핀(Pogo-pin) 방식, 판재핀(Stamping Pin) 방식, 및 가압전도 실리콘 고무(Pressure Sensitive Conductive Rubber: PCR) 방식 등이 있다.
이러한 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.
이와 관련하여, 대한민국등록특허 제 1517409 호(발명의 명칭: 반도체 테스트 소켓 및 그 제조 방법)는 미세 패턴의 구현이 가능하면서도 높이 방향으로의 두께 제약을 극복하는 기술을 개시하고 있다.
또한, 대한민국공개특허 제 2011-0002584 호(발명의 명칭: 반도체소자 테스트에 사용되는 ＭＥＭＳ 기술로 제조한 테스트소켓)는 판 메트릭스 형태를 가진 캔틸레버의 다양한 구조와 형상, 폭, 길이 및 두께 등을 적절히 조절하는 기술을 개시하고 있다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 일 실시예는 멤스(MEMS) 공정을 이용하여 마이크로 단위의 미세 가공된 복수의 플레이트를 끼움 결합하고, 복수의 소켓 팁이 결합된 테스트 소켓 모듈 및 테스트 소켓 모듈의 조립 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
다만, 본 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 더 존재할 수 있다.
상기와 같은 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 소켓 팁이 결합된 테스트 소켓 모듈은 복수의 소켓 팁, 복수의 소켓 팁의 일단을 고정시키는 복수의 홀부를 포함하는 하부 플레이트, 복수의 소켓 팁이 관통되며, 종 방향으로 서로 나란하게 형성된 복수의 관통부를 포함하는 중간 플레이트, 복수의 소켓 팁의 타단을 고정시키는 복수의 홀부를 포함하는 상부 플레이트, 하부 플레이트, 중간 플레이트 및 상부 플레이트의 좌측 단부에 연결되는 좌측 플레이트 및 하부 플레이트, 중간 플레이트 및 상부 플레이트의 우측 단부에 연결되는 우측 플레이트를 포함한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 소켓 팁이 결합된 테스트 소켓 모듈의 조립 방법은 하부 플레이트의 복수의 홀부에 복수의 소켓 팁의 일단을 고정시키는 단계, 종 방향으로 서로 나란하게 형성된 복수의 관통부를 포함하는 중간 플레이트의 좌측과 우측 단부에 좌측 플레이트 및 우측 플레이트를 결합하여 지지시키는 단계, 복수의 관통부에 대응하는 복수의 소켓 팁을 관통시키고, 좌측 플레이트 및 우측 플레이트를 하부 플레이트의 좌측과 우측 상부에 결합시키는 단계, 복수의 소켓 팁의 타단을 상부 플레이트의 복수의 홀부에 고정시키고, 상부 플레이트의 좌측과 우측을 좌측 플레이트 및 우측 플레이트의 상부에 결합시키는 단계 및 하부 플레이트, 중간 플레이트 및 상부 플레이트의 장축의 전방과 후방에 전방 및 후방 플레이트를 결합하여 지지시키는 단계를 포함한다.
전술한 본 발명의 과제 해결 수단 중 어느 하나에 의하면, 테스트 소켓 모듈을 구성하는 플레이트는 실리콘 웨이퍼의 멤스(MEMS) 공정으로 제작되어 마이크로 단위 공차의 제작이 가능하며, 미세 패터닝 공정을 통해 다양한 형상이 구현 가능함으로써, 정밀하고 미세한 피치 설계가 가능하다. 또한, 다양한 디바이스 측정을 위한 다양한 형상을 동일한 가공 공정으로 쉽게 구현이 가능하여 설계 변경시 높은 유연성을 가지는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예의 경우, 플레이트의 모서리 면에 형성된 숫홈과 암홈에 의해 끼움 연결됨으로써, 조립이 쉽고 테스트 소켓 모듈의 다양한 형상 변화에도 동일한 공정이 적용 가능한 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 소켓 팁이 결합된 테스트 소켓 모듈의 사시도이다.
도 2 내지 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 소켓 팁이 결합된 테스트 소켓 모듈의 상세 구성을 설명하기 위한 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 소켓 팁의 구성을 설명하기 위한 도면 및 패드 컨택부를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 소켓 팁이 결합된 테스트 소켓 모듈을 조립하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미하며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
참고로, 본원의 실시예에 관한 설명 중 방향이나 위치와 관련된 용어(전방, 후방, 좌측, 우측, 상부, 하부 등)는 도면에 나타나 있는 각 구성의 배치 상태를 기준으로 설정한 것이다. 예를 들어, 도 1을 보았을 때 전반적으로 5시를 향한 방향이 전방, 전반적으로11시를 향한 부분이 후방, 전반적으로 8시를 향한 부분이 좌측, 전반적으로 2시를 향한 부분이 우측, 전반적으로 12시를 향한 부분이 상부, 전반적으로 6시를 향한 부분이 하부 등이 될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 소켓 팁이 결합된 테스트 소켓 모듈의 사시도이고, 도 2내지 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 소켓 팁이 결합된 테스트 소켓 모듈의 상세 구성을 설명하기 위한 사시도이다.
본 발명에서는 복수의 소켓 팁이 결합된 테스트 소켓 모듈을 제안한다.
도 1을 참조하면, 복수의 소켓 팁이 결합된 테스트 소켓 모듈(10)은 소켓 팁(100), 하부 플레이트(110), 중간 플레이트(120), 상부 플레이트(130), 좌측 플레이트(210), 우측 플레이트(220), 전방 플레이트(230) 및 후방 플레이트(240)를 포함할 수 있다.
하부 플레이트(110)는 복수의 소켓 팁(100)의 일단을 고정시키는 복수의 홀부(115)를 포함할 수 있다. 이때, 홀부(115)는 소켓 팁(100)의 배열 상태를 결정하게 되며, 이러한 배열 상태는 사용자의 선택에 따라 변경될 수 있다.
중간 플레이트(120)는 복수의 소켓 팁(100)이 관통되며, 종 방향으로 서로 나란하게 형성된 복수의 관통부(125)를 포함할 수 있다.
상부 플레이트(130)는 복수의 소켓 팁(100)의 타단을 고정시키는 복수의 홀부(135)를 포함할 수 있다.
여기서, 하부 플레이트(110)의 홀부(115) 및 상부 플레이트(130)의 홀부(135)는 소켓 팁(100)의 하부 및 상부 고정부의 크기에 대응하여 형성될 수 있다.
좌측 플레이트(210)는 하부 플레이트(110), 중간 플레이트(120) 및 상부 플레이트(130)의 좌측 단부에 연결될 수 있다.
우측 플레이트(220)는 하부 플레이트(110), 중간 플레이트(120) 및 상부 플레이트(130)의 우측 단부에 연결될 수 있다.
전방 플레이트(230)는 하부 플레이트(110), 중간 플레이트(120) 및 상부 플레이트(130)의 장축의 전방에 연결될 수 있다.
후방 플레이트(240)는 하부 플레이트(110), 중간 플레이트(120) 및 상부 플레이트(130)의 장축의 후방에 연결될 수 있다.
도 1 내지 도3을 참조하면, 하부 플레이트(110), 중간 플레이트(120), 상부 플레이트(130), 좌측 플레이트(210), 우측 플레이트(220), 전방 플레이트(230) 및 후방 플레이트(240)는 각각의 장축과 단부의 모서리 면에 형성된 숫홈(141, 142, 143, 144, 145, 146, 147)과 암홈(151, 152, 153, 154, 155, 156, 157)에 의해 끼움 연결될 수 있다.
도 1 내지 도3에 도시된, 하부 플레이트(110), 중간 플레이트(120), 상부 플레이트(130), 좌측 플레이트(210), 우측 플레이트(220), 전방 플레이트(230) 및 후방 플레이트(240)의 각각에 형성된 숫홈(141, 142, 143, 144, 145, 146, 147)과 암홈(151, 152, 153, 154, 155, 156, 157)의 배치 상태는 이에만 한정되는 것은 아니며, 사용자의 선택에 따라 달라질 수 있다.
도2를 참조하면, 하부 플레이트(110)는 하부 플레이트(110)의 좌측 및 우측 모서리 부분에 암홈(151)이 형성될 수 있다.
또한, 하부 플레이트(110)는 복수의 홀부(115)에 복수의 소켓 팁(100)의 일단을 고정시킬 수 있다. 여기서, 홀부(115)는 소켓 팁(100)의 하부 고정부의 크기에 대응하여 형성될 수 있다.
이러한 하부 플레이트(110)의 복수의 홀부(115)는 소켓 팁(100)이 일정 간격 이격되어 배치되도록 할 수 있다.
중간 플레이트(120)는 중간 플레이트(120)의 우측과 좌측의 단부 테두리면에 숫홈(143)이 형성될 수 있다.
또한, 중간 플레이트(120)는 종 방향으로 서로 나란하게 형성된 복수의 관통부(125)를 포함할 수 있다. 여기서, 관통부(125)는 하부 플레이트(110)에 종 방향으로 일렬로 배열된 복수의 소켓 팁(100)에 대응되어 관통되도록 형성될 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 좌측 플레이트(210)는 좌측 플레이트(210)의 하부에 숫홈(145)이 형성될 수 있다. 또한, 좌측 플레이트(210)는 좌측 플레이트(210)의 중간 부분에 암홈(156)이 형성될 수 있다. 좌측 플레이트(210)는 좌측 플레이트(210)의 상부에 복수의 얼라인 홈부(315)가 형성될 수 있다.
우측 플레이트(220)는 우측 플레이트(220)의 하부에 숫홈(145)이 형성될 수 있다. 또한, 우측 플레이트(220)는 우측 플레이트(220)의 중간 부분에 암홈(156)이 형성될 수 있다. 우측 플레이트(220)는 우측 플레이트(220)의 상부에 복수의 얼라인 홈부(315)가 형성될 수 있다.
얼라인 홈부(315)에 대한 구체적인 설명은 다른 도면을 참고하여 후술하기로 한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 중간 플레이트(120)는 중간 플레이트(120)의 좌측 단부에 형성된 숫홈(143)을 좌측 플레이트(210)의 중간 부분에 형성된 암홈(156)에 끼움 연결할 수 있다.
또한, 중간 플레이트(120)는 중간 플레이트(120)의 우측 단부에 형성된 숫홈(143)을 우측 플레이트(220)의 중간 부분에 형성된 암홈(156)에 끼움 연결할 수 있다.
여기서, 좌측 플레이트(210) 및 우측 플레이트(220)는 중간 플레이트(120)를 지지할 수 있다. 또한, 좌측 플레이트(210) 및 우측 플레이트(220)는 하부 플레이트(110) 및 상부 플레이트(130)와도 끼움 연결되어, 본 발명의 복수의 소켓 팁이 결합된 테스트 소켓 모듈(10)의 내구성을 확보할 수 있다.
도2의 (b)에 도시된, 중간 플레이트(120)의 좌측에 끼움 연결된 좌측 플레이트(210)는 좌측 플레이트(210)의 하부에 형성된 숫홈(145)을 도 2의 (a)에 도시된, 하부 플레이트(110)의 좌측 모서리 부분에 형성된 암홈(151)에 끼움 연결할 수 있다.
또한, 도2의 (b)에 도시된, 중간 플레이트(120)의 우측에 끼움 연결된 우측 플레이트(220)는 우측 플레이트(220)의 하부에 형성된 숫홈(145)을 도 2의 (a)에 도시된, 하부 플레이트(110)의 우측 모서리 부분에 형성된 암홈(151)에 끼움 연결할 수 있다.
이때, 중간 플레이트(120)의 복수의 관통부(125)는 하부 플레이트(110)의 복수의 홀부(115)에 고정된 복수의 소켓 팁(100)을 관통시킬 수 있다. 여기서, 중간 플레이트(120)의 복수의 관통부(125)는 미세한 피치로 고정되는 복수의 소켓 팁(100)의 횡 방향으로의 움직임에 간섭이 없도록 복수의 소켓 팁(100)을 분리시킬 수 있다.
즉, 도 3에 도시된 바와 같이, 하부 플레이트(110)의 복수의 홀부(115)에 고정된 복수의 소켓 팁(100)은 중간 플레이트(120)의 복수의 관통부(125)를 관통할 수 있다.
도 3을 참조하면, 좌측 플레이트(210)는 좌측 플레이트(210)의 상부에 복수의 얼라인 홈부(315)가 형성될 수 있다.
우측 플레이트(220)는 우측 플레이트(220)의 상부에 복수의 얼라인 홈부(315)가 형성될 수 있다.
즉, 이러한 얼라인 홈부(315)는 좌측 플레이트(210) 및 우측 플레이트(220)의 상부에 얼라인바(310)를 고정하도록 복수 개로 형성될 수 있다.
여기서, 얼라인바(310)는 복수의 소켓 팁(100)이 n개의 행으로 배열될 경우, 복수의 소켓 팁(100)의 각 행의 사이 및 최외곽에 배치된 행의 외부에 배치되는 형태로 n+1개의 행으로 배열될 수 있다.
예시적으로, 5개의 얼라인바(310)는 종 방향으로 4개의 행으로 배열되는 복수의 소켓 팁(100)의 일정 간격을 유지시킬 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 이러한 얼라인바(310)는 상부 플레이트(130)의 홈부(135)에 복수의 소켓 팁(100)의 타단이 대응되도록 각 행 별로 배열된 소켓 팁(100) 간의 피치를 유지시킬 수 있어, 복수의 소켓 팁(100)의 타단이 상부 플레이트(130)의 홈부(135)에 고정시키는 것을 도울 수 있다.
도 1을 참조하면, 상부 플레이트(130)는 상부 플레이트(130)의 좌측 및 우측 모서리 부분에 암홈(155)이 형성될 수 있다. 여기서, 상부 플레이트(130)의 좌측 및 우측 모서리 부분에 형성된 암홈(155)은 좌측 플레이트(210) 및 우측 플레이트(220)의 상부에 형성된 얼라인 홈부(315)의 최외곽 좌측 및 우측 부분을 형성하고 있는 숫홈(146)의 위치에 대응되는 길이의 형태로 형성될 수 있다.
또한, 상부 플레이트(130)는 복수의 홀부(135)에 복수의 소켓 팁(100)의 타단을 고정시킬 수 있다. 여기서, 홀부(135)는 소켓 팁(100)의 상부 고정부의 크기에 대응하여 형성될 수 있다.
이러한 상부 플레이트(130)의 복수의 홀부(135)는 소켓 팁(100)의 일정 간격을 유지시킬 수 있다.
홀부(135)는 소켓 팁(100)의 상부 고정부의 크기에 대응하여 형성될 수 있다.
하부 플레이트(110)는 하부 플레이트(110)의 장축인 전방 및 후방에 숫홈(141)과 암홈(152)이 형성될 수 있다.
중간 플레이트(120)는 중간 플레이트(120)의 장축인 전방 및 후방에 숫홈(142)과 암홈(153)이 형성될 수 있다.
상부 플레이트(130)는 상부 플레이트(130)의 장축인 전방 및 후방에 숫홈(144)과 암홈(154)이 형성될 수 있다.
전방 플레이트(230)는 전방 플레이트(230)의 하부 및 상부에 숫홈(147)이 형성될 수 있다. 또한, 전방 플레이트(230)는 전방 플레이트(230)의 중간 부분에 암홈(157)이 형성될 수 있다.
후방 플레이트(240)는 후방 플레이트(240)의 하부 및 상부에 숫홈(147)이 형성될 수 있다. 또한, 후방 플레이트(240)는 후방 플레이트(240)의 중간 부분에 암홈(157)이 형성될 수 있다.
전방 플레이트(230)는 도 1의 (b)에 도시된, 전방 플레이트(230)의 하부에 형성된 숫홈(147)을 도1의 (a)에 도시된, 하부 플레이트(110)의 장축의 전방에 형성된 암홈(152)에 끼움 연결할 수 있고, 도 1의 (b)에 도시된, 전방 플레이트(230)의 중간 부분에 형성된 암홈(157)을 도1의 (a)에 도시된, 중간 플레이트(120)의 전방에 형성된 숫홈(142)에 끼움 연결할 수 있고, 도 1의 (b)에 도시된, 전방 플레이트(230)의 상부에 형성된 숫홈(147)을 도1의 (a)에 도시된, 상부 플레이트(130)의 전방에 형성된 암홈(154)에 끼움 연결할 수 있다.
후방 플레이트(240)는 후방 플레이트(240)의 하부에 형성된 숫홈(147)을 하부 플레이트(110)의 후방에 형성된 암홈(152)에 끼움 연결할 수 있고, 후방 플레이트(240)의 중간 부분에 형성된 암홈(157)을 중간 플레이트(120)의 후방에 형성된 숫홈(142)에 끼움 연결할 수 있고, 후방 플레이트(240)의 상부에 형성된 숫홈(147)을 상부 플레이트(130)의 후방에 형성된 암홈(154)에 끼움 연결할 수 있다.
여기서, 전방 플레이트(230) 및 후방 플레이트(240)는 좌측 플레이트(210) 및 우측 플레이트(220)을 보조하여 지지할 수 있으며, 본 발명의 복수의 소켓 팁이 결합된 테스트 소켓 모듈(10)의 내구성을 향상시킬 수 있다.
도4를 참조하면, 하부 플레이트(110)는 하부 플레이트(110)의 모서리에 가이드 홀부(325)가 형성될 수 있다.
중간 플레이트(120)는 중간 플레이트(120)의 모서리에 가이드 홀부(325)가 형성될 수 있다.
상부 플레이트(130)는 상부 플레이트(130)의 모서리에 가이드 홀부(325)가 형성될 수 있다.
즉, 이러한 가이드 홀부(325)는 하부 플레이트(110), 중간 플레이트(120) 및 상부 플레이트(130)의 모서리에 가이드바(320)에 대응하여 형성될 수 있다.
여기서, 가이드바(320)는 핀 또는 봉 형태의 형상으로 형성될 수 있다.
이러한 가이드바(320)는 하부 플레이트(110), 중간 플레이트(120), 상부 플레이트(130), 좌측 플레이트(210), 우측 플레이트(220), 전방 플레이트(230) 및 후방 플레이트(240)의 조립을 용이하게 하기 위해 사용될 수 있다.
또한, 가이드바(320)는 하부 플레이트(110), 중간 플레이트(120) 및 상부 플레이트(130)의 위치 결정에 기준이 되는 역할을 할 수 있으며, 보조 지지대로서 사용될 수 있어, 조립 시 형상 유지에 도움을 줄 수 있다.
하부 플레이트(110), 중간 플레이트(120), 상부 플레이트(130), 좌측 플레이트(210), 우측 플레이트(220), 전방 플레이트(230) 및 후방 플레이트(240)는 멤스(MEMS) 공정에 의해 형성될 수 있다.
구체적으로, 하부 플레이트(110), 중간 플레이트(120), 상부 플레이트(130), 좌측 플레이트(210), 우측 플레이트(220), 전방 플레이트(230) 및 후방 플레이트(240)는 실리콘 웨이퍼를 멤스 공정인 DRIE(Deep reactive-ion etching)을 이용하여 제작됨으로써, 마이크로 단위의 미세 가공이 가능할 수 있다.
멤스(MEMS) 공정을 이용하여, 가공되는 하부 플레이트(110), 중간 플레이트(120), 상부 플레이트(130), 좌측 플레이트(210), 우측 플레이트(220), 전방 플레이트(230) 및 후방 플레이트(240)는 배치 프로세스를 통해 대량 생산이 용이하여 가격 경쟁력을 확보할 수 있다.
또한, 미세 패터닝 공정을 통해 다양한 형상이 구현 가능하기 때문에 다양한 소자의 치수 변화에도 쉽게 대응이 가능할 수 있고, 박막 증착 기술을 통한 웨이퍼 절연 기술의 사용에도 용이한 장점이 있다.
하부 플레이트(110), 중간 플레이트(120), 상부 플레이트(130), 좌측 플레이트(210), 우측 플레이트(220), 전방 플레이트(230) 및 후방 플레이트(240)의 홀부(115, 135), 관통부(125), 숫홈(145) 및 암홈(155)의 가공은 설계된 두께의 실리콘 웨이퍼에 포토리소그래피(photolithography)공정을 통해 설계된 형상 및 배열 패턴을 전사시켜, DRIE(Deep silicon etching) 식각 공정으로 가공할 수 있다.
이렇게 홀부(115, 135), 관통부(125), 홈(145) 및 암홈(155)이 가공된 하부 플레이트(110), 중간 플레이트(120), 상부 플레이트(130), 좌측 플레이트(210), 우측 플레이트(220), 전방 플레이트(230) 및 후방 플레이트(240)는 박막 증착 공정을 통해 절연될 수 있다. 여기서, 절연막은 열산화(thermal oxidation) 및 LPCVD(Low Pressure Chemical Vapor Deposition) 공정 등을 이용한 실리콘 산화막 또는 질화막 증착이 가능하며, 추가적으로 열기화 및 스핀코팅 공정 등을 이용한 폴리머 절연막 형성이 가능할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 소켓 팁의 구성을 설명하기 위한 도면 및 패드 컨택부를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 5를 참조하면, 소켓 팁(100)은 하부 고정부(101), 상부 고정부(102), 탄성부(103), 패드 컨택부 및 수직 이동가이드부를 포함할 수 있다.
소켓 팁(100)은 평판형의 형태로 형성될 수 있으며, 반도체 공정을 사용한 미세 도금 공정 및 미세 에칭 공정으로 가공될 수 있으나, 이에 한정된 것은 아니다. 이러한, 미세 공정으로 가공된 소켓 팁(100)은 배치 프로세스(batch process)를 통해 대량 생산이 용이하여 가격 경쟁력을 확보할 수 있다.
하부 고정부(101)는 하부 플레이트(110)에 고정될 수 있다.
하부 고정부(101)의 하부에는 수직 이동 가이드부 및 패드 컨택부가 연장되어 형성될 수 있다.
상부 고정부(102)는 상부 플레이트(130)에 고정될 수 있다.
상부 고정부(102)의 상부에는 수직 이동 가이드부 및 패드 컨택부가 연장되어 형성될 수 있다.
탄성부(103)는 하부 고정부(101) 및 상부 고정부(102)의 중간에 곡선 형태의 형상으로 형성될 수 있다.
또한, 탄성부(103)는 곡선 형태의 형상으로 형성될 수 있으나, 이에 한정된 것은 아니다. 이러한 탄성부(103)의 형상은 측정시 요구되는 스트로크에 따라 수직 변위가 발생될 수 있도록 다양하게 형성될 수 있다.
도 5의 (a) 내지 (e)에 도시된 바와 같이, 패드 컨택부의 형상은 Λ, Ω, М, Л 및 Υ 형태의 형상으로 다양하게 형성될 수 있다.
소켓 팁(100)의 형성 방법을 자세히 설명하면, 소켓 팁(100)은 반도체 공정을 사용한 미세 도금 공정 및 판형 모제의 미세 에칭 공정 등 다양한 미세 가공이 가능하며, 배치 프로세스를 통해 대량 생산이 용이하여 가격 경쟁력을 확보할 수 있다.
따라서, 미세 패터닝 공정을 통한 전기도금 방법과 판형 모제의 마스킹 에칭 방법을 통한 소켓 팁(100)의 2 가지 가공에 대하여 자세히 설명하고자 한다.
전기도금 방법은 소켓 팁(100)의 실리콘 웨이퍼에 Cu, Au 등을 전자빔(e-beam) 또는 스퍼터(sputter) 증착법으로 전기도금을 위한 시드 레이어(seed layer)에 박막을 형성한 후, 설계된 소켓 팁(100)의 형상을 포토리소그래피(photolithography)공정을 통해 웨이퍼로 전사시킬 수 있다. 다음으로 소켓 팁(100) 패턴이 형성된 웨이퍼는 전기 도금을 통해 소켓 팁(100)이 형성될 수 있다. 형성된 소켓 팁(100)의 두께는 CMP(Chemical Mechanical Polishing)공정을 통해 가공될 수 있다. 또한, 전기 도금은 Ni, Ni-Co, Au, Cu, Rho등 다양한 금속 재료를 사용할 수 있다.
판형 모제의 에칭 방법은 소켓 팁(100)의 두께에 맞는 Be-Cu, Be-Ni 등의 평판형 모제에 소켓 팁(100)의 형상을 가지는 마스크를 이용하여 방향성으로 분사되는 에칭액을 모제의 앞뒤 방향으로 선택적으로 에칭함으로써 원하는 형태의 소켓 팁(100)을 형성시킬 수 있다.
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 소켓 팁이 결합된 테스트 소켓 모듈을 조립하는 방법을 설명하고자 한다. 다만, 앞서 살핀 구성과 동일하거나 유사한 구성에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용하고 중복되는 설명은 간략히 하거나 생략하기로 한다.
도 6a 및 도6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 소켓 팁이 결합된 테스트 소켓 모듈을 조립하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
우선, 하부 플레이트(110)의 복수의 홀부(115)에 복수의 소켓 팁(100)의 일단을 고정시킨다(S110).
이어서, 종 방향으로 서로 나란하게 형성된 복수의 관통부(125)를 포함하는 중간 플레이트(120)의 좌측과 우측 단부에 좌측 플레이트(210) 및 우측 플레이트(220)를 결합하여 지지시킨다(S120).
다음으로, 복수의 관통부(125)에 대응하는 복수의 소켓 팁(100)을 관통시키고, 좌측 플레이트(210) 및 우측 플레이트(220)를 하부 플레이트(110)의 좌측과 우측 상부에 결합시킨다(S130).
계속해서, 복수의 소켓 팁(100)의 타단을 상부 플레이트(130)의 복수의 홀부(135)에 고정시키고, 상부 플레이트(130)의 좌측과 우측을 좌측 플레이트(210) 및 우측 플레이트(220)의 상부에 결합시킨다(S140).
여기서, 상기 하부 플레이트(110)의 홀부(115) 및 상부 플레이트(130)의 상기 홀부(135)는 소켓 팁(100)의 하부 고정부(101) 및 상부 고정부(102)의 크기에 대응하여 형성될 수 있다.
다음으로, 하부 플레이트(110), 중간 플레이트(120) 및 상부 플레이트(130)의 장축의 전방과 후방에 전방 플레이트(230) 및 후방 플레이트(240)를 각각 결합하여 지지시킨다(S150).
도 6을 참조하면, S120 단계는 S110단계 이후에 수행될 수 있다. 다만, 수행 순서는 이에만 한정되는 것은 아니며, S110 단계 이전에 S120 단계가 먼저 수행되거나, S110 단계와 S120 단계가 동시에 수행될 수 있다.
S140 단계 이전에는 좌측 플레이트(210) 및 우측 플레이트(220)의 상부에 형성된 복수의 얼라인 홈부(315)에 얼라인바(310)를 배치시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
여기서, 얼라인바(310)는 복수의 소켓 팁(100)이 n개의 행으로 배열될 경우, 복수의 소켓 팁(100)의 각 행의 사이 및 최외곽에 배치된 행의 외부에 배치되는 형태로 n+1개의 행으로 배열될 수 있다.
S140 단계 이전에서, 얼라인바(310)를 배치시키는 단계를 포함했을 경우, S140단계 이후에는 얼라인바(3100를 제거하는 단계를 더 포함할 수 있다.
S150 단계 이후에는 하부 플레이트(110), 중간 플레이트(120), 상부 플레이트(130), 좌측 플레이트(210), 우측 플레이트(220), 전방 플레이트(230) 및 후방 플레이트(240)의 결합 부분을 에폭시로 고정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
이러한 하부 플레이트(110), 중간 플레이트(120), 상부 플레이트(130), 좌측 플레이트(210), 우측 플레이트(220), 전방 플레이트(230) 및 후방 플레이트(240)는 각각의 장축과 단부의 모서리 면에 형성된 숫홈(145)과 암홈(155)에 의해 끼움 연결될 수 있다.
하부 플레이트(110), 중간 플레이트(120) 및 상부 플레이트(130)의 모서리에 형성된 가이드 홀부(325)에 가이드바(320)를 배치시키는 단계를 더 포함할 수 있다. 여기서, 가이드바(320)는 핀 또는 봉 형태의 형상으로 형성될 수 있다.
예시적으로, S110 단계에서는 도 6b의 (a)에 도시된 바와 같이, 복수의 소켓 팁(100)의 하부 고정부(101)를 하부 플레이트(110)의 복수의 홀부(115)에 고정시킬 수 있다. 여기서, 홀부(115)는 소켓 팁(100)의 일정 간격을 유지할 수 있다.
S110 단계 이후에는, 하부 플레이트(110)의 모서리에 형성된 가이드 홀부(325)에 가이드바(320)을 배치할 수 있다(미도시). 이러한 가이드바(320)는 하부 플레이트(110), 중간 플레이트(120) 및 상부 플레이트(130)의 위치 결정에 기준이 되는 역할을 할 수 있으며, 보조 지지대로서 사용될 수 있어, 조립 시 형상 유지에 도움을 줄 수 있다.
S120 단계에서는 도 6b의 (b)에 도시된 바와 같이, 중간 플레이트(120)의 좌측과 우측 단부에 형성된 숫홈(143)을 좌측 플레이트(210)의 중간에 형성된 암홈(156)과 우측 플레이트(220)의 중간에 형성된 암홈(156)에 끼움 결합할 수 있다.
S130 단계에서는 도 6b의 (c)에 도시된 바와 같이, 중간 플레이트(120)의 관통부(125)를 하부 플레이트(110)에 고정된 복수의 소켓 팁(100)에 관통시키고, 중간 플레이트(120)의 좌측과 우측에 결합된 좌측 플레이트(210)와 우측 플레이트(220)의 하부에 형성된 숫홈(145)을 하부 플레이트(110)의 모서리에 형성된 암홈(151)에 끼움 결합할 수 있다. 여기서, 관통부(125)는 복수의 소켓 팁(100)의 횡 방향으로의 간섭을 방지할 수 있다.
S140 단계 이전에는 도 6b의 (d)에 도시된 바와 같이, 복수의 얼라인바(310)를 좌측 플레이트(210)와 우측 플레이트(220)의 상부에 형성된 복수의 얼리인 홈부(315)에 배치할 수 있다. 따라서, 얼라인바(310)에 의해 복수의 소켓 팁(100)은 상부 플레이트(130)의 홀부(135)에 대응되도록 일정 간격을 유지한 상태로 배열 될 수 있다. 여기서, 얼라인바(310)는 복수의 소켓 팁(100)이 종 방향으로의 일정 간격을 유지하도록 할 수 있어, 복수의 소켓 팁(100)의 상부 고정부(102)가 상부 플레이트(130)의 복수의 홀부(135)에 용이하게 고정되도록 도울 수 있다.
S140 단계에서는 도 6b의 (e)에 도시된 바와 같이, 얼라인바(310)에 의해 일정 간격을 유지한 상태로 배열된 복수의 소켓 팁(100)의 상부 고정부(102)를 상부 플레이트(130)에 고정시킬 수 있고, 좌측 플레이트(210)와 우측 플레이트(220)의 상부에 형성된 얼라인 홈부(315)의 최외곽 좌측 및 우측 부분을 형성하고 있는 숫홈(146)은 상부 플레이트(130)의 좌측과 우측에 형성된 암홈(155)에 끼움 결합할 수 있다.
S140 단계 이후에는 도 6b의 (f)에 도시된 바와 같이, 복수의 소켓 팁(100)의 일정 간격을 유지하기 위해 배치했던 복수의 얼라인바(310)를 제거할 수 있다.
S150 단계에서는 도 6b의 (g)에 도시된 바와 같이, 전방 플레이트(230)의 상부 및 하부에 형성된 숫홈(147)을 하부 플레이트(110)의 장축의 전방에 형성된 암홈(152)과 상부 플레이트(130)의 장축의 전방에 형성된 암홈(154)에 끼우고, 전방 플레이트(230)의 중간 부분에 형성된 암홈(157)을 중간 플레이트(120)의 장축의 전방에 형성된 숫홈(142)에 끼움 결합할 수 있다. 또한, 후방 플레이트(240)의 상부 및 하부에 형성된 숫홈(147)을 하부 플레이트(110)의 장축의 후방에 형성된 암홈(152)과 상부 플레이트(130)의 장축의 후방에 형성된 암홈(154)에 끼우고, 후방 플레이트(240)의 중간 부분에 형성된 암홈(157)을 중간 플레이트(120)의 장축의 후방에 형성된 숫홈(142)에 끼움 결합할 수 있다.
S150 단계 이후에는 하부 플레이트(110), 중간 플레이트(120), 상부 플레이트(130), 좌측 플레이트(210), 우측 플레이트(220), 전방 플레이트(230) 및 후방 플레이트(240)의 결합 부분을 에폭시로 접합할 수 있다(미도시).
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 소켓 팁 101: 하부 고정부
102: 상부 고정부 103: 탄성부
110: 하부 플레이트 115, 135: 홀부
120: 중간 플레이트 125: 관통부
130: 상부 플레이트 210: 좌측 플레이트
220: 우측 플레이트 230: 전방 플레이트
240: 후방 플레이트 310: 얼라인바
315: 얼라인 홈부 320: 가이드바
325: 가이드 홀부
141, 142, 143, 144, 145, 146, 147: 숫홈
151, 152, 153, 154, 155, 156, 157: 암홈

Claims (17)

  1. 복수의 소켓 팁이 결합된 테스트 소켓 모듈에 있어서,
    복수의 소켓 팁;
    상기 복수의 소켓 팁의 일단을 고정시키는 복수의 홀부를 포함하는 하부 플레이트;
    상기 복수의 소켓 팁이 관통되며, 종 방향으로 서로 나란하게 형성된 복수의 관통부를 포함하는 중간 플레이트;
    상기 복수의 소켓 팁의 타단을 고정시키는 복수의 홀부를 포함하는 상부 플레이트;
    상기 하부 플레이트, 상기 중간 플레이트 및 상기 상부 플레이트의 좌측 단부에 연결되는 좌측 플레이트; 및
    상기 하부 플레이트, 상기 중간 플레이트 및 상기 상부 플레이트의 우측 단부에 연결되는 우측 플레이트를 포함하는 테스트 소켓 모듈.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 하부 플레이트, 상기 중간 플레이트 및 상기 상부 플레이트의 장축의 전방에 연결되는 전방 플레이트; 및
    상기 하부 플레이트, 상기 중간 플레이트 및 상기 상부 플레이트의 장축의 후방에 연결되는 후방 플레이트를 더 포함하는 테스트 소켓 모듈.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 하부 플레이트, 상기 중간 플레이트, 상기 상부 플레이트, 상기 좌측 플레이트, 상기 우측 플레이트, 상기 전방 플레이트 및 상기 후방 플레이트는 각각의 장축과 단부의 모서리 면에 형성된 숫홈과 암홈에 의해 끼움 연결되는 것인, 테스트 소켓 모듈.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 하부 플레이트, 상기 중간 플레이트, 상기 상부 플레이트, 상기 좌측 플레이트, 상기 우측 플레이트, 상기 전방 플레이트 및 상기 후방 플레이트는 멤스(MEMS) 공정에 의해 형성되는 것인, 테스트 소켓 모듈.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 소켓 팁은,
    상기 하부 플레이트에 고정되는 하부 고정부;
    상기 상부 플레이트에 고정되는 상부 고정부; 및
    상기 하부 고정부 및 상기 상부 고정부의 중간에 곡선 형태의 형상을 갖는 탄성부를 포함하는 것인, 테스트 소켓 모듈.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 하부 플레이트의 상기 홀부 및 상기 상부 플레이트의 상기 홀부는 상기 소켓 팁의 하부 및 상부 고정부의 크기에 대응하여 형성된 것인, 테스트 소켓 모듈.
  7. 제 1 항에 있어서,
    핀 또는 봉 형태의 형상으로 형성된 가이드바; 및
    상기 하부 플레이트, 상기 중간 플레이트 및 상기 상부 플레이트의 모서리에는 상기 가이드바에 대응하여 형성된 가이드 홀부를 더 포함하는 것인, 테스트 소켓 모듈.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 소켓 팁이 n개의 행으로 배열될 경우, 상기 복수의 소켓 팁의 각 행의 사이 및 최외곽에 배치된 행의 외부에 배치되는 형태로 n+1개의 행으로 배열되는 얼라인바; 및
    상기 좌측 플레이트 및 상기 우측 플레이트의 상부에는 상기 얼라인바를 고정하도록 형성된 복수의 얼라인 홈부를 더 포함하는 것인, 테스트 소켓 모듈.
  9. 복수의 소켓 팁이 결합된 테스트 소켓 모듈의 조립 방법에 있어서,
    (a) 하부 플레이트의 복수의 홀부에 복수의 소켓 팁의 일단을 고정시키는 단계;
    (b) 종 방향으로 서로 나란하게 형성된 복수의 관통부를 포함하는 중간 플레이트의 좌측과 우측 단부에 좌측 플레이트 및 우측 플레이트를 결합하여 지지시키는 단계;
    (c) 상기 복수의 관통부에 대응하는 상기 복수의 소켓 팁을 관통시키고, 상기 좌측 플레이트 및 상기 우측 플레이트를 상기 하부 플레이트의 좌측과 우측 상부에 결합시키는 단계;
    (d) 상기 복수의 소켓 팁의 타단을 상부 플레이트의 복수의 홀부에 고정시키고, 상기 상부 플레이트의 좌측과 우측을 상기 좌측 플레이트 및 상기 우측 플레이트의 상부에 결합시키는 단계; 및
    (e) 상기 하부 플레이트, 상기 중간 플레이트 및 상기 상부 플레이트의 장축의 전방과 후방에 전방 및 후방 플레이트를 각각 결합하여 지지시키는 단계를 포함하는 테스트 소켓 모듈의 조립 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 복수의 소켓 팁이 n개의 행으로 배열될 경우, 상기 복수의 소켓 팁의 각 행의 사이 및 최외곽에 배치된 행의 외부에 배치되는 형태로 n+1개의 행으로 배열되는 얼라인바를 더 포함하고,
    상기 (d) 단계 이전에는,
    상기 좌측 플레이트 및 상기 우측 플레이트의 상부에 형성된 복수의 얼라인 홈부에 상기 얼라인바를 배치시키는 단계를 더 포함하는 테스트 소켓 모듈의 조립 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 (d) 단계 이후에는,
    상기 얼라인바를 제거하는 단계를 더 포함하는 것인, 테스트 소켓 모듈의 조립 방법.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 (e) 단계 이후에는,
    상기 하부 플레이트, 상기 중간 플레이트, 상기 상부 플레이트, 상기 좌측 플레이트, 상기 우측 플레이트, 상기 전방 플레이트 및 상기 후방 플레이트의 결합 부분을 에폭시로 고정하는 단계를 더 포함하는 것인, 테스트 소켓 모듈의 조립 방법.
  13. 제 9 항에 있어서,
    상기 하부 플레이트, 상기 중간 플레이트, 상기 상부 플레이트, 상기 좌측 플레이트, 상기 우측 플레이트, 상기 전방 플레이트 및 상기 후방 플레이트는 각각의 장축과 단부의 모서리 면에 형성된 숫홈과 암홈에 의해 끼움 연결되는 것인, 테스트 소켓 모듈의 조립 방법.
  14. 제 9 항에 있어서,
    상기 하부 플레이트, 상기 중간 플레이트, 상기 상부 플레이트, 상기 좌측 플레이트, 상기 우측 플레이트, 상기 전방 플레이트 및 상기 후방 플레이트는 멤스(MEMS) 공정에 의해 형성되는 것인, 테스트 소켓 모듈의 조립 방법.
  15. 제 9 항에 있어서,
    상기 소켓 팁은,
    상기 하부 플레이트에 고정되는 하부 고정부;
    상기 상부 플레이트에 고정되는 상부 고정부; 및
    상기 하부 고정부 및 상기 상부 고정부의 중간에 곡선 형태의 형상을 갖는 탄성부를 포함하는 것인, 테스트 소켓 모듈의 조립 방법.
  16. 제 9 항에 있어서,
    상기 하부 플레이트의 상기 홀부 및 상기 상부 플레이트의 상기 홀부는 상기 소켓 팁의 하부 및 상부 고정부의 크기에 대응하여 형성된 것인, 테스트 소켓 모듈의 조립 방법.
  17. 제 9 항에 있어서,
    핀 또는 봉 형태의 형상으로 형성된 가이드바를 더 포함하고,
    상기 하부 플레이트, 상기 중간 플레이트 및 상기 상부 플레이트의 모서리에 형성된 가이드 홀부에 상기 가이드바를 배치시키는 단계를 더 포함하는 테스트 소켓 모듈의 조립 방법.
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