KR20180013234A

KR20180013234A - 반도체 칩 검사용 커넥터 핀 장치 및 그의 제작 방법

Info

Publication number: KR20180013234A
Application number: KR1020160096642A
Authority: KR
Inventors: 오재숙; 임경숙
Original assignee: 오재숙; 임경숙
Priority date: 2016-07-29
Filing date: 2016-07-29
Publication date: 2018-02-07
Also published as: MY196539A; SG11201900527RA; CN109313230B; CN109313230A; WO2018021729A1; PH12019500156A1; US10948520B2; KR101827736B1; US20190146005A1

Abstract

본 발명은 반도체 칩의 전기적 특성을 신뢰성 있고 안정적으로 수행할 수 있으며, 내구 수명을 연장시켜 경제성을 향상시킬 수 있는 반도체 칩 검사용 커넥터 핀 장치 및 그의 제작 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 반도체 칩 검사를 위한 커넥터 핀 장치에 있어서, 연성 재질의 핀 장착부를 포함하는 테스트 소켓 바디; 상기 핀 장착부에 형성되는 복수의 장착 구멍: 상기 복수의 장착 구멍에 구비되고, 일측 단부 각각은 외부로 노출되고 타측 단부 각각은 상호 슬라이딩 접촉하도록 구비되는 한 쌍의 슬라이딩 접점 핀; 및 상기 한 쌍의 슬라이딩 접점 핀의 타측 단부가 위치되는 장착 구멍에 형성되는 공간부를 포함하는 반도체 칩 검사용 커넥터 핀 장치가 제공된다.

Description

반도체 칩 검사용 커넥터 핀 장치 및 그의 제작 방법{CONNECTOR PIN DEVICE FOR TESTING SEMI-CONDUCTOR CHIP AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}

본 발명은 반도체 칩 검사용 커넥터 핀 장치 및 그의 제작 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 반도체 칩의 전기적 특성을 신뢰성 있고 안정적으로 수행할 수 있으며, 내구 수명을 연장시켜 경제성을 향상시킬 수 있는 반도체 칩 검사용 커넥터 핀 장치 및 그의 제작 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 반도체의 기술의 발전으로 인해, 반도체의 신호를 전달하는 전기적인 도전부 간의 간격이 0.30mm 이하로 좁아지고, 반도체의 기능이 다양화되면서 반도체소자의 도전부의 수가 수백 개 ~ 수천 개로 증가하였고, 반도체의 속도가 빨라지면서 반도체의 주파수 특성이 향상되어, 전통적으로 사용된 스프링 핀을 대체할 수 있는 전기접속 컨텍터가 필요하게 되었다.

이에 따라, 다양한 형태의 스프링 핀이 개발되었고, 이 중 포고 핀을 대표적으로 설명한다.

도 1은 종래의 포고 핀의 구조의 예를 보여주는 단면도이고, 도 2는 종래의 포고핀들이 고정되는 하우징을 보여주는 단면도이다.

도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 종래의 포고 핀(10)은 플런저(11)와, 바렐(12), 코일 스프링(13)으로 구성된다.

각 바렐(12)은 플런저(11)의 상부와 하부를 고정되어 스프링(13)이 미는 압력으로부터 해당 플런저(11)가 빠지지 않도록 구성된다. 상기와 같은 구조를 갖는 포고 핀(10)은 반도체 도전부에 접촉하기 위해 정해진 위치에 고정된다. 이때 부도체인 플라스틱에 일정 간격의 홀을 뚫어 포고 핀을 삽입하고 핀이 빠지지 않도록 고정한다.

이 경우, 최근 반도체의 특성상 도전부 간격이 0.3mm 이하에서는 홀과 홀 사이의 간격이 0.1mm 이하로 가공이 매우 어렵고, 나아가, 수백 ~ 수천 핀 일 경우에 2단 내지 상하 커버를 만들어 고정하는 경우 가공비용이 상승되는 문제점이 있다.

또한, 반드시 플런저(11)가 바렐(12) 내에 삽입되는 구조에서는 스프링(13)을 포함한 바렐(12)의 외경이 커져야 하고, 이에 따라 미소 피치(예를 들어, 0.4mm 이하)의 경우 포고 핀(10)을 고정하기 위한 플라스틱 하우징(20)의 가공이 홀과 홀 사이의 간격이 좁아지게 되는 이유로, 정밀가공에 따르는 가공비용이 상승되는 문제점이 있다.

그리고 종래 구조에서는 플런저(11)의 직경이 0.15mm 이하로 더욱 작게 형성되어 수만 ~ 수십만 번 반복사용이 되어야 하나 내구성이 하락되어 파손됨에 따라, 미소 피치의 반도체 검사용으로는 적용하기 어렵고, 도전부의 간격이 작아지면서 스프링 또한 얇고 가늘어지기 때문에, 스프링에 인가되는 과전류로 인하여 스프링의 탄성이 상실되는 문제를 가지게 된다.

또한, 상기와 같은 구조를 갖는 포고 핀은, 플런저(11)가 바렐(12)에 삽입되고, 코일 스프링(13)으로 연결된 구조를 가짐으로써, 접촉점의 수가 많고 코일 스프링(13)을 통해 신호가 전달된다.

따라서, 길이가 긴 나선 형상의 코일 스프링(13)에 의해 신호가 전달되기 때문에 고주파 신호의 간섭과 감쇠가 일정 이상으로 증가하여 고주파 반도체의 테스트에는 부적절한 구조를 갖는 문제점이 있다.

(문헌 1) 대한민국 공개특허공보 제10-1998-0085880호(1998.12.05.) (문헌 2) 대한민국 공개특허공보 제10-2008-0018520호(2008.02.28.)

따라서, 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 반도체 칩의 전기적 특성을 신뢰성 있고 안정적으로 수행할 수 있으며, 내구 수명을 연장하여 경제성을 향상시킬 수 있는 반도체 칩 검사용 커넥터 핀 장치 및 그의 제작 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 상하 단부 측의 접점에 접촉하는 한 쌍의 접촉핀을 최소한의 체적으로 구현하고, 이러한 체적 최소화를 통해 도전부 간의 간격을 조밀하게 할 수 있고, 전기적 저항특성을 향상시키며, 고 주파수에서도 안정적인 주파수 특성을 유지할 수 있는 반도체 칩 검사용 커넥터 핀 장치 및 그의 제작 방법을 제공하는데 다른 목적이 있다.

또한, 본 발명은 상대이동 가능한 한 쌍의 접촉 핀의 접촉부가 공간상에 구비되도록 하면서도 안정적으로 접촉 지지되게 구성하고, 핀 간의 접촉부에서의 오일 처리 및 공간의 형성으로 핀 간의 슬라이딩 유동성을 확실하게 확보할 수 있는 반도체 칩 검사용 커넥터 핀 장치 및 그의 제작 방법을 제공하는데 또 다른 목적이 있다.

본 발명의 해결과제는 이상에서 언급한 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 본 발명의 목적들 및 다른 특징들을 달성하기 위한 본 발명의 일 관점에 따르면, 반도체 칩 검사를 위한 커넥터 핀 장치에 있어서, 연성 재질의 핀 장착부를 포함하는 테스트 소켓 바디; 상기 핀 장착부에 형성되는 복수의 장착 구멍: 상기 복수의 장착 구멍에 구비되고, 일측 단부 각각은 외부로 노출되고 타측 단부 각각은 상호 슬라이딩 접촉하도록 구비되는 한 쌍의 슬라이딩 접점 핀; 및 상기 한 쌍의 슬라이딩 접점 핀의 타측 단부가 위치되는 장착 구멍에 형성되는 공간부를 포함하는 반도체 칩 검사용 커넥터 핀 장치가 제공된다.

본 발명의 일 관점에 있어서, 상기 한 쌍의 슬라이딩 접점 핀의 각 일측 단부가 위치되는 상기 핀 장착부의 상면 및 하면에는 각 일측 단부를 지지하기 위한 가이드 부재를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 관점에 있어서, 상기 한 쌍의 슬라이딩 접점 핀은 일측 단부가 상기 핀 장착부의 상부 외측으로 노출되고, 타측 단부는 상기 공간부에 구비되는 제1 접점 핀, 및 일측 단부는 상기 핀 장착부의 하부 외측으로 노출되고, 타측 단부는 상기 공간부에 구비되는 제2 접점 핀을 포함하고, 상기 제1 접점 핀과 제2 접점 핀의 타측 단부 간은 서로 접촉되게 구비되고, 일측 단부와 타측 단부 사이의 중간부는 실리콘 재질의 핀 장착부에 매립되게 이루어지며, 상기 제1 접점 핀과 제2 접점 핀은 타측 단부의 두 폭을 더한 폭이 일측 단부의 폭보다 작게 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 관점에 있어서, 상기 제1 접점 핀과 제2 접점 핀은 상기 핀 장착부에 대하여 고정력을 증대시키기 위한 고정력 증강부를 더 포함하고, 상기 한 쌍의 슬라이딩 접점 핀의 각 타측 단부가 위치되는 공간부에는 상기 제1 접점 핀과 제2 접점 핀의 각 타측 단부를 슬라이딩 가능하게 지지하기 위한 지지 부재를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 관점에 있어서, 상기 지지 부재는 상기 공간부의 내벽으로부터 돌출되고 중앙부는 제1 접촉 핀과 제2 접촉 핀의 타측 단부의 외면에 접촉하는 관통구멍을 갖고 형성되는 신축성 있는 재질의 패드로 이루어질 수 있다.

본 발명의 일 관점에 있어서, 상기 제1 접점 핀과 제2 접점 핀의 타측 단부의 접촉부에 구비되는 실리콘 오일을 더 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 관점에 따르면, 소정 형상의 한 쌍의 접촉 핀 마련 단계; 상기 접촉 핀 마련 단계에서 마련된 두 접촉 핀의 일단부와 타단부가 노출되게 구비되며, 일면에 공동홈이 형성되되 접촉 핀의 타단부가 위치되는 공동홈이 형성되어 이루어지는 상부 바디와 하부 바디를 각각 마련하는 핀 바디 마련 단계; 상기 핀 바디 마련 단계에서 마련된 각각의 상부 바디와 하부 바디의 타면에 가이드 층을 형성하는 가이드층 형성 단계; 상기 상부 바디와 하부 바디의 일면 간이 대향되고, 접촉 핀의 타단부끼리가 접촉되도록 하며, 상기 접촉 핀의 타단부를 지지하는 관통구멍을 갖는 플레이트형 지지 부재를 개재시킨 상태에서 상부 바디와 하부 바디를 일체화하는 일체화 단계를 포함하며, 상기 일체화 단계 이전에 상기 접촉 핀의 타단부 간의 접촉부에 오일을 도포하는 것을 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 관점에 따르면, 상기 핀 바디 마련 단계는 금형을 이용하여 일측 단부와 타측 단부를 제외한 부분이 매립되게 실리콘 고무로 인서트 몰딩 또는 도포하여 블록 형태로 형성한 다음, 접촉 핀이 인서트 된 블록 형태의 바디의 일면을 레이저 가공이나 미세 패턴 식각 가공으로 공동홈을 형성하는 것을 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 관점에 있어서, 상기 가이드층 형성 단계는 상기 한 쌍의 접점 핀의 각 노출 단부가 관통되는 관통 구멍을 갖는 소정 두께의 필름을 접착제를 통해 고정하는 것을 포함하고, 상기 바디 간 일체화 단계는 상기 상부 바디와 하부 바디의 일면 간을 대향시키고, 그 사이에 플레이트형 지지 부재를 개재시킨 상태에서 실리콘 접착제를 이용하여 상부 바디와 하부 바디를 일체화시키되, 상기 상부 바디와 하부 바디 각각에 구비된 접촉 핀 간은 서로 접촉되게 위치시킨 상태에서 일체화하고, 상기 두 접촉 핀 간의 타측 단부는 바디의 공동홈 간의 상호 결합에 의해 형성되는 공간부에 위치되며, 상기 공간부에서 상기 접촉 핀의 타측 단부들은 관통 구멍이 형성된 플레이트형 지지 부재에 의해 접촉 지지되도록 이루어지는 것을 포함할 수 있다.

상기한 본 발명에 따른 반도체 칩 검사용 커넥터 핀 장치 및 그의 제작 방법에 의하면, 반도체 칩의 전기적 특성을 신뢰성 있고 안정적으로 수행할 수 있으며, 내구 수명을 연장시켜 경제성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 서로 다른 접점에 접촉되는 한 쌍의 접촉핀을 하나의 상대이동 가능한 바디로 구성하여 체적 최소화를 통해 전기적 저항특성을 향상시키고, 고 주파수에서도 안정적인 주파수 특성을 유지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 하나의 상대이동 가능한 바디로 구성되는 핀이 공간상에 구비되도록 하면서도 안정적으로 접촉 지지할 수 있도록 하고, 핀 간의 접촉부에 오일 처리하고, 공간에 구비되도록 하여 핀 간의 슬라이딩 유동성을 더욱 신뢰성 있게 확보할 수 있어 제품 경쟁력을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.

도 1은 종래의 포고 핀의 구조의 예를 보여주는 단면도이다.
도 2는 종래의 포고 핀들이 고정되는 하우징을 보여주는 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 반도체 칩 검사용 칩 커넥터 핀 장치를 나타내는 평면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 반도체 칩 검사용 칩 커넥터 핀 장치의 요부를 나타내는 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 반도체 칩 검사용 커넥터 핀 장치를 구성하는 핀 지지부재를 나타내는 평단면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 반도체 칩 검사용 커넥터 핀 장치를 구성하는 가이드 부재와 지지 부재에 의한 작용 관계를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 반도체 칩 검사용 커넥터 핀 장치의 제작 방법을 나타내는 플로차트이다.
도 8은 본 발명에 따른 반도체 칩 검사용 커넥터 핀 장치의 제작 방법에서 핀 바디 마련 단계에서 마련되는 핀 바디를 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명에 따른 반도체 칩 검사용 커넥터 핀 장치의 제작 방법에서 가이드층이 형성된 바디를 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명에 따른 반도체 칩 검사용 커넥터 핀 장치의 제작 방법에서 지지 부재가 개재된 상태에서 상부 바디와 하부 바디 간을 일체화하기 위한 과정을 나타내는 도면이다.

본 발명의 추가적인 목적들, 특징들 및 장점들은 다음의 상세한 설명 및 첨부도면으로부터 보다 명료하게 이해될 수 있다.

본 발명의 상세한 설명에 앞서, 본 발명은 다양한 변경을 도모할 수 있고, 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 아래에서 설명되고 도면에 도시된 예시들은 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않은 것으로 이해되어야 할 것이다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도는 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

또한, 명세서에 기재된 "...부", "...유닛", "...모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.

또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대해 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 반도체 칩 검사용 커넥터 핀 장치 및 그의 제작 방법에 대하여 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

먼저, 도 3 내지 도 5를 참조하여 본 발명에 따른 반도체 칩 검사용 커넥터 핀 장치를 설명한다. 도 3은 본 발명에 따른 반도체 칩 검사용 칩 커넥터 핀 장치를 나타내는 평면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 반도체 칩 검사용 칩 커넥터 핀 장치의 요부를 나타내는 단면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 반도체 칩 검사용 커넥터 핀 장치를 구성하는 핀 지지부재를 나타내는 평단면도이며, 도 6은 본 발명에 따른 반도체 칩 검사용 커넥터 핀 장치를 구성하는 가이드 부재와 지지 부재에 의한 작용 관계를 나타내는 도면이다.

본 발명에 따른 반도체 칩 검사용 커넥터 핀 장치는, 반도체 칩 검사를 위한 커넥터 핀 장치에 있어서, 도 3 내지 도 6에 나타낸 바와 같이, 테스트 소켓 바디(100); 상기 테스트 소켓 바디(100)의 핀 장착부(후술됨)에 형성되는 복수의 장착 구멍(미도시): 상기 복수의 장착 구멍에 구비되고, 일측 단부 각각은 외부로 노출되고 타측 단부 각각은 상호 슬라이딩 접촉하도록 구비되는 한 쌍의 슬라이딩 접점 핀(200); 및 상기 한 쌍의 슬라이딩 접점 핀(200)의 타측 단부가 위치되는 장착 구멍에 형성되는 공간부(air room)(300)를 포함한다.

상기 테스트 소켓 바디(100)는 크게 외부 하우징부(110)와 슬라이딩 접점 핀(200)이 구비되는 핀 장착부(120)를 포함한다.

상기 하우징부(110)는 핀 장착부(120)와 일체화되고 이 핀 장착부(120)를 안정적으로 고정시키기 위한 재질 또는 구성이라면 특별히 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 상기 하우징부(110)는 수지류로 이루어질 수 있다.

상기 테스트 소켓 바디(100)의 핀 장착부(120)는 실리콘 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.

여기에서, 본 발명은 상기 테스트 소켓 바디(100)의 핀 장착부(120)의 상면 및 하면에는 외부 작용력에 의해 슬라이딩 접점 핀(200)이 상호 슬라이딩 이동 시, 한 쌍의 슬라이딩 접점 핀(200)의 각 일측 단부인 노출 단부를 안정적으로 지지하면서 가이드 하기 위한 핀 가이드 부재(130)를 더 포함한다.

상기 핀 가이드 부재(130)는 도 4에 잘 나타낸 바와 같이 테스트 소켓 바디(100)의 핀 장착부(120)의 상면 및 하면에서 접점 핀(200)의 이동은 허용하면서, 즉 한 쌍의 접점 핀(200)의 각 일측 단부인 노출 단부가 관통되는 관통 구멍을 갖고 테스트 소켓 바디(100)의 핀 장착부(120)의 상면 및 하면 각각에 접착층(131)을 통해 고정되는 필름층(132)으로 이루어진다.

상기 접착층(131)은 실리콘 접착제로 이루어지거나, 양면에 접착제가 도포된 박막 필름으로 이루어질 수 있다.

상기 핀 가이드 부재(130)의 필름층(132)은 상기 핀 장착부(120)의 재질(예를 들면, 실리콘 재질)보다 상대적으로 강성(rigidity)이 있는 재질로 이루어지며, 설계적 특징을 고려하여 소정 두께를 갖는다.

상기 필름층(132)은 예를 들면 실리콘 고무, 폴리이미드(polyimide), 폴리에틸렌(polyethylene), 폴리프로필렌(polypropylene) 및 폴리에스터(polyester) 중 어느 하나의 재질로 이루어질 수 있다.

다음으로, 상기 한 쌍의 슬라이딩 접점 핀(200)은 일측 단부는 테스트 소켓 바디(100)의 상부 외측으로 노출되고, 타측 단부는 장착 구멍의 공간부(300)에 구비되는 제1 접점 핀(210), 및 일측 단부는 테스트 소켓 바디(100)의 하부 외측으로 노출되고, 타측 단부는 장착 구멍의 공간부(300)에 구비되는 제2 접점 핀(220)을 포함하고, 상기 제1 접점 핀(210)과 제2 접점 핀(220)의 타측 단부 간은 서로 접촉되게 구비되고, 일측 단부와 타측 단부 사이의 중간부는 실리콘 재질의 핀 장착부(120)에 매립되게 이루어진다.

여기에서, 상기 제1 접점 핀(210)과 제2 접점 핀(220)은 테스트 소켓 바디(100)를 평면에서 바라볼 때, 동일 폭을 갖도록 구성된다. 다시 말해서, 상기 제1 접점 핀(210)과 제2 접점 핀(220)은 각각 머리부(H)와 다리부(L)로 이루어지는데, 각 접점 핀(210, 220)의 다리부(W1)의 폭을 더한 폭은 머리부의 폭(W2)과 동일하거나 그 이하로 이루어질 수 있다. 즉, 제1 접점 핀(210)과 제2 접점 핀(220)은 타측 단부(구체적으로, 공간부(300)에 위치되는 다리부(L))의 폭(W1)을 더한 폭이 일측 단부 (구체적으로, 외부로 노출되는 부분을 포함하는 머리부(H))의 폭(W2)보다 작게 이루어지는 것이 바람직하다.

이와 같이 두 접점 핀(210, 220)으로 구성되는 한 쌍의 슬라이딩 접점 핀(200)은 서로 다른 접점에 접촉되는 한 쌍의 접촉핀을 하나의 상대이동 가능한 구성체로 구성하여 체적 최소화를 도모할 수 있고, 이러한 체적 최소화를 통해 전기적 저항특성을 향상시키며, 고 주파수에서도 안정적인 주파수 특성을 유지할 수 있게 된다.

또한, 상기 한 쌍의 슬라이딩 접촉 핀(200)에 있어서, 제1 접점 핀(210)의 노출 단부의 팁(tip)은 두 갈래로 나뉘어 끝단이 뾰족하게 형성되어 검사 대상물 또는 검사 대상체에 접촉하는 한 쌍의 접촉 단으로 이루어지고, 제2 접점 핀(220)의 노출 단부의 팁(tip)은 뾰쪽한 형상으로 형성되어 검사 대상물 또는 검사 대상체에 접촉하는 단일 접촉단으로 이루어진다. 이러한 접촉 단은 서로 반대의 경우나 어느 하나로 통일되게 형성될 수도 있다.

상기 한 쌍의 슬라이딩 접촉 핀(100)의 제1 접촉 핀(210) 및 제2 접촉 핀(220)은 도전성이 우수하고 오염을 최소화할 수 있는 도전성 재질이라면 특별히 한정되는 것은 아니며, 예를 들면 베릴룸 카파(Be-Cu), 텅스텐, 스테인리스 등의 재질에 니켈 및 금도금하여 이루어지는 것을 채용할 수 있다.

바람직하게, 제1 접촉 핀(210) 및 제2 접촉 핀(220)은 베릴룸 카파의 재질에 니켈 및 금도금을 하여 사용되며, 반도체 도전 볼, 패드로부터 납, 플럭스 등이 묻지 않도록 파라듐, 로듐, 백금 등 백금족 원소의 도금이나 코발트 코팅, DLC(diamond like carbon) 코팅 등을 한 것을 채용할 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니고 도전성을 가지면서도 윤활성도 갖는 금속재로 이루어질 수 있다.

다음으로, 본 발명에 있어서 상기 한 쌍의 슬라이딩 접점 핀(200)은 각 접점 핀(200)이 핀 장착부(120)에 안정적으로 고정되도록 하기 위한 고정력 증강부를 더 포함한다.

상기 고정력 증강부는 예를 들면 상기 핀 장착부(120)에 매립되는 각 접점 핀(210, 220)의 부위에 요철 형태로 형성되는 요철부(211, 221)로 이루어진다. 이와 같이 슬라이딩 접점 핀(200)이 요철부(211, 221)를 구비함으로써 실리콘 재질로 이루어지는 핀 장착부(120)와의 접촉 면적이 더욱 확장됨과 동시에, 슬라이딩 방향으로의 구속이 확실하게 이루어지게 된다.

이러한 고정력 증강부인 요철부(211, 221)는 접점 핀(210, 220)의 머리부(H) 측에 형성되는 것이 바람직하다.

상기 접점 핀(210, 220)이 핀 장착부(120)에 구비되는 구성에 대해서는 아래에서 후술한다.

계속해서, 본 발명은 상기 한 쌍의 슬라이딩 접점 핀(200)의 각 타측 단부가 위치되는 공간부(300)에서 상기 각 접점 핀(200)의 접촉 슬라이딩 이동을 안정적으로 유지하기 위한 지지 부재(400)를 더 포함한다.

상기 지지 부재(400)는 일 실시 예로 공간부(300)의 내벽으로부터 돌출되고 중앙부는 각 접점 핀(200)의 타측 단부의 외면에 접촉하는 관통공을 갖고 형성되며, 절연성과 신축성을 갖는 재질로 이루어지는 소정 두께의 플레이트형 패드로 구성될 수 있다.

예를 들면, 상기 지지 부재(400)는 실리콘 고무나 폴리이미드 필름(polyimide film) 등이 사용될 수 있다.

여기에서, 상기 플레이트형 패드로 이루어지는 지지 부재(400)는 관통구멍이 형성되는 측보다 공간부의 내벽에 위치되는 측이 상대적으로 두께가 두껍게 이루어지거나, 관통구멍이 형성되는 측에서 공간부의 내벽 측으로 갈수록 두께가 두꺼워지도록 테이퍼(taper)져서 형성될 수 있다.

이와 같이 지지 부재(400)는 지지 부재(400)의 두께를 달리함으로써 핀 장착부(120)의 탄성 수축 변형에 의해 한 쌍의 슬라이딩 접촉 핀(200)이 상호 접촉 슬라이딩 이동할 때 접촉 상태를 안정적으로 유지하면서 지지하고, 또한 핀 장착부(120)의 복원 시 지지 부재(400)의 가장자리보다 복원력이 상대적으로 좋은 중앙부에서의 원활한 복원력을 확보하여 핀 장착부(120)의 복원과 함께 접촉 핀(200)이 원 위치에 원활하게 원위치에 복귀할 수 있도록 할 수 있다.

상기 지지 부재(400)가 공간부(300)에 구비되는 구성에 대해서는 아래에서 후술된다.

계속해서, 본 발명은 한 쌍의 슬라이딩 접촉 핀(200)이 상대적으로 접촉 슬라이딩 이동할 시, 더욱 원활한 접촉 슬라이딩을 구현할 수 있도록, 상기 한 쌍의 슬라딩 접촉 핀(200)의 슬라이딩 접촉부, 즉 제1 접점 핀(210)과 제2 접점 핀(220)의 타측 단부 간의 접촉부에 구비되는 실리콘 오일을 더 포함한다.

한편, 본 발명은 상기 슬라이딩 접촉 핀(200)의 슬라이딩 접촉부에 구비되는 실리콘 오일은 슬라이딩 접촉 핀 간의 접촉 마찰 등으로 소모되는 것을 보충할 수 있도록 상기 슬라이딩 접촉 핀 간의 접촉부에 오일을 제공하기 위한 실리콘 오일 제공 수단을 더 포함할 수 있다.

다음으로, 본 발명에 따른 반도체 칩 검사용 커넥터 핀 장치의 제작 방법에 대하여 도 7 내지 도 10을 참조하여 설명한다. 아래 반도체 칩 검사용 커넥터 핀 장치의 제작 방법에 대한 설명에서, 상기한 반도체 칩 검사용 커넥터 핀 장치에서 설명된 내용과 중복된 내용은 생략하거나 간략히 한다.

도 7은 본 발명에 따른 반도체 칩 검사용 커넥터 핀 장치의 제작 방법을 나타내는 플로차트이고, 도 8은 본 발명에 따른 반도체 칩 검사용 커넥터 핀 장치의 제작 방법에서 핀 바디 마련 단계에서 마련되는 핀 바디를 나타내는 도면이고, 도 9는 본 발명에 따른 반도체 칩 검사용 커넥터 핀 장치의 제작 방법에서 가이드층이 형성된 바디를 나타내는 도면이며, 도 10은 본 발명에 따른 반도체 칩 검사용 커넥터 핀 장치의 제작 방법에서 지지 부재가 개재된 상태에서 상부 바디와 하부 바디 간을 일체화하기 위한 과정을 나타내는 도면이다.

본 발명에 따른 반도체 칩 사용 커넥터 핀 장치의 제작 방법은, 도 7 내지 도 10에 나타낸 바와 같이, 소정 형상의 한 쌍의 접촉 핀 마련 단계(S100); 상기 접촉 핀 마련 단계(S100)에서 마련된 접촉 핀(510, 520)의 일단부와 타단부가 노출되게 구비되며, 일면에 공동홈(530)이 형성되되 접촉 핀의 타단부가 위치되는 공동홈이 형성되어 이루어지는 상부 바디와 하부 바디를 각각 마련하는 핀 바디 마련 단계(S200); 상기 핀 바디 마련 단계(S200)에서 마련된 각각의 바디의 타면에 가이드 층(600)을 형성하는 가이드층 형성 단계(S300); 상기 상부 바디와 하부 바디의 일면 간을 대향시켜 접촉 핀의 타단부끼리가 접촉되도록 위치되고, 상기 접촉 핀의 타단부를 관통 지지하는 관통구멍을 갖는 플레이트형 지지 부재(700)를 개재시킨 상태에서 상부 바디와 하부 바디를 일체화하는 일체화 단계(S400)를 포함하며, 상기 일체화 단계(S400) 이전에 상기 접촉 핀의 타단부 간의 접촉부에 오일을 도포하는 것을 포함한다.

상기 한 쌍의 접촉 핀 마련 단계(S100)는 판형 금속체를 기재(substrate)로 하여 균일한 폭을 가지며 끝단이 뾰족하게 형성되는 팁을 갖도록 레이저 장치(미도시) 등을 이용하여 절단 가공하여 마련할 수 있다.

여기에서, 상기 접촉 핀의 상세 구성은 앞서 장치의 설명에서 상세히 설명되어 있으므로 이에 대한 설명은 생략한다.

상기 핀 바디 마련 단계(S200)는 금형을 이용하여 일측 단부와 타측 단부를 제외한 부분이 매립되게 실리콘 고무로 인서트 몰딩 또는 도포하여 블록 형태로 형성한 다음, 접촉 핀이 인서트 된 블록 형태의 바디의 일면을 레이저 가공 방식이나 미세 패턴 식각 방식을 이용하여 공동홈을 형성할 수 있다.

다음으로, 가이드층 형성 단계(S300)는 상기와 같이 마련된 상부 바디와 하부 바디의 일면에 접점 핀의 이동은 허용하면서, 즉 한 쌍의 접점 핀의 각 일측 단부인 노출 단부가 관통되는 관통 구멍을 갖는 소정 두께의 필름을 접착제를 통해 고정함으로써 이루어진다.

상기 접착제는 실리콘 접착제로 이루어지거나, 양면에 접착제가 도포된 박막 필름으로 이루어질 수 있다.

상기 필름은 상기 바디의 재질(예를 들면, 실리콘 재질)보다 상대적으로 강성(rigity)이 있는 재질로 이루어질 수 있다. 예를 들면, 상기 필름은 폴리이미드(polyimide), 폴리에틸렌(polyethylene), 폴리프로필렌(polypropylene) 및 폴리에스터(polyester) 중 어느 하나의 재질로 이루어질 수 있다.

다음으로, 상기 바디 간 일체화 단계(S400)는 앞서 마련된 상부 바디와 하부 바디의 일면 간을 대향시키고, 그 사이에 플레이트형 지지 부재(700)를 개재시킨 상태에서 실리콘 접착제 등을 이용하여 상부 바디와 하부 바디를 일체화시킨다.

이때, 상부 바디와 하부 바디 각각에 구비된 접촉 핀 간은 서로 접촉되게 위치시킨 상태에서 일체화되는데, 이들 접촉 핀 간의 타측 단부는 바디의 공동홈 간의 상호 결합에 의해 형성되는 공간부에 위치되며, 이 공간부에서 접촉 핀의 타측 단부들은 관통 구멍이 형성된 플레이트형 지지 부재(700)에 의해 접촉 지지된다.

상기 플레이트형 지지 부재의 상세 구성은 앞서 장치의 설명에서 상세히 설명되어 있으므로, 이에 대한 설명은 생략한다.

상기한 바와 같은 본 발명에 따른 반도체 칩 검사용 커넥터 핀 장치 및 그의 제작 방법에 의하면, 반도체 칩의 전기적 특성을 신뢰성 있고 안정적으로 수행할 수 있으며, 내구 수명을 연장시켜 경제성을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 서로 다른 접점에 접촉되는 한 쌍의 접촉핀을 하나의 상대이동 가능한 구성체로 구성하여 체적 최소화를 통해 전기적 저항특성을 향상시키고, 고 주파수에서도 안정적인 주파수 특성을 유지할 수 있는 이점이 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 하나의 상대이동 가능한 바디로 구성되는 핀이 공간에 구비되도록 하면서도 안정적으로 접촉 지지할 수 있도록 하고, 핀 간의 접촉부에 오일 처리하고, 공간에 구비되도록 하여 핀 간의 슬라이딩 유동성을 더욱 신뢰성 있게 확보할 수 있어 제품 경쟁력을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

본 명세서에서 설명되는 실시 예와 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 예시적으로 설명하는 것에 불과하다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시 예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아님은 자명하다. 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형 예와 구체적인 실시 예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100: 테스트 소켓 바디
110: 외부 하우징부
120: 핀 장착부
130: 핀 가이드 부재
131: 접착층
132: 필름층
200: 한 쌍의 슬라이딩 접점 핀
210: 제1 접점핀
211, 221: 요철부
220: 제2 접점핀
300: 공간부
400: 지지 부재
510, 520: 접촉 핀
530: 공동 홈
600: 가이드 층
700: 플레이트형 지지 부재
S100: 접촉 핀 마련 단계
S200: 핀 바디 마련 단계
S300: 가이드층 형성 단계
S400: 일체화 단계
H: 머리부
L: 다리부
W1: 두 접점 핀의 다리부를 더한 폭
W2: 머리부의 폭

Claims

반도체 칩 검사를 위한 커넥터 핀 장치에 있어서,
연성 재질의 핀 장착부를 포함하는 테스트 소켓 바디;
상기 핀 장착부에 형성되는 복수의 장착 구멍:
상기 복수의 장착 구멍에 구비되고, 일측 단부 각각은 외부로 노출되고 타측 단부 각각은 상호 슬라이딩 접촉하도록 구비되는 한 쌍의 슬라이딩 접점 핀; 및
상기 한 쌍의 슬라이딩 접점 핀의 타측 단부가 위치되는 장착 구멍에 형성되는 공간부를 포함하는
반도체 칩 검사용 커넥터 핀 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 한 쌍의 슬라이딩 접점 핀의 각 일측 단부가 위치되는 상기 핀 장착부의 상면 및 하면에는 각 일측 단부를 지지하기 위한 가이드 부재를 더 포함하는
반도체 칩 검사용 커넥터 핀 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 한 쌍의 슬라이딩 접점 핀은 일측 단부가 상기 핀 장착부의 상부 외측으로 노출되고, 타측 단부는 상기 공간부에 구비되는 제1 접점 핀, 및 일측 단부는 상기 핀 장착부의 하부 외측으로 노출되고, 타측 단부는 상기 공간부에 구비되는 제2 접점 핀을 포함하고,
상기 제1 접점 핀과 제2 접점 핀의 타측 단부 간은 서로 접촉되게 구비되고, 일측 단부와 타측 단부 사이의 중간부는 실리콘 재질의 핀 장착부에 매립되게 이루어지며,
상기 제1 접점 핀과 제2 접점 핀은 타측 단부의 두 폭을 더한 폭이 일측 단부의 폭보다 작게 이루어지는 것을 특징으로 하는
반도체 칩 검사용 커넥터 핀 장치.
청구항 3에 있어서,
상기 제1 접점 핀과 제2 접점 핀은 상기 핀 장착부에 대하여 고정력을 증대시키기 위한 고정력 증강부를 더 포함하고,
상기 한 쌍의 슬라이딩 접점 핀의 각 타측 단부가 위치되는 공간부에는 상기 제1 접점 핀과 제2 접점 핀의 각 타측 단부를 슬라이딩 가능하게 지지하기 위한 지지 부재를 더 포함하는
반도체 칩 검사용 커넥터 핀 장치.
청구항 4에 있어서,
상기 지지 부재는
상기 공간부의 내벽으로부터 돌출되고 중앙부는 제1 접촉 핀과 제2 접촉 핀의 타측 단부의 외면에 접촉하는 관통공을 갖고 형성되는 신축성 있는 재질의 패드로 이루어지는
반도체 칩 검사용 커넥터 핀 장치.
청구항 5에 있어서,
상기 핀 장착부는 실리콘 재질로 이루어지며,
상기 제1 접점 핀과 제2 접점 핀의 타측 단부의 접촉부에 구비되는 실리콘 오일을 더 포함하는
반도체 칩 검사용 커넥터 핀 장치.
소정 형상의 한 쌍의 접촉 핀 마련 단계;
상기 접촉 핀 마련 단계에서 마련된 두 접촉 핀의 일단부와 타단부가 노출되게 구비되며, 일면에 공동홈이 형성되되 접촉 핀의 타단부가 위치되는 공동홈이 형성되어 이루어지는 상부 바디와 하부 바디를 각각 마련하는 핀 바디 마련 단계;
상기 핀 바디 마련 단계에서 마련된 각각의 상부 바디와 하부 바디의 타면에 가이드 층을 형성하는 가이드층 형성 단계;
상기 상부 바디와 하부 바디의 일면 간이 대향되고, 접촉 핀의 타단부끼리가 접촉되도록 하며, 상기 접촉 핀의 타단부를 지지하는 관통구멍을 갖는 플레이트형 지지 부재를 개재시킨 상태에서 상부 바디와 하부 바디를 일체화하는 일체화 단계를 포함하며,
상기 일체화 단계 이전에 상기 접촉 핀의 타단부 간의 접촉부에 오일을 도포하는 것을 포함하는
반도체 칩 검사용 커넥터 핀 장치의 제작 방법.
청구항 7에 있어서,
상기 핀 바디 마련 단계는
금형을 이용하여 일측 단부와 타측 단부를 제외한 부분이 매립되게 실리콘 고무로 인서트 몰딩 또는 도포하여 블록 형태로 형성한 다음, 접촉 핀이 인서트 된 블록 형태의 바디의 일면을 레이저 가공이나 미세 패턴 식각 가공으로 공동홈을 형성하는 것을 포함하는
반도체 칩 검사용 커넥터 핀 장치의 제작 방법.
청구항 7에 있어서,
상기 가이드층 형성 단계는 상기 한 쌍의 접점 핀의 각 노출 단부가 관통되는 관통 구멍을 갖는 소정 두께의 필름을 접착제를 통해 고정하는 것을 포함하고,
상기 바디 간 일체화 단계는 상기 상부 바디와 하부 바디의 일면 간을 대향시키고, 그 사이에 플레이트형 지지 부재를 개재시킨 상태에서 실리콘 접착제를 이용하여 상부 바디와 하부 바디를 일체화시키되, 상기 상부 바디와 하부 바디 각각에 구비된 접촉 핀 간은 서로 접촉되게 위치시킨 상태에서 일체화하고, 상기 두 접촉 핀 간의 타측 단부는 바디의 공동홈 간의 상호 결합에 의해 형성되는 공간부에 위치되며, 상기 공간부에서 상기 접촉 핀의 타측 단부들은 관통 구멍이 형성된 플레이트형 지지 부재에 의해 접촉 지지되도록 이루어지는 것을 포함하는
반도체 칩 검사용 커넥터 핀 장치의 제작 방법.