KR20220059687A - 반도체 디바이스 테스트용 소켓 - Google Patents

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Abstract

반도체 디바이스 테스트용 소켓은, 몸체; 및 상기 몸체에 삽입된 핀;을 포함하되, 상기 몸체는, 수지가 채워진 내층; 및 상기 내층의 상하에 각각 구비된 제 1 외층 및 제 2 외층;을 포함하고, 상기 핀은, 일단에 형성된 제 1 말단부; 및 타단에 형성된 제 2 말단부;를 포함하고, 상기 제 1 외층 및 상기 제 2 외층 중 적어도 하나는, 다수의 개구가 형성되어 있되, 상기 제 1 외층 및 상기 제 2 외층 중 적어도 하나에 형성된 다수의 개구는 각각, 해당 개구의 가장자리로부터 연장된 적어도 하나의 슬릿 또는 적어도 하나의 절개선을 구비한 것을 특징으로 한다.

Description

반도체 디바이스 테스트용 소켓{SOCKET FOR TEST OF SEMICONDUCTOR DEVICE}
본 발명은 반도체 디바이스 테스트용 소켓에 관한 것이다.
국내등록특허 제1416266호에는, 반도체소자 검사용 전기 연결 소자가 개시되어 있다.
그런데, 국내등록특허 제1416266호의 경우, 탄성핀(510)의 다접점부재(540)의 크기는, 반도체소자(D)의 단자(T)의 크기와 동일하고, 다접점부재(540)가 안내구멍(531)의 내삽된 형태인 지라, 단자(T)가 정확하게 안내구멍(531)의 내부로 삽입되어 다접접부재(540)와 접촉하지 못하게 되는 어려움이 있다.
도 1은 국내등록특허 제1416266호를 개선한 종래의 반도체 디바이스 테스트용 소켓(100)의 단면도롤 나타낸다.
이러한 국내등록특허 제1416266호의 문제점을 해결하기 위해, 도 2와 같이 핀(130)의 말단부가 필름(120_1)의 외부로 돌출되도록 하고, 핀(130)의 말단부의 너비가 단자(T)의 너비보다 작도록, 반도체 디바이스 테스트용 소켓(100)을 설계할 수 있을 것이다. 참고로, 종래의 반도체 디바이스 테스트용 소켓(100)의 필름(120_1) 사이는 실리콘 수지에 의해 채워진 몸체(110)가 위치한다.
도 2는 종래의 반도체 디바이스 테스트용 소켓(100)의 단자(T)에의 접촉 예시도를 나타낸다.
도 2로부터 알 수 있는 바와 같이, BGA(Ball Grid Array) 형태의 단자(T)의 볼의 높이가 다르게 되면 옆에 있는 핀(130) 간 영향을 받게 되어, 볼의 높이 편차에 따라 전체적으로 접촉(Contact) 능력이 떨어지게 된다.
즉, 종래의 테스트용 소켓(100)의 경우, 접촉된 핀 주위의 필름(120_1)이 눌려지고, 이에 따라 이웃에 위치한 핀(130)들이 기울어지게 되어, 모든 핀(130)들이 단자(T)들과 정확하고 안정되게 접촉하는 것에 어려움이 있다.
본 발명은 전술한 바와 같은 기술적 과제를 해결하는 데 목적이 있는 발명으로서, 핀간 영향을 최소화하면서도 안정되게 반도체 디바이스의 단자들이 핀과 접촉할 수 있도록 하는 반도체 디바이스 테스트용 소켓을 제공하는 것에 그 목적이 있다.
본 발명의 반도체 디바이스 테스트용 소켓은, 몸체; 및 상기 몸체에 삽입된 핀;을 포함하되, 상기 몸체는, 수지가 채워진 내층; 및 상기 내층의 상하에 각각 구비된 제 1 외층 및 제 2 외층;을 포함하고, 상기 핀은, 일단에 형성된 제 1 말단부; 및 타단에 형성된 제 2 말단부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 제 1 외층 및 상기 제 2 외층 중 적어도 하나는, 다수의 개구가 형성되어 있되, 상기 제 1 외층 및 상기 제 2 외층 중 적어도 하나에 형성된 다수의 개구는 각각, 해당 개구의 가장자리로부터 연장된 적어도 하나의 슬릿 또는 적어도 하나의 절개선을 구비한 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 적어도 하나의 슬릿 또는 적어도 하나의 절개선은, 직사각형 형상인 상기 개구의 한쌍의 대향하는 변을 연장하여 형성된 제 1 부분;을 포함하는 것이 바람직하다. 아울러, 상기 적어도 하나의 슬릿 또는 적어도 하나의 절개선은, 상기 제 1 부분과 연결되어, 상기 제 1 부분으로부터 절곡되어 연장된 제 2 부분;을 더 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 제 1 말단부 및 상기 제 2 말단부 중 적어도 하나는, 단면도 상에서, 단차를 구비하는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 핀은, 상기 제 1 말단부 및 상기 제 2 말단부의 사이를 연결하는 연결부;를 더 포함하되, 상기 제 1 말단부 및 상기 제 2 말단부 중 적어도 하나는, 단면도 상에서, 상기 몸체 외부로 적어도 일부가 돌출되어, 상기 반도체 디바이스의 테스트 시 상기 반도체 디바이스의 단자 또는 테스트 장비의 단자와 접촉하는 외측 말단 부분; 및 상기 외측 말단 부분과 단차를 갖고, 상기 외측 말단 부분과 상기 연결부에 접하는 내측 말단 부분;을 포함한다.
또한, 상기 제 1 말단부 및 상기 제 2 말단부 중 적어도 하나는, 단면도 상에서, 상기 외측 말단 부분의 너비가, 상기 내측 말단 부분의 너비 보다 작거나 클 수 있다.
아울러, 상기 제 1 말단부의 내측 말단 부분의 너비 및 상기 제 2 말단부의 내측 말단 부분(A2)의 너비 중 적어도 하나는, 단면도 상에서, 상기 연결부의 너비 이상인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 반도체 디바이스 테스트용 소켓에 따르면, 핀간 영향을 최소화하면서도 안정되게 반도체 디바이스의 단자들이 핀과 접촉할 수 있다.
도 1은 종래의 반도체 디바이스 테스트용 소켓의 단면도.
도 2는 종래의 반도체 디바이스 테스트용 소켓의 단자에의 접촉 예시도.
도 3은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 반도체 디바이스 테스트용 소켓의 단면도.
도 4는 각각 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 반도체 디바이스 테스트용 소켓의 평면도.
도 5는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 반도체 디바이스 테스트용 소켓과 반도체 디바이스 단자와의 접촉 설명도.
도 6의 (a) 내지 도 6의 (d)는 본 발명의 제 1 내지 제 4 실시예에 따른 개구의 평면도.
도 7의 (a) 내지 도 7의 (d)는 본 발명의 제 1 내지 제 4 실시예에 따른 핀의 단면도.
도 8은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 핀이 적용된 반도체 디바이스 소켓의 반도체 디바이스 단자와의 접촉 전후의 단면도.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 실시예에 따른 반도체 디바이스 테스트용 소켓에 대해 상세히 설명하기로 한다. 본 발명의 하기의 실시예는 본 발명을 구체화하기 위한 것일 뿐 본 발명의 권리 범위를 제한하거나 한정하는 것이 아님은 물론이다. 본 발명의 상세한 설명 및 실시예로부터 본 발명이 속하는 기술 분야의 전문가가 용이하게 유추할 수 있는 것은 본 발명의 권리 범위에 속하는 것으로 해석된다.
먼저, 도 3 및 도 4는 각각 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 반도체 디바이스 테스트용 소켓(200)의 단면도 및 평면도의 일부를 나타낸다. 아울러, 도 5는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 반도체 디바이스 테스트용 소켓(200)과 반도체 디바이스(D)의 단자(T)와의 접촉 설명도를 나타낸다.
참고로, 도 3 내지 도 5는 제 1 실시예에 따른 핀(230a) 및 제 1 실시예에 따른 개구(O1)를 구비한 몸체(B)에 의해 도시되었다.
도 6의 (a) 내지 도 6의 (d)는 본 발명의 제 1 내지 제 4 실시예에 따른 개구(O1, O1, O3, O4)의 평면도를 나타낸다. 아울러, 도 7의 (a) 내지 도 7의 (d)는 본 발명의 제 1 내지 제 4 실시예에 따른 핀(230a, 230b, 230c, 230d)의 단면도를 나타낸다.
하기에 도 3 내지 도 7에 의해 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 반도체 디바이스 테스트용 소켓(200)에 대해 설명하기로 한다.
본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 반도체 디바이스 테스트용 소켓(200)은, 테스트 장비(미도시)와 반도체 디바이스(D) 사이를 연결해 주는 기능을 한다. 즉, 반도체 디바이스 테스트용 소켓(200)은, 테스트 장비로부터 출력된 테스트 신호를 반도체 디바이스(D)에 인가하고, 해당 테스트 신호에 대한 결과 신호를 반도체 디바이스(D)로부터 테스트 장비로 전송하는 역할을 한다.
본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 반도체 디바이스 테스트용 소켓(200)은, 다수의 층으로 구성된 몸체(B); 및 몸체(B)에 삽입된 핀(230a, 230b, 230c, 230d);을 포함하여 구성될 수 있다.
몸체(B)는, 수지가 채워진 내층(210); 및 내층(210)의 상하에 각각 구비된 제 1 외층(220_1) 및 제 2 외층(220_2);을 포함하는 것을 특징으로 한다. 내층(210)은, 실리콘 수지와 같은 수지가 채워져 있어 탄성력을 구비하는 것이 바람직하다. 이에 따라, 테스트 장비 또는 반도체 디바이스(D)에 의해 핀(230a, 230b, 230c, 230d)이 눌리어져 압력이 가해질 경우, 유연하게 대응이 가능하다. 아울러, 제 1 외층(220_1) 및 제 2 외층(220_2)은 필름을 이용하여 형성할 수 있다.
또한, 제 1 외층(220_1) 및 제 2 외층(220_2) 중 적어도 하나는, 핀(230a, 230b, 230c, 230d)의 양단의 말단부(231, 232)가 돌출되는 다수의 개구(O1, O1, O3, O4)가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다. 다만, 핀(230a, 230b, 230c, 230d)의 양단의 말단부(231, 232)는, 말단부(231, 232)의 형상에 따라서는 테스트 장비 및 반도체 디바이스(D)의 단자(T)와의 접촉 시에는, 해당 개구(O1, O1, O3, O4)의 내부로 들어갈 수도 있다.
아울러, 제 1 외층(220_1) 및 제 2 외층(220_2)에 형성된 다수의 개구(O1, O1, O3, O4)는 각각, 개구(O1, O1, O3, O4)의 가장자리로부터 연장된 적어도 하나의 슬릿 또는 적어도 하나의 절개선을 구비한 것을 특징으로 한다. 본 발명의 제 1 내지 제 4 실시예에 따른 개구(O1, O1, O3, O4)는 모두, 다수의 슬릿이 형성되어 있지만, 슬릿을 절개선으로 대체할 수도 있다.
이 슬릿 또는 절개선에 의해, 제 1 외층(220_1) 또는 제 2 외층(220_2)이 반도체 디바이스(D)의 단자(T) 또는 테스트 장비의 단자와 핀(230a, 230b, 230c, 230d)이 접촉 시, 해당 핀(230a, 230b, 230c, 230d)이 다른 핀(230a, 230b, 230c, 230d)들과 분리되어 동작할 수 있기 때문에, 이웃하는 핀(230a, 230b, 230c, 230d)끼리의 영향을 덜 받게 된다. 예를 들면, BGA(Ball Grid Array) 형태의 단자(T)의 볼이 핀(230a, 230b, 230c, 230d)을 누르더라도, 슬릿 또는 절개선에 의해 제 1 외층(220_1) 및 제 2 외층(220_2)이 유연하게 핀(230a, 230b, 230c, 230d)의 탄성력이 있는 연결부(233)의 움직임과 동일한 방향의 운동이 가능하여, 제 1 외층(220_1) 및 제 2 외층(220_2)과 핀(230a, 230b, 230c, 230d)이 분리되는 현상을 방지하여, 이웃하는 핀(230a, 230b, 230c, 230d)끼리의 영향을 최소화할 수 있다. 참고로, 연결부(233)는 일종의 스프링과 같은 탄성체로서 역할을 한다.
구체적으로, 적어도 하나의 슬릿 또는 적어도 하나의 절개선은, 직사각형 형상의 개구(O1, O1, O3, O4)의 한쌍의 대향하는 변을 연장하여 형성된 제 1 부분(P1)을 포함하는 것을 특징으로 한다. 참고로, 본 발명의 제 1 내지 제 4 실시예에 따른 개구(O1, O1, O3, O4)의 슬릿은 모두, 제 1 부분(P1)을 포함하고 있다.
또한, 적어도 하나의 슬릿 또는 적어도 하나의 절개선은, 제 1 부분(P1)과 연결되어, 제 1 부분(P1)으로부터 절곡되어 연장된 제 2 부분(P2)을 더 포함할 수도 있다. 본 발명의 제 4 실시예에 따른 개구(O4)의 슬릿은, 제 2 부분(P2)을 포함하고 있다.
본 발명의 핀(230a, 230b, 230c, 230d)은, 일단에 형성된 제 1 말단부(231); 타단에 형성된 제 2 말단부(232); 및 제 1 말단부(231) 및 제 2 말단부(232)의 사이를 연결하는 연결부(233);를 구비한다. 구체적으로 핀(230a, 230b, 230c, 230d)은 금속 재질로 형성되며, 연결부(233)는 반도체 디바이스(D)의 단자(T) 또는 테스트 장비의 단자에 의해 눌리어질 때 탄성력을 갖고 압축되고 반도체 디바이스(D)의 단자(T) 및 테스트 장비의 단자가 분리되면 압축 해제되어 복원되게 된다.
아울러, 제 1 말단부(231) 및 제 2 말단부(232)는 각각, 반도체 디바이스(D)의 단자(T) 또는 테스트 장비의 단자에 의해 접촉하는 부분이다. 또한, 제 1 말단부(231) 및 제 2 말단부(232) 중 적어도 하나는, 단면도 상에서, 단차를 구비한 것을 특징으로 한다.
구체적으로, 제 1 말단부(231) 및 제 2 말단부(232) 중 적어도 하나는, 단면도 상에서, 몸체(B) 외부로 적어도 일부가 돌출되어 반도체 디바이스(D)의 단자(T)와 접촉하는 외측 말단 부분(A1); 및 외측 말단 부분(A1)과 단차를 갖고, 외측 말단 부분(A1)과 연결부(233)에 접하는 내측 말단 부분(A2);을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 핀(230a, 230b, 230c, 230d)의 몸체(B)에의 삽입의 용이함을 위해, 단면도 상에서 연결부(233)의 너비는, 제 1 말단부(231)의 내측 말단 부분(A2) 및 제 2 말단부(232)의 내측 말단 부분(A2)의 너비 이하인 것이 바람직하다. 즉, 단면도 상에서 제 1 말단부(231)의 내측 말단 부분(A2)의 너비 및 제 2 말단부(232)의 내측 말단 부분(A2)의 너비 중 적어도 하나는, 연결부(233)의 너비 이상인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 1 실시예 및 제 3 실시예에 따른 핀(230a, 230c)으로부터 알 수 있는 바와 같이, 제 1 말단부(231) 및 제 2 말단부(232) 중 적어도 하나는, 단면도 상에서 외측 말단 부분(A1)의 너비가, 내측 말단 부분(A2)의 너비 보다 작은 것을 특징으로 한다.
아울러, 본 발명의 제 2 실시예 내지 제 4 실시예에 따른 핀(230b, 230c, 230d)으로부터 알 수 있는 바와 같이, 제 1 말단부(231) 및 제 2 말단부(232) 중 적어도 하나는, 단면도 상에서, 외측 말단 부분(A1)의 너비가, 내측 말단 부분(A2)의 너비 보다 큰 것을 특징으로 한다.
이러한 단차를 구비한 핀(230a, 230b, 230c, 230d)에 의해, 핀(230a, 230b, 230c, 230d)의 탄성력을 보완하고, 핀(230a, 230b, 230c, 230d)이 내층(210)에 박히는 현상을 방지하여 수명을 연장시킬 수 있다.
구체적으로 본 발명의 제 1 실시예에 따른 핀(230a)은, 제 1 말단부(231) 및 제 2 말단부(232) 모두, 외측 말단 부분(A1)의 너비가, 내측 말단 부분(A2)의 너비 보다 작도록 단차가 형성된 것을 알 수 있다. 제 1 말단부(231)의 돌기 형상의 내측 말단 부분(A2)에 의해, 몸체(B) 내층(210)과의 고정력을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 제 2 실시예에 따른 핀(230b)은, 제 1 말단부(231)의 외측 말단 부분(A1)의 너비가, 내측 말단 부분(A2)의 너비 보다 크도록 단차가 형성된 것을 알 수 있다. 즉, 제 1 말단부(231)의 돌기 형상의 외측 말단 부분(A1)에 의해, 외측 말단 부분(A1)은 항상 필름의 외부에 위치할 수 있게 된다.
본 발명의 제 3 실시예에 따른 핀(230c)은, 제 1 말단부(231)의 외측 말단 부분(A1)의 너비가, 내측 말단 부분(A2)의 너비 보다 크도록 단차가 형성된 것을 알 수 있다.
아울러, 본 발명의 제 4 실시예에 따른 핀(230d)은, 제 1 말단부(231) 및 제 2 말단부(232) 모두, 외측 말단 부분(A1)의 너비가, 내측 말단 부분(A2)의 너비 보다 크도록 단차가 형성된 것을 알 수 있다.
도 8은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 핀(230d)이 적용된 반도체 디바이스 소켓(200)의 반도체 디바이스(D) 단자(T)와의 접촉 전후의 단면도를 나타낸다. 다만, 도 8의 단면도는, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 핀(230b)에 대해서도 동일하게 적용될 수 있다.
본 발명의 제 4 실시예에 따른 핀(230d)은, 제 1 말단부(231)의 외측 말단 부분(A1)의 너비가, 내측 말단 부분(A2)의 너비 보다 크도록 단차가 형성된 것을 알 수 있다. 즉, 제 1 말단부(231)의 돌기 형상의 외측 말단 부분(A1)에 의해, 외측 말단 부분(A1)은 항상 필름의 외부에 위치할 수 있게 된다.
상술한 바와 같이 본 발명의 반도체 디바이스 테스트용 소켓(200)에 따르면, 핀간 영향을 최소화하면서도 안정되게 반도체 디바이스(D)의 단자(T)들이 핀과 접촉할 수 있음을 알 수 있다.
200 : 반도체 디바이스 테스트용 소켓
B : 몸체 210 : 내층
220_1 : 제 1 외층 220_2 : 제 2 외층
230a, 230b, 230c, 230d : 핀 231 : 제 1 말단부
232 : 제 2 말단부 233 : 연결부
O1, O1, O3, O4 : 개구 P1 : 제 1 부분
P2 : 제 2 부분 A1 : 외측 말단 부분
A2 : 내측 말단 부분 D : 반도체 디바이스
T : 단자

Claims (9)

  1. 반도체 디바이스 테스트용 소켓에 있어서,
    몸체; 및 상기 몸체에 삽입된 핀;을 포함하되,
    상기 몸체는,
    수지가 채워진 내층; 및 상기 내층의 상하에 각각 구비된 제 1 외층 및 제 2 외층;을 포함하고,
    상기 핀은,
    일단에 형성된 제 1 말단부; 및 타단에 형성된 제 2 말단부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 디바이스 테스트용 소켓.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제 1 외층 및 상기 제 2 외층 중 적어도 하나는,
    다수의 개구가 형성되어 있되,
    상기 제 1 외층 및 상기 제 2 외층 중 적어도 하나에 형성된 다수의 개구는 각각,
    해당 개구의 가장자리로부터 연장된 적어도 하나의 슬릿 또는 적어도 하나의 절개선을 구비한 것을 특징으로 하는 반도체 디바이스 테스트용 소켓.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 슬릿 또는 적어도 하나의 절개선은,
    직사각형 형상인 상기 개구의 한쌍의 대향하는 변을 연장하여 형성된 제 1 부분;을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 디바이스 테스트용 소켓.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 슬릿 또는 적어도 하나의 절개선은,
    상기 제 1 부분과 연결되어, 상기 제 1 부분으로부터 절곡되어 연장된 제 2 부분;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 디바이스 테스트용 소켓.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제 1 말단부 및 상기 제 2 말단부 중 적어도 하나는, 단면도 상에서,
    단차를 구비한 것을 특징으로 하는 반도체 디바이스 테스트용 소켓.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 핀은,
    상기 제 1 말단부 및 상기 제 2 말단부의 사이를 연결하는 연결부;를 더 포함하되,
    상기 제 1 말단부 및 상기 제 2 말단부 중 적어도 하나는, 단면도 상에서,
    상기 몸체 외부로 적어도 일부가 돌출되어, 상기 반도체 디바이스의 테스트 시 상기 반도체 디바이스의 단자 또는 테스트 장비의 단자와 접촉하는 외측 말단 부분; 및
    상기 외측 말단 부분과 단차를 갖고, 상기 외측 말단 부분과 상기 연결부에 접하는 내측 말단 부분;을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 디바이스 테스트용 소켓.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제 1 말단부 및 상기 제 2 말단부 중 적어도 하나는, 단면도 상에서,
    상기 외측 말단 부분의 너비가, 상기 내측 말단 부분의 너비 보다 작은 것을 특징으로 하는 반도체 디바이스 테스트용 소켓.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 제 1 말단부 및 상기 제 2 말단부 중 적어도 하나는, 단면도 상에서,
    상기 외측 말단 부분의 너비가, 상기 내측 말단 부분의 너비 보다 큰 것을 특징으로 하는 반도체 디바이스 테스트용 소켓.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 제 1 말단부의 내측 말단 부분의 너비 및 상기 제 2 말단부의 내측 말단 부분(A2)의 너비 중 적어도 하나는, 단면도 상에서,
    상기 연결부의 너비 이상인 것을 특징으로 하는 반도체 디바이스 테스트용 소켓.
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